CH656020A5

CH656020A5 - Vorrichtung zur beeinflussung von werkstuecken durch gasplasma.

Info

Publication number: CH656020A5
Application number: CH1019/83A
Authority: CH
Inventors: Joseph A Jun Maher; Arthur W Zafiropoulo
Original assignee: Drytek Inc
Priority date: 1982-01-06
Filing date: 1983-02-23
Publication date: 1986-05-30
Also published as: CH658751A5; GB8305407D0; GB2135816B; GB2135816A; FR2541509A1; FR2541509B1; DE3308222A1; JPS59159532A; US4381965A; CA1177782A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflussung von Werkstücken durch Gasplasma.

Als die elektronischen Geräte und Schaltkreise in den Abmessungen reduziert und in zahlreichen komplizierten Ausführungen mit sehr hoher Präzision in grossen Stückzahlen hergestellt werden mussten, wurde die Dünnschicht- und Mikroline-Thechnologie sowie deren automatische Funktion dementsprechend schwieriger. Es ist z.B. bekannt, dass sehr dünne Materialschichten aufgebracht und ausgelegt werden können, um mikroskopisch kleine Schaltkreisdetails, Miniaturhalbleiterelemente, elektrische Anschlüsse, Isolierungen oder Durchlässe herzustellen. Die Grundverfahren hierzu, wie photographische Verkleinerung und Vervielfachung solcher Details und die Abdeckung, Alterungsdekors und die Reaktion mit den eingeschlossenen Materialien werden bekanntlich seit einiger Zeit allgemein angewendet, jedoch haben der Bedarf an höherer Leitungsdichte mit engeren Grenzen und kleineren Abmessungen im verstärkten Masse zur Anwendung der Trockenreaktionsverfahren geführt, welche alternativ attraktive Aussichten, derartig hohe Anforderungen zu erfüllen, geben. Anders als Nassverfahren, bei dem Bäder oder Sprays ein flüssiges Medium abgeben, mit welchen Ablagerungen oder chemische Änderungen oder Ätzungen vorgesehen werden können, werden bekanntlich vergleichbare Trockenverfahren in einer bestimmten gasförmigen Atmosphäre ausgeführt, die durch anliegende Ionisationen und Glimmentladungen verursachende Elektrizität aktiviert wird. Die Trockenätzung kann z.B. die Ionenbombardierung ein-schliessen, bei dem in einem Hochfrequenz-Plasma erzeugte träge Ionen beschleunigt werden, um auf ein Werkstück aufzuschlagen und Atome aus diesem zu verdrängen oder im Falle der chemischen Plasmaätzung kann die Hochfrequenz-Erregung ein normales Schutzgas zu einem selektiv-reaktiven Plasma umwandeln, das in die nicht abgedeckten Werkstückflächen diffundiert und eine chemische Ätzübertragung entwickelt. Plasmaätzer eines sogenannten «planaren» Aufbaus werden zur Zeit in vielen Ätzvorrichtungen bevorzugt. Diese enthalten parallele Plattenelektroden, auf welche die Halbleiterscheiben direkt aufgelegt sind. Die Halteplatte wird zu einer Anode gemacht, wenn die chemische Ätzung überwiegt, und zu einer Kathode gemacht, wenn ein physikalisches Verfahren oder das unter dem Namen RIE bekannte Verfahren überwiegt. Sind die Halbleiterscheiben relativ gross, ist deren Herstellung zur Zeit relativ langsam und teuer in solchen planaren Ätzvorrichtungen. Werden die Halbleiterscheiben zwischen den grossen Bereichelektroden als Satz zusammengefasst, ist es schwierig, Be-triebszustände zu schaffen, welche sicherstellen, dass alle gleichmässig und gleichzeitig verarbeitet werden.

