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Dokumentenidentifikation DE69932919T2 30.08.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001049813
Titel CVD-REAKTOR UND VERFAHREN ZUM BETRIEB DESSELBEN
Anmelder CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE, Paris Cédex, FR
Erfinder LEYCURAS, Andre, 06560 Valbonne, FR
Vertreter Samson & Partner, Patentanwälte, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69932919
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, IT, NL
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 25.11.1999
EP-Aktenzeichen 999561434
WO-Anmeldetag 25.11.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/FR99/02909
WO-Veröffentlichungsnummer 2000031317
WO-Veröffentlichungsdatum 02.06.2000
EP-Offenlegungsdatum 08.11.2000
EP date of grant 23.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.08.2007
IPC-Hauptklasse C23C 16/46(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse C30B 25/10(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Herstellung von Materialschichten auf einem Substrat. Genauer handelt es sich um ein Verfahren zur chemischen Gasphasenabscheidung eines Materials auf einem Substrat zur Herstellung von Schichten, die eventuell monokristallin sein können. Die Erfindung betrifft auch einen Reaktor zur Umsetzung dieses Verfahrens.

Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen zur Abscheidung von Schichten auf Substraten mittels der Verfahren bekannt, die als CVD (Abkürzung des angelsächsischen Ausdrucks "Chemical Vapour Deposition") oder MOCVD (Abkürzung des angelsächsischen Ausdrucks "Metal Organic Chemical Vapour Deposition", das heißt, wenn ein oder mehrere Ausgangsstoffe in Form von metallorganischen Verbindungen vorliegen) bezeichnet werden.

Um Materialschichten zu erhalten, die eine ausreichende Qualität für die Anwendungen haben, für die sie vorgesehen sind, ist es notwendig das Substrat, auf dem sie abgeschieden werden, zu erhitzen. Im allgemeinen wird das Erhitzen des Substrats durch Wärmeleitung zwischen diesem und dem Substratträger ausgeführt, der manchmal auch Suszeptor genannt wird und der selbst durch Induktion, durch Stromwärme oder durch eine von Lampen erzeugte Strahlung erhitzt wird.

Beispielsweise ist durch die internationale Anmeldung PCT WO96/23912 ein Reaktor zur Ausführung eines Epitaxiewachstums von Siliziumkohlenstoff durch ein CVD-Verfahren bekannt. Dieser Reaktor umfaßt eine äußere Hülle und einen inneren Kanal. Die Trägergase und die Wachstumsgase zirkulieren im inneren Kanal, sie können jedoch auch mit dem Raum kommunizieren, der zwischen dem inneren Kanal und der äußeren Hülle liegt. In einem solchen Reaktor wird das Substrat, auf dem die Abscheidung durchgeführt werden soll, im Gasfluß im inneren Kanal plaziert. Dieses Substrat wird durch Heizmittel erhitzt, die einen Suszeptor und eine Wicklung umfassen. Der Suszeptor wird unter der Zone des inneren Kanals plaziert, in der sich das Substrat während der Abscheidung befindet. Der Suszeptor befindet sich in der Nähe des inneren Kanals oder in Kontakt mit diesem. Der Suszeptor kann sogar einen Teil der Kanalwand im Bereich dieser Zone bilden. Die Wicklung erzeugt im Bereich des Suszeptors ein Radiofrequenzfeld, derart, daß der Suszeptor unter der Anregung durch das Radiofrequenzfeld Wärme erzeugt.

Außerdem ist aus dem Dokument Patent Abstract of Japan Band 7, Nr. 251, ein Reaktor zur Gasphasenabscheidung von Schichten eines Materials von einem Substrat bekannt, das sich im wesentlichen in einer Ebene erstreckt, wobei dieser erste und zweite Heizmittel umfaßt, die aus Lampen gebildet sind und die sich außerhalb eines Quarzkanals befinden, auf beiden Seiten des Substrats, das sich selbst im Kanal befindet.

Jedoch ist zum einen die Energiebilanz dieser Heizart, wie auch der durch Strahlung, aufgrund einer schlechten Kopplung zwischen dem Erzeuger (Wicklungen oder Lampen) und dem Suszeptor besonders schlecht.

Manchmal wird die Energiebilanz noch verschlechtert, wenn eine Quarzröhre verwendet wird, in der der Substratträger eingeschlossen ist, um die Gase zu kanalisieren, und wenn die Röhre doppelwandig ist, um zur Kühlung der Röhre eine Wasserzirkulation zu gestatten. Tatsächlich schränkt das die Kopplung zwischen der Induktionsspule und dem Suszeptor weiter ein.

Somit ist es zur Durchführung von Abscheidungen mittels dieses Reaktortyps bei Temperaturen, die manchmal über 1500°C liegen, notwendig, diese mit einer Leistung zu versorgen, die für einen Reaktor mit einer Kapazität eines Substrats von 50 mm Durchmesser oft über 10 Kilowatt beträgt. Außerdem erfordert die Heizung durch Induktion teure Investitionen aufgrund dieser Technologie und der notwendigen Überdimensionierung, wenn Hochfrequenzgeneratoren eingesetzt werden.

Zum anderen kann die Energiebilanz unabhängig von der Heizungsart ebenso aufgrund einer schlechten thermischen Kopplung zwischen dem Substratträger und dem Substrat schlecht sein. Tatsächlich, wenn das Substrat einfach auf den Substratträger gesetzt wird, vollzieht sich der Wärmeaustausch schlecht über Festkörperleitung; sehr wenig oder sogar fast gar nicht über Gasleitung, vor allem wenn der Druck der Gase sehr gering ist; und auch sehr wenig durch Strahlung, wenn das Substrat im Bereich der Strahlung des Suszeptors transparent ist. Zur Beseitigung dieser Probleme existieren verschiedene Lösungen, wie etwa das Kleben des Substrats auf den Substratträger oder das Auftragen einer absorbierenden Schicht auf der Rückseite des Substrats. Diese Lösungen erfordern jedoch nicht wünschenswerte zusätzliche Vorbereitungsphasen; die Materialien des Klebers oder der Auftragung auf der Rückseite können die Abscheidungsreaktoren und die in diesen Reaktoren realisierten Schichten Verunreinigen; manchmal sind diese Lösungen sogar für das Heizen bei hohen Temperaturen ineffizient.

