DE102015117448A1 - Verfahren und Prozessieranordnung - Google Patents

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Torsten Dsaak
Knut Barthel
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Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren (100) Folgendes aufweisen: Bereitstellen eines Substrats (102), welches eine Molybdänschicht (104) aufweist; Prozessieren der Molybdänschicht (104) mittels einer Glimmentladung (106).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Prozessieranordnung.
  • Im Allgemeinen kann ein Substrat, beispielsweise ein Glassubstrat, ein Metallband und/oder ein Halbleitersubstrat, mit einer funktionellen Schicht (z.B. einer Schicht, welche die elektrischen und/oder optischen Eigenschaften des Substrats verändern kann) oder mit einer dekorativen Schicht versehen werden, so dass die chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften des Substrats verändert werden können oder so dass beispielsweise elektronische Bauelemente auf dem Substrat gebildet werden können. Zum Beschichten eines Substrats können verschiedene Beschichtungsverfahren durchgeführt werden. Beispielsweise kann eine Vakuumbeschichtungsanlage genutzt werden, um eine Schicht oder mehrere Schichten mittels einer chemischen und/oder physikalischen Gasphasenabscheidung auf einem Substrat oder auf mehreren Substraten abzuscheiden. Um ein großflächiges Abscheiden auf entsprechend großflächigen Substraten effizient zu realisieren, kann eine sogenannte In-Line-Anlage genutzt werden, bei der ein Substrat beispielsweise mittels Rollen durch die gesamte Anlage transportiert wird, wobei während des Transports des Substrats durch die In-Line-Anlage hindurch in einem oder mehreren Bereichen der In-Line-Anlage ein Beschichtungsprozess durchgeführt werden kann.
  • Vor dem Beschichtungsprozesses in einer In-Line-Anlage kann ein Substrat gereinigt werden. Herkömmlicherweise wird ein Substrat zum Reinigen aufgeheizt, so dass sich auf dem Substrat angelagerte Verunreinigungen verflüchtigen, z.B. um Wasser von der zu beschichtenden Oberfläche zu entfernen. Das Substrat kann beispielsweise auf mindestens 130°C erwärmt werden.
  • Zum Herstellen von Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid basierten Solarzellen (CIGS-Solarzellen) wird ein mit Molybdän vorbeschichtetes Glassubstrat mit einer Kupfer-Indium-Gallium Verbindung beschichtet. Dabei werden die Substrate nur vor der Beschichtung mit Molybdän gereinigt, da Verunreinigungen in dieser Schicht die Funktionalität (den Wirkungsgrad) der Solarzelle beeinträchtigen können.
  • Der Reinigungsschritt kann allerdings eine anschließende Kühlung des Substrats erfordern, z.B. wenn die zu beschichtenden Materialien temperaturempfindlich sind. Beispielsweise ist es erforderlich, hohe Temperaturen bei der Abscheidung von Indium (In) zu vermeiden, da hohe Temperaturen die Schichtmorphologie verändern, was für nachfolgende Prozesse ungünstige Eigenschaften zur Folge haben kann.
  • Herkömmlicherweise wird entweder das Substrat auf eine geringere Temperatur (als z.B. 130°C) gebracht, was eine verminderte Reinigungswirkung (z.B. Entwässerungswirkung) zur Folge hat. Alternativ werden passive oder aktive Kühlelemente vor der Beschichtung verwendet, was eine Vergrößerung und größere Komplexität der Beschichtungsanlage zur Folge hat. Alternativ wird Indium bei höherer Temperatur abgeschieden und die Nachteile der veränderten Schichtmorphologie werden in Kauf genommen.
  • Alternativ kann eine Glimmentladung verwendet werden, um ein Substrat zu reinigen. Dabei wird eine kontinuierlich betriebene Glimmentladung, also permanenter Betrieb der Glimmvorrichtung, unter konstanten Bedingungen verwendet, beispielsweise bei Metallband- und Folienbeschichtungen, oder in einer In-Line-Anlage für längere Behandlungen im Rahmen eines Batchbetriebs.
  • Das gereinigte Substrat wird herkömmlicherweise anschließend beschichtet, wobei nach der Beschichtung kein weiterer Reinigungsprozess erfolgt.
  • Anschaulich wurde erkannt, dass es nach dem Beschichten der Molybdänschicht und vor dem Beschichten mit Kupfer-Indium-Gallium zu einer Verunreinigung der Molybdänschicht kommt, z.B. durch die Anlagerung von Adsorbaten aus der Umgebung. Die verunreinigte Molybdänschicht kann Beschichtungsfehler hervorrufen, welche die CIGS-Solarzellen beeinträchtigt oder unbrauchbar macht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden eine Prozessieranordnung und ein Verfahren bereitgestellt, welche die Verunreinigung der Molybdänschicht verringern. Die darauf abgeschiedenen Schichten weisen anschaulich weniger Fehler auf und reduzieren den Ausschuss. Das Reinigen der Molybdänschicht kann daher eine Verbesserung der Prozessqualität bewirken, insbesondere wenn die Molybdänschicht und die Kupfer-Indium-Gallium-Schicht in verschiedenen Prozesseinheiten oder Prozessanlagen abgeschieden werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zum Reinigen der Molybdänschicht eine Glimmentladung verwendet werden, so dass der nachfolgende Beschichtungsprozess bei geringer Substrattemperatur erfolgt. Eine Glimmentladung hat eine geringere Erwärmung des Substrats zur Folge und kann energiesparender sein als herkömmliche Heizprozesse. Ferner ist eine Belastung umliegender Bauteile durch Strahlungswärme geringer.
  • Anschaulich wurde ferner erkannt, dass das Betreiben der Glimmentladung im Permanentbetrieb nur schwer mit den Rahmenbedingungen einer Prozessieranordnung vereinbar sein kann. Die Glimmentladung erfordert häufig einen anderen Umgebungsdruck als andere Prozessierschritte in der Prozessieranordnung. Daher sind herkömmlicherweise zum Betreiben der Glimmentladung zusätzliche Prozesskammern nötig, welche den für die Glimmentladung benötigten Umgebungsdruck bereitstellen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden eine Prozessieranordnung und ein Verfahren bereitgestellt, welche anschaulich eine getaktete Glimmentladung bereitstellen. Damit kann ein Behandeln des Substrats mittels der Glimmentladung parallel zu anderen Prozessen in der Prozessieranordnung erfolgen. Anschaulich lässt sich die Glimmentladung zünden, wenn ein dafür benötigter Druckbereich erreicht wird und erlischt, wenn der Druckbereich verlassen wird. Somit lässt sich die Prozessieranlage verkleinern, was Standfläche, Unterhaltskosten und Anschaffungskosten spart.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Druck in dem Bereich, in dem die Glimmentladung erfolgt (Glimmentladungsbereich) lokal gestellt oder geregelt werden, indem die Glimmentladung mit einem Gas bespült wird. Somit kann der benötigte Druckbereich zum Betrieb Glimmentladung erhalten werden und/oder von einem Druck außerhalb des Glimmentladungsbereichs entkoppelt sein. Somit kann eine getaktete Glimmentladung mit längeren Glimmzeiten bereitgestellt werden, so dass parallel dazu erfolgende Prozesse nicht unterbrochen oder modifiziert werden müssen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden eine Prozessieranordnung und ein Verfahren bereitgestellt, welche ein Behandeln des Substrats mittels der Glimmentladung parallel zu einem Einschleusen, Ausschleusen und/oder Umschleusen in die Prozessieranlage bereitstellen. Dies ermöglicht es, die Zeit, welche zum Einschleusen, Ausschleusen und/oder Umschleusen des Substrats benötigt wird, parallel zum Reinigen des Substrats zu nutzen. Dies ermöglicht die Substrate schneller zu bearbeiten und Zeit zu sparen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen: Bereitstellen eines Substrats, welches eine Molybdänschicht aufweist; Prozessieren der Molybdänschicht mittels einer Glimmentladung.
  • Die Molybdänschicht kann zum Prozessieren frei liegen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen, während des Prozessierens der Molybdänschicht mittels der Glimmentladung, das Substrat mittels Wärmestrahlung zu erwärmen (z.B. von einer der Molybdänschicht bzw. der Glimmentladung gegenüberliegenden Seite des Substrats).
  • Anschaulich ist eine Glimmentladung eine Gasentladung, die selbständig zwischen zwei an einer Gleich- oder Wechselspannungsquelle anliegenden kalten Elektroden bei niedrigem Gasdruck auftritt. Anschaulich bleibt bei einer Glimmentladung die Temperatur der Elektroden und umliegenden Bauteile gering, da die Glimmentladung eine geringe Stromdichte aufweist, so dass aufgrund der damit verbundenen Kollision von Ladungsträgern nur wenig Wärme freigesetzt wird.
  • Dazu kann zwischen den Elektroden ein Vakuum mit einem Druck in einem Bereich von ungefähr 1 mbar bis ungefähr 10–3 mbar (mit anderen Worten Feinvakuum) bereitgestellt sein oder werden, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10–3 mbar bis ungefähr 10–1 mbar, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10–3 mbar bis ungefähr 10–2 mbar oder größer als ungefähr 10–2 mbar. Eine Glimmentladung kann eine mittlere Energie der Elektronen bewirken, welche, in eine Temperatur umgerechnet, in einem Bereich von ungefähr 103 K bis ungefähr 105 K liegt. Dabei verbleibt die Energie der Elektronen unterhalb der Anregungsenergie des Gases zwischen den Elektroden.
  • Die Spannung zwischen den zwei Elektroden kann ein elektrisches Feld in dem Glimmentladungsbereich bewirken, dessen elektrische Feldstärke mit zunehmender Spannung zunimmt. Die elektrische Feldstärke, bei der die Glimmentladung zündet (kann auch als Zündfeldstärke bezeichnet werden) kann einer elektrischen Spannung (Zündspannung) zugeordnet sein, welche zum Bewirken der Zündfeldstärke an den zwei Elektroden anliegt. Die elektrische Feldstärke, bei der die Glimmentladung erhalten wird (kann auch als Betriebsfeldstärke bezeichnet werden) kann einer elektrischen Spannung (Betriebsspannung) zugeordnet sein, welche zum Bewirken der Betriebsfeldstärke an den zwei Elektroden anliegt.
  • Wird die elektrische Feldstärke in dem Glimmentladungsbereich (bzw. die elektrisch Spannung zwischen den zwei Elektroden) kontinuierlich erhöht, erfolgt zunächst eine so genannte unselbständige Entladung, bei der für einen stetigen Stromfluss durch den Glimmentladungsbereich (bzw. zwischen den zwei Elektroden) eine stetige Neuemission von Ladungsträgern in den Glimmentladungsbereich nötig ist. Bei weiterer Erhöhung der elektrischen Feldstärke in dem Glimmentladungsbereich geht der Stromfluss in eine selbstständige Entladung über, bei der die Produktion von Ladungsträgern selbstständig, z.B. durch Stoßionisation, erfolgt. Bei diesem Übergang steigt die Stromdichte an und geht in einen Gleichgewichtszustand über. In diesem Gleichgewichtszustand erfolgt zunächst die Glimmentladung, welche über einen weiten Bereich der Stromdichte (mehrere Größenordnungen) bei einer im Wesentlichen konstanten elektrischen Feldstärke (welche die zum Betrieb der Glimmentladung benötigte Feldstärke definiert) in dem Glimmentladungsbereich stabil verläuft. Im Bereich der Glimmentladung ist der Stromfluss über die gesamte Querschnittsfläche des Glimmentladungsbereichs (z.B. zwischen den zwei Elektroden) verteilt.
  • Um den Gleichgewichtszustand zu verlassen, d.h. zur weiteren Erhöhung der Stromdichte, muss die elektrische Feldstärke in dem Glimmentladungsbereich weiter erhöht werden. Übersteigt die elektrischen Feldstärke in dem Glimmentladungsbereich einen kritischen Wert steigt die Stromdichte durch den Glimmentladungsbereich sprunghaft an und die Glimmentladung geht in eine so genannte Lichtbogenentladung über. Im Bereich der Lichtbogenentladung nimmt der elektrische Widerstand zwischen den Elektroden sprunghaft ab, so dass die maximale Stromdichte lediglich durch die Leistungsfähigkeit der Stromversorgung begrenzt wird. Im Bereich der Lichtbogenentladung konzentriert sich der Stromfluss auf einen schmalen Kanal, welcher zwischen den zwei Elektroden verläuft.
  • Die Stromdichte zum Betrieb der Glimmentladung kann kleiner sein als eine Stromdichte zum Betrieb der Lichtbogenentladung. Die Stromdichte zum Betrieb kann in einem Bereich von ungefähr 10–6 A/cm2 bis ungefähr 1 A/cm2 liegen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10–5 A/cm2 bis ungefähr 10–1 A/cm2, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10–4 A/cm2 bis ungefähr 10–1 A/cm2, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10–4 A/cm2 bis ungefähr 10–2 A/cm2.
