WO2022002848A2 - Transportring für einen cvd-reaktor - Google Patents

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Francisco Ruda Y Witt
Marcel Kollberg
Georg Quartier
Hendrik Rauf
Stefan Cremer
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Aixtron Se
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Definitions

  • the invention relates to a transport ring for transporting and / or storing a substrate on a susceptor in a process chamber of a housing of a CVD reactor, comprising an annular body extending around an axis with an annular lower part, the lower part having an outer section and radially has a bearing surface within the outer section for bearing an edge of the substrate, the outer section carrying an annular upper part with spacing means which is spaced apart from a radially outer region of the outer section in a direction parallel to the axis by a distance.
  • the invention also relates to a device for storing a substrate, having such a transport ring.
  • the invention also relates to a CVD reactor with a device for storing a substrate which has a transport ring.
  • the invention also relates to a method for manufacturing a
  • a CVD reactor has a housing which is gas-tight to the outside and in which there is a susceptor which carries one or more substrate holders, on each of which a substrate can be arranged. With a heating device arranged in the housing, the susceptor can reach a process temperature. be heated.
  • a process gas which consists of several components, can be fed into a process chamber extending between the susceptor and a process chamber ceiling.
  • the components can be a carrier gas, an organometallic compound of an element of main group III and a hydride of an element of main group V.
  • a layer is deposited on the surface of the substrate through pyrolytic decomposition and chemical reaction.
  • a transport ring is provided which engages under the edge of the substrate. Such a transport ring is described in DE 102017129699 A1. Details of a CVD reactor are also described in DE 10323085 A1,
  • the arranged within a CVD reactor and in particular in the immediate vicinity of the substrate or a substrate holder components of the CVD reactor must be designed so that the temperature profile forming on the side of the substrate facing the process chamber is as smooth as possible.
  • the technology is interested in a temperature profile that runs as flat as possible, so that the local deviations in the surface temperatures on the substrate surface are as small as possible.
  • a transport ring which has a lower part that can carry a substrate and which has spacer means on which an annular upper part can be placed so that a gas-permeable gap is formed between the lower part and the upper part.
  • the invention is based on the object of further developing a generic transport ring in an advantageous manner and, in particular, of a drive to indicate with which such a transport ring can be manufactured in a simplified manner.
  • a transport ring With such a transport ring, it should be possible to achieve as flat a temperature as possible on its surface facing the process chamber during a treatment process of a substrate. It is also provided that there should be a defined temperature jump from the substrate holder to the substrate.
  • the spacing means according to the invention are spaced apart from one another in the circumferential direction.
  • the spacer means according to the invention can be individual webs that are spatially separated from one another.
  • the lower part is spaced apart from the upper part with the spacing means. It can be provided that the distance means in a uniform circumferential V grant about an axis, in particular a symmetry axis of the device, are arranged.
  • the distance means are preferably individual webs between which azimuthal spaces extend. In these azimuthal spaces, the upper part freely spans the lower part.
  • the gap Between the upper part and the lower part there is a gap which is open both in the radial inward direction and in the radial outward direction in relation to the axis. Thermal radiation can pass through this gap. However, gas can also flow through the gap. A heat flow can thus flow or heat can be transported through the gap. A heat flow from the underside of the transport ring to the top of the transport ring is, however, lower as a consequence of the gap than in the case of a transport ring that has no gap.
  • the gap essentially interrupts the conduction of heat in the vertical direction.
  • the height of the gap can be decisive for the target temperature to be achieved. It can be provided that the gap has two boundary surfaces running parallel to one another.
  • a first boundary surface is formed from an underside of the upper part, which forms an outer ring.
  • a second boundary surface can be formed from an outer section of the lower part.
  • the two boundary surfaces can be planes.
  • the circumferential angle of the space between two neighboring individual webs can be greater than the circumferential angle of the individual webs.
  • the circumferential angle of the space can be greater than 60 °.
  • the circumferential angle of a single web can be less than 10 °, 15 °, 20 ° or 30 °.
  • the lower part and the upper part are connected to one another in the same material by means of several separate individual webs and the individual webs are preferably designed triangular in plan.
  • a long triangle side can coincide with a centering surface which is formed by the radially inner edge surface of the upper part.
  • the two shorter sides of the triangle of the triangular outline of a single bar can be of the same length.
  • the sides of the triangle in particular shorter sides of the triangle, can intersect at an intersection.
  • the point of intersection can be spaced from an outer circumferential surface of the lower part or upper part.
  • the point of intersection can also be spaced from the inner circumferential surface of the upper part.
  • two triangular sides of a single bar are each aligned with a triangular side of an adjacent single bar.
  • a plurality of spaced-apart annular sections, in particular annular bodies lie one above the other.
  • an intermediate ring is arranged between an uppermost outer ring and the base body.
  • the outer ring and the intermediate interconnecting rings can be connected to one another by means of spacing means, the spacing means being formed by individual webs, as described above.
  • the intermediate ring and the base body can be connected to each other by means of individual webs, the individual webs connecting the base body and the intermediate ring being angularly offset from the individual webs, which connect the intermediate ring with the uppermost outer ring.
  • a plurality of intermediate rings can be provided, a gap being formed between the rings arranged one above the other, which gap preferably has gap walls which run parallel to one another.
  • the one or more rings extending over one another and in particular over the base body can be congruent one on top of the other.
  • the plurality of annular bodies can be made from the same material or from different materials.
  • Two bodies made from the same material are preferably connected to one another using the same material, so that the space between the bodies is made by a material-removing process.
  • Two bodies made of different materials can be two individual bodies that can be separated from one another.
  • the preferred materials are graphite, SiC, a ceramic material,
  • the outer ring performs the function of a heat shield and for this purpose is thermally decoupled from the base body by the means described above.
  • the transport ring consists of at least two individual parts, with a lower individual part forming the lower part and an upper individual part forming the upper part.
  • the gap described above, which extends in the azimuthal direction between spacer means, is located between the lower part and the upper part.
  • the spacer means can be formed by individual webs which are assigned to the lower part in the same material and / or to the upper part in the same material. A niche of the other individual part can be assigned to each individual web of one of the individual parts.
  • the free ends of the individual webs can then each in a Intervene in the niche.
  • the individual webs and the niches can be manufactured using a machining process. It is particularly advantageous if the individual webs are molded onto the upper part using the same material.
  • the spacer means can be formed both from the upper part and from the lower part.
  • a device according to the invention for storing a substrate during a treatment process in a CVD reactor has, in addition to the transport ring described above, a substrate holder.
  • the substrate holder forms a support shoulder which surrounds a central base which can support the substrate.
  • the transport ring can rest on the base.
  • the substrate cannot rest on the support surface of the transport ring.
  • the edge area of the substrate overlaps the support surfaces.
  • the substrate rests with its edge on the support surface during the treatment process. The substrate can thus rest both on the support surface of the transport ring and on support projections of the substrate holder.
  • the transport ring has a radial protrusion which the fingers of a gripper can grip under in order to lift the transport ring, the support surface of the transport ring engaging under a radially outer distance from the substrate.
  • the CVD reactor according to the invention is characterized by several of the devices described last, which can be arranged in an annular arrangement around a gas inlet element arranged centrally in the process chamber.
  • a gas outlet element can extend around the circular disk-shaped susceptor, which carries the devices for supporting the substrate.
  • the invention also relates to a method for manufacturing, in particular, a transport ring, as has been described above.
  • a one-piece, in particular rotationally symmetrical and ring-shaped base body is first made, which has a section from which a lower part can be made and which has a section from which an upper part can be made.
  • the gap provided between the lower part and the upper part is manufactured. This can be done with a straight tool.
  • the gap can be sawed with a saw, made with a fiber beam or eroded by spark erosion with a tensioned wire. This creates polygonal incisions that lead to the three-cornered plan of the individual webs described above.
  • Fig. 1 shows schematically in the manner of a sectional view a cross section through a CVD reactor
  • FIG. 2 shows the plan view of a susceptor 23, which carries a plurality of substrates 21, roughly according to the section line II-II in FIG. 1, each substrate 21 being carried by a substrate storage device;
  • FIG. 3 enlarges the detail III in FIG. 2;
  • FIG. 4 shows, in a section along the line IV-IV in FIG. 3, a substrate storage device according to a first exemplary embodiment
  • FIG. Fig. 5 is a plan view of a substrate storage device to clarify the location and the outline of spacer means 7, wherein the course of triangular sides 16 is Darge with auxiliary lines
  • 6 shows an illustration according to FIG. 5 of a furtherconstrusbei game, with auxiliary lines also representing the course of Dreieckssei th here;
  • FIG. 7 enlarges the detail VII in FIG. 6;
  • FIG. 8 shows an illustration according to FIG. 4 of a further embodiment example of a substrate storage device
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment in a representation according to FIG. 4;
  • FIG. 1 shows roughly schematically a CVD reactor with a housing 29 in which there is a susceptor 23 which can be heated by a heating device 24 and which delimits a process chamber 28 at the bottom, which is delimited at the top by a process chamber ceiling 27 .
  • a gas inlet member 25 In the center of the process chamber 28 is a gas inlet member 25, with the process gases in the Process chamber 28 can be fed.
  • a substrate 21 carried by the substrate holder 17 can be heated to a process temperature in such a way that a layer is deposited on the broad side surface of the substrate 21 facing the process chamber 28 pyrolytically decompose the process gases and chemically react with one another.
  • a carrier gas, by means of which the process gases are fed into the process chamber 28, and gaseous reaction products can be removed through a gas outlet element 26 surrounding the susceptor 23.
  • a substrate storage device as shown in Figures 4 to 10 in various embodiments, has a substrate holder 17, which has a substantially flat underside 18, which is suspended on the bottom of a pocket arranged in the susceptor 23 can be.
  • a purge gas is fed into the pocket, which forms a gas cushion.
  • the substrate storage device is surrounded by cover plates 22, the upper sides of which facing the process chamber 28 are aligned with the annular upper surfaces of the substrate storage device.
  • the substrate holder 17 has a central region of the substrate holder 17 surrounding step 32 on which the underside 8 of a transport ring 1 rests.
  • the central area of the substrate holder 17 extends through an annular cavity of the transport ring 1, which is surrounded by an inner wall 12 of the transport ring the underside of the Substra tes 21 can rest.
  • a radially outer edge region of the substrate 21 can protrude beyond the central region of the substrate holder 17 in the radially outward direction.
  • the transport ring 1 consists of at least an upper part 3 and a lower part 2.
  • the lower part 2 forms a base body which forms the bottom 8 which rests on the support shoulder 32 and which forms a support surface 5 which is located below the radially outer edge of the substrate 21 extends.
  • the support surface 5 can be spaced from the underside of the substrate 21.
  • a radially outer region which is formed by an outer section 6 of the lower part 2 of the transport ring 1, protrudes beyond the substrate holder 17 in the radially outward direction. It forms an attack surface 6 ', under which the gripping fingers of a gripper, not shown, can reach in order to lift the transport ring 1.
  • the circular support surface 5 comes into contact with the underside of the substrate 21 in order to lift the substrate 21, provided that the edge of the substrate 21 is not already resting on the support surface 5.
  • the upper part 3 of the transport ring 1 forms an outer ring 3.
  • the outer ring 3 is only selectively connected to the lower part 2 by means of individual webs 7. As the figure refer 5, it is sufficient if only three spacer means 7 each in the form of a single web in a uniform circumferential V grant are arranged around an axis of symmetry A.
  • Figure 6 shows a variant in which a total of five in a uniform circumferential V grant arranged about the axis A single webs are provided.
  • the individual webs 7 have a triangular outline, wherein a long triangle side 15 can coincide with a radially inner edge surface 9 of the outer ring 3.
  • the inner edge surface 9 of the outer ring 3 forms a centering surface on which an outer edge of the substrate 21 can be supported.
  • the triangular outlines of the individual webs 7 each have two short triangular sides 16 of equal length. It is provided that the short triangular sides 16 are each aligned with short triangular sides 16 of adjacent individual webs 7. This is shown in FIGS. 5 and 6 by means of auxiliary lines.
  • the spaces 31 between two adjacent individual webs 7 can be produced by sawing, spark erosion with a tensioned wire or by means of a laser beam. But they can also be produced by grinding or another machining process.
  • the spacer means 7 can be arranged both on the radially inner side of the transport ring, that is to say in the area of the centering surface 9.
  • the spacer means 7 can, however, also be arranged on the radially outer side of the transport ring.
  • the spacer means 7 can thus form both sections of the radially inner circumferential wall and sections of the radially outer circumferential wall of the ring structure surrounding the support surface 5.
  • the azimuthal angle about the axis of the spaces 31 can be at least two, three, four or five times as large as the azimuthal angle over which a single web 7 extends, the individual webs 7 preferably being of the same design and in uniform angular V grant about the axis A are disposed.
  • gaps 4 can be produced between upper part 3 and lower part 2, which have two parallel boundary surfaces 4 ', an upper boundary surface 4' being formed from upper part 3 and a lower boundary surface 4 'from lower part 2.
  • the two peripheral surfaces 10 of the upper part 3 and 10 'of the lower part 2 preferably run on identical cylinder outer surfaces.
  • the distance D between the two boundary surfaces 4 ', 4 " can be in the range between 0.01 mm and 2 mm, 0.05 mm and 2 mm or in the range between 0.5 mm and 2 mm
  • the long triangle side 15 can be in the range between 20 and 30 mm, and the height of the triangle of the cross-sectional area of the individual web 7 can be 7 mm.
  • FIG. 8 shows a variant of a transport ring 1 in which an intermediate ring 11 is arranged between the uppermost outer ring 3 and the lower part 2 and is arranged congruently under the outer ring 3.
  • an intermediate ring 11 is arranged between the uppermost outer ring 3 and the lower part 2 and is arranged congruently under the outer ring 3.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 9 differs essentially from the exemplary embodiments described above in that the outer ring 3 has a radial projection 14 with which it protrudes radially beyond the circumferential surface 10 of the base body 2.
  • the gripper can act on the outer ring 3.
  • the distance means, which are also formed here by individual webs 7, can have the triangular cross-sectional shape described above.
  • the individual webs 7 can, however, also be embodied in the shape of spokes.
  • the two parts namely the lower part 2 and the upper part 3 of a transport ring 1 are formed by separable bodies.
  • the outer portion 6 of the lower part 2 forms an upwardly facing flat surface which forms a Spaltbe boundary surface 4 '.
  • Several individual webs 7 in the form of projections in the direction of the axis A protrude from this surface 4 '.
  • the annular upper part 3 can be placed on these projections.
  • the ringför-shaped upper part 2 can have niches 13 into which the upwardly facing free ends of the projections can engage, so that the position is fixed.
  • the lower part 2 and the upper part 3 of the transport ring 1 are bodies which can be separated from one another.