Das Dokument US 2 873 222 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Heizen einer durch ihre Dotierung halbleitenden Scheibe in einer von Spulen umgebenen Röhre. Aus dem Dokument JP 58 139 424 A ist eine Abscheidungstechnik bekannt, die Widerstandsheizmittel verwendet, die sich im Inneren des Abscheidungskanals befinden. Das Dokument JP 58 139 424 A offenbart ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen Reaktor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.

Ein Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Abscheidung von Materialien in Schichten auf einem Substrat bereitzustellen, das wirtschaftlicher ist, und dies insbesondere aufgrund einer besseren Energiebilanz als diejenige, die die Vorrichtungen des Stands der Technik gestatten.

Dieses Ziel wird durch die Erfindung erreicht, die in einem ihrer Aspekte ein Verfahren gemäß Anspruch 1 ist.

Somit werden durch das Verfahren gemäß der Erfindung die beiden Hauptseiten eines im wesentlichen ebenen Substrats geheizt. Das Heizen der Abscheidungsseite durch die zweiten Heizmittel gestattet es, die Strahlungsverluste dieser Seite auszugleichen. Hierdurch wird die für diese Seite gewünschte Temperatur mit einem geringeren Heizen der entgegengesetzten Seite durch die ersten Heizmittel erreicht. Auf diese Weise kann in den ersten Heizmitteln einer geringere Leistung verbraucht werden. In der Bilanz wird diese eingesparte Leistung nicht durch den Verbrauch der zweiten Heizmittel ausgeglichen. Das Abscheidungsverfahren gemäß der Erfindung ist damit wirtschaftlicher als die bereits bekannten Abscheidungsverfahren.

Da das Substrat in einem Kanal plaziert ist, der von den zur Abscheidung notwendigen Gasmischungen durchströmt wird und der Kanal sich zwischen dem Substrat und den ersten und zweiten Heizmitteln befindet, wird das Substrat außerdem durch die Wärmestrahlung des Kanals geheizt, wobei dieser selbst durch die Heizmittel geheizt wird, die sich in der Nähe von diesem befinden, jedoch auch durch die Gase, die selbst durch den Kanal geheizt werden. Dies verbessert noch die Kopplung zwischen den Heizmitteln und dem Substrat. Außerdem kanalisiert der Kanal die gasförmigen Flüsse, indem er die Turbulenzen begrenzt, die das Wachstum der Materialschichten auf ihrem Substrat stören können.

Vorteilhafterweise umfaßt das Verfahren gemäß der Erfindung einen Schritt, der darin besteht, wenigstens einen thermischen Schild um die ersten und zweiten Heizmittel herum anzuordnen.

Vorteilhafterweise umfaßt das Verfahren gemäß der Erfindung auch einen Schritt, der darin besteht, einen Temperaturgradienten zu erzeugen, der senkrecht zur Ebene des Substrats und in einer ersten Richtung orientiert ist. Das Verfahren gemäß der Erfindung kann sogar einen Schritt umfassen, der darin besteht, die Richtung des Temperaturgradienten gegenüber der ersten Richtung umzukehren. Die Eigenschaft, die Richtung des Gradienten wählen und verändern zu können, ist eine sehr interessante Möglichkeit des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Erfindung ein Reaktor nach Anspruch 5. Vorteilhafterweise umfaßt der Reaktor gemäß der Erfindung wenigstens um die ersten und zweiten Heizmittel herum wenigstens einen thermischen Schild.

Weitere Eigenschaften, Vorteile und Ziele der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich. Die Erfindung wird besser verständlich mit den Bezügen auf die Zeichnung, in der:

1 eine schematische Darstellung eines mittigen Längsschnitts eines Reaktorbeispiels entsprechend der vorliegenden Erfindung ist;

2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Anordnung der ersten Heizmittel und des Kanals ist, die in den Aufbau des in 1 dargestellten Reaktors einbezogen sind;

3 eine Draufsicht von oben eines Teils darstellt, das es gestattet, den Kanal im Inneren der Hülle des in 1 dargestellten Reaktors zu halten; und

4 eine schematische Darstellung eines mittigen Längsschnitts eines weiteren Reaktorbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und

5 eine schematische Darstellung eines mittigen Längsschnitts noch eines weiteren Reaktorbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung ist.

Ein nicht einschränkendes Beispiel des Reaktors gemäß der Erfindung ist in 1 dargestellt. Dieser Reaktor 1 umfaßt eine Hülle 2, die aus einer Röhre 3, einem ersten Verschluß 4, der sich an einem der Enden dieser Röhre 3 befindet, und einem Ausgangskreuz 5, das sich an dem in Bezug zum ersten Verschluß 4 entgegengesetzten Ende der Röhre 3 befindet, gebildet ist. Die gesamte Einheit des Reaktors 1 ist dicht und kann gegebenenfalls Drücken bis einigen MPa standhalten. Die Dichtigkeit des Reaktors 1 ist durch Dichtungen 32, 33 sichergestellt.

Das Ausgangskreuz 5 kann durch ein Element in „T"-Form ersetzt werden.

Die Achse der Röhre 3 ist horizontal. Im Inneren der Röhre 3 ist koaxial zu dieser ein Kanal 6 angeordnet. Außerhalb der Röhre 3 sind Kühlungsmittel 11 angeordnet, die dafür eingerichtet sind, die Röhre 3 abzukühlen. Die Röhre 3 ist vorteilhafterweise ein Zylinder aus rostfreiem Stahl.

Das Kreuz 5 ist vorzugsweise fest, da einer seiner Ausgänge mit einem Pumpsystem verbunden ist.

