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Patent Searching and Data


Title:
GAS INLET ELEMENT HAVING AN OPTICAL PATH RUNNING THROUGH AN INSERT TUBE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/224446
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a gas inlet element (1) for feeding process gases into a process chamber (2) of a CVD reactor, comprising a gas outlet plate (3) which has a plurality of gas through-openings (4) which open into a front face (3') of the gas outlet plate (3); a cooling chamber (6) located to the rear of the front face (3'); and at least one gas distribution volume (7) which is located to the rear of the cooling chamber (6), can be fed with a process gas via a feed line (24), and is closed, on the side facing away from the gas outlet plate (3), by a top panel (20). The gas outlet openings (4) are fluidically connected to the gas distribution volume (7) via gas passage tubes (5) which cross the cooling chamber (6) and have a free cross-section, and at least one jacket tube (22) extends between the gas distribution volume (7) and the gas outlet surface (3'), in which jacket tube an insert tube (10) is inserted, through which insert tube an optical path (P) crossing the gas inlet element (1) can pass. According to the invention, the insert tube (10) is intended to be used as an additional duct for feeding in a process gas. For this purpose, the insert tube has a flow duct (17) which is open towards the gas distribution volume (7) and through which the process gas can enter the insert tube.

Inventors:
JIANG HONGGEN (GB)
Application Number:
PCT/EP2021/062106
Publication Date:
November 11, 2021
Filing Date:
May 07, 2021
Export Citation:
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Assignee:
AIXTRON LTD (GB)
International Classes:
C23C16/455; C23C16/44; G01J5/00
Foreign References:
KR20120091586A2012-08-20
US20110159183A12011-06-30
DE102004007984A12005-09-01
DE102018106481A12019-09-26
US20050118737A12005-06-02
US20060021568A12006-02-02
US20110159183A12011-06-30
US20110253044A12011-10-20
US20190271082A12019-09-05
Attorney, Agent or Firm:
GRUNDMANN, Dirk et al. (DE)
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Claims:
Ansprüche

Gaseinlassorgan (1) zum Einspeisen von Prozessgasen in eine Prozess kammer (2) eines CVD Reaktors, mit einer Gasaustrittsplatte (3), die eine Vielzahl von in einer Frontseite (3') der Gasaustrittsplatte (3) mündende Gasdurchtrittsöffnungen (4) aufweist, mit einer rückwärtig der Frontsei te (3') angeordneten Kühlkammer (6) und zumindest einem rückwärtig der Kühlkammer (6) angeordneten von einer Zuleitung (24) mit einem Prozessgas speissbaren Gasverteilvolumen (7), welches auf der von der Gasaustrittsplatte (3) weg weisenden Seite von einer Deckenplatte (20) verschlossen ist, wobei die Gasaustrittsöffnungen (4) mit die Kühlkam mer (6) kreuzenden, einen freien Querschnitt aufweisende Gasdurch trittsröhrchen (5) mit dem Gasverteilvolumen (7) strömungsverbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen Gasverteilvolumen (7) und Gasaustrittsfläche (3') zumindest ein Hüllrohr (22) erstreckt, in wel chem ein Einsatzrohr (10) steckt, durch welches ein das Gaseinlass organ (1) kreuzender optischer Pfad (P) hindurchgehen kann, wobei das Einsatzrohr (10) einen zum Gasverteilvolumen (7) offenen Strömungska nal (17) mit einem freien Querschnitt aufweist zum Eintritt des Prozessga ses und Durchfluss des Prozessgases durch das Einsatzrohr (10) in die Prozesskammer (2) aufweist und/ oder wobei ein Zwischenraum (32) zwi schen der Außenoberfläche des Einsatzrohres (10) und der Innenoberflä che des Hüllrohres (22) mit einem Dichtelement (23) gegen einen Gasfluss durch den Zwischenraum (32) abgedichtet ist.

Gaseinlassorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (17) eine sich im Wesentlichen quer zur Erstreckungsrich tung des Einsatzrohres verlaufenden Bohrung (17) gebildet ist.

3. Gaseinlassorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzrohr (10) einen geradlinig verlaufenden und über seine gesamte Länge einen kreiszylindrischen Querschnitt auf weisenden unteren Rohrabschnitt (18) aufweist, der eine in die Prozess- kammer (2) mündende Öffnung (19) ausbildet.

4. Gaseinlassorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer Rohrabschnitt (18) des Einsatzrohres (10) an eine Stufe (16) angrenzt.

5. Gaseinlassorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von einem Dichtring oder einer Dichtscheibe gebildete Dichtelement (23) im Bereich eines an das Gasverteilvolumen (7) angrenzenden Endes (22') des Hüllrohres (22) angeordnet ist.

6. Gaseinlassorgan nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, dass das Dichtelement zwischen der Stufe (16) und einer zum Gasverteilvolumen (7) weisenden Oberfläche (9') einer Trennplatte (9) liegt.

7. Gaseinlassorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Querschnitt des Strömungskanals (17) dem freien Querschnitt des Gasdurchtrittsröhrchens (5) entspricht. 8. Gaseinlassorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des sich zwischen Einsatz rohr (10) und Hüllrohr (22) erstreckenden Zwischenraums (32) größer ist, als der freie Querschnitt des Strömungskanals (17) oder des Gasdurch trittsröhrchens (5) ist.

9. Gaseinlassorgan nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass das Einsatzrohr (10) eine gegenüber dem unteren Rohrab schnitt (18) größeren Durchmesser aufweisenden oberen Rohrab schnitt (14) aufweist, der in einer Einstecköffnung (21) der Deckenplat- te (20) steckt.

10. Gaseinlassorgan nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (17) in einem gekröpften Rohrabschnitt (15) zwischen dem oberen Rohrabschnitt (14) und dem unteren Rohrabschnitt (18) ange ordnet ist. 11. Gaseinlassorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Gasdurchtrittsröhrchen (5') die Kühlkam mer (6) kreuzen und ein weiteres Gasverteilvolumen (7') mit der Prozess kammer (2) strömungsverbinden, wobei das Hüllrohr (22) und der im Hüllrohr (22) steckende untere Rohrabschnitt (18) des Einsatzrohres (10) das weitere Gasvolumen (7') kreuzen.

12. Gaseinlassorgan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (23) ein Dichtring oder eine Dicht scheibe ist, die zwischen einem durchmesservergrößerten Abschnitt (15) des Einsatzrohres (10) und einem Boden des Gasverteilvolumens (7) ange ordnet ist.

13. CVD Reaktor mit einem Gehäuse (29), einem in dem Gehäuse (29) ange ordneten Suszeptor (28) zur Aufnahme von Substraten (31), einer Heizein richtung (30) zum Temperieren der vom Suszeptor (28) aufgenommenen Substrate (31) und einem Gaseinlassorgan gemäß Anspruch 1.

14. Gaseinlassorgan oder CVD-Reaktor, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden An sprüche.

Description:
Beschreibung

Gaseinlassorgan mit einem durch ein Einsatzrohr verlaufenden optischen Pfad

Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft ein Gaseinlassorgan zum Einspeisen von Pro zessgasen in eine Prozesskammer eines CVD Reaktors, mit einer Gasaustritts- platte, die eine Vielzahl von in einer Frontseite der Gasaustrittsplatte münden de Gasdurchtrittsöffnungen aufweist, mit einer rückwärtig der Frontseite ange ordneten Kühlkammer und zumindest einem rückwärtig der Kühlkammer an geordneten von einer Zuleitung mit einem Prozessgas speissbaren Gasverteil volumen, welches auf der von der Gasaustrittsplatte weg weisenden Seite von einer Deckenplatte verschlossen ist, wobei die Gasaustrittsöffnungen mit die Kühlkammer kreuzenden, einen freien Querschnitt aufweisendem Gasdurch trittsröhrchen mit dem Gasverteilvolumen strömungsverbunden sind

[0002] Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen CVD Reaktor mit einem derartigen Gaseinlassorgan.

