CN103229272B - 等离子体加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种等离子体加工装置，用于在基片连续加工设备中加工至少一个平坦的基片，其中该等离子体加工装置具有：至少一个基片承载电极，放置在该基片承载电极上的基片可以被输送通过该基片连续加工设备，并且该基片承载电极对接地电位是直流绝缘的；一个平面式构成的高频电极，该高频电极上施加有交流电压并且设置在放置于该基片承载电极上的至少一个基片之上的一个间距处；一个罐形地在该基片承载电极之上构成的暗室屏蔽物，其中该罐形暗室屏蔽物的开口区域与该至少一个基片对齐，并且该罐形暗室屏蔽物具有一个使该暗室屏蔽物向外展宽的边缘，该边缘紧密地安排在该基片承载电极之上并且平行于其表面安排，并且其中在该等离子体加工装置运行时，在该基片承载电极或（一个或多个）基片、高频电极与暗室屏蔽物之间设有一个等离子体室，用于形成一个低压等离子体；至少一个在背侧上且平行于该基片承载电极安排的、导电的第二电极；以及一个气体供应装置，用于在该等离子体室中引入处理气体。本发明的目的是，以尽可能低的技术耗费如下地扩展上述技术类型的等离子体加工装置：在限定的基片传输和有利的气体送入和排出的情况下，即使对大面积的基片或者带有许多单独基片的基片载体也可以有从等离子体室发出的离子与基片表面的高能量交互作用。该目的通过一上述类型的等离子体加工装置实现，其中该第二电极是一个处于接地电位的接地电极，其中该基片承载电极可以电容性地偶合在该接地电极上，并且该气体供应装置具有至少一个设置在该高频电极和/或暗室屏蔽物中的气体入口和至少一个设置在该暗室屏蔽物中的气体出口。

Description

等离子体加工装置

技术领域

本发明涉及一种等离子体加工装置，用于在基片连续加工设备中加工至少一个平坦的基片，其中该等离子体加工装置具有：至少一个基片承载电极，放置在该基片承载电极上的基片可以被输送通过该基片连续加工设备，并且该基片承载电极对接地电位是直流绝缘的；一个平面式构成的高频电极，该高频电极上施加有交流电压并且设置在放置于该基片承载电极上的至少一个基片之上一间距处；一个罐形地在该基片承载电极之上构成的暗室屏蔽物，其中该罐形暗室屏蔽物的开口区域与该至少一个基片对齐，并且该罐形暗室屏蔽物具有一个使该暗室屏蔽物向外展宽的边缘，该边缘紧密地安排在该基片承载电极之上并且平行于其表面安排，并且其中在该等离子体加工装置运行时，在该基片承载电极或(一个或多个)基片、高频电极与暗室屏蔽物之间设有一个等离子体室，用于形成一个低压等离子体；至少一个在背侧上且平行于该基片承载电极安排的、导电的第二电极；以及一个气体供应装置，用于在该等离子体室中引入处理气体。

背景技术

对表面的大面积等离子体加工在当今的工业制造中得到了很高的评价并且在将来会有越来越重要的意义。举例来说，等离子体技术譬如有等离子体蚀刻、等离子体预处理、或者等离子体辅助的化学气相沉积，后者也简称为PECVD。视技术要求而异，选择不同的装置以产生等离子体、或者还在用于产生等离子体的装置与等离子体加工位置之间选择不同的安排变体。对于批量生产而言，除了技术要求以外，譬如良好的处理稳定性、高的设备利用率、低的介质消耗、短的维修时间等等要求也越来越重要。

在此通常还提出以下问题，即是否有可能对这些方法或装置进行尺度放大(Hochskalierung)以便进行大面积的加工和/或在最短的加工时间内加工尽可能大数量的试件。可直线标度的表面等离子体加工装置在这方面是特别有利的，因为在此例如可以简单地实现在直线延展方向上良好的加工均匀性。为了对大的面积进行均匀加工，优选的是使其移动穿过加工区域。

