JP2021529416A - プラズマ源及びその操作方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・増加したガス質量流量を備えるこのセクションで適用される電場条件は、2つの隣接するセクションで適用される電場条件に対して一定である。誘電体バリア放電プラズマの均一性は、電場の均一性に強く依存し、局所的に増加する流れによる影響はわずかである。
・開口14−3の幅は、基板とプラズマ源との(最小)距離より小さく維持されることができる。アップスケールされたシステム(大きな基板幅、R2R、S2S)の実際の運転では、インジェクタと基板とのギャップは、0.1〜0.3mmの範囲で変化し得る。従って、プラズマ回収空間6−3の端でプラズマスリットギャップ(h)を、より大きい値に拡大することは、基板の移動に対して垂直な方向の開口14内でのガス送出を防ぐために望ましくない。
を有する。
a.プラズマ源であって、
少なくとも1つの開口であって、当該開口からプラズマを送出するための開口を備える外面と、
処理される基板表面が開口を含む前記外面の少なくとも一部と平行な状態で、基板と前記プラズマ源とを前記外面に平行に互いに相対的に搬送するように構成された搬送機構と、
前記基板から離れる方向に延びる少なくとも第1及び第2の殆ど平行方向の面を備える対電極と、
少なくとも2つの少なくとも部分的に重なる平面状のタイルを備え、タイルが誘電体層によって少なくとも部分的に囲まれているフィルム状の導体層を備える作用電極と、
少なくとも1つの開口と連通する少なくとも2つのプラズマ回収空間であって、第1のプラズマ回収空間が前記対電極の第1の面と前記作用電極の第1の面との間に少なくとも部分的に形成され、第2のプラズマ回収空間が、前記対電極の第2の面と前記作用電極の第2の面との間に少なくとも部分的に形成された、少なくとも2つのプラズマ回収空間と、
少なくとも2つの前記プラズマ回収空間を通ってガス流を前記開口に提供するためのガス導入口と、
を備え、
2つの前記タイルは、前記フィルム状の導体層と連結された外部導電コンタクト領域を備え、及び、
2つの前記タイルは、第1のタイルの前記コンタクト領域が対向するタイルの前記コンタクト領域と導電接触するように積層して配置される、
ことを特徴とする。
ことを特徴とする節aに記載のプラズマ源。
ことを特徴とする節aに記載のプラズマ源。
ことを特徴とする節aに記載のプラズマ源。
ことを特徴とする節aに記載のプラズマ源。
前記作用電極(22)及び前記対電極(3−1、3−3)の少なくともいずれか1つは、前記隣り合う端の近くに、前記隣り合う端によるプラズマ回収の損失を補うため、前記開口へのプラズマ送出を増加させるための局所改変部を備える、
ことを特徴とする節a〜eのいずれか1つに記載のプラズマ源。
ことを特徴とする節fに記載のプラズマ源。
ことを特徴とする節gに記載のプラズマ源。
ことを特徴とする節hに記載のプラズマ源。
ことを特徴とする節iに記載のプラズマ源。
前記フィルム状の層は、前記開口の長さに沿う端を有し、前記開口の前記幅を横切る水平な端のパターンを形成する、
ことを特徴とする節jに記載のプラズマ源。
ことを特徴とする節kに記載のプラズマ源。
ことを特徴とする節fに記載のプラズマ源。
ことを特徴とする節mに記載のプラズマ源。
ことを特徴とする節fに記載のプラズマ源。
[付記1]
プラズマ源(100)であって、
少なくとも1つの開口(14)であって、当該開口からプラズマを送出するための開口を備える外面(10)と、
基板(11)と前記プラズマ源とを互いに相対的に前記外面に沿って搬送するように構成された搬送機構と、
前記基板から離れる方向に延びる少なくとも第1の面(3−1)及び第2の面(3−3)を備える対電極と、
複数の平面状のタイル(4−1、4−2、4−3)を備え、各タイルが、誘電体層(1−1、1−2、1−3)によって少なくとも部分的に囲まれている少なくとも1つのフィルム状の導電層(2−1、2−2、2−3)を備える作用電極(22)と、
少なくとも1つの前記開口と連通する少なくとも2つのプラズマ回収空間であって、第1のプラズマ回収空間(6−1)が前記対電極の第1の面と前記作用電極の第1の面との間に少なくとも部分的に形成され、第2のプラズマ回収空間(6−3)が、前記対電極の第2の面と前記作用電極の第2の面との間に少なくとも部分的に形成された、少なくとも2つのプラズマ回収空間と、
前記少なくとも2つのプラズマ回収空間を通ってガス流を前記開口に提供するためのガス導入口(5)と、
を備え、
