專利名稱:在介電基片的基礎(chǔ)上制造片狀工件的方法和用于該制造方法的真空處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在介電基片的基礎(chǔ)上制造片狀工件的方法,所述制造方法包括在等離子處理室中的處理,所述等離子處理室構(gòu)成在真空容器的兩個(gè)對(duì)置(gegenueberliegend)的電極面之間。
定義我們把對(duì)等離子處理室開(kāi)放無(wú)遮掩的表面稱為“電極面”。
在本發(fā)明從之著手的所提及的方法中,在所述電極面之間產(chǎn)生高頻電場(chǎng),并由此在充以反應(yīng)氣體的處理室中產(chǎn)生高頻等離子放電。在此,所述一個(gè)電極面由介電的材料構(gòu)成并且在所述電極面上加以高頻電位,所述高頻電位具有沿所述面預(yù)先給定的、變化的分布。在等離子處理室中的所述電場(chǎng)的分布通過(guò)在所述介電的電極面上的電位分布調(diào)節(jié)。在從之著手的所述方法中,或者用所述基片構(gòu)成所述介電的電極面,或者把所述基片安排在金屬構(gòu)成的第二電極面上。此外,在對(duì)置于所述基片的電極面上,從一個(gè)開(kāi)口模式(Oeffnungsmuster)將反應(yīng)氣體放入所述處理室中。
近年來(lái)人們?cè)絹?lái)越努力地在包括反應(yīng)性的、高頻等離子支持的方法在內(nèi)的條件下制造較大的片狀的工件,主要地是為了降低制造成本。在此把高頻等離子支持的方法(RHfECVD)用于基片涂覆或者用作反應(yīng)性的高頻等離子支持的蝕刻方法。尤其是在制造液晶顯示器、制造TFT顯示器或者等離子顯示器的情況下,以及在光電池領(lǐng)域內(nèi),所述努力是可以了解的,在此具體地是在太陽(yáng)能電池制造的領(lǐng)域上。
在借助于所提及的高頻等離子支持的反應(yīng)性方法執(zhí)行這樣的制造方法時(shí),在公知的使用平行對(duì)置的平面金屬電極的條件下,所述金屬電極各有一個(gè)在真空容器中的向著所述處理室的、平坦的電極面,并且為等離子激勵(lì)加以高頻電場(chǎng),人們注意到,隨著基片加大和/或激勵(lì)頻率fHf升高,在基片的角度上,真空容器的尺寸不再無(wú)關(guān)緊要了。這尤其是在真空中所使用的高頻電磁場(chǎng)波長(zhǎng)角度上。平行于所述電極面觀察,在所述真空腔中的高頻電場(chǎng)的分布是不均勻的,并且部分顯著地偏離平均值,這導(dǎo)致對(duì)布置在其中一個(gè)電極面上的工件的不均勻處理在蝕刻時(shí)出現(xiàn)蝕刻作用的不均勻分布,在涂覆時(shí),例如出現(xiàn)層厚的不均勻分布、層面材料化學(xué)計(jì)量的不均勻分布等等。對(duì)于一些應(yīng)用,諸如尤其是制造所述的液晶、TFT顯示器或者等離子顯示器時(shí),以及在光電池中,尤其是制造太陽(yáng)能電池時(shí),在所述處理中這樣的顯著不均勻性是不可容忍的。所述容器的所提及的尺寸或者說(shuō)大小越接近容器中的電場(chǎng)的波長(zhǎng),所述不均勻性就越突出。
為了解決所述問(wèn)題公知基本上不同的方案從US 6 631 692以及US-A-2003/0089314公知,在兩個(gè)對(duì)置的金屬電極面之間形成等離子處理室,并且在此還形成對(duì)置的金屬電極面的一個(gè)或者全部?jī)蓚€(gè)。
凹陷地構(gòu)造與放在另一個(gè)電極面上的基片對(duì)置的金屬電極面,或者凹陷地構(gòu)造在其上放置基片的金屬電極面,或者凹陷地構(gòu)成這兩個(gè)對(duì)置的金屬電極面。這種公知的方法在
圖1中示意地示出,其中1a和1b示出經(jīng)由處理室PR對(duì)置的金屬電極面,在所述金屬電極面之間施加高頻電場(chǎng)E;Er、Ec對(duì)應(yīng)的周圍電場(chǎng)和中心電場(chǎng)。
從本申請(qǐng)的申請(qǐng)人的US 6 228 438中公知,一個(gè)物理上基本不同的技術(shù)方案,本發(fā)明也從該技術(shù)方案著手,以便解決上述問(wèn)題。根據(jù)US 6 228 438的方法的原理首先在下面借助于圖2加以說(shuō)明,但該圖示出在所提及的文獻(xiàn)中沒(méi)有公開(kāi)的一種實(shí)現(xiàn)方式。然而該圖只起理解基礎(chǔ)的作用。對(duì)置的電極面之一2a是示例性地并且如所示是金屬的。相反第二電極面2b由介電材料構(gòu)成,例如一個(gè)介電的、平面構(gòu)造的薄板4。沿該介電的電極面2b產(chǎn)生電位分布φ2b,盡管在處理室PR中兩個(gè)電極面2a和2b之間的間距恒定,但所述電位分布還是引起所希望的局部電場(chǎng)分布,如圖中所示例如在邊緣區(qū)域中有比中心區(qū)域電場(chǎng)Ec更強(qiáng)的電場(chǎng)Er。這例如可以如圖2所示地實(shí)現(xiàn),其方式是,高頻發(fā)生器6可以通過(guò)容性器件CR、CC對(duì)應(yīng)于所希望的分布不同地耦合到介電板4上。所提及的專利文獻(xiàn)中實(shí)現(xiàn)的原理的、在圖2中所示但在所述US 6 228 438中卻沒(méi)有公開(kāi)的實(shí)施方式中,應(yīng)選擇具有大于中心電容CC的電容值的耦合電容CR。電容CR以及CC的構(gòu)成根據(jù)US 6 228 438解決,如圖3所示的。設(shè)置電介質(zhì)8,所述電介質(zhì)一方面構(gòu)成如圖2所示的電極面2b,所述電極面基于其相對(duì)如圖2所示設(shè)置的金屬耦合面10局部變化的厚度d同時(shí)構(gòu)成局部變化的電容CR、C。在此,如圖4中所示,電介質(zhì)8可以通過(guò)固體電介質(zhì)或者通過(guò)在金屬耦合面10與構(gòu)成電極面2b的介電板4之間的抽真空的或者充以氣體的空腔8a構(gòu)成。重要的是,在上述空腔8a中不構(gòu)成等離子放電。
本發(fā)明以借助于圖2至圖4基本上說(shuō)明的如US 6 228 438所述的公知的方法為出發(fā)點(diǎn)。現(xiàn)在,在所述公知的方法的情況下成為問(wèn)題的是,要處理的基片應(yīng)放置在處理室PR中的什么地方,是放在介電的電極面2b上還是放在金屬的電極面2a上。在所提及的US 6 228 438中提出,把介電的基片放在電極面2b上或者電極面2a上,相反地(第5欄,第35行ff.)把有導(dǎo)電表面的基片放在金屬電極面2a上。
