DE3935002A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen bearbeitung von substraten - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen bearbeitung von substratenInfo
- Publication number
- DE3935002A1 DE3935002A1 DE19893935002 DE3935002A DE3935002A1 DE 3935002 A1 DE3935002 A1 DE 3935002A1 DE 19893935002 DE19893935002 DE 19893935002 DE 3935002 A DE3935002 A DE 3935002A DE 3935002 A1 DE3935002 A1 DE 3935002A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reaction chamber
- gas
- reaction
- substrate
- plasma
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/006—Processes utilising sub-atmospheric pressure; Apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0055—After-treatment, e.g. cleaning or desmearing of holes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/09—Treatments involving charged particles
- H05K2203/095—Plasma, e.g. for treating a substrate to improve adhesion with a conductor or for cleaning holes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/15—Position of the PCB during processing
- H05K2203/1509—Horizontally held PCB
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur kontinuierlichen Bearbeitung von Substraten im Nieder
druckplasma.
Ein besonders wichtiges Anwendungsgebiet der Erfindung ist
die Reinigung und Rückätzung von Bohrlöchern bei Leiterplat
ten in Ein- und Mehrlagen-Ausführung. Die beim Bohren dieser
Bohrlöcher auftretenden Verunreinigungen der Bohrwand müssen
beseitigt werden, bevor eine leitende Schicht chemisch
und/oder galvanisch aufgebracht werden kann, damit diese
eine gute und dauerhafte Verbindungen zwischen den einzelnen
Leiterbahnschichten ergeben kann.
Bekannt sind für diese Bohrlochreinigung naßchemische Ver
fahren unter Verwendung von Schwefelsäure, Permanganat
o. dgl., sowie Behandlungen im Niederdruckplasma. Obwohl die
Plasmabehandlung wesentliche Vorteile gegenüber der naß
chemischen Behandlung bringen kann, wird sie bisher nur in
Sonderfällen eingesetzt, während der überwiegende Teil der
Fertigung die chemische Behandlung beibehält. Naßchemische
Anlagen können im Durchlaufbetrieb kontinuierlich arbeiten,
so daß hohe Durchsätze erreicht werden. Die bislang auf dem
Markt befindlichen Anlagen, die Plasma verwenden, sind nur
für den Stapelbetrieb ausgelegt.
Es ist bereits eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Bear
beitung vorgeschlagen (DE-PS 34 15 012), bei der die plat
tenförmigen Substrate auf Rollen liegend zunächst in eine
Schleuse, dann in eine Behandlungskammer, und dann wieder in
eine Schleuse befördert werden. In der Behandlungskammer
wird ein Niederdruckplasma mit Hilfe von Stabelektroden er
zeugt, wobei die eine Hälfte der Stabelektroden als Rollen
ausgebildet ist, auf denen die Substrate aufliegen. Zwar ist
dies schon eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Bearbeiten,
jedoch sind die Ergebnisse nicht ausreichend.
Weiterhin bekannt ist eine Vorrichtung dieser Art (AT-B
3 83 147), bei der die Leiterplatten an Schienen hängend
durch eine Schleuse in die Behandlungskammer eingebracht und
aus dieser wieder herausgeführt werden. Auch hier wird ein
Niederdruckplasma mit Stabelektroden erzeugt. Die Eingangs
schleuse enthält eine Heizeinrichtung zur Beheizung der zu
ätzenden Leiterplatte.
Am weitesten verbreitet ist eine Anlage (US-PS 43 99 014),
bei der Pakete von Leiterplatten zwischen Stabelektroden in
einen evakuierbaren Behälter eingesetzt werden. Der Behälter
wird anschließend evakuiert, das Plasma erzeugt und die
Platten während einer bestimmten Zeitdauer behandelt. Da
diese Anlage nur im Stapelbetrieb möglich ist, benötigt sie
einen hohen Aufwand zur Beladung und Entladung des Gefäßes.
Ebenfalls bekannt ist eine Vorrichtung für eine Plasmabe
handlung (EP-A1-3 05 241) bei der das Plasma in einem flie
ßenden Gasstrom erzeugt und unterhalb der Plasmaerzeugung
ein zu behandelndes Objekt mit kleinem Durchmesser angeord
net wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Bearbeitung von Sub
straten im Niederdruckplasma zu schaffen, mit deren Hilfe
ein hoher Durchsatz, ein geringer Platzbedarf und eine
gleichbleibend gute Qualität erreicht werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vor
richtung bzw. ein Verfahren nach den beiden unabhängigen
Ansprüchen vor.
Die Erfindung basiert auf folgenden Überlegungen. Die Ätz
geschwindigkeit nimmt mit steigender Temperatur zu. Es ist
daher sinnvoll, die Temperaturen bzw. die Anregungsenergie
so hoch wie möglich zu wählen. Auf der anderen Seite darf
das Leiterplattenmaterial nicht über eine materialbedingte
Grenztemperatur hinaus erhitzt werden, damit die Leiter
platte keinen Schaden nimmt.
