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Gebiet der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Handhaben einer eine Prozesskammer eines CVD-Reaktors nach obenhin begrenzenden Deckenplatte, insbesondere zum voll-oder halb-automatischen Austausch der Deckenplatte. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Weiterbildung eines CVD-Reaktors, bei dem die Deckenplatte mittels eines Hubelementes von einer abgesenkten Stellung in eine Montageposition angehoben werden kann.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2012 110 125 A1 ist ein CVD-Reaktor vorbekannt. Die Deckenplatte ist dort eine unterhalb einer Gasaustrittsplatte eines Showerheads angeordnete Schirmplatte mit Gasdurchtrittsöffnungen, die durch eine gleichzeitige Vertikalverlagerung von Suszeptor und Deckenplatte in die Montagestellung gebracht wird, wobei der Suszeptor von einer Hubeinrichtung in Vertikalrichtung verlagert wird und auf seiner Oberfläche die Schirmplatte trägt. Es sind Befestigungsmittel vorgesehen, die eine automatisierte Befestigung der Deckenplatte ermöglichen. Eine ähnliche Vorrichtung wird in der
DE 10 2019 117 479 A1 beschrieben. Eine mit Halteelementen unterhalb einer Gasaustrittsplatte befestigte Deckenplatte offenbart auch die
WO 2007/060143 A1 . Zum Stand der Technik gehört ferner
JP 5721132 B2 .
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung und das gattungsgemäße Verfahren gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der in den nebengeordneten Ansprüchen der Erfindung, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe darstellen.
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Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass als Hubelement ein den Suszeptor umgebender Körper verwendet wird oder dass als Hubelement ein den Suszeptor an seinem Rand stützender Körper verwendet wird. Der Körper kann einteilig oder mehrteilig sein. Bei dem den Suszeptor umgebenden Körper kann es sich um einen geschlossenen oder um einen in Umfangsrichtung unterbrochenen Körper handeln. Das Hubelement kann beispielsweise ein Rohr sein. Der Körper kann aus mehreren in Umfangsrichtung nebeneinanderliegenden Teilkörpern ausgebildet sein, so kann der Körper beispielsweise einen einem Kreisring entsprechenden Grundriss aufweisen. So kann der Körper beispielsweise einen kreisringförmigen Grundriss aufweisen. Der Körper kann aber auch von mehreren sich in vertikaler Richtung erstreckenden Stäben, Säulen oder dergleichen ausgebildet sein, die an verschiedenen azimutalen Positionen um den Suszeptor oder eine Heizeinrichtung herum angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das Hubelement von einem den Suszeptor tragenden Tragelement ausgebildet sein, wie es beispielsweise aus der
DE 10 2007 027 704 A1 vorbekannt ist. Das Tragelement kann einen oberen Rand und die Form eines Rohres besitzen. Auf dem oberen Rand stützt sich in einer Prozessstellung ein Suszeptor ab. Der Rand des Suszeptors liegt dabei auf dem oberen Rand auf. Um dieses Tragelement zum Anheben der Deckenplatte zu verwenden, wird der Suszeptor zuvor durch eine Beladeöffnung aus dem Gehäuse des CVD-Reaktors herausgebracht. Hierzu wird ein die Beladeöffnung verschließendes Tor geöffnet. Es kann vorgesehen sein, dass hierzu auch ein den Suszeptor umgebendes, ringförmiges Gasauslassorgan abgesenkt werden muss, sodass es nicht in der Bewegungsbahn des Suszeptors liegt, der in seiner Flächenerstreckungsebene bewegt wird. Das Hubelement kann an einer vertikal verlagerbaren Trägereinrichtung befestigt sein. Die Trägereinrichtung kann in Vertikalrichtung verlagerbar sein. Die Trägereinrichtung kann darüber hinaus auch die Heizeinrichtung tragen, mit der in der Prozessstellung der Suszeptor von unten