DE102020112568A1

DE102020112568A1 - Gas inlet element for a CVD reactor

Info

Publication number: DE102020112568A1
Application number: DE102020112568.2A
Authority: DE
Inventors: Honggen (Alan) Jiang
Original assignee: Aixtron Ltd
Current assignee: Aixtron Ltd
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2020-05-08
Publication date: 2021-08-19
Also published as: KR20220141826A; CN115176046A; WO2021160784A1; TW202136577A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verschlusselement für einen CVD-Reaktor. Auf seiner zum Inneren eines mit der Verschlussplatte verschlossenen Gehäuses (1) weisenden Seite trägt das Verschlusselement (2) einen Ringsteg (25), der eine Höhlung umgibt, in der ein Gaseinlassorgan (3) angeordnet ist. Eine Stirnfläche des Ringsteges (25) verläuft bündig zu einer Gasaustrittsfläche (29) des Gaseinlassorgans.The invention relates to a closure element for a CVD reactor. On its side facing the interior of a housing (1) closed with the closure plate, the closure element (2) has an annular web (25) which surrounds a cavity in which a gas inlet element (3) is arranged. One end face of the annular web (25) runs flush with a gas outlet surface (29) of the gas inlet element.

Description

Gebiet der TechnikField of technology

Die Erfindung betrifft ein Gaseinlassorgan, wobei das Verschlusselement eine Höhlung aufweist, in der ein Gasverteilvolumen angeordnet ist, das mit einer Vielzahl von auf einer ins Innere des Gehäuses weisenden Gasaustrittsfläche angeordneten Gasaustrittsöffnungen strömungsverbunden ist,The invention relates to a gas inlet element, the closure element having a cavity in which a gas distribution volume is arranged, which is flow-connected to a plurality of gas outlet openings arranged on a gas outlet surface facing into the interior of the housing,

Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen mit einem derartigen Gaseinlassorgan ausgebildeten CVD-Reaktor.The invention also relates to a CVD reactor designed with such a gas inlet element.

Stand der TechnikState of the art

Die US 2004/0082251 A1 beschreibt einen CVD-Reaktor mit einem topfförmigen Gehäuse, in dem ein Suszeptor angeordnet ist, der ein Substrat trägt, das in einer Prozesskammer behandelt wird. Die Decke der Prozesskammer wird von einer Gasaustrittsplatte ausgebildet, die eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen aufweist, aus der ein Prozessgas in die Prozesskammer strömen kann. Die Gasaustrittsplatte wird von einem Gaseinlassorgan ausgebildet, das integraler Bestandteil des Deckels des Gehäuses ist. Der Deckel besitzt einen äußeren Rand, der eine Auflagefläche ausbildet, mit der der Deckel auf einer Stirnfläche der Gehäusewand des Gehäuses aufliegt. Das Gaseinlassorgan besitzt eine Gasverteilkammer, die von beheizten Wänden umgeben ist, und liegt in einer Höhlung des Deckels.the US 2004/0082251 A1 describes a CVD reactor with a pot-shaped housing in which a susceptor is arranged, which carries a substrate that is treated in a process chamber. The cover of the process chamber is formed by a gas outlet plate which has a plurality of gas outlet openings from which a process gas can flow into the process chamber. The gas outlet plate is formed by a gas inlet element which is an integral part of the cover of the housing. The cover has an outer edge which forms a support surface with which the cover rests on an end face of the housing wall of the housing. The gas inlet element has a gas distribution chamber which is surrounded by heated walls and is located in a cavity in the cover.

Die DE 101 36 858 A1 beschreibt ein Gaseinlassorgan für einen Reaktor zur Herstellung von OLEDs. Das Gaseinlassorgan besitzt eine Heizung, mit der es auf eine erhöhte Temperatur aufgeheizt werden kann. In ein Gasverteilvolumen des Gaseinlassorganes kann ein Dampf eingespeist werden, der durch Gasaustrittsöffnungen in eine Prozesskammer austreten kann. Das Gaseinlassorgan befindet sich in einer zentralen Höhlung einer Deckenplatte, die einen Deckel zum Verschluss des Reaktors ausbildet.the DE 101 36 858 A1 describes a gas inlet element for a reactor for the production of OLEDs. The gas inlet element has a heater with which it can be heated to an elevated temperature. A vapor can be fed into a gas distribution volume of the gas inlet element and can exit into a process chamber through gas outlet openings. The gas inlet element is located in a central cavity of a cover plate which forms a cover for closing the reactor.

Eine ähnliche Vorrichtung beschreibt die EP 1 252 363 B1 . Auch hier steckt in einer Höhlung einer Deckenplatte ein duschkopfartiges Gaseinlassorgan.A similar device describes the EP 1 252 363 B1 . Here, too, a shower head-like gas inlet element is located in a cavity in a ceiling panel.

Erfindungsgemäße und gattungsgemäße Vorrichtungen zum Abscheiden von Schichten auf Substraten, insbesondere MOCVD-Reaktoren, besitzen eine im Wesentlichen kreisscheibenförmige Gasaustrittsfläche mit einer Vielzahl duschkopfartig angeordneten Gasaustrittsöffnungen, aus denen ein Prozessgas in eine Prozesskammer eintreten kann. Der Abstand zwischen Gasaustrittsfläche und der die Substrate tragenden Oberseite eines Suszeptors beträgt zwischen 9 mm und 20 mm. Es ist technologisch erforderlich, dass dieser Abstand, also die Prozesskammerhöhe, über die gesamte Fläche des Suszeptors konstant bleibt. Die Höhe muss insbesondere auch bei variierenden Binnendrucken in der Prozesskammer konstant bleiben. Es muss deshalb vermieden werden, dass sich die Gasaustrittsfläche bei einer Druckverminderung im Innern des Gehäuses verbiegt.Devices according to the invention and of the generic type for depositing layers on substrates, in particular MOCVD reactors, have an essentially circular disk-shaped gas outlet surface with a plurality of gas outlet openings arranged in the manner of a shower head, from which a process gas can enter a process chamber. The distance between the gas outlet surface and the upper side of a susceptor carrying the substrates is between 9 mm and 20 mm. It is technologically necessary that this distance, i.e. the process chamber height, remains constant over the entire surface of the susceptor. In particular, the height must remain constant even with varying internal pressures in the process chamber. It must therefore be avoided that the gas outlet surface bends when the pressure is reduced inside the housing.

Eine gattungsgemäße bzw. erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt darüber hinaus eine Beladeöffnung in einer Gehäusewand, durch die der Suszeptor mit Substraten beladen werden kann. Beim Stand der Technik muss das Gaseinlassorgan angehoben oder der Suszeptor abgesenkt werden, damit ein durch die Beladeöffnung greifender Greifer die vom Suszeptor getragenen Substrate greifen kann.A device of the generic type or according to the invention also has a loading opening in a housing wall through which the susceptor can be loaded with substrates. In the prior art, the gas inlet member has to be raised or the susceptor has to be lowered so that a gripper reaching through the loading opening can grasp the substrates carried by the susceptor.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, mit denen die Prozesskammer einfacher beladbar ist bzw. die Lage der Gasaustrittsfläche bei Druckwechseln stabilisiert ist.The invention is based on the object of specifying measures with which the process chamber can be loaded more easily or the position of the gas outlet surface is stabilized in the event of pressure changes.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung. Die Unteransprüche stellen nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der nebengeordneten Ansprüche, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe dar.The object is achieved by the invention specified in the claims. The subclaims not only represent advantageous developments of the secondary claims, but also independent solutions to the task.

