TW202411464A - 具有支撐環或用於基板之支撐環的cvd反應器 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種佈置在CVD反應器中之支撐環(20)，其為用於支承基板(10)之支承配置的部分，該支承配置係佈置在基板座上方且由該基板座供應熱量，其中，實質上為：其熱量係經由支撐環(20)之環形基邊(33)以自該基板座傳遞至支撐環(20)之徑向外部區域(21)或徑向內部區域(22)。

Description

具有支撐環或用於基板之支撐環的CVD反應器

本發明係有關於一種應用於CVD反應器之支撐環，其具有徑向內部區域及徑向外部區域，該徑向內部區域具有用於平放在基板架之支撐周緣上的底側及與該底側相對立的支承面，以其抵靠面鄰接該支承面，而該徑向外部區域具有頂側及與該頂側相對立的底側，該底側則鄰接於在圓柱側面上延伸的外壁，其中，該外壁係由形成與該外壁相對立的內壁的環形基邊所形成，其中，在空心圓柱內表面上延伸的該內壁係鄰接該徑向內部區域之在該內壁內部徑向延伸的底側。

此外，本發明亦有關於一種由此種支撐環及基板架形成的配置，以及有關於一種具有一或多個此種配置的CVD反應器。

US 2010/0071624 A1揭露過一種具有基板座之CVD反應器。其基板座具有頂側，可將待塗佈基板放置在該頂側上。其中，該基板之邊緣係伸出於基板座之供支撐環之徑向內部區域卡入的環繞式凹壁。其支撐環之徑向外部區域係伸出於環形基邊。

DE 10 2013 012 082 A1描述過一種具有自底側加熱的基板座的CVD反應器，其基板座載有基板架，可將基板放置在該基板架上。在一個實施例中，支撐環平放在基板架之階部上。支撐環之朝向內部的表面係自上而下以截錐內表面之形式徑向擴展。此外，其朝向內部的表面呈分級狀，使得支撐環之截面呈T形。

DE 102 32 731 A1揭露了一種支撐環，其同樣具有T形的截面形狀，其中，支撐環之向內朝向基板座的表面在此同樣在一截錐側面上延伸。

DE 10 2020 117 645 A1揭露了一種應用於CVD反應器之支撐環，此種支撐環具有Z形的截面。

US 2016/0172165 A1揭露了一種基板座，其係沿其邊緣形成階部。該階部上設有支撐環，其係以朝向內部的支撐肩部支撐住基板之邊緣。在徑向外部區域內，支撐環之朝下的肋部係卡入基板座之環形凹槽。肋部之豎向高度小於凹槽之豎向深度，使得肋部之下端側遠離其階部區。

DE 10 2017 101 648 A1及DE 101 35 151 A1分別揭露了一種CVD反應器，其中，待塗佈基板係平放在載有支撐環的基板架上，能以該支撐環運輸基板。

在DE 10 2018 113 400 A1所揭露之CVD反應器中，用加熱裝置自下方加熱基板座配置。同類型的CVD反應器係用於沉積矽或碳化矽。沉積製程需要1300℃至1600℃之製程溫度。基板座配置具有由加熱裝置加熱之底板。加熱裝置所產生之熱量係透過底板以流入載有基板的基板架。支撐環之徑向內部區域係支撐在基板架之支撐周緣上，在為CVD反應器裝料及卸料時，能以此支撐環運輸基板，為此，支撐環具有徑向外部區域，抓持器可自下方抓住該外部區域。透過饋入基板架的熱量以及透過經由支撐周緣傳遞至支撐環的熱量以加熱支撐環。佈置在製程室底部的支撐環以及佈置在該處的基板將熱量傳遞至溫度較低的製程室頂部。因此，支撐環係處於底板與製程室頂部之間的溫度梯度內。支撐環與基板架或者基板架與底板之間的介面區域內的變形或其他誤差，可能會影響熱流。由此，運輸環之溫度會發生波動。

