DE69627241T2

DE69627241T2 - Plasmabearbeitungsgerät

Info

Publication number: DE69627241T2
Application number: DE69627241T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Minato-ku Akimoto; Katsuo Chuo-ku Katayama; Kyouichi Chuo-ku Komachi; Kouichi Chuo-ku Iio
Original assignee: NEC Electronics Corp; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 1995-06-15
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2016-06-15
Also published as: EP0749149B1; JPH0963794A; DE69627241D1; US5911852A; EP0749149A2; JP3164200B2; EP0749149A3; KR100260218B1; TW302593B

Description

Gebiet der Erfindung
sDie vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Plasma-Bearbeitungsgerät und insbesondere auf ein Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät zum Ätzen von Halbleiterwafern oder zur Ausbildung von Dünnschichten auf den Wafern.
Allgemeiner Stand der Technik
Bei der Herstellung von hochintegrierten Halbleiterbauelementen werden vielfach Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgeräte eingesetzt. In einem solchen Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät werden Reaktionsgase und Mikrowellen in eine Vakuumkammer eingeführt, um eine Gasentladung zu erzeugen, so dass in der Kammer ein Plasma entsteht. Das Plasma wird auf ein Trägermaterial oder Substrat aufgebracht, um dessen Oberfläche zu ätzen oder Dünnschichten darauf zu bilden. Insbesondere für das Trockenätzverfahren und das Einbettungsverfahren sind Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgeräte mit einer unabhängigen Regelung der Erzeugung des Plasmas und der Beschleunigung der Ionen im Plasma wichtig geworden und ausführlich untersucht worden.
1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgeräts, das in der japanischen Offenlegungsschrift Kokai Heisei 6-104098 beschrieben ist, die der Mitanmelder der vorliegenden Anmeldung eingereicht hat. Ziel der Erfindung ist es, eine unabhängige Regelung der Plasmaerzeugung und der Innenbeschleunigung im Plasma zu realisieren. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen „11" ein Reaktionsgefäß aus Metall wie z. B. rostfreiem Stahl, Aluminium oder dergleichen. Das Reaktionsgefäß 11 hat eine Umfangswand in doppelwandiger Ausführung, die einen Kühlkanal 12 bildet. In dem Kühlkanal 12 zirkuliert ein Kühlmittel von einem Kühlmitteleinlass 12a zu einem Kühlmittelauslass 12b. In dem Reaktionsgefäß 11 befindet sich eine Reaktionskammer 13. Das Reaktionsgefäß 11 ist an der Oberseite mit einem Mikrowellen-Einführfenster 14 dicht verschlossen, das aus einem dielektrischen Werkstoff wie z. B. Quarzglas, Pyrex-Glas, Aluminiumoxid usw. besteht, der wärmebeständig ist und niedrige dielektrische Verluste aufweist. Zum Erwärmen des Inneren der Reaktionskammer 13 ist um das Reaktionsgefäß 11 herum ein elektrisches Heizelement vorgesehen, das in 1 nicht gezeigt ist. Durch Erwärmen mit dem elektrischen Heizelement und Kühlen mit dem im Kühlkanal 12 zirkulierenden Kühlmittel wird die Temperatur im Inneren der Reaktionskammer 13 präzise geregelt.
Das Mikrowellen-Einführfenster 14 ist an der Unterseite mit einer leitenden Platte 31 aus Metall versehen, die als geerdete Elektrode fungiert. Die leitende Platte 31 weist eine Vielzahl von Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 32 auf, die senkrecht zur Laufrichtung der Mikrowellen angeordnet sind. Die leitende Platte 31 ist über das Reaktionsgefäß 11 ge erdet (33). Die leitende Platte 31 kann in der Mitte zwischen dem Mikrowellen-Einführfenster 14 und einem Objekthalter 15a angeordnet werden, wobei die leitende Platte 31 über das Reaktionsgefäß 11 geerdet ist (33); diese Anordnung ist hier nicht gezeigt.
In der Reaktionskammer 13 wird der Objekthalter 15a mit einem zu bearbeitenden Gegenstand 30 auf einem Tisch 15 platziert, der mit einem Antrieb (nicht gezeigt) nach oben und unten verfahren werden kann. Der Objekthalter 15a ist an eine Hochfrequenz-Energieversorgung 18 angeschlossen, um auf der Oberfläche des Gegenstands 30 eine Vorspannung zu erzeugen. Der Objekthalter 15a ist mit einem Spannmechanismus (nicht gezeigt) versehen, beispielsweise einem elektrostatischen Spannfutter, um den Gegenstand 30 sicher zu fixieren. Zusätzlich ist der Objekthalter 15a mit einer Kühlvorrichtung (nicht gezeigt) versehen, in der Kühlmittel zur Kühlung des Gegenstands 30 zirkuliert. An der Unterseite des Reaktionsgefäßes 11 ist ein Gasauslass 16 vorgesehen, der an eine Absaugvorrichtung (nicht gezeigt) angeschlossen ist. An der Seitenwand des Reaktionsgefäßes 11 befindet sich ein Gaseinlass 17 zur Einführung eines bestimmten Reaktionsgases in die Reaktionskammer 13.
Über dem Reaktionsgefäß 11 ist eine dielektrische Leitung 21, bestehend aus einer Metallplatte 21a aus Aluminium oder dergleichen und einer dielektrischen Schicht 21c, vorgesehen. Das Ende der dielektrischen Leitung 21 ist mit einer reflektierenden Platte 21b aus Metall dicht verschlossen. Die dielektrische Schicht 21c ist an der Unterseite der Metallplatte 21a aufgebracht und besteht aus Fluorkunststoff, Polyethylen, Polystyrol oder dergleichen mit niedrigen dielektrischen Verlusten. Die dielektrische Leitung 21 ist über einen Wellenleiter 22 mit einem Mikrowellenoszillator 23 verbunden, so dass die von dem Mikrowellenoszillator 23 erzeugten Mikrowellen durch den Wellenleiter 22 in die dielektrische Leitung 21 wandern.
Bei dem vorstehend beschriebenen Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät zum Ätzen der Oberfläche des mit dem Objekthalter 15a fixierten Gegenstands 30 wird die Position des Tischs 15 in der Höhe verstellt, so dass der Gegenstand 30 in die richtige Position gebracht werden kann. Als nächstes werden die nicht benötigten Gase über den Gasauslass 16 aus der Reaktionskammer 13 abgesaugt, ehe das Reaktionsgas über den Gaseinlass 17 in die Reaktionskammer 13 eingeführt wird, bis der Druck einen bestimmten Wert erreicht. Gleichzeitig wird das Kühlmittel am Kühlmitteleinlass 12a in den Kühlkanal 12 eingeführt und am Kühlmittelauslass 12b wieder abgelassen. Danach wandern die von dem Mikrowellenoszillator 23 erzeugten Mikrowellen durch den Wellenleiter 22 zu der dielektrischen Leitung 21. Wenn die Mikrowellen in die dielektrische Leitung 21 eingeführt werden, entsteht unter der dielektrischen Leitung 21 ein elektromagnetisches Feld, und die Mikrowellen gelangen durch die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 32 in die Reaktionskammer 13. Als Reaktion auf die Mikrowellen wird in der Reaktionskammer 13 ein Plasma erzeugt. Da nach wird, wenn die Hochfrequenzspannung von der Hochfrequenz-Energieversorgung 18 an den Objekthalter 15a angelegt wird, eine Vorspannung auf der Oberfläche des Gegenstands 30 erzeugt. Wenn die Vorspannung stabil ist, werden Ionen im Plasma in senkrechter Richtung zur Oberfläche des zu ätzenden Gegenstands 30 abgestrahlt, wobei die Energie der Ionen geregelt wird.
In dem Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät ist das Erdpotenzial im Verhältnis zum Plasma stabil, weil die leitende Platte 31 mit den Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 32 am Mikrowellen-Einführfenster 14 in Kontakt steht. Folglich wird das Plasmapotenzial in der Reaktionskammer 13 stabil, und daher kann die stabile Vorspannung gleichmäßig an die Oberfläche des Gegenstands 30 angelegt werden. Auf diese Weise lässt sich die Innenenergie im Plasma gut regeln, und die Ionen können senkrecht zur Oberfläche des Gegenstands abgestrahlt werden.
Bei dem herkömmlichen Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät vergrößert sich jedoch das Mikrowellen-Einführfenster 14 im Laufe der Zeit, wenn das Gerät über eine längere Zeit in Betrieb bleibt, so dass zwischen der leitenden Platte 31 und dem Mikrowellen-Einführfenster 14 aufgrund eines Unterschieds des thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen beiden Elementen ein nicht erwünschter Spalt entsteht. Folglich kann es in dem Spalt zu einer unerwünschten elektrischen Entladung kommen, und die Erzeugung einer stabilen Vorspannung auf dem Gegenstand 30 wird erschwert.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das Mikrowellen-Einführfenster 14 durch das Plasma erodiert wird, denn das Mikrowellen-Einführfenster 14 ist der Einwirkung des Plasmas direkt ausgesetzt. Insbesondere Mikrowellen-Einführfenster 14 aus Quarzglas oder dergleichen werden leicht durch die Halogenreihe des gasförmigen Plasmas wie z. B. Chlor, Fluor und Brom erodiert. Folglich verändert sich im Laufe der Zeit die Breite des Mikrowellen-Einführfensters 14. Dadurch bedingt verändern sich auch die Dichte und die Verteilung des Plasma, und es wird schwierig, die Plasmabearbeitung unter gleichmäßigen und stabilen Bedingungen durchzuführen.
Die europäische Patentanmeldung EP 0591975 beschreibt ein Plasma-Bearbeitungsgerät mit einer Bearbeitungskammer, in der ein zu bearbeitender Gegenstand angeordnet wird, wobei eine Einrichtung zum Zuführen von Bearbeitungsgas in die Bearbeitungskammer und eine Einrichtung zum Einführen von Mikrowellen in die Bearbeitungskammer mittels eines Mikrowellen-Einführelements vorgesehen sind. Auf dem Mikrowellen-Einführelement ist eine Elektrode mit einer Vielzahl von Schlitzen zur Einführung von Mikrowellen in die Bearbeitungskammer vorgesehen, wobei die Elektrode außerdem mit einer dünnen Aluminiumschicht versehen ist, um ein Verschmutzen der Elektrode zu verhindern. Sowohl die Elektrode als auch die Aluminiumschicht sind leitend.
Die europäische Patentanmeldung EP 0688038 beschreibt ein Plasma-Bearbeitungsgerät mit einer Bearbeitungskammer, in der ein zu bearbeitender Gegenstand angeordnet werden kann, einer Einrichtung zum Zuführen von Bearbeitungsgas in die Bearbeitungskammer sowie einer Einrichtung zum Einführen von Mikrowellen in die Bearbeitungskammer mittels eines Mikrowellen-Einführelements. Auf das Mikrowellen-Einführelement ist eine leitende Schicht mit einer Reihe von durchgängigen Löchern oder Schlitzen aufgebracht, um den Durchtritt der Mikrowellen in die Bearbeitungskammer zu ermöglichen.
In der europäischen Patentanmeldung EP 0688037 ist eine sehr ähnliche Anordnung beschrieben, die ebenfalls eine leitende Dünnschicht mit Löchern auf dem Mikrowellen-Eiführelement aufweist.
Die europäische Patentanmeldung EP 0502269 beschreibt ein dielektrisches Fenster zum Einführen von Mikrowellen.
Zweck der Erfindung
Daher besteht ein Zweck der vorliegenden Erfindung darin, ein Plasma-Bearbeitungsgerät zu beschreiben, bei dem die Entstehung einer unerwünschten elektrischen Entladung vermieden werden kann, so dass die Oberfläche eines zu bearbeitenden Gegenstands gleichmäßig mit einer stabilen Vorspannung beaufschlagt werden kann.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Plasma-Bearbeitungsgerät zu beschreiben, bei dem ein Mikrowellen-Einführfenster gegen Erosion geschützt ist.
