DE68903869T2

DE68903869T2 - Vorrichtung zur plasma-bearbeitung von leitenden scheiben.

Info

Publication number: DE68903869T2
Application number: DE1989603869
Authority: DE
Inventors: Marc Berenguer; Alain Straboni; Bernard Vuillermoz
Original assignee: France Telecom SA
Current assignee: Orange SA
Priority date: 1988-04-19
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1993-05-19
Anticipated expiration: 2009-04-18
Also published as: EP0338905B1; EP0338905A1; FR2630258A1; DE68903869D1; FR2630258B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung von Leiter- oder Halbleiterplatten durch Plasma, die insbesondere zur Oxidation oder Nitrierung von Siliziumplatten bestimmt ist, zum Auftragen von isolierenden oder halbleitenden Schichten durch die Technik des plasmagestützten chemischen Auftragens aus der Dampfphase (PCVD) auf Siliziumplatten oder Platten aus III-V-Material und zum Ätzen mit reaktiven Ionen (GIR) von Halbleiterplatten. Diese Leiter- oder Halbleiterplatten sind zur Herstellung integrierter Schaltungen bestimmt.
Aus der Schrift EP-A-0 039 406 ist eine Vorrichtung zur Oxidation einer Leiterplatte bekannt, die ein längliches abgedichtetes Rohr umfaßt, das zur Aufnahme der zu oxidierenden Platte bestimmt ist und von einem Sauerstoffstrom durchstrichen wird, und Mittel zur Erzeugung und Erregung eines Plasmas an einem Ende des abgedichteten Rohres. Die zu behandelnde Platte ist senkrecht zum Plasmastrom und nahe dem Bereich der Erzeugung desselben angeordnet. In einer Variante ist es möglich mehrere Platten gleichzeitig zu behandeln, die sich jedoch in derselben quer zum Rohr verlaufenden Ebene befinden.
Diese Vorrichtung weist eine Reihe von Nachteilen auf. Insbesondere erlaubt sie nicht, das Wachstum des Oxides zu regulieren und dementsprechend seine Dicke und seine Regelmäßigkeit über die ganze Oberfläche der Platte. Außerdem befindet sich die Platte nahe dem Bereich der Erregung des Plasmas, was die Möglichkeit des Niederschlages von oxidierten Teilchen auf der Platte mit sich bringt, die vom Rohr selbst aus dem Bereich der Erregung des Plasmas stammen und also eine Verschmutzung der Platte oder die Entstehung von Fehlern durch Wechselwirkung mit aus dem Plasma stammenden Teichen bewirken.
Darüber hinaus sind in der Variante mit mehreren Platten diese letzteren nebeneinander in derselben quer zum Rohr verlaufenden Ebene angeordnet, was zu extremem Raumbedarf der Vorrichtung führt, wenn die gleichzeitige Behandlung einer großen Zahl von Platten gewünscht wird.
In der Schrift FR-A-2 555 360 ist eine Vorrichtung zur Oxidation oder Nitrierung von Siliziumplatten vorgeschlagen worden, die es erlaubt, den obigen Nachteilen Abhilfe zu schaffen. Es hat sich gezeigt, daß diese Vorrichtung die Verwendung eines neuen Mittels zum Tragen der Platten erfordert, das es ermöglicht, an diese eine Vorspannung anzulegen, und das einfach und sehr wirkungsvoll ist, obwohl es der sehr aggressiven Umgebung des Plasmas ausgesetzt ist.
Im übrigen wird angesichts der aktuellen Entwicklung der Mikroelektronik und der jetzt in Halbleiterplatten möglichen Vorspannung versucht, immer mehr neue chemische Reaktionen zum Auftragen oder Ätzen neuer Materialien einzusetzen.