本發明之目的在於提供可用以減少溫度波動之措施。

本發明用以達成上述目的之解決方案為在申請專利範圍中給出之發明。附屬項不僅為並列請求項所給出之發明的有益改良方案，亦為該目的之獨創解決方案。

根據本發明之第一態樣提出一種支撐環，其具有T形截面。二個T形側邊形成徑向內部區域及徑向外部區域。T形基邊形成環形基邊，透過該環形基邊以將熱量自底板輸送至徑向的內環或徑向的外環。徑向內部區域具有一底側，支撐環以該底側支撐在基板架之支撐周緣上。在平面內延伸的該底側係與支承面相對立佈置，該支承面同樣在平面內延伸，當運輸進製程室或自製程室輸出時，待塗佈基板之邊緣可平放在該支承面上。支承面可屬於由抵靠面所形成的凹壁。抵靠面可在空心圓柱內表面上延伸。支承環之徑向外部區域具有在平面內延伸的一底側，叉臂或抓臂可自下方抓住該底側，以將支撐環抬起，從而運輸基板。徑向外部區域之底側係與頂側相對立佈置。徑向內部區域之底側係鄰接環形基邊之內壁，而該內壁係在空心圓柱內表面上延伸。環形基邊之在圓柱側面上延伸的一外壁係鄰接徑向外部區域之底側。徑向外部區域之底側及徑向內部區域之底側可在錯開的平面內延伸。由此，徑向外部區域之底側與環形基邊之下邊緣的間距，係大於徑向內部區域之底側與環形基邊之下邊緣的間距。此外，其內壁在鄰接環形基邊之下邊緣的區域內係以形成斜坡或斜面的方式擴展。如此，便於將環放上基板架。根據進一步方案，其支撐環係由碳化矽製成。本發明之另一態樣係有關於一抵靠面，其可為一空心圓柱內表面，且在環形基邊之外壁之內部及其內壁之外部徑向延伸。

支撐環可為一實心的環形體，在其整個圓周上具有不變的截面。環形基邊之高度可大於徑向內部區域或徑向外部區域之徑向延伸度。環形基邊之材料厚度可大於徑向內部區域之材料厚度。環形基邊之材料厚度可小於徑向外部區域之材料厚度。環形基邊之材料厚度可小於環形基邊之高度，特別是小於環形基邊之高度的一半，其中，環形基邊之高度可指涉環形基邊之下邊緣與徑向外部區域或徑向下部區域之二個底側中之一者的間距。若該二間距彼此不同，則環形基邊之高度可指涉該二間距中之較小者。徑向外部區域及徑向內部區域之自由端面以及環形基邊之下邊緣可具有倒圓的周緣。

透過其T形，本發明之支撐環獲得與迄今為止在沉積SiC時所應用的支撐環相比為較高的抗扭強度。此外，有利地，用於基板在基板架之頂側之定心的抵靠面之直徑，實質上相當於環形基邊之內壁之直徑。環形基邊之內壁之直徑僅略大於基板架之周壁之直徑。因此，本發明之抵靠面之直徑之尺寸使得以該抵靠面為邊界而用於支承基板的支承面實質上相當於基板架之基本輪廓。因此，在為基板塗佈期間，基板之緣邊與基板架之周向邊緣實質上齊平。故，基板架與基板之直徑實質上相同。在本發明之一種較佳技術方案中，對標稱直徑為150 mm之基板進行塗佈。在此情形下，以該抵靠面為邊界的支承面較佳係具有約151 mm之直徑，而基板架之直徑可為150 mm。環形基邊之內壁之內徑僅需比基板架之直徑大半毫米，以便將運輸環自動放在基板架上並且自該基板架重新取下。此外，有利地，徑向內部區域之徑向延伸度係儘可能小，且特別是實質上相當於徑向內部區域之材料厚度，而該材料厚度較佳為2 mm。徑向外部區域之材料厚度較佳係具有相同的值。但，徑向外部區域之徑向延伸度可大於徑向內部區域之徑向延伸度。基板架可直接平放在基板座之頂側上。但，基板架亦可由氣墊承載，透過饋入氣體以在基板座之頂側與基板架之底側之間形成氣墊。