Das Ausgangskreuz 5 umfaßt eine untere Öffnung und eine obere Öffnung, die in vertikaler Richtung radial entgegengesetzt zueinander liegen. Die untere Öffnung dieses Ausgangskreuzes 5 mündet entweder für niedrige Drücke in eine Pumpe und einen Druckregler oder für einen Druck über dem Luftdruck in einen Druckminderer, um die Gase bei einem konstanten Druck abzuführen. Diese Geräte sind in 1 nicht dargestellt. Die obere Öffnung des Ausgangskreuzes 5 ist durch einen zweiten Verschluß 26 hermetisch verschlossen. Das Ausgangskreuz 5 umfaßt außerdem eine zur Röhre 3 in Längsrichtung entgegengesetzte Öffnung. Diese Öffnung kann gegebenenfalls mit einer Drehdurchführung ausgestattet sein. In der hier vorliegenden Ausführungsform ist diese Öffnung durch einen dritten Verschluß 27 senkrecht zur Achse der Röhre 3 verschlossen. Der dritte Verschluß 27 kann gegebenenfalls für optische Messungen im Inneren des Kanals 6 mit einem Fenster oder einem beweglichen Spiegel ausgerüstet sein. Dieser dritte Verschluß 27 umfaßt eine hermetisch dichte Klappe 28, die es gestattet, Substrate 10 in den Reaktor 1 hinein- oder aus ihm herauszubringen. Der dritte Verschluß 27 umfaßt auch Führungen 30, 31. Diese Führungen 30, 31 sind senkrecht zur Ebene des Verschlusses 27 und sie sind fest an diesem angebracht. Diese Führungen 30, 31 dienen dazu, ein in den Figuren nicht dargestelltes Handhabungsgerät zu führen. Der dritte Verschluß 27 umfaßt auch Durchführungen für die ersten Stromleitungen 22, 23. Die Abschnitte der ersten Stromzuleitungen 22, 23, die sich im Inneren der Hülle 2 befinden, sind mit Anschlüssen 24, 25 ausgestattet.

Die Leitung 6 wird in der Röhre 3 durch Mittel zur Befestigung 35 des Kanals 6 am ersten Verschluß 4 positioniert und gehalten. Damit wird der Kanal 6 so gehalten, daß er frei von jeglichem Kontakt mit der Röhre 3 ist. Dies gestattet es, die Verluste durch Wärmeleitung zu begrenzen und thermische Spannungen zu vermeiden.

Wie in 2 dargestellt, hat der Kanal 6 die Form einer Röhre mit rechteckigem Querschnitt, die an einem ihrer Enden eine Verjüngung 36 hat. Dieser Kanal 6 umfaßt zwei Platten, um untere 37 und obere 38 Wände auszubilden. Die unteren 37 und oberen 38 Wände des Kanals 6 sind horizontal und parallel zur Ebene des Substrats 10 in der Position, die es während der Abscheidung einnimmt. Die Seitenwände 39, 40 fügen sich an die Seitenränder der untere 37 und obere 38 Wände, um den Kanal 6 in Längsrichtung zu schließen. Das auf der Seite der Verjüngung 36 liegende Ende des Kanals 6 hat einen quadratischen Querschnitt. Es ist mit einer Trägerplatte 41 senkrecht zur Längsachse des Kanals 6 ausgestattet. Diese Trägerplatte 41 hat gegenüber der Mündung des Kanals 6, die sich auf der Seite der Verjüngung 36 befindet, eine Öffnung. Die Trägerplatte 41 hat auch Löcher, um die Befestigung des Kanals 6 am ersten Verschluß 4 durch Befestigungsmittel 35 zu gestatten. Wenn der Kanal 6 am ersten Verschluß 4 befestigt ist, befinden sich die Mündung des Kanals 6, die sich auf der Seite der Verjüngung 36 befindet, und die Öffnung in der Trägerplatte 41 einem Gaseingang 7 gegenüberliegend. Der Kanal 6 ist im Bereich des Gaseingangs 7 dicht mit dem ersten Verschluß 4 verbunden. Die dichte Verbindung des Kanals 6 auf dem ersten Verschluß 4 wird durch das Festziehen, beispielsweise einer Graphitdichtung, mit den Befestigungsmitteln 35 sichergestellt.

Der Gaseingang 7 dient der Versorgung des Reaktors 1 mit Trägergasen und Ausgangsstoffgasen. Der erste Verschluß 4 ist auch mit einer Gasdurchführung 44 ausgestattet, die in Bezug auf die Symmetrieachse senkrecht zur Ebene der Scheibe, die den ersten Verschluß 4 bildet, verschoben ist und die zwischen dem Kanal 6 und der Röhre 3 mündet. Die Gasdurchführung 44 gestattet auch das Einführen von Gas in den Reaktor 1. Die Gasdurchführung 44 gestattet es, ein Gas zirkulieren zu lassen, das gegenüber allen im Reaktor 1 vorliegenden Materialien und gegenüber dem abzuscheidenden Material und den im Kanal 6 zirkulierenden Gasen neutral ist, wobei dieses neutrale Gas einen eventuellen Rückfluß von Gasen, die aus dem Prozeß stammen, zu den außerhalb des Kanals 6 liegenden heizenden Abschnitten verhindert.

Vorzugsweise besteht die Leitung 6 aus einem Material, das gleichzeitig ein guter Wärmeleiter, elektrisch gut isolierend, sehr feuerfest und chemisch sehr stabil ist und das bei den verwendeten Temperaturen einen niedrigen Dampfdruck hat, wobei gegebenenfalls eine vorab vorgenommene Abscheidung des Materials, das dafür vorgesehen ist, auf einem Substrat 10 in diesem Reaktor 1 aufgetragen zu werden, auf der Innenseite der Wände 37, 38, 39, 40 des Kanals 6 durchgeführt werden kann, um die Diffusion von eventuellen Ausgasungsprodukten während des normalen Betriebs des Reaktors 1 zu minimieren.

Ebenfalls vorteilhafterweise, hat dieses Material eine gute mechanische Haltbarkeit, um eine geringe Dicke der Wände 37, 38, 39, 40 des Kanals 6 zu ermöglichen. Die geringe Dicke dieser Wände 37, 38, 39, 40 gestattet es, die Verluste durch Wärmeleitung zu minimieren.

Die mechanische Haltbarkeit des Materials des Kanals ist ebenfalls wichtig, damit dieser Kanal 6 nur über sein auf der Seite der Verjüngung 36 befindliches Ende und die Trägerplatte 41 getragen werden kann.

Das Material, aus dem der Kanal 6 besteht, ist für eine Verwendung bei Temperaturen unter 1200°C vorteilhafterweise Bornitrid oder auch bei höheren Temperaturen, wenn das Vorhandensein einer erhöhten Stickstoffkonzentration nicht die erwartete Qualität des hergestellten Materials beeinträchtigt.

Für höhere Temperaturen kann der Kanal 6 aus Graphit hergestellt sein. Im einen Fall wie im anderen, kann der Kanal 6 innen in den heißesten Abschnitten doppelwandig sein, und zwar durch einen sekundären Kanal aus einem feuerfesten Material, beispielsweise einem feuerfesten Metall, das gegenüber den im Kanal 6 zirkulierenden Gasen inaktiv und gegenüber dem aufgetragenen Material nicht verunreinigend ist. Der Kanal 6, unabhängig davon, ob er aus Graphit oder Bornitrid ist, kann entweder durch pyrolitisches Auftragen hergestellt werden oder durch Zusammensetzen und/oder Kleben der verschiedenen Platten, die die Wände 37, 38, 39, 40 bilden, sowie der Trägerplatte 41. Der sekundäre Kanal, wenn er vorhanden ist, verstärkt vorteilhafterweise innen den Kanal 6 in kontinuierlicher Weise, das heißt, daß wenn er aus Platten besteht, diese zusammengefügt sind und es keine Löcher in diesen Platten gibt. Der sekundäre Kanal besteht beispielsweise aus Wolfram, Tantal, Molybdän, Graphit oder Bornitrid.

Als Beispiel ist die Dicke der Wände des Kanals 6 kleiner oder gleich etwa 1 mm; die innere Höhe des Kanals 6 ist vorzugsweise kleiner als 30 mm; die Breite des Kanals 6 ist gleich der Breite eines Substrats 10 oder gleich der Summe der Breiten von Substraten 10, die bei einer einzigen Abscheidung bearbeitete werden, plus etwa 1 cm zwischen dem oder den Substraten 10 und den Wänden 39, 40.

Der Abschnitt des Kanals 6, der der Verjüngung 36 entspricht, entspricht in etwa 1/5 der Gesamtlänge des Kanals 6. Die Länge des Abschnitts mit konstantem Querschnitt des Kanals 6 ist gleich etwa fünf mal dem Durchmesser oder der Länge des größten Substrats 10, das verwendet werden soll, öder fünf mal der Summe der Durchmesser oder Längen der Substrate 10, auf denen einen Auftragung im Verlauf einer einzigen Operation durchgeführt werden kann. Dieser Abschnitt des Kanals 6, der sich über eine Länge erstreckt, die dem Durchmesser oder der Länge eines Substrats oder der Summe der Längen oder der Durchmesser der Substrate entspricht, wird im nachfolgenden als Abscheidungszone bezeichnet.

Vorteilhafterweise ist der Reaktor 1 mit ersten 8 und zweiten 9 Heizmitteln ausgestattet, die im Bereich der Abscheidungszone angeordnet sind und die sich auf beiden Seiten der Ebene des Subbtrats 10 befinden.

Vorteilhafterweise bestehen diese ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel aus freiliegenden Widerstandselementen, das heißt, daß das Material, aus dem die ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel bestehen, in direktem Kontakt mit dem Gas ist, das zwischen dem Kanal 6 und der Röhre 3 zirkuliert.

Jedes Widerstandselement, das dem ersten 8 bzw. dem zweiten 9 Heizmittel entspricht, besteht aus einem Band, das heißt einem Element aus einer steifen Platte, oder einem Streifen, das oder der parallel zu den unteren 37 und oberen 38 Wänden des Kanals 6 flach angeordnet ist (2). Dieser Streifen oder diese Band hat eine angepaßte Form, damit in der Abscheidungszone die Abstände zur mittleren Temperatur auf der Oberfläche des für die Auftragung vorgesehenen Substrats 10 minimiert werden. Ebenfalls vorzugsweise sind diese Abstände kleiner als 3°C. Vorzugsweise hat jedes Widerstandselement eine Abmessung in der Richtung parallel zur Breite des Kanals 6, die in etwa gleich dieser letzteren ist. Die Abmessung jedes Widerstandselements in der Richtung parallel zur Länge des Kanals 6 ist in etwa gleich zwei mal der Länge der Abscheidungszone. Dies ist so, um die Gleichförmigkeit des Temperaturfelds in der Abscheidungszone zu optimieren. Vorzugsweise ist jedes Band oder jeder Streifen eines Widerstandselements aus zueinander in der Längsrichtung der Röhre 3 parallelen Bändern gebildet, die abwechselnd paarweise am einen oder am anderen ihrer Enden miteinander verbunden sind, derart, daß sie eine Zickzackform bilden. Andere Formen sind denkbar, wie etwa eine Spiralform.

Jedes Widerstandselement kann ein Widerstandslängsprofil haben, das beispielsweise erhalten wird, indem seine Dicke derart angepaßt verändert wird, daß in der Abscheidungszone die Ausbildung eines kontrollierten Temperaturprofils begünstigt wird.

Jedes der Widerstandselemente hat in der Abscheideungszone einen großen Füllfaktor, damit deren Temperatur so wenig wie möglich über der lokal gewünschten Temperatur bleibt.

Der Raum zwischen den Bändern der Widerstandselemente ist ausreichend, um einen Lichtbogen oder einen Kurzschluß zu vermeiden, er ist jedoch auch ausreichend klein, um eine akzeptable Homogenität des Temperaturfelds beizubehalten und damit es nicht notwendig ist, daß seine Temperatur viel höher ist als diejenige des Kanals, die selber diejenige ist, bei der die Abscheidung stattfindet. Vorzugsweise werden die ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel mit einer Spannung von weniger als oder gleich 240 Volt und noch bevorzugter von weniger als oder gleich 100 oder 110 Volt versorgt.

Gegebenenfalls bestehen die ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel jedes aus mehreren Widerstandselementen vom oben beschriebenen Typ.

Vorteilhafterweise sind die Widerstandselemente aus einem elektrisch leitenden und feuerfesten Material realisiert, das bei den verwendeten Temperaturen einen sehr geringen Dampfdruck hat. Dieses Material kann beispielsweise Graphit, ein Metall, wie Tantal oder Wolfram, oder auch eine feuerfeste Legierung etc. sein. Vorzugsweise handelt es sich um Graphit von großer Reinheit.

Die ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel werden unabhängig voneinander mit Strom versorgt, derart, daß sie auf unterschiedliche Temperaturen gebracht werden können. Es kann auch ein Temperaturgradient senkrecht zur Ebene des Substrats 10 erzeugt werden. Dieser Gradient kann durch eine unabhängige Steuerung der auf eines der ersten 8 oder zweiten 9 Heizmittel angewendeten elektrischen Leistung einen positiven oder negativen Wert haben oder Null sein.

Die ersten 8 oder die zweiten 9 Heizmittel können außerhalb des Kanals 6 im Bereich der Auftragungszone auf Kontakt an die untere 37 bzw. obere 38 Wand angewendet werden. Gemäß einer Variante, sind diese jedoch jeweils in einem Abstand von 1 bis 3 mm von einer der unteren 37 bzw. oberen 38 Wände außerhalb des Kanals 6 angeordnet. Die ersten 8 und die zweiten 9 Heizmittel werden durch elektrisch isolierende und thermisch leitende Halteplatten 12, 13 gegen die untere 37 und obere 38 Wand gedrückt gehalten. Für den Fall, daß der Kanal 6 nicht aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, ist es notwendig, zwischen den Kanal 6 und die ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel ein elektrisch isolierendes zwischengeschaltetes Material zu setzen, um jeden elektrischen Kontakt zu vermeiden, insbesondere in der heißen Zone, wenn sehr hohe Temperaturen erreicht werden müssen.

Diese Halteplatten 12, 13 können aus Bornitrid bestehen und etwa 1 mm Dicke haben oder auch weniger. Es ist auch besonders interessant, die Halteplatten 12, 13 an den kältesten Enden der Elemente des Kanals 6 einzuschließen, um die Zersetzung des Bornitrids und die Bildung von Stickstoff zu vermeiden. Es können Futterale aus Bornitrid, die dafür vorgesehen sind, Thermoelemente 51 aufzunehmen, auf die Halteplatten 12, 13 geklebt werden, sie können jedoch auch über den ersten 8 und zweiten 9 Heizmitteln frei sein.

Diese Thermoelemente 51 (die in den 1 bis 3 nicht dargestellt sind) dienen dazu, die Temperatur des Kanals 6 zu messen, sie zu regeln und deren Homogenität in der Abscheidungszone zu kontrollieren. Sie sind für Temperaturen unter 1700°C einsetzbar (für Temperaturen über 1700°C muß die Temperatur durch optische Pyrometrie oder durch kontaktlose Thermoelemente gemessen werden). Die warme Schweißverbindung dieser Thermoelemente 51 befindet sich außerhalb des Kanals 6, möglichst nahe an den ersten 8 und zweiten 9 Heizmitteln.

Wie in 2 dargestellt ist, werden die ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel sowie die Halteplatten 12, 13 durch Gestelle 16, 17 zusammen und gegen den Kanal 6 gehalten. Jedes Gestell 16, 17 besteht aus zwei Halbscheiben, die zueinander parallel sind und die durch Stangen verbunden sind, die zu ihnen senkrecht verlaufen. Der Durchmesser der Scheiben, die aus zwei Halbscheiben bestehen, ist ein wenig kleiner als der Innendurchmesser der Röhre 3. Der geradlinige Rand der beiden Halbscheiben liegt in einer horizontalen Ebene. Jeder geradlinige Rand jeder Halbscheibe umfaßt Einkerbungen, die dafür eingerichtet sind, eine Halteplatte 12 oder 13, die ersten 8 oder die zweiten 9 Heizmittel aufzunehmen, sowie eine Hälfte der Höhe des Kanals 6. Die Widerstandselemente der ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel werden durch die Gestelle 16, 17 vom Kanal 6 isoliert gehalten.

Wenn der Kanal 6 aus Graphit ist, das heißt wenn er leitend ist, können die ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel aus steifem Graphit sein. Sie sind dann vom Kanal 6 durch Blöcke, beispielsweise aus Bornitrid, elektrisch isoliert, die sie vom Kanal 6 auf einige Millimeter Abstand halten. Die Blöcke können an den Enden der ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel befestigt sein und sie werden damit nicht zu sehr aufgeheizt. Eine oder mehre Ummantelungen aus Graphit oder Bornitrid können auf den Flächen des Kanals 6 befestigt werden, um Thermoelemente aufzunehmen, die selbst in feuerfesten und elektrisch isolierenden Ummantelungen isoliert sind.

Die Ausdehnung dieser Gestelle 16, 17 in der Richtung parallel zur Längsachse des Kanals 6 entspricht ungefähr der Länge der ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel in dieser Richtung.

Diese Gestelle 16, 17 werden bezüglich seiner Längsrichtung ungefähr in der Mitte des Kanals 6 plaziert.

Vorteilhafterweise sind die Halbscheiben der Gestelle 16, 17 in Kontakt mit dem Kanal 6 und zwar in dessen kühlen Abschnitten.

Thermische Schilde 14, 15 sind auf beiden Seiten der ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel und außerhalb von diesen letzteren plaziert. Genauer befinden sich thermische Schilde 15 zwischen der Innenwand der Röhre 3 und dem gekrümmten Abschnitt der Halbscheiben, die die Gestelle 16, 17 bilden. Sie erstrecken sich unter der Innenseite der Röhre 3, jedoch ohne Kontakt mit dieser, auf konzentrische Weise und um die Heizzone herum. Weitere thermische Schilde 14 sind zwischen den Halteplatten 12, 13 und den vorhergehenden 15 angeordnet. Diese thermischen Schilde 14, 15 sind aus zwei oder drei dünnen Folien aus poliertem, reflektierendem und feuerfestem Metall, die etwa Tantal, Molybdän etc. zusammengesetzt. Der äußerste thermische Schild 14 oder 15 liegt einige Millimeter von der Innenwand der Röhre 3 entfernt. Dieser Aufbau in Längsrichtung, mit den ersten 8 und zweiten 9 Heizmitteln im Inneren der Röhre 3, in Kontakt mit dem Kanal 6, und zwei oder drei thermischen Schilden 14, 15 begrenzt deutlich die Verluste durch Strahlung, die sonst sehr groß wären bei hohen Temperaturen, wie denjenigen, die für das Abscheiden von Siliziumkohlenstoff benötigt werden.

