CN220579386U - 一种气相沉积设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种气相沉积设备，包括：反应腔；进气装置，设置于所述反应腔的顶部；基座，设置于所述反应腔的内部底部；托盘，设置于所述基座上，用于承载晶圆；加热器，设置于所述基座内，用于加热所述晶圆；保温装置，套设于所述基座的外侧，固定于所述反应腔的内部底部；所述保温装置包括套接在所述基座外的内保温环和套接在所述内保温环外的外保温环，且所述内保温环和所述外保温环沿着所述基座的中心轴向上延展一定高度。本实用新型中在基座外侧套设保温装置，既可以防止加热器的热量散失，还可以防止反应副产物在基座上沉积，从而提高晶圆的沉积效率和制备良率。

Description

一种气相沉积设备

技术领域

本实用新型涉及半导体制备技术领域，尤其涉及一种气相沉积设备。

背景技术

在半导体制备过程中，气相沉积是在晶圆表面生长一层薄膜的工艺；其工艺流程为：在气相沉积设备的反应腔内将晶圆加热到一定温度，然后向反应腔内通入工艺气体，使得工艺气体在晶圆表面产生化学反应，从而生成所需的薄膜。

在现有的气相沉积设备中，通常是在承载晶圆的基座内埋入加热器，并利用加热器产生的热量将晶圆加热至工艺所需的温度。目前，隔绝加热器和反应空间热传递的装置仅有基座，致使加热器产生的热量存在散失严重的情况，影响晶圆的加热效率和沉积效率。此外，在对晶圆加热的过程中，基座受热后自身也会处于高温状态，这将导致基座的外侧壁反应副产物沉积严重；当基座受驱动旋转时，其外侧壁沉积的反应副产物会发生飞溅，对晶圆表面造成污染，影响晶圆的制备良率。因此，有必要对气相沉积设备中基座或基座周围的结构进行调整。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种气相沉积设备，在基座外侧套设保温装置，既可以防止加热器的热量散失，还可以防止反应副产物在基座上沉积，从而提高晶圆的沉积效率和制备良率。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种气相沉积设备，包括：

反应腔；

进气装置，设置于所述反应腔的顶部；

基座，设置于所述反应腔的内部底部；

托盘，设置于所述基座上，用于承载晶圆；

加热器，设置于所述基座内，用于加热所述晶圆；

保温装置，套设于所述基座的外侧，固定于所述反应腔的内部底部；所述保温装置包括套接在所述基座外的内保温环和套接在所述内保温环外的外保温环，且所述内保温环和所述外保温环沿着所述基座的中心轴向上延展一定高度。

可选的，所述托盘的外径大于所述基座的外径，所述内保温环的内径大于所述基座的外径且小于所述托盘的外径。

可选的，所述外保温环的内径大于所述托盘的外径。

可选的，所述内保温环包括相对的顶端和底端，且所述内保温环的底端固定于所述反应腔的内部底部；

所述保温装置还包括：沿所述内保温环顶端的径向向远离所述基座方向延伸的外沿；且所述外沿的外径大于所述外保温环的内径。

可选的，所述外沿的外径大于所述外保温环的外径。

可选的，所述保温装置还包括：沿所述外沿的外边缘向下延伸的下沿；所述下沿位于所述外保温环的径向外侧。

可选的，所述基座与所述内保温环之间具有间隙。

可选的，所述内保温环与所述外保温环之间具有间隙。

可选的，所述保温装置还包括：至少一个中间保温环，设置于所述内保温环和所述外保温环之间。

可选的，所述中间保温环的数量为1个时，所述内保温环与所述中间保温环之间以及所述中间保温环与所述外保温环之间皆具有间隙。

可选的，所述中间保温环的数量为多个时，多个所述中间保温环从内到外依次套接；且所述内保温环与最内侧的所述中间保温环之间、两个相邻的所述中间保温环之间、以及最外侧的所述中间保温环与所述外保温环之间皆具有间隙。

可选的，所述间隙在水平方向上的宽度为1～10mm。

可选的，所述反应腔的内部底部设有与所述间隙一一对应的进气孔；所述进气孔的一端对应与所述间隙连通，另一端通过输气管路与吹扫气体源连通，用于向所述间隙内通入吹扫气体。

