DE10024573C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Beschichtung von Substraten in einem Plasma-CVD-Beschichtungsverfahren mit Ionenunterstützung - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Beschichtung von Substraten in einem Plasma-CVD-Beschichtungsverfahren mit Ionenunterstützung

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Beschichtung von Substraten in einem Plasma-CVD-Beschichtungsverfahren mit Ionenunterstützung besitzt eine Elektrode, die das Substrat bildet oder auf der das Substrat angeordnet ist, und einen Bereich für das sich ausbildende Plasma. Außerdem sind zwischen dem Substrat und dem Plasma metallisch leitende Elemente mit einem vorbestimmten elektrischen Potential angeordnet. Auf diese Weise findet eine Ablenkung der Ionen auf ihrem Weg vom Plasma zum Substrat statt, und es kann auch eine Beschichtung mit Ionenunterstützung in sonst unzugänglichen Bereichen innerhalb des Substrates erfolgen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Beschichtung von Substraten in einem Plasma-CVD-Beschichtungsverfahren mit Ionen­ unterstützung.
Es sind Plasma-CVD-Beschichtungs erfahren bekannt, die mit einer Ionen­ unterstützung arbeiten. Bei diesen Ionen kann es sich zum Beispiel um reaktive Teilchen handeln, die dann selbst zu Bestandteilen der Schicht werden. Ebenso ist es möglich, als Ionen inerte Teilchen, zum Beispiel Edelgase, einzusetzen, die nicht oder nur in sehr geringem Umfang in die bei der Beschichtung entstehende Schicht eingebaut werden.
Erfolgt dagegen kein Ionenbeschuss oder ist die Ionenenergie zu klein, dann haben die dabei gebildeten Schichten ganz andere Eigenschaften als mit einem solchen Ionenbeschuss. Zum Beispiel entsteht dann eine geringere Härte bei sogenannten DLC (diamond-like carbon)-Hartstoffschichten, wie beispielsweise X. L. Peng, T. W. Clyne, Mechanical stability of DLC films on metallic substrates, in: Thin Solid Films 312 (1998) 207-218 oder auch J. Robertson, Properties of diamond-like carbon, in: Surface and Coatings Technology, 50 (1992) 185-203 erörtert haben.
Dieser gewünschte Ionenbeschuss wird am einfachsten durch das Anlegen einer negativen Spannung an diejenige Elektrode erreicht, auf der das zu beschichtende Substrat angeordnet ist (sogenannter DC-Bias) oder aber auch durch die Ausbildung einer Selfbias-Spannung am Substrat selbst beim Hochfrequenz-Plasma (RF-Bias). Die Ionen können auch mit einer in der Be­ schichtungskammer angeordneten Ionenquelle erzeugt werden. Dies hat al­ lerdings bei CVD-Prozessen mit Drücken von mehr als 1 Pa einige Nachteile. Die mittlere freie Weglänge wird dann so klein, dass die Ionenquelle sehr dicht am Substrat platziert sein müsste, um noch effizient arbeiten zu können. Außerdem würde die Ionenquelle im CVD-Prozess mitbeschichtet werden und nach einiger Zeit ausfallen. Schließlich stellt die Ionenquelle eine zusätzliche thermische Belastung für das Substrat dar, was bei der Beschichtung von Kunststoffen natürlich nachteilig ist.
Alle beschriebenen ionenunterstützten CVD-Prozesse haben außerdem den Nachteil, dass die Beschichtung auf Oberflächen, die senkrecht zur Elektrode und dem Substrat angeordnet sind und in ihren Dimensionen kleiner als die Dunkelraumbreite des Plasmas sind, und auch bei solchen Oberflächen, die parallel zum Ionenstrahl angeordnet sind, nicht mit den gewünschten Eigenschaften erfolgt. Diese Oberflächen werden dann nämlich durch den Ionenbeschuss nicht getroffen und besitzen genau die vorerwähnten uner­ wünschten und insbesondere anderen Eigenschaften als die übrigen Ober­ flächen; es erfolgt also eine ungleichmäßige und unregelmäßige Beschichtung des Substrates.
