DE19748278C2 - Vorrichtung für das Plasma-CVD-Verfahren - Google Patents

Vorrichtung für das Plasma-CVD-Verfahren

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Plasma-CVD- Verfahren, das zum Bilden einer Schicht auf einem Werkstück verwendet wird.
In letzter Zeit wurde dem Plasma-CVD-Verfahren, d. h. Aufdampfen einer Chemikalie unter Verwendung eines Plasmas, als ein Verfahren zum Bilden einer Schicht bei einer relativ niedrigen Temperatur, wie z. B. bei Raumtemperatur, viel Aufmerksamkeit gewidmet. Eine typische Vorrichtung zum Durchführen des Plasma- CVD-Verfahrens ist z. B. in der japanischen offengelegten Patentanmeldung OS-311448 A offenbart. Bei dieser Vor­ richtung ist der Innenraum des Unterdruckbehälters durch ein Drahtnetz in eine Vielzahl von Abschnitten eingeteilt. Die Teilräume sind von der Wand des Unterdruckbehälters und dem Drahtnetz umgeben und als Reaktionsräume vorgesehen. Der Unterdruckbehälter und das Drahtnetz sind auf geeignete Art und Weise geerdet. Eine Planarelektrode befindet sich in jedem der Reaktionsräume. Diese Elektroden sind mit einer Hochfrequenz­ stromquelle über eine Widerstandsanpassungsschaltung verbunden. Ein Werkstück wird auf eine obere Oberfläche einer jeden Elektrode gespannt. Ein Teil des jedem Reaktionsraumes zugeführten Reaktionsgases wird durch das Hochfrequenzfeld, das zwischen der Elektrode und einer die Reaktionsräume begrenzen­ den Wand (d. h. die Wand des Unterdruckbehälters und das Drahtnetz) erzeugt wird, in Plasma umgewandelt. Die Negativ­ ionen oder Elektronen des Plasmas werden durch dieses Hoch­ frequenzfeld in eine dynamische Bewegung versetzt. Infolgedes­ sen wird das Reaktionsgas zum Teil zersetzt, um ein Radikal zu erzeugen. Die Positivionen des Plasmas wandern aufgrund der Vorspannung der Widerstandsanpassungsschaltung zu dem Werk­ stück, und das Radikal wandert in Begleitung von den Positiv­ ionen auch in die gleiche Richtung. Infolgedessen wird eine Schicht auf der Oberfläche des Werkstücks gebildet.
Bei der in der japanischen offengelegten Patentanmeldung OS- 311448 A offenbarten Vorrichtung befinden sich viele Werk­ stücke in einer Vielzahl von engen Reaktionsräumen, und es wird Plasma in jedem Reaktionsraum erzeugt, um eine Schicht auf dem Werkstück zu bilden. Demzufolge besteht der Vorteil, daß der Strombedarf im Vergleich zu einer Vorrichtung, bei der sich eine Vielzahl von Werkstücken in einem großen Reaktionsraum befindet, vermindert werden kann.
Bei der in der vorgenannten japanischen offengelegten Patentan­ meldung OS 311448 A offenbarten Vorrichtung wird aber in manchen Fällen kein Plasma in einigen Reaktionsräumen erzeugt und kann daher keine Schicht in diesen Reaktionsräumen gebildet werden. Außerdem wird Plasma manchmal nicht gleichzeitig in allen Reaktionsräumen erzeugt. Wenn die Zufuhr von Hoch­ frequenzstrom gleichzeitig gestoppt wird, ist somit die Dicke der Schicht, die auf den Werkstücken in denjenigen Reaktions­ räumen gebildet wird, in denen das Plasma spät erzeugt wird, verschieden von der Dicke der Schicht, die auf den Werkstücken in denjenigen Reaktionsräumen gebildet wird, in denen das Plasma frühzeitig erzeugt wird. Infolgedessen ist es unmöglich, eine gleichmäßige Schicht auf allen Werkstücken zu bilden. Es ist zu berücksichtigen, daß das den Innenraum des Unterdruck­ behälters in eine Vielzahl von Reaktionsräumen unterteilende Drahtnetz den Durchgang von Luft gestattet, die Ausbreitung von Plasma aber verhindert.