Bei dem Ätzvorgang, der seinem Wesen nach ein Verbrennungs
vorgang ist, wird seinerseits Wärme frei. Diese erhöht die
Temperatur der Leiterplatte. Um eine hohe Ätzrate und damit
einen hohen Durchsatz der Anlage zu erhalten, müssen die
Parameter also so gewählt werden, daß die Temperatur der
Leiterplatte möglichst genau unterhalb der genannten Grenz
temperatur bleibt. Um die Temperatur möglichst genau auf
diesem Wert halten zu können, müssen daher alle nicht be
herrschbaren Wärmequellen aus der Reaktionskammer beseitigt
werden. Eine der möglichen nicht exakt kontrollierbaren Wär
mequellen ist das bei den bekannten Verfahren in der Reak
tionskammer vorhandene elektromagnetische Feld. Nach der
Erfindung wird das elektromagnetische Feld, das das Plasma
erzeugt, in einen Bereich vor der Kammer verlegt, so daß in
der Kammer praktisch kein elektromagnetisches Feld vorhanden
ist.
In Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß die Anregung
des Reaktionsgases in einem von diesem durchströmten Raum
erfolgt, der in der Gaseinlaßleitung für die Reaktionskammer
angeordnet ist. Aus diesem Raum strömt daher das angeregte
Gas in die Reaktionskammer ein.
Die Reaktionskammer ist also auch von den im Stand der Tech
nik bekannten Stabelektroden frei, die ein inhomogenes Feld
erzeugen, so daß die Ätzgeschwindigkeit bei den bekannten
Verfahren zum Beispiel von der Lage des Bohrlochs auf der
Leiterplatte und von seiner Lage gegenüber den Stabelektro
den abhängig ist, normalerweise im Randbereich der Leiter
platte größer als im Mittelbereich.
Um die mit der Anlage nach der Erfindung mögliche gleich
bleibende Qualität weiter zu verbessern, schlägt die Erfin
dung weiterhin vor, daß die Reaktionskammer mehrere Gasein
lässe mit je einer Plasma-Erzeugungseinrichtung aufweisen
kann. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Anlage Leit- und
Führungsmittel zur gleichmäßigen Verteilung der angeregten
Gase in der Reaktionskammer aufweist. Hiermit soll eine kon
stante Ätzgeschwindigkeit in allen Bereichen der Reaktions
kammer erreicht werden. Es kann sich hierbei beispielsweise
um Leitbleche o. dgl. handeln.
Insbesondere schlägt die Erfindung vor, daß die Einrichtung
zur Erzeugung des Plasmas einen Mikrowellengenerator auf
weist.
Die Plasma-Erzeugungseinrichtung ist vorzugsweise derart
angeordnet und ausgebildet, daß die Reaktionskammer im we
sentlichen frei von elektrischen und magnetischen Feldern
bleibt.
Um die Temperatur der Leiterplatte auf einem möglichst genau
einzuhaltenden Wert halten zu können, kann erfindungsgemäß
vorgesehen sein, daß die Reaktionskammer und/oder die Ein
trittsschleuse eine Heizeinrichtung für das Substrat auf
weist. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, falls dies auf
grund der auftretenden chemischen Reaktion erforderlich ist,
daß die Reaktionskammer eine Kühleinrichtung aufweist.
Die Heizeinrichtung und/oder die Kühleinrichtung können
selbstverständlich ansteuerbar oder regelbar sein, so daß
die Anlage alle Parameter überwachen und steuern kann.
Zur Erhöhung der Durchsatzgeschwindigkeit kann in Weiterbil
dung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Transportein
richtung mehrere getrennt antreibbare und ansteuerbare
Transportstränge aufweist. Damit kann im Gegensatz zu den im
Stand der Technik bekannten Anlagen die Transportgeschwin
digkeit des Substrates innerhalb der Anlage den jeweiligen
Erfordernissen der Behandlung angepaßt werden. Beispiels
weise ist eine schnelle Übernahme von der Eingangsschleuse
in die Reaktionskammer möglich, während in der Reaktions
kammer der Transport von einem zweiten Transportstrang über
nommen wird, der langsamer arbeitet. Es ist selbstverständ
lich auch möglich, die Transportgeschwindigkeit und damit
die Verweildauer des Substrates in der Reaktionskammer zu
steuern und damit das Arbeitsergebnis zu regeln.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß
mehrere Reaktionskammern hintereinander angeordnet sind. Es
ist denkbar, auf diese Weise unterschiedliche Behandlungen
mit unterschiedlichen Reaktionsgasen hintereinander durchzu
führen, ohne daß das Substrat wieder über eine aufwendige
Schleuse aus der Anlage entfernt werden muß.
