TW202314067A - 預熱環及基材處理設備 - Google Patents

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    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
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    • C30B25/186—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate being specially pre-treated by, e.g. chemical or physical means

Abstract

本發明提供一種預熱環，用於基材處理設備，所述基材處理設備包括：反應室、承載盤、預熱環及氣體注入口；所述承載盤設置於所述反應室內，用於支撐基材；所述預熱環圍繞所述承載盤設置；所述反應室內的側壁上設置支撐件，用於支撐所述預熱環；所述氣體注入口設置於反應室一側，用於通入製程氣體，所述預熱環包括環體；所述環體包括內周及外周；所述內周及外周均包括第一區段及第二區段，所述第一區段為與所述氣體注入口對應的區段，所述第二區段為與所述氣體注入口不對應的其他區段；所述外周的第一區段包括沿預熱環的徑向方向，在所述第一區段的至少部分區域向氣體注入口側延伸形成的延伸部。本發明還提供一種基材處理設備。

Description

預熱環及基材處理設備
本發明涉及半導體設備技術領域，特別涉及一種預熱環及基材處理設備。
在半導體製造業，化學氣相沉積(CVD)是一種在矽基材（如矽晶片）上形成的薄膜材料的公知製程。在CVD過程，待沉積的材料的氣態分子被提供給晶片，以通過化學反應在晶片上形成該材料的薄膜。這種形成的薄膜可以為多晶的，非晶的或外延的。通常，CVD製程在高溫下進行，以加速化學反應並產生高品質的薄膜。一些製程，例如外延矽沉積，在非常高的溫度（
Figure 02_image001
）下進行。
在進行外延製程期間，將矽基材（如晶片）放置在反應腔內的旋轉的石墨承載盤上，基材和承載盤都被加熱到所需的溫度，反應氣體在加熱的基材上通過，從而在基材上外延生長出所需材料的薄層。通過隨後的製程，這些沉積的薄層被製成積體電路，根據基材的尺寸和電路的複雜性，產生數萬至數千甚至百萬個積體電路元件。
減壓外延是指在低於一個大氣壓的環境下進行化學氣相外延的方法，其對成膜厚度均勻性要求非常高。必須精確控制各種製程參數，以確保在減壓外延中產生的高品質沉積層。一個關鍵參數是每個處理步驟中的基材溫度。在減壓外延過程中，因為沉積氣體在特定溫度下反應並沉積在基材上，基材溫度決定了基材上材料沉積的速率。 如果基材表面上的溫度變化，則發生薄膜的不均勻沉積，並且基材上的物理性質將不均勻。在減壓外延沉積中，甚至輕微的溫度分佈不均勻性也會導致晶面滑移。如何精確控制通過晶片表面的反應氣體的速度及溫度，是提高晶圓成品率的關鍵。
現有技術中，為了將進入反應室的製程氣體儘快加熱到製程溫度，會在承載盤的周圍設置預熱環，從而通過預熱環將製程氣體提前加熱，但是在預熱環對應反應室的氣體注入口的區段處，由於對製程氣體預熱距離不夠，還是存在製程氣體沒有被加熱到預設溫度的問題，從而導致此區段處的製程氣體溫度低於其他區段處的溫度，造成薄膜沉積在此區段處的不均勻。
本發明的目的是提供一種預熱環及基材處理設備，能夠增加製程氣體進入反應室內的預熱距離，防止製程氣體在剛進入反應室時未來得及充分加熱，有效保證基材表面製程氣體的溫度達到製程要求。
為了達到上述目的，本發明提供一種預熱環，用於基材處理設備，所述基材處理設備包括：反應室、承載盤、預熱環及氣體注入口；所述承載盤設置於所述反應室內，用於支撐基材；所述預熱環圍繞所述承載盤設置；所述反應室內的側壁上設置支撐件，用於支撐所述預熱環；所述氣體注入口設置於反應室一側，用於通入製程氣體； 所述預熱環包括環體； 所述環體包括內周及外周； 所述內周及外周均包括第一區段及第二區段，所述第一區段為與所述氣體注入口對應的區段，所述第二區段為與所述氣體注入口不對應的其他區段；所述外周的第一區段包括沿預熱環的徑向方向，在所述第一區段的至少部分區域向氣體注入口側延伸形成的延伸部。
