JP2017520675A - ナノチューブを堆積するための装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は例えばナノチューブ又はグラフェン形態の層である炭素質構造を、プロセスチャンバハウジング19内に配置された基板キャリア１により支持された基板6上に堆積するための装置に関し、プロセスチャンバハウジング１９に配置されたガス入口部材24,25のガス送出孔39を通してプロセスガスを少なくとも１つの基板6の方向に供給可能である。機能的に有利な変更として本発明では、プロセスチャンバハウジング19が保持凹部34,35,36,37,38を具備する２つの対向する壁48,48'を有する。少なくとも１つの板状部材24,25,26,30,31がプロセスチャンバハウジング19内に配置され、それらの板状部材は２つの互いに反対側の縁部を具備し、各々が２つの壁48,48'の保持凹部34〜38に挿入される。【選択図】図１
Description
本発明は、プロセスチャンバハウジング内に配置された基板キャリアに担持された基板上に、例えばナノチューブ又はグラフェンの層である炭素質構造を堆積するための装置に関し、プロセスチャンバハウジング内に配置されたガス入口部材のガス送出孔を通して、プロセスガスを少なくとも１つの基板の方向に供給することができる。
基板をコーティングするための装置は、特許文献１〜３に記載されている。基板は、部分的に基板キャリア上に載置される。基板はなお、２つの互いに対向するガス入口部材の間で部分的に自由でもある。特許文献４は、２つの広い主面を有する銅基板を開示している。
本発明は、カーボンナノチューブの堆積のための装置に関する。このために、ガス形態の開始物質がプロセスチャンバに導入される。これは、ガス入口部材を用いて行われる。プロセスチャンバの内部には、基板キャリアの上に配置された基板がある。プロセスチャンバ内に、例えばＣＨ４、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ２又はＣ６Ｈ６等の炭素質のプロセスガスが導入される。フレキシブル基板をコーティングするための装置は、例えば特許文献５又は６に記載されている。
特許文献７は、基板の熱処理のための装置を開示しており、その中では、複数の基板キャリアが水平に互いに上下に重なってプロセスチャンバ内に配置されている。
特許文献８は、基板の熱処理のための装置を開示しており、その中では、基板が放射状にプロセスチャンバ内に配置されている。
本発明は、汎用的装置を使用に適したものとすることを目的とする。
この目的は、特許請求の範囲に特定された本発明により実現される。
第１に、かつ本質的に、プロセスチャンバハウジングが、中空部を具備する壁を有し、それを通してガス入口部材のガス容積空間にプロセスガスが供給されることが提示される。こうして、プロセスチャンバハウジングの壁は充填物を供給され、壁内に外部からプロセスガスを供給可能であり、それにより、プロセスガスがガス供給開口を通して、特に端部からガス入口部材のガス容積空間内に供給可能である。
プロセスチャンバの内部には、複数の平板状部材が配置されていることが好適である。それらの平板状部材は、それらの互いに反対側の縁に縁部を有し、それらの縁部は保持凹部に挿入されており、それらの保持凹部はプロセスチャンバハウジングの２つの互いに平行に延在する壁から形成されている。保持凹部は、好適には互いに平行に延在する溝壁をもつ溝から形成される。２つの壁の溝の開口は互いに対となっている。各対の溝に、長方形のプレートがそれぞれ挿入される。
プロセスチャンバハウジングは、好適には鏡像対称構造を有する。対象面は中央面であり、そこに基板キャリアを配置することができる。基板キャリアは、互いに反対向きの主面に基板をそれぞれ搭載することができ、それらの基板を同時にコーティングすることができる。このために、プロセスチャンバハウジングは、鉛直方向に延在する基板キャリアの両側にガス入口部材を有している。各ガス入口部材は、平板状部材から形成され、それらは多数のガス送出孔を有する。