Ganz besonders betrifft dieses Problem die Innenwände von Löchern oder anderen Ausnehmungen im Substrat. So gibt es beispielsweise gelochte Folien, bei denen auch die Lochungen innen mit einer Beschichtung versehen werden sollen, die eine statische Aufladung vermeidet. Diese statische Aufladung könnte zum Beispiel zum Anlagern von Substanzen führen, die eigentlich durch das Loch hindurchtransportiert werden sollen.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, auch eine Beschichtung von Substraten mit solchen Ausnehmungen trotzdem gleichmäßig mit Schichten mit den gewünschten Eigenschaften vornehmen zu können.
Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Vorrichtung gelöst, bei der im Dunkelraum zwischen dem Substrat und dem Plasma metallisch leitende Elemente mit einem vorbestimmten elektrischen Potential so angeordnet sind, dass eine Ablenkung der Ionen auf ihrem Weg vom Plasma zum Substrat stattfindet.
Bei einem Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Ionen auf ihrem Weg durch elektrisch leitende metallische Elemente abgelenkt werden.
An sich würde sich zur Lösung der Aufgabe der Gedanke aufdrängen, einfach die zu beschichtenden Substrate nicht parallel, sondern in einem Winkel zur Fläche der Elektroden anzuordnen. Dann würden in erster Näherung die Ionen zwar unverändert senkrecht zur Elektrode, wohl aber schräg auf das Substrat und seine Oberfläche auftreffen. Dieser Gedanke ist jedoch bei näherer Betrachtung falsch. Das Substrat muss im DC-Prozess zum Abbau der Ladungen mit der Elektrode elektrisch verbunden sein oder aber in Hochfrequenz-Plasma (RF-Plasma) auf das Eigenpotential (Selfbias-Potential) an seiner Oberfläche aufgeladen sein. Durch diese elektrischen Eigenschaften würde aber in jedem Fall das elektrische Feld der Elektrode durch das Substrat abgeschirmt werden, und die Ionen würden nun weiterhin senkrecht auf die Oberfläche des Substrats auftreffen, die Aufgabe wäre nach wie vor nicht gelöst.
Obwohl es daher für den Fachmann zunächst so aussieht, als sei die Aufgabe gar nicht lösbar, ist es mit der Erfindung überraschend dennoch möglich. Die Erfindung setzt nun den Gedanken ein, Elektrode und Substrat zueinander unverändert zu lassen, aber zwischen dem Bereich des Plasmas einerseits und der Elektrode mit dem Substrat andererseits metallisch leitende Elemente mit einem bestimmten elektrischen Potential so anzuordnen, dass die Ionen auf ihrem Weg vom Bereich des Plasmas zur Elektrode abgelenkt werden. Diese Ablenkung führt dann dazu, dass sie auf die Oberfläche des Substrates nicht mehr senkrecht, sondern schräg unter einem Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° auftreffen.
In unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung kann die Reflexion von Ionen einerseits oder auch entladenen Ionen, also neutralen Teilchen, an den metallisch leitenden Elementen und auch an der Elektrode selbst gezielt ausgenutzt werden. Es wird für den Fachmann dadurch möglich, sogar senkrechte Flächen, also z. B. die Innenwände von Löchern oder anderen Ausnehmungen, mit Ionenunterstützung in einem Plasma-CVD-Verfahren zu beschichten und auf diese Weise dafür zu sorgen, dass die gewünschten Schichteigenschaften auf dem gesamten Substrat, also auch auf diesen unzugänglichen Flächen, vorliegen.
Durch entsprechende Anordnung und Form solcher metallisch leitenden Elemente können die senkrechten, sonst unzugänglichen Flächen an den Substraten sogar unabhängig von ihrer Ausrichtung beschichtet werden. Es ergibt sich eine gleichmäßige Innenlochbeschichtung.
Eine vorteilhafte Ausführungsform setzt als metallisch leitende Elemente einen oder mehrere Drähte ein. Die Drähte sind in einem Abstand H über der Elektrode, also zwischen dem Substrat und dem Bereich des Plasmas, angeordnet. Der Abstand H ist also größer als die Substrathöhe, aber kleiner als die Dunkelraumbreite. Die Drähte besitzen einen Durchmesser, der kleiner als der Dunkelraumabstand ist. Ferner liegen sie auf einem festen elektrischen Potential U, das kleiner als das Plasma-Potential ist.
