DE4404077C2 - Anordnung und Verfahren zum plasmagestützten Bearbeiten von Werkstücken - Google Patents
Anordnung und Verfahren zum plasmagestützten Bearbeiten von WerkstückenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum
plasmagestützten Bearbeiten eines Werkstücks nach dem Oberbegriff der
Ansprüche 1, 2, 3, 4, 10, 11 oder 12.
Eine derartige Anordnung und ein solches Verfahren sind dem Aufsatz
Logan, J. S.: Control of RF Sputtered Film Properties Through
Substrate Tuning, IBM J. Res. Develop. März 1970, Seiten 172-175,
als bekannt entnehmbar.
Bei der Substratbearbeitung mittels eines durch Hochfrequenz in einem
Vakuumbehälter erzeugten Plasmas ist die homogene Einkopplung von
Leistung über die gesamte Werkstückoberfläche bei großflächigen
Werkstücken oder bei mehreren Werkstücken in einer Vakuumkammer mit
einer einzigen Hochfrequenzquelle und ohne zusätzliche Einrichtungen
problematisch.
Es ist grundsätzlich möglich, mehrere Reaktionsräume in einer
Vakuumkammer unterzubringen oder das Plasma für die Bearbeitung
großflächiger Werkstücke mit niedrigen Anregungsfrequenzen zu zünden.
Statt dessen können auch mehrere phasensynchronisierte HF-Generatoren
verwendet werden, damit eine getrennte Leistungssteuerung der
Gasentladung bei segmentierten Substratelektroden eines großflächigen
Werkstücks oder mehrerer Werkstücke möglich ist.
Außerdem ist es denkbar, die HF-Energie lokal induktiv einzukoppeln oder
eine Magnetfeldstützung der Entladung vorzunehmen, wobei die
Magnetfeldstärke an jeder Substratelektrode getrennt eingestellt werden
kann. Möglich ist auch die Erzeugung von mehreren getrennten
Elektron-Zyklotron-Resonanz-Entladungen in einer Vakuumkammer.
Ein anderer Weg besteht darin, die Impedanzänderung in einem
Resonanzkreis für eine Steuerung der Leistungseinkopplung auszunutzen; in
diesem Falle bilden die von der HF-Elektrode und der Substratelektrode
gebildete Kapazität und die durch das Plasma gebildeten
Randschichtkapazitäten einen Bestandteil eines Resonanzkreises.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Verfahren zum
plasmagestützten Bearbeiten eines oder mehrerer Werkstücke zu schaffen,
mit Hilfe dessen eine Steuerung des lokalen Leistungsumsatzes der
Gasentladung erzielbar ist und die Intensität der Bearbeitung definiert
eingestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung und ein Verfahren zum
plasmagestützten Bearbeiten eines Werkstücks nach den Ansprüchen 1, 2,
3, 4, 10, 11 und 12.
Durch Einfügen eines LC-Resonanzkreises zwischen jeder Substratelektrode
und Erde ist es möglich, eine Reihenresonanz zwischen den kapazitiven
Randschichten der Entladung und der induktiven Komponente (Drossel)
jedes LC-Resonanzkreises einzustellen. Bei einer derartigen Reihenresonanz
verbleibt als Impedanz lediglich der ohmsche Anteil der Plasmaimpedanz.
Wird die HF-Spannung an der HF-Elektrode konstant gehalten, steigt der
die Entladung aufrechterhaltende HF-Strom auf einen Maximalwert.
Dabei wird - bei konstanter HF-Spannung - die maximale Leistung im
Plasma umgesetzt, so daß der Wirkungsgrad der Leistungseinkopplung groß
wird.
Wird die der HF-Elektrode gegenüberliegende Elektrode gemäß Anspruch 2
segmentiert und werden die Segmente voneinander elektrisch isoliert, kann
durch die zwischen den Elektrodensegmenten und Erde eingefügten
Resonanzkreise die Leistungsdichte lokal eingestellt werden.
Für eine Leistungsdichteerhöhung muß der Resonanzkreis in Richtung
Reihenresonanz und bei Verminderung der Leistungsdichte in Richtung
Parallelresonanz verstimmt werden.