ガス入口プレートを通してプロセスガスがプロセスチャンバに流入することができ、その中央に基板キャリアが設けられている。ガス入口プレートの背面側に後壁が設けられ、それによりガス入口部材のガス容積空間がプロセスチャンバのその方向に対して密閉されている。ガス入口プレート及び後壁は、それぞれ縁部を形成しており、それらが保持凹部に挿入される。
プロセスガスのガス供給は、本発明では、プロセスチャンバハウジング壁により行われる。ガス入口部材のガス容積空間は、好適には、ガス入口プレートと後壁の間の間隙に配置されている。プロセスチャンバハウジング壁は、ガス入口プレートと後壁の間の間隙に連通する多数のガス供給開口を有する。プロセスチャンバハウジング壁は中空部を有し、その中に外部からプロセスガスを供給可能である。その中空部は、プロセスガスを個々のガス供給開口に分配し、それらのガス供給開口はガス入口部材のガス容積空間に連通している。
後壁の背面側には石英プレートが設けられている。石英プレートの背面側には抵抗ヒーターが設けられており、それにより赤外放射が生じる。石英プレート及び双方のガス入口部材を形成するプレートは、赤外放射に対して透明であり、石英から形成されている。
さらに後壁及び反射板もまた縁部を有することができ、それらは保持凹部に挿入される。保持凹部に挿入される平板状部材の交換、ガス入口プレート、後壁、石英プレート、反射板又は後壁の交換は、簡単に行うことができる。プロセスチャンバハウジングの天井の取り外しが必要なだけである。平板状部材は、鉛直方向に延在する保持凹部を通ってプロセスチャンバハウジングから引き出される。逆の方法で、プロセスチャンバハウジングに対する平板状部材の取り付けが行われる。
プロセスチャンバハウジングは、好適には，反応炉ハウジングの内部に配置される。反応炉ハウジングは蓋を有することができ、それによりプロセスチャンバハウジングの蓋を操作可能である。蓋を閉じることにより反応炉ハウジングは密閉され、真空引きすることができる。
第１に、かつ本質的に、プロセスチャンバハウジングが、中空部を具備する壁を有し、それを通してガス入口部材のガス容積空間にプロセスガスが供給されることが提示される。こうして、プロセスチャンバハウジングの壁は充填物を供給され、壁内に外部からプロセスガスを供給可能であり、それにより、プロセスガスがガス供給開口を通して、特に端部からガス入口部材のガス容積空間内に供給可能である。
プロセスチャンバの内部には、複数の平板状部材が配置されていることが好適である。それらの平板状部材は、それらの互いに反対側の縁に縁部を有し、それらの縁部は保持凹部に挿入されており、それらの保持凹部はプロセスチャンバハウジングの２つの互いに平行に延在する壁から形成されている。保持凹部は、好適には互いに平行に延在する溝壁をもつ溝から形成される。２つの壁の溝の開口は互いに対となっている。各対の溝に、長方形のプレートがそれぞれ挿入される。
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ガス入口プレートを通してプロセスガスがプロセスチャンバに流入することができ、その中央に基板キャリアが設けられている。ガス入口プレートの背面側に後壁が設けられ、それによりガス入口部材のガス容積空間がプロセスチャンバのその方向に対して密閉されている。ガス入口プレート及び後壁は、それぞれ縁部を形成しており、それらが保持凹部に挿入される。
プロセスガスのガス供給は、本発明では、プロセスチャンバハウジング壁により行われる。ガス入口部材のガス容積空間は、好適には、ガス入口プレートと後壁の間の間隙に配置されている。プロセスチャンバハウジング壁は、ガス入口プレートと後壁の間の間隙に連通する多数のガス供給開口を有する。プロセスチャンバハウジング壁は中空部を有し、その中に外部からプロセスガスを供給可能である。その中空部は、プロセスガスを個々のガス供給開口に分配し、それらのガス供給開口はガス入口部材のガス容積空間に連通している。
後壁の背面側には石英プレートが設けられている。石英プレートの背面側には抵抗ヒーターが設けられており、それにより赤外放射が生じる。石英プレート及び双方のガス入口部材を形成するプレートは、赤外放射に対して透明であり、石英から形成されている。