Die Drähte sind bevorzugt von rundem Querschnitt. Sie können allerdings auch andere Querschnittsflächen besitzen, je nach angestrebtem Ziel und den näheren Umständen des zu beschichtenden Substrates. Die Ionen bewegen sich aufgrund des Bias-Potentials an der Substrat-Elektrode von dem Bereich des Plasmas zur Elektrode und werden auf ihrem Weg an dem elektrischen Feld der Drähte abgelenkt. Aufgrund ihrer eigenen Trägheit treffen sie dann schräg unter einem Winkel von mehr als 0° und weniger als 90° auf der Elektrode bzw. genauer gesagt, auf dem darauf angeordneten Substrat auf.
In einer weiteren Ausführungsform, die sich auch mit der ersten kombinieren lässt, wird anstelle der Drähte oder aber auch zusätzlich zu den Drähten als metallisch leitfähiges Element eine metallische Wand angeordnet. Diese Wand wird auf Elektroden-Potential gelegt. Sie steht vorzugsweise senkrecht zur Elektrodenoberfläche, kann aber auch einen Winkel von beispielsweise bis zu 45°, bezogen auf die senkrechte Position, haben.
Diese elektrisch leitfähige Wand ist höher oder gleich der Dunkelraumbreite über der Elektrode. Aufgrund des Elektroden-Potentials, auf dem diese Wand liegt, bildet sich um sie herum ein neuer Dunkelraum. In einem kleinen Bereich um diese metallisch leitende Wand als Element herum kommt es bis zu einer Entfernung von etwa einem Dunkelraum Abstand dann zu einem schrägen Einfall der Ionen auf die Elektrode.
Überraschend und von besonderem Vorteil hat sich gerade bei der Ausfüh­ rungsform mit der Wand als metallisch leitfähigem Element gezeigt, dass der Bereich, in welchem eine gewünschte gleichmäßige Beschichtung auch auf zur Elektrode senkrechten Flächen des Substrates erfolgt, wesentlich größer ist als es durch die reine Ablenkung der Ionen durch das elektrische Feld zwischen der Wand und dem Plasma zu erklären wäre.
Hier tritt offensichtlich ein zusätzlicher Effekt ein. Die Erfinder gehen davon aus, dass eine hinreichende Anzahl von Ionen als Ionen oder als entladene Ionen, also neutrale Teilchen, von der Wand zurückreflektiert wird, und zwar gewissermaßen im elastischen Stoß. Auf diese Weise entsteht ein größerer Bereich mit schrägem Ioneneinfall. Dieser Effekt steigert die Effektivität des Verfahrens erheblich.
In einer weiteren Ausführungsform lässt sich auch ein Durchlaufverfahren realisieren. Dabei wird eine Bewegung der Substrate vorgesehen, und zwar regelmäßig in eine bestimmte Richtung. Werden dann die metallisch leitenden Elemente geeignet angeordnet, ergibt sich, bezogen auf einen bestimmten Punkt auf dem sich bewegenden Substrat, automatisch nacheinander eine Ionenablenkung aus verschiedenen Richtungen.
Im folgenden werden anhand der Zeichnungen verschiedene Ausführungs­ beispiele und auch die Problemstellung zu der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische grundsätzliche Darstellung eines ionenunterstützten Plasma-CVD-Beschichtungsverfahrens;
Fig. 2 eine schematische Darstellung zu einer Modifikation dieses Verfahrens;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 5 eine dritte Ausführungsform ähnlich Fig. 4, aber mit Berücksichtigung von Reflexionen;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Schichtdickenprofils;
Fig. 8 Lochdurchgangswiderstände als Messreihe; und
Fig. 9 eine Anordnung für eine erfindungsgemäße Beschichtung.
Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau von Vorrichtungen zur Plasma-CVD- Beschichtung mit Ionenunterstützung. Zu erkennen ist eine Elektrode 10, auf der ein Substrat 11 angeordnet ist. Das Substrat 11 besitzt ein Loch 12. Oberhalb der Elektrode breitet sich der Dunkelraum 20 aus, darüber befindet sich der Bereich 21, in dem sich das Plasma ausbildet. Vom Rand dieses Bereiches 21 des Plasmas sind Ionen 22 schematisch dargestellt. Die Elektrode 10 mit dem Substrat 11 liegt auf Biaspotential. Die positiv geladenen Ionen bewegen sich nun vom Rand des Bereiches 21 mit dem Plasma zur Elektrode 10 längs den Pfeilen 23. Diese Pfeile 23 zeigen senkrecht auf die Oberfläche der Elektrode 10, in etwa gleichbedeutend mit der Oberfläche 13 des Substrates 11.
