DE2750882A1 - Vorrichtung und verfahren zum chemischen aufdampfen eines materials aus der dampfphase - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum chemischen aufdampfen eines materials aus der dampfphase

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Description

Dr.-lng. Reiman König . Dipl.-lng. Klaus Bergen Cecilienalleib VB A Düsseldorf 3O Telefon 452OO8 Patentanwälte
11. November 1977 31 804 B
RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. 10020 ^V.St.Aj
"Vorrichtung und Verfahren zum chemischen Aufdampfen eines Materials aus der Dampfphase"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum chemischen Aufdampfen eines Materials auf Oberflächen einer Vielzahl von Substraten in einer Reaktionskammer.
Das chemische Aufdampfen (CVD = chemical vapor deposition) ist ein Verfahren zum Herstellen einer Materialschicht auf einem Substrat, z.B. einer Epitaxialschicht auf einem Siliziumscheibchen, wobei der Niederschlag durch heterogene chemische Gas-Fest- oder Gas-Flüssig-Reaktionen auf der Oberfläche des Substrats gebildet wird. Dabei wird eine flüchtige Verbindung eines abzuscheidenden Elementes bzw. einer Substanz an die Oberfläche des Substrates herangeführt und thermisch zersetzt oder mit anderen Gasen oder Dämpfen zur Reaktion gebracht, um nicht flüchtige Reaktionsprodukte zu bilden, die sich auf der Oberfläche des Substrats abscheiden. Die Verfahren zum chemischen Aufdampfen bei Siliziumscheibchen werden normalerweise bei hohen Temperaturen in Reaktionskammern ausgeführt, in denen die Scheibchen auf Graphit-Trägern gehalten und erhitzt werden.
Es sind bisher verschiedene Typen von Trägern zum Aufnehmen der Substrate während des chemischen Aufdampfens
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benutzt worden. In einer Vorrichtung dieser Art liegen die Substrate auf einer Oberfläche eines ebenen, langgestreckten Graphit-Trägers, der in einem langen zylindrischen Quarzrohr angeordnet ist. Normalerweise wird ein Ende des Trägers gegenüber dem anderen angehoben, um zu erreichen, daß die Dicke des abgeschiedenen Niederschlags auf den Oberflächen der Substrate überall gleichmäßig wird. In einer anderen Vorrichtung sind die Substrate an den Seitenflächen eines Rund-Trägers befestigt, dessen Form einer senkrechten Stufenpyramide oder einer horizontalen prismatischen Konfiguration ähnlich sein kann.
Scheibenförmige Substrate sind beim chemischen Aufdampfen auch schon übereinandergesetzt worden, um einen stabförmigen Stapel zu bilden, wobei der durchschnittliche Abstand zwischen den Substraten zwischen etwa 10 und 15 Mikrometern lago Dieser Stapel wurde einem Gasstrom ausgesetzt, der eine gasförmige Verbindung der abzusch eidenden Halbleitersubstanz enthielt und mit einem gasförmigen Reaktionsmittel gemischt war. Gleichzeitig wurde der Stapel - vorzugsweise durch Strahlungs- oder elektrische Induktionsheizung - auf die pyrolytische Temperatur erhitzt, die zur Reduktion der Halbleitersubstanz aus der gasförmigen Verbindung und zum Niederschlagen auf die erhitzten Substrate erforderlich ist. Bei diesem Verfahren muß die angewendete Temperatur hoch genug sein, um das Gas so beweglich zu machen, daß es in die schmalen Zwischenräume zwischen den Substraten eindringen und sich auf der gesamten Oberfläche jedes Substrats niederschlagen kann. Jedoch selbst bei ausreichend hohen Temperaturen erhält das auf den Substraten niedergeschlagene Material eine ungleichmäßige Dicke; derartige Substrate sind jedoch für die Fertigung von Halbleiterbauelementen unerwünscht.
