TW574411B - Device for depositing a coating, particularly a crystal coating, on one or more crystal substrate - Google Patents

Description

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、發明說明（1) 助ΐ有關一種將特別是結晶之塗層在-程序室中藉 個二^ Γ序室並在該處熱解反應的反應氣體沈積在一或多 至小！!疋=為結晶之基質上的裝置，包括一可加熱載板， 二基貝座不緊固，尤其是可旋轉地置於載板中， 亚與周圍齊平。 涵 ^ 利US 5,788,777 、US 5,027,746 及DE 19 813 523 C2

二，出此種裴置。背面尤其可以高頻加熱之石墨載板上凹 /广不固地放置有基質座。在習知技術中載板凹陷部 轅卩"又2殊的氣體通道，使得基質座在一氣墊上被驅動旋 圍1基質座不緊固地放置在載板凹陷部底部上且表面與周 片平會產生一水平縫隙，基質座如所述被驅動旋轉時， =水平縫隙更會加寬。此水平縫隙會阻礙載板背面加熱元 的熱傳輸，而使得基質座表面溫度低於周圍表面溫度。 如此亦會影響載板上方氣流的等溫曲線。 專利W0 9 6/ 23 9 1 3提出一基質座SiC護板。 本發明之目的因此在於使載板上方的等溫曲線儘量平 直。 本目的因申請專利範圍所述之本發明而達成。 ^依據申請專利範圍第1項，載板上設與基質座相接之補 f板。補償板邊緣具基質座之輪廓。基質座被一或多個補 償板包圍。優先的是設多個基質座，其行星式排列在亦可 $動旋轉的載板上。補償板呈扇形放置在環形載板上。補 倡板可由TaC或有TaC或S i C塗層的石墨構成。其可是消耗 件而可被更換。為在邊緣支撐圓盤狀基質座而設對中環。

574411 五、發明說明（2) "' 此對中環一樣放置在載板凹陷部中。對中環抵靠補償板圓 形邊緣。對中環上再放至一蓋環，其蓋住基質座階梯形邊 緣部份。支撐板上方可設一拉板，其同樣抵靠載板邊緣。 拉板中心肷入一拉桿，使得載板邊緣被同等失緊。程序室 被一排氣環包圍，該排氣環具多個徑向氣體流出口。此排 氣環與平行於載板且同樣可背面加熱的蓋板同由實心石墨 構成。故排氣環具高熱容量及良好導熱性，使得蓋板至 板的溫度曲線穩定。 本發明尚有關一種專利us 57 88 777所提出蓋板及盆對 進氣機構之支撐的改良。以反應氣體矽烷及甲烷/丙烧生 成SiC時，由石墨所構成的載板及同樣由石墨所構成二罢 板皆需要一惰性塗層。此塗層可是Tac或Sic塗層。此種01有 塗層的蓋板或載板會被磨損，因反應氣體有腐二作用。 發明中蓋板襯以由Tac構成之可更換護環。護環互相 並承載蓋板。最内側的環内緣被設在進氣機構上之σ 凸肩托著。在本發明—另實施例護環由 了 塗覆有TaC或Si C塗層。較外側護環邊故晶十± X 1 一 ^ Γ W °曼％遠緣豐在較内側護環邊 ‘上。彼此同心護環中内側的護環可設為 扇形多件式。 卞八尤其疋 以下將依據附圖詳細說明本發明一實施例。 實施例中所示裝置作用在於使Si C層單 基質上。此基質直徑可為4叶。 積π早日日石夕 反應為'外殼2内設有程序室1。此程序室丨且一所 座45之載板3。載板3上方平行設有—芸 /、 ？载基貝 卞丁又有盍板4。載板3被一下

