等离子体反应器容器和组件、和执行等离子体处理的方法_2

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和第二电极施加高频电压时第一区域与第 一电极之间不发生放电。
[0015] US2009294062公开了利用源和偏置RF功率发生器的等离子体反应器,通过补偿另 一发生器中的调制,等离子体针对源或偏置功率发生器的输出的设计瞬变进行稳定。
[0016] US2010282709公开了基板等离子体处理设备,用于对有机发光器件的电极表面进 行等离子体处理。基板等离子体处理设备可以调整第一电极与基板之间的距离并且调整第 二电极与基板之间的距离。
[0017] KR20080020722公开了等离子体处理设备,其被提供用于通过对基板的整个表面 生成高放电效应来改进等离子体处理工艺的均匀性。等离子体处理工艺在处理腔室中执 行。上电极和下电极安装在工艺腔室中,彼此面对。气体供应部件以如下方式供应工艺气 体:从加载在上电极和下电极之间的基板周围的横向表面朝向基板的中心诱导工艺气体 流。

【发明内容】

[0018] 本发明的目的在于排除或减轻以上提及的缺点中的至少一些。
[0019] 本发明的一个目的在于在单个真空序列中执行基板的两面的RF处理。
[0020] 本发明另一目的在于消除由于基板的有源区域上的摩擦或接触导致的污染,在基 板表面与背电极接触时可能发生该污染。
[0021] 另一目的在于避免由基板与背板电极之间的机械空隙诱发的不均匀性。
[0022] 本发明的另一目的在于避免在真空下机械地翻转基板。在真空下基板的机械翻转 意味着晶片破损的风险。
[0023] 本发明通过提供等离子体反应器容器来实现这些目的,其中基板的有源部分保持 未被基板支架或等离子体反应器容器的任何其他部分(诸如等离子体反应器容器中的电 极)触摸。
[0024] 本发明借助于等离子体反应器容器来实现这些目的,其包括:真空腔室;在所述真 空腔室中的第一电极;在所述真空腔室中、与所述第一电极相对并且与所述第一电极间隔 的第二电极;用于在所述真空腔室中提供等离子体的装置;电连接至所述第一或第二电极 的其中之一的电源,用于将主RF电压施加至所述第一和第二电极的其中之一,另一电极接 地;包括导电材料的基板载体,所述基板载体配置为与所述第二电极电接触并且保持基板, 使得所述基板的上表面和下表面的至少大部分未被所述等离子体反应器的任何部分触摸 并且可以暴露于所述等离子体;其中,所述反应器容器还包括第三电极,所述第三电极包括 在所述基板载体与所述第二电极之间,其中所述第三电极与所述第二电极电绝缘;以及其 中所述第三电极布置为使得,在所述基板载体保持基板时,第一隙距包括在所述基板与所 述第三电极之间。
[0025] 等离子体反应器容器内第三电极的位置和/或基板载体的位置可以是可调整的, 使得第三电极与由基板支架保持的基板之间的第一隙距的大小可以是可调整的。在基板的 表面处的等离子体电压可以由第一隙距的量值来确定。等离子体反应器容器内第三电极的 位置和/或基板载体的位置可以调整以在基板的表面处提供预定义的等离子体电压。
[0026] 优选地,基板载体配置为在基板的周边保持基板。基板载体可以配置为在基板的 周边保持基板,使得基板的上表面和下表面完全暴露,或者使得基板的上表面和下表面的 至少大部分暴露。在后者配置中,基板的上表面和下表面的所述至少大部分未被基板载体 和/或等离子体反应器容器的任何部分触摸。优选地,基板载体配置为保持基板,使得上和 下表面的有源区域未与基板载体接触。在此,有源区域对应于器件将进行沉积的表面。优选 地,基板载体配置为仅在基板的非有源部分内保持基板。非有源部分可以包括在基板表面 的周边0.5mm至2mm,或者2mm至3mm,或者0.5mm至I Omm的距离。
[0027]本发明的有利实施例的又另一目的在于使用补偿RF电压,以在单个真空序列中暴 露基板的上和下表面两者,而无需翻转基板和/或无需触摸基板的两面的有源区域。为了实 现该目的,等离子体反应器容器可以包括补偿装置,其配置为向第三电极提供补偿RF电压, 补偿RF电压具有与第一和第二电极之间的RF电压差分的调制相位相反的调制相位。补偿RF 电压的幅度可以调整,使得基板的表面处的等离子体电压的幅度可以基本上等于所述第一 或第二电极的其中之一处的电压的幅度。
[0028]第三电极与基板之间的第一隙距基本上具有恒定厚度,该距离包括在0.5mm与3mm 之间。优选地,第一隙距小于2mm。最优选地,间隙大约为1mm。
[0029] 本发明提供一种包括多个等离子体反应器容器的组件,所述多个等离子体反应器 容器中的至少一个为根据上述等离子体反应器容器之一的等离子体反应器容器,其中多个 等离子体反应器容器中的每一个经由真空通道连接,其中所述真空通道配置为允许基板通 过,并且其中所述等离子体反应器容器中的至少一个配置为在所述基板的上表面处提供等 离子体,所述等离子体反应器容器中的至少一个配置为在所述基板的相对的下表面处提供 等离子体。应理解,上表面为基板的第一表面而下表面为基板的与第一表面相对的第二表 面。因此,上和下表面可以落在与图3的实施例描述的相同的水平平面上,或者可以落在相 同的垂直平面上,或者可以落在水平与垂直平面之间的任何平面上。