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Aus Gründen der Energieersparnis, des Ausnutzens des die abzuscheidende Substanz enthaltenden Gases mit größerem Wirkungsgrad und des Verkleinerns der Reaktionskammer besteht aber ein Bedürfnis, die durch chemisches Aufdampfen zu beschichtenden Substrate möglichst eng zu packen. Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren eingangs genannter Gattung zu schaffen, bei der trotz dichter Packung der zu beschichtenden Substrate eine gleichmäßige Schichtdicke aus aufgedampfter Substanz garantiert ist. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß in der Reaktionskammer Halterungen zum Aufnehmen der Substrate in stapelartiger Zuordnung vorgesehen sind, daß die Oberflächen der Substrate in den Halterungen im wesentlichen parallel zueinander und mit Abstand voneinander angeordnet sind, daß in der Reaktionskammer eine Vielzahl von mit einer Gasquelle verbundenen Gasdüsen vorgesehen ist und daß der Gasstrom der Gasdüsen in die Zwischenräume zwischen den Oberflächen gerichtet ist. Für das erfindungsgemäße Verfahren wird sie dadurch gelöst, daß die Substrate in stapelartiger Anordnung und bei im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden sowie auf Abstand gesetzten Substrat-Oberflächen in die Reaktionskammer eingebracht werden, und daß ein Gasstrom aus einer Vielzahl von Gasdüsen in die Räume zwischen den Oberflächen gerichtet wird»
Erfindungsgemäß sind in der Reaktionskammer Halterungen zum Aufnehmen der Substrate in stapelartiger Zuordnung vorgesehen, wobei die Oberflächen der Substrate in den Halterungen im wesentlichen parallel zueinander und mit Abstand voneinander angeordnet sind. Dabei wird durch eine Vielzahl von mit einer Gasquelle verbundenen Gasdüsen, deren Gasstrom in die Zwischenräume zwischen den
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Substratoberflächen gerichtet ist, erreicht, daß die gasförmigen Reaktionsmittel allen Teilen der zu beschichtenden Oberflächen gleichmäßig zugeführt werden. Demgemäß erhält das auf die Substrate aufgedampfte Material eine überall gleiche Schichtdicke.
Das mit Hilfe der Düsen in die Zwischenräume der zu beschichtenden Substrate gerichtete Gas muß jedoch nicht unbedingt ein Reaktionsgas sein, es kann sich vielmehr auch um ein nicht reagierendes Gas handeln, dessen Zweck es ist, eine ausreichende Turbulenz der in den Zwischenräumen der zu beschichtenden Platten sich befindenden Reaktionsgase zu erzeugen und diese gleichmäßig allen Bereichen der zu beschichtenden Oberflächen zuzuführen.
Die Vergleichmäßigung der auf den Substraten entstehenden Materialschicht kann auch dadurch vorteilhaft unterstützt werden, daß die Substrate während des chemischen Aufdampfens vorzugsweise um eine senkrecht zum Gasstrom verlaufende Achse rotiert werden und/oder die zum Ausrichten des Gasstroms vorgesehenen Gasdüsen längs eines bestimmten Winkelbogens hin- und herbewegt werden. Diese Schwenkbewegung der Gasdüse kombiniert mit dem Drehen der Substrate stellt eine gleichmäßige Zuführung der gasförmigen Reaktanten zu allen Teilen der zu beschichtenden Oberflächen der Substrate sicher und macht es so möglich, eine hohe Gleichmäßigkeit in Schichtdicke und gegebenenfalls Dotierstoffkonzentration des aufgedampften Materials zu erhalten.
Die gewünschte Gleichverteilung oder eine bestimmte andere Verteilung der gasförmigen Reaktanten in den zwischen den
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Substraten belassenen Zwischenräumen können noch besser eingestellt werden, wenn die Verweilzeit der schwenkenden Gasdüsen in gewissen Bereichen, z.B. in den Randbereichen, ihres Schwenkbogens gegenüber dessen anderen Teilen - gegebenenfalls nach einem Programm - vergrößert wird.
Anhand der schematischen Zeichnungen von Ausführungsbeispielen werden weitere erfindungsgemäße Einzelheiten erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt der Vorrichtung;
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1; und
Fig. 3 einen Längsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum chemischen Aufdampfen eines Materials aus der Dampfphase auf Oberflächen 12 einer Vielzahl von Substraten 14 in einer Reaktionskammer 16. Die gezeichnete Reaktionskammer 16 besteht aus einem zylindrischen Quarzrohr 18, dessen beide Enden mit je einem metallischen Deckel 20 verschlossen sind.
