Plasma-reactor and its use in etching and coating substrates

• Main Authors: KRAUS, GEORG, HINKEL, HOLGER, KAUS, GERHARD-MIN, KUNZEL, ULRICH, MUHL, REINHOLD
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 28.09.1983
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; METALLURGY; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLICMATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASSC23 AND AT LEAST ONEPROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25; NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; SEMICONDUCTOR DEVICES; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION

Der Plasmareaktor weist in einer Reaktionskammer zwei zueinander parallele, übereinander angeordnete plattenförmige Elektroden (1, 2) auf, wobei auf der unteren Elektrode (1) die Substrate (3) liegen und diese Elektrode außerdem in der Mitte eine Öffnung (5) hat, durch welche Gas in den Elektrodenraum geleitet oder aus ihm abgesaugt wird, und wobei die obere Elektrode (2) an einer hochfrequenzten Wechselspannung liegt und in Bereichen (4) kein Elektrodenmaterial aufweist, welche der Lage und der Gestalt nach durch die auf der unteren Elektrode (1) liegenden Substrate (3) bestimmt sind und mindestens über den Substraten (3) eine selektive Schwächung des elektrischen Feldes im Elektrodenraum bewirken. Die beschriebene Ausbildung der oberen Elektrode (2) bewirkt, daß bei sonst gleichen Bedingungen das Plasmaatzen der Substrate (3) und das Plasmaabscheiden von Material auf Substraten (3) mit großerer Geschwindigkeit erfolgt als bei Verwendung von Plasmareaktoren mit oberen Elektroden, welche ganzflächig Elektrodenmaterial aufweisen. A plasma reactor comprises a reaction chamber having two plate-shaped electrodes arranged parallel to and above each other, whereby the substrates are supported on the lower electrode and this electrode is additionally provided with a center opening (5) through which gas is fed into the electrode space or which is evacuated from it, and where (a) the upper electrode is connected to a high frequency AC or RF voltage and (b) which has no electrode material in the regions opposite the substrates and (c) where their position and shape are determined by the substrates on the lower electrode, causing the electric field in the electrode space to be selectively weakened at at least above the substrates.