[发明专利]用于基板的等离子体辅助处理的等离子体处理装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过等离子体辅助表面处理来制备基板，由此甚至大的基板的等离子体处理装置或系统，以及方法。由此，我们理解“大的”基板是指至少为1m²范围的基板。进一步地，我们理解“等离子体辅助处理”是指等离子体增强化学气相沉积，PECVD，离子刻蚀或者等离子体辅助反应刻蚀，等离子体辅助加热和其它的通过将待处理的表面暴露于借助等离子体而产生的离子、电子或者中性自由基(radical)来实现的等离子体辅助表面处理。

从而，本发明提及这样的装置和方法，其中利用Rf操作的等离子体。

从而，我们理解贯穿该说明书和权利要求中的“Rf”是指频率为100KHz到200MHz之间的AC信号，由此特别是工业上常用的13.56MHz的频率以及其更高次谐波的AC信号。

背景技术

在所讨论的关于基板处理的技术中，为人们所熟知的是被称作平行板反应器以及相应的方法。主要地，在(无论是二极管还是三极管配置的)平行板反应器中，Rf等离子体产生于两个延伸的平行电极之间。待处理的基板放置在两个等离子体产生电极中的其中一个之上，或者可能地电偏置地(三极管配置)浸渍于在两个平行电极之间产生的Rf等离子体中。在这样的平行板反应器内基板直接暴露于或者浸渍于强烈的Rf等离子体内的事实会导致严重的控制问题，例如，就离子轰击而言，为了表面处理大的甚至特别大的基板所构思的这样的反应器越大，驻波产生尤其变得越严重。本发明基于不同的方法，也就是基于“远程等离子体”产生的方法。

贯穿本说明书和权利要求书，我们理解“远程等离子体源”是指用于处理基板的真空容器内的等离子体源，其中等离子体不依赖于基板的电操作而产生，并且基板放置在所提及的远离如所产生的等离子体的容器内。因此，通过远程等离子体源来执行基板处理截然不同于通过平行电极Rf等离子体装置来处理这样的基板。在后一种情况下，基板直接暴露于或者浸渍于一种产生的强烈的Rf等离子体中，并且基板的电操作明显地影响等离子体。

进一步地，我们进一步理解贯穿本说明书和权利要求书中所使用的术语“DC隔离”是指相对于DC电信号的电隔离。

最通常地，从US 7 090 705中已知这种远程等离子体源的方法。根据该引用文献，提供了一种由第一导电电极构成的远程等离子体源，在那之上安装电DC隔离材料的条，所述条互相平行并且具有相应间距。用作为第二电极的各个导电材料的带覆盖远离第一电极的这些条的表面。在两个电极之间施加Rf信号，并且等离子体产生于这些条之间的间隔中。将工艺气体递送进入DC隔离材料的条之间的间隔中。基板支撑在远离两电极远程等离子体源的真空容器内的基板支持器上，并且基本上不受所施加的用于在所提及的两个电极之间产生等离子体的Rf信号的影响，反之亦然。

通过该远程等离子体源，等离子体带沿着平行的条的长度范围产生。沿着并且依赖于该范围，很容易产生驻波，其负面地影响对基板的处理分布。此外，所提及的带状的等离子体图案会导致对基板的等离子体处理的相应的图案化。更进一步，所提及的远程两电极等离子体源在制造上非常复杂和昂贵，如果为了处理大的或者非常大的基板而实现大的或者非常大的远程等离子体源，这会成为严重的缺点。而且，并且取决于要执行的处理过程，例如借助于高侵略性反应气体，很明显远程等离子体源必须经受关于清洁或者置换的维护。由于所参考的远程等离子体源的高度复杂的结构，这样的维护非常耗时，并且昂贵。应用于制造方法时，这会相应导致高的制造成本。

发明内容

本发明的目的在于改进所提及的文献所教导的装置和方法的至少一些所提及的缺点。

这通过根据本发明的等离子体处理装置来实现，该等离子体处理装置包括真空容器，用于待处理基板的基板支持器，以及远程等离子体源。远程等离子体源由此包括第一板状的二维延伸的导电电极，以及第二二维延伸的导电电极。第一和第二电极基本上平行，并且互相电DC隔离。第一和第二电极进一步可操作地连接于电Rf发生器，该电Rf发生器产生预定频率和预定功率的Rf信号。第一电极具有自由暴露于基板支持器的表面，并具有后表面，并且进一步包括沿着其表面范围分布的通孔的图案。

如上文所提及的，根据本发明的装置以及根据本发明的制造方法尤其适用于操作和制造具有至少1m²或者甚至至少3m²的大范围的基板。从而，相应地，第一和第二电极具有至少基本上等于待处理的或者保持于相应衬底支持器中的相应基板的范围的范围。