WO2016079232A1

WO2016079232A1 - Vorrichtung zum beschichten eines grossflächigen substrats

Info

Publication number: WO2016079232A1
Application number: PCT/EP2015/077086
Authority: WO
Inventors: Henricus Wilhelmus Aloysius Janssen; Bernhard Zintzen; Patrick Marie Antonius BACKES
Original assignee: Aixtron Se
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2016-05-26
Also published as: CN107109648B; CN107109648A; KR102535314B1; JP2017536480A; TW201629262A; TWI684670B; DE102015118765A1; JP6654193B2; KR20170087918A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten mindestens eines Substrates mit einem in einem Reaktorgehäuse (1) angeordneten Gaseinlassorgan (4) zum Einspeisen von Prozessgasen in eine Prozesskammer, das eine Gasverteilkammer (4') aufweist mit einer Austrittsöffnungen (7) aufweisenden Gasaustrittsplatte (9) und einer sich dazu parallel erstreckenden Rückwand (10), und das mit Hängern (3) am Reaktorgehäuse (1) befestigt ist, wobei die Hänger (1) beabstandet von einem seitlichen Rand des Gaseinlassorganes (4) am Gaseinlassorgan (4) befestigt sind. Zwischen der Rückwand (10) und der Gasaustrittsplatte (9) sind Abstandselemente (13) vorgesehen, an denen die Gasaustrittsplatte (9), die Rückwand (10) und ein unteres Ende (3'') des Hängers (3) befestigt sind. Die Hänger (3) weisen in ihrer Erstreckungsrichtung voneinander beabstandete erste und zweite Biegezonen (25 bis 28) auf. Ein oberes Ende (3'') des Hängers (3) ist an einem Halteelement (36) befestigt, dessen vertikale Lage gegenüber der Halteeinrichtung (2) einstellbar ist.

Description

Beschreibung

Vorrichtung zum Beschichten eines großflächigen Substrats Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten mindestens eines Substrates mit einem in einem Reaktorgehäuse angeordneten Gaseinlassorgan zum Einspeisen von Prozessgasen in eine Prozesskammer, das eine Gas- Verteilkammer aufweist mit einer Austrittsöffnungen aufweisenden Gasaustrittsplatte und einer sich dazu parallel erstreckenden Rückwand, und das mit Hängern am Reaktorgehäuse befestigt ist, wobei die Hänger beabstandet von einem seitlichen Rand des Gaseinlassorganes am Gaseinlassorgan befestigt sind.

Stand der Technik [0002] Derartige Beschichtungseinrichtungen werden verwendet, um ein Substrat zu beschichten. Hierzu befindet sich das Substrat in einer Prozesskammer, in der ein CVD- oder ein PVD-Prozess durchgeführt wird. Die Prozessgase werden mittels eines Gasverteilers in die Prozesskammer eingespeist. Derartige Gasverteiler werden in der DE 10 2014 116 991 AI oder DE 10 2013 101 534 AI beschrieben. Aus der JP 2013-187318 A ist ein Gaseinlassorgan bekannt, das mehrere Gasverteilkammern besitzt, die in einer Ebene nebeneinander liegen. Die CN 103103501 beschreibt ein aus mehreren Segmenten bestehendes Gaseinlassorgan.

[0003] Aus den US 8,721,791 B2 und US 2009/0133631 AI sind Gaseinlassor- gane bekannt, die eine Gasaustrittsfläche aufweist, in welcher sich Gasaustrittsöffnungen befinden. Das Einlassorgan ist mit einem Halteorgan nach oben hin befestigt. [0004] Bei der Abscheidung von OLEDs werden organische Ausgangsstoffe verwendet, die mit Hilfe eines Trägergases in einen beheizten Gasverteiler eingespeist werden. Ein derartiger Gasverteiler kann Bestandteil eines Gaseinlass- organes sein. Die Prozessgase werden in eine Gasverteilkammer des Gasein- lassorganes eingespeist, die eine Gasaustrittsfläche mit Gasdurchtrittsöffnun- gen und eine Rückwand aufweist. Die Temperatur des Gaseinlassorganes wird auf einem Wert gehalten, der eine Kondensation des organischen Ausgangsstoffs vermeidet.

[0005] Der Boden der Prozesskammer wird von einem Suszeptor gebildet, auf dem ein oder mehrere Substrate aufliegen. Die gasförmigen Ausgangsstoffe werden in der Prozesskammer mittels eines Trägergases zur Oberfläche des Substrates transportiert, wo sie eine Schicht bildend kondensieren. Hierzu wird der Suszeptor auf eine Temperatur temperiert, die niedriger ist, als die Temperatur des Gaseinlassorgans. Der Suszeptor wird insbesondere gekühlt. Die Sub- strafe können eine Oberfläche von mehr als einem Quadratmeter besitzen, so dass sich die Anforderung ergibt, eine Beschichtungsvorrichtung mit einer Sus- zeptordiagonalen von 2 bis 3 Metern herzustellen. Das Gaseinlassorgan soll sich über die gesamte Fläche des Suszeptors erstrecken. Das Gaseinlassorgan besitzt dann eine Diagonale von 2 bis 3 Metern. Die Prozesskammerhöhe, die nach obenhin von der Gasaustrittsfläche und nach untenhin von der Suszeptorober- fläche begrenzt ist, beträgt hingegen nur wenige Zentimeter.

