WO2024121230A1 - VORRICHTUNG ZUM ABSCHEIDEN VON SiC-SCHICHTEN AUF EINEM SUBSTRAT MIT EINEM VERSTELLBAREN GASAUSTRITTSELEMENT - Google Patents
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- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
- C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
Definitions
- the invention relates to a device for depositing a layer on a substrate, wherein a first gas flow is fed into a process chamber brought to a process temperature by means of a gas inlet element.
- the gas flow flows evenly and laminarly in a flow direction over a storage location of a susceptor that supports the substrate, wherein the flow lines can run parallel to one another or in a radial direction to a center.
- the first gas flow contains one or more reactive gases, the decomposition products of which form the layer to be deposited on the substrate.
- a gas outlet opening for feeding a second gas flow into the process chamber is arranged in a defined position relative to the storage location.
- DE 102018 124957 A1 describes such a device.
- the device In addition to a gas inlet element for feeding in a first gas flow, the device has a further gas outlet opening, which is arranged between the gas inlet element and the storage space in the susceptor.
- a second gas flow is fed into the process chamber through this gas outlet opening, which can be adjusted independently of the first gas flow.
- the second gas flow contains a purge gas and essentially serves to dilute the first gas flow.
- a gas outlet channel opens into each gas outlet opening, with an individual supply line leading through the susceptor to each gas outlet opening.
- DE 102021 103245 A1 discloses an annular body arranged around a gas inlet element. This lies between the gas inlet element and a storage location on the susceptor that carries a substrate and is intended to prevent the formation of parasitic deposits in the area between the gas inlet element and the substrate.
- the susceptor in the prior art is covered with cover elements. Since in DE 102018 124957 A1 the second gas flow is fed in through gas outlet openings formed by the susceptor, this leads to an uncontrolled spread of the second gas flow under the cover elements. In order to change the position of the gas outlet openings relative to the storage location, it is necessary to replace the entire susceptor. In addition, the individual gas supply lines in the respective gas outlet openings make it difficult to feed the second gas flow homogeneously into the reactor chamber.
- the invention is based on the object of further developing one of the generic devices described above in a manner that is advantageous for use and of expanding its application spectrum, in particular to specifically influence the layer compositions and dopant concentrations within a layer deposited on a substrate.
- the invention proposes that the position of this gas outlet opening is adjustable relative to the storage location.
- a gas outlet element is provided which forms the gas outlet openings through which a second gas flow is fed into the process chamber and can be brought into different positions relative to the storage locations.
- One embodiment can provide a plurality of storage locations formed by the susceptor, which, as described for example in DE 10 2018 124 957A1, are arranged in a ring shape at a fixed pitch angle around a center of the susceptor in which the gas inlet element is located.
- a homogeneous laminar first gas flow can emerge from the gas inlet element, which can contain a dopant or no dopant.
- the first gas flow flows through the process chamber in such a way that a SiC layer can be deposited on the substrate.
- the device according to the invention provides a body that is arranged rotationally symmetrically about the center and can be rotated, for example a ring or a circular disk.
- One or more gas outlet openings can be assigned to each storage location.
- a change in the rotational position of the gas outlet element relative to the susceptor results in an offset angle between a center line running through the center of a storage location in the direction of flow and through the center and a through the gas outlet opening and the center takes on different values.
- the angle can be selected so that the second gas flow flows over a partial area of the substrate.
- the second gas flow can also flow past the substrate. If the gas outlet opening is arranged on the center line, for example, the gas flow flows over the center of the substrate.
- the second gas flow can contain an inert gas, but also a gas that influences the layer composition or the dopant concentration within a layer deposited on the substrate.
- a gas flow is formed flowing along the flow line running through the gas outlet opening and the center of the substrate, in which the concentration of a dopant, for example, differs from the neighboring first gas flow fed in through the gas inlet element.
- the gas outlet element assumes a rotational position in which the gas outlet opening is arranged offset from the center line, the dopant incorporation changes within a region of the layer that is spaced from the center of the substrate. In this way, the composition and especially the dopant incorporation in the layer can be influenced locally.
- the diameters of the gas outlet openings can be the same or different. The smaller the diameter of the gas outlet opening, the more precisely the composition of the layer can be controlled.
- a combination of gas outlet openings with the same or different diameters can also be used as a means of influencing the mass flow of the second gas flow.
- the combination of the gas outlet openings defines the shape and size of the area of the substrate influenced by the second gas flow.
- the gas outlet element can be fixed in the predetermined rotational positions of the susceptor by means of index elements.
- the gas outlet element can be fixed to the susceptor, but also to other components in the process chamber such as the gas inlet head.
- the gas outlet element can be fixed into a recess on the top of the susceptor.
- the index elements are formed from an edge of the gas outlet element that runs on a circular arc line.
- the index elements are spaced apart from one another in the circumferential direction by a fixed index angle. This angle results from the sum or the difference of a single or multiple of the pitch angle and an adjustment angle, for example a pitch angle of 40° and an adjustment angle of 1°. This results in a different azimuthal position or offset angle of the gas outlet openings relative to the respectively assigned storage location for each rotational position.
- the index elements can be one or more recesses that engage in one or more projections formed by the system. However, the index elements can also be one or more projections that engage in one or more recesses formed by the susceptor.
- a gas outlet element that forms the gas outlet openings can be rotated together with the susceptor, as described in DE 10 2021 103 245 A1, around the inlet element arranged in the center of the susceptor.
- the susceptor can be supported by a rotary shaft that is driven in rotation.
- the gas outlet element can form a tension plate arranged rotationally symmetrically around the center of the susceptor.
- a cover plate and the gas outlet element can be connected to one another in a rotationally fixed manner.
- the cover plate can be designed to match the shape of the gas outlet element and can also have gas outlet openings whose number and diameter match those of the gas outlet element and are arranged at the same pitch angle.
- the gas outlet openings of the cover plate When inserted, the gas outlet openings of the cover plate are located exactly above the gas outlet openings of the gas outlet element.
- the gas outlet element is connected in a rotationally fixed manner to a pull rod arranged centrally in the rotary shaft. In order to change the rotational position of the gas outlet element, the pull rod must be loosened.
- the gas outlet element can have a central recess into which the gas inlet element can protrude.
- the inner diameter of the gas outlet element is larger than the outer diameter of the gas outlet element.
- the storage locations can be formed by substrate holders that are driven in rotation by a purge gas, in particular an inert gas.
- the storage locations can be enclosed by cover elements as described in DE 102021 103245 A1, which cover a surface of the susceptor.
- cover elements can surround the gas outlet element. The inner diameter of these cover elements is larger than the outer diameter of the gas outlet element.
- Another embodiment can provide a process chamber in which the first gas flow is not directed radially outwards from the center of the gas inlet element, but the first gas flow flows linearly through the process chamber in a horizontal direction.
- a gas outlet element is provided which is a body that can be moved linearly relative to the susceptor, for example a slide or a plate. This allows at least one gas outlet opening formed by the gas outlet element to be moved by a distance along the center line running transversely to the direction of flow.
- the area of the substrate exposed to the second gas flow can be influenced by the selection of the distance and the diameter of the gas outlet openings.
- One or more gas outlet elements with one or more gas outlet openings of the same size or of different sizes may be provided.
- a gas outlet channel can open into each of the gas outlet openings.
- This can be a hole in the gas outlet element, for example a circular hole and have a defined exit angle.
- the exit angle measured in the direction of flow influences the point of action of the second gas flow.
- the exit angle can have a component transverse to the direction of flow, but can also have a component in the direction of flow.
- the exit angle between an exit axis of the gas outlet channel and a plane in which the first gas flow flows can be less than 90°, in particular between 80° and 20°.
- the exit angle can be the same or different for all exit channels. It can be between 30° and 50° and can be 40°.
- the invention further relates to a gas distribution volume arranged in particular in the region of the susceptor, which is fluidically connected to several gas outlet openings.
- the gas outlet openings open into the process chamber and are arranged in particular in the manner described above.
- the common gas distribution volume is fed by at least one common gas supply.
- the gas outlet openings can be equally spaced from a center of the gas distribution volume, a common supply can be provided in the center of the gas distribution volume, through which the second gas flow can be fed into the gas distribution volume, so that a flow is formed within the gas distribution volume that has a rotational symmetry, so that essentially the same gas flow flows through the gas outlet openings.
- the gas outlet channels can thus be flow-connected to a common gas distribution volume in order to ensure a homogeneous gas feed into all channels.
- the volume can be formed by the rotary shaft and fed by at least one common gas supply.
- the common supply preferably extends in the center of the rotary shaft or opens into the center of the gas distribution volume.
- gases from different sources can also be fed into the volume using separate supply lines.
- the gases can be supplied through the rotary shaft.
- it can be provided that some or all of the gas outlet openings are assigned further gas inlet openings. These further gas inlet openings can be located in the flow path from the common supply to the gas outlet openings.
