DE102021103368A1 - CVD reactor with a temperature control ring surrounding a gas inlet element - Google Patents

CVD reactor with a temperature control ring surrounding a gas inlet element Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen CVD-Reaktor mit einer in einem Reaktorgehäuse (1) angeordneten Prozesskammer (2), die sich um ein in der Mitte der Prozesskammer (2) angeordnetes Gaseinlassorgan (6) erstreckt, wobei der Boden der Prozesskammer von einer Suszeptoranordnung (3) gebildet wird, die von unten beheizbar ist. Zur Verminderung eines Wärmetransports in die Prozesskammer (2) ist zwischen einem unteren Abschnitt (U) und einem oberen Abschnitt (O) eine Vorlaufzone (V) ein Horizontalspalt (26) angeordnet. Erfindungsgemäß weist die Suszeptoranordnung (3) in der Vorlaufzone (V) einen unmittelbar an das Gaseinlassorgan (6) angrenzenden radial inneren Bereich (I) mit einem geringen Wärmeübertragungswiderstand vom unteren Abschnitt (U) zum oberen Abschnitt (O) und einen radial äußeren Bereich (A) mit einem größeren Wärmeübertragungswiderstand vom unteren Abschnitt (U) zum oberen Abschnitt (O) auf.The invention relates to a CVD reactor with a process chamber (2) arranged in a reactor housing (1), which extends around a gas inlet element (6) arranged in the middle of the process chamber (2), the bottom of the process chamber being covered by a susceptor arrangement (3 ) is formed, which can be heated from below. To reduce heat transport into the process chamber (2), a flow zone (V) and a horizontal gap (26) are arranged between a lower section (U) and an upper section (O). According to the invention, the susceptor arrangement (3) in the flow zone (V) has a radially inner area (I) directly adjoining the gas inlet element (6) with a low heat transfer resistance from the lower section (U) to the upper section (O) and a radially outer area ( A) with a greater heat transfer resistance from the lower section (U) to the upper section (O).

Description

Gebiet der Technikfield of technology

Die Erfindung betrifft einen CVD-Reaktor mit einer in einem Reaktorgehäuse angeordneten Prozesskammer, die sich um ein in der Mitte der Prozesskammer angeordnetes Gaseinlassorgan erstreckt, wobei die Prozesskammer eine Prozesszone, in der Lagerplätze für zu beschichtende Substrate angeordnet sind, und zwischen Gaseinlassorgan und Prozesszone eine Vorlaufzone aufweist, in die Gasaustrittsöffnungen des Gaseinlassorgans münden, wobei ein Boden der Prozesskammer von einer Suszeptoranordnung gebildet wird, die von einer unterhalb der Suszeptoranordnung angeordneten Heizeinrichtung beheizbar ist und die eine Vertiefung besitzt, in der sich ein gekühlter Abschnitt des Gaseinlassorgans befindet, wobei die Suszeptoranordnung einen unterhalb der Vorlaufzone angeordneten, von der Heizeinrichtung beheizten unteren Abschnitt und einen darüber angeordneten, mit einer Breitseitenfläche Wärme in die Prozesskammer abgebenden oberen Abschnitt aufweist, wobei zur Verminderung eines Wärmetransports in die Prozesskammer zwischen unterem Abschnitt und oberem Abschnitt ein Horizontalspalt angeordnet ist.The invention relates to a CVD reactor with a process chamber arranged in a reactor housing, which extends around a gas inlet element arranged in the middle of the process chamber, the process chamber having a process zone in which storage locations for substrates to be coated are arranged, and between the gas inlet element and the process zone a has a flow zone into which the gas outlet openings of the gas inlet element open, with a base of the process chamber being formed by a susceptor arrangement which can be heated by a heating device arranged below the susceptor arrangement and which has a depression in which a cooled section of the gas inlet element is located, the susceptor arrangement has a lower section arranged below the flow zone, heated by the heating device, and an upper section arranged above it, discharging heat into the process chamber with a broad side surface, wherein to reduce heat transport into the A horizontal gap is arranged in the process chamber between the lower section and the upper section.

Stand der TechnikState of the art

Die DE 10 2014 104 218 A1 beschreibt einen CVD-Reaktor zum Abscheiden von Halbleiterschichten auf Substraten. Der CVD-Reaktor besitzt ein Gehäuse, in dem zwischen einer Prozesskammerdecke und einer Suszeptoranordnung eine Prozesskammer angeordnet ist, in deren Mitte ein Gaseinlassorgan angeordnet ist, aus dessen Seitenwand Prozessgase in die Prozesskammer eingespeist werden. Mittels einer Heizeinrichtung wird der Suszeptor auf eine derart hohe Temperatur aufgeheizt, dass sich die Prozessgase zerlegen und Zerlegungsprodukte auf der Oberfläche des Substrates abgeschieden werden. Bei der Verwendung von AsH3 oder PH3 zerlegen sich diese Hydride bereits in der Gasphase in einer Vorlaufzone, die sich zwischen dem Gaseinlassorgan und einer Prozesszone, in der sich die Substrate befinden, erstreckt. Dies kann zur Folge haben, dass die Zerlegungsprodukte entgegen der Strömungsrichtung in Richtung des Gaseinlassorgans diffundieren, wo sie als nicht erwünschte Belegungen kondensieren. Es ist bekannt, die Suszeptoranordnung im Bereich der Vorlaufzone in einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt zu trennen und zwischen den beiden Abschnitten einen Zwischenraum mit einem Temperiergas zu spülen.the DE 10 2014 104 218 A1 describes a CVD reactor for depositing semiconductor layers on substrates. The CVD reactor has a housing in which a process chamber is arranged between a process chamber cover and a susceptor arrangement, in the middle of which a gas inlet element is arranged, from the side wall of which process gases are fed into the process chamber. The susceptor is heated to such a high temperature by means of a heating device that the process gases decompose and decomposition products are deposited on the surface of the substrate. When AsH 3 or PH 3 is used, these hydrides are already decomposed in the gas phase in a flow zone that extends between the gas inlet element and a process zone in which the substrates are located. This can result in the decomposition products diffusing against the direction of flow in the direction of the gas inlet element, where they condense as unwanted coatings. It is known to separate the susceptor arrangement in the area of the flow zone into an upper section and a lower section and to purge an intermediate space between the two sections with a temperature control gas.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, mit denen insbesondere bei einem As/P-System die Kondensation von Reaktionsprodukten des Prozessgases im Bereich der Vorlaufzone und des Gaseinlassorgans reduziert werden.The invention is based on the object of specifying measures with which the condensation of reaction products of the process gas in the area of the flow zone and the gas inlet element can be reduced, particularly in an As/P system.

