DE10134806A1 - Vapor phase reaction device with diaphragm for variable current distribution - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zur gleichförmigen Abscheidung von Material auf einem Substrat, welche aufweist einen länglichen Behälter mit im wesentlichen gleichförmiger Breite und einer Öffnung an einem Ende, einen Sekundärzylinder zum Halten eines innerhalb des Behälters angebrachten Substrats, ein poröses Diaphragma mit einer nicht-gleichförmigen Anordnung von Aperturen, die über der Öffnung angebracht ist, eine dem Diaphragma benachbarte Vorkammer mit einem bestimmten Volumen, wobei das Diaphragma eine Schnittstelle zwischen der Vorkammer und einem Innenraum des Behälters bildet, wobei die Vorkammer eine im wesentlichen parallel zu einer Wand des Behälters verlaufende Seitenwand aufweist, und einen Einlaß-Anschluß in der Seitenwand der Vorkammer, um Dampfgas in einer, im wesentlichen senkrecht zu der Seitenwand und gegen einen gegenüber dem Einlaß-Anschluß angeordneten Bereich der Seitenwand verlaufenden Richtung in die Vorkammer zuzuführen, wobei dadurch Turbulenz innerhalb der Vorkammer bewirkt wird.A device for uniformly depositing material on a substrate, comprising an elongated container of substantially uniform width and an opening at one end, a secondary cylinder for holding a substrate mounted within the container, a porous diaphragm with a non-uniform arrangement of apertures installed above the opening, a pre-chamber adjacent to the diaphragm with a certain volume, the diaphragm forming an interface between the pre-chamber and an interior of the container, the pre-chamber having a side wall which runs essentially parallel to a wall of the container, and an inlet port in the side wall of the prechamber to supply steam gas into the prechamber in a direction substantially perpendicular to the side wall and against a region of the side wall opposite the inlet port, thereby creating turbulence within the antechamber is effected.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Gasreaktionsvorrichtungsbehälter zum Herstellen von Epi-Schichten bzw. epitaxischen Schichten (epi layers) auf einem Substrat. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine chemische Dampfabscheidung (CVD, chemical vapor deposition) oder eine metallorganisch-chemische Dampfabscheidung (MOCVD, metal organic chemical vapor deposition) eines Materials auf einem Substrat unter Verwendung eines Reaktionsvorrichtungsbehälters mit einem porösen Diaphragma mit einem nicht­ gleichförmigen Muster von Aperturen bzw. Öffnungen.The present invention relates generally to gas reaction device containers for Production of epi layers or epitaxial layers (epi layers) on a substrate. In particular, the present invention relates to chemical vapor deposition (CVD, chemical vapor deposition) or an organometallic chemical vapor deposition (MOCVD, metal organic chemical vapor deposition) using a material on a substrate a reaction device container with a porous diaphragm with a non uniform pattern of apertures or openings.

Eine Abscheidung aus der Gasphase bzw. Gas-Abscheidung (gas deposition) ist ein bei der Herstellung von Halbleiter-Vorrichtungen weitverbreitetes Verfahren. Ein Substrat, derart wie ein planarer Wafer aus Silizium oder aus einem anderen geeigneten Material, wird erhitzt und wird Gasen ausgesetzt, die mit dem Substrat reagieren, um die erwünschten Materialien auf der Oberfläche des Wafers abzuscheiden. Die abgeschiedenen Materialien bilden epitaxische Filme, welche die Kristallgitterstruktur des darunterliegenden Substrats replizieren.Separation from the gas phase or gas deposition is one of the Manufacture of semiconductor devices widely used process. A substrate like that a planar silicon or other suitable material wafer is heated and is exposed to gases that react with the substrate to produce the desired materials on the substrate Deposit surface of the wafer. The deposited materials form epitaxial films, which replicate the crystal lattice structure of the underlying substrate.

Zum Abscheiden von Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung können aufeinanderfolgend einige unterschiedliche reaktive Gasgemische verwendet werden. Gemische aus Wasserstoff, Siliziumhalogeniden und Halogeniden mit einem geringfügigem Zusatzstoff oder Dotierungsmittel können während des Erhitzens dem Wafer ausgesetzt werden. Bei Kontakt mit der erhitzten Wafer-Oberfläche wird von den Gasen eine, das gewünschte Dotierungsmittel enthaltende Schicht aus Silizium auf der Wafer-Oberfläche abgeschieden. Das Verfahren wird unter Verwendung verschiedener Dotierungsmittel wiederholt, um eine Mehrschicht-Halbleiter- Struktur mit einigen Schichten mit unterschiedlichen Dotierungsmitteln bereitzustellen. Ähnliche Verfahren können bei Gemischen aus Trimethylgallium und Arsin zur Abscheidung von Galliumarsenidschichten verwendet werden.To deposit layers of different compositions can be consecutive some different reactive gas mixtures are used. Mixtures of hydrogen, Silicon halides and halides with a minor additive or Dopants can be exposed to the wafer during heating. When contacting The heated wafer surface becomes one of the gases, the desired dopant containing layer of silicon deposited on the wafer surface. The procedure will repeated using different dopants to create a multilayer semiconductor To provide structure with some layers with different dopants. Similar Processes can be used to separate mixtures of trimethyl gallium and arsine Gallium arsenide layers are used.

Zur Bildung von Vorrichtungen, derart wie integrierte Schaltungen (ICs, integrated circuits), werden die beschichteten Wafer zusätzlichen Verfahren unterworfen. Die beim Gas­ abscheidungsverfahren auf dem Wafer abgeschiedenen Schichten bilden die aktiven Elemente der mikroskopischen Transistoren und anderer Halbleitervorrichtungen, die in den integrierten Schaltungen verwendet werden. Die Dicke, die Zusammensetzung und die Qualität der abgeschiedenen Schichten bestimmen die Charakteristiken der resultierenden Halbleiter­ vorrichtungen. Folglich muß das Gas-Abscheidungsverfahren Filme mit gleichförmiger Zusammensetzung und Dicke auf jeder Oberfläche eines Substrats abscheiden können. Mit der Verwendung von größeren Wafern und mit der fortgesetzten Verkleinerung der Größe von aus einem beschichteten Substrat oder Wafer hergestellten Halbleiter-Vorrichtungen wurden die Anforderungen an die Gleichförmigkeit zunehmend strenger.To form devices such as integrated circuits (ICs), the coated wafers are subjected to additional processes. The one with the gas Deposition processes layers deposited on the wafer form the active elements the microscopic transistors and other semiconductor devices built into the Circuits are used. The thickness, composition and quality of the  deposited layers determine the characteristics of the resulting semiconductors devices. As a result, the gas deposition process must have films with uniform Can deposit composition and thickness on any surface of a substrate. With the Using larger wafers and with the continued reduction in size from semiconductor devices manufactured using a coated substrate or wafer Uniformity requirements are becoming increasingly stringent.

