EP3802909A1

EP3802909A1 - Cvd reaktor mit tragring zum substrathandhaben und verwendung eines tragrings an einem cvd reaktor

Info

Publication number: EP3802909A1
Application number: EP19729690.8A
Authority: EP
Inventors: Benjamin David Wright; Barry O'NEIL
Original assignee: Aixtron SE
Current assignee: Aixtron SE
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2019-06-04
Publication date: 2021-04-14
Also published as: JP7307100B2; CN112513317B; JP2021525966A; US20210238740A1; TWI827612B; CN112513317A; WO2019233965A1; KR20210018416A; DE102018113400A1; TW202000979A

Abstract

Die Erfindung betrifftdie Verwendung einer Vorrichtung mit einer in einem Reaktorgehäuse (1) angeordneten Suszeptoranordnung (3) mit mindestens einer zu einer Prozesskammer (2) weisenden, eine Tasche (17) aufweisenden Breitseitenebene (15') und mit einem in der zumindest einen Tasche (17) einliegenden Tragelements (20) zum Tragen und Handhaben des Substrates (10), wobei eine sich parallel zur Breitseitenebene (15') erstreckende Oberseite (26) des Tragelements (20) an eine Begrenzungsfläche einer Ausnehmung (11) angrenzt, in derdas Substrat (20) angeordnet wird, wobei ein auf eine Innenzylindermantelfläche verlaufende Abschnitt (24) die Begrenzungsfläche unter Ausbildung eines verrundeten Randes (25) oder einer Fase (25') in die Oberseite (26) des Tragelementes (20) übergeht zum Abscheiden von aus Zerlegungsprodukten gasförmiger Ausgangsstoffe, die Silizium und Kohlenstoff enthalten, aufgebauten Schichten auf ein oder mehreren Substraten (10). Um das Wachstum parasitärer Abscheidungen an einer Innenkante des Rings (20) zu vermindern wird vorgeschlagen, dass der auf der Innenzylindermantelfläche verlaufende Abschnitt der Begrenzungsfläche (24) eine Höhe (a) aufweist, die größer ist, als die Materialstärke (d) des Substrates (10) und der Radius (R) der gerundeten Kante (25') größer als 0,4 mm ist.

Description

Beschreibung

CVD Reaktor mit Tragring zum Substrathandhaben und Verwendung eines Tragrings an einem CVD Reaktor

Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von insbeson- dere aus Zerlegungsprodukten gasförmiger Ausgangsstoffe, die insbesondere Silizium und Kohlenstoff enthalten, aufgebauten Schichten auf ein oder mehre- ren Substraten, mit einer in einem Reaktorgehäuse angeordneten Suszeptoran- ordnung mit mindestens einer zu einer Prozesskammer weisenden, eine Tasche aufweisenden Breitseitenebene und mit einem in der zumindest einen Tasche einliegenden Tragring zum Tragen und Handhaben des Substrates, wobei eine sich parallel zur Breitseitenebene erstreckende Oberseite des Tragrings an eine Begrenzungsfläche einer Ausnehmung angrenzt, in der das Substrat angeord- net werden kann.

[0002] Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch einen Tragring zur Verwen- dung an einer derartigen Vorrichtung beziehungsweise bei einem Verfahren zum Abscheiden von Schichten, die insbesondere aus Kohlenstoff und Silizium bestehen.

[0003] Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Verwendung eines derartigen Tragringes.

Stand der Technik

[0004] Eine gattungs gemäße Vorrichtung, die insbesondere zum Abscheiden von SiC geeignet ist, besitzt eine Prozesskammer, die in einem Reaktorgehäuse angeordnet ist und die insbesondere auch evakuierbar ist. Ein Boden der Pro- zesskammer wird von einer Suszeptoranordnung ausgebildet. Die Suszeptor- anordnung kann von unten beheizt werden. Die oberhalb der Suszeptoranord- nung angeordnete Prozesskammer wird nach oben hin von einer Prozesskam- merdecke begrenzt. In die Prozesskammer mündet ein Gaseinlassorgan zum Einlass von gasförmigen Ausgangsstoffen, die insbesondere Kohlenstoff und Silizium enthalten. Die Prozesskammer beziehungsweise die zur Prozesskam- mer weisende Breitseitenebene der Suszeptoranordnung werden auf Prozess- temperaturen aufgeheizt, bei denen sich die Ausgangsstoffe, bei denen es sich um Silan und Methan oder andere Silizium- Wasserstoffe oder Kohlen- Wasser- stoffe handeln kann, zerlegen, so dass auf Substraten, die von der Suszeptor- anordnung getragen werden, Silizium-Karbid-Schichten abgeschieden werden. Dies erfolgt bei Temperaturen oberhalb 1000 Grad Celsius, insbesondere ober- halb 1300 Grad Celsius beziehungsweise 1500 Grad Celsius.

[0005] Zur Handhabung der Substrate sind Tragringe vorgesehen, die in Taschen der Suszeptoranordnung einliegen, wobei Ränder der im Wesentlichen kreisrun- den Substrate zumindest beim Handhaben der Substrate auf Auflageflächen des Tragringes aufliegen. Mit einem Greifer, der zwei parallel zueinander sich erstre- ckende Greiffinger aufweist, kann ein radial äußerer Abschnitt des Tragrings Untergriffen werden, um ihn aus der Tasche der Suszeptoranordnung anzuhe- ben. Die Suszeptoranordnung besitzt hierzu bevorzugt zum Rand hin offene Ka- näle, in die die Greiffinger eingreifen können.

