WO2019120358A1 - Verfahren zum betrieb einer abscheideanlage - Google Patents

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Sebastian Hubertus SCHULZ
Lars GUGGOLZ
Josef Haase
Reiner Müller
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centrotherm international AG
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    • H01J37/32853—Hygiene
    • H01J37/32871—Means for trapping or directing unwanted particles

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a separation plant from.
  • Separation plants are used in different variants to deposit layers on objects to be coated. For example, in the manufacture of semiconductor devices, such as solar cells, layers are deposited on substrates.
  • the desired layers can be deposited by chemical vapor deposition, which is commonly referred to in the English-speaking world as Chemi cal vapor deposition and is abbreviated hereafter as CVD.
  • CVD chemical vapor deposition
  • a variant of the CVD technology is the plasma-enhanced chemical vapor deposition, which in the English-speaking world is referred to as plasma-enhanced chemical vapor deposition and hereafter PECVD for short.
  • PECVD plasma-enhanced chemical vapor deposition
  • Another separation technology is the atomic layer deposition, which is known in the English-speaking world as Atomic Layer Deposi tion and is referred to below as ALD.
  • layers can be deposited by sputtering.
  • the associated separation plants have process chambers in which the deposition takes place. Furthermore, they have a Gaszuker tion and an exhaust system. By means of the gas supply who provides the process gases required for the deposition processes, while the exhaust system ensures a prevailing pressure in the process chamber. By means of the exhaust system For this purpose, gases are sucked out of the process chamber.
  • the aforementioned separation plants can be operated in batch mode or as continuous systems.
  • Used exhaust systems usually have a Abgasstre bridge on which gases are sucked out of the process chamber by means of a vacuum pump from the process chamber. As a result, it also comes in the exhaust gas line and the vacuum pump, which is part of the exhaust gas line, to Abscheidun conditions. These are usually not desirable, since they can lead to off the vacuum pumps used. In the present case, these vacuum pumps are sometimes referred to briefly as pumps. In many deposition processes therefore costly pump maintenance are regularly required, which hen the effort for the deposition of the desired layers significantly increase.
  • parasitic deposition refers to such deposits which, as a result of the deposition process, are not deposited on objects to be coated, arranged in the deposition apparatus, but on others Surfaces such as walls of process chambers, walls of the exhaust gas line or walls of the pump.
  • the present invention Against the background outlined, the present invention, the object of the present invention to provide a method for operating a separation plant available, with which the order catching parasitic deposits in an exhaust line of the separation system from can be reduced.
  • the inventive method for operating a Abscheidean position provides that in the deposition system, an intermediate layer is deposited. Subsequently, at least one process layer is deposited in the deposition system. The aforementioned deposition of the at least one process layer takes place for the purpose of coating objects disposed in the deposition system.
  • the objects to be coated which are arranged in the deposition system are thus provided with the at least one process layer.
  • Process layers in the present sense are layers which are applied to the objects to be coated.
  • Interlayers are layers which are not supposed to be applied to the objects to be coated, for example because they have no or undesired effects on the objects to be coated. Expediently, therefore, objects to be coated are removed from the deposition apparatus before the deposition of an intermediate layer removed, or introduced only after the deposition of the inter mediate layer in the deposition system.
  • the smaller extent of parasitic deposits is presumably due to the fact that by means of the intermediate layer a reduced absorption, adsorption and / or incorporation of process gases on or in walls of a process chamber from the separation plant or walls of the exhaust gas line can be effected.
  • Under walls in this context are wall surfaces of the respective components of the deposition system to understand. These wall surfaces can be formed by the materials of the respective components, for example quartz glass or metal, or by previously deposited layers, for example older process layers.
  • the reduced absorption, adsorption and / or incorporation of the process gases these are not available in later deposition processes, at least to a lesser extent, as reactants, as a result of which parasitic deposits can be reduced or, ideally, prevented.
  • the service life of inserted vacuum pumps can thus be markedly increased without any additional apparatus-related expense.
  • the maintenance effort is therefore lower.
  • toxic or otherwise hazardous deposits in components of the separation plant can be For example, in the exhaust gas line, be offset by means of the intermediate layer in a less reactive or ideally harmless state. During maintenance, therefore, the cost of safety precautions, such as
  • the deposits described in the deposition system suc conditions advantageously primarily in a process chamber of the deposition plant.
  • a predetermined pressure in the process chamber Herge provides.
  • process gases enter the exhaust gas line, so that deposits also occur in the exhaust gas line and thus in the pump.
  • an intermediate layer is deposited by growing an intermediate layer material in the form of a plurality of substantially spherical agglomerates from the intermediate layer material on surfaces.
  • an intermediate layer material growing in the form of spherical agglomerates in the Abscheidevor transition example nickel or silicon carbide can be used. It has been shown that as a result of the growth of the intermediate layer material in the form of spherical agglomerates, cavities can be reliably closed and little gaps are created in the intermediate layer. As a result, the described absorption, adsorption and / or incorporation of process gases can be efficiently reduced.
  • an intermediate layer material is deposited as an intermediate layer, which has a different crystal structure than a process layer material subsequently deposited as at least one process layer. It has been shown that due to a resulting lattice mismatch between see the interlayer material and the process layer mate rial, the growth of the process layer can be influenced. It grows at reduced speed and in reduced thickness. Thus, in this way the extent pa rasitärer deposits can be further reduced and the pump stand time to be further extended.
  • one or more further intermediate layers are deposited.
  • at least one further process layer is deposited after each of these further intermediate layers.
  • the deposition of the respective at least one further process layer he follows to coat objects which are arranged in a particular time in the deposition plant.
  • an intermediate layer is deposited, after that at least one process layer, then again an intermediate layer, then at least one process layer and so on. In this way, the circumstance can be taken into account that the advantageous effects of the intermediate layer decrease, the greater a total layer thickness of all deposited on her process layers.
  • the intermediate layers that is to say the intermediate layer and any further intermediate layers, and the process layers, that is to say the at least one process layer and any further process layers, are preferably deposited in such thicknesses that a sum of the thicknesses of all deposited intermediate layers is at least 0.1%, preferably at least 1%, the sum of the thicknesses of all intermediate and process layers deposited up to this time. This value has proven particularly useful in practice.
  • the intermediate layers and the process layers differ in such thicknesses that at any time the sum of the thicknesses of all deposited intermediate layers is not more than 10% of the sum of the thicknesses of all deposited up to that time intermediate and process layers , In this way, a balanced relationship between advantageous effects of the inter mediate layers and associated with the deposition of the intermediate layers process overhead can be realized.
  • At least one intermediate layer is designed as a hydrophobic intermediate layer.
  • all intermediate layers are designed as hydrophobic inter mediate layers.