Die Vorrichtung 10 weist außerdem innerhalb der Reaktionskammer 16 Stapeleinrichtungen für die Substrate 14 auf, wobei die Oberflächen 12 - wie das in Fig. 1 dargestellt ist - im wesentlichen parallel zueinander liegen und auf Abstand gesetzt sind. In diesem Ausführungsbeispiel bestehen die Stapeleinrichtungen aus mehreren scheibenförmigen Trägern 22, die so aufgestellt sind, daß ihre Hauptflächen 24 in stapeiförmiger Anordnung im wesentlichen
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parallel zueinander liegen und zwischen den Hauptflächen ein Abstand zwischen etwa einem Millimeter und etwa Millimetern eingehalten ist. Auf jedem Träger 22 sind dabei zwei Substrate 14 - nämlich auf jede Hauptfläche 24 eines - aufgebracht0 Die Substrate sind in Anlage an die Träger 22 durch irgendein geeignetes Befestigungsmittel gehalten. Geeignet sind beispielsweise (nur in Fig. 3 gezeichnete) Ringe, die über die Ränder der Substrate 14 greifen und letztere damit auf den Hauptflächen 24 der Träger befestigen.
Die Stapeleinrichtungen enthalten ferner mit den Trägern 22 verbundene Stützen zur Sicherung der stapelartigen Zuordnung. Diese Stützen bestehen gemäß Fig. 1 aus mehreren Stäben 26, die in den Deckeln 20 der Reaktionskammer 16 befestigt sind. In die Stäbe 26 sind Nuten eingearbeitet, in denen die Ränder der Träger 22 liegen, um die Träger 22 parallel und mit Abstand zueinander abzustützen. Diese Stäbe 26 bestehen vorzugsweise aus einem Material, das sowohl mechanisch stabil als auch chemisch gegenüber den in der Reaktionskammer 16 verwendeten Gasen inert ist. Bei Verfahren, bei denen Silizium chemisch aufgedampft wird, ist Molybdän ein typisches Material für die Stäbe 26. Im Ausführungsbeispiel werden drei gemäß Fig. 2 angeordnete Stäbe zum Halten der Träger 22 in der stapelartigen Zuordnung verwendet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 besitzt außerdem mehrere Gasdüsen 30, die mit einer nicht gezeichneten Gasquelle verbunden und so in der Reaktionskammer 16 angeordnet sind, daß der jeweils von den Einzeldüsen ausgehende Gasstrom in die zwischen den Oberflächen 12 belassenen Zwischenräume gerichtet ist. Mit dem
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Ausdruck "Gasdüse" ist dabei jede Form einer öffnung oder eines Schlitzes gemeint, die zum Ausrichten eines Gasstroms direkt in die Zwischenräume zwischen den Oberflächen 12 geeignet ist. Im Ausführungsbeispiel sind die Gasdüsen 30 mit einem gemeinsamen Einlaßrohr 32 verbunden, durch das das Gas zugeführt wird. Dieses Einlaßrohr 32 kann durch eine Öffnung eines der Deckel 20 in die Reaktionskammer 16 eingeführt sein, wobei der Deckel 20 auch das Traglager des Einlaßrohrs 32 bilden kann. Pur jeden Zwischenraum zwischen je zwei Oberflächen ist eine besondere Gasdüse 30 vorgesehen, so daß jedem Paar von Oberflächen 12 ein direkter Gasstrom zugeordnet ist. Die Gasdüsen 30 können von beliebiger Art sein, einschließlich der konischen Form gemäß Fig. 2; es kann sich auch um einfache im Einlaßrohr 32 vorgesehene Auslaßlöcher oder -schlitze handeln. Zum Abführen verbrauchten Reaktionsgases kann - wie in Fig. 1 gezeichnet ein Auslaßrohr 34 vorgesehen sein.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 sind bewegliche Gasdüsen 30vorgesehen, derart, daß der von den Düsen ausgehende Gasstrom unter wechselnden Winkeln in die Räume zwischen den Oberflächen 12 geblasen wird. Dies wird vorzugsweise durch einen Schwenk- oder Ablenkmotor 38 erreicht, der in Fig. 1 schematisch dargestellt ist und der mit den Gasdüsen 30 über das Einlaßrohr 32 verbunden ist, um die Gasdüsen 30 auf einem Winkelbogen fortlaufend hin- und herzuschwenken. Es ist dabei nicht erbrderlich, daß der Schwenkmotor 38 die Düsen mit konstanter Schwenkgeschwindigkeit bewegt. Es kann sogar wünschenswert sein, daß der Schwenkmotor 38 - durch eine mechanische Nockenanordnung oder mit Hilfe eines elektrischen
