DE102020103947A1 - CVD reactor and method of handling a process chamber ceiling plate - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen CVD-Reaktor mit einem Gehäuse (1), mit einem eine Prozesskammer (23) nach unten begrenzenden Suszeptor (5) und mit einer die Prozesskammer (23) nach oben hin begrenzenden Deckenplatte (6), wobei die Deckenplatte (6) mittels eines von einer abgesenkten Stellung in eine Montageposition anhebbaren Hubelementes (11) bis in eine Anlagestellung an einen Befestigungsabschnitt (21) des Gehäuses (1) anhebbar ist, an welchem Befestigungsabschnitt (21) die Deckenplatte (6) am Gehäuse (1) befestigbar ist. Um die Deckenplatte (6) automatisch oder halbautomatisch am Gehäuse (1) befestigen zu können, ist ein Hubelement (11) vorgesehen, welches entweder den Suszeptor (5) umgibt oder an seinem Rand unterstützt. Das Hubelement (11) kann auch von einem Schutzrohr ausgebildet sein. Mit dem Hubelement (11) kann die Deckenplatte (6) in eine Position gebracht werden, in der sie durch eine Beladeöffnung (18) entnommen werden kann.The invention relates to a CVD reactor with a housing (1), with a susceptor (5) delimiting a process chamber (23) at the bottom and with a cover plate (6) delimiting the process chamber (23) at the top, the cover plate (6 ) can be raised by means of a lifting element (11) that can be raised from a lowered position into an assembly position into a contact position on a fastening section (21) of the housing (1), to which fastening section (21) the cover plate (6) can be fastened to the housing (1) is. In order to be able to attach the cover plate (6) to the housing (1) automatically or semi-automatically, a lifting element (11) is provided which either surrounds the susceptor (5) or supports it at its edge. The lifting element (11) can also be formed by a protective tube. With the lifting element (11), the cover plate (6) can be brought into a position in which it can be removed through a loading opening (18).
Description
Gebiet der TechnikField of technology
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Handhaben einer eine Prozesskammer eines CVD-Reaktors nach obenhin begrenzenden Deckenplatte, insbesondere zum voll-oder halb-automatischen Austausch der Deckenplatte. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Weiterbildung eines CVD-Reaktors, bei dem die Deckenplatte mittels eines Hubelementes von einer abgesenkten Stellung in eine Montageposition angehoben werden kann.The invention relates to a method for handling a cover plate that delimits a process chamber of a CVD reactor at the top, in particular for fully or semi-automatic replacement of the cover plate. The invention also relates to a further development of a CVD reactor in which the cover plate can be raised from a lowered position into an assembly position by means of a lifting element.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung und das gattungsgemäße Verfahren gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.The invention is based on the object of further developing the generic device and the generic method in an advantageous manner.
Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der in den nebengeordneten Ansprüchen der Erfindung, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe darstellen.The object is achieved by the invention specified in the claims, the subclaims not only representing advantageous developments of the independent claims of the invention, but also independent solutions to the object.
Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass als Hubelement ein den Suszeptor umgebender Körper verwendet wird oder dass als Hubelement ein den Suszeptor an seinem Rand stützender Körper verwendet wird. Der Körper kann einteilig oder mehrteilig sein. Bei dem den Suszeptor umgebenden Körper kann es sich um einen geschlossenen oder um einen in Umfangsrichtung unterbrochenen Körper handeln. Das Hubelement kann beispielsweise ein Rohr sein. Der Körper kann aus mehreren in Umfangsrichtung nebeneinanderliegenden Teilkörpern ausgebildet sein, so kann der Körper beispielsweise einen einem Kreisring entsprechenden Grundriss aufweisen. So kann der Körper beispielsweise einen kreisringförmigen Grundriss aufweisen. Der Körper kann aber auch von mehreren sich in vertikaler Richtung erstreckenden Stäben, Säulen oder dergleichen ausgebildet sein, die an verschiedenen azimutalen Positionen um den Suszeptor oder eine Heizeinrichtung herum angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das Hubelement von einem den Suszeptor tragenden Tragelement ausgebildet sein, wie es beispielsweise aus der