Die peinlichste Isolation gegen Verunreinigungen ist bei solchen Verfahren sehr wichtig, weil bereits sehr wenige Partikel oder kleinste Ablagerungen die feinen und verzweigten Schaltkreise und Geräte zerstören können. Es sind daher sehr hohe Kosten für die Reinhaltung der Luft erforderlich, um solche Isolationsbedingungen sicherzustellen, die durch das Plasmatrockenverfahren und deren Ausrüstung gefördert werden. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der Qualitätskontrolle sind ein hoher Automatisationsgrad und eine Produktion in hohen Stückzahlen vorrangige Ziele und es ist ferner von Vorteil,

wenn Standardkassetten, in denen die Halbleiterscheiben innerhalb der einzelnen Stufen gemeinsam bearbeitet werden, auch beim Plasmatrockenverfahren verwendet werden können. Ausserdem ist es besonders erwünscht, dass die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Ätzung zur zuverlässigen Herstellung von Produkten gleichmässiger Genauigkeit beitragen und dass sie entweder das bekannte chemische Ätzverfahren oder das RIE-Verfahren zulassen.

Unter den bekannten Verfahren, welche im Zusammenhang mit den Gasplasmareaktoren beschrieben wurden, ist jenes, das ein Paar planer, horizontaler Elektroden aufweist, die innerhalb eines Gehäuses angeordnet und von einer Atmosphäre, wie Tetrafluorkohlenstoffgas umgeben sind und durch ein Hochfrequenzsignal erregt werden, um einen Plasmaausstoss zu erzeugen, der die Oberflächenschicht auf einer Silizium-Halbleiterscheibe ätzen wird (z.B. US-PS Nr. 4 222 838). Eine Mehrzahl vertikal angeordneter Elektrodenpaare gleicher Polarität sind in der Gasplasmaätzvorrichtung gemäss US-PS Nr. 4 282 077 zusammen mit den elektrischen Steuerungen dargestellt. Die Küh5

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lung der Elektroden zur Verbesserung der Gleichmässigkeit wurde in der US-PS Nr. 4 275 289 beschrieben. Eine Vorrichtung zur Automatisierung der Halbleiterscheibenförderung bei der Herstellung wurde in der US-PS Nr. 4 062 463 offenbart.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es die Geschwindigkeit; die Zweckmässigkeit, die Effektivität, die Präzision und Kosten von elektronischen Mikroschaltkreisen und Geräten bei der Herstellung durch Gasplasmatrockenverfahren zu verbessern und insbesondere die Wirtschaftlichkeit und Ausbeute bei der Gasplasmaätzung durch Einwirkung auf die einzelnen Halbleiterscheiben der Charge gleichzeitig im separaten, zwischen gleichartig polarisierten Elektroden in einer kompakten, vertikal gestapelten Anordnung erzeugten Plasma zu verbessern.

Dieses Ziel wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs genannten Merkmalen erreicht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine räumliche Ansicht von Hauptteilen einer Ätzvorrichtung mit einer Mehrzahl von Elektroden, wobei gewisse Teile weggelassen sind, um Details des Aufbaus zu zeigen,

Fig. 2 eine andere Ansicht eines Teils der beweglichen Unterbaugruppe mit gestapelten Elektroden, die in der Vorrichtung nach Fig. 1 vorgesehen sind, zusammen mit Massangaben und Angaben über Bewegungen derselben bezüglich einem zugeordneten Halbleiterscheibenfördermechanismus,

Fig. 3 die Ansicht der Unterbaugruppe von der Rückseite, aus der die Kühlmittel- und Elektroleitungen klarer ersichtlich sind,

Fig. 4 eine teilweise schematische und teilweise bildhafte Darstellung der Unterbaugruppe zusammen mit den tatsächlichen Potentialbezeichnungen und -kennzeichnungen des Plas-maausstosses,

Fig. 5 eine Unterbaugruppe und die davon abhängigen Erregungsverhältnisse, einschliesslich den unmittelbar eingeschichteten einzelnen Elektroden,

Fig. 6 eine auseinandergezogen und teilweise gebrochen dargestellte Ansicht eines Elektrodenpaares zwischen denen ein Isolierteil angeordnet ist, um eine Mehrfach-Elektrodeneinheit zu bilden, aus welchen die verbesserten Unterbaugruppen, wie jene von Fig. 1-4, aufgebaut sind,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die in Fig. 6 dargestellte Einheit, Fig. 8 Ansichten des rechten Endes der in Fig. 7 dargestellten Elektroden, und