C:\2D-C0DE\90-ll\90121443.ptd 第5頁 574411 五、發明說明（3) ----- 方的水冷卻高頻線圈1 9加熱，蓋板4則被一上方同為水冷 卻的尚頻線圈2 0加熱。載板3設作環形，其外徑約為其内 徑兩倍。載板3内壁設徑向向内突出的凸環3，。載板3藉此 凸環3,而抵靠在一支撐板21周緣上。支撐板以則支撐^一 支撐管24上，一拉桿23穿過該支撐管。拉桿23嵌入一位在 支撐板21上方的拉板22中心，該拉板22周緣抵靠凸環3，。 由下方拉拉桿23可夾緊載板3。 載板3與蓋板4被一排氣環5包圍。此排氣環5構成程序室 壁。排氣環5具多個徑向穿孔25，程序氣體可由此穿孔排 出。排氣環5與支撐板21、拉板22、載板3及蓋板4同由實 心石墨構成。排氣環5為一體成型，寬度約等於程序室1高 度。故排氣環5具相當高之熱容量，使得程序室中的溫度 即使在邊緣部份亦極為均勻。排氣環5係形成有一托住蓋 板4下方的階梯35及一搭在載板3上方的階梯36，故排氣環 犬伸入盖板4與載板3之間的空間中。 蓋板4下側總共襯有三個護環34，此護環可由石墨或TaC 構成。其類似爐環彼此互相嵌合，其中最内側的環34抵靠 一石墨支架3 3的凸肩，該石墨支架則鎖在進氣機構6下 端。護環34在重疊部份互相嚙合，故形成有階梯34,，34” 以互相重疊，但其表面無階梯。 進氣機構6整體設作兩件式，具一核心部，其構成一突 伸入程序室1中的截錐形部份4 9。此核心部被一外罩5 〇包 圍。一 0形環1 2使外罩5 〇對核心部密封。 石夕烧5經由輸入通道27輸入而由一環狀楔形開口 30流

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第6頁 574411 五、發明說明（4) 出。此開口 3 0之壁被冷卻。開口壁後方設有冷卻水室28， 冷卻水流經該冷卻室，以將壁溫度維持在石夕烧分解溫度之 下。 同樣由於背面的冷卻水而被保持在不使反應氣體分解之 溫度下的基面52約在程序室中央，平行於載板3表面。基 面52中心設有甲烷或丙烷輸入通道26的開口31。程序氣體 與氫一起分別由其輸入通道2 6，27被輸入。 為使裝置工作時被加熱達1 6 0 0 °C的蓋板4與被冷卻的進 氣機構6隔離，在支架3 3上設一包圍進氣機構由碳泡沐構 成的隔離套3 2。 載板3經支推管2 4被驅動旋轉。載板3尚具氣體通道5 4， 使氣體流出至凹陷部56底部的螺旋溝55中。基質座45放置 在凹陷部56中。基質座於是在流經螺旋溝55之氣體所構成 的氣墊上旋轉。基質座45被對中環46包圍，對中環亦置於 凹陷部56中，抵靠凹陷部邊緣。基質座45表面邊緣部份設 有階梯，階梯上放置一覆蓋對中環46的蓋環47。基質座 45、對中裱46及蓋環47之間的空間被補償板48填滿，該補 償板未固定地放置於載板3表面上。基質座45及蓋環〇與 補償板48表面彼此對齊。補償板48最妤是由Ta(：製成並/可 被更換。 同 當從下方加熱載板3時，補償板48與載板3間的水平縫隙 =份48,溫度躍升與基質座45與载板3間的水平縫隙45，相 實施例中共設五個基質座45，其行星式環繞載板3中

C：\2D^DE\9〇.ll\90121443.ptd 第7頁 574411 五、發明說明（5) 並具圓形外輪廟。補償板Μ在基質座45之間 凌 同構成一圓形’該圓形放置拉板2 2之中心f孔子 償板44填滿，補償板44不固定地置於拉板22上0 所有揭示特徵本身皆具有發明性質。本發明揭示之特徵 完全包含於本案之申請專利範圍中。 元件編號說明

1 程序室 2 反應器外殼 3 載板 3， 凸環 4 蓋板 5 排氣環 6 進氣機構 12 0形環 19 高頻線圈 20 高頻線圈 21 支撐板 22 拉板 23 拉桿 24 支撐管 25 氣體流出穿 26 輸入通道 27 輸入通道 28 冷卻水室 第8頁 C:\2D-00DE\90-ll\90121443.ptd 574411 五、發明說明（6) 30 楔形開口 31 開口 32 隔離套 33 支架 34 護環 34, 階梯 34丨丨 階梯 35 階梯 36 階梯 44 補償板 45 基質座 45， 水平縫隙 46 對中環 47 蓋環 48 補償板 48， 水平縫隙 49 截錐形部份 50 外罩 52 基面 54 氣體通道 55 螺旋溝 56 凹陷部 57 蓋環

C:\2D-CODE\90-ll\90121443.ptd 第9頁 574411 圖式簡單說明 圖1係本發明反應器程序室示意圖 圖2係載板與基質座分解圖。 圖3係圖1載板截面放大圖。 圖4係載板俯視圖。

C:\2D-mDH\90-ll\90121443.ptd 第10頁

Claims (1)

1. 六、申請專利蔽

   57441l· 程序室⑴並Λ 之塗層在一程序室⑴中藉助輸入 ㈣Λ Λ θ處熱解反應的反應氣體沈積在—或多個 二至少/ 曰，基質上的裝置’包 板中，夺面^貝座（45)不緊固，尤其是可旋轉地置於載 ΐΐΐί 周圍齊平’其特徵為，載板⑻上至少設 人基貝座輪廓互補之補償板（48)。 範圍第1項之裳置，其中補償板（48)由TaC 戈有TaC或SiC塗層的石墨構成。 3.如申請專利範圍第丨項之裝置，其中設一包圍可旋轉 ς =(45)的對*環（46)，該對中環與基質座（45) 一起放 置在載板凹陷部（56)中。 4.如申請專利範圍第1項之裝置，其中設一覆蓋對中環 (48)及基質座（45)階梯形邊緣的蓋環（47)。 5·如申請專利範圍第j項之裝置，其中載板（3)為環形， 由下方被中心的支撐板（21)藉邊緣嚙合而支撐。 6^如申請專利範圍第5項之裝置，其中支撐板（21)上方 可設一拉板（22) ’其抵靠載板（3)邊緣（3,），拉板中心嵌 入一拉桿（2 3 )。 7 ·如中請專利範圍第5項之裝置，其中載板（3 )外徑約為 其内徑的兩倍。 8 ·如申請專利範圍第7項之裝置，其中載板（3)被驅動旋 轉0 9 ·如申請專利範圍第1項之裝置，其中可旋轉基質座 (4 5)在一氣塾上由於氣墊構成的氣流而被驅動旋轉。

   C:\2D-00DE\90-11\90121443.ptd 第11頁 574411 六、申請專利範圍 1 0.如申請專利範圍第9項之裝置，其中設多個環繞載板 (3 )中心藉氣流而被驅動旋轉的基質座（4 5 )。 11. 一種將特別是結晶之塗層在一程序室（1)中藉助輸入 程序室（1)並在該處熱解反應的反應氣體沈積在一或多個 特別是同為結晶之基質上的裝置，包括一可加熱基質座 (45)，一蓋板（4)與其相對，其特彳豕為，蓋板（4)朝向基質 座（4 5 )的一側設有惰性塗層或襯以由惰性材料構成的板 (34)。 12. 如申請專利範圍第11項之裝置，其中板（34)由同心 的護環構成。 13. 如申請專利範圍第12項之裝置，其中護環（34)由TaC 或有TaC或SiC塗層的石墨構成。 1 4.如申請專利範圍第1 3項之裝置，其中最内側的護環 (34)被進氣機構（6)支承，外側的環以内緣（34’）疊在相鄰 内側的環（3 4 )外緣（3 4 ’）上。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之裝置，其中彼此同心護環 (3 4 )中内側的護環為多件式。

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