DE102010053363B4

DE102010053363B4 - Verfahren und Steuervorrichtung zur Reinigung einer Plasmabehandlungsvorrichtung und/oder eines in einer Plasmabehandlungsvorrichtung aufgenommenen Substrats

Info

Publication number: DE102010053363B4
Application number: DE102010053363.7A
Authority: DE
Inventors: Dr. Nieß Jürgen
Original assignee: HQ Dielectrics GmbH
Current assignee: HQ Dielectrics GmbH
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2014-09-25
Anticipated expiration: 2030-12-04
Also published as: DE102010053363A1; DE202010015818U1

Abstract

Verfahren zur Reinigung einer Plasmabehandlungsvorrichtung (1) und/oder eines in einer Plasmabehandlungsvorrichtung (1) aufgenommenen Substrats (2), wobei die Plasmabehandlungsvorrichtung (1) wenigstens drei Plasmaeinheiten (28) umfasst, die zur Erzeugung wenigstens einer durch die Plasmabehandlungsvorrichtung (1) fortschreitenden Plasmawelle derart sequentiell gezündet werden, dass eine sich von einer Seite der Plasmabehandlungsvorrichtung (1) zu deren anderer Seite fortschreitende Plasmawelle erzeugt wird oder gleichzeitig mindestens zwei Plasmawellen erzeugt werden, die in der Plasmabehandlungsvorrichtung in entgegengesetzte Richtungen laufen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung einer Plasmabehandlungsvorrichtung und/oder eines in einer Plasmabehandlungsvorrichtung aufgenommenen Substrats sowie eine Steuervorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt, Substrate mittels eines Plasmas zu behandeln. Insbesondere in der Halbleitertechnologie ist es bekannt, mittels eines Plasmas eine Oberfläche eines Substrats zu ätzen oder durch das Plasma den Aufbau von Schichten auf dem Substrat zu unterstützen. Beispielsweise ist es bekannt, durch eine plasmaunterstützte Oxidation einen SiO_xN_y-Film wachsen zu lassen oder eine Abscheidung aus der Dampfphase mittels eines Plasmas zu unterstützen (PECVD = Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition).
Zur Behandlung der Substrate sind Plasmabehandlungsvorrichtungen vorgesehen, in welchen Plasmaeinheiten vorgesehen sind, die zur Erzeugung des Plasmas dienen. Da im Bereich der Substratbearbeitung insbesondere im Bereich der Halbleitertechnologie bereits geringe Verunreinigungen auf dem Substrat bzw. Verunreinigungen in den auf dem Substrat aufgewachsenen Schichten zu einer Unbrauchbarkeit des jeweiligen Produktes führen, ist es wesentlich, sowohl die Plasmabehandlungsvorrichtung als auch das Substrat selbst möglichst partikelfrei zu halten.
In der Plasmabehandlungsvorrichtung wird das Substrat üblicherweise in einer Plasmakammer aufgenommen, in welcher die eigentliche Plasmabehandlung, also beispielsweise das Plasmaätzen oder das plasmaunterstützte Abscheiden eines Films, stattfindet. Eine solche Vorrichtung zum Behandeln von Substraten mittels eines Plasmas ist beispielsweise aus der DE 10 2008 036 766 A1 bekannt.
Um eine Reinigung der Plasmabehandlungsvorrichtung und/oder eines in der Plasmabehandlungsvorrichtung aufgenommenen Substrats erreichen zu können, sind Spülverfahren bekannt, mittels welchen Prozessgas oder ein anderes Gas, beispielsweise ein inertes Gas, durch die jeweilige Prozesskammer und das Substrat geleitet wird, um Verunreinigungen aus der Prozesskammer oder vom Substrat fortzuspülen.
Verunreinigungen auf dem Substrat können beispielsweise durch mechanische Beschädigung während der Handhabung des Substrats (in Vorprozess-Schritten oder während der Behandlung), durch thermische Ausdehnung des Substrats bzw. bei der Rotation des Substrats in der Prozesskammer auftreten. Partikel können an der Prozesskammerwand oder auf dem Substrat aufgrund von elektrischen Coulombkräften anhaften, welche insbesondere durch Reibungskräfte zwischen den Partikeln und den Konvektion aufweisenden Umgebungsgasen erzeugt werden können. Diese Kräfte können beispielsweise aufgrund thermophoretischer und/oder photophoretischer Effekte, Konvektion oder Strahlungsdruck auftreten. Weiterhin können Partikel an der Kammerwand der Prozesskammer oder auf dem Substrat durch Gravitation, Diffusion oder durch eine Plasmawelle, die während des An- und Abschaltens des Plasmas zur Behandlung des jeweiligen Substrates generiert wird, transportiert und abgelagert werden. Entsprechend können unerwünschte Partikel auf der Kammerwand oder dem Substrat sedimentieren.
Die WO 2008 075 960 A1 zeigt ferner einen Plasmagenerator und ein Verfahren zum Reinigen eines Objekts. Der Plasmagenerator weist eine im Querschnitt runde Plasmakammer mit einem mittig angeordneten Substrathalter auf. Um die Plasmakammer herum sind wenigstens drei Plasmaquellen angeordnet, die in die Plasmakammer hinein gerichtet sind. Zwischen den Plasmaquellen und der Plasmakammer sind jeweils elektromagnetische Schilde vorgesehen, um einen Strom von geladenen Partikeln in die Plasmakammer hinein zu unterbinden, sodass nur neutral geladene Radikale in die Plasmakammer hinein gelangen. Durch eine sequentielle Ansteuerung der Plasmaquellen soll eine Bewegung der Radikale entlang eines im Wesentlichen geschlossenen Bewegungspfads (d. h. ringförmig in der Kammer rotierend) erzeugt werden.