这样的情况例如在线内涂层装置(In-Line-Beschichtungsanlagen)中是公知的，在该装置中采用了限定数量的线性微波等离子体源。这种微波等离子体源优选的是用2.45GHz的激励频率来驱动，并且以一个特别高度地可获得的等离子体密度为特征，并且特别适用于高速沉积薄层。由于这种微波等离子体源相对基片表面有非常低的等离子体边缘层电位，在等离子体加工中只出现一个低能量的离子轰击。在加工敏感的表面时，这是一较大的优点。然而高的涂层速度却还经常导致多孔且密度较低的层，并且出现较多的堆栈错误和不饱和键。因此往往必须在高的涂层速度与可获得的层特性之间进行折衷。

用较低激励频率驱动的等离子体源还以低的等离子体密度为特征，然而在表面加工时还以高的离子能量以及离子密度为特征。平行板安排尤其是这方面的一个好例子。其中，在不对称地驱动的平行板安排的情况下，一个电极置于接地电位而另一个电极连接电源。打击到电极上的离子的不同能量条件取决于所采用的激励频率和这些电极的面积比以及所设定的处理条件。因此视将两个电极中的哪一个选作基片承载电极而异，造成了不同的加工条件。

处于采用基片载体(它们在表面加工过程中要被移动或者甚至要被完全输送穿过加工区域)的基片连续加工设备形式的等离子体加工装置提出了一个巨大的技术挑战。尤其是在基片载体上还必须达到一个限定的电位时，该基片载体必须能够在运动过程中传导例如一个限定的直流电流或者高频电流。

下面说明的文献为此公开了不同的解决方案。

文献DE4301189C2说明了上述技术类型的一种等离子体加工装置。其基本目的是，在一个线内的或者连续加工装置的情况下，使能量穿过一个基片载体向一个等离子体室中偶合，而不会因此出现寄生等离子体。在此重要的是，在被移动的基片上大面积地施加HF能量的电容性偶合。等离子体室由一个第一电极的罐形屏蔽物构成，其中在该等离子体室中设有一个气体入口。该罐形屏蔽物有一个紧密地位于该基片载体之上并且平行于其表面安排的边缘。在该基片载体的背侧以一个限定的间距安排了带有暗室屏蔽物的另一个高频电极。借此可以将高频能量向基片载体中偶合。该第一电极对该基片载体的电容量应当尽可能地大，而该电极的质量应当尽可能地小，以便能够在该基片载体上建立一个有效的等电位(Gleichpotenzial)。

在此缺点是，该暗室屏蔽物必须延伸过该电极安排的区域，以避免寄生等离子体。另外也没有公开如何从等离子体加工的反应区域中抽吸出气体。在此用过的气体只能够通过该屏蔽物的边缘与基片载体之间的缝隙送出。这同样是缺点，因为由此在基片表面上会出现其它的不确定的加工作用。

文献WO02/056338A2公开了另一种用于等离子体辅助的、平面基片的表面加工的装置。该文献的作者的目的为，提出一种成本低廉的装置，用这种装置可以在更高的频率、优选的是在30MHz以上的频率范围内，加工相对大型的基片表面。所说明的装置采用一腔室，该腔室也可以是一个真空室。在这个腔室中安排有一个接地通道。在该接地通道中构成有一个实质上对该腔室体积封闭的放电室。在该放电室中以一个很小的间距且平行于相应的基片表面安排一个HF/VHF电极，从而所产生的等离子体优先形成在电极与基片表面之间。在该接地通道中同样地构成有两个在直径上相对地安排的槽缝，其宽度和高度被选择为对应于要加工的基片或者说对应于带有基片载体的基片。

该基片或者说带有基片载体的基片可以穿过该槽缝通过该接地通道并且因此通过该放电室而平移地移动。通过该接地通道向放电室中送入处理气体并且从该放电室中排出处理气体。电流的偶合在带有基片载体的基片与接地通道之间以电容性方式进行。在此该基片载体针对该接地通道是电绝缘的。该接地通道、HF/VHF电极以及其供电装置通过绝缘体而对该腔室壁电绝缘。

在这方面的缺点是非常大的技术耗费。接地信道必须具有对基片载体准确平行地安排的多个壁，这些壁被安排为对该基片载体有一个很小的间距。尤其是当该接地信道还需要调节温度时，会造成该接地通道的和该基片载体的热膨胀，并且非常具有挑战性的是一种必须通过该接地通道进行电绝缘的、限定的基片输送作用在技术上的可实现性。在大面积基片或者带有许多单个基片的基片载体的加工中，附加的困难在于，垂直于传输方向的这种电极安排具有大的宽度并因此该接地通道在传输方向上以及在高频电极安排的两侧上都必须进一步地伸展，以便能够实现该基片载体对该接地通道的足够的电容性偶合。另一个缺点是，由于该基片载体与该接地通道的多个壁之间有很小的必要的间距，所以产生了一个难以用泵抽出的充满气体的空间。