Daher hat die Erfindung eine Vervollkommung der in dieser französischen Schrift beschriebenen Behandlungsvorrichtung zum Gegenstand, um das Auftragen oder Ätzen einer Vielzahl von Materialien auf Halbleiterplatten, die nicht unbedingt aus Silizium bestehen müssen, zu ermöglichen und die Dicke des Auftrags, des Aufwachsens der Schicht oder der Ätzung zu regulieren. Außerdem weisen im Fall eines Auftrags oder einer aufgewachsenen Schicht diese eine sehr große Homogenität und hervorragende Qualität auf.
Im Einzelnen hat die Erfindung eine Vorrichtung zur Behandlung von Leiterplatten durch Plasma zum Gegenstand, enthaltend
- ein abgedichtetes Behandlungsgefäß.
- einen ersten und einen zweiten Plattentragarm, die miteinander fest verbunden sind und dazu bestimmt sind, freitragend im Gefäß angeordnet zu werden, wobei diese Arme ein erstes bzw. ein zweites elektrisch leitendes Material, ummantelt mit einem ersten und einem zweiten, mit Kerben versehenen, isolierenden Material, tragen, wobei jede Kerbe des ersten isolierenden Materials mit einer Kerbe des zweiten isolierenden Materials ein Kerbenpaar bildet, das dazu bestimmt ist, eine einzelne Platte quer zum ersten und zweiten Arm zu tragen, wobei mindestens eine der Kerben jeden Kerbenpaares durch die ganze Dicke des entsprechenden isolierenden Materials ausgeführt ist, um den Kontakt der Platten mit dem leitenden Material mindestens eines Armes sicherzustellen.
- eine elektrische Versorgungsquelle zum Anlegen einer Vorspannung an die Platten über die ersten und zweiten leiteneden Materialien oder über das erste oder das zweite leitende Material und eine Bezugselektrode und
- Mittel zur Erzeugung des Plasmas im Gefäß.
Unter "Leiterplatten" sind Leiterplatten (aus Metall oder leitendem Oxid) oder Halbleiterplatten zu verstehen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für eine Vielzahl von Auftragungen, Aufwachsungen oder Ätzungen durch Plasma an Platten aus Silizium oder einem III-V-Material (GaAs, InP, GaAlAs etc.) verwendet werden.
Im Fall von Siliziumplatten werden vorzugsweise als erstes und zweites leitendes Material polykristallines oder monokristallines Silizium verwendet und als erstes und zweites isolierendes Material Siliziumdioxid (SiO&sub2;). Siliziumnitrid (Si&sub3;N&sub4;) oder Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;), um die Verschmutzung der Platten insbesondere bei hoher Temperatur möglichst stark zu begrenzen. Außerdem weist Silizium bemerkenswerte Eigenschaften bezüglich der mechanischen Widerstandsfähigkeit auf, die aufgrund der freitragen Anordnung der Plattentragarme erforderlich ist.
Es ist jedoch möglich, als erstes und zweites elektrisch leitendes Material Edelstahl oder Kohlenstoff zu verwenden, der mit einer dicken Schicht polykristallinen Siliziums oder jeglichen anderen, mit Silizium kompatiblen leitenden Materials (beispielsweise für die n- oder p-Dotierung des Siliziums verwendetes Material) bedeckt ist.