此外,從所提及的專利文獻(xiàn)中公知,在所述處理室中引入反應(yīng)氣體,并且從開(kāi)口模式分布在與要處理的基片對(duì)置的電極面上。因此,如果把如圖3或者圖4所示的介電基片放在電極面2b上,則應(yīng)設(shè)置帶有在金屬電極面2a上側(cè)上的供氣管路(Gaszufuehrung)的開(kāi)口模式。如果把所述基片安排在金屬的電極面2a上,則反應(yīng)氣體的開(kāi)口模式應(yīng)設(shè)置在介電電極面2a側(cè)。于是從圖4中不難看出,可以把空腔8a用作平衡腔,并且首先通過(guò)帶有耦合面10的所述金屬的耦合裝置把反應(yīng)氣體引入平衡腔8a中并且通過(guò)設(shè)置在介電板4中的開(kāi)口模式把反應(yīng)氣體引入處理室PR。當(dāng)然完全可能用介電的固體材料填充空腔8a,只要所述固體材料與用之構(gòu)成介電的電極表面2a的材料不同或者與其部分的一個(gè)或者多個(gè)不同,并且通過(guò)分布的管線穿過(guò)該固體材料向開(kāi)口模式供給反應(yīng)氣體。
基本上可以假定相比于在如圖3所示的電極面2a上設(shè)置開(kāi)口模式并且把要處理的基片放在介電的電極面2b上或者完全通過(guò)介電的基片本身構(gòu)成介電的電極面2b,用于向處理室引入反應(yīng)氣體的開(kāi)口模式和在單個(gè)的電極裝置上如圖3或者圖4所示的電介質(zhì)8或者8a的組合成本顯著更高。
也即顯得有利的是,在功能上分離帶有開(kāi)口模式的氣體引入措施和電場(chǎng)的影響措施,也就是說(shuō),只要是可能就把要處理的基片放在介電的電極面2b上,或者介電的電極面2b至少部分地由所述基片構(gòu)成,并且通過(guò)在金屬的電極面2a上的開(kāi)口模式安排氣體引入比例。
本發(fā)明的任務(wù)是,提出在介電基片的基礎(chǔ)上制造片狀的工件的方法,借助于所述方法在采用基本上從US 6 228 438公知的方法的情況下可以制造設(shè)置有特定的層的工件。在此,這樣制造的片狀工件應(yīng)當(dāng)尤其適于用作太陽(yáng)能電池。這通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn),即首先(也就是在前述高頻等離子處理室處理之前)用層面材料至少部分地涂覆所述介電的基片,對(duì)于所述層面材料的電阻ρ有10-5Ωcm≤ρ≤10-1Ωcm。
并且因此所述層的面電阻有0<RS≤104Ω□然后把被涂覆的基片布置在金屬的電極面上并且在等離子處理室中反應(yīng)性等離子支持地進(jìn)行蝕刻或者涂覆。
盡管,如前文所說(shuō)明的,在公知的方法的情況下出于結(jié)構(gòu)原因?qū)幙闪?zhēng)將氣體引入措施與場(chǎng)影響措施在功能上相分離并將其配屬于相應(yīng)的電極面,然而現(xiàn)在表明只有在涂覆以后,所述基片在離子處理室中放在金屬的電極面上,并且所述場(chǎng)影響措施以及通過(guò)所提及的開(kāi)口模式的反應(yīng)氣體引入結(jié)合地在所述介電的電極面的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn),用所提及的層面的介電基片的預(yù)涂覆和基本上公知的PHfECVD方法的結(jié)合才產(chǎn)生效果。
也就是可以認(rèn)識(shí)到,在用特定的層面成功地涂覆介電的基片以后,才能使所提及的基片定位成功,并由此必須在介電的電極面上實(shí)現(xiàn)先前認(rèn)為是缺點(diǎn)的功能結(jié)合。
此外,用所提出的方法有利地達(dá)到在Hf-等離子-處理的類型方面的高度的靈活性。也即與是蝕刻還是涂覆事先用特殊層面涂覆的介電的基片無(wú)關(guān),還與是否通過(guò)PHfECVD處理介電地直到高導(dǎo)電地涂覆無(wú)關(guān)相應(yīng)的處理過(guò)程不受在等離子處理室中的場(chǎng)分布措施的或者氣體引入措施的作用所考慮內(nèi)容的影響。
如前文已經(jīng)說(shuō)明,在本發(fā)明的范疇內(nèi),首先用一種材料涂覆所述介電的基片,所述材料的電阻率ρ明顯高于常規(guī)被稱為“金屬的”或者“導(dǎo)電的”的材料。諸如金、銀、銅、鋁等常規(guī)導(dǎo)體材料的電阻率在1.7×10-6Ωcm至2.7×10-6Ωcm的范圍內(nèi)。
定義面電阻RS由電阻率ρ與層厚的商得出。所述面電阻有量綱Ω,用符號(hào)□表示。
因此,所考慮的層面的面電阻RS既取決于材料也取決于層厚。
根據(jù)本發(fā)明認(rèn)識(shí)到,所述方法的選擇不僅取決于用較導(dǎo)電的材料還是用較不導(dǎo)電的材料預(yù)涂覆介電的基片的表面,而且還決定于對(duì)于所提及的材料,層面的面電阻RS如何。
在本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方式中,通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)介電的電極面上的高頻電位分布和反應(yīng)氣體向處理室中的引入,即由介電的板裝置的向著所述處理室的表面形成所述介電的電極面,所述板裝置的背側(cè)與金屬的耦合面形成腔,其中所述背側(cè)與所述耦合面的間距沿該面變化,并且此外把所述反應(yīng)氣體引入所述腔中,然后通過(guò)設(shè)置在所述板裝置中的開(kāi)口模式把所述反應(yīng)氣體引入到所述處理室。在所述耦合面上和導(dǎo)電的另一電極面上施加用于等離子激勵(lì)的高頻信號(hào)。
通過(guò)在金屬的耦合面與介電的板裝置背側(cè)之間的可變的間距實(shí)現(xiàn)如圖2所示的電容分布,并且同時(shí)把在所述背側(cè)與金屬的耦合電極面之間的腔空間用作穿過(guò)所述介電的板裝置中的開(kāi)口模式流入處理室中的反應(yīng)氣體的分布腔。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),當(dāng)提及“反應(yīng)氣體”時(shí),其還應(yīng)被理解為具有一種或者多種反應(yīng)氣體的氣體混合物。
參見(jiàn)圖2,所述的介電的板裝置(具有由其厚度確定的電容值)形成圖2中所示的耦合電容CR或者CC的一部分。從而,在一個(gè)實(shí)施方式中,可以采用具有預(yù)定的變化的厚度分布的、介電的板裝置。在另一個(gè)實(shí)施方式中,卻采用帶有至少近似恒定的厚度的介電的板裝置。在又一個(gè)實(shí)施方式中,在所述介電的電極面上的電位分布從中心向其周邊增加地接近所述耦合面上的電位。在實(shí)現(xiàn)金屬耦合面與介電的板裝置的背側(cè)之間的前述腔室時(shí),這例如通過(guò)以下方式達(dá)到,即把相對(duì)其的間距在周邊區(qū)域中選擇得小于在中心區(qū)域中的間距,和/或把所述介電的板裝置的厚度設(shè)計(jì)得在周邊區(qū)域中小于在中心區(qū)域中。
