DE102020105538A1 - Device for holding a substrate in a CVD reactor - Google Patents

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Stefan Cremer
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung eines Substrates (14) in einem CVD-Reaktor mit einem einen kreisförmigen Grundriss aufweisenden Substrathalter (1), der eine an eine Umfangsfläche (6) angrenzende, gegenüber einem Zentralbereich (4) einer Oberseite höhenverminderte Stufe (5) aufweist, welche eine Stufenfläche (3) ausbildet, auf welcher ein die zentrale Oberseite (4) umgebender Transportring (7) mit zumindest einem radial inneren Bereich (8') einer Unterseite (8) aufliegt, der eine an eine radial innere Innenfläche (13) angrenzende, von einer Flanke (10) umgebende Tragfläche (9) zum tragenden Unterstützen eines Randbereichs (15) des Substrates (14) und eine von der Innenfläche (13) wegweisende Außenfläche (12) aufweist, wobei sich bei einem auf der Tragfläche (9) aufliegenden Substrat (14) zwischen der Innenfläche (13), dem Zentralbereich (4) und einer Unterseite (16) des Substrates (14) ein Volumen (17) bildet. Um das Substrat (14) bei einem Wechsel des Gasdrucks im CVD-Reaktor gegen Durchbiegen oder dergleichen zu schützen, sind zwischen Volumen und Umgebung Entlüftungskanäle (19, 20, 21) vorgesehen.The invention relates to a device for storing a substrate (14) in a CVD reactor with a substrate holder (1) which has a circular outline and which has a step (5) adjoining a peripheral surface (6) and reduced in height compared to a central area (4) of an upper side ), which forms a step surface (3) on which a transport ring (7) surrounding the central upper side (4) rests with at least one radially inner region (8 ') of an underside (8), which is connected to a radially inner inner surface ( 13) has an adjoining supporting surface (9) surrounded by a flank (10) for supporting an edge region (15) of the substrate (14) and an outer surface (12) pointing away from the inner surface (13), one on the supporting surface (9) resting substrate (14) forms a volume (17) between the inner surface (13), the central region (4) and an underside (16) of the substrate (14). In order to protect the substrate (14) against bending or the like when the gas pressure in the CVD reactor changes, ventilation channels (19, 20, 21) are provided between the volume and the environment.

Description

Gebiet der TechnikField of technology

Die Erfindung betrifft einen Substrathalter, einen Transportring und eine aus Substrathalter und Transportring bestehende Vorrichtung zur Lagerung eines Substrates in einem CVD-Reaktor. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zur Lagerung eines Substrates in einem CVD-Reaktor mit einem einen kreisförmigen Grundriss aufweisenden Substrathalter, der eine an eine Umfangsfläche angrenzende, gegenüber einer zentralen Oberseite höhenverminderte Stufe aufweist, welche eine Stufenfläche ausbildet, auf welcher ein die zentrale Oberseite umgebender Transportring mit zumindest einem radial inneren Bereich einer Unterseite aufliegt, der eine an eine radial innere Innenfläche angrenzende, von einer Flanke umgebende Tragfläche zum tragenden Unterstützen eines Randbereichs des Substrates und eine von der Innenfläche wegweisende Außenfläche aufweist, wobei sich bei einem auf der Tragfläche aufliegenden Substrat sich zwischen der Innenfläche, dem Zentralbereich und einer Unterseite des Substrates ein Volumen bildet.The invention relates to a substrate holder, a transport ring and a device consisting of a substrate holder and a transport ring for storing a substrate in a CVD reactor. The invention relates in particular to a device for storing a substrate in a CVD reactor with a substrate holder having a circular outline, which has a step adjoining a circumferential surface, which is reduced in height compared to a central upper side and which forms a step surface on which a step surrounding the central upper side Transport ring with at least one radially inner area of an underside rests, which has a supporting surface adjoining a radially inner inner surface, surrounded by a flank for supporting an edge area of the substrate and an outer surface pointing away from the inner surface, with a substrate resting on the supporting surface a volume is formed between the inner surface, the central area and an underside of the substrate.

Die Erfindung betrifft ferner einen Substrathalter zur Lagerung eines Substrates in einem CVD-Reaktor, wobei der Substrathalter einen kreisförmigen Grundriss, eine an eine Umfangsfläche angrenzende, gegenüber einer zentralen Oberseite höhenverminderte Stufe und eine von dieser ausgebildeten Stufenfläche zur Lagerung eines Transportrings aufweist.The invention further relates to a substrate holder for storing a substrate in a CVD reactor, the substrate holder having a circular outline, a step adjoining a circumferential surface and a step reduced in height compared to a central upper side, and a step surface formed by this for mounting a transport ring.

Die Erfindung betrifft ferner einen Transportring zur Lagerung eines Substrates in einem CVD-Reaktor, wobei der Transportring eine radial innere Innenfläche, eine daran angrenzende Tragfläche zur Lagerung des Substrates, eine die Tragfläche umgebende Flanke, eine Außenfläche und eine Unterseite mit einem radial inneren Bereich zur Auflage auf einem Substrathalter aufweist.The invention also relates to a transport ring for storing a substrate in a CVD reactor, the transport ring having a radially inner inner surface, an adjoining supporting surface for supporting the substrate, a flank surrounding the supporting surface, an outer surface and an underside with a radially inner region Has support on a substrate holder.

