ES2963080T3 - Cámara de proceso y procedimiento para guiar un soporte de sustrato a una posición de proceso - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a una guía de cámara de proceso, diseñada para guiar linealmente un soporte de sustrato que se puede desplazar en la guía de la cámara de proceso en una dirección de guía tal que, mediante el desplazamiento del soporte de sustrato en una posición de proceso, se puede marcar al menos una delimitación regional. Una guía de la cámara de proceso puede estar formada por la guía de la cámara de proceso y el portador de sustrato. La invención se caracteriza porque la guía de la cámara de proceso presenta un rodamiento de rodillos para el soporte del sustrato y al menos una superficie de sellado que se extiende paralela a la dirección de guía y está diseñada y dispuesta de tal manera que, siempre que el soporte del sustrato esté dispuesto en la guía de la cámara de proceso está en posición de proceso, la superficie de sellado está separada menos de 1 mm del soporte del sustrato. La invención se refiere además a una cámara de proceso y a un método para guiar un soporte de sustrato en una posición de proceso. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Cámara de proceso y procedimiento para guiar un soporte de sustrato a una posición de proceso
La invención se refiere a una cámara de proceso y a un procedimiento para guiar un soporte de sustrato a una posición de proceso.
En el recubrimiento de sustratos, tal como, por ejemplo, para depositar capas de semiconductor sobre un sustrato de semilla, se utilizan soportes de sustrato: Los sustratos de semilla se disponen sobre el soporte de sustrato. A continuación, el soporte del sustrato se lleva a una posición de proceso por medio de una guía de cámara de proceso.
Es conocido prever una guía de cámara de proceso superior e inferior para soportes de sustrato, de modo que los soportes de sustrato se puedan desplazar en paralelo en las guías de cámara de proceso y se forme una cámara de proceso en la posición de proceso, que está delimitada lateralmente por el soporte de sustrato y por arriba y por abajo por las guías de cámara de proceso. Un dispositivo de este tipo se conoce por el documento Wo 2013/004851 A1.
Por el documento DE 10 2011 106 859 A1 se conoce una guía de cámara de proceso con un soporte de sustrato desplazable a lo largo de una dirección de guía, guiándose el soporte de sustrato sobre carriles.
La presente invención se basa en el objetivo de mejorar la guía de cámara de proceso conocida anteriormente para permitir condiciones de proceso mejoradas.
Este objetivo se consigue mediante una cámara de proceso según la reivindicación 1, un dispositivo para la deposición química de una capa sobre un sustrato según la reivindicación 14 y a un procedimiento para guiar un soporte de sustrato a una posición de proceso según la reivindicación 15. Se pueden encontrar configuraciones ventajosas en las reivindicaciones dependientes.
Preferiblemente, la cámara de proceso está diseñada para llevar a cabo el procedimiento según la invención, en particular una forma de realización ventajosa del mismo. El procedimiento según la invención está diseñado preferiblemente para llevarse a cabo por medio de la cámara de proceso según la invención, en particular una forma de realización preferida de la misma.
La cámara de proceso según la invención está diseñada para guiar en línea recta un soporte de sustrato desplazable en la guía de cámara de proceso en una dirección de guía. Como resultado, al desplazar el soporte de sustrato a una posición de proceso, se puede formar una delimitación al menos por zonas de la cámara de proceso mediante la guía de cámara de proceso y el soporte de sustrato.
Un ejemplo de esto se conoce por el documento WO 2013/004851 A1, con una guía de cámara de proceso diseñada como carril, en la que se puede desplazar un soporte de sustrato (véase figura 1 del documento WO 2013/004851 A1). El soporte de sustrato y el carril forman una delimitación por zonas de una cámara de proceso.
Es esencial que en la presente invención la guía de cámara de proceso presente al menos una superficie de sellado que se extiende paralela a la dirección de guía y está diseñada y dispuesta de tal manera que con el soporte de sustrato dispuesto en la guía de cámara de proceso en la posición de proceso, la superficie de sellado está separada al menos a 0,02 mm y menos de 1 mm, preferiblemente menos de 0,5 mm, en particular menos de 0,2 mm, del soporte de sustrato y que el soporte de sustrato presenta un nervio de sellado que se extiende en la dirección de guía y está dispuesto de tal manera que en la posición de proceso el nervio de sellado está separado menos de 0,5 mm de la guía de cámara de proceso.
La invención se basa en el conocimiento de que las guías de cámara de proceso anteriores presentan desventajas: Por ejemplo, en el caso de guías puramente deslizantes, las partículas que llegan a la guía de cámara de proceso pueden llevar a un movimiento lento o un bloqueo. También puede producirse abrasión, que puede penetrar en la cámara de proceso y provocar una reducción de la calidad de la capa que se va a depositar. Mediante la superficie de sellado, que está separada menos de 1 mm, preferiblemente menos de 0,5 mm, del soporte de sustrato, se garantiza un sellado suficiente entre el soporte de sustrato y la guía de cámara de proceso, de modo que solo una pequeña cantidad de gases de proceso puede pasar entre soporte del sustrato y superficie de sellado. Mediante el nervio de sellado en el soporte de sustrato se consigue un sellado adicional y con ello un aumento del efecto de sellado entre el soporte de sustrato y la guía de cámara de proceso. Además, este nervio de sellado impide que penetren o salgan partículas, especialmente dentro o fuera de una ranura de guía.
