CN1950921A - 在介电基片的基础上制造片状工件的方法和用于该制造方法的真空处理设备 - Google Patents
在介电基片的基础上制造片状工件的方法和用于该制造方法的真空处理设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1950921A CN1950921A CNA2005800136778A CN200580013677A CN1950921A CN 1950921 A CN1950921 A CN 1950921A CN A2005800136778 A CNA2005800136778 A CN A2005800136778A CN 200580013677 A CN200580013677 A CN 200580013677A CN 1950921 A CN1950921 A CN 1950921A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dielectric
- electrode surface
- coupling surface
- substrate
- process chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 126
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 83
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 83
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 83
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 68
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 62
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 62
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 53
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 47
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 37
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 19
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- -1 N 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 abstract 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 239000005329 float glass Substances 0.000 description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005685 electric field effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C16/0272—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/45565—Shower nozzles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
- C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
- C23C16/5096—Flat-bed apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32541—Shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32559—Protection means, e.g. coatings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
在第一真空涂覆站(102)中用一个层面涂覆介电基片(100)，层面的材料具有电阻率(ρ)，对于该电阻率有10－5Ωcm≤ρ≤10－1Ωcm，并且因此得出的面电阻处在以下的范围内：0＜RS≤104Ω□。然后所涂覆的基片(104)在一个站(105)中经受反应性高频等离子处理步骤。
Description
本发明涉及在介电基片的基础上制造片状工件的方法，所述制造方法包括在等离子处理室中的处理，所述等离子处理室构成在真空容器的两个对置(gegenueberliegend)的电极面之间。
定义
我们把对等离子处理室开放无遮掩的表面称为“电极面”。
在本发明从之着手的所提及的方法中，在所述电极面之间产生高频电场，并由此在充以反应气体的处理室中产生高频等离子放电。在此，所述一个电极面由介电的材料构成并且在所述电极面上加以高频电位，所述高频电位具有沿所述面预先给定的、变化的分布。在等离子处理室中的所述电场的分布通过在所述介电的电极面上的电位分布调节。在从之着手的所述方法中，或者用所述基片构成所述介电的电极面，或者把所述基片安排在金属构成的第二电极面上。此外，在对置于所述基片的电极面上，从一个开口模式(Oeffnungsmuster)将反应气体放入所述处理室中。
近年来人们越来越努力地在包括反应性的、高频等离子支持的方法在内的条件下制造较大的片状的工件，主要地是为了降低制造成本。在此把高频等离子支持的方法(RHfECVD)用于基片涂覆或者用作反应性的高频等离子支持的蚀刻方法。尤其是在制造液晶显示器、制造TFT显示器或者等离子显示器的情况下，以及在光电池领域内，所述努力是可以了解的，在此具体地是在太阳能电池制造的领域上。
在借助于所提及的高频等离子支持的反应性方法执行这样的制造方法时，在公知的使用平行对置的平面金属电极的条件下，所述金属电极各有一个在真空容器中的向着所述处理室的、平坦的电极面，并且为等离子激励加以高频电场，人们注意到，随着基片加大和/或激励频率fHf升高，在基片的角度上，真空容器的尺寸不再无关紧要了。这尤其是在真空中所使用的高频电磁场波长角度上。平行于所述电极面观察，在所述真空腔中的高频电场的分布是不均匀的，并且部分显著地偏离平均值，这导致对布置在其中一个电极面上的工件的不均匀处理：在蚀刻时出现蚀刻作用的不均匀分布，在涂覆时，例如出现层厚的不均匀分布、层面材料化学计量的不均匀分布等等。对于一些应用，诸如尤其是制造所述的液晶、TFT显示器或者等离子显示器时，以及在光电池中，尤其是制造太阳能电池时，在所述处理中这样的显著不均匀性是不可容忍的。所述容器的所提及的尺寸或者说大小越接近容器中的电场的波长，所述不均匀性就越突出。
为了解决所述问题公知基本上不同的方案：
从US 6 631 692以及US-A-2003/0089314公知，在两个对置的金属电极面之间形成等离子处理室，并且在此还形成对置的金属电极面的一个或者全部两个。
凹陷地构造与放在另一个电极面上的基片对置的金属电极面，或者凹陷地构造在其上放置基片的金属电极面，或者凹陷地构成这两个对置的金属电极面。这种公知的方法在图1中示意地示出，其中：
1a和1b示出经由处理室PR对置的金属电极面，在所述金属电极面之间施加高频电场E；
Er、Ec：对应的周围电场和中心电场。