Während des Gas-Dampf-Abscheidungsverfahrens wird ein Substrat auf einer Plattform oder einem Sekundärzylinder bzw. einer Suszeptor-Vorrichtung (susceptor) angeordnet und durch Wärmeleitung, Strahlung oder ähnliche bekannte Verfahren erhitzt. Der Sekundärzylinder ist gewöhnlich während des Gas- oder chemischen Dampf-Abscheidungsverfahrens innerhalb einer geschlossenen Behältereinrichtung (container) angeordnet. Ein Sekundärzylinder kann mehrere Substrate tragen. Ein Trägergas, das gasförmige Formen von auf dem Substrat abzuscheidenden Atomen enthält, wird in die Behältereinrichtung in der Nähe des Sekundärzylinders eingeführt. Der durch die Geometrie der Behältereinrichtung und des Sekundärzylinders bestimmte Gasstrom ist im allgemeinen eingeschränkt parallel oder senkrecht zu den Substraten zu strömen. Durch eine Kombination von Transport bzw. Transportreaktion und chemischer Reaktion haften die Atome der Abscheidungsmaterialien bei einer hohen Temperatur an den Substratoberflächen an, wobei die erwünschte Abscheidungsschicht gebildet wird. Diese Abscheidungstechnik hat sich teilweise als zufriedenstellend erwiesen. Da jedoch größere Volumen und eine höhere Materialienqualität erforderlich sind, wurden die Grenzen dieses spezifischen Verfahrens erreicht.During the gas-vapor deposition process, a substrate is placed on a platform or a secondary cylinder or a susceptor device (susceptor) arranged and through Heat conduction, radiation or similar known processes heated. The secondary cylinder is usually during the gas or chemical vapor deposition process within one closed container device (container) arranged. A secondary cylinder can have several Wear substrates. A carrier gas that forms gases to be deposited on the substrate Contains atoms is introduced into the container device in the vicinity of the secondary cylinder. The one determined by the geometry of the container device and the secondary cylinder Gas flow is generally restricted to flow parallel or perpendicular to the substrates. Adhere through a combination of transport or transport reaction and chemical reaction the atoms of the deposition materials at a high temperature on the substrate surfaces to form the desired deposition layer. This separation technique has proved to be partially satisfactory. However, since larger volume and a higher Material quality requirements were the limits of this specific process reached.

Die Abscheidungstechnik weist zahlreiche Probleme auf. Erstens verändert eine Materialabscheidung auf der Oberfläche des Substrats die Konzentration der Abscheidungs­ materialien in dem Trägergas, während das Gas über die Oberflächen der Substrate und des Sekundärzylinders strömt. Folglich wird entlang der Länge des Sekundärzylinders und tatsäch­ lich entlang der Länge jedes Substrats eine unterschiedliche Wachstumsrate der Materialschicht aufgefunden. Ein zweites Problem liegt darin, daß während das Abscheidungsmaterial in dem Abscheidungsbereich verarmt, neues Abscheidungsmaterial über relativ große Entfernungen in einer großen Reaktionsbehältereinrichtung transportiert werden muß. Dieser Transport- Abscheidungsvorgang begrenzt die Rate bei der eine Abscheidung auftreten kann und erhöht deshalb die Herstellungskosten. Auf ein drittes Problem wird im allgemeinen als Auto-Dotierung (auto-doping) Bezug genommen. Bei dem Auto-Dotierungsvorgang können Verunreinigungs­ atome aus dem stark dotierten Substrat von der Substratoberfläche abgelöst werden und über die Gasphase in die schwächer dotierte Schicht des abgeschiedenen Materials inkorporiert werden. Zur Minimierung der Autodotierung müssen Schritte unternommen werden, derart wie eine Abscheidung einer Zusatzschicht auf der Rückseite des Substrats. Ein letztes Problem ist die Teilchen-Verunreinigung. Indem chemische Dampfabscheidungskammern größer werden, nimmt der Wandbereich der Kammer zu. Unerwünschte Abscheidungen, die sich auf diesen Wänden bilden, sind Quellen für Teilchen, die ungewollt in das Abscheidungsmaterial inkorporiert werden können. Schließlich kann die Weise, in der ein Material in dem Gas auf einer Substratoberfläche abgeschieden wird, durch eine komplizierte Gasstromdynamik innerhalb der Reaktionsvorrichtungskammer beeinflußt werden. Dies kann die Gleichförmigkeit der erwünschten Schichten beeinflussen, die auf einer Substratoberfläche aufgebaut werden.The deposition technique has numerous problems. First, one changes Material deposition on the surface of the substrate is the concentration of the deposition materials in the carrier gas, while the gas over the surfaces of the substrates and the Secondary cylinder flows. Consequently, along the length of the secondary cylinder and actual A different growth rate of the material layer along the length of each substrate discovered. A second problem is that while the deposition material is in the Deposition area impoverished, new deposition material over relatively large distances in a large reaction container device must be transported. This transport Deposition process limits and increases the rate at which deposition can occur hence the manufacturing cost. A third problem is commonly called auto-doping (auto-doping) referred. In the auto-doping process, impurities can atoms are detached from the heavily doped substrate from the substrate surface and over the Gas phase can be incorporated into the weakly doped layer of the deposited material. Steps must be taken to minimize auto-doping, such as one  Deposition of an additional layer on the back of the substrate. One final problem is that Particle contamination. By making chemical vapor deposition chambers larger the wall area of the chamber too. Unwanted deposits that build up on these walls form, are sources of particles that are unwantedly incorporated into the deposition material can be. Finally, the way in which a material is in the gas on a Is deposited by a complicated gas flow dynamics within the substrate surface Reaction device chamber are affected. This can affect the uniformity of the influence desired layers that are built up on a substrate surface.

Alle diese Probleme können die Gleichförmigkeit der resultierenden, auf einem Substrat abgeschiedenen Materialienschichten beeinflussen. Folglich besteht ein Bedarf nach einer Erhöhung der Wachstumsraten-Gleichförmigkeit des abgeschiedenen Materials auf einem Substrat über den gesamten Bereich des Substrats.All of these problems can result in uniformity on a substrate affect deposited layers of material. Hence there is a need for one Increase the growth rate uniformity of the deposited material on one Substrate over the entire area of the substrate.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Eine erfindungsgemäße Aufgabe ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens und einer Vorrichtung für eine chemische Dampfabscheidung von Material auf einem Substrat.An object of the invention is to provide an improved method and Device for chemical vapor deposition of material on a substrate.

Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe ist die Bereitstellung gleichförmiger Schichten und einer gleichförmigen Konzentration von Materialien auf einer Substratoberfläche.Another object of the invention is to provide uniform layers and a uniform concentration of materials on a substrate surface.

Eine andere erfindungsgemäße Aufgabe ist die Bereitstellung einer variablen Gas- Stromkonzentration zum Kompensieren variabler Luftstrommuster über einem Substrat innerhalb einer Reaktionskammer.Another object of the invention is to provide a variable gas Current concentration to compensate for variable airflow patterns over a substrate inside a reaction chamber.

Diese Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung gelöst, die eine Vorrichtung zur Abscheidung von Material auf einem Substrat bereitstellt, welche aufweist einen länglichen Behälter mit im wesentlichen gleichförmiger Breite und einer Öffnung an einem Ende, einen Sekundärzylinder zum Halten eines innerhalb des Behälters angebrachten Substrats, ein poröses Diaphragma mit einer nicht-gleichförmigen Anordnung von Aperturen, die über der Öffnung angebracht ist, eine dem Diaphragma benachbarte Vorkammer mit einem bestimmten Volumen, wobei das Diaphragma eine Schnittstelle bzw. Grenzfläche (interface) zwischen der Vorkammer und einem Innenraum des Behälters bildet, wobei die Vorkammer eine, im wesentlichen parallel zu einer Wand des Behälters verlaufende Seitenwand aufweist, und einen Einlaß-Anschluß in der Seite oder der Deckenwand der Vorkammer, um Dampfgas in einer, im wesentlichen senkrecht zu der Seitenwand und gegen einen gegenüber dem Einlaß-Anschluß angeordneten Bereich der Seitenwand verlaufenden Richtung in die Vorkammer zuzuführen, wobei dadurch Turbulenz innerhalb der Vorkammer bewirkt wird.These objects are achieved by the present invention, which is an apparatus for Deposition of material on a substrate provides, which has an elongated Containers of substantially uniform width with an opening at one end, one Secondary cylinder for holding a substrate placed inside the container, a porous one Diaphragm with a non-uniform arrangement of apertures over the opening attached, a pre-chamber adjacent to the diaphragm with a certain volume, the diaphragm being an interface between the prechamber and an interior of the container forms, the prechamber one, substantially parallel has to a wall of the container extending side wall, and an inlet port in the Side or the top wall of the antechamber to contain steam gas in a, substantially vertical to the side wall and against an area located opposite the inlet connection  Side wall extending direction in the prechamber, thereby creating turbulence is effected within the antechamber.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Basis-Dampfphasen-Reaktionsvorrichtung, die erfindungsgemäß konfiguriert ist; Fig. 1 is a cross-sectional view of a base vapor phase reaction apparatus which is configured according to the invention;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Sekundärzylinders, worin der Gasstrom erläutert wird, der Abscheidungsmaterial über bzw. quer über den Sekundärzylinder mitführt; Fig. 2 is a perspective view of a secondary cylinder explaining the gas flow that carries deposition material across the secondary cylinder;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Sekundärzylinders und Gasstromes; Fig. 3 is a side view of the secondary cylinder and gas flow shown in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Gasstromes durch ein poröses Diaphragma und auf eine Substratoberfläche gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 4 is a perspective view of a gas stream through a porous diaphragm and onto a substrate surface according to the present invention;

Fig. 5a ist eine andere Ausführungsform eines porösen Diaphragmas, das erfindungsgemäß konfiguriert ist; FIG. 5a is another embodiment of a porous diaphragm, which is configured according to the invention;

Fig. 5b ist eine zusätzliche Ausführungsform eines porösen Diaphragmas, das erfindungsgemäß konfiguriert ist; Fig. 5b is an additional embodiment of a porous diaphragm, which is configured according to the invention;

Fig. 5c ist eine weitere Ausführungsform eines porösen Diaphragmas, das erfindungsgemäß konfiguriert ist; Fig. 5c is a further embodiment of a porous diaphragm, which is configured according to the invention;

Fig. 5d ist eine andere Ausführungsform eines porösen Diaphragmas, das erfindungsgemäß konfiguriert ist; und Fig. 5D is another embodiment of a porous diaphragm, which is configured according to the invention; and

Fig. 6 erläutert ein Datenschaubild und einen Linien-Graph, wobei eine nicht-gleichförmige Apertur-Verteilung für ein erfindungsgemäß konfiguriertes Diaphragma erläutert wird. FIG. 6 explains a data diagram and a line graph, a non-uniform aperture distribution for a diaphragm configured according to the invention being explained.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Nun wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, wobei Fig. 1 eine erfindungsgemäß konfigurierte, chemische Dampf-Abscheidungs- (CVD, chemical vapor deposition) Reaktions­ vorrichtung 10 zeigt. Die Reaktionsvorrichtung 10 enthält ein zylindrisches Rohr 12, das gewöhnlich aus Quartz oder einem rostfreien bzw. nichtrostenden Stahl hergestellt ist. Innerhalb des zylindrischen Rohrs 12 ist eine Reaktionskammer 34 angeordnet. Ein Sekundärzylinder oder thermischer Absorber 14 ist auf einem drehbaren Träger 16 innerhalb der Reaktionskammer 34 angeordnet. Eine obere Kappe oder Schweißkonstruktion (weldment) 18 versiegelt die Oberseite des zylindrischen Rohrs 12. Ein Basis-Verschluß 20 versiegelt die Unterseite des zylindrischen Rohrs 12. Die hierin beschriebene Reaktionsvorrichtung 10 ist für OMVPE für GaAs/AIGaAs Heterostrukturen konfiguriert und die Reaktionsvorrichtung 10 ist für eine Abscheidung von ähnlichen Materialien ebenso geeignet. Die erläuterte Reaktionsvorrichtung 10 ist nicht die einzige Konfiguration, welche die vorliegende Erfindung verwenden kann. Die Reaktionsvorrichtung 10 wird lediglich für Erklärungszwecke gezeigt und ist lediglich ein Beispiel für eine Ausführungsform, welche die vorliegende Erfindung inkorporieren kann. Genauere Beschreibungen von CVD-Reaktionsvorrichtungen, welche die vorliegende Erfindung inkorporieren können, findet man in der am 5. März 1991 an Wang et al. ausgegebenen US 4,997,677 und in der am 16. Februar 1999 an Crawley et al. ausgegebenen US 5,871,586, die beide hiermit unter Bezugnahme eingegliedert werden.Reference is now made to the drawings, in which FIG. 1 shows a chemical vapor deposition (CVD) reaction device 10 configured according to the invention. The reaction device 10 includes a cylindrical tube 12 , which is usually made of quartz or a stainless steel. A reaction chamber 34 is arranged within the cylindrical tube 12 . A secondary cylinder or thermal absorber 14 is arranged on a rotatable carrier 16 within the reaction chamber 34 . An upper cap or weldment 18 seals the top of the cylindrical tube 12 . A base closure 20 seals the bottom of the cylindrical tube 12 . The reaction device 10 described herein is configured for OMVPE for GaAs / AIGaAs heterostructures, and the reaction device 10 is also suitable for deposition of similar materials. The illustrated reaction device 10 is not the only configuration that the present invention can use. Reaction device 10 is shown for explanatory purposes only and is only one example of an embodiment that may incorporate the present invention. More detailed descriptions of CVD reaction devices that can incorporate the present invention can be found in the on March 5, 1991 to Wang et al. issued US 4,997,677 and in February 16, 1999 to Crawley et al. issued US 5,871,586, both of which are hereby incorporated by reference.