Zusammenfassung der Erfindung

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, dass innerhalb der Prozesskammer großflächige Substrate abgeschieden werden können. [0007] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei jeder Anspruch grundsätzlich eine eigenständige Lösung der Aufgabe darstellt.

[0008] Ein erster Aspekt der Erfindung bef asst sich mit der Befestigung des unteren Endes des Hängers am Gaseinlassorgan. Erfindungsgemäß befindet sich zwischen Rückwand und Gasaustrittsplatte ein Abstandselement. An diesem Abstandselement sind die Gasaustrittsplatte, die Rückwand und das untere Ende eines Hängers befestigt. Bevorzugt werden zur Halterung des Gasein- lassorganes innerhalb des Reaktorgehäuses eine Vielzahl von Hängern ver- wendet, die mit ihrem jeweiligen oberen Ende an einer Halteeinrichtung befestigt sind, die fest mit einem oberen Bereich des Reaktorgehäuses verbunden ist. Jedem Hänger ist ein Abstandselement zugeordnet, so dass sich mehrere Abstandselemente im Zwischenraum zwischen Rückwand und Gasaustrittsplatte befinden. Zumindest einige der Hänger, die zur Halterung des Gasein- lassorganes innerhalb des Reaktorgehäuses verwendet werden, greifen an Abstandselementen an, die vom seitlichen Rand des Gaseinlassorganes beabstandet sind, also sich über die Grundfläche des Gaseinlassorganes verteilen.

[0009] Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft die Ausgestaltung der Hänger. Erfindungsgemäß besitzen die Hänger in ihrer Erstreckungsrichtung voneinander beabstandete erste und zweite Biegezonen. Die erste Biegezone erlaubt nur eine Biegung des Hängers in einer ersten Biegerichtung. Die zweite Biegezone erlaubt nur eine Biegung des Hängers in einer zweiten Biegerichtung. Die erste Biegerichtung verläuft senkrecht zur zweiten Biegerichtung. Bezeichnet man die Ebene, in der sich das Gaseinlassorgan, also seine Gasaus- trittsplatte und seine Rückwand erstrecken als X-/ Y-Ebene, so erstreckt sich der Hänger in Richtung einer Z-Richtung. Es handelt sich dabei um eine Vertikalrichtung. Der Hänger kann eine geringfügige Neigung zu dieser Z-Richtung besitzen. Die Biegerichtungen liegen gewissermaßen in der X-/ Y-Ebene und sind senkrecht gerichtet zu den von den Biegezonen verwirklichten Biegeachsen. Die Hänger sind derart angeordnet, dass zumindest eine der beiden Biegerichtungen auf das Flächenzentrum des Gaseinlassorgans gerichtet ist, da davon auszugehen ist, dass bei einer thermischen Ausdehnung des Gaseinlass- organes der untere Befestigungspunkt jedes Hängers sich auf einer Linie bewegt, die auf das Flächenzentrum zu gerichtet ist. Bevorzugt sind die ersten Biegerichtungen auf das Flächenzentrum ausgerichtet und sind die ersten Biegezonen unmittelbar dem oberen beziehungsweise unteren Ende des Hängers benachbart.

