用于封闭CVD反应器的内壳的装载开口的封闭元件制造技术

本发明专利技术涉及一种CVD反应器，其具有气密且能抽成真空的反应器壳体(1)和布置在所述反应器壳体(1)中的内壳(2)，所述内壳具有用于输送过程气体的器件(3、4)和用于固持在所述内壳中借助于过程气体待处理的基材(6)的器件(5)，其中，所述内壳(2)具有能被封闭元件(10)的密封元件(11)封闭的装载开口(7)，并且所述密封元件(11)在其封闭位置中以周围的密封区(10')贴靠在在内壳(2)的外侧上围绕装载开口(7)的配对密封区(7')上，其中，所述密封元件(11)围绕至少一条空间轴线(X、Y、Z)倾斜度可调地和/或可枢转运动地和/或沿空间轴线(X、Y、Z)之一可弹性偏离地固定在支架上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于封闭CVD反应器的内壳的装载开口的封闭元件
本专利技术涉及一种CVD反应器，其具有气密且能抽真空的反应器壳体和布置在反应器壳体中的内壳，所述内壳具有用于输入过程气体的器件和用于对在内壳中借助于过程气体待处理的基材进行固持的器件，其中，内壳具有能被封闭元件的密封元件封闭的装载开口，并且密封元件在其封闭位置中以周围的密封区贴靠于在内壳的外侧上围绕装载开口的配对密封区上。
技术介绍
由专利文献US2013/0101372A1已知一种CVD反应器，在该CVD反应器中，进气机构和承载基材的基材座处于该过程室中，利用壳体将过程室与过程室周围的空间隔离。壳体具有可被封闭元件封闭的装载开口。由专利文献6,273,664B1已知一种过程室的可枢转的封闭元件。专利文献DE102014106467A1公开一种具有密封元件的封闭元件，该密封元件能够以围绕枢转轴线可枢转运动的方式固定在支架上。在CVD反应器、尤其MOCVD反应器中实施涂层步骤。在CVD反应器的过程室中，例如为由硅或III-V族化合物构成的基材涂布一个或多个层。基材优选为单晶固体，在单晶固体的表面上单晶地沉积一个或多个尤其III-V族层。为此，将承载基材的基材座加热至过程温度。过程温度可以处于1000℃至1200℃的范围内，其中，尤其在沉积氮化物时达到较高温度。在此过程中，作为过程气体将有机金属化合物、尤其第III主族的元素的有机金属化合物输入过程室。将第V主族的元素作为氢化物输入过程室。例如，将氮作为NH3输入过程室。在沉积过程中，气相中的气态原材料在基材上方和在基材表面上分解。在基材座表面上和在包围过程室的壁部的表面上均产生寄生覆层。寄生覆层需要时不时地被移除。寄生覆层的移除可以通过干式蚀刻进行。为此将蚀刻气体输入过程室。温度较高时，借助于蚀刻气体将寄生覆层转化为挥发性产物，借助于载气可以将挥发性产物从过程室移除。可以将Cl2或其它卤素化合物或其它卤素用作蚀刻气体。也可以使用HCl。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供用于将清洗气体的蚀刻效果仅限于过程室的区域的措施。所述技术问题通过在权利要求中给出的专利技术解决，其中，从属权利要求不仅是在权利要求1中给出的专利技术的有利改进方案，而且是所述技术问题的独立解决方案。从属权利要求的个别特征可以与其它从属权利要求的个别特征以任意方式相结合。本专利技术首先且主要建议，过程室通过布置在反应器壳体中的内壳封装。内壳具有能被封闭元件的密封元件封闭的装载开口。密封元件具有密封面和包围该密封面的密封区。在密封元件封闭装载开口的封闭位置中，密封区贴靠在内壳的配对密封区上。配对密封区由装载开口的边缘区域构成。配对密封区由内壳的壁部的指向外部的、即指向过程室周围的区域的表面构成。在封闭位置中，密封元件在外部贴靠在配对密封区上。密封元件被支架保持住，支架通过机械的驱动装置可移动，使得密封元件从封闭位置移至开启位置。在此，密封元件从装载开口移开，使得装载开口敞开以便对过程室实施装料和卸料。支架和密封元件布置在反应器壳体的包围过程室、即包围内壳的区域中。设有用于将反应器壳体和过程室抽真空的真空泵。尤其在密封元件的两侧上存在压力平衡的情况下，该密封元件气密地封闭装载开口。本专利技术的另外的方面在于，提高密封元件在封闭位置中的密封性。为此尤其规定，密封元件和至少一条空间轴线可枢转运动地固定在支架上。空间轴线是指彼此垂直的X轴、Y轴和Z轴，它们表示所述三条空间轴线。尤其规定，Y轴沿穿过装载开口的装载方向定向。尤其规定，内壳具有圆柱形外罩壁。该圆柱形外罩壁形成装载开口，从而配对密封区是弯曲的。在内壳的这种设计方案中，密封元件可以具有密封面，该密封面构成圆柱形外罩内表面。定义内壳的圆柱体的轴线优选为Z轴。装载开口也可以布置在平坦的外罩壁中。为了增大密封效果设有固定装置，固定装置具有一个或多个弹性元件。按照本专利技术，密封元件在至少一个空间方向上可弹性偏离地被支架支承。