【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在cvd反应器中使用的承载环，所述承载环具有径向内部区域和径向外部区域，所述径向内部区域具有用于支撑在基板支架的支撑凸缘上的下侧和与所述下侧相对置的支撑面，贴靠面与所述支撑面相邻接，所述径向外部区域具有上侧和与所述上侧相对置的下侧，该下侧与在圆柱罩面上延伸的外壁相邻接，其中，所述外壁由环形接片构成，所述环形接片构造有与所述外壁相对置的内壁，其中，在中空圆柱内表面上延伸的所述内壁与所述径向内部区域的在内壁的径向以内延伸的下侧相邻接。本专利技术还涉及一种由这种承载环和基板支架构成的装置和一种cvd反应器，所述cvd反应器具有一个或多个这种装置。
技术介绍
1、文献us2010/0071624a1公开了一种具有基座的cvd反应器。该基座具有上侧，在该上侧上可以放置待涂层的基板。该基板的边缘突出于基座的环绕的凹空，承载环的径向内部区域与该凹空嵌接。承载环的径向外部区域突出于环形接片。
2、文献de 10 2013 012 082 a1描述了一种cvd反应器，其具有从下侧加热的基座，该基座承载基板支架，基板可以被放置到该基板支架上。在一个实施例中，承载环支撑在基板支架的台阶上。承载环的径向向内指向的面从上到下以截锥体内表面的样式扩大。向内指向的面还呈阶梯状，因此承载环的横截面具有t形形状。
3、文献de 102 32 731a1公开了一种同样具有t形横截面形状的承载环，其中，承载环的向内指向基板支架的表面也在截锥体罩面上延伸。
4、文献de 10 2020 117 645 a1公开了一
5、文献us2016/0172165 a1公开了一种沿其边缘构成台阶的基座。在该台阶上有承载环，该承载环通过向内指向的承载肩支撑基板的边缘。在径向外部区域中，承载环的向下指向的肋条与基座的环形留空部嵌接。肋条的垂直高度小于留空部的垂直深度，因此肋条的下端侧远离台阶面。
6、由文献de 10 2017 101 648 a1和de 101 35 151a1分别已知一种cvd反应器，其中，待涂层的基板支撑在基板支架上，该基板支架承载承载环，通过该承载环可以运输基板。
7、在例如在文献de 10 2018 113 400 a1中已知的cvd反应器中，用加热装置从下方加热基座组件。这种类型的cvd反应器用于硅或碳化硅的沉积。沉积过程需要1300℃至1600℃的处理温度。基座组件具有由加热装置加热的底板。加热装置产生的热量通过该底板流入承载基板的基板支架中。承载环的径向内部区域支撑在基板支架的支撑凸缘上，在装载或卸载cvd反应器时，通过该承载环可以运输基板，为此，承载环具有可以被抓具从下方抓住的径向外部区域。承载环通过输入基板支架的热量和通过支撑凸缘传递给承载环的热量被加热。布置在处理室底部上的承载环以及布置在那里的基板将热量传递给较冷的处理室顶部。因此，承载环位于底板和处理室顶部之间的温度梯度内。承载环与基板支架或基板支架与底板之间的接口区域中的变形或其他不准确性可能影响热流。因此，运输环的温度遭受波动。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，提供能够减小这些温度波动的措施。
2、所述技术问题通过在权利要求书中给出的专利技术解决。从属权利要求不仅是在并列权利要求中给出的专利技术的有利扩展设计，而且是技术问题的独立解决方案。
