WO2020182495A1

WO2020182495A1 - Suszeptoranordnung eines cvd-reaktors

Info

Publication number: WO2020182495A1
Application number: PCT/EP2020/055308
Authority: WO
Inventors: Francisco Ruda Y Witt; Marcel Kollberg; Hendrik Rauf
Original assignee: Aixtron Se
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2020-09-17
Also published as: DE102019105913A1; EP3935201A1; JP2022523594A; US20220186374A1; JP7539401B2; TW202039904A; US12110591B2; KR20210149728A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Suszeptoranordnung zur Verwendung in einem CVD-Reaktor (1) aufweisend einen kreisscheiben- oder kreisringförmigen Suszeptor (2) mit einer ersten Suszeptorbreitseite (3), auf welcher ein Substrathalter (4) und mindestens ein Abdeckelement (5, 15) angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass mindestens ein Abdeckelement (5, 15) aus mehreren Abdeckplatten (6, 16, 36) besteht, wobei eine unterste Abdeckplatte (6), die an die erste Breitseitenfläche (3) des Suszeptors (2) angrenzt, und eine oberste Abdeckplatte (7, 17) zumindest bereichsweise überdeckt und eine freie Breitseitenfläche (14) der Suszeptoranordnung ausbildet. Die Abdeckplatten (6, 7) sind bevorzugt aus Siliziumkarbid gefertigt. Sie sind mit Positionierelementen (8) miteinander verbunden.

Description

Beschreibung

Suszeptoranordnung eines CVD-Reaktors

Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft eine Suszeptoranordnung zur Verwendung in einem CVD-Reaktor aufweisend einen kreis scheiben- oder kreisringförmigen Suszeptor mit einer ersten Suszeptorbreitseite, oberhalb welcher ein Substrat- halter und mindestens ein Abdeckelement angeordnet sind.

[0002] Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen CVD-Reaktor mit einer derartigen Suszeptoranordnung.

Stand der Technik

[0003] CVD-Reaktoren sind bekannt aus den US 2006/0201427 Al, DE 103 23 085 Al, JP 2012-178488 A, JP 2016-35080 A, JP 2013-4593 A, US

2006/0201427 A, EP 1 657744 A2, US 2015/0345016 Al und DE 10 2014 104 218

Al. Die dort beschriebenen Abdeckelemente bestehen aus mehreren Abdeck platten, die sich bereichsweise überlappen.

[0004] Ein erfindungsgemäßer CVD-Reaktor, wie er aus dem Stand der Tech nik grundsätzlich vorbekannt ist, besitzt eine Prozesskammer, in die mittels eines Gaseinlassorganes ein Prozessgas eingespeist wird. Auf einem Suszeptor befinden sich ein oder mehrere Substrate, die durch eine pyrolyüsche Zerle gung des Prozessgases beschichtet werden. Das Prozessgas ist insbesondere eine metallorganische Verbindung eines Elementes der III-Hauptgruppe und ein Hydrid eines Elementes der V-Hauptgruppe. Die metallorganischen Ver- bindungen und die Hydride werden mit einem Trägergas, beispielsweise Was serstoff, in die Prozesskammer eingespeist, so dass sich auf dorügen Substraten III-V-Halbleiter schichten abscheiden können. Auf der zur Prozesskammer hinweisenden ersten Breitseitenfläche des Suszeptors befinden sich Substrathal ter, die insbesondere auf einem Gaspolster drehgelagert sind. Jeder Substrathal ter trägt zumindest eines der zu beschichtenden Substrate. Die Flächenbereiche zwischen den Substrathaltern sind mit Abdeckelementen bedeckt, die Ver- schleißteile sind und von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden müssen. Die Ab deckplatten sind mehrere Millimeter dicke Graphitplatten, die mit SiC be schichtet sind. Die Abdeckplatten werden nicht nur von den reaktiven Gasen, die bei der Schichtabscheidung verwendet werden, beaufschlagt, sondern kön nen auch durch Reinigungsgase, insbesondere Ätzgase, beaufschlagt werden. Dies führt zu einer Beeinträchtigung der Qualität der Oberflächenbeschichtung der Abdeckelemente. Die Abdeckelemente sind somit Verschleißteile. Eine Sub stitution der mit SiC beschichteten Graphitplatten durch massive SiC-Platten führt zu einem hohen Materialeinsatz von Siliziumkarbid, welches in der erfor derlichen Reinheit hochpreisig ist. Die Verminderung der Materialstärke der von Platten gebildeten Abdeckelemente führt zu unerwünschten Tempera turerhöhungen an der Oberfläche der Abdeckelemente.