Eine in den Fig. 7 und 8 der DE 196 02 634 A1 der Anmelderin offenbarte Vorrichtung ähnelt der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung. Ein die Reaktionsräume miteinander verbindender Weg ist zwar zum Evakuieren der Reaktionsräume vorhanden, er ist aber zu eng, um das Plasma sich ausbreiten zu lassen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung für das Plasma-CVD-Verfahren, bei der eine Schicht auf jedem Werkstück einer Vielzahl von Werkstücken mit einem verringerten Stromverbrauch und ohne Unregelmäßigkeiten in der Dicke gebildet werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Vorrichtung für das Plasma-CVD-Verfahren gelöst, bei der eine Vielzahl von Reaktionsräumen durch einen Verbindungsweg miteinander ver­ bunden sind, wobei der Verbindungsweg genügend groß ist, um die Ausbreitung des Plasmas zu gestatten. Genauer ausgedrückt, hat ein geerdetes Gehäuse ein Unterteil und eine Vielzahl von Haubenteilen, die auf dem Unterteil vorgesehen sind. Ein Innen­ raum des Unterteils ist als Verbindungsraum vorgesehen, während ein Innenraum eines jeden Haubenteils als Reaktionsraum vor­ gesehen ist. Elektroden zum Empfangen von Hochfrequenzstrom erstrecken sich nach oben durch den Verbindungsraum bis zu den Reaktionsräumen. In dem Verbindungsraum ist jede Elektrode mit einer leitenden Abschirmhülse abgedeckt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Vorrichtung für das Plasma-CVD-Verfahren zum Bilden einer Schicht auf einem säulenförmigen Werkstück gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 2 eine Schnittansicht von oben entlang der Linie II-II in Fig. 1.
In den Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung für das Plasma-CVD-Verfahren dargestellt. Die Plasma-CVD- Vorrichtung dient zur Bildung einer Schicht auf einem im großen und ganzen säulenförmigen Werkstück W. Dieses Werkstück W kann leitend oder nicht-leitend sein. Eine untere Stirnfläche W1 des Werkstücks W dient als Kontaktfläche für den Kontakt mit einer Elektrode 5, wie unten näher beschrieben ist, und eine Umfangs­ fläche W2 und eine obere Stirnfläche W3 sind die mit einer Schicht zu versehenden Flächen.
Die oben genannte Vorrichtung weist einen Unterdruckbehälter 1, ein in dem Unterdruckbehälter 1 enthaltenes Gehäuse 2 und in dem Gehäuse 2 angeordnete Elektroden 5 auf. Eine Vakuumpumpe 3 ist an den Unterdruckbehälter 1 angeschlossen. Das Gehäuse 2 und die Elektroden 5 sind aus einem leitenden Material hergestellt, das Kupfer oder rostfreier Stahl sein kann. Das Gehäuse hat ein flaches scheibenförmiges hohles Unterteil 10 und eine Haube 20, die an einer oberen Oberfläche des Unter­ teils 10 lösbar befestigt ist.
Das Unterteil 10 hat eine horizontale scheibenförmige obere Wand 11 (erste Wand), eine horizontale scheibenförmige untere Wand 12 (zweite Wand) und eine zylindrische Umfangswand 13, welche die Umfangskanten der oberen und unteren Wand 11 bzw. 12 miteinander verbinden. Ein Innenraum 15 des Unterteils 10 ist als Verbindungsraum vorgesehen, der einen wichtigen Teil der Erfindung darstellt. Vier Öffnungen 11a sind in der oberen Wand 11 gebildet. Diese vier Öffnungen 11a sind in gleichen Abständen voneinander in Umfangsrichtung angeordnet. Eine Befestigungshülse 16, die mit den Umfangskanten der Öffnungen 11a bündig ist, ist an der oberen Oberfläche der oberen Wand 11 befestigt. Aus einer Vielzahl von Öffnungen bestehende Entgasungsfenster 17 (Beobachtungsfenster) sind in der Umfangswand 13 in der Nähe der Öffnungen 11a gebildet. Derjenige Teil des Unterdruckbehälters 1, der einem der Entgasungsfenster 17 entspricht, ist aus durchsichtigem Material gebildet und dient als Beoachtungsfenster (nicht gezeigt).
