TWI593042B - The substrate carrier can be placed on the substrate carrier heat treatment device - Google Patents

The substrate carrier can be placed on the substrate carrier heat treatment device Download PDF

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TWI593042B TW102126089A TW102126089A TWI593042B TW I593042 B TWI593042 B TW I593042B TW 102126089 A TW102126089 A TW 102126089A TW 102126089 A TW102126089 A TW 102126089A TW I593042 B TWI593042 B TW I593042B
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Marcel Kollberg
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Aixtron Se
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Description

可將基板載環放置於基板載座上之熱處理裝置
本發明係關於一種用於將半導體基板作熱處理之裝置，其包括：基座、基板載環、及熱源；該基座構成了處理室之底部，且具有至少一個指向處理室的基板載座，此基板載座包括周壁及頂面；該基板載環可被放置於基板載座上，其頂面構成用於支撐基板邊緣的容置面，而其環形內壁係在放置於基板載座之狀態下界定出相對於基板載座之周壁的環形間隙；其底面係擱置在支撐凸肩上，熱源係佈置於基座下方，以便將基板載座及基板載環在熱處理期間被基板所佔據的頂面加熱至處理溫度；其中，熱量大體上以豎向熱傳導方式流向基板載座及基板載環之頂面。主要藉由基板載座及基板載環之指向該處理室的頂面而完成散熱。特別是在基板載環被自由空間包圍之情況下，更進一步自基板載環沿水平方向進行邊緣散熱。
本發明另亦關於一種製造上述裝置之方法。
DE 102 32 731 A1描述一種用於將半導體基板作熱處理之裝置，其形式為一CVD反應器。處理室之底部由基座所構成。該基座具有多個被環形槽隙所包圍的載座。在該等載座之傾斜向上延伸的周壁上，可放置環形基板載板，此基板載板具有可供基板邊緣貼靠的環形頂面。
US 6,001,183描述一種應用於CVD反應器之基板架，此 基板架具有一或多個可各放入一個基板的凹槽。構成此等凹槽之載板的邊緣，係與基座之載座邊緣搭接。
US 6,217,663 B1描述一種橫截面呈L型的環形載板。L型邊腳供基板邊緣擱放。
US 6,413,459 B1描述一種用於搬運基板之抓持裝置。
本發明之目的在於對同類型裝置作方便使用之改良，並提供一種能最佳化此類裝置之方法。
此目的藉由申請專利範圍所描述之發明而達成。
針對習知裝置及特別如DE 102 32 731 A1所述之裝置所做的研究結果表明，藉佈置於基座下方的熱源來加熱平放在基板載具上的基板，主要係透過基座之熱傳導而實現。其中，熱源被設計成使得基板載具中心區域之表面溫度略低於以一定徑向距離包圍基板載具中心之環形區域之表面溫度。此環形區域內產生表面溫度之最大值。具有溫度最大值的環形區域到基板載座中心的徑向距離，約為整個基板載具之外壁半徑(即，基板載環外壁之半徑)的80%至90%。在先前技術中，基板載座與包圍基板載座的基板載環之間的間隙位於一圓上，其直徑約為貼靠面之外徑的94%，而該貼靠面之外徑係等於基板之外徑。