DE102017003638B3 - Flüssigphasenepitaxievorrichtung - Google Patents

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Abstract

Flüssigphasenepitaxievorrichtung (10), aufweisend einen Reaktionsbehälter (12) zur Aufnahme von mindestens einer Halbleiterscheibe (30), einen Gasbehälter (14) für ein Prozessgas und ein Zuleitungsrohr (16), wobei jeweils ein Ende des Zuleitungsrohrs (16) kraftschlüssig oder stoffschlüssig und gasdicht mit dem Gasbehälter (14) bzw. dem Reaktionsbehälter (12) verbunden ist, der Reaktionsbehälter (12) relativ zu dem Gasbehälter (14) um eine Drehachse (D) um mindestens +/–90°, +/–180° oder +/–270° kipp- oder drehbar ist, das Zuleitungsrohr (16) eine einschichtige oder mehrschichtige Rohrwand mit mindestens einer aus Metall oder einer Metallverbindung bestehenden Schicht aufweist, ein erster Abschnitt (16.1) des Zuleitungsrohrs (16) als Spirale mindestens 3 Windungen um eine Spiralachse (S) ausgebildet ist, die Spiralachse (S) näherungsweise parallel oder parallel zu der ersten Verbindungsstrecke (26) verläuft, ein Außendurchmesser (DS) der Spirale mindestens 3-mal so groß ist wie ein Außendurchmesser (DZ) des Zuleitungsrohrs, so dass die Spirale bei einer relativen Drehung des Reaktionsbehälters (12) zu dem Gasbehälter (14) eine Torsion ausführt.Liquid phase epitaxy device (10), comprising a reaction vessel (12) for receiving at least one semiconductor wafer (30), a gas container (14) for a process gas and a supply pipe (16), wherein each one end of the supply pipe (16) frictionally or cohesively and gas-tight is connected to the gas container (14) or the reaction container (12), the reaction container (12) relative to the gas container (14) about an axis of rotation (D) by at least +/- 90 °, +/- 180 ° or + / 270 ° tiltable or rotatable, the supply pipe (16) has a single-layer or multi-layer pipe wall with at least one metal or metal compound layer, a first portion (16.1) of the feed pipe (16) as a spiral at least 3 turns about a spiral axis (S) is formed, the spiral axis (S) is approximately parallel or parallel to the first connecting path (26), an outer diameter (DS) of the spiral at least 3 times is large as an outer diameter (DZ) of the supply pipe, so that the spiral during a relative rotation of the reaction container (12) to the gas container (14) performs a torsion.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigphasenepitaxievorrichtung.The invention relates to a Flüssigphasenepitaxievorrichtung.

Aus „GaAs Power Devices” von German Ashkinazi, ISBN 965-7094-19-4, Seiten 58 bis 63 und 9 ist eine Flüssigphasenepitaxievorrichtung mit einem kippbar gelagerten Doppelschiffchen bekannt.From "GaAs Power Devices" by German Ashkinazi, ISBN 965-7094-19-4, pages 58 to 63 and 9, a Flüssigphasenepitaxievorrichtung with a tiltably mounted double boat is known.

Andere Ausführungsformen von Flüssigphasenepitaxievorrichtungen sind aus der DE 101 35 574 A1 , der DE 692 09 564 T2 , der DE 31 06 484 A1 , der WO 2004/024 999 A1 und der EP 0 518 332 B1 bekannt.Other embodiments of liquid phase epitaxy devices are known from DE 101 35 574 A1 , of the DE 692 09 564 T2 , of the DE 31 06 484 A1 , of the WO 2004/024 999 A1 and the EP 0 518 332 B1 known.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, die den Stand der Technik weiterbildet.Against this background, the object of the invention is to provide a device which further develops the prior art.

Die Aufgabe wird durch eine Flüssigphasenepitaxievorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.The object is achieved by a Flüssigphasenepitaxievorrichtung with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of dependent claims.