Vorteilhafterweise wird von jedem Kerbenpaar nur eine Kerbe durch die ganze Dicke des entsprechenden isolierenden Materials ausgeführt; beispielsweise wird jede zweite der Kerben des ersten isolierenden Materials durch die ganze Dicke des ersten isolierenden Materials ausgeführt und jede zweite der Kerben des zweiten isolierenden Materials durch die ganze Dicke des zweiten isolierenden Materials.
Diese Anordnung erlaubt es insbesondere, an das erste und zweite leitende Material unterschiedliche Potentiale V&sub1; und V&sub2; anzulegen, um kapazitive Entladungen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Platten zu bewirken und so das Plasma zu schaffen: der Übergang des Stromes vom ersten leitenden Material zum zweiten leitenden Material oder umgekehrt wird durch die gegenüberliegenden Platten und durch das in diesem Raum anwesende Plasma sichergestellt.
In einer anderen Ausführungsform sind alle Kerben des ersten und zweiten isolierenden Materials durch die ganze Dicke des entsprechenden isolierenden Materials ausgeführt, wodurch der Kontakt jeder Platte mit dem ersten bzw. zweiten leitenden Material sichergestellt wird. In diesem Fall ist die an die Platten angelegt Potentialdifferenz für alle gleich, wodurch ein gleichförmiges Auftragen. Aufwachsen oder Ätzen bei allen Platten sichergestellt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreiben besser verständlich werden, die nur zur Erläuterung und keineswegs einschränkend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gemacht wird. Es zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung.
- Fig. 2 eine schematische Draufsicht der Plattentragarme der Vorrichtung der Fig. 1.
- Fig. 3 eine Endansicht, die das Tragen einer Platte durch die beiden erfindungsgemäßen Plattentragarme darstellt.
- Fig. 4 eine schematische Seitenansicht, die das System der Kopplung der erfindungsgemäßen Plattentragarme und beweglichen Haltearme darstellt, und
- Fig. 5 bis 7 drei Ausführungsvarianten der Plattentragkerben entsprechend der an jedes der leitenden Materialien der erfindungsgemäßen Plattentragarme angelegten Spannung darstellen.
Wie in Fig. 1 zu erkennen, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein röhrenförmiges, abgedichtetes Behandlungsgefäß aus Quarz auf, das mit einer Gaszufuhr 4 und einem Gesauftritt 6 versehen und dazu bestimmt ist, eine Plasma zu erzeugen. Bei dem Gas handelt es sich insbesondere um Sauerstoff oder Ammoniak im Fall des Aufwachsens, um flüchtige Siliziumverbindungen im Fall des Auftragens oder um halogenhaltige Gase im Fall des Ätzens.
Das Behandlungsgefäß 2 ist nahe der Gaszufuhr mit Mitteln zur Schaffung eines Plasmas versehen, die aus einer kapazitiven Elektrode 8 bestehen kann, die mit einem Hochfrequenzgenerator 10 verbunden ist.
Die zu behandelnden Platten 12 werden auf einen Plattenträger mit dem allgemeinen Bezugszeichen 14 gesetzt und in einen Bereich des Behandlungsgefäßes 2 gebracht, der mit äußeren Mitteln 18 der Art eines elektrischen Widerstandes erhitzt wird. Eine Schleuse 20 zum Laden der Platten ist dem Austritt 6 des Gasstromes nachgeordnet.
Erfindungsgemäß besteht der Plattenträger 14 vom freitragenden Typ oder in angelsächsischer Terminologie vom "cantilever"-Typ. wie in Fig. 2 dargestellt, aus zwei röhrenförmigen Plattentragarmen 22 bzw. 24, die parallel zueinander und entlang der Längsachse 25 des Gefäßes 2 angeordnet sind. Die beiden Arme 22 und 24 sind mittels einer Endplatte 27 nahe dem Gesaustritt 6 miteinander fest verbunden.