Weitere Zwecke, Vorteile und neuartige Merkmale der Erfindung werden zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt, erschließen sich dem Fachmann zum Teil aber auch bei Prüfung der folgenden Ausführungen oder durch praktische Anwendung der Erfindung. Die erfindungsgemäßen Zwecke und Vorteile können mit Hilfe der in den Patentansprüchen besonders erwähnten Ausführungen und Kombinationen realisiert und erzielt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Nach der vorliegenden Erfindung weist ein Plasma-Bearbeitungsgerät eine leitende Dünnschicht auf einer Oberfläche eines Mikrowellen-Einführelements auf, das einer Bearbeitungskammer ausgesetzt ist, in der ein zu bearbeitender Gegenstand angeordnet ist. Die leitende Dünnschicht ist auf dem gesamten Abschnitt mit Ausnahme eines Übertragungsabschnitts aufgebracht, durch den Mikrowellen in die Bearbeitungskammer gelangen können. Die leitende Dünnschicht ist geerdet, um als eine Elektrode zu fungieren. Bei dem Gerät wird die leitende Dünnschicht auf dem Mikrowellen-Einführelement vorzugsweise durch Plasmasputtern hergestellt. Die leitende Dünnschicht kann vorzugsweise aus einem Werkstoff wie SiC, Si, C und Al hergestellt werden und eine Dicke zwischen 10 μm und 100 μm aufweisen. Das Plasma-Bearbeitungsgerät weist darüber hinaus eine isolierende Dünnschicht auf einer Oberfläche des Mikrowellen-Einfuhrelements auf. Bei dem Gerät wird die isolierende Dünnschicht vorzugsweise durch Plasmasputtern aus einem anorganischen Oxidwerkstoff oder einem anorganischen Nitridwerkstoff mit einer Dicke von 10 μm bis 100 μm hergestellt. Die leitende Dünnschicht kann auf der isolierenden Dünnschicht vorgesehen sein. Die isolierende Dünnschicht kann nur auf dem Übertragungsabschnitt vorgesehen sein. Außerdem kann die isolierende Dünnschicht sowohl auf dem Übertragungsabschnitt als auch über die gesamte leitende Dünnschicht aufgebracht sein.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgeräts.
2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgeräts nach einem Vergleichsbeispiel der Erfindung.
3 zeigt eine Draufsicht einer leitenden Dünnschicht, wie sie bei dem in 2 gezeigten Vergleichsbeispiel verwendet wird.
4A und 4B zeigen Querschnittsansichten der Herstellungsschritte für ein Mikrowellen-Einführfenster mit einer isolierenden Dünnschicht und einer leitenden Dünnschicht nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
5A und 5B zeigen Querschnittsansichten der Herstellungsschritte für ein Mikrowellen-Einführfenster mit einer isolierenden Dünnschicht und einer leitenden Dünnschicht nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
6A und 6B zeigen Querschnittsansichten der Herstellungsschritte für ein Mikrowellen-Einführfenster mit einer isolierenden Dünnschicht und einer leitenden Dünnschicht nach einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
7A und 7B zeigen Querschnittsansichten der Herstellungsschritte für ein Mikrowellen-Einführfenster mit einer isolierenden Dünnschicht und einer leitenden Dünnschicht nach einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
VERGLEICHSBEISPIEL
2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgeräts nach einem Vergleichsbeispiel der Erfindung. In 2 bezeichnet das Bezugszeichen „111" ein Reaktionsgefäß aus Metall wie z. B. rostfreiem Stahl, Aluminium oder dergleichen. Das Reaktionsgefäß 111 hat eine Umfangswand in doppelwandiger Ausführung, die einen Kühlkanal 112 bildet. In dem Kühlkanal 112 zirkuliert ein Kühlmittel von einem Kühlmitteleinlass 112a zu einem Kühlmittelauslass 112b. In dem Reaktionsgefäß 111 befindet sich eine Reaktionskammer 113. Das Reaktionsgefäß 111 ist an der Oberseite mit einem Mikrowellen-Einführfenster 114 dicht verschlossen, das aus einem dielektrischen Werkstoff wie z. B.
Quarzglas, Pyrex-Glas, Aluminiumoxid usw. besteht, der wärmebeständig ist und niedrige dielektrische Verluste aufweist. Zum Erwärmen des Inneren der Reaktionskammer 113 ist um das Reaktionsgefäß 111 herum ein elektrisches Heizelement vorgesehen, das in 2 nicht gezeigt ist. Durch Erwärmen mit dem elektrischen Heizelement und Kühlen mit dem im Kühlkanal 112 zirkulierenden Kühlmittel wird die Temperatur im Inneren der Reaktionskammer 113 präzise geregelt.
Das Mikrowellen-Einführfenster 114 ist an der Unterseite in bestimmten Abschnitten selektiv mit einer leitenden Dünnschicht 124 versehen, die als geerdete Elektrode fungiert. Die leitende Dünnschicht 124 weist eine Vielzahl von Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c auf, die senkrecht zur Laufrichtung der Mikrowellen angeordnet sind. Die leitende Dünnschicht 124 ist über das Reaktionsgefäß 111 geerdet (133).
In der Reaktionskammer 113 wird der Objekthalter 115a mit einem zu bearbeitenden Gegenstand 130 auf einem Tisch 115 platziert. Der Tisch 115 kann mit einem Antrieb (nicht gezeigt) nach oben und unten verfahren werden. Der Objekthalter 115a ist an eine Hochfrequenz-Energieversorgung 118 angeschlossen, um auf der Oberfläche des Gegenstands 130 eine Vorspannung zu erzeugen. Der Objekthalter 115a ist an der Oberseite mit einem Spannmechanismus (nicht gezeigt) versehen, beispielsweise einem elektrostatischen Spannfutter, um den Gegenstand 130 sicher zu fixieren. Zusätzlich ist der Objekthalter 115a mit einer Kühlvorrichtung (nicht gezeigt) versehen, in der Kühlmittel zur Kühlung des Gegenstands 130 zirkuliert. An der Unterseite des Reaktionsgefäßes 111 ist ein Gasauslass 116 vorgesehen, der an eine Absaugvorrichtung (nicht gezeigt) angeschlossen ist. An der Seitenwand des Reaktionsgefäßes 111 befindet sich ein Gaseinlass 117 zur Einführung eines bestimmten Reaktionsgases in die Reaktionskammer 113.
Über dem Reaktionsgefäß 111 ist eine dielektrische Leitung 121, bestehend aus einer Metallplatte 121a aus Aluminium oder dergleichen und einer dielektrischen Schicht 121c, vorgesehen. Das Ende der dielektrischen Leitung 121 ist mit einer reflektierenden Platte 121b aus Metall dicht verschlossen. Die dielektrische Schicht 121c an der Unterseite der Metallplatte 121a besteht aus Fluorkunststoff, Polyethylen, Polystyrol oder dergleichen mit niedrigen dielektrischen Verlusten. Die dielektrische Leitung 121 ist über einen Wellenleiter 122 mit einem Mikrowellenoszillator 123 verbunden, so dass die von dem Mikrowellenoszillator 123 erzeugten Mikrowellen durch den Wellenleiter 122 zu der dielektrischen Leitung 121 wandern.