La superficie de sellado sirve por lo tanto para sellar al menos aproximadamente entre la guía de cámara de proceso y el soporte de sustrato ubicado en la posición de proceso en la guía de cámara de proceso.
Para mejorar el efecto de sellado, es ventajoso que la superficie de sellado presente una anchura de al menos 2 mm,<en particular de al menos>10<mm, preferiblemente de al menos>20<mm, en perpendicular a la dirección de guía y en>paralelo a la superficie de un soporte de sustrato dispuesto en la guía de cámara de proceso.
Para evitar un contacto entre un soporte de sustrato guiado en la guía de cámara de proceso y la superficie de sellado, la guía de cámara de proceso está diseñada ventajosamente de tal manera que en la posición de proceso la superficie de sellado está a una distancia de al menos 0,05 mm, preferiblemente al menos 0,1 mm, con respecto a la superficie orientada a la superficie de sellado del soporte de sustrato.
La distancia entre la superficie de sellado y la superficie enfrentada del soporte de sustrato se logra preferiblemente con elementos de guía que pueden estar dispuestos en la guía de cámara de proceso y/o en el soporte de sustrato. Los elementos de guía pueden estar diseñados como listones de guía, rodillos de guía y/o canales de guía, en particular como ranura.
En la dirección de guía, la superficie de sellado se extiende ventajosamente a lo largo de una longitud suficiente para permitir la formación de una cámara de proceso, en particular al menos a lo largo de la anchura de un soporte de sustrato en la dirección de guía. La superficie de sellado se extiende preferiblemente al menos a lo largo de 0,5 m, de<manera especialmente preferente al menos a lo largo de>1<m.>
En particular es ventajoso que la superficie de sellado se extienda a lo largo de toda la longitud de la guía de cámara de proceso en la dirección de guía.
Ventajosamente, además de la primera superficie de sellado mencionada, la guía de cámara de proceso presenta al menos una segunda superficie de sellado que se extiende en paralelo a la dirección de guía y está diseñada y dispuesta de tal manera que con el soporte de sustrato dispuesto en la guía de cámara de proceso en la posición de proceso, el soporte de sustrato está dispuesto entre las dos superficies de sellado y las superficies de sellado presentan una distancia en perpendicular a la dirección de guía que supera el grosor del soporte de sustrato en menos de 1 mm, preferiblemente en menos de 0,4 mm, en particular en menos de 0,2 mm. De este modo se aumenta el efecto de sellado.
Ventajosamente, la guía de cámara de proceso presenta un apoyo de rodillo para el soporte de sustrato. En particular, debido a las diferencias de temperatura durante el procesamiento, pueden aparecer cambios de forma del soporte de sustrato y/o de la guía de cámara de proceso, lo que conduce a que el soporte de sustrato se atasque en la guía de cámara de proceso o a un sellado insuficiente entre guía de cámara de proceso y el soporte de sustrato. El apoyo de rodillo evita estas desventajas, dándose por medio del apoyo de rodillo una buena movilidad del soporte de sustrato en la dirección de guía, incluso en caso de gradientes de temperatura espaciales o temporales.
Como alternativa, el apoyo de rodillo puede estar dispuesto en el soporte de sustrato. También se sitúa en el marco de la invención que tanto la guía de cámara de proceso como el soporte del sustrato presenten apoyo de rodillo.
Ventajosamente están previstos elementos de guía que interactúan con el apoyo de rodillo y que impiden un desplazamiento lateral en perpendicular a la dirección de guía. Como se ha descrito anteriormente, estos elementos de guía pueden estar configurados como listones de guía, rodillos de guía y/o canales de guía, en particular como ranura. Los elementos de guía están dispuestos preferiblemente en el elemento correspondiente al apoyo de rodillo: Con el apoyo de rodillo dispuesto en el elemento de guía, los elementos de guía están dispuestos preferiblemente en el soporte de sustrato, en particular en el lado dirigido al apoyo de rodillo en la posición de proceso. Con el apoyo de rodillo dispuesto en el soporte de sustrato, los elementos de guía están dispuestos preferiblemente en la guía de cámara de proceso, en particular en el lado dirigido al apoyo de rodillo en la posición de proceso.
La guía de cámara de proceso presenta ventajosamente una ranura para alojar el soporte de sustrato. Como resultado, la superficie de sellado puede formarse ventajosamente en o sobre una pared lateral de la ranura. Ventajosamente, la ranura está diseñada como ranura rectangular. Se encuentra dentro del marco de la invención que la ranura presente zonas de borde redondeadas.
Por lo tanto, es especialmente ventajoso que una de las superficies laterales de la ranura, preferiblemente ambas superficies laterales de la ranura, estén diseñadas como superficie de sellado, al menos en zonas parciales, ventajosamente a lo largo de toda la longitud de la ranura en la dirección de guía.
Un apoyo de rodillo está dispuesto ventajosamente en la superficie de fondo de la ranura. Como alternativa, la superficie de fondo de la ranura está diseñada como superficie de rodadura para un apoyo de rodillo del soporte de sustrato.
La presente invención se refiere además a una cámara de proceso para la deposición en fase gaseosa de capas con al menos una guía de cámara de proceso según la invención, en particular una forma de realización ventajosa de la misma, y con al menos un soporte de sustrato. Por medio del desplazamiento del soporte de sustrato en la guía de cámara de proceso a una posición de proceso, se puede formar una delimitación al menos por zonas de la cámara de proceso. La cámara de proceso presenta en dos lados opuestos elementos de delimitación frontal que están unidos con la guía de cámara de proceso.
