DE3938830A1 - Geraet zur chemischen mikrowellenplasma-bedampfung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein chemisches Mikrowellenplasma-Bedampfungsgerät, mit dem ein großflächiger Ablagerungsfilm für Halbleitervorrichtungen oder dergleichen mit hoher Auftragegeschwindigkeit gebildet werden kann.

Das Bilden eines Films für einen großflächigen Halbleiter oder dergleichen mit hoher Auftragegeschwindigkeit unter verringerten Kosten ist wesentlich für eine Verbesserung der Produktivität der Fertigungsstraße und für eine Kostenverringerung bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen, zu denen Fotoelemente, optische Sensoren, Elektrofotografie-Fotoleiter und Flüssigkristall-Treiberschaltungen zählen.

Für das Bilden eines großflächigen Halbleiterfilms durch Ablagerung sind chemische Plasma-Bedampfungsprozesse bzw. PCVD-Prozesse die üblichsten und bevorzugten Prozesse. Der PCVD-Prozeß besteht darin, daß ein Ausgangsmaterialgas zersetzt wird, um ein Plasma zu erzeugen, das das Bilden eines Ablagerungsfilms auf einem Substrat hervorruft.

Von den verschiedenen PCVD-Prozessen wurde der Glimmentladungs-Zersetzungsprozeß wegen dessen zufriedenstellenden Plasmasteuerungseigenschaften und der Eignung zum verhältnismäßig einfachen Bilden eines großflächigen Films am weitesten verbreitet angewandt. Bei dem Glimmentladungs-Zersetzungsprozeß werden einem Ausgangsmaterialgas Hochfrequenzwellen zum Zersetzen des Gases in den Plasmazustand zugeführt, und es wird das Ablagern eines Films auf einem Substrat herbeigeführt. Bei diesem Prozeß ist jedoch die Auftragegeschwindigkeit nicht genügend hoch; beispielsweise wird bei dem Ablagern eines a-Si : H-Films aus hydriertem amorphen Silicium eine Auftragegeschwindigkeit in der Größenordnung von maximal 2 nm/s erreicht. Ferner besteht bei dem Glimmentladungs-Zersetzungsprozeß ein Problem darin, daß dann, wenn zum Verbessern der Auftragegeschwindigkeit über die vorstehend genannte Grenze hinaus die zugeführte Leistung erhöht wird, in den meisten Fällen mit der Erhöhung der Leistungszufuhr die Qualität des Films steil abfällt. Darüber hinaus wird durch die Erhöhung der zugeführten Leistung die Dampfphasenreaktion übermäßig beschleunigt, was ein Absetzen einer großen Menge von pulverförmigen Substanzen an anderen Flächen als der Substratfläche, wie an den Wänden der Filmformungskammer zur Folge hat. Derartige aus der Filmformungskammer austretende pulverförmige Substanzen stellen eine Brandgefahr dar und können auf das Substrat fallen, so daß ein fehlerhafter Film entsteht. Obwohl dies von der Art des Ausgangsmaterialgases sowie von der Form der Elektroden für das Anlegen einer Hochfrequenzspannung an das Ausgangsmaterialgas sowie dem Abstand zwischen diesen Elektroden abhängig ist, liegt eine der Ursachen für ein solches Problem darin, daß bei dem Glimmentladungs-Zersetzungsverfahren eine Gasdruckverringerung unter 13,3 Pa (0,1 Torr) schwierig ist und daher das Zuführen hoher Leistung zu einer übermäßigen Beschleunigung der Dampfphasenreaktion führen kann. Darüber hinaus liegt die Plasmadichte bei dem Glimmentladungs-Zersetzungsprozeß höchstens in der Größenordnung von 10¹⁰/cm³, da das Plasma unterbrochen bzw. abgefangen ist.

In der letzten Zeit wurde in zunehmendem Ausmaß der chemische Mikrowellenplasma-Bedampfungsprozeß angewandt, bei dem das Ausgangsmaterialgas durch Mikrowellenenergie zersetzt wird, um ein Plasma des Ausgangsmaterialgases zu erzeugen, wodurch das Entstehen eines Ablagerungsfilms auf einem Substrat herbeigeführt wird. Da bei dem Mikrowellenplasma-CVD-Prozeß bzw. MWPCVD-Prozeß Mikrowellen mit Frequenzen eingesetzt werden, die höher als diejenigen der Hochfrequenzwellen bei dem Glimmentladungs-Zersetzungsprozeß sind, tritt die Entladung bei einer verhältnismäßig niedrigen Spannung auf, und es wird eine hohe Plasmadichte bis zu 10¹²/cm³ erreicht.

Bei dem MWPCVD-Prozeß tritt die Entladung leicht auch bei einem Druck des Ausgangsmaterialgases in der Größenordnung von beispielsweise 1,33 Pa (10 mTorr) auf, so daß selbst beim Zuführen hoher Leistung die Dampfphasenreaktion nicht übermäßig beschleunigt wird und daher keine pulverförmigen Substanzen abgelagert werden. Infolgedessen kann ein Halbleiterfilm mit zufriedenstellender Qualität mit hoher Auftragegeschwindigkeit gebildet werden. Beispielsweise ist bei dem MWPCVD-Prozeß die Auftragegeschwindigkeit bei dem Bilden eines a-Si : H-Films 10 nm/s oder höher.

Bei dem MWPCVD-Prozeß werden in der Praxis überwiegend die Hochleistungs-Mikrowellen durch einen Hohlleiter und ein dielektrisches Fenster in eine Filmformungskammer geleitet. Bei diesem Mikrowellenübertragungsverfahren entstehen jedoch bei dem Durchlassen der Mikrowellen mit hoher Energie durch das dielektrische Fenster Probleme: Das zersetzte Ausgangsmaterialgas bildet einen Film auf dem dielektrischen Fenster; der Film fällt von dem dielektrischen Fenster auf ein Substrat, auf dem ein Film gebildet werden soll, und bildet Fehlerstellen in dem auf dem Substrat abgelagerten Film; der an dem dielektrischen Fenster haftende Film wird durch die Mikrowellen erwärmt, so daß das elektrische Fenster bricht; oder der über dem dielektrischen Fenster gebildete Film verringert die Mikrowellendurchlässigkeit des dielektrischen Fensters, was Abweichungen hinsichtlich der Auftragegeschwindigkeit zur Folge hat. Diese Probleme werden insbesondere dann schwerwiegend, wenn die Energie der Mikrowellen erhöht wird und die Dauer des Filmformungsvorgangs verlängert wird.