发明内容

因此本发明的目的是，以尽可能低的技术耗费如下地扩展上述技术类型的等离子体加工装置：在限定的基片传输和有利的气体送入和排出的情况下，即使对大面积的基片或者带有许多单独基片的基片载体也可以有从等离子体室发出的离子与基片表面的高能量交互作用。

该目的通过一种上述类型的等离子体加工装置实现，其中该第二电极是一个处于接地电位的接地电极，其中该基片承载电极可以电容性地偶合在该接地电极上，并且该气体供应装置具有至少一个设置在该高频电极和/或暗室屏蔽物中的气体入口和至少一个设置在该暗室屏蔽物中的气体出口。

本发明该的装置用于限定地产生在从约1Pa至数百帕斯卡的工作压力范围内的低压等离子体。激励频率优选的是采用13.56MHz。可以对应于装置的技术特征和技术要求使用更高和更低的激励频率。在实践中从约50kHz至约100MHz的频率范围可能是有利的。

通过根据本发明把该第二电极用作接地电极并且使该基片电极对接地电位直流绝缘，在高频电极、基片承载电极与接地电极之间构成一个电容性的分压器。在给定的激励频率和低压等离子体的限定的放电条件下，该电容性分压器的各个电容量大小决定了在这些电容上的电压降高低。借助在基片载体电极与接地电极之间的一个高的电容量，基片电极上有一个与接地电极的接地电位接近的交流电位。由此来自该等离子体室的离子在基片承载电极或者基片的方向上加速，这导致高质量的加工结果。

因为高频等离子体源相对微波等离子体源具有明显的优点，即在对基片进行表面加工时可能提供高能量的离子，从而例如可以在采用根据本发明的等离子体加工装置的条件下利用这种优点以便沉积更致密的层。然而还可以借助于根据本发明的装置在层生长时消除特定的化学计量比误差，或者还可以限定性地改变层中键的比例。其它的优点可能存在于选择性蚀刻或者基片预处理中。

用根据本发明的等离子体加工装置，可以把被移动的基片承载电极(在其上以适当的方式安排有限定数量的单个基片)在RF放电之前电容性地偶合。此外，所提出的装置具有一个类似等离子体箱的结构。由此得到过程控制的一些新颖有利的可能性，例如在用于太阳能电池基片上氮化硅沉积的连续加工装置中。此外根据本发明的装置适用于与一个微波等离子体源相结合而有利地实现RF放电和微波放电的相继安排。

为了能够获得基片承载电极的适当的电容性偶合，该基片承载电极优选地用导电材料构成。

为了能够把至少一个放置在该基片承载电极上的基片在等离子体源下方连续地传送通过基片连续加工设备并且进行加工，该基片承载电极可以在带有罐形暗室屏蔽物的高频电极安排与该接地电极之间的缝隙中往复地移动、或者可以被输送穿过该槽缝。

在本发明的一个有利的实施方式中，在限定的高频电极有效面积的条件下，将基片承载电极与接地电极之间的间距和/或基片承载电极面积的大小针对接地电极进行适配，使得在放电条件下在该高频电极直至接地电极之间流动的高频位移电流在基片承载电极与接地电极之间不产生适于等离子体点燃的电压降。

根据本发明的一个有利的变体，该高频电极拥有一个环绕的、升高的边缘区域，从而该高频电极具有一个倒置的“U”的形状。由此可限定有效的接地面积与生效的高频电极面积之间的有效面积比。

对应于本发明的另一种设计，具有该高频电极和该暗室屏蔽物的高频电极安排垂直于基片承载电极的输送方向而线性地定标度。以这样的几何状态可以沿着一条横向于通过该基片连续加工设备的基片输送方向的直线来实现均匀的基片加工，其中可以移动该基片穿过该直线下方。

事实表明，根据本发明特别有利的是用约50kHz至约100MHz的激励频率来驱动该具有高频电极和暗室屏蔽物的高频电极安排。这种频率下采用根据本发明的层沉积装置时可以产生较高质量的层。