从本申请的申请人的US 6 228 438中公知，一个物理上基本不同的技术方案，本发明也从该技术方案着手，以便解决上述问题。根据US 6 228 438的方法的原理首先在下面借助于图2加以说明，但该图示出在所提及的文献中没有公开的一种实现方式。然而该图只起理解基础的作用。对置的电极面之一2a是示例性地并且如所示是金属的。相反第二电极面2b由介电材料构成，例如一个介电的、平面构造的薄板4。沿该介电的电极面2b产生电位分布φ2b，尽管在处理室PR中两个电极面2a和2b之间的间距恒定，但所述电位分布还是引起所希望的局部电场分布，如图中所示例如在边缘区域中有比中心区域电场Ec更强的电场Er。这例如可以如图2所示地实现，其方式是，高频发生器6可以通过容性器件CR、CC对应于所希望的分布不同地耦合到介电板4上。所提及的专利文献中实现的原理的、在图2中所示但在所述US 6 228 438中却没有公开的实施方式中，应选择具有大于中心电容CC的电容值的耦合电容CR。电容CR以及CC的构成根据US 6 228 438解决，如图3所示的。设置电介质8，所述电介质一方面构成如图2所示的电极面2b，所述电极面基于其相对如图2所示设置的金属耦合面10局部变化的厚度d同时构成局部变化的电容CR、C。在此，如图4中所示，电介质8可以通过固体电介质或者通过在金属耦合面10与构成电极面2b的介电板4之间的抽真空的或者充以气体的空腔8a构成。重要的是，在上述空腔8a中不构成等离子放电。
本发明以借助于图2至图4基本上说明的如US 6 228 438所述的公知的方法为出发点。现在，在所述公知的方法的情况下成为问题的是，要处理的基片应放置在处理室PR中的什么地方，是放在介电的电极面2b上还是放在金属的电极面2a上。在所提及的US 6 228 438中提出，把介电的基片放在电极面2b上或者电极面2a上，相反地(第5栏，第35行ff.)把有导电表面的基片放在金属电极面2a上。
此外，从所提及的专利文献中公知，在所述处理室中引入反应气体，并且从开口模式分布在与要处理的基片对置的电极面上。因此，如果把如图3或者图4所示的介电基片放在电极面2b上，则应设置带有在金属电极面2a上侧上的供气管路(Gaszufuehrung)的开口模式。如果把所述基片安排在金属的电极面2a上，则反应气体的开口模式应设置在介电电极面2a侧。于是从图4中不难看出，可以把空腔8a用作平衡腔，并且首先通过带有耦合面10的所述金属的耦合装置把反应气体引入平衡腔8a中并且通过设置在介电板4中的开口模式把反应气体引入处理室PR。当然完全可能用介电的固体材料填充空腔8a，只要所述固体材料与用之构成介电的电极表面2a的材料不同或者与其部分的一个或者多个不同，并且通过分布的管线穿过该固体材料向开口模式供给反应气体。
基本上可以假定：相比于在如图3所示的电极面2a上设置开口模式并且把要处理的基片放在介电的电极面2b上或者完全通过介电的基片本身构成介电的电极面2b，用于向处理室引入反应气体的开口模式和在单个的电极装置上如图3或者图4所示的电介质8或者8a的组合成本显著更高。
也即显得有利的是，在功能上分离带有开口模式的气体引入措施和电场的影响措施，也就是说，只要是可能就把要处理的基片放在介电的电极面2b上，或者介电的电极面2b至少部分地由所述基片构成，并且通过在金属的电极面2a上的开口模式安排气体引入比例。
本发明的任务是，提出在介电基片的基础上制造片状的工件的方法，借助于所述方法在采用基本上从US 6 228 438公知的方法的情况下可以制造设置有特定的层的工件。在此，这样制造的片状工件应当尤其适于用作太阳能电池。这通过以下方式实现，即首先(也就是在前述高频等离子处理室处理之前)用层面材料至少部分地涂覆所述介电的基片，对于所述层面材料的电阻ρ有：
10-5Ωcm≤ρ≤10-1Ωcm。
并且因此所述层的面电阻有：
0＜RS≤104Ω□
然后把被涂覆的基片布置在金属的电极面上并且在等离子处理室中反应性等离子支持地进行蚀刻或者涂覆。
尽管，如前文所说明的，在公知的方法的情况下出于结构原因宁可力争将气体引入措施与场影响措施在功能上相分离并将其配属于相应的电极面，然而现在表明：只有在涂覆以后，所述基片在离子处理室中放在金属的电极面上，并且所述场影响措施以及通过所提及的开口模式的反应气体引入结合地在所述介电的电极面的区域内实现，用所提及的层面的介电基片的预涂覆和基本上公知的PHfECVD方法的结合才产生效果。
也就是可以认识到，在用特定的层面成功地涂覆介电的基片以后，才能使所提及的基片定位成功，并由此必须在介电的电极面上实现先前认为是缺点的功能结合。
此外，用所提出的方法有利地达到在Hf-等离子-处理的类型方面的高度的灵活性。也即与是蚀刻还是涂覆事先用特殊层面涂覆的介电的基片无关，还与是否通过PHfECVD处理介电地直到高导电地涂覆无关：相应的处理过程不受在等离子处理室中的场分布措施的或者气体引入措施的作用所考虑内容的影响。
如前文已经说明，在本发明的范畴内，首先用一种材料涂覆所述介电的基片，所述材料的电阻率ρ明显高于常规被称为“金属的”或者“导电的”的材料。诸如金、银、铜、铝等常规导体材料的电阻率在1.7×10-6Ωcm至2.7×10-6Ωcm的范围内。
定义
面电阻RS由电阻率ρ与层厚的商得出。所述面电阻有量纲Ω，用符号□表示。
因此，所考虑的层面的面电阻RS既取决于材料也取决于层厚。
根据本发明认识到，所述方法的选择不仅取决于用较导电的材料还是用较不导电的材料预涂覆介电的基片的表面，而且还决定于：对于所提及的材料，层面的面电阻RS如何。
在本发明方法的一个实施方式中，通过以下方式实现介电的电极面上的高频电位分布和反应气体向处理室中的引入，即由介电的板装置的向着所述处理室的表面形成所述介电的电极面，所述板装置的背侧与金属的耦合面形成腔，其中所述背侧与所述耦合面的间距沿该面变化，并且此外把所述反应气体引入所述腔中，然后通过设置在所述板装置中的开口模式把所述反应气体引入到所述处理室。在所述耦合面上和导电的另一电极面上施加用于等离子激励的高频信号。
通过在金属的耦合面与介电的板装置背侧之间的可变的间距实现如图2所示的电容分布，并且同时把在所述背侧与金属的耦合电极面之间的腔空间用作穿过所述介电的板装置中的开口模式流入处理室中的反应气体的分布腔。
在本发明的范围内，当提及“反应气体”时，其还应被理解为具有一种或者多种反应气体的气体混合物。
参见图2，所述的介电的板装置(具有由其厚度确定的电容值)形成图2中所示的耦合电容CR或者CC的一部分。从而，在一个实施方式中，可以采用具有预定的变化的厚度分布的、介电的板装置。在另一个实施方式中，却采用带有至少近似恒定的厚度的介电的板装置。在又一个实施方式中，在所述介电的电极面上的电位分布从中心向其周边增加地接近所述耦合面上的电位。在实现金属耦合面与介电的板装置的背侧之间的前述腔室时，这例如通过以下方式达到，即把相对其的间距在周边区域中选择得小于在中心区域中的间距，和/或把所述介电的板装置的厚度设计得在周边区域中小于在中心区域中。
所述电容值在中心区域中选择得小于在周边区域中。
例如这在通过腔构造该电容(图4的8a)的情况下实现，其方式是：
a)基本上平面地构成金属的耦合面，从处理室观察，凸状地构造基本上恒定厚度的介电的板装置；
b)平面地构成有基本上恒定的厚度的介电的板装置，从处理室观察凹状地构造所述耦合面；
c)凹状地构造所述耦合面，同样地构造所述介电的板装置的背侧，并且从处理室观察，凹状地构成所述介电的电极面；
d)基本上平面地构造所述耦合面，构造带有平行于所述耦合面的平的背侧并且带有从所述处理室观察凸状的电极面的介电的板装置。
e)平面地构造所述耦合面，同样平面地构造所述电极面，相反，从所述处理室观察，凸状地构造所述板背侧。
如果不设置腔，那么例如耦合面与电极面就可以是平行的，在其间的固体电介质的介电常数向着周边增加。
可以看出，对于一方面优化处理室中的场分布，另一方面优化向所述处理室中的气体引入方向分布，存在高度的灵活性。尽管在同一个电极装置上实现场分布措施和气体引入措施，却能够把这两个量各自进行优化。所举例提及的方法可以完全混合地和组合地使用。例如，可以基本上平面地构造所述耦合面，而所述介电的板装置具有从处理室观察凹的背侧和凸的电极面，并具有变化的厚度。此外本领域的技术人员的完全清楚，所述介电的板装置的介电常数是作为图2中所示的电容分布的另一个设计量，或者说可以使用所述介电的板装置的介电常数分布。通过沿所述介电的板装置选择不同的材料，可以影响所述的电容分布并且由此附加于或者或供选择地替代间距变化或者厚度变化来影响在所述介电的电极面上的电位分布。