[0006] Zum Stand der Technik gehören die folgenden Druckschriften:

DE 10232 731 Al, DE 10 2016 103 530 Al, DE 10 2005 018 161 Al und

US 2016/0172165 Al, DE 10 2012 106 796 Al, DE 10 2005 018 161 Al,

DE 10 2017 101 648 Al.

[0007] Bei Vorrichtungen, wie sie derzeit zum Abscheiden von SiC verwendet werden, geht die Oberseite des Tragrings im Wesentlichen scharfkantig in eine Innenzylinderfläche über, die den Rand des Substrates umgibt. Der Abstand der Auflagefläche zur Auflage des Randes des Substrates auf dem Tragring zur Oberseite des Tragrings entspricht dort im Wesentlichen der Materialstärke des Substrates, so dass die Substratoberfläche auf demselben Niveau verläuft, auf dem auch die Oberseite des Tragrings verläuft.

[0008] Bei einer derartigen Ausgestaltung des Tragrings wird bei dessen Ver- wendung zum Abscheiden von SiC-Schichten eine Partikelbildung an der Randkante des Tragrings beobachtet. Diese„wisker",„dendriten" oder zahn- förmigen parasitären Abscheidungen wirken sich negativ auf das Abschei- dungsergebnis aus.

Zusammenfassung der Erfindung

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Maßnahmen zu ergreifen, die die Bildung derartiger Abscheidungen am Rand des Tragrings zu verhin- dern.

[0010] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Er- findung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der nebengeordneten Ansprüche, sondern auch eigenständige Lösungen der Auf- gabe darstellen.

[0011] Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass die Randkante eines Tragelementes, welcher von einem Tragring gebildet ist, derart verrundet oder angefasst wird, dass sich dort die Partikelabscheidung vermindert. Anders als beim Stand der Technik, bei dem eine im Wesentlichen eine Oberseite des Tragelementes unter Ausbildung einer scharfen, gegebenenfalls lediglich gebro- chenen Kante in eine sich entlang einer Innenzylindermantelfläche erstreckende Begrenzungsfläche übergeht, verläuft erfindungsgemäß der Rand verrundet oder als Fase ausgebildet. Die im Wesentlichen ebene Oberseite des Tragelementes geht bevorzugt knickstellenfrei in eine Torusfläche über. Die Torusfläche, die die Verrundung darstellt, geht bündig, das heißt, knickstellenfrei in die sich entlang einer Innenzylindermantelfläche erstreckende Begrenzungsfläche über. Der Rundungsradius soll mindestens 0,1 mm betragen. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Rundungsradius größer als 0,2 mm, 0,3 mm, 0,4 mm oder 0,5 mm. Die verrundete Randkante, mit der die Oberseite in die Begrenzungsflä- che übergeht, kann unmittelbar an eine Auflagefläche angrenzen, auf der der Rand des Substrates aufliegt. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist aber vorgesehen, dass der verrundete Rand in einen Innenzylindermantelflächenbe- reich übergeht. In einer Alternative, in der die Begrenzungsfläche unter Ausbil- dung einer Fase in die Oberseite des Ringes übergeht, hat die Fase bevorzugt eine Breite von 0,2 mm, 0,3 mm, 0,4 mm oder 0,5 mm. Der Rand des Substrates liegt bevorzugt dem sich entlang einer Innenzylindermantelfläche erstreckenden Bereich der Begrenzungsfläche gegenüber. Der Abstand einer Ebene, in der sich die Oberseite des Tragelements erstreckt von einer zweiten Ebene, in der sich die Auflagefläche des Tragelements erstreckt, ist bevorzugt größer als die Material- stärke des Substrates. Das Tragelement kann ein geschlossener Ring sein. Er kann einen kreisförmigen oder auch unrunden Umriss aufweisen. Das Tragele- ment kann aber auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein. Der Abstand beträgt bevorzugt mindestens 1 mm bei einer Materialstärke des Substrates von etwa 0,5 mm. Die in Richtung der Flächennormalen der Auflagefläche gemessene Höhe des auf einer Innenzylindermantelfläche sich erstreckenden Bereichs der Begrenzungsfläche ist bevorzugt größer als die Materialstärke des Substrates. Sie kann aber auch der Materialstärke des Substrates entsprechen oder geringfügig kleiner sein als die Materialstärke des Substrates. Die Höhe dieses Bereichs der Begrenzungsfläche kann größer oder kleiner sein als der Radius der gerundeten Kante oder der Breite der Fase. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Höhe des innenzylindrischen Abschnitts der Begrenzungsfläche kleiner ist als die Hälf- te des Abstandes der Auflagefläche von der Oberseite des Tragrings. Der Durch- messer der Begrenzungsfläche ist geringfügig größer als der Durchmesser des Substrates und zwar derart, dass der Abstand eines Randes des Substrates von der Begrenzungsfläche und insbesondere von dem innenzylindrischen Bereich der Begrenzungsfläche kleiner ist als der Radius der gerundeten Kante oder der Fase. Der Tragring kann einen radial inneren Bereich aufweisen und einen radial äußeren Bereich. Der radial innere Bereich des Tragrings liegt zumindest ab- schnittsweise auf einer Stützflanke eine Substrathalters. Der Substrathalter bildet dabei ein sockelförmiges, insbesondere kreis scheibenförmiges Objekt, das auf der Oberseite eines Suszeptors aufliegt. Es können Mittel, beispielsweise Gasaus- trittsöffnungen in der Oberseite des Suszeptors angeordnet sein, mit denen der Substrathalter gegenüber der Oberseite in einer Schwebe gehalten wird. Bei- spielsweise tritt aus Gasaustrittsöffnungen ein Gasstrom aus, der ein Gaspolster ausbildet, auf dem der Substrathalter aufliegt. Durch eine geeignete Richtung der Gasaustrittsdüsen kann der Substrathalter in eine Drehung um seine Figurenach- se versetzt werden. Der auf den Substrathalter aufliegende Tragring und das vom Tragring getragene Substrat werden somit bei der Durchführung des Ab- scheideverfahrens drehangetrieben. Das Substrat kann mit seinem Rand auf dem Tragring aufliegen. Es kann aber auch auf dem Substrathalter aufliegen. Die Oberseite des Substrathalters kann insbesondere auf einer Kreisbogenlinie ange- ordnete Stützvorsprünge aufweisen, auf denen das Substrat aufliegt, so dass es nur punktuell gelagert ist. Der Substrathalter liegt in einer Tasche ein, die von ein oder mehreren Abdeckplatten ausgebildet sein kann, die auf dem Suszeptor auf- liegen. Eine Innenwandung der Tasche kann von einer Umfangs wandung des Substrathalters beabstandet sein. Vom radial äußeren Rand der bevorzugt kreis- förmigen Suszeptoranordnung können Kanäle ausgehen, die den Tragring auf zwei sich diametral gegenüberliegenden Seiten tangieren. In diese Kanäle kön- nen Finger eines Tragarms eingreifen, um den radial äußeren Rand des Trag- rings, der über den Substrathalter hinausragt, zu unter greifen, um den Tragring mit dem von ihm getragenen Substrat anzuheben und aus der Prozesskammer herauszufördern. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rand der Tasche von Fase gebildet wird. Die Fase grenzt an die Breitseitenfläche der Suszeptoranordnung und an eine Innenwand der Tasche, die von einer In- nenzylindermantelfläche ausgebildet ist. Die in Richtung der Flächennormalen der Breitseitenfläche gemessene Höhe der Fase ist bevorzugt größer als die Hö- hener _Streckung des Tragrings.