为了改善高频功率分布，在另一个根据本发明提出的构造中特别是在长伸展的高频电极安排的情况下采用多个高频送入装置向该高频电极送入高频能量。

当可以用该暗室屏蔽物来加热和/或冷却该高频电极安排时，可以通过本发明达到特别有利的加工结果。

当在该高频电极中设置适当的管道以便用一个适当的热载体调节温度时，能够特别良好地实现该高频电极安排的冷却和/或加热，其中该热载体优选的是通过至少一个现有的高频送入装置而送入，这个或这些高频送入装置与至少一个温度调节装置相连接。

当根据本发明的一个优选的实施例在该暗室屏蔽物的朝向基片的侧面上安装一适当的框状导流装置时，就可以在该导流装置与该基片承载电极之间实现限定的气流阻力。

根据本发明的一种同样有利的变体，该基片承载电极的面积至少等于或者大于由该暗室屏蔽物的开口面形成的面积。

在本发明中优选的是，该接地电极的面积大于或者等于基片承载电极的面积。

此外事实表明特别有利的是，该接地电极设有一个由适当的介电材料制造的涂层。

在本发明的另一个有利的实施方式中，在接地电极的朝向基片承载电极的侧面上安排有一个由介电材料制造的、附加的、适当的板。由此来放大构成在该基片承载电极与接地电极之间的电容器的电容量。

在根据本发明的等离子体加工装置中可以这样地实现大的接地电极面积：相继地安排多个单独的接地电极，使它们能够一起构成一对该基片承载电极起电作用的接地电极。

此外，在该接地电极中安装有一个辐射加热装置时这可能是有利的。

在本发明的一种特别有利的设计中，该真空室的壁构成该接地电极，从而在该变例中可以取消分开的接地电极。

在根据本发明等离子体加工装置的一个特别有利的构造中的设计为：该高频电极包含至少一个自身的、适当的气体喷淋装置，并且同时在该暗室屏蔽物的至少一个壁中存在一附加的气体喷淋装置，其中相应地与该气体喷淋装置对置的、该暗室屏蔽物的壁包含至少一个泵送开口。

当在该暗室屏蔽物的一个壁中设置一个一重或者多重的气体喷淋装置并且在与之对置的、该暗室屏蔽物的壁中设置一个适当的泵送开口时，也可以实现一个同样有利的气体送入和气体排出作用。在该变体中高频电极内不设置气体入口。由此在该高频电极之前造成进入的气体的一个横向流动。

在根据本发明的等离子体加工装置的另一个替代方案中，该暗室屏蔽物的一个壁中设置一个一重或者多重的气体喷淋装置并且在与之对置的、该暗室屏蔽物的壁中设置多个适当的泵送开口，其中这些泵送开口真空密封地从该真腔室向外引出并且与一个适当的泵送系统相连接。

有利的是这些离子体室设有一个附加的内壁衬里，该衬里可以以简单的方式方法进行更换，其中该内壁衬里包含所有必需的泵送格栅以及多个用于气体送入和排出的气体出口。

在本发明的一个扩展中，直接在高频电极之前安装一个由适当的介电材料制造的板，这个板针对等离子体室完全地遮盖该高频电极。

此外根据本发明还可以在该基片承载电极的运动方向上在一个真空室中相继地安排多个带有暗室屏蔽物的高频电极安排。

为了能够保证总有该基片承载电极的充分的电容性接地偶合，在本发明的一个变体中设有多个其它的接地电极，以便在相邻的真空室之间输送该基片承载电极。

根据本发明的另一个有效实施例，多个基片承载电极可以相继地移动穿过该等离子体加工装置的放电区，其中如此地调节其相互间距：使得在多个单独的基片承载电极之间不可能有等离子体点燃。

最后在本发明的一个实施例中还可以采用一个连续的、导电的传送带作为典型地用作基片运载体的基片承载电极。

附图说明

下面借助附图来详细说明本发明的优选实施方式、其结构、功能和优点，在附图中：

图1用侧面剖视图示意性地展示了根据本发明的等离子体加工装置的一个实施方式，该装置带有一个处于设置在高频电极中的气体喷淋装置形式的气体入口和多个通过该暗室屏蔽物的壁的气体出口；

