DE102013114118B4

DE102013114118B4 - The plasma processing apparatus

Info

Publication number: DE102013114118B4
Application number: DE102013114118.8A
Authority: DE
Inventors: Ekkehart Reinhold; Jörg Faber
Original assignee: Von Ardenne Asset GmbH and Co KG
Current assignee: Von Ardenne Asset GmbH and Co KG
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2018-09-06
Anticipated expiration: 2033-12-17
Also published as: DE102013114118A1

Abstract

Plasmabehandlungsvorrichtung (100) aufweisend:
• eine Vakuumkammer (202);
• eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats (120) durch einen Behandlungsbereich (110) in der Vakuumkammer (202);
• eine Anode (108) innerhalb des Behandlungsbereichs (110) zum Bereitstellen eines Plasmas in dem Behandlungsbereich (110); und
• eine den Behandlungsbereich begrenzende Gehäusestruktur (112), welche die Anode (108) von der Vakuumkammer (202) elektrisch abschirmt und mindestens eine Öffnung (112a, 112b) aufweist,
• wobei die Gehäusestruktur (112) und die Transportvorrichtung derart eingerichtet sind, dass das durch den Behandlungsbereich (110) transportierte Substrat (120) durch die mindestens eine Öffnung (112a, 112b) der Gehäusestruktur (112) hindurch in den Behandlungsbereich (110) hinein und/oder aus dem Behandlungsbereich (110) heraus transportiert werden kann.

Plasma treatment apparatus (100) comprising:
• a vacuum chamber (202);
A transport device for transporting a substrate (120) through a treatment area (110) in the vacuum chamber (202);
An anode (108) within the treatment area (110) for providing a plasma in the treatment area (110); and
A treatment area limiting housing structure (112) which electrically shields the anode (108) from the vacuum chamber (202) and has at least one opening (112a, 112b),
Wherein the housing structure (112) and the transport device are arranged such that the substrate (120) transported through the treatment area (110) penetrates the treatment area (110) through the at least one opening (112a, 112b) of the housing structure (112) and / or can be transported out of the treatment area (110).

Description

Die Erfindung betrifft eine Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Behandeln eines Substrats gemäß Anspruch 15. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.The invention relates to a plasma treatment apparatus according to claim 1 and a method for treating a substrate according to claim 15. Further embodiments of the invention will become apparent from the respective dependent claims.

Im Allgemeinen kann ein Substrat, beispielsweise ein Bandsubstrat, in einer Vakuumbeschichtungsanlage beschichtet werden. Dabei kann das Substrat, bevor es beschichtet wird, gereinigt werden. Dazu kann ein Reinigungsprozess in einer Vakuumkammer durchgeführt werden, z.B. kann ein Substrat mittels Ätzens, z.B. Plasmaätzens, gereinigt werden. Ein Substrat kann dabei mittels Transportrollen oder Bandführungsrollen durch einen Behandlungsbereich einer Vakuumkammer hindurch transportiert werden und dabei kann innerhalb des Behandlungsbereichs mittels eines Plasmas die Oberfläche des Substrats gereinigt werden. Das Reinigen kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Substrat als Kathode in einem Sputterprozess genutzt wird, so dass die Oberfläche des Substrats freigesputtert wird. Ein Sputterprozess kann das Erzeugen eines Plasmas (z.B. Argon-Plasma) erfordern.In general, a substrate, such as a tape substrate, may be coated in a vacuum coating equipment. The substrate can be cleaned before it is coated. For this purpose, a cleaning process may be performed in a vacuum chamber, e.g. For example, a substrate may be etched, e.g. Plasma etching, to be cleaned. In this case, a substrate can be transported through a treatment area of a vacuum chamber by means of transport rollers or belt guide rollers, and the surface of the substrate can be cleaned within the treatment area by means of a plasma. The cleaning can take place, for example, by using the substrate as the cathode in a sputtering process, so that the surface of the substrate is freedputtered. A sputtering process may require the generation of a plasma (e.g., argon plasma).

DE 10 2012 107 630 B3 beschreibt eine Vorrichtung zum Ätzen mittels Sputtertechnologie. Dabei wird ein Gehäuse für eine Anode verwendet, welches das ätzbewirkende Plasma am Verlassen des Gehäuses hindert. Zumindest ein Teil einer Dunkelfeldabschirmung ist dabei so bewegbar gelagert, dass der Substratabstand einstellbar ist. DD 1 36 047 A1 beschreibt eine Einrichtung zur Vorbehandlung von Metallbändern zur Vakuumbeschichtung mittels einer Gasentladung. Dabei wird mittels einer Anode und einer Magnetanordnung ein Plasma über der Oberfläche eines Substrats erzeugt, wobei die Magnetanordnung in einer Transportrolle angeordnet ist. DE 10 2012 107 630 B3 describes a device for etching by means of sputtering technology. In this case, a housing is used for an anode, which prevents the etching-effecting plasma from leaving the housing. At least part of a dark field shield is mounted so movable that the substrate distance is adjustable. DD 1 36 047 A1 describes a device for the pretreatment of metal strips for vacuum coating by means of a gas discharge. In this case, a plasma is generated over the surface of a substrate by means of an anode and a magnet arrangement, wherein the magnet arrangement is arranged in a transport roller.

DE 42 01 551 A1 beschreibt eine Magnetronkathode, wobei ein Plasma mittels einer Kathode erzeugt wird und die Ionen des erzeugten Plasmas auf die Kathode beschleunigt werden, wodurch die Kathode zerstäubt wird. DE 20 2012 102 431 U1 beschreibt eine Vorrichtung zur Gasseparation in einer aus mindestens einer Vakuumkammer bestehenden Anlage zur Vakuumbehandlung von Substraten. DE 10 2012 102 111 186 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Magnetron-Entladung zum Abtragen einer Oberfläche eines Substrats in einer Vakuumkammer. Dabei wird mittels einer Anode ein Plasma bereitgestellt, wobei das Plasma entfernt von dem Substrat erzeugt und anschließend durch die Magnetanordnung hindurch auf das Substrat beschleunigt wird. DE 41 17 367 A1 beschreibt eine Magnetronkathode, wobei das Plasma mittels einer Kathode erzeugt wird und die Ionen des erzeugten Plasmas auf die Kathode beschleunigt werden, wodurch die Kathode zerstäubt wird. DE 42 01 551 A1 describes a magnetron cathode, wherein a plasma is generated by means of a cathode and the ions of the plasma generated are accelerated to the cathode, whereby the cathode is atomized. DE 20 2012 102 431 U1 describes a device for gas separation in a system comprising at least one vacuum chamber for the vacuum treatment of substrates. DE 10 2012 102 111 186 A1 describes an apparatus for generating a magnetron discharge for ablating a surface of a substrate in a vacuum chamber. In this case, a plasma is provided by means of an anode, wherein the plasma is generated away from the substrate and then accelerated through the magnet arrangement onto the substrate. DE 41 17 367 A1 describes a magnetron cathode wherein the plasma is generated by means of a cathode and the ions of the generated plasma are accelerated to the cathode, whereby the cathode is atomized.

Ein Aspekt verschiedener Ausführungsformen kann anschaulich darin gesehen werden, eine verbesserte Prozessieranordnung bereitzustellen, mittels derer ein Substrat, z.B. ein Bandsubstrat, eine Folie, eine Metallfolie, eine Polymerfolie oder ein anderes Substrat, beispielsweise ein plattenförmiges Substrat, gereinigt werden kann. Dabei können folgende Aspekte einbezogen sein: das Bereitstellen einer höheren Sputterrate beim Sputtern (Zerstäuben) der Substratoberfläche, das räumliche oder örtliche Beschränken des Sputterns an einer oder mehreren vorgegebenen Positionen in einer Vakuumkammer, das Bereitstellen einer Vorrichtung mit geringerem Platzbedarf, das Bereitstellen einer Vorrichtung mit hoher Effizienz (z.B. mit einem kurzen Substrattransportweg, mit einer hohen Substrattransportgeschwindigkeit durch die Vakuumkammer hindurch), Realisieren einer exakten Führung des Substrats, das Verhindern oder Reduzieren einer Kontamination des Substrats innerhalb des Behandlungsbereichs aufgrund des abgesputterten Materials, Realisieren einer verbesserten Gasseparation mittels der Vakuumkammer und/oder Bereitstellen einer verbesserten Gasseparation in der Vakuumkammer.One aspect of various embodiments can be seen illustratively in providing an improved processing arrangement by which a substrate, e.g. a tape substrate, a film, a metal foil, a polymer film or another substrate, for example a plate-shaped substrate, can be cleaned. The following aspects may be involved: providing a higher sputtering rate in sputtering the substrate surface, spatially or spatially restricting sputtering at one or more predetermined positions in a vacuum chamber, providing a device with a smaller footprint, providing a device with high efficiency (eg with a short substrate transport path, with a high substrate transport speed through the vacuum chamber), realizing an accurate guidance of the substrate, preventing or reducing contamination of the substrate within the treatment area due to the sputtered material, realizing improved gas separation by means of the vacuum chamber and / or providing an improved gas separation in the vacuum chamber.

Das Substrat kann in verschiedenen Konfigurationen durch eine Vakuumkammer hindurch geführt werden. Ein sogenanntes Bandsubstrat (z.B. ein Metallband oder eine Folie) kann mittels Transportrollen und/oder Umlenkrollen durch eine Vakuumkammer geführt werden, z.B. in einem Rolle-zu-Rolle-Transport. Ferner können plattenförmige Substrate in einen Substrathalter oder Träger eingelegt oder geklemmt werden, wobei dann der Träger mit den Substraten durch die Vakuumkammer hindurch geführt werden kann. Dabei kann der Substrattransport durch die Vakuumkammer hindurch entlang eines vordefinierten Transportwegs erfolgen, beispielsweise gerade durch die Vakuumkammer hindurch oder beispielsweise mittels mehrerer Umlenkrollen auf einem beliebigen Transportpfad.The substrate may be passed through a vacuum chamber in various configurations. A so-called tape substrate (e.g., a metal tape or foil) may be passed through transport rollers and / or pulleys through a vacuum chamber, e.g. in a roll-to-roll transport. Furthermore, plate-shaped substrates can be inserted or clamped in a substrate holder or carrier, in which case the carrier with the substrates can be guided through the vacuum chamber. In this case, the substrate can be transported through the vacuum chamber along a predefined transport path, for example straight through the vacuum chamber or, for example, by means of a plurality of deflection rollers on any transport path.

Anschaulich kann eine Transportrolle zum Transportieren eines Substrats verwendet werden und die Transportrolle kann derart eingerichtet sein, dass mittels der Transportrolle ein Magnetfeld bereitgestellt sein kann oder werden kann, z.B. kann die Transportrolle eine Magnetanordnung aufweisen, so dass mittels der Transportrolle ein Magnetfeld in einem Behandlungsbereich einer Vakuumkammer bereitgestellt sein kann oder werden kann. Ferner kann eine Elektrode relativ zu der Transportrolle derart angeordnet und eingerichtet sein, dass in dem Behandlungsbereich ein Plasma bereitgestellt werden kann. Anschaulich gesehen kann das Plasma in dem Behandlungsbereich bereitgestellt sein, wobei aufgrund des Magnetfelds der Transportrolle das Plasma in der Nähe der Transportrolle gebündelt wird (die Plasmadichte kann beispielsweise vergrößert sein), so dass ein Substrat, welches mittels der Transportrolle geführt und/oder transportiert wird, effizient innerhalb des Behandlungsbereichs gereinigt werden kann. Dabei kann das Reinigen beispielsweise als Absputtern (Zerstäuben) von Verunreinigungen auf der Oberfläche des Substrats oder als Sputtern des Substrats selbst verstanden werden. Ferner kann eine Magnetanordnung oder können mehrere Magnetanordnungen auch unabhängig von der Transportvorrichtung in der Vakuumkammer bereitgestellt sein oder werden.Illustratively, a transport roller may be used for transporting a substrate, and the transport roller may be configured such that a magnetic field can or may be provided by the transport roller, eg, the transport roller may have a magnet arrangement, so that a magnetic field in a treatment area of a transport device can be achieved by means of the transport roller Vacuum chamber can be or can be provided. Furthermore, an electrode relative to the transport roller can be arranged and arranged such that a plasma can be provided in the treatment area. Illustratively, the plasma can be provided in the treatment area, wherein due to the magnetic field of the transport roller Plasma is bundled in the vicinity of the transport roller (the plasma density may for example be increased), so that a substrate which is guided and / or transported by means of the transport roller can be cleaned efficiently within the treatment area. In this case, the cleaning can be understood, for example, as sputtering (sputtering) of impurities on the surface of the substrate or as sputtering of the substrate itself. Furthermore, a magnet arrangement or a plurality of magnet arrangements can also be provided in the vacuum chamber independently of the transport apparatus.

Als Magnetfelderzeugungsvorrichtungen können beispielsweise elektromagnetische Spulen und/oder Dauermagnete verwendet werden, welche entsprechend zueinander und zu dem Substrattransportweg ausgerichtet sein können, so dass oberhalb der zu behandelnden Oberfläche des Substrats ein Magnetfeld bereitgestellt werden kann. Das Magnetfeld kann einen Plasma-Prozess beeinflussen, beispielsweise kann aufgrund der veränderten Elektronenbahnen im Magnetfeld die Plasmadichte im Magnetfeld vergrößert sein oder das Plasma kann überhaupt nur innerhalb des Magnetfelds brennen und/oder zünden.Electromagnetic coils and / or permanent magnets can be used as magnetic field generating devices, for example, which can be aligned with each other and with the substrate transport path, so that a magnetic field can be provided above the surface of the substrate to be treated. The magnetic field can influence a plasma process; for example, the plasma density in the magnetic field can be increased due to the changed electron orbits in the magnetic field, or the plasma can only burn and / or ignite within the magnetic field.

Ein anderer Aspekt verschiedener Ausführungsformen kann anschaulich darin gesehen werden, eine Magnetanordnung in eine Transportrolle zum Transportieren eines Substrats zu integrieren, so dass ein Magnetfeld außerhalb der Transportrolle bereitgestellt sein kann oder werden kann, wobei mittels des Magnetfelds außerhalb der Transportrolle die Plasmadichte in der Nähe der Transportrolle erhöht werden kann, so dass beispielsweise ein Substrat (bzw. mindestens eine Oberfläche des Substrats), welches mittels der Transportrolle geführt wird, effizient (mit hoher Sputterrate) gereinigt (z.B. geätzt, plasmageätzt, freigesputtert) werden kann. Beispielsweise können mehrere derartige Transportrollen mit entsprechend integrierter Magnetanordnung in einer Vakuumkammer genutzt werden, um ein Substrat an mehreren Stellen in einem Behandlungsbereich innerhalb der Vakuumkammer zu reinigen (Sputter-Ätzen), wobei die mehreren Transportrollen mit einer gemeinsamen Anode betrieben werden können. Anschaulich gesehen kann die Anode derart eingerichtet und angeordnet sein, dass ein möglichst großer Behandlungsbereich in der Vakuumkammer bereitgestellt ist, wobei außerhalb des Behandlungsbereichs kein Plasma brennen soll.Another aspect of various embodiments can be seen illustratively in incorporating a magnet assembly into a transport roller for transporting a substrate so that a magnetic field can or may be provided outside the transport roller, by means of the magnetic field outside of the transport roller the plasma density near the substrate Transport roller can be increased, so that, for example, a substrate (or at least one surface of the substrate), which is guided by the transport roller, cleaned efficiently (with a high sputtering rate) (eg etched, plasma etched, freedputtert) can be. For example, a plurality of such transport rollers with a correspondingly integrated magnet arrangement in a vacuum chamber can be used to clean a substrate at several locations in a treatment area within the vacuum chamber (sputter etching), wherein the plurality of transport rollers can be operated with a common anode. Illustratively, the anode can be arranged and arranged such that the largest possible treatment area is provided in the vacuum chamber, wherein no plasma should burn outside the treatment area.

Ferner kann ein anderer Aspekt verschiedener Ausführungsformen anschaulich darin gesehen werden, eine Plasmabehandlungsvorrichtung bereitzustellen, mittels derer ein Substrat beidseitig gereinigt werden kann, wobei das Substrat beispielsweise mittels Transportrollen in einem Behandlungsbereich einer Vakuumkammer geführt werden kann, und wobei eine oder mehrere der Transportrollen eine Magnetanordnung aufweisen, so dass die Plasmabedingungen in dem Behandlungsbereich derart angepasst sein können, dass das Substrat effizient beidseitig gereinigt werden kann.Further, another aspect of various embodiments can be illustratively provided by providing a plasma treatment apparatus by which a substrate can be cleaned on both sides, wherein the substrate can be guided, for example, by means of transport rollers in a treatment area of a vacuum chamber, and wherein one or more of the transport rollers have a magnet arrangement so that the plasma conditions in the treatment area can be adjusted so that the substrate can be efficiently cleaned on both sides.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Plasmabehandlungsvorrichtung bereitgestellt, wobei die Plasmabehandlungsvorrichtung Folgendes aufweisen kann: eine Vakuumkammer; eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats durch einen Behandlungsbereich in der Vakuumkammer; eine Anode innerhalb des Behandlungsbereichs zum Bereitstellen eines Plasmas in dem Behandlungsbereich; und eine den Behandlungsbereich begrenzende Gehäusestruktur (z.B. eine Abschirmung), welche die Anode von der Vakuumkammer elektrisch abschirmt und mindestens eine Öffnung (oder einen Zugang) aufweist, wobei die Gehäusestruktur und die Transportvorrichtung derart eingerichtet sind, dass das durch den Behandlungsbereich transportierte Substrat durch die mindestens eine Öffnung der Gehäusestruktur hindurch in den Behandlungsbereich hinein und/oder aus dem Behandlungsbereich heraus transportiert werden kann.According to various embodiments, a plasma processing apparatus is provided, wherein the plasma processing apparatus may include: a vacuum chamber; a transport device for transporting a substrate through a treatment area in the vacuum chamber; an anode within the treatment area for providing a plasma in the treatment area; and a treatment area confining housing structure (eg, a shield) electrically shielding the anode from the vacuum chamber and having at least one opening (or access), the housing structure and the transport device being configured such that the substrate transported through the treatment area passes through the substrate at least one opening of the housing structure can be transported into the treatment area and / or out of the treatment area.

Ferner kann die Gehäusestruktur elektrisch floatend eingerichtet sein (z.B. so dass das elektrische Potenzial der Gehäusestruktur zwischen dem elektrischen Potenzial der Anode und dem elektrischen Potenzial der Vakuumkammer liegt). Die Gehäusestruktur kann beispielsweise sowohl von der Anode als auch von der Vakuumkammer (den Kammerwänden der Vakuumkammer) elektrisch isoliert angeordnet sein.Further, the housing structure may be electrically floating (e.g., such that the electrical potential of the housing structure is between the anode electrical potential and the vacuum chamber electrical potential). For example, the housing structure may be electrically isolated from both the anode and the vacuum chamber (the chamber walls of the vacuum chamber).

Ferner kann die Gehäusestruktur derart eingerichtet sein, dass mittels der Gehäusestruktur eine Gasseparation entlang eines mittels der Transportvorrichtung definierten Substrattransportwegs erfolgt. Anschaulich gesehen kann die Gehäusestruktur einen Tunnel (Durchgang) zum Durchführen des Substrats bilden, wobei der Abstand der Gehäusestruktur, welche den Tunnel bildet, zum durchgeführten Substrat und die Länge des Tunnels derart eingerichtet sind, dass eine Gasseparation zwischen den entgegengesetzten Öffnungen des Tunnels erfolgen kann. Mit anderen Worten kann die Gehäusestruktur derart eingerichtet sein, dass innerhalb des Behandlungsbereichs ein höherer Gasdruck bereitgestellt sein kann, als außerhalb des Behandlungsbereichs oder dass ein Gasteilchentransport durch den Behandlungsbereich hindurch, aus dem Behandlungsbereich heraus oder in den Behandlungsbereich hinein gehemmt ist. Mit anderen Worten kann die Gehäusestruktur zum Gasseparieren entlang eines mittels der Transportvorrichtung definierten Substrattransportwegs eingerichtet sein.Furthermore, the housing structure may be configured such that by means of the housing structure a gas separation takes place along a substrate transport path defined by means of the transport device. Illustratively, the housing structure may form a tunnel (passage) for passing through the substrate, wherein the distance of the housing structure which forms the tunnel to the substrate carried out and the length of the tunnel are arranged such that a gas separation between the opposite openings of the tunnel can take place , In other words, the housing structure may be configured such that a higher gas pressure may be provided within the treatment area than outside the treatment area or that gas particle transport through the treatment area is inhibited out of the treatment area or into the treatment area. In other words, the housing structure can be set up for gas separation along a substrate transport path defined by the transport device.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Plasmabehandlungsvorrichtung ferner Folgendes aufweisen: eine in dem Behandlungsbereich angeordnete Magnetfelderzeugungsvorrichtung (bzw. eine in dem Behandlungsbereich angeordnete Magnetfelderzeugungsstruktur) zum Erzeugen eines Magnetfelds in dem Behandlungsbereich, wobei die Magnetfelderzeugungsvorrichtung und die Anode derart eingerichtet sind, dass innerhalb des erzeugten Magnetfelds zwischen der Anode und einem als Kathode fungierenden durch den Behandlungsbereich transportierten Substrat ein Plasma bereitgestellt werden kann. According to various embodiments, the plasma processing apparatus may further include: a magnetic field generating device (or a magnetic field generating structure disposed in the treatment area) for generating a magnetic field in the treatment area, wherein the magnetic field generating device and the anode are arranged to interpose within the generated magnetic field the anode and a cathode acting as a cathode transported through the treatment area a plasma can be provided.

Ferner kann die Magnetfelderzeugungsvorrichtung relativ zu der Transportvorrichtung derart angeordnet sein, dass ein durch den Behandlungsbereich transportiertes Substrat zwischen der Magnetfelderzeugungsvorrichtung und der Anode geführt wird und dass sich das mittels der Magnetfelderzeugungsvorrichtung erzeugte Magnetfeld zwischen dem durch den Behandlungsbereich transportierten Substrat und der Anode erstreckt.Further, the magnetic field generating device may be arranged relative to the transport device such that a substrate transported through the treatment region is guided between the magnetic field generating device and the anode, and the magnetic field generated by the magnetic field generating device extends between the substrate transported through the treatment region and the anode.