可选的，所述输气管路上设有流量阀。

可选的，所述吹扫气体为惰性气体。

可选的，所述气相沉积设备，还包括：内衬，围绕所述反应腔的内侧壁设置。

可选的，所述气相沉积设备，还包括：侧向加热器，位于所述内衬的外侧，围绕所述反应腔的内侧壁设置。

可选的，所述气相沉积设备，还包括：

隔热桶，位于所述侧向加热器的外侧，围绕所述反应腔的内侧壁设置；

隔热板，设置于所述基座内，位于所述加热器的下方。

可选的，所述基座可绕其中心轴线旋转。

可选的，所述保温装置的材料为石墨、石英或陶瓷。

本实用新型与现有技术相比至少具有以下优点之一：

本实用新型提供一种气相沉积设备，通过进气装置向反应腔内通入工艺气体，通过设置于基座内的加热器对托盘上的晶圆进行加热，以使工艺气体在晶圆的表面进行薄膜沉积反应；套设于基座外侧的保温装置可以防止加热器的热量散失，从而提高晶圆的加热效率，使得晶圆的温度能够快速达到沉积工艺所需的温度，进而提高晶圆的沉积效率；同时保温装置还可以防止反应副产物在基座上沉积，从而避免反应副产物污染晶圆。

本实用新型中保温装置可以包括内保温环和外保温环；且基座与内保温环之间、内保温环与与外保温环之间皆具有间隙，反应腔的内部底部则设有用于向对应间隙内通入吹扫气体的进气孔；且吹扫气体在对应间隙内流动时可以避免反应副产物在各部件上沉积，进而避免反应副产物污染晶圆。

本实用新型中内保温环的内径小于托盘的外径，使得内保温环和基座之间的间隙向上延伸处被托盘遮挡，以使通入该间隙内的吹扫气体可以沿托盘边缘的下表面水平流出，从而防止吹扫气扰乱晶圆周边的工艺流场，进而保证晶圆的沉积效率和制备良率；同时反应副产物难以进入内保温环和基座之间的间隙内，从而防止反应副产物在基座和内保温环上沉积。

本实用新型中外保温环的内径大于托盘的外径时，内保温环的顶端设有外沿，使得外保温环与内保温环之间的间隙向上延伸处被外沿遮挡，以使通入对应间隙内的工艺气体可以沿外沿水平流出，从而防止吹扫气体扰乱晶圆周边的工艺流场；同时外沿还可以防止反应副产物在各保温环的侧壁上沉积。

本实用新型中外沿的外边缘还设有下沿，且下沿位于外保温环的径向外侧，使得吹扫气体沿外沿水平流出后可以沿下沿竖直向下流出，从而避免吹扫气体扰乱晶圆周边的工艺流场，同时下沿还可以防止反应副产物在各保温环的侧壁上沉积。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种气相沉积设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的一种气相沉积设备中保温装置设有中间保温环的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的一种气相沉积设备作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例一

结合附图1所示，本实施例提供一种气相沉积设备，包括：反应腔110；进气装置120，设置于所述反应腔110的顶部，用于向所述反应腔110内通入工艺气体；基座130，设置于所述反应腔110的内部底部；且所述基座130与所述进气装置120相对设置；托盘140，设置于所述基座130上，用于承载晶圆；加热器151，设置于所述基座130内，用于加热所述晶圆，以使所述工艺气体在所述晶圆的表面进行薄膜沉积反应；保温装置160，套设于所述基座130的外侧，固定于所述反应腔110的内部底部，用于防止所述加热器151的热量散失。

具体的，在本实施例中，所述工艺气体经所述进气装置120通入所述反应腔110后，会形成自上而下的气流，从而在所述晶圆的周边形成工艺流场。当所述晶圆被所述加热器151加热至沉积工艺所需的温度时，所述工艺气体会在所述晶圆的表面进行薄膜沉积反应，以在所述晶圆的表面生长薄膜。更具体的，所述反应腔110的底部设有还抽气口111，未参与薄膜沉积反应的工艺气体以及薄膜沉积反应中产生的反应副产物可以通过抽气口111排至所述反应腔110外，但本实用新型不以此为限。

