[发明专利]用于真空等离子体处理至少一个衬底或用于制造衬底的真空处理设备和方法

说明书

在真空处理接受器（3）中，在第一等离子体电极（111）与第二等离子体电极（112）之间生成等离子体，以便对衬底（9）实行真空等离子体处理。为了最小化两个等离子体电极（111，112）中的至少一个被处理过程中得到的沉积的材料所掩埋，该电极（111）被提供有对等离子体电极效应无贡献的区域（30NPL）的表面图案和等离子体电极有效的区域（30PL）的表面图案。两个电极（111，112）之间的电流路径集中在等离子体电极有效的不同区域（30PL）上，从而导致对这些区域（30PL）进行持续的溅射清洁。

本发明属于借助于在两个等离子体电极之间建立的等离子体来在真空中处理衬底的技术领域，通过该处理，在暴露等离子体电极的反应空间中生成沉积在等离子体电极中的至少一个上并且可能导致过程不稳定性的材料。

本发明的目的是最终减少这种衬底处理过程随时间的漂移，包括长时间漂移，即，在处理设备的维护间隔之间的漂移。

这通过真空等离子体处理设备来实现，该真空等离子体处理设备包括在真空接收器内的至少一个第一等离子体电极和至少一个第二等离子体电极，用于在其间生成等离子体。

第一和第二等离子体电极可连接到电等离子体供应源布置，该电等离子体供应源布置建立至第一等离子体电极的第一电势和至第二等离子体电极的第二电势，由此第一和第二电势这两者相对于系统接地电势（例如，如施加到真空接收器的壁上）都是独立可变的。

至少第一等离子体电极包括电极主体，该电极主体具有外部图案化表面，该表面包括第一表面区域以及第二表面区域，第一表面区域对等离子体电极效应无贡献并且是金属材料或介电材料，第二表面区域是等离子体电极有效的，并且是金属材料或者是沉积在金属材料上的介电材料层的表面，该金属材料在第一电势上操作。

定义：

• 贯穿于本说明书和权利要求书，根据“衬底”，我们理解为是通常在反应空间中处理的单个工件或一批工件。工件可以是任何形状和材料的，然而尤其是板状的、平坦的或弯曲的；

• 每当等离子体供应源布置——其可以包括一个或多于一个发电机——在第一等离子体电极与第二等离子体电极之间生成电势差、等离子体放电电压、其频谱包括DC分量时，则取决于DC分量的极性，一个电极是阳极，另一个电极是阴极。在这种情况下，如贯穿于本说明书和权利要求书所述的，“第一等离子体电极”是阳极；

• 每当所述频谱中没有DC分量时，人们可能就无法将等离子体电极标识为阳极或阴极。在这些情况下，第一等离子体电极指代不会被衬底处理所消耗的等离子体电极。因此，例如，为了在衬底上进行层的溅射沉积或为了蚀刻衬底，要消耗作为等离子体电极的靶电极或衬底载体上的衬底，并且“第一等离子体电极”指代不是靶电极的那个电极、或者其上没有驻留要蚀刻的衬底的那个电极；

• 每当所述频谱不具有DC分量，并且不消耗任何等离子体电极进行衬底处理（例如，在等离子体增强CVD中）时，则第一等离子体电极指代等离子体电极中的一个，并且甚至第二等离子体电极可以根据针对第一等离子体电极所描述和要求保护的特征进行构造；

• 术语“金属材料”，我们理解为是包括具有与金属材料的电导率相等或相似的电导率的金属的任何材料，但是所述材料也包括例如石墨、导电聚合物、半导体材料或相应地掺杂的材料；

• 等离子体电极表面区域的“对等离子体电极效应无贡献的表面区域”，我们理解为其明确地提供用于对电极效应无贡献的目的。因此，并且作为示例，用于将气体馈送到真空接收器中的电极主体表面中的开口明确地具有气体馈送的目的，并且即使此类开口的表面区域对等离子体电极效应没有贡献，也不被认为是“对等离子体电极效应无贡献的表面区域”；“对等离子体电极效应无贡献的表面区域”负载有来自在两个等离子体电极之间并且沿等离子体流过的电流的比下面限定的所述电流集中在其上的“等离子体电极有效的表面区域”更小得多的、实际上可忽略的电流部分（fraction）；

• “等离子体电极有效的表面区域”的表面区域，我们理解为其被适当地供电，导致第二电极与这样的表面区域之间的等离子体燃烧。在两个等离子体电极之间并且沿着等离子体流过的电流正是集中在这些不同的“等离子体电极有效的表面区域”上；