本发明专利技术提供了一种化学气相沉积装置的反应腔室及化学气相沉积装置，反应腔室包括：反应腔本体；晶片托盘，位于所述反应腔本体内，其上表面用于放置待处理的晶片，所述晶片托盘的周向外侧边沿设有弧形圆角；托盘支撑轴，位于晶片托盘的下方，托盘支撑轴与所述晶片托盘互相配合，以使托盘支撑轴带动所述晶片托盘旋转；加热组件，位于托盘的下方，且加热组件环绕在所述托盘支撑轴的外周；反射盘，位于所述加热组件的下方；遮蔽件，位于反应腔本体内，所述遮蔽件套置在晶片托盘、加热组件以及反射盘的外侧，且所述遮蔽件可升降运动；内反射环，位于遮蔽件内侧，且内反射环套置在晶片托盘的至少部分周向外表面外侧，内反射环与所述遮蔽件同步升降运动。步升降运动。步升降运动。
【技术实现步骤摘要】
一种化学气相沉积装置的反应腔室及化学气相沉积装置
[0001]本专利技术涉及半导体制造设备
，尤其涉及一种化学气相沉积装置的反应腔室及化学气相沉积装置。
技术介绍
[0002]在半导体晶片的制造工艺过程中，需将晶片承载在晶片托盘上完成。利用化学气相沉积（CVD，Chemical Vapor Deposition）工艺来制造晶片，具有生长易控制、可生长纯度很高的材料、外延层大面积均匀性良好等优点，因而化学气相沉积装置逐渐用于大规模制造高亮度LED芯片及电力电子器件中。
[0003]在CVD装置的反应腔室内一般需设置有加热件，从而使得原料气体分解后沉积在晶片托盘上的晶圆表面。现有的化学气相沉积装置为了保证晶片工艺结果的稳定性，托盘通常需要高速旋转以匀化气流场，同时对托盘的加热需要尽可能均匀化。但为了保证环境及操作人员安全，目前业内的CVD反应腔室大多为冷壁式，例如在腔室壁中通入冷却水降温到小于100℃以保证环境及人员安全。但低温的腔室壁及遮蔽件（Shutter）会大量吸收腔室内部件的热量，造成腔室内部件的中心部分与边缘部分的温度梯度过大，过大的温度梯度会影响沉积腔室的利用率，造成资源浪费，同时也会使得部件由于温度梯度较大而导致开裂现象的发生。例如，对于CVD装置的晶片托盘，虽然晶片托盘中心大部分区域可以保证预期温差以满足工艺需求，但托盘边缘的温度会迅速下降，托盘边缘与中心的温差可以达到70℃以上；这样一是会导致托盘可利用面积减小，造成资源浪费；二是由于托盘边缘与中心的温度梯度过大，容易造成托盘的开裂。因此，如何减小晶片托盘中心区域与边缘区域的温差是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]为了解决和缓解现有技术的上述问题，本申请提出了一种化学气相沉积装置的反应腔室及化学气相沉积装置。
[0005]根据本申请的一个方面，提出了一种化学气相沉积装置的反应腔室，所述反应腔室包括：反应腔本体；晶片托盘，位于所述反应腔本体内，其上表面用于放置待处理的晶片，所述晶片托盘的周向外侧边沿设有弧形圆角；托盘支撑轴，位于所述晶片托盘的下方，所述托盘支撑轴与所述晶片托盘互相配合，以使所述托盘支撑轴带动所述晶片托盘旋转；加热组件，位于所述晶片托盘的下方，且所述加热组件环绕在所述托盘支撑轴的外周；反射盘，位于所述加热组件的下方，用于将所述加热组件产生的热量反射至所述晶片托盘及所述托盘支撑轴；
遮蔽件，位于所述反应腔本体内，所述遮蔽件套置在所述晶片托盘、加热组件以及反射盘的外侧，且所述遮蔽件可升降运动；以及，内反射环，位于所述遮蔽件内侧，且所述内反射环套置在所述晶片托盘的至少部分周向外表面外侧，所述内反射环与所述遮蔽件同步升降运动。
[0006]在本专利技术的一些实施例中，所述遮蔽件与所述反应腔本体的内壁之间填充有保温材料。
[0007]在本专利技术的一些实施例中，所述保温材料为发泡石英。
[0008]在本专利技术的一些实施例中，所述弧形圆角的半径范围为3mm~11mm。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述遮蔽件包括柱形筒以及与所述柱形筒顶端相接的圆台筒，所述柱形筒及圆台筒均为顶部和底部敞口的筒状结构，所述柱形筒的顶端与所述圆台筒的底端相接，且所述内反射环与所述柱形筒固定连接。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，所述反应腔室还包括多个沿所述遮蔽件的内表面周向均匀分布的连接梁，所述连接梁用于连接所述遮蔽件及内反射环；和/或，所述加热组件为环形加热丝或环形加热片。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述晶片托盘的底部中心位置具有沉槽，所述托盘支撑轴的顶端具有与所述沉槽相适配的轴段。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述内反射环的材料为纯钼、钼铜合金、钛钼合金或锆钼合金材料中的一种。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，晶片托盘的位于所述内反射环顶端上方的高度和顶端下方的高度的比值范围为1：1~1：4；或所述内反射环与所述晶片托盘之间的空隙范围是1