Bei einer Anordnung mit einer Substratelektrode, die konzentrisch umgeben
ist von einer Zusatzelektrode, in einem Triodensystem gemäß Anspruch 7
und bei Einfügung je eines LC-Resonanzkreises in die Zuleitungen zu den
beiden Elektroden, ist es möglich, ein Stützplasma und ein Arbeitsplasma
im Vakuumbehälter aufrechtzuerhalten.
Vorteilhaft bei dem Verfahren nach Anspruch 10 ist die Tatsache, daß die
beiden signifikanten Resonanzpunkte (Reihenresonanz, Parallelresonanz) der
Abstimmeinrichtung - insbesondere bei großflächigen Substraten - durch
Teilung der Substratelektrode zur Homogenisierung der Aufwachsrate
genutzt werden können.
Bei großflächigen Substraten (z. B. 0,5 m × 0,5 m) treten bei
Anregungsfrequenzen ab 10 MHz - durch die Wirkung einer sich bildenden
stehenden Welle der HF-Spannung von der Einkoppelstelle zu den Rändern
der Substratelektrode - Spannungsinhomogenitäten auf. Diese führen zu
lokal unterschiedlichen Leistungsdichten und damit zu unterschiedlichen
Aufwachsraten.
Wird vor dem Zünden des Plasmas eine Reihenresonanz eingestellt, dann
wird durch die verbleibende niedrige Impedanz die HF-Spannung an der
HF-Elektrode verringert. Die HF-Spannung setzt sich aus der Spannung
über den ohmschen Verlustwiderständen und aus den Spannungen der
kapazitiven und induktiven Blindelemente zusammen. Die beiden
Spannungen der Blindelemente sind zueinander um 180 Grad
phasenverschoben und heben sich im verlustfreien Fall auf.
Durch den hohen Strom ergeben sich über den Blindelementen wesentlich
höhere Spannungen im Vergleich zur Spannung am Anschluß der HF-
Elektrode (Spannungsüberhöhung).
Die Spannungsüberhöhung an der Reaktorkapazität wird dann zur Zündung
ausgenutzt.
Vorteilhaft ist dabei, daß mit geringem technischen Aufwand die Entladung
auch dann gezündet werden kann, wenn die Generatorspannung allein dazu
nicht ausreicht.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 13 wird zunächst der LC-Resonanzkreis
der außen angebrachten Zusatzelektrode auf Reihenresonanz und der
Resonanzkreis der Substratelektrode(n) auf Parallelresonanz abgestimmt.
Danach kann ein definiertes Arbeitsplasma zwischen HF-Elektrode und
Substratelektrode gezündet werden.
Durch Verstellen des LC-Resonanzkreises an jeder Substratelektrode ist
eine Leistungsdichte einstellbar, die der gewünschten
Bearbeitungsgeschwindigkeit entspricht. Durch dieses Verfahren wird ein
starker Teilchenbeschuß beim Zünden und beim Abscheiden der Schicht auf
dem Werkstück verhindert.
Bei der Deposition von amorphen Siliziumschichten (a-Si:H) gemäß Anspruch
16 verhindert das Verfahren die Staubbildung auf dem Substrat im
Zündmoment.
Weiterhin sind die Aufwachsrate und der Substratbeschuß bei stabil
brennendem Arbeitsplasma einstellbar.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den übrigen
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand vierer
Zeichnungen näher beschrieben, aus denen sich weitere Einzelheiten und
Vorteile ergeben.