Stand der Technik [0003] Eine gattungsgemäße Vorrichtung wird in der DE 102004007984 Al beschrieben. In einer Deckenplatte eines Gaseinlassorganes befinden sich opti sche Sensoren, mit denen die Oberfläche eines Substrates beobachtet wird. Op tische Pfade zwischen den Sensoren und dem Substrat verlaufen durch Öff nungen einer Gasaustrittsplatte des Gaseinlassorganes. Ein gattungsgemäßes Gaseinlassorgan besitzt ein oder mehrere Gasvolumina, wobei jedes Gasvolu men mit einer Vielzahl von Gasdurchtsrittsröhrchen mit der Gasaustrittsfläche verbunden ist. Rückwärtig der Gasaustrittsplatte erstreckt sich zwischen zu mindest einem Gasvolumen und der Gasaustrittsplatte eine Kühlkammer, in die ein flüssiges Kühlmittel eingespeist wird. Rückwärtig der ein Gasvolumen verschließenden Deckenplatte befindet sich ein Pyrometer, mit dem die Ober flächentemperatur eines das Substrat tragenden Suszeptors gemessen werden kann. Der optische Pfad des Pyrometers erstreckt sich durch das Gaseinlassor- gan hindurch.

[0004] Zum Stand der Technik gehören ferner die DE 102018106481 Al,

US 2005/0118737 Al, US 2006/0021568 Al, US 2011/0159183 Al,

US 2011/0253044 Al und US 2019/0271082 Al.

Zusammenfassung der Erfindung

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Gas- einlassorgan gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.

[0006] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Er findung. Die Unter ansprüche stellen nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der nebengeordneten Ansprüche, sondern auch eigenständige Lösungen der Auf gabe dar. [0007] Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass zumindest eines der Gasverteilvolumina, bevorzugt das Gasverteilvolumen, welches von der Deckenplatte verschlossen wird, über ein Hüllrohr mit der Gasaustrittsplat te derart verbunden ist, dass sich eine durchgehende Verbindung zwischen dem Gasverteilvolumen und der an die Gasaustrittsplatte angrenzenden Pro- zesskammer bzw. einer sich vor der Gasaustrittsplatte erstreckenden Schirm platte ausbildet. Die Deckenplatte besitzt eine zur Höhlung des Hüllrohres fluchtende Einstecköffnung, durch die ein Einsatzrohr hindurchgesteckt wer den kann. Durch die Höhlung des Einsatzrohres verläuft der optische Pfad. Das Einsatzrohr kann Abschnitte mit unterschiedlichen Außendurchmessern auf- weisen. Ein oberer Rohrabschnitt des Einsatzrohres kann außerhalb des Gasein lassorganes verlaufen. Es kann einen Flansch aufweisen, der mittels einer Dich tung auf der nach außen weisenden Breitseitenfläche der Deckenplatte befestigt ist. An den Flansch kann sich ein mittlerer Rohrabschnitt anschließen, der durch die Einstecköffnung der Deckenplatte verläuft. Das an die Deckenplatte an grenzende Gasverteilvolumen ist in Richtung auf die Gasaustrittsplatte durch eine Trennplatte begrenzt. In dieser Trennplatte mündet das Hüllrohr. Das Hüllrohr besitzt einen Innendurchmesser, der kleiner ist, als der Innendurch messer der Einstecköffnung. An dem mittleren Rohrabschnitt kann sich eine Stufe und/ oder ein gekröpfter Rohrabschnitt anschließen, mit dem eine Außen- durchmesser-Verminderung verwirklicht wird. Ein unterer Rohrabschnitt mit einem kreiszylindrischen Querschnitt steckt in der Höhlung des Hüllrohres.

