DE10058767B4 - Method for accelerated generation of a predetermined process gas pressure in a process chamber - Google Patents

Method for accelerated generation of a predetermined process gas pressure in a process chamber Download PDF

Info

Publication number
DE10058767B4
DE10058767B4 DE2000158767 DE10058767A DE10058767B4 DE 10058767 B4 DE10058767 B4 DE 10058767B4 DE 2000158767 DE2000158767 DE 2000158767 DE 10058767 A DE10058767 A DE 10058767A DE 10058767 B4 DE10058767 B4 DE 10058767B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
process gas
substrate
pressure
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2000158767
Other languages
German (de)
Other versions
DE10058767A1 (en
Inventor
Max Kapeller
Hans Dr. Ebinger
Wolfgang Becker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Singulus Technologies AG
Original Assignee
Singulus Technologies AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Singulus Technologies AG filed Critical Singulus Technologies AG
Priority to DE2000158767 priority Critical patent/DE10058767B4/en
Publication of DE10058767A1 publication Critical patent/DE10058767A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10058767B4 publication Critical patent/DE10058767B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
    • H01J37/32743—Means for moving the material to be treated for introducing the material into processing chamber
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

Verfahren zum beschleunigten Erzeugen eines vorbestimmten Prozeßgasdruckes in einer Prozeßkammer (1) für mindestens ein Substrat (3) mit einer vorgeschalteten Transportkammer (2) für das Substrat (3), wobei in die von der Prozeßkammer (1) vakuumtechnisch getrennte Transportkammer (2) so viel Prozeßgas eingeleitet wird, daß in ihr ein vorbestimmter höherer Gasdruck als in der Prozeßkammer (1) eingestellt wird und beim Transport des Substrats (3) aus der Transportkammer (2) in die Prozeßkammer (1) Prozeßgas mit dem höheren Druck aus der Transportkammer (2) in die Prozeßkammer (1) eingeleitet wird.Process for the accelerated generation of a predetermined process gas pressure in a process chamber (1) for at least one substrate (3) with an upstream transport chamber (2) for the substrate (3), the transport chamber (2) being vacuum-technically separated from the process chamber (1) Much process gas is introduced so that a predetermined higher gas pressure is set in it than in the process chamber (1) and when the substrate (3) is transported from the transport chamber (2) into the process chamber (1) process gas with the higher pressure from the transport chamber ( 2) is introduced into the process chamber (1).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum beschleunigten Erzeugen eines vorbestimmten Prozeßgasdruckes in einer Prozeßkammer. The invention relates to a method for accelerated generation of a predetermined process gas pressure in a process chamber.

In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zünden eines Plasmas in einer Kathoden-Zerstäubungsanlage.In a preferred embodiment The invention relates to a method for igniting a plasma in a Cathode sputtering unit.

Für das Zünden eines Plasmas ist ein Mindestdruck für das das Plasma bildende Gas erforderlich. Die Homogenität der Schichtabscheidung in einer Kathoden-Zerstäubungsanlage ist jedoch bei niedrigeren Gasdrücken besser als bei höheren Gasdrücken. Bekannt ist ein Verfahren, bei welchem als Zündhilfe kurzfristig der Fluß des Prozeßgases in die Prozeßkammer erhöht wird und damit ein zuverlässiges Zünden des Plasmas zu erreichen. Der Nachteil im Stand der Technik besteht dann, daß die Ausbildung des erforderlichen Druckes in der Prozeßkammer, bedingt durch den Widerstand entsprechender Einlaßventile, zeitlich verzögert ist. Das ist zum Beispiel am Druckverlauf A und B des Prozeßgases (ohne bzw. mit vorstehend erwähnter Zündhilfe (Erhöhung des Prozeßgasflusses in die Prozeßkammer)) in 3 nach dem Gaseinlaß, beginnend zur Zeit t1 sichtbar.A minimum pressure for the gas forming the plasma is required to ignite a plasma. However, the homogeneity of the layer deposition in a cathode sputtering system is better at lower gas pressures than at higher gas pressures. A method is known in which the flow of the process gas into the process chamber is briefly increased as an ignition aid and thus to achieve reliable ignition of the plasma. The disadvantage in the prior art is that the formation of the required pressure in the process chamber is delayed due to the resistance of the corresponding inlet valves. This is, for example, due to the pressure curve A and B of the process gas (without or with the ignition aid mentioned above (increasing the process gas flow into the process chamber)) in 3 after the gas inlet, visible at time t 1 .