beheizt wird. In einer Variante der Erfindung kann das Gasauslassorgan die Funktion des Hubelementes ausüben. In einer bevorzugten Variante erfolgt die Montage der Deckenplatte automatisch und insbesondere vollautomatisch. Es ist insbesondere vorgesehen, dass ein Austausch der Deckenplatte halb-automatisch oder vollautomatisch erfolgt. Die Deckenplatte kann in einer Variante der Erfindung an einem Deckel des Gehäuses befestigt sein, der eine nach oben weisende Gehäuseöffnung verschließt. An diesem Deckel kann ein die Form eines Showerheads aufweisendes Gaseinlassorgan befestigt sein. Die Deckenplatte kann eine Schutzplatte sein, die sich parallel zu einer Gasaustrittsfläche des Gaseinlassorgans erstreckt. Die Gasauslassfläche kann eine Vielzahl von in Richtung auf die Deckenplatte mündenden Gasaustrittsöffnungen aufweisen. Zwischen der Gasaustrittsfläche und einer Oberseite der Gasdurchtrittsöffnungen aufweisenden Deckenplatte kann sich ein Spalt befinden, in dem sich das aus der Gasaustrittsfläche austretende Gas verteilen kann. Der Rand der Deckenplatte kann einen Dichtwulst ausbilden, der in der montierten Stellung der Deckenplatte dichtend am Befestigungsabschnitt, beispielsweise an einem Befestigungsring oder dergleichen anliegt. Die Deckenplatte kann mittels Befestigungsmitteln, beispielsweise Schrauben, Bajonette oder dergleichen, am Befestigungsabschnitt befestigt sein. Das Befestigungsmittel oder mehrere Befestigungsmittel können auch außerhalb einer äußeren Ringzone der Deckenplatte angeordnet sein. Befestigungsmittel können auf der gesamten Fläche der Deckenplatte vorgesehen sein, um diese mit dem Deckel bzw. dem Gaseinlassorgan zu verbinden. Sie können auch in der Nähe der Mitte der Deckenplatte angeordnet sein. Diese Befestigungsmittel sind bevorzugt so ausgelegt, dass sie eine geringe laterale Verschiebung der Platte gegenüber dem Gaseinlassorgan erlauben, ohne zu blockieren. Dadurch können unterschiedliche thermische Ausdehnungen kompensiert werden. In einer ersten Variante der Erfindung wird beim Austausch der Deckenplatte eine bei vorangehenden Abscheideprozessen benutzte Deckenplatte, an der sich Belegungen gebildet haben, gegen eine gereinigte Deckenplatte ausgetauscht. Hierzu kann das Hubelement in eine angehobene Stellung gebracht werden, in der es die am Befestigungsabschnitt befestigte Deckenplatte unterstützt. Befestigungsmittel, mit denen die Deckenplatte am Befestigungsabschnitt befestigt ist, werden in dieser Stellung, in der das Hubelement an der Deckenplatte anliegt, gelöst. Durch Absenken des Hubelementes wird die Deckenplatte in eine Position gebracht, in der sie mittels eines durch die Beladeöffnung in den Innenraum des Gehäuses greifenden Greifer gegriffen werden kann, um aus der Beladeöffnung aus dem Innenraum entfernt werden zu können. Die gereinigte Deckenplatte wird in umgekehrter Reihenfolge am Befestigungsabschnitt befestigt. In einer zweiten Variante der Erfindung wird ein eine Öffnung eines Gehäuses verschließender Deckel, der die Deckenplatte trägt, angehoben. In der angehobenen Stellung werden temporäre Befestigungsmittel verwendet, um die Deckenplatte am Befestigungsabschnitt zu halten. Schrauben oder anderweitige Befestigungsmittel, mit denen die Deckenplatte am Befestigungsabschnitt befestigt ist, können manuell oder automatisch gelöst werden. Anschließend wird der Deckel abgesenkt bis in eine Stellung, in der die Deckenplatte vom Hubelement getragen wird. In dieser Stellung werden die temporären Befestigungsmitteln gelöst. Durch Absenken des Hubelementes wird die Deckenplatte vom Befestigungsabschnitt gelöst und in eine Position gebracht, in der sie vom Greifer gegriffen werden kann. Die gereinigte Deckenplatte wird auf dem Hubelement abgelegt. Letzteres wird in eine angehobene Stellung gebracht, in der die Deckenplatte am Befestigungsabschnitt anliegt, wo sie mit den temporären Befestigungsmitteln befestigt wird. Der Deckel kann weiter angehoben werden bis in eine Stellung, in der die Schrauben oder anderweitige Befestigungsmittel montiert werden können. Die temporären Befestigungsmittel werden entfernt. Der Deckel kann in seine Geschlossen-Stellung gebracht werden. Als temporäre Befestigungsmittel können C-förmige Klammern verwendet werden, mit denen die Deckenplatte temporär am Befestigungsabschnitt, insbesondere am Deckel, gehalten wird. Der Transport der Deckenplatte aus dem Innenraum oder in den Innenraum kann mit einem Roboterarm erfolgen, der durch die Beladeöffnung hindurchgreifen kann. Bei einer vollautomatischen Montage wird die Deckenplatte mit automatisch betätigbaren Befestigungsmitteln mit dem Befestigungsabschnitt verbunden. Bei einer halbautomatischen Montage werden temporäre Befestigungsmittel, beispielsweise C-förmige Klammern, verwendet, mit denen die Deckenplatte temporär am Befestigungsabschnitt befestigt wird. Dies erfolgt bevorzugt bei einem in die erste Öffnungsstellung gebrachten Deckel, wobei die Deckenplatte vom Hubelement über den oberen Rand der Gehäuseöffnung gebracht wird, sodass der Rand der Deckenplatte zugänglich ist, an dem die temporären Befestigungsmittel befestigt werden können. Im Anschluss daran wird bei der halbautomatischen Montage der Deckel weiter angehoben, bis die nach unten weisende Breitseitenfläche der Deckenplatte zugänglich ist, um dort die Befestigungsmittel anzubringen, die beispielsweise Gewindeelemente sein können. Bei der vollautomatischen Montage sind diese Zwischenschritte nicht erforderlich. Die Montage der Deckenplatte kann bei geschlossenem Deckel erfolgen. Nach Befestigen der Befestigungsmittel kann das Hubelement abgesenkt werden. Wird als Hubelement ein in der Prozessstellung den Suszeptor tragendes Tragelement verwendet, so muss der Suszeptor vor dem Austausch der Deckenplatte aus der Prozesskammer entfernt werden. Dies erfolgt nach einem Absenken des in der Prozessstellung in der Bewegungsbahn des zu entnehmenden Suszeptors liegenden Gasauslassorgans. Nach dem Auswechseln der Deckenplatte kann ein mit zu beschichtenden Substraten bestückter Suszeptor durch die Beladeöffnung über das abgesenkte Gasauslassorgan in die Prozesskammer gebracht werden. Dies erfolgt mit einem Roboterarm, der den Suszeptor auf dem Tragelement absetzt. Anschließend wird das Gasauslassorgan angehoben, bis ein oberer Rand des Gasauslassorgans an den Rand der Deckenplatte beziehungsweise an einen die Deckenplatte umgebenden Abschnitt des Gehäuses anstößt. Die Deckenplatte, die aus Quarz, Stahl, insbesondere Edelstahl, oder einem keramischen Werkstoff bestehen kann, besitzt Durchtrittsöffnungen zum Hindurchtreten eines Prozessgases, das in den Spalt zwischen Deckenplatte und Gaseinlassorgan eingespeist wird. Das den Suszeptor umgebende Hubelement kann aus Stahl insbesondere Edelstahl, Quarz oder einem keramischen Werkstoff bestehen. Es kann von einem rohrförmigen Körper ausgebildet sein, in dessen Höhlung eine Heizeinrichtung zum Beheizen des Suszeptors angeordnet ist. Die Heizeinrichtung kann zusammen mit dem Hubelement vertikal verlagert werden. Das Hubelement kann in der Prozessstellung auch die Funktion eines Liners ausüben, mit dem ein unterhalb des Suszeptors angeordneter Raum gegenüber den Prozessgasen abgeschirmt wird. Das Hubelement kann somit die Funktion eines Schirmrohres ausbilden.