作為初步研究對象的基板載具，具有一個基板載環，其外徑僅略大於基板直徑。基板載環之邊緣較窄，且具有豎向的突出部，該些突出部係位於用於容置基板的容置面以外，以便在基板載環上將基板定中心。對習知基板載具做初步研究時，發現基板載座與基板載環間的間隙區域內有表面溫度之較大突變。此外更進一步發現，此橫向溫度突變之幅度，極大程度上係取決於基板載環位置之與容差相關的偏心 度。為了能在製程電腦控制下藉由自動搬運裝置將承載基板的基板載環放置於基板載座，基板載環之內緣直徑必須比基板載座之外緣直徑至少大一毫米。由於將基板載環放置於基板載座時存在容差，無法避免基板載環相對於基板載座呈偏心。其結果為，徑向隙寬尤其在基板載座與基板載環之頂面區域內沿周向發生變化。極端情況下間隙壁會在周向位置上相接觸，從而使得相對周向位置上出現最大隙寬。如此會導致通往頂面之間隙開口區域內，出現沿周向強烈變化的徑向溫度突變。在具有最高表面溫度的環形區域之徑向外側，表面溫度係朝容置面邊緣方向，即，朝基板邊緣方向，再度下降。
深入研究結果表明，若用單一材料製造基板載具，即，基板載環與基板載座係單一材料無隙連接，則亦會形成此種溫度最大值為靠近邊緣的徑向溫度分佈。在此情況下，表面溫度亦會自中心起先升高，在靠近邊緣的環形區域達到其最大值後，再度朝邊緣方向下降。此種基板載具具有針對如沈積半導體層的熱處理過程而最佳化的橫向溫度分佈之優點。但，此種一體式基板載具之缺憾在於，無法用具有載板功能的基板載環來搬運基板。在藉由模型計算做深入研究時發現，若將間隙佈置於具溫度最大值(該溫度最大值產生在無隙情況下)的區域之徑向內側，便可將該間隙區域內之橫向溫度突變減至最小。 間隙到基板載座中心之徑向距離，必須小於平放在基板載具上的基板之外緣所定義的容置面之外緣徑向距離的80%。若涉及6英吋基板，則容置面之外徑約為75mm，即，介於70mm與80mm之間。若涉及此類基板，則間隙之徑向距離應為容置面外緣之徑向距離的65%至70%。亦即，介於47mm與54mm之間。若涉及直徑相對較小的4英吋基板，則容置面外緣之徑向距離約為50mm，間隙之最佳徑向距離 為容置面之外緣的70%。亦即，在此種基板載具中，間隙之徑向距離介於31mm與39mm之間。通往頂面之開口區內的隙寬，比間隙之徑向距離小至少10倍，介於1mm與3mm間。基板載環亦可承載多個基板。在此情況下，該等基板可呈環形圍繞基板載環中心而佈置。特定言之，呈圓形的容置面在此亦由基板之徑向最外側邊緣所構成。在本發明之較佳改良方案中，該基板並非以面貼靠之方式貼靠於基板載座或基板載環之頂面。但，基板載座及基板載環之頂面仍可位於同一平面內。在中心周圍的多個分離位置上，以大體上均勻的角分佈形成多個自基板載環頂面向外突出的突出部。基板以其底面貼靠於該等突出部，故而，以細小的間隙距離懸浮於基板載座及基板載環之頂面上方。此水平間隙之隙寬遠大於基板載環內壁與基板載座外壁之間的豎向間隙之隙寬。該基板載具係用石墨、鉬、石英或類似材料製成，其下方設加熱裝置。該加熱裝置可為熱輻射型加熱裝置。但，亦可為射頻(RF)源。該加熱裝置將熱量送入構成基板載具的基座之下部基底段。該基座亦可如先前技術般具有多個圍繞基座中心佈置的圓形基板載具結構，其中，每個基板載具結構皆具有基板載座與基板載環。基板載座可與基座之基底段以單一材料連接。但，基座結構亦可由多個部分組成。熱源將熱量送入基底段。透過基座或基板載具大體上沿豎向定向的熱輸送，將基板載座之頂面及基板載環之頂面加熱至處理溫度。利用熱傳導為平放於基板載具之兩頂面的基板加熱。若基板以前述方式懸浮保持於基板載具頂面上方，則不但透過位於基板下方之氣膜以熱傳導方式實現熱輸送，亦利用自基板載具頂面向基板底面的熱輻射來完成熱輸送。處理溫度約為1000℃，即，介於800℃與1200℃之間。基板載環貼靠於基座之支撐凸肩。該支撐凸肩較佳由包圍住基 板載座的支撐面所構成，基板載環之底面以至少20%之面接觸貼靠於該支撐面。自下方加熱基座，能形成溫度最大值呈環形包圍基板載具中心的徑向溫度分佈。其溫度最大值之徑向距離略小於基板貼靠面之徑向距離。亦即，在塗佈過程中，該最大值係位於基板邊緣之徑向內側。基板載環的水平熱輸送致使溫度朝基板邊緣方向下降。