所述電容值在中心區(qū)域中選擇得小于在周邊區(qū)域中。
例如這在通過(guò)腔構(gòu)造該電容(圖4的8a)的情況下實(shí)現(xiàn),其方式是a)基本上平面地構(gòu)成金屬的耦合面,從處理室觀察,凸?fàn)畹貥?gòu)造基本上恒定厚度的介電的板裝置;b)平面地構(gòu)成有基本上恒定的厚度的介電的板裝置,從處理室觀察凹狀地構(gòu)造所述耦合面;c)凹狀地構(gòu)造所述耦合面,同樣地構(gòu)造所述介電的板裝置的背側(cè),并且從處理室觀察,凹狀地構(gòu)成所述介電的電極面;d)基本上平面地構(gòu)造所述耦合面,構(gòu)造帶有平行于所述耦合面的平的背側(cè)并且?guī)в袕乃鎏幚硎矣^察凸?fàn)畹碾姌O面的介電的板裝置。
e)平面地構(gòu)造所述耦合面,同樣平面地構(gòu)造所述電極面,相反,從所述處理室觀察,凸?fàn)畹貥?gòu)造所述板背側(cè)。
如果不設(shè)置腔,那么例如耦合面與電極面就可以是平行的,在其間的固體電介質(zhì)的介電常數(shù)向著周邊增加。
可以看出,對(duì)于一方面優(yōu)化處理室中的場(chǎng)分布,另一方面優(yōu)化向所述處理室中的氣體引入方向分布,存在高度的靈活性。盡管在同一個(gè)電極裝置上實(shí)現(xiàn)場(chǎng)分布措施和氣體引入措施,卻能夠把這兩個(gè)量各自進(jìn)行優(yōu)化。所舉例提及的方法可以完全混合地和組合地使用。例如,可以基本上平面地構(gòu)造所述耦合面,而所述介電的板裝置具有從處理室觀察凹的背側(cè)和凸的電極面,并具有變化的厚度。此外本領(lǐng)域的技術(shù)人員的完全清楚,所述介電的板裝置的介電常數(shù)是作為圖2中所示的電容分布的另一個(gè)設(shè)計(jì)量,或者說(shuō)可以使用所述介電的板裝置的介電常數(shù)分布。通過(guò)沿所述介電的板裝置選擇不同的材料,可以影響所述的電容分布并且由此附加于或者或供選擇地替代間距變化或者厚度變化來(lái)影響在所述介電的電極面上的電位分布。
在此,所述介電的電極面尤其可以選擇為平面的并且平行于另一個(gè)限定處理室的電極,以便實(shí)現(xiàn)垂直于所述電極面的恒定深度的等離子處理室。該優(yōu)選的實(shí)施方式例如通過(guò)以下方式得到,即從處理室觀察凹狀地構(gòu)造所述金屬的耦合面、平面地構(gòu)造所述板裝置的背側(cè),或者通過(guò)以下方式得到,即從處理室觀察凸?fàn)畹貥?gòu)造所述介電的板裝置的背側(cè)并且平面地構(gòu)成所述耦合面,或者通過(guò)以下方式得到,沿所述介電的板裝置或者電極面采用不同介電常數(shù)的材料,在平面的金屬耦合面和與之平行的平面的板背側(cè)的情況下,相比于中心區(qū)域,在周邊區(qū)域中采用具有更高介電常數(shù)的材料。
考慮到,利用本發(fā)明方法,其園周擴(kuò)展為至少0.5米的特別大的基片根據(jù)本發(fā)明首先被涂覆,并且然后應(yīng)經(jīng)受高頻等離子處理,因此可以看出,提供以上說(shuō)明的帶有開(kāi)口模式和腔結(jié)構(gòu)的介電的板裝置是成本高的。
因此,在一個(gè)實(shí)施方式中,用瓷磚構(gòu)成所述介電的板裝置。所述瓷磚可以中心地相對(duì)所述金屬的耦合面間隔布置地安裝。從而得到,所述介電的電極面不因?yàn)樗龃纱u的熱變形而產(chǎn)生變形,所述變形對(duì)在處理室中場(chǎng)分布以及有可能地對(duì)反應(yīng)氣體供給產(chǎn)生負(fù)面影響。此外可以靈活地采用由不同介電常數(shù)的不同材料構(gòu)成的、具有不同厚度及厚度輪廓的瓷磚,以便有目的地形成所希望的板特性,可以通過(guò)互相重疊以及多層的安排來(lái)使用瓷磚,以便形成凹的或者凸的電極面或者所述裝置的背側(cè)。
在此再次強(qiáng)調(diào)只要形成一個(gè)腔,重要的是,防止在金屬的耦合面與介電的板裝置的背側(cè)之間所形成的腔中引入寄生等離子放電,這使該腔作為平坦分布的耦合電容的作用喪失。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的,通過(guò)測(cè)量所述金屬的耦合面與介電的板裝置之間的間距關(guān)系確保該間距關(guān)系無(wú)論如何小于在相應(yīng)的處理時(shí)有效的暗室間距。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述板裝置的背側(cè)與金屬的耦合面的間距優(yōu)選地按多級(jí)變化,和/或所述板的厚度按一級(jí)(優(yōu)選地按多級(jí))變化。例如通過(guò)將相互重疊的瓷磚用于構(gòu)造所述介電的板裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)這種構(gòu)成形式,或者通過(guò)采用具有按位置變化的層數(shù)的多個(gè)瓷磚層來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,所述板背側(cè)與所述金屬耦合面的間距連續(xù)地變化和/或所述板裝置的厚度連續(xù)地變化。如果采用基本上平面的介電的板裝置,那么就采用這種帶有厚度的結(jié)構(gòu),并且從處理室觀察凹狀地形成所述金屬的耦合面。
在如本發(fā)明所述的制造方法(尤其用于太陽(yáng)能電池)的另一個(gè)實(shí)施方式中,在等離子處理室中進(jìn)行處理以前把所述介電的基片用導(dǎo)電的氧化物涂覆,在此優(yōu)選地是導(dǎo)電并且透明的氧化物。這種在處理前進(jìn)行的涂覆例如可以通過(guò)反應(yīng)性的磁控管噴濺進(jìn)行。此外優(yōu)選的是,所述介電的基片以下列材料中的至少一種涂覆ZnO、InO2、SnO2,在此附加摻雜或者不摻雜地以厚度D涂覆,對(duì)此有10nm≤D≤5μm。
所說(shuō)明的材料在所給出的厚度范圍內(nèi)的覆層滿足上文說(shuō)明的在電阻率ρ和面電阻RS方面的特殊層面特性。
這樣涂覆的基片接著通過(guò)在等離子處理室中處理反應(yīng)性地蝕刻和/或涂覆。在此優(yōu)選地用以下氣體至少之一作為反應(yīng)氣體NH3、N2、SF6、CF4、Cl2、O2、F2、CH4、硅烷、亞硅烷、H2、磷化氫、乙硼烷、三甲硼、NF3。