- the further gas inlet openings can be located on this radial line between the center and the gas outlet opening.
- further gas inlet openings are preferably provided, which are arranged in a uniform angular distribution around the center of the gas distribution volume and in particular around a central common feed. It is preferably provided that these gas inlet openings form dilution gas inlet openings in order to dilute the gas flow of the second gas separately in all gas inlet channels.
- the dilution gas inlet openings opening into the gas distribution volume are arranged in the flow direction between the gas outlet openings and the feed of the second gas flow.
- the gas distribution volume can be delimited by a wall that runs along an inner surface of a hollow cylinder.
- the gas outlet openings can be arranged in a cover wall running transversely to this wall.
- the cover wall is preferably formed by a plate that closes an opening of the susceptor.
- the plate can be a tension plate with which the susceptor is subjected to an axial tensile force in order to tie the susceptor to a rotary shaft.
- the boundary surface opposite this cover surface can be formed by an upper end face of the rotary shaft.
- the flow rate of the diluent gas can be set so that the diluent gas flows directly into the associated gas outlet channels after being fed into the volume.
- the supply lines contain valves and mass flow controllers with which the gas flows can be set via a control device.
- the control device can have a programmable control computer that can process a recipe stored in the control device, which contains values for the gas flows and other process parameters.
- the gas outlet element can be made of ceramic, graphite or quartz.
- the invention further relates to a method for depositing a layer on a substrate with a process chamber which is limited at the bottom by a susceptor and at the top by a process chamber ceiling.
- Process gases are fed into the process chamber through a gas inlet element.
- the process gases flow through the process chamber in a horizontal direction.
- the gas inlet element can have several gas inlet zones arranged vertically one above the other, through which different reactive gases can enter the process chamber separately from one another.
- the reactive gases can contain silicon and carbon, for example trichlorosilane or H2H4.
- Ammonia can also be fed into the process chamber as a dopant through one of the gas inlet zones. This can be through a gas inlet zone arranged at the top.
- ammonia can also be fed into the process chamber through any other gas inlet zone, for example through a middle gas inlet zone which is away from the process chamber ceiling and the susceptor.
- a further doping gas can be fed into the process chamber through a gas outlet opening in the bottom of the process chamber, in particular a gas outlet opening as described above.
- Nitrogen molecular nitrogen N2
- NH3 and N2 can be fed in at different positions.
- the two doping gases can be fed into the process chamber through any of the several gas inlet zones arranged one above the other. It is particularly provided that NH3 or HCN or pyridine (C5H5N), hydrazine (N2H4) or dimethylhydrazine (C2H8N2) or asymmetrical dimethylhydrazine is fed into the process chamber through one or more gas inlet zones. Different doping gases can be fed in through different gas inlet zones.
- NH3 or another of the above-mentioned doping gases is fed into the process chamber through the gas inlet element. This can take place at different vertical heights, for example through the top gas inlet element, through a gas inlet element located in the middle or through a gas inlet element located at the bottom.
- NH2 can be fed into the process chamber from the gas outlet opening arranged in the bottom of the process chamber, i.e. in the susceptor.
- Fig. 1 shows a schematic cross section through a CVD reactor
- Fig. 2 shows the section of a first embodiment designated II in Fig. 1;
- Fig. 3 is a plan view along the section plane III-III of a susceptor 5 of the first embodiment
- Fig. 4 shows the section of the first embodiment designated IV in Fig. 3;
- Fig. 5 is a representation according to Fig. 4, wherein the gas outlet opening 6 assumes azimuthal positions associated with different rotational positions of the gas outlet element 7 relative to the associated storage location 4;
- Fig. 6 is a representation according to Fig. 5 of a second embodiment in which two gas outlet openings 6, 6' with different diameters d, d' are assigned to the storage location 4;
- Fig. 7 schematically shows a cross section through a CVD reactor according to Fig. 1 of a third embodiment, wherein the gas outlet element 7 is connected to a pull rod;
- Fig. 8 is a plan view of the susceptor 5 of the CVD reactor of a fourth embodiment
- Fig. 9 is a view according to Fig. 8 of a fifth embodiment
- Fig. 10 is a view according to Fig. 8 of a sixth embodiment
- Fig. 11 is a representation according to Fig. 8 of a seventh embodiment.
- Figure 1 shows a CVD reactor with a housing 23, which is part of a coating device which has a control device (not shown) and a gas supply system.
- the CVD reactor shown in Figure 1 contains a susceptor 5, which extends rotationally symmetrically in a horizontal plane around a gas inlet element 3 protruding through a process chamber ceiling 19.
- the susceptor 5 can be heated to a process temperature of over 1500 °C by means of a heating device 26 arranged below the susceptor 5.
- reactive and inert gases can be fed into the process chamber 2 by means of the gas inlet element 3, for example gases containing carbon, silicon and nitrogen, as well as hydrogen.
- the gases connected to the respective sources The supply lines 27, 28 of these gases, connected to the lines 15, 29, open into the gas inlet element 3.
- the gas outlet surface of the gas outlet element 3 is porous or has a large number of evenly distributed and in particular equally large openings through which a gas mixture of the gases prescribed for this purpose is fed into the process chamber 2.
- the embodiment shown in Figure 1 has a single gas inlet zone through which a homogeneous mixture of the gases flows in a laminar manner into the process chamber 2.
- several gas inlet zones can also be arranged one above the other through which a gas mixture flows into the process chamber 2, forming a homogeneous laminar flow.
- a gas outlet element 18 is provided, through which the process gas fed into the process chamber 2 via the gas inlet element 3 or decomposition products of the process gas can be led out of the process chamber 2. This is done by means of a pump (not shown) that can generate a negative pressure within the process chamber 2.
- a first gas flow fed in through the gas inlet element 3 flows in a flow direction S1 from a center C, which lies within the gas inlet element 3, radially outward over the storage locations 4 formed downstream of the susceptor 5, which support substrates 1.
- the exit surface corresponds to a cylindrical surface which extends from a bottom of the process chamber 2 formed by the susceptor 5 to a process chamber ceiling 19.
- the gas exit surface can be a rectangular surface.
- the width of the gas exit surface extending in the flow direction S1 is greater than the diameter of the substrates 1.
- the susceptor 5 can be driven to rotate about the center C.
- the Susceptor 5 is supported by a rotary shaft 13 which is rotationally driven about its axis.
- a gas outlet element 7 is arranged in a zone that extends downstream of the gas inlet element 3 and upstream of the storage locations 4 or substrates 1.
- the gas outlet element 7 is a body that is arranged rotationally symmetrically about the center C and is rotatably adjustable, for example a ring or a circular disk.
- the gas outlet element 7 forms gas outlet openings 6, 6' assigned to the storage locations 4, through which a second gas flow can be fed into the process chamber 2 in a flow direction S2.
- FIG. 3 In the first embodiment, as shown in Figure 3, several storage locations 4 formed by the susceptor 5 are arranged in a ring shape at a fixed pitch angle ⁇ to one another around the center C.
- the gas outlet openings 6, 6' are arranged at the same pitch angle ⁇ to one another on the gas outlet element 7.
- a gas outlet channel 11 formed by the gas outlet element 7 opens into the gas outlet openings 6, 6'.
- the gas outlet channel 11 has a defined outlet angle ⁇ .
- the exit angle ö is 90°.
- the second gas flow 12 provided by a source 30 is supplied through the rotary shaft 13.
- the second gas flow is fed through a gas inlet opening 21 into a volume 14 formed by the rotary shaft 13. From there, the additional gas is fed homogeneously into the gas outlet channels 11.
- a diluent gas inlet opening 16 can be assigned to the gas outlet openings 6, 6' upstream.
- a supply line 22 running through the rotary shaft 13 opens into each diluent gas inlet opening 16. through which a gas from a source 15 is fed into the volume 14.
- the diluent gas is fed in such a way that it flows from the diluent gas inlet opening 16 first into the volume 14 and then into the associated gas outlet channel.
- mass flow regulators 20 and valves (not shown) with which the gas flows can be adjusted.
- the gas outlet element 7 can be fixed in various rotational positions on the susceptor 5.
- the gas outlet element 7 has index elements 8, 8', 8", 8"' for this purpose, which are spaced apart from one another in the circumferential direction by an index angle y.
- One of the index elements 8, 8', 8", 8"' designed as recesses engages in a projection 24 formed by the susceptor 5, whereby the gas outlet element 7 is fixed to the susceptor 5 in a rotationally fixed manner.
- a pitch angle a of 40° for example, the index angle can be 41° or 39°.
- the gas outlet openings 6, 6' are arranged offset by an offset angle ß between a center line 10 running through the center M of a storage location 4 and through the center C and a flow line 9, 9', 9", 9"' running through the gas outlet openings 6, 6' and the center C.
- the second gas flow emerging from the gas outlet openings 6, 6' flows along the flow line 9, 9', 9", 9"' in the flow direction S2.
- the offset angle ß can assume different values depending on the rotational position of the gas outlet element 7, whereby the Eage of the flow line 9, 9', 9", 9"' offset from the center line 10 changes, as shown in Figure 5, and thus the radial position of an effective point of the second gas flow relative to the center M of the substrate 1.
- the offset angle ß can be changed step by step by, for example, 1°.
- two gas outlet openings 6, 6' with different diameters d, d' are assigned to a storage location 4.
- the gas outlet openings 6, 6' are offset by the offset angle ß to the center line 10, so that the flow lines 9, 9', 9", 9"' run past the substrate 1.
- the second gas flow is guided past the substrate 1 in a targeted manner so that the gas contained in the second gas flow, for example a gas containing a dopant, only acts in the edge region of the substrate 1.
- a pull rod 25 is guided centrally through the rotary shaft 13 and is connected to the gas outlet element 7.
- the pull rod 25 exerts a tensile force on the gas outlet element 7 in order to thereby press a radially inner step of the susceptor 5 against a radially projecting collar of the rotary shaft 13.
- Figure 8 shows the susceptor 5 of a further embodiment of a CVD reactor in which the first gas flow flows through the process chamber 2 in a linear manner.
- the substrate 1 is supported by a storage location 4 (not shown) which is arranged between the gas inlet element 3 and the gas outlet element 18 on the susceptor 5.
- the substrate 1 is equidistant from the walls of the process chamber 4 in a direction transverse to the flow direction SI or S2.
- a center line 10 runs through a center C of the gas inlet element 3 and through the center M of the substrate 1 or a storage location 4 carrying the substrate.
- the center line 10 has the direction of the flow direction S1 of the homogeneous and laminar first gas flow flowing out of the gas inlet element 3.
- a gas outlet element 7 which can be adjusted transversely to the flow direction S1 is arranged between the gas inlet element 3 and the substrate 1.
- a second gas flow can be introduced into the process chamber through the gas outlet openings 6, 6' formed by the gas outlet element 7.
- the flow line 9, 9', 9", 9"" of the second gas flow which runs parallel to the center line 10 through the gas outlet openings 6, 6', has a distance a from the center line 10, so that the flow line 9, 9', 9", 9"' runs over one of the two halves of the substrate 1.
- the embodiment shown in Figure 9 has a gas outlet element 7 that forms two gas outlet openings 6, 6', through each of which a second gas flow is fed.
- the flow lines 9, 9', 9", 9"' running through the gas outlet openings 6, 6' run to the right and left, spaced from the center line 10, over one half of the substrate 1.
- Figure 10 shows a further embodiment, wherein the two gas outlet openings 6, 6' formed by the gas outlet element have different diameters d, d'.
- Molecular nitrogen can be fed into the process chamber 2 as a dopant for n-doping a SiC layer through the gas outlet opening 6, 6'.
- a further doping gas, in the form of ammonia (NH3), can be fed into the process chamber through the gas outlet openings of the gas inlet element 3.
- NH3 causes a bell-shaped dopant profile (decreasing towards the edge).
- N2 produces a trough-shaped dopant profile (increasing towards the edge).
- the different edge effects can be compensated by a suitable choice of the mass flows of the two doping gases.
- FIG. 11 provides two linearly adjustable gas outlet elements 7, each of which has a gas outlet opening 6, 6' through which a flow line 9, 9', 9", 9"' extends parallel to the center line 10, so that the flow line 9, 9', 9", 9"' each run over one half of the substrate 1.
- a device characterized in that the position of the gas outlet opening 6, 6' is adjustable relative to the storage location.
- a device which is characterized in that the gas outlet opening 6, 6' is formed by a gas outlet element 7 arranged in the process chamber 2, which can be brought into different positions relative to the storage location 4.
- a device which is characterized by a plurality of storage locations 4, wherein each storage location 4 is assigned one or more gas outlet openings 6, 6', wherein the diameter d, d' of the gas outlet openings 6, 6' can be the same or different.
- a device which is characterized in that the gas outlet element 7 is a body which is arranged rotationally symmetrically about a center C of the susceptor 5 and can rotate, wherein a plurality of bearing locations 4 are arranged in a ring shape at a fixed pitch angle a to one another around the gas outlet element 7 and the gas outlet element 7 has gas outlet openings 6, 6' arranged at the same pitch angle a to one another.
- a device which is characterized in that the gas outlet element 7 can be fixed in predetermined rotational positions relative to the susceptor by means of index elements 8, 8', 8", 8", wherein in the rotational positions an offset angle ß between a center line 10 running through the center M of a storage location 4 and through the center C of the susceptor 5 and a flow line 9, 9', 9", 9"' running through the gas outlet opening 6, 6' and the center C of the susceptor 5 assumes different values.
- a device which is characterized in that the index elements 8, 8', 8", 8"' are spaced apart from one another in the circumferential direction by an index angle y, wherein the index angle y is the sum or the difference of a single or multiple of the pitch angle a and an adjustment angle, and/or have one or more projections engaging in recesses.
- a device characterized in that the gas outlet element 7 is made of a ceramic, graphite or quartz.
- a device which is characterized in that the gas outlet opening 6, 6' is the mouth of a gas outlet channel 11, wherein an outlet angle ⁇ measured in the flow direction S1 between an outlet axis A of the gas outlet channel 11 and a plane in which the first gas flow flows is less than 90°, in particular 40°.
- a device which is characterized in that several gas outlet openings 6, 6' with a common gas distribution volume flow which is fed by at least one common feed 12.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden einer Schicht auf einem Substrat (1), wobei in eine auf eine Prozesstemperatur gebrachte Prozesskammer (2) mittels eines Gaseinlassorganes (3) ein erster Gasfluss eingespeist wird, der in einer Strömungsrichtung (Sl) über einen das Substrat (1) tragenden Lagerplatz (4) eines sich in einer Horizontalebene erstreckenden, von einer Heizeinrichtung (26) beheizbaren Suszeptors (5) strömt, der ein oder mehrere reaktive Gase beinhaltet, deren Zerlegungsprodukte die Schicht bilden, mit einer stromabwärts des Gaseinlassorganes (3) und stromaufwärts des Lagerplatzes (4) in einer definierten Lage zum Lagerplatz (4) angeordneten Gasaustrittsöffnung (6, 6') zum Einspeisen eines zweiten Gasflusses in die Prozesskammer (2), der zumindest einen die Zusammensetzung der Schicht oder einer Dotierstoffkonzentration innerhalb der Schicht beeinflussendes reaktives Gas beinhaltet, wobei die Lage der Gasaustrittsöffnung (6, 6') relativ zum Lagerplatz (4) verstellbar ist.
Description
Beschreibung
Vorrichtung zum Abscheiden von SiC-Schichten auf einem Substrat mit einem verstellbaren Gasaustrittselement
Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden einer Schicht auf einem Substrat, wobei in eine auf eine Prozesstemperatur gebrachte Prozesskammer mittels eines Gaseinlassorganes ein erster Gasfluss eingespeist wird. Der Gasfluss strömt gleichmäßig und laminar in einer Strömungsrichtung über einen das Substrat tragenden Lagerplatz eines Suszeptors, wobei die Strömungslinien parallel zueinander oder in Radialrichtung zu einem Zentrum verlaufen können. Der erste Gasfluss enthält ein oder mehrere reaktive Gase, deren Zerlegungsprodukte die auf dem Substrat abzuscheidende Schicht bilden. Stromabwärts des Gaseinlassorganes und stromaufwärts des Lagerplatzes ist in einer definierten Lage zum Lagerplatz eine Gasaustrittsöffnung zum Einspeisen eines zweiten Gasflusses in die Prozesskammer angeordnet.
Stand der Technik
[0002] Eine derartige Vorrichtung beschreibt die DE 102018 124957 Al. Neben einem Gaseinlassorgan zum Einspeisen eines ersten Gasflusses weist die Vorrichtung eine weitere Gasaustrittsöffnung auf, die zwischen dem Gaseinlassorgan und dem Lagerplatz im Suszeptor angeordnet ist. Durch diese Gasaustrittsöffnung wird ein zweiter Gasfluss in die Prozesskammer eingespeist, der unabhängig vom ersten Gasfluss einstellbar ist. Der zweite Gasfluss beinhaltet ein Spülgas und dient im Wesentlichen der Verdünnung des ersten Gasflusses. In jede Gasaustrittsöffnung mündet jeweils ein Gasaustrittskanal, wobei zu jeder Gasaustrittsöffnung eine individuelle Zuleitung durch den Suszeptor führt.