[0010] Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft die Befestigung des oberen Endes des Hängers am Halteelement. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die vertikale Lage des Hängers gegenüber der Halteeinrichtung einstellbar ist. Es ist vorzugsweise ein Justierelement vorgesehen, mit dem sich die vertika- le Lage des Hängers verstellen lässt, so dass an jeder Hängerposition die Höhe der Prozesskammer durch eine Verstellung des Justierelementes verstellt werden kann. Hierzu kann ein Oberteil des Reaktorgehäuses Öffnungen aufweisen, durch die ein Justierwerkzeug hindurchgebracht werden kann, um am Justierelement anzugreifen und es zu verstellen. [0011] Bevorzugte Weiterbildungen der zuvor genannten Aspekte der Erfindung, die sowohl einzeln als auch in Kombination realisiert werden können und den Stand der Technik auch eigenständig im Sinne der Erfindung weiterbilden, werden nachfolgend beschrieben. Das Abstandselement bildet ein unteres Befestigungselement, mit dem das untere Ende des Hängers an der Gasaus- trittsplatte befestigt ist. Das Abstandselement kann eine Höhlung aufweisen, die nach oben offen ist, und die einen Boden aufweist. Das untere Ende des Hängers kann mit dem Boden dieser Höhlung befestigt sein. Dies erfolgt bevorzugt mittels Schrauben, die von unten durch Schraubendurchtrittsöffnun- gen des Bodens hindurchgesteckt in Innengewinde des unteren Endes des Hängers eingeschraubt sind. Von der Unterseite des Bodens können Füße ab- ragen, die Schraubendurchstecköffnungen aufweisen, durch die Befestigungs- schrauben hindurchsteckbar sind, mit denen die Füße an der Gasaustrittsplatte befestigt sind. Es kann ferner ein Balgen vorgesehen sein, der eine zentrale Öffnung besitzt, in der das Abstandselement steckt. Das Abstandselement wird somit teilweise von einem Balgen umgeben. Ein unteres Ende des Balgens ist mit dem Abstandselement, bevorzugt einem radial von der Wandung der Höh- lung abragenden Bund befestigt. Das untere Ende des Balgens kann aber auch mit der Gasaustrittsplatte verbunden sein. Das obere Ende des Balgens ist an einem gegenüber dem Abstandselement in Vertikalrichtung beweglichen Objekt verbunden. Es handelt sich dabei um ein Halteobjekt, das fest mit der Rückwand verbunden ist, so dass sich die Rückwand geringfügig in Vertikal- richtung gegenüber der Gasaustrittsplatte verlagern lässt. Der Balgen besitzt einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt, der gegenüber dem ersten Abschnitt verlagerbar ist. Hierzu besitzt der Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt wellenförmige Strukturen. Der erste Abschnitt ist bevorzugt am Abstandselement und der zweite Abschnitt an der Rückwand be- festigt. Es sind Anschlagelemente vorgesehen, mit denen die vertikale Ver- lagerbarkeit der Rückwand gegenüber der Gasaustrittsplatte begrenzt ist. Hierzu ist insbesondere ein Ringstück vorgesehen beziehungsweise eine Abschlussscheibe. Die Halteeinrichtung, die sich im oberen Bereich der Höhlung des Reaktorgehäuses befindet, wird bevorzugt von einem biegesteifen, insbesondere in Leichtbauweise hergestellten Körper ausgebildet. Es kann sich um eine Fachwerkstruktur mit senkrecht zu einander verlaufenden Zellwänden handeln. Das obere Ende des Hängers ist bevorzugt mit einem bei einer Überlast brechenden Stift an der Halteeinrichtung befestigt. Hierzu kann das obere Ende des Hängers eine Queröffnung aufweisen, in der der Stift steckt. Der Stift besitzt zwei Enden. Ein Ende steckt in der Öffnung des Hängers. Das andere Ende des Stiftes steckt in einer Öffnung eines Befestigungskörpers, der bevorzugt fest mit dem Halteelement verbunden ist. Überschreitet die auf den Hänger aufgebrachte Axialkraft die Bruchlast des Stiftes, so bricht der Stift und der Hänger kann schwerkraftbeaufschlagt sich vertikal nach unten verlagern. Um zu vermeiden, dass das vom Hänger gehaltene Gaseinlassorgan auf den Sus- zeptor fällt, ist eine Sicherung in Form einer Schulter vorgesehen, die sich an einem Kopfelement des Hängers befindet. In vertikaler Richtung ist die Schulter von einer dem Halteelement fest zugeordneten Flanke beabstandet. Nach einem Bruch des Stiftes kann sich der Hänger nur so weit nach unten verlagern, bis die Schulter gegen die Flanke anstößt. Das obere Ende des Hängers ist hierfür vertikal beweglich in einer Öffnung des Halteelementes gelagert. Das Justierelement ist bevorzugt ein Justierring, der einen radial nach außen weisenden Bund aufweist, der sich an einem Flanschabschnitt oder Kragen der Halteeinrichtung abstützt. Der so ausgebildete Justierring besitzt ein oder mehrere Werkzeugeingriffsöffnungen, um ihn drehen zu können. Ein Innengewinde des Justierrings kämmt mit einem Außengewinde des Halteelementes, so dass eine Verdrehung des Justierrings eine vertikale Verlagerung des Halteelementes zur Folge hat. Es ist ein Klemmelement vorgesehen, welches in Vertikalrichtung an der Halteeinrichtung befestigt ist. Das Klemmelement erzeugt eine vertikal nach unten gerichtete Kraft auf das Halteelement und, da das obere Ende des Hängers fest mit dem Halteelement verbunden ist, auch auf den Hänger.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0012] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen: grob schematisch einen Querschnitt durch ein Reaktorgehäuse 1, in dem sich ein Suszeptor 5 und ein Gaseinlassorgan 4 befin- det, welches über Hänger 3 mit einer an der Oberseite des Reaktorgehäuses 1 befestigten Halteeinrichtung 2 verbunden ist,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ebenfalls grob schematisch, bei dem das obere Ende 3" des Hängers 3 ein obe- res Befestigungselement 12 und das untere Ende 3' des Hängers

3 ein unteres Befestigungselement 11 aufweist, mit dem der Hänger 3 am Gaseinlassorgan 4 befestigt ist, einen Vertikalschnitt durch ein unteres Befestigungselement eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches einen zwischen Gasaustrittsplatte 9 und Rückwand 10 des Gaseinlassorgans 4 angeordnetes Abstandselement 13 aufweist, den Hänger 3 mit dem unteren Befestigungselement 11 in der Ansicht, den Schnitt gemäß der Linie V-V in Figur 4, perspektivisch, halb geschnitten, das untere Befestigungselement 11 zusammen mit dem Hänger 3, einen Vertikalschnitt durch das obere Befestigungselement 12, mit welchem der Hänger 3 mit der Halteeinrichtung 2 verbunden ist (gemäß Schnittlinie VII- VII in Figur 10),

Fig. 8 perspektivisch und geschnitten gemäß Figur 7 das obere Befestigungselement 12 zusammen mit dem Hänger 3, das obere Befestigungselement 12 mit Hänger 3 in der Ansicht,

Fig. 10 eine Draufsicht auf das obere Befestigungselement 12,

Fig. 11 den Schnitt gemäß der Linie XI-XI in Figur 10,

Fig. 12 den Schnitt gemäß der Linie XII-XII in Figur 9 und Fig. 13 schematisch die Anordnung zweier Hänger 3 bezogen auf das

Flächenzentrum 49 des Gaseinlassorgans 4 und deren Neigungsänderung durch eine Erwärmung des Gaseinlassorgans 4.