In manchen Fällen wird nach dem Beenden der Filmformung das Innere der Filmformungskammer geätzt, um das Brechen des dielektrischen Fensters zu vermeiden und eine Verringerung der Auftragegeschwindigkeit zu verhindern; dadurch ist jedoch zusätzliche Zeit erforderlich, durch die die Dauer eines Filmformungszyklus verlängert wird, wobei auch die Möglichkeit besteht, daß Komponenten des Ätzgases in einen bei dem nächsten Filmformungszyklus abgelagerten Film gelangen, wodurch dessen Qualität verschlechtert wird.

Der Erfindung liegt infolgedessen die Aufgabe zugrunde, zur Lösung der vorstehend beschriebenen, bei den herkömmlichen PCVD-Geräten anzutreffenden Probleme ein Gerät zur chemischen Mikrowellenplasma-Bedampfung zu schaffen, das über eine lange Zeitdauer unter Verwendung hoher elektrischer Leistung betreibbar ist.

Es wurde in ausführlichen Untersuchungen festgestellt, daß dann, wenn zur Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß ein Mikrowellenplasma-Bedampfungsgerät bzw. MWPCVD-Gerät mit mehreren Mikrowelleneinlaßfenstern einschl. eines zu einem Filmformungsraum hin offenen bewegbaren Mikrowelleneinlaßfensters ausgestattet ist, das Entstehen eines Films über den Mikrowelleneinlaßfenstern durch das Bewegen des bewegbaren Mikrowelleneinlaßfensters in eine von der Filmformungskammer isolierte Ätzkammer und das Entfernen des auf dem bewegbaren Mikrowelleneinlaßfenster gebildeten Films durch Ätzen während des Filmformungsvorgangs verhindert werden kann, so daß das erfindungsgemäße MWPCVD-Gerät über eine erweiterte Zeitdauer kontinuierlich für den Filmformungsvorgang betrieben werden kann.

Von dieser Erkenntnis ausgehend wurde das erfindungsgemäße Gerät durch weitere Untersuchungen vervollständigt.

Gemäß einer Ausführungsform hat das erfindungsgemäße Gerät zur chemischen Mikrowellenplasma-Bedampfung bzw. MWPCVD-Gerät zum Bilden eines funktionellen Ablagerungsfilms auf einem Substrat eine Filmformungs-Vakuumkammer mit einem Filmformungsraum und einem Substrathalter in diesem Raum; wobei die Kammer mit einer Mikrowelleneinlaßfenstereinheit für das Einführen von Mikrowellen in den Filmformungsraum versehen ist, um durch das Zuführen der Mikrowellenenergie ein Ausgangsmaterialgas anzuregen, so daß auf einem auf den Substrathalter aufgelegten Substrat ein Film abgelagert wird, und eine Ätzkammer mit einem von dem Filmformungsraum isolierten Ätzraum. Die Mikrowelleneinlaßfenstereinheit weist mehrere übereinandergesetzte Mikrowelleneinlaßfenster auf, von denen ein zu dem Filmformungsraum hin freizulegendes Fenster zwischen der Filmformungskammer und der Ätzkammer bewegbar ist, in der ein auf dem Fenster abgelagerter Film durch Ätzen entfernt wird, während in der Filmformungskammer der Film auf dem Substrat gebildet wird.

In dem erfindungsgemäßen MWPCVD-Gerät ist das Ablagern eines Films an dem Mikrowelleneinlaßfenster beträchtlich verringert, was es ermöglicht, über eine angestrebte lange Zeitdauer kontinuierlich den Filmformungsprozeß unter Verwendung hoher elektrischer Leistung auszuführen, ohne daß dies Beschädigungen des Mikrowelleneinlaßfensters zur Folge hat.

Bei dem erfindungsgemäßen MWPCVD-Gerät entsteht nicht die Situation, daß auf dem Mikrowelleneinlaßfenster ein Film abgelagert wird und der abgelagerte Film abfällt, wodurch ein auf das Substrat aufzubringender Film verschmutzt werden könnte.

Ferner bleibt in dem erfindungsgemäßen MWPCVD-Gerät die Mikrowellendurchlässigkeit des Mikrowelleneinlaßfensters immer konstant, so daß daher die Filmauftragegeschwindigkeit vergleichmäßigt ist. Da weiterhin das erfindungsgemäße MWPCVD-Gerät mit der von der Filmformungskammer gesonderten Ätzkammer ausgestattet ist und das Ätzen des Mikrowelleneinlaßfensters nicht in der Filmformungskammer, sondern in der Ätzkammer erfolgt, besteht keinerlei Möglichkeit, daß Komponenten eines Ätzgases in einen auf das Substrat aufzubringenden Film eingelagert werden.

Die erfindungsgemäß verwendeten Mikrowelleneinlaßfenster werden vorzugsweise aus einem dielektrischen bzw. Isoliermaterial mit hoher Mikrowellendurchlässigkeit wie Quarz oder Al₂O₃ hergestellt. Die Mikrowelleneinlaßfenster können abhängig von der Art der Mikrowellenübertragung zylindrisch oder ringförmig sein. In einem jeden Fall hat die Mikrowelleneinlaßfenstereinheit in dem erfindungsgemäßen Gerät mindestens ein erstes Fenster mit einem vakuumdichten Abschnitt und ein in einem Vakuum bewegbares zweites Fenster. Um zu verhindern, daß das Ausgangsmaterialglas in den Zwischenraum zwischen dem im Vakuum bewegbaren Fenster und dem benachbarten Fenster austritt, beträgt die Dicke des Zwischenraumes vorzugsweise 5 mm oder weniger, besser 2,5 mm oder weniger und am besten 1 mm oder weniger. Falls zu befürchten ist, daß das Ausgangsmaterialglas in den Zwischenraum eintritt, kann durch den Zwischenraum Wasserstoffgas H₂ oder ein inertes Gas wie He-Gas, Ne-Gas oder Ar-Gas geleitet werden. Ein Film, der über dem Fenster gebildet ist, das sich in einem Vakuum bewegt und das nachfolgend als bewegbares Fenster bezeichnet wird, wird durch Trockenätzung in dem Ätzraum abgetragen, während das bewegbare Fenster sich abwechselnd durch die Filmformungskammer und die davon isolierte Ätzkammer bewegt. Infolgedessen wird kaum ein Film auf dem Mikrowelleneinlaßfenster mit dem bewegbaren Fenster gebildet, so daß das MWPCVD-Gerät über eine lange Zeitdauer mit hoher elektrischer Leistung bei gleichmäßiger Auftragegeschwindigkeit kontinuierlich betrieben werden kann, ohne daß dies ein Brechen der Mikrowelleneinlaßfenster zur Folge hat.