此外，本發明係有關於一種用於支承CVD反應器中之基板的支承配置，具有由基板架所承載的支撐環。徑向內部區域之底側支撐在凹壁之支撐周緣上。該凹壁呈圓盤狀地包圍基板架。凹壁之支撐周緣與基板架之底側的間距可大於環形基邊之下邊緣與徑向內部區域之底側的間距，使得，環形基邊之下邊緣或該下邊緣所形成的環面與槽底存在一間距，基板架則嵌在該槽中，其中，該槽可由一或多個蓋板所形成，諸蓋板係平放在基板座配置之基體上。環形基邊之由該環形基邊之下邊緣與徑向內部區域之底側的間距所定義的高度，可為基板架之底側與支撐周緣之間距的至少50%或至少80%，較佳地至少90%，但最多為100%，且優選地小於100%。氣體輸送管線特別是與槽底相連通，載氣可自諸氣體輸送管線排出，其載氣在槽底與基板架之底側之間形成氣墊，基板架則支承在該氣墊上，使得熱流必須穿過該氣墊。通向基板架的熱流可隨氣墊之高度及/或載氣之組成而改變。氣體輸送管線形成噴嘴，諸噴嘴係定向成使得由此排出的氣流使基板架繞旋轉軸旋轉。蓋板之間可設有諸多通道，可自下方抓住支撐環之徑向外部區域的諸多抓臂可穿過該等通道。為此，基板座配置具有圓形的基本輪廓。諸通道係自基板座配置之邊緣向內延伸，其中，對應於一個配置的諸多通道係彼此平行。

此外，本發明係有關於CVD反應器中之前述諸配置中之一或多者，其中，該等配置係呈圓形地圍繞一中心氣體入口構件佈置。該氣體入口構件可佈置在環形製程室之中心。但，氣體入口構件亦可由製程室頂部所形成，例如為蓮蓬頭。

下面結合附圖對本發明之實施例進行說明。如圖2所示之CVD反應器具有由優質鋼製成之殼體1。該殼體內設有可抽真空之製程室2。在該實施例中，製程室2之中心設有氣體入口構件5，可透過該氣體入口構件將不同的製程氣體饋入製程室2。製程氣體特別是含有包含矽元素之氣體、例如矽烷，以及包含碳元素之氣體、例如甲烷。可用載氣、例如氫氣將該二反應氣體饋入製程室2。製程室頂部4形成製程室2之上邊界。製程室頂部4可經過冷卻。但，亦可不主動冷卻製程室頂部4。如圖2及圖3所示，基板座配置3形成製程室2之底部。

基板座配置3具有由石墨、特別是包覆石墨所形成的基體14。該基體載有多個蓋板15、27，其間留有圓形的載位。載位中之每一者皆形成一個槽17，該槽具有由基體14形成的底部17'。

直線延伸的諸通道31自具有圓形基本輪廓的基板座配置3分別實質上延伸至載位中之一者之中心。彼此平行的兩個通道31與一個載位相切。抓持器之兩個抓臂可透過通道31進入，以將基板10自基板架12抬起。

為沉積SiC層，藉由佈置在基板座配置3下方之加熱裝置6，將基板座配置3加熱至超過1000℃之溫度，特別是加熱至範圍在1300℃以上且特別是範圍在1600℃之溫度。透過氣體入口構件5，將包含矽及碳的製程氣體饋入製程室2，在該處將製程氣體熱解分解，從而將碳化矽層沉積在佈置在該處的基板10之表面上。為實現均勻的層密度、特別是層之均勻的摻雜分佈，基板10之表面溫度之與平均值的局部溫度偏差必須最小化。為此，同樣需要將足夠的熱流饋入基板10之邊緣區域，或是不將過高的熱流饋入基板10之邊緣區域。

圖4示出以蓋板15為邊界的槽17，其具有槽底部17'。槽17之邊緣係由蓋板15之在空心圓柱內表面上延伸的內壁18所形成。該邊緣連接斜面16，該斜面係鄰接蓋板15之朝向製程室2的頂側。

槽17中設有圓盤形基板架12，其具有底側12'。透過未示出的氣嘴將載氣饋入底側12'與槽底部17'之間的間隙39，該載氣形成氣墊，使得底側12'與槽底部17'之間存在間距a。透過該氣墊，以如下方式影響流向基板10之熱流：應用導熱性不同的氣體之混合物，並且改變混合比，或者，透過氣流之高度以改變氣墊之高度。