Gemäß dem Gegenstand der Erfindung Flüssigphasenepitaxievorrichtung, aufweisend einen Reaktionsbehälter zur Aufnahme von mindestens einer Halbleiterscheibe, einen Gasbehälter für ein Prozessgas und ein Zuleitungsrohr, wobei ein erstes Ende des Zuleitungsrohrs kraftschlüssig oder stoffschlüssig und gasdicht mit dem Gasbehälter und ein zweites Ende des Zuleitungsrohrs kraftschlüssig oder stoffschlüssig und gasdicht mit dem Reaktionsbehälter verbunden ist.According to the subject of the invention Flüssigphasenepitaxievorrichtung, comprising a reaction vessel for receiving at least one semiconductor wafer, a gas container for a process gas and a supply pipe, wherein a first end of the supply pipe frictionally or cohesively and gas-tight with the gas container and a second end of the supply pipe frictionally or cohesively and gas-tight connected to the reaction vessel.

Der Reaktionsbehälter ist relativ zu dem Gasbehälter um eine Drehachse um mindestens +/–90° oder mindestens +/–180° oder mindestens +/–270° kipp- oder drehbar und die Drehachse verläuft parallel oder zumindest näherungsweise parallel zu einer ersten Verbindungsstrecke zwischen dem Reaktionsbehälter und dem Gasbehälter.The reaction vessel is tiltable or rotatable relative to the gas container about an axis of rotation about at least +/- 90 ° or at least +/- 180 ° or at least +/- 270 °, and the axis of rotation is parallel or at least approximately parallel to a first connection path between the Reaction vessel and the gas container.

Das Zuleitungsrohr weist eine einschichtige oder mehrschichtige Rohrwand auf, wobei mindestens eine Schicht der Rohrwand aus einem Metall oder einer Metallverbindung besteht, zumindest ein erster Abschnitt des Zuleitungsrohrs als Spirale, bevorzugt als zylindrische Spirale, um eine Spiralachse ausgebildet ist.The feed pipe has a single-layer or multi-layer pipe wall, wherein at least one layer of the pipe wall consists of a metal or a metal compound, at least a first portion of the feed pipe as a spiral, preferably as a cylindrical spiral, formed around a spiral axis.

Die Spiralachse näherungsweise parallel oder parallel zu der ersten Verbindungsstrecke verläuft, ein Außendurchmesser der Spirale mindestens 3-mal so groß ist wie ein Außendurchmesser des Rohrs und die Spirale mindestens 3 Windungen aufweist, so dass die Spirale bei einer relativen Drehung des Reaktionsbehälters zu dem Gasbehälter eine Torsion ausführt.The spiral axis is approximately parallel or parallel to the first connecting path, an outer diameter of the spiral is at least 3 times as large as an outer diameter of the tube and the spiral has at least 3 turns, so that the spiral forms a relative rotation of the reaction container to the gas container Twist performs.

Es sei angemerkt, dass die Verbindung zwischen dem Zuleitungsrohr und dem Reaktionsbehälter bzw. dem Gasbehälter eine gegebenenfalls lösbare, unbewegliche Verbindung mittels Stoffschluss oder mittels Kraftschluss ist, die darüber hinaus gasdicht ist. Typischerweise wird die Verbindung mittels eines Flanschs hergestellt. Es versteht sich, dass der Gasbehälter ein Vorratsbehälter für Prozessgase darstellt. Prozessgase sind für die Durchführung von einer Flüssigphasenepitaxie wesentlich.It should be noted that the connection between the supply pipe and the reaction container or the gas container is an optionally detachable, immovable connection by means of adhesion or by means of adhesion, which is also gas-tight. Typically, the connection is made by means of a flange. It is understood that the gas container is a reservoir for process gases. Process gases are essential for the performance of liquid phase epitaxy.

