CH492800A - Anordnung mit einem Susceptor und einem Substrat - Google Patents
Anordnung mit einem Susceptor und einem SubstratInfo
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Description
Anordnung mit einem Susceptor und einem Substrat Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mit einem Susceptor und einem Substrat, zur Abscheidung von polykristallinen Schichten von aus der Gasphase kristallisierbaren Substanzen auf dem Substrat. Wenn man Siliciumscheiben, d.h. ein Substrat, mit einer Schicht von beispielsweise polykristallinem Silicium überziehen will, geht man bei den bekannten Verfahren so vor, dass man die Siliciumscheibe, also das Substrat, m einem Hochfrequenzfeld auf einem Graphitträger, d.h. einem Susceptor, erhitzt und Silicium aus einer gasförmigen Siliciumverbindung abscheidet. Bei diesem bekannten Verfahren wird jedoch nicht nur die Siliciumscheibe, sondern auch der Graphitträger mit einer Siliciumschicht überzogen. Diese zusammenhängende Schicht aus abgeschiedenem Silicium führt dazu, dass das Ablösen der beschichteten Siliciumscheiben vom Graphitträger schwierig ist und häufig Verluste durch Bruch der Siliciumscheiben verursacht. Die erfindungsgemässe Anordnung bezweckt, diesen Nachteil zu vermeiden. Hierzu ist sie dadurch gekennzeichnet, dass der Susceptor mit einer Grube versehen ist, welche die der Gasphase ausgesetzte Oberfläche des Substrates umgibt. Durch die Anordnung einer Grube gelingt es, die Bildung unerwünschter zusammenhängender Siliciumschichten, welche sowohl die zu beschichtende Siliciumscheibe wie auch den als Susceptor dienenden Graphitträger bedecken, zu vermeiden. Die Grube sorgt dafür, dass das Wachstum der abgeschiedenen Siliciumschicht an dieser Stelle unterbrochen wird, so dass die polykristalline Siliciumschicht auf der beschichteten Siliciumscheibe mit der auf dem Susceptor abgeschiedenen Silicium schicht nicht mehr in Verbindung steht. In den Figuren 1-3 der beiliegenden Zeichnung sind schematisch drei Ausführungsformen einer erfindungsgemässen Anordnung dargestellt. Bei allen drei dargestellten Ausführungsformen Ist auf einem als Susceptor dienenden Graphitträger 1 eine als Substrat dienende Siliciumscheibe 2 angeordnet, auf welcher polykristalline Siliciumschichten aus der Gasphase abgeschieden werden sollen. 2 Jeder Susceptor 1 ist mit einer Ausnehmung 3 versehen, in welcher die Scheibe 2 aufliegt. Um die letztere herum ist eine Grube 4 vorgesehen, welche die der Gasphase ausgesetzte Oberfläche der Scheibe 2 umgibt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist der obere Rand 5 der Ausnehmung 3 gegenüber dem unteren Rand 6 erweitert und bildet zusammen mit dem oberen Rand 7 der Scheibe 2 die Grube 4. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, welche ähnlich derjenigen gemäss Fig. 1 ist, ist der obere Rand 8 der Ausnehmung 3 derart schräg nach innen verlaufend ausgebildet, dass das Volumen der Grube 4 nach innen zunimmt. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Grube 4 mit einer senkrechten Wand 9 versehen, welche bis über die Unterseite 3 des Substrates 2 hinaus nach innen verlaufend ausgebildet ist. Beim Betrieb der Anordnung ist die Temperatur in der Grube 4 im Mittel um etwa 150C höher als auf der Oberfläche des als Susceptor dienenden Graphitträgers 1. Das bedeutet, dass sich in der Grube 4 nur leichtere Moleküle, wie etwa Wasserstoff oder Chlorwasserstoff, als auf der Graphitoberfläche befinden können, weil jedes gegen die Grube 4 diffundierende Reaktandmolekül die Reaktionszone durchstossen muss und dabei reduziert wird. Da aber die Reduktion von Siliciumhalogeniden hier eine Oberflächenreaktion ist, lagert ein in Richtung der Grube 4 diffundierendes SiliciumhalogeniÅa- molekül das Silicium entweder am Rand der Siliciumscheibe 2 oder am Rand der Grube 4 ab. Dadurch kann tatsächlich erreicht werden, dass zwischen der Scheibe 2 und der sie umgebenden Oberfläche des Graphitträgers 1 ein Unterbruch in der abgelagerten Siliciumschicht besteht. Es wurde gefunden, dass die Mindestspaltbreite B der Grube vorzugsweise etwa der Formel B = 2. H + SH genügt, worin H die Höhe der auf dem Substrat 2 abzuscheidenden Schicht und AH die mittlere Abweichung von dieser Höhe bedeuten. Es kann in gewissen Fällen möglich sein, die Anordnung zu verwenden, ohne dass das Substrat speziell auf dem Susceptor befestigt wird. Vorzugsweise wird jedoch das Substrat auf dem Susceptor durch ein Mittel festgeklebt, welches sich unter der Einwirkung von Wärme zersetzt. Zweckmässig wird ein Klebmittel verwendet, welches unter der Einwirkung von Wärme dehydratisiert wird und dabei reinen Kohlenstoff bildet. Als derartige Klebmittel kommen vor allem Kohlehydrate, wie beispielsweise Glucose oder Saccarose (Rohrzucker) in Frage. Versuche mit Rohrzucker haben sehr gute Ergebnisse geliefert. PATENTANSPRUCH 1 Anordnung mit einem Susceptor und einem Substrat, zur Abscheidung von polykristallinen Schichten von aus der Gasphase kristallisierbaren Substanzen auf dem Substrat, dadurch gekennzeichnet, dass der Susceptor mit einer Grube versehen ist, welche die der Gasphase ausgesetzte Oberfläche des Substrates umgibt. UNTERANSPRÜCHE 1. Anordnung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Susceptor mit einer der Form des Substrates entsprechenden Ausnehmung versehen ist, deren oberer Rand gegenüber dem unteren Rand erweitert ist und zusammen mit dem oberen Rand des Substrates die genannte Grube seitlich begrenzt (Fig. i und 2). 2. Anordnung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Rand der Ausnehmung derart schräg nach innen verlaufend ausgebildet ist, dass das Volumen der Grube nach innen zunimmt (Fig. 2). 3. Anordnung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Susceptor mit einer der Form des Substrates entsprechenden Ausnehmung versehen ist, deren Seitenwände in einem Abstand von den Seitenwänden des Substrates angeordnet sind, so dass die Seitenwände der Ausnehmung und des Substrates die genannte Grube seitlich begrenzen (Fig. 3). 4. Anordnung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grube bis über die Unterseite des Substrates hinaus nach innen verlaufend ausgebildet ist (Fig. 3). 5. Anordnung nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Breite B der Grube mindestens angenähert der Formel B = 2 H + AH genügt, in welcher H die Höhe der auf dem Substrat abzuscheidenden Schicht und AH die mittlere Abweichung von dieser Höhe bedeuten. PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung der Anordnung gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat auf dem Susceptor durch ein Mittel festgeklebt wird, welches sich unter der Einwirkung von Wärme zersetzt. UNTERANSPRÜCHE 6. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man als Klebmittel ein solches verwendet, das nach der Zersetzung in Form von Kohlenstoff vorliegt. 7. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man ein durch Einwirkung von Wärme dehydratisierbares Mittel verwendet. 8. Verfahren nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass man als Klebmittel ein Kohlehydrat verwendet, insbesondere einen Zucker und vorzugsweise Glucose oder Saccharose. **WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.
Claims (1)
- **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.Vorzugsweise wird jedoch das Substrat auf dem Susceptor durch ein Mittel festgeklebt, welches sich unter der Einwirkung von Wärme zersetzt. Zweckmässig wird ein Klebmittel verwendet, welches unter der Einwirkung von Wärme dehydratisiert wird und dabei reinen Kohlenstoff bildet. Als derartige Klebmittel kommen vor allem Kohlehydrate, wie beispielsweise Glucose oder Saccarose (Rohrzucker) in Frage. Versuche mit Rohrzucker haben sehr gute Ergebnisse geliefert.PATENTANSPRUCH 1 Anordnung mit einem Susceptor und einem Substrat, zur Abscheidung von polykristallinen Schichten von aus der Gasphase kristallisierbaren Substanzen auf dem Substrat, dadurch gekennzeichnet, dass der Susceptor mit einer Grube versehen ist, welche die der Gasphase ausgesetzte Oberfläche des Substrates umgibt.UNTERANSPRÜCHE 1. Anordnung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Susceptor mit einer der Form des Substrates entsprechenden Ausnehmung versehen ist, deren oberer Rand gegenüber dem unteren Rand erweitert ist und zusammen mit dem oberen Rand des Substrates die genannte Grube seitlich begrenzt (Fig. i und 2).2. Anordnung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Rand der Ausnehmung derart schräg nach innen verlaufend ausgebildet ist, dass das Volumen der Grube nach innen zunimmt (Fig. 2).3. Anordnung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Susceptor mit einer der Form des Substrates entsprechenden Ausnehmung versehen ist, deren Seitenwände in einem Abstand von den Seitenwänden des Substrates angeordnet sind, so dass die Seitenwände der Ausnehmung und des Substrates die genannte Grube seitlich begrenzen (Fig. 3).4. Anordnung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grube bis über die Unterseite des Substrates hinaus nach innen verlaufend ausgebildet ist (Fig. 3).5. Anordnung nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Breite B der Grube mindestens angenähert der Formel B = 2 H + AH genügt, in welcher H die Höhe der auf dem Substrat abzuscheidenden Schicht und AH die mittlere Abweichung von dieser Höhe bedeuten.PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung der Anordnung gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat auf dem Susceptor durch ein Mittel festgeklebt wird, welches sich unter der Einwirkung von Wärme zersetzt.UNTERANSPRÜCHE 6. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man als Klebmittel ein solches verwendet, das nach der Zersetzung in Form von Kohlenstoff vorliegt.7. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man ein durch Einwirkung von Wärme dehydratisierbares Mittel verwendet.8. Verfahren nach Patentanspruch II und den Unteransprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass man als Klebmittel ein Kohlehydrat verwendet, insbesondere einen Zucker und vorzugsweise Glucose oder Saccharose.
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| CH (1) | CH492800A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0829560A3 (de) * | 1996-09-10 | 2000-03-22 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Suszeptor für eine Gasphasenabscheidungsvorrichtung |
-
1968
- 1968-06-20 CH CH918968A patent/CH492800A/de not_active IP Right Cessation
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