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Servomotors - die Schwenkbewegung der Gasdüsen 30 entsprechend einem vorbestimmten Programm ändert, so daß die Verweilzeit der Gasdüsen 30 in vorgegebenen Segmenten des Schwenkwinkels vergrößert ist.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ist außerdem ein mit den Stützen ver bundener Antrieb zum Rotieren bzw. Drehen der Träger vorgesehen. Gemäß Fig. 1 besteht dieser Antrieb aus einem schematisch dargestellten Motor 40, der über ein übliches Zahnradgetriebe 42 mit den Stäben 26 gekoppelt ist. Da die Träger 22 in der stapelartigen Zuordnung durch die Nuten 28 der Stäbe 26 festgehalten sind, bedeutet eine Drehung der Stäbe beispielsweise im Uhrzeigersinne, daß die Träger 22 im Gegenuhrzeigersinne gedreht werden.
In Ausführungsbeispielen, bei denen die Stützmittel eine Vielzahl von Trägern 22 aufweisen, enthält die Vorrichtung 10 außerdem eine Heizung für die Träger 22. Obwohl eine solche Heizung in Fig. 1 als Hochfrequenz-Induktionsspule 34 dargestellt ist, die um die Reaktionskammer herum anliegend zum Erwärmen der darin befindlichen Träger 22 durch Induzieren eines Stromes angeordnet ist, können auch andere Heizungen, z.B. als Widerstandsoder Strahlungsheizungen Verwendung finden.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei die Stapelstützen für die Träger 22 mehrerer Stäbe 46 aufweisen, die an den Trägern 22 befestigt, zwischen den beiden Endplatten 48 angeordnet und mit letzteren verbunden sind. Die Stäbe 46 führen durch Löcher 50 der Träger 22, die gemäß Fig. mit Hilfe von zylindrischen, zwischen ihnen liegenden
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Distanzstücken 52 auf Abstand gehalten werden. In diesem Ausführungsbeispiel stehen die Reaktionskammer 16 und der Stapel von Substraten 22 vertikal. Die Vorrichtung weist Befestigungen für die Substrate 14 anliegend an den Hauptflächen 24 der Träger 22 auf. Zum Beispiel bestehen solche Befestigungen aus Kreisringen 54, die über die Ränder der Substrate 14 greifen und mit den Hauptflächen 24 verbunden sind.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 gehören zum Drehantrieb zwei Wellen 56 und 58, die jeweils in den Deckeln 20 an gegenüberliegenden Enden der Reaktionskammer gelagert und mit entsprechenden Zentralbereichen der beiden Endplatten -48 gekuppelt sind. Mit einer Welle 58 ist ein in Fig. 3 schematisch dargestellter Motor 60 verbunden, der bei Betätigung den zwischen den Wellen 56 und 58 liegenden Stapel von Trägern 22 im gleichen Uhrzeigersinn dreht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 wird vorzugsweise zum chemischen Aufdampfen epitaxialer Siliziumschichten auf Oberflächen 12 von Substraten 14 verwendet, bei denen es sich in typischen Fällen um Siliziumscheiben handelt. Das vorliegende Verfahren zum chemischen Aufdampfen umfaßt das Aufnehmen der Substrate 14 in der Reaktionskammer 16 in stapelartiger Zuordnung, wobei die Oberflächen 12 im wesentlichen parallel zueinander und auf Abstand gesetzt gehalten werden und das Richten eines Gasstroms aus Gasdüsen 30 in die Räume zwischen den Oberflächen 12. In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Substrate 14 auf scheibenförmigen Trägern 22 befestigt, die so angeordnet sind, daß ihre Hauptflächen 24 im wesentlichen parallel zueinander in stapelartiger Zuordnung stehen und auf einen gegen-
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seitigen Abstand zwischen etwa einem Millimeter und etwa 10 Millimetern gesetzt sind. Die Substrate 14 werden durch die Träger 22 und die zugehörige Hochfrequenzinduktions-Spule 44 auf eine Temperatur erhitzt, die ausreichend hoch für die zum chemischen Aufdampfen erforderliche Reaktion ist. Diese Temperatur liegt beim Aufdampfen von epitaxialen Siliziumschichten in typischen Fällen bei etwa 11000C.