Die zu behandelnden Platten 12 sind parallel zueinander und senkrecht zur Längsachse 25 des Gefäßes 2 und damit zu den Plattentragarmen 22, 24 angeordnet.
Eine erste Reihe von Kerben 26 ist auf dem Plattentragarm 22 vorgesehen und eine zweite Reihe von Kerben 28 ist auf dem Plattentragarm 24 vorgesehen; die Kerben 26 und 28 sind in gleicher Anzahl vorhanden. Das Halten jeder zu behandelnden Platte 12 wird durch ein Kerbenpaar sichergestellt, das von einer Kerbe 26 und einer Kerbe 28 gebildet wird, die einander gegenüber angeordnet sind, wie in Fig. 3 dargestellt.
Erfindungsgemäß dient ein bewegliches System 30 (Fig. 1) der Bewegung des Plattenträgers 14 zur Plasmabehandlung von der Schleuse 20 zum Behälter 2 oder zur Entladung der behandelten Platten 12 vom Behälter 2 zur Schleuse 20.
Diese bewegliche System 30 weise zwei röhrenförmige Haltearme 32 bzw. 34 auf (Fig. 2), die parallel zur Längsachse 25 des Behälters 2 angeordnet sind. Eine Endplatte 36 ermöglicht es, die beiden Arme 32 und 34 auf der dem Behälter 2 zugewandten Seite fest miteinander zu verbinden.
Die Endplatte 36 ist dazu bestimmt, an die Endplatte 27 angelegt zu werden, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, um den Plattentragarm 22 und den Haltearm 32 einerseits und andererseits den Plattentragarm 24 und den Haltearm 34 aneinander stoßen zu lassen.
Um die Bewegung des Plattenträgers 14 von der Ladeschleuse 20 in den Behälter 2 und umgekehrt sicherzustellen (Fig. 1), sind die Haltearme 32 und 34 mit einem beweglichen Wagen 38 fest verbunden, der sich auf der der Endplatte 36 gegenüberliegenden Seite befindet und dessen Bewegung beispielsweise mittels eines Systems 39 zus Zahnstange und Gewindeborhung sichergestellt wird, das manuell oder automatisch (mittels eines Schrittmotors) betätigt werden kann.
Ein der Einführschleuse 20 nachgeordneter und mit dem beweglichen Wagen 38 fest verbundener Balg 40 sorgt für die Abdichtung des Behandlungsgefäßes 2, wenn dieses letztere evakuiert wird, und verhindert seine Verschmutzung von außen, ohne dabei die Bewegung des Plattenträgers 14 im Gefäß 2 zu verhindern.
Wie in den Fig. 4 bis 7 dargestellt, bestehen die Plattentragarme 22 und 24 aus einer zentralen Seele 42 bzw. 44 aus einem elektrisch leitenden Material und insbesondere aus einem Stab aus monokristallinem Silizium: diese Leiterstäbe sind mit einem isolierenden Material 46 bzw. 48 insbesondere aus SiO&sub2; oder aus Si&sub3;N&sub4; ummantelt.
Die Haltearme 32 und 34 bestehen, wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt, aus einer zentralen Seele 50 bzw. 52 aus einem elektrisch leitenden Material und insbesondere aus einem Stab aus monokristallinem Silizium. Der Leiterstab 50 ist mit einem Mantel 54 aus isolierendem Material versehen und der Stab 52 mit einem isolierenden Mantel 56: die Mäntel 54 und 56 bestehen insbesondere aus Siliziumdioxid oder Siliziumnitrd.