第1のタイル(4−1)及び第2のタイル(4−2)が、前記第1のプラズマ回収空間に隣接する隣り合う端(12)を有する前記作用電極の第1の平面内に配置され、第3のタイル(4−3)が、前記第1の平面における前記隣り合う端と重なるように、前記第1の平面に対して平行な前記作用電極の第2の平面に配置され、
前記作用電極(22)及び前記対電極の少なくとも1つは、前記隣接する2つの端の近くに、前記隣り合う端によるプラズマ回収の損失を補う、前記開口へのプラズマ送出を増加させるための局所改変部を備える、
ことを特徴とするプラズマ源。
前記局所改変部は、前記第1の平面における前記隣り合う端と並ぶ位置に、前記対電極の前記第2の面へ設けられる幾何学的改変部を備える、
ことを特徴とする付記1に記載のプラズマ源。
前記幾何学的改変部は、前記第2の面における前記位置に設けられた溝(13)を備え、それにより前記溝の下流の前記第2のプラズマ回収空間を経由するガス流量を増加させる、
ことを特徴とする付記2に記載のプラズマ源。
前記隣り合う端と並んで前記第1のプラズマ回収空間に設けられた部分的狭窄部(15)を更に備え、それにより、前記隣り合う端の下流の位置にある前記第1のプラズマ回収空間における前記ガス流を減少させる、
ことを特徴とする付記3に記載のプラズマ源。
前記部分的狭窄部は、前記隣り合う端と並ぶ位置に、前記対電極の前記第1の面に設けられた隆起(15)を備える、
ことを特徴とする付記4に記載のプラズマ源。
前記局所改変部は、前記タイルに設けられ、前記基板に面する誘電体バリアによって少なくとも部分的に囲まれた複数のフィルム状の導電層(2−1a、2−3a)を備え、
前記フィルム状の層は、前記開口の長さに沿う端を有し、前記開口の前記幅を横切る水平な端のパターンを形成する、
ことを特徴とする付記1に記載のプラズマ源。
前記パターンは、前記開口を横切る幅を有し、隣接する端に沿った位置に向かって徐々に増加する、
ことを特徴とする付記6に記載のプラズマ源。
前記局所改変部は、隣接する端に重なるタイルの前記フィルム状の導電層へ設けられ、前記開口の幅を横切る方向を部分的に向く延長部を備える、
ことを特徴とする付記1に記載のプラズマ源。
前記延長部の前記長さは、隣接する端に沿った位置に向かって徐々に増加する、
ことを特徴とする付記8に記載のプラズマ源。
前記幾何学的改変部は、電界強度を局所的に増加させるために、前記隣り合う端と並ぶ位置に、前記第2の平面におけるタイルに対して削減された厚さの前記誘電体バリアを備える、
ことを特徴とする付記1に記載のプラズマ源。
前記タイルは、前記フィルム状の導電層と導電接続する外部導電コンタクト領域(7−1、7−3)を更に含み、前記タイルにおける前記フィルム状の導電層が実質的に同一の電位を有するように、前記タイルは、第1のタイルの前記コンタクト領域が対向するタイルの前記コンタクト領域と導電接触するように積層して配置される、
ことを特徴とする付記1乃至10のいずれか1つに記載のプラズマ源。
前記導電接続は、導電ビアによって提供される、
ことを特徴とする付記11に記載の装置。
前記導電接続は、前記タイルの外面に沿って前記外部導電コンタクト領域へと延びる前記フィルム状の導電層のストリップによって提供される、
ことを特徴とする付記11に記載の装置。
前記積層は、対向する2つのタイルの2つの前記外部導電コンタクト領域間に設けられた導体プレート要素(8)を更に備える、
ことを特徴とする付記11に記載の装置。
対電極について、前記基板の移動方向に沿って処理される基板の表面に最も近い前記対電極の前記面の幅は、前記電極から処理される前記基板への熱伝達を低減するために、1〜4mmの範囲とされる、
ことを特徴とする付記11に記載の装置。
処理される基板の最大使用温度を超える操作温度で付記1に係る装置を操作する方法であって、
前記操作温度は、前記使用温度を超える20〜100℃の範囲である、
ことを特徴とする方法。
Claims (16)
- プラズマ源(100)であって、
少なくとも1つの開口(14)であって、当該開口からプラズマを送出するための開口を備える外面(10)と、
基板(11)と前記プラズマ源とを互いに相対的に前記外面に沿って搬送するように構成された搬送機構と、
前記基板から離れる方向に延びる少なくとも第1の面(3−1)及び第2の面(3−3)を備える対電極と、
複数の平面状のタイル(4−1、4−2、4−3)を備え、各タイルが、誘電体層(1−1、1−2、1−3)によって少なくとも部分的に囲まれている少なくとも1つのフィルム状の導電層(2−1、2−2、2−3)を備える作用電極(22)と、
少なくとも1つの前記開口と連通する少なくとも2つのプラズマ回収空間であって、第1のプラズマ回収空間(6−1)が前記対電極の第1の面と前記作用電極の第1の面との間に少なくとも部分的に形成され、第2のプラズマ回収空間(6−3)が、前記対電極の第2の面と前記作用電極の第2の面との間に少なくとも部分的に形成された、少なくとも2つのプラズマ回収空間と、