Da die Abstände zwischen den Oberflächen 12 der eingesetzten Substrate 14 kleiner als 10 Millimeter sind, ist es erforderlich, den Gasstrom aus den Düsen 30 in die Zwischenräume zu richten, um sicherzustellen, daß die gasförmigen Reaktanten in der Reaktionskammer 16 allen Bereichen der Oberflächen 12 gleichmäßig zugeführt werden. Bei Verwendung der Gasdüsen 30 entsteht ein viel stärkerer Strom von reagierenden Gasen längs der Oberflächen 12 als beispielsweise bei einem Gastransport in laminarem Fluß, der bei den bisherigen Verfahren angewendet wurde. Vorzugsweise wird über die Gasdüsen eine gasförmige Mischung zugeführt, die eine verdampfte, Silizium aufweisende Verbindung enthält, wie z.B. Silan (SiH^), Chlorsilan (SiCIH,), Dichlorsilan (SiCl2H2), Trichlorsilan (SiCl3H) oder Siliziumtetrachlorid (SiCl,), zusammen mit einem Trägergas, z.B. Wasserstoff (H2) und - falls erwünscht - auch Dotierstoff gase. Bei einer chemischen Reaktion, z.B. Pyrolyse oder Wasserstoffreduktion, an den Oberflächen 12 der erhitzten Substrate 14 wird Silizium erzeugt, das sich dann auf den Substraten 14 niederschlägt. Das von den Gasdüsen 30 abgegebene Gas muß nicht unbedingt ein reagierendes Gas sein, es kann sich vielmehr auch um ein nicht-reagierendes Gas handeln, dessen Zweck es
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ist, eine ausreichende Turbulenz in den Zwischenräumen zwischen den Substraten zu erzeugen, und damit die in der Reaktionskammer 16 enthaltenden reagierenden Gase gleichmäßig über alle Bereiche der zu beschichtenden Oberflächen 12 zu verteilen.
Um eine gleichmäßige Zuführung der gasförmigen Reaktionsmittel zu allen Bereichen der Oberflächen sicherzustellen, werden die Substrate 14 während des chemischen Aufdampfens vorzugsweise durch Drehen der Träger 22, in vorbeschriebener Weise rotiert. Das Rotieren der Substrate führt zu niedergeschlagenen Epitaxialschichten von beträcht lich gleichmäßigerer Dicke.
Eine noch weitere Verbesserung wird erzielt, wenn die Gasdüsen 30 fortlaufend innerhalb eines Winkelbogens hin- und herbewegt werden, so daß der von den Düsen ausgesandte Gasstrom unter verschiedenen Winkeln in die Zwischenräume gerichtet wird. Durch kontinuierliches Hin- und Her schwenken der Düsen auf einem Winkelbogen wird der in Fig. 2 durch die gestrichelten Linien 62 angedeutete Gasstrom auf die gesamten Oberflächen 12 der Substrate 14 gerichtet. Diese Schwenkbewegung kombiniert mit der Rotation der Substrate 14 sichert ein gleichmäßiges Zuliefern der gasförmigen Reaktanten zu allen Bereichen der Oberflächen 12 und macht es so möglich, eine hohe Gleichmäßigkeit der Dicke und der Dotierung des niederzuschlagenden Materials zu erreichen.