例如設(shè)置以下的層面
對(duì)于反應(yīng)性蝕刻,在此例如用與O2混合的SF6作為反應(yīng)氣體。
此外用頻率fHf激勵(lì)所述高頻電場(chǎng),對(duì)此有10MHz≤fHf≤500MHz或者13MHz≤fHf≤70MHz此外,所制造的工件更優(yōu)選地具有至少為0.5m的圓周半徑。
一種在本發(fā)明方法的范疇內(nèi)使用的真空處理設(shè)備具有·真空容器,其中·平面的金屬的第一電極面,·向著所述第一電極面的介電的第二電極面,所述第二電極面形成介電的板裝置的一個(gè)表面,·向著所述介電的板裝置的背側(cè)的金屬的耦合面,·分別連接到所述耦合電極面和所述第一電極面的電端子,·氣體管路系統(tǒng),所述氣體管路系統(tǒng)穿過(guò)所述耦合面和通過(guò)所述板裝置的分布的開(kāi)口模式,并且在此完全突出的是,所述板裝置由多個(gè)瓷磚構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明所采用的真空處理設(shè)備的實(shí)施方式進(jìn)一步根據(jù)權(quán)利要求和以下對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明向本領(lǐng)域的技術(shù)人員公開(kāi)。
下面借助于實(shí)施例和附圖進(jìn)一步地說(shuō)明本發(fā)明。在附圖中圖5借助于功能方框圖示意地示出根據(jù)本發(fā)明的制造方法的流程;圖6用橫剖視圖示意地并且簡(jiǎn)化地在本發(fā)明方法的范疇內(nèi)使用的真空處理設(shè)備的一種實(shí)施方式;圖7,進(jìn)一步簡(jiǎn)化地示出在如圖6所示的設(shè)備上使用的耦合面的俯視圖;圖8作為一個(gè)對(duì)照例示出在矩形的介電的基片的對(duì)角線上在使用常規(guī)的相互對(duì)置的、平面的金屬電極的條件下進(jìn)行PHf涂覆時(shí)得出的層厚分布;圖9作為一個(gè)對(duì)照例,用類似于圖8的圖示示出直接在凹狀的金屬電極面上布置的介電的基片處的分布結(jié)果;圖10又作為一個(gè)對(duì)照例,用類似于圖8和圖9的圖示示出通過(guò)如圖9所示的方法得到的結(jié)果,然而是在根據(jù)本發(fā)明的用InO2層面涂覆的基片上。
圖11示出按照本發(fā)明方法得出的層厚-分布曲線;圖12簡(jiǎn)化并且示意地示出在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中為實(shí)施本發(fā)明方法使用的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備。
圖13示出在圖12中的用“A”指示的區(qū)域中的一個(gè)片段,用于說(shuō)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式;圖14用類似于圖12中的圖示示出根據(jù)本發(fā)明使用的設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施方式;圖15(a)至(f)示意地示出一些可能性的選擇,通過(guò)對(duì)應(yīng)地形成介電的板裝置和金屬的耦合面在所述處理室周邊提高所述電場(chǎng);圖16詳細(xì)地示出用于在所述金屬的耦合面上構(gòu)成所述介電的板裝置的瓷磚的優(yōu)選的安裝,以及圖17示出通過(guò)用瓷磚構(gòu)成所述介電的板來(lái)實(shí)現(xiàn)例如在圖15中示出的可能性。
在圖5中借助于一個(gè)簡(jiǎn)化的方框圖示出本發(fā)明方法的流程。
在第一真空涂覆站102處(例如在用于反應(yīng)性磁控管噴濺的站處)至少部分地用一個(gè)層面涂覆介電的基片100,所述層面的材料具有電阻率ρ,對(duì)此有10-5Ωcm≤ρ≤10-1Ωcm。
并且還有,所得出的所述層面的面電阻RS處在以下的范圍內(nèi)0<ρ≤10-4Ω□。
下限可以接近0,因?yàn)槊骐娮鑂S取決于所設(shè)置的層面的厚度。
所述層面的厚度DS優(yōu)選地如下式選取10nm≤DS≤5μm。
尤其是,如果所設(shè)置的層面材料如最優(yōu)選地是導(dǎo)電的氧化物(CO),在此必要時(shí)是一種透明的導(dǎo)電氧化物(TCO)。為此,在所述介電的基片上設(shè)置以下材料至少之一ZnO、Ino2、SnO2,既可以摻雜地也可以不摻雜地設(shè)置。然后把涂覆了的介電基片104送入在一個(gè)站105處的反應(yīng)性的Hf等離子處理步驟,也就是PHfECVD處理步驟,或者反應(yīng)性的Hf等離子支持的蝕刻步驟。這得到一種尤其適合用作太陽(yáng)能電池的工件106。
所述基片100以及由此根據(jù)本發(fā)明得到的基片106在此優(yōu)選地具有至少0.25m的圓周半徑RU,對(duì)應(yīng)于0.5m的圓周直徑,如這在圖5中在任意地形成的工件W處所示的。
在圖6中,用橫剖面圖簡(jiǎn)化地示出一個(gè)根據(jù)本發(fā)明使用的如本發(fā)明所述的站的第一實(shí)施方式或如圖5中所示的設(shè)備105。一個(gè)金屬的真空容器105a具有平面的基面3,所述平面的基面3朝向內(nèi)部空間,構(gòu)成第一電極面EF1。在所述第一電極面上安放用所提及的層面材料涂覆(7)了的由介電的材料構(gòu)成的基片104。
與設(shè)有層面7的基片104或者第一電極面EF1對(duì)置地安裝一個(gè)電極裝置9。所述電極裝置形成第二電極面EF2。
在所示的例子中平面地對(duì)置于電極面EF1的第二電極面EF2通過(guò)介電的板裝置27的表面構(gòu)成。介電的板裝置27的背側(cè)ER與金屬的耦合面KF一起構(gòu)成空腔10。此外在所示的例子中構(gòu)造所述耦合面KF作為模型10,所述模型從處理室PR觀察,凹狀地加入在金屬板14中。如在圖7中示意地示出,舉例說(shuō)明的模型10是矩形的并且形成耦合面KF與介電的板裝置27的背側(cè)ER之間的間距d的間距分布,所述間距在所述腔10中階躍地從0上升到恒定的間距。在圖7中用虛線示出基片104。高頻信號(hào)發(fā)生器13通過(guò)所述金屬板14與耦合面KF相連接,所述高頻信號(hào)發(fā)生器13又與通常置于基準(zhǔn)電位的電極面EF1連接。