較佳的，所述預熱環的底面設有與支撐件接觸的支撐座，所述支撐座為設置在預熱環的底面的與支撐件位置對應的向下的凸起。
較佳的，所述預熱環的材質為碳化矽、塗覆碳化矽的石墨中的任一種。
較佳的，所述延伸部在所述外周的輪廓為連續的弧形、連續的波浪形、連續的折線形中的任一種或多種。
較佳的，在環體的所述第二區段的外周和內周之間具有第一寬度，所述第一寬度恒定。
較佳的，所述內周為圓形，所述外周在所述第二區段的區域為圓弧形。
較佳的，所述延伸部連續分佈在所述外周的第一區段的全部區域上，且在環體的所述第二區段的外周和內周之間具有第一寬度，所述第一寬度恒定，在環體的所述第一區段的外周和內周之間具有第二寬度，所述第二寬度恒定，所述第二寬度大於所述第一寬度。
較佳的，所述延伸部僅分佈在所述外周的第一區段對應氣體注入口的兩側或一側的區域。
較佳的，所述延伸部在所述兩側或一側的區域的輪廓為梯形。
較佳的，所述延伸部在所述兩側或一側的區域的輪廓為魚鰭形，所述魚鰭形包括頂部、及位於頂部兩側的內過渡曲線和外過渡線，所述外過渡線位於第一區段和第二區段之間的過渡區域，所述外過渡線沿著氣流方向延伸；所述內過渡曲線的曲率向著遠離所述頂部的區域逐漸減小。
較佳的，所述環體的第一區段的厚度小於第二區段的厚度。
較佳的，預熱環底面設有多個凹陷部。
較佳的，所述多個凹陷部沿預熱環的徑向方向分佈。
較佳的，所述多個凹陷部沿製程氣體的氣流方向分佈。
較佳的，所述凹陷部為長條狀凹槽或點狀凹槽。
較佳的，所述支撐件設置在反應室側壁的下襯套上。
較佳的，所述第一區段佔據預熱環的1/4至1/3。
本發明還提供一種基材處理設備，所述基材處理設備包括： 反應室、承載盤、預熱環及氣體注入口； 所述承載盤設置於所述反應室內，用於支撐基材； 所述預熱環為如本發明上述的預熱環，且圍繞所述承載盤設置； 所述反應室內的側壁上設置支撐件，用於支撐所述預熱環； 所述氣體注入口設置於反應室一側，用於通入製程氣體。
與現有技術相比，本發明的有益效果在於：
1）本發明通過在預熱環與氣體注入口對應的區段上形成延伸部，增加了製程氣體進入反應室內的預熱距離，防止製程氣體在剛進入反應室時未來得及充分加熱；通過本發明的預熱環有效保證基材表面製程氣體的溫度達到製程要求；
2）本發明通過在預熱環底部設置凹陷部，由於凹陷部具有更薄的厚度，因此降低了凹陷部的熱阻；通過控制凹陷部的分佈，實現有效控制預熱環的局部溫度；
3）本發明的預熱環具有更小的熱阻，熱傳導性更高，因此在滿足反應室內製程氣體的溫度達到製程要求的前提下，本發明預熱環所述區段之外的區域能夠具有更小的寬度，進一步可以減小反應室的體積；由於製程氣體在反應室內通過的距離變短，製程氣體流經反應室的時間也縮短，因而大大提高了晶片的生產效率，節省了氣體用量；
4）本發明能夠在保證預熱環強度的情況下，進一步減輕預熱環的重量，實現反應設備的輕量化設計。
5）本發明的預熱環不會改變引入的製程氣體的流速及流向，反應室內製程過程可控。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本發明所屬技術領域的通常知識者在沒有做出具進步性改變的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”、“具有”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括……”或“包含……”限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的要素。
需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
實施例一
圖1是本發明的基材處理設備10的橫截面示意圖。
所述基材處理設備10包含反應室120、預熱環115、承載盤105、氣體注入口113、氣體排出口106。