Um die Dicke des niedergeschlagenen Materials weiterhin zu steuern, kann die Schwenkgeschwindigkeit der Gasdüsen 30 entsprechend einem vorbestimmten Programm so geändert werden, daß die Verweilzeit der Düsen in
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vorgegebenen Segmenten des Schwenkwinkol s vergrößert wird. Unerwartet he+ sich nämlich herausgestellt, daß eine gleichmäßigere Schichtdicke erholten werden kann, wem die Verweilzeit der Gasdüsen 50 in den Randbereichen des Schwenkwinkelc vergrößert wird. Bei einigen Anwendungsfüllen kann es wünschenswert sein, Substrate mit darauf niedergeschlagenen Epitnxialschichten mit einem bestimmten von einer gleiclimüßigen Dicke abweichenden Sciiichtdickenprofil herzustellen. Die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung bieten die Möglichkeit, sr lche Epitaxialr.chichten mit bestimmtem Dickenprofil zu bilden, welches von der Art des vorbestimmten Programms zum Steuern der Schwenkgeschwindigkeit der Gusdüsen 30 abhängig ist.
Die erfindungrgemäße Vorrichtung 10 und das entsprechende Verfahren führen als Folge der dichten Packung der Substrate 1^4 in einer sogenai nten "Salami-Konfiguration" zu einer viel höheren Auinahniekapazi+ät pro Volumeneinheit des Reaktor?. Die höhere Kapazität bedeutet einen beträchtlich geringeren Energieverbrauch, da Wärmeverluste reduziert sind. Die enge Nachbarschaft der Träger ,12 in der st-apelart-gen Zuordnung gewährleistet eine gleichförmigere Temperatur in der Gesamtheit der Substrate '}k, was wiederum bedeutet, daß die Dirke des niederzuschlagenden Matarials besser steuerba. i.v1. Die stapelartige Zuordnung der Substrate 1A J^hrt außerdem zu einer ^eri.igeren Selbstdotierung, weil die reagierenden Gase uurch Einfach-Gaswege flielr« n, das sind die zwischen opn Substraten "\k belassene)) Abstände, und nicht- wie bei laminarem Fluß - wiederholt über die Ober !'lachen einer Vielzahl von Substraten geleitet werfen, wie das für bisher bekannte Ver-
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fahren typisch ist.
Die Anwendung der stapelartigen, dichteren Zuordnung der Substrate 14 beim chemischen Aufdampfen wird erfindungsgemäß allein durch die Anwendung von Gasdüsen 30 ermöglicht, die ausreichend Gas in die schmalen Räume zwischen den Oberflächen 12 der Substrate liefern können, um die reagierenden Gase gleichmäßig über alle Bereiche der Oberflächen 12 zu verteilen. Durch räumliches Begrenzen des Stromes der reagierenden Gase auf die Räume zwischen den Oberflächen 14 wird ferner ein viel höherer Nutzungsgrad der reagierenden Gase erreicht, wodurch der Wirkungsgrad (über 90%) des Reaktors zum chemischen Aufdampfen beträchtlich ansteigt. Ein hohes Maß an Gleich mäßigkeit der Schichtdicke des niedergeschlagenen Materials kann durch Hin- und Herschwenken der Gasdüsen 30 auf einem Winkelbogen kombiniert mit einem Rotieren der Substrate 14 erzielt werden. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das vorgeschlagene Verfahren wird die Ausbeute an für den Gebrauch in der Fabrikation von Halbleiterbauelementen geeigneten Substraten beträchtlich vergrößert, wobei gleichzeitig wegen des höheren Reaktor-Wirkungsgrades und des geringeren Energieverbrauchs die Wirtschaftlichkeit verbessert wird.
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9 fu

Claims (17)

  1. RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, N. I Il
    I · Il
    I >h Il     10020 (V.St.A .)