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Anordnung zur elektrischen Erregung der verbesserten, aus Mehr-fach-Elektroden bestehenden Unterbaugruppe.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer verbesserten Gasplasma-Trockenätzvorrichtung 10, die ein steifes Gestell 11 aufweist, an dem die Elemente einer Förderstation 12 für Halbleiterscheibenkassetten und ein Hebemechanismus 13 für Mehr-fach-Elektroden 13 montiert sind. Der Hebemechanismus dient zum Heben und Senken einer übereinander gestapelten Anordnung von im wesentlichen ebenen paarweise zugeordneten Elektrodeneinheiten, welche die Plasmaausstossregionen definieren, innerhalb welcher sich eine bekannte glockengefässartige Vakuumkammer (nicht dargestellt) befindet. Eine stabile, mit Rippen versehene Kassette 14, die für das kompakte Übereinandersta-peln einer Mehrzahl von horizontalen, flachen, kreisförmigen Halbleiterscheiben 15 ausgelegt ist, ermöglicht den Chargentransport und Verarbeitung derartiger verletzbarer Werkstücke ohne Verunreinigung der Verletzung wegen eines Bedienungsfehlers und ist oben an einer Hebeplattform 16 angeordnet, die durch eine durch einen geeigneten Motor 18 an der Förderstation 12 angetriebene Gewindespindel 17 an Führungsstäben vertikal verschiebbar ist. Die mit Halbleiterscheiben bestückte Kassette führt eine Anzahl von Halbleiterscheiben 15 zu, die jeweils eine Oberfläche und Bereiche haben, in denen jeweils eine Vielzahl von teilbehandelten Mikroschaltkreisen und/oder Halbleiter oder ähnliches vorgesehen ist, die durch Einwirkung von Gasplasma weiterzubehandeln sind, z.B. um die Räume zwischen dem feinen elektrisch leitenden Leiternetz durch Ioneri-5 bombardierung oder chemische Ätzung oder beidem zu behandeln. Derartige Plasmen werden jeweils für eine Charge bis zu sechs Halbleiterscheiben in dem gezeigten Mehrfachelektroden-mechanismus 13 erzeugt, wo sechs Gasausstösse oder Plasmaregionen 13a-13f jeweils zwischen den Elektrodeneinheiten 19-25 io vorgesehen sind. Jene Elektrodeneinheiten, welche eine aufwärtsweisende Oberfläche an der Basis der Plasmaregionen aufweisen, sind wie gezeigt vorzugsweise nach unten hin leicht kreisförmig ausgenommen, um die dünnen kreisförmigen Halbleiterscheiben im wesentlichen mit deren Randbereichen fluch-15 tend aufzunehmen und von der Seite der Förderstation her quer nach einwärts ausgenommen, um die Spitze eines hin- und herbewegbaren Förderhebels 26 aufzunehmen, der zur Förderung der Halbleiterscheiben zwischen der Kassette 14 und den Plasmaregionen dient. Die Förderstation 12 ist ähnlich wie der in 20 der US-PS Nr. 4 062 463 beschriebene Kassettenlademechanis-mus ausgebildet und enthält einen geführten, verschiebbaren Halter 27, an dem der Förderhebel 26 befestigt ist, und welcher durch eine Kolbenstange 28 vor- und zurückbewegt wird. Die Kolbenstange 28 wird durch einen nicht dargestellten Kolben 25 betätigt.