  • Anschaulich liegt der Bereich, in dem eine Glimmentladung erfolgt zwischen einem ersten Maximum in der elektrischen Feldstärke (bzw. Spannungsmaximum), welches den Übergang von unselbständigen Entladung charakterisiert, und einem zweiten Maximum in der elektrischen Feldstärke (bzw. Spannungsmaximum), welche den Übergang in die Lichtbogenentladung charakterisiert.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Beschichten des Substrats mit einem Material, welches zumindest Indium aufweist oder daraus gebildet ist, wobei das Beschichten nach dem Prozessieren erfolgt. Mit anderen Worten kann eine Schicht über dem Substrat gebildet werden, welche Indium aufweist oder daraus gebildet ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Material ferner Gallium und/oder Kupfer aufweisen. Das Material kann beispielsweise eine Kupfer-Indium-Gallium-Verbindung aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren alternativ oder zusätzlich aufweisen: Strukturieren der Molybdänschicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren alternativ oder zusätzlich aufweisen: Strukturieren der Schicht bzw. des Materials, welche(s) zumindest Indium aufweist oder daraus gebildet ist, z.B. gemeinsam oder separat von der Molybdänschicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Einbauen von Selen in das Material. Das Einbauen von Selen kann mittels eines Selen-haltigen Gases erfolgen, dem das Material ausgesetzt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Bereitstellen eines Feinvakuums (z.B. in dem Glimmentladungsbereich), in dem das Substrat angeordnet ist, wobei das Bereitstellen des Feinvakuums vor dem Prozessieren oder während des Prozessierens erfolgt. Beispielsweise kann das Prozessieren in dem Feinvakuum erfolgen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Bereitstellen eines Hochvakuums (z.B. in dem Glimmentladungsbereich), in dem das Substrat angeordnet ist, wobei das Bereitstellen des Hochvakuums nach dem Prozessieren erfolgt. Beispielsweise kann das Prozessieren gestoppt werden bevor das Hochvakuum bereitgestellt wird oder ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Einschleusen des Substrats in eine Prozessierkammeranordnung mittels einer Schleusenkammeranordnung, welche eine Schleusenkammer oder mehrere Schleusenkammern aufweist, wobei das Prozessieren des Substrats (z.B. mittels der Glimmentladung) in einer Schleusenkammer der Schleusenkammeranordnung erfolgt. Zum Einschleusen des Substrats kann ein Hochvakuum in der Schleusenkammer bereitgestellt sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen: Prozessieren eines Substrats mittels einer Glimmentladung (z.B. in einer Vakuumkammer); Erlöschen der Glimmentladung nach dem Prozessieren des Substrats mittels eines Druckabfalls (z.B. ein Druckabfall in der Vakuumkammer); und/oder Zünden der Glimmentladung vor dem Prozessieren des Substrats und/oder nach dem Erlöschen der Glimmentladung mittels eines Druckanstiegs (z.B. ein Druckanstiegs in einer Vakuumkammer).
  • Das Zünden der Glimmentladung kann aufweisen einen Druck größer als ein oder gleich zu einem Zünddruck bereitzustellen, z.B. in dem Glimmentladungsbereich. Der Zünddruck kann durch eine Spannung bzw. eine elektrische Feldstärke definiert sein, welche zwischen den zwei Elektroden bzw. in dem Glimmentladungsbereich bereitgestellt ist. Der Zünddruck kann größer sein als ein Betriebsdruck bei der Spannung (z.B. zwischen den zwei Elektroden bereitgestellt) bzw. der elektrische Feldstärke (z.B. in dem Glimmentladungsbereich bereitgestellt). Während des Zündens (z.B. vor und/oder nach dem Zünden) kann die Spannung (z.B. zwischen den zwei Elektroden) bzw. die elektrische Feldstärke (z.B. in dem Glimmentladungsbereich) konstant gehalten werden. Somit kann anschaulich eine kleinere Energieversorgung verwendet werden, welche lediglich die Betriebsspannung bereitstellt, die kleiner als die Zündspannung sein kann.
  • Das Löschen der Glimmentladung kann aufweisen einen Druck (Löschdruck) kleiner als einen oder gleich zu dem Betriebsdruck bereitzustellen, z.B. in dem Glimmentladungsbereich. Der Betriebsdruck kann durch die Spannung bzw. die elektrische Feldstärke definiert sein, welche zwischen den zwei Elektroden bzw. in dem Glimmentladungsbereich bereitgestellt ist. Während des Löschens (z.B. vor und/oder nach dem Löschen) kann die Spannung (z.B. zwischen den zwei Elektroden) bzw. die elektrische Feldstärke (z.B. in dem Glimmentladungsbereich) konstant gehalten werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen, während des Prozessierens des Substrats mittels der Glimmentladung, das Substrat mittels Wärmestrahlung zu erwärmen (z.B. von einer der Glimmentladung gegenüberliegenden Seite des Substrats).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren, aufweisen, eine Molybdänschicht des Substrats mittels der Glimmentladung zu prozessieren. Mit anderen Worten kann das Substrat eine Molybdänschicht aufweisen und das Prozessieren des Substrats kann das Prozessieren der Molybdänschicht aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Beschichten des Substrats mit einem Material, welches zumindest Indium aufweist, wobei das Beschichten nach dem Prozessieren erfolgt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Material ferner Gallium und/oder Kupfer aufweisen. Das Material kann beispielsweise eine Kupfer-Indium-Gallium-Verbindung aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Einbauen von Selen in das Material. Das Einbauen von Selen kann mittels eines Selen-haltigen Gases erfolgen, dem das Material ausgesetzt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Einschleusen des Substrats in eine Prozessierkammeranordnung mittels einer Schleusenkammeranordnung, welche eine Schleusenkammer oder mehrere Schleusenkammern aufweist, wobei das Prozessieren des Substrats in einer Schleusenkammer der Schleusenkammeranordnung erfolgt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Druckanstieg durch Erhöhen eines Zuflusses an Arbeitsgas bewirkt werden; und/oder der Druckanstieg kann durch Öffnen einer Substrattransferöffnung bewirkt werden.
  • Das Arbeitsgas kann ein Edelgas (z.B. Argon) aufweisen oder daraus gebildet sein und/oder Stickstoff aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Die Substrattransferöffnung kann einen Vakuumbereich, in dem die Glimmentladung erfolgt, mit einem weiteren Vakuumbereich verbinden. Jeder Vakuumbereich kann mittels einer Vakuumkammer (z.B. einer Schleusenkammer und/oder zumindest einer Prozessierkammer) bereitgestellt sein oder werden, wobei zwei einander benachbarte Vakuumbereiche mittels einer verschließbaren Substrattransferöffnung voneinander separierbar sind. Mit anderen Worten können die zwei einander benachbarten Vakuumbereiche in einem geöffneten Zustand der Substrattransferöffnung miteinander gasleitend verbunden sein und in einem geschlossenen Zustand der Substrattransferöffnung voneinander gassepariert sein, z.B. vakuumdicht. In dem geöffneten Zustand der Substrattransferöffnung kann das Substrat durch die Substrattransferöffnung hindurch transportiert werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Druckabfall durch Verringern eines Zuflusses an Arbeitsgas bewirkt werden; und/oder der Druckabfall kann durch Schließen einer Substrattransferöffnung bewirkt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zum Betrieb der Glimmentladung ein Druck (z.B. zwischen den zwei Elektroden bzw. in dem Glimmentladungsbereich) in einem Bereich von ungefähr 1 mbar bis ungefähr 10–3 mbar (mit anderen Worten Feinvakuum) bereitgestellt sein oder werden, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10–3 mbar bis ungefähr 10–1 mbar, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10–3 mbar bis ungefähr 10–2 mbar oder größer als ungefähr 10–2 mbar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Glimmentladung bzw. der Glimmentladungsbereich zum Erhalten der Glimmentladung während des Prozessierens des Substrats mit dem Arbeitsgas bespült werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Glimmentladungsbereich, in dem die Glimmentladung erfolgt, während des Prozessierens des Substrats mit dem Arbeitsgas bespült werden, so dass zum Erhalten der Glimmentladung in dem Glimmentladungsbereich ein erster Druck bereitgestellt wird, der größer ist, als ein zweiter Druck in einem an den Glimmentladungsbereich angrenzenden Bereich. Die Glimmentladung kann dann durch das Arbeitsgas hindurch erfolgen. Das Arbeitsgas kann beispielsweise zwischen den zwei Elektroden bzw. in dem Glimmentladungsbereich bereitgestellt sein oder werden. Das Bespülen kann einen Druck in dem Glimmentladungsbereich bewirken, der gleich zu einem oder größer als ein Druck zum Betrieb der Glimmentladung ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner aufweisen: Erzeugen eines ersten Gasflusses aus einem Glimmentladungsbereich, in dem die Glimmentladung erfolgt, heraus; Erzeugen eines zweiten Gasflusses in den Glimmentladungsbereich hinein, wobei der zweite Gasfluss ein Arbeitsgas aufweist; und wobei ein erster Normvolumenstrom, welcher durch den ersten Gasfluss bewirkt wird, größer ist als ein zweiter Normvolumenstrom, welcher durch den zweiten Gasfluss bewirkt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Gasflusses durch ein Bespülen des Glimmentladungsbereichs mit einem Arbeitsgas bewirkt werden.
  • Das Normvolumen kann als ein Volumen einer gegebenen Stoffmenge Gas bei einem definierten Druck (z.B. von 1 bar) und einer definierten Temperatur (z.B. 273,15 K) verstanden werden, welches pro gegebener Zeitspanne durch einen gegebenen Querschnitt gelangt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Substrat während des Prozessierens pendelnd bewegt werden. Dadurch kann vermieden werden, dass eine Geometrie der Glimmentladung, welche z.B. von den zwei Elektroden definiert wird, auf dem Substrat abgebildet wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren folgendes aufweisen: Bearbeiten mehrerer Substrate nacheinander, von denen jedes Substrat in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen bearbeitet wird; wobei die Glimmentladung zwischen dem Prozessieren jeweils aufeinanderfolgend bearbeiteter Substrate der mehreren Substrate jeweils gelöscht und gezündet wird, z.B. wie vorangehend beschrieben ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Löschen (Erlöschen) der Glimmentladung nach dem Prozessieren eines ersten Substrats der mehreren Substrate mittels eines Druckabfalls erfolgen, z.B. wie vorangehend beschrieben ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Zünden der Glimmentladung nach dem Erlöschen der Glimmentladung mittels eines Druckanstiegs erfolgen, z.B. vor dem Bearbeiten eines zweiten Substrats der mehreren Substrate. Alternativ oder zusätzlich kann das Zünden der Glimmentladung vor dem Prozessieren des ersten Substrats der mehreren Substrate mittels eines Druckanstiegs erfolgen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung Folgendes aufweisen: eine Prozessierkammeranordnung mit einer ersten Prozessierquelle zum Prozessieren von Substraten in einem Druck kleiner als Feinvakuum und/oder in einem Hochvakuum (mit anderen Worten ist ein Druck zum Betrieb der ersten Prozessierquelle kleiner als Feinvakuum und/oder liegt im Hochvakuum); eine Schleusenkammeranordnung, welche eine Schleusenkammer oder mehrere Schleusenkammern zum Einschleusen von Substraten in die Prozessierkammeranordnung hinein und/oder zum Ausschleusen von Substraten aus der Prozessierkammeranordnung heraus aufweist; eine zweite Prozessierquelle zum Prozessieren von Substraten in einem Feinvakuum und/oder in einem Druck größer als Hochvakuum (mit anderen Worten liegt ein Druck zum Betrieb der zweiten Prozessierquelle (Betriebsdruck der zweiten Prozessierquelle) im Feinvakuum oder ist größer als Hochvakuum); wobei die zweite Prozessierquelle in einer Schleusenkammer (auch als Prozessier-Schleusenkammer bezeichnet) der Schleusenkammeranordnung angeordnet ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung eine Steuerung aufweisen, welche zum getakteten (d.h. in einem zeitlichen und/oder räumlichen Abstand voneinander) Transport von einem oder mehreren Substraten durch die Prozessier-Schleusenkammer hindurch eingerichtet ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann alternativ oder zusätzlich zu der Steuerung eine Regelung eingesetzt werden, so dass ein Steuern und/oder Regeln erfolgen kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessier-Schleusenkammer zwei verschließbare Substrattransfer-Öffnungen aufweisen, zwischen denen die zweite Prozessierquelle, bzw. das Substrat zum Prozessieren mittels der zweiten Prozessierquelle, angeordnet ist, wobei die Steuerung eingerichtet ist, die Substrattransfer-Öffnungen zum Prozessieren mittels der zweiten Prozessierquelle zu verschließen.
  • Beispielsweise kann die Substrattransfer-Öffnung mittels eines Substrattransfer-Ventils, z.B. eines Klappenventils verschließbar, z.B. vakuumdicht verschließbar, eingerichtet sein, wobei die Steuerung eingerichtet ein Öffnen und/oder ein Schließen des Substrattransfer-Ventils zu steuern.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung eingerichtet sein, eine Transportvorrichtung und/oder eine Substrattransfer-Öffnung (bzw. deren Substrattransfer-Ventil) derart zu steuern, dass die Substrate getaktet in die Prozessier-Schleusenkammer hineingebracht werden und/oder heraus gebracht werden können. Beispielsweise kann die Steuerung einen Betrieb der Substrattransfer-Öffnung mit einem Betrieb der Transportvorrichtung abstimmen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung derart eingerichtet sein, dass das Substrat im Betrieb der zweiten Prozessierquelle, d.h. während mittels der zweiten Prozessierquelle prozessiert wird, in der Prozessier-Schleusenkammer (z.B. zwischen deren zwei Substrattransfer-Öffnungen, welche geschlossen sind) angeordnet ist, z.B. in einer festen Position und/oder pendelnd (z.B. zwischen den zwei Substrattransfer-Öffnungen pendelnd).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung zum getakteten Betrieb (d.h. in zeitlichen Abständen voneinander) der zweiten Prozessierquelle eingerichtet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessier-Schleusenkammer mit einer Boosterpumpe (auch als Schwungmasse-Energiespeicher-Pumpe bezeichnet) und/oder mit einer Turbomolekularpumpe gekoppelt sein, welche zum Abpumpen der Prozessier-Schleusenkammer eingerichtet sind, so dass ein Druck in der Prozessier-Schleusenkammer (welcher größer ist als dem Betriebsdruck der zweiten Prozessierquelle) verringert werden kann, z.B. auf einen Druck in der Prozessier-Schleusenkammer, welcher kleiner ist als dem Betriebsdruck der zweiten Prozessierquelle.
