BR112017028196B1 - Dispositivo e método para continuamente tratar um substrato de teia em um processo intensificado por plasma. - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA CONTINUAMENTE TRATAR UM SUBSTRATO DE TEIA EM UM PROCESSO INTENSIFICADO POR PLASMA. A invenção se refere a um dispositivo (10) para continuamente tratar um substrato de teia (15a) em um processo intensificado por plasma. O dispositivo (10) contém pelo menos uma estação de tratamento (12a, 12b) com uma câmara de processo a vácuo, em que pelo menos uma unidade de tratamento com plasma (13a, 13b) é alocada em pelo menos uma estação de tratamento (12a, 12b), que é designada para formar uma zona de plasma (14a, 14b) na câmara de processo para tratar uma superfície do substrato da teia (15a). O dispositivo (10) contém adicionalmente um sistema de transporte para continuamente transportar o substrato de teia (15a, 15b) através de pelo menos uma estação de tratamento (12a, 12b), com um cilindro de desbobinamento (20) e um cilindro de rebobinação (21), em que o sistema de transporte define um trajeto de transporte do substrato da teia (15a) através da câmara do processo. A unidade de tratamento de plasma (13a, 13b) contém pelo menos uma antena extensa e pelo menos um gerador de radiofrequência para excitar a dita antena extensa a pelo menos uma de suas frequências ressonantes, em que o sistema de (...).

Description

[001] A invenção cai no campo de tratamento intensificado por plasma de superfícies de substrato. A invenção se refere a um dispositivo e método para continuamente tratar um substrato de teia em um processo intensificado por plasma. O dispositivo contém pelo menos uma estação de tratamento com uma câmara de processo, em que pelo menos uma unidade de tratamento de plasma é alocada na estação de tratamento que é designada para formar uma zona de plasma na câmara de processo para tratar uma superfície do substrato de teia. O dispositivo contém adicionalmente um sistema de transporte para continuamente transportar o substrato de teia através da estação de tratamento, com um cilindro de desbobinamento e um cilindro de rebobinação, em que o sistema de transporte define um trajeto de transporte do substrato de teia através da câmara de processo.

[002] Substratos de teia como, por exemplo, películas de polímero, são, por exemplo, revestidos com uma ou mais camadas de maneira a modificar propriedades específicas do substrato de teia. Substratos de teia são, por exemplo, revestidos com camadas de barreira unidas de gás, vapor e/ou aroma de maneira a proibir a passagem de gás, vapor e aroma através do substrato de teia. Tais camadas de barreira podem consistir de óxido de silício ou óxido de alumínio.

[003] Substratos de teia unidos de gás e aroma são especialmente adequados para material de empacotamento. Tal material de empacotamento encontra aplicação, por exemplo, no campo de empacotamento de alimento e farmacêutico e é, em particular, destinado a substituir o alumínio em material de empacotamento.

[004] Em outras aplicações, camadas de revestimento são destinadas a modificar as propriedades ópticas do substrato de teia.

[005] Geralmente, os revestimentos produzidos em um processo intensificado por plasma são relativamente finos e caem, por exemplo, na faixa de nanômetro. Por esta razão, as propriedades flexíveis do substrato de teia permanecem preservadas. Adicionalmente, a estrutura do revestimento não é adversamente afetada pelo dobramento flexível do substrato de teia.

[006] Em um processo “Deposição de Vapor Químico” convencional (CVD), as temperaturas de processo necessárias na superfície a ser revestida são relativamente altas. A energia térmica é fornecida do lado de fora. Energia térmica adicional pode ser liberada pela reação química. Temperaturas de processo altas, entretanto, podem danificar o substrato de teia.

[007] Um método para revestir substratos de teia é o então chamado processo de “Deposição de Vapor Químico Intensificada por Plasma” (PECVD). Neste processo químico, o substrato de teia é exposto com sua superfície a ser revestida a uma mistura de gás de processo que contém um ou mais precursores voláteis. Um precursor volátil é, em particular, um gás precursor. Os precursores voláteis são energizados em um plasma gerado por uma fonte de plasma. Como um resultado, os precursores excitados reagem e/ou se decompõe na superfície da teia, por exemplo, para produzir um depósito/revestimento desejado. De maneira a formar uma camada de óxido de silício, um precursor pode, por exemplo, ser um composto organosilício.

[008] Um processo de Deposição de Vapor Intensificado por Plasma (PECVD) utiliza um plasma para melhorar as tacas de reação química dos precursores. Como um resultado, o processamento PECVD permite um tratamento, por exemplo, uma deposição/revestimento, em temperaturas inferiores. Como uma consequência, o estresse térmico no substrato de teia é reduzido.

[009] As temperaturas inferiores em um processo PECVD também permitem a deposição de revestimentos orgânicos, tais como polímeros de plasma.

[0010] No processo PECVD, a energia térmica é liberada pela aceleração de elétrons no plasma. Além da formação de radicais por este processo, íons também são formados no plasma que, junto com os radicais, são responsáveis pela deposição na superfície da teia. Geralmente, a temperatura do gás no plasma também equivale cerca de poucas centenas de graus Celsius. Entretanto, a temperatura na superfície do substrato de teia a ser revestida é muito inferior.

[0011] Como um método que forma plasma para um aparelho de plasma CVD, é conhecido a assim chamada tecnologia de plasma acoplado capacitivamente (CCP). Na tecnologia CCP, uma voltagem de alta frequência é aplicada a dois eletrodos opostos um ao outro, formando assim um plasma entre os eletrodos.

[0012] O pedido de patente US 7.806.981 descreve um dispositivo e método para continuamente revestir um substrato de teia em um processo PECVD. O dispositivo compreende uma estação de revestimento com uma câmara de vácuo e na câmara de vácuo um tambor rotatório que suporta e transporta o substrato de teia e que forma um eletrodo oposto. O dispositivo adicionalmente compreende uma pluralidade de eletrodos de magnétron na periferia do tambor rotatório, que forma o eletrodo oposto. Os eletrodos de magnétron são virados para a teia. O dispositivo adicionalmente compreende meios para fornecer um gás de processo ao espaço entre o tambor rotatório e os eletrodos de magnétron. Os eletrodos de magnétron são alimentados com uma voltagem alternada a 40 kHz. Os eletrodos de magnétron produzem ondas eletromagnéticas na faixa de micro-ondas por meio das quais um plasma é produzido entre o tambor rotatório e os eletrodos de magnétron.

[0013] A Tecnologia de Magnétron tem inúmeros fatores limitantes. Um arranjo de “Magnétron-Tambor” permite somente uma etapa de revestimento única. Para aumentar o número das camadas e/ou a espessura do revestimento em um substrato de teia, vários arranjos “Magnétron-Tambor” foram colocados em uma linha de processo um depois do outro. Isto, entretanto, é consome muito espaço.

[0014] Adicionalmente, um arranjo “Magnétron-Tambor” permite somente um revestimento em um lado da superfície livre do substrato de teia. O lado oposto do substrato de teia se apoia no tambor rotatório e, assim, não pode ser revestido.

[0015] Uma desvantagem adicional é a qualidade do revestimento. Se os eletrodos de magnétron forem operados em voltagens de alta energia, revestimentos mais espessos são alcançados com a mesma velocidade de processo. Entretanto, como uma desvantagem, a taxa do orifício no revestimento aumenta e, desta maneira, a qualidade do revestimento diminui, todavia.

[0016] Uma desvantagem adicional é a velocidade de processo que é limitada pelo projeto do dispositivo. A velocidade de processo pode ser aumentada somente com um tambor maior que permite um aumento da superfície de tratamento circunferencial. Entretanto, um diâmetro do tambor maior consome espaço. Adicionalmente, uma vez que o tambor precisa estar dentro de uma câmara de vácuo, a construção de uma instalação com um tambor maior é mais complexa e, desta maneira, também cara.

[0017] Desvantagens adicionais são os custos de compra, operação e manutenção de um dispositivo como este.

[0018] Um método que forma plasma em um aparelho CVD de plasma adicionalmente conhecido é a então chamada tecnologia de plasma indutivamente acoplado (ICP). Na tecnologia ICP, uma energia de alta fremência é fornecida a um cilindro para assim formar um campo eletromagnético e, assim, um campo elétrico de indução para gerar um plasma. Este sistema não contém um eletrodo oposto, como é o caso na tecnologia CCP.

[0019] O pedido de patente US 2008/0102222 A1 descreve um aparelho de plasma tipo de acoplamento indutivo para continuamente revestir um substrato de teia compreendendo um cilindro (indução) ao qual uma energia de alta frequência (RF) é fornecida.

[0020] O pedido de patente EP 1 020 892 A1 também descreve um aparelho para a deposição de revestimentos em um substrato usando uma fonte de plasma indutivamente acoplado plana magneticamente limitada. Também aqui, o plasma é excitado por um cilindro (de indução) ao qual uma energia de alta frequência (RF) é fornecida.

[0021] Nos sistemas ICP mencionados anteriormente, o cilindro de indução está em condição atmosférica separado de uma câmara de vácuo na qual o plasma é gerado.

[0022] Desta forma, uma janela dielétrica tem que ser provida entre o cilindro e o substrato a ser revestido. A janela dielétrica separa o espaço de formação de película evacuado do espaço de pressão atmosférica de uma maneira hermética, com o cilindro sendo instalado no espaço da pressão atmosférica, mas que permite a transmitância do campo elétrico de alta frequência no espaço de formação da película.

[0023] Adicionalmente, os sistemas ICP descritos anteriormente precisam de uma gaiola de Faraday disposta entre o cilindro e o substrato a ser revestido de maneira a eliminar o plasma do campo elétrico capacitivo do cilindro. Isto é, nos sistemas ICP mencionados anteriormente, a gaiola de Faraday é necessária para obter um plasma acoplado indutivo (ICP). A gaiola de Faraday desacopla o efeito capacitivo (CCP) do efeito indutivo e, assim, evita, por exemplo, auto polarização.

[0024] A gaiola de Faraday é combinada com a janela dielétrica de maneira a possibilitar a ignição de um plasma indutivamente acoplado na câmara de processo deixando o campo eletromagnético do cilindro passar através dela. Para ignição do plasma indutivo, há uma necessidade de uma passagem de campo capacitivo. No estado estável, para manter o plasma, somente indução é necessária. A gaiola de Faraday e a janela dielétrica estão juntas formando uma unidade de montagem.

[0025] O pedido de patente EP 2 396 804 B1 descreve um dispositivo para o processamento de plasma de área grande igualmente por meio de tecnologia ICP. Entretanto, o conceito de antena do dispositivo correspondente substancialmente difere das bobinas de indução conforme mencionado anteriormente, de maneira tal que diferentes efeitos sejam alcançados que com a tecnologia ICP convencional mencionada anteriormente.

[0026] O dispositivo correspondente, entretanto, é somente designado para um tratamento da superfície, em particular, revestimento de artigos em metro como, por exemplo, painéis planos, células solares ou pastilha semicondutora.

[0027] Agora é um objetivo da presente invenção prover um dispositivo e método para tratar e, em particular, revestir a superfície de um substrato de teia em um processo contínuo com alta velocidade de processo.

[0028] Um outro objetivo da invenção é prover um dispositivo e método para tratar e, em particular, revestir a superfície de um substrato de teia em um processo contínuo em que a construção da estação de tratamento do dispositivo é compacta e economiza espaço.

[0029] Um outro objetivo da invenção é prover um dispositivo e método para revestir a superfície de um substrato de teia em um processo contínuo para produzir revestimentos de alta qualidade, particularmente para produzir um revestimento de superfície uniforme.

[0030] Um outro objetivo da invenção é prover um dispositivo e método para tratar e, em particular, revestir a superfície de um substrato de teia em um processo contínuo em que o substrato de teia pode ser tratado e, em particular, revestido simultânea ou sucessivamente em ambos os lados em uma sequência de processo. Em uma sequência de processo particularmente significa em uma passagem.

[0031] Um outro objetivo da invenção é prover um dispositivo e método para aplicar um revestimento multicamadas na teia em um processo contínuo em uma sequência de processo.

[0032] Um outro objetivo da invenção é prover um dispositivo e método para tratar e, em particular, revestir a superfície de um substrato de teia em um processo contínuo que permite o arranjo de uma pluralidade de estação de tratamento ao longo de uma única linha de processo de uma maneira que economiza espaço.

[0033] Pelo menos um objetivo é alcançado com o dispositivo e o método como definido pelas reivindicações.

[0034] A unidade de tratamento de plasma contém pelo menos uma antena extensa e pelo menos um gerador de radiofrequência (RF) para excitar a dita antena extensa a pelo menos uma de suas frequências de ressonância, em que o sistema de transporte na câmara de processo define uma seção do trajeto de tratamento para o substrato de teia, em que a seção do trajeto de tratamento para o substrato de teia fica oposta à antena extensa.

[0035] A seção do trajeto de tratamento para o substrato de teia foca em particular espaçada da antena extensa.

[0036] O processo intensificado por plasma de acordo com a presente invenção é, em particular, um processo de “Deposição de Vapor Químico Intensificado por Plasma” (PECVD) conforme descrito adicionalmente anteriormente.

[0037] O Gerador de Radio frequência (RF) é, em particular, um dispositivo para fornecer energia de radio frequência contínua ou pulsada a uma ou várias frequências para a antena extensa de maneira a estabelecer e manter uma zona de plasma.

[0038] Em uma modalidade preferida, o Gerador de RF fornece energia de radio frequência pulsada a uma ou várias frequências para a antena extensa.

[0039] Opcionalmente, uma teia compatível pode ser provida que interconecta o gerador de RF e a antena extensa. Assim, reflexões de radio frequência na saída do gerador de RF podem ser evitadas e, assim, uma transferência ideal de energia de radio frequência do gerador de RF para a antena extensa pode ser garantida.

[0040] Uma antena extensa significa uma antena com características bidimensionais. Isto é, a antena tem um comprimento e largura que são muito maiores que sua altura ou espessura, respectivamente.

[0041] Em uma modalidade preferida da presente invenção, a antena extensa é uma antena plana. O termo “plana” pode, em particular, ser entendido como um sinônimo de “planar”. A antena plana também é chamada antena de leito reto.

[0042] Um tratamento de substrato de teia contínuo, em particular, significa que o substrato de teia é continuamente transportado através da zona de plasma de pelo menos uma estação de tratamento ativa.

[0043] A zona de plasma é formada acima da superfície do substrato de teia a ser tratada. A zona de plasma é, em particular, planar. A zona de plasma é, em particular, paralela à antena extensa.

[0044] O comprimento da zona de plasma na direção do processo e, desta forma, o comprimento da seção do trajeto de tratamento no plasma pode, por exemplo, ser 0,2 a 1 m. Um aumento do comprimento da zona de plasma até vários metros também é possível.

[0045] De maneira a aumentar o comprimento da zona de plasma, em particular, em uma câmara de processo comum, tanto a dimensão do comprimento da antena é aumentada quanto várias antenas são providas e dispostas lado a lado para formar uma zona de plasma contínua sobre seu comprimento.

[0046] Certamente, o comprimento total da zona de plasma no dispositivo e, em particular, em uma câmara de processo comum do dispositivo, também pode ser aumentado provendo várias unidades de tratamento de plasma em série, cada uma formando uma zona de plasma no dispositivo. Neste caso, as unidades de tratamento de plasma são separadas uma da outra na direção do processo e não formam uma zona de plasma contínua juntas.

[0047] A largura da zona de plasma é preferivelmente ajustada para a largura do substrato de teia a ser tratado. De maneira a determinar a largura da zona de plasma tanto a dimensão da largura da antena extensa é ajustada quanto várias antenas são providas e dispostas lado a lado para formar uma zona de plasma de área grande contínua sobre toda a largura.

[0048] O processo do tratamento pode ser um processo de entalhe na superfície, um processo de deposição, isto é, processo de revestimento, um processo de limpeza da superfície, um processo de ativação da superfície, um processo de modificação da superfície ou um processo de funcionalização da superfície.

[0049] O processo de modificação da superfície e os processos de funcionalização da superfície podem ser um processo de pré-tratamento para um subsequente revestimento. O processo de pré-tratamento pode, em particular, ser uma limpeza da superfície a ser revestida. O gás de processo para um pré-tratamento como este pode, por exemplo, ser argônio, nitrogênio, oxigênio ou uma mistura de dois ou mais dos gases listados.

[0050] Entretanto, um processo do tratamento é, em particular, um processo de revestimento. Desta forma, a estação de tratamento é, em particular, uma estação de revestimento.

[0051] Um revestimento, em particular, compreende a deposição de um óxido na superfície do substrato de teia. O óxido pode ser SiOx (por exemplo, SiO2), SiOxCyHz, AlxOy (por exemplo, Al2O3) ou SixNy (por exemplo, Si3N4). Um revestimento também pode compreender a deposição de uma mistura de dois ou mais dos óxidos mencionados anteriormente (por exemplo, SiOx/AlxOy). “X” e “Y” são números naturais na faixa de 1 ou maior.

[0052] O óxido é ou contém, em particular, óxido de silício usando um gás de processo compreendendo um composto organosilício e oxigênio. Um revestimento com óxido como este forma, em particular, uma camada de barreira.

[0053] O revestimento também pode compreender ou consistir de DLC. DLC é um Carbono Tipo Diamante que define uma classe de material de carbono amorfo que apresenta algumas das propriedades típicas de diamante. Neste caso, preferivelmente um gás hidrocarboneto como, por exemplo, acetileno ou metano, é usado como gás de processo para produzir o plasma.

[0054] O revestimento pode ter uma espessura de 1 a 1.000 nm, em particular, de 1 a 500 nm.

[0055] A unidade de tratamento de plasma, em particular, contém adicionalmente uma superfície de separação que fisicamente separa a antena extensa do ambiente, em particular, da zona de plasma.

[0056] A superfície de separação, em particular, serve para evitar um revestimento parasítico da antena extensa, que seria exposta à zona de plasma sem superfície de separação.

[0057] A superfície de separação é, em particular, paralela à antena extensa.

[0058] É possível que a unidade de tratamento de plasma forme uma superfície de separação em ambos os lados da antena extensa, no caso que em ambos os lados da antena extensa uma zona de plasma é formada. Isto é, a antena extensa é prensada entre uma primeira e segunda superfície de separação ou zona de plasma, respectivamente.

[0059] Desta forma, em ambos os lados da antena, um substrato de teia individual pode ser tratado. Cada substrato de teia passa uma das zonas de plasma opostas.

[0060] Também é possível que o mesmo substrato de teia passe na zona de plasmas em ambos os lados da antena e, desta forma, seja tratado duas vezes. Para este propósito, o substrato de teia é defletido ao longo de seu trajeto de transporte por meios de deflexão como, por exemplo, cilindros de deflexão. Dependendo da deflexão, a mesma superfície da teia pode ser tratada duas vezes ou ambas as superfícies da teia opostas podem ser tratadas uma vez.

[0061] No caso de uma antena plana, a superfície de separação é um plano de separação.

[0062] A superfície de separação pode ser formada por uma placa de cobertura dielétrica. A placa de cobertura dielétrica pode ser parte de uma montagem da fonte de plasma. A placa de cobertura é, em particular, disposta em paralelo à antena extensa.

[0063] A placa de cobertura pode ser feita de vidro, um material cerâmico ou um material polimérico. A placa de cobertura também pode ser feita de um material misto. A superfície de separação é, neste caso, disposta entre o substrato de teia, isto é, a seção do trajeto de tratamento para o substrato de teia, e a antena extensa.

[0064] A placa de cobertura dielétrica deve, por exemplo, proteger a antena de quaisquer interações com o plasma para evitar contaminação e entalhe das partes eletrônicas sensíveis da antena, tais como capacitores.

[0065] De acordo com uma outra modalidade da invenção, a superfície de separação é formada pelo substrato de teia em si, passando ao longo de sua seção do trajeto de tratamento posterior à antena extensa. No último caso, a zona de plasma é formada no lado do substrato de teia que é virada para cima da antena extensa.

[0066] Neste caso, o substrato de teia tem, em particular, a mesma função que a placa de cobertura dielétrica descrita anteriormente.

[0067] A seção do trajeto de tratamento corre, em particular, paralelo à antena extensa da unidade de tratamento de plasma. A seção do trajeto de tratamento corre, em particular, paralelo à superfície de separação da unidade de tratamento de plasma.

[0068] No caso de uma antena plana, a seção do trajeto de tratamento é, em particular, reta. Como um resultado, o substrato de teia que corre através da seção do trajeto de tratamento define uma superfície de tratamento plana. Desta forma, a seção da teia que passa através da seção do trajeto de tratamento é plana.

[0069] De acordo com uma primeira modalidade da invenção, a antena extensa é disposta na câmara de processo. Em particular, a antena extensa é disposta no ambiente da câmara de processo.

[0070] Neste caso, uma janela dielétrica tendo uma certa potência e, desta forma, também espessura de maneira a separar a câmara de processo de um espaço da pressão atmosférica de uma maneira hermética, não é mais necessária.

[0071] Com o sistema ICP de acordo com a presente invenção, nenhum desacoplamento de um efeito indutivo de um efeito capacitivo é necessário. Desta forma, a presença de uma gaiola de Faraday e uma janela dielétrica separando a antena do substrato de teia a ser tratado não é necessária com a presente invenção.

[0072] Isto permite o posicionamento da antena no ambiente da câmara de processo conforme mencionado anteriormente.

[0073] Desta forma, um melhor acoplamento de energia elétrica entre o sistema indutivo e o plasma sem perdas na janela dielétrica é alcançado. Como um resultado, a densidade do plasma e a homogeneidade do plasma é superior. Assim, há menos manutenção de máquina e maior produtividade.

[0074] Adicionalmente, sem janela dielétrica, nenhuma deposição do revestimento parasítico que contamina a janela dielétrica ocorre.

[0075] Se agora o cilindro do sistema ICP de acordo com o estado mencionado anteriormente da técnica puder ser colocado na câmara de processo sem janela dielétrica e gaiola de Faraday, o sistema produziria um plasma acoplado capacitivo por uma voltagem de radio frequência (RF) alta aplicada ao cilindro. Desta forma, o plasma seria muito fraco. Um efeito indutivo seria somente alcançado por meio de uma corrente muito grande injetada no cilindro.

[0076] De acordo com um desenvolvimento adicionada primeira modalidade, pelo menos duas zonas de plasma separadas são dispostas em uma câmara de processo comum, em particular, em um ambiente de baixa pressão comum da câmara de processo.

[0077] As pelo menos duas zonas de plasma separadas podem ser formadas por uma antena extensa comum ou unidade de tratamento, respectivamente, ou por pelo menos duas antenas extensas individuais ou unidades de tratamento, respectivamente.

[0078] No último caso, as pelo menos duas antenas extensas são arranjadas na câmara de processo comum, em particular, em um ambiente de baixa pressão comum da câmara de processo.

[0079] Câmara de processo comum significa que o espaço de baixa pressão da câmara de processo na qual as antenas são dispostas é interconectado. Desta forma, a baixa pressão na câmara de processo comum é gerada por um sistema de bombeamento comum.

[0080] Em particular, cada das antenas extensas forma uma zona de plasma separada na câmara de processo.

[0081] Em particular, cada da antena extensa é alimentada independentemente por meio de pelo menos um gerador de radiofrequência (RF).

[0082] As pelo menos duas antenas na câmara de processo comum e, desta forma, a zona de plasmas pode ser disposta em série ao longo do trajeto de transferência do substrato de teia através da câmara de processo.

[0083] As pelo menos duas antenas na câmara de processo comum e, desta forma, as zonas de plasma podem ser dispostas em ambos os lados do trajeto de transferência do substrato de teia através da câmara de processo.

[0084] As pelo menos duas antenas na câmara de processo comum e, desta forma, as zonas de plasma podem ser dispostas em paralelo com relação ao trajeto de transferência do substrato de teia.

[0085] Isto é, as pelo menos duas antenas na câmara de processo comum e, desta forma, as zonas de plasma são dispostas opostas uma à outra em ambos os lados do substrato de teia. Entre elas, o trajeto de transferência do substrato de teia é disposto. Neste caso, o substrato de teia separa as duas zonas de plasma uma da outra.

[0086] As pelo menos duas antenas na câmara de processo comum podem ser designadas para sucessivo tratamento, em particular, revestimento, da mesma superfície do substrato de teia. Isto é, o tratamento da superfície é realizado em duas ou mais etapas sucessivas em uma passagem na câmara de processo comum.

[0087] Um sucessivo revestimento pode ser a formação de uma camada de revestimento em duas ou mais etapas. O sucessivo revestimento pode ser a formação de duas ou mais camadas de revestimento acima uma da outra (deposição de multicamadas).

[0088] As pelo menos duas antenas na câmara de processo comum podem ser designadas para tratamento simultâneo ou sucessivo, em particular, revestimento, as duas superfícies opostas do substrato de teia.

[0089] As soluções descritas anteriormente podem ser combinadas uma com a outra, certamente. Isto é, ambas as superfícies do substrato de teia podem ser tratadas, enquanto que pelo menos uma superfície é submetida a pelo menos duas etapas de tratamento sucessivas na câmara de processo comum.

[0090] O substrato de teia é guiado através da câmara de processo passando as zonas de plasma das antenas na câmara de processo.

[0091] De acordo com um desenvolvimento adicional da presente modalidade, pelo menos dois substratos de teia individuais são guiados através de uma câmara de processo comum passando uma zona de plasma.

[0092] Em particular, os pelo menos dois substratos de teia individuais passam na(s) zona(s) de plasma paralela(s) uma à outra.

[0093] Pelo menos os substratos de teia individuais podem passar em uma zona de plasma comum que é, por exemplo, fechada pelos pelo menos dois substratos de teia individuais.

[0094] Os pelo menos dois substratos de teia individuais podem passar nas zonas de plasma separadas.

[0095] As zonas de plasma separadas podem ser formadas por uma antena comum, por exemplo, em ambos os lados da antena.

[0096] As zonas de plasma separadas também podem ser formadas por antenas individuais.

[0097] Substratos de teia individuais, em particular, significa que os substratos de teia são individualmente desbobinados de cilindros separados.

[0098] Substratos de teia individuais, em particular, significa que os substratos de teia são rebobinados individualmente em cilindros separados.

[0099] De acordo com uma segunda modalidade, a antena extensa é disposta fora da câmara de processo.

[00100] Entretanto, em qualquer caso, a antena extensa é designada e disposta de maneira tal que a zona de plasma fique na câmara de processo.

[00101] Na segunda modalidade, a superfície de separação pode ser formada por uma seção da parede dielétrica da câmara de processo. Neste caso, a antena extensa e a zona de plasma, que está sempre disposta na câmara de processo, são fisicamente separadas pela seção da parede dielétrica.

[00102] De acordo com uma modalidade específica da presente invenção, a antena plana é verticalmente alinhada.

[00103] Desta forma, a seção do trajeto de tratamento é, em particular, alinhada verticalmente. A direção do processo pode ser da base para cima. A direção do processo pode ser do topo para baixo.

[00104] De acordo com uma outra modalidade específica da presente invenção, a antena plana é horizontalmente alinhada.

[00105] Desta forma, a seção do trajeto de tratamento é, em particular, alinhada horizontalmente.

[00106] De acordo com uma outra modalidade específica da presente invenção, a antena plana é disposta de uma maneira inclinada.

[00107] O processo do tratamento é um processo cilindro-a-cilindro. O sistema de transporte, em particular, contém um disco para acionar o cilindro de rebobinação. O ponto de partida do processo do tratamento contínuo é, em particular, o cilindro de desbobinamento e o ponto final do processo do tratamento contínuo é, em particular, o cilindro de rebobinação.

[00108] O sistema de transporte pode conter um disco para acionar o cilindro de desbobinamento. O sistema de transporte pode conter um cilindro de extensão pelo menos cilindro-a-cilindro.