Bei Anwendung von Schaltern und Steuerungen, wie sie in der US-PS Nr. 4 062 463 ausführlich beschrieben sind, kann die Förderstation eine Halbleiterscheibe, durch die im Gleichgewichthaltung ihres Hebels in einer vollständig zurückgezogenen 30 Stellung aus der Kassette herausnehmen, wobei in der zurückgezogenen Stellung die Spitze unter der Halbleiterscheibe liegt und durch die unterste Halbleiterscheibe in der Kassette 14 er-fasst ist, wenn die Kassette durch die Hebeplattform 16 abgesenkt wird. Ein pneumatischer Fühler an der Förderhebelspitze 35 tastet das Erfassen ab und stoppt dann die Absenkung der Kassette. Dann wird die Kolbenstange 28 betätigt, um den Förderhebel 26 mit der erfassten und an ihrer Spitze gehaltenen Halbleiterscheibe zum Elektrodenmechanismus 13 zu fördern. Zu dieser Zeit ist die Kammer, an welcher der Elektrodenmechanis-40 mus einzuschliessen ist, in Querrichtung offen, um den Förderhebel und die durch diesen getragene Halbleiterscheibe aufnehmen zu können und der Elektrodenmechanismus ist vertikal so eingestellt, dass eine freie Plasmaausstossregion auf einer genauen Höhe angeordnet ist, um die Halbleiterscheibe in die 45 freie Elektrodenausnehmung abgeben zu können, wenn der Förderteil 26 in eine vollständig ausgefahrene Stellung verschoben wurde. Danach wird der Förderteil zurückgezogen und die Kassette wird weiter abgesenkt, um eine andere Halbleiterscheibe einzubringen, zu halten und in die nächste freie Plasmaaus-50 stossregion zu bringen, währenddem der Elektrodenmechanismus vertikal eingestellt wird, um diese Region auf eine entsprechende Zuführhöhe zu bringen. Schiebestäbe 29 und eine motorbetriebene Gewindespindel 30 dienen dazu, die vertikalen Hebebewegungen des Mehrfachelektrodenmechanismus mit ei-55 ner Tragplatte 31 zu führen und einzustellen. Die Einstellung erfolgt vorzugsweise vollständig automatisch und wird in Abhängigkeit von Schaltern oder anderen Fühlern gesteuert. Es ist auch möglich die Steuerung von Hand vorzunehmen. Sobald die Ausstossregionen mit Halbleiterscheiben beschichtet wur-60 den, werden die Elektroden in einer luftdichten Kammer (nicht dargestellt) eingeschlossen und nachdem ein ausgewähltes Schutzgas eingelassen wurde, bewirkt die Hochfrequenzerregung der Elektroden die Plasmaerzeugung und die Einwirkung des Plasmas bis ein gewünschter Herstellungsschritt abgeschlos-65 sen ist. Wird die Kammer nachfolgend geöffnet, können die benachbarten Halbleiterscheiben entfernt und in die Kassette eingeführt werden.

Fig. 2 zeigt einen Teil des Mehrfachelektrodenmechanismus

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13, der zusammengesetzte Elektrodeneinheiten 22, 23 enthält, zwischen denen eine Plasmaeinstossregion 13d definiert ist. Die Halbleiterscheibe 15 und der Förderhebel 26 sind ebenfalls dargestellt. Die Pfeile 32 kennzeichnen die entgegengesetzten Richtungen, in welchen der Hebel im Laufe der Beschickung und Entnahme der Halbleiterscheibe in bzw. aus der Region 13d ausgefahren und zurückgezogen wird. Die Spitze des Hebels 26 ist innerhalb eines sich quer erstreckenden Schlitzes 23A der oberen metallischen, ebenen Leiterelektrodenplatte 23a geführt, auf welcher die zu behandelnde Halbleiterscheibe in der flachen, im allgemeinen kreisförmigenn Ausnehmung 23B aufliegt. Obwohl die Elektrodenplatte 23a die obere der Elektrodeneinheit ist, ist sie natürlich die untere Elektrodenplatte der ebenen Leiter, die die Plasmaausstossregionen bestimmen, die eine gleichmässige Dicke 33 haben. Deshalb sind die Elektrodeneinheiten 19-25 in horizontaler Lage durch Ständer 34-37 übereinanderliegend festgehalten. Die Ständer bestehen aus Isoliermaterial. Die elektrischen Bedingungen diktieren, dass die verschiedenen Elektrodenplatten in vorherbestimmter Art polarisiert und gespeist werden. Die elektrisch leitenden Glieder 34a-37a, welche die isolierenden Ständer überlagern, bilden die Mittel zur Herstellung zweckmässiger Anschlüsse mit nur gewissen Elektrodenplatten und mit beabstandeten Positionen, die sich bei relativ hohen Frequenzen und Leistung (z.B. 13 MHz, 1000 Watt) als vorteilhaft erwiesen haben. Es wurde festgestellt, dass die Wiederholbarkeit der Verfahrensresultate verbessert wird, wenn die Temperatur der Halbleiterscheibe oder eines anderen Werkstücks im wesentlichen stabil gehalten wird und dass gewisse andere unerwünschte «Reaktionen» mit Widerstandsmaterial verringert werden können, wenn die Halbleiterscheibe gekühlt wird. Aus diesen Gründen sind die die oberen Halbleiterscheiben haltenden Elektrodenplatten 22a und 23a mit unteren Durchlasskanälen für ein Kühlmittel, wie Wasser oder Ethylenglykol versehen. Das Kühlmittel wird im Zwangsstrom durch die Durchlasskanäle geführt.