  • Die Steuerung kann eingerichtet sein, ein Prozessieren des Substrats während des Abpumpens der Prozessier-Schleusenkammer durchzuführen.
  • Die Steuerung kann eingerichtet sein, bei einem ersten Übergabedruck (z.B. in einem Bereich von ungefähr 10–2 mbar bis ungefähr 0,3 bar) eine erste Substrattransfer-Öffnung der Prozessier-Schleusenkammer in einen Geöffnet-Zustand zu bringen (d.h. diese zu öffnen) und/oder in diesem zu halten zum Hineinbringen eines Substrats in die Prozessier-Schleusenkammer hinein.
  • Die Steuerung kann eingerichtet sein, nach erfolgtem Transfer (Umschleusen) des Substrats durch die erste Substrattransfer-Öffnung (d.h. in die Prozessier-Schleusenkammer hinein), die erste Substrattransfer-Öffnung in einen Geschlossen-Zustand zu bringen (d.h. diese zu schließen) und/oder in diesem zu halten.
  • Die Steuerung kann eingerichtet sein, die Prozessier-Schleusenkammer auf einen zweiten Übergabedruck (z.B. in einem Bereich von ungefähr 10–2 mbar bis ungefähr 10–3 mbar oder weniger als 10–3 mbar) zu bringen (d.h. abzupumpen).
  • Die Steuerung kann eingerichtet sein, bei dem zweiten Übergabedruck eine zweite Substrattransfer-Öffnung der Prozessier-Schleusenkammer zum Herausbringen eines Substrats aus der Prozessier-Schleusenkammer in einen Geöffnet-Zustand zu bringen (d.h. diese zu öffnen) und/oder in diesem zu halten.
  • Die Steuerung kann eingerichtet sein, nach erfolgtem Transfer (Umschleusen) des Substrats durch die zweite Substrattransfer-Öffnung (d.h. aus der Prozessier-Schleusenkammer heraus), die zweite Substrattransfer-Öffnungen in einen Geschlossen-Zustand zu bringen (d.h. diese zu schließen) und/oder in diesem zu halten.
  • Der Druck zum Betrieb der zweiten Prozessierquelle kann auch größer sein als Feinvakuum.
  • Anschaulich kann die Art (Typ) der zweiten Prozessierquelle den Druck zum Betrieb der zweiten Prozessierquelle (Betriebsdruck) definieren. Der Betriebsdruck kann auch ein Betriebsdruckbereich sein. Anschaulich kann der Betrieb der zweiten Prozessierquelle starten, wenn der Betriebsdruck (bzw. Betriebsdruckbereich) erreicht wird, und/oder stoppen, wenn der Betriebsdruck (bzw. Betriebsdruckbereich) verlassen wird. Anschaulich beschreibt der Betriebsdruck (bzw. Betriebsdruckbereich) den Druck (bzw. Druckbereich), bei dem die Prozessierquelle eine Wirkung auf einen ihr zugeordneten Prozessierbereich entfaltet. Eine Strahlungsquelle weist beispielsweise keinen Betriebsdruck auf, da zum Übertragen von Strahlung kein Medium benötigt wird.
  • Die erste Prozessierquelle (kann auch als Prozessiervorrichtung bezeichnet werden) kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen zumindest einen der folgenden Prozessierquellentypen aufweisen oder daraus gebildet sein: eine Beschichtungsvorrichtung (z.B. ein Magnetron, ein Rohr-Magnetron oder ein Doppelrohr-Magnetron, ein Planarmagnetron oder Doppel-Planarmagnetron, einen Laserstrahlverdampfer, einen Lichtbogenverdampfer, einen Elektronenstrahlverdampfer und/oder einen thermischen Verdampfer), eine Teilchenstrahlquelle (z.B. eine Elektronenstrahlquelle und/oder Ionenstrahlquelle).
  • Die zweite Prozessierquelle kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen zumindest einen der folgenden Prozessierquellentypen aufweisen oder daraus gebildet sein: eine Reinigungsvorrichtung (z.B. eine Glimmentladungsvorrichtung, eine Ätzgasquelle und/oder eine Ätzplasmaquelle), eine Reaktivgasquelle (z.B. eine Präkursorgasquelle oder eine Dotiergasquelle).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Prozessierquelle eine Glimmentladungsvorrichtung aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die erste Prozessierquelle eine Beschichtungsvorrichtung aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Prozessierquelle ferner Folgendes aufweisen: eine Gasspülanordnung zum Bespülen der Glimmentladungsvorrichtung (und/oder eines Glimmentladungsbereichs der Glimmentladungsvorrichtung) mit einem Arbeitsgas, wobei die Gasspülanordnung zum Steuern und/oder Regeln eines Zufluss des Arbeitsgases eingerichtet ist derart, dass ein Zünden einer Glimmentladung mittels Erhöhens des Zuflusses an Arbeitsgas in den Glimmentladungsbereich bewirkt wird; in dem Glimmentladungsbereich ein erster Normvolumenstrom, welcher das Arbeitsgas aufweist, in den Glimmentladungsbereich hinein bereitgestellt wird, der kleiner ist, als ein Normvolumenstrom aus dem Glimmentladungsbereich heraus; und/oder dass ein Erlöschen der Glimmentladung mittels Verringerns des Zuflusses an Arbeitsgas in den Glimmentladungsbereich bewirkt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Glimmentladungsvorrichtung mindestens zwei (z.B. zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr als zehn) Elektroden (Glimmelektroden) aufweisen zum Erzeugen einer Glimmentladung zwischen den zwei Elektroden. Die mindestens zwei Elektroden können an den Glimmentladungsbereich angrenzen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die mindestens zwei Glimmelektroden Kupfer aufweisen oder daraus gebildet sein. Damit kann erreicht werden, dass von den mindestens zwei Glimmelektroden zerstäubtes Material das Substrat nicht verunreinigt. Anschaulich kann die nachfolgend aufgebrachte Schicht ebenfalls Kupfer aufweisen, so dass eine Verunreinigung des Substrats mit Kupfer weniger schwerwiegend ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Prozessierquelle eine Beschichtungsanordnung aufweisen, welche ein abzuscheidendes (zu beschichtendes) Material aufweist (d.h. ein Material mit dem, z.B. ein Substrat, beschichtet werden soll), wobei das abzuscheidende Material zumindest Indium aufweist oder daraus gebildet ist. Optional kann das zu beschichtendes Material ferner Gallium und/oder Kupfer aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Schleusenkammeranordnung mehrere Schleusenkammern aufweisen, von denen eine weitere Schleusenkammer zum Bereitstellen eines ersten Drucks eingerichtet ist und die Schleusenkammer zum Bereitstellen des zweiten Drucks kleiner als der erste Druck eingerichtet ist, wobei die Schleusenkammer zwischen der weiteren Schleusenkammer und der Prozessierkammeranordnung angeordnet ist und mit der weiteren Schleusenkammer durch eine verschließbare Substrattransferöffnung hindurch verbunden ist. Anschaulich kann die Schleusenkammeranordnung mehrstufig eingerichtet sein. Die Schleusenkammer kann eine Pufferkammer sein und die weitere Schleusenkammer kann eine Atmosphäre-Vakuum-Schleusenkammer sein.
  • Die Pufferkammer kann zum Vorhalten des Substrats eingerichtet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Schleusenkammeranordnung zwischen der Schleusenkammer und der Prozessierkammeranordnung eine Transferkammer aufweisen, in welcher eine Transportanordnung angeordnet ist; wobei die Transportanordnung zum Überführen eines getakteten Substrattransports in einen kontinuierlichen Substrattransport eingerichtet ist. Beispielsweise kann die Transferkammer zum Bilden eines Substratbands (einer kontinuierlichen Folge von Substraten) aus mehreren Substraten (einer diskreten Folge von Substraten) eingerichtet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen: Einschleusen eines Substrats in eine Schleusenkammeranordnung, wobei die Schleusenkammeranordnung eine Schleusenkammer oder mehrere Schleusenkammern aufweist; Prozessieren des Substrats in einer Schleusenkammer (Prozessier-Schleusenkammer) der Schleusenkammeranordnung; Stoppen des Prozessieren des Substrats (z.B. Löschen einer Glimmentladung); und Einschleusen des Substrats in eine Prozessierkammeranordnung nachdem das Prozessieren des Substrats gestoppt ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen: Einschleusen eines Substrats in eine Schleusenkammeranordnung, wobei die Schleusenkammeranordnung eine Schleusenkammer oder mehrere Schleusenkammern aufweist; Prozessieren des Substrats in einer Schleusenkammer der Schleusenkammeranordnung mittels einer Glimmentladung; Einschleusen des Substrats in eine Prozessierkammeranordnung nach dem Prozessieren des Substrats.
  • Das Prozessieren kann in einem Prozessierbereich erfolgen, welcher z.B. von einer Prozessierquelle definiert ist. Mit anderen Worten kann das Prozessieren des Substrats mittels der Prozessierquelle erfolgen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein getakteter (d.h. in einem zeitlichen und/oder räumlichen Abstand voneinander) Transport von einem oder mehreren Substraten durch die Prozessier-Schleusenkammer hindurch erfolgen, z.B. gesteuert und/oder geregelt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Substrat zum Prozessieren zwischen zwei geschlossenen Substrattransfer-Öffnungen der Prozessier-Schleusenkammer angeordnet sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das eine oder die mehreren Substrate getaktet in die Prozessier-Schleusenkammer hineingebracht werden und/oder daraus heraus gebracht werden. Beispielsweise kann ein Betrieb der Substrattransfer-Öffnungen mit einem Betrieb der Transportvorrichtung abgestimmt erfolgen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Substrat im Betrieb der zweiten Prozessierquelle, d.h. während mittels der Prozessierquelle prozessiert wird, in der Prozessier-Schleusenkammer (z.B. zwischen deren zwei Substrattransfer-Öffnungen, welche geschlossen sind) angeordnet sein oder werden, z.B. in einer festen Position und/oder pendelnd bewegt (z.B. zwischen den zwei Substrattransfer-Öffnungen pendelnd bewegt).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Prozessieren während eines Abpumpens der Prozessier-Schleusenkammer mittels einer Boosterpumpe (auch als Schwungmasse-Energiespeicher-Pumpe bezeichnet) und/oder mittels einer Turbomolekularpumpe erfolgen, so dass ein Druck in der Prozessier-Schleusenkammer von größer als dem Betriebsdruck der Prozessierquelle auf kleiner als dem Betriebsdruck der Prozessierquelle verringert werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Prozessieren des Substrats während des Abpumpens der Prozessier-Schleusenkammer erfolgen.
  • Bei einem ersten Übergabedruck (z.B. in einem Bereich von ungefähr 10–2 mbar bis ungefähr 0,3 bar) kann eine erste Substrattransfer-Öffnung der Prozessier-Schleusenkammer zum Hineinbringen eines Substrats in die Prozessier-Schleusenkammer hinein geöffnet sein oder werden. Nach erfolgtem Transfer (Umschleusen) des Substrats durch die erste Substrattransfer-Öffnung (d.h. in die Prozessier-Schleusenkammer hinein) kann die erste Substrattransfer-Öffnung geschlossen sein oder werden. Danach kann das Abpumpen der Prozessier-Schleusenkammer auf einen zweiten Übergabedruck (z.B. in einem Bereich von ungefähr 10–2 mbar bis ungefähr 10–3 mbar) erfolgen. Bei dem zweiten Übergabedruck kann eine zweite Substrattransfer-Öffnung der Prozessier-Schleusenkammer zum Herausbringen eines Substrats aus der Prozessier-Schleusenkammer heraus geöffnet sein oder werden. Nach erfolgtem Transfer (Umschleusen) des Substrats durch die zweite Substrattransfer-Öffnung (d.h. aus der Prozessier-Schleusenkammer heraus) kann die zweite Substrattransfer-Öffnungen geschlossen sein oder werden und die Prozessier-Schleusenkammer auf den ersten Übergabedruck gebracht sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Stoppen des Prozessierens durch ein Abstellen und/oder Abschatten der Prozessierquelle erfolgen, z.B. ohne die Position des Substrats zu verändern und/oder ohne das Substrat aus der Prozessier-Schleusenkammer (bzw. aus dem Prozessierbereich) heraus bewegt wird. Dabei kann das Substrat in der Prozessier-Schleusenkammer (bzw. in dem Prozessierbereich) angeordnet sein und/oder darin verbleiben. Mit anderen Worten kann der Betrieb des Prozessierens gestoppt (unterbrochen) sein oder werden. Mit anderen Worten kann das Bewirken des Prozessierens auf das Substrat gestoppt (unterbrochen) sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessierquelle zum Prozessieren des Substrats in Betrieb genommen werden. Somit können ein getaktetes (z.B. in einem zeitlichen Abstand) Prozessieren und/oder ein getakteter Betrieb der Prozessierquelle erfolgen.
