DE4241932C2

DE4241932C2 - Verfahren sowie Vorrichtung zur Steuerung des Gasflusses bei CVD-Prozessen

Info

Publication number: DE4241932C2
Application number: DE4241932A
Authority: DE
Inventors: Yoshinobu Kawata; Toshihiko Minami
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-12-13
Filing date: 1992-12-11
Publication date: 1996-12-12
Anticipated expiration: 2012-12-12
Also published as: JPH05166734A; US5338363A; DE4241932A1; JP2763222B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur chemischen Dampfabscheidung (CVD = Chemical Vapor Deposi tion), bei dem einem Substrat ein Reaktionsgas zugeführt wird, und ein Dünnfilm mit einer vorbestimmten Zusammen setzung auf der Substratoberfläche durch chemische Reaktio nen in der Dampfphase oder Reaktionen auf der Sub stratoberfläche gebildet wird, sowie ein CVD-Behandlungs- System und eine CVD-Vorrichtung hierfür.

Fig. 17 zeigt in einer schematischen Vorderschnittansicht einen Hauptteil einer Normaldruck-CVD-Vorrichtung. Eine Re aktionskammer 1 weist einen Reaktionskammerkörper 2 und einen Reaktionskammer-Kopfabschnitt 3 auf, so daß dessen Innenraum (Reaktionsraum 4) von der Umgebungsluft getrennt ist. Ein Substratträger 5 stützt ein Halbleitersubstrat 6 in dem Reaktionsraum 4 ab. Der Substratträger 5 weist einen Heizer 7 und eine Ansaugplatte 8 auf. Der Substratträger 5 trägt das Halbleitersubstrat 6 derart, daß dessen beide Hauptoberflächen in der Horizontalen gehalten werden, wäh rend eine Hauptoberfläche (die behandelte Hauptoberfläche) 9 nach unten gerichtet ist und mit einem Dünnfilm durch die chemische Reaktion belegt wird. Die Ansaugplatte 8 bewirkt die Ansaugung der rückseitigen Hauptoberfläche 10 des Halb leitersubstrates 6 durch Vakuum, um das Halbleitersubstrat 6 eng anliegend festzuhalten. Auf der gegenüberliegenden Seite der behandelten Hauptoberfläche 9 ist eine Reaktionsgasein führplatte 11 vorgesehen, welche Reaktions gaseinführöffnungen 12 aufweist, die in einem Bereich im we sentlichen gegenüberliegend zur behandelten Hauptoberfläche 9 angeordnet sind. Der Reaktionskammerkopfabschnitt 3 ist mit einem Auslaßkanal 13 ausgestattet, der zur Reaktions kammer 4 hin geöffnet ist, wobei eine Mittenachse 14 des Auslaßkanales 13 bezüglich der Oberfläche des Substrates 6 geneigt ist und vom Umfangsrand des Halbleitersubstrates 6 bezüglich des Reaktionsraumes 4 getrennt ist. Die Reaktions kammer 1 weist einen Trägerkanal 15 auf zum Einführen des Halbleitersubstrates 6 von außen in den Reaktionsraum 4, und zum Entladen des Substrates aus dem Reaktionsraum 4, wobei ein Gatter 16 zum Schließen des Trägerkanales 15 vorgesehen ist, so daß der Reaktionsraum 4 von der Umgebungsluft ge trennt werden kann. Das Gatter 16 kann auf freie Weise ge öffnet und geschlossen werden und wird geöffnet, wenn das Halbleitersubstrat 6 in den Reaktionsraum 4 eingeführt oder aus dem Reaktionsraum 4 entladen wird. Eine Reaktionsgasgemischkammer 17 ist zusammenwirkend mit der Reaktionsgaseinführplatte 11 bei einer entgegengesetzten Seite des Reaktionsraumes 4 vorgesehen und empfängt das Halbleitersubstrat 6 bezüglich der Reaktionsgaseinführplatte 11. Die Reaktionsgasmischkammer 17 ist mit einer Vielzahl von Reaktionsgasversorgungsöffnungen 18a und 18b ausgestat tet.

Im folgenden wird die Betriebsweise dieser Vorrichtung beschrieben. Das Gatter 16 wird geöffnet, und das Halbleitersubstrat 6 wird in den Reaktionsraum 4 über den Trägerkanal 15 eingebracht. Die Ansaugplatte 8 fixiert das Halbleitersubstrat 6 eng anliegend. Ein aus Silangas (SiH₄) vorbereitetes erstes Reaktionsgas 21a und ein beispielsweise aus Sauerstoffgas (O₂) vorbereitetes zweites Reaktionsgas 21b werden jeweils aus den Reaktionsgasversorgungsöffnungen 18a und 18b in die Reaktionsgasmischkammer 17 gebracht. In der Reaktionsgasmischkammer 17 wird eine derartige Vielzahl von Typen von Reaktionsgasen 21a und 21b miteinander ge mischt. Das somit gemischte Reaktionsgas 21 wird in den Re aktionsraum 4 durch die Reaktionsgaseinführöffnungen 12 in jiziert bzw. eingebracht. Die durch den Heizer 7 erzeugte Wärme wird gleichförmig auf das gesamte Halbleitersubstrat 6 über die Ansaugplatte 8 übertragen. Aufgrund dieser Wärme bewirkt das Reaktionsgas 21 eine thermochemische Reaktion wie beispielsweise eine Oxidation, so daß das Reaktions produkt von Siliciumdioxid (SiO₂) auf der behandelten Hauptoberfläche 9 zur Bildung eines Dünnfilmes abgeschieden wird. Ein Auslaßgas, welches ein Reaktionsrestgas und der gleichen enthält, wird auf kontinuierliche Weise an das Äußere des Reaktionsraumes 4 über den Auslaßkanal 13 ent lassen. Falls der Dünnfilm mit vorbestimmter Dicke auf der behandelten Hauptoberfläche 9 gebildet ist, wird das Gatter 16 geöffnet und das Halbleitersubstrat 6 von der Ansaug platte 8 getrennt und von dem Reaktionsraum 4 über den Trägerkanal 15 nach außen gebracht. Da somit auf einer An zahl von derartigen Halbleitersubstraten 6 Dünnfilme ge bildet werden, werden Reaktionszwischenprodukte 22 allmäh lich auf den Rändern 23 der Reaktionsgaseinführöffnung 12 abgeschieden, falls der vorstehend dargestellte Betrieb wiederholt durchgeführt wird.

Die CVD-Vorrichtung mit der vorstehend erwähnten Struktur benötigt einen Reinigungsbetrieb zum Entfernen der auf der Peripherie 23 der Reaktionsgaseinführöffnungen 12 abge schiedenen Reaktionszwischenprodukte 22. Aus diesem Grunde muß die CVD-Vorrichtung regelmäßig für eine derartige Reinigungsprozedur angehalten werden, wodurch der Durchsatz der Vorrichtung nachteilhafterweise verringert wird. Des weiteren werden die auf den Rändern 23 der Reaktionsgasein führöffnungen 21 abgeschiedenen Reaktionszwischenprodukte 22 aufgewirbelt, wenn das Halbleitersubstrat 6 in den Reaktionsraum 4 eingeführt wird oder aus dem Reaktionsraum 4 herausgenommen wird, und haftet auf dem Halbleitersubstrat 6 als Fremdkörper. Aus diesem Grunde wird die Ausbeute der fertiggestellten Halbleitervorrichtungen, welche auf der Grundlage derartiger Halbleitersubstrate 6 gebildet sind, nachteilhafterweise verringert.

Aus DE 41 42 877 ist ein CVD-Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung bekannt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Verbringen eines Halbleiterwafers auf einen Heiztisch innerhalb einer CVD-Reaktionskammer und Zuleiten von CVD-Reaktionsgas zum zentralen Hauptabschnitt des Wafers aus einem ersten Gaseinblasgebiet eines Gaskopfes, der gegenüber dem Wafer angeordnet ist, und gleichzeitiges Zuleiten von Inertgas zum Randbereich des Wafers aus einem zweiten Gaseinblasgebiet des Gaskopfes.

Nachteilig bei DE 41 42 877 ist, daß die Ausblasöffnungen für das Inertgas direkt auf den Halbleiterwafer gerichtet sind und daß das Auslaßgas weder indirekt noch in einem laminaren Fluß zu den Auslaßkanälen geführt wird, so daß die Wahrscheinlichkeit für das Anhaften von Reaktionszwischenprodukten bzw. Fremdkörpern auf den Rändern der Ausblasöffnungen für das Reaktionsgas und auf dem Halbleiterwafer relativ hoch ist.

Aus Lueger, Lexikon der Technik, Band 16, S. 488, sind Umlenkbleche bzw. Leitbleche für den Bereich der Hydromechanik bekannt, um flüssige und gasförmige Stoffe verlustfrei strömen zu lassen.

Aus DE 40 05 796 ist eine Vorrichtung zum Bilden einer Dünnschicht eines Dünnfilms bekannt, bei der zusätzlich zu einer Materialgassprüheinrichtung eine Steuergassprüheinrichtung vorgesehen ist, die einen Steuergasstrom ausstößt, der den Materialgasstrom umschließt, der von der Materialsprüheinrichtung gegen ein Substrat ausgestoßen wird, das in einer Reaktionskammer gehalten wird, so daß der Materialgasstrom zu einem Strahl geformt wird.

Aus US 4 994 301 ist ein CVD-Verfahren bekannt, bei dem ein reduzierendes Gas und ein Reaktionsgas in einer Reaktionskammer im wesentlichen parallel zu einer zu beschichtenden Substratoberfläche strömen gelassen werden.