  • the trimethylaluminum hereinafter referred to as TMA for short, can be converted into alumina, which constitutes a parasitic deposit, in particular in the exhaust gas line.
  • TMA trimethylaluminum
  • hydrophobic intermediate layers for example of silicon carbide or Pa raffin, provided, the parasitic deposition of Alumi niumoxid can be avoided in the exhaust system or at least verrin siege.
  • At least one inter mediate layer preferably all intermediate layers, as Diffu sionsbarriere against at least one during the Abschei dens of one of the said process layers in a process chamber of the deposition system present substance.
  • they are designed as a diffusion barrier to sour material.
  • the inter-layers designed as a diffusion barrier thus serve, as it were, as reaction barriers for process layers located under the interlayers.
  • Aluminum oxide layers below the silicon carbide layer then no longer come into contact with oxygen, so that oxidation of these aluminum oxide layers is prevented or at least reduced. Since such an oxidation of the aluminum oxide layers in the deposition processes causes an increase in volume in the aluminum oxide layers, the silicon carbons designed as diffusion barriers to oxygen can be used. Bid intermediate layer Thickness increases in the aluminum oxide layers are reduced or even avoided. Similarly, intermediate layers formed as a diffusion barrier to oxygen have a positive effect on silicon oxynitride process layers located under the interlayers.
  • At least one element selected from the group consisting of silicon carbide, paraffin, nickel and Teflon is deposited as an intermediate layer.
  • silicon carbide has proven particularly useful silicon carbide, which is particularly preferably used.
  • the intermediate layers and the process layers can be separated by CVD, by ALD or by sputtering.
  • the intermediate and the process layers are preferably deposited by means of CVD, and particularly preferably by means of PECVD.
  • the aluminum oxide layers and / or silicon oxynitride layers are deposited as process layers. In conjunction with these process layers, the method has proven particularly useful.
  • a further development provides that silicon carbide is deposited as an intermediate layer and immediately following as at least one process layer an aluminum oxide layer. Furthermore, a silicon oxynitride layer is deposited after the said aluminum oxide layer.
  • a mixed layer is formed between said intermediate layer of silicon carbide and said aluminum oxide layer, which layer comprises silicon, carbon, aluminum and oxygen. This mixed layer is due to diffusion effects and possibly other effects.
  • the mixed layer amplifies internal stresses in a formed layer S structure, so that it comes more often, for example, due to different thermal expansion coefficients, the spalling of layers. These chippings cause the parasitic deposits not to reach a critical thickness or until later, so that longer pump lives can be realized.
  • silicon carbide adheres much less strongly to metals than aluminum oxide layers.
  • silicon carbide is deposited as an intermediate layer before a first process layer of aluminum oxide is deposited.
  • Figure 1 is a schematic diagram of an embodiment of he inventive method
  • FIG. 2 is a schematic representation of a separation plant according to the prior art
  • FIG. 3 shows the growth of interlayer material in the form of a multiplicity of substantially spherical agglomerates of interlayer material
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of a layer structure that can be produced by the method according to FIG.
  • FIG. 1 illustrates a first exemplary embodiment of the method according to the invention on the basis of a schematic diagram.
  • the layer S illustrated in FIG. 4 can be formed.
  • FIG. 1 is therefore explained on the basis of the layer S structure of FIG. 4, but the embodiment of FIG. 1 is not limited to the design of the layer S structure according to FIG.
  • Other layer S truk structures may be open also made clear with the exemplary embodiment of FIG. 1
  • an intermediate layer is first deposited 10.
  • this is a silicon carbide layer 50a.
  • a plurality of process layers are deposited 12.
  • this is a sequence 52a of aluminum oxide layers and silicon oxynitride layers.
  • the aluminum oxide and silicon oxynitride layers can alternate, but in principle also process layers of the same material can follow one another directly.
  • the method example of FIG. 1 further provides for the deposition 14 of a further intermediate layer, in the layer S structure of FIG. 4 this is a silicon carbide layer 50b. This is followed by the deposition 16 of several further process layers.
  • the layer S structure of FIG. 4 In the example of the method of FIG. 1, it adjoins another deposition 14 of a further intermediate layer, in the layer S structure of FIG. 4 this is the silicon carbide layer 50c. Subsequently, several further process layers are deposited again. In the layer structure S of FIG. 4 this leads to a sequence 52 c of aluminum oxide and silicon oxynitride layers. As in the case of the sequence 52b, 52c aluminum oxide and silicon oxynitride layers can alternate in the sequence or several similar layers follow each other.
  • FIG. 4 schematically shows, by way of example, a CVD system known from the prior art, which can be operated by means of the operating method according to FIG.
  • the method for operating a separation from plant according to Figure 1 is readily applicable to other deposition systems.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a separation plant 20 according to the prior art.
  • This separation plant 20 has a process pipe 24 which has a process chamber 25 envelops.
  • the process chamber 25 to be coated objects can be arranged.
  • the separation plant 20 is a CVD plant, that is to say a chemical vapor deposition plant. As such, it has a feed opening 35, by means of which process gases can be switched into the process chamber 25 Unelei.
  • This process gas supply 34 is indicated in Figure 2 by an arrow.
  • the deposits in a CVD plant are usually at given pressures.
  • an exhaust gas line 31 is provided in a manner known per se, which comprises, in addition to pipes 29, a pump 30, by means of which gases can be sucked out of the process chamber 25.
  • the suck from the gases and a discharge of the exhaust gases on the Abgasstre bridge 31 is indicated in Figure 2 by an arrow, which thus symbolizes an exhaust gas discharge 32.
  • CVD deposits can be supported thermally or by plasma.
  • a heating V orcardi 22nd For a plasma support, in a known manner would be, in addition or alternatively to the heating V oroplasty provide a plasma generator 22nd
  • the intermediate layers and process layers consisting of silicon carbide, aluminum oxide or silicon oxynitride explained in conjunction with FIGS. 1 and 2 can be deposited with the deposition apparatus shown in FIG. 2, preferably in a plasma-assisted manner.
  • process gases for this TMA nitrous oxide, silanes, ammonia and methane can be used.
  • the depositions are carried out in a temperature range of 20 ° C to 600 ° C and in a pressure range of 0.1 mbar
  • n stands for any natural number.
  • the silicon carbide layers 50a, 50b, 50c as intermediate layers significantly reduces the absorption, adsorption and / or incorporation of process gases in process layers or surfaces located below the intermediate layers, as explained in greater detail above. This is due, inter alia, to the fact that the silicon carbide layers 50a, 50b, 50c are deposited by forming the silicon carbide material, as shown schematically in FIG. 3, in the form of a plurality of substantially spherical agglomerates 42, 43, 44 Silicon carbide is deposited on a respective surface 40.