Generell ist es auch erwünscht, daß ein vorbestimmter Gasdruck, zum Beispiel nach Schließen der Prozeßkammer, möglichst schnell erreicht wird; um zeitliche Verzögerungen des Prozesses zu eliminieren. Eine entsprechende Prozeßkammer einer Kathoden-Zerstäubungsanlage ist in der DE 196 54 000 C1 näher beschrieben.In general, it is also desirable that a predetermined gas pressure is reached as quickly as possible, for example after the process chamber has been closed; to eliminate process delays. A corresponding process chamber of a cathode sputtering system is in the DE 196 54 000 C1 described in more detail.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren um beschleunigten Erzeugen eines vorbestimmten Prozeßgasdruckes in einer Prozeßkammer zur Verfügung zu stellen, bei dem die Zeit zum Ausbilden des vorbestimmten Prozeßgasdruckes gegenüber den herkömmlichen Verfahren verkürzt wird, insbesondere als Zündhilfe zum Erzeugen eines Plasmas.The invention is based on the object Process for accelerated generation of a predetermined process gas pressure in a process chamber to disposal to set at which the time to form the predetermined process gas pressure across from the conventional Procedure shortened is used, especially as an ignition aid to generate a plasma.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patenansprches 1 gelöst.The task comes with the characteristics of patent claim 1 solved.

Bei der Lösung geht die Erfindung von folgenden Grundgedanken aus.The solution proceeds from the invention following basic ideas.

Gleichzeitig mit dem Einlassen eines Gases zum Erzeugen eines vorbestimmten Prozeßgasdruckes in eine Prozeßkammer wird eine Transportkammer, in der sich Gas für die Prozeßkammer mit einem höheren Druck als der für die Pr ozeßkammer vorbestimmte Gasdruck befindet, für eine vorbestimmte Zeit mit der Prozeßkammer verbunden. Durch das aus der Transportkammer in die Prozeßkammer einströmende Gas erhöht sich der Druck in der Prozeßkammer kurzzeitig, d.h. man erhält einen schnellen bzw. beschleunigten Druckanstieg des Gases in der Prozeßkammer. Durch ein entsprechend hohes Gasvolumen in der Transportkammer läßt sich in der Prozeßkammer ein sehr schneller Druckanstieg erreichen.Simultaneously with the admission of one Gas for generating a predetermined process gas pressure in a process chamber becomes a transport chamber in which there is gas for the process chamber with a higher pressure than that for the process chamber predetermined gas pressure is for a predetermined time the process chamber connected. By moving from the transport chamber into the process chamber incoming Gas increased the pressure in the process chamber briefly, i.e. you get a rapid or accelerated pressure rise of the gas in the process chamber. A correspondingly high gas volume in the transport chamber allows in the process chamber achieve a very rapid increase in pressure.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einer Prozeßkammer einer Kathoden-Zerstäubungsanlage während der Übergabe eines Substratträgers mit einem Substrat von einer Transportkammer in eine Prozeßkammer ein temporäres Druckmaximum in der Prozeßkammer erzeugt, das durch einströmendes Prozeßgas aus der Transportkammer mit höherem Druck als der erforderliche Druck des Prozeßgases in der Prozeßkammer entsteht. Dieses Druckmaximum weist einen für die Bildung eines Plasmas in der Prozeßkammer erforderlichen Druck auf und ermöglicht die Zündung des Plasmas im wesentlichen zeitgleich, mit dem vakuum technischen Trennen von Transport- und Prozeßkammer nach dem Verschließen der Prozeßkammer durch den Substratträger, wobei ein Automatismus zwischen der Übergabe eines Substrats an die Prozeßkammer und dem Einstellen des erforderlichen Zünddrucks erreicht wird, so daß sofort das Zünden des Plasmas mit anschließender Beschichtung ausgelöst werden kann. Nach dem vakuumtechnischen Trennen von Transport- und Prozeßkammer und dem Zünden des Plasmas wird das Druckmaximum durch Abpumpen abgebaut und gleichzeitig Prozeßgas bei einem niedrigen Druck, der eine homogene Beschichtung des Substrats ermöglicht, in die Prozeßkammer eingelassen. Weitere zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Weiteransprüchen hervor.In a preferred embodiment of the method according to the invention is in a process chamber a cathode sputtering system while the handover a substrate carrier with a substrate from a transport chamber into a process chamber a temporary Maximum pressure in the process chamber generated by inflowing process gas from the transport chamber with higher pressure than the required pressure of the process gas in the process chamber arises. This maximum pressure indicates one for the formation of a plasma in the process chamber necessary pressure on and enables the ignition of the plasma essentially at the same time as the vacuum technical Separation of the transport and process chamber after closing the process chamber through the substrate support, whereby an automatism between the transfer of a substrate to the process chamber and the setting of the required ignition pressure is achieved, so that immediately the ignition of the plasma with subsequent Coating triggered can be. After the vacuum-technical separation of transport and process chamber and ignition of the plasma, the maximum pressure is reduced by pumping and simultaneously process gas at a low pressure, which is a homogeneous coating of the substrate allows into the process chamber admitted. Further practical training the invention emerge from the further claims.

