CN1788107A - Cvd涂敷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种方法，所述方法在处理室(1)中通过注入到所述处理室(1)中并且经受特别热解反应的反应气体将特别的晶体层沉积在一个或多个特别的相同晶体基片上。该装置包括从一侧加热并且在其上搁置了至少一个补偿板(4)从而形成水平间隙(3)的载板(2)。为了更好地影响表面温度，所述水平间隙(3)的间隙高度是变化的或局部不同的，以改变所述补偿板(4)的局部表面温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种装置，其利用可以从一侧加热并且在其上搁置了至少一个补偿板从而形成水平间隙的载板，在处理室中通过注入到所述处理室中并且在此经受热解反应的反应气体将特别是晶体层沉积在一个或多个特别是相同晶体基片上。
背景技术
在DE 100 43 600A1中描述了这种类型的装置。这里描述的装置具有处理室。这里的处理室是以旋转对称的方式形成的。许多处理气体通过安置在处理室顶板中心的入口部件注入处理室。在这里，处理气体被热解分解。为了产生用于此的温度，至少处理室的底板或顶板被加热。这可以通过红外辐射或通过高频来实现。
处理室底板具有环形的载板。通过气流在气垫上被旋转驱动的单独的基片固定器安置在载板上。基片固定器安装在载板的凹部中。在载板上，补偿板搁置在环绕基片固定器的区域上。
发明内容
本发明的目的是提供以简单的方式允许所述补偿板特别是沿流动方向的所述基片固定器上游的补偿板的表面温度可适应工艺的需要的措施。
所述目的通过权利要求中限定的本发明而得以实现。
第一的和最重要的，权利要求1提供了所述水平间隙的间隙高度是可变化的或局部不同的，以影响所述补偿板的局部表面温度。结果是，所述表面温度也可以独立于所述载板的温度分布来设置。为了改变所述水平间隙的间隙高度，可以设想，特别是通过间隔物限定它。所述间隙高度可以通过选择合适的间隔物来设置。可以提供销来安装所述间隔物。例如，所述销可以固定连接到所述载板。然后，间隔碟或间隔套管可以被放置在所述销上。所述销或所述套管可以啮合在各个其他板的槽中。如果，例如，所述销被固定插入到所述载板的孔中，所述销的自由端可以啮合在所述补偿板的槽中。这使得补偿所述补偿板和所述载板的不同热膨胀成为可能。优选地，提供多个间隔装置。优选地，特别是提供三个间隔装置。每个间隔装置通过销固定。每个销突出到槽中。在这种情况下，所述槽相对于中心呈星型延伸。当所述补偿板的下侧以相对于其上侧倾斜的方式运转时，可产生局部不同的间隙高度。这允许得到楔型间隙。因为热传递取决于所述间隙高度，所以所述补偿板最大间隙高度的区域以最低的热效率被供给热。因此，所述表面的这些部分被加热的强度小于具有更小间隙高度的表面区域。在所述补偿板的下侧以倾斜方式运转的情况下，所述间隔物优选地形成为间隔套管。在这种情况下，所述间隔套管被支撑在所述槽的底板上。这些底板平行于所述补偿板的上侧运转。所述补偿板可以被涂敷。所述涂层可以是PBN、SiC或TaC。所述补偿板也可以由SiC构成。优选地，它们由石英、石墨或涂层的石墨构成。所述涂层应该由相对于所述处理气体惰性的材料构成。它的优点是，根据本发明的装置具有中心补偿板，该中心补偿板在其边缘具有弓形切口。这些弓形边缘与所述旋转驱动的圆形碟状基片固定器形成间隙。所述载板可以为环状形式。在所述环的中心处有支撑板和垫板。所述支撑板搁置在支撑件上。连杆作用在所述垫板的中心。至于所关心的结构，可参考DE 100 43 600 A1。
根据本发明提供的装置的结构，有可能防止所述补偿板在所述基片固定器附近的表面温度显著高于所述基片固定器的表面温度。通过选择合适的局部间隙高度以设置特定的温度轮廓也是可能的。事实上，所述补偿板特别是涂层的是可调换的装置，在使用侵蚀石墨的气体例如氨水时，它们也可以以一种简单的方式调换。在改变处理参数的情况下，所述适应可以通过调换所述间隔装置来实现。利用根据本发明的装置也有可能实现这样的情况，即在行星反应器中的环状基片固定器上形成从内侧向外升高的温度轮廓。在这种情况下，所述温度梯度不会产生任何可导致所述载板或所述补偿板破坏的应力。
附图说明
下文将参考附图说明本发明的示例性实施例，其中：
图1示出了安装有多个补偿板和基片固定器的载板的俯视图(示出的补偿板和基片固定器之间的间隙被夸大以更好地示出它们；实际上，该间隙应该尽可能的窄)；
图2示出了沿图1的线II-II穿过处理室的剖面图；
图3示出了图2中细节III的放大表示；
图4示出了沿图3的线IV-IV的剖面；
图5示出了本发明的第二示例性实施例，以大致沿图1的线II-II的放大的细节表示；
图6按照图5的表示方法示出了另一示例性实施例；和
图7按照图1的表示方法示出了本发明的另一示例性实施例。
具体实施方式
安置在载板2上的补偿板4、13的使用允许补偿板4和载板2之间的水平间隙3中的热传导阻力从处理室1的中心向处理室1的边缘变化，特别是沿气流方向在基片上游变化。这允许盖板4上侧4”的温度独立于置于其下的载板2的温度而变化。特别是由于载板2和补偿板4之间的距离即水平间隙3的间隙高度使得热传导阻力的变化成为可能。该距离由绝缘间隔装置5、6限定。碟5或套管6形式的间隔装置可以由陶瓷、石英或蓝宝石构成。根据图3所示的示例性实施例，水平间隙3可以具有基本均匀的间隙高度；则间隔碟5可搁置在载板2的上侧2’并且承载补偿板4的下侧4’。然而，如图5和6所示，间隙高度也可以局部变化。水平间隙3的间隙高度可通过调换间隔碟5和间隔套管6改变。