‑
6mm。
[0014]根据本专利技术的另一方面，还公开了一种化学气相沉积装置，所述化学气相沉积装置包括如上任一实施例所述的化学气相沉积装置的反应腔室。
[0015]上述实施例所公开的化学气相沉积装置的反应腔室，其通过在遮蔽件与晶片托盘之间设置内反射环，有效的提升了晶片托盘边缘位置处的温度，从而减小了晶片托盘中心位置与边缘位置处的温差，避免了晶片托盘开裂现象的发生；并增加了晶片托盘的有效使用面积，从而提高了产能。另外，在晶片托盘的外侧边沿设置弧形圆角，进一步的提高了晶片托盘边缘位置处的温度，并进一步的减小了晶片托盘中心区域与边缘区域之间的温差。
[0016]本专利技术的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本专利技术的实践而获知。本专利技术的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
[0017]本领域技术人员将会理解的是，能够用本专利技术实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本专利技术能够实现的上述和其他目的。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本专利技术的原理。为了便于示出和描述本专利技术的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本专利技术
实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：图1为本专利技术一实施例的化学气相沉积装置的反应腔室的结构示意图。
[0019]图2为本专利技术一实施例的内反射环的结构示意图。
[0020]图3为晶片托盘上的弧形圆角半径设为12mm时晶片托盘周边区域的气流仿真图。
[0021]图4为晶片托盘上的弧形圆角半径设为5mm时晶片托盘周边区域的气流仿真图。
[0022]图5为内反射环与晶片托盘的距离为3mm时的气流云图。
[0023]图6为内反射环与晶片托盘的距离为7mm时的气流云图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0025]在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。
[0026]应该强调，术语“包括/包含/具有/设置有”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。在此，还需要说明的是，本说明书内容中所出现的“上部”、“下部”“上下”等方位名词是相对于附图所示的位置方向。
[0027]在此，还需要说明的是，本说明书内容中所出现的方位名词是相对于附图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种化学气相沉积装置的反应腔室，其特征在于，所述反应腔室包括：反应腔本体；晶片托盘，位于所述反应腔本体内，其上表面用于放置待处理的晶片，所述晶片托盘的周向外侧边沿设有弧形圆角；托盘支撑轴，位于所述晶片托盘的下方，所述托盘支撑轴与所述晶片托盘互相配合，以使所述托盘支撑轴带动所述晶片托盘旋转；加热组件，位于所述晶片托盘的下方，且所述加热组件环绕在所述托盘支撑轴的外周；反射盘，位于所述加热组件的下方，用于将所述加热组件产生的热量反射至所述晶片托盘及所述托盘支撑轴；遮蔽件，位于所述反应腔本体内，所述遮蔽件套置在所述晶片托盘、加热组件以及反射盘的外侧，且所述遮蔽件可升降运动；以及，内反射环，位于所述遮蔽件内侧，且所述内反射环套置在所述晶片托盘的至少部分周向外表面外侧，所述内反射环与所述遮蔽件同步升降运动。2.根据权利要求1所述的化学气相沉积装置的反应腔室，其特征在于，所述遮蔽件与所述反应腔本体的内壁之间填充有保温材料。3.根据权利要求2所述的化学气相沉积装置的反应腔室，其特征在于，所述保温材料为发泡石英。4.根据权利要求1所述的化学气相沉积装置的反应腔室，其特征在于，所述弧形圆角的半径范围为3mm~11mm。5.根据权利要求1所述的化学气相沉积装置的反应腔室...
【专利技术属性】
技术研发人员：张森，于大洋，费磊，李世敏，郭付成，
申请(专利权)人：北京沁圆半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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