Ferner kann die Transportvorrichtung mindestens eine Transportrolle aufweisen und die Magnetfelderzeugungsvorrichtung kann in die mindestens eine Transportrolle integriert sein.Furthermore, the transport device may have at least one transport roller and the magnetic field generating device may be integrated into the at least one transport roller.

Ferner kann die Magnetfelderzeugungsvorrichtung mehrere Magnetanordnungen aufweisen und derart eingerichtet sein, dass an mehreren Stellen in dem Behandlungsbereich ein Plasma bereitgestellt werden kann. Ferner kann die Magnetfelderzeugungsvorrichtung mehrere Magnetanordnungen aufweisen und derart eingerichtet sein, dass an mehreren Stellen in dem Behandlungsbereich die Plasmadichte eines bereitgestellten Plasmas erhöht sein kann.Furthermore, the magnetic field generating device can have a plurality of magnet arrangements and be set up such that a plasma can be provided at a plurality of locations in the treatment area. Furthermore, the magnetic field generating device can have a plurality of magnet arrangements and can be set up such that the plasma density of a plasma provided can be increased at several points in the treatment area.

Ferner kann die Transportvorrichtung mehrere Umlenkrollen derart aufweisen, dass ein durch den Behandlungsbereich transportiertes Substrat mittels der mehreren Umlenkrollen entlang der mehreren Magnetanordnungen geführt wird.Furthermore, the transport device can have a plurality of deflection rollers such that a substrate transported through the treatment area is guided along the plurality of magnet arrangements by means of the plurality of deflection rollers.

Ferner kann mindestens eine Magnetanordnung der mehreren Magnetanordnungen in mindestens eine Umlenkrolle der mehreren Umlenkrollen integriert sein.Furthermore, at least one magnet arrangement of the plurality of magnet arrangements can be integrated into at least one deflection roller of the plurality of deflection rollers.

Ferner können die Magnetfelderzeugungsvorrichtung und die Anode derart eingerichtet sein, dass ein durch den Behandlungsbereich hindurch transportiertes Substrat beidseitig behandelt werden kann.Furthermore, the magnetic field generating device and the anode can be configured such that a substrate transported through the treatment area can be treated on both sides.

Ferner können die Magnetfelderzeugungsvorrichtung und/oder die mehreren Magnetanordnungen derart eingerichtet sein, dass ein homogenes Magnetfeld (beispielsweise mit einer Flussdichteschwankung von weniger als 10%) in einem Breitenbereich (z.B. 80% der Substratbreite) entlang einer Breitenrichtung eines durch den Behandlungsbereich hindurch transportierten Substrats erzeugt wird.Further, the magnetic field generating device and / or the plurality of magnet assemblies may be configured to generate a homogeneous magnetic field (eg, with a flux density fluctuation less than 10%) in a width range (eg, 80% of the substrate width) along a width direction of a substrate transported through the treatment area becomes.

Ferner können die Magnetfelderzeugungsvorrichtung und/oder die mehreren Magnetanordnungen eine gemeinsame Anode aufweisen.Further, the magnetic field generating device and / or the plurality of magnet assemblies may have a common anode.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Plasmabehandlungsvorrichtung Folgendes aufweisen: eine innerhalb des Behandlungsbereichs angeordnete Sensoranordnung zum Erfassen optischer Eigenschaften eines innerhalb des Behandlungsbereichs brennenden Plasmas.According to various embodiments, the plasma processing device may include: a sensor arrangement arranged within the treatment area for detecting optical properties of a plasma burning within the treatment area.

Ferner können die Magnetfelderzeugungsvorrichtung und/oder die mehreren Magnetanordnungen derart verstellbar eingerichtet sein, dass die magnetische Flussdichte des innerhalb des Behandlungsbereichs erzeugten Magnetfelds verändert werden kann.Furthermore, the magnetic field generating device and / or the plurality of magnet arrangements can be adjusted so that the magnetic flux density of the magnetic field generated within the treatment area can be changed.

Ferner kann die Sensoranordnung mehrere Sensoren aufweisen, wobei jeweils mindestens ein Sensor zu je einer Magnetanordnung der mehreren Magnetanordnungen der Magnetfelderzeugungsvorrichtung zugeordnet ist und jeweils eine optische Eigenschaft eines innerhalb des mittels der Magnetanordnung erzeugten Magnetfelds brennenden Plasmas erfasst.Furthermore, the sensor arrangement may comprise a plurality of sensors, wherein in each case at least one sensor is assigned to each of a magnet arrangement of the plurality of magnet arrangements of the magnetic field generating device and each detects an optical property of a plasma burning within the magnetic field generated by the magnet arrangement.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Plasmabehandlungsvorrichtung Folgendes aufweisen: eine Gaszuführung zum Einleiten von Gas in den Behandlungsbereich.According to various embodiments, the plasma processing apparatus may include: a gas supply for introducing gas into the treatment area.

Alternativ kann eine Plasmabehandlungsvorrichtung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, Folgendes aufweisen: eine Vakuumkammer; eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats durch einen Behandlungsbereich in der Vakuumkammer hindurch, eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Magnetfelds in dem Behandlungsbereich und eine Anode, wobei die Magnetfelderzeugungsvorrichtung und die Anode derart eingerichtet sind, dass zwischen der Anode und einem als Kathode fungierenden durch den Behandlungsbereich transportierten Substrat ein Plasma bereitgestellt werden kann; und eine Gehäusestruktur zum elektrischen Abschirmen der Anode von der Vakuumkammer, wobei die Gehäusestruktur derart eingerichtet ist, dass ein durch den Behandlungsbereich transportiertes Substrat durch einen Zugangsbereich der Gehäusestruktur hindurch in den Behandlungsbereich hinein und/oder aus dem Behandlungsbereich heraus transportiert werden kann.Alternatively, a plasma processing apparatus according to various embodiments may include: a vacuum chamber; a transporting device for transporting a substrate through a treatment area in the vacuum chamber, a magnetic field generating device for generating a magnetic field in the treatment area, and an anode, the magnetic field generating device and the anode being arranged to transport through the treatment area between the anode and a cathode functioning as a cathode Substrate, a plasma can be provided; and a housing structure for electrically shielding the anode from the vacuum chamber, wherein the housing structure is configured such that a substrate transported through the treatment area can be transported through an access area of the housing structure into the treatment area and / or out of the treatment area.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Transportrolle zum Transportieren eines Substrats innerhalb einer Vakuumkammer angeordnet sein, wobei die Transportrolle eine Magnetanordnung zum Bereitstellen eines Magnetfelds außerhalb der Transportrolle aufweisen kann. According to various embodiments, a transport roller for transporting a substrate may be disposed within a vacuum chamber, wherein the transport roller may include a magnet assembly for providing a magnetic field outside the transport roller.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung zum Prozessieren eines Substrats Folgendes aufweisen: eine Transportrolle zum Transportieren eines Substrats innerhalb einer Vakuumkammer, wobei die Transportrolle eine Magnetanordnung zum Bereitstellen eines Magnetfelds außerhalb der Transportrolle aufweist, und eine Elektrode derart relativ zu der Transportrolle angeordnet, dass zwischen der Elektrode und der Transportrolle ein Behandlungsbereich bereitgestellt ist, wobei innerhalb des Behandlungsbereichs mittels der Elektrode ein Plasma zum Prozessieren des Substrats bereitgestellt werden kann. Ferner kann eine Prozessieranordnung zum Prozessieren eines Substrats Folgendes aufweisen: eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats durch einen Behandlungsbereich in einer Vakuumkammer, eine Magnetanordnung zum Bereitstellen eines Magnetfelds innerhalb des Behandlungsbereichs, und eine Elektrode derart relativ zu der Transportvorrichtung und der Magnetanordnung angeordnet, dass zwischen der Elektrode und der Transportvorrichtung ein Plasma zum Prozessieren des Substrats bereitgestellt werden kann, beispielsweise kann das Plasma innerhalb des mittels der Magnetanordnung erzeugten Magnetfelds brennen.According to various embodiments, a processing assembly for processing a substrate may include a transport roller for transporting a substrate within a vacuum chamber, the transport roller having a magnet assembly for providing a magnetic field outside the transport roller, and an electrode positioned relative to the transport roller such that between the substrate Electrode and the transport roller is provided a treatment area, wherein within the treatment area by means of the electrode, a plasma for processing the substrate can be provided. Furthermore, a processing arrangement for processing a substrate may comprise a transport device for transporting a substrate through a treatment area in a vacuum chamber, a magnet arrangement for providing a magnetic field within the treatment area, and an electrode arranged in such a way relative to the transport device and the magnet arrangement that between the For example, the plasma may burn within the magnetic field generated by the magnet assembly.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung zum Prozessieren eines Substrats Folgendes aufweisen: mehrere Transportrollen zum Transportieren eines Substrats innerhalb einer Vakuumkammer, wobei mindestens eine erste Transportrolle der mehreren Transportrollen eine Magnetanordnung zum Bereitstellen eines Magnetfelds außerhalb der ersten Transportrolle aufweist, und eine Elektrode derart relativ zu der ersten Transportrolle angeordnet, dass zwischen der Elektrode und der ersten Transportrolle ein Behandlungsbereich bereitgestellt sein kann, wobei innerhalb des Behandlungsbereichs mittels der Elektrode ein Plasma zum Prozessieren des Substrats bereitgestellt werden kann.According to various embodiments, a processing assembly for processing a substrate may include a plurality of transport rollers for transporting a substrate within a vacuum chamber, wherein at least a first transport roller of the plurality of transport rollers has a magnet assembly for providing a magnetic field outside the first transport roller, and one such relative to the first a first transport roller arranged so that between the electrode and the first transport roller, a treatment region may be provided, wherein within the treatment region by means of the electrode, a plasma for processing the substrate can be provided.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung zum Prozessieren eines Substrats Folgendes aufweisen: mehrere Transportrollen zum Transportieren eines Substrats innerhalb einer Vakuumkammer, wobei die mehreren Transportrollen jeweils eine Magnetanordnung zum Bereitstellen eines Magnetfelds außerhalb der mehreren Transportrollen aufweist, und eine Elektrode derart relativ zu den mehreren Transportrollen angeordnet, dass zwischen der Elektrode und den mehreren Transportrollen ein Behandlungsbereich bereitgestellt sein kann, wobei innerhalb des Behandlungsbereichs mittels der Elektrode ein Plasma zum Prozessieren des Substrats bereitgestellt werden kann.According to various embodiments, a processing assembly for processing a substrate may include a plurality of transport rollers for transporting a substrate within a vacuum chamber, the plurality of transport rollers each having a magnet assembly for providing a magnetic field outside the plurality of transport rollers, and an electrode disposed relative to the plurality of transport rollers in that a treatment region can be provided between the electrode and the plurality of transport rollers, wherein a plasma for processing the substrate can be provided within the treatment region by means of the electrode.

Das Plasma kann beispielsweise bereitgestellt sein oder werden, indem zwischen der Elektrode und dem Substrat, bzw. zwischen der Elektrode und der Transportrolle, eine Spannung bereitgestellt wird, beispielsweise eine Spannung von mehr als 100 V, z.B. mehr als 150 V, z.B. mehr als 200 V, z.B. mehr als 300 V, z.B. eine Spannung in einem Bereich von ungefähr 50 V bis ungefähr 350 V, z.B. eine Spannung in einem Bereich von ungefähr 50 V bis ungefähr 800 V. Dabei kann die Elektrode beispielsweise als Anode eingerichtet sein, wobei die Transportrolle bzw. das zu prozessierende Substrat die Kathode sein kann, so dass Material von der Oberfläche des zu prozessierenden Substrats mittels des Plasmas, bzw. mittels der zum Substrat hin beschleunigten Ionen des Plasmas, zerstäubt wird.The plasma can be provided, for example, by providing a voltage between the electrode and the substrate, or between the electrode and the transport roller, for example a voltage of more than 100 V, e.g. more than 150 V, e.g. more than 200 V, e.g. more than 300 V, e.g. a voltage in a range of about 50V to about 350V, e.g. a voltage in a range of about 50 V to about 800 V. In this case, the electrode may be configured, for example, as an anode, wherein the transport roller or the substrate to be processed may be the cathode, so that material from the surface of the substrate to be processed by means of Plasmas, or by means of the accelerated toward the substrate ions of the plasma, is atomized.

Ferner kann die Elektrode derart relativ zu der Transportrolle angeordnet sein, dass das Magnetfeld der Transportrolle innerhalb des Behandlungsbereichs eingerichtet ist. Somit kann die Plasmadichte in der Nähe der Transportrolle beeinflusst werden, beispielsweise kann die Plasmadichte über der Außenmantelfläche der Transportrolle vergrößert sein oder maximal sein.Furthermore, the electrode may be arranged relative to the transport roller such that the magnetic field of the transport roller is set up within the treatment area. Thus, the plasma density in the vicinity of the transport roller can be influenced, for example, the plasma density over the outer circumferential surface of the transport roller can be increased or maximum.

Ferner kann die Magnetanordnung in die Transportrolle integriert sein, und die Magnetanordnung kann von mindestens einer drehbar gelagerten Struktur zum Transportieren des Substrats umgeben sein.Furthermore, the magnet arrangement can be integrated in the transport roller, and the magnet arrangement can be surrounded by at least one rotatably mounted structure for transporting the substrate.

Ferner kann die Magnetanordnung derart eingerichtet sein, dass diese ein ortsfestes Magnetfeld in dem Behandlungsbereich erzeugt. Anschaulich gesehen kann ein äußerer Bereich der Transportrolle drehbar eingerichtet sein und die Magnetanordnung im Inneren der Transportrolle kann ortsfest eingerichtet sein, so dass sich das Magnetfeld nicht mit der Transportrolle mit dreht. Somit kann die Plasmadichte lokal im Behandlungsbereich mittels des Magnetfelds verändert werden, wobei die Plasmadichte entlang der Breite des durch den Behandlungsbereich der Vakuumkammer hindurch transportierten Substrats konstant bleiben kann.Furthermore, the magnet arrangement can be set up in such a way that it generates a stationary magnetic field in the treatment area. Illustrated clearly, an outer region of the transport roller can be designed to be rotatable and the magnet arrangement in the interior of the transport roller can be set up in a stationary manner, so that the magnetic field does not rotate with the transport roller. Thus, the plasma density can be changed locally in the treatment area by means of the magnetic field, wherein the plasma density can remain constant along the width of the substrate transported through the treatment area of the vacuum chamber.

Ferner kann die Magnetanordnung derart eingerichtet sein, dass diese ein im Wesentlichen homogenes Magnetfeld entlang einer Länge der Transportrolle erzeugt. Die Länge der Transportrolle kann beispielsweise die räumliche Ausdehnung der Transportrolle quer zu der Substrattransportrichtung sein, wobei die Substrattransportrichtung beispielsweise von der Rotationsachse der Transportrolle definiert sein kann, beispielsweise kann die Substrattransportrichtung senkrecht zur Rotationsachse der Transportrolle verlaufen.Furthermore, the magnet arrangement can be set up in such a way that it generates a substantially homogeneous magnetic field along a length of the transport roller. The length of the transport roller can be, for example, the spatial extent of the transport roller transversely to the substrate transport direction, wherein the substrate transport direction can be defined, for example, by the axis of rotation of the transport roller; Substrate transport direction perpendicular to the axis of rotation of the transport roller run.

Ferner kann die Prozessieranordnung eine Kühlanordnung zum Kühlen der Magnetanordnung und/oder der Transportrolle aufweisen.Furthermore, the processing arrangement may have a cooling arrangement for cooling the magnet arrangement and / or the transport roller.

Ferner kann die Prozessieranordnung eine Heizer-Anordnung zum Erwärmen der Transportrolle und/oder zum Erwärmen des Substrats während des Prozessierens aufweisen.Further, the processing assembly may include a heater assembly for heating the transport roller and / or heating the substrate during processing.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Plasmabehandlungsvorrichtung Folgendes aufweisen: eine Vakuumkammer und mindestens eine Prozessieranordnung zum Bereitstellen eines Plasmas innerhalb eines Behandlungsbereichs der Vakuumkammer.According to various embodiments, a plasma processing apparatus may include: a vacuum chamber and at least one processing assembly for providing a plasma within a treatment region of the vacuum chamber.

Ferner kann die Plasmabehandlungsvorrichtung eine Gehäusestruktur zwischen der Elektrode und der Vakuumkammer aufweisen, wobei die Gehäusestruktur derart eingerichtet sein kann, dass die Gehäusestruktur den Behandlungsbereich begrenzt. Die Gehäusestruktur kann beispielsweise die Elektrode umgeben und die Elektrode von der Umgebung (z.B. der Vakuumkammer) abschirmen. Ferner kann die Gehäusestruktur als Abschirmung verstanden werden, z.B. um die Elektrode nach außen in Richtung der Vakuumkammer (weg von der Transportrolle) elektrisch abzuschirmen. Ferner kann die Gehäusestruktur eine sogenannte Dunkelfeldabschirmung sein oder aufweisen.Furthermore, the plasma processing apparatus may have a housing structure between the electrode and the vacuum chamber, wherein the housing structure may be configured such that the housing structure limits the treatment area. For example, the housing structure may surround the electrode and shield the electrode from the environment (e.g., the vacuum chamber). Furthermore, the housing structure may be understood as a shield, e.g. to electrically shield the electrode outward toward the vacuum chamber (away from the transport roller). Furthermore, the housing structure may be or have a so-called dark field shield.

Ferner kann die Gehäusestruktur elektrisch floatend eingerichtet sein zum elektrischen Abschirmen der Elektrode von der Vakuumkammer. Anschaulich kann die Gehäusestruktur beispielsweise verhindern, dass das Plasma in Bereichen der Vakuumkammer brennt, welche nicht dafür vorgesehen sind. Dazu kann die Gehäusestruktur (als sogenannte Dunkelfeldabschirmung) in einem geringen Abstand (Dunkelfeldabstand) zu der Vakuumkammer (der Kammerinnenwand der Vakuumkammer) angeordnet sein, z.B. mit einem Abstand in einem Bereich von ungefähr einem Millimeter bis ungefähr einigen Zentimetern, z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 25 mm, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,5 cm bis ungefähr 1 cm.Further, the housing structure may be electrically floating configured to electrically shield the electrode from the vacuum chamber. Illustratively, the housing structure can prevent, for example, the plasma from burning in areas of the vacuum chamber which are not intended for this purpose. For this purpose, the housing structure (as a so-called dark field shield) can be arranged at a small distance (dark field distance) to the vacuum chamber (the chamber inner wall of the vacuum chamber), e.g. at a distance in a range of about one millimeter to about a few centimeters, e.g. in a range of about 1 mm to about 25 mm, e.g. in a range of about 0.5 cm to about 1 cm.

Ferner kann die Gehäusestruktur einen Zugangsbereich (z.B. einen Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich) aufweisen, so dass ein Substrat durch den Zugangsbereich der Gehäusestruktur hindurch in den Behandlungsbereich hinein und/oder aus dem Behandlungsbereich heraus transportiert werden kann. Anschaulich gesehen kann die Gehäusestruktur eine oder mehrere Prozessieranordnungen (Transportrollen und/oder Elektroden) umgeben oder teilweise einschließen bzw. zumindest teilweise abschirmen. Der Zugangsbereich kann beispielsweise eine ausreichend große Öffnung in der Gehäusestruktur sein, so dass ein Substrat durch die Öffnung hindurch transportiert werden kann. Ferner kann der Zugangsbereich auch ein Tunnel oder eine längliche Durchführung sein, so dass der Zugangsbereich bzw. die Gehäusestruktur eine Gasseparation zwischen dem Inneren der Gehäusestruktur und der restlichen Vakuumkammer realisiert.Furthermore, the housing structure may include an access area (e.g., an entrance area and an exit area) such that a substrate may be transported through the access area of the housing structure into the treatment area and / or out of the treatment area. Illustratively, the housing structure may surround or partially enclose or at least partially shield one or more processing arrangements (transport rollers and / or electrodes). For example, the access area may be a sufficiently large opening in the housing structure so that a substrate may be transported through the opening. Further, the access area may also be a tunnel or an elongated passage, such that the access area or housing structure realizes a gas separation between the interior of the housing structure and the remaining vacuum chamber.

Ferner kann die Gehäusestruktur derart eingerichtet sein, dass mittels der Gehäusestruktur eine Gasseparation entlang eines Substrattransportwegs erfolgt. Dabei kann die Gehäusestruktur derart eingerichtet sein, dass ein Abstand zwischen dem prozessierten Substrat und der Gehäusestruktur in der Vakuumkammer einen ungehinderten Substrattransport ermöglichen kann, jedoch so gering sein kann, dass ein Gasstrom oder Gasfluss durch die Gehäusestruktur hindurch behindert, verringert, oder verhindert wird. Dies kann anschaulich beispielsweise dadurch erreicht werden, dass mittels der Gehäusestruktur um das Substrat herum ein Tunnel gebildet wird, wobei die Abmaße des Tunnels einen Substrattransport ermöglichen, jedoch den freibleibenden Bereich zwischen dem Tunnel und dem Substrat minimiert.Furthermore, the housing structure can be configured such that a gas separation takes place along a substrate transport path by means of the housing structure. In this case, the housing structure may be configured such that a distance between the processed substrate and the housing structure in the vacuum chamber may allow for unimpeded substrate transport, but may be so low that obstructing, reducing, or preventing gas flow or gas flow through the housing structure. This can be achieved illustratively, for example, by forming a tunnel around the substrate by means of the housing structure, wherein the dimensions of the tunnel allow a substrate transport, but minimizes the remaining area between the tunnel and the substrate.