在此，所述介电的电极面尤其可以选择为平面的并且平行于另一个限定处理室的电极，以便实现垂直于所述电极面的恒定深度的等离子处理室。该优选的实施方式例如通过以下方式得到，即从处理室观察凹状地构造所述金属的耦合面、平面地构造所述板装置的背侧，或者通过以下方式得到，即从处理室观察凸状地构造所述介电的板装置的背侧并且平面地构成所述耦合面，或者通过以下方式得到，沿所述介电的板装置或者电极面采用不同介电常数的材料，在平面的金属耦合面和与之平行的平面的板背侧的情况下，相比于中心区域，在周边区域中采用具有更高介电常数的材料。
考虑到，利用本发明方法，其园周扩展为至少0.5米的特别大的基片根据本发明首先被涂覆，并且然后应经受高频等离子处理，因此可以看出，提供以上说明的带有开口模式和腔结构的介电的板装置是成本高的。
因此，在一个实施方式中，用瓷砖构成所述介电的板装置。所述瓷砖可以中心地相对所述金属的耦合面间隔布置地安装。从而得到，所述介电的电极面不因为所述瓷砖的热变形而产生变形，所述变形对在处理室中场分布以及有可能地对反应气体供给产生负面影响。此外可以灵活地采用由不同介电常数的不同材料构成的、具有不同厚度及厚度轮廓的瓷砖，以便有目的地形成所希望的板特性，可以通过互相重叠以及多层的安排来使用瓷砖，以便形成凹的或者凸的电极面或者所述装置的背侧。
在此再次强调：只要形成一个腔，重要的是，防止在金属的耦合面与介电的板装置的背侧之间所形成的腔中引入寄生等离子放电，这使该腔作为平坦分布的耦合电容的作用丧失。如本领域的技术人员所公知的，通过测量所述金属的耦合面与介电的板装置之间的间距关系确保：该间距关系无论如何小于在相应的处理时有效的暗室间距。
在本发明的另一个实施方式中，所述板装置的背侧与金属的耦合面的间距优选地按多级变化，和/或所述板的厚度按一级(优选地按多级)变化。例如通过将相互重叠的瓷砖用于构造所述介电的板装置来实现这种构成形式，或者通过采用具有按位置变化的层数的多个瓷砖层来实现。
在另一个实施方式中，所述板背侧与所述金属耦合面的间距连续地变化和/或所述板装置的厚度连续地变化。如果采用基本上平面的介电的板装置，那么就采用这种带有厚度的结构，并且从处理室观察凹状地形成所述金属的耦合面。
在如本发明所述的制造方法(尤其用于太阳能电池)的另一个实施方式中，在等离子处理室中进行处理以前把所述介电的基片用导电的氧化物涂覆，在此优选地是导电并且透明的氧化物。这种在处理前进行的涂覆例如可以通过反应性的磁控管喷溅进行。此外优选的是，所述介电的基片以下列材料中的至少一种涂覆：ZnO、InO2、SnO2，在此附加掺杂或者不掺杂地以厚度D涂覆，对此有：
10nm≤D≤5μm。
所说明的材料在所给出的厚度范围内的覆层满足上文说明的在电阻率ρ和面电阻RS方面的特殊层面特性。
这样涂覆的基片接着通过在等离子处理室中处理反应性地蚀刻和/或涂覆。在此优选地用以下气体至少之一作为反应气体：NH3、N2、SF6、CF4、Cl2、O2、F2、CH4、硅烷、亚硅烷、H2、磷化氢、乙硼烷、三甲硼、NF3。
例如设置以下的层面：
| 层面 | 使用的反应气体 |
| 无定形的硅(a-Si)n-掺杂的a-Siρ-掺杂的a-Si微晶Si | SiH4、H2SiH4、H2、PH3SiH4、H2、TMB、CH4SiH4、H2 |
对于反应性蚀刻，在此例如用与O2混合的SF6作为反应气体。
此外用频率fHf激励所述高频电场，对此有：
10MHz≤fHf≤500MHz
或者
13MHz≤fHf≤70MHz
此外，所制造的工件更优选地具有至少为0.5m的圆周半径。
一种在本发明方法的范畴内使用的真空处理设备具有
·真空容器，其中
·平面的金属的第一电极面，
·向着所述第一电极面的介电的第二电极面，所述第二电极面形成介电的板装置的一个表面，
·向着所述介电的板装置的背侧的金属的耦合面，
·分别连接到所述耦合电极面和所述第一电极面的电端子，
·气体管路系统，所述气体管路系统穿过所述耦合面和通过所述板装置的分布的开口模式，并且
在此完全突出的是，所述板装置由多个瓷砖构成。
根据本发明所采用的真空处理设备的实施方式进一步根据权利要求和以下对本发明的举例说明向本领域的技术人员公开。
下面借助于实施例和附图进一步地说明本发明。在附图中：
图5借助于功能方框图示意地示出根据本发明的制造方法的流程；
图6用横剖视图示意地并且简化地在本发明方法的范畴内使用的真空处理设备的一种实施方式；
图7，进一步简化地示出在如图6所示的设备上使用的耦合面的俯视图；
图8作为一个对照例示出在矩形的介电的基片的对角线上在使用常规的相互对置的、平面的金属电极的条件下进行PHf涂覆时得出的层厚分布；
图9作为一个对照例，用类似于图8的图示示出直接在凹状的金属电极面上布置的介电的基片处的分布结果；
图10又作为一个对照例，用类似于图8和图9的图示示出通过如图9所示的方法得到的结果，然而是在根据本发明的用InO2层面涂覆的基片上。
图11示出按照本发明方法得出的层厚-分布曲线；
图12简化并且示意地示出在另一个优选的实施方式中为实施本发明方法使用的根据本发明的设备。
图13示出在图12中的用“A”指示的区域中的一个片段，用于说明另一个优选实施方式；
图14用类似于图12中的图示示出根据本发明使用的设备的另一个实施方式；
图15
(a)至(f)示意地示出一些可能性的选择，通过对应地形成介电的板装置和金属的耦合面在所述处理室周边提高所述电场；
图16详细地示出用于在所述金属的耦合面上构成所述介电的板装置的瓷砖的优选的安装，以及
图17示出通过用瓷砖构成所述介电的板来实现例如在图15中示出的可能性。
在图5中借助于一个简化的方框图示出本发明方法的流程。
在第一真空涂覆站102处(例如在用于反应性磁控管喷溅的站处)至少部分地用一个层面涂覆介电的基片100，所述层面的材料具有电阻率ρ，对此有
10-5Ωcm≤ρ≤10-1Ωcm。
并且还有，所得出的所述层面的面电阻RS处在以下的范围内：
0＜ρ≤10-4Ω□。
下限可以接近0，因为面电阻RS取决于所设置的层面的厚度。
所述层面的厚度DS优选地如下式选取：
10nm≤DS≤5μm。
尤其是，如果所设置的层面材料如最优选地是导电的氧化物(CO)，在此必要时是一种透明的导电氧化物(TCO)。为此，在所述介电的基片上设置以下材料至少之一：ZnO、Ino2、SnO2，既可以掺杂地也可以不掺杂地设置。然后把涂覆了的介电基片104送入在一个站105处的反应性的Hf等离子处理步骤，也就是PHfECVD处理步骤，或者反应性的Hf等离子支持的蚀刻步骤。这得到一种尤其适合用作太阳能电池的工件106。
所述基片100以及由此根据本发明得到的基片106在此优选地具有至少0.25m的圆周半径RU，对应于0.5m的圆周直径，如这在图5中在任意地形成的工件W处所示的。
在图6中，用横剖面图简化地示出一个根据本发明使用的如本发明所述的站的第一实施方式或如图5中所示的设备105。一个金属的真空容器105a具有平面的基面3，所述平面的基面3朝向内部空间，构成第一电极面EF1。在所述第一电极面上安放用所提及的层面材料涂覆(7)了的由介电的材料构成的基片104。
与设有层面7的基片104或者第一电极面EF1对置地安装一个电极装置9。所述电极装置形成第二电极面EF2。
在所示的例子中平面地对置于电极面EF1的第二电极面EF2通过介电的板装置27的表面构成。介电的板装置27的背侧ER与金属的耦合面KF一起构成空腔10。此外在所示的例子中构造所述耦合面KF作为模型10，所述模型从处理室PR观察，凹状地加入在金属板14中。如在图7中示意地示出，举例说明的模型10是矩形的并且形成耦合面KF与介电的板装置27的背侧ER之间的间距d的间距分布，所述间距在所述腔10中阶跃地从0上升到恒定的间距。在图7中用虚线示出基片104。高频信号发生器13通过所述金属板14与耦合面KF相连接，所述高频信号发生器13又与通常置于基准电位的电极面EF1连接。