Ein erster Aspekt der Erfindung schlägt vor, dass das Gaseinlassorgan integraler Bestandteil des Verschlusselementes ist. Das Verschlusselement ist gewissermaßen der Deckel, mit dem die Öffnung des Gehäuses des CVD-Reaktors verschlossen werden kann. Auf der zum Innern des Gehäuses weisenden Seite des Verschlusselementes befindet sich erfindungsgemäß eine Höhlung. Die Höhlung kann durch einen am Rand des Verschlusselementes verlaufenden Steg eingefasst sein. Die Höhlung kann aber auch eine Vertiefung sein, deren Innenwand von einem Ringsteg gebildet ist. Die Höhlung kann aber auch eine zentrale Zone des Verschlusselementes sein, bei der die Materialstärke des Verschlusselementes geringer als am Rand oder im Bereich des Steges ist. Die Wandung dieser Höhlung bildet erfindungsgemäß die Wandung des Gasverteilvolumens. Die Wandung besitzt eine Innenoberfläche, die die Innenoberfläche des Gasverteilvolumens ausbildet. Die Höhlung kann auch eine mittlere Vertiefung aufweisen, in der die Materialstärke der Wandung des Verschlusselementes weiter vermindert ist. Diese Vertiefung kann das Gasverteilvolumen ausbilden. Das Volumen der Vertiefung entspricht dann dem Volumen der das Gasverteilvolumen ausbildenden Kammer des Gaseinlassorgans. Die Vertiefung kann mittels einer Platte verschlossen werden. Die Platte bildet bevorzugt eine Trennplatte aus, mit der die das Gasverteilvolumen ausbildende Kammer gegenüber einer Kühlkammer abgegrenzt ist. Die Platte besitzt eine zur Vertiefung weisende ebene Breitseitenfläche. Die andere Breitseitenfläche ist bevorzugt ebenfalls eben. Der Rand dieser Breitseitenfläche kann auf dem Boden der Höhlung anliegen. Es handelt sich dabei insbesondere um den Bereich des Bodens der Höhlung, die die zentrale Vertiefung umgibt. Dort kann in einer Nut ein Dichtring einliegen, der die Vertiefung umgibt und der zwischen der Trennplatte und dem Boden der Höhlung verläuft. Die vertikale Höhe der das Gasverteilvolumen ausbildenden Kammer wird somit durch die vertikale Tiefe der sich in einer Horizontalebene erstreckenden Vertiefung definiert. Die Vertiefung erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Gasaustrittsfläche, die von einer Gasaustrittsplatte gebildet wird, die mit einem vertikalen Abstand gegenüber der Trennplatte verläuft. Im Abstandsraum zwischen Gasaustrittsplatte und Trennplatte erstreckt sich eine Kühlkammer, durch die ein Kühlmittel hindurchströmen kann. In der Höhlung kann eine im Wesentlichen zwei Teile aufweisende Baugruppe angeordnet sein. Die Baugruppe besteht aus einem ersten Körper, der die Gasaustrittsplatte ausbildet, und einem zweiten Körper, der die Trennplatte ausbildet. Die Trennplatte kann mit ihrem Rand auf einer Stufe eines Außenrandabschnittes des die Gasaustrittsplatte ausbildenden Körpers aufliegen. Eine Außenwand des ringförmigen oder kreisscheibenförmigen Körpers kann an eine Innenwand eines Stegs angrenzen, der die Höhlung umgibt. Eine in das Innere des Gehäuses weisende Stirnfläche des Steges geht bevorzugt bündig in die Gasaustrittsfläche über. In der Höhlung, also bevorzugt der von einem Ringsteg umgebenen Vertiefung steckt eine Baugruppe. Die Baugruppe bildet nicht alle Bestandteile des Gaseinlassorganes aus. Sie bildet im Wesentlichen nur eine Begrenzung des Gasverteilvolumens des Gaseinlassorganes aus. Die hierzu verwendete Trennplatte bildet eine Innenoberfläche des Gasverteilvolumens. Eine andere Innenoberfläche des Gasverteilvolumens bildet die Oberfläche der Vertiefung, also das Verschlusselement bzw. dessen Grundkörper.A first aspect of the invention proposes that the gas inlet element is an integral part of the closure element. The closure element is, so to speak, the cover with which the opening of the housing of the CVD reactor can be closed. According to the invention, there is a cavity on the side of the closure element facing the interior of the housing. The cavity can be enclosed by a web running on the edge of the closure element. The cavity can, however, also be a depression, the inner wall of which is formed by an annular web. The cavity can, however, also be a central zone of the closure element, in which the material thickness of the closure element is less than at the edge or in the area of the web. According to the invention, the wall of this cavity forms the wall of the gas distribution volume. The wall has an inner surface which forms the inner surface of the gas distribution volume. The cavity can also have a central depression in which the material thickness of the wall of the closure element is further reduced. This depression can form the gas distribution volume. The volume of the recess then corresponds to the volume of the chamber of the gas inlet element which forms the gas distribution volume. The recess can be closed with a plate. The plate preferably forms a separating plate with which the chamber that forms the gas distribution volume is delimited from a cooling chamber. The plate has a flat broad side surface facing the recess. The other broad side surface is preferably also flat. The edge of this broad side surface can rest on the bottom of the cavity. This is in particular the area of the bottom of the cavity which surrounds the central depression. A sealing ring can lie there in a groove which surrounds the recess and which runs between the partition plate and the bottom of the cavity. The vertical height of the chamber forming the gas distribution volume is thus defined by the vertical depth of the depression extending in a horizontal plane. The depression preferably extends over the entire gas outlet surface, which is formed by a gas outlet plate which runs at a vertical distance from the partition plate. A cooling chamber, through which a coolant can flow, extends in the space between the gas outlet plate and the partition plate. An assembly comprising essentially two parts can be arranged in the cavity. The assembly consists of a first body, which forms the gas outlet plate, and a second body, which forms the partition plate. The edge of the partition plate can rest on a step of an outer edge section of the body forming the gas outlet plate. An outer wall of the annular or circular disk-shaped body can adjoin an inner wall of a web which surrounds the cavity. An end face of the web pointing into the interior of the housing preferably merges flush into the gas outlet face. An assembly is located in the cavity, that is to say preferably in the recess surrounded by an annular web. The assembly does not form all components of the gas inlet element. It essentially only forms a limitation of the gas distribution volume of the gas inlet element. The partition plate used for this purpose forms an inner surface of the gas distribution volume. Another inner surface of the gas distribution volume forms the surface of the recess, that is to say the closure element or its base body.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Stabilisierungsring vorgesehen, der auf der zum Gehäuseinneren weisenden Seite des Deckels angeordnet ist, und der das Gaseinlassorgan umgibt. Der Stabilisierungsring wird von einem Steg ausgebildet, der sich randnah entlang der Innenseite der bevorzugt kreiszylindrischen Gehäusewand des Gehäuses des CVD-Reaktors erstreckt. Der Steg kann unmittelbar an die Auflagefläche angrenzen, mit der das Verschlusselement auf der Stirnfläche der Gehäusewand aufliegt. Der Steg definiert somit nicht nur die Höhlung, in der Elemente des Gaseinlassorgans angeordnet sind, sondern bildet auch ein Versteifungselement, mit dem verhindert werden kann, dass sich die Gasaustrittsfläche bei einer Druckänderung innerhalb des Gehäuses verbiegt. Es erweist sich als Vorteil, wenn der Steg als Ringsteg unterbrechungsfrei an der Innenseite der Gehäusewand entlang läuft. Hierzu erweist es sich von Vorteil, wenn das Verschlusselement im Bereich der Auflagefläche eine erste Materialstärke aufweist, die zwischen 25 mm und 35 mm betragen kann. Sie beträgt bevorzugt 31 mm. Im Bereich des Steges kann das Verschlusselement eine zweite Materialstärke aufweisen, die mindestens das 1,5-Fache der ersten Materialstärke beträgt. Die zweite Materialstärke kann zwischen 40 mm und 60 mm betragen. Sie beträgt bevorzugt 51 mm. Ein sich innenseitig an den Steg anschließender Bereich besitzt eine dritte Materialstärke, die zumindest die Hälfte der ersten Materialstärke betragen kann und maximal der ersten Materialstärke entspricht. Dieser Bereich bildet den Boden einer Höhlung, die vom Steg begrenzt ist und weist bevorzugt einer Materialstärke von 25 mm auf. Innerhalb dieser Höhlung kann sich eine Vertiefung befinden, die vom Steg beabstandet ist. Die Höhlung kann auch als eine erste Vertiefung aufgefasst werden, die einen Boden aufweist, in der sich eine zweite Vertiefung erstreckt, die vom Steg beabstandet ist. Dort kann das Verschlusselement eine Materialstärke aufweisen, die im Bereich zwischen 1/3 und 2/3 der ersten Materialstärke liegt und bevorzugt 15 mm betragen kann. Dieser Bereich wird bevorzugt als Gasverteilvolumen genutzt. Der Außendurchmesser des Verschlusselementes kann größer als 1.000 mm sein. Die Breite der Auflagefläche kann im Bereich zwischen 50 mm und 100 mm liegen und beträgt bevorzugt etwa 87 mm. Die Breite des Steges kann 25 mm betragen. Der Steg umgibt eine becherförmige Höhlung, in der ein kreisscheibenförmiger Körper liegt. Der Körper weist eine Außenwand auf, die der Innenwand des Steges benachbart gegenüberliegt. Die Außenwand kann an der Innenwand anliegen. Die Höhe des in der Höhlung einliegenden Körpers entspricht der Höhe des Steges im Bereich der Innenseite, sodass die Stirnfläche des Steges bündig in die Gasaustrittsfläche verläuft, die von dem Körper ausgebildet wird. Eine zum Boden der Höhlung weisende Fläche des scheibenförmigen Körpers stützt sich an einem Dichtring ab, der in einer Nut des Bodens der Höhlung verläuft, die sich entlang des Steges erstreckt. Es wurden numerische Experimente mit verschiedenen Deckelplatten durchgeführt, mit denen ein Gehäuse eines CVD-Reaktors abgedeckt wird. Bei den dabei durchgeführten Modellrechnungen zeigte sich, dass eine Durchbiegung der Deckelplatte bei der Evakuierung des Gehäuseinneren durch einen Ringsteg vermindert werden kann. Eine Deckelplatte ohne Ringsteg biegt sich im Zentrum um bis zu 0,81 mm durch erhält die Deckelplatte hingegen den zuvor beschriebenen Ringsteg, so beträgt die maximale Durchbiegung nur noch 0,37 mm. Der Ringsteg stabilisiert somit die Lage der Gasaustrittsfläche, die sich in einer Ebene erstreckt, und die eine Vielzahl von regelmäßig, insbesondere auf Gitterpunkten angeordnete Gasaustrittsöffnungen aufweist.According to a second aspect of the invention, a stabilizing ring is provided which is arranged on the side of the cover facing the inside of the housing and which surrounds the gas inlet element. The stabilizing ring is formed by a web which extends close to the edge along the inside of the preferably circular cylindrical housing wall of the housing of the CVD reactor. The web can directly adjoin the support surface with which the closure element rests on the end face of the housing wall. The web thus not only defines the cavity in which the elements of the gas inlet element are arranged, but also forms a stiffening element with which the gas outlet surface can be prevented from bending in the event of a pressure change within the housing. It proves to be an advantage if the web runs as an annular web without interruption along the inside of the housing wall. To this end, it has proven to be advantageous if the closure element has a first material thickness in the area of the bearing surface which can be between 25 mm and 35 mm. It is preferably 31 mm. In the area of the web, the closure element can have a second material thickness which is at least 1.5 times the first material thickness. The second material thickness can be between 40 mm and 60 mm. It is preferably 51 mm. A region adjoining the web on the inside has a third material thickness which can be at least half the first material thickness and corresponds at most to the first material thickness. This area forms the bottom of a cavity which is delimited by the web and preferably has a material thickness of 25 mm. Within this cavity there can be a depression which is spaced from the web. The cavity can also be understood as a first depression which has a bottom in which a second depression extends, which is spaced apart from the web. There the closure element can have a material thickness that is in the range between 1/3 and 2/3 of the first material thickness and can preferably be 15 mm. This area is preferably used as a gas distribution volume. The outer diameter of the closure element can be greater than 1,000 mm. The width of the support surface can be in the range between 50 mm and 100 mm and is preferably approximately 87 mm. The width of the web can be 25 mm. The web surrounds a cup-shaped cavity in which a circular disk-shaped body lies. The body has an outer wall that is adjacent to the inner wall of the web opposite. The outer wall can rest against the inner wall. The height of the body lying in the cavity corresponds to the height of the web in the area of the inside, so that the end face of the web runs flush into the gas outlet surface which is formed by the body. A surface of the disk-shaped body facing the bottom of the cavity is supported on a sealing ring which runs in a groove in the bottom of the cavity which extends along the web. Numerical experiments were carried out with different cover plates with which a housing of a CVD reactor is covered. The model calculations carried out in the process showed that deflection of the cover plate when the interior of the housing was evacuated can be reduced by an annular web. A cover plate without an annular web bends in the center by up to 0.81 mm. If, on the other hand, the cover plate receives the previously described annular web, the maximum deflection is only 0.37 mm. The annular web thus stabilizes the position of the gas outlet surface, which extends in one plane and which has a large number of gas outlet openings arranged regularly, in particular on grid points.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine längliche Öffnung im Verschlusselement. In dieser Öffnung erstreckt sich ein Fenster. Die Erstreckungsrichtung des Fensters ist bevorzugt eine Radialrichtung bezogen auf eine mittlere Achse des kreisscheibenförmigen Verschlusselementes. Die Deckenplatte kann darüber hinaus mehrere Öffnungen aufweisen, in denen jeweils eine Beobachtungsöffnung ausbildende Rohre stecken, die durch das Gasverteilvolumen, die Kühlkammer und die Gasaustrittsplatte hindurch ragen.Another aspect of the invention relates to an elongated opening in the closure element. A window extends through this opening. The direction of extent of the window is preferably a radial direction based on a central axis of the circular disk-shaped closure element. The cover plate can also have a plurality of openings, in each of which an observation opening-forming tubes are inserted, which protrude through the gas distribution volume, the cooling chamber and the gas outlet plate.