Erfindungagemäß ist eine elektrische Stromversorgungsquelle 58 für Gleich- oder Wechselstrom, die außerhalb des Behälters 2 angeordnet ist (Fig. 1, 5 - 7), an die Leiterstäbe 50 und 52 angeschlossen, die ihrerseits an die Leiterstäbe 42 und 44 angeschlossen sind, um an die zu behandelnden Platten 12 eine Vorspannung anzulegen.
Um den elektrischen Kontakt zwischen den Leiterstäben 50, 52 und 42 bzw. 44 sicherzustellen, ist die die Haltearme 32 und 34 tragende Endplatte 36 mit zwei Bohrungen 60 und 62 versehen, wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt, die dazu dienen, zwei Leiterzapfen 64 und 66 aus leitendem Material und insbesondere aus monokristallinem Silizium aufzunehmen, die die Leiterstäbe 50 bzw. 52 fortsetzen. Diese Leiterzapfen 64 und 66 sind dazu bestimmt, sich an die Leiterseelen 42 und 44 der Plattentragarme 22 und 24 anzulegen.
Erfindungsgemäß besteht die Endplatte 36 aus einem elektrisch isolierenden Material und insbesondere aus SiO&sub2; oder Si&sub2;N&sub4;. Die Endplatte 36 und die isolierenden Mäntel 54 und 56 sind praktisch aus demselben isolierenden Block hergestellt.
Außerdem weist die die Plattentragarme 22 und 24 stützende Endplatte 27 einen zentralen Bereich 68 auf, der dazu bestimmt ist, an die Fläche 70 der Endplatte 36 angelegt zu werden, und einen zurückgebogenen Rand, der einen Bereich 72 trägt, der dazu bestimmt ist, sich an die der Fläche 70 gegenüberliegende Fläche 74 der Platte 36 anzulegen. Der zurückgebogene Rand stellt einen Haken (oder ein umgedrehtes U) dar, der sich in den oberen Teil der Endplatte 36 einhakt. Ein Zentrierzapfen 75 und ein entsprechender Schlitz 77 sorgen für seitliche Unbeweglichkeit.
Erfindungsgemäß besteht die Endplatte 27 aus einem isolierenden Material, beispielsweise aus SiO&sub2; oder Si&sub3;N&sub4;. Die Endplatte 27 und die beiden isolierenden Mäntel 42 und 44 sind aus demselben isolierenden Block hergestellt.
Um den Durchtritt des elektrischen Stromes zwischen den Leiterstäben 42 und 50 einerseits und 44 und 52 andererseits sicherzustellen ist die Endplatte 27 (Fig. 2, 4) mit zwei Bohrungen 76 und 79 versehen, die dazu dienen, das Ende des Leiterstabes 42 bzw. 44 aufzunehmen, die an die Leiterzapfen 64 und 66 angelegt werden sollen.
Im übrigen besteht, wie in Fig. 1 dargestellt, der Leiterstab 50 des Haltearmes 42 aus zwei leitenden Teilen 50a und 50b, die durch einen elastischen leitenden Bereich 78, wie etwa eine Rückstellfeder, verbunden sind, die an die beiden Teile 50a und 50b des Leiterstabes 50 angelötet ist. Diese Feder besteht aus einem elektrisch leitenden Material und insbesondere aus Stahl. In gleicher Weise besteht der Lieterstab 52 aus zwei Teilen, die durch eine an die genannten Teile gelötete Feder verbunden sind.
In zusammengedrücktem Zustand sorgen die Federn 78 für den elektrsichen Kontakt der Leiterzapfen 64 und 66 mit den Lieterstäben 42 bzw. 44 der Plattentragarme.
In einer in den Fig. 1 und 5 dargestellten ersten Variante ist eine Bezugselektrode 80 im Inneren des Behandlungsgefäßes 2 gegenüber dem Plattentragesystem 14 angeordnet. Diese Elektrode ist mit der elektrischen Gleichstromversorgungsquelle 58 verbunden und muß eine Oberfläche im Kontakt mit dem Plasma aufweisen, die mit der durch die Platten fließenden Stromstärke kompatibel ist, Strom, der sich mit der Anzahl der zu behandelnden Platten erhöht. Daraus ergibt sich die besondere Form der Bezugseleketrode.