Ein Substrat 15 wird auf der Oberfläche 22 des Sekundärzylinders 14 angeordnet. Das Substrat 15 wird durch den Sekundärzylinder 14 selbst oder durch Heizspulen 24 nahe dem Sekundär­ zylinder 14 auf eine erwünschte Temperatur erhitzt. Erhitzen kann ebenfalls durch Strahlung oder durch Widerstandsheizung erreicht werden. Das Dampfgas 26, welches auf einem Substrat 15 abzuscheidende Materialien mitführt, tritt anfangs in die Reaktionsvorrichtung 10 über einen Eingangs-Anschluß 28 ein. Der Eingangs-Anschluß 28 stellt eine Verbindung zu einer Luft­ beruhigungskammer-ähnlichen (plenum-like) Vorkammer 30 her. Bei anderen Ausführungs­ formen kann sich ein Eingangs-Anschluß 29 für Dampfgas 26 auf der Oberseite der Luft­ beruhigungskammer-ähnlichen Vorkammer 30 befinden. Ein Diaphragma 32 ist zwischen der Vorkammer 30 und der Reaktionsvorrichtungskammer 34 angeordnet. Aperturen in dem Diaphragma 32 bewirken, daß das Dampfgas 26 senkrecht nach unten auf das Substrat 15 hin gerichtet ist, wie durch die Gasstrom-Pfeile 36 gezeigt. Die Gasstrom-Pfeile 38 erläutern einen vertikalen, laminaren Strom nach unten durch die Kammer 34 des Dampfgases 26. Die Gas­ strom-Pfeile 40 erläutern den Stagnationsstrom des Gasdampfs 26 nahe dem Sekundärzylinder 14. Eine Vakuumpumpe (nicht gezeigt) bewirkt, daß der Gasdampf 26 durch einen Ausgangs- Anschluß 42 nach außen gezogen bzw. gezwungen wird und die Kammer 34 verläßt.A substrate 15 is placed on the surface 22 of the secondary cylinder 14 . The substrate 15 is heated by the secondary cylinder 14 itself or by heating coils 24 near the secondary cylinder 14 to a desired temperature. Heating can also be achieved by radiation or resistance heating. The vapor gas 26 , which carries materials to be deposited on a substrate 15 , initially enters the reaction device 10 via an inlet connection 28 . The input port 28 connects to an air plenum-like prechamber 30 . In other embodiments, there may be an inlet port 29 for steam gas 26 on the top of the air chamber-like prechamber 30 . A diaphragm 32 is disposed between the pre-chamber 30 and the reaction device chamber 34 . Apertures in the diaphragm 32 cause the vapor gas 26 to be directed vertically downward toward the substrate 15 , as shown by the gas flow arrows 36 . The gas flow arrows 38 illustrate a vertical, laminar flow down through the chamber 34 of the vapor gas 26 . The gas flow arrows 40 explain the stagnation flow of the gas vapor 26 near the secondary cylinder 14 . A vacuum pump (not shown) causes the gas vapor 26 to be drawn or forced out through an outlet port 42 and exit the chamber 34 .

Fig. 2 zeigt ein schematisches Stromdiagramm des Gasdampfs 26, der über die Oberfläche 23 des Substrats 15 fließt. Das Dampfgas 26 strömt zunächst zu dem Zentrum 44 der Oberfläche 23 hin und anschließend nach außen hin zum Außenseiten-Rand 46 des Substrats 15. FIG. 2 shows a schematic current diagram of the gas vapor 26 that flows over the surface 23 of the substrate 15 . The vapor gas 26 first flows to the center 44 of the surface 23 and then to the outside edge 46 of the substrate 15 .

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht des Stromwegs des Dampfgases 26, das über die Oberfläche 23 des Substrats 15 fließt. Das Dampfgas 26 weist zunächst eine gleichförmige Geschwindigkeit auf, die senkrecht zu dem Substrat 15 gerichtet ist. Wenn das Dampfgas 26 sich dem Substrat 15 annähert, so wird das Dampfgas 26 von der Zentrumsachse 48 weg und zu dem Rand 46 des Substrats 15 hin gerichtet. Aufgrund der Drehung und der Ladung bzw. Beladung bzw. Charge (charge) des Substrats sind die Geschwindigkeiten unterschiedlich. Fig. 3 is a cross sectional view of the gas flow path of the steam 26 that flows of the substrate 15 across the surface 23. The vapor gas 26 initially has a uniform velocity, which is directed perpendicular to the substrate 15 . When the vapor gas 26 approaches the substrate 15 , the vapor gas 26 is directed away from the center axis 48 and towards the edge 46 of the substrate 15 . The speeds are different due to the rotation and the charge of the substrate.

Theoretisch liegt kein Strom von Dampfgas 26 bei der Zentrumsachse 48 auf der Oberfläche 23 des Substrats 15 vor, auf welche im allgemeinen als Stagnationspunkt Bezug genommen wird. Auf den axial symmetrischen Gasstrom, der aus dem gleichförmigen Gasstrom zu einer Oberfläche hin resultiert, wird im allgemeinen als Stagnationspunkt-Strom Bezug genommen. Aufgrund des wechselnden Luftstroms am Zentrum 44 des Substrats 15 wird bei herkömmlichen Abscheidungsverfahren eine gleichförmige Materialabscheidung am Zentrum des Substrats 15 nicht erreicht.In theory, there is no stream of vapor gas 26 at the center axis 48 on the surface 23 of the substrate 15 , which is generally referred to as a stagnation point. The axially symmetrical gas flow resulting from the uniform gas flow toward a surface is generally referred to as the stagnation point flow. Due to the changing air flow at the center 44 of the substrate 15 , a uniform material deposition at the center of the substrate 15 is not achieved in conventional deposition processes.

