DE102010016792A1 - Bevorratungsmagazin einer CVD-Anlage - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Beschichten von Substraten, insbesondere Halbleitersubstraten, mit einem CVD-Reaktor (1), der einen Substrathalterträger (18) aufweist, der eine Vielzahl von Substrathaltern (4) trägt, wobei auf jedem Substrathalter (4) ein oder mehrere zu beschichtende Substrate (5) aufliegen, mit einer Transferkammer (2), die mit dem Reaktor (1) derart verbunden ist, dass mittels eines Beladeorganes (17) der Substrathalterträger (18) mit Substrathaltern (4) beladen bzw. entladen werden kann und mit einer Bevorratungseinrichtung, die mit der Transferkammer (2) derart verbunden ist, dass in einer Bevorratungskammer (3) der Bevorratungseintrichtung bevorratete Substrathalter (4) mittels des Beladeorganes (17) in den Reaktor (1) bringbar bzw. aus dem Reaktor (1) gebrachte Substrathalter (4) dort ablegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrathalter (4) horizontal nebeneinanderliegend in der Bevorratungskammer auf einer Magazinplatte (6) angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten von Substraten, insbesondere Halbleitersubstraten, mit einem CVD-Reaktor, der einen Substrathalterträger aufweist, der eine Vielzahl von Substrathaltern trägt, wobei auf jedem Substrathalter ein oder mehrere zu beschichtende Substrate aufliegen, mit einer Transferkammer, die mit dem Reaktor derart verbunden ist, dass mittels eines Beladeorganes der Substrathalterträger mit Substrathaltern beladen bzw. entladen werden kann und mit einer Bevorratungseinrichtung, die mit der Transferkammer derart verbunden ist, dass in einer Bevorratungskammer der Bevorratungseinrichtung bevorratete Substrathalter mittels des Beladeorganes in den Reaktor bringbar bzw. aus dem Reaktor gebrachte Substrathalter dort ablegbar sind.
  • Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zum Bevorraten von mittels eines Beladeorganes in einen CVD-Reaktor bringbaren bzw. aus diesem entnehmbaren, ein oder mehrere Substrate tragenden Substrathalter in einer Bevorratungskammer.
  • Aus der US 6,387,185 B2 ist eine Beschichtungseinrichtung bekannt, die eine Bevorratungseinrichtung aufweist zum Bevorraten von Substraten, die in einer Prozesskammer eines CVD-Reaktors zu beschichten sind. Das Be-/Entladen der Prozesskammer erfolgt mit einem Roboterarm.
  • Die US 6,446,646 B1 beschreibt ein sogenanntes Cluster-Tool mit einer Vielzahl von Prozesskammern, die jeweils mit einer Transferkammer verbunden sind. Die Transferkammer weist einen Roboterarm auf. Dessen Greifer ist in der Lage, die Prozesskammern mit zu prozessierenden Substraten zu beladen. Zur Bevorratung von Rohlingen bzw. prozessierten Substraten ist eine Bevorratungskammer vorgesehen, in der die Substrate vertikal übereinander angeordnet sind.
  • Die DE 101 59 702 A1 beschreibt ebenfalls ein sogenanntes Cluster-Tool, bei dem der CVD-Raktor, die Transferkammer und die Bevorratungskammer mit einer Vakuumeinrichtung evakuierbar sind.