Die Halbscheiben der Gestelle 16, 17 bestehen aus einem thermisch und elektrisch isolierenden Material. Damit sind die thermischen Schilde 14, 15 untereinander und von den Heizmitteln 8, 9 thermisch und elektrisch isoliert.

Die Einheit, die aus dem Kanal 6, den ersten 8 und zweiten 9 Heizmitteln, den Halteplatten 12, 13, den Gestellen 16, 17, die alle diese Elemente zusammenhalten, sowie den thermischen Schilden 14, 15 besteht, wird in der Röhre 3 angeordnet. Diese Einheit begrenzt die Gaszirkulation außerhalb des heißen Abschnitts des Kanals und trägt damit dazu bei, die thermischen Verluste zu begrenzen.

Vorteilhafterweise werden zwei Scheiben 18, 19 zwischen den Gestellen 16, 17 und dem Ausgangskreuz 5 senkrecht zur Achse der Röhre 3 angeordnet.

Wie in 3 dargestellt, sind diese Scheiben 18, 19 mit einer zentralen rechteckigen Öffnung ausgestattet, deren Fläche ungefähr der Querschnittsfläche des Kanals 6 entspricht, derart, daß diese Scheiben 18, 19 auf den Kanal 6 geschoben werden können. Diese Scheiben 18, 19 umfassen auch Löcher außerhalb der zentralen Öffnung, die für die Durchführung der zweiten Stromzuleitungen 20, 21 und der Leitungen der Thermoelemente 51 vorgesehen sind. Die eine 19 dieser Scheiben 18, 19 ist im Ausgangskreuz 5 angeordnet. Die andere 18 dieser Scheiben 18, 19 ist zwischen der Scheibe 19 und den Gestellen 16, 17 angeordnet. Diese Scheiben 18, 19 haben als Aufgabe, den Kanal 6, die zweiten Stromzuleitungen 20, 21 und die Leitungen der Thermoelemente 51 zusammenzuhalten, sowie diejenige, den Gasaustausch zwischen dem Inneren des Kanals 6 und dem Raum, der sich zwischen dem Kanal 6 und der Röhre 3 befindet, zu begrenzen. Jedoch müssen die Scheiben 18, 19 einen Durchgang für die Gase aus dem Ausgang des Kanals 6 zwischen dem Innenraum des Kanals 6 und dem Raum, der sich zwischen dem Kanal 6 und der Röhre 3 befindet, gestatten, derart, daß der Druck auf beiden Seiten der Wände 37, 38, 39, 40 ausgeglichen ist. Indem somit der Druck auf beiden Seiten der Wände 37, 38, 39, 40 ausgeglichen wird, ist es möglich, diese letzteren mit einer geringen Dicke zu realisieren.

Die Paare der zweiten Stromzuleitungen 20, 21 sind an die ersten Stromzuleitungen 22, 23 über die Anschlüsse 24, 25 angeschlossen. Die Thermoelemente 51 sind auch mittels in der Hülle 2 angeordneten Anschlüssen an den Außenraum der Hülle 2 angeschlossen.

Die Scheiben 18, 19 können aus einem thermisch und elektrisch isolierenden jedoch nicht notwendigerweise sehr feuerfesten Material gebildet sein.

Die hermetisch dichte Klappe 28 deckt eine Öffnung ab, deren Breite ungefähr gleich derjenigen des Kanals ist. Diese Öffnung befindet sich in der Achse des Kanals 6. Sie gestattet das Einbringen und Herausnehmen des Substrats 10. Gegebenenfalls ist an den dritten Verschluß 27 eine Schleusenkammer angeschlossen, um zu vermeiden, daß der Reaktor 1 während der Operationen des Einbringens und Herausnehmens des Substrats 10 mit der Luft in Verbindung kommt.

Die Substrate 10 werden vorteilhafterweise in den Reaktor 1 mittels eines Substratträgers 29 eingebracht. Der Substratträger 29 besteht vorteilhafterweise aus einem thermisch gut leitenden Material, derart, daß er eine geringe Wärmeträgheit hat. Vorzugsweise ist dieser Substratträger 29 aus Bornitrid realisiert, er kann jedoch auch beispielsweise aus Graphit sein. Der Substratträger 29 wird in den Reaktor 1 durch ein Handhabungsgerät mit Zangen eingeführt, das auf den Führungen 30, 31 gleitet. Dieses Handhabungsgerät besteht aus einer dünnen und steifen Röhre koaxial zur Achse des Kanals 6, einer langen Gewindestange im Inneren dieser Röhre, die fest mit der Seite des Reaktors 1 verbunden ist, und zwei symmetrischen Zangenelementen, die um ein vertikales Scharnier gelenkig beweglich sind, wobei das äußere Ende der Gewindestange in eine frei drehende Einpreßmutter eingeschraubt ist. Durch das Drehen der Mutter zieht sich die Gewindestange zurück und die Zange schließt sich fest um einen vertikalen Abschnitt des Substratträgers 29. Das Handhabungsgerät kann dann entlang der Führungen 30, 31 bewegt werden, um den Substratträger 29 einzuführen oder herauszunehmen. Auf dem Handhabungsgerät kann ein Nocken vorgesehen werden, um es zu gestatten, die Zange anzuheben, wenn diese in ihrer Position im Inneren des Kanals 6 den Substratträger 29 ergriffen hat, derart, daß dieser nicht an der Innenseite der Wand 37 reibt.

Vor der Inbetriebnahme des Reaktors 1 wird eine Auftragung des Hauptprodukts, für das der Reaktor 1 vorgesehen ist, im Kanal 6 ohne Substrat 10 und ohne Substratträger 29 aufgetragen, und dies nach einer verstärkten Entgasung, bei einer höheren Temperatur als der gewöhnlichen Abscheidungstemperatur und einer guten Durchströmung mit dem Trägergas. Diese Phase kann von einer analogen Auftragung auf dem Substratträger 29 ohne Substrat 10 gefolgt werden. Der Reaktor ist danach für den Einsatz bereit.

