DE102020114789A1 - Plasma-Prozessiervorrichtung und Vakuumanordnung - Google Patents

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Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Plasma-Prozessiervorrichtung (200), aufweisen: eine elektrische Abschirmung (1), welche eine erste Oberfläche (301) aufweist, die an einen Plasmabildungsbereich (11) angrenzt oder diesem zumindest zugewandt ist; eine Elektrode (4), welche eine zweite Oberfläche (303) aufweist, die an den Plasmabildungsbereich (11) angrenzt oder diesem zumindest zugewandt ist; wobei die erste Oberfläche (301) und die zweite Oberfläche (303) in einer Ebene liegen; ein Dielektrikum (3), welches die Elektrode (4) und die elektrische Abschirmung (1) voneinander separiert, wobei eine Oberfläche des Dielektrikums (3) bündig zu der ersten Oberfläche (301) und der zweiten Oberfläche (303) angeordnet ist.

Description

  • Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen eine Plasma-Prozessiervorrichtung und eine Vakuumanordnung.
  • Im Allgemeinen können Substrate prozessiert, z.B. bearbeitet, beschichtet, erwärmt, geätzt und/oder strukturell verändert werden. Ein Verfahren zum Bearbeiten (auch als Prozessieren bezeichnet) eines Substrats ist beispielsweise das plasmaunterstützte Bearbeiten. Dazu kann an dem Substrat ein plasmabildendes Gas ionisiert werden, wobei das dabei gebildete Plasma auf das Substrat einwirkt. Eine häufig verwendete Konfiguration des plasmaunterstützten Bearbeitens ist die sogenannte plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD oder plasmaunterstützte CVD). Beispiele für den Einsatz des plasmaunterstützten Bearbeitens finden sich unter anderem in der Photovoltaik, zur Herstellung von Smart-Windows, zur Herstellung von Smart-Fabrics, in der Halbleiterindustrie, in der Bildschirmtechnik, bei Spezialoptiken und -spiegeln aber auch in der Verpackungsindustrie.
  • Je nach den angestrebten Prioritäten lassen sich entweder hohe Anforderungen and die Qualität des Resultats des plasmaunterstützten Bearbeitens oder an die Kosten des plasmaunterstützten Bearbeitens erfüllen. Insbesondere bei der Herstellung von High-Tech-Produkten nimmt der Stellenwert des plasmaunterstützten Bearbeitens zu, da hohe technologische Anforderungen bestehen. Allerdings sollen auch zunehmend Anforderungen, welche die Gesamtbetriebskosten, die Ressourcenbeanspruchung und der umweltpolitischen Kompatibilität heute und in der Zukunft betreffen, erfüllt werden, was zulasten der Qualität des Resultats des plasmaunterstützten Bearbeitens geht.
  • Um zukünftig insgesamt wachsender Anforderungen gerecht zu werden, wird angestrebt, das plasmaunterstützte Bearbeiten technisch und technologisch zu verbessern und effizienter zu gestalten. Beispielsweise ist die Zielsetzung in der Wertschöpfungskette eines Produktes, ein besseres Resultat (beispielsweise eine höhere Schicht- bzw. Bearbeitungshomogenität) bei geringeren Energie- und Medieneinsatz je Mengeneinheit zu erreichen und dabei die Gesamtbetriebskosten (Cost of Ownership, CoO) zu senken. Bei bestimmten Produkten kann beispielsweise ein Effizienzschub erreicht werden, indem mehrere Bearbeitungsschritte in derselben Anlage durchgeführt werden, beispielsweise in einer sogenannten in-line-Anlage, bei welcher mehrere Substrate nacheinander durch die Bearbeitungsstufen der in-line-Anlage hindurch transportiert werden und in jeder Bearbeitungsstufe einer der Bearbeitungsschritte erfolgt.
  • Ein Beispiel für eine in-line-Anlage kann die folgenden nacheinander geschalteten Bearbeitungsstufen in jeweils separaten Prozesskammern aufweisen: Substratreinigung, Substrataktivierung, Schichtabscheidung erstes Material, Schichtabscheidung zweites Material. Das Bearbeiten des Substrats in einer in-line-Anlage kann grundsätzlich dynamisch (dynamisches Bearbeiten) erfolgen, d.h. dass das Substrat während des Bearbeitens fortwährend bewegt wird. Das Bearbeiten des Substrats in einer in-line-Anlage kann allerdings auch statisch (statisches Bearbeiten) erfolgen, d.h. das Substrat verweilt während des Bearbeitens ortsfest an derselben Position und wird danach erst weiter transportiert. Die Bewegungsrichtung des Substrats kann beim dynamischen und beim statischen Bearbeiten translatorischer oder rotatorischer Natur sein.
  • Im Ergebnis resultieren die Vielzahl möglicher Bearbeitungsschritte, die hohe Dimension des Kennfelds des plasmaunterstützten Bearbeitens sowie die konstruktiven Möglichkeiten zur Implementierung des plasmaunterstützten Bearbeitens in einer Vielzahl von Einflussparametern, welche sich zu einem komplexen Zusammenspiel überlagern, dessen Beherrschung besonders aufwändig ist. Beispielsweise gehen die Einflussparameter der Plasmaphysik, des Substrattransports (d.h. der Substratgeschwindigkeit bzw. die zeitliche Abhängigkeit der Substratgeschwindigkeit) und der thermischen Materialbelastung, speziell bei Hochtemperatur-PECVD, in dieses komplexe Zusammenspiel ein. Speziell bei einer hohen Prozesstemperatur potenzieren sich dabei die konstruktiven Herausforderungen aufgrund der thermischen Belastung aller Bauteile, welche die Umsetzung konstruktiver Toleranzvorgaben in der Praxis erschwert.
  • Um diesem komplexen Zusammenspiel zu begegnen, sind herkömmliche aufwändige Untersuchungen nötig, um einen konkreten Prozess zu erschließen, deren Resultat wiederum bei Abänderung des Prozesses nicht ohne Weiteres übertragen werden kann. Als Alternative werden herkömmlich von dem komplexen Zusammenspiel nur wenige Größen beachtet, so dass viele Einflussparameter unberücksichtigt bleiben bzw. deren Rolle im Einzelnen unterschätzt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden eine Plasma-Prozessiervorrichtung und eine Vakuumanordnung bereitgestellt, welche es erleichtern, das komplexe Zusammenspiel der Einflussparameter zu beherrschen, und es somit erleichtern, eine höhere Prozessualität bei niedrigeren Kosten zu erreichen. Anschaulich weist die Plasma-Prozessiervorrichtung eine weniger komplexe Oberfläche auf, welche den Plasmabildungsbereich begrenzt, was die Bildung von Inhomogenitäten in der Temperatur, dem Prozessgasfluss und der Plasmaeigenschaften hemmt und somit die Anzahl der damit verbundenen Einflussgrößen vermindert. Dies vereinfacht beispielsweise die Skalierung der Plasma-Prozessiervorrichtung, z.B. indem deren Komponenten vergrößert oder vervielfältigt werden, ohne dass das zugrundeliegende Kennfeld verändert wird.
  • Zur Erbringung der vorgegebenen Bearbeitungsqualität kann zudem die Prozesstemperatur des Substrats (auch als Substrattemperatur bezeichnet) gemäß einer Vorgabe bereitgestellt (z.B. gesteuert und/oder geregelt) werden. Dazu kann eine entsprechende Heizvorrichtung verwendet werden. Erreicht werden beispielsweise eine hohe Temperaturhomogenität bzw. die Hemmung von räumlichen Temperaturspitzen (auch als hot spots bezeichnet). Dies reduziert das Risiko, dass lokal die Zersetzungstemperatur der Präkursoren überschritten wird, und damit, dass der Mechanismus einer thermischen CVD angeregt wird. Dies hemmt damit die Bildung parasitärer Abscheidungen und/oder eine Verkürzung der Produktivzeit.
  • Die bereitgestellte Plasma-Prozessiervorrichtung ist geeignet, ein plasmaunterstütztes Bearbeiten (beispielsweise eine PECVD) durchzuführen, z.B. mittels eines kapazitiv gekoppelten Plasmas. Mit anderen Worten kann die Plasmabildung kapazitiv erfolgen. Gängige Bezeichnungen für diese Gasphasenabscheidung mittels des kapazitiv gekoppelten Plasmas sind CCP-CVD („capacitively coupled plasma CVD“) oder Parallelplatten-CVD.
  • Die Plasma-Prozessiervorrichtung zur Durchführung der CCP-CVD (auch als CCP-CVD Quelle bezeichnet) nutzt ein elektrisches Potential als Gegenseite, um das Plasma zu bilden. Diese Gegenseite kann mittels des Substrats bzw. des Substratträgers bereitgestellt werden. Das Substrat bzw. der Substratträger sind dann im Betrieb Teil der energieversorgenden Kette und derart eingerichtet, dass diese (z.B. bei der dynamischen Bearbeitung) in der Lage sind, den elektrischen Stromfluss des Plasmas (auch als Plasmaströme bezeichnet) zu tragen, z.B. derart, dass Qualitätseinbußen gehemmt werden.
  • Die bereitgestellte Plasma-Prozessiervorrichtung und Vakuumanordnung eignen sich beispielsweise zum plasmaunterstützten Bearbeiten großer platten- oder folienartige Substrate oder Substratträger, speziell aber nicht ausschließlich, dynamisch im Durchlaufverfahren mittels eines HF-Plasmas. Dabei können hohe Qualitätsansprüche bei niedrigen Gesamtbetriebskosten und damit eine lange Anlagenproduktivzeit (uptime) befriedigt werden.
  • Es zeigen
    • 1 und 9 jeweils eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht;
    • 2 bis 6 jeweils eine Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen schematischen Ansichten; und
    • 7 und 8 jeweils einen Substratträger gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder 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 (z.B. ohmsch und/oder elektrisch leitfähig, z.B. einer elektrisch leitfähigen 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 kann der Begriff „gekoppelt“ oder „Kopplung“ im Sinne einer (z.B. mechanischen, hydrostatischen, thermischen und/oder elektrischen), z.B. direkten oder indirekten, Verbindung und/oder Wechselwirkung verstanden werden. Mehrere Elemente können beispielsweise entlang einer Wechselwirkungskette miteinander gekoppelt sein, entlang welcher die Wechselwirkung (z.B. Energie) übertragen werden kann. Beispielsweise können zwei miteinander gekoppelte Elemente eine Wechselwirkung miteinander austauschen, z.B. eine mechanische, hydrostatische, thermische und/oder elektrische Wechselwirkung. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann „gekuppelt“ im Sinne einer mechanischen (z.B. körperlichen bzw. physikalischen) Kopplung verstanden werden, z.B. mittels eines direkten körperlichen Kontakts. Eine Kupplung kann eingerichtet sein, eine mechanische Wechselwirkung (z.B. Kraft, Drehmoment, etc.) zu übertragen.