3、根据本专利技术的第一方面建议一种承载环，该承载环具有t形横截面。t的两个臂部构成径向内部区域和径向外部区域。t的连接板构成环形接片，通过该环形接片将热量从底板运输至径向内环或径向外环。径向内部区域具有下侧，承载环可以以该下侧支撑在基板支架的支撑凸缘上。支撑面与在平面中延伸的下侧相对置，该支撑面也在平面中延伸，并且在运输到处理室中或者从处理室运输出来时，待涂层的基板的边缘可以支撑在该支撑面上。支撑面可以是由贴靠面构成的凹空的一部分。贴靠面可以在中空圆柱内表面上延伸。承载环的径向外部区域具有在平面中延伸的下侧，该下侧可以被叉子或抓臂从下方抓住，以便将承载环从基板支架抬起从而运输基板。上侧与径向外部区域的下侧相对置。径向内部区域的下侧与环形接片的内壁邻接，该内壁在中空圆柱内表面上延伸。环形接片的在圆柱罩面上延伸的外壁与径向外部区域的下侧相邻接。径向外部区域的下侧和径向内部区域的下侧可以在相互偏移的平面中延伸。例如，径向外部区域的下侧相对于环形接片的下边缘的距离可以大于径向内部区域的下侧与环形接片的下边缘的间距。此外可以规定，内壁在与环形接片的下边缘邻接的区域中以构成斜面或倒棱的方式扩大。这使将环放置在基板支架上变得容易。在一种扩展设计中，承载环由碳化硅构成。本专利技术的另一个方面涉及贴靠面，该贴靠面可以是中空圆柱内表面并且在环形接片的外壁的径向以内并且在环形接片的内壁的径向以外延伸。
4、所述承载环可以是实心环形体，该环形体在其整周上具有恒定的横截面。环形接片的高度可以大于径向内部区域或径向外部区域的径向延伸量。环形接片的材料厚度可以大于径向内部区域的材料厚度。环形接片的材料厚度可以小于径向外部区域的材料厚度。环形接片的材料厚度可以较小并且尤其小于环形接片的高度的一半，其中，环形接片的高度可以理解为环形接片的下边缘与径向外部区域或径向内部区域的两个下侧之一间的距离。如果这两个距离不同，则环形接片的高度可以理解为两个距离中较小的那个距离。径向外部区域和径向内部区域的自由端面以及环形接片的下边缘可以具有倒圆的棱边。
5、根据本专利技术的承载环通过t形获得与目前为止在沉积sic时使用的承载环相比提高的抗扭刚度。此外有利的是，用于基板在基板支架的上侧上的定中心的贴靠面的直径大致等于环形接片的内壁的直径。环形接片的内壁的直径仅略大于基板支架的周向壁的直径。因此，根据本专利技术对贴靠面的直径的测定使得由贴靠面限定边界的用于支承基板的支承面大致与基板支架的轮廓相一致。因此，在基板的涂层期间，基板的边棱大致齐平地位于基板支架的周边上方。因此，基板支架与基板具有大致相同的直径。在本专利技术的一个优选设计方案中，对公称直径为150mm的基板涂层。于是由贴靠面限定边界的支承面优选具有大约151mm的直径，而基板支架的直径可以为150mm。环形接片的内壁的内径只需要比基板支架的直径大半个毫米，就能自动化地将运输环放置到基板支架上并且再次将运输环从基板支架取下。此外证明特别有利的是，径向内部区域的径向延伸量尽可能小并且尤其大致等于径向内部区域的材料厚度，该材料厚度优选为2mm。优选地，径向外部区域的材料厚度具有相同的值。但径向外部区域的径向延伸量可以大于径向内部区域的径向延伸量。基板支架可以直接支撑在基座的上侧上。但基板支架也可以由气垫承载，在基座上侧和基板支架下侧之间通过馈入气体产生所述气垫。
6、本专利技术还涉及一种用于在cvd反应器中支承基板的支承装置，该支承装置具有由基板支架承载的承载环。径向内部区域的下侧支撑在凹空的支撑凸缘上。该凹空包围圆盘形的基板支架。凹空的支撑凸缘相对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在基板(10)上沉积SiC层的CVD反应器，所述CVD反应器具有壳体(1)、布置在壳体中的基座组件(3)、用于加热基座组件(3)的加热装置(6)、布置在处理室顶部(4)和基座组件(3)之间的处理室(2)以及用于将处理气体送入处理室(2)中的进气机构(5)，其中，所述基座组件(3)具有至少一个支承装置，用于支承在所述处理室(2)中待处理的基板(10)，所述支承装置具有圆盘形的基板支架(12)和由基板支架(12)的支撑凸缘(13)承载的承载环(20)，所述基板支架具有上侧(32)和与所述上侧相对置的下侧(12')以及在圆柱罩面上延伸的周向壁(19)，其中，所述承载环(20)具有径向内部区域(22)，所述径向内部区域的下侧(22")放置在所述支撑凸缘(13)上，并且所述径向内部区域的与下侧(22")相对置的上侧构成用于支撑所述基板(10)的边缘(10')的支撑面(23)，其中，所述承载环(20)具有径向外部区域(21)，所述径向外部区域具有上侧(26)和与所述上侧(26)相对置的下侧(30')，该下侧(30')与在圆柱罩面上延伸的外壁(36)邻接，并且其中，所述支撑面(23