  • the surface 40 may be, for example, a surface of a previously Findschie which process layer, in the case of Figures 1 and 2 umoxid für so around the surface of a Siliziumoxinitrid für or Alumini, or a wall surface in example of the pump 30 or the pipe 29th
  • silicon carbide having a zincblende structure has a crystal structure different from the process layers of alumina and silicon oxynitride.
  • Aluminum oxide usually crystallizes in a corundum structure while silicon oxynitride has an orthorhombic crystal structure.
  • thicknesses of parasitic deposits can be reduced and the service life of the pump 30 can be increased as a result.
  • the silicon carbide layers 50a, 50b, 50c deposited as intermediate layers also have hydrophobic properties and thus have water. As a result, in the separation plant 20, and in particular in the exhaust line 31, less water is present, which could result in an undesirable reaction with TMA to a parasitic deposition of alumina. By avoiding or reducing these parasitic deposits, as stated above, the service life of the pump 30 PUM can be increased.
  • the silicon carbide layers 50a, 50b, 50c deposited as intermediate layers constitute diffusion barriers to oxygen.
  • aluminum oxide layers lying below the intermediate layers come into contact with less oxygen.
  • volume increases in the aluminum oxide layers can be reduced or even avoided and be reduced in the course of its thicknesses of parasitic deposits.
  • an aluminum oxide layer 54 was deposited immediately after the silicon carbide layer 50a. Thereafter, a Siliziumoxinitrid für 55 was separated bring.
  • the aluminum oxide layer 54 as well as the silicon oxide xinitride layer 55 thereby represent process layers and were thus deposited in order to coat the silicon substrates 26 arranged in the deposition plant 20.
  • Figure 5 shows an enlarged partial view of a portion Z of the layer S structure of Figure 4. As can be seen, wur de between the silicon carbide layer 50a and the immediately following deposited aluminum oxide layer 54, a mixed layer 56 is formed. This has silicon, carbon, aluminum and oxygen and, as explained in more detail above, can extend the service life of the pump 30 as a result of internal stresses and resulting layer flaking.

Abstract

Verfahren zum Betrieb einer Abscheideanlage (20), bei welchem in der Abscheideanlage (20) eine Zwischenschicht (50a) abgeschieden wird (10) und nachfolgend zum Zwecke einer Beschichtung von in der Abscheideanlage (20) angeordneten Objekten (26) in der Abscheideanlage (20) wenigstens eine Prozessschicht (52a) abgeschieden wird (12).

Description

Verfahren zum Betrieb einer Abscheideanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Ab scheideanlage .
Abscheideanlagen werden in verschiedenen Varianten eingesetzt, um Schichten auf zu beschichtenden Objekten abzuscheiden. Bei spielsweise werden bei der Herstellung von Halbleiterbauele menten, wie beispielsweise Solarzellen, Schichten auf Substra ten abgeschieden.
Für die Abscheidung von Schichten wird auf verschiedene Tech nologien zurückgegriffen. Die gewünschten Schichten können mittels chemischer Abscheidung aus der Dampfphase abgeschieden werden, was im englischen Sprachraum üblicherweise als Chemi cal Vapor Deposition bezeichnet und nachfolgend kurz als CVD abgekürzt wird. Eine Variante der CVD-Technologie ist die plasmaunterstützte chemische Abscheidung aus der Dampfphase, welche im englischen Sprachraum als Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition und nachfolgend kurz PECVD genannt wird. Eine weitere Abscheidetechnologie stellt die Atomlagenabscheidung dar, welche im englischen Sprachraum als Atomic Layer Deposi tion bekannt ist und nachfolgend kurz ALD genannt wird. Dar über hinaus können Schichten mittels Sputtern abgeschieden werden .
All diesen Abscheidetechnologien ist gemein, dass die zugehö rigen Abscheideanlagen Prozesskammern aufweisen, in welchen die Abscheidung erfolgt. Weiterhin weisen sie eine Gaszufüh rung sowie ein Abgassystem auf. Mittels der Gaszuführung wer den für die Abscheideprozesse benötigte Prozessgase bereitge stellt, während das Abgassystem einen in der Prozesskammer vorherrschenden Druck gewährleistet. Mittels des Abgassystems werden zu diesem Zweck Gase aus der Prozesskammer abgesaugt. Die genannten Abscheideanlagen können im Stapelbetrieb oder als Durchlaufanlagen betrieben werden.
Eingesetzte Abgassysteme weisen üblicherweise eine Abgasstre cke auf, über welche hinweg Gase aus der Prozesskammer mittels einer Vakuumpumpe aus der Prozesskammer abgesaugt werden. In Folge dessen kommt es auch in der Abgasstrecke und der Vakuum pumpe, welche Bestandteil der Abgasstrecke ist, zu Abscheidun gen. Diese sind in der Regel nicht erwünscht, da sie zu Aus fällen bei den eingesetzten Vakuumpumpen führen können. Diese Vakuumpumpen werden vorliegend zum Teil kurz als Pumpen be zeichnet. Bei vielen Abscheideprozessen sind daher regelmäßig aufwändige Pumpenwartungen erforderlich, welche den Aufwand für die Abscheidung der gewünschten Schichten deutlich erhö hen .
Um den Aufwand für die Wartung der Pumpen zu reduzieren, ist bislang bekannt, in vor der Pumpe gelegenen Abschnitten der Abgasstrecke Filter oder Fallen anzuordnen, um für die Ab scheidungen in der Abgasstrecke relevante Abgasbestandteile aus dem Abgasstrom herauszufiltern oder herauszufällen. Ent sprechende Fallen können chemisch oder thermisch unterstützt werden, wie dies beispielsweise bei einer Kühlfalle der Fall ist. Doch der Einsatz solcher Fallen und Filter ist immer noch mit einem erheblichen Aufwand für Wartungs- und Reinigungsar beiten verbunden, welche an den eingesetzten Filtern und Fal len vorzunehmen sind.
Unter dem Begriff parasitärer Abscheidung werden vorliegend solche Abscheidungen verstanden, welche in Folge des Abschei devorgangs nicht auf zu beschichtenden, in der Abscheideanlage angeordneten Objekten abgeschieden werden, sondern auf anderen Oberflächen wie Wandungen von Prozesskammern, Wandungen der Abgasstrecke oder Wandungen der Pumpe.
Vor dem geschilderten Hintergrund liegt der vorliegenden Er findung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Abscheideanlage zur Verfügung zu stellen, mit welchem der Um fang parasitärer Abscheidungen in einer Abgasstrecke der Ab scheideanlage verringert werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkma len des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Unter ansprüche .