Ferner zeigt die US 2007 02 98 189 A1 einen Plasmaprozess, bei dem ein Substrat im Unterdruck in einer Prozesskammer mit Plasma behandelt wird. Der Druck in der Prozesskammer oder der Partialdruck eines Gases wird während des Prozesses wenigstens einmal erhöht und dann wieder abgesenkt. Die Druckerhöhung kann durch eine Plasmazündung erreicht werden. Die US 5 728 602 A zeigt einen Halbleiterwafer-Herstellungsprozess, bei dem vor einer CVD-Beschichtung ein spezieller Spülprozess für die Beschichtungsanlage durchgeführt wird. Aus der WO 2010 091 365 A2 ist eine Klinge mit integrierter Plasmaeinheit zum Ablösen von Schichten von einem Substrat bekannt. Bei dieser Vorrichtung können Plasma-Druckwellen erzeugt werden, um das Ablösen von Partikeln zu fördern. Die JP H07-106 092 A zeigt wiederum eine Plasma-Behandlungseinheit, bei der über eine Vielzahl von Einlassventilen und eine entsprechende Ansteuerung der Ventile eine Druckwelle eines ein Plasma bildenden Gases erzeugt werden kann.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Reinigung sowohl der Plasmabehandlungsvorrichtung und insbesondere der Prozesskammer in der Plasmabehandlungsvorrichtung sowie die Reinigung eines in der Plasmabehandlungsvorrichtung aufgenommenen Substrats weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch einen Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie eine Steuervorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei dem Verfahren zur Reinigung einer Plasmabehandlungsvorrichtung und/oder eines in einer Plasmabehandlungsvorrichtung aufgenommenen Substrats umfasst die Plasmabehandlungsvorrichtung wenigstens drei Plasmaeinheiten, die zur Erzeugung wenigstens einer durch die Plasmabehandlungsvorrichtung fortschreitenden Plasmawelle derart sequentiell gezündet werden, dass eine sich von einer Seite der Plasmabehandlungsvorrichtung zu deren anderer Seite fortschreitende Plasmawelle erzeugt wird oder gleichzeitig mindestens zwei Plasmawellen erzeugt werden, die in der Plasmabehandlungsvorrichtung in entgegengesetzte Richtungen laufen
Durch das Bereitstellen einer durch die Plasmabehandlungsvorrichtung fortschreitenden Plasmawelle (respektive Druckwelle) können Partikel, welche auf dem Substrat, der Kammerwand oder anderen Teilen der Plasmabehandlungsvorrichtung vorliegen gelöst werden. Beispielsweise neutralisiert das Plasmafeld die Coulombladungen, durch welche die Partikel an der Substratoberfläche oder den Kammerwänden der Prozesskammer anhaften. Die durch das Aufbringen der Plasmawelle entstehenden Druckschwankungen innerhalb der Prozesskammer lösen weiterhin schwach gebundene Partikel von der Kammerwand oder dem Substrat ab. Entsprechend können auf diese Weise gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren Partikel, welche einem einfachen Gasspülprozess nicht zugänglich waren, aus der Prozesskammer bzw. von der Substratoberfläche entfernt werden, da sie von den jeweiligen Oberflächen abgelöst werden.
Durch die in der Plasmabehandlungsvorrichtung fortschreitende Plasmawelle entfernen die entstehenden Kräfte die Partikel von der Kammerinnenoberfläche sowie von der Substratoberfläche. Zusätzlich zur sequentiellen Zündung kann ein Entfernen der Partikel von Kammerinnenoberflächen auch durch ein reines Pulsen (gleichzeitiges Zünden der Plasmaeinheiten) des Plasmas gefördert werden (Druckwelle).
Bei einer Ausführungsform wandert die Plasmawelle in der Plasmabehandlungsvorrichtung von einer Seite der Prozesskammer auf die andere Seite, beispielsweise von links nach rechts oder von rechts nach links oder von oben nach unten oder umgekehrt. Auf diese Weise kann die gesamte Plasmabehandlungsvorrichtung zumindest in dem für die Substratbearbeitung relevanten Bereich mittels der Plasmawelle derart durchlaufen werden, dass die Partikel, welche durch die Plasmawelle gelöst wurden, in eine Richtung getrieben werden. Hier können sie bevorzugt eingesammelt werden, beispielsweise durch Absaugen. Bevorzugt überstreicht die Plasmawelle dabei das Substrat und/oder die Kammerwände und in einer Prozesskammer ohne Substrat nur die Kammerwände.
Bei einer anderen Ausführungsform werden gleichzeitig zwei Plasmawellen erzeugt, die in entgegengesetzte Richtungen laufen. Die Plasmawellen laufen dabei bevorzugt symmetrisch und besonders bevorzugt von der Mitte der Plasmabehandlungsvorrichtung nach außen, um gelöste Partikel von der für die Substratbehandlung relevanten Fläche fortzutransportieren. Bevorzugt können die Partikel durch Absaugen an den Rändern entfernt werden.
Um eine effektive Reinigung der Plasmabehandlungsvorrichtung und/oder eines in der Plasmabehandlungsvorrichtung aufgenommenen Substrats zu erreichen, können die Plasmaeinheiten wiederholt sequentiell gezündet werden, so dass Plasmawellen wiederholt nacheinander durch die Plasmabehandlungsvorrichtung hindurch laufen, insbesondere 2 bis 10.000 Plasmawellen nacheinander. Durch das wiederholte Aufbringen der Plasmawelle auf die Plasmabehandlungsvorrichtung wird eine effektivere Reinigung derart durchgeführt, dass die an den jeweiligen Oberflächen anhaftenden Partikel besser gelöst und besser transportiert werden.
Bevorzugt werden die Plasmaeinrichtungen mit unterschiedlichen Leistungen derart gezündet, dass Plasmawellen unterschiedlicher Intensität durch die Plasmabehandlungsvorrichtung laufen. Die aufeinander folgenden Plasmawellen können selbstverständlich auch bei gleicher Leistung der Plasmaeinheiten, also bei gleicher Intensität, gezündet werden. Das Vorsehen unterschiedlicher Intensitäten hat jedoch den Vorteil, dass unterschiedlich stark gebundene Partikel entsprechend von den Oberflächen gelöst werden können.
Bevorzugt wird eine Druckänderung des Innenraumdruckes in der Plasmabehandlungsvorrichtung gleichzeitig mit der Erzeugung der Plasmawelle aufgebracht. Diese Druckänderung kann beispielsweise durch Abpumpen bzw. Spülen der Prozesskammer mittels eines inerten Spülgases oder mittels Prozessgas erzielt werden. Eine solche Druckänderung kann beispielsweise von 100 mTorr auf 1 Torr oder mehr durchgeführt werden. Durch die gleichzeitig mit der Plasmawelle durchgeführte Druckänderung können die durch die Plasmawelle gelösten Partikel mittels des sich durch die Druckänderung ergebenden Gasstromes von den Oberflächen weiter gelöst und dann abtransportiert werden, bevorzugt in eine Absaugeinrichtung. Dabei wird bevorzugt das Spülgas am Ausgangsort der Plasmawelle eingeleitet und die Absaugung findet in Bewegungsrichtung der Welle statt, also beispielsweise in einem Randbereich der Prozesskammer.