Die Haube 20 weist eine Vielzahl (z. B. vier) von Haubenteilen 21 und eine scheibenförmige horizontale Verbindungsplatte 24 zum untereinander Verbinden der oberen Enden der Haubenteile 21 auf. Die Haubenteile 21 weisen jeweils eine Hülse 22 und einen Napf 23 auf, der an einer oberen Abschlußöffnung einer jeden Hülse 22 befestigt ist und dessen Innenfläche eine im großen und ganzen Halbkugelform hat. Die Innenräume 25 der Haubenteile 21 bilden jeweils Reaktionsräume. Diese vier Reaktionsräume 25 stehen über den Verbindungsraum 15 des Unterteils 10 miteinander in Verbindung. Die Haube 20 ist an dem Unterteil 10 durch Stülpen eines unteren Endabschnittes der Hülse 22 eines jeden Haubenteils 21 über die Befestigungshülse 16 lösbar befestigt.
Eine Verbindungsplatte 24 des Gehäuses 2 ist geerdet. Dadurch wird das Gehäuse 2 auf einem elektrischen Potential von Null gehalten.
Vier Gaseinlaßstutzen 26 sind an der Verbindungsplatte 24 befestigt und mit den oberen Enden der Haubenteile 21 jeweils verbunden. Die Gaseinlaßstutzen 26 sind mit einer Gasbombe 7 (Gaszufuhreinrichtung) über ein Rohr 6 verbunden, das den Unterdruckbehälter 1 durchbricht.
Eine leitende Platte 21 ist an einer unteren Oberfläche der unteren Wand 12 des Unterteils 10 über eine Isolierplatte 30 befestigt. Vier Elektroden 5 sind vertikal stehend an einer oberen Oberfläche der leitenden Platte 31 befestigt. Die Elektroden 5 haben jeweils eine Säulenform mit etwa dem gleichen Durchmesser, wie das Werkstück W und ragen in das Innere des Gehäuses 2 über Löcher 12a, 30a hinein, die in der unteren Wand 12 und der Isolierplatte 30 jeweils gebildet sind. Das heißt, daß sich die Elektroden 5 nach oben durch den Verbindungsraum 15 erstrecken, so daß die oberen Enden der Elektroden 5 in das Innere der Reaktionsräume 25 weisen. Die Elektroden 5 sind von der unteren Wand 12 und somit von dem Gehäuse 2 elektrisch isoliert.
Leitende Abschirmhülsen 35, die jeweils eine mit einer Umfangskante eines jeden Loches 12a übereinstimmende zylin­ drische Form haben, sind vertikal stehend an der oberen Oberfläche der unteren Wand 12 angebracht. Die Abschirmhülsen 35 umgeben die Elektroden 5 innerhalb des Verbindungsraumes 15. Die oberen Enden der Abschirmhülsen 35 befinden sich etwas oberhalb der Befestigungshülsen 16 und innerhalb der Reaktions­ räume 25 hinein. Die oberen Endabschnitte der Elektroden 5 ragen über die Befestigungshülsen 16 nach oben hinaus und in die Reaktionsräume 25. Die Abschirmhülsen 35 haben einen radialen Abstand von den Elektroden 5 und sind von den Elektroden 5 elektrisch isoliert. Die Elektroden 5, die Abschirmhülsen 35 und die Hülsen 22 der Haubenteile 21 haben eine gemeinsame Achse.
Die leitende Platte 31 ist an eine Hochfrequenzstromquelle 41 über eine Widerstandsanpassungsschaltung 40 (Vorspannungsein­ richtung) angeschlossen. Ein Spannungsmesser 43 ist an die leitende Platte 31 über eine Induktivität 42 angeschlossen, so daß er ein mittleres Potential der leitenden Platte 31 und somit der Elektroden 5 feststellen kann. Die Induktivität 42 und der Spannungsmesser 43 stellen eine Feststelleinrichtung für das mittlere Potential dar.
Das Verfahren zum Bilden einer Schicht aus amorphem Kohlenstoff auf dem Werkstück W mit einer derartigen Vorrichtung wird nun beschrieben.