  • In einer MOCVD-Anlage zur Beschichtung von insbesondere III-V-Halbleitersubstraten mit Halbleiterschichten werden Substrathalter mit darauf aufliegenden Substraten in einer Bevorratungskammer, welche auch als Magazin oder Magazinkammer bezeichnet wird, bevorratet. Die Magazinkammer besitzt eine Vielzahl von übereinander angeordneten Etagen, wobei jede Etage einen Substrathalter aufnimmt. Die Substrathalter sind somit vertikal übereinander angeordnet. Mittels eines Greifers wird ein Substrathalter nach dem anderen aus der Bevorratungseinrichtung entnommen und in einen CVD-Reaktor gebracht. Der Boden der Prozesskammer des CVD-Reaktors wird von einem Substrathalterträger ausgebildet. Der im Wesentlichen kreisscheibenförmige Substrathalterträger besitzt eine Vielzahl von Ladepositionen, auf denen jeweils ein Substrathalter positionierbar ist. Die DE 10 232 731 A1 beschreibt einen derartigen CVD-Reaktor. Der Beschichtungsprozess innerhalb des CVD-Reaktors erfolgt bei Temperaturen oberhalb 500°C bzw. oberhalb 700°C. Um kurze Zykluszeiten zu erreichen soll die Beladung bzw. Entladung der Prozesskammer bei relativ hohen Temperaturen erfolgen. Die Substrathalter werden somit bei Temperaturen von bspw. 600°C aus der Prozesskammer des Reaktors entnommen. Sie werden mittels eines Roboterarmes in eine Magazinkammer gebracht, wo sie bis ca. 60°C abkühlen sollen. Beim Stand der Technik liegen die Substrathalter innerhalb der Magazinkammer in einer Kassette vertikal übereinander. Eine derartige MOCVD-Anlage wird typischerweise bei einem Niedrigdruck betrieben. Ein typischer Prozessdruck liegt zwischen 50 mbar und 500 mbar. Innerhalb der bislang verwendeten Magazinkammer sollen die Substrathalter und die auf ihnen aufliegenden Substrate im Wesentlichen durch Konvektion abkühlen. Hierbei erwärmt sich das Gas innerhalb der Magazinkammer durch die heißen Substrathalter. Es steigt auf und kühlt an den Wänden bzw. an der Decke der Magazinkammer ab. Es entsteht ein Kreislauf, da das abgekühlte Gas wieder absinkt und erneut durch die Substrathalter erwärmt wird. Ein negativer Nebeneffekt dieser Gasströmung ist das Aufwirbeln von Partikel. Die Anwesenheit derartiger Partikel in der Magazinkammer lässt sich zwar minimieren aber nicht vollständig vermeiden. Die aufgewirbelten Partikel können sich auf den Substraten der Substrathalter ablagern. Dies führt zu lokalen Störungen. Durch diese Partikel wird dann die Ausbeute an brauchbaren Halbleiterbauelementen eingeschränkt.
  • Beim Stand der Technik werden die Substrathalter in der Bevorratungskammer in einer Kassette vertikal übereinanderliegend abgelegt. Zur Aufnahme je eines Substrathalters besitzt die Magazinkammer eine Höheneinheit von typischerweise 25 bis 30 cm. Da der vertikale Hub des Greifarms der Beladeeinrichtung begrenzt ist und außerdem die Beladung durch ein nach oben und nach unten beschränktes Beladetor erfolgt, besitzt die Bevorratungseinrichtung gemäß Stand der Technik einen Hubmechanismus, der es ermöglicht, die jeweilige Etage der Magazinkammer vor die Beladeöffnung zu positionieren.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Qualität der hergestellten Halbleiterschichten zu erhöhen.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung.