Die Filmformungskammer und die Ätzkammer können voneinander mittels Isolierkanälen gemäß Fig. 3 oder einem Trenntor gemäß Fig. 7 derart isoliert werden, daß sich das Ausgangsmaterialgas und das Ätzgas nicht miteinander vermischen. Die Isolierkanäle gemäß Fig. 3 können mit Wasserstoffgas oder einem inerten Gas wie He-Gas, Ne-Gas oder Ar-Gas gespült werden. Das bewegbare Fenster kann kontinuierlich oder intermittierend über die Grenze zwischen der Filmformungskammer und der Ätzkammer bewegt werden.

Zum Entfernen des auf dem Mikrowelleneinlaßfenster bzw. bewegbaren Fenster abgelagerten Films durch Ätzen mit einem Ätzgas in der Ätzkammer kann das Ätzgas durch Anwendung der in die Filmformungskammer eingeleiteten Mikrowellen hergestellt werden. Außer dieser Aktivierungsenergie kann wahlweise eine Aktivierungsenergie mit Mikrowellen, Hochfrequenzwellen oder Licht eingesetzt werden. Ferner kann auch selektiv Wärmeenergie oder die Energie eines Stroms geladener Teilchen wie Ionen benutzt werden.

Hinsichtlich der Art des Einführens der Mikrowellen in die Filmformungskammer im erfindungsgemäßen Gerät sind als Beispiele anzuführen, daß die Mikrowellen über das Mikrowelleneinlaßfenster aus einem Hohlleiter in die Filmformungskammer geleitet werden, daß die Mikrowellen über ein zylindrisches Mikrowelleneinlaßfenster aus einem sich von einem Hohlleiter weg erstreckenden Antennenstab gemäß Fig. 1 in die Filmformungskammer geleitet werden und dergleichen. In dem erfindungsgemäßen Gerät kann die Art und Weise des Einleitens beliebig angewandt werden. Ferner können in dem erfindungsgemäßen Gerät ein beliebiges Ausgangsmaterialgas und ein beliebiges Ätzgas selektiv angewandt werden.

Wenn die Isolierkanäle gemäß Fig. 3 verwendet werden, beträgt die Tiefe der Isolierkanäle, nämlich der Abstand zwischen einer Trennplatte und dem bewegbaren Fenster vorzugsweise 10 mm oder weniger, besser 5 mm oder weniger und am günstigsten 3 mm oder weniger.

Die Trennplatten der Isolierkanäle können aus einem Metall wie Edelstahl oder aus einem dielektrischen bzw. Isoliermaterial gebildet sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines MWPCVD-Geräts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Mechanismus zum Drehen eines bewegbaren Fensters bei dem Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 ist eine Teilansicht zur Darstellung eines Isolierkanals bei dem Ausführungsbeispiel.

Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, die eine Änderung der Auftragegeschwindigkeit mit der Anzahl von Filmformungszyklen bei dem Betrieb des MWPCVD-Geräts gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 5 ist eine schematische Schnittansicht einer MWPCVD-Anlage als zweites Ausführungsbeispiel.

Fig. 6 ist eine schematische Schnittansicht, die den Aufbau einer mittels der MWPCVD-Anlage nach Fig. 5 hergestellten Vorrichtung zeigt.

Fig. 7 ist eine perspektivische Teilansicht des MWPCVD-Geräts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

Fig. 8 ist eine schematische Schnittansicht des Geräts gemäß Fig. 7.

1. Ausführungsbeispiel (Fig. 1 bis 4)

Nach Fig. 1 hat das MWPCVD-Gerät gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel einen Mikrowellen-Sende-Antennenstab 101 aus rostfreiem Stahl, ein feststehendes zylindrisches Quarz-Fenster 102 und ein bewegbares zylindrisches Quarz-Fenster 103. Das Gerät hat eine Filmformungskammer mit einem Filmformungsraum 104 und eine Ätzkammer mit einem Ätzraum 105. Mit 109 ist ein Auslaßrohr bezeichnet, das an einem Ende in den Filmformungsraum 104 mündet und das über ein Auslaßventil an eine (nicht gezeigte) Absaugvorrichtung angeschlossen ist.

Bei dem Filmformungsvorgang werden von einem (nicht gezeigten) Mikrowellenoszillator erzeugte Mikrowellen über einen (nicht gezeigten) Wellenleiter geführt und von dem Antennenstab 101 durch das feststehende Fenster 102 und das bewegbare Fenster 103 hindurch in den Filmformungsraum 104 und den Ätzraum 105 geleitet, um einen Entladungsbereich zu bilden. Über Gaszuführverteiler 111 aus einem (nicht gezeigten) Gasvorratsbehälter wird in den Filmformungsraum 104 ein Ausgangsmaterialgas eingeleitet, das zersetzt bzw. zerlegt wird, um damit das Bilden eines Films auf mittels elektrischer Heizelemente 107 erwärmten Substraten 106 hervorzurufen. Das zu dem Filmformungsraum 104 freiliegende bewegbare Fenster 103 wird mittels eines in Fig. 2 dargestellten Mechanismus gedreht. Gemäß Fig. 2 wird das bewegbare Fenster 203 mittels Motoren 204 über außerhalb des Filmformungsraums 104 angeordnete Zahnräder 205 und innerhalb des Filmformungsraums 104 angeordnete Zahnräder 206 gedreht. Die Zwischenräume zwischen Wellen 208 und der den Filmformungsraum 104 begrenzenden Wandung eines Vakuumgefäßes werden hermetisch abgeschlossen. Das bewegbare Fenster 203 ist in dem Vakuumgefäß angeordnet. Der Zwischenraum zwischen einem feststehenden Fenster 202 und dem bewegbaren Fenster 203 wird mittels eines an das feststehende Fenster 202 an einer Stelle 207 angesetzten O-Rings abgedichtet.

