用于在真空中对表面进行等离子体处理的方法及装置制造方法及图纸

用于制造具有通过真空处理过程处理的表面的基片的方法，其中所述表面具有处理结果的预定的表面分布，其特征在于，　　　　－以局部不均匀的密度分布实现等离子体放电；　　　　－使所述基片受到不均匀密度分布的等离子体放电的作用；　　　　－通过以下方式实现处理结果的分布　　　　－实现不均匀的密度分布和所述基片的预定的相对移动；　　　　－实现提供放电的电功率的和／或必要时设立的使基片偏置的其他电信号的预定时间变化；　　　　－调整所述变化和所述运动。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术以对基片进行磁控管溅射镀膜时已产生的需求为出发点。但是已经得出，通常把按照本专利技术所获得的解决方案用于通过真空处理过程处理的基片表面。定义在本申请的范围内，把真空处理过程及其对基片的相应作用理解为过程，a)其中用等离子体的支持将材料从基片表面上去除，例如在反应或者非反应等离子刻蚀时，b)改变基片表面的材料，例如在反应的、等离子体支持的再处理时，例如对基片表面材料进行再氧化，c)在基片表面上涂覆材料，这是反应的或者非反应的或者借助于等离子体CVD的。如果这里将材料从固态释放到处理气氛中，并且直接或者在与气体反应之后被涂覆在基片表面，那么只把从仅存在唯一材料的固态的材料源处的固态释放上述材料时理解为要考察的过程。如果两个或者多个源具有固态的不同材料，以用于释放到处理气氛中，那么将每个释放过程和各材料的或者利用各材料的每个相应镀膜过程看作一个真空处理过程本身。在这种情况下，同时进行两个或者多个处理过程。如果总是在与基片表面垂直的断面中观测该分布的话，那么在磁控管溅射镀膜的基片表面上，如今已获得良好的镀膜厚度分布。但是如果比较在上述断层中获得的自身从良好到非常好的镀膜厚度分布(即从断层到断层)，那么现在两维地观测表面上的镀膜厚度分布，将得出一种不理想的分布。如果例如在溅射镀膜的圆盘形基片上沿着基片外围记录镀膜厚度，那么得出对许多应用目的完全不符合要求的分布。原则上，本专利技术的任务是，建议一种用于制造具有通过真空处理过程处理的表面的基片的方法，其中所述表面具有处理结果预定的两维表面分布。按照本专利技术得出的解决方案在于-实现具有局部不均匀密度分布的等离子体放电；-使基片受到不均匀密度分布的等离子体放电的作用，和-通过以下来实现处理结果的分布-实现不均匀的密度分布和基片的预定的相对移动；-实现提供放电的电功率的和/或必要时设立的使基片偏置的其他电信号的预定时间变化；-调节上述变化和上述移动。例如对得到处理结果的预定的均匀表面分布，不是像人们能够期望的那样，致力于尽可能均匀的密度分布的等离子体放电，而是致力于局部不均匀、即明显具有与其他范围相比增加的等离子体密度的范围的等离子体放电。通过有针对性地调节不均匀密度分布的相对移动和功率变化，以在基片表面上调节处理结果的表面分布。因此，上述移动和上述时间变化这两个量被用作需调节的独立量或者与之有关的函数“处理结果-分布”的变量。从和本专利技术相同的申请人的EP 1 245 970中已知如下从磁控管溅射装置开始，释放各种材料到处理气氛中。各种材料组成的靶部分分别形成一个源，在该源处相应材料被释放到处理气氛中。这里，从公共的磁控管装置驱动通过靶部分形成的单个固体源。为了分别在具有不同材料的两个源上调整相应的溅射比例关系，和借助于单个磁控管装置来进行调整，一方面通过预定的靶部分，从而也相对于基片来移动磁控管装置的磁控场，而且针对靶部分材料，随着磁场移动通过两个源，也随时间改变溅射功率。因此，能够从磁控管装置起结构极其简单地考虑两个源的不同溅射特征。在优选的实施方案中，完成至少一个具有突出密度最大值的范围的等离子体放电。在第一实施方案中，通过相对于其中完成放电的真空接收器移动基片来实现预定的相对移动。这里，将具有其密度最大或者密度最小位置的不均匀密度分布的等离子体放电静止地保持在接收器中，或者将其在该接收器中进行移动。但是，在优选的实施方案中，另外优选地在保持基片静止的情况下，通过相对于真空接收器预定地移动不均匀的密度分布来实现预定的相对移动。在本专利技术制造方法的另一优选实施方案中，借助于磁场至少一起产生所述不均匀的密度分布。因此，现在根据尤其优选的实施方案，创造一种简单的可能性，即通过在其中完成放电的接收器中移动也是不均匀的磁场分布，来实现不均匀的等离子体密度分布的相对移动。借助于DC、AC、DC和叠加的AC或者借助于Hf产生等离子体放电。类似地也可能借助于DC、AC、DC和叠加的AC或者Hf使基片偏置，于是，优选地另外为了使驱动等离子体放电的电信号变化，预定地随时间改变该偏置信号。如果在本关系中提及AC信号的时间变化，那么涉及了它的角度或者幅值的变化、也即它的调制。在本专利技术方法尤其优选的实施方案中，使真空处理过程成为磁控管溅射过程，并且至少也通过相对于靶溅射面预定地移动磁控管隧道场来实现预定的相对移动。已经知道，在进行磁控管溅射时，在靶溅射面上方产生磁场，所述磁场由一个或者多个隧道形状的、具有磁力线的磁力线分布图构成，从溅射面发出的磁力线在基本上平行于靶面的截面中运行，以便随后再次进入溅射面。如果在平行于溅射面的磁力线范围内汇聚，那么通过已知的效应、电子阱效应产生增加的等离子体密度的管状范围。在所述增加的等离子体密度的范围内，在该范围内对溅射面的腐蚀增强，这导致与磁控管溅射有关的已知腐蚀沟槽。这里为了尤其更好地使用靶材，已知尤其通过在靶下设立移动的磁装置，以在沿溅射面进行溅射镀膜时移动磁力线分布图。从中可以看出，尤其适用于按照本方法来进行磁控管溅射，因为那里已经具有工具，以相对于基片移动不均匀的等离子体密度分布。因此，原则上优选地通过在真空接收器之外或者之内机械地移动磁场产生装置来实现相对于基片的等离子体局部不均匀密度分布的相对移动。例如通过电磁、诸如亥姆霍兹线圈、致偏线圈等线圈装置实现这种装置，在靶下具有磁装置的磁控管中，该磁装置与靶线性地且以相互的依赖关系进行旋转或者在给定x和y方向上移动。然而，代替机械移动也可以通过可控、时变地控制固定安装的线圈装置来电气地移动磁场。可以将磁场产生器的机械移动和对这里也可以附加地被机械移动的线圈所进行的电气、时变的控制完全结合起来。眼下，从实现来看，移动基片不是很受喜欢。在本专利技术方法的另一优选实施方案中，分别周期地完成预定的相对移动以及预定的时间变化，并通过同步实现它们的联系。这里注意，通常不需要同样地形成分别完成的周期性。上述时间变化和上述相对移动的周期是可以完全不同的，而且一个周期可能是另一个的整数倍，或者周期相互之间存在一种非整数倍关系。在本专利技术方法的另一优选实施方案中，借助于放电，将固体释放到处理气氛中。接着将反应气体注入所述气氛。在所述表面上的固体和反应气体组成成分之间的化合成分比例的分布被调整为处理结果。如果例如金属作为固体被释放到具有反应气体的处理气氛，那么在要得到的处理结果的意义上调整沉积在表面上的化合成分材料的化学计量分布。在本专利技术方法尤其优选的实施方案中，处理结果是所述表面的镀膜。但是这里所述处理结果也可以是处理表面的刻蚀，镀膜或者刻蚀两者，反应的或者非反应的。在本专利技术方法的另一优选实施方案中，在处理结束前，测量处理中间结果，与额定处理中间结果进行比较，并且按比较结果的函数再次调整所述预定的相对移动和/或时间变化。这里，尤其优选的在没有切断真空的条件下进行所述测量。基片很可能从一种真空被传送到另一真空中，例如从处理气氛到测量气氛中，或者如尤其优选的那样，当进行基片处理时在原位、即在处理过程气氛中进行上述测量。于是，另外优选地将测量结果作为测量控制量输入控制电路，所述控制电路提供所述预定的相对移动和/或时间变化作为处理结果控制的调节量。建议的方法尤其适用于制造在声表面波(SAW)或者“体声波(Bulka本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于制造具有通过真空处理过程处理的表面的基片的方法，其中所述表面具有处理结果的预定的表面分布，其特征在于，-以局部不均匀的密度分布实现等离子体放电；-使所述基片受到不均匀密度分布的等离子体放电的作用；-通过以下方式实现处理结果的分布-实现不均匀的密度分布和所述基片的预定的相对移动；-实现提供放电的电功率的和/或必要时设立的使基片偏置的其他电信号的预定时间变化；-调整所述变化和所述运动。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，完成具有至少一个有突出密度最大值的范围的等离子体放电。3.按照权利要求1或者2之一所述的方法，其特征在于，至少也通过相对于其中完成所述放电的真空接收器移动所述基片，来实现所述不均匀的密度分布和所述基片的预定的相对移动。4.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，通过关于其中产生所述放电的真空接收器预定地移动所述不均匀的密度分布来实现预定的相对移动。5.按照权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，借助于磁场至少一起产生所述不均匀的密度分布。6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，在其中完成放电的接收器中在位置上移动磁场分布。7.按照权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，借助于DC、AC、DC和叠加的AC或者Hf馈电产生所述等离子体放电和/或偏置。8.按照权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，借助于DC、AC、DC和叠加的AC或者Hf馈电使所述基片偏置。9.按照权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，所述真空处理过程是磁控管溅射过程，并且所述预定的相对移动包括相对于靶溅射表面的、磁控管隧道磁场的预定的运动。10.按照权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，分别周期地实现所述预定的相对移动以及预定的时间变化，并且相对移动和变化是同步的。11.按照权利要求1至10之一所述的方法，其特征在于，借助于所述放电，将固体释放到处理气氛中，将反应气体注入所述气氛中，并且将在固体和表...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·卡德莱克，E·屈格勒，T·哈尔特尔，
申请(专利权)人：尤纳克西斯巴尔策斯公司，
类型：发明
国别省市：