[0012] Ein erfindungs gemäßer Tragring besitzt eine sich in einer Breitseitenebe- ne erstreckende Oberseite und eine zu dieser parallel verlaufenden Unterseite, wobei die Oberseite insbesondere einem radial äußeren Bereich und die Unter- seite insbesondere einem radial inneren Bereich zugeordnet ist. Der radial inne- re Bereich besitzt darüber hinaus eine Auflagefläche zur Auflage des Randes des Substrates, die von der Oberseite des Tragrings um mehr als die Material- stärke des Substrates beabstandet ist. Erfindungsgemäß geht die Oberseite un ter Ausbildung einer gerundeten Kante oder einer Fase in die Begrenzungsflä- che über, die sich in Umfangsrichtung um den Rand des Substrates erstreckt und die einen Bereich aufweisen kann, der sich entlang einer Zylindermantel- wand eines Innenzylinders erstreckt. Die Erfindung betrifft insbesondere einen CVD-Reaktor, eine Suszeptoranordnung, einen Tragring oder die Verwendung eines Tragrings, wobei der verrundete Rand sich in einer durch eine Mittelachse des Ringes verlaufenden radialen Querschnittsfläche insbesondere knickstellen- frei entlang einer zumindest im Bereich ihrer an die ebene Oberseite und die zylindrische Begrenzungsfläche angrenzenden Endpunkten gekrümmt verlau- fenden, zumindest 0,3 mm, 0,4 mm, 0,5 mm oder 0,6 mm langen Bogenstrecke erstreckt. Dabei ist es von Vorteil, dass die Bogenstrecke knickstellenfrei an ih- ren Endpunkten glatt in die Oberseite beziehungsweise Begrenzungsfläche aus- läuft. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0013] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Perspektivisch eine Suszeptoranordnung,

Fig. 2 schematisch einen Querschnitt durch einen CVD-Reaktor,

Fig. 3 die Suszeptoranordnung in der Draufsicht etwa gemäß der Schnittebene III-III in Figur 2,

Fig. 4 den Ausschnitt IV in Figur 2,

Fig. 5 vergrößert den Ausschnitt V in Figur 4 eines ersten Aus- führungsbeispiels,

Fig. 6 eine Darstellung gemäß Figur 4 eines zweiten Ausfüh- rungsbeispiels,

Fig. eine Darstellung gemäß Figur 5 des zweiten Ausfüh- rungsbeispiels,

Fig. eine Darstellung gemäß Figur 5, jedoch den Stand der

Technik,

Fig. 9 den Schnitt gemäß der Linie IX-IX in Figur 3. Beschreibung der Ausführungsformen

