WO2021009019A1

WO2021009019A1 - Gaseinlassorgan für einen cvd-reaktor

Info

Publication number: WO2021009019A1
Application number: PCT/EP2020/069473
Authority: WO
Inventors: Oliver SCHÖN
Original assignee: Aixtron Se
Priority date: 2019-07-12
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2021-01-21
Also published as: KR20220032596A; US20220259737A1; JP2022540179A; US12084767B2; EP3997256A1; DE102019119019A1; CN114269968A; TW202118892A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gasaustrittsfläche (16) eines Gaseinlassorgans (2) für einen CVD-Reaktor (1) oder einer Schirmplatte (14) für ein Gaseinlassorgan (2), die eine Vielzahl von um ein Zentrum (10) angeordnete Gasaustrittsöffnungen (7, 17) aufweist, wobei die Mittelpunkte (8') der Gasaustrittsöffnungen (7, 17) auf den Eckpunkten (8') polygonaler, gleichgestalteter und einen geometrischen Mittelpunkt (9) aufweisenden Zellen (8) liegen, wobei die Lage und die Länge der Ränder (8'') der Zellen (8) von sich kreuzenden Bezugslinien (13, 13', 13'') definiert sind, die Bezugslinien (13, 13', 13'') zumindest zwei Linienscharen zugeordnet sind, und die Bezugslinien jeweils einer Linienschar über die gesamte Gasaustrittsfläche gradlinig und parallel zueinander verlaufen. Erfindungsge- mäß liegt das Zentrum (10) um ein Drittel ± 10 Prozent der Länge des Randes vom Eckpunkt (8') entfernt.

Description

Beschreibung

Gaseinlassorgan für einen CVD-Reaktor

Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft eine Gasaustrittsfläche eines Gaseinlassorgans für einen CVD-Reaktor oder einer Schirmplatte für ein Gaseinlassorgan, die eine Vielzahl von um ein Zentrum angeordnete Gasaustrittsöffnungen aufweist, wobei die Mittelpunkte der Gasaustrittsöffnungen auf den Eckpunkten polygo naler, gleichgestalteter und einen geometrischen Mittelpunkt aufweisenden Zellen liegen, wobei die Ränder der Zellen von sich kreuzenden Bezugslinien definiert sind, die Bezugslinien zumindest zwei Linienscharen zugeordnet sind, und die Bezugslinien jeweils einer Linienschar über die gesamte Gasaustritts- fläche gradlinig und parallel zueinander verlaufen.

[0002] Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Gaseinlassorgan, das eine derartige Gasaustrittsfläche aufweist, eine Schirmplatte, die an einer Gasaus trittsfläche eines Gaseinlassorganes befestigt ist, und einen CVD Reaktor mit einem derartigen Gaseinlassorgan bzw. einer derartigen Schirmplatte.

Stand der Technik [0003] Ein CVD-Reaktor besitzt ein Gaseinlassorgan, mit dem Prozessgase in eine beheizbare Prozesskammer eingespeist werden können. In der Prozess kammer sind Substrate angeordnet, die im CVD Reaktor thermisch behandelt werden, beispielsweise dadurch, dass auf der Substratoberfläche eine Schicht abgeschieden wird. [0004] Derartige Gaseinlassorgane werden in den DE 10 2011 051 778 Al, EP 1

842 938 A2, DE 10 2009 043 840 Al und US 2017/0167024 Al beschrieben. Die DE¹ 778 beschreibt ein als Showerhead ausgebildetes Gaseinlassorgan. Die Gasaustrittsöffnungen besitzen eine hexagonale Anordnung. Die Mittelpunkte der Gasaustrittsöffnungen liegen auf den Eckpunkten gleichseitiger Dreiecke. Die Ränder der von den gleichseitigen Dreiecken gebildeten Zellen werden je weils von Bezugslinien gebildet. Die Bezugslinien werden von Linienscharen gebildet. Jede Linienschar besitzt eine Vielzahl gleich beabstandeter und paral lel zueinander verlaufender Bezugslinien. Die Bezugslinien der verschiedenen Linienscharen sind um 120° gegeneinander geneigt.

[0005] Die US¹ 024 beschreibt einen Showerhead, bei dem die Mittelpunkte der Gasaustrittsöffnungen auf Kreuzungspunkten von Bezugslinien liegen, die von LERMAT sehen Spiralen gebildet sind.

[0006] Die WO 2019/ 199620 Al beschreibt ein Gaseinlassorgan mit einer zu einem Substrat weisenden Unterseite, die eine Vielzahl von Einlassöffnungen und Auslassöffnungen aufweist, die regelmäßig über die Lläche verteilt sind.