Bevorzugt wird zur sequentiellen Zündung der Plasmaeinheiten eine Zündleistung in wenigstens eine erste Plasmaeinheit (Master) eingebracht, um hierdurch in einem ersten Plasmabereich ein Plasma zu erzeugen. Dann wird eine Leistung in wenigstens eine zweite Plasmaeinheit (Slave) eingespeist, wobei die Leistung wesentlich kleiner ist als die Zündleistung der zweiten Plasmaeinheit. Der erste Plasmabereich überlappt mit einem Abstrahlbereich der zweiten Plasmaeinheit, so dass das Plasma im Plasmabereich der zweiten Plasmaeinheit mittels des schon gezündeten Plasmas im ersten Plasmabereich gezündet werden kann. Derart lässt sich eine sich durch die Plasmabehandlungsvorrichtung fortschreitende Plasmawelle auf einfache Weise und schnell nacheinander schaltbar erzeugen, insbesondere dann, wenn die Plasmabereiche aller nebeneinander liegenden Plasmaeinheiten miteinander überlappen. Auf diese Weise wird es möglich, eine fortschreitende Plasmawelle in der Prozesskammer mit relativ geringen Leistungen in den Plasmaeinrichtungen zu erzeugen. Hinsichtlich der speziellen Zündung und Anordnung der Plasmaeinrichtungen wird hier auf die nicht vorveröffentlichte DE 10 2010 035 593 A1 der Anmelderin verwiesen, die insofern zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
Die Erzeugung der Plasmawelle wird bevorzugt mit der Aufbringung der Druckänderung in der Plasmabehandlungsvorrichtung koordiniert.
Die Erfindung betrifft weiterhin vorteilhaft eine Steuervorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, wobei die Steuervorrichtung wenigstens zwei Plasmaeinheiten in einer Plasmabehandlungsvorrichtung individuell ansteuern kann, um eine durch die Plasmabehandlungsvorrichtung fortschreitende Plasmawelle erzeugen zu können.
Die Vorrichtung ist insbesondere zusammen mit einer Prozesskammer in einer Plasmabehandlungsvorrichtung sowie wenigstens zwei Plasmaeinheiten vorgesehen. Weiterhin ist die Steuervorrichtung vorteilhaft mit Mitteln zum Aufbringen einer Druckänderung in einer Prozesskammer einer Plasmabehandlungsvorrichtung verbunden.
Eine Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Steuervorrichtung zur individuellen Ansteuerung der Plasmaeinrichtungen derart, dass wenigstens zwei Plasmaeinheiten benachbart zueinander so angeordnet sind, dass sich deren Abstrahlbereiche überlappen und die Steuervorrichtung die Plasmaeinheiten derart sequentiell steuert, dass eine sich durch die Plasmabehandlungsvorrichtung fortschreitende Plasmawelle erzeugt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; in den Zeichnungen zeigt:
1 eine schematische Schnittansicht durch eine Plasmabehandlungsvorrichtung;
2 eine schematische Querschnittsansicht der Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß 1 mit einer um 90 Grad gedrehten Schnittebene;
3a eine schematische Ansicht von unten auf eine Anordnung von Plasmaeinheiten, die in der Anordnung gemäß den 1 und 2 eingesetzt werden kann;
3b eine schematische Ansicht von unten auf eine alternative Anordnung von Plasmaeinheiten, die in der Anordnung gemäß den 1 und 2 eingesetzt werden kann
4 eine schematische Ansicht von unten auf eine alternative Anordnung von Plasmaeinheiten, die in der Vorrichtung gemäß den 1 und 2 eingesetzt werden könnte;
5 eine schematische Draufsicht auf unterschiedliche Anordnungsbeispiele für Plasmaeinheiten, die in der Vorrichtung gemäß den 1 und 2 eingesetzt werden könnte; und
6 eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung zur Ansteuerung einer Plasmabehandlungsvorrichtung um das Verfahren zur Reinigung durchführen zu können.
In der nachfolgenden Beschreibungen verwendete Orts- bzw. Richtungsangaben beziehen sich primär auf die Darstellung in den Zeichnungen und sollten daher nicht einschränkend gesehen werden. Sie können sich aber auch auf eine bevorzugte Endanordnung beziehen.
Die 1 und 2 zeigen jeweils um 90 Grad gedrehte Querschnittsansichten durch eine Plasma-Behandlungsvorrichtung 1 zur Behandlung von flächigen Substraten 2. Die Substrate 2 können dabei insbesondere Halbleitersubstrate sein, deren Oberfläche mittels eines Plasmas geätzt wird oder auf deren Oberfläche ein Schichtwachstum durchgeführt wird. Die Plasma-Behandlungsvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 3, das im Inneren eine Prozesskammer 4 definiert, einer Substrataufnahmeeinheit 7, einer optionalen Heizanordnung 8 sowie einer Plasmaanordnung 9.
Das Gehäuse 3 kann irgendeines geeigneten Typs sein, der eine Prozesskammer 4 im Inneren definiert, in der über gewünschte, in den Figuren nicht näher dargestellte Zu- und Ableitungen vorbestimmte Prozessbedingungen hinsichtlich einer Gaszusammensetzung und Gasdrücken einstellbar sind. In einer Seitenwand des Gehäuses 3 ist eine Be-Entladeöffnung 12 vorgesehen, die über ein bewegliches Türelement 13 verschlossen und geöffnet werden kann.
Ferner besitzt das Gehäuse 3 in gegenüberliegenden Seitenwänden eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 14 zur Aufnahme von Hüllrohren 16, die wiederum zur Aufnahme von Heizeinheiten oder Plasmaeinheiten dienen, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Bohrungen 14 sind jeweils paarweise in gegenüberliegenden Seitenwänden derart ausgebildet, dass sich ein Hüllrohr 14 durch die Prozesskammer 4 hindurch erstrecken kann, und zwar senkrecht zu den die Bohrungen 14 aufweisenden Seitenwänden. In einem unteren Bereich der Prozesskammer 14 sind acht solcher Paare von Bohrungen 14 mit der entsprechenden darin aufgenommenen Hüllrohren 16 vorgesehen. In einem oberen Bereich sind insgesamt zehn Paare von Bohrungen 14 in den gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 3 ausgebildet. Dabei liegen neun dieser Paare auf einer Linie, während ein weiteres Paar hierzu nach unten, d. h. zur Mitte der Prozesskammer hin versetzt ist. Auch in diesen Bohrungen sind jeweils Hüllrohre 16 aufgenommen.
