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DE69028180T2 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Ätzen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Ätzen

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Publication number
DE69028180T2
DE69028180T2 DE69028180T DE69028180T DE69028180T2 DE 69028180 T2 DE69028180 T2 DE 69028180T2 DE 69028180 T DE69028180 T DE 69028180T DE 69028180 T DE69028180 T DE 69028180T DE 69028180 T2 DE69028180 T2 DE 69028180T2
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DE
Germany
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etching
processing
transport chamber
processing area
vacuum transport
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DE69028180T
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Motoichi Kanazawa
Hideo Komatsu
Osamu Matsumoto
Tsuyoshi Naito
Sadayuki Okudaira
Kazuo Sasada
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Publication date
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Ätzen, welches folgende Schritte umfaßt: Ausbildung einer mehrschichtigen Abdeckung auf einem zu ätzenden Teil; Versehen der obersten Abdeckschicht mit einem Muster, z. B. mittels Licht-, Röntgen- oder Elektronenstrahlzeichnen; Transport des Teiles zu einem ersten Bearbeitungsbereich; Zuführung eines Gases zum ersten Bearbeitsbereich und Erzeugung eines Ätzplasmas; Trockenätzung der mehrschichtigen Abdeckung; Transport des Teiles zu einem zweiten Bearbeitungsbereich; Trockenätzung des Teiles in dem zweiten Bearbeitungsbereich bis zu einer vorbestimmten Tiefe; Transport des Teiles zu einem dritten Bearbeitungsbereich; Entfernung der Abdeckung gemäß dem Muster und Bearbeitung mittels eines Plasmas im dritten Bearbeitungsbereich; und Transport des Teiles zwischen den Bearbeitungsbereichen im Vakuum. Ein Verfahren, das im wesentlichen diesen Merkmalen entspricht, wird in wo 89/0728 offenbart.
  • Die Erfindung findet vor allein bei der Trockenätzung beim Herstellungsverfahren von Halbleiterscheiben, die z. B. einen Schritt zur Trockenätzung einer Maske, einen Schritt zur Trockenätzung der Scheibe und die folgende Nachbehandlung umfassen, Anwendung.
  • Bei dem bekannten Trockenätzungsverfahren wird ein Abdeckmuster oder eine Maske, die zur Druchführung des Verfahrens verwendet wird, mit vom eigentlichen Trockenätzungsverfahren für die Scheiben gesonderten oder getrennten Verfahren und Vorrichtungen geschaffen. Normalerweise wird dabei das Abdeckmuster belichtet und dann wird eine Lösung verwendet, um einen Entwicklungsprozeß durchzuführen. Heutzutage beträgt die Tiefe der Abdeckmusterschicht, die zu behandeln oder zu erzeugen ist, etwa 0,5 µm, so daß es schwierig geworden ist, ein Muster aus Fotoresistlack mit dem konventionellen Entwicklungsprozeß unter Verwendung einer einlagigen Abdeckschicht herzustellen. In jüngster Zeit wird die Abdeckschicht, um die Schwierigkeiten des konventionellen Entwicklungsprozesses zu überwinden, als mehrschichtiger dünner Überzug hergestellt. Die oberste Schicht des überzuges wird flach hergestellt, und die unterste Schicht der Abdeckung muß senkrecht durch ein Sauerstoffplasma behandelt werden.
  • Bei diesem sogenannten Sauerstoff-Plasma-Verfahren ist es notwendig, die Schichten durch Verwendung eines Gases mit niedrigem Druck unter hoher Genauigkeit in theoretisch senkrechter Richtung und bei geringster waagerechter Verschiebung zu behandeln oder zu bearbeiten.
  • Es ist jedoch praktisch sehr schwierig, den Betrag der Verschiebung unter etwa 0,1 µm zu halten. Dementsprechend ist es nicht zweckmäßig, sich nur auf das Sauerstoffplasmaverfahren zu stützen, sondern es ist notwendig, ein Verfahren zur Bildung einer Schutzschicht für die Seitenwände einzusetzen, wie es zuvor bei der Trockenätzung bei der Behandlung der Abdeckschicht verwendet wurde. Eine solche Abdeckschichtbehandlung erfordert die Verwendung von chlorhaltigen Gasen.
  • Deshalb wurden viele Trockenätzungsverfahren unter Verwendung separater Behandlungsgeräte oder -einrichtungen gesondert durchgeführt.
  • Nach der Behandlung wurden die Scheiben in der umgebenden Atmosphäre umgesetzt. Wenn jedoch die Scheiben nach der Behandlung der Atmosphäre ausgesetzt sind, insbesondere nach einer Behandlung mit einem Gas, das Chlor enthält, neigt das Basismaterial zur Korrosion. Im Ergebnis dessen wird die Präzision in den Abmessungen nach der Behandlung Ungünstig beeinflußt oder die erforderliche Genauigkeit nicht erreicht.
  • Der Grund für diese Korrosion scheint darin zu liegen, daß das Halogen, z. B. Chlor, an der obersten Fläche der Scheiben zurückbleibt und mit dein in der Atmosphäre befindlichen Wasser eine Säure bildet. Die Säure reagiert dann mit dem geätzten Material. Die Reaktionen bestehen in Lokalelementeffekten, so daß das Material sehr schnell korrodiert.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ätzen zu schaffen, bei denen die Korrosion der Scheibe verhindert wird, und welche außerdem die Herstellung von Scheiben mit einer hohen Ausbeute ermöglichen.
  • Die vorliegende Erfindung wird durch Wärmebehandlung des Teiles simultan zur Entfernung der Deckschicht im dritten Bearbeitungsbereich und durch eine Plasmabehandlung des Teiles in der Weise, daß eine Schutzschicht gebildet wird, gekennzeichnet.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zum kon- tinuierlichen Ätzen, umfassend eine Vakuum-Transportkammer, eine Einlaßeinrichtung, die mit der Vakuum-Transportkammer über einen ersten hermetischen Durchlaß in Verbindung steht, eine Auslaßeinrichtung, die mit der Vakuum-Transportkammer über einen zweiten hermetischen Durchlaß in Verbindung steht, eine Ätzeinrichiung für die Abdeckung, die mil der Vakuum- Transportkammer über einen dritten hermetischen Durchlaß in Verbindung steht, und eine weitere Ätzeinrichtung, die mit der Vakuum-Transportkammer über einen vierten hermetischen Durchlaß in Verbindung steht, eine Nachbearbeitungseinrichtung, die mit der Vakuum-Transportkammer über einen fünften hermetischen Durchlaß in Verbindung steht, und Transporteinrichtungen in der Vakuum-Transportkammer, die vorgesehen sind, um die Teile zwischen den entsprechenden Einrichtungen zu transportieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbearbeitungseinrichtung eine Heizeinrichtung umfaßt, die dazu dient, das Teil zu erhitzen und einer Plasmabehandlung simultan zur Entfernung der Abdeckung auszusetzen, so daß eine Schutzschicht gebildet wird.
  • Diese und andere bevorzugte Merkmale sind in den anliegenden Patentansprüchen umrissen.
  • Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedenen Wegen in die Praxis umgesetzt werden, wovon einige Beispiele im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben werden sollen. Die Zeichnungen zeigen:
  • Figur 1 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen kontinuierlichen Ätzvorrichtung;
  • Figur 2 ist eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform;
  • Figur 3 ist eine ähnliche Ansicht noch einer weiteren Ausführungsform; und
  • Figur 4 ist ein Querschnitt durch eine Scheibe.
  • Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus sechs Einheiten, die zum größten Teil in einem Behältnis unter vermindertem Druck angeordnet sind. Die Vorrichtung besitzt eine Beschickungseinrichtung 1, einen Bearbeitungsbereich 2 zum Ätzen der Abdeckschicht, einen Bearbeitungsbereich 3 zum Plasmaätzen, einen Bearbeitungsbereich 4 zur Nachbearbeitung und eine Auslaßeinrichtung 5. Die Beschickungseinrichtung 1 nimmt die zu bearbeitenden Teile (Scheiben) unter atmosphärischen Bedingungen auf. Der Bearbeitungsbereich 2 zum Ätzen der Abdeckschichten auf den Scheiben besitzt Temperatursteuerungseinrichtungen für die Scheiben und eine Ionen-Energiesteuerung zur Erzeugung eines Plasmas mit einem Gasdruck von 1 mTorr. Die Plamaätzeinrichtung 3 zur Behandlung des zu ätzenden Materials durch ein Plasmaätzverfahren weist Temperatursteuerungseinrichtungen für die Scheiben (eine Kühleinrichtung und/oder eine Heizeinrichtung) auf. Die Nachbearbeitungseinrichtung 4 besitzt eine Heizeinrichtung, um durch ein Plasma oder durch eine andere Wärmequelle, welche im einem Bearbeitungstisch angeordnet ist, eine korrosionsverhindernde Behandlung auf den Scheiben durchzuführen.
  • Es ist zu beachten, daß die Beschickungseinrichtung und die Auslaßeinrichtung 5 luftdicht am Einström- bzw. am Ausströmende einer länglichen Vakuum-Transportkammer 6 angeordnet und durch hermetische Durchlässe 7 und 8 verbunden sind. Die die Abdeckschicht ätzende Einrichtung 2, die Plasma-Ätzeinrichtung 3 und die Nachbearbeitungseinrichtung 4 sind luftdicht an einer Seitenfläche der länglichen Vakuum-Transportkammer 6 über die hermetischen Durchlässe 9, 10 und 11 angeschlossen. In dieser Weise können die Einrichtungen 2, 3 und 4 voneinander abgetrennt werden, und die Vakuum-Transportkammer 6 kann diese Einrichtungen von der Atmosphäre abtrennen.
  • Die Beschickungseinrichtung 1 besitzt einen ersten, eine Kassette aufnehmenden Ständer 12, welcher mit dieser verbunden ist, und die Auslaßeinrichtung 5 besitzt einen zweiten, eine Kassette aufnehmenden Ständer 13, welcher mit dieser verbunden ist. Der erste eine Kassette aufnehmende Ständer 12 besitzt eine Transporteinrichtung 15 zum Transport der Scheiben 14 zur Beschickungseinrichtung 1, und der zweite Ständer 13 besitzt ebenfalls eine Transporteinrichtung 16 zum Herausnehmen der Scheiben aus der Auslaßeinrichtung 5 und zu deren Weiterleitung zu einer (nicht dargestellten) Kassette auf dem zweiten Ständer 13.
  • In der Vakuum-Transportkammer 6 befinden sich: eine erste Transporteinrichtung 17 zum Transport der Scheiben 14 von der Auslaßeinrichtung 5 zur Ätzeinrichtung 2 für die Abdeckschicht; eine zweile Transporteinrichtung 18 zum Transport der Scheiben 14 zwischen der Ätzeinrichtung 2 für die Abdeckschicht und der Plasma-Ätzeinrichtung 3; eine dritte Transporteinrichtung 19 zum Transport der Scheiben 14 zwischen der Plasma-Ätzeinrichtung 3 und der Nachbearbeltungseinrichtung 4; und eine vierte Transporteinrichtung 20 zum Transport der Scheiben 14 zwischen der Auslaßeinrichtung 5 und der Plasma-Ätzeinrichtung 3.
  • Die Funktion des Ätzverfahrens ist wie folgt: Zunächst werden die zu bearbeitenden Scheiben 14 in die Einrichtung zum kontinuierlichen Ätzen, deren Konstruktion in Figur 4 dargestellt ist, eingegeben. Jede Scheibe umfaßt ein Siliziumsubstrat 21, eine oxidierte Schicht 22 auf dem Substrat, eine Al-0,5%Cu-Si-Schicht 23 mit einer Dicke von etwa 1 µm aul der Schicht 22, eine Fotoresistschicht 24 mit einer Dicke von etwa 1,5 µm auf der Schicht 23, eine Glasschicht 25 von etwa 0,1 µm aus einer Glasaufbringungsflüssigkeit (SOG), die auf die Fotoresistschicht aufgebracht wurde, und eine oberste Schicht aus einer Fotoresist-Maske 26 mit einem durch Licht, Laser, Röntgenstrahlen oder Elektronenstrahlen geformten Muster. Die Fotoresistschicht 24 ist bei einer Temperatur von 200 ºC wärmebehandelt.
  • Die Kassette, die die Scheibe 14 aufnimmt, ist, wie dargestellt, auf dem ersten Kassettenaufnahmeständer 12 angeordnet. Die Scheibe wird dann von der Kassette zur Beschickungseinrichtung 1 mittels der Transporteinrichtung 15 transportiert. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird als geeignetes Oberflächenmaterial für die Scheibe 14 Al-Cu-Si eingesetzt.
  • Der hermetische Durchlaß 7 wird geöffnet und die erste Transporteinrichtung 17 trägt die Scheibe 14 in die Vakuum-Transportkammer 6. Während dieser Zeit werden die hermetischen Durchlässe 9, 10 und 11 entsprechend geschlossen gehalten.
  • Nachdem der hermetische Durchlaß 7 geschlossen wurde, wird die Vakuum-Transportkammer 6 evakuiert. Die Scheibe 14 wird dann zur Ätzeinrichtung 2 für die Abdeckschicht durch den geöffneten hermetischen Durchlaß 9 befördert. Nach Schließen des hermetischen Durchlasses 9 wird der Ätzeinrichtung 2 für die Abdeckschicht das Gasgemisch aus Sauerstoff und Chlor zugeführt. In der Einrichtung wird ein Plasma erzeugt und die Abdeckschicht wird geätzt, wobei die Scheibe 14 gekühlt wird. Die Zeit bis zum Abschluß der Ätzbearbeitung ist bekannt oder sie wird durch eine Lampe, eine Leuchtanzeige oder dergleichen, die mit der Einrichtung zur Anzeige des Zustandes des Plasmas verbunden ist, angezeigt.
  • Nach Abschluß des Ätzvorganges wird der Innenraum der Ätzeinrichtung 2 für die Abdeckschicht evakuiert, der hermetische Durchlaß 9 geöffnet, die erste Transporteinrichtung 17 befördert die Scheibe 14 aus dem Bearbeitungsbereich 2, und danach wird der hermetische Durchlaß 9 geschlossen. Dann öffnet der hermetische Durchlaß 10 der Plasmaätzeinrichtung 3 und die geätzte Scheibe 14 wird mittels der zweiten Transporteinrichtung 18 der Ätzeinrichtung 3 zugeführt. Der hermetische Durchlaß 10 wird geöffnet, um die Scheibe einzulassen und wird dann geschlossen. Eine Anzahl chlorhaltiger Gase wird der Plasmaätzeinrichtung 3 zugeführt, und die Plasmaätzung wird auf der Scheibe 14, welche während des Plasmaätzens gekühlt wird, durchgeführt. Die Zeit bis zum Abschluß des Plasmaätzens wird wiederum durch eine Leuchtanzeige oder dergleichen angezeigt. Nach dem Abschluß der Ätzbearbeitung wird die Plasmaätzeinrichtung 3 evakuiert, der hermetische Durchlaß 10 geöffnet, die zweite Transporteinrichtung 18 übernimmt die geätzte Scheibe aus der Einrichtung 3 und schließlich wird der hermetische Durchlaß 10 geschlossen. Danach wird der hermetische Durchlaß 11 der Nachbearbeitungseinrichtung 4 geöffnet und die dritte Transporteinrichtung 19 befördert die geätzte Scheibe 14 zur Nachbearbeitungseinrichtung 4.
  • In der Nachbearbeitungseinrichtung 4 erfolgt eine Bearbeitung, hauptsächlich mit einem 0&sub2;-Plasma, und eine Wärmebehandlung mit einer Temperatur von etwa 200 ºC entfernt die Abdeckschicht von der Scheibe. Die Nachbearbeitung erzeugt auch eine Schutzschicht Diese Schutzschicht ist vorzugsweise so beschaffen, daß sie leicht von der inneren Wand der Nachbearbeitungseinheit 4 während des Ätzens oder des Entfernens der folgenden Abdeckschicht entfernt werden kann, weil die Schutzschicht dazu neigt, sich auch auf dieser inneren Wand abzusetzen. Vorzugsweise wird als Reaktionsgas bei der Nachbearbeitung ein Gas auf Kohlenwasserstoffbasis verwendet, welches einige Wasserstoffatome enthält.
  • Nach Beendigung der Nachbearbeitung wird der Innenraum der Nachbearbeitungseinrichtung 4 evakuiert, der hermetische Durchlaß 11 wird geöffnet, die dritte Transporteinrichtung 19 bringt die Scheibe 14 aus der Einrichtung 4, und der hermetische Durchlaß 11 wird geschlossen. Nachdem sicher ist, daß die hermetischen Durchlässe 9, 10 und 11 geschlossen sind, öffnet der hermetische Durchlaß 8, um die bearbeitete Scheibe 14 mittels der fünften Transporteinrichtung 20 zur Auslaßeinrichtung 6 zu befördern. Die Scheibe 14 wird in der Auslaßeinrichtung 5 durch die zweite Übertragungseinrichtung 16 auf den zweiten Kassettenaufnahmeständer 13 übertragen.
  • Wenn die Bearbeitungszeiten für die Ätzung der Abdeckschicht, für die Plasmaätzung und für die Nachbearbeitung unterschiedlich sind und die Scheiben durch diese Schritte sequentiell fortbewegt werden, werden Scheibenparkeinrichtungen 27 verwendet, um die Scheiben 14 in Wartestellung aufzureihen und den Zeitverlust vor der Bearbeitung in den Einheiten zu vermindern.
  • Die Öffnung der hermetischen Durchlässe 7 und 8 an den Ein- und Auslaßeriden der Vakuum-Transportkammer 6 wird ausgeführt, wenn die Scheiben 14 in die entsprechenden Einrichtungen 2, 3 und 4 eingeführt werden. Wenn die Scheiben 14 sich in der Scheibenparkeinrichtung 27 in Wartestellung befinden, findet keine Öffnung und Schließung der hermetischen Durchlässe 7 und 8 statt, um zu verhindern, daß die Scheiben 14 vor Abschluß der Bearbeitungsfolge der Atmosphäre ausgesetzt werden.
  • Selbstverständlich ist es möglich, die hermetischen Durchlässe 7 und 8 offen zu halten, wenn der Kassettenaufnahmeständer angeordnet ist, um die Scheiben direkt in dem druckverminderten Raum, in welchem sich die Beschickungseinrichtung 1, die Ätzeinrichtung 2 für die Abdeckschicht, die Plasmaätzeinrichtung 3, die Nachbearbeitungseinrichtung 4, die Auslaßeinrichtung 5 und die Vakuum-Transportkammer 6 befinden, zu plazieren, und die Folge von Bearbeitungen auf jeder Kassette abgeschlossen sind, bevor die nächste beschickt wird. Dies verbessert den Durchsatz der erfindungsgemäßen kontinuierlichen Ätzvorrichtung.
  • Auf den Scheiben konnte keine Korrosion beobachtete werden, wenn sie 24 (vierundzwanzig) Stunden der Atmosphäre ausgesetzt waren, nachdem sie durch das erfindungsgemäße Ätzverfahren kontinuierlich bearbeitet wurden und aus der Auslaßeinrichtung 5 entnommen wurden.
  • Obwohl es sich beim Material im beschriebenen Ausführungsbeispiel um Al-Cu-Si handelte, ist es möglich, entsprechende Effekte z. B. auch mit Si, Poly-Si und WSi&sub2; zu erzielen.
  • Auch das zu ätzende Material in dem obigen Ausführungsbeispiel ist einsctlichtig und besteht aus Al-Cu-Si, wenn aber die eine Schicht mit einer zweiten Schicht aus TiW oder W überzogen ist, könnte der Ätzeffekt ungenügend sein oder überhaupt keine Ätzung eintreten, wenn nur ein chlorhaltiges Gasgemisch verwendet wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Ätzgeschwindigkeit bei TiW und W mit einem chlorhaltigen Gas sehr langsam vonstatten geht. Demnach ist es vorzuziehen, solches Material mit Fluor zu ätzen AI-Cu-Si wird jedoch von fluorhaltigem Gas nicht geätzt. Es wurde gefunden, daß, wenn nach dem Ätzen von Al-Cu-Si in einer Bearbeitungskammer mit einem Gasgemisch, welches Chlor enthält, das Gas durch ein fluorhaltiges Gas ersetzt wird, welches TiW oder W ätzt, die Menge des erzeugten Staubes ansteigt. Unter diesen Umständen, wenn irgend eine Kombination der einzelnen Materialien einer Scheibe jeweils chlorhaltige und fluorhaltige Gasatmosphären erfordert, sind zwei Bearbeitungskammern zu bevorzugen. Jedes Material wird in der bestimmten Kammer bearbeitet, wodurch die Gesamtmenge des Staubes, welchem die Scheibe zu jeder Zeit ausgesetzt ist, vermindert wird.
  • Beim Ätzen von Al-Cu-Si in einer separaten Kammer wird das Material vor dem Ätzen vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 80 ºC erwärmt. W wird vorzugsweise in einer Atmosphäre bei etwa -50 ºC geätzt. In beiden Fällen sind die Merkmale der geätzten und nachbearbeiteten Formen, die Ätzgeschwindigkeit und die Trennwirkungsverhältnisse ausgezeichnet. Wenn das zu ätzende Material Si oder Poly-Si ist, sollte es vorzugsweise auf etwa -130 ºC gekühlt werden.
  • Die Scheiben 14 werden beim Ätzschritt für die Abdeckschicht und beim Plasma-Ätzschritt durch verschiedene Systeme mit flüssigem Stickstoff und einem steuerbaren Heizer oder durch verschiedene Kühl- und steuerbare Heizsysteme gekühlt. Das erstere System ist für einen Bereich von -150 ºC bis 80 ºC geeignet. Letzteres System eignet sich bevorzugt für einen Temperaturbereich von -80 ºC bis 0 ºC. Beim Nachbearbeitungsschritt des Verfahrens wird eher eine Heizeinrichtung als eine Kühleinrichtung benötigt. Vorzugsweise sollte der Regelungsbereich zwischen der normalen Raumtemperatur und etwa 250 ºC liegen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform, bei welcher das Ätzen durchgeführt wird, nachdem das Material gekühlt wurde, ist die Absorptionswirkung der Gase hoch, so daß es angezeigt ist, die Strömungsgeschwindigkeit und den partiellen Druck, insbesondere eines sich ablagernden Gases, zu vermindern. Praktisch ist es möglich, ein präzises Ätzen ohne dimensionelle Verschiebungen nur mit einem Sauerstoffplasma durchzuführen, wenn dem Sauerstoff kein Chlorgas zugemischt wurde und die Temperatur des Materials oder der Scheiben bei -100 ºC gehalten wird.
  • Weil der Bearbeitungseffekt des erfindungsgemäßen Ätzverfahrens selbst die Strömungsgeschwindigkeit oder den Druck des sich ablagernden Gases nicht erhöht, wird das Maß der Verunreinigungen, die sich an den Wänden der Vakuum- oder druckverminderten Kammer niederschlägt, beträchtlich reduziert, und es können ein Reinigungssystem aus der Halbleiterfertigung sowie die zugehörigen Geräte verwendet werden. Selbstverständlich hängt die wirksame Temperatur der Scheibe von der Art des verwendeten, sich ablagernden Gases ab.
  • Figur 2 zeigt eine weitere Anordnung von verschiedenen Einheiten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum kontinuierlichen Ätzen Wie dargestellt, sind die Ätzeinrichtung 2 für die Abdeckschicht, die Plasma-Ätzeinrichtung 3 und die Nachbearbeitungseinrichtung 4 um die Vakuum-Transportkammer 6 herum angeordnet.
  • Figur 3 zeigt noch eine weitere Anordnung, bei welcher die verschiedenen Bearbeitungseinrichtungen 2, 3 und 4 über zwei Vakuum-Transportkammern 6 verbunden sind.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß gleiche Teile und Merkmale der in den Figuren 1, 2 und 3 entsprechend dargestellten Einrichtungen dieselben Bezugszeichen tragen.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden eine Reihe von Ätzbearbeitungen auf dem zu ätzenden Material in einem Vakuum durchgeführt, ohne diese der Atmosphäre auszusetzen, so daß keine Korrosion auf der Scheibe feststellbar ist. Dies führt zu einer erhöhten Präzision des Ätzens und der Bearbeitung und zu verbesserten Eigenschaften des Produktes. Verglichen mit der konventionellen Nachbehandlung zur Verhinderung von Korrosionen der Scheibe in der Atmosphäre, benötigt das neue, erfindungsgemäße Verfahren zur Korrosionsverhütung, welches am Ende eine Schutzschicht auf die Oberseite der Scheibe aufbringt, die geringste Anzahl von aufzubringenden Schichten. Die verwendete Schicht kann leicht unmittelbar vor dem folgenden Verfahrensschritt wieder entfernt werden. Infolge der Wirkung der erfindungsgemäßen fortfolgenden Bearbeitung unter Vakuum ist es möglich, den Staub auf der Scheibe und die Staubentwicklung in der Umgebung beträchtlich zu vermindern, was zu besonders zuverlässigen Bauteilen führt, die aus in solcher Weise geätzten Scheiben hergestellt werden.

Claims (9)

1. Verfahren zum kontinuierlichen Ätzen, welches folgende Schritte umfaßt: Ausbildung einer mehrschichtigen Abdeckung auf einem zu ätzenden Teil; Versehen der obersten Abdeckschicht mit einem Muster, z. B. mittels Licht-, Röntgen- oder Elektronenstrahlzeichnen; Transport des Teiles zu einem ersten Bearbeitungsbereich (2); Zuführung eines Gases zum ersten Bearbeitungsbereich und Erzeugung eines Ätzplasmas; Trockenätzung der mehrschichtigen Abdeckung; Transport des Teiles zu einem zweiten Bearbeitungsbereich (3); Trockenätzung des Teiles in dein zweiten Bearbeitungsbereich bis zu einer vorbestimmten Tiefe; Transport des Teiles zu einem dritten Bearbeitungsbereich (4); Entfernung der Abdeckung gemäß dem Muster und Bearbeitung mittels eines Plasmas im dritten Bearbeitungsbereich; und Transport des Teiles zwischen den Bearbeitungsbereichen (2, 3, 4) im Vakuum (6); gekennzeichnet durch eine Wärmebehandlung des Teiles simultan zur Entfernung der Abdeckung im dritten Bearbeitungsbereich sowie eine Plasmabehandlung des Teiles, so daß eine Schutzschicht gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu ätzende Teil eine Vielzahl von Schichten aufweist, und daß, wenn die verschiedenen Schichten nicht in derselben Gasatmosphäre geätzt werden können, jeder Ätzungs-Schritt in einem individuellen Bearbeitungsbereich durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Gasatmosphären der einzelnen Bearbeitungsbereiche Fluor und Chlor umfassen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgas zur Erzeugung der Schutzschicht auf Kohlenwasserstoff basiert.
5. Vorrichtung zum kontinuierlichen Ätzen, umfassend eine Vakuum-Transportkammer (6), eine Einlaßeinrichtung (1), die mit der Vakuum-Transportkammer über einen ersten hermetischen Durchlaß (7) in Verbindung steht, eine Auslaßeinrichtung (5), die mit der Vakuum-Transportkammer über einen zweiten hermetischen Durchlaß (8) in Verbindung steht, eine Ätzeinrichtung (2) für die Abdeckung, die mit der Vakuum- Transportkammer über einen dritten hermetischen Durchlaß (9) in Verbindung steht, und eine weitere Ätzeinrichtung (3), die mit der Vakuum-Transportkammer über einen vierten hermetischen Durchlaß (10) in Verbindung steht, eine Nachbearbeitungseinrichtung (4), die mit der Vakuum- Transportkammer über einen fünften hermetischen Durchlaß (11) in Verbindung steht, und Transporteinrichtungen (17, 18, 19, 20) in der Vakuum-Transportkammer, die vorgesehen sind, um die Teile zwischen den entsprechenden Einrichtungen zu transportieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbearbeitungseinrichtung (4) eine Heizeinrichtung umfaßt, die dazu dient, das Teil zu erhitzen und einer Plasmabehandlung simultan zur Entfernung der Abdeckung auszusetzen, so daß eine Schutzschicht gebildet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ätzeinrichtung (2) und die weitere Ätzeinrichtung (3) jeweils eine Kühleinrichtung umfassen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung einen mit Flüssigstickstoff betriebenen Kühler und einen Heizer umfaßt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung ein Kühlaggregat und einen Heizer umfaßt.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Parkeinrichtung (27) in der Vakuum-Transportkammer (6) umfaßt, in welcher die zu ätzenden Teile während des Transports zwischen den Einrichtungen geparkt werden können.
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