一种外延设备及其托盘的制作方法

本申请涉及外延设备，尤其涉及一种外延设备及其托盘。

背景技术：

1、在外延设备的外延工艺室内，需要设置承载晶圆的托盘。托盘在外延设备中承担着承载和加热晶圆的重要功能，其温度均匀性直接影响晶圆表面外延层的生长质量。

2、常规外延设备中，受气流以及电磁感应产热影响，托盘的温度分布不均匀，从而会导致放置在托盘表面上的晶圆受热不均匀，造成晶圆不同区域温度参数不一致，从而对晶圆表面外延的厚度均匀性以及表面形貌缺陷等外延质量参数产生负面影响，降低产品良率。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供了一种外延设备及其托盘，以实现托盘能够对晶圆不同区域实现均匀加热的目的。具体方案如下：

2、本申请第一方面提供一种外延设备的托盘，包括：

3、托盘本体，托盘本体具有相对的第一表面和第二表面；

4、位于第一表面的具有第一凹槽；第一凹槽的底部具有用于承载晶圆的图形化支撑结构；

5、其中，图形化支撑结构包括多个同心的圆环凸起，相邻圆环凸起之间具有间距；最外侧的圆环凸起的顶面用于承载晶圆的底部周缘区域；沿托盘本体的径向，各个圆环凸起相对于第一凹槽底部的高度依次增大。

6、可选地，在上述外延设备的托盘中，第一凹槽底部的中心区域具有内凹槽，内凹槽与最内侧的圆环凸起之间具有间距。

7、可选地，在上述外延设备的托盘中，最外侧的圆环凸起的侧壁与第一凹槽的侧壁之间具有预设间隙。

8、可选地，在上述外延设备的托盘中，在第二表面指向第一表面的方向上，预设间隙在径向上的宽度逐渐减小。

9、可选地，在上述外延设备的托盘中，在第一凹槽的侧壁所在圆周上，第一凹槽的侧壁具有多个依次分布的凸起限位件。

10、可选地，在上述外延设备的托盘中，凸起限位件是曲面凸起结构。

11、可选地，在上述外延设备的托盘中，最外侧的圆环凸起的顶面低于第一表面，且最外侧的圆环凸起的顶面与第一表面的高度差大于晶圆的厚度。

12、可选地，在上述外延设备的托盘中，托盘为石墨托盘、金属托盘、石英托盘、陶瓷托盘以及复合结构托盘中的任一种。

13、可选地，在上述外延设备的托盘中，第二表面用于放置在外延设备的旋转盘上；

14、第二表面的中心区域具有第二凹槽，第二凹槽用于通入惰性气体。

15、本申请第二方面提供一种外延设备，包括上述任一项的托盘。

16、借由上述技术方案，本申请提供的外延设备及其托盘中，在托盘的第一表面的第一凹槽的底部设置有图形化支撑结构，图形化支撑结构包括多个同心的圆环凸起，基于多个圆环凸起能够在外延过程中，在晶圆的底部形成多个梯度变化的热场区域，基于圆环凸起高度参数的设计，能够调节各个热场区域对晶圆的加热效果，以实现对晶圆均匀加热的目的，从而解决由于加热不均匀导致的外延质量问题，可以提高外延质量和产品良率。

技术特征：

1.一种外延设备的托盘，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述外延设备的托盘，其特征在于，所述第一凹槽底部的中心区域具有内凹槽，所述内凹槽与最内侧的所述圆环凸起之间具有间距。

3.根据权利要求1所述外延设备的托盘，其特征在于，最外侧的所述圆环凸起的侧壁与所述第一凹槽的侧壁之间具有预设间隙。

4.根据权利要求3所述外延设备的托盘，其特征在于，在所述第二表面指向所述第一表面的方向上，所述预设间隙在所述径向上的宽度逐渐减小。

5.根据权利要求3所述外延设备的托盘，其特征在于，在所述第一凹槽的侧壁所在圆周上，所述第一凹槽的侧壁具有多个依次分布的凸起限位件。

6.根据权利要求5所述外延设备的托盘，其特征在于，所述凸起限位件是曲面凸起结构。

7.根据权利要求1所述外延设备的托盘，其特征在于，最外侧的所述圆环凸起的顶面低于所述第一表面，且最外侧的所述圆环凸起的顶面与所述第一表面的高度差大于所述晶圆的厚度。

8.根据权利要求1所述外延设备的托盘，其特征在于，所述托盘为石墨托盘、金属托盘、石英托盘、陶瓷托盘以及复合结构托盘中的任一种。

9.根据权利要求1-8任一项所述外延设备的托盘，其特征在于，所述第二表面用于放置在所述外延设备的旋转盘上；

10.一种外延设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的托盘。

技术总结本申请公开了一种外延设备及其托盘，涉及外延设备技术领域，外延设备的托盘包括：托盘本体，托盘本体具有相对的第一表面和第二表面；位于第一表面的具有第一凹槽；第一凹槽的底部具有用于承载晶圆的图形化支撑结构；其中，图形化支撑结构包括多个同心的圆环凸起，相邻圆环凸起之间具有间距；最外侧的圆环凸起的顶面用于承载晶圆的底部周缘区域；沿托盘本体的径向，各个圆环凸起相对于第一凹槽底部的高度依次增大。本申请技术方案能够基于圆环凸起高度参数的设计，在晶圆底部形成多个热场区域，能够调节各个热场区域对晶圆的加热效果，以实现对晶圆均匀加热的目的，从而解决由于加热不均匀导致的外延质量问题，可以提高外延质量和产品良率。技术研发人员：周静,郭钰,张博,任永利,沈鹏远,刘春俊,彭同华,杨建,曾江,彭勇受保护的技术使用者：深圳市重投天科半导体有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29