  • one or more individual webs 7 now do not protrude from the lower part 2, but from the upper part 3.
  • the individual webs 7 are molded onto the upper part 3 using the same material.
  • the lower part 2 has niches 13 at the corresponding points into which the free ends of the individual webs 7 can engage in order to fix the upper part 3 in its position relative to the lower part 2.
  • the exemplary embodiments shown in the figures show arrangements in which the substrate 21 rests on jumps 30 Tragvor. A cavity 20 is thus formed between the underside of the substrate 21 and the upper side 19 of the substrate holder 17.
  • the radially outer one The edge of the substrate 20 is at a small distance from the Aufla ge measurements 5, so that the edge of the substrate 21 is only touched by the Aufla surface 5 when the transport ring 1 is lifted.
  • the support projections 30 can also be movable elements with which the substrate 21 can be raised.
  • a device which is characterized in that the spacer means 7, 7 'are formed by individual webs 7, 7' spaced from one another around the axis A in the circumferential direction.
  • a device which is characterized in that the individual bars 7, 7 'are arranged in a uniform circumferential distribution around the axis A and are separated from one another by an azimuthal space 31, in which the upper part 3 is formed on both sides in the radial direction tig open gap 4 extends freely over the lower part 2 and / or that a gap 4 extending between the upper part 3 and the lower part 2 has delimiting surfaces 4 and 4 running parallel to one another and / or that a circumferential angle of an azimuthal gap 31 between two individual webs 7, 7 ' is at least three or at least four or five times larger than a circumferential angle assumed by the individual web 7, 7 '.
  • a device which is characterized in that the individual webs 7, 7 'connect the lower part 2 and the upper part 3 in the same material and / or that the individual webs 7, 7' are designed triangular in plan and / or that the plan triangular shaped individual webs 7, 7 'a long triangle side 15 which coincides with a centering surface 9 formed by the upper part 3 and has two short triangular sides 16 and / or that two short triangular sides 16 of the individual webs 7, 7' intersect at one point, which is spaced from a circumferential surface 10, 10 'of the lower part 2 or of the upper part 3 in the radially inward direction and / or that the triangular single web 7, 7' has two triangular sides 16, each with a triangular side 16 of a directly adjacent single web 7, 7 'cursed.
  • a device which is characterized in that one or more ring-shaped bodies 3, 11 spaced apart from one another in the direction of the axis A lie one above the other and / or that several ring-shaped bodies 3, 11 are arranged congruently one above the other and with spacer means 7, 7 'are spaced apart from one another and / or that the spacer means 7 are formed from the same material as the upper part 3 or from the lower part 2 and / or that the spacer means 7 formed consistently from the upper part 3 or from the lower part 2 are each in a niche 13 of the lower part 2 or the upper part 3 engage and / or that an annular intermediate ring 11 is arranged between the annular upper part 3 and the annular lower part 2, which is connected to the upper part 3 via first individual webs 7 'and to the lower part 2 via second individual webs 7, the first individual webs 7 'and the second individual webs 7 are arranged offset at an angle to one another.
  • a device which is characterized in that the lower part 2 and one or more ring-shaped upper parts 3 are made of the same material or of different materials, the materials being graphite, SiC, a ceramic material, quartz or a metallic material.
  • a CVD reactor with a housing 29 which is gas-tight to the outside, a process chamber 28 arranged in the housing 29 between a process chamber ceiling 27 and a susceptor 23, a gas inlet element 25 for introducing process gases into the process chamber 28, a gas outlet element 26 for discharging gaseous reaction products, a heating device 24 for heating the susceptor 23 and with at least one device for storing substrates 21 according to claim 6.
  • a method for manufacturing a device which is characterized in that a one-piece base body 2 is first made with an upper part 3 molded uniformly to the base body 2 and then a gap 4 between the upper part 3 is created using a material-removing method and a lower part 2 formed by the base body 2 is manufactured so that the gap 4 between the remaining individual webs 7, 7 'is open both in the radial inward direction and in the radial outward direction.
  • a method which is characterized in that the gap 4 is generated by spark erosion by means of a tensioned wire or by means of a laser beam.
  • All the features disclosed are essential to the invention (individually, but also in combination with one another).
  • the disclosure content of the associated / attached priority documents (copy of the previous application) is hereby fully incorporated, also for the purpose of including features of these documents in the claims of the present application.
  • the subclaims characterize, even without the features of a referenced claim, with their features independent inventive developments of the prior art, in particular in order to make divisional applications on the basis of these claims.
  • the invention specified in each claim can additionally have one or more of the features provided in the above description, in particular provided with reference numbers and / or specified in the list of reference numbers.
  • the invention also relates to design forms in which some of the features mentioned in the above description are not implemented, in particular if they are recognizable for the respective purpose or can be replaced by other technically equivalent means.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Transportring zum Transportieren eines Substrates (21), aufweisend einen sich um eine Achse (A) erstreckenden ringförmigen Körper (1) mit einem ringförmigen Unterteil (2), wobei das Unterteil (2) einen Außenabschnitt (6) und radial innerhalb des Außenabschnitts (6) eine Auflagefläche (5) zur Auflage eines Randes des Substrates (21) aufweist, wobei der Außenabschnitt (6) mit Distanzmitteln (7, 7') ein ringförmiges Oberteil (3) trägt, das gegenüber einem radial äußeren Bereich des Außenabschnittes (6) in einer Richtung parallel zur Achse (A) um einen Abstand (D) beabstandet ist. Erfindungsgemäß werden die Distanzmittel (7, 7') von in Umfangsrichtung um die Achse (A) voneinander beanstandeten Einzelstegen gebildet, zwischen denen sich ein beidseitig offener Spalt ausbildet. Die Fertigung der Einzelstege erfolgt beispielsweise durch Drahterosion.

Description

Beschreibung
Transportring für einen CVD-Reaktor
Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft einen Transportring zum Transportieren und/ oder Lagern eines Substrates auf einem Suszeptor in einer Prozesskammer eines Gehäuses eines CVD-Reaktors, aufweisend einen sich um eine Achse erstreckenden ringförmigen Körper mit einem ringförmigen Unterteil, wobei das Unterteil einen Außenabschnitt und radial innerhalb des Außenabschnitts eine Auflagefläche zur Auflage eines Randes des Substrates aufweist, wobei der Außenabschnitt mit Distanzmitteln ein ringförmiges Oberteil trägt, das gegen über einem radial äußeren Bereich des Außenabschnittes in einer Richtung parallel zur Achse um einen Abstand beabstandet ist.
[0002] Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Lagerung eines Substrates, aufweisend einen derartigen Transportring.
[0003] Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen CVD-Reaktor mit einer Vorrichtung zur Lagerung eines Substrates, die einen Transportring aufweist. [0004] Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Fertigung eines
Transportrings.
Stand der Technik
[0005] Ein CVD-Reaktor besitzt ein nach außen gasdichtes Gehäuse, in dem sich ein Suszeptor befindet, der ein oder mehrere Substrathalter trägt, auf de nen jeweils ein Substrat angeordnet werden kann. Mit einer im Gehäuse ange- ordneten Heizeinrichtung kann der Suszeptor auf eine Prozesstemperatur auf- geheizt werden. In eine sich zwischen dem Suszeptor und einer Prozesskam merdecke erstreckenden Prozesskammer kann ein Prozessgas eingespeist wer den, welches aus mehreren Komponenten besteht. Die Komponenten können ein Trägergas, eine metallorganische Verbindung eines Elementes der III- Hauptgruppe und ein Hydrid eines Elementes der V-Hauptgruppe sein. Durch eine pyrolytische Zerlegung und chemische Reaktion scheidet sich auf der Oberfläche des Substrates eine Schicht ab. Um das Substrat zu handhaben, ist ein Transportring vorgesehen, der den Rand des Substrates untergreift. Ein derartiger Transportring wird in der DE 102017129699 Al beschrieben. [0006] Details eines CVD-Reaktors beschreiben auch die DE 10323085 Al,
US 2018/138074 Al und die DE 102017101 648 Al.