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Weiterbildung der Deckenplatte. Die Deckenplatte besitzt nahe ihres Randes einen auf das Gaseinlassorgan beziehungsweise die Gasaustrittsplatte gerichteten Ringwulst. Dieser Ringwulst definiert einen Spalt zwischen der Gasaustrittsplatte und der Deckenplatte. Der Ringwulst liegt bevorzugt in dichtender Anlage an einer ebenen Unterseite des Gaseinlassorganes oder der vom Gaseinlassorgan ausgebildeten Gasaustrittsplatte. Die Gasaustrittsplatte kann im Bereich des Wulstes eine abgeschrägte Randfläche besitzen. Im Bereich dieser abgeschrägten Randfläche erstreckt sich der Wulst. Der Wulst verhindert das seitliche Austreten des in den Spalt eingespeisten Prozessgases.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Weiterbildung des Deckels des Gehäuses. Das Gaseinlassorgan ist integraler Bestandteil des Gehäusedeckels. Hierzu bildet der Gehäusedeckel einen Ringsteg aus, der materialeinheitlich der Deckelplatte des Deckels angeformt ist. Der Ringsteg besitzt eine radial nach außen weisende Wandung, die im eingebauten Zustand des Deckels an einer Innenfläche einer Wand des Gehäuses anliegt. Der Ringsteg besitzt ferner eine radial einwärts gerichtete Fläche, an der ein Außenrandabschnitt des Gaseinlassorganes anliegt. Das Gaseinlassorgan wird bevorzugt von dem Ringsteg umgeben und ist vom Ringsteg eingefasst.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 in der Art eines Querschnitts einen CVD-Reaktor in einer Prozessstellung, in der eine Prozesskammer 23 nach untenhin durch einen Suszeptor 5 und nach oben hin durch eine Deckenplatte 6 begrenzt wird, wobei die Prozesskammer 23 von einem Gasauslassorgan 3 umgeben ist,
- 1a vergrößert den Ausschnitt Ia,
- 2 eine Darstellung gemäß 1, jedoch mit abgesenktem Gasauslassorgan 3,
- 3 eine Darstellung gemäß 2, bei der der Suszeptor 5 durch eine Beladeöffnung 18 entnommen wird,
- 4 eine Darstellung gemäß 3, bei der der Deckel 2 in eine erste Offenstellung gebracht ist, in der er sich etwa 20 bis 30 mm oberhalb eines Randes 24' der Öffnung 24 des Gehäuses 1 befindet, wobei temporäre Befestigungsmittel 19 angesetzt werden, zur temporären Fixierung der Deckenplatte 6 am Deckel 2,
- 5 eine Darstellung gemäß 4, wobei der Deckel 2 in eine zweite Offenstellung gebracht ist,
- 6 eine Darstellung gemäß 5, wobei Gewindeelemente 20, mit denen die Deckenplatte 6 am Deckel 2 befestigt sind, gelöst sind und die Deckenplatte 6 nur noch mittels der temporären Befestigungsmittel 19 am Deckel 2 gehalten wird,
- 7 eine Darstellung gemäß 6, wobei die Deckenplatte 6, die nur mittels der temporären Befestigungsmittel 19 am Deckel 2 gehalten ist, in die erste Offenstellung gebracht ist, wobei ein oberer Rand eines Hubelementes 11 die Deckenplatte 6 unterstützt,
- 8 eine Darstellung gemäß 7, wobei die temporären Befestigungsmittel 19 entfernt worden sind, sodass die Deckenplatte 6 nur noch vom Hubelement 11 getragen wird,
- 9 eine Darstellung gemäß 8, nachdem das Hubelement 11 in eine Position abgesenkt worden ist, in der sich die Deckenplatte 6 vom Deckel 2 gelöst hat und mittels eines Greifarms durch die Beladeöffnung 18 entnommen werden kann,
- 10 eine Darstellung gemäß 9, in der der Innenraum 22 weder einen Suszeptor noch eine Deckenplatte 6 enthält, bevor eine gereinigte Deckenplatte in den Innenraum 22 gebracht wird, die in im Wesentlichen umgekehrter Reihenfolge am Deckel 2 befestigt wird,
- 11 eine Darstellung gemäß 1a eines zweiten Ausführungsbeispiels, bei dem das Gasauslassorgan 3 die Funktion eines Hubelementes ausübt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Die 1 zeigt schematisch in der Art eines Querschnittes durch einen CVD-Reaktor dessen wesentliche Bestandteile. Der CVD-Reaktor besitzt ein gasdichtes Gehäuse 1, welches eine nach oben weisende Öffnung 24 aufweist. In der in der 1 dargestellten Prozessstellung ist die Öffnung 24 von einem Deckel 2 verschlossen. Der Deckel 2 trägt ein Gaseinlassorgan 4 in Form eines Showerheads. Das Gaseinlassorgan 4 besitzt ein Gasverteilvolumen, das nach untenhin durch eine Gasaustrittsplatte 21 begrenzt ist, die mit ihrer Unterseite eine Gasaustrittsfläche ausbildet. Die Gasaustrittsplatte 21 besitzt eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen 17, mit denen Gas aus der Gasverteilkammer 17 in einen Spalt 15 austreten kann. Der Spalt 15 erstreckt sich zwischen der Gasaustrittsplatte 21 und einer Deckenplatte 6, die unterhalb des Gaseinlassorgans 4 angeordnet ist. Ein Rand der im Wesentlichen kreisscheibenförmigen Deckenplatte 6 besitzt einen Wulst 14, der sich an einem Randabschnitt der Gasaustrittsplatte 21 abstützt, wobei die Höhe des Wulstes 14 die Höhe des Spaltes 15 definiert. Zur Definition des Spaltes können aber auch weitere Distanzelemente vorgesehen sein, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind und innerhalb der vom Wulst 14 umgebenden Fläche angeordnet sind. Mit derartigen Distanzelementen können thermische Verformungen kompensiert werden. Die Höhe des Spaltes 15 kann auch durch andere Distanzelemente zusätzlich begrenzt werden. Die Deckenplatte 6 besitzt eine Vielzahl von Gasdurchtrittsöffnungen 16, durch die das in den Spalt 15 eingetretene Gas in eine unterhalb der Deckenplatte 6 angeordnete Prozesskammer 23 ein strömen kann. Während die Deckenplatte 6 die Prozesskammer 23 nach oben hin begrenzt, begrenzt ein Suszeptor 5 die Prozesskammer 23 nach unten hin.
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Der Rand der Deckenplatte 6 kann in dem Bereich, in dem der umlaufende Wulst 14 angeordnet ist, eine geringere Materialstärke als im Zentralbereich aufweisen, wobei die Materialstärke bevorzugt an der oberen Seite verringert wird, so dass sich ein nach außen steigender Spalt zum Gaseinlassorgan ergeben kann. Die Materialstärke kann auch an der oberen Seite verringert werden, so dass sich ein nach außen steigender Spalt zum Gaseinlassorgan ergibt.
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Der Rand des Suszeptors 5 ruht auf einem Tragelement, welches im Ausführungsbeispiel die Form eines Rohres aufweisen kann. Es kann insbesondere von einem Schutzrohr 11 ausgebildet sein. Das Schutzrohr 11 umgibt eine Anordnung mit einer Heizeinrichtung 7, die sich unterhalb des Suszeptors 5 befindet und die eine Trägerplatte 12 aufweist zur Stromzufuhr der Heizeinrichtung 7. Mittels einer Hubeinrichtung 10 kann das Tragelement, also insbesondere das Schutzrohr 11 und die Heizeinrichtung 7 angehoben werden. Das Rohr 11, auf dem sich der Rand des Suszeptors abstützt, hat in einer Variante der Erfindung die Funktion eines Tragrohres. Das Rohr 11 bildet den Träger des Suszeptors 5.
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Die Prozesskammer wird von einem ringförmigen Gasauslassorgan 3 umgeben. Mit einer weiteren Hubeinrichtung lässt sich das Gasauslassorgan 3 von einer in der 1 dargestellten Prozessstellung, in der es vor einer Beladeöffnung 18 angeordnet ist, absenken, in eine Stellung, in der die Beladeöffnung 18 frei ist. In dieser, in der 2 dargestellten Stellung kann der Suszeptor 5 von einem durch die Beladeöffnung 18 in den Innenraum 22 des Gehäuses hineingreifenden Greifer gegriffen werden, um, wie in der 3 dargestellt, aus dem Gehäuse 1 durch die Beladeöffnung 18 hindurch entnommen werden zu können, um gegen einen anderen Suszeptor 5 ausgetauscht zu werden. Ein mit der Bezugsziffer 9 bezeichnetes Element bildet ein Gasauslassrohr, mit dem Gas, welches im Gasauslassorgan 3 gesammelt wird, nach außen transportiert werden kann. Das in den Zeichnungen mit der Bezugsziffer 9 bezeichnete Element kann aber auch die weitere Hubeinrichtung verdeutlichen, mit der sich das Gasauslassorgan 3 absenken und anheben lässt.