密封元件可以具有密封板的形式。该密封板具有可以呈弯曲状的延伸面。移动方向优选是密封元件的面中心的切面的面法线的方向。固定装置可以成对设置。至少一个、优选两个固定装置分别具有在封闭位置中产生密封力的弹性元件。利用该密封力使密封区面状地贴靠在配对密封区上。因此，第一弹性元件优选沿Y轴起作用。可以设有第二弹性元件，第二弹性元件的弹力作用反作用于第一弹性元件的弹力作用。两个弹性元件可以沿Y轴轴向相继布置并且将密封元件固持在两侧缓冲的中部的中间位置中。在所述中部的中间位置中，由预张紧的第一弹性元件对密封元件施加的第一作用力等于由第二弹性元件对密封元件施加的第二作用力。这两个作用力彼此反向，从而将密封元件保持在中部的中间位置中。在内壳延展时或密封元件接近内壳时产生密封力或密封力增大。在此过程中，第一弹性元件产生的作用力增大。第二弹性元件产生的作用力减小。优选地，两个弹性元件具有相同的弹簧特性、即相同的弹簧刚度。优选两个固定装置沿X轴的方向彼此偏移布置并且沿Y轴平行地起作用。固定装置可以具有头部和杆部。杆部可以设计为螺纹杆。可以设有保持件，头部固定在保持件上。头部尤其贴靠在贴靠面上。保持件尤其设置用于保持密封元件。可以设有固定穿孔，杆部穿过该固定穿孔。固定装置可以固定在关节头上，其中，该关节头优选围绕至少一条空间轴线相对于支架可调节。固定装置可以将两个相互背离的贴靠面彼此连接。这两个贴靠面可以由支撑面构成并且优选由固定穿孔的边缘构成。所述弹性元件可以支撑在所述边缘上。第一弹性元件可以支撑在固定穿孔的一侧上的第一支撑面上，并且第二弹性元件可以支撑在固定穿孔的另一侧上的第二支撑面上。此外，第一固定元件优选还支撑在保持件上，从而当保持件朝关节体移动时，第一固定元件被压缩。第二弹性元件还可以支撑在与杆部固定连接的主体上，其中，该主体固定在杆部上的与头部相对置的一侧上。该主体可以是在关节体的导引装置中可滑动地布置的滑动套。在本专利技术的改进方案中规定，所述支架的头部具有沿X方向延伸的支承孔。在该支承孔中支承有支承轴，该支承轴以其两个相互背离的端部从支承孔伸出。该支承轴尤其以其两个相互背离的端部支承关节体，使得关节体可以围绕X轴枢转。优选设有枢转限制件，用于限制关节体围绕X轴的枢转角。枢转限制件可以具有调节件或由调节件构成。这些调节件可以具有调节螺钉。调节件也可以具有弹簧元件，使得关节体不仅可以受止挡限制地还可以受弹力加载地从可调节的、中部的中间位置围绕X轴被枢转调节。这些调节件或另外的调节件可以作用在支承轴的两个从支承孔伸出的端部上。在此，调节件可以是调节螺钉。调节螺钉可以相对于支承轴沿径向被调节。由此，关节体可以沿Z轴方向被调节。由于这两个调节点相对于Y轴彼此偏移，因此通过这两个调节螺钉还可以调节关节体相对于Y轴的倾角。特别优选地规定，调节螺钉在空间上配有弹性的压紧元件，其中，弹性作用的压紧元件相对于支承轴与调节螺钉相反地相对置。该弹性的压紧元件可以具有压紧螺钉，压紧螺钉对在调节螺钉的相对侧上支撑在支承轴上的弹簧元件施加作用。用于沿Z轴方向线性调节关节体或用于相对于Y轴调节关节体的倾斜位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CVD反应器，其具有气密且能抽真空的反应器壳体(1)和布置在所述反应器壳体(1)中的内壳(2)，所述内壳具有用于输入过程气体的器件(3、4)和用于对在所述内壳中借助于过程气体待处理的基材(6)进行固持的器件(5)，其中，所述内壳(2)具有能被封闭元件(10)的密封元件(11)封闭的装载开口(7)，并且所述密封元件(11)在其封闭位置中以周围的密封区(10')贴靠于在内壳(2)的外侧上围绕装载开口(7)的配对密封区(7')上，其特征在于，所述密封元件(11)沿空间轴线(X、Y、Z)之一可弹性偏离地固定在支架上或者围绕多条空间轴线(X、Y、Z)倾斜度可调地和/或可枢转运动地固定。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171006 DE 102017123231.11.一种CVD反应器，其具有气密且能抽真空的反应器壳体(1)和布置在所述反应器壳体(1)中的内壳(2)，所述内壳具有用于输入过程气体的器件(3、4)和用于对在所述内壳中借助于过程气体待处理的基材(6)进行固持的器件(5)，其中，所述内壳(2)具有能被封闭元件(10)的密封元件(11)封闭的装载开口(7)，并且所述密封元件(11)在其封闭位置中以周围的密封区(10')贴靠于在内壳(2)的外侧上围绕装载开口(7)的配对密封区(7')上，其特征在于，所述密封元件(11)沿空间轴线(X、Y、Z)之一可弹性偏离地固定在支架上或者围绕多条空间轴线(X、Y、Z)倾斜度可调地和/或可枢转运动地固定。