Fig. 4 erläutert ein schematisches Strom-Diagramm des Dampfgases 26. Das Dampfgas 26 wird durch die Aperturen 50 in dem Diaphragma 32 und in eine anfänglich zu der Oberfläche 23 des Substrats 15 senkrecht verlaufende Richtung 33 gezwungen. Aufgrund der relativ kleinen Größe der Aperturen 50, ist die Geschwindigkeit des Dampfgases 26 zu dem Substrat 15 hin im allgemeinen bei all den Aperturen 50 gleichförmig, während das Dampfgas 26 zu der Oberfläche 23 des Substrats 15 hin fließt. Jedoch können Turbulenz und andere komplizierte Gasstrom- Muster innerhalb der Vorkammer 30 die Gleichförmigkeit des Gasstromes beeinflussen, der durch die Aperturen 50 des Diaphragmas 50 fließt. Weiterhin können laminarer Strom 38, Stagnationsstrom 40 und andere komplizierte Gasstrom-Muster innerhalb der Kammer 30 die gleichförmige Verteilung des Abscheidungsmaterials aus dem Gas 26 auf die Oberfläche 23 des Substrats 15 beeinflussen. Fig. 4 illustrates a schematic flow diagram of the steam gas 26th The vapor gas 26 is forced through the apertures 50 in the diaphragm 32 and in a direction 33 initially perpendicular to the surface 23 of the substrate 15 . Because of the relatively small size of the apertures 50 , the velocity of the vapor gas 26 toward the substrate 15 is generally uniform across all the apertures 50 while the vapor gas 26 flows toward the surface 23 of the substrate 15 . However, turbulence and other complicated gas flow patterns within prechamber 30 can affect the uniformity of the gas flow flowing through the apertures 50 of the diaphragm 50 . Furthermore, laminar flow 38 , stagnation flow 40, and other complicated gas flow patterns within chamber 30 can affect the uniform distribution of the deposition material from gas 26 onto surface 23 of substrate 15 .

Wie bei Fig. 3 diskutiert, verändert sich beim Auftreffen auf die Oberfläche 23 des Substrats 15 die Richtung des Dampfgases 26 und es fließt in eine Richtung 35, die parallel zu der Oberfläche 23 des Substrats 15 verläuft. An dem Übergangspunkt am Zentrum 44 des Substrats 15 oder auf anderen Stellen auf der Oberfläche 23 des Substrats 15, an denen eine Richtungsänderung des Dampfgases 26 erfolgt, kann eine komplizierte Stromdynamik auftreten, welche die resultierende gleichförmige Schichtabscheidung auf dem Substrat 15 beeinflußt. Eine derartige Gasstrom­ dynamik kann sehr kompliziert sein und ist schwer vorhersagbar, bevor die besondere, für eine spezifische Reaktionsvorrichtung oder ein Reaktionsvorrichtungsmodell einzigartige Strom- Charakteristik getestet wurde. Als solche kompensieren Reaktionsvorrichtungs-Diaphragmen mit einer gleichförmigen Verteilung oder Dichte von Aperturen nicht derartig komplizierte und potentiell einzigartige Stromcharakterisitiken von verschiedenen CVD-Reaktionsvorrichtungen. As discussed in FIG. 3, the direction of the vapor gas 26 changes when it strikes the surface 23 of the substrate 15 and flows in a direction 35 which runs parallel to the surface 23 of the substrate 15 . At the transition point at the center 44 of the substrate 15 or at other points on the surface 23 of the substrate 15 at which a change in direction of the vapor gas 26 takes place, a complicated current dynamics can occur which influences the resulting uniform layer deposition on the substrate 15 . Such gas flow dynamics can be very complicated and difficult to predict before testing the particular current characteristic unique to a specific reaction device or model. As such, reaction device diaphragms with a uniform distribution or density of apertures do not compensate for such complicated and potentially unique current characteristics of various CVD reaction devices.

Gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Dichte der Aperturen in einem Diaphragma einer CVA-Reaktionsvorrichtung modifiziert nicht-gleichförmig zu sein, um einen nicht­ gleichförmigen Dampfgas-Strom auf die Oberfläche eines Substrats und anderer Bereiche einer Reaktionsvorrichtung zu kompensieren. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Zentrum des Diaphragmas eine geringere Aperturendichte als die verbleibende Oberfläche des Diaphragmas auf. Diese verringerte Aperturendichte im Zentrum des Diaphragmas kompensiert eine Stagnation oder einen verringerten Gasstrom am Stagnationspunkt auf dem Substrat. Weiterhin kann die Aperturendichte auf anderen Bereichen des Diaphragmas modifiziert werden, um zusätzliche bekannte und unbekannte Faktoren zu kompensieren, welche die Gleichförmigkeit der Abscheidung auf einem Substrat beeinflussen.According to the device according to the invention, the density of the apertures in a diaphragm a CVA reaction device modified to be non-uniform to one uniform vapor gas flow onto the surface of a substrate and other areas of a Compensate for the reaction device. In one embodiment according to the invention, this Center of the diaphragm has a lower aperture density than the remaining surface of the Diaphragm on. This reduced aperture density in the center of the diaphragm compensated stagnation or reduced gas flow at the stagnation point on the substrate. Furthermore, the aperture density on other areas of the diaphragm can be modified, to compensate for additional known and unknown factors that affect the Affect uniformity of deposition on a substrate.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Materialabscheidungsgleichförmigkeit zunächst unter Verwendung eines Diaphragmas mit einer gleichförmigen Aperturenverteilung erfaßt werden. Eine Bestimmung kann anschließend vorgenommen werden, um die resultierende Gleichförmigkeit der abgeschiedenen Schichten unter Verwendung eines gleichförmigen Diaphragmas in einer spezifischen Reaktionsvorrichtung zu überprüfen. Veränderungen in der Verteilung der Aperturen können anschließend vorgenommen werden, um eine für eine spezifische Reaktionsvorrichtung oder ein bestimmtes Reaktionsvorrichtungsmodell einzigartige, nicht-gleichförmige Schichtverteilung zu korrigieren oder zu kompensieren. Falls notwendig kann der Durchmesser einiger oder aller Aperturen in dem Diaphragma modifiziert werden, um die Gasstromrate zu steigern/zu senken oder die Gasstromdynamik zu modifizieren. Die Aperturen können in dem Diaphragma durch Photoätzen oder andere bekannte Verfahren in einer spezifischen Abscheidungskammer ausgebildet werden.According to the method according to the invention, the material deposition uniformity can initially using a diaphragm with a uniform aperture distribution be recorded. A determination can then be made to determine the resulting Uniformity of the deposited layers using a uniform Check the diaphragm in a specific reaction device. Changes in the Distribution of the apertures can then be made to one for one specific reaction device or a specific reaction device model unique, Correct or compensate for non-uniform layer distribution. if required the diameter of some or all of the apertures in the diaphragm can be modified to increase / decrease the gas flow rate or modify the gas flow dynamics. The Apertures can be made in the diaphragm by photoetching or other known methods in one specific deposition chamber.