Folglich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein CVD- Verfahren zur Verfügung zu stellen, durch welches der Durch satz durch Verhinderung der Abscheidung von Reaktionszwischenprodukten auf den Rändern der Reaktion gaseinführöffnungen und somit Verringerung der Standzeiten der Vorrichtung für einen Reinigungsbetrieb, sowie durch Verringern der Wahrscheinlichkeit des Anhaftens von Fremd körpern auf dem Substrat verbessert werden kann, wodurch die Ausbeute der auf der Grundlage solcher Substrate fertigge stellter Produkte verbessert werden kann, sowie eine ent sprechende CVD-Vorrichtung hierfür zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale gemäß Anspruch 1, 8 und 26 gelöst.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein chemisches Dampfabscheideverfahren zum Liefern eines Reaktionsgases an ein behandeltes Substrat und Bilden eines Filmes mit einer vorbestimmten Zusammensetzung auf einer Hauptoberfläche des Substrats durch chemische Reaktion des Reaktionsgases. Ent sprechend der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren auf: (a) einen Schritt der Trennung eines Reaktionsraumes von der Umgebungsluft zur Durchführung der chemischen Reak tion, (b) einen Schritt des Einrichtens eines mit dem Reak tionsraum zusammenwirkenden Auslaßkanales, (c) an einen Schritt des Stützens des Substrates in dem Reaktionsraum während einer Wärmebehandlung des Substrates, (d) einen Schritt des Injizierens von Reaktionsgas in Richtung der Hauptoberfläche des Substrates aus einer Reak tionsgaseinführöffnung, welche in Richtung zur Hauptober fläche geöffnet ist, zum Aufwachsen des Filmes auf der Hauptoberfläche durch chemische Reaktion des Reaktionsgases, (e) einen Schritt des Injizierens eines Inertgases aus einer Inertgas-Injektionsöffnung, welche um die Reaktionsgasein führöffnung herum vorgesehen ist und im wesentlichen in Richtung des Auslaßkanales geöffnet ist, und (f) einen Schritt des Auslassens eines Auslaßgases, welches aus dem Reaktionsgas und dem Inertgas resultiert, aus dem Auslaß kanal.

Ein chemisches Dampfabscheide-Behandlungssystem entsprechend der vorliegenden Erfindung weist auf: (a) eine Substrat- Stützvorrichtung zum Stützen eines behandelten Substrates, welches einer Wärmebehandlung unterzogen wird, (b) eine Re aktionskammer zum Aufnehmen des Substrates und der Substrat stützvorrichtung, und welche einen Reaktionsraum gegenüber liegend der Hauptoberfläche des Substrates definiert und einen Auslaßkanal aufweist, der mit dem Reaktionsraum zusammenwirkt, (c) eine Reaktionsgaseinführvorrichtung, wel che auf der entgegengesetzten Seite des Substrates bezüglich des Reaktionsraumes vorgesehen ist und eine Reaktionsgasein führöffnung aufweist, die zur Oberfläche des Substrates hin geöffnet ist, (d) eine Inertgaseinführvorrichtung, die um die Reaktionsgaseinführöffnung herum vorgesehen ist und eine Inertgas-Injektionsöffnung aufweist, die im wesentlichen zur Richtung des Auslaßkanales hin geöffnet ist, (e) eine mit der Reaktionsgaseinführvorrichtung verbundene Reaktionsgasversorgungsvorrichtung zum Liefern eines Reaktionsgases in den Reaktionsraum aus der Reaktionsgasein führöffnung, (f) eine mit der Inertgaseinführvorrichtung verbundene Inertgas-Versorgungsvorrichtung zum Injizieren eines Inertgases in den Auslaßkanal über die Inertgas- Injektionsöffnung, und (g) eine mit dem Auslaßkanal ver bundene Auslaßvorrichtung zum Auslassen eines Auslaßgases, welches aus dem Reaktionsgas und dem Inertgas resultiert, über den Auslaßkanal.

Die Inertgasversorgungsvorrichtung kann des weiteren auf weisen: (f-1) eine Inertgaserzeugungsvorrichtung zum Er zeugen eines einen Druck aufweisenden Inertgases und (f-2) eine Massenflußsteuervorrichtung, welche zwischen der Erdgaserzeugungsvorrichtung und der Inertgaseinführöffnung angeordnet ist, zum Steuern der Flußrate des unter Druck stehenden Inertgases und Liefern desselben an die Inert gaseinführvorrichtung.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die Inertgas-In jektionsöffnung um die Reaktionsgaseinführöffnung herum angeordnet zum Injizieren des Reaktionsgases zur Hauptober fläche der behandelten Oberfläche derart, daß das Inertgas im wesentlichen in Richtung zum Auslaßkanal injiziert wird, wodurch der Fluß des Inertgases den Fluß des ein Reaktions zwischenprodukt enthaltenden Auslaßgases unterstützt. Somit wird das Reaktionszwischenprodukt enthaltende Auslaßgas auf schnelle Weise zu dem Auslaßkanal und den Fluß des Inert gases folgend entlassen. Folglich werden kaum noch Reaktionszwischenprodukte auf den Rändern der Reaktionsgaseinführöffnung abgeschieden.

Dadurch wird es ermöglicht, die Häufigkeit von Standzeiten der Vorrichtung für einen Reinigungsbetrieb zu verringern, wodurch der Durchsatz verbessert wird, während des weiteren ermöglicht wird, die Wahrscheinlichkeit für das Anhaften von Fremdmaterialien auf dem Substrat zu verringern, wodurch die Ausbeute der auf der Grundlage derartiger Substrate herge stellten Produkte verbessert wird.

Die Flußrate des Inertgases wird durch die Massenflußsteuervorrichtung gesteuert, wodurch die Flußrate des Inertgases automatisch auf einem optimalen Wert gehalten werden kann.

Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein chemisches Dampfabscheideverfahren auf: (a) einen Schritt der Trennung eines Reaktionsraumes zur Durchführung einer chemischen Reaktion von der Umgebungsluft durch eine Reaktionskammer, (b) einen Schritt des Einrichtens eines Auslaßkanales, der mit dem Reaktionsraum zusammenwirkt, (c) einen Schritt des Stützens des Substrates in der Reaktions kammer, während das Substrat einer Wärmebehandlung unter zogen wird, (d) einen Schritt des Injizierens des Reaktions gases zur Hauptoberfläche des Substrates hin zum Aufwachsen des Filmes auf der Hauptoberfläche durch chemische Reaktion des Reaktionsgases, (e) einen Schritt des Führens eines Flusses eines Auslaßgases resultierend aus dem Reaktionsgas durch eine Rektifikationsvorrichtung, welche um den Reaktionsraum herum vorgesehen ist zum Umwandeln des Flusses des Auslaßgases aus dem Reaktionsraums zu dem Auslaßkanal in einen laminaren Fluß, und (f) Auslassen des Auslaßgases, welches in den laminaren Fluß umgewandelt wurde, über den Auslaßkanal.

Der Schritt (a) kann des weiteren aufweisen: (a-1) einen Schritt des Einrichtens eines mit dem Reaktionsraum zusammenwirkenden Substratträgerkanales zum Einführen des Substrates von außerhalb der Reaktionskammer in die Reaktionskammer und Entladen des Substrates aus der Reaktionskammer in einen Teil der Reaktionskammer.

Der Substratträgerkanal weist eine erste Öffnung auf, welche im Inneren der Reaktionskammer geöffnet ist, und eine zweite Öffnung, welche zu dem Äußeren der Reaktionskammer geöffnet ist, während der Schritt (e) aufweist: (e-1) einen Schritt des Bildens der Rektifikationsvorrichtung, welche mit einem bewegbaren Abschnitt vorgesehen ist, der die erste Öffnung bedeckt, und einem feststehenden Abschnitt vorgesehen ist, der in einer Position mit Ausnahme der ersten Öffnung fest gelegt ist. Des weiteren weist der Schritt (c) auf: (c-1) einen Schritt des Öffnens der ersten Öffnung durch Antreiben des bewegbaren Abschnittes, (c-2) einen Schritt des Ein führens des Substrates aus dem Äußeren der Reaktionskammer in den Reaktionsraum über den Substratträgerkanal, und (c-3) einen Schritt des Schließens der ersten Öffnung durch An treiben des bewegbaren Abschnittes.

Die Rektifikationsvorrichtung kann des weiteren eine Dichtvorrichtung aufweisen, die um den bewegbaren Abschnitt herum vorgesehen ist, während der Schritt (c-3) aufweist: (c-3-3) einen Schritt des Bringens einer Öffnung zwischen dem bewegbaren Abschnitt und der ersten Öffnung in einen luftdichten Zustand durch die Abdichtvorrichtung, wenn die erste Öffnung durch den bewegbaren Abschnitt geschlossen ist.

Ein chemisches Dampfabscheide-Behandlungssystem entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein System dar, welches zum Ausführen des Verfahrens gemäß An spruch 5 verwendbar ist, wobei dieses System aufweist: (a) eine Substratstützvorrichtung zum Stützen eines behandelten Substrates, während das Substrat einer Wärmebehandlung unterzogen wird, (b) eine Reaktionskammer zum Aufnehmen des Substrates und der Substratstützvorrichtung, welche einen Reaktionsraum gegenüber der Hauptoberfläche definiert und mit einem Auslaßkanal ausgestattet ist, welcher mit dem Re aktionsraum zusammenwirkt, (c) eine Inertgaseinführvorrich tung, welche auf einer entgegengesetzten Seite des Sub strates bezüglich des Reaktionsraumes vorgesehen ist und eine Reaktionsgaseinführöffnung aufweist, die zur Hauptober fläche des Substrates hin geöffnet ist, (d) eine Rektifikationsvorrichtung, welche in der Reaktionskammer vorgesehen ist und eine Wandoberfläche aufweist zum Um wandeln eines Flusses eines Auslaßgases, welches aus dem Re aktionsgas resultiert, aus dem Reaktionsraum zu dem Aus laßkanal in einen laminaren Fluß, (e) eine mit der Reaktionsgaseinführöffnung verbundene Reaktionsgasver sorgungsvorrichtung zum Liefern eines Reaktionsgases aus der Reaktionsgaseinführöffnung in den Reaktionsraum, und (f) eine mit dem Auslaßkanal verbundene Auslaßvorrichtung zum Entlassen des Auslaßgases über den Auslaßkanal.

Da die Rektifikationsvorrichtung derart vorgesehen ist, daß der Fluß des das Reaktionszwischenprodukt enthaltenden Aus laßgases in einen laminaren Fluß umgewandelt wird, wird keine Drift aufgrund einer Störung des Flusses während der Bewegung des Auslaßgases zu dem Auslaßkanal gebildet, so daß das Reaktionszwischenprodukt kaum auf den Rändern der Reak tionsgaseinführöffnung abgeschieden wird.