Das Verfahren und der Reaktor gemäß der Erfindung können in zahlreichen Varianten ausgeführt werden.

Obenstehend wurden erste 8 und zweite 9 Widerstandsheizmittel beschrieben. Dieser Heizmitteltyp gestattet es, auf Temperaturen über 1750°C zu steigen und dies mit einem geringen Materialeinsatz und einem geringeren Energieverbrauch als bei Verfahren und Reaktoren des Stands der Technik. Es können jedoch auch andere Typen von Heizmitteln 8, 9 vorgesehen werden, selbst wenn diese weniger vorteilhaft erscheinen, wie etwa Mittel zum Heizen durch Induktion, Heizmittel, bei denen die ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel nur eine einzige Vorrichtung bilden, die vollständig um den Kanal 6 herum angeordnet ist, etc.

In 4 ist eine weitere Ausführungsform des Reaktors 1 gemäß der Erfindung dargestellt. Gemäß dieser Ausführungsform umfaßt der Reaktor 1 eine Hülle 2, die aus zwei konzentrischen Röhren 3, 103 aus rostfreiem Stahl gebildet wird, deren gemeinsame Drehachse horizontal ist. Im Raum zwischen diesen beiden Wänden dieser Röhren 3, 103 zirkuliert ein Kühlungsfluid.

In der Gaseintrittsachse 7 ist ein Strahlregler 50 montiert, derart, daß das Erreichen einer guten Gleichförmigkeit der Geschwindigkeit der Gase begünstigt wird. Gegebenenfalls kann auch der Gasdurchgang 44 mit einem Strahlregler ausgestattet werden.

Ein Mechanismus 60, der von einer Welle 61, die durch eine dichte Durchführung 62 verläuft, und eine gleitende Kupplung 63 angetrieben wird, gestattet die Rotation des Substrats 10, um eine größere Gleichförmigkeit der Auftragung sicherzustellen.

Alle elektrischen und Fluidverbindungen am dritten Verschluß 27 und am ersten Verschluß 4 sind ausreichend lang und biegsam, um diese über etwa das zweifache der Länge des Kanals 6 verschieben zu können. Vorteilhafterweise können die Anschlüsse auch nur am ersten Verschluß 4 ausgeführt werden.

Der erste Verschluß 4 ist fest mit einem Schlitten verbunden, der einen vertikalen Träger 64 und einen horizontalen Träger 65 umfaßt.

Der horizontale Träger 65 kann parallel zur Achse der Röhre 3 auf einer nicht dargestellten Rollbahn verschoben werden. Zur Montage der Einheit des Kanals 6 und seiner Ausrüstungen, ist der erste Verschluß 4 offen, wobei die Röhre 3 fest mit dem Kreuz 5 verbunden bleibt.

Zum Laden oder Entfernen eines Substrats 10 besteht die Wahl zwischen dem Öffnen des dritten Verschlusses 27 oder dem Trennen der Röhre 3 vom Kreuz 5.

Die Substrate 10 werden durch einen Substratträger 29 aus Graphit in die Abscheidungszone eingebracht und dort gehalten, wobei dieser auf der in Bezug auf den Gasfluß stromabwärts liegenden Seite um einige Grad angehoben werden kann, derart, daß im Kanal 6 in einer vertikalen Ebene einer größere Projektionsfläche bereitgestellt wird. Der Substratträger besteht beispielsweise aus einer Scheibe mit einer Randleiste. Die Randleiste hat vorteilhafterweise eine größere Höhe als die Höhe des Substrats 10. Der Substratträger 29 kann das Substrat 10, das er trägt, in Drehung versetzen, derart, daß eine bessere Gleichförmigkeit der Auftragung bereitgestellt wird. Dies geschieht vorteilhafterweise über eine mechanische Übertragung, die aus einem konischen Zahnrad mit horizontaler Achse besteht, das fest mit der Achse 61 verbunden ist, die ihrerseits durch einen außerhalb des Reaktors 1 liegenden Motor mit einer variablen Geschwindigkeit gedreht wird, was eine Rotationsgeschwindigkeit des Substrats bereitstellt, die bis zu 10 Umdrehungen pro Sekunde gehen kann.

Gemäß einer nicht dargestellten vorteilhaften Variante des Reaktors gemäß der vorliegenden Erfindung, umfaßt dieser erste 8 und zweite Heizmittel, die gegeneinander in der Längsrichtung des Kanals 6 verschoben sind. Dies gestattet es ebenfalls, die Temperaturverteilung auf der ganzen Substratfläche zu homogenisieren, indem die Ausbildung eines Plateaus im Längsprofil der Temperatur begünstigt wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante ist der Mittelpunkt des Substrats 10 auf dem Substratträger 29 in der Stromabwärtsrichtung des Gasflusses verschoben, in der Zone der ersten 8 und zweiten 9 Heizmittel, ohne daß das Substrat 10 jedoch aus dieser Zone herauskommt.

Gemäß noch einer weiteren Variante, die in 5 dargestellt ist, besteht der sekundäre Kanal aus abnehmbaren Platten 70, die durch Gleiten in nicht dargestellten Rillen des Kanals 6 leicht eingefügt und herausgezogen werden können. Diese Platten 70 sind nützlich, um den Kanal 6 außerhalb des oder der Substrate 10 vor den Abscheidungen zu schützen. Sie können einfach gewartet werden und sie bestehen vorteilhafterweise aus Graphit, aus Bornitrid oder aus einem anderen feuerfesten Material, das mit der Temperatur des Verfahrens und dem Umgebungsmilieu verträglich ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante, die auch in 5 dargestellt ist, kann die Temperatur durch Fasern 71 optischer Pyrometer gemessen werden, die sich in Ummantelungen, die fest mit dem Kanal 6 verbunden sind, und zwischen dem Kanal 6 und den ersten 8 und zweiten 9 Heizmitteln befinden, anstatt durch Thermoelemente 51, und zwar zur Erhöhung der Lebensdauer der Mittel zur Temperaturmessung.

Das Verfahren gemäß der Erfindung gestattet es, die zuvor genannten Vorteile zu erhalten und gleichzeitig ein Verunreinigungsgrad in den erhaltenen Schichten beizubehalten, der gleichwertig mit denjenigen der Schichten ist, die mittels der Verfahren und Reaktoren des Stands der Technik erhalten werden.