Bei einem erfindungsgemäßen CVD-Reaktor kann der Suszeptor mit Hilfe von einer Hochfrequenzheizung auf die Prozesstemperatur aufgeheizt werden. Die Heizeinrichtung kann in einem elektrisch leitenden Grundkörper, beispielsweise einem Graphitkörper der Suszeptoranordnung Wirbelströme erzeugen, die die Suszeptoranordnung aufheizen. Durch Wärmetransportmechanismen, die Wärmeleitung und Wärmestrahlung beinhalten können, kann die in die Suszeptoranordnung eingebrachte Wärme in die Prozesskammer transportiert werden, wo sich das von einem Trägergas transportierte Prozessgas erwärmen kann. Die Wärme kann aber auch lateral in der Suszeptoranordnung hin zu einem gekühlten Abschnitt des Gaseinlassorgans fließen. Um das Temperaturprofil in der Gasphase innerhalb der Vorlaufzone zu beeinflussen, wird erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vorlaufzone zwei voneinander verschiedene Bodenabschnitte aufweist. Die Bodenabschnitte unterscheiden sich durch den Wärmeübertragungswiderstand, den ein unterer Abschnitt zum oberen Abschnitt ausbildet. Ein radial äußerer Bereich soll einen größeren Wärmeübertragungswiderstand aufweisen als ein unmittelbar an das Gaseinlassorgan angrenzender radial innerer Bereich. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit einen ersten, radial inneren Bereich der Suszeptoranordnung aufweisen, in den ein großer Wärmefluss in Vertikalrichtung fließen kann und einen zweiten, radial äußeren Bereich, in den ein verminderter Wärmefluss in Vertikalrichtung von unten nach oben fließen kann. Der radial äußere Bereich kann bis an die Prozesszone reichen. Die Grenze zwischen Prozesszone und Vorlaufzone verläuft auf einer Radiallinie, die innerhalb der Lagerplätze für die Substrate verläuft. Dabei werden die Lagerplätze umgebende Abdeckplatten 22 noch mit zur Prozesszone zugerechnet. Erfindungsgemäß kann somit vorgesehen sein, dass die Vorlaufzone zwei in Radialrichtung hintereinander liegende Ringbereiche aufweist, von denen ein radial innerer Bereich derart gestaltet ist, dass pro Zeiteinheit vom unteren Abschnitt eine größere Wärmemenge zum oberen Abschnitt fließt, und von denen ein radial äußerer Bereich derart gestaltet ist, dass pro Zeiteinheit vom unteren Abschnitt eine geringere Wärmemenge zum oberen Abschnitt fließt. Als Folge des Eingriffs in das Wärmetransportgefüge hat die zur Prozesskammer weisende freie Oberfläche des radial äußeren Bereichs eine gegenüber dem Stand der Technik verminderte Oberflächentemperatur. Es kann vorgesehen sein, dass die Oberflächentemperatur des radial inneren Bereichs geringer ist als die Oberflächentemperatur des radial äußeren Bereichs, da der radial innere Bereich in einem stärkeren Maße vom Kühlmittel, mit dem ein unterer Abschnitt des Gaseinlassorgans gekühlt wird, gekühlt wird als der radial äußere Bereich. Als Folge der erfindungsgemäßen Beeinflussung des Temperaturprofils in der Prozesskammer rückt der Punkt, an dem sich das Prozessgas und insbesondere das Hydrid zerlegt, weiter in Richtung der Prozesszone. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann der obere Abschnitt des radial inneren Bereichs materialeinheitlich mit dem unteren Abschnitt des radial inneren Bereichs verbunden sein. Der obere Abschnitt des radial inneren Bereichs kann von einem Ringvorsprung ausgebildet sein, der das Gaseinlassorgan umgibt. Die Innenwand des Ringvorsprungs kann mit der Innenwand der Vertiefung zusammenfallen, in der sich der untere Abschnitt des Gaseinlassorgans befindet. Eine nach unten weisende Stirnseite des Gaseinlassorgans kann von der Bodenfläche der topfförmigen Vertiefung beabstandet sein. Es kann vorgesehen sein, dass der untere Bereich des Gaseinlassorgans eine Kühlkammer ausbildet. Letztere kann vollständig in der Vertiefung einliegen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass ein Bereich der Kühlkammer über das obere Niveau der Vertiefung nach oben herausragt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt einen Ringkörper. Der Ringkörper besitzt eine Innenwand, eine Oberseite, eine Außenwand und eine Unterseite. Der Ringkörper umgibt das Gaseinlassorgan. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Ringkörper radial außerhalb eines Ringvorsprungs angeordnet ist, wie er zuvor beschrieben wurde. Der Ringvorsprung kann eine radial nach außen weisende Wand besitzen, die von einer radial inneren Seite des Ringkörpers beabstandet ist. Ein derart gebildeter Vertikalspalt läuft um das Gaseinlassorgan auf einer Kreisbogenlinie. Eine Oberseite des Ringkörpers kann sich in derselben Ebene erstrecken, in der sich auch eine Oberseite des Ringvorsprungs erstreckt. Es können Distanzmittel vorgesehen sein, beispielsweise Distanzelemente, mit denen die Weite des Vertikalspaltes definiert ist. Die Distanzelemente können materialeinheitlich dem Ringkörper oder dem Ringvorsprung zugeordnet sein. Es ist aber auch vorgesehen, dass die Innenwand des Ringkörpers berührend an der Außenwand des Ringvorsprunges anliegt. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Unterseite des Ringkörpers von einer Stufenfläche, die vom unteren Abschnitt gebildet ist, beabstandet ist. Der Ringkörper bildet dann einen oberen Abschnitt im radial äußeren Bereich und die Stufenfläche den oberen Teil des unteren Abschnitts. Es bildet sich ein Horizontalspalt aus, der einen Wärmewiderstand bzw. eine Wärmeübertragungsbarriere ausbildet. Als Folge dessen ist der vertikale Wärmefluss im radial inneren Bereich größer als der vertikale Wärmefluss im radial äußeren Bereich. Der Horizontalspalt kann mittels Distanzelementen definiert sein. Die Distanzelemente können materialeinheitlich vom Ringkörper oder von der Stufenfläche ausgebildet sein. In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die zuvor genannten Distanzelemente eine geringe azimutale Länge aufweisen. Der azimutale Abstand zwischen zwei Distanzelementen ist bevorzugt mindestens zehnmal, bevorzugt mindestens zwanzig- oder dreißigmal größer als die azimutale Länge des Distanzelementes. Die den Suszeptor ausbildenden Elemente können elektrisch leitend sein. Es ist insbesondere von Vorteil, wenn der Grundkörper des Suszeptors elektrisch leitend ist und insbesondere aus Graphit besteht, wenn er mit Wirbelströmen beheizt wird. Wird der Suszeptor durch Wärmestrahlung beheizt, so kann der Grundkörper des Suszeptors auch aus einem anderen Material bestehen. Die Elemente des Suszeptors und insbesondere die Elemente des Suszeptors, die nicht den Grundkörper ausbilden, können aber auch aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise aus Quarz oder einem keramischen Material gefertigt sein. Diese Elemente werden dann nicht aktiv durch darin induzierte Wirbelströme beheizt. Es kann vorgesehen sein, dass ein Zentralelement, welches die Vertiefung ausbildet und sich über die Vorlaufzone erstreckt, aus einem derartigen elektrisch isolierenden Material gefertigt ist. Es ist ferner von Vorteil, wenn der Ringvorsprung und/oder der Ringkörper aus elektrisch isolierenden Material, beispielsweise aus einem keramischen Material oder aus Quarz bestehen. Sowohl der Vertikalspalt als auch der Horizontalspalt haben eine wärmeisolierende Wirkung.In a CVD reactor according to the invention, the susceptor can be heated to the process temperature with the aid of high-frequency heating. The heating device can generate eddy currents in an electrically conductive base body, for example a graphite body of the susceptor arrangement, which heat up the susceptor arrangement. The heat introduced into the susceptor arrangement can be transported into the process chamber, where the process gas transported by a carrier gas can heat up, by means of heat transport mechanisms, which can include thermal conduction and thermal radiation. However, the heat can also flow laterally in the susceptor arrangement towards a cooled section of the gas inlet element. In order to influence the temperature profile in the gas phase within the flow zone, it is provided according to the invention that the flow zone has two different bottom sections. The bottom sections differ in the heat transfer resistance that forms a lower section to the upper section. A radially outer area should have a greater heat transfer resistance than a radially inner area directly adjoining the gas inlet element. A device according to the invention can thus have a first, radially inner region of the susceptor arrangement, into which a large heat flow can flow in the vertical direction, and a second, radially outer region, into which a reduced heat flow can flow in the vertical direction from bottom to top. The radially outer area can reach up to the process zone. The boundary between the process zone and the pre-run zone runs on a radial line that runs inside the storage areas for the substrates. The cover plates 22 surrounding the storage locations are also included in the process zone. According to the invention, it can therefore be provided that the flow zone has two annular regions located one behind the other in the radial direction, of which a radially inner region is designed in such a way that a larger amount of heat flows from the lower section to the upper section per unit of time, and of which a radially outer region is designed in such a way is that a smaller amount of heat flows from the lower section to the upper section per unit time. As a result of the intervention in the heat transport structure, the free surface of the radially outer area facing the process chamber has a lower surface temperature than in the prior art. It can be provided hen that the surface temperature of the radially inner area is lower than the surface temperature of the radially outer area, since the radially inner area is cooled to a greater extent by the coolant with which a lower section of the gas inlet element is cooled than the radially outer area. As a result of the influencing of the temperature profile in the process chamber according to the invention, the point at which the process gas and in particular the hydride decomposes moves further in the direction of the process zone. According to a preferred embodiment of the invention, the upper section of the radially inner area can be connected to the lower section of the radially inner area in one material. The upper section of the radially inner area can be formed by an annular projection which surrounds the gas inlet element. The inner wall of the annular projection can coincide with the inner wall of the cavity in which the lower portion of the gas inlet member is located. A downward-pointing end face of the gas inlet element can be spaced from the bottom surface of the cup-shaped recess. It can be provided that the lower area of the gas inlet element forms a cooling chamber. The latter can lie completely in the depression. However, it can also be provided that a region of the cooling chamber protrudes upwards above the upper level of the recess. An embodiment of the invention has an annular body. The ring body has an inner wall, a top, an outer wall and a bottom. The ring body surrounds the gas inlet element. In particular, provision is made for the annular body to be arranged radially outside of an annular projection, as has been described above. The annular projection may have a radially outward facing wall spaced from a radially inner side of the annular body. A vertical gap formed in this way runs around the gas inlet element on a circular arc line. An upper side of the annular body can extend in the same plane in which an upper side of the annular projection also extends. Spacer means can be provided, for example spacer elements, with which the width of the vertical gap is defined. The spacer elements can be assigned to the annular body or the annular projection of the same material. However, it is also provided that the inner wall of the annular body is in contact with the outer wall of the annular projection. According to a development of the invention, it is provided that an underside of the annular body is spaced apart from a stepped surface formed by the lower section. The annular body then forms an upper section in the radially outer area and the stepped surface forms the upper part of the lower section. A horizontal gap forms, which forms a thermal resistance or a heat transfer barrier. As a result, the vertical heat flow in the radially inner area is greater than the vertical heat flow in the radially outer area. The horizontal gap can be defined by spacer elements. The spacer elements can be made of the same material from the annular body or from the step surface. In a variant of the invention, it is provided that the aforementioned spacer elements have a short azimuthal length. The azimuthal distance between two spacer elements is preferably at least ten times, preferably at least twenty or thirty times greater than the azimuthal length of the spacer element. The elements forming the susceptor can be electrically conductive. It is particularly advantageous if the base body of the susceptor is electrically conductive and consists in particular of graphite when it is heated with eddy currents. If the susceptor is heated by thermal radiation, the base body of the susceptor can also consist of a different material. However, the elements of the susceptor and in particular the elements of the susceptor that do not form the base body can also be made of an electrically insulating material, for example quartz or a ceramic material. These elements are then not actively heated by eddy currents induced therein. It can be provided that a central element, which forms the depression and extends over the advance zone, is made of such an electrically insulating material. It is also advantageous if the annular projection and/or the annular body consist of an electrically insulating material, for example a ceramic material or quartz. Both the vertical gap and the horizontal gap have a heat-insulating effect.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung können der obere Abschnitt des radial inneren Bereichs und der obere Abschnitt des radial äußeren Bereichs materialeinheitlich miteinander verbunden sein. Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel kann ein Ringkörper vorgesehen sein. Der Ringkörper kann sich sowohl über den radial inneren Bereich als auch über den radial äußeren Bereich erstrecken, im radial äußeren Bereich ist die Unterseite des Ringkörpers von einer daran angrenzenden Fläche des unteren Abschnittes beabstandet. Im radial inneren Bereich kann eine Unterseite des Ringkörpers flächig auf einer Gegenfläche aufliegen, so dass durch den Bereich der Flächenanlage ein größerer Wärmefluss möglich ist als durch den Spalt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Ringkörper eine L-Form besitzen. Ein L-Steg kann sich flächig auf einer unmittelbar an das Gaseinlassorgan angrenzenden Stützfläche abstützen. Der andere L-Schenkel, der senkrecht dazu verläuft, kann sich frei über einen radial äußeren Bereich eines unteren Abschnitts erstrecken und den oberen Abschnitt bilden. Zwischen dem L-Schenkel und einem darunter liegenden Bereich beispielsweise eines Zentralelementes kann sich ein wärmeisolierender Horizontalspalt ausbilden. Auch hier kommen die zuvor genannten Materialpaarungen in Betracht.In another exemplary embodiment of the invention, the upper section of the radially inner region and the upper section of the radially outer region can be connected to one another in a single material. In such an embodiment, a ring body can be provided. The annular body can extend both over the radially inner area and over the radially outer area. In the radially outer area, the underside of the annular body is spaced apart from an adjacent surface of the lower section. In the radially inner area, an underside of the ring body can lie flat on a counter surface, so that a greater flow of heat is possible through the area of the surface contact than through the gap. According to a further exemplary embodiment, the annular body can have an L-shape. An L-web can be supported flat on a support surface directly adjoining the gas inlet element. The other leg of the L, which is perpendicular thereto, can extend freely over a radially outer area of a lower section and form the upper section. Between the L-leg and an area below at a central element, for example, can form a heat-insulating horizontal gap. Here, too, the previously mentioned pairings of materials can be considered.