具体的，在本实施例中，所述基座130可绕其中心轴旋转，以均匀所述工艺气体形成的气流，从而使得所述晶圆表面生长的薄膜较为均匀，进而保证所述晶圆的制备良率，但本实用新型不以此为限。

具体的，在本实施例中，所述保温装置160围绕所述基座130设置，可以避免所述基座130直接暴露于反应空间中，起到对所述基座130的保温作用，能够防止所述加热器151的热量横向散失，从而使得所述加热器151产生的热量能够更集中地加热所述托盘140以及所述晶圆，以提高所述晶圆的加热效率，使得所述晶圆的温度能够快速达到沉积工艺所需的温度，进而提高所述晶圆的沉积效率。更为具体的，所述加热器151的热量向外传输时先使所述基座130升温，所述基座130会通过热辐射对所述保温装置160加热使其升温；又因反应副产物以及未参与薄膜沉积反应的工艺气体通过抽气口111排出时是与所述保温装置160的外侧接触的，则反应副产物以及未参与薄膜沉积反应的工艺气体排出时将带走所述保温装置160外侧的少量热量而不是直接带走所述基座130外侧的热量，使得所述保温装置160和所述基座130之间的温度差较小而起到对所述基座130的保温作用。

此外，所述保温装置160围绕所述基座130设置，还可以有效地阻挡薄膜沉积反应中的反应副产物沉积至所述基座130的外侧壁上；即使有少量的反应副产物沉积在所述基座130的外侧壁上，所述保温装置160同样可以在所述基座130旋转时阻挡其外侧壁沉积的反应副产物飞溅，从而避免所述晶圆的表面被污染，进而提高所述晶圆的制备良率。可选的，所述保温装置160位于所述托盘140所在平面的下方，即所述保温装置160中所述内保温环1601和所述外保温环1602的高度皆小于所述托盘140的高度，使得所述保温装置160起到保温作用的同时不会妨碍所述晶圆的取放操作，还可以降低所述保温装置160的制造成本，但本实用新型不以此为限。

请继续参考图1，所述保温装置160包括套接在所述基座130外侧的内保温环1601和套接在所述内保温环1601外侧的外保温环1602，且所述内保温环1601和所述外保温环1602沿着所述基座130的中心轴向上延展一定高度而成桶状。

具体的，在本实施例中，在所述基座130外侧套设具有所述内保温环1601及所述外保温环1602的所述保温装置160后，所述内保温环1601的温度会低于所述基座130的温度，所述外保温环1602的温度会低于所述内保温环1601的温度；也就是所述外保温环1602的温度最低，这样可以使得所述外保温环1602上沉积的反应副产物大大减少甚至不会沉积反应副产物，从而防止反应副产物污染所述晶圆，但本实用新型不以此为限。

更为具体的，所述保温装置160可以采用耐热冲击的材料制备，以防止所述保温装置160中各保温环在内侧和外侧的温差较大的情况下发生碎裂，从而保证所述保温装置160的可靠性。此外，所述保温装置160的材料还不能与所述工艺气体发生反应，以避免对薄膜沉积反应产生不利影响。可选的，所述保温装置160的材料为石墨、石英或陶瓷，但本实用新型不以此为限。

请继续参考图1，所述基座130与所述内保温环1601之间具有间隙180；所述内保温环1601与所述外保温环1602之间具有间隙180。

可以理解的是，所述反应腔110的内部底部设有与所述间隙180一一对应的进气孔181；所述进气孔181的一端对应与所述间隙180连通，另一端通过输气管路184与吹扫气体源182连通，用于向所述间隙180内通入吹扫气体。

具体的，在本实施例中，通过所述输气管路184和所述进气孔181自下向上地向所述间隙180内通入所述吹扫气体时，所述吹扫气体在对应所述间隙180内流动，使得对应所述间隙180内的气压大于其外部的气压，可以防止反应副产物进入对应所述间隙180内，从而防止反应副产物在所述基座130、所述内保温环1601和所述外保温环1602上沉积，进而避免反应副产物污染所述晶圆。可选的，所述吹扫气体为惰性气体，以避免对薄膜沉积反应产生不利影响。