  • Zum Einschleusen eines Substrats in die Prozessieranlage hinein kann beispielsweise das Substrat in eine belüftete erste Schleusenkammer (Atmosphäre-Vakuum-Schleusenkammer) eingebracht werden. Anschließend kann die erste Schleusenkammer mit dem Substrat darin mittels einer Ventilklappe vakuumdicht verschlossen und daraufhin evakuiert werden. Danach kann eine Substrat-Transfer-Öffnung zu einer angrenzenden zweiten Schleusenkammer (z.B. einer Pufferkammer) mittels einer weiteren Ventilklappe geöffnet werden und das Substrat kann aus der evakuierten ersten Schleusenkammer heraus in die zweite Schleusenkammer der Prozessieranlage transportiert werden. Zum Belüften der ersten Schleusenkammern kann die Substrat-Transfer-Öffnung zu der zweiten Schleusenkammer mittels der weiteren Ventilklappe wieder verschlossen werden, und ein nächstes Substrat in die belüftete erste Schleusenkammer eingebracht werden.
  • Somit können Substrate schubweise (nacheinander) der Prozessieranlage zugeführt werden. Mehrere Substrate können jeweils einzeln schubweise oder mindestens zwei der mehreren Substrate können gemeinsam schubweise eingebracht werden.
  • Mittels der Pufferkammer kann beispielsweise ein Substrat vorgehalten werden und ein Druck kleiner als in der Schleusenkammer bereitgestellt werden. Mittels der Transferkammer können mehrere schubweise eingebrachte Substrate zu einem so genannten Substratband derart zusammengeführt werden, dass zwischen den Substraten nur kleine Lücken verbleiben, während die Substrate in entsprechenden Prozessierkammern der Prozessierkammeranordnung prozessiert (z.B. beschichtet) werden. Alternativ kann ein Substrat auch direkt aus der Schleusenkammer in die Transferkammer eingebracht werden, ohne eine Pufferkammer zu verwenden, was beispielsweise eine verlängerte Taktzeit (die zum Einbringen eines Substrat in die Prozessieranlage hinein benötigte Zeit) verursachen kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Prozessieren aufweisen, dass ein Material (anschaulich Verunreinigungen) von der Oberfläche des Substrats bzw. der Molybdänschicht entfernt wird (wird auch als Reinigen bezeichnet). Das Material kann z.B. Wasser aufweisen.
  • Zum Transportieren zumindest eines Substrats (eines Substrats oder mehrerer Substrate) in die Prozessieranordnung hinein, aus der Prozessieranordnung heraus oder in der Prozessieranordnung kann die Prozessieranordnung eine Transportanordnung aufweisen. Die Transportanordnung kann beispielsweise mehrere Rollen aufweisen. Die Transportanordnung kann beispielsweise mehrere Transportvorrichtungen aufweisen, welche voneinander entkoppelt sind.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Glimmentladung mehrere Entladungsbereiche aufweisen, welche z.B. zwischen den zwei Elektroden (erste Elektrode und zweite Elektrode) angeordnet sein können. Die mehreren Entladungsbereiche können eine voneinander verschiedene Lichtemission (z.B. verschieden in der Emissionsfarbe und/oder der Emissionsintensität) aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Glimmentladung zumindest zwei der folgenden Entladungsbereiche aufweisen: einen negativer Glimmlicht-Bereich; einen Faraday-Dunkelraum-Bereich; einen positive Säule-Bereich. Der Faraday-Dunkelraum-Bereich kann zwischen dem negativer Glimmlicht-Bereich und dem Faraday-Dunkelraum-Bereich angeordnet sein.
  • Das zumindest eine Substrat kann Glas, Metall, einen Halbleiter (z.B. Silizium) und/oder ein Polymer aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. in Form einer Platte. Beispielsweise kann das zumindest eine Substrat zumindest einen Siliziumwafer und/oder Glaswafer aufweisen oder daraus gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das zumindest eine Substrat zumindest eine Metallplatte und/oder Polymerplatte aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Druck in einem Bereich von ungefähr 10 mbar bis ungefähr 1 mbar (mit anderen Worten Grobvakuum), bereitgestellt werden (z.B. in der Schleusenkammer), oder ein Druck in einem Bereich von ungefähr 1 mbar bis ungefähr 10–3 mbar (mit anderen Worten Feinvakuum) bereitgestellt werden (z.B. in der Schleusenkammer und/oder während des Prozessierens in der Schleusenkammer), oder ein Druck in einem Bereich von ungefähr 10–3 mbar bis ungefähr 10–7 mbar (mit anderen Worten Hochvakuum) bereitgestellt werden (z.B. in der Prozessierkammer und/oder während des Prozessierens in der Prozessierkammer) oder ein Druck von kleiner als Hochvakuum, z.B. kleiner als ungefähr 10–7 mbar bereitgestellt werden (z.B. in der Prozessierkammer und/oder während des Prozessierens in der Prozessierkammer).
  • Mit anderen Worten kann ein Druck aus dem Grobvakuum (Grobvakuumbereich) in einem Bereich von ungefähr 10 mbar bis ungefähr 1 mbar liegen, ein Druck aus dem Feinvakuum (Feinvakuumbereich) in einem Bereich von ungefähr 1 mbar bis ungefähr 10–3 mbar liegen, ein Druck aus dem Hochvakuum (Hochvakuumbereich) in einem Bereich von ungefähr 10–3 mbar bis ungefähr 10–7 mbar liegen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
  • Es zeigen
  • 1A bis 1C jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht;
  • 2A bis 2C jeweils eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht;
  • 3A bis 3C jeweils ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht;
  • 4A bis 4C jeweils eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht;
  • 5A bis 5C jeweils eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht;
  • 6A bis 6F jeweils eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht;
  • 7A eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht;
  • 7B und 7C jeweils eine Schleusenkammeranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht; und
  • 8 eine Schleusenkammeranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht.
  • 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 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 Glimmvorbehandlung vor einem Beschichten eines Substrats (z.B. Glassubstrats) im Vakuum bereitgestellt. Das Beschichten kann in horizontalen und/oder vertikalen Beschichtung-Prozessieranordnung (z.B. einer Magnetron-Sputteranlage) erfolgen. Die Glimmvorbehandlung kann vor einer Beschichtung des Substrates mit Kupfer-Gallium (CuGa) und/oder Kupfer-Gallium-Indium (CuGaIn) erfolgen. Mit anderen Worten eine Beschichtung des Substrates mit CuGa/In (d.h. optional aufweisend In) erfolgen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können Verunreinigungen (z.B. Wasser) vor einer Beschichtung eines Substrates entfernt werden, wobei eine unnötige Erwärmung des Substrates vermieden wird. Die Verunreinigungen können auf der Oberfläche des Substrats adsorbiertes Wasser (z.B. aus Feuchte der Umgebungsluft) aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein energiesparendes Reinigungsverfahren bereitgestellt. Anschaulich ist Glimmen gegenüber dem Heizen wirtschaftlich günstiger, da weniger Energieeinsatz und keine aktiven Abkühlstationen notwendig sind.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein getakteter Glimmprozess bereitgestellt, mittels dessen zumindest ein Substrat (ein Substrat oder mehrere Substrate) während des Einschleusens von adsorbiertem Wasser befreit werden kann. Mit anderen Worten kann das Substrat gereinigt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren in CuGa/In-Beschichtungsanlagen verwendet werden. Nach dem Reinigen kann das Substrat in einem Beschichtungsverfahren (z.B. ein physikalisches Dampfabscheidungsverfahren) mit einem Material beschichtet werden, das In aufweist oder daraus gebildet ist. Das Beschichtungsverfahren kann derart eingerichtet sein, dass das Substrat unterhalb eines vordefinierten Temperaturlimits gehalten wird. Mit anderen Worten wird das Substrat bei einer Temperatur kleiner als das Temperaturlimit mit dem Material beschichtet.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Temperaturlimit kleiner sein als ungefähr 130°C, z.B. kleiner als ungefähr 100°C, z.B. kleiner als ungefähr 80°C, z.B. kleiner als ungefähr 50°C.
  • Das Reinigen kann in einer Schleusenkammer, z.B. einer Pufferkammer (Bufferkammer), erfolgen. Die Pufferkammer kann zur Verringerung der Taktzeit (das Zeitintervall, welches zum Einschleusen eines Substrats benötigt wird) zwischen einer Atmosphäre-Vakuum-Schleusenkammer und einer Transferkammer angeordnet sein.
  • Optional kann das Prozessieren mittels einer Glimmentladung aufweisen das Substrat mittels einer Wärmestrahlungsquelle zu erwärmen. Damit kann das Substrat auf eine definierte Temperatur gebracht werden. Anschaulich kann eine kontrollierte Erwärmung des Substrates mittels einer Wärmestrahlungsquelle erfolgen, die von der Funktion des Reinigens entkoppelt ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Glimmelektroden gekühlt werden, z.B. mittels einer Kühlvorrichtung. In dem Fall können die Glimmelektroden gegenüberliegend der Wärmestrahlungsquelle angeordnet sein oder werden. Anschaulich wirken die Glimmelektroden als Kühlplatte, welche thermische Strahlungsenergie von dem Substrat aufnehmen. Die Wärmestrahlungsquelle führt dem Substrat gleichzeitig thermische Strahlungsenergie zu. Dadurch kann ein genaueres Regeln und/oder Steuern der Temperatur des Substrats erfolgen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Prozessieren mittels der Glimmentladung getaktet erfolgen. Beispielsweise kann die kurzzeitige Druckerhöhung beim Einschleusen eines Substrates (Restdruck der vorangehenden Schleusenkammer) zum Zünden der Glimmentladung verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Druckabfall nach dem Schließen der Gaszufuhr und/oder einer Substrattransferöffnung zum Löschen der Glimmentladung verwendet werden. Ein Löschen und Zünden der Glimmentladung kann zyklisch erfolgen, z.B. mit jedem Substrat, welches geschleust wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Glimmentladungsvorrichtung eine Gasspülanordnung (aufweisend eine Gaseinlass oder mehrere Gaseinlässe) aufweisen, mittels welcher der Zündzeitpunkt und/oder der Löschzeitpunkt gestellt und/oder geregelt werden können. Anschaulich kann die Gasspülanordnung zum Stellen und/oder Regeln des Zünd-/Löschregime verwendet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Glimmentladungsvorrichtung eine Kühlfalle (aufweisend z.B. eine Meissnerfalle) aufweisen, welche das vom Substrat freiwerdende Wasser bindet.
  • 1A veranschaulicht ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht.
  • Das Verfahren kann in 100a aufweisen, ein Substrat 102 bereitzustellen, welches eine Molybdänschicht 104 aufweist. Ferner kann das Verfahren aufweisen, die Molybdänschicht 104 mittels einer Glimmentladung 106 zu prozessieren.
  • Das Substrat 102 kann in einer Prozessatmosphäre 108 bereitgestellt sein oder werden. Die Prozessatmosphäre 108 kann ein Arbeitsgas aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Substrat 102 kann in körperlichem Kontakt mit der Prozessatmosphäre 108 sein. Das Prozessieren kann aufweisen einen Stromfluss durch die Prozessatmosphäre 108 anzuregen. Mit anderen Worten kann die Glimmentladung durch die Prozessatmosphäre 108 hindurch erfolgen.
  • Der Stromfluss kann derart eingerichtet sein, dass das Substrat 102 eine Temperatur kleiner sein als ungefähr 130°C aufweist, z.B. kleiner als ungefähr 100°C, z.B. kleiner als ungefähr 80°C, z.B. kleiner als ungefähr 50°C. Mit anderen Worten kann die thermische Energie, welche das Substrat 102 durch das Prozessieren mittels der Glimmentladung 106 aufnimmt, eine Temperatur des Substrats 102 bewirken, welche kleiner ist als ungefähr 130°C, z.B. kleiner als ungefähr 100°C, z.B. kleiner als ungefähr 80°C, z.B. kleiner als ungefähr 50°C.
  • Das Substrat 102 kann während des Prozessierens pendelnd bewegt werden. Mit anderen Worten kann das Substrat 102 in eine Pendelbewegung gebracht werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Glimmentladung 106 zum Erhalten der Glimmentladung 106 mit dem Arbeitsgas bespült werden. Beispielsweise kann das Substrat 102 mit dem Arbeitsgas bespült werden.
  • 1B veranschaulicht ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht.
  • Das Verfahren kann in 100b aufweisen, die Molybdänschicht 104 zu strukturieren. Beispielsweise kann das Strukturieren mittels einer Ätzgasquelle und/oder einer Ätzplasmaquelle erfolgen.
  • 1C veranschaulicht ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht.
  • Das Verfahren kann in 100c aufweisen, das Substrat 102 mit einem Material 114 zu beschichten, welches zumindest Indium aufweist oder daraus gebildet ist, wobei das Beschichten nach dem Prozessieren erfolgt. Mit anderen Worten kann das Material 114 auf der Molybdänschicht 104 abgeschieden werden.
  • Das Material 114 kann eine Schicht 114s bilden, z.B. eine Präkursorschicht. Die Präkursorschicht kann in einem nachfolgenden Schritt chemisch umgewandelt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Material 114 ferner Gallium und/oder Kupfer aufweisen. Beispielsweise kann ein chemisches Element (z.B. Selen) in die Präkursorschicht eingebaut werden. Die Präkursorschicht kann z.B. zum Bilden einer photoaktiven Schicht (z.B. eines CIGS-Absorbers) umgewandelt werden, z.B. mittels einer Reaktivgasquelle.
  • Optional kann das Verfahren kann in 100c aufweisen, die Schicht 114s, die das Material 114 aufweist, in einer Schwefelatmosphäre und/oder Selenatmosphäre zu erwärmen. Damit kann erreicht werden, dass Schwefel und/oder Selen in die Schicht 114s, die das Material 114 aufweist, eingebaut wird.