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Abscheidean lage sieht vor, dass in der Abscheideanlage eine Zwischen schicht abgeschieden wird. Nachfolgend wird in der Abscheide anlage wenigstens eine Prozessschicht abgeschieden. Die ge nannte Abscheidung der wenigstens einen Prozessschicht erfolgt zum Zwecke einer Beschichtung von in der Abscheideanlage ange ordneten Objekten.
In der Abscheideanlage werden somit die zu beschichtenden, in der Abscheideanlage angeordneten Objekte mit der wenigstens einen Prozessschicht versehen. Prozessschichten im vorliegen den Sinne sind Schichten, welche auf die zu beschichtenden Ob jekte aufgebracht werden. Zwischenschichten sind hingegen Schichten, welche nicht auf die zu beschichtenden Objekte auf gebracht werden sollen, beispielsweise weil sie keine oder un erwünschte Wirkungen auf die zu beschichtenden Objekte haben. Zweckmäßigerweise werden daher zu beschichtende Objekte vor dem Abscheiden einer Zwischenschicht aus der Abscheideanlage entnommen, beziehungsweise erst nach dem Abscheiden der Zwi schenschicht in die Abscheideanlage eingebracht.
Es hat sich gezeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bewirkt werden kann, dass es in geringerem Umfang zu parasitä ren Abscheidungen kommt. Das heißt, die parasitären Abschei dungen werden vermieden oder liegen in einer verringerten Di cke vor. Dies hat unmittelbare Auswirkungen auf die Standzei ten eingesetzter Pumpen. Da es nur in verringertem Umfang zu parasitären Abscheidungen kommt, können die Wartungsintervalle der Pumpen deutlich verlängert werden.
Der geringere Umfang parasitärer Abscheidungen ist vermutlich darauf zurückzuführen, dass mittels der Zwischenschicht eine verringerte Absorption, Adsorption und/oder Einlagerung von Prozessgasen an oder in Wandungen einer Prozesskammer der Ab scheideanlage oder Wandungen der Abgasstrecke bewirkt werden kann. Unter Wandungen sind in diesem Zusammenhang Wandungs oberflächen der jeweiligen Bauteile der Abscheideanlage zu verstehen. Diese Wandungsoberflächen können gebildet sein durch die Materialien der jeweiligen Bauteile, beispielsweise Quarzglas oder Metall, oder durch früher abgeschiedene Schich ten, beispielsweise ältere Prozessschichten. In Folge der ver ringerten Absorption, Adsorption und/oder Einlagerung der Pro zessgase stehen diese in späteren Abscheidevorgängen nicht o- der zumindest in verringertem Umfang als Reaktionspartner zur Verfügung, wodurch parasitäre Abscheidungen verringert oder im Idealfall verhindert werden können.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit ohne nen nenswerten apparativen Mehraufwand die Standzeit eingesetzter Vakuumpumpen deutlich erhöht werden. Der Wartungsaufwand ist somit geringer. Überdies können giftige oder anderweitig ge fährliche Ablagerungen in Bauteilen der Abscheideanlage, bei- spielsweise in der Abgasstrecke, mittels der Zwischenschicht in einen weniger reaktiven oder im Idealfall ungefährlichen Zustand versetzt werden. Bei Wartungsarbeiten kann daher der Aufwand für Sicherheitsvorkehrungen, wie beispielsweise
Schutzeinrichtungen, reduziert werden.
Die beschriebenen Abscheidungen in der Abscheideanlage erfol gen vorteilhafterweise vorrangig in einer Prozesskammer der Abscheideanlage. Wie bereits oben beschrieben, wird in Ab scheideanlagen mittels einer eine Pumpe aufweisenden Abgas strecke ein vorgegebener Druck in der Prozesskammer herge stellt. In Folge dessen gelangen Prozessgase in die Abgasstre cke, sodass es auch in der Abgasstrecke und damit in der Pumpe zu Abscheidungen kommt.
Vorzugsweise wird eine Zwischenschicht abgeschieden, indem ein Zwischenschichtmaterial in Gestalt einer Vielzahl von im We sentlichen kugelförmigen Agglomeraten aus dem Zwischenschicht material auf Oberflächen aufgewachsen wird. Als solch ein in Gestalt von kugelförmigen Agglomeraten bei dem Abscheidevor gang aufwachsendes Zwischenschichtmaterial kann beispielsweise Nickel oder Siliziumcarbid eingesetzt werden. Es hat sich ge zeigt, dass in Folge des Aufwachsens des Zwischenschichtmate rials in Gestalt von kugelförmigen Agglomeraten Hohlräume zu verlässig geschlossen werden können und wenig Spalte in der Zwischenschicht entstehen. In Folge dessen kann die beschrie benen Absorption, Adsorption und/oder Einlagerung von Prozess gasen effizient verringert werden.
Vorzugsweise wird als Zwischenschicht ein Zwischenschichtmate rial abgeschieden, welches eine andere Kristallstruktur auf weist als ein nachfolgend als wenigstens eine Prozessschicht abgeschiedenes Prozessschichtmaterial. Es hat sich gezeigt, dass aufgrund einer resultierenden Gitterfehlanpassung zwi- sehen dem Zwischenschichtmaterial und dem Prozessschichtmate rial das Aufwachsen der Prozessschicht beeinflusst werden kann. Diese wächst mit reduzierter Geschwindigkeit und in ver ringerter Dicke auf. Somit kann auf diese Weise der Umfang pa rasitärer Abscheidungen weiter reduziert und die Pumpenstand zeit weiter verlängert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante werden eine oder mehrere weitere Zwischenschichten abgeschieden. Zudem werden nach jeder dieser weiteren Zwischenschichten jeweils wenigs tens eine weitere Prozessschicht abgeschieden. Die Abscheidung der jeweiligen wenigstens einen weiteren Prozessschicht er folgt, um Objekte zu beschichten, welche in einem jeweiligen Zeitpunkt in der Abscheideanlage angeordnet sind. Zusammenfas send wird also eine Zwischenschicht abgeschieden, danach we nigstens eine Prozessschicht, danach wiederum eine Zwischen schicht, danach wenigstens eine Prozessschicht und so weiter. Auf diese Weise kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass die vorteilhaften Wirkungen der Zwischenschicht nachlas- sen, je größer eine Gesamtschichtdicke aller auf ihr abge schiedenen Prozessschichten wird. Diese nachlassende Wirkung ist darauf zurückzuführen, dass die beschriebene Gitterfehlan passung mit zunehmender Gesamtschichtdicke aller auf der Zwi schenschicht abgeschiedenen Prozessschichten abnimmt und Ab sorption, Adsorption und Einlagerung von Prozessgasen mit zu nehmender Gesamtschichtdicke der auf der Zwischenschicht abge schiedenen Prozessschichten zunehmen können. Durch die wieder holte Abscheidung der weiteren Zwischenschichten kann diese Abnahme der vorteilhaften Wirkungen der zuvor abgeschiedenen Zwischenschicht kompensiert werden. Zudem können durch die wiederholte Abscheidung von weiteren Zwischenschichten und je weils darauf folgender weiterer Prozessschichten interne Span nungen in einer resultierenden SchichtStruktur generiert wer den, welche zur Folge haben, dass Teile der SchichtStruktur abplatzen. Dies trägt dazu bei, den Aufbau dickerer SchichtStrukturen zu verhindern oder zumindest zu verzögern, sodass die Pumpenstandzeiten länger werden.
