DE19755837A1 - Sputteranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sputteranlage mit einem Rezi­ pienten, in welchem eine Kathode, mit Abstand dazu eine mit dem Gehäuse des Rezipienten elektrisch verbundene A- node und dahinter ein gegenüber dem Gehäuse elektrisch isolierend angeordneter Substratträger für ein elektrisch nicht leitendes Substrat angeordnet sind und bei der sich zwischen der Anode und dem Substrat eine Maske befindet, welche Randbereiche des Substrates abdeckt.

Sputteranlagen der vor stehenden Art werden derzeit für die Beschichtung von Substraten eingesetzt und sind all­ gemein bekannt. Bei der Herstellung von Active Matrix LCD's ist es erforderlich, eine Beschichtung der Kanten der im nicht beschichteten Zustand elektrisch nicht lei­ tenden Substrate zu vermeiden, da anderenfalls die Kanten leitend würden und es bei nachfolgenden Prozeßschritten dort zu einer Lichtbogenbildung (Arcing) käme. Eine Be­ schichtung der Kanten verhindert man derzeit durch den Einsatz einer Maske, welche mit der Masse verbunden ist und geringfügig über die Kanten des Substrates greift. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es unter bestimmten Verfah­ rensbedingungen zu einem Arcing von der Maske zum Substrat kommen kann, da der Elektronenfluß vom Plasma zum Substrat sehr hoch ist, so daß es bei isolierenden Substraten, wie sie bei der Fertigung von LCD's verwendet werden, zu einer Aufladung des Substrates und dadurch zu einem Potentialunterschied zwischen Maske und Substrat kommt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Sputteran­ lage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Lichtbogenbildung auf dem Substrat zuverlässig vermieden wird.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Maske elektrisch isolierend in dem Gehäuse befestigt ist.

Mit einer solchen Sputteranlage wird von der bisher all­ gemein üblichen Praxis abgewichen die Maske mit der Masse zu verbinden, damit sie erreichende Ladungsträger zur Masse hin abfließen können. Durch die erfindungsgemäße elektrisch isolierende Anordnung der Maske vermag sich diese aufgrund des Elektronenflusses und der Elektro­ nenenergie zumindest annähernd gleich stark aufzuladen wie das Substrat. Dadurch werden Potentialunterschiede vermieden, wodurch ein Arcing von der Maske zum Substrat ausgeschlossen ist.

Da die Anode mit der Masse Verbindung hat, entsteht beim Arbeiten der Sputteranlage ein Potentialunterschied zwi­ schen der Anode und der Maske. Arcing zwischen der Anode und der Maske kann jedoch verhindert werden, wenn zwi­ schen der Anode und der Maske ein Dunkelraum-Abstand von 1 bis 2 mm besteht.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Eine davon ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch eine erfindungs­ gemäße Sputteranlage. Diese weist einen Rezipienten 1 auf, dessen Gehäuse 2 mit Masse verbunden ist. Innerhalb des Gehäuses 2 ist an einer Seite eine Kathode 3 mit ei­ nem zu zerstäubenden Target 4 angeordnet. Diese Kathode 3 ist am negativen Pol einer Energieversorgungseinheit 5 angeschlossen.

Innerhalb des Rezipienten 1 befindet sich der Kathode 3 gegenüber ein gegenüber dem Gehäuse 2 elektrisch isolier­ ter Substrathalter 6, auf welchem ein Substrat 7 aus elektrisch isolierendem Material aufliegt. Die äußeren Kanten dieses Substrates 7 werden von einer Maske 8 abge­ deckt. Wichtig für die Erfindung ist, daß diese Maske 8 elektrisch keine Verbindung mit dem Gehäuse 2 hat. Des­ halb ist die Maske 8 unter Zwischenschaltung eines Isola­ tors 9 mit dem Gehäuse 2 verbunden. Die Maske 8 hat etwa 1 bis 2 mm Abstand vom Substrat, um eine Partikelkontami­ nation durch Berührung zu vermeiden.

Mit einem Dunkelraum-Abstand von ebenfalls 1 bis 2 mm zur Maske 8 ist auf ihrer der Kathode 3 zugewandten Seite eine Anode 10 angeordnet, welche elektrisch mit dem Ge­ häuse 2 und damit mit der Masse verbunden ist.

Beim Arbeiten der Sputteranlage laden sich das Substrat 7 und die Maske 8 gleichmäßig durch den Elektronenfluß vom Plasma auf. Deshalb kommt es zu einer Lichtbogenbildung zwischen diesen Bauteilen.

Bezugszeichenliste

1

Rezipient

2

Gehäuse

3

Kathode

4

Target

5

Energieversorgungseinheit

6

Substrathalter

7

Substrat

8

Maske

9

Isolator

10

Anode

Claims (2)

1. Sputteranlage mit einem Rezipienten, in welchem eine Kathode, mit Abstand dazu eine mit dem Gehäuse des Rezi­ pienten elektrisch verbundene Anode und dahinter ein ge­ genüber dem Gehäuse elektrisch isolierend angeordneter Substratträger für ein elektrisch nicht leitendes Substrat angeordnet sind und bei der sich zwischen der Anode und dem Substrat eine Maske befindet, welche Rand­ bereiche des Substrates abdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske (8) elektrisch isolierend in dem Gehäuse (2) befestigt ist.

2. Sputteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Anode (10) und der Maske (8) ein Dun­ kelraum-Abstand von 1 bis 2 mm besteht.