[0014] Die Figur 2 zeigt einen CVD-Reaktor 1 mit einem aus Edelstahl beste- henden Gehäuse, welches eine darin angeordnete Prozesskammer 2 gasdicht nach außen verschließt und welche evakuierbar ist. Durch ein Gaseinlass- organ 5 können Prozessgase, beispielsweise ein Silizium- Wasserstoff und ein Kohlen- Wasserstoff zusammen mit einem Trägergas, beispielsweise FF in die Prozesskammer eingespeist werden. Die Prozesskammer 2 wird nach oben hin durch eine Prozesskammer decke 4 begrenzt. Die Einspeisung der Prozessgase erfolgt in einem Zentrum der im Wesentlichen rotationssymetrischen Prozess- kammer 2. Der Boden der Prozesskammer 2 wird von einer Suszeptoranord- nung 3 ausgebildet, wie sie in den Figuren 1 und 3 dargestellt ist. Die Suszep- toranordnung 3 wird von einem insbesondere aus Graphit oder beschichtetem Graphit bestehenden Suszeptor 14 ausgebildet, der einen kreisscheibenförmi- gen Tragkörper ausbildet, auf dem die Substrate 10 kreisförmig um das Zent- rum der Suszeptoranordnung 3 angeordnet sind. Es ist ein Drehantrieb 9 vor- gesehen, um die Suszeptoranordnung 3 um eine Drehachse 7 drehanzutreiben. Unterhalb der Suszeptoranordnung 3 befindet sich eine Heizeinrichtung 6, mit der die Suszeptoranordnung 3 auf eine Prozesstemperatur aufheizbar ist. Bei dieser Prozesstemperatur zerlegen sich die durch das Gaseinlassorgan in die Prozesskammer 2 eingespeisten Ausgangsstoffe derart, dass eine Siliziumkar- bidschicht auf dem Substrat 10 abgeschieden wird. Reaktionsprodukte verlas- sen dann die Prozesskammer 2 zusammen mit dem Trägergas durch einen Gasauslass 8.

[0015] Auf der Oberseite des einen Tragkörper bildenden Suszeptors 14 befin- den sich äußere Abdeckplatten 15 und innere Abdeckplatten 27. Die Oberseiten der Abdeckplatten 15, 27 bilden eine Breitseitenfläche 15' der Suszeptorord- nung 3. In dieser Breitseitenfläche 15' befinden sich mehrere Öffnungen. Die Öffnungen werden von Taschen 17 ausgebildet. In jeder Tasche 17 befindet sich ein Substrathalter 12, der auf einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Gaspolster zwischen Oberseite des Suszeptors 14 und Unterseite des Substrat- halters 12 aufliegt. Das Gaspolster wird von einem aus Gasaustrittsöffnungen in der Suszeptoroberseite austretenden Trägergas gebildet, wobei die Gasaustritts- öffnungen derart gerichtet sind, dass der Substrathalter 12 in eine Drehung in seine Figurenachse versetzt wird.

[0016] Ein Randbereich des kreisscheibenförmigen Substrathalters 12 bildet eine Stützflanke 13 aus, auf der ein radial innerer Bereich 22 eines Tragrings 20 auf- liegt. Eine Innenwand 22' des Tragkörpers 20 liegt dabei an einer Stufenwand an, die an die Stützflanke 13 angrenzt. Der radial innere Bereich 22 des Tragrings 20 besitzt eine Auflagefläche 23, auf der in dem in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ein radial äußerer Randabschnitt des Substrates 10 aufliegt. Die Unterseite des Substrates 10 ist dabei mit einem Abstand c von der Oberseite eines Zentralbereiches des Substrathalters beabstandet, wobei der Abstand c et- was größer oder etwas kleiner sein kann, als die Materialstärke d des Substra- tes 10, die unterhalb eines Millimeters sein kann.

[0017] Bei dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel be- sitzt der Substrathalter 12 eine Mehrzahl auf einer Kreisbogenlinie um das Zentrum des Substrathalters 12 angeordnete Stütz vor _Sprünge 32, auf denen sich das Substrat 10 abstützt, so dass es einen Abstand c von der Oberseite des Substrathalters 12 besitzt. Die Auflagefläche 23 verläuft hier in derselben Ebene, in der die Oberseite des Substrathalters 12 verläuft, so dass die Unterseite des Substrates 10 von der Auflagefläche 23 geringfügig beabstandet wird. Der Randbereich des Substrates 10 tritt bei dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel nur dann in Berührung zur Auflagefläche 23, wenn der Tragring 20 als Element zum Transport des Substrates 10 verwendet wird. [0018] Die Auflagefläche 23 grenzt in radialer Außenrichtung an eine Begren- zungsfläche 24 an. In dem an die Begrenzungsfläche 24 angrenzenden Bereich erstreckt sich eine Umfangsrille in der Auflagefläche 23.

[0019] Der an die Auflagefläche 23 angrenzende Bereich der Begrenzungsflä- che 24 erstreckt sich auf einer Innenzylindermantelfläche und besitzt eine Hö- he a, die größer ist als die Materialstärke d des Substrates 10. Die Höhe a be- trägt bevorzugt mindestens 0,5 mm.