用於製造塗佈裝置，尤其是用於製造由至少一個基板載座構成且該基板載座上可放置基板載環之基座的方法，其特徵在於：在初步研究或模型計算基礎上，測定整體的基板載具之徑向溫度分佈。亦即，作初步研究時，使用一個基板載環與基板載座為無隙連接的基板載具。此基板載具因無隙而不會在其頂面出現表面溫度突變。 自所獲得的徑向溫度分佈中測定溫度最大值之徑向距離。以相對於基板載具中心之徑向距離為基礎，確定基板載座之半徑。基板載座之外壁之位置(即，間隙之徑向距離)應位於溫度最大值之徑向位置的徑向內側。間隙之徑向距離較佳為處於一個徑向位置，此徑向位置為溫度最大值之徑向距離的70%至90%。亦即，基板載座與基板載環之間的環形間隙，相對於溫度最大值之徑向位置，沿徑向向內移動10%至30%。 設計時較佳係將間隙置於一個占測定溫度最大值之80%徑向距離的徑向位置。
本發明之亦具有獨立特徵的另一方面，係關於其間隙之橫截面形狀。在先前技術中，載座係呈截錐形。間隙傾斜向上朝基板載座中心方向，延伸過載座之整個高度。位於貼靠面之徑向外側的基板載環內壁具有與之疊合的輪廓，故，此二傾斜延伸的環面可相互堆疊。環形間隙從橫截面看，係自基板載環之底面延伸至其頂面。在先前技術中，當基板載環係偏心佈置時，間隙壁可在一個周向位置上以 其全部的豎向延伸相接觸。在此情況下，間隙可在此周向位置上於頂面區域內隙寬為零。根據本發明，基板載環之底面係貼靠於支撐凸肩。 此支撐凸肩係水平地延伸，且較佳係由一個包圍住基板載座的支撐面所構成。基板載環內壁直徑略大於基板載座外壁。由此形成了覆蓋基板載環之整個高度的間隙。但，在基板載環與基板載座為偏心佈置之情況下，其隙寬可沿周向發生變化。根據本發明，其隙寬為向上增大。 據此，基板載環內壁與基板載座外壁之間的接觸，僅發生在沿豎向遠離基板載具頂面的區域。若基板載環與基板載座外壁相接觸，則間隙在其開口(即，基板載環及基板載座之頂面)區域內為不封閉。環形間隙之底部係位於基板載環之底面之區域內，而該底面係貼靠於基座之支撐凸肩，以實現傳熱。間隙之延伸幅度較佳地可覆蓋基板載環之整個豎向延伸。間隙在底面與基板容置面之間延伸。故，間隙上開口係終止於基板底面正下方。在較佳技術方案中，該間隙具有兩個傾斜地朝基板載座之中心延伸的間隙壁。該等間隙壁彼此形成一個銳角，且朝下相向地延伸。此外，該間隙可具有一個從橫截面看為豎向延伸的區段、及一個從橫截面看為傾斜地朝基板載座之中央延伸的區段。間隙之傾斜延伸區段較佳係位於豎向延伸區段上方，故，間隙面惟在豎向延伸區段內方有可能相互接觸。豎向延伸的間隙之豎向高度，係小於間隙之傾斜朝基板載座中央延伸的區段之豎向高度。基板載環之外緣可由凸緣構成，此凸緣可被抓持器所抓持。用以支撐基板載環之支撐面的外緣可具有一個徑向距離，此徑向距離大體上等於容置面之徑向距離。若相對的間隙壁之區段因基板載環與基板載座偏心佈置而發生接觸，則基板載座及基板載環之頂面區域之隙寬，會在一個介於最小隙寬與最大隙寬(該最大隙寬位於最小隙寬之直徑相對側)之間的範圍 內發生變化。間隙壁可被構造成使得最大隙寬至多僅為最小隙寬的三倍，較佳地至多僅為最小隙寬的兩倍。
以下參照所附圖式對本發明進行說明。
1‧‧‧(半導體)基板
2‧‧‧基座
3‧‧‧基底段
4‧‧‧基板載座；基板載具(結構)
5‧‧‧基板載環；基板載具(結構)
6‧‧‧熱源
7‧‧‧(基板載座)頂面；容置面
8‧‧‧(基板載環)頂面；容置面
9‧‧‧(基板載座)周壁(段)；周緣；周邊段；圓柱面