Zuerst werden bei von dem Unterteil 10 abgenommener Haube 20 die Werkstücke W auf den oberen Stirnflächen der vier Elektro­ den 5 jeweils korrekt plaziert. Wenn die Werkstücke W auf den Elektroden 5 korrekt plaziert sind, stimmen die unteren Stirn­ flächen W1 der Werkstücke W mit den oberen Stirnflächen der Elektroden 5 im wesentlichen überein und sind infolgedessen die Umfangsflächen W2 der Werkstücke W jeweils bündig mit den Umfangsflächen der Elektroden 5.
Nachdem die Werkstücke W angebracht sind, wird die Haube 20 auf das Unterteil 10 aufgebracht. In dieser Lage stehen die Hülsen 22 der Haubenteile 21 über ihren gesamten Umfang den Umfangs­ flächen W2 der Werkstücke W gegenüber und sind in gleichen Abständen von und parallel zu den Umfangsflächen W2 der Werk­ stücke W jeweils angeordnet.
Nachdem die Haube 20 angebracht ist, werden der Unterdruck­ behälter 1 geschlossen, die Vakuumpumpe 3 eingeschaltet und Reaktionsgas aus der Gasbombe 7 zugeführt. Das Reaktionsgas wird in die Reaktionsräume 25 der Haubenteile 21 aus den Gaseinlaßstutzen 26 eingeführt. Dann wird das Reaktionsgas aus den Entgasungsfenstern 17 über den Verbindungsraum 15 in den Unterdruckbehälter 1 ausgestoßen. In diesem Zustand wird den Elektroden 5 Hochfrequenzstrom von der Hochfrequenzstromquelle 41 über die Widerstandsanpassungsschaltung 40 und die leitende Platte 31 zugeführt.
Ein Teil des in den Reaktionsräumen 25 befindlichen Gases wird durch den Hochfrequenzstrom zu Plasma. Das Hochfrequenzfeld bewirkt, daß Negativionen oder Elektronen zunächst hauptsäch­ lich das Gehäuse 2, die Elektroden 5 und die Werkstücke W er­ reichen. Die Elektronen, die das Gehäuse 2 erreicht haben, entweichen zur Erde, wogegen die Elektronen, welche die Werk­ stücke W und die Elektrode 5 erreicht haben, durch die leitende Platte 31 gehen und sich in einem Kondensator der Widerstands­ anpassungsschaltung 41 sammeln.
Infolgedessen werden die Werkstücke W und die Elektroden 5 auf negative Spannungspegel in der mittleren Spannung gebracht und ziehen Positivionen (vollautomatische Gitterspannung) an, wie unten näher beschrieben wird. Der Spannungspegel der Werkstücke W wird auf einen konstanten negativen Pegel gebracht und dann stabilisiert.
Da der mittlere (durchschnittliche) Spannungspegel niedriger als ein vorbestimmter negativer Schwellenwert in der Nähe der Elektroden 5 und der Werkstücke W ist, wird kein Plasma er­ zeugt. Da auch die Spannung des Gehäuses 2 auf einem Erdungs­ pegel ist, wird auch kein Plasma in der Nähe des Gehäuses 2 erzeugt. Das Gebiet, in dem kein Plasma erzeugt wird, wird als "Plasmaabschirmungsgebiet" bezeichnet.
Plasma wird in demjenigen Teil der Reaktionsräume 25 erzeugt, der das Plasmaabschirmungsgebiet ausschließt. Hauptsächlich wegen der dynamischen Bewegung der Elektronen in dem Plasma wird ferner das Gas zum Teil zersetzt, um ein Radikal zu er­ zeugen.
Die Positivionen des Plasmas wandern aufgrund des Gradienten des in der Nähe der Werkstücke W erzeugten Spannungspegels in Richtung der Werkstücke W und kollidieren schließlich mit ihnen. In diesem Zeitpunkt wandert auch das Radikal in Richtung der Werkstücke W im Einklang mit dem Strom positiver Ionen und kollidiert mit ihnen. Infolge der Kollision der Positivionen und des Radikals wird eine Schicht auf den Oberflächen W2, W3 der Werkstücke W gebildet.