Es zeigt
Fig. 1 den Aufbau eines Reaktors für die Oberflächenbehandlung von
Werkstücken zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens,
Fig. 2 den Verlauf des Substratstromes, der den Strom in der Entladung
repräsentiert, in Abhängigkeit von der Induktivität im
Resonanzkreis der Substratelektrode bei konstanter HF-
Spannung,
Fig. 3 den Verlauf der vom HF-Generator abgegebenen Spannung in
Abhängigkeit von der Induktivität im Resonanzkreis der
Substratelektrode bei konstanter Leistung und
Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Aufbaus eines Reaktionsraumes
für die Oberflächenbehandlung von zylindrischen Werkstücken.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen Reaktionsraum 1 mit einer
Hochfrequenz-Elektrode (HF-Elektrode) 2, die durch einen Isolator 3
von einer den Reaktionsraum 1 gasdicht umgebenden Wand eines
Vakuumbehälters 4 elektrisch isoliert ist. Die HF-Elektrode 2 ist
außerhalb des Vakuumbehälters 4 über eine Anpassungsschaltung 5 mit
einem HF-Generator 6 verbunden. Der HF-Generator 6 arbeitet bei einer
Frequenz von 13,56 MHz. Zwischen der Anpassungsschaltung 5 und der
HF-Elektrode 2 ist eine Meßeinrichtung 8 zur Erfassung der
abgegebenen HF-Leistung eingefügt. Eine Meßeinrichtung 7, die zwischen
HF-Elektrode 2 und Erdpotential geschaltet ist, erfaßt die an der
HF-Elektrode 2 anliegende HF-Spannung. Parallel zu der Meßeinrichtung
7 ist ein Tiefpaß geschaltet, der aus einer Drossel und einem
Kondensator besteht. Ausgangsseitig ist an den Tiefpaß eine
Meßeinrichtung 9 zur Erfassung der an der HF-Elektrode 2 anliegenden
Gleichspannung geschaltet.
Die HF-Elektrode 2 besitzt Zuführungen für Arbeitsgase, die in den
Reaktionsraum 1 geleitet werden und Absaugstutzen für verbrauchte
Arbeitsgase.
Im unteren Teil des Vakuumbehälters 4 befinden sich eine
Substratelektrode 10 und eine konzentrisch um diese angeordnete
Zusatzelektrode 11. Auf der Substratelektrode 10 liegt ein Werkstück
13, welches mit Hilfe einer Plasma-CVD beschichtet werden soll.
Beide Elektroden 10, 11 sind elektrisch zum einen durch Isolatoren 12
gegeneinander und zum andern gegen die Wand des Vakuumbehälters 4
isoliert.
Außerhalb des Vakuumbehälters 4 sind die beiden Elektroden 10, 11
jeweils über eine Reihenschaltung aus einer Meßeinrichtung 14 und einem
LC-Resonanzkreis 15, 16 mit der Erde elektrisch verbunden.
Die Meßeinrichtung 14 ist für die Ermittlung des durch die jeweilige
Elektrode 10 oder 11 fließenden Stromes bestimmt.
Bei den LC-Resonanzkreisen 15, 16 handelt es sich jeweils um einen
Parallelresonanzkreis mit verstellbarer Kapazität und verstellbarer
Induktivität.
Als Arbeitsgas wird im Vakuumbehälter 4 Stickstoff (N₂) verwendet; der
Gasdruck beträgt 100 Pa.
Zunächst wird der Gasdruck mit Hilfe von nicht dargestellten
Vorrichtungen zur Druck- und Vakuumerzeugung eingestellt. Die
HF-Elektrode 2 und die Substratelektrode 10 bilden einen Kondensator,
nämlich die Reaktorkapazität.
Innerhalb des Raumes zwischen HF-Elektrode 2 und Substratelektrode 10 werden durch die Leistung des
HF-Generators 6 die im Arbeitsgas vorhandenen Elektronen beschleunigt, und
es werden durch den Stoß mit Gaspartikeln letztere angeregt, d. h.
sie erhalten einen höheren Energiezustand; teilweise werden Elektronen abgelöst,
wodurch das Arbeitsgas mit Ionen angereichert
wird. Es entsteht ein Plasma im Reaktionsraum 1. Eine Strahlungsheizung
17 unterhalb der Substratelektrode 10 begünstigt die Qualität der auf
dem Werkstück 13 aufwachsenden Schicht. Die Atome, aus denen sich die
Schicht zusammensetzt, stammen aus dem Arbeitsgas.
Die durch die Ionisierung des Arbeitsgases in einer Hochfrequenzentladung
entstehenden Radikale kondensieren auf den Wänden des Vakuumbehälters
4 und auf dem zu beschichtenden Werkstück 13.
Die erwähnte Reaktorkapazität und die Randschichtkapazitäten liegen in
Reihe mit jedem der beiden LC-Resonanzkreise 15, 16; es werden also
zwei Reihenschwingkreise gebildet.
Bei einem Verzicht auf die Zusatzelektrode 11 und den daran
angeschlossenen LC-Resonanzkreis 16 entsteht ein Diodensystem.
Durch Verstellen von Kapazität und/oder Induktivität des
LC-Resonanzkreises 15 an der Substratelektrode 10 wird der
Reihenschwingkreis (im Bereich des Resonanzpunktes für Reihenresonanz) so
eingestellt, daß bei konstanter HF-Spannung des HF-Generators 6 eine
maximale Spannung über der Reaktorkapazität anliegt. Bei Reihenresonanz
ergibt sich bei minimaler Spannung an der HF-Elektrode 2 eine
Spannungsüberhöhung an der Reaktorkapazität, die in Abhängigkeit vom
ohmschen Verlustwiderstand des Reihenschwingkreises ein Vielfaches der
Ausgangsspannung des HF-Generators 6 beträgt und daher als Zündhilfe
geeignet ist.
Nach Zündung des Plasmas wird eine HF-Leistung von 1 W eingekoppelt;
mit Hilfe des Meßgerätes 8 läßt sich der Wert einstellen.
Anschließend werden Kondensator und Drossel des LC-Resonanzkreises 15
unter Konstanthalten der HF-Spannung an der HF-Elektrode 2 so
eingestellt, daß eine maximale Leistung in das Plasma eingekoppelt wird.
Es hat sich gezeigt, daß dabei die Leistung von 1 W auf 10 W erhöht
werden konnte.
Bei einem Triodensystem, also bei einem System mit sowohl einer
Substratelektrode 10 als auch einer Zusatzelektrode 11, wird nach dem
Zünden des Plasmas der LC-Resonanzkreis 15 der Substratelektrode 10
durch Verändern der Kapazität und/oder der Induktivität so eingestellt,
daß sie von einem maximalen Strom durchflossen wird. Anschließend wird
der LC-Resonanzkreis 16 der Zusatzelektrode 11 so abgestimmt, daß der
Strom durch diese Zusatzelektrode 11 minimal wird.
Es hat sich gezeigt, daß das Verhältnis der beiden gemessenen
Stromdichten von 1 : 1 auf 9 : 1 verbessert werden kann. Auf diese Weise
wird die Ausbildung eines Plasmas an der Zusatzelektrode 11 verhindert.
Durch das zuvor geschilderte Abstimmen der LC-Resonanzkreise 15 wird
die Impedanz der Reaktorkapazität verringert, dadurch ist dort die
Stromstärke größer als im Falle einer einzigen geerdeten Substratelektrode
10 ohne LC-Resonanzkreis 15. Damit steigt der Anteil des
Gesamtstromes, der durch die Reaktorkapazität in das Plasma fließt und
gleichzeitig nimmt der Wirkungsgrad der Leistungseinkopplung zu.
Bei Mehrelektrodensystemen, bei denen mindestens an einer Elektrode ein
LC-Resonanzkreis 15 die elektrische Verbindung zum Erdpotential
herstellt, läßt sich die Gasentladung (und damit die Leistungseinkopplung)
dadurch lokal steuern, daß der LC-Resonanzkreis 15 an derjenigen
Elektrode, an der ein intensives Plasma brennen soll, auf Reihenresonanz
abgestimmt wird und der LC-Resonanzkreis 15 - bzw. die
LC-Resonanzkreise 15 im Falle von vier und mehr Elektroden -, an
der/denen kein Plasma brennen soll, auf Parallelresonanz abgestimmt
wird/werden.
Fig. 2 zeigt den Verlauf des Stromes, der zur Substratelektrode 10 fließt
und den Strom durch die Entladung repräsentiert, in Abhängigkeit von der
Induktivität in dem Stromkreis bei einer Anordnung ähnlich der in Fig. 1,
bei der allerdings keine Zusatzelektrode 11 vorhanden ist. Die vom
Generator 6 abgegebene Spannung wird als konstant angenommen.
Der Strom ist als relative Größe, nämlich bezogen auf den Maximalwert des
Stromes, angegeben.