所述反應室120用於使薄膜沉積及/或生長於基材104(例如矽半導體晶片或絕緣體上矽(SOI)半導體晶片)上。反應室120由側壁、上石英穹頂116和下石英穹頂108圍封而成。上石英穹頂116、下石英穹頂108可以是平坦的或者具有大致為圓頂的形狀。所述氣體注入口113設置在反應室120的一端，所述氣體排出口106設置在反應室120的與氣體注入口113相對的另一端。反應室120的側壁還包括設置在內側的上襯套100及下襯套112，用於防止製程氣體114與反應室120的側壁外側(其通常由例如不銹鋼的金屬材料製造)之間的反應。上襯套100及下襯套112可由例如石英等的非反應性材料製造。
在操作中，製程氣體114通過氣體注入口113而流入到反應室120中。然後，製程氣體114在基材表面上方流動，實現將膜沉積在基材104表面上，最後，製程氣體114通過氣體排出口106從反應室120流出。
基材104由反應室120內的承載盤105支撐。承載盤105連接到旋轉支撐軸109，通過外部的電機（圖中未示出）驅動所述旋轉支撐軸109旋轉及上下移動，進而帶動承載盤105、基材104一體化的繞旋轉支撐軸109的中心軸旋轉或帶動承載盤105上下移動，以防止過量材料沉積在基材104前緣且提供更均勻的外延層。支撐管支架110用於支撐銷軸111，銷軸111可以在傳輸基材104時支撐所述基材104。
預熱環115環繞設置在承載盤105的周邊與反應室120側壁內側的上襯套100、下襯套112之間，用於在流入反應腔120內的製程氣體114與基材104接觸之前，加熱所述製程氣體114。反應室120的下襯套112上設有支撐件117，用於支撐所述預熱環115。如圖1所示，本發明的實施例中，所述支撐件117可以是沿下襯套112的周向方向，設置在下襯套112的內側壁上的環形台階或多個凸起（例如3個凸起，此僅作為示例，不應作為限制）。
圖2為本實施例中預熱環115、基材104、承載盤105表面流場示意圖。圖2中的箭頭表示反應室內製程氣體114的流場。預熱環115圍繞承載盤105設置，預熱環115與承載盤105之間還存在一個間隙，以允許承載盤105旋轉。基材104放置在承載盤105上，且基材104的直徑小於承載盤105的直徑，以允許承載盤105在引入的製程氣體114接觸基材104之前加熱引入製程氣體114。在引入的製程氣體114通過預熱環115及承載盤105時，通過熱傳遞使預熱環115及承載盤105的熱量傳遞到引入的製程氣體114。因此，引入的製程氣體114可在接觸基材104之前被預熱環115、承載盤105預熱。
預熱環115及承載盤105通常都不透明，以吸收由位於反應室120上方及反應室120下方的紅外加熱燈組101產生的輻射加熱光。本發明實施例中，預熱環115及承載盤105的材質可以為碳化矽、塗覆碳化矽的石墨中的任一種。所述紅外加熱燈組101可用於將熱提供到反應室120，使預熱環115及承載盤105維持高於環境的溫度，通過一控制器（圖中未示出）基於紅外測溫儀102獲取的溫度對紅外加熱燈組101的功率進行控制。圖1中紅外加熱燈組101的形狀、佈置方式僅作為示例，不應作為本發明的限制。為了保證反應室120內的溫度均勻，或為了實現對反應室內局部區域的溫控，本發明還可以使用長度不同的直線形加熱燈、或者非直線形的異形加熱燈，多個加熱燈還可以分組佈置成燈陣列。
如圖3、圖4所示，本發明的預熱環115包括環體1150，所述環體1150包括內周及外周。所述內周及外周均包括第一區段及第二區段，所述第一區段為與所述氣體注入口對應的區段，所述第二區段為與所述氣體注入口不對應的其他區段。易於理解的，環體1150也被對應劃分為環體第一區段（與氣體注入口對應）和環體第二區段（與氣體注入口不對應）。在本發明的較佳實施例中，環體第一區段佔據環體1150的1/4至1/3。
如圖4所示，所述內周為圓形，外周的第二區段為圓弧形，所述內周的中心與基材104的中心或承載盤105的中心重合，因此環體1150內周與基材104外緣之間的間隙是恒定的，有利於基材104外緣溫度的均勻分佈。在環體第二區段的外周和內周之間（也即內周的第二區段與外周的第二區段之間）具有第一寬度W1，所述第一寬度W1在第二區段上是恒定的數值，恒定的第一寬度有利於在第二區段的溫度是均勻分佈的。環體第一區段包括沿環體1150的徑向方向，在環體第一區段外周的至少部分區域向氣體注入口113側延伸形成的延伸部1151。