Zusammenfassung der Erfindung

[0007] Die Verwendung eines derartigen Gaseinlassorganes findet in CVD- Reaktoren statt, bei denen zwischen Gaseinlassorgan bzw. Gasaustrittsfläche und Suszeptor eine Relativdrehung stattfindet. Der Suszeptor wird gegenüber dem ortsfesten Gaseinlassorgan um eine Drehachse gedreht. Diese Drehachse definiert ein Zentrum. Gaseinlassorgane können eine kreisförmige Gasaustritts fläche aufweisen. Eine derartige kreisförmige Gasaustrittsfläche besitzt ein Zentrum eine kreisförmige, eine Gasaustrittsfläche ausbildende Gasaustritts platte besitzt ein Zentrum. Ein kreiszylinderförmiges Gaseinlassorgan besitzt eine eine Gasaustrittsfläche ausbildende Stirnfläche, die ein Zentrum aufweist. Gegenüber einem derartigen Zentrum besitzen die Gasaustrittsöffnungen eine definierte Lage. [0008] Bei einer Relativdrehung überstreicht gewissermaßen jede Gasaustritts öffnung eine kreisringförmige Fläche des Suszeptors, deren Mittelpunkt das Zentrum, also die Drehachse ist. Liegt das Zentrum im Mittelpunkt einer zent ralen Gasaustrittsöffnung, so verbleibt um diese kreisförmige Fläche eine ring förmige Fläche, über die sich bei der Drehung keine Gasaustrittsöffnung be wegt. Eine ähnliche Situation entsteht, wenn das Zentrum mit dem Mittelpunkt einer Zelle zusammenfällt, deren Eckpunkte von den Mittelpunkten benachbar ter Gasaustrittsöffnungen gebildet ist. Auch bei einer derartigen Anordnung verläuft nicht jede um das Zentrum gelegte Kreisbogenlinie durch zumindest eine Gasaustrittsöffnungen. Es gibt somit im Zentralbereich der Gasaustrittsflä- che beispielsweise kreisförmige„Lücken", die zu einer Minderversorgung der Prozesskammer mit Prozessgas führen können.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einspeisung von Pro zessgasen insbesondere im Zentralbereich der Prozesskammer prozesstechnisch zu verbessern.

[0010] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Er findung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der in den nebengeordneten Ansprüchen beanspruchten Erfindung darstellen, son dern auch eigenständige Lösungen.

[0011] Erfindungsgemäß wird die Lage zumindest einer zentralen Gasaus trittsöffnung in Bezug auf das Zentrum eines rotationssymmetrischen Körper, beispielsweise einer Gasaustrittsfläche, einer Gasaustrittsplatte, einer Schirm platte, eines Gaseinlassorganes oder dergleichen definiert. Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass bei einer Anordnung von Gasaustritts öffnungen auf den Ecken gleichgestalteter Zellen das Zentrum, also beispiels weise der Mittelpunkt einer kreisförmigen Gasaustrittsfläche oder die Drehach se eines Suszeptors versetzt zu den Eckpunkten und auch versetzt zum Mittel- punkt der Fläche der Zelle liegt. In einer Alternative, die aber auch in Kombina tion mit der zuvor genannten technischen Lösung realisierbar ist, schlägt die Erfindung vor, dass eine der bevorzugt gleichgestalteten Austrittsöffnungen eine zentrale Austrittsöffnung ausbildet, wobei das Zentrum in der Quer schnittsfläche der Gasaustrittsöffnung angeordnet ist und zwar versetzt zum Mittelpunkt der bevorzugt kreisförmigen Gasaustrittsöffnung. Dabei kann ins besondere vorgesehen sein, dass das Zentrum etwa auf dem Rand der Gasaus trittsöffnung liegt, sodass sich bei der Relativdrehung die zentrale Gasaustritts öffnung gewissermaßen um das Zentrum herum dreht. Es kann ferner vorgese hen sein, dass der Abstand der zentralen Gasaustrittsöffnung zu einer ihr am nächsten liegenden Gasaustrittsöffnung kleiner ist, als der doppelte Durchmes ser einer Gasaustrittsöffnung. Es ist von Vorteil, wenn der Abstand der Ränder zweier benachbarter Gasaustrittsöffnungen kleiner ist, als der Durchmesser der Gasaustrittsöffnung, insbesondere der zentralen Gasaustrittsöffnung. Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung der Gasaustrittsöffnungen bilden sich keine der eingangs beschriebenen kreisringförmigen„Lücken" aus. Vielmehr sind die Gasaustrittsöffnungen derart auf der Gasaustrittsfläche angeordnet, dass insbe sondere im zentralen Bereich der Gasaustrittsfläche jede beliebige Kreisbogen linie, die um das Zentrum gezogen wird, zumindest eine Gasaustrittsöffnung schneidet. Die Bezugslinien der Linienscharen, deren Kreuzungspunkte die La ge der Mittelpunkte der Gasaustrittsöffnungen definieren, können über die ge samte Gasaustrittsfläche geradlinig und parallel zueinander verlaufen, sodass sich eine Vielzahl von regelmäßigen Mehr kanten bildet. Es können sich drei eckige oder viereckige Mehrkante bilden, die bevorzugt regelmäßig gestaltet sind. Die Zellen, die auf diese Weise von den Eckpunkten der Bezugslinien de finiert werden und deren Ränder Abschnitte der Bezugslinien sind, besitzen geometrische Mittelpunkte. Die Mittelpunkte können die Flächenschwerpunkte der Zellen sein. Die Zellen bilden eine zentrale Zelle aus. Das Zentrum ist ge genüber jedem der Eckpunkte und gegenüber dem Mittelpunkt der Fläche ver setzt. Die Zellen können gleich lange Ränder besitzen. Das Zentrum kann um etwa 1/3 ± 10 % der Länge des Randes von einem Eckpunkt entfernt liegen.