Ferner kann die Plasmabehandlungsvorrichtung eine oder mehrere weitere Prozessieranordnungen aufweisen, wobei die Prozessieranordnungen in der Vakuumkammer derart eingerichtet sein können, dass das Substrat an mehreren Stellen in dem Behandlungsbereich (in der Vakuumkammer) prozessiert werden kann. Mit anderen Worten kann eine Plasmareinigung lokal innerhalb einer Vakuumkammer und mehrmals hintereinander erfolgen.Furthermore, the plasma processing apparatus may comprise one or more further processing arrangements, wherein the processing arrangements may be arranged in the vacuum chamber such that the substrate may be processed at several locations in the treatment area (in the vacuum chamber). In other words, a plasma cleaning can be done locally within a vacuum chamber and several times in succession.

Ferner können die Prozessieranordnungen in der Vakuumkammer derart eingerichtet sein, dass das Substrat beidseitig prozessiert werden kann. Beispielsweise können abwechselnd zwei gegenüberliegende Oberflächen des Substrats innerhalb des Behandlungsbereichs (innerhalb der Vakuumkammer) prozessiert werden.Furthermore, the processing arrangements can be arranged in the vacuum chamber such that the substrate can be processed on both sides. For example, two opposing surfaces of the substrate may be alternately processed within the treatment area (within the vacuum chamber).

Das Prozessieren oder Behandeln eines Substrats kann hierin als Reinigen, Sputter-ätzen, Plasmaätzen, Plasmareinigen oder Ähnliches verstanden werden.The processing or treating of a substrate may be understood herein as cleaning, sputter etching, plasma etching, plasma cleaning, or the like.

Ferner kann die Plasmabehandlungsvorrichtung eine oder mehrere Umlenkrollen zum Umlenken des Substrats zwischen den Prozessieranordnungen aufweisen. Die Umlenkrollen können beispielsweise keine Magnetanordnung aufweisen und dazu eingerichtet sein, das Substrat von einer ersten Transportrolle mit Magnetanordnung zu einer zweiten Transportrolle mit Magnetanordnung zu führen oder das Substrat zwischen einer ersten Transportrolle mit Magnetanordnung zu einer zweiten Transportrolle mit Magnetanordnung umzulenken.Further, the plasma processing apparatus may include one or more diverting pulleys for diverting the substrate between the processing assemblies. The deflection rollers may, for example, have no magnet arrangement and be adapted to transport the substrate from a first transport roller Magnetic arrangement to lead to a second transport roller with a magnet assembly or deflect the substrate between a first transport roller with a magnet assembly to a second transport roller with a magnet arrangement.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle auch gleichzeitig als Umlenkrolle fungieren, so dass mittels der Transportrolle das Substrat innerhalb der Vakuumkammer geführt, prozessiert und umgelenkt werden kann.According to various embodiments, the transport roller can also act as a deflection roller at the same time, so that by means of the transport roller the substrate can be guided, processed and deflected within the vacuum chamber.

Ferner können die Prozessieranordnungen (mehrere Prozessieranordnungen in der Vakuumkammer) eine gemeinsame Elektrode aufweisen. Dabei kann die gemeinsame Elektrode die Prozessieranordnungen umgeben.Furthermore, the processing arrangements (multiple processing arrangements in the vacuum chamber) may have a common electrode. In this case, the common electrode can surround the processing arrangements.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.

Es zeigen

1A bis 1E jeweils eine Querschnittsansicht oder Seitenansicht einer Prozessieranordnung mit einer Anode und einer Magnetfelderzeugungsvorrichtung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
2A bis 2E eine schematische Ansicht einer Plasmabehandlungsvorrichtung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
3A bis 3C jeweils eine schematische Ansicht einer Plasmabehandlungsvorrichtung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und
4A bis 4C jeweils eine schematische Ansicht einer Plasmabehandlungsvorrichtung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und
5 ein schematisches Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betreiben einer Plasmabehandlungsvorrichtung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.

Show it

1A to 1E each a cross-sectional view or side view of a processing assembly having an anode and a magnetic field generating device, according to various embodiments;
2A to 2E a schematic view of a plasma processing apparatus, according to various embodiments;
3A to 3C each a schematic view of a plasma processing apparatus, according to various embodiments; and
4A to 4C each a schematic view of a plasma processing apparatus, according to various embodiments; and
5 a schematic flowchart for a method of operating a plasma processing apparatus, according to various embodiments.

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments can be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.

Ferner können die Figuren eine oder mehrere gepunktete Linien enthalten, welche beispielsweise Hilfslinien zur besseren Orientierung sein können und/oder beispielsweise Bereiche veranschaulichen können.Furthermore, the figures may include one or more dotted lines, which may be, for example, auxiliary lines for better orientation and / or for example illustrate areas.

Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.

Im Allgemeinen können verschiedene Substratvorbehandlungsmethoden vor einem Beschichten von einem oder mehreren Substraten durchgeführt werden. Bei Vakuumbeschichtungsprozessen basierend auf PVD-Prozessen (physikalische Gasphasenabscheidung) oder CVD-Prozessen (chemische Gasphasenabscheidung) kann beispielsweise die letzte Stufe der Substratreinigung vor dem eigentlichen Beschichten im Vakuum bereits unter Vakuumbedingungen stattfinden, so dass beispielsweise eine Wiederbelegung der anschließend zu beschichtenden Oberfläche des Substrats mit Fremdstoffen verhindert werden kann oder zumindest reduziert werden kann. Dabei kann die Substratvorbehandlung beispielsweise mittels eines plasmaphysikalischen Vorbehandlungsprozesses unter Vakuumbedingungen erfolgen. Ein plasmaphysikalischer Vorbehandlungsprozess kann beispielsweise auf der Ausnutzung einer Gasentladung basieren, die mittels elektrischer und magnetischer Felder im Vakuum erzeugt werden kann.In general, various substrate pretreatment methods may be performed prior to coating one or more substrates. In vacuum coating processes based on PVD processes (physical vapor deposition) or CVD processes (chemical vapor deposition), for example, the final stage of substrate cleaning before the actual coating in vacuum already take place under vacuum conditions, so that, for example, a repositioning of the subsequently coated surface of the substrate with Foreign substances can be prevented or at least reduced. In this case, the substrate pretreatment can be carried out, for example, by means of a plasma-physical pretreatment process under vacuum conditions. For example, a plasma-physical pretreatment process may be based on the utilization of a gas discharge that can be generated by means of electric and magnetic fields in a vacuum.

Beim Magnetron-Sputter-Ätzen (einem plasmaphysikalischen Vorbehandlungsprozess) kann beispielsweise die Magnetron-Entladung genutzt werden, um elektrisch leitfähige Substrate, die als Katode geschaltet werden, durch Ionenbeschuss zu reinigen. Dabei können das Substrattransportsystem (mit einer Transportrolle oder mit mehreren Transportrollen) mit dem Substrat auf Erdpotenzial (oder einem anderen Referenzpotenzial) gehalten werden, wie auch die Vakuumkammer selbst, so dass der Substrattransport so einfach wie möglich gestaltet werden kann. Dazu sind beispielsweise besondere Anstrengungen zu unternehmen, damit sich die Entladung im Wesentlichen nur zum Substrat hin positioniert und nicht oder nur in geringem Maße zur Vakuumkammer oder zu anderen Einbauten hin, welche beispielsweise mit dem Substrat auf gleichem oder ähnlichem Potenzial liegen können. Dazu kann eine den Entladungsraum (der Prozessierbereich oder Behandlungsbereich) umschließende Topfanode in der Vakuumkammer angeordnet sein, die selbst rückwärtig gegen Bauteile, welche auf Massepotenzial liegen, abgeschirmt sein kann, wobei die Bauteile, die auf Massepotenzial liegen, als Katode wirken können. Mittels einer solchen Prozessieranordnung können beispielsweise hohe Zerstäubungsraten auf dem zu prozessierenden Substrat bereitgestellt werden, wobei das Substrat während des Prozessierens gegenüberliegend zur Topfanode geführt wird, wodurch intensive Reinigungseffekte auf der prozessierten (behandelten) Substratoberfläche erzielt werden können.In the case of magnetron sputter etching (a plasma-physical pretreatment process), for example, the magnetron discharge can be used to clean up electrically conductive substrates which are switched as cathode by ion bombardment. In this case, the substrate transport system (with a transport roller or with several transport rollers) with the substrate can be kept at ground potential (or another reference potential), as well as the vacuum chamber itself, so that the substrate transport can be made as simple as possible. For this purpose, for example, special efforts must be made so that the discharge is positioned substantially only to the substrate and not or only to a limited extent Vacuum chamber or other internals, which may be, for example, with the substrate at the same or similar potential. For this purpose, a pot anode enclosing the discharge space (the processing area or treatment area) can be arranged in the vacuum chamber, which itself can be shielded backwards against components which are at ground potential, wherein the components that are at ground potential can act as a cathode. By means of such a processing arrangement, for example, high sputtering rates can be provided on the substrate to be processed, wherein the substrate is guided opposite the pot anode during processing, whereby intensive cleaning effects on the processed (treated) substrate surface can be achieved.

Eine Prozessieranordnung (Plasmabehandlungsvorrichtung) kann beispielsweise als Vorbehandlungswerkzeug in der Metallbandbeschichtung (beim Beschichten von Metallsubstraten oder metallischen Substraten) eingesetzt werden.For example, a processing assembly (plasma processing apparatus) can be used as a pretreatment tool in metal tape coating (when coating metal substrates or metallic substrates).

Dabei kann das Bandsubstrat (Metallband) mehrere Prozessieranordnungen in Folge durchlaufen, so dass bei hohen Prozessgeschwindigkeiten (Substrattransportgeschwindigkeiten) ein ausreichender Reinigungseffekt erzielt werden kann. Das Bandsubstrat (Metallband) kann dabei über eine Rolle geführt werden oder im freien Durchlauf vorbehandelt werden. Dabei kann das Bandsubstrat (Metallband) ein Magnetfeld passieren, wobei die Rückseite des Bandsubstrats einer Magnetanordnung zugewandt ist und die zu reinigende Vorderseite des Bandsubstrats der Topfanode (Elektrode) zugewandt ist.In this case, the belt substrate (metal strip) can pass through a plurality of processing arrangements in succession, so that a sufficient cleaning effect can be achieved at high process speeds (substrate transport speeds). The tape substrate (metal strip) can be guided over a roll or pretreated in the free pass. In this case, the tape substrate (metal strip) can pass through a magnetic field, with the rear side of the tape substrate facing a magnet arrangement and the front side of the tape substrate facing the pot anode (electrode) facing.

Herkömmlich angewandte Vorbehandlungstechnologien können jedoch Probleme verursachen, insbesondere, weil es notwendig sein kann, den Abstand zwischen der Magnetanordnung und der vorzubehandelnden Substratoberfläche, sowie den Abstand zwischen der vorzubehandelnden Substratoberfläche und der die Anode umgebenden Anodenabschirmung (Dunkelfeldabschirmung) klein zu halten. Wenn beispielsweise das Bandsubstrat freihängend durch den Behandlungsbereich geführt wird, besteht die Gefahr, dass bestimmte herstellungsbedingte Verwerfungen bzw. Deformationen des Bandsubstrats nur ungenügend durch hohe Bandzüge (Zugspannungen) ausgeglichen werden können, so dass es zu Kollisionen zwischen der Anodenabschirmung und dem Bandsubstrat an der Vorderseite des Bandes und/oder zwischen der Magnetanordnung und dem Band kommen kann. Diese Bandverwerfungen können zu einseitigen oder tonnenförmigen Abweichungen von der idealen Transportposition des Bandes führen und können bei Kollisionen mit den Prozesskomponenten nichttolerierbare Kratzer auf der Substratoberfläche erzeugen. Anschaulich gesehen muss bei herkömmlichen Plasmavorbehandlungsanlagen (bzw. bei herkömmlichen Plasmavorbehandlungseinrichtungen als Teil von Anlagen) das Substrat sehr dicht an der Anode und/oder der Magnetanordnung entlang geführt werden, so dass es aufgrund von beispielsweise Temperaturänderungen oder Ähnlichem zu einer Kollision zwischen dem Substrat und der Anode und/oder der Magnetanordnung kommen kann.However, prior art pre-treatment technologies can cause problems, particularly because it may be necessary to keep the distance between the magnet assembly and the substrate surface to be pretreated, as well as the distance between the substrate surface to be pretreated and the anode shield (dark field shield) surrounding the anode. If, for example, the tape substrate is guided freely suspended through the treatment area, there is the risk that certain production-related distortions or deformation of the tape substrate can only be compensated insufficiently by high strip tension, so that collisions between the anode screen and the tape substrate at the front the tape and / or between the magnet assembly and the tape can come. These belt distortions can result in unidirectional or barrel deviations from the ideal transport position of the belt and can produce intolerable scratches on the substrate surface in collisions with the process components. Illustratively speaking, in conventional plasma pretreatment plants (or in conventional plasma pretreatment facilities as part of plants), the substrate must be guided very close to the anode and / or the magnet arrangement so that a collision occurs between the substrate and the substrate due to, for example, temperature changes or the like Anode and / or the magnet assembly can come.

Ferner kann beispielsweise das abgetragene (von der Oberfläche des Substrats abgesputterte) Material in dem begrenzten Volumen des Anodentopfes gesammelt werden. Dies kann Auswirkungen auf die Prozess-Stabilität haben, da die Speicherfähigkeit (Materialaufnahmekapazität) des Anodentopfes den Langzeitbetrieb limitieren kann. Im kontinuierlichen Beschichtungsbetrieb werden jedoch beispielsweise lange Produktionskampagnen angestrebt, z.B. bis zu mehreren Wochen.Further, for example, the abraded material (sputtered from the surface of the substrate) may be collected in the limited volume of the anode well. This can have an effect on the process stability, since the storage capacity (material absorption capacity) of the anode pot can limit the long-term operation. However, in continuous coating operation, for example, long production campaigns are desired, e.g. up to several weeks.

Ferner kann es bei herkömmlichen Vorbehandlungstechnologien im Bereich des Plasma-Prozesses zu einer Redeposition auf dem ungeschützten Substrat kommen, beispielsweise vor allem bei höherem Prozessdruck und/oder bei höherer Prozessleistung, weil dieser Effekt von der Menge der vorhandenen Restgasteilchen und abgestäubten Teilchen abhängen kann. Wird beispielsweise das Bandsubstrat über eine herkömmliche Vorbehandlungsrolle mit verschiedenen Ätzstationen geführt, so ergeben sich ungünstige Positionen der Bandoberfläche und des Anodentopfes, die eine erneute Kontamination des Bandsubstrats verursachen oder unterstützen können, beispielsweise indem abgestäubtes Material auf die zu reinigende oder bereits gereinigte Bandoberfläche herabfallen kann.Furthermore, in the case of conventional pretreatment technologies in the area of the plasma process, there can be a redeposition on the unprotected substrate, for example above all at higher process pressure and / or with higher process performance, since this effect may depend on the amount of residual gas particles and dust particles present. For example, if the tape substrate is fed via a conventional pretreatment roll with various etching stations, unfavorable positions of the tape surface and the anode pot, which may cause or assist recontamination of the tape substrate, for example, by dropping sputtered material on the belt surface to be cleaned or already cleaned.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird beispielsweise eine Plasmabehandlungsvorrichtung bereitgestellt, mittels derer eine plasmaphysikalische Vorbehandlung in der VakuumBeschichtungstechnologie durchgeführt werden kann. In der Vakuumbeschichtungstechnologie werden plasmaphysikalische Vorbehandlungen beispielsweise durchgeführt, um einen guten Haftverbund zwischen einem Substrat und einer Schicht oder einem Schichtsystem zu erzielen. Dabei können plasmaphysikalische Vorbehandlungen der Vorreinigung dienen, so dass beispielsweise die zu beschichtenden Oberflächen der zu beschichtenden Substrate vor der Beschichtung mit verschiedenen Vakuumbeschichtungsmethoden frei von Ablagerungen und/oder Anlagerungen sind. Zur plasmaphysikalischen Vorbehandlung kann beispielsweise ein Glimmprozess, Ionenstrahlenätzen oder auch Magnetron-Sputterätzen verwendet werden, wobei beim Magnetron-Sputterätzen ein effektiver Oberflächenabtrag erreicht werden kann, womit des Magnetron-Sputterätzen als bevorzugtes Vorbehandlungsverfahren geeignet sein kann.According to various embodiments, for example, a plasma processing apparatus is provided, by means of which a plasma-physical pretreatment in the vacuum coating technology can be carried out. In vacuum coating technology, for example, plasma-physical pretreatments are carried out in order to achieve a good bond between a substrate and a layer or a layer system. Plasma-physical pretreatments may serve for the pre-cleaning, so that, for example, the surfaces to be coated of the substrates to be coated are free of deposits and / or deposits prior to coating with various vacuum coating methods. For plasma-physical pretreatment, for example, a glowing process, ion beam etching or magnetron sputter etching can be used, with the magnetron sputter etching an effective surface removal can be achieved, which Magnetron Sputterätzen may be suitable as a preferred pretreatment process.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Plasmabehandlungsvorrichtung bereitgestellt, welche es ermöglicht, eine geometrisch geöffnete Magnetron-Ätzeinrichtung zu betreiben, die auch mehrstufig aufgebaut sein kann. Dabei kann der Vorbehandlungsprozess beispielsweise gesteuert oder geregelt werden, indem die Leistung und Leistungsverteilung der einzelnen Ätzstufen mittels eines Sensorsystems und einer entsprechenden Regelung oder Steuerung angepasst werden.According to various embodiments, a plasma treatment device is provided, which makes it possible to operate a geometrically opened magnetron etching device, which can also be constructed in multiple stages. In this case, the pretreatment process can be controlled or regulated, for example, by adjusting the power and power distribution of the individual etching stages by means of a sensor system and a corresponding regulation or control.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden eine Prozessieranordnung und eine Plasmabehandlungsvorrichtung bereitgestellt, mittels derer hohe Ätzraten für ein Magnetron-Sputter-Ätzen bereitgestellt werden können. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine mechanisch stabile Vorbehandlungsgeometrie bereitgestellt sein oder werden, die die Wirkung standzeitmindernder Effekte, wie eine erneute Kontamination des Substrats während des Prozessierens, reduziert (oder verhindert) und beispielsweise das Speichervolumen für abgestäubtes Material vergrößert.According to various embodiments, a processing arrangement and a plasma processing apparatus are provided, by means of which high etching rates for a magnetron sputter etching can be provided. According to various embodiments, a mechanically stable pretreatment geometry may be provided that reduces (or prevents) the effect of reduced life effects such as re-contamination of the substrate during processing and, for example, increases the storage volume for sputtered material.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Plasmabehandlungsvorrichtung, wie beispielsweise in Fig.2C und den darauffolgenden Figuren beschrieben ist, eine Prozessieranordnung oder mehrere Prozessieranordnungen aufweisen.According to various embodiments, a plasma processing apparatus, such as described in FIG. 2C and subsequent figures, may include one or more processing arrangements.

Wie in 1A schematisch in einer Querschnittsansicht oder Seitenansicht dargestellt ist, kann eine Prozessieranordnung 100 eine Transportrolle 102 aufweisen, wobei die Transportrolle 102 eine Magnetanordnung 104 aufweisen kann. Dabei können die Transportrolle und die Magnetanordnung derart eingerichtet sein, dass außerhalb der Transportrolle ein Magnetfeld bereitgestellt sein kann oder werden kann. Ferner kann die Prozessieranordnung 100 eine Anode 108 aufweisen, wobei die Anode 108 derart relativ zu der Transportrolle 102 und/oder der Magnetanordnung 104 angeordnet ist, dass zwischen der Anode 108 und der Transportrolle 102 ein Behandlungsbereich 110 bereitgestellt ist, wobei innerhalb des Behandlungsbereichs 110 mittels der Anode 108 ein Plasma zum Prozessieren eines Substrats bereitgestellt werden kann. Dabei kann das Prozessieren eines Substrats aufweisen: Transportieren eines Substrats mittels der Transportrolle 102 (z.B. in direktem Kontakt mit der Transportrolle 102) durch den Behandlungsbereich 110 hindurch und (beispielsweise) gleichzeitiges Bereitstellen eines Plasmas mittels der Anode 108 innerhalb des Behandlungsbereichs 110, so dass zumindest eine Oberfläche des durch den Behandlungsbereich 110 hindurch transportierten Substrats von dem erzeugten Plasma beeinflusst (plasmageätzt, gesputtert, teilweise zerstäubt, mittels des Plasmas gereinigt) wird.As in 1A is shown schematically in a cross-sectional view or side view, a processing assembly 100, a transport roller 102 wherein the transport roller 102 is a magnet assembly 104 can have. In this case, the transport roller and the magnet arrangement can be set up such that a magnetic field can or may be provided outside the transport roller. Furthermore, the processing arrangement 100 an anode 108 have, wherein the anode 108 so relative to the transport roller 102 and / or the magnet assembly 104 is arranged that between the anode 108 and the transport role 102 a treatment area 110 is provided, wherein within the treatment area 110 by means of the anode 108 a plasma for processing a substrate may be provided. In this case, the processing of a substrate may include: transporting a substrate by means of the transport roller 102 (eg in direct contact with the transport roller 102 ) through the treatment area 110 and (for example) simultaneously providing a plasma by means of the anode 108 within the treatment area 110 , leaving at least one surface of the area of treatment 110 Transmitted substrate influenced by the generated plasma (plasma etched, sputtered, partially atomized, purified by means of the plasma) is.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Magnetanordnung 104 in die Transportrolle 102 integriert sein, beispielsweise kann die Magnetanordnung 104 im Inneren der Transportrolle 102 angeordnet sein. Ferner kann eine Magnetanordnung 104 oder zumindest ein Teil einer Magnetanordnung 104 an der Oberfläche 102a (der Mantelfläche 102a der Transportrolle 102) bereitgestellt sein oder nahe der Oberfläche 102a bereitgestellt sein.According to various embodiments, the magnet assembly 104 may be in the transport role 102 be integrated, for example, the magnet assembly 104 inside the transport roller 102 be arranged. Furthermore, a magnet arrangement 104 or at least part of a magnet arrangement 104 on the surface 102a (the lateral surface 102 the transport role 102 ) or near the surface 102 be provided.