Demzufolge ist es möglich, die Häufigkeit der Standzeiten der Vorrichtung für einen Reinigungsbetrieb zu verringern, wodurch der Durchsatz verbessert wird, während es weiterhin möglich ist, die Wahrscheinlichkeit des Anhaftens von Fremd materialien an dem Substrat zu verringern, wodurch die Aus beute von auf der Grundlage derartiger Substrate fertigge stellter Produkte verbessert wird.

Insbesondere falls ein Abschnitt der Rektifikationsvorrich tung gegenüberliegend zur Öffnung des Kanales für das Sub strat, welches von außerhalb der Kammer in die Reaktions kammer eingeführt wird und aus der Reaktionskammer nach außen entladen wird, bewegbar ausgestaltet ist, wird es er möglicht, eine Abscheidung von Reaktionszwischenprodukten zu verhindern, während die Funktionsweise des leichten Ein führens und Ausführens des Substrates aufrecht erhalten wird, ohne die Reaktionskammer zu zerlegen.

Wenn der bewegbare Abschnitt mit einer Dichtung zum Trennen des Inneren der Reaktionskammern von der Umgebungsluft aus gestattet ist, wird des weiteren die Öffnung des Substrat kanales durch den bewegbaren Abschnitt zum Trennen des Inne ren der Reaktionskammer von dem Äußeren während der Reaktion geschlossen, während dieselbe geöffnet wird als ein Gatter zum Einführen und Ausführen des Substrates, wodurch sich keine Notwendigkeit ergibt, ein zusätzliches Gatter zur Ver fügung zu stellen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht eines Normal druck-CVD-Behandlungssystems entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung;

Fig. 2 einen entlang der Linie A-A aus Fig. 1 ge nommene teilweise Draufsicht;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Substrat stützteiles;

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Substrates, welches auf dem Substratstützteil befestigt ist;

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht eines Inertgas- Injektionsteiles und dessen Peripherie in Teilansicht;

Fig. 6 eine teilweise geschnittene perspektivische An sicht des Inertgas-Injektionsteiles;

Fig. 7 eine teilweise geschnittene perspektivische An sicht eines weiteren Beispieles des Inertgas-In jektionsteiles;

Fig. 8 eine teilweise geschnittene perspektivische An sicht eines weiteren Beispieles des Inertgas-In jektionsteiles;

Fig. 9 eine teilweise geschnittene perspektivische An sicht eines weiteren Beispieles des Inertgas-In jektionsteiles;

Fig. 10 eine vordere Schnittansicht eines Normaldruck- CVD-Behandlungssystems entsprechend einem zwei ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung;

Fig. 11 eine vordere Schnittansicht eines Normaldruck- CVD-Behandlungssystems entsprechend einem drit ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung;

Fig. 12 eine Draufsicht einer festen Stromplatte und ei ner bewegbaren Stromplatte bei dem Normaldruck- CVD-Behandlungssystem gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;

Fig. 13 eine Schnittansicht eines weiteren Beispieles der festen Stromplatte;

Fig. 14 eine vordere Schnittansicht eines Normaldruck- CVD-Behandlungssystems entsprechend einem vier ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung;

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines O-Ringes, der auf einer bewegbaren Stromplatte befestigt ist;

Fig. 16 eine vordere Schnittansicht eines Normaldruck- CVD-Behandlungssystems entsprechend einem fünf ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung; und

Fig. 17 eine vordere Schnittansicht eines wesentlichen Teiles einer Normaldruck-CVD-Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt in einer vorderen Schnittansicht ein Normal druck-CVD-Behandlungssystem 100 entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Sy stem 100 weist eine Normaldruck-CVD-Vorrichtung 101 ent sprechend einem Systemkörper auf, sowie Einrichtungen, die um diesen Körper herum vorgesehen sind.

Gesamtaufbau der Normaldruck-CVD-Vorrichtung 101 Die Normaldruck-CVD-Vorrichtung 101 weist eine Reaktions kammer 1 auf, welche mit einem Reaktionskammerkörper 2 und einem Reaktionskammerkopfabschnitt 3 ausgestattet ist. Die Reaktionskammer 1 trennt ihren Innenraum, d. h. einen Reaktionsraum 4 von der Umgebungsluft. Da ein Halbleitersub strat 6 gewöhnlicherweise kreisförmig ist, weist der Reaktionsraum 4 eine im wesentlichen kreisförmige äußere Be randung auf.

Ein Substratträger 5 zum Abstützen des Halbleitersubstrates 6 und zum Beheizen desselben ist bei einem oberen Abschnitt der Reaktionskammer 1 angeordnet. Der Substratträger 5, der einen Heizer 7 und eine Ansaugplatte 8 aufweist, stützt das Halbleitersubstrat 6 nach unten und in horizontaler Richtung derart, daß dessen behandelte Hauptoberfläche 9 dem Reaktionsraum 4 gegenüber liegt. Die Ansaugplatte 8 weist ferner die Funktion für ein Vakuumansaugen der rückseitigen Hauptoberfläche 10 des Halbleitersubstrates 6 auf, wodurch das Halbleitersubstrat 6 eng anliegend fixiert wird. Demge mäß stellt die Vorrichtung 101 eine Normaldruck-CVD-Vorrich tung eines "Face-Down"-Systems dar.

Gegenüberliegend der behandelten Hauptoberfläche 9 ist eine Gaseinführplatte 11 angeordnet. Diese Gaseinführplatte 11 weist einen konvexen Abschnitt 11a auf, welcher auf einem Zentralbereich gegenüberliegend dem Halbleitersubstrat 6 an geordnet ist, und einen Flanschabschnitt 11b, der den kon vexen Abschnitt 11a umgibt, wobei der konvexe Abschnitt 11a und der Flanschabschnitt 11b integral zueinander ausgebildet sind. Eine Vielzahl von Reaktionsgaseinführöffnungen 12, die im wesentlichen zur behandelten Hauptoberfläche 9 gegenüber liegend angeordnet sind, sind derart vorgesehen, daß sie in senkrechter Richtung durch den konvexen Abschnitt 11a ver laufen.

Der Reaktionskammerkopfabschnitt 3 ist mit einem Auslaßkanal 13 versehen, der unterhalb eines Abschnittes um das Halbleitersubstrat 6 herum einen Auslaßeingang aufweist, der dem Reaktionsraum 4 gegenüberliegt, wobei eine Mittenachse 14 dieses Auslaßkanales 14 bezüglich der Oberfläche des Sub strates 6 geneigt ist, und von dem Rand des Substrates 6 be züglich des Reaktionsraumes 4 getrennt ist. Dieser Auslaß kanal 13 stellt einen Raum dar aufweisend einen den Rand des Reaktionsraumes 4 als einen unteren Rand umschließenden Kreis, der zwischen zwei konisch-verkürzten bzw. -abge stumpften geneigten Wandoberflächen 3a und 3b des Reaktionskammerkopfabschnittes 3 definiert ist und graduell nach oben von der Bodenseite her erstreckt bzw. verbreitert ist.

In der geneigten Wandoberfläche 3a ist ein Heizer 38 einge bettet, zum Aufheizen der Wandoberflächen 3a und 3b, die den Auslaßkanal 13 definieren.

Die Reaktionskammer 1 ist mit einem Trägerkanal 15 zum Ein führen des Halbleitersubstrates 6 von außen in den Reaktionsraum 4 und zum Entladen des Substrates vorgesehen, wobei ein Gatter 16 zum Schließen des Auslaßkanales 15 zur Trennung des Kanales von der Umgebungsluft vorgesehen ist. Das Gatter 16, welches auf freie Weise geöffnet und ge schlossen werden kann, wird geöffnet, wenn das Halbleiter substrat 6 in den Reaktionsraum 4 eingeführt wird oder aus dem Reaktionsraum 4 entladen wird.

Es ist eine Reaktionsgasmischkammer 17 in Zusammenhang mit der Gaseinführplatte 11 auf einer entgegengesetzten Seite des Reaktionsraumes 4 vorgesehen, welcher das Halbleitersub strat 6 bezüglich der Gaseinführplatte 11 empfängt. Die Reaktionsgasmischkammer 17 ist mit einer Vielzahl von Reaktionsgasversorgungs-Öffnungen 18a und 18b ausgestattet.

Inertgasversorgungseinlaß bei der Normaldruck-CVD-Vorrichtung

In einer Wandoberfläche der Reaktionsgasmischkammer 17 ist ein erster Inertgaskanal 28 gebildet, so daß die Öffnung 27 der Reaktionsgasmischkammer 17 auf der oberen Oberfläche des Flanschabschnittes 11b der Gaseinführplatte 11 angeordnet ist.

Auf dem Flanschabschnitt 11b ist ein zylindrisches Hohl-In ertgas-Injektionsteil 26 vorgesehen, um den konvexen Ab schnitt 11a der Gaseinführplatte 11 zu umschließen. Ein Hohlabschnitt des Inertgas-Injektionsteiles 26 wirkt mit der Öffnung 27 des ersten Inertgaskanales 28 zusammen. Die obere Oberfläche des Inertgas-Injektionsteiles 26 ist in einer Grenzfläche zwischen dem Reaktionsraum 4 und dem Auslaßkanal 13 angeordnet, und diese obere Oberfläche ist mit einer Vielzahl von Inertgas-Injektionsöffnungen 25 ausgestattet, welche hauptsächlich in Richtung des Auslaßkanales 13 geöff net sind.

In dem Reaktionskammerkopfabschnitt 3 ist ein zweiter Inertgaskanal 33 gebildet. Dieser zweite Inertgaskanal 33 stellt einen ringförmigen, die Peripherie des oberen Ab schnittes des Substratträgers 5 umschließenden Kanal dar und wirkt mit einer Öffnung 34 zusammen, welche in der oberen Oberfläche des Reaktionskammerkopfabschnittes 3 gebildet ist. Der zweite Inertgaskanal 33 wirkt mit einer zweiten In ertgas-Injektionsöffnung 32 zusammen, welche schräg nach un ten in Richtung eines Raumes geöffnet ist, welcher um den Substratträger 5 herum definiert ist.