Ein Hauptfaktor zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften des Systems sowie seiner wichtigen, geringen Gesamthöhe liegt in der Konstruktion und den Beziehungen zwischen verschiedenen Elektrodeneinheiten 19-25. Jede enthält obere und untere elektrisch leitende, metallische Plattenelektroden, die durch den Buchstaben a bzw. b bezeichnet sind. Zwischen den Plattenelektroden liegt eine Isolierschicht, die mit dem Buchstaben c bezeichnet ist. Die Isolierschichten 19c-25c bestehen vorzugsweise aus nicht organischer Tonerde hoher Dichte. Es können auch andere Materialien verwendet werden, z.B. Teflon, wenn es beim angewendeten Verfahren nicht verätzt oder anderweitig beeinflusst wird. Die Dicke 39 (Fig. 2 und 6) der unteren Elektrodenplatten 19b-25b muss nicht grösser sein als erforderlich, um die Ebenheit und strukturelle Integrität beim Gebrauch beizubehalten. Die Dicke 40 der oberen Elektrodenplatten 19a-25b muss jedoch gross genug sein, um die Durchlasskanäle vorsehen zu können. Bei den Isolierschichten 19c-25c muss die Dicke 40 selbstverständlich so gross sein, dass ein Spannungsdurchschlag vermieden und die Impedanz zwischen den Elektroden aufrechterhalten wird, was die Plasmaausbildung zwischen den die offenen Ausstossbereiche begrenzenden Elektroden begünstigt. Die anderen Elektrodenzwischenräume sind mit Isoliermaterial ausgefüllt. Eine geeignete Ausführung enthält Elektrodenplatten und Isolierschichten mit einer Abmessung von ca. 152,4 x 152,4 mm (6" X 6"), einer Dicke 39 von ca. 6,35 mm (1/4"), einer Dicke 40 von ca. 12,7 (1/2") und einer Dicke der Isolierschicht (Teflon) 41 von ca. 6,35 mm (1/4"). Die Pfeile 42 (Fig. 2) bezeichnen die Auf- und Abwärtsbewegungen des Elektrodenmechanismus bezüglich seiner Plattform 31 (Fig. 1, 3 und 4), wenn dieser eingestellt wird, um die Plasmaausstossregionen in eine Stellung zur automatischen Beschickung und Abnahme der Halbleiterscheiben zu bringen.

Sobald eine einzelne Scheibe oder eine Charge derselben in der Stellung ist, in der das Plasma einwirken kann, wird der gesamte Elektrodenaufbau in einer glockenförmigen Flasche (eine bekannte Anordnung und durch gestrichelte Linien 43 in Fig. 4 gezeigt) eingeschlossen. Ein zur Plasmaerzeugung geeignetes gasförmiges Medium, z.B. Tetrafluorkohlenstoff wird zugeführt und laufend frisch nachgefüllt, wenn eine Hochfrequenzerregung erfolgt, um ein Gasentladungsplasma in jedem Bereich 13a-13f zu unterstützen. Das Evakuieren, Reinigen, Abdichten, Einführen des Gases oder der Gase, usw. sind dem Fachmann bekannte Vorgänge und werden deshalb nicht ausführlich beschrieben.