Bei dem vorstehend beschriebenen Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät zum Ätzen der Oberfläche des mit dem Objekthalter 115a fixierten Gegenstands 130 wird die Position des Tischs 115 in der Höhe verstellt, so dass der Gegenstand 130 in die richtige Position gebracht wird. Als nächstes werden die nicht benötigten Gase über den Gasauslass 116 aus der Reaktionskammer 113 abgesaugt, ehe das Reaktionsgas über den Gaseinlass 117 in die Reaktionskammer 113 eingeführt wird, bis der Druck einen bestimmten Wert erreicht. Gleichzeitig wird das Kühlmittel am Kühlmitteleinlass 112a in den Kühlkanal 112 eingeführt und am Kühlmittelauslass 112b wieder abgelassen. Danach wandern die von dem Mikrowellenoszillator 123 erzeugten Mikrowellen durch den Wellenleiter 122 zu der dielektrischen Leitung 121. Wenn die Mikrowellen in die dielektrische Leitung 121 eingeführt werden, entsteht unter der dielektrischen Leitung 121 ein elektromagnetisches Feld, und die Mikrowellen gelangen durch die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c in die Reaktionskammer 113. Als Reaktion auf die Mikrowellen wird in der Reaktionskammer 113 ein Plasma erzeugt. Danach wird, wenn die Hochfrequenzspannung von der Hochfrequenz-Energieversorgung 118 an den Objekthalter 115a angelegt wird, eine Vorspannung auf der Oberfläche des Gegenstands 130 erzeugt. Wenn die Vorspannung stabil ist, werden Ionen im Plasma in senkrechter Richtung zur Oberfläche des Gegenstands 130 abgestrahlt, wobei die Energie der Ionen geregelt wird. Der Gegenstand 130 wird mit dem Plasma in der Reaktionskammer 113 geätzt.
Als nächstes werden unter Bezugnahme auf 3 die Einzelheiten des Mikrowellen-Einführfensters 114 mit der leitenden Dünnschicht 124 beschrieben. Die leitende Dünnschicht 124 wird durch Plasmasputtern auf der gesamten Unterseite des Mikrowellen-Einführfensters 114 mit Ausnahme der Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c aufgebracht. In 3 bezeichnet ein Bezugszeichen „124a" einen Kontaktabschnitt, der mit dem Reaktionsgefäß 111 in Kontakt steht, und ein Bezugszeichen „124b" einen Bereich, der der oberen Öffnung der Reaktionskammer 113 entspricht. Die Mikrowellen gelangen durch die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c in die Reaktionskammer 113. Die leitende Dünnschicht 124 steht in elektrischem Kontakt mit dem geerdeten Reaktionsgefäß 111, so dass die leitende Dünnschicht 124 als geerdete Elektrode fungiert. Zur Ausbildung der leitenden Dünnschicht 124 werden die Bereiche, die den Öffnungen 124c entsprechen, mit Abdeckband abgedeckt.
Die leitende Dünnschicht 124 besteht vorzugsweise aus einem leitenden Werkstoff mit hoher Korrosionsbeständigkeit gegen die Halogenreihe des gasförmigen Plasmas, der keine Verunreinigungen erzeugt, z. B. SiC, Si, C, Al oder einem gleichwertigen Werkstoff mit einer dünnen Oxidbeschichtung wie z. B. Aluminium mit einer Alumitbeschichtung. Aus Gründen der Wärme- und Plasmabeständigkeit sowie wegen der Herstellungskosten wird die leitende Dünnschicht 124 vorzugsweise in einer Dicke von 10 μm bis 100 μm aufgebracht. Beträgt die Dicke der Schicht 124 weniger als 10 μm, weist die Dünnschicht 124 eine schlechtere Wärme- und Plasmabeständigkeit auf. Hat die leitende Dünnschicht 124 jedoch eine Dicke von mehr als 100 μm, so steigen die Kosten für ihre Herstellung, und die Dünnschicht 124 weist eine geringe Dichte auf, wodurch es zur Rissbildung und Ablösung der Schicht kommen kann.
Obwohl die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c in ihrer Form keiner Beschränkung unterliegen, sind sie vorzugsweise in Form von rechteckigen Schlitzen ausgebildet, wie in 3 gezeigt.
Zur Herstellung der leitenden Dünnschicht 124 auf der Unterseite des Mikrowellen-Einführfensters 114 sind neben dem oben beschriebenen Verfahren des Plasmasputterns auch das chemische Aufdampfen (CVD-Verfahren), andere Arten des Sputterverfahrens und das Tieftemperatur-Lichtbogenaufdampfen (LTAVD-Verfahren) geeignet. Die bevorzugte Methode unter diesen verschiedenen Verfahren ist das Sputtern, wobei alle Arten des Sputterns oder Zerstäubens geeignet sind.
Die so hergestellte leitende Dünnschicht 124 weist folgende Eigenschaften auf: geringer Verunreinigungsgrad im ppb-Bereich (parts per billion), hohe Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit, hohe Dichte, hohe Wärmebeständigkeit, hoher Grad der Haftung auf dem Mikrowellen-Einführfenster 114, gute Eignung zur Aufbringung auf Produkte mit komplexer, unregelmäßiger Formgebung, gute Eignung zur Änderung der Dicke, hohes Kristallrichtungsvermögen für kristalline Metalle usw. Daher ist die erfindungsgemäße leitende Dünnschicht 124 zur Beschichtung des Mikrowellen-Einführfensters 114 geeignet.
AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Bei den bevorzugten Ausführungsformen ist ein Mikrowellen-Einführfenster 114 an der zum Objekthalter 115a weisenden Unterseite mit einer leitenden Dünnschicht (134, 144, 154, 164) und einer isolierenden Dünnschicht (125, 135, 155, 165) versehen. Bei jeder der bevorzugten Ausführungsformen wird eine andere Kombination aus leitender Dünnschicht und isolierender Dünnschicht verwendet.
Zuerst wird ein Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform beschrieben. 4A und 4B zeigen vergrößerte Querschnittsansichten zur Veranschaulichung der Herstellungsschritte für ein Mikrowellen-Einführfenster 114, das in einem Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät nach der ersten bevorzugten Ausführungsform eingesetzt wird. In 4A und 4B ist nur ein Ausschnitt des Mikrowellen-Einführfensters 114 gezeigt, da die übrigen Teile des Geräts die gleichen wie in dem beschriebenen Vergleichsbeispiel sind.
Bei der Herstellung wird zunächst wie in 4A gezeigt eine isolierende Dünnschicht 125 auf der gesamten zum Objekthalter 115a weisenden Unterseite des Mikrowellen-Einführfensters 114 aufgebracht.
Die isolierende Dünnschicht 125 besteht vorzugsweise aus einem Werkstoff mit hoher Korrosionsbeständigkeit, der nicht so leicht verschmutzt. So sind etwa anorganische Oxidwerkstoffe wie z. B. Aluminiumoxid (Al₂O₃) und Yttrium (Y₂O₅) und anorganische Nitridwerkstoffe wie z. B. Siliziumnitrid (SiN) und Bornitrid (BN) geeignet. Die isolierende Dünnschicht 125 kann in der gleichen Weise wie die in 2 und 3 gezeigte letende Dünnschicht hergestellt werden. Die isolierende Dünnschicht 125 wird vorzugsweise in einer Dicke von 10 μm bis 100 μm aufgebracht. Beträgt die Dicke der isolierenden Dünnschicht 125 weniger als 10 μm, weist die Dünnschicht 125 eine schlechtere Wärme- und Plasmabeständigkeit auf. Hat die isolierende Dünnschicht 125 jedoch eine Dicke von mehr als 100 μm, so stegen die Kosten für die Herstellung der Dünnschicht 125, und die Schicht 125 weist eine geringe Dichte auf, wodurch es zur Rissbildung und Ablösung der Schicht kommen kann. Die so hergestellte isolierende Dünnschicht 125 weist die gleichen vorteilhaften Eigenschaften wie die oben genannte leitende Dünnschicht 124 auf.
Als nächstes wird, wie in 4B gezeigt, in der gleichen Weise wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform eine leitende Dünnschicht 134 auf der isolierenden Dünnschicht 125 aufgebracht. Die leitende Dünnschicht 134 hat die gleiche Dicke und Form wie die leitende Dünnschicht 124 der ersten bevorzugten Ausführungsform.
Dementsprechend kann angenommen werden, dass die isolierende Dünnschicht 125 auf der gesamten Unterseite des Mikrowellen-Einführfensters 114 aufgebracht ist, und dass die leitende Dünnschicht 134 selektiv auf der isolierenden Dünnschicht 125 in der gleichen Form wie die in 3 gezeigte leitende Dünnschicht 124 ausgebildet ist. Folglich gelangen die Mikrowellen durch den Abschnitt, auf dem nur die isolierende Dünnschicht 125 ausgebildet ist, in die Reaktionskammer 113.
Als nächstes wird ein Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform beschrieben. 5A und 5B zeigen vergrößerte Querschnittsansichten zur Veranschaulichung der Herstellungsschritte für ein Mikrowellen-Einführfenster 114, das in einem Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform eingesetzt wird. In 5A und 5B ist nur ein Ausschnitt des Mikrowellen-Einführfensters 114 gezeigt, da die übrigen Teile des Geräts die gleichen wie im Vergleichsbeispiel sind.
Wie in 5A gezeigt, wird auf der Unterseite des Mikrowellen-Einfuhrfensters 114 selektiv eine isolierende Dünnschicht 135 aufgebracht. Danach wird auf den restlichen Abschnitten des Mikrowellen-Einführfensters eine leitende Dünnschicht 144 aufgebracht. Die Abschnitte, auf denen die isolierende Dünnschicht 135 ausgebildet wird, werden die in 3 gezeigten Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c. Bei der praktischen Herstellung wird die Unterseite des Mikrowellen-Einführfensters 114 mit Ausnahme der Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c mit einem Abdeckband abgedeckt, ehe die isolierende Dünnschicht 135 mit einem Sputterverfahren in den Abschnitten für die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c aufgebracht wird. Danach wird die isolierende Dünnschicht 135 mit einem Abdeckband abgedeckt, ehe die leitende Dünnschicht 144 auf den übrigen Abschnit ten aufgebracht wird. Die isolierende Dünnschicht 135 und die leitende Dünnschicht 144 werden vorzugsweise so ausgebildet, dass sie die gleiche Dicke haben.
Wie oben beschrieben, wird bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform die isolierende Dünnschicht 135 nur auf den Abschnitten für die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c ausgebildet, während die leitende Dünnschicht 144 auf den restlichen Abschnitten an der Unterseite des Mikrowellen-Einführfensters 114 aufgebracht wird. Folglich gelangen die Mikrowellen durch die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c, auf denen die isolierende Dünnschicht 135 ausgebildet ist, in die Reaktionskammer 113.
Als nächstes wird ein Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät nach einer dritten bevorzugten Ausführungsform beschrieben. 6A und 6B zeigen vergrößerte Querschnittsansichten zur Veranschaulichung der Herstellungsschritte für ein Mikrowellen-Einführfenster 114, das in einem Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät nach der dritten bevorzugten Ausführungsform eingesetzt wird. In 6A und 6B ist nur ein Ausschnitt des Mikrowellen-Einführfensters 114 gezeigt, da die übrigen Teile des Geräts die gleichen wie in dem beschriebenen Vergleichsbeispiel sind.
Wie in 6A gezeigt, wird auf der Unterseite des Mikrowellen-Einführfensters 114 in der gleichen Weise wie bei dem Vergleichsbeispiel selektiv eine leitende Dünnschicht 154 aufgebracht. Danach wird auf der gesamten Oberfläche, die der oberen Öffnung (124b in 3) des Mikrowellen-Einführfensters 114 entspricht, einschließlich der Abschnitte für die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c, eine isolierende Dünnschicht 155 aufgebracht. Zur Herstellung der isolierenden Dünnschicht 155 wird zuerst die leitende Dünnschicht 154 mit einem Abdeckband abgedeckt, ehe die isolierende Dünnschicht 155 in den Abschnitten für die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c in der gleichen Dicke wie die leitende Dünnschicht 154 aufgebracht wird. Danach wird das Abdeckband von der Öffnung 124b entfernt, und die isolierende Dünnschicht 155 wird wieder auf der gesamten Oberfläche aufgebracht. In dem in 3 gezeigten Kontaktabschnitt 124a wird die isolierende Dünnschicht 155 jedoch nicht ausgebildet, da der Abschnitt 124a über das Reaktionsgefäß 111 geerdet werden soll.