Ein erfindungsgemäß ausgestalteter CVD-Reaktor besitzt ein Verschlusselement wie es zuvor beschrieben ist und ein Gehäuse, welches unmittelbar unterhalb des Verschlusselementes eine Beladeöffnung aufweist. Die Beladeöffnung liegt geringfügig unterhalb der Stirnfläche des Steges. Sie liegt auf Höhe einer Prozesskammer, die auf ihrer vom Gaseinlassorgan weg weisenden Seite von einem Suszeptor begrenzt wird, der die Substrate trägt. Unterhalb des Suszeptors befindet sich eine Heizeinrichtung, mit der der Suszeptor beheizt werden kann.A CVD reactor designed according to the invention has a closure element as described above and a housing which has a loading opening directly below the closure element. The loading opening is slightly below the face of the web. It lies at the level of a process chamber which, on its side facing away from the gas inlet element, is delimited by a susceptor which carries the substrates. Below the susceptor there is a heating device with which the susceptor can be heated.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 in einer Schnittdarstellung schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines CVD-Reaktors,
1a vergrößert den Ausschnitt Ia in 1,
2 perspektivisch ein einen Deckel ausbildendes Verschlusselement eines Gehäuses 1 eines CVD-Reaktors,
3 eine zweite perspektivische Darstellung des Deckels 2 von der Rückseite her mit Blick auf eine Gasaustrittsfläche 29,
4 eine Draufsicht auf die Gasaustrittsfläche,
5 eine Draufsicht auf die Außenseite des Deckels 2,
6 den Schnitt gemäß der Linie VI-VI in 5,
7 den Schnitt gemäß der Linie VII-VII in 5,
8 den Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in 5.

Embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 in a sectional illustration schematically a first embodiment of a CVD reactor,
1a enlarges the section Ia in 1 ,
2 in perspective a closure element of a housing which forms a cover 1 a CVD reactor,
3 a second perspective view of the lid 2 from the rear with a view of a gas outlet surface 29 ,
4th a top view of the gas outlet surface,
5 a plan view of the outside of the lid 2 ,
6th the section along the line VI-VI in 5 ,
7th the section along the line VII-VII in 5 ,
8th the section along the line VIII-VIII in 5 .