An einer oberen Wand des Gehäuses 3 ist an der Innenseite, d. h. innerhalb der Prozesskammer 4 ein Abdeckelement 18 vorgesehen, um die Gehäuseinnenwand gegenüber einem durch die Plasmaanordnung 9 erzeugten Plasma zu schützen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Separierungselement zwischen der Plasmaanordnung 9 und dem Substrat 2 angeordnet sein. Weitere Abdeck- oder Separierungselemente können sich im Inneren der Prozesskammer 4 befinden.
Im Boden des Gehäuses 3 ist eine Durchführöffnung für eine Tragwelle 20 der Substrathalteanordnung 7 vorgesehen. Die Substrathalteanordnung besteht im Wesentlichen aus einer sich vertikal erstreckenden Tragwelle 20, einer sich horizontal erstreckenden Tragplatte 21 sowie Auflageelementen 22. Die Tragwelle 20 erstreckt sich durch den Boden des Gehäuses 3 und kann außerhalb des Gehäuses 3 zum Beispiel mit einem Antriebsmotor verbunden sein, um die Tragwelle um ihre Längsachse zu drehen und/oder in Vertikalrichtung zu verschieben. Um eine gasdichte Durchführung der Tragwelle 20 durch das Gehäuse 3 zu ermöglichen, können entsprechende Abdichtmechanismen, wie beispielsweise ein Balgenmechanismus im Bereich der Durchführung vorgesehen sein. Die Tragwelle 20 kann beispielsweise aus einem für elektromagnetische Strahlung der Heizanordnung 8 im Wesentlichen transparenten Material, wie beispielsweise Quarz, aufgebaut sein. Alternativ könnte die Tragwelle 20 jedoch auch eine hoch reflektierende Oberfläche aufweisen.
Die Tragwelle 20 trägt an ihrem oberen Ende die Tragplatte 21, die über die Tragwelle sowohl in Vertikalrichtung höhenverstellbar ist, als auch um eine Längsachse der Tragwelle 20 drehbar ist. Die Tragplatte 21 ist vorzugsweise aus einem für die elektromagnetische Strahlung der Heizanordnung 8 im Wesentlichen transparenten Material aufgebaut. Auf einer Oberseite der Tragplatte 21 ist eine Vielzahl der Auflageelemente 22 vorgesehen, die wiederum aus einem vorzugsweise für die Strahlung der Heizanordnung 8 transparenten Material aufgebaut ist. Die Auflageelemente 22 sind als konisch spitz zulaufende Kegel dargestellt, auf deren Spitze das Substrat 2 aufliegt. Die Auflageelemente 22 halten das Substrat 2 über einen gewissen Abstand beabstandet zur Tragplatte 21. Die Substrat-Halteanordnung könnte insgesamt auch anders aufgebaut sein. Insbesondere könnte die Tragplatte als sogenannter Suszeptor aufgebaut sein, der eine Projektionsfläche entsprechend dem Substrat 2 aufweist, und die elektromagnetische Strahlung der Heizanordnung 8 absorbiert, um selbst aufgeheizt zu werden und darüber das Substrat 2 zu heizen.
Die Heizanordnung 8 besteht im Wesentlichen aus acht Heizlampen 24, die in den acht Hüllrohren 16 im unteren Bereich der Prozesskammer 4 angeordnet sind. Die Heizlampen 24 sind als Stablampen ausgebildet, die sich im Wesentlichen vollständig durch die Prozesskammer 4 hindurch erstrecken. Die Heizlampen 24 können irgendeines beliebigen Typs sein, der für eine Aufheizung des Substrats 2 mittels elektromagnetischer Strahlung geeignet ist, wie beispielsweise Wolfram-Halogenlampen. Obwohl dies nicht näher dargestellt ist, können die Hüllrohre 16 mit einem Kühlmedium, wie beispielsweise Luft durchströmt werden, um die Hüllrohre 16 und die Heizlampen 24 während des Betriebs zu kühlen. Natürlich kann auch eine andere Heizanordnung eingesetzt werden, wie zum Beispiel eine Widerstandsheizanordung, die zum Beispiel in der Tragplatte integriert ist.
Es ist jedoch ein alternativer Aufbau der Heizanordnung 8 denkbar, bei dem beispielsweise eine Anordnung von Heizlampen 24 über eine Quarzplatte gegenüber einem Prozessraum für das Substrat 2 getrennt ist, wie es in der Technik bekannt ist.
Die Plasmaanordnung 9 besteht im Wesentlichen aus einer ersten stabförmigen Plasmaeinheit 27, sowie einer Vielzahl von zweiten stabförmigen Plasmaeinheiten 28. Die ersten und zweiten Plasmaeinheiten 27, 28 sind jeweils in entsprechenden Hüllrohren 16, beispielsweise aus Quarz aufgenommen, die sich im oberen Bereich der Prozesskammer 4 durch diese hindurch erstrecken. Während die zweiten Plasmaeinheiten 28 in den in einer Reihe liegenden Hüllröhren 16 aufgenommen sind, ist die Plasmaeinheit 27 in dem leicht nach unten versetzten Hüllrohr 16 angeordnet (siehe rechtes äußeres Hüllrohr 16 in 2).
Die Plasmaeinheiten 27 und 28 können jeweils im Wesentlichen denselben Grundaufbau besitzen, wie er beispielsweise in der DE 10 2008 036 766 A1 beschrieben ist. Dabei besitzen die Plasmaeinheiten jeweils einen Außenleiter 30 sowie einen Innenleiter 31. Der Außenleiter 30 besitzt, wie in der Ansicht von unten gemäß den 3a und 3b zu erkennen ist, einen Abschnitt, in dem er den Innenleiter 31 vollständig umgibt, sowie einen daran anschließenden geschlitzten Bereich, in dem der Innenleiter allmählich freigelegt wird, bis ein freies Ende des Innenleiters ganz frei liegt. Die Plasmaeinheiten 27 und 28 sind jeweils des Typs, der von einer Seite (rechts, siehe 1) mit Energie beaufschlagt wird. Am freien Ende des Innenleiters 31 der ersten Plasmaeinheit 27 ist ferner ein Resonator 32 (siehe 3) vorgesehen, um eine Zündung eines Plasmas im Bereich der ersten Plasmaeinheit zu fördern. Ein solcher Resonator kann auch auf den zweiten Plasmaeinheiten 28 angebracht sein.