[0020] Die in einer Parallelebene zur Breitseitenfläche 15' verlaufende Obersei- te 26 des Tragrings 20 und insbesondere die Oberseite 26 des radial äußeren Bereichs 21 des Tragrings 20 geht bei dem in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel, welches das bevorzugte Ausführungsbeispiel ist, unter Ausbildung einer Torusfläche bündig in die auf einer Innenzylindermantelflä- che sich erstreckende Begrenzungsfläche 24 über. Die Torusfläche bildet somit eine gerundete Kante 25. Der Rundungsradius R der gerundeten Kante 25 ist größer als 0,4 mm, bevorzugt größer als 0,5 mm. Die Summe der Höhe a und des Radius R entspricht einer Abstandsstrecke b einer ersten Ebene, in der sich die Oberseite 26 erstreckt und einer zweiten Ebene, in der sich die Auflageflä- che 23 erstreckt. Das Abstandsmaß b ist kleiner als das doppelte des Abstands- maßes a. Der Höhenunterschied zwischen Auflagefläche 23 und Oberseite 26 beträgt bevorzugt mindestens 1 mm.

[0021] Bei dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel geht die Oberseite 26 unter Ausbildung einer auf einer Konusfläche sich erstrecken- den Fase 25' in die Innenwand 24 über. Die Fasenbreite ist hierbei bevorzugt größer als 0,4 mm oder größer als 0,5 mm. Die Höhe der Fase entspricht hier dem Radius R. Sie ist kleiner, als dass Abstandsmaß a. Das Abstandsmaß b ist auch hier kleiner als das doppelte des Abstandsmaßes a. Die Fase 25' kann auch knickstellenfrei in die Innenwand 24 beziehungsweise die Oberseite 26 auslau- fen. Der Fase 25' können auch mehrere Fasen benachbart sein, so dass der Quer- schnitt auch polygonartig verlaufen kann.

[0022] Der radial äußere Bereich 21 des Tragrings 20 überragt eine Umfangs- wand 19 des Substrathalters 12. Der so ausgebildete, sich um den gesamten Um fang des Tragrings 20 erstreckende Über stand kann von einem in den Zeichnun- gen nicht dargestellten Greifer Untergriffen werden. Hierzu besitzt ein Greifarm zwei parallel zueinander verlaufende Greiffinger, die an sich diametral gegen- überliegenden Abschnitten den radialen Überstand des Tragrings untergreifen können.

[0023] Die Abdeckplatten 15 bilden Kanäle 31 aus, in die die Greiffinger des Greifarmes eingreifen können.

[0024] Es ist ferner vorgesehen, dass eine Ebene, in der sich die Oberseite 26 erstreckt, einen Abstand zu einer Ebene besitzt, in der sich die Breitseitenebe- ne 15' erstreckt. Der Abstand e entspricht etwa dem Rundungsradius R der ge- rundeten Kante 25 oder der Breite beziehungsweise Höhe der Fase 25', kann aber auch kleiner sein als der Radius R. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Abstand der Oberseite 26 von der Oberseite des Suszeptors 14 größer ist als der Abstand der Breitseitenebene 15' von der Oberseite des Suszeptors 14. Der radial äußere Bereich 21 des Tragrings 20 bildet somit eine kreisringförmige Erhebung aus der Breitseitenebene 15' aus, wobei sowohl die innere Randkan- te 25 dieser Erhebung als auch die äußere Randkante 29 dieser Erhebung ver- rundet oder gefast sind. Die beiden Rundungsradien der verrundeten Kan- ten 25, 29 können gleich sein. Anstelle von Rundungen können die Kanten 25,

29 aber auch Fasen ausbilden. [0025] Es ist ferner vorgesehen, dass ein sich entlang einer Innenzylindermantel- wand erstreckende Innenwand 18 der Tasche 17 einer sich auf einer Zylinder- außenmantelwand erstreckenden Umfangs wand 19 des Substrathalters 12 mit einem Abstand gegenüberliegt. Die Innenwand 18 einer Abdeckplatte 15 kann an eine Fase 16 angrenzen. Die Fase 16 grenzt an die Breitseitenebene 15'. Die in Richtung der Flächennormalen der Breitseitenebene 15' gemessene Höhe der Fa- se 16 kann größer sein als die Materialstärke des Tragrings 20. Es ist insbesonde- re vorgesehen, dass die Höhe der Umfangswand 19 größer ist, als die Höhe des sich auf einer Innenzylindermantelwand erstreckenden Abschnitts der Innen- wand 18. Die Materialstärke des Tragrings 20 kann etwa 3 mm betragen. Der Fa- se 16 kann eine auf einer Zylindermantelwand verlaufende Außenfläche 30 ge- genüberliegen, die die äußere Begrenzung des Tragrings 20 ausbildet.

[0026] Die Figur 8 zeigt eine Anordnung ähnlich der in Figur 7 dargestellten Anordnung jedoch des Standes der Technik. Die Übergangskante zwischen Breitseitenebene 15' und Begrenzungsfläche 24 erfolgt hier scharfkantig. An der Übergangskante 25' bilden sich beim Abscheiden von SiC bei Temperaturen über 1300 Grad Celsius parasitäre Abscheidungen 28, die die Strömung der Prozessgase über die Oberfläche des Substrates 10 beziehungsweise der Ab- deckplatten 15 und 27 beeinflussen.

[0027] Mit der in der Figuren 5 oder 7 dargestellten Ausgestaltung des Randbe- reiches tritt eine Verminderung der Bildung derartiger parasitärer Abscheidun- gen 32 auf, wobei mit der in der Figur 7 dargestellten Verrundung die Vermin- derung der Bildung der parasitären Abscheidungen 28 signifikant ist.

[0028] Unter dem Begriff Rundung beziehungsweise verrundeter Rand oder gerundete Kante wird erfindungsgemäß nicht nur ein Übergangsbereich zwi- schen einer ebenen Fläche und einer Zylinderinnenfläche verstanden, der torus- förmig verläuft, also einen Querschnitt in Form eines Viertelkreisbogens auf- weist, sondern auch solche Übergangsbereiche, deren Querschnitt eine polygo- nale Linie ist, wobei die einzelnen Linienelemente der sich über einen Winkel von 90° erstreckenden polygonalen Linie verrundet ineinander übergehen, so dass der Übergangsbereich zwischen ebener Fläche und Zylinderinnenfläche knickstellenfrei verläuft.

[0029] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zu- mindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenstän- dig weiterbilden, nämlich:

[0030] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Begrenzungs- fläche 24 unter Ausbildung eines verrundeten Randes 25 oder einer Fase 25' in die Oberseite 26 des Ringes 20 übergeht.

[0031] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine von einem radial inneren Bereich 22 des Tragrings 20 ausgebildete Auflagefläche 23 zur Auflage eines Randes des Substrates 10 um einen Abstand b von der Obersei- te 26 beabstandet ist, der größer ist, als die Materialstärke d des Substrates 10.

[0032] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein im Wesentli- chen entlang einer Innenzylindermantelfläche verlaufender Abschnitt 24 der Begrenzungsfläche eine Höhe a aufweist, die größer ist, als die Materialstärke d des Substrates 10 und/ oder die größer ist, als der Radius R der gerundeten Kante 25 oder der Fase 25' und/ oder der kleiner ist, als die Hälfte des Abstan- des b einer Ebene, in der sich die Auflagefläche 23 erstreckt von einer Ebene, in der sich die Oberseite 26 erstreckt. [0033] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Abstand ei- nes Randes 10' des Substrates 10 vom entlang einer Innenzylindermantelfläche verkaufenden Abschnitt 24 der Begrenzungsfläche kleiner ist, als der Radius R der gerundeten Kante 25 oder der Breite der Fase 25'.

[0034] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Radius R der gerundeten Kante 25 oder der Breite der Fase 25' mindestens 0,4 mm, bevorzugt mindestens 0,5 mm beträgt und/ oder dass die Oberseite 26 unter Ausbildung einer zweiten gerundeten Kante 29 oder eine zweite Fase in eine Umfangsflä- che 30 übergeht, wobei der Radius der zweiten gerundeten Kante 29 oder der zweiten Fase mindestens 0,4 mm, bevorzugt mindestens 0,5 mm beträgt.

[0035] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Tragring 20 mit seinem radial inneren Bereich 22 auf einer Stützflanke 13 eines Substrathal- ters 12 aufliegt, wobei der Substrathalter 12 auf der Oberseite eines Suszep- tors 14 aufliegt und oberhalb einer Heizeinrichtung 6 angeordnet ist, mit der die Suszeptoranordnung 3 beheizbar ist, wobei Mittel vorgesehen sind, um den Substrathalter 12 mitsamt dem von ihm getragenen Tragring 20 und dem vom Tragring 20 getragenen Substrat 10 in eine Drehung um eine Figurenachse des Substrathalters 12 zu versetzen.

[0036] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Innen- wand 18 der Tasche 7, die einer Umfangswand 19 des Substrathalters 12 gegen- überliegt, von einer Abdeckplatte 15 ausgebildet ist, die auf dem einen Trag- körper ausbildenden Suszeptor 14 aufliegt und deren Oberseite die Breitseiten- ebene 15' der Suszeptoranordnung 3 ausbildet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Breitseitenebene 15' von der Oberseite 26 des radial äußeren Be- reichs 21 des Tragrings 20 um einen Abstand e überragt wird. [0037] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Breitseiten- ebene 15' unter Ausbildung einer Fase 16 in eine insbesondere entlang einer Innenzylindermantelfläche verlaufenden Innenseite 18 der Tasche 17 übergeht, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die sich in Richtung der Flächennor- malen der Breitseitenebene erstreckende Höhe der Fase 16 größer ist, als der sich in derselben Richtung erstreckende Abstand einer Unterseite des Trag- rings 20, insbesondere einer Stützfläche, die auf einer Stützflanke 13 des Sub- strathalters 12 aufliegt, und der Oberseite 26 des Tragrings.

[0038] Ein Tragring, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Begrenzungsflä- che 24 unter Ausbildung einer gerundeten Kante 25 oder einer Fase 25' in die Oberseite 26 übergeht.

[0039] Ein Tragring, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Radius R der ge- rundeten Kante 25 mindestens 0,4 mm, bevorzugt mindestens 0,5 mm beträgt und/ oder dass ein sich entlang einer Innenzylindermantelfläche erstreckender Abschnitt 24 der Begrenzungsfläche eine sich in Richtung der Flächennormalen der Auflagefläche 23 erstreckende Höhe a besitzt, die größer ist als der Radius R.

[0040] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination un tereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritäts- Unterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender An- meldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbe- sondere 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 Er- findung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorste- henden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbeson- dere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden kön- nen.

Liste der Bezugszeichen

1 CVD Reaktorgehäuse 26 Oberseite

2 Prozesskammer 27 Abdeckplatte

3 Suszeptoranordnung 28 Ablagerung

4 Prozesskammerdecke 29 Verrundeter Rand

5 Gusseinlass 30 Außenflanke

6 Heizeinrichtung 31 Kanal

7 Temperiereinrichtung 32 Stückvorsprung

8 Gussauslass

9 Drehantrieb

10 Substrat a Höhe

10' Rand des Substrates b Abstand

11 Ausnehmung c Abstand

12 Substrathalter d Materialstärke

13 Stützflanke e Abstand

14 Tragkörper

15 Abdeckplatte Oberseite R Radius

16 Fase

17 Tasche

18 Innenwand

19 Umfangs wand

20 Tragelement

21 radial äußerer Bereich

22 radial innerer Bereich Innenwand

23 Auflagefläche

24 Innenwand

25 gerundete Kante

25' Fase

Claims

Ansprüche

Verwendung einer Vorrichtung mit einer in einem Reaktorgehäuse (1) angeordneten Suszeptoranordnung

(3) mit mindestens einer zu einer Pro- zesskammer (2) weisenden, eine Tasche (17) aufweisenden Breitseitenebe- ne (15') und mit einem in der zumindest einen Tasche (17) einliegenden Tragelements (20) zum Tragen und Handhaben des Substrates (10), wobei eine sich parallel zur Breitseitenebene (15') erstreckende Oberseite (26) des Tragelements (20) an eine Begrenzungsfläche einer Ausnehmung (11) an- grenzt, in der das Substrat (10) angeordnet wird, wobei ein auf eine Innen- zylindermantelfläche verlaufende Abschnitt (24) die Begrenzungsfläche unter Ausbildung eines verrundeten Randes (25) oder einer Fase (25') in die Oberseite (26) des Tragelementes (20) übergeht zum Abscheiden von aus Zerlegungsprodukten gasförmiger Ausgangsstoffe, die Silizium und Kohlenstoff enthalten, aufgebauten Schichten auf ein oder mehreren Sub- straten (10), dadurch gekennzeichnet, dass der auf der Innenzylinderman- telfläche verlaufende Abschnitt der Begrenzungsfläche (24) eine Höhe (a) aufweist, die größer ist, als die Materialstärke (d) des Substrates (10) und der Radius (R) der gerundeten Kante (25') größer als 0,4 mm ist.

Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einem radial inneren Bereich (22) des Tragelements (20) ausgebildete Auf- lagefläche (23) zur Auflage eines Randes des Substrates (10) um einen Ab- stand (b) von der Oberseite (26) beabstandet ist, der größer ist, als die Ma terialstärke (d) des Substrates (10).

Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Höhe (a) des Abschnittes (24) größer ist als der Radi- us (R) der gerundeten Kante (25) oder der Fase (25').

4. Verwendung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (a) kleiner ist, als die Hälfte des Abstandes (b) einer Ebene, in der sich die Auflagefläche (23) erstreckt, von einer Ebene, in der sich die Oberseite (26) erstreckt.

5. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Abstand eines Randes (10') des Substrates (10) vom entlang einer Innenzylindermantelfläche verkaufenden Abschnitt (24) der Begrenzungsfläche kleiner ist, als der Radius (R) der gerundeten Kan- te (25) oder der Breite der Fase (25').

6. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Radius (R) der gerundeten Kante (25) oder die Breite der Fase (25') mindestens 0,5 mm beträgt.

7. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Tragelement (20) mit seinem radial inneren Be- reich (22) auf einer Stützflanke (13) eines Substrathalters (12) aufliegt, wo bei der Substrathalter (12) auf der Oberseite eines Suszeptors (14) aufliegt und oberhalb einer Heizeinrichtung (6) angeordnet ist, mit der die Suszep- toranordnung (3) beheizbar ist, wobei Mittel vorgesehen sind, um den Substrathalter (12) mitsamt dem von ihm getragene Tragelement (20) und dem vom Tragelement (20) getragene Substrat (10) in eine Drehung um eine Figurenachse des Substrathalters (12) zu versetzen.

8. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass eine Innenwand (18) der Tasche (17), die einer Um fangswand (19) des Substrathalters (12) gegenüberliegt, von einer Ab- deckplatte (15) ausgebildet ist, die auf dem einen Tragkörper ausbilden- den Suszeptor (14) aufliegt und deren Oberseite die Breitseitenebene (15') der Suszeptoranordnung (3) ausbildet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Breitseitenebene (15') von der Oberseite (26) des radial äußeren Bereichs (21) des Tragelements (20) um einen Abstand (e) überragt wird.

9. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die sich in Richtung der Flächennormalen der Breitsei- tenebene erstreckende Höhe der Fase (16) größer ist, als der sich in dersel- ben Richtung erstreckende Abstand einer Unterseite des Tragelements (20), insbesondere einer Stützfläche, die auf einer Stützflanke (13) des Substrat- halters (12) aufliegt, und der Oberseite (26) des Tragelements.