Um zu vermeiden, dass Prozessgas aus dem Gasverteilvolumen durch den Zwischenraum zwischen der Außenwand des unteren Rohrabschnittes und der Innenwand des Hüllrohres vom Gasverteilvolumen in die Prozesskammer strömt, sieht die Erfindung ein Dichtelement vor, mit welchem der Zwischen raum gegenüber dem Gas verteilvolumen abgedichtet ist. Gemäß einer Variante der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Dichtelement eine Dichtscheibe oder ein Dichtring ist. Der Außendurchmesser des Dichtelementes ist kleiner, als der Innendurchmesser der Einstecköffnung, sodass das Dichtelement auf den unteren Rohrabschnitt aufgesteckt werden kann und zusammen mit dem Einsatzrohr in die Einstecköffnung der Deckenplatte eingesteckt werden kann. Ein sich an den unteren Rohrabschnitt anschließender Rohrabschnitt, der ein gekröpfter Rohrabschnitt sein kann, bildet eine Stufe aus, an der das Dichtele ment anliegt. Mit dieser Stufe kann das Dichtelement gegen den Öffnungsrand des Hüllrohres gepresst werden. Das Dichtelement kann sich dabei auf einem das Hüllrohr umgebenden Rand, der von einer Breitseitenfläche der Trennplat te ausgebildet ist, abstützen. Gemäß einer Alternative der Erfindung, die auch in Kombination mit dem Dichtelement verwirklichbar ist, ist vorgesehen, dass in dem Bereich des Einsatzrohres, der das Gasverteilvolumen kreuzt ein Strö- mungskanal vorgesehen ist, durch den Prozessgas von der Gasverteilkammer in das Einsatzrohr strömen kann. Das Einsatzrohr übernimmt bei dieser Alter native dieselbe Funktion, die auch die Gasdurchtrittsröhrchen ausüben, die gleichmäßig über die Gasaustrittsfläche der Gasaustrittsplatte verteilt münden. Das Einsatzrohr befindet sich somit an einer Position eines der gleichmäßig über die Gasaustrittsfläche verteilten Punkte, an denen ansonsten jeweils ein Gasdurchtrittsröhrchen angeordnet ist. Der Strömungskanal wird bevorzugt von einer Bohrung ausgebildet, die sich quer zur Erstreckungsrichtung des Ein satzrohres erstreckt und die einen freien Querschnitt aufweist, der genau, in nerhalb der üblichen Toleranzen oder im Wesentlichen mit dem freien Quer schnitt eines Gasdurchtrittsröhrchens übereinstimmt. Mit dem oben beschrie benen Dichtelement wird verhindert, dass aus dem Gasverteilvolumen ein un kontrollierter Gasfluss durch den Zwischenraum zwischen Einsatzrohr und Hüllrohr in die Prozesskammer strömt. Der Strömungskanal mit seinem defi nierten freien Querschnitt sichert einen kontrollierten Gasfluss durch das Ein satzrohr. Der freie Querschnitt des Zwischenraumes kann somit größer sein, als der freie Querschnitt eines Gasdurchtrittsröhrchens. Hüllrohr und Einsatzrohr können somit mit geringeren Toleranzen und damit günstiger gefertigt werden. Es kann vorgesehen sein, dass das Einsatzrohr mit einem Inertgas spülbar ist. Hierzu kann an dem aus dem Gaseinlassorgan herausragenden oberen Ab schnitt des Einsatzrohres ein Spülgaseinlass vorgesehen sein. Ansonsten ist am oberen Abschnitt des Einsatzrohres ein Sensor, insbesondere ein optischer Sen sor in Form eines Pyrometers angeordnet, dessen optischer Pfad durch das Ein satzrohr hindurch verläuft. Das Gaseinlassorgan kann auch mehrere Gasvolu mina aufweisen, wobei jedes der Gasvolumen mit einem Gasdurchtrittsröhr chen mit der Gasaustrittsplatte verbunden ist. Alle Gasdurchtrittsröhrchen kreuzen dabei eine bevorzugt unmittelbar an die Gasaustrittsplatte angrenzen de Kühlkammer. Das Hüllrohr verbindet bevorzugt die unmittelbar an die De ckenplatte angrenzende Gasverteilkammer mit der Gasaustrittsplatte. [0008] Der erfindungsgemäße CVD-Reaktor besitzt ein nach außen gasdichtes Gehäuse. In dem Gehäuse befindet sich ein Suszeptor zur Aufnahme von Sub straten. Der Suszeptor kann mit einer Heizeinrichtung auf eine Prozesstempera tur zwischen 700 und 1200 °C aufgeheizt werden. Die Prozesskammer befindet sich zwischen Suszeptor und einem oben beschriebenen Gaseinlassorgan. Vor der Gasaustrittsplatte kann sich eine Schirmplatte erstrecken, die eine Vielzahl von Gasdurchtrittsöffnungen aufweist. Die Schirmplatte kann ferner eine durchmessergrößere Öffnung aufweisen, die mit dem Hüllrohr fluchtet, sodass durch diese Öffnung der optische Pfad verläuft. Ferner besitzt der CVD- Reaktor ein Gasauslassorgan, das sich ringförmig um den Suszeptor erstrecken kann. Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse einen Gehäusedeckel auf weist. Der Gehäusedeckel kann die Deckenplatte des Gaseinlassorganes ausbil den, sodass das Gaseinlassorgan Teil des Gehäusedeckels ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand bei- gefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen CVD- Reaktor mit einem Gaseinlassorgan 1 eines ersten Ausfüh rungsbeispiels,