Für den genauen Aufbau der Plasmaeinheiten wird auf die DE 10 2008 036 766 A1 hingewiesen, die insofern zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird, um Wiederholungen zu vermeiden. Die Plasmaeinheiten können von der einen oder der anderen Seite oder auch alternierend in den Hüllrohren aufgenommen sein, wie sich aus den 3a und 3b ergibt.
Wie in der Darstellung gemäß den 2 und 3 zu erkennen ist, ist die erste Plasmaeinheit 27 kleiner dargestellt, als die zweiten Plasmaeinheiten 28. Hierdurch soll angedeutet werden, dass die erste Plasmaeinheit 27 eine geringere Leistung, insbesondere eine geringere Zündleistung aufweisen kann, als die zweiten Plasmaeinheiten 28. Alternativ ist es allerdings auch möglich, die erste Plasmaeinheit 27 in derselben Art und Weise auszubilden, wie die zweiten Plasmaeinheiten 28. Eine gesonderte Ausführung in der oben beschriebenen Art ist dann von Vorteil, wenn die erste Plasmaeinheit 27 als designierte Zündeinheit eingesetzt wird, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
In den 1 und 2 ist jeweils ein Plasmabereich der jeweiligen Plasmaeinheiten 27 und 28 in Form einer die jeweilige Plasmaeinheit umgebende gestrichelten Linie angedeutet. Hierdurch soll ein üblicher Ausdehnungsbereich eines Plasmas, das durch eine entsprechende Plasmaeinheit 27, 28 erzeugt wird, angedeutet werden. Ein tatsächlicher Abstrahlungsbereich der Plasmaeinheiten vor einer Zündung eines Plasmas kann weiter gehen, als der dargestellte Plasmabereich, wie der Fachmann erkennen kann.
Die Plasmaeinheiten 27 und 28 sind individuell und/oder gruppenweise ansteuerbar. Insbesondere sind sie hinsichtlich der eingespeisten Leistung und der zeitlichen Ansteuerung individuell und/oder gruppenweise ansteuerbar. Dies gilt insbesondere für die erste Plasmaeinheit 27. Für diesen Zweck ist eine nicht näher dargestellte Steuereinheit, die in entsprechender Weise mit den Plasmaeinheiten verbunden ist vorgesehen.
Die 4 zeigt eine alternative Anordnung der Plasmaeinheiten 27 und 28, wobei die zweiten Plasmaeinheiten 28 in der gleichen Art und Weise angeordnet sind, wie in 3 dargestellt ist. Jedoch erstreckt sich die zweite Plasmaeinheit 27 unterhalb und quer zu den ersten Plasmaeinheiten 28. Dabei ist die erste Plasmaeinheit so angeordnet, dass ein durch sie erzeugtes Plasma in einen Abstrahlbereich aller zweiter Plasmaeinheiten 28, wenn diese mit Leistung beaufschlagt werden, liegt. Dabei ist beiden Ausführungsformen gemäß den 3 und 4 gleich, dass die erste Plasmaeinheit 27 außerhalb eines Projektionsbereichs eines zu behandelnden Substrats liegt, der durch die gestrichelte Linie in den 3 und 4 angedeutet ist.
Die 5 zeigt weitere Anordnungsbeispiele der ersten Plasmaeinheit 27 relativ zu zweiten Plasmaeinheiten 28, die wiederum genauso angeordnet sein können, wie in den 3 und 4 gezeigt ist. Die ersten Plasmaeinheiten 27 sind zur Verbesserung der Darstellung in 5 schraffiert dargestellt. Der gepunktete Kreis in 5 stellt wiederum eine Projektionsfläche eines zu behandelnden Substrats dar.
Bei 27a ist eine Anordnung der ersten Plasmaeinheit gezeigt, die im Wesentlichen der Anordnung gemäß 3 entspricht, d. h. die erste Plasmaeinheit erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu den zweiten Plasmaeinheiten 28 und liegt benachbart zu einer außen liegenden zweiten Plasmaeinheit 28.
Bei 27b ist die Anordnung gemäß 4 dargestellt, bei der sich die erste Plasmaeinheit senkrecht zu den zweiten Plasmaeinheiten 28 erstreckt und ein Plasmabereich der ersten Plasmaeinheit den Plasmabereich aller zweiten Plasmaeinheiten überdeckt.
Bei 27c ist die Anordnung einer ersten Plasmaeinheit dargestellt, die sich wiederum im Wesentlichen parallel zu den zweiten Plasmaeinheiten 28 erstreckt, jedoch kürzer ausgebildet ist und darüber hinaus zwischen zwei benachbarten Plasmaeinheiten 28 angeordnet ist. Die ersten Plasmaeinheiten können dabei insbesondere auch oberhalb der ersten Plasmaeinheiten angeordnet sein, solange ihr Plasmabereich einen Abstrahlbereich der benachbarten zweiten Plasmaeinheiten 28 überlappt.
Bei 27d ist wiederum eine erste Plasmaeinheit dargestellt, die sich senkrecht zur Blattebene zwischen zwei benachbarten zweiten Plasmaeinheiten 28 erstreckt.
Die ersten und zweiten Plasmaeinheiten 27, 28 können eines unterschiedlichen Grundtyps sein und insbesondere können sie unterschiedliche Zündleistungen aufweisen. Insbesondere kann die erste Plasmaeinheit 27 eine wesentlich geringere Zündleistung aufweisen, als die Zündleistung der zweiten Plasmaeinheiten 28. Als wesentlich kleiner wird hier eine Zündleistung von maximal 70% der Zündleistung der zweiten Plasmaeinheiten, vorzugsweise von maximal 50% der Zündleistung der zweiten Plasmaeinheiten angesehen. Bevorzugt sollte die Zündleistung der ersten Plasmaeinheit 27 maximal 20% oder gar kleiner gleich 10% der Zündleistung der zweiten Plasmaeinheiten 28 sein.