Das Zentrum kann in einer Richtung einer Winkelhalbierenden zweier sich in einem Eckpunkt kreuzenden Linien vom Eckpunkt beabstandet sein. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Länge eines Randes etwa 7,07 mm ± 10 % be trägt. Die Gasaustrittsöffnungen können einen Durchmesser von 4 mm ± 10 % aufweisen. Das Zentrum kann 2 mm ±10 % von einem Eckpunkt entfernt liegen. Die erfindungs gern äße Anordnung der Gasaustrittsöffnungen auf einer Gas austrittsfläche kann an einer Gasaustrittsplatte eines Gaseinlassorgans verwirk licht sein. Die Gasaustrittsplatte begrenzt ein Volumen, durch welches eine Kühlflüssigkeit fließen kann, durch welches eine Kühlflüssigkeit fließen kann und/ oder in welches ein Prozessgas eingespeist wird, welches durch die Gasaustrittsöffnungen in eine Prozesskammer eintreten kann. Es ist aber auch vorgesehen, dass die Anordnung der Gasaustrittsöffnungen an einer Schirm platte verwirklicht ist. Eine derartige Schirmplatte ist angrenzend an die

Gasaustrittsplatte an dem Gaseinlassorgan befestigt. Dabei fluchten Gasaus trittsöffnungen der Schirmplatte mit Gasaustrittsöffnungen der Gasaustritts platte des Gaseinlassorgans. Die Gasaustrittsplatte kann aus Metall, Edelstahl, Aluminium oder dergleichen bestehen. Die Schirmplatte kann aus einem kera mischen Material, beschichtetem Graphit oder aber auch aus Metall bestehen. Die Schirmplatte kann aus einem porösen Material bestehen. Sie kann eine raue Oberfläche aufweisen.

[0012] Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen CVD-Reaktor mit einem aus Metall bestehenden gas- und druckfesten Gehäuse. Innerhalb des Gehäuses befindet sich ein Gaseinlassorgan, das die oben beschriebenen Eigenschaften aufweist und insbesondere die Form eines Showerhead besitzt. Die Gasaus trittsfläche erstreckt sich in einer Drehebene einer Drehachse, mit der ein Sus- zeptor drehangetriebenen wird. Eine Oberseite des Suszeptors bildet eine Bo denfläche einer Prozesskammer. Die Gasaustrittsfläche des Gaseinlassorgans bildet die Oberseite einer Prozesskammer. Die Drehachse des Suszeptors defi- niert das Zentrum des Gaseinlassorgans, welches wie oben beschrieben sowohl versetzt zum Mittelpunkt einer zentralen Gasaustrittsöffnung als auch versetzt zum Mittelpunkt einer zentralen Zelle einer Anordnung von Gasaustrittsöff nungen angeordnet ist. Es kann vorgesehen sein, dass zwischen Gasaustritts platte des Gaseinlassorganes und Suszeptor eine Schirmplatte angeordnet ist, die die zuvor beschriebenen Eigenschaften aufweist. Die Schirmplatte kann be rührend an der zum Suszeptor weisenden Unterseite der Gasaustrittsplatte an- liegen. Die Schirmplatte kann aber auch von der Unterseite der Gasaustritts platte beabstandet sein. Es kann eine Temperiereinrichtung vorgesehen sein.