Fig. 2 vergrößert in Ausschnitt II in Figur 1 mit einem Einsatzrohr 10, wobei von den ansonsten regelmäßig angeordneten Gasdurch trittsröhrchen 5 nur einige dargestellt sind,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß Figur 2, wobei auch hier die Gasdurchtrittsröhrchen 5, 5' im Wesentlichen symbolisch dargestellt sind. In der Realität sind die Gasdurchtritsröhrchen 5, 5' gleichmäßig und insbesondere abwechselnd über die gesamte Gasaustritsfläche 3' verteilt,

Fig. 4 das Einsatzrohr 10 gemäß denen in den Figuren 2 und 3 darge stellten Ausführungsbeispielen, jedoch um 90° gewendet mit Blick auf die Bohrung 17,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Einsatzrohres 10 und

Fig. 6 eine Draufsicht auf das Einsatzrohr 10.

Beschreibung der Ausführungsformen

[0010] Die Figur 1 zeigt einen CVD-Reaktor zum Abscheiden von beispiels weise III-V-Schichten auf Substraten. Hierzu wird ein Suszeptor 28, der aus Graphit oder dergleichen bestehen kann, mit einer Heizeinrichtung 30 beheizt. Dies kann durch Wärmeleitung, Wärmestrahlung oder Induktion erfolgen. Oberhalb des Suszeptors 28 erstreckt sich eine Prozesskammer 2, die nach oben hin durch das Gaseinlassorgan 1 begrenzt ist. Auf der zur Prozesskammer 2 weisenden Oberfläche des Suszeptors 28 befinden sich Substrate 31, die in der Prozesskammer 2 thermisch behandelt werden, wobei auf die Oberflächen der Substrate 31 insbesondere die III-V-Schichten abgeschieden werden.

[0011] Das Gaseinlassorgan besitzt eine zur Prozesskammer 2 weisende Gasaustritsplate 3. In diese Gasaustritsplate 3 münden zur Frontseite 3' der Gasaustrittsplate 3 offene Gasdurchtritsröhrchen 5, 5'. Die Frontseite bildet somit eine Gasaustritsfläche 3' aus. Die Gasdurchtritsröhrchen 5, 5' bilden somit eine Vielzahl von über die gesamte Gasaustritsfläche 3' gleichmäßig ver teilte Gasaustritsöffnungen 4, 4'. Die Gasdurchtrittsröhrchen 5, 5' können sich auf den Kreuzungspunkten gedachter Gitterlinien erstrecken, die sich um 90° oder um 60° winkelversetzt auf der Gasaustrittsfläche 3' erstrecken.

[0012] Rückwärtig der Gasaustrittsplatte 3 erstreckt sich eine Kühlkammer 6, in die ein Kühlmittel eingespeist werden kann. Dies erfolgt durch eine Kühlmit teleinlass 26. Das Kühlmittel kann durch den Kühlmittelauslass 27 die Kühl kammer 6 wieder verlassen. Die Kühlkammer 6 ist von einer Trennplatte 9 von einem Gasverteilvolumen 7 getrennt.