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele eines CVD-Reaktors bestehend aus einem Gehäuse 1, welches eine Öffnung 24 aufweist, die von einem Deckel 2 verschlossen ist. Der Deckel 2 trägt ein Gaseinlassorgan 4, mit dem Prozessgase in eine Prozesskammer 23 einspeisbar sind, die nach oben hin vom Gaseinlassorgan 4 und nach unten hin von einem Suszeptor 5 begrenzt ist. Das Gaseinlassorgan 4 bildet eine Gasaustrittsplatte 21 aus, die auf ihrer vom Deckel 2 wegweisenden Seite eine Gasaustrittsfläche 29 ausbildet, in die Gasaustrittsöffnungen 17 münden, durch die ein in ein Gasverteilvolumen 27 eingespeistes Prozessgas aus dem Gaseinlassorgan 4 austreten kann. Die Gasaustrittsfläche ist ein zentraler Flächenbereich der ins Gehäuse 1 weisenden Breitseite des Verschlusselementes 2 und ist von einem Randbereich R umgeben. Unter Ausbildung eines Spaltes 15 erstreckt sich vor der Gasaustrittsfläche 29 eine Schirmplatte 6 mit zur Prozesskammer 23 offenen Gasdurchtrittsöffnungen 16, durch die das in den Spalt 15 durch die Gasaustrittsöffnungen 17 eingespeiste Prozessgas in die Prozesskammer 23 strömen kann. In ihrem radial äußeren Bereich besitzt die Schirmplatte 6 einen ringsumlaufenden Wulst 14, der den Spalt 15 zum Rand hin abdichtet.The figures show exemplary embodiments of a CVD reactor consisting of a housing 1 having an opening 24 having that of a lid 2 is locked. The lid 2 carries a gas inlet member 4th , with the process gases in a process chamber 23 can be fed in at the top from the gas inlet element 4th and down from a susceptor 5 is limited. The gas inlet organ 4th forms a gas outlet plate 21 off that on their from the lid 2 the pioneering side has a gas outlet surface 29 forms, in the gas outlet openings 17th open through which a gas distribution volume 27 Process gas fed in from the gas inlet element 4th can emerge. The gas outlet area is a central area in the housing 1 facing broad side of the closure element 2 and is from an edge area R. surround. Forming a gap 15th extends in front of the gas outlet surface 29 a faceplate 6th with to the process chamber 23 open gas passage openings 16 through which that in the gap 15th through the gas outlet openings 17th process gas fed into the process chamber 23 can flow. The shield plate has in its radially outer area 6th an all-round bead 14th who made the gap 15th seals towards the edge.

Der Suszeptor 5 wird von unten her mittels einer Heizeinrichtung 7 beheizt. Dies kann durch Wärmestrahlung, Wärmeleitung oder durch induktive Wärmeerzeugung im Suszeptor 5 erfolgen. Der Suszeptor 5 wird von einer Trageinrichtung mit einem Hubelement 10 getragen. Die Heizeinrichtung 7 kann von einem Schaft 8 getragen werden. Die Prozesskammer 23 wird von einem mittels einer Hubeinrichtung 9 höhenverlagerbaren Gasauslassorgan 3 umgeben. Mit der Hubeinrichtung 10 kann der Suszeptor abgesenkt werden. Mit der Hubeinrichtung 9 kann das Gasauslassorgan 3 abgesenkt werden. In der abgesenkten Stellung kann ein Greifer durch eine Beladeöffnung 18 einer Gehäusewand 13 des Gehäuses 1 hindurchgreifen. Die Beladeöffnung 18 erstreckt sich bis unmittelbar angrenzend an einen Ringsteg 25, der materialeinheitlich dem Deckel 2, der eine sich über die gesamte Öffnung 24 erstreckende Platte ausbildet, angeformt ist.The susceptor 5 is from below by means of a heating device 7th heated. This can be done through thermal radiation, thermal conduction or through inductive heat generation in the susceptor 5 respectively. The susceptor 5 is supported by a support device with a lifting element 10 carried. The heating device 7th can from a shaft 8th be worn. The process chamber 23 is by means of a lifting device 9 height-adjustable gas outlet element 3 surround. With the lifting device 10 the susceptor can be lowered. With the lifting device 9 can the gas outlet element 3 be lowered. In the lowered position, a gripper can pass through a loading opening 18th a housing wall 13th of the housing 1 reach through. The loading opening 18th extends to immediately adjacent to a ring web 25th , which is made of the same material as the lid 2 , the one extending over the entire opening 24 extending plate forms, is formed.

Die 1 und 1a zeigen den von der Unterseite des Deckels ausgebildeten Ringsteg 25, der materialeinheitlich der aus Metall bestehenden Deckelplatte angeformt ist. Diese 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.the 1 and 1a show the ring ridge formed from the underside of the lid 25th , which is integrally formed with the same material as the cover plate made of metal. This ring bridge 25th has a radially outwardly facing surface that abuts one surface of the wall of the housing 1 is present. When the lid is closed, the ring web protrudes 25th into the opening 24 into it.

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, welches 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.The ring bridge 25th surrounds the gas inlet element 4th . The ring bridge 25th forms a circular receiving chamber in which the touching the underside of the lid 2 fixed gas inlet member 4th rests. An outer edge section 26th of the gas inlet organ 4th , which is preferably from the gas outlet plate 21 is made of the same material, has a radially outwardly facing wall on the radially inwardly facing wall of the annular web 25th is present. The height of the ring land 25th corresponds to preferred the height of the gas inlet organ 4th so that the process chamber 23 facing surface of the gas inlet member 4th with the surface of the ring web pointing in the axial direction 25th runs flush.

Der Ringsteg 25 erstreckt sich ebenso wie die Auflagefläche 33 und ein radial äußerer Bereich der Gasaustrittsplatte 21 innerhalb des Randbereichs R.The ring bridge 25th extends just like the support surface 33 and a radially outer region of the gas outlet plate 21 within the border area R. .

Die 1a zeigt, dass die zum Gaseinlassorgan 4 weisende Fläche der Schirmplatte 6 im Randbereich schräg verläuft, sodass sich die Materialstärke der Schirmplatte 6 randseitig keilförmig vermindert. In diesem Bereich erstreckt sich ein Wulst 14, der berührend an dem Gaseinlassorgan 4 bzw. an der Gasaustrittsplatte 21 des Gaseinlassorgans 4 anliegt. Beim Ausführungsbeispiel liegt der kreisförmig verlaufende Wulst 14 am Außenrandabschnitt 26 an. Mit dem Wulst 14 wird verhindert, dass das Prozessgas, welches durch die Gasaustrittsöffnungen 17 in den Spalt 15 eintritt, seitlich aus dem Spalt 15 heraustritt. Das Prozessgas tritt somit nur durch die Gasdurchtrittsöffnungen 16 der Schirmplatte 6 hindurch und gleichmäßig verteilt in die darunter angeordnete Prozesskammer 23.the 1a shows that the gas inlet organ 4th facing surface of the faceplate 6th runs diagonally in the edge area, so that the material thickness of the faceplate 6th Reduced wedge-shaped at the edges. A bead extends in this area 14th that is in contact with the gas inlet element 4th or on the gas outlet plate 21 of the gas inlet organ 4th is present. In the exemplary embodiment, the circular bead is located 14th at the outer edge section 26th at. With the bead 14th this prevents the process gas, which through the gas outlet openings 17th in the gap 15th enters, laterally out of the gap 15th steps out. The process gas therefore only passes through the gas passage openings 16 the faceplate 6th through and evenly distributed into the process chamber below 23 .