Eine Möglichkeit, wie die Transporteinrichtung aufgebaut
sein kann, besteht darin, sie aus Gliederketten zusammenzu
setzen. Die Gliederketten, die ähnlich wie eine Fahrradkette
angeordnet sind, können mit Klammern die Leiterplatte über
nehmen und sie transportieren. Sie können insbesondere die
Leiterplatte zu einer anschließenden zweiten Gliederkette
übergeben, da die Leiterplatten eine gewisse Länge aufwei
sen, so daß sie noch von der ersten Gliederkette gehalten
und schon von der zweiten übernommen werden können.
Die Platten können beim Transport stehend, aber auch schräg
und auch horizontal angeordnet sein.
Zur Führung der Substrate, falls diese unterschiedliche Län
gen aufweisen, können in der Transporteinrichtung geneigte
Stäbe vorgesehen sein.
Das Einbringen des angeregten Gases in die Reaktionskammer
kann erfindungsgemäß so geschehen, daß durch die Reaktions
kammer ein kontinuierlicher Gasstrom erzeugt wird, indem
beispielsweise das Reaktionsgas zugeführt und an ein anderen
Stelle abgepumpt wird. Es läßt sich durch Ändern der Gaszu
führung eine gewünschte Gasströmung einstellen. Durch die
Steuerung der Leistung der Absaugpumpe kann der Druck in der
Reaktionskammer auf einen gewünschten Wert eingestellt wer
den. Daher lassen sich beide Größen auf den richtigen Wert
einstellen. Auf diese Weise wird die Reaktionskammer konti
nuierlich von angeregtem Gas mit einem gewünschten Durchsatz
durchströmt.
Bislang wurde nur von dem Reaktionsgas gesprochen. Es ist
selbstverständlich auch möglich, eine Mischung aus unter
schiedlichen Gasen zu verwenden. Der Einfachheit halber wird
in der Anmeldung aber vom Reaktionsgas gesprochen.
Beispielsweise kann als Arbeitsgas Ar, NH3, O2, CF4, N2O, H2
oder ein Gemisch aus diesen Gasen verwendet werden. Auch
möglich sind Polymerbildner oder Monomere.
Die Erfindung schlägt in Weiterbildung vor, daß die Anre
gungsenergie geregelt werden kann, und zwar zum Beispiel auf
einen von der Plattentemperatur abhängigen Wert. Zu diesem
Zweck können Einrichtungen vorgesehen sein, um die Platten
temperatur zu messen.
Ebenfalls möglich ist es, wie von der Erfindung vorgeschla
gen wird, daß die Verweildauer des Substrats in der Reak
tionskammer bzw. die diese bestimmende Transportgeschwindig
keit in Abhängigkeit von der Temperatur des Substrats ver
ändert wird.
Es ist auch möglich, daß die Anregungsenergie und/oder die
Verweildauer des Substrats in der Reaktionskammer in Ab
hängigkeit von der gewünschten Ätztiefe verändert wird.
Auch die Gasströmung durch die Reaktionskammer kann in Ab
hängigkeit von der Temperatur des Substrats und/oder der
gewünschten Ätztiefe verändert werden.
Die Erfindung schlägt vor, die zur Verfügung stehenden Para
meter Gasdruck, Gasfluß, Mischungsverhältnisse bei mehreren
Reaktionsgasen, Anregungsleistung und die räumliche Gestal
tung der Anregungsräume und die Wahl der Anregungsfrequenzen
so auszuwählen und einzustellen, daß solche Anregungszustän
de entstehen, die langlebig sind und die chemische Reaktion
beschleunigen, während Anregungszustände vermieden werden,
die überwiegend durch Abgabe von thermischer Energie zerfal
len.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen, der folgenden Be
schreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie
anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen, jeweils stark verein
facht:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungemäß
ausgebildete Durchlaufanlage;
Fig. 2 die Aufsicht auf die Anordnung der Fig. 1 von
oben;
Fig. 3 eine Stirnansicht der Anordnung der Fig. 1
und 2;
Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung
einer zweiten Ausführungsform.
Die in Fig. 1 dargestellte Anlage enthält ein quaderförmi
ges, langgestrecktes Rohr 11, das durch Schieber 12 und 13
in mehrere Abteile aufgeteilt ist und dessen äußere Enden
durch Schieber 14, 15 nach außen abschließbar sind. Die
Schieber 12 bis 15 sind nur schematisch angedeutet, es kann
sich hierbei um echte Schieber handeln oder auch um Klappen
oder ähnliche Einrichtungen, die es ermöglichen, die ent
sprechenden Abteile des Rohres 11 luftdicht abzuschließen.