Die elektrischen Erregungen sind unterschiedlich und ausgesprochen vorteilhaft und sollten beachtet werden (Fig. 4), um gleichzeitig schlagartige, gleiche Polarisationen zu erzeugen und alle oberen und unteren Elektroden 19a-25a, 19b-25b in den verschiedenen zusammengesetzten Elektroden zu speisen. Die Hochfrequenzquelle 44 erzeugt eine solche Erregung über ihre Schiene 44A, die mit den unteren Elektroden I9b-25b verbunden ist, und ihre Schiene 44B, die mit den oberen Elektroden 19a-25a verbunden ist. Die in Fig. 4 angegebenen Momentanerregungen werden angegeben, um die Erregungsbedingungen zuzeigen, die bei entgegengesetzten Polaritäten auftreten können. Zu irgendeinem Zeitpunkt sind alle Plasmaregionen 13a-13f gleich polarisiert, wie alle Halbleiterscheiben haltenden oberen Elektrodenplatten 19a-25a. Dadurch wird bestimmt, ob die Ätzung in der gleichen Weise durchgeführt wird. Ein geerdeter oder geregelter Zustand für die Halbleiterscheiben haltenden Anoden 19a-25a will das vorgenannte Plasma- oder Plasmaätzverfahren hervorbringen, z.B. indem 19a-25a als gespeiste Kathoden betrieben werden, wird das vorstehend genannte RIE-Verfahren durchgeführt. Zur Unterscheidung, die Anordnung in Fig. 5, welche nur einzelne Elektroden 19'-25' enthält, hat an den Halbleiterscheiben tragende Elektroden und in den Plasmaregionen eher schlagartig entgegengesetzte als gleiche Polarisation, so dass die Verarbeitung in den aufeinanderfolgenden Regionen nicht die gleiche ist. Im letzteren zeigen die unterschiedlich gekennzeichneten Bezugszahlen Gegenstücke zu den anderen Darstellungen zur Verdeutlichung der Offenbarung. Ein Gerät, wie das in Fig. 5, hat eine begrenztere Leistungsfähigkeit und falls nur abwechselnde Plasmaregionen angewendet werden, können z.B. weniger Halbleiterscheiben bearbeitet werden und der Elektrodenmechanismus ist notwendigerweise sehr viel höher als bei vergleichbaren Ausführungen wie in Fig. 4.

Die Leistungsverteilung auf die Elektroden, die bezüglich den anderen Teilen des Systems ausgelegt ist, ist bei der Hochfrequenz keine vollkommen unkomplizierte Angelegenheit. Insbesondere unter Berücksichtigung der gleichmässigen und wiederholbaren Verarbeitung von vielen Werkstücken kann durch einfache Verbindungen einer Quelle 44 mit den vielen Elektrodenplatten zunichte gemacht werden, weil es scheint, dass sie keine identischen Erregungen und Speisung aus welchen Gründen auch immer bewirken. Ein Hilfsmittel, welches eine Verbesserung in dieser Hinsicht bringt, liegt in der Ausführung der Zuführelemente 44B (Fig. 4) in Form der elektrisch leitenden Glieder 36a und 37a, die in Fig. 3 dargestellt sind. Jedes der länglichen Glieder 36a und 37a ist in Längsrichtung in der Mitte geschlitzt und hat einen zentralen Zungenabschnitt, der von der Spitze absteht. Diese Spitze ist direkt an die Halbleiterscheiben haltenden Elektroden der Elektrodeneinheiten 19-25 angeschlossen. Die über Speiseleiter 44B am unteren Teil der Glieder anliegende Hochfrequenz wird gleichmässiger auf die Halbleiterscheiben tragenden Elektroden verteilt, als wenn flache Schienenanschlüsse angewendet werden. In gleicher Hinsicht kann die Funktion einnwandfreier gesteuert werden, wenn die Anpassung und Abstimmung mittels veränderlicher Impedanzen vorgenommen wird, wie das in Fig. 9 gezeigt ist. Der Ausgang der Hochfrequenzquelle 47 über ein 50-Ohm-Kabel ist im geeigneten Umfang mittels einer einstellbaren Shuntkapazität 48 und s

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einer einstellbaren Serieinduktanz 49 an den Eingang des Elek-trodenaufbaus 18 angepasst. Die Erregung der einzelnen Halbleiterscheiben tragenden oberen Elektrodenplatten der Elektrodeneinheiten 19-25 erfolgt mittels separaten einstellbaren Kapa-zitanzen 50, 51-56, die jeweils in Serie mit den Eingangsleitern dieser Platten geschaltet sind. Die Aufteilung der Erregung auf die einzelnen Elektrodenplatten kann durch experimentelles Einstellen der letztgenannten Kapazitanzen, Bestimmung in welchem Umfang die Ätzung in jedem Plasmabereich auftreten soll und Fortsetzung der Prüf- und Einstellvorgänge, bis die Ätzwirkungen als ausgeglichen angesehen werden, erreicht werden. Eine weitere einstellbare Kapazitanz 57, die in Serie mit dem Eingang aller Elektrodenplatten geschaltet ist, dient als ein Mittel zur weiteren Ausregelung der Steuereffekte, die zwischen dem Elektrodenaufbau und den naheliegenden Wänden und anderen möglichen Störmaterialien und -feldern entstehen. Die durch die einstellbaren Impedanzen erregten Elektroden können bei einer alternativen Betriebsweise die gegenüberliegenden zu s den dargestellten sein.