In dieser ersten Ausführungsform ist nur ein Leiterstab, beispielsweise 44, der Plattentragarme über den Leiterstab des entsprechende Haltearmes, beispielsweise 52, mit der elektrischen Stromversorgungsquelle 58 verbunden.
Das an den Leiterstab 44 angelegte Potentiale V&sub2; kann relativ zur Bezugsspannung V&sub1; positiv oder negativ sein, die an die Bezugselektrode 80 oder direkt an die Schleuse 20 angelegt wird, wenn diese aus Metall besteht, je nach der Art des an den Platten 12 auszuführenden Auftrages oder der Ätzung. Das Bezugspotential V&sub1; ist beispielsweise das Massepotential.
Wenn beispielsweise eine Oxidation der Siliziumplatten 12 ausgeführt werden soll, wird das gefäß 2 von einem Sauerstoffstrom durchstrichen und der Leiterstab 44 wird auf ein relativ zur Bezugselektrode positives Potential V&sub2; gebracht. Ebenso wird das Gefäß 2, wenn eine Nitrierung der Siliziumplatten 12 vorgenommen werden soll, von einem Stickstoffstrom durchstrichen und der Leiterstab 44 auf ein relativ zum Potential der Bezugselektrode negatives elektrisches Potential V&sub2; gebracht.
In dieser ersten Ausführungsform sind die Kerben 28 des Plattentragarmes 24 durch die ganze Dicke des isolierenden Materials 48 ausgeführt, wie in Fig. 6 dargestellt, um eine Berührung und also einen elektrischen Kontakt zwischen dem Leiterstab 44 und der in die Kerbe 28 gesetzten Platte 12 herzustellen. Außerdem ist zur Vermeidung eines Kurzschlusses im Bereich der Platte 12 die entsprechende Kerbe 26 des Plattentragarmes 22 über eine geringe Dicke des Isolators 46 ausgeführt. Ebenfalls ist eine Isolatorzone 82 zwischen dem Leiterstab 42 und der Platte 12 vorgesehen, wodurch ein elektrischer Kontakt zwischen dem Leiterstab 42 und der Platte 12 vermieden wird.
Um Auftragen oder Ätzung eines Materials gleichzeitig an allen in das Behandlungsgefäß 2 gesetzten Platten sicherzustellen, werden alle Kerben 28 des Armes 24 durch die ganze Dicke des Isolators 48 ausgeführt, während alle Kerben 26 des Armes 22 nur durch einen Teil der Dicke des Isolators 46 ausgeführt sind.
Um eine bessere Vorspannung der zu behandelnden Platten 12 und also eine bessere Regulierung der Dicke des Auftrages oder der Ätzung zu ermöglichen, ist es möglich, die elektrische Gleich- oder Wechselstromversorgungsquelle 58 an beide Leiterstäbe 42 und 44 über die Leiterstäbe 50 bzw. 52 anzulegen, wie in Fig. 6 dargestellt.
In dieser zweiten Ausführungsform sind alle Kerben, beispielsweise 28, des Plattentragarmes 24 durch die ganze Dicke des Isolators 48 ausgeführt, um eine Berührung und also einen elektrischen Kontakt zwischen dem Leiterstab 44 und der Platte 12 herzustellen. Ebenso sind alle Kerben 26 des Plattentragarmes 22 durch die ganze Dicke des Isolators 46 ausgeführt, um eine Berührung zwischen dem Leiterstab 42 und der entsprechenden Platte 12 herzustellen. In diesem Fall sorgen die Platten 12 für den Durchtritt des Stromes zwischen dem Leiterstab 42 und dem Leiterstab 44. Wenn V&sub1; das B ezugspotential darstellt, beispielsweise das Massepotential, kann V&sub2; je nach Art der beabsichtigten chemischen Reaktion ein negatives oder positives Potential sein.