[0007] Die innerhalb eines CVD-Reaktors und insbesondere in unmittelbarer Nachbarschaft zum Substrat oder zu einem Substrathalter angeordneten Bestandteile des CVD-Reaktors müssen so ausgestaltet sein, dass das sich auf der zur Prozesskammer weisenden Seite des Substrates ausbildende Tempera turprofil möglichst glatt ist. Die Technologie ist an einem möglichst flach ver laufenden Temperaturprofil interessiert, so dass die lokalen Abweichungen der Oberflächentemperaturen auf der Substratoberfläche möglichst gering sind.
[0008] Aus der US 2018/ 0030617 Al ist ein Transportring vorbekannt, der ein Unterteil aufweist, der ein Substrat tragen kann und der Distanzmittel aufweist, auf die ein ringförmiges Oberteil aufgelegt werden kann, sodass sich zwischen Unterteil und Oberteil ein gasdurchlässiger Spalt ausbildet.
Zusammenfassung der Erfindung
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Transportring gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden und insbesondere ein Ver- fahren anzugeben, mit dem ein derartiger Transportring vereinfacht zu fertigen ist. Mit einem derartigen Transportring soll während eines Behandlungsprozes ses eines Substrates ein möglichst flacher Temper aturver lauf auf dessen zur Prozesskammer weisenden Oberfläche erreichbar sein. Es ist auch vorgesehen, dass sich ein definierter Temperatursprung vom Substrathalter zum Substrat einstellen soll.
[0010] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei die Unter ansprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der in den nebengeordneten Ansprüchen angegebenen Lösung, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe darstellen.
[0011] Anders als bei einem Transportring, wie er in der DE 102017129699 Al beschrieben wird, sind die erfindungs gern äßen Distanzmittel in Umfangsrich tung voneinander beabstandet. Die erfindungsgemäßen Distanzmittel können Einzelstege sein, die räumlich voneinander getrennt sind. Mit den Distanzmitteln wird das Unterteil gegenüber dem Oberteil beabstandet. Es kann vorgesehen sein, dass die Distanzmittel in gleichmäßiger Umfangs Verteilung um eine Achse, insbesondere eine Symmetrieachse der Vorrichtung, angeordnet sind. Die Dis tanzmittel sind bevorzugt Einzelstege, zwischen denen sich azimutale Zwischen räume erstrecken. In diesen azimutalen Zwischenräumen überspannt das Ober teil frei das Unterteil. Zwischen Oberteil und Unterteil befindet sich ein Spalt, der sowohl in Radialeinwärtsrichtung als auch in Radialauswärtsrichtung bezogen auf die Achse offen ist. Durch diesen Spalt kann Wärmestrahlung hindurchtre ten. Durch den Spalt kann aber auch Gas hindurchströmen. Durch den Spalt kann somit ein Wärmefluss fließen bzw. Wärme transportiert werden. Ein Wär mefluss von der Unterseite des Transportrings zur Oberseite des Transportrings ist allerdings als Folge des Spaltes geringer als bei einem Transportring, der keinen Spalt aufweist. Der Spalt unterbricht im Wesentlichen die Wärmeleitung in vertikaler Richtung. Die Höhe des Spaltes kann für die zu erreichende Ziel temperatur entscheidend sein. Es kann vorgesehen sein, dass der Spalt zwei parallel zueinander verlaufende Begrenzungsflächen aufweist. Eine erste Be grenzungsfläche wird von einer Unterseite des Oberteils ausgebildet, der einen Außenring ausbildet. Eine zweite Begrenzungsfläche kann von einem Außenab schnitt des Unterteils ausgebildet sein. Die beiden Begrenzungsflächen können Ebenen sein. Der Umfangswinkel des Zwischenraumes zwischen zwei benach barten Einzelstegen kann größer sein als der Umfangswinkel der Einzelstege.
Der Umfangswinkel des Zwischenraumes kann größer als 60° sein. Der Um fangswinkel eines Einzelsteges kann kleiner 10°, 15°, 20° oder 30° sein. Es können drei, vier, fünf oder sechs Einzelstege vorgesehen sein, die in gleichmäßiger Umfangs Verteilung um die Achse angeordnet sind. Gemäß einem zweiten As pekt der Erfindung, der die Merkmale des ersten Aspektes beinhalten kann, ist vorgesehen, dass das Unterteil und das Oberteil mittels mehrerer voneinander getrennter Einzelstege materialeinheitlich miteinander verbunden sind und die Einzelstege bevorzugt im Grundriss dreieckig gestaltet sind. Dabei kann eine lange Dreiecksseite mit einer Zentrierfläche zusammenfallen, die von der radial inneren Randfläche des Oberteils gebildet ist. Die beiden kürzeren Dreiecksseiten des dreieckigen Grundrisses eines Einzelsteges können gleich lang sein. Die Dreiecksseiten, insbesondere kürzeren Dreiecksseiten können sich in einem Schnittpunkt schneiden. Der Schnittpunkt kann von einer Außenumfangsfläche des Unterteiles oder Oberteiles beabstandet sein. Der Schnittpunkt kann auch von der Innenumfangsfläche des Oberteils beabstandet sein. Es ist insbesondere vorgesehen, dass zwei Dreiecksseiten eines Einzelsteges jeweils mit einer Drei ecksseite eines benachbarten Einzelsteges fluchten. Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung, der die Merkmale der anderen Aspekte der Erfindung beinhalten kann, ist vorgesehen, dass mehrere voneinander beabstandete ringförmige Ab schnitte, insbesondere ringförmige Körper Übereinanderliegen. Es ist insbeson dere vorgesehen, dass zwischen einem zuoberst liegenden Außenring und dem Grundkörper ein Zwischenring angeordnet ist. Der Außenring und der Zwi- schenring können mittels Distanzmitteln miteinander verbunden sein, wobei die Distanzmittel von Einzelstegen ausgebildet sind, wie sie zuvor beschrieben sind. Auch der Zwischenring und der Grundkörper können mittels Einzelstegen mit einander verbunden sein, wobei die den Grundkörper und den Zwischenring miteinander verbindenden Einzelstege winkelversetzt zu den Einzelstegen ange ordnet sind, die den Zwischenring mit dem zuoberst liegenden Außenring ver binden. Es können mehrere Zwischenringe vorgesehen sein, wobei zwischen den übereinander angeordneten Ringen jeweils ein Spalt gebildet ist, der bevorzugt parallel zueinander verlaufende Spaltwände aufweist. Die ein oder mehreren übereinander und insbesondere über dem Grundkörper sich erstreckenden Rin ge können deckungsgleich Übereinanderliegen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, der die Merkmale der zuvor erörterten Aspekte der Erfindung beinhalten kann, können die mehreren ringförmigen Körper aus demselben Werkstoff oder aus verschiedenen Werkstoffen gefertigt sein. Zwei aus demsel ben Werkstoff gefertigte Körper sind bevorzugt materialeinheitlich miteinander verbunden, so dass der Zwischenraum zwischen den Körpern durch ein materi alabtragendes Verfahren gefertigt wird. Zwei aus verschiedenen Werkstoffen gefertigte Körper können zwei Einzelkörper sein, die voneinander trennbar sind. Als Werkstoffe kommen bevorzugt Graphit, SiC, ein keramisches Material,
Quarz oder ein metallisches Material in Betracht. Der Außenring übt insbesonde re die Funktion eines Wärmeschutzschildes aus und ist hierzu mit den zuvor bezeichneten Mitteln von Grundkörpern thermisch entkoppelt. Es kann vorgese hen sein, dass der Transportring aus zumindest zwei Einzelteilen besteht, wobei ein unteres Einzelteil das Unterteil und ein oberes Einzelteil das Oberteil ausbil det. Zwischen Unterteil und Oberteil befindet sich der zuvor beschriebene Spalt, der sich in azimutaler Richtung zwischen Distanzmitteln erstreckt. Die Distanz mittel können von Einzelstegen ausgebildet sein, die materialeinheitlich dem Unterteil und/ oder materialeinheitlich dem Oberteil zugeordnet sind. Jedem Einzelsteg eines der Einzelteile kann eine Nische des jeweils anderen Einzelteils zugeordnet sein. Die freien Enden der Einzelstege können dann jeweils in eine Nische eingreifen. Die Einzelstege und die Nischen können mit einem spanabhe benden Verfahren gefertigt werden. Es ist insbesondere von fertigungstechni schem Vorteil, wenn die Einzelstege materialeinheitlich dem Oberteil angeformt sind. Die Distanzmittel können sowohl vom Oberteil als auch vom Unterteil ausgebildet sein.
[0012] Eine erfindungs gemäße Vorrichtung zur Lagerung eines Substrates während eines Behandlungsprozesses in einem CVD-Reaktor weist neben dem zuvor beschriebenen Transportring einen Substrathalter auf. Der Substrathalter bildet eine Stützschulter aus, die einen zentralen Sockel umgibt, der das Sub- strat stützen kann. Der Transportring kann auf dem Sockel aufliegen. Während des Behandlungsprozesses kann das Substrat nicht auf der Auflagefläche des Transportrings aufliegen. Der Randbereich des Substrates übergreift die Aufla geflächen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Substrat während des Behandlungsprozesses mit seinem Rand auf der Auflagefläche aufliegt. Das Substrat kann somit sowohl auf der Auflagefläche des Transportrings als auch auf Tragvorsprüngen des Substrathalters aufliegen. Der Transportring besitzt einen radialen Überstand, der von Fingern eines Greifers Untergriffen werden kann, um den Transportring anzuheben, wobei die Auflagefläche des Transportrings einen radial äußeren Abstand des Substrates untergreift. [0013] Die erfindungsgemäße CVD-Reaktor zeichnet sich durch mehrere der zuletzt beschriebenen Vorrichtungen aus, die in einer ringförmigen Anordnung um ein zentral in der Prozesskammer angeordnetes Gaseinlassorgan angeord net sein können. Um den kreisscheibenförmigen Suszeptor, der die Vorrichtun gen zur Lagerung des Substrates trägt, kann sich ein Gasauslassorgan erstre- cken. [0014] Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Fertigung insbesondere eines Transportrings, wie er zuvor beschrieben worden ist. Dabei wird zunächst ein einstückiger, insbesondere rotations symmetrischer und ring förmiger Grundkörper gefertigt, der einen Abschnitt aufweist, aus dem ein Unterteil gefertigt werden kann und der einen Abschnitt aufweist, aus dem ein Oberteil gefertigt werden kann. Nach einer insbesondere materialabhebenden Formgebung des Rohlings wird der zwischen Unterteil und Oberteil vorge sehene Spalt gefertigt. Dies kann mit einem geradlinig arbeitenden Werkzeug erfolgen. Der Spalt kann mit einer Säge gesägt, mit einem Faserstrahl gefertigt oder durch Funkenerosion mit einem gespannten Draht erodiert werden. Dabei werden polygonale Einschnitte erzeugt, die zu dem oben beschriebenen drei eckigen Grundriss der Einzelstege führen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0015] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 schematisch in der Art einer Schnittdarstellungen einen Quer schnitt durch einen CVD-Reaktor;
Fig. 2 etwa gemäß der Schnittlinie II - II in Fig. 1 die Draufsicht auf einen Suszeptor 23, der eine Vielzahl von Substraten 21 trägt, wobei jedes Substrat 21 von einer Substratlagervorrichtung ge- tragen wird;
Fig. 3 vergrößert den Ausschnitt III in Fig. 2;
Fig. 4 in einem Schnitt gemäß der Finie IV - IV in Fig. 3 eine Substrat lagervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Substratlagervorrichtung zur Verdeut lichung der Lage und des Grundrisses von Distanzmitteln 7, wobei mit Hilfslinien der Verlauf von Dreiecksseiten 16 darge stellt ist; Fig. 6 eine Darstellung gemäß Fig. 5 eines weiteren Ausführungsbei spiels, wobei auch hier Hilfslinien den Verlauf von Dreieckssei ten darstellen;
Fig. 7 vergrößert den Ausschnitt VII in Fig. 6;
Fig. 8 eine Darstellung gemäß Fig. 4 eines weiteren Ausführungsbei spiels einer Substratlagervorrichtung;
Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß Fig. 4;
Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Darstellung; Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen
Darstellung gemäß Fig. 10.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0015] Die Figur 1 zeigt grob schematisch einen CVD-Reaktor mit einem Gehäuse 29, in dem sich ein von einer Heizeinrichtung 24 beheizbarer Sus- zeptor 23 befindet, der eine Prozesskammer 28 nach unten begrenzt, die durch eine Prozesskammerdecke 27 nach oben begrenzt ist. Im Zentrum der Prozess kammer 28 befindet sich ein Gaseinlassorgan 25, mit dem Prozessgase in die Prozesskammer 28 eingespeist werden können. Durch die Aufheizung der Prozesskammer 28 und insbesondere mehrerer vom Suszeptor 23 getragener Substrathalter 17 kann ein vom Substrathalter 17 getragenes Substrat 21 auf eine Prozesstemperatur derart aufgeheizt werden, dass auf der zur Prozess kammer 28 weisenden Breitseitenfläche des Substrates 21 eine Schicht abge schieden wird, indem sich die Prozessgase pyrolytisch zerlegen und chemisch miteinander reagieren. Ein Trägergas, mittels welchem die Prozessgase in die Prozesskammer 28 eingespeist werden und gasförmige Reaktionsprodukte können durch ein den Suszeptor 23 umgebendes Gasauslassorgan 26 entfernt werden.
[0016] Eine Substrat-Lagervorrichtung, wie sie in den Figuren 4 bis 10 in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist, besitzt einen Substrat halter 17, der eine im Wesentlichen ebene Unterseite 18 aufweist, die schwe bend auf dem Boden einer im Suszeptor 23 angeordneten Tasche gelagert sein kann. Hierzu wird in die Tasche ein Spülgas eingespeist, welches ein Gaspolster ausbildet. Die Substrat-Lagervorrichtung ist von Abdeckplatten 22 umgeben, deren zur Prozesskammer 28 weisenden Oberseiten mit den ringförmigen Oberseiten der Substrat-Lagervorrichtung fluchten.