10‧‧‧(基板載座)周壁(段)；間隙壁；周緣
11‧‧‧(基板載環)(環形)內壁(段)；間隙壁
12‧‧‧(基板載環)(環形)內壁；間隙壁；壁段
13‧‧‧間隙段；(環形)間隙；(豎向延伸)區段
14‧‧‧間隙段；(環形)間隙；(傾斜延伸)區段
15‧‧‧(容置槽)邊緣；槽壁；(容置面)外緣
16‧‧‧凸緣
17‧‧‧支撐面；(支撐)凸肩
18‧‧‧(基板載環)底面
19‧‧‧突出部
20‧‧‧進氣機構
21‧‧‧處理室
D、D1、D2‧‧‧隙寬
H1、H2‧‧‧高度
R1、R2、R3、R4、R5‧‧‧(徑向)距離；半徑
S‧‧‧間隙
圖1係基座實施例之透視俯視圖。
圖2係圖1所示基座之俯視圖。
圖3係沿圖2中III-III線之剖面圖，其中，除示出使用基座的CVD反應器之結構外，更示意性示出熱源6和進氣機構20。
圖4係沿圖3中IV-IV線之剖面圖，其中，基板載環5與基板載座4為同心佈置。
圖5係類似於圖4的視圖，其中，基板載環5與基板載座4為偏心佈置，且基板載座4與基板載環5之間的間隙13、14之區段11、9為相接觸。
圖6係自整體的基板載具之中心點沿半徑直至邊緣的橫向徑向溫度分佈。該基板載具不具有可與基板載座分離的基板載環。
圖7係類似於圖6的線圖，但其係關於基板載具，其基板載環在形成間隙S之情況下包圍住基板載座。基板貼靠面之徑向距離在此為50mm。間隙之徑向距離在此為35mm。
圖8係類似於圖7的線圖，其中，間隙之徑向距離為30mm。
圖9係類似於圖6的線圖，但係關於符合先前技術之基板載具，其間隙之徑向距離約占貼靠面之外緣的95%。
圖10係基板載具之類似於圖3的橫截面示意圖，其基板載環5與基板載座4之間係為單一材料連接而等溫線之間分別相差5°，其中， 基板載具之表面溫度約為1000°。等溫線分佈係利用三維模型以數字方式測定。
圖11係本發明之基板載具結構之類似於圖10的示意圖，其中，基板載環5藉其底面18以100%的面貼靠之方式，貼靠於支撐面17，且基板載環5同心地包圍住基板載座4，從而，在基板載環5與基板載座之間形成沿周向不變的間隙，等溫線分佈同樣係透過模型計算而獲得。
圖12係類似於圖11的示意圖，其中，模型計算時假設基板載環5之底面18與支撐面17之間為20%的面接觸。
圖3示範性示出本發明裝置之主要元件。簡言之，此裝置僅具有基板載具4、5，其係由基板載座4及基板載環5所構成。基板載具結構4、5構成有一個基座2，此基座係佈置於熱源6上方，進氣機構20下方。基座2可受驅動而繞著圖中以點鏈線表示的對稱軸線旋轉。
熱源6可為紅外線加熱裝置或諸如此類的加熱裝置，用以將熱量導入基座2之底面，即，導入基座2之基底段3，從而，將頂面7、或平放於頂面7的基板1加熱至塗佈溫度。其塗佈溫度可在介於500℃與1500℃之間的較寬範圍內變化。溫度主要取決於處理室21內具體所實施之製程。而其製程則主要取決於經進氣機構20進入處理室的處理氣體。進氣機構20可例如呈蓮蓬頭形狀而包含朝處理室21定向的進氣孔，具有半導體組分的處理氣體可經由諸進氣孔而進入處理室21。處理氣體可為包含第五主族與第三主族元素的氣體。但，亦可為其他處理氣體。處理氣體在處理室21內佔優勢的處理溫度下分解， 並於基板1之表面形成為層。基板1之表面溫度係決定層生長(即，生長率)及層品質(即其組成)的重要參數。理想情況下，其表面溫度應在整個基板表面保持恆定，以便在基板上沈積均勻的層。
在未圖示的實施例中，基座2可具有多個例如呈環形圍繞基座2之中心而佈置的基板載座4。每個基板載座4皆被基板載環5所包圍，而該基板載環係用於將基板1送入處理室或自處理室取出基板。為此，基板載環5各具有一個凸緣16，此凸緣係被自由空間所包圍，且可被叉形抓臂所抓持。藉此，可在抓持器不接觸基板1之情況下，完成處理室21之裝卸料。
圖式中所示之基座2具有一個可自下方加熱的基底段3。基座2具有大體上呈截錐形的基板載座4。基板載座4具有大體上平的頂面7及周緣9、10。