  • Zunächst und im Wesentlichen ist vorgesehen, dass die Substrathalter horizontal nebeneinanderliegend in der Bevorratungskammer auf einer Magazinplatte angeordnet sind. Es handelt sich bevorzugt um eine im Wesentlichen runde Magazinplatte, die in ihrer Mitte eine Drehachse aufweist, so dass die Magazinplatte durch Drehen der Drehachse in verschiedene Be-/Entladepositionen gebracht werden kann, in denen jeweils ein Substrathalter vor einem Be-/Entladetor liegt. Die Magazinplatte kann den gleichen Durchmesser aufweisen, wie ein Substrathalterträger des zugehörigen MOCVD-Reaktors. Damit wird erreicht, dass auf der Magazinplatte dieselbe Anzahl von Substrathaltern abgelegt werden kann, wie auf den Substrathalterträger des CVD-Reaktors. Der freie Abstand oberhalb der Magazinplatte ist so gewählt, dass abhängig vom Totaldruck innerhalb der Bevorratungseinrichtung und der Gasart keine Konvektion stattfindet. Es entsteht praktisch kein Gasstrom der Partikel aufwirbelt. Die Magazinplatte ist wassergekühlt. Sie besitzt hierzu Kühlkanäle, durch die Kühlwasser strömt. Die Substrathalterträger können in Flächenkontakt auf der nach oben weisenden Oberfläche der Magazinplatte aufliegen. Bevorzugt liegen die Substrathalter jedoch auf wärmeisolierenden Abstandshaltern. Die Abstandshalter können eine ringförmige Gestalt aufweisen. Mit den Abstandshaltern werden die Substrathalter in einen definierten Abstand zur gekühlten Magazinplatte gehalten. Über den definierten Abstand erfolgt eine thermische Ankopplung der Substrathalter an die Magazinplatte. Der Wärmtransport und damit die Abkühlrate wird über die Distanzelemente definiert. Der Wärmetransport wird über die Eigenschaften eines Gaspolsters zwischen Oberseite der Magazinplatte und Unterseite des Substrathalterträgers definiert. Die Eigenschaften werden von der Art des Gases, also dessen spezifische Leitfähigkeit, dessen Totaldruck und der Höhe des Gasspaltes, der durch die Höhe der Distanzelemente definiert ist, gebildet. Der Spalt unter dem Substrathalter ist bevorzugt um mehr als einen Faktor 5 bis 10 kleiner als der Spalt oberhalb des Substrathalters. Der Wärmeleitungstransport erfolgt zumindest 90% über den unteren Spalt. Über den oberen Spalt werden maximal 10% der Wärme vom Substrathalter an die darüberliegende Decke abgegeben. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwei oder mehrere Magazinplatten übereinander innerhalb der Bevorratungskammer angeordnet sind. Auch hier ist der freie Abstand über den Magazinplatten so gewählt, dass keine Konvektion stattfindet. Die Kühlung der Substrathalter erfolgt auch in diesem Fall durch Wärmeleitung. Durch die nahezu konvektionsfreie Kühlung werden keine Partikel mehr aufgewirbelt, die sich auf den Substratoberflächen ablagern können. Die Ausbeute an brauchbaren Bauelementen wird damit nicht mehr durch das Abkühlen der Substrathalter beeinträchtigt. Die Magazinplatte ist im Wesentlichen rund. Die Außenwand verläuft vorzugsweise aber nicht auf einer Kreisbogenlinie, sondern besitzt Auswölbungen bzw. Einbuchtungen, die insbesondere mit einer optischen Positioniereinrichtung abtastbar sind, um die Magazinplatte in den verschiedenen Be-/Entladestellungen zu positionieren. Hierdurch kann mittels eines Vakuumroboters auf alle Magazinplätze zugegriffen werden. Mit dem Greifarm des Vakuumroboters können die Substrathalter nacheinander der Magazinplatte entnommen werden und an Ladepositionen des Substrathalterträgers des CVD-Reaktors gebracht werden. Der Substrathalterträger des CVD-Reaktors wird hierzu ebenfalls schrittweise um eine Drehachse in verschiedene Be-/Entladepositionen gedreht. Nachdem der Substrathalterträger des CVD-Reaktors vollständig mit Substrathaltern beladen wird, wird ein Beladetor zwischen der Transferkammer und dem CVD-Reaktor geschlossen. Mittels eines Gaseinlassorganes wird dann nach einem vorangehenden Aufheizschritt ein aus mehreren reaktiven Gasen bestehendes Prozessgas in die Prozesskammer des CVD-Reaktors eingeleitet. Die Prozessgase zerlegen sich pyrolytisch an den Oberflächen des Substrats bzw. der Substrathalter und bilden eine III-V-Schicht auf den Substratoberflächen. Es können mehrere