Bei den unterschiedlichen Darstellungen sind die ersten Plasmaeinheiten jeweils so dargestellt, dass sie einen Projektionsbereich des Substrats 2 nicht überlappen. Obwohl dies vorteilhaft sein kann, um Zündeffekte auf einer Substratoberfläche zu minimieren, ist es auch möglich eine solche Überlappung zuzulassen. Dabei kann es von Vorteil sein, die erste Plasmaeinheit weiter beabstandet zum Substrat vorzusehen, als die zweiten Plasmaeinheiten. Je nach tatsächlicher Zündleistung der ersten Plasmaeinheit 27 ist dies aber nicht unbedingt notwendig, insbesondere dann nicht, wenn die Zündleistung der ersten Plasmaeinheit in einem Leistungsbereich liegt, in dem die zweiten Plasmaeinheiten ein Plasma für eine Behandlung des Substrats 2 erzeugen.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist jeweils eine erste Plasmaeinheit 27 beschrieben worden, die sich hinsichtlich ihrer Anordnung, Größe und sonstigem von zweiten Plasmaeinheiten unterscheidet. Es ist jedoch auch möglich, auf eine solche gesonderte erste Plasmaeinheit 27 vollständig zu verzichten, und nur die Anordnung von zweiten Plasmaeinheiten 28 vorzusehen, sofern diese individuell und oder gruppenweise ansteuerbar sind.
Nachfolgend wird der Betrieb der Vorrichtung 1 unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Zunächst wird ein zu behandelndes Substrat in die Prozesskammer 4 geladen und in einer Position gehalten und, wie sie in den 1 und 2 dargestellt ist. Die Prozesskammer 4 wird über das Türelement 13 verschlossen, und es wird eine gewünschte Gasatmosphäre innerhalb der Prozesskammer 4 eingestellt. Über die Heizanordnung 8 kann das Substrat 2 auf eine gewünschte Prozesstemperatur innerhalb der Prozesskammer 4 erwärmt werden. Durch eine Vorheizung des Substrates (~400°C) kann auch schon die Plasmazündleistung reduziert werden. Direkt über dem Substrat ist das Gas ähnlich heiß wie das Substrat in einem Kaltwandreaktor und dadurch wäre ein Plasma auch aus diesem Grund mit geringerer Leistung zündbar. Vorzugsweise kann das Substrat auf eine Temperatur im Bereich zwischen 100 und 600°C, vorzugsweise auf eine Temperatur um 400°C ± 50°C vorgeheizt werden.
Wenn die Plasmabehandlung beginnen soll, und eine entsprechende Gasatmosphäre in der Prozesskammer 4 vorhanden ist, wird zunächst die erste Plasmaeinheit 27 mit einer Zündleistung beaufschlagt, um ein Plasma im Plasmabereich der ersten Plasmaeinheit 27 zu zünden. Wenn das Plasma gezündet ist, oder auch schon vorher, wird wenigstens die benachbart zur ersten Plasmaeinheit 27 liegende Plasmaeinheit 28 mit einer Leistung beaufschlagt, die wesentlich geringer ist, als ihre Zündleistung, die aber ausreicht ein Plasma innerhalb des Plasmabereichs der zweiten Plasmaeinheit 28 aufrecht zu erhalten. Insbesondere kann die zweite Plasmaeinheit 28 mit einer Leistung beaufschlagt werden, mit der das Plasma für eine anfängliche Behandlung beaufschlagt werden soll. Während der Behandlung des Substrats 2 kann die Leistung dann noch entsprechend geändert werden, aber am Anfang kann direkt die gewünschte Leistung eingestellt werden.
Dadurch, dass die erste Plasmaeinheit 27 schon gezündet hat und der Plasmabereich der ersten Plasmaeinheit einen Abstrahlbereich der direkt benachbarten zweiten Plasmaeinheit 28 überlappt, entsteht auch benachbart zu dieser zweiten Plasmaeinheit 28 ein entsprechendes Plasma. Dieses Plasma kann dann in entsprechender Weise über die gesamten zweiten Plasmaeinheiten 28 ausgebreitet werden, beispielsweise von rechts nach links gemäß 2. Hierbei können die zweiten Plasmaeinheiten 28 jeweils mit einer Leistung beaufschlagt werden, die wesentlich geringer ist als ihre Zündleistung. Insbesondere können sie direkt mit der Leistung beaufschlagt werden, die für eine anfängliche Substratbehandlung geeignet ist. Das Anlegen einer Zündleistung an die zweiten Plasmaeinheiten 28, welche zunächst sehr hochenergetische Plasmateilchen erzeugen würden, ist zu keinem Zeitpunkt notwendig, da die jeweiligen Plasmen im Bereich der zweiten Plasmaeinheiten 28 durch benachbarte Plasmen gezündet werden.
Hierdurch lassen sich von Anfang an hoch qualitative Schichten mithilfe von Plasmen erzeugen, ohne die Substratoberfläche beim Zündvorgang zu schädigen.
Insbesondere kann eine fortschreitende Plasmafront erzeugt werden, die gegebenenfalls zu einer Reinigung der Substratoberfläche beitragen kann.
Bei einer Anordnung der Plasmaeinheiten gemäß 4 wäre es möglich, nach der Zündung der ersten Plasmaeinheit 27 alle weiteren Plasmaeinheiten im Wesentlichen gleichzeitig zu zünden, da bei der sich quer erstreckenden Anordnung der Plasmaeinheit 27 zu den Plasmaeinheiten 28, deren Plasmabereich die Abstrahlbereiche aller zweiten Plasmaeinheiten 28 überdecken würde.
Wie der Fachmann erkennen kann, kann die Plasmabehandlung kontrolliert von Anfang an mit einer gewünschten Plasmaleistung erfolgen. Nach der sanften Zündung kann die Plasmaleistung mit beliebigen mathematischen Funktionen erhöht oder erniedrigt (geändert) werden.
Die Plasmaeinheiten können natürlich auch noch anders angeordnet sein, und es ist auch möglich eine Abstandseinstellung zwischen den Plasmaeinheiten und dem Substrat vorzusehen, wie es beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten DE 10 2010 056 020 A1 dargestellt ist.
Durch die Verwendung einer designierten Zündantenne, wie der ersten Plasmaeinheit 27 ist es möglich, während des Zündvorgangs deutlich weniger hochenergetische Plasmateilchen zu erzeugen, da die designierte Zündantenne mit einer geringeren Zündleistung ausgestattet sein kann, als die Haupteinheiten, d. h. die zweiten Plasmaeinheiten 28. Durch eine entsprechende räumliche Anordnung außerhalb eines Projektionsbereichs des zu behandelnden Substrats lässt sich der Anteil der trotzdem noch erzeugten energiereichen Plasmateilchen, welche auf das Substrat treffen, wesentlich minimieren. Durch entsprechende Ansteuerung der zweiten Plasmaeinheiten lässt sich die anfängliche Wachstumsrate einer zu bildenden Schicht auf dem Substrat stark reduzieren, wodurch sich hochwertigere Schichten hinsichtlich der elektrischen Durchbruchsfestigkeit (charge-to-break-down) Q_bd oder der Grenzflächenzustandsdichte (interface state density) D_it ergeben.