Wie oben beschrieben, wird an dem Kontaktabschnitt 124a auf der Unterseite des Mikrowellen-Einfuhrfensters 114 nur die leitende Dünnschicht 154 ausgebildet. Die isolierende Dünnschicht 155 wird auf der leitenden Dünnschicht 154 und auf den Abschnitten für die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c so ausgebildet, dass sie eine ebene Oberfläche aufweist. Die Dichte der isolierenden Dünnschicht 155 beträgt vorzugsweise zwischen 20 μm und 200 μm.
Der Kontaktabschnitt 124a ist nur an der Oberseite mit der leitenden Dünnschicht 154 versehen, so dass die leitende Dünnschicht 154 über das Reaktionsgefäß 111 geerdet ist. Andererseits sind die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c nur an der Innenseite mit der isolierenden Dünnschicht 155 versehen, so dass die Mikrowellen durch sie hindurch in die Reaktionskammer 113 gelangen.
Als nächstes wird ein Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät nach einer vierten bevorzugten Ausführungsform beschrieben. 7A und 7B zeigen vergrößerte Querschnittsansichten zur Veranschaulichung der Herstellungsschritte für ein Mikrowellen-Einführfenster 114, das in einem Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät nach der vierten bevorzugten Ausführungsform eingesetzt wird. In 7A und 7B ist nur ein Ausschnitt des Mikrowellen-Einführfensters 114 gezeigt, da die übrigen Teile des Geräts die gleichen wie in dem beschriebenen Vergleichsbeispiel sind.
Wie in 7A gezeigt, wird auf der Unterseite des Mikrowellen-Einführfensters 114 in der gleichen Weise wie bei dem Vergleichsbeispiel selektiv eine leitende Dünnschicht 164 aufgebracht. Danach wird auf der gesamten Oberfläche, die der oberen Öffnung des Mikrowellen-Einfuhrfensters 114 entspricht (in 3 als Abschnitt „124b" gezeigt), einschließlich der Abschnitte für die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c, eine isolierende Dünnschicht 165 aufgebracht. Zur Herstellung der isolierenden Dünnschicht 165 wird zuerst die leitende Dünnschicht 164 mit einem Abdeckband abgedeckt, ehe die isolierende Dünnschicht 165 in den Abschnitten für die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c in der gleichen Dicke wie die leitende Dünnschicht 164 aufgebracht wird. Danach wird das Abdeckband von der Öffnung 124b entfernt, und die Abschnitte für die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c werden mit einem Abdeckband abgedeckt, ehe die isolierende Dünn- schicht 165 wieder wie in 7B gezeigt ausgebildet wird.
Zur Herstellung des Mikrowellen-Einführfensters 114 nach der vierten bevorzugten Ausführungsform wird ein anderes Verfahren angewandt. Nach diesem anderen Verfahren wird die leitende Dünnschicht 164 in der gleichen Weise wie bei dem Vergleichsbeispiel hergestellt. Danach wird wie in 7A gezeigt die isolierende Dünnschicht 165 auf der oberen Öffnung 124b des Mikrowellen-Einführfensters 114 einschließlich der Abschnitte für die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c ausgebildet. Zur Herstellung der isolierenden Dünnschicht 165 wird der Kontaktabschnitt 124a mit einem Abdeckband abgedeckt, ehe die isolierende Dünnschicht 165 an der oberen Öffnung 124b und den Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c gleichzeitig ausgebildet wird.
Wie oben beschrieben, wird an dem Kontaktabschnitt 124a auf der Unterseite des Mikrowellen-Einführfensters 114 nur die leitende Dünnschicht 164 ausgebildet. Die isolierende Dünnschicht 165 wird auf der leitenden Dünnschicht 164, die auf der oberen Öffnung 124a außer auf den Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c aufgebracht ist, und auf den Abschnitten für die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c ausgebildet. Die Dicken der Dünnschichten sind unterschiedlich zwischen den Abschnitten, die nur die isolierende Dünnschicht 165 aufweisen, und den Abschnitten, auf denen sowohl die leitende Dünnschicht 164 als auch die isolierende Dünnschicht 165 aufgebracht ist. Mit anderen Worten, die isolierende Dünnschicht 165 an den Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c hat die gleiche Dicke wie die leitende Dünnschicht 164. Auf der leitenden Dünnschicht 164 ist die zusätzliche isolierende Dünnschicht 165 so ausgebildet, dass sie eine Dicke von 10 μm bis 100 μm aufweist.
Der Kontaktabschnitt 124a ist nur mit der leitenden Dünnschicht 164 versehen, so dass die leitende Dünnschicht 164 über das Reaktionsgefäß 111 geerdet ist. Andererseits sind die Mikrowellen-Überragungsöffnungen 124c nur an der Innenseite mit der isolierenden Dünnschicht 165 versehen, so dass die Mikrowellen durch sie hindurch in die Reaktionskammer 113 gelangen.
Leistungstest
Als nächstes werden experimentelle Daten für die vorliegende Erfindung beschrieben.
TEST 1
Die Prüfung 1 wurde für das Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät nach dem in 2 und 3 gezeigten Vergleichsbeispiel durchgeführt. Für die Prüfung 1 wird die leitende Dünnschicht 124 durch Plasmasputtern mit Aluminium als Targetmaterial in einer Atmosphäre aus Ar-Gas mit einer Dicke von 50 μm hergestellt, wobei die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c eine rechteckige Form mit Abmessungen von 200 mm × 30 mm aufweisen. Der Mittelwert der Ätzgeschwindigkeit für eine SiO₂-Schicht wird untersucht. Das Ätzen erfolgt unter den folgenden Bedingungen:
Gegenstand (130): Siliziumwafer, Durchmesser 20,32 cm (8''), mit einer 1 μm dicken SiO₂-Schicht
Entladungsgasgemisch: 30 cm³ CF₄
30 cm³ CHF₃
100 cm³ Ar
Druck in der Reaktionskammer (113): 4 Pa (30 mTorr)
Mikrowellenfrequenz: 2,45 GHz
Leistung zur Plasmaerzeugung: 1 kW
Hochfrequenz (HF) zum Objekthalter 115a, Frequenz: 400 kHz, Leistung: 600 W
Anzahl der untersuchten Wafer: 10
Zeit zum Ätzen: 1 Minute Laut der Prüfung 1 beträgt der Mittelwert der Ätzgeschwindigkeit für SiO₂-Schichten 600 nm/Minute, und die Gleichmäßigkeit der Ätzgeschwindigkeit der untersuchten Siliziumwafer liegt bei ±5 %.
Nach dem Ätzen von 500 Siliziumwafern unter den gleichen Bedingungen werden die Ätzgeschwindigkeit und deren Gleichmäßigkeit für die letzten zehn Wafer untersucht. Als Ergebnis wurde ein Mittelwert der Ätzgeschwindigkeit von 590 nm/Minute bei einer Gleichmäßigkeit der Ätzgeschwindigkeit von ±5 % erhalten.
TEST 2
Die Prüfung 2 wurde für das Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät nach der in 6A und 6B gezeigten dritten bevorzugten Ausführungsform durchgeführt. Für die Prüfung 2 wird die leitende Dünnschicht 154 aus Aluminium in der gleichen Weise wie für die Prüung 1 mit einer Dicke von 50 μm hergestellt. Die isolierende Dünnschicht 155 wird durch Plasmasputtern mit Al₂O₃ als Targetmaterial in einer Atmosphäre von Ar-Gas mit einer Dicke von 50 μm hergestellt. Die Mikrowellen-Übertragungsöffnungen 124c haben eine rechteckige Form mit Abmessungen von 200 mm × 30 mm. Der Mittelwert der Ätzgeschwindigkeit für eine SiO₂-Schicht wird untersucht. Das Ätzen erfolgt unter den folgenden Bedingungen:
Gegenstand (130): Siliziumwafer, Durchmesser 20,32 cm (8''), mit einer 1 μm dicken SiO₂-Schicht
Entladungsgasgemisch: 30 cm³ CF₄
30 cm³ CHF³
100 cm³ Ar
Druck in der Reaktionskammer (113): 4 Pa (30 mTorr)
Mikrowellenfrequenz: 2,45 GHz
Leistung zur Plasmaerzeugung: 1 kW
Hochfrequenz (HF) zum Objekthalter 115a, Frequenz: 400 kHz, Leistung: 600 W
Anzahl der untersuchten Wafer: 10
Zeit zum Ätzen: 1 Minute
Laut der Prüfung 2 beträgt der Mittelwert der Ätzgeschwindigkeit für SiO₂-Schichten 680 nm/Minute, und die Gleichmäßigkeit der Ätzgeschwindigkeit der untersuchten Siliziumwafer liegt bei +5 %.
Nach dem Ätzen von 500 Siliziumwafern unter den gleichen Bedingungen werden die Ätzgeschwindigkeit und deren Gleichmäßigkeit für die letzten zehn Wafer untersucht. Als Ergebnis wurde ein Mittelwert der Ätzgeschwindigkeit von 570 nm/Minute bei einer Gleichmäßigkeit der Ätzgeschwindigkeit von ±5 % erhalten.
VERGLEICHSTEST
Zu Vergleichszwecken wurde eine weitere Prüfung mit dem in 1 gezeigten herkömmlichen Plasma-Bearbeitungsgerät durchgeführt. Wie oben beschrieben, umfasst das herkömmliche Gerät die gleichen Teile wie das in 2 gezeigte Gerät gemäß der vorlie genden Erfindung, wobei jedoch das Mikrowellen-Einführfenster 14 mit einer leitenden Platte 31 versehen ist. Die leitende Platte 31 ist nicht an dem Mikrowellen-Einführfenster 14 befestigt, sondern hat lediglich Kontakt mit diesem. Die Prüfung wird unter den gleichen Bedingungen wie bei Prüfung 1 durchgeführt. Als Ergebnis der Prüfung werden ein Mittelwert der Ätzgeschwindigkeit für SiO₂-Schichten von 600 nm/Minute und eine Gleichmäßigkeit der Ätzgeschwindigkeit der untersuchten Siliziumwafer von +5 % festgestellt. Werden jedoch weitere Wafer geätzt, entsteht zwischen der leitenden Platte 31 und dem Mikrowellen-Einführfenster 14 ein nicht erwünschter Spalt. Dadurch wird es schwierig, auf dem zu ätzenden Gegenstand 30 (Siliziumwafer) eine stabile Vorspannung zu erzeugen. Nach dem Ätzen von 500 Siliziumwafern unter den gleichen Bedingungen wird ein Mittelwert der Ätzgeschwindigkeit von 550 nm/Minute und eine Gleichmäßigkeit der Ätzgeschwindigkeit von +12 % festgestellt. Dieses Ergebnis bedeutet, dass die Ätzgeschwindigkeit geringer ist und dass die Gleichmäßigkeit der Ätzgeschwindigkeit sich verschlechtert hat.
Wie vorstehend beschrieben, ist bei dem in Prüfung 1 untersuchten Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät das Mikrowellen-Einführfenster 114 an der Unterseite mit der leitenden Dünnschicht 124 versehen, so dass verhindert werden kann, dass zwischen dem Mikrowellen-Einführfenster 114 und der leitenden Dünnschicht 124 (Elektrode) ein Spalt entsteht, auch wenn das Gerät über längere Zeit in Betrieb ist. Darüber hinaus ist die leitende Dünnschicht 124 geerdet, und der Objekthalter 115a wird mit Hochfrequenzspannung beaufschlagt. Folglich kommt es in der Reaktionskammer 113 nicht zu einer unerwünschten elektrischen Entladung, so dass an die Oberfläche des Gegenstands 130 eine stabile Vorspannung angelegt werden kann. Dementsprechend können laut den Ergebnissen der Prüfungen die Gegenstände wie z. B. Siliziumwafer über längere Zeit gleichmäßig mit einer stabilen Geschwindigkeit geätzt werden.
Bei dem in Prüfung 2 untersuchten Mikrowellen-Plasma-Bearbeitungsgerät ist das Mikrowellen-Einfuhrfenster 114 in dem Öffnungsabschnitt (124b) vollständig mit der isolierenden Dünnschicht 155 versehen, einschließlich des Abschnitts, auf dem die leitende Dünnschicht 154 ausgebildet ist. Darüber hinaus ist die leitende Dünnschicht 154 geerdet, und der Objekthalter 115a wird mit Hochfrequenzspannung beaufschlagt. Zusätzlich zu dem Vorteil der ersten bevorzugten Ausführungsform besteht ein weiterer Vorteil darin, dass das Mikrowellen-Einführfenster 114 nicht durch das Plasma erodiert wird. Dies bedeutet, dass die Gegenstände wie z. B. Siliziumwafer über längere Zeit gleichmäßig mit einer stabilen Geschwindigkeit geätzt werden können.
Bezugszeichenliste
1 (Stand der Technik)