  • Als Steuern kann eine beabsichtigte Beeinflussung eines Systems verstanden werden. Dabei kann der momentane Zustand des Systems (auch als Ist-Zustand bezeichnet) gemäß einer Vorgabe (auch als Soll-Zustand bezeichnet) verändert werden. Regeln kann als Steuern verstanden werden, wobei zusätzlich einer Zustandsänderung des Systems durch Störungen entgegengewirkt wird. Anschaulich kann die Steuerung eine nach vorn gerichtete Steuerstrecke aufweisen und somit anschaulich eine Ablaufsteuerung implementieren, welche eine Eingangsgröße (z.B. die Vorgabe) 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 gerichteten Ablaufsteuerung eine fortlaufende Einflussnahme der Ausgangsgröße auf die Eingangsgröße auf, welche durch den Regelkreis bewirkt wird (Rückführung). Mit anderen Worten kann alternativ oder zusätzlich zu der Steuerung eine Regelung verwendet werden bzw. alternativ oder zusätzlich zu dem Steuern ein Regeln erfolgen. Der Zustand des Systems (auch als Arbeitspunkt bezeichnet) kann von einer oder mehr als einer Regelgröße des Systems repräsentiert werden, deren Ist-Wert den Ist-Zustand des Systems und deren Soll-Wert (auch als Führungswert bezeichnet) den Soll-Zustand des Systems repräsentiert. Bei einer Regelung wird ein Ist-Zustand des Systems (z.B. basierend auf einer Messung ermittelt) mit dem Soll-Zustand des Systems verglichen und die eine oder mehr als eine Regelgröße mittels einer entsprechenden Stellgröße (unter Verwendung eines Stellglieds) derart beeinflusst, dass die Abweichung des Ist-Zustands von dem Soll-Zustand des Systems minimiert wird.
  • Elektrisch leitfähig kann hierin verstanden werden, als eine elektrische Leitfähigkeit von mehr als ungefähr 1 Siemens pro Meter (S/m) aufweisend, z.B. mehr als ungefähr 103 S/m oder mehr als ungefähr 105 S/m. Elektrisch isolierend kann hierin verstanden werden, als eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als ungefähr 10-6 Siemens pro Meter (S/m) aufweisend, z.B. weniger als ungefähr 10-8 S/m, als ungefähr 10-10 S/m oder als ungefähr 10-12.
  • Hierin kann das Bilden eines Plasmas verstanden werden, als dass Atome eines Gases (auch als plasmabildendes Gas oder Arbeitsgas bezeichnet) ionisiert werden. Das Gas kann beispielsweise ein Inertgas aufweisen, wie beispielsweise Argon. Das Ionisieren kann aufweisen, dass den Gasatomen Elektronen entzogen werden, so dass positiv geladene Atomrümpfe (die sogenannten Ionen) gebildet werden. Dem Plasma kann ferner ein sogenanntes Prozessgas (z.B. ein oder mehr als ein gasförmiges Material aufweisend) zugeführt werden, welches von dem Plasma angeregt wird, mit dem Substrat zu wechselwirken. Beispiele für ein Prozessgas weisen auf: ein Präkursor, ein Ätzgas (d.h. z.B. eine gasförmige Säure), Sauerstoff, ein Polymer, ein Donorgas (z.B. ein Spendergas), und Ähnliches.
  • Hierin wird sich auf Oberflächen bezogen, welche einander fortsetzen. Mit anderen Worten können sich diese in ihrem Verlauf gegenseitig fortsetzen, z.B. von Rand zu Rand. Der Verlauf kann beispielsweise einer planaren oder einfach gekrümmten Oberfläche folgen. Die einander fortsetzenden Oberflächen können beispielsweise einen Versatz zueinander aufweisen, der kleiner ist als ein Abstand der einander fortsetzenden Oberflächen voneinander (z.B. auf ihren Rand bezogen). Die einander fortsetzenden Oberflächen können beispielsweise einen Versatz zueinander aufweisen, der kleiner ist als eine Rauheit der einander fortsetzenden Oberflächen. Die einander fortsetzenden Oberflächen können beispielsweise frei von einem Versatz (innerhalb der Fertigungstoleranzen) zueinander sein. Die einander fortsetzenden Oberflächen können beispielsweise einander unmittelbar gegenüberliegende Flächenabschnitte aufweisen, deren Flächennormale im Wesentlichen parallel zueinander ist. Die einander fortsetzenden Oberflächen können beispielsweise ungefähr gleich groß sein. Die einander fortsetzenden Oberflächen können beispielsweise derart zueinander angeordnet sein, dass eine Bewegung entlang und entgegen der Flächennormale den Abstand der Oberflächen voneinander vergrößert.
  • Ohne Beherrschung des eingangs erwähnten komplexen Zusammenspiels der Einflussparameter des plasmaunterstützen Bearbeitens kann das Resultat des plasmaunterstützen Bearbeitens beeinträchtigt sein und/oder es können die Gesamtbetriebskosten des plasmaunterstützen Bearbeitens erhöht sein. Beispielsweise wird die Produktivzeit einer Beschichtungsanlage durch parasitäre Abscheidungen an Komponenten in der Prozessumgebung reduziert, was häufigere Anlagenreinigung oder mechanische Wartungsarbeiten in Form von Austausch und ggf. externer Reinigung erforderlich macht. Damit wird die Produktivität eingeschränkt und die Gesamtbetriebskosten je Ausbringungseinheit (output) erhöht.
  • Herkömmliche Ansätze zum plasmaunterstützen Bearbeiten weisen eine kapazitive Wechselfeld-Einkopplung (auch als RF-Einkopplung bezeichnet) für eine CCP-CVD-Durchlaufanlage auf, bei dem der Plasmaraum begrenzt wird durch eine topfförmige Abschirmung und dem minimal davon abgesetzten Substratträger. In einem Abstand von dem beweglichen Substratträger ist die Gegenelektrode angeordnet. Die Gegenelektrode ist ebenfalls von einer Abschirmung umgeben. Die Gaseinlässe befinden sich innerhalb des Topfes, dicht an der Treiberelektrode. Allerdings hat dies eine zur Vermeidung von Nebenplasmen benötigte großzügige Ausführung der Dunkelraumabschirmung zur Folge.
  • Bei herkömmlichen Ansätzen, die diesem komplexen Zusammenspiel begegnen sollen, wird beispielsweise die Rolle der Gasdynamik für eine homogene Schichtabscheidung unterschätzt. Beispielsweise werden die Gaszuführung und/oder der Gasabtransport oft wenig beachtet, so dass das Gas sich selbst irgendwie seinen Weg bahnen muss, z.B. durch die verbleibenden Spalte zwischen der Dunkelfeldabschirmung hindurch und/oder in die Vakuumkammer hinein, wodurch nicht vorhersehbar ist, ob oder wann parasitäre Abscheidungen, z.B. auf dem Substrat, auftreten.
  • Herkömmliche Ansätze zum plasmaunterstützen Bearbeiten weisen eine Plasmabearbeitungsvorrichtung auf, welche auf einem Träger liegende planare Substrate durch einen gegenüber der Vakuumkammer elektrisch isolierten Massetunnel transportiert. In dem als separates Teil ausgeführten Massetunnel ist eine flächenhaft ausgebildete RF-Elektrode (auch als Wechselfeld-Elektrode bezeichnet) mit Wechselspannungspotential parallel zur Substratoberfläche angeordnet. An dem Plasmaraum für das Niederdruckplasma befindet sich eine Prozessgasabsaugung und eine Prozessgaszuführung. Die Fläche des Substratträgers ist mindestens so groß wie die Fläche der RF-Elektrode außerhalb des Dunkelraums. Die Fläche der als Massetunnel ausgeführten Masseelektrode ist größer als der Substratträger. Allerdings ist die Temperaturanfälligkeit des Massetunnels sehr groß. Schon bei niedrigen Prozesstemperaturen können präzise Ausrichtungsarbeiten des Massetunnels in der Vakuumkammer erforderlich sein, welche innerhalb des Anlagenlebenszyklus bei Wartungsarbeiten ständig wiederholt werden müssen.
  • Herkömmliche Ansätze zum plasmaunterstützen Bearbeiten weisen eine Plasmabearbeitungsvorrichtung auf, die zur dynamischen Bearbeitung eines auf einem Substratträger aufliegenden Substrats eine flächige RF-Elektrode und eine topfförmige Dunkelraumabschirmung nutzt. Die Dunkelraumabschirmung besteht aus einem Rand, der dicht über dem Substratträger und parallel zu dessen Oberfläche angeordnet ist. Eine zweite elektrisch leitfähige Elektrode befindet sich zwecks kapazitiver Einkopplung von Potentialströmen auf der Rückseite dieser Anordnung als Masseelektrode. Die Masseelektrode ist isoliert von der Kammerwand ausgebildet. Die Prozessgasabsaugung ist in der topfförmig ausgebildeten Dunkelraumabschirmung vorgesehen. Die Prozessgasversorgung kann in der eben ausgeprägten RF-Elektrode oder in der topfförmig ausgebildeten Dunkelraumabschirmung gegenüber der Prozessgasabsaugung realisiert sein. Die Größe des Substratträgers muss mindestens so groß sein wie die Öffnungsfläche der topfförmigen Dunkelraumabschirmung, die der Fläche der RF-Elektrode entsprechen dürfte. Die Fläche der Masseelektrode ist dabei größer oder gleich die des Substratträgers. Allerdings ist dadurch die topfförmige Ausprägung der Dunkelraumabschirmung zwangsläufig, welche allerdings ein homogenes Bearbeiten des Substrats hemmt. Außerdem besteht das Risiko, dass sich an den Kanten der topfförmigen Dunkelraumabschirmung erhebliche Schichtdicken anlagern, die aufgrund der sich ergebenen inneren mechanischen Spannungen zum Abplatzen neigen. Dadurch verkürzt sich die effektive Produktivzeit der Gesamtanlage wegen notwendiger Reinigungsmaßnahmen.
  • Herkömmliche Ansätze zum plasmaunterstützen Bearbeiten weisen ein Bearbeiten von großflächigen Substraten bei geringen Kosten und anlagentechnischem Aufwand mittels Niederdruckgasentladungsplasmen auf. Die Beschichtung kann hier dynamisch translatorisch bzw. rotatorisch erfolgen. Dabei sind mindestens zwei ebene oder gekrümmte, elektrisch voneinander isolierte RF-Elektroden gemeinsam an einen HF-/VHF-Generator angeschlossen. Die Erzeugung des Niederdruckgasentladungsplasmas benötigt entsprechende Prozessgaszuführungs- und Prozessgasabsaugungsvorrichtungen an den RF-Elektroden. Dabei wird allerdings die Rolle der Gestaltung des elektrischen Potentials auf der Gegenseite bzw. zur Abführung der Potentialströme von dem Substrat oder dem Substratträger unterschätzt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden eine Plasma-Prozessiervorrichtung und eine Vakuumanordnung zum Bearbeiten (auch als Prozessieren bezeichnet) eines oder mehr als eines Substrats im Vakuum bereitgestellt. Beispiele für das Bearbeiten weisen auf: Beschichten, Abtragen, Reinigen, Funktionalisieren, Vorbehandeln und/oder Nachbehandeln.
  • Das Beschichten kann beispielsweise aufweisen: Beschichten eines Substrats mittels eines oder mehr als eines Präkursors mittels plasmagestützter chemischer Dampfphasenabscheidung (auch als „plasma enhanced chemical vapor deposition“ (PECVD) oder „plasma assisted chemical vapor deposition“ (PACVD) bezeichnet). Mittels der hierin bereitgestellten Plasma-Prozessiervorrichtung kann beispielsweise das Durchführen eines chemischen Plasmaprozesses erfolgen in einem Niederdruckbereich von ca. einem bis mehreren hundert Pascal (Pa) .
  • Die hierin bereitgestellte Plasma-Prozessiervorrichtung erleichtert es, ein Substrat (z.B. ein Werkstück) von großem Format und/oder bei hohen Durchsatzanforderungen pro Zeiteinheit und/oder hohen Schichthomogenitätsansprüchen (vorzugsweise aber nicht ausschließlich im dynamischen Durchlauf) zu bearbeiten. Die Plasma-Prozessiervorrichtung ermöglicht dabei auch die Abscheidung eines oder mehr als eines elektrisch leitfähigen Materials über längere Zeit und für industrielle Maßstäbe. Das Gleiche gilt für die Bearbeitung eines Substrats mittels abtragender, reinigender, funktionalisierender und/oder stark korrosiver Bestandteile des Prozessgases.