Die erfindungsgemäße Suszeptoranordnung kann einen Grundkörper aufweisen, der sich auf einem ersten Zentralelement abstützt, das von einem Schaft getragen wird. Der Schaft kann drehangetrieben werden, so dass die Suszeptoranordnung um eine Drehachse gedreht werden kann. Ein zweites Zentralelement kann eine Zugplatte sein. Dieses Zentralelement kann an seinem radial äußeren Rand einen Ringkörper tragen, der eine der zuvor beschriebenen Eigenschaften aufweist. Die Zugplatte kann eine zentrale Vertiefung aufweisen, in die der gekühlte Abschnitt des Gaseinlassorgans hineinragt. Hierdurch wird die Zugplatte gekühlt. Indem der Grundkörper aktiv geheizt und die Zugplatte aktiv gekühlt wird, bildet sich ein lateraler Wärmefluss durch die unterhalb der Vorlaufzone liegenden beiden radialen Bereiche. Im radial inneren Bereich kann sich ein größerer axialer Wärmefluss ausbilden als im radial äußeren Bereich. Da der radial innere Bereich aber von der Kühleinrichtung des Gaseinlassorgans gekühlt wird, kann die zur Prozesskammer weisende freie Oberfläche des radial äußeren Bereichs eine höhere Temperatur aufweisen als die zur Prozesskammer weisende freie Oberfläche des radial inneren Bereichs. Die Temperatur der freien Oberfläche des radial äußeren Bereichs ist aber wesentlich geringer als die Oberflächentemperatur einer unmittelbar an den radial äußeren Bereich angrenzenden Abdeckplatte. Eine derartige Abdeckplatte kann den Grundkörper der Suszeptoranordnung abdecken und Lagerplätze für die Substrate umrahmen. Die Lagerplätze der Substrate können von Substratträgern gebildet sein, die eine kreisscheibenförmige Gestalt haben und die in bekannter Weise auf Gaspolstern schweben. Die Gaspolster werden dabei derart erzeugt, dass sie den Substratträger in eine Drehung versetzen. Hierzu können im Grundkörper Strömungskanäle verlaufen, mit denen ein Gasstrom unter die Substratträger gebracht wird.The susceptor arrangement according to the invention can have a base body which is supported on a first central element which is carried by a shaft. The shaft can be driven in rotation so that the susceptor assembly can be rotated about an axis of rotation. A second central element can be a tension plate. This central element can carry an annular body on its radially outer edge, which has one of the properties described above. The pull plate can have a central depression into which the cooled section of the gas inlet element protrudes. This cools the draw plate. Because the base body is actively heated and the tension plate is actively cooled, a lateral flow of heat is generated through the two radial areas below the flow zone. A greater axial heat flow can form in the radially inner area than in the radially outer area. However, since the radially inner area is cooled by the cooling device of the gas inlet element, the free surface of the radially outer area facing the process chamber can have a higher temperature than the free surface of the radially inner area facing the process chamber. However, the temperature of the free surface of the radially outer area is significantly lower than the surface temperature of a cover plate directly adjoining the radially outer area. Such a cover plate can cover the base body of the susceptor arrangement and frame storage locations for the substrates. The storage locations for the substrates can be formed by substrate carriers which have the shape of a circular disk and which float on gas cushions in a known manner. The gas cushions are generated in such a way that they cause the substrate carrier to rotate. For this purpose, flow channels can run in the base body, with which a gas stream is brought under the substrate carrier.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen CVD-Reaktors, welches derart durchgeführt wird, dass im Bereich des radial inneren Bereichs sich ein geringerer Temperaturunterschied zwischen unterem Abschnitt und oberem Abschnitt O einstellt als im radial äußeren Bereich.The invention also relates to a method for operating such a CVD reactor, which is carried out in such a way that a lower temperature difference between the lower section and the upper section O occurs in the radially inner area than in the radially outer area.