通過(guò)分布管路系統(tǒng)17從氣體儲(chǔ)備15向板14的背側(cè)的前室19饋送反應(yīng)氣體GR或者反應(yīng)氣體混合物以及必要時(shí)饋送工作氣體GA,譬如氬。前室19一方面由把板14相對(duì)于容器105a隔離開(kāi)的保持裝置18鑲邊,另一方面由板14的背側(cè)和容器105a的朝向金屬的電極面EF1的端面21構(gòu)成。板14具有一種氣體管路孔25貫穿其中的模式。
在板14中氣體管路孔25穿過(guò)介電的板裝置27優(yōu)選平齊地連續(xù)到開(kāi)口29中。在該例中板裝置27由一種陶瓷構(gòu)成,例如由Al2O3構(gòu)成。
借助于發(fā)生器13,通過(guò)耦合面KF,在處理室PR中產(chǎn)生高頻等離子放電Hf。
在此,從金屬的耦合面KF經(jīng)由在圖6中用虛線示出的平坦分布的電容C到介電的電極面EF2,實(shí)現(xiàn)一種如前文說(shuō)明的有目標(biāo)地給定的電位分布。
激勵(lì)頻率選擇如下10MHz≤fHf≤500MHz在此尤其是13MHz≤fHf≤70MHz基片104的圓周半徑至少為0.5m并且完全可以達(dá)到5m以上。
在如圖6所示的實(shí)施方式中間距d從0階躍到1mm。
如已經(jīng)提到的,在還要說(shuō)明的本發(fā)明設(shè)備的改進(jìn)變型處,空腔10不被設(shè)計(jì)成具有從0階躍到恒定值的間距d,而是優(yōu)化所提到的間距,所述間距以一定的分布設(shè)計(jì),這可是決定性地同時(shí)確定對(duì)場(chǎng)分布起決定性作用的電容分布。該間距d依據(jù)頻率選擇在0.05mm與50mm之間,使得在所述空腔10中不能夠存在等離子體。
借助于發(fā)生器13,優(yōu)選地對(duì)每基片面饋給10至5000W/m2的功率。
對(duì)于基片104的PHfECVD涂覆,作為反應(yīng)氣體優(yōu)選地使用以下反應(yīng)氣體中的至少一種NH3、N2、SF6、CF4、Cl2、O2、F2、CH4、硅烷、H2、磷化氫、乙硼烷、三甲硼。
流過(guò)系統(tǒng)15、17且最后從開(kāi)口29流出的總氣流例如每m2基片面積在0.05至10slm/m2之間。
以上說(shuō)明的量尤其適用于反應(yīng)性高頻等離子支持的涂覆。
對(duì)于下面的試驗(yàn)調(diào)節(jié)如下處理PHfECVD涂覆fHf27MHz
基片尺寸1.1×1.25m2如圖6所示的造型深度d1mm總壓力0.22mbar每單位基片面積的功率280W/m2基片材料浮法玻璃,電導(dǎo)率10-15(Ωm)-1預(yù)設(shè)的覆層InO2,用錫摻雜。
覆層的面電阻RS3Ω□反應(yīng)氣體硅烷混合H2在H2中稀釋硅烷50%每單位面積的總氣流0.75slm/m2該試驗(yàn)在圖6和圖7所示的設(shè)備配置上進(jìn)行。
在圖8中作為對(duì)照結(jié)果示出,當(dāng)在圖6所示的裝置處將不帶有具有平坦金屬面的造型10的板14直接用作對(duì)置于電極面EF1的電極面時(shí),在工件的矩形對(duì)角線上所測(cè)量的、得出的以納米形式的相對(duì)于層厚平均值的層厚分布。
在圖9中,類似于圖8中的圖示還是作為對(duì)照,示出當(dāng)一方面加入如圖5所示的未涂覆的介電基片100(即浮法玻璃基片)作為要涂覆的工件時(shí)的結(jié)果。
此外,如前文所述對(duì)于圖8所示的測(cè)量,構(gòu)造不帶有造型10的板14,并且在處理室PR中形成所述電極之一。相反地,在所述基片的下方底面3設(shè)置對(duì)應(yīng)于造型10的一個(gè)造型。
在另一個(gè)類似的圖示并且還是作為對(duì)照,圖10示出的結(jié)果是在設(shè)備設(shè)置處如為圖9所示的結(jié)果所使用的那樣(也就是說(shuō),所述造型10處在由所述基片覆蓋的基面3中,并且通過(guò)板14的平面的暴露于處理室PR的表面來(lái)構(gòu)造第二電極面)處理預(yù)涂覆的基片(也就是用InO2預(yù)涂覆的浮法玻璃)時(shí)的結(jié)果。
由此得出以下的結(jié)果-從圖8中由于在處理室PR中的不均勻的場(chǎng)分布,得出的覆層厚度分布不可接受地不均勻。
-從圖9中當(dāng)要處理的基片是純介電的時(shí),承載工件的電極(3)處的造型導(dǎo)致場(chǎng)分布均勻性的顯著改善并且由此導(dǎo)致覆層厚度分布均勻性的顯著改善。
-從圖10中如果所述工件由根據(jù)本發(fā)明的基片104構(gòu)成,針對(duì)如圖9所示介電的工件而已導(dǎo)致層厚分布的顯著改善的裝置導(dǎo)致不可接受的層厚分布。
然而,現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明,把所述的預(yù)涂覆的基片,例如用如圖6所示的設(shè)備涂覆,得出如圖11所示的良好的層厚分布。
可以看出,令人吃驚的是,盡管層面材料(InO2)的電阻率高,卻只有如本發(fā)明所提出的方法才適于達(dá)到工件上的均勻的作用分布。
圖12中,附加簡(jiǎn)化和示意性地,示出如本發(fā)明所述的處理步驟或?yàn)榇怂褂玫娜鐖D5所示的設(shè)備105的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式。
預(yù)涂覆的基片104還是放在平的第一電極面EF1上。與高頻發(fā)生器13連接的金屬耦合面KF相對(duì)處理室PR連續(xù)地成凹型。
介電的板裝置27一方面形成平面的介電電極面EF2,并且形成恒定厚度的同樣平面的背側(cè)ER。在圖12中沒(méi)有示出穿過(guò)板裝置27的開(kāi)口模式。所述介電的板裝置27具有厚度D,對(duì)所述厚度D有0.01m≤d≤5mm。
定義與本發(fā)明相關(guān)聯(lián),概念“板裝置”應(yīng)理解為一種平坦地二維延伸的、表現(xiàn)為薄膜型至板形的介電形成物。
因?yàn)榻殡姷陌逖b置27的電容表現(xiàn)得與耦合面KF和介電的板的背側(cè)ER之間的電容相串聯(lián),使得在薄的介電的板裝置27處得到的有可能大的板電容僅不明顯地影響通過(guò)空腔10a得到的小的電容。
在圖13中示出圖12所示的裝置中用A圓圈標(biāo)出的片段。從圖中可以看出,不論是在圖13所示的實(shí)施方式還是在所有其它的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式中,穿過(guò)金屬板14a的孔25的至少一部分可以與穿過(guò)介電的板裝置27的開(kāi)口29(圖中未示出)平齊,并且還可以有至少近似地相同的開(kāi)口橫截面。