Die Vorteile der Erfindung liegen in einem schnellen und vereinfachten Verfahren zum Erzeugen eines vorbestimmten Druckes in einer Prozeßkammer, wobei der vorbestimmte Druck schneller als bei herkömmlichen Verfahren erreicht wird. Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens als Zündhilfe in einer Kathoden-Zerstäubungsanlage kann die Zuverlässigkeit der Zündung verbessert werden, das Plasma eher gezündet werden und die Zeitspanne, während der der Prozeßgasdruck von dem optimalen Druck zur Beschichtung abweicht, minimiert werden, wobei eine verbesserte Homogenität der Beschichtung eines Substrats erreicht wird.The advantages of the invention lie in a quick and simplified process for generating a predetermined pressure in a process chamber, the predetermined Print faster than conventional ones Procedure is achieved. When using the method according to the invention as ignition aid in a cathode sputtering system can reliability the ignition be improved, the plasma tends to be ignited and the period of time during which the process gas pressure deviates from the optimal pressure for coating, are minimized, whereby improved homogeneity the coating of a substrate is achieved.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, embodiments of the Invention explained with reference to the drawings. Show it:

1 ein Prinzipbild einer Vakuum-Prozeßkammer und einer Vakuum-Transportkammer für die Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 1 shows a schematic diagram of a vacuum process chamber and a vacuum transport chamber for carrying out an embodiment of the method according to the invention,

2 eine Vorrichtung für einen diskontinuierlichen Gaseinlaß, und 2 a device for a discontinuous gas inlet, and

3 ein Gasdruck/Zeitdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. 3 a gas pressure / time diagram of an embodiment of the invention.