Stand der TechnikState of the art

Die DE 10 2018 114 208 A1 , DE 10 2017129 699 A1 und die DE 10 2017 101 648 A1 beschreiben jeweils Vorrichtungen zur Lagerung eines Substrates in einem CVD-Reaktor. Der CVD-Reaktor besitzt ein nach außen gasdichtes Gehäuse, in dem sich ein Suszeptor befindet, der mit einer Heizeinrichtung auf eine Prozesstemperatur gebracht werden kann. Bei dieser Prozesstemperatur können in eine Prozesskammer des CVD-Reaktors eingespeiste Prozessgase chemisch reagieren. Durch die chemische Reaktion kann auf einem Substrat eine Schicht abgeschieden werden. Der Suszeptor lagert zumindest einen Substrathalter, der insbesondere in einer Lagertasche des Suszeptors von einem Gaspolster getragen und drehangetriebenen wird. Zum Transport des Substrates ist ein Transportring vorgesehen, der auf einer Stufe des Suszeptors aufliegt und mit einer Tragfläche den Rand eines Substrates untergreift. Der Transportring kann zusammen mit dem Substrat aus dem CVD-Reaktor entnommen werden. Hierzu untergreifen zwei Transportfinger eines Greifers radial über den Substrathalter hinausragende Abschnitte des Transportrings.the DE 10 2018 114 208 A1 , DE 10 2017 129 699 A1 and the DE 10 2017 101 648 A1 each describe devices for storing a substrate in a CVD reactor. The CVD reactor has a housing that is gas-tight to the outside and in which there is a susceptor which can be brought to a process temperature with a heating device. At this process temperature, process gases fed into a process chamber of the CVD reactor can react chemically. A layer can be deposited on a substrate through the chemical reaction. The susceptor stores at least one substrate holder, which is carried by a gas cushion and driven in rotation, in particular in a storage pocket of the susceptor. To transport the substrate, a transport ring is provided which rests on a step of the susceptor and engages under the edge of a substrate with a support surface. The transport ring can be removed from the CVD reactor together with the substrate. For this purpose, two transport fingers of a gripper reach under sections of the transport ring that protrude radially beyond the substrate holder.

Aus den US 2018/ 0122685 A1 und US 2004/ 0144323 A1 sind Vorrichtungen zur Lagerung von Substraten vorbekannt, bei denen der Rand des Substrates von einer Tragfläche getragen wird. Unterhalb des Substrates befindet sich ein Volumen, das mit Entlüftungskanälen mit einer den Substrathalter umgebenden Umgebung strömungsverbunden ist.From the US 2018/0122685 A1 and US 2004/0144323 A1 devices for the storage of substrates are previously known in which the edge of the substrate is supported by a support surface. Below the substrate there is a volume which is flow-connected with ventilation channels to an environment surrounding the substrate holder.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, dass das Substrat bei einem Wechsel eines Gasdrucks in der Prozesskammer geringer mechanisch beansprucht wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass Maßnahmen zur Verminderung einer mechanischen Beanspruchung des Substrates bei einem Druckwechsel in einfacher Weise zu fertigen sind und/oder ein derart weitergebildeter Substrathalter oder Transportring einfach gewartet werden kann.The invention is based on the object of developing a generic device in such a way that the substrate is less mechanically stressed when there is a change in gas pressure in the process chamber are finished and / or such a further developed substrate holder or transport ring can be easily serviced.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der nebengeordneten Ansprüche, 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, but also independent solutions to the problem.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung werden Entlüftungskanäle vorgeschlagen, die das sich zwischen der Unterseite des Substrates und dem Zentralbereich der Oberseite des Substrathalters ausbildende Volumen mit einer Umgebung verbinden, sodass sich bei einem Druckwechsel innerhalb des Gehäuses des CVD-Reaktors ein Gasfluss zwischen dem Volumen und der Umgebung ausbilden kann, sodass zwischen Volumen und Umgebung ein Druckausgleich stattfinden kann. Die Entlüftungskanäle können in gleichmäßiger Umfangsverteilung um ein Zentrum des Substrathalters angeordnet sein. Sie können sich in Radialrichtung erstrecken und einen Winkelabstand voneinander besitzen, der bevorzugt 180 Grad, 120 Grad, 90 Grad, 60 Grad, 45 Grad oder 30 Grad beträgt. Es sind bevorzugt mehrere Entlüftungskanäle vorgesehen, die untereinander in azimutaler Richtung bezogen auf eine Figurenachse des Substrathalters oder des Transportrings denselben Winkelabstand zueinander haben. Der Substrathalter und/oder der Transportring können aus einem keramischen Werkstoff oder aus Graphit bestehen. Sie können eine Oberflächenbeschichtung aufweisen. Der Transportring und/oder der Substrathalter sind bevorzugt aus einem Material gefertigt, welches sich durch ein spanabhebendes Verfahren bearbeiten lässt. Der Substrathalter kann einen kreisförmigen Grundriss aufweisen. Er bildet eine sich um den Zentralbereich der Oberseite erstreckende Stufe aus, an die sich eine Stufenfläche anschließt, auf der der bevorzugt kreisförmige Transportring derart aufliegt, dass ein radial äußerer Bereich der Unterseite frei über eine Umfangsfläche des Substrathalters ragt, um so von einem Greifarm untergriffen werden zu können. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, dessen technische Merkmale mit den technischen Merkmalen des ersten Aspektes der Erfindung kombiniert werden können, wird vorgeschlagen, dass die Entlüftungskanäle von Nuten ausgebildet sind. Diese Nuten sind bevorzugt längliche Vertiefungen, beispielsweise Rillen, die zwei aufeinander zu gerichtete Wände und einen Boden aufweisen. Die Nuten sind auf ihrer vom Boden weggerichteten Seite offen, sodass sie durch ein spanabhebendes Verfahren, beispielsweise Fräsen, gefertigt werden können. Die Nuten erstrecken sich bevorzugt in einer der beiden Flächen, die berührend aufeinanderliegen, wenn der Transportring auf dem Substrathalter aufliegt. Die Nuten können sich somit in der Stufenfläche erstrecken, auf der der Transportring mit seiner Unterseite und insbesondere mit seinem radial inneren Bereich der Unterseite aufliegt. Die Nuten können sich auch in der Unterseite des Transportrings erstrecken. Sie werden dann von der jeweils anderen Fläche, also der Unterseite des Transportrings oder der Stufenfläche verschlossen. Die stirnseitigen Enden der Nuten sind offen. Es kann vorgesehen sein, dass sich die in die Stufenfläche eingebrachten Nuten bis zur Stufe erstrecken, die eine sich daran anschließende Nut ausbildet, die sich von der Stufenfläche bis zum Zentralbereich erstreckt. Eine Höhe der Nut kann geringer sein, als eine Höhe der Stufe. Bevorzugt ist die Höhe der Nut, also der Abstand von dem Boden der Nut bis zur Öffnung der Nut größer, als die Höhe der Stufe zwischen Stufenfläche und Zentralbereich der Oberseite, sodass der von der Nut ausgebildete Entlüftungskanal geradlinig in das Volumen zwischen Unterseite des Substrates und Zentralbereich der Oberseite des Substrathalters mündet. Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung werden die Entlüftungskanäle von Bohrungen ausgebildet. Die Bohrungen erstrecken sich von einer Innenfläche zu einer Außenfläche des Transportrings. Auch hier kann vorgesehen sein, dass die Bohrungen geradlinig in das Volumen übergehen, die Bohrungen also bevorzugt einen Abstand zur Unterseite des Transportrings aufweisen, der größer ist, als die Höhe der Stufe.According to a first aspect of the invention, ventilation channels are proposed which connect the volume formed between the underside of the substrate and the central area of the upper side of the substrate holder with an environment, so that when there is a pressure change within the housing of the CVD reactor, a gas flow between the volume and the environment can form, so that a pressure equalization can take place between the volume and the environment. The ventilation channels can be arranged in a uniform circumferential distribution around a center of the substrate holder. They can extend in the radial direction and have an angular distance from one another which is preferably 180 degrees, 120 degrees, 90 degrees, 60 degrees, 45 degrees or 30 degrees. A plurality of ventilation channels are preferably provided, which have the same angular distance from one another in the azimuthal direction in relation to a figure axis of the substrate holder or the transport ring. Of the The substrate holder and / or the transport ring can consist of a ceramic material or graphite. They can have a surface coating. The transport ring and / or the substrate holder are preferably made of a material which can be machined by a machining process. The substrate holder can have a circular outline. It forms a step extending around the central area of the upper side, which is followed by a step surface on which the preferably circular transport ring rests in such a way that a radially outer area of the lower side protrudes freely over a circumferential surface of the substrate holder so that a gripping arm engages under it to be able to. According to a second aspect of the invention, the technical features of which can be combined with the technical features of the first aspect of the invention, it is proposed that the ventilation channels are formed by grooves. These grooves are preferably elongated depressions, for example grooves, which have two walls facing one another and a bottom. The grooves are open on their side facing away from the floor, so that they can be produced by a cutting process, for example milling. The grooves preferably extend in one of the two surfaces which are in contact with one another when the transport ring rests on the substrate holder. The grooves can thus extend in the step surface on which the transport ring rests with its underside and in particular with its radially inner area of the underside. The grooves can also extend in the underside of the transport ring. They are then closed by the other surface, i.e. the underside of the transport ring or the step surface. The front ends of the grooves are open. It can be provided that the grooves made in the step surface extend up to the step, which forms an adjoining groove which extends from the step surface to the central area. A height of the groove can be less than a height of the step. The height of the groove, i.e. the distance from the bottom of the groove to the opening of the groove, is preferably greater than the height of the step between the step surface and the central area of the top, so that the ventilation channel formed by the groove straight into the volume between the underside of the substrate and Central area of the top of the substrate holder opens. According to a third aspect of the invention, the ventilation channels are formed by bores. The bores extend from an inner surface to an outer surface of the transport ring. Here, too, it can be provided that the bores merge in a straight line into the volume, that is to say that the bores preferably have a distance from the underside of the transport ring that is greater than the height of the step.

FigurenlisteFigure list

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 schematisch die Draufsicht auf einen Suszeptor 22 eines CVD-Reaktors,
  • 2 schematisch einen Halbschnitt durch das Gehäuse 30 eines CVD-Reaktors,
  • 3 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Darstellung gemäß dem in der 2 mit III bezeichneten Ausschnitt,
  • 4 den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 3,
  • 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Darstellung gemäß 3,
  • 6 den Schnitt gemäß der Linie VI-VI in 5,
  • 7 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Darstellung gemäß 3,
  • 8 den Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in 7,
  • 9 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Darstellung gemäß 3 und
  • 10 den Schnitt gemäß der Linie X-X in 9.
The invention is explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments. Show it:
  • 1 schematically the top view of a susceptor 22nd a CVD reactor,
  • 2 schematically a half section through the housing 30th a CVD reactor,
  • 3 a first embodiment of the invention in a representation according to that in FIG 2 section marked III,
  • 4th the section along the line IV-IV in 3 ,
  • 5 a second embodiment of the invention in a representation according to 3 ,
  • 6th the section along the line VI-VI in 5 ,
  • 7th a third embodiment of the invention in a representation according to 3 ,
  • 8th the section along the line VIII-VIII in 7th ,
  • 9 a fourth embodiment of the invention in a representation according to 3 and
  • 10 the section along the line XX in 9 .

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Die 2 zeigt grobschematisch in Form eines Halbschnitts den Aufbau eines CVD-Reaktors. Der CVD-Reaktor besitzt ein nach außen gasdichtes Gehäuse 30, dessen Gehäusewände aus Edelstahl gefertigt sein können. Innerhalb des Gehäuses befindet sich ein Suszeptor 22, der von einer beschichteten Graphitscheibe ausgebildet sein kann. Unterhalb des Suszeptors 22 befindet sich eine Heizeinrichtung 28, mit der der Suszeptor 22 auf eine Prozesstemperatur aufgeheizt werden kann. Dies kann durch Wärmestrahlung erfolgen. Die Heizeinrichtung 28 kann aber auch eine spiralförmige Induktionsspule sein, die innerhalb des Suszeptors 22 Wirbelströme erzeugt. Auf einer von der Heizeinrichtung 28 wegweisenden Oberseite des Suszeptors 22 liegen in einer kreisförmigen Anordnung um ein Zentrum einer Prozesskammer 24 eine Vielzahl von Vorrichtungen zur Halterung jeweils eines Substrates 14. Die Vorrichtungen sind von äußeren Abdeckplatten 31 und inneren Abdeckplatten 32 umgeben.the 2 shows the construction of a CVD reactor roughly schematically in the form of a half-section. The CVD reactor has a housing that is gas-tight to the outside 30th whose housing walls can be made of stainless steel. A susceptor is located inside the housing 22nd , which can be formed from a coated graphite disc. Below the susceptor 22nd there is a heating device 28 with which the susceptor 22nd can be heated to a process temperature. This can be done through thermal radiation. The heating device 28 but can also be a spiral induction coil that is inside the susceptor 22nd Eddy currents generated. On one of the heater 28 groundbreaking top of the susceptor 22nd lie in a circular arrangement around a center of a process chamber 24 a plurality of devices for holding one substrate each 14th . The fixtures are from outer cover plates 31 and inner cover plates 32 surround.

Der CVD-Reaktor wird zum Abscheiden von Schichten auf Substraten 14 verwendet. Die Substrate sind beispielsweise Halbleitersubstrate aus GaAs oder einem anderen III-V-Material. Die Substrate können aber auch aus einem IV-Material, beispielsweise aus Silizium, bestehen. Substrate aus Saphir können ebenfalls Verwendung finden. Durch ein im Zentrum der Prozesskammer 24 angeordnetes Gaseinlassorgan können reaktive Gase, die zusammen ein Prozessgas bilden, in die Prozesskammer 24 eingespeist werden. Bei den reaktiven Gasen kann es sich um eine metallorganische Verbindung eines Elementes der III-Hauptgruppe oder der IV-Hauptgruppe und/oder um eine Verbindung eines Elementes der V-Hauptgruppe oder der IV-Hauptgruppe, beispielsweise eines Hydrides, handeln. Die reaktiven Gase werden mit einem Inertgas gefördert. Die reaktiven Gase zerlegen sich pyrolytisch auf der Oberfläche des Substrates 14 derart, dass eine insbesondere einkristalline Schicht auf dem Substrat 14 abgeschieden wird.The CVD reactor is used to deposit layers on substrates 14th used. The substrates are, for example, semiconductor substrates made of GaAs or another III-V material. However, the substrates can also consist of an IV material, for example silicon. Sapphire substrates can also be used. Through one in the center of the process chamber 24 arranged gas inlet element can reactive gases, which together form a process gas, into the process chamber 24 be fed in. The reactive gases can be an organometallic compound of an element of main group III or main group IV and / or a compound of an element of main group V or main group IV, for example a hydride. The reactive gases are conveyed with an inert gas. The reactive gases break down pyrolytically on the surface of the substrate 14th such that an in particular monocrystalline layer on the substrate 14th is deposited.

Die 1 zeigt die Draufsicht auf einen Suszeptor 22, auf dem acht in gleichmäßiger Umfangsverteilung um ein Zentrum des Suszeptors 22 angeordnete Substrathalter 1 angeordnet sind, die jeweils einen Transportring 7 und vom Transportring 7 getragene kreisförmige Substrate 14 tragen. Es sind Kanäle 33 vorgesehen, durch die zwei parallele Finger eines Greifers greifen können, um den Transportring 7 anzuheben.the 1 shows the top view of a susceptor 22nd , on the eight in an even circumferential distribution around a center of the susceptor 22nd arranged substrate holder 1 are arranged, each with a transport ring 7th and from the transport ring 7th supported circular substrates 14th wear. They are channels 33 provided through which two parallel fingers of a gripper can grip the transport ring 7th to raise.

Die untereinander gleichgestalteten Vorrichtungen zur Lagerung der Substrate 14 besitzen jeweils einen Substrathalter 1, der eine Unterseite aufweist, mit der er auf der Oberseite des Suszeptors 22 aufliegt. In einer nicht dargestellten Variante kann vorgesehen sein, dass der Substrathalter 14 in einer Tasche liegt, wobei der Boden der Tasche eine Austrittsöffnung für ein Traggas aufweist. Mit dem Traggas wird ein Gaspolster erzeugt, auf dem der Substrathalter 1 gelagert wird.The mutually identical devices for storing the substrates 14th each have a substrate holder 1 , which has an underside with which it is on top of the susceptor 22nd rests. In a variant not shown, it can be provided that the substrate holder 14th lies in a pocket, the bottom of the pocket having an outlet opening for a carrier gas. The carrier gas creates a gas cushion on which the substrate holder 1 is stored.

Der Substrathalter 1 besitzt eine kreisscheibenförmige Gestalt mit einer Umfangsfläche 6. An die Umfangsfläche 6 schließt sich eine Stufenfläche 3 an, die in einer quer zur Flächenerstreckung der sich auf einer Zylindermantelfläche erstreckenden Umfangsfläche 6 erstreckenden Ebene verläuft. In einem Radialabstand von der Umfangsfläche 6 verläuft eine sich ebenfalls auf einer Zylindermantelfläche erstreckende Stufe 5. An die Stufe 5 schließt sich wiederum eine sich im Wesentlichen in einer Ebene erstreckende Fläche an, die einen Zentralbereich 4 ausbildet. Die Fläche des Zentralbereiches 4 verläuft im Wesentlichen parallel zur Stufenfläche 3.The substrate holder 1 has a circular disk shape with a peripheral surface 6th . To the peripheral surface 6th closes a step surface 3 in a transverse to the surface extension of the circumferential surface extending on a cylinder jacket surface 6th extending plane runs. At a radial distance from the circumferential surface 6th a step also extends on a cylinder jacket surface 5 . To the step 5 This is in turn adjoined by a surface which extends essentially in one plane and which has a central area 4th trains. The area of the central area 4th runs essentially parallel to the step surface 3 .

Auf der Stufenfläche 3 liegt ein radial innerer Bereich 8' einer Unterseite 8 eines Transportrings 7. Ein radial äußerer Bereich 8" der Unterseite 8 überragt die Umfangsfläche 6 und kann von den Gabelfingern eines nicht dargestellten Greifers untergriffen werden, um den Transportring 7 anzuheben. Der Transportring 7 besitzt eine Außenfläche 12, die eine Zylindermantelfläche ist. An die Außenfläche 12 schließt sich eine Oberseite 11 an, die parallel zur Unterseite 8 verläuft. Im radialen Bereich des radial inneren Bereichs 8' der Unterseite 8 besitzt die Oberseite eine Flanke 10. Die Flanke 10 wird von einer Fläche ausgebildet, die eine Innenzylinderfläche ist. An die Flanke 10 schließt sich eine Tragfläche 9 an, auf der ein Rand eines Substrates 14 aufliegt.On the step surface 3 lies a radially inner area 8th' a bottom 8th a transport ring 7th . A radially outer area 8th" the bottom 8th protrudes beyond the circumferential surface 6th and can be reached under by the fork fingers of a gripper, not shown, to the transport ring 7th to raise. The transport ring 7th has an outer surface 12th , which is a cylinder surface. To the outside surface 12th closes a top 11 at that parallel to the bottom 8th runs. In the radial area of the radially inner area 8th' the bottom 8th the top has a flank 10 . The flank 10 is formed by a surface that is an inner cylindrical surface. On the flank 10 closes a wing 9 on which one edge of a substrate 14th rests.

Das Substrat 14 besitzt eine Unterseite 16, die von Zentralbereich 4 beabstandet ist, sodass sich zwischen der Unterseite 16, dem Zentralbereich 4 und einer Zylinderinnenfläche 13 des Transportrings 7 ein Volumen 17 ausbildet. Erfindungsgemäß sind Entlüftungskanäle 19, 20, 21 vorgesehen, mit denen dieses Volumen 17 mit der Umgebung verbunden ist. Beim Verwenden der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird innerhalb des Gehäuses 30 der Druck des sich darin befindenden Gases geändert. Einhergehend damit kann durch die Entlüftungskanäle 19, 20, 21 ein Druckausgleich zwischen dem Volumen 17 und der Umgebung stattfinden. Die Entlüftungskanäle 19, 20, 21 haben deshalb einen derart ausreichend großen Querschnitt, dass ein ausreichend hoher Gasfluss zwischen Volumen 17 und Umgebung durch die Entlüftungskanäle 19, 20, 21 fließen kann.The substrate 14th has a bottom 16 that from central area 4th is spaced so that between the bottom 16 , the central area 4th and a cylinder inner surface 13th of the transport ring 7th a volume 17th trains. According to the invention are ventilation channels 19th , 20th , 21 provided with which this volume 17th connected to the environment. When using the device according to the invention, inside the housing 30th the pressure of the gas in it changed. This can go through the ventilation ducts 19th , 20th , 21 a pressure equalization between the volume 17th and the surrounding area. The ventilation ducts 19th , 20th , 21 therefore have a sufficiently large cross-section that a sufficiently high gas flow between volumes 17th and environment through the ventilation ducts 19th , 20th , 21 can flow.

Bei dem in den 3 und 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird ein Entlüftungskanal von einer Nut 19 ausgebildet, die in die Unterseite 8 des Transportrings 7 eingebracht ist. Die Nut erstreckt sich zwischen der Innenfläche 13 und der koaxial dazu verlaufenden Außenfläche 12. Die Nut 19 besitzt einen Boden 18, deren von der Öffnung der Nut 19 um eine Höhe H beabstandet ist. Der radial innere Bereich 8' liegt auf der Stufenfläche 3 auf. Die Nut 19 wird somit von der Stufenfläche 3 geschlossen. Die Höhe der Nut 19 ist hier geringer, als die Höhe der Stufe 5. Um einen sicheren Gasfluss durch den von der Nut 19 ausgebildeten Entlüftungskanal zu gewährleisten, kann darüber hinaus ein Fortsatz der Nut 19 über die Innenfläche 13 vorgesehen sein. Die Nut 19 kann sich somit auch über die Innenfläche 13 bis über die Höhe der Stufe 5 erstrecken.The one in the 3 and 4th illustrated first embodiment is a ventilation channel from a groove 19th formed into the bottom 8th of the transport ring 7th is introduced. The groove extends between the inner surface 13th and the outer surface running coaxially therewith 12th . The groove 19th owns a bottom 18th whose from the opening of the groove 19th by an amount H is spaced. The radially inner area 8th' lies on the step surface 3 on. The groove 19th is thus from the step surface 3 closed. The height of the groove 19th here is less than the height of the step 5 . To ensure a safe gas flow through the from the groove 19th To ensure formed ventilation channel, an extension of the groove can also 19th across the inner surface 13th be provided. The groove 19th can thus also over the inner surface 13th up to the level of the step 5 extend.

Das in den 5 und 6 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel im Wesentlichen nur durch die Höhe der Nut 19. Diese ist geringer, als die Höhe der Stufe 5. Die Nut 19 kann sich hier bis in den Bereich der Innenfläche 13 fortsetzen. Ein Fortsatz der Nut innerhalb der Innenfläche 13 ist zum Volumen 17 offen.That in the 5 and 6th The second exemplary embodiment illustrated differs from the exemplary embodiment described above essentially only in the height of the groove 19th . This is less than the height of the step 5 . The groove 19th can extend into the area of the inner surface 13th continue. An extension of the groove within the inner surface 13th is to volume 17th open minded.