盡管在圖12中的耦合面KF是連續(xù)彎曲的,然而毫無(wú)疑問(wèn)地可以把它用一級(jí)或者用多級(jí)成型地實(shí)現(xiàn)。要暴露于高溫處理、侵蝕性的化學(xué)環(huán)境、高度真空和等離子體的板裝置27的材料,例如可以采用陶瓷,譬如Al2O3,如前文已述。視處理而異,必要時(shí)還可以采用其它的介電材料,直到耐受高溫的、有開(kāi)口模式的介電薄膜。
如圖14中所示,所述介電的板裝置27可以用多個(gè)間隔開(kāi)的上下安放的板裝置27a、27b代替,所述多個(gè)板通過(guò)介電的間距保持件對(duì)置地定位。所有這些單個(gè)的板27a、27b都具有與圖6或者圖12和圖13所示的開(kāi)口29的模式類似的開(kāi)口模式。其厚度也可以在0.01mm與5mm之間選取。
在圖15(a)至(f)中示意地示出金屬的耦合面KF和介電的電極面EF2的可能的相互的配屬,這些配屬全部都導(dǎo)致在處理室PR內(nèi)相對(duì)于中心區(qū)域的電場(chǎng)增強(qiáng)在周邊區(qū)域中的電場(chǎng)。
在圖15(a)中金屬的耦合面KF是平面的。介電的板裝置27相對(duì)于處理室PR是凸?fàn)畹牟⑶矣泻愣ǖ暮穸菵。由于耦合面KF的金屬的特性,在加以高頻電位時(shí)起具有φKF的等勢(shì)面的作用。在第一近似中可以考慮如下的圖15(a)所示的裝置。
在沿空腔10的每個(gè)體積元dV上得出電容C10與C27的串聯(lián)電路,如在圖中左方所示。電容C10由耦合面KF與介電的板裝置27的背側(cè)ER之間的變化的間距以及在空腔10中的氣體的介電常數(shù)加以確定,而電容C27基于恒定的厚度D和板裝置27的恒定的介電常數(shù)ε而是在位置上恒定的。
通常板材料的介電常數(shù)比空腔10中的氣體的介電常數(shù)大得多,從而尤其是在薄的板裝置27的情況下在具有C10的串聯(lián)電路中的電容C27至少在第一近似中是可以忽略的。由于下降的間距d,在介電的電極面EF2的周邊區(qū)域中C10越來(lái)越大,從而局部地沿電極面EF2的電位分布φEF2隨著接近周邊區(qū)域而接近耦合面KF的電位φKF。從而在處理室PR上,在電極面EF2的周邊區(qū)域中,加有在φKF與施加在對(duì)立電極面EF1上的電位之間的幾乎全部電位差。由于較大的間距d,在電極面EF2的中心區(qū)域中C10小于周邊區(qū)域中的。從而在其上有較大的高頻電壓并且從而在此處電位φEF2相對(duì)電位φKF顯著地下降。從而在處理室PR上在該中心區(qū)域中這時(shí)有相對(duì)于周邊降低了的電場(chǎng)。
觀察圖15(a),并且考慮到所述空腔10作為從開(kāi)口模式(圖中未示出)穿過(guò)介電的板裝置27向處理室PR饋送的反應(yīng)氣體的壓力平衡腔,顯然,通過(guò)采用薄膜型的耐高溫的板裝置27,基于在處理室與空腔10之間的壓力差可以有利地產(chǎn)生所述凸的形狀。
在圖15(b)中,金屬的耦合面KF還是平面的。介電的板裝置27具有相對(duì)處理室PR凸?fàn)畹谋硞?cè)ER,相反地具有平面的、與耦合面KF平行的電極面EF2。由于介電的板裝置27的材料通常具有較高的介電常數(shù)ε,在周邊區(qū)域中的電容C27在此僅不明顯地影響電容C10(參見(jiàn)圖15(a)),盡管裝置27的厚度在此較大,從而在圖15(b)所示的的實(shí)施方式中,位置上變化的電容C10在串聯(lián)電路中也占優(yōu)勢(shì),并且如所述地主導(dǎo)地影響處理室PR中的場(chǎng)分布。
在圖15(c)所示的實(shí)施方式中,耦合面KF還是平面的。介電的板裝置27有恒定的厚度,相反地,它由逐段不同的介電常數(shù)εa至εd的不同的材料構(gòu)成。在此可以取消空腔10。。
板材料的介電常數(shù)向著周邊增加,從圖15(a)的替代圖中看出C27隨之增加。在該實(shí)施方式中由空腔10形成的電容C10是局部恒定的。在此,如果介電的板裝置27的恒定的厚度選擇得足夠地大,向周邊變大的電容C27在具有C10的串聯(lián)電路中占優(yōu)勢(shì),并且達(dá)到已說(shuō)明的效果在電極面EF2的邊緣區(qū)域中,處理室PR中的電場(chǎng)稍弱于在中心區(qū)域中的電場(chǎng),在所述中心區(qū)域中,介電常數(shù)為εd的C27相對(duì)介電常數(shù)為εa的C27降低了。
圖15(d)示出如圖6或者圖12所說(shuō)明的關(guān)系。
圖15(e)示出一個(gè)平面的耦合面KF。介電的板27具有一個(gè)平面的、對(duì)耦合面KF平行的背側(cè)E,相反地具有從處理室PR觀察凸的介電的電極面EF2。根據(jù)以上的說(shuō)明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以毫無(wú)困難地看出,由此按照所選取的板厚度和板材料-介電常數(shù)可以在處理室PR中達(dá)到同樣的場(chǎng)補(bǔ)償效果,如以上所說(shuō)明的。
在圖15(f)中不論是耦合面KF還是電極面EF2相對(duì)于處理室PR都是凹的,相反地,板裝置27的背側(cè)是平的。
如果板裝置27的介電常數(shù)顯著大于空腔10中的氣體的介電常數(shù),那么在此C10還是占優(yōu)勢(shì)并且在處理室PR中得到所希望的場(chǎng)分布。
從圖15(a)至(f)可以看出,尤其在介電的電極面EF2的形狀方面有高度的靈活性。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以毫無(wú)困難地看出,可以擴(kuò)展和結(jié)合圖15中所示的變型,諸如在板裝置27上設(shè)置不同的材料結(jié)合可變的厚度等等,這可以再進(jìn)一步地提高設(shè)計(jì)的發(fā)揮空間。如已經(jīng)說(shuō)明的那樣,可以取消空腔10并且只通過(guò)板裝置27實(shí)現(xiàn)電容分布。
設(shè)想從空腔10穿過(guò)設(shè)置在板裝置27上的開(kāi)口模式向所述處理室引入反應(yīng)氣體,并且還設(shè)想可以盡可能與電極面EF2的形狀無(wú)關(guān)地實(shí)現(xiàn)所希望的場(chǎng)補(bǔ)償措施,從而可以看出,能夠各自優(yōu)化在處理室PR中的氣體噴出方向以及在處理室PR中的場(chǎng)影響。