Die Erfindung betrifft ferner eine Weiterbildung der Deckenplatte. Die Deckenplatte besitzt nahe ihres Randes einen auf das Gaseinlassorgan beziehungsweise die Gasaustrittsplatte gerichteten Ringwulst. Dieser Ringwulst definiert einen Spalt zwischen der Gasaustrittsplatte und der Deckenplatte. Der Ringwulst liegt bevorzugt in dichtender Anlage an einer ebenen Unterseite des Gaseinlassorganes oder der vom Gaseinlassorgan ausgebildeten Gasaustrittsplatte. Die Gasaustrittsplatte kann im Bereich des Wulstes eine abgeschrägte Randfläche besitzen. Im Bereich dieser abgeschrägten Randfläche erstreckt sich der Wulst. Der Wulst verhindert das seitliche Austreten des in den Spalt eingespeisten Prozessgases.The invention also relates to a further development of the ceiling plate. Near its edge, the cover plate has an annular bead directed towards the gas inlet element or the gas outlet plate. This annular bead defines a gap between the gas outlet plate and the ceiling plate. The annular bead is preferably in sealing contact with a flat underside of the gas inlet element or the gas outlet plate formed by the gas inlet element. The gas outlet plate can have a beveled edge surface in the area of the bead. The bead extends in the area of this beveled edge surface. The bead prevents the process gas fed into the gap from escaping to the side.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Weiterbildung des Deckels des Gehäuses. Das Gaseinlassorgan ist integraler Bestandteil des Gehäusedeckels. Hierzu bildet der Gehäusedeckel einen Ringsteg aus, der materialeinheitlich der Deckelplatte des Deckels angeformt ist. Der Ringsteg besitzt eine radial nach außen weisende Wandung, die im eingebauten Zustand des Deckels an einer Innenfläche einer Wand des Gehäuses anliegt. Der Ringsteg besitzt ferner eine radial einwärts gerichtete Fläche, an der ein Außenrandabschnitt des Gaseinlassorganes anliegt. Das Gaseinlassorgan wird bevorzugt von dem Ringsteg umgeben und ist vom Ringsteg eingefasst.Another aspect of the invention relates to a further development of the cover of the housing. The gas inlet element is an integral part of the housing cover. For this purpose, the housing cover forms an annular web which is molded onto the cover plate of the cover using the same material. The ring web has a radially outwardly facing wall which, when the cover is installed, rests against an inner surface of a wall of the housing. The ring web also has a radially inwardly directed surface on which an outer edge section of the gas inlet element rests. The gas inlet element is preferably surrounded by the annular web and is enclosed by the annular web.
FigurenlisteFigure list
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 in der Art eines Querschnitts einen CVD-Reaktor in einer Prozessstellung, inder eine Prozesskammer 23 nach untenhin durch einen Suszeptor5 und nach oben hin durch eine Deckenplatte6 begrenzt wird,wobei die Prozesskammer 23 von einem Gasauslassorgan 3 umgeben ist, -
1a vergrößert den Ausschnitt Ia, -
2 eine Darstellung gemäß1 , jedochmit abgesenktem Gasauslassorgan 3 , -
3 eine Darstellung gemäß2 , bei der derSuszeptor 5 durch eine Beladeöffnung 18 entnommen wird, -
4 eine Darstellung gemäß3 , bei der derDeckel 2 in eine erste Offenstellung gebracht ist, in der er sich etwa 20 bis 30 mm oberhalb eines Randes24' der Öffnung 24 desGehäuses 1 befindet, wobei temporäre Befestigungsmittel19 angesetzt werden, zur temporären Fixierung der Deckenplatte6 am Deckel 2 , -
5 eine Darstellung gemäß4 , wobei derDeckel 2 in eine zweite Offenstellung gebracht ist, -
6 eine Darstellung gemäß5 ,wobei Gewindeelemente 20 , mit denen dieDeckenplatte 6 am Deckel 2 befestigt sind, gelöst sind und dieDeckenplatte 6 nur noch mittels der temporären Befestigungsmittel19 am Deckel 2 gehalten wird, -
7 eine Darstellung gemäß6 , wobei dieDeckenplatte 6 , die nur mittels der temporären Befestigungsmittel19 am Deckel 2 gehalten ist, in die erste Offenstellung gebracht ist, wobei ein oberer Rand eines Hubelementes11 dieDeckenplatte 6 unterstützt, -
8 eine Darstellung gemäß7 , wobei die temporären Befestigungsmittel19 entfernt worden sind, sodass dieDeckenplatte 6 nur noch vom Hubelement11 getragen wird, -
9 eine Darstellung gemäß8 ,nachdem das Hubelement 11 in eine Position abgesenkt worden ist, in der sich dieDeckenplatte 6 vom Deckel 2 gelöst hat und mittels eines Greifarms durch dieBeladeöffnung 18 entnommen werden kann, -
10 eine Darstellung gemäß 9 , in der der Innenraum22 weder einen Suszeptor noch eine Deckenplatte6 enthält, bevor eine gereinigte Deckenplatte inden Innenraum 22 gebracht wird, die in im Wesentlichen umgekehrterReihenfolge am Deckel 2 befestigt wird, -
11 eine Darstellung gemäß1a eines zweiten Ausführungsbeispiels, beidem das Gasauslassorgan 3 die Funktion eines Hubelementes ausübt.