  • Optional kann das Verfahren kann in 100c aufweisen, die Schicht 114s, die das Material 114 aufweist, zu strukturieren.
  • Optional kann das Verfahren kann in 100c aufweisen, eine transparente und elektrisch leitfähige Schicht über der Schicht 114s, die das Material 114 aufweist, zu bilden. Die elektrisch leitfähige Schicht kann beispielsweise zweiteilig gebildet sein oder werden, z.B. aufweisend eine erste Teilschicht und eine zweite Teilschicht. Die erste Teilschicht kann intrinsisches Zinkoxid aufweisen oder daraus gebildet sein. Die zweite Teilschicht kann Aluminium dotiertes Zinkoxid aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Mittels Strukturierens der Molybdänschicht 104 und/oder der Schicht 114s, die das Material 114 aufweist, können mehrere Zellen gebildet werden, welche in Reihe verschaltet sind.
  • 2A, 2B, und 2C veranschaulichen jeweils eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht.
  • Die Prozessieranordnung kann eine Schleusenkammeranordnung 202 und eine Prozessierkammeranordnung 204 aufweisen. Die Schleusenkammeranordnung 202 und die Prozessierkammeranordnung 204 können an eine Substrattransferöffnung 220 angrenzen.
  • Die Prozessierkammeranordnung 204 kann eine oder mehrere Prozessierkammern aufweisen. Die Schleusenkammeranordnung 202 kann eine oder mehrere Schleusenkammern aufweisen.
  • Das Verfahren kann in 200a aufweisen, ein Substrat 102 in eine Schleusenkammeranordnung 202 einzuschleusen. Das Einschleusen kann aufweisen das Substrat 102 in eine Schleusenkammer 202k der Schleusenkammeranordnung 202 zu bringen (z.B. durch eine andere Substrattransferöffnung hindurch); die Schleusenkammer 202k zu verschließen (z.B. vakuumdicht); und die Schleusenkammer 202k zu evakuieren. Mittels Evakuierens der Schleusenkammer 202k kann ein Druck kleiner als Atmosphärendruck bereitgestellt sein oder werden, z.B. kleiner als Grobvakuum, z.B. aus dem Feinvakuumbereich.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen das Substrat 102 in der Schleusenkammer 202k der Schleusenkammeranordnung 202 zu prozessieren 106.
  • Dazu kann die Prozessieranordnung eine Prozessierquelle (auch als zweite Prozessierquelle bezeichnet) aufweisen, welche in der Schleusenkammer 202k der Schleusenkammeranordnung 202 angeordnet ist. Mittels der Prozessierquelle der Schleusenkammeranordnung 202 kann das Prozessieren erfolgen. Die Prozessierquelle der Schleusenkammeranordnung 202 kann eine Reinigungsvorrichtung (z.B. eine Glimmentladungsvorrichtung und optional eine Strahlungswärmequelle) aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Prozessieren in einem Druck (auch als zweiter Druck bezeichnet) erfolgen, welcher größer ist als Hochvakuum. Beispielsweise kann während des Prozessierens der Druck in der Schleusenkammer 202k abnehmen. Das Prozessieren des Substrats 102 kann stoppen, wenn der Druck kleiner als Feinvakuum wird. Beispielsweise kann die Glimmentladung 106 erlöschen, wenn der Druck kleiner als Feinvakuum wird.
  • Der erste Druck kann in einem Bereich von ungefähr 10–4 mbar bis ungefähr 10–1 mbar bereitgestellt sein oder werden, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10–3 mbar bis ungefähr 10–2 mbar.
  • Das Substrat 102 kann optional eine Schicht aufweisen, z.B. eine Molybdänschicht 104, welche prozessiert wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren in 200b aufweisen, das Substrat 102 in die Prozessierkammeranordnung 204 einzuschleusen, nachdem das Substrat 102 bzw. dessen Schicht prozessiert wurde.
  • Das Einschleusen kann aufweisen: Öffnen einer Substrattransferöffnung 220, welche zwischen der Prozessierkammeranordnung 204 und der Schleusenkammeranordnung 202 angeordnet ist; Transportieren des Substrats 102 durch die Substrattransferöffnung 220 hindurch; und Schließen der Substrattransferöffnung 220 (z.B. vakuumdicht) nach dem Transportieren des Substrats 102 durch die Substrattransferöffnung 220 hindurch. Mit anderen Worten kann das Substrat 102 durch eine geöffnete Substrattransferöffnung 220 hindurch transportiert werden.
  • Das Prozessieren des Substrats 102 kann vor dem Öffnen der Substrattransferöffnung 220 stoppen. Mit anderen Worten kann die Glimmentladung 106 vor dem Öffnen der Substrattransferöffnung 220 erlöschen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren in 200c aufweisen, das Substrat 102 bzw. dessen Schicht in der Prozessierkammeranordnung 204 zu prozessieren 216.
  • Dazu kann die Prozessieranordnung eine Prozessierquelle (auch als erste Prozessierquelle bezeichnet) aufweisen, welche in der Prozessierkammer 204p der Prozessierkammeranordnung 204 angeordnet ist. Mittels der Prozessierquelle der Prozessierkammeranordnung 204 kann das Prozessieren erfolgen. Die Prozessierquelle der Prozessierkammeranordnung 204 kann z.B. eine Beschichtungsvorrichtung aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Die Prozessieranordnung kann zumindest eine Prozessierkammer 204p aufweisen, in welcher eine Prozessierquelle (auch als erste Prozessierquelle bezeichnet) angeordnet ist. In der Prozessierkammer 204p kann ein Druck kleiner als Feinvakuum bereitgestellt sein oder werden, z.B. aus dem Hochvakuumbereich.
  • 3A, 3B und, 3C veranschaulicht ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht.
  • Das Verfahren kann in 300a aufweisen, eine Glimmentladung mittels eines Druckanstiegs zu zünden 302. Dazu kann dem Bereich 402 (Glimmentladungsbereich 402) in dem die Glimmentladung 106 erfolgt ein Gas 304 zugeführt werden. Ein Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 vor dem Druckanstieg kann kleiner als ein Zünddruck der Glimmentladung 106 sein, z.B. kann der Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 vor dem Druckanstieg kleiner als der Feinvakuumbereich sein. Ein Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 nach dem Druckanstieg kann größer als der Zünddruck der Glimmentladung 106 sein, z.B. kann der Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 nach dem Druckanstieg in dem Feinvakuumbereich liegen. Der Druckanstieg kann aufweisen den Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 um mindestens eine Größenordnung zu erhöhen, z.B. um mindestens zwei Größenordnungen.
  • Der Zünddruck der Glimmentladung kann in einem Bereich von ungefähr 10–3 mbar bis ungefähr 10–2 mbar liegen, z.B. gleich oder größer zu ungefähr 5·10–3 mbar, z.B. gleich oder größer zu ungefähr 8·10–3 mbar.
  • Das Verfahren kann in 300b aufweisen, ein Substrat 102 mittels der Glimmentladung 106 zu prozessieren. Das Substrat 102 kann eine Molybdänschicht 104 aufweisen, welche zu Prozessieren frei liegt.
  • Das Verfahren kann in 300c aufweisen, die Glimmentladung 106 mittels eines Druckabfalls zu löschen 306. Dazu kann dem Glimmentladungsbereich 402 ein Gas 324 entzogen werden. Ein Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 vor dem Druckabfall kann größer als ein oder gleich einem Betriebsdruck der Glimmentladung sein, z.B. kann der Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 vor dem Druckabfall in dem Feinvakuumbereich liegen. Ein Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 nach dem Druckabfall kann kleiner sein als der Betriebsdruck der Glimmentladung, z.B. kann der Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 nach dem Druckabfall kleiner als der Feinvakuumbereich sein. Der Druckabfall kann aufweisen den Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 um mindestens eine Größenordnung zu verringern, z.B. um mindestens zwei Größenordnungen.
  • Der Zünddruck kann größer als der Betriebsdruck sein.
  • Das Erlöschen 306 der Glimmentladung 106 kann nach dem Prozessieren des Substrats 102 bzw. der Molybdänschicht 104 erfolgen.
  • Das Zünden 302 der Glimmentladung 106 kann vor dem Prozessieren des Substrats 102 und/oder nach dem Erlöschen 306 der Glimmentladung 106 erfolgen.
  • 4A und 4B veranschaulichen jeweils eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht.
  • Das Verfahren kann in 400a aufweisen, den Druckanstieg durch Öffnen einer Substrattransferöffnung 420 zu bewirken. Durch die geöffnete Substrattransferöffnung 420 hindurch kann ein Gas 304 in den Glimmentladungsbereich 402 hinein gelangen (z.B. strömen). In dem Fall kann ein Druck auf einer dem Glimmentladungsbereich 402 gegenüberliegenden Seite der Substrattransferöffnung 420 vor dem Öffnen der Substrattransferöffnung 420 größer sein als ein Druck in dem Glimmentladungsbereich 402.
  • Beispielsweise kann der Glimmentladungsbereich 402 in einer Schleusenkammer 202k der Schleusenkammeranordnung 202 bereitgestellt sein oder werden.
  • Die Substrattransferöffnung 420 kann zwischen zwei (aneinander angrenzenden) Kammern der Prozessieranordnung angeordnet sein. Beispielsweise kann die Substrattransferöffnung 420 zwischen zwei (aneinander angrenzenden) Schleusenkammern der Schleusenkammeranordnung 202 angeordnet sein. Im geöffneten Zustand der Substrattransferöffnung 420 können die zwei Schleusenkammern der Schleusenkammeranordnung 202 gasleitend miteinander verbunden sein (so dass Gas 304 durch die geöffnete Substrattransferöffnung 420 hindurch gelangen kann).
  • Das Verfahren kann in 400a ferner aufweisen, den Glimmentladungsbereich 402 (bzw. die Schleusenkammer 202k) abzupumpen (z.B. mittels einer Gasabpumpvorrichtung 504, vergleiche 5A), z.B. während des und/oder nach dem Öffnen der Substrattransferöffnung 420.
  • Alternativ oder zusätzlich zu 400a kann das Verfahren in 400b aufweisen, den Druckanstieg durch einen Zuflusses an Arbeitsgas 314 zu bewirken. Das Arbeitsgas 314 kann dem Glimmentladungsbereich 402 mittels einer Gasspülanordnung 404 zugeführt werden. Mit anderen Worten kann mittels der Gasspülanordnung 404 ein Arbeitsgas 314 in den Glimmentladungsbereich 402 hinein gebracht werden (z.B. strömen).
  • Das Verfahren kann in 400b ferner aufweisen, den Glimmentladungsbereich 402 (bzw. die Schleusenkammer 202k) abzupumpen (z.B. mittels einer Gasabpumpvorrichtung 504, vergleiche 5A), z.B. während des und/oder nach dem Zuführen des Arbeitsgases 314.
  • Der resultierende Druckanstieg (d.h. dessen Differenz und/oder dessen Geschwindigkeit) kann sich aus einem ersten Normvolumenstrom an Gas (z.B. aufweisend das Arbeitsgas) in den Glimmentladungsbereich 402 hinein und einem zweiten Normvolumenstrom an Gas aus dem Glimmentladungsbereich 402 heraus ergeben. Beispielsweise kann der erste Normvolumenstrom durch das Öffnen der Substrattransferöffnung 220 bewirkt werden. Der erste Normvolumenstrom kann durch einen Druckgradienten entlang eines Pfades durch die Substrattransferöffnung 220 hindurch und/oder durch einen Öffnungsquerschnitt der Substrattransferöffnung 220 definiert sein oder werden. Je größer der Druckgradienten und/oder der Öffnungsquerschnitt ist, desto größer kann der Normvolumenstrom in den Glimmentladungsbereich 402 hinein sein. Alternativ oder zusätzlich kann der erste Normvolumenstrom durch die Gasspülanordnung 404 definiert sein oder werden. Die Gasspülanordnung kann eine Gasflussregelung und/oder Gasflusssteuerung aufweisen, welche eingerichtet ist einen Zufluss an Gas in den Glimmentladungsbereich 402 hinein zu steuern und/oder zu regeln. Der zweite Normvolumenstrom kann von einer Pumpleistung (auch als Pumpvermögen bezeichnet) der Gasabpumpvorrichtung 504 definiert sein oder werden. Anschaulich kann eine Steuerung eine nach vorn gerichtete Steuerstrecke aufweisen und somit anschaulich eine Ablaufsteuerung implementieren, welche eine Eingangsgröße in eine Ausgangsgröße umsetzt. Die Steuerstrecke kann aber auch Teil eines Regelkreises sein, so dass eine Regelung implementiert wird. Die Regelung weist im Gegensatz zu der reinen Vorwärts-Steuerung eine fortlaufende Einflussnahme der Ausgangsgröße auf die Eingangsgröße auf, welche durch den Regelkreis bewirkt wird (Rückführung).
  • Das Substrat 102 kann optional eine Molybdänschicht 104 aufweisen.
  • 4C veranschaulicht eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht.
  • Das Verfahren kann in 400c aufweisen, dass der Druckanstieg erfolgt, bevor oder während das Substrat 102 in die Schleusenkammer 202k der Schleusenkammeranordnung 202 transportiert wird. Beispielsweise kann die Glimmentladung gezündet werden, bevor oder während das Substrat 102 in die Schleusenkammer 202k der Schleusenkammeranordnung 202 transportiert wird. Beispielsweise kann der Druckanstieg (bzw. das Zünden 302) durch das Öffnen der Substrattransferöffnung 420 bewirkt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Druckanstieg (bzw. das Zünden 302) durch einen Zuflusses an Arbeitsgas 314 bewirkt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Druckanstieg beschleunigt werden, indem der Zufluss an Gas durch die geöffnete Substrattransferöffnung 420 hindurch und der Zufluss an Arbeitsgas 314 mittels der Gasspülanordnung 404 einander überlagert werden. Somit kann erreicht werden, dass die Glimmentladung anschaulich zeitiger zündet.
