DE60000873T2

DE60000873T2 - Verfahren zur erhöhung der ausbeute bei verfahren zur abscheidung von dünnen schichten auf einem substrat

Info

Publication number: DE60000873T2
Application number: DE60000873T
Authority: DE
Inventors: Andrea Conte; Francesco Mazza; Marco Moraja
Original assignee: SAES Getters SpA
Current assignee: SAES Getters SpA
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 2000-04-11
Publication date: 2003-08-28
Anticipated expiration: 2020-04-12
Also published as: EP1169489B1; CN1239738C; CA2365902C; US20050072356A1; US6858254B2; IT1312248B1; JP3878417B2; JP2002540944A; ES2186646T3; CN1349565A; ATE228582T1; ITMI990744A1; CA2365902A1; WO2000061832A1; AU4312200A; DE60000873D1; US6589599B1; US20030207030A1; EP1169489A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steigerung der Ausbeute in Prozessen der Abscheidung von dünnen Schichten auf einem Substrat.
Prozesse zur Abscheidung dünner Schichten auf einem Substrat werden vielfältig in verschiedenen Industriezweigen angewendet. Zum Beispiel beruht auf diesen Prozessen die Fertigung integrierter elektronischer Schaltungen (die in diesem Gebiet auch als ICs bekannt sind); von Trägern zum Speichern von Informationen, wie die CDs (wobei eine dünne Schicht Aluminium auf einem Substrat aus durchsichtigem Kunststoff abgeschieden wird) oder der Festplatten für Computer (wobei ein magnetisches Material auf einem Träger abgeschieden wird, der im Allgemeinen aus Aluminium besteht); von Flachbildschirmen; schließlich werden die Prozesse zur Abscheidung dünner Schichten in dem sich entwickelnden Gebiet mikromechanischer Vorrichtungen verwendet, die mit Techniken hergestellt werden, die jenen sehr ähnlich sind, die in der Fertigung von ICs verwendet werden.
Die wichtigsten Industrieprozesse zur Abscheidung dünner Schichten sind die chemische Abscheidung aus der Dampfphase und die physikalische Abscheidung aus der Dampfphase, besser bekannt in dem Bereich als "chemische Dampfabscheidung" beziehungsweise "physikalische Dampfabscheidung", oder durch ihre Akronyme "CVD" und "PVD".
In den CVD-Prozessen werden zwei oder mehr Gasarten in einer evakuierten Kammer zur Reaktion gebracht, in welcher sich ein Substrat befindet; in der Reaktion bildet sich ein festes Produkt, das auf dem Substrat in Form einer dünnen Schicht abgeschieden wird. Der Druck, bis zu dem die Kammer evakuiert werden muss, kann in verschiedenen CVD-Prozessen deutlich unterschiedlich sein; einige von ihnen (die als Niederdruck- oder Ultrahochvakuumart definiert sind) können eine anfängliche Evakuierung der Kammer auf Druckwerte von 10&supmin;&sup8; bis 10&supmin;&sup9; mbar erfordern; in der Folge bezieht sich der Hinweis auf CVD-Prozesse immer auf diese Letztgenannten.
Mit der Abkürzung PVD wird eigentlich eine Reihe möglicher alternativer Techniken angegeben. Alle diese Techniken zeigen jedoch die folgenden gemeinsamen Merkmale:
- zum Erhalten der dünnen Schicht wird ein Target des Materials, das abgeschieden werden soll, verwendet, das im Allgemeinen die Form eines Zylinders geringer Höhe hat, der in der Kammer vor dem Substrat und parallel zu diesem angeordnet ist;
- die Kammer wird zunächst evakuiert und danach mit einer Atmosphäre von Edelgas, im Allgemeinen Argon, bei einem Druck von 10&supmin;² bis 10&supmin;&sup5; mbar gefüllt; durch Anlegen einer Potenzialdifferenz von einigen tausend Volt zwischen den Trägern des Substrates und dem Target (so dass das letztgenannte ein kathodisches Potenzial hat) wird ein Plasma aus Elektronen und Ionen, Ar&spplus;, in dem Raum zwischen dem Substrat und Target erzeugt; diese Ionen werden durch das elektrische Feld zu dem Target beschleunigt, wodurch dessen Erosion durch den Aufprall verursacht wird; die Spezies (im Allgemeinen Atome oder "Cluster" von Atomen), die sich aus der Targeterosion ergeben, werden auf dem Substrat abgeschieden (wie auch den anderen verfügbaren Oberflächen), wodurch die dünne Schicht gebildet wird.
Jeder Prozess kann eine Reihe von Schritten zur Abscheidung dünner Schichten umfassen und es gibt auch hybride Prozesse, die sowohl CVD- als auch PVD-Schritte umfassen.
Es ist bekannt, dass die Eigenschaften der Dünnschichtbauteile, insbesondere im Fall von ICs, stark von dem Vorhandensein von Defekten in den abgeschiedenen Schichten abhängen. Diese Defekte sind vorwiegend auf das Vorhandensein von Atomen chemischer Spezies zurückzuführen, die sich von jenen unterscheiden, welche die Schicht bilden. Folglich ist es notwendig, die möglichen Verunreinigungsquellen in allen Schritten des Prozesses auf ein Minimum zu reduzieren, indem Reaktanten grösstmöglicher Reinheit verwendet werden (Reaktionsgase im Falle von CVD und das Target im Falle von PVD) und die höchste Reinheit aller Oberflächen in der Prozesskammer und der Prozessatmosphäre garantiert wird.
Selbst wenn es möglich ist, die Abscheidung gleichzeitig auf mehreren Substraten vorzunehmen (sowohl im Falle von CVD als auch PVD), läuft ferner der industrielle Trend in Richtung von Prozessen mit einem einzigen Substrat, die eine bessere Kontrolle der Abscheidungsmerkmale ermöglichen.
Zur Erfüllung der oben genannten Anforderungen werden die Prozesse der Abscheidung dünner Schichten in Systemen durchgeführt, die wenigstens eine Kammer, aber im Allgemeinen eine Mehrzahl von Kammern umfassen, von welchen jede für einen bestimmten Vorgang konstruiert ist; zum Beispiel gibt es eigentliche Prozesskammern, in welchen die Abscheidungsschritte ausgeführt werden, oder Konditionierkammern, die z. B. für die Reinigung oder Erwärmung der Substrate vor der Abscheidung verwendet werden. In der Folge werden die Prozess- und Konditionierkammern allgemein als Behandlungskammern bezeichnet. Im Falle mehrerer Behandlungskammern können diese in einer Reihe, direkt miteinander verbunden, angeordnet sein; als Alternative können diese Kammern um eine mittlere Übergabekammer angeordnet sein. Jede Kammer ist mit den benachbarten durch Ventile verbunden, die für gewöhnlich geschlossen sind und nur geöffnet werden, um die Übergabe der Substrate von einer Kammer zu der anderen während der verschiedenen Prozessschritte zu ermöglichen.
Zur Gewährleistung der grösstmöglichen Reinheit werden alle Kammern im Allgemeinen unter Vakuum gehalten, wobei die besten Vakuumwerte in den Abscheidekammern herrschen. Die Substrate werden von einer Kammer zu den folgenden durch automatische Mittel, im Allgemeinen mechanische Arme, befördert. In einem einfachen Betriebsbeispiel eines Prozesssystems (jener Art, die Kammern umfasst, die um eine Übergabekammer angeordnet sind) werden die Substrate in eine erste Kammer im Inneren geeignet geformter Boxen eingebracht, deren Innenwände mit Zapfen versehen sind, deren Aufgabe darin besteht, die Substrate voneinander getrennt zu halten, um die automatischen Handhabungsvorgänge zu erleichtern. Ein Vakuum von etwa 10&supmin;&sup5; bis 10&supmin;&sup6; mbar wird in dieser ersten Kammer erzeugt und ein erstes Ventil wird geöffnet, um diese Kammer mit einer Übergabekammer zu verbinden; ein mechanischer Arm nimmt ein Substrat aus der Box und befördert es zu der Übergabekammer, wo der Druck geringere Werte aufweist als in der ersten Kammer, im Allgemeinen von etwa 10&supmin;&sup7; mbar, und das erste Ventil wird geschlossen; dann wird ein zweites Ventil geöffnet, um die Übergabekammer mit einer Prozesskammer zu verbinden, das Substrat wird in die Position gebracht, in der die Abscheidung stattfindet, und die Prozesskammer wird durch Schliessen des zweiten Ventils geschlossen. Nach Beendigung der Abscheidung der dünnen Schicht kann das Substrat dann wieder mit Hilfe von mechanischen Armen und durch Übergabekammern zum Äußeren des Systems oder zu einer anderen Kammer desselben befördert werden.