Zusammenfassung der Erfindung

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, mit denen sich der Betrieb eines derartigen CVD-Reaktors zur Produktion von beschichteten Halbleitern ökonomischer gestalten lässt. [0006] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Er findung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe darstellen.

[0007] Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass bei einer Sus- zeptoranordnung oder einem CVD-Reaktor, wie er zuvor charakterisiert wor- den ist, das Abdeckelement aus mehreren übereinander gestapelten Platten be- steht, wobei dieser Plattenstapel zumindest eine unterste Abdeckplatte und ei ne oberste Abdeckplatte aufweist. Der Stapel der Abdeckplatten kann aus ge nau zwei Abdeckplatten bestehen, nämlich einer obersten und einer untersten Abdeckplatte. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abdeckplatten aus Siliziumkarbid bestehen. Sie können aber auch aus mit Sili ziumkarbid beschichteten Graphitplatten bestehen. Die verwendeten Abdeck platten besitzen bevorzugt eine Materialstärke, die geringer ist als 2 mm. Die Materialstärke beträgt etwa 1 mm. Die Abdeckplatten können voneinander ver schiedene Größen besitzen. Es ist insbesondere vorgesehen, dass eine unterste Abdeckplatte eine größere Flächenerstreckung aufweist als eine davon getrage ne oder eine darüber angeordnete oberste Abdeckplatte. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die oberste Abdeckplatte vollflächig auf der sie tragenden un tersten Abdeckplatte aufliegt. Die Abdeckplatten können kreisrunde Lagerta schen zur Lagerung jeweils eines Substrathalters zumindest teilumfassen. Sie besitzen hierzu eine auf einer Kreisbogenlinie verlaufende Randkante. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die unterste Abdeckplatte zumindest zwei ei nander benachbarte Lagertaschen teilumfasst. Diese unterste Abdeckplatte trägt bevorzugt genau eine oberste Abdeckplatte. In Ausführungsformen der Erfin dung kann ferner vorgesehen sein, dass eine Abdeckplatte, insbesondere eine unterste Abdeckplatte zumindest eine Lagertasche bzw. einen Substrathalter teilumfasst oder genau einen Substrathalter teilumfasst. Ferner kann vorgese hen sein, dass eine Abdeckplatte, insbesondere eine unterste Abdeckplatte eine Lagertasche oder mehrere Lagertaschen bzw. darin einliegende Substrathalter vollständig umfasst. Es kann ferner vorgesehen sein, dass zwischen zwei Ab deckplatten, insbesondere untere Abdeckplatten, die jeweils zumindest eine Lagertasche oder darin einliegende Substrathalter teilumfassen oder vollstän dig umfassen, eine weitere Abdeckplatte angeordnet ist, die an keine Lagerta sche bzw. keinen Substrathalter angrenzt. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die beiden Abdeckplatten einen Plattenstapel bilden, der nicht dicker als 2 oder 3 mm ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Abdeckplatten mittels Positio- nierelementen an der ersten Breitseitenfläche des Suszeptors gefesselt sind. Die Positionierelemente können Stifte ausbilden, die zumindest bereichsweise in Öffnungen der ersten Breitseitenfläche des Suszeptors eingreifen. Die Abdeck platten besitzen Öffnungen, durch die die Stifte hindurchgreifen können. Es ist insbesondere vorgesehen, dass eine unterste Abdeckplatte eine Durchtrittsöff- nung aufweist, durch die ein Schaft eines Positionierelementes hindurchgreift.

Das Positionierelement kann einen ringförmigen Abstandshalter durchgreifen, der die unterste Abdeckplatte in einer definierten Distanz zur ersten Breitseite des Suszeptors hält. Es können weitere Distanzmittel vorgesehen sein, um die oberste Abdeckplatte von der untersten Abdeckplatte zu distanzieren. Hier durch bildet sich ein Abstandsspalt zwischen zwei unmittelbar übereinander angeordneten Abdeckplatten aus. Die Distanzmittel können Distanzscheiben sein. Sie können aber auch oder ergänzend durch von der Breitseite des Suszep tors entspringende Sockel gebildet sein. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Positionierelement einen durchmesserverbreiterten Kopf aufweist. Dieser Kopf kann auf der untersten oder der obersten Abdeckplatte aufliegen. Es ist insbe sondere vorgesehen, dass die oberste Abdeckplatte eine zur untersten Abdeck platte offene Sackbohrung aufweist, in die ein oberster Abschnitt des Positio nierelementes eingreift. Hierdurch erhält die oberste Abdeckplatte eine ge schlossene freie Oberfläche, die an der Prozesskammer angrenzt. Der Positio nierstift kann von einem zylinderförmigen Zapfen ausgebildet sein, dessen un terer Abschnitt formangepasst in eine Öffnung der untersten Abdeckplatte ein greift. Die unterste Abdeckplatte kann zwei - insbesondere bezogen auf eine Achse des Suszeptors - radial angeordnete Öffnungen aufweisen, in denen je weils ein unterer Abschnitt eines Positionierelementes steckt. Eines der beiden Positionierelemente greift mit einem oberen Abschnitt in eine zum oberen Ab schnitt formangepasste Öffnung der Unterseite der obersten Abdeckplatte ein.