1 zeigt eine Prozeßkammer 1 und eine Transportkammer 2 einer Kathoden-Zerstäubungsanlage, in der in einer bevorzugten Ausführungsform das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt. Ein Substrat 3 wird auf einem Substratträger 4 in der von der Prozeßkammer (Beschichtungskammer) 1 getrennten Transportkammer 2 zur Prozeßkammer 1 transportiert, an der Substratträger an der Öffnung 1a der Prozeßkammer vakuumdicht befestigt wird. Die Oberseite des Substrats 3 wird mit Hilfe eines Targets (nicht dargestellt), das durch ein Plasma zerstäubt wird, beschichtet. Nach der Beschichtung wird der Substratträger 4 von der Prozeßkammer 1 entfernt und durch einen neuen Substratträger 4 mit einem neuen Substrat 3 ausgetauscht. Während dieser Zeit sind die Prozeßkammer 1 und die Transportkammer 2 vakuumtechnisch miteinander verbunden. Bei diesem Verfahren wird eine vorbestimmte Zeit vor dem Austausch des Substratträgers 4 an der Öffnung 1a der Prozeßkammer 1 Prozeßgas mit einem höheren Druck als der des Prozeßgases, der in der Prozeßkammer benötigt wird, in die Transportkammer 2 eingelassen. Das geschieht gemäß 1 über einen Flußregler 5a und ein Ventil 6a im kontinuierlichen Betrieb. Beim Austausch des Substratträgers 4 and der Öffnung 1a strömt Prozeßgas mit höherem Druck aus der Transportkammer 2 in die Prozeßkammer 1, in die gleichzeitig über einen Flußregler 5b und ein Ventil 6b Prozeßgas einströmt, das in der Prozeßkammer einen für die Beschichtung günstigen vorbestimmten Gasdruck ausbilden soll. Während des Austauschs des Substratträgers 4 kommt es zu einem beschleunigtem, erhöhten Druckaufbau in der Prozeßkammer 1, der den für das Zünden des Plasmas erforderlichen Druck liefert. Nach Schließen des Eingangs 1a durch den Substratträger 4 wird das Plasma gezündet. Der erhöhte Prozeßgasdruck wird durch Pumpen reduziert, und ein günstiger niedrigerer Prozeßgasdruck wird über den Flußregler 5b und das Ventil 6b in der Prozeßkammer 1 eingestellt. 1 shows a process chamber 1 and a transport chamber 2 a cathode sputtering system in which the method according to the invention is used in a preferred embodiment. A substrate 3 is on a substrate 4 in the of the process chamber (coating chamber) 1 separate transport chamber 2 to the process chamber 1 transported on the substrate carrier at the opening 1a the process chamber is attached vacuum-tight. The top of the substrate 3 is coated using a target (not shown) that is atomized by a plasma. After coating, the substrate carrier 4 from the process chamber 1 removed and with a new substrate carrier 4 with a new substrate 3 replaced. During this time, the process chamber 1 and the transport chamber 2 vacuum-connected. In this method, a predetermined time before the replacement of the substrate carrier 4 at the opening 1a the process chamber 1 Process gas at a higher pressure than that of the process gas required in the process chamber into the transport chamber 2 admitted. That happens according to 1 via a flow regulator 5a and a valve 6a in continuous operation. When replacing the substrate carrier 4 at the opening 1a process gas flows out of the transport chamber at a higher pressure 2 into the process chamber 1 , at the same time via a flow regulator 5b and a valve 6b Process gas flows in, which should form a predetermined gas pressure favorable for the coating in the process chamber. During the exchange of the substrate carrier 4 there is an accelerated, increased pressure build-up in the process chamber 1 which provides the pressure required to ignite the plasma. After closing the entrance 1a through the substrate carrier 4 the plasma is ignited. The increased process gas pressure is reduced by pumping, and a more favorable lower process gas pressure is via the flow regulator 5b and the valve 6b in the process chamber 1 set.

Bei dem mit Bezug auf 1 durchgeführten Verfahren erfolgt ein kontinuierlicher Prozeßgaseinlaß über die Flußregler 5a und 5b und die Ventile 6a und 6b.With regard to 1 The process carried out is a continuous process gas inlet via the flow regulator 5a and 5b and the valves 6a and 6b ,

In 2 ist eine Vorrichtung für einen diskontinuierlichen Gaseinlaß dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einem Maßvolumenbehälter 7 für das Prozeßgas mit einem vorgeschalteten Ventil 8 und einem nachgeschalteten Ventil 9, das das Prozeßgas, das sich im Maßvolumenbehälter befindet, in die Transportkammer einläßt. Danach wird das Ventil 9 wieder geschlossen und über das Ventil 8 das Maßvolumen wieder mit Prozeßgas gefüllt und im nächsten Schritt wieder durch das Ventil 9c er Transportkammer 2 zugeführt. Mittels der Ausführungsform gemäß 2 kann der Gasverbrauch gesenkt werden.In 2 a device for a discontinuous gas inlet is shown. The device consists of a measuring volume container 7 for the process gas with an upstream valve 8th and a downstream valve 9 , which admits the process gas, which is located in the measuring volume container, into the transport chamber. After that the valve 9 closed again and over the valve 8th the measuring volume is filled again with process gas and in the next step again through the valve 9c he transport chamber 2 fed. By means of the embodiment according to 2 gas consumption can be reduced.

