DE2922215A1 - Vorrichtung zum beheizen einer aus dielektrischem material bestehenden reaktorwand - Google Patents

Vorrichtung zum beheizen einer aus dielektrischem material bestehenden reaktorwand

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DE2922215A1
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    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B23/00—Single-crystal growth by condensing evaporated or sublimed materials
    • C30B23/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B23/06—Heating of the deposition chamber, the substrate or the materials to be evaporated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
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    • C23C16/507—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using external electrodes, e.g. in tunnel type reactors
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Description

  • Vorrichtung zum Beheizen einer aus dielektrischem
  • Material bestehenden Reaktorwand Die vorliegende Patentanmeldung betrifft eine Vorrichtung zum Beheizen einer aus dielektrischem Material bestehend&iWand eines Reaktors, dessen Innenraum in einem bestimmten Bereich durch eine außerhalb des Reaktors befindliche HF-Spule induktiv erwärmt wird.
  • Eine normale Beheizung der Reaktorwand, insbesondere im Bereich der HF-Spule, eines induktiven HF-Plasma-Reaktors, wie er beispielsweise zur amorphen Siliziumabscheidung aus der Gasphase verwendet wird, ist wegen der räumlichen Anordnung von Heizquellen im Bereich der Spule und wegen der Abschirmprobleme schwierig realisierbar.
  • Die Aufgabe, die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden soll, besteht deshalb in der Schaffung einer Vor- richtung, die für die technologischen Verfahren Anwendung finden kann, bei denen eine Energie zufuhr durch eine dielektrische Reaktorwand mit Hochfrequenz erforderlich ist und bei denen gleichzeitig die nicht ankoppelnde Reaktorwand beheizt werden soll. Solche Verfahren sind beispielsweise Kristallzüchtungsprozesse, wie Sublimationsverfahren oder Abscheideverfahren, bei denen eine Bedampfung der Reaktorinnenwände vermieden werden soll.
  • Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die verwendete HF-Spule aus einem koaxial ausgebildeten Mantelheizleiter besteht, wobei der Mantel des Heizleiters die H?-Spule bildet und die Innenader des Heizleiters den Heizkörper darstellt.
  • Dabei wird die Innenader des Heizleiters über RF-Drosseln an einen Heiztrafo angeschlossen, während der Mantel des Heizleiters direkt mit dem HE-Generator verbunden ist.
  • Gemäß einem besonders günstigen Ausführungsbeispiel nach der liebe der Erfindung besteht der Mantelheizleiter aus einer, in eine Magnesiumoxidmasse eingebetteten Chrom-Nickel-Heizader. Als äußere Abschirmung dient ein metallischer Schutzmantel, der vorzugsweise aus rostfreiem Stahl oder einer Chrom-Nickel-Eisen-Legierung besteht.
  • Weitere Einzelheiten sind den in der Zeichnung befindlichen Figuren 1 und 2 zu entnehmen. Dabei zeigt in schematischer Darstellung die Figur 1 die gleichzeitige Schaltung des Mantelheizleiters sowohl als HF-Spule als auch als Heizelement und die Figur 2 eine induktive X2-Glimmentladungs-Reaktoranordnung zur Herstellung von amorphen Silizium für Solarzellen, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet wird.
  • In Figur 1 wird die Wandung eines Reaktors 3 in einem bestimmten Bereich von einem koaxialen Heizleiter 4 umgeben. Während die beiden Anschlüsse der Innenader 5 des Mantelheizleiters 4 über HF-Drosseln 6 an einen Reiztrafo 7 geschaltet sind, ist der Metallmantel 8 des Heizleiters 4 direkt mit einem KF-Generator 9 verbunden. An der mit 10 bezeichneten Stelle ist die Anlage geerdet.
  • Bei der induktiven Reaktoranordnung nach Figur 2 wird das in-esnem, mit einer Gaszuleitung 11 und Gasableitung 12 (dient zugleich als Anschluß für die Vakuumpumpe) versehene, aus einem Quarzrohr 13 bestehenden Reaktor eingeleitete Reaktionsgas (z.B. Silo13 + R2) durch den außerhalb des Quarzrohres 13 zu einer mehrwindigen Spule ausgebildeten Mantelheizleiter 14, dessen Mantel an einen HF-Generator angeschlossen ist, durch Glimmentladung zersetzt und auf dem geheizten Substrathalter 15 befindlichen Substrat 16 niedergeschlagen. Gleichzeitig wird die Wand des aus Quarz bestehenden Reaktorrohres 13 im Bereich der Spule 14 durch die in der Spule befindliche Heizader beheizt, wodurch unerwünschte Beläge auf der Innenwand des Reaktors sicher vermieden werden.
  • 2 Figuren 4 Patentansprüche

Claims (4)

  1. Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Beheizen einer aus dielektrischem Material bestehenden Wand eines Reaktors, dessen Innenraum in einem bestimmten Bereich durch eine außerhalb des Reaktors befindliche F?-opule induktiv erwärmt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die verwendete HF-Spule aus einem koaxial ausgebildeten Mantel heizleiter (4) besteht, wobei der Mantel (8) des Heizleiters die HF-Spule bildet und die Innenader (5) des Heizleiters den Heizkörper darstellt (Figur 1).
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Innenader (5) über HF-3rosseln (6) an einen Heiztrafo (7) geschaltet ist, während der Mantel (8) des Heizleiters (4) direkt mit dem HF Generator (9) verbunden ist (Figur 1).
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Mantelheizleiter (4) aus einer Chrom-Njc#el-Heizader besteht, die in einer Magnesiumoxidmasse eingebettet ist, welche mit einer äußeren Abschirmung aus einem metallischen Schutzmantel, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl oder einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung versehen ist.
  4. 4. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 zur Beheizung der Reaktorwand (13) eines HF-?lasma-Reaktors im Bereich der HF-Spule (14) (Figur 2).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1984004698A1 (en) * 1983-05-26 1984-12-06 Metcal Inc Self-regulating porous heater device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2425468A1 (de) * 1974-05-27 1975-12-11 Siemens Ag Vorrichtung zum durchfuehren des tiegellosen zonenschmelzens an kristallisierbaren staeben, insbesondere halbleiterstaeben

Patent Citations (1)

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DE2922215C2 (de) 1987-01-22

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