Die Induktivität (L) ist auf die Induktivität (LRes) im Falle der
Reihenresonanz bezogen. Es ist deutlich zu sehen, daß der Strom im
Reihenresonanz-Punkt (L/LRes = 1) maximal ist; damit ist auch der
Wirkungsgrad für die Leistungseinkopplung maximal.
Fig. 3 zeigt - in relativen Größen - den Verlauf der vom Generator 6
abgegebenen Spannung (UHF) und des zur Substratelektrode 10 fließenden
Stromes (Is) in Abhängigkeit von der Induktivität; die vom Generator 6
abgegebene und von der Meßeinrichtung 8 erfaßte Leistung wird als
konstant angenommen. Es handelt sich um dieselbe Anordnung wie die im
Zusammenhang mit der Fig. 2 beschriebene.
Bei Reihenresonanz hat die vom Generator abgegebene Spannung einen
Minimalwert, der durch die Substratelektrode 10 fließende Strom erreicht
dann ein Maximum. Durch den hohen Strom ergeben sich über den
Blindelementen wesentlich höhere Spannungen im Vergleich zu der
Spannung an der HF-Elektrode (Spannungsüberhöhung). Die
Spannungsüberhöhung an der Reaktorkapazität läßt sich als Zündspannung
ausnutzen.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung für ein Verfahren zur Homogenisierung der
Aufwachsrate in einem Koaxialreaktor 18.
Im Innern des gasdichten Koaxialreaktors 18 befindet sich Monosilan mit
einem Gasdruck von 100 Pa. Das den Koaxialreaktor umgebende gasdichte
Gehäuse ist nicht dargestellt. Ein zylindrisches Substrat bildet die
HF-Elektrode 19, die von einem nicht dargestellten Generator gespeist
wird und im Innern des Koaxialreaktors 18 liegt. Über ihre gesamte Länge
ist die HF-Elektrode 19 koaxial von mehreren rohrförmigen,
gegeneinander isolierten Wandelektroden 20 umgeben. Benachbarte
Wandelektroden 20 sind jeweils durch einen Isolator 21 voneinander
getrennt. Die Wandelektroden 20 und die Isolatoren 21 haben zusammen
die Form einer Röhre. Die Anordnung dient dem Beschichten des
zylindrischen, als Werkstück dienenden Substrats (zugleich HF-Elektrode
19) mit Hilfe der Plasma-CVD. Zwischen jede einzelne Wandelektrode 20
und Erde 22 ist jeweils ein LC-Resonanzkreis 15′ geschaltet. Jeder
Resonanzkreis 15′ besteht aus der Parallelschaltung eines verstellbaren
Kondensators und einer verstellbaren Drossel.
Zwischen der HF-Elektrode 19 und den Substratelektroden 20 bildet
sich während des Betriebes ein Plasma aus, wie es im Zusammenhang mit
Fig. 1 in ähnlicher Weise schon beschrieben wurde.
Durch Verändern der Induktivität und/oder der Kapazität der einzelnen
Resonanzkreise 15′ kann die Leistungsdichte - d. h. die in das Plasma
pro Volumeneinheit eingekoppelte Leistung - lokal eingestellt werden. Zur
Erhöhung der (lokalen) Leistungsdichte muß der betreffende
LC-Resonanzkreis 15′ in Richtung Reihenresonanz verstellt werden und
zur Verminderung der Leistungsdichte in Richtung Parallelresonanz, so daß
Plasmadichteinhomogenitäten über der Substratlänge ausgeglichen werden
können.
Es hat sich gezeigt, daß an ebenen Substraten mit einem Durchmesser von
200 mm eine Reduzierung der Inhomogenität der Aufwachsrate von 10%
auf unter 2% erzielt werden kann.
Claims (16)
1. Anordnung zum plasmagestützten Bearbeiten von Werkstücken, welche
in einem Vakuumbehälter, einer HF-Elektrode gegenüber, angeordnet
sind, wobei die Anordnung eine Substratelektrode aufweist und
zwischen der Substratelektrode und Erde ein einstellbarer
LC-Resonanzkreis geschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich mindestens eine weitere Substratelektrode (10) im
Vakuumbehälter (4) angeordnet ist, daß die Werkstücke die
Substratelektroden (10) bilden und daß zwischen jeder
Substratelektrode (10) und Erde jeweils ein verstellbarer LC-
Resonanzkreis (15) geschaltet ist.