Das andere Positionierelement greift mit seinem oberen Abschnitt in eine als Langloch ausgebildete Öffnung der obersten Abdeckplatte ein. Ein Rand einer oberen Abdeckplatte kann geradlinig verlaufen. Die nach unten weisende Stirn- fläche des Positionierelementes kann sich auf der ersten Breitseite des Suszep- tors abstützen. Es braucht nicht in eine dort angeordnete Öffnung des Suszep- tors einzugreifen, wenn die unterste Abdeckplatte mit anderen Positionierele menten an anderen Stellen mit dem Suszeptor verbunden ist. Zwei in einem Winkel zueinander verlaufende Ränder einer obersten Abdeckplatte können sich in einem Punkt schneiden. Es ist ferner vorgesehen, dass die Ränder einer obersten Abdeckplatte geradlinig verlaufende Kanäle flankieren, in die gabel förmig angeordneten Finger eines Roboterarmes eingreifen können, um einen Substrathalter anzuheben. Der Roboterarm kann an seinem Ende eine Gabel mit zwei parallelen Gabelzinken aufweisen. Die Höhe eines derartig ausgebildeten, aus mindestens zwei Abdeckplatten bestehenden Abdeckelementes kann weni ger als 9 mm betragen. Die Höhe kann geringer sein als die Materialstärke eines Substrathalters, der von einem so ausgebildeten Plattenstapel zumindest teil umfasst wird, wobei der Substrathalter auf einem Gaspolster schwebend von einem das Gaspolster ausbildenden Spülgasstrom getragen wird, welcher vom Suszeptor her gegen die Unterseite des Substrathalters in das dort angeordnete Gaspolster eingespeist wird. In einer Variante der Erfindung, bei der die Positi onierelemente in zur Prozesskammerseite hin geschlossenen Öffnungen der obersten Abdeckplatte eingreifen, kann die Materialstärke der obersten Ab deckplatte größer sein als die Materialstärke der unteren Abdeckplatte. Sie kann zumindest doppelt oder zumindest dreimal so groß sein. Es kann somit vorgesehen sein, dass die oberste Abdeckplatte eine Materialstärke von 2 bis 3 mm aufweist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0008] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines CVD- Reaktors,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Suszeptoranordnung, bestehend aus einem Suszeptor 2 und mehreren darauf auflie genden Abdeckelementen unterschiedlicher Ausführungsbei spiele,

Fig. 3 die in Figur 2 dargestellte Suszeptoranordnung als Explosions darstellung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Suszeptoranordnung,

Fig. 5 den Schnitt gemäß der Linie V-V in Figur 4 zur Verdeutlichung eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 6 vergrößert den Ausschnitt VI in Figur 5,

Fig. 7 eine Darstellung gemäß Figur 4,

Fig. 8 den Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in Figur 7 zur Verdeutli chung eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 9 vergrößert den Ausschnitt IX in Figur 8,

Fig. 10 eine Darstellung gemäß Figur 4,

Fig. 11 den Schnitt gemäß der Linie XI-XI in Figur 10 zur Verdeutli chung eines dritten Ausführungsbeispiels, Fig. 12 vergrößert den Ausschnitt XII in Figur 11;

Fig. 13 vergrößert den Ausschnitt XIII in Figur 11;

Fig. 14 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels, bei dem eine un terste Abdeckplatte 6 an zwei Substrathalter 4 angrenzt und Fig. 15 ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine unterste Abdeckplatte 36 einen Substrathalter 4 teilumfasst.

Beschreibung der Ausführungsformen

[0009] Die Figur 1 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen CVD-Reaktor 1 mit einem Gehäuse, in dem sich ein Gaseinlassorgan 27 zum Einlass von Pro zessgasen, ein Suszeptor 2 zur Auflage von zu beschichtenden Substraten und eine Heizeinrichtung 29 zum Beheizen des Suszeptors 2 befinden. Der Suszep tor 2 ruht auf einem Träger 32, mit dem der Suszeptor 2 um eine Achse drehan- getrieben werden kann.