[00109] De acordo com uma modalidade da invenção, o sistema de transporte contém um primeiro e um segundo membro cruzado que são espaçados um do outro. Os membros de extensão definem entre eles uma extensão livre para o substrato de teia. A extensão livre, em particular, contém a seção do trajeto de tratamento para o substrato de teia. Uma configuração como esta permite um tratamento de extensão livre do substrato de teia.

[00110] “Extensão livre”, em particular, significa que a seção do trajeto de tratamento é definida pelos membros de extensão, que ficam fora da seção do trajeto de tratamento e não por um membro de suporte que suporta o substrato de teia na seção do trajeto de tratamento.

[00111] Nesta modalidade, a zona de plasma é localizada na área da extensão livre entre os membros de extensão.

[00112] O membro de extensão pode ser um membro de deflexão, que define um trajeto de deflexão para o substrato de teia. Os membros de extensão são, por exemplo, cilindros, em particular, cilindros de deflexão. O substrato de teia é, em particular, guiado ao longo da circunferência dos cilindros e, assim, defletido.

[00113] Cilindros de extensão e/ou cilindros de deflexão do sistema de transporte também podem ser designados para agir como cilindros de resfriamento.

[00114] O sistema de transporte pode conter pelo menos um membro de tensionamento que age no substrato de teia para tensionar o substrato de teia ao longo da seção do trajeto de tratamento. O membro de tensionamento pode conter um elemento de restauração que gera uma força de restauração para o membro de tensionamento, de maneira tal que uma força de tensão é exercida no substrato de teia.

[00115] O sistema de transporte pode, em particular, conter um sistema de controle de tensão com membros de tensionamento para automaticamente controlar a tensão do substrato de teia ao longo de seu trajeto de processo.

[00116] O membro de extensão pode ser designado como um membro de tensionamento, que exerce uma força de tensão na extensão livre do substrato de teia.

[00117] Para que as informações estejam completas menciona-se que os membros de extensão também podem ser formados pelo cilindro de desbobinamento e enrolado que acomoda o substrato de teia para formar bobinas.

[00118] Em uma modalidade da invenção, a seção do trajeto de tratamento do substrato de teia e, assim, o substrato de teia no processo corre a uma distância do plano de separação, de maneira tal que a zona de plasma seja formada entre a seção do trajeto de tratamento do substrato de teia e o plano de separação e, assim, o plasma produzido na zona de plasma é confinado entre o substrato de teia e o plano de separação. A dita distância pode ser, por exemplo, 10 a 100 mm, em particular, 30 a 80 mm.

[00119] Em uma outra modalidade da invenção, a seção do trajeto de tratamento do substrato de teia e, assim, o substrato de teia corre próximo à superfície de separação ou forma a superfície de separação, de maneira tal que a zona de plasma seja formada no lado do substrato de teia que é virado para cima da antena extensa. A distância da superfície de separação pode ser, por exemplo, somente 1 mm a 10 mm, em particular, 1 mm a 5 mm.

[00120] Em um desenvolvimento adicional da dita modalidade, uma primeira seção do trajeto de tratamento do substrato de teia corre próxima à superfície de separação ou forma a superfície de separação conforme descrito anteriormente. A dita distância pode ser, por exemplo, 1 mm a 5 mm. Adicionalmente, uma segunda seção do trajeto de tratamento corre a uma distância da superfície de separação e a primeira seção do trajeto de tratamento. A dita distância pode ser, por exemplo, 10 a 100 mm, em particular, 30 a 80 mm. Nesta configuração, a zona de plasma é formada entre a primeira e segunda seção do trajeto de tratamento do substrato de teia e, assim, o plasma produzido na zona de plasma é confinado entre duas seções do substrato de teia. Uma configuração como esta evita revestimentos parasíticos de partes do dispositivo.

[00121] Com relação à direção do processo, um membro de deflexão pode ser disposto entre o primeiro e segundo trajeto de tratamento. O membro de deflexão define um trajeto de deflexão para o substrato de teia. Assim, no processo, o substrato de teia é defletido da primeira seção do trajeto de tratamento na segunda seção do trajeto de tratamento ou vice-versa. Desta forma, o substrato de teia na segunda seção do trajeto de tratamento corre, em particular, na direção oposta ao substrato de teia na primeira seção do trajeto de tratamento. As duas seções do trajeto de tratamento correm, em particular, paralelas uma à outra.

[00122] De acordo com uma modalidade da invenção, a unidade de tratamento de plasma contém um arranjo de eletrodo de polarização com um eletrodo de polarização. O eletrodo de polarização é feito de um material condutor elétrico, em particular, metal.

[00123] O eletrodo de polarização é disposto oposto e a uma distância da antena plana, em particular, uma montagem da fonte de plasma da forma descrita adicionalmente a seguir. O eletrodo de polarização é, em particular, extensivo, por exemplo, plano. O eletrodo de polarização pode ser uma montagem de leito reto. O eletrodo de polarização corre, em particular, paralelo à antena plana.

[00124] O eletrodo de polarização é alimentado por um gerador de RF. Opcionalmente, uma teia compatível pode ser provida que interconecta o gerador de RF e o eletrodo de polarização. Assim, reflexões de radio frequência na saída do gerador de RF podem ser evitadas e, assim, uma transferência ideal de energia de radio frequência do gerador de RF para o eletrodo de polarização pode ser garantida.

[00125] O eletrodo de polarização pode se estender sobre toda a área da antena plana. O eletrodo de polarização também pode se estender somente sobre um aparte da área da antena plana, conforme visto na direção do processo.

[00126] O substrato de teia é transportado ao longo de uma seção do trajeto de tratamento entre a montagem da fonte de plasma e o eletrodo de polarização.

[00127] A estação de tratamento contém uma abertura de passagem de alimentação para, em particular, continuamente alimentar o substrato de teia na câmara de processo. Adicionalmente, a estação de tratamento contém uma abertura de passagem de descarga para, em particular, continuamente descarregar o substrato de teia tratado da câmara de processo. As aberturas são, em particular, em formato de fenda com uma razão grande da profundidade da fenda para a largura da fenda, de maneira a evitar um fluxo de gás significativo na câmara de processo. Isto permite o controle de uma baixa pressão de gás na câmara de processo.

[00128] A estação de tratamento contém adicionalmente um sistema de fornecimento de gás para fornecer um gás de processo à zona de plasma na câmara de processo. O gás de processo pode ser alimentado do lado, por exemplo, entre a superfície de separação e o substrato de teia. O recurso “gás de processo” também compreende uma mistura de gás de processo.

[00129] O sistema de fornecimento de gás, em particular, contém membros de injeção de gás para alimentar o gás de processo na zona de plasma. O sistema de fornecimento de gás pode conter membros difusores para distribuir o gás de processo na zona de plasma.

[00130] A câmara de processo significa uma câmara onde o processo de plasma acontece e o substrato de teia é tratado, em particular, revestido.

[00131] A câmara de processo é, em particular, uma câmara de baixa pressão ou de vácuo, respectivamente.

[00132] A estação de tratamento contém adicionalmente um sistema de bombeamento para remover componentes gasosos da câmara de processo.

[00133] O sistema de bombeamento serve, em particular, para estabelecer (produzir e manter) uma baixa pressão (também chamada em pressão ou vácuo) na câmara de processo. O termo “baixa pressão” significa em comparação à pressão ambiente, em particular, à pressão atmosférica. A baixa pressão pode, por exemplo, totalizar poucos Pascal (Pa) como, por exemplo, 5 Pa. Isto é, a câmara de processo é, em particular, uma câmara de vácuo.

[00134] O sistema de bombeamento também pode servir para bombear subprodutos voláteis produzidos durante as reações da câmara de processo. Neste contexto, o sistema de bombeamento também tem a função de um sistema de exaustão.

[00135] A unidade de tratamento de plasma de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção não contém mais um tambor rotatório. Ao contrário, o projeto da antena é plano, de maneira tal que a unidade de tratamento de plasma possa ser projetada compacta e, assim, economize espaço. Isto dá uma alta flexibilidade ao projeto do dispositivo com relação ao tratamento do substrato de teia. Isto é, o dispositivo pode ser projetado e configurado para adequar-se às necessidades do cliente.

[00136] O dispositivo pode conter em particular duas ou mais estações de tratamento.

[00137] As duas ou mais estações de tratamento podem formar câmaras de processo que são independentes uma da outra com relação ao estabelecimento de uma baixa pressão na câmara de processo.

[00138] Entretanto, as câmaras de processo das duas ou mais estações de tratamento também podem ser acopladas com relação a isto.

[00139] Uma primeira estação de tratamento é, em particular, uma estação de pré-tratamento para preparar a superfície do substrato de teia para um subsequente revestimento.

[00140] De acordo com uma modalidade, o dispositivo contém pelo menos duas estações de tratamento dispostas em série com relação à direção do processo para realizar o mesmo processo do tratamento. Como uma consequência, a zona de plasma e, assim, a área de tratamento é aumentada, em particular, multiplicada, na direção do processo.

[00141] De fato, uma estação de pré-tratamento como esta pode ser combinada com um dispositivo de magnétron acoplado com capacidade convencional.

[00142] De acordo com uma modalidade específica, o dispositivo contém uma primeira estação de tratamento com pelo menos uma unidade de tratamento de plasma. Na primeira estação de tratamento, o substrato de teia superfície é, por exemplo, pré-tratado para um subsequente revestimento. Entretanto, a primeira estação de tratamento também pode ser um primeiro revestimento.

[00143] O dispositivo contém adicionalmente uma segunda estação de tratamento com pelo menos uma unidade de tratamento de plasma. A segunda estação de tratamento é, por exemplo, uma estação de revestimento para revestir ou adicionalmente revestir, por exemplo, a superfície do substrato de teia pré-tratada, por exemplo, com uma camada de barreira. Pelo menos uma segunda estação de tratamento é arranjada subsequente à primeira estação de tratamento na direção do processo. A direção do processo geralmente corresponde à direção de transporte do substrato de teia.

[00144] Neste contexto, o dispositivo de acordo com a presente invenção é adequado para um projeto modular. O dispositivo pode, por exemplo, ser construído de vários módulos. Um ou mais que um módulo contém pelo menos uma estação de tratamento de acordo com a invenção.

[00145] Os módulos podem ser combinados em um arranjo sucessivo com relação à direção do processo.

[00146] Assim, a primeira estação de tratamento mencionada anteriormente pode ser parte de um primeiro módulo. A segunda estação de tratamento mencionada anteriormente pode ser parte de um segundo módulo.

[00147] Em um desenvolvimento adicional do conceito modular, o dispositivo contém um módulo de base. O módulo de base contém um cilindro de desbobinamento e enrolado e, em particular, também os discos para acionar os cilindros. O módulo de base pode ser um componente indispensável do projeto modular.

[00148] Adicionalmente, o módulo de base também pode compreender uma primeira estação de tratamento, por exemplo, para um pré-tratamento de uma superfície do substrato de teia a ser adicionalmente tratada, por exemplo, revestida. Isto à luz do fato que o substrato de teia basicamente tem que ser pré-tratado antes de aplicar tratamentos adicionais como, por exemplo, um revestimento, no substrato de teia.

[00149] Adicionalmente, o dispositivo pode conter um ou mais módulos de tratamento conforme descrito anteriormente. O(s) módulo(s) de tratamento é(s) arranjado(s) subsequente(s) ao módulo de base na direção do processo.

[00150] De acordo com uma modalidade específica da invenção, os módulos do dispositivo podem ser arranjados no topo um do outro. Isto pode ser o caso, em particular, quando a antena e, desta forma, a seção do trajeto de tratamentos são alinhados verticalmente. Se um módulo de base for provido, o módulo de base corresponde à base do dispositivo.

[00151] O dispositivo pode ser terminado no topo por um módulo do topo. O módulo do topo é, em cada caso, arranjado acima do módulo de base, se provido. O módulo do topo é, em particular, arranjado no topo de um módulo de tratamento. O módulo do topo, em particular, contém pelo menos um membro de deflexão.

[00152] Independente do conceito modular descrito anteriormente, o dispositivo de acordo com uma modalidade específica pode conter pelo menos duas seções do processo, em que para cada seção do processo pelo menos uma unidade de tratamento de plasma para tratar o substrato de teia é alocada. “Seção do processo” significa uma seção no dispositivo onde o substrato de teia é tratado. Isto é, cada seção do processo compreende pelo menos uma unidade de tratamento de plasma.

[00153] A direção do processo em uma seção do processo é da base para cima. A direção do processo na outra seção do processo é do topo para baixo. Isto é, o substrato de teia é tratado na direção do processo da base para cima da primeira seção do processo e igualmente na direção do processo do topo para baixo da segunda seção do processo.

[00154] Entre as duas seções do processo, pelo menos um membro de deflexão, por exemplo, um cilindro de deflexão, é arranjado para defletir o substrato de teia da direção da base para o topo na direção do topo para a base ou vice-versa.

[00155] Pelo menos um membro de deflexão é, em particular, arranjado acima da(s) estação/estações de tratamento ou acima dos módulos de tratamento, respectivamente.

[00156] Pelo menos um membro de deflexão pode ser parte de um módulo de deflexão. O módulo de deflexão pode corresponder ao módulo do topo conforme descrito anteriormente.

[00157] Em uma modalidade da invenção, em ambos os lados da seção do trajeto de tratamento do substrato de teia, uma unidade de tratamento de plasma com uma antena plana é arranjada. As unidades de tratamento de plasma ficam opostas uma à outra e são espaçadas da seção do trajeto de tratamento. Entre a seção do trajeto de tratamento do substrato de teia e a antena plana, em particular, o plano de separação da unidade de tratamento de plasma, em cada caso, uma zona de plasma é formada, de maneira tal que ambos os lados do substrato de teia possam ser tratados simultaneamente.

[00158] Desta forma, em particular, a seção de trajeto reta corre entre duas antenas planas. As unidades de tratamento de plasma são, em particular, colocadas em uma câmara de processo comum de uma estação de tratamento.

[00159] As antenas planas podem ser fornecidas por um gerador de RFs comum ou separado.