图1-4所示的示例性实施例具有旋转对称的处理室1。处理气体通过入口部件在中心处注入处理室，所述入口部件仅以附图标记16指示(其更精确的结构见DE190 43 600)。入口部件16位于处理室1顶板15的中心。
处理室1的底板由围绕中心Z呈环形布置的基片固定器9形成。基片可搁置在这些基片固定器9上。单个基片固定器9之间的中间间隔由补偿板4、13填充。在示例性实施例中，提供了中心补偿板4。在示例性实施例中，仅有单个中心补偿板4。它由总共五块外围补偿板13毗邻。特别是可以从图2中看到，中心补偿板4在环形载板2之上延伸从而形成气体间隙3。载板2内的环形凹部由垫板11填充。拉杆12作用在垫板11上。在这种情况下，垫板11的边缘支撑在载板2的凸缘18上。凸缘18置于平行于垫板11延伸的支撑板10边缘部分之上。环形支撑板10支撑在支撑件17上。
加热载板的HF加热器的线圈20位于载板2之下，该载板2由石墨构成。在载板2中还有气道(未示出)，气流穿过该气道流入以形成气垫19，基片固定器9浮在该气垫上。形成气垫19的气流还使得基片固定器9自转。载板2可以绕其轴被旋转驱动。
在单个基片固定器9之间的区域中，从载板2的上侧2’伸出销7。间隔碟5套在销7上。补偿板4的下侧4’搁置在间隔碟5上。于是，间隔碟的材料厚度限定了水平间隙3的间隙高度。突出越过间隔碟5上侧的销7的自由端突出到与补偿板4下侧4’相关联的槽8中。图1所示的五个槽关于补偿板4的中心Z呈星型延伸。补偿板4仅有三个槽就足够了。利用这三个槽8和相关的销7就可以限定补偿板4相对于载板2的位置。补偿了不同的热膨胀。
在图5和6所示的示例性实施例中，沿流动方向直接搁置在基片固定器9上游的补偿板4形成环状。在这两个实施例中，环形补偿板4的下侧4’以相对于上侧4”倾斜的方式运转或以相对于载板2上侧2’倾斜的方式运转。这产生了楔型的水平间隙3。不同的间隙高度导致了从被加热的载板2向补偿板4的不同热传递，从而导致了补偿板4的不同表面温度。补偿板4的上侧4”和基片固定器9的上侧9’优选地相互对齐。在环形补偿板4的内部空间中具有补偿板21，它由间隔物5通过上述方式与垫板11保持垂直距离。
在环形补偿板4的情况下，水平间隙3的高度限定通过间隔套管6实现。这种由绝缘材料构成的间隔套管6在一端由载板2的上侧2’支撑、另一端支撑在槽8的底板8’上。从而，销7仅仅部分穿过间隔套管6的中心开口。槽8的底板8’平行于载板2的上侧2’或平行于补偿板4的上侧4”延伸。
在图5所示的示例性实施例的情况下，水平间隙3沿气流方向即从内侧径向向外逐渐变细。在图6所示的示例性实施例的情况下，水平间隙3从外侧径向向内逐渐变细。
外围的补偿板13可以直接搁置在载板2的上侧2’。补偿板4、13的材料可以是石英、SiC或石墨。优选地，它是涂覆有TaC或SiC的石墨。
在图7所示的示例性实施例的情况下，仅提供了三个间隔装置5，它们相对于中心环形偏移120°布置。
所有公开的特征(其本身)与本发明相关。相关的/所附的优先权文件(在先专利申请的复制)的公开内容也以其申请公开的全部内容整合在此，以在本申请的权利要求中包括这些文件的特征。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种装置，利用可以从一侧加热并且在其上搁置了至少一个基片固定器(9)和至少一个环绕后者的补偿板从而形成水平间隙(3)的载板(2)，在处理室(1)中通过注入到所述处理室(1)中并且在此经受特别热解反应的反应气体将特别的晶体层沉积在一个或多个特别的相同晶体基片上，其特征在于沿流动方向位于所述基片固定器上游的所述水平间隙(3)的间隙高度是变化的或局部不同的，以影响所述补偿板(4)的局部表面温度。
2.根据权利要求1或特别根据其的装置，其特征在于通过至少一个间隔物(5，6)限定所述间隙高度。
3.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于所述至少一个间隔物形成为套在销(7)上的碟(5)或套管(6)。
4.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于固定连接到所述载板(2)或所述补偿板(4)的所述销(7)或由所述销支撑的套管(6)接合在所述各个其他板的槽(8)中。
5.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于多个销(7)，优选地为三个，分别啮合在槽(8)中，所述槽(8)关于公共中心(Z)对齐。
6.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于所述间隙高度呈楔型进展。
7.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于所述补偿板(4)的下侧(4’)以相对于其上侧(4”)倾斜的方式运转。