Fig. 5a-5d erläutert vier unterschiedliche Diaphragmas mit unterschiedlichen Aperturenverteilungen. Fig. 5a erläutert ein poröses Diaphragma 52 mit Aperturen 54. Jede der Aperturen 54 weist einen gleichen Durchmesser auf. Die nahe dem Zentrum 56 des Diaphragmas 52 angeordneten Aperturen 54 weisen einen größeren Zwischenraum auf (eine geringere Dichte), als die vom Zentrum 56 des Diaphragmas 52 weiter entfernt angeordneten Aperturen 54. Von den Anmeldern wurde festgestellt, daß eine geringere Aperturen-Dichtekonzentration beim Zentrum 56 eines Diaphragmas 52 die Abscheidungsgleichförmigkeit auf einem Substrat erhöht. FIGS. 5a-5d illustrates four different diaphragms with different Aperturenverteilungen. FIG. 5a illustrates a porous diaphragm 52 with apertures 54th Each of the apertures 54 has the same diameter. The apertures 54 arranged near the center 56 of the diaphragm 52 have a larger interspace (a lower density) than the apertures 54 arranged further away from the center 56 of the diaphragm 52 . Applicants have found that a lower aperture density concentration at the center 56 of a diaphragm 52 increases deposition uniformity on a substrate.

Fig. 5b erläutert eine Ausführungsform eines Diaphragmas 60, worin die Aperturen 62 nahe dem Rand 63 des Diaphragmas 60 einen kleineren Durchmesser als die Aperturen 64 aufweisen, die sich näher am Zentrum 66 des Diaphragmas 60 befinden. Dieses Diaphragma 60 ist eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform, welche sowohl eine nicht-gleichförmige Verteilung als auch einen nicht-gleichförmigen Durchmesser von Aperturen auf einem einzelnen Dia­ phragma 60 erläutert, um die gleichförmige Schicht-Abscheidung auf einem Substrat zu steigern. Fig. 5b illustrates an embodiment of a diaphragm 60 in which the apertures 62 have a smaller diameter than the apertures 64 near the edge 63 of the diaphragm 60 of the diaphragm are located closer to the center 66 60. This diaphragm 60 is another embodiment of the present invention which explains both a non-uniform distribution and a non-uniform diameter of apertures on a single diaphragm 60 to increase the uniform layer deposition on a substrate.

Fig. 5c erläutert ein Diaphragma 70, worin die Aperturen 72 jeweils einen gleichen Durchmesser aufweisen, wobei jedoch die Verteilung der Aperturen 72 auf dem Diaphragma nicht gleichförmig ist. Insbesondere ist die Aperturen 72 -Konzentration nahe dem Rand 74 des Diaphragmas 70 am größten und geringer als die Aperturen-Konzentration beim Zentrum des Diaphragmas 70. Fig. 5c illustrates a diaphragm 70, wherein the apertures 72 each having a same diameter, but the distribution of the apertures 72 is not uniform on the diaphragm. In particular, the aperture 72 concentration near the edge 74 of the diaphragm 70 is greatest and lower than the aperture concentration at the center of the diaphragm 70 .

Fig. 5d erläutert ein anderes, erfindungsgemäß konfiguriertes Diaphragma. Das Diaphragma 80 erläutert eine hohe Konzentration oder Dichte von Aperturen 82. Eine genaue Untersuchung des Diaphragmas 80 enthüllt, daß die Konzentration oder Dichte von Aperturen 82 geringer beim Zentrum des Diaphragmas 80 ist. Der Durchmesser von jeder von jeder der Aperturen 82 ist gleich. Fig. 5d illustrates another, according to the invention configured diaphragm. The diaphragm 80 explains a high concentration or density of apertures 82 . Closer examination of diaphragm 80 reveals that the concentration or density of apertures 82 is lower at the center of diaphragm 80 . The diameter of each of each of the apertures 82 is the same.

Fig. 6 zeigt ein Datenschaubild 90 und einen Linien-Graph 92, die dem in Fig. 5d gezeigten Diaphragma 80 entsprechen. Zunächst wird auf das Datenschaubild 90 Bezug genommen, wobei die Gesamtzahl von Löchern dargelegt wird, die innerhalb eines spezifischen Radius vom Zentrum des Diaphragmas 80 aus enthalten sind. Beispielsweise beträgt vom Zentrum des Diaphragmas aus bei 0,00 Inch die Gesamtzahl der Löcher oder Aperturen eins (1). Bei einem Radius von 0.31830 Inch vom Zentrum des Diaphragmas beträgt die Gesamtzahl der Löcher 63; bei einem Radius von 1,01856 beträgt die Gesamtzahl der Löcher innerhalb dieses Radius 299. FIG. 6 shows a data diagram 90 and a line graph 92 , which correspond to the diaphragm 80 shown in FIG. 5d. Reference is first made to data graph 90 , which sets out the total number of holes contained within a specific radius from the center of diaphragm 80 . For example, at 0.00 inches from the center of the diaphragm, the total number of holes or apertures is one (1). At a radius of 0.31830 inches from the center of the diaphragm, the total number of holes is 63 ; for a radius of 1.01856, the total number of holes within that radius is 299.

Die in dem Datenschaubild 90 enthaltenen Daten werden in dem Linien-Graph 92 aufgetragen. Wie aus dem Linien-Graph 92 ersichtlich, ist der Linien-Graph nicht linear. Diese Nicht- Linearität erläutert die nicht-gleichförmige Verteilung oder Dichte von Aperturen auf dem Diaphragma 80. Die Nicht-Linearität ist insbesondere bei einem Radius von 0,5 Inch und weniger bzw. bei 0,5 Inch ein geringerer Radius (at 0,5 inches an less radius) vom Zentrum des Diaphragmas ersichtlich, was hier mit dem Bezugszeichen 94 angezeigt wird.The data contained in the data diagram 90 are plotted in the line graph 92 . As can be seen from the line graph 92 , the line graph is not linear. This non-linearity explains the non-uniform distribution or density of apertures on the diaphragm 80 . The non-linearity can be seen in particular at a radius of 0.5 inches and less or at 0.5 inches a smaller radius (at 0.5 inches an less radius) from the center of the diaphragm, which is indicated here by reference number 94 ,

Die Beschreibung der vorstehenden Ausführungsformen und Betriebsparameter wurde lediglich aus Erläuterungsgründen vorgenommen. Die Grundprinzipien der Erfindung können bei anderen Entwürfen oder beim gleichen Entwurf mit unter den gleichen oder unterschiedlichen Bedingungen benutzten Modifikationen ausgeführt werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.The description of the above embodiments and operating parameters has been made only made for explanatory reasons. The basic principles of the invention may apply to others Designs or the same design with under the same or different Modifications used are carried out without the scope of protection Leaving invention.