Figurenlistecharacter list

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • 1 schematisch einen eine Prozesskammer 2 ausbildenden Bereich eines CVD-Reaktors 1 in einer Schnittdarstellung,
  • 2 den Zentralbereich einer kreisringförmigen Prozesskammer im Bereich des in der Mitte angeordneten Gaseinlassorgans 6,
  • 3 den Ausschnitt III in 2,
  • 4 eine erste Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Suszeptoranordnung,
  • 5 eine zweite Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Prozesskammeranordnung,
  • 6 ein zweites Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 2,
  • 7 das zweite Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß 3,
  • 8 eine erste perspektivische Darstellung der Elemente der Suszeptoranordnung des zweiten Ausführungsbeispiels und
  • 9 eine zweite perspektivische Darstellung der Elemente der Suszeptoranordnung.
Exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 schematically an area of a CVD reactor 1 forming a process chamber 2 in a sectional view,
  • 2 the central area of a circular process chamber in the area of the gas inlet element 6 arranged in the middle,
  • 3 the section III in 2 ,
  • 4 a first exploded view of a susceptor arrangement according to the invention,
  • 5 a second exploded view of the process chamber arrangement according to the invention,
  • 6 a second exemplary embodiment in a representation according to FIG 2 ,
  • 7 the second exemplary embodiment in a representation according to FIG 3 ,
  • 8th a first perspective view of the elements of the susceptor arrangement of the second embodiment and
  • 9 a second perspective view of the elements of the susceptor arrangement.

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Die Figuren zeigen einen CVD-Reaktor, wie er grundsätzlich bereits in der DE 10 2014 104 218 A1 beschrieben wird. Ein derartiger CVD-Reaktor besitzt ein nach außen gasdichtes und druckfestes, beispielsweise aus Edelstahl gefertigtes Gehäuse 1. In dem Gehäuse 1 befindet sich eine aus mehreren Elementen bestehende Suszeptoranordnung 3, die den Boden einer Prozesskammer 2 ausbildet, die nach oben hin von einer Prozesskammerdecke 9 begrenzt wird. Im Zentrum der Prozesskammer 2 befindet sich ein Gaseinlassorgan 6, welches eine zylindrische Gestalt aufweisen kann und mehrere übereinander angeordnete Gasverteilerzonen besitzen kann. Ein unterer Abschnitt des Gaseinlassorgans 6 kann eine Kühlkammer 7 bilden, in die ein Kühlmittel einströmt. Das Kühlmittel kann durch in Wänden des Gaseinlassorgans 6 angeordnete Kühlkanäle zurückströmen. Hierdurch wird die Umfangswand des Gaseinlassorgans 6, in der sich Gasaustrittsöffnungen 8 befinden, die zur Prozesskammer 2 weisen, gekühlt.The figures show a CVD reactor, as is already the case in principle DE 10 2014 104 218 A1 is described. Such a CVD reactor has an outwardly gas-tight and pressure-resistant housing 1 made, for example, of stainless steel. In the housing 1 there is a susceptor arrangement 3 consisting of several elements, which forms the bottom of a process chamber 2, which is covered at the top by a process chamber ceiling 9 is limited. In the center of the process chamber 2 there is a gas inlet element 6, which can have a cylindrical shape and can have several gas distribution zones arranged one above the other. A lower section of the gas inlet element 6 can form a cooling chamber 7 into which a coolant flows. The coolant can flow back through cooling channels arranged in the walls of the gas inlet element 6 . As a result, the peripheral wall of the gas inlet element 6, in which there are gas outlet openings 8 which point towards the process chamber 2, is cooled.

Unterhalb des Gaseinlassorgans 6 erstreckt sich ein Schaft mit einer Zugstange 17. Der Schaft trägt ein erstes Zentralelement 28, welches eine flache, beispielsweise aus Keramik oder einem anderen geeigneten Werkstoff gefertigte Scheibe ist. Dieses Zentralelement 28 trägt einen aus Graphit gefertigten Grundkörper 4, der eine ringförmige Gestalt aufweist. Unterhalb des ringförmigen Grundkörpers 4 erstreckt sich eine Heizeinrichtung 25 in Form einer RF-Spule, die in dem Grundkörper 4 Wirbelströme erzeugt. Auf dem Grundkörper 4 erstrecken sich ein oder mehrere Elemente, die zusammen oder alleine eine sternförmige Abdeckplatte 22 ausbilden. Die Abdeckplatte 22 kann bevorzugt einstückig ausgebildet sein. Die Abdeckplatte 22 umgibt zumindest teilweise kreisförmige Lagerplätze 23 zur Lagerung von in den Zeichnungen nicht dargestellten Substratträgern, die jeweils ein Substrat tragen. Hierzu bildet die Abdeckplatte 22 eine Begrenzungswand 24' und der Grundkörper eine Begrenzungswand 24 aus.A shaft with a pull rod 17 extends below the gas inlet element 6. The shaft carries a first central element 28, which is a flat disk made, for example, of ceramic or another suitable material. This central element 28 carries a base body 4 made of graphite, which has an annular shape. Below the annular base body 4 extends a heating device 25 in the form of an RF coil in the base body 4 We generated currents. One or more elements which together or alone form a star-shaped cover plate 22 extend on the base body 4 . The cover plate 22 can preferably be formed in one piece. The cover plate 22 at least partially surrounds circular storage locations 23 for storing substrate carriers, not shown in the drawings, which each carry a substrate. For this purpose, the cover plate 22 forms a boundary wall 24 ′ and the base body forms a boundary wall 24 .

In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Grundkörper 4 auch eine glatte, ebene Oberseite aufweisen, die einen Lagerplatz für einen nicht dargestellten Substratträger ausbildet. Eine Tasche, in der der Substratträger gelagert ist, kann somit von der Abdeckplatte 22 ausgebildet sein.In an exemplary embodiment that is not shown, the base body 4 can also have a smooth, level upper side that forms a storage space for a substrate carrier that is not shown. A pocket in which the substrate carrier is mounted can thus be formed by the cover plate 22.

