支撑件及晶圆处理设备的制作方法

本技术涉及半导体，具体涉及一种支撑件及晶圆处理设备。

背景技术：

1、晶圆处理设备包括支撑件，支撑件用于放置晶圆，晶圆可以在支撑件上进行快速热处理等工艺。在快速热处理的过程中，支撑件需带动晶圆旋转，使晶圆受热均匀。然而，在旋转过程中晶圆的位置可能发生偏移，使晶圆受热不均，影响快速热处理的效果，导致晶圆电阻率不均匀等问题。

技术实现思路

1、本技术公开了一种支撑件及晶圆处理设备，用于解决晶圆电阻率不均匀的问题。

2、第一方面，本技术提供了一种支撑件，用于支撑晶圆，包括边缘环和支撑环，边缘环的内缘的中心轴和边缘环的外缘的中心轴均为第一轴线。支撑环的内缘的中心轴和支撑环的外缘的中心轴均为第一轴线，在支撑环的径向上，支撑环的内缘位于边缘环的外缘和边缘环的内缘之间，支撑环用于支撑边缘环，且支撑环和边缘环固定连接。

3、由于支撑环的内缘位于边缘环的外缘和内缘之间，支撑环的内缘可以阻止边缘环向靠近第一轴线的方向移动，可以增大支撑环和边缘环之间连接的稳定性，避免边缘环在旋转过程中产生位移，使得晶圆的位置更稳定，使晶圆受热均匀，从而提升晶圆的电阻率的均匀性。

4、在一种可能的实施方式中，边缘环包括第一环形主体和第一延伸部，第一延伸部设于第一环形主体的外缘，第一延伸部围绕第一轴线设置一周，且第一延伸部沿边缘环的轴向延伸。支撑环和边缘环固定连接，包括：第一延伸部与支撑环固定连接。

5、边缘环通过第一延伸部与支撑环固定连接，可以增大支撑环和边缘环的接触面积，使得边缘环与支撑环之间的连接更稳固，提高边缘环的稳定性，避免边缘环在旋转过程中产生径向移动，从而避免旋转过程中晶圆的位置发生偏移，使晶圆受热均匀，晶圆的电阻率均匀。

6、在一种可能的实施方式中，支撑环包括第二环形主体和第二延伸部，第二延伸部设于第二环形主体的内缘，第二延伸部围绕第一轴线设置一周，且第二延伸部沿支撑环的轴向延伸。第二延伸部用于阻止第一延伸部相对支撑环沿边缘环的径向移动。

7、支撑环通过第二延伸部与第一延伸部固定连接，使得支撑环和边缘环之间的接触面积进一步增大，旋转过程中，第二延伸部可以阻止第一延伸部相对于支撑环的径向移动，防止转动过程中晶圆的位置发生偏移，从而使得晶圆受热更均匀，晶圆的电阻率更均匀。

8、在一种可能的实施方式中，边缘环和支撑环通过凸块和凹槽卡接，其中，边缘环包括凸块，支撑环包括凹槽，或者，边缘环包括凹槽，支撑环包括凸块。

9、凹槽和凸块卡接，可以增大边缘环和支撑环之间的摩擦力，使得边缘环和支撑环之间的连接更稳固，避免边缘环相对于支撑环产生径向移动，从而避免晶圆的位置发生偏移，使晶圆受热均匀。

10、在一种可能的实施方式中，凸块和凹槽围绕第一轴线设置一周。或者，凸块为多个，多个凸块围绕第一轴线间隔设置，凹槽为多个，多个凹槽和多个凸块一一对应卡接。

11、凸块和凹槽围绕第一轴线设置一周，或凸块和凹槽的数量为多个，均可以增大凸块和凹槽的接触面积，从而增大边缘环和支撑环之间的接触面积，使得边缘环和支撑环之间的摩擦力增大，进一步阻止边缘环相对于支撑环移动，避免晶圆的位置发生偏移，从而使晶圆受热更均匀，晶圆的电阻率更均匀。

12、在一种可能的实施方式中，支撑件还包括限位件，第一延伸部具有第一凹部，第二延伸部具有第二凹部，部分限位件设置于第一凹部内，并与第一凹部卡接，部分限位件设置于第二凹部内，并与第二凹部卡接。