[0013] Das Gasverteilvolumen 7 ist mit den Gasdurchtrittsröhrchen 5' mit der Gasaustrittsfläche 3' verbunden. Hierdurch kann ein Prozessgas, das mittels eines Prozessgaseinlasses 25 von außen her in das Gasverteilvolumen 7 ge bracht wird, durch die Gasdurchtrittsröhrchen 5' in die Prozesskammer 2 strö men. Das Gasverteilvolumen 7 ist mittels einer weiteren Trennplatte 8 von ei nem Gasverteilvolumen 7 getrennt.

[0014] Das Gasverteilvolumen 7 ist mit Gasdurchtrittsröhrchen 5 mit der Gasaustrittsfläche 3' verbunden. Hierdurch kann ein Prozessgas, dass mittels eines Prozessgaseinlasses 24 von außen her in das Gasverteilvolumen 7 einge speist wird, durch die Gasdurchtrittsröhrchen 5 in die Prozesskammer 2 strö men. Die Gasdurchtrittsröhrchen 5 kreuzen dabei nicht nur die Kühlkammer 6 sondern auch das Gasverteilvolumen 7. Das Gasverteilvolumen 7 ist mittels einer Deckenplatte 20 nach oben hin begrenzt.

[0015] Bei dem in der Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein einzi ges Gasverteilvolumen 7 vorgesehen. Bei dem in der Figur 3 dargestellten Aus führungsbeispiel sind zwei Gasverteilvolumina 7, 7 vorgesehen, die jeweils mit ihnen zugeordneten Gasdurchtrittsöffnungen 5, 5' mit der Gasaustrittsfläche 3' in Strömungsverbindung stehen. [0016] Die Gasdurchtrittsröhrchen 5, 5' sind abwechselnd über die Quer schnittsfläche des Gaseinlassorganes 1 verteilt angeordnet. Dort, wo dieser Re gel folgend ein Gasdurchtrittsröhrchen 5 angeordnet sein müsste, befindet sich erfindungs gemäß ein durchmesservergrößertes Hüllrohr 22, das sich parallel und in derselben Länge zu einem Gasdurchtrittsröhrchen 5 erstreckt. Das Hüll rohr 22 besitzt eine von einem oberen Ende 22' gebildete Öffnung und eine vom unteren Ende 22 gebildete Öffnung. Die untere Öffnung mündet in die Pro zesskammer 2. Die obere Öffnung mündet in das Gasverteilvolumen 7.

[0017] Die Deckenplatte 20 besitzt eine Einstecköffnung 21, deren freier Quer schnitt größer ist, als der freie Querschnitt des Hüllrohres 22. Die Einstecköff nung 21 fluchtet mit dem Hüllrohr 22. Durch die Einstecköffnung 21 kann ein unterer Abschnitt eines Einsatzrohres 10 eingesteckt werden. Das Einsatz rohr 10 besitzt einen oberen Abschnitt, der eine erste Öffnung 12 ausbildet, an der ein Pyrometer oder dergleichen anschließbar ist. Der obere Abschnitt des Einsatzrohres 10 weist darüber hinaus eine Spülgaseinlass 13 auf, an dem eine Spülgasleitung anschließbar ist, um bei Bedarf ein Spülgas in das Einsatzrohr 10 einzuspeisen.

[0018] An den oberen Abschnitt des Einsatzrohres 10 schließt sich ein Flansch 11 an, mit dem das Einsatzrohr 10 an der Außenseite der Deckenplat te 20 befestigt werden kann. Dies erfolgt unter Zwischenlage eines Dichtrin ges 34. Ein Zwischenraum 33 zwischen der Innenwand der Einstecköffnung 21 in der Außenwand eines mittleren Rohrabschnittes 14 des Einsatzrohres 10 ist somit verschlossen. Er ist lediglich zum Gasverteilvolumen 7 offen. Der mittlere Rohrabschnitt 14 erstreckt sich durch die Einstecköffnung 21.