Das in Fig. 1 zwischen den beiden linken Schiebern 14, 12
gebildete Abteil bildet eine Eintrittsschleuse 16, die in
der dargestellten Dimension gerade so groß ist, daß eine
Leiterplatte 17 hineinpaßt. Dementsprechend ist das am rech
ten Ende der Fig. 1 gebildete Abteil die Austrittsschleuse
18.
In jeder Schleuse ist ein Strang 19 einer Transporteinrich
tung 20 angeordnet, wobei die Transporteinrichtung 20 insge
samt drei Gliederketten aufweist, von denen jede Glieder
kette innerhalb einer Kammer angeordnet ist und einen eige
nen Antrieb aufweist. Dies bedeutet, daß die Gliederkette 21
der Eintrittsschleuse 16 unabhängig von der Gliederkette 22
und der Gliederkette 23 der Austrittsschleuse 18 betrieben
werden kann.
Zwischen den beiden mittleren Schiebern 12 und 13 ist eine
Reaktionskammer 24 gebildet, deren Länge im dargestellten
Beispiel größer ist als die der beiden Schleusen 16, 18.
Alle Gliederketten sind so angeordnet, daß beide Trums hori
zontal und in Längsrichtung der Anlage verlaufen, so daß sie
eine Leiterplatte bzw. ein Substrat 17 durch die Anlage hin
durch befördern können.
In den Seitenwänden der Reaktionskammer 24 münden zwei Lei
tungen 25, aus denen bereits angeregtes Reaktionsgas in die
Reaktionskammer 24 einströmt. An der Unterseite der Reak
tionskammer 24 ist ein Stutzen 26 angeschlossen, der mit
einer nicht weiter dargestellten Vakuumpumpe verbunden ist.
Durch die Leistung der mit dem Abpumpstutzen 26 verbundenen
Pumpe und durch die Menge des durch die Einlässe 25 einge
lassenen Reaktionsgases läßt sich die Höhe des Unterdrucks
in der Reaktionskammer 24 einstellen.
Auch beide Schleusen 16, 18 enthalten an ihrer Unterseite
jeweils einen Stutzen 27 zur Verbindung entweder mit einer
Vakuumpumpe oder mit einem Ventil.
Wie sich aus der Fig. 1 ergibt, ist das Innere der Reak
tionskammer 24 frei von Elektroden.
Die Aufsicht der Fig. 2 zeigt, daß die Reaktionskammer 24
insgesamt vier Gaseinlässe 25 für angeregtes Gas aufweist.
Das Reaktionsgas wird über ein nicht dargestelltes Leitungs
system in vier Anschlüsse 28 eingespeist. Die Anschlüsse 28
gehören zu den eigentlichen Plasma-Erzeugungsgeräten 29, in
denen vorzugsweise mit Hilfe von Mikrowellen das durch den
Einlaß 28 einströmende Reaktionsgas angeregt wird. Das ange
regte Gas verläßt dann aufgrund der Gasströmung den Plasma-
Erzeuger 29 durch die Gaseinlässe 25 und tritt in die Reak
tionskammer 24 ein. Die Plasma-Erzeuger sind derart angeord
net und ausgebildet, daß die Reaktionskammer 24 in ihrem
Inneren im wesentlichen frei von elektrischen und magneti
schen Feldern bleibt. Die Gaseinlässe 25 in die Reaktions
kammer 24 sind so verteilt, daß das austretende angeregte
Gas sich möglichst gleichmäßig in der Reaktionskammer ver
teilt. Die Reaktionskammer 24 kann Leitbleche o. dgl. aufwei
sen, die diese gleichmäßige Verteilung weiter begünstigt.
Während bei der dargestellten Ausführungsform mehrere Plas
ma-Erzeuger 29 mit je einem Gaseintritt 25 in die Reaktions
kammer 24 vorgesehen sind, wäre es auch denkbar, daß ein
Plasma-Erzeuger 29 mit mehreren Ausgangsleitungen mit der
Reaktionskammer 24 verbunden wäre. Es ist natürlich auch
möglich, mit einem oder zwei Plasmaerzeugern 29 auszukommen.