更为具体的，所述间隙180在水平方向上的宽度可以根据具体需求进行调整或确定；若所述间隙180过窄，所述间隙180内外压差会较大，向所述间隙180内通入所述吹扫气体时极易导致所述吹扫气体的流速过快，扰乱所述晶圆周边的工艺流场，降低所述晶圆的沉积效率和制备良率；若所述间隙180过宽，反应副产物较为容易地进入到所述间隙180内并进行沉积，同时所述保温装置160整体占用的空间也会较大，不利于所述保温装置160在所述反应腔110内的布设。可选的，所述间隙180在水平方向上的宽度为1～10mm；优选的，所述间隙180在水平方向上的宽度为5mm。此外，所述基座130与所述内保温环1601之间的间隙和所述内保温环1601与所述外保温环1602之间的间隙在水平方向上的宽度可以相同，也可以不相同，但本实用新型不以此为限。

具体的，在本实施例中，所述输气管路184上设有流量阀183，用于调节通入对应所述间隙180内的所述吹扫气体的流量，以防止所述吹扫气体的流速过快，从而避免所述吹扫气体扰乱所述晶圆周边的工艺流场，进而保证所述晶圆的沉积效率和制备良率，但本实用新型不以此为限。

请继续参考图1，所述托盘140的外径大于所述基座130的外径，所述内保温环1601的内径大于所述基座130的外径且小于所述托盘140的外径。

具体的，在本实施例中，所述内保温环1601的内径小于所述托盘140的外径，使得所述内保温环1601和所述基座130之间的间隙180向上延伸处被所述托盘140遮挡，此时自下向上地向所述内保温环1601和所述基座130之间的间隙180内通入所述吹扫气体时，所述吹扫气体可以沿所述托盘140边缘的下表面水平流出，从而防止所述吹扫气体扰乱所述晶圆周边的工艺流场。同时，所述内保温环1601和所述基座130之间的间隙180向上延伸处被所述托盘140的边缘遮挡后，还可以防止反应副产物进入到该间隙180内，从而防止反应副产物在所述基座130的外侧壁和所述内保温环1601的内侧壁上沉积，但本实用新型不以此为限。

请继续参考图1，所述外保温环1602的内径大于所述托盘140的外径。

可以理解的是，所述内保温环1601包括相对的顶端和底端，且所述内保温环1601的底端固定于所述反应腔110的内部底部；所述保温装置160还包括：沿所述内保温环1601顶端的径向向远离所述基座130方向延伸的外沿1604；且所述外沿1604的外径大于所述外保温环1602的内径。

具体的，在本实施例中，所述外保温环1602的内径大于所述托盘140的外径时，可以设置所述外沿1604，使得所述外保温环1602与所述内保温环1601之间的间隙180向上延伸处能够被所述外沿1604遮挡，则通入该间隙180内的所述工艺气体可以沿所述外沿1604水平流出，从而防止所述吹扫气体扰乱所述晶圆周边的工艺流场；同时，所述外沿1604也可以防止反应副产物进入到所述外保温环1602与所述内保温环1601之间的间隙180内，从而防止反应副产物在对应保温环的侧壁上沉积，但本实用新型不以此为限。

在一些实施例中，若所述托盘140的外径足够大，所述外保温环1602的内径也可以小于或等于所述托盘140的外径，此时所述外保温环1602与所述内保温环1601之间的间隙180向上延伸处会被所述托盘140遮挡，可以选择不设置所述外沿1604，但本实用新型不以此为限。

请继续参考图1，所述外沿1604的外径大于所述外保温环1602的外径。

可以理解的是，所述保温装置160还包括：沿所述外沿1604的外边缘向下延伸的下沿1605；所述下沿1605位于所述外保温环1602的径向外侧。

具体的，在本实施例中，所述吹扫气体沿所述外沿1604水平流出后可以沿所述下沿1605竖直向下流出，此时所述吹扫气体的流出方向朝向所述反应腔110的底部，从而避免所述吹扫气体扰乱所述晶圆周边的工艺流场；同时，所述下沿1605也可以防止反应副产物进入到所述外保温环1602与与所述内保温环1601之间的间隙180内，从而防止反应副产物在对应保温环的侧壁上沉积，但本实用新型不以此为限。

请继续参考图1，所述气相沉积设备还包括：隔热板191，设置于所述基座130内，位于所述加热器150的下方。所述隔离板191可以防止所述加热器151的热量纵向散失，进一步提高所述晶圆的加热效率，从而提高所述晶圆的沉积效率。

请继续参考图1，所述气相沉积设备还包括：内衬170，围绕所述反应腔110的内侧壁设置，用于对所述工艺气体进行导流，以使所述工艺气体在所述反应腔110内自上而下较为平滑地流动；侧向加热器152，位于所述内衬170的外侧，围绕所述反应腔110的内侧壁设置，用于对所述工艺气体进行预加热，以提高所述晶圆的沉积效率；隔热桶192，位于所述侧向加热器152的外侧，围绕所述反应腔110的内侧壁设置，用于防止所述加热器151以及所述侧向加热器152的热量散失，以提高所述晶圆的加热效率，从而提高所述晶圆的沉积效率。

具体的，在本实施例中，所述内衬170靠近所述基座130，所述隔热桶192靠近所述反应腔110的侧壁，所述侧向加热器152位于所述内衬170和所述隔热桶192之间。更为具体的，所述反应腔110的侧壁上开设第一传片口(图中未示出)，所述隔热桶192包括固定的上段桶体和可升降的下段桶体，所述内衬170包括固定的上段内衬和可升降的下段内衬；且执行取放所述晶圆的操作时，所述下段桶体和所述下段内衬皆向下移动，以使所述上段桶体和所述下段桶体之间形成第二传片口193以及使所述上段内衬和所述下段内衬之间形成第三传片口171，从而穿过所述第一传片口、所述第二传片口193和所述第三传片口171在所述托盘140上取放所述晶圆；对所述晶圆进行工艺处理时，所述下段桶体和所述下段内衬皆向上移动，以使所述上段桶体和所述下段桶体抵接以及使所述上段内衬和所述下段内衬抵接，以避免热量散失和工艺气体逸出。进一步的，所述上段桶体、所述侧向加热器152以及所述上段内衬位于所述第一传片口所在水平面的上方，从而不妨碍所述晶圆的取放操作，但本实用新型不以此为限。

实施例二

结合附图2所示，本实施例与实施例一不同之处在于，所述保温装置160'还包括：至少一个中间保温环1603，设置于所述内保温环1601'和所述外保温环1602'之间。

可以理解的是，所述中间保温环1603的数量为1个(如图2所示)时，所述基座130与所述内保温环1601'之间、所述内保温环1601'与所述中间保温环1603之间以及所述中间保温环1603与所述外保温环1602'之间皆具有间隙180'。

所述中间保温环1603的数量为多个时，多个所述中间保温环1603从内到外依次套接；且所述基座130与所述内保温环1601'之间、所述内保温环1601'与最内侧的所述中间保温环1603之间、两个相邻的所述中间保温环1603之间、以及最外侧的所述中间保温环1603与所述外保温环1602'之间皆具有间隙180'。

可选的，所述间隙180'在水平方向上的宽度为1～10mm；优选的，所述间隙180'在水平方向上的宽度为5mm。

具体的，在本实施例中，所述中间保温环1603的数量可以根据具体需求进行确定，且每一所述中间保温环1603同样沿着所述基座130的中心轴向上延展一定高度而成桶状，每一所述中间保温环1603的高度同样小于所述托盘140的高度。更具体的，在所述基座130外侧套设具有所述内保温环1601'、至少一个所述中间保温环1603及所述外保温环1602'的所述保温装置160'后，所述内保温环1601'的温度会低于所述基座130的温度，所述中间保温环1603的温度会低于所述内保温环1601'的温度，所述外保温环1602'的温度会低于所述中间保温环1603的温度；同样是所述外保温环1602'的温度最低，使得所述外保温环1602'上沉积的反应副产物大大减少甚至不会沉积反应副产物，从而防止反应副产物污染所述晶圆。进一步的，在所述加热器151产生的热量不变的情况下，所述中间保温环1603的数量越多，所述保温装置160'的保温效果越好，所述外保温环1602'的温度越低。

具体的，在本实施例中，所述外保温环1602'的内径大于所述托盘140的外径时，同样可以在所述内保温环1601'的顶端设置所述外沿1604'；且所述中间保温环1603的数量为1个时，所述外保温环1602'与所述中间保温环1603之间的间隙180'、以及所述中间保温环1603与所述内保温环1601'之间的间隙180'向上延伸处皆能够被所述外沿1604'遮挡，则通入对应间隙180内的所述工艺气体可以沿所述外沿1604'水平流出，从而防止所述吹扫气扰乱所述晶圆周边的工艺流场。同理，所述中间保温环1603的数量为多个时，所述外保温环1602'与最外侧的所述中间保温环1603之间的间隙180'、两个相邻的所述中间保温环1603之间的间隙180'、以及最内侧的所述中间保温环1603与所述内保温环1601'之间的间隙180'向上延伸处皆能够被所述外沿1604'遮挡，则通入对应间隙180内的所述工艺气体可以沿所述外沿1604'水平流出，从而防止所述吹扫气体扰乱所述晶圆周边的工艺流场。此外，所述外沿1604'也可以防止反应副产物进入到对应间隙180'内，从而防止反应副产物在对应保温环的侧壁上沉积，但本实用新型不以此为限。

在一些实施例中，若所述托盘140的外径足够大，所述外保温环1602的内径也可以小于或等于所述托盘140的外径，此时所述外保温环1602'与所述中间保温环之间的间隙180'以及所述中间保温环1603与所述内保温环1601'之间的间隙180'(所述中间保温环的数量为1个)向上延伸处皆会被所述托盘140遮挡，或者所述外保温环1602'与最外侧的所述中间保温环之间的间隙180'、两个相邻的所述中间保温环之间的间隙180'、以及最内侧的所述中间保温环与所述内保温环1601'之间的间隙180'(所述中间保温环的数量为多个)向上延伸处皆会被所述托盘140遮挡，可以选择不设置所述外沿1604'，但本实用新型不以此为限。

具体的，在本实施例中，同样可以沿所述外沿1604'的外边缘设置所述下沿1605'，使得所述吹扫气体沿所述外沿1604'水平流出后还可以沿所述下沿1605'竖直向下流出，从而避免所述吹扫气体扰乱所述晶圆周边的工艺流场；同时，所述下沿1605'还可以在所述中间保温环的数量为1个时防止反应副产物进入到所述外保温环1602'与所述中间保温环之间的间隙180'以及所述中间保温环1603与所述内保温环1601'之间的间隙180'内，或者在所述中间保温环的数量为多个时防止反应副产物进入到所述外保温环1602'与最外侧的所述中间保温环之间的间隙180'、两个相邻的所述中间保温环之间的间隙180'、以及最内侧的所述中间保温环与所述内保温环1601'之间的间隙180'内，从而防止反应副产物在对应保温环的侧壁上沉积，但本实用新型不以此为限。

综上所述，本实施例提供一种气相沉积设备，包括：设置于反应腔顶部的进气装置；设置于反应腔内部底部的基座；设置于基座上的托盘，用于承载晶圆；设置于基座内加热器，用于加热所述晶圆；以及套设于基座外侧的保温装置；保温装置可以防止加热器的热量散失，从而提高晶圆的加热效率，进而提高晶圆的沉积效率；同时保温装置还可以防止反应副产物在基座上沉积，从而避免反应副产物污染晶圆。本实施例中保温装置可以包括内保温环和外保温环；且基座与内保温环之间、内保温环与保温环之间皆具有间隙，反应腔的内部底部则设有用于向对应间隙内通入吹扫气体的进气孔；且吹扫气体在对应间隙内流动时可以避免反应副产物在各部件上沉积，进而避免反应副产物污染晶圆。外保温环的内径大于托盘的外径时，内保温环的顶端设有外沿，使得外保温环与内保温环之间的间隙向上延伸处被外沿遮挡，以使通入对应间隙内的工艺气体可以沿外沿水平流出，从而防止吹扫气体扰乱晶圆周边的工艺流场；同时外沿还可以防止反应副产物在各保温环的侧壁上沉积。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (20)