2. Anordnung zum plasmagestützten Bearbeiten eines Werkstücks, wobei
die Anordnung einen Vakuumbehälter mit einer HF-Elektrode und
einer ihr gegenüberliegenden Elektrode im Innern aufweist und
zwischen der Elektrode und Erde ein verstellbarer LC-Resonanzkreis
geschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkstück die HF-Elektrode (19) bildet, daß zusätzlich
weitere Elektroden der HF-Elektrode (19) gegenüberliegen, daß die
Elektroden als Wandelektroden (20) ausgebildet und gegeneinander
isoliert sind und daß zwischen jeder Wandelektrode (20) und Erde ein
verstellbarer LC-Resonanzkreis (15′) geschaltet ist.
3. Anordnung zum plasmagestützten Bearbeiten eines Werkstücks, welches
in einem Vakuumbehälterm einer HF-Elektrode gegenüber, auf einer
Substratelektrode angeordnet ist, wobei zwischen der
Substratelektrode und Erde ein einstellbarer LC-Resonanzkreis
geschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Vakuumbehälter (4) mindestens eine elektrisch gegenüber
der Substratelektrode (10) und dem Vakuumbehälter (4) isolierte
Zusatzelektrode (11) vorhanden ist, wobei jede Zusatzelektrode über einen eigenen
verstellbaren LC-Resonanzkreis (16) geerdet ist.
4. Anordnung zum plasmagestützten Bearbeiten eines Werkstücks, welches
in einem Vakuumbehälter, einer HF-Elektrode gegenüber, angeordnet
ist, wobei die Anordnung eine Substratelektrode aufweist,
wobei zwischen der Substratelektrode und Erde ein
einstellbarer LC-Resonanzkreis geschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Werkstück die Substratelektrode (10) bildet und daß in dem
Vakuumbehälter (4) mindestens eine elektrisch gegenüber der
Substratelektrode (10) und dem Vakuumbehälter (4) isolierte
Zusatzelektrode (11) vorhanden ist, die über einen eigenen
verstellbaren LC-Resonanzkreis (16) geerdet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandelektroden (20) zusammen rohrförmig ausgebildet sind
und sich in ihrer Längsachse die HF-Elektrode (19) befindet.
6. Anordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die HF-Elektrode (19) zylinderförmig oder rohrförmig ausgebildet
ist und von den Wandelektroden (20) koaxial umgeben ist.
7. Anordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Vakuumbehälter (4) genau eine Zusatzelektrode (11)
vorhanden ist, die die Substratelektrode (10) konzentrisch umgibt.
8. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die LC-Resonanzkreise (15, 15′, 16) zumindest teilweise
Parallelschwingkreise mit einem in seiner Kapazität verstellbaren
Kondensator und einer in ihrer Induktivität verstellbaren Drossel
sind.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die LC-Resonanzkreise (15, 15′, 16) zumindest teilweise
Reihenschwingkreise mit einem in seiner Kapazität verstellbaren
Kondensator und einer in ihrer Induktivität verstellbaren Drossel
sind.
10. Verfahren zum plasmagestützten Bearbeiten von Werkstücken, welche
in einem Vakuumbehälter, einer HF-Elektrode gegenüber, angeordnnet
sind, wobei die Anordnung eine Substratelektrode aufweist und
zwischen der Substratelektrode und Erde ein einstellbarer
LC-Resonanzkreis geschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich mindestens eine weitere Substratelektrode (10) im
Vakuumbehälter (4) angeordnet ist, daß die Substratelektroden (10)
durch jeweils ein Werkstück gebildet werden, daß zwischen jeder
Substratelektrode (10) und Erde jeweils ein verstellbarer
LC-Resonanzkreis (15) geschaltet ist und daß an den für eine
intensive Bearbeitung vorgesehenen Substratelektroden (10) die
jeweiligen LC-Resonanzkreise (15) in der Nähe der Reihenresonanz
und daß an den für eine weniger intensive Bearbeitung vorgesehenen
Substratelektroden (10) die jeweiligen LC-Resonanzkreise (15) in der
Nähe der Parallelresonanz abgestimmt werden.