    Patentansprüche;
    j Vorrichtung zum chemischen Aufdampfen eines Materials auf Oberflächen einer Vielzahl von Substraten in einer Reaktionskammer, dadurch gekennzeich net, daß in der Reaktionskammer (16) Halterungen zum Aufnehmen der Substrate (14) in stapelartiger Zuordnung vorgesehen sind, daß die Oberflächen (12) der Substrate (14) in den Halterungen im wesentlichen parallel zueinander und mit Abstand voneinander angeordnet sind, daß in der Reaktionskammer (16) eine Vielzahl von mit einer Gasquelle verbundenen Gasdüsen (30) vorgesehen ist und daß der Gasstrom der Gasdüsen (30) in die Zwischenräume zwischen den Oberflächen (12) gerichtet ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen aus einer Vielzahl scheibenförmiger Träger (22) mit im wesentlichen parallel zueinander liegenden und auf Abstand gesetzten Hauptflächen (24) bestehen, daß der gegenseitige Abstand der Hauptflächen (24) zwischen etwa einem Millimeter und etwa 10 Millimetern liegt und daß mit den Trägern verbundene Stapelstreben vorgesehen sind.
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  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß auf den Hauptflächen (24) Befestigungen für die Substrate (14) vorgesehen sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß an der Reaktionskammer (16) eine Hochfrequenz-Spule (44) zum Aufheizen der Träger (22) anliegt.
  5. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch mit den Halterungen verbundene Stützen zum Drehen bzw. Rotieren der Träger (22).
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Stützen aus mehreren durch einen Deckel (20) der Reaktionskammer (16) gehaltenen Stäben (26) bestehen, in denen Nuten (28) zum Aufnehmen der benachbarten Ränder der Träger (22) vorgesehen sind (Fig. 1).
  7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6, d a d u r ch gekennzeichnet , daß die Stäbe (26) mit einem Motor (40) verbunden sind.
  8. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen aus mehreren mit den Trägern (22) verbundenen Stäben (46) bestehen, die zwischen zwei Endplatten (48) gehalten sind (Fig. 3).
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  9. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5, oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen zwei in gegenüberliegenden Deckeln (20) der Reaktionskammer (16) gelagerte und mit dem jeweiligen Mittelteil der Endplatten (48) verbundenen Wellen (56, 58) aufweisen und daß eine der Wellen (58) mit einem Motor (60) gekoppelt ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüsen (30) bewegbar und der aus den Gasdüsen (30) austretende Gasstrom in verschiedene Richtungen in die Räume zwischen den Trägern (22) bzw. Substraten (14) einzustellen ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen mit den Gasdüsen (30) gekoppelten und zum kontinuierlichen Hin- und Herschwenken der Gasdüsen innerhalb eines Winkelbogens ausgebildeten Motor (38).
  12. 12. Verfahren zum chemischen Aufdampfen eines Materials auf Oberflächen einer Vielzahl von Substraten in einer Reaktionskammer, in der die Substrate aufgeheizt und ihre Oberflächen mit der gasförmigen Verbindung des abzuscheidenden Materials in Berührung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrate (14) in stapelartiger Anordnung und bei im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden sowie auf Abstand gesetzten Substrat-Oberflächen (12) in die Reaktionskammer (16) eingebracht werden, und daß ein Gasstrom aus einer Vielzahl von Gasdüsen (30) in die
    809821/0791
    λ 7 b Ü 8 S Ί
    Räume zwischen den Oberflächen (12) gerichtet wird.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrate (i4) auf die Hauptflächen (24) einer Vielzahl von scheibenförmigen Trägern (22) aufgesetzt werden, wobei die Hauptflächen (24) bei stapeiförmiger Anordnung der Träger (22) im wesentlichen parallel zueinander und mit einem gegenseitigen Abstand zwischen etwa einem Millimeter und etwa 10 Millimetern aufgestellt sind.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Substrate (14) rotiert werden.
  15. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14 j dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom durch Bewegen der Gasdüsen (30) unter wechselnden Winkeln in die Zwischenräume der Substrate (14) bzw» Hauptflächen (24) gerichtet wird.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet j daß die Gasdüsen (30) kontinuierlich bzw. fortwährend auf einem Winkelbogen hin- und hergeschwenkt werden.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkgeschwindigkeit der Gasdüsen (30)" nach einem vorbestimmten, die Verwciizeit der Düsenausrichtung in vorgegebenen Winkel Segmenten vergrößernden Programm geändert wird.
    9so
    80962 1/0797
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