Alternativ zur Verwendung einer designierten Zündantenne, wie der ersten Plasmaeinheit 27 ist es auch möglich nur eine oder einzelne der zweiten Plasmaeinheiten zur Zündung zu verwenden. Dies kann durch Implementierung einer Einzel- oder Gruppenansteuerung der zweiten Plasmaeinheiten realisiert werden. Wenn beispielsweise in 2 die erste Plasmaeinheit 27 nicht vorgesehen wäre, könnten zum Beispiel die beiden äußeren, außerhalb des Projektionsbereichs des Substrats 2 liegenden zweiten Plasmaeinheiten 28 zu Beginn des Prozesses mit Zündleistung beaufschlagt werden, um in deren Bereich ein Plasma zu zünden. Die übrigen zweiten Plasmaeinheiten könnten dann wiederum mit einer wesentlich geringeren Leistung als der Zündleistung beaufschlagt werden, um wiederum eine fortschreitende Plasmafront vorzusehen. Diese würde in diesem Beispiel von außen nach innen verlaufen. Natürlich wäre es in gleicher Weise möglich, nur eine der äußeren zweiten Plasmaeinheiten 28 mit Zündleistung zu beaufschlagen, um dann eine von einer zur anderen Seite fortschreitende Plasmafront zu erreichen. Je nach Anordnung der Plasmaelektroden und entsprechender Ansteuerung ist es natürlich auch möglich, eine Plasmafront von der Mitte nach außen hin zu erzeugen.
Bevorzugt sollte jedoch jeweils die für die anfängliche Zündung eines Plasmas verwendete Plasmaelektrode außerhalb eines Projektionsbereichs des zu behandelnden Substrats liegen. Wie oben beschrieben kann ein Plasma mit kleinen Plasmaleistungen im Hauptfeld der zweiten Plasmaeinheiten gezündet werden. Dabei ist auch eine besonders rasche Zündung des jeweiligen Plasmas im Bereich der zweiten Plasmaeinheiten 28 möglich, da diese jeweils durch ein benachbartes Plasma rasch gezündet werden. Daher eignet sich der vorliegende Aufbau insbesondere auch für das Anlegen eines gepulsten Plasmas während der Substratbehandlung, wodurch sich die Durchschnittsleistung gegenüber sonstigen gepulsten Plasmen wesentlich verringern lässt.
Ein schnelleres Pulsen ermöglicht eine raschere Erfrischung der reaktiven Spezies. Bei dem Pulsvorgang sollte möglichst jeweils eine, insbesondere die designierte Zündantenne, d. h. die erste Plasmaeinheit 27, im Wesentlichen kontinuierlich betrieben werden. Alternativ ist es natürlich auch möglich eine oder mehrere der zweiten Plasmaeinheiten 28 kontinuierlich zu betreiben während die anderen zweiten Plasmaeinheiten 28 gepulst werden. Natürlich wäre auch ein wechselseitiges Pulsen der Plasmaeinheiten möglich, solange noch immer ein Plasma vorhanden ist, um eine erneute Zündung des Plasmas jeweils mit einer Leistung zu erreichen, die wesentlich unter der Zündleistung der entsprechenden Plasmaeinheit liegt.
Zum Betrieb der Vorrichtung 1 und insbesondere zur Durchführung des Reinigungsverfahrens ist es wesentlich, dass die Plasmaeinheiten 28 sequentiell nacheinander gezündet werden können. Die Plasmaeinheit 27 („Zündplasmaeinheit”), welche mit dem Plasmabereich der benachbarten Plasmaeinheit 28 überlappt und dazu vorgesehen ist, die erforderliche Zündleistung in der benachbarten Plasmaeinheit 28 zu reduzieren, ist zur Durchführung des Verfahrens zur Reinigung der Plasmabehandlungsvorrichtung bzw. eines in dieser aufgenommenen Substrats 2 nicht zwingend notwendig. Mit anderen Worten können auch nur die üblichen Plasmaeinrichtungen 28 in der Prozesskammer 4 vorgesehen sein, wobei diese Plasmaeinheiten 28 dann sequentiell nacheinander zündbar sein müssen.
Zum Aufbau einer Plasmawelle, welche durch die Prozesskammer 4 der Plasmabehandlungsvorrichtung 1 hindurch oder über das Substrat 2 hinweg läuft, ist es erforderlich, dass die Plasmaeinheiten 28 sequentiell nacheinander gezündet werden. Entsprechend baut sich die fortschreitende Plasmawelle synchron zu der auf die Plasmaeinheiten 28 aufgebrachten Zündsequenz auf.
Dabei können die Plasmaeinheiten 28 in unterschiedlichen Sequenzen gezündet werden. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass die zentrale Plasmaeinheit, welche sich über der Tragwelle 20 befindet, als erste gezündet wird und dann die jeweils benachbarten Plasmaeinheiten 28 derart, dass sich zwei Plasmawellen von der Mitte der Prozesskammer aus zum Rand der Prozesskammer hin fortbewegen. Die beiden Plasmawellen laufen dabei im Wesentlichen symmetrisch durch die Prozesskammer 4. In einer weiteren Anordnung ist es denkbar, die Plasmaeinheiten 28 von der rechten Seite in 2 aus, also der Seite, auf welcher die Zündplasmaeinheit 27 liegt, zu zünden und dann sequentiell die Plasmaeinheiten 28 nach links zu zünden. Auf diese Weise wird eine Plasmawelle erzeugt, die von der linken auf die rechte Seite der Prozesskammer 4 in 2 fortschreitet. Hierdurch wird es möglich, Partikel, welche entweder an Bauteilen innerhalb der Prozesskammer 4 oder einem Substrat 2 anhaften, aufgrund der fortschreitenden Plasmawelle zu lösen und fortzubewegen, wie bereits oben beschrieben.
Bevorzugt laufen mehrere Plasmawellen hintereinander durch die Prozesskammer 4, beispielsweise in einer Größenordnung von 2 bis 100 Pulsen des Plasmas, wobei hier entweder bei einer gleichen Leistung oder bei unterschiedlichen Leistungen der Plasmaeinheiten gearbeitet werden kann, also unterschiedliche oder gleiche Plasmaintensitäten zur Reinigung verwendet werden können.