Im Idealfall sollten die Systeme für die Abscheidung dünner Schichten immer von der Atmosphäre isoliert gehalten werden. Die Behandlungskammern jedoch müssen periodisch für Vorgänge geöffnet werden, welche die Wartung der automatischen Ausrüstungen, die Reinheit der Innenflächen oder im Falle von PVD den Austausch des Targets, wenn dieses verbraucht ist oder ein anderes Material abgeschieden werden soll, betreffen. Bei jedem Öffnen wird die Kammer auf Umgebungsdruck gebracht und ihre Innenwände, die Oberflächen der Ausrüstungen und des Targets adsorbieren die atmosphärischen Gase, insbesondere Wasserdampf. Diese Gase werden dann während der Fertigungsschritte in die Kammer freigesetzt. Während der Fertigung wird in den Kammern ein ständiger Pumpvorgang aufrechterhalten, so dass Verunreinigungen und insbesondere die atmosphärischen Gase, die von Oberflächen wie zuvor beschrieben freigesetzt werden, aus diesen entfernt werden. Das Gleichgewicht zwischen dem Ausgasstrom von den Oberflächen und der Gasentfernungsgeschwindigkeit der Pumpen während der Fertigungsverfahren ist für den Basisdruck des Systems bestimmend; je geringer dieser Basisdruck ist, um so geringer ist die Menge möglicher Verunreinigungen für Schichten, die abgeschieden werden. Für gewöhnlich werden die Kammern zur Verbesserung des Basisdrucks nach jedem Öffnen einem Pumpvorgang unter Erwärmung bei Temperaturen von etwa 100 bis 300ºC ausgesetzt (dieser Schritt ist in dem Fachbereich als "Backen" bekannt). Diese Behandlung hat den Zweck, das Ausgasen aller Oberflächen in der Kammer zu verstärken und soweit wie möglich die Gase zu entfernen, die anfangs auf diesen Oberflächen adsorbiert wurden; je höher die Pumpgeschwindigkeit während des Backschrittes ist, umso effizienter ist das Entfernen. Auf diese Weise wird die Restmenge adsorbierter Gase verringert und folglich der Ausgasstrom während der Fertigungsschritte; bei gleichbleibender Pumpgeschwindigkeit während der Fertigung wird ein geringerer Basisdruck der Kammer erreicht und folglich einer geringere Menge an Verunreinigungen in dex Prozessatmosphäre. Nach dem Backen wird mit dem Evakuieren fortgefahren; die Reinheit der Kammer wird als annehmbar für den Start eines neuen Abscheidungszyklus erachtet, wenn der Druck einen vorgegebenen Wert, im Allgemeinen zwischen etwa 10&supmin;&sup7; und 10&supmin;&sup9; mbar, erreicht. Die Oberfläche des Targets, das in PVD-Prozessen verwendet wird, wird durch eine Behandlung gereinigt, in der derselbe Abscheidungsschritt wie im Fertigungsverfahren an einem Blindsubstrat ausgeführt wird, das dann herausgenommen wird; dieser Konditionierungsschritt des Targets ist in dem Fachbereich unter der Definition "Einbrennen" bekannt.
Bei der gegenwärtigen Technologie erfordert der Pumpschritt zum Zurücksetzen des Kammerdrucks von etwa 1000 auf etwa 10&supmin;&sup8; mbar eine Zeit, die zwischen etwa 4 und 12 Stunden variiert; für den Einbrennschritt ist eine Zeit notwendig, die zwischen einer halben Stunde und 4 Stunden variiert. Diese zwei vorbereitenden Schritte sind notwendig, um Bauteile hoher Qualität zu erhalten, bringen aber Totzeiten in Bezug auf die Produktivität mit sich.
Eine weitere mögliche Verunreinigungsquelle der Abscheidungskammern ist die wiederholte Öffnung dieser für die Übergabe von Substraten. Wie zuvor erwähnt, werden die Übergabekammern für gewöhnlich bei höheren Drücken gehalten als die Behandlungskammern und Kammern mit den Boxen, die Substrate halten, werden ihrerseits bei höheren Drücken gehalten als die Übergabekammern. Sobald Ventile, die Kammern verbinden, geöffnet werden, kommt es zu einem Übergang von Gasen von der Kammer mit höherem Druck zu jener mir geringerem Druck, woraus sich ein kontinuierlicher Übergang von verunreinigenden Gasen von den Substratboxkammern zu den Behandlungskammern ergibt. Ferner ist die Oberfläche der Substrate selbst im Allgemeinen "schmutzig", da darauf atmosphärische Gase adsorbiert sind; diese Gase werden in der Niederdruckumgebung der Behandlungskammern freigesetzt.
Gemäss dem Vorhergesagten gibt es eine Reihe möglicher Verunreinigungsquellen von dünnen Schichten während deren Bildung, die zu Produktionsabfällen führen können. Die Ausbeute von Bauteile, die unter Verwendung von Techniken zur Abscheidung dünner Schichten erzeugt werden, kann entweder durch Verringerung der Abpumpzeiten der Kammern oder durch Verringerung der Gesamtverunreinigung der Arbeitsatmosphäre erhöht werden, oder besser durch Beeinflussung beider dieser Prozessmerkmale.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren gemäss Anspruch 1 zur Steigerung der Ausbeute in Verfahren der Abscheidung dünner Schichten auf einem Substrat bereitzustellen.
Diese Aufgaben werden gemäss der vorliegenden Erfindung gelöst, die in einem ersten Aspekt ein Verfahren zur Steigerung der Ausbeute von Prozessen zur Abscheidung dünner Schichten betrifft, umfassend das in Kontakt bringen einer Gettervorrichtung in aktivierter Form mit der Arbeitsatmosphäre innerhalb einer Prozesskammer, wenn die Summe der Partialdrücke von Reaktionsgasen in der Kammer kleiner als etwa 10&supmin;³ mbar ist, und wenn kein tatsächliches Produktionssubstrat verarbeitet wird, unter Verwendung der automatischen Substrathandhabungsausrüstungen und -abläufe, die in den Fertigungsschritten verwendet werden.
Die oben genannten Reaktionsgase sind jene Gase, die in der Technik des Getterns allgemein bekannt sind, gegenüber welchen Gettermaterialien hochreaktiv sind; diese Gase umfassen vorwiegend Sauerstoff, Wasser Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Wasserstoff und in einigen Fällen Stickstoff. Wie bekannt ist, benötigen Gettermaterialien für ihren Betrieb eine Aktivierungswärmebehandlung bei Temperaturen zwischen etwa 250 und 900ºC über eine Zeit zwischen einigen Minuten und etwa einer Stunde, abhängig von der chemischen Zusammensetzung des spezifischen Materials. Falls eine aktivierte Gettervorrichtung einer Atmosphäre ausgesetzt wird, in der die Summe der Partialdrücke von Reaktionsgasen höher als etwa 10&supmin;³ mbar ist, können heftige Reaktionen stattfinden, die möglicherweise für die Ausrüstungen schädlich sind, die sich in der Kammer befinden. Andererseits sind Gettermaterialien gegenüber Edelgasen vollkommen inert, die für gewöhnlich als Arbeitsatmosphäre in den Prozessen zur Abscheidung dünner Schichten verwendet werden. Wie in der Folge beschrieben wird, sieht daher das Verfahren gemäß der Erfindung die Möglichkeit vor, dass eine Gettervorrichtung in aktivierter Form in der Behandlungskammer vorhanden ist, wenn der Gesamtdruck darin deutlich über 10&supmin;³ mbar liegt, vorausgesetzt, dies ist der Maximaldruck, der durch Summieren des Partialdruckes der oben definierten Reaktionsgase erhalten wird.
Die Erfindung wird in der Folge in einigen ihrer Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 bis 4 als Flussdiagramme einige mögliche alternative Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigen;
Fig. 5 bis 7 einige mögliche Ausführungsformen von Gettervorrichtungen gemäß der Erfindung zeigen;
Fig. 6 zwei Kurven zeigt, die den Druck in einer PVD- Kammer während ihrer Evakuierung zeigen, der gemäß bekannten Verfahren beziehungsweise gemäß dem Verfahren gemäß der Erfindung aufgezeichnet wurde.
Die Verwendung von Gettermaterialien und -vorrichtungen im Inneren von Dünnschicht-Abscheidungskammern wurde bereits in der Patentanmeldung EP-A-693626, den Veröffentlichungen der Internationalen Patentanmeldungen WO96/13620 und WO97/17542 und im US-Patent 5,778,682 offenbart. Alle diese Dokumente beschreiben jedoch Gettersysteme, die auch während des Fertigungsverfahrens in der Kammer verbleiben. Zum Beispiel beschreibt das Dokument WO96/13620 eine Halbleiter-Bearbeitungskammer, in deren Innerem eine Getterpumpe angeordnet ist, die aus mehreren Getterscheiben besteht, die auf einem mittleren Träger gestapelt sind, der auch als Heizvorrichtung für die Getterscheiben dienen kann. Diese Pumpe ist permanent in der Kammer in einer Position fernab der Position befestigt, wo der Halbleiterwafer bearbeitet wird, wie in einer Ecke der Bodenwand der Kammer. Das Verfahren der Erfindung unterscheidet sich von der Verwendung von Gettersystemen gemäß diesen Dokumenten, da diese deutliche Veränderungen der Form der Prozesskammern benötigen, insbesondere, um ein geeignetes Heizmittel zum Aktivieren und Betreiben der Gettermaterialien bereitzustellen. Die Europäische Patentanmeldung EP-A-926258 im Namen des Anmelders offenbart eine weiter Nutzung von Gettersystemen in PVD- Prozessen; auch in diesem Fall jedoch bleibt das Gettersystem während des Prozesses in der Kammer.
Die Gegenwart einer aktivierten Gettervorrichtung in einer Behandlungskammer gemäß der Erfindung kann sowohl zur Erhöhung deren Evakuierungsgeschwindigkeit als auch zur Verringerung der Gesamtkontamination beitragen, wodurch auf verschiedene Weisen ein Beitrag zur Produktionsausbeute geleistet wird.
Diese Ergebnisse können durch die Verwendung von Gettervorrichtungen auf mehrere Weisen erreicht werden.
In einer ersten möglichen Ausführungsform der Erfindung wird eine nichtaktivierte Gettervorrichtung in eine offene Kammer auf der Substrathalterung eingebracht; die Kammer wird dann geschlossen und mit ihrer Evakuierung begonnen. Sobald der Druck einen Wert von etwa 10&supmin;³ mbar erreicht hat, wird die Gettervorrichtung, die zuvor in die Kammer eingebracht wurde, wärmeaktiviert, zum Beispiel durch. Verwendung der Heizvorrichtung in der Substrathalterung. Gleichzeitig wird das Spülen der Kammer mit einem Edelgas, wie Argon, und möglicherweise die Backprozedur gestartet; die Pumpen, die an die Kammern angeschlossen sind, arbeiten während dieser Vorgänge ständig. Das Spülen mit Argon wird fortgesetzt, bis der Wert für Verunreinigungen unter einem bestimmten Wert liegt, wie mit Sensoren oder Analysatoren, wie einem Massenspektrometer, die an die Kammer angeschlossen sind, geprüft werden kann. Als Alternative und nach dem Kalibrieren der Evakuierungskammerparameter kann das Spülen mit Argon über eine bestimmte Zeit fortgesetzt werden. Wenn der Kontaminationswert für die Produktion geeignet ist, wird die Gettervorrichtung aus der Kammer entfernt und ein neuer Produktionslauf gestartet. An diesem Punkt ist die Kammer bereits mit Argon, dem Prozessmedium, gefüllt. Gemäß diesem Vorgang fällt der Druck in der Kammer niemals auf 10&supmin;&sup7; mbar oder weniger, und die Entfernung von Verunreinigungen aus der Kammeratmosphäre wird durch den Waschvorgang mit dem Spüledelgas in Zusammenarbeit mit der aktivierten Gettervorrichtung durchgeführt.
Als Alternative kann derselbe Prozess durch Schließen der Kammer und Starten ihrer Evakuierung ohne Gettervorrichtung durchgeführt werden. In diesem Fall wird eine voraktivierte Gettervorrichtung in die Kammer (nicht unbedingt auf der Substrathalterung) von einer Übergabekammer mit Hilfe der mechanischen Arme eingebracht.
Die Gettervorrichtungen der Erfindung können auch erneut eingebracht werden und ihre Funktion zu festgesetzten Zeitpunkten während der Prozessabläufe ausführen, zum Beispiel, um zur Verringerung der Kontamination beizutragen, die durch wiederholtes Öffnen der Kammerventile oder durch Ausgasen der Oberfläche der Substrate eingeführt wird. Gemäß dieser möglichen Anwendung des Verfahrens der Erfindung wird eine Gettervorrichtung in die Kammer zu festgesetzten Zeitpunkten eingebracht. In diesem Fall kann ein Schritt zur Reinigung der Prozesskammeratmosphäre vorgesehen sein, nachdem eine bestimmte Anzahl von Substraten verarbeitet wurde; zum Beispiel kann dies erfolgen, nachdem alle Substrate in einer Box verarbeitet wurden und bevor Substrate einer neuen Box verwendet werden. Zu diesem Zweck ist es ausreichend, eine (voraktivierte oder zu aktivierende) Gettervorrichtung gemäß der Erfindung anstelle eines Produktionssubstrates und zwischen der Bearbeitung von zwei solchen Substraten in die Behandlungskammer zu überführen.
Wie zuvor festgestellt wurde, könnte ein neuer Produktionslauf nach dem Öffnen einer Kammer gestartet werden, ohne zuvor Drücke in der Kammer von 10 mbar oder weniger zu erreichen. Das Erreichen sehr niedriger Drücke in der Kammer vor einem neuen Produktionslauf ist jedoch das häufigste Verfahren, das in der Industrie angewendet wird. In diesem Fall ist das Verfahren gemäß der Erfindung besonders für die Verkürzung der Zeit zweckdienlich, die nötig ist, um eine Kammer wieder auf ihren Betriebszustand nach jedem Öffnen zu bringen, wobei die Gettervorrichtungen zur Beseitigung der atmosphärischen Gase beitragen. In der folgenden Beschreibung wird unter "Druck, der für den Beginn der Produktion notwendig ist", ein Druck von 10&supmin;&sup7; mbar oder weniger verstanden.
Gemäß dieser bevorzugten Art der Ausführung umfasst das Verfahren gemäß der Erfindung die folgenden Schritte:
- Einbringen einer Gettervorrichtung in die Behandlungskammer nach ihrem Öffnen, vor oder während ihrer Evakuierung, auf solch eine Art, dass die Gettervorrichtung in einer aktivierten Form in der Kammer nur anwesend ist, wenn der Druck darin Werte von 10&supmin;³ mbar oder kleiner erreicht hat;
- Fortführen der Evakuierung der Kammer, während darin die aktivierte Gettervorrichtung gelassen wird, bis der Druck erreicht ist, der zum Starten des Fertigungsprozesses notwendig ist; und
- Herausnehmen der Gettervorrichtung aus der Kammer unter Verwendung derselben automatischen Substrathandhabungsausrüstungen und -abläufe, die in den Fertigungsschritten verwendet sind.
In einer Variation des zuvor dargelegten Prozesses ist es möglich, die Gettervorrichtung selbst bei Erreichen des Druckes, der zum Beginn der Produktion notwendig ist, in der Kammer zu belassen, wenn einige Vorgänge ausgeführt werden, die vorbereitend für die eigentlichen Fertigungsschritte sind.
Fig. 1 bis 4 zeigen in Form von Flussdiagrammen einige mögliche alternative Ausführungsformen der bevorzugten Ausführungsart des Verfahrens gemäß der Erfindung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird die Prozesskammer nach jedem Öffnen wieder geschlossen und mit ihrer Evakuierung begonnen (Schritt 1), für die Evakuierung werden im Allgemeinen zu Beginn mechanische Niedervakuumpumpen (z. B. Rotationspumpen) verwendet, und anschließend, wenn der Druck in der Kammer Werte von etwa 1-10&supmin;² mbar erreicht, werden Mittel- und Hochvakuumpumpen verwendet, wie Turbomolekular- oder Kryopumpen. Wenn der Druck Werte von 10&supmin;³ mbar oder weniger erreicht hat und weiter gepumpt wird, wird die Gettervorrichtung aus der Box entnommen und in die Prozesskammer (Schritt 2) mit Hilfe derselben automatischen Substrathandhabungsausrüstungen und -abläufe gebracht, die in den Fertigungsschritten verwendet werden; die Gettervorrichtung ist somit in derselben Zone angeordnet, die in der Folge als Abscheidezone definiert ist, die für gewöhnlich von den Substraten während der Herstellung von dünnen Schichten eingenommen wird. Diese wird im Allgemeinen durch eine Substrathalterung gebildet, die von einem möglicherweise beweglichen Sockel gehalten wird, der das Substrat etwa in der Kammermitte anordnet. Die Möglichkeit der Erwärmung der Abscheidezone wird im Allgemeinen in der Dünnschicht-Abscheidekammer bereitgestellt: tatsächlich ermöglicht die Substraterwärmung während der Fertigungsschritte, homogenere dünne Schichten zu erhalten; ferner ist es während der anfänglichen Evakuierungsschritte notwendig, dass der Sockel erwärmt werden kann, um dessen Ausgasung zu ermöglichen. Zu diesem Zweck sind Heizvorrichtungen in dem Sockel bereitgestellt, wie elektrische Widerstände oder Infrarotlampen, welche die Abscheidezone entweder von der Innenseite oder von der Außenseite der Kammer durch Quarzfenster erwärmen.