2.根据权利要求1所述的CVD反应器，其特征在于，所述高度(d)小于所述距离(b)的100％，但是等于所述距离(b)的至少50％或至少80％或至少90％。
3.一种在用于在基板(10)上沉积SiC层的CVD反应器中使用的承载环(20)，所述承载环具有径向内部区域(22)和径向外部区域(21)，所述径向内部区域具有用于支撑在基板支架(12)的支撑凸缘(13)上的下侧(22")和与所述下侧(22")相对置的支撑面(23)，具有第一直径(D1)的贴靠面(24)与所述支撑面相邻接，所述径向外部区域具有上侧(26)和与所述上侧(26)相对置的下侧(30')，该下侧(30')与在圆柱罩面上延伸的外壁(36)相邻接，其中，所述外壁(36)由环形接片(33)构成，所述环形接片构造有与所述外壁(36)相对置的内壁(34)，其中，在中空圆柱内表面上延伸的所述内壁(34)与所述径向内部区域(22)的在内壁(34)的径向以内延伸的下侧(32")相邻接，其特征在于，所述第一直径(D1)仅以基板(10)的直径公差的量大于所述内壁(34)的第二直径(D2)。
4.一种用于在CVD反应器中支承基板(10)的支承装置，所述支承装置具有圆形的基板支架(12)和由基板支架(12)的支撑凸缘(13)承载的承载环(20)，所述基板支架具有在圆柱罩面上延伸的周向壁(19)，其中，所述承载环(20)具有径向内部区域(22)，所述径向内部区域的下侧(22")放置在所述支撑凸缘(13)上，并且所述径向内部区域的与下侧(22")相对置的上侧构成用于支撑所述基板(10)的边缘(10')的支撑面(23)，其中，所述承载环(20)具有径向外部区域(21)，所述径向外部区域具有上侧(26)和与所述上侧(26)相对置的下侧(30')，该下侧(30')与在圆柱罩面上延伸的外壁(36)邻接，并且其中，所述支撑面(23)由具有第一直径(D1)的贴靠面(24)限定边界，其特征在于，设有环形接片(33)，所述环形接片构造有在中空圆柱内表面上延伸的内壁(34)，所述内壁具有第二直径(D2)，其中，所述第一直径(D1)仅以所述基板(10)的直径公差的量大于所述第二直径。
5.根据权利要求4所述的支承装置，其特征在于，所述环形接片(33)的从下侧(22")至环形接片(33)的下边缘(37)测得的高度(d)小于所述支撑凸缘(13)与所述基板支架(12)的下侧(12')间的距离(b)的100％，但是等于所述距离(b)的至少50％或80％或95％。
6.根据权利要求1或2所述的CVD反应器或者根据权利要求3所述的承载环或者根据权利要求4或5所述的支承装置，其特征在于，在中空圆柱内表面上延伸的贴靠面(24)在所述外壁(36)的径向以内延伸并且在所述内壁(34)的径向以外延伸。