Oberhalb des ersten Zentralelementes 28, welches eine Stützscheibe ist, erstreckt sich ein zweites Zentralelement, welches eine Zugplatte 5 ist, an der eine Zugstange angreift. Mit der Zugstange wird eine Zugkraft auf die Zugplatte 5 ausgeübt, so dass der radial innere Rand des Grundkörpers 4 zwischen Stützscheibe und Zugplatte eingeklemmt ist.Above the first central element 28, which is a support disc, extends a second central element, which is a tension plate 5, which is engaged by a tension rod. A tensile force is exerted on the tension plate 5 with the tension rod, so that the radially inner edge of the base body 4 is clamped between the support disk and tension plate.

In der 1 ist die Zugscheibe 5 als auf der Stützscheibe 28 aufliegend dargestellt. In anderen Ausführungsbeispielen gibt es zwischen der Zugscheibe 5 und der Stützscheibe 28 keine unmittelbare Verbindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Grundkörper 4 zwischen Zugscheibe 5 und Stützscheibe 28 eingeklemmt. Die hierzu erforderliche Spannung wird über die Zugstange 17 ausgebaut. Das Zentralelement 28, welches die Stützscheibe ausbildet, stützt sich bei dieser Variante auf den Schaft ab.In the 1 the traction disk 5 is shown as resting on the supporting disk 28 . In other exemplary embodiments, there is no direct connection between the traction disk 5 and the support disk 28 . In this embodiment, the base body 4 is clamped between the traction disk 5 and the supporting disk 28 . The tension required for this is developed via the pull rod 17 . In this variant, the central element 28, which forms the support disc, is supported on the shaft.

Die nach oben weisende Oberseite der Zugplatte 5 bildet eine zentrale Vertiefung 10 aus. In diese topfförmige Vertiefung 10 ragt der untere Abschnitt des Gaseinlassorgans 6. Bevorzugt erstreckt sich innerhalb der Vertiefung 10 die im Gaseinlassorgan 6 angeordnete Kühlkammer 7, in die ein flüssiges Kühlmittel eingespeist werden kann.The upper side of the tension plate 5 pointing upwards forms a central depression 10 . The lower section of the gas inlet element 6 projects into this cup-shaped depression 10. The cooling chamber 7, which is arranged in the gas inlet element 6 and into which a liquid coolant can be fed, preferably extends within the depression 10.

Die Vertiefung 10 besitzt eine sich auf einer Kreisbogenlinie erstreckende Umfangswand 11, die geringfügig von der Seitenwand des Gaseinlassorgans 6 beabstandet ist.The depression 10 has a circumferential wall 11 which extends along a circular arc and is slightly spaced from the side wall of the gas inlet element 6 .

Beim ersten Ausführungsbeispiel wird die Umfangswand 11 von einem materialeinheitlich mit der Zugplatte 5 verbundenen Ringvorsprung 12 ausgebildet, der einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Die radial äußere, sich in einer Vertikalrichtung erstreckende Seite 21 des Ringvorsprung 12 geht in eine sich in einer Horizontalrichtung erstreckende Stufenfläche 20 über, die sich bis zum radial äußeren Ende der Zugplatte 5 erstreckt. Die 3 zeigt mit einer gestrichelten Linie eine Ebene, die in der Ebene der Stufenfläche 20 verläuft. Diese Ebene unterteilt die Suszeptoranordnung in einen oberen Abschnitt O und in einen unteren Abschnitt U.In the first exemplary embodiment, the peripheral wall 11 is formed by an annular projection 12 which is integrally connected to the tension plate 5 and has an essentially rectangular cross section. The radially outer side 21 of the annular projection 12 extending in a vertical direction merges into a stepped surface 20 extending in a horizontal direction, which extends to the radially outer end of the tension plate 5 . the 3 shows with a dashed line a plane that runs in the plane of the step surface 20. FIG. This level divides the susceptor assembly into an upper section O and a lower section U.

Auf der Stufenfläche 20 stützt sich ein massiver Ringkörper 13 ab. Die Querschnittsfläche des Ringkörpers 13 kann geringer sein als die Querschnittsfläche des Ringvorsprungs 12, wobei der Ringvorsprung 12 nach unten hin durch die in der 3 gestrichelt angezeigte, mit der Stufenfläche 20 bündigen Ebene definiert ist. Der Ringvorsprung 12 ist somit Teil des oberen Abschnitts O der Suszeptoranordnung. Zwischen dem Ringvorsprung 12 und einer radial inneren Seite 16 des Ringkörpers 13 erstreckt sich ein Vertikalspalt. Es können Distanzelemente vorgesehen sein, die die Weite des Vertikalspalts definieren. Die Distanzelemente können vom Ringkörper 13 ausgebildet sein. Der Vertikalspalt ist eine Wärmeflussbarriere zwischen Ringvorsprung 12 und Ringkörper 13. Dieser Vertikalspalt kann minimal sein.A solid annular body 13 is supported on the step surface 20 . The cross-sectional area of the annular body 13 may be less than the cross-sectional area of the annular projection 12, the annular projection 12 downward through the in the 3 level shown in dashed lines flush with the step surface 20 is defined. The annular projection 12 is thus part of the upper section O of the susceptor arrangement. A vertical gap extends between the annular projection 12 and a radially inner side 16 of the annular body 13 . Spacer elements can be provided which define the width of the vertical gap. The spacer elements can be formed by the annular body 13 . The vertical gap is a heat flow barrier between the ring projection 12 and the ring body 13. This vertical gap can be minimal.

Ein weiterer Vertikalspalt kann sich zwischen dem Ringkörper 13 und der Abdeckplatte 22 erstrecken. Dieser Vertikalspalt 27 wird von der radial äußeren Seite 15 des Ringkörpers 13 und einer radial inneren Seite der Abdeckplatte 22 begrenzt. Auch hier können Distanzelemente vorgesehen sein, die die Spaltweite des Vertikalspaltes 27 definieren.Another vertical gap can extend between the ring body 13 and the cover plate 22 . This vertical gap 27 is delimited by the radially outer side 15 of the annular body 13 and a radially inner side of the cover plate 22 . Spacer elements that define the gap width of the vertical gap 27 can also be provided here.

Eine Unterseite 18 des Ringkörpers 13 kann in derselben Ebene liegen, in der sich die Unterseite der Abdeckplatte 22 erstreckt.An underside 18 of the ring body 13 can lie in the same plane in which the underside of the cover plate 22 extends.

Zwischen der Stufenfläche 20 und einer Unterseite 18 des Ringkörpers 13 erstreckt sich ein Horizontalspalt 26. Es können Distanzelemente 19 vorgesehen sein, die die Weite des Horizontalspaltes 26 definieren. Die Distanzelemente 19 können vom Ringkörper 13 ausgebildet sein. Der Horizontalspalt 26 ist eine Wärmeflussbarriere zwischen einem unterhalb der Stufenfläche 20 sich erstreckenden Abschnitt des Zentralelementes 5 und dem Ringkörper 13.A horizontal gap 26 extends between the step surface 20 and an underside 18 of the annular body 13. Spacer elements 19, which define the width of the horizontal gap 26, can be provided. The spacer elements 19 can be formed by the annular body 13 . The horizontal gap 26 is a heat flow barrier between a section of the central element 5 that extends below the step surface 20 and the annular body 13.