Die Gettervorrichtung, die in der Abscheidezone angeordnet ist, wird einer Wärmeaktivierungsbehandlung (Schritt 3) bei Temperaturen zwischen etwa 300 und 700ºC über einen Zeitraum zwischen etwa zehn Minuten und einer Stunde, abhängig von dem verwendeten Gettermaterial, durch die Mittel, die zur Erwärmung des Substrates vorgesehen sind, unterzogen.
Die derart aktivierte Gettervorrichtung erhöht die Geschwindigkeit des folgenden Pumpens der Kammer bis zu dem Druck, der zum Starten des Fertigungsprozesses notwendig ist, im Allgemeinen etwa 10&supmin;&sup8; mbar, und verbessert den Basisdruck des Systems aufgrund der Restausgasung der Wände.
Die Gettervorrichtung wird dann aus der Kammer unter Verwendung von Handhabungsmitteln und -abläufen herausgenommen (Schritt 4), die in der Fertigung für den Transport der Substrate verwendet werden, und das Fertigungsverfahren wird durch Einbringen der Fertigungssubstrate in die Kammer gestartet.
Fig. 2 zeigt eine mögliche alternative Methode zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung. Nach dem Starten der Evakuierung (Schritt S), bei Erreichen des Drucks von 10&supmin;³ mbar, wird eine voraktivierte Gettervorrichtung in die Prozesskammer eingebracht (Schritt 6); die Vorrichtung kann zum Beispiel in einer anderen Behandlungskammer aktiviert werden, wie einer Kammer, die zum Vorwärmen der Fertigungssubstrate vorgesehen ist. Anschließend wird beim Erreichen des gewünschten Drucks zum Starten der Fertigungsschritte die Gettervorrichtung aus der Kammer herausgenommen (Schritt 7).
Fig. 3 zeigt eine weitere mögliche alternative Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung. In diesem Fall wird die Gettervorrichtung in die Prozesskammer eingebracht (Schritt 8), bevor mit dem Evakuierungsschritt begonnen wird (Schritt 9); in diesem Fall kann die Gettervorrichtung in die Kammer unmittelbar nachdem diese geschlossen wurde eingebracht werden, wobei die automatischen Handhabungsmittel des Systems verwendet werden, oder sogar von Hand vor einem solchen Schließen. Wenn der Druck in der Prozesskammer Werte von 10&supmin;³ mbar oder weniger erreicht, wird die Vorrichtung durch Erwärmen bei Temperaturen zwischen etwa 300 und 700ºC aktiviert, wobei Mittel und Abläufe verwendet werden, die in der Herstellung zum Erwärmen des Substrate dienen (Schritt 10). Danach wird mit der Evakuierung fortgesetzt, während sich die aktivierte Gettervorrichtung in der Kammer befindet, bis der gewünschte Druck zum Starten der Fertigungsprozesse erreicht ist, und bei diesem Druck wird die Gettervorrichtung aus der Kammer herausgenommen (Schritt 11) und mit dem Fertigungsprozess begonnen.
Wenn schließlich der Prozess vorbereitende Schritte zu den eigentlichen Fertigungsschritten vorsieht, ist es auch während der erstgenannten möglich, die Gettervorrichtung im Inneren der Kammer zu lassen. Die Möglichkeit ist in Fig. 4 dargestellt: gemäß dieser Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung werden die Anfangsschritte eines der Verfahren, die unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 beschrieben wurden, wiederholt, aber beim Erreichen des gewünschten Vakuums wird ein vorbereitender Schritt (12) für die Fertigungsschritte ausgeführt, bevor die Gettervorrichtung aus der Kammer herausgenommen wird (Schritt 13). Ein Beispiel für Prozesse dieser Art ist durch PVD-Prozesse gegeben, in welchen nach dem Evakuierung der Kammer bei Drücken von weniger als etwa 10&supmin;&sup7; bis 10&supmin;&sup8; mbar der oben genannte Einbrennschritt im Allgemeinen durch Einbringen von Argon bei einem Druck von 10&supmin;³ mbar in die Kammer und Simulieren eines Fertigungsprozesses ausgeführt wird. Unter diesen Bedingungen wird die Gettervorrichtung mit dem Targetmaterial beschichtet und verliert rasch ihre Wirkung bezüglich einer Gassorption; andererseits ist die Gassorptionswirkung weiterhin in der ersten Behandlungsstufe vorhanden, was dazu beiträgt, die Prozessatmosphäre sauber zu halten, und in jedem Fall spart die Gegenwart der Gettervorrichtung einen Übergabeschritt eines Blindsubstrates von der Box zu der Kammer.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung betrifft diese Gettervorrichtungen zur Ausführung des zuvor beschriebenen Verfahrens.
Wie zuvor festgehalten wurde, werden die Gettervorrichtungen der Erfindung in dieselben Boxen geladen wie die Substrate, die in der Fertigung verwendet werden, und werden mit Hilfe derselben automatischen Ausrüstungen gehandhabt, welche die Substrate handhaben. Zu diesem Zweck müssen die Gettervorrichtungen im Wesentlichen dieselbe Größe wie die Fertigungssubstrate haben; tatsächlich könnten größere Gettervorrichtungen nicht in den Behältern positioniert werden und könnten nicht durch die Ventile hindurchgehen, welche die Übergabekammern verschließen, während Gettervorrichtungen, die kleiner als die Substrate sind, von den automatischen Handhabungsausrüstungen nicht erfasst werden könnten. Ein weiterer Grund für die Verwendung von Gettervorrichtungen mit derselben Größe wie die Substrate ist, dass die Oberfläche, die für das Gettermaterial zur Verfügung steht und somit auch die Gasorptionseigenschaften der Vorrichtung dadurch maximiert werden. Die Gettervorrichtungen der Erfindung können folglich eine Dicke von 0,5 bis 5 mm haben und laterale Ausdehnungen die von etwa 10 bis 100 cm reichen; um einige Beispiele zu nennen, werden im Falle von ICs Vorrichtungen mit im Wesentlichen runder Form verwendet, mit einer Dicke zwischen etwa 0,5 und 1 mm und einem Durchmesser von etwa 150 bis 300 mm, während im Falle der Herstellung von Flachbildschirmen die Vorrichtungen im Allgemeinen rechteckig sind mit einer Dicke zwischen etwa 1 und 5 mm und einer lateralen Ausdehnungen zwischen 10 cm und einem Meter.
Die Gettervorrichtungen der Erfindung können nur aus Gettermaterial bestehen, z. B. gesintertem Pulver. Unter Berücksichtigung ihrer besonderen Geometrie jedoch, mit lateralen Ausdehnungen, die viel größer als die Dicke sind, könnten Sinterkörper, die ausschließlich aus Pulvern bestehen, zu einer geringeren mechanischen Festigkeit und infolge eines möglichen Bruchs Teile bilden, die nicht mehr für eine Handhabung durch die automatischen Ausrüstungen geeignet sind, sowie zu Bruchstücken oder Pulvern, die in den Prozesskammern vorhanden sind.
Folglich ist bevorzugt, Gettervorrichtungen zu verwenden, die aus einer Schicht aus Gettermaterial gebildet sind, das auf einen Träger abgeschieden wird, was die notwendige mechanische Festigkeit garantiert. Als Träger kann jedes beliebige Material verwendet werden, auf dem die Gettermaterialien eine gute Haftung haben und die eine gute mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegenüber Bedingungen zeigen, welchen die Vorrichtungen in den Kammern ausgesetzt werden, insbesondere gegenüber der Aktivierungsbehandlung des Gettermaterials. Es ist auch bevorzugt, dass das Trägermaterial keine großen Gasmengen unter Vakuum bei den Temperaturen freisetzt, die während der Aktivierung erreicht werden, um keinen nennenswerten Beitrag zu der Menge an Gasen in der Kammer zu liefern. Die Materialien, die zur Erfüllung dieser Bedingungen am besten sind, sind Metalle und metallische Legierungen, z. B. Stahl, Titan, Nickel-Chrom-Legierungen, oder Silizium, Keramik oder Glas.