さらに後壁及び反射板もまた縁部を有することができ、それらは保持凹部に挿入される。保持凹部に挿入される平板状部材の交換、ガス入口プレート、後壁、石英プレート、反射板又は後壁の交換は、簡単に行うことができる。プロセスチャンバハウジングの天井の取り外しが必要なだけである。平板状部材は、鉛直方向に延在する保持凹部を通ってプロセスチャンバハウジングから引き出される。逆の方法で、プロセスチャンバハウジングに対する平板状部材の取り付けが行われる。
プロセスチャンバハウジングは、好適には，反応炉ハウジングの内部に配置される。反応炉ハウジングは蓋を有することができ、それによりプロセスチャンバハウジングの蓋を操作可能である。蓋を閉じることにより反応炉ハウジングは密閉され、真空引きすることができる。
本発明はさらに、特にナノチューブ若しくはグラフェンである炭素含有の構造又は層を基板上に堆積するための装置に関し、プロセスチャンバハウジングが、基板キャリアを支持するために保持凹部を具備する２つの対向する鉛直壁を有し、その保持凹部には平板状部材の２つの互いに反対側にある縁部が差し込まれる。平板状部材は、ガス入口プレート、ガス入口プレートの後壁、遮蔽プレート、反射板、又はプロセスチャンバハウジングの後壁とすることができる。本発明によれば、これらの平板状部材の少なくとも１つが、その延在面に沿った方向への変位によりプロセスチャンバハウジングから取り出し可能である。
本発明の実施形態は、以下に示す添付の図面を参照して説明される。
本発明の実施形態は、以下に示す添付の図面を参照して説明される。
本発明の実施形態の例について、添付の図面を参照して以下に説明する。
図面に示された反応炉ハウジングは、４つの側壁４４、４４’；４５、４５’を具備する直方体形状を有する。ハウジング上壁は、旋回可能な蓋４６を形成する。反応炉の動作中は、蓋４６が閉じられる。しかしながら、蓋は、作業目的のために開けることができる。
図面に示された反応炉ハウジングは、４つの側壁４４、４４’；４５、４５’を具備する直方体形状を有する。ハウジング上壁は、旋回可能な蓋４６を形成する。反応炉の動作中は、蓋４６が閉じられる。しかしながら、蓋は、作業目的のために開けることができる。
側壁４４、４４’；４５、４５’は、ダクト４７を有し、それらを通して側壁４４、４４’；４５、４５’をフラッシングするために冷却流体を流すことができる。
側壁４４の１つは、鉛直方向に延在する開口４３を有する。開口４３は、図示しないゲートバルブにより気密性をもって閉鎖することができる。それは搭載開口でも取出開口でもある。
反応炉ハウジング２０の内部には、プロセスチャンバハウジング１９があり、それもまた、鉛直方向に延在する搭載・取出開口２３を有する。プロセスチャンバハウジング１９は、その中に下方案内部材２１と上方案内部材２２を有する。双方の案内部材２１、２２は帯状であり、互いに対向する溝２１’、２２’を有する。２つのガス入口部材２４、２５が、プロセスチャンバの鉛直両側の境界となっている。１枚の基板キャリア１を、鉛直方向の搭載開口２３、４３を通してプロセスチャンバに挿入することができる。ここで、基板キャリア１の突出部（案内領域）１２が、案内部材２１、２２の溝２１’、２２’と係合する。直方体の反応炉ハウジング２０の６つの全ての壁が、冷却ダクト４７を有してもよく、それらを通して反応炉壁を冷却したり加熱したりするための熱移動流体を流すことができる。
基板キャリア１は平板状本体からなり、略長方形の輪郭を有する。それは２つの互いに反対向きの広い主面２、３を有し、それらはそれぞれ基板受容領域を有する。互いに反対向きの基板受容領域４、５は、略長方形の輪郭を有する。
図２は、基板受容領域４を具備する１つの主面２を示す。反対側に位置する主面３は、同様に基板受容領域５を形成されている。
基板キャリア１を構成する平板状本体は、１０mm未満の材料厚さを有する。基板キャリア１の縁の長さは少なくとも１００mmである。
基板受容領域５と一致している基板受容領域４は、２つの第１の縁４’を有する。第１の縁４’は仮想的な線で示している。基板受容領域４はさらに第２の縁を有し、それらは基板キャリア１の縁１１から形成されている。縁１１は面取りされている。