[0017] Der Substrathalter 17 besitzt eine einen Zentralbereich des Substrathal ters 17 umgebende Stufe 32, auf der die Unterseite 8 eines Transportrings 1 ruht. Der Zentralbereich des Substrathalters 17 durchgreift eine von einer Innenwand 12 des Transportringes umgebenden Ringhöhlung des Transport rings 1. Auf der nach oben, zur Prozesskammer weisenden Seite des Substrat halters 17 erstreckt sich eine beispielsweise leicht gewölbte Oberseite 19, der Tragvorsprünge 30 entspringen können, auf denen die Unterseite des Substra tes 21 aufliegen kann. Ein radial äußerer Randbereich des Substrates 21 kann in Radialauswärtsrichtung den Zentralbereich des Substrathalters 17 überragen. [0018] Der Transportring 1 besteht aus zumindest einem Oberteil 3 und einem Unterteil 2. Das Unterteil 2 bildet einen Grundkörper, der die Unterseite 8 ausbildet, die auf der Stützschulter 32 aufliegt und der eine Auflagefläche 5 ausbildet, welche sich unterhalb des radial äußeren Randes des Substrates 21 erstreckt. Während des Behandelns eines Substrates in der Prozesskammer 28 kann die Auflagefläche 5 von der Unterseite des Substrates 21 beabstandet sein.
[0019] Ein radial äußerer Bereich, der von einem Außenabschnitt 6 des Unterteiles 2 des Transportrings 1 gebildet wird, überragt den Substrathalter 17 in Radialauswärtsrichtung. Er bildet eine Angriffsfläche 6' aus, unter den Greif finger eines nicht dargestellten Greifers greifen können, um den Transportring 1 anzuheben. Bei einer Aufwärtsbewegung des Transportrings 1 tritt die kreisförmige Auflagefläche 5 in eine berührende Anlage an die Unterseite des Substrates 21, um das Substrat 21 abzuheben, sofern der Rand des Substrates 21 nicht bereits auf der Auflagefläche 5 aufliegt.
[0020] Das Oberteil 3 des Transportrings 1 bildet einen Außenring 3 aus. Der Außenring 3 ist nur punktuell, nämlich mittels Einzelstegen 7 mit dem Unter teil 2 verbunden. Wie der Figur 5 zu entnehmen ist, reicht es aus, wenn lediglich drei Distanzmittel 7 jeweils in Form eines Einzelsteges in einer gleichmäßigen Umfangs Verteilung um eine Symmetrieachse A angeordnet sind.
[0021] Die Figur 6 zeigt eine Variante, bei der insgesamt fünf in gleichmäßiger Umfangs Verteilung um die Achse A angeordnete Einzelstege 7 vorgesehen sind. Die Einzelstege 7 besitzen einen dreieckigen Grundriss, wobei eine lange Dreiecksseite 15 mit einer radial inneren Randfläche 9 des Außenrings 3 zusammenfallen kann. Die innere Randfläche 9 des Außenrings 3 bildet eine Zentrierfläche, an der sich ein Außenrand des Substrates 21 abstützen kann. [0022] Die dreieckigen Grundrisse der Einzelstege 7 haben jeweils zwei gleich lange kurze Dreiecksseiten 16. Es ist vorgesehen, dass die kurzen Dreieckssei ten 16 jeweils mit kurzen Dreiecksseiten 16 benachbarter Einzelstege 7 fluchten. Dies ist in den Figuren 5 und 6 mittels Hilfslinien dargestellt. Um dies ferti- gungstechnisch zu erreichen, können die Zwischenräume 31 zwischen zwei benachbarten Einzelstegen 7 durch Sägen, Funkenerosion mit einem gespann ten Draht oder mittels eines Laserstrahls erzeugt werden. Sie können aber auch durch Schleifen oder ein anderes spanabhebendes Verfahren erzeugt werden. Die Distanzmittel 7 können sowohl auf der radial inneren Seite des Transport- rings, also im Bereich der Zentrierfläche 9 angeordnet sein. Die Distanzmittel 7 können aber auch auf der radial äußeren Seite des Transportrings angeordnet sein. Die Distanzmittel 7 können also sowohl Abschnitte der radial inneren Umfangswand als auch Abschnitte der radial äußeren Umfangswand der die Auflagefläche 5 umgebenden Ringstruktur ausbilden. [0023] Der azimutale Winkel um die Achse der Zwischenräume 31 kann mindestens zwei-, drei-, vier- oder fünfmal so groß sein, wie der azimutale Winkel, über den sich ein Einzelsteg 7 erstreckt, wobei die Einzelstege 7 bevorzugt untereinander gleichgestaltet und in gleichmäßiger Winkel Verteilung um die Achse A angeordnet sind. Mit dem zuvor beschriebenen Fertigungsver- fahren lassen sich Spalte 4 zwischen Oberteil 3 und Unterteil 2 fertigen, die zwei parallele Begrenzungsflächen 4' aufweisen, wobei eine obere Begren zungsfläche 4' vom Oberteil 3 und eine untere Begrenzungsfläche 4' vom Unterteil 2 aus gebildet werden.
[0024] Die beiden Umfangsflächen 10 des Oberteiles 3 und 10' des Unterteiles 2 verlaufen bevorzugt auf identischen Zy linder außenflächen. [0025] Der Abstand D der beiden Begrenzungsflächen 4', 4" kann im Bereich zwischen 0,01 mm, und 2 mm, 0,05 mm und 2 mm oder im Bereich zwischen 0,5 mm und 2 mm liegen. Er kann etwa 1 mm betragen. Die lange Dreiecksseite 15 kann im Bereich zwischen 20 und 30 mm liegen. Die Höhe des Dreiecks der Querschnittsfläche des Einzelsteges 7 kann 7 mm betragen.
[0026] Bei dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich oberhalb des Unterteiles 2 ein einziger Außenring 3. Dieser ist über den gesamten Umfangsbereich bis auf die Einzelstege 7 vom Unterteil 2 um die Strecke D beabstandet.
[0027] Die Figur 8 zeigt eine Variante eines Transportrings 1, bei der zwischen dem zuoberst angeordneten Außenring 3 und dem Unterteil 2 ein Zwischen ring 11 angeordnet ist, der deckungsgleich unter dem Außenring 3 angeordnet ist. Zwischen der Oberseite des Transportrings 1, die durch die Sichtfläche des Außenrings 3 gebildet ist, die mit der Oberseite der in der Figur 2 dargestellten Abdeckplatte 22 fluchtet, und dem Unterteil 2, also dem Grundkörper, befinden sich jetzt zwei bezogen auf die Achse A axial beabstandete Spalte 4.
[0028] Zwischen dem Unterteil 2 und dem Zwischenring 11 erstrecken sich die Einzelstege 7, die in gleichmäßiger Umfangs Verteilung angeordnet sind. Zwi schen dem Zwischenring 11 und dem Oberteil 3 erstrecken sich die Einzelstege 7', die ebenfalls in gleichmäßiger Umfangs Verteilung angeordnet sind. Sie sind aber gegenüber den Einzelstegen 7 Winkel versetzt und insbesondere auf Lücke angeordnet. Ein Einzelsteg 7' liegt somit etwa mittig zwischen zwei Einzelstegen 7.
[0029] Das in der Figur 9 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen im Wesentlichen dadurch, dass der Außenring 3 eine radialen Überstand 14 aufweist, mit dem er über die Umfangsfläche 10 des Grundkörpers 2 radial hinausragt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Greifer am Außenring 3 angreifen. Die Distanz mittel, die auch hier von Einzelstegen 7 ausgebildet sind, können die oben beschriebene Dreiecksquerschnittsform aufweisen. Die Einzelstege 7 können aber auch speichenförmig ausgebildet sein.
[0030] Bei dem in der Figur 10 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die beiden Teile, nämlich das Unterteil 2 und das Oberteil 3 eines Transportrings 1 von voneinander trennbaren Körpern ausgebildet. Der Außenabschnitt 6 des Unterteiles 2 bildet eine nach oben weisende ebene Fläche, die eine Spaltbe grenzungsfläche 4' ausbildet. Von dieser Fläche 4' ragen mehrere Einzelstege 7 in Form von Vorsprüngen in Richtung der Achse A ab. Auf diese Vorsprünge kann das ringförmige Oberteil 3 aufgesetzt werden. Hierzu kann das ringför mige Oberteil 2 Nischen 13 aufweisen, in die die nach oben weisenden freien Enden der Vorsprünge eingreifen können, so dass eine Positionsfixierung vorliegt.
[0031] Bei dem in der Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Un terteil 2 und das Oberteil 3 des Transportrings 1 voneinander trennbare Körper. Anders als bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ragen ein oder mehrere Einzelstege 7 jetzt nicht vom Unterteil 2, sondern vom Oberteil 3 ab. Die Einzelstege 7 sind materialeinheitlich dem Oberteil 3 angeformt. Das Unter teil 2 besitzt an den korrespondierenden Stellen Nischen 13, in die die freien Enden der Einzelstege 7 eingreifen können, um das Oberteil 3 gegenüber dem Unterteil 2 in seiner Lage zu fixieren. Die in den Figuren dargestellten Ausfüh rungsbeispiele zeigen Anordnungen, bei denen das Substrat 21 auf Tragvor sprüngen 30 ruht. Zwischen Unterseite des Substrates 21 und Oberseite 19 des Substrathalters 17 bildet sich somit ein Hohlraum 20 aus. Der radial äußere Rand des Substrates 20 liegt in einem geringen Abstand gegenüber der Aufla gefläche 5, so dass der Rand des Substrates 21 nur dann von der Auflageflä che 5 berührt wird, wenn der Transportring 1 angehoben wird. In anderen Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass der Rand des Substrates 21 permanent auf der Auflagefläche 5 aufliegt. Auch dann kann sich zwischen der Oberseite 19 und der Unterseite des Substrates 21 ein Hohlraum ausbilden.
[0032] Die Tragvorsprünge 30 können auch bewegliche Elemente sein, mit denen das Substrat 21 angehoben werden kann.
[0033] 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:
[0034] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Distanzmit- tel 7, 7' von in Umfangsrichtung um die Achse A voneinander beabstandeten Einzelstegen 7, 7' gebildet sind.
[0035] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Einzelste ge 7, 7' in gleichmäßiger Umfangsverteilung um die Achse A angeordnet sind und durch einen azimutalen Zwischenraum 31 voneinander getrennt sind, in welchem sich das Oberteil 3 unter Ausbildung eines in Radialrichtung beidsei tig offenen Spaltes 4 frei über das Unterteil 2 erstreckt und/ oder dass ein sich zwischen Oberteil 3 und Unterteil 2 erstreckender Spalt 4 parallel zueinander verlaufende Begrenzungsflächen und 4' aufweist und/ oder dass ein Umfangs winkel eines azimutalen Zwischenraums 31 zwischen zwei Einzelstegen 7, 7' um mindestens das Drei- oder mindestens das Vier- oder Fünffache größer ist, als ein vom Einzelsteg 7, 7' eingenommener Umfangswinkel.
[0036] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Einzelste ge 7, 7' das Unterteil 2 und das Oberteil 3 materialeinheitlich verbinden und/ oder dass die Einzelstege 7, 7' im Grundriss dreieckig gestaltet sind und/ oder dass die im Grundriss dreieckig gestalteten Einzelstege 7, 7' eine lange Dreiecksseite 15, die mit einer vom Oberteil 3 ausgebildeten Zentrierflä che 9 zusammenfällt und zwei kurze Dreiecksseiten 16 aufweist und/ oder dass zwei kurze Dreiecksseiten 16 der Einzelstege 7, 7' sich in einem Punkt schnei den, der von einer Umfangsfläche 10, 10' des Unterteils 2 oder des Oberteils 3 in Radialeinwärtsrichtung beabstandet ist und/ oder dass der dreieckig gestaltete Einzelsteg 7, 7' zwei Dreiecksseiten 16 aufweist, die jeweils mit einer Dreiecks seite 16 eines unmittelbar benachbarten Einzelsteges 7, 7' fluchten.
[0037] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein oder mehre re in Richtung der Achse A voneinander beabstandete ringförmige Körper 3, 11 Übereinanderliegen und/ oder dass mehrere ringförmige Körper 3, 11 de ckungsgleich übereinander angeordnet sind und mit Distanzmitteln 7, 7' vonei nander beabstandet sind und/ oder dass die Distanzmittel 7 materialeinheitlich vom Oberteil 3 oder vom Unterteil 2 ausgebildet sind und/ oder dass material einheitlich vom Oberteil 3 oder vom Unterteil 2 ausgebildete Distanzmittel 7 jeweils in eine Nische 13 des Unterteils 2 oder des Oberteils 3 eingreifen und/ oder dass zwischen dem ringförmigen Oberteil 3 und dem ringförmigen Unterteil 2 ein ringförmiger Zwischenring 11 angeordnet ist, der mit dem Ober teil 3 über erste Einzelstege 7' und mit dem Unterteil 2 über zweite Einzelstege 7 verbunden ist, wobei die ersten Einzelstege 7' und die zweiten Einzelstege 7 winkel versetzt zueinander angeordnet sind. [0038] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Unterteil 2 und ein oder mehrere ringförmige Oberteile 3 aus demselben Werkstoff oder aus verschiedenen Werkstoffen gefertigt sind, wobei die Werkstoffe Graphit, SiC, ein keramisches Material, Quarz oder ein metallisches Material sind. [0039] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Transport ring 1 gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.
[0040] Ein CVD-Reaktor mit einem nach außen gasdichten Gehäuse 29, einer in dem Gehäuse 29 zwischen einer Prozesskammerdecke 27 und einem Suszep- tor 23 angeordneten Prozesskammer 28, einem Gaseinlassorgan 25 zum Einlei- ten von Prozessgasen in die Prozesskammer 28, einem Gasauslassorgan 26 zur Ableitung gasförmiger Reaktionsprodukte, einer Heizeinrichtung 24 zum Auf heizen des Suszeptors 23 und mit mindestens einer Vorrichtung zur Lagerung von Substraten 21 gemäß Anspruch 6.
[0041] Ein Verfahren zur Fertigung einer Vorrichtung, das dadurch gekenn- zeichnet ist, dass zunächst ein einstückiger Grundkörper 2 mit einem material einheitlich dem Grundkörper 2 angeformten Oberteil 3 gefertigt wird und da ran anschließend mit einem materialabtragenden Verfahren derart ein Spalt 4 zwischen Oberteil 3 und einem vom Grundkörper 2 ausgebildeten Unterteil 2 gefertigt wird, dass der Spalt 4 zwischen verbleibenden Einzelstegen 7, 7' so- wohl in Radialeinwärtsrichtung als auch in Radialauswärtsrichtung offen ist.
[0042] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Spalt 4 durch Funkenerosion mittels eines gespannten Drahtes oder mittels eines Laserstrahls erzeugt wird. [0043] 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 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 Transportring 23 Suszeptor
2 Unterteil, Grundkörper 24 Heizeinrichtung
3 Oberteil, Außenring 25 Gaseinlassorgan
4 Spalt 26 Gasauslassorgan
4' Begrenzungsfläche 27 Prozesskammerdecke 4" Begrenzungsfläche 28 Prozesskammer
5 Auflagefläche 29 Gehäuse
6 Außenabschnitt 30 Tragvorsprung 6' Angriffsfläche 31 Zwischenraum
7 Distanzmittel, Einzelsteg 32 Stützschulter 7' Distanzmittel, Einzelsteg
8 Unterseite A Drehachse des Subshathalters
9 Zentrierfläche A1 Drehachse des Suszeptors
10 Umfangsfläche D Abstand 10' Umfangsfläche 10" Umfangsfläche
11 Zwischenring
12 Innenwand
13 Nische
14 Überstand
15 Dreiecksseite
16 Dreiecksseite
17 Substrathalter
18 Unterseite
19 Oberseite
20 Hohlraum
21 Substrat
22 Abdeckplatte

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zum Transportieren und/ oder Lagern eines Substrates (21) auf einem Suszeptor (23) in einer Prozesskammer (28) eines Gehäuses (29) eines CVD-Reaktors, aufweisend einen sich um eine Achse (A) erstre ckenden ringförmigen Körper (1) mit einem ringförmigen Unterteil (2), wobei das Unterteil (2) einen Außenabschnitt (6) und radial innerhalb des
Außenabschnitts (6) eine Auflagefläche (5) zur Auflage eines Randes des Substrates (21) aufweist, wobei der Außenabschnitt (6) ein ringförmiges Oberteil (3) trägt, das gegenüber einem radial äußeren Bereich des Außen abschnittes (6) in einer Richtung parallel zur Achse (A) mittels Distanzmit- teln (7, 7') um einen Abstand (D) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmittel (7, 7') das Unterteil (2) und das Oberteil (3) materi aleinheitlich verbinden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dis tanzmittel (7, 7') im Grundriss dreieckig gestaltet sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die im Grundriss dreieckig gestalteten Distanzmit tel (7, 7') eine lange Dreieckseite (15), die mit einer vom Oberteil (3) ausge bildeten Zentrierfläche (9) zusammenfällt, und zwei kurze Dreiecksei ten (16) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei kurze
Dreieckseiten (16) sich in einem Punkt schneiden, der von einer Umfangs fläche (10, 10') des Unterteils (2) oder des Oberteils (3) in Radialeinwärts- richtung beabstandet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei kurze Dreieckseiten (16) jeweils mit einer Dreieckseite (16) eines unmittelbar be nachbarten Distanzmittels (7, 7') fluchten.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Distanzmittel (7, 7') von in Umfangsrichtung um die Achse (A) voneinander beabstandeten Einzelstegen (7, 7') gebildet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein zelstege (7, 7') in gleichmäßiger Umfangsverteilung um die Achse (A) an- geordnet sind und durch einen azimutalen Zwischenraum (31) voneinan der getrennt sind, in welchem sich das Oberteil (3) unter Ausbildung eines in Radialrichtung beidseitig offenen Spaltes (4) frei über das Unterteil (2) erstreckt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass ein sich zwischen Oberteil (3) und Unterteil (2) erstre ckender Spalt (4) parallel zueinander verlaufende Begrenzungsflächen und (41) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umfangswinkel eines azimutalen Zwischenraums (31) zwischen zwei Einzelstegen (7, 7') um mindestens das Drei- oder mindestens das
Vier- oder Fünffache größer ist, als ein vom Einzelsteg (7, 7') eingenom mener Umfangswinkel.
10. Vorrichtung zum Transportieren und/ oder Lagern eines Substrates (21) auf einem Suszeptor (23) in einer Prozesskammer (28) eines Gehäuses (29) eines CVD-Reaktors, aufweisend einen sich um eine Achse (A) erstre ckenden ringförmigen Körper (1) mit einem ringförmigen Unterteil (2), wobei das Unterteil (2) einen Außenabschnitt (6) und radial innerhalb des Außenabschnitts (6) eine Auflagefläche (5) zur Auflage eines Randes des Substrates (21) aufweist, wobei der Außenabschnitt (6) ein ringförmiges
Oberteil (3) trägt, das gegenüber einem radial äußeren Bereich des Außen abschnittes (6) in einer Richtung parallel zur Achse (A) mittels Distanzmit teln (7, 7') um einen Abstand (D) beabstandet ist, wobei ein oder mehrere in Richtung der Achse (A) voneinander beabstandete ringförmige Kör- per (3, 11) übereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmittel (7) jeweils in einer Nische (13) des Unterteils (2) oder des Oberteiles (3) eingreifen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dis tanzmittel (7) materialeinheitlich vom Oberteil (3) oder vom Unterteil (2) ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ringförmigen Oberteil (3) und dem ringförmigen Unter teil (2) ein ringförmiger Zwischenring (11) angeordnet ist, der mit dem Oberteil (3) über erste Einzelstege (71) und mit dem Unterteil (2) über zweite Einzelstege (7) verbunden ist, wobei die ersten Einzelstege (71) und die zweiten Einzelstege (7) winkelversetzt zueinander angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeich net, dass die Distanzmittel (7) materialeinheitlich vom Oberteil (3) oder Unterteil (2) ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeich net, dass das Unterteil (2) und ein oder mehrere ringförmige Oberteile (3) aus demselben Werkstoff oder aus verschiedenen Werkstoffen gefertigt sind, wobei die Werkstoffe Graphit, SiC, ein keramisches Material, Quarz oder ein metallisches Material sind.
15. Vorrichtung zur Lagerung eines Substrates (21) mit einer Stützschul ter (32) zum Stützen einer Unterseite (8) eines Transportrings (1), der eine Auflagefläche (5) aufweist, die bei einem Behandlungsprozess in einem CVD-Reaktor unter einem Rand des Substrates (21) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportring (1) gemäß einem der An sprüche 1 bis 14 ausgebildet ist.
16. CVD-Reaktor mit einem nach außen gasdichten Gehäuse (29), einer in dem Gehäuse (29) zwischen einer Prozesskammerdecke (27) und einem Suszeptor (23) angeordneten Prozesskammer (28), einem Gaseinlassor gan (25) zum Einleiten von Prozessgasen in die Prozesskammer (28), ei nem Gasauslassorgan (26) zur Ableitung gasförmiger Reaktionsprodukte, einer Heizeinrichtung (24) zum Aufheizen des Suszeptors (23) und mit mindestens einer Vorrichtung zur Lagerung von Substraten (21) gemäß Anspruch 15.
17. Verfahren zur Fertigung einer Vorrichtung gemäß einem der vorherge henden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein einstückiger Grundkörper (2) mit einem materialeinheitlich dem Grund körper (2) angeformten Oberteil (3) gefertigt wird und daran anschließend mit einem materialabtragenden Verfahren derart ein Spalt (4) zwischen Oberteil (3) und einem vom Grundkörper (2) ausgebildeten Unterteil (2) gefertigt wird, dass der Spalt (4) zwischen verbleibenden Einzelstegen (7, 7') sowohl in Radialeinwärtsrichtung als auch in Radialauswärtsrichtung offen ist.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (4) durch Funkenerosion mittels eines gespannten Drahtes oder mittels eines Laserstrahls erzeugt wird.
19. Vorrichtung, CVD-Reaktor und Verfahren, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.
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