Das in den 2 bis 8 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eines Verschlusselementes 2 in Form eines plattenförmigen Deckels mit einer sich in einer Ebene erstreckenden Außenwandung bildet mit einer inneren Höhlung 19 bzw. Vertiefung 30 eine Kammer aus, die als Gasverteilvolumen 27 verwendet wird, um ein Prozessgas, das durch eine Einspeiseöffnung 37 in das Gasverteilvolumen 27 eingespeist ist, auf eine Vielzahl von Gasdurchtrittsröhrchen 28 zu verteilen. Die Gasdurchtrittsröhrchen 28 sind in gleichmäßiger Anordnung über die gesamte Fläche, über die sich die Vertiefung 30 erstreckt, verteilt angeordnet. In der Vertiefung 30 verläuft eine Zwischenplatte 31, die das Gasverteilvolumen 27 in einen oberen Bereich, in den das Prozessgas eingespeist wird, und einen unteren Bereich, dem die Gasdurchtrittsröhrchen 28 entspringen, aufteilt.That in the 2 until 8th illustrated second embodiment of a closure element 2 in the form of a plate-shaped cover with an outer wall extending in one plane forms with an inner cavity 19th or deepening 30th a chamber that acts as the gas distribution volume 27 is used to process a gas that passes through an inlet port 37 into the gas distribution volume 27 is fed to a large number of gas passage tubes 28 to distribute. The gas passage tube 28 are in an even arrangement over the entire surface over which the recess extends 30th extends, arranged distributed. In the recess 30th an intermediate plate runs 31 , which is the gas distribution volume 27 in an upper area, into which the process gas is fed, and a lower area, to which the gas passage tubes 28 spring, divides.

Die Vertiefung 30 wird von einem Abschnitt eines Bodens einer Höhlung 19 umgeben, welche Höhlung 19 von einem Ringsteg 25 eingefasst ist. Um die einen kreisförmigen Grundriss aufweisende Vertiefung 30 erstreckt sich eine Nut, in der ein Dichtring 35 einliegt. Eine sich parallel zum Boden der Vertiefung 30 erstreckende Trennplatte 32 liegt mit ihrem Rand auf diesem Abschnitt des Bodens der Höhlung 19 und dem Dichtring 35 auf.The depression 30th is from a section of a floor of a cavity 19th surround what cavity 19th from a ring bridge 25th is edged. Around the recess, which has a circular plan 30th extends a groove in which a sealing ring 35 rests. One is parallel to the bottom of the recess 30th extending partition plate 32 lies with its edge on this section of the floor of the cavity 19th and the sealing ring 35 on.

Die Höhlung 19 nimmt einen scheibenförmigen Körper 26 auf, der einen Außenrandabschnitt 26' aufweist. Der Außenrandabschnitt 26' besitzt eine Außenwand 26", die unter Ausbildung eines geringen Spaltes einer Innenwand 25" des Steges 25 gegenüberliegt. Der Spalt kann auch die Spaltweite 0 besitzen. Eine Stirnfläche 25''' des Ringsteges 25 geht bündig in eine Gasaustrittsflächen 29 über, die von einer Gasaustrittsplatte 21 gebildet ist, die materialeinheitlich mit dem Außenrandabschnitt 26' verbunden ist.The cavity 19th takes a disc-shaped body 26th on, the one outer edge portion 26 ' having. The outer edge section 26 ' has an outer wall 26 " with the formation of a small gap in an inner wall 25 " of the bridge 25th opposite. The gap can also have a gap width of 0. An end face 25 '''of the ring web 25th goes flush with a gas outlet surface 29 over that of a gas outlet plate 21 is formed, which is made of one material with the outer edge portion 26 ' connected is.

Zwischen der Gasaustrittsplatte 21 und der Trennplatte 32 verbleibt ein Zwischenraum, der eine Kühlkammer 22 ausbildet. Ein flüssiges Kühlmittel kann durch eine Kühlmittelzuleitung 36 in die Kühlkammer 22 eingespeist werden. Das Kühlmittel kann die Kühlkammer 22 durch eine Kühlmittelableitung 36' verlassen. Der Außenrandabschnitt 26' liegt an einem weiteren Dichtring 34 an, der in einer sich ringförmig um die Vertiefung 30 und den Dichtring 35 erstreckenden Nut einliegt.Between the gas outlet plate 21 and the partition plate 32 What remains is a space, which is a cooling chamber 22nd trains. A liquid coolant can flow through a coolant supply line 36 into the cooling chamber 22nd be fed in. The coolant can enter the cooling chamber 22nd through a coolant drain 36 ' leaving. The outer edge section 26 ' is due to another sealing ring 34 on, which is in a ring around the recess 30th and the sealing ring 35 extending groove rests.

Die Gasdurchtrittsröhrchen 28 kreuzen die Kühlkammer 22 und münden in Gasaustrittsöffnungen 17 der Gasaustrittsfläche 29.The gas passage tube 28 cross the cooling chamber 22nd and open into gas outlet openings 17th the gas outlet area 29 .

Die aus Metall bestehende Deckelplatte des Verschlusselementes 2 bildet materialeinheitlich die Auflagefläche 33, den Steg 25, die Wandung der Höhlung 19 und die Wandung der Vertiefung 30 aus. Die Innenfläche der Vertiefung 30 bildet die Innenfläche des Gasverteilvolumens 27. Die Innenfläche des Gasverteilvolumens 27 wird somit zu einem großen Teil von der Oberfläche der Deckelplatte des Verschlusselementes 2 gebildet. Im Randbereich der Deckelplatte befinden sich Bohrungen, durch die Befestigungselemente wie Schrauben hindurchgreifen, mit denen der Deckel 2 am Gehäuse 1 befestigt werden kann.The metal cover plate of the closure element 2 uniformly forms the support surface 33 , the jetty 25th , the wall of the cavity 19th and the wall of the recess 30th the end. The inner surface of the recess 30th forms the inner surface of the gas distribution volume 27 . The inner surface of the gas distribution volume 27 is thus to a large extent from the surface of the cover plate of the closure element 2 educated. In the edge area of the cover plate there are holes through which fastening elements, such as screws, reach through, with which the cover is 2 on the housing 1 can be attached.

Die in der 6 dargestellten Maße haben folgende Werte:The one in the 6th The dimensions shown have the following values:

A etwa 30 mm, B etwa 50 mm, C etwa 25 mm, D etwa 15 mm, E etwa 25 mm, G etwa 15 mm, H etwa 5 mm, E etwa 25 mm, F etwa 90 mm, K etwa 1.100 mm, H etwa 1.000 mm, I etwa 900 mm und J etwa 700 mm. Bei den Maßen I, J, H und K handelt es sich um Durchmesser.A about 30 mm, B about 50 mm, C about 25 mm, D about 15 mm, E about 25 mm, G about 15 mm, H about 5 mm, E about 25 mm, F about 90 mm, K about 1,100 mm, H about 1,000 mm, I about 900 mm and J about 700 mm. The dimensions I, J, H and K are diameters.

Die Anordnung des Gaseinlassorganes 4 in einer Höhlung 19 einer metallischen Deckelplatte und die Ausbildung der das Gasverteilvolumen bildenden Kammer durch eine Vertiefung 30 derart, dass die Oberfläche der Vertiefung gleichzeitig die Innenoberfläche des Gasverteilvolumens ist, schafft ein Verschlusselement zum Verschließen eines Gehäuses, das außerordentlich schmal ist. Die Stärke beträgt etwa 50 mm. Hierdurch kann die Beladeöffnung 18 einen minimalen Abstand von der Stirnfläche 13' der Gehäusewand 13 aufweisen, auf der sich die Auflagefläche 33 des Deckels 2 abstützt.The arrangement of the gas inlet organ 4th in a cave 19th a metallic cover plate and the formation of the chamber forming the gas distribution volume by a recess 30th such that the surface of the recess is at the same time the inner surface of the gas distribution volume, creates a closure element for closing a housing which is extremely narrow. The thickness is about 50 mm. This allows the loading opening 18th a minimum distance from the face 13 ' the housing wall 13th have on which the support surface is located 33 of the lid 2 supports.