[00160] Em uma modalidade da invenção, o dispositivo contém uma primeira estação de tratamento e, arranjada na subsequente direção de processamento para primeira estação de tratamento, uma segunda estação de tratamento. O sistema de transporte é projetado de maneira tal que o substrato de teia primeiro possa ser transportado através da primeira estação de tratamento e subsequentemente através da segunda estação de tratamento de uma maneira contínua e, em particular, em uma passagem.

[00161] A primeira estação de tratamento pode ser parte de um primeiro módulo de tratamento e a segunda estação de tratamento pode ser parte de um segundo módulo de tratamento. Também pode ser possível que ambas as estações de tratamento sejam parte de um módulo de tratamento comum.

[00162] O substrato de teia é, em particular, transferido entre as duas estações de tratamento através das aberturas de alimentação e passagem de descarga conforme descrito anteriormente. As aberturas de alimentação e de passagem de descarga podem formar interfaces de processo entre módulos.

[00163] Em uma modalidade da invenção, na direção do processamento entre a unidade de tratamento de plasma de uma primeira estação de tratamento, anterior e a unidade de tratamento de plasma de uma segunda estação de tratamento, subsequente, pelo menos um membro de deflexão é arranjado, que deflete o substrato de teia, de maneira tal que a direção de transporte do substrato de teia através da zona de plasma da unidade de tratamento de plasma da segunda estação de tratamento seja oposta ou em um ângulo à direção de transporte do substrato de teia através da zona de plasma da unidade de tratamento de plasma da primeira estação de tratamento.

[00164] Neste caso, a primeira e segunda estações de tratamento são, em particular, parte de um módulo de tratamento comum. As duas direções de transporte podem, em particular, ser da base para cima e do topo para baixo conforme mencionado adicionalmente anteriormente.

[00165] Pelo menos um membro de deflexão é, em particular, arranjado fora das câmaras de processo da estação de tratamento anterior e subsequente. Pelo menos um membro de deflexão pode ser um cilindro de deflexão. Pelo menos um membro de deflexão pode ser parte de um módulo de deflexão.

[00166] De acordo com um outro desenvolvimento adicional da presente invenção, a antena extensa, por exemplo, conforme descrito anteriormente é combinada com um tambor giratório.

[00167] O tambor giratório é parte do sistema de transporte. A seção do trajeto de tratamento do substrato de teia é curvada e corre ao longo de uma seção superficial periférica do tambor giratório. Esta seção superficial periférica define uma superfície de apoio curvada para o substrato de teia na câmara de processo.

[00168] A antena é, em particular, integrada em uma montagem da fonte de plasma da forma descrita adicionalmente a seguir.

[00169] Neste desenvolvimento, o substrato de teia é igualmente tratado em um processo cilindro-a-cilindro. Isto é, o dispositivo contém um cilindro de desbobinamento no início do trajeto de processo e um cilindro de rebobinação no final do trajeto de processo.

[00170] Um arranjo como este é distinguido em que no substrato de teia operacional, na região da zona de plasma formada, repousa em uma área de superfície de tratamento circunferencial curvada do tambor giratório. O substrato de teia é, em particular, transportado na velocidade de rotação do tambor rotatório, sendo ao mesmo tempo tratado, em particular, revestido.

[00171] A zona de plasma é arranjada em uma câmara de processo que é, em particular, uma câmara de baixa pressão ou de vácuo.

[00172] De acordo com uma primeira modalidade deste desenvolvimento adicional, a antena extensa é plana. A montagem da fonte de plasma contendo a antena plana é arranjada a uma distância para o tambor giratório e virada para uma área superficial circunferencial curvada do tambor, de maneira tal que uma folga seja formada entre o tambor giratório e a montagem da fonte de plasma.

[00173] A zona de plasma é formada no espaço formado pela folga. Isto é, a zona de plasma é formada entre a montagem da fonte de plasma, em particular, a placa de cobertura, e o substrato de teia que repousa no tambor. A placa de cobertura virada para o tambor na direção do trajeto de transporte do substrato de teia é, em particular, igualmente plana. A superfície da placa de cobertura forma a superfície de separação.

[00174] De acordo com uma segunda modalidade, a antena extensa é curvada. O formato curvado da antena extensa é, em particular, adaptado ao formato da área de superfície curvada de um tambor giratório.

[00175] Desta forma, a placa de cobertura da montagem da fonte de plasma virada para o substrato de teia é, em particular, igualmente curvada.

[00176] A montagem da fonte de plasma com sua antena curvada também é arranjada a uma distância do tambor giratório e virada para uma área superficial circunferencial curvada do tambor, de maneira tal que uma folga curvada seja formada entre o tambor giratório e a montagem da fonte de plasma.

[00177] A zona de plasma é formada no espaço formado pela folga. Isto é, a zona de plasma é formada entre a montagem da fonte de plasma, em particular, a placa de cobertura, e o substrato de teia que repousa no tambor. A placa de cobertura virada para o tambor na direção do trajeto de transporte do substrato de teia é, em particular, côncava. A superfície da placa de cobertura forma a superfície de separação.

[00178] O tambor de acordo com as modalidades mencionadas anteriormente pode formar um eletrodo de polarização conforme descrito adicionalmente anteriormente.

[00179] De acordo com uma terceira modalidade, a antena extensa é igualmente curvada. O formato curvado da antena extensa é, em particular, adaptado ao formato da área de superfície curvada de um tambor giratório. Desta forma, a placa de cobertura da montagem da fonte de plasma virada para o substrato de teia é, em particular, igualmente curvada.

[00180] Em contraste com a segunda modalidade, a montagem da fonte de plasma com sua antena curvada é arranjada no tambor giratório. A placa de cobertura virada para cima do tambor na direção do trajeto de transporte do substrato de teia é, em particular, convexa.

[00181] Neste caso, a zona de plasma é formada acima da superfície do substrato de teia que é virada para cima do tambor. O substrato de teia forma a superfície de separação.

[00182] Geralmente, uma ou várias das montagens de fonte de plasma descritas anteriormente pode ser arranjada ao longo da circunferência curvada do tambor giratório na direção do processo em série.

[00183] A antena extensa é o elemento central de uma fonte de plasma de área grande. A antena plana forma uma fonte de plasma plana. A antena curvada forma uma fonte de plasma curvada.

[00184] A antena extensa compreende uma pluralidade de malhas ressonantes elementares interconectadas. Cada malha é composta de elementos indutores e capacitores. Cada malha compreende, em particular, pelo menos duas pernas condutoras e pelo menos dois capacitores. Desta maneira, a antena tem uma pluralidade de frequências de ressonância.

[00185] Para o processamento de áreas maiores, uma unidade de tratamento de plasma pode compreender pelo menos uma antena extensa suplementar.

[00186] O pedido de patente EP 2 396 804 B1 descreve uma tecnologia para gerar um plasma por meio de excitação de uma antena plana do projeto mencionado anteriormente por um gerador de RF a pelo menos uma de suas frequências de ressonância.

[00187] O pedido de patente EP 1 627 413 B1 descreve a mesma tecnologia para gerar um plasma, neste caso, entretanto, por meio de excitação de uma antena curvada por um gerador de RF a pelo menos uma de suas frequências de ressonância.

[00188] A presente invenção corresponde a uma aplicação particular desta tecnologia. Para detalhes adicionais com relação à implementação da dita tecnologia verificar os pedidos de patente mencionados.

[00189] As pernas condutoras podem ser paralelas uma à outra. Isto é, o arranjo da perna da presente antena não forma um cilindro.

[00190] O Gerador de Radio Frequência (RF) gera corrente alta em cada perna, uma vez que elas não são independentes. Desta forma, cada malha gera um campo eletromagnético com uma distribuição mais uniforme ao longo do eixo longitudinal da malha.

[00191] Na frequência ressonante ha uma onda de corrente permanente que se propaga através das pernas que produzem um campo eletromagnético permanente na câmara de processo que acende o plasma.

[00192] A dita frequência ressonante pode ser sintonizada por uma placa condutora ajustável descrita adicionalmente a seguir.

[00193] As pernas são, por exemplo, feitas de cobre, em particular, tubos de cobre. Os tubos de cobre podem ser resfriados por líquido de resfriamento como, por exemplo, água, para prevenir o aquecimento excessivo dos componentes da antena, tais como os capacitores.

[00194] Conforme mencionado anteriormente na presente invenção, os tubos de cobre, em particular, formam as pernas da antena e não um cilindro conforme conhecido pelo estado da técnica citado.

[00195] A antena pode conter malhas ressonantes elementares tendo duas pernas condutoras maiores paralelas cujas extremidades são interconectadas por elementos de conexão mais curtos transversos. Um projeto como este de malha ressonante elementar permite interconexões efetivas de uma pluralidade de malhas para constituir uma antena de área grande.

[00196] Malhas ressonantes elementares, em particular, com pernas condutoras paralelas são, em particular, interconectadas por pernas comuns para formar uma antena ressonante em formato de escada. As pernas formam os raios da escada. Um projeto como este permite constituir uma antena muito grande com distribuição de amplitude bem definida das correntes em toda a superfície da antena.

[00197] O projeto da antena é, em particular, de maneira tal que cada frequência ressonante corresponde a uma distribuição da corrente sinusoidal nas pernas da antena. Isto é, em particular, o caso se todos os capacitores tiverem a mesma capacitância e se todas as pernas forem idênticas (mesma indutância).

[00198] As correntes ressonantes que fluem nas pernas da antena geram densidades eletrônicas altas e uniformes. Desta forma, um plasma é criado sobre uma grande superfície, tendo boa homogeneidade em toda a zona de plasma e através da superfície grande.

[00199] Em uma modalidade da invenção, a direção de transporte do substrato de teia é paralela às pernas condutoras.

[00200] Em uma outra modalidade da invenção, a direção de transporte do substrato de teia está em um ângulo, em particular, perpendicular, às pernas condutoras. Nesta configuração, o tratamento da superfície do substrato de teia com plasma é mais uniforme.

[00201] De acordo com uma primeira modalidade da antena, os elementos de conexão mais curtos transversos compreendem capacitores opostos.

[00202] De acordo com uma segunda modalidade da antena, as pernas condutoras mais longas paralelas compreendem capacitores opostos cada um conectado em série entre os comprimentos de uma respectiva perna condutora.

[00203] A perna condutora mais longa compreende pelo menos um capacitor arranjado entre pelo menos dois comprimentos de uma respectiva perna condutora.

[00204] Se as pernas forem formadas por tubos de cobre, então os ditos comprimentos da perna condutora são formados por tubos de cobre individuais.

[00205] Esta modalidade, em particular, se aplica em casos onde a direção de transporte do substrato de teia é perpendicular às pernas condutoras.

[00206] Esta modalidade permite a redução da voltagem de RF aplicada na antena.

[00207] Ambas as modalidades podem ser combinadas, em que primeiros capacitores opostos são conectados nos elementos de conexão mais curtos transversos e segundos capacitores opostos são conectados nas pernas condutoras.

[00208] Uma vez que a antena extensa tem uma pluralidade de malhas ressonantes elementares interconectadas e, uma vez que a antena é excitada a pelo menos uma de suass frequências de ressonância, a distribuição da amplitude das correntes nas malhas do elemento elementar da antena é estável e pode ser muito bem definida em toda a superfície da antena.

[00209] A distribuição das amplitudes da corrente pode ser controlada escolhendo qual frequência ressonante da antena deve ser excitada pelo gerador de RF.

[00210] Resultante da distribuição da amplitude da corrente muito bem definida em toda a superfície da antena, uma distribuição muito bem definida do plasma pode ser criada pela antena da invenção.

[00211] Considerando que o plasma rapidamente se difunde das áreas com intensidades de corrente altas para áreas com intensidade de corrente baixas, uma distribuição mais uniforme do plasma pode ser criada pela antena da invenção.

[00212] A presença do plasma ligeiramente afeta os valores das frequências de ressonância, essencialmente em virtude dos acoplamentos indutores.

[00213] De maneira a compensar os deslocamentos de frequência, a unidade de tratamento de plasma de acordo com a invenção pode compreender uma placa condutora, também chamada blindagem. A placa condutora é, em particular, arranjada paralelo à antena. A placa condutora é, em particular, arranjada próximo à antena. A placa condutora é, em particular, aterrada. A placa condutora é, em particular, feita de metal. A placa condutora é arranjada no lado da antena que é virada para cima da seção do trajeto de tratamento do substrato de teia, isto é, a zona de plasma, e a superfície de separação, respectivamente.

[00214] Em uma modalidade da invenção, as pernas e, em particular, os tubos de cobre que formam as pernas, são embutidas em um material dielétrico. O material dielétrico tem, em particular, uma alta condutividade térmica de maneira a remover calor das pernas. Adicionalmente, o material dielétrico, em particular, dá robustez ao dispositivo.

[00215] Em uma modalidade, toda a antena extensa é embutida em um material dielétrico.

[00216] O material dielétrico pode ser uma espuma.

[00217] O material dielétrico pode ser um elastômero de silicone. O material dielétrico pode ser feito de sílica ou alumina.

[00218] A unidade de tratamento de plasma pode, em particular, compreender uma montagem da fonte de plasma com uma antena extensa embutida em um material dielétrico. A montagem da fonte de plasma pode ser delimitada no lado virado para a zona de plasma por uma placa de cobertura dielétrica que forma a superfície de separação.

[00219] A montagem da fonte de plasma, no lado oposto da placa de cobertura, pode ser delimitada pela placa condutora que forma uma placa de base.

[00220] A montagem da fonte de plasma, nos lados de conexão, pode ser delimitada por uma estrutura de quadro.

[00221] No caso de uma antena plana, a montagem da fonte de plasma é, em particular, designada como montagem de leito reto.

[00222] Placa condutora e placa de cobertura correm, em particular, paralelas uma à outra. Assim, a antena extensa embutida no material dielétrico é prensada entre a placa de cobertura e a placa de base.

[00223] Em uma modalidade da invenção meios para ajustar a posição, em particular, a distância da placa condutora com relação à antena pode ser provida, de maneira tal que as frequências de ressonância da antena possam ser ajustadas (fino). A placa condutora está, em particular, próxima à antena.