Claims (23)

1. Vorrichtung zur Abscheidung von Material auf einem Substrat, welche umfaßt:
einen länglichen Behälter mit im wesentlichen gleichförmiger Breite und einer Öffnung an einem Ende,
einen Sekundärzylinder zum Halten eines innerhalb des Behälters angebrachten Substrats, ein poröses Diaphragma mit einer nicht-gleichförmigen Anordnung von Aperturen, die über der Öffnung angebracht ist,
eine Vorkammer mit einem bestimmten Volumen, die zu dem Diaphragma benachbart ist, wobei das Diaphragma eine Schnittstelle zwischen der Vorkammer und einem Innenraum des Behälters bildet, wobei die Vorkammer eine im wesentlichen zu einer Wand des Behälters parallel verlaufende Seitenwand aufweist; und
einen Einlaß-Anschluß in der Wand der Vorkammer zum Zuführen von Dampfgas in die Vorkammer.1. A device for depositing material on a substrate, comprising:
an elongated container of substantially uniform width and an opening at one end,
a secondary cylinder for holding a substrate mounted inside the container, a porous diaphragm with a non-uniform array of apertures placed over the opening,
a pre-chamber of a certain volume adjacent to the diaphragm, the diaphragm forming an interface between the pre-chamber and an interior of the container, the pre-chamber having a side wall substantially parallel to a wall of the container; and
an inlet port in the wall of the prechamber for supplying steam gas into the prechamber. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Behälter ein zylindrisches Rohr bildet.2. The apparatus of claim 1, wherein the container forms a cylindrical tube. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Aperturen des Diaphragmas jeweils eine kreisförmige Konfiguration aufweisen.3. The device according to claim 1, wherein the apertures of the diaphragm are each one have circular configuration. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin jede der Aperturen des Diaphragmas einen im wesentlichen gleichen Durchmesser aufweist.4. The device of claim 1, wherein each of the diaphragm apertures has an im has substantially the same diameter. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das Diaphragma eine im wesentlichen kreisförmige Gestalt aufweist.5. The device of claim 1, wherein the diaphragm is substantially circular Has shape. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin eine Aperturen-Dichte pro Oberflächenbereich des Diaphragmas bei zunehmenden Abstand von einem Zentrum des Diaphragmas zunimmt.6. The apparatus of claim 1, wherein an aperture density per surface area of the Diaphragm increases with increasing distance from a center of the diaphragm. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Aperturen-Dichte pro Oberflächenbereich des Diaphragmas nahe einem Zentrum des Diaphragmas geringer als die Aperturen-Dichte nahe dem äußeren Rand des Diaphragmas ist.7. The apparatus of claim 1, wherein the aperture density per surface area of the Diaphragm near a center of the diaphragm is less than the aperture density near the outer edge of the diaphragm. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Aperturen-Dichte pro Oberflächenbereich des Diaphragmas bei zunehmenden Abstand von einem Zentrum des Diaphragmas zunimmt.8. The apparatus of claim 1, wherein the aperture density per surface area of the Diaphragm increases with increasing distance from a center of the diaphragm. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Aperturen-Dichte pro Oberflächenbereich des Diaphragmas bei zunehmenden Abstand von einem Zentrum des Diaphragmas abnimmt.9. The device of claim 1, wherein the aperture density per surface area of the  Diaphragm decreases with increasing distance from a center of the diaphragm. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Aperturen-Dichte pro Oberflächenbereich des Diaphragmas mit einer bestimmten Rate bis zu einem spezifischen Abstand von einem Zentrum des Diaphragmas abnimmt und worin die Aperturen-Dichte von dem spezifischen Abstand bis zu einem Rand des Diaphragmas gleichförmig ist.10. The apparatus of claim 1, wherein the aperture density per surface area of the Diaphragm at a certain rate up to a specific distance of one Center of the diaphragm decreases and where the aperture density differs from the specific one Distance to one edge of the diaphragm is uniform. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Einlaß-Anschluß sich in der Seite der Vorkammer befindet, um Gas in einer, im wesentlichen senkrecht zu der Seitenwand und gegen einen gegenüber dem Einlaß-Anschluß angeordneten Bereich der Seitenwand verlaufenden Richtung in die Vorkammer zuzuführen, wobei dadurch Turbulenz innerhalb der Vorkammer bewirkt wird.11. The apparatus of claim 1, wherein the inlet port is in the side of the prechamber located to gas in a substantially perpendicular to the side wall and against one region of the side wall arranged opposite the inlet connection Direction in the antechamber, thereby creating turbulence within the antechamber is effected. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Einlaß-Anschluß in der Oberseite der Vorkammer angeordnet ist.12. The apparatus of claim 1, wherein the inlet port in the top of the prechamber is arranged. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin Durchmesser eines Bereichs der Aperturen in dem Diaphragma ungleich sind.13. The apparatus of claim 1, wherein the diameter of a portion of the apertures in the Diaphragm are unequal. 14. Chemische Gasreaktionsvorrichtung zur Abscheidung von Material auf einem Substrat, welche umfaßt:
einen Sekundärzylinder zum Tragen eines Substrats;
ein Substrat, das durch den Sekundärzylinder getragen wird;
eine Vorkammer zum Aufnehmen und Richten eines Gasstromes, der Abscheidungsmaterial zu dem Substrat hin mitführt;
ein Diaphragma, das zwischen der Vorkammer und dem Substrat angeordnet ist, wobei das Diaphragma mehrere Aperturen zum Fließen des Gases aus der Vorkammer in einer im wesentlichen zu dem Substrat senkrecht verlaufenden Richtung enthält; und wobei
die mehreren Aperturen auf dem Diaphragma eine nicht-gleichförmige Verteilung über die Oberfläche des Diaphragmas aufweisen.14. A chemical gas reaction device for depositing material on a substrate, comprising:
a secondary cylinder for supporting a substrate;
a substrate carried by the secondary cylinder;
an antechamber for receiving and directing a gas stream that carries deposition material to the substrate;
a diaphragm disposed between the prechamber and the substrate, the diaphragm including a plurality of apertures for flowing the gas from the prechamber in a direction substantially perpendicular to the substrate; and where