Die schematisch dargestellte Vorrichtung arbeitet folgender
maßen. Der Schieber 14 auf der linken Seite wird geöffnet
und eine Leiterplatte 17 mit einem Greifer oder einer son
stigen nicht dargestellten Einrichtung in die Schleuse ein
geschoben. Dort ergreift sie eine Halterung 30 an der Glie
derkette 21, die jetzt angetrieben wird. Die Gliederkette 21
zieht die Leiterplatte 17, bis diese vollständig in der Ein
trittsschleuse 16 enthalten ist. Dann wird der Antrieb der
Gliederkette 21 gestoppt. Anschließend wird der Schieber 14
geschlossen und die Vakuumpumpe an den Auslaßstutzen 27 an
geschlossen, so daß die Eintrittsschleuse 16 evakuiert wer
den kann. Anschließend wird der die Eintrittsschleuse 16
gegenüber der Reaktionskammer 24 abdichtende Schieber 12
geöffnet, und die Gliederkette 21 und die Gliederkette 22 in
Betrieb gesetzt. In der Reaktionskammer 24 herrscht der
gleiche Unterdruck wie in der Eintrittsschleuse 16 zu diesem
Zeitpunkt. Da das Substrat 17 länger ist als der durch den
Schieber 12 erforderliche Abstand zwischen den beiden Glie
derketten 21 und 22, kann das Substrat 17 bequem auf die
zweite Gliederkette 22 übernommen werden, wo das Substrat 17
von einer Klammer 30 übernommen und weitertransportiert
wird. Sobald das Substrat 17 den Schieber 12 passiert hat,
wird dieser geschlossen. Es beginnt nun die eigentliche
Plasma-Bearbeitung des Substrats 17 in der Reaktionskammer
24, die kontinuierlich von dem angeregten Gas durchströmt
wird. Gleichzeitig kann die Eintrittsschleuse 16 wieder be
lüftet werden, so daß anschließend eine weitere Leiterplatte
eingesetzt werden kann. Die Geschwindigkeit, mit der die
Gliederkette 22 in der Reaktionskammer 24 angetrieben wird,
bestimmt die Verweildauer des Substrates 17 in der Reak
tionskammer und damit die Dauer der Bearbeitung. Diese kann
in Abhängigkeit von Parametern, beispielsweise der Substrat
temperatur oder der gewünschten Ätztiefe verändert werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Gliederkette 22
anzuhalten, so daß das Substrat 17 beispielsweise in der
Mitte der Reaktionskammer 24 stehen bleibt. Nach Ende der
Bearbeitung wird der die Reaktionskammer 24 von der Aus
trittsschleuse 18 trennende Schieber 13 geöffnet, wobei zu
diesem Zeitpunkt die Austrittsschleuse 18 unter Unterdruck
steht. Dann wird das Substrat 17 in die Austrittsschleuse 18
übergeführt, der Schieber 13 geschlossen und die Austritts
schleuse 18 belüftet. Das fertige Substrat 17 kann dann nach
Öffnen des Schiebers 15 entnommen werden.
Es ist möglich, die Transporteinrichtung so auszubilden, daß
die Transportrichtung in der Reaktionskammer umgekehrt wird,
so daß die Eintrittsschleuse 16 gleichzeitig auch als Aus
laßschleuse verwendet werden kann.
Fig. 4 zeigt eine gegenüber der Fig. 1 geänderte Ausfüh
rungsform, bei der die Gliederkette in der Reaktionskammer
noch unterteilt ist. Schon bei der Ausführungsform der
Fig. 1 ist es vorgesehen, daß die Gliederkette 21 und 23 in
den Schleusen mit höherer Geschwindigkeit arbeiten als die
Gliederkette 22 in der Reaktionskammer 24. Die Übergabe des
Substrats 17 in die Schleuse und aus der Schleuse heraus
soll möglichst schnell gehen, während die Transportgeschwin
digkeit innerhalb der Reaktionskammer 24 ein in das Arbeits
ergebnis eingehender Parameter ist und daher veränderbar
sein soll. Bei der Ausführungsform der Fig. 4 kann die erste
Gliederkette 31 in der Reaktionskammer 24 mit zwei Geschwin
digkeiten angetrieben werden, nämlich mit einer schnellen
Geschwindigkeit zur Übergabe der Leiterplatte von der
Schleuse her. Wenn die Leiterplatte dann vollständig in der
Reaktionskammer 24 ist, kann die Gliederkette 31 mit lang
samerer Geschwindigkeit zur Übergabe an die langsamere mitt
lere Gliederkette 32 betrieben werden. Das gleiche gilt dann
mit umgekehrtem Vorzeichen auch für die letzte Gliederkette
32 in der Reaktionskammer 24 bei der Ausführungsform der
Fig. 4. Auf diese Weise wird die Durchlaufrate der von der
Erfindung vorgeschlagenen Anlage nochmals erhöht, da die
Substrate innerhalb der Anlage schneller durchbewegt werden.
Die Fig. 1 und 4 zeigen die Transporteinrichtung nur stark
schematisch. Es können selbstverständlich innerhalb der Kam
mern Führungseinrichtungen für die Substrate 17 vorgesehen
sein, damit diese auch korrekt geführt werden.