  • Zum Durchführen des plasmaunterstützten Bearbeitens mittels der Plasma-Prozessiervorrichtung wird eine an eine Wechselspannungsquelle angeschlossene Elektrode (auch als RF-Elektrode oder treibende Elektrode bezeichnet) der Plasma-Prozessiervorrichtung im HF- oder VHF-Frequenzbereich angesteuert. Vorzugsweise wird die Bildung des Plasmas angeregt mittels einer Anregungsfrequenz von mindestens 13,56 MHz. Eine niederfrequente Anregungsfrequenz im kHz-Bereich ist allerdings ebenso möglich.
  • Die Form der Elektrode kann eine ebene Platte sein, die optional zur Bearbeitung eines rotierenden Substrats eine konvexe oder konkave Krümmung aufweisen kann. In verschiedenen Aspekten kann die Elektrode alternativ oder zusätzlich ein Hohlkathodenprofil aufweisen.
  • In verschiedenen Aspekten kann die Elektrode eine auswechselbare Frontplatte aufweisen, um die Elektrode für bestimmte Anwendungsfälle anzupassen. Ebenso kann die Frontplatte für Wartungszwecke, für die Reinigung oder für einen anderen Prozess ausgetauscht werden. Ein Wechsel von einem CCP-CVD Prozess zu einem Hohlkathodenprozess (mit oder ohne Kreuzfluss) wird mittels der auswechselbaren Frontplatte erleichtert. Bei einem Kreuzfluss-Betrieb (auch als crossflow-Betrieb bezeichnet) werden Präkursoren oder andere Prozessgase seitlich über den Gaseinlass in die Umgebung der Elektrode eingespeist. Zusätzlich erfolgt eine Gaszufuhr über Gaszuführkanäle in das Hohlkathodenprofil hinein, wobei diese Gaszufuhr unabhängig von dem seitlichen Prozessgaseinlass erfolgen kann, was die Nutzung ganz andere Gase in ganz anderen Mengen oder Volumen pro Zeiteinheit einschließt. Dazu kann die Elektrode einen oder mehr als einen Gasauslass aufweisen bzw. mit einer Gasquelle gekoppelt sein oder werden. Alternativ oder zusätzlich wird ein Kreuzfluss-Betrieb mit einer Frontplatte ohne Hohlkathodenprofil mittels eigenem Gaszuführsystem (z.B. eine Gasdusche aufweisend) ermöglicht. Optional kann die neben der Elektrode angeordnete Gaszuführung bei der Nutzung eines eigenen Gaszuführsystem (Gasdusche) in der Frontplatte je nach Anwendungsfall zu- bzw. abgeschaltet werden.
  • Bei einer wenig komplexen Elektrode, z.B. ohne Hohlkathodenprofil, kann gegenüberliegend der Elektrode eine, z.B. auf Erdpotential gelegte, Substratelektrode als Gegenelektrode bereitgestellt sein. Das Plasma wird zwischen der Elektrode und der Substratelektrode innerhalb des elektrischen Feldes generiert.
  • Der Plasmabildungsbereich kann in einem evakuierbaren (d.h. abpumpbaren) Rezipienten (auch als Vakuumkammer oder Prozesskammer bezeichnet) angeordnet sein. Die Vakuumkammer kann mindestens eine Durchführung für eine Prozessgaszuführung und/oder eine Prozessgasabsaugung aufweisen.
  • Die Vakuumkammer kann eine oder mehr als eine Substrattransferöffnung aufweisen zum Einbringen eines Substrats in die Vakuumkammer hinein und/oder zum Herausbringen des Substrats aus der Vakuumkammer heraus. Eine Substrattransferöffnung kann beispielsweise schlitzförmig ausgebildet sein. Nachdem mehrere Substrate pro Substratträger bearbeitet wurden, erfolgt beispielsweise die Ausschleusung des Substratträgers samt Substraten über eine Vakuumschleuse am Ende der Anlage. Dazu kann eine Vereinzelung des kontinuierlich fahrenden Bands von Substratträgern erfolgen, indem zunächst eine Beschleunigung und anschließend ein Anhalten des jeweils vorderen Substratträgers und eine sukzessive Einzelausschleusung erfolgt.
  • Das in der Vakuumkammer angeordnete Substrat kann in dem Plasmabildungsbereich angeordnet sein oder werden, z.B. durch diesen hindurch transportiert werden.
  • Der Transport des Substrats kann optional mittels eines Substratträgers erfolgen, beispielsweise bei kleineren Substraten wie Wafer oder Displaygläsern, oder über ein Rolle-zu-Rolle-Zuführsystem erfolgen, beispielsweise bei einer Folie als Substrat. Das hierin für einen Substratträger Beschriebene kann daher exemplarisch verstanden werden und in Analogie für ein Substrat gelten und andersherum.
  • Bei der CCP-CVD Konfiguration definieren das Substrat bzw. der Substratträger und die Elektrode die Lage und/oder Größe des Plasmabildungsbereichs (auch als Plasmaraum bezeichnet). Der Entladungsstrom des Plasmas fließt vom Substrat bzw. Substratträger zur elektrischen Masse (auch als Massepotential bezeichnet) zurück. Bei einer dynamischen Bearbeitung erleichtert die Möglichkeit, den Entladungsstrom über eine kapazitive Anordnung großflächig vom Substratträger abzuleiten, das Bearbeiten. Beispielsweise wird eine sehr homogene Oberflächenbehandlung erreicht, beispielsweise zum Ätzen oder zur Aktivierung/Oberflächenvorbereitung, und/oder zur Schichtabscheidung.
  • Der Substratträger wird dazu beispielsweise elektrisch isoliert über eine flächenbezogen größere Masseelektrode geführt. Daraus ergibt sich ein kapazitiver Spannungsteiler. Die Kapazität zwischen dem mobilen Substratträger und der statischen Masseelektrode (auch als ortsfeste Masseelektrode bezeichnet) ist über ihr Flächenverhältnis derart eingerichtet, dass das Potential des Substratträgers unterhalb des Zündspannungspotentials eines Sekundärplasmas zwischen dem Substratträger und benachbarten Bauteilen liegt.
  • Einen zusätzlichen Einfluss auf das Bearbeitungsergebnis lässt sich gemäß verschiedenen Ausführungsformen mittels eines Steuerns des Gleichstrompotentials über eine elektrische Verbindung zur elektrischen Masse erreichen. Das Steuern des Gleichstrompotentials kann alternativ oder zusätzlich mittels einer Gleichspannungsquelle erfolgen. Hierdurch verbessert sich die Einflussnahme während der Oberflächenbehandlung und während der Schichtabscheidung, beispielsweise auf Bindungsverhältnisse und Stöchiometrie der Schichtabscheidung.
  • Die kapazitiv wirkende Masseelektrode in der Prozesskammer kann monolithisch oder mehrteilig eingerichtet sein. Die Masseelektrode kann sich beispielsweise über den eigentlichen Plasmabildungsbereich hinaus erstrecken, falls das zur Realisierung einer ausreichend groß dimensionierten Kapazität erforderlich ist. Die Masseelektrode kann optional die Funktion einer Prozess- bzw. Substratheizung (dann auch als Heizvorrichtung bezeichnet) erfüllen, z.B. indem Heizelemente in dieser integriert sind. Dies kann beispielsweise bereitstellen, das Substrat auf eine Niedertemperatur (bis ca. 250°C) oder Hochtemperatur (bis ca. 450°C) zu bringen, z.B. für eine PECVD. Alternativ oder zusätzlich zu der Heizvorrichtung kann eine Kühlvorrichtung in der Masseelektrode integriert sein.
  • Optional kann die Masseelektrode eine Beschichtung (oder zumindest Abdeckung) aus einem dielektrischen Material aufweisen.
  • Die Hochskalierbarkeit der Plasma-Prozessiervorrichtung, z.B. für Anwendungen zur Beschichtung breiter Substrate/Substratträger und/oder bei der Prozessführung bei Hochtemperaturen (mindestens 250° oder mindestens 450°C), kann verbessert werden, in dem ein ausreichender, aber dennoch naher Abstand zwischen Substratträger auf der einen Seite und der Elektrode samt Abschirmung auf der anderen Seite des Plasmabildungsbereichs eingerichtet ist. Dies erreicht, dass eine temperaturbedingte Materialausdehnung weder die Funktionalität der Anlage noch die Prozesssicherheit im industriellen Alltag gefährdet.
  • Die hierin bereitgestellte Plasma-Prozessiervorrichtung ermöglicht einen größeren Abstand der Elektrode samt Abschirmung von dem Substratträger, als dies beispielsweise mit einer topfförmigen Elektrode/Dunkelfeldabschirmung möglich ist. Dazu bilden die Abschirmung und die äußerste Oberfläche der Elektrode im Konstruktionsschnitt eine totale oder nahezu eine gemeinsame Oberfläche. Damit rückt die Dunkelraumabschirmung weiter vom Substrat weg. Der Abstand zum Substrat in einer so gestalteten Elektrode bzw. Abschirmung (z.B. in einer CCP-CVD Anordnung) liegt beispielsweise zwischen ungefähr 5 mm (Millimeter) und ungefähr 25 mm, bevorzugt bei ungefähr 15 mm.
  • Optional kann vor die äußere Oberfläche der Elektrode ein auswechselbarer dielektrischer Beschichtungsschutz angeordnet sein oder werden. Die äußere Oberfläche dieses Beschichtungsschutzes kann entweder mit der äußeren Oberfläche der Abschirmung eine totale oder nahezu eine Ebene ergeben, oder geringfügig davon hervorstehen hervortreten. Im erst genannten Fall ist der Beschichtungsschutz bzw. dessen äußere Oberfläche Teil der Elektrode, die eine Aussparung zur Aufnahme des Beschichtungsschutzes bildet. Als Befestigungselemente für den Beschichtungsschutz können Schnellverschlüsse, Schrauben, Steckverbindungen o.ä. eingesetzt werden.
  • Zur Prozessgasversorgung kann die Abschirmung Querkanäle, Schlitze, Düsen, Diffusoren oder Bohrungen aufweisen. Diese können senkrecht zur Transportrichtung des Substratträgers oder in einem beliebigen Winkel dazu ausgearbeitet sein.
  • Auf einer gegenüberliegenden Seite (in oder gegen der Transportrichtung des Substratträgers) kann die Prozessgasabsaugung angeordnet sein, die beispielsweise Querkanäle, Schlitze, Düsen, Diffusoren oder Bohrungen senkrecht oder in einem Winkel zur Transportrichtung in der Abschirmung aufweisen kann.
  • Komponenten der Plasma-Prozessiervorrichtung, z.B. deren Elektrode und/oder Abschirmung, können optional beheizt oder gekühlt werden.
  • Eine Anordnung mehrerer Plasma-Prozessiervorrichtungen in oder entgegen der Transportrichtung des Substrats samt integrierter Prozessgasversorgung und -absaugung kann einen großen Durchsatz, eine dickere Schicht und/oder beispielsweise die Realisierung von Multiprozessen erleichtern, wobei bei Multiprozessen optional die einzelnen Plasma-Prozessiervorrichtungen mittels Zwischenschleusen voneinander separiert sein können.
  • Eine Elektrode mit einem Hohlkathodenprofil ermöglicht es, den Abstand der Elektrode von der Substratoberfläche weiter zu erhöhen.
  • Ebenso kann die hierin bereitgestellte Plasma-Prozessiervorrichtung für die Abscheidung einer elektrisch leitfähigen Schicht verwendet werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Konfigurationen wird das Risiko, dass eine auf der Elektrode parasitär gebildete Schicht die Plasmageneration über die Betriebszeit einschränkt, reduziert. Bei vielen herkömmlichen ICP- (inductively coupled plasma) oder Räuchlequellenkonfigurationen setzt sich nämlich das dielektrische Plasmafenster mit der elektrisch leitfähigen Parasitärschicht zu und schirmt das elektrische Feld ab. Damit kommt es zu starker Wärmeentwicklung und zum Bruch des dielektrischen Fensters.
  • Die hierin bereitgestellte Plasma-Prozessiervorrichtung ermöglicht in der CCP-CVD Konfiguration oder bei Verwendung eines Hohlkathodenprofils einen längeren Betrieb bei der Abscheidung einer elektrisch leitfähigen Schicht. Alternativ oder zusätzlich kann die Oberfläche der Elektrode mechanisch und/oder plasmachemisch gereinigt werden. Bei der plasmachemischen Reinigung ist beispielsweise kein Öffnen der Beschichtungsanlage notwendig.
  • Die Plasma-Prozessiervorrichtung kann prinzipiell in verschiedenen räumlichen Ausrichtungen betrieben sein oder werden, d.h. beispielsweise horizontal, vertikal oder über Kopf.
  • Ein Aspekt gemäß verschiedenen Ausführungsformen besteht beispielsweise in der Realisierung einer dynamischen Beschichtungsdurchlaufanlage für Fotovoltaikzellen aus Siliziumwafern oder beispielsweise von Bildschirmkomponenten wie Glassubstrate per Plasma-Prozessiervorrichtung. Dabei werden die kleinen Substrate auf Substratträger positioniert. Anschließend werden die Substratträger hintereinander über eine Vakuumschleuse in die Beschichtungsanlage eingespeist. Bevor die Substratträger in den Teil der Anlage eingeschleust werden, in dem Prozessdruck herrscht, erfolgt eine entsprechende Druckanpassung in der übergebenen Vor- bzw. Schleusenkammer. Zuvor kann optional ein Aufheizen der Substrate auf eine bestimmte Zieltemperatur erfolgen. Bei der Substratträgerübergabe kann der zuletzt eingespeiste Substratträger optional so beschleunigt werden, dass er zum vorherigen Substratträger aufschließt. Alternativ oder zusätzlich kann eine sich ergebende Lücke zwischen den Substratträgern gemindert werden, indem diese derart ausgestaltet sind, dass sie ineinandergreifen können bzw. einander überlappen können. Damit wird eine parasitäre Beschichtung oder Einflussnahme der Vakuumkammer speziell im Bereich der Elektrode gemindert. Die bei der Beschichtung bzw. Oberflächenbehandlung bereitgestellte Temperatur des Substrats kann mittels einer Heiz- und/oder Kühlvorrichtung beeinflusst werden, die beispielsweise in der Vakuumkammer, in den Kammereinbauten und Abschirmungen, in der Masseelektrode oder in der Elektrode selbst integriert sein kann. Die Pulverbildung bei vielen Abscheideprozessen kann beispielsweise mittels einer Mindesttemperatur (z.B. mindestens 100°C) des Substrats gehemmt werden.
  • Das Beschichten kann beispielsweise aufweisen, ein Mehrlagensystem aus unterschiedlichen Materialien auf einem Substrat zu bilden. Das Mehrlagensystem kann sehr diskrete Übergänge von einem zum anderen Material erhalten indem Schleusen- bzw. Übergabesysteme zwischen den Plasma-Prozessiervorrichtungen mit jeweils unterschiedlichen Präkursoren oder Prozessgasen angeordnet werden. Soll hingegen ein weniger diskreter Übergang beziehungsweise ein graduierter Übergang (grading) und/oder ein Verarmungsregime (depletion) in der Schicht bereitgestellt werden, kann auf die Schleusen- bzw. Übergabesysteme verzichtet werden.
  • Optional können mehrere Plasma-Prozessiervorrichtungen hintereinander angeordnet sein oder werden, was beispielsweise die Erreichung dickerer Schichten oder eine intensivere Oberflächenbehandlung, beispielsweise Ätzung, erleichtert. Eine Kombination unterschiedlicher Prozessschritte mittels mehrerer Plasma-Prozessiervorrichtungen in einer Anlage ist ebenso möglich.
  • Ein Beispiel mehrerer Prozessschritte weist auf: als ersten Prozessschritt eine Oberflächenreinigung per erster Plasma-Prozessiervorrichtung mit Hohlkathodenprofil, als zweiten Prozessschritt eine Oberflächenoxidation per zweiter Plasma-Prozessiervorrichtung mit Hohlkathodenprofil, als dritten Prozessschritt eine Schichtabscheidung per dritter Plasma-Prozessiervorrichtung in CCP-CVD Konfiguration.
  • In Analogie kann die oben beschriebene Konfiguration auf eine sogenannte Single-End-Anlage zur dynamischen Substratbearbeitung übertragen werden. Dabei erfolgt die Ausschleusung der Substratträger aus der Anlage bzw. aus der eigentlichen Prozesskammer auf dem Einschleuseweg. Wegen der geringeren Investitionskosten (CAPEX) einer Single-End-Anlage ist diese im Bereich Produkt-, Prozessentwicklung oder Forschung beliebt.
  • Die Plasma-Prozessiervorrichtung kann ebenso in einer Rolle-zu-Rolle-Anlage verwendet werden. Bei einer Rolle-zu-Rolle-Anlage kann der Substratträger auch beispielhaft ein elektrisch leitfähiges Band sein, das auf der Massenelektrodenseite ein Dielektrikum aufweisen kann. Das Dielektrikum kann dabei fest auf dem Band und damit bandmitlaufend, oder auf einer Walze aufgebracht sein. Der Substratträger ist hier beispielhaft gleichzeitig Substrat.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wurde anschaulich erkannt, dass das dynamische Bearbeiten, beispielsweise bei einer linienartigen Elektrode zum Durchführen der PECVD, unter anderem ermöglicht:
    • • konstante Plasmabedingungen einzuhalten, da kein ständiges Ein-/Ausschalten des Plasmas erfolgt;
    • • weniger Neigung zur Bildung einer Verarmungsschicht oder anderer durch das Plasmaeinschalten hervorgerufener Grenzflächenschichten auf dem Substrat;
    • • bessere Bearbeitungs-/Beschichtungshomogenität in translatorischer bzw. rotatorischer Richtung aufgrund der fortwährenden Bewegung des Substrats;
    • • einen höheren Durchsatz der Anlage bei insgesamt geringerem Platzbedarf (foot print) je ausgebrachter Mengeneinheit;
    • • einen geringeren Präkursor- und Prozessgasverbrauch je Mengeneinheit, da separate Phasen zum Ein-/Ausschalten des Plasmas entfallen, in denen größerer Mengen an Präkursor und Prozessgasen teilweise ungenutzt abgepumpt werden;
    • • einen geringeren Energieverbrauch je Mengeneinheit, da eine separate Phase zum Einschalten des Plasmas je Mengeneinheit entfällt, in der gegenüber einem konstant brennenden Plasma mehr Energie verbraucht wird;
    • • weniger Verschleiß der Anlagenkomponenten gegenüber einem statischen Verfahren, die von den Phasen zum Ein-/Ausschalten des Plasmas hervorgerufen werden können; und/oder
    • • eine leichtere Beherrschung technischer und technologischer Probleme, wie sie beispielsweise bei der Beschichtung breiter bzw. großer Flächen oder von Substraten in einem großen Substratträger (auch als Carrier oder Tray bezeichnet) vorliegen können.
  • Die Parallelplatten-CVD vergrößert unter Umständen, beispielsweise bei der Bearbeitung großer Flächen bzw. bei großen Durchsätzen, den erforderlichen Aufwand, um eine homogene Schicht zu erreichen. Beispielsweise werden unter anderem die Implementierung anspruchsvoller Stromanschlussnetzwerke für die Radiofrequenz(RF)-Leistung, eine Nutzung dielektrischer Linsen und Schaffung komplexer Gaszuführungssysteme erforderlich. Durch den Wechsel von einer großflächigen statischen zu einer schmalen dynamischen Beschichtung eines ausgedehnten Objekts lassen sich die technischen und betriebswirtschaftlichen Herausforderungen einer CCP-CVD reduzieren.
  • 1 veranschaulicht eine Vakuumanordnung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht. Die Vakuumanordnung 100 weist eine Vakuumkammer 9 (auch als Rezipient bezeichnet) und eine Plasma-Prozessiervorrichtung 200 auf.
  • Die Vakuumkammer 9 weist eine Gasversorgung auf, welche einen Gaseinlass 2 und einen Gasabsaugung 7 aufweist. Der Gaseinlass 2 und die Gasabsaugung 7 können beispielsweise jede einen Fluidanschluss (z.B. einen Flansch aufweisend) aufweisen. Optional kann die Vakuumanordnung eine oder mehr als eine Pumpe (z.B. eine oder mehr als eine Hochvakuumpumpe aufweisend) aufweisen, welche mit der Gasabsaugung 7 gekoppelt ist. Optional kann die Vakuumanordnung eine oder mehr als eine Gasquelle (z.B. ein Gasreservoir aufweisend) aufweisen, welche mit dem Gaseinlass 2 gekoppelt ist.
  • Die Plasma-Prozessiervorrichtung 200 weist einen Plasmabildungsbereich 11 (auch als Plasmazone bezeichnet) auf, in welcher im Betrieb der Plasma-Prozessiervorrichtung 200 ein Plasma gebildet werden kann (auch als Plasmabildung bezeichnet). Zum Anregen der Plasmabildung kann die Plasma-Prozessiervorrichtung 200 eine oder mehr als eine Elektrode 4 aufweisen, die beispielsweise als Hochfrequenz-Elektrode (auch als HF-Elektrode bezeichnet) eingerichtet ist.
  • Die Plasma-Prozessiervorrichtung 200 weist eine elektrische Abschirmung 1 auf, die beispielsweise als Hochfrequenz-Abschirmung (auch als HF-Abschirmung bezeichnet) eingerichtet ist. Die Abschirmung 1 (auch als Quellenabschirmung bezeichnet) weist eine Aussparung auf, in welchem die Elektrode 4 angeordnet ist.
  • Die Abschirmung 1 und die Elektrode 4 können jede eine (z.B. planare) Oberfläche (auch als Begrenzungsfläche bezeichnet) aufweisen, welche dem Plasmabildungsbereich 11 zugewandt sind und einander fortsetzen. Dies vereinfacht das Reinigen und verringert die Anzahl scharfer Kanten, an denen eine parasitäre Beschichtung zum Abplatzen neigt.
  • Die Begrenzungsflächen können beispielsweise an eine gemeinsame Ebene angrenzen. Alternativ oder zusätzlich können die Begrenzungsflächen den gleichen Abstand 8 von einer gemeinsamen Ebene (z.B. einer Transportfläche) und/oder von einem in der Transportfläche liegenden Transportpfad 111 aufweisen. Der Abstand 8 von der Transportfläche wird als Elektrodenoberfläche-Transportfläche-Abstand 8 bezeichnet.
  • Die Abschirmung 1 und die Elektrode 4 können elektrisch (z.B. galvanisch) voneinander separiert sein, z.B. mittels eines Spaltes, welcher die Elektrode 4 räumlich von der Abschirmung 1 separiert. Der Spalt kann die Elektrode 4 beispielsweise entlang eines in sich geschlossenen Pfades umlaufen.
  • Zwei elektrisch separierte Komponenten können von einem elektrischen Wiederstand voneinander separiert sein, der größer ist als ungefähr 103 Ω (Ohm), z.B. größer ist als ungefähr 104 Ω, z.B. größer ist als ungefähr 105 Ω, z.B. größer ist als ungefähr 106 Ω. Elektrisch separiert kann beispielsweise aufweisen, dass eine elektrische Leitfähigkeit zwischen zwei Komponenten weniger als 10-3 (z.B. als 10-6 oder 10-9) der elektrischen Leitfähigkeit der Elektrode 4 beträgt.
  • Optional kann in dem Spalt ein Dielektrikum 3 (auch als Isolation bezeichnet) angeordnet sein (z.B. den Spalt verfüllend), welches die Elektrode 4 und die elektrische Abschirmung 1 voneinander separiert. Als Dielektrikum (auch als dielektrisches Material bezeichnet) kann hierin ein Material (z.B. ein Festkörper) verstanden werden, in dem die vorhandenen Ladungsträger lokalisiert (d.h. nicht frei beweglich) sind. Das dielektrische Material kann elektrisch isolierend sein.
  • Das Dielektrikum 3 kann anschaulich eine elektrische Isolation bereitstellen. Optional kann die Isolation 3 als Hochfrequenz-Isolation (auch als HF-Isolation bezeichnet) eingerichtet sein.
  • Die Vakuumanordnung 100 kann ferner eine Transportvorrichtung aufweisen zum Transportieren eines Substrats 12, z.B. entlang Richtung 101. Die Transportvorrichtung kann beispielsweise eingerichtet sein, das Substrat 12 entlang eines Transportpfades 111 durch den Plasmabildungsbereich 11 hindurch zu transportieren. Der Transportpfad 111 kann beispielsweise in der Transportfläche 103, 101 oder zumindest entlang Richtung 101 erstreckt sein.
  • Beispiele für ein Substrat weisen gemäß verschiedenen Ausführungsformen auf: eine Folie, eine Platte (z.B. aus Metall, Plastik, Glas, Silizium, z.B. ein Wafer), ein Band, ein Netz, Partikel, oder Ähnliches.
  • Optional kann die Transportvorrichtung einen Substratträger 12 aufweisen, welcher transportiert wird und eingerichtet ist, ein oder mehr als ein Substrat zu halten. Der Substratträger 12 kann beispielsweise eine Platte aufweisen, welche eine oder mehr als eine Aussparung zum Aufnehmen eines plattenförmigen Substrats aufweist.
  • Die Elektrode 4 kann mit einer elektrische Leitung 5 gekoppelt sein, welche beispielsweise als Hochfrequenz-Leitung (auch als HF-Leitung bezeichnet) eingerichtet ist. Die. Die elektrische Leitung 5 kann durch die elektrische Abschirmung 1, das Dielektrikum 3 (wenn vorhanden) und durch eine Kammerwand der Vakuumkammer 9 hindurch erstreckt sein (dann auch als elektrische Durchführung 5 bezeichnet).
  • Die Vakuumanordnung 100 kann ferner eine Spannungsversorgung 6 aufweisen, welche beispielsweise eingerichtet sein kann, eine zeitlich veränderliche Spannung (auch als Betriebsspannung bezeichnet) bereitzustellen und in die Elektrode 4 einzukoppeln (beispielsweise mittels der elektrischen Leitung 5). Beispielsweise kann die Spannungsversorgung 6 als Hochfrequenz-Spannungsversorgung (auch als HF-Spannungsversorgung bezeichnet) eingerichtet sein, d.h. zum Bereitstellen einer zeitlich veränderlichen Hochfrequenz-Spannung. Eine Frequenz (auch als Betriebsfrequenz bezeichnet) der Betriebsspannung kann beispielsweise mehr als 1 kHz (Kilohertz) sein, z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 KHz bis ungefähr 30 MHz (Megahertz), d.h. in einem Hochfrequenz-Bereich (abgekürzt HF-Bereich) bezeichnet wird, oder mehr als 30 MHz, z.B. in einem Bereich von ungefähr 30 MHz bis ungefähr 300 MHz, d.h. in einem Ultrahochfrequenz-Bereich (abgekürzt VHF-Bereich oder UHF-Bereich) sein. Die Spannungsversorgung 6 kann beispielsweise ein Anpassungsnetzwerk aufweisen, welches mehrere Plasma-Prozessiervorrichtungen 200 miteinander koppelt.
  • Beispielsweise kann die Spannungsversorgung 6 einen Wechselfrequenz-Generator (auch als RF-Generator bezeichnet) aufweisen, der eingerichtet ist, die Wechselfrequenz zu erzeugen.
  • Die Betriebsspannung kann beispielsweise eine Mischspannung oder eine Wechselspannung sein. Eine Mischspannung kann verstanden werden als Überlagerung einer Wechselspannung und einer Gleichspannung. Mit anderen Worten kann Mischspannung eine Wechselspannung und eine Gleichspannung als Komponenten aufweisen. Ist die Gleichspannung der Mischspannung null, erhält man eine Wechselspannung. Eine Mischspannung kann daher eine Gleichspannung von ungleich null aufweisen.
  • Die Transportvorrichtung kann ferner einen Schaltkreis 14 aufweisen, welcher eingerichtet ist, das Substrat mit einem Referenzpotential 16 zu koppeln, z.B. mit elektrischer Masse 16 und/oder dem Potential der Vakuumkammer 9. Mit anderen Worten kann die Vakuumkammer 9 beispielsweise das Referenzpotential 16 bereitstellen, z.B. elektrische Masse.
  • Die hierin angegebenen Spannungswerte oder Potentialwerte können auf das Referenzpotential bezogen sein, z.B. auch wenn dieses verschieden von elektrischer Masse ist. Mit anderen Worten kann die Referenzspannung einen Wert von null aufweisen. Eine hierin angegebene elektrische Spannung kann zu einem entsprechenden elektrischen Potential korrespondieren, welches sich von dem Referenzpotential um den Wert der elektrischen Spannung unterscheidet, und andersherum.
  • Beispielsweise kann der Schaltkreis 14 eine Substratkontaktierungsvorrichtung (z.B. dem Plasmabildungsbereich zugewandt) aufweisen, welche derart eingerichtet ist, dass ein mittels der Transportvorrichtung transportiertes Substrat (beispielsweise mittels des Substratträgers transportiert) elektrisch kontaktiert wird. Das elektrisch kontaktierte Substrat kann dann die der Elektrode 4 zugehörige erste (an mobile) Gegenelektrode bereitstellen (auch als Substratelektrode bezeichnet). Die Substratkontaktierungsvorrichtung kann beispielsweise einen Schleifkontakt aufweisen oder auf andere Weise das Substrat elektrisch kontaktieren.
  • Optional kann der Schaltkreis 14 einen Dämpfungsgrad aufweisen, welcher beispielsweise mittels eines ohmschen Widertandes 14 (auch als Ableitwiderstand bezeichnet) bereitgestellt wird. Der Ableitwiderstand kann beispielsweise das Substrat bzw. den Substratträger mit dem Referenzpotential 16 koppeln.
  • Der Dämpfungsgrad ist ein dimensionsloses Maß für die Dämpfung eines schwingfähigen Systems. Der Dämpfungsgrad kann beispielsweise auf die Betriebsfrequenz und/oder die Kapazität zwischen Substrat 12 bzw. Substratträger 12 und Elektrode 4 bezogen sein. Der Dämpfungsgrad kann beispielsweise 1 oder mehr sein. Dies verhindert das Aufschwingen des Substrats aufgrund der Plasmabildung.
  • Der Ableitwiderstand 14 kann beispielsweise einen Wert aufweisen von mehr als 500 Ohm (auch als hochohmig bezeichnet), z.B. in einem Bereich von ungefähr 500 Ohm bis ungefähr 500 MOhm (Megaohm). Eine Amplitude der Betriebsspannung kann beispielsweise in einem Bereich sein von ungefähr 50 V (Volt) bis ungefähr 1000 V. Eine Ausdehnung der Elektrode entlang des Transportpfades (auch als Länge bezeichnet) kann beispielsweise in einem Bereich sein von ungefähr 5 cm bis ungefähr 100cm (Zentimeter). Eine Ausdehnung der Elektrode quer zu dem Transportpfad (auch als Breite bezeichnet) kann beispielsweise in einem Bereich sein von ungefähr 20 cm bis ungefähr 400 cm.
  • Werden mehreren Substratträger 12 hintereinander transportiert, können diese elektrisch (z.B. galvanisch) voneinander separiert sein oder werden. Dies verhindert, dass die Betriebsspannung in jeden der Substratträger 12 eingekoppelt wird. Beispielsweise kann jeder Substratträger 12 einen oder mehr als einen, z.B. stirnseitig angeordneten, Abstandshalter aufweisen, der dielektrisch ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Transportvorrichtung eingerichtet sein, die Geschwindigkeit jedes der hintereinander transportierten Substratträger 12 derart zu steuern, dass dies räumlich voneinander separiert sind.
  • Optional kann die Vakuumanordnung 100 eine Temperiervorrichtung 10 aufweisen. Die Temperiervorrichtung 10 kann eingerichtet sein, das Substrat zu temperieren (d.h. die Temperatur des Substrates zu steuern). Dazu kann die Temperiervorrichtung 10 eingerichtet sein, dem Substrat thermische Energie zuzuführen (auch als Heizen bezeichnet) und/oder zu entziehen (auch als Kühlen bezeichnet). Zum Zuführen thermischer Energie kann die Temperiervorrichtung 10 eine Heizvorrichtung (auch als Substratheizer bezeichnet) aufweisen oder daraus gebildet sein. Zum Entziehen thermischer Energie kann die Temperiervorrichtung 10 eine Kühlvorrichtung aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Die Temperiervorrichtung 10 kann eingerichtet sein, dem Substrat thermische Energie zuzuführen und/oder zu entziehen mittels Wärmestrahlung, welche beispielsweise von der Heizvorrichtung 13 emittiert bzw. von der Kühlvorrichtung absorbiert wird. Die Transportebene bzw. der Transportpfad 111 kann zwischen der Elektrode 4 und der Temperiervorrichtung 10 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Transportebene bzw. der Transportpfad 111 in einem Abstand 13 (auch als Transportebene-Temperiervorrichtung-Abstand 13 bezeichnet) angeordnet sein.
  • Der Transportebene-Temperiervorrichtung-Abstand 13 und der Elektrodenoberfläche-Transportfläche-Abstand 8 können beispielsweise im Wesentlichen gleich sein, d.h. maximal um 25% (z.B. 10%) relativ voneinander abweichen.
  • Alternativ oder zusätzlich zu der Temperiervorrichtung 10 kann die Vakuumanordnung 100 eine zweite (anschaulich ortsfeste) Gegenelektrode 10 zu der Elektrode 4 aufweisen. Beispielsweise kann die zweite Gegenelektrode 10 mittels der Temperiervorrichtung 10 implementiert sein. Die Spannungsversorgung 6 kann eingerichtet sein, zwischen der zweiten Gegenelektrode 10 und der Elektrode 4 die Betriebsspannung anzulegen. Die zweite Gegenelektrode 10 kann beispielsweise größer (z.B. länger und/oder breiter) sein als die Elektrode 4. Der Schaltkreis 14 kann eingerichtet sein, das Referenzpotential an die zweite Gegenelektrode 10 anzulegen (z.B. elektrische Masse), was dann auch als Masseelektrode 10 bezeichnet wird.
  • Ist die zweite Gegenelektrode 10 vorhanden, ist das Substrat 12 als kapazitiver Spannungsteiler eingebunden. Mit anderen Worten sind die erste Kapazität zwischen Substrat 12 und Gegenelektrode 10 und die zweite Kapazität zwischen Substrat 12 und Elektrode 4 in Reihe geschaltet. Der Schaltkreis 14 erreicht, dass dem Substrat 12 elektrische Ladung zugeführt und/oder davon abgeführt werden kann. Dies hemmt, dass sich das Substrat elektrisch auflädt.