在本實施例中，所述延伸部1151連續分佈在環體第一區段外周的全部區域上。如圖3、圖4所示，延伸部1151在外周的輪廓為連續的弧形，即外周的第一區段為圓弧形。環體第一區段的外周和內周之間具有第二寬度W2，所述第二寬度W2在第一區段上是恒定的數值，且第二寬度W2大於第一寬度W1（增加了製程氣體114進入反應室120內的預熱距離）。
易於理解的，本發明通過在預熱環115與氣體注入口113對應的區段上形成延伸部1151，增加了製程氣體114進入反應室120內的預熱距離，防止製程氣體114在剛進入反應室120時未來得及充分加熱。通過本發明的預熱環115可以有效保證基材104表面的周向邊緣處的製程氣體114的溫度達到製程要求。
如圖5所示，本發明的一個實施例中，延伸部1151連續分佈在環體第一區段外周的全部區域上，且延伸部1151在外周的輪廓為連續的波浪形。在又一個實施例中，延伸部1151在外周的輪廓也可以是連續的折線形。或者在另一個實施例中，延伸部1151在外周的輪廓由連續的弧形、波浪形、折線形中的多種組合而成。
本實施例中，為提高環體第一區段的導熱效率，實現環體第一區段的熱阻小於環體第二區段的熱阻，可以使環體第一區段的厚度小於環體第二區段的厚度。通過減小環體第一區段的厚度增加環體第一區段的導熱能力，使得在紅外加熱燈組101的熱輻射下，環體第一區段比環體第二區段升溫更快且溫度更高，可以進一步為引入的製程氣體114提供更多的預熱的熱能。作為另一種可選的實施方式，第一區段的材料和第二區段的材料不同，第一區段材料的比熱容小於第二區段材料的比熱容，這樣第一區段的溫度比第二區段的溫度更高。
本實施例中，如圖6所示，預熱環115還設有與所述支撐件117接觸的支撐座1152，所述支撐座1152為設置在環體1150的底面的與支撐件117位置對應的向下的凸起，較佳的，所述凸起可以是凸點狀，例如在周向上均勻分佈在預熱環115底面的多個凸點，較佳的，所述凸起是沿著預熱環115的周向在底面延伸的環形凸起。通過支撐座1152的設計，減少了環體1150其他位置的厚度，厚度的減小有利於增加紅外加熱燈組101的熱輻射向預熱環115熱傳導的效率；同時，凸起的設計還減小了環體1150與支撐件117之間的接觸面積，有效減少了預熱環115的熱量經過支撐件117傳遞到反應室120側壁而造成的熱損失，保障了預熱環115的溫度達到設定要求。
圖2中的虛線表示本發明預熱環115與現有技術的預熱環相比，所減少的寬度，可選的，也可以增加寬度。由於本發明預熱環115的環體第一區段具有更小的熱阻，熱傳導性更高，因此在滿足反應室內製程氣體114的溫度達到製程要求的前提下，環體第二區段能夠具有更小的寬度，進一步可以減小反應室120的體積。由於製程氣體114在反應室120內通過的距離變短，製程氣體114流經反應室120的時間也縮短，因而大大提高了晶片的生產效率。同時，本發明的預熱環115能夠在保證強度的情況下，進一步減輕預熱環115的重量，實現基材處理設備10的輕量化設計。
需要進一步強調的是，本發明無需改變預熱環115的上表面特徵以增加引入的製程氣體114在預熱環115的預熱面積。例如，所述上表面特徵可以是設置在環體第一區段上表面的多個點狀、直線狀、弧線狀、魚鰭狀突出部，製程氣體114經過所述突出部之間時，難以避免的會改變原有的流速和流向，造成反應室120內的製程不可控。因此，本發明的預熱環115的上表面是平坦的，不會對引入的製程氣體114造成干擾，更不會在反應室120內形成紊流。本發明的預熱環115不會干擾製程氣體114的流速、流向，有效保證基材104的處理製程符合規範。
實施例二