Ferner kann die Transportrolle 102 selbst aus einem magnetischen Material bestehen oder ein magnetisches Material aufweisen, beispielsweise ein ferromagnetisches Material. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle 102 mindestens eines der folgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: ein magnetisches Material, ein magnetisierbares Material, ein ferromagnetisches Material, Eisen, magnetischer Stahl, Nickel, Kobalt, Neodym, Bor, Neodym-Eisen-Bor. Ferner kann die Transportrolle 102 auch einen magnetischen Kern oder ein magnetisches Inneres aufweisen, welcher/welches von einem Material, wie beispielsweise Stahl, Baustahl, Edelstahl, Eisen und/oder Aluminium, umgeben sein kann.Furthermore, the transport roller 102 themselves consist of a magnetic material or have a magnetic material, such as a ferromagnetic material. According to various embodiments, the transport roller 102 comprise or consist of at least one of the following materials: a magnetic material, a magnetizable material, a ferromagnetic material, iron, magnetic steel, nickel, cobalt, neodymium, boron, neodymium-iron-boron. Furthermore, the transport roller 102 also have a magnetic core or a magnetic interior which may be surrounded by a material such as steel, structural steel, stainless steel, iron and / or aluminum.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle 102 einen Permanentmagneten oder mehrere Permanentmagneten aufweisen. Ferner kann die Magnetanordnung 104 eine Permanentmagnet-Anordnung sein oder aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Magnetanordnung 104 auch eine Spule oder mehrere Spulen zum Erzeugen eines magnetischen Feldes aufweisen.According to various embodiments, the transport roller 102 may comprise a permanent magnet or a plurality of permanent magnets. Furthermore, the magnet arrangement 104 be a permanent magnet arrangement or have. According to various embodiments, the magnet assembly 104 also have a coil or a plurality of coils for generating a magnetic field.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle 102 zum Transportieren eines Substrates, beispielsweise eines Bandsubstrats, durch eine Beschichtungsanlage hindurch genutzt werden. Dabei kann die Transportrolle 102 ein Teil einer Transportvorrichtung sein, wobei die Transportvorrichtung eine oder mehrere Transportrollen 102 aufweisen kann. Zum Beispiel können mehrere Transportrollen 102 in einem Abstand voneinander oder zueinander angeordnet sein, so dass das Substrat durch den Behandlungsbereich 110 innerhalb einer Vakuumkammer hindurch transportiert werden kann. Mit anderen Worten kann die Transportrolle 102 oder die Prozessieranordnung 100 ein Bestandteil einer Vakuumkammer sein. Ferner kann die Transportrolle 102 oder die Prozessieranordnung 100 ein Bestandteil einer In-Line-Beschichtungsanlage sein.According to various embodiments, the transport roller 102 may be used to transport a substrate, such as a tape substrate, through a coating line. In this case, the transport roller 102 be a part of a transport device, wherein the transport device one or more transport rollers 102 can have. For example, multiple transport roles 102 be spaced apart from one another or to each other so that the substrate passes through the treatment area 110 can be transported through within a vacuum chamber. In other words, the transport role 102 or the processing arrangement 100 be part of a vacuum chamber. Furthermore, the transport roller 102 or the processing arrangement 100 be part of an in-line coating system.

Ferner kann die Transportvorrichtung eine oder mehrere Umlenkrollen aufweisen, mittels derer beispielsweise das Bandsubstrat innerhalb der Vakuumkammer umgelenkt werden kann. Dabei kann beispielsweise eine Umlenkrolle keine Magnetanordnung 104 aufweisen, so dass die Umlenkrolle ausschließlich zum Substrattransport dienen kann. Alternativ kann eine Umlenkrolle eine Magnetanordnung 104 aufweisen oder, mit anderen Worten, kann die Transportrolle 102 als eine Umlenkrolle zum Umlenken des Bandsubstrats eingerichtet sein.Furthermore, the transport device may have one or more deflection rollers, by means of which For example, the tape substrate can be deflected within the vacuum chamber. In this case, for example, a deflection roller no magnet arrangement 104 have, so that the deflection roller can serve exclusively for substrate transport. Alternatively, a pulley a magnet assembly 104 or, in other words, the transport roller 102 be configured as a deflection roller for deflecting the tape substrate.

Alternativ kann eine Transportrolle 102 oder eine Mehrzahl von Transportrollen 102 derart eingerichtet sein, beispielsweise ein flächiges Substrat (nicht dargestellt) entlang einer Transportrichtung durch den Behandlungsbereich 110 hindurch zu transportieren.Alternatively, a transport roller 102 or a plurality of transport rollers 102 be set up such, for example, a planar substrate (not shown) along a transport direction through the treatment area 110 through to transport.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle 102 rotieren oder zumindest ein Abschnitt der Transportrolle 102 kann rotieren, so dass die Transportrolle 102 oder ein Abschnitt der Transportrolle 102 den Substrattransport ermöglichen kann. Dabei kann die Rotation der Transportrolle 102 die Substrattransportrichtung vorgeben, nämlich senkrecht zur Rotationsachse oder in einem vordefinierten Winkel zur Rotationsachse. Anschaulich gesehen kann eine Magnetanordnung 104 von einer drehbar gelagerten Hülse umgeben sein oder teilweise umgeben sein.According to various embodiments, the transport roller 102 may rotate or at least a portion of the transport roller 102 may rotate so that the transport roller 102 or a section of the transport roller 102 can enable the substrate transport. In this case, the rotation of the transport roller 102 can specify the substrate transport direction, namely perpendicular to the axis of rotation or at a predefined angle to the axis of rotation. Illustratively, a magnet arrangement 104 may be surrounded by a rotatably mounted sleeve or partially surrounded.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 100 (bzw. eine Plasmabehandlungsvorrichtung, welche mindestens eine Prozessieranordnung 100 aufweist) auch mehr als zwei Transportrollen 102 aufweisen, beispielsweise drei, vier, fünf oder mehr als fünf Transportrollen 102. Ferner können die Vielzahl von Transportrollen 102 eine gemeinsame Transportebene bilden oder einen vordefinierten Substrattransportweg bilden, beispielsweise mittels deren Mantelflächen. Ferner können die Transportrollen mit einem Versatz zueinander angeordnet sein und beispielsweise einen beliebigen Transportpfad zum Transportieren eines Substrats bereitstellen.According to various embodiments, the processing arrangement 100 (or a plasma treatment apparatus, which at least one processing arrangement 100 also has more than two transport rollers 102 have, for example, three, four, five or more than five transport rollers 102 , Further, the plurality of transport rollers 102 form a common transport plane or form a predefined Substrattransportweg, for example by means of their lateral surfaces. Furthermore, the transport rollers may be arranged with an offset to one another and, for example, provide an arbitrary transport path for transporting a substrate.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle 102 zum einen zum Transportieren eines Substrats eingerichtet sein, z.B. zum Führen und/oder Transportieren eines Bandsubstrats, und zum anderen zum Prozessieren des Substrats mittels der Magnetanordnung 104.According to various embodiments, the transport roller 102 may be configured for transporting a substrate, for example for guiding and / or transporting a belt substrate, and for processing the substrate by means of the magnet arrangement 104 ,

In dem Fall, dass die Prozessieranordnung 100 (bzw. die Plasmabehandlungsvorrichtung) mehrere Transportrollen 102 aufweist, kann mindestens eine der mehreren Transportrollen 102 eine Magnetanordnung 104 aufweisen. Ferner können auch mehrere der Mehrzahl von Transportrollen 102 eine Magnetanordnung 104 aufweisen, oder auch alle Transportrollen 102 können jeweils eine Magnetanordnung 104 aufweisen. Die jeweiligen Achsen der Transportrollen 102 können beispielsweise parallel zueinander angeordnet sein und die Transportrollen 102 können fluchten. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle 102 innerhalb einer Vakuumkammer angeordnet sein (vgl. 3A bis 3C).In the case that the processing arrangement 100 (or the plasma treatment device) a plurality of transport rollers 102 may include at least one of the plurality of transport rollers 102 a magnet arrangement 104 exhibit. Furthermore, several of the plurality of transport rollers may also be used 102 a magnet arrangement 104 have, or all transport wheels 102 can each have a magnet arrangement 104 exhibit. The respective axes of the transport rollers 102 For example, they can be arranged parallel to one another and the transport rollers 102 can be aligned. According to various embodiments, the transport roller 102 may be disposed within a vacuum chamber (see FIG. 3A to 3C ).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle 102 einen Durchmesser (entlang der Richtung 101 bzw. 105) in einem Bereich von ungefähr einigen Zentimetern bis ungefähr einem Meter aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 5 cm bis ungefähr 1 m, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 cm bis ungefähr 50 cm, z.B. in einem Bereich von ungefähr 15 cm bis ungefähr 25 cm. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle 102 oder können die Transportrollen 102 einen Durchmesser von mehr als 1 m aufweisen.According to various embodiments, the transport roller 102 may have a diameter (along the direction 101 respectively. 105 ) in a range of about a few centimeters to about one meter, for example, in a range of about 5 cm to about 1 m, for example in a range of about 10 cm to about 50 cm, for example in a range of about 15 cm to about 25 cm. According to various embodiments, the transport roller 102 or can the transport rollers 102 have a diameter of more than 1 m.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle 102 eine geometrische Form eines Kreiszylinders aufweisen, wie in den Figuren dargestellt. Ferner kann die Transportrolle 102 auch die geometrische Form eines Zylinders mit beliebiger Grundfläche aufweisen, z.B. kann die Transportrolle 102 die geometrische Form eines elliptischen Zylinders oder eines Prismas mit einer polygonalen Grundfläche mit einer großen Zahl von Ecken aufweisen (z.B. mehr als 10, mehr als 20, mehr als 50 Ecken). Anschaulich gesehen kann die Transportrolle 102 eine zylinderähnliche Form aufweisen.According to various embodiments, the transport roller 102 may have a geometric shape of a circular cylinder, as shown in the figures. Furthermore, the transport roller 102 also have the geometric shape of a cylinder with any base, for example, the transport roller 102 have the geometric shape of an elliptical cylinder or a prism with a polygonal base area with a large number of corners (eg more than 10, more than 20, more than 50 corners). Illustrated can be the transport role 102 have a cylinder-like shape.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Magnetanordnung 104 von einem drehbar gelagerten Mantel umgeben sein, wobei der drehbar gelagerte Mantel die Transportrollenfunktion übernehmen kann. Mit anderen Worten kann die Transportrolle 102 aus einer Magnetanordnung 104 bestehen, welche im Inneren eines drehbar gelagerten Hohlzylinders angeordnet sein kann.According to various embodiments, the magnet arrangement 104 can be surrounded by a rotatably mounted jacket, wherein the rotatably mounted jacket can take over the transport role function. In other words, the transport role 102 from a magnet arrangement 104 exist, which can be arranged inside a rotatably mounted hollow cylinder.

Wie in 1A dargestellt ist, kann die Transportrolle 102 einen Bereich 104b aufweisen, in dem die Magnetanordnung 104 angeordnet sein kann. Ferner kann die Transportrolle 102 rohrförmig sein, so dass die Magnetanordnung 104 innerhalb der Transportrolle 102 angeordnet sein kann. Zwischen der Magnetanordnung 104 und der Transportrolle 102 kann ein Spalt eingerichtet sein (vgl. 1C), so dass die Transportrolle 102 beispielsweise drehbar gelagert sein kann.As in 1A is shown, the transport roller 102 an area 104b in which the magnet arrangement 104 can be arranged. Furthermore, the transport roller 102 be tubular, so that the magnet assembly 104 within the transport role 102 can be arranged. Between the magnet arrangement 104 and the transport role 102 if a gap can be set up (cf. 1C ), so that the transport role 102 for example, can be rotatably mounted.

Wie in 1B in einer korrespondierenden Querschnittsansicht zur 1A veranschaulicht ist, kann die Transportrolle 102 eine Länge (entlang der Richtung 103) in einem Bereich von ungefähr einigen Zentimetern bis ungefähr einigen Metern aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 30 cm bis ungefähr 4 m, z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 2,5 m, z.B. in einem Bereich von ungefähr 2 m bis ungefähr 3,3 m. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle 102 oder können die Transportrollen 102 eine Länge von mehr als 1 m aufweisen.As in 1B in a corresponding cross-sectional view of 1A is illustrated, the transport role 102 a length (along the direction 103 ) in a range of about a few centimeters to about a few meters, for example in a range of about 30 cm to about 4 m, for example in a range of about 1 m to about 2.5 m, for example in a range of about 2 m to about 3.3 m. According to various embodiments, the transport roller 102 or can the transport rollers 102 have a length of more than 1 m.

Die Transportrolle 102 kann eine äußere Mantelfläche 102a aufweisen, welche beispielsweise mit einem zu transportierenden Substrat in Kontakt kommen kann.The transport role 102 can be an outer surface 102 have, for example, which can come into contact with a substrate to be transported.

Ferner kann die Transportrolle 102 zusätzlich eine Lagerung 106 aufweisen (vgl. 1C), beispielsweise zwischen der Magnetanordnung 104 und der rohrförmigen Transportrolle 102, so dass die Transportrolle 102 drehbar angeordnet und mit der Magnetanordnung 104 verbunden sein kann.Furthermore, the transport roller 102 in addition a storage 106 have (see. 1C ), for example between the magnet arrangement 104 and the tubular transport roller 102 , so the transport role 102 rotatably mounted and with the magnet assembly 104 can be connected.

Wie in 1C gemäß verschiedenen Ausführungsformen dargestellt ist, kann die Prozessieranordnung 100 mehrere Transportrollen 102 aufweisen, wobei eine, mehrere oder alle der Transportrollen 102 eine Magnetanordnung 104 aufweisen können. Ferner kann mindestens eine Anode 108 (Elektrode 108) in einem Abstand zu den mehreren Transportrollen 102 angeordnet sein, so dass ein Behandlungsbereich 110 zwischen der Transportrolle 102 und der Anode 108 bereitgestellt wird. Die Anode 108 und/oder die Transportrolle 102 oder die mehreren Transportrollen 102 können teilweise von einer Gehäusestruktur (einer Blende oder Dunkelfeldabschirmung) umgeben sein oder der Behandlungsbereich 110 kann teilweise oder vollständig von einer Gehäusestruktur (einer Blende oder Dunkelfeldabschirmung) umgeben sein oder begrenzt werden, wie beispielsweise in Fig.2A und den darauffolgenden Figuren veranschaulicht ist.As in 1C According to various embodiments, the processing arrangement 100 a plurality of transport rollers 102, wherein one, several or all of the transport rollers 102 a magnet arrangement 104 can have. Furthermore, at least one anode 108 (Electrode 108 ) at a distance to the plurality of transport rollers 102 be arranged so that a treatment area 110 between the transport roller 102 and the anode 108 provided. The anode 108 and / or the transport roller 102 or the multiple transport wheels 102 may be partially surrounded by a housing structure (an aperture or dark field shield) or the treatment area 110 may be partially or completely surrounded or confined by a housing structure (aperture or dark field shield), as illustrated, for example, in Fig. 2A and subsequent figures.

Anschaulich kann die Gehäusestruktur eingerichtet sein, das mittels der Anode 108 zwischen der Anode 108 und der Transportrolle 102 (bzw. zwischen der Anode 108 und einem als Kathode fungierenden Substrat) erzeugte Plasma innerhalb des Behandlungsbereichs 110 lokalisieren zu können. Mit anderen Worten kann die Gehäusestruktur dazu dienen, eine Plasmaausbreitung in andere Bereiche außerhalb des Behandlungsbereichs 110 zu verhindern oder zumindest zu verringern. Die Gehäusestruktur kann dabei eine mechanische Barriere für ein innerhalb des Behandlungsbereichs 110 erzeugtes Plasma fungieren.Illustratively, the housing structure can be set up by means of the anode 108 between the anode 108 and the transport role 102 (or between the anode 108 and a cathode acting as a substrate) within the treatment area 110 to be able to locate. In other words, the housing structure may serve to spread plasma to other areas outside the treatment area 110 to prevent or at least reduce. The housing structure can be a mechanical barrier for a within the treatment area 110 generated plasma act.

Ferner kann die Gehäusestruktur auf ein vorgegebenes elektrisches Potenzial gebracht werden oder floatend eingerichtet sein, so dass die Gehäusestruktur die Anode 108 elektrisch abgrenzt, z.B. von einer Kammerwand der Vakuumkammer oder anderen Einbauten in der Vakuumkammer elektrisch isoliert oder abgrenzt. Dabei kann die Gehäusestruktur derart eingerichtet sein, dass außerhalb des Behandlungsbereichs 110 kein Plasma mittels der Anode 108 erzeugt wird. Anschaulich würde ohne die Gehäusestruktur auch die Kammerwand als Kathode fungieren können und somit würde auch an der Kammerwand ein Plasma brennen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gehäusestruktur derart eingerichtet und angeordnet sein, dass die Funktionsweise der Abschirmung nicht von den Transportrollen beeinflusst ist. Mit anderen Worten kann die Gehäusestruktur unabhängig von der Transportvorrichtung (den Transportrollen) angeordnet werden. In diesem Fall kann es beispielsweise notwendig sein, dass die Gehäusestruktur eine im Wesentlichen geschlossene Struktur bildet, welche die Anode 108 von der Vakuumkammer separiert.Furthermore, the housing structure can be brought to a predetermined electrical potential or arranged to be floating, so that the housing structure is the anode 108 electrically delimited, for example, electrically insulated or demarcated by a chamber wall of the vacuum chamber or other internals in the vacuum chamber. In this case, the housing structure can be set up such that outside the treatment area 110 no plasma by means of the anode 108 is produced. Clearly, without the housing structure, the chamber wall would also function as a cathode and thus a plasma would also burn on the chamber wall. According to various embodiments, the housing structure may be arranged and arranged such that the functioning of the shield is not influenced by the transport rollers. In other words, the housing structure can be arranged independently of the transport device (the transport rollers). In this case, for example, it may be necessary for the housing structure to form a substantially closed structure, which is the anode 108 separated from the vacuum chamber.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der maximal mögliche Abstand zwischen der Transportrolle 102 und der Anode 108, welcher notwendig ist, ein Plasma innerhalb des Behandlungsbereichs 110 mittels einer Spannung an der Anode 108 zu zünden und zu erhalten, aufgrund der Magnetanordnung 104 in der Transportrolle 102 vergrößert sein. Anschaulich gesehen kann bei größerem Abstand zwischen Transportrolle 102 und Anode 108 das Plasma gezündet werden, da das mittels der Magnetanordnung 104 erzeugte Magnetfeld außerhalb der Transportrolle 102 die Ionisierung und/oder die Plasmabildung begünstigt, so dass zumindest in der Nähe der Transportrolle 102 ein Plasma bereitgestellt werden kann. Anschaulich kann damit das Plasma auch in der Nähe der Transportrolle 102 gebündelt werden, so dass beispielsweise das Substrat schneller freigesputtert wird, und so dass verbleibende Bauteile in der Vakuumkammer nicht oder nur wenig gesputtert werden.According to various embodiments, the maximum possible distance between the transport roller 102 and the anode 108 which is necessary, a plasma within the treatment area 110 by means of a voltage at the anode 108 to ignite and sustain due to the magnet arrangement 104 in the transport role 102 be enlarged. Seen clearly can with larger distance between transport role 102 and anode 108, the plasma to be ignited because that by means of the magnet assembly 104 generated magnetic field outside the transport roller 102 the ionization and / or the plasma formation favors, so that at least in the vicinity of the transport roller 102, a plasma can be provided. Thus, the plasma can also be seen in the vicinity of the transport roller 102 be bundled, so that, for example, the substrate is sputtered faster, and so that remaining components in the vacuum chamber are not sputtered or only a little sputtered.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann aufgrund des größeren maximal möglichen Abstands zwischen der Transportrolle 102 und der Anode 108, welcher mittels der Magnetanordnung 104 realisiert werden kann, die Elektrode vergrößert werden. Anschaulich gesehen kann die Anode 108 eine Topfform aufweisen, zum Aufnehmen des von dem Substrat abgesputterten Materials, wobei die Anode 108 aufgrund des größeren maximal möglichen Abstands zwischen der Transportrolle 102 und der Anode 108 mehr Material aufnehmen kann, wodurch beispielsweise die Standzeit (Betriebszeit ohne Brechen des Vakuums bzw. ohne Öffnen der Vakuumanlage) einer Vakuumanlage verlängert werden kann. Ferner kann die Gehäusestruktur derart eingerichtet sein, dass diese einen Spalt geringer Ausdehnung (z.B. in einem Bereich von einigen Millimetern bis zu wenigen Zentimetern, z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 5 cm) zum jeweils prozessierten Substrat bereitstellt oder bildet, so dass zwischen dem Behandlungsbereich 110 und einem Bereich außerhalb der Gehäusestruktur eine Gasseparation entlang der Substrattransportrichtung realisiert werden kann. Dabei kann jedoch der Abstand 113 (vgl. 1D) zwischen der Anode 108 und der Transportrolle 102 sowie zwischen der Gehäusestruktur und der Transportrolle 102 variiert werden bzw. beliebig angepasst werden. Anschaulich wird das dadurch ermöglicht, dass die Gehäusestruktur die Prozessieranordnung 100 im Wesentlich vollständig umgibt bzw. zumindest ausreichend von der Innenwand der Vakuumkammer elektrisch abschirmt.According to various embodiments, due to the larger maximum possible distance between the transport roller 102 and the anode 108 , which by means of the magnet arrangement 104 can be realized, the electrode can be enlarged. Illustratively, the anode can 108 a cup shape for receiving the sputtered from the substrate material, wherein the anode 108 due to the larger maximum possible distance between the transport roller 102 and the anode 108 can absorb more material, whereby, for example, the service life (operating time without breaking the vacuum or without opening the vacuum system) of a vacuum system can be extended. Furthermore, the housing structure may be arranged such that it provides or forms a gap of small extent (eg in a range of a few millimeters to a few centimeters, eg in a range of about 1 mm to about 5 cm) to the respectively processed substrate, so that between the treatment area 110 and a region outside the housing structure realizes a gas separation along the substrate transport direction can be. However, the distance can be 113 (see. 1D ) between the anode 108 and the transport role 102 and between the housing structure and the transport roller 102 be varied or adapted as desired. Illustratively, this is made possible by the fact that the housing structure is the processing arrangement 100 essentially completely surrounds or at least sufficiently electrically shields from the inner wall of the vacuum chamber.