3 stellt den zeitlichen Verlauf des Prozeßgasdruckes in der Transportkammer 2 und der Prozeßkammer 1 dar. Während des Zeitraums von t0 bis t1 vor dem Schließen der Prozeßkammer 1 durch den Träger 4 hat das Prozeßgas in der Transportkammer einen Druck p1, der höher ist als der Druck p2 während der Beschichtung in der Prozeßkammer, und das Gas aus der Transportkammer dringt in die Prozeßkammer 1 ein, wie dies durch den Druckverlauf C des Prozeßgases in der Prozeßkammer 1 beim Schließen der Prozeßkammer 1 zum Zeitpunkt t1 in 3 dargestellt ist. Nach dem Schließen des Eingangs 1a wird das Plasma bei dem Druck p1 (oder geringfügig darunter) gezündet. Nach dem Schließen des Einlasses 1a wird der Überdruck des eingeströmten Prozeßgases durch Abpumpen reduziert; durch gesteuertes Einleiten von Prozeßgas in die Prozeßkammer 1 wird dann dort der erforderliche Prozeßdruck p2 eingestellt. 3 represents the time course of the process gas pressure in the transport chamber 2 and the process chamber 1 During the period from t 0 to t 1 before the process chamber is closed 1 by the carrier 4 the process gas in the transport chamber has a pressure p 1 which is higher than the pressure p 2 during the coating in the process chamber, and the gas from the transport chamber penetrates into the process chamber 1 a, as this is due to the pressure curve C of the process gas in the process chamber 1 when closing the process chamber 1 at time t 1 in 3 is shown. After closing the entrance 1a the plasma is ignited at the pressure p 1 (or slightly below). After closing the inlet 1a the excess pressure of the incoming process gas is reduced by pumping; by controlled introduction of process gas into the process chamber 1 the required process pressure p 2 is then set there.

Unter dem Einfluß des Druckes des aus der Transportkammer 2 eingeströmten Gases bildet sich ein Druckmaximum sofort aus. Auf diese Weise kann nahezu gleichzeitig mit dem Befestigen des Substratträgers 4 mit dem Substrat 3 an der Prozeßkammer 1 das Plasma gezündet werden und das Beschichten beginnen. Nach dem Beschichten wird der Prozeßgasdruck p2 in der Prozeßkammer 1 auf den Druck p0 abgesenkt.Under the influence of the pressure from the transport chamber 2 inflowing gas immediately forms a pressure maximum. In this way, almost simultaneously with the fastening of the substrate carrier 4 with the substrate 3 at the process chamber 1 the plasma is ignited and coating begins. After coating, the process gas pressure p 2 in the process chamber 1 lowered to the pressure p 0 .

Vorteilhafterweise wird auf diese Weise ein Automatismus zwischen dem Zuführen des Substrats und dem Beschichten erreicht. Vorteilhafterweise wird der erhöhte Prozeßgasdruck p1 in der Transportkammer 2 nur kurzzeitig vor der Positionierung des Substratträgers an der Prozeßkammer 1 eingestellt. Eine entsprechende vorbestimmte Zeit kann 0,5 bis 5 Sekunden oder weniger betragen.In this way, an automatism between the feeding of the substrate and the coating is advantageously achieved. The increased process gas pressure p 1 in the transport chamber is advantageous 2 only shortly before the substrate carrier is positioned on the process chamber 1 set. A corresponding predetermined time may be 0.5 to 5 seconds or less.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zünden des Plasmas in einer Kathoden-Zerstäubungsanlage gewährleistet ein zuverlässiges Zünden, und es wird erreicht, daß die Zeitspanne verringert wird, während der der Prozeßgasdruck von dem optimalen Druck zur Beschichtung, der kleiner ist als der Zünddruck, abweicht. Auf diese Weise wird eine optimale Homogenität der Beschichtung des Substrats erreicht.The application of the method according to the invention to ignite of the plasma in a cathode sputtering system a reliable Ignite, and it is achieved that the Time span is decreased while which is the process gas pressure of the optimal pressure for coating, which is less than the ignition pressure, differs. In this way, an optimal homogeneity of the coating of the Substrate reached.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Funktion einer Zündhilfe beschränkt, sondern kann in allen Fällen, in denen ein konstanter Gasdruck nach Schließen einer Kammer möglichst schnell erreicht werden soll, eingesetzt werden.The method according to the invention is not based on the function of an ignition aid limited, but in all cases, in which a constant gas pressure as quickly as possible after closing a chamber to be achieved.