Gemäß Fig. 1 ist der Ätzraum 105 von dem Filmformungsraum 104 durch Trennplatten 108 und Isolierkanäle gemäß der vergrößerten Darstellung in Fig. 3 isoliert. Nach Fig. 3 wird über einen Zuführverteiler 301 Wasserstoffgas in einen Isolierkanal 302 eingeleitet, um das Strömen des Filmformungs-Ausgangsmaterialgases in den Ätzraum 105 und das Strömen des Ätzgases in den Filmformungsraum 104 zu verhindern. Das Ätzgas wird über Ätzgas-Zuführverteiler 306 in den Ätzraum 305 geleitet. Das Ätzgas in dem Ätzraum 305 wird beispielsweise mit Mikrowellen angeregt, um durch die Ätzwirkung des angeregten Ätzgases einen auf dem Umfang eines bewegbaren Fensters 303 abgelagerten Film zu entfernen.

Das bewegbare Fenster 103 nach Fig. 1 läuft ständig um, um den darauf in dem Filmformungsraum 104 abgelagerten Film mit dem Ätzgas in dem Ätzraum 105 zu entfernen und damit eine angesammelte Filmablagerung auf dem Umfang des bewegbaren Fensters 103 zu verhindern; infolgedessen kann das MWPCVD-Gerät über eine lange Zeitdauer mit Mikrowellen hoher Energie gleichmäßig betrieben werden.

Versuch

Das vorstehend beschriebene MWPCVD-Gerät wurde zum Bilden eines a-Si : H-Films auf vier Aluminiumsubstraten 106 im jeweiligen Format von 75 mm×300 mm folgendermaßen betrieben:

In den Filmformungsraum wurden über die Gaszuführverteiler 111 SiH₄-Gas und H₂-Gas mit jeweiligen Durchflußraten von 300 bzw. 100 Norm-cm³/min (sccm) eingeleitet. Der Gasdruck in dem Filmformungsraum wurde auf 2 Pa (15 mTorr) eingeregelt. Alle Substrate 106 wurden auf 250°C gehalten. Danach wurden Mikrowellen mit 2 kW aus dem Antennenstab 101 über das feststehende Fenster 102 und das bewegbare Fenster 103 in den Filmformungsraum 104 geleitet, wodurch in diesem in dem Zwischenraum zwischen den mehreren Substraten 106 und dem bewegbaren Fenster 103 eine Glimmentladung in dem Gasgemisch aus den beiden Gasen hervorgerufen wurde; dadurch wurde auf jedem der Substrate 106 ein 30 µm dicker a-Si : H-Film gebildet.

Während dieser Filmerzeugung wurde das bewegbare Fenster 103 fortgesetzt mit einer Drehzahl von zwei Umdrehungen je Minute in Umlauf versetzt. In den Ätzraum wurden über die Zuführverteiler 306 (nach Fig. 3) CF₄-Gas und O₂-Gas mit Durchflußraten von 200 bzw. 20 Norm-cm³/min geleitet.

Dann wurde mittels einer Absaugeinrichtung mit einem über ein Ablaßventil an eine Absaugvorrichtung angeschlossenen Absaugrohr an einem in Fig. 1 mit 110 bezeichneten Bereich des Ätzraums 105 der Gasdruck auf 2 Pa (15 mTorr) gehalten. Das Gasgemisch aus den beiden Gasen wurde durch Einwirkung der von dem Antennenstab durch das feststehende Fenster 102 und das bewegbare Fenster 103 hindurch in den Ätzraum 105 geleiteten Mikrowellen angeregt, wodurch durch das angeregte Ätzgas der auf dem bewegbaren Fenster 103 abgelagerte Film abgeätzt wurde.

Ferner wurden der Filmformungsraum 104 und der Ätzraum 105 voneinander dadurch isoliert, daß in die Isolierkanäle 302 nach Fig. 3 H₂-Gas mit einer Strömungsrate von 50 Norm-cm³/min eingeleitet wurde.

In diesem Fall hatte das zylindrische bewegbare Fenster 103 einen Radius von 70 mm, eine Dicke von 4 mm und eine Länge von 400 mm, wobei die Spaltbreite zwischen dem feststehenden Fenster 102 und dem bewegbaren Fenster 103 auf 1 mm eingestellt wurde und die Abstände zwischen dem Umfang des bewegbaren Fensters 103 und den Isolierkanälen 301 zu 2 mm gewählt wurden.

Die Fig. 4 veranschaulicht die Ergebnisse hinsichtlich der Änderung der Filmauftragegeschwindigkeiten bei dem Ausführen des vorstehenden Prozesses für das 25malige Bilden des 30 µm dicken a-Si : H-Films.

In der Fig. 4 sind die mit Kreisen dargestellten Ergebnisse diejenigen, die bei Verwendung des erfindungsgemäßen MWPCVD-Geräts erreicht wurden, während die mit Kreuzen dargestellten Ergebnisse diejenigen sind, die bei dem vorstehend beschriebenen Filmformungsprozeß unter Verwendung eines MWPCVD-Geräts erzielt wurden, das zum Vergleich im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das erfindungsgemäße Gerät mit der Ausnahme hatte, daß weder das bewegbare Fenster 103 noch der Ätzraum 105 vorgesehen waren.

Gemäß Fig. 4 ist im Falle des Vergleichsgeräts, das weder das bewegbare Fenster noch den Ätzraum hatte, mit zunehmender Anzahl von Filmformungszyklen die Filmauftragegeschwindigkeit abgefallen, wobei bei dem 14. Filmformungszyklus infolge der schlechten Einwirkung des auf dem Umfang des feststehenden Fensters abgelagerten Films das feststehende Fenster (in Form einer Quarzröhre) zerbrochen ist. Andererseits ist im Falle des erfindungsgemäßen MWPCVD-Geräts die Filmauftragegeschwindigkeit im wesentlichen konstant geblieben und weder das bewegbare Fenster noch das feststehende Fenster zerbrochen.

2. Ausführungsbeispiel (Fig. 5 bis 7)

In der Fig. 5 ist als zweites Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemäße MWPCVD-Anlage für das kontinuierliche Bilden eines funktionellen Ablagerungsfilms auf einer Substratbahn dargestellt; die Anlage umfaßt mehrere Filmformungskammern, von denen mindestens eine, die dem erfindungsgemäßen MWPCVD-Gerät zugehört, im wesentlichen den gleichen Aufbau wie den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten hat.