Wie oben beschrieben, kann eine Schicht auf den Werkstücken W durch Zuführen eines Hochfrequenzstromes in die vier relativ kleinen Reaktionsräume 25 in konzentrierter Form gebildet werden, und durch das Einschließen des Plasmas in ihnen kann die Schicht mit einem verminderten Stromverbrauch gebildet werden, und wird die Produktivität erhöht. Da ferner alle Werkstücke W in den Haubenteilen 21 enthalten sind, von denen jeder die gleiche Form hat, und eine Schicht unter den gleichen Bedingungen darauf gebildet werden kann, werden Unregelmäßig­ keiten in der Dicke der auf den Werkstücken W gebildeten Schicht und in der Adhäsionskraft verringert.
Da besonders bei diesem Ausführungsbeispiel die Hülsen 22 des Gehäuses 2 den gleichen Abstand von den Umfangsflächen W2 der Werkstücke W haben und die Näpfe 23 auch den oberen Stirn­ flächen W3 der Werkstücke W gegenüberliegen, ist die auf diesen Flächen W2 und W3 gebildete Schicht nicht nur dick, sondern hat auch eine erhöhte Adhäsionskraft. Außerdem kann die Dicke der auf den Umfangsflächen W2 gebildeten Schicht in Umfangsrichtung gleichgemacht werden.
In der Anfangsphase der Zufuhr von Hochfrequenzstrom wird in manchen Fällen in keinem der Reaktionsräume 25 ein Plasma erzeugt. In diesen Fällen strömt Plasma aus den Reaktionsräumen 25, in denen Plasma erzeugt wurde, über den Verbindungsraum 15 zu den Reaktionsräumen 25, in denen noch kein Plasma erzeugt wurde.
In diese Reaktionsräume 25, in denen noch kein Plasma erzeugt wurde, wird Plasma aus dem Verbindungsraum 15 zugeführt, so daß Plasma induziert wird (d. h. Ausbreitung der Plasmaentladung). Infolgedessen wird Plasma in allen Reaktionsräumen 25 erzeugt und eine Schicht kann sicher auf allen Werkstücken W gebildet werden. Da das Plasma fast gleichzeitig in allen Reaktions­ räumen 25 erzeugt wird, können Unregelmäßigkeiten in der Schichtdicke und in der Adhäsionskraft weiter vermindert werden.
Eine Betriebsperson kann die Erzeugung von Plasma in allen Reaktionsräumen 25 leicht erkennen, wenn sie feststellt, daß die mittlere Spannung der leitenden Platte 31 unter den vor­ bestimmten negativen Pegel abgesunken ist, indem sie auf den Spannungsmesser 43 schaut. Der Grund dafür besteht darin, daß, wenn Plasma in mindestens einem Reaktionsraum 25 erzeugt wird, die mittlere Spannung der leitenden Platte 31 unter den vor­ bestimmten negativen Pegel absinkt und die Erzeugung von Plasma in einem Reaktionsraum 25 die Erzeugung von Plasma in allen Reaktionsräumen 25 dank des Verbindungsraumes 15 sicherstellt. Die Tatsache, daß Plasma in allen Reaktionsräumen 25 erzeugt wird, kann durch unmittelbares Beobachten des Plasmas in dem Verbindungsraum 15 durch die in dem Unterdruckbehälter 1 gebildeten Beobachtungsfenster und durch die Entgasungsfenster 17 des Unterteils 10 des Gehäuses 2 festgestellt werden.
Obwohl Plasma in dem Verbindungsraum 15 vorhanden ist, wie oben erwähnt ist, können die Elektroden 5 davor bewahrt werden, beschichtet zu werden und ein unnötiger Stromverbrauch kann auch vermieden werden, weil die Elektroden 5 jeweils mit den Abschirmhülsen 35 innerhalb des Verbindungsraumes 15 abgedeckt sind.
Als nächstes wird ein Versuch zum Bilden einer Schicht unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung genau beschrie­ ben. Bei diesem Versuch wurden Schneidwerkzeuge, die jeweils einen Durchmesser von 10 mm und eine Länge von 30 mm haben und aus Schnellstahl sind, als Werkstücke W verwendet. Der Abstand zwischen der Umfangsfläche W2 eines jeden Werkstücks W und jeder Hülse 22 betrug 35 mm und die Höhe des Verbindungsraumes 15 wurde zwischen 5 mm, 10 mm und 30 mm variiert.