In einer weiteren Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch einen Überdruck in der Transportkammer 2 beim Austauschen zum Beispiel eines Substrats 3 an einer Kammer mit reaktiven Prozeßgasen das Eindringen der reaktiven Prozeßgase in die Transportkammer verhindert, indem in die Transportkammer 2 kurzfristig nichtreaktives Gas mit höherem Druck eingeleitet wird. In a further application of the method according to the invention, an overpressure in the transport chamber 2 when replacing a substrate, for example 3 At a chamber with reactive process gases, the penetration of the reactive process gases into the transport chamber is prevented by entering the transport chamber 2 short-term non-reactive gas is introduced at higher pressure.

Claims (10)

Verfahren zum beschleunigten Erzeugen eines vorbestimmten Prozeßgasdruckes in einer Prozeßkammer (1) für mindestens ein Substrat (3) mit einer vorgeschalteten Transportkammer (2) für das Substrat (3), wobei in die von der Prozeßkammer (1) vakuumtechnisch getrennte Transportkammer (2) so viel Prozeßgas eingeleitet wird, daß in ihr ein vorbestimmter höherer Gasdruck als in der Prozeßkammer (1) eingestellt wird und beim Transport des Substrats (3) aus der Transportkammer (2) in die Prozeßkammer (1) Prozeßgas mit dem höheren Druck aus der Transportkammer (2) in die Prozeßkammer (1) eingeleitet wird.Method for accelerated generation of a predetermined process gas pressure in a process chamber ( 1 ) for at least one substrate ( 3 ) with an upstream transport chamber ( 2 ) for the substrate ( 3 ), in which from the process chamber ( 1 ) vacuum-separated transport chamber ( 2 ) so much process gas is introduced that a predetermined higher gas pressure than in the process chamber ( 1 ) is set and when transporting the substrate ( 3 ) from the transport chamber ( 2 ) into the process chamber ( 1 ) Process gas with the higher pressure from the transport chamber ( 2 ) into the process chamber ( 1 ) is initiated. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einleiten des Prozeßgases in die Transportkammer (2) so erfolgt, daß sich in ihr der höhere Druck eine vorbestimmte Zeit (t0 bis t1) vor einer Positionierung des Substrats (3) in der Transportkammer (1) einstellt.A method according to claim 1, wherein the introduction of the process gas into the transport chamber ( 2 ) takes place in such a way that the higher pressure is within a predetermined time (t 0 to t 1 ) before the substrate is positioned ( 3 ) in the transport chamber ( 1 ) sets. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die vorbestimmte Zeit 0,3 bis 5 Sekunden beträgt.The method of claim 2, wherein the predetermined time is 0.3 to Is 5 seconds. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, oder 3, wobei der Einlaß des Prozeßgases in die Transportkammer (2) kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgt.Method according to one of claims 1, 2 or 3, wherein the inlet of the process gas into the transport chamber ( 2 ) takes place continuously or discontinuously. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der kontinuierliche Einlaß des Prozeßgases mittels eines Flußreglers (5a) und eines nachgeschalteten Ventils (6a) erfolgt.A method according to claim 4, wherein the continuous inlet of the process gas by means of a flow regulator ( 5a ) and a downstream valve ( 6a ) he follows. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der diskontinuierliche Einlaß des Prozeßgases mittels eines Maßvolumenbehälters (7) für das Prozeßgas mit vor- und nachgeschalteten Ventilen (8, 9) erfolgt.A method according to claim 4, wherein the discontinuous inlet of the process gas by means of a measuring volume container ( 7 ) for the process gas with upstream and downstream valves ( 8th . 