基板架12形成有在圓柱側面上延伸的周壁19，該周壁鄰接由支撐周緣13所形成的凹壁，該支撐周緣則環狀地圍繞基板架12而在平面內延伸。凹壁係以形成相對立於周壁19而在徑向上單向錯開的周緣的方式，過渡至基板架12之頂側32。諸支撐突出部係自頂側32突出，基板10則可支撐在該等支撐突出部上。但，頂側32亦可具有凹部。

設有支撐環20，其具有T形截面。支撐環20具有一徑向內部區域22，該區域具有底側22''，而徑向內部區域22能以其底側支撐在支撐周緣13上。底側22'係與支承面23相對立佈置，該支承面在圖4所示工作狀態下係與基板10之邊緣10'存在一間距。在此情形下，在將支撐環20抬起時，支承面23便發揮其作用。在此情形下，基板10以其邊緣10'支撐在支承面23上。因此，支承面23與底側22''之間距係小於支撐周緣13與基板架之頂側32的高度偏差。

支撐環20形成一徑向外部區域21。該徑向外部區域具有底側30'，諸抓臂中之一者可自下方抓住該底側，以將支撐環20抬起。底側30'在一平面內延伸，該平面係與供底側22''延伸的平面在高度上小幅錯開。此外，徑向外部區域21具有在平面內延伸的頂側26，該頂側係與支承面23在高度上錯開，從而在支承面23與包圍支承面23而在空心圓柱內表面上延伸的抵靠面24之間形成凹壁11。徑向外部區域21形成一外表面30，該外表面係與徑向內部區域之內表面22'相對立佈置。外表面30能以形成倒圓部29的方式過渡至頂側26。

支撐環20係與徑向內部區域22以及徑向外部區域21分別形成T形側邊。支撐環20係與環形基邊33形成T形基邊。環形基邊33為圓柱形的環形體，其係與內部區域22及外部區域21由同一材料成型。環形基邊33具有外壁36，該外壁係在圓柱側面上延伸且以形成直角的方式過渡至底側30'。環形基邊33之內壁34係以形成直角的方式連接徑向內部區域22之底側22''。外壁36以形成倒圓的下環面37的方式過渡至一斜面或斜邊35，而在空心圓柱內表面上延伸的內壁34係連接該斜面或斜邊。在運輸或支承時可供基板10之較窄的緣邊抵靠的抵靠面24係在一空心圓柱內表面上延伸，該空心圓柱內表面之半徑略大於內壁34之半徑。抵靠面24之半徑略小於外壁36之半徑。

基板架12之支撐周緣13與底側12'之間的在圖4中用b表示的間距，係大於底側22''與環形基邊33之下邊緣或下環面37間的間距d。環面37之與底側12'所形成的平面的間距可為0.5 mm至3 mm。

內壁34之半徑遠大於周壁19之半徑，從而在周壁19與內壁34之間形成具有間隙寬度c的間隙。周壁19與內壁34之間的間距c可為0.5 mm至3 mm。

支撐環20可為由SiC形成的均勻固體，其截面具有三個側翼，其中，一側翼係由環形基邊33形成，自該環形基邊成直角地突出於由內部區域22及外部區域21所形成的兩個側翼。

透過將熱流穿過基板架12，將基板10加熱至製程溫度。基板架12之朝向基板10的頂側可具有一或多個凹部，使得自基板架12之頂側至基板10的熱流透過氣隙而實現，該氣隙具有局部不同的高度，如此便能透過凹部之底部之走向以影響熱流。基板架12之頂側可設計為凹形。僅基板之邊緣可抵靠在基板架12之邊緣上，其中，在此可設有若干承載基板10的支撐元件。供基板10平放的支承點或支承線被基板10之外邊緣所隔開。通往基板10之邊緣10'的熱流穿過支撐環20。當塗佈基板10時，基板10之邊緣10'以較小的間距在支承面23上方移動，從而同樣透過氣隙以實現自支撐環20至基板10的熱流。但，不同於先前技術，大部分熱流並未自基體14穿過基板架12達到徑向內部區域22，而是穿過環形基邊33。為此，環形基邊33包圍整個基板架12，使得基板架12嵌在支撐環20之空腔中。由此，環形基邊33形成熱傳遞路徑，經由該熱傳遞路徑將絕大部分熱流自基體14傳遞至徑向內部區域22及/或徑向外部區域21。熱流可透過環形基邊33之材料厚度以調節，使得支撐環20能夠選擇性地與不同的環形基邊33一起使用。支撐環可在其整個圓周上具有不變的截面積。

自底側22''開始至斜坡35之開端的間隙c可在較佳為超過50%的豎向間隙長度上具有不變的間隙寬度。斜坡35可沿環形基邊33之內區域延伸，該內區域係相當於間距d的不到50%。優選地，斜坡35可過渡至一倒圓部，該倒圓部又能在無斜坡的情況下過渡至外壁36，使得外壁36由圓柱側面形成，其以形成倒圓部的方式過渡至下環面37或頂點線。因此，穿過下環面37之中心的頂點線係與穿過支撐環20之截面的中心線錯開地沿徑向向外延伸。有利地，徑向外部區域21之徑向延伸度係大於徑向內部區域22之徑向延伸度。因此，內表面22'與內壁34之間距較佳係小於外表面30與外壁36之間距。此外，有利地，徑向內部區域22之材料厚度，即，支承面23與底側22''之間距，係小於徑向外部區域21之材料厚度，即，頂側26與底側30'之間距。本發明之環形基邊33的另一優點在於其在其根部區域內、即環形基邊33連接底側22''之處的材料厚度。環形基邊33在該處具有小於該環形基邊之豎向延伸度d的材料厚度。較佳地，環形基邊在同軸延伸的圓柱面34、36範圍內之材料厚度，係小於底側22''與下環面37之間距的一半。此外，有利地，徑向外部區域21之底側30'之水平面，係處於徑向內部區域22之底側22"及頂側23之水平面之間。

優選地，外壁36係與蓋板15之內壁34相對立佈置，使得，支撐環20在其周長之大部分區域內在一環形凹槽中延伸，其凹槽之底部係由基體14之頂側所形成，該凹槽之壁部則由基板架12之周壁19及蓋板15之內壁18所形成。

環形基邊33之相對較大的豎向高度與徑向外部區域21相結合後具有以下作用：形成截面呈L形的一穩定體，自該穩定體徑向向內地突出形成對基板10起到承載作用的基邊。L形基體使得在沉積SiC時，支撐環10僅發生較小的變形。透過前述技術特徵提供相對於先前技術而言經過機械穩定以抵抗熱應力之支撐環。

圖7示出支撐環20之另一實施例，其係用於在1300℃以上且特別是範圍在1600℃之溫度下實施在CVD反應器中沉積SiC之工藝。支撐環20可由SiC形成。該支撐環具有支撐在基板架12之支撐周緣13上的一徑向內部區域22，其中，該徑向內部區域22具有約2 mm之材料厚度，且自環形基邊33之內壁34向內突出約2 mm。徑向內部區域22之材料厚度小於其階部高度，即，基板架12之頂側32與支撐周緣13之間距，使得，在基板10上沉積SiC層時，基板10之邊緣不會支撐在支承面23上。在此情形下，在將支撐環20抬起時，支承面23僅與基板10之邊緣接觸。為此，支撐環20具有一徑向外部區域21，該區域係伸出環形基邊33之外壁36且具有底側30'，而機器手臂之手指可自下方抓住該底側。

徑向外部區域21形成一抵靠面24，該抵靠面係在一環線上延伸，該環線則具有第一直徑D1。第一直徑D1略大於基板10之150 mm的直徑。

基板架12具有在一圓弧線上延伸的周壁19，該周壁具有約150 mm之第二直徑D2。基於該技術方案，在沉積SiC層期間，基板10居中平放在基板架12上，其中，基板10之邊緣係與圓柱形的周壁19齊平。第一直徑D1僅以基板10之直徑之製造公差的程度大於第二直徑D2。為此，內表面22'起到定心作用，該內表面能以較小的間隙抵靠在基板架12之外側面上。該內表面22'之第三直徑D3僅略大於支撐周緣13所形成的階部之圓柱形壁部之外徑。

其餘技術特徵皆對應於圖4所示支撐環20，故參考相關闡述。

前述實施方案係用於說明本申請案整體所包含之發明，該等發明至少透過以下特徵組合分別獨立構成相對於先前技術之改良方案，其中，此等特徵組合中的兩項、數項或其全部亦可相互組合，即： 一種CVD反應器、一種應用於CVD反應器之支撐環以及一種用於支承CVD反應器中之基板的支承配置，其中，該支撐環係建構成使得基板架之直徑實質上相當於基板之直徑，以及/或者，截面呈T形的支撐環20之徑向內部區域及徑向外部區域具有相同的材料厚度，而且，該徑向內部區域僅大致在該徑向內部區域22之材料厚度上徑向向內地在基板之邊緣下方延伸，以及/或者，環形基邊33近似在基板架12之下區段之整個高度上延伸，而該基板架之上邊界係由支撐周緣13形成，其下邊界則由底側12'形成，以及/或者，基板架12近似完全嵌在被支撐環20所包圍的空腔中，且材料係一體成型，其中，基板架12之底側12'與下環面37之間最多留有2 mm之間隙，該間隙則未被支撐環20包圍，以及/或者，其中，支撐環20之內圓柱面與基板架12之外圓柱側面之間的諸間距係被選擇成使得支撐環20居中平放在支撐周緣13所形成的階部上。在直徑方面，基板之製造公差為約1 mm。製造公差可為直徑的1%至2%。

一種CVD反應器，其特徵在於：設有環形基邊33，其係形成有在空心圓柱內表面上延伸的內壁34，而該內壁係以間距c沿周壁19延伸。

一種CVD反應器，其特徵在於：自底側22''至環形基邊33之下邊緣37所測得的環形基邊33之高度d，係小於基板架12之支撐周緣13與底側12'之間距b，以及/或者，該高度d係小於該間距b之100%，但為該間距b之至少50%或至少80%或至少90%。

一種支撐環，其特徵在於：內壁34係以形成減小環形基邊33之材料厚度的倒圓部或斜坡35的方式過渡至下環面37，外壁36則連接該下環面。

一種支承配置，其特徵在於：設有環形基邊33，其係形成有在空心圓柱內表面上延伸的內壁34，而該內壁係以間距c沿周壁19延伸。

一種支承配置，其特徵在於：自底側22''至環形基邊33之下邊緣37所測得的環形基邊33之高度d，係小於基板架12之支撐周緣13與底側12'之間距b的100%，但為該間距之至少50%或80%或95%。

一種CVD反應器，其特徵在於：在空心圓柱內表面上延伸的抵靠面24係在外壁36之內部及內壁34之外部徑向延伸。

一種CVD反應器，其特徵在於：內壁34係以形成減小環33之材料厚度的倒圓部或斜坡35的方式過渡至下邊緣37，外壁36則連接該下邊緣。

一種CVD反應器，其特徵在於：截面實質上呈D形的支撐環20係由SiC形成。

一種CVD反應器、一種支承配置或一種支撐環，其特徵在於：徑向外部區域21形成有在圓柱側面上延伸的外表面30，而且，徑向內部區域22具有在內壁34之內部而在空心圓柱內表面上徑向延伸的內表面22'。

一種CVD反應器、一種支承配置或一種支撐環，其特徵在於：二個同軸延伸的圓柱面34、36之間距係小於徑向內部區域22之底側22''與環形基邊33之下表面37之間距d，且最多為該間距d之50%。

一種CVD反應器、一種支承配置或一種支撐環，其特徵在於：內圓柱面34具有大於外圓柱面36的高度。

所有已揭露特徵(作為單項特徵或特徵組合)皆為發明本質所在。故，本申請案之揭露內容亦包含相關/所附優先權檔案(先前申請案副本)所揭露之全部內容，該等檔案所述特徵亦一併納入本申請案之申請專利範圍。附屬項以其特徵對本發明針對先前技術之改良方案的特徵予以說明(即使不含相關請求項之特徵)，其目的主要在於可在該等請求項基礎上進行分案申請。每個請求項中所給出的發明可進一步具有前述說明中給出的、特別是以符號標示且/或在符號說明中給出的特徵中之一或數項。本發明亦有關於如下設計形式：前述說明中所述及之個別特徵不實現，特別是對於具體用途而言為非必需的或者可被技術上具有相同功效的其他構件所替代之特徵。