[00224] Ajustando a posição relativa da placa condutora com a antena, as frequências de ressonância da antena podem ser sintonizadas de maneira a corresponder às frequências de excitação do gerador de RF.

[00225] Adicionalmente, ajustando a posição relativa da placa condutora, o padrão de deposição de energia da onda no plasma pode ser influenciado e isto pode ser usado como um meio para ajustar as condições limítrofes dos modos normais de EM do plasma.

[00226] Entretanto, a placa condutora não é um recurso essencial da presente invenção, uma vez que a frequência ressonante também pode ser configurada escolhendo diferentes capacitores.

[00227] Se em ambos os lados da antena extensa uma superfície de separação for formada que, em cada caso, separa a antena extensa de uma zona de plasma, a montagem da fonte de plasma pode conter uma segunda placa de cobertura dielétrica em vez de uma placa de base condutora.

[00228] Entretanto, em um arranjo como este, a superfície de separação também pode ser formada, em cada caso, por uma seção do trajeto de tratamento de um substrato de teia em ambos os lados da antena extensa.

[00229] Em fontes de plasma indutivamente acoplado conhecidas, limitações são atendidas na tentativa de aumento devido a problemas de injeção de energia (corrente/voltagens muito altas nos elementos correspondentes e nas linhas de alimentação).

[00230] A antena ressonante de acordo com a invenção é, em particular, distinguida por uma impedância finita e não reativa. Isto é, a presente antena apresenta impedância puramente real (tipicamente próximo a 50 Ohm quando acoplada ao plasma) e, assim, independentemente do tamanho da antena. Isto possibilita o aumento conveniente da fonte de plasma para criar uma zona de plasma de área grande, por exemplo, até metros de comprimento. Assim, as superfícies processadas podem ser muito extensas.

[00231] Isto significa que a impedância é puramente resistiva. Isto é, ao contrário do CCP ou sistemas ICP padrão, que têm bobinas mencionadas na introdução do estado da técnica.

[00232] Sistemas CCP, por exemplo, têm uma impedância Z=1/A onde A é a área superficial do eletrodo. Para área superficial grande, A é grande e Z é pequeno. Z tende a ser nulo para área superficial extremamente grande. Entretanto, se Z for pequeno, correntes muito grandes são produzidas.

[00233] Por outro lado, para sistemas ICP padrão com bobinas conhecidas no estado da técnica, a impedância é Z=N*R, onde N é o número de voltas do cilindro e R é o diâmetro finito do cilindro. Para áreas superficiais grandes, isto leva a impedância muito grande com baixa corrente e voltagem muito alta.

[00234] A antena de acordo com a presente invenção é, em particular, ressonante que significa que a impedância Z é finita e não reativa. Desta forma, pode-se esperar construir uma antena de quase qualquer tamanho até vários metros quadrados.

[00235] De acordo com uma modalidade, a estação de tratamento de acordo com a invenção pode compreender adicionalmente um sistema para gerar um campo magnético, em particular, um campo magnético estático, na vicinidade da antena extensa. Com um campo magnético como este, ondas tipo helicon polarizadas no plano podem ser excitadas no plasma, de maneira tal que a taxa de processamento do aparelho seja intensificada.

[00236] O campo magnético pode ser gerado por imãs permanentes ou por bobinas de DC (corrente direta).

[00237] De acordo com um desenvolvimento adicional desta modalidade, o dispositivo pode compreender um arranjo de imãs permanentes. O arranjo de imãs é, em particular, arranjado paralelo à antena extensa. No caso de uma antena plana, o arranjo de imãs fica em um plano. Os imãs são, em particular, arranjados no lado do substrato de teia na seção do trajeto de tratamento virado para fora da antena extensa.

[00238] Para que as informações estejam completas, menciona-se que o dispositivo pode compreender adicionalmente meios para injetar uma DC (corrente direta) na dita antena extensa superposta à corrente de radiofrequência, de maneira tal que a dita DC gere um campo magnético na vicinidade da antena extensa.

[00239] Os meios podem compreender um gerador de DC.

[00240] A DC (corrente direta) é, em particular, injetada nas pernas condutoras da antena. A antena pode ser alimentada com DC (corrente direta) na extremidade, em particular, em ambas as extremidades de cada perna condutora.

[00241] A DC (corrente direta) é, em particular, alimentada nas pernas condutoras por meio de bobinas de estrangulamento.

[00242] De acordo com uma modalidade, a antena é alimentada com pelo menos dois sinais de energia RF deslocados na fase em dois pontos de injeção diferentes, isto é, distantes resultando em uma conversão com o tempo da distribuição de corrente nas pernas da antena. Em outras palavras, isto resulta em uma distribuição da corrente de deslocamento. Este anterior também é chamado “alimentação bi-fase”. Desta forma, o gerador de radio frequência é adaptado para alimentar a antena com dois sinais de energia RF deslocados de fases.

[00243] Desta forma, a distribuição do plasma é convertida com o tempo sobre toda a superfície da antena. Isto resulta em uma distribuição de processamento mais uniforme, isto é, aquecimento do plasma. Adicionalmente, a distribuição da corrente de deslocamento melhora intensamente a excitação de onda tipo helicon.

[00244] Os sinais deslocados de fase podem ser obtidos combinando vários geradores de RF. Os sinais deslocados de fase também podem ser obtidos separando o sinal em questão de um único gerador com um repartidor de energia e um transformador de fase.

[00245] Descargas de onda helicon são conhecidas por eficientemente produzir plasma de alta densidade e foram exploradas como uma ferramenta do plasma de alta densidade para processamento de semicondutor, como entalhe, deposição, pulverização.

[00246] Uma onda helicon é uma onda eletromagnética de baixa frequência que pode existir em plasmas na presença de um campo magnético.

[00247] Uma descarga de helicon é uma excitação de plasma por ondas helicon induzidas por meio de aquecimento por radio frequência. A diferença entre uma fonte de plasma helicon e um plasma indutivamente acoplado é a presença de um campo magnético direcionado ao longo do eixo da antena. A presença deste campo magnético cria um modo de operação helicon com eficiência de ionização superior e densidade eletrônica maior que um ICP típico (plasma indutivamente acoplado).

[00248] O substrato de teia é um material flexível. Flexível significa que o substrato de teia pode ser curvado sem sofrer um dano estrutural.

[00249] O substrato de teia pode ser uma película de camada única ou múltiplas camadas. Uma película de múltiplas camadas particularmente contém uma película de suporte. A película de camada única ou múltiplas camadas particularmente contém um material de polímero ou consiste dele, em particular, pelo menos uma camada de uma película de múltiplas camadas é uma película de polímero. Em uma modalidade, o substrato de teia é uma película de múltiplas camadas com uma película de suporte feita de um material de polímero.

[00250] O substrato de teia, isto é, a película de polímero ou uma camada da película de polímero, por exemplo, a película de suporte, pode ser de poliéseter como, por exemplo, um poli(tereftalato de etileno) (PET), polibutilenotereftalato (PBT) ou polietilenonaftenato. O substrato ou película de teia também pode ser de polialceno como, por exemplo, polietileno (PE), polipropileno (PP) ou (co)polímero de ciclo-olefina. O substrato ou película de teia também pode ser de poliamida (PA), etilvinilálcool (EVOH) ou polímero de cristal líquido (LCP). O substrato ou película de teia também pode ser de plástico halogenado como, por exemplo, poli (cloreto de vinila) (PVC) ou poli(cloreto de vinilideno) (PVDC).

[00251] A invenção também se refere a um método para continuamente tratar um substrato de teia em um processo intensificado por plasma com um dispositivo conforme descrito anteriormente. O método contém as etapas de: - prover um substrato de teia com uma primeira seção da extremidade da teia que é colocado em um cilindro de desbobinamento e com uma segunda seção da extremidade da teia que é colocada em um cilindro de rebobinação e com uma seção da teia intermediária; - gerar um plasma na zona de plasma da unidade de tratamento de plasma na estação de tratamento; - em particular continuamente, desenrolar o substrato de teia do cilindro de desbobinamento e, em particular, continuamente, desenrolar o substrato de teia pelo cilindro de rebobinação, desta forma - em particular continuamente, transportar uma seção da teia intermediária do substrato de teia ao longo da seção do trajeto de tratamento em pelo menos uma estação de tratamento através da zona de plasma da unidade de tratamento de plasma e, desta forma, tratar com plasma uma superfície do substrato de teia.

[00252] O dispositivo de acordo com a invenção tem pelo menos uma das seguintes vantagens: - devido à alta uniformidade do tratamento por plasma gerado, o tratamento da superfície de alta qualidade e, em particular, revestimento é alcançado; - o dispositivo possibilita um tratamento continuo de um substrato de teia particularmente sem efeitos de borda; - o dispositivo possibilita um tratamento de área grande de um substrato de teia; - o dispositivo possibilita um tratamento simultâneo, particularmente um revestimento, em ambos os lados do substrato de teia; - o dispositivo possibilita um revestimento multicamadas no substrato de teia em uma sequência de processo; - o dispositivo possibilita uma sequência de tratamentos similares ou diferentes no substrato de teia em uma sequência de processo; - o dispositivo pode ser designado de uma maneira a economizar espaço mesmo se várias estações de tratamento com plasma para o substrato de teia forem providos no dispositivo; - o projeto do dispositivo é simples; - a invenção permite um ajuste modular do dispositivo. Assim, um único dispositivo pode ser adaptado para diferentes necessidades para tratamento da teia; - o dispositivo pode ser operado em velocidade de linha superior (velocidade de transporte do substrato de teia), por exemplo, a 400 m/min (metro por minuto). Devido a um arranjo de economia de espaço das estações de tratamento com plasma, a invenção permite o arranjo de duas, três ou mesmo mais estações de tratamento em série que realizam o mesmo processo do tratamento de maneira a dobrar, triplicar, etc. a zona de plasma na direção do processo. Como uma consequência, uma duplicação (800 m/min) ou triplicação (1'200 m/min), etc. da velocidade de transporte é alcançada; - devido à alta densidade do plasma gerado, o dispositivo pode ser operado em taxas de deposição superiores para revestimentos da barreira. A taxa de crescimento dinâmica, por exemplo, pode ser 2 um/min (micrômetro por minuto); - a unidade de tratamento de plasma não contém partes móveis como, por exemplo, eletrodos rotatórios; - o dispositivo produz um plasma acoplado indutivo e não tem que conter um arranjo oposto eletrodo/eletrodo uma vez que é o caso com um plasma acoplado capacitivo com tecnologia de magnétron. A energia é preferivelmente indutivamente acoplada ao plasma; - não há arco de plasma que pode causar buracos na película de polímero; - o substrato de teia não tem que ser suportado por um suporte durante o tratamento; - o resíduo do substrato de teia é reduzido somente como acúmulo de resíduo do ajuste, mas não resíduo de apara. Uma apara da borda não é necessária; - a tecnologia de geração de plasma acoplado indutivo de acordo com a presente invenção não limita a dimensão da zona de plasma. Isto é, não há restrições com base na tecnologia com relação a um aumento.

[00253] Recursos que são descritos em conjunto com uma formulação como “em particular” devem ser considerados como recursos opcionais da presente invenção.

[00254] Modalidades exemplificadas do dispositivo de acordo com a invenção são descritas em conjunto com as seguintes figuras. As figuras são esquematicamente: Fig. 1a e 1b uma primeira modalidade de malha elementar para a antena plana, e o circuito elétrico equivalente da mesma; Fig. 1c ilustra uma antena de alta passagem com uma série de malhas elementares de acordo com a primeira modalidade; Fig. 2a e 2b uma segunda modalidade da malha elementar para a antena plana, e o circuito elétrico equivalente da mesma; Fig. 2c uma antena de baixa passagem com uma série de malhas elementares de acordo com a segunda modalidade; Figs. 3a e 3b uma terceira modalidade de malha elementar para a antena plana, e o circuito elétrico equivalente da mesma; Fig. 3c uma antena híbrida com malhas elementares de acordo com a terceira modalidade; Fig. 4 uma primeira modalidade de um dispositivo de acordo com a invenção; Fig. 5 uma segunda modalidade de um dispositivo de acordo com a invenção; Fig. 6a uma terceira modalidade de um dispositivo de acordo com a invenção; Fig. 6b um corte transversal do substrato de teia tratado com o dispositivo de acordo com a figura 6a; Fig. 7a uma quarta modalidade de um dispositivo de acordo com a invenção; Fig. 7b um corte transversal do substrato de teia tratado com o dispositivo de acordo com a figura 7a; Fig. 8 uma modalidade de uma estação de tratamento de acordo com a invenção; Fig. 9 uma modalidade adicional de uma teia corrida em uma estação de tratamento de acordo com a invenção; Fig. 10 uma modalidade adicional de uma teia corrida em uma estação de tratamento de acordo com a invenção; Fig. 11 uma modalidade de uma montagem da fonte de plasma de acordo com a invenção; Fig. 12 um desenho da montagem de uma modalidade específica de um dispositivo de acordo com presente invenção; Fig. 13 uma primeira modalidade de uma unidade de tratamento de plasma com um tambor giratório; Fig. 14 uma segunda modalidade de uma unidade de tratamento de plasma com um tambor giratório; Fig. 15 uma modalidade adicional de uma estação de tratamento de acordo com a invenção; Fig. 16 uma modalidade adicional de uma estação de tratamento de acordo com a invenção.

[00255] De acordo com a invenção, uma antena plana com uma pluralidade de malhas ressonantes elementares é provida como uma fonte para gerar plasmas de área grande.

[00256] As figuras 1, 2 e 3 apresentam três modalidades para uma malha elementar Ml como esta e o circuito elétrico equivalente E1 correspondente.

[00257] Cada malha elementar Ml tem duas pernas condutoras mais longas paralelas 1 e 2 cujas extremidades são interconectadas por elementos de conexão mais curtos transversos 3 e 4. As pernas de conexão 1 e 2 mais longas agem essencialmente como componentes indutores. Cada malha elementar tem pelo menos dois capacitores opostos 5 e 6 (figuras 1a, 2a, 3a).