Vorzugsweise werden die Zwischenschichten, das heißt die Zwi schenschicht und etwaige weitere Zwischenschichten, und die Prozessschichten, das heißt die wenigstens eine Prozessschicht und etwaige weitere Prozessschichten, jeweils in solchen Di cken abgeschieden, dass zu jedem Zeitpunkt eine Summe der Di cken aller abgeschiedener Zwischenschichten mindestens 0,1 %, vorzugsweise mindestens 1 %, der Summe der Dicken aller bis zu diesem Zeitpunkt abgeschiedenen Zwischen- und Prozessschichten beträgt. Dieser Wert hat sich in der Praxis besonders bewährt.
Weiterhin hat es sich in der Praxis bewährt, die Zwischen schichten und die Prozessschichten in solchen Dicken abzu scheiden, dass zu jedem Zeitpunkt die Summe der Dicken aller abgeschiedenen Zwischenschichten maximal 10 % der Summe der Dicken aller bis zu diesem Zeitpunkt abgeschiedenen Zwischen- und Prozessschichten beträgt. Auf diese Weise kann ein ausge wogenes Verhältnis zwischen vorteilhaften Wirkungen der Zwi schenschichten und mit der Abscheidung der Zwischenschichten einhergehenden Verfahrensmehraufwand realisiert werden.
Bei einer vorteilhaften Verfahrensvariante wird wenigstens ei ne Zwischenschicht als hydrophobe Zwischenschicht ausgeführt. Vorzugsweise werden alle Zwischenschichten als hydrophobe Zwi schenschichten ausgeführt. Dies ist insbesondere dann von Vor teil, wenn nach Abscheidung der Zwischenschicht Prozessschrit te, beispielsweise eine Abscheidung von Prozessschichten, durchgeführt werden, welche für die Präsenz von Wasser sensi tiv sind. Da in Folge der Präsenz der hydrophoben Zwischen schicht kein oder zumindest weniger Wasser als Reaktions partner in der Abgasstrecke vorliegt, kann in entsprechenden Anwendungsfällen eine parasitäre Abscheidung in der Abgasstre cke vermieden oder zumindest verringert werden. Beispielsweise ist ein Prozessschritt, bei welchem Trimethylaluminium als Prozessgas verwendet wird, für die Präsenz für Wasser sensi tiv. In Anwesenheit von Wasser kann das Trimethylaluminium, nachfolgend kurz als TMA bezeichnet, zu Aluminiumoxid umge setzt werden, welches insbesondere in der Abgasstrecke eine parasitäre Abscheidung darstellt. Werden hingegen hydrophobe Zwischenschichten, beispielsweise aus Siliziumcarbid oder Pa raffin, vorgesehen, kann die parasitäre Abscheidung von Alumi niumoxid in der Abgasstrecke vermieden oder zumindest verrin gert werden.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenigstens eine Zwi schenschicht, vorzugsweise alle Zwischenschichten, als Diffu sionsbarriere gegenüber wenigstens einer während des Abschei dens einer der genannten Prozessschichten in einer Prozesskam mer der Abscheideanlage vorhandenen Substanz auszuführen. Vor zugsweise werden sie als Diffusionsbarriere gegenüber Sauer stoff ausgeführt. Auf diese Weise kann eine Reaktion von unter der Zwischenschicht liegenden Prozessschichten mit der Sub stanz vermieden oder zumindest verringert werden. Die als Dif fusionsbarriere ausgeführten Zwischenschichten dienen somit gleichsam als Reaktionsbarrieren für unter den Zwischenschich ten befindliche Prozessschichten. Beispielsweise kann als Zwi schenschicht Siliziumcarbid abgeschieden werden, welches ge genüber Sauerstoff als Diffusionsbarriere wirkt. Unter der Si- liziumcarbidschicht befindliche Aluminiumoxidschichten kommen sodann nicht mehr in Kontakt mit Sauerstoff, sodass eine Oxi dation dieser Aluminiumoxidschichten verhindert oder zumindest verringert wird. Da eine solche Oxidation der Aluminiumoxid schichten bei Abscheideprozessen einen Volumenzuwachs bei die sen Aluminiumoxidschichten bewirkt, können durch die als Dif fusionsbarriere gegenüber Sauerstoff ausgeführte Siliziumcar- bid-Zwischenschicht Dickenzuwächse bei den Aluminiumoxid schichten verringert oder gar vermieden werden. Als Diffusi onsbarriere gegenüber Sauerstoff ausgeführte Zwischenschichten wirken sich in ähnlicher Weise positiv aus auf unter den Zwi schenschichten befindliche Prozessschichten aus Silizium- oxinitrid .
Vorzugsweise wird als Zwischenschicht wenigstens ein Element aus einer Gruppe bestehend aus Siliziumcarbid, Paraffin, Ni ckel und Teflon abgeschieden. Besonders bewährt hat sich Sili ziumcarbid, welches besonders bevorzugt eingesetzt wird.
Die Zwischenschichten und die Prozessschichten können abge schieden werden mittels CVD, mittels ALD oder mittels Sput tern. Vorzugsweise werden die Zwischen- und die Prozessschich ten mittels CVD abgeschieden und besonders bevorzugt mittels PECVD .
Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens wer den als Prozessschichten Aluminiumoxidschichten und/oder Sili- ziumoxinitridschichten abgeschieden. In Verbindung mit diesen Prozessschichten hat sich das Verfahren besonders bewährt.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass als Zwischenschicht Silizi umcarbid abgeschieden wird und unmittelbar darauffolgend als wenigstens eine Prozessschicht eine Aluminiumoxidschicht. Wei terhin wird nach der genannten Aluminiumoxidschicht eine Sili- ziumoxinitridschicht abgeschieden. Während der genannten Ab scheideprozesse wird zwischen der genannten Zwischenschicht aus Siliziumcarbid und der genannten Aluminiumoxidschicht eine Mischschicht ausgebildet, welche Silizium, Kohlenstoff, Alumi nium und Sauerstoff aufweist. Diese Mischschicht kommt durch Diffusionseffekte und möglicherweise weitere Effekte zustande. Die Mischschicht verstärkt interne Spannungen in einer ausge- bildeten SchichtStruktur, sodass es häufiger, beispielsweise bedingt durch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten, zum Abplatzen von Schichten kommt. Diese Abplatzungen bewir ken, dass die parasitären Abscheidungen eine kritische Dicke nicht oder erst zu einem späteren Zeitpunkt erreichen, sodass längere Pumpenstandzeiten realisiert werden können.