[0019] An dem mittleren Rohrabschnitt 14 schließt sich ein gekröpfter Rohrab schnitt 15 an, der sich auf Höhe des Gasverteilvolumens 7 befindet. In diesem eine Abstufung ausbildenden, sich im Gasverteilvolumen 7 erstreckenden Rohrabschnitt 15 befindet sich eine Querbohrung 17, die einen Strömungskanal ausbildet, durch den Prozessgas aus dem Gasverteilvolumen 7 in die Höhlung des Einsatzrohres 10 strömen kann. Bei dem in der Figur 2 dargestellten Aus- führungsbeispiel sitzt der Dichtring 23 auf der Trennplatte 9, die das Gasver teilvolumen 7 von der Kühlkammer 6 trennt. Bei dem in der Figur 3 dargestell ten Ausführungsbeispiel sitzt der Dichtring 23 auf der Trennplatte 9, die ein unteres Gasverteilvolumen 7' vom oberen Gasverteilvolumen 7 trennt.

[0020] An den sich durch das Gasvolumen 7 erstreckenden Rohrabschnitt 15 schließt sich eine Stufe 16 an. Diese Stufe 16 bildet eine Dichtfläche aus, an der eine erste Breitseitenfläche eines Dichtringes 23 angrenzt. Die andere Breitsei tenfläche des Dichtringes 23 liegt auf dem das Ende 22 des Hüllrohres 22 um gebenden Abschnitt der zum Gasverteilvolumen 7 weisenden Breitseitenflä che 9' der Trennplatte 9 an. Mit diesem Dichtring 23 wird ein Zwischenraum 32 abgedichtet, der sich zwischen der Innenwand des Hüllrohres 22 und der Au ßenwand eines unteren Rohrabschnittes 18 erstreckt. Der untere Rohrab schnitt 18 grenzt unter Ausbildung der Stufe 16 an den Rohrabschnitt 15 an. Er erstreckt sich über seine gesamte Länge durch das Hüllrohr 22 und mündet in der Gasaustrittsfläche 3'. [0021] Wegen der geradlinigen Erstreckung des Einsatzrohres 10 kann ein op tischer Pfad P durch das Einsatzrohr 10 verlaufen.

[0022] Der Durchmesser der Bohrung 17 entspricht im Wesentlichen dem In nendurchmesser der untereinander gleichen Querschnitte der Gasdurch trittsröhrchen 5, 5', sodass durch das Einsatzrohr 10 ein Gasfluss fließen kann, der im Wesentlichen dem Gasfluss entspricht, der durch eines der Gasdurch trittsröhrchen 5, 5' fließt. Mit dem Dichtring wird der Zwischenraum 32 ver- schlossen, sodass durch den Zwischenraum 32 kein Gas aus dem Gasverteilvo lumen 7 hindurchfließen kann. Die Querschnittsfläche des Zwischenraums 32 ist somit ebenso wie die des von dem Dichtring 34 verschlossenen Zwischen raums 33 unkritisch. [0023] 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: [0024] Ein Gaseinlassorgan 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass sich zwi schen Gasverteilvolumen 7 und Gasaustrittsfläche 3' zumindest ein Hüllrohr 22 erstreckt, in welchem ein Einsatzrohr 10 steckt, durch welches ein das Gasein lassorgan 1 kreuzender optischer Pfad P hindurchgehen kann, wobei das Ein satzrohr 10 einen zum Gasverteilvolumen 7 offenen Strömungskanal 17 mit ei- nem freien Querschnitt aufweist zum Eintritt des Prozessgases und Durchfluss des Prozessgases durch das Einsatzrohr 10 in die Prozesskammer 2 aufweist und/ oder wobei ein Zwischenraum 32 zwischen der Außenoberfläche des Ein satzrohres 10 und der Innenoberfläche des Hüllrohres 22 mit einem Dichtele ment 23 gegen einen Gasfluss durch den Zwischenraum 32 abgedichtet ist. [0025] Ein Gaseinlassorgan, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Strö mungskanal 17 eine sich im Wesentlichen quer zur Erstreckungsrichtung des Einsatzrohres verlaufenden Bohrung 17 gebildet ist.

[0026] Ein Gaseinlassorgan, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Einsatz rohr 10 einen geradlinig verlaufenden und über seine gesamte Länge einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisenden unteren Rohrabschnitt 18 auf weist, der eine in die Prozesskammer 2 mündende Öffnung 19 ausbildet.

[0027] Ein Gaseinlassorgan, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein unterer Rohrabschnitt 18 des Einsatzrohres 10 an eine Stufe 16 angrenzt, und/ oder dass das von einem Dichtring oder einer Dichtscheibe gebildete Dichtelement 23 im Bereich eines an das Gasverteilvolumen 7 angrenzenden Endes 22' des Hüllroh res 22 angeordnet ist und/ oder zwischen der Stufe 16 und einer zum Gasver- teilvolumen 7 weisenden Oberfläche 9' einer Trennplatte 9 liegt.

[0028] Ein Gaseinlassorgan, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der freie Querschnitt des Strömungskanals 17 dem freien Querschnitt des Gasdurch trittsröhrchens 5 entspricht und/ oder dass die Querschnittsfläche des sich zwi schen Einsatzrohr 10 und Hüllrohr 22 erstreckenden Zwischenraums 32 größer ist, als der freie Querschnitt des Strömungskanals 17 oder des Gasdurchtritts röhrchens 5 ist.

[0029] Ein Gaseinlassorgan, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Einsatz rohr 10 eine gegenüber dem unteren Rohrabschnitt 18 größeren Durchmesser aufweisenden oberen Rohrabschnitt 14 aufweist, der in einer Einstecköff nung 21 der Deckenplatte 20 steckt und/ oder dass der Strömungskanal 17 in einem gekröpften Rohrabschnitt 15 zwischen dem oberen Rohrabschnitt 14 und dem unteren Rohrabschnitt 18 angeordnet ist.

[0030] Ein Gaseinlassorgan, das dadurch gekennzeichnet ist, dass weitere Gasdurchtrittsröhrchen 5' die Kühlkammer 6 kreuzen und ein weiteres Gasver teilvolumen 7' mit der Prozesskammer 2 strömungsverbinden, wobei das Hüll- rohr 22 und der im Hüllrohr 22 steckende untere Rohrabschnitt 18 des Einsatz rohres 10 das weitere Gasvolumen 7 kreuzen. [0031] Ein Gaseinlassorgan, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Dicht element 23 ein Dichtring oder eine Dichtscheibe ist, die zwischen einem durchmesservergrößerten Abschnitt 15 des Einsatzrohres 10 und einem Boden des Gasverteilvolumens 7 angeordnet ist. [0032] Ein CVD Reaktor mit einem Gehäuse 29, einem in dem Gehäuse 29 an geordneten Suszeptor 28 zur Aufnahme von Substraten 31, einer Heizeinrich tung 30 zum Temperieren der vom Suszeptor 28 aufgenommenen Substrate 31 und einem Gaseinlassorgan gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.

[0033] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungs wesentlich. 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 Unteransprüche 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 Gaseinlassorgan 22 Hüllrohr

2 Prozesskammer 22 erstes Ende des Hüllrohres

3 Gasaustrittsplatte 22 zweites Ende des Hüllrohres

3' Gasaustrittsfläche, Frontseite 23 Dichtung

4 Gasaustrittsöffnung 24 Prozessgaseinlass 4' Gasaustrittsöffnung 25 Prozessgaseinlass

5 Gasdurchtrittsröhrchen 26 Kühlmitteleinlass 5' Gasdurchtrittsröhrchen 27 Kühlmittelauslass

6 Kühlkammer 28 Suszeptor

7 Gasverteilvolumen 29 Gehäuse 7' Gasverteilvolumen 30 Heizeinrichtung

8 Trennplatte 31 Substrat

9 Trennplatte 32 Zwischenraum

9' Oberfläche der Trennplatte 33 Zwischenraum

10 Einsatzrohr 34 Dichtring

11 Flansch

12 erste Öffnung P optischer Pfad

13 Spülgaseinlass

14 mittlerer Rohrabschnitt

15 gekröpfter Rohrabschnitt

16 Stufe

17 Bohrung

18 unterer Rohrabschnitt

19 zweite Öffnung

20 Deckenplatte

21 Einstecköffnung