the multiple apertures on the diaphragm have a non-uniform distribution over the surface of the diaphragm. 15. Reaktionsvorrichtung nach Anspruch 14, worin jede der Aperturen einen im wesentlichen gleichen Durchmesser aufweist.15. The reaction device of claim 14, wherein each of the apertures is substantially one has the same diameter. 16. Reaktionsvorrichtung nach Anspruch 14, worin ein erster Bereich der Aperturen einen ersten Durchmesser aufweist und ein zweiter Aperturen-Bereich einen zweiten Durchmesser aufweist. 16. The reaction device of claim 14, wherein a first region of the apertures is a first Has diameter and a second aperture area a second diameter having.   17. Reaktionsvorrichtung nach Anspruch 14, worin ein erster Aperturen-Bereich nahe einem Zentrum des Diaphragmas eine erste Dichte pro Oberflächenbereich des Diaphragmas aufweist und ein zweiter Aperturen-Bereich nahe einem Rand des Diaphragmas eine zweite Dichte pro Oberflächenbereich des Diaphragmas aufweist.17. The reaction device of claim 14, wherein a first aperture region is near one Center of the diaphragm a first density per surface area of the diaphragm and a second aperture area near an edge of the diaphragm a second Has density per surface area of the diaphragm. 18. Verfahren zur Abscheidung von Material auf einem Substrat aus einem das Material mitführendem Gas innerhalb einer chemischen Dampfabscheidungsreaktionsvorrichtung (CVA, chemical vapor deposition reactor), wobei die CVA-Reaktionsvorrichtung enthält eine Vorkammer, eine Reaktionsvorrichtungskammer, einen Sekundärzylinder zum Tragen eines Substrats innerhalb der Reaktionsvorrichtungskammer, einen Träger zum Anbringen eines Diaphragmas zwischen der Vorkammer und der Reaktionsvorrichtungskammer, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
Tragen eines Substrats auf einem Sekundärzylinder innerhalb einer Reaktionsvorrichtung;
Anordnen eines ersten Diaphragmas zwischen der Vorkammer und der Reaktionsvorrichtungskammer, wobei das erste Diaphragma eine gleichförmige Verteilung von Aperturen zum dort Durchfließen von Gas aufweist, das auf dem Substrat abzuscheidende Abscheidungsmaterialien mitführt;
Erhitzen des Substrats zum Reagieren mit dem Gas;
Fließen von Gas aus der Vorkammer, durch das erste Diaphragma und in die Reaktions­ vorrichtungskammer und über das Substrat, wobei dadurch Abscheidungsschichten auf dem Substrat gebildet werden;
Bestimmen einer resultierenden Gleichförmigkeit von auf dem Substrat abgeschiedenen Schichten unter Verwendung eines ersten Diaphragmas mit einer gleichförmigen Apertur- Verteilung; und
Bereitstellen eines zweiten Diaphragmas mit einer nicht-gleichförmigen Aperturen- Verteilung, die zum Kompensieren einer, aus der Verwendung des ersten Diaphragmas resultierenden, nicht-gleichförmigen Schichtabscheidung entworfen ist.18. A method of depositing material on a substrate from a gas carrying the material within a chemical vapor deposition reactor (CVA), the CVA reaction device including a prechamber, a reaction device chamber, a secondary cylinder for supporting a substrate within the reaction device chamber , a support for attaching a diaphragm between the prechamber and the reaction device chamber, the method comprising the steps of:
Carrying a substrate on a secondary cylinder within a reaction device;
Arranging a first diaphragm between the antechamber and the reaction device chamber, the first diaphragm having a uniform distribution of apertures for the passage of gas there that carries deposition materials to be deposited on the substrate;
Heating the substrate to react with the gas;
Flowing gas from the prechamber, through the first diaphragm and into the reaction device chamber and over the substrate, thereby forming deposition layers on the substrate;
Determining a resultant uniformity of layers deposited on the substrate using a first diaphragm with a uniform aperture distribution; and
Providing a second diaphragm with a non-uniform aperture distribution designed to compensate for a non-uniform layer deposition resulting from the use of the first diaphragm. 19. Verfahren nach Anspruch 18, welches weiter den Schritt umfaßt:
Tragen eines zweiten Substrats auf dem Sekundärzylinder innerhalb der Reaktions­ vorrichtung;
Anordnen eines zweiten Diaphragmas zwischen der Vorkammer und der Reaktions­ vorrichtungskammer, wobei das erste Diaphragma eine nicht-gleichförmige Aperturen- Verteilung aufweist, die zum Kompensieren einer nicht-gleichförmigen Schichtabscheidung des ersten Diaphragmas entworfen ist. 19. The method of claim 18, further comprising the step of:
Carrying a second substrate on the secondary cylinder within the reaction device;
Disposing a second diaphragm between the prechamber and the reaction device chamber, the first diaphragm having a non-uniform aperture distribution designed to compensate for non-uniform layer deposition of the first diaphragm. 20. Verfahren nach Anspruch 19, welches weiter die Schritte umfaßt:
Erhitzen des Substrats zum Reagieren mit dem Gas; und
Fließen von Gas aus der Vorkammer, durch das erste Diaphragma und in die Reaktionsvorrichtungskammer und über das Substrat, wobei dadurch Abscheidungsschichten auf dem Substrat gebildet werden.20. The method of claim 19, further comprising the steps of:
Heating the substrate to react with the gas; and
Gas flows from the prechamber, through the first diaphragm and into the reactor chamber and over the substrate, thereby forming deposition layers on the substrate. 21. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das zweite Diaphragma unter Verwendung von Photoätzen gebildet wird.21. The method of claim 18, wherein the second diaphragm using Photo etching is formed. 22. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das zweite Diaphragma unter Verwendung von Laserbohren gebildet wird.22. The method of claim 18, wherein the second diaphragm using Laser drilling is formed. 23. Verfahren nach Anspruch 18, wobei eine Dichte von Aperturen, die bei einem, in der Nähe des Zentrums des zweiten Diaphragmas angeordneten, ersten Bereich des zweiten Diaphragmas ausgebildet ist, sich von der Dichte von Aperturen unterscheidet, die in einem zweiten Bereich des Diaphragmas in der Nähe eines äußeren Umkreises des zweiten Diaphragmas angeordnet ist.23. The method of claim 18, wherein a density of apertures is close to one of the center of the second diaphragm, the first region of the second Diaphragm is formed, differs from the density of apertures in one second area of the diaphragm near an outer perimeter of the second Diaphragm is arranged.