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Patent Searching and Data


Title:
SUBSTRATE HOLDER FOR USE IN A CVD REACTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/120578
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an apparatus for use in a CVD reactor (1), having a substrate holder (10) having at least three support protrusions (13) arising from a broadside face (12), which have support faces (14) lying in a common plane and having a circle-equivalent first diameter (D1) and which are arranged such that a central zone (Z) of a substrate (17), which is surrounded by an edge zone (R) supported on the support faces (14), has a distance (a) from the broadside face (12). According to the invention, the support protrusions (13) can be arranged directly on the edge of the broadside face (12) or in an edge strip having a radial extension of 600 μm. The support protrusions (13) can furthermore be multilevel.

Inventors:
RUDA Y WITT FRANCISCO (DE)
KOLLBERG MARCEL (DE)
SCHÖN OLIVER (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/084649
Publication Date:
June 18, 2020
Filing Date:
December 11, 2019
Export Citation:
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Assignee:
AIXTRON SE (DE)
International Classes:
C23C16/458; C30B25/12; H01L21/687
Foreign References:
US20030209326A12003-11-13
US20010001953A12001-05-31
DE102016103530A12017-08-31
US20160300746A12016-10-13
US20170275777A12017-09-28
US20150034010A12015-02-05
US20170053049A12017-02-23
US20100129990A12010-05-27
US20030209326A12003-11-13
US6840767B22005-01-11
US20100227455A12010-09-09
DE102016103530A12017-08-31
Attorney, Agent or Firm:
GRUNDMANN, Dirk et al. (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Vorrichtung zur Verwendung in einem CVD-Reaktor (1), aufweisend ei nen Substrathalter (10) mit mindestens drei aus einer Breitseitenfläche (12) entspringenden Tragvorsprüngen (13), auf denen sich unter Ausbildung von Kontaktflächen eine Randzone (R) eines flachen Substrates (17) derart abstützen kann, dass eine von der Randzone (R) umgebene Zentralzone

(Z) des Substrates (17) einen Abstand (a) zur Breitseitenfläche (12) auf weist, wobei die Höhe (h) der Tragvorsprünge (13) größer ist als ein kreis äquivalenter erster Durchmesser (Dl) der Kontaktflächen, welcher maxi mal 300gm beträgt und größer ist als ein kreis äquivalenter zweiter Durchmesser (D2) einer maximalen Querschnittsfläche des Tragvor sprungs (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Tragvorsprung (13) aus zumindest zwei übereinander angeordneten Zylinderabschnitten (15, 16) besteht, wobei der oberste Zylinderabschnitt (15) eine die Kontaktfläche bildende ebene Tragfläche (14) mit dem ersten kreisäquivalenten Durch- messer (Dl) und der unterste Zylinderabschnitt (16) den zweiten kreis äquivalenten Durchmesser (D2) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kreis äquivalente zweite Durchmesser (D2) der maximalen Querschnittsfläche des Tragvorsprungs (13) kleiner als 600gm ist. 3. Vorrichtung zur Verwendung in einem CVD-Reaktor (1), aufweisend ei nen Substrathalter (10) mit mindestens drei aus einer Breitseitenfläche (12) entspringenden Tragvorsprüngen (13), die in einer gemeinsamen Ebene liegende Tragflächen (14) mit einem kreisäquivalenten ersten Durchmes ser (Dl) aufweisen und die derart angeordnet sind, dass eine Zentralzone (Z) eines Substrates (17), die von einer sich auf den Tragflächen (14) ab stützenden Randzone (R) umgeben ist, einen Abstand (a) zur Breitseiten- fläche (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Trag vorsprünge (13) von einer Randkante (25) der Breitseitenfläche (12) maxi mal 6.000gm, 3.000gm, l.OOOgm, 600gm oder 300gm beträgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragvor- Sprünge (13) unmittelbar an der Randkante (25) oder innerhalb eines

Randstreifens mit einer radialen Erstreckung von maximal 6.000gm, 3.000gm, l.OOOgm, 600gm oder 300 gm angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Randkante (25) an eine Umfangsfläche (24) an- grenzt, die wiederum an eine Stufe angrenzt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass eine Mantelfläche (13') des Tragvorsprungs (13) sich zumindest bereichsweise entlang einer kegelstumpfartigen Hüllfläche er streckt. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Höhe (h), die einem Abstand der Tragfläche (14) von einer von der Breitseitenfläche (12) definierten Bezugsebene (18) ent spricht, mindestens 400gm beträgt und/ oder dass die Tragfläche (14) ei nen kreisäquivalenten ersten Durchmesser (Dl) von maximal 600 gm, ins- besondere maximal 300 gm besitzt und/ oder dass der Tragvorsprung (13) unmittelbar einem ebenen Bereich der Breitseitenfläche (12) oder einer Vertiefung entspringt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Querschnitt der Tragvorsprünge (13) unrund ist und insbesondere einen polygonalen, hexagonalen oder rechteckigen Grundriss aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge

kennzeichnet, dass die Tragvorsprünge (13) materialeinheitlich dem Sub strathalter (10) zugeordnet sind, wobei der Substrathalter (10) aus Graphit oder Siliziumcarbid besteht.