[0003] In der DE 102021 103245 Al wird ein um ein Gaseinlassorgan angeordneter ringförmiger Körper offenbart. Dieser liegt zwischen dem Gaseinlassorgan und einem ein Substrat tragenden Lagerplatz auf dem Suszeptor auf und soll die Bildung parasitärer Belegungen im Bereich zwischen Gaseinlassorgan und Substrat verhindern.
[0004] In der Praxis ist der Suszeptor im Stand der Technik mit Abdeckelementen belegt. Da in der DE 102018 124957 Al die Einspeisung des zweiten Gasflusses durch vom Suszeptor ausgebildete Gasaustrittsöffnungen erfolgt, führt dies zu einer unkontrollierten Ausbreitung des zweiten Gasflusses unter den Abdeckelementen. Um die Lage der Gasaustrittsöffnungen relativ zum Lagerplatz zu verändern, ist es notwendig, den gesamten Suszeptor auszutauschen. Darüber hinaus erschweren die individuellen Gaszuleitungen in die jeweiligen Gasaustrittsöffnungen eine homogene Einspeisung des zweiten Gasflusses in die Reaktorkammer.
[0005] Zum Stand der Technik gehören auch die US 2018/0209043 Al und die US 5,084,126 A.
Zusammenfassung der Erfindung
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine der gattungsgemäßen zuvor beschriebenen Vorrichtungen gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden und deren Anwendungsspektrum zu erweitern, insbesondere die Schichtzusammensetzungen und Dotierstoffkonzentrationen innerhalb sich auf einem Substrat abscheidender Schicht gezielt lokal zu beeinflussen.
[0007] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der
in den nebengeordneten Ansprüchen charakterisierten Erfindung darstellen, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe.
[0008] Während im Stand der Technik die Einspeisung des zweiten Gasflusses in eine Prozesskammer eines CVD Reaktors stromabwärts eines Gaseinlassorganes und stromaufwärts eines ein Substrat tragenden Lagerplatzes durch eine von einem Suszeptor ausgebildete Gasaustrittsöffnung erfolgt, schlägt die Erfindung vor, dass die Lage dieser Gasaustrittsöffnung relativ zum Lagerplatz verstellbar ist. Hierfür ist ein Gasaustrittselement vorgesehen, das die Gasaustrittsöffnungen ausbildet, durch die ein zweiter Gasfluss in die Prozesskammer eingespeist wird und in verschiedene Stellungen gegenüber den Lagerplätzen bringbar ist.
[0009] Ein Ausführungsbeispiel kann mehrere vom Suszeptor ausgebildete Lagerplätze vorsehen, die wie beispielsweise in der DE 10 2018 124 957A1 beschrieben, ringförmig in einem festen Teilungs winkel um ein Zentrum des Sus- zeptors, in welchem sich das Gaseinlassorgan befindet, angeordnet sind. Aus dem Gaseinlassorgan kann ein homogener laminarer erster Gasfluss austreten, der einen Dotierstoff oder keinen Dotierstoff enthalten kann. Der erste Gasfluss durchströmt die Prozesskammer derart, dass auf dem Substrat eine SiC-Schicht abgeschieden werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht in einem ersten Ausführungsbeispiel einen rotationssymmetrisch um das Zentrum verdrehbar angeordneten Körper vor, beispielsweise einen Ring oder eine Kreisscheibe. Dieser besitzt im selben Teilungswinkel wie die Lagerplätze zueinander angeordnete Gasaustrittsöffnungen. Einem Lagerplatz können jeweils ein oder mehrere Gasaustrittsöffnungen zugeordnet sein. Eine Änderung der Drehstellung des Gasaustrittselementes relativ zum Suszeptor führt dazu, dass ein Versatzwinkel zwischen einer durch den Mittelpunkt eines Lagerplatzes in Strömungsrichtung und durch das Zentrum verlaufenden Mittellinie und einer
durch die Gasaustritsöffnung und das Zentrum verlaufenden Strömungslinie verschiedene Werte annimmt. Der Winkel kann dabei so gewählt sein, dass der zweite Gasfluss über eine Teilfläche des Substrates strömt. Der zweite Gasfluss kann aber auch am Substrat vorbeiströmen. Ist die Gasaustritsöffnung beispielsweise auf der Mitellinie angeordnet, strömt der Gasfluss über das Zentrum des Substrates. Der zweite Gasfluss kann ein inertes Gas enthalten, aber auch einen die Schichtzusammensetzung oder die Dotierstoffkonzentration innerhalb einer sich auf dem Substrat abscheidenden Schicht beeinflussendes Gas. Als Folge dessen bildet sich ein entlang der durch die Gasaustritsöffnung und das Zentrum des Substrates verlaufenden Strömungslinie fließender Gasfluss, in dem sich die Konzentration beispielsweise eines Dotierstoffes vom benachbarten durch das Gaseinlassorgan eingespeisten ersten Gasfluss unterscheidet. Nimmt das Gasaustrittselement eine Drehstellung ein, in der die Gasaustrittsöffnung versetzt zur Mitellinie angeordnet ist, verändert sich der Dotierstoffeinbau innerhalb eines Bereichs der Schicht, der vom Zentrum des Substrates beabstandet ist. Auf diese Weise kann die Zusammensetzung und insbesondere der Dotierstoffeinbau in der Schicht lokal beeinflusst werden.
[0010] Die Durchmesser der Gasaustrittsöffnungen können gleich groß oder unterschiedlich groß sein. Je kleiner der Durchmesser der Gasaustritsöffnung, desto präziser lässt sich die Zusammensetzung der Schicht steuern. Eine Kombination von Gasaustrittsöffnungen mit gleichen oder unterschiedlichen Durchmessern kann auch als Mittel zur Beeinflussung des Massenflusses des zweiten Gasflusses verwendet werden. Die Kombination der Gasaustrittsöffnungen definiert dabei Gestalt und Größe des vom zweiten Gasfluss beeinflussten Bereichs des Substrates.
[0011] Das Gasaustrittselement kann mittels Indexelementen in den vorgegebenen Drehstellungen vom Suszeptor fixiert werden. Das Gasaustritselement
kann am Suszeptor fixiert werden, aber auch an anderen Komponenten in der Prozesskammer wie beispielsweise dem Gaseinlasskopf. Das Gasaustrittselement kann in eine Ausnehmung einer Oberseite des Suszeptors fixierbar einliegen.
[0012] Im ersten Ausführungs beispiel ist vorgesehen, dass die Indexelemente von einem auf einer Kreisbogenlinie verlaufenden Rand des Gasaustrittselementes aus gebildet werden. Die Indexelemente sind in Umfangsrichtung um einen festen Indexwinkel voneinander beanstandet. Dieser Winkel ergibt sich aus der Summe oder der Differenz eines Ein- oder Mehrfachen des Teilungswinkels und eines Verstell Winkels, beispielsweise eines Teilungs Winkels von 40° und eines Verstellwinkels von 1°. Dadurch ergibt sich für jede Drehstellung eine andere azimutale Lage bzw. Versatzwinkel der Gasaustrittsöffnungen relativ zum jeweils zugeordneten Lagerplatz. Die Indexelemente können ein oder mehrere Ausnehmungen sein, die in einen oder mehrere vom System ausgebildete Vorsprünge eingreifen. Die Indexelemente können jedoch auch ein oder mehrere Vorsprünge sein, die in eine oder mehrere vom Suszeptor ausgebildete Ausnehmungen eingreifen. In einer Fixierstellung kann ein Gasaustrittselement, das die Gasaustrittsöffnungen ausbildet, zusammen mit dem Suszeptor wie in der DE 10 2021 103 245 Al beschrieben, um das im Zentrum des Suszeptors angeordnete Einlassorgan gedreht werden. Hierbei kann der Suszeptor von einem Drehwellenschaft getragen werden, der drehangetrieben wird. Das Gasaustrittselement kann einen rotations symmetrisch um das Zentrum des Suszeptors angeordneten Zugteller ausbilden. Eine Abdeckplatte und das Gasaustrittselement können drehfest miteinander verbunden sein. Die Abdeckplatte kann an das Gasaustrittselement formangepasst ausgebildet sein und kann ebenfalls Gasaustrittsöffnungen aufweisen, deren Anzahl und Durchmesser mit jenen des Gasaustrittselementes übereinstimmen und im selben Teilungs winkel angeordnet sein. In eingesetztem Zustand liegen die Gasaustrittsöffnungen der Abdeckplatte exakt über den Gasaustrittsöffnungen des Gasaustrittselementes.
Das Gasaustrittselement ist wie in der DE 102021 103 245 Al offenbart mit einer zentral im Drehwellenschaft angeordneten Zugstange drehfest verbunden. Um die Drehstellung des Gasaustrittselementes zu verändern, muss die Zugstange gelöst werden.
[0013] Das Gasaustrittselement kann eine zentrale Vertiefung aufweisen, in die das Gaseinlassorgan hineinragen kann. Der Innendurchmesser des Gasaustrittselementes ist dabei größer als der Außendurchmesser des Gasauslassorganes.