Die in Fig. 5 gezeigte Anlage hat eine Substratzuführkammer 501, eine erste Bedampfungskammer 503, eine zweite Bedampfungskammer 504, eine dritte Bedampfungskammer 505 und eine Austragekammer 507, die in dieser Aufeinanderfolge angeordnet sind.

Die Substratzuführkammer 501 enthält eine Vorratstrommel 508, auf die eine Substratbahn 510 gewickelt ist, und eine Transportwalze 508′.

Die Austragekammer enthält eine Aufwickelspule und eine Transportwalze 509′. Die Substratbahn 510 wird kontinuierlich von der Vorratstrommel 508 abgewickelt, in die erste, zweite und dritte Bedampfungskammer befördert, in der jeweils eine erste, eine zweite und eine dritte Teilschicht aufgebracht wird, und schließlich in die Austragekammer 507 befördert, in der die Bahn über die Transportwalze 509′ auf die Aufwickelspule gewickelt wird.

Die benachbarten Kammern sind voneinander durch Gastrennkanäle 517 mit einer jeweiligen Gassperre 518 abgesondert, über die ein inertes Gas geleitet wird, um zu verhindern, daß die jeweiligen Gase in den benachbarten Kammern in Gegenrichtung von einer Kammer zur anderen strömen.

Eine Vorwärmkammer 502 dient zum Erwärmen der Substratbahn 510 vor dem Eintreten in die erste Bedampfungskammer auf eine gewünschte Temperatur. Die Vorwärmkammer 502 enthält eine Einrichtung zum Erwärmen der Substratbahn 510. Die Vorwärmkammer 502 ist mit einem an eine Vakuumpumpe angeschlossenem Absaugrohr versehen, um den Innendruck dieser Kammer auf einem gewünschten Wert zu halten. Das Innere der Vorwärmkammer 502 wird mit dem vorangehend genannten inerten Gas gefüllt. Gleichermaßen sind die Substratzuführkammer 501 und die Austragekammer 507 jeweils mit einem (nicht gezeigten) Absaugrohr versehen und mit dem inerten Gas gefüllt. Zwischen der dritten Bedampfungskammer 505 und der Austragekammer 507 ist eine Kühlkammer 506 angebracht, die dazu dient, die Substratbahn 510 mit den darauf gebildeten mehreren Schichten auf Raumtemperatur oder darunter abzukühlen. Die Kühlkammer 506 ist mit einem an eine Vakuumpumpe angeschlossenen (nicht gezeigten) Absaugrohr versehen, um den Innendruck dieser Kammer auf einem gewünschten Wert zu halten. Die Kühlkammer 506 ist mit dem inerten Gas gefüllt.

Die erste und die dritte Bedampfungskammer haben jeweils einen zylindrischen Filmformungsraum, der von der Substratbahn umgeben ist, die jeweils durch ein Paar äußerer Transportwalzen (503′, 505′) und eine Vielzahl von inneren Transportwalzen (503′′, 505′′) gehalten ist.

Die erste und die dritte MWPCVD-Kammer bzw. Bedampfungskammer haben jeweils in der Mitte des Filmformungsraums eine Mikrowelleneinleitvorrichtung, d. h. wie bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel eine Mikrowellensendeantenne (511 bzw. 513) und ein feststehendes zylindrisches Quarzfenster (514 bzw. 516). Ferner haben die erste und die dritte Bedampfungskammer jeweils eine Vorrichtung zum Erwärmen der Substratbahn von außen, ein über ein Ablaßventil an eine (nicht gezeigte) Absaugvorrichtung angeschlossenes Absaugrohr und eine (nicht gezeigte) Vorrichtung zum Einleiten von Ausgangsmaterialgas in den Filmformungsraum.

Die zweite Bedampfungskammer ist mit einer Mikrowelleneinleitvorrichtung ausgestattet, die eine Mikrowellensendeantenne 512, ein feststehendes zylindrisches Quarzfenster 515 und ein bewegbares zylindrisches Quarzfenster 520 in der Mitte des Filmformungsraums aufweist, und daran eine Ätzkammer mit einem durch Trennwandplatten 522 begrenzten Ätzraum 521 zum Ätzen des bewegbaren Fensters 520 mit einem Ätzgas.

Diese Gestaltung ist die gleiche wie bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Die zweite Bedampfungskammer ist ferner mit einer Vorrichtung zum Erwärmen der Substratbahn 510 von außen, einem über ein Auslaßventil an eine (nicht gezeigte) Absaugvorrichtung angeschlossenen Absaugrohr und einer (nicht gezeigten) Vorrichtung zum Einleiten von Ausgangsmaterialgas in den Filmformungsraum ausgestattet.

Versuch

Mit der vorstehend beschriebenen Anlage wurde eine pin-Solarzelle mit dem in Fig. 6 gezeigten Aufbau hergestellt. Die Fig. 6 zeigt ein Substrat 601, das auch als untere Elektrode wirkt, eine n-Schicht 602, eine i-Schicht 603, eine p-Schicht 604, eine Sammelelektrode 605 und eine obere Elektrode 606.

Bei diesem Versuch wurde als Substratbahn eine Aluminiumbahn verwendet.

Als erstes wurde die Aluminiumbahn zu einer Rolle auf die Vorratswalze 508 aufgewickelt. Die Walze wurde in die Substratzuführkammer 501 eingesetzt. Die Aluminiumbahn wurde abgewickelt, durch die Vorwärmkammer 502, die erste Bedampfungskammer 503, die zweite Bedampfungskammer 504, die dritte Bedampfungskammer 505 und die Kühlkammer 506 geführt und dann in der Austragekammer 507 an der Aufwickelspule 509 befestigt.

Dann wurde die Luft in allen Innenräumen der Anlage durch inertes Gas ersetzt und die Aluminiumbahn 510, die der Luft ausgesetzt war, mittels der Aufwickelspule 509 aufgewickelt. Während dieses Vorgangs wurde ein inertes Gas mit einem erwünschten Gasdruck in senkrechter Richtung in jede der Gassperren 518 eingeleitet und der in die erste Bedampfungskammer 503 einzubringende Teilbereich der Aluminiumbahn 510 durch Einschalten einer Heizvorrichtung 519 der Vorwärmkammer 502 in Form einer Infrarotlampe auf eine Temperatur von 280°C erwärmt. In die erste Bedampfungskammer 503 wurden SiH₄-Gas, H₂-Gas und (mit H₂-Gas auf 3000 ppm verdünntes) PH₃-Gas mit Strömungsraten von jeweils 100, 100 bzw. 50 Norm-cm³/min eingeleitet, während die in die erste Bedampfungskammer eingebrachte Aluminiumbahn auf 280°C gehalten wurde. Nachdem die Strömungsraten aller Gase stabil geworden sind, wurde der Gasinnendruck durch Regeln des Ablaßventils des Absaugrohrs auf 1,33 Pa (10 mTorr) eingestellt. Dann wurden Mikrowellen mit 300 W Leistung über die Mikrowelleneinleitvorrichtung in den Filmformungsraum geleitet, um dadurch eine Glimmentladung herbeizuführen, wobei ein ungefähr 30 nm dicker a-Si : H-Film als n-Schicht 602 auf die Aluminiumbahn aufgebracht wurde.