Struktur der Ausstattungen

Die Reaktionsgasversorgungsöffnungen 18a und 18b sind je weils über Röhren mit Reaktionsgasversorgungseinheiten 19a und 19b verbunden. Die Reaktionsgasversorgungseinheiten 19a bzw. 19b liefern jeweils Silangas 21a und Sauerstoffgas 21b in die Reaktionsgasversorgungsöffnungen 18a und 18b, so daß diese Reaktionsgase 21a und 21b miteinander in der Reaktionsgasmischkammer 17 zur Bildung eines Mischreaktions gases 21 gemischt werden.

Der Auslaßkanal 13 ist mit einer Auslaßbehandlungseinheit 20 über eine Röhre verbunden. Die Ansaugplatte 8 saugt durch Vakuum die rückseitige Hauptoberfläche 10 des Halbleitersub strates 6 durch Betätigung einer Vakuumvorrichtung 24 an, welche mit dem Substratträger 5 über ein Rohr verbunden ist.

Ein Inertgasgenerator 29 zum Erzeugen eines unter Druck stehenden Inertgases ist zum Liefern der ersten und zweiten Inertgase an die Normaldruck-CVD-Vorrichtung 101 vorgesehen.

Dieser Inertgasgenerator 29 kann durch eine Inertgasspeicheranlage oder Inertgasflasche, welche in der Fertigungshalle untergebracht sind, gebildet sein. Ent sprechend diesem Ausführungsbeispiel werden die ersten und zweiten Inertgase aus Stickstoff (N₂) vorbereitet. Demgemäß wird der Inertgasgenerator 29 zum Erzeugen der ersten und zweiten Inertgase gemeinsam verwendet, während alternativ getrennte Inertgasgeneratoren zum unabhängigen Erzeugen der ersten und zweiten Inertgase vorgesehen sein können.

Ein Rohr von dem Inertgasgenerator 29 ist in zwei Zweige unterteilt, welche jeweils mit ersten und zweiten Dekompres soren 30 und 35 verbunden sind. Alternativ kann das Rohr von dem Inertgasgenerator 29 nach dem Durchgang durch einen ein zigen Dekompressor in zwei Zweige unterteilt sein.

Die jeweils von dem ersten und zweiten Dekompressoren 30 und 35 dekomprimierten Inertgase werden an erste und zweite Massenflußsteuerungen 31 und 36 geliefert. Die Massenfluß steuerungen 31 und 36 weisen Anlagen zur Steuerung der Flußrate auf, um die gewünschten Massenflußraten der hier durchströmenden ersten und zweiten Inertgase einstellen zu können. Während die Massenflußsteuerungen 31 und 36 durch Kombinationen von Flußsteuerventilen und Flußmeter ersetzt sein können, wird die Verwendung derartiger Massenfluß- Steuerungen bevorzugt, da die Flußraten der Inertgase üblicherweise bei dem eingestellten Werten auch dann auf recht gehalten werden können, falls die Drücke der von den Dekompressoren 30 und 35 gelieferten Inertgase geändert wer den.

Die ersten und zweiten Inertgase, deren Massenflußraten durch die Massenflußsteuerungen 30 und 36 gesteuert werden, werden jeweils an die ersten und zweiten Inertgaskanäle 28 und 34 angelegt. Somit ist es möglich, die ersten und zwei ten Inertgase von den Inertgas-Injektionsöffnungen 25 und 32 in die Reaktionskammer 1 jeweils bei den zuvor eingestellten Flußraten einzubringen.

Detaillierte Struktur der Normaldruck-CVD-Vorrichtung 101

Fig. 2 zeigt eine teilweise Draufsicht der CVD-Vorrichtung 101, genommen entlang der Linie A-A′ aus Fig. 1. Der Auslaß kanal 13 weist die Form einer kreisförmigen Vertiefung auf, welche zur Umschließung des Halbleitersubstrates 6 angeord net ist, und wirkt mit der in Fig. 1 gezeigten Auslaßbehand lungseinheit 20 über Rohrleitungen 40 zusammen, die bei den Enden des Auslaßkanales 13 bei den vier Ecken des Reaktions kammerkopfabschnittes 3 angeordnet sind.

Fig. 3 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht den Substratträger 5. Eine kreisförmige Vertiefung 41a und eine Kreuzvertiefung 41b sind in der bodenseitigen Oberfläche der Ansaugplatte 8 gebildet, während ein Ende 43 einer Öffnung 42, welche über die Mittenachse des Substratträgers 5 ver läuft, bei der Mitte der Kreuzvertiefung 41b geöffnet ist. Ein weiteres Ende 44 der Öffnung 42 ist über ein Rohr mit der in Fig. 1 gezeigten Vakuumvorrichtung verbunden.

Fig. 4 zeigt in einer teilweisen Schnittansicht den Sub stratträger 5, der ein Halbleitersubstrat 6 ansaugt. Der Durchmesser der Ansaugplatte 8 ist etwas größer als der Durchmesser des Halbleitersubstrates 6, welches durch die Ansaugplatte 8 derart angesaugt wird, daß ein Rand 6a des Halbleitersubstrates 6 ein wenig am Umfang von einem Rand 45 der Ansaugplatte 8 auf einer Oberfläche, welche sich in Kon takt befindet mit dem Halbleitersubstrat 6, hervorragt. Ein Abstand d dieses Maßes beträgt beispielsweise etwa 0,5 mm.

Fig. 5 zeigt in einer genaueren Schnittansicht das Inertgas- Injektionsteil 26 und einen Abschnitt um dieses Teil herum.

Das Inertgas-Injektionsteil 26 ist mit einer Bolzenöffnung 46 ausgestattet, welche zur Fixierung der Reaktionsgasein führplatte 11 mittels eines Bolzens 47 dient, der durch die Bolzenöffnung 46 durchgeht. Ein O-Ring 48 ist auf einem Ab schnitt um ein Ende des ersten Inertgaskanales 28 herum vor gesehen, der auf der Oberfläche der Gaseinführplatte 11 vor gesehen ist, um den ersten Inertgaskanal 28 zu umschließen. Somit wird ein über den ersten Inertgaskanal 28 strömendes Inertgas in die Inertgaseinführöffnung 27 eingeführt, ohne daß ein Leck über eine Öffnung zwischen der Reaktions gaseinführplatte 11 und dem Inertgas-Injektionsteil 26 auf tritt. Jede Inertgas-Injektionsöffnung 25 ist derart vorge sehen, daß deren Zentralachse 49 einen vorbestimmten Neigungswinkel 8 von der Durchmesserrichtung des kreis förmigen Inertgas-Injektionsteiles 26 aufweist, und somit im wesentlichen in Richtung zur Öffnung des Auslaßkanales 13 gerichtet ist. Vorzugsweise ist der Neigungswinkel 8 bei etwa 45° eingestellt.

Fig. 6 zeigt eine teilweise geschnittene perspektivische An sicht des Inertgas-Injektionsteiles 26 in teilweise ge schnittener Ansicht. Eine Anzahl von Inertgas-Injektionsöff nungen 25 ist auf der oberen Oberfläche des hohlförmigen und kreisförmigen Inertgas-Injektionsteiles 26 im wesentlichen bei gleichmäßigen Abständen entlang der Umfangsrichtung des Inertgas-Injektionsteiles 26 vorgesehen, wobei die Inert gaseinführöffnung 27 in einem Abschnitt der bodenseitigen Oberfläche vorgesehen ist. Die Anzahl der Inertgas- Injektionsöffnungen 25 beträgt vorzugsweise mindestens 20.

Betriebsweise des Systems

Eine Betriebsweise zur Bildung eines Dünnfilmes auf der un teren Oberfläche des Halbleitersubstrates mit diesem Normal druck-CVD-Behandlungssystem ist wie folgt: Zuerst wird das Gatter 16 über einen Schaltmechanismus 39 geöffnet, und das Halbleitersubstrat 6 wird über den Trägerkanal 15 in den Reaktionsraum 4 eingeführt. Diese Betriebsweise wird mit ei nem Substratträger wie beispielsweise einem Roboter durch geführt.

Ein Arm des Substratträgers wird so angetrieben, daß das Halbleitersubstrat 6 so positioniert wird, daß die rück seitige Hauptoberfläche 10 sich in Kontakt mit oder engan liegend zur unteren Oberfläche der Ansaugplatte 8 befindet, wobei anschließend daran die in Fig. 1 dargestellte Vakuum vorrichtung aktiviert wird. Auf diese Weise wird ein Unter druck um die Vertiefungen 40 und 41b erzeugt, um das Halb leitersubstrat 6 auf der unteren Oberfläche der Ansaugplatte 8 enganliegend zu halten. Anschließend wird der Arm des Sub stratträgers nach außen zur Normaldruck-CVD-Vorrichtung 101 zurückgezogen, und das Gatter 16 wird durch den Schalt mechanismus 39 geschlossen.

Daran anschließend wird das Reaktionsgas 21 von der Reaktionsgasmischkammer 17 geliefert und in den Reaktions raum 4 über die Reaktionsgaseinführöffnungen 12 in Richtung zur behandelten Hauptoberfläche 9 des Halbleitersubstrates 6 injiziert. Aufgrund der Wärmebehandlung durch den Heizer 7 bewirkt das Reaktionsgas 21 eine thermochemische Reaktion wie beispielsweise eine Oxidation, wodurch das Reaktionspro dukt von Siliziumdioxid auf der Halbleitersubstratoberfläche 9 zur Bildung eines Dünnfilmes abgeschieden wird. Ein Aus laßgas enthaltend einen nicht reagierten Teil des Reaktions gases 21, ein durch die Reaktion erzeugtes Gas und der gleichen werden fortwährend über den Auslaßkanal 13 aus dem Reaktionsraum 4 entladen und über ein Rohr an die Auslaßbehandlungseinheit 20 geführt.