本實施例中，所述延伸部1151僅分佈在外周第一區段對應氣體注入口的兩側或任意一側的區域。如圖7所示，延伸部1151在所述兩側的區域的輪廓為梯形。具體的，氣體注入口一般會通過插入件分成不同的區，從而可以分區控制氣體的流量，以圖7為例，氣體注入口分為了三個區：A區、B區和C區，其中，B區位於氣體注入口的中間區域，A區和C區分別位於B區的兩側區域，由於基材在製程時會旋轉，圖7以圓弧形箭頭示例性的示出了基材的旋轉方向，假設基材以順時針的方向旋轉，那麼由於基材旋轉對氣體分佈的影響，導致氣體趨向於在基材的右側（以圖7所在紙張的平面方向為準）堆積，這樣不均勻的氣體分佈最終導致沉積在基材上的薄膜在不同區域之間的不均勻，因此，所述延伸部1151僅分佈在外周第一區段對應氣體注入口的兩側或任意一側的區域，即延伸部1151僅設置在對應A區或C區的位置，有利於彌補基材旋轉帶來的氣體分佈不均勻的影響。較佳的，延伸部1151僅設置在對應A區的位置處，從而增加了基材左側（以圖7所在紙張的平面方向為準）進入的氣體的溫度，一定程度上彌補了由於基材旋轉導致的氣體堆積在右側導致的問題。較佳的，延伸部1151僅分佈在外周第一區段對應氣體注入口的兩側，所述分別位於兩側的兩個延伸部1151延伸的遠近不同，一側的延伸部1151較另一側的延伸部1151延伸的遠，延伸遠的所述延伸部1151可以提供預熱的時間更長。
較佳的，如圖8所示，圖8所示的延伸部1151與圖7的延伸部1151的區別僅在於形狀不同。延伸部1151在所述兩側的區域的輪廓為魚鰭形，所述魚鰭形包括頂部1153、及位於頂部兩側的內過渡曲線1154和外過渡線1155，所述外過渡線1155位於外周的第一區段和第二區段之間的過渡區域，外過渡線1155沿著氣流方向304（如圖7所示）延伸。所述內過渡曲線1154的曲率向著遠離所述頂部1153的區域逐漸減小。外過渡線1155沿著氣流方向304延伸有利於防止氣體在氣體注入口113以外的位置被加熱，提高了加熱效率，內過渡曲線1154有利於防止氣體溫度在周向上的躍變。此僅作為示例，延伸部1151的數量、延伸部1151在環體第一區段的位置可以根據實際需要設置。
實施例三
為了進一步提高環體第一區段的導熱效率，所述環體的第一區段的厚度小於第二區段的厚度。較佳的，如圖9、圖10所示，本發明還可以在環體底面設置多個凹陷部1156。由於凹陷部1156具有更薄的厚度，降低了預熱環115在凹陷部1156對應位置的熱阻，提高了環體第一區段接收熱輻射的升溫效率。圖10所示，凹陷部1156可以是點狀凹槽，其具有圓弧形的頂面以增加凹陷部1156接收熱輻射的面積。通過凹陷部1156還進一步實現了預熱環115的輕量化設計。如圖10所示，本實施例中，所述多個凹陷部1156沿預熱環115的徑向方向分佈。
本發明中，還可以在環體第二區段底部的全部區域或局部區域也設置多個凹陷部1156（可以均勻或非均勻分佈），多個凹陷部1156也可以分組分佈。通過控制凹陷部1156的分佈位置，實現有效控制預熱環115的局部溫度。
實施例四
如圖11所示，本實施例中，多個凹陷部1156沿製程氣體114的氣流方向分佈。在本發明的其他實施例中，所述凹陷部1156也可以是長條狀凹槽，只要能實現提高預熱環115的熱傳導效率即可。
本發明還提供一種基材處理設備，所述基材處理設備包括： 反應室120、承載盤105、預熱環115及氣體注入口113； 所述承載盤105設置於所述反應室120內，用於支撐基材104； 所述預熱環115為如上所述的預熱環115，且圍繞所述承載盤105設置； 所述反應室120內的側壁上設置支撐件117，用於支撐所述預熱環115； 所述氣體注入口113設置於反應室120一側，用於通入製程氣體114。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的通常知識者在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以申請專利範圍的保護範圍為原則。
10:基材處理設備 100:上襯套 101:紅外加熱燈組 102:紅外測溫儀 104:基材 105:承載盤 106:氣體排出口 108:下石英穹頂 109:支撐軸 110:支撐管支架 111:銷軸 112:下襯套 113:氣體注入口 114:製程氣體 115:預熱環 1150:環體 1151:延伸部 1152:支撐座 1153:頂部 1154:內過渡曲線 1155:外過渡線 1156:凹陷部 116:上石英穹頂 117:支撐件 120:反應室 304:氣流方向 W1:第一寬度 W2:第二寬度