Ein Verfahren und ein Reaktor gemäß der Erfindung sind besonders gut für das Wachstum von Schichten von Siliziumkohlenstoff oder Aluminiumnitrid auf Substraten 10 geeignet.


Anspruch[de]
Verfahren zur Gasphasenabscheidung von Schichten aus einem Material auf einem sich im wesentlichen in einer Ebene erstreckenden Substrat (10), folgendes umfassend:

– einen Schritt, der darin besteht, das Substrat (10) in einem Kanal (6) anzuordnen, der aus einem feuerfesten Material besteht und von den zum Abscheiden notwendigen Gasmischungen durchströmt wird;

– einen Schritt, der darin besteht, das Substrat (10) zu erhitzen, um einen Temperaturgradienten zu erzeugen, der senkrecht zur Ebene des Substrats (10) und in einer ersten Richtung orientiert ist;

dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Gradientenerzeugung durch das Erhitzen des Substrats durch die Wärmestrahlung des Kanals (6) ausgeführt wird, wobei der Kanal chemisch sehr stabil gegenüber den Gasmischungen und ein guter thermischer Leiter ist und die Strahlung absorbiert, die von ersten und zweiten Heizmitteln abgestrahlt wird, die sich außerhalb des Kanals (6) befinden und aus freiliegenden Widerstandselementen gebildet sind, wobei das Erhitzen des Kanals durch die ersten und zweiten Heizmittel zur Gradientenerzeugung ausgeführt wird, indem die ersten (8) und zweiten (9) Heizmittel unabhängig voneinander mit Strom versorgt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Schritt umfaßt, der darin besteht, die Richtung des Temperaturgradienten gegenüber der ersten Richtung umzukehren. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Schritt umfaßt, der darin besteht, wenigstens einen thermischen Schild (14, 15) um die ersten (8) und zweiten (9) Heizmittel herum anzuordnen. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Schritt umfaßt, der darin besteht, ein Gas umlaufen zu lassen, das neutral ist gegenüber der Gesamtheit der Materialien, die im Reaktor enthalten sind, und gegenüber dem abzuscheidenden Material und den im Kanal (6) strömenden Gasen. Reaktor zur Gasphasenabscheidung von Schichten aus einem Material auf einem sich im wesentlichen in einer Ebene erstreckenden Substrat (10), folgendes umfassend:

– einen Kanal (6) aus einem feuerfesten Material,

– erste (8) und zweite (9) Heizmittel, die sich außerhalb des Kanals (6) auf beiden Seiten der Ebene des Substrats (10) befinden, und

– Mittel (7), um in den Kanal (6) die zum Abscheiden notwendigen Gasmischungen einzubringen,

dadurch gekennzeichnet, daß

– die ersten und zweiten Heizmittel aus freiliegenden Widerstandselementen gebildet sind und dafür eingerichtet sind, unabhängig voneinander mit Strom versorgt zu werden, um eine obere und/oder untere Wand des Kanals (6) zu heizen,

– und dadurch, daß der Kanal chemisch sehr stabil gegenüber den Gasmischungen und ein guter thermischer Leiter ist und die Strahlung absorbiert, die von den ersten und zweiten Heizmitteln abgestrahlt wird, wobei das Substrat dafür eingerichtet ist, durch die Wärmestrahlung des Kanals erhitzt zu werden.
Reaktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (6) einen rechteckigen Querschnitt hat und zwei Platten umfaßt, die eine untere (37) und obere (38) Wand bilden, die horizontal und parallel zur Ebene des Substrats (10) in der Position, die es während der Abscheidung einnimmt, sind. Reaktor nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er um die ersten (8) und zweiten (9) Heizmittel herum wenigstens einen thermischen Schild (14, 15) umfaßt. Reaktor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte aus dem Kanal (6), den ersten (8) und zweiten (9) Heizmitteln und jedem der thermischen Schilde (14, 15) gebildete Gruppe in einer Röhre (3) plaziert ist. Reaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (6) so in der Röhre (3) gehalten wird, daß er keinen Kontakt mit der Röhre (3) hat. Reaktor nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß über den Ausgang des Kanals (6) ein Gasaustausch zwischen dem Innenraum des Kanals (6) und dem Raum, der sich zwischen dem Kanal (6) und der Röhre (3) befindet, ausgeführt werden kann, derart, daß der Druck auf die Wände (37, 38, 39, 40) des Kanals (6) ausgeglichen wird. Reaktor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Wände (37, 38, 39, 40) des Kanals (6) kleiner oder gleich ein Millimeter ist. Reaktor nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (8) und zweiten (9) Heizmittel aus einem Graphitband oder -streifen gebildet sind, das oder der parallel zur unteren (37) und oberen (38) Wand des Kanals (6) flach angeordnet ist, mit einer Geometrie, die dafür eingerichtet ist, daß in der Abscheidungszone die Abweichungen von der mittleren Temperatur auf der Oberfläche des für die Abscheidung bestimmten Substrats (10) kleiner als 3°C sind. Reaktor nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (8) und zweiten (9) Heizmittel außerhalb des Kanals (6) jeweils in einem Abstand von 1 bis 3 mm von einer der unteren (37) oder oberen (38) Wände angeordnet sind. Reaktor nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (8) und zweiten (9) Heizmittel auf verschiedene Temperaturen gebracht werden können. Reaktor nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (8) und zweiten (9) Heizmittel eine einzige Heizvorrichtung bilden, die ganz um den Kanal herum angeordnet ist. Reaktor nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (8) und zweiten (9) Heizmittel im Bereich der Abscheidungszone angeordnet sind. Reaktor nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel (8, 9) mit einer Spannung versorgt werden, die kleiner oder gleich 240 Volt ist. Reaktor nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (6) in den heißesten Teilen im Inneren verstärkt ist, und zwar auf durchgehende Weise, durch einen sekundären Kanal aus einem Material, das feuertest, thermisch gut leitend und chemisch sehr stabil gegenüber den Gasmischungen ist. Reaktor nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (8) und zweiten (9) Heizmittel in der Längsrichtung des Kanals (6) gegeneinander verschoben sind.






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