  • Die zweite Gegenelektrode 10 und die Elektrode 4 können kapazitiv miteinander gekoppelt sein, so dass diese ein zeitlich veränderliches elektrisches Feld in dem Plasmabildungsbereich 11 erzeugen, wenn die Betriebsspannung angelegt ist. Alternativ oder zusätzlich können die Abschirmung 1 und die Elektrode 4 kapazitiv miteinander gekoppelt sein, so dass diese ein zeitlich veränderliches elektrisches Feld in dem Plasmabildungsbereich 11 erzeugen, wenn die Betriebsspannung angelegt ist. Dies lokalisiert die Plasmabildung.
  • Die Elektrode 4 und die Abschirmung 1 können beispielsweise denselben Abstand von der zweiten Gegenelektrode 10 aufweisen. Dies homogenisiert die Plasmabildung.
  • Nachfolgend werden verschiedene Implementierungen der Plasma-Prozessiervorrichtung 200 erläutert.
  • Implementierung 1 weist eine Plasma-Prozessiervorrichtung 200 auf zur Bearbeitung von Substraten (beispielsweise in einer Durchlaufanlage mittels einer Radiofrequenz(RF)-Niederdruckgasentladung), wobei zumindest eine Elektrode (auch als RF-Quelle bezeichnet), an der Wechselspannungspotenzial im HF-/VHF-Frequenzbereich anliegt in einem Abstand auf zumindest ein Substrat einwirkt; das Substrat über eine Transportvorrichtung dicht und parallel an der RF-Quelle vorbeigeführt wird; ein Plasma sich an der RF-Quelle ausbildet; optional zumindest eine Prozessgasversorgung und zumindest eine Prozessgasabsaugung in der Quellenabschirmung integriert sind; RF-Quelle und das zu bearbeitende Substrat (mit oder ohne Substratträger) sich in einem Vakuum bzw. einem evakuierten Rezipienten befinden, wobei ein oder mehr als ein Prozessgas zugeführt bzw. abgesaugt werden; die das Substrat tragende, der Elektrode gegenüberliegende Gegenelektrode eine separate, von der Wand des Rezipienten getrennte Einheit aufweist; optional die Potentialkopplung der RF-Leistung in das Substrat bzw. in den Substratträger kapazitiv erfolgt; wobei die elektrisch auf RF-Massepotential liegende Quellenabschirmung zum Zweck der Dunkelraumabschirmung und/oder Abschirmung der Kammereinbauten vor parasitärer Oberflächenbeeinflussung nahezu eine Ebene mit der äußersten Oberfläche (auch als Begrenzungsfläche bezeichnet) der RF-Quelle bildet, so dass gegenüber der Substratebene ein nahezu gleichmäßiger Abstand zur RF-Elektrode und Quellenabschirmung ausgebildet wird; und optional der oder die Substratträger vom Massepotential der Masseelektrode elektrisch isoliert sein oder ein Stromfluss über eine definierte elektrische Verbindung zur RF-Masse ermöglicht werden kann.
  • Implementierung 2 ist wie Implementierung 1, wobei ferner sich mindestens eine ortsfeste Masseelektrode im dichten Abstand zum Substratträger auf seiner vom Plasma abgewandten Seite befindet, z.B. derart, dass zwischen ortsfester Masseelektrode und Substratträger eine Kapazität von 1 nF (Nanofarad) oder mehr vorliegt.
  • Implementierung 3 ist wie Implementierung 1, wobei ferner zumindest eine Masseelektrode ortsfest ist oder zur Einstellung der elektrischen Kapazität beweglich gelagert ist.
  • Implementierung 4 ist wie Implementierung 1, wobei ferner die RF-Quelle eine flächenhaft-ebene oder flächenhaft-gekrümmte äußere Oberfläche (auch als Begrenzungsfläche bezeichnet) aufweist. Beispielsweise kann die Kontur der RF-Quelle im Wesentlichen der Kontur des Substrats bzw. des Transportpfads folgen
  • Implementierung 5 ist wie Implementierung 1, 2 oder 4, wobei ferner die Fläche eines elektrisch leitfähigen Substratträgers mindestens der Fläche der RF-Quelle bzw. ihrer RF-Elektrode entspricht und die Fläche der Masseelektrode größer ist als die Fläche des Substratträgers.
  • Implementierung 6 ist wie Implementierung 1 oder 4, wobei ferner die RF-Quelle ein Hohlkathodenprofil aufweist und optional zumindest ein Prozessgas und/oder Arbeitsgas (z.B. Inertgas) durch das Hohlkathodenprofil hindurch zuführbar ist.
  • Implementierung 7 ist wie Implementierung 1, 4, 5 oder 6, wobei ferner die Versorgung mehrerer RF-Quellen über einen gemeinsamen RF-Generator und/oder bei derselben Betriebsfrequenz erfolgt.
  • Implementierung 8 ist wie Implementierung 7, wobei ferner mehrere RF-Quellen über ein gemeinsames RF-Anpassungsnetzwerk (z.B. eine sogenannte „match box“) angesteuert werden.
  • Implementierung 9 ist wie Implementierung 1, 4 oder 6, wobei ferner die Frontplatte der RF-Quelle leicht auswechselbar ist.
  • Implementierung 10 ist wie Implementierung 9, wobei ferner von einer reinen CCP-CVD Konfiguration zu einer Anordnung mit Hohlkathodenprofil gewechselt werden kann, oder umgekehrt.
  • Implementierung 11 ist wie Implementierung 1 oder 4, wobei ferner die gleichstrommäßige (z.B. ohmsche) elektrische Verbindung zur RF-Masse über eine hochohmige Kontaktierung des Substratträgers gewährleistet wird, und ein hinreichend großer Widerstand gegenüber dem RF-Strom realisiert wird. Beispielsweise kann das Verhältnis aus kapazitiven RF-Strom-Abfluss (V) und RF-Strom-Abfluss über hochohmige Kontaktierung 100:1 < V > 1:10000 sein.
  • Implementierung 12 ist wie Implementierung 11, wobei ferner die definierte elektrische Verbindung zur RF-Masse über einen Schleifkontakt realisiert wird.
  • Implementierung 13 wie eine der Implementierungen 1 bis 12, wobei die eingesetzten Substratträger zur Aufnahme von Einzelsubstraten voneinander isoliert den Bereich der RF-Quellen in der Anlage durchlaufen, so dass unplanmäßige Potentialabflüsse über mehr als ein Substratträger gehemmt (z.B. verhindert) werden.
  • Implementierung 14 ist wie Implementierung 1 oder 13, wobei ferner die Substratträger ein geschlossenes Band im Bereich der RF-Quelle bilden, z.B. indem sich die Substratträger einander überlappen.
  • 2 veranschaulicht eine Plasma-Prozessiervorrichtung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen detaillierten Seitenansicht oder Querschnittsansicht.
  • Die Abschirmung 1 kann eine Durchgangsöffnung 203 aufweisen, welche von der Aussparung aus durch die Abschirmung 1 hindurch erstreckt ist. Die elektrische Leitung 5 kann durch die Durchgangsöffnung 203 hindurch erstreckt sein, z.B. mittels des Dielektrikums 3 von der Abschirmung 1 elektrisch separiert.
  • Die elektrische Abschirmung 1 kann ferner von einer oder mehr als einer Fluidleitung 205a, 205b durchdrungen sein, welche an deren Begrenzungsfläche in den Plasmabildungsbereich 11 mündet. Beispielsweise kann eine erste Fluidleitung 205a den Plasmabildungsbereich 11 mit dem Gaseinlass 2 fluidleitend koppeln. Beispielsweise kann eine zweite Fluidleitung 205b den Plasmabildungsbereich 11 mit der Gasabsaugung 7 fluidleitend koppeln.
  • Jede Fluidleitung 205a, 205b kann entlang einer Richtung 501 (auch als Mündungsrichtung 501 bezeichnet) in den Plasmabildungsbereich 11 münden, welche zu dem Transportpfad 111 hin oder von diesem weg gerichtet ist. Beispielsweise können sich die Fluidleitungen 205a, 205b in ihrer Mündungsrichtung 501 voneinander unterscheiden. Beispielsweise können die Mündungsrichtungen 501 schräg zueinander sein.
  • Beispielsweise kann im Betrieb der Plasma-Prozessiervorrichtung 200 ein stetiger Gasstrom von der Gasversorgung in den Plasmabildungsbereich 11 zu der Pumpe bereitgestellt sein oder werden.
  • Optional kann die Plasma-Prozessiervorrichtung 200 einen dielektrischen Beschichtungsschutz 15 aufweisen. Der Beschichtungsschutz 15 kann beispielsweise Teil einer mehrteiligen Elektrode 4 sein (z.B. die Frontplatte dieser bereitstellend) und die Begrenzungsfläche aufweisen.
  • Der Beschichtungsschutz 15 kann aber auch ein zusätzliches Bauteil sein, welches in dem Plasmabildungsbereich angeordnet ist, z.B. die Begrenzungsfläche der Elektrode berührend. In dem Fall kann der Beschichtungsschutz 15 optional den Spalt zwischen der Elektrode 4 und der Abschirmung 1 zumindest teilweise abdecken. In dem Fall kann der Beschichtungsschutz 15 optional die Abschirmung 1 zumindest teilweise abdecken.
  • 3 veranschaulicht eine Plasma-Prozessiervorrichtung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 300 in einer schematischen Draufsicht (mit Blick entlang Richtung 105) auf die Begrenzungsflächen, welche dem Plasmabildungsbereich 11 zugewandt sind. Die Abschirmung 1 kann eine erste Begrenzungsfläche 301 aufweisen, welche an den Plasmabildungsbereich 11 angrenzt. Die Elektrode 4 kann eine zweite Begrenzungsfläche 303 aufweisen, welche an den Plasmabildungsbereich 11 angrenzt.
  • Die erste Begrenzungsfläche 301 kann die zweite Begrenzungsfläche 303 umgeben, z.B. entlang eines in sich geschlossenen Pfades.
  • Optional kann das Dielektrikum (wenn vorhanden) eine dritte Begrenzungsfläche 305 aufweisen, welche beispielsweise an den Plasmabildungsbereich 11 und/oder zwischen der ersten Begrenzungsfläche 301 und der zweiten Begrenzungsfläche 303 angeordnet ist (z.B. diese flächig fortsetzend).
  • Die dritte Begrenzungsfläche 305 kann die zweite Begrenzungsfläche 303 umgeben, z.B. entlang eines in sich geschlossenen Pfades. Die erste Begrenzungsfläche 301 kann die dritte Begrenzungsfläche 305 umgeben, z.B. entlang eines in sich geschlossenen Pfades.
  • Die erste Begrenzungsfläche 301, die zweite Begrenzungsfläche und/oder die dritte Begrenzungsfläche 305 (wenn vorhanden) können beispielsweise an dieselbe Ebene angrenzen, wobei die Ebene beispielsweise gekrümmt oder planar ist. Die erste Begrenzungsfläche 301, die zweite Begrenzungsfläche und/oder die dritte Begrenzungsfläche 305 (wenn vorhanden) können beispielsweise denselben Abstand von dem Transportpfad aufweisen (z.B. parallel zu der Transportfläche verlaufend), wobei der Transportpfad beispielsweise gekrümmt oder planar ist.
  • 4 veranschaulicht eine Plasma-Prozessiervorrichtung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 400 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, in denen die Elektrode 4 mehrteilig ist. Dazu kann die Elektrode 4 ein Gestell 4a als ersten Teil und eine oder mehr als eine wechselbare Wechselplatte 4b (auch als Frontplatte bezeichnet) als zweiten Teil aufweisen.