-
1 in the manner of a cross section a CVD reactor in a process position in which aprocess chamber 23 down through asusceptor 5 and up through a ceiling tile6th is limited, theprocess chamber 23 from agas outlet member 3 is surrounded -
1a enlarges the section Ia, -
2 a representation according to1 , but with loweredgas outlet 3 , -
3 a representation according to2 where thesusceptor 5 through a loading opening18th is removed, -
4th a representation according to3 where thelid 2 is brought into a first open position, in which it is about 20 to 30 mm above an edge24 ' theopening 24 of thehousing 1 located, with temporary fasteners19th for the temporary fixation of the ceiling panel6th on thelid 2 , -
5 a representation according to4th , with thelid 2 is brought into a second open position, -
6th a representation according to5 , where threaded elements20th with which the ceiling tile6th on thelid 2 are attached, are loosened and the ceiling plate6th only by means of the temporary fastening means19th on thelid 2 is held -
7th a representation according to6th , with the ceiling tile6th that only by means of the temporary fasteners19th on thelid 2 is held, is brought into the first open position, with an upper edge of a liftingelement 11 the ceiling tile6th supports, -
8th a representation according to7th , the temporary fasteners19th have been removed so that the ceiling tile6th only from the liftingelement 11 will be carried, -
9 a representation according to8th after the liftingelement 11 has been lowered to a position in which the ceiling panel6th from thelid 2 has released and by means of a gripper arm through the loading opening18th can be removed, -
10 a representation according to9 in which the interior22nd neither a susceptor nor a ceiling tile6th contains before a cleaned ceiling tile in the interior22nd is brought in essentially the reverse order on thelid 2 is attached, -
11 a representation according to1a of a second embodiment, in which thegas outlet member 3 performs the function of a lifting element.
Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments
Die
Der Rand der Deckenplatte
Der Rand des Suszeptors
Die Prozesskammer wird von einem ringförmigen Gasauslassorgan
Bei einem vollautomatisierten Austausch der Deckenplatte
Um die Deckenplatte
Die
Durch Absenken des Hubelementes
In im Wesentlichen umgekehrter Reihenfolge wird eine gereinigte Deckenplatte
Die Klammern
Die
Die
Der Ringsteg
Die
Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:The above explanations serve to explain the inventions covered by the application as a whole, which also develop the state of the art independently at least through the following combinations of features, whereby two, more or all of these combinations of features can also be combined, namely:
Ein CVD-Reaktor, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Hubelement
Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Hubelement
Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass das Hubelement
Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass das Hubelement
Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der Befestigungsabschnitt
Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Deckenplatte
Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der Befestigungsabschnitt
Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass das Gasauslassorgan
Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der Befestigungsabschnitt
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) 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, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden können.All the features disclosed are essential to the invention (individually, but also in combination with one another). The disclosure of the application hereby also includes the full content of the disclosure content of the associated / attached priority documents (copy of the previous application), also for the purpose of including features of these documents in the claims of the present application. The subclaims characterize, even without the features of a referenced claim, with their features independent inventive developments of the prior art, in particular in order to make divisional applications on the basis of these claims. The invention specified in each claim can additionally have one or more of the features provided in the above description, in particular provided with reference numbers and / or specified in the list of reference numbers. The invention also relates to design forms in which some of the features mentioned in the above description are not implemented, in particular insofar as they are recognizable for the respective purpose or can be replaced by other technically equivalent means.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Gehäusecasing
- 22
- Deckellid
- 33
- GasauslassorganGas outlet member
- 44th
- GaseinlassorganGas inlet element
- 55
- SuszeptorSusceptor
- 66th
- DeckenplatteCeiling plate
- 77th
- HeizeinrichtungHeating device
- 88th
- Schaftshaft
- 99
- Hubeinrichtung, AuslassrohrLifting device, outlet pipe
- 1010
- HubeinrichtungLifting device
- 1111
- Hubelement, SchutzrohrLifting element, protective tube
- 1212th
- TrägerplatteCarrier plate
- 1313th
- Trägercarrier
- 1414th
- Wulstbead
- 1515th
- Spaltgap
- 1616
- GasdurchtrittsöffnungGas passage opening
- 1717th
- Gasaustrittsöffnung, GasverteilkammerGas outlet opening, gas distribution chamber
- 1818th
- BeladeöffnungLoading opening
- 1919th
- Halteklammer, BefestigungsmittelRetaining clip, fastening means
- 2020th
- Schraube, Befestigungsmittel, Gewindeelement Screw, fasteners, threaded element
- 2121
- Gasaustrittsplatte, Befestigungsa bschni ttGas outlet plate, fastening section
- 2222nd
- Innenrauminner space
- 2323
- ProzesskammerProcess chamber
- 2424
- Öffnungopening
- 24'24 '
- Rand der ÖffnungEdge of the opening
- 2525th
- RingstegRing bridge
- 2626th
- AußenrandabschnittOuter edge section
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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