8.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于与所述倾斜下侧(4’)相关联的槽(8)的底板(8’)平行于所述补偿板(4)的上侧(4”)或所述载板(2)的上侧(2’)运转。
9.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于由从所述载板(2)上侧(2’)延伸出的销(7)支撑的所述套管(6)被支撑在槽(8)的底板(8’)上，或者由所述销(7)穿过的碟(5)支撑所述槽(8)的边缘上。
10.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于间隔装置(5，6)由对处理气体低热传导率和/或高阻的材料和/或石墨构成。
11.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于所述补偿板(4)由石英、SiC或涂覆有PBN、TaC或SiC的石墨构成。
12.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于中心补偿板(4)以环状形式部分围绕多个与所述载板(2)旋转关联的基片固定器(9)。
13.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于所述载板(2)为环状形式并且从下面由中心支撑板(10)通过所述边缘下的啮合支撑，放在所述支撑板(10)上并且拉杆(12)作用在其上的垫板(11)被支撑在所述载板(2)的边缘。
14.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于所述载板(2)可旋转驱动，并且分别搁置在气垫上的可旋转的基片固定器(9)通过形成所述气垫的气流旋转驱动。
Claims (14)
1.一种装置，利用可以从一侧加热并且在其上搁置了至少一个补偿板(4)从而形成水平间隙(3)的载板(2)，在处理室(1)中通过注入到所述处理室(1)中并且在此经受特别的热解反应的反应气体将特别是晶体层沉积在一个或多个特别是相同晶体基片上，其特征在于所述水平间隙(3)的间隙高度是变化的或局部不同的，以影响所述补偿板(4)的局部表面温度。
2.根据权利要求1或特别根据其的装置，其特征在于通过至少一个间隔物(5，6)限定所述间隙高度。
3.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于所述至少一个间隔物形成为套在销(7)上的碟(5)或套管(6)。
4.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于固定连接到所述载板(2)或所述补偿板(4)上的所述销(7)或由所述销支持的套管(6)接合在所述各个其他板的槽(8)中。
5.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于多个销(7)，优选地为三个，分别接合在槽(8)中，所述槽(8)关于公共中心(Z)对齐。
6.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于所述间隙高度呈楔型进展。
7.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于所述补偿板(4)的下侧(4’)以相对于其上侧(4”)倾斜的方式运转。
8.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于与所述倾斜下侧(4’)相关联的槽(8)的底板(8’)平行于所述补偿板(4)的上侧(4”)或所述载板(2)的上侧(2’)运转。
9.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于由从所述载板(2)上侧(2’)延伸出的销(7)承载的所述套管(6)支撑在槽(8)的底板(8’)上，或者由所述销(7)穿过的碟(5)支撑在所述槽(8)的边缘上。
10.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于间隔装置(5，6)由对处理气体低热传导率和/或高阻的材料和/或石墨构成。
11.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于所述补偿板(4)由石英、SiC或涂覆有PBN、TaC或SiC的石墨构成。
12.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于中心补偿板(4)部分由多个以环状形式与所述载板(2)旋转关联的基片固定器(9)围绕。
13.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于所述载板(2)为环状形式并且从下面由中心支撑板(10)通过所述边缘下的啮合支撑，放在所述支撑板(10)上并且拉杆(12)作用在其上的垫板(11)被支撑在所述载板(2)的边缘。
14.根据一个或多个前述权利要求或特别根据其的装置，其特征在于所述载板(2)可被旋转驱动，并且分别搁置在气垫上的可旋转的基片固定器(9)被形成所述气垫的气流旋转驱动。
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