Im Übrigen hat sich gezeigt, dass Siliziumcarbid auf Metallen deutlich weniger stark haftet als Aluminiumoxidschichten. Bei einer bevorzugten Verfahrensvariante wird daher Siliziumcarbid als Zwischenschicht abgeschieden, ehe eine erste Prozess schicht aus Aluminiumoxid abgeschieden wird.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläu tert. Soweit zweckdienlich, sind hierin gleich wirkende Ele mente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispie le beschränkt - auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Die bisherige Beschreibung wie auch die nachfolgende Figuren beschreibung enthalten zahlreiche Merkmale, die in den abhän gigen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wie auch alle übrigen oben und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung offenbarten Merk male wird der Fachmann jedoch auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfügen. Insbesondere sind alle genannten Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem Verfahren des unabhängigen An spruchs kombinierbar. Es zeigen:
Figur 1 Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels des er findungsgemäßen Verfahrens;
Figur 2 schematische Darstellung einer Abscheideanlage gemäß dem Stand der Technik; Figur 3 Aufwachsen von Zwischenschichtmaterial in Gestalt ei ner Vielzahl von im Wesentlichen kugelförmigen Agglo- meraten aus Zwischenschichtmaterial;
Figur 4 Ausführungsbeispiel einer mit den Verfahren gemäß Fi gur 1 herstellbaren Schichtstruktur;
Figur 5 vergrößerte Darstellung des Teilbereichs Z aus Figur
4.
Figur 1 illustriert anhand einer Prinzipdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Mittels dieses Verfahrens kann beispielsweise die in Figur 4 darge stellte SchichtStruktur ausgebildet werden. Figur 1 wird daher anhand der SchichtStruktur der Figur 4 erläutert, doch ist das Ausführungsbeispiel der Figur 1 nicht auf die Ausbildung der SchichtStruktur gemäß Figur 4 beschränkt. Andere SchichtStruk turen können mit dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 offen sichtlich ebenfalls hergestellt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 wird zunächst eine Zwischenschicht abgeschieden 10. Im Falle der SchichtStruktur aus Figur 4 ist dies eine Siliziumcarbidschicht 50a. Im Weite ren werden mehrere Prozessschichten abgeschieden 12. Bei der SchichtStruktur aus Figur 4 ist dies eine Abfolge 52a von Alu miniumoxidschichten und Siliziumoxinitridschichten . In dieser Abfolge 52a können sich die Aluminiumoxid- und die Siliziumo xinitridschichten abwechseln, grundsätzlich können jedoch auch Prozessschichten aus gleichem Material unmittelbar aufeinander folgen. Das Verfahrensbeispiel der Figur 1 sieht im Weiteren das Abscheiden 14 einer weiteren Zwischenschicht vor, in der SchichtStruktur der Figur 4 ist dies eine Siliziumcarbid schicht 50b. Hieran schließt sich das Abscheiden 16 mehrerer weiterer Prozessschichten an. Diese mehreren weiteren Prozess- schichten bilden bei der SchichtStruktur aus Figur 4 eine Ab folge 52b von Aluminiumoxid- und Siliziumoxinitridschichten . Wie bereits im Fall der Abfolge 52a können weitere Prozess schichten aus gleichem Material unmittelbar aufeinander folgen oder Aluminiumoxid- und Siliziumnitridschichten sich stets ab wechseln .
Bei dem Verfahrensbeispiel der Figur 1 schließt sich ein er neutes Abscheiden 14 einer weiteren Zwischenschicht an, in der SchichtStruktur der Figur 4 ist dies die Siliziumcarbidschicht 50c. Nachfolgend werden erneut mehrere weitere Prozessschich ten abgeschieden 16. In der SchichtStruktur der Figur 4 führt dies zu einer Abfolge 52c von Aluminiumoxid- und Siliziumo xinitridschichten. Wie bereits im Fall der Abfolge 52b können sich in der Abfolge 52c Aluminiumoxid- und Siliziumoxinitrid schichten abwechseln oder mehrere gleichartige Schichten auf einander folgen.
Wie durch die drei Punkte am unteren Rand der Figur 1 angedeu tet, kann das Verfahren aus Figur 1 grundsätzlich in analoger Weise durch das Abscheiden weiterer Zwischenschichten und nachfolgendes Abscheiden mehrerer weiterer Prozessschichten fortgesetzt werden. Begrenzt wird die Zahl weiterer abgeschie dener Schichten letztlich durch eine Standzeit einer Pumpe in der verwendeten Abscheideanlage. In Figur 4 ist beispielhaft eine aus dem Stand der Technik bekannte CVD-Anlage schematisch dargestellt, welche mittels des Betriebsverfahrens gemäß Figur 1 betrieben werden kann. Das Verfahren zum Betrieb einer Ab scheideanlage gemäß Figur 1 ist jedoch ohne weiteres auch bei anderen Abscheideanlagen einsetzbar.
Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Abschei deanlage 20 gemäß dem Stand der Technik. Diese Abscheideanlage 20 weist ein Prozessrohr 24 auf, welches eine Prozesskammer 25 umhüllt. In der Prozesskammer 25 sind zu beschichtende Objekte anordenbar. In der Darstellung der Figur 2 sind als zu be schichtende Objekte Siliziumsubstrate 26 gezeigt, welche in einem Boot 28 angeordnet sind.
Bei der Abscheideanlage 20 handelt es sich um eine CVD-Anlage, das heißt um eine Anlage für chemische Abscheidungen aus der Dampfphase. Als solche weist sie eine Zuführöffnung 35 auf, mittels welcher Prozessgase in die Prozesskammer 25 eingelei tet werden können. Diese Prozessgaszufuhr 34 ist in Figur 2 durch einen Pfeil angedeutet. Die Abscheidungen in einer CVD- Anlage erfolgen für gewöhnlich bei vorgegebenen Druckwerten. Zur Einstellung beziehungsweise Regelung dieser Druckwerte ist in an sich bekannter Weise eine Abgasstrecke 31 vorgesehen, welche neben Rohrleitungen 29 eine Pumpe 30 umfasst, mittels welcher Gase aus der Prozesskammer 25 absaugbar sind. Das Ab saugen der Gase und eine Abfuhr der Abgase über die Abgasstre cke 31 ist in Figur 2 durch einen Pfeil angedeutet, welcher somit eine Abgasabfuhr 32 symbolisiert. CVD-Abscheidungen kön nen thermisch oder mittels eines Plasmas unterstützt werden. Zum Zwecke der thermischen Unterstützung ist in Figur 2 eine HeizVorrichtung 22 dargestellt. Für eine Plasmaunterstützung wäre, in an sich bekannter Weise, zusätzlich oder alternativ zur HeizVorrichtung 22 ein Plasmagenerator vorzusehen.