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Bei einem vollautomatisierten Austausch der Deckenplatte 6 fährt ein den Randbereich der Deckenplatte 6 untergreifendes Hubelement 11, das beim Ausführungsbeispiel vom Schutzrohr gebildet wird, nach oben, um die Deckenplatte 6 derart abzustützen, dass die sie am Deckel 2 beziehungsweise am Gaseinlassorgan 4 haltenden Befestigungsmittel automatisiert gelöst werden können, wie es beispielsweise im eingangs genannten Stand der Technik vorgeschlagen wird. Anschließend wird die Deckenplatte 6 durch Absenken des Hubelementes 11 in eine Entnahmestellung gebracht, in der sie mittels eines durch die Beladeöffnung 18 in den Innenraum 22 eingreifenden Greifarm aus dem Innenraum 22 herausgenommen werden kann. Die Befestigung einer ausgetauschten Deckenplatte 6 am Deckel 2 beziehungsweise Gaseinlassorgan 4 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Die Deckenplatte 6 wird auf dem Hubelement 11 abgelegt. Das Hubelement 11 wird angehoben bis die Deckenplatte 6 beziehungsweise der Wulst 14 am Gaseinlassorgan 4 beziehungsweise am Deckel 2 anliegt. Daran anschließend werden die Befestigungsmittel in eine Befestigungsstellung gebracht. Es können zusätzliche Zentriermittel vorgesehen sein, mit denen die Deckenplatte 6 in eine zentrierte Position gebracht werden kann. Die Zentriermittel können aber auch von den Befestigungsmitteln ausgebildet sein.
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Um die Deckenplatte 6 halbautomatisch auszutauschen, wird der Deckel 2 in die in 4 dargestellte erste Offenstellung angehoben, in welcher der Deckel insbesondere mit dem Hubelement 11 etwa 10 bis 30 mm oberhalb eines Öffnungsrandes 24' angeordnet ist. In dieser ersten Offenstellung werden C-förmige Klammern 19 an der mit Schrauben 20 (siehe 6) an einem Befestigungsabschnitt 21 des Deckels 2 befestigten Deckenplatte 6 angebracht. Anschließend wird der Deckel 2 in die in 5 dargestellte zweite Öffnungsstellung gebracht. Alternativ dazu kann der Deckel 2 aber auch direkt in die in der 5 dargestellte Offenstellung gebracht werden, um dort die von den C-förmigen Klammern 19 gebildeten temporären Befestigungsmittel zu befestigen.
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Die 6 zeigt, wie die oben genannten Schrauben 20, mit denen die Deckenplatte 6 permanent am Deckel 2 befestigt sind, in der zweiten Offenstellung gelöst werden. Der Deckel 2 wird mit der nur noch mit den Klammern 19 gehaltenen Deckenplatte 6 in die erste Offenstellung abgesenkt. Zuvor wurde das Schutzrohr 11, welches bei diesem Ausführungsbeispiel die Funktion eines Hubelementes aufweist, in eine angehobene Montagestellung gebracht, in der der obere Rand des Hubelementes 11 die Deckenplatte 6 unterstützt. Die Klammern 19 werden entfernt, sodass die in der 8 dargestellte Betriebsstellung erreicht ist, in der die Deckenplatte 6 nur vom Hubelement 11 getragen wird. Der Deckel 2 kann in dieser Position durch nicht dargestellte weitere Haltemittel gehalten werden.
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Durch Absenken des Hubelementes 11 wird die in der 9 dargestellte Betriebsstellung erreicht, in der die Deckenplatte 6 in einer Ebene liegt, in der sich die Beladeöffnung 18 befindet, sodass die Deckenplatte 6 durch eine Verlagerung in ihrer Erstreckungsebene mittels eines nicht dargestellten Greifarms durch die Beladeöffnung 18 aus dem Innenraum 22 entnommen werden kann.
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In im Wesentlichen umgekehrter Reihenfolge wird eine gereinigte Deckenplatte 6 am Deckel 2 befestigt. Hierzu wird eine Deckenplatte 6 in den Innenraum 22 des Gehäuses 1 gebracht, das eine Betriebsstellung etwa gemäß 10 aufweist. Die Deckenplatte 6 wird gemäß 9 auf das Hubelement 11 aufgelegt. Das Hubelement 11 wird in die 8 dargestellte erste Offenstellung angehoben, in der die Deckenplatte 6 am Gaseinlassorgan 4 beziehungsweise am Deckel 2 anliegt. Es werden die in der 7 dargestellten temporären Befestigungsmittel 19 angebracht, die die Deckenplatte 6 am Deckel 2 halten. Dabei kann eine eventuell erforderliche Zentrierung vorgenommen werden. Der Deckel 2 wird in die in der 6 dargestellten zweiten Offenstellung angehoben, in der die Schrauben 20 oder anderweitige Befestigungsmittel angebracht werden, mit denen die Deckenplatte 6 permanent am Deckel 2 befestigt ist. Alternativ dazu kann die Zentrierung der Deckenplatte 6 aber auch mit den permanenten Befestigungsmitteln 20 erfolgen.