Ferner kann die Anode 108 mit einem Generator verbunden sein, so dass beispielsweise eine positive elektrische Spannung an der Anode 108 bereitgestellt sein kann oder werden kann. Ferner kann die Anode 108 eine ähnliche Form aufweisen, wie die Gehäusestruktur, beispielsweise im Querschnitt U-förmig.Furthermore, the anode can 108 be connected to a generator, so that, for example, a positive electrical voltage at the anode 108 can be or can be provided. Furthermore, the anode can 108 have a similar shape, such as the housing structure, for example, in cross-section U-shaped.

1D veranschaulicht beispielhaft eine Prozessieranordnung 100 während des Transports eines Substrats 120 bzw. eines Bandsubstrats 120. 1D exemplifies a processing assembly 100 during transport of a substrate 120 or a tape substrate 120 ,

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Magnetanordnung 104 einen oder mehrere Magneten aufweisen, wobei diese(r) beispielhaft in einer Magnetfeldkonfiguration Nord-Süd-Nord bereitgestellt sein können/kann. Die Polung kann auch vertauscht angeordnet sein (Süd-Nord-Süd). Das Magnetfeld kann mittels eines ringförmigen oder zumindest teilweise ringförmigen Magneten erzeugt werden, beispielsweise mittels eines Permanentmagnets. Das Magnetfeld kann mittels mehrerer ringförmiger oder zumindest teilweise ringförmiger Magnete bereitgestellt werden, beispielsweise mittels mehrerer Permanentmagnete.According to various embodiments, the magnet assembly 104 may include one or more magnets, which may be provided by way of example in a north-south-north magnetic field configuration. The polarity can also be reversed (south-north-south). The magnetic field can be generated by means of an annular or at least partially annular magnet, for example by means of a permanent magnet. The magnetic field can be provided by means of a plurality of annular or at least partially annular magnets, for example by means of a plurality of permanent magnets.

Ferner kann die Magnetanordnung 104 derart eingerichtet und angeordnet sein, dass ein im Wesentlichen homogenes Magnetfeld, mit Symmetrie in Richtung der Rollenachse, außerhalb der Transportrolle 102 erzeugt wird, so dass in diesem Magnetfeld ein Plasma gebündelt werden kann und dass die räumliche Verteilung des Plasmas entlang der Rollenachse im Wesentlichen homogen ist.Furthermore, the magnet arrangement 104 be arranged and arranged such that a substantially homogeneous magnetic field, with symmetry in the direction of the roller axis, outside the transport roller 102 is generated, so that in this magnetic field, a plasma can be bundled and that the spatial distribution of the plasma along the roller axis is substantially homogeneous.

Wie in 1D veranschaulicht ist, kann die Magnetanordnung 104 innerhalb der Transportrolle 102 beispielsweise mittels zweier gebogener Permanentmagnete 104 bereitgestellt sein. In dieser Konfiguration können zwei gleiche Pole, beispielsweise der Südpol beider Permanentmagnete, aneinander grenzen, wobei die Permanentmagnete jedoch derart angeordnet sein können, dass sich ein Spalt 104s zwischen den Permanentmagneten 104 befindet. Alternativ kann die Magnetanordnung 104 eine andere geeignete Anordnung von Permanentmagneten aufweisen, wie beispielsweise in 1E dargestellt.As in 1D is illustrated, the magnet assembly 104 within the transport role 102 for example by means of two curved permanent magnets 104 be provided. In this configuration, two identical poles, for example the south pole of both permanent magnets, may adjoin one another, but the permanent magnets may be arranged such that there is a gap 104s between the permanent magnets 104 located. Alternatively, the magnet arrangement 104 have another suitable arrangement of permanent magnets, such as in 1E shown.

Ferner kann die Magnetanordnung 104 mehr als zwei Permanentmagnete 104 aufweisen, z.B. mehr als 10, mehr als 50 oder mehr als 100.Furthermore, the magnet arrangement 104 more than two permanent magnets 104 have, for example, more than 10, more than 50 or more than 100.

Die Magnetanordnung 104 kann innerhalb der Transportrolle 102 derart eingerichtet und angeordnet sein, dass die magnetische Flussdichte außerhalb der Transportrolle 102, beispielsweise oberhalb eines mittels der Transportrolle 102 transportierten Substrats, möglichst groß sein kann, so dass ein Plasmaätzprozess effektiv mittels des erzeugten Magnetfelds unterstützt und/oder bereitgestellt werden kann.The magnet arrangement 104 can within the transport role 102 be arranged and arranged such that the magnetic flux density outside the transport roller 102 , for example, above one by means of the transport roller 102 transported substrate may be as large as possible, so that a plasma etching process can be effectively supported and / or provided by the generated magnetic field.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle 102 mittels einer Kühlanordnung gekühlt werden oder thermisch mit einer Kühlanordnung gekoppelt sein. Ferner kann die Magnetanordnung 104 mittels einer Kühlanordnung gekühlt werden oder thermisch mit einer Kühlanordnung gekoppelt sein. Das Kühlen der Transportrolle 102 und/oder der Magnetanordnung 104 kann beispielsweise mittels einer Wasserkühlung erfolgen. Ferner kann die Transportrolle 102 eine Vorrichtung zum Leiten einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, aufweisen. Ferner kann die Magnetanordnung 104 eine Vorrichtung zum Leiten einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, aufweisen. Dabei kann die Kühlflüssigkeit beispielsweise mittels Kupferrohren oder einer Kupferkühlanordnung durch die Transportrolle 102 und/oder die Magnetanordnung 104 hindurch geleitet werden.According to various embodiments, the transport roller 102 may be cooled by a cooling arrangement or thermally coupled to a cooling arrangement. Furthermore, the magnet arrangement 104 be cooled by a cooling arrangement or thermally coupled to a cooling arrangement. Cooling the transport roller 102 and / or the magnet assembly 104 can be done for example by means of water cooling. Furthermore, the transport roller 102 a device for conducting a cooling liquid, for example water, have. Furthermore, the magnet arrangement 104 a device for conducting a cooling liquid, for example water, have. In this case, the cooling liquid, for example by means of copper pipes or a copper cooling arrangement by the transport roller 102 and / or the magnet arrangement 104 be passed through.

Das Kühlen der Magnetanordnung 104 kann beispielsweise notwendig sein, damit sich die Remanenz der Permanentmagnete 104 aufgrund eines Erwärmens der Magnetanordnung 104 nicht verringert oder damit die Remanenz der Permanentmagnete 104 möglichst hoch ist. Ferner können die Magnetanordnung 104 und/oder die Permanentmagnete 104 mindestens eins der folgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: Eisen, Nickel, Kobalt, Neodym, Samarium, Bor, Bismut, Mangan, Dysprosium, Praseodym.Cooling the magnet assembly 104 may be necessary, for example, so that the remanence of the permanent magnets 104 due to heating of the magnet assembly 104 does not decrease or so the remanence of the permanent magnets 104 as high as possible. Furthermore, the magnet arrangement 104 and / or the permanent magnets 104 comprise or consist of at least one of the following materials: iron, nickel, cobalt, neodymium, samarium, boron, bismuth, manganese, dysprosium, praseodymium.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Magnetanordnung 104 auch eine Spule 104 oder mehrere Spulen 104 aufweisen, so dass ein entsprechendes Magnetfeld bereitgestellt sein kann.According to various embodiments, the magnet assembly 104 may also include a coil 104 or more coils 104 have, so that a corresponding magnetic field can be provided.

Ferner kann die Transportrolle 102 drehbar gelagert sein, beispielsweise mittels einer Lagerung 106a (beispielsweise aufweisend ein oder mehrere Kugellager oder Rollenlager), wobei ein Spalt 106 zwischen der Transportrolle 102 und der Magnetanordnung 104 eingerichtet sein kann. Ferner kann die Magnetanordnung 104 ortsfest sein, so dass sich die Magnetanordnung 104 bei dem Transport eines Substrats mittels der Transportrolle 102 nicht drehen kann. Somit kann ein konstantes und zeitlich unveränderliches Magnetfeld oberhalb der Transportrolle 102, beispielsweise in einem Behandlungsbereich 110 bereitgestellt sein. Ferner kann die Transportrolle 102 oder der drehbar eingerichtete Teil der Transportrolle 102 gleitend (rutschend) gelagert sein.Furthermore, the transport roller 102 be rotatably mounted, for example by means of a storage 106a (For example, having one or more ball bearings or roller bearings), wherein a gap 106 between the transport roller 102 and the magnet assembly 104 can be set up. Furthermore, the magnet arrangement 104 be stationary, so that the magnet assembly 104 in the transport of a substrate by means of the transport roller 102 can not turn. Thus, a constant and temporal immutable magnetic field above the transport roller 102 in a treatment area, for example 110 be provided. Furthermore, the transport roller 102 or the rotatable part of the transport roller 102 be slidably mounted (sliding).

Beispielsweise kann das mittels der Magnetanordnung 104 erzeugte Magnetfeld das Substrat 120 durchdringen, so dass das Magnetfeld oberhalb der jeweils prozessierten Oberfläche 120p des Substrats 120 bereitgestellt sein kann oder werden kann, wobei die Oberfläche 120p des Substrats 120 dem der Anode 108 zugewandt sein kann. Ferner kann die Oberfläche 120p des Substrats 120 innerhalb des Behandlungsbereichs 402 der Prozessieranordnung 100 prozessiert (gereinigt) werden. Das Substrat 120 kann mittels der Transportrolle 102 entlang der Transportrichtung 111 transportiert werden. Die Transportrichtung 111 kann im Wesentlichen senkrecht zu den Rollenachsen zeigen. Ferner kann die Transportrichtung des Substrats 120 mittels der Transportrolle 102 verändert werden, beispielsweise kann das Substrat 120 umgelenkt werden, wie in 1D veranschaulicht ist.For example, this can be done by means of the magnet arrangement 104 generated magnetic field the substrate 120 penetrate, leaving the magnetic field above the respectively processed surface 120p of the substrate 120 can be or can be provided, the surface 120p of the substrate 120 that of the anode 108 may be facing. Furthermore, the surface can be 120p of the substrate 120 within the treatment area 402 the processing arrangement 100 be processed (cleaned). The substrate 120 can by means of the transport roller 102 along the transport direction 111 be transported. The transport direction 111 may be substantially perpendicular to the roller axes. Furthermore, the transport direction of the substrate 120 by means of the transport roller 102 can be changed, for example, the substrate 120 be redirected, as in 1D is illustrated.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Substrat 120 eine Breite (z.B. eine räumliche Ausdehnung senkrecht zur Transportrichtung 111) in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 4 m aufweisen, z.B. kann die Breite des Substrats 120 in einem Bereich von ungefähr 1,5 m bis ungefähr 4 m liegen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 3 m bis ungefähr 4 m. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Substrat 120 eine Breite von mehr als 1,5 m aufweisen.According to various embodiments, the substrate 120 a width (eg a spatial extension perpendicular to the transport direction 111 ) in a range of about 1 m to about 4 m, for example, the width of the substrate 120 in a range of about 1.5 m to about 4 m, for example in a range of about 3 m to about 4 m. According to various embodiments, the substrate 120 have a width of more than 1.5 m.

Wie in 1D veranschaulicht ist, kann mittels der Transportrolle 102 ein Substrat derart umgelenkt werden, dass das Substrat definiert in den Behandlungsbereich 110 hinein und aus dem Behandlungsbereich 110 heraus transportiert wird. Anschaulich gesehen befinden sich die nicht prozessierten Bereiche des Substrats jeweils relativ weit weg von dem Behandlungsbereich 110, verglichen mit einer Substratführung ohne Umlenkung des Substrats in den Behandlungsbereich 110 hinein und aus dem Behandlungsbereich heraus.As in 1D can be illustrated by means of the transport roller 102 a substrate are deflected such that the substrate defined in the treatment area 110 in and out of the treatment area 110 is being transported out. Illustratively, the non-processed areas of the substrate are each relatively far away from the treatment area 110 , compared to a substrate guide without deflection of the substrate in the treatment area 110 in and out of the treatment area.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird das Substrat innerhalb des Behandlungsbereichs 110 umgelenkt, so dass das Substrat abrupter in den Behandlungsbereich 110 hinein und aus dem Behandlungsbereich 110 heraus transportiert werden kann. Somit können beispielsweise kontrollierte Ätzbedingungen für das Substrat bereitgestellt werden, da die Verweilzeit des Substrats in einem Übergangsbereich (zwischen dem Behandlungsbereich 110 und dem Bereich in dem das Substrat nicht von dem Plasma in dem Behandlungsbereich 110 beeinflusst wird) verkürzt ist.According to various embodiments, the substrate is within the treatment area 110 deflected, making the substrate more abrupt in the treatment area 110 in and out of the treatment area 110 can be transported out. Thus, for example, controlled etch conditions may be provided for the substrate since the residence time of the substrate in a transition region (between the treatment region 110 and the area in which the substrate is not from the plasma in the treatment area 110 is affected) is shortened.

Wie in 1D dargestellt ist, kann die Magnetanordnung 104 in die Transportrolle 102 integriert sein, wobei die Magnetanordnung 104 von mindestens einer drehbar gelagerten Struktur 102d zum Transportieren des Substrats umgeben sein kann. Dabei kann die Magnetanordnung 104 derart eingerichtet sein, dass diese ein ortsfestes Magnetfeld in dem Behandlungsbereich 110 erzeugt.As in 1D is shown, the magnet assembly 104 in the transport role 102 be integrated, the magnet assembly 104 of at least one rotatably mounted structure 102d may be surrounded for transporting the substrate. In this case, the magnet arrangement 104 be set up so that this a fixed magnetic field in the treatment area 110 generated.

Das Substrat 120 kann beispielsweise geerdet sein, so dass das Substrat als Kathode fungieren kann. Ferner kann die Transportrolle 102 geerdet sein.The substrate 120 For example, it may be grounded so that the substrate can act as a cathode. Furthermore, the transport roller 102 be grounded.

In 1E ist eine Prozessieranordnung 100 in einer schematischen Ansicht dargestellt, wobei die Magnetanordnung 104a, 104b derart relativ zu der Anode 108 angeordnet ist, dass das Substrat 120, beispielsweise mittels einer Transportvorrichtung, zwischen der Anode 108 und der Magnetanordnung 104a, 104b durch den Behandlungsbereich 110 hindurch geführt werden kann.In 1E is a processing arrangement 100 shown in a schematic view, wherein the magnet assembly 104a, 104b so relative to the anode 108 is arranged that the substrate 120 , For example, by means of a transport device, between the anode 108 and the magnet assembly 104a . 104b through the treatment area 110 can be passed through.

In der 1E sind zwei Magnetanordnungen 104a, 104b veranschaulicht, welche beispielsweise alternativ zu der vorangehend beschriebenen Magnetanordnung 104 eingesetzt werden können.In the 1E are two magnet arrangements 104a . 104b FIG. 11 illustrates, for example, as an alternative to the previously described magnet arrangement 104 can be used.

Die Magnetanordnung 104, 104a, 104b kann beispielsweise derart eingerichtet sein, dass die Flussdichte des mittels der Magnetanordnung 104, 104a, 104b erzeugten Magnetfelds eingestellt bzw. angepasst oder verändert werden kann. Dazu kann beispielsweise einerseits die gesamte Magnetanordnung 104, 104a, 104b bewegt werden, beispielsweise entlang einer Richtung 117 (z.B. mittels einer Führungsschiene oder eine mechanischen Stellvorrichtung), oder die Magnetanordnung 104, 104a, 104b kann eine zusätzliche Rückschlussplatte 104k (aus beispielsweise magnetisch leitfähigem Material) aufweisen, wobei mittels Bewegens 115 der Rückschlussplatte 104k die magnetische Kopplung in der Magnetanordnung 104, 104a, 104b verändert werden kann und somit auch die magnetische Flussdichte des mittels der Magnetanordnung 104, 104a, 104b erzeugten Magnetfelds.The magnet arrangement 104 . 104a . 104b For example, it may be configured such that the flux density of the magnet arrangement 104 . 104a . 104b generated magnetic field can be adjusted or adapted or changed. For this purpose, for example, on the one hand, the entire magnet assembly 104 , 104a, 104b, for example along a direction 117 (eg by means of a guide rail or a mechanical adjusting device), or the magnet arrangement 104 . 104a . 104b can be an additional return plate 104k (Made of, for example, magnetically conductive material), wherein by means of moving 115 the return plate 104k the magnetic coupling in the magnet assembly 104 . 104a . 104b can be changed and thus the magnetic flux density of the means of the magnet assembly 104 . 104a . 104b generated magnetic field.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Magnetanordnung 104, 104a, 104b auch andersartig verstellbar eingerichtet sein, z.B. drehbar oder abschirmbar. Ferner kann das Verändern der magnetischen Flussdichte des mittels der Magnetanordnung 104, 104a, 104b erzeugten Magnetfelds (z.B. automatisch oder halbautomatisch) gesteuert oder geregelt erfolgen, beispielsweise mittels einer zusätzlichen Steuerung oder Regelung (nicht dargestellt).According to various embodiments, the magnet arrangement 104, 104a, 104b can also be configured differently adjustable, eg rotatable or shieldable. Further, changing the magnetic flux density of the magnet assembly 104 , 104a, 104b generated magnetic field (eg automatically or semi-automatically) controlled or regulated, for example by means of an additional control or regulation (not shown).

Alternativ können auch statt der Permanentmagnete elektromagnetische Spulen (oder beides) verwendet werden, wobei das erzeugte Magnetfeld dann beispielsweise auch mittels des Spulenstroms gesteuert oder geregelt werden kann.Alternatively, instead of permanent magnets, electromagnetic coils (or both) can be used, wherein the generated magnetic field can then be controlled or regulated for example by means of the coil current.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 100 mindestens einen Sensor aufweisen, beispielsweise einen optischen Sensor, einen Temperatursensor oder einen Ionenstromsensor zum Analysieren des in dem Behandlungsbereich 110 erzeugten Plasmas. Da ein in dem Behandlungsbereich 110 erzeugtes Plasma beispielsweise von dem mittels der Magnetanordnung 104, 104a, 104b erzeugten Magnetfeld beeinflusst werden kann (beispielsweise kann die Plasmadichte verändert werden), können die Sensordaten dazu dienen, die Magnetanordnung 104, 104a, 104b zu steuern oder zu regeln. Anschaulich kann somit das Plasma entsprechend in gewünschter Weise angepasst werden, z.B. so dass die Substratoberfläche 120p möglichst homogen abgesputtert wird.According to various embodiments, the processing arrangement 100 at least one sensor, for example an optical sensor, a temperature sensor or an ion current sensor for analyzing the in the treatment area 110 generated plasma. As one in the treatment area 110 generated plasma, for example, by means of the magnet assembly 104 . 104a . 104b can be influenced (for example, the plasma density can be changed), the sensor data can serve to the magnet assembly 104 . 104a . 104b to control or regulate. Thus, the plasma can be adjusted accordingly in the desired manner, for example so that the substrate surface 120p is sputtered as homogeneously as possible.

Wie in 2A in einer schematischen Ansicht dargestellt ist, kann eine Plasmabehandlungsvorrichtung 200 eine Vakuumkammer 202 aufweisen, wobei innerhalb der Vakuumkammer 202 eine Anode 108 eingerichtet sein kann, zum Bereitstellen eines Plasmas in dem Behandlungsbereich 110 zwischen der Anode 108 und einem als Kathode fungierenden Substrat 120. In einer solchen Konfiguration der Plasmabehandlung kann mittels einer an der Anode angelegten Spannung gegenüber dem Substrat, welches beispielsweise auf Massepotenzial liegt (z.B. geerdet ist), in dem Behandlungsbereich 110 ein Plasma gezündet werden. Dazu kann die Plasmabehandlungsvorrichtung 200 ein Gaszuführungssystem aufweisen, so dass beispielsweise Argon oder ein anderes Gas oder Gasgemisch als Grundlage für den Plasmabildungsprozess in den Behandlungsbereich 110 eingeleitet werden kann.As in 2A is shown in a schematic view, a plasma treatment device 200 a vacuum chamber 202, wherein within the vacuum chamber 202 An anode 108 may be configured to provide a plasma in the treatment area 110 between the anode 108 and a substrate functioning as a cathode 120 , In such a configuration of the plasma treatment, by means of a voltage applied to the anode with respect to the substrate, which is for example at ground potential (eg grounded), in the treatment area 110 to ignite a plasma. For this purpose, the plasma treatment device 200 a gas supply system, so that, for example, argon or another gas or gas mixture as the basis for the plasma formation process in the treatment area 110 can be initiated.

Es versteht sich, dass die Anode 108 elektrisch leitend mit einer Strom/Spannungsversorgung verbunden sein kann, z.B. mit einem Gleichspannungsgenerator. Ferner kann die Anode auch gepulst betrieben werden, wobei eine gepulste Gleichspannung an der Anode bereitgestellt wird.It is understood that the anode 108 can be electrically connected to a power / voltage supply, for example with a DC voltage generator. Further, the anode may also be pulsed, providing a pulsed DC voltage at the anode.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Plasmabehandlung des Substrats derart erfolgen, dass Ionen aus dem Plasma (z.B. Argon-Ionen) in Richtung des auf Masse liegenden (kathodischen) Substrats 120 beschleunigt werden und auf den Substrat einschlagen. Anschaulich gesehen wird dabei Material von der Substratoberfläche 120p abgetragen, z.B. Adsorbate und/oder ein Bereich der Substratoberfläche. Beispielsweise kann eine dünne Oxidschicht von der Oberfläche 120p des Substrats 120 entfernt (abgesputtert) werden oder das Substratmaterial selbst.According to various embodiments, the plasma treatment of the substrate may be such that ions from the plasma (eg, argon ions) toward the grounded (cathodic) substrate 120 be accelerated and hit the substrate. Illustratively, material is taken from the substrate surface 120p removed, eg adsorbates and / or a region of the substrate surface. For example, a thin oxide layer may be from the surface 120p of the substrate 120 be removed (sputtered) or the substrate material itself.