Danach wurde die Aluminiumbahn 510 wieder derart bewegt, daß ihr Teilbereich mit dem darauf gebildeten n-Film aus a-Si : H in die zweite Bedampfungskammer 504 eingebracht wurde. Die Aluminiumbahn wurde auf der Temperatur von 280°C gehalten. Dann wurden SiH₄-Gas und H₂-Gas mit den jeweiligen Strömungsraten von 400 bzw. 100 Norm-cm³/min in die zweite Bedampfungskammer eingeleitet. Nachdem die Strömungsraten der beiden Gase stabil geworden sind, wurde der Gasinnendruck im Filmformungsraum auf 2 Pa (15 mTorr) eingeregelt, wonach Mikrowellen mit 2 kW Leistung über die Mikrowelleneinleitvorrichtung in den Filmformungsraum geleitet wurden, um dadurch die Glimmentladung herbeizuführen. Während dieses Prozesses wurde das bewegbare Fenster 520 mit einer Drehzahl von 1,5 Umdrehungen je Minute gedreht und NF₃-Gas mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 150 Norm-cm³/min in den Ätzraum 521 eingeleitet, wobei der Gasinnendruck im Ätzraum auf 2 Pa (15 mTorr) gehalten wurde; dadurch wurde ein auf dem bewegbaren Fenster abgelagerter Film weggeätzt.

Auf diese Weise wurde auf der zuvor gebildeten n-Schicht ein ungefähr 450 nm dicker undotierter i-Film aus a-Si : H als i-Schicht 603 gebildet.

Dann wurde die Aluminiumbahn 510 derart bewegt, daß ihr Teilbereich mit den vorstehend genannten beiden aufgebrachten Schichten in die dritte Bedampfungskammer 505 eingebracht wurde. Die Aluminiumbahn wurde auf einer Temperatur von 250°C gehalten. Dann wurden SiH₄-Gas, H₂-Gas und (mit H₂-Gas auf 1% verdünntes) B₂H₆-Gas mit jeweiligen Strömungsraten von 50, 200 bzw. 50 Norm-cm³/min in den Filmformungsraum eingeleitet. Nachdem die Strömungsraten aller Gase stabil geworden sind, wurde der Gasinnendruck auf 0,93 Pa (7 mTorr) eingeregelt, und es wurden Mikrowellen mit 700 W Leistung in den Filmformungsraum geleitet, um dadurch die Glimmentladung herbeizuführen. Auf diese Weise wurde auf die vorangehend gebildete i-Schicht aus a-Si : H ein ungefähr 10 nm dicker p-Film aus mikrokristallinem Si : H als p-Schicht 604 aufgebracht. Danach wurde der mit den vorstehend genannten drei Schichten beschichtete Teilbereich der Aluminiumbahn 510 in die Kühlkammer geleitet und auf Raumtemperatur abgekühlt, wonach der abgekühlte Bereich in die Austragekammer 507 befördert wurde. Dieser Teilbereich wurde dann abgeschnitten und in eine herkömmliche CVD-Kammer befördert, in der auf die p-Schicht 604 ein ungefähr 70 nm dicker Film aus Indiumzinnoxid (ITO) als Sammelelektrode 605 aufgebracht wurde. Dann wurde auf die Sammelelektrode 605 ein ungefähr 1 µm dicker Cr-Film als obere Elektrode 606 aufgebracht.

Auf diese Weise wurde eine Solarzelle mit dem in Fig. 6 gezeigten Aufbau hergestellt.

Die vorstehend beschriebenen Prozeduren wurden fortgesetzt wiederholt, um dadurch eine Vielzahl von Solarzellen mit jeweils dem Aufbau nach Fig. 6 zu erhalten.

Die sich ergebenden Solarzellen wurden bewertet, und es wurde als Ergebnis festgestellt, daß die bis zum Ablauf von 24 Stunden bei der fortgesetzten Wiederholung der vorstehend beschriebenen Prozeduren erhaltenen Solarzellen einen fotoelektrischen Wandlerwirkungsgrad von ungefähr 10% oder mindestens 9% zeigten und für die praktische Anwendung annehmbar waren. Die danach erzeugten Solarzellen waren jedoch für den praktischen Einsatz nicht annehmbar, da sie keinen ausreichenden fotoelektrischen Wandlerwirkungsgrad zeigten und ihre n- und p-Schichten mit Fremdstoffen verunreinigt und hinsichtlich der Filmqualität mangelhaft waren.

Gesondert davon wurden die vorstehend beschriebenen Filmformungsprozeduren fortgesetzt zum Herstellen einer Vielzahl von Solarzellen mit jeweils dem Aufbau nach Fig. 6 wiederholt, wobei das Mikrowelleneinlaßfenster 514 der ersten Bedampfungskammer 503 und das Mikrowelleneinlaßfenster 516 der dritten Bedampfungskammer 505 unter Unterbrechung der Filmformungsprozeduren nach dem Ablauf von 24 Stunden durch neue ersetzt wurden. Auf diese Weise wurden fortgesetzt für die Praxis brauchbare Solarzellen erhalten.

3. Ausführungsbeispiel (Fig. 7 und 8)

Das in den Fig. 7 und 8 gezeigte MWPCVD-Gerät gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel hat als kennzeichnendes Merkmal ein Paar aus flachen bewegbaren Fenstern 701 und 702, die identische Formen haben und die jeweils an den einander gegenüberliegenden Enden eines Schwenkarmes angebracht sind, der an seinem Mittelpunkt schwenkbar von einer Drehwelle 703 gehalten ist. Eines der beiden bewegbaren Fenster 701 und 702 ist in einem Filmformungsraum angeordnet, während das andere in einen Ätzraum eingebracht ist.