Ferner wird angemerkt, dass sich der Außendurchmesser der Spirale auf einen Zustand der Spirale ohne äußere Krafteinwirkung bezieht. Bei einer Drehung des Reaktionsbehälters relativ zu dem Gasbehälter wird führt die Spirale eine Torsion aus, so dass sich der Außendurchmesser der Spirale je nach Drehrichtung vergrößert oder verkleinert.It is further noted that the outer diameter of the spiral refers to a state of the spiral without external force. Upon rotation of the reaction vessel relative to the gas container, the spiral will make a twist, so that the outer diameter of the spiral increases or decreases depending on the direction of rotation.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, dass eine zuverlässige und kostengünstige Zuleitung des Prozessgases mittels eines Metallrohrs ermöglicht und gleichzeitig eine hohe relative Beweglichkeit des Reaktionsbehälters und damit große Kipp- bzw. Drehwinkel sichergestellt wird. Insbesondere lässt sich mittels der Ausbildung eines Durchgängigen Metallrohr die Ausbeute bei der Epitaxie von den III-V Halbleiterscheiben erhöhen.An advantage of the device according to the invention is that a reliable and cost-effective supply of the process gas by means of a metal tube allows and at the same time a high relative mobility of the reaction vessel and thus large tilt or rotation angle is ensured. In particular, by means of the formation of a continuous metal tube, the yield in the epitaxy of the III-V semiconductor wafers can be increased.

Insbesondere lässt sich die Flüssigphasenepitaxie für die Epitaxie von III-V Halbeiterscheiben, wie beispielsweise GaAs-Scheiben verwenden.In particular, liquid phase epitaxy can be used for the epitaxy of III-V semiconductor disks, such as GaAs disks.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Zuleitungsrohr einen konstanten Außendurchmesser von mindestens 18 mm oder mindestens 24 mm auf.According to one embodiment, the feed pipe has a constant outer diameter of at least 18 mm or at least 24 mm.

In einer Weiterbildung ist das Zuleitungsrohr beheizbar ist und/oder weist ein Heizband auf. Eine Temperierung des Zuleitungsrohrs ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein Prozessgas, z. B. H2, verwendet wird, um Kondensation zu vermeiden. Auch lassen sich vor der Benutzung des Zuleitungsrohres die Oberflächen an der Innenseite ausheizen und hierdurch die Innenseite insbesondere von Wasserdampf befreien. In einer Ausführungsform ist das das Zuleitungsrohr mit einem Heizband spiralförmig umwickelt in einer anderen Ausführungsform ist die eine Heizung in die Außenwand des Rohres integriert.In a further development, the supply pipe is heatable and / or has a heating tape. A temperature of the supply pipe is particularly advantageous if a process gas, for. B. H 2 , is used to avoid condensation. Also, before using the supply pipe, the surfaces on the inside can be heated, thereby freeing the inside, in particular, from water vapor. In one embodiment, the feed pipe is spirally wound with a heating tape. In another embodiment, the heating is integrated into the outer wall of the pipe.

Gemäß einer anderen Ausführungsform wird als Prozessgas Wasserstoff (H2) verwendet oder eine Gemisch aus Wasserstoff mit einem weiteren Gas zum Beispiel Wasserdampf.According to another embodiment, the process gas used is hydrogen (H 2 ) or a mixture of hydrogen with another gas, for example water vapor.

Gemäß zweier alternativen Ausführungsformen mündet das Zuleitungsrohr oberhalb oder unterhalb einer Haltevorrichtung für die mindestens eine Halbleiterscheibe in dem Reaktionsbehälter.According to two alternative embodiments, the feed pipe opens above or below a holding device for the at least one semiconductor wafer in the reaction vessel.

In einer weiteren Weiterbildung ist das Zuleitungsrohr doppelwandig ausgebildet. Unter einem doppelwandigen Zuleitungsrohr wird ein Rohr mit einer inneren Rohrwand und einer äußeren Rohrwand verstanden, wobei die beiden Rohrwände koaxial verlaufen und zueinander beabstandet sind. Insbesondere bei giftigen Prozessgasen lässt sich die Sicherheit insbesondere bei einer Leckage des inneren Rohres wesentlich erhöhen. In a further development, the supply pipe is double-walled. A double-walled supply pipe is understood to mean a pipe having an inner pipe wall and an outer pipe wall, the two pipe walls being coaxial and spaced from one another. Especially in the case of poisonous process gases, safety can be substantially increased, in particular in the event of leakage of the inner tube.

Gemäß einer anderen Weiterbildung besteht das Zuleitungsrohr aus V2A Edelstahl oder aus V4A Edelstahl.According to another development, the supply pipe consists of V2A stainless steel or V4A stainless steel.