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Die Klammern 19 können entfernt werden. Es ist aber auch möglich, den Deckel 2 zuvor in die in der 4 dargestellte Stellung abzusenken, um in dieser Position die Klammern 19 zu entfernen. Anschließend wird der Deckel 2 in die in der 3 dargestellten Geschlossen-Stellung abgesenkt. Das Hubelement 11 wird in eine abgesenkte Bestellung gebracht. In dieser kann ein neuer Suszeptor 5 durch die Beladeöffnung 18 in den Innenraum 22 gebracht werden, wo er auf das Hubelement 11 aufgesetzt wird.
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Die 11 zeigt in einer Darstellung gemäß 1a eine Variante der Erfindung, bei der der Rand der Deckenplatte 6 von einem oberen Abschnitt eines ringförmigen Gasauslassorganes 3 getragen werden kann. Das Gasauslassorgan 3 kann bei dieser Variante nicht nur von der in der 2 dargestellten abgesenkten Stellung abgesenkt werden. Das Gasauslassorgan 3 kann darüber hinaus aus der in der 1 dargestellten Prozessstellung in eine nicht dargestellte angehobene Stellung gebracht werden, in der es über den Rand 24' hinausragt, um so die Deckenplatte 6 in eine angehobene Stellung zu bringen.
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Die 1 und 1a zeigen einen von der Unterseite des Deckels ausgebildeten Ringsteg 25, der materialeinheitlich der aus Metall bestehenden Deckelplatte angeformt ist. Dieser Ringsteg 25 besitzt eine radial nach außen weisende Oberfläche, die an einer Oberfläche der Wand des Gehäuses 1 anliegt. Bei geschlossenem Deckel ragt der Ringsteg 25 in die Öffnung 24 hinein.
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Der Ringsteg 25 umgibt das Gaseinlassorgan 4. Der Ringsteg 25 bildet eine kreisförmige Aufnahmekammer, in der das berührend an der Unterseite des Deckels 2 befestigte Gaseinlassorgan 4 einliegt. Ein Außenrandabschnitt 26 des Gaseinlassorgans 4, welcher bevorzugt von der Gasaustrittsplatte 21 materialeinheitlich ausgebildet ist, besitzt eine radial nach außen weisende Wand, die an der radial nach innen weisenden Wand des Ringstegs 25 anliegt. Die Höhe des Ringstegs 25 entspricht bevorzugt der Höhe des Gaseinlassorgans 4, sodass die zur Prozesskammer 23 weisende Oberfläche des Gaseinlassorgans 4 mit der in Achsrichtung weisenden Fläche des Ringstegs 25 bündig verläuft.
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Die 1a zeigt, dass die zum Gaseinlassorgan 4 weisende Fläche der Deckenplatte 6 im Randbereich schräg verläuft, sodass sich die Materialstärke der Deckenplatte 6 randseitig keilförmig vermindert. In diesen Bereich erstreckt sich der oben bereits beschriebene Wulst 14, der berührend an dem Gaseinlassorgan 4 beziehungsweise der Gasaustrittsplatte 21 anliegt. Beim Ausführungsbeispiel liegt der kreisförmig verlaufende Wulst 14 am Außenrandabschnitt 26 an. Mit dem Wulst 14 wird verhindert, dass Prozessgas, welches durch die Gasaustrittsöffnungen 17 in den Spalt 15 eintritt, seitlich aus dem Spalt 15 heraustritt.
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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:
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Ein CVD-Reaktor, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Hubelement 11 von ein oder mehreren, den Suszeptor 5 umgebenden oder an seinem Rand unterstützenden Körpern gebildet ist.
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Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Hubelement 11 von ein oder mehreren den Suszeptor 5 umgebenden oder an seinem Rand abstützenden Körpern gebildet ist.
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Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass das Hubelement 11 ein den Suszeptor 5 tragendes Tragelement oder ein den Suszeptor 5 umgebendes Gasauslassorgan 3 ist.