通过分布管路系统17从气体储备15向板14的背侧的前室19馈送反应气体GR或者反应气体混合物以及必要时馈送工作气体GA，譬如氩。前室19一方面由把板14相对于容器105a隔离开的保持装置18镶边，另一方面由板14的背侧和容器105a的朝向金属的电极面EF1的端面21构成。板14具有一种气体管路孔25贯穿其中的模式。
在板14中气体管路孔25穿过介电的板装置27优选平齐地连续到开口29中。在该例中板装置27由一种陶瓷构成，例如由Al2O3构成。
借助于发生器13，通过耦合面KF，在处理室PR中产生高频等离子放电Hf。
在此，从金属的耦合面KF经由在图6中用虚线示出的平坦分布的电容C到介电的电极面EF2，实现一种如前文说明的有目标地给定的电位分布。
激励频率选择如下：
10MHz≤fHf≤500MHz
在此尤其是
13MHz≤fHf≤70MHz
基片104的圆周半径至少为0.5m并且完全可以达到5m以上。
在如图6所示的实施方式中间距d从0阶跃到1mm。
如已经提到的，在还要说明的本发明设备的改进变型处，空腔10不被设计成具有从0阶跃到恒定值的间距d，而是优化所提到的间距，所述间距以一定的分布设计，这可是决定性地同时确定对场分布起决定性作用的电容分布。该间距d依据频率选择在0.05mm与50mm之间，使得在所述空腔10中不能够存在等离子体。
借助于发生器13，优选地对每基片面馈给10至5000W/m2的功率。
对于基片104的PHfECVD涂覆，作为反应气体优选地使用以下反应气体中的至少一种：NH3、N2、SF6、CF4、Cl2、O2、F2、CH4、硅烷、H2、磷化氢、乙硼烷、三甲硼。
流过系统15、17且最后从开口29流出的总气流例如每m2基片面积在0.05至10slm/m2之间。
以上说明的量尤其适用于反应性高频等离子支持的涂覆。
对于下面的试验调节如下：
处理：PHfECVD涂覆
fHf：27MHz
基片尺寸：1.1×1.25m2
如图6所示的造型深度d：1mm
总压力：0.22mbar
每单位基片面积的功率：280W/m2
基片材料：浮法玻璃，电导率：10-15(Ωm)-1
预设的覆层：InO2，用锡掺杂。
覆层的面电阻RS：3Ω□
反应气体：硅烷混合H2
在H2中稀释硅烷：50％
每单位面积的总气流：0.75slm/m2
该试验在图6和图7所示的设备配置上进行。
在图8中作为对照结果示出，当在图6所示的装置处将不带有具有平坦金属面的造型10的板14直接用作对置于电极面EF1的电极面时，在工件的矩形对角线上所测量的、得出的以纳米形式的相对于层厚平均值的层厚分布。
在图9中，类似于图8中的图示还是作为对照，示出当一方面加入如图5所示的未涂覆的介电基片100(即浮法玻璃基片)作为要涂覆的工件时的结果。
此外，如前文所述对于图8所示的测量，构造不带有造型10的板14，并且在处理室PR中形成所述电极之一。相反地，在所述基片的下方底面3设置对应于造型10的一个造型。
在另一个类似的图示并且还是作为对照，图10示出的结果是在设备设置处如为图9所示的结果所使用的那样(也就是说，所述造型10处在由所述基片覆盖的基面3中，并且通过板14的平面的暴露于处理室PR的表面来构造第二电极面)处理预涂覆的基片(也就是用InO2预涂覆的浮法玻璃)时的结果。
由此得出以下的结果：
-从图8中：由于在处理室PR中的不均匀的场分布，得出的覆层厚度分布不可接受地不均匀。
-从图9中：当要处理的基片是纯介电的时，承载工件的电极(3)处的造型导致场分布均匀性的显著改善并且由此导致覆层厚度分布均匀性的显著改善。
-从图10中：如果所述工件由根据本发明的基片104构成，针对如图9所示介电的工件而已导致层厚分布的显著改善的装置导致不可接受的层厚分布。
然而，现在根据本发明，把所述的预涂覆的基片，例如用如图6所示的设备涂覆，得出如图11所示的良好的层厚分布。
可以看出，令人吃惊的是，尽管层面材料(InO2)的电阻率高，却只有如本发明所提出的方法才适于达到工件上的均匀的作用分布。
图12中，附加简化和示意性地，示出如本发明所述的处理步骤或为此所使用的如图5所示的设备105的另一个优选实施方式。
预涂覆的基片104还是放在平的第一电极面EF1上。与高频发生器13连接的金属耦合面KF相对处理室PR连续地成凹型。
介电的板装置27一方面形成平面的介电电极面EF2，并且形成恒定厚度的同样平面的背侧ER。在图12中没有示出穿过板装置27的开口模式。所述介电的板装置27具有厚度D，对所述厚度D有：
0.01m≤d≤5mm。
定义
与本发明相关联，概念“板装置”应理解为一种平坦地二维延伸的、表现为薄膜型至板形的介电形成物。
因为介电的板装置27的电容表现得与耦合面KF和介电的板的背侧ER之间的电容相串联，使得在薄的介电的板装置27处得到的有可能大的板电容仅不明显地影响通过空腔10a得到的小的电容。
在图13中示出图12所示的装置中用A圆圈标出的片段。从图中可以看出，不论是在图13所示的实施方式还是在所有其它的根据本发明的实施方式中，穿过金属板14a的孔25的至少一部分可以与穿过介电的板装置27的开口29(图中未示出)平齐，并且还可以有至少近似地相同的开口横截面。
尽管在图12中的耦合面KF是连续弯曲的，然而毫无疑问地可以把它用一级或者用多级成型地实现。要暴露于高温处理、侵蚀性的化学环境、高度真空和等离子体的板装置27的材料，例如可以采用陶瓷，譬如Al2O3，如前文已述。视处理而异，必要时还可以采用其它的介电材料，直到耐受高温的、有开口模式的介电薄膜。
如图14中所示，所述介电的板装置27可以用多个间隔开的上下安放的板装置27a、27b代替，所述多个板通过介电的间距保持件对置地定位。所有这些单个的板27a、27b都具有与图6或者图12和图13所示的开口29的模式类似的开口模式。其厚度也可以在0.01mm与5mm之间选取。
在图15(a)至(f)中示意地示出金属的耦合面KF和介电的电极面EF2的可能的相互的配属，这些配属全部都导致在处理室PR内相对于中心区域的电场增强在周边区域中的电场。
在图15(a)中金属的耦合面KF是平面的。介电的板装置27相对于处理室PR是凸状的并且有恒定的厚度D。由于耦合面KF的金属的特性，在加以高频电位时起具有φKF的等势面的作用。在第一近似中可以考虑如下的图15(a)所示的装置。
在沿空腔10的每个体积元dV上得出电容C10与C27的串联电路，如在图中左方所示。电容C10由耦合面KF与介电的板装置27的背侧ER之间的变化的间距以及在空腔10中的气体的介电常数加以确定，而电容C27基于恒定的厚度D和板装置27的恒定的介电常数ε而是在位置上恒定的。
通常板材料的介电常数比空腔10中的气体的介电常数大得多，从而尤其是在薄的板装置27的情况下在具有C10的串联电路中的电容C27至少在第一近似中是可以忽略的。由于下降的间距d，在介电的电极面EF2的周边区域中C10越来越大，从而局部地沿电极面EF2的电位分布φEF2随着接近周边区域而接近耦合面KF的电位φKF。从而在处理室PR上，在电极面EF2的周边区域中，加有在φKF与施加在对立电极面EF1上的电位之间的几乎全部电位差。由于较大的间距d，在电极面EF2的中心区域中C10小于周边区域中的。从而在其上有较大的高频电压并且从而在此处电位φEF2相对电位φKF显著地下降。从而在处理室PR上在该中心区域中这时有相对于周边降低了的电场。
观察图15(a)，并且考虑到所述空腔10作为从开口模式(图中未示出)穿过介电的板装置27向处理室PR馈送的反应气体的压力平衡腔，显然，通过采用薄膜型的耐高温的板装置27，基于在处理室与空腔10之间的压力差可以有利地产生所述凸的形状。