Wie leicht zu erkennen ist, werden außen an den Rändern und insbesondere innerhalb des Loches bzw. der Ausnehmung 12 in dem Substrat 11 die dortigen Oberflächen nicht bzw. nicht mit Ionenunterstützung beschichtet. Als Ergebnis erhält das Substrat 11 einen großen Oberflächenbereich mit Ionenunterstützung erfolgter Beschichtung und bestimmte Oberflächenbereiche ohne Ionenunter­ stützung beschichteter Flächen.
Fig. 2 zeigt eine Modifikation der Situation aus Fig. 1, und zwar in zwei Va­ rianten. In der linken Hälfte der Darstellung wird die Elektrode 10 aus der Fläche mit dem Substrat 11 nach unten herausgekippt, in der rechten Hälfte wird die Elektrode unverändert gelassen und stattdessen das Substrat 11 mit der Aus­ nehmung 12 bzw. dem Loch schräg zur Fläche der Elektrode gestellt. In beiden Fällen wird jedoch die Elektrode durch das auf gleichem Potential liegende Sub­ strat abgeschirmt. In den Bereichen unter den Substraten 11 werden die Ionen 22 nicht durch das Substrat-Potential in ihrer Richtung beeinflusst. Das bedeutet, dass wie in der Fig. 1 keine Beschichtung der Innenwände der Ausnehmungen 12 erfolgen kann. In der rechten Hälfte des Bildes wird darüber hinaus das Feld des Plasmas insgesamt gestört.
Fig. 3 zeigt nun eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Wiederum auf der unteren Seite ist die Elektrode 10 angeordnet. Diese kann sich beispielsweise auf -400 Volt Bias­ potential befinden. Die obere Kante der dargestellten Abbildung zeigt den Be­ reich 21 mit dem Plasma. Zwischen der Elektrode 10 und dem Bereich 21 des Plasmas bildet sich der Dunkelraum 20 aus. Seine Breite beträgt größenord­ nungsmäßig 10 mm. In diesem Bereich zwischen der Elektrode 10 mit dem dar­ auf angeordneten, hier der Einfachheit halber weggelassenen Substrat 11 einer­ seits und dem Bereich 21 des Plasmas andererseits befindet sich außerdem nunmehr ein metallisches leitfähiges Element 30. Dieses Element 30 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Draht mit einem Durchmesser von hier größenordnungsmäßig 2 mm und kreisförmigem Querschnitt. Das Potential, auf dem dieser Draht liegt, sei hier 0 Volt, das Plasma liege auf +5 Volt Plasma- Potential. Der Draht bzw. das Element 30 ist hier also geerdet.
Dargestellt sind außerdem die Spuren 24, die jetzt ein Ion, beispielsweise ein Argon-Ion hinterlassen würde, das vom Rand des Plasmas startet: Es bewegt sich zunächst senkrecht zum Rand des Plasmas nach unten und wird dann aus dieser senkrechten Bahn um so stärker abgelenkt, je näher es dem Element 30 kommt. Nach der stärksten Krümmung des Weges, also der Spur 24, tritt an­ schließend wieder in Richtung Elektrode 10 eine Krümmung in Richtung zur ur­ sprünglichen Senkrechten ein, gleichwohl aber treffen die Argon-Ionen unverän­ dert schräg auf der Elektrode 10 bzw. auf dem darauf angeordneten Substrat 11 auf.
Unmittelbar unter dem Element 30 treffen keine Ionen auf, die Anordnung dieses Elementes 30 kann aber so gestaltet werden, dass die schräg auftreffenden Ionen gerade für die Beschichtung ausgewählte Bereiche treffen. Dazu kann auch das Vorsehen mehrerer Drähte bzw. Elemente 30 dienen.
Der Abstand des Elementes 30 von der Oberfläche der Elektrode 10 ist als H gewählt worden.