Ein Teil des von dem Inertgasgenerator 29 über das Rohr par allel zu den zuvor erwähnten Betriebsweisen transportierten ersten Inertgases wird derart in dem ersten Dekompressor 30 dekomprimiert, das dessen Druck etwa 2 oder 3 atm. beträgt, und wird anschließend an die ersten Massenflußsteuerung 31 transportiert, wo es automatisch derart gesteuert wird, das dessen Flußrate einen vorbestimmten optimalen Wert erreicht. Das erste Inertgas, dessen Flußrate somit gesteuert ist, wird über den ersten Inertgaskanal 28 und die Inertgasein führöffung 27 in das Inertgas-Injektionsteil 26 geführt.

Das erste Inertgas, welches das Inertgaseinführteil 26 er reicht, wird über die Anzahl der Inertgas-Injektions öffnungen 25 in Richtung des Auslaßkanales 13 injiziert. So mit wird das Auslaßgas von dem Reaktionsraum 4 durch den Fluß des ersten Inertgases beschleunigt und zu dem Auslaß kanal 31 geführt. Folglich wird das in dem Auslaßgas ent haltene Reaktionszwischenprodukt 22 ebenfalls schnell in den Auslaßkanal 13 entlang des Flusses des Reaktionsgases 21 entladen. Somit wird verhindert, daß das Reaktions zwischenprodukt 22 auf der Peripherie 23 der Reaktionsgaseinführöffnungen 12 abgeschieden wird.

Auf der anderen Seite wird das über den zweiten Inertgas kanal 33 gelieferte zweite Inertgas schräg nach unten von der zweiten Inertgas-Injektionsöffnung 32 von oberhalb eines seitlichen Abschnittes der rückseitigen Hauptoberfläche 10 des Halbleitersubstrates 6 injiziert. Somit wird ein Raum oberhalb des Randes des Halbleitersubstrates 6 mit dem zwei ten Inertgas gefüllt, um zu verhindern, daß in diesen Raum das Reaktionsgas 21 und das in dem Reaktionsgas 21 ent haltene Reaktionszwischenprodukt 22 eingeführt werden.

Die durch die ersten und zweiten Massenflußsteuerungen 31 und 36 eingestellten Flußraten werden zuvor bei den optima len Werten bestimmt, welche im allgemeinen voneinander unterschiedlich sind, um die Abscheidung des Reaktionszwischenproduktes 22 zu verhindern.

Ein Heizer 38 ist zur Aufheizung der Wandoberfläche des Auslaßkanales 13 angepaßt, so das etwaig auf diese Wand oberfläche haftende Reaktionszwischenprodukte 22 entfernt werden können.

Wie unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wurde, ragen die Ränder des Halbleitersubstrates 6 ein wenig am Umfang über den Rand 45 der Ansaugplatte 8 auf der Oberfläche, welche sich in Kontakt befindet zu dem Halbleitersubstrat 6, her vor, wodurch diese Oberfläche vollständig und auf zuverläßigerweise mit dem Halbleitersubstrat 6 bedeckt ist. In der Oberfläche der Ansaugplatte 8, welche sich in Kontakt befindet mit dem Halbleitersubstrat 6, wird demzufolge kein Abschnitt direkt dem Reaktionsgas 21, welches das Reaktions zwischenprodukt 22 aufweist, ausgesetzt. Somit kann gewähr leistet werden, daß ein nächstes, neues Halbleitersubstrat 6 zuverlässig und eng anliegend auf der bodenseitigen Ober fläche der Ansaugplatte 8 gehalten werden kann.

Aufgrund der vorstehend erwähnten Struktur wird bei sämtli chen Abschnitten der Wandoberfläche, welche den Reak tionsraum 4 definieren, verhindert, daß Reaktionszwischen produkte 22 haften bleiben oder abgeschieden werden. Wenn ein Dünnfilm mit einer vorbestimmten Dicke auf der Halbleitersubstratoberfläche 9 gebildet wird, wird der Schaltmechanismus 39 zur Öffnung des Gatter 16 angetrieben, so daß das Halbleitersubstrat 6 von der Ansaugplatte 8 ge trennt wird und von dem Reaktionsraum 4 nach außen über den Trägerkanal 15 entladen wird. Auch dieser Vorgang wird im allgemeinen durch einen Substratträger wie beispielsweise einem Roboter durchgeführt.

Derartige Vorgänge werden bei einer Vielzahl von Halbleiter substraten wiederholt, so daß aufeinanderfolgend CVD-Filme auf den jeweiligen Halbleitersubstraten gebildet werden.

Entsprechend dem System 100 gemäß dieser Ausführungsform wird verhindert, das bei den Peripherien 23 der Reaktionsgaseinführöffnungen 12 Reaktionszwischenprodukte 22 abgeschieden werden, so daß es ermöglicht wird, die Häufig keit der Zerlegung und Reinigung der CVD-Vorrichtung 101 zu verringern.

Insbesondere bei dem System 100 entsprechend diesem Ausführungsbeispiel wird das zweite Inertgas an den zweiten Inertgaskanal 33 geliefert, während die Wandoberfläche des Auslaßkanales 13 durch den Heizer 38 aufgewärmt wird, wo durch die CVD-Vorrichtung 101 des weiteren als wartungsfreie Vorrichtung verwendbar ist.

Weitere Beispiele von Inertgas-Injektionsteilen

Fig. 7 zeigt in einer teilweise geschnittenen perspektivi schen Ansicht ein Inertgas-Injektionsteil 26a, welches an stelle des in Fig. 1 dargestellten Inertgas-Injektionsteiles 26 verwendbar ist. Bei diesem Inertgas-Injektionsteil 26a sind schlitzförmige Inertgas-Injektionsöffnungen 25a auf der oberen Oberfläche eines hohlförmigen Ringes im wesentlichen bei gleichmäßigen Abständen angeordnet. Auf diese Weise wird der Flug des ersten Inertgases um den Reaktionsraum 4 herum im Vergleich zu Fig. 1 noch gleichförmiger verteilt.

Fig. 8 zeigt eine teilweise geschnittene perspektivische An sicht eines weiteren Inertgas-Injektionsteiles 26b. Dieses Inertgas-Injektionsteiles 26b ist mit einer Inertgas- Injektionsöffnung 25b ausgebildet, welches in der Form eines Schlitzes vorliegt, der am Umfang entlang der oberen Ober fläche eines Hohlringes angeordnet ist. In diesem Fall ist es möglich, die Verteilung des Flusses des ersten Inertgases um den Reaktionsraum 4 noch gleichförmiger auszubilden. Falls ein relativ großer Betrag des Inertgases in einem Ab schnitt 25s der Inertgas-Injektionsöffnung 25b nachher zur Inertgas-Injektionsöffnung 27 injiziert wird, wird hierdurch der Druck des aus einem Abschnitt 25t, der von der Inertgaseinführöffnung 25 getrennt ist, injizierten Gases derart verringert, daß die Druckverteilung des von der In ertgas-Injektionsöffnung 25b injizierten Inertgases nicht notwendigerweise gleichförmig ausgebildet ist. In diesem Fall wird daher die Schlitzweite vorzugsweise allmählich und stetig übergehend variiert, wobei der Abschnitt 25s nahe zur Inertgaseinführöffnung 27 mit einer relativ kleinen Schlitzweite Ds versehen wird, wobei der Abschnitt 25t, wel cher von der Inertgaseinführöffnung 27 weiter getrennt ist, mit einer relativ groben Schlitzweite Dt ausgestattet wird.

Fig. 9 zeigt in einer teilweise geschnittenen perspektivi schen Ansicht ein weiteres Inertgas-Injektionsteil 26c. Bei diesem Inertgas-Injektionsteil 26c ist ein hohlförmiges Rohr kreisförmig zur Ausbildung eines Kreises gebogen, dessen bodenseitiger Abschnitt in einer flachen Oberfläche ausge arbeitet ist, um ein Leck des Inertgases zu verhindern. Die ses Inertgas-Injektionsteil 26c ist über Bolzen 47 durch Klemmen 50 mit der Gaseinführplatte 11 verbunden. Während bei der Darstellung Fig. 9 die Inertgaseinführöffnungen 25c in kreisförmiger Konfiguration ausgebildet sind, können diese auch in der Form von Schlitzen ausgebildet sein. Ein derartiges Inertgas-Injektionsteil 26c kann ebenfalls auf leichte Weise hergestellt werden.

Zweites Ausführungsbeispiel

Fig. 10 zeigt eine vorderseitige Schnittansicht eines Normaldruck-CVD-Behandlungssystems 200 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem System 200 unterscheidet sich die Struktur zur Injek tion eines ersten Inertgases bei einer Normaldruck-CVD-Vor richtung 201 von der Struktur bei dem ersten Ausführungsbei spiel.

Bei dieser Normaldruck-CVD-Vorrichtung 201 ist ein ring förmiger Hohlabschnitt 25a um die äußere Peripherie eines zentralen konvexen Abschnittes 11a einer Gaseinführplatte 11 gebildet. Der ringförmige Hohlabschnitt 25a ist durch den externen Eingriff eines Ringteiles 26d aufweisend eine Viel zahl von Inertgas-Injektionsöffnungen 25 mit dem zentralen konvexen Abschnitt 11a und Fixieren desselben gebildet. Ähn lich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Inert gas-Injektionsöffnungen 25 um eine Grenzfläche zwischen ei nem Reaktionsraum 4 und einem Auslaßkanal 13 herum ange ordnet, und sind in Richtung zu dem Auslaßkanal 13 geöffnet.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind demzufolge die Inertgas-Injektionsöffnungen 25 im wesentlichen auf feste Weise in der Gaseinführplatte 11 vorgesehen.

Die weitere Struktur und das Betriebsverfahren dieses Ausführungsbeispieles ist ähnlich wie bei dem System 100 ge mäß Fig. 1.

Auch bei der CVD-Vorrichtung 201 werden Inertgase von den Inertgas-Injektionsöffnungen 25 injiziert, um zu verhindern, daß sich Reaktionszwischenprodukte 22 auf den Peripherien 23 der Reaktionsgaseinführöffnungen abscheiden.