在图15(b)中，金属的耦合面KF还是平面的。介电的板装置27具有相对处理室PR凸状的背侧ER，相反地具有平面的、与耦合面KF平行的电极面EF2。由于介电的板装置27的材料通常具有较高的介电常数ε，在周边区域中的电容C27在此仅不明显地影响电容C10(参见图15(a))，尽管装置27的厚度在此较大，从而在图15(b)所示的的实施方式中，位置上变化的电容C10在串联电路中也占优势，并且如所述地主导地影响处理室PR中的场分布。
在图15(c)所示的实施方式中，耦合面KF还是平面的。介电的板装置27有恒定的厚度，相反地，它由逐段不同的介电常数εa至εd的不同的材料构成。在此可以取消空腔10。。
板材料的介电常数向着周边增加，从图15(a)的替代图中看出C27随之增加。在该实施方式中由空腔10形成的电容C10是局部恒定的。在此，如果介电的板装置27的恒定的厚度选择得足够地大，向周边变大的电容C27在具有C10的串联电路中占优势，并且达到已说明的效果：在电极面EF2的边缘区域中，处理室PR中的电场稍弱于在中心区域中的电场，在所述中心区域中，介电常数为εd的C27相对介电常数为εa的C27降低了。
图15(d)示出如图6或者图12所说明的关系。
图15(e)示出一个平面的耦合面KF。介电的板27具有一个平面的、对耦合面KF平行的背侧E，相反地具有从处理室PR观察凸的介电的电极面EF2。根据以上的说明，本领域的技术人员可以毫无困难地看出，由此按照所选取的板厚度和板材料-介电常数可以在处理室PR中达到同样的场补偿效果，如以上所说明的。
在图15(f)中不论是耦合面KF还是电极面EF2相对于处理室PR都是凹的，相反地，板装置27的背侧是平的。
如果板装置27的介电常数显著大于空腔10中的气体的介电常数，那么在此C10还是占优势并且在处理室PR中得到所希望的场分布。
从图15(a)至(f)可以看出，尤其在介电的电极面EF2的形状方面有高度的灵活性。本领域的技术人员可以毫无困难地看出，可以扩展和结合图15中所示的变型，诸如在板装置27上设置不同的材料结合可变的厚度等等，这可以再进一步地提高设计的发挥空间。如已经说明的那样，可以取消空腔10并且只通过板装置27实现电容分布。
设想：从空腔10穿过设置在板装置27上的开口模式向所述处理室引入反应气体，并且还设想：可以尽可能与电极面EF2的形状无关地实现所希望的场补偿措施，从而可以看出，能够各自优化在处理室PR中的气体喷出方向以及在处理室PR中的场影响。
在实现介电的板装置27的情况下要考虑到，在处理的过程中所述板装置要受到特别高的温度。从而要考虑到在介电的板装置27与(通过对它的固定)形成面KF的板14之间的热膨胀差。此外必须注意，用所说明的设备应当处理大的，确实是非常大的基片104。实现这样大面积的介电的板装置以及其安装，使得无论如何热膨胀和收缩不出现变形，如果所述装置27不是薄膜型的而是厚的介电板，例如用一种陶瓷(譬如Al2O3)构成，就尤其会出现问题。
一个在这种情况下优选的实施方式中，如借助于图16所要说明地，由许多介电的优选的瓷砖组合成固定的所述装置27。在图16中用俯视图和横剖视图示出这样一种瓷砖以及其安装。如图所示，优选地矩形或者正方形的并且用陶瓷材料(例如Al3O2)制造的相应瓷砖50，基本上在中心借助于介电的销钉52(诸如陶瓷螺钉)以及借助于介电的垫片54相对于耦合面KF定位在板104处。由此保证面KF与形成所述板装置27的瓷砖50的背侧ER之间的相关间距。为了在周边支持瓷砖50并且可以在热负荷的情况下没有应力地在各个方面自由膨胀，把所述瓷砖相对于耦合面KF安放在支撑杆56上。借助于导杆58把所述瓷砖50固定在长导孔59中防止扭转。瓷砖50设有在图16中没有示出的开口模式，所述开口模式必要时通过在瓷砖50之间的缝隙扩充。瓷砖50必要时还可以重叠。可以设置一层或者多层这样的瓷砖，必要时可以在位置上变化，并且可以在不同的区域中采用不同的陶瓷材料，特别是有不同的介电常数的陶瓷材料。从而可以在介电的板装置27处灵活地实现不同的形状和材料特性。
在图17(a)至图17(f)中示意地示出借助于优选如参照图16说明的瓷砖构造的如图15(a)至图15(f)所示的配置。在此，根据图17，只须支持直接对置于耦合面KF的瓷砖，在处理室方连接着的次砖被安装在位于其下的瓷砖上。观察图17(a)至图17(f)，本领域的技术人员可以毫无困难地理解：如何在所提及的优选的瓷砖构成方式中构造如图15(a)至图15(f)所示的配置。此外，在前述的开口模式方面，必须确保按所希望的程度分布的向所述处理室中的气体喷淋，这要通过充分地利用保留在所述瓷砖之间的曲折的通道和/或设置穿过瓷砖50的附加的孔或者开口(未示出)。
优选地，瓷砖的厚度Dk要选择为
0.1≤DK≤2mm。
利用根据本发明的制造方法或者根据本发明所采用的设备，可以首先用特定的导电层面涂覆均匀的大的、的确是非常大的介电基片，然后通过反应性的等离子支持的方法进行表面处理，特别是涂覆，由此可以大工业地制造特大至非常大的太阳能电池。
Claims (28)
1.用于在介电基片(100)的基础上制造片状的工件的方法，所述方法包括在等离子处理室(PR)中的处理，所述处理室(PR)在真空容器中形成于两个相互对置的电极面(2a；EF1、2b；EF2)之间，其中在所述电极面之间产生高频电场，并由此在充以反应气体的处理室(PR)中产生高频等离子放电，在此一个电极面(2b、EF2)由介电的材料构成，在该电极面(2b、EF2)上施加具有沿所述面预先给定的变化分布的高频电位(φ2b)，并且通过在介电的电极面(2b、EF2)上的电位分布(φ2b)来调节在等离子处理室(PR)中的所述电场的分布，在此用基片形成所述介电的电极面(2b、EF2)，或者把所述基片布置在金属构成的另一个电极面(2a、EF1)上，在对置于所述基片的电极面处从开口模式(29)向处理室(PR)中引入反应气体，
其特征在于，在所述等离子处理室(PR)中进行处理之前，用层面材料至少部分地涂覆所述介电的基片(100)，对于所述层面材料的电阻率ρ有：
10-5Ωcm≤ρ≤10-1Ωcm。
并且对于所述层的面电阻有：
0≤RS≤104Ω□
然后所涂覆的基片被布置在金属的电极面(2a、EF1)上，并且在等离子处理室(PR)中反应性等离子支持地被蚀刻或者涂覆。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
通过以下方式实现所述高频电位分布以及反应气体向处理室中的引入，即由介电的面装置(27)的向着所述处理室的表面形成所述介电的电极面(EF2)，所述面装置的背侧(ER)与金属耦合面(KF)形成腔(10)，其中所述背侧(ER)与所述耦合面(FK)的间距沿该面变化和/或所述面装置(27)的厚度(D)沿该面变化，并且此外把所述反应气体引入所述腔(10)中，而且通过设置在所述面装置(27)中的开口模式(29)把所述反应气体引入到所述处理室(PR)中，其中还在所述耦合面(KF)与另一个金属的电极面(EF1)之间施加高频信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
采用具有至少近似恒定的厚度(D)的介电的面装置(27)。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
采用具有预先给定的变化的厚度分布的介电的面装置(27)。
5.如权利要求1至4之一所述的方法，
其特征在于，
在介电的电极面(2b、EF2)上的电位分布(φ2b)在中心比在周边区域更偏离所述耦合面(KF)上的电位。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
在介电的电极面(EF2)上的电位分布从中心向其周边连续地接近耦合面(KF)上的电位，其方式是，在所述面装置(27)的背侧(ER)与耦合面(KF)之间的间距在周边上选择得小于在中心区域中，和/或所述介电的面装置(27)的厚度在周边区域中选择得小于在中心区域中，和/或所述面装置(27)的介电常数在周边区域中选择得大于在所述介电的电极面的中心区域中。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，