基板受容領域４、５の隅領域には、固定部材１４がある。それらの固定部材１４は、ナット１４’をもつ螺子として例示されている。しかしながら固定部材１４、１４’は、クランプ部材でもよい。これらの固定部材１４、１４’により、略長方形の基板６が２つの基板受容領域４、５の１つに装着される。基板６が２つの主面２、３の１つの上にそれぞれ置かれることにより、２つの互いに反対向きの基板受容領域４、５が、略長方形の基板６をそれぞれ担持する。その場合、基板６は、固定部材１４、１４’により基板キャリア１上に固定される。基板は石英、アルミニウム又はニッケル基板とすることができ、それは、基板表面の延在面から垂直方向に成長するカーボンからなるナノチューブでコーティングされる。
縁１１は、凹部１３を形成して突出部１２へと繋がっている。これらは、上述した案内突起のことである。これらは、基板キャリア１の縁部７の２つの端部により形成されている。縁部７は、２つの互いに反対側にある縁４’の各々にそれぞれ隣接し、縁部７はそれぞれ持ち手部を形成している。突出部１２は、基板キャリア１の延長面上に延在して端部を形成し、縁１１からは離間している。
２つの同じ形状の持ち手部７は、基板受容領域４、５の縁１１の各々を超えて延びる突出部１２を有するのみでなく、窓状の孔８、９、１０も有する。３つの長方形の孔であり、それらを通ってガスが流れることができるが、手動のマニピュレータのためにも利用できる。このために、孔８、９、１０は、把持孔として利用される。中央の長方形の孔は、マニピュレータアームの把手により把持されることができる。
図１に示すように、基板キャリア１は幾つかの孔１５、１６を有する。孔１６は、基板キャリア１に固定部材１４を固定するためのものである。孔１５もまた、固定部材のための装着孔として用いることができる。しかしながら孔１５は、ストッパ部材を備えることもできる。
図４は、基板キャリア１の第１の使用形態を示し、この場合、基板キャリア１はその互いに反対向きの主面２、３上にそれぞれ基板６を担持している。
図５は、基板キャリア１の第２の使用形態を示している。この場合、基板キャリア１により担持された基板６がフレキシブルである。この基板は２つの端部を具備し、それらが２つの基板受容領域４、５の各々に対応して配置され、そこで固定されている。基板６の中央部は、面取りされた縁１１上に密着している。それにより基板６は、縁１１の周りでＵ字状に折り曲げられている。
基板は、薄い銅、ニッケル又はアルミニウムの箔とすることができる。ガス入口部材２４により、プロセスガス（Ｈ２、ＮＨ３、Ａｒ、Ｎ２、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ２又はＣ６Ｈ６）がプロセスチャンバに導入される。化学反応、特に触媒反応により、炭化水素が炭素に分解する。その過程で、熱分解の表面反応を生じてもよい。基板上にはグラフェンが堆積するか又はそこにナノチューブが堆積する。
反応炉ハウジング２０の内部は真空とされる。このために図示しない真空ポンプが動作する。
プロセスチャンバハウジング１９は６つの壁を有し、反応炉ハウジング２０における対応する壁４４、４４’；４５、４５’と壁４８、３１、４９、５０が平行に延在している。プロセスチャンバハウジング１９の壁は、反応炉ハウジング２０の壁から離間している。
プロセスチャンバハウジング１９の少なくとも１つの壁４８が１又は複数の中空部２８を形成している。この少なくとも１つの中空部２８は、ガス供給装置の構成要素である。中空部２８は、プロセスガスを外部から供給され、詳細については後述するが、プロセスガスは開口４０を通してプロセスチャンバハウジング１９内に流入することができる。２つの反対側にあるハウジング壁４８、４８’が設けられ、それらは複数の部品から構成されている。ハウジング壁４８’は、上述した搭載開口２３を有する。２つのハウジング壁４８、４８’は、それらのプロセスチャンバハウジング１９内に向いた側に、複数の互いに平行な、かつ鉛直方向に延在する保持凹部３４〜３８を有する。保持凹部３４〜３８はそれぞれ鉛直方向の溝から構成されている。保持凹部３４〜３８内に、プロセスチャンバハウジング１９の平板状部材２４、２５、２６、３０、３１の縁がある。中心面についてプロセスチャンバハウジング１９は鏡像対称形状を有する。この中心面に、基板キャリア１が配置され、すなわち案内部材２１、２２及び３３が配置され、それらは基板キャリア１を保持するための溝２１’、２２’及び３３’を有する。