Die Vorlaufzone V, die sich unmittelbar an das Gaseinlassorgan 6 anschließt und bis zu einer Prozesszone P reicht, in der die Lagerplätze 23 angeordnet sind, wird erfindungsgemäß in einen radial inneren Bereich I und einen radial äußeren Bereich A aufgeteilt. Im radial inneren Bereich I die ist ein oberer Abschnitt O der Suszeptoranordnung 3 materialeinheitlich mit einem unteren Abschnitt U der Suszeptoranordnung 3 verbunden. Im radial äußeren Bereich A ist ein oberer Abschnitt O der Suszeptoranordnung 3 durch eine Wärmeflussbarriere vom unteren Abschnitt U getrennt.The flow zone V, which immediately follows the gas inlet element 6 and extends to a process zone P, in which the storage locations 23 are arranged, is divided into a radially inner area I and a radially outer area A according to the invention. In the radially inner region I, an upper section O of the susceptor arrangement 3 is connected to a lower section U of the susceptor arrangement 3 in the same material. In the radially outer region A, an upper section O is the suscept gate assembly 3 separated from the lower section U by a heat flow barrier.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel wird zumindest ein Teil der Umfangswand 11 der Vertiefung 10 von einer radial inneren Seite eines L-förmigen Ringkörpers 13 ausgebildet. Ein L-Schenkel 31 des Ringkörpers 13 stützt sich auf einer Stützfläche 32 der Zugplatte 5 ab. Der rechtwinklig zu diesem L-Schenkel 31 abragende andere L-Schenkel 30 überragt die Zugplatte 5 mit einem Horizontalspalt 26. Die Stützfläche, auf der sich der Ringkörper 13 abstützt, kann von der Bodenfläche der Zugplatte 5 ausgebildet sein.In the second embodiment, at least a part of the peripheral wall 11 of the recess 10 is formed from a radially inner side of an L-shaped ring body 13 . An L-leg 31 of the ring body 13 is supported on a support surface 32 of the tension plate 5 . The other L-leg 30 protruding at right angles to this L-leg 31 protrudes beyond the tension plate 5 with a horizontal gap 26 .

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 statements serve to explain the inventions covered by the application as a whole, which also independently develop the state of the art at least through the following combinations of features, whereby two, several or all of these combinations of features can also be combined, namely:

Ein CVD-Reaktor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Suszeptoranordnung 3 in der Vorlaufzone V einen unmittelbar an das Gaseinlassorgan 6 angrenzenden radial inneren Bereich I mit einem geringen Wärmeübertragungswiderstand vom unteren Abschnitt U zum oberen Abschnitt O und einen radial äußeren Bereich A mit einem größeren Wärmeübertragungswiderstand vom unteren Abschnitt U zum oberen Abschnitt O aufweist.A CVD reactor, which is characterized in that the susceptor arrangement 3 in the flow zone V has a radially inner area I immediately adjacent to the gas inlet element 6 with a low heat transfer resistance from the lower section U to the upper section O and a radially outer area A with a larger Has heat transfer resistance from the lower section U to the upper section O.

Ein CVD-Reaktor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass im radial inneren Bereich I der obere Abschnitt O materialeinheitlich mit dem unteren Abschnitt U verbunden ist oder in flächiger Anlage auf einer Stützfläche 32 des unteren Abschnitts U aufliegt.A CVD reactor, which is characterized in that in the radially inner area I the upper section O is connected to the lower section U in the same material or lies in planar contact on a support surface 32 of the lower section U.

Ein CVD-Reaktor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der radial äußere Bereich A des oberen Abschnitts O von einem ringförmigen Körper 13 ausgebildet ist, der unter Ausbildung eines Vertikalspaltes 16, 21 vom radial inneren Bereich I beabstandet ist und/oder der unter Ausbildung eines Horizontalspaltes 26 im radial äußeren Bereich A vom unteren Abschnitt U beabstandet ist und/oder dass sich zwischen dem radial äußeren Bereich A des unteren Abschnitts U und des oberen Abschnitts O ein Horizontalspalt 26 erstreckt und/ oder dass sich zwischen dem ringförmigen Körper 13 und einer den ringförmigen Körper 13 umgebenden Abdeckplatte 22 ein Vertikalspalt 27 erstreckt.A CVD reactor, which is characterized in that the radially outer region A of the upper section O is formed by an annular body 13 which is spaced from the radially inner region I to form a vertical gap 16, 21 and/or which forms a Horizontal gap 26 in the radially outer area A is spaced from the lower section U and/or that a horizontal gap 26 extends between the radially outer area A of the lower section U and the upper section O and/or that between the annular body 13 and a den annular body 13 surrounding cover plate 22 extends a vertical gap 27.

Ein CVD-Reaktor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vertiefung 10 von einem einen kreisförmigen Grundriss aufweisenden Zentralelement 5 der Suszeptoranordnung 3 gebildet ist, das einen, den radial inneren Bereich I ausbildenden, materialeinheitlich mit dem Zentralelement 5 verbundenen Ringvorsprung 12 aufweist, der von dem ringförmigen Körper 13 umgeben ist.A CVD reactor, which is characterized in that the recess 10 is formed by a central element 5 of the susceptor arrangement 3 which has a circular outline and which has an annular projection 12 which forms the radially inner region I and is connected to the central element 5 in the same material the annular body 13 is surrounded.

Ein CVD-Reaktor, der gekennzeichnet ist durch erste Distanzelemente 19 zur Ausbildung des Horizontalspaltes 26 und/oder durch zweite Distanzelemente zur Ausbildung des Vertikalspaltes 27; 16, 21 und/oder dass erste Distanzelemente 19 zur Ausbildung des Horizontalspaltes 26 und/oder zweite Distanzelemente zur Ausbildung des Vertikalspaltes 27; 16, 21 materialeinheitlich dem ringförmigen Körper 13 angeformt sind und/oder dass der azimutale Abstand zweier Distanzelemente 19 mindestens zehnmal so groß ist wie die azimutale Länge eines Distanzelementes 19.A CVD reactor, which is characterized by first spacer elements 19 for forming the horizontal gap 26 and/or by second spacer elements for forming the vertical gap 27; 16, 21 and/or that first spacer elements 19 for forming the horizontal gap 26 and/or second spacer elements for forming the vertical gap 27; 16, 21 are integrally formed on the annular body 13 and/or that the azimuthal distance between two spacer elements 19 is at least ten times the azimuthal length of a spacer element 19.

Ein CVD-Reaktor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die radiale Erstreckung des Ringkörpers 13 kleiner ist als die radiale Erstreckung des Ringvorsprunges 12.A CVD reactor, characterized in that the radial extension of the annular body 13 is smaller than the radial extension of the annular projection 12.

Ein CVD-Reaktor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die freie Oberseite 14 des ringförmigen Körpers 13 und die freie Oberseite 12' des Ringvorsprunges 12 bündig in einer gemeinsamen Ebene liegen und/oder dass radial auswärts des ringförmigen Körpers 13 eine Abdeckplatte 22 angeordnet ist, die einen Lagerplatz 23 umgibt zur Lagerung eines Substrates, und/oder dass eine radial auswärts des ringförmigen Körpers 13 angeordnete Abdeckplatte 22 elektrisch leitend ist oder aus Graphit besteht.A CVD reactor, which is characterized in that the free upper surface 14 of the annular body 13 and the free upper surface 12' of the annular projection 12 lie flush in a common plane and/or that a cover plate 22 is arranged radially outward of the annular body 13, which surrounds a storage place 23 for storing a substrate, and/or that a cover plate 22 arranged radially outwards of the annular body 13 is electrically conductive or consists of graphite.

Ein CVD-Reaktor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Zentralelement 5 aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff oder aus einem keramischen Material oder aus Quarz und/oder dass der ringförmige Körper 13 aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff oder aus einem keramischen Material oder aus Quarz gefertigt ist und/oder dass das Zentralelement 5 von einem ringförmigen Element 4 umgeben ist, das elektrisch leitend ist oder aus Graphit besteht und von der als Hochfrequenz-heizung ausgebildeten Heizeinrichtung 25 durch Erzeugen von Wirbelströmen beheizbar ist.A CVD reactor characterized in that the central element 5 is made of an electrically non-conductive material or a ceramic material or quartz and/or that the annular body 13 is made of an electrically non-conductive material or a ceramic material or quartz is manufactured and/or that the central element 5 is surrounded by an annular element 4 which is electrically conductive or consists of graphite and can be heated by the heating device 25 designed as a high-frequency heater by generating eddy currents.