Fig. 7 und 8 zeigen eine bevorzugte Konstruktion, welche die wirkungsvolle Zirkulation des Kühlmittels durch die Halbleiterscheiben tragenden Elektrodenplatten erleichtern. Zwei parallele, beabstandete längliche Bohrungen 58 und 59, in die io jeweils einige Durchlässe 60 bzw. 61 münden, sind in der Platte 23 vorgesehen, wobei die Durchlässe von einer schmalen Ausnehmung 62 an der Querseite der Platte 23 ausgehen. Nach dem Bohren wird die Ausnehmung 62 an der Seite der Platte verschlossen.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Vorrichtung zur Beeinflussung von Werkstücken durch Gasplasma, gekennzeichnet durch eine Kammer, die eine Einrichtung zur Erzeugung einer gasförmigen Atmosphäre in der Kammer enthält, wobei das Plasma unter dem Einfluss anliegender elektrischer Potentiale aus dieser Gasatmosphäre erzeugt werden kann, einen Mehrfachelektrodenaufbau zum Anlegen der Potentiale über getrennte, benachbarte Regionen, in denen jeweils mindestens ein Werkstück aufgenommen ist, wobei der Aufbau eine Mehrzahl von Elektrodeneinheiten enthält, die durch die Regionen getrennt sind und jeweils ein Paar elektrisch leitender Elektroden und einen Isolierkörper aufweist, der zwischen den Elektroden angeordnet ist, und durch eine zweite Einrichtung, um gleichzeitig unterschiedliche elektrische Potentiale an den elektrisch leitenden Elektroden jedes Elektrodenpaares zu erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Elektroden gleichmässig beabstandet sind und dass der Isolierkörper in jeder Elektrodeneinheit den Raum zwischen diesen ausfüllt, wobei die Dicke des Isolierkörpers in der Elektrodeneinheit kleiner ist als die Breite der Region zwischen den Einheiten.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Elektroden im wesentlichen eben und parallel sind, dass die Elektrodeneinheiten im wesentlichen die gleiche Grösse haben, im wesentlichen parallel und zueinander ausgerichtet sind, dass die Regionen im wesentlichen die gleiche Dicke und Volumen haben und dass die zweite Einrichtung ausgebildet ist, um ähnliche Augenblickspotentiale der gleichen Sinne über alle Regionen zu erzeugen.

4- Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Elektroden im wesentlichen horizontal angeordnet sind und dass die Regionen vertikal übereinander angeordnet sind, wobei die oberen Elektroden der Einheiten ausgebildet sind, um Werkstücke aufzunehmen und zu tragen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Einrichtung eine Hochfrequenzsignalquelle, eine Widerstandsanpassungsschaltung, um die Quelle mit allen Elektroden zu koppeln und die Potentiale über diese anzulegen, und eine Anordnung aufweist, um die Hochfrequenzausgangsleistung aus der Widerstandsanpassungsschaltung im wesentlichen gleichmässig auf die benachbarten Elektrodensätze aufzuteilen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektrode jedes Elektrodenpaares geerdet ist und dass die Widerstandsanpassungsschaltung eine einstellbare Induk-tanz, die in Serie mit einer ungeerdeten Ausgangsleistung aus der Quelle geschaltet ist, und eine einstellbare Kapazität aufweist, die über die Leitung und die geerdeten Elektroden geshuntet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung einstellbare Kapazitanzen aufweist, die in Serie mit einem entsprechenden Elektrodenpaar geschaltet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere einschaltbare Kapazitanz vorgesehen ist, die in Serie mit allen Elektrodenpaaren geschaltet ist.