Die im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 erläuterten Zwi schenschichten und Prozessschichten bestehend aus Siliziumcar- bid, Aluminiumoxid oder Siliziumoxinitrid können mit der in Figur 2 dargestellten Abscheideanlage, vorzugsweise plasmaun terstützt, abgeschieden werden. Als Prozessgase können hierfür TMA, Lachgas, Silane, Ammoniak und Methan eingesetzt werden. Die Abscheidungen erfolgen in einem Temperaturband von 20 °C bis 600°C und in einem Druckbereich von 0,1 mbar bis
1000 mbar. Dabei kommt es zu Abscheidungen in der Prozesskam- mer 25 und in der Abgasstrecke 31, darunter also auch in der Pumpe 30. Den Abscheideprozessen liegen dabei folgende Reakti onen zugrunde:
CnHn + SinHn = SinCn + Hn
CH4 + SiH4 = Sie + 4H2
NnOn + CnHnAln = AlnOn + Restprodukte
3N20 + 2C3H9AI = A1203 + Restprodukte
NnHn + SinHn + NnOn = SinOnNn + Restprodukte
NH3 + SiH4 + N20 = SiON + Restprodukte
Der Buchstabe n steht hierin jeweils für eine beliebige natür liche Zahl .
Mittels des im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschrie benen Ausführungsbeispiels des Verfahrens können parasitäre Abscheidungen in der Pumpe 30, wie weiter oben näher erläu tert, vermieden oder zumindest erheblich verringert werden. So wird durch das Abscheiden 10, 14 der Siliziumcarbidschichten
50a, 50b, 50c als Zwischenschichten die Absorption, Adsorption und/oder Einlagerung von Prozessgasen in unterhalb der Zwi schenschichten gelegenen Prozessschichten oder Oberflächen, wie oben näher erläutert, erheblich verringert. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, dass die Siliziumcarbidschich ten 50a, 50b, 50c abgeschieden werden, indem das Siliziumcar- bidmaterial, wie in Figur 3 schematisch dargestellt, in Ge stalt einer Vielzahl von im Wesentlichen kugelförmigen Agglo- meraten 42, 43, 44 aus Siliziumcarbid auf einer jeweiligen Oberfläche 40 abgeschieden wird. Bei der Oberfläche 40 kann es sich beispielsweise um eine Oberfläche einer zuvor abgeschie denen Prozessschicht, im Fall der Figuren 1 und 2 also um die Oberfläche einer Siliziumoxinitridschicht oder einer Alumini umoxidschicht, handeln oder um eine Wandungsoberfläche bei spielsweise der Pumpe 30 oder der Rohrleitung 29. Darüber hinaus besitzt Siliziumcarbid mit einer Zinkblende- Struktur eine von den Prozessschichten Aluminiumoxid und Sili- ziumoxinitrid abweichende Kristallstruktur. Aluminiumoxid kristallisiert für gewöhnlich in einer Korund-Struktur während Siliziumoxinitrid eine orthorombische Kristallstruktur auf weist. Wie oben dargelegt, können aufgrund resultierender Git terfehlanpassungen in der abgeschiedenen SchichtStruktur Di cken parasitärer Abscheidungen verringert und die Standzeit der Pumpe 30 in Folge dessen verlängert werden.
Die als Zwischenschichten abgeschiedenen Siliziumcarbidschich- ten 50a, 50b, 50c besitzen zudem hydrophobe Eigenschaften und weisen somit Wasser ab. In Folge dessen ist in der Abscheide anlage 20, und insbesondere in der Abgasstrecke 31, weniger Wasser vorhanden, welches in einer unerwünschten Reaktion mit TMA zu einer parasitären Abscheidung von Aluminiumoxid führen könnte. Durch Vermeidung oder Verringerung dieser parasitären Abscheidungen kann, wie oben dargelegt, die Standzeit der Pum pe 30 erhöht werden.
Die als Zwischenschichten abgeschiedenen Siliziumcarbidschich- ten 50a, 50b, 50c stellen zudem Diffusionsbarrieren gegenüber Sauerstoff dar. Unter den Zwischenschichten liegende Alumini umoxidschichten kommen in Folge dessen mit weniger Sauerstoff in Kontakt. Im Ergebnis können auf diese Weise, wie oben näher beschrieben, Volumenzuwächse bei den Aluminiumoxidschichten verringert oder gar vermieden werden und im Zuge dessen Dicken parasitärer Abscheidungen verringert werden.
Bei der SchichtStruktur aus Figur 4 wurde unmittelbar nach der Siliziumcarbidschicht 50a eine Aluminiumoxidschicht 54 abge schieden. Danach wurde eine Siliziumoxinitridschicht 55 abge schieden. Die Aluminiumoxidschicht 54 wie auch die Siliziumo- xinitridschicht 55 stellen dabei Prozessschichten dar und wurden somit abgeschieden, um die in der Abscheideanlage 20 angeordneten Siliziumsubstrate 26 zu beschichten. Figur 5 zeigt eine vergrößerte Teildarstellung eines Teilbereichs Z der SchichtStruktur aus Figur 4. Wie darin erkennbar ist, wur de zwischen der Siliziumcarbidschicht 50a und der unmittelbar darauffolgend abgeschiedenen Aluminiumoxidschicht 54 eine Mischschicht 56 ausgebildet. Diese weist Silizium, Kohlen stoff, Aluminium und Sauerstoff auf und vermag in der oben nä- her erläuterten Weise die Standzeit der Pumpe 30 in Folge von internen Verspannungen und resultierender Schichtabplatzungen zu verlängern.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs- beispiele illustriert und näher beschrieben wurde, ist die Er findung durch die offenbarten Ausführungsbeispiele nicht ein geschränkt und andere Varianten der Erfindung können vom Fach mann abgeleitet werden, ohne von dem Grundgedanken der Erfin dung abzuweichen.