周緣9、10由兩個豎直段所構成。第一周壁段9沿一個圓柱面分佈，且對應於一個支撐面17，此支撐面在形成一平面的情況下，包圍住基板載座4。沿圓柱面分佈的周邊段9之延伸高度為H1，此高度小於基板載座4之一半的豎向高度。沿圓柱面分佈的周壁段9連接了一個沿截錐面分佈的周壁段10。此周壁段10之高度H2大於基板載座4之一半的高度。
設有基板載環5。基板載環5和基板載座4可由同一種材料如石墨、鉬、或石英製成。基板載環5具有一個大體上平的底面18，此底面18以至少20%的面貼靠之方式，貼靠於支撐面17。在貼靠於支撐面17之狀態下，大體上平的頂面8與基板載座4之頂面7相齊平。故，頂面7、8係位於平行於支撐面17的同一水平面內。
基板載環5之內壁具有一個內壁段11，此內壁段係沿著 一個圓柱內表面分佈，且與周邊段9為同一高度。圓柱形內壁11之半徑R5略大於圓柱面9之半徑R4，故而，在基板載環5與基板載座4為同心佈置之情況下，形成一個隙寬D2約為1mm的間隙13。
在距底面18的距離為高度H1之處，設有基板載環5之沿一個內錐體分佈的壁段12，其延伸高度為H2。內壁12之錐角比基板載座4之周壁10之錐角更呈銳角。由此形成一個傾斜地向上朝基板載座4之中心定向的環形間隙，其底部區域之隙寬D2小於其開口區域之隙寬D1。故而，頂面7、8區域之隙寬D1大於間隙底部區域之隙寬。 其結果為，當基板載環5如圖5所示般與基板載座4呈偏心佈置時，間隙14之開口具有約1mm之隙寬D。
在頂面7、8之區域內所規定的間隙13、14之邊緣之距離R1，僅比在支撐面17之區域內所規定的間隙邊緣之半徑R4小1mm至3mm。相應地，在頂面7、8之區域內所規定的徑向外間隙壁之半徑R2，僅略大於在間隙13、14之底部區域內所規定的徑向外間隙壁之半徑R5。
半徑R1、R2係規定間隙13、14相對於基板載座4之中心的徑向距離。
半徑R3係規定正常使用此裝置時被基板1完全覆蓋的貼靠面之半徑。若涉及4英吋基板1，則R3例如約為50mm，若涉及6英吋基板1，則R3約為75mm。
設有用以在貼靠面上將基板1定中心的突出部。此突出部可由基板載環5所形成的容置槽之邊緣15所構成。底面18構成一個平的環面，此環面自間隙底部突伸於容置面之邊緣以外。間隙13、14之底部位於底面18之豎向高度處。間隙壁11與底面18之徑向內緣 構成該間隙壁之較佳為削圓狀的下緣。在基板載環5與基板載座4為同心佈置之情況下，底面18與頂面8之間形成連續的間隙13、14，其中，隙寬至少為5/10mm。豎向的連續間隙之上開口係位於頂面7、8所定義的平面內，該平面直接被基板1所覆蓋。
自基板載環5之頂面8以均勻角度分佈形成有多個(在實施例中為六個)沿豎向突出的凸起狀突出部19。這些突出部支撐了基板1之邊緣，且將基板1之底面保持在頂面7、8上方一定距離處，從而使基板1懸浮在貼靠面上。頂面7、8與基板1之底面之間的距離，小於間隙13、14之隙寬D1或D2。
根據本發明，用以描述間隙13、14到基板載座4之中心之距離的半徑R1、R2係處於一範圍，此範圍小於被待處理基板1所佔據的容置面之外緣15之徑向距離R3的80%。故，在用於塗佈4英吋基板之裝置中，半徑R1、R2可處於一個介於32mm與38mm之間的範圍。在用於塗佈6英吋基板之裝置中，半徑R1、R2可處於一個介於48mm與53mm之間的範圍。容置面之邊緣用符號15表示。容置面用符號7、8表示。故，該等容置面係指基板載座4及基板載環5完全被基板佔據的表面區域。若基板載環如DE 102 32 731 A1中所述承載多個基板，則容置面同樣係指基板載座4之整個頂面再加上基板載環被基板區段佔據、且與基板載座頂面鄰接的頂面環形段。由於普遍使用大體上呈圓形的基板，故，其容置面通常具有圓形分界線，其形狀亦呈圓形。容置面較佳為延伸過基板載環5之具有最大豎向材料厚度的邊緣距離，其中，視情況而存在的用以形成槽壁15或其他定中心突出部的邊緣增強結構，不在考慮之列。