1:殼體 2:製程室 3:基板座配置 4:製程室頂部 5:氣體入口構件 6:加熱裝置 7:桿部 8:氣體出口構件 9:旋轉驅動器 10:基板 10':(基板)邊緣 11:凹壁 12:基板架 12':(基板架)底側 13:支撐周緣 14:基體 15:蓋板 16:斜面 17:槽 17':(槽)底部 18:內壁 19:周壁 20:支撐環 21:(徑向)外部區域 22:(徑向)內部區域 22':(內部區域)內表面 22'':(內部區域)底側 23:支承面；頂側 24:抵靠面 25:經過倒圓的周緣 25':斜面 26:(外部區域)頂側 27:蓋板 29:倒圓部 30:(外部區域)外表面 30':(外部區域)底側 31:通道 32:(基板架)頂側 33:環形基邊 34:內壁；(內)圓柱面 35:斜坡；斜邊 36:外壁；(外)圓柱面 37:(下)環面；下邊緣；下表面 38:凹壁 39:間隙 a:間隙高度；間距 b:間距 c:間隙寬度；間距 d:間距；豎向延伸度 D1:第一直徑 D2:第二直徑 D3:第三直徑

圖1為基板座配置之透視立體圖，具有五個環狀地圍繞中心佈置的基板架12，該等基板架分別載有一個可藉由支撐環20運輸的基板10。 圖2為CVD反應器之示意性截面圖。 圖3為圖1所示基板座配置之俯視圖。 圖4為圖2中之局部IV之示意圖。 圖5為運輸環20之透視立體圖。 圖6為運輸環20之截面圖。 圖7為另一實施例之與圖4對應的視圖。

10:基板

10':(基板)邊緣

11:凹壁

12:基板架

12':(基板架)底側

13:支撐周緣

14:基體

15:蓋板

16:斜面

17:槽

17':(槽)底部

18:內壁

19:周壁

20:支撐環

21:(徑向)外部區域

22:(徑向)內部區域

22':(內部區域)內表面

22":(內部區域)底側

23:支承面；頂側

24:抵靠面

26:(外部區域)頂側

29:倒圓部

30:(外部區域)外表面

30':(外部區域)底側

32:(基板架)頂側

33:環形基邊

34:內壁；(內)圓柱面

35:斜坡；斜

36:外壁；(外)圓柱面

37:(下)環面；下邊緣；下表面

a:間隙高度；間距

b:間距

c:間隙寬度；間距

d:間距；豎向延伸度

Claims (14)

1. 一種CVD反應器，用於將SiC層沉積在一基板(10)上，具有：一殼體(1)、佈置在該殼體中的一基板座配置(3)、用於加熱該基板座配置(3)的一加熱裝置(6)、佈置在一製程室頂部(4)與該基板座配置(3)之間的一製程室(2)以及用於將製程氣體饋入該製程室(2)的一氣體入口構件(5)，其中，該基板座配置(3)具有至少一個用於支承該製程室(2)中之待處理基板(10)的支承裝置，該支承裝置具有一圓盤形的基板架(12)及由該基板架(12)之一支撐周緣(13)所承載的一支撐環(20)，而該基板架則具有一頂側(32)、與該頂側相對立的一底側(12')及在圓柱側面上延伸的一周壁(19)，其中，該支撐環(20)具有一徑向內部區域(22)，該區域之底側(22'')係平放在該支撐周緣(13)上，而且，與該底側(22'')相對立的頂側係形成供該基板(10)之一邊緣(10')平放的一支承面(23)，其中，該支撐環(20)具有一徑向外部區域(21)，該區域具有一頂側(26)及與該頂側(26)相對立的一底側(30')，該底側係鄰接於在圓柱側面上延伸的一外壁(36)，且其中，該支承面(23)係由具有第一直徑(D1)的一抵靠面(24)形成邊界，其特徵在於： 設有一環形基邊(33)，其具有在空心圓柱內表面上延伸的一內壁(34)，該內壁具有第二直徑(D2)且在該周壁(19)上延伸，其中，該第一直徑(D1)僅以該基板(10)之直徑公差的程度大於該第二直徑(D2)，而且，自該底側(22")至該環形基邊(33)之一下邊緣(37)所測得的該環形基邊(33)之高度(d)，係小於該基板架(12)之支撐周緣(13)與底側(12')之間距(b)。
2. 如請求項1之CVD反應器，其中，該高度(d)係小於該間距(b)之100%，但為該間距(b)之至少50%或至少80%或至少90%。
3. 一種應用於CVD反應器之支撐環，用於將SiC層沉積在一基板(10)上，此支撐環(20)具有：一徑向內部區域(22)及一徑向外部區域(21)，該徑向內部區域具有用於平放在一基板架(12)之一支撐周緣(13)上的一底側(22")及與該底側(22")相對立的一支承面(23)，以具有第一直徑(D1)的一抵靠面(24)鄰接該支承面，而該徑向外部區域具有一頂側(26)及與該頂側(26)相對立的一底側(30')，該底側則鄰接於在圓柱側面上延伸的一外壁(36)，其中，該外壁(36)係由形成與該外壁(36)相對立的一內壁(34)的一環形基邊(33)所形成，其中，在空心圓柱內表面上延伸的該內壁(34)係鄰接該徑向內部區域(22)之在該內壁(34)內部徑向延伸的底側(22")，其特徵在於： 該第一直徑(D1)僅以該基板(10)之直徑公差的程度大於該內壁(34)之第二直徑(D2)。
4. 一種用於支承CVD反應器中之基板的支承配置，具有：一圓形的基板架(12)及由該基板架(12)之一支撐周緣(13)所承載的一支撐環(20)，而該基板架具有在圓柱側面上延伸的一周壁(19)，其中，該支撐環(20)具有一徑向內部區域(22)，該區域之底側(22'')係平放在該支撐周緣(13)上，而且，與該底側(22'')相對立的頂側係形成供該基板(10)之一邊緣(10')平放的一支承面(23)，其中，該支撐環(20)具有一徑向外部區域(21)，該區域具有一頂側(26)及與該頂側(26)相對立的一底側(30')，該底側係鄰接於在圓柱側面上延伸的一外壁(36)，且其中，該支承面(23)係由具有第一直徑(D1)的一抵靠面(24)形成邊界，其特徵在於: 設有一環形基邊(33)，其係形成有在空心圓柱內表面上延伸的一內壁(34)，該內壁具有第二直徑(D2)，其中，該第一直徑(D1)僅以該基板(10)之直徑公差的程度大於該第二直徑。
5. 如請求項4之支承配置，其中，自該底側(22'')至該環形基邊(33)之一下邊緣(37)所測得的該環形基邊(33)之高度(d)，係小於該基板架(12)之支撐周緣(13)與底側(12')之間距(b)的100%，但為該間距之至少50%或80%或95%。
6. 如請求項3之支撐環，其中，在空心圓柱內表面上延伸的該抵靠面(24)係在該外壁(36)之內部及該內壁(34)之外部徑向延伸。
7. 如請求項3之支撐環，其中，該內壁(34)係以形成減小該環(33)之材料厚度的一倒圓部或一斜坡(35)的方式過渡至其下邊緣(37)，該外壁(36)則連接該下邊緣。
8. 如請求項3之支撐環，其中，截面實質上呈T形的此支撐環(20)係由SiC所形成。
9. 如請求項3之支撐環，其中，該徑向外部區域(21)形成有在圓柱側面上延伸的一外表面(30)，而且，該徑向內部區域(22)具有在該內壁(34)之內部而在空心圓柱內表面上徑向延伸的一內表面(22')。
10. 如請求項3之支撐環，其中，該二同軸延伸的圓柱面(34、36)之間距係小於該徑向內部區域(22)之底側(22'')與該環形基邊(33)之下表面(37)之間距(d)，且最多為該間距(d)之50%。
11. 如請求項3之支撐環，其中，該內部的圓柱面(34)具有大於該外部的圓柱面(36)之高度。
12. 如請求項4之支承配置，其中，該徑向內部區域(22)之底側(22'')與該支承面(23)之間距係小於該基板架(12)之支撐周緣(13)與頂側(32)之間距。
13. 如請求項7之支撐環，其中，該徑向內部區域(22)之材料厚度相當於該徑向外部區域(21)之材料厚度，以及/或者，該內部區域(22)之材料厚度及該外部區域(21)之材料厚度分別為2 mm。
14. 如請求項4之支承配置，其中，在該內壁(34)與該外壁(36)之間定義該環形基邊(33)之材料厚度的間距，係小於該環形基邊(33)之底側(22")與下邊緣(37)之間距(d)的一半。