Die Anlage nach der Erfindung enthält im einzelnen nicht
dargestellte Einrichtungen, um die Parameter der Anlage zu
überwachen. So können beispielsweise Temperatur- und Druck
fühler vorgesehen sein. Die Leistung der an den Stutzen 26
angeschlossenen Vakuumpumpe und die den Gaseinlaß in die
Plasma-Erzeugung 29 kontrollierenden Ventile können steuer
bar sein, so daß sich nicht nur der Unterdruck in der Reak
tionskammer 24, sondern auch der Gasdurchsatz durch die Re
aktionskammer 24 regeln läßt. Auf diese Weise kann mit der
Anlage nach der Vorrichtung ein Verfahren unter Berücksich
tigung aller Parameter so gesteuert werden, daß die Reaktion
optimal, schnell und mit gleichbleibend hoher Qualität ab
läuft. Auf diese Weise wird zum ersten Mal eine Anlage zur
kontinuierlichen Durchlaufbehandlung von Substraten im Nie
derdruckplasma geschaffen, die auch in Kostenhinsicht den
naßchemischen Anlagen überlegen ist.
Claims (26)
1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Bearbeitung von Sub
straten (17) im Niederdruckplasma, insbesondere zur
Reinigung von Bohrlochwandungen von Leiterplatten, mit
einer Reaktionskammer (24), einer gegenüber der Reak
tionskammer (24) und der Umgebung abdichtbaren Ein
trittsschleuse (16), einer gegenüber der Reaktionskam
mer (24) und der Umgebung abdichtbaren Austritts
schleuse (18), einer Transporteinrichtung (20) zum
Transport der Substrate (17) durch die Vorrichtung so
wie mit einer Einrichtung (29) zum Erzeugen eines Nie
derdruckplasmas durch elektrische Anregung, wobei jede
Kammer (16, 18, 24) einen Gasauslaß (27, 26) zum An
schluß an eine Vakuumpumpe und die Reaktionskammer (24)
einen Gaseinlaß (25) zum Einlaß des Reaktionsgases auf
weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anregung des
Reaktionsgases außerhalb der Reaktionskammer (24) er
folgt und das bereits angeregte Gas in die Reaktions
kammer (24) einströmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anregung des Reaktionsgases in einem von diesem
durchströmten Raum erfolgt, der in der Gaseinlaßleitung
für die Reaktionskammer (24) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Reaktionskammer (24) mehrere Gasein
lässe (25) vorzugsweise mit je einer Plasma-Erzeugungs
einrichtung (29) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Plasma-Erzeugungsein
richtung (29) einen Mikrowellen-Generator aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Plasma-Erzeugungsein
richtung derart angeordnet und ausgebildet ist, daß die
Reaktionskammer im wesentlichen frei von elektrischen
und magnetischen Feldern ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sie Leit- und Führungsmit
tel zur gleichmäßigen Verteilung des angeregten Gases
in der Reaktionskammer (24) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (24)
und/oder die Eintrittsschleuse (16) eine Heizeinrich
tung für das Substrat (17) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (24)
und/oder mindestens eine Schleuse (16, 18) eine Kühl
einrichtung für das Substrat (17) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung
(20) mehrere getrennt antreibbare und ansteuerbare
Transportstränge (19) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reaktionskammern
(24) hintereinander angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung
(20) Gliederketten (21, 22, 23, 31, 32, 33) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Substrate
(17) die Transporteinrichtung (20) geneigte Stäbe auf
weist.
13. Verfahren zur kontinuierlichen Bearbeitung von Substra
ten (17) in einem Niederdruckplasma, bei dem das zu
bearbeitende Substrat (17) durch eine Schleuse (16) in
eine ständig unter Unterdruck stehende Reaktionskammer
(24) transportiert, in dieser dem dort herrschenden
Plasma ausgesetzt und nach der Bearbeitung durch eine
Schleuse (18) aus der Reaktionskammer (24) heraustrans
portiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Reak
tionsgas außerhalb der Reaktionskammer (24) elektrisch
angeregt und das angeregte Gas in die Reaktionskammer
(24) geleitet und aus dieser abgepumpt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reaktionskammer (24) kontinuierlich von angeregtem
Gas durchströmt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Reaktionskammer (24) annähernd frei
von elektrischen und magnetischen Feldern gehalten
wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß das Reaktionsgas mit Hilfe von
Mikrowellen angeregt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das Reaktionsgas mit Hilfe mehrerer
Plasma-Erzeuger (29) angeregt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß das angeregte Gas an mehreren Stel
len (25) in die Reaktionskammer (24) einströmt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß als Arbeitsgas Ar, NH3, O2, CF4, H2,
N2O oder ein Gemisch aus diesen Gasen verwendet wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß das Substrat (17) vor, während oder