13、限位件可以实现第一延伸部和第二延伸部的连接，从而实现边缘环和支撑环的连接。同时，由于部分限位件设置于第一凹部内，部分限位件设置于第二凹部内，第一凹部和第二凹部可以增大限位件与第一延伸部和第二延伸部的接触面积，使得限位件与边缘环和支撑环之间的摩擦力增大，进一步阻止边缘环相对于支撑环移动，避免晶圆的位置发生偏移，从而使晶圆受热更均匀，晶圆的电阻率更均匀。

14、在一种可能的实施方式中，限位件围绕第一轴线设置一周。或者，限位件的数量为多个，多个限位件围绕第一轴线间隔设置。

15、限位件围绕第一轴线设置一周，或，限位件的数量为多个，均可以使得限位件与第一凹部和第二凹部的接触面积增大，可以进一步提高限位件与边缘环和支撑环之间的摩擦力，从而阻止边缘环相对于支撑环移动。

16、在一种可能的实施方式中，边缘环包括多个弧形部，多个弧形部围绕第一轴线间隔设置并围设出第一环形主体，第一环形主体的外缘为边缘环的外缘。支撑环包括第二环形主体，第二环形主体的内缘为支撑环的内缘。支撑环和边缘环固定连接，包括：第二环形主体与多个弧形部固定连接。

17、第二环形主体与多个弧形部连接，可以实现第二环形主体与第一环形主体的连接，从而实现支撑环与边缘环的连接。边缘环分为多个弧形部，可以避免边缘环在升降温阶段下膨胀和收缩导致的碎裂，从而可以提高边缘环的可靠性。

18、在一种可能的实施方式中，第二环形主体和弧形部通过第一紧固件固定连接。

19、第一紧固件与弧形部的数量相对应，由于弧形部的数量为多个，第一紧固件的数量也为多个。第二环形主体和弧形部之间通过第一紧固件连接，可以使得第二环形主体与弧形部之间安装和拆卸的难度降低，提高第二环形主体和弧形部的利用率。

20、在一种可能的实施方式中，支撑件还包括夹持件，夹持件和第二环形主体通过第二紧固件固定连接，弧形部夹设于夹持件和第二环形主体之间。

21、夹持件和第二环形主体将弧形部夹设在二者之间，可以约束弧形部在边缘环的轴向方向上的移动，减少弧形部的振动，提升边缘环与晶圆之间接触的稳定性。

22、同时，夹持件可以增大第二环形主体和弧形部的接触面积，增大边缘环和支撑环之间的摩擦力，避免边缘环在旋转过程中产生径向位移，保证边缘环的位置的稳定性，从而可以避免晶圆偏心，使晶圆受热均匀。

23、在一种可能的实施方式中，边缘环包括第三延伸部，第三延伸部设于第一环形主体，第三延伸部围绕第一轴线设置一周，且第三延伸部沿边缘环的轴向延伸，第三延伸部位于第一环形主体的内缘和外缘之间。

24、第三延伸部呈环形，为与第一环形主体的内缘和外缘同心的连续圆形壁。由于第三延伸部围绕第一轴线设置一周，第三延伸部可以增加边缘环的刚性，提高边缘环的稳定性。

25、第三延伸部位于第一环形主体的内缘和外缘之间，可以增大第一环形主体的受热面积，提高第一环形主体的温度，减少由第一环形主体的外缘至内缘的温度梯度，从而可以减少加热期间边缘环的变形。

26、同时，由于加热期间边缘环的变形减少，边缘环与晶圆的边缘区域可以维持稳定的直接接触，使得晶圆的边缘区域可以均匀加热。

27、在一种可能的实施方式中，边缘环还包括承接部，承接部设于第一环形主体的内缘，承接部围绕第一轴线设置一周，承接部由第一环形主体的内缘向靠近第一轴线的方向延伸。

28、承接部受到加热源的辐射，温度升高，由于承接部与晶圆直接接触，承接部可以通过接触传热，对晶圆与承接部接触的部分进行加热，使得晶圆的边缘的温度升高，与晶圆的中部的温度差减小，使得晶圆受热更均匀，晶圆的电阻率更均匀。

29、在一种可能的实施方式中，支撑环还包括转接部，转接部设于第二环形主体外缘，转接部围绕第一轴线设置一周，且转接部沿支撑环的轴向延伸。

30、转接部设于第二环形主体的外缘，且转接部沿支撑环的轴向延伸，由于支撑环与转动机构连接，转接部可以增大支撑环与转动机构的接触面积，确保支撑环在转动过程中的稳定性，避免支撑环在转动过程中产生在支撑环的径向方向上的位移，从而可以提高边缘环的稳定性，进而提高晶圆的位置的稳定性。

31、第二方面，本技术还提供一种支撑件，用于支撑晶圆，包括环形主体和承接部，环形主体的内缘的中心轴和环形主体的外缘的中心轴均为第一轴线。承接部设于环形主体的内缘，承接部围绕第一轴线设置一周，且承接部由环形主体的内缘向靠近第一轴线的方向延伸；

32、支撑件还包括加强部和转接部，加强部与环形主体的外缘相接且围绕第一轴线设置一周，在环形主体的轴向上，加强部的尺寸大于环形主体的尺寸。转接部设于加强部，转接部围绕第一轴线设置一周，且转接部沿环形主体的轴向延伸。环形主体、承接部、加强部以及转接部为一体结构。

33、加强部可以增大支撑件的重量，提高支撑件的刚度，避免支撑件在旋转过程中变形，从而使得支撑件与晶圆的接触面积几乎不变，保证晶圆受热的均匀性，进而使得晶圆的电阻率更均匀。另外，环形主体、承接部、加强部以及转接部为一体结构，可以降低支撑件的制作成本和制作难度，提高支撑件的刚度，避免支撑件在旋转过程中变形。

34、在一种可能的实施方式中，在环形主体的径向上，加强部的尺寸一致。或者，在环形主体的外缘指向环形主体的内缘的方向上，加强部的尺寸逐渐缩小。

35、在环形主体的径向上，加强部的尺寸一致，加强部可以提高环形主体的刚度，避免环形主体在旋转过程中变形，保证环形主体与晶圆的接触面积几乎不变，从而提高晶圆受热的均匀性。

36、在环形主体的径向上，加强部的尺寸逐渐减小，可以在增强环形主体的刚度的同时，降低环形主体的重量，降低环形主体的制作成本。

37、在一种可能的实施方式中，支撑件还包括延伸部，延伸部设于环形主体，并位于环形主体的内缘和外缘之间，延伸部围绕第一轴线设置一周，且延伸部沿环形主体的轴向延伸。

38、延伸部位于环形主体的内缘和外缘之间，可以增大环形主体的受热面积，提高环形主体的温度，减少由环形主体的外缘至内缘的温度梯度，从而可以减少加热期间边缘环的变形。

39、同时，由于加热期间边缘环的变形减少，边缘环与晶圆的边缘区域可以维持稳定的直接接触，使得晶圆的边缘区域可以均匀加热。

40、第三方面，本技术还提供一种支撑件，用于支撑晶圆，包括环形主体、承接部和转接部。环形主体的内缘的中心轴和环形主体的外缘的中心轴均为第一轴线。承接部设于环形主体的内缘，承接部围绕第一轴线设置一周，且承接部由环形主体的内缘向靠近第一轴线的方向延伸。转接部设于环形主体的外缘，转接部围绕第一轴线设置一周，且转接部沿环形主体的轴向延伸。

41、其中，环形主体包括第一主体段、折弯段以及第二主体段，环形主体的内缘位于第一主体段，环形主体的外缘位于第二主体段，第一主体段和第二主体段均平行于环形主体的径向，折弯段连接于第一主体段和第二主体段之间，折弯段围绕第一轴线设置一周，且折弯段沿环形主体的轴向延伸。环形主体、承接部以及转接部为一体结构。

42、承接部与晶圆的边缘接触，可以直接将热量传递给晶圆的边缘，使得晶圆的边缘的温度升高，与晶圆的中部的温度接近，使得晶圆受热更均匀。转接部可以增大环形主体和转动机构的接触面积，使得环形主体和转动机构的连接更稳固，提高支撑件的稳定性。

43、环形主体设置折弯段可以提高环形主体的刚度，避免环形主体在旋转过程中变形，保证支撑件与晶圆的接触面积几乎不变，晶圆的位置更稳定，从而使得晶圆受热更均匀，晶圆的电阻率更均匀。环形主体、承接部以及转接部为一体结构，可以降低支撑件的制作成本和制作难度，提高支撑件的刚度，避免支撑件在旋转过程中变形。

44、第四方面，本技术提供一种晶圆处理设备，包括壳体、转动机构以及上述的支撑件，壳体围成处理腔，转动机构以及支撑件均设于处理腔内，支撑件用于放置晶圆，转动机构与支撑件连接，且转动机构用于驱动支撑件旋转。

45、本技术实施例提供的晶圆处理设备，包括上述任一方面中的支撑件，因此二者能够解决相同的技术问题，并实现相同的技术效果。