(a)基本上平面地构造所述耦合面(KF)，从处理室观察，凸状地构造基本上恒定厚度(D)的所述介电的面装置(27)，或者
(b)平面地构成有基本上恒定的厚度(D)的所述介电的面装置(27)，从处理室观察凹状地构造所述耦合面(KF)，或者
(c)凹状地构造所述耦合面(KF)、带有平的背侧(ER)的所述介电的面装置(27)，并且从处理室观察，凹状地构造所述介电的电极面，或者
(d)基本上平面地构造所述耦合面、带有平行于所述耦合面的背侧并且带有从所述处理室观察凸状的电极面的介电的面装置，或者
(e)平面地构造所述耦合面，同样平面地构造所述电极面，从所述处理室观察，凸状地构造所述面装置的背侧。
8.如权利要求2至7之一所述的方法，其特征在于，
用介电的优选的瓷砖(50)构成所述介电的面装置(27)。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述瓷砖的至少一部分可以中心地相对所述金属的耦合面(KF)间隔(52)布置地安装。
10.如权利要求2至9之一所述的方法，其特征在于，
所述面装置(27)的背侧(ER)与金属的耦合面(KF)的间距按一级、优选地按多级进行变化，和/或所述面装置(27)的厚度(D)按一级、优选地按多级变化。
11.如权利要求2至9之一所述的方法，其特征在于，
所述面装置(27)的背侧(ER)与所述金属耦合面(KF)的间距连续地变化，和/或所述面装置(27)的厚度连续地变化。
12.如权利要求1至11之一所述的方法，其特征在于，
所述介电的基片(100)首先用导电的氧化物被涂覆，然后(104)经受在所述等离子处理室中的处理。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，
作为所述导电的氧化物选择透明的氧化物。
14.如权利要求1至11之一所述的方法，其特征在于，
所述介电的基片(100)用以下材料中的至少一种掺杂地或者不掺杂地加以涂覆：ZnO、Ino2、SnO2，然后经受在所述等离子处理室(PR)中的处理。
15.如权利要求1至14之一所述的方法，其特征在于，
所述介电的基片在等离子处理室中进行处理之前用层面材料层加以涂覆，对于所述层面材料的厚度DS有：
10nm≤DS≤5μm。
16.如权利要求1至15之一所述的方法，其特征在于，
所述反应气体包含以下气体中的至少一种：NH3、N2、SF6、CF4、Cl2、O2、F2、CH4、硅烷、亚硅烷、H2、磷化氢、乙硼烷、三甲硼、NF3。
17.如权利要求1至16之一所述的方法，其特征在于，
用频率fHf激励所述高频电场，对所述频率fHf有：
10MHz≤fHf≤500MHz
尤其是
13MHz≤fHf≤70MHz
18.如权利要求1至17之一所述的方法，其特征在于，
所述基片具有至少为0.5m的圆周直径。
19.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
对所述腔填充固体电介质。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，
所述固体电介质沿所述介电的电极面在其介电常数方面变化。
21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，
作为所述固体电介质采用所述介电的电极面的电介质。
22.一种真空处理设备，具有
·真空容器(105a)，其中有平面的金属的第一电极面(EF1)，
·向着所述第一电极面的介电的第二电极面(EF2)，所述第二电极面形成介电的面装置(27)的一个表面，
·向着所述介电的面装置(27)的背侧(ER)的金属的耦合面(KF)，
·分别连接到所述耦合电极面(KF)和所述第一电极面(EF1)的电端子，
·气体管路系统(17)，所述气体管路系统穿过所述耦合面和通过所述面装置(27)的平面分布的开口模式(29)，
其特征在于，所述平面的介电的装置(27)由多个瓷砖(50)构成。
23.如权利要求22所述的设备，其特征在于，
所述瓷砖(50)的至少一部分在金属的耦合面(KF)上通过至少近似地布置在瓷砖中心的介电的支承件(52)固定。
24.如权利要求22或23所述的设备，其特征在于，
瓷砖(50)平面地或者从第一电极面观察凸状地或者凹状地张开所述介电的电极面(EF2)。
25.如权利要求22至24之一所述的设备，其特征在于，
从第一电极面(EF1)观察，阶跃地或者连续地凹状地形成所述耦合面(KF)。
26.如权利要求22至25之一所述的设备，其特征在于，
在金属的耦合面(KF)上有气体引入开口，所述气体引入开口的大多数与所述开口模式(29)平齐并且优选地具有相同的开口横截面。
27.如权利要求22至26之一所述的设备，其特征在于，
所述瓷砖(50)的至少一部分通过至少一个在长导孔(59)中的导杆(58)来防止扭转。
28.如权利要求22至27之一所述的设备，其特征在于，
所述瓷砖(50)的至少一部分通过支撑杆(56)关于所述耦合面并且相对所述耦合面沿其面延伸的方向可自由运动地受支撑。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00761/04A CH706979B1 (en) | 2004-04-30 | 2004-04-30 | Method for producing a disc-shaped workpiece based on a dielectric substrate and vacuum treatment plant therefor. |
| CH761/04 | 2004-04-30 | ||
| PCT/CH2005/000150 WO2005106917A1 (de) | 2004-04-30 | 2005-03-14 | Verfahren zur herstellung eines scheibenförmigen werkstückes auf der basis eines dielektrischen substrates sowie vakuumbehandlungsanlage hierfür |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1950921A true CN1950921A (zh) | 2007-04-18 |
| CN1950921B CN1950921B (zh) | 2011-12-14 |
Family
ID=34961116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2005800136778A Expired - Fee Related CN1950921B (zh) | 2004-04-30 | 2005-03-14 | 在介电基片的基础上制造片状工件的方法和用于该制造方法的真空处理设备 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1747571B1 (zh) |
| JP (2) | JP5229786B2 (zh) |
| KR (1) | KR101210063B1 (zh) |
| CN (1) | CN1950921B (zh) |
| CH (1) | CH706979B1 (zh) |
| TW (1) | TWI393167B (zh) |
| WO (1) | WO2005106917A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102239564A (zh) * | 2008-11-05 | 2011-11-09 | 欧瑞康太阳能股份公司(特吕巴赫) | 太阳能电池器件及其制造方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8083853B2 (en) | 2004-05-12 | 2011-12-27 | Applied Materials, Inc. | Plasma uniformity control by gas diffuser hole design |