In einer umgekehrten Konfiguration, falls das Substrat 120 anodisch gegenüber einer Kathode wäre, würden sich die Ionen des Plasmas nicht in Richtung des Substrats ausbreiten, sondern in Richtung Katode und somit auch nicht das Substrat reinigen. Dies unterscheidet beispielsweise einen solchen beschriebenen Prozess von einem Magnetron-Sputter-Beschichtungsprozess.In a reverse configuration, if the substrate 120 Anodic to a cathode, the ions of the plasma would not spread in the direction of the substrate, but in the direction of the cathode and thus not clean the substrate. For example, this distinguishes such a described process from a magnetron sputter coating process.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Plasmabehandlungsvorrichtung 100 eine Gehäusestruktur 112 aufweisen, beispielsweise eine elektrostatische Abschirmung 112. Ferner kann die Anode 108 von der Vakuumkammer 202 mittels der Gehäusestruktur 112 separiert sein oder werden. Ferner kann eine Gehäusestruktur 112 zwischen der Anode 108 und der Vakuumkammer 202 derart eingerichtet sein, dass die Gehäusestruktur 112 den Behandlungsbereich 110 begrenzt oder zumindest teilweise begrenzt.According to various embodiments, the plasma processing device 100 a housing structure 112 For example, an electrostatic shield 112. Further, the anode 108 from the vacuum chamber 202 by means of the housing structure 112 be separated or become. Furthermore, a housing structure 112 between the anode 108 and the vacuum chamber 202 be set up such that the housing structure 112 the treatment area 110 limited or at least partially limited.

Die Gehäusestruktur 112 kann beispielsweise elektrisch floatend eingerichtet sein zum elektrischen Abschirmen der Anode 108 von der Vakuumkammer 202. Alternativ kann die Gehäusestruktur 112 auch auf ein Zwischenpotenzial gelegt sein oder werden, zwischen dem Potenzial der Anode und dem Potenzial der Vakuumkammer (z.B. Massepotenzial). Anschaulich kann somit verhindert werden, dass ein Plasma zwischen der Anode 108 und der Vakuumkammerwand der Vakuumkammer 202 brennt.The housing structure 112 For example, it may be electrically floating to electrically shield the anode 108 from the vacuum chamber 202 , Alternatively, the housing structure 112 also be placed on an intermediate potential, between the potential of the anode and the potential of the vacuum chamber (eg ground potential). Clearly it can thus be prevented that a plasma between the anode 108 and the vacuum chamber wall of the vacuum chamber 202 burning.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumkammer 202 einen Zugangsbereich (z.B. einen Eingangsbereich 202a und einen Ausgangsbereich 202b) aufweisen, so dass ein Substrat 120 durch den Zugangsbereich der Vakuumkammer 202 hindurch in die Vakuumkammer 202 hinein und/oder aus der Vakuumkammer 202 heraus transportiert werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Zugangsbereich der Vakuumkammer 202 eine Gasseparation sein, welche beispielsweise die Vakuumkammer 202 von einer benachbarten angekoppelten Vakuumkammer abgrenzt. Ferner kann Zugangsbereich der Vakuumkammer 202 eine Schleuse oder ein Ventil sein, so dass die Vakuumkammer 202 beispielsweise von einer benachbarten angekoppelten Vakuumkammer abgrenzt sein kann oder werden kann.According to various embodiments, the vacuum chamber 202 an access area (eg an entrance area 202a and an exit area 202b ), so that a substrate 120 through the access area of the vacuum chamber 202 through into the vacuum chamber 202 into and / or out of the vacuum chamber 202 can be transported out. According to various embodiments, the access area of the vacuum chamber 202 a gas separation, which for example delimits the vacuum chamber 202 from an adjacent coupled vacuum chamber. Furthermore, access area of the vacuum chamber 202 a lock or a valve so that the vacuum chamber 202 For example, it may be or may be different from an adjacent coupled vacuum chamber.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumkammer 202 ein Modul in einer modular aufgebauten Bandbeschichtungsanlage oder Durchlaufbeschichtungsanlage sein.According to various embodiments, the vacuum chamber 202 be a module in a modular belt coater or continuous coater.

Ferner kann die Gehäusestruktur 112 einen Zugangsbereich (z.B. einen Eingangsbereich 112a und einen Ausgangsbereich 112b) aufweisen, so dass ein Substrat durch den Zugangsbereich der Gehäusestruktur 112 hindurch in den Behandlungsbereich 110 hinein und/oder aus dem Behandlungsbereich 110 heraus transportiert werden kann. Dabei kann der Zugangsbereich der Gehäusestruktur 112 derart eingerichtet sein, dass mittels der Gehäusestruktur 112 eine Gasseparation erfolgen kann. Der Zugangsbereich der Gehäusestruktur 112 kann beispielsweise eine Öffnung 112a, 112b sein oder aufweisen, durch welche das Substrat hindurch geführt sein kann oder werden kann. Der Zugangsbereich der Gehäusestruktur 112 oder die Öffnung 112a, 112b kann ferner ein Durchgang oder ein Tunnel sein, beispielsweise ein Gasseparationstunnel. Wie beispielsweise in den 3A bis 3C und 4A bis 4C veranschaulicht ist, kann der Gasseparationstunnel von der Gehäusestruktur 112 selbst gebildet sein, so dass der Gasseparationstunnel gleichzeitig als Abschirmung dient, bzw. so dass die Gehäusestruktur 112 gleichzeitig zur Gasseparation genutzt werden kann.Furthermore, the housing structure 112 an access area (eg an entrance area 112a and an exit area 112b ), so that a substrate through the access area of the housing structure 112 through in the treatment area 110 into and / or out of the treatment area 110 can be transported out. In this case, the access area of the housing structure 112 be set up so that by means of the housing structure 112 a gas separation can take place. The access area of the housing structure 112 for example, an opening 112a . 112b or may be, through which the substrate may be passed through or can be. The access area of the housing structure 112 or the opening 112a 112b may further be a passage or a tunnel, for example a gas separation tunnel. Such as in the 3A to 3C and 4A to 4C is illustrated, the gas separation tunnel of the housing structure 112 be formed itself, so that the gas separation tunnel also serves as a shield, or so that the housing structure 112 can be used simultaneously for gas separation.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Anode 108, beispielsweise in Topfform, auch unterhalb des Substrats 102 angeordnet sein, so dass beispielsweise abgesputtertes Material in die Anode 108 hinein fallen kann und in der Anode 108 aufgenommen werden kann. Somit kann beispielsweise verhindert oder verringert werden, dass abgesputtertes Material auf das prozessierte Substrat 120 fallen kann.According to various embodiments, the anode 108 , for example in pot form, also below the substrate 102 be arranged so that, for example, sputtered material into the anode 108 can fall into it and in the anode 108 can be included. Thus, for example, it can be prevented or reduced that sputtered material on the processed substrate 120 can fall.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Substrat ein Bandsubstrat sein, welches mittels einer Transportvorrichtung durch die Vakuumkammer hindurch geführt wird, beispielsweise mittels einer Vielzahl von Transportrollen und/oder Umlenkrollen. Alternativ können plattenförmige Substrate prozessiert werden, welche mittels einer Transportvorrichtung durch die Vakuumkammer hindurch transportiert werden. Ferner können die Substrate auch in einem Substrathalter durch die Vakuumkammer hindurch transportiert werden. Dabei kann der Substrathalter ebenfalls bandförmig sein oder mehrere Substrathalter können als zusammenhängendes Band durch die Vakuumkammer hindurch transportiert werden.According to various embodiments, the substrate may be a tape substrate, which is guided by a transport device through the vacuum chamber, for example by means of a plurality of transport rollers and / or pulleys. Alternatively, plate-shaped substrates can be processed, which are transported by a transport device through the vacuum chamber. Furthermore, the substrates can also be transported in a substrate holder through the vacuum chamber. In this case, the substrate holder may also be band-shaped or a plurality of substrate holders may be transported as a continuous band through the vacuum chamber.

In den 2B bis 2E sind schematisch verschiedene Konfigurationen der Plasmabehandlungsvorrichtung 200 veranschaulicht, wobei mindestens eine Prozessieranordnungen 100, wie vorangehend beschrieben, in der Vakuumkammer 202, innerhalb der Gehäusestruktur 112, angeordnet sein kann. Mit anderen Worten kann die Plasmabehandlungsvorrichtung 200 ferner eine Magneterzeugungsvorrichtung aufweisen, bzw. eine oder mehrere Magnetanordnungen 104, welche den Plasmabildungsprozess im Behandlungsbereich 110 unterstützen.In the 2 B to 2E schematically show various configurations of the plasma processing apparatus 200 wherein at least one processing assembly 100 as described above is in the vacuum chamber 202 , within the housing structure 112 , can be arranged. In other words, the plasma processing apparatus 200 Furthermore, a magnetic generating device, or one or more magnet arrangements 104 showing the plasma formation process in the treatment area 110 support.

In den 3A bis 3C und 4A bis 4C sind schematisch verschiedene Konfigurationen einer Plasmabehandlungsvorrichtung 200 veranschaulicht, wobei mehrere Prozessieranordnungen 100, wie vorangehend beschrieben, in der Vakuumkammer 202 derart angeordnet und eingerichtet sein können, dass das Substrat 120 an mehreren Stellen in dem Behandlungsbereich 110 prozessiert werden kann.In the 3A to 3C and 4A to 4C schematically illustrate various configurations of a plasma processing apparatus 200, wherein a plurality of processing arrangements 100 as described above, in the vacuum chamber 202 may be arranged and arranged such that the substrate 120 in several places in the treatment area 110 can be processed.

Verschiedene Ausführungsformen beruhen beispielsweise auf der Erkenntnis, dass mittels einer in der Transportrolle 102 integrierten Magnetanordnung 104 die Plasmabedingungen in der Substratnähe derart beeinflusst werden können, dass die geometrische Anordnung der Anode 108 freier gewählt werden kann. Beispielsweise kann die Anode 108 weiter von dem Substrat und der Transportrolle 102 entfernt sein.Various embodiments are based, for example, on the knowledge that by means of one in the transport roller 102 integrated magnet arrangement 104 the plasma conditions in the vicinity of the substrate can be influenced in such a way that the geometric arrangement of the anode 108 can be chosen more freely. For example, the anode 108 farther from the substrate and the transport roller 102 be distant.

Wie in 2B in einer schematischen Ansicht dargestellt ist, kann eine Plasmabehandlungsvorrichtung 200 eine Vakuumkammer 202 aufweisen, wobei innerhalb der Vakuumkammer 202 eine Prozessieranordnung 100 eingerichtet sein kann. Wie vorangehend beschrieben kann die Prozessieranordnung 100 eine Anode 108 und eine Magnetfelderzeugungsvorrichtung 204 aufweisen, wobei die Magnetfelderzeugungsvorrichtung 204 mindestens eine Magnetanordnung 104 aufweist, wie vorangehend beschrieben.As in 2 B is shown in a schematic view, a plasma treatment device 200 a vacuum chamber 202, wherein within the vacuum chamber 202 a processing arrangement 100 can be set up. As described above, the processing arrangement 100 an anode 108 and a magnetic field generating device 204 wherein the magnetic field generating device 204 at least one magnet arrangement 104 has as described above.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Magnetfelderzeugungsvorrichtung 204 in dem Behandlungsbereich 110 zwischen dem Substrat 120 und der Anode 108 ein Magnetfeld oder mehrere Magnetfelder bereitstellen. Somit kann beispielsweise das Plasma in Substratnähe gebündelt werden und eine effektivere Behandlung des Substrats erreicht werden.According to various embodiments, the magnetic field generating device 204 in the treatment area 110 between the substrate 120 and the anode 108 provide a magnetic field or multiple magnetic fields. Thus, for example, the plasma can be bundled near the substrate and a more effective treatment of the substrate can be achieved.

Die Gehäusestruktur 112 kann beispielsweise die gesamte Prozessieranordnung 100 umgeben, also beispielsweise die Anode 108 und die Magnetfelderzeugungsvorrichtung 204, sowie (nicht dargestellt) einen Teil der Transportvorrichtung.The housing structure 112 For example, the entire processing arrangement 100 surrounded, so for example, the anode 108 and the magnetic field generating device 204 , and (not shown) a part of the transport device.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gehäusestruktur 112 geschlossen sein, beispielsweise kann die Gehäusestruktur 112 aus elektrisch leitfähigen Platten bestehen, welche den Behandlungsbereich 110 vollständig begrenzen. Ferner kann die Gehäusestruktur 112 auch Löcher aufweisen, welche beispielsweise derart dimensioniert sein können, dass die elektrische Abschirmung der Anode 108 von der Vakuumkammerwand gewährleistet ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gehäusestruktur 112 teilweise aus einem Metallnetz bestehen oder ein Metallnetz aufweisen, welche die elektrische Abschirmung gewährleistet aber gleichzeitig teilweise optisch transparent ist. Somit kann beispielsweise ein Zugang zu dem Behandlungsbereich 110 für optische Messungen oder eine Sichtprüfung bereitgestellt sein oder werden.According to various embodiments, the housing structure 112 may be closed, for example, the housing structure 112 may be made of electrically conductive plates that define the treatment area 110 completely limit. Furthermore, the housing structure 112 Also have holes, which may for example be dimensioned such that the electrical shielding of the anode 108 guaranteed by the vacuum chamber wall. According to various embodiments, the housing structure 112 partially consist of a metal net or have a metal network, which ensures the electrical shielding but at the same time is partially optically transparent. Thus, for example, access to the treatment area 110 be provided for optical measurements or a visual inspection.

Wie in 2C in einer schematischen Ansicht dargestellt ist, kann eine Plasmabehandlungsvorrichtung 200 eine Prozessieranordnung 100 aufweisen, wobei die Magnetanordnung 104 in eine Transportrolle 102 integriert ist, wobei die Transportrolle 102, beispielsweise als Bestandteil einer Transportvorrichtung, derart eingerichtet ist, dass das Substrat 120 durch die Gehäusestruktur 112 in der Vakuumkammer hindurch geführt werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportrolle 102 das Substrat berühren und/oder umlenken.As in 2C is shown in a schematic view, a plasma treatment device 200 a processing arrangement 100 wherein the magnet assembly 104 in a transport role 102 is integrated, with the transport roller 102 , For example, as part of a transport device, is arranged such that the substrate 120 through the housing structure 112 can be performed in the vacuum chamber. According to various embodiments, the transport roller 102 touch and / or deflect the substrate.

Ferner kann die Plasmabehandlungsvorrichtung 200, wie in 2D dargestellt ist, eine Prozessieranordnung 100 aufweisen mit mehreren Transportrollen 102, wobei jede der mehreren Transportrollen 102 eine Magnetanordnung 104 aufweisen kann oder zumindest ein Teil der mehreren Transportrollen 102 eine Magnetanordnung 104 aufweisen kann. Ferner können zusätzliche Umlenkrollen innerhalb der Gehäusestruktur 112 angeordnet sein, so dass das Substrat 120 entlang eines vordefinierten Transportwegs geführt werden kann.Furthermore, the plasma processing apparatus 200 , as in 2D is shown, a processing arrangement 100 have with several transport rollers 102 wherein each of the plurality of transport rollers 102 a magnet arrangement 104 or at least part of the plurality of transport rollers 102 a magnet arrangement 104 can have. Furthermore, additional pulleys within the housing structure 112 be arranged so that the substrate 120 can be guided along a predefined transport path.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Plasmabehandlungsvorrichtung 200 derart eingerichtet sein, dass das Substrat 120 (bzw. die Substratoberfläche) an mehreren Stellen (in mehreren Bereichen) gleichzeitig behandelt (gesputtert) werden kann, beispielsweise mittels mehrerer in dem Behandlungsbereich 110 angeordneter Magnetanordnungen 104.According to various embodiments, the plasma processing device 200 be set up so that the substrate 120 (or the substrate surface) at several points (in several areas) can be treated simultaneously (sputtered), for example by means of several in the treatment area 110 arranged magnet arrangements 104 ,

Wie in 2E veranschaulicht ist, können die Magnetanordnung 104 oder mehrere Magnetanordnungen 104 beispielsweise unabhängig von der Transportvorrichtung innerhalb der Gehäusestruktur 112 angeordnet sein.As in 2E illustrated, the magnet assembly 104 or multiple magnet arrangements 104 for example, independent of the transport device within the housing structure 112 be arranged.

Die mehrere Magnetanordnungen 104 können, wie beispielsweise in Fig.2D und 2E veranschaulicht ist, einer gemeinsamen Anode 108 oder mehreren Anoden 108 zugeordnet sein. Aufgrund der Gehäusestruktur 112 kann sich für das Anordnen der mindestens einen Magnetanordnung 104 und der mindestens einen Anode 108 eine Vielzahl von Möglichkeiten ergeben, so dass die Anordnung bezüglicher einer effizienten, kostengünstigen und/oder langzeitstabilen Plasmabehandlung (Plasmareinigung des Substrats mittels Sputterns) optimiert sein kann oder werden kann.The multiple magnet arrangements 104 can, as for example in Fig.2D and 2E illustrated, a common anode 108 or multiple anodes 108 be assigned. Due to the housing structure 112 may be for arranging the at least one magnet arrangement 104 and the at least one anode 108 provide a variety of possibilities, so that the arrangement with respect to an efficient, inexpensive and / or long-term stable plasma treatment (plasma cleaning of the substrate by means of sputtering) can be optimized or can be.

Wie in 3A in einer schematischen Ansicht veranschaulicht ist, und wie vorangehend beschrieben, können mehrere Transportrollen 102 in der Vakuumkammer 202 angeordnet sein und relativ zu der gemeinsamen Anode 108 derart eingerichtet sein, dass zwischen der gemeinsamen Anode 108 und den mehreren Transportrollen 102 ein Behandlungsbereich 110 bereitgestellt sein kann, in dem ein Plasma erzeugt werden kann. Dabei kann das Plasma vorrangig oder verstärkt in der Nähe der mehreren Transportrollen 102 brennen, da mittels des von der Magnetanordnung 104 erzeugten Magnetfelds innerhalb des Behandlungsbereichs 110 die Dichte des Plasmas beeinflusst werden kann (bzw. die Plasmadichte ist in der Nähe der mehreren Transportrollen 102 durch den Einfluss des Magnetfeldes erhöht).As in 3A is illustrated in a schematic view, and as described above, multiple transport rollers 102 in the vacuum chamber 202 be arranged and relative to the common anode 108 be arranged such that between the common anode 108 and the multiple transport wheels 102 a treatment area 110 may be provided, in which a plasma can be generated. In this case, the plasma may have priority or reinforced in the vicinity of the multiple transport rollers 102 burn, as by means of the magnet arrangement 104 generated magnetic field within the treatment area 110 the density of the plasma can be influenced (or the plasma density is near the multiple transport rollers 102 increased by the influence of the magnetic field).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können mehrere Umlenkrollen 302a, 302b innerhalb der Vakuumkammer 202 angeordnet sein zum Umlenken des Substrats 120 zwischen den Transportrollen 102.According to various embodiments, a plurality of pulleys 302a . 302b inside the vacuum chamber 202 be arranged to deflect the substrate 120 between the transport rollers 102 ,

Wie vorangehend beschrieben kann zwischen der Anode 108 (z.B. der topfförmigen Anode) und der Vakuumkammer 202 eine Gehäusestruktur 112 (Dunkelfeldabschirmung) eingerichtet sein. Die Gehäusestruktur 112 kann mehrere Zugangsbereiche 112a, 112b (einen Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich) aufweisen, wobei diese derart eingerichtet sein können, dass eine Gasseparation entlang des Substrattransportwegs erfolgen kann. Ferner können zusätzliche Transportrollen außerhalb der Vakuumkammer angeordnet sein, so dass das Substrat durch die entsprechenden Zugangsbereiche der Vakuumkammer 202 in die Vakuumkammer 202 hinein und aus der Vakuumkammer 202 heraus transportiert werden kann.As described above, between the anode 108 (For example, the cup-shaped anode) and the vacuum chamber 202 a housing structure 112 (Dark field shielding). The housing structure 112 can have multiple access areas 112a . 112b (an input region and an output region), which may be configured such that a gas separation can take place along the substrate transport path. Further, additional transport rollers may be disposed outside of the vacuum chamber such that the substrate passes through the respective access areas of the vacuum chamber 202 in the vacuum chamber 202 into and out of the vacuum chamber 202 can be transported out.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Menge aller Transportrollen 102, 302a, 302b, 302c, 302d eine Transportvorrichtung zum Transportieren des Substrats 120 bereitstellen.According to various embodiments, the amount of all transport roles 102 . 302a . 302b . 302c . 302d a transport device for transporting the substrate 120 provide.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die mehreren Transportrollen 102 (bzw. die mehreren Prozessieranordnungen) eine gemeinsame Anode 108 aufweisen. Ferner kann das Substrat mit einem Massepotenzial verbunden sein, so dass zwischen der Anode 108 und dem Substrat 120 eine elektrische Spannung angelegt werden kann, beispielsweise mehr als 100 V zum Erzeugen eines Plasmas innerhalb des Behandlungsbereichs 110.According to various embodiments, the plurality of transport rollers 102 (or the multiple processing arrangements) a common anode 108 exhibit. Furthermore, the substrate may be connected to a ground potential, such that between the anode 108 and the substrate 120 an electrical voltage may be applied, for example, more than 100 V to generate a plasma within the treatment area 110 ,

Wie in 3B in einer schematischen Ansicht veranschaulicht ist, können mehrere Transportrollen 102 in der Vakuumkammer 202 angeordnet sein und relativ zu zwei Anoden 108a, 108b (Elektroden) derart eingerichtet sein, dass zwischen der ersten Anode 108a und den mehreren Transportrollen 102 ein erster Behandlungsbereich 110a bereitgestellt sein kann und zwischen der zweiten Anode 108b und den mehreren Transportrollen 102 ein zweiter Behandlungsbereich 110b bereitgestellt sein kann, wobei in dem ersten Behandlungsbereich 110a und in dem zweiten Behandlungsbereich 110b jeweils ein Plasma mittels der ersten Anode 108a und der zweiten Anode 108b erzeugt werden kann.As in 3B Shown in a schematic view can have multiple transport roles 102 in the vacuum chamber 202 be arranged and relative to two anodes 108a . 108b (Electrodes) be set up such that between the first anode 108a and the multiple transport wheels 102 a first treatment area 110a may be provided and between the second anode 108b and the multiple transport wheels 102 a second treatment area 110b can be provided, wherein in the first treatment area 110a and in the second treatment area 110b in each case a plasma by means of the first anode 108a and the second anode 108b can be generated.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann mindestens eine Transportrolle 102 mit Magnetanordnung 104 der mehreren Transportrollen 102 derart eingerichtet sein, dass mittels der Magnetanordnung 104 ein Magnetfeld außerhalb der Transportrolle 102 in dem ersten Behandlungsbereich 110a bereitgestellt sein kann oder werden kann. Ferner kann mindestens eine weitere Transportrolle 102 mit Magnetanordnung 104 der mehreren Transportrollen 102 derart eingerichtet sein, dass mittels der Magnetanordnung 104 ein Magnetfeld außerhalb der Transportrolle 102 in dem zweiten Behandlungsbereich 110b bereitgestellt sein kann oder werden kann. Somit kann das Substrat 120 innerhalb des ersten Behandlungsbereichs 110a und innerhalb des zweiten Behandlungsbereichs 110b prozessiert werden. Anschaulich gesehen kann das Substrat 120 beidseitig gereinigt (behandelt) werden. Dabei kann das Substrat 120 mittels der Transportrolle 102 jeweils umgelenkt werden. Somit kann beispielsweise das Bandsubstrat 120 auf ausreichend hoher Zugspannung gehalten werden, so dass das Bandsubstrat entsprechend einem vorgegebenen Transportpfad durch die Vakuumkammer 202 hindurch transportiert werden kann.According to various embodiments, at least one transport roller 102 with magnet arrangement 104 the several transport wheels 102 be set up such that by means of the magnet arrangement 104 a magnetic field outside the transport roller 102 in the first treatment area 110a can be or can be provided. Furthermore, at least one further transport roller 102 with magnet arrangement 104 the several transport wheels 102 be set up such that by means of the magnet arrangement 104 a magnetic field outside the transport roller 102 in the second treatment area 110b can be or can be provided. Thus, the substrate can 120 within the first treatment area 110a and within the second treatment area 110b be processed. Illustratively, the substrate can 120 be cleaned (treated) on both sides. In this case, the substrate 120 be deflected by the transport roller 102, respectively. Thus, for example, the tape substrate 120 be kept at a sufficiently high tensile stress, so that the tape substrate according to a predetermined transport path through the vacuum chamber 202 can be transported through.