图2用侧面剖视图示意性地展示了根据本发明的等离子体加工装置的另一个实施方式，带有设置在暗室屏蔽物中的气体入口和气体出口；

图3用侧面剖视图示意性地展示了图2的根据本发明的等离子体加工装置的实施方式的一个修改后的变例，带有一个附加的、可更换的等离子体室内壁衬里；并且

图4用侧面剖视图示意性地展示了根据本发明的等离子体加工装置的另一个可能的实施例，带有设置在该暗室屏蔽物中的气体入口和出口，其中该气体出口与一个泵送连接件相连接。

具体实施方式

图1示意性地展示了用于基片28的表面的大面积等离子体加工的一个根据本发明的等离子体加工装置。该等离子体加工装置安装在一个真空室20中。真空室20的多个壁置于接地电位。真空室20设有泵送连接件21和22用于连接泵送系统。真空室20两侧有开口缝隙23、24。在此例如可以连接多个真空阀门或者相邻的真空室。开口缝隙23、24的开口几何形状被设计为，可以无障碍地穿过其中输送一个基片承载电极27。在基片承载电极27上可以安排多个单独的基片28。

在基片承载电极27的、朝向真空室底的侧面上有一个接地电极25，该接地电极在此同时可以实施成辐射加热装置。接地电极25通过多个辐射屏障26对真空室底被热退偶并且以适当的方式方法与接地电位相连接。

图标的等离子体加工装置的高频电极安排实质上由一个暗室屏蔽物1、一个高频电极2以及至少一个高频送入装置3构成，在此该高频电极例如嵌入在介电的绝缘体4、17、18中。绝缘材料例如可以采用氧化铝陶瓷、石英玻璃或者还可以采用塑料材料譬如PEEK或者特氟纶(Teflon)。高频电极2与高频供电装置30偶合，由此可以在该高频电极2上施加一个交流电位。高频供电装置30连接接地电位，真空室20的壁也置于该接地电位。高频电极2中存在一个带有限定的孔安排的气体喷淋装置15，该气体喷淋装置可以尽可能均匀地用处理气体对该等离子体加工装置的一个等离子体室5进行供给。气体喷淋装置16在此通过一气体缓冲体积16和至少一个气体送入装置14与一个供气系统相连接。有利的是，气体送入14同时用高频送入装置3进行，因为后者无论如何都是与高频电极2连接的。

暗室屏蔽物1超过高频电极2向外大致到达基片载体电极27中，并且与高频电极2一起构成一个电封闭的等离子体室5。高频电极2的前侧与基片承载电极27之间的间距根据技术需要适配。在实践中该间距为约10mm至约30mm。

在由暗室屏蔽物1的多个壁所限界的等离子体室5的开口处直接地有一框状地实施的、处于流量导板形式的导流装置6。该导流装置展宽超过暗室屏蔽物1的尺寸，从而在该导流装置6与基片承载电极27之间有一限定的间距的情况下，可以达到一个限定的气流阻力。由此可以限定从等离子体室5出来、主要在泵送开口7、8的方向上的气流。为此在图1中于暗室屏蔽物1的两侧相应地存在至少一个泵送开口7、8。为了对等离子体室5进行均匀的抽吸，有利的是，沿着暗室屏蔽物1的各侧存在多个泵送开口7、8。泵送开口7、8用所谓的泵送格栅9、10遮盖。泵送格栅9、10由一种导电良好的材料构成并且具有适配的气体透过性开口，例如槽缝或者孔。由此等离子体室5在所有侧面上都由导电良好的壁所限界，然而还有可能包括一种限定的气体排出作用。

如以上提及的，高频电极2有至少一个高频送入装置3。该高频送入装置优选是同轴地实施的。由此也可以使用高的激励频率来送入高频能量，而不会在该线路系统中出现显著的电流和电压损失。高频送入装置3根据现有技术与高频供电装置30相连接。为了对等离子体的复电阻与发生器输出端的阻抗进行电功率匹配，根据所采用的发生器频率插入至少一个所谓的匹配箱(Match-Box)。

如果采用适当的技术装置还可以对该高频电极安排进行温度调节。这既可以借助于适当的电加热装置也可以通过适当的热载体的热交换进行。例如可以在高频电极2中设置多个管道或者通孔以引导和输送一种适当的热载体。优选的是，要通过现有的高频送入装置3中的至少一个来对供给该热载体。暗室屏蔽物1或者通过真空室20来调节温度或者自身具有适当的温度调节装置。