Schichten übereinander abgeschieden werden, ohne dass die Substrathalter zwischenzeitig der Prozesskammer entnommen werden. Nach Beendigung der Beschichtungsbehandlung innerhalb der Prozesskammer wird die Prozesskammer mit einem Inertgas, bspw. Wasserstoff oder Stickstoff, gespült. Die Prozesskammer wird geringfügig abgekühlt. Im noch heißen Zustand wird das Beladetor zwischen der Transferkammer und der Prozesskammer des CVD-Reaktors geöffnet. Mit dem Beladeorgan werden nacheinander die heißen Substrathalter aus der Prozesskammer entnommen und durch ein geöffnetes Beladetor auf die Magazinplatte abgesetzt. Diese wird zuvor derartig gedreht, dass ein freier Platz mit einem freien Distanzelement vor dem Beladetor liegt, auf welches der heiße Substrathalter aufgesetzt werden kann. Die Kühlung der Substrathalter erfolgt dann über Wärmeleitung zwischen der Unterseite des im Wesentlichen kreisscheiben-förmigen Substrathalters und der Oberseite der wassergekühlten Magazinplatte. Die thermische Ankopplung zwischen der gekühlten Magazinplatte und den Substrathaltern erfolgt über den durch das Distanzelement definierten Spalt und das Inertgas welches sich innerhalb der Bevorratungskammer befindet. Die Abkühlrate wird einerseits durch das Spaltmaß und andererseits durch die Wärmeleitfähigkeit des verwendeten Inertgases bestimmt. Der Druck innerhalb der Bevorratungskammer wird so eingestellt, dass sich oberhalb der Substrathalter nur die nicht vermeidbare minimale Konvektion einstellt. Der Abstand des Gasspalts oberhalb des Substrathalters ist entsprechend klein gewählt. Die charakteristischen Größen, Wärmeleitfähigkeit des Gases und Wärmeübergangskoeffizient sowie Weite des Gasspaltes, sind derart aufeinander abgestimmt, dass die charakteristische NUSSELT-Zahl etwa 1 beträgt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 schematisch in einer Draufsicht etwa entlang der Schnittlinie I-I in 2 eine Beschichtungsvorrichtung bestehend aus einem CVD-Reaktor 1, einer damit verbundenen Transferkammer 2 und einer damit verbundenen Bevorratungseinrichtung 3 und
  • 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in 1 durch die Bevorratungseinrichtung 3.
  • Ein CVD-Reaktor 1 besitzt ein gasdichtes Gehäuse, welches mittels eines Beladetores 16 zur Transferkammer 2 verschlossen und geöffnet werden kann. Innerhalb einer Prozesskammer des CVD-Reaktors 1 befindet sich ein nicht dargestelltes Gaseinlassorgan und ein ebenfalls nicht dargestelltes Gasauslassorgan. Durch das Gaseinlassorgan kann ein Inertgas bzw. können Prozessgase in die Prozesskammer eingeleitet werden, die von einem nicht dargestellten Gasmischsystem bereitgestellt werden. Die Prozessgase enthalten metallorganische III-Verbindungen und V-Verbindungen in Form von Hydriden. Diese, zusammen mit einem Trägergas, bspw. Wasserstoff in die Prozesskammer eingeleiteten Prozessgase zerlegen sich dort pyrolytisch auf den heißen Oberflächen von Halbleitersubstraten, insbesondere III-V-Substraten, um dort eine Halbleiterschicht zu bilden. Die Substrate 5 liegen auf kreisscheibenförmigen Substrathaltern 4. Im Ausführungsbeispiel liegen drei Substrate 5 auf jeweils einem Substrathalter 4.
  • Beim Ausführungsbeispiel finden insgesamt fünf Substrathalter 4 auf einem kreisförmigen Substrathalterträger 18 Platz. Je nach Größe der Substrathalter 4 bzw. des Substrathalterträgers 18 können aber auch mehr oder weniger Substrathalter 4 auf einem Substrathalterträger 18 Platz finden. Im nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Substrathalterträger 18 auch eine andere Gestalt aufweisen. Dies gilt auch für die Gestalt der Substrathalter 4. Im Ausführungsbeispiel trägt jeder Substrathalter 4 drei Substrate 5. Im anders gestalteten Ausführungsbeispiel kann jeder Substrathalter 4 aber auch nur ein Substrat oder mehr als drei Substrate tragen. Der um eine Drehachse 19 drehbare Substrathalterträger 18 wird von unten her mit einer nicht dargestellten Infrarotheizung oder RF-Heizung beheizt. Mit der nicht dargestellten Vakuumeinrichtung kann innerhalb der Prozesskammer ein Prozessdruck eingestellt werden, der zwischen Submillibarbereich und Atmosphärendruck variieren kann.