23 Mikrowellenoszillator
22 Wellenleiter
21 Dielektrische Leitung
31 Leitende Platte
21a Metallplatte
21c Dielektrische Schicht
21b Reflektierende Platte
14 Mikrowellen-Einführfenster
12 Kühlkanal
11 Reaktionsgefäß
13 Reaktionskammer
33 Erdung
12b Kühlmittelauslass
18 Hochfrequenz-Energieversorgung
15 Tisch
15a Objekthalter
16Gasauslass
12a Kühlmitteleinlass
17 Gaseinlass
32 Mikrowellen-Übertragungsöffnung

2

123 Mikrowellenoszillator
122 Wellenleiter
121 Dielektrische Leitung
124 Leitende Dünnschicht
121a Metallplatte
121c Dielektrische Schicht
121b Reflektierende Platte
114 Mikrowellen-Einführfenster
112 Kühlkanal
111 Reaktionsgefäß
113 Reaktionskammer
133 Erdung
112b Kühlmittelauslass
118 Hochfrequenz-Energieversorgung
115 Tisch
115a Objekthalter
116 Gasauslass
112a Kühlmitteleinlass
117 Gaseinlass
124c Mikrowellen-Übertragungsöffnung

3
Mikrowellen

124 Leitende Dünnschicht
124c Mikrowellen-Übertragungsöffnun

4A

114 Mikrowellen-Einführfenster
125 Isolierende Dünnschich

4B

134 Leitende Dünnschicht
134c Mikrowellen-Übertragungsöffnun

5A

135 (124c) Isolierende Dünnschich

5B

144 Leitende Dünnschicht

6A

114 Mikrowellen-Einführfenster
154 Leitende Dünnschicht
124c Mikrowellen-Übertragungsöffnung

6B

155 Isolierende Dünnschicht

7A

164 Leitende Dünnschicht

7B

165 Isolierende Dünnschicht

Claims

Plasma-Bearbeitungsgerät mit einer Bearbeitungskammer (113) zur Aufnahme eines zu bearbeitenden Gegenstandes (130), einer Einrichtung zum Zuführen von Bearbeitungsgas in die Bearbeitungskammer (113), einer Einrichtung (123) zum Erzeugen von Mikrowellen für die Anregung von Plasma in der Bearbeitungskammer (113), einem Mikrowellen-Einführelement (114) mit einem Übertragungsabschnitt (24c), durch den die Mikrowellen in die Bearbeitungskammer (113) gelangen, und einer Hochfrequenz-Energieversorgung (118), die den Gegenstand (130) mit Hochfrequenzspannung beaufschlagt, so dass das Plasma in der Bearbeitungskammer (113) mit den über das Mikrowellen-Einführelement (114) eingebrachten Mikrowellen erzeugt wird, wobei das Mikrowellen-Einführelement (114) an einer zur Bearbeitungskammer (113) freiliegenden Fläche mit Ausnahme des gesamten Übertragungsabschnitts (24c) mit einer leitenden Dünnschicht (134, 144, 154, 164) versehen ist, die aufgrund ihrer Erdung als Elektrode wirkt dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrowellen-Einfuhrelement (114) an der zur Bearbeitungskammer (113) freiliegenden Fläche ferner mit einer isolierenden Dünnschicht (125, 135, 155, 165) versehen ist.
Plasma-Bearbeitungsgerät nach Anspruch 1, wobei die leitende Dünnschicht (124) durch Plasmasputtern hergestellt ist.
Plasma-Bearbeitungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die leitende Dünnschicht (124) eine Dicke von 10 bis 100 μm hat.
Plasma-Bearbeitungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die isolierende Dünnschicht (125, 135, 155, 165) eine Dicke von 10 bis 100 μm hat.
Plasma-Bearbeitungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die leitende Dünnschicht (134) auf der isolierenden Dünnschicht (125) vorgesehen ist.
Plasma-Bearbeitungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die leitende Dünnschicht (114) nur an dem Übertragungsabschnitt (24c) vorgesehen ist.
Plasma-Bearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei isolierende Dünnschicht (155, 165) an dem Übertragungsabschnitt (24c) und über der leitenden Dünnschicht (154, 164) vorgesehen ist.
Plasma-Bearbeitungsgerät nach Anspruch 7, wobei die leitende Dünnschicht (154) und die isolierende Dünnschicht (155) dadurch hergestellt sind, dass die leitende Dünnschicht (154) auf der Fläche des Mikrowellen-Einführelements (114) und die isolierende Dünnschicht (155) über der gesamten Fläche des Mikrowellen-Einführelements (114) vorgesehen wird.
Plasma-Bearbeitungsgerät nach Anspruch 7, wobei die leitende Dünnschicht (164) und die isolierende Dünnschicht (165) dadurch hergestellt sind, dass die leitende Dünnschicht (164) auf der Fläche des Mikrowellen-Einführelements (114), eine erste isolierende Dünnschicht (165) am Übertragungsabschnitt (124c) der Fläche mit der gleichen Dicke wie die leitende Dünnschicht (164) und eine zweite erste isolierende Dünnschicht (165) auf der leitenden Dünnschicht (164) vorgesehen wird.