Es ist von Vorteil, wenn das Gaseinlassorgan 4 in einer Höhlung 19 liegt, die von einem Ringsteg 25 umgeben ist. Der Ringsteg 25 liefert ein Versteifungselement, das das Maß, um das sich der zentrale Bereich des Deckels 2 bei einer Druckänderung innerhalb des Gehäuses 1 durchbiegt, vermindert. Modellrechnungen haben gezeigt, dass der Ringsteg 25 zu einer signifikanten Verminderung der Durchbiegung gegenüber eines Deckels ohne einen derartigen Ringsteg 25 bringt, welcher Deckel ansonsten gleichgestaltet ist.It is advantageous if the gas inlet element 4th in a cave 19th that lies by a ring bridge 25th is surrounded. The ring bridge 25th provides a stiffening element that measures the extent to which the central area of the lid extends 2 in the event of a pressure change within the housing 1 sags, diminished. Model calculations have shown that the ring land 25th to a significant reduction in the deflection compared to a cover without such an annular web 25th brings which cover is otherwise designed the same.

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:The above explanations serve to explain the inventions covered by the application as a whole, which also develop the state of the art independently at least through the following combinations of features, whereby two, more or all of these combinations of features can also be combined, namely:

Ein Gaseinlassorgan 4, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Wandung des Gasverteilvolumens 27 von der Wandung der Höhlung 19 ausgebildet ist.A gas inlet member 4th , which is characterized in that the wall of the gas distribution volume 27 from the wall of the cavity 19th is trained.

Ein Gaseinlassorgan 4, gekennzeichnet durch einen unmittelbar an die Auflagefläche 33 angrenzenden von der Innenseite des Deckels 2 abragenden Steg 25.A gas inlet member 4th , characterized by a directly on the support surface 33 adjacent from the inside of the lid 2 protruding bridge 25th .

Ein Gaseinlassorgan 4, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Wandung der Höhlung 1 und/oder die Wandung einer sich in der Höhlung 19 erstreckenden Vertiefung 30 die Innenoberfläche des Gasverteilvolumens 27 ausbildet, das sich über die gesamte Gasaustrittsfläche 29 erstreckt.A gas inlet member 4th , which is characterized in that the wall of the cavity 1 and / or the wall of one located in the cavity 19th extending depression 30th the inner surface of the gas distribution volume 27 forms that extends over the entire gas outlet surface 29 extends.

Ein Gaseinlassorgan 4, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Höhlung 19 eine Vertiefung 30 aufweist, die das Gasverteilvolumen 27 ausbildet, das von einer Trennplatte 23 begrenzt wird, die in gasdichter Anlage an einem die Vertiefung 30 umgebenden Boden der Höhlung 19 anliegt.A gas inlet member 4th , which is characterized in that the cavity 19th a depression 30th having the gas distribution volume 27 trains that from a partition plate 23 is limited, which in a gas-tight system on one of the recess 30th surrounding floor of the cavity 19th is present.

Ein Gaseinlassorgan 4, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Steg 25 als Ringsteg unterbrechungsfrei an der Innenseite 13" der Gehäusewand 13 entlang läuft und/oder dass der Ringsteg kreisförmig verläuft und/oder dass das Verschlusselement 2 im Bereich der Auflagefläche 33 eine erste Materialstärke A, im Bereich des Steges 25 eine zweite Materialstärke B aufweist, die mindestens das 1,5-Fache der ersten Materialstärke A beträgt, und im unmittelbar an den Steg 25 angrenzenden, vom Steg 25 umgebenen Innenbereich des Verschlusselements 2 eine dritte Materialstärke C aufweist, die im Bereich zwischen dem 0,5-Fachen und 1-Fachen der ersten Materialstärke A liegt und/oder dass die Breite E des Steges 25 im Bereich zwischen 50 % und 150 % der Breite F der Auflagefläche 3 liegt und/oder dass die Breite E des Steges 25 größer ist, als die Differenz der Materialstärke B des Verschlusselementes 2 im Bereich des Steges 25 und der Materialstärke A des Verschlusselements 2 im Bereich der Auflagefläche 33.A gas inlet member 4th , which is characterized in that the web 25th as a ring web uninterrupted on the inside 13 " the housing wall 13th runs along and / or that the ring web runs circular and / or that the closure element 2 in the area of the support surface 33 a first material thickness A, in the area of the web 25th has a second material thickness B, which is at least 1.5 times the first material thickness A, and immediately adjacent to the web 25th adjacent, from the jetty 25th surrounding inner area of the closure element 2 has a third material thickness C which is in the range between 0.5 times and 1 times the first material thickness A and / or that the width E of the web 25th in the range between 50% and 150% of the width F of the support surface 3 and / or that the width E of the web 25th is greater than the difference in material thickness B of the closure element 2 in the area of the bridge 25th and the material thickness A of the closure element 2 in the area of the support surface 33 .

Ein Gaseinlassorgan, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein eine Gasaustrittsplatte 21 ausbildender scheibenförmiger Körper 26 formausfüllend in einer vom Steg 25 umgebenen napf- oder becherförmigen Höhlung 19 angeordnet ist und/oder dass der scheibenförmige Körper 26 eine Außenwand 26" aufweist, die einer Innenwand 25" des Steges 25 benachbart gegenüberliegt und/oder dass der scheibenförmige Körper 26 einen Außenrandabschnitt 26' aufweist, dessen Höhe der Höhe des Steges 25 entspricht, sodass eine vom Verschlusselement 2 wegweisende Stirnfläche 25''' des Steges bündig mit einer von der Gasaustrittsplatte 21 des Körpers 26 ausgebildeten Gasaustrittsflächen 29 verläuft.A gas inlet element, which is characterized in that a gas outlet plate 21 forming disc-shaped body 26th filling in the form in one of the jetty 25th surrounded cup-shaped or cup-shaped cavity 19th is arranged and / or that the disk-shaped body 26th an outside wall 26 " having an inner wall 25 " of the bridge 25th adjacent opposite and / or that the disk-shaped body 26th an outer edge portion 26 ' has, the height of which is the height of the web 25th corresponds, so that one of the closure element 2 pioneering end face 25 '''of the web flush with one of the gas outlet plate 21 of the body 26th trained gas outlet surfaces 29 runs.

Ein Gaseinlassorgan 4, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Außenrandabschnitt 26' eines in einer vom Steg 25 eingefassten Höhlung 19 angeordneten Körpers 26 eine Höhlung umgibt, in der eine Trennplatte 23 angeordnet ist, die eine Kühlkammer 22 zum Verschlusselement 2 hin begrenzt, deren vom Verschlusselement 2 wegweisende Grenze eine Gasaustrittsplatte 21 ist und/oder dass ein Randbereich der Trennplatte 23 am Boden der vom Körper 26 umgebenen Höhlung anliegt und sich auf einer Stufe 44 des Außenrandabschnitts 26' abstützt und/oder dass die Trennplatte 23 eine Breitseitenfläche aufweist, die bündig zu einer am Boden der vom Steg 25 eingefassten Höhlung anliegenden Anlagefläche des Außenrandabschnitts 26' verläuft.A gas inlet member 4th , which is characterized in that an outer edge portion 26 ' one in one from the jetty 25th enclosed cavity 19th arranged body 26th surrounds a cavity in which a partition plate 23 is arranged, which has a cooling chamber 22nd to the closure element 2 limited by the closure element 2 groundbreaking border a gas outlet plate 21 and / or that an edge region of the partition plate 23 at the bottom of the body 26th surrounded cavity and is on a step 44 of the outer edge portion 26 ' supports and / or that the partition plate 23 has a broadside surface that is flush with one at the bottom of the web 25th enclosed cavity abutting contact surface of the outer edge portion 26 ' runs.

Ein Gaseinlassorgan 4, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in einer länglichen Öffnung 41 einer das Verschlusselement 2 bildenden Deckenplatte ein Fenster 40 angeordnet ist und/oder dass zumindest ein eine Beobachtungsöffnung 39 ausbildendes Rohr 45 die das Verschlusselement 2 bildende Deckenplatte, das Gasverteilvolumen 27, die Kühlkammer 22 und die Gasaustrittsplatte 21 durchgreift und/oder dass die Außenfläche des Verschlusselements 2 eine Ebene ist.A gas inlet member 4th , which is characterized in that in an elongated opening 41 one the closure element 2 ceiling panel forming a window 40 is arranged and / or that at least one observation opening 39 training tube 45 which the closure element 2 forming ceiling plate, the gas distribution volume 27 who have favourited the cooling chamber 22nd and the gas outlet plate 21 extends through and / or that the outer surface of the closure element 2 is a level.