2.根据权利要求1所述的CVD反应器，其特征在于，所述密封元件(11)围绕至少两条空间轴线(X、Y、Z)和/或围绕三条空间轴线(X、Y、Z)至少倾斜度可调地和/或可枢转运动地固定在所述支架(12)上。


3.根据前述权利要求中任一项所述的CVD反应器，其特征在于，设有弹簧和/或固定装置(30)的至少一个第一弹性元件(38)，所述第一弹性元件(38)在所述封闭位置中产生密封力，通过该密封力使所述密封区(10')面状地贴靠在所述配对密封区(7')上。


4.根据权利要求3所述的CVD反应器，其特征在于，所述密封力是由第一弹性元件(38)产生的第一作用力与由第二弹性元件(39)产生的第二作用力之和，其中，第一作用力与第二作用力的方向相反，并且两个弹性元件(38、39)在中间位置中相对彼此预张紧。


5.根据前述权利要求中任一项所述的CVD反应器，其特征在于，所述装载开口(7)布置在内壳(2)的弯曲区段中，并且所述密封元件(11)具有弯曲的密封面，所述密封面的边缘构成所述密封区(10')，和/或所述装载开口(7)配属于内壳(2)的圆柱形壁，其中，所述支架(12)能在与圆柱形的壳体壁的轮廓轴线相垂直的平面内移动。


6.根据权利要求3所述的CVD反应器，其特征在于，所述弹簧和/或固定装置(30)具有第二弹性元件(39)，所述第二弹性元件(39)的弹力方向反向于第一弹性元件(38)的弹力方向。


7.根据权利要求3至6中任一项所述的CVD反应器，其特征在于，所述弹簧和/或固定装置(30)具有头部(31')和杆部(31")，其中，所述头部(31')固定在保持件(15)上，并且所述杆部(31")插在关节头(14)的固定穿孔(34)中，并且所述弹性元件(38、39)支...

【专利技术属性】
技术研发人员：M科尔伯格，F鲁达伊威特，M普菲斯特雷尔，
申请(专利权)人：艾克斯特朗欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE