DE102015110562A1 - Plasmaquelle, Prozessanordnung und Verfahren - Google Patents

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Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Plasmaquelle (100a, 200a, 600) Folgendes aufweisen: einen Plasmaerzeugungsbereich (111); und eine Elektrode (102) zum Versorgen des Plasmaerzeugungsbereichs (111) mit elektrischer Energie; wobei die Elektrode (102) zumindest eine Vertiefung (104) aufweist, in welche der Plasmaerzeugungsbereich (111) zumindest teilweise hinein erstreckt ist; wobei die Vertiefung (104) entlang einer ersten Richtung eine größere Ausdehnung (101d) aufweist als entlang einer zweiten Richtung, die quer zu der ersten Richtung ist; und wobei die Vertiefung (104) entlang der ersten Richtung abgeschrägt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Plasmaquelle, eine Prozessanordnung und ein Verfahren.
  • Im Allgemeinen können Werkstücke (auch als Substrat bezeichnet) prozessiert (bearbeitet), z.B. beschichtet, erwärmt, geätzt, gereinigt und/oder strukturell verändert werden. Dazu kann ein Werkstück einem gasförmigen Reaktanten ausgesetzt werden, welcher mit oder an der Oberfläche des Werkstücks chemisch reagiert und/oder sich zumindest teilweise daran anlagert und diese dadurch verändert. Ein Verfahren zum Prozessieren von Werkstücken ist das so genannte plasmagestützte Prozessieren. Dabei wird mittels eines elektrischen Feldes eine elektrische Entladung angeregt, welche den Reaktanten zumindest teilweise aktiviert oder ionisiert. Das dabei erzeugte Plasma erhöht die chemische Reaktivität des Reaktanten (mit anderen Worten wird dieser chemisch aktiviert) und beschleunigt chemische Reaktionen, an welchen der Reaktanten beteiligt ist, bzw. die Bearbeitungsgeschwindigkeit. Das plasmagestützte Prozessieren lässt sich zum Beschichten, zum Funktionalisieren, zum Abtragen und/oder zum Reinigen von Oberflächen verwenden, sowie die Vor- und Nachbehandlung bezüglich anderer Prozesse.
  • Zum Erzeugen des elektrischen Feldes wird herkömmlicherweise eine Elektrode eingesetzt, deren Geometrie (Elektrodengestaltung) Einfluss auf die elektrische Entladung hat und somit auf weitere Parameter, wie z.B. die Plasmadichte, deren Homogenität und die Energie der Teilchen im Plasma, welche erzeugt werden.
  • Herkömmlicherweise werden großflächige planparallele Elektroden eingesetzt, deren Oberfläche ungefähr gleich groß zu der zu bearbeitenden Oberfläche ist. Die Elektrode wird zum Erzeugen eines elektrischen Feldes mit Gleichspannung oder Wechselspannungen mit Frequenzen im Kurzwellenbereich (HF – high frequency) oder im Ultrakurzwellenbereich (UHF – ultra high frequency, VHF) betrieben. Diese Elektroden weisen allerdings eine äußerst geringe Plasmadichte auf und sind in der Auswahl zu bearbeitender Oberflächen beschränkt aufgrund der Ausbildung stehender Wellen und daraus resultierender Inhomogenität der Oberflächenbearbeitung.
  • Alternativ werden herkömmlicherweise lineare flächenförmige Elektroden (Linearelektroden) mit einer Elektrodenlänge signifikant größer als die Elektrodenbreite verwendet, welche sich in Reihe anordnen lassen. Die Substrate werden in diesem Fall auf einem Substratträger angeordnet und senkrecht zur Elektrodenlänge transportiert (linear). Diese Elektroden weisen allerdings die äußerst geringe Plasmadichte auf, welche charakteristisch für planparallele Elektroden ist, und sind daher in ihrer Bearbeitungsgeschwindigkeit beschränkt. Ferner sind geringe Bearbeitungsabstände (z.B. unterhalb von 10 mm) mit hohem mechanischem Fertigungsaufwand verbunden und diese Elektroden erfordern einen hohen Stromfluss über das geerdete Substrat, insbesondere bei VHF-Anregung, was einen starken Einfluss der Substratkontaktierung auf den Bearbeitungsprozess zur Folge hat.
  • Alternativ werden herkömmlicherweise Mikrowellen-Elektroden verwendet. Diese sind allerdings nicht ausreichend zum Deponieren von Schichten mit erhöhter elektrischer Leitfähigkeit geeignet und weisen eine inhomogene Plasmadichte auf.
  • In einigen Fällen wird die Plasmabildung herkömmlicherweise durch ein Magnetfeld unterstützt (Magnetroneffekt). Der Magnetroneffekt ist von der Magnetron-Kathodenzerstäubung (das so genannte Sputtern) bekannt und führt zu einer Erhöhung der Plasmastabilität und Plasmadichte. Diese Elektroden eignen sich beispielsweise für die plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) und das Plasmaätzen. Allerdings erfordern diese Elektroden einen hohen technischen Aufwand, insbesondere verbunden mit hohen Kosten für das Magnetsystem. Ferner ist der Magnetroneffekt aufgrund der Druckbereiche, in welchen das plasmagestützte Prozessieren erfolgt, und den damit verbundenen geringen freien Weglängen der Teilchen, im Vergleich zum Sputtern deutlich geringer ausgeprägt, was dessen Nutzen erheblich abschwächt.
  • Alternativ werden herkömmlicherweise Elektroden verwendet, welche eine Hohlkammer (z.B. einen Graben) aufweisen (auch als Hohlkammerkathode oder Hohlkathode bezeichnet), die eine elektrostatische Einengung (Confinement) erzeugt und dadurch Wechselwirkungen mit anderen Vakuumbauteilen reduziert, z.B. mit den Wänden der Vakuumkammer, welche herkömmlicherweise zu einer Rekombination der Ladungsträger führen und so das Plasma beeinträchtigen. Solche Elektroden erzeugen hohe Plasmadichten und werden daher z.B. in Triebwerken, Lichtquellen und zur plasmagestützten Bearbeitung von Oberflächen eingesetzt. Eine Gasentladung kann innerhalb der Hohlkammer sowohl unter Verwendung einer Gleichspannung als auch unter Verwendung einer Hochfrequenzspannung angeregt werden. Solche Elektroden können eine breite Palette unterschiedlicher Geometrien und Elektrodengestaltung aufweisen. So werden beispielsweise linienförmige oder lochförmige (sowohl einzeln, aufgereiht oder arrayartig angeordnete) Anordnungen verwendet, welche z.B. ein das Substrat umgebendes Array von Hohlkammerkathoden bilden können oder eine planparalleles Array mit einer netzartigen (z.B. teiltransparenten) Elektrode.
  • Herkömmlicherweise werden zur Bearbeitung ebener großflächiger Substrate Hohlkathoden mit drei unterschiedlichen Geometrien verwendet: Multi-Loch-Hohlkathoden; Spiral-, Mäander- oder Multi-Graben-Hohlkathoden (Grabenarray); und Leiter-Hohlkathoden, welche durch eine Reihung von stabförmigen Elektrodenelementen gebildet sind. Allerding weisen diese Geometrien eine hohe Inhomogenität der Plasmadichte auf, die beispielsweise im Falle der PECVD zu Schichtdickentoleranzen von mehr als 10% führen kann.
  • Zur Reduktion von Inhomogenität werden die Hohlkammern herkömmlicherweise mittels metallisch leitender oder isolierender Elemente unterteilt. Alternativ wird zur Reduktion von Inhomogenität eine zusätzliche äußere Hohlkammer verwendet, welche senkrecht zu dem Grabenarray mit offenen Grabenenden (einer so genannten quadratischen Multi-Graben-Hohlkammer-Elektrode) verläuft. Die Maßnahmen verteuern die Elektrodenfertigung allerdings erheblich.
  • Alternativ wird zur Reduktion von Inhomogenität eine Elektrode verwendet, welche erheblich größer ist als das zu bearbeitende Substrat (wird auch als Elektrode-Substrat-Überstand bezeichnet), so dass anschaulich lediglich der homogene Innenbereich des Plasmas zum Bearbeiten verwendet wird und die Randeffekte ausgeblendet werden. Diese Maßnahme vergrößert den Platzbedarf und verteuert die Anlagenfertigung und deren Betrieb (z.B. durch eine ineffektive Plasmaausnutzung) erheblich.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Plasmaquelle bereitgestellt, welche anschaulich eine hohe Plasmadichte mit hoher Homogenität erreicht und einen geringen Platzbedarf aufweist. Ferner lassen sich die benötigten Teilchenenergien ungefähr halbieren, was die Substratbelastung reduziert. Die Plasmaquelle weist ferner einen vereinfachten Elektrodenaufbau und geringe Fertigungskosten auf.
  • Anschaulich wird die Stabilität der Gasentladung (und damit Plasmabildung) erhöht und äußere Einflüsse auf die Plasmabildung reduziert, z.B. der Einfluss von anderen Vakuumbauteilen in der Nähe der Plasmaquelle. Beispielsweise wird der Einfluss der Vakuumkammer (z.B. deren Wände) auf die Plasmabildung reduziert, wie z.B. deren Einfluss als Rekombinationsort für Ladungsträger und/oder die fehlende Ladungsträgergeneration im Bereich zwischen Elektrode und Vakuumkammer. Damit lässt sich anschaulich der Bereich, in dem ein homogenes Plasma erzeugt wird, vergrößern, z.B. quer zur Substrattransportrichtung. Dies ermöglicht es anschaulich die zu bearbeitenden Oberfläche zu vergrößern (z.B. besonders breite Substrate homogen zu bearbeiten), den Elektrode-Substrat-Überstand zu reduzieren und/oder den Verbrauch an Reaktivgas zu senken, da das Plasma effektiver ausgenutzt wird.
  • Die gemäß verschiedenen Ausführungsformen bereitgestellte Plasmaquelle lässt sich in einem breiten Prozessparameterfenster zuverlässig betreiben (z.B. in mehreren Betriebsmodi). Beispielsweise lässt sich die Plasmabildung unter Verwendung einer HF-Spannung, unter Verwendung einer VHF-Spannung und/oder unter Ausnutzung des Hohlkammereffektes zur Erhöhung der Plasmadichte unterstützen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Plasmaquelle Folgendes aufweisen: einen Plasmaerzeugungsbereich; und eine Elektrode zum Versorgen des Plasmaerzeugungsbereichs mit elektrischer Energie; wobei die Elektrode zumindest eine Vertiefung aufweist, in welche der Plasmaerzeugungsbereich zumindest teilweise hinein erstreckt ist; wobei die Vertiefung entlang einer ersten Richtung eine größere Ausdehnung aufweist als entlang einer zweiten Richtung, wobei die zweite Richtung quer zu der ersten Richtung ist; und wobei die Vertiefung entlang der ersten Richtung abgeschrägt ist. Anschaulich ist die Vertiefung entlang der ersten Richtung länger als breit (quer zu der ersten Richtung) und z.B. an ihrem Ende abgeschrägt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektrode Folgendes aufweisen: eine Platte, welche zumindest eine Vertiefung aufweist; einen Kontaktbereich oder mehrere Kontaktbereiche an oder in der Platte zum Anschließen der Platte an eine Energieversorgungsstruktur; wobei die Vertiefung entlang einer ersten Richtung eine größere Ausdehnung aufweist als entlang einer zweiten Richtung, die quer zu der ersten Richtung ist; und
    wobei die Vertiefung entlang der ersten Richtung abgeschrägt ist. Optional kann die Elektrode eine Befestigungsstruktur (z.B. an oder in der Platte) aufweisen zum Befestigen der Elektrode an eine Stützstruktur. Die Stützstruktur kann in einer Vakuumkammer abgestützt sein oder werden und eine daran gekuppelte Elektrode halten. Die Kupplungsstruktur kann z.B. ein oder mehrere Kupplungsmittel, wie z.B. Gewinde, Öffnungen z.B. aufweisend Gewinde, Vorsprünge z.B. aufweisend Gewinde oder ähnliches aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Elektrode zum Versorgen eines Plasmaerzeugungsbereichs mit elektrischer Energie eingerichtet sein.
  • Anschaulich kann eine Ausdehnung der Vertiefung in die Elektrode hinein (Tiefe) entlang der ersten Richtung abnehmend ausgebildet sein, z.B. zumindest abschnittsweise stufenweise und/oder zumindest abschnittsweise kontinuierlich. Mit anderen Worten kann die Vertiefung entlang der ersten Richtung kontinuierlich und/oder stufenförmig abgeschrägt sein. Dadurch wird ein Endabschnitt der Vertiefung (anschaulich stirnseitig) mit einer Abschrägung (Abschrägungsbereich) abgeschlossen. Die abgeschrägte Vertiefung reduziert anschaulich den äußeren Einfluss auf die Plasmabildung in dem Plasmabildungsbereich. Anschaulich weist die Vertiefung ein abgeschrägtes Endstück auf.
  • Anschaulich wird durch die Vertiefung eine Hohlkammer gebildet, in welcher eine Plasmabildungsrate erhöht ist und welche gegenüber äußeren Einflüssen abgeschirmt ist. Mit anderen Worten kann die Elektrode eine Hohlkammerelektrode sein. Die Plasmaquelle kann derart betrieben werden, dass die die Elektrode als Kathode verwendet wird. In diesem Fall kann die Elektrode auch als Kathode bezeichnet werden, bzw. als Hohlkammerkathode.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Abschrägung, mittels derer die Vertiefung entlang der ersten Richtung abgeschrägt ist (z.B. das abgeschrägte Endstück), eine größere Ausdehnung entlang der ersten Richtung aufweisen als entlang der zweiten Richtung. Mit anderen Worten kann ein Abschrägungsbereich, innerhalb dessen die Vertiefung entlang der ersten Richtung abgeschrägt ist, eine größere Ausdehnung entlang der ersten Richtung aufweisen als entlang der zweiten Richtung. Anschaulich kann die Vertiefung entlang der ersten Richtung flach abgeschrägt sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vertiefung entlang der ersten Richtung von einer Stirnfläche begrenzt sein oder werden, wobei die Stirnfläche in einem Winkel zu der ersten Richtung verläuft, z.B. in einem Bereich von ungefähr 120° bis ungefähr 150°. Die Stirnfläche ist anschaulich eine Oberfläche der Abschrägung. Der Winkel, in dem die Stirnfläche zu der ersten Richtung verläuft, kann die Ausdehnung der Abschrägung entlang der ersten Richtung definieren.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich die Stirnfläche von einer Oberfläche der Elektrode (welche dem Plasmabereich zugewandt ist) bis zu einer Bodenfläche der Vertiefung erstrecken, wobei ein Abstand der Bodenfläche zu der Oberfläche eine Tiefe der Vertiefung definiert.
  • Alternativ kann sich die Vertiefung quer zur ersten Richtung (z.B. quer zur zweiten Richtung) durch die Elektrode hindurch erstrecken. Mit anderen Worten kann sich die Vertiefung bis zur anderen, dem Plasmabereich abgewandten, Oberfläche der Elektrode erstrecken. Dann kann die Tiefe der Vertiefung, die Erstreckung der Vertiefung quer zur ersten Richtung (z.B. quer zur zweiten Richtung), der Dicke der Elektrode, bzw. der Platte der Elektrode, entsprechen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vertiefung als Graben ausgebildet sein (z.B. längserstreckt), welcher sich zumindest abschnittsweise mäanderförmig, linienförmig (z.B. zumindest abschnittsweise) und/oder spiralförmig erstreckt. Mit anderen Worten kann die Elektrode z.B. als Spiralgraben-Elektrode und/oder Mäandergraben-Elektrode ausgebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektrode zumindest eine weitere Vertiefung aufweisen, welche zumindest abschnittsweise mittels eines Stegs von der Vertiefung separiert ist und entlang des Stegs parallel zu der Vertiefung verläuft. Mit anderen Worten kann die Elektrode als Multigraben-Elektrode ausgebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektrode mehrere Gaseinlässe aufweisen zum Zuführen von Gas in den Plasmaerzeugungsbereich hinein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zumindest ein Gaseinlas der mehreren Gaseinlässe derart angeordnet sein, dass ein durch den Gaseinlas hindurch zugeführtes Gas zumindest teilweise in die Vertiefung hinein strömt (z.B. in den Plasmabildungsbereich hinein).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Plasmaquelle ferner aufweisen: eine Gaszuführungsstruktur, welche die mehreren Gaseinlässe miteinander kuppelt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gaszuführungsstruktur eine Dipolstruktur aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektrode einen Kontaktbereich oder mehrere Kontaktbereiche aufweisen, welche zum Kontaktieren der Elektrode eingerichtet sind. Ein Kontaktbereich kann beispielsweise einen elektrischen Anschluss aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Plasmaquelle ferner aufweisen: eine Energieversorgungsstruktur, welche die Elektrode an dem Kontaktbereich oder den mehreren Kontaktbereichen elektrisch kontaktiert. Die Energieversorgungsstruktur kann elektrische Leitungen aufweisen, welche die mehreren Kontaktbereiche und/oder andere Elemente der Energieversorgungsstruktur miteinander elektrisch koppelt. Ferner kann die Energieversorgungsstruktur Verteiler, Schalter, usw. aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Energieversorgungsstruktur einen Generator aufweisen, welcher eingerichtet ist elektrische Energie zum Versorgen der Elektrode bereitzustellen. Die Elektrode kann z.B. als Kathode betrieben werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Generator eingerichtet sein eine Frequenz zum Betrieb der Elektrode aus einem vorgegebenen Frequenzbereich zu erzeugen. Beispielsweise kann der Generator eingerichtet sein elektrische Energie (aufweisend z.B. eine elektrische Spannung, eine elektrisch Leistung und/oder einen elektrischen Strom) mit der Frequenz bereitzustellen. Der vorgegebene Frequenzbereich kann in einem Bereich von ungefähr 20 kHz bis ungefähr 80 Mhz liegen. Der Generator kann eingerichtet sein eine elektrische Spannung in einem Bereich von ungefähr 1 kV bis ungefähr 5 kV bereitzustellen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 1,5 kV bis ungefähr 2 kV.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Energieversorgungsstruktur ein Anpassungsnetzwerk aufweisen, welches zur Impedanzanpassung (auch als Impedanztransformation) eingerichtet ist. Das Anpassungsnetzwerk kann eingerichtet sein eine Impedanz zum Betrieb der Plasmaquelle, z.B. zwischen Plasma und Generator, anzupassen. Das Anpassungsnetzwerk kann dazu zumindest einen Anpassungsschaltkreis (z.B. einen Impedanzwandler-Schaltkreis) aufweisen, welcher zumindest ein anpassbares elektrisches Element (z.B. einen Kondensator, eine Spule und/oder einen Transformator) aufweisen kann, z.B. in Form einer L-C-Baugruppe (anschaulich ein Schwingkreis). Ein Anpassungsschaltkreis kann beispielsweise in Form einer Pi-Schaltung mit Resonanztransformator ausgebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Energieversorgungsstruktur eine Leistungsregelung aufweisen, welche eingerichtet ist eine elektrische Leistung zum Betrieb der Elektrode zu steuern und/oder zu regeln. Die Leistungsregelung kann eingerichtet sein eine elektrische Energie (welche z.B. der Elektrode zugeführt wird) zu steuern und/oder zu regeln.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Leistungsregelung zum Steuern und/oder Regeln einer Verteilung von elektrischer Energie (z.B. der elektrischen Leistung) zum Betrieb der Elektrode eingerichtet sein, z.B. zwischen ihren mehreren Kontaktbereichen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Plasmaquelle ferner Folgendes aufweisen: eine Temperatursteuerung-Struktur, welche eingerichtet ist ein Temperatur zum Betrieb der Elektrode zu steuern und/oder zu regeln.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Temperatursteuerung-Struktur zumindest eine Kühlstruktur und/oder eine Heizstruktur aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Temperatursteuerung-Struktur einen Wärmeübertrager (z.B. in Form einer Elektrodengrundplatte) aufweisen, welcher thermisch mit der Elektrode gekoppelt ist. Der Wärmeübertrager kann ein oder mehrere Kanäle zum Aufnehmen eines Wärmeträgers (z.B. eines flüssigen und/oder gasförmigen Wärmeträgers, z.B. Kühlmittel) aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Temperatursteuerung-Struktur (z.B. die Kühlstruktur) zum Abführen von thermischer Energie von der Elektrode (z.B. dem Wärmeübertrager) eingerichtet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Temperatursteuerung-Struktur (z.B. die Heizstruktur) zum Zuführen von thermischer Energie zu der Elektrode (z.B. dem Wärmeübertrager) eingerichtet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Temperatursteuerung-Struktur (z.B. die Kühlstruktur) zum Verlagern des Wärmeträgers (z.B. eines Kühlmediums) durch den Wärmeübertrager hindurch eingerichtet sein. Die thermische Energie kann beispielsweise mittels des Wärmeträgers übertragen werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Heizstruktur zum Umwandeln elektrischer Energie in thermische Energie eingerichtet sein, welche z.B. direkt zu der Elektrode und/oder mittels des Wärmeträgers übertragen werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Plasmaquelle ferner Folgendes aufweisen: eine Gasquelle zum Bereitstellen eines Prozessgases. Das Prozessgas kann zumindest ein Arbeitsgas und/oder ein Reaktivgas aufweisen. Das Arbeitsgas kann auch als plasmabildendes Gas oder Hintergrundgas bezeichnet werden. Das Reaktivgas (auch als Reaktant bezeichnet) kann anschaulich ein Gas sein, welches beim Prozessieren des Substrats zumindest teilweise reagiert und/oder verbraucht wird. Mit anderen Worten kann das Reaktivgas an chemischen Reaktionen zum Bearbeiten des Substrats beteiligt sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Plasmaquelle (z.B. die Gasquelle) ferner Folgendes aufweisen: eine Materialdampfquelle zum Erzeugen von Materialdampf (d.h. eines gasförmigen Bearbeitungsmaterials). Die Materialdampfquelle kann zum Verdampfen eines Materials (auch als Targetmaterial oder Verdampfungsgut bezeichnet) eingerichtet sein. Das Material kann verdampft das Bearbeitungsmaterial zumindest teilweise (d.h. teilweise oder vollständig) bilden. Der Materialdampf kann beispielsweise auf dem Substrat abgeschieden werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Materialdampf als Reaktivgas verwendet werden.
  • Eine Prozessanordnung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine Vakuumkammer (in welcher ein Prozessierbereich angeordnet sein kann); eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen (z.B. wie vorangehend beschrieben ist) zum Prozessieren eines Substrats innerhalb der Vakuumkammer (z.B. innerhalb des Prozessierbereichs); und eine Substratauflage zum Halten eines zu prozessierenden Substrats.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Substratauflage ausschließlich kapazitiv geerdet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Substratauflage auch andersartig geerdet sein, z.B. direkt elektrisch leitend.
  • Eine Prozessanordnung (auch als Reaktor bezeichnet) kann ferner Folgendes aufweisen: eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats, z.B. in den Prozessierbereich hinein, aus dem Prozessierbereich heraus und/oder innerhalb des Prozessierbereichs. Die Transportvorrichtung kann die Substratauflage bilden. Die Transportvorrichtung kann eine Transportmittelanordnung (z.B. ein oder mehrere Transportrollen und/oder ein oder mehrere Transportbänder) aufweisen, welche die Substratauflage bildet, z.B. wenn das Substrat auf der Transportmittelanordnung aufliegt. Alternativ oder zusätzlich kann die Transportvorrichtung einen Substrathalter (auch als Substratträger bezeichnet) zum Halten eines Substrats in dem Prozessierbereich aufweisen, wobei der Substrathalter die Substratauflage bilden kann, wenn das Substrat in oder auf dem Substrathalter aufliegt. Anschaulich können große Substrate auf der Transportmittelanordnung aufliegend transportiert werden und kleinere Substrat können in oder auf einem Substrathalter aufliegend transportiert werden.
  • Anders ausgedrückt kann die Transportvorrichtung ein Transportmittel (z.B. eine Transportrolle und/oder ein Transportband) oder mehrere Transportmittel aufweisen, welche Teil einer Transportmittelanordnung sind.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportvorrichtung eine Transportrichtung definieren. Die Transportvorrichtung kann zum Transportieren des Substrats entlang (z.B. in oder aus) der Transportrichtung eingerichtet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektrode quer zu der Transportrichtung längserstreckt sein. Mit anderen Worten kann die Elektrode quer zur Transportrichtung eine größere Ausdehnung (Länge) aufweisen als in Transportrichtung (Breite).
  • Die Elektrode kann derart relativ zu der Transportvorrichtung ausgerichtet sein, dass die Transportrichtung quer zu der ersten Richtung verläuft. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vertiefung zumindest abschnittsweise quer zu der Transportrichtung längserstreckt sein. Mit anderen Worten kann die Vertiefung quer zu der Transportrichtung eine größere Ausdehnung aufweisen als entlang der Transportrichtung.
  • Ein Verfahren kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: Bereitstellen eines Substrats; Erzeugen eines Plasmas mittels einer Plasmaquelle zum Bearbeiten des Substrats; wobei eine Plasmacharakteristik des Plasmas durch eine Vertiefung der Plasmaquelle definiert ist, welche entlang einer ersten Richtung abgeschrägt ist, entlang welcher die Vertiefung eine größere Ausdehnung aufweist als entlang einer zweiten Richtung, die quer zu der ersten Richtung ist.
  • Ein Verfahren kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: Ermitteln eines Störmusters, welches durch eine Lage einer Plasmaquelle in einer Vakuumkammer definiert wird; Ausbilden einer Vertiefung in der Plasmaquelle gemäß des Störmusters derart, dass die Vertiefung entlang einer ersten Richtung abgeschrägt ist in welche die Vertiefung eine größere Ausdehnung aufweist als quer zu der ersten Richtung.
  • Das Störmuster kann anschaulich den äußeren Einfluss auf die Plasmabildung beschreiben, z.B. den Einfluss von anderen Vakuumbauteilen in der Nähe der Plasmaquelle, wie z.B. den Einfluss der Vakuumkammer selbst. Dies ermöglicht es den Abstand der Plasmaquelle zu der Vakuumkammer (bzw. deren Wänden) anschaulich möglichst gering zu einzurichten, ohne dass die Plasmabildung (z.B. die Plasmadichte oder dessen Homogenität) erheblich beeinträchtigt wird. Dadurch kann die Vakuumkammer kleiner und/oder die Plasmaquelle größer gewählt werden, was die Raumausnutzung erhöht, die benötigte Pumpleistung verringert und die zu bearbeitende Oberfläche (z.B. eines Substrats) vergrößert. Optional kann das Verfahren aufweisen die Plasmaquelle in einer Vakuumkammer gemäß der Lage anzuordnen und/oder auszurichten.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen: Anordnen eines Substrats relativ zu einer Plasmaquelle (z.B. in einem Prozessierbereich), welche gemäß verschiedenen Ausführungsformen ausgebildet ist; und Bearbeiten des Substrats mittels der Plasmaquelle. Mittels des Bearbeitens des Substrats können eine Oberfläche und/oder ein oberflächennaher Bereich des Substrats zumindest teilweise beschichtet werden, zumindest teilweise chemisch verändert werden, zumindest teilweise abgetragen werden und/oder zumindest teilweise gereinigt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Anordnen eines Substrats relativ zu der Plasmaquelle derart erfolgen, dass ein Abschrägungsbereich der Vertiefung, in diese entlang der ersten Richtung abgeschrägt ist, gegenüberliegend zu dem Substrat angeordnet ist. Mit anderen Worten kann ein Bereich, in dem eine Tiefe der Vertiefung entlang der ersten Richtung abnehmend ausgebildet ist, gegenüberliegend zu dem Substrat angeordnet sein oder werden. Damit kann ein Überstand der Elektrode über dem Substrat (Elektrode-Substrat-Überstand) verringert werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen: Erzeugen eines Plasmas mittels einer Plasmaquelle, dessen Plasmacharakteristik zumindest durch eine Vertiefung der Plasmaquelle definiert ist, wobei die Vertiefung entlang einer ersten Richtung abgeschrägt ist, entlang welcher die Vertiefung eine größere Ausdehnung aufweist als entlang einer zweiten Richtung, welche quer zu der ersten Richtung verläuft; und Transportieren und/oder Anordnen eines Substrats relativ zu der Plasmaquelle derart, dass das Substrat mittels des Plasmas gemäß einer vorgegebenen Eigenschaftscharakteristik bearbeitet wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen: Bereitstellen einer vorgegebenen Eigenschaftscharakteristik; Erzeugen eines Plasmas mittels einer Plasmaquelle, welches eine Plasmacharakteristik zum Bearbeiten eines Substrats gemäß der Eigenschaftscharakteristik aufweist (mit anderen Worten kann das Substrat derart bearbeitet werden, dass die Eigenschaftscharakteristik erzeugt wird); wobei die Plasmacharakteristik zumindest durch eine Vertiefung der Plasmaquelle definiert ist, wobei die Vertiefung entlang einer ersten Richtung abgeschrägt ist, entlang welcher die Vertiefung eine größere Ausdehnung aufweist als entlang einer zweiten Richtung, welche quer zu der ersten Richtung verläuft. Anschaulich wird eine Plasmaquelle bereitgestellt, welche eine ausreichend homogene Plasmacharakteristik bereitstellt, so dass die Eigenschaftscharakteristik erzeugt werden kann.
  • Die Eigenschaftscharakteristik kann anschaulich ein vorgesehenes Prozessresultat beschreiben. Die Eigenschaftscharakteristik kann ein oder mehrere technologische Eigenschaften aufweisen, z.B. zumindest eine physikalische Eigenschaft (wie Dicke, räumliche Dickenverteilung, Widerstand, Farbe, usw.), zumindest eine Oberflächeneigenschaft (wie Topografie, Rauheit, usw.) und/oder zumindest eine Werkstoffeigenschaft (z.B. chemische Zusammensetzung, kristallines Gefüge, Zusammensetzungsgradient, usw.). Die Eigenschaftscharakteristik kann z.B. technologische Eigenschaften einer Schicht (z.B. Schichtdicke, Schichtdickeberteilung, Schichtwiderstand) aufweisen, welche auf dem Substrat gebildet ist oder wird, z.B. indem das Substrat bearbeitet wird.
  • Die Plasmacharakteristik kann anschaulich zumindest eine Eigenschaft (z.B. eine Eigenschaft oder mehrere Eigenschaften) des Plasmas aufweisen, anhand der sich das Plasma charakterisieren lässt, wie z.B. zumindest eines von Folgendem: eine Zusammensetzung des Plasmas, eine Temperatur des Plasmas, eine Dichte des Plasmas (Plasmadichte), eine chemische Zusammensetzung des Plasmas, eine Elektronendichte des Plasmas, eine Ionensättigungsstrom des Plasmas, eine Elektronentemperatur des Plasmas, ein Absorptionsspektrum des Plasmas, ein Emissionsspektrum des Plasmas. Alternativ oder zusätzlich kann die Plasmacharakteristik zumindest eine räumliche Verteilung der Eigenschaft des Plasmas aufweisen.
  • Optional kann ein Verfahren ferner aufweisen: Transportieren des Substrats entlang der Transportrichtung.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Vorrichtung zur plasmagestützten Bearbeitung von Substraten bereitgestellt (z.B. eine Plasmaquelle), welche Folgendes aufweist: eine metallisch leitenden Elektrode (z.B. eine Graben-Hohlkathoden-Elektrode oder eine Mäander-Hohlkathoden-Elektrode), welche in einer Vakuumkammer angeordnet ist; Mittel zur Einleitung und zum Abpumpen von Gasen (z.B. eine Gaszuführungsstruktur und/oder eine Gasabsaugungsstruktur), eine Substratauflage zur Halterung und zum Transport von Substraten; und eine Energieversorgungsstruktur (z.B. eine HF-/VHF-Leistungsversorgung) zum elektrischen Versorgen der Elektrode.
  • Die Elektrode kann zumindest einen Graben aufweisen, welcher an dessen Grabenende metallisch leitend abgeschlossen ist, wobei die Tiefe des Grabens (Hohlkathodengrabens) teilweise (also z.B. mit einer Stufe am Grabenende) oder vollständig kontinuierlich in Richtung Grabenende (z.B. die erste Richtung) abnehmend ausgebildet (d.h. reduziert) ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektrode eine Vielzahl von getrennten, zueinander parallel verlaufenden Gräben oder einen mäanderförmigen Gräben (kann auch als Kanal bezeichnet werden) aufweisen, wobei die Tiefen der Gräben in den Endbereichen der Elektrode kontinuierlich in Richtung Grabenende (Kanalende) abnehmend ausgebildet ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektrode als Linearelektrode zur Bearbeitung von Substraten mit einer Relativbewegung zwischen Substrat und Elektrode ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Elektrode quer zu einer Transportrichtung längserstreckt sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Substrat ausschließlich kapazitiv geerdet sein.
  • Ein Verfahren zur plasmagestützten Bearbeitung von Substraten kann aufweisen eine Inhomogenität der Plasmadichte in den Endbereichen einer Elektrode aufweisend zumindest einen Graben (z.B. mäanderförmige Gräben und/oder ein Grabenarray) mit metallischem Grabenabschluss (Grabenende) durch eine zumindest teilweise kontinuierliche Verminderung der Tiefe des zumindest einen Graben zu reduzieren (z.B. in Richtung des Grabenabschlusses).
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
  • Es zeigen
  • 1A eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht;
  • 1B eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht;
  • 2A eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht;
  • 2B eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht;
  • 3A und 3B jeweils eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht;
  • 4A und 4B jeweils eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht;
  • 5A eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht;
  • 5B ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Ablaufdiagram;
  • 6A eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht;
  • 6B eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht oder einer Querschnittsansicht;
  • 7A eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht;
  • 7B eine Prozessordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht;
  • 8A eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht; und
  • 8B eine Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht.
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird eine Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Plasmaquelle und ein Verfahren zur plasmagestützten Bearbeitung von Substraten bereitgestellt, welches zumindest folgendes ermöglicht: eine hohe Produktivität und Bearbeitungsgeschwindigkeit; eine über die Substratoberfläche homogene Plasmadichte; und ein Bearbeiten großer Substratflächen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Elektrode bereitgestellt, z.B. in Form einer Spiralgraben-Hohlkathode, Mäandergraben-Hohlkathode oder Multigraben-Hohlkathode (auch als Grabenarray-Hohlkathode bezeichnet), welche es ermöglicht, bei geringem technischen Aufwand eine im Vergleich zu kapazitiv gekoppelten planparallelen Systemen, die zur plasmachemischen Bearbeitung ähnlich großer Substrate verwendet werden, um den Faktor 5 bis 10 höhere Plasmadichte (und damit entsprechend höherer Bearbeitungsgeschwindigkeit) bei ungefähr halber Teilchenenergie zu erreichen. Zusätzlich ist die Elektrode (und deren elektrische Entladung) in einem größeren Prozessdruckbereich stabil betreibbar und der Einfluss des Abstandes der Elektrode zum Substrat auf dem Bearbeitungsprozess ist geringer.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Bearbeitung großflächiger Substrate im stationären Regime, d.h. ohne Relativbewegung zwischen Plasmaquelle (bzw. deren Elektrodensystem) und dem Substrat, oder im dynamischen Regime, d.h. mit einer Relativbewegung zwischen Plasmaquelle und Substrat, erfolgen. Im Fall des dynamischen Regimes kann die Plasmaquelle eine Elektrode mit rechteckigem Querschnitt (entlang einer Elektrodenfläche) aufweisen (d.h. anschaulich eine rechteckförmige oder plattenförmige Elektroden). Die Elektrode kann in Form einer Linearelektrode ausgebildet sein, d.h. längserstreckt sein (entlang der Langseite). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Substrat in dem dynamischen Regime bearbeitet werden, z.B. mittels einer Plasmaquelle, welche zumindest eine Linearelektrode aufweist. Eine Ausdehnung der Linearelektrode (d.h. deren Langseiten-Abmessungen) entlang derer Längserstreckung kann in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr mehrere Meter liegen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 5 m. Dies ermöglicht es große Oberflächen zu bearbeiten (d.h. anschaulich die Bearbeitung großer Substrate).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektrode grabenförmige Hohlräume (grabenförmige Vertiefungen) aufweisen, welche parallel zur Längserstreckung der Elektrode verlaufen. Durch diesen Verlauf der grabenförmigen Vertiefungen (auch als Gräben bezeichnet) unterscheiden sich die Eigenschaften der Gasentladung (z.B. bei Gräben mit Mäander- und/oder Multigraben-Struktur) in den Randbereichen parallel und senkrecht zum Grabenverlauf. Mit anderen Worten unterscheidet sich die Plasmacharakteristik entlang der Gräben von der Plasmacharakteristik quer zu den Gräben. Die Gräben können z.B. zumindest abschnittsweise quer zur Transportrichtung verlaufen.
  • Die Plasmacharakteristik kann durch ein Störmuster, welches von einer Lage der Plasmaquelle innerhalb der Vakuumkammer definiert wird, beeinflusst werden. Beispielsweise wird die Plasmacharakteristik in den Randbereichen der Elektrode, z.B. nahe der Vakuumkammerwand beeinflusst. Dadurch können z.B. Schwankungen der Plasmadichte entstehen, z.B. Schwankungen um eine mittlere Plasmadichte.
  • Durch das Bearbeiten des Substrats wird die Plasmacharakteristik auf das Substrat, d.h. beispielsweise die Eigenschaftscharakteristik des Substrats, abgebildet. Anschaulich wird eine Inhomogenität der Plasmacharakteristik (d.h. räumliche Schwankungen um einen Mittelwert der Plasmacharakteristik) auf die erzeugte Eigenschaftscharakteristik des Substrats abgebildet. Anschaulich wird das Substrat dort intensiver bearbeitet, wo die Gasentladung (anschaulich das Plasma) intensiver brennt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Homogenität der Plasmacharakteristik verbessert. Obwohl der Einfluss der Kammerwand bei Hohlkathodenentladungen geringer ist als bei kapazitiv gekoppelten planparallelen Systemen, kann durch die Form der Vertiefung in der Elektrode (d.h. bei Hohlkathodensystemen) eine weitere Homogenisierung der Plasmadichte erreicht werden. Dies ermöglicht es, das Substrat homogen zu bearbeiten, d.h. eine homogene Eigenschaftscharakteristik zu erzeugen.
  • Wird das Substrat bewegt, kann die Eigenschaftscharakteristik des Substrats aufgrund des Transports des Substrats nur teilweise homogenisiert werden. Mit anderen Worten wird eine Inhomogenität, welche die Plasmacharakteristik entlang der Transportrichtung aufweist, durch den Substrattransport an den Mittelwert angeglichen. Anschaulich wird die Substratbearbeitung in Transportrichtung durch eine Relativbewegung zwischen Plasmaquelle (bzw. deren Elektrode) und dem Substrat gemittelt. Im Gegensatz dazu wird eine Inhomogenität, welche die Plasmacharakteristik quer zur Transportrichtung aufweist, durch den Substrattransport nicht angeglichen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ausbilden der Entladung (Gasentladung) senkrecht zur Transportrichtung (z.B. entlang der Substratbreite), homogenisiert werden. Beispielsweise kann eine räumliche Verteilung der Dichte des Plasmas (Plasmadichteverteilung) homogenisiert werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Homogenität der Plasmacharakteristik zusätzlich mittels Anpassen der Prozessparameter (z.B. Prozessdruck, Abstand zwischen Substrat und Elektrode, Leistungsdichte) erhöht werden. Dies kann allerdings den Prozessparameterbereich einengen und damit die erreichbare Eigenschaftscharakteristik (z.B. die Modifizierbarkeit von Schichtparametern) einschränken, was das Fertigen bestimmter Produkte beispielsweise erschwert.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird lediglich ein geringer Elektrode-Substrat-Überstand (z.B. der Plasmaquelle und/oder der Vertiefung über die Substratbreite, z.B. in eine Richtung senkrecht zu der Transportrichtung, bezüglich in die erste Richtung) benötigt, welcher zumindest kleiner ist, als ein herkömmlich verwendeter Elektrode-Substrat-Überstand, z.B. kleiner als ungefähr 200 mm, z.B. kleiner als ungefähr 100 mm, z.B. ungefähr 0 mm. Dadurch lässt sich der Platzbedarf der Elektrode verkleinern, was die Größe der Vakuumkammer und die damit verbundenen Kosten, z.B. durch geringeren Materialbedarf, kleinere Vakuumpumpen, kleinere Stellfläche usw., verringert.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen lassen sich die Fertigungskosten der Anlage und der Anlagenstellfläche infolge der Reduzierung der Vakuumkammerausdehnung reduzieren. Ferner lassen sich Kosten für die Fertigung der Elektrode verringern. Optional lässt sich die bereitgestellt Plasmaquelle auf verschiedene Anwendungsbereiche anpassen, z.B. skalieren. Anschaulich kann die Plasmaquelle in vergrößerter Form Anwendung in Großanlagen finden und in einer verkleinerten Form Anwendung in Forschungsanlagen finden. Ferner können bereits bestehende Anlagen kostengünstig umgerüstet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Plasmaquelle (aufweisend z.B. eine Linearelektrode) bereitgestellt, welche unter Verwendung (d.h. mittels) einer Frequenz (Betriebsfrequenz) im HF-/VHF-Bereich betrieben werden kann. Der VHF-Bereich kann sich in einem Bereich von ungefähr 30 MHz bis ungefähr 300 MHz erstrecken. Der HF-Bereich kann sich in einem Bereich von ungefähr 3 MHz bis ungefähr 30 MHz erstrecken.
  • Die Plasmaquelle kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen mehrere Elektroden aufweisen, z.B. in einer so genannten Tandemanordnung. Die Tandemanordnung kann zwei Elektroden (z.B. zwei Linearelektroden) aufweisen, welche in einer Reihe (z.B. entlang der Transportrichtung) anordnet sind, z.B. inklusive eigener Gaszuführungsstruktur und/oder Gasabsaugungsstruktur. Die Tandemanordnung zweier Elektroden ist Teil eines Reaktorgrundelements, welches wiederum zur Erhöhung der Produktivität und Bearbeitungsgeschwindigkeiten gereiht werden kann.
  • Anschaulich wird eine dynamische Bearbeitung großflächiger Substrate mit hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten bereitgestellt, z.B. unter Verwendung von Linearelektroden mit einer Mäander- oder Multi-Graben-Hohlkammer. Die Linearelektrode kann anschaulich eine geringere Ausdehnung in Transportrichtung als senkrecht zur Transportrichtung aufweisen, so dass anschaulich besonders breite Substrate bearbeitet werden können.
  • 1A veranschaulicht eine Plasmaquelle 100a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht, z.B. quer zu einer Elektrodenfläche und quer zu der ersten Richtung (z.B. quer zu der von Richtung 101 und Richtung 105 aufgespannten Ebene). Die Plasmaquelle 100a kann eine Elektrode 102 aufweisen, in welcher eine Vertiefung 104 gebildet ist. Die Elektrode 102 kann ein metallisches Material aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. ein Metall und/oder eine Legierung (z.B. aufweisend das Metall und ein anderes chemisches Element, z.B. im Fall einer intermetallischen Verbindung das Metall und ein anderes Metall). Das Metall kann z.B. Aluminium, Eisen, Kupfer oder Nickel sein.
  • Die Vertiefung 104 kann entlang einer ersten Richtung (z.B. Richtung 101) längserstreckt sein. Mit anderen Worten kann die Vertiefung 104 entlang der ersten Richtung (z.B. Richtung 101) eine erste Ausdehnung 101d (Länge) aufweisen und entlang einer zweiten Richtung (z.B. Richtung 105) eine zweite Ausdehnung 105d (Tiefe 105d) aufweisen, welche kleiner ist als die erste Ausdehnung 101d. Die zweite Richtung kann quer zu der ersten Richtung verlaufen. Mit anderen Worten kann die Vertiefung 104 entlang der Elektrodenfläche länger sein, als sich die Vertiefung 104 quer zu der Elektrodenfläche in die Elektrode 102 hinein erstreckt, d.h. anschaulich als die Vertiefung 104 tief ist.
  • Die Tiefe 105d der Vertiefung 104 (d.h. deren Ausdehnung 105d in die Elektrode 102 hinein) kann in einem Bereich von 0,5 cm ungefähr bis ungefähr 5 cm liegen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 8 mm bis ungefähr 15 mm, z.B. ungefähr 10 mm. Die Dicke 102d der Elektrode 102 kann größer sein als die Tiefe 105d der Vertiefung 104 oder gleich der Tiefe 105d der Vertiefung 104.
  • Die Plasmaquelle 100a kann einen Plasmaerzeugungsbereich 111 aufweisen, welcher sich zumindest teilweise in die Vertiefung 104 hinein erstreckt. Anschaulich kann der Plasmaerzeugungsbereich 111 beschreiben, wo im Betrieb der Plasmaquelle 100a eine Gasentladung erfolgt, d.h. zumindest teilweise ein Plasma erzeugt wird. Der Plasmaerzeugungsbereich 111 kann durch die Geometrie der Elektrode 102 definiert sein. Die Geometrie der Elektrode 102 kann die räumliche Verteilung eines elektrischen Feldes definieren, welches sich ausbildet, wenn die Plasmaquelle 100a betrieben wird, z.B. unter Verwendung der Betriebsfrequenz. Die Größe des Plasmaerzeugungsbereichs 111 kann optional von der Betriebsart abhängen, in der die Plasmaquelle 100a betrieben wird, z.B. von der Betriebsfrequenz und/oder einer Betriebspannung.
  • Je größer die elektrische Feldstärke ist, desto stärker wird die Plasmabildung in dem Plasmabildungsbereich angeregt. Anschaulich wird die Plasmabildung bevorzugt in der Vertiefung 104 angeregt, so dass darin eine hohe Plasmadichte (d.h. die Dichte an Ladungsträgern des Plasmas) erreicht wird.
  • Eine Ausdehnung 104a einer Abschrägung, mittels derer die Vertiefung 104 entlang der ersten Richtung abgeschrägt ist, kann entlang der ersten Richtung größer sein als entlang der zweiten Richtung. Mit anderen Worten kann die Abschrägung länger sein, als sich die Vertiefung 104 in die Elektrode 102 hinein erstreckt, d.h. anschaulich als die Vertiefung 104 tief ist.
  • Die Abschrägung kann eine Stirnfläche 104s aufweisen, welche die Vertiefung 104 entlang der ersten Richtung begrenzt. Die Stirnfläche 104s kann sich von einer Oberfläche 102o der Elektrode 102 bis zu einer Bodenfläche 104b der Vertiefung 104 erstrecken. Die Ausdehnung 104a der Abschrägung kann der Ausdehnung der Stirnfläche 104s projiziert auf die Elektrodenfläche entsprechen.
  • Die Elektrode 102 kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen zumindest abschnittsweise plattenförmig sein. In diesem Fall kann sich die Elektrode 102 flächig entlang einer planaren Elektrodenfläche (z.B. in eine laterale Richtung, z.B. in die erste Richtung und/oder in die zweite Richtung) erstrecken. Die planare Elektrodenfläche kann auch als Elektrodenebene bezeichnet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Elektrode 102 zumindest abschnittsweise gekrümmt sein. In dem Fall kann sich die Elektrode 102 flächig entlang einer gekrümmten Elektrodenfläche erstrecken.
  • Beispielsweise kann die Elektrode 102 in Form eines Zylinderrohres, Halbzylinderrohres, oder andersartig halbrundförmig gewickelt ausgebildet sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Plasmaquelle 100a eine Elektrodenanordnung aufweisend mehrere Elektroden 102 aufweisen, von denen zumindest eine Elektrode 102 (d.h. eine Elektrode 102 oder mehrere Elektroden 102) die Abschrägung aufweist.
  • Quer zu der Elektrodenfläche kann die Elektrode 102 eine wesentlich kleinere Ausdehnung (Dicke) aufweisen (z.B. entlang einer vertikalen Richtung, z.B. quer zur ersten Richtung und/oder quer zur zweiten Richtung) als entlang der Elektrodenfläche. Die Vertiefung 104 kann innerhalb der Elektrodenfläche längserstreckt sein (mit anderen Worten kann die erste Richtung in der Elektrodenfläche verlaufen). Die Oberfläche 102o der Elektrode 102 kann entlang der Elektrodenfläche erstreckt sein.
  • Die Stirnfläche 104s kann in einem Winkel 104w zu der ersten Richtung (bzw. zu der Oberfläche 102o der Elektrode 102 oder der Elektrodenfläche) verlaufen, welcher in einem Bereich von ungefähr 30° bis ungefähr 60° liegt, z.B. in einem Bereich von ungefähr 40° bis ungefähr 50°, z.B. ungefähr 45°. Der Winkel 104w kann auf der der Vertiefung 104 zugewandten Seite zwischen der ersten Richtung (alternativ der Oberfläche 102o der Elektrode 102 oder der Elektrodenfläche) eingeschlossen sein.
  • Die Bodenfläche 104b und die erste Richtung können ungefähr parallel zueinander verlaufen. Die Stirnfläche 104s kann in einem Winkel zu der ersten Richtung (alternativ zu der Bodenfläche 104b) verlaufen, welcher in einem Bereich von ungefähr 120° bis ungefähr 150° liegt, z.B. in einem Bereich von ungefähr 130° bis ungefähr 140°, z.B. ungefähr 135°.
  • Wie in 1A veranschaulicht ist, kann die Vertiefung 104 entlang der ersten Richtung kontinuierlich abgeschrägt sein (z.B. kann die Abschrägung keilförmig sein). Beispielsweise kann die Stirnfläche 104s zum Großteil oder vollständig planar verlaufen. Dadurch nimmt die Tiefe 105d der Vertiefung 104 entlang der ersten Richtung kontinuierlich ab.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vertiefung 104 einen Abstand 112d (z.B. entlang der ersten Richtung) zum Rand der Elektrode 102, bzw. deren Platte, aufweisen, welcher z.B. in einem Bereich von ungefähr 0 mm bis ungefähr 50 mm liegen kann, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0 mm bis ungefähr 40 mm, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0 mm bis ungefähr 25 mm oder z.B. in einem Bereich von ungefähr 25 mm bis ungefähr 50 mm. Der Abstand 112d der Vertiefung 104 zum Rand der Elektrode 102 kann durch die erste Ausdehnung 101d (anschaulich Länge der Vertiefung 101d oder Kanallänge 101d) und der Ausdehnung der Elektrode (anschaulich deren Länge, z.B. entlang der ersten Richtung) definiert sein oder werden. Beispielsweise kann der Abstand 112d der Vertiefung 104 zum Rand der Elektrode 102 eingerichtet der halben Differenz zwischen Länge der Elektrode und Kanallänge 101d entsprechen.
  • Der Abstand 112d der Vertiefung 104 zum Rand der Elektrode 102 kann der Dicke der Wand (Wanddicke) and der Oberfläche 102o der Elektrode 102 (z.B. parallel zu dieser) entsprechen, welche die Vertiefung 104 entlang der ersten Richtung begrenzt. Die Wanddicke (d.h. die Dicke der Wand) kann z.B. in Richtung der Tiefe der Vertiefung (z.B. entgegen Richtung 105) zunehmen.
  • 1B veranschaulicht eine Plasmaquelle 100b gemäß verschiedenen Ausführungsformen, z.B. die in 1A veranschaulichte Plasmaquelle 100a, in einer Draufsicht.
  • Die Vertiefung 104 kann entlang der ersten Richtung (z.B. Richtung 101) die erste Ausdehnung 101d aufweisen und entlang einer dritten Richtung (z.B. Richtung 103) eine dritte Ausdehnung 103d (Breite) aufweisen, welche kleiner ist als die erste Ausdehnung 101d. Die dritte Richtung kann quer zu der ersten Richtung verlaufen.
  • Die Breite 103d der Vertiefung 104 (d.h. deren Ausdehnung 103d in die Elektrode 102 hinein) kann in einem Bereich von 3 mm ungefähr bis ungefähr 50 mm liegen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 5 mm bis ungefähr 10 mm, z.B. ungefähr 6 mm. Die Breite 103d der Vertiefung 104 kann kleiner sein als die Tiefe 105d der Vertiefung 104.
  • Die Ausdehnung 104a der Abschrägung kann entlang der ersten Richtung größer sein als entlang der dritten Richtung. Mit anderen Worten kann die Abschrägung länger sein, als die Abschrägung, bzw. die Vertiefung 104, breit ist.
  • 2A veranschaulicht eine Plasmaquelle 200a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht, z.B. ähnlich zu der Plasmaquelle 100a. Im Gegensatz zu der Plasmaquelle 100a kann die Vertiefung 104 entlang der ersten Richtung zumindest abschnittsweise (d.h. abschnittsweise oder vollständig) stufenförmig abgeschrägt sein. Beispielsweise kann die Stirnfläche 104s zum Großteil oder vollständig gewinkelt verlaufen.
  • Der Winkel 104w, welcher zwischen der Stirnfläche 104s und der ersten Richtung (bzw. der Oberfläche 102o der Elektrode 102 oder der Elektrodenfläche) eingeschlossen wird, kann durch eine Ebene definiert sein, welche zu allen Punkten der Stirnfläche 104s im Mittel den geringsten Abstand aufweist.
  • Dadurch nimmt die Tiefe 105d der Vertiefung 104 entlang der ersten Richtung schrittweise, z.B. diskret, ab. Beispielsweise kann die Vertiefung 104 an ihrer Abschrägung mehrere Bereiche aufweisen, in denen die Tiefe 105d der Vertiefung 104 entlang der ersten Richtung jeweils gleichförmig ausgebildet ist, z.B. konstant ist.
  • 2B veranschaulicht eine Plasmaquelle 200b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht oder einer Querschnittsansicht, z.B. die Plasmaquelle 100a oder die Plasmaquelle 200a.
  • Die Elektrode 102 kann mehrere Gaseinlässe 212 aufweisen (kann auch als Gasdusche bezeichnet werden), z.B. in Form mehrerer Öffnungen, welche die Elektrode 102 an der Bodenfläche 104b durchdringen, z.B. quer zu der Elektrodenfläche. Die Gaseinlässe 212 können flächig verteilt über die Elektrode 102 angeordnet sein oder werden, d.h. in Form einer Flächengasdusche angeordnet sein.
  • Die Gaseinlässe 212, bzw. die Öffnungen, können einen Durchmesser aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 2 mm, z.B. ungefähr 1 mm.
  • 3A veranschaulicht eine Plasmaquelle 300a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht, z.B. die Plasmaquelle 100a oder die Plasmaquelle 200a.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vertiefung 104 quer zu der ersten Richtung (z.B. entlang Richtung 103) und entlang der Elektrodenfläche von gegenüberliegenden Seitenwänden 304s begrenzt sein. Zumindest eine Seitenwand der gegenüberliegenden Seitenwänden 304s kann sich gemäß verschiedenen Ausführungsformen quer zu der Elektrodenfläche (bzw. der Oberfläche 102o der Elektrode 102) erstrecken. Erstrecken sich beide gegenüberliegende Seitenwände 304s quer zu der Elektrodenfläche, wie in 2A veranschaulicht ist, wird eine Vertiefung 104 bereitgestellt, welche einen rechteckigen Querschnitt quer zu der ersten Richtung aufweist.
  • 3B veranschaulicht eine Plasmaquelle 300a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht, z.B. die Plasmaquelle 100a oder die Plasmaquelle 200a.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zumindest eine Seitenwand der gegenüberliegenden Seitenwände 304s in einem Winkel 304w (wird im Fall eines Grabens auch als Grabenwandneigung 304w bezeichnet) zu der Elektrodenfläche (bzw. der Oberfläche 102o der Elektrode 102) verlaufen. Mit anderen Worten wird gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Vertiefung 104 bereitgestellt, welche entlang der zweiten Richtung abgeschrägt ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können beide gegenüberliegende Seitenwände 304s in einem Winkel 304w zu der Elektrodenfläche (bzw. der Oberfläche 102o der Elektrode 102) verlaufen, z.B. symmetrisch, wie in 2B veranschaulicht ist. Somit wird eine Vertiefung 104 bereitgestellt, welche einen trapezförmigen Querschnitt quer zu der ersten Richtung aufweist.