進行先導性試驗或模型計算，以測定最佳半徑R1、R2。 圖10例如示出假設基板載座4與基板載環5為無隙連接時進行模型計算所得的結果。該模型係一個被假定為單一材料固體的基座2。該模型將自下向上的豎向熱輸送考慮在內。此外，還特別將基板載環5之邊緣區域內的水平熱輸送考慮在內。
圖11係基板載具採用本發明設計時計算出來的等溫線分佈。從圖中可見，間隙區域內出現小幅溫度突變。其幅度約為5°。
如圖12所示，當該等面17、18並非100%接觸、而是僅提供20%接觸面以利用熱傳導實現熱輸送時，等溫線分佈變化不明顯。
藉由圖10所示之模型計算測定溫度最大值到基板載具中心的徑向距離。在考慮以此方式所測定的溫度最大值半徑的情況下，確定間隙13、14之位置。間隙13、14應位於溫度最大值之徑向內側。該間隙較佳地大體上位於溫度最大值之徑向距離的70%至90%處。
所有已揭示特徵(自身即)為發明本質所在。故，本申請案之揭示內容亦包含相關/所附優先權檔案(在先申請案副本)所揭示之全部內容，該等檔案所述特徵亦一併納入本申請案之申請專利範圍。附屬項採用可選並列措辭，對本發明針對先前技術之改良方案的特徵予以說明，其目的主要在於在該等請求項基礎上進行分案申請。
1‧‧‧(半導體)基板
2‧‧‧基座
3‧‧‧基底段
4‧‧‧基板載座；基板載具(結構)
5‧‧‧基板載環；基板載具(結構)
6‧‧‧熱源
7‧‧‧(基板載座)頂面；容置面
8‧‧‧(基板載環)頂面；容置面
10‧‧‧(基板載座)周壁(段)；間隙壁；周緣
12‧‧‧(基板載環)(環形)內壁；間隙壁；壁段
14‧‧‧間隙段；(環形)間隙；(傾斜延伸)區段
17‧‧‧支撐面；(支撐)凸肩
18‧‧‧(基板載環)底面
19‧‧‧突出部
20‧‧‧進氣機構
21‧‧‧處理室
R1、R3‧‧‧(徑向)距離；半徑

Claims (15)

  1. 一種用於將半導體基板(1)作熱處理之裝置，包括：基座、基板載環(5)、及熱源(6)；該基座構成了處理室(21)之底部，且具有至少一個基板載座(4)，此基板載座係被周壁(9、10)所包圍，且以其頂面(7)指向該處理室(21)；該基板載環(5)可被放置於該基板載座(4)上，其頂面(8)大體上與基板載座(4)之頂面(7)位於同一平面，且構成用於支撐基板(1)之邊緣的容置面，而其環形內壁(11、12)係在放置於基板載座(4)之狀態下與該基板載座(4)之周壁(9、10)相對佈置，使得該環形內壁(11、12)及該周壁(9、10)界定出開口朝向其容置面而具有隙寬(D1、D2)的環形間隙(13、14)；其中，底面(18)擱置在支撐凸肩(17)上，熱源(6)佈置於基座(2)下方，以便將該基板載座(4)及該基板載環(5)在熱處理期間被基板(1)所佔據的頂面(7、8)加熱至處理溫度；其特徵在於：該間隙(14)到該基板載座(4)之中心的徑向距離(R1)，小於其容置面之外緣(15)之徑向距離(R3)的80%，以便將該間隙(14)區域內的橫向溫度突變減至最小。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，在用於容置6英吋基板的基座(2)中，其容置面之外緣(15)之徑向距離(R3)約為75mm，該間隙(14)之徑向距離(R1)約等於該外緣(15)之徑向距離(R3)的65%至70%。
  3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，在用於容置4英吋晶圓的基座(2)中，其容置面之外緣(15)之徑向距離(R3)約為50mm，該間隙(14)之徑向距離(R1)約等於該外緣(15)之徑向距離(R3)的70%。