[00258] Na malha de alta passagem da figura 1, os capacitores opostos 5 e 6 constituem os ditos elementos de conexão mais curtos 3 e 4.

[00259] Na malha de baixa passagem da figura 2, os capacitores opostos 5 e 6 são cada conectados em série entre dois comprimentos 1a, 1b ou 2a, 2b de uma respectiva perna condutora 1 ou 2.

[00260] Na malha de banda de passagem da figura 3, dois primeiros capacitores opostos 5 e 6 constituem os ditos elementos de conexão mais curtos 3 e 4, e dois segundos capacitores 5a e 6a são cada conectados em série entre dois comprimentos 1a, 1b ou 2a, 2b de uma respectiva perna condutora 1 ou 2.

[00261] Cada malha elementar forma um laço L-C ressonante mostrado nos circuitos elétricos equivalentes correspondentes El (figuras 1b, 2b, 3b).

[00262] Várias malhas elementares são interconectadas de maneira a formar uma antena plana das dimensões desejadas.

[00263] Por exemplo, a figura 1c apresenta uma antena de alta passagem 9.1 (geralmente chamada: 9) feita de uma série de malhas de alta passagem elementares Ml, M2, M3 de acordo com a figura 1b, inter- conectadas para formar uma antena ressonante em formato de escada.

[00264] A figura 2c apresenta uma antena de baixa passagem 9.2 feita de uma série de malhas de baixa passagem Ml, M2, M3 de acordo com a figura 2b, interconectadas para formar uma antena ressonante em formato de escada.

[00265] A figura 3c apresenta uma antena híbrida 9.3 feita de uma série de malhas elementares Ml, M2, M3 de acordo com a figura 3b interconectadas para formar uma antena ressonante em formato de escada.

[00266] Em todas as três modalidades, malhas adjacentes, tais como malhas Ml e M2 têm uma perna condutora comum 2.

[00267] Se N for o número de pernas da antena, a dita antena apresenta frequências de ressonância N-1.

[00268] Os valores destas frequências de ressonância dependem da geometria das pernas 1, 2 (comprimento, diâmetro, distância entre duas pernas adjacentes...) e nos valores dos capacitores 5, 6.

[00269] A antena pode ser operada, por exemplo, a 50 kW e 13,56 MHz.

[00270] Se todos os capacitores 5, 6 tiverem a mesma capacitância, e se todas as pernas 1,2 forem idênticas (mesma indutância), cada frequência ressonante corresponde a uma distribuição da corrente sinusoidal nas pernas da antena, tais como pernas 1,2, apresentadas, por exemplo, na figura 7 de EP 2 396 804 B1.

[00271] Quando excitada a uma frequência ressonante, a antena produz um padrão de campo eletromagnético (EM) com uma estrutura espacial sinusoidal muito bem definida. Isto permite um maior controle na excitação de modos normais EM no plasma (modo normal = eigenfunction). A antena será sempre excitada (ou alimentada) em uma, ou várias, de suas frequências de ressonância.

[00272] Uma grande variedade de ondas EM pode ser excitada em plasmas. Certas categorias de ondas podem existir somente se o plasma for magnetizado como, por exemplo, ondas helicons.

[00273] Ondas helicons são interessantes em virtude de elas levarem, quando umedecidas, a um forte aquecimento do plasma, e então a altas densidades eletrônicas. Ondas “tipo helicon” polarizadas no plano podem ser excitadas em uma placa de plasma, tipicamente na faixa de radiofrequência (RF) (typ. 1-100 MHz). Assim, em uma modalidade preferida, um campo magnético estático é aplicado na vicinidade da antena e na câmara de processo.

[00274] Foi observado que não é uma exigência rigorosa para um plasma ser gerado pela antena, uma vez que a antena também pode operar sem nenhum campo magnético (estático), essencialmente por meio de um acoplamento indutor com o plasma.

[00275] O campo magnético (estático) pode ser gerado por diferentes meios, tais como imãs permanentes mostrados nas figuras 11 e 12 de EP 2 396 804 B1, ou DC (corrente direta) injetada na antena em ambas as extremidades das pernas condutoras, em cada caso, através das bobinas de estrangulamento mostradas na figura 18 de EP 2 396 804 B1.

[00276] Desde que a frequência do gerador de RF corresponda a uma frequência ressonante da antena desejada, a energia RF deve ser injetada em qualquer parte da estrutura da antena. Na verdade, se a antena for excitada a uma frequência ressonante, a distribuição da corrente não será afetada pela localização dos pontos de injeção de RF. Mas a impedância da antena “vista” pelo gerador de RF dependerá destes pontos de injeção. A partir deste ponto de vista, é geralmente melhor, embora não necessário, alimentar a antena em toda sua estrutura, isto é, nos pontos de injeção da extremidade mostrados nas figuras 13 ou 14 de EP 2 396 804 B1. Na figura 13 de EP 2 396 804 B1, o gerador de RF alimenta a antena em dois pontos finais opostos. Na figura 14 de EP 2 396 804 B1, o gerador de RF alimenta a antena em dois pontos de injeção da extremidade inferior.

[00277] Uma alimentação quadrática (ou bifásica) da antena também é possível. Um exemplo de uma configuração como esta é mostrado na figura 9 de EP 2 396 804 B1. De acordo com esta modalidade, a primeira perna e a última perna da antena são conectadas em ambas as extremidades por meio de linhas de retorno cada uma contendo um capacitor de compensação. O valor dos capacitores de compensação é ajustado para compensar a indutância dos condutores longos, necessária para cobrir a distância entre as duas pernas extremas. O princípio da alimentação bifásica consiste em excitar a antena com dois sinais deslocados de fase injetados em dois pontos de injeção distantes, tais como pontos de injeção.

[00278] As Figuras 4, 5, 6a e 7a apresentam de uma maneira muito esquemática, diferentes modalidades do dispositivo 10,1, 10,2, 10,3, 10,4 (geralmente chamado: 10) de acordo com a invenção com um projeto modular.

[00279] Basicamente, o projeto do dispositivo 10 é tal que o dispositivo forma uma primeira seção do processo onde o trajeto de transporte T1 do substrato de teia é da base para cima e que o dispositivo forma uma segunda seção do processo onde o trajeto de transporte T2 do substrato de teia é do topo para baixo.

[00280] O dispositivo compreende um módulo de base 25a com um cilindro de desbobinamento 20 e um cilindro de rebobinação 21. O módulo de base 25a também contém discos para acionar os cilindros 20, 21 (não mostrado). O módulo de base 25a também pode conter uma estação de tratamento, por exemplo, uma estação de pré-tratamento como, por exemplo, mostrado na modalidade de acordo com a figura 12.

[00281] O dispositivo 10 adicionalmente compreende pelo menos um módulo de tratamento 25b, 25'b, 25''b que é arranjado no topo do módulo de base 25a. O pelo menos um módulo de tratamento 25b, 25'b, 25''b contém uma primeira e segunda estação de tratamento 12a, 12b, cada com uma câmara de processo e um sistema de bombeamento 19 para evacuar a câmara de processo. O sistema de bombeamento 19 reduz e mantém a pressão na região, por exemplo, de poucos Pa.

[00282] Certamente, em cada caso, um sistema de fornecimento de gás é provido para alimentar a câmara de processo com um gás de processo. Entretanto, por razões de simplicidade, o sistema de fornecimento de gás não é mostrado na figura 4, 5, 6 e 7.

[00283] As estações de tratamento 12a, 12b são arranjadas lado-a-lado em que a direção do processo, isto é, o trajeto de transporte T1 do substrato de teia na primeira estação de tratamento 12a é da base para cima e na segunda estação de tratamento 12b do topo para baixo.

[00284] Cada estação de tratamento 12a, 12b adicionalmente compreende uma alimentação e uma abertura de passagem de descarga para o substrato de teia. As aberturas de passagem formam interfaces do processo entre os módulos.

[00285] No topo do dispositivo modular 10, isto é, acima de pelo menos um módulo de tratamento 25b, 25'b, 25''b, um módulo de deflexão 25c, isto é, um módulo do topo, é arranjado. O módulo de deflexão 25c contém dois cilindros de deflexão 22a, 22b que defletem o substrato de teia 15 de uma direção da base para o topo T1 em uma direção do topo para a base T2.

[00286] No presente caso, os cilindros de deflexão 22a, 22b também servem como cilindros de extensão que formam, junto com os cilindros de extensão 16, 17 no módulo de base 25a, uma extensão livre para o substrato de teia 15 na estação de tratamento 12a, 12b de pelo menos um módulo de tratamento 25b, 25'b, 25''b.

[00287] Cada estação de tratamento 12a, 12b de pelo menos um módulo de tratamento 25b, 25'b, 25''b contém pelo menos uma unidade de tratamento de plasma 13a, 13b com uma antena reta como, por exemplo, mostrado na figura 1 a 3. Pelo menos uma unidade de tratamento de plasma 13a, 13b pode, por exemplo, compreender uma montagem da fonte de plasma 80 conforme mostrado na figura 11.

[00288] A antena plana 9 de pelo menos uma unidade de tratamento de plasma 13a, 13b é verticalmente (X) alinhada e corre paralela ao substrato de teia 15. Entre o substrato de teia 15 e a antena de pelo menos uma unidade de tratamento de plasma 13a, 13b, uma zona de plasma mais plana vertical 14a, 14b é formada para tratar a superfície do substrato de teia virada para a zona de plasma 14a, 14b.

[00289] Para tratar o substrato de teia 15, o substrato de teia não tratado 15a é continuamente desbobinado do cilindro de desbobinamento 20 e defletido pelo cilindro de deflexão e de espaço 16 em uma direção da base para o topo. O substrato de teia entra na câmara de processo da primeira estação de tratamento 12a de pelo menos um módulo de tratamento 25b, 25'b, 25''b através de uma abertura de passagem de alimentação (não mostrada) e é transportado através da primeira estação de tratamento 12a. Desta forma, o substrato de teia 15 é transportado em uma direção da base para o topo através da zona de plasma 14a e continuamente tratado pelo plasma gerado pela unidade de tratamento de plasma 13a da primeira estação de tratamento 12a.

[00290] O substrato de teia 15 sai da câmara de processo da primeira estação de tratamento 12a através de uma abertura de passagem de descarga (não mostrada) e entra no módulo de deflexão 25c. No módulo de deflexão 25c, o substrato de teia 15 é defletido pelos cilindros de deflexão e de espaço 22a, 22b da direção da base para o topo em uma direção do topo para a base T2.

[00291] O substrato de teia 15 durante seu transporte deixa o módulo de deflexão 25c e entra na câmara de processo da segunda estação de tratamento 12b por uma abertura de passagem de alimentação (não mostrada) na direção do topo para a base. Desta forma, o substrato de teia 15 é transportado em uma direção do topo para a base através da zona de plasma 14b e continuamente tratado pelo plasma gerado pela unidade de tratamento de plasma 13b da segunda estação de tratamento 12b.

[00292] O substrato de teia 15 sai da câmara de processo da segunda estação de tratamento 12b através de uma abertura de passagem de descarga (não mostrada) na direção do topo para a base e entra no módulo de base 25a. No módulo de base 25a, o substrato de teia tratado 15b é rebobinado pelo cilindro de rebobinação 21.

[00293] Os dispositivos 10,1, 10,3, 10,4 de acordo com figuras 4, 6a e 7a contêm exatamente um módulo de tratamento 25b, 25'b, 25''b, que é arranjado entre o módulo de base 25a e o módulo de deflexão 25c.

[00294] A primeira e segunda estação 12a, 12b do módulo de tratamento 25b, juntas, formam duas zonas de plasma para o mesmo tratamento, por exemplo, revestimento, da mesma superfície do substrato de teia 15. Devido ao tratamento duplo da superfície da teia em uma primeira estação de tratamento 12a em uma direção da base para o topo e em uma segunda estação de tratamento 12b na direção do topo para a base, a eficiência do processo do tratamento é aumentada.

[00295] A duplicação do tratamento permite tanto a formação de revestimentos mais espessos na mesma velocidade de processo quanto um revestimento da mesma qualidade em velocidade dupla em comparação somente com uma etapa de tratamento para a superfície da teia.

[00296] Na modalidade de acordo com a figura 4, a velocidade de processo pode ser aumentada até 400 m/min em vez de 200 m/min somente com uma estação de tratamento 12a. A velocidade da linha de um dispositivo de magnétron acoplado ao plasma capacitivo conhecido com um tratamento tambor é para comparação 100 m/min.

[00297] O dispositivo 10,2 de acordo com a figura 5 contém dois módulos de tratamento idênticos 25b conforme descrito anteriormente. Os módulos de tratamento 25b são arranjados no topo um do outro entre o módulo de base 25a e o módulo de deflexão 25c.

[00298] De acordo com este arranjo, o substrato de teia é transportado na primeira seção do processo da base para cima através das estações de tratamento 12a, 12b dos dois módulos de tratamento 25b e na seguinte segunda seção do processo do topo para baixo através de outras duas estações de tratamento, 12c, 12d dos mesmos dois módulos de tratamento 25b. Cada das quatro estações de tratamento 12a, 12b, 12c, 12d contém uma unidade de tratamento de plasma 13a, 13b, 13c, 13d que forma uma zona de plasma 14a, 14b, 14c, 14d.

[00299] Desta forma, a zona de tratamento quadruplica. Isto é, a velocidade de processo pode ser aumentada até 800 m/min em vez de 400 m/min somente com um módulo de tratamento 25b.

[00300] As estações de tratamento 12a, 12b dos dispositivos de acordo com a figura 6a e 7a em cada caso contêm uma primeira e segunda unidade de tratamento de plasma 13a, 13'a; 13b, 13'b que são arranjadas opostas uma à outra, de maneira tal que o trajeto de tratamento do substratos de teia corra entre um par de unidades de tratamento de plasma 13a, 13'a; 13b, 13'b. Entre o substrato de teia 15 e as unidades de tratamento de plasma 13a, 13'a; 13b, 13'b, em cada caso, uma zona de plasma 14a, 14'a; 14b, 14'b é formada, de maneira tal que ambos os lados do substrato de teia 15 sejam tratados simultaneamente.