Das in den 7 und 8 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen im Wesentlichen dadurch, dass eine Nut 20 in der Stufenfläche 3 angeordnet ist. Die Nut 20 besitzt auch hier einen Fortsatz. Dieser erstreckt sich in der Stufe 5, sodass die Nut 20 zum Volumen 17 offen ist.That in the 7th and 8th The third exemplary embodiment illustrated differs from the exemplary embodiments described above essentially in that a groove 20th in the step area 3 is arranged. The groove 20th also has a continuation here. This extends in the stage 5 so that the groove 20th to volume 17th is open.

Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Entlüftungskanäle 19, 20 durch ein spanabhebendes Verfahren, beispielsweise Fräsen oder Sägen, fertigbar. Indem die Entlüftungskanäle 19, 20 von Nuten ausgebildet sind, können sie in einfacher Weise gewartet werden. Eventuelle dort anhaftende Fremdkörper, die von parasitären Ablagerungen gebildet sein können, können bei einer Wartung der Vorrichtung in einfacher Weise mechanisch entfernt werden. Die Entlüftungskanäle 19, 20 werden beim Aufsetzen des Transportrings 7 auf die Stufenfläche 3 derart geschlossen, dass zwei Stirnöffnungen entstehen, die miteinander durch einen Strömungskanal miteinander verbunden sind.In the exemplary embodiments described above, the ventilation channels are 19th , 20th can be manufactured by a machining process, for example milling or sawing. By the ventilation ducts 19th , 20th are formed by grooves, they can be easily serviced. Any foreign bodies adhering there, which may be formed by parasitic deposits, can be removed mechanically in a simple manner during maintenance of the device. The ventilation ducts 19th , 20th when the transport ring is put on 7th on the step surface 3 closed in such a way that two end openings are created which are connected to one another by a flow channel.

Bei dem in den 9 und 10 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel wird der Entlüftungskanal von einer Bohrung 21 ausgebildet. Die Bohrung 21 erstreckt sich von der Innenfläche 13 des Transportrings geradlinig bis zur Außenfläche 12 des Transportrings. Die Stirnfläche der Bohrung 21 weist in das Volumen 17. Der Abstand der Bohrung 21 von der Stufenfläche 3 beziehungsweise von der Unterseite 8 ist größer, als die Höhe der Stufe 5. Die Bohrung 21 kann sich aber auch schräg zu einer Radialrichtung oder zur Oberseite 11 beziehungsweise Unterseite 8 erstrecken.The one in the 9 and 10 The fourth embodiment shown is the ventilation channel of a bore 21 educated. The hole 21 extends from the inner surface 13th of the transport ring in a straight line to the outer surface 12th of the transport ring. The face of the hole 21 points to the volume 17th . The distance of the hole 21 from the step surface 3 or from the bottom 8th is greater than the height of the step 5 . The hole 21 but can also be inclined to a radial direction or to the top 11 or bottom 8th extend.

Die zuvor beschriebenen Nuten 19, 20 und die Bohrung 21 bilden Entlüftungskanäle aus, um einen Druckausgleich zwischen dem Volumen 17 mit der Umgebung zu ermöglichen. Die Entlüftungskanäle können in gleichmäßigem Winkelabstand um ein Zentrum des Substrathalters 1 angeordnet sein. Die Querschnittsflächen der Entlüftungskanäle 19, 20, 21 können in einem Bereich 10 mm2 betragen.The grooves previously described 19th , 20th and the hole 21 form ventilation channels in order to equalize pressure between the volume 17th with the environment. The ventilation channels can be at a uniform angular spacing around a center of the substrate holder 1 be arranged. The cross-sectional areas of the vent channels 19th , 20th , 21 can in one area 10 mm 2 .

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:

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich zwischen dem Volumen 17 und einer Umgebung der Vorrichtung Entlüftungskanäle 19, 20, 21 erstrecken.A device which is characterized in that it is located between the volume 17th and a surrounding area of the device, ventilation ducts 19th , 20th , 21 extend.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Entlüftungskanäle von in der Unterseite 8 verlaufenden Nuten 19, in der Stufenfläche 3 verlaufenden Nuten 20 und/oder von sich zwischen der Innenfläche 13 und der Außenfläche 12 erstreckenden Bohrungen 21 gebildet sind.A device which is characterized in that the ventilation ducts from in the bottom 8th running grooves 19th , in the step area 3 running grooves 20th and / or by itself between the inner surface 13th and the outer surface 12th extending holes 21 are formed.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich die Entlüftungskanäle 19, 20, 21 in Radialrichtung bezogen auf ein Zentrum des Transportrings 7 beziehungsweise des Substrathalters 1 erstrecken.A device which is characterized in that the ventilation ducts 19th , 20th , 21 in the radial direction based on a center of the transport ring 7th or the substrate holder 1 extend.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Entlüftungskanäle 19, 20, 21 mit einem spanabhebenden Bearbeitungsverfahren eines aus Graphit und/oder beschichtetem Graphit oder einem keramischen Material bestehenden Transportrings 7 oder Substrathalters 1 gefertigt sind.A device which is characterized in that the ventilation ducts 19th , 20th , 21 with a machining process of a transport ring made of graphite and / or coated graphite or a ceramic material 7th or substrate holder 1 are made.

Ein Substrathalter, der gekennzeichnet ist durch in der Stufenfläche 3 sich zumindest zwischen Stufe 5 und Umfangsfläche 6 erstreckende Nuten 20.A substrate holder, which is characterized by in the step surface 3 at least between level 5 and peripheral surface 6th extending grooves 20th .

Ein Substrathalter, der dadurch gekennzeichnet ist, dass sich die Nuten 20 in Radialrichtung bezogen auf ein Zentrum des Substrathalters 1 und/oder in der Stufe 5 erstrecken.A substrate holder, which is characterized in that the grooves 20th in the radial direction based on a center of the substrate holder 1 and / or in the stage 5 extend.

Ein Transportring, der gekennzeichnet ist durch als Nuten 19 in der Unterseite 8 und/oder als zwischen der Innenfläche 13 und der Außenfläche 12 erstreckende Bohrungen 21 ausgebildete Entlüftungskanäle.A transport ring, which is characterized by being grooves 19th in the bottom 8th and / or than between the inner surface 13th and the outer surface 12th extending holes 21 trained ventilation channels.

Ein Transportring, dadurch gekennzeichnet ist, dass sich die Nuten 19 und/oder die Bohrungen 21 in Radialrichtung bezogen auf ein Zentrum des Transportrings 7 erstrecken.A transport ring, characterized in that the grooves 19th and / or the holes 21 in the radial direction based on a center of the transport ring 7th extend.

Eine Vorrichtung, ein Substrathalter oder ein Transportring, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Entlüftungskanäle 19, 20, 21 in einer Umfangsrichtung um den Zentralbereich 4 gleichmäßig verteilt angeordnet sind und/oder dass die Entlüftungskanäle 19, 20, 21 untereinander einen Winkelabstand von 180 Grad, 120 Grad, 90 Grad, 60 Grad, 45 Grad oder 30 Grad aufweisen.A device, a substrate holder or a transport ring, which are characterized in that the ventilation channels 19th , 20th , 21 in a circumferential direction around the central area 4th are arranged evenly distributed and / or that the ventilation channels 19th , 20th , 21 be at an angular distance of 180 degrees, 120 degrees, 90 degrees, 60 degrees, 45 degrees or 30 degrees.

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 description above are not implemented, in particular if they are recognizable for the respective purpose or can be replaced by other technically equivalent means.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
SubstrathalterSubstrate holder
22
Unterseitebottom
33
StufenflächeStep surface
44th
Oberseite, ZentralbereichUpper side, central area
55
Stufestep
66th
UmfangsflächeCircumferential surface
77th
TransportringTransport ring
88th
Unterseitebottom
8'8th'
radial innerer Bereich der Unterseiteradially inner area of the underside
8"8th"
radial äußerer Bereich der Unterseiteradially outer area of the underside
99
TragflächeWing
1010
FlankeFlank
1111
OberseiteTop
1212th
AußenflächeExterior surface
1313th
InnenflächeInner surface
1414th
SubstratSubstrate
1515th
RandbereichEdge area
1616
Unterseitebottom
1717th
Volumenvolume
1818th
Bodenfloor
1919th
Nut, EntlüftungskanalGroove, ventilation duct
2020th
Nut, EntlüftungskanalGroove, ventilation duct
2121
Bohrung, EntlüftungskanalBore, vent channel
2222nd
SuszeptorSusceptor
2323
LagertascheStorage bag
2424
ProzesskammerProcess chamber
2525th
ProzesskammerdeckeProcess chamber ceiling
2626th
GaseinlassorganGas inlet element
2727
GasauslassorganGas outlet member
2828
HeizeinrichtungHeating device
2929
Freiraumfree space
3030th
Gehäusecasing
3131
äußere Abdeckplatteouter cover plate
3232
innere Abdeckplatteinner cover plate
3333
Kanal channel
HH
Höheheight
SS.
Höheheight

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102018114208 A1 [0004]DE 102018114208 A1 [0004]
  • DE 102017129699 A1 [0004]DE 102017129699 A1 [0004]
  • DE 102017101648 A1 [0004]DE 102017101648 A1 [0004]
  • US 2018/0122685 A1 [0005]US 2018/0122685 A1 [0005]
  • US 2004/0144323 A1 [0005]US 2004/0144323 A1 [0005]

Claims (10)