Falls die Inertgas-Injektionsöffnungen 25 in der Form von Schlitzen etc. hergestellt sind ist es möglich, den ring förmigen Hohlabschnitt 25a über derartige Schlitze einzugra vieren. Demgemäß kann der konvexe Abschnitt 11a der Gasein führplatte 11 einen relativ großen Durchmesser aufweisen, so daß die Inertgas-Injektionsöffnungen 25 und der ringförmige Hohlabschnitt 25a um dieselbe herum gebildet werden. In die sem Fall kann das Ringteil 26d weggelassen werden.

Drittes Ausführungsbeispiel Struktur

Fig. 11 zeigt in einer vorderen schematischen Schnittansicht ein Normaldruck-CVD-Behandlungssystem 300 entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei einer Normaldruck-CVD-Vorrichtung 301 entsprechend dem Sy stem 300 sind eine feste Stromplatte 54 und eine bewegbare Stromplatte 55 auf einem Flanschabschnitt 11b entsprechend einer Peripherie 23 einer Gaseinführplatte 11 gesetzt. Die bewegbare Stromplatte 55 ist mit einem Kolben 58 verbunden, der in einem zugehörigen Zylinder 57 über einen Stab 56 gleitet, der durch eine Reaktionsgasmischkammer 17 hindurch tritt.

Fig. 12 zeigt in einer Draufsicht ein Rektifikationsteil 51, welches durch eine Kombination der festen Stromplatte 54 und der bewegbaren Stromplatte 55 gebildet ist. Das Rektifikationsteil 51 weist als ganzes die Form eines Ringes auf und umschließt eine Anordnung von Reaktionsgasinjektionsöffnungen 25 gemäß Fig. 11. Ein gegen über dem Substratträgerkanal 15 liegendes Teil 11c des Flanschabschnittes 11b gemäß Fig. 11 befindet sich in einer vertikal gesehen unteren Position als der verbleibende Teil, so daß die bewegbare Stromplatte 55 auf diesem Teil 11c an geordnet ist. Die feste Stromplatte 54 und die bewegbare Stromplatte 55 sind jeweils in der Form von Kreisbögen aus gebildet, wobei die Platte 54 länger als die Platte 55 ist. Das Rektifikationsteil 51 weist gemäß Fig. 11 einen trapez förmigen Abschnitt auf, wobei die Neigung der Hypotenuse dieses Abschnittes im wesentlichen identisch ist zur Neigung der bodenseitigen Oberfläche des Auslaßkanales 13, so daß dieser Abschnitt bündig mit dem Auslaßkanal abschließt.

Die bewegbare Stromplatte 55 ist aufgrund der Wirkung des direkt angetriebenen Zylinders 57 in vertikaler Richtung gleitbar, so daß die bewegbare Stromplatte 55 nach oben wäh rend des Betriebes der Vorrichtung 301 gemäß der in Fig. 11 dargestellten durchgehenden Linien positioniert wird, wäh rend die Platte gemäß der in Fig. 11 gezeigten unter brochenen Linien nach unten positioniert werden kann, wenn ein Halbleitersubstrat 6 in die Vorrichtung 301 eingeführt wird oder aus der Vorrichtung 301 entladen wird. Aufgrund eines derartigen Betriebes der bewegbaren Stromplatte 55 kann das Halbleitersubstrat 6 auf einfache Weise in den Trägerkanal 15 eingeführt und entladen werden, ohne daß ein Reaktionskammerkopfabschnitt 3 entfernt werden muß. Der di rekt angetriebene Zylinder 57 kann durch ein weiteres Still glied ersetzt sein.

Unterschiedlich zur Vorrichtung 101 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel sind bei der Vorrichtung 301 ent sprechend dem dritten Ausführungsbeispiel keine Inertgas-In jektionsöffnungen und keine Kanäle zur Lieferung der Inert gase auf der Gaseinführplatte 11 vorgesehen. Die übrige Struktur ist ähnlich zur Struktur des Systems 100 ent sprechend dem ersten Ausführungsbeispiel.

Betriebsweise

Wenn das Gatter 16 zur Einführung des Halbleitersubstrates 6 in die Vorrichtung 301 hin geöffnet wird, befindet sich die bewegbare Stromplatte 55 bei der durch die strichlierten Li nien dargestellten Position. Bei dem Einführvorgang des Halbleitersubstrates 6 in den Reaktionsraum 4, bei dem das Substrat durch den Substratträger 5 gestützt wird, wird da her aufgrund der bewegbaren Stromplatte 55 der Weg des Halb leitersubstrates 6 nicht blockiert.

Nachdem das Halbleitersubstrat 6 durch den Substratträger 5 getragen wird, wird der direkt angetriebene Zylinder 57 derart angetrieben, daß die bewegbare Stromplatte 55 zu der mit durchgehenden Linien gezeigten Position bewegt werden. Nach diesem Vorgang wird das Gatter 16 geschlossen.

Die Grundlagen der Versorgung eines Reaktionsgases und der Bildung eines CVD-Filmes sind ähnlich wie bei dem System 100 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel. Wenn ein Aus laßgas zu dem Auslaßkanal 13 strömt, dienen die feste Strom platte 54 und die bewegbare Stromplatte 55 als Führungen zum gleichmäßigen Führen des Auslaßgases derart, daß dessen Fluß in einen laminaren Fluß umgewandelt wird. Demzufolge wird der Fluß des Auslaßgases nicht gestört und bildet weder einen Wirbelstrom noch eine in einem Teil verbleibende Drift. Somit kann verhindert werden, daß in dem Auslaßgas vorhandene Reaktionszwischenprodukte 22 auf einer Wandober fläche um die Reaktionsgaseinführöffnung 21 herum abge schieden werden.

Nachdem ein CVD-Film gebildet worden ist, wird das Gatter 16 geöffnet, und die bewegbare Stromplatte 55 wird zu der mit strichlierten Linien gezeigten Position nach unten bewegt. Daran anschließend wird das Halbleitersubstrat 6 über das Gatter 16 entladen.

Entsprechend dieser Vorrichtung 301 ist die feste Strom platte 54 von der Gaseinführplatte 11 getrennt, so daß die feste Stromplatte von der Platte entfernt werden kann, nach dem der Reaktionskammerkopfabschnitt 3 nach oben von einem Reaktionskammerkörper 2 getrennt ist. Auf ähnliche Weise kann auch die bewegbare Stromplatte 55 entfernt werden. So mit können die festen und bewegbaren Stromplatten 54 und 55 auf leichte Weise gereinigt oder ausgetauscht werden.

Weiteres Beispiel einer Stromplatte

Fig. 13 zeigt eine schematische Schnittansicht einer festen Stromplatte 54a, welche an Stelle der in Fig. 11 darge stellten festen Stromplatte 54 verwendet werden kann. Die bewegbare Stromplatte 55 kann des weiteren durch ein Teil ersetzt sein, welches einen Querschnitt entsprechend der fe sten Stromplatte 54a aufweist.

Während die in Fig. 11 gezeigte feste Stromplatte 54 eine geneigte Fläche mit einem geraden Schnitt zur Führung des Gasflusses aufweist, weist diese Stromplatte 54a eine Wand oberfläche 59 auf, die einen nach unten hervorstehenden ge krümmten Abschnitt aufweist. Vorzugsweise weist die Wand oberfläche 59 die Kontur in der Form einer gekrümmten Linie zum gleichmäßigen Ablenken der Strömung eines Reaktionsgases 21 auf (wie beispielsweise eine sphärische Oberfläche oder eine parabolische Oberfläche).

Viertes Ausführungsbeispiel

Fig. 14 zeigt in einer vorderen schematischen Schnittansicht ein Normaldruck-CVD-Behandlungssystem 400 entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Eine in diesem System 400 verwendete Normaldruck-CVD-Vorrichtung 401 weist einen O-Ring 60 auf, der den Rand einer bewegbaren Stromplatte 55 umschließt. Das Gatter 16 und der Schalt mechanismus 36 gemäß Fig. 11 kann bei der Vorrichtung 401 entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel weggelassen sein.

Fig. 15 zeigt in einer genaueren Perspektivansicht die be wegbare Stromplatte 55. Der O-Ring 60 erstreckt sich entlang einer oberen Oberfläche 55t, einer Seitenoberfläche 55s und einem inneren seitlichen unteren Abschnitt 55i der beweg baren Stromplatte 55. Diese Oberflächen 55t, 55s und 55i entsprechen Oberflächen, welche in Kontakt mit peripheren Teilen gebracht werden, wenn sich die bewegbare Stromplatte 55 nach oben in der durch die ausgezogenen Linien gemäß Fig. 14 dargestellten Position befindet.

Aufgrund einer derartigen Struktur der bewegbaren Strom platte 55 kann der Reaktionsraum 4 in luftdichter Weise be züglich der Umgebungsluft gehalten werden, wenn die beweg bare Stromplatte 55 nach oben in der gemäß Fig. 14 durch die durchgehenden Linien gezeigten Position gebracht ist. Die bewegbare Stromplatte 55 dient nämlich hierbei als Gatter, so daß kein getrenntes Gatter 16 benötigt wird, und der Schaltmechanismus 39 zum Schalten eines derartigen Gatters 16 ebenfalls weggelassen werden kann. Somit wird die Struk tur dieser Vorrichtung 401 vereinfacht, während ein Halbleitersubstrat 6 weiterhin auf leichte Weise in den Reaktionsraum 4 eingeführt und aus dem Reaktionsraum heraus entladen werden kann.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Fig. 16 zeigt in einer vorderen schematischen Schnittansicht ein Normaldruck-CVD-Behandlungssystem 500 entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei einer in diesem System 500 verwendeten Normaldruck-CVD-Vor richtung 501 ist ein Abschnitt der Gaseinführplatte 11, wel che eine Anordnung der Reaktionsgaseinführöffnungen 12 um gibt, in der Form einer geraden Oberfläche angehoben und dient als Rektifikationsabschnitt 51a. Die obere Oberfläche des Rektifikationsabschnittes 51a verbindet die obere Ober fläche eines zentralen Abschnittes 11e der Gaseinführplatte 11, welche mit der Anordnung der Reaktionsgasinjektions öffnungen 12 ausgestattet ist, mit der bodenseitigen Ober fläche eines Auslaßkanales 133 ohne Stufe.