nach der Bearbeitung geheizt und/oder gekühlt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (24) beheizt
wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (24) gekühlt
wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verweildauer des Substrats (17)
in der Reaktionskammer (24) bzw. die diese bestimmenden
Transportgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Tempe
ratur des Substrats (17) verändert wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verweildauer des Substrats (17)
in der Reaktionskammer (24) bzw. die diese bestimmende
Transportgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der ge
wünschten Ätztiefe verändert wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anregungsenergie in Abhängig
keit von der Temperatur des Substrats (17) verändert
wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gasströmung durch die Reak
tionskammer (24) in Abhängigkeit von der Temperatur des
Substrats (17) und/oder der gewünschten Ätztiefe ver
ändert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893935002 DE3935002A1 (de) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen bearbeitung von substraten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893935002 DE3935002A1 (de) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen bearbeitung von substraten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3935002A1 true DE3935002A1 (de) | 1991-04-25 |
Family
ID=6391864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893935002 Withdrawn DE3935002A1 (de) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen bearbeitung von substraten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3935002A1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6709522B1 (en) | 2000-07-11 | 2004-03-23 | Nordson Corporation | Material handling system and methods for a multichamber plasma treatment system |
US6808592B1 (en) | 1994-12-05 | 2004-10-26 | Nordson Corporation | High throughput plasma treatment system |
US6841033B2 (en) | 2001-03-21 | 2005-01-11 | Nordson Corporation | Material handling system and method for a multi-workpiece plasma treatment system |
US6972071B1 (en) | 1999-07-13 | 2005-12-06 | Nordson Corporation | High-speed symmetrical plasma treatment system |
EP1866140A1 (de) * | 2005-03-31 | 2007-12-19 | Deog Gu Lim | Vorrichtung zur oberflächenbehandlung eines polymolekularen geformten produkts |
WO2008049140A1 (de) * | 2006-10-25 | 2008-05-02 | Primoz Eiselt | Verfahren und vorrichtung zur entfettung von gegenständen oder materialien mittels oxidativer radikale |
DE102004010688B4 (de) * | 2003-06-24 | 2010-07-22 | Tokyo Electron Ltd. | Bearbeitungseinrichtung, Bearbeitungsverfahren, Drucksteuerverfahren, Transportverfahren, und Transporteinrichtung |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2632194A1 (de) * | 1975-07-18 | 1977-01-20 | Tokyo Shibaura Electric Co | Aktivgas-reaktionsvorrichtung |
US4051382A (en) * | 1975-07-18 | 1977-09-27 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. | Activated gas reaction apparatus |
EP0039517A1 (de) * | 1980-05-06 | 1981-11-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vorrichtung zum Behandeln von pulverförmigen Materialien unter Anwendung eines Mikrowellen-Plasmas |
EP0129199A1 (de) * | 1983-06-14 | 1984-12-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Verfahren zur Steuerung des Betriebes einer Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung mit einem durch Mikrowellen erregten Sauerstoffplasma |
DE3415012A1 (de) * | 1984-04-19 | 1986-01-09 | BMP Plasmatechnologie GmbH, 8011 Heimstetten | Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen bearbeiten von substraten mit niederdruck-plasma |
DE3629054A1 (de) * | 1985-08-28 | 1987-03-12 | Voest Alpine Ag | Vorrichtung zum plasmaaetzen von leiterplatten od. dgl. |
DE3723865A1 (de) * | 1986-07-18 | 1988-01-28 | Sando Iron Works Co | Reaktor fuer eine plasmabehandlung |
EP0305241A1 (de) * | 1987-07-27 | 1989-03-01 | Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen unter Verwendung von elektrischem Nachglimmen in strömendem Gas |
-
1989
- 1989-10-20 DE DE19893935002 patent/DE3935002A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2632194A1 (de) * | 1975-07-18 | 1977-01-20 | Tokyo Shibaura Electric Co | Aktivgas-reaktionsvorrichtung |
US4051382A (en) * | 1975-07-18 | 1977-09-27 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. | Activated gas reaction apparatus |
EP0039517A1 (de) * | 1980-05-06 | 1981-11-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vorrichtung zum Behandeln von pulverförmigen Materialien unter Anwendung eines Mikrowellen-Plasmas |
EP0129199A1 (de) * | 1983-06-14 | 1984-12-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Verfahren zur Steuerung des Betriebes einer Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung mit einem durch Mikrowellen erregten Sauerstoffplasma |