In einer weiteren Ausführungsform weist eine Innenseite des Zuleitungsrohrs eine Rauhigkeit RA kleiner 2 μm oder kleiner 0,5 μm auf. Zum Einsatz in der Reinraumtechnik, Halbleiter- bzw. Chipherstellung ist eine Oberflächenrauhigkeit kleiner 0,5 μm, bevorzugt maximal 0,4 μm erstrebenswert, um das Festhaften von Partikeln zu unterbinden.In a further embodiment, an inner side of the feed pipe has a roughness RA of less than 2 μm or less than 0.5 μm. For use in clean room technology, semiconductor or chip production a surface roughness of less than 0.5 .mu.m, preferably not more than 0.4 .mu.m is desirable in order to prevent the sticking of particles.

Gebeizte Metalloberflächen weisen typischerweise eine Rauigkeit größer 2 μm auf. Niedrigere Rauhigkeitswerte werden durch Beizen und/oder Schleifen erreicht. Rauhigkeitswerte unter 0,5 μm werden insbesondere mittels Blankglühen und/oder in Verbindung mit Kaltpilgerverfahren erreicht. Durch anschließendes Elektropolieren sind Rauhigkeitswerte von maximal 0,2 μm erreichbar.Stained metal surfaces typically have a roughness greater than 2 microns. Lower roughness values are achieved by pickling and / or grinding. Roughness values below 0.5 μm are achieved in particular by bright annealing and / or in conjunction with cold pilgering methods. By subsequent electropolishing, roughness values of not more than 0.2 μm can be achieved.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Hierbei werden gleichartige Teile mit identischen Bezeichnungen beschriftet. Die dargestellten Ausführungsformen sind stark schematisiert, d. h. die Abstände und die lateralen und die vertikalen Erstreckungen sind nicht maßstäblich und weisen, sofern nicht anders angegeben, auch keine ableitbaren geometrischen Relationen zueinander auf. Darin zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Here similar parts are labeled with identical names. The illustrated embodiments are highly schematic, d. H. the distances and the lateral and the vertical extensions are not to scale and, unless stated otherwise, also have no derivable geometrical relations to one another. It shows:

1 eine schematische Ansicht auf eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer Flüssigphasenepitaxievorrichtung, 1 a schematic view of a first embodiment according to the invention a Flüssigphasenepitaxievorrichtung,

2 einen schematischen Querschnitt einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Reaktionsbehälters, 2 a schematic cross section of a first embodiment of a reaction container according to the invention,

3A, B, C eine schematische Veranschaulichung einer Drehbewegung eines Reaktionsbehälters, 3A B, C show a schematic illustration of a rotational movement of a reaction vessel,

4 einen schematischen Querschnitt einer alternativen Ausführungsform eines Zuleitungsrohrs. 4 a schematic cross section of an alternative embodiment of a supply pipe.

Die Abbildung der 1 zeigt eine Ansicht einer ersten Ausführungsform, aufweisend einer Flüssigphasenepitaxievorrichtung 10, aufweisend einen Reaktionsbehälter 12, einen Gasbehälter 14 für ein Prozessgas und ein Zuleitungsrohr 16, um das Prozessgas aus dem Gasbehälter 14 in den Reaktionsbehälter 12 zu leiten.The picture of the 1 shows a view of a first embodiment, comprising a Flüssigphasenepitaxievorrichtung 10 comprising a reaction vessel 12 , a gas container 14 for a process gas and a supply pipe 16 to remove the process gas from the gas container 14 in the reaction vessel 12 to lead.

Der Reaktionsbehälter 12 ist zylinderförmig ausgebildet und bis auf einen Gaseinlass 18 und einen Gasauslass 20 geschlossen. Der Reaktionsbehälter 12 ist innerhalb einer entsprechenden Aussparung in einem Ofen 22 angeordnet und um eine Drehachse D Drehbar gelagert. In dem Reaktionsbehälter 12 sind mehrere Doppel-Schiffchen 24 nebeneinander oder hintereinander angeordnet.The reaction vessel 12 is cylindrical and except for a gas inlet 18 and a gas outlet 20 closed. The reaction vessel 12 is within a corresponding recess in an oven 22 arranged and rotatably mounted about a rotation axis D. In the reaction vessel 12 are several double-boats 24 arranged side by side or in succession.