Die Vorrichtungen, die aus Gettermaterialien auf einem Träger gebildet werden, können die Abscheidung auf beiden Seiten oder auf einer von diesen aufweisen. In einigen Dünnschichtabscheideprozessen werden die Substrate in vertikaler Position in dem System gehandhabt, wobei sie nur mit einer Führung in Berührung sind, von welcher sie an einem Randteil gehalten werden, während beide Seiten im Wesentlichen frei sind: ein Beispiel ist die Herstellung von Festplatten für Computer, die mit magnetischem Material beschichtet sind, um Informationen auf beiden Seiten zu speichern. In diesem Fall ist es bevorzugt, Vorrichtungen mit an beiden Seiten abgeschiedenem Gettermaterial zu verwenden, wodurch die Oberfläche an aktivem Material maximiert werden kann. Falls stattdessen die Verwendung in Kammern stattfinden soll, in welchen das Substrat in horizontaler Position behandelt wird, während eine Seite auf einem Probenhalter ruht, ist bei den zu verwendenden Vorrichtungen das Gettermaterial vorzugsweise nur auf einer einzigen Seite abgeschieden; tatsächlich brächte bei dieser Form eine mögliche Abscheidung von Gettermaterial auf der Seite, die mit der Probenhalterung in Berührung ist, die Möglichkeit eines Partikelverlustes mit sich, ohne jedoch zu der Gasentfernung beizutragen. Beispiele für Prozesse, die diese Substratform verwenden, sind die Fertigung von ICs und von CDs.
In beiden Fällen könnte es auch bevorzugt sein, dass die Trägerfläche nicht vollständig mit dem Gettermaterial beschichtet ist, sondern dass wenigstens ein Teil des Trägerrandes frei von der Abscheidung ist. Dies verhindert die Möglichkeit, dass die Gettervorrichtung Partikel durch Abrieb verlieren kann, entweder wenn sie sich in der Substratbox befindet, in welcher sie durch geeignete Zapfen in vertikaler Position gehalten wird, oder wenn sie von den automatischen Mitteln gehandhabt wird, die in der Prozesskammer vorgesehen sind, die Klemmen umfassen können, welche die Substrate an ihrem Rand halten.
Fig. 5 bis 7 zeigen einige Beispiele möglicher Gettervorrichtungen der Erfindung.
Fig. 5 zeigt in einer geschnittenen Darstellung eine Gettervorrichtung 50, die zur Verwendung in Systemen zur Herstellung von Festplatten für Computer verwendet werden. Die Vorrichtung besteht aus einem Träger 51 kreisförmiger Form, der an beiden Seiten mit Abscheidungen 52, 52' aus Gettermaterial beschichtet ist; die Abscheidungen 52, 52' bedecken die Trägerflächen nicht vollständig, sondern lassen zwei Flächen 53, 53' frei, die dem Trägerrand an beiden Flächen entsprechen. Eine Vorrichtung dieser Art wird in vertikaler Position in einem Prozesssystem mit Hilfe automatischer Systeme gehandhabt, die mit Klemmen enden, welche die Vorrichtung am Rand halten.
Fig. 6 zeigt eine Gettervorrichtung (60), die zur Verwendung in den Systemen zur Fertigung integrierter Schaltungen geeignet ist. Es ist der Fall beispielhaft dargestellt, in dem als Träger 61 ein Fertigungssubstrat verwendet wird, das als "Scheibe" aus einkristallinem Silizium gebildet ist; diese Substrate haben im Wesentlichen eine kreisförmige Form, mit Ausnahme eines Abschnittes, der von einem Bogen begrenzt wird, der die Ausrichtung des Substrates in dem Prozesssystem erkennen und konstant halten lässt. Die Abscheidung 63 von Gettermaterial ist nur an einer Seite 62 des Trägers 61 vorhanden; die Abscheidung lässt einen Rand 64 der Fläche 62 für die zuvor beschriebenen Zwecke frei.
Schließlich zeigt Fig. 7 eine Gettervorrichtung 70, die in dem System zur Fertigung von Flachbildschirmen verwendet wird. Die Vorrichtung besteht aus einem Träger 71, der nur an einer Seite 72 beschichtet ist, mit einer Abscheidung 73 aus Gettermaterial, die einen Rand 74 des Trägers unbeschichtet lässt.
Die Gettermateralien, die zur Herstellung der Vorrichtungen gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind verschiedenartig und umfassen z. B. Metalle, wie Zr, Ti, Nb, Ta, V; die Legierungen aus diesen Metallen oder aus diesen mit einem oder mehreren Elemente, ausgewählt aus Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Al, Y, La und Seltenerden, wie die binären Legierungen Ti-V, Zr-V, Zr-Fe und Zr-Ni oder ternären Legierungen Zr-Mn-Fe oder Zr-V-Fe; und Mischungen aus Metallen mit den zuvor genannten Legierungen. Gettermaterialien, die für die Zwecke geeignet sind, sind die Legierung, die vom Anmelder hergestellt und unter dem Namen St 787 verkauft wird, mit der Zusammensetzung in Gewichtsprozent aus Zr 80,8% - Co 14,2% - A 5%, wobei mit A jedes Element gemeint ist, das ausgewählt ist aus Yttrium, Lanthan, Seltenerden oder Mischungen davon; die Legierung mit der Zusammensetzung in Gewichtsprozent aus Zr 84% - Al 16%, vom Anmelder hergestellt und unter dem Namen ST 101® verkauft; die Legierung mit der Zusammensetzung in Gewichtsprozent aus Zr 70% V 24,6% - Fe 5,4%, vom Anmelder hergestellt und unter dem Namen ST 707 verkauft; oder mechanische Mischungen der letzten zwei genannten Legierungen mit Metallen Zr oder Ti; diese Mischungen sind Dank ihrer guten mechanischen Eigenschaften, insbesondere in Bezug auf den Partikelverlust, bevorzugt. Besonders geeignet für die Zwecke der Erfindung sind die Vorrichtungen, die durch die Mischung erhalten werden, die vom Anmelder hergestellt und unter dem Namen ST 121 verkauft wird, gebildet aus 70 Gewichtsprozent Titanpulver und 30 Gewichtsprozent Pulver der Legierung St 101®.
Gettervorrichtungen, die als Gettermaterialschicht auf einem Träger gebildet sind, können durch verschiedene unterschiedliche Techniken erhalten werden. Eine erste Möglichkeit ist jene der Abscheidung einer Schicht auf den Träger mit der PVD-Technik. Die Herstellung von Gettervorrichtungen mit Hilfe der PVD-Technik ist zum Beispiel in der Veröffentlichung der Internationalen Patentanmeldung WO 97/49109 beschrieben. Diese Technik bietet den Vorteil, dass die Abscheidung des Gettermaterials auf viele Arten von Trägern, einschließlich Glas und Keramik, möglich ist; ferner weisen Abscheidungen, die durch die PVD-Technik erhalten werden, den möglichen Nachteil eines eventuellen Partikelverlustes nicht auf.
Andre Techniken bestehen aus der Abscheidung des Gettermaterials in Form von Pulvern auf einen Träger. Das Abscheiden von Pulvern kann durch Kaltwalzen ausgeführt werden; diese Technik ist in dem Gebiet der Pulvertechnologie allgemein bekannt, kann aber nur mit metallischen Trägern ausgeführt werden. Eine weitere Möglichkeit ist das Aufsprühen einer Suspension von Getterpartikeln in einem geeigneten Lösemittel auf den Träger, der warmgehalten wird, wie in der Patentanmeldung WO95/23425 beschrieben ist, auf welche wegen der Einzelheiten dieser Technik Bezug genommen wird. Ferner kann der Träger mit Partikeln von Gettermaterial durch die elektrophoretische Technik beschichtet werden. In diesem Fall ist es notwendig, dass der Träger elektrisch leitend ist: hinsichtlich der Einzelheiten dieser Technik wird auf US Pat. Nr. 5,242,559 Bezug genommen. Schließlich kann die Abscheidung von Pulvern von Gettermaterial auf den Träger durch die serigrafische Technik ausgeführt werden, wie in der Veröffentlichung der Internationalen Patentanmeldung WO98/03987 beschrieben ist. Die serigrafische Technik ist besonders praktisch, da sie die Abscheidung von Gettermaterial auf Träger verschiedener Art (Metalle, Silizium, Glas, ...) und das Erhalten geformter Abscheidungen ermöglicht, wodurch zum Beispiel die Fertigung der Gettervorrichtungen, die beispielhaft in den Fig. 4 bis 6 dargestellt ist, erleichtert wird, wo ein Teil der Trägerfläche frei von Abscheidungen ist.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher veranschaulicht. Diese nicht einschränkenden Beispiele zeigen einige Ausführungsformen, die den Durchschnittsfachmann lehren sollen, wie die Erfindung auszuführen ist, und den am besten erachteten Modus zur Praktizierung der Erfindung zeigen sollen.

Beispiel 1 (vergleichend)

Dieses Beispiel repräsentiert ein bekanntes Evakuierungsverfahren einer Prozesskammer. Es wird ein standardmäßiger PVD-Kammer-Evakuierungslauf durchgeführt, wobei Druckschwankungen während des gesamten Laufs aufgezeichnet werden. Die Kammer umfasst einen Sockel, der eine Probenhalterung stützt, die ihrerseits Heizvorrichtungen in Form eines inneren elektrischen Widerstandes umfasst. Die Kammer umfasst als weitere innere Heizvorrichtung zwei Quarzlampen, die an zwei gegenüberliegenden Seitenwänden angeordnet sind. Zur Evakuierung wird die Kammer an eine Abpumpgruppe angeschlossen, die eine Rotationspumpe und eine Kryopumpe umfasst. Bei Drücken unter 10&supmin;&sup5; mbar wird der Druck in der Kammer durch ein Bayard-Alpert Manometer gemessen.
Bei Testbeginn wird die Kammer geschlossen und mit dem Pumpen begonnen. Wenn der Druck in der Kammer einen Wert von etwa 10&supmin;&sup6; mbar erreicht, beginnt die Backprozedur, wobei die Erwärmung des Innenraumes der Kammer durch Einschalten der Quarzlampen und der Heizvorrichtung erfolgt, die im Inneren der Probenhalterung vorgesehen ist, die auf 500ºC gebracht wird; wie zuvor erläutert, hat diese Prozedur die Aufgabe, die Freisetzung von Gasen zu veranlassen, vorwiegend H&sub2;O, die an allen Oberflächen im Inneren der Kammer adsorbiert sind, so dass diese im größtmöglichen Ausmaß während des Abpumpschrittes entfernt werden, und zu vermeiden, dass dieselben anschließend während der Fertigung in die Kammeratmosphäre freigesetzt werden. Das Backen dauert 2 Stunden. Am Ende der Backprozedur wird die Heizung abgeschaltet und die Kammer abkühlen gelassen, wobei ständig gepumpt wird. Die Druckwerte, die in der Kammer während des Tests gemessen wurden, sind in Fig. 8 als Kurve 1 dargestellt.

Beispiel 2

Dieses Beispiel repräsentiert eine bevorzugte Weise zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Insbesondere ist dieses Beispiel eine Ausführungsform des Verfahrens, das mit Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben wurde. Es wird eine nichtaktivierte Gettervorrichtung bereitgestellt, die aus einem Siliziumwafer mit einem Durchmesser von etwa 200 mm besteht, auf dessen einer Seite durch Siebdruck eine Schicht (Dicke 150 um) des zuvor beschriebenen Gettermaterials St 121 abgeschieden ist. Die Gettervorrichtung wird auf die Probenhalterung der Kammer gelegt. Die Evakuierungsprozedur, die in Beispiel 1 dargestellt ist, wird dann wiederholt. Während der Backprozedur bringt die Probenhalterung die Temperatur der Gettervorrichtung auf etwa 500ºC, wodurch das Gettermaterial aktiviert wird. Die Druckwerte, die in der Kammer während des Tests gemessen wurden, sind in Fig. 8 als Kurve 2 dargestellt.
Wie aus dem Vergleich von Kurve 1 und 2 in Fig. 8 sofort erkennbar ist, trägt die Verwendung einer Gettervorrichtung gemäß dem Verfahren der Erfindung dazu bei, die Menge an Gasen zu entfernen, die von allen Oberflächen im Inneren der Kammer (Kammerwände und Oberflächen aller Teile und Vorrichtungen, die in der Kammer vorhanden sind) freigesetzt werden. Insbesondere zeigen die Kurven in Fig. 8 einen Druckanstieg in Test 1 aufgrund des Gleichgewichts der Geschwindigkeit der Gasfreisetzung von den Oberflächen und der Geschwindigkeit der Gasentfernung von der Pumpgruppe; ein ähnlicher Druckanstieg wird bei dem Test gemäß der Erfindung nicht beobachtet, da in diesem Fall die Gettervorrichtung zur gesamten Gassorption beiträgt. Am Ende des Backens ist der Druck in der Kammer im erfindungsgemäßen Test geringer als im Test nach dem Stand der Technik; ebenso ermöglicht das Verfahren gemäß der Erfindung das Erreichen von Enddruckwerten, die geringer als bei dem Testlauf nach früheren Techniken sind. Bei Betrachtung der Dinge von einem anderen Standpunkt aus, der möglicherweise für die Halbleiterindustrie noch interessanter ist, bietet die Erfindung den relevanten Vorteil, dass sie ein Erreichen eines bestimmten Basisdruckes (z. B., eines vorgegebenen Druckwertes, bei dem ein neuer Produktionslauf gestartet werden kann) in kürzerer Zeit ermöglicht. Dies ist durch die gestrichelte Linie (als Vorgabe P gekennzeichnet) in Fig. 8 dargestellt: ein Druckwert von etwa 2 · 10&supmin;&sup8; mbar wird in wenig mehr als 4 Stunden mit dem Verfahren der Erfindung erreicht und in mehr als 5 Stunden mit normalen Prozeduren.
Das Verfahren der gemäß Erfindung kann in allen bekannten Abscheideprozessen einfach ausgeführt werden, da es zur Beförderung der Gettervorrichtungen dieselben Handhabungsmittel verwendet, die zum Bewegen der Fertigungssubstrate in die und aus den Behandlungskammern verwendet werden, während zum Aktivieren der Gettervorrichtungen dieselben Substraterwärmungsmittel verwendet werden, die normalerweise bereits in der Kammer vorhanden sind; daher benötigt das Verfahren keine Bereitstellung zusätzlicher geeigneter Ausrüstungen. Zusätzlich wird die Ausführung des Verfahrens während der üblichen vorbereitenden Schritte der Fertigungsprozesse durchgeführt, wodurch keine wesentlichen Modifizierungen und insbesondere keine Verlängerung dieser Schritte notwendig ist.

Claims

1. Verfahren zur Steigerung der Ausbeute der Prozesse der Abscheidung von dünnen Schichten auf einem Substrat, das die Berührung einer Gettervorrichtung in aktivierter Form mit der Arbeitsatmosphäre innerhalb einer Prozesskammer umfasst, wenn die Summe der Partialdrücke der Reaktionsgase in der Kammer kleiner als 10&supmin;³ mbar ist, und wenn kein tatsächliches Produktionssubstrat verarbeitet wird, unter Verwendung der automatischen Substrathandhabungsausrüstungen und -abläufe, die in den Fertigungsschritten mindestens zum Herausnehmen der Gettervorrichtung aus der Prozesskammer verwendet werden, während die letztere unter Vakuum bzw. einem Druck gelassen wird, der für den Prozess der Abscheidung erforderlich ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Getter der Atmosphäre der Prozesskammer ausgesetzt ist, wenn der Gesamtdruck in der Kammer größer als 10&supmin;³ mbar ist, und die Atmosphäre hauptsächlich Edelgase umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 2, umfassend den Schritt:

- des Einschaltens der Evakuierung einer Prozesskammer;

- wenn der Druck einen Wert von ungefähr 10&supmin;³ oder niedriger erreicht hat, des Einbringens einer voraktivierten Gettervorrichtung in die Kammer oder alternativ der thermischen Aktivierung einer Gettervorrichtung, die vorher in die Kammer eingebracht ist;

- der Spülung der Kammer mit dem gleichen Edelgas, das als Prozessatmosphäre verwendet wird;

- wenn die Stärke der Verunreinigungen in der Kammeratmosphäre unter einem vorgegebenen Wert ist, des Einschaltens der Aufdampfungsabläufe.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Gettervorrichtung in die Prozesskammer wieder eingebracht und veranlasst wird, seine Getterfunktion zu festgelegten Zeiten während der Prozessschritte durchzuführen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine Gettervorrichtung in die Prozesskammer wieder eingebracht wird, nachdem alle Substrate in einer Box verarbeitet sind und bevor mit der Verarbeitung der Substrate einer neuen Box begonnen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die Schritte:

- des Einbringens einer Gettervorrichtung in die Prozesskammer (2; 6; 8) nach ihrem Öffnen, vor oder während ihrer Evakuierung (1; 5; 9), während des Betriebes auf solch eine Art, dass die Gettervorrichtung in einer aktivierten Form in der Kammer nur anwesend ist, wenn der Druck darin Werte von 10&supmin;³ mbar oder kleiner erreicht hat;

- der Fortführung der Evakuierung der Kammer, während darin die aktivierte Gettervorrichtung gelassen wird; und

- wenn der Druck in der Kammer einen Wert von 10&supmin;&sup7; mbar oder niedriger erreicht hat, des Herausnehmens der Gettervorrichtung aus der Kammer (4; 7; 11) unter Verwendung der automatischen Substrathandhabungsausrüstungen und -abläufe, die in den Fertigungsschritten verwendet sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6, umfassend die Schritte:

- des Einschaltens der Evakuierung (1) der Prozesskammer;

- nach Erreichen eines Druckwertes in der Kammer von 10&supmin;³ mbar oder niedriger des Einbringens (2) einer Gettervorrichtung in einer nichtaktiven Form mit Hilfe der automatischen Substrathandhabungsausrüstungen und -abläufe, die während der Fertigungsschritte verwendet sind;

- des Aktivierens (3) der Gettervorrichtung in der Kammer mit Hilfe der Ausrüstungen und Abläufe, wie für die Heizung der Substrate während der Fertigungsschritte verwendet;

- wenn der Druck in der Kammer einen Wert von 10&supmin;&sup7; mbar oder niedriger erreicht hat, des Herausnehmens (4) der Gettervorrichtung aus der Kammer mit Hilfe der automatischen Substrathandhabungsausrüstungen und -abläufe, die für das Bewegen der Substrate während der Fertigungsschritte verwendet sind.

8. Verfahren nach Anspruch 6, umfassend die Schritte:

- des Einschaltens der Evakuierung (5) der Prozesskammer;

- nach Erreichen eines Druckwertes in der Kammer von 10&supmin;³ mbar oder weniger, des Einbringens einer Gettervorrichtung in die Kammer (6), die in einer anderen Kammer des Systems voraktiviert ist, mit Hilfe der automatischen Substrathandhabungsausrüstungen und -abläufe, die für das Bewegen der Substrate während der Fertigungsschritte verwendet sind;

- wenn der Druck in der Kammer einen Wert von 10&supmin;&sup7; mbar oder niedriger erreicht hat, des Herausnehmens (7) der Gettervorrichtung aus der Kammer mit Hilfe der automatischen Substrathandhabungsausrüstungen und -abläufe, die für das Bewegen der Substrate während der Fertigungsschritte verwendet sind.

9. Verfahren nach Anspruch 6, umfassend die Schritte:

- des Einbringens (8) einer Gettervorrichtung in die Prozesskammer in einer nichtaktivierten Form;

- des Einschaltens der Evakuierung (9) der Kammer;

- nach Erreichen eines Druckwertes in der Kammer von 10&supmin;³ mbar oder weniger, der thermischen Aktivierung (10) einer Gettervorrichtung mit Hilfe der Vorrichtungen und Abläufe, die während der Fertigung für das Heizen der Substrate verwendet sind;

- wenn der Druck in der Kammer einen Wert von 10&supmin;&sup7; mbar oder niedriger erreicht hat, des Herausnehmens (11) der Gettervorrichtung aus der Kammer mit Hilfe der automatischen Substrathandhabungsausrüstungen und -abläufe, die für das Bewegen der Substrate während der Fertigungsschritte verwendet sind.

10. Verfahren nach Anspruch 6, wobei nach dem Erreichen eines Druckes von 10&supmin;&sup7; mbar oder niedriger, die Gettervorrichtung aus der Kammer (13) erst herausgenommen wird, nachdem die Schritte durchgeführt sind, die der Aufdampfung dünner Schichten (12) vorausgehen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Beschichtungsverfahren für dünne Schichten ein PVD- Verfahren ist, und die vorbereitenden Schritte den Schritt der Reinigung eines Targets umfassen.