JP6678590B2 - ナノチューブを堆積するための装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
ホルダは電源供給のためにも機能する。
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
Claims (11)
- プロセスチャンバハウジング(19)内に配置され一つの面内に延在する基板キャリア(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、前記プロセスチャンバハウジング(19)が前記面について鏡像対称構造を有しかつ前記基板キャリア(1)がその対称面に延在する平板状本体からなり、前記基板キャリア(1)の双方の主面(2)の各々に前記基板(6)を搭載可能でありかつ前記基板キャリア(1)の双方の主面(2)の各々がガス入口部材(24、25)におけるガス送出孔(39)を具備するガス入口プレート(24)に対向しており、前記ガス送出孔(39)を通してプロセスガスを前記基板(6)の方向に供給可能である、前記装置において、
前記プロセスチャンバハウジング(19)は、中空部(28)を具備する少なくとも1つの壁(48、48’)を有し、前記中空部(28)は、ガス供給開口(40)を通して前記ガス入口プレート(24)の背面側に配置された前記ガス入口部材(24、25)のガス容積空間と連通しており、前記壁(48、48’)の各々は2つの隔壁から形成されかつそれら2つの隔壁の各々が2つの前記中空部(28)を形成することを特徴とする装置。 - 前記ガス供給開口(40)が、前記ガス入口部材(24、25)における後壁(25)と前記ガス入口プレート(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。
- 前記プロセスチャンバハウジング(19)が、2つの前記中空部(28)を各々具備する互いに反対側に配置された前記壁(48、48’)を有し、各前記中空部(28)は前記ガス供給開口(40)を通して前記ガス入口部材(24、25)の前記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。
- 少なくとも1つの前記中空部(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、前記供給ラインは前記壁(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1〜3のいずれかに記載の装置。
- 2つの前記壁(48、48’)は、互いに対向して配置されかつ前記基板キャリア(1)に対して垂直であり、保持凹部(34、35、36、37、38)を具備し、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、平板状部材は前記ガス入口プレート(24)及び/又は反射板(30)及び/又は前記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前記プロセスチャンバハウジング(19)から取り外し可能であ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。
- 全ての前記平板状部材(24、25、26、30、31)が面を平行にして配置されており、かつ鉛直方向に前記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前記基板キャリア(1)が搭載開口(23、43)を通して前記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5に記載の装置。
- 前記ガス入口部材(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。
- 前記ガス入口プレート(24)、前記ガス入口部材(24、25)における後壁(25)、及び前記後壁(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、透過性の材料が石英から形成されている場合を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の装置。
- 前記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、前記反応炉ハウジング(20)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1〜8のいずれかに記載の装置。
- 前記反応炉ハウジング(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9に記載の装置。
- 前記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1〜10のいずれかに記載の装置。
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