Der Gasbehälter 14 ist zu dem Reaktionsbehälter 12 um eine Verbindungsstrecke 26 beabstandet angeordnet.The gas container 14 is to the reaction vessel 12 around a link 26 spaced apart.

Das den Gasbehälter 14 mit dem Reaktionsbehälter 12 verbindende Zuleitungsrohr 16 weist eine Rohrwand aus Metall auf. Ein erster Abschnitt 16.1 des Zuleitungsrohrs 16 ist als Spirale mit vier Windungen um eine Spiralachse S ausgebildet. Die Spiralachse S verläuft parallel zu der ersten Verbindungsstrecke 24 zwischen dem Gasbehälter 14 und dem Reaktionsbehälter 12 sowie parallel zu der Drehachse D des Reaktionsbehälters 12. Das Zuleitungsrohr 16 ist jeweils mittels eines Flanschs fest und gasdicht mit dem Gasbehälter 14 und dem Reaktionsbehälter 12 verbunden.That the gas container 14 with the reaction vessel 12 connecting supply pipe 16 has a pipe wall made of metal. A first section 16.1 of the supply pipe 16 is formed as a spiral with four turns around a spiral axis S. The spiral axis S runs parallel to the first connecting path 24 between the gas container 14 and the reaction vessel 12 and parallel to the axis of rotation D of the reaction vessel 12 , The supply pipe 16 is in each case by means of a flange fixed and gas-tight with the gas container 14 and the reaction vessel 12 connected.

Ein Außendurchmesser DS der Spirale ist in einem Ruhezustand ohne äußere Krafteinwirkung mindestens dreimal so groß wie ein Außendurchmesser DZ des Zuleitungsrohrs 12. Wird der Reaktionsbehälter 12 um die Drehachse D relativ zu dem Gasbehälter 14 gedreht, so wird der Außendurchmesser DS der Spirale je nach Drehrichtung größer oder kleiner. Eine Drehung des Reaktionsbehälters 12 relativ zu dem Gasbehälter 14 bewirkt eine Torsion der Spirale.An outer diameter DS of the spiral is in a state of rest without external force at least three times as large as an outer diameter DZ of the supply pipe 12 , Will the reaction tank 12 about the rotation axis D relative to the gas container 14 rotated, the outer diameter DS of the spiral is larger or smaller depending on the direction of rotation. A rotation of the reaction vessel 12 relative to the gas container 14 causes a twist of the spiral.

In der Abbildung der 2 ist ein Querschnitt des Reaktionsbehälters 12 aus 1 dargestellt. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu der Abbildung der 1 erläutert. In einer Aufnahme 26 sind nebeneinander zwei Doppelschiffchen 24 angeordnet, wobei jedes Doppelschiffchen 24 aus einem ersten Behälter 28 zur Aufnahme mehrerer Halbleiterscheiben 30 und einem zweiten Behälter 32 zur Aufnahme einer Schmelze 34 oder Lösung besteht.In the picture of the 2 is a cross section of the reaction vessel 12 out 1 shown. The following are just the differences from the illustration of 1 explained. In a recording 26 are two double boats next to each other 24 arranged, with each double boat 24 from a first container 28 for receiving a plurality of semiconductor wafers 30 and a second container 32 for receiving a melt 34 or solution exists.

Die Halbleiterscheiben 30 sind in einer Haltevorrichtung in dem an einer Oberseite offenen, ersten Behälter 28 angeordnet. Die Haltevorrichtung weist Halteplatten 36 und Abstandshalter 38 auf. Der zweite Behälter 32 zur Aufnahme der Schmelze 34 ist auf der obersten Halteplatte 36 und zumindest teilweise innerhalb des ersten Behälters 28 angeordnet und wird seitlich durch einen Keil 40 gehalten. Der zweite Behälter 32 zur Aufnahme der Schmelze 34 weist entlang einer unteren Kante eine Auslauföffnung 42 auf. Durch die Auslauföffnung gelangt die Schmelze 34 in flüssigem Zustand in den ersten Behälter 28 und zu den Halbleiterscheiben 30t. Durch das Drehen des Reaktionsbehälters 12 um die Drehachse wird das Eintreten der Schmelze in den ersten Behälter 28 gesteuert.The semiconductor wafers 30 are in a holding device in the open at a top, first container 28 arranged. The holding device has holding plates 36 and spacers 38 on. The second container 32 for receiving the melt 34 is on the top plate 36 and at least partially within the first container 28 arranged and becomes laterally by a wedge 40 held. The second container 32 for receiving the melt 34 has an outlet opening along a lower edge 42 on. Through the outlet opening the melt passes 34 in the liquid state in the first container 28 and to the semiconductor wafers 30t , By turning the reaction vessel 12 around the axis of rotation is the entry of the melt in the first container 28 controlled.