10. Vorrichtung zum Abscheiden von aus Zerlegungsprodukten gasförmiger Ausgangsstoffe, die insbesondere Silizium und Kohlenstoff enthalten, auf gebauten Schichten auf ein oder mehreren Substraten (10), mit einer in einem Reaktorgehäuse (1) angeordneten Suszeptoranordnung (3) mit mindestens einer zu einer Prozesskammer (2) weisenden, eine Tasche (17) aufweisenden Breitseitenebene (15') und mit einem in der zumindest ei- nen Tasche (17) einliegenden Tragelement (20) zum Tragen und Handha- ben des Substrates (10), wobei eine sich parallel zur Breitseitenebene (15') erstreckende Oberseite (26) des Tragelement (20) an eine Begrenzungsflä- che (24) einer Ausnehmung (11) angrenzt, in der das Substrat (10) ange- ordnet werden kann, wobei die Begrenzungsfläche (24) unter Ausbildung eines verrundeten Randes (25) oder einer Fase (25') in die Oberseite (26) des Ringes (20) übergeht, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einem radial inneren Bereich (22) des Tragelements (20) ausgebildete Auflageflä- che (23) zur Auflage eines Randes des Substrates (10) um einen Ab- stand (b) von der Oberseite (26) beabstandet ist, der größer ist, als 1 mm oder als die Materialstärke (d) des Substrates (10) und dass der Radius (R) der gerundeten Kante (25) oder die Breite der Fase (25') mindestens 0,4 mm beträgt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein im We sentlichen entlang einer Innenzylindermantelfläche verlaufender Ab- schnitt (24) der Begrenzungsfläche eine Höhe (a) aufweist, die größer ist, als die Materialstärke (d) des Substrates (10) und/ oder die größer ist, als der Radius (R) der gerundeten Kante (25) oder der Fase (25') und/ oder der kleiner ist, als die Hälfte des Abstandes (b) einer Ebene, in der sich die Auflagefläche (23) erstreckt von einer Ebene, in der sich die Oberseite (26) erstreckt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeich- net, dass der Abstand eines Randes (10') des Substrates (10) vom entlang einer Innenzylindermantelfläche verkaufenden Abschnitt (24) der Begren- zungsfläche kleiner ist, als der Radius (R) der gerundeten Kante (25) oder der Breite der Fase (25').

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeich- net, dass der Radius (R) der gerundeten Kante (25) oder die Breite der Fa- se (25') mindestens 0,5 mm beträgt und/ oder dass die Oberseite (26) unter Ausbildung einer zweiten gerundeten Kante (29) oder eine zweite Fase in eine Umfangsfläche (30) übergeht, wobei der Radius der zweiten gerunde- ten Kante (29) oder der zweiten Fase mindestens 0,4 mm, bevorzugt min- destens 0,5 mm beträgt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeich- net, dass das Tragelement (20) mit seinem radial inneren Bereich (22) auf einer Stützflanke (13) eines Substrathalters (12) aufliegt, wobei der Sub- strathalter (12) auf der Oberseite eines Suszeptors (14) aufliegt und ober- halb einer Heizeinrichtung (6) angeordnet ist, mit der die Suszeptoran- ordnung (3) beheizbar ist, wobei Mittel vorgesehen sind, um den Sub- strathalter (12) mitsamt dem von ihm getragenen Tragelement (20) und dem vom Tragelement (20) getragenen Substrat (10) in eine Drehung um eine Figurenachse des Substrathalters (12) zu versetzen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenwand (18) der Tasche (17), die einer Umfangswand (19) des Substrathalters (12) gegenüberliegt, von einer Abdeckplatte (15) ausgebildet ist, die auf dem einen Tragkörper ausbildenden Suszeptor (14) aufliegt und deren Oberseite die Breitseitenebene (15') der Suszeptoranordnung (3) aus- bildet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Breitseitenebene (15') von der Oberseite (26) des radial äußeren Bereichs (21) des Tragele- ments (20) um einen Abstand (e) überragt wird.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeich- net, dass die Breitseitenebene (15') unter Ausbildung einer Fase (16) in ei- ne insbesondere entlang einer Innenzylindermantelfläche verlaufenden Innenseite (18) der Tasche (17) übergeht, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die sich in Richtung der Flächennormalen der Breitseitenebene er- streckende Höhe der Fase (16) größer ist, als der sich in derselben Rich- tung erstreckende Abstand einer Unterseite des Tragelements (20), insbe- sondere einer Stützfläche, die auf einer Stützflanke (13) des Substrathal- ters (12) aufliegt, und der Oberseite (26) des Tragrings.

17. Tragelement (20) zur Verwendung an einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10 bis 16 und/ oder zur Verwendung bei einem Verfahren zum Abscheiden von aus Zerlegungsprodukten gasförmiger Ausgangsstoffe, die insbesondere Kohlenstoff und Silizium enthalten, aufgebaut in Schichten auf ein oder mehreren Substraten (10), wobei der Tragring (20) einen radial äußeren Bereich (21) und einen radial inneren Bereich (22) aufweist, wobei der radial innere Bereich (22) eine Auflagefläche (23) ausbildet zum Aufle- gen des Randes des Substrates (10) und der radial äußere Bereich (21) eine zur Randkante (10') des Substrates (10) weisende Begrenzungsfläche (24) und eine zumindest in etwa in einer Parallelebene zur Auflagefläche (23) sich erstreckende Oberseite (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsfläche (24) unter Ausbildung einer gerundeten Kante (25) oder einer Fase (25') in die Oberseite (26) übergeht und der Radius (R) der ge- rundeten Kante (25) mindestens 0,4 mm, bevorzugt mindestens 0,5 mm be- trägt und/ oder dass ein sich entlang einer Innenzylindermantelfläche er- streckender Abschnitt (24) der Begrenzungsfläche eine sich in Richtung der Flächennormalen der Auflagefläche (23) erstreckende Höhe (a) besitzt, die größer ist als der Radius (R).

18. Vorrichtung oder Verwendung, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.