在實(shí)現(xiàn)介電的板裝置27的情況下要考慮到,在處理的過(guò)程中所述板裝置要受到特別高的溫度。從而要考慮到在介電的板裝置27與(通過(guò)對(duì)它的固定)形成面KF的板14之間的熱膨脹差。此外必須注意,用所說(shuō)明的設(shè)備應(yīng)當(dāng)處理大的,確實(shí)是非常大的基片104。實(shí)現(xiàn)這樣大面積的介電的板裝置以及其安裝,使得無(wú)論如何熱膨脹和收縮不出現(xiàn)變形,如果所述裝置27不是薄膜型的而是厚的介電板,例如用一種陶瓷(譬如Al2O3)構(gòu)成,就尤其會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
一個(gè)在這種情況下優(yōu)選的實(shí)施方式中,如借助于圖16所要說(shuō)明地,由許多介電的優(yōu)選的瓷磚組合成固定的所述裝置27。在圖16中用俯視圖和橫剖視圖示出這樣一種瓷磚以及其安裝。如圖所示,優(yōu)選地矩形或者正方形的并且用陶瓷材料(例如Al3O2)制造的相應(yīng)瓷磚50,基本上在中心借助于介電的銷釘52(諸如陶瓷螺釘)以及借助于介電的墊片54相對(duì)于耦合面KF定位在板104處。由此保證面KF與形成所述板裝置27的瓷磚50的背側(cè)ER之間的相關(guān)間距。為了在周邊支持瓷磚50并且可以在熱負(fù)荷的情況下沒(méi)有應(yīng)力地在各個(gè)方面自由膨脹,把所述瓷磚相對(duì)于耦合面KF安放在支撐桿56上。借助于導(dǎo)桿58把所述瓷磚50固定在長(zhǎng)導(dǎo)孔59中防止扭轉(zhuǎn)。瓷磚50設(shè)有在圖16中沒(méi)有示出的開(kāi)口模式,所述開(kāi)口模式必要時(shí)通過(guò)在瓷磚50之間的縫隙擴(kuò)充。瓷磚50必要時(shí)還可以重疊??梢栽O(shè)置一層或者多層這樣的瓷磚,必要時(shí)可以在位置上變化,并且可以在不同的區(qū)域中采用不同的陶瓷材料,特別是有不同的介電常數(shù)的陶瓷材料。從而可以在介電的板裝置27處?kù)`活地實(shí)現(xiàn)不同的形狀和材料特性。
在圖17(a)至圖17(f)中示意地示出借助于優(yōu)選如參照?qǐng)D16說(shuō)明的瓷磚構(gòu)造的如圖15(a)至圖15(f)所示的配置。在此,根據(jù)圖17,只須支持直接對(duì)置于耦合面KF的瓷磚,在處理室方連接著的次磚被安裝在位于其下的瓷磚上。觀察圖17(a)至圖17(f),本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以毫無(wú)困難地理解如何在所提及的優(yōu)選的瓷磚構(gòu)成方式中構(gòu)造如圖15(a)至圖15(f)所示的配置。此外,在前述的開(kāi)口模式方面,必須確保按所希望的程度分布的向所述處理室中的氣體噴淋,這要通過(guò)充分地利用保留在所述瓷磚之間的曲折的通道和/或設(shè)置穿過(guò)瓷磚50的附加的孔或者開(kāi)口(未示出)。
優(yōu)選地,瓷磚的厚度Dk要選擇為0.1≤DK≤2mm。
利用根據(jù)本發(fā)明的制造方法或者根據(jù)本發(fā)明所采用的設(shè)備,可以首先用特定的導(dǎo)電層面涂覆均勻的大的、的確是非常大的介電基片,然后通過(guò)反應(yīng)性的等離子支持的方法進(jìn)行表面處理,特別是涂覆,由此可以大工業(yè)地制造特大至非常大的太陽(yáng)能電池。
權(quán)利要求
1.用于在介電基片(100)的基礎(chǔ)上制造片狀的工件的方法,所述方法包括在等離子處理室(PR)中的處理,所述處理室(PR)在真空容器中形成于兩個(gè)相互對(duì)置的電極面(2a;EF1、2b;EF2)之間,其中在所述電極面之間產(chǎn)生高頻電場(chǎng),并由此在充以反應(yīng)氣體的處理室(PR)中產(chǎn)生高頻等離子放電,在此一個(gè)電極面(2b、EF2)由介電的材料構(gòu)成,在該電極面(2b、EF2)上施加具有沿所述面預(yù)先給定的變化分布的高頻電位(φ2b),并且通過(guò)在介電的電極面(2b、EF2)上的電位分布(φ2b)來(lái)調(diào)節(jié)在等離子處理室(PR)中的所述電場(chǎng)的分布,在此用基片形成所述介電的電極面(2b、EF2),或者把所述基片布置在金屬構(gòu)成的另一個(gè)電極面(2a、EF1)上,在對(duì)置于所述基片的電極面處從開(kāi)口模式(29)向處理室(PR)中引入反應(yīng)氣體,其特征在于,在所述等離子處理室(PR)中進(jìn)行處理之前,用層面材料至少部分地涂覆所述介電的基片(100),對(duì)于所述層面材料的電阻率ρ有10-5Ωcm≤ρ≤10-1Ωcm。并且對(duì)于所述層的面電阻有0≤RS≤104Ω□然后所涂覆的基片被布置在金屬的電極面(2a、EF1)上,并且在等離子處理室(PR)中反應(yīng)性等離子支持地被蝕刻或者涂覆。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)所述高頻電位分布以及反應(yīng)氣體向處理室中的引入,即由介電的面裝置(27)的向著所述處理室的表面形成所述介電的電極面(EF2),所述面裝置的背側(cè)(ER)與金屬耦合面(KF)形成腔(10),其中所述背側(cè)(ER)與所述耦合面(FK)的間距沿該面變化和/或所述面裝置(27)的厚度(D)沿該面變化,并且此外把所述反應(yīng)氣體引入所述腔(10)中,而且通過(guò)設(shè)置在所述面裝置(27)中的開(kāi)口模式(29)把所述反應(yīng)氣體引入到所述處理室(PR)中,其中還在所述耦合面(KF)與另一個(gè)金屬的電極面(EF1)之間施加高頻信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,采用具有至少近似恒定的厚度(D)的介電的面裝置(27)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,采用具有預(yù)先給定的變化的厚度分布的介電的面裝置(27)。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的方法,其特征在于,在介電的電極面(2b、EF2)上的電位分布(φ2b)在中心比在周邊區(qū)域更偏離所述耦合面(KF)上的電位。