Andere Bedingungen waren wie folgt:
Erster Schritt:
Materialgas CH4 + N2 + TMS (Tetramethylsilan)
Gasdruck 8,67 Pa
Eingangsleistung 100 W (13,56 MHz)
Gasvolumenstrom CH4: 2,4 sccm N2: 4 sccm TMS: 1,6 sccm
Schichtbildungszeit 55 Minuten
Zweiter Schritt:
Materialgas CH4
Gasdruck 8 Pa
Eingangsleistung 170 W (13,56 MHz)
Gasvolumenstrom CH4: 4 sccm
Schichtbildungszeit 45 Minuten
Es ist zu beachten, daß sccm die Abkürzung für Kubikzentime­ ter/Minute ist.
Das Ergebnis des oben beschriebenen Versuches ist, daß, wenn der Verbindungsraum 15 eine Höhe von 10 mm hatte, die Dicke einer auf der Umfangsfläche W2 eines jeden Werkstücks W gebil­ deten Schicht 8,5 µm betrug und im großen und ganzen gleichför­ mig über das gesamte Gebiet der Umfangsfläche W2 war.
Wenn der Verbindungsraum 15 eine Höhe von 5 mm hatte, wurde ausgestoßenes Plasma nicht weiter ausgebreitet.
Wenn der Verbindungsraum 15 eine Höhe von 30 mm hatte, war der Wirkungsgrad der Schichtbildung schlechter als bei einem Ver­ bindungsraum 15 mit einer Höhe von 10 mm, obwohl die Dicke der Schicht gleichmäßig 7,5 µm betrug.
Bei diesem Versuch betrug die Dicke einer jeden Plasmaab­ schirmung in der Nähe der oberen Wand 11 und der unteren Wand 12 des Unterteils 10 des Gehäuses 2 ungefähr 4,5 mm. Die gesamte Dicke der Plasmaabschirmungen betrug ungefähr 9,0 mm.
Aus dem Ergebnis des obigen Versuches war ersichtlich, daß, wenn die Höhe des Verbindungsraumes 15 kleiner als die gesamte Dicke der Plasmaabschirmungen ist, die Plasmaentladung nicht weiter ausgebreitet wird und daher das Ziel der Erfindung nicht erzielt werden kann, und daß, wenn die Höhe des Verbindungs­ raumes 15 größer als notwendig ist, Leistung unnötig verbraucht wird. Dies bedeutet, daß die Höhe des Verbindungsraumes 15 am besten etwas größer als die Gesamtdicke der Plasmaabschirmungen ist.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung deutlich wurde, liegt eine Vorrichtung mit einem Verbindungsraum 15, dessen Höhe 5 mm beträgt, nicht im Rahmen einer erfindungsgemäßen Plasma- CVD-Vorrichtung.
Wie oben beschrieben, muß der Verbindungsraum 15 (Verbindungs­ weg) groß genug sein, um die Ausbreitung des Plasmas zu gestatten. Anders ausgedrückt ist es notwendig, daß, wenn ein Plasmaabschirmungsgebiet entlang der Innenfläche des Ver­ bindungsraumes 15 gebildet ist, ein Plasmaausbreitungsgebiet, das von dem Plasmaabschirmungsgebiet umgeben ist, vorhanden ist.
Die in der oberen Wand 11 gebildeten Öffnungen 11a müssen ebenfalls groß genug sein, um die Ausbreitung des Plasmas zu gestatten.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, denn es können verschiedene Änderungen und Abwandlungen gemacht werden. Beispielsweise können die Werkstücke jeweils eine rechtwinklige Form im Querschnitt haben. In diesem Fall haben die Haubenteile ebenfalls jeweils eine rechtwinklige Form im Querschnitt, und die Abschirmungshülsen haben ebenfalls eine rechtwinklige Form im Querschnitt.
Um die Erzeugung des Plasmas zu bestätigen, kann man anstatt den Spannungsmesser dafür zu verwenden, auch so vorgehen, daß man den negativen Schwellenwert und das mittlere Potential der leitenden Platte 31 (mittleres Potential der Elektroden 5 und der Werkstücke W) unter Verwendung eines Spannungsvergleichers miteinander vergleicht, so daß die Erzeugung des Plasmas durch eine Signaleinrichtung, wie z. B. eine Lampe oder einen Summer oder dergleichen, signalisiert wird, wenn das mittlere Potential niedriger als der Schwellenwert ist.
Die leitende Platte 31 kann auch vermieden werden. In diesem Fall können eine Widerstandsanpassungsschaltung und eine Hochfrequenzstromquelle für jede Elektrode vorgesehen werden.
Obwohl bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel das Gehäuse als geerdete Elektrode verwendet wird, ist es auch möglich, daß die geerdete Elektrode getrennt vom Gehäuse bereitgestellt und in jedem Reaktionsraum derart enthalten ist, daß die Erdungselektrode einer entsprechenden Elektrode auf der Seite der Hochfrequenzstromqelle gegenübersteht.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es auch akzeptabel, daß eine Vielzahl von Verbindungsräumen in dem Gehäuse gebildet ist, so daß jeder Verbindungsraum nur mit einem entsprechenden Reaktionsraum in Verbindung steht.
Die Haubenteile zum Begrenzen der Reaktionsräume können in einer Matrizenform oder in einer Linienform angeordnet sein.

Claims (3)

1. Vorrichtung für das Plasma-CVD-Verfahren, mit:
  • a) einem Gehäuse, in dem eine Vielzahl von Reaktions­ räumen gebildet ist, von denen jeder ein Werkstück W aufnehmen kann;
  • b) einer Vielzahl von Elektroden, die in den Reaktions­ räumen jeweils angeordnet sind und jeweils ein Werkstück tragen können;
  • c) einer Evakuierungseinrichtung zum Evakuieren der Reaktionsräume;
  • d) einer Gaszufuhreinrichtung zum Zuführen von Reak­ tionsgas in die Reaktionsräume; und
  • e) einer Hochfrequenzstromqelle, die an die Elektroden angeschlossen ist, um den Elektroden Hochfrequenz­ strom zuzuführen, um Plasma in den Reaktionsräumen zu erzeugen;
gekennzeichnet durch
  • a) einen in dem Gehäuse (2) gebildeten Verbindungsweg (15), um die Reaktionsräume (25) miteinander zu verbinden, wobei der Verbindungsweg genügend groß ist, um die Ausbreitung von Plasma zu gestatten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsweg einen in dem Gehäuse (2) gebildeten Verbindungsraum (15) beinhaltet, der die Reaktionsräume (25) miteinander verbindet, die voneinander entfernt angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) geerdet ist und ein hohles Unterteil (10) und eine Vielzahl von Haubenteilen (21) aufweist, die auf dem Unterteil vorgesehen sind, wobei ein Innenraum (15) des Unterteils als Verbindungsraum vorgesehen ist, und wobei Innenräume (25) der Haubenteile als Reaktionsräume jeweils vorgesehen sind, und das Unterteil des Gehäuses im Abstand voneinander angeord­ nete und sich gegenüberliegende erste und zweite Wände (11, 12) aufweist, wobei die erste Wand (11) an den Hau­ benteilen (21) vorgesehen ist, wobei die Reaktionsräume (25) und der Verbindungsraum (15) über eine Öffnung (11a), die in der ersten Wand gebildet ist, miteinander in Ver­ bindung stehen, wobei die Elektroden (5) die zweite Wand (12) durchbrechen und durch den Verbindungsraum (15) und die Öffnung (11a) derart hindurchgeführt sind, daß jeweils ein Endabschnitt der Elektroden den Reaktionsräumen (25) gegenüberstehen, wobei eine leitende Abschirmhülse (35) an der zweiten Wand (12) befestigt ist, um die Elektroden (5) in dem Verbindungsraum (15) zu umgeben.
DE19748278A 1996-11-01 1997-10-31 Vorrichtung für das Plasma-CVD-Verfahren Expired - Fee Related DE19748278C2 (de)

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