  • Beispielsweise kann die Substrattransferöffnung 420 zwischen einer ersten Schleusenkammer 202a der Schleusenkammeranordnung 202 und einer zweiten Schleusenkammer 202k der Schleusenkammeranordnung 202 angeordnet sein, welche aneinandergrenzen. Die erste Schleusenkammer 202a kann eine Atmosphäre-Vakuum-Schleusenkammer sein und die zweite Schleusenkammer 202k kann eine Pufferkammer sein.
  • Das Substrat 102 kann optional eine Molybdänschicht 104 aufweisen.
  • 5A und 5B veranschaulichen jeweils eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht.
  • Das Verfahren kann in 500a aufweisen den Druckabfall durch Schließen der Substrattransferöffnung 420 zu bewirken. Durch die geschlossene Substrattransferöffnung 420 hindurch kann weniger oder kein Gas in den Glimmentladungsbereich 402 hinein gelangen (z.B. strömen), als durch die geöffnete Substrattransferöffnung 420. Beispielsweise kann die Schleusenkammer 202k verschlossen sein, z.B. vakuumdicht. Das Verfahren kann in 500a aufweisen, den Glimmentladungsbereich 402 abzupumpen, z.B. mittels einer Gasabpumpvorrichtung 504. Die Gasabpumpvorrichtung 504 kann eine Pumpe oder mehrere Pumpen aufweisen, z.B. zumindest eine Vakuumpumpe, eine Vorpumpe und/oder eine Hochvakuumpumpe. Mittels der Gasabpumpvorrichtung 504 kann ein Gas 324 aus dem Glimmentladungsbereich 402 heraus gebracht werden (mit anderen Worten entzogen werden).
  • Das Verfahren kann in 500b aufweisen, den Druckabfall durch eine Verringerung des Zuflusses an Arbeitsgas 314 zu bewirken. Beispielsweise kann der Normvolumenstrom an Arbeitsgas 314 in den Glimmentladungsbereich 402 hinein verringert oder abgestellt werden. Das Verfahren kann in 500b ferner aufweisen, den Glimmentladungsbereich 402 (bzw. die Schleusenkammer 202k) abzupumpen, z.B. während des und/oder nach dem Verringern des Zuflusses an Arbeitsgas 314. Mittels der Gasabpumpvorrichtung 504 kann ein Gas 324 aus dem Glimmentladungsbereich 402 heraus gebracht werden (mit anderen Worten entzogen werden).
  • Der resultierende Druckabfall (d.h. dessen Differenz und/oder dessen Geschwindigkeit) kann sich aus einem ersten Normvolumenstrom an Gas in den Glimmentladungsbereich 402 hinein und einem zweiten Normvolumenstrom an Gas aus dem Glimmentladungsbereich 402 heraus ergeben. Beispielsweise kann der erste Normvolumenstrom durch einen parasitären Gaszufluss bewirkt werden. Der parasitäre Gaszufluss kann sich aus virtuellen oder realen Lecks in der Schleusenkammer 202k ergeben. Alternativ oder zusätzlich kann der erste Normvolumenstrom durch die Gasspülanordnung 404 definiert sein oder werden. Beispielsweise kann die Gasspülanordnung 404 weniger Arbeitsgas 314 als zum Bewirken des Druckanstiegs zuführen oder kein Arbeitsgas 314. Der zweite Normvolumenstrom kann von der Pumpleistung der Gasabpumpvorrichtung 504 definiert sein oder werden.
  • Das Substrat 102 kann optional eine Molybdänschicht 104 aufweisen.
  • 5C veranschaulicht eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht.
  • Das Verfahren kann in 500c aufweisen, dass der Druckabfall erfolgt, bevor oder während das Substrat 102 aus der Schleusenkammer 202k in eine daran angrenzende Kammer 502k transportiert wird. Beispielsweise kann die Glimmentladung gelöscht werden, bevor oder während das Substrat 102 aus der Schleusenkammer 202k transportiert wird. Beispielsweise kann der Druckabfall (bzw. das Löschen 306) durch das Schließen der Substrattransferöffnung 420 bewirkt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Druckabfall (bzw. das Löschen 306) durch einen reduzierten Zufluss an Arbeitsgas 314 bewirkt werden.
  • Um das Substrat 102 aus der aus der Schleusenkammer 202k heraus zu transportieren kann eine weitere Substrattransferöffnung 520 geöffnet sein oder werden. Die weitere Substrattransferöffnung 520 kann die Schleusenkammer 202k mit einer weiteren Kammer 502k verbinden.
  • Das Löschen 306 der Glimmentladung kann vor dem Öffnen der Substrattransferöffnung 520 erfolgen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Druckabfall beschleunigt werden, indem der Zufluss an Arbeitsgas 314 mittels der Gasspülanordnung 404 abgestellt wird. Somit kann erreicht werden, dass die Glimmentladung anschaulich zeitiger gelöscht wird. Somit kann die Dauer der Glimmentladung (Glimmzeit) entkoppelt von dem Abpumpen der Schleusenkammer 202k sein, z.B. gesteuert und/oder geregelt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Druckabfall verlangsamt werden, indem das Entziehen von Gas mittels der Gasabpumpvorrichtung 504 und der Zufluss an Arbeitsgas 314 mittels der Gasspülanordnung 404 einander überlagert werden. Somit kann erreicht werden, dass die Glimmentladung anschaulich länger brennt. Somit kann die Dauer der Glimmentladung (Glimmzeit) entkoppelt von dem Abpumpen der Schleusenkammer 202k sein, z.B. gesteuert und/oder geregelt werden.
  • Beispielsweise kann die Substrattransferöffnung 520 zwischen einer Schleusenkammer 202a der Schleusenkammeranordnung 202 und einer weiteren Kammer 502k der Prozessieranordnung angeordnet sein, welche aneinandergrenzen. Die weitere Kammer 502k kann eine Schleusenkammer oder eine Prozessierkammer sein.
  • Das Substrat 102 kann optional eine Molybdänschicht 104 aufweisen.
  • 6A bis 6F veranschaulichen jeweils eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht.
  • Die Prozessieranordnung kann einen Glimmentladungsbereich 402 aufweisen, welcher z.B. in einer Schleusenkammer 202k bereitgestellt ist.
  • Das Verfahren kann in 600a aufweisen, eine Glimmentladung zu zünden 302. Dazu kann ein Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 erhöht werden, z.B. so dass dieser größer ist als ein Zünddruck. Alternativ oder zusätzlich kann eine elektrische Feldstärke, welche den Glimmentladungsbereich 402 durchdringt, erhöht werden, z.B. so dass diese größer ist als eine elektrische Zündfeldstärke. Die elektrische Zündfeldstärke kann die elektrische Feldstärke bezeichnen, bei der eine Glimmentladung selbstständig zündet. Die elektrische Zündfeldstärke kann von einem Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 abhängen. Der Zünddruck kann einen Druck bezeichnen, bei der eine Glimmentladung selbstständig zündet. Der Zünddruck kann von der elektrischen Feldstärke in dem Glimmentladungsbereich 402 abhängen.
  • Das Verfahren kann in 600b aufweisen, nach dem Zünden 302 der Glimmentladung ein erstes Substrat 102 mittels der Glimmentladung 106 zu prozessieren. Das erste Substrat 102 kann optional eine Molybdänschicht 104 aufweisen, welche prozessiert wird.
  • Das Verfahren kann in 600c aufweisen, nach dem Prozessieren des ersten Substrats 102 die Glimmentladung zu löschen 302. Dazu kann ein Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 verringert werden, z.B. so dass dieser kleiner ist als ein Betriebsdruck. Alternativ oder zusätzlich kann eine elektrische Feldstärke, welche den Glimmentladungsbereich 402 durchdringt, verringert werden, z.B. so dass diese kleiner ist als eine Betriebsfeldstärke.
  • Das Verfahren kann in 600d aufweisen, nach dem Löschen 306 der Glimmentladung eine weitere Glimmentladung zu zünden 302. Dazu kann ein Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 erhöht werden, z.B. so dass dieser größer ist als ein Zünddruck. Alternativ oder zusätzlich kann eine elektrische Feldstärke, welche den Glimmentladungsbereich 402 durchdringt, erhöht werden, z.B. so dass diese größer ist als eine elektrische Zündfeldstärke.
  • Das Verfahren kann in 600e aufweisen, nach dem Zünden 302 der weiteren Glimmentladung ein zweites Substrat 602 mittels der weiteren Glimmentladung 606 zu prozessieren. Das zweite Substrat 102 kann optional eine zweite Molybdänschicht 104 aufweisen, welche prozessiert wird.
  • Das Verfahren kann in 600f aufweisen, nach dem Prozessieren des zweiten Substrats 602 die weitere Glimmentladung zu löschen 302. Dazu kann ein Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 verringert werden, z.B. so dass dieser kleiner ist als ein Betriebsdruck. Alternativ oder zusätzlich kann eine elektrische Feldstärke, welche den Glimmentladungsbereich 402 durchdringt, verringert werden, z.B. so dass diese kleiner ist als eine elektrische Betriebsfeldstärke.
  • Analog dazu können weitere Substrate prozessiert werden.
  • Das Verfahren kann in 600a aufweisen, vor dem oder während des Zündens 302 der Glimmentladung das erste Substrat 102 in eine Prozessierposition zu bringen. Mit anderen Worten kann das erste Substrat 102 in einen Prozessierbereich und/oder durch diesen hindurch gebracht (z.B. transportiert) werden, welcher dem Glimmentladungsbereich 402 zugeordnet ist. Der Prozessierbereich kann z.B. in der Schleusenkammer 202k bereitgestellt sein oder werden. Alternativ kann das Verfahren kann in 600b aufweisen, während der Glimmentladung 106 das erste Substrat 102 in eine Prozessierposition zu bringen (z.B. zu transportieren), mit anderen Worten nach dem Zünden 302 der Glimmentladung 106.
  • Das Verfahren kann in 600b aufweisen, während der Glimmentladung 106 das erste Substrat 102 aus der Prozessierposition heraus zu bringen (z.B. zu transportieren). Alternativ kann das Verfahren in 600c aufweisen, nach dem oder während des Löschens 306 der Glimmentladung das erste Substrat 102 aus der Prozessierposition heraus zu bringen (z.B. zu transportieren).
  • Das Verfahren kann in 600d aufweisen, vor dem oder während des Zündens 302 der Glimmentladung das zweite Substrat 602 in eine Prozessierposition zu bringen. Alternativ kann das Verfahren kann in 600e aufweisen, während der weiteren Glimmentladung 606 das zweite Substrat 602 in eine Prozessierposition zu bringen (z.B. zu transportieren), mit anderen Worten nach dem Zünden 302 der weiteren Glimmentladung 606.
  • Das Verfahren kann in 600e aufweisen, während der weiteren Glimmentladung 606 das zweite Substrat 602 aus der Prozessierposition heraus zu bringen (z.B. zu transportieren). Alternativ kann das Verfahren in 600f aufweisen, nach dem oder während des Löschens 306 der Glimmentladung das zweite Substrat 602 aus der Prozessierposition heraus zu bringen (z.B. zu transportieren).
  • 7A veranschaulicht eine Prozessieranordnung 700a gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 700a eine Prozessierkammeranordnung 204 aufweisen, welche zumindest eine Prozessierkammer 204p mit einer ersten Prozessierquelle 702 zum Prozessieren von Substraten 102 in einem Hochvakuum aufweist. Beispielsweise kann ein Druck (erster Betriebsdruck) zum Betrieb der ersten Prozessierquelle 704 im Hochvakuumbereich liegen.
  • Die Prozessierkammeranordnung 204 (oder zumindest deren Prozessierkammer 204p) kann eingerichtet sein einen Druck in dem Hochvakuumbereich bereitzustellen, z.B. einen Druck gleich zu dem oder kleiner als der erste Betriebsdruck. Dazu kann die Prozessierkammeranordnung 204 (oder zumindest deren Prozessierkammer 204p) mit einer Abpumpvorrichtung (nicht dargestellt) gekoppelt sein, welche eine oder mehrere Pumpen aufweist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 700a eine erste Schleusenkammeranordnung 202 aufweisen, welche eine Schleusenkammer 202k oder mehrere Schleusenkammern zum Einschleusen von Substraten 102 in die Prozessierkammeranordnung 204 hinein aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann die Prozessieranordnung 700a eine zweite Schleusenkammeranordnung 212 aufweisen, welche eine Schleusenkammer 202k oder mehrere Schleusenkammern zum Ausschleusen von Substraten 102 aus der Prozessierkammeranordnung 204 heraus aufweist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 700a zumindest eine zweite Prozessierquelle 704, 706 zum Prozessieren von Substraten 102 in einem Druck größer als das Hochvakuum aufweisen. Mit anderen Worten kann ein Druck (zweiter Betriebsdruck) zum Betrieb der zweiten Prozessierquelle 704 größer als das Hochvakuum sein. Beispielsweise kann ein Druck zum Betrieb der zweiten Prozessierquelle 704 in einem Feinvakuumbereich (mit anderen Worten in einem Feinvakuum) liegen.