DE3415012A1 (de) * | 1984-04-19 | 1986-01-09 | BMP Plasmatechnologie GmbH, 8011 Heimstetten | Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen bearbeiten von substraten mit niederdruck-plasma |
DE3629054A1 (de) * | 1985-08-28 | 1987-03-12 | Voest Alpine Ag | Vorrichtung zum plasmaaetzen von leiterplatten od. dgl. |
DE3723865A1 (de) * | 1986-07-18 | 1988-01-28 | Sando Iron Works Co | Reaktor fuer eine plasmabehandlung |
EP0305241A1 (de) * | 1987-07-27 | 1989-03-01 | Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Oberflächen unter Verwendung von elektrischem Nachglimmen in strömendem Gas |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 62 277442 A. In: Patents Abstracts of Japan, C-484, March 29, 1988, Vol. 12, No. 96 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6808592B1 (en) | 1994-12-05 | 2004-10-26 | Nordson Corporation | High throughput plasma treatment system |
US7201823B2 (en) | 1994-12-05 | 2007-04-10 | Nordson Corporation | High throughput plasma treatment system |
US6972071B1 (en) | 1999-07-13 | 2005-12-06 | Nordson Corporation | High-speed symmetrical plasma treatment system |
US6709522B1 (en) | 2000-07-11 | 2004-03-23 | Nordson Corporation | Material handling system and methods for a multichamber plasma treatment system |
US6841033B2 (en) | 2001-03-21 | 2005-01-11 | Nordson Corporation | Material handling system and method for a multi-workpiece plasma treatment system |
DE102004010688B4 (de) * | 2003-06-24 | 2010-07-22 | Tokyo Electron Ltd. | Bearbeitungseinrichtung, Bearbeitungsverfahren, Drucksteuerverfahren, Transportverfahren, und Transporteinrichtung |
US8623765B2 (en) | 2003-06-24 | 2014-01-07 | Tokyo Electron Limited | Processed object processing apparatus, processed object processing method, pressure control method, processed object transfer method, and transfer apparatus |
EP1866140A1 (de) * | 2005-03-31 | 2007-12-19 | Deog Gu Lim | Vorrichtung zur oberflächenbehandlung eines polymolekularen geformten produkts |
EP1866140A4 (de) * | 2005-03-31 | 2008-09-24 | Deog Gu Lim | Vorrichtung zur oberflächenbehandlung eines polymolekularen geformten produkts |
WO2008049140A1 (de) * | 2006-10-25 | 2008-05-02 | Primoz Eiselt | Verfahren und vorrichtung zur entfettung von gegenständen oder materialien mittels oxidativer radikale |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69007733T2 (de) | Vorrichtung und verfahren zur behandlung eines flachen, scheibenförmigen substrates unter niedrigem druck. | |
EP0839928B1 (de) | Remote-Plasma-CVD-Verfahren | |
DE69937554T2 (de) | Synchron gemultiplexte architektur für vakuumverfahren mit einem überschuss nahenull | |
DE69317703T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung mit Flüssigkeit | |
DE3442844C2 (de) | Vorrichtung zur Behandlung einer Probe im Vakuum | |
DE69613822T2 (de) | Verfahren und zur vakuumaufkohlung, verwendung einer vorrichtung zur vakuumaufkohlung und aufgekohlte stahlerzeugnisse | |
DE3923188C2 (de) | ||
DE10060002B4 (de) | Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung | |
DE3610298C2 (de) | ||
CH658751A5 (de) | Vorrichtung zum aetzen von werkstuecken. | |
DE3043693A1 (de) | Vorrichtung zur oberflaechenbehandlung mit mikrowellenplasma | |
DE3606959A1 (de) | Vorrichtung zur plasmabehandlung von substraten in einer durch hochfrequenz angeregten plasmaentladung | |
DE3913463A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur plasmabehandlung | |
DE112015003176T5 (de) | Düsenkopf, Vorrichtung und Verfahren, die dazu geeignet sind, eine Oberfläche eines Substrats aufeinanderfolgenden Oberflächenreaktionen zu unterziehen | |
DE3935002A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen bearbeitung von substraten | |
EP0328757B1 (de) | Verfahren zur Herstellung dünner Schichten aus oxydischem Hochtemperatur-Supraleiter | |
DE4233895C2 (de) | Vorrichtung zur Behandlung von durch einen Wickelmechanismus bewegten bahnförmigen Materialien mittels eines reaktiven bzw. nichtreaktiven, durch Hochfrequenz- oder Pulsentladung erzeugten Niederdruckplasmas | |
EP2915901B1 (de) | Vorrichtung zur Plasmaprozessierung mit Prozessgaszirkulation in multiplen Plasmen | |
DE69628106T2 (de) | Methode und Vorrichtung zur Herstellung von Ozon | |
CH629342A5 (de) | Querstrom-gaslaser. | |
DE2114470A1 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen, einseitigen Beschichten von Platten wie Glasscheiben, Keramik- oder Kunststoffplatten und dergl. mittels Kathodenzerstäubung | |
DE19934300C2 (de) | Vorrichtung zum Behandeln von Substraten | |
EP0257620B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ausbilden einer Schicht durch plasmachemischen Prozess | |
DE8418739U1 (de) | Maschine zum Vergolden der Lamellenkontakte gedruckter Schaltungen | |
DE69304804T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Trockenbeschichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8130 | Withdrawal |