Die Drehbewegung ist in den 3A, 3B und 3c skizziert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch eine Drehung des Reaktionsbehälters gegen den Uhrzeigersinn wird ein Eintreten der Schmelze 34 in den ersten Behälter 28 verhindert (3A). Entsprechend wird das Eintreten der Schmelze 34 aus dem zweiten Behälter 32 in den ersten Behälter 28 durch ein Drehen in Uhrzeigersinn erreicht (3B). Ist die Schmelze 34 in den ersten Behälter 28 gelangt, so kann der Reaktionsbehälter 28 wieder zurück in eine neutrale Stellung bezogen auf die Aufnahme 26 für die Doppelschiffchen 24 gebracht werden (3C).The rotary motion is in the 3A . 3B and 3c outlined. In the illustrated embodiment, turning the reaction vessel counterclockwise will cause the melt to enter 34 in the first container 28 prevents ( 3A ). Accordingly, the occurrence of the melt 34 from the second container 32 in the first container 28 achieved by turning clockwise ( 3B ). Is the melt 34 in the first container 28 passes, so the reaction vessel 28 back to a neutral position relative to the picture 26 for the twin boats 24 to be brought ( 3C ).

In der Abbildung der 4 ist ein Querschnitt eines Zuleitungsrohrs 16 in einer alternativen Ausführungsform dargestellt. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu der Abbildung der 1 erläutert. Das Zuleitungsrohr 16 weist eine innere Rohrwand 44 und eine äußere Rohrwand 46 auf. Die innere Rohrwand 44 besteht aus einem Metall oder einer Metallverbindung. Innerhalb der äußeren Rohrwand 46 verlaufen drei Heizbänder 48.In the picture of the 4 is a cross section of a supply pipe 16 shown in an alternative embodiment. The following are just the differences from the illustration of 1 explained. The supply pipe 16 has an inner tube wall 44 and an outer tube wall 46 on. The inner pipe wall 44 consists of a metal or a metal compound. Inside the outer pipe wall 46 run three heating bands 48 ,

Claims (9)

