DE4404077C2 - Anordnung und Verfahren zum plasmagestützten Bearbeiten von Werkstücken - Google Patents

Anordnung und Verfahren zum plasmagestützten Bearbeiten von Werkstücken

Info

Publication number
DE4404077C2
DE4404077C2 DE19944404077 DE4404077A DE4404077C2 DE 4404077 C2 DE4404077 C2 DE 4404077C2 DE 19944404077 DE19944404077 DE 19944404077 DE 4404077 A DE4404077 A DE 4404077A DE 4404077 C2 DE4404077 C2 DE 4404077C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
substrate
resonance circuit
resonance
vacuum container
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19944404077
Other languages
English (en)
Other versions
DE4404077A1 (de
Inventor
Klaus Prof Dr Schade
Olaf Dipl Ing Steinke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hologic Hitec Imaging GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE19944404077 priority Critical patent/DE4404077C2/de
Publication of DE4404077A1 publication Critical patent/DE4404077A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4404077C2 publication Critical patent/DE4404077C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • C23C16/5096Flat-bed apparatus
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge

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.
DE19944404077 1994-02-09 1994-02-09 Anordnung und Verfahren zum plasmagestützten Bearbeiten von Werkstücken Expired - Fee Related DE4404077C2 (de)

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
DE4404077A1 DE4404077A1 (de) 1995-08-10
DE4404077C2 true DE4404077C2 (de) 1997-04-30

Family

ID=6509865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19944404077 Expired - Fee Related DE4404077C2 (de) 1994-02-09 1994-02-09 Anordnung und Verfahren zum plasmagestützten Bearbeiten von Werkstücken

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4404077C2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5981899A (en) 1997-01-17 1999-11-09 Balzers Aktiengesellschaft Capacitively coupled RF-plasma reactor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4464223A (en) * 1983-10-03 1984-08-07 Tegal Corp. Plasma reactor apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
DE4404077A1 (de) 1995-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3632340C2 (de) Induktiv angeregte Ionenquelle
DE102018204587B4 (de) Verfahren zur Zündung eines Plasmas in einer Plasmakammer und Zündschaltung
EP1287548B1 (de) Plasmaätzanlage
EP1062679B1 (de) Plasmaätzanlage
DE4319717A1 (de) Vorrichtung zum Erzeugen planaren Niedrigdruckplasmas unter Verwendung einer Spule mit deren Achse parallel zu der Oberfläche eines Koppelfensters
EP2020672B1 (de) Hochfrequenzgenerator für Ionen- und Elektronenquellen
EP1290926B1 (de) Hochfrequenz-plasmaquelle
EP0462377B1 (de) Ionenquelle
EP1872637A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur plasmabeschichtung
DE4404077C2 (de) Anordnung und Verfahren zum plasmagestützten Bearbeiten von Werkstücken
EP2502469A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines plasmas mittels eines wanderwellenresonators
DE4337119C2 (de) VHF-Plasmaquelle
EP1704756B1 (de) Plasmabehandlung grossvolumiger bauteile
DE102016107400B4 (de) Induktiv gekoppelte Plasmaquelle und Vakuumprozessieranlage
DE2939167A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur leistungszufuehrung an eine von dem entladungsplasma einer zerstaeubungsvorrichtung gebildeten last
DE4403125A1 (de) Vorrichtung zur Plasmaerzeugung
DE10008482A1 (de) Hochfrequenz-Plasmaquelle
DE3136221A1 (de) "vorrichtung zur erzeugung eines laseraktiven zustandes in einer schnellen unterschallstroemung"
DE10231739B4 (de) Induktions-Plasmabrennervorrichtung
DE10032955A1 (de) Anordnung zur grossflächigen Erzeugung von Hochfrequenz-Niedertemperatur-Plasmen bei Atmosphärendruck
DE1261608B (de) Hochfrequenz-Plasmagenerator
EP0297343A1 (de) Triggerbare Funkenstrecke
DE19912981C1 (de) Verfahren und Anordnung zur Speisung einer dielektrisch behinderten Entladung unter Verwendung eines Transformators zur Pegelanpassung der Speisespannung
DE3225327C2 (de)
WO2008110151A2 (de) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR PLASMAGESTÜTZTEN OBERFLÄCHENBEHANDLUNG GROßVOLUMIGER BAUTEILE

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: AEG ELEKTROFOTOGRAFIE GMBH, 59581 WARSTEIN, DE

8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licenses declared (paragraph 23)
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110901