[发明专利]在等离子体室中对衬底进行等离子体处理的方法和等离子体处理系统

说明书

一种在等离子体室中对衬底进行等离子体处理的方法，包括以下步骤：a.向等离子体室供应电源信号，以便在等离子体室中形成等离子体；b.监测与等离子体处理相关的至少一个参数；c.确定与所监测的所述至少一个参数相关的特征；d.在等离子体处理期间调整电源信号以修改特征。

技术领域

本发明涉及一种在等离子体室中对衬底进行等离子体处理的方法，包括向等离子体室供应电源信号以便在等离子体室中形成等离子体以及监测与等离子体处理相关的至少一个参数的步骤。

此外，本发明特别涉及一种实施本发明方法的等离子体处理系统。

背景技术

龟裂缺陷首先在由交流电源驱动的大面积溅射处理中发现。缺陷出现在衬底上并导致损坏衬底、例如建筑玻璃，如在US 2018/0040461 A1中更详细描述的。龟裂的发生取决于所使用的电源(中频(MF)电源或直流双极电源，也称为双极电源，都是交流电源的一种形式)。如果检测到出现龟裂，可以采取不同的措施，例如对真空室部件进行彻底的机械清洁、辊的接地/绝缘、玻璃边缘的仔细处理、用合成纤维覆盖辊、使用相对于接地电平偏正的辅助阳极，或改变镀膜机几何形状。真空室的适当清洁度被认为是最重要的问题之一。

以系统清洁度在沉积过程中不断恶化为例，在沉积金属层(如Ag或Ni-Cr)期间观察到龟裂。对玻璃辊进行接地/绝缘和使用合成纤维覆盖辊，以使玻璃和已经沉积在其上的所有镀膜的层保持浮地电位。这对系统中的等离子体特性和浮地电位动力学有影响。很少有玻璃制造商声称对玻璃边缘进行了特殊处理，以大大降低开裂的可能性。

已经定性地表明，玻璃板边缘的小圆角具有消除龟裂的可能。然而，这种方法受到玻璃厚度的限制。对厚度为4至10mm的玻璃进行加工表明，随着玻璃厚度的增加，边缘倒圆在防止龟裂方面的成功率降低。其它制造商已经表明，可以通过控制靶到玻璃距离的变化来消除玻璃厚度的影响。

上述方法都不足以有效消除龟裂的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种消除或至少显著减少龟裂发生的方法和系统。

根据第一方面，本发明涉及一种在等离子体室中对衬底进行等离子体处理的方法，所述方法包括以下步骤：

a.向布置在等离子体室内的电极供应电源信号，以在等离子体室内形成等离子体；

b.监测与等离子体处理相关的至少一个参数；

c.确定与所监测的至少一个参数相关的特征；

d.在等离子体处理期间调整电源信号以修改、特别是减小特征，

e.修改特征，特别是为了消除和/或减轻衬底上的龟裂的形成。

已知的方法仅对龟裂的发生作出反应，然后执行方法步骤以减小龟裂，但本发明的方法甚至在龟裂发生之前应用。因此，可以消除或至少显著减小由于龟裂引起的衬底损坏。

电源可以被设计成输送大于500W、特别是大于5kW并且通常大于50kW的AC功率。

电源可以被设计成在1kHz和200kHz之间的频率范围内、特别是在5kHz和100kHz之间的频率范围内输送AC功率。

电源的输出功率可以连接到等离子体室中的两个靶，从而可以交替驱动两个靶作为阴极和阳极。

被调整的电源信号可以是电流、电压或功率受控的信号。有利地，它是电流受控的信号。

所监测的参数可以是例如电压、电流、功率、反射波(以基本频率或其它频率)和/或前述的组合，例如等离子体处理的阻抗。

所监测的参数可能与被调整的电源信号不同。例如：如果电源信号是电流受控的信号，则所监测的参数可以是电压。或者，如果电源信号是电压或功率受控的信号，则所监测的参数可以是电流。