In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung dargestellt. Während der grundsätzliche Aufbau mit Elektrode 10, Dunkel­ raum 20, Bereich 21 für das Plasma und Substrat 11 auf der Elektrode 10 gleich ist, ist als metallisch leitfähiges Element 30 in diesem Falle eine Wand vorge­ sehen. Diese Wand steht senkrecht auf der Oberseite der Elektrode 10 und da­ mit auch des Substrates 11. Sie ist mit der Elektrode 10 auch verbunden und befindet sich damit auf dem gleichen Potential. Sie erstreckt sich etwa über die Hälfte bis 3/4 des Bereiches des Dunkelraumes 20, bleibt also unterhalb des Bereiches 21 des Plasmas.
Von der Unterseite dieses Bereiches 21 ausgehende Ionen haben in diesem Falle die Tendenz, ihre Richtung zu ändern, und zwar in Richtung dieser Wand. Anders also als bei der ersten Ausführungsform, wo eine Ablenkung durch die drahtförmigen metallisch leitfähigen Elemente 30 als Abstoßung stattfand, zieht hier die Wand als metallisch leitfähiges Element 30 die Ionen an. Es bildet sich eine Art eigener Dunkelraum geringen Ausmaßes aus. Wie die Fig. 4 deutlich zeigt, führt aber auch eine solche Richtungsänderung der Ionen zu einem schrägen Einfall der gleichwohl noch auf der Oberseite der Elektrode 10 mit dem Substrat 11 auftreffenden Ionen.
Eine Variante dieser Ausführungsform ist in Fig. 5 dargestellt. Hier findet an der Wand, also dem metallisch leitfähigen Element 30, zusätzlich auch eine Reflexion der auftreffenden Ionen in Form eines elastischen Stoßes statt. Die reflektierten Ionen werden dabei nun wiederum in Richtung auf die Elektrode 10 abgelenkt, stoßen aber auch dort wiederum schräg auf. Auch hier ist es möglich, Ausnehmungen 12 und Löcher des Substrates 11 mit ihren Innenwänden zu beschichten.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform berücksichtigt zusätzlich noch eine mehrfache Reflexion von Ionen, die bei Vorrichtungen aus dem Stand der Technik nicht auftreten kann, da die Teilchen dort wie erörtert stets senkrecht auftreffen. Die Ausführungsform in Fig. 6 zeigt, dass nach dem schrägen Auf­ treffen auf der Elektrode 10 bzw. dem ebenfalls hier nicht dargestellten Substrat 11 die Teilchen wiederum als elastischer Stoß reflektiert und in den Dunkelraum 20 zurückgeführt werden. Aufgrund des Biaspotentials von - 400 Volt an der Elektrode 10 werden sie jedoch erneut auf diese zu aus ihrer gradlinigen Bahn herausgezogen und treffen erneut schräg auf, in diesem Falle natürlich an einem anderen Oberflächenteil der Elektrode 10 bzw. des Substrates 11. Auf diese Weise wird ein noch größerer Bereich mit einem Ioneneinfall aus schrägem Winkel versorgt. Es muss ja vorgesehen werden, auch mehrere oder unregelmäßig geformte Löcher oder Ausnehmungen 12 mit entsprechendem Ioneneinfall zu versehen. Dies steigert die Effektivität des Verfahrens erheblich.
Die Fig. 5 und 6 stellen zwei Fälle dar, die beide mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit auftreten können. In beiden Fällen bewegt sich einfach ionisiertes Argon (deshalb z = +1, z ist die Ladung in Vielfachen der Elementarladung) vom Plasmarand her zum Metallkörper. Das Ion kann nun an der Wand entladen werden (und reagiert dann als neutrales Teilchen nicht mehr auf das elektrische Feld) oder es wird nicht entladen. Auf jeden Fall führen beide Fälle zu einem schrägen Ioneneinfall.
Die Fig. 7 zeigt ein Schichtdickenprofil, das mit einem erfindungsgemäßen Ver­ fahren entsteht. Beschichtet wurde doppelseitig eine Polyimidfolie, ein Metallquader wurde als Element 30 eingesetzt. Dieser bildete dadurch die metal­ lisch leitfähige Wand in den Ausführungsformen der Fig. 4 und 5. In der Fig. 7 ist nun nach oben jeweils die. Dicke der entstandenen Schicht aufgetra­ gen, nach rechts die Entfernung von der Wand. Es zeigt sich, dass die Schicht­ dicke unmittelbar benachbart an der Wand natürlich geringer ist als mit zuneh­ mender Entfernung davon.