Los elementos de delimitación frontal están dispuestos preferiblemente de tal manera que en la posición de proceso, en dos lados opuestos, tiene lugar una delimitación de la cámara de proceso en el lado frontal por los elementos de delimitación frontal, mientras que lateralmente tiene lugar una delimitación de la cámara de proceso por el soporte de sustrato y la guía de cámara de proceso.
El soporte de sustrato presenta preferiblemente una guía para rodillos del apoyo de rodillo de la guía de cámara de proceso. Es especialmente ventajoso que el soporte de sustrato presente una ranura, preferiblemente una ranura rectangular, para guiar los rodillos de la guía de cámara de proceso. Esto garantiza un guiado seguro del soporte de sustrato durante su desplazamiento en la guía de cámara de proceso. En particular, mediante el guiado del soporte de sustrato para los rodillos se evita o al menos se limita el desplazamiento lateral en perpendicular a la dirección de guía.
En otra configuración ventajosa, el soporte de sustrato presenta en el lado dirigido a la guía de cámara de proceso un apoyo de rodillo, de modo que se consigue un desplazamiento sin fricción del soporte de sustrato en la dirección de guía de la guía de cámara de proceso.
En una forma de realización ventajosa, el soporte de sustrato presenta un nervio de sellado que se extiende en la dirección de guía y está dispuesto de tal manera que en la posición de proceso el nervio de sellado está separado menos de 0,3 mm, preferiblemente menos de 0,2 mm, en particular menos de 0,1 mm de la guía de cámara de proceso.
Ventajosamente, la guía de cámara de proceso mencionada anteriormente está dispuesta como guía de cámara de proceso inferior de la cámara de proceso y la cámara de proceso presenta además adicionalmente al menos una guía de cámara de proceso superior que está unida con los elementos de delimitación frontal y dispuesta de tal manera que en la posición de proceso el soporte de sustrato está dispuesto entre la guía de cámara de proceso superior e inferior. La guía de cámara de proceso superior está diseñada asimismo como guía de cámara de proceso según la invención, en particular como forma de realización ventajosa de la misma. De este modo, en la posición de proceso en los bordes superior e inferior del soporte de sustrato se da un efecto de sellado mediante una guía de cámara de proceso según la invención.
En el borde delantero y trasero tiene lugar la delimitación de la cámara de proceso mediante soportes de sustrato adicionales, delante y/o detrás en la dirección de guía y/o mediante los elementos de delimitación frontal.
En una forma de realización ventajosa, la cámara de proceso se delimita en dos lados opuestos por un soporte de sustrato en cada caso:
La cámara de proceso presenta ventajosamente el soporte de sustrato mencionado anteriormente como primer soporte de sustrato y además al menos un segundo soporte de sustrato. Además de la guía de cámara de proceso superior e inferior como primer par de guías de cámara de proceso, la cámara de proceso presenta además al menos una guía de cámara de proceso inferior adicional y una guía de cámara de proceso superior adicional como segundo par de guías de cámara de proceso. Las guías de cámara de proceso del segundo par de guías de cámara de proceso están diseñadas asimismo como guías de cámara de proceso según la invención, en particular como formas de realización ventajosas de las mismas.
Es especialmente ventajoso diseñar varias cámaras de proceso una al lado de otra. Para ello se usan al menos tres soportes de sustrato situados en paralelo entre sí, en donde el soporte de sustrato central porta a ambos lados sustratos para el procesamiento, en particular para el recubrimiento. Por lo tanto, se forma una primera cámara de proceso entre los soportes de sustrato izquierdo y central así como una segunda cámara de proceso entre los soportes de sustrato central y derecho. En consecuencia, los soportes de sustrato son guiados a través de tres guías de cámara de proceso inferiores y tres superiores.
Ventajosamente, la guía de cámara de proceso presenta al menos una entrada para un gas de lavado. La entrada está dispuesta de tal manera que se puede alimentar gas de lavado en la posición de proceso entre guía de cámara de proceso y soporte de sustrato. Esto tiene la ventaja de que se pueden evitar depósitos no deseados en la zona entre la guía de cámara de proceso y el soporte de sustrato y, en particular, en el apoyo de rodillo. Preferiblemente, durante el proceso, en particular durante un proceso de deposición, se alimenta gas de lavado al menos temporalmente, preferiblemente de manera permanente.
En este sentido, se encuentra dentro del marco de la invención que el gas de lavado se alimente con una sobrepresión en comparación con la presión que prevalece en la cámara de proceso, de modo que el gas de lavado pueda penetrar al menos ligeramente en la cámara de proceso. De este modo se evita de manera especialmente efectiva que gases y partículas penetren desde la cámara de proceso hasta la zona entre la guía de cámara de proceso y el soporte de sustrato y, en particular, hacia el apoyo de rodillo. Como alternativa o adicionalmente, es ventajoso proporcionar una descarga de gas de lavado de modo que el gas de lavado pueda alimentarse y retirarse al mismo tiempo para eliminar gases o partículas no deseados del espacio intermedio entre la guía de cámara de proceso y el soporte de sustrato.
En la posición de proceso, el segundo soporte de sustrato está dispuesto entre la guía de cámara de proceso inferior y superior del segundo par de guías de cámara de proceso y, por lo tanto, la cámara de proceso está formada por los soportes de sustrato, las guías de cámara de proceso y los elementos de delimitación frontal. En este sentido, se encuentra en el marco de la invención que la cámara de proceso se extienda en la dirección de guía a lo largo de una longitud que sea mayor que la anchura del soporte de sustrato en la dirección de guía. En este caso, la delimitación lateral tiene lugar alineando varios soportes de sustrato como se describe anteriormente, en la presente configuración en dos lados opuestos.
Ventajosamente, las guías de cámara de proceso inferiores presentan en cada caso un apoyo de rodillo para soportes de sustrato, lo que permite un desplazamiento de los soportes de sustrato con poca resistencia.
En particular, es ventajoso que las guías de cámara de proceso superiores presenten en cada caso un apoyo de rodillo para evitar fuerzas de fricción o movimientos de desplazamiento no uniformes debido a la aparición alterna de fricción estática y deslizante en las guías superiores.
Ventajosamente, cada soporte de sustrato presenta en cada caso un nervio de sellado como se describió anteriormente y los nervios de sellado están dispuestos de tal manera que en la posición de proceso los nervios de sellado se encuentran en lados enfrentados entre sí de los soportes de sustrato. Esto da como resultado un sellado especialmente eficiente.
Ventajosamente, todos los soportes de sustrato de la cámara de proceso presentan apoyos de rodillo en todos los lados dirigidos a las guías de cámara de proceso para permitir un desplazamiento sin fricción.
La invención se refiere además a un dispositivo para la deposición química de una capa sobre un sustrato, en particular un sustrato de semilla, con una cámara de proceso según la invención tal como se describe anteriormente. Un dispositivo de este tipo presenta las ventajas mencionadas anteriormente.
La presente invención es en particular ventajosa para procesos en los que se depositan químicamente capas de semiconductor y/o capas de barrera sobre el sustrato de semilla. La presente invención es especialmente ventajosa en procesos en los que la capa depositada se separa de nuevo a continuación del sustrato de semilla, de modo que por medio de la invención se genera una capa independiente, en particular una capa de semiconductor. La capa depositada puede ser, por ejemplo, una capa de silicio, una capa que contiene silicio tal como una capa de nitruro de silicio o una capa de carburo de silicio o una capa de semiconductor III-V tal como una capa de arseniuro de galio.
La presente invención se utiliza ventajosamente en la producción de capas de semiconductor, en particular capas de silicio para la producción de elementos constructivos semiconductores, en particular elementos constructivos semiconductores de gran superficie, tal como por ejemplo células solares. La presente invención se puede utilizar asimismo para recubrir sustratos semiconductores existentes, tal como por ejemplo obleas de silicio para la producción de células solares, en la producción de elementos constructivos semiconductores, en particular elementos constructivos semiconductores de gran superficie, tal como por ejemplo células solares. En procesos de este tipo, a menudo es deseable recubrir el sustrato semiconductor con una capa de barrera o con una capa de semiconductor adicional.
Características y formas de realización preferidas adicionales se describen a continuación por medio de ejemplos de realización y las figuras. A este respecto muestra:
<la figura>1 un primer ejemplo de realización de una guía de cámara de proceso con una superficie de sellado (no según la invención);
<la figura>2<una vista en planta desde arriba de la guía de cámara de proceso según la Figura>1<(no según la>invención);
la figura 3 un segundo ejemplo de realización de una guía de cámara de proceso con dos superficies de sellado;
la figura 4 un tercer ejemplo de realización de una guía de cámara de proceso con cuatro superficies de sellado;
la figura 5 un ejemplo de realización de una cámara de proceso para la deposición en fase gaseosa con un total de cuatro guías de cámara de proceso.
Todos los dibujos muestran representaciones esquemáticas, no a escala. Los mismos números de referencia en las figuras 1 a 5 designan los mismos elementos con el mismo efecto.
En la figura 1 se representa un primer ejemplo de realización de una guía de cámara de proceso 1. La guía de cámara<de proceso>1<está diseñada para guiar en línea recta un soporte de sustrato>2<que se puede desplazar en la guía de>cámara de proceso. El soporte de sustrato 2 se puede desplazar en una dirección de guía en la guía de cámara de proceso. En la figura 1, la dirección de guía discurre en perpendicular al plano del dibujo y está dirigida al mismo. La guía de cámara de proceso presenta un apoyo de rodillo, que está diseñado por medio de varios rodillos montados de manera giratoria en la guía de cámara de proceso. En la Figura 1 se puede ver un rodillo 3. Durante su uso, el soporte de sustrato descansa sobre el rodillo 3 y, de este modo, puede desplazarse en la dirección de guía.
La guía de cámara de proceso 1 presenta además una prolongación con una superficie de sellado 4. La superficie de sellado 4 se extiende en paralelo a la dirección de guía y está diseñada y dispuesta de manera que en la posición de<proceso según la representación de la figura>1<, con el soporte de sustrato>2<dispuesto en la guía de cámara de proceso,>la superficie de sellado está separada del soporte del sustrato menos de 1 mm, en el presente caso 0,2 mm. Por lo<tanto, la superficie de sellado>2<se extiende asimismo en paralelo a una superficie lateral del soporte de sustrato>2 situada a la derecha en la figura 1. Como se describió anteriormente, hay una distancia de 0,2 mm entre esta superficie lateral del soporte de sustrato 2 y la superficie de sellado 4. La superficie de sellado se extiende en perpendicular a la dirección de guía a lo largo de una anchura A de 20 mm.
La longitud de la guía de cámara de proceso en la dirección de guía depende del dispositivo en el que se va a utilizar la guía de cámara de proceso, en particular de la longitud deseada de una cámara de proceso que se va a formar por medio de la guía de cámara de proceso. En el presente caso, la longitud de la guía de cámara de proceso asciende a 5 m. En la dirección de guía, la superficie de sellado 4 se extiende a lo largo de toda la longitud de la guía de cámara de proceso y, por lo tanto, presenta asimismo una longitud de 5 m. De este modo, una cámara de proceso se delimita lateralmente por medio de varios soportes de sustrato dispuestos uno detrás de otro en la guía de cámara de proceso.
El soporte de sustrato 2 presenta en un lado de procesamiento, que según el primer ejemplo de realización es el lado opuesto a la superficie de sellado 4 en la posición de procesamiento y, por lo tanto, el lado izquierdo según la figura 1, varios soportes para sustratos de semilla (en este caso obleas de silicio). A modo de ejemplo se indica un sustrato de semilla 5.
Durante el uso, en la posición de proceso se forma una cámara de proceso que representa un recinto espacial con otros componentes no representados en la figura 1. Este recinto espacial se forma en parte por el soporte de sustrato 2<así como por la guía de cámara de proceso>1<.>
Un proceso típico para un dispositivo de este tipo es la deposición de una capa de semiconductor sobre el sustrato de semilla 5, en particular un sustrato de semilla diseñado como oblea de silicio con superficie porosificada, en particular una deposición epitaxial. En este sentido, se evitará un intercambio de gases entre la cámara de proceso (lado<izquierdo del soporte de sustrato>2<) y la zona exterior (lado derecho del soporte de sustrato>2<).>
Por medio de la superficie de sellado 4 se garantiza ahora, por un lado, que no exista contacto mecánico directo entre la superficie de sellado 4 y el soporte de sustrato 2 y que, por lo tanto, sea posible un desplazamiento del soporte de sustrato 2 por medio del apoyo de rodillo solo con poca resistencia. No obstante, el intersticio estrecho entre la superficie de sellado 4 y el lado derecho del soporte de sustrato 2 dirigido a la superficie de sellado 4 forma una resistencia a fluido considerable, de modo que se evita o al menos se reduce significativamente un flujo de gas a través de este intersticio.
En la figura 2 se representa una vista en planta desde arriba de la guía de cámara de proceso según la figura 1. En este sentido se puede ver que en la dirección de guía F están dispuestos varios rodillos 3 uno detrás de otro. Todos los rodillos del apoyo de rodillo están montados de manera giratoria en la guía de cámara de proceso. Por motivos de la mejor claridad, se representan únicamente tres rodillos. De hecho, una guía de cámara de proceso puede presentar un número considerablemente mayor de rodillos, por ejemplo un total de 200 rodillos para la longitud de 5 m mencionada en este caso.
En la figura 3 se representa un segundo ejemplo de realización de una guía de cámara de proceso según la invención que tiene la misma estructura básica que el primer ejemplo de realización. Para evitar repeticiones, a continuación se describen únicamente las principales diferencias:
La guía de cámara de proceso según la figura 3 presenta, además de la superficie de sellado 4 mencionada, una segunda superficie de sellado 4a como primera superficie de sellado. La segunda superficie de sellado 4a se extiende asimismo en paralelo a la dirección de guía y está diseñada y dispuesta de tal manera que en la posición de proceso<con el soporte de sustrato>2<dispuesto en la guía de cámara de proceso, el soporte de sustrato está dispuesto entre>las dos superficies de sellado 4 y 4a. Las superficies de sellado 4 y 4a presentan una distancia B en perpendicular a la dirección de guía, que supera la anchura del soporte de sustrato en menos de 0,4 mm, principalmente en aproximadamente 0,2 mm. Con el soporte de sustrato 2 dispuesto en el centro, existe a cada lado un intersticio de 0,1 mm con respecto a una de las dos superficies de sellado 4 y 4a.
La segunda superficie de sellado 4a es paralela a la superficie de sellado 4 y está formada con las mismas medidas.
La guía de cámara de proceso según la figura 3 presenta por lo tanto la ventaja de que existe una mayor resistencia<al fluido para un flujo de gas que parte desde el lado izquierdo del soporte de sustrato>2<hacia el lado derecho del soporte de sustrato>2<o a la inversa, ya que hay una resistencia al flujo de fluido en ambos lados de del soporte de>sustrato por medio de la superficie de sellado 4, por un lado, y la superficie de sellado 4a, por otro lado.
Además, este ejemplo de realización ofrece la ventaja de que las superficies de sellado 4 y 4a sirven como guía para el soporte de sustrato 2 contra un desplazamiento lateral, es decir, horizontalmente en la figura 3:
En la Figura 1, el soporte de sustrato 2 representado presenta una ranura en el lado frontal inferior en la que encaja el rodillo 3. De este modo se evita un desplazamiento lateral (horizontal en la figura 1 y por lo tanto perpendicular a la<dirección de guía), ya que las paredes laterales de la ranura del soporte de sustrato>2<evitan o al menos limitan un>desplazamiento lateral mediante el contacto con las paredes laterales del rodillo 3.