[0010] Auf dem Suszeptor 2 befinden sich Abdeckelemente 5, 15. In den Zeichnungen besitzt die Suszeptoranordnung unterschiedlich ausgebildete Ab- deckelemente 5, 15 zur Verdeutlichung verschiedener Varianten der Erfindung. In der Realität weist eine Suszeptoranordnung bevorzugt ausschließlich Abde ckelemente 5, 15 auf, die untereinander gleich gestaltet sind.

[0011] Bei dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten ersten Ausführungsbei spiel besteht ein Abdeckelement 5 aus zwei untereinander gleich gestalteten Flachkörpern, die aus massivem Siliziumkarbid bestehen. Die unterste Ab deckplatte 16 besitzt eine Unterseite, die unmittelbar einer Breitseite 3 des aus Graphit bestehenden Suszeptors 2 gegenüberliegt. Zwischen der nach unten weisenden Breitseitenfläche der untersten Abdeckplatte 16 und der nach oben weisenden Breitseite 3 bildet sich aufgrund eines Sockels 21 beziehungsweise eines Distanzelementes 20 ein Spalt 11 aus.

[0012] Die oberste Abdeckplatte 17 ist zur untersten Abdeckplatte 16 kongru ent. Beide Abdeckplatten 16, 17 bilden auf einer Kreisbogenlinie verlaufende Randkanten, mit denen ein Lagerplatz eines Substrathalters 4 eingefasst ist. Der Substrathalter 4 liegt dadurch in einer Tasche 22 ein, die einen Taschenboden aufweist, in den nicht dargestellte Gaszuleitungen münden, durch die ein Spül gas eingespeist werden kann, welches die Substrathalter 4 anhebt und auf ei nem Gaskissen lagernd drehantreibt. Im Zentrum des Bodens der Tasche 22 kann ein Zentrierstift stecken, der in eine Zentrieröffnung der Unterseite des Substrathalter 4 eingreift, um so eine Drehachse zu bilden, um die sich der Sub strathalter 4 drehen kann, wenn das Spülgas in den Spalt zwischen dem Boden der Tasche 22 und der Unterseite des Substrathalters 4 eingespeist wird.

[0013] Die beiden übereinander liegenden Abdeckplatten 16, 17 besitzen zuei nander fluchtende Öffnungen 13, 19, welche wiederum mit Einstecköffnungen 24 in der Breitseite 3 des Suszeptors 2 fluchten. Beim Ausführungsbeispiel liegt zwischen unterster Abdeckplatte 16 und Breitseite 3 beziehungsweise Sockel 21 ein Distanzelement 20, welches eine Öffnung besitzt, die von einem Schaft 18' eines Positionierelementes 18 durchgriffen ist. Der Schaft 18' des Positionie relementes 18 durchgreift die beiden Öffnungen 13, 19 der beiden übereinan derliegenden Abdeckplatten 16, 17. Ein Kopf 18", der gegenüber dem Schaft 18' einen größeren Durchmesser aufweist, liegt auf der nach oben weisenden Ober seite der obersten Abdeckplatte 7 auf. Diese bildet ein zur Prozesskammer 28 weisende freie Oberfläche. Das Positionierelement 18 kann aus Siliziumkarbid gefertigt sein. [0014] Bei dem in den Figuren 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiel greift ein Positionierelement 18 mit einem Schaft 18' und einem Kopf 18" ledig lich durch eine Öffnung 23 einer untersten Abdeckplatte 6, um diese unterste Abdeckplatte 6 unter Ausbildung eines Spaltes 11 zwischen der Suszeptorbreit- seite 3 und der untersten Abdeckplatte 6 mit dem Suszeptor 2 zu verbinden. Hierzu besitzt der Suszeptor 2 eine Einstecköffnung 24, in die das untere Ende des Schaftes 18' eingesteckt ist.

[0015] Die Figuren 11 bis 13 zeigen zusammen mit den Figuren 8 bis 9 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die oberste Abdeckplatte 7 eine kleinere Flächen erstreckung aufweist, als die unterste Abdeckplatte 6. Auch hier ist vorgesehen, dass der Stapel aus zwei Abdeckplatten 6, 7 mit lediglich zwei Positionierele menten 18 mit dem Suszeptor 2 verbunden ist. Die Öffnung 23, durch die der Schaft 18' des Positionierelementes 18 hindurchgreift, kann einen etwas größe ren Durchmesser aufweisen, als der Schaft 18' des Positionierelementes 18, so dass sich die Bestandteile der Suszeptoranordnung bei einem Aufheizen des Suszeptors 2 gegeneinander bewegen können.