Wie in der Ausführungsform der Fig. 5, erlaubt die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform das Auftragen oder Ätzen eines Materials nur gleichförmig und gleichzeitig bei allen im Inneren des Gefäßes angeordneten Platten 12.
In einer anderen Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist jede zweite Kerbe 28 des Plattentragarmes 24 durch die ganze Dicke des Isolators 48 ausgeführt, um eine Berührung und damit einen elektrischen Kontakt zwischen dem Stab 44 und der in der Kerbe 28 angeordneten Elektrode 12 herzustellen. Ebenso ist jede zweite Kerbe 26 des Plattentragarmes 22 durch die ganze Dicke des Isolators 46 ausgeführt, um eine Berührung zwischen dem Leiterstab 42 und der in der Kerbe 26 angeordneten Platte 12 herzustellen.
Wenn in dieser dritten Ausführungsform eine Kerbe 28 durch die ganze Dicke des Isolators 48 ausgeführt ist, ist die Kerbe 26, mit der sie zum Tragen derselben Platte 12 ein Paar bildet, nur durch einen Teil des Isolators 46 ausgeführt, um eine isolierende Zone 88 zwischen der Platte 12 und dem Leiterstab 42 zu belassen. Wenn umgekehrt eine Kerbe 26 durch die ganze Dicke des Isolators 46 ausgeführt ist, ist die Kerbe 28, mit der sie ein Paar bildet, nur durch einen Teil des Isolators 48 ausgeführt, damit eine isolierende Zone zwischen dem Leiterstab 44 und der in dieser Kerbe 28 angeordneten Platte 12 bleibt.
In dieser dritten Ausführungsform sind die Leiterstäbe 42 und 44 über die Leiterstäbe 50 bzw. 52 mit den beiden Anschlüssen der elektrischen Stromversorgungsquelle 58 verbunden. Anlegen eines positiven Gleichspannungspotentials V&sub1; und Anlegen eines positiven Potentials V&sub2; größer als V&sub1; ermöglichen die Vorspannung jeder zweiten Platte mit einer höheren Spannung. Der Strom wird also vom Leiterstab 42 mittels zweier aufeinanderfolgender Platten 12 zum Leiterstab 44 übertragen.
So ist es möglich, dasselbe Material in von einer Platte zur anderen unterschiedlicher Dicke aufzutragen oder zu ätzen. Außerdem kann der jede Platte derselben Behandlung durchquerende Strom besser reguliert werden, wodurch eine gleichmäßige Dicke des Auftrages oder der Ätzung jeder Platte sichergestellt wird.
Für eine sichere Kenntnis der Dicke des Auftrages oder der Ätzung kann die Quelle 58 mit einem System zur Messung der Menge des den Platten zugeführten Stromes ausgestattet werden.
Beispielsweise ist es in den Ausführungsformen der Fig. 5 und 6 möglich, eine Schicht aus SiO&sub2; von 600 nm auf 200 Siliziumplatten mit einem Sauerstoffstrom von 50 cm³/min, einem Druck von 3 Pa im Gefäß 2 und einer positiven Spannung V&sub2; von 200 Volt relativ zur Masse in 60 min aufzuwachsen.
Es ist auch möglich, nacheinander im selben Gehäuse und mit denselben Gasen eine Ätzung und dann einen Auftrag oder ein Aufwachsen vorzunehmen. Beispielsweise kann als erster Vorgang durch negative Vorspannung der Platten eine Plasmareinigung erfolgen und dann ein Auftragen oder Aufwachsen durch unbestimmtes Potential (Bezugselektrode) oder durch positive Vorspannung der Platten.