前記少なくとも2つのプラズマ回収空間を通ってガス流を前記開口に提供するためのガス導入口(5)と、
を備え、
第1のタイル(4−1)及び第2のタイル(4−2)が、前記第1のプラズマ回収空間に隣接する隣り合う端(12)を有する前記作用電極の第1の平面内に配置され、第3のタイル(4−3)が、前記第1の平面における前記隣り合う端と重なるように、前記第1の平面に対して平行な前記作用電極の第2の平面に配置され、
前記作用電極(22)及び前記対電極の少なくとも1つは、前記隣接する2つの端の近くに、前記隣り合う端によるプラズマ回収の損失を補う、前記開口へのプラズマ送出を増加させるための局所改変部を備える、
ことを特徴とするプラズマ源。 - 前記局所改変部は、前記第1の平面における前記隣り合う端と並ぶ位置に、前記対電極の前記第2の面へ設けられる幾何学的改変部を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ源。 - 前記幾何学的改変部は、前記第2の面における前記位置に設けられた溝(13)を備え、それにより前記溝の下流の前記第2のプラズマ回収空間を経由するガス流量を増加させる、
ことを特徴とする請求項2に記載のプラズマ源。 - 前記隣り合う端と並んで前記第1のプラズマ回収空間に設けられた部分的狭窄部(15)を更に備え、それにより、前記隣り合う端の下流の位置にある前記第1のプラズマ回収空間における前記ガス流を減少させる、
ことを特徴とする請求項3に記載のプラズマ源。 - 前記部分的狭窄部は、前記隣り合う端と並ぶ位置に、前記対電極の前記第1の面に設けられた隆起(15)を備える、
ことを特徴とする請求項4に記載のプラズマ源。 - 前記局所改変部は、前記タイルに設けられ、前記基板に面する誘電体バリアによって少なくとも部分的に囲まれた複数のフィルム状の導電層(2−1a、2−3a)を備え、
前記フィルム状の層は、前記開口の長さに沿う端を有し、前記開口の前記幅を横切る水平な端のパターンを形成する、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ源。 - 前記パターンは、前記開口を横切る幅を有し、隣接する端に沿った位置に向かって徐々に増加する、
ことを特徴とする請求項6に記載のプラズマ源。 - 前記局所改変部は、隣接する端に重なるタイルの前記フィルム状の導電層へ設けられ、前記開口の幅を横切る方向を部分的に向く延長部を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ源。 - 前記延長部の前記長さは、隣接する端に沿った位置に向かって徐々に増加する、
ことを特徴とする請求項8に記載のプラズマ源。 - 前記幾何学的改変部は、電界強度を局所的に増加させるために、前記隣り合う端と並ぶ位置に、前記第2の平面におけるタイルに対して削減された厚さの前記誘電体バリアを備える、
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ源。 - 前記タイルは、前記フィルム状の導電層と導電接続する外部導電コンタクト領域(7−1、7−3)を更に含み、前記タイルにおける前記フィルム状の導電層が実質的に同一の電位を有するように、前記タイルは、第1のタイルの前記コンタクト領域が対向するタイルの前記コンタクト領域と導電接触するように積層して配置される、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のプラズマ源。 - 前記導電接続は、導電ビアによって提供される、
ことを特徴とする請求項11に記載の装置。 - 前記導電接続は、前記タイルの外面に沿って前記外部導電コンタクト領域へと延びる前記フィルム状の導電層のストリップによって提供される、
ことを特徴とする請求項11に記載の装置。 - 前記積層は、対向する2つのタイルの2つの前記外部導電コンタクト領域間に設けられた導体プレート要素(8)を更に備える、
ことを特徴とする請求項11に記載の装置。 - 対電極について、前記基板の移動方向に沿って処理される基板の表面に最も近い前記対電極の前記面の幅は、前記電極から処理される前記基板への熱伝達を低減するために、1〜4mmの範囲とされる、
ことを特徴とする請求項11に記載の装置。 - 処理される基板の最大使用温度を超える操作温度で請求項1に係る装置を操作する方法であって、
前記操作温度は、前記使用温度を超える20〜100℃の範囲である、
ことを特徴とする方法。
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