用于cvd反应器的基座的加热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于加热尤其CVD (化学气相沉积)反应器的基座的设备，具有至少一个第一加热件和至少一个第二加热件，其中，每个第一和第二加热件具有由一条或多条加热丝构成的加热机构，其中，所述加热机构位于一个或多个相互平行的加热面中，并且具有横向于所述一个或多个加热面延伸的接触件的加热机构的端部与位于一个或多个相互平行和平行于加热面的接触面中的接触板相连接，其中，所述接触件如此并排安置在所述一个或多个接触面中，使得所述加热件在所述接触板之间电气并联。
【背景技术】
[0002]在CVD反应器中，处理室位于相对于周围环境气密封闭的反应器壳体内，处理气体通过进气机构被导入处理室内。基座位于处理室内，该基座被加热装置加热。例如由娃或第III主族和第V主族元素材料制成的待涂覆的基板位于基座的上侧。在基板的上表面上，沉积半导体层、尤其第III主族和第V主族元素构成的半导体层。这在大于1000°C的温度时实现。为了达到处理温度所需的热量由加热装置提供。因为进气机构被主动冷却并且基座密封地相邻，所以在基座和进气机构之间形成陡峭的温度梯度。由于该温度梯度，从基座至进气机构的冷却设备产生巨大的热流。为了能够达到所需的处理温度，加热装置必须将温度加热到2000°C并且输送足够的热功率。
[0003]在DE102009043960A1、DE10329107A1、DE102006018515A1、DE102007009145A1、DE102005056536A1或DE102007027704A1中描述了一种具有加热装置的CVD反应器。在DE2630466A1或US3，345，498中所描述的加热装置具有加热件，该加热件在加热面中沿螺旋线延伸。US7，573，004描述了一种在加热面内沿圆弧线延伸的加热件。
[0004]在用于CVD反应器的加热装置中，至少两个加热机构并排延伸。加热机构通过其连接触头与同一个接触板相连接。这通过接触件实现。由此，加热件电气并联。加热件如此紧密地并排延伸，使得它们在加热时由于热运动可能相触碰。如果加热件在碰触点上具有电位差，则在此会导致局部过热或形成电弧。这会造成加热件的损坏。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是，提高加热设备的使用寿命。
[0006]所述技术问题通过按照本发明的一种用于加热尤其CVD反应器的基座的设备得以解决。
[0007]按照本发明，并排延伸的加热机构被设计为等长的、相互不同的、电气并联的加热件。此外，加热机构在电气或机械方面也被设计为相同的。例如，加热机构可以具有一个或多个螺旋形状延伸的加热丝，该加热丝具有相同的电阻。所述加热丝安置在加热面中。相互不同的加热件的接触件具有相互不同的间距。由此，第二加热件的接触件的相互间距比第一加热件的接触件的间距小。按照本发明还规定，第二加热件的接触件比第一加热件的接触件短。所述加热丝具有比接触件至少大10倍的单位长度电阻，所述接触件优选被设计为厚壁的接触销。接触件具有横向于加热面或接触面延伸的延伸方向。一个或多个接触板在接触面内延伸。由一条或多条加热丝构成的加热机构在一个或多个相互平行延伸的加热面内延伸。在优选设计方案中，具有比第一加热件的接触件更小间距的加热机构的端部至少在加热面和接触面之间的空隙内延伸。可以设置一个或多个第三或第四加热件。第三和第四加热件同样具有由一条或多条加热丝构成的加热机构。加热机构的端部通过横向于一个或多个加热面延伸的接触件、优选接触销，与一个或多个相互平行且相对加热面平行的接触面相连接。第三和/或第四加热件与第一和第二加热件电气并联。第一至第四加热件的所有加热机构优选是等长的并且也具有相同设计。它们尤其具有相同的电阻。在加热机构上，在相同的部段上施加相同的电压。由此，加热件在可能的碰触位置上设有一致的电位，使得在加热件之间在碰触位置上不会形成无功电流。