[0014] Die Lagerplätze können wie bereits in der DE 10 2018 124957 Al und DE 102021 103245 Al offenbart von Substrathaltern gebildet sein, die durch ein Spülgas, insbesondere ein Inertgas drehangetrieben werden. Die Lagerplätze können von Abdeckelementen wie in der DE 102021 103245 Al beschrieben eingefasst werden, die eine Fläche des Suszeptors abdecken. Ein oder mehrteilige Abdeckelemente können das Gasaustrittselement umgeben. Der Innendurchmesser dieser Abdeckelemente ist größer als der Außendurchmesser des Gasaustrittselementes.
[0015] Ein anderes Ausführungsbeispiel kann eine Prozesskammer vorsehen, in der der erste Gasfluss nicht radial vom Zentrum des Gaseinlassorganes nach außen gerichtet ist, sondern der erste Gasfluss die Prozesskammer in horizontaler Richtung linear durchströmt. In diesem Fall ist ein Gasaustrittselement vorgesehen, das ein linear gegenüber dem Suszeptor versetzbarer Körper ist, beispielsweise ein Schieber oder eine Platte. Hiermit kann mindestens eine vom Gasaustrittselement ausgebildete Gasaustrittsöffnung um eine Strecke quer zur Strömungsrichtung verlaufenden Mittellinie versetzt werden. Durch die Wahl des Abstandes und den Durchmesser der Gasaustrittsöffnungen lässt sich die dem zweiten Gasfluss ausgesetzte Fläche des Substrates beeinflussen. Es kön-
nen ein oder mehrere Gasaustrittselemente mit einem oder mehreren gleich großen oder unterschiedlich großen Gasaustrittsöffnungen vorgesehen sein.
[0016] In die Gasaustrittsöffnungen kann jeweils ein Gasaustrittskanal münden. Dieser kann eine Bohrung im Gasaustrittselement sein, beispielsweise eine kreisrunde Bohrung und einen definierten Austrittswinkel besitzen. Der in Strömungsrichtung gemessene Austrittswinkel beeinflusst die Wirkungsstelle des zweiten Gasflusses. Der Austrittswinkel kann eine Komponente quer zur Strömungsrichtung haben, aber auch eine Komponente in Strömungsrichtung aufweisen. Der Austrittswinkel zwischen einer Austritts achse des Gasaustrittskanals und einer Ebene, in der der erste Gasfluss fließt, kann kleiner als 90° sein, insbesondere zwischen 80° und 20°. Der Austrittswinkel kann für alle Austrittskanäle gleich oder unterschiedlich sein. Er kann zwischen 30° und 50° liegen und 40° betragen.
[0017] Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein insbesondere im Bereich des Suszeptors angeordnetes Gasverteilungsvolumen, das mit mehreren Gasaustrittsöffnungen strömungsverbunden ist. Die Gasaustrittsöffnungen münden in die Prozesskammer und sind insbesondere in der zuvor beschriebenen Weise angeordnet. Das gemeinsame Gasverteilungsvolumen wird von mindestens einer gemeinsamen Gaszuführung gespeist. Die Gasaustrittsöffnungen können von einem Zentrum des Gasverteilungsvolumens gleich beabstandet sein, hn Zentrum des Gasverteilungsvolumens kann eine gemeinsame Zuführung vorgesehen sein, durch die der zweite Gasfluss in das Gasverteilungsvolumen eingespeist werden kann, so dass sich innerhalb des Gasverteilungsvolumens eine Strömung ausbildet, die eine Rotationssymmetrie besitzt, so dass durch die Gasaustrittsöffnungen im Wesentlichen jeweils derselbe Gasfluss strömt.
[0018] Die Gasaustrittskanäle können somit mit einem gemeinsamen Gasverteilungsvolumen strömungsverbunden sein, um eine homogene Gaseinspeisung in alle Kanäle zu gewährleisten. Das Volumen kann vom Drehwellenschaft ausgebildet und von mindestens einer gemeinsamen Gaszuführung gespeist werden. Bevorzugt erstreckt sich die gemeinsame Zuführung im Zentrum des Drehwellenschaftes bzw. mündet in das Zentrum des Gasverteilungsvolumens. Es können aber auch Gase aus verschiedenen Quellen mit jeweils separaten Zuleitungen in das Volumen eingespeist werden. Die Zuführung der Gase kann durch den Drehwellenschaft erfolgen. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass einigen oder allen der Gasaustrittsöffnungen weitere Gaseinlassöffnungen zugeordnet sind. Diese weiteren Gaseinlassöffnungen können im Strömungsweg von der gemeinsamen Zuführung zur Gasaustrittsöffnungen liegen. Liegen die Gasaustrittsöffnungen beispielsweise in einer radialen Beab- standung vom Zentrum, so können die weiteren Gaseinlassöffnungen auf dieser Radiallinie zwischen Zentrum und Gasaustrittsöffnung liegen. Es sind somit bevorzugt weitere Gaseinlassöffnungen vorgesehen, die in gleichmäßiger Winkelverteilung um das Zentrum des Gasverteilungsvolumens angeordnet sind und insbesondere um eine zentrale gemeinsame Zuführung. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass diese Gaseinlassöffnungen Verdünnungsgaseinlassöffnungen ausbilden, um den Gasfluss des zweiten Gases separat in allen Gaseinlasskanälen zu verdünnen. Die in das Gasverteilungsvolumen mündenden Verdünnungsgaseinlassöffnungen sind in Strömungsrichtung zwischen den Gasaustrittsöffnungen und der Zuführung des zweiten Gasflusses angeordnet. Das Gasverteilungsvolumen kann von einer Wand begrenzt sein, die entlang einer Hohlzylinderinnenfläche verläuft. Die Gasaustrittsöffnungen können in einer quer zu dieser Wand verlaufenden Deckwand angeordnet sein. Die Deckwand wird bevorzugt von einer Platte aus gebildet, die eine Öffnung des Suszeptors verschließt. Die Platte kann eine Zugplatte sein, mit der der Suszeptor mit einer axialen Zugkraft beaufschlagt wird, um den Suszeptor an einen Drehwellenschaft zu fesseln. Die dieser Deckfläche gegenüberliegende Begrenzungsfläche
kann von einer oberen Stirnfläche des Drehwellenschaftes gebildet sein. Die Flussgeschwindigkeit des Verdünnungsgases kann so eingestellt sein, dass das Verdünnungsgas nach Einspeisung in das Volumen unmittelbar in die jeweils zugeordneten Gasaustrittskanäle strömt. In den Zuleitungen befinden sich Ventile und Massenflussregler, mit denen die Gasflüsse über eine Steuereinrichtung eingestellt werden können. Hierzu kann die Steuereinrichtung einen programmierbaren Steuerrechner aufweisen, der ein in der Steuereinrichtung abgespeichertes Rezept abarbeiten kann, in welchem Werte für die Gasflüsse sowie andere Prozessparameter enthalten sind.
[0019] Das Gasaustrittselement kann aus Keramik, Graphit oder Quarz gefertigt sein.
[0020] Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Abscheiden einer Schicht auf einem Substrat mit einer Prozesskammer, die nach unten hin durch einen Suszeptor und nach oben hin durch eine Prozesskammerdecke begrenzt ist. Durch ein Gaseinlassorgan werden Prozessgase in die Prozesskammer eingespeist. Die Prozessgase durchströmen die Prozesskammer in horizontaler Richtung. Das Gaseinlassorgan kann mehrere vertikal übereinander angeordnete Gaseinlasszonen aufweisen, durch die voneinander getrennt verschiedene reaktive Gase in die Prozesskammer eintreten können. Die reaktiven Gase können Silizium und Kohlenstoff enthalten, beispielsweise Trichlorsilan oder H2H4 sein. Durch eine der Gaseinlasszonen kann auch Ammoniak als Dotierstoff in die Prozesskammer eingespeist werden. Dies kann durch eine zuoberst angeordnete Gaseinlasszone sein. Der Ammoniak kann aber auch durch jede andere Gaseinlasszone, also beispielsweise durch eine mittlere Gaseinlasszone, die von der Prozesskammerdecke und vom Suszeptor entfernt ist, in die Prozesskammer eingespeist werden.
[0021] Durch eine Gasaustrittsöffnung im Boden der Prozesskammer, insbesondere eine Gasaustrittsöffnung, wie sie zuvor beschrieben worden ist, kann ein weiteres Dotiergas in die Prozesskammer eingespeist werden. Bevorzugt wird durch diese Gasaustrittsöffnung, die grundsätzlich dieselbe Eigenschaft aufweisen kann, wie die oben beschriebene Gasaustrittsöffnung, wird bevorzugt Stickstoff (molekularer Stickstoff N2) eingespeist. Der Stickstoff durchströmt somit einen untersten Bereich der Prozesskammer.
[0022] NH3 und N2 können an verschiedenen Positionen eingespeist werden. Die beiden Dotiergase können durch jede der mehreren übereinander angeordneten Gaseinlasszonen in die Prozesskammer eingespeist werden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass NH3 oder HCN oder Pyridin (C5H5N), Hydrazin (N2H4) oder Dimethylhydrazin (C2H8N2) oder unsymmetrisches Dimethylhydrazin durch eine oder durch mehrere Gaseinlasszonen in die Prozesskammer eingespeist wird. Es können verschiedene Dotiergase durch voneinander verschiedene Gaseinlasszonen eingespeist werden.
[0023] Es ist insbesondere vorgesehen, dass NH3 oder ein anderes der oben genannten Dotiergase durch das Gaseinlassorgan in die Prozesskammer eingespeist wird. Dies kann in verschiedenen vertikalen Höhen erfolgen, beispielsweise durch das oberste Gaseinlassorgan, durch ein in der Mitte liegendes Gaseinlassorgan oder durch ein unten liegendes Gaseinlassorgan.
[0024] Zusätzlich kann aus der im Boden der Prozesskammer also im Suszep- tor angeordneten Gasaustrittsöffnung NH2 in die Prozesskammer eingespeist werden.
[0025] Es ist aber auch möglich, NH3 durch diese Gasaustrittsöffnung einzuspeisen. Es ist insbesondere möglich, NH3 gleichzeitig auch durch die unterste Gaseinlasszone einzuspeisen und NH3 durch die Gasaustrittsöffnung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0026] Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den beigefüg- ten Zeichnungen dargestellt und nachfolgend erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch einen CVD Reaktor;
Fig. 2 den in Fig. 1 mit II bezeichneten Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 eine Draufsicht entlang der Schnittebene III - III auf einen Sus- zeptor 5 des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 den in Fig. 3 mit IV bezeichneten Ausschnitt des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 4, wobei die Gasaustrittsöffnung 6 verschiedenen Drehstellungen des Gasaustrittselementes 7 zu- geordnete azimutale Positionen relativ zum zugeordneten La- gerplatz 4 einnimmt;
Fig. 6 eine Darstellung gemäß Fig. 5 eines zweiten Ausführungsbeispiels, bei dem dem Lagerplatz 4 zwei Gasaustrittsöffnungen 6, 6' mit unterschiedlichem Durchmesser d, d' zugeordnet sind;
Fig. 7 schematisch einen Querschnitt durch einen CVD-Reaktor gemäß Fig. 1 eines dritten Ausführungsbeispiels, wobei das Gasaustrittselement 7 mit einer Zugstange verbunden ist;
Fig. 8 eine Draufsicht auf den Suszeptor 5 des CVD-Reaktors eines vierten Ausführungsbeispiels;
Fig. 9 eine Darstellung gemäß Fig. 8 eines fünften Ausführungsbeispiels;
Fig. 10 eine Darstellung gemäß Fig. 8 eines sechsten Ausführungsbeispiels;
Fig. 11 eine Darstellung gemäß Fig. 8 eines siebten Ausführungsbeispiels.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0027] In der Figur 1 ist ein CVD- Reaktor mit einem Gehäuse 23 dargestellt, der Teil einer Beschichtungsvorrichtung ist, welche über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung und ein Gasversorgungssystem verfügt.
[0028] Der in der Figur 1 dargestellte CVD-Reaktor beinhaltet einen Suszeptor 5, der sich in einer Horizontalebene rotationssymmetrisch um ein durch eine Prozesskammerdecke 19 ragendes Gaseinlassorgan 3 erstreckt. Der Suszeptor 5 kann mittels einer unterhalb des Suszeptors 5 angeordneten Heizvorrichtung 26 auf eine Prozesstemperatur von über 1500 °C aufgeheizt werden. Es ist vorgesehen, dass mittels des Gaseinlassorganes 3 reaktive und inerte Gase in die Prozesskammer 2 eingespeist werden können, beispielsweise Kohlenstoff, Silizium und Stickstoff enthaltene Gase, sowie Wasserstoff. Die mit den jeweiligen Quel-
len 15, 29 verbundenen Zuleitungen 27, 28 dieser Gase münden in das Gaseinlassorgan 3. Die Gasaustrittsfläche des Gasauslassorganes 3 ist porös oder weist eine große Anzahl gleichmäßig verteilter und insbesondere gleich großer Öffnungen auf, durch die eine Gasmischung dazu vorgeschriebenen Gase in die Prozesskammer 2 eingespeist wird. Das in Figur 1 dargestellte Ausführungs beispiel besitzt eine einzige Gaseinlasszone, durch die eine homogene Mischung der Gase laminar in die Prozesskammer zwei strömt. Es können aber auch mehrere Gaseinlasszonen übereinander angeordnet sein, durch die eine Gasmischung unter Ausbildung einer homogenen laminaren und Strömung in die Prozesskammer 2 einströmt.
[0029] Dem Gaseinlassorgan 3 gegenüber ist ein Gasauslassorgan 18 vorgesehen, durch welches das mit dem Gaseinlassorgan 3 in die Prozesskammer 2 eingespeiste Prozessgas bzw. Zerlegungsprodukte des Prozessgases aus der Prozesskammer 2 herausgeführt werden können. Dies erfolgt mittels einer nicht dargestellten Pumpe, die innerhalb der Prozesskammer 2 einen Unterdrück erzeugen kann.
[0030] Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels strömt ein durch das Gaseinlassorgan 3 eingespeister erster Gasfluss in einer Strömungsrichtung S1 von einem Zentrum C, das innerhalb des Gaseinlassorganes 3 liegt, radial nach außen über die stromabwärts vom Suszeptor 5 ausgebildeten Lagerplätze 4, die Substrate 1 tragen. Die Austrittsfläche entspricht einer Zylinderfläche, welche sich von einem vom Suszeptor 5 ausgebildeten Boden der Prozesskammer 2 bis zu einer Prozesskammerdecke 19 erstreckt. Bei den in den Figuren 8, 9, 10 und 11 dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Gasaustrittsfläche eine Rechteckfläche sein. Die sich in der Strömungsrichtung S1 erstreckende Breite der Gasaustrittsfläche ist größer als der Durchmesser der Substrate 1. Der Suszeptor 5 ist um das Zentrum C drehantreibbar. Hierzu kann der
Suszeptor 5 von einem Drehwellenschaft 13 getragen werden, der um seine Achse drehangetrieben ist.
[0031] In einer Zone, die sich stromabwärts des Gaseinlassorganes 3 und stromaufwärts der Lagerplätze 4 bzw. Substrate 1 erstreckt, ist ein Gasaustrittselement 7 angeordnet. In den in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Gasaustrittselement 7 ein rotationssymmetrisch um das Zentrum C drehverstellbar angeordneter Körper, beispielsweise ein Ring oder eine Kreisscheibe. Das Gasaustrittselement 7 bildet den Lagerplätzen 4 zugeordnete Gasaustrittsöffnungen 6, 6' aus, durch die ein zweiter Gasfluss in einer Strömungsrichtung S2 in die Prozesskammer 2 eingespeist werden kann.
[0032] Im ersten Ausführungsbeispiel sind wie in Figur 3 dargestellt mehrere vom Suszeptor 5 ausgebildete Lagerplätze 4 ringförmig in einem festen Teilungswinkel a zueinander um das Zentrum C angeordnet. Die Gasaustrittsöffnungen 6, 6' sind im selben Teilungswinkel a zueinander auf dem Gasaustrittselement 7 angeordnet. Wie in Figur 2 dargestellt mündet in die Gasaustrittsöffnungen 6, 6' jeweils ein vom Gasaustrittselement 7 ausgebildeter Gasaustrittskanal 11. Der Gasaustrittskanal 11 besitzt einen definierten Austrittswinkel ö.
Dieser ist definiert als der Winkel zwischen einer Austrittsachse A und einer
Ebene parallel zur Strömungsrichtung S1 des ersten Gasflusses. Im ersten Ausführungsbeispiel beträgt der Austrittswinkel ö 90°. Die Zuleitung des von einer Quelle 30 bereitgestellten zweiten Gasflusses 12 erfolgt durch den Drehwellenschaft 13. Durch eine Gaseinlassöffnung 21 wird der zweite Gasfluss in ein vom Drehwellenschaft 13 ausgebildetes Volumen 14 eingespeist. Von dort wird das zusätzliche Gas in die Gasaustrittskanäle 11 homogen eingespeist. Zusätzlich kann den Gasaustrittsöffnungen 6, 6' stromaufwärts jeweils eine Verdünnungsgaseinlassöffnung 16 zugeordnet sein. In jede Verdünnungsgaseinlassöffnung 16 mündet eine durch den Drehwellenschaft 13 verlaufende Zuleitung 22,
durch die ein Gas aus einer Quelle 15 in das Volumen 14 eingespeist wird. Die Einspeisung des Verdünnungsgases erfolgt derart, dass dieses aus der Verdünnungsgaseinlassöffnung 16 zunächst in das Volumen 14 und dann in den zugeordneten Gasaustrittskanal strömt. In den Zuleitungen 12, 22, 27, 28 des Gasversorgungssystems befinden sich Massenflussregler 20 sowie nicht dargestellte Ventile, mit denen die Gasflüsse eingestellt werden können.
[0033] Das Gasaustrittselement 7 ist in verschiedenen Drehstellungen am Sus- zeptor 5 fixierbar, hn in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Gasaustrittselement 7 hierfür Indexelemente 8, 8', 8", 8"' auf, die in Umfangsrichtung um einen Indexwinkel y voneinander beanstandet sind. Einer der als Ausnehmungen ausgebildeten Indexelemente 8, 8', 8", 8"' greift in einen vom Suszeptor 5 ausgebildeten Vorsprung 24 ein, wodurch das Gasaustrittselement 7 drehfest an den Suszeptor 5 fixiert ist. Bei einem Teilungs winkel a von bspw. 40° kann der Indexwinkel 41° oder 39° betragen
[0034] Die Gasaustrittsöffnungen 6, 6' sind bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, das in Figur 4 vergrößert dargestellt ist, um einen Versatzwinkel ß zwischen einer durch den Mittelpunkt M eines Eagerplatzes 4 und durch das Zentrum C verlaufenden Mittellinie 10 und einer durch die Gasaustrittsöffnungen 6, 6' und das Zentrum C verlaufenden Strömungslinie 9, 9', 9", 9"' versetzt angeordnet. Entlang der Strömung Einie 9, 9', 9", 9"' in Strömungsrichtung S2 strömt der aus den Gasaustrittsöffnungen 6, 6' heraustretende zweite Gasfluss. Der Versatzwinkel ß kann abhängig von der Drehstellung des Gasaustrittselementes 7 verschiedene Werte annehmen, wodurch sich wie in Figur 5 dargestellt die Eage der zur Mittellinie 10 versetzten Strömungslinie 9, 9', 9", 9"' ändert und damit die radiale Lage einer Wirkstelle des zweiten Gasflusses bezogen auf den Mittelpunkt M des Substrates 1. Die Versatzwinkel ß können schrittweise um bspw. 1° geändert werden.
[0035] Bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Gasaustrittsöffnungen 6, 6' mit unterschiedlichem Durchmesser d, d' einem Lagerplatz 4 zugeordnet. Die Gasaustrittsöffnungen 6, 6' sind um den Versatzwinkel ß zur Mittellinie 10 versetzt, sodass die Strömungslinien 9, 9', 9", 9"' am Substrat 1 vorbei verlaufen. Der zweite Gasfluss wird hier gezielt an dem Substrat 1 vorbeigeführt, sodass das im zweiten Gasfluss enthaltene Gas, beispielsweise ein einen Dotierstoff enthaltenes Gas, nur im Randbereich des Substrates 1 wirkt.
[0036] Zentral durch den Drehwellenschaft 13 wird, wie in Figur 7 dargestellt eine Zugstange 25 geführt, die mit dem Gasaustrittselement 7 verbunden ist. Durch die Zugstange 25 wird eine Zugkraft auf das Gasaustrittselement 7 ausgeübt, um damit eine radial innere Stufe des Suszeptors 5 gegen einen radial ausragenden Kragen des Drehwellenschaftes 13 zu beaufschlagen.
[0037] Figur 8 zeigt den Suszeptor 5 eines weiteren Ausführungsbeispiels eines CVD-Reaktors, bei dem die Prozesskammer 2 linear vom ersten Gasfluss durchströmt wird. Das Substrat 1 wird von einem nicht dargestellten Lagerplatz 4 getragen, der zwischen dem Gaseinlassorgan 3 und Gasauslassorgan 18 auf dem Suszeptor 5 angeordnet ist. Das Substrat 1 ist hierbei in einer Richtung quer zur Strömungsrichtung SI bzw. S2 von den Wänden der Prozesskammer 4 gleich weit beabstandet. Durch ein Zentrum C des Gaseinlassorganes 3 und durch den Mittelpunkt M des Substrates 1 bzw. einen das Substrat tragenden Lagerplatz 4 verläuft eine Mittellinie 10. Die Mittellinie 10 hat die Richtung der Strömungsrichtung S1 des aus dem Gaseinlassorgan 3 strömenden homogenen und laminaren ersten Gasflusses. Zwischen dem Gaseinlassorgan 3 und dem Substrat 1 ist ein quer zur Strömungsrichtung S1 verstellbares Gasaustrittselement 7 angeordnet. Durch die vom Gasaustrittselement 7 ausgebildete Gasaustrittsöffnungen 6, 6' kann ein zweiter Gasfluss in die Prozesskammer einge-
speist werden. Die parallel zur Mittellinie 10 durch die Gasaustrittsöffnungen 6, 6' verlaufende Strömungslinie 9, 9', 9", 9"" des zweiten Gasflusses besitzt einen Abstand a zur Mittellinie 10, sodass die Strömungslinie 9, 9', 9", 9"' über eine der beiden Hälften des Substrates 1 verläuft.
[0038] Das in Figur 9 dargestellte Ausführungsbeispiel weist ein Gasaustrittselement 7 auf, dass zwei Gasaustrittsöffnungen 6, 6' ausbildet, durch die jeweils ein zweiter Gasfluss eingespeist wird. Die durch die Gasaustrittsöffnungen 6, 6' verlaufenden Strömungslinien 9, 9', 9", 9"' verlaufen jeweils rechts und links beanstandet von der Mittellinie 10 über eine Hälfte des Substrates 1.
[0039] Figur 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei die vom Gasaustrittselement ausgebildeten zwei Gasaustrittsöffnungen 6 ,6' unterschiedliche Durchmesser d, d' besitzen.
[0040] Durch die Gasaustrittsöffnung 6, 6' kann molekularer Stickstoff als Dotierstoff zum n-Dotieren einer SiC-Schicht in die Prozesskammer 2 eingespeist werden. Ein weiteres Dotiergas, in Form von Ammoniak (NH3) kann durch die Gasaustrittsöffnungen des Gaseinlassorgans 3 in die Prozesskammer eingespeist werden.
[0041] Auf einem sich drehenden Substrat verursacht NH3 ein glockenförmiges (zum Rand hin abfallendes) Dotierstoffprofil. N2 erzeugt ein wannenförmiges (zum Rand hin ansteigendes) Dotierstoffprofil. Durch eine geeignete Wahl der Massenflüsse der beiden Dotiergase können die unterschiedlichen Randeffekte ausgeglichen werden.
[0042] Das in Figur 11 dargestellte Ausführungsbeispiel sieht zwei linear verstellbare Gasaustrittselemente 7 vor, die jeweils eine Gasaustrittsöffnung 6, 6'
ausbilden, durch die sich eine Strömungslinie 9, 9', 9", 9"' parallel zur Mittellinie 10 erstreckt, so dass die Strömungslinie 9, 9', 9", 9"' jeweils über eine Hälfte des Substrates 1 verlaufen.
[0043] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:
[0044] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Lage der Gasaustrittsöffnung 6, 6' relativ zum Lagerplatz verstellbar ist.
[0045] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Gasaustrittsöffnung 6, 6' von einem in der Prozesskammer 2 angeordneten Gasaustrittselement 7 ausgebildet ist, das in verschiedene Stellungen gegenüber dem Lagerplatz 4 bringbar ist.
[0046] Eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch mehrere Lagerplätze 4, wobei jedem Lagerplatz 4 eine oder mehrere Gasaustrittsöffnungen 6, 6' zugeordnet sind, wobei der Durchmesser d, d' der Gasaustrittsöffnungen 6, 6' gleich groß oder unterschiedlich groß sein kann.
[0047] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gasaustrittselement 7 ein rotationssymmetrisch um ein Zentrum C des Suszeptors 5 verdrehbar angeordneter Körper ist, wobei mehrere Lagerplätze 4 ringförmig in einem festen Teilungs winkel a zueinander um das Gasaustrittselement 7 angeordnet sind und das Gasaustrittselement 7 im selben Teilungswinkel a zueinander angeordnete Gasaustrittsöffnungen 6, 6' aufweist.
[0048] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gasaustrittselement 7 mittels Indexelementen 8, 8', 8", 8" in vorgegebenen Drehstellungen zum Suszeptor fixierbar ist, wobei in den Drehstellungen ein Versatzwinkel ß zwischen einer durch den Mittelpunkt M eines Lagerplatzes 4 und durch das Zentrum C des Suszeptors 5 verlaufenden Mittellinie 10 und einer durch die Gasaustrittsöffnung 6, 6' und das Zentrum C des Suszeptors 5 verlaufenden Strömungslinie 9, 9', 9", 9"' verschiedene Werte annimmt.
[0049] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Indexelemente 8, 8', 8", 8"' in Umfangsrichtung um einen Indexwinkel y voneinander beabstandet sind, wobei der Indexwinkel y die Summe oder die Differenz eines Ein- oder Mehrfachen des Teilungswinkels a und eines Verstellwinkels ist, und/ oder ein oder mehrere in Ausnehmungen eingreifende Vorsprünge aufweisen.
[0050] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gasaustrittselement 7 ein linear gegenüber dem Suszeptor 5 versetzbar Körper ist.
[0051] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gasaustrittselement 7 aus einer Keramik, Graphit oder Quarz gefertigt ist.
[0052] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Gasaustrittsöffnung 6, 6' die Mündung eines Gasaustrittskanales 11 ist, wobei ein in der Strömungsrichtung S1 gemessener Austrittswinkel ö zwischen einer Austrittsachse A des Gasaustrittskanals 11 und einer Ebene, in der der erste Gasfluss fließt, kleiner 90° ist, insbesondere 40°.
[0053] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass mehrere Gasaustrittsöffnungen 6, 6' mit einem gemeinsamen Gasverteilungsvolumen strö-
mungsverbunden sind, das von mindestens einer gemeinsamen Zuführung 12 gespeist wird.
[0054] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zuführung 12 des zweiten Gasflusses durch einen drehangetriebenen Schaft 13 des Suszeptors 5 erfolgt, der ein Volumen 14 ausbildet, welches mit einer oder mehreren Quellen 15, 30 eines oder verschiedener Gase verbunden ist.
[0055] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/ beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere 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 Erfindung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden kön- nen.
Liste der Bezugszeichen
1 Substrat 17 Manschette
2 Prozesskammer 18 Gasauslassorgan
3 Gaseinlassorgan 19 Prozesskammerdecke
4 Lagerplatz 20 Mas senflus sregler
5 Suszeptor 21 Gaseinlassöffnung zweiter
6 Gasaustrittsöffnung Gasfluss
6' Gasaustrittsöffnung 22 Zuleitung Verdünnungsgas
7 Gasaustrittselement 23 Gehäuse
8 Indexelement 24 Vorsprung
8' Indexelement 25 Zugstange
8" Indexelement 26 Heizeinrichtung
8"' Indexelement 27 Zuleitung
9 Strömungslinie zweiter Gas28 Zuleitung fluss 29 Gasquelle
9' Strömungslinie zweiter Gas30 Gasquelle fluss
9" Strömungslinie zweiter Gasa Abstand fluss d Durchmesser Gasaustrittsöff¬
9"' Strömungslinie zweiter Gasnung fluss d' Durchmesser Gasaustrittsöff¬
10 Mittellinie nung
11 Gasaustrittskanal
12 Zuführung zweiter Gasfluss A Austrittsachse
13 Drehwellenschaft C Zentrum Suszeptor
14 Volumen M Mittelpunkt Lagerplatz
15 Gasquellen S1 Strömungsrichtung erster Gas¬
16 Verdünnungsgaseinlassöfffluss nung
S2 Strömungsrichtung zweiter
Gasfluss a Teilungs winkel ß Versatzwinkel
Y Indexwinkel ö Austrittswinkel
Claims
1. Vorrichtung zum Abscheiden einer Schicht auf einem Substrat (1), wobei in eine auf eine Prozesstemperatur gebrachte Prozesskammer (2) mittels eines Gaseinlassorganes (3) ein erster Gasfluss eingespeist wird, der in einer Strömungsrichtung (Sl) über einen das Substrat (1) tragenden Lagerplatz (4) eines sich in einer Horizontalebene erstreckenden, von einer Heizeinrichtung (26) beheizbaren Suszeptors (5) strömt, mit einer stromabwärts des Gaseinlassorganes (3) und stromaufwärts des Lagerplatzes (4) in einer definierten Lage zum Lagerplatz (4) angeordneten Gasaustrittsöffnung (6, 6') zum Einspeisen eines zweiten Gasflusses in die Prozesskammer (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Gasaustrittsöffnung (6, 6') relativ zum Lagerplatz (4) verstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsöffnung (6, 6') von einem in der Prozesskammer (2) angeordneten Gasaustrittselement (7) ausgebildet ist, das in verschiedene Stellungen gegenüber dem Lagerplatz (4) bringbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Lagerplätze (4), wobei jedem Lagerplatz (4) eine oder mehrere Gasaustrittsöffnungen (6, 6') zugeordnet sind, wobei der Durchmesser (d, d') der Gasaustrittsöffnungen (6, 6') gleich groß oder unterschiedlich groß sein kann.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasaustrittselement (7) ein rotationssymmetrisch um ein Zentrum (C) des Suszeptors
(5) verdrehbar angeordneter Körper ist, wobei mehrere Lagerplätze (4) ringförmig in einem festen Teilungswinkel (a) zueinander um das Gasaustrittselement (7) angeordnet sind
und das Gasaustrittselement (7) im selben Teilungswinkel (a) zueinander angeordnete Gasaustrittsöffnungen (6,
6') aufweist. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasaustrittselement
(7) mittels Indexelementen (8, 8', 8",
8") in vorgegebenen Drehstellungen zum Suszeptor fixierbar ist, wobei in den Drehstellungen ein Versatzwinkel (ß) zwischen einer durch den Mittelpunkt (M) eines Lagerplatzes (4) und durch das Zentrum (C) des Suszeptors (5) verlaufenden Mittellinie (10) und einer durch die Gasaustrittsöffnung (6, 6') und das Zentrum (C) des Suszeptors (5) verlaufenden Strömungslinie (9, 9', 9",
9"') verschiedene Werte annimmt. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Indexelemente (8, 8', 8", 8"') in Umfangsrichtung um einen Indexwinkel (y) voneinander beabstandet sind, wobei der Indexwinkel (y) die Summe oder die Differenz eines Ein- oder Mehrfachen des Teilungs Winkels (a) und eines Verstell Winkels ist, und/ oder ein oder mehrere in Ausnehmungen eingreifende Vorsprünge aufweisen. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasaustrittselement (7) ein linear gegenüber dem Suszeptor (5) versetzbar Körper ist. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasaustrittselement (7) aus einer Keramik, Graphit oder Quarz gefertigt ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsöffnung (6, 6') die Mündung eines
Gasaustrittskanales (11) ist, wobei ein in der Strömungsrichtung (Sl) gemessener Austrittswinkel (ö) zwischen einer Austrittsachse (A) des Gasaustrittskanals (11) und einer Ebene, in der der erste Gasfluss fließt, kleiner 90° ist, insbesondere 40°.
10. Vorrichtung zum Abscheiden einer Schicht auf einem Substrat (1), wobei in eine auf eine Prozesstemperatur gebrachte Prozesskammer (2) mittels eines Gaseinlassorganes (3) ein erster Gasfluss eingespeist wird, der in einer Strömungsrichtung (Sl) über einen das Substrat (1) tragenden Lagerplatz (4) eines Suszeptors (5) strömt, mit einer stromabwärts des Gaseinlassorganes (3) und stromaufwärts des Lagerplatzes (4) in einer definierten Lage zum Lagerplatz (4) angeordneten Gasaustrittsöffnung (6, 6') zum Einspeisen eines zweiten Gasflusses in die Prozesskammer (2), oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass mehrere Gasaustrittsöffnungen (6, 6') mit einem gemeinsamen Gasverteilungsvolumen strömungsverbunden sind, das von mindestens einer gemeinsamen Zuführung (12) gespeist wird.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung (12) des zweiten Gasflusses durch einen drehangetriebenen Schaft (13) des Suszeptors (5) erfolgt, der ein Volumen (14) ausbildet, welches mit einer oder mehreren Quellen (15, 30) eines oder verschiedener Gase verbunden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Lagerplatz (4) in einer Horizontalebene erstreckt.
13. Verfahren zum Abscheiden einer Schicht, insbesondere SiC-Schicht auf einem Substrat (1), wobei in einer Prozesskammer (2), die auf eine Pro-
zesstemperatur gebracht wird, ein erster Gasfluss eingespeist wird, der in einer Strömungsrichtung (Sl) über das Substrat (1) strömt, wobei der erste Gasfluss einen ersten Dotierstoff enthält, wobei durch eine zweite Gasaustrittsöffnung (6, 6'), die stromaufwärts des Lagerplatzes (4) in einem Bo- den der Prozesskammer (2) angeordnet ist, ein zweiter Dotierstoff in die Prozesskammer (2) eingespeist wird, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dotierstoff NH3 und der zweite Dotierstoff N2 ist. Vorrichtung, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.
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