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Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass das Hubelement 11 einen kreisringförmigen Grundriss aufweist und/oder dass das Hubelement 11 die Form eines Rohres aufweist.
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Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der Befestigungsabschnitt 21 von einem eine obere Öffnung 24 des Gehäuses 1 verschließenden Deckel 2 gebildet ist und das Hubelement 11 bis in eine Position anhebbar ist, in der zumindest ein oberer Abschnitt des Hubelementes 11 über den Rand 24' der Öffnung 24 nach außen ragt.
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Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Deckenplatte 6 mit temporären und/oder permanenten Befestigungsmitteln 19, 20 am Befestigungsabschnitt 21 befestigbar ist beziehungsweise befestigt wird und/oder dass die Deckenplatte 6 einen zum Gaseinlassorgan 4 oder zur Gasaustrittsplatte 21 weisenden umlaufenden Ringwulst 14 aufweist, der in dichtender Anlage am Gaseinlassorgan 4 oder der Gasaustrittsplatte 21 anliegt und/oder dass der Deckel 2 einen in die Öffnung 24 hineinragenden Ringsteg 25 aufweist, der das Gaseinlassorgan 4 umgibt.
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Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der Befestigungsabschnitt 21 ein Gaseinlassorgan 4 ist oder ein Gaseinlassorgan 4 umgibt, wobei das Gaseinlassorgan 4 eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen 17 aufweist, die in einen Spalt 15 zwischen der Deckenplatte 6 und einer Gasaustrittsfläche des Gaseinlassorgans 4 münden, wobei die Deckenplatte 6 Gasdurchtrittsöffnungen 16 aufweist.
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Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass das Gasauslassorgan 3 aus einer in der Bewegungsbahn des Suszeptors 5 oder der Deckenplatte 6 liegenden Prozessstellung in eine abgesenkte Stellung verlagerbar ist.
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Ein CVD-Reaktor oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der Befestigungsabschnitt 21 einem eine Öffnung 24 des Gehäuses 1 verschließenden Deckel 2 zugeordnet ist, und zur Montage der Deckenplatte 6 der Deckel 2 vor dem oder beim Anheben der Deckenplatte 6 in eine erste Offenstellung gebracht wird, und nach dem Anheben die vom Hubelement 11 getragene Deckenplatte 6 mit ersten Befestigungsmitteln 19 am Deckel 2 befestigt wird, und anschließend nach einem Anheben des Deckels 2 in eine zweite Offenstellung, währenddessen sich die Deckenplatte 6 vom Hubelement 11 trennt, mit zweiten Befestigungsmitteln 20 am Deckel 2 befestigt wird und/oder dass zur Entnahme der Deckenplatte 6 zunächst der Deckel 2 in eine erste Offenstellung gebracht wird, in der erste Befestigungsmittel 19 am Deckel 2 befestigt werden, und nach einem Anheben des Deckels 2 in eine zweite Offenstellung zweite Befestigungsmittel 20 gelöst werden und anschließend der Deckel 2 zurück in die erste Offenstellung gebracht wird, in der die Deckenplatte 6 auf dem Hubelement 11 aufliegt, wobei in dieser Stellung die ersten Befestigungsmittel 19 entfernt werden.
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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 können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Deckel
- 3
- Gasauslassorgan
- 4
- Gaseinlassorgan
- 5
- Suszeptor
- 6
- Deckenplatte
- 7
- Heizeinrichtung
- 8
- Schaft
- 9
- Hubeinrichtung, Auslassrohr
- 10
- Hubeinrichtung
- 11
- Hubelement, Schutzrohr
- 12
- Trägerplatte
- 13
- Träger
- 14
- Wulst
- 15
- Spalt
- 16
- Gasdurchtrittsöffnung
- 17
- Gasaustrittsöffnung, Gasverteilkammer
- 18
- Beladeöffnung
- 19
- Halteklammer, Befestigungsmittel
- 20
- Schraube, Befestigungsmittel, Gewindeelement
- 21
- Gasaustrittsplatte, Befestigungsa bschni tt
- 22
- Innenraum
- 23
- Prozesskammer
- 24
- Öffnung
- 24'
- Rand der Öffnung
- 25
- Ringsteg
- 26
- Außenrandabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012110125 A1 [0002]
- DE 102019117479 A1 [0002]
- WO 2007/060143 A1 [0002]
- JP 5721132 B2 [0002]
- DE 102007027704 A1 [0005]
