Brevet FR3000503A1 — publié le 20140704

Réacteur pourvu d'un moyen de chauffage interne La présente invention concerne un réacteur pourvu d'un porte-substrat ouvert. Le domaine de l'invention est celui des réacteurs agencés dans une 5 chambre à vide. Ces réacteurs sont prévus pour les traitements les plus divers, par exemple pour le dépôt de couches minces ou la gravure de telles couches. On pense naturellement aux réacteurs pyrolytiques destinés à la croissance de couches sur un substrat à partir d'un composé volatile. Le document US 4,503,807 enseigne un appareil de dépôt chimique en 10 phase vapeur (CVD pour « Chemical Vapor Deposition » en anglais). Cet appareil comporte une enceinte munie d'un moyen de pompage, enceinte dans laquelle figure un porte-substrat. Le porte-substrat se présente comme un support monté sur un plateau pourvu d'une fenêtre. Il est fixé en regard d'un hublot agencé à la base de l'enceinte. Un moyen de chauffage par rayonnement 15 est disposé face à ce hublot. Ainsi, le substrat est chauffé indirectement par le porte-substrat qui est soumis au rayonnement de chauffage. Le chauffage du porte-substrat produit des contraintes mécaniques au niveau de sa fixation. De plus, il contribue à dégrader le rendement thermique car la plupart de l'énergie fournie par le moyen de chauffage est emmagasinée 20 par le porte-substrat plutôt que par le substrat lui-même. La présente invention a ainsi pour objet de limiter considérablement le chauffage du porte-substrat. Selon l'invention, un réacteur comporte une enceinte munie d'un moyen de pompage, un porte-substrat, et un moyen de chauffage par rayonnement, ce 25 porte-substrat présentant une ouverture en regard du moyen de chauffage de sorte qu'il ne soit pas en contact avec la face arrière d'un substrat si ce n'est à la périphérie de ce substrat ; de plus, le moyen de chauffage est agencé dans l'enceinte en regard de l'ouverture. De préférence, le réacteur comporte de plus une plaque de protection 30 interposée entre l'ouverture et le moyen de chauffage, cette plaque étant transparente au rayonnement de ce moyen de chauffage. Cette plaque transparente protège le moyen de chauffage. Elle peut être nettoyée ou même remplacée. Avantageusement, lorsque le substrat est rigide, le porte-substrat prend 35 la forme d'un cadre muni d'une bordure interne prévue pour retenir le substrat. Alternativement, si le substrat est souple, le porte-substrat prend la forme de deux plateaux entre lesquels figure l'ouverture, le substrat venant en appui sur ces plateaux. La présente invention apparaîtra maintenant avec plus de détails dans le 5 cadre de la description qui suit d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif en se référant aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, un schéma en coupe d'un réacteur selon l'invention, et - la figure 2, un schéma en perspective d'un porte-substrat destiné à des substrats souples. 10 Les éléments identiques présents dans plusieurs figures sont affectés d'une seule et même référence. En référence à la figure 1, le réacteur comporte essentiellement une enceinte ENC raccordée à un moyen de pompage PV tel qu'une pompe à vide. Le porte-substrat PS se présente comme un anneau monté sur des 15 pieds FT qui sont eux-mêmes fixés à la base de l'enceinte ENC. Il présente à sa base une bordure BD qui fait saillie vers le centre de l'anneau. Le substrat SUB rigide en forme de disque repose sur cette bordure BD qui définit une ouverture OUV dans le porte-substrat PS. Ainsi, seule la périphérie du substrat SUB repose sur le porte-substrat 20 PS. Face à cette ouverture OUV figure un moyen de chauffage par rayonnement IR tel qu'un ensemble de tubes infrarouges. Ce moyen de chauffage est ici fixé à l'intérieur de l'enceinte ENV. Eventuellement, une plaque de protection PP, transparente au 25 rayonnement, est interposée entre le porte-substrat PS et le moyen de chauffage IR. Cette plaque PP est fixée sur les pieds FT qui soutiennent le porte-substrat PS. En référence à la figure 2, un autre type de porte-substrat est présenté qui s'adapte aux substrats souples. 30 Ce porte-substrat prend la forme de deux poutres T1, T2 en T disposées parallèlement l'une à l'autre. Le substrat SS est ici bridé sur les plateaux des poutres T1, T2 au moyen de deux pinces P1, P2. L'espace qui figure entre les poutres représente l'ouverture OP apte à la propagation du rayonnement provenant du moyen de chauffage. 35 Ici encore, seule une partie de la périphérie du substrat SS repose sur le porte-substrat. Les exemples de réalisation de l'invention présentés ci-dessus ont été choisis eu égard à leur caractère concret. Il ne serait cependant pas possible de répertorier de manière exhaustive tous les modes de réalisation que recouvre cette invention. En particulier, tout moyen décrit peut être remplacé par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS1) Réacteur comportant une enceinte (ENC) munie d'un moyen de pompage (PV), un porte-substrat (PS, SH), et un moyen de chauffage par rayonnement (IR), ledit porte-substrat (PS, SH) présentant une ouverture (OUV, OP) en regard dudit moyen de chauffage (IR) de sorte qu'il ne soit pas en contact avec la face arrière d'un substrat (SUB, SS) si ce n'est à la périphérie de ce substrat, caractérisé en ce que ledit moyen de chauffage (IR) est agencé dans l'enceinte (ENC) en regard de ladite ouverture (OUV). 2) Réacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une plaque de protection (PP) interposée entre ladite ouverture (OUV) et ledit moyen de chauffage (IR), cette plaque étant transparente au rayonnement de ce moyen de chauffage. 3) Réacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit porte-substrat (PS) prend la forme d'un cadre muni d'une bordure interne (BD) prévue pour retenir le substrat (SUB). 4) Réacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit porte-substrat (SH) prend la forme de deux plateaux (T1, T2) entre lesquels figure ladite ouverture (OP), le substrat (SS) venant en appui sur ces plateaux.