6.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在介電的電極面(EF2)上的電位分布從中心向其周邊連續(xù)地接近耦合面(KF)上的電位,其方式是,在所述面裝置(27)的背側(cè)(ER)與耦合面(KF)之間的間距在周邊上選擇得小于在中心區(qū)域中,和/或所述介電的面裝置(27)的厚度在周邊區(qū)域中選擇得小于在中心區(qū)域中,和/或所述面裝置(27)的介電常數(shù)在周邊區(qū)域中選擇得大于在所述介電的電極面的中心區(qū)域中。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,(a)基本上平面地構(gòu)造所述耦合面(KF),從處理室觀察,凸?fàn)畹貥?gòu)造基本上恒定厚度(D)的所述介電的面裝置(27),或者(b)平面地構(gòu)成有基本上恒定的厚度(D)的所述介電的面裝置(27),從處理室觀察凹狀地構(gòu)造所述耦合面(KF),或者(c)凹狀地構(gòu)造所述耦合面(KF)、帶有平的背側(cè)(ER)的所述介電的面裝置(27),并且從處理室觀察,凹狀地構(gòu)造所述介電的電極面,或者(d)基本上平面地構(gòu)造所述耦合面、帶有平行于所述耦合面的背側(cè)并且?guī)в袕乃鎏幚硎矣^察凸?fàn)畹碾姌O面的介電的面裝置,或者(e)平面地構(gòu)造所述耦合面,同樣平面地構(gòu)造所述電極面,從所述處理室觀察,凸?fàn)畹貥?gòu)造所述面裝置的背側(cè)。
8.如權(quán)利要求2至7之一所述的方法,其特征在于,用介電的優(yōu)選的瓷磚(50)構(gòu)成所述介電的面裝置(27)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述瓷磚的至少一部分可以中心地相對(duì)所述金屬的耦合面(KF)間隔(52)布置地安裝。
10.如權(quán)利要求2至9之一所述的方法,其特征在于,所述面裝置(27)的背側(cè)(ER)與金屬的耦合面(KF)的間距按一級(jí)、優(yōu)選地按多級(jí)進(jìn)行變化,和/或所述面裝置(27)的厚度(D)按一級(jí)、優(yōu)選地按多級(jí)變化。
11.如權(quán)利要求2至9之一所述的方法,其特征在于,所述面裝置(27)的背側(cè)(ER)與所述金屬耦合面(KF)的間距連續(xù)地變化,和/或所述面裝置(27)的厚度連續(xù)地變化。
12.如權(quán)利要求1至11之一所述的方法,其特征在于,所述介電的基片(100)首先用導(dǎo)電的氧化物被涂覆,然后(104)經(jīng)受在所述等離子處理室中的處理。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,作為所述導(dǎo)電的氧化物選擇透明的氧化物。
14.如權(quán)利要求1至11之一所述的方法,其特征在于,所述介電的基片(100)用以下材料中的至少一種摻雜地或者不摻雜地加以涂覆ZnO、Ino2、SnO2,然后經(jīng)受在所述等離子處理室(PR)中的處理。
15.如權(quán)利要求1至14之一所述的方法,其特征在于,所述介電的基片在等離子處理室中進(jìn)行處理之前用層面材料層加以涂覆,對(duì)于所述層面材料的厚度DS有10nm≤DS≤5μm。
16.如權(quán)利要求1至15之一所述的方法,其特征在于,所述反應(yīng)氣體包含以下氣體中的至少一種NH3、N2、SF6、CF4、Cl2、O2、F2、CH4、硅烷、亞硅烷、H2、磷化氫、乙硼烷、三甲硼、NF3。
17.如權(quán)利要求1至16之一所述的方法,其特征在于,用頻率fHf激勵(lì)所述高頻電場(chǎng),對(duì)所述頻率fHf有10MHz≤fHf≤500MHz尤其是13MHz≤fHf≤70MHz
18.如權(quán)利要求1至17之一所述的方法,其特征在于,所述基片具有至少為0.5m的圓周直徑。
19.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,對(duì)所述腔填充固體電介質(zhì)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述固體電介質(zhì)沿所述介電的電極面在其介電常數(shù)方面變化。
21.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,作為所述固體電介質(zhì)采用所述介電的電極面的電介質(zhì)。
22.一種真空處理設(shè)備,具有·真空容器(105a),其中有平面的金屬的第一電極面(EF1),·向著所述第一電極面的介電的第二電極面(EF2),所述第二電極面形成介電的面裝置(27)的一個(gè)表面,·向著所述介電的面裝置(27)的背側(cè)(ER)的金屬的耦合面(KF),·分別連接到所述耦合電極面(KF)和所述第一電極面(EF1)的電端子,·氣體管路系統(tǒng)(17),所述氣體管路系統(tǒng)穿過(guò)所述耦合面和通過(guò)所述面裝置(27)的平面分布的開(kāi)口模式(29),其特征在于,所述平面的介電的裝置(27)由多個(gè)瓷磚(50)構(gòu)成。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備,其特征在于,所述瓷磚(50)的至少一部分在金屬的耦合面(KF)上通過(guò)至少近似地布置在瓷磚中心的介電的支承件(52)固定。
24.如權(quán)利要求22或23所述的設(shè)備,其特征在于,瓷磚(50)平面地或者從第一電極面觀察凸?fàn)畹鼗蛘甙紶畹貜堥_(kāi)所述介電的電極面(EF2)。
25.如權(quán)利要求22至24之一所述的設(shè)備,其特征在于,從第一電極面(EF1)觀察,階躍地或者連續(xù)地凹狀地形成所述耦合面(KF)。
26.如權(quán)利要求22至25之一所述的設(shè)備,其特征在于,在金屬的耦合面(KF)上有氣體引入開(kāi)口,所述氣體引入開(kāi)口的大多數(shù)與所述開(kāi)口模式(29)平齊并且優(yōu)選地具有相同的開(kāi)口橫截面。
27.如權(quán)利要求22至26之一所述的設(shè)備,其特征在于,所述瓷磚(50)的至少一部分通過(guò)至少一個(gè)在長(zhǎng)導(dǎo)孔(59)中的導(dǎo)桿(58)來(lái)防止扭轉(zhuǎn)。
28.如權(quán)利要求22至27之一所述的設(shè)備,其特征在于,所述瓷磚(50)的至少一部分通過(guò)支撐桿(56)關(guān)于所述耦合面并且相對(duì)所述耦合面沿其面延伸的方向可自由運(yùn)動(dòng)地受支撐。
全文摘要
在第一真空涂覆站(102)中用一個(gè)層面涂覆介電基片(100),層面的材料具有電阻率(ρ),對(duì)于該電阻率有10
文檔編號(hào)C23C16/02GK1950921SQ200580013677
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者A·布徹爾, W·韋蘭德, C·埃勒特, L·桑森南斯 申請(qǐng)人:Oc歐瑞康巴爾斯公司