11. Verfahren zum plasmagestützten Bearbeiten von einem Werkstück,
welches in einem Vakuumbehälter angeordnet ist, wobei die
Anordnung eine HF-Elektrode und eine Substratelektrode aufweist und
zwischen der Substratelektrode und Erde ein einstellbarer
LC-Resonanzkreis geschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die HF-Elektrode (19) durch das zylindrische Werkstück gebildet
wird, daß mindestens eine weitere Substratelektrode im
Vakuumbehälter (4) angeordnet ist, daß die Substratelektroden als
Wandelektroden (20) ausgebildet sind, daß zwischen jeder
Wandelektrode (20) und Erde jeweils ein verstellbarer
LC-Resonanzkreis (15′) geschaltet ist und für eine Erhöhung einer
örtlich auftretenden Leistungsdichte der nächstgelegene
LC-Resonanzkreis (15′) in Richtung Reihenresonanz verstellt wird und
daß zur Verminderung der örtlich auftretenden Leistungsdichte der
nächstgelegene LC-Resonanzkreis (15′) in Richtung Parallelresonanz
verstellt wird.
12. Verfahrenn zum plasmagestützten Bearbeiten von mindestens einem
Werkstück, welches in einem Vakuumbehälter, einer HF-Elektrode
gegenüber, angeordnet ist, wobei die Anordnung mindestens eine
Substratelektrode aufweist und zwischen jeder Substratelektrode und
Erde ein einstellbarer LC-Resonanzkreis geschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Vakuumbehälter (4) mit mindestens einer elektrisch
gegenüber der/den Substratelektroden (10) und dem Vakuumbehälter
(4) isolierten und über einen eigenen verstellbaren LC-Resonanzkreis
(16) geerdeten Zusatzelektrode (11) zunächst das Plasma gezündet
wird, daß anschließend der LC-Resonanzkreis (15) jeder
Substratelektrode (10), bei der eine Glimmentladung hoher Intensität
sich ausbilden soll, auf Reihenresonanz abgestimmt wird und daß
schließlich der/die Resonanzkreis(e) (16) der Zusatzelektrode(n) (11),
bei der/denen keine Glimmentladung auftreten soll(en), auf
Parallelresonanz abgestimmt wird/werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Zünden des Plasmas zunächst der/die LC-Resonanzkreis(e)
(16) der Zusatzelektrode(n) (11) auf Reihenresonanz und der
Resonanzkreis (15) jeder Substratelektrode (10) auf Parallelresonanz
eingestellt wird und daß nach dem Zünden für jede Substratelektrode
(10) der zugehörige LC-Resonanzkreis (15) so lange in Richtung der
Reihenresonanz abgestimmt wird, bis die gewünschte Intensität der
Bearbeitung eingestellt ist.
14. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Zünden des Plasmas der Reihenresonanzkreis aus der von der
HF-Elektrode (2) und einer der Substratelektroden (10) gebildeten
Kapazität und der Drossel des zugehörigen LC-Resonanzkreises (15,
15′) durch Einstellen des LC-Resonanzkreises (15, 15′) so abgestimmt
wird, daß die Spannung an dieser Kapazität bei konstanter
HF-Spannung am HF-Generator (6) maximal wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bearbeiten in der Abscheidung zumindest einer Schicht auf
der/den Substratelektrode(n) (10, 19) mit Hilfe der Plasma-CVD
besteht.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bearbeiten in der Abscheidung zumindest einer Schicht aus
amorphem Silizium besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944404077 DE4404077C2 (de) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | Anordnung und Verfahren zum plasmagestützten Bearbeiten von Werkstücken |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944404077 DE4404077C2 (de) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | Anordnung und Verfahren zum plasmagestützten Bearbeiten von Werkstücken |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4404077A1 DE4404077A1 (de) | 1995-08-10 |
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