En el ejemplo de realización según la figura 3 no es imprescindible una ranura de este tipo del soporte de sustrato, ya que un desplazamiento lateral del soporte de sustrato hacia la derecha y hacia la izquierda se limita por las superficies de sellado 4 y 4a. En un ejemplo de realización alternativo y ventajoso, la guía de cámara de proceso según la figura 3 se usa sin embargo con un soporte de sustrato 2 con una ranura según la representación de la figura 1, para evitar un contacto del soporte de sustrato con las superficies de sellado 4 y 4a, de modo que no tenga lugar un aumento de la resistencia al desplazarse el soporte de sustrato.
La guía de cámara de proceso 1 según la figura 3 presenta además dos entradas 7a y 7b para gas de lavado, que se pueden unir con conductos de alimentación de gas de lavado correspondientes. En el estado operativo, se alimenta<gas de lavado a través de las entradas 7a, 7b a los espacios intermedios>8<a y>8<b entre la guía de cámara de proceso>1<y el soporte de sustrato>2<, de modo que existe una sobrepresión en los espacios intermedios>8<a y>8<b en comparación>con la presión que prevalece en la cámara de proceso y en la atmósfera. Esto garantiza que esencialmente una pequeña cantidad de gas de lavado penetre en la atmósfera o en la cámara de proceso en las superficies de sellado 4 y 4a. De esta manera se evita de manera especialmente efectiva que partículas extrañas y gases no deseados<penetren en los espacios intermedios>8<a y>8<b y, en particular, perjudiquen el funcionamiento del apoyo de rodillo.>Como alternativa o adicionalmente es posible prever entradas para gas de lavado en el lado frontal al principio y/o al final, preferiblemente tanto al principio como al final de la guía de cámara de proceso.
En la figura 4 se representa un tercer ejemplo de realización de una guía de cámara de proceso. También en este caso la estructura es esencialmente la misma que la estructura según la figura 3 y, para evitar repeticiones, a continuación se comentarán únicamente las diferencias esenciales:
La guía de cámara de proceso según la figura 4 presenta una ranura para alojar el soporte de sustrato 2. La ranura está diseñada como ranura rectangular, en donde el apoyo de rodillo con el rodillo 3 está dispuesto en la superficie de fondo de la ranura. La guía de cámara de proceso está diseñada de tal manera que, en cooperación con el soporte de sustrato 2, la distancia entre las superficies laterales 4 y 4a así como entre las superficies de fondo 4b y 4c de la ranura y el lado enfrentado en cada caso del soporte de sustrato es < 0,2 mm, en el presente caso 0,1 mm. Como resultado, se forma por lo tanto una resistencia al fluido mediante cuatro superficies de sellado 4, 4a, 4b y 4c, que evita o al<menos reduce considerablemente un flujo de gas desde el lado izquierdo del soporte de sustrato>2<al lado derecho del soporte de sustrato>2<o a la inversa.>
<Además, el soporte de sustrato de semilla 2 según la figura 4 presenta un nervio de sellado>6<. Este nervio de sellado>6<sirve al mismo tiempo como listón de sujeción inferior para sustratos de semilla 5. El nervio de sellado>6<se extiende>en la dirección de guía (hacia el plano del dibujo) y está dispuesto de tal manera que en la posición de proceso representada el nervio de sellado está separado de la guía de cámara de proceso menos de 0,5 mm, en el presente caso aproximadamente 0,2 mm. Esto da como resultado adicionalmente un aumento de la resistencia al flujo para flujos de gas al interior de la ranura o desde la ranura.
Ventajosamente, dos guías de cámara de proceso están formadas en cada caso en una sola pieza. Esto se explica con más detalle en el ejemplo de realización de una cámara de proceso según la invención y la representación según la figura 5:
En la figura 5 se representa un ejemplo de realización de una cámara de proceso según la invención. La cámara de<proceso presenta una guía de cámara de proceso inferior>1<y una guía de cámara de proceso superior>1<a como primer>par de guías de cámara de proceso. Además, la cámara de proceso presenta una guía de cámara de proceso inferior adicional 1b y una guía de cámara de proceso adicional 1c como segundo par de guías de cámara de proceso. Las guías de cámara de proceso inferiores 1 y 1b están formadas en una sola pieza. Asimismo, las guías de cámara de proceso superiores 1a y 1c están formadas en una sola pieza. La cámara de proceso presenta adicionalmente dos soportes de sustrato 2 y 2a, que presentan en cada caso soportes para sustratos de semilla 5.