  • Die Breite 103d der Vertiefung 104 ist in diesem Fall durch die Ausdehnung der Vertiefung 104 entlang der Elektrodenfläche (bzw. der Oberfläche 102o der Elektrode 102) an dem Eingang der der Vertiefung 104 definiert, d.h. auf Höhe der Oberfläche 102o der Elektrode 102.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die gegenüberliegenden Seitenwände 304s derart eingerichtet sein (d.h. jeweils derart ausgerichtet), dass die Vertiefung 104 eine Bodenfläche 104b aufweist, welche zumindest parallel zu der Elektrodenfläche (bzw. der Oberfläche 102o der Elektrode 102) verläuft.
  • Die Geometrie (aufweisend z.B. Tiefe 105d, Breite 103d und/oder Winkel 304w) der Vertiefung 104 kann das Verhalten der Elektrode 102 im Betrieb beeinflussen. Die Betriebsparameter (z.B. Betriebsfrequenz, Zündfrequenz und/oder Betriebsspannung) mittels welchen die Plasmaquelle 300b zum Erzeugen einer Gasentladung (z.B. einer Hohlkathodenentladung) betrieben werden kann, können durch Anpassen der Geometrie (z.B. Tiefe 105d, Breite 103d und/oder Winkel 304w) der Vertiefung 104 und somit des Abstandes der gegenüberliegenden Seitenwände 304s (wird im Fall eines Grabens auch als Grabenwand-Abstand bezeichnet) zueinander, angepasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann mittels Anpassens der Geometrie der Vertiefung 104 die Ausdehnung und/oder Lage des Plasmabildungsbereichs beeinflusst werden.
  • 4A veranschaulicht eine Plasmaquelle 400a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht oder einer Querschnittsansicht, z.B. quer zu der Elektrodenfläche, z.B. die Plasmaquelle 100a oder die Plasmaquelle 100b.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektrode 102 mehrere Vertiefungen 104 aufweisen, z.B. zwei Vertiefungen 104, z.B. drei Vertiefungen 104, z.B. vier Vertiefungen 104, z.B. fünf Vertiefungen 104, z.B. sechs Vertiefungen 104, z.B. sieben Vertiefungen 104, z.B. acht Vertiefungen 104, z.B. neun Vertiefungen 104, z.B. zehn Vertiefungen 104, z.B. mehr als zehn Vertiefungen 104, z.B. zwanzig Vertiefungen 104, usw.
  • Ist die Elektrode 102 entlang der ersten Richtung längserstreckt, weist diese eine Ausdehnung (Länge) entlang der ersten Richtung auf, welche größer ist als eine Ausdehnung der Elektrode 102 (Breite) quer zu der ersten Richtung (entlang der Elektrodenfläche). Die Seiten der Elektrode 102 in denen die Endabschnitte 102s liegen, können dann auch als Elektrodenkurzseite bezeichnet werden. Eine Ausdehnung (z.B. entlang der Elektrodenfläche) der Elektrode 102 kann in einem Bereich von ungefähr 5 cm bis ungefähr 5 m liegen. Beispielsweise kann eine kleine Elektrode 102 eine maximale Ausdehnung von ungefähr 10 cm aufweisen. Eine längserstreckte Elektrode 102 kann z.B. eine Länge in einem Bereich von ungefähr 2 m bis ungefähr 4 m aufweisen und eine Breite in einem Bereich von ungefähr 0,3 m bis ungefähr 1,5 m.
  • Zumindest eine Vertiefung 104 (z.B. eine Vertiefung 104, mehr als eine Vertiefung 104 oder jede Vertiefung 104) der mehreren Vertiefungen 104 kann in die erste Richtung längserstreckt sein und/oder entlang der ersten Richtung abgeschrägt sein z.B. auf gegenüberliegenden Seiten 102e (auch als Endabschnitte 102e der Elektrode 102 bezeichnet).
  • Zumindest zwei Vertiefungen 104 der mehreren Vertiefungen 104 können paarweise durch einen Steg 402 voneinander getrennt sein. Die zwei Vertiefungen 104 und der Steg 402 können entlang der ersten Richtung längserstreckt sein. Die zwei Vertiefungen 104 können jeweils entlang der ersten Richtung abgeschrägt sein, z.B. auf gegenüberliegenden Seiten 102e.
  • Die Breite zumindest eines Stegs 402, d.h. deren Ausdehnung quer zu der ersten Richtung (kann dem Abstand benachbarter Vertiefungen 104 zueinander entsprechen), kann in einem Bereich von 0,1 cm ungefähr bis ungefähr 1,5 cm liegen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,3 cm bis ungefähr 1 cm. Die Breite 103d der Stege 402 kann kleiner sein als die Breite 103d der Vertiefung 104.
  • Die mehreren Vertiefungen 104 können an ihren Enden 104e (welche in den Endabschnitten 102e der Elektrode 102 liegen) mittels einer Wand begrenzt sein, welche die Stirnfläche aufweist, z.B. auf gegenüberliegenden Seiten 102e. Die Stirnfläche kann ein metallisches Material aufweisen.
  • Zumindest eine Vertiefung 104 der mehreren Vertiefungen 104 kann als Graben ausgebildet sein, welcher sich linienförmig entlang der ersten Richtung erstreckt. Die grabenförmig ausgebildeten Vertiefungen 104 könne dann ein so genanntes Grabenarray bilden. Anschaulich können die Grabenendbereiche, d.h. die Grabenenden, entlang der ersten Richtung von einer metallischen Wand begrenzt sein und eine Abnahme der Tiefe 105d (Grabentiefe) der Elektrode 102 entlang der ersten Richtung aufweisen. Dadurch kann eine Erhöhung der Plasmadichte über den Grabenendbereichen 104e reduziert werden. Beispielsweise kann die Grabentiefe 105d kontinuierlich in Richtung Grabenende (z.B. die Elektrodenkurzseite), z.B. keilförmig, reduziert sein oder werden.
  • Die Tiefe 105d zumindest zweier, z.B. benachbarter, Vertiefungen 104 kann optional unterschiedlich ausgebildet sein, d.h. entlang der zweiten Richtung (z.B. entlang der gesamten Elektrodenfläche). Damit kann eine Verbesserung der Bearbeitungshomogenität erreicht werden. Anschaulich können außen liegende Vertiefungen 104 der mehreren Vertiefungen 104 eine kleinere Tiefe 105d aufweisen als innen liegende Vertiefungen 104 der mehreren Vertiefungen 104 (welche zwischen den außen liegende Vertiefungen 104 der mehreren Vertiefungen 104 angeordnet sind). Dies kann allerdings den Fertigungsaufwand für die Elektrode 102 erhöhen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eine Vertiefung 104 der mehreren Vertiefungen 104 segmentiert sein oder werden, z.B. entlang der ersten Richtung. Eine Vertiefung 104, welche segmentiert ist, kann mehrere Segmente aufweisen. Zumindest ein Segment (welches z.B. durch die Stirnfläche begrenzt ist) kann entlang der ersten Richtung eine größere Ausdehnung aufweisen als entlang der zweiten Richtung, z.B. eine Ausdehnung entlang der ersten Richtung in einem Bereich von ungefähr 100 mm bis ungefähr 500 mm. Benachbarte Segment können von einer Trennwand (auch als Unterbrechung bezeichnet) zumindest teilweise voneinander getrennt sein. Beispielsweise kann eine Trennwand in Form einer Brücke ausgebildet sein, welche sich zwischen zwei benachbarten Stegen 402 erstreckt. Die Trennwand kann ein elektrisch leitfähiges Material aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Trennwand ein elektrisch isolierendes Material aufweisen. Dadurch kann eine Homogenisierung der Plasmadichte erreicht werden. Die Trennwand kann z.B. einen Abstand von der Abschrägung (bzw. der Stirnfläche 104s) aufweisen von größer als ungefähr 50 mm, z.B. von größer als ungefähr 100 mm.
  • 4B veranschaulicht eine Plasmaquelle 400a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht, z.B. die Plasmaquelle 100a oder die Plasmaquelle 100b.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektrode 102 zumindest eine Vertiefung 104 aufweisen, welche zumindest abschnittsweise mäanderförmig erstreckt ist. Die Vertiefung 104 kann z.B. sowohl linear verlaufende Abschnitte 104l (z.B. zwischen den Endabschnitten 102e der Elektrode 102) aufweisen, und gekrümmt verlaufende Abschnitte 104k (z.B. in den Endabschnitten 102e der Elektrode 102) aufweisen, welche jeweils zwei benachbarte linear verlaufende Abschnitte miteinander verbinden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zumindest ein Abschnitt der Vertiefung 104, welcher in einem Endabschnitt 102e der Elektrode 102 angeordnet ist (z.B. zumindest ein gekrümmt verlaufender Abschnitt 104k und/oder zumindest ein Ende 104e der Vertiefung 104) entlang der ersten Richtung abgeschrägt sein.
  • 5A veranschaulicht eine Plasmaquelle 500a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht, z.B. die Plasmaquelle 100a oder die Plasmaquelle 100b. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vertiefung 104 als Graben ausgebildet sein, welche sich spiralförmig erstreckt. Die Vertiefung 104 kann zumindest einen Abschnitt aufweisen, welcher in einem Endabschnitt 102e der Elektrode 102 angeordnet ist (z.B. ein Ende 104e und/oder ein gekrümmt verlaufender Abschnitt 104k), welcher entlang der ersten Richtung abgeschrägt ist.
  • Die Plasmaquellen 400a und 400b weisen einen rechteckigen Querschnitt (entlang der Elektrodenfläche) auf. Alternativ können die Plasmaquellen 400a, 400b analog zur Plasmaquelle 500a auch derart ausgebildet werden, dass diese einen runden Querschnitt (entlang der Elektrodenfläche) aufweisen. In dem Fall (und auch bei davon abweichenden Querschnittsformen) kann der Verlauf der Vertiefung 104 der Querschnittsform der Plasmaquellen 400a und 400b angepasst werden, z.B. abgerundet werden.
  • 5B veranschaulicht ein Verfahren 500b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Ablaufdiagram. Das Verfahren 500b kann in 501 aufweisen ein Substrat bereitzustellen. Das Verfahren 500b kann in 503 ferner aufweisen ein Plasma mittels einer Plasmaquelle zu erzeugen zum Bearbeiten des Substrats. Die Plasmaquelle kann z.B. ähnlich zu der Plasmaquelle 100a oder zu der Plasmaquelle 200a eingerichtet sein oder ähnlich zu einer anderen Plasmaquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Optional kann das Verfahren aufweisen das Substrat unter Verwendung des Plasmas zu bearbeiten. Optional kann das Verfahren aufweisen das Substrat unter Verwendung einer Transportvorrichtung zu transportieren, z.B. während das Substrat bearbeitet wird. Alternativ kann das Verfahren aufweisen das Substrat in einer festen Lage und/oder festen Position relativ zu der Plasmaquelle zu halten, z.B. während das Substrat bearbeitet wird.
  • 6A veranschaulicht eine Plasmaquelle 600 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht (A-A) und 6B die Plasmaquelle 600 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht oder einer Querschnittsansicht.