  4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，其貼靠面之外緣(15)係由突 出部(15)所界定，此突出部特別是由容置槽之邊緣(15)所構成，而該容置槽之底部係由該基板載環(5)之頂面(8)構成。
  5. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，當該等頂面(7、8)之表面溫度約為1000℃時，該間隙(14)區域內之橫向溫度突變至多為10°，較佳至多為5°。
  6. 如前述申請專利範圍中任一項之裝置，其中，具有多個自該頂面(7、8)向外突出的突出部(19)，該基板(1)與該等頂面(7、8)係相隔一定豎向距離地貼靠於該等突出部，而其中，該豎向距離係小於該間隙(14)之最大寬度。
  7. 一種用於製造根據前述申請專利範圍中任一項之裝置的方法，其特徵在於：以先導性試驗或模型計算為基礎，在基板載座(4)與基板載環(5)呈無隙連接的基板載具(4、5)上，測定徑向表面溫度分佈，並將間隙(13)之徑向距離(R1)置於一個位於溫度最大值之徑向內側的位置。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中，該間隙(13)之徑向距離(R1)約為該溫度最大值之徑向距離的70%至90%。
  9. 一種用於將半導體基板(1)作熱處理之裝置，包括：基座、及基板載環(5)；該基座構成了處理室(21)之底部，且具有至少一個基板載座(4)，此基板載座係被周壁(9、10)所包圍，且以其頂面(7)指向該處理室(21)；該基板載環(5)可被放置於該基板載座(4)上，其頂面(8)大體上與基板載座(4)之頂面(7)位於同一平面，且構成用於支撐基板(1)之邊緣的容置面，而其環形內壁(11、12)係在放置於基板載座(4)之狀態下與該基板載座(4)之周壁(9、10)相對佈置，使得該環形內壁(11、12)及該周壁(9、10)界定出開口朝向其容置面而具有隙寬 (D1、D2)的環形間隙(13、14)；其中，底面(18)擱置在支撐凸肩(17)上，或者，根據申請專利範圍第1至6項中任一項之裝置，其特徵在於：該間隙(14)之隙寬向上增大至通往該等頂面(7、8)之開口。
  10. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中，該間隙(14)形成一個從橫截面看為豎向延伸的區段(13)、及一個與該區段(13)連接且從橫截面看為傾斜地朝該基板載座(4)之中心延伸的區段(14)。
  11. 如申請專利範圍第10項之裝置，其中，該豎向延伸的區段(13)係佈置於該傾斜延伸的區段(14)下方。
  12. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中，該傾斜延伸的區段(14)之間隙壁(10、12)係朝下相向延伸形成銳角。
  13. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中，豎直的間隙段(13)之高度(H1)大於該傾斜延伸的區段(14)之高度(H2)。
  14. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中，當該基板載環(5)與該基板載座(4)同心佈置時，該間隙(13、14)自該基座(2)之定義出基板載環(5)之豎向最低位置的支撐面(17)起至其通往該等頂面(7、8)之開口止，為連續暢通。
  15. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中，該隙寬(D1、D2)小於該底面(18)與該頂面(8)之間的距離。
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