Wie in 3C in einer schematischen Ansicht veranschaulicht ist, können mehrere Transportrollen 102 in der Vakuumkammer 202 angeordnet sein und relativ zu mehreren Elektroden 108 (Anoden) derart eingerichtet sein, dass zwischen den Elektroden 108 und den mehreren Transportrollen 102 jeweils ein erster Behandlungsbereich 110 bereitgestellt sein kann, wobei in dem jeweiligen Behandlungsbereich 110a jeweils ein Plasma mittels der entsprechenden Elektrode der mehreren Elektroden 108 erzeugt werden kann. Anschaulich gesehen können mehrere Prozessieranordnungen 100 in einer Vakuumkammer 102 eingerichtet sein, beispielsweise derart, dass das Substrat innerhalb der Vakuumkammer beidseitig gereinigt werden kann. Dabei kann das Substrat 120 zwischen den mehreren Prozessieranordnungen 100 umgelenkt werden.As in 3C Shown in a schematic view can have multiple transport roles 102 in the vacuum chamber 202 be arranged and relative to several electrodes 108 (Anodes) be set up so that between the electrodes 108 and the multiple transport wheels 102 each a first treatment area 110 may be provided, wherein in the respective treatment area 110a one plasma each by means of the corresponding electrode of the plurality of electrodes 108 can be generated. Illustratively, several processing arrangements can be used 100 in a vacuum chamber 102 be configured, for example, such that the substrate can be cleaned on both sides within the vacuum chamber. In this case, the substrate 120 between the multiple processing arrangements 100 be redirected.

Ferner kann die Gehäusestruktur 112 derart eingerichtet sein, dass an mehreren Positionen in der Vakuumkammer eine Gasseparation erfolgen kann. Dabei kann die Gehäusestruktur 112 zu einer oder mehreren der Transportrollen 102 einen geringen Abstand aufweisen, wobei die Gehäusestruktur 112 von der Seite her an die jeweilige Transportrolle 102 herangeführt wird, welche von dem geführten Substrat 120 weg gerichtet ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Plasmabehandlungsvorrichtung 200 die gleiche Anzahl Anoden 108 aufweisen, wie Magnetanordnungen 104.Furthermore, the housing structure 112 be set up so that at several positions in the vacuum chamber, a gas separation can take place. In this case, the housing structure 112 to one or more of the transport rollers 102 have a small distance, wherein the housing structure 112 from the side to the respective transport role 102 which is guided by the guided substrate 120 is directed away. According to various embodiments, the plasma processing device 200 the same number of anodes 108 have, as magnet arrangements 104 ,

Ferner kann der Behandlungsbereich 110 anschaulich gesehen mittels der Gehäusestruktur 112 in mehrere Bereiche getrennt werden, wobei die Gehäusestruktur 112 eine Gasseparation zwischen den mehreren Bereichen des Behandlungsbereichs 110 bereitstellen kann.Furthermore, the treatment area 110 clearly seen by means of the housing structure 112 be separated into several areas, the housing structure 112 a gas separation between the multiple areas of the treatment area 110 can provide.

Ferner kann die Plasmabehandlungsvorrichtung 200, wie beispielsweise in den 3A bis 3C beschrieben, eine Sensoranordnung aufweisen und beweglich eingerichtete Magnetanordnungen 104, wie nachfolgend bezüglich der 4A bis 4C beschrieben wird.Furthermore, the plasma processing apparatus 200 , such as in the 3A to 3C described, having a sensor arrangement and movably arranged magnet arrangements 104 as described below with respect to 4A to 4C is described.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Plasmabehandlungsvorrichtung eine Magnetron-Magnetanordnung 104 aufweisen, welche beispielsweise substratrückseitig, bzw. hinter dem Substratträger oder Substrathalter, angeordnet sein kann. Die Substratrückseite kann beispielsweise in Richtung der Magnetanordnung 104 zeigen und die Substratvorderseite kann beispielsweise in Richtung der Anode 108 zeigen. Die Magnetanordnung 104 kann beispielsweise gegenüber dem Massepotenzial isoliert befestigt sein und kann ferner eine Kühlung aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Plasmabehandlungsvorrichtung 200 mehrere Magnetron-Magnetanordnungen 104 aufweisen, die nacheinander vom vorbeibewegten Substrat 120 passiert werden.According to various embodiments, the plasma processing apparatus may include a magnetron magnet assembly 104 have, for example, the substrate back side, or behind the substrate support or substrate holder may be arranged. The substrate back can, for example, in the direction of the magnet arrangement 104 can show and the substrate front, for example, in the direction of the anode 108 demonstrate. The magnet arrangement 104 For example, it may be insulated from the ground potential and may further include cooling. According to various embodiments, the plasma processing device 200 several magnetron magnet arrangements 104 successively from the pasted substrate 120 to be passed.

Das Substrat kann beispielsweise wie beim Magnetron-Sputterätzen eine Elektrode der Entladung (beispielsweise die Katode) sein, wobei die dem Magnetsystem abgewandte Oberfläche des Substrats 120 (beispielsweise die in einem später durchzuführenden Beschichtungsprozess zu beschichtende Vorderseite des Substrats 120) zum Zwecke der Reinigung abgestäubt (gesputtert) werden kann.The substrate may be an electrode of the discharge (for example, the cathode), as in magnetron sputter etching, for example, wherein the surface of the substrate facing away from the magnet system 120 (For example, to be coated in a later to be performed coating process front of the substrate 120 ) can be sputtered (sputtered) for the purpose of cleaning.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen einzelnen Anodenkästen kann die hierin beschriebene Plasmabehandlungsvorrichtung 200 eine großflächige Anode 108 aufweisen, z.B. in der Nähe der Kammerwand (z.B. mit einem Abstand von wenigen Millimetern zur Kammerwand, z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 20 mm), wobei die Anode 108 mit einer elektrischen Abschirmung 112 zwischen Kammerwand und Anode 108 umgeben ist, wobei die Beabstandungen zwischen Abschirmung 112 und der Kammerwand als Dunkelfeldabstand realisiert sein kann (so dass beispielsweise kein Plasma außerhalb des Behandlungsbereichs 110, bzw. außerhalb der Abschirmung 112 oder außerhalb der Gehäusestruktur 112, brennt). Die Abschirmung 112 kann beispielsweise elektrisch zwischen dem Anodenpotenzial und Massepotenzial liegen und/oder beispielsweise gefloatet sein. Dazu kann die Gehäusestruktur 112 (Abschirmung 112) isoliert befestigt sein und kann gegebenenfalls über Widerstände oder eine separate Stromversorgung an die Elektroden der Entladung gekoppelt sein.In contrast to the conventional single anode boxes, the plasma processing apparatus described herein may 200 a large anode 108 For example, in the vicinity of the chamber wall (eg, with a distance of a few millimeters to the chamber wall, for example in a range of about 1 mm to about 20 mm), wherein the anode 108 with an electrical shield 112 between chamber wall and anode 108 is surrounded, with the spacings between shielding 112 and the chamber wall can be realized as a dark field distance (so that, for example, no plasma outside the treatment area 110, or outside of the shield 112 or outside the housing structure 112 , burning). The shield 112 For example, it may be electrically located between the anode potential and ground potential and / or for example, be floated. This may be the case structure 112 (Shielding 112 ) and may optionally be coupled via resistors or a separate power supply to the electrodes of the discharge.

Ein Aspekt verschiedener Ausführungsformen kann anschaulich darin gesehen werden, dass jede einzelne Plasmaentladung hinsichtlich der vorliegenden Ionenstromdichte (oder Plasmadichte) von Sensoren (z.B. Ionenstromsonden) erfasst werden kann und/oder mittels der Sensoren (z.B. auch mittels eines an die Sensoren angekoppeltes Auswertesystem) analysiert werden kann. Die Leistungs-Balance zwischen den einzelnen Plasmaentladungen in dem Behandlungsbereich 110 kann beispielsweise entsprechend der Ionenstrommessung oder mittels der Sensordaten angepasst werden, beispielsweise indem die Magnetfeldstärke in dem Behandlungsbereich 110 gezielt beeinflusst wird, indem z.B. die Entfernung der Magnetanordnungen 104 zum Substrat 120 oder der magnetische Rückschluss 104k variiert wird, bzw. mittels Überlagerung mit einem zusätzlichen Magnetfeld gezielt verändert wird.One aspect of various embodiments can be clearly seen in that each individual plasma discharge can be detected by sensors (eg ion current probes) with regard to the present ion current density (or plasma density) and / or analyzed by the sensors (eg also by means of an evaluation system coupled to the sensors) can. The power balance between the individual plasma discharges in the treatment area 110 For example, it can be adapted according to the ion current measurement or by means of the sensor data, for example by the magnetic field strength in the treatment area 110 is specifically influenced by, for example, the removal of the magnet arrangements 104 to the substrate 120 or the magnetic inference 104k is varied, or is selectively changed by means of superposition with an additional magnetic field.

Das Anpassen des Magnetfelds in dem Behandlungsbereich 110 kann von Magnetanordnung zu Magnetanordnung erfolgen oder auch zwischen der linken Seite und rechten Seite bzw. entlang der Längsachse der Magnetanordnung 104.Adjusting the magnetic field in the treatment area 110 can be done from magnet assembly to magnet assembly or between the left side and right side or along the longitudinal axis of the magnet assembly 104 ,

Ferner kann alternativ oder zusätzlich zur Ionenstromsondenmessung eine Überwachung der Substrattemperatur zwischen den einzelnen Ätzstationen vorgesehen sein, um auf dieser Grundlage den Leistungseintrag (z.B. die Plasmadichte) zusätzlich zu steuern oder zu regeln.Furthermore, as an alternative or in addition to the ion current probe measurement, a monitoring of the substrate temperature between the individual etching stations may be provided in order to additionally control or regulate the power input (for example the plasma density) on this basis.

Ferner kann auch eine Sensoranordnung (oder ein Sensorarray) zum Analysieren der Lichtintensität der Ätzplasmen oder bestimmter Emissionslinien des Plasmas innerhalb des Behandlungsbereichs 110 vorgesehen sein. Ferner kann der Abtrag oder der Wärmeeintrag unmittelbar unter den einzelnen Plasmaentladungen mittels eines oder mehrerer Sensoren erfasst werden. In einem Regelkreis können beispielsweise die einzelnen mittels der Magnetanordnungen 104 erzeugten Magnetfelder derart verstärkt oder geschwächt werden, dass sich eine gewünschte Leistungsverteilung quer und längs zur Substrattransportrichtung einstellen und über lange Zeit (z.B. Tage, oder Wochen) stabil steuern und/oder regeln lässt.Further, a sensor array (or sensor array) may also be used to analyze the light intensity of the etch plasmas or certain emission lines of the plasma within the treatment area 110 be provided. Furthermore, the removal or the heat input can be detected directly under the individual plasma discharges by means of one or more sensors. In a control loop, for example, the individual by means of the magnet arrangements 104 generated magnetic fields are so amplified or weakened that set a desired power distribution across and along the substrate transport direction and stable control over a long time (eg days or weeks) and / or can be controlled.

Ferner können, neben dem Anpassen der Magnetfeldstärke (bzw. magnetischen Flussdichte), zur Beeinflussung der einzelnen Plasmaentladungen Zusatzelektroden im Umkehrbereich des Racetracks (an den seitlichen Enden der mittels der Magnetanordnungen erzeugten Magnetfelder) genutzt werden, wobei der Umkehrbereich des Racetracks außerhalb des Substratbereichs liegen kann (z.B. auch deshalb, da das Magnetfeld im Umkehrbereich des Racetracks inhomogen sein kann). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann durch das jeweils eingestellte Potenzial und die geometrische Anordnung der Zusatzelektroden die jeweilige Plasmaentladung gesteuert und/oder geregelt werden. Ferner können zur Unterstützung der Steuerung der Einzelplasmaentladungen Gaseinlässe von Arbeitsgas (Ar) und Reaktivgas (z.B. 0₂) längs und/oder quer zur Substrattransportrichtung 111 angeordnet sein oder werden.Further, in addition to adjusting the magnetic field strength (or magnetic flux density), to influence the individual plasma discharges additional electrodes in the reverse region of the Racetracks (at the lateral ends of the magnetic fields generated by the magnet assemblies) can be used, wherein the reverse portion of the Racetracks can be outside the substrate region (Eg also because the magnetic field in the reverse region of the racetrack can be inhomogeneous). According to various embodiments, the particular plasma discharge can be controlled and / or regulated by the respective set potential and the geometric arrangement of the additional electrodes. Further, to assist in controlling the single plasma discharges, gas inlets of working gas (Ar) and reactive gas (eg, O ₂ ) may be longitudinal and / or transverse to the substrate transport direction 111 be arranged or become.

Ferner kann, wie vorangehend beschrieben, zwischen dem Substrat 120 und der Anode 108 eine Wechselspannung oder eine gepulste Gleichspannung angelegt werden. Aufgrund des vergleichsweise großen Abstandes der Anode von dem Substrat (also von der Kathode) können beispielsweise relativ hohe Spannungen und/oder eine Magnetfeldunterstützung mittels der Magnetanordnungen notwendig sein, um das Plasma in dem Behandlungsbereich 110 bereitzustellen. Somit kann es beispielsweise notwendig sein die Anode 108 mittels der Gehäusestruktur 112 von der Vakuumkammer 202 zu separieren, da andernfalls aufgrund der hohen elektrischen Feldstärke zwischen der Anode 108 und der Vakuumkammer 202 ein unerwünschtes Plasma gezündet werden könnte.Further, as described above, between the substrate 120 and the anode 108 an AC voltage or a pulsed DC voltage are applied. Due to the comparatively large distance of the anode from the substrate (ie from the cathode), for example, relatively high voltages and / or magnetic field assistance by means of the magnet arrangements may be necessary to control the plasma in the treatment area 110 provide. Thus, it may be necessary, for example, the anode 108 by means of the housing structure 112 from the vacuum chamber 202 otherwise due to the high electric field strength between the anode 108 and the vacuum chamber 202 an undesirable plasma could be ignited.

Wie in 4A in einer schematischen Ansicht veranschaulicht ist, kann die Plasmabehandlungsvorrichtung 200 (in einer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen) einen Sensor 430 oder mehrere Sensoren 430 (bzw. einen Sensoranordnung 430) aufweisen. Die Sensoren 430 können zumindest teilweise in dem Behandlungsbereich 110 angeordnet sein, so dass mittels der Sensoren 430 Eigenschaften des in dem Behandlungsbereich 110 erzeugten Plasmas 410 ermittelt werden können. Die Sensoren 430 können optische oder elektrische Sensoren sein, mittels derer beispielsweise der Ionenstrom, die Plasmadichte, die Plasmazusammensetzung oder Ähnliches ermittelt werden kann.As in 4A is illustrated in a schematic view, the plasma treatment device 200 (In one of the embodiments described above) a sensor 430 or more sensors 430 (or a sensor arrangement 430 ) exhibit. The sensors 430 can be at least partially in the treatment area 110 be arranged so that by means of the sensors 430 Properties of in the treatment area 110 generated plasma 410 can be determined. The sensors 430 may be optical or electrical sensors, by means of which, for example, the ion current, the plasma density, the plasma composition or the like can be determined.

Ferner kann an die Sensoren 430 ein Steuerungssystem oder ein Regelungssystem angeschlossen sein (nicht dargestellt), so dass die Magnetfeldkonfiguration innerhalb des Behandlungsbereichs 110 angepasst werden kann. Dabei kann das Steuerungssystem oder Regelungssystem mit einer Stellvorrichtung gekoppelt sein, welche die Magnetanordnungen 104 verstellen kann, wie vorangehend beschrieben. Beispielsweise können die Magnetanordnungen 104 jeweils unabhängig voneinander entlang der Richtung 117 verschoben werden, so dass die magnetische Flussdichte innerhalb des Behandlungsbereichs 110 zwischen Substrat 120 und Anode 108 verändert werden kann.Furthermore, to the sensors 430 a control system or system (not shown) may be connected such that the magnetic field configuration within the treatment area 110 may be adjusted. In this case, the control system or control system may be coupled to an adjusting device which controls the magnet arrangements 104 can adjust, as described above. For example, the magnet arrangements 104 each independently along the direction 117 be shifted so that the magnetic flux density within the treatment area 110 between substrate 120 and anode 108 can be changed.

Ferner können die Magnetanordnungen 104, wie beispielsweise in 4B in einer schematischen Ansicht veranschaulicht ist, auch mittels Bewegens 115 der magnetischen Rückschlussplatten 104k an die gewünschte magnetische Flussdichte innerhalb des Behandlungsbereichs 110 zwischen dem Substrat 120 und der Anode 108 angepasst werden, z.B. im Rahmen der Steuerung oder Regelung basierend auf den Sensorinformationen. Furthermore, the magnet arrangements 104 , such as in 4B is illustrated in a schematic view, also by means of moving 115 the magnetic return plates 104k to the desired magnetic flux density within the treatment area 110 between the substrate 120 and the anode 108, for example as part of the control or regulation based on the sensor information.

Ferner kann die Plasmabehandlungsvorrichtung 200 zusätzlich im Behandlungsbereich 110 einen Temperatursensor oder mehrere Temperatursensoren 440 aufweisen. Ferner können die Magnetanordnungen 104, die Anoden 108, und die Sensoren 430, wie beispielsweise in 4C in einer schematischen Ansicht veranschaulicht ist, auch beidseitig des Substrats 120 angeordnet sein, so dass das Substrat beidseitig behandelt werden kann.Furthermore, the plasma processing apparatus 200 additionally in the treatment area 110 a temperature sensor or multiple temperature sensors 440 exhibit. Furthermore, the magnet arrangements 104 , the anodes 108 , and the sensors 430 , such as in 4C is illustrated in a schematic view, also on both sides of the substrate 120 be arranged so that the substrate can be treated on both sides.

Wie in den 4A bis 4C dargestellt ist, kann zu jeder Magnetanordnung 104 ein Sensor 430 zugeordnet sein. Ferner können auch mehrere Sensoren 430 zu einer Magnetanordnung 104 zugeordnet sein oder mehrere Magnetanordnung 104 einen gemeinsamen Sensor aufweisen. Ferner kann einseitig oder beidseitig ein Gaszuführungssystem bereitgestellt sein zum Bereitstellen des Gases als Grundlage für die Plasmaentladung oder zum Unterstützen des Plasma-Ätz-Prozesses.As in the 4A to 4C can be shown, to each magnet arrangement 104 a sensor 430 be assigned. Furthermore, also several sensors 430 to a magnet arrangement 104 be assigned or more magnet arrangement 104 have a common sensor. Further, unilaterally or bilaterally, a gas supply system may be provided for providing the gas as a basis for the plasma discharge or for supporting the plasma etching process.