Ein CVD-Reaktor mit einem Gaseinlassorgan 4, wobei die Gasaustrittsfläche 29 zu einer Prozesskammer 23 weist, deren Boden von einem Suszeptor 5 gebildet ist, der von einer Heizeinrichtung 7 beheizbar und von einem Gasauslassorgan 3 umgeben ist, und/oder dass die Gehäusewand 13 eine Beladeöffnung 18 aufweist, wobei sich die Beladeöffnung 18 bis unmittelbar an den Steg 25 angrenzend erstreckt.A CVD reactor with a gas inlet element 4th , where the gas exit area 29 to a process chamber 23 has the bottom of a susceptor 5 is formed by a heating device 7th heatable and from a gas outlet member 3 is surrounded, and / or that the housing wall 13th a loading opening 18th having, wherein the loading opening 18th right up to the jetty 25th extends adjacent.

Ein CVD-Reaktor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die auf einer Kreiszylinder-Mantelfläche verlaufende Außenwand 25' des Steges 25 maximal 1 mm von einer Innenseite 13" der Gehäusewand 13 beabstandet ist und/oder dass zwischen Prozesskammer 23 und Gasaustrittsfläche 29 eine Schirmplatte 6 mit Gasdurchtrittsöffnungen 16 angeordnet ist.A CVD reactor, which is characterized in that the outer wall running on a circular cylinder jacket surface 25 ' of the bridge 25th maximum 1 mm from an inside 13 " the housing wall 13th is spaced and / or that between Process chamber 23 and gas outlet area 29 a faceplate 6th with gas openings 16 is arranged.

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.All the features disclosed are essential to the invention (individually, but also in combination with one another). The disclosure of the application hereby also includes the full content of the disclosure content of the associated / attached priority documents (copy of the previous application), also for the purpose of including features of these documents in the claims of the present application. The subclaims characterize, even without the features of a referenced claim, with their features independent inventive developments of the prior art, in particular in order to make divisional applications on the basis of these claims. The invention specified in each claim can additionally have one or more of the features provided in the above description, in particular provided with reference numbers and / or specified in the list of reference numbers. The invention also relates to design forms in which some of the features mentioned in the above description are not implemented, in particular insofar as they are recognizable for the respective purpose or can be replaced by other technically equivalent means.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Gehäusecasing
22: Verschlusselement, DeckelClosure element, lid
2'2 ': Randedge
33: GasauslassorganGas outlet member
44th: GaseinlassorganGas inlet element
55: SuszeptorSusceptor
66th: SchirmplatteShield plate
77th: HeizeinrichtungHeating device
88th: Schaftshaft
99: HubeinrichtungLifting device
1010: HubeinrichtungLifting device
1111: HubelementLifting element
1212th: TrägerplatteCarrier plate
1313th: GehäusewandHousing wall
13'13 ': StirnflächeFace
13"13 ": Innenseiteinside
1414th: Wulstbead
1515th: Spaltgap
1616: GasdurchtrittsöffnungGas passage opening
1717th: GasaustrittsöffnungGas outlet opening
1818th: BeladeöffnungLoading opening
1919th: Höhlungcavity
2020th: BefestigungselementFastener
2121: GasaustrittsplatteGas outlet plate
2222nd: KühlkammerCooling chamber
2323: ProzesskammerProcess chamber
2424: Öffnungopening
2525th: Ringsteg Ring bridge
25'25 ': AußenwandOuter wall
25"25 ": InnenwandInner wall
2626th: scheibenförmiger Körperdisc-shaped body
26'26 ': AußenrandabschnittOuter edge section
26"26 ": AußenwandOuter wall
2727: GasverteilvolumenGas distribution volume
2828: GasdurchtrittsröhrchenGas passage tube
2929: GasaustrittsflächeGas outlet surface
3030th: Vertiefungdeepening
3131: ZwischenplatteIntermediate plate
3232: TrennplattePartition plate
3333: AuflageflächeSupport surface
3434: DichtringSealing ring
3535: DichtringSealing ring
3636: KühlmittelzuleitungCoolant supply line
36'36 ': KühlmittelableitungCoolant drainage
3737: EinspeiseöffnungFeed opening
3838: längliche Öffnungelongated opening
3939: BeobachtungsöffnungObservation port
4040: Fensterwindow
4141: längliche Öffnungelongated opening
4242: HalteplatteRetaining plate
4343: BefestigungselementFastener
4444: Stufestep
4545: Rohrpipe
4646: BeobachtungsöffnungenObservation openings
RR.: RandbereichEdge area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 2004/0082251 A1 [0003]US 2004/0082251 A1 [0003]
DE 10136858 A1 [0004]DE 10136858 A1 [0004]
EP 1252363 B1 [0005]EP 1252363 B1 [0005]

Claims

An einem Verschlusselement (2), mit dem eine nach oben offene Öffnung (24) eines Gehäuses (1) eines CVD-Reaktors verschließbar ist, befestigtes Gaseinlassorgan (4), wobei das Verschlusselement (2) eine Höhlung (19) aufweist, in der ein Gasverteilvolumen (27) angeordnet ist, das mit einer Vielzahl von auf einer ins Innere des Gehäuses (1) weisenden Gasaustrittsfläche (29) angeordneten Gasaustrittsöffnungen (17) strömungsverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Gasverteilvolumens (27) von der Wandung der Höhlung (19) ausgebildet ist.A gas inlet element (4) attached to a closure element (2) with which an upwardly open opening (24) of a housing (1) of a CVD reactor can be closed, the closure element (2) having a cavity (19) in which a gas distribution volume (27) is arranged which is flow-connected to a plurality of gas outlet openings (17) arranged on a gas outlet surface (29) pointing into the interior of the housing (1), characterized in that the wall of the gas distribution volume (27) is separated from the wall of the Cavity (19) is formed.

An einem Verschlusselement (2), mit dem eine nach oben offene Öffnung (24) eines Gehäuses (1) eines CVD-Reaktors verschließbar ist, befestigtes Gaseinlassorgan (4), wobei das Verschlusselement (2) eine Auflagefläche (33) zur Auflage auf einer Stirnfläche (13') einer Gehäusewand (13) des Gehäuses und eine Höhlung (19) aufweist, in der ein Gasverteilvolumen (27) angeordnet ist, das mit einer Vielzahl von auf einer ins Innere des Gehäuses (1) weisenden Gasaustrittsfläche (29) angeordneten Gasaustrittsöffnungen (17) strömungsverbunden ist, gekennzeichnet durch einen unmittelbar an die Auflagefläche (33) angrenzenden von der Innenseite des Deckels (2) abragenden Steg (25).A gas inlet element (4) fastened to a closure element (2) with which an upwardly open opening (24) of a housing (1) of a CVD reactor can be closed End face (13 ') of a housing wall (13) of the housing and a cavity (19) in which a gas distribution volume (27) is arranged, which is arranged with a plurality of gas outlet surfaces (29) facing into the interior of the housing (1) Gas outlet openings (17) is flow-connected, characterized by a web (25) directly adjoining the support surface (33) and protruding from the inside of the cover (2).

Gaseinlassorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Höhlung (19) und/oder die Wandung einer sich in der Höhlung (19) erstreckenden Vertiefung (30) die Innenoberfläche des Gasverteilvolumens (27) ausbildet, das sich über die gesamte Gasaustrittsfläche (29) erstreckt.Gas inlet organ after Claim 1 , characterized in that the wall of the cavity (19) and / or the wall of a recess (30) extending in the cavity (19) forms the inner surface of the gas distribution volume (27) which extends over the entire gas outlet surface (29).

Gaseinlassorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhlung (19) eine Vertiefung (30) aufweist, die das Gasverteilvolumen (27) ausbildet, das von einer Trennplatte (23) begrenzt wird, die in gasdichter Anlage an einem die Vertiefung (30) umgebenden Boden der Höhlung (19) anliegt.Gas inlet element according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity (19) has a recess (30) which forms the gas distribution volume (27) which is delimited by a partition plate (23) which is in gas-tight contact with one of the recess ( 30) surrounding the bottom of the cavity (19) rests.

Gaseinlassorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (25) als Ringsteg unterbrechungsfrei an der Innenseite (13") der Gehäusewand (13) entlang läuft und/oder dass der Ringsteg kreisförmig verläuft und/oder dass das Verschlusselement (2) im Bereich der Auflagefläche (33) eine erste Materialstärke (A), im Bereich des Steges (25) eine zweite Materialstärke (B) aufweist, die mindestens das 1,5-Fache der ersten Materialstärke (A) beträgt, und im unmittelbar an den Steg (25) angrenzenden, vom Steg (25) umgebenen Innenbereich des Verschlusselements (2) eine dritte Materialstärke (C) aufweist, die im Bereich zwischen dem 0,5-Fachen und 1-Fachen der ersten Materialstärke (A) liegt und/oder dass die Breite (E) des Steges (25) im Bereich zwischen 50 % und 150 % der Breite (F) der Auflagefläche (3) liegt und/oder dass die Breite (E) des Steges (25) größer ist, als die Differenz der Materialstärke (B) des Verschlusselementes (2) im Bereich des Steges (25) und der Materialstärke (A) des Verschlusselements (2) im Bereich der Auflagefläche (33).Gas inlet organ after Claim 2 , characterized in that the web (25) runs as an annular web without interruption on the inside (13 ") of the housing wall (13) and / or that the annular web is circular and / or that the closure element (2) in the area of the support surface (33 ) a first material thickness (A), in the area of the web (25) has a second material thickness (B) which is at least 1.5 times the first material thickness (A), and in the area directly adjacent to the web (25), the inner area of the closure element (2) surrounded by the web (25) has a third material thickness (C) which is in the range between 0.5 times and 1 times the first material thickness (A) and / or that the width (E) of the web (25) in the range between 50% and 150% of the width (F) of the support surface (3) and / or that the width (E) of the web (25) is greater than the difference in material thickness (B) of the Closure element (2) in the area of the web (25) and the material thickness (A) of the closure element (2) i m area of the support surface (33).

Gaseinlassorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein eine Gasaustrittsplatte (21) ausbildender scheibenförmiger Körper (26) formausfüllend in einer vom Steg (25) umgebenen napf- oder becherförmigen Höhlung (19) angeordnet ist und/oder dass der scheibenförmige Körper (26) eine Außenwand (26") aufweist, die einer Innenwand (25") des Steges (25) benachbart gegenüberliegt und/oder dass der scheibenförmige Körper (26) einen Außenrandabschnitt (26') aufweist, dessen Höhe der Höhe des Steges (25) entspricht, sodass eine vom Verschlusselement (2) wegweisende Stirnfläche (25''') des Steges bündig mit einer von der Gasaustrittsplatte (21) des Körpers (26) ausgebildeten Gasaustrittsflächen (29) verläuft.Gas inlet element according to one of the preceding claims, characterized in that a disk-shaped body (26) forming a gas outlet plate (21) is arranged in a shape-filling manner in a cup-shaped or beaker-shaped cavity (19) surrounded by the web (25) and / or that the disk-shaped body ( 26) has an outer wall (26 ") which is adjacent to an inner wall (25") of the web (25) and / or that the disc-shaped body (26) has an outer edge section (26 ') whose height is the same as the height of the web (25) ) so that an end face (25 ''') of the web facing away from the closure element (2) runs flush with a gas outlet surface (29) formed by the gas outlet plate (21) of the body (26).

Gaseinlassorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenrandabschnitt (26') eines in einer vom Steg (25) eingefassten Höhlung (19) angeordneten Körpers (26) eine Höhlung umgibt, in der eine Trennplatte (23) angeordnet ist, die eine Kühlkammer (22) zum Verschlusselement (2) hin begrenzt, deren vom Verschlusselement (2) wegweisende Grenze eine Gasaustrittsplatte (21) ist und/oder dass ein Randbereich der Trennplatte (23) am Boden der vom Körper (26) umgebenen Höhlung anliegt und sich auf einer Stufe (44) des Außenrandabschnitts (26') abstützt und/oder dass die Trennplatte (23) eine Breitseitenfläche aufweist, die bündig zu einer am Boden der vom Steg (25) eingefassten Höhlung anliegenden Anlagefläche des Außenrandabschnitts (26') verläuft.Gas inlet element according to one of the preceding claims, characterized in that an outer edge section (26 ') of a body (26) arranged in a cavity (19) enclosed by the web (25) surrounds a cavity in which a partition plate (23) is arranged which a cooling chamber (22) bounded towards the closure element (2), the boundary of which, pointing away from the closure element (2), is a gas outlet plate (21) and / or that an edge region of the partition plate (23) rests on the bottom of the cavity surrounded by the body (26) and is supported on a step (44) of the outer edge section (26 ') and / or that the separating plate (23) has a broad side surface which runs flush with a contact surface of the outer edge section (26') resting on the bottom of the cavity enclosed by the web (25) .

Gaseinlassorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer länglichen Öffnung (41) einer das Verschlusselement (2) bildenden Deckenplatte ein Fenster (40) angeordnet ist und/oder dass zumindest ein eine Beobachtungsöffnung (39) ausbildendes Rohr (45) die das Verschlusselement (2) bildende Deckenplatte, das Gasverteilvolumen (27), die Kühlkammer (22) und die Gasaustrittsplatte (21) durchgreift und/oder dass die Außenfläche des Verschlusselements (2) eine Ebene ist.Gas inlet element according to one of the preceding claims, characterized in that a window (40) is arranged in an elongated opening (41) of a cover plate forming the closure element (2) and / or that at least one tube (45) forming an observation opening (39) is the the cover plate forming the closure element (2), the gas distribution volume (27), the cooling chamber (22) and the gas outlet plate (21) reaching through and / or that the outer surface of the closure element (2) is a plane.

CVD-Reaktor mit einem Gaseinlassorgan (4) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gasaustrittsfläche (29) zu einer Prozesskammer (23) weist, deren Boden von einem Suszeptor (5) gebildet ist, der von einer Heizeinrichtung (7) beheizbar und von einem Gasauslassorgan (3) umgeben ist, und/oder dass die Gehäusewand (13) eine Beladeöffnung (18) aufweist, wobei sich die Beladeöffnung (18) bis unmittelbar an den Steg (25) angrenzend erstreckt.CVD reactor with a gas inlet element (4) according to one of the preceding claims, wherein the gas outlet surface (29) faces a process chamber (23), the bottom of which is formed by a susceptor (5) which can be heated by a heating device (7) and by a gas outlet member (3) is surrounded, and / or that the housing wall (13) a Has loading opening (18), wherein the loading opening (18) extends directly adjacent to the web (25).

CVD-Reaktor nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die auf einer Kreiszylinder-Mantelfläche verlaufende Außenwand (25') des Steges (25) maximal 1 mm von einer Innenseite (13") der Gehäusewand (13) beabstandet ist und/oder dass zwischen Prozesskammer (23) und Gasaustrittsfläche (29) eine Schirmplatte (6) mit Gasdurchtrittsöffnungen (16) angeordnet ist.CVD reactor according to Claim 9 characterized in that the outer wall (25 ') of the web (25) running on a circular cylinder jacket surface is spaced a maximum of 1 mm from an inner side (13 ") of the housing wall (13) and / or that between the process chamber (23) and the gas outlet surface ( 29) a shield plate (6) with gas passage openings (16) is arranged.

Gaseinlassorgan oder CVD-Reaktor, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.Gas inlet element or CVD reactor, characterized by one or more of the characterizing features of one of the preceding claims.