10. Verfahren zur Fertigung einer Vorrichtung gemäß einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragvorsprünge (13) durch ein abrasives Verfahren aus dem Vollmaterial eines aus Graphit oder Siliziumcarbid bestehenden Rohlings heraus gearbeitet werden.

11. Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale kreisäquivalente Durchmesser der Tragvorsprünge (13) größer ist als ihre Höhe (h). 12. Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden An sprüche in einem CVD-Reaktor, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der von den Tragvorsprüngen (13) getragenen Substrate kleiner ist, als der kreisäquivalente erste Durchmesser (Dl) der Tragflächen (14).

13. Vorrichtung oder Verfahren oder Verwendung, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorherge henden Ansprüche.

Description:
Beschreibung

Substrathalter zur Verwendung in einem CVD-Reaktor

Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verwendung in einem CVD-Reaktor, aufweisend einen Substrathalter mit mindestens drei aus einer Breitseitenfläche entspringenden Tragvorsprüngen, die in einer gemeinsamen Ebene liegende Tragflächen mit einem kreisäquivalenten ersten Durchmesser aufweisen und die derart angeordnet sind, dass eine Zentralzone eines Substra tes, die von einer sich auf den Tragflächen abstützenden Randzone umgeben ist, einen Abstand zur Breitseitenfläche aufweist.

Stand der Technik

[0002] Ein Substrathalter der vorbezeichneten Art wird in einem CVD-Reaktor zur Halterung eines flachen Substrates verwendet, wobei der Substrathalter von einer unteren Breitseitenfläche her beheizt wird. Die obere Breitseitenfläche gibt Wärme an das auf dem Substrathalter aufliegende Substrat ab. Da das Sub strat aufgrund einer thermischen Verformung oder anderweitiger Verspannung nicht in einer flächigen Anlage auf einer Substrathalter-Breitseite anliegen kann, entspringen der Breitseitenfläche des Substrathalters Tragvorsprünge, auf de nen sich ein Randbereich des Substrates abstützt. Der Randbereich des Substra tes wird somit punktuell von mehreren, auf einer Kreisbogenlinie angeordneten Tragvorsprüngen unterstützt. Der Wärmetransport von der Breitseitenfläche des Substrathalters zum Substrat erfolgt über Wärmestrahlung beziehungswei- se Wärmeleitung, wobei die Wärmeleitung von den Wärmeleiteigenschaften des Gases innerhalb der Prozesskammer, welches sich zwischen Unterseite des Substrates und Breitseitenfläche des Substrathalters befindet, abhängt. Da der flächenspezifische Wärmetransport über die Tragvorsprünge größer ist als im Bereich zwischen den Tragvorsprüngen, kommt es im Bereich der Tragvor- Sprünge zu höheren Temperaturen auf der Substratoberfläche. Bei der Be schichtung der Substratoberfläche mit beispielsweise III-V-Halbleiterschichten kann es dort zu Inhomogenitäten kommen. Die US 2003/0209326 Al beschreibt in einem Randbereich eines Bodens einer Tasche eines Suszeptors angeordnete Vertiefungen, in denen Stifte stecken. Die in die Vertiefungen eingesteckten Stifte bilden Tragvorsprünge mit einer Tragfläche mit einem Durchmesser von etwa 600mth. Der Abstand der Unterseite des Substrates zur Breitseitenfläche des Suszeptors beträgt hier auch etwa 600mth.

[0003] Die US 6,840,767 B2 beschreibt einen Suszeptor mit einer Auflagefläche zur Aufnahme eines Substrates, die aus einer Vielzahl gleichmäßig über die Auflagefläche verteilten Vorsprünge besteht, wobei jeder der Vielzahl der Vor sprünge eine Tragfläche mit einem kreis äquivalenten Durchmesser von etwa 250mth ausbildet.