Um ein Anhaften von Partikeln auf dem Substrat 2 zu verhindern, wird dieses vorteilhaft auf eine Temperatur geheizt, welche höher als die Temperatur des Umgebungsgases, bevorzugt auf eine Temperatur größer 150°C.
Um den Reinigungsprozess weiter zu unterstützen wird vorteilhaft eine Druckänderung in der Prozesskammer 4 aufgebracht, während die Plasmawelle sich durch die Prozesskammer 4 bewegt. Dabei kann beispielsweise ein schneller Pump-/Spülzyklus verwendet werden, bei dem das Spülgas, insbesondere ein inertes Spülgas oder das Prozessgas von 100 mTorr auf 1 Torr eingelassen wird und anschließend wieder abgepumpt wird.
Um einen möglichst großen Reinigungseffekt erzielen zu können, findet das Erzeugen der Plasmawelle koordiniert und gleichzeitig mit dem Aufbringen der Druckänderung innerhalb der Prozesskammer 4 statt. Dabei kann der Reinigungseffekt noch weiter verstärkt werden, indem entsprechende Gase eingesetzt werden, bei denen die Druckwelle langsamer fortschreitet wie z. B. Gase mit größerer atomarer/molekularer Masse, da dadurch eine Koordination von Plasmawelle und Druckänderung leichter möglich ist. Bevorzugt wird dabei an der Position Gas eingelassen, von der aus die Plasmawelle ausgeht, und an der Position das Gas abgesaugt, an der die Plasmawelle endet. Auf diese Weise kann ein Fluidstrom erzeugt werden, welcher sich in die gleiche Richtung wie die Plasmawelle bewegt. Entsprechend können durch die Plasmawelle gelöste Partikel durch den Gasstrom abtransportiert werden, insbesondere dadurch, dass sie mittels einer Absaugvorrichtung abgesaugt werden. Um eine derartige Plasmawelle aufbringen zu können, ist es wesentlich, dass die Steuervorrichtung die jeweiligen Plasmaeinheiten sequentiell zünden kann. Entsprechend sind die jeweiligen Plasmaeinheiten 27, 28 individuell ansteuerbar.
6 zeigt schematisch die Plasmabehandlungsvorrichtung 1, welche mit einer Steuervorrichtung 40 verbunden ist. Die Steuervorrichtung 40 ist derart ausgelegt, dass die einzelnen Plasmaeinrichtungen 28 individuell derart angesteuert werden können, dass über die Steuervorrichtung 40 Plasmaeinrichtungen 28 sequentiell angesteuert werden können. Auf diese Weise kann eine Plasmawelle in der Prozesskammer 4 erzeugt werden, welche sich definiert in eine Richtung innerhalb der Prozesskammer 4 bewegt.
Die Steuervorrichtung 40 ist weiterhin mit Gaseinlassmitteln 41 und Gasabsaugmitteln 42 verbunden, wobei die Steuervorrichtung 40 auf diese Weise eine Druckänderung in der Prozesskammer 4 steuern kann und insbesondere auch einen Gasfluss, insbesondere des Prozessgases, von dem Gaseinlass 41 zum Gasauslass bzw. zur Absaugvorrichtung 42 steuern kann, um einen effizienten Partikeltransport zu ermöglichen.
Die Erfindung wurde zuvor anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert, ohne auf die konkret dargestellten Ausführungsformen beschränkt zu sein.

Claims

Verfahren zur Reinigung einer Plasmabehandlungsvorrichtung (1) und/oder eines in einer Plasmabehandlungsvorrichtung (1) aufgenommenen Substrats (2), wobei die Plasmabehandlungsvorrichtung (1) wenigstens drei Plasmaeinheiten (28) umfasst, die zur Erzeugung wenigstens einer durch die Plasmabehandlungsvorrichtung (1) fortschreitenden Plasmawelle derart sequentiell gezündet werden, dass eine sich von einer Seite der Plasmabehandlungsvorrichtung (1) zu deren anderer Seite fortschreitende Plasmawelle erzeugt wird oder gleichzeitig mindestens zwei Plasmawellen erzeugt werden, die in der Plasmabehandlungsvorrichtung in entgegengesetzte Richtungen laufen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine fortschreitende Plasmawelle über das Substrat (2) hinweg läuft.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die beiden Plasmawellen symmetrisch zueinander durch die Plasmabehandlungsvorrichtung laufen.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei durch wiederholte sequentielle Zündung der Plasmaeinheiten mehrere Plasmawellen nacheinander erzeugt werden, insbesondere 2 bis 10.000 Plasmawellen.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Plasmawellen nacheinander bei jeweils unterschiedlichen Leistungen erzeugt werden, so dass Plasmawellen unterschiedlicher Intensität erzeugt werden.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei gleichzeitig mit der Erzeugung der Plasmawelle(n) eine Druckänderung in der Plasmabehandlungsvorrichtung erzeugt wird, insbesondere durch ein Abpumpen oder Spülen eines Gases in der Plasmabehandlungsvorrichtung, insbesondere in einem Bereich von 100 mTorr auf 1 Torr.
Verfahren gemäß Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein Spülgas, insbesondere ein Inertgas oder ein Prozessgas, am Ausgangsort der Plasmawelle eingeleitet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei das Spülgas in Bewegungsrichtung der Plasmawelle abgesaugt wird, insbesondere in einem Randbereich der Plasmabehandlungsvorrichtung.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Substrat gleichzeitig mit der Erzeugung der Plasmawelle geheizt wird, insbesondere auf eine Temperatur ≥ 100°C.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Zündleistung in wenigstens eine erste Plasmaeinheit (27) eingespeist wird, um benachbart hierzu in einem ersten Plasmabereich ein Plasma zu erzeugen, und dann eine Leistung in wenigstens eine zweite Plasmaeinheit (28) eingespeist wird, wobei die in die wenigstens zweite Plasmaeinheit eingespeiste Leistung kleiner ist als die Zündleistung der zweiten Plasmaeinheit, und wobei der Abstrahlbereich der ersten Plasmaeinheit mit dem Abstrahlbereich der zweiten Plasmaeinheit überlappend angeordnet sind.
Steuervorrichtung (40) zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung mit den Plasmaeinheiten (28) einer Plasmabehandlungsvorrichtung (1) derartig koppelbar ist, dass mindestens zwei Plasmaeinheiten der Plasmabehandlungsvorrichtung sequentiell gezündet werden können, um eine fortschreitende Plasmawelle zu erzeugen.