Beschreibung der Ausführungsformen

[0013] Die Figur 1 zeigt grob schematisch das Gehäuse 1 einer Beschichtungs- vorrichtung zum Abscheiden von OLEDs. Innerhalb dieses Reaktorgehäuses 1 befindet sich ein Suszeptor 5, der mittels Kühlmittelkanälen 6 gekühlt werden kann. Der Suszeptor 5 besitzt eine in der Horizontalen verlaufende Oberseite, auf der das zu beschichtende Substrat auflegbar ist. Vertikal oberhalb des Sus- zeptors 5 erstreckt sich ein Gaseinlassorgan, mit dem Prozessgase in die zwischen der Unterseite des Gaseinlassorganes 4 und der Oberseite des Suszep- tors 5 sich befindende Prozesskammer eingespeist werden können. Hierzu besitzt das Gaseinlassorgan 4 eine Gasaustrittsplatte 9, die mittels eines durch Temperierkanäle 8 fließenden Temperiermittel auf einer Temperatur gehalten werden kann, die größer ist, als die Temperatur des Suszeptors 5. In der

Gasaustrittsplatte 9 befinden sich im Wesentlichen gleichmäßig verteilt eine Vielzahl siebartig angeordneter Gasaustrittsöffnungen 7, die die Prozesskammer mit einer Gas Verteilkammer 4' verbinden, die mit einer Rückwand 10 vertikal nach oben verschlossen ist. [0014] Es ist eine Vielzahl von Hängern 3 vorgesehen, mit denen das Gaseinlassorgan 4 an einer Halteeinrichtung 2 befestigt ist. Die Halteeinrichtung 2 wird bevorzugt von einem fachwerkartig, in Leichtbauweise gefertigten Körper gebildet, der an der Oberseite des Reaktorgehäuses 1 befestigt ist. Die Halteein- richtung 2 ist bevorzugt lediglich am Rand der in einer Horizontalen liegenden Umrisskonturfläche mit dem Reaktorgehäuse befestigt. Die Hänger 3 verteilen sich im Wesentlichen gleichmäßig über diese Umrisskonturfläche, so dass das Gaseinlassorgan 4 an einer Vielzahl von über die gesamte Grundrissfläche des Gaseinlassorgans 4 gleichmäßig verteilt angeordneten Punkten gehalten ist. [0015] Die Figur 2 zeigt grobschematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das untere Ende 3' jedes Hängers 3 mit einem unteren Befestigungselement 11 mit dem Gaseinlassorgan 4 befestigt ist, wobei das untere Befestigungselement 11 auch eine abstandhaltende Funktion betreffend die Gasaustrittsplatte 9 und die Rückwand 10 aufweist. Das obere Ende 3" des Hängers 3 besitzt ein oberes Befestigungselement 12, mit dem eine Höhen Verstellung des Hängers 3 vorgenommen werden kann.

[0016] Aus den Figuren 1 und 2 ist zu entnehmen, dass zumindest einige, bevorzugt zumindest die Mehrzahl der Hänger 3 nicht am äußeren Rand des Gaseinlassorganes 4 befestigt sind, sondern vielmehr an Befestigungsstellen, die so vom Rand des Grundrisses des Gaseinlassorganes 4 beabstandet sind, dass die unteren Befestigungselemente 11 innerhalb der Gas Verteilkammer 4' angeordnet sind.

[0017] Die Figuren 3 bis 6 zeigen den konstruktiven Aufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines unteren Befestigungselementes 11. Es weist ein von einem Metallkörper ausgebildetes Abstandselement 13 auf. Das Abstandselement 13 besitzt nach unten abragende Füße 15. Die Füße haben eine axiale Höh- lung, durch die Schrauben 16 hindurchgesteckt sind, deren Gewindeschaft jeweils in einer Gewindebohrung der Gasaustrittsplatte 9 eingeschraubt sind. Die Füße 15 berühren somit die nach oben weisende Fläche der Gasaustrittsplatte 9.