该高频电极安排是不对称地驱动的。这就是说，将接地电位用作对于所使用的发生器电压的基准电位。由此还将构成由高频电极2发出的、主要朝向接地电极25的电场。如果其场强达到了所使用气体的击穿场强并且在此存在有能够造成点燃的工作压力，就在等离子体室5中点燃低压等离子体。

暗室屏蔽物1的这些壁限定地处于接地电位。基片承载电极27对接地电位是直流绝缘的。如果采用一适当频率的交流电压以便进行等离子体激励，那么一个交流电流还从高频电极2向基片承载电极27并且从此向邻近的接地面、实质上还向接地电极25流动。由此该安排构成了一个电容性的分压器。在给定的激励频率和低压等离子体的限定的放电条件下，各个电容的大小决定了在这些电容上的电压降的高低。在此，实质的电容由基片承载电极27与接地电极25构成。该电容应当尽可能地大，因为这同时还与一个较小的交流电压降相关联。由此基片承载电极27的交流电位也较接近于接地电位，并且低压等离子体与基片承载电极27的交互作用就更符合向处于接地电位的电极进行放电的条件。如果基片承载电极与接地电极的相互间距最小、并由此接地电极25的面积等于或者大于基片承载电极27的面积，那么基片承载电极27与接地电极25之间的电容就会是最大的。出于技术原因，在此可能需要的是，必须由多个单独的接地电极组装成接地电极25。尤其是当接地电极25同时还用作辐射加热装置时，通过把热辐射分散到多个可独立调节温度的接地电极上，可以阻碍基片承载电极27中出现的温度梯度。

在基片承载电极27与接地电极25之间的电容还可能通过在间隙中安排一个由适当介电材料制造的板而进行放大。优选的是把这个板扩大到超过接地电极25的尺寸，由此可以减少可能从基片承载电极27的边缘区域向接地电极25形成的非均匀电场。由此还降低了形成寄生等离子体的风险。当用有较高的发射率的材料制造该介电板时，如果接地电极25同时还构成为辐射加热装置，那么就可以提高向基片承载电极27的热传递效率。较好地适用的材料首先是陶瓷材料，例如氧化铝陶瓷。

在技术可能性的范围内并且取决于所要求的基片承载电极27的尺寸，可以适配该高频电极安排的尺寸，尤其是高频电极2的面积及其对基片承载电极27的间距，以优化在高频电极2与接地电极25之间的电容性分压器，以便达到基片承载电极27的、良好的电容性接地偶合。用于基片承载电极27的接地偶合的一个附加的电容还可以用导流装置6实现，因为其限定性地处在接地电位。根据用作导流装置6的流量导板的限定的面积及其对基片承载电极27的间距，该流量导板可以或多或少地为基片承载电极27向接地电极的电容性偶合贡献一个大的份额。

通过等离子体中产生的电荷载体与周围的壁的交互作用形成了等离子体边缘层。在此，针对相应的壁的等离子体边缘层电位，总是比壁本身的电位更正的。该边缘层电位的高低还决定性地取决于所采用的电极面积的比。于是一个小的高频电极2相对一个大的接地电极25导致了在高频电极2上形成一个负的电极电位。这个负的直流电位上迭加有该高频电压并且也被称为RF偏压。非常高的RF偏压可能导致电极材料由于较高的离子撞击而受到剥蚀的风险增大，由此可能污染加工过程。

图2示出了带有一个环绕的、隆起的壁29的高频电极2的有利设计。由此可以在等离子体条件下相对于有效的接地面积来扩大高频电极2的有效作用电极面积。使用有效电极面积和有效接地面积的概念应理解为，在等离子体条件下几何面积可能不同于电作用面积。该隆起的边缘29的形状和尺寸可以适配于技术要求和电学要求。

相对于图1，在图2中示出了修改后的、用于等离子体室5的气体提供方式。气体送入不再通过高频电极2，而是借助于暗室屏蔽物1中的一个孔安排32。在此，至少一个气体接口31与一个气体缓冲体积37相连接，该气体缓冲体积用气体对孔安排32进行供给。多个带有泵送格栅9的泵送开口7处于暗室屏蔽物2的、与孔安排32对置的壁中。由此在处理条件下在高频电极2之前实现了处理气体的一横向流动。在很少的情况下可能有利的是，除了暗室屏蔽物1中的气体喷淋装置之外，高频电极2中也还存在一个气体喷淋装置。