  • Die Elektrode 102 kann rückseitig (d.h. auf der den Vertiefungen 104 abgewandten Seite) mehrere Kontaktbereiche 602 (eine so genannte Mehrpunkteinspeisung) aufweisen, an welche die Elektrode 102 mit einer Energieversorgungsstruktur kontaktiert ist. Mit anderen Worten kann die Energieversorgungsstruktur die Kontaktbereiche 602 miteinander elektrisch koppeln. Die Kontaktbereiche 602 können anschaulich ein gleichmäßiges Einkoppeln von elektrischer Energie in die Elektrode 102 ermöglichen und z.B. Einflüsse aufgrund einer Ausdehnung der Elektrode 102 verringern. Beispielsweise können mehr Kontaktbereiche 602 benötigt werden, je größer die Elektrode 102 ist.
  • Die Vertiefungen 104 können an den Endabschnitten 102s der Elektrode 102 (d.h. auf deren Kurzseiten) abgeschlossen ausgebildet sein (anschaulich ein Ende aufweisen), d.h. stirnseitig durch die Stirnwand begrenzt sein. Die Stirnwand kann in einen Winkel 601w zu der Bodenfläche der Vertiefung 104 verlaufen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 120° bis ungefähr 150°. Die Abschrägung der Vertiefung 104 in den Endbereichen 102e der Elektrode 102 kann eine Reduktion der Grabentiefe definieren, z.B. kontinuierlich.
  • 7A veranschaulicht eine Plasmaquelle 700a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht oder einer Querschnittsansicht.
  • Die Plasmaquelle 700a kann eine Energieversorgungsstruktur 702 aufweisen, welche die Elektrode 102 an den mehreren Kontaktbereichen 602 (Mehrpunkteinspeisung) elektrisch kontaktiert. Ferner kann die Plasmaquelle 700a zumindest einen Generator 704 aufweisen, welcher der Elektrode 102 zum Betrieb der Elektrode 102 elektrische Energie zuführt, z.B. in Form einer Wechselspannung und/oder einer Gleichspannung. Beispielsweise kann eine Wechselspannung einer Gleichspannung überlagert sein oder werden.
  • Der Generator 704 (kann auch als Leistungsversorgung bezeichnet werden) kann als HF-Generator und/oder VHF-Generator eingerichtet sein zum Erzeugen einer Wechselspannung mit einer Frequenz in HF-Bereich und/oder VHF-Bereich. Beispielsweise kann der Generator 704 zum Erzeugen einer Frequenz (Betriebsfrequenz, d.h. zum Betrieb der Elektrode) aus einem Bereich von ungefähr 20 kHz bis ungefähr 80 MHz zu eingerichtet sein, z.B. von ungefähr 20 kHz bis ungefähr 60 MHz, z.B. einer Frequenz von ungefähr 13,56 MHz.
  • Die Energieversorgungsstruktur 702 kann ein Anpassungsnetzwerk 704a aufweisen. Das Anpassungsnetzwerk 704a kann eingerichtet sein, elektrische Stromstärken zu erfassen, welche von der Elektrode 102 reflektiert werden, und diese zu minimieren (wird auch als Wechselstrom-Matching bezeichnet). Anschaulich kann das Anpassungsnetzwerk 704a die Impedanz des Generators 704 und des Strompfads, welcher durch die Gasentladung hindurch verläuft (d.h. die Impedanz des Plasmas), aneinander angleichen. Das Anpassungsnetzwerk 704a kann optional eingerichtet sein das Zuführen von elektrischer Energie zu den mehreren Kontaktbereichen 602 zu regeln und/oder zu steuern, z.B. für jeden Kontaktbereich 602 einzeln. Alternativ oder zusätzlich können zumindest einige Kontaktbereiche 602 von einem separaten Generator 704 versorgt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Plasmaquelle 700a eine Temperatursteuerung-Struktur 706 aufweisen, welche die Temperatur der Elektrode 102 steuert und/oder regelt. Beispielsweise kann die Temperatursteuerung-Struktur 706 eine Sensoranordnung aufweisen, welche eine Temperatur der Elektrode 102 ermittelt, wobei die Temperatursteuerung-Struktur 706 eingerichtet ist der Elektrode 102 thermische Energie zuzuführen und/oder thermische Energie zu entziehen, z.B. auf Grundlage der Temperatur der Elektrode 102. Dazu kann die Temperatursteuerung-Struktur 706 mit der Elektrode 102 thermisch gekoppelt 706k sein.
  • Beispielsweise kann eine Temperatur einer rückseitig angeordneten Elektrodengrundplatte gesteuert und/oder geregelt (d.h. eingestellt) werden, auf Grundlage der Temperatur der Oberfläche 102o der Elektrode 102. Anschaulich kann die Temperatur der Elektrode 102 an eine vorgegeben Temperatur angeglichen werden.
  • 7B veranschaulicht eine Prozessanordnung 700b gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht oder einer Querschnittsansicht.
  • Die Prozessanordnung 700b kann eine Vakuumkammer 712 aufweisen und eine in der Vakuumkammer 712 angeordnete Plasmaquelle 722. Die Plasmaquelle 722 kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen eingerichtet sein, z.B. wie Plasmaquelle 100a, 200a oder 600. Die Plasmaquelle 722 kann in einem Abstand 712d zu einer Wand der Vakuumkammer 712 (Kammerwand) angeordnet sein in einem Bereich von 10 mm ungefähr bis ungefähr 100 mm, z.B. in einem Bereich von ungefähr 20 mm bis ungefähr 40 mm.
  • Die Vakuumkammer 712 kann derart eingerichtet sein, dass in ihrem Inneren Prozessbedingungen (die Prozessparameter), z.B. Prozessdruck, Temperatur, Gaszusammensetzung, usw., gemäß einer Vorgabe eingestellt werden können. Die Vakuumkammer 712 kann beispielsweise luftdicht, staubdicht oder vakuumdicht eingerichtet sein oder werden, so dass innerhalb der Vakuumkammer 712 eine Prozessatmosphäre mit einer Zusammensetzung oder einem Druck gemäß einer Vorgabe eingestellt werden kann. Beispielsweise kann die Prozessatmosphäre aus verschiedenen Gasen (Gasgemisch) mit einem jeweiligen Partialdruck zusammengesetzt sein. Ferner kann der Druck der Prozessatmosphäre innerhalb der Vakuumkammer 712 beispielsweise kleiner sein als ein vorgegebener Druck.
  • Dazu kann die Vakuumkammer 712 mit einer Vakuumpumpenanordnung aufweisend zumindest eine oder mehrere Hochvakuumpumpen gekoppelt sein zum Erzeugen eines Vakuums innerhalb der Vakuumkammer 712. Optional kann die Prozessanordnung 700b eine Gaszuführungsstruktur 716 aufweisen, welche mit den Gaseinlässen der Elektrode 102 gekuppelt ist zum Zuführen eines Gases (aufweisend zumindest ein Arbeitsgas und/oder ein Reaktivgas) in die Vakuumkammer 712 hinein. Die Gaszuführungsstruktur 716 kann Gas z.B. mit einer Geschwindigkeitskomponente quer zur Elektrodenfläche, z.B. in horizontale Richtung, zuführen.
  • Beispielsweise kann der Vakuumkammer 712 ein Gas (z.B. ein Arbeitsgas) oder ein Gasgemisch (z.B. aus einem Arbeitsgas und einem Reaktivgas) mittels der Gaszuführungsstruktur 716 zugeführt werden zum Bilden einer Prozessatmosphäre in der Vakuumkammer 712 und/oder zum Bilden eines Plasmas unter Verwendung des Gases bzw. Gasgemisches. Die Prozessatmosphäre kann derart eingerichtet sein, dass darin ein Werkstück (auch als Substrat bezeichnet) prozessiert werden kann (d.h. bearbeitet werden kann). Das Bearbeiten des Substrats kann unter Verwendung des Reaktivgases erfolgen, welches z.B. zum Bearbeiten des Substrats zumindest teilweise verbraucht werden kann.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Gaszufuhr mittels einer Lineardusche 718 (Lineargasdusche) erfolgen, welche auf der Langseite der Elektrode 102 angeordnet ist und ein Gas senkrecht zur Transportrichtung 701 (z.B. mit einer Geschwindigkeitskomponente entlang der Elektrodenfläche, z.B. in vertikale Richtung) zuführt. Die Lineardusche 718 kann mehrere Gaseinlässe aufweisen, z.B. in Form von Öffnungen mit einem Durchmesser in einem Bereich von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 2 mm, z.B. ungefähr 1 mm.
  • Beispielsweise kann die Gaszufuhr getrennt über zwei Einlässe, einer Lineardusche 718 und/oder einer Flächendusche (Flächengasdusche) erfolgen. Mittels der Lineardusche 718 kann das Reaktivgas (die Reaktivgaskomponente) mit den schichtbildenden Bestandteilen zugeführt werden und mittels der Flächendusche kann das Arbeitsgas (z.B. eine quasi-inerte Komponente), beispielsweise Wasserstoff, Helium, Stickstoff, Argon, zugeführt werden. Die Flächendusche kann z.B. mittels der Elektrode 102 bereitgestellt sein oder werden, z.B. mittels der Gaseinlässe der Elektrode 102. Mittels der Gaszufuhr des Arbeitsgases (z.B. einer Quasi-Inertgas-Komponente) kann eine Schichtabscheidung auf der Oberfläche 102o der Elektrode 102, z.B. in den Vertiefungen 104, erschwert oder verhindert werden.
  • Ferner kann die Prozessanordnung 700b eine Substratauflage 714 aufweisen, zum Halten eines Substrats (nicht dargestellt). Die Substratauflage 714 kann optional Teil einer Transportvorrichtung sein zum Transportieren des Substrats entlang einer Transportrichtung 701 (z.B. quer zur Richtung 101 und zur Richtung 105). Alternativ kann die Substratauflage 714 Teil eines Substratträgers sein, welcher z.B. zumindest eine Vertiefung 104 zum Aufnehmen eines Substrats aufweisen kann. In dem Fall kann Prozessanordnung 700b optional eine Transportvorrichtung zum Transportieren des Substratträgers aufweisen.
  • Die Elektrode 102 kann zumindest eine Vertiefung 104 aufweisen, welche quer zur Transportrichtung 701 längserstreckt ist. In dem Fall kann die erste Richtung quer zur Transportrichtung 701 verlaufen und die zweite Richtung kann entlang der Transportrichtung 701 verlaufen.
  • Quer zur Transportrichtung 701 kann die Vertiefung 104 von einer metallischen Wand 102w begrenzt sein, welche derart eingerichtet ist, dass die Vertiefung 104 quer zu der Transportrichtung 701 abgeschrägt ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird dadurch eine Homogenität der Plasmadichte im Endbereich 102e der Elektrode 102 erhöht.
  • Das Substrat kann entlang der Transportrichtung 701 eine Länge aufweisen und quer zur Transportrichtung 701 eine Breite aufweisen. Die Breite des Substrats kann kleiner sein als eine dazu parallele Ausdehnung der Elektrode 102 (d.h. deren Länge). Die Differenz der Breite des Substrats und der dazu parallelen Ausdehnung der Elektrode 102 kann einen Elektrode-Substrat-Überstand definieren. Anschaulich beschreibt der Elektrode-Substrat-Überstand um welche Länge die Elektrode 102 größer ist als das zu bearbeitende Substrat.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Elektrode-Substrat-Überstand (z.B. einer Multi-Graben-Linearelektrode), z.B. entlang der Breite des Substrats, welcher herkömmlicherweise zur Erzielung einer homogenen Substratbearbeitung eingesetzt wird, verringert sein oder werden. Der Elektrode-Substrat-Überstand kann z.B. kleiner sein als ungefähr 50 cm, z.B. kleiner als ungefähr 30 cm, z.B. kleiner als ungefähr 20 cm, z.B. kleiner als ungefähr 10 cm, z.B. kleiner als ungefähr 5 cm, z.B. kleiner als ungefähr 1 cm, z.B. ungefähr 0 cm. Dadurch lassen sich die Vakuumkammerbreite (Ausdehnung der Vakuumkammer 712 quer zu Transportrichtung 701) und in Folge die Abmessungen sowie die Fertigungskosten der Prozessanordnung 700b bei gleichbleibender Produktivität reduzieren.
