JP2016509330A - Dbdプラズマ法のための電極対 - Google Patents
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Abstract
Description
− 電極および/または誘電体障壁を損傷するおよび/または蒸着層内に凹凸を引き起こす可能性があるエッジ効果もアークも無しに均一プラズマを供給することができる、
− 装置の汚染を低減し、したがって装置は、洗浄が必要になるまで長期間使用され得る、
− 層蒸着速度を増加することができる。
例えば適所に保持することに関し伴い得るあらゆる困難性を有する独立した誘電体障壁の設備をもはや必要としない、または例えば電極と誘電体を形成する材料の膨張係数の差という意味で伴い得るあらゆる困難性を有する電極上への誘電体板の接着をもはや必要としない単純化した実装形態を提供することができる、
− 高電圧にされるよう意図される電極用のより軽い冷却システムの使用を可能にする、
− 放電が低電圧でより速く起動されるようにし、すなわち、降伏電圧が低減されるようにし、これにより、基板外の電極と対向電極間のより大きな有意間隔(以前のシステムにおける通常2mmに対し5〜6mm程度)を許容し得、したがって電極と対向電極間に基板を通過させるより大きな柔軟性を提供する。「基板外の電極と対向電極間の間隔」は、本明細書では、電極と対向電極間に存在するガス空間を形成する基板の厚さだけ低減された電極と対向電極間の距離を意味するものと理解され、電極と基板間の距離と対向電極と基板間の距離の合計に等しい。
− 基板のより近くに放電エネルギーを供給して、より良好な蒸着速度と汚染の低減とを可能にする。
− 高電圧にされるよう意図される電極用のより軽い冷却システムの使用を可能にする単純化実装形態を提供し得る、
− 基板の反対側に位置する誘電体障壁の結果としてより良好な蒸着速度とより少ない汚染でもって、電極に対向する基板の面上に蒸着を行う、
− 誘電体無しの上に提示された別の実施形態よりも高い温度で基板を移動させ、したがって、より大きな範囲の処理温度を提供する。
− 先行する請求項のいずれか一項に記載の装置を提供する動作と、
− 反応室内に基板を供給または送出する動作と、
− 振幅と周波数が安定化された、二次回路を含む超高周波(VHF:very high−frequency)と高周波(HF:high−frequency)変圧器を含む電源であって、少なくとも2つの電極が電源の端子に接続される、電源を作動する動作と、
− 少なくとも2つの電極間の反応室内にフィラメント状プラズマの生成を引き起こすような値の安定化高周波電圧をこの変圧器の二次回路内に生成する動作と、
− 混合物であってその組成がプラズマと接触すると分解して基板の表面と反応することができる物質を生成する混合物を反応室内へ供給する動作と、
− 基板を室内に維持する動作であって、その面の少なくとも1つの面で所望の処理を達成するのに十分な時間の間、基板を室内に維持する動作。
この例では、ガラス上へのSiO2の層の蒸着は、各電極が幅12cmと長さ10cmを有する240cm2の処理領域に対し、本発明による図3に示すような2つの電極/対向電極対を備えた設備を使用してダイナミックモード(すなわち通過中に連続的に基板上に)で行われた。
この例では、ガラス上へのSiO2の層の蒸着は以下の点を除いて実施例1のように行われた。
− 電極と対向電極の長さと幅はそれぞれ同一(すなわち、12cmの幅と10cmの長さ)だった、
− ガラスと対向電極との間の距離は0.5mmで固定され、ガラスと電極との間の距離は2mmで固定された。
Claims (13)
- 大気圧においてコールドフィラメント状プラズマの生成を可能にする誘電体バリア放電による基板(1)の表面処理装置(10)であって、
基板支持および/または移動手段(2)と前記基板支持および/または移動手段(2)の両側に平行に配置された少なくとも2つの電極(3、4)とが配置された反応室であって一方の電極(3)は高電圧にされ対向電極(4)は接地されるよう意図される、反応室を含む装置(10)において、
前記対向電極(4)は、前記電極(3)の幅(le)と長さ(Le)よりそれぞれ短い幅(lce)と長さ(Lce)を有することと、
前記対向電極(4)は前記対向電極(4)を含む面上の前記電極(3)の正射影(5)内に包まれるように配置されることとを特徴とする装置。 - 前記対向電極(4)は前記対向電極(4)を含む前記面上の前記電極(3)の前記正射影(5)内において中心にあるように包まれるように配置されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記対向電極の幅(lce)は前記電極の幅(le)より少なくとも10mm、好適には少なくとも20mm短いことを特徴とする請求項1または2に記載の装置。
- 前記対向電極の長さ(Lce)は前記電極の長さ(Le)より少なくとも10mm、好適には少なくとも20mm短いことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の装置。
- いかなる誘電体障壁も含まないことと、
それ自体単独に前記誘電体障壁を形成する絶縁基板を通過させるのに好適であることとを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の装置。 - 前記誘電体障壁は前記対向電極(4)に隣接する前記少なくとも2つの電極(3、4)間に配置される誘電体材料(6)の板からなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記誘電体板(6)は前記対向電極(4)の幅(lce)と長さ(Lce)よりそれぞれ長い幅と長さを有することと、
前記対向電極(4)は、前記対向電極(4)を含む面上の前記誘電体板(6)の正射影内(5)内において好適には中心にあるように包まれるように配置されることとを特徴とする請求項6に記載の装置。 - 前記誘電体板(6)の幅と長さは、前記対向電極のものより少なくとも10mm、好適には少なくとも20mmそれぞれ長いことを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記電極(3)と前記基板(1)間の距離は2mmを越え、好適には少なくとも3mmであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の装置。
- 基板の表面処理方法において、以下の動作すなわち、
− 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の装置を提供する動作と、
− 反応室内に基板(1)を供給または送出する動作と、
− 振幅と周波数が安定化された、二次回路を含む超高周波(VHF)と高周波(HF)変圧器を含む電源であって、少なくとも2つの電極が前記電源の端子に接続される、電源を作動する動作と、
− 前記少なくとも2つの電極間の前記反応室内にフィラメント状プラズマの生成を引き起こすような値の安定化高周波電圧を前記変圧器の二次回路内に生成する動作と、
− 混合物であってその組成がプラズマと接触すると分解して前記基板の表面と反応することができる物質を生成する混合物を前記反応室内へ供給する動作と、
− 前記基板を前記室内に維持する動作であって、その面の少なくとも1つの面で所望の処理を達成するのに十分な時間の間前記基板を前記室内に維持する動作とを含むことを特徴とする方法。 - 基板上に層を蒸着する方法であることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記反応室内へ供給される前記混合物はシリコンの有機前駆体、好適にはHMDSOを含むことと、SiO2の層を生成することとを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 請求項12に記載の方法を使用して蒸着されたSiO2の層で被覆された板ガラス。
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