Ein CVD-Reaktor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der radial innere Bereich I und der radial äußere Bereich A des oberen Abschnitts von einem im Querschnitt L-förmigen ringförmigen Körper 13 ausgebildet sind, wobei ein erster L-Schenkel 31 sich auf einer Stützfläche 32 des unteren Abschnitts U abstützt und ein zweiter L-Schenkel 30 in Radialauswärtsrichtung frei über den unteren Abschnitt U ragt.A CVD reactor, characterized in that the radially inner region I and the radially outer region A of the upper section are formed by an annular body 13 which is L-shaped in cross-section, with a first leg 31 of the L resting on a support surface 32 of the lower section U and a second L-leg 30 protrudes freely over the lower section U in the radially outward direction.

Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Heizeinrichtung 25 mit einer derartigen Heizleistung betrieben wird, durch die Prozesskammer 2 bei einem Totaldruck ein derartigen Massenfluss eines Trägergases hindurchströmt, dass sich im radial inneren Bereich I ein geringerer Temperaturunterschied zwischen unterem Abschnitt U und oberem Abschnitt O einstellt als im radial äußeren Bereich A.A method which is characterized in that the heating device 25 is operated with such a heat output, through the process chamber 2 at a total pressure of such a mass flow of a carrier gas, so that in the radially inner area I there is a lower temperature difference between the lower section U and the upper section O than in the radially outer area A.

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 disclosed features are essential to the invention (by themselves, but also in combination with one another). The disclosure of the application also includes the disclosure content of the associated/attached priority documents (copy of the previous application) in full, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application. The subclaims, even without the features of a referenced claim, characterize with their features independent inventive developments of the prior art, in particular for making divisional applications on the basis of these claims. The invention specified in each claim can additionally have one or more of the features specified in the above description, in particular with reference numbers and/or specified in the list of reference numbers. The invention also relates to designs in which individual features mentioned in the above description are not implemented, in particular insofar as they are evidently dispensable for the respective intended use or can be replaced by other technically equivalent means.

BezugszeichenlisteReference List

11
Reaktorgehäusereactor housing
22
Prozesskammerprocess chamber
33
Suszeptoranordnungsusceptor assembly
44
Grundkörperbody
55
Zentralelement, ZugplatteCentral element, tension plate
66
Gaseinlassorgangas inlet element
77
Kühlkammercooling chamber
88th
Gasaustrittsöffnungengas outlet openings
99
Prozesskammerdeckeprocess chamber ceiling
1010
Vertiefungdeepening
1111
Umfangswandperimeter wall
1212
Ringvorsprungring protrusion
12'12'
Oberseitetop
1313
Ringkörperring body
1414
Oberseitetop
1515
radial äußere Seiteradially outer side
1616
radial innere Seiteradially inner side
1717
Zugstangepull bar
1818
Unterseitebottom
1919
Distanzelementspacer element
2020
Stufenflächestep surface
2121
radial äußere Seiteradially outer side
2222
Abdeckplattecover plate
2323
Lagerplatzstorage place
2424
Begrenzungswandboundary wall
2525
Heizeinrichtungheating device
2626
Horizontalspalthorizontal gap
2727
Vertikalspaltvertical gap
2828
Zentralelementcentral element
2929
Stützfläche support surface
3030
L-SchenkelL leg
3131
L-SchenkelL leg
3232
Stützfläche support surface
AA
radial äußerer Bereichradially outer area
II
radial innerer Bereichradially inner area
PP
Prozesszoneprocess zone
VV
Vorlaufzonelead zone
OO
oberer Abschnitt der Suszeptoranordnungupper portion of the susceptor assembly
Uu
unterer Abschnitt der Suszeptoranordnunglower section of the susceptor assembly

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102014104218 A1 [0002, 0009]DE 102014104218 A1 [0002, 0009]

Claims (11)