9 ) he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit den Schritten: (a) Einleiten eines Prozeßgases in die Transportkammer (2), in der sich mindestens ein erstes Substrat (3) auf einem ersten Substratträger (4) und ein zweites Substrat (3) auf einem zweiten Substratträger (4) befindet, der an einem Eingang (1a) der Prozeßkammer (1) positioniert ist und die Prozeßkammer vakuumtechnisch verschließt, bis der vorbestimmte höhere Druck (p1) in der Transportkammer (2) erreicht ist, (b) Entfernen des zweiten Substratträgers (4) von der Prozeßkammer (1) und Positionieren des ersten Substratträgers (4) mit dem ersten Substrat (3} an der Prozeßkammer (1), wobei während des Substratträgerwechsels Prozeßgas mit dem vorbestimmten höheren Druck aus der Transportkammer (2) in die Prozeßkammer (1) eindringt, und gleichzeitiges Einleiten von Prozeßgas bis zu einem vorbestimmten Druck (p2) in die Prozeßkammer (1).Method according to one of Claims 1 to 6 with the steps: (a) introducing a process gas into the transport chamber ( 2 ), in which at least a first substrate ( 3 ) on a first substrate carrier ( 4 ) and a second substrate ( 3 ) on a second substrate carrier ( 4 ) located at an entrance ( 1a ) the process chamber ( 1 ) is positioned and the process chamber is vacuum-sealed until the predetermined higher pressure (p 1 ) in the transport chamber ( 2 ) is reached, (b) removing the second substrate carrier ( 4 ) from the process chamber ( 1 ) and positioning the first substrate carrier ( 4 ) with the first substrate ( 3 } at the process chamber ( 1 ), wherein during the substrate carrier change process gas with the predetermined higher pressure from the transport chamber ( 2 ) into the process chamber ( 1 ) penetrates, and simultaneous introduction of process gas up to a predetermined pressure (p 2 ) into the process chamber ( 1 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Durchführung in einer Kathoden-Zerstäubungsanlage.Method according to one of claims 1 to 7 for implementation in a cathode sputtering system. Verfahren zum Zünden eines Plasmas in einer Kathoden-Zerstäubungsanlage unter Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der vorbestimmte höhere Druck (p1) des Prozeßgases (C) in der Transportkammer (2) so eingestellt wird, daß er nach dem vakuumtechnischen Verschließen der Prozeßkammer (1) durch den Substratträger (4) in der Prozeßkammer (1) ein temporäres Druckmaximum bildet, das oberhalb des vorbestimmten Prozeßgasdruckes (p2) liegt und ausreichend für die Zündung des Plasmas ist.Method for igniting a plasma in a cathode sputtering system using the method according to one of claims 1 to 7, wherein the predetermined higher pressure (p 1 ) of the process gas (C) in the transport chamber ( 2 ) is set so that after the process chamber has been vacuum-sealed ( 1 ) through the substrate carrier ( 4 ) in the process chamber ( 1 ) forms a temporary pressure maximum which is above the predetermined process gas pressure (p 2 ) and is sufficient for the ignition of the plasma. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei beim Einsatz eines reaktiven Prozeßgases in die Transportkammer (2) ein nicht-reaktives Gas mit höherem Druck als der des reaktiven Prozeßgases eingeleitet wird, um das Eindringen von reaktiven Prozeßgasen in die Transportkammer (2) aus der Prozeßkammer (1) zu verhindern.Method according to one of claims 1 to 9, wherein when a reactive process gas is used in the transport chamber ( 2 ) a non-reactive gas is introduced at a higher pressure than that of the reactive process gas in order to prevent reactive process gases from entering the transport chamber ( 2 ) from the process chamber ( 1 ) to prevent.
DE2000158767 2000-11-27 2000-11-27 Method for accelerated generation of a predetermined process gas pressure in a process chamber Expired - Fee Related DE10058767B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000158767 DE10058767B4 (en) 2000-11-27 2000-11-27 Method for accelerated generation of a predetermined process gas pressure in a process chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000158767 DE10058767B4 (en) 2000-11-27 2000-11-27 Method for accelerated generation of a predetermined process gas pressure in a process chamber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10058767A1 DE10058767A1 (en) 2002-06-20
DE10058767B4 true DE10058767B4 (en) 2004-02-05