5 zeigt schematisch einen Prozessablauf eines Verfahrens 500 zum Betreiben einer Plasmabehandlungsvorrichtung 200. Das Verfahren 500 zum Betreiben einer Plasmabehandlungsvorrichtung 200 kann Folgendes aufweisen: in 510, das Transportieren eines Substrats 120 mittels einer Transportrolle 102 innerhalb eines Behandlungsbereichs 110 einer Vakuumkammer, wobei mittels der Transportrolle 102 ein Magnetfeld innerhalb des Behandlungsbereichs 110 bereitgestellt wird; und, in 520, das Plasmabehandeln (Reinigen, Sputterätzen) einer dem Behandlungsbereich 110 zugewandten Oberfläche des in dem Behandlungsbereich 110 transportierten Substrats 120. Dabei kann das Behandeln des Substrats 120 beispielsweise während des Transportierens des Substrats 120 erfolgen, oder das Substrat 120 kann in den Behandlungsbereich 110 hinein transportiert werden, behandelt werden, und im Anschluss wieder aus dem Behandlungsbereich 110 heraus transportiert werden. 5 schematically shows a process flow of a method 500 for operating a plasma treatment apparatus 200 , The procedure 500 for operating a plasma processing apparatus 200 may include: in 510, transporting a substrate 120 by means of a transport roller 102 within a treatment area 110 a vacuum chamber, wherein by means of the transport roller 102 a magnetic field within the treatment area 110 provided; and, in 520, plasma treating (cleaning, sputter etching) one of the treatment area 110 facing surface of the in the treatment area 110 transported substrate 120 , In this case, the treatment of the substrate 120 for example, during transport of the substrate 120 take place, or the substrate 120 may be in the treatment area 110 be transported, treated, and then back out of the treatment area 110 be transported out.

Ferner kann das Behandeln des Substrats 120 zumindest teilweise von der Magnetanordnung 104 der Transportrolle 102 unterstützt und/oder beeinflusst werden.Further, treating the substrate 120 at least partially from the magnet assembly 104 the transport role 102 be supported and / or influenced.

Im Folgenden werden verschiedene Modifikationen und Konfigurationen der Prozessieranordnung 100 und Details zu der Plasmabehandlungsvorrichtung 200 beschrieben, wobei die nachfolgend beschriebenen Merkmale und Funktionsweisen analog auf die in den 1A bis 1D beschriebene Prozessieranordnung 100 übertragen werden können oder mit dieser kombiniert werden können, oder auf die in den 2A bis 2E, 3A bis 3C und 4A bis 4C beschriebene Plasmabehandlungsvorrichtung 200 übertragen werden können oder mit dieser kombiniert werden können.The following are various modifications and configurations of the processing arrangement 100 and details of the plasma processing apparatus 200 described, with the features and functions described below analogous to those in the 1A to 1D described processing arrangement 100 can be transferred or combined with this, or on the in the 2A to 2E . 3A to 3C and 4A to 4C described plasma treatment apparatus 200 can be transferred or combined with this.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann mittels der Plasmabehandlungsvorrichtung 200 ein Bandsubstrat vorbehandelt werden. Das vorzubehandelnde Bandsubstrat kann um eine rohrartige Ätz-Vorrichtung (die Transportrolle 102 mit Magnetanordnung 104) geführt werden, wobei das Bandsubstrat 120 dieses teilweise umschlingt, und wobei das Bandsubstrat 120 mit entsprechenden Umlenkrollen 302a, 302b (oder mittels mehrerer Transportrollen 102 mit Magnetanordnung 104) an die Ätz-Vorrichtung heran und von der Ätz-Vorrichtung wieder weg geführt werden kann. Durch eine entsprechend großwinklige Umschlingung der rohrartigen Ätz-Vorrichtung kann das Band nach dem Passieren der Einwirkzone des Plasmas (z.B. des Magnetfelddurchsetzten Behandlungsbereichs 110) aus der Gefahrenzone für eine erneute Kontamination herausgeführt und erst vor dem nächsten Ätz-Prozess-Schritt an die folgende rohrartige Ätz-Vorrichtung herangeführt werden. Der Sputterbereich der vorzubehandelnden Bandseite kann beispielsweise zum Auffangen des abgestäubten Materials nach unten weisen. Aufgrund des Führens des Bandsubstrats auf der rohrartigen Ätz-Vorrichtung kann das Band durch die Vorbehandlungszone (den Behandlungsbereich 110) ohne Flattern und ohne unkontrollierte Positionsabweichung transportiert werden.According to various embodiments, by means of the plasma treatment device 200 a tape substrate are pretreated. The tape substrate to be pretreated may be wrapped around a tubular etching device (the transport roller 102 with magnet arrangement 104 ), wherein the tape substrate 120 this partially wraps, and wherein the tape substrate 120 with corresponding pulleys 302a . 302b (or by means of several transport rollers 102 with magnet arrangement 104 ) can be moved to the etching device and away from the etching device again. By a correspondingly large-angle looping of the tube-like etching device, the band after passing through the zone of action of the plasma (eg, the magnetic field-enforced treatment area 110 ) are removed from the danger zone for a renewed contamination and brought to the following tube-like etching device only before the next etching process step. The sputtering area of the strip side to be pretreated can point downwards, for example, to collect the sputtered material. Due to the guiding of the tape substrate on the tube-like etching apparatus, the tape may pass through the pretreatment zone (the treatment area 110 ) are transported without fluttering and without uncontrolled position deviation.

Beispielsweise kann darauf verzichtet werden, einer einzelnen Magnetronentladung gegenüberliegend eine begrenzte Topfkonfiguration mit Einzelanode und rückwärtiger Abschirmung zuzuordnen.For example, it is possible to dispense with assigning a limited pot configuration with a single anode and a rear shield opposite to a single magnetron discharge.

Ferner kann die gesamte Anordnung von rohrartigen Ätz-Vorrichtungen von einer gemeinsamen, elektrisch gefloateten Abschirmung 112 umschlossen werden. Diese Abschirmung 112 kann beispielsweise die gesamte Anordnung umschließen, in dem Sinne, dass das Band beidseitig mit umschlossen wird. Durchtrittsöffnungen für das Bandsubstrat 120 durch die Abschirmung 112 (Gehäusestruktur 112) hindurch können mittels langer Spaltblenden 112a, 112b realisiert sein oder werden.Further, the entire assembly of tube-like etch devices may be of a common electrically-floated shield 112 be enclosed. This shielding 112 For example, it may enclose the entire assembly, in the sense that the band is enclosed on both sides. Passage openings for the tape substrate 120 through the shield 112 (Housing structure 112 ) can pass through long slit diaphragms 112a . 112b be realized or become.

Durchtrittsöffnungen für die rollenförmigen rohrartigen Ätz-Vorrichtungen (die Transportrollen 102) und die Umlenkrollen 302a, 302b können beispielsweise mittels Rohrstumpfblenden realisiert sein oder werden (nicht dargestellt).Passage openings for the roller-shaped tube-like etching devices (the transport rollers 102 ) and the pulleys 302a . 302b For example, can be realized by means of pipe stumps or (not shown).

In dem Behandlungsbereich 110 können wesentlich großräumigere Einzelanodenkästen 108 angeordnet werden, als in herkömmlichen Plasmareinigungsvorrichtungen, wobei die Einzelanodenkästen 108 zu einander in derart geringen Abständen angeordnet sein können oder werden können, dass zwischen diesen bei Potenzialunterschieden keine Entladung gezündet werden kann. Zwischen den Einzelanoden kann beispielsweise eine als Abschirmung wirkende Trennwand eingerichtet und/oder angeordnet sein, wobei diese auf Floatingpotenzial liegen kann (vgl. 3C).In the treatment area 110 can be much larger single-anode boxes 108 be arranged, as in conventional plasma cleaning devices, wherein the Einzelanodenkästen 108 can be or can be arranged to each other in such small distances that between them in potential differences no discharge can be ignited. For example, a separating wall acting as a shielding can be arranged and / or arranged between the individual anodes, wherein the latter can be at the floating potential (cf. 3C ).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Gesamtanode 108 für die gesamte Anordnung von rohrartigen Ätz-Vorrichtungen bereitgestellt sein oder werden, wobei die Gesamtanode 108 dem Verlauf der rückwärtigen Abschirmung 112 angepasst sein kann (vgl. 3A). Die einzelnen Magnetronentladungen der rohrartigen Ätz-Vorrichtungen können durch Verändern der Magnetanordnung 104 gezielt beeinflusst werden, zum Beispiel mittels Drehens, Hebens und/oder Senkens der Magnetanordnung 104 (z.B. mittels Positionsänderung der Magnetanordnung 104 innerhalb der Transportrolle 102) oder mittels Bereitstellens eines zusätzlich dem Magnetfeld der Magnetanordnung 104 überlagerten einstellbaren äußeren Magnetfeldes.According to various embodiments, a total anode 108 be provided for the entire arrangement of tubular etching devices, wherein the total anode 108 the course of the rear shield 112 can be adapted (cf. 3A ). The individual magnetron charges of the tube-like etching devices can be changed by changing the magnet arrangement 104 are selectively influenced, for example by means of rotating, lifting and / or lowering the magnet assembly 104 (eg by means of position change of the magnet assembly 104 within the transport role 102 ) or by providing an additional magnetic field of the magnet assembly 104 superimposed adjustable external magnetic field.

Ferner kann eine Entladungsleistung der einzelnen Magnetronentladungen gesteuert und/oder geregelt werden, indem die Rohrenden mit einem vom Erdpotenzial getrennten einstellbaren Potenzial betrieben werden.Furthermore, a discharge power of the individual magnetron discharges can be controlled and / or regulated by operating the pipe ends with an adjustable potential separated from the ground potential.

Ferner kann mittels der hierin beschriebenen Plasmabehandlungsvorrichtung das Bandsubstrat beidseitig vorbehandelt werden (vgl. 3B, 3C und 4C), wenn beispielsweise sowohl für die Vorderseite als auch für die Rückseite des Bandes eine entsprechende rohrartige Ätz-Vorrichtung eingerichtet ist, wobei beispielsweise in den das Band führenden Rollen 102 Magnetsysteme 104 für beide Richtungen vorgesehen sein können. Dabei können die Rollen 102 in ihrer Position beliebig zu einander versetzt sein oder in einer Linie oder Kurve angeordnet sein, wobei die Linie oder Kurve eine beliebige Form aufweisen kann.Furthermore, by means of the plasma treatment apparatus described herein, the tape substrate can be pretreated on both sides (cf. 3B . 3C and 4C ), for example, if for both the front and the back of the tape, a corresponding tubular etching device is set, for example, in the tape leading rollers 102 magnet systems 104 can be provided for both directions. The roles can be 102 be offset in position arbitrarily to each other or arranged in a line or curve, wherein the line or curve may have any shape.

Ferner können die Rollen mit und ohne Magnetanordnung 104 gekühlt und/oder geheizt sein oder werden.Furthermore, the rollers with and without magnet arrangement 104 be cooled and / or heated or be.

Ferner können für die Prozessbeobachtung und das Abpumpen von eingelassenen und desorbierten Gasen Öffnungen in der umhüllenden Abschirmung 112 vorgesehen sein, welche mit engmaschigen Metallnetzen zur Potenzialtrennung versehen sein können oder werden können.Further, for process monitoring and pumping of recessed and desorbed gases, openings may be made in the enclosing shield 112 be provided, which can be provided with tight-meshed metal networks for electrical isolation or can be.

Zwischen den einzelnen rohrartigen Ätz-Vorrichtungen können Gastrennungen vorgesehen sein, mittels der Gehäusestruktur 112, um stufenweise die Restgasverhältnisse zu verbessern.Gas separations may be provided between the individual tube-like etching devices, by means of the housing structure 112 to gradually improve the residual gas ratios.

Claims

Plasmabehandlungsvorrichtung (100) aufweisend: • eine Vakuumkammer (202); • eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats (120) durch einen Behandlungsbereich (110) in der Vakuumkammer (202); • eine Anode (108) innerhalb des Behandlungsbereichs (110) zum Bereitstellen eines Plasmas in dem Behandlungsbereich (110); und • eine den Behandlungsbereich begrenzende Gehäusestruktur (112), welche die Anode (108) von der Vakuumkammer (202) elektrisch abschirmt und mindestens eine Öffnung (112a, 112b) aufweist, • wobei die Gehäusestruktur (112) und die Transportvorrichtung derart eingerichtet sind, dass das durch den Behandlungsbereich (110) transportierte Substrat (120) durch die mindestens eine Öffnung (112a, 112b) der Gehäusestruktur (112) hindurch in den Behandlungsbereich (110) hinein und/oder aus dem Behandlungsbereich (110) heraus transportiert werden kann.Plasma treatment apparatus (100) comprising: • a vacuum chamber (202); A transport device for transporting a substrate (120) through a treatment area (110) in the vacuum chamber (202); An anode (108) within the treatment area (110) for providing a plasma in the treatment area (110); and A treatment area limiting housing structure (112) which electrically shields the anode (108) from the vacuum chamber (202) and has at least one opening (112a, 112b), Wherein the housing structure (112) and the transport device are arranged such that the substrate (120) transported through the treatment area (110) penetrates the treatment area (110) through the at least one opening (112a, 112b) of the housing structure (112) and / or can be transported out of the treatment area (110).

Plasmabehandlungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Gehäusestruktur (112) eingerichtet ist zum Gasseparieren entlang eines mittels der Transportvorrichtung definierten Substrattransportwegs.Plasma treatment apparatus (100) according to Claim 1 wherein the housing structure (112) is adapted for gas separation along a substrate transport path defined by the transport device.

Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: eine in dem Behandlungsbereich (110) angeordnete Magnetfelderzeugungsvorrichtung (204) zum Erzeugen eines Magnetfelds in dem Behandlungsbereich (110), wobei die Magnetfelderzeugungsvorrichtung (204) und die Anode (108) derart eingerichtet sind, dass innerhalb des erzeugten Magnetfelds zwischen der Anode (108) und einem als Kathode fungierenden durch den Behandlungsbereich (110) transportierten Substrat (120) ein Plasma bereitgestellt wird.Plasma treatment apparatus according to Claim 1 or 2 , further comprising: a magnetic field generating device (204) arranged in the treatment area (110) for generating a magnetic field in the treatment area (110), wherein the magnetic field generating device (204) and the anode (108) are arranged such that, within the generated magnetic field, between the Anode (108) and a cathode acting as a cathode through the treatment area (110) transported substrate (120) a plasma is provided.

Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Magnetfelderzeugungsvorrichtung (204) relativ zu der Transportvorrichtung derart angeordnet ist, dass ein durch den Behandlungsbereich (110) transportiertes Substrat (120) zwischen der Magnetfelderzeugungsvorrichtung (204) und der Anode geführt wird.Plasma treatment apparatus according to Claim 3 wherein the magnetic field generating device (204) is arranged relative to the transport device such that a substrate (120) transported through the treatment region (110) is guided between the magnetic field generating device (204) and the anode.

Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei die Transportvorrichtung mindestens eine Transportrolle (102) aufweist und die Magnetfelderzeugungsvorrichtung (204) in die mindestens eine Transportrolle (102) integriert ist.Plasma treatment apparatus according to Claim 3 or 4 wherein the transport device has at least one transport roller (102) and the magnetic field generating device (204) is integrated in the at least one transport roller (102).

Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Magnetfelderzeugungsvorrichtung (204) mehrere Magnetanordnungen (104) aufweist und derart eingerichtet ist, dass an mehreren Stellen in dem Behandlungsbereich (110) ein Plasma (410) bereitgestellt werden kann. Plasma treatment apparatus according to one of Claims 3 to 5 wherein the magnetic field generating device (204) comprises a plurality of magnet arrangements (104) and is arranged such that a plasma (410) can be provided at a plurality of locations in the treatment area (110).

Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Transportvorrichtung mehrere Umlenkrollen (302a, 302b) derart aufweist, dass ein durch den Behandlungsbereich (110) transportiertes Substrat (120) mittels der mehreren Umlenkrollen entlang der mehreren Magnetanordnungen (104) geführt wird.Plasma treatment apparatus according to Claim 6 wherein the transport device comprises a plurality of deflection rollers (302a, 302b) such that a substrate (120) transported through the treatment area (110) is guided along the plurality of magnet arrangements (104) by means of the plurality of deflection rollers.

Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei mindestens eine Magnetanordnung (104) der mehreren Magnetanordnungen (104) in mindestens eine Umlenkrolle der mehreren Umlenkrollen (302a, 302b) integriert ist.Plasma treatment apparatus according to Claim 7 wherein at least one magnet arrangement (104) of the plurality of magnet arrangements (104) is integrated in at least one deflection roller of the plurality of deflection rollers (302a, 302b).

Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die Magnetfelderzeugungsvorrichtung (204) und die Anode (108) derart eingerichtet sind, dass ein durch den Behandlungsbereich (110) hindurch transportiertes Substrat (120) beidseitig behandelt werden kann.Plasma treatment apparatus according to one of Claims 3 to 8th wherein the magnetic field generating device (204) and the anode (108) are arranged such that a substrate (120) transported through the treatment region (110) can be treated on both sides.

Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei die Magnetfelderzeugungsvorrichtung (204) und/oder die mehreren Magnetanordnungen (104) eine gemeinsame Anode (108) aufweisen.Plasma treatment apparatus according to one of Claims 3 to 9 wherein the magnetic field generating device (204) and / or the plurality of magnetic assemblies (104) have a common anode (108).

Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 10, ferner aufweisend: eine innerhalb des Behandlungsbereichs (110) angeordnete Sensoranordnung (430) zum Erfassen physikalischer Eigenschaften eines innerhalb des Behandlungsbereichs (110) brennenden Plasmas (410).Plasma treatment apparatus according to one of Claims 3 to 10 , further comprising: a sensor assembly (430) disposed within the treatment area (110) for detecting physical properties of a plasma (410) burning within the treatment area (110).

Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Magnetfelderzeugungsvorrichtung (204) und/oder die mehreren Magnetanordnungen (104) derart verstellbar (115, 117) eingerichtet sind, dass die magnetische Flussdichte des zwischen der Anode (108) und dem durch den Behandlungsbereich (110) hindurch transportiertem Substrat erzeugten Magnetfelds verändert werden kann.Plasma treatment apparatus according to Claim 11 wherein the magnetic field generating device (204) and / or the plurality of magnetic arrangements (104) are adjustable (115, 117) such that the magnetic flux density of the magnetic field generated between the anode (108) and the substrate transported through the treatment area (110) can be changed.

Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei die Sensoranordnung (430) mehrere Sensoren aufweist, wobei jeweils mindestens ein Sensor zu je einer Magnetanordnung der mehreren Magnetanordnungen (104) der Magnetfelderzeugungsvorrichtung (204) zugeordnet ist, so dass jeweils physikalische Eigenschaften eines innerhalb des mittels der Magnetanordnung (104) erzeugten Magnetfelds brennenden Plasmas erfasst werden.Plasma treatment apparatus according to Claim 12 wherein the sensor arrangement (430) comprises a plurality of sensors, wherein in each case at least one sensor is assigned to each magnet arrangement of the plurality of magnet arrangements (104) of the magnetic field generating device (204), so that in each case physical properties of a magnetic field generated within the magnet arrangement (104) burning plasmas are detected.

Plasmabehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, ferner aufweisend: eine Gaszuführung zum Einleiten von Gas in den Behandlungsbereich (110).Plasma treatment apparatus according to one of Claims 1 to 13 , further comprising: a gas supply for introducing gas into the treatment area (110).

Verfahren zum Behandeln eines Substrats; wobei das Verfahren aufweist: • Transportieren des Substrats (120) in einem Behandlungsbereich (110) einer Vakuumkammer (202) mittels einer Vielzahl von Umlenkrollen, wobei der Behandlungsbereich (110) mittels einer Gehäusestruktur (112) begrenzt wird; • Sputterätzen einer ersten Oberfläche des Substrats (120) in dem Behandlungsbereich (110) mittels eines über der ersten Oberfläche des Substrats (120) bereitgestellten Plasmas, wobei der Behandlungsbereich (110) über der ersten Oberfläche des Substrats (120) von einer ersten Anode definiert wird, wobei das über der ersten Oberfläche des Substrats (120) bereitgestellte Plasma an mehreren Stellen in dem Behandlungsbereich (110) mittels mehrerer erster Magnetanordnungen und der ersten Anode bereitgestellt wird, und wobei jede der mehreren ersten Magnetanordnungen in einer Umlenkrolle der Vielzahl von Umlenkrollen integriert ist.Method for treating a substrate; the method comprising: Transporting the substrate (120) in a treatment area (110) of a vacuum chamber (202) by means of a plurality of deflection rollers, wherein the treatment area (110) is delimited by means of a housing structure (112); Sputter etching a first surface of the substrate (120) in the treatment area (110) by means of a plasma provided over the first surface of the substrate (120), wherein the treatment area (110) defines over the first surface of the substrate (120) from a first anode wherein the plasma provided over the first surface of the substrate (120) is provided at multiple locations in the treatment area (110) by a plurality of first magnet arrays and the first anode, and wherein each of the plurality of first arrays integrates in a pulley of the plurality of pulleys is.

Verfahren gemäß Anspruch 15, ferner aufweisend: gleichzeitiges Sputterätzen einer zweiten, der ersten Oberfläche gegenüberliegenden, Oberfläche des Substrats (120) in dem Behandlungsbereich (110) mittels eines über der zweiten Oberfläche des Substrats (120) bereitgestellten Plasmas, wobei der Behandlungsbereich (110) über der zweiten Oberfläche des Substrats (120) von einer zweiten Anode definiert wird, wobei das über der zweiten Oberfläche des Substrats (120) bereitgestellte Plasma an mehreren Stellen in dem Behandlungsbereich (110) mittels mehrerer zweiter Magnetanordnungen und der zweiten Anode bereitgestellt wird, und wobei jede der mehreren zweiten Magnetanordnungen in einer Umlenkrolle der Vielzahl von Umlenkrollen integriert ist.Method according to Claim 15 , further comprising: simultaneously sputter etching a second surface opposite the first surface of the substrate (120) in the treatment area (110) by means of a plasma provided over the second surface of the substrate (120), the treatment area (110) over the second surface of the substrate (120) is defined by a second anode, wherein the plasma provided over the second surface of the substrate (120) is provided at multiple locations in the treatment area (110) by a plurality of second magnet arrays and the second anode, and wherein each of the plurality of second magnet assemblies is integrated in a pulley of the plurality of pulleys.