  • Die Prozesskammer des CVD-Reaktors 1 ist über eine gasdicht verschließbare Schleuse in Form des Beladetores 16 mit der Transferkammer 2 verbunden. In dieser befindet sich ein Beladeorgan 17 in Form eines Roboterarms mit einen Greifkopf. Der Roboterarm kann so gesteuert werden, dass mittels des Greifkopfes ein Substrathalter 4 nach dem anderen von dem Substrathalterträger 18 entnommen werden kann.
  • An die Transferkammer schließt sich eine Bevorratungseinrichtung mit einer Bevorratungskammer 3 an. Die Bevorratungskammer 3 ist über ein Beladetor 14 mit der Transferkammer 2 verbunden. Der CVD-Reaktor 1, die Transferkammer 2 und die Bevorratungseinrichtung 3 sind gasdicht gegenüber der Umgebung abgeschlossen. Sie besitzen ein gasdichtes Gehäuse. Das Gehäuse besitzt eine verschließbare Öffnung in Form eines Beladetores 20.
  • In der Bevorratungskammer 3 kann mittels einer nicht dargestellten Vakuumeinrichtung ein definierter Gasdruck eingestellt werden. In die Bevorratungskammer 3 mündet eine nicht dargestellte Gaszuleitung, durch die ein Inertgas in die Bevorratungskammer 3 einbringbar ist. Mittels der Vakuumeinrichtung kann innerhalb der Bevorratungskammer 3 ein definierter Druck eingestellt werden. Die Gasströmung durch die Bevorratungskammer 3 wird so gering wie möglich gehalten.
  • Innerhalb der Bevorratungskammer 3 befinden sich im Ausführungsbeispiel zwei Magazinplatten 6, 6', die vertikal übereinander angeordnet sind. Die beiden Magazinplatten 6, 6' besitzen ein Zentrum, in welchem sich eine Tragsäule 9, 9' befindet. Die Tragsäule 9, 9' ist mittels eines Drehantriebes 11 drehantreibbar. Der Drehantrieb 11 ist außerhalb des Gehäuses der Bevorratungskammer 3 angeordnet. Es ist deshalb im Boden des Gehäuses eine Drehdurchführung 10 für die Tragsäule 9 vorgesehen.
  • Die Umfangskonturlinien der beiden Magazinplatten 6, 6' verlaufen im Wesentlichen wellenförmig. Sie können aber auch kreisrund sein. Sie besitzt somit Einbuchtungen bzw. Auswölbungen. Die Einbuchtungen werden von dem Lichtstrahl 23 eines optischen Positionssensors 21, 22 abgetastet. Der optische Sensor besteht aus einer Leuchtdiode 21 und einer Fotodiode 22.
  • Jede der beiden Magazinplatten 6, 6' hat die Form einer flachen Platte und besteht aus Metall. Innerhalb des Volumens jeder der beiden Magazinplatten 6, 6' befindet sich eine Kühleinrichtung bestehend aus einer Vielzahl miteinander verbundener Kühlwasserkanäle 8. Die Kühlwasserkanäle 8 werden durch die Tragsäule 9 hindurch mit Kühlwasser versorgt. Hierzu besitzt das aus dem Gehäuse herausragende Ende der Tragsäule 9 eine Kühlwasserzuleitung 12 und eine Kühlwasserableitung 13.
  • Auf den nach oben weisenden Oberseiten der Magazinplatten 6 befinden sich Distanzelemente 7. Es kann sich hierbei um punktförmige bzw. scheibenförmige Distanzelemente 7 handeln, die auf den Ecken eines gedachten Polygons angeordnet sind und einen Lagerplatz für einen Substrathalter 4 definieren. Die Distanzelemente 7 können jedoch auch kreisringförmig ausgebildet sein. Sie bestehen aus einem Werkstoff, welcher eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt.