Vorrichtung zur Lagerung eines Substrates (14) in einem CVD-Reaktor mit einem einen kreisförmigen Grundriss aufweisenden Substrathalter (1), der eine an eine Umfangsfläche (6) angrenzende, gegenüber einem Zentralbereich (4) einer Oberseite höhenverminderte Stufe (5) aufweist, welche eine Stufenfläche (3) ausbildet, auf welcher ein die zentrale Oberseite (4) umgebender Transportring (7) mit zumindest einem radial inneren Bereich (8') einer Unterseite (8) aufliegt, der eine an eine radial innere Innenfläche (13) angrenzende, von einer Flanke (10) umgebende Tragfläche (9) zum tragenden Unterstützen eines Randbereichs (15) des Substrates (14) und eine von der Innenfläche (13) wegweisende Außenfläche (12) aufweist, wobei sich bei einem auf der Tragfläche (9) aufliegenden Substrat (14) zwischen der Innenfläche (13), dem Zentralbereich (4) und einer Unterseite (16) des Substrates (14) ein Volumen (17) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Volumen (17) und einer Umgebung der Vorrichtung Entlüftungskanäle (19, 20, 21) erstrecken.Device for storing a substrate (14) in a CVD reactor with a substrate holder (1) having a circular outline and a step (5) adjoining a circumferential surface (6), which is reduced in height compared to a central area (4) of an upper side forms a step surface (3) on which a transport ring (7) surrounding the central upper side (4) and having at least one radially inner area (8 ') of an underside (8) rests, which has a radially inner inner surface (13) adjoining, has a supporting surface (9) surrounding a flank (10) for supporting an edge region (15) of the substrate (14) and an outer surface (12) pointing away from the inner surface (13), one of which rests on the supporting surface (9) Substrate (14) forms a volume (17) between the inner surface (13), the central region (4) and an underside (16) of the substrate (14), characterized in that between the volume (17) and a surrounding area of the Device vent channels (19, 20, 21) extend. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungskanäle von in der Unterseite (8) verlaufenden Nuten (19), in der Stufenfläche (3) verlaufenden Nuten (20) und/oder von sich zwischen der Innenfläche (13) und der Außenfläche (12) erstreckenden Bohrungen (21) gebildet sind.Device according to Claim 1 , characterized in that the ventilation channels of grooves (19) running in the underside (8), grooves (20) running in the step surface (3) and / or of bores extending between the inner surface (13) and the outer surface (12) (21) are formed. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Entlüftungskanäle (19, 20, 21) in Radialrichtung bezogen auf ein Zentrum des Transportrings (7) beziehungsweise des Substrathalters (1) erstrecken.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ventilation channels (19, 20, 21) extend in the radial direction with respect to a center of the transport ring (7) or of the substrate holder (1). Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungskanäle (19, 20, 21) mit einem spanabhebenden Bearbeitungsverfahren eines aus Graphit und/oder beschichtetem Graphit oder einem keramischen Material bestehenden Transportrings (7) oder Substrathalters (1) gefertigt sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ventilation channels (19, 20, 21) are manufactured using a machining process for a transport ring (7) or substrate holder (1) made of graphite and / or coated graphite or a ceramic material. Substrathalter (1) zur Lagerung eines Substrates (14) in einem CVD-Reaktor, wobei der Substrathalter (1) einen kreisförmigen Grundriss, eine an eine Umfangsfläche (6) angrenzende, gegenüber einem Zentralbereich (4) einer Oberseite höhenverminderte Stufe (5) und eine von dieser ausgebildeten Stufenfläche (3) zur Lagerung eines Transportrings (7) aufweist, gekennzeichnet durch in der Stufenfläche (3) sich zumindest zwischen Stufe (5) und Umfangsfläche (6) erstreckende Nuten (20).Substrate holder (1) for storing a substrate (14) in a CVD reactor, the substrate holder (1) having a circular outline, a step (5) adjoining a circumferential surface (6) and a step (5) which is reduced in height compared to a central area (4) on an upper side has a step surface (3) formed by this for mounting a transport ring (7), characterized by grooves (20) extending in the step surface (3) at least between the step (5) and the circumferential surface (6). Substrathalter (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nuten (20) in Radialrichtung bezogen auf ein Zentrum des Substrathalters (1) und/oder in der Stufe (5) erstrecken.Substrate holder (1) Claim 5 , characterized in that the grooves (20) extend in the radial direction with respect to a center of the substrate holder (1) and / or in the step (5). Transportring (7) zur Lagerung eines Substrates (14) in einem CVD-Reaktor, wobei der Transportring (7) eine radial innere Innenfläche (13), eine daran angrenzende Tragfläche (9) zur Lagerung des Substrates (14), eine die Tragfläche (9) umgebende Flanke (10), von der Innenfläche (13) wegweisende Außenfläche (12) und eine Unterseite (8) mit zumindest einem radial inneren Bereich (8') zur Auflage auf einem Substrathalter (14) aufweist, gekennzeichnet durch als Nuten (19) in der Unterseite (8) und/oder als zwischen der Innenfläche (13) und der Außenfläche (12) erstreckende Bohrungen (21) ausgebildete Entlüftungskanäle.Transport ring (7) for storing a substrate (14) in a CVD reactor, the transport ring (7) having a radially inner inner surface (13), an adjoining supporting surface (9) for supporting the substrate (14), a supporting surface ( 9) has surrounding flank (10), outer surface (12) pointing away from inner surface (13) and an underside (8) with at least one radially inner region (8 ') for resting on a substrate holder (14), characterized by as grooves ( 19) in the underside (8) and / or as bores (21) extending between the inner surface (13) and the outer surface (12). Transportring (7) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nuten (19) und/oder die Bohrungen (21) in Radialrichtung bezogen auf ein Zentrum des Transportrings (7) erstrecken.Transport ring (7) Claim 7 characterized in that the grooves (19) and / or the bores (21) extend in the radial direction with respect to a center of the transport ring (7). Vorrichtung, Substrathalter oder Transportring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungskanäle (19, 20, 21) in einer Umfangsrichtung um den Zentralbereich (4) gleichmäßig verteilt angeordnet sind und/oder dass die Entlüftungskanäle (19, 20, 21) untereinander einen Winkelabstand von 180 Grad, 120 Grad, 90 Grad, 60 Grad, 45 Grad oder 30 Grad aufweisen.Device, substrate holder or transport ring according to one of the preceding claims, characterized in that the ventilation channels (19, 20, 21) are arranged uniformly distributed in a circumferential direction around the central area (4) and / or that the ventilation channels (19, 20, 21) be at an angular distance of 180 degrees, 120 degrees, 90 degrees, 60 degrees, 45 degrees or 30 degrees. Vorrichtung oder Verfahren, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.Device or method, characterized by one or more of the characterizing features of one of the preceding claims.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040144323A1 (en) 2002-07-29 2004-07-29 Komatsu Denshi Kinzoku Kabushiki Kaisha Epitaxial wafer production apparatus and susceptor structure
US20180122685A1 (en) 2016-10-28 2018-05-03 Lam Research Corporation Planar substrate edge contact with open volume equalization pathways and side containment
DE102017101648A1 (en) 2017-01-27 2018-08-02 Aixtron Se transport ring
DE102017129699A1 (en) 2017-12-13 2019-06-13 Aixtron Se Device for holding and transporting a substrate
DE102018114208A1 (en) 2018-06-14 2019-12-19 Aixtron Se Cover plate for covering the side of a susceptor of a device for depositing SiC layers facing the process chamber

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040144323A1 (en) 2002-07-29 2004-07-29 Komatsu Denshi Kinzoku Kabushiki Kaisha Epitaxial wafer production apparatus and susceptor structure
US20180122685A1 (en) 2016-10-28 2018-05-03 Lam Research Corporation Planar substrate edge contact with open volume equalization pathways and side containment
DE102017101648A1 (en) 2017-01-27 2018-08-02 Aixtron Se transport ring
DE102017129699A1 (en) 2017-12-13 2019-06-13 Aixtron Se Device for holding and transporting a substrate
DE102018114208A1 (en) 2018-06-14 2019-12-19 Aixtron Se Cover plate for covering the side of a susceptor of a device for depositing SiC layers facing the process chamber

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