Claims

1. Vorrichtung zur Behandlung von Leiterplatten durch Plasma, enthaltend

- ein abgedichtetes Behandlungsgefäß (2),

- einen ersten (22) und einen zweiten (24) Plattentragarm, die miteinander fest verbunden sind und dazu bestimmt sind, freitragend im Gefäß (2) angeordnet zu werden, wobei diese Arme (22, 24) ein erstes (42) bzw. ein zweites (44) elektrisch leitendes Material, ummantelt mit einem ersten (46) und einem zweiten (48), mit Kerben (26, 28) versehenen, isolierenden Material, tragen, wobei jede Kerbe (26) des ersten isolierenden Materials mit einer Kerbe (28) des zweiten isolierenden Materials ein Kerbenpaar (26, 28) bildet, das dazu bestimmt ist, eine einzelne Platte (12) quer zum ersten und zweiten Arm zu tragen, wobei mindestens eine der Kerben (28) jeden Kerbenpaares durch die ganze Dicke des entsprechenden isolierenden Materials ausgeführt ist, um den Kontakt der Platten mit dem leitenden Material (48) mindestens eines Armes sicherzustellen.

-eine elektrische Versorgungsquelle (58) zum Anlegen einer Vorspannung an die Platten (12) über die ersten und zweiten leitenden Materialien (42, 44) oder über das erste oder das zweite leitende Material (42, 44) und eine Bezugselektrode (80) und

-Mittel (8, 10) zur Erzeugung des Plasmas im Gefäß (2).

2. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie darüber hinaus einen dritten (32) und vierten (34) Arm aufweist, die in der Lage sind, sich in Längsrichtung zu bewegung und aus einem dritten (50) bzw. vierten (52) elektrisch leitenden Material, ummantelt mit einem dritten (54) und einem vierten (56) isolierenden Material, bestehen, und Mittel (27, 36) zur Koppelung der verschiedenen Arme, um die ersten und dritten leitenden Materialien (42, 50) einerseits und die zweiten und vierten leitenden Materialien (44, 52) andererseits aneinanderstoßen zu lassen, wobei der dritte und vierte Arm (32, 34) zwischen der Versorgungsquelle (58) und dem ersten bzw. zweiten Arm (22, 24) eingefügt sind.

3. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kerben (26, 28) im ersten und zweiten isoliertenden Material (46, 48) durch die ganze Dicke des entsprechenden isolierenden Materials ausgeführt sind und so den Kontakt jeder Platte (12) mit dem ersten bzw. zweiten leitenden Material (42, 44) sicherstellen.

4. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Kerbe (26, 28) jedes Kerbenpaares durch die ganze Dicke des entsprechenden isolierenden Materials (46, 48) ausgeführt ist, wobei jede zweite der Kerben (26) des ersten isolierenden Materials (46) durch die ganze Dicke des ersten isolierenden Materials ausgeführt ist und jede zweite der Kerben (28) des zweiten isolierenden Materials (48) durch die ganze Dicke des zweiten isolierenden Materials.

5. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 4 zur Behandlung von Siliziumplatten (12) durch Plasma.

6. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten leitenden Materialien (42, 44) aus Silizium bestehen.

7. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten isolierenden Materialien (46, 48) aus Siliziumdioxid oder -nitrid oder aus Aluminium- oxid (Al&sub2;O&sub3;) bestehen.

8. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an das erste leitende Material (42) ein Potential V&sub1; und an das zweite leitende Material (44) ein von V&sub1; verschiedenes Potential V&sub2; angelegt wird.

9. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Versorgungsquelle (58) eine Wechselstromversorgungsquelle ist.

10. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsmittel eine erste Endplatte (36) aus einem fünften isolierenden Material aufweisen, die mit dem dritten und vierten Arm (3, 34) fest verbunden ist, eine zweite Endplatte (27) aus einem sechsten isolierenden Material, die mit dem ersten und zweiten Arm (22, 24) fest verbinden ist und einen zentralen Bereich (68) aufweist, der dazu bestimmt ist, an eine Fläche (70) der ersten Platte (36) angelegt zu werden, und mit einem zurückgebogenen Bereich (72), der dazu bestimmt ist, sich an die andere Fläche (74) der ersten Platte (36) anzulegen, wobei die erste Platte (36) und der genannte zentrale Bereich (68) Bohrungen (60, 62; 76, 79) aufweisen, um den Durchgang eines ersten bzw. eines zweiten Führungszapfens (64, 66) zu ermöglichen, die jeweils die dritten und vierten leitenden Materialien (50, 52) fortsetzen, wobei die genannten Zapfen dazu bestimmt sind, an ein Ende des ersten bzw. des zweiten leitenden Materials angelegt zu werden.

11. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten und vierten leitenden Materialien (50, 52) einen elektrisch leitenden, elastischen Bereich (78) aufweisen, der das Anlegen des ersten und zweiten Zapfens (64, 66) an ein Ende des ersten bzw. des zweiten leitenden Materials (42, 44) sicherstellt.