  • Die erste Schleusenkammeranordnung 202 (oder zumindest deren Schleusenkammer 202k) und/oder die zweite Schleusenkammeranordnung 212 (oder zumindest deren Schleusenkammer 202k) können eingerichtet sein einen Druck in dem Feinvakuumbereich bereitzustellen, z.B. einen Druck gleich zu dem oder kleiner als der zweite Betriebsdruck. Dazu können erste Schleusenkammeranordnung 202 (oder zumindest deren Schleusenkammer 202k) und/oder die zweite Schleusenkammeranordnung 212 (oder zumindest deren Schleusenkammer 202k) mit einer Abpumpvorrichtung (nicht dargestellt) gekoppelt sein, welche eine oder mehrere Pumpen aufweist.
  • Die zumindest eine zweite Prozessierquelle 704, 706 kann eine Prozessierquelle 704, 706 oder mehrere Prozessierquellen 704, 706 aufweisen, z.B. zwei Prozessierquellen 704, 706, wie in 7A veranschaulicht ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine zweite Prozessierquelle 704 in einer Schleusenkammer 202k der ersten Schleusenkammeranordnung 202 angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine weitere zweite Prozessierquelle 706 in einer Schleusenkammer 202k der zweiten Schleusenkammeranordnung 212 angeordnet sein.
  • Jeder zweiten Prozessierquelle der zumindest einen zweiten Prozessierquelle 704, 706 kann ein Prozessierbereich 704p zugeordnet sein. Der Prozessierbereich 704p kann anschaulich den Bereich bezeichnen, auf welchen eine Wirkung der zumindest einen zweiten Prozessierquelle 704, 706 gerichtet ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zumindest eine zweite Prozessierquelle 706 eine Glimmentladungsvorrichtung aufweisen.
  • Die Glimmentladungsvorrichtung kann eine erste Elektrode 704a und eine zweite Elektrode 704k aufweisen. Ferner kann die Glimmentladungsvorrichtung eine Energieversorgung (Spannungsversorgung und/oder Stromversorgung) aufweisen, welche mit der ersten Elektrode 704a und der zweiten Elektrode 704k elektrisch gekoppelt ist. Die Energieversorgung kann eingerichtet sein eine Zündspannung und/oder eine Betriebsspannung bereitzustellen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zumindest eine zweite Prozessierquelle 706 eine Gasspülanordnung 404 aufweisen, welche zumindest einen Gaseinlass aufweist, welcher auf den Glimmentladungsbereich 402 gerichtet ist. Mittels der Gasspülanordnung 404 kann die Glimmentladungsvorrichtung (bzw. die erste Elektrode 704a und die zweite Elektrode 704k) bzw. deren Prozessierbereich 704p mit einem Arbeitsgas bespült werden.
  • Die Gasspülanordnung 404 kann eine Gasflussregelung und/oder eine Gasflusssteuerung aufweisen. Die Gasflussregelung bzw. Gasflusssteuerung können ein zumindest Ventil und einen Steuerstrecke bzw. Regelkreis zum Steuern bzw. Regeln des Ventils aufweisen. Die Gasflussregelung bzw. Gasflusssteuerung können eingerichtet einen Gasfluss (z.B. einen Normvolumenstrom) des Arbeitsgases zu regeln bzw. zu steuern.
  • Der Regelkreis kann eine Sensoranordnung aufweisen, welche einen Druck in der Schleusenkammer 202k (z.B. in dem Glimmentladungsbereich 402) und/oder eine Emission einer Glimmentladung misst. Der Regelkreis kann eingerichtet sein den Gasfluss auf Grundlage eines Sollwertes der Sensoranordnung zu regeln. Der Sollwert kann beispielsweise den Druck in der Schleusenkammer 202k (z.B. in dem Glimmentladungsbereich 402) und/oder eine Emission der Glimmentladung repräsentieren.
  • Alternativ oder zusätzlich können der Steuerstrecke bzw. der Regelkreis eingerichtet sein, den Gasfluss an Arbeitsgas in die Schleusenkammer 202k (z.B. in dem Glimmentladungsbereich 402) hinein auf Grundlage eines Öffnungszustandes einer Substrattransferöffnung (nicht dargestellt) zu steuern bzw. zu regeln.
  • Der Steuerstrecke bzw. der Regelkreis können eingerichtet sein, den Gasfluss an Arbeitsgas in die Schleusenkammer 202k (z.B. in dem Glimmentladungsbereich 402) hinein derart zu steuern bzw. zu regeln, dass ein Zünden der Glimmentladung mittels Erhöhens des Zuflusses an Arbeitsgas bewirkt wird.
  • Alternativ oder zusätzlich können der Steuerstrecke bzw. der Regelkreis eingerichtet sein, den Gasfluss an Arbeitsgas in die Schleusenkammer 202k (z.B. in den Glimmentladungsbereich 402) hinein derart zu steuern bzw. zu regeln, dass ein Erlöschen der Glimmentladung mittels Verringerns des Zuflusses an Arbeitsgas bewirkt wird.
  • Beispielsweise kann der Gasfluss erhöht werden, wenn die Substrattransferöffnung geöffnet ist oder wird. Beispielsweise kann der Gasfluss verringert werden, wenn die Substrattransferöffnung geschlossen ist oder wird.
  • Die erste Schleusenkammeranordnung 202 und/oder die zweite Schleusenkammeranordnung 212 können jeweils an die Prozessierkammeranordnung 204 angrenzen. Zwischen der ersten Schleusenkammeranordnung 202 und/oder der zweiten Schleusenkammeranordnung 212 und der Prozessierkammeranordnung 204 kann jeweils eine Substrattransferöffnung 220 angeordnet sein, welche zum Öffnen und Schließen eingerichtet ist. In einem Geöffnet-Zustand der Substrattransferöffnung 220 können die Prozessierkammeranordnung 204 und die erste Schleusenkammeranordnung 202 und/oder die zweite Schleusenkammeranordnung 212 gasleitend miteinander verbunden sein. Die Substrattransferöffnung 220 kann derart eingerichtet sein, dass ein Substrat 102 durch die Substrattransferöffnung 220 hindurch transportiert werden kann.
  • 7B veranschaulicht eine Schleusenkammeranordnung 202 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Schleusenkammeranordnung 202 mehrere Schleusenkammern aufweisen, von denen eine erste Schleusenkammer 202a zum Bereitstellen eines ersten Drucks eingerichtet ist und eine zweite Schleusenkammer 202k zum Bereitstellen eines zweiten Drucks kleiner als der erste Druck eingerichtet ist.
  • Die zweite Schleusenkammer 202k kann zwischen der ersten Schleusenkammer 202a einer Prozessierkammeranordnung angeordnet sein.
  • Die erste Schleusenkammer 202a kann eine Substrattransferöffnung 720 aufweisen, mit der die erste Schleusenkammer 202a an ein Äußeres einer Prozessieranordnung 700a angrenzen kann. Die Substrattransferöffnung 720 kann beispielsweise an eine äußere Atmosphäre, z.B. an ungefähr Normaldruck angrenzen. Beispielsweise kann die erste Schleusenkammer 202a eine Atmosphäre-Vakuum-Schleusenkammer sein.
  • Die erste Schleusenkammer 202a und die zweite Schleusenkammer 202k können durch eine verschließbare Substrattransferöffnung 420 hindurch verbunden sein. In einem Geöffnet-Zustand der Substrattransferöffnung 420 können die erste Schleusenkammer 202a und die zweite Schleusenkammer 202k gasleitend miteinander verbunden sein. Die Substrattransferöffnung 420 kann derart eingerichtet sein, dass ein Substrat 102 durch die Substrattransferöffnung 420 hindurch transportiert werden kann.
  • Das Substrat 102 kann optional eine Molybdänschicht 104 aufweisen.
  • 7C veranschaulicht eine Schleusenkammeranordnung 202 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht, ähnlich zu der Schleusenkammeranordnung 202 in 7B.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Schleusenkammeranordnung 202 eine dritte Schleusenkammer 202t aufweisen (auch als Transferkammer) bezeichnet. Die dritte Schleusenkammer 202t kann zwischen der zweiten Schleusenkammer 202k und einer Prozessierkammeranordnung 204 angeordnet sein.
  • Die dritte Schleusenkammer 202t und die zweite Schleusenkammer 202k können durch eine verschließbare Substrattransferöffnung 520 hindurch verbunden sein. In einem Geöffnet-Zustand der Substrattransferöffnung 520 können die dritte Schleusenkammer 202t und die zweite Schleusenkammer 202k gasleitend miteinander verbunden sein. Die Substrattransferöffnung 520 kann derart eingerichtet sein, dass ein Substrat 102 durch die Substrattransferöffnung 520 hindurch transportiert werden kann.
  • Die dritte Schleusenkammer 202t kann eine Transportanordnung 720t aufweisen welches zum Überführen eines getakteten Substrattransports in einen kontinuierlichen Substrattransport eingerichtet ist. Die Transportanordnung 720t kann eine Transportfläche definieren, entlang derer Substrate 102 transportiert werden.
  • Die Transportanordnung 720t kann mehrere Transportrollen 722r aufweisen.
  • Dazu kann die Transportanordnung 720t einen erste Transportvorrichtung 720a aufweisen und eine zweite Transportvorrichtung 720b aufweisen. Ferner kann die Transportanordnung 720t eine Transportsteuerung und/oder Transportregelung aufweisen, welche eingerichtet sind die erste Transportvorrichtung 720a und die zweite Transportvorrichtung 720b zu steuern und/oder zu regeln. Beispielsweise kann eine erste Transportgeschwindigkeit der ersten Transportvorrichtung 720a und eine zweite Transportgeschwindigkeit der zweiten Transportvorrichtung 720b gesteuert und/oder geregelt werden. Beispielsweise können die erste Transportvorrichtung 720a und/oder die zweite Transportvorrichtung 720b auf Grundlage einer Substratposition gesteuert und/oder geregelt sein oder werden. Alternativ oder zusätzlich können die erste Transportvorrichtung 720a und/oder die zweite Transportvorrichtung 720b auf Grundlage eines Zustandes einer Substrattransferöffnung gesteuert und/oder geregelt sein oder werden.
  • Die erste Transportvorrichtung 720a und/oder die zweite Transportvorrichtung 720b können voneinander entkoppelt sein. Beispielsweise können die erste Transportvorrichtung 720a und/oder die zweite Transportvorrichtung 720b voneinander entkoppelt betrieben, z.B. gesteuert und/oder geregelt, werden.
  • Analog können die erste Schleusenkammer 202a und/oder die zweite Schleusenkammer 202k eine Transportvorrichtung 722t, 724t aufweisen, z.B. jeweils mit mehreren Transportrollen 722r.
  • 8 veranschaulicht eine Schleusenkammeranordnung 202 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Zünden der Glimmentladung 106 mittels einer Druckerhöhung erfolgen. Anschaulich kann der Druckstoß, welcher sich beim Öffnen einer ersten Substrattransferöffnung 420 ergibt (Eingangsöffnung), die Glimmentladung 106 zünden (d.h. größer als oder gleich zu einem Zünddruck sein). Nach dem Schließen der ersten Substrattransferöffnung 420 kann der Druck wieder abnehmen, bis die Glimmentladung 106 erlischt (Löschen der Glimmentladung 106).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Glimmentladung 106 über einen Zeitraum (Glimmzeit) aufrechterhalten werden. Parallel dazu kann der Glimmentladungsbereich 402 abgepumpt werden zum Reduktion von Restgasen in der Schleusenkammeranordnung 202. Beispielsweise kann die Glimmzeit weniger als die Taktzeit sein, z.B. weniger als oder gleich zu ungefähr 50% der Taktzeit. Beispielsweise kann die Glimmzeit in einem Bereich von ungefähr 10 s bis ungefähr 30 s liegen, z.B. ungefähr 20 s.
  • Optional kann mittels einer Gasspülanordnung 404 ein Arbeitsgas (welches z.B. Argon aufweist oder daraus gebildet ist) in den Glimmentladungsbereich 402 gebracht werden, um die Glimmentladung 106 zu verlängern. Parallel dazu kann der Glimmentladungsbereich 402 abgepumpt werden zum Reduktion von Restgasen in der Schleusenkammeranordnung 202. Mit anderen Worten kann der Glimmentladungsbereich 402 mit Arbeitsgas gespült werden. Dann kann die Glimmzeit beispielsweise mehr als die Taktzeit sein, z.B. mehr als oder gleich zu ungefähr 50% der Taktzeit. Beispielsweise kann die Glimmzeit in einem Bereich von ungefähr 20 s bis ungefähr 40 s liegen, z.B. ungefähr 30 s.
  • Die Gasspülanordnung 404 kann eine Gaseinlassanordnung mit einem Gaseinlass oder mehreren Gaseinlässen aufweisen. Die Gaseinlassanordnung kann zwischen den zwei Elektroden 704a, 704k angeordnet sein und quer zur Transportrichtung 111 längserstreckt sein. Alternativ kann die Gaseinlassanordnung oder eine weitere Gaseinlassanordnung an einer anderen Stelle angeordnet sein oder werden, derart, dass diese einen Gasstrom aus Arbeitsgas in den Glimmentladungsbereich 402 hinein erzeugt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein elektrischer Strom zum Betrieb der Glimmentladungsvorrichtung 704 (z.B. deren zwei Elektroden 704a, 704k) einen elektrischen Wechselstrom aufweisen. Dann kann eine elektrische Spannung zum Betrieb der Glimmentladungsvorrichtung 704 (z.B. deren zwei Elektroden 704a, 704k) eine elektrische Wechselspannung aufweisen. Alternativ kann der elektrische Strom zum Versorgen der Glimmentladungsvorrichtung 704 (z.B. deren zwei Elektroden 704a, 704k) einen elektrischen Gleichstrom aufweisen. Dann kann die elektrische Spannung zum Betrieb der Glimmentladungsvorrichtung 704 (z.B. deren zwei Elektroden 704a, 704k) eine elektrische Gleichspannung aufweisen. Die elektrische Spannung zum Betrieb (Betriebsspannung) der Glimmentladungsvorrichtung 704 (z.B. deren zwei Elektroden 704a, 704k) kann in einem Bereich von ungefähr 1000 V (Volt) bis ungefähr 5000 V liegen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 2000 V bis ungefähr 2500 V.