| US8328939B2 (en) | 2004-05-12 | 2012-12-11 | Applied Materials, Inc. | Diffuser plate with slit valve compensation |
| US7429410B2 (en) | 2004-09-20 | 2008-09-30 | Applied Materials, Inc. | Diffuser gravity support |
| JP5650479B2 (ja) * | 2010-09-27 | 2015-01-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 電極及びプラズマ処理装置 |
| WO2012075992A2 (de) * | 2010-11-29 | 2012-06-14 | Dr. Laure Plasmatechnologie Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum aufbringen von schichten auf ein bauteil |
| KR101839776B1 (ko) * | 2011-02-18 | 2018-03-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | 플라즈마 처리장치 |
| US20130340941A1 (en) * | 2012-06-20 | 2013-12-26 | Tel Solar Ag | Lens offset |
| JP7308498B2 (ja) * | 2018-12-06 | 2023-07-14 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置、及び、プラズマ処理方法 |
| JP7208873B2 (ja) | 2019-08-08 | 2023-01-19 | 東京エレクトロン株式会社 | シャワープレート、下部誘電体、及びプラズマ処理装置 |
| JP7301727B2 (ja) | 2019-12-05 | 2023-07-03 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02210715A (ja) * | 1989-02-08 | 1990-08-22 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 二層構造を有する透明導電基体 |
| JPH0596056U (ja) * | 1992-05-28 | 1993-12-27 | 株式会社島津製作所 | 成膜装置の電極板固定装置 |
| JP2890032B2 (ja) * | 1996-09-04 | 1999-05-10 | 工業技術院長 | シリコン薄膜の成膜方法 |
| JPH10275775A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Sony Corp | 半導体製造方法および液晶表示素子の製造方法 |
| JP3050498U (ja) * | 1998-01-12 | 1998-07-14 | 信越化学工業株式会社 | プラズマ装置用電極板 |
| JP3595853B2 (ja) * | 1999-03-18 | 2004-12-02 | 日本エー・エス・エム株式会社 | プラズマｃｖｄ成膜装置 |
| JP4429418B2 (ja) * | 1999-07-19 | 2010-03-10 | 株式会社カネカ | マグネトロンスパッタ装置による金属酸化物薄膜の成膜方法 |
| US6228438B1 (en) * | 1999-08-10 | 2001-05-08 | Unakis Balzers Aktiengesellschaft | Plasma reactor for the treatment of large size substrates |
| JP4460694B2 (ja) * | 1999-10-29 | 2010-05-12 | 東京エレクトロンＡｔ株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP4454781B2 (ja) * | 2000-04-18 | 2010-04-21 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| US6502530B1 (en) * | 2000-04-26 | 2003-01-07 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Design of gas injection for the electrode in a capacitively coupled RF plasma reactor |
| US6857387B1 (en) * | 2000-05-03 | 2005-02-22 | Applied Materials, Inc. | Multiple frequency plasma chamber with grounding capacitor at cathode |
-
2004
- 2004-04-30 CH CH00761/04A patent/CH706979B1/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-03-14 EP EP05714692.0A patent/EP1747571B1/de not_active Not-in-force
- 2005-03-14 CN CN2005800136778A patent/CN1950921B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-03-14 JP JP2007509846A patent/JP5229786B2/ja active Active
- 2005-03-14 WO PCT/CH2005/000150 patent/WO2005106917A1/de active Application Filing
- 2005-04-15 TW TW094111952A patent/TWI393167B/zh not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-10-20 KR KR1020067021865A patent/KR101210063B1/ko active IP Right Grant
-
2012
- 2012-08-03 JP JP2012172997A patent/JP5642740B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102239564A (zh) * | 2008-11-05 | 2011-11-09 | 欧瑞康太阳能股份公司(特吕巴赫) | 太阳能电池器件及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1747571B1 (de) | 2013-04-24 |
| KR101210063B1 (ko) | 2012-12-07 |
| CH706979B1 (en) | 2014-03-31 |
| JP2007535789A (ja) | 2007-12-06 |