Family

ID=7664785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000158767 Expired - Fee Related DE10058767B4 (en) 2000-11-27 2000-11-27 Method for accelerated generation of a predetermined process gas pressure in a process chamber

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10058767B4 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19520847A1 (en) * 1995-06-08 1996-12-12 Diehl Gmbh & Co Gas generator for driver's airbag with reduced heat losses
DE19526334A1 (en) * 1995-07-19 1997-01-23 Bosch Gmbh Robert Safety device for vehicle occupants
DE19654000C1 (en) * 1996-12-21 1997-10-30 Singulus Technologies Gmbh Apparatus for cathode sputtering
DE19756977C2 (en) * 1997-12-20 2001-07-05 Daimler Chrysler Ag Airbag for a motor vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19520847A1 (en) * 1995-06-08 1996-12-12 Diehl Gmbh & Co Gas generator for driver's airbag with reduced heat losses
DE19526334A1 (en) * 1995-07-19 1997-01-23 Bosch Gmbh Robert Safety device for vehicle occupants
DE19654000C1 (en) * 1996-12-21 1997-10-30 Singulus Technologies Gmbh Apparatus for cathode sputtering
DE19756977C2 (en) * 1997-12-20 2001-07-05 Daimler Chrysler Ag Airbag for a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE10058767A1 (en) 2002-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3733135C1 (en) Device for coating or etching using a plasma
EP0268126B1 (en) Method for increasing the amount of powder delivered to a powder-coating apparatus, and powder-coating apparatus
DE2338102A1 (en) DEVICE FOR DROP GENERATION AND PROCEDURE FOR ITS OPERATION
DE4020324A1 (en) Vacuum deposition using pressurised reflow process - has thin film formed on substrate and heated to melt into recess and exposed to pressurised gas to remove voids
DE2339127C3 (en) Spray coating device
DE102010056123B3 (en) Printing table assembly for printing e.g. substrate, has table with transport device to transport substrates in plane below another plane, where fixed distance between planes corresponds to distance between transport and printing planes
EP0501016A1 (en) Method for controlling a reactive sputtering process and apparatus for carrying out the method
DE10103341C2 (en) Plasma treatment device and method
DE2743861C2 (en) Method for separating a gas mixture
DE19505258C2 (en) Coating device
DE10058767B4 (en) Method for accelerated generation of a predetermined process gas pressure in a process chamber
EP1213485A2 (en) Vacuum generating device and method for operation thereof
DE102005024180A1 (en) Transfer chamber for a vacuum coating assembly, e.g. for coating glass panes by vacuum deposition, has horizontal transport rollers in a housing with a separate roller group in a pump chamber with vacuum pumps
EP1206322B1 (en) Method and device for applying or introducing a material onto or in a surface
DE3624772C2 (en)
EP1970467B1 (en) Flood chamber for coating installations
EP3256618B1 (en) Method for operating an inline coating system and inline coating system
DE112019007323B4 (en) ION ANALYZER
DE4401718C1 (en) Method and appts. for treatment of workpieces in a vacuum atmosphere
EP3954801A1 (en) Multi-walled tube and method for producing multi-walled tubes
EP2297761B1 (en) Method and device for producing vacuum interrupters or assemblies of vacuum interrupters, and vacuum interrupter
DE102020006845A1 (en) Process and device for producing a membrane electrode assembly
DE1767863A1 (en) Vacuum device and method for regulating the pressure in a specific zone of a vacuum chamber
DE69118751T2 (en) Semi-closed reactor for chemical vapor deposition under ultra-high vacuum
EP1006211A1 (en) Method and apparatus for plasma treatment of substrates

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee