ELECTRODO Y APARATO DE TRATAMIENTO AL VACIO.

La presente invención se refiere a un electrodo y a un aparato de tratamiento al vacio. Técnica antecedente Tradicionalmente, en aparatos de CVD de plasma y similares, un gas reaccionante es suministrado a un electrodo tipo soplante de gas escaliforme dispuesto en un aparato de tratamiento de plasma al vacío y se provoca una reacción de descomposición del gas reaccionante en una atmósfera de plasma para de esta forma depositar una película fina sobre un sustrato (sustrato que va a ser tratado) (véase, por ejemplo, la Mención de Patente 1). Mención de Patente 1: Solicitud de Patente Japonesa No Examinada, Publicación No. 2000-12471 Divulgación de la invención ES 2 365 425 T3 Para satisfacer la demanda, en los últimos años, de una velocidad de deposición de película mas alta, es necesario suministrar una gran cantidad de gas reaccionante al espacio libre existente entre el electrodo y el sustrato. Por otro lado, para satisfacer la demanda de una calidad de película más alta, es necesario incrementar la presión del gas reaccionante suministrado y reducir la distancia (longitud del espacio libre) entre el electrodo y el sustrato. En este caso es necesario proporcionar un suministro de gas reaccionante y unas porciones de extracción en un área vecina entre el electrodo y el sustrato. Sin embargo, si se disponen unos orificios de inyección de gas para suministrar el gas reaccionante en las inmediaciones del sustrato, la distribución y efectos similares de la película depositada sobre el sustrato resultan no uniformes debido a la corriente a chorro del gas reaccionante lanzado a chorro desde los orificios de inyección de gas. Para depositar una película de alta calidad bajo unas condiciones de gas de alta presión de acuerdo con lo descrito con anterioridad, es necesario localizar la descarga del plasma en el espacio libre existente entre el electrodo y el substrato e insertar el gas reaccionante solo dentro de la zona de descarga de plasma donde la descarga de plasma se constituye, y, así mismo, es necesario extraer el gas reaccionante utilizado para la deposición de la película. En las condiciones del gas de alta presión descritas con anterioridad, la velocidad de reacción de los gases reaccionantes en la fase gaseosa es alta, y las moléculas de gas (partículas diminutas) de alto peso molecular se forman fácilmente. Si estas partículas diminutas se mezclan dentro de la película que está siendo depositada ello degrada la calidad de la película. Para resolver este problema se han propuestos unos procedimiento que implican el lanzamiento a chorro del gas reaccionante desde la parte trasera del electrodo vista desde el substrato y el lanzamiento a chorro del gas de reacción en una dirección paralela a la superficie del substrato. Sin embargo, de acuerdo con estos procedimientos, dado que el tiempo durante el cual el gas reaccionante permanece en la zona de descarga de plasma es prolongado, es muy probable que se generen las partículas diminutas mencionadas con anterioridad, de manera que es difícil mejorar la calidad de la película. Por otro lado, cuando la corriente a chorro del gas reaccionante es lanzada a chorro directamente sobre el substrato, se deja sobre la película depositada una marca constituida por la corriente a chorro del gas reaccionante ( marca de la corriente del gas), de manera que existe el peligro de que la distribución de la película depositada no sea uniforme. Ejemplos de las condiciones del gas de alta presión incluyen un supuesto en el que la velocidad de flujo del gas de reacción lanzado a chorro es igual o mayor de aproximadamente 10 en el número de Peclet. Aquí, el número de Peclet se expresa mediante (la velocidad de flujo del gas reaccionante x una longitud representativa) / (el coeficiente de difusión del gas reaccionante). Ejemplos de una longitud representativa incluyen el diámetro de los orificios desde los cuales es lanzado a chorro el gas reaccionante. El documento JP 2003 249492 A divulga una unidad de electrodos dispuesta a una distancia predeterminada de una superficie de un sustrato que va a ser tratado y que se extiende en una dirección sustancialmente ortogonal a la distancia predeterminada. La unidad de electrodos comprende una pluralidad de electrodos que se extiende desde un montaje hacia una superficie del sustrato. La presente invención se ha elaborado para resolver el problema mencionado con anterioridad, y un objetivo de ella consiste en proporcionar un electrodo y un aparato de tratamiento al vacio capaz de mejora la velocidad de deposición de la película y la uniformidad de la distribución de la película depositada. De acuerdo con la presente invención, el objetivo expuesto se consigue mediante una unidad de electrodos de acuerdo con la reivindicación 1 y mediante un aparato de tratamiento al vacio de acuerdo con la reivindicación 6. Las reivindicaciones dependientes tienen por objeto diferentes aspectos ventajosos de la invención. 2 ES 2 365 425 T3 De acuerdo con la presente invención, dado que se dispone la pluralidad de primeros orificios de inyección de gas que suministran el gas reaccionante al interior de la cámara tampón y al segundo orificio de inyección de gas con forma de ranura que suministra el gas reaccionante desde la cámara tampón hacia el sustrato que va a ser tratado, la velocidad de deposición de la película sobre es sustrato que va a ser tratado puede ser mejorada, y puede mejorarse la uniformidad de la distribución de la película depositada. Dado que se dispone de más de un primer orificio de inyección de gas en la dirección en la cual se extienden los electrodos, el gas reaccionante puede ser suministrado de manera uniforme desde cada primer orificio de inyección del gas al interior de la cámara tampón. Dado que el segundo orificio de inyección de gas presenta una forma de ranura que se extiende en la dirección en la cual se extienden los electrodos, el gas reaccionante puede ser suministrado de manera uniforme sobre es sustrato que va a ser tratado, con respecto a la dirección en la cual se extienden los electrodos. En consecuencia, la uniformidad de la distribución de la película depositada en el sustrato que va a ser tratado puede ser mejorada. Por otro lado, la descarga de plasma se lleva a cabo desde los electrodos hacia el sustrato que va a ser tratado, y el gas reaccionante lanzado a chorro desde el segundo orificio de inyección de gas suministrado en las cámaras tampón, cada una de ellas dispuesta entre dos de la pluralidad de electrodos es suministrada a la zona de descarga de plasma. En consecuencia, puede ser suministrada una gran cantidad de gas reaccionante a la zona de descarga de plasma para constituir el plasma, de manera que la velocidad de deposición de la película sobre el sustrato que va a ser tratado puede ser mejorada. Así mismo, dado que el gas reaccionante situado en la zona de descarga de plasma es empujado hacia fuera de la zona de descarga de plasma por el gas reaccionante lanzado a chorro desde el segundo orificio de inyección de gas, el tiempo durante el cual el gas reaccionante permanece en la zona de descarga de plasma puede ser reducido. En consecuencia, puede impedirse la generación de partículas diminutas, de manera que pueda ser mejorada la uniformidad de la distribución de la película depositada sobre el sustrato que va a ser tratado. Por ejemplo, una distribución uniforme de la película puede obtenerse bajo condiciones en las que el número Peclet es igual o mayor de diez bajo las cuales ha sido anteriormente difícil obtener una distribución uniforme de la película. En la invención descrita con anterioridad, es preferente que un extractor que extraiga el gas reaccionante de un espacio libre existente entre el sustrato que va a ser tratado y los electrodos se disponga en una posición adyacente a la cámara tampón y entre los electrodos. Con esta estructura, dado que el extractor se dispone a la posición adyacente a la cámara tampón y entre los electrodos, puede ser mejorada la uniformidad de la distribución de la película depositada. Dado que el extractor extrae el gas reaccionante del espacio libre existente entre el sustrato que va a ser tratado y los electrodos, el gas reaccionante que permanece en la zona de descarga de plasma puede, así mismo, ser extraído. En consecuencia, puede impedirse la generación de partículas diminutas, de manera que puede ser mejorada la uniformidad de la distribución de la película depositada sobre el sustrato que va a ser tratado. Así mismo, dado que el extractor está dispuesto en la posición adyacente a la cámara tampón y entre los electrodos, en consecuencia, está situado en una posición próxima a la zona de descarga de plasma. Como consecuencia de ello el gas reaccionante que permanece en la zona de plasma se extrae con mayor facilidad, de manera que puede ser mejorada en... [Seguir leyendo]

1.- Una unidad de electrodos (7) concebida para quedar dispuesta a una distancia predeterminada de una superficie de un sustrato (3) que va a ser tratado y que se extiende en una dirección sustancialmente ortogonal respecto de la distancia predeterminada, comprendiendo dicha unidad de electrodos (7): una pluralidad de electrodos (17A, 17B) que se extiende desde un montaje (15) hacia una superficie del sustrato (3); unas cámaras tampón (25) cada una de las cuales se extiende a lo largo y entre dos de la pluralidad de electrodos (17A, 17B); y un electrodo de masa dispuesto para quedar eléctricamente conectado con el sustrato (3); cada cámara tampón (25) comprende: una pluralidad de primeros orificios de inyección de gas (27) dispuestos a intervalos predeterminados en la dirección en la cual la unidad de electrodos (7) se extiende, la cual suministra un gas reaccionante hasta el interior de la cámara tampón (25); y un segundo orificio de inyección de gas (23) que presenta forma de ranura que se extiende en la dirección en la cual se extiende la unidad de electrodos (7), y que suministra el gas reaccionante desde la cámara tampón (25) hacia el sustrato (3) que va a ser tratado. 2.- La unidad de electrodos de acuerdo con la reivindicación 1, en la que unos extractores (28) que extraen el gas reaccionante de un espacio libre existente entre el sustrato (3) que va a ser tratado y los electrodos (17A, 17b) están dispuestos en posiciones adyacentes a las cámaras tampón (25) y entre los electrodos (17A, 17B). 3.- La unidad de electrodos de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en la que la porción doblada (21) que se extiende a lo largo de la superficie del sustrato (3) que va a ser tratado está dispuesta sobre cada uno de la pluralidad de electrodos (17A, 17B), en sus porciones terminales orientadas hacia el sustrato (3) que va a ser tratado. 4.- La unidad de electrodos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la dirección en la cual el gas reaccionante es lanzado a presión desde los primeros orificios de inyección de gas (27) es diferente de la dirección orientada hacia el segundo orificio de inyección de gas (23). 5.- La unidad de electrodos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que se dispone una porción de intercepción que intercepta un flujo del gas reaccionante lanzado a presión desde los primeros orificios de inyección de gas (27). 6.- Un aparato de tratamiento al vacío que comprende: ES 2 365 425 T3 una carcasa (5) que aloja un sustrato (3) que va a ser tratado; y la unidad de electrodos (7) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5. 18 ES 2 365 425 T3 19 ES 2 365 425 T3 ES 2 365 425 T3 21 ES 2 365 425 T3 22 ES 2 365 425 T3 23 ES 2 365 425 T3 24 ES 2 365 425 T3 ES 2 365 425 T3 26 ES 2 365 425 T3 27 ES 2 365 425 T3 28 ES 2 365 425 T3 29 ES 2 365 425 T3