[0004] Die US 2010/ 0227455 Al beschreibt einen Suszeptor mit darin ange- ordneten Taschen, in denen Substrate liegen, die randseitig unterstützt werden.

[0005] Um den horizontalen Temperaturgradienten auf der Oberfläche eines zu beschichtenden Substrates zu minimieren, wurde von der DE

10 2016 103 530 Al bereits vorgeschlagen, die Tragvorsprünge einer Vertiefung der Breitseite entspringen zu lassen, die als Nut ausgebildet ist. Die kuppelför- migen Stirnflächen der kegelstumpfartig einer Vertiefung entspringenden

Tragvorsprünge sollen mit der Unterseite des Substrates in Kontakt treten, wo bei die Kontaktflächen einen kreis äquivalenten Durchmesser von maximal 300gm aufweisen sollen. Zusammenfassung der Erfindung

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, mit denen sich die zuvor beschriebenen Temperaturinhomogenitäten in der Oberfläche weiter vermindern lassen.

[0007] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Er- findung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung, sondern auch eigenständige Lö sungen der Aufgabe darstellen.

[0008] Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung, der eine Weiterbildung ei ner in der DE 10 2016 103 530 Al beschriebenen Vorrichtung ist, besteht der Tragvorsprung aus zumindest zwei übereinander angeordneten Zylinderab schnitten, wobei der oberste Zylinderabschnitt eine ebene Tragfläche ausbildet. Der oberste Zylinderabschnitt kann den geringsten kreisäquivalenten Durch messer des Tragvorsprungs aufweisen. Der unterste Zylinderabschnitt kann den größten kreisäquivalenten Durchmesser des Tragvorsprungs aufweisen. Auch hier ist bevorzugt vorgesehen, dass der Tragvorsprung einem ebenen Ab schnitt der Breitseitenfläche entspringt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der unterste Zylinderabschnitt von einer ringförmigen Vertiefung, insbe sondere mit einem gerundeten Boden umgeben ist. Wenn die Gesamthöhe 300mth übersteigt, ist vorgesehen, dass der Tragvorsprung zweistufig ausgebil- det ist. Der Durchmesser der zweiten, unteren Stufe kann dabei im Bereich zwi schen 1.200gm und 1 500mth betragen. Der Durchmesser der oberen Stufe kann 300mth aufweisen und insbesondere kleiner sein als die Materialstärke des Sub strates.

[0009] Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, bei dem es sich um eine Weiterbildung einer in der US 2003/ 0209326 Al beschriebenen Vorrichtung handelt, ist vorgesehen, dass der Abstand der Tragvorsprünge von einer Rand kante der Breitseitenfläche maximal ό.OOOmhi, 3.000mth, I.OOOmhi, όqqmhi oder 300mm beträgt. Der Durchmesser der Breitseitenfläche, die durch den Verlauf der Randkante definiert ist, ist bevorzugt geringfügig kleiner als der Durchmes ser des von den Tragvorsprüngen getragenen Substrates, so dass die Substrate mit einem Randbereich über die Randkante der Breitseitenfläche überstehen. Unter diesem Überstandsbereich kann ein Tragring liegen, der von einem Fin ger eines Greifarms Untergriffen werden kann, um vom Substrathalter abgeho ben zu werden. Mit diesem Tragring lässt sich das Substrat handhaben. Die Tragvorsprünge können in einem Randstreifen der Breitseitenfläche angeordnet sein, die eine Streifenbreite von maximal ό.OOOmhi, 3.000mth, I .OOOmth, όqqmth oder 300mth aufweist. Bevorzugt liegen die Tragvorsprünge jedoch unmittelbar an der Randkante, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Randkante an eine Umfangsfläche, die eine Zylindermantelfläche ist, angrenzt. Diese Um fangsfläche kann wiederum an eine Stufe angrenzen, die insbesondere dazu vorgesehen ist, dass sich der Tragring auf ihr abstützt. In einem weiteren As pekt der Erfindung, der eigenständige Bedeutung besitzt, ist vorgesehen, dass die Höhe der Tragvorsprünge größer ist, als sein maximaler Durchmesser. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der kreisäquivalente Durchmesser der Tragvor sprünge maximal 300gm und deren Höhe mindestens 400mth beträgt. Die Trag vorsprünge sollen unmittelbar einem ebenen Abschnitt der Breitseitenfläche entspringen. Der ebene Abschnitt der Breitseitenfläche erstreckt sich hier zu mindest in einem Bereich mit einem Abstand von 5000mth vom Tragvorsprung.