為了更清楚地說明本發明技術方案，下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一個實施例，對於本發明所屬技術領域的通常知識者來講，在不付出具進步性改變的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖： 圖1為基材處理設備的剖面示意圖； 圖2為本發明實施例中預熱環、基材、承載盤表面流場示意圖； 圖3、圖4、圖5為本發明實施例一中，預熱環的多種異形結構示意圖； 圖6為本發明實施例一中，預熱環的支撐座示意圖； 圖7、圖8為本發明實施例二中，預熱環的多種異形結構示意圖； 圖9為本發明實施例三中，預熱環的仰視圖； 圖10本發明實施例三中，預熱環的徑向剖面示意圖；以及 圖11為本發明實施例四中，預熱環的仰視圖。
104:基材
105:承載盤
114:製程氣體
115:預熱環

Claims (18)

  1. 一種預熱環，用於一基材處理設備，該基材處理設備包括：一反應室、一承載盤、一預熱環及一氣體注入口；該承載盤設置於該反應室內，用於支撐一基材；該預熱環圍繞該承載盤設置；該反應室內的側壁上設置一支撐件，用於支撐該預熱環；該氣體注入口設置於該反應室一側，用於通入製程氣體，其中， 該預熱環包括一環體； 該環體包括一內周及一外周； 該內周及該外周均包括一第一區段及一第二區段，該第一區段為與該氣體注入口對應的區段，該第二區段為與該氣體注入口不對應的其他區段；該外周的該第一區段包括沿該預熱環的徑向方向，在該第一區段的至少部分區域向該氣體注入口側延伸形成的一延伸部。
  2. 如請求項1所述的預熱環，其中，該預熱環的底面設有與該支撐件接觸的一支撐座，該支撐座為設置在該預熱環的底面的與該支撐件位置對應的向下的凸起。
  3. 如請求項1所述的預熱環，其中，該預熱環的材質為碳化矽、塗覆碳化矽的石墨中的任一種。
  4. 如請求項1所述的預熱環，其中，該延伸部在該外周的輪廓為連續的弧形、連續的波浪形、連續的折線形中的任一種或多種。
  5. 如請求項1所述，其中，在環體的該第二區段的該外周和該內周之間具有一第一寬度，該第一寬度恒定。
  6. 如請求項1所述的預熱環，其中，該內周為圓形，該外周在該第二區段的區域為圓弧形。
  7. 如請求項1所述的預熱環，其中，該延伸部連續分佈在該外周的該第一區段的全部區域上，且在該環體的該第二區段的該外周和該內周之間具有一第一寬度，該第一寬度恒定，在該環體的該第一區段的該外周和該內周之間具有一第二寬度，該第二寬度恒定，該第二寬度大於該第一寬度。
  8. 如請求項1所述的預熱環，其中，該延伸部僅分佈在該外周的該第一區段對應該氣體注入口的兩側或一側的區域。
  9. 如請求項8所述的預熱環，其中，該延伸部在所述兩側或一側的區域的輪廓為梯形。
  10. 如請求項8所述的預熱環，其中，該延伸部在所述兩側或一側的區域的輪廓為一魚鰭形，該魚鰭形包括一頂部、及位於該頂部兩側的一內過渡曲線和一外過渡線，該外過渡線位於該第一區段和該第二區段之間的一過渡區域，該外過渡線沿著氣流方向延伸；該內過渡曲線的曲率向著遠離該頂部的區域逐漸減小。
  11. 如請求項1所述的預熱環，其中，該環體的該第一區段的厚度小於該第二區段的厚度。
  12. 如請求項1所述的預熱環，其中，該預熱環底面設有多個凹陷部。
  13. 如請求項12所述的預熱環，其中，該多個凹陷部沿該預熱環的徑向方向分佈。
  14. 如請求項12所述的預熱環，其中，該多個凹陷部沿製程氣體的氣流方向分佈。
  15. 如請求項13或14所述的預熱環，其中，該凹陷部為長條狀凹槽或點狀凹槽。
  16. 如請求項1所述的預熱環，其中，該支撐件設置在該反應室側壁的下襯套上。
  17. 如請求項1所述的預熱環，其中，該第一區段佔據該預熱環的1/4至1/3。
  18. 一種基材處理設備，其中，該基材處理設備包括： 一反應室、一承載盤、一預熱環及一氣體注入口； 該承載盤設置於該反應室內，用於支撐一基材； 該預熱環為如請求項1-17中任一項該的預熱環，且圍繞該承載盤設置； 該反應室內的側壁上設置一支撐件，用於支撐該預熱環； 該氣體注入口設置於該反應室一側，用於通入製程氣體。
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