Bezugs zeichenliste
10 Abscheiden Zwischenschicht
12 Abschieden mehrerer Prozessschichten
14 Abscheiden weiterer Zwischenschicht
16 Abscheiden mehrerer weiterer Prozessschichten
20 Abscheideanläge
22 Hei zVorrichtung
24 Prozessrohr
25 Prozesskammer
26 Siliziumsubstrat
28 Boot
29 Rohrleitung
30 Pumpe
31 Abgasstrecke
32 Abgasabfuhr
34 Prozessgaszufuhr
35 Zuführöffnung
40 Oberfläche
42 Agglomerate aus Zwischenmaterial
43 Agglomerate aus Zwischenmaterial
44 Agglomerate aus Zwischenmaterial
50a-c Siliziumcarbidschicht
52a-c Abfolge von Aluminiumoxid- und Siliziumoxinitrid- schichten
54 Aluminiumoxidschicht
55 Siliziumoxinitridschicht
56 MischSchicht
Z Teilbereich

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betrieb einer Abscheideanlage (20), bei wel chem
— in der Abscheideanlage (20) eine Zwischenschicht (50a) abgeschieden wird (10);
— nachfolgend zum Zwecke einer Beschichtung von in der Ab scheideanlage (20) angeordneten Objekten (26) in der Ab scheideanlage (20) wenigstens eine Prozessschicht (52a) abgeschieden wird (12) .
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Zwischenschicht (50a) abgeschieden wird, indem Zwischenschichtmaterial in Gestalt einer Vielzahl von im Wesentlichen kugelförmigen Agglomeraten (42, 43, 44) aus dem Zwischenschichtmaterial auf Oberflächen (40) aufgewach sen wird.
3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass als Zwischenschicht (50a) ein Zwischenschichtmaterial abgeschieden wird (10), welches eine andere Kristallstruk tur aufweist als ein nachfolgend als wenigstens eine Pro zessschicht (52a) abgeschiedenes Prozessschichtmaterial.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass eine oder mehrere weitere Zwischenschichten (50b, 50c) abgeschieden werden (14), nach welchen jeweils wenigstens eine weitere Prozessschicht (52b, 52c) abgeschieden wird (16) zur Beschichtung von in einem jeweiligen Zeitpunkt in der Abscheideanlage (20) angeordneten Objekten (26) .
5. Verfahren nach Anspruch 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Zwischenschichten (50a, 50b, 50c) und die Prozess schichten (52a, 52b, 52c) in solchen Dicken abgeschieden werden (10, 12, 14, 16), dass zu jedem Zeitpunkt eine Summe der Dicken aller abgeschiedenen Zwischenschichten (50a,
50b, 50c) mindestens 0,1 %, vorzugsweise mindestens 1 %, der Summe der Dicken aller bis zu diesem Zeitpunkt abge schiedenen Zwischen- (50a, 50b, 50c) und Prozessschichten (52a, 52b, 52c) beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Zwischenschichten (50a, 50b, 50c) und die Prozess schichten (52a, 52b, 52c) in solchen Dicken abgeschieden werden (10, 12, 14, 16), dass zu jedem Zeitpunkt die Summe der Dicken aller abgeschiedenen Zwischenschichten (50a,
50b, 50c) maximal 10 % der Summe der Dicken aller bis zu diesem Zeitpunkt abgeschiedenen Zwischen- (50a, 50b, 50c) und Prozessschichten (52a, 52b, 52c) beträgt.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass wenigstens eine, vorzugsweise alle Zwischenschichten (50a, 50b, 50c) , als hydrophobe Zwischenschichten (50a,
50b, 50c) ausgeführt werden.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass wenigstens eine Zwischenschicht (50a, 50b, 50c), vor zugsweise alle Zwischenschichten (50a, 50b, 50c), als Dif fusionsbarriere gegenüber wenigstens einer während des Ab scheidens einer der genannten Prozessschichten in einer Prozesskammer der Abscheideanlage vorhandenen Substanz, vorzugsweise gegenüber Sauerstoff, ausgeführt werden.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass als Zwischenschicht wenigstens ein Element aus einer Gruppe bestehend aus Siliziumcarbid, Paraffin, Nickel und Teflon abgeschieden wird, vorzugsweise Siliziumcarbid.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Zwischenschichten und die Prozessschichten abge schieden werden (10, 12, 14, 16) mittels CVD oder mittels
ALD oder mittels Sputtern, vorzugsweise mittels CVD und be sonders bevorzugt mittels PECVD .
11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass als Prozessschichten Aluminiumoxid- und/oder Silizi- umoxinitridschichten (52a, 52b, 52c) abgeschieden werden.
12. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
— als Zwischenschicht (50a) Siliziumcarbid abgeschieden wird und unmittelbar darauffolgend als wenigstens eine Prozessschicht eine Aluminiumoxidschicht (54) und nach folgend eine Siliziumoxinitridschicht (55) abgeschieden werden;
— dabei zwischen der genannten Zwischenschicht (50a) aus Siliziumcarbid und der Aluminiumoxidschicht (54) eine Mischschicht (56) ausgebildet wird, welche Silizium, Kohlenstoff, Aluminium und Sauerstoff aufweist.
13. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
— eine oder mehrere weitere Zwischenschichten (50b, 50c) abgeschieden werden, nach welchen jeweils wenigstens ei ne weitere Prozessschicht (52b, 52c) abgeschieden wird zur Beschichtung von in einem jeweiligen Zeitpunkt in der Abscheideanlage (20) angeordneten Objekten (26);
— die Zwischenschicht (50a) und die weiteren Zwischen
schichten (50b, 50c) abgeschieden werden, indem Zwi schenschichtmaterial in Gestalt einer Vielzahl von im Wesentlichen kugelförmigen Agglomeraten (42, 43, 44) aus Zwischenschichtmaterial auf Oberflächen (40) aufgewach sen wird;
— ein Zwischenschichtmaterial (50a) als Zwischenschicht und weitere Zwischenschichten (50b, 50c) abgeschieden wird, welches eine andere Kristallstruktur aufweist als ein nachfolgend als wenigstens eine Prozessschicht (52a) und wenigstens eine weitere Prozessschicht (52b, 52c) abgeschiedenes ProzessSchichtmaterial ;
— die Zwischenschichten (50a, 50b, 50c) und die Prozess schichten (52a, 52b, 52c) in solchen Dicken abgeschieden werden, dass zu jedem Zeitpunkt eine Summe der Dicken aller abgeschiedenen Zwischenschichten (50a, 50b, 50c) mindestens 0,1 % und maximal 10 % der Summe der Dicken aller bis zu diesem Zeitpunkt abgeschiedenen Zwischen- (50a, 50b, 50c) und Prozessschichten (52a, 52b, 52c) be trägt ;
— alle Zwischenschichten (50a, 50b, 50c) als hydrophobe Zwischenschichten (50a, 50b, 50c) ausgeführt werden;
— alle Zwischenschichten (50a, 50b, 50c) als Diffusions barriere gegenüber während des Abscheidens einer der ge nannten Prozessschichten (52a, 52c, 52c) in einer Pro- zesskammer der Abscheideanlage vorhandenem Sauerstoff ausgeführt werden;
— die Zwischenschichten (50a, 50b, 50c) und die Prozess schichten (52a, 52b, 52c) mittels CVD abgeschieden wer den .
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