Gemäß Fig. 8 und auch Fig. 7 werden von einem nicht gezeigten Mikrowellenoszillator erzeugte Mikrowellen über einen Hohlleiter 807 bzw. 707 in einen Hohlraum bzw. Hohlraumresonator 808 bzw. 708 geleitet. Die Mikrowellen werden durch ein feststehendes Fenster 804 bzw. 704 aus Aluminiumoxid und ein bewegbares Fenster 801 bzw. 701 aus Aluminiumoxid hindurch in einen Filmformungsraum 809 bzw. 709 gesendet, um ein Ausgangsmaterialgas zum Bilden eines Ablagerungsfilms auf einem mittels eines Heizelements 814 erwärmten Substrat 810 bzw. 710 anzuregen und zu zersetzen. Nach Beendigung eines Filmformungszyklus wird ein bewegbares Tor 806 bzw. 706 abgesenkt und die Drehwelle 803 bzw. 703 über einen Winkel von 180° gedreht, um das Aluminiumoxidfenster 801 bzw. 701 durch das Aluminiumoxidfenster 802 bzw. 702 zu ersetzen und das Fenster 801 bzw. 701 aus dem Filmformungsraum 809 bzw. 709 heraus, nämlich in einen Ätzraum 811 sowie das Fenster 802 bzw. 702 in den Filmformungsraum 809 bzw. 709 zu bringen, wonach das bewegbare Tor 806 bzw. 706 in seine Anfangsstellung angehoben wird. Während des nachfolgenden Filmformungszyklus wird das Fenster 801 bzw. 701 in dem Ätzraum 811, der von dem Filmformungsraum 809 bzw. 709 durch das bewegbare Tor 806 bzw. 706 und eine feststehende Sperre 805 bzw. 705 getrennt ist, der Ätzung mit einem durch an parallele flache Elektroden 812 und 813 angelegte Hochfrequenzwellen angeregten Ätzgas unterzogen, um dadurch einen auf der Oberfläche des Fensters 801 bzw. 701 gebildeten Film zu beseitigen. Auf diese Weise ist bei diesem MWPCVD-Gerät kein zusätzlicher Zeitaufwand für das Ätzen erforderlich, so daß das Gerät mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit betrieben werden kann.

Da der Filmformungsraum 809 bzw. 709 und der Ätzraum 811 voneinander vollkommen isoliert sind, ist eine Verschmutzung des auf dem Substrat 810 bzw. 710 gebildeten Films durch Komponenten des Ätzgases verhindert.

Versuch

Mit dem vorstehend beschriebenen MWPCVD-Gerät wurde ein a-Si : H-Film folgendermaßen gebildet:

Durch ein Gaszuführrohr 817 wurden SiH₄-Gas und H₂-Gas mit jeweiligen Strömungsraten von 300 bzw. 100 Norm-cm³/min in den Filmformungsraum 809 geleitet, in dem der Gasdruck auf 1,33 Pa (10 mTorr) gehalten wurde. Dann wurden Mikrowellen mit 1,5 kW Leistung durch das feststehende und das bewegbare Fenster aus Aluminiumoxid hindurch in den Filmformungsraum 809 geleitet, um dadurch eine Plasmaentladung herbeizuführen, wodurch auf einem auf 250°C gehaltenen Aluminiumsubstrat ein a-Si : H-Film von 20 µm Dicke gebildet wurde. Während dieses Prozesses wurde ClF₃-Gas mit einer Strömungsrate von 300 Norm-cm³/min in den Ätzraum 811 geleitet, in dem der Gasdruck auf 80 Pa (0,6 Torr) gehalten wurde. Dann wurden Hochfrequenzwellen mit 150 W Leistung an die parallelen flachen Elektroden 812 und 813 angelegt, um eine Plasmaentladung herbeizuführen und das ClF₃-Gas anzuregen, wodurch der auf dem zuvor verwendeten bewegbaren Aluminiumoxidfenster abgelagerte Film durch die Wirkung des angeregten ClF₃-Gases weggeätzt wurde. Auf diese Weise wurde wiederholt eine Vielzahl von 20 µm dicken a-Si : H-Filmen hergestellt. In einem jeden Fall betrug die Auftragegeschwindigkeit bei dem Bilden des a-Si : H-Films jeweils 7 nm/s±3%.

Zum Vergleich wurde das gleiche Gerät ohne Benutzung der bewegbaren Aluminiumoxidfenster 801 und 802 betrieben. In diesem Fall mußte das feststehende Aluminiumoxidfenster nach jedem Filmformungszyklus durch Ätzen mit einem ClF₃-Ätzgas gereinigt werden, um die Auftragegeschwindigkeit auf 7 nm/s±3% zu halten. Auf diese Weise wurde wiederholt eine Vielzahl von 20 µm dicken a-Si : H-Filmen gebildet.

Die in dem MWPCVD-Gerät mit den bewegbaren Fenstern gebildeten Filme und die mit dem Gerät ohne bewegbare Fenster gebildeten Filme wurden mit einem Sekundärionen-Massenspektroskopie-Gerät untersucht. In den mit dem Gerät ohne bewegbare Fenster gebildeten Filmen wurde Cl ermittelt, während in den mit dem erfindungsgemäßen MWPCVD-Gerät gebildeten Filmen kein Cl ermittelt wurde. Es wurde wiederholt eine Vielzahl von 20 µm dicken a-Si : H-Filmen durch Wiederholen der vorstehend beschriebenen Prozeduren mit der Ausnahme gebildet, daß zum Ätzen ein Gasgemisch aus CF₄ und O₂ verwendet wurde. Die sich ergebenden Filme wurden jeweils auf die vorstehend beschriebene Weise untersucht. Als Ergebnis wurde ermittelt, daß jeder der für den Vergleich gebildeten a-Si : H-Filme sowohl C als auch O mit einer jeweiligen Konzentration von ungefähr 5×10¹⁷ cm⁻³ enthielt und die durch Elektronenspinresonanz gemessene Elektronenspindichte ungefähr 5×10¹⁶/cm³ betrug, während jeder der mit dem erfindungsgemäßen MWPCVD-Gerät gebildeten a-Si : H-Filme C und/oder O in vernachlässigbarer Konzentration enthielt und die Elektronenspindichte nicht mehr als 5×10¹⁵/cm³ betrug. Ferner hatten die mit dem erfindungsgemäßen MWPCVD-Gerät gebildeten a-Si : H-Filme nur wenige freie Bindungen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße MWPCVD-Gerät mit dem feststehenden Fenster und dem zu dem Filmformungsraum hin freiliegenden bewegbaren Fenster ausgestattet ist und das bewegbare Fenster in dem von dem Filmformungsraum isolierten Ätzraum während des Filmformungsvorgangs gereinigt wird. Infolgedessen wird die anfängliche Mikrowellendurchlässigkeit des bewegbaren Fensters auf einem angestrebten Zustand gehalten, so daß das MWPCVD-Gerät eine über eine erwünschte Zeitdauer fortgesetzte Filmformung ermöglicht. Da ferner die anfängliche Mikrowellendurchlässigkeit des bewegbaren Fensters aufrecht erhalten wird, wird eine angestrebte Auftragegeschwindigkeit gleichmäßig eingehalten. Bei dem erfindungsgemäßen MWPCVD-Gerät tritt nicht der Fall auf, daß der auf dem Mikrowellendurchlaßfenster gebildete Film auf das Substrat fällt und dadurch Fehler des auf dem Substrat gebildeten Films hervorruft.