Da die Vorrichtung 501 mit keiner bewegbaren Stromplatte vorgesehen ist, wird der Reaktionskammerkopfabschnitt 3 an gehoben und von einem Reaktionskammerkörper 2 getrennt, wenn ein Halbleitersubstrat 6 in den Reaktionsraum 4 eingeführt wird und aus dem Reaktionsraum entladen wird.

Modifizierungen

(1) Obwohl bei den zuvor erwähnten Ausführungsbeispielen die Reaktionsgase 21a und 21b aus Silan- und Sauerstoffgase vorbereitet werden, ist die vorliegende Erfindung genauso auf andere als Silan- und Sauerstoffgase vorgesehene Reaktionsgase anwendbar.

(2) Das mit einem CVD-Film vorzusehende Substrat ent sprechend der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das Halb leitersubstrat 6 begrenzt.

(3) Die vorliegende Erfindung ist auch bei einer dekompri mierten CVD-Vorrichtung anwendbar.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bei CVD-Prozessen mit folgenden Verfahrensschritten:

(a) Erwärmen eines Substrates (6) in einem Reaktionsraum (4);
(b) Zuführen des Reaktionsgases in Richtung auf die zu beschichtende Oberfläche (9) des Substrates (6);
(c) Zuführen eines Inertgases aus einer Inertgas-Zuführöffnung (25), welche um die Reaktionsgaszuführöffnung (12) herum angeordnet ist und in Richtung eines Auslaßkanales (13) geöffnet ist oder Führen eines Auslaßgasflusses resultierend aus dem von dem Reaktionsraum (4) zu dem Auslaßkanal (13) strömenden Reaktionsgas mittels einer um den Reaktionsraum (4) herum angeordneten Rektifikationsvorrichtung (51), wodurch der Auslaßgasfluß in einen laminaren Fluß umgewandelt wird.

2. Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bei CVC-Prozessen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (c) des weiteren aufweist:

(c-1) Erzeugen eines unter Druck stehenden Inertgases, und
(c-2) Steuern der Flußrate des unter Druck stehenden Inertgases mittels einer Massenflußsteuerungsvorrichtung zum Liefern des Gases an die Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bei CVC-Prozessen.

3. Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bei CVC-Prozessen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (c) des weiteren aufweist:

(c-3) Injizieren eines Inertgases von zumindest einer Inertgas- Zuführöffnung (25), welche entlang der Peripherie des Reaktionsraumes (4) angeordnet sind und jeweils zu dem Auslaßkanal (13) hin geöffnet sind.

4. Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bei CVD-Prozessen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren des weiteren aufweist:
Abstützen des Substrates (6) derart, daß die zu beschichtende Oberfläche (9) des Substrates (6) nach unten gerichtet ist,
wobei das Inertgas ein erstes Inertgases darstellt,
wobei das Verfahren des weiteren aufweist:

(d) Injizieren eines zweiten Inertgases von oberhalb eines Seitenabschnittes der zu beschichtenden Oberfläche (9) in Richtung der Grenzfläche zwischen dem Reaktionsraum (4) und dem Auslaßkanal (13).

5. Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bei CVD-Prozesse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Massenflußsteuerungsvorrichtung eine erste Massenflußsteuerungsvorrichtung darstellt,
der Schritt (c-1) aufweist:

(c-1) Liefern eines ersten Teiles des unter Druck stehenden Inertgases an die erste Massenflußsteuerungsvorrichtung zum Steuern der Flußrate des ersten Teiles, und
der Schritt (d) aufweist:
(d-1) Liefern eines zweiten Teiles des unter Druck stehenden Inert gases an die zweite Massenflußsteuerungsvorrichtung;
(d-2) Steuern der Flußrate des unter Druck stehenden Inertgases durch die zweite Massenflußsteuerungs vorrichtung und Liefern des Gases an die Inertgaseinführöffnung.

6. Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bei CVC-Prozessen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt (c-1-1) aufweist:
Liefern des ersten Teiles des unter Druck stehenden Inertgases an die erste Massenflußsteuerungsvorrichtung zum Steuern der Flußrate des ersten Teiles auf einen ersten Wert, und
der Schritt (d-2) aufweist:
Liefern des zweiten Teiles des unter Druck stehenden Inertgases an die zweite Massenflußsteuerungsvorrichtung zum Steuern der Flußrate des zweiten Teiles auf einen zweiten Wert unterschiedlich vom ersten Wert.

7. Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bei CVD-Prozessen nach Anspruch 6, welches des weiteren aufweist:

(e) Aufheizen einer den Aus laßkanal (13) umgebenden Oberfläche.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit:

(a) einer Reaktionskammer (1) zur Aufnahme des Substrates (6) und eines heizbaren Substrathalters (5), welche einen Reaktionsraum (4) gegenüberliegend der zu beschichtenden Oberfläche (9) des Substrates (6) definiert, und die mit einem Auslaßkanal (13) ausgestattet ist, der mit dem Reaktionsraum (4) zusammenwirkt;
(b) einer auf einer entgegengesetzten Seite des Substrates (6) bezüglich des Reaktionsraumes (4) vorgesehenen Reaktionsgaszuführungsvorrichtung (11), welche eine Reaktionsgaszuführöffnung (12) aufweist, die in Richtung zur zu beschichtenden Oberfläche (9) des Substrates (6) geöffnet ist; und
(c) einer Inertgaszuführvorrichtung (26), die um die Reaktionsgaszuführvorrichtung (11), herum vorgesehen ist und eine Inertgas-Zuführöffnung (25) aufweist, die in Richtung zu dem Auslaßkanal (13) geöffnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, des weiteren gekennzeichnet durch:

(d) eine mit der Reaktionsgaszuführvorrichtung (11) verbundene Reaktionsgaszuführungsvorrichtung (19) zum Liefern eines Reaktionsgases in den Reaktionsraum (4) von der Reaktionsgaszuführöffnung (12);
(e) eine mit der Inertgaszuführvorrichtung (26) ver bundene Inertgasversorgungsvorrichtung (29, 30, 31) zum Einbringen eines Inertgases in Richtung zu dem Auslaßkanal (13) über die Inertgas- Zuführsöffnung;
(f) eine mit dem Auslaßkanal (13) gekoppelte Auslaßvorrichtung zum Entladen eines aus dem Reaktionsgas und dem Inertgas hervorgehenden Auslaßgases über den Auslaßkanal (13).

10. Vorrichtung nach An spruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Inertgasversorgungsvorrichtung (29, 30, 31) aufweist:

(e-1) eine Inertgaserzeugungsvorrichtung (29) zum Er zeugen eines unter Druck stehenden Inert gases,
(e-2) eine zwischen der Inertgaserzeugungsvor richtung (29) und der Inertgaszuführvorrichtung (26) angeordnete Massenflußsteuerungsvorrichtung (31) zum Steuern der Flußrate des unter Druck stehenden Inertgases und Liefern des Gases an die Inertgaszuführvorrichtung (26).

11. Vorrichtung nach An spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Inertgas-Zuführöffnung (25) in Richtung zu dem Auslaßkanal (13) in einer Grenzfläche zwischen dem Reaktionsraum (4) und dem Auslaßkanal (13) ge öffnet ist.

12. Vorrichtung nach An spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (1) aufweist:
eine verjüngend zulaufende Wandoberfläche mit einem Kreis, der die Peripherie des Re aktionsraumes (4) als untere Randung umgibt und allmählich beginnend von der Gaseinführöff nung entlang einer Richtung zur zu beschichtenden Oberfläche (9) hin auseinandergeht, und wobei
der Auslaßkanal (13) entlang der sich verjüngenden Wandoberfläche vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach An spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsgaszuführvorrichtung (11) aufweist:

(b-1) ein Scheibenteil (11a), welches parallel zur zu beschichtenden Oberfläche (9) angeordnet ist und zusammen mit der Reaktionsgaszuführöffnung (12) ange ordnet ist,
wobei die Inertgaszuführvorrichtung (26) aufweist:
(c-1) ein mit dem Scheibenteil (11a) integrales Flansch teil (11b) zum Umschließen der Peripherie des Scheibenteiles (11a) und zum Vorsehen hierin einer Führungsöffnung (28) zum Führen des Inertgases,
(c-2) einen auf dem Flanschteil angeordneten Hohl ring zum Umschließen der Peripherie des Flanschteiles, und welches einen Hohlraum aufweist, welcher mit der Führungsöffnung zusammenwirkt, und wobei die Inertgas-Zuführöffnung (25) derart in dem Hohlring vorgesehen ist, daß sie mit dem Hohlraum zusammenwirkt.

14. Vorrichtung nach An spruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Inertgas-Zuführöffnungen (25), die jeweils mit dem Hohlraum zusammenwirken, entlang dem Umfang des Hohlringes im wesentlichen bei regelmäßi gen Abständen angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach An spruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeweilige Öffnungen aus der Vielzahl der Inertgas- Zuführöffnungen (25) im wesentlichen die Form von kreisförmigen Öffnungen aufweisen.

16. Vorrichtung nach An spruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeweilige Öffnungen der Vielzahl der Inertgas- Zuführöffnungen (25) im wesentlichen die Form von schlitzförmigen Öffnungen (25a) aufweisen.

17. Vorrichtung nach An spruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Inertgas-Zuführöffnung (25) einen kreisförmigen Schlitz (25b) darstellt, der entlang des Umfanges des Hohlringes gebildet ist.

18. Vorrichtung nach An spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Substrathalter (5) aufweist:
eine Vorrichtung zum Abstützen des Sub strates (6) derart, daß die zu beschichtende Oberfläche (9) nach unten gerichtet ist,
das Inertgas ein erstes Inertgas darstellt,
die Inertgasversorgungsvorrichtung (29, 30, 31) eine erste Inertgasversorgungsvorrichtung darstellt, und
die Reaktionskammer (1) mit einem Inertgaszuführkanal (33) zum Einführen eines zweiten Inertgases in die Reak tionskammer (1) von oberhalb eines Seitenabschnittes der zu beschichtenden Oberfläche (9) in Richtung der Grenzfläche zwischen dem Reaktionsraum (4) und dem Auslaßkanal (13) ausgestattet ist,
wobei die Vorrichtung des weiteren aufweist:

(g) eine zweite Inertgasversorgungsvorrichtung (29, 35, 36), welche mit dem Inertgaszuführkanal (33) außer halb der Reaktionskammer (1) verbunden ist, zum Liefern des zweiten Inertgases in den Inertgaszuführkanal (33).

19. Vorrichtung nach An spruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Massenflußsteuerungsvorrichtung eine erste Massenflußsteuerungsvorrichtung (31) darstellt,
ein erster Teil des unter Druck stehenden Inertgases an die erste Massenflußsteuerungsvorrichtung ge liefert ist, und
die zweite Inertgasversorgungsvorrichtung (29, 35, 36) des weiteren aufweist:

(g-1) eine zwischen der Inertgaserzeugungsvorrich tung (29) und dem Inertgaszuführkanal (33) angeord nete zweite Massenflußsteuerungsvorrichtung (36) zum Empfangen eines zweiten Teiles des unter Druck stehenden Inertgases, während die Flußrate des zweiten Teiles des unter Druck stehenden Inertgases gesteuert ist, und Liefern des Gases an den Inertgaszuführ kanal (33) als ein zweites Inertgas.

20. Vorrichtung nach An spruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Massenflußsteuerungsvor richtung (31, 36) das Einstellen der jeweiligen Flußraten der ersten und zweiten Teile des unter Druck stehenden Inertgases bei Werten ermöglichen, die unterschied lich voneinander sind.

21. Vorrichtung nach An spruch 20, gekennzeichnet durch:

(h) eine in der Nähe des Auslaßkanales (13) angeord nete Heizvorrichtung (38) zum Aufheizen einer in neren, den Auslaßkanal definierenden Wandoberfläche der Reaktionskammer (1).

22. Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bei CVD-Prozessoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (c) des weiteren aufweist:

(c-1) Öffnen einer ersten Öffnung, die in dem Inneren der Reaktionskammer (1) geöffnet ist und die zu einem Substratträgerkanal (15) gehört, der mit dem Reaktionsraum (4) zusammenwirkt, zum Einführen des Substrates (6) von außerhalb der Reaktionskammer (1) in die Reaktionskammer und zum Entladen des Substrates von innerhalb der Reaktionskammer nach außerhalb der Reaktionskammer, durch Antreiben eines bewegbaren Abschnittes (55) der Rektifikationsvorrichtung (51), der die erste Öffnung abdeckt,
(c-2) Einführen des Substrates (6) aus dem Äußeren der Reaktionskammer (1) in den Reaktionsraum (4) über den Substratträgerkanal (15), und
(c-3) Abschließen der ersten Öffnung durch Antreiben des bewegbaren Ab schnittes (55).

23. Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bei CVD-Prozessen nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (c-3) des weiteren aufweist:

(c-3-1) luftdichtes Abschließen eines zwischen dem bewegbaren Abschnitt (55) und der ersten Öffnung befindlichen Zwischenraumes mittels einer um den bewegbaren Abschnitt (55) herum vorgesehenen Abdichtvorrichtung (60), wenn die erste Öffnung durch den beweg baren Abschnitt (55) verschlossen wird.

24. Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bei CVD-Prozessen nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (c) des weiteren aufweist:

(c-4) Abstützen des Substrates (6) derart, daß die zu beschichtende Oberfläche (9) nach unten gerichtet wird,
wobei das Verfahren des weiteren aufweist:
(d) Injizieren eines Inert gases von oberhalb eines Seitenabschnittes der zu beschichtenden Oberlfäche (9) in Richtung einer Grenz fläche zwischen dem Reaktionsraum (4) und dem Auslaßkanal (13).

25. Verfahren zur Steuerung des Gasflusses bei CVD-Prozessen nach Anspruch 24, welches des weiteren aufweist:

(e) Aufheizen einer Ober fläche, welche den Auslaßkanal (13) umgibt.

26. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 22 bis 25, mit:

(a) einer Reaktionskammer (1) zur Aufnahme des Substrates (6) und eines heizbaren Substrathalters (5), welche einen Reaktionsraum (4) gegenüberliegend der zu beschichtenden Oberfläche (9) des Substrates (6) definiert und mit einem Auslaßkanal (13) versehen ist, welcher mit dem Reaktionsraum (4) zusammenwirkt;
(b) einer auf einer entgegengesetzten Seite des Substrates (6) bezüglich des Reaktionsraumes (4) vorgesehene Gaszuführvorrichtung (11), welche eine Reaktionsgaszuführöffnung (12) aufweist, die in Richtung zur Oberfläche (9) des Substrates (6) geöffnet ist; und
(c) einer in der Reaktionskammer (1) vorgesehene Rektifikationsvorrichtung (51), welche eine den Reaktionsraum (4) begrenzende Wandoberfläche (59) definiert, deren Berandung übergangslos mit einer Innenwandoberfläche des Auslaßkanales (13) anschließt, so daß das Auslaßgas entlang der Wandoberfläche (59) geführt und dadurch in einen laminaren Fluß umgewandelt ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, des weiteren gekennzeichnet durch:

(d) eine mit der Reaktionsgaszuführöffnung (12) ver bundene Reaktionsgasversorgungsvorrichtung (19) zum Liefern eines Reaktionsgases in den Re aktionsraum (4) von der Reaktionsgaszuführöff nung (12);
(e) eine mit dem Auslaßkanal (13) verbundene Auslaßvorrichtung zum Entladen des Auslaß gases über den Auslaßkanal (13).

28. Vorrichtung nach An spruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reaktionskammer (1) in einem Teil der Kammer mit einem Substratträgerkanal (15) ausgestattet ist, der mit dem Reaktionsraum (4) zum Einführen des Substrates (6) von außerhalb der Reaktionskammer (1) in die Reaktionskammer und zum Entladen des Substrates vom innerhalb der Reaktionskammer nach außerhalb zusammenwirkt,
wobei der Substratträgerkanal (15) aufweist:
eine erste Öffnung, die in dem Inneren der Reaktionskammer (1) geöffnet ist, und
eine zweite Öffnung, die in dem Äußeren der Reaktionskammer geöffnet ist,
wobei die Rektifikationsvorrichtung (51) aufweist:

(c-1) einen bewegbaren Abschnitt (55), der die erste Öffnung bedeckt, und
(c-2) einen feststehenden Abschnitt (54), der um die Gaszuführvorrichtung herum in einer Posi tion mit Ausnahme der ersten Öffnung fixiert ist,
wobei die Vorrichtung des weiteren aufweist:
(f) eine Antriebsvorrichtung, die mit dem beweg baren Abschnitt (55) verbunden ist, zum Öffnen/Schließen der ersten Öffnung durch Antreiben des bewegbaren Abschnittes (55).

29. Vorrichtung nach An spruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (1) aufweist:

(a-1) eine Wandoberfläche, die die erste Öffnung umgibt, und wobei die Rektifikationsvorrichtung (51) des weiteren aufweist:
(c-3) eine mit dem bewegbaren Abschnitt (55) fest ver bundene Abdichtvorrichtung (60) zum Abdichten eines Zwischenraumes zwischen dem bewegbaren Ab schnitt und der Wandoberfläche, wenn der be wegbare Abschnitt die erste Öffnung ver schließt.

30. Vorrichtung nach An spruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (1) des weiteren aufweist:

(a-2) eine sich verjüngende Wandoberfläche mit einem Kreis, der die Peripherie des Reaktionsraumes (4) umgibt als einen unteren Rand, und sich allmählich von der Gaszu führöffnung entlang einer Richtung zur zu beschichtenden Oberfläche (9) hin erweitert,

wobei der Auslaßkanal (13) entlang der sich verjüngenden Wandoberfläche eingerichtet ist, und
ein Auslaßeingang des Auslaßkanales (13) eine ringförmige Öffnung darstellt, welche die Peripherie des Reaktionsraumes (4) umgibt.

31. Vorrichtung nach An spruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Öffnung des Substratträgerkanales (15) in der Nachbarschaft eines ersten Abschnittes der ringförmigen Öffnung vorgesehen ist,
der bewegbare Abschnitt (55) gleitend in der Nachbar schaft des ersten Abschnittes der ringförmigen Öff nung derart vorgesehen ist, daß er ein Öffnen/Schließen der ersten Öffnung ermöglicht, und
der feststehende Abschnitt (54) in der Nachbarschaft eines zweiten Abschnittes, der einen anderen Abschnitt als den ersten Abschnitt darstellt, der ringförmigen Öffnung vorgesehen ist.

32. Vorrichtung nach An spruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Substrathalter (5) aufweist:
eine Vorrichtung zur Abstützung des Sub strates (6) derart, daß die zu beschichtende Oberfläche (9) nach unten gerichtet ist, und
die Reaktionskammer (1)hierin mit einem Inertgas- Zuführkanal (32) zum Injizieren eines Inertgases in die Reaktionskammer (1) von oberhalb eines Seitenab schnittes der zu beschichtenden Oberfläche (9) in Richtung einer Grenzfläche zwischen dem Reaktionsraum (4) und dem Aus laßkanal (13) versehen ist,
und die Vorrichtung des weiteren aufweist:

(g) eine mit dem Inertgas-Zuführkanal (32) ver bundene Inertgasversorgungsvorrichtung zum Liefern des Inertgases in den Inertgas- Zuführkanal (32).

33. Vorrichtung nach An spruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Inertgasversorgungsvorrichtung aufweist:

(g-1) eine Inertgaserzeugungsvorrichtung zum Er zeugen eines unter Druck stehenden Inert gases, und
(g-2) eine zwischen der Inertgaserzeugungsvorrich tung und dem Inertgas-Zuführkanal (32) vorge sehene Massenflußsteuerungsvorrichtung zum Steuern der Flußrate des unter Druck stehen den Inertgases und Liefern des Gases an den Inertgas-Zuführkanal (32).

34. Vorrichtung nach An spruch 33, gekennzeichnet durch:

(h) eine Heizvorrichtung (38) zum Aufheizen einer in neren Wandoberfläche in der Reaktionskammer (1), welche den Auslaßkanal (13) definiert.