图3示意性地示出了图2中的安排的一个有利扩展，这个扩展带有一个附加地存在的并且可更换的内壁衬里33、34、35和36。一个直到介电板36，该内壁衬里都由相互连接的导电的板材构成，这些板材覆盖了等离子体室5的多个侧面内壁和导流装置6。在此有利的是，应当将所需要的、在泵送开口7之前的这些泵送格栅33同时加工到该内壁衬里中。在所示的孔安排32的区域中在该内壁衬里中还设有多个适配的孔安排34。介电板36适配于技术要求并且例如由氧化铝陶瓷、石英玻璃或者其它适当的材料构成。如果把该高频电极安排安装在真空室20的一个可拆卸或者可翻动的盖上，就可以非常方便地更换该内壁衬里，并且从而该高频电极安排的维修费用是较低的。

图4中示出了对基片28的表面进行大面积等离子体加工的另一个装置，在此带有泵送格栅9的多个侧面泵送开口38不汇入真空室20中，而是对真空室20真空密封地与至少一个现有的泵送连接件40相连接。有利的是这个或者这些泵送连接件40与至少一个适当的泵送系统相连接。在此有利的是，多个泵送开口38与自身的多个泵送连接件40相连接，而这些泵送连接件再与一个公共的、未示出的泵送分配器相连接。如果在该泵送分配器上连接一适当的泵送系统，就实现了该等离子体室5的一种特别均匀的泵抽作用。用对真空室20独立的、等离子体室20的泵抽可以因此大幅减少处理气体从等离子体室5出来进入真空室20中的迟滞现象。

视技术要求而异，一个单个的根据本发明的等离子体加工装置还可以与图1至图4所示实施方式的不同特征进行部分地结合。

如果需要，还可以在一个共同的真空室20中安排和结合带有图1至图4的特征的多个装置。

如果要把多个处理室和加速室组装成一个完整的线内加工系统，那么在通向相邻腔室的中间区域中还要考虑在输送时基片承载电极27的足够的接地偶合。在此有利的是，要把多个单独的基片承载电极27相继地以尽可能小的相互间距输送通过现有高频电极安排的加工区域。由此可以使所产生的多个单独的低压等离子体的放电条件稳定，并且可以降低在多个单独的基片承载电极27之间的缝隙中的等离子体点燃的风险。

Claims (26)

1.一种用于在基片连续加工设备中加工至少一个平坦的基片(28)的等离子体加工装置，其中该等离子体加工装置具有：

至少一个基片承载电极(27)，放置在该基片承载电极上的基片可以被输送通过该基片连续加工设备，并且该基片承载电极对接地电位是直流绝缘的；

一个平面式构成的高频电极(2)，该高频电极上施加有交流电压并且该高频电极被设置在放置于该基片承载电极(27)上的至少一个基片(28)之上的一个间距处；

一个罐形地在该基片承载电极(27)之上构成的暗室屏蔽物(1)，

其中该罐形暗室屏蔽物(1)的开口区域与该至少一个基片(28)对齐，并且该罐形暗室屏蔽物(1)具有一个使该暗室屏蔽物(1)向外展宽的边缘(6)，该边缘紧密地安排在该基片承载电极(27)之上并且平行于其表面安排，并且

其中在该等离子体加工装置运行时，在该基片承载电极(27)或者一个或多个基片(28)、该高频电极(2)与该暗室屏蔽物(1)之间设有一用于形成低压等离子体的等离子体室(5)；

至少一个在背侧上且平行于该基片承载电极(27)安排的、导电的第二电极(25)；以及

一个气体供应装置用于向该等离子体室(5)中引入处理气体；

其特征在于，

该第二电极是一置于接地电位的接地电极(25)，其中该基片承载电极(27)可以电容性地偶合在该接地电极(25)上，并且

该气体供应装置具有至少一个设置在该高频电极(2)和/或该暗室屏蔽物(1)中的气体入口(14，15，16；31，37，32，34)和至少一个设置在该暗室屏蔽物(1)中的气体出口(10，8；9，7；9，38，40)。