Fig. 8 zeigt bei der gleichen Beschichtung, wiederum nach rechts aufgetragen, die Entfernung von der Wand in Millimetern [mm] und nach oben den Strom in nanoAmpère [nA], und zwar als gemessener Strom durch die Löcher bzw. Aus­ nehmungen 12. Damit ist der elektrische Strom gemeint, der bei Anlegen einer Spannung über die Wand eines Loches von der Oberseite zur Unterseite einer Probe fließt.
Die Spannung beträgt dabei konstant 100 V, R = U/I. Der Strom steigt mit zunehmender Entfernung zunächst sehr schnell auf einen Spitzenwert bei ungefähr 3 mm Abstand an, um dann langsam wieder abzufallen. Zu berück­ sichtigen ist die logarithmische Skala für den Strom. Sowohl ohne den Einsatz des Metallquaders bzw. metallisch leitfähigen Elementes 30 als auch in großer Entfernung davon betrug der gemessene Strom stets weniger als 0,1 pA.
Fig. 9 schließlich zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die sich für die praktische Anwendung eignet. Sie führt zu einer Anordnung für eine homogene Innenlochbeschichtung im Durchlaufverfahren.
Dargestellt ist eine Draufsicht auf eine Elektrode 10, die die gesamte rechteckige Fläche bildet. Auf dieser Elektrode 10 sollen jetzt Substrate 11 mit Löchern beschichtet werden. Diese Substrate 11 werden längs der Pfeile 14 von rechts nach links durch die gesamte Anordnung geführt.
Oberhalb der Elektrode 10 und der Substrate 11 ist ein metallisch leitfähiges Element 30 in Kreuzform angeordnet. Dieses metallisch leitfähige Element ist etwa 1 mm oberhalb der Elektrode angeordnet und ist seinerseits 20 mm hoch. An den vier Enden der diagonal zu den Pfeilen 14 angeordneten Kreuzsegmente ist das metallisch leitfähige Element 30 mit der Elektrode 10 verschraubt. Die flachen Substrate 11 laufen durch den sich bildenden 1 mm hohen Spalt hin­ durch. Die Ionenablenkung erfolgt nun in vier Richtungen, so dass eine hinrei­ chend homogene Beschichtung der Innenseiten der Ausnehmungen 12 erreicht wird.
Bezugszeichenliste
10
Elektrode
11
Substrat
12
Loch, Ausnehmung
13
Oberfläche
14
Pfeile
20
Dunkelraum
21
Bereich des Plasmas
22
Ionen
23
Pfeile
24
Spur
30
Element
H Abstand
U Potential des Elements
30

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Beschichtung von Substraten (11) in einem Plasma- CVD-Beschichtungsverfahren mit Ionenunterstützung, mit einer Elek­ trode (10), die das Substrat bildet oder auf der das Substrat (11) an­ geordnet ist, und mit einem Bereich (21) für das sich ausbildende Plasma, dadurch gekennzeichnet, dass im Dunkelraum zwischen dem Substrat (11) und dem Plasma (21) metallische elektrisch leitende Elemente (30) mit einem vorbestimmten elektrischen Potential so angeordnet sind, dass eine Ablenkung der Ionen auf ihrem Weg vom Plasma (21) zum Substrat (11) stattfindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen elektrisch leitenden Elemente (30) ein oder mehrere metallisch leitende Drähte sind, die auf einem elektrischen Potential U liegen, das kleiner als das Plasma-Potential ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte einen runden Querschnitt besitzen.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder eines der metallischen elektrisch leitenden Elemente (30) als auf Elektroden-Potential liegende metallische Wand ausge­ bildet sind/ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Wand senkrecht zur Fläche der Elektrode (10) ausgerichtet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand höher oder gleich der Dunkelraumbreite über der Elektrode (10) ist.
7. Verfahren zur Beschichtung von Substraten (11) unter Einsatz eines Plasma-CVD-Beschichtungsverfahrens mit Ionenunterstützung, wobei die Ionen von einem Plasma (21) zu einem Substrat (12) auf einer Elektrode (10) geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionen auf ihrem Weg durch elektrisch leitende metallische Elemente (30) abgelenkt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkung durch ein- oder mehrfache Reflexion an einer metallischen Wand erfolgt und/oder unterstützt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Thin Solid Films 312 (1998) 207-218 Surface & Coatings Techn. 50(1992) 185-203 *

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