第三和第四加热件具有接触件，该接触件具有比第二加热件的接触件更小的间距。第三加热件和第四加热件的加热机构具有横向于相应加热面沿接触面的方向突出的端部部段，该端部部段具有一个长度，该长度大于第一和第二加热件的加热机构的端部部段的长度。加热机构的端部部段具有一个长度，该长度基本上等于所属接触件与相邻的属于同一个加热件的接触件的间距、该加热件的接触件也相互间隔。接触件的长度基本与加热机构的端部部段的长度和所属加热面的位置相关。尤其规定，基本垂直于加热面延伸的端部部段与所属接触件的延伸方向平齐地连接着接触件的端侧。接触件的相对置的端侧与接触板相连接。接触板可以位于统一的水平面上并且在统一的接触面中。但是还规定，接触板安置在平行平面中，即沿着横向于平面延伸的方向相互间隔。
[0008]特别优选的是，在接触板之间电气并联的所有加热机构具有相同的长度和相同设计的加热机构，其中，加热件的加热机构通过其端部部段伸入配属于相应加热件的加热面和配属于相应接触件的接触面之间的间隙中，所述加热件的接触件彼此间的间距比第一加热件的接触件的间距更小，在所述端部部段上连接着接触件。所有加热机构可以在不同的加热面内延伸。加热机构在加热面内尤其沿圆弧线或螺旋弧线延伸。但还可行的是，相互不同的加热件的一个或多个加热机构在共同的加热面内延伸。尤其规定，所有加热机构在共同的加热面内延伸。但是备选地也可以规定，所有加热机构在彼此不同的加热面内延伸。加热机构的伸入间隙内的端部部段的长度优选等于所属接触件至第一加热件的接触件的距离。相对地，所有其它加热件与第一加热件的接触件在最远端相互间隔。加热机构可以如此并排地延伸并且如此通过其所属的接触件与接触板相连接，使得当在接触件上施加加热电压时，在最可能的碰触位置上设有相同的电位。加热丝可以由钨丝制成。该加热丝被设置为螺旋线形状。由此产生的长形的加热机构在加热面内尤其沿弧线延伸。所述设备具有基本上圆形的平面图或基础轮廓。所述设备可以具有多个相互电气分离的加热装置。由此，尤其设置有圆盘形状的中心加热装置，该加热装置被第一环形加热装置环绕，所述第一环形加热装置再次被第二环形加热装置环绕。
【附图说明】
[0009]以下结合附图对本发明的实施例进行说明。在附图中:
[0010]图1示出CVD反应器的结构示意图；
[0011]图2示出由三个加热区14、15、16构成的加热器的俯视图，该加热器尤其具有三个加热装置14、15、16 ；
[0012]图3示出沿箭头III的方向观察图2所示加热器所得的侧视图；
[0013]图4示出沿图2中的箭头IV的方向观察图2中的径向最外侧的加热装置14所得的立体图；
[0014]图5示出加热件装置的两个接触区的示图，其中加热件1.1、1.2、1.3、1.4按照本发明的方式设计并且设有按照本发明的接触件3.1,3.2,3.3,3.4 ；
[0015]图6示出加热件I的第一实施例，其中接触件3与单螺旋线圈2的端部部段7相连接；和
[0016]图7示出加热件7的第二实施例，其中加热机构2被设计为双螺旋线圈。
【具体实施方式】
[0017]图1至4首先并且基本上用于显示这种类型的设备。在这些附图中，以下发明解决了所述技术问题。
[0018]图1大致示意地示出CVD反应器10的一些基本的部件。CVD反应器10具有向外气密封闭的壳体。具有以淋浴头形式安置的排气口的进气机构11位于壳体内，该排气口朝向处理室13的方向。一种或多种相互不同的处理气体可以通过进气机构11的排气口被导入处理室13中。处理室13的底板由例如有涂层的石墨制成的基座12构成，在基座12的朝向处理室13的上侧上安置有一个或多个基板，该基板应被涂覆有单晶的半导体层。由多个加热装置14、15、16构成的加热器位于基座12的下面，该加热装置通过被提供电能而产生热量，基座12通过该热量提高处理温度。
[0019]图2示出在图1中仅示意示出的由加热装置14、15、16构成的加热器的俯视图。具有多个加热件的圆盘形状的加热装置16位于中心，这些加热件螺旋地被安置在单一的加热平面内。