2.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，在该高频电极(2)的、限定的有效面积的条件下，将该基片承载电极(27)与该接地电极(25)之间的间距和/或该基片承载电极的面积大小针对该接地电极(25)进行适配，使得在放电条件下在该高频电极(2)直至接地电极(25)之间流动的高频位移电流在该基片承载电极(27)与该接地电极(25)之间不提供适于等离子体点燃的电压降。

3.如权利要求1或2所述的等离子体加工装置，其特征在于，该高频电极(2)拥有一环绕的、升高的边缘区域(29)。

4.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，该具有该高频电极(2)和该暗室屏蔽物(1)的高频电极安排是垂直于该基片承载电极(27)的输送方向而线性地定标度。

5.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，用50kHz至100MHz的激励频率来驱动该具有该高频电极(2)和该暗室屏蔽物(1)的高频电极安排。

6.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，高频电极(2)具有多个高频送入装置(3)用于送入高频能量。

7.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，可以用该暗室屏蔽物(1)来加热和/或冷却该高频电极安排。

8.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，在该高频电极(2)中设置有至少一个管道以便用一个热载体来调节温度，其中该热载体通过至少一个与至少一个温度调节装置相连接的高频送入装置(3)进行供给。

9.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，在该暗室屏蔽物(1)的、朝向基片的侧面上安装一个框状的导流装置(6)。

10.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，该基片承载电极(27)的面积至少等于或者大于由该暗室屏蔽物(1)的开口面形成的面积。

11.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，该接地电极(25)的面积大于或者等于该基片承载电极(27)的面积。

12.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，该接地电极(25)具有一个用介电材料制造的涂层。

13.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，在该接地电极(25)的、朝向该基片承载电极(27)的侧面上安排有一个用介电材料制造的板。

14.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，对该基片承载电极(27)起电作用的该接地电极(25)用多个单独的、相继地安排的接地电极构成。

15.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，该接地电极(25)中设置有一个辐射加热装置。

16.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，真空室(20)的至少一个壁构成该接地电极(25)。

17.如权利要求16所述的等离子体加工装置，其特征在于，该高频电极(2)包含至少一个自身的气体喷淋装置(16)并且在该暗室屏蔽物(1)中在一侧或两侧上有至少一个泵送开口(7，8)，该泵送开口被至少一个导电的泵送格栅(9，10)遮盖并且汇入该真空室(20)的空间中。

18.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，该高频电极(2)包含至少一个自身的气体喷淋装置(16)，并且同时在暗室屏蔽物(1)的至少一个壁中存在一个附加的气体喷淋装置(32)，其中该暗室屏蔽物(1)的、相应地与该气体喷淋装置(32)对置的壁包含至少一个泵送开口(7)。

19.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，在该暗室屏蔽物(1)的一个壁中设置一个一重或多重的气体喷淋装置(16)并且在与之对置的、该暗室屏蔽物(1)的壁中设置有至少一个泵送开口(7)。

20.如权利要求16所述的等离子体加工装置，其特征在于，在该暗室屏蔽物(1)的一个壁中设置一个一重或多重的气体喷淋装置(32)并且在与之对置的、该暗室屏蔽物(1)的壁中设置至少一个泵送开口(38)，其中该至少一个泵送开口(38)真空密封地从该真空室(20)向外引出并且与一自身的泵送系统(40)相连接。

21.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，该等离子体室(5)具有一个可更换的内壁衬里(33，34，35，36)，其中该内壁衬里(33，34，35，36)包含用于向该等离子体室(5)送入气体和从中排出气体的泵送格栅和多个气体出口。

22.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，直接在该高频电极(2)之前安装一个用适当的介电材料制造的板，该板针对该等离子体室(5)完全地遮盖了该高频电极。

23.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，在该基片承载电极(27)通过该基片连续加工设备的移动方向上在一个真空室(5)中相继地安排有多个带有暗室屏蔽物(1)的高频电极安排。

24.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，在该基片承载电极(27)通过该基片连续加工设备的移动方向上在相邻的真空室(20)之间设有另外的多个接地电极(25)。

25.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，该等离子体加工装置具有多个可以相继地穿过放电区移动的基片承载电极(27)，其中如此地设定这些基片承载电极(27)的相互间距：使得在这些单独的基片承载电极(27)之间不可能有等离子体点燃。

26.如权利要求1所述的等离子体加工装置，其特征在于，采用一个连续的、导电的传送带作为基片承载电极(27)。