Mit der Temperiereinrichtung kann der Suszeptor temperiert werden. Bei spielsweise kann die Temperiereinrichtung einer Heizeinrichtung sein. Das Ga seinlassorgan kann ebenfalls eine Temperiereinrichtung aufweisen, um die Gasaustrittsfläche zu kühlen oder zu heizen.

[0013] Die Gasaustrittsplatte und / oder die Schirmplatte kann aus Graphit oder aus einem mit SiC-beschichteten oder einem mit TaC-beschichteten Gra phit bestehen. Bevorzugt sind die Oberflächen des Gaseinlassorgans aber Edel stahloberflächen. Die Wände und die Gasaustrittsplatte des Gaseinlassorgans können somit aus Edelstahl bestehen. Die Gasaustrittsöffnungen der Schirm platte können mit dem Gasaustrittsöffnungen der Gasaustrittsplatte des Gasein lassorganes fluchten. Sie können aber auch versetzt dazu angeordnet sein.

[0014] Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betrieb eines zuvor beschriebenen CVD-Reaktors, bei dem der Suszeptor um eine Drehachse drehangetriebenen wird, die ein Zentrum definiert, welches sowohl versetzt zu den Eckpunkten als auch versetzt zum Mittelpunkt der Fläche einer zentralen Zelle liegt. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0015] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch im Schnitt einen CVD-Reaktor eines ersten Aus führungsbeispiels, Fig. 2 Figur 2 die Unteransicht einer Gasaustiittsfläche 16 eines Gas einlassorgans 2 gemäß der Linie II-II in Figur 1,

Fig. 3 vergrößert den Ausschnitt III in Figur 2,

Fig. 4 vergrößert den Ausschnitt IV in Figur 3 und

Fig. 5 eine Darstellung gemäß Figur 1 eines zweiten Ausführungsbei spiels.

Beschreibung der Ausführungsformen

[0016] Die Figuren 1 und 5 zeigen schematisch den Aufbau eines CVD- Reaktors, bei dem es sich bevorzugt um einen MOCVD-Reaktor handelt, in dem ein Beschichtungsverfahren durchgeführt wird, bei dem III-V-Substrate oder IV-Substrate, beispielsweise Silizium-Substrate oder dergleichen, mit III-V- Schichten beschichtet werden. Bei den Schichten kann es sich um beispielsweise um Galliumarsenid-, Galliumphosphid- oder Galliumnitrid- Schichten handeln. Hierzu wird durch eine Gaszuleitung 19 ein Prozessgas, welches insbesondere eine Gasmischung ist, in ein Gasverteilvolumen 6 eines als Showerhead ausge bildeten Gaseinlassorgans 2 eingespeist. Das Gaseinlassorgan kann mehrere Gasverteilvolumina 6 besitzen, die voneinander getrennt sind und jeweils ihnen zugeordnete Gasaustrittsöffnungen 7 besitzen. In jedes dieser Gasverteilvolu- mina 6 wird ein Gas des Prozessgases eingespeist, beispielsweise ein Hydrid eines Elementes der V. Hauptgruppe oder eine metallorganische Verbindung eines Elementes der III. Hauptgruppe.

[0017] Unterhalb des Gaseinlassorganes 6 befindet sich ein Suszeptor 3, der von einer beschichteten Graphitplatte gebildet ist. Es ist eine Drehachse 18 vor gesehen, um die der Suszeptor 3 in einer Drehebene drehangetrieben werden kann. Unterhalb des Suszeptors 3 befindet sich eine Heizeinrichtung 4, um den Suszeptor 3 auf eine Prozesstemperatur aufzuheizen. Mit einem nicht darge stellten Gasauslass angeschlossenen Pumpe kann der CVD-Reaktor 1 evakuiert werden.

[0018] Die zum Suszeptor 3 weisende Unterseite einer die Gasaustrittsöffnun- gen 7 aufweisenden Gasaustrittsplatte 15 bildet eine Gasaustrittsfläche 16. Diese ist in der Figur 2 dargestellt. Der in der Figur 3 vergrößert dargestellte Aus schnitt der Gasaustrittsfläche 16 zeigt, dass die Gasaustrittsöffnungen 7 jeweils einen kreisförmigen Grundriss besitzen. Beim Ausführungsbeispiel besitzen alle Gasaustrittsöffnungen 7 denselben kreisförmigen Grundriss und einen Durchmesser D von etwa 4 mm. Die Ränder zweier am nächsten zueinander liegenden Gasaustrittsöffnungen 7 sind geringer voneinander beabstandet als der Durchmesser einer Gasaustrittsöffnung 7.