Flüssigphasenepitaxievorrichtung (10), aufweisend – einen Reaktionsbehälter (12) zur Aufnahme von mindestens einer Halbleiterscheibe (30), – einen Gasbehälter (14) für ein Prozessgas und – ein Zuleitungsrohr (16), wobei – ein erstes Ende des Zuleitungsrohrs (16) kraftschlüssig oder stoffschlüssig und gasdicht mit dem Gasbehälter (14) verbunden ist, – ein zweites Ende des Zuleitungsrohrs (16) kraftschlüssig oder stoffschlüssig und gasdicht mit dem Reaktionsbehälter (12) verbunden ist, – der Reaktionsbehälter (12) relativ zu dem Gasbehälter (14) um eine Drehachse (D) um mindestens +/–90° oder mindestens +/–180° oder mindestens +/–270° kipp- oder drehbar ist und – die Drehachse (D) parallel oder zumindest näherungsweise parallel zu einer ersten Verbindungsstrecke (26) zwischen dem Reaktionsbehälter (12) und dem Gasbehälter (14) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass – das Zuleitungsrohr (16) eine einschichtige oder mehrschichtige Rohrwand aufweist, – mindestens eine Schicht der Rohrwand aus einem Metall oder einer Metallverbindung besteht, – zumindest ein erster Abschnitt (16.1) des Zuleitungsrohrs (16) als Spirale um eine Spiralachse (S) ausgebildet ist, – wobei die Spiralachse (S) näherungsweise parallel oder parallel zu der ersten Verbindungsstrecke (26) verläuft, – ein Außendurchmesser (DS) der Spirale mindestens 3-mal so groß ist wie ein Außendurchmesser (DZ) des Zuleitungsrohrs und – die Spirale mindestens 3 Windungen aufweist, – so dass die Spirale bei einer relativen Drehung des Reaktionsbehälters (12) zu dem Gasbehälter (14) eine Torsion ausführt.Liquid phase epitaxy device ( 10 ), comprising - a reaction vessel ( 12 ) for receiving at least one semiconductor wafer ( 30 ), - a gas container ( 14 ) for a process gas and - a supply pipe ( 16 ), wherein - a first end of the supply pipe ( 16 ) non-positively or cohesively and gas-tight with the gas container ( 14 ), - a second end of the supply pipe ( 16 ) non-positively or cohesively and gas-tight with the reaction vessel ( 12 ), - the reaction vessel ( 12 ) relative to the gas container ( 14 ) is tiltable or rotatable about an axis of rotation (D) by at least +/- 90 ° or at least +/- 180 ° or at least +/- 270 °, and - the axis of rotation (D) parallel or at least approximately parallel to a first connecting path ( 26 ) between the reaction vessel ( 12 ) and the gas container ( 14 ), characterized in that - the supply pipe ( 16 ) has a single-layer or multi-layered tube wall, - at least one layer of the tube wall consists of a metal or a metal compound, - at least a first section ( 16.1 ) of the supply pipe ( 16 ) is formed as a spiral about a spiral axis (S), - wherein the spiral axis (S) is approximately parallel or parallel to the first connection path (S) 26 ), - an outer diameter (DS) of the spiral is at least 3 times as large as an outer diameter (DZ) of the feed pipe and - the spiral has at least 3 windings, - so that the spiral during a relative rotation of the reaction vessel ( 12 ) to the gas container ( 14 ) performs a twist. Flüssigphasenepitaxievorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spirale zylindrisch ausgebildet ist.Liquid phase epitaxy device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the spiral is cylindrical. Flüssigphasenepitaxievorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuleitungsrohr (16) einen konstanten Außendurchmesser (DZ) von mindestens 18 mm aufweist.Liquid phase epitaxy device ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the supply pipe ( 16 ) has a constant outer diameter (DZ) of at least 18 mm. Flüssigphasenepitaxievorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuleitungsrohr (16) beheizbar ist und/oder ein Heizband (44) aufweist.Liquid phase epitaxy device ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the supply pipe ( 16 ) is heatable and / or a heating tape ( 44 ) having. Flüssigphasenepitaxievorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozessgas H2 oder mit Wasserdampf beaufschlagtes H2 ist.Liquid phase epitaxy device ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the process gas is H 2 or H 2 applied with steam. Flüssigphasenepitaxievorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuleitungsrohr (16) oberhalb oder unterhalb einer Haltevorrichtung (36, 38) für die mindestens eine Halbleiterscheibe (30) in dem Reaktionsbehälter (12) mündet.Liquid phase epitaxy device ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the supply pipe ( 16 ) above or below a holding device ( 36 . 38 ) for the at least one semiconductor wafer ( 30 ) in the reaction vessel ( 12 ) opens. Flüssigphasenepitaxievorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuleitungsrohr (16) doppelwandig ausgebildet ist.Liquid phase epitaxy device ( 10 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the supply pipe ( 16 ) is double-walled. Flüssigphasenepitaxievorrrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuleitungsrohr (16) aus V2A Edelstahl oder aus V4A Edelstahl besteht.Liquid Phase Epitaxy Device ( 10 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the supply pipe ( 16 ) made of V2A stainless steel or V4A stainless steel. Flüssigphasenepitaxievorrrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenseite des Zuleitungsrohrs (16) eine Rauhigkeit RA kleiner 2 μm aufweist.Liquid Phase Epitaxy Device ( 10 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that an inner side of the supply pipe ( 16 ) has a roughness RA less than 2 microns.
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WO2004024999A1 (en) 2002-09-09 2004-03-25 Vishay Semiconductor Gmbh Reactor for liquid phase epitaxy method

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