  • Die Prozessanordnung 700b kann z.B. zur plasmagestützten Substratbearbeitung eingerichtet sein. Mit anderen Worten kann mittels der Plasmaquelle 722 ein Plasma zum Bearbeiten des Substrats erzeugt werden.
  • Das Prozessieren eines Substrats kann beispielsweise bei einem Prozessdruck in einem Bereich von ungefähr 5 Pa bis ungefähr 10000 Pa erfolgen, z.B. bei ungefähr 50 Pa. Der Elektrode 102 kann eine elektrische Energie zugeführt werden derart, dass eine Leistungsdichte, z.B. bezogen auf die Oberfläche 102o der Elektrode 102, in einem Bereich von ungefähr 0,1 W/cm2 bis ungefähr 5 W/cm2 erzeugt werden kann, z.B. von ungefähr 0,45 W/cm2. Die Elektrode 102 kann einen Abstand zu der Substratauflage 714, bzw. zu einem auf der Substratauflage 714 aufliegendem Substrat, aufweisen in einem Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 500 mm, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 mm bis ungefähr 50 mm, z.B. ungefähr 20 mm.
  • Beispielsweise kann mittels der Prozessanordnung 700b amorpher Kohlenstoff (a-C), z.B. wasserstoffdotiert (a-C:H), auf dem Substrat abgeschieden werden. Dazu kann dem Inneren der Vakuumkammer 712, bzw. dem Plasmabildungsbereich, zumindest ein kohlenstoffhaltiges Reaktivgas zugeführt werden wie z.B. CH4.
  • Alternativ können halbleitende Materialien auf dem Substrat abgeschieden werden, z.B. basierend auf Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS). Dazu kann dem Inneren der Vakuumkammer 712, bzw. dem Plasmabildungsbereich, zumindest ein selenhaltiges Reaktivgas zugeführt werden wie z.B. gasförmiges Selen. Dazu kann festes Selen mittels einer Materialdampfquelle in die Gasphase überführt werden. Das gasförmige Selen kann mittels der Elektrode 102 aktiviert werden, z.B. durch Aufspaltung in kürzere Molekülketten (cracking).
  • Alternativ können auch andere Materialsysteme abgeschieden und/oder bearbeitet werden, z.B. Dielektrika, aufweisend ein Metall und/oder einen Halbleiter (wie z.B. Silizium).
  • Das Substrat kann beispielsweise plattenförmig sein und z.B. planare Oberflächen aufweisen. Alternativ kann das Substrat eine andere Form aufweisen, z.B. eine gekrümmte Oberfläche aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Oberfläche 102o der Elektrode 102 (oder die Elektrodenfläche) an die Form des Substrats angepasst sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Vertiefung-Substrat-Überstand, d.h. ein Überstand der Vertiefungen 104 über das Substrat, verringert werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Schichtdickenverteilung, d.h. eine Schwankungen um eine mittleren Schichtdicke, erreicht werden, welche kleiner ist als ungefähr 10%, z.B. kleiner als ungefähr 5%, z.B. ohne einen Vertiefung-Substrat-Überstand oder Elektrode-Substrat-Überstand zu benötigen.
  • Optional ist die Elektrode 102 der Plasmaquelle 722 als Linearelektrode ausgebildet. Optional lässt sich das Substrat relativ zu der Elektrode 102 bewegen, z.B. mittels einer Transportvorrichtung, z.B. quer zur Längserstreckung der Elektrode 102 (z.B. quer zur ersten Richtung).
  • Zum Absaugen von Gas, z.B. einem flüchtigen Reaktionsprodukt und/oder überschüssiges Reaktivgas, aus der Vakuumkammer 712 kann die Prozessanordnung 700b eine Gasabsaugungsstruktur (nicht dargestellt) aufweisen. Die Gasabsaugungsstruktur kann beispielsweise mittels der Vakuumpumpenanordnung bereitgestellt sein oder werden. Beispielsweise kann die Gasabsaugungsstruktur mehrerer Gasauslässe aufweisen, welche in einer Reihe angeordnet sein (auch als Linearabsaugung bezeichnet). Beispielsweise kann die Gasabsaugungsstruktur auf einer Seite der Elektrode 102 angeordnet sein, welche zumindest der Lineardusche 718 gegenüber liegt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen sind die Gasabsaugungsstruktur, die Substratauflage 714 und/oder die Gaszuführungsstruktur 716 geerdet (d.h. diese können mit einem elektrischen Erdpotential, auch als Massepotential bezeichnet, gekoppelt sein). Mittels der Substratauflage 714 kann ein auf der Substratauflage 714 aufliegendes Substrat geerdet sein oder werden. Beispielsweise kann eine Mehrpunkteinspeisung (Mehrpunkt-Leistungseinkopplung) der von dem Generator 704 bereitgestellten Energie an der Elektrodenrückseite erfolgen, welche dem Prozessierbereich abgewandt ist (bzw. welche der dem Prozessierbereich zugewandten Oberfläche 102o der Elektrode 102 abgewandt ist).
  • Durch die in die Elektrode 102 eingekoppelte elektrische Energie (z.B. an die Elektrode 102 angelegte elektrische Spannung, z.B. aufweisend eine Frequenz) kann eine Gasentladung angeregt werden, welche einen elektrischen Stromfluss durch das Prozessgas (bzw. das Plasma) zur Folge hat. Der elektrische Stromfluss kann z.B. von der Elektrode 102 aus über das Plasma zu der Substratauflage 714, bzw. dem Substrat, hin erfolgen. Mit anderen Worten kann die Substratauflage 714 als Teil der Gegenelektrode zur Elektrode 102 betrieben werden. Ferner könne weitere Bauteile als Teil der Gegenelektrode betrieben werden, z.B. die Lineardusche 718 und/oder die Gasabsaugungsstruktur. Zumindest ein Teil der Gegenelektrode kann mit der Energieversorgungsstruktur 702 elektrisch gekoppelt sein, z.B. mittels eines elektrisch Leiters (Leistungszuführung) kontaktiert sein (z.B. großflächig), z.B. über einen geringen Kontaktwiderstand.
  • Alternativ oder zusätzlich kann zumindest ein Teil der Gegenelektrode, z.B. die Substratauflage 714, bzw. das Substrat, kapazitiv gekoppelt sein, z.B. kapazitiv geerdet sein.
  • 8A veranschaulicht eine Plasmaquelle 800a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Querschnittsansicht und 8B die Plasmaquelle 800a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Draufsicht 800b.
  • Die Plasmaquelle 800a kann eine Elektrode 102 aufweisen, in welcher eine Aussparung 104 gebildet ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektrode eine Vertiefung 104 aufweisen, welche sich (teilweise oder vollständig) durch die Elektrode 102, bzw. deren Platte, hindurch erstreckt, z.B. quer zur ersten Richtung (z.B. entgegen Richtung 105) hindurch erstreckt und quer zur zweiten Richtung hindurch erstreckt. Dann kann die Tiefe 105d der Vertiefung 104 der Dicke 102d der Elektrode 102, bzw. der Platte der Elektrode, entsprechen. Mit anderen Worten kann die Elektrode 102 eine Aussparung 104 aufweisen, welche sich durch die Elektrode 102, bzw. deren Platte, hindurch erstreckt ist.
  • Die Elektrode 102, bzw. deren Platte, kann dann (anschaulich von oben betrachtet) eine Durchgangsöffnung 801 aufweisen, welche z.B. in der Elektrodenebene, z.B. in die erste Richtung, längserstreckt ist. Die Seitenwände 304s (vergleiche 3B) können in diesem Fall selbsttragend ausgebildet sein.
  • Eine solche Konfiguration kann auch als gasstromtransparente Elektrode 800a, bzw. gasstromtransparente Hohlkathode 800a bezeichnet werden.

Claims (10)

  1. Plasmaquelle (100a, 200a, 600), aufweisend: • einen Plasmaerzeugungsbereich (111); und • zumindest eine Elektrode (102) zum Versorgen des Plasmaerzeugungsbereichs (111) mit elektrischer Energie; • wobei die Elektrode (102) zumindest eine Vertiefung (104) aufweist, in welche der Plasmaerzeugungsbereich (111) zumindest teilweise hinein erstreckt ist; • wobei die Vertiefung (104) entlang einer ersten Richtung eine größere Ausdehnung (101d) aufweist als entlang einer zweiten Richtung, die quer zu der ersten Richtung ist; und • wobei die Vertiefung (104) entlang der ersten Richtung abgeschrägt ist.
  2. Plasmaquelle (100a, 200a, 600) gemäß Anspruch 1, wobei eine Abschrägung, mittels derer die Vertiefung (104) entlang der ersten Richtung abgeschrägt ist, eine größere Ausdehnung (101d) entlang der ersten Richtung aufweist als entlang der zweiten Richtung.
  3. Plasmaquelle (100a, 200a, 600) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Vertiefung (104) entlang der ersten Richtung von einer Stirnfläche (104s) begrenzt wird, wobei die Stirnfläche in einem Winkel (104w) zu der ersten Richtung verläuft in einem Bereich von ungefähr 30° bis ungefähr 60°.
  4. Plasmaquelle (100a, 200a, 600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sich die Vertiefung (104) quer zur ersten Richtung durch die Elektrode hindurch erstreckt.
  5. Plasmaquelle (100a, 200a, 600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vertiefung (104) entlang der ersten Richtung kontinuierlich und/oder stufenförmig abgeschrägt ist.
  6. Plasmaquelle (100a, 200a, 600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vertiefung (104) als Graben ausgebildet ist, welcher sich zumindest abschnittsweise mäanderförmig, linienförmig und/oder spiralförmig erstreckt.
  7. Plasmaquelle (100a, 200a, 600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Elektrode (102) zumindest eine weitere Vertiefung (104) aufweist, welche zumindest abschnittsweise mittels eines Stegs (402) von der Vertiefung (104) separiert ist und entlang des Stegs (402) parallel zu der Vertiefung (104) verläuft.
  8. Prozessanordnung, aufweisend: • eine Vakuumkammer (712); • eine Plasmaquelle (100a, 200a, 600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, zum Prozessieren eines Substrats innerhalb der Vakuumkammer (712); • eine Substratauflage (714) zum Halten eines zu prozessierenden Substrats.
  9. Prozessanordnung gemäß Anspruch 8, wobei die Substratauflage (714) ausschließlich kapazitiv geerdet ist.
  10. Verfahren, aufweisend: • Bereitstellen eines Substrats; • Erzeugen eines Plasmas mittels einer Plasmaquelle (100a, 200a, 600) zum Bearbeiten des Substrats; • wobei eine Plasmacharakteristik des Plasmas durch eine Vertiefung (104) der Plasmaquelle (100a, 200a, 600) definiert ist, welche entlang einer ersten Richtung abgeschrägt ist, entlang welcher die Vertiefung (104) eine größere Ausdehnung (101d) aufweist als entlang einer zweiten Richtung, die quer zu der ersten Richtung ist.
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