[0019] Die Gasaustrittsöffnungen 7 sind in einer hexagonalen Anordnung gleichmäßig über die Gasaustrittsfläche 16 verteilt. Die Beschreibung der An ordnung der Gasaustrittsöffnungen 7 erfolgt in dieser Offenbarung mittels Be zugslinien 13, 13', 13". Es gibt drei Scharen von Bezugslinien 13, 13', 13", wobei die Bezugslinien 13, 13', 13" jeweils parallel zueinander verlaufen und gleich beabstandet sind. Die Bezugslinien der voneinander verschiedenen Linienscha ren sind um einen Winkel von 120° zueinander geneigt. An allen Kreuzungs punkten der Bezugslinien 13,13', 13" ist eine Gasaustrittsöffnung 7 angeordnet. Die Bezugslinien 13, 13', 13" definieren somit eine Vielzahl von gleichgestalte ten Zellen 8, die jeweils die Form eines gleichseitigen Dreiecks besitzen. In nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können zwei Linienscharen um 90° zuei nander versetzte Bezugslinien besitzen, sodass die Zellen 8 die Form von Rechtecken oder Quadraten besitzen.

[0020] Die Eckpunkte 8' der Zellen 8 sind im Ausführungsbeispiel um einen Abstand a von 7,07 mm voneinander beabstandet. Die Gasaustrittsöffnungen 7 besitzen einen mit den Eckpunkten 8' zusammenfallenden Mittelpunkt und ei nen Durchmesser D von etwa 4 mm. Die Figur 4 zeigt ein Zentrum 10, welches der geometrische Mittelpunkt der Gasaustrittsfläche 16 sein kann, der im Ver wendungsfall mit dem Zentrum der Drehachse 18 zusammenfällt. Erfindungs gemäß liegt das Zentrum 10 weder in einem geometrischen Mittelpunkt 9 der Zelle 8 noch in einem Eckpunkt 8' der Zelle 8. Beim Ausführungsbeispiel ist das Zentrum 10 gegenüber dem Eckpunkt 8' etwa um 2 mm versetzt. Das Zentrum 10 liegt hier auf dem Rand einer zentralen Gasaustrittsöffnung 7.1. Es kann sich auf einer Winkelhalbierenden 9, also auf einer Linie befinden, die durch den Eckpunkt 8' und den Mittelpunkt 9 verläuft. Das Zentrum 10 kann zwischen Mittelpunkt 9 der Zelle 8 und Mittelpunkt der zentralen Gasaustrittsöffnung 7.1 liegen. Das Zentrum 10, welches auch der geometrische Mittelpunkt einer Gasaustrittsplatte 15 oder das Zentrum einer Stirnfläche eines Gaseinlassorga nes 2 sein kann, kann aber auch an irgendeiner anderen Stelle innerhalb der Querschnittsfläche der zentralen Gasaustrittsöffnung 7.1 angeordnet sein, je doch nicht im Mittelpunkt der Querschnittsfläche.

[0021] Die beiden Gasaustrittsöffnungen 7.2 und 7.3 sind bei dieser Anord nung gleich weit von der zentralen Gasaustrittsöffnung 7.1 beabstandet. Der Abstand b der beiden Ränder der zentralen Gasaustrittsöffnung 7.1 von der benachbarten Gasaustrittsöffnung 7.2 bzw. 7.3 ist kleiner, als der Durchmesser D, sodass die Fläche der Gasaustrittsöffnung 7 bei einer Relativdrehung um das Zentrum 10 eine Kreisfläche überstreicht, die geringfügig größer ist, als die ringförmige Abstandsfläche zwischen Zentrum 10 und Rand der benachbarten Gasaustrittsöffnungen 7.2, 7.3.

[0022] Es bilden sich somit keine ringförmigen Flächen aus, die bei einer Rela- tivdrehung von Suszeptor 3 zu Gasaustrittsfläche 16 nicht von zumindest einer Gasaustrittsöffnung 7 überstrichen wird.

[0023] Das in der Figur 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen nur dadurch, dass an der zur Prozesskammer weisenden Fläche der Gasaustritts- platte 15 eine Schirmplatte 14 angeordnet ist, deren Gasaustrittsöffnungen 17 mit den Gasaustrittsöffnungen 7 fluchten. Die Anordnung der Gasaustrittsöff nungen 17 entspricht derjenigen, die die Figuren 2, 3 und 4 zeigen.