Las guías de cámara de proceso 1, 1a, 1b y 1c están diseñadas según la guía de cámara de proceso representada en la figura 4 y, por lo tanto, presentan en cada caso una ranura para alojar el soporte de sustrato. En la posición de proceso representada en la figura 5, los soportes de sustrato están dispuestos de tal manera que los sustratos de semilla se encuentran uno frente al otro. Se forma por lo tanto cámara de proceso P, que se delimita lateralmente por<los soportes de sustrato>2<y>2<a (o por los sustratos de semilla 5 dispuestos encima). La cámara de proceso se limita>en la parte superior e inferior por las guías de cámara de proceso 1, 1a, 1b y 1c. La cámara de proceso presenta en el lado frontal en cada caso un elemento de delimitación frontal que está unido de manera estanca a los fluidos con las guías de cámara de proceso. La extensión del elemento de delimitación frontal se representa mediante líneas discontinuas en la figura 5. Por lo tanto, los elementos de delimitación frontal están diseñados de tal manera que en el lado frontal se evita o al menos se reduce un flujo de gas que sale de la cámara de proceso P, sin embargo no es<posible un desplazamiento de los soportes de sustrato>2<y>2<a en la dirección de guía más allá de los elementos de>delimitación frontal. Al principio y al final de las guías de cámara de proceso están dispuestos los elementos de delimitación frontal, que presentan en cada caso una longitud de 5 m. Por lo tanto, la distancia entre los elementos de delimitación frontal, que están dispuestos en paralelo entre sí, es también de aproximadamente 5 mm.
A diferencia de los ejemplos de realización descritos anteriormente, en el ejemplo de realización según la figura 5 los rodillos 3 están dispuestos en cada caso en los soportes de sustrato y discurren en ranuras formadas en las guías de cámara de proceso. Por lo tanto, en este ejemplo de realización los apoyos de rodillo están dispuestos sobre los soportes de sustrato.
De este modo se forma una cámara de proceso P, que presenta una longitud de aproximadamente 5 mm en la dirección de guía y que presenta una anchura que corresponde aproximadamente a la distancia entre las superficies enfrentadas de los soportes de sustrato 2 y 2a, en el presente caso aproximadamente 10 cm. La altura de la cámara<de proceso corresponde a la distancia entre las guías de cámara de proceso inferiores y las guías de cámara de>proceso superiores, en el presente caso aproximadamente 40 cm.
En otro ejemplo de realización, la cámara de proceso según la figura 5 está ampliada con otro soporte de sustrato de semilla, que está dispuesto a la derecha junto al soporte de sustrato de semilla 2. Por consiguiente, están previstas guías de cámara de proceso superior e inferior con ranuras para rodillos en cada caso también para el tercer soporte de sustrato de semilla. Como resultado, además de la cámara de proceso P representada en la figura 5, se forma una segunda cámara de proceso entre el soporte de sustrato de semilla 2 y el tercer soporte de sustrato de semilla. Por<consiguiente, el soporte de sustrato de semilla>2<en este ejemplo de realización presenta sustratos para el>procesamiento tanto en el lado izquierdo como en el derecho. Por consiguiente, el tercer soporte de sustrato presenta únicamente sustratos para el procesamiento en el lado izquierdo, que está asociado a la segunda cámara de proceso.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Cámara de proceso (P) para la deposición en fase gaseosa de capas de silicio, con al menos una guía de cámara<de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) y al menos un soporte de sustrato (>2<,>2<a), en donde la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) para guiar en línea recta el soporte de sustrato (>2<,>2<a) desplazable en la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) está diseñado en una dirección de guía, de modo que por medio del desplazamiento del soporte de sustrato (>2<,>2a) a una posición de proceso, puede formarse una delimitación al menos por zonas de la cámara de proceso (P)<mediante la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) y el soporte de sustrato (>2<,>2<a),>
caracterizada por que al menos una superficie de sellado (4, 4a), que se extiende en paralelo a la dirección de guía y<está diseñada y dispuesta de tal manera que con el soporte de sustrato (>2<,>2<a) dispuesto en la guía de cámara de>proceso (1, 1a, 1b, 1c) en la posición de proceso, la superficie de sellado (4, 4a) está separada al menos 0,02 mm y<menos de>1<mm del soporte de sustrato (>2<,>2<a) y que el soporte de sustrato (>2<,>2<a) presenta un nervio de sellado (>6<)>que se extiende en la dirección de guía y está dispuesto de tal manera que, en posición de proceso, el nervio de<sellado (>6<) está separado de la guía de cámara de proceso (1, 1a, 1b, 1c) menos de 0,5 mm.>
2. Cámara de proceso (P) según la reivindicación 1,
caracterizada por que la superficie de sellado (4, 4a) en perpendicular a la dirección de guía y en paralelo a la superficie<del soporte de sustrato (>2<,>2<a) dispuesto en la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) presenta una anchura de al menos>2<mm, en particular al menos>10<mm, preferiblemente al menos>20<mm.>
3. Cámara de proceso (P) según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada por que la guía de cámara de proceso (1, 1a, 1b, 1c), además de la primera superficie de sellado (4, 4a) mencionada, presenta al menos una segunda superficie de sellado (4, 4a) que se extiende en paralelo a la dirección<de guía y está diseñada y dispuesta de tal manera que con un soporte de sustrato (>2<,>2<a) dispuesto en la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) en la posición de proceso, el soporte de sustrato (>2<,>2<a) está dispuesto entre las>dos superficies de sellado, y
las superficies de sellado, en perpendicular a la dirección de guía, presentan una distancia que supera la anchura del soporte de sustrato (2, 2a) en menos de 0,4 mm, preferiblemente en menos de 0,3 mm, en particular en menos de 0,2 mm.
