[發明專利]用于真空等離子體處理至少一個襯底或用于制造襯底的真空處理設備和方法

在審

• 申請號: 201980084887.8
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN113169025A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: E·舒格爾;S·吉斯;A·赫爾德
• 申請（專利權）人: 瑞士艾發科技
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01J37/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉書航;呂傳奇

在真空處理接受器（3）中，在第一等離子體電極（111）與第二等離子體電極（112）之間生成等離子體，以便對襯底（9）實行真空等離子體處理。為了最小化兩個等離子體電極（111，112）中的至少一個被處理過程中得到的沉積的材料所掩埋，該電極（111）被提供有對等離子體電極效應無貢獻的區域（30NPL）的表面圖案和等離子體電極有效的區域（30PL）的表面圖案。兩個電極（111，112）之間的電流路徑集中在等離子體電極有效的不同區域（30PL）上，從而導致對這些區域（30PL）進行持續的濺射清潔。

本發明屬于借助于在兩個等離子體電極之間建立的等離子體來在真空中處理襯底的技術領域，通過該處理，在暴露等離子體電極的反應空間中生成沉積在等離子體電極中的至少一個上并且可能導致過程不穩定性的材料。

本發明的目的是最終減少這種襯底處理過程隨時間的漂移，包括長時間漂移，即，在處理設備的維護間隔之間的漂移。

這通過真空等離子體處理設備來實現，該真空等離子體處理設備包括在真空接收器內的至少一個第一等離子體電極和至少一個第二等離子體電極，用于在其間生成等離子體。

第一和第二等離子體電極可連接到電等離子體供應源布置，該電等離子體供應源布置建立至第一等離子體電極的第一電勢和至第二等離子體電極的第二電勢，由此第一和第二電勢這兩者相對于系統接地電勢（例如，如施加到真空接收器的壁上）都是獨立可變的。

至少第一等離子體電極包括電極主體，該電極主體具有外部圖案化表面，該表面包括第一表面區域以及第二表面區域，第一表面區域對等離子體電極效應無貢獻并且是金屬材料或介電材料，第二表面區域是等離子體電極有效的，并且是金屬材料或者是沉積在金屬材料上的介電材料層的表面，該金屬材料在第一電勢上操作。

定義：

? 貫穿于本說明書和權利要求書，根據“襯底”，我們理解為是通常在反應空間中處理的單個工件或一批工件。工件可以是任何形狀和材料的，然而尤其是板狀的、平坦的或彎曲的；

? 每當等離子體供應源布置——其可以包括一個或多于一個發電機——在第一等離子體電極與第二等離子體電極之間生成電勢差、等離子體放電電壓、其頻譜包括DC分量時，則取決于DC分量的極性，一個電極是陽極，另一個電極是陰極。在這種情況下，如貫穿于本說明書和權利要求書所述的，“第一等離子體電極”是陽極；

? 每當所述頻譜中沒有DC分量時，人們可能就無法將等離子體電極標識為陽極或陰極。在這些情況下，第一等離子體電極指代不會被襯底處理所消耗的等離子體電極。因此，例如，為了在襯底上進行層的濺射沉積或為了蝕刻襯底，要消耗作為等離子體電極的靶電極或襯底載體上的襯底，并且“第一等離子體電極”指代不是靶電極的那個電極、或者其上沒有駐留要蝕刻的襯底的那個電極；

? 每當所述頻譜不具有DC分量，并且不消耗任何等離子體電極進行襯底處理（例如，在等離子體增強CVD中）時，則第一等離子體電極指代等離子體電極中的一個，并且甚至第二等離子體電極可以根據針對第一等離子體電極所描述和要求保護的特征進行構造；

? 術語“金屬材料”，我們理解為是包括具有與金屬材料的電導率相等或相似的電導率的金屬的任何材料，但是所述材料也包括例如石墨、導電聚合物、半導體材料或相應地摻雜的材料；

? 等離子體電極表面區域的“對等離子體電極效應無貢獻的表面區域”，我們理解為其明確地提供用于對電極效應無貢獻的目的。因此，并且作為示例，用于將氣體饋送到真空接收器中的電極主體表面中的開口明確地具有氣體饋送的目的，并且即使此類開口的表面區域對等離子體電極效應沒有貢獻，也不被認為是“對等離子體電極效應無貢獻的表面區域”；“對等離子體電極效應無貢獻的表面區域”負載有來自在兩個等離子體電極之間并且沿等離子體流過的電流的比下面限定的所述電流集中在其上的“等離子體電極有效的表面區域”更小得多的、實際上可忽略的電流部分（fraction）；

? “等離子體電極有效的表面區域”的表面區域，我們理解為其被適當地供電，導致第二電極與這樣的表面區域之間的等離子體燃燒。在兩個等離子體電極之間并且沿著等離子體流過的電流正是集中在這些不同的“等離子體電極有效的表面區域”上；