[00301] No dispositivo de acordo com a figura 6a, o substrato de teia 30c (ver também figura 6b) na primeira estação de tratamento da base para cima 12a é revestido em um primeiro lado do substrato de teia com um primeiro revestimento 30b, por exemplo, um revestimento de barreira, por uma primeira unidade de tratamento de plasma 13a e em um segundo lado do substrato de teia com um segundo revestimento 30d por uma segunda unidade de tratamento de plasma 13'a.

[00302] Subsequentemente, o substrato de teia 30 na segundo estação de tratamento do topo para baixo 12b é revestido no primeiro lado do substrato de teia com um terceiro revestimento 30a, por exemplo, um segundo revestimento de barreira, por uma primeira unidade de tratamento de plasma 13b e no segundo lado do substrato de teia novamente com um segundo revestimento adicional 30d por uma segunda unidade de tratamento de plasma 13'b.

[00303] Uma vez que as diferentes camadas de revestimento 30a, 30b são somente revestidas com uma unidade de tratamento de plasma 13a, 13b, a velocidade de processo é relativamente baixa e é cerca de 200 m/min. Entretanto, no retorno, o substrato de teia é revestido em ambos os lados e com multicamadas na velocidade de processo mencionada.

[00304] No dispositivo de acordo com a figura 7a, o substrato de teia 31b (ver também figura 7b) na primeira estação de tratamento da base para cima 12a é revestido em um primeiro lado do substrato de teia com um primeiro revestimento 31a, por exemplo, um revestimento de barreira, por uma primeira unidade de tratamento de plasma 13a e em um segundo lado do substrato de teia com um segundo revestimento 31c por uma segunda unidade de tratamento de plasma 13'a.

[00305] Subsequentemente, o substrato de teia 31 na segunda estação de tratamento do topo para baixo 12b é revestido no primeiro lado do substrato de teia novamente com o mesmo primeiro revestimento 31a por uma primeira unidade de tratamento de plasma 13b e no segundo lado do substrato de teia novamente com o mesmo segundo revestimento 31c por uma segunda unidade de tratamento de plasma 13'b.

[00306] Uma vez que as camadas de revestimento 31a, 31c em ambos os lados do substrato de teia estão, em cada caso, revestidas em duas unidades de tratamento de plasma 13a, 13’a; 13b, 13'b, a velocidade de processo é maior e quantifica cerca de 400 m/min.

[00307] A figura 8 apresenta esquematicamente uma estação de tratamento 40 em mais detalhes. A estação de tratamento 40 define uma câmara de processo 50 com uma abertura de passagem de alimentação 48a para a entrada de substrato de teia 47a e com uma abertura de passagem de descarga 48b para a saída do substrato de teia tratado 47c. A estação de tratamento 40 adicionalmente compreende um sistema de bombeamento 42 para gerar uma baixa pressão na câmara de processo 50.

[00308] Na câmara de processo 50, uma unidade de tratamento de plasma 45 com uma montagem da fonte de plasma contendo uma antena plana 9 é arranjada. A antena plana 9 é conectada a um gerador de RF 41.

[00309] A unidade de tratamento de plasma 45 também contém um arranjo de eletrodo de polarização com um eletrodo de polarização 44. O eletrodo de polarização 44 é arranjado oposto à montagem da fonte de plasma e se estende sobre toda a área da antena plana 9. O eletrodo de polarização 44 corre paralelo à antena plana 9. O eletrodo de polarização 44 é alimentado por um gerador de RF 52. Uma teia compatível 51 é provida que interconecta o gerador de RF 52 e o eletrodo de polarização 44.

[00310] O eletrodo de polarização visa controlar o bombardeamento de íon no revestimento durante o processo de crescimento do revestimento. Em particular, a densidade do revestimento, a química do revestimento (por exemplo, razão de hidrogênio para carbono e hibridização orbital atômica de carbono, sp2/sp3) e a amorfização do revestimento podem ser controladas. Uma vez que o bombardeamento de íon está presente durante o tempo de crescimento do revestimento completo, o revestimento obtido é isotrópico.

[00311] De acordo com uma modificação da modalidade de acordo com a figura 8, o eletrodo de polarização 44a se estende somente sobre uma parte da área da antena plana 9, conforme visto na direção do processo. De acordo com esta modificação, o revestimento obtido apresenta propriedades anisotrópicas.

[00312] Também é possível operar a estação de tratamento 40 de acordo com a figura 8 sem um arranjo de eletrodo de polarização.

[00313] O substrato de teia 47 na câmara de processo 50 é transportado ao longo de uma seção do trajeto de tratamento entre a montagem da fonte de plasma e o eletrodo de polarização 44. O comprimento da seção do trajeto de tratamento no plasma pode, por exemplo, ser 0,2 a 1 m.

[00314] A seção do trajeto de tratamento e, desta forma, o substrato de teia 47b na seção do trajeto de tratamento corre a uma distância para o plano de separação da montagem da fonte de plasma, de maneira tal que a zona de plasma 46 seja formada entre o substrato de teia 47b na seção do trajeto de tratamento e o plano de separação. Assim, o plasma gerado na zona de plasma 46 é confinado entre o substrato de teia 47b e o plano de separação.

[00315] Na câmara de processo 50, dois cilindros de deflexão 49a, 49b na função dos membros de extensão são providos que são espaçados um do outro e que formam uma extensão livre para o substrato de teia 47. A seção do trajeto de tratamento para o substrato de teia 47b fica nesta extensão livre.

[00316] Adicionalmente, um sistema de fornecimento de gás 43 é provido que forneces um gás de processo na zona de plasma 46.

[00317] As figuras 9 e 10 apresentam diferentes projetos da teia corridos na câmara de processo de uma unidade de tratamento de plasma, por exemplo, de acordo com a figura 8. As figuras 9 e 10 também apresentam uma unidade de tratamento de plasma 55, 65 com uma montagem da fonte de plasma conectada a um gerador de RF 51, 61. Adicionalmente, figuras 9 e 10 apresentam o substrato de teia de entrada 57a, 67a e o substrato de teia tratado de saída 57c, 67d.

[00318] Em figura 9, os cilindros de deflexão 59a, 59b, que formam os membros de extensão, são arranjados de maneira tal que a extensão livre do substrato de teia e, desta forma, a seção do trajeto de tratamento seja próximo do plano de separação da unidade de tratamento de plasma 55, de maneira tal que a zona de plasma 56 seja arranjada no lado do substrato de teia 57b na seção do trajeto de tratamento virada para o lado oposto da antena plana da unidade de tratamento de plasma 55.

[00319] Na figura 10, um primeiro e segundo cilindro de deflexão 69a, 69b formam um primeiro e segundo membro de extensão e são arranjados de maneira tal que uma primeira extensão livre do substrato de teia 67b e, assim, uma primeira seção do trajeto de tratamento seja formada próxima ao plano de separação da unidade de tratamento de plasma 65. Isto, de maneira tal que a zona de plasma 66 seja formada no lado do substrato de teia 67b ao longo da seção do trajeto de tratamento virada para o lado oposto da antena plana da unidade de tratamento de plasma 65.

[00320] O substrato de teia 67 é defletido no segundo cilindro de deflexão 69b, de maneira tal que o substrato de teia 67 corra na direção oposta para um terceiro cilindro de deflexão 69c que forma um terceiro membro de extensão. O segundo e terceiro cilindros de deflexão 69b, 69c são arranjados de maneira tal que uma segunda extensão livre do substrato de teia 67c e, assim, uma segunda seção do trajeto de tratamento seja formado, que é espaçado do plano de separação da unidade de tratamento de plasma 65. Isto, de maneira tal que a zona de plasma 66 seja arranjada entre a primeira e segunda extensão livre do substrato de teia 67b, 67c, isto é, entre a primeira e segunda seção do trajeto de tratamento.

[00321] O substrato de teia tratado 57c é defletido por um cilindro de deflexão adicional 69d antes de ele sair da câmara de processo (não mostrado).

[00322] A montagem da fonte de plasma de acordo com a figura 4, 5, 6a, 7a, 8, 9, 10, mas também de acordo com a figura 12, pode ser designada de acordo com a figura 11. A figura 11 apresenta uma unidade de tratamento de plasma com uma montagem da fonte de plasma 80 e um gerador de RF 82. A montagem da fonte de plasma 80 compreende uma antena plana 9 como, por exemplo, mostrado nas figuras 1, 2 e 3 que é conectada ao gerador de RF 82.

[00323] A antena plana 9 é embutida em um material dielétrico 83. A montagem da fonte de plasma 80 compreende adicionalmente uma placa de base condutora 85, por exemplo, de metal, que define uma terminação inferior da montagem da fonte de plasma 80. A montagem da fonte de plasma 80 contém adicionalmente uma placa de topo dielétrica 84, por exemplo, feita de vidro ou cerâmica, que define uma terminação superior da montagem da fonte de plasma 80. A placa de topo dielétrica 84 é virada para a zona de plasma da unidade de tratamento de plasma e forma o plano de separação.

[00324] O material dielétrico 83 é confinado entre a placa de base condutora 85 e a placa de topo dielétrica 84. O material dielétrico 83 é adicionalmente confinado por uma armação lateral 86 que lateralmente fecha a montagem da fonte de plasma 80.

[00325] A antena plana tipo escada 9 contém uma pluralidade de paralelo pernas 1, 2 que são conectadas com elementos mais curtos cada contendo um capacitor 5. A direção de transporte P' do substrato de teia pode ser paralela às pernas 1, 2. Entretanto, resultados de tratamento mais uniformes são alcançados quando a direção de transporte P do substrato de teia corre perpendicular às pernas 1, 2.

[00326] A figura 12 apresenta um corte transversal de um dispositivo esquematicamente definido 90 de acordo com uma modalidade adicional. O dispositivo compreende um módulo de base 95a com um cilindro de desbobinamento 91 para desenrolar o substrato de teia não tratado 94a e um cilindro de rebobinação 93 para enrolar o substrato de teia tratado 94b.

[00327] O módulo de base 95a adicionalmente compreende uma estação de pré-tratamento 92a com uma unidade de tratamento de plasma de acordo com a invenção que é arranjada em uma seção traseira do módulo de base 95a. Cilindros de extensão 98a, 98b definem uma extensão livre que contém a seção do trajeto de tratamento do substrato de teia 94 na estação de tratamento 92a. O extensão livre e, desta forma, a seção do trajeto de pré- tratamento para o substrato de teia 94 e a antena plana são verticalmente (X) alinhados.

[00328] Na estação de pré-tratamento 92a, o substrato de teia 94 é preparado para um subsequente revestimento. Uma tarefa do processo de preparação é aumentar a adesão do revestimento no substrato de teia 94.

[00329] Adicionalmente, um módulo de tratamento 95b é arranjado no topo do módulo de base 95a. O módulo de tratamento 95b contém duas estações de tratamento 92b, 92c, cada com uma unidade de tratamento de plasma de acordo com a invenção para revestir o substrato de teia 94. As estações de tratamento 92b, 92c são arranjadas lado-a-lado. A primeira estação de tratamento 92b é arranjada em uma seção de trás do módulo de tratamento 95b e operada em uma direção do processo P da base para cima. A segunda estação de tratamento 92c é arranjada em uma seção frontal do módulo de tratamento 95b e é operada em uma direção do processo P do topo para baixo.

[00330] Cilindros de extensão 98a, 98b, em cada caso, definem uma extensão livre que contém a seção do trajeto de tratamento do substrato de teia 94 nas estações de tratamento 92b, 92c. As extensões livres e, desta forma, a seção do trajeto de tratamentos para o substrato de teia 94 e a antena plana são verticalmente (X) alinhados.

[00331] No topo do dispositivo 90 e topo do módulo de tratamento 95b, um módulo do topo 95c é arranjado com cilindros de deflexão acionados 97a, 97b que defletem o substrato de teia 94 de uma direção do processo da base para cima em uma direção do processo do topo para baixo. Os cilindros de deflexão 97a, 97b também servem como cilindros de resfriamento.

[00332] O dispositivo 90 é operado continuamente desenrolando um substrato de teia não tratado 94a do cilindro de desbobinamento 91 e continuamente enrolando o substrato de teia tratado 94b no cilindro de rebobinamento 93. Durante este processo, o substrato de teia 94 é transportado em uma seção de trás do dispositivo 90 por meio de cilindros de deflexão em uma direção do processo da base para cima através da estação de pré-tratamento 92a. O substrato de teia 94 é pré-tratado, passando ao mesmo tempo através da estação de pré-tratamento 92a.

[00333] Subsequentemente, o substrato de teia pré-tratado 94 sai do módulo de base 95a e entra no módulo de tratamento 95b na seção de trás do dispositivo 90, ainda em uma direção do processo P da base para cima.

[00334] O substrato de teia 94 é transportado na seção de trás do dispositivo 90 em uma direção do processo da base para cima através da primeira estação de tratamento 92b do módulo de tratamento 95b. O substrato de teia 94 é revestido, passando ao mesmo tempo através da primeira estação de tratamento 92b.

[00335] Subsequentemente, o substrato de teia revestido 94 sai do módulo de tratamento 95b e entra no módulo do topo 95c. No módulo do topo 95c, o substrato de teia 94 é defletido da direção do processo P da base para cima na direção do processo do topo para baixo por meio de cilindros de deflexão 97a, 97b.

[00336] Subsequentemente, o substrato de teia revestido 94 sai do módulo do topo 95c e entra novamente no módulo de tratamento 95b, desta vez na direção do processo do topo para baixo P e em uma seção frontal do módulo de tratamento 95b ou do dispositivo 90, respectivamente.

[00337] O substrato de teia 94 é transportado na seção frontal do dispositivo 90 na direção do processo do topo para baixo através da segunda estação de tratamento 92c do módulo de tratamento 95b. O substrato de teia 94 é revestido, passando ao mesmo tempo através da segunda estação de tratamento 92c.

[00338] Subsequentemente, o substrato de teia tratado 94b sai novamente do módulo de tratamento 95b na direção do processo do topo para baixo e entra no módulo de base 95a novamente.