Da ferner das bewegbare Fenster in dem von dem Filmformungsraum abgesonderten Ätzraum während des Filmformungsvorgangs geätzt wird, ist bei dem MWPCVD-Gerät kein zusätzlicher Zeitaufwand für das Reinigen des bewegbaren Fensters erforderlich, was den Betrieb mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit ermöglicht.

Ein Gerät zur chemischen Mikrowellenplasma-Bedampfung für das kontinuierliche Bilden eines funktionellen Ablagerungsfilms auf einem Substrat hat eine im wesentlichen abgeschlossene Filmformungskammer, die eine Vorrichtung zum Halten des Substrats enthält und die mit einer Vorrichtung zum Zuführen von Filmformungs-Ausgangsmaterialgas in den Filmformungsraum, einem an eine Mikrowellen-Leistungsquelle angeschlossenen Mikrowellen-Einlaßfenster und einer Vorrichtung zum Evakuieren des Filmformungsraums ausgestattet ist, und eine Ätzkammer zum Reinigen des Mikrowellen-Einlaßfensters mit einem Ätzgas, die einen Ätzraum enthält und die mit einer Vorrichtung zum Zuführen eines Ätzungs-Ausgangsmaterialgases in den Ätzraum und mit einer Vorrichtung zum Zuführen von Aktivierungsenergie zu dem Ätzraum für das Anregen des Ätzungs-Ausgangsmaterialgases zu dem Ätzgas ausgestattet ist. In dem Gerät weist das Mikrowellen-Einlaßfenster mehrere Mikrowellen-Durchlaßfenster auf, von denen ein zu dem Filmformungsraum freizulegendes Durchlaßfenster zwischen der Filmformungskammer und der Ätzkammer derart bewegbar ist, daß das zuvor in der Filmformungskammer benutzte Durchlaßfenster in der Ätzkammer mit dem Ätzgas durch Abätzen des an dem Durchlaßfenster abgelagerten Films gereinigt wird, während in der Filmformungskammer ein Filmformungsvorgang ausgeführt wird.

Claims (6)

1. Gerät zur chemischen Mikrowellenplasma-Bedampfung für das kontinuierliche Bilden eines funktionellen Ablagerungsfilms auf einem Substrat, mit einer im wesentlichen abgeschlossenen Filmformungskammer, die eine Vorrichtung zum Halten des Substrats enthält und die mit einer Vorrichtung zum Zuführen von Filmformungs-Ausgangsmaterialgas in den Filmformungsraum, einem an eine Mikrowellen-Leistungsquelle angeschlossenen Mikrowellen-Einlaßfenster und einer Vorrichtung zum Evakuieren des Filmformungsraums ausgestattet ist, und mit einer Ätzkammer zum Reinigen des Mikrowellen-Einlaßfensters mit einem Ätzgas, die einen Ätzraum enthält und die mit einer Vorrichtung zum Zuführen eines Ätzungs-Ausgangsmaterialgases in den Ätzraum und einer Vorrichtung zum Zuführen von Aktivierungsenergie zu dem Ätzraum für das Anregen des Ätzungs-Ausgangsmaterialgases zu dem Ätzgas ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrowellen-Einlaßfenster (102, 103; 202, 203; 515, 520; 701, 702, 704; 801, 802, 804) mehrere übereinandergesetzte Mikrowellen-Durchlaßfenster aufweist, von denen ein zu dem Filmformungsraum (104; 504; 709; 809) freizulegendes Durchlaßfenster (103; 203; 520; 701, 702; 801, 802) zwischen der Filmformungskammer und der Ätzkammer (105; 521; 811) derart bewegbar ist, daß das zuvor in der Filmformungskammer benutzte Durchlaßfenster in der Ätzkammer mit dem Ätzgas durch Abätzen des an dem Durchlaßfenster abgelagerten Films gereinigt wird, während in der Filmformungskammer ein Filmformungsvorgang ausgeführt wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Mikrowellen-Durchlaßfenster (102, 103; 202, 203; 515, 520) in Form von Zylindern übereinandergesetzt sind.

3. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (204 bis 206) zum Bewegen desjenigen der mehreren Mikrowellen-Durchlaßfenster (103; 203), das zu dem Filmformungsraum (104) hin freiliegt.

4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der um die mehreren zylindrischen übereinandergesetzten Mikrowellen-Durchlaßfenster (102, 103; 202, 203; 515, 520) herum zu bildende Plasmaerzeugungsbereich von der Oberfläche des Substrats (106; 510) umgeben ist, auf der ein Film zu bilden ist.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrowellen-Einlaßfenster mehrere Mikrowellen-Durchlaßfensterplatten (701, 702, 704; 801, 802, 804) aufweist, zu denen mehrere bewegbare Mikrowellen-Durchlaßfensterplatten (701, 702; 801, 802) zählen, die zu dem Filmformungsraum (709; 809) hin freilegbar sind.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren bewegbaren Mikrowellen-Durchlaßfensterplatten (701, 702; 801, 802) um eine Achse (703; 803) derart drehbar sind, daß mindestens eine der bewegbaren Durchlaßfensterplatten in die Ätzkammer (811) eingesetzt ist, während mindestens eine der übrigen bewegbaren Durchlaßfensterplatten in die Filmformungskammer (709; 809) eingesetzt ist.