[发明专利]用于制造大面积真空等离子体处理的基板的方法以及真空等离子体处理装置

说明书

背景技术

本发明从实现基板表面的均匀处理分布的问题出发。

因此，讨论具有至少1m²的要处理的表面的一个基板或者要被同时处理且通常提供至少1m²的要处理的表面的大量基板。

在术语表面的“处理”的情况下，我们还知道其中表面被直接暴露于等离子体的各种处理，例如等离子体辅助蚀刻以及特别地是等离子体辅助涂覆。我们特别讨论等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。因此，本发明还针对在Rf等离子体的帮助下的真空等离子体处理。

一般来说，在Rf等离子体的帮助下实现对基板的均匀表面处理是长久以来讨论的问题。因为对均匀表面处理以及由此特别对沿着要被涂覆的这种表面的材料分布和均匀厚度的需求增加了，所以在正在增长的需求的情况下所讨论的问题仍要被解决。

U.Stephan在Mat.Res.Soc.Symp.Proc.Vol.557，1999，Material Research Society中的文章“Problems of Power Feeding inLarge Area PECVD of Amorphous Silicon”给出了通过已知方法来解决所讨论的表面处理均匀性问题的完整概述。尽管特别针对PECVD无定形硅沉积，但是在文中教导的方法对所讨论的表面被直接暴露于Rf等离子体的各种表面处理都有效。需要注意的是，确实这种Rf等离子体应用的近期发展示出使用比以前所使用的频率明显高的频率的趋势。但是以前习惯于通过13.56MHz的标准Rf频率供给Rf范围中的Rf等离子体，而现在Rf频率显著增加，例如达到40MHz以及更大。

习惯于将所讨论要被处理的基板的的表面直接暴露于间隔的且基本上成平面的电极布置(arrangement)，所述电极布置由建立Rf等离子体的一个或大量电Rf信号电馈给。

当我们提到“基本上成平面的”电极布置时，这不应该被理解成对具有平表面的单一板状电极的专门限定，而是仅仅被理解成沿着几何面布置的布置。

在U.Stephan等人所讨论文章中，讨论了沿着这种电极布置的驻波的出现，教导了减少这种出现以及其因此对沉积在大的基板表面上的层的均匀厚度分布的负面影响的一些解决方案。一种基本上与在US 5981 899中教导的方法以及根据WO 2006/120239的方法一致的方法在于提供电极布置，所述电极布置包括大量由电Rf供给信号以分组馈给或单独馈给的不同电极。

在所讨论的文章中教导的一种方法是提供单个大面积电极以及在不同的供给点处为这样的电极供电。对于单个带状的延伸电极，所教导的是在沿着带的中心轴的多个不同供给点处电馈给这样的带，以便改进暴露于这样的带电极的基板表面处理的均匀性。因此以及因为所讨论的电极是带形的事实，可以通过相对于电极带移动基板来仅处理基板的大表面面积。

利用到电极的多个不同供给点的另一种方法提供具有沿着电极外围的多个供给点的大的单一电极板，这种方法不需要基板和电极的相对移动。

关于沿着各个电极的Rf电压分布的结果(如在示出不需要基板和电极的相对移动的大电极的所讨论的文章中所教导的那样)明显比确实需要基板和电极的相互移动的多点供给带电极实现的结果差。基板和电极的相对移动导致对大表面的大大变长的处理时间，因为一次仅处理一部分所讨论的表面。使用沿二维延伸的大的电极导致对整个大表面的同时处理，不过降低了处理分布的均匀性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制造等离子体处理的基板的方法。一方面要实现改进的表面处理分布的均匀性，另一方面就产量来说要实现非常经济的表面处理。

这由所讨论的方法来实现，该方法包括将至少1m²基板表面在真空容器中暴露于基本上成平面且间隔的电极图案，所述电极图案包括偶数个平行的、相互间隔的基本等长的电极带。将Rf等离子体放电能量在沿着所述带的长度轴的至少两个不同供给位点处馈给至至少一个所讨论的带。通过利用所讨论的电极图案建立的等离子体来处理所述基板。

在本发明的另一个方面中，电极图案包括N_e个平行的、相互间隔的基本等长的电极带，并且以奇数个相特别地以至少三个相供给Rf。其中N_e是相数目的整数倍。

当我们讨论“基本等”长的电极带时，我们理解这样的长度在这样的长度的平均值的±10％的范围内相等。

当我们进一步提到利用电极图案建立的“等离子体”时，我们不详细说明在所讨论的电极图案处的总等离子体放电是否被看作一个等离子体或大量等离子体。