  • Auf die Distanzelemente 7 werden mittels des Greifkopfes des Beladeorganes 17 die aus dem CVD-Reaktor entnommenen, eine Temperatur von etwa 600°C oder mehr aufweisenden Substrathalter 4 abgelegt. Dies erfolgt dadurch, dass die Magazinplatte 6 mittels des Drehantriebes 11 in eine Beladeposition gebracht werden, in der eine Beladestelle unmittelbar vor dem Beladtor 14 liegt. Nachdem ein Substrathalter 4 dort abgelegt worden ist, wird die Magazinplatte 6 zur nächsten Beladeposition weitergedreht.
  • Der Abstand oberhalb des Substrathalters 4, der auf der unteren Magazinplatte 6 liegt, zur oberen Magazinplatte 6' bzw. der Oberseite des Substrathalters 4, der auf der oberen Magazinplatte 6' liegt, zur Gehäusedecke der Bevorratungskammer 3 ist minimiert. Der Gasdruck innerhalb der Bevorratungskammer 3 ist so eingestellt, dass sich bei diesen geometrischen Bedingungen kaum Konvektion zwischen den heißen Oberflächen der Substrathalter 4 und der gekühlten Unterseite der oberen Magazinplatte 6' bzw. der Unterseite der Gehäusedecke ausbilden.
  • Der Gasspalt zwischen der Oberseite des Substrathalters 4 und der darüberliegenden Wand, also der Unterseite der Magazinplatte 6' bzw. der Gehäusedecke, beträgt etwa 22 mm. Die Weite des Spaltes unterhalb der Substrathalter 4, die durch die Materialstärke der Distanzelemente 7 definiert ist, beträgt etwa 0,5 mm. Durch die Spaltweiten von etwa 22 mm bzw. 0,5 mm wird die Wärmeleistung definiert, die vom Substrathalter 4 von der Oberseite bzw. von der Unterseite abgegeben wird. Über die Oberseite gibt der Substrathalter 4 lediglich 10% Wärme und zwar in Form von Wärmeleitung ab. Mehr als 90% der Wärmeleistung wird über den unteren Spalt abgegeben. Dies erfolgt bei einem Totaldruck von weniger als 1000 mbar, wobei die Bevorratungskammer mit Stickstoff gespült wird.
  • Bei einem Wärmeübergangskoeffizienten α von etwa 20 W/m2/k und einer Wärmeleitfähigkeit λ von etwa 0,04 kg/m/s ist die Spaltweite oberhalb des Substrathalters 4 so gewählt, dass die NUSSELT-Zahl etwa 1 beträgt oder geringer als 1 ist. Zufolge dieser Parameterwahl entsteht keine freie Konvektion.
  • Mittels der Distanzelemente 7 wird ein Gasspalt zwischen der Unterseite des Substrathalters 4 und der Oberseite der gekühlten Magazinplatte 6, 6' definiert. Über Wärmeleitung durch diesen Gasspalt wird der Substrathalter 4 abgekühlt. Die Wärme wird über das Kühlwasser abgeführt.
  • Innerhalb der Bevorratungseinrichtung 3 können darüber hinaus nicht dargestellte Temperaturmesseinrichtungen vorgesehen sein, mit denen die Oberflächentemperatur der Substrate 5 gemessen werden kann. Es kann sich hierbei bspw. um ein Pyrometer handeln. Die Substrathalter 4 mit den auf ihnen aufliegenden Substraten 5 werden mit dem Greifer des Beladeorgans 17 oder anderweitig, bspw. durch ein rückwärtiges Beladetor 15, aus der Bevorratungskammer 3 entnommen, wenn sie sich auf eine entsprechende Temperatur, bspw. auf unter 100°C, abgekühlt haben. Die Bevorratungseinrichtung wird dann mit anderen Substrathaltern 4 wieder beladen, auf denen zu beschichtende Substrate 5 aufliegen. Diese Substrathalter 4 werden dann mit Hilfe des Beladeorganes 17 in den CVD-Reaktor 1 gebracht, um dort behandelt zu werden.
  • Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildung des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    CVD-Reaktor
    2
    Transferkammer
    3
    Bevorratungskammer (Magazin)
    4
    Substrathalter
    5
    Substrat
    6
    Magainplatte, 6' Magazinplatte
    7
    (Spacer), Distanzelement
    8
    Kühlwasserkanal
    9
    Tragsäule, 9' Tragsäule
    10
    Drehdurchführung
    11
    Drehantrieb
    12
    H2O-Zuleitung
    13
    H2O-Ableitung
    14
    Beladetor
    15
    Beladetor
    16
    Beladetor
    17
    Beladeorgan, Greifer
    18
    Substrathalterträger
    19
    Drehachse
    20
    Beladetor
    21
    opt. Sensor
    22
    opt. Sensor
    23
    Lichtstrahl
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  • Zitierte Patentliteratur
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Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Beschichten von Substraten, insbesondere Halbleitersubstraten, mit einem CVD-Reaktor (1), der einen Substrathalterträger (18) aufweist, der eine Vielzahl von Substrathaltern (4) trägt, wobei auf jedem Substrathalter (4) ein oder mehrere zu beschichtende Substrate (5) aufliegen, mit einer Transferkammer (2), die mit dem Reaktor (1) derart verbunden ist, dass mittels eines Beladeorganes (17) der Substrathalterträger (18) mit Substrathaltern (4) beladen bzw. entladen werden kann und mit einer Bevorratungseinrichtung, die mit der Transferkammer (2) derart verbunden ist, dass in einer Bevorratungskammer (3) der Bevorratungseintrichtung bevorratete Substrathalter (4) mittels des Beladeorganes (17) in den Reaktor (1) bringbar bzw. aus dem Reaktor (1) gebrachte Substrathalter (4) dort ablegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrathalter (4) horizontal nebeneinanderliegend in der Bevorratungskammer auf einer Magazinplatte (6) angeordnet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der auf der Magazinplatte (6) ablegbaren Substrathaltern (4) der Anzahl der Substrathaltern (4) entspricht, mit denen der Substrathalterträger (18) bestückbar ist.
  3. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüchen 1 und 2 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferkammer (2), der CVD-Reaktor (1) und die Bevorratungskammer (3) mittels einer Vakuumeinrichtung evakuierbar sind und dass der CVD-Reaktor (1) gegenüber der Transferkammer (2) und die Transferkammer (2) gegenüber der Bevorratungskammer (3) mittels Beladetore (14, 16) gasdicht verschließbar sind.
  4. Vorrichtung zum Bevorraten von mittels eines Beladeorganes (17) in einen CVD-Reaktor (1) bringbaren bzw. aus diesem entnehmbaren, ein oder mehrere Substrate (5) tragenden Substrathalter (4) in einer Bevorratungskammer (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Substrathalter (4) horizontal nebeneinanderliegend in der Bevorratungskammer (3) auf einer Magazinplatte (6) angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrathalter (4) in Umfangsrichtung um eine Drehachse (19) der Magazinplatte angeordnet sind.
  6. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 4 und 5 oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch zwei oder mehr übereinander in der Bevorratungskammer (3) angeordnete Magazinplatten, wobei der Raum oberhalb der Magazinplatten (6) eine derart geringe Höhe aufweist, dass eine Gaskonvektion wirksam vermindert ist.
  7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Magazinplatte (6) wassergekühlt ist und insbesondere hierzu Kühlwasserkanäle (8) aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7 oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch einen Drehantrieb (11) zur insbesondere schrittweisen Drehung einer die Magazinplatte (6) tragenden Tragsäule (9).
  9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8 oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch auf der Oberseite der Magazinplatte (6) angeordnete Distanzelemente (7), auf welche die Substrathalter (4) aufsetzbar sind.
  10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9 oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine optische Positioniereinrichtung (21, 22, 23) zur Positionierung der Magazinplatte (6) in einer Be-/Entladestellung.
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