[0010] Eine Vorrichtung insbesondere gemäß einem dritten Aspekt der Erfin dung, der ebenfalls eine Weiterbildung einer Vorrichtung gemäß DE

10 2016 103 530 Al betrifft, wird vorgeschlagen, dass sämtliche Kontaktflächen von Tragflächen gebildet sind, die in einer gemeinsamen Ebene verlaufen. Aus führungsformen der Erfindung können ebene Tragflächen mit einem kreisäqui valenten ersten Durchmesser besitzen, der maximal 600 gm, bevorzugt maxi- mal 300mhi beträgt. Der kreisäquivalente Minimaldurchmesser der Tragfläche kann bei 150 gm oder 300 gm liegen. Die Höhe des Tragvorsprungs kann in ei nem Bereich zwischen 150 und 400gm liegen. Es kann vorgesehen sein, dass die Wände des kegelstumpf artigen Tragvorsprungs knickstellenfrei einer ringför migen Vertiefung entspringen.

[0011] Die zuvor genannten Aspekte können die folgenden optionalen Eigen schaften aufweisen. Die Höhe, die einem Abstand der Tragfläche von einer von der Breitseitenfläche definierten Bezugsebene entsprechen kann, ist größer als der kreisäquivalente Durchmesser der ebenen Tragfläche. Der kreisäquivalente Durchmesser entspricht dem Durchmesser eines Kreises, der dieselbe Fläche aufweist, wie die Tragfläche. In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der maximale Durchmesser des Tragvorsprungs kleiner ist als 600gm. Unter Durchmesser wird auch hier der kreis äquivalente Durchmesser verstanden, der dem Durchmesser eines Kreises entspricht, der dieselbe Querschnittsfläche aufweist wie der Tragvorsprung. Ferner kann insbesondere gemäß einem eige nen Aspekt der Erfindung vorgesehen sein, dass der kreis äquivalente Durch messer der Tragfläche und/ oder der kreisäquivalente Durchmesser der maxi malen Querschnittsfläche des Tragvorsprungs kleiner sind als die Dicke des Substrates, wobei das Substrat ein Flachkörper ist. Die Höhe des Tragvor sprungs kann mindestens 100 gm, mindestens 200 oder mindestens 400gm be tragen. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Quer schnitt des Tragvorsprungs unrund ist. Der Tragvorsprung kann einen polygo nalen Grundriss aufweisen. Der Grundriss kann hexagonal oder rechteckig sein. Ferner kann vorgesehen sein, dass der Tragvorsprung von einem zylindri schen Körper gebildet ist, dessen Grundriss rund oder unrund sein kann. Es ist aber auch vorgesehen, dass sich die Querschnittsfläche des Tragvorsprungs in Richtung weg von der Breitseitenfläche vermindert. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die maximale Querschnittsfläche des Tragvorsprungs die Fußfläche des Tragvorsprungs ist, mit der er in der Breitseitenfläche wurzelt. Die minimale Querschnitsfläche des Tragvorsprungs ist dann die Tragfläche. Die Querschnitsfläche des Tragvorsprungs kann sich kontinuierlich von der Breitseitenfläche hin zur Tragfläche vermindern. Es ist aber auch vorgesehen, dass sich die Querschnitsfläche stufenweise vermindert. So kann beispielswei- se vorgesehen sein, dass der Tragvorsprung zwei Stufenabschnitte aufweist, die jeweils eine zylindrische Gestalt mit unterschiedlicher Querschnittsfläche auf weisen. Die ebenen Tragflächen liegen in einer gemeinsamen Ebene, die der Unterseite des Substrates entspricht. Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung entspringen die Tragvorsprünge unmittelbar der Breitseitenfläche. Die Bezugsebene verläuft dann durch die Wurzel des Tragvorsprungs. In einer Variante der Erfindung kann der Tragvorsprung aber auch von einer ringför migen Vertiefung umgeben sein, wie sie grundsätzlich aus der DE