[00339] No módulo de base 95a, um sistema de controle de qualidade 100 é arranjado ao longo do trajeto de transporte do substrato de teia tratado 94b. O sistema de controle de qualidade 100 pode compreender sensores que funcionam no princípio da medição da densidade óptica do revestimento.

[00340] Depois de passar o sistema de controle de qualidade 100, o substrato de teia tratado 94b é adicionalmente transportado por meio de cilindros de deflexão para o cilindro de rebobinação 93 e rebobinado. Um rolo layon 99 com distância constante garante um enrolamento sem rugas.

[00341] Para garantir a tensão do substrato de teia 94 necessária ao longo de seu trajeto de processo, cilindros bailarinos 96 podem ser providos.

[00342] A figura 13 apresenta um projeto alternativo de uma estação de tratamento de plasma 70a com um tambor giratório 72 e com uma montagem da fonte de plasma curvada 74a tendo uma antena extensa curvada 73a. O formato curvado da antena extensa 73a é adaptado ao formato da área de superfície curvada do tambor giratório 72. Desta forma, a placa de cobertura da montagem da fonte de plasma 74a virada para o substrato de teia 71 é igualmente curvado. A superfície da placa de cobertura forma a superfície de separação.

[00343] A montagem da fonte de plasma 74a com sua antena extensa, curvada 73a é arranjada a uma distância para o tambor giratório 72, de maneira tal que uma folga curvada 75a seja formada entre o tambor giratório 72 e a montagem da fonte de plasma 74a. A zona de plasma é formada no espaço formado pela folga curvada 75a.

[00344] A figura 14 apresenta um projeto alternativo adicional de uma estação de tratamento de plasma 70b com um tambor giratório 72 e com duas montagens da fonte de plasma planas 74b tendo uma antena plana 73b. A placa de cobertura virada para o tambor giratório 72 no sentido do trajeto de transporte do substrato de teia 71 é plana. A superfície da placa de cobertura forma a superfície de separação.

[00345] A montagem da fonte de plasma 74b com sua antena plana 73b é arranjada a uma distância para o tambor giratório 72, de maneira tal que uma folga 75b seja formada entre o tambor giratório 72 e a montagem da fonte de plasma 74b. A zona de plasma é formada no espaço formado pela folga 75b.

[00346] Em operação, o substrato de teia 71 de acordo com a figura 13 e 14 na região da zona de plasma formada repousa em uma área superficial de tratamento circunferencial curvada do tambor 72 e é transportado na velocidade de rotação do tambor rotatório 72, sendo ao mesmo tempo revestido

[00347] A figura 15 apresenta um projeto adicional de uma estação de tratamento de plasma com uma unidade de tratamento de plasma 115 e a teia corre na estação de tratamento de plasma.

[00348] A unidade de tratamento de plasma 115 contém uma montagem da fonte de plasma com uma antena plana embutida em um material dielétrico. A montagem da fonte de plasma é conectada a um gerador de RF 112.

[00349] A montagem da fonte de plasma compreende, em ambos os lados opostos, uma placa de cobertura dielétrica que, em cada caso, forma uma superfície de separação no sentido de um trajeto de tratamento do substrato de teia. Isto é, em vez de uma placa de base condutora, uma segunda placa de cobertura dielétrica é provida.

[00350] Como uma consequência, em ambos os lados da placa de cobertura, uma zona de plasma 116a, 116b é formada. O substrato de teia 117 agora corre ao longo de um primeiro trajeto de tratamento paralelo à antena plana a uma distância da primeira placa de cobertura, de maneira tal que uma primeira zona de plasma 116a seja formada entre o substrato de teia 117, isto é, o primeiro trajeto de tratamento, e a primeira placa de cobertura.

[00351] Subsequente ao primeiro trajeto de tratamento, o substrato de teia 117 é defletido por meio de um cilindro de deflexão 118 em uma direção de transporte oposta a uma distância e paralela ao primeiro trajeto de tratamento. O substrato de teia defletido 117 passa agora na antena plana, isto é, a montagem da fonte de plasma, no lado oposto e na distância da segunda placa de cobertura ao longo de um segundo trajeto de tratamento. Entre o substrato de teia 117, isto é, o segundo trajeto de tratamento, e a segunda placa de cobertura, uma segunda zona de plasma 116b é formada. Na segunda zona de plasma 116b, uma segunda etapa de tratamento é realizada na superfície do substrato de teia 117 já tratada na primeira zona de plasma 116a. Os substratos de teia podem ser resfriados ou ajustados a uma temperatura da teia desejada, por exemplo, pelo cilindro de deflexão 118 sendo designado como um cilindro de resfriamento. Entretanto, provendo um cilindro de resfriamento separado também é possível.

[00352] Adicionalmente, um sistema de fornecimento de gás, em particular, injetores de gás 114, é provido que fornece um gás de processo nas zonas de plasma 116a, 116b.

[00353] Desta forma, a antena plana, isto é, a montagem da fonte de plasma, é arranjada entre um primeiro e segundo trajeto de tratamento do substrato de teia paralelo.

[00354] A figura 16 apresenta um projeto adicional de uma estação de tratamento de plasma com uma unidade de tratamento de plasma 115 e a teia corre na estação de tratamento de plasma. A estação de tratamento de plasma é similar à modalidade de acordo com a figura 15.

[00355] Entretanto, nesta modalidade, duas teias de substrato diferentes são tratadas ao longo do primeiro e segundo trajetos de tratamento do substrato de teia paralelo, nas zonas de plasma 116a e 116b, com a mesma unidade de tratamento de plasma 115 contendo a mesma montagem da fonte de plasma arranjada em entre os dois trajetos de tratamento, conforme descrito na figura 15. Assim, um primeiro substrato de teia 119a é encaminhado de uma primeira bobina de armazenamento de desbobinamento 120a ou antes da etapa de tratamento, passando ao longo do primeiro trajeto de tratamento, pela fonte de plasma, e depois do tratamento com plasma enviado para uma etapa seguinte ou enrolado em uma subsequente primeira bobina de armazenamento de desbobinamento 120b, ao mesmo tempo em que simultaneamente, um segundo substrato de teia 119b é encaminhado de uma segunda bobina de armazenamento de desbobinamento 121a ou etapa de tratamento, passando ao longo do segundo trajeto de tratamento, pelo outro lado fonte de plasma e sobre ele, e depois do tratamento com plasma encaminhado para uma etapa seguinte ou enrolado em uma segunda, subsequente, bobina de armazenamento de desbobinamento 121b.

[00356] Os substratos de teia podem ser resfriados ou ajustados a uma temperatura de teia desejada por cilindros de resfriamento nas entradas e saídas dos trajetos de tratamento com plasma.

[00357] Adicionalmente, um sistema de fornecimento de gás, em particular, injetores de gás 114, é provido que fornece um gás de processo nas zonas de plasma 116a, 116b.

Claims (19)

1. Dispositivo (10) para continuamente tratar um substrato de teia (15a) em um processo intensificado por plasma, o dispositivo (10) contendo pelo menos uma estação de tratamento (12a, 12b) com um câmara de processo, em que pelo menos uma unidade de tratamento de plasma (13a, 13b) é alocada na pelo menos uma estação de tratamento (12a, 12b) que é designada para formar uma zona de plasma (14a, 14b) na câmara de processo para tratar uma superfície do substrato de teia (15a), o dispositivo (10) contém adicionalmente um sistema de transporte para continuamente transportar o substrato de teia (15a, 15b) através da pelo menos uma estação de tratamento (12a, 12b), com um cilindro de desbobinamento (20) e um cilindro de rebobinação (21), em que o sistema de transporte define um trajeto de transporte do substrato de teia (15a) através da câmara de processo, caracterizado pelo fato de que, a unidade de tratamento de plasma (13a, 13b) contém pelo menos uma antena extensa (9) e pelo menos um gerador de radiofrequência (RF) (82) para excitar a dita antena extensa (9) a pelo menos uma de suas frequências de ressonância, em que a antena extensa (9) compreende uma pluralidade de malhas ressonantes elementares interconectadas (M1, M2, M3), cada malha compreendendo pelo menos duas pernas condutoras (1, 2) e pelo menos dois capacitores (5, 6), em que a antena extensa é disposta no ambiente da câmara de processo, em que a unidade de tratamento de plasma (13a, 13b) contém uma superfície de separação (84) que fisicamente separa a antena extensa (9) da zona de plasma (14a, 14b), e em que o sistema de transporte na câmara de processo define uma seção do trajeto de tratamento para o substrato de teia (15a), em que a seção do trajeto de tratamento para o substrato de teia (15a) fica oposta à antena extensa (9).

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a antena extensa (9) é uma de: - uma antena plana; - uma antena curvada.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a antena plana (9) e a seção do trajeto de tratamento são verticalmente (X) alinhadas.

4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o sistema de transporte contém um primeiro e segundo membro de extensão (16, 22a; 22b, 17) que são espaçados um do outro, em que entre os membros de extensão (16, 22a; 22b, 17), uma extensão livre para o substrato de teia é definida que contém a seção do trajeto de tratamento para o substrato de teia (15a).

5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a seção do trajeto de tratamento do substrato de teia (15a, 47a) corre a uma distância da superfície de separação (84), de maneira tal que a zona de plasma (14a, 14b; 46) é formada entre a seção do trajeto de tratamento do substrato de teia (15a, 47a) e a superfície de separação (84).

6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a seção do trajeto de tratamento do substrato de teia (57a) corre próxima à superfície de separação (84), de maneira tal que a zona de plasma (56) seja formada no lado do substrato de teia (57b) que é virado para cima da antena extensa (81).

7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a seção do trajeto de tratamento do substrato de teia (57a) forma a superfície de separação, de maneira tal que a zona de plasma (56) seja formada no lado do substrato de teia (57b) que é virado para cima da antena extensa (81).

8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a estação de tratamento (40) contém uma abertura de passagem de alimentação (48a) para alimentar o substrato de teia (47a) na câmara de processo (50) e uma abertura de passagem de descarga (48b) para descarregar o substrato de teia tratado (47c) da câmara de processo (50).

9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a estação de tratamento (40) contém um sistema de fornecimento de gás (43) para fornecer um gás de processo à zona de plasma (46) na câmara de processo (50).

10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a estação de tratamento (40) contém um sistema de bombeamento (42) para remover componentes gasosos da câmara de processo (50).

11. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que em uma câmara de processo comum pelo menos duas unidades de tratamento de plasma ou antenas extensas respectivamente são arranjadas, em cada caso, formando uma zona de plasma para um tratamento da superfície do substrato de teia.

12. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo contém uma primeira estação de tratamento (12a) com pelo menos uma unidade de tratamento de plasma (13a) e arranjada na direção de processamento (P) subsequente à primeira estação de tratamento (12a), uma segunda estação de tratamento (12b) com pelo menos uma unidade de tratamento de plasma (13b), em que o sistema de transporte é projetado de maneira tal que o substrato de teia (15a) primeiro possa ser transportado através da primeira estação de tratamento (12a) e subsequentemente através da segunda estação de tratamento (12b) de uma maneira contínua.

13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que na direção de processamento (P) entre a unidade de tratamento de plasma (13a) de uma estação de tratamento (12a) anterior e a unidade de tratamento de plasma (13b) de uma subsequente estação de tratamento (12b), pelo menos um membro de deflexão (22a, 22b) é arranjado, que deflete o substrato de teia (15a) tal que a direção de transporte (T2) do substrato de teia (15a) através da zona de plasma (14b) da unidade de tratamento de plasma (13b) da subsequente estação de tratamento (12b) seja oposta ou em um ângulo à direção de transporte (T1) do substrato de teia (15a) através da zona de plasma (14a) da unidade de tratamento de plasma (13a) da estação de tratamento (12a) anterior.

14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que uma primeira seção do trajeto de tratamento do substrato de teia (67b) corre próxima à superfície de separação (84) ou forma a superfície de separação e uma segunda seção do trajeto de tratamento (67c) corre a uma distância da superfície de separação (84) e da primeira seção do trajeto de tratamento (67b), de maneira tal que a zona de plasma (66) seja formada entre a primeira e segunda seção do trajeto de tratamento (67a, 67b) do substrato de teia (67a).

15. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (10) tem um projeto modular e contém um módulo de base (25a) com um cilindro de desbobinamento (20) e um cilindro de rebobinação (21) e um módulo de tratamento (25b) com pelo menos uma estação de tratamento (12a, 12b).

16. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (10) contém pelo menos duas seções de processo, em que para cada seção de processo pelo menos uma unidade de tratamento de plasma (13a, 13b) para tratar o substrato de teia (15) é alocada e em que a direção do processo (P) em uma seção de processo é da base para cima e em que a direção do processo (P) na outra seção de processo é do topo para baixo.

17. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 5 ou 6 a 11, caracterizado pelo fato de que o sistema de transporte contém um tambor giratório (72), em que a seção do trajeto de tratamento do substrato de teia (71) é curvada e corre ao longo de uma seção superficial periférica do tambor giratório (72) que define uma superfície de apoio curvada para o substrato de teia (71) na câmara de processo.

18. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a unidade de tratamento é projetada para estabelecer uma zona de plasma em ambos os lados da antena, que fica oposta uma à outra.

19. Método para continuamente tratar um substrato de teia (15a) em um processo intensificado por plasma com um dispositivo (10) como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que contém as etapas de: - prover um substrato de teia (15a) com uma primeira seção da extremidade da teia que é colocada em um cilindro de desbobinamento (20) e com uma segunda seção da extremidade da teia que é colocada em um cilindro de rebobinação (21) e com uma seção da teia intermediária; - gerar um plasma na zona de plasma (14a) da pelo menos uma unidade de tratamento de plasma (13a); - desenrolar o substrato de teia (15a) do cilindro de desbobinamento (20) e enrolar o substrato de teia tratado (15b) pelo cilindro de rebobinação (21), e desta forma - transportar uma seção da teia intermediária do substrato de teia (15a) ao longo da seção do trajeto de tratamento na pelo menos uma estação de tratamento (12a) através da zona de plasma da unidade de tratamento de plasma (13a) e, desta forma, tratar com plasma uma superfície do substrato de teia (15a).

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