[0018] Das Abstandselement 13 bildet eine nach oben offene Höhlung 14 aus, die einen Boden 14' und eine die Höhlung 14 ringförmig umgebende Wandung 14" aufweist. Der Boden 14' besitzt zwei Schraubendurchtrittsöffnungen, durch die jeweils eine Schraube 17 hindurchgreift, deren Gewindeschaft in ein Innengewinde eines unteren Endes 3' eines Hängers 3 eingeschraubt ist, so dass das untere Ende 3' des Hängers 3 fest mit dem Boden 14' verbunden ist. [0019] Etwa auf Höhe des Bodens 14' ragt von der Wandung 14" ein Bund 18 radial nach außen ab. An diesen Bund 18 ist ein unteres Ende eines Balgens 20 befestigt. Durch die Balgenhöhlung ragt das Abstandselement 13. Das obere Ende des Balgens 20 ist fest mit einem Ringstück 22 verbunden, welches wiederum an einer Abschlussscheibe 21 anliegt und bevorzugt fest mit der Ab- schlussscheibe 21 verbunden ist. Die Abschlussscheibe 21 stützt sich wiederum auf den Rand einer Öffnung der Rückwand 10 ab, durch welche ein oberer Abschnitt der Wandung 14" hindurchragt. Die Abschlussscheibe 21 wird von einem Ringstück 23 überfangen, welches als Klemmstück wirkt. Mittels einer Schraube 24 ist das Ringstück 23 mit der Rückwand 10 verschraubt. [0020] Das Ringstück 23 besitzt eine Öffnung, durch die der Hänger 3 hindurchragt. In dieser Öffnung liegt ein weiteres Ringstück 23' mit einer durchmessergeringeren Öffnung, durch die der Hänger 3 hindurchragt. Der obere Stirnrand der Wandung 14" ist von dem Ringstück 23 beziehungsweise dem Ringstück 23' in Vertikalrichtung beabstandet. Die Rückwand 10 kann sich somit geringfügig gegenüber der Gasaustrittsplatte 9 in Vertikalrichtung verla- gern. Mit den Balgen 20 ist die Gasverteilkammer 4' gasdicht nach oben abgedichtet.

[0021] An dem Bund 18 ist ein ringschalenförmiger Körper 19 befestigt. Es handelt sich hier um eine Sammelschale zur Aufnahme von Partikeln, die sich an der Außenoberfläche der Wellenstruktur des Balgens 20 abgeschieden haben und die bei einer mechanischen Bewegung des Balgens 20 abplatzen können.

[0022] Der Hänger 3 besitzt im Bereich seines oberen Endes 3' und seines unteren Endes 3" einen kreiszylinderförmigen Querschnitt. Er besitzt auch einen Mittelabschnitt 27 mit einem kreisförmigen Querschnitt. [0023] Zwischen dem unteren Ende 3' und dem Mittelabschnitt 29 befinden sich eine erste Biegezone 25 und eine zweite Biegezone 26. Zwischen dem Mittelabschnitt 29 und dem oberen Ende 3" befindet sich ebenfalls eine erste Biegezone 28 und eine zweite Biegezone 27.

[0024] Die jeweils erste Biegezone 25, 28 erlaubt eine Verbiegung des Hängers 3 in einer ersten Biegerichtung gewissermaßen um eine quer dazu verlaufende erste Biegeachse. Die beiden zweiten Biegezonen 26, 27 erlauben ein Verbiegen des Hängers 3 in eine zweite Biegerichtung, die zur ersten Biegerichtung senkrecht verläuft, gewissermaßen um eine zweite Biegeachse, die senkrecht zur ersten Biegeachse verläuft. [0025] Die ersten Biegezonen 25, 28 und die zweiten Biegezonen 26, 27 sind jeweils von Flachabschnitten des Hängers ausgebildet. Sie haben im Wesentlichen die Gestalt von Blattfedern. [0026] Die zuunterst liegende erste Biegezone 25 schließt sich unmittelbar an das untere Ende 3' an, so dass sich ein Abschnitt der Biegezone 25 noch innerhalb der Höhlung 14 befindet.

[0027] Die zuoberst liegende erste Biegezone 28 schließt sich unmittelbar an ein Halteelement 36 an, mit dem das obere Ende 3" mit der Halteeinrichtung 2 verbunden ist.

[0028] Das Halteelement 36 besitzt eine sich in Vertikalrichtung erstreckende Öffnung, in der das obere Ende 3" des Hängers 3 steckt. In einer Höhlung 38 des Halteelementes 36 sitzt auf einem Boden 38' der Höhlung 38 ein Befesti- gungskörper 45. Der Befestigungskörper 45 hat eine Ringform, wobei sich die Ringöffnung fluchtend an die Öffnung des Halteelementes 36 anschließt. Die vom Boden 38' wegweisende Breitseitenfläche des Befestigungskörpers 45 bildet eine Flanke 45' aus.

[0029] Die obere Stirnfläche des oberen Endes 3" des Hängers 3 ist mittels Schrauben 42 mit einem Kopfstück 40 verbunden. Das Kopfstück 40 besitzt einen unteren Abschnitt, der sich bündig an das obere Ende 3" anschließt. Das Kopfstück 40 besitzt einen radial abragenden Bund, der eine nach unten zur Flanke 45' hin weisende Schulter 40' ausbildet. Die Schulter 40' ist von der Flanke 45' vertikal beabstandet. [0030] Im Bereich der Grenze zwischen oberem Ende 3" und unterer Stirnseite des Kopfstücks 40 bildet sich ein Querkanal beziehungsweise -bohrung 43 aus, in dem ein Haltestift 44 steckt. Der Kanal 43 kann von prismatischen Klemmbacken gebildet sein, mit denen der Haltestift 44 im Kanal 43 durch die Schrauben 42 geklemmt ist. [0031] Ein Ende des Haltestiftes 44 steckt in der Querbohrung 43. Das andere Ende des Haltestiftes 44 steckt in einer Bohrung des Befestigungskörpers 45, der mit einer Schraube 46 mit dem Boden 38' verbunden ist. Die auf dem Hänger 3 aufgebrachte Zugkraft wird über den Haltestift 44 auf das Halteelement 36 übertragen. Überschreitet diese Zugkraft eine Grenzkraft, die der Bruchkraft des Haltestiftes 44 entspricht, so zerbricht der Haltestift 44. Der Hänger 3 kann dann um die Abstandsstrecke zwischen Flanke 45' und Schulter 40' nach unten ausweichen. Indem bei der Schwerkraft verursachten Ausweichbewegung die Schulter 40' an der Flanke 45' anschlägt, wird verhindert, dass das Gaseinlass- organ 4 bei einem überlastbedingten Bruch des Haltestiftes 44 auf den Suszep- tor 5 fällt.

[0032] Der Haltestift 44 hat darüber hinaus eine Indikatorfunktion. Die Bohrung 43 verläuft in Richtung der ersten Biegerichtung der ersten Biegezone 28.

[0033] Das Halteelement 36 besitzt ein Außengewinde 37. Auf dieses Außen- gewinde 37 ist das Innengewinde 34 eines Justierrings 32 aufgeschraubt. Der Justierring 32 bildet gleichzeitig einen Haltering, mit dem das Halteelement 36 an der Halteeinrichtung 2 befestigt ist. Hierzu besitzt der Justierring 32 einen radial abragenden Stützabschnitt 33, der auf einer Auflagezone 30' eines Kragens 30 der Halteeinrichtung 2 aufliegt. Der Justierring 32 besitzt Werkzeugein- griffs Öffnungen 35, in die ein Justierwerkzeug eingreifen kann, um den Justierring 32 zu drehen. Einhergehend mit einer derartigen Drehbewegung des Justierrings 32 verlagert sich das Halteelement 36 und der Hänger 3 in Vertikalrichtung. Um zu vermeiden, dass sich der Hänger 3 beziehungsweise das Halteelement 36 mitdreht, besitzt das drehfest mit dem Hänger 3 verbundene Kopfstück 40 eine Halte- Werkzeugeingriffsöffnung 41. [0034] Es ist ein Klemmelement 47 vorgesehen, welches eine im Wesentlichen sternförmige Gestalt aufweist. Es besitzt eine Öffnung 47', durch welche die Höhlung 38 zugänglich ist. Von einem Ringabschnitt des Klemmelementes 47 ragen Radialarme 47" ab, die auf Gewindeschäfte von Schrauben 48 aufsetzbar sind. Die Köpfe der Schrauben 48 untergreifen den Kragen 30. Der Kragen 30 besitzt radial offene Schlitze, durch die die sich unmittelbar an die Köpfe der Schrauben 48 anschließenden Gewindeabschnitte hindurchragen. Mittels einer Mutter sind die Schrauben 48 am Kragen 30 befestigt. Das Klemmelement 47 hat die Funktion eines Niederhalters. Es verhindert, dass sich das in seiner Ver- tikallage justierte Halteelement 36 nach oben bewegen kann.

[0035] Zum Justieren der Vertikallage des Hängers 3 müssen die Muttern der Schrauben 48 gelöst werden; sodann kann der Justierring 32 gedreht werden. Das Kopfstück 40 wird dabei festgehalten. Nach Beendigung des Justiervorgangs werden die Muttern der Schraube 48 festgezogen, so dass die Unterseite des Klemmelementes 47 auf der Oberseite des Halteelementes 36 aufliegt.

[0036] Die Figur 13 zeigt schematisch eine Halteeinrichtung 2 und das darunter liegende Gaseinlassorgan 4, dessen Flächenzentrum durch die Linie 49 angedeutet ist. Ein beliebiger Punkt auf einer Grundrissfläche des Gaseinlassorgans 4 verlagert sich bei einer Temperaturänderung des Gaseinlassorgans 4 auf einer Linie, die durch das Flächenzentrum 49 hindurchgeht. Die Hänger 3 sind derart orientiert, dass die Biegerichtung der ersten Biegezonen 24, 25 auf das Flächenzentrum 49 gerichtet ist. Bei der Montage kann dies mit Hilfe der Indikatorfunktion des Haltestiftes 44 erfolgen, da sich dieser in der ersten Biegerichtung erstreckt. [0037] Bei einer thermischen Ausdehnung kann sich ein in der Grundstellung in einer Neigungslage c befindlicher Hänger 3 bis in eine senkrechte Stellung b verlagern. Es ist aber auch möglich, dass sich der Hänger 3 bis in eine weitere Neigungslage a verlagert. Möglich ist auch, dass der Hänger 3 in seiner Grundstellung senkrecht hängt und sich bei einer Erwärmung des Gaseinlassorganes 4 bis in eine Neigungsstellung a verlagert. [0038] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, nämlich:

[0039] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen der Rückwand 10 und der Gasaustrittsplatte 9 Abstandselemente 13 vorgesehen sind, an denen die Gasaustrittsplatte 9, die Rückwand 10 und ein unteres Ende 3" des Hängers 3 befestigt sind.

[0040] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hänger 3 in ihrer Erstreckungsrichtung voneinander beabstandete erste und zweite Biege- zonen 25 bis 28 aufweisen, wobei die erste Biegezone 25, 28 nur eine Biegung in einer ersten Biegerichtung und die zweite Biegezonen 26, 27 nur eine Biegung in einer quer zur ersten Biegerichtung gerichteten zweiten Biegerichtung erlauben.

[0041] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein oberes Ende 3" des Hängers 3 an einem Halteelement 36 befestigt ist, dessen vertikale Lage gegenüber der Halteeinrichtung 2 einstellbar ist.

[0042] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich die Rückwand 10 gegenüber der Gasaustrittsplatte 9 in Erstreckungsrichtung des Hängers 3 geringfügig verlagern kann und zur Abdichtung ein Balgen 20 vor- gesehen ist, welcher insbesondere mit einem ersten Abschnitt am Abstandselement 13 und mit einem gegenüber dem ersten Abschnitt verlagerbaren zweiten Abschnitt an der Rückwand 10 befestigt ist.

[0043] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Abstands- element 13 eine Höhlung 14 aufweist, die einen Boden 14' aufweist, an dem das untere Ende 3' des Hängers 3 befestigt ist.

[0044] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Abstandselement 13 Füße 15 aufweist, die fest mit der Gasaustrittsplatte 9 verbunden sind. [0045] Eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch ein Ringstück 23, welches an der Rückwand 10 befestigt ist zur Begrenzung des Verlagerungsweges des Abstandselementes 13 gegenüber der Rückwand 10.

[0046] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Biegezonen 25 bis 28 von blattfederartig abgeflachten Zonen des Hängers 3 ausgebildet sind.

[0047] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass dem unteren Ende 3' und dem oberen Ende 3" der Hänger 3 jeweils unmittelbar benachbart eine erste Biegezonen 25, 28 zugeordnet ist und dass diesen ersten Biegezonen 25, 28 jeweils eine zweite Biegezone 26, 27 unmittelbar benachbart ist. [0048] Eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch eine am Abstandselement 13 angeordnete Vorrichtung zur Sammlung eventueller vom Balgen 20 sich lösender Partikel, insbesondere in Form einer Schale 19. [0049] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das obere Ende 3" des Hängers 3 mittels eines bei einer Überlast brechenden Stiftes 44 mit einem Halteelement 36 verbunden ist.

[0050] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass dem oberen Ende 3" des Hängers 3 ein Kopfstück 40 mit einer nach unten weisenden Schulter 40' zugeordnet ist, die von einer Flanke 45' benachbart ist, wobei der Hänger 3 derart dem Halteelement 36 zugeordnet ist, dass bei Bruch des Stiftes 44 der Hänger 3 von der Schwerkraft nur um den Abstand der Schulter 40' von der Flanke 45' abwärts verlagert wird. [0051] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich das Halteelement 36 mittels eines Justierrings 32 an einem Kragen 30 der Halteeinrichtung 2 abstützt.

[0052] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Justierelement 32 ein Justierring ist, der ein Innengewinde 34 aufweist, das mit einem Außengewinde 37 des Halteelementes 36 zusammenwirkt.

[0053] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Mehrzahl von Hängern 3 jeweils mit ihrem oberen Ende 3" an der Halteeinrichtung 2 und mit ihrem unteren Ende 3' am Gaseinlassorgan 4 befestigt sind und sich aufgrund einer thermischen Ausdehnung des Gaseinlassorgans 4 die Winkelstel- lung der Hänger 3 in Bezug auf die Flächennormale zur Erstreckungsebene des Gaseinlassorgans 4 ändert, wobei die Biegerichtungen der jeweils ersten Biegezonen 25, 28 in Richtung auf das Flächenzentrum 49 der Grundrissfläche des Gaseinlassorgans 4 gerichtet sind. [0054] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.

Liste der Bezugszeichen

1 Reaktorgehäuse 23' Ringstück

2 Halteeinrichtung 24 Schraube

3 Hänger 25 Biegezone

3' unteres Ende 26 Biegezone

3" oberes Ende 27 Biegezone

4 Gaseinlassorgan 28 Biegezone

4' Gasverteilkammer 29 Zylinderzone, Mittelabschnitt

5 Suszeptor 30 Kragen

6 Kühlmittelkanal 30' Auflagezone

7 Gasaustrittsöffnung 31 Öffnung, Rand offen

8 Temperierkanal 32 Justierring

9 Gasaustrittsplatte 33 Stützabschnitt

10 Rückwand 34 Innengewinde

11 unteres Befestigungselement 35 Werkzeugeingriffsöffnung

12 oberes Befestigungselement 36 Halteelement

13 Abstandselement 37 Außengewinde

14 Höhlung 38 Höhlung

14' Boden 38' Boden

14" Wandung 39 Bohrung

15 Fuß 40 Kopfstück

16 Schraube 40' Schulter

17 Schraube 41 Werkzeugeingriffsöffnung

18 Bund 42 Schraube

19 Schale 43 Querkanal

20 Balgen 44 Haltestift

21 Abschlussscheibe 45 Befestigungskörper

22 Ringstück 45' Flanke

23 Ringstück 46 Schraube Klemmelement Neigungslage Öffnung senkrechte Stellung Arm Neigungslage Schraube

Flächenzentrum

Claims

Vorrichtung zum Beschichten mindestens eines Substrates mit einem in einem Reaktorgehäuse (1) angeordneten Gaseinlassorgan (4) zum Einspeisen von Prozessgasen in eine Prozesskammer, das eine Gasverteilkammer (4') aufweist mit einer Austrittsöffnungen (7) aufweisenden Gasaustrittsplatte (9) und einer sich dazu parallel erstreckenden Rückwand (10), und das mit Hängern (3) am Reaktorgehäuse (1) befestigt ist, wobei die Hänger (1) beabstandet von einem seitlichen Rand des Gas- einlassorganes (4) am Gaseinlassorgan (4) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rückwand (10) und der Gasaustrittsplatte (9) Abstandselemente (13) vorgesehen sind, an denen die Gasaustrittsplatte (9), die Rückwand (10) und ein unteres Ende (3") des Hängers (3) befestigt sind.

Vorrichtung zum Beschichten mindestens eines Substrates mit einem in einem Reaktorgehäuse (1) angeordneten Gaseinlassorgan (4) zum

Einspeisen von Prozessgasen in eine Prozesskammer, das eine Gasverteilkammer (4') aufweist mit einer Austrittsöffnungen (7) aufweisenden Gasaustrittsplatte (9) und einer sich dazu parallel erstreckenden Rückwand (10), und das mit Hängern (3) am Reaktorgehäuse (1) befestigt ist, wobei die Hänger (1) beabstandet von einem seitlichen Rand des Gas- einlassorganes (4) am Gaseinlassorgan (4) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Hänger (3) in ihrer Erstreckungsrichtung voneinander beabstandete erste und zweite Biegezonen (25 bis 28) aufweisen, wobei die erste Biegezone (25, 28) nur eine Biegung in einer ersten Biegerichtung und die zweite Biegezonen (26, 27) nur eine Biegung in einer quer zur ersten Biegerichtung gerichteten zweiten Biegerichtung erlauben. Vorrichtung zum Beschichten mindestens eines Substrates mit einem in einem Reaktorgehäuse (1) angeordneten Gaseinlassorgan (4) zum

Einspeisen von Prozessgasen in eine Prozesskammer, das eine Gasverteilkammer (4') aufweist mit einer Austrittsöffnungen (7) aufweisenden Gasaustrittsplatte (9) und einer sich dazu parallel erstreckenden Rückwand (10), und das mit Hängern (3) am Reaktorgehäuse (1) befestigt ist, wobei die Hänger (1) beabstandet von einem seitlichen Rand des

Gaseinlassorganes (4) am Gaseinlassorgan (4) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberes Ende (3") des Hängers (3) an einem Halteelement (36) befestigt ist, dessen vertikale Lage gegenüber der Halteeinrichtung (2) einstellbar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rückwand (10) gegenüber der Gasaustrittsplatte (9) in Erstreckungsrich- tung des Hängers (3) geringfügig verlagern kann und zur Abdichtung ein Balgen (20) vorgesehen ist, welcher insbesondere mit einem ersten Abschnitt am Abstandselement (13) und mit einem gegenüber dem ersten Abschnitt verlagerbaren zweiten Abschnitt an der Rückwand (10) befestigt ist.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement (13) eine Höhlung (14) aufweist, die einen Boden (14') aufweist, an dem das untere Ende (3') des Hängers (3) befestigt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement (13) Füße (15) aufweist, die fest mit der Gasaustrittsplatte (9) verbunden sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Ringstück (23), welches an der Rückwand (10) befestigt ist zur Begrenzung des Verlagerungsweges des Abstandselementes (13) gegenüber der Rückwand (10).

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegezonen (25 bis 28) von blattfederartig abgeflachten Zonen des Hängers (3) ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem unteren Ende (3') und dem oberen Ende (3") der Hänger (3) jeweils unmittelbar benachbart eine erste Biegezonen (25, 28) zugeordnet ist und dass diesen ersten Biegezonen (25, 28) jeweils eine zweite Biegezone (26, 27) unmittelbar benachbart ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine am Abstandselement (13) angeordnete Vorrichtung zur Sammlung eventueller vom Balgen (20) sich lösender Partikel, insbesondere in Form einer Schale (19).

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende (3") des Hängers (3) mittels eines bei einer Überlast brechenden Stiftes (44) mit einem Halteelement (36) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem oberen Ende (3") des Hängers (3) ein Kopfstück (40) mit einer nach unten weisenden Schulter (40') zugeordnet ist, die von einer Flanke (45') benachbart ist, wobei der Hänger (3) derart dem Halteelement (36) zuge- ordnet ist, dass bei Bruch des Stiftes (44) der Hänger (3) von der Schwerkraft nur um den Abstand der Schulter (40') von der Flanke (45') abwärts verlagert wird.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Halteelement (36) mittels eines Justierrings (32) an einem Kragen (30) der Halteeinrichtung (2) abstützt.

Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Justierelement (32) ein Justierring ist, der ein Innengewinde (34) aufweist, das mit einem Außengewinde (37) des Halteelementes (36) zusammenwirkt. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Hängern (3) jeweils mit ihrem oberen Ende (3") an der Halteeinrichtung (2) und mit ihrem unteren Ende (3') am Gaseinlassorgan (4) befestigt sind und sich aufgrund einer thermischen Ausdehnung des Gaseinlassorgans (4) die Winkelstel- lung der Hänger (3) in Bezug auf die Flächennormale zur Erstreckungs- ebene des Gaseinlassorgans (4) ändert, wobei die Biegerichtungen der jeweils ersten Biegezonen (25, 28) in Richtung auf das Flächenzentrum (49) der Grundrissfläche des Gaseinlassorgans (4) gerichtet sind.

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