10 2016 103 530 Al oder der US 2003/ 0209326 Al vorbekannt ist. In diesem Fal le verläuft die Bezugsfläche durch den radial äußeren Rand der Vertiefung, die eine Rinne sein kann. Sie kann aber auch durch den tiefsten Punkt der Vertie fung verlaufen. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Tragvorsprung materialeinheitlich dem Substrathalter zugeordnet ist. Der Sub strathalter kann aus Siliziumcarbid oder aus beschichtetem Graphit bestehen. Zur Fertigung eines erfindungsgemäßen Substrathalters wird ein Rohling aus Graphit oder besonders bevorzugt aus Siliziumcarbid verwendet, der abrasiv, insbesondere mittels eines Fräsers bearbeitet wird. Mit dem Fräser wird bei spielsweise schrittweise die Breitseitenfläche vertieft, wobei die Tragvorsprün ge stehengelassen werden. Mit dem Verfahren kann zusätzlich eine Stufe er zeugt werden, auf der ein Tragring aufgesetzt werden kann, mit dem ein von den Tragvorsprüngen getragenes Substrat abgehoben werden kann. Die Vor richtung kann darüber hinaus auch einen Suszeptor aufweisen, der eine Tasche besitzt, in der der Substrathalter einliegt. In einer Variante kann vorgesehen sein, dass der Substrathalter selbst die Funktion eines Suszeptors ausübt und eine Vielzahl von Substrat-Lagerplätzen aufweist, die jeweils Tragvorsprünge aufweisen, die auf einer Kreisbogenlinie um das Zentrum angeordnet sind. Be vorzugt sind jeweils sechs Tragvorsprünge vorgesehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0012] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand bei gefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch im Querschnitt einen CVD-Reaktor 1,

Fig. 2 vergrößert den Ausschnitt II in Figur 1,

Fig. 3 vergrößert den Ausschnitt III in Figur 2,

Fig. 4 in einer Darstellung gemäß Figur 3 ein zweites Ausführungs beispiel der Erfindung,

Fig. 5 den Schnitt gemäß der Linie V-V in Figur 3,

Fig. 6 in einer Darstellung gemäß Figur 3 ein drittes Ausführungsbei spiel der Erfindung und

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Substrathalter 10 zur Verdeutlichung der Lage der Tragvorsprünge 13.

Beschreibung der Ausführungsformen

[0013] Figur 1 zeigt schematisch im Schnitt einen CVD-Reaktor mit einem Re aktorgehäuse 1, in dem sich eine Prozesskammer 4 befindet. In die Prozess kammer 4 ragt ein Gaseinlassorgan 2 hinein, durch welches Prozessgase, bei- spiels weise metallorganische Verbindungen von Elementen der III- Hauptgruppe und Hydride von Elementen der V-Hauptgruppe in die Prozess kammer 4 zusammen mit einem Trägergas eingespeist werden können. Nach oben hin wird die Prozesskammer 4 von einer gegebenenfalls gekühlten Pro- zesskammerdecke 5 begrenzt. Nach untenhin wird die Prozesskammer 4 durch einen Suszeptor 3, aus Graphit oder einem ähnlichen geeigneten Material be grenzt. Unterhalb des Suszeptor s 3 befindet sich eine Heizeinrichtung 9, mit der dem Suszeptor 3 Wärme zugeführt wird.

[0014] Auf der der Prozesskammer 4 zugewandten Oberseite des Suszeptors 3 sind in einer kreisförmigen Anordnung um das Zentrum des Suszeptors 3 meh rere Taschen 6 vorgesehen, in denen jeweils ein Substrathalter 10 angeordnet ist. Durch eine Gaszuleitung 7 kann ein Trägergas in die Tasche 6 eingespeist werden, auf dem der Substrathalter 10 aufliegt. Das den Substrathalter 10 tra gende Gaskissen wird derart erzeugt, dass der Substrathalter 10 in der Tasche 6 einliegend eine Drehung um seine Achse vollführt. Die Unterseite 11 des Sub- strathalters 10 kann eben sein. Sie kann aber auch räumliche Strukturen aufwei sen. Die Zeichnungen sind diesbezüglich nicht maßstabsgetreu.

[0015] Der Substrathalter 10 besitzt eine radial äußere Stufe 21, auf der ein Tragring 19 aufliegt, der eine radial nach innen weisende Tragstufe 22 besitzt und der mit einem überstehenden Bereich 23 über den radial äußeren Bereich des Substrathalters 10 hinausragt. Die Oberseite des Tragrings 19 liegt etwa bündig an der Oberseite des Suszeptors 3.

[0016] Wie aus den Figuren 2, 3, 4 und 6 zu ersehen ist, besitzt der Substrathal ter 10 eine der unteren Breitseitenfläche 11 gegenüberliegende obere Breitsei- tenfläche 12, die im Wesentlichen in einer Ebene verläuft. Aus den Randab schnitten der oberen Breitseitenfläche 12 entspringen Tragvorsprünge 13. Die Figur 7 zeigt, dass insgesamt sechs in einer gleichmäßigen Winkel V erteilung um das Zentrum des Substrathalters 10 angeordnete Tragvorsprünge 13 vorgese hen sind. Die Tragvorsprünge 13 besitzen jeweils eine Tragfläche 14, wobei die Tragflächen 14 sämtlicher Tragvorsprünge 13 in einer gemeinsamen Ebene ver- laufen. Diese Ebene wird von der Unterseite 17' eines Substrates 17 ausgebildet, welches vom Substrathalter 10 getragen wird. Das kreisscheibenförmige Sub strat 17 besitzt einen Zentralbereich Z, der mit einem Abstand a hohl über der Breitseitenfläche 12 liegt. Das Substrat 17 wird ausschließlich in einem Randbe reich R von den Tragvorsprüngen 13 getragen, wobei der äußerste Rand des Substrates 17 oberhalb der Tragschulter 22 liegt, so dass das Substrat 17 durch Anheben des Tragrings 19 vom Substrathalter 10 entfernt werden kann.

[0017] Bei dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen eines Tragvorsprungs 13 handelt es sich um einen aus Siliziumcarbid gefertig ten Substrathalters 10. Der Substrathalter 10 ist durch ein abrasives Verfahren, beispielsweise mittels eines Fräsers, aus einem Vollmaterial heraus gearbeitet worden. Dem entsprechend sind die Tragvorsprünge 13 materialeinheitlich mit dem Volumenmaterial des Substrathalters 10 verbunden. Die Tragvorsprünge 13 haben einen hexagonalen Grundriss. Die maximale Querschnittsfläche des Tragvorsprungs 13 befindet sich im Wurzelbereich des Tragvorsprungs 13, in dem der Tragvorsprung 13 der bis an den Rand des Tragvorsprungs 13 sich in einer Ebene erstreckenden Breitseitenfläche 12 entspringt.

[0018] Bei dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Tragfläche 14 im Wesentlichen dieselbe Querschnittsfläche, wie die Quer schnittsfläche des Wurzelbereichs des Tragvorsprungs 13. Mit Dl ist der kreis- äquivalente Durchmesser der Tragfläche 14 bezeichnet, die sich in einer Ebene erstreckt. Mit D2 ist der kreis äquivalente Durchmesser der Wurzelfläche des Tragvorsprungs 13 bezeichnet, die sich in der Breitseitenfläche 12 erstreckt. Die kreisäquivalenten Durchmesser Dl und D2 sind bei diesem Ausführungsbei spiel gleich groß und betragen etwa 300gm. Die Durchmesser können aber auch bis zu 600 gm betragen. Die Höhe h des Tragvorsprungs 13 beträgt hier etwa 400gm. Die Höhe h kann aber auch geringer sein, insbesondere aber größer als 100 gm. Die insgesamt sechs Tragvorsprünge 13 entspringen einem ebenen Ab schnitt der Breitseitenfläche 12. Zumindest in einem Bereich mit einem Radius von 5 mm um den Tragvorsprung verläuft die Breitseitenflächen-Ebene. Bevor zugt besitzt die gesamte Breitseitenfläche 12 keine Stufen oder anderweitige Erhöhungen oder Vertiefungen. Die Breitseitenfläche 12 erstreckt sich derart zumindest annähernd eben, dass sie an einzelnen Stellen nur maximal 10gm von einer in einer mathematisch exakten Ebene verlaufenden Bezugsebene ent fernt ist.

[0019] Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Tragvorsprungs 13, der aus zwei übereinander liegenden Zylinderabschnitten 15, 16 besteht. Ein unte- rer Abschnitt 16 besitzt eine maximale Querschnittsfläche mit einem kreisäqui valenten Durchmesser D2, der etwa 600gm beträgt. Der obere Abschnitt 15 be sitzt einen kreisäquivalenten Durchmesser Dl von etwa 300gm. Die Höhe h beträgt auch hier etwa 400gm. Die beiden übereinander angeordneten zylindri schen Abschnitte 15, 16 können einen unrunden, insbesondere polygonalen, hexagonalen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Eine Stufenfläche zwi schen dem oberen Abschnitt 15 und dem unteren Abschnitt 16 verläuft bevor zugt parallel zur Breitseitenfläche 12 beziehungsweise zur Tragfläche 14. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht die Gestaltung der Breitseitenfläche 12 derjenigen, wie sie zur Figur 3 erläutert worden ist. [0020] Die Figur 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Tragvorsprungs

13. Der Substrathalter 10 kann hier aus Graphit gefertigt sein und ist nach sei ner Formgebung mit Siliziumcarbid beschichtet. Der Tragvorsprung 13 besitzt hier eine Mantelfläche, die sich entlang einer Hüllfläche erstreckt, die kegel stumpfartig ist. Die Hüllfläche kann eine Rotationsfläche sein. Die Hüllfläche ist insbesondere eine invertierte Konusfläche. Anders als bei den in den Figuren 3 und 5 dargestellten Ausführungsbeispielen, bei denen der Tragvorsprung 13 unmittelbar aus einer Ebene entspringt, entspringt bei dem in der Figur 6 dar gestellten Ausführungsbeispiel der Tragvorsprung 13 einer Vertiefung 20, die sich entlang des Randes des Tragvorsprungs 13 erstreckt.

[0021] Bei dem in den Figuren 4 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen liegen die Tragvorsprünge 13 unmittelbar an einem Rand 24 der Breitseitenflä- che 12, an dem die Breitseitenfläche 12 an eine Umfangsfläche 24 angrenzt, die von einer Zylindermantelwand gebildet ist. Die Umfangsfläche 24 geht in die Stufe 21 über, auf der der Tragvorsprung 13 liegt. Die radial vom Zentrum des Substrathalters 2 abgewandte Seite der Tragvorsprünge 13 wird von einem Ab schnitt einer Zylindermantelfläche ausgebildet. Diese radial nach außen wei- sende Wand des Tragvorsprungs 13 ist mit einem Abschnitt Al von der Rand kante des von den Tragvorsprüngen 13 getragenen Substrates 17 beabstandet, wobei dieser Abstand 3 bis 3,5 mm betragen kann.

[0022] Die in der Figur 6 dargestellte Vertiefung 20 kann sich auf einer Bogen linie, deren Zentrum der Tragvorsprung 13 ist, erstrecken. Der Außendurch- messer D3 der kreisförmigen Kontur linie der Vertiefung 20 kann hier im Be reich zwischen 1.500 gm und 2.000 gm liegen. Die Tiefe der Rinne 20 kann 50 gm betragen. Die Scheitellinie 20' der Rinne 20 kann eine Bezugsebene 18 definieren, von der aus die Höhe h gemessen wird, welche hier etwa 150 gm beträgt. Der kreisäquivalente Durchmesser Dl der Tragfläche 14 kann hier ebenfalls kleiner als 300gm sein. Beim Ausführungsbeispiel beträgt er etwa 150gm. [0023] Der Abstand a der Substratunterseite 17 von der Breitseitenfläche 12 kann hier im Bereich von IOOmhi liegen. Die Breitseitenfläche 12 kann bis auf die ringförmigen Vertiefungen 20 eben verlaufen, wobei unter einer Ebene auch solche Flächen verstanden werden, die leicht konkav verlaufen und an einzel nen Stellen maximal lOgm, maximal 20 mhi oder maximal 50 mhi von einer ma thematisch exakten Bezugsebene abweichen.

[0024] Bei dem in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel können die beiden Stufen die gleichen Stufenhöhen aufweisen. Der kreisäquivalente Durchmesser Dl der Tragfläche 14 kann hier kleiner als 400 gm, bevorzugt kleiner als 300 gm sein. Er kann aber auch größer als 300 gm sein und einen Maximalwert von beispielsweise 600 gm besitzen. Der Durchmesser D2 der un tersten Stufe des zweistufigen Tragvorsprungs 13 kann 1.000 gm, 1.200 gm oder sogar 1.500 gm betragen. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der kreisäquiva lente Durchmesser D2 der untersten Stufe kleiner als 1.500 gm, kleiner als 1.200 gm oder kleiner als 1.000 gm ist.

[0025] Wesentliche Merkmale der Erfindung sind die Folgenden: Die Tragvor sprünge 13 bilden Abstandselemente mit einer Höhe und einem Durchmesser, wobei der Durchmesser kleiner ist als 750gm und bevorzugt etwa 300gm be trägt. Die Tragvorsprünge 13 sind insbesondere materialeinheitlicher Bestand teil des Substrathalters 10. Sie sind insbesondere keine Einsätze, sondern viel mehr durch ein abrasives Verfahren gefertigt. Die Anzahl der Tragelemente ist bevorzugt kleiner 10. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Anzahl der Tra gelemente größer oder gleich 3, 4, 5 oder 6 ist, wobei die Tragelemente radial gleichförmig um ein Zentrum verteilt sind. Ferner kann vorgesehen sein, dass der kreisäquivalente Durchmesser eines Tragvorsprungs 13 kleiner ist, als seine Höhe h. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Substrathalter 10 Teile einer Suszeptoranordnung sind, wobei der Suszeptor 3 eine Vielzahl von Taschen aufweist, die um ein Zentrum des Suszeptors 3 gleichmäßig verteilt angeordnet sind und in jeder Tasche ein Substrathalter liegt. Der Substrathalter wird bevor zugt aus Silizium graphit gefertigt. Er kann aber auch aus Graphit gefertigt sein und anschließend mit Siliziumcarbid beschichtet sein. In einer besonders be- vorzugten Ausgestaltung besitzt das Tragelement eine zweistufige Form, eine Kegelstumpf form oder eine Zylinderform.

[0026] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zu mindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenstän- dig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinatio nen auch kombiniert sein können, nämlich:

[0027] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Tragvor sprung 13 aus zumindest zwei übereinander angeordneten Zylinderabschnitten 15, 16 besteht, wobei der oberste Zylinderabschnitt 15 eine die Kontaktfläche bildende ebene Tragfläche 14 mit dem ersten kreis äquivalenten Durchmesser

Dl und der unterste Zylinderabschnitt 16 den zweiten kreisäquivalenten Durchmesser D2 aufweist.

[0028] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der kreisäqui valente zweite Durchmesser D2 der maximalen Querschnittsfläche des Trag- vorsprungs 13 kleiner als 600mth ist.

[0029] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Abstand der Tragvorsprünge 13 von einer Randkante 25 der Breitseitenfläche 12 maxi mal 6.000gm, 3.000gm, l.OOOgm, 600gm oder 300 gm beträgt. [0030] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Tragvor sprünge 13 unmittelbar an der Randkante 25 oder innerhalb eines Randstreifens mit einer radialen Erstreckung von maximal 6.000gm, 3.000gm, l.OOOgm, 600gm oder 300 mhi angeordnet sind. [0031] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Randkante

25 an eine Umfangsfläche 24 angrenzt, die wiederum an eine Stufe angrenzt.

[0032] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Mantelflä che 13' des Tragvorsprungs 13 sich zumindest bereichsweise entlang einer ke gelstumpfartigen Hüllfläche erstreckt. [0033] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Höhe h, die einem Abstand der Tragfläche 14 von einer von der Breitseitenfläche 12 defi nierten Bezugsebene 18 entspricht, mindestens 400gm beträgt und/ oder dass die Tragfläche 14 einen kreis äquivalenten ersten Durchmesser Dl von maximal 600 gm, insbesondere maximal 300 gm besitzt und/ oder dass der Tragvor- Sprung 13 unmittelbar einem ebenen Bereich der Breitseitenfläche 12 oder einer Vertiefung entspringt.

[0034] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Querschnitt der Tragvorsprünge 13 unrund ist und insbesondere einen polygonalen, hexa gonalen oder rechteckigen Grundriss aufweist. [0035] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Tragvor sprünge 13 materialeinheitlich dem Substrathalter 10 zugeordnet sind, wobei der Substrathalter 10 aus Graphit oder Siliziumcarbid besteht. [0036] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Tragvorsprün ge 13 durch ein abrasives Verfahren aus dem Vollmaterial eines aus Graphit oder Siliziumcarbid bestehenden Rohlings herausgearbeitet werden.

[0037] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der maximale kreisäquivalente Durchmesser der Tragvorsprünge 13 größer ist als ihre Höhe h.

[0038] Eine Verwendung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Dicke der von den Tragvorsprüngen 13 getragenen Substrate kleiner ist, als der kreis äquivalente erste Durchmesser Dl der Tragflächen 14.

[0039] 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 Prioritäts unterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender An meldung mit aufzunehmen. Die Unter ansprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbe sondere 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 Er findung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorste henden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbeson dere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden kön nen. Liste der Bezugszeichen

1 CVD-Reaktor 23 überstehender Bereich

2 Gaseinlassorgan 24 Umfangsfläche

3 Suszeptor 25 Randkante

4 Prozesskammer

5 Prozesskammerdecke

6 Tasche Al Abschnitt

7 Gaszuleitung B Dicke

8 Taschenboden Dl Durchmesser

9 Heizung D2 Durchmesser

10 Substrathalter D3 Durchmesser

11 untere Breitseitenfläche R Randzone

12 obere Breitseitenfläche Z Zentralzone

13 Tragvorsprung

13' Mantelfläche

14 Tragfläche

14' Ebene a Abstand

15 oberer Abschnitt h Höhe

16 unterer Abschnitt

17 Substrat

17' Substratunterseite

18 Bezugsebene

19 Tragring

20 Rinne, Vertiefung

20' Rand

20" Scheitellinie

21 Stufe

22 Tragschulter