[0024] Die Schirmplatte 14 ist hier so angeordnet, dass ihre Gasaustrittsöff nungen 17 mit den Gasaustrittsöffnungen 7 der Gasaustrittsplatte 15 fluchten. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem die Schirmplatte 14 von der Gasaustrittsplatte 15 beabstandet ist, können die Gasaustrittsöffnungen 17 aber auch versetzt zu den Gasaustrittsöffnungen 7 angeordnet sein. In dem Fall ist jedoch vorgesehen, dass die zentrale Gasaustrittsöffnung 17 der Schirm platte 14 die zuvor beschriebene Fage besitzt. [0025] 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: [0026] Eine Gasaustritsfläche 16 eines Gaseinlassorgans 2 für einen CVD- Reaktor 1 oder einer Schirmplate 14 für ein Gaseinlassorgan 2, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Zentrum 10 um ein Dritel ± 10 Prozent der Länge des Randes vom Eckpunkt (8') entfernt liegt. [0027] Eine Gasaustritsfläche 16, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zel len 8 gleich lange Ränder 8' besitzen.

[0028] Eine Gasaustritsfläche 16, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Zentrum 10 versetzt zum Mitelpunkt 9 in der Fläche einer Zelle 8 liegt.

[0029] Eine Gasaustritsfläche 16, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zel- len 8 regelmäßige Mehrkante und/ oder Dreiecke oder Vierecke sind.

[0030] Eine Gasaustritsfläche 16, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Länge des Randes 8" 7,07 mm ± 10 Prozent beträgt.

[0031] Ein Gaseinlassorgan, gekennzeichnet durch eine Gasaustrittsfläche 16 gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4. [0032] Ein Gaseinlassorgan, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Gasaus tritsfläche 16 von einer Schirmplatte 14 ausgebildet ist, die an der Gasaustritts plate 15 mit einer identischen Anordnung von Gasaustrittsöffnungen 7 ange ordnet ist.

[0033] Ein CVD-Reaktor 1 mit einem Gehäuse, gekennzeichnet durch eine Gasaustrittsfläche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche. [0034] Ein CVD-Reaktor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Gasaus trittsfläche 16 von einer Schirmplatte 14 ausgebildet ist, die an der Gasaustritts platte 15 mit einer identischen Anordnung von Gasaustrittsöffnungen 7 ange ordnet ist.

[0035] Ein Gaseinlassorgan 2 für einen CVD-Reaktor mit einer Gasaustrittsflä che, gekennzeichnet durch eine an der zur Prozesskammer weisenden Fläche der Gasaustrittsplatte 15 angeordnete Schirmplatte 14, deren Gasaustrittsöff nungen 17 mit den Gasaustrittsöffnungen 7 des Gaseinlassorganes 2 fluchten.

[0036] Eine Gasaustrittsfläche eines Gaseinlassorganes 2 für einen CVD- Reaktor 1 oder einer Schirmplatte 14 für ein Gaseinlassorgan 2, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der erste Abstand maximal dem Radius der Gasaus trittsöffnung 7, 17 entspricht und ein zweiter Abstand des Mittelpunktes 8' der zentralen Gasaustrittsöffnung 7, 17 zum Mittelpunkt 8' einer der zentralen Gasaustrittsöffnung 7, 17 am nächsten liegenden Gasaustrittsöffnung 7, 17 klei ner ist als die Summe der Durchmesser D der beiden Gasaustrittsöffnungen 7, 17 und/ oder dass das Zentrum 10 der Gasaustrittsfläche 16 sowohl versetzt zu den Eckpunkten 8' als auch versetzt zum Mittelpunkt 9 in der Fläche einer der Zellen 8 liegt und/ oder dass die Länge des Randes 8" kleiner ist als der doppel te Durchmesser der Gasaustrittsöffnungen 7, 17 und/ oder dass die Gasaus trittsöffnungen 7, 17 einen Durchmesser von 4 mm ± 10 Prozent aufweisen und/ oder dass das Zentrum 10 auf dem Rand einer Gasaustrittsöffnung 7, 17 liegt und/ oder dass das Zentrum 10 2 mm ± 10 Prozent versetzt zum Eck punkt 8' liegt.

[0037] Eine Gasaustrittsfläche, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Zen trum 10 in einer Richtung einer Winkelhalbierenden 12 zweier sich in einem Eckpunkt 8' kreuzenden Bezugslinien 13, 13', 13" von dem Eckpunkt 8' beab- standet ist und/ oder dass die Länge eines Randes 8" 7,07 mm ± 10 % beträgt und/ oder dass die untereinander gleichgestalteten Gasaustrittsöffnungen 7, 17 einen kreisrunden Grundriss aufweisen und/ oder dass die Länge des Randes 8" kleiner ist als der doppelte Durchmesser der Gasaustrittsöffnungen 7, 17 und/ oder dass die Gasaustrittsöffnungen 7, 17 einen Durchmesser von 4 mm ± 10 % aufweisen und/ oder dass das Zentrum 10 auf dem Rand einer Gasaus trittsöffnung 7, 17 liegt und/ oder dass das Zentrum 10 2 mm ± 10 % versetzt zum Eckpunkt 8' liegt.

[0038] Ein Verfahren zum Betrieb eines CVD-Reaktors 1, das dadurch gekenn zeichnet ist, dass der Suszeptor 3 um eine Drehachse 18 relativ gegenüber dem gehäusefesten Gaseinlassorgan 2 gedreht wird, wobei das Zentrum 10 der Gasaustrittsfläche 16 in der Drehachse 18 und sowohl versetzt zu den Eckpunk ten 8' als auch versetzt zum Mittelpunkt 9 in der Fläche einer der Zellen liegt.

[0039] Der Durchmesser der Gasaustrittsöffnungen 7, 17 kann aber auch klei ner als 2 mm sein, bspw. kann der Durchmesser 1,65 mm betragen. Bei einer derartigen Konstellation kann der Abstand zwischen zwei benachbarten Gasaustrittsöffnungen 7,07 mm betragen. Der Mittelpunkt der dem Zentrum der Gasaustrittsfläche am nächsten liegenden Gasaustrittsöffnung kann vom Zentrum 2,3 mm beabstandet sein.

[0040] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zu gehörigen/ beigefügten Prioritäts unterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender An meldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche 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

2 Gaseinlassorgan

3 Suszeptor

4 Temperiereinrichtung 5 Substrat

6 Gasverteilvolumen

7 Gasaustrittsöffnung

8 Zelle

8' Eckpunkt

8" Rand

9 Mittelpunkt

10 Zentrum

11 Mehr kantfläche

12 Winkelhalbierende 13 Gerade

14 Schirmplatte

15 Gasaustrittsplatte

16 Gasaustrittsfläche

17 Gasaustrittsöffnung 18 Drehachse

19 Gaszuleitung

Claims

Ansprüche

1. Gasaustritsfläche (16) eines Gaseinlassorgans (2) für einen CVD-Reaktor (1) oder einer Schirmplate (14) für ein Gaseinlassorgan (2), die eine Viel zahl von um ein Zentrum (10) angeordnete Gasaustritsöffnungen (7, 17) aufweist, wobei die Mitelpunkte (8') der Gasaustritsöffnungen (7, 17) auf den Eckpunkten (8') polygonaler, gleichgestalteter und einen geometri schen Mitelpunkt (9) aufweisenden Zellen (8) liegen, wobei die Lage und die Länge der Ränder (8") der Zellen (8) von sich kreuzenden Bezugsli nien (13, 13', 13") definiert sind, die Bezugslinien (13, 13', 13") zumindest zwei Linienscharen zugeordnet sind, und die Bezugslinien jeweils einer Linienschar über die gesamte Gasaustrittsfläche gradlinig und parallel zu einander verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrum (10) um ein Dritel ± 10 Prozent der Länge des Randes vom Eckpunkt (8') entfernt liegt.

2. Gasaustritsfläche (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (8) gleich lange Ränder (8¹) besitzen.

3. Gasaustrittsfläche (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrum (10) versetzt zum Mitelpunkt (9) in der Lläche einer Zelle (8) liegt.

4. Gasaustrittsfläche (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (8) regelmäßige Mehrkante und/ oder Dreiecke oder Vierecke sind.

5. Gasaustrittsfläche (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Randes (8") 7,07 mm ± 10 Prozent beträgt.

6. Gaseinlassorgan mit einem Gasverteilvolumen (6), einer Gasaustrittsplatte

(15), die Gasaustrittsöffnungen (7) aufweist, die gleichmäßig über eine Gasaustrittsfläche (16) verteilt sind, gekennzeichnet durch eine Gasaus trittsfläche (16) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4.

7. Gaseinlassorgan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die

Gasaustrittsfläche (16) von einer Schirmplatte (14) ausgebildet ist, die an der Gasaustrittsplatte (15) mit einer identischen Anordnung von Gasaus trittsöffnungen (7) angeordnet ist.

8. CVD-Reaktor (1) mit einem Gehäuse, mit einem im Gehäuse angeordneten Gaseinlassorgan (2) und einem von einer Gasaustrittsfläche (16) des Gas einlassorganes (2) beabstandeten, um eine Drehachse (18) drehantreibba- ren Suszeptor (3) zur Aufnahme von zu behandelnden Substraten (5), ge kennzeichnet durch eine Gasaustrittsfläche gemäß einem der vorherge henden Ansprüche.

9. CVD-Reaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die

10. Gaseinlassorgan (2) für einen CVD-Reaktor (1) mit einer Gasaustrittsfläche

(16), die eine Vielzahl von um ein Zentrum (10) der Gasaustrittsfläche (16) angeordnete Gasaustrittsöffnungen (7, 17) aufweist, wobei die Mittelpunk te (8¹) der Gasaustrittsöffnungen (7, 17) auf den Eckpunkten polygonaler, gleichgestalteter und einen geometrischen Mittelpunkt (9) aufweisenden Zellen (8) liegen, wobei die Lage der Ränder (8") der Zellen (8) von sich kreuzenden Bezugslinien (13, 13', 13") definiert sind, die Bezugslinien (13, 13', 13") zumindest zwei Linienscharen zugeordnet sind, und die Bezugs linien jeweils einer Linienschar über die gesamte Gasaustrittsfläche gerad linig und parallel zueinander verlaufen, wobei das Zentrum (10) sowohl versetzt zu den Eckpunkten (8¹) als auch versetzt zum Mittelpunkt (9) in der Fläche einer der Zellen (8) liegt, gekennzeichnet durch eine an der zur

Prozesskammer weisenden Fläche der Gasaustrittsplatte (15) angeordnete Schirmplatte (14), deren Gasaustrittsöffnungen (17) mit den Gasaustritts öffnungen (7) des Gaseinlassorganes (2) fluchten.

11. Gasaustrittsfläche eines Gaseinlassorganes (2) für einen CVD-Reaktor (1) oder einer Schirmplatte (14) für ein Gaseinlassorgan (2), die eine Vielzahl von um ein Zentrum (10) angeordnete Gasaustrittsöffnung (7, 17) auf weist, wobei der Mittelpunkt (8¹) einer zentralen Gasaustrittsöffnung (7,

17) um einen ersten Abstand versetzt zum Zentrum (10) liegt, dadurch ge kennzeichnet, dass der erste Abstand maximal dem Radius der Gasaus trittsöffnung (7, 17) entspricht und ein zweiter Abstand des Mittelpunktes (8¹) der zentralen Gasaustrittsöffnung (7, 17) zum Mittelpunkt (8¹) einer der zentralen Gasaustrittsöffnung (7, 17) am nächsten liegenden Gasaus trittsöffnung (7, 17) kleiner ist als die Summe der Durchmesser (D) der beiden Gasaustrittsöffnungen (7, 17) und/ oder dass das Zentrum (10) der Gasaustrittsfläche (16) sowohl versetzt zu den Eckpunkten (8¹) als auch versetzt zum Mittelpunkt (9) in der Fläche einer der Zellen (8) liegt und/ oder dass die Länge des Randes (8") kleiner ist als der doppelte Durchmesser der Gasaustrittsöffnungen (7, 17) und/ oder dass die Gasaus trittsöffnungen (7, 17) einen Durchmesser von 4 mm ± 10 Prozent aufwei sen und/ oder dass das Zentrum (10) auf dem Rand einer Gasaustrittsöff nung (7, 17) liegt und/ oder dass das Zentrum (10) 2 mm ± 10 Prozent ver setzt zum Eckpunkt (8¹) liegt.

12. Gasaustrittsfläche nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das Zentrum (10) in einer Richtung einer Winkelhal bierenden (12) zweier sich in einem Eckpunkt (8') kreuzenden Bezugsli nien (13, 13', 13") von dem Eckpunkt (8') beabstandet ist und/ oder dass die Länge eines Randes (8") 7,07 mm ± 10 % beträgt und/ oder dass die untereinander gleichgestalteten Gasaustrittsöffnungen (7, 17) einen kreis runden Grundriss aufweisen und/ oder dass die Länge des Randes (8") kleiner ist als der doppelte Durchmesser der Gasaustrittsöffnungen (7, 17) und/ oder dass die Gasaustrittsöffnungen (7, 17) einen Durchmesser von 4 mm ± 10 % aufweisen und/ oder dass das Zentrum (10) auf dem Rand ei ner Gasaustrittsöffnung (7, 17) liegt und/ oder dass das Zentrum (10) 2 mm ± 10 % versetzt zum Eckpunkt (8') liegt.

13. Verfahren zum Betrieb eines CVD-Reaktors (1) gemäß Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass der Suszeptor (3) um eine Drehachse (18) relativ gegenüber dem gehäusefesten Gaseinlassorgan (2) gedreht wird, wobei das Zentrum (10) der Gasaustrittsfläche (16) in der Drehachse (18) und sowohl versetzt zu den Eckpunkten (8') als auch versetzt zum Mittel punkt (9) in der Fläche einer der Zellen liegt.

14. Gasaustrittsfläche, Gaseinlassorgan, CVD Reaktor oder Verfahren, ge- kennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.