[0030] 本发明还涉及在其上表面和下表面两者上具有有源区域的基板的低压处理。基板 通常用于制成电子、光学、机电或电化学组件。在大多数实施例中,优选的是,使用非导电基 板。还优选的是,基板具有平面轮廓。可以在本发明中使用的基板的示例包括电介质基板, 诸如用于触摸屏显示器的薄玻璃基板或者用于功率二极管或异质结硅太阳电池单元的半 导体晶片。
[0031 ]本发明的目标在于提供对基板均匀地执行等离子体处理而无需触摸基板的有源 区域的方法。还优选的是,在单个真空序列工艺中,基板的另一面完全被处理。
[0032]该目标借助于用于使用反应器执行等离子体处理的方法来实现,该方法包括以下 步骤:布置基板载体以保持基板;将保持基板的基板载体引入真空腔室内;在所述真空腔室 内定位所述基板载体,以便使所述基板的上表面或下表面与所述第一和/或第二电极对准; 移动所述第三电极以在所述基板与所述第三电极之间提供具有预定义值的第一隙距;将主 RF电压施加至所述第一或第二电极的其中之一并且将另一个电极接地;将补偿电压施加至 所述第三电极,其中所述补偿电压在相位上与施加在所述第一电极或第二电极之间的所述 RF电压差分相反;在所述基板与所述第一电极或第二电极之间的间隙中提供等离子体;以 及然后点燃所述等离子体。
[0033]本发明的其他可选特征在本申请的从属权利要求中给出。
【附图说明】
[0034]借助于仅作为示例给出并且由附图图示的本发明的实施例的描述,将更好地理解 本发明,在所述附图中: 图1图示常规的等离子体电容器处理反应器; 图2图示常规的等离子体反应器的一部分(图2a),其包括在基板后面提供第一空隙的 凹进处以及等效RF电路(图2b); 图3示出根据本发明实施例的反应器容器的横截面视图; 图4a和b图示用于在图3的反应器容器中使用的补偿装置的可能配置; 图5a和b图示基板载体如何能够定位在图3的反应器容器中; 图6a_c示出在用于连续涂覆基板的两面的连续工艺位置的基板和载体组件; 图7a_c示出根据本发明进一步实施例的连同第二和第三电极组件的载体和基板组件 的透视图和横截面视图; 图8a-c示出用于在根据本发明的反应器容器中使用的基板载体的各种配置;以及 图9图示根据本发明的另外的方面的加工线形式的系统组件的小部分。
【具体实施方式】
[0035] 图3示出根据实施例的等离子体反应器容器100的横截面视图。
[0036] 等离子体反应器容器100包括封闭在真空容器101中的真空腔室30;反应器接地壁 100内的等离子体反应器容积32,在反应器容积32中的第一电极2;在真空腔室30中、与第一 电极2相对、面对反应器容积32并且与第一电极2间隔的第二电极8。
[0037]电源33电连接至第一电极2,用于将主RF电压施加至第一电极2,以便向等离子体 反应器容积32中的等离子体馈电。第二电极8接地。应理解,在另一实施例中,电源33可以电 连接至第二电极8,并且第一电极2可以接地。
[0038]包括导电材料的基板载体13进一步被提供在等离子体反应器容器100中。基板载 体13配置为使得其可以在基板载体13位于真空腔室30中时与第二电极8电连接。图3中图示 的基板载体13示出为保持基板11,诸如晶片。基板载体13配置为可从真空腔室30移除,以允 许基板11安装在基板载体13上。基板载体13保持至少一个基板11,使得基板11的上表面40a 以及相对的下表面40b的至少大部分未被基板载体13或者等离子体反应器100的任何其他 部分触摸。在图3中图示的示例中,基板载体13包括基板11安置于其上的支撑部件13a、13b; 支撑部件13a、13b的长度使得它们仅沿着基板11的非有源部分lla、llb延伸;因此,基板11 的有源部分Ilc保持未被支撑部件13a、13b或者等离子体反应器100的任何其他部分触摸。 应注意,基板11的有源部分Ilc是基板的暴露于等离子体5的部分,而基板的非有源部分 I la、I Ib是基板11的与基板载体13接触的部分。
[0039 ]在变体中,支撑部件13a、13b还接触基板11的上表面,使得它们仅沿着基板11的非 有源部分I la、I Ib延伸。应理解,在另一实施例中,基板载体13可以仅在基板周边保持基板 11,使得基板11的整个上表面和下表面40a、40b保持未被基板载体13触摸。
[0040] 反应器容器100还包括位于基板载体13与第二电极8之间的第三电极16;第三电极 16的这样的定位确保了第三电极16位于基板11与第二电极8之间。第三电极16和基板载体 13定位为使得在第三电极16与基板11之间存在第一隙距12。第一隙距12确保了基板11未被 第三电极16触摸。第一隙距12可以在0.5mm与3mm之间;优选地,小于2mm;并且最优选地,大 约1_。优选地,反应器容器100包括第三电极16的位置经由其可以调整的装置(未表示),以 使得用户可以选择并且提供基板11与第三电极16之间任何期望的第一隙距12。
[0041]基板载体13可以配置为使得第一隙距12沿着基板11的整个表面保持恒定。例如, 在基板11非常薄并且由于重力而弯曲的情况下,电极16可以被弄弯以遵循所弯曲的基板11 的形状,从而保持第一隙距12恒定。
[0042]基板载体13可以进一步这样布置
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