CVD-Reaktor mit einer in einem Reaktorgehäuse (1) angeordneten Prozesskammer (2), die sich um ein in der Mitte der Prozesskammer (2) angeordnetes Gaseinlassorgan (6) erstreckt, wobei die Prozesskammer (2) eine Prozesszone (P), in der Lagerplätze (23) für zu beschichtende Substrate angeordnet sind, und zwischen Gaseinlassorgan (6) und Prozesszone (P) eine Vorlaufzone (V) aufweist, in die Gasaustrittsöffnungen (8) des Gaseinlassorgans (6) münden, wobei ein Boden der Prozesskammer (2) von einer Suszeptoranordnung (3) gebildet wird, die von einer unterhalb der Suszeptoranordnung (3) angeordneten Heizeinrichtung (25) beheizbar ist und die eine Vertiefung (10) besitzt, in der sich ein gekühlter Abschnitt des Gaseinlassorgans (6) befindet, wobei die Suszeptoranordnung (3) einen unterhalb der Vorlaufzone (V) angeordneten, von der Heizeinrichtung (25) beheizten unteren Abschnitt (U) und einen darüber angeordneten, mit einer Breitseitenfläche (12', 14) Wärme in die Prozesskammer (2) abgebenden oberen Abschnitt (O) aufweist, wobei zur Verminderung eines Wärmetransports in die Prozesskammer (2) zwischen dem unteren Abschnitt (U) und dem oberen Abschnitt (O) ein Horizontalspalt (26) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Suszeptoranordnung (3) in der Vorlaufzone (V) einen unmittelbar an das Gaseinlassorgan (6) angrenzenden radial inneren Bereich (I) mit einem geringen Wärmeübertragungswiderstand vom unteren Abschnitt (U) zum oberen Abschnitt (O) und einen radial äußeren Bereich (A) mit einem größeren Wärmeübertragungswiderstand vom unteren Abschnitt (U) zum oberen Abschnitt (O) aufweist.CVD reactor with a process chamber (2) arranged in a reactor housing (1) and extending around a gas inlet element (6) arranged in the middle of the process chamber (2), the process chamber (2) having a process zone (P) in which storage locations (23) for substrates to be coated are arranged, and between the gas inlet element (6) and the process zone (P) has a flow zone (V) into which the gas outlet openings (8) of the gas inlet element (6) open, with a base of the process chamber (2) is formed by a susceptor arrangement (3) which can be heated by a heating device (25) arranged below the susceptor arrangement (3) and which has a depression (10) in which a cooled section of the gas inlet element (6) is located, the susceptor arrangement (3) a lower section (U) which is arranged below the flow zone (V) and is heated by the heating device (25) and a lower section (O), wherein a horizontal gap (26) is arranged between the lower section (U) and the upper section (O) to reduce heat transport into the process chamber (2), characterized in that the susceptor arrangement (3) in the flow zone (V) has a radially inner area (I) directly adjacent to the gas inlet element (6) with a low heat transfer resistance from the lower section (U) to the upper section (O) and a radially outer area (A) with a greater heat transfer resistance from the bottom Section (U) to the upper section (O). CVD-Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im radial inneren Bereich (I) der obere Abschnitt (O) materialeinheitlich mit dem unteren Abschnitt (U) verbunden ist oder in flächiger Anlage auf einer Stützfläche (32) des unteren Abschnitts (U) aufliegt.CVD reactor after claim 1 , characterized in that in the radially inner region (I) the upper section (O) is integrally connected to the lower section (U) or rests in planar contact on a support surface (32) of the lower section (U). CVD-Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radial äußere Bereich (A) des oberen Abschnitts (O) von einem ringförmigen Körper (13) ausgebildet ist, der unter Ausbildung eines Vertikalspaltes (16, 21) vom radial inneren Bereich (I) beabstandet ist und/oder der unter Ausbildung eines Horizontalspaltes (26) im radial äußeren Bereich (A) vom unteren Abschnitt (U) beabstandet ist und/oder dass sich zwischen dem radial äußeren Bereich (A) des unteren Abschnitts (U) und des oberen Abschnitts (O) ein Horizontalspalt (26) erstreckt und/ oder dass sich zwischen dem ringförmigen Körper 13 und einer den ringförmigen Körper 13 umgebenden Abdeckplatte 22 ein Vertikalspalt 27 erstreckt.CVD reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the radially outer area (A) of the upper section (O) is formed by an annular body (13) which forms a vertical gap (16, 21) from the radially inner area (I) is spaced and/or which is spaced from the lower section (U) forming a horizontal gap (26) in the radially outer area (A) and/or that between the radially outer area (A) of the lower section (U) and of the upper section (O), a horizontal gap (26) extends and/or that a vertical gap 27 extends between the annular body 13 and a cover plate 22 surrounding the annular body 13. CVD-Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (10) von einem einen kreisförmigen Grundriss aufweisenden Zentralelement (5) der Suszeptoranordnung (3) gebildet ist, das einen, den radial inneren Bereich (I) ausbildenden, materialeinheitlich mit dem Zentralelement (5) verbundenen Ringvorsprung (12) aufweist, der von dem ringförmigen Körper (13) umgeben ist.CVD reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the depression (10) is formed by a central element (5) of the susceptor arrangement (3) which has a circular outline and which is of the same material as the one forming the radially inner region (I). the central element (5) connected annular projection (12) surrounded by the annular body (13). CVD-Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch erste Distanzelemente (19) zur Ausbildung des Horizontalspaltes (26) und/oder durch zweite Distanzelemente zur Ausbildung des Vertikalspaltes (27; 16, 21) und/oder dass erste Distanzelemente (19) zur Ausbildung des Horizontalspaltes (26) und/oder zweite Distanzelemente zur Ausbildung des Vertikalspaltes (27; 16, 21) materialeinheitlich dem ringförmigen Körper (13) angeformt sind und/oder dass der azimutale Abstand zweier Distanzelemente (19) mindestens zehnmal so groß ist wie die azimutale Länge eines Distanzelementes (19).CVD reactor according to one of the preceding claims, characterized by first spacer elements (19) for forming the horizontal gap (26) and/or by second spacer elements for forming the vertical gap (27; 16, 21) and/or by first spacer elements (19) for formation of the horizontal gap (26) and/or second spacer elements for formation of the vertical gap (27; 16, 21) are integrally formed on the annular body (13) and/or that the azimuthal distance between two spacer elements (19) is at least ten times greater than the azimuthal length of a spacer element (19). CVD-Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Erstreckung des Ringkörpers (13) kleiner ist als die radiale Erstreckung des Ringvorsprunges (12).CVD reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the radial extent of the annular body (13) is smaller than the radial extent of the annular projection (12). CVD-Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die freie Oberseite (14) des ringförmigen Körpers (13) und die freie Oberseite (12') des Ringvorsprunges (12) bündig in einer gemeinsamen Ebene liegen und/oder dass radial auswärts des ringförmigen Körpers (13) eine Abdeckplatte (22) angeordnet ist, die einen Lagerplatz (23) umgibt zur Lagerung eines Substrates, und/oder dass eine radial auswärts des ringförmigen Körpers (13) angeordnete Abdeckplatte (22) elektrisch leitend ist oder aus Graphit besteht.CVD reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the free top (14) of the annular body (13) and the free top (12') of the annular projection (12) lie flush in a common plane and/or that radially outwards of the ring-shaped body (13) a cover plate (22) is arranged, which surrounds a storage place (23) for storing a substrate, and/or that a cover plate (22) arranged radially outwards of the ring-shaped body (13) is electrically conductive or made of graphite consists. CVD-Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralelement (5) aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff oder aus einem keramischen Material oder aus Quarz und/oder dass der ringförmige Körper (13) aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff oder aus einem keramischen Material oder aus Quarz gefertigt ist und/oder dass das Zentralelement (5) von einem ringförmigen Element (4) umgeben ist, das elektrisch leitend ist oder aus Graphit besteht und von der als Hochfrequenzheizung ausgebildeten Heizeinrichtung (25) durch Erzeugen von Wirbelströmen beheizbar ist.CVD reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the central element (5) consists of an electrically non-conductive material or of a ceramic material or of quartz and/or that the annular body (13) consists of an electrically non-conductive material or of a ceramic material or quartz and/or that the central element (5) is surrounded by an annular element (4) which is electrically conductive or consists of graphite and can be heated by the heating device (25) designed as a high-frequency heater by generating eddy currents is. CVD-Reaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere Bereich (I) und der radial äußere Bereich (A) des oberen Abschnitts von einem im Querschnitt L-förmigen ringförmigen Körper (13) ausgebildet sind, wobei ein erster L-Schenkel (31) sich auf einer Stützfläche (32) des unteren Abschnitts (U) abstützt und ein zweiter L-Schenkel (30) in Radialauswärtsrichtung frei über den unteren Abschnitt (U) ragt.CVD reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the radially inner region (I) and the radially outer Area (A) of the upper section are formed by a cross-sectionally L-shaped annular body (13), wherein a first L-leg (31) is supported on a support surface (32) of the lower section (U) and a second L- Leg (30) protrudes freely over the lower section (U) in the radially outward direction. Verfahren zum Betrieb eines CVD-Reaktor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (25) mit einer derartigen Heizleistung betrieben wird, durch die Prozesskammer (2) bei einem Totaldruck ein derartigen Massenfluss eines Trägergases hindurchströmt, dass sich im radial inneren Bereich (I) ein geringerer Temperaturunterschied zwischen unterem Abschnitt (U) und oberem Abschnitt (O) einstellt als im radial äußeren Bereich (A).Method for operating a CVD reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device (25) is operated with such a heat output that such a mass flow of a carrier gas flows through the process chamber (2) at a total pressure that in the radially inner Area (I) sets a lower temperature difference between the lower section (U) and upper section (O) than in the radially outer area (A). CVD-Reaktor, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.CVD reactor, characterized by one or more of the characterizing features of one of the preceding claims.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014104218A1 (en) 2014-03-26 2015-10-01 Aixtron Se CVD reactor with feed-zone temperature control
DE102018124957A1 (en) 2018-10-10 2020-04-16 Aixtron Se CVD reactor with substrate holders resting on gas cushions
DE102018130138A1 (en) 2018-11-28 2020-05-28 Aixtron Se Susceptor in a CVD reactor
DE102018130139A1 (en) 2018-11-28 2020-05-28 Aixtron Se Gas inlet device for a CVD reactor
DE102019104433A1 (en) 2019-02-21 2020-08-27 Aixtron Se CVD reactor with means for locally influencing the susceptor temperature
DE102020101066A1 (en) 2020-01-17 2021-07-22 Aixtron Se CVD reactor with double flow zone plate
DE102020107517A1 (en) 2020-03-18 2021-09-23 Aixtron Se Susceptor for a CVD reactor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014104218A1 (en) 2014-03-26 2015-10-01 Aixtron Se CVD reactor with feed-zone temperature control
DE102018124957A1 (en) 2018-10-10 2020-04-16 Aixtron Se CVD reactor with substrate holders resting on gas cushions
DE102018130138A1 (en) 2018-11-28 2020-05-28 Aixtron Se Susceptor in a CVD reactor
DE102018130139A1 (en) 2018-11-28 2020-05-28 Aixtron Se Gas inlet device for a CVD reactor
DE102019104433A1 (en) 2019-02-21 2020-08-27 Aixtron Se CVD reactor with means for locally influencing the susceptor temperature
DE102020101066A1 (en) 2020-01-17 2021-07-22 Aixtron Se CVD reactor with double flow zone plate
DE102020107517A1 (en) 2020-03-18 2021-09-23 Aixtron Se Susceptor for a CVD reactor

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