  • Die Wechselplatte 4b kann beispielsweise den dielektrischen Beschichtungsschutz 15 aufweisen oder daraus gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Wechselplatte 4b elektrisch leitfähig sein, so dass diese elektrische Ladungen mit dem Plasmabildungsbereich 11 austauschen kann.
  • Das Gestell 4a und die Wechselplatte 4b können beispielsweise derart eingerichtet sein, dass diese miteinander verbunden und wieder voneinander gelöst werden können, z.B. zerstörungsfrei. Die Verbindung des Gestells 4a mit der Wechselplatte 4b kann beispielsweise formschlüssig sein, z.B. mittels ineinandergreifender Verbindungselemente. Das Gestell 4a kann beispielsweise einen Aufnahmeflansch aufweisen oder daraus gebildet sein. Beispiele für Verbindungselemente weisen auf: Schnellverschlüsse, Schrauben, Steckverbindungen.
  • Die Plasma-Prozessiervorrichtung 200 kann beispielsweise mehrere Wechselplatten 4b aufweisen, von denen jede an dem Gestell 4a montiert werden kann, z.B. um diese gegeneinander auszutauschen. Unterscheiden sich die Wechselplatten 4 voneinander, erreicht dies, dass die zweite Begrenzungsfläche der Elektrode 4 leichter angepasst werden kann. Sind die Wechselplatten 4 identisch, kann alternativ oder zusätzlich dazu erreicht werden, dass eine vom Betrieb der Plasma-Prozessiervorrichtung 200 beeinträchtigte Wechselplatte 4 ausgetauscht werden kann. Dies reduziert die Wartungskosten.
  • 5 veranschaulicht eine Plasma-Prozessiervorrichtung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 500 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, in denen die Elektrode 4 mehrteilig ist und von dem dielektrischen Beschichtungsschutz 15 als zusätzliches Bauteil abgedeckt ist.
  • 6 veranschaulicht eine Plasma-Prozessiervorrichtung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 600 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, in denen die Elektrode 4 optional mehrteilig und (z.B. deren Wechselplatte) profiliert ist. Die profilierte Elektrode 4 kann eine Vielzahl Aussparungen und/oder Vorsprüngen aufweisen, welche dem Plasmabildungsbereich 15 zugewandt sind, wobei exemplarisch verschiedene geometrische Ausführungen der Aussparungen und/oder Vorsprüngen dargestellt sind, welche sich beispielsweise in ihrer Höhe, Breite und/oder Kontur voneinander unterscheiden.
  • Die profilierte Elektrode 4 stellt beispielsweise eine Hohlkathode bereit (z.B. mittels einer profilierten Frontplatte).
  • 7 veranschaulicht einen Substratträger 12 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 700 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, welche einen oder mehr als einen Substratträger 12 aufweist, von denen jeweils zwei Endabschnitte 702, 704 (vereinfacht als Vorderseite 702 und Rückseite 704 bezeichnet) dargestellt sind (bezüglich der Transportrichtung 701). Die Vorderseite 702 und Rückseite 704 aufeinanderfolgender Substratträger 12 können somit einander zugewandt sein, z.B. unmittelbar einander gegenüberliegend und/oder einander zumindest teilweise überlappend.
  • Grundsätzlich können die Vorderseite 702 und Rückseite 704 aber auch vertauscht sein, z.B. wenn die Transportrichtung 701 umgekehrt ist oder wird.
  • Die Vorderseite 702 kann eine Aussparung 702a aufweisen, in welche ein Vorsprung der Rückseite 704 hineinpasst. Mit anderen Worten können Vorderseite 702 und Rückseite 704 zueinander komplementäre Konturen (konvex und konkav) aufweisen, so dass diese ineinandergreifen können. Die komplementären Konturen können derart eingerichtet sein, dass diese beim Ineinandergreifen räumlich separiert voneinander sind, z.B. mittels eines Spaltes.
  • Dies erleichtert die Bildung eines geschlossenen Bandes aus Substratträgern zum Hemmen von unplanmäßigen Potentialabflüssen durch elektrische Isolation und zur Vermeidung von parasitären Abscheidungen im Beschichtungsbereich der RF-Quelle. Die elektrische Isolation kann beispielsweise durch einen Vakuumspalt, durch einen Vakuumspalt mit elektrisch isolierendem Material an einem oder beiden Substratträgerenden oder nur über isolierenden Materialien an einem oder beiden Endabschnitten 702, 704 (auch als Substratträgerenden bezeichnet) erfolgen.
  • 8 veranschaulicht einen Substratträger 12 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 800 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, in denen die Vorderseite 702 unter die Rückseite 704 greift.
  • 9 veranschaulicht eine Vakuumanordnung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 900 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, in denen der Schaltkreis 14 einen Tiefpass 14b und/oder eine Spannungsquelle 17 aufweist, welche im Betrieb mit dem Substrat 12 gekoppelt werden können.
  • Der Tiefpass 14b kann beispielsweise zwischen die Substratkontaktierungsvorrichtung (z.B. deren Schleifkontakt) bzw. das Substrat 12 und das Referenzpotential 16 geschaltet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Spannungsquelle 17 zwischen die Substratkontaktierungsvorrichtung (z.B. deren Schleifkontakt) bzw. das Substrat 12 und das Referenzpotential 16 geschaltet sein. Die Spannungsquelle 17 ermöglicht es, dem Substrat 12 ein von dem Referenzpotential 16 verschiedenes Potential bereitzustellen bzw. dieses Potential zu steuern, was es erleichtert das Behandeln des Substrats mittels des Plasmas zu steuern und/oder regeln.
  • Im Folgenden werden verschiedene Beispiele beschrieben, die sich auf vorangehend Beschriebene und in den Figuren Dargestellte beziehen.
  • Beispiel ist 1 eine Plasma-Prozessiervorrichtung, aufweisend: eine elektrische Abschirmung, welche eine erste Oberfläche aufweist, die an einen Plasmabildungsbereich angrenzt oder diesem zumindest zugewandt ist; eine optionale Aussparung, welcher von dem Plasmabildungsbereich aus in die elektrische Abschirmung hinein erstreckt ist; eine Elektrode, welche (z.B. in der Aussparung angeordnet ist und) eine zweite Oberfläche aufweist, die an den Plasmabildungsbereich angrenzt oder diesem zumindest zugewandt ist; wobei die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche derart zueinander eingerichtet sind, dass diese einander fortsetzen.
  • Beispiel 2 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß Beispiel 1, ferner aufweisend: ein (beispielsweise in der Aussparung angeordnetes und/oder diese ausfüllendes) Dielektrikum, welches die Elektrode und die elektrische Abschirmung voneinander separiert und/oder zumindest zwischen diesen angeordnet ist, z.B. einen Spalt zwischen diesen füllend.
  • Beispiel 3 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß Beispiel 2, wobei das Dielektrikum bündig mit der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche eingerichtet ist.
  • Beispiel 4 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 3, wobei die elektrische Abschirmung eine oder mehr als eine Fluidleitung aufweist, welche an der ersten Oberfläche in den Plasmabildungsbereich mündet, z.B. in einem Abstand von der Aussparung und/oder von dem Dielektrikum.
  • Beispiel 5 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß Beispiel 4, wobei die eine oder mehr als eine Fluidleitung zwei Fluidleitungen aufweist, welche schräg zueinander oder aus derselben Richtung in den Plasmabildungsbereich münden.
  • Beispiel 6 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 4 bis 5, ferner aufweisend: einen oder mehr als einen Fluidanschluss, von denen jeder Fluidanschluss mittels einer Fluidleitung der elektrische Abschirmung (fluidleitend) mit dem Plasmabildungsbereich gekoppelt ist.
  • Beispiel 7 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 6, ferner aufweisend: eine Gasversorgung, welche eingerichtet ist, eine Gasstrom durch den Plasmabildungsbereich hindurch bereitzustellen, z.B. durch die (z.B. eine oder mehr als eine Fluidleitung der) elektrische Abschirmung hindurch.
  • Beispiel 8 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 7, wobei die erste Oberfläche die Elektrode bzw. deren zweite Oberfläche (z.B. entlang eines in sich geschlossenen Pfades) umgibt.
  • Beispiel 9 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 8, wobei die erste Oberfläche zwei Abschnitte aufweist, zwischen denen die Elektrode bzw. deren zweite Oberfläche angeordnet ist.
  • Beispiel 10 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß Beispiel 9, wobei die zweite Oberfläche jeden Abschnitt der zwei Abschnitte fortsetzt und/oder an einen linearen Pfad angrenzt, welcher die zwei Abschnitte miteinander verbindet.
  • Beispiel 11 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 10, wobei die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche an eine Ebene angrenzen, wobei die Ebene beispielsweise gekrümmt oder planar ist.
  • Beispiel 12 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 11, wobei die erste Oberfläche mittels eines elektrisch leitfähigen Materials bereitgestellt ist, z.B. mittels eines Metalls (z.B. Eisen aufweisend).
  • Beispiel 13 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 12, wobei die zweite Oberfläche mittels eines elektrisch leitfähigen Materials bereitgestellt ist, z.B. mittels eines Metalls (z.B. Eisen aufweisend); oder wobei die zweite Oberfläche mittels eines dielektrischen Materials bereitgestellt ist, z.B. mittels einer Keramik.
  • Beispiel 14 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 13, ferner aufweisend: eine elektrische Leitung, welche mit der Elektrode elektrisch gekoppelt ist und sich durch die elektrische Abschirmung und/oder das Dielektrikum hindurch erstreckt.
  • Beispiel 15 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß Beispiel 14, ferner aufweisend: einen elektrischen Anschluss, welcher mittels der elektrischen Leitung mit der Elektrode gekoppelt ist.
  • Beispiel 16 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 15, ferner aufweisend: eine Spannungsversorgung, welche eingerichtet ist, der Elektrode eine Wechselspannung zuzuführen, z.B. mit einer Frequenz von ungefähr 1 kHz oder mehr, z.B. mit einer Frequenz von ungefähr 1 MHz oder mehr.
  • Beispiel 17 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 16, ferner aufweisend: eine der Elektrode zugeordnete (z.B. ortsfeste) Gegenelektrode, wobei zwischen der Gegenelektrode und der Elektrode der Plasmabildungsbereich angeordnet ist, wobei die Gegenelektrode beispielsweise eine (z.B. resistive) Heizvorrichtung und/oder eine Kühlvorrichtung (z.B. Fluiddurchflossen) aufweist.
  • Beispiel 18 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß Beispiel 17, wobei die Gegenelektrode von der ersten Oberfläche im Wesentlichen denselben Abstand aufweist wie von der zweiten Oberfläche.
  • Beispiel 19 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 17 bis 18, wobei eine Kontur der Gegenelektrode, welche dem Plasmabildungsbereich zugewandt ist, im Wesentlichen einer Kontur der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche folgt.
  • Beispiel 20 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 17 bis 19, wobei die Gegenelektrode und die Elektrode kapazitiv miteinander gekoppelt sind (z.B. galvanisch voneinander isoliert), und beispielsweise zwischen Substratträger und Gegenelektrode eine Kapazität von einem Nanofarad oder mehr vorliegt.
  • Beispiel 21 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 17 bis 20, wobei eine Ausdehnung der Gegenelektrode entlang einer Richtung (z.B. Transportrichtung), welche quer zu einer Richtung des Abstandes zwischen der Gegenelektrode und der Elektrode ist, größer ist als eine Ausdehnung der Abschirmung entlang der Richtung.
  • Beispiel 22 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 21, wobei eine Ausdehnung der Abschirmung entlang einer Richtung (z.B. Transportrichtung) von der ersten Oberfläche zu der zweiten Oberfläche, größer ist als das Doppelte einer Ausdehnung der Elektrode entlang der Richtung.