[0016] Die Figuren 11 bis 13 zeigen die Befestigung einer in etwa dreieckigen obersten Abdeckplatte 7 auf einer untersten Abdeckplatte 6. Die oberste Ab deckplatte 7 liegt vollflächig auf der untersten Abdeckplatte 6 auf. Die oberste Abdeckplatte 7 weist zwei Sacköffnungen 9, 10 auf. Diese befinden sich an der Unterseite der obersten Abdeckplatte 7. Eine erste Sacköffnung 10 ist forman- gepasst zu einem oberen Abschnitt 8" eines die Form eines Zylinderstiftes auf weisenden Positionierelementes 8, dessen unterer Abschnitt 8' in einer forman- gepassten Öffnung 13 der untersten Abdeckplatte 6 steckt. Die zweite Sacköff nung 9 in der Unterseite der obersten Abdeckplatte 7 ist als Langloch ausgebil det, so dass sich die beiden Abdeckplatten 6, 7 bei einer thermischen Ausdeh nung gegeneinander bewegen können. Die unterste Abdeckplatte 6 und die oberste Abdeckplatte 7 sind mit genau zwei Positionierelementen 8 miteinander verbunden, wobei die Positionierelemente 8 etwa in Radialrichtung - bezogen auf das Drehzentrum des Suszeptors 2 - hintereinander angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, die Positionierelemente 8 nebeneinander anzuordnen. Sie können beispielsweise in azimutaler Richtung nebeneinander liegen.

[0017] Eine Stirnseite des unteren Abschnittes 8' des Positionierelementes 8 kann sich auf der Breitseite 3 des Suszeptors 2 abstützen. Auf der Stirnseite des oberen Abschnittes 8" des Positionierelementes 8 sollte sich die oberste Ab deckplatte 7 nicht abstützen, wenngleich dies auch in nicht bevorzugten Vari anten möglich ist. In dieser nicht bevorzugten Variante würde sich die auf die ser Stirnseite jeweils der Boden der zweiten Sacköffnungen 9, 10 abstützen. Hierdurch wäre es nicht nur möglich, die oberste Abdeckplatte 7 von der un tersten Abdeckplatte 6 durch einen Spalt zu beabstanden. Die beiden stiftför migen Positionierelemente 8 könnten dann auch von der obersten Abdeckplatte 7 vollständig überdeckt sein. Bevorzugt liegt die oberste Abdeckplatte 7 aber auf der untersten Abdeckplatte 6 auf. Zwischen der Stirnseite des oberen Ab schnittes 8" und dem Boden der Sacköffnung 9, 10 befindet sich somit ein Ab stand.

[0018] Auch hier kann vorgesehen sein, dass das Positionierelement 8 aus Sili ziumkarbid besteht. Bevorzugt besteht das Positionierelement 8 aber aus Sa phir, sofern es nicht zur Prozesskammer freiliegt.

[0019] Die beiden Positionierelemente 18, mit denen die unterste Abdeckplatte 6 am Suszeptor 2 befestigt ist, definieren eine Linie, die durch die beiden Öff nungen 23 der untersten Abdeckplatte 6 hindurch verläuft. Die beiden Positio nierelemente 8, mit denen die oberste Abdeckplatte 7 an der untersten Abdeck- plate 6 befestigt ist, definieren ebenfalls eine Linie. Die beiden Linien stehen senkrecht zueinander.

[0020] Die unterste Abdeckplate 6 kann eine identische Umrisskontur aufwei sen wie die unterste Abdeckplate 16. Die unterste Abdeckplate 6 besitzt zwei Abschnite, bei denen die Randkante auf einer Kreisbogenlinie verläuft, so dass die unterste Abdeckplate 6 zwei Taschen 22 teilumfasst.

[0021] Die auf der untersten Abdeckplate 6 aufliegende oberste Abdeckplate 7 besitzt zwei sich in einem spitzen Winkel treffende Ränder 30, die geradlinig verlaufen. Die Ränder 30 flankieren jeweils Kanäle 31, in die Gabelzinken einer Gabel eines Greiferarmes eingreifen können, mit der ein Substrathalter 4 aus der ihn lagernden Tasche 22 gehoben werden kann.

[0022] Die Figuren 2 und 3 zeigen darüber hinaus weitere Abdeckplaten 25, 26, die ebenfalls gerundete Ränder aufweisen, die eine Tasche 22 flankieren.

[0023] Die Figur 14 zeigt einen Suszeptor 2 mit fünf darauf angeordneten Sub- strathaltern 4, die jeweils in einer Lagertasche einliegen. Die unterste Abdeck plate 6 ist so ausgestaltet, dass sie zwei bogenförmig verlaufende Randkanten aufweist, mit denen zwei Substrathalter 4 bzw. Lagertaschen teilumfasst wer den. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Lagertasche bzw. ein darin an geordneter Substrathalter 4 von insgesamt vier Abdeckplaten teilumfasst, näm- lieh den beiden radial äußeren Abdeckplatten 6 und zwei radial inneren Ab deckplaten 25. Es bildet sich ein Spalt 33 aus, an dem die beiden radial äußeren Abdeckplaten 6 aneinander angrenzen.

[0024] Die Figur 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Suszeptors 2, bei dem ein Substrathalter 4 bzw. die den Substrathalter 4 aufnehmende Lagertasche an drei Abdeckplatten 36, 25 angrenzt. Eine radial äußere Abdeckplatte 36 besitzt eine bogenförmige Öffnung, die den Substrathalter 4 teilumfasst. Der Substrat halter 4 wird bei diesem Ausführungsbeispiel von genau einer radial äußeren Abdeckplatte 36 teilumfasst.

[0025] Bei der Abdeckplatte 36 handelt es sich um eine untere Abdeckplatte, auf der obere Abdeckplatten oder genau eine obere Abdeckplatte aufliegen kann. Zwischen zwei benachbarten Abdeckplatten 36 ist eine weitere, in etwa dreieckige Abdeckplatte 34 vorgesehen, die unter Ausbildung eines Spaltes 35 an die beiden Abdeckplatten 36 angrenzt. Die Abdeckplatte 34 grenzt bei die sem Ausführungsbeispiel an keinen Substrathalter 4 an.

[0026] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zu mindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenstän dig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinatio nen auch kombiniert sein können, nämlich:

[0027] Eine Suszeptoranordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das mindestens eine Abdeckelement 5, 15 eine unterste Abdeckplatte 6, 16, 36 die an die erste Breitseitenfläche 3 des Suszeptors 2 angrenzt, und eine oberste Ab deckplatte 7, 17 aufweist, die die unterste Abdeckplatte 6, 16, 36 zumindest be reichsweise überdeckt und eine freie Breitseitenfläche 14 der Suszeptoranord nung ausbildet.

[0028] Eine Suszeptoranordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die beiden Abdeckplatten 6, 16, 36, 7, 17 aus SiC, Quarz, AI2O3, ZrCb oder aus SiC beschichtetem Graphit oder aus einem anderen geeigneten keramischen, kris tallinen oder amorphen Material bestehen. [0029] Eine Suszeptoranordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die unterste Abdeckplatte 6 eine größere Flächenerstreckung aufweist, als die oberste Abdeckplatte 7, und letztere vollflächig auf ersterer aufliegt.

[0030] Eine Suszeptoranordnung, die gekennzeichnet ist durch auf der ersten Suszeptorbreitseite 3 angeordnete Lagertaschen 22 zur Lagerung der Substrat halter 4, wobei zumindest eine der untersten Abdeckplatten 6, zwei voneinan der verschiedene Lagertaschen 22 oder eine bzw. genau eine Lagertasche 22 teilumfasst.

[0031] Eine Suszeptoranordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine zumindest zwei Lagertaschen 22 teilumfassende unterste Abdeckplatte 16 und eine von dieser getragene oberste Abdeckplatte 17 denselben Grundriss aufwei sen.

[0032] Eine Suszeptoranordnung, die gekennzeichnet ist durch ein oder meh rere Positionierelemente 8, 18 zur Fesselung einer obersten Abdeckplatte 7, 17 an eine unterste Abdeckplatte 6, 16, 36 und/ oder zur Fesselung zumindest ei ner untersten Abdeckplatte 6, 16 und einer darauf aufliegenden obersten Ab deckplatte 7, 17 an den Suszeptor 2.

[0033] Eine Suszeptoranordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Positionierelement 18 einen in einer Einstecköffnung 24 der ersten Suszeptor- breitseite 3 einsteckbaren Schaft 18' ausgebildet, wobei insbesondere vorgese hen ist, dass der Schaft 18' eine Öffnung eines Distanzelementes 20 durchgreift, mit dem die unterste Abdeckplatte 6, 16, 36 in einem Spaltabstand zur ersten Suszeptorbreitseite 3 positioniert wird und/ oder dass das Positionierelement 18 einen gegenüber dem Schaft 18' durchmesservergrößerten Kopf 18" aufweist, der auf der obersten Abdeckplatte 17 oder auf der untersten Abdeckplatte 16 Abdeckplatte aufliegt.

[0034] Eine Suszeptoranordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die unterste Abdeckplatte 6, 16, 36 zwei voneinander beabstandete Öffnungen 12,

13 aufweist, in denen jeweils formangepasste untere Abschnitte 8' eines Positi onierelementes 8 eingreifen, dessen Stirnfläche auf der ersten Suszeptorbreitsei- te 3 aufliegt und dass die oberste Abdeckplatte 7 dazu korrespondierende Öff nungen aufweist, von denen eine erste Öffnung 10 formangepasst zu einem oberen Abschnitt 8" des Positionierelementes und eine zweite Öffnung 9 als Langloch ausgebildet ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die beiden Öffnungen 9, 10 der obersten Abdeckplatte 7 von Sacklöchern gebildet sind.

[0035] Eine Suszeptoranordnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die oberste Abdeckplatte 7, 17 unmittelbar an die unterste Abdeckplatte 6, 16, 36 angrenzt.

[0036] Ein CVD-Reaktor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das mindestens eine Abdeckelement 5, 15 eine unterste Abdeckplatte 6, 16, 36 die unmittelbar an die erste Breitseite 3 des Suszeptors 2 angrenzt, und eine oberste Abdeck platte 7, 17 aufweist, die die unterste Abdeckplatte 6, 16, 36 überdeckt und eine freie Breitseitenfläche der Suszeptoranordnung ausbildet insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9.

[0037] 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 Prioritäts unterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender An- meldung mit aufzunehmen. Die Unter ansprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbe sondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Er findung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorste henden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbeson- dere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden kön nen.

Liste der Bezugszeichen

1 CVD-Reaktor 25 Abdeckplatte

2 Suszeptor 26 Abdeckplatte

3 erste Breitseite 27 Gaseinlassorgan

4 Substrathalter 28 Prozesskammer

5 Abdeckelement 29 Heizeinrichtung

6 unterste Abdeckplatte 30 Rand

7 oberste Abdeckplatte 31 Kanal

8 Positionierelement 32 Träger

8' unterer Abschnitt 33 Spalt

8" oberer Abschnitt 34 Abdeckplatte

9 Langloch, Sacköffnung 35 Spalt

10 formangepasste Sacköffnung 36 untere Abdeckplatte

11 Spalt

12 Öffnung

13 Öffnung

14 freie Breitseitenfläche

15 Abdeckelement

16 unterste Abdeckplatte

17 oberste Abdeckplatte

18 Positionierelement

19 Öffnung

20 Distanzelement

21 Sockel

22 Tasche

23 Öffnung

24 Einstecköffnung

Claims

Ansprüche

1. Suszeptoranordnung zur Verwendung in einem CVD-Reaktor (1) aufwei send einen kreisscheiben- oder kreisringförmigen Suszeptor (2) mit einer ersten Suszeptorbreitseite (3), auf welcher ein Substrathalter (4) und min destens ein Abdeckelement (5, 15) angeordnet sind, welches eine unterste Abdeckplatte (6, 16, 36), die an die erste Breitseitenfläche (3) des Suszep- tors (2) angrenzt, und eine oberste Abdeckplatte (7, 17) aufweist, die die unterste Abdeckplatte (6, 16, 36) zumindest bereichsweise überdeckt und eine freie Breitseitenfläche (14) der Suszeptoranordnung ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die unterste Abdeckplatte (6) eine größere Flächenerstreckung aufweist als die oberste Abdeckplatte (7), wobei letz tere vollflächig auf ersterer aufliegt, oder dass die oberste Abdeckplatte (17) und die sie tragende unterste Abdeckplatte (16) zumindest zwei La gertaschen (22) teilumfassen und denselben Grundriss aufweisen.