基板キャリア１の主面の少なくとも１つの上に、１つのガス入口部材がシャワーヘッドの形態で設けられている。実施例では、基板キャリアの双方の主面の各々の上に１つのガス入口部材がそれぞれシャワーヘッドの形態で設けられている。
基板キャリア１の２つの主面の各々の上に、ガス入口部材がシャワーヘッドの形態でそれぞれ設けられている。各シャワーヘッドは、石英で作製されたガス入口プレート２４から形成され、それは２つの互いに対向する縁部により保持凹部３４に挿入されている。ガス入口プレート２４は、ガス入口プレート２４の面上に均一に分布して配置された多数のガス送出孔３９を有し、それらは、搬送ガスにより移送されるプロセスガスが、２つの互いに反対側にあるガス入口プレート２４の間に設けられたプロセスチャンバへ出る出口のためのものである。
ガス入口プレート２４の背面側にプロセスチャンバが位置することで一定の容積が存在し、そこに、上述したガス供給開口４０からプロセスガス又は搬送ガスが供給され、ガス送出孔３９を通ってプロセスチャンバに流入することができる。
ガス入口プレート２４と平行に、ガス入口部材の後壁２５が延在している。後壁２５の側縁は、保持凹部３５に挿入されている。後壁は、ガス入口プレート２４とは反対側の方向に対してガス入口部材を密閉しており、ガス入口部材のガス容積空間を限定している。ガス入口プレート２４及び後壁２５は互いに平行に延在している。
後壁２５の背面側には、別の石英プレート２６があり、その縁は保持凹部３６に挿入されている。
石英プレート２６の背面側に抵抗ヒーター２７がある。曲がりくねった形状で通っている金属プレートを含み、それにより電流が流れることができ、ヒーター要素２７を加熱可能である。石英からなるガス入口プレート２４、後壁２５及びプレート２６が、ヒーター要素２７から発生した赤外放射に対して実質的に透明であり、それは基板６を約１０００℃の基板温度に加熱することができる。２つのヒーター要素２７を駆動するために接続端子が設けられる。
ヒーター要素２７の背面側にシールドプレート２９があり、それは反射板としても機能することができる。シールドプレート２９は、ヒーター要素２７のホルダ上に固定され、
ホルダは電源供給のためにも機能する。
ホルダは電源供給のためにも機能する。
鉛直方向の縁に平行な壁４８、４８’に延在する保持凹部３７、３８には、反射板３０及び後壁３１の縁が挿入されている。
プロセスチャンバハウジング１９は、可動のカバー４９を有する。蓋が開いたときにカバー４９が動かされると、板２４、２５、２６、３０、３１をプロセスチャンバハウジング１９から上方に取り出すことができる。それらは、その後洗浄されるか交換される。同様に、板２４、２５、２６、３０、３１は、対応する保持凹部３４〜３８に再び容易に挿入される。
底板５０はガス出口開口４１を有し、開口３９を通ってプロセスチャンバに流入したガスはそこからプロセスチャンバを出て行くことができる。ガス出口開口４２も設けられ、それはパージガスの出口のために機能し、パージガスは２つのシャワーヘッドの外側の、ヒーター要素２７が設けられた空間に供給される。
上述した案内部材２１、２２、３３はそれぞれ溝状凹部２１’、２２’、３３’を有し、それらは丸みのある口領域により基板キャリア１の縁のための引っ掛かり面を形成する。
図９から、縁１１が挿入状態で自由であることが見て取れる。それらは案内部材２１、２２との間に隙間を空けている。
プロセスチャンバハウジング１９の搭載開口２３の前に、鉛直軸の周りで回転可能な反射板３２が設けられている。プロセスチャンバの稼働中、回転可能な反射板３２は、その反射面が搭載開口２３の前にある位置をとる。プロセスチャンバに搭載したり取り出したりするする場合、回転可能な反射板３２が旋回することにより、２つの互いに並んだ開口２３と４３は、基板キャリア１を通過させるために開放される。