  • Beispiel 23 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 22, wobei die Elektrode und die Abschirmung kapazitiv miteinander gekoppelt sind (z.B. galvanisch voneinander isoliert).
  • Beispiel 24 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 23, wobei die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche parallel zueinander sind.
  • Beispiel 25 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 24, wobei die Elektrode und/oder die Abschirmung elektrisch leitfähig sind oder zumindest eine größere elektrische Leitfähigkeit aufweisen als das Dielektrikum.
  • Beispiel 26 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 25, wobei die Elektrode mehrteilig ist.
  • Beispiel 27 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 26, wobei die Elektrode ein Gestell und eine oder mehr als eine Wechselplatte aufweist, welche (z.B. dem Plasmabildungsbereich zugewandt) lösbar (z.B. formschlüssig) mit dem Gestell gekuppelt (z.B. an das Gestell montiert) werden kann, wobei beispielsweise die Wechselplatte die zweite Oberfläche aufweist.
  • Beispiel 28 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß Beispiel 27, wobei die eine oder mehr als eine Wechselplatte mehrere Wechselplatten aufweist, welche gegeneinander ausgetauscht werden können und/oder welche sich voneinander unterscheiden (z.B. einer Anzahl von Aussparungen).
  • Beispiel 29 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 28, wobei die Elektrode eingerichtet ist zum Bilden eines Plasmas in dem Plasmabildungsbereich.
  • Beispiel 30 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß Beispiel 29, wobei die Elektrode eingerichtet ist, dem Plasma eine kapazitiv eingekoppelte Leistung zuzuführen (grundsätzlich ginge aber auch eine Induktiv eingekoppelte Leistungsversorgung).
  • Beispiel 31 ist die Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 30, wobei die Elektrode eine einen oder mehr als einen Aussparung aufweist, welche von dem Plasmabildungsbereich aus in die Elektrode hinein erstreckt ist (z.B. in die Wechselplatte).
  • Beispiel 32 ist eine Vakuumanordnung, aufweisend: eine oder mehr als eine Vakuumkammer (beispielsweise ein Referenzpotential bereitstellend), und eine oder mehr als eine Plasma-Prozessiervorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 31, deren Plasmabildungsbereich in einer Vakuumkammer angeordnet ist, wobei die Vakuumkammer beispielsweise eine oder mehr als eine Substrattransferöffnung aufweist, zwischen denen die eine oder mehr als eine Plasma-Prozessiervorrichtung angeordnet ist, wobei beispielsweise zwei aneinandergrenzende Vakuumkammern mittels ihrer Substrattransferöffnungen fluidleitend miteinander gekoppelt sind.
  • Beispiel 33 ist die Vakuumanordnung gemäß Beispiel 32, ferner aufweisend: ein Anpassungsnetzwerk, wobei die eine oder mehr als eine Plasma-Prozessiervorrichtung mehrere Plasma-Prozessiervorrichtungen aufweist, welche mittels des Anpassungsnetzwerks miteinander gekoppelt sind.
  • Beispiel 34 ist die Vakuumanordnung gemäß Beispiel 32 oder 33, ferner aufweisend: eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats (z.B. entlang eines Transportpfades und/oder in einer Transportrichtung) in den Plasmabildungsbereich hinein und/oder durch den Plasmabildungsbereich hindurch (z.B. an der Elektrode vorbei); wobei beispielsweise der Transportpfad parallel zu der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche ist; wobei beispielsweise die Transportvorrichtung eingerichtet ist das Substrat zu drehen.
  • Beispiel 35 ist die Vakuumanordnung gemäß Beispiel 34, wobei der Transportpfad von der ersten Oberfläche im Wesentlichen denselben Abstand aufweist wie von der zweiten Oberfläche und/oder von der Gegenelektrode.
  • Beispiel 36 ist die Vakuumanordnung gemäß Beispiel 34 oder 35, wobei die Transportvorrichtung einen Schaltkreis aufweist, welcher eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer Position des Substrats eine Kopplung zwischen einem Referenzpotential und dem Substrat herzustellen und/oder aufzuheben, wobei beispielsweise der Schaltkreis eingerichtet ist, das Substrat mit dem Referenzpotential (z.B. elektrische Masse) koppeln, wobei beispielsweise der Schaltkreis dem Substrat einen Dämpfungsgrad von 1 oder mehr bereitstellt, wobei beispielsweise die Kopplung zwischen dem Referenzpotential und dem Substrat nur hergestellt ist, wenn das Substrat in dem Plasmabildungsbereich angeordnet ist oder zumindest an diesen angrenzt, beispielsweise wobei das Substrat von dem Referenzpotential galvanisch getrennt ist, wenn das Substrat in einem Abstand von dem Plasmabildungsbereich ist.
  • Beispiel 37 ist die Vakuumanordnung gemäß einem der Beispiele 34 bis 36, wobei der Schaltkreis einen Schleifkontakt (z.B. dem Plasmabildungsbereich zugewandt) aufweist zum elektrischen Kontaktieren des Substrats (z.B. an einem Substratträger), z.B. nur wenn dieses in dem Plasmabildungsbereich angeordnet ist.
  • Beispiel 38 ist die Vakuumanordnung gemäß einem der Beispiele 34 bis 37, wobei die Transportvorrichtung aufweist: einen oder mehr als einen Substratträger zum Tragen eines oder mehr als eines Substrats; und/oder mehrere Transportrollen zum Transportieren des einen oder mehr als einen Substratträgers oder zum Transportieren des Substrats.
  • Beispiel 39 ist die Vakuumanordnung gemäß Beispiel 38, wobei der eine oder mehr als eine Substratträger zumindest zwei Substratträger aufweist; und wobei die Transportvorrichtung eingerichtet ist, die zwei mehreren Substratträger voneinander elektrisch (z.B. galvanisch) zu isolieren, wenn diese unmittelbar hintereinander transportiert werden, z.B. wenn diese einander überlappen.
  • Beispiel 40 ist die Vakuumanordnung gemäß Beispiel 39, wobei die Transportvorrichtung einen dielektrischen Abstandshalter aufweist, welcher eingerichtet ist, die zwei Substratträger räumlich voneinander zu separieren; und/oder wobei die Transportvorrichtung eine Steuervorrichtung aufweist, welche eingerichtet ist, eine Transportgeschwindigkeit eines jeden der zwei Substratträger derart (z.B. individuell) zu steuern, dass diese räumlich separiert voneinander transportiert werden.

Claims (18)

  1. Plasma-Prozessiervorrichtung (200), aufweisend: • eine elektrische Abschirmung (1), welche eine erste Oberfläche (301) aufweist, die an einen Plasmabildungsbereich (11) angrenzt oder diesem zumindest zugewandt ist; • eine Elektrode (4), welche eine zweite Oberfläche (303) aufweist, die an den Plasmabildungsbereich (11) angrenzt oder diesem zumindest zugewandt ist; • wobei die erste Oberfläche (301) und die zweite Oberfläche (303) in einer Ebene liegen; • ein Dielektrikum (3), welches die Elektrode (4) und die elektrische Abschirmung (1) voneinander separiert, wobei eine Oberfläche des Dielektrikums (3) bündig zu der ersten Oberfläche (301) und der zweiten Oberfläche (303) angeordnet ist.
  2. Plasma-Prozessiervorrichtung (200) gemäß Anspruch 1, wobei die Elektrode zum kapazitiven Einkoppeln einer RF-Leistung in ein Substrat eingerichtet ist.
  3. Plasma-Prozessiervorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die elektrische Abschirmung (1) zwei Fluidleitungen (205a, 205b) aufweist, welche an der ersten Oberfläche (301) in den Plasmabildungsbereich (11) münden und zwischen denen die Elektrode (4) angeordnet ist.
  4. Plasma-Prozessiervorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Oberfläche (301) zwei Abschnitte aufweist, zwischen denen die zweite Oberfläche (303) angeordnet ist.
  5. Plasma-Prozessiervorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend: eine der Elektrode (4) zugeordnete Gegenelektrode (10), wobei zwischen der Gegenelektrode (10) und der Elektrode (4) der Plasmabildungsbereich (11) angeordnet ist, wobei die Gegenelektrode (10) von der ersten Oberfläche (301) im Wesentlichen denselben Abstand aufweist wie von der zweiten Oberfläche (303).
  6. Plasma-Prozessiervorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Elektrode (4) ein Gestell (4a) und eine oder mehr als eine Wechselplatte (4b) aufweist, welche dem Plasmabildungsbereich (11) zugewandt lösbar an dem Gestell (4a) angebracht werden kann.
  7. Plasma-Prozessiervorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Elektrode (4) eine oder mehr als eine Aussparung aufweist, welche von dem Plasmabildungsbereich (11) aus in die Elektrode (4) hinein erstreckt ist.
  8. Vakuumanordnung (100), aufweisend: • eine Vakuumkammer (9), und • eine oder mehr als eine Plasma-Prozessiervorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, die in der Vakuumkammer (9) angeordnet ist.
  9. Vakuumanordnung (100) gemäß Anspruch 8, ferner aufweisend: • eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats entlang eines Transportpfades (111) in dem Plasmabildungsbereich (11); • wobei der Transportpfad (111) parallel zu der ersten Oberfläche (301) und zu der zweiten Oberfläche (303) ist; und/oder wobei die erste Oberfläche (301) und die zweite Oberfläche (303) denselben Abstand von dem Transportpfad (111) aufweisen.
  10. Vakuumanordnung (100) gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei die Transportvorrichtung einen Strompfad (14) aufweist, welcher eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer Position des Substrats eine Kopplung zwischen einem Referenzpotential und dem Substrat herzustellen und/oder aufzuheben.
  11. Vakuumanordnung (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Transportvorrichtung einen Substratträger aufweist, der eingerichtet ist, das Substrat zu tragen, wobei die Transportvorrichtung eingerichtet ist, den Substratträger entlang des Transportpfades (111) zu transportieren derart, dass der Substratträger von einem Referenzpotential separiert ist.
  12. Vakuumanordnung (100) gemäß Anspruch 11, wobei der Substratträger von dem Referenzpotential separiert ist mittels eines hochohmigen elektrischen Widerstandes.
  13. Vakuumanordnung (100) gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei die Transportvorrichtung einen Schleifkontakt aufweist, welcher den Substratträger beim Transport elektrisch kontaktiert.
  14. Vakuumanordnung (100) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Substratträger bezüglich einer Richtung des Transportpfads einen vorderen Rand und einen hinteren Rand aufweist, welche quer zu dem Transportpfad erstreckt sind, wobei der vordere Rand und/oder der hintere Rand mittels eines Dielektrikums des Substratträgers bereitgestellt sind.
  15. Vakuumanordnung (100) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Substratträger bezüglich einer Richtung des Transportpfads einen vorderen Rand und einen hinteren Rand aufweist, welche quer zu dem Transportpfad erstreckt sind und bezüglich des Transportpfads versetzt zueinander angeordnet sind, so dass unmittelbar aufeinanderfolgende Transportträger einander überlappen können.
  16. Vakuumanordnung (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 15, ferner aufweisend: eine der Elektrode zugeordnete Gegenelektrode, wobei der Transportpfad zwischen der Elektrode und der Gegenelektrode angeordnet ist derart, dass ein Abstand der Gegenelektrode von dem Transportpfad weniger als das Doppelte eines Abstandes des Transportpfads von der Elektrode ist.
  17. Vakuumanordnung (100) gemäß Anspruch 16, ferner aufweisend: wobei die Gegenelektrode mit einem Referenzpotential gekoppelt ist.
  18. Vakuumanordnung (100) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 17, ferner aufweisend: wobei die Vakuumkammer mit einem Referenzpotential gekoppelt ist.
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