| JP5229786B2 (ja) | 2013-07-03 |
| JP5642740B2 (ja) | 2014-12-17 |
| EP1747571A1 (de) | 2007-01-31 |
| KR20070014153A (ko) | 2007-01-31 |
| CN1950921B (zh) | 2011-12-14 |
| JP2012256604A (ja) | 2012-12-27 |
| TW200539243A (en) | 2005-12-01 |
| WO2005106917A1 (de) | 2005-11-10 |
| TWI393167B (zh) | 2013-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1950921A (zh) | 在介电基片的基础上制造片状工件的方法和用于该制造方法的真空处理设备 | |
| US7972470B2 (en) | Asymmetric grounding of rectangular susceptor | |
| CN1124365C (zh) | 镀膜形成方法和镀膜形成装置 | |
| CN1945855A (zh) | 薄膜晶体管、tft阵列基板、液晶显示器及其制造方法 | |
| CN1228858C (zh) | 电力半导体器件 | |
| CN1199080C (zh) | 液晶显示装置 | |
| CN1648725A (zh) | 有线基板支撑构件和使用此构件的设备 | |
| CN1669108A (zh) | 磁等离子体控制电容耦合等离子体反应器 | |
| CN1037551A (zh) | 成膜装置及其用它生产非晶硅化合物薄膜的方法 | |
| CN1722520A (zh) | 零点填充天线、全向天线以及无线电通信设备 | |
| CN1591793A (zh) | 聚焦环和等离子体处理装置 | |
| KR20110069854A (ko) | 대형 플라즈마 처리 챔버를 위한 ｒｆ 복귀 경로 | |
| CN1260785C (zh) | 用于对被处理基板实施半导体处理的系统和方法 | |
| CN1420520A (zh) | 等离子显示板 | |
| CN1969016A (zh) | 高介电性弹性体组合物及电介体天线 | |
| CN1630932A (zh) | 受热基板支撑器 | |
| CN100350569C (zh) | 处理气体导入机构和等离子体处理装置 | |
| CN1538468A (zh) | 叠层陶瓷电容器、叠层陶瓷电容器的安装结构及电容器组件 | |
| CN1696768A (zh) | 采用气体扩散板通道设计的等离子体均匀度控制 | |
| JPWO2010079766A1 (ja) | プラズマ処理装置およびマイクロクリスタルシリコン成膜方法 | |
| KR20100093563A (ko) | 에피텍셜 성장방법 | |
| US8093142B2 (en) | Plasma processing apparatus and plasma processing method | |
| CN1230877C (zh) | 等离子体装置及其制造方法 | |
| CN1550571A (zh) | 蒸发装置 | |
| TWI395289B (zh) | An electrostatic chuck device, a plasma processing device, and a method of manufacturing an electrostatic chuck device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20090116 Address after: Swiss Te Lui Bach Applicant after: Unaxis Balzers AG Address before: Liechtenstein Barr Che J Applicant before: OC Oerlikon Balzers AG |
|
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: UNAXIS BALZERS AG Free format text: FORMER OWNER: OC OERLIKON BALZERS AG Effective date: 20090116 |
|
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: OERLIKON SUN IP STOCK CO., LTD. (TELVBAHE) Free format text: FORMER OWNER: UNAXIS BALZERS AG Effective date: 20091204 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20091204 Address after: Swiss Te Lui Bach Applicant after: Oerlikon Solar IP AG. Truebbach Address before: Swiss Te Lui Bach Applicant before: Unaxis Balzers AG |
|
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: OERLIKON SOLAR AG (TRUBBACH) Free format text: FORMER OWNER: OERLIKON SOLAR IP AG (TRUBBACH) Effective date: 20110322 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20110322 Address after: Swiss Te Lui Bach Applicant after: Oerlikon Solar IP AG. Truebbach Address before: Swiss Te Lui Bach Applicant before: Oerlikon Solar IP AG. Truebbach |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: OERLIKON SOLAR AG Free format text: FORMER NAME: OERLIKON SOLAR AG (TRUBBACH) |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Swiss Te Lui Bach Patentee after: Oerlikon Solar AG, Truebbach Address before: Swiss Te Lui Bach Patentee before: Oerlikon Solar IP AG. Truebbach |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200305 Address after: Swiss Te Lui Bach Patentee after: EVATEC AG Address before: Swiss Te Lui Bach Patentee before: OERLIKON SOLAR AG, TRuBBACH |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111214 Termination date: 20210314 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |