1.本实用新型涉及碳化硅半导体技术领域，尤其涉及一种碳化硅外延炉反应室顶盖结构。
背景技术：
2.随着碳化硅半导体技术的进步，产业应用对碳化硅功率器件性能的要求越来越高，成本要求越来越低，大功率电力电子器件对碳化硅晶体和外延材料提出更高的要求和需求，提高备件利用率，降低生产成本成为碳化硅晶体发展的当务之急。
3.碳化硅外延生长已经实现了商业化，其中德国aixtron g5ww是目前常用的大尺寸、多片式生长碳化硅外延设备。由于aixtron g5ww机台反应源从反应室中心向四周喷射，在生长过程中会存在“耗尽”现象，导致外延片出现边缘偏厚和中心偏薄的现象。而且在碳化硅外延炉工作的过程中，碳化硅外延的生长温度高，在热膨胀的作用下会使顶盖下部的保护板发生开裂，一旦开裂则需要更换，而现有的保护板的结构为整片式的结构，开裂后需要整片进行更换，不仅成本很高，更换周期长，而且更换保护板需要烘烤、除去水氧，生长气氛发生改变，影响晶体生长的连续性和稳定性。
技术实现要素：
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种碳化硅外延炉反应室顶盖结构，避免了由于碳化硅外延生长的耗尽现象导致外延片厚度不均匀的现象，而且可有效释放应力，延长使用寿命，降低维修成本。
5.为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述碳化硅外延炉反应室顶盖结构，包括顶盖本体，所述顶盖本体的下端可拆卸连接有由多个卡接板拼接后形成的保护板，所述保护板的厚度沿径向由中心向边缘逐渐增加以形成中间内凹四周外凸的板形结构。
6.所述保护板的厚度由中心向边缘均匀变化，所述保护板的中心厚度设置为2～3cm，所述保护板的边缘厚度设置为5～6cm。
7.所述顶盖本体的上表面设置为平面，所述顶盖本体的下表面设置为锥形面，所述锥形面与所述保护板紧密贴合后卡接相连。
8.所述顶盖本体的下表面沿其周向间隔设置有多个弧形槽，每个所述卡接板的上表面设置有与对应的弧形槽卡接配合的弧形卡板。
9.所述保护板的中心设置有通孔，所述顶盖本体的中心设置有与所述通孔相对的安装孔，所述保护板的下端设置有锥形垫片，所述锥形垫片通过外螺纹套筒依次穿过通孔、安装孔后与预紧螺母固定相连，所述外螺纹套筒内安装有伸入反应室内的气体导入管。
10.所述卡接板设置为扇形板，且所述卡接板的半径设置为350～360cm，角度设置为30
°
～180
°
。
11.所述卡接板的两侧分别设置有外凸和内凹的扇形台阶，多个卡接板通过相邻的扇
形台阶卡接配合，所述扇形台阶的角度设置为2
°
～3
°
，厚度设置为0.5～1cm。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型通过将与顶盖本体底端相连的保护板的厚度设置成中间内凹四周外凸的结构，使保护板到外延片的距离由反应室的中心向外周逐渐减小，使反应室外周的生长源的利用率高，补偿了反应源由反应室中心向四周喷射而存在的“耗尽”现象，使外延片的厚度更均匀。
14.2、本实用新型通过将保护板设计成由多个卡接板拼接而成，多个卡接板释放了应力，进一步降低了保护板开裂的问题，提高了使用寿命，而且保护板发生开裂后，可以仅对发生开裂的对应的卡接板进行拆卸更换，降低了维修成本；多个卡接板与顶盖本体卡接相连后通过锥形垫片压紧保护板后，通过螺纹套筒和预紧螺母与顶盖本体相连，使保护板的安装更加牢固稳定。
15.综上，该顶盖结构可有效释放应力，延长使用寿命，降低维修成本，而且避免了由于碳化硅外延生长的耗尽现象导致的外延片厚度不均匀的现象。
附图说明
16.下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
17.图1为本实用新型的剖视图；
18.图2为图1中保护板的结构示意图；
19.上述图中的标记均为：1.顶盖本体，11.弧形槽，12.安装孔，2.保护板，21.卡接板，211.弧形卡板，212.扇形台阶，22.通孔，3.锥形垫片，4.外螺纹套筒，5.预紧螺母，6.气体导入管。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.本实用新型具体的实施方案为：如图1和图2所示，一种碳化硅外延炉反应室顶盖结构，包括顶盖本体1，顶盖本体1的下端可拆卸连接有由多个卡接板21拼接后形成的保护板2，多个卡接板21释放了应力，进一步降低了保护板2开裂的问题，提高了使用寿命，而且保护板2发生开裂后，可以仅对发生开裂的对应的卡接板21进行拆卸更换，降低了维修成
本；保护板2的厚度沿径向由中心向边缘逐渐增加以形成中间内凹四周外凸的板形结构，使保护板2到外延片的距离由反应室的中心向外周逐渐减小，使生长源的利用率由反应室的中心向外周逐渐提高，补偿了反应源由反应室中心向四周喷射而存在的“耗尽”现象带来的外延片边缘偏厚和中心偏薄的结构，使外延片生长的厚度更均匀。
24.具体地，其中的保护板2的厚度由中心向边缘均匀变化，保护板2的中心厚度设置为2～3cm，保护板2的边缘厚度设置为5～6cm，保护板2的半径设置为350～360cm，形成了中间内凹四周外凸的板形结构。
25.具体地，其中的顶盖本体1的上表面设置为平面，顶盖本体1的下表面设置为锥形面，锥形面与保护板2紧密贴合后卡接相连，保证了保护板2与顶盖本体1连接的紧密性和牢固性。其中的顶盖本体1的下表面沿其周向间隔设置有多个弧形槽11，每个卡接板21的上表面设置有与对应的弧形槽11卡接配合的弧形卡板211，为顶盖本体1与保护板2之间的连接提供了更多的固定点，使顶盖本体1与保护板2之间的连接更牢固。
26.具体地，其中的保护板2的中心设置有通孔22，顶盖本体1的中心设置有与通孔22相对的安装孔12，保护板2的下端设置有与保护板2相贴合的锥形垫片3，锥形垫片3通过外螺纹套筒4依次穿过通孔22、安装孔12后与预紧螺母5固定相连，进一步保证了保护板2与顶盖本体1连接的牢固性，外螺纹套筒4内可通过密封垫圈等密封结构与伸入反应室内的气体导入管6相连，保证了气体发生源安装的密封性。
27.具体地，其中的卡接板21设置为扇形板，且卡接板21的半径设置为350～360cm，角度设置为30
°
～180
°
，卡接板21的两侧分别设置有外凸和内凹的扇形台阶212，多个卡接板21通过相邻的扇形台阶212卡接配合，扇形台阶212的角度设置为2
°
～3
°
，厚度设置为0.5～1cm，使多个卡接板21拼接后结构更稳定，而且避免了沉积物由相邻卡接板21之间的缝隙进入而附着在顶盖本体1上的问题。
28.综上，该顶盖结构可有效释放应力，延长使用寿命，降低维修成本，而且避免了由于碳化硅外延生长的耗尽现象导致的外延片厚度不均匀的现象。
29.以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。