特に２つの互いに平行に延在するハウジング壁４８、４８’があり、それらはそれぞれガス入口開口４０を通してガス入口部材２４、２５のガス容積空間にガス供給するための中空部２８を有する。開口４０は、ハウジング壁４８、４８’の長さ全体に亘って均一に分布している。双方のハウジング壁４８、４８’の各々は、２つの隔壁から形成されることができ、双方の隔壁の各々が中空部形態のガス供給装置２８を形成する。各隔壁は２つのガス入口部材２４、２５の１つに対応付けられ、ハウジング壁４８、４８’は複数の互いに接続された部材から形成することができ、それによりハウジング壁４８、４８’の内部にそのような中空部２８が形成される。中空部は、ガス供給ラインによりプロセスガスを供給される。中空部２８に関係する開口は、ハウジング壁４８、４８’の狭い方の側面に設けることができる。好適には、ハウジング壁４８、４８’の下側又は上側の狭い側面に供給ラインが接続され、それを通してプロセスガスを中空部２８に供給することができる。図示しないが供給ラインは、反応炉ハウジング２０の壁を貫通して反応炉の外部へと延在しており、そこにガス供給手段が設けられ、それに供給ラインが接続されている。
中空部２８は、実施例では略長方形断面を有し、中空部２８は、小さい容量を有する１又は複数の開口のみを形成されている。
以下は、本願全体として把握される発明を説明するために示したものであり、以下の特性の組合せによっても個別によっても少なくとも従来技術を凌駕するものである。すなわち：
装置は、プロセスチャンバハウジング１９が中空部２８を具備する少なくとも１つの壁４８、４８’を有し、中空部２８がガス供給開口４０を通してガス入口部材２４、２５のガス容積空間と連通することを特徴とする。
装置は、ガス供給開口が特にガス入口部材の後壁２５とガス入口プレート２４の間に開口することを特徴とする。
装置は、プロセスチャンバハウジング１９が、中空部２８を具備する互いに対向して配置された壁４８、４８’を有し、中空部２８の各々はガス供給開口４０を通してガス入口部材２４、２５のガス容積空間と連通していることを特徴とする。
装置は、プロセスチャンバハウジング１９が、基板キャリア１の存在する面について鏡像対称の構造を有し、基板キャリア１が対称面内に延在する平板状本体からなり、その双方の主面の各々が基板６を搭載可能でありかつ基板キャリア１の双方の主面２の各々がガス送出孔３９を具備するガス入口プレート２４に対向して配置されており、その場合、ガス入口プレート２４の背面側にそれぞれ配置されたガス容積空間が、少なくとも１つのプロセスチャンバハウジング壁４８、４８’のガス供給開口４０を通して供給されることを特徴とする。
装置は、少なくとも１つの中空部２８が供給ラインにより、プロセスガスを供給するガス混合システムと接続され、その場合、供給ラインは特に壁４８、４８’における狭い方の側面に取り付けられている。
装置は、プロセスチャンバハウジング１９が、２つの互いに対向して配置されかつ基板キャリア１に対して垂直な、保持凹部３４、３５、３６、３７、３８を具備する壁４８、４８’を有し、保持凹部には平板状部材における２つの互いに反対側の縁部が挿入され、平板状部材はガス入口プレート２４及び／又は反射板３０及び／又はプロセスチャンバハウジング１９の後壁３１であり、かつ、平板状部材はその延在面に沿った方向に変位することによりプロセスチャンバ１９から取り外し可能であることを特徴とする
装置は、ガス入口部材２４、２５の背面側、特に双方のガス入口部材２４、２５の背面側に、特に赤外放射を生じるためのヒーター装置２７を配置されていることを特徴とする。
装置は、ガス入口プレート２４、後壁２５、及び、必要に応じて後壁２５の背面側に配置されたプレート２６が、赤外放射に対し透過性の材料、特に石英から形成されていることを特徴とする。
装置は、全ての平板状部材２４、２５、２６、３０、３１が面を平行にして配置されており、かつ鉛直方向にプロセスチャンバハウジングから取り出されることができ、その場合、それに対して平行に延在する基板キャリア１が特に鉛直方向に搭載開口２３、２４を通してプロセスチャンバハウジング１９から取り出し可能であることを特徴とする。
装置は、プロセスチャンバハウジング１９が、外部に対して気密性を有する反応炉ハウジング２０内に配置され、反応炉ハウジングは旋回軸の周りで開くことができる蓋４６を有することを特徴とする。
装置は、反応炉ハウジング２０の壁が温度制御可能でありかつそのために冷却ダクト４７を有することを特徴とする。
装置は、プロセスチャンバハウジング１９の床を形成する底板５０がガス出口開口４１、４２を有することを特徴とする。
全ての開示された特徴は、（それ自体についても、それらの互いの組合せについても）本発明において重要なものである。本願の開示には、関係する／添付の優先権書類の開示内容の全体が、本願の請求の範囲におけるこれらの書類の特徴を含める目的も合わせて、ここに含まれるものとする。従属項は、その特徴的構成により、従来技術に対する本発明の進展を独立して特徴付けるものであり、特に、これらの請求項に基づく分割出願を行うためのものである。
１ 基板キャリア
２、３ 主面
４、５ 基板受容領域
４’、５’ 縁
６ 基板
７ 縁部／持ち手部
８、９、１０ 孔
１１ 縁
１２ 突出部／案内部
１３ 凹部
１４ 固定部材／螺子
１４’ 固定部材／ナット
１５、１６ 孔
１９ プロセスチャンバハウジング
２０ 反応炉ハウジング
２１ 案内部材
２１’ 溝、凹部
２２ 案内部材
２２’ 溝
２３ 搭載／取出開口
２４ ガス入口部材、ガス入口プレート
２５ 後壁
２６ 石英プレート
２７ ヒーター要素
２８ ガス供給装置／中空部
２９ 正面プレート
３０ 反射板
３１ 後壁
３２ 回転可能反射板
３３ 案内部材
３３’ 溝、凹部
３４、３５、３６、３７、３８ 保持凹部
３９ ガス送出孔
４０ ガス供給開口
４１、４２ ガス出口開口
４３ 搭載開口
４４、４４’、４５、４５’ 壁
４６ 壁、蓋
４７ 冷却ダクト
４８、４８’ ハウジング壁
４９ カバー
５０ 底板
２、３ 主面
４、５ 基板受容領域
４’、５’ 縁
６ 基板
７ 縁部／持ち手部
８、９、１０ 孔
１１ 縁
１２ 突出部／案内部
１３ 凹部
１４ 固定部材／螺子
１４’ 固定部材／ナット
１５、１６ 孔
１９ プロセスチャンバハウジング
２０ 反応炉ハウジング
２１ 案内部材
２１’ 溝、凹部
２２ 案内部材
２２’ 溝
２３ 搭載／取出開口
２４ ガス入口部材、ガス入口プレート
２５ 後壁
２６ 石英プレート
２７ ヒーター要素
２８ ガス供給装置／中空部
２９ 正面プレート
３０ 反射板
３１ 後壁
３２ 回転可能反射板
３３ 案内部材
３３’ 溝、凹部
３４、３５、３６、３７、３８ 保持凹部
３９ ガス送出孔
４０ ガス供給開口
４１、４２ ガス出口開口
４３ 搭載開口
４４、４４’、４５、４５’ 壁
４６ 壁、蓋
４７ 冷却ダクト
４８、４８’ ハウジング壁
４９ カバー
５０ 底板
装置は、全ての平板状部材２４、２５、２６、３０、３１が面を平行にして配置されており、かつ鉛直方向にプロセスチャンバハウジングから取り出されることができ、その場合、それに対して平行に延在する基板キャリア１が搭載開口２３、２４を通してプロセスチャンバハウジング１９から取り出し可能であることを特徴とする。
Claims (13)
- プロセスチャンバハウジング（１９）内に配置された基板キャリア（１）に搭載された基板（６）上に、ナノチューブ又はグラフェンの形態の層である場合を含む炭素質の構造を堆積するための装置であって、プロセスチャンバハウジング（１９）内に配置されたガス入口部材（２４、２５）のガス送出孔（３９）を通してプロセスガスを少なくとも１つの基板（６）の方向に供給可能である、前記装置において、
プロセスチャンバハウジング（１９）は、中空部（１８）を具備する少なくとも１つの壁（４８、４８’）を有し、中空部（２８）は、ガス供給開口（４０）を通してガス入口部材（２４、２５）のガス容積空間と連通していることを特徴とする装置。 - ガス供給開口（４０）が、特にガス入口部材における後壁（２５）とガス入口プレート（２４）の間に開口していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
- プロセスチャンバハウジング（１９）が、中空部（２８）を具備する互いに反対側に配置された壁（４８、４８’）を有し、各中空部（２８）はガス供給開口（４０）を通してガス入口部材（２４、２５）のガス容積空間と連通していることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
- プロセスチャンバハウジング（１９）が、基板キャリア（１）の存在する面について鏡像対称構造を有することにより、基板キャリア（１）がその対称面内に延在する平板状本体からなり、その双方の主面の各々が基板（６）を搭載可能であり、かつ基板キャリア（１）の双方の主面（２）の各々が、ガス送出孔（３９）を具備するガス入口プレート（２４）に対向して配置されており、ガス入口プレート（２４）の背面側にそれぞれ配置されたガス容積空間が、少なくとも１つのプロセスチャンバハウジング壁（４８、４８’）のガス供給開口（４０）を通して供給されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
- 少なくとも１つの中空部（２８）が供給ラインにより、プロセスガスを供給するガス混合システムと接続され、供給ラインは壁（４８、４８’）における狭い方の側面上に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
- プロセスチャンバハウジング（１９）内に配置された基板キャリア（１）に搭載された基板（６）上に、ナノチューブ又はグラフェンの形態の層である場合を含む炭素質の構造を堆積するための装置であって、プロセスチャンバハウジング（１９）に配置されたガス入口部材（２４、２５）における、基板キャリア（１）に対して平行に延在するガス入口プレート（２４）のガス送出孔（３９）を通してプロセスガスを少なくとも１つの基板（６）の方向に供給可能である、前記装置において、
プロセスチャンバハウジング（１９）が、互いに対向して配置されかつ基板キャリア（１）に対して垂直な、保持凹部（３４、３５、３６、３７、３８）を具備する２つの壁（４８、４８’）を有し、保持凹部には平板状部材における２つの互いに反対側の縁部が挿入され、平板状部材はガス入口プレート（２４）及び／又は反射板（３０）及び／又はプロセスチャンバハウジング（１９）の後壁（３１）であり、かつ、平板状部材はその延在面に沿った方向に変位することによりプロセスチャンバ（１９）から取り外し可能であることを特徴とする装置。 - ガス入口部材（２４、２５）の背面側、特に双方のガス入口部材（２４、２５）の背面側に赤外放射を生じるためのヒーター装置（２７）が配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
- ガス出口プレート（２４）、後壁（２５）、及び後壁（２５）の背面側に配置されたプレート（２６）が、赤外放射に対して透過性の材料から形成され、特に石英から形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
- 全ての平板状部材（２４、２５、２６、３０、３１）が面を平行にして配置されており、かつ鉛直方向にプロセスチャンバハウジング（１９）から取り出されることができ、それらに対して面を平行にして延在する基板キャリア（１）が鉛直方向に搭載開口（２３、４３）を通してプロセスチャンバハウジング（１９）から取り出し可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
- プロセスチャンバハウジング（１９）が、外部に対して気密性である反応炉ハウジング（２０）内に配置されており、反応炉ハウジングは旋回軸の周りで開くことができる蓋（４６）を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の装置。
- 反応炉ハウジング（２０）の壁が温度制御可能でありかつそのために冷却ダクト（４７）を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。
- プロセスチャンバハウジング（１９）の床を形成する底板（５０）が、ガス出口開口（４１、４２）を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の装置。
- 前出請求項のいずれかにおいて特徴付けられた構成の１又は複数を特徴とする装置。
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