4. Cámara de proceso (P) según una de las reivindicaciones precedentes,
<caracterizada por que la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) presenta un apoyo de rodillo para el soporte de sustrato (>2<,>2<a).>
5. Cámara de proceso (P) según una de las reivindicaciones precedentes,
<caracterizada por que la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) presenta una ranura para alojar el soporte de sustrato (>2<,>2<a), en particular una ranura rectangular.>
6<. Cámara de proceso (P) según las reivindicaciones 4 y 5,>
caracterizada por que el apoyo de rodillo está dispuesto en la superficie de fondo de la ranura.
<
7. Cámara de proceso (P) según una de las reivindicaciones 5 a>6<,>
caracterizada por que una de las superficies laterales de la ranura, preferiblemente ambas superficies laterales de la ranura están diseñadas al menos en zonas parciales como superficie de sellado (4, 4a).
8<. Cámara de proceso (P) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la cámara de proceso>(P) presenta en dos lados opuestos elementos de delimitación frontal que están unidos con la guía de cámara de proceso (1, 1a, 1b, 1 c), en particular por que el soporte de sustrato (2, 2a) presenta una guía para rodillos (3) del apoyo<de rodillo, en particular una ranura o por que el soporte de sustrato (>2<,>2<a) presenta un apoyo de rodillo que está dispuesto en el lado del soporte de sustrato (>2<,>2<a) dirigido a la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c).>
9. Cámara de proceso (P) según una de las reivindicaciones anteriores,
<caracterizada por que en la posición de proceso el nervio de sellado (>6<) está separado de la guía de cámara de proceso>(1, 1a, 1b, 1c) menos de 0,3 mm, en particular menos de 0,2 mm.
10. Cámara de proceso (P) según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada por que
la cámara de proceso (P) presenta la guía de cámara de proceso (1, 1a, 1b, 1c) como guía de cámara de proceso<inferior (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) y adicionalmente al menos una guía de cámara de proceso superior (>1<,>1<a,>1<b,>1<c), que está>conectada con los elementos de delimitación frontal conectados y dispuesta de tal manera que en la posición de<proceso el soporte de sustrato (>2<,>2<a) está dispuesto entre la guía de la cámara de proceso inferior y superior (>1<,>1<a,>1<b,>1<c).>
11. Cámara de proceso (P) según la reivindicación 10,
caracterizada por que la cámara de proceso (P) además del soporte de sustrato (2, 2a), como primer soporte de<sustrato (>2<,>2<a) presenta al menos un segundo soporte de sustrato (>2<,>2<a) y además de la guía de cámara de proceso inferior y superior (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) como primer par de guías de cámara de proceso presenta al menos una guía de cámara de proceso inferior adicional (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) y una guía de cámara de proceso superior adicional (>1<,>1<a,>1<b,>1<c)>como segundo par de guías de cámara de proceso, que están diseñados y dispuestos de tal manera
<que, en la posición de proceso, el segundo soporte de sustrato (>2<,>2<a) está dispuesto entre la guía de cámara de>proceso inferior y superior (1, 1a, 1b, 1c) del segundo par de guías de cámara de proceso y la cámara de proceso (P)<está formada por los soportes de sustrato (>2<,>2<a), las guías de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) y los elementos de>delimitación frontal.
12. Cámara de proceso (P) según la reivindicación 11,
<caracterizada por que las guías de cámara de proceso inferiores (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) presentan en cada caso un apoyo de rodillo para soportes de sustrato (>2<,>2<a) y/o por que los soportes de sustrato (>2<,>2<a) presentan apoyos de rodillo en cada caso en los lados dirigidos a la guías de cámara de proceso inferiores (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) y/o por que las guías de cámara de proceso superiores (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) presentan en cada caso un apoyo de rodillo y/o por que los soportes de sustrato (>2<,>2<a) presentan en cada caso apoyos de rodillo en los lados dirigidos a las guías de cámara de proceso superiores (>1<,>1<a,>1<b,>1<c).>
13. Cámara de proceso (P) según una de las reivindicaciones 10 a 12,
<caracterizada por que cada soporte de sustrato (>2<,>2<a) presenta en cada caso un nervio de sellado (>6<) y los nervios de sellado (>6<) están dispuestos de tal manera que en la posición de proceso los nervios de sellado (>6<) se encuentran en lados enfrentados entre sí de los soportes de sustrato (>2<,>2<a), y/o>
por que la guía de cámara de proceso (1, 1a, 1b, 1c) presenta al menos una entrada (7a, 7b) para un gas de lavado, que está dispuesta de tal manera que en la posición de proceso, el gas de lavado se puede introducir entre la guía de<cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) y el soporte de sustrato (>2<,>2<a), preferiblemente entre la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) y el lado frontal del soporte de sustrato (>2<) dirigido a la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c).>
14. Dispositivo para depositar químicamente una capa de silicio sobre un sustrato,
con una cámara de proceso (P) según una de las reivindicaciones 1 a 13.
15. Procedimiento para guiar un soporte de sustrato (2, 2a) a una posición de proceso, caracterizado por que el soporte de sustrato (2, 2a) se guía en una guía de cámara de proceso (1, 1a, 1b, 1c) de una cámara de proceso (P) según una de las reivindicaciones 1 a 13 por medio de un rodamiento de rodillo,
<en particular, por que entre el soporte de sustrato (>2<,>2<a) y la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c), preferiblemente entre un lado frontal del soporte de sustrato (>2<,>2<a) dirigido a la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) y la guía de cámara de proceso (>1<,>1<a,>1<b,>1<c) se alimenta un gas de lavado, preferiblemente durante un proceso de deposición.>
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