2. Suszeptoranordnung zur Verwendung in einem CVD-Reaktor (1) aufwei send einen kreisscheiben- oder kreisringförmigen Suszeptor (2) mit einer ersten Suszeptorbreitseite (3), auf welcher ein Substrathalter (4) und min destens ein Abdeckelement (5, 15) angeordnet sind, welches Abdeckele ment (5, 15) eine unterste Abdeckplatte (6, 16, 36), die an die erste Breitsei tenfläche (3) des Suszeptors (2) angrenzt, und eine oberste Abdeckplatte (7, 17) aufweist, die die unterste Abdeckplatte (6, 16, 36) zumindest be reichsweise überdeckt und eine freie Breitseitenfläche (14) der Suszep toranordnung ausbildet, gekennzeichnet durch ein oder mehrere in Öff nungen (13, 19; 9, 12) der Abdeckplatten (7, 17) steckende Positionierele mente (8, 18), mit denen die oberste Abdeckplatte (7, 17) an die unterste Abdeckplatte (6, 16, 36) und/ oder die unterste Abdeckplatte (6, 16, 36) und die darauf aufliegende oberste Abdeckplatte (7, 17) an den Suszeptor (2) gefesselt sind.

3. Suszeptoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abdeckplatten (6, 16, 36, 7, 17) aus SiC, Quarz, AI2O3, ZrCb oder aus SiC beschichtetem Graphit oder aus einem anderen geeigneten keramischen, kristallinen oder amorphen Material bestehen.

4. Suszeptoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge

kennzeichnet durch auf der ersten Suszeptorbreitseite (3) angeordnete La gertaschen (22) zur Lagerung der Substrathalter (4), wobei zumindest eine der untersten Abdeckplatten (6), zwei voneinander verschiedene Lagerta schen (22) oder eine bzw. genau eine Lagertasche (22) teilumfasst.

5. Suszeptoranordnung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, gekennzeich net durch ein oder mehrere Positionierelemente (8, 18) zur Fesselung der obersten Abdeckplatte (7, 17) an die unterste Abdeckplatte (6, 16, 36) und/ oder zur Fesselung zumindest der untersten Abdeckplatte (6, 16, 36) und der darauf aufliegenden obersten Abdeckplatte (7, 17) an den Suszep- tor (2).

6. Suszeptoranordnung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierelemente (18) einen in einer Einstecköffnung (24) der ersten Suszeptorbreitseite (3) einsteckbaren Schaft (18') ausbilden.

7. Suszeptoranordnung nach Anspruch 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (18¹) eine Öffnung eines Distanzelementes (20) durchgreift, mit dem die unterste Abdeckplatte (6, 16, 36) in einem Spaltabstand zur ersten Suszeptorbreitseite (3) positioniert wird.

8. Suszeptoranordnung nach einem der Ansprüche 2, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierelement (18) einen gegenüber dem Schaft (18¹) durchmesservergrößerten Kopf (18") aufweist, der auf der obersten Abdeckplatte (17) oder auf der untersten Abdeckplatte (16) auf liegt.

9. Suszeptoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die unterste Abdeckplatte (6, 16, 36) zwei voneinander beabstandete Öffnungen (12, 13) aufweist, in denen jeweils formangepasste untere Abschnitte (8') eines Positionierelementes (8) ein- greifen, dessen Stirnfläche auf der ersten Suszeptorbreitseite (3) aufliegt und dass die oberste Abdeckplatte (7) dazu korrespondierende Öffnungen aufweist, von denen eine erste Öffnung (10) formangepasst zu einem obe ren Abschnitt (8") des Positionierelementes und eine zweite Öffnung (9) als Langloch ausgebildet ist.

10. Suszeptoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die beiden Öffnungen (9, 10) der obersten Abdeckplatte (7) von Sacklöchern gebildet sind.

11. Suszeptoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die oberste Abdeckplatte (7, 17) unmittelbar an die unterste Abdeckplatte (6, 16, 36) angrenzt.

12. CVD-Reaktor mit einem Gaseinlassorgan (27) zum Einleiten eines Pro zessgases in eine Prozesskammer (28) und mit einer Suszeptoranordnung aufweisend einen kreisscheiben- oder kreisringförmigen Suszeptor (2) mit einer ersten Breitseite (3), auf der die Substrathalter (4) und mindestens ein Abdeckelement (5, 15) angeordnet sind, wobei eine der ersten Breitsei te (3) gegenüberliegende zweite Breitseite (3) von einer Heizeinrichtung (26) beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Ab- deckelement (5, 15) eine unterste Abdeckplatte (6, 16, 36), die unmittelbar an die erste Breitseite (3) des Suszeptors (2) angrenzt, und eine oberste Abdeckplatte (7, 17) aufweist, die die unterste Abdeckplatte (6, 16, 36) überdeckt und eine freie Breitseitenfläche der Suszeptoranordnung aus- bildet nach einem der Ansprüche 1 bis 11.

13. Suszeptoranordnung oder CVD-Reaktor, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden An sprüche.