1.一种气相沉积设备，其特征在于，包括：

反应腔；

进气装置，设置于所述反应腔的顶部；

基座，设置于所述反应腔的内部底部；

托盘，设置于所述基座上，用于承载晶圆；

加热器，设置于所述基座内，用于加热所述晶圆；

保温装置，套设于所述基座的外侧，固定于所述反应腔的内部底部；所述保温装置包括套接在所述基座外的内保温环和套接在所述内保温环外的外保温环，且所述内保温环和所述外保温环沿着所述基座的中心轴向上延展一定高度。

2.如权利要求1所述的气相沉积设备，其特征在于，所述托盘的外径大于所述基座的外径，所述内保温环的内径大于所述基座的外径且小于所述托盘的外径。

3.如权利要求2所述的气相沉积设备，其特征在于，所述外保温环的内径大于所述托盘的外径。

4.如权利要求1所述的气相沉积设备，其特征在于，

所述内保温环包括相对的顶端和底端，且所述内保温环的底端固定于所述反应腔的内部底部；

所述保温装置还包括：沿所述内保温环顶端的径向向远离所述基座方向延伸的外沿；且所述外沿的外径大于所述外保温环的内径。

5.如权利要求4所述的气相沉积设备，其特征在于，所述外沿的外径大于所述外保温环的外径。

6.如权利要求5所述的气相沉积设备，其特征在于，所述保温装置还包括：沿所述外沿的外边缘向下延伸的下沿；所述下沿位于所述外保温环的径向外侧。

7.如权利要求1所述的气相沉积设备，其特征在于，所述基座与所述内保温环之间具有间隙。

8.如权利要求1所述的气相沉积设备，其特征在于，所述内保温环与所述外保温环之间具有间隙。

9.如权利要求1所述的气相沉积设备，其特征在于，所述保温装置还包括：至少一个中间保温环，设置于所述内保温环和所述外保温环之间。

10.如权利要求9所述的气相沉积设备，其特征在于，所述中间保温环的数量为1个时，所述内保温环与所述中间保温环之间以及所述中间保温环与所述外保温环之间皆具有间隙。

11.如权利要求9所述的气相沉积设备，其特征在于，所述中间保温环的数量为多个时，多个所述中间保温环从内到外依次套接；且所述内保温环与最内侧的所述中间保温环之间、两个相邻的所述中间保温环之间、以及最外侧的所述中间保温环与所述外保温环之间皆具有间隙。

12.如权利要求7、8、10或11所述的气相沉积设备，其特征在于，所述间隙在水平方向上的宽度为1～10mm。

13.如权利要求12所述的气相沉积设备，其特征在于，所述反应腔的内部底部设有与所述间隙一一对应的进气孔；所述进气孔的一端对应与所述间隙连通，另一端通过输气管路与吹扫气体源连通，用于向所述间隙内通入吹扫气体。

14.如权利要求13所述的气相沉积设备，其特征在于，所述输气管路上设有流量阀。

15.如权利要求13所述的气相沉积设备，其特征在于，所述吹扫气体为惰性气体。

16.如权利要求1所述的气相沉积设备，其特征在于，还包括：内衬，围绕所述反应腔的内侧壁设置。

17.如权利要求16所述的气相沉积设备，其特征在于，还包括：侧向加热器，位于所述内衬的外侧，围绕所述反应腔的内侧壁设置。

18.如权利要求17所述的气相沉积设备，其特征在于，还包括：

隔热桶，位于所述侧向加热器的外侧，围绕所述反应腔的内侧壁设置；

隔热板，设置于所述基座内，位于所述加热器的下方。

19.如权利要求1所述的气相沉积设备，其特征在于，所述基座可绕其中心轴旋转。

20.如权利要求1所述的气相沉积设备，其特征在于，所述保温装置的材料为石墨、石英或陶瓷。