  • Die elektrische Spannung und der elektrische Strom können eine elektrische Leistung zum Betrieb der Glimmentladungsvorrichtung 704 (z.B. deren zwei Elektroden 704a, 704k) definieren. Die elektrische Leistung zum Betrieb der Glimmentladungsvorrichtung 704 (z.B. deren zwei Elektroden 704a, 704k) kann in einem Bereich von ungefähr 10 kW (Kilowatt) bis ungefähr 50 kW liegen, z.B. ungefähr 20 kW.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Zünden der Glimmentladung 106 erfolgen, während ein Substrat 802 in eine Transportrichtung 111 in die Schleusenkammer 202k transportiert wird. Beispielsweise kann das Zünden der Glimmentladung 106 erfolgen, bevor das Substrat 802 die Substrattransferöffnung 420 (Eingangsöffnung 420) passiert, z.B. nach dem Öffnen der Eingangsöffnung 420.
  • Während das Substrat 802 in die Schleusenkammer 202k transportiert wird, kann optional das Arbeitsgas in den Glimmentladungsbereich 402 gebracht werden (mit anderen Worten kann der Glimmentladungsbereich 402 mit Arbeitsgas bespült werden). Alternativ kann das Arbeitsgas in den Glimmentladungsbereich 402 gebracht werden, nachdem die erste Substrattransferöffnung 420 geschlossen wurde (mit anderen Worten parallel zu einem Druckabfall), z.B. um den Druckabfall anschaulich zu verlangsamen.
  • Das Löschen der Glimmentladung 106 kann vor dem Heraustransportieren des Substrats 802 aus der Scheusenkammer 202k erfolgen, z.B. vor dem Öffnen der Substrattransferöffnung 220 (Ausgangsöffnung 220). Beispielsweise kann das Löschen erfolgen wenn der Druck in dem Glimmentladungsbereich 402 kleiner als ungefähr 8·10–3 mbar ist, z.B. keiner als ungefähr 5·10–3 mbar.
  • Alternativ oder zusätzlich können das Löschen und/oder das Zünden mittels der Energieversorgung erfolgen. Beispielsweise kann zum Zünden der Glimmentladung 106 eine elektrische Spannung größer als die oder gleich der elektrischen Zündspannung an die zwei Elektroden 704a, 704k angelegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann zum Löschen der Glimmentladung 106 eine elektrische Spannung kleiner als die elektrische Betriebsspannung an die zwei Elektroden 704a, 704k angelegt werden. Die elektrische Betriebsspannung kann anschaulich beschreiben, welche elektrische Spannung zum Erhalt der Glimmentladung 106 erforderlich ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine zweite Prozessierquelle 704 eine Heizvorrichtung aufweisen. Die Heizvorrichtung kann eine Wärmestrahlungsquelle 810 oder mehrere Wärmestrahlungsquellen 810 aufweisen. Jede Wärmestrahlungsquelle der Heizvorrichtung kann zwischen zwei Transportrollen 722r der Transportvorrichtung 722t angeordnet sein oder werden. Die Heizvorrichtung kann eine Wärmeabschirmung 812 aufweisen, welche jede Wärmestrahlungsquelle 810 der Heizvorrichtung teilweise (anschaulich schalenförmig) umgibt. Die Wärmeabschirmung 812 kann die Wärmestrahlungsquelle 810 der in Richtung der Transportfläche 111f freilegen. Eine Wärmestrahlungsquelle 810 kann zusammen mit einer ihr zugehörigen Wärmeabschirmung 812 eine so genannte Heizkassette bilden.
  • Die Transportvorrichtung 722t kann eine Transportfläche 111f (z.B. eine ebene Transportfläche 111f, auch als Transportebene bezeichnet) aufweisen entlang derer das Substrat 802 durch den Prozessierbereich 704p transportiert wird.
  • Die Heizvorrichtung kann auf einer der Glimmentladungsvorrichtung 704 gegenüberliegenden Seite der Transportfläche 111f angeordnet sein.
  • Die zwei Elektroden 704a, 704k können mit einem Wärmetauscher gekoppelt sein und/oder diesen aufweisen. Der Wärmetauscher kann eine oder mehrere Kühlleitungen 804 aufweisen, welche eine Kühlflüssigkeit aufnehmen. Die Kühlleitungen 804 können beispielsweise in den zwei Elektroden 704a, 704k gebildet sein. Anschaulich können die zwei Elektroden 704a, 704k als Kühlplatten verwendet werden zum Kühlen des Substrats 802 auf einer der Heizvorrichtung gegenüberliegenden Seite.
  • Die zwei Elektroden 704a, 704k können eine Ausdehnung (in Transportrichtung 111) aufweisen von mehr als ungefähr 20 cm, z.B. in einem Bereich von ungefähr 20 cm bis ungefähr 1 m. Die zwei Elektroden 704a, 704k können zusammen eine Ausdehnung (in Transportrichtung 111) aufweisen, welche größer als eine Ausdehnung (in Transportrichtung 111) des Substrats 802 ist. Somit kann ein Prozessierbereich 704p bereitgestellt sein oder werden, welcher das Substrat 802 vollständig aufnehmen kann.
  • Die Glimmentladungsvorrichtung 704 kann eine Dunkelfeldabschirmung 814 aufweisen, welche die zwei Elektroden 704a, 704k (anschaulich schalenförmig) teilweise umgibt und diese in Richtung der Transportfläche 111f bzw. des Prozessierbereichs 704p freilegt. Die Dunkelfeldabschirmung 814 kann elektrisch floatend (entkoppelt) eingerichtet sein (d.h. zumindest von den zwei Elektroden 704a, 704k und der Schleusenkammer 202k entkoppelt)

Claims (18)

  1. Verfahren (100), aufweisend: • Bereitstellen eines Substrats (102), welches eine Molybdänschicht (104) aufweist; • Prozessieren der Molybdänschicht (104) mittels einer Glimmentladung (106).
  2. Verfahren (100) gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: Beschichten des Substrats (102) mit einem Material (114), welches zumindest Indium aufweist, wobei das Beschichten nach dem Prozessieren erfolgt.
  3. Verfahren (100) gemäß Anspruch 2, wobei das Material (114) ferner Gallium und/oder Kupfer aufweist.
  4. Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: Einschleusen des Substrats (102) in eine Prozessierkammeranordnung (204) mittels einer Schleusenkammeranordnung (202), welche eine Schleusenkammer oder mehrere Schleusenkammern aufweist; wobei das Prozessieren des Substrats (102) in einer Schleusenkammer (202k) der Schleusenkammeranordnung (202) erfolgt.
  5. Verfahren (300a, 300b, 300c), aufweisend: • Prozessieren eines Substrats (102) mittels einer Glimmentladung (106); • Erlöschen der Glimmentladung (106) nach dem Prozessieren des Substrats (102) mittels eines Druckabfalls; und/oder • Zünden der Glimmentladung (106) vor dem Prozessieren des Substrats (102) und/oder nach dem Erlöschen der Glimmentladung (106) mittels eines Druckanstiegs.
  6. Verfahren (300a, 300b, 300c) gemäß Anspruch 5, wobei das Substrat (102) eine Molybdänschicht (104) aufweist und das Prozessieren des Substrats (102) das Prozessieren der Molybdänschicht (104) aufweist.
  7. Verfahren (300a, 300b, 300c) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Druckanstieg durch Erhöhen eines Zuflusses an Arbeitsgas bewirkt wird; und/oder wobei der Druckanstieg durch Öffnen einer Substrattransferöffnung bewirkt wird.
  8. Verfahren (300a, 300b, 300c) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Druckabfall durch Verringern eines Zuflusses an Arbeitsgas bewirkt wird; und/oder wobei der Druckabfall durch Schließen einer Substrattransferöffnung bewirkt wird.
  9. Verfahren (300a, 300b, 300c) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, ferner aufweisend: Erzeugen eines ersten Gasflusses (304, 314) aus einem Glimmentladungsbereich (402), in dem die Glimmentladung (106) erfolgt, heraus; Erzeugen eines zweiten Gasflusses (324) in den Glimmentladungsbereich (402) hinein, wobei der zweite Gasfluss ein Arbeitsgas aufweist; und wobei ein erster Normvolumenstrom, welcher durch den ersten Gasfluss bewirkt wird, größer ist als ein zweiter Normvolumenstrom, welcher durch den zweiten Gasfluss bewirkt wird.
  10. Verfahren (300a, 300b, 300c) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Substrat (102) während des Prozessierens pendelnd bewegt wird.
  11. Verfahren (100a, 300a, 300b, 300c), aufweisend: • Bearbeiten mehrerer Substrate (102) nacheinander, von denen jedes Substrat (102) in einem Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 10 bearbeitet wird; • wobei die Glimmentladung (106) zwischen dem Prozessieren jeweils aufeinanderfolgend bearbeiteter Substrate (102) der mehreren Substrate (102) jeweils gelöscht und gezündet wird.
  12. Prozessieranordnung (700a), aufweisend: • eine Prozessierkammeranordnung (204), welche zumindest eine Prozessierkammer (204k) mit einer ersten Prozessierquelle (702) aufweist, wobei ein Druck zum Betrieb der ersten Prozessierquelle (702) im Hochvakuum liegt; • eine Schleusenkammeranordnung (202), welche eine Schleusenkammer oder mehrere Schleusenkammern zum Einschleusen von Substraten (102) in die Prozessierkammeranordnung (204) hinein und/oder zum Ausschleusen von Substraten (102) aus der Prozessierkammeranordnung (204) heraus aufweist; und • eine zweite Prozessierquelle (704, 706) zum Prozessieren von Substraten (102), wobei ein Druck zum Betrieb der zweiten Prozessierquelle (704, 706) größer als Hochvakuum ist; • wobei die zweite Prozessierquelle (704, 706) in einer Schleusenkammer (202k) der Schleusenkammeranordnung (202) angeordnet ist.
  13. Prozessieranordnung (700a) gemäß Anspruch 12, wobei die zweite Prozessierquelle (704, 706) eine Glimmentladungsvorrichtung aufweist.
  14. Prozessieranordnung (700a) gemäß Anspruch 13, die zweite Prozessierquelle (704, 706) ferner aufweisend: eine Gasspülanordnung (404) zum Bespülen eines Glimmentladungsbereichs (402) der Glimmentladungsvorrichtung mit einem Arbeitsgas, wobei die Gasspülanordnung (404) zum Steuern und/oder Regeln eines Zufluss des Arbeitsgases eingerichtet ist derart, dass • ein Zünden einer Glimmentladung (106) mittels Erhöhens des Zuflusses an Arbeitsgas in den Glimmentladungsbereich (402) bewirkt wird; • in dem Glimmentladungsbereich (402) ein erster Normvolumenstrom, welcher das Arbeitsgas aufweist, in den Glimmentladungsbereich (402) hinein bereitgestellt wird, der kleiner ist, als ein Normvolumenstrom aus dem Glimmentladungsbereich (402) heraus; und/oder • ein Erlöschen der Glimmentladung (106) mittels Verringerns des Zuflusses an Arbeitsgas in den Glimmentladungsbereich (402) bewirkt wird.
  15. Prozessieranordnung (700a) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die erste Prozessierquelle (702) eine Beschichtungsanordnung aufweist, welche ein Material aufweist, mit dem beschichtet werden soll, wobei das Material zumindest Indium aufweist.
  16. Prozessieranordnung (700a) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Schleusenkammeranordnung (202) mehrere Schleusenkammern aufweist, von denen eine weitere Schleusenkammer (202a) zum Bereitstellen eines ersten Drucks eingerichtet ist und die Schleusenkammer (202k) zum Bereitstellen des zweiten Drucks kleiner als der erste Druck eingerichtet ist; wobei die Schleusenkammer (202k) zwischen der weiteren Schleusenkammer (202a) und der Prozessierkammeranordnung (204) angeordnet ist und mit der weiteren Schleusenkammer (202a) durch eine verschließbare Substrattransferöffnung hindurch verbunden ist.
  17. Prozessieranordnung (700a) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die Schleusenkammeranordnung (202) zwischen der Schleusenkammer (202k) und der Prozessierkammeranordnung (204) eine Transferkammer (202t) aufweist, in welcher eine Transportanordnung (720t) angeordnet ist; wobei die Transportanordnung (720t) zum Überführen eines getakteten Substrattransports in einen kontinuierlichen Substrattransport eingerichtet ist.
  18. Verfahren (200a, 200b), aufweisend: • Einschleusen eines Substrats (102) in eine Schleusenkammeranordnung (202), wobei die Schleusenkammeranordnung (202) eine Schleusenkammer oder mehrere Schleusenkammern aufweist; • Prozessieren des Substrats (102) in einer Schleusenkammer der Schleusenkammeranordnung (202); • Stoppen des Prozessieren des Substrats (102); und • Einschleusen des Substrats (102) in eine Prozessierkammeranordnung (204) nachdem das Prozessieren des Substrats (102) gestoppt ist.
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