7.根据权利要求1、2或6所述的CVD反应器或者根据权利要求3或6所述的承载环或者根据权利要求4、5或6中任一项所述的支承装置，其特征在于，所...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于在基板(10)上沉积sic层的cvd反应器，所述cvd反应器具有壳体(1)、布置在壳体中的基座组件(3)、用于加热基座组件(3)的加热装置(6)、布置在处理室顶部(4)和基座组件(3)之间的处理室(2)以及用于将处理气体送入处理室(2)中的进气机构(5)，其中，所述基座组件(3)具有至少一个支承装置，用于支承在所述处理室(2)中待处理的基板(10)，所述支承装置具有圆盘形的基板支架(12)和由基板支架(12)的支撑凸缘(13)承载的承载环(20)，所述基板支架具有上侧(32)和与所述上侧相对置的下侧(12')以及在圆柱罩面上延伸的周向壁(19)，其中，所述承载环(20)具有径向内部区域(22)，所述径向内部区域的下侧(22")放置在所述支撑凸缘(13)上，并且所述径向内部区域的与下侧(22")相对置的上侧构成用于支撑所述基板(10)的边缘(10')的支撑面(23)，其中，所述承载环(20)具有径向外部区域(21)，所述径向外部区域具有上侧(26)和与所述上侧(26)相对置的下侧(30')，该下侧(30')与在圆柱罩面上延伸的外壁(36)邻接，并且其中，所述支撑面(23)由具有第一直径(d1)的贴靠面(24)限定边界，其特征在于，设有环形接片(33)，所述环形接片具有在中空圆柱内表面上延伸的内壁(34)，所述内壁具有第二直径(d2)并且沿着周向壁(19)延伸，其中，所述第一直径(d1)仅以所述基板(10)的直径公差的量大于所述第二直径(d2)，并且所述环形接片(33)的从下侧(22")至环形接片(33)的下边缘(37)测得的高度(d)小于所述支撑凸缘(13)与所述基板支架(12)的下侧(12')间的距离(b)。
2.根据权利要求1所述的cvd反应器，其特征在于，所述高度(d)小于所述距离(b)的100％，但是等于所述距离(b)的至少50％或至少80％或至少90％。
3.一种在用于在基板(10)上沉积sic层的cvd反应器中使用的承载环(20)，所述承载环具有径向内部区域(22)和径向外部区域(21)，所述径向内部区域具有用于支撑在基板支架(12)的支撑凸缘(13)上的下侧(22")和与所述下侧(22")相对置的支撑面(23)，具有第一直径(d1)的贴靠面(24)与所述支撑面相邻接，所述径向外部区域具有上侧(26)和与所述上侧(26)相对置的下侧(30')，该下侧(30')与在圆柱罩面上延伸的外壁(36)相邻接，其中，所述外壁(36)由环形接片(33)构成，所述环形接片构造有与所述外壁(36)相对置的内壁(34)，其中，在中空圆柱内表面上延伸的所述内壁(34)与所述径向内部区域(22)的在内壁(34)的径向以内延伸的下侧(32")相邻接，其特征在于，所述第一直径(d1)仅以基板(10)的直径公差的量大于所述内壁(34)的第二直径(d2)。
4.一种用于在cvd反应器中支承基板(10)的支承装置，所述支承装置具有圆形的基板支架(12)和由基板支架(12)的支撑凸缘(13)承载的承载环(20)，所述基板支架具有在圆柱罩面上延伸的周向壁(19)，其中，所述承载环(20)具有径向内部区域(22)，所述径向内部区域的下侧(22")放置在所述支撑凸缘(13)上，并且所述径向内部区域的与下侧(22")相对置的上侧构成用于支撑所述基板(10)的边缘(10')的支撑面(23)，其中，所述承载环(20)具有径向外部区域(21)，所述径向外部区域具有上侧(26)和与所述上侧(26)相对置的下侧(30')，该下侧(30')与在圆柱罩面上延伸的外壁(36)邻接，并且其中，所述支撑面(23)由具有第一直径(d1)的贴靠面(24)限定边界，其特征在于，设有环形接片(33)，所述环形接片构造有在中空圆柱内表面上延伸的内壁(34)，所述内壁具有第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·L·霍尔茨瓦尔思，M·科尔伯格，M·穆基诺维奇，S·斯特劳克，
申请(专利权)人：艾克斯特朗欧洲公司，
类型：发明
国别省市：
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