微波電漿發(fā)生裝置及其操作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有電漿室的微波電漿發(fā)生裝置。在所述電漿室外部設(shè)有至少一個微波發(fā)生裝置,并且所述微波發(fā)生裝置的微波被至少一個微波接入裝置接入到所述電漿室中。所述微波接入裝置具有穿過所述電漿室的至少一個室壁而伸入所述電漿室中的內(nèi)導(dǎo)體、包圍所述內(nèi)導(dǎo)體并且將所述內(nèi)導(dǎo)體與所述電漿室的內(nèi)腔間隔開的絕緣管、和至少一個穿過所述至少一個室壁而伸入所述電漿室中的外導(dǎo)體,所述外導(dǎo)體與所述內(nèi)導(dǎo)體同軸地布置但并不包圍所述內(nèi)導(dǎo)體的整個圓周。所述外導(dǎo)體在所述電漿室中具有至少一個外導(dǎo)體末端。所述內(nèi)導(dǎo)體與所述外導(dǎo)體形成微波導(dǎo)線,其中在所述電漿室中,微波可以從所述微波導(dǎo)線中外泄出,以便在所述電漿室的內(nèi)腔中產(chǎn)生微波電漿。根據(jù)本發(fā)明,在所述電漿室的內(nèi)腔中設(shè)有至少一個與所述內(nèi)導(dǎo)體同軸布置且與所述室壁電絕緣的電漿電極,該電漿電極可被施加有直流電壓、低頻電壓或高頻電壓,所述微波電漿可與該電漿電極電接觸,使得所述微波電漿可以至少部分地承擔所述外導(dǎo)體的作用。本發(fā)明還涉及一種操作該微波電漿發(fā)生裝置的方法。
【專利說明】微波電漿發(fā)生裝置及其操作方法
[0001]本發(fā)明涉及一種微波電漿發(fā)生裝置,其具有電漿室、至少一個設(shè)在所述電漿室外部用以產(chǎn)生微波的微波發(fā)生裝置、以及能夠?qū)⑺鑫⒉ń尤氲剿鲭姖{室內(nèi)的微波接入裝置,其中,所述微波接入裝置具有穿過所述電漿室的至少一個室壁而伸入所述電漿室的內(nèi)導(dǎo)體、包圍所述內(nèi)導(dǎo)體并且將所述內(nèi)導(dǎo)體與所述電漿室內(nèi)腔隔開的絕緣管、和穿過所述至少一個室壁而伸入所述電漿室的外導(dǎo)體,所述外導(dǎo)體與所述內(nèi)導(dǎo)體同軸設(shè)置但并不包圍所述內(nèi)導(dǎo)體的整個圓周并且在所述電漿室中具有至少一個外導(dǎo)體末端,其中,所述內(nèi)導(dǎo)體和所述外導(dǎo)體構(gòu)成一條微波導(dǎo)線,并且在所述電漿室中將微波從所述微波導(dǎo)線中導(dǎo)出,以便在所述電漿室內(nèi)腔中產(chǎn)生微波電漿。本發(fā)明還涉及一種操作該微波電漿發(fā)生裝置的方法。
[0002]上述類型的微波電漿發(fā)生裝置從現(xiàn)有技術(shù),例如由文獻DE 4136297A1中已知。其中所描述的微波電漿發(fā)生裝置用于在基底處理室內(nèi)局部產(chǎn)生電漿。其中所使用的微波接入裝置從設(shè)置在電漿室室壁上的凸緣中穿過。所描述的微波接入裝置具有由絕緣材料構(gòu)成的外部導(dǎo)向空心導(dǎo)體,由金屬構(gòu)成的內(nèi)導(dǎo)體在該導(dǎo)向空心導(dǎo)體內(nèi)延伸,其中將微波從微波發(fā)生裝置接入到該內(nèi)導(dǎo)體中。微波傳播以同軸波型的方式優(yōu)選在內(nèi)導(dǎo)體與所產(chǎn)生的電漿之間的間隙中進行。此時,微波按照同軸波導(dǎo)原理在導(dǎo)向空心導(dǎo)體中進一步傳播,其中,周圍的電漿承擔外導(dǎo)體的作用。通過在限定的區(qū)域屏蔽該導(dǎo)向空心導(dǎo)體能夠?qū)⑿纬捎诠鼙砻娴碾姖{區(qū)集中于所期望的區(qū)域。在此情況下,導(dǎo)向空心導(dǎo)體的外套由金屬構(gòu)成,并因而承擔外導(dǎo)體的作用,并在該區(qū)域內(nèi)防止微波外泄到處理室的真空區(qū)域內(nèi),否則在該真空區(qū)域內(nèi)就會產(chǎn)生電衆(zhòng)。
[0003]這種微波電漿發(fā)生裝置能通過可產(chǎn)生的高電漿密度來實現(xiàn)高效電漿加工。微波電漿發(fā)生裝置可以脈沖式運行或連續(xù)運行。在微波功率為脈沖式的情況下,脈沖可以設(shè)置為同相的,也可以設(shè)置為彼此具有限定的相偏移。
[0004]舉例而言,可以實現(xiàn)沉積率較高的電漿輔助CVD沉積。借助微波電漿而實現(xiàn)的電漿輔助CVD沉積的特點在于,作用于層的離子的離子能量較低。這在敏感型基底表面中極為有利,但例如當要求在達到較高沉積率的同時實現(xiàn)極高的層密度時,時常會導(dǎo)致層質(zhì)量下降。一種已知的增加層密度的方法就是由加速離子的基底偏壓來提高離子能量。然而事實表明,在基底載具和基底移動的情況下,實際很難可靠地調(diào)節(jié)期望的基底偏壓。
[0005]因此,本發(fā)明的目的在于提供一種在較高沉積率的情況下沉積高質(zhì)量層的簡單方法,以及一種用于實施該方法的相應(yīng)的設(shè)備工藝。
[0006]該目的根據(jù)本發(fā)明的一方面將通過前述類型的微波電漿發(fā)生裝置來實現(xiàn),其中在所述電漿室內(nèi)腔中設(shè)有至少一個與所述內(nèi)導(dǎo)體同軸布置且與所述室壁電絕緣的電漿電極,該電漿電極可被施加DC電壓、NF電壓或HF電壓且所述微波電漿可與其電接觸,從而使得所述微波電漿可以至少部分地承擔所述外導(dǎo)體的作用。根據(jù)本發(fā)明,DC電壓在此指直流電壓,NF電壓在此指低頻電壓,即頻率為20Hz至20000Hz的電壓,HF電壓指高頻電壓,即頻率為3MHz至300GHz左右的電壓。
[0007]以較大電功率工作的微波導(dǎo)線的外導(dǎo)體優(yōu)選是電接地的。接地能夠使根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置具有簡單的技術(shù)結(jié)構(gòu)和較高的運行安全性。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置中,所述外導(dǎo)體在電漿室的內(nèi)部終止于所述至少一個外導(dǎo)體末端處。在外導(dǎo)體末端接設(shè)有作為電導(dǎo)體的微波電漿,其中,該微波電漿在微波導(dǎo)線處至少部分承擔外導(dǎo)體的作用。外導(dǎo)體末端可以圍繞微波接入裝置的整個圓周設(shè)置,或者僅圍繞微波接入裝置的部分圓周設(shè)置。無論哪種情況,外導(dǎo)體都會自外導(dǎo)體末端開始至少部分中斷,使得在中斷區(qū)域內(nèi),外導(dǎo)體自身不再提供能防止微波從內(nèi)導(dǎo)體外泄進入電漿室內(nèi)腔的屏蔽功能。在該線性微波電漿發(fā)生裝置中,所述微波電漿在外導(dǎo)體末端之后用于取代此處所缺失的外導(dǎo)體。
[0009]其實現(xiàn)方式為:當根據(jù)本發(fā)明的微波發(fā)生裝置的電漿達到截止密度時,該電漿就會變成該微波發(fā)生裝置的高傳導(dǎo)性同軸外導(dǎo)體。如果將這個高密度電漿與可能的“接地”環(huán)境絕緣地布置,就可以將該電漿當作用于低壓電漿的新電極來使用。為此在根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置中,需要在微波發(fā)生裝置的絕緣管上采用對地絕緣的封閉技術(shù),并將用于接觸微波電漿的電漿電極連接到外部電壓源。
[0010]每一個所產(chǎn)生的電漿相對于與之相互作用或者將其包圍的壁均形成一個電漿邊緣層電位。因此,電漿電極不與微波電漿進行真正的歐姆接觸。所以重要的是耦合的電漿電極面積被安排的足夠大,以便能夠調(diào)節(jié)流向基底的期望的載流子電流。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的微波發(fā)生裝置中,所述電漿電極圍繞外導(dǎo)體設(shè)置在外導(dǎo)體末端附近。該電漿電極與室壁和外導(dǎo)體電絕緣且可被施加直流電壓、低頻電壓或高頻電壓。因而在根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置中,所述微波電漿的電特性不僅取決于經(jīng)由微波導(dǎo)線所導(dǎo)入的微波,還取決于被施加在電漿電極上的直流電壓、低頻電壓或高頻電壓。
[0012]可以采用直流電壓或交流電壓來作為所述電漿電極的饋送電壓??梢赃B續(xù)操作或者以脈沖形式操作電壓饋送裝置。交流電壓的頻率范圍有利的是介于約50HZ至13.56MHz之間。其中根據(jù)技術(shù)要求具體地進行選擇,并不限于此處所給出的頻率范圍。在特定的應(yīng)用條件下有利的是,也能夠以在時間上相互限定地方式操作微波發(fā)生裝置和電漿電極的電壓饋送裝置。舉例而言,這樣就可以按基底加工的時間順序調(diào)整高離子能量或低離子能量的離子轟擊。
[0013]在由現(xiàn)有技術(shù)已知的傳統(tǒng)微波電漿發(fā)生裝置中,微波電漿大多直接接在接地外導(dǎo)體后面或者與周圍處于地電位的壁存在密切的相互作用,并且因而其自身也具有地電位附近的電位。在此情況下,即便使用附加的電漿電極也無法將微波電漿提升至較高的電漿電位。根據(jù)本發(fā)明如下消除該缺陷,即使微波電漿始終與周圍且接地的壁絕緣,然后在電漿電極上施加直流電壓、低頻電壓或高頻電壓,借此增大微波電漿與基底之間的電位差,從而使得來自微波電漿的離子以更大的能量擊中基底。可以通過這種方式來加以調(diào)節(jié)的離子能量例如能增大沉積層的層密度,能夠克服層愈合過程中的勢壘。所述電漿電極是根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的固定組成部分。因此,該電漿電極可以簡單且可靠地進行電連接。
[0014]利用電漿電極能取得與基底偏壓相似的技術(shù)效果,但采用電漿電極的解決方案更可靠,也簡單。
[0015]根據(jù)本發(fā)明,所使用的微波電漿的特征在于簡單的線性可擴展性。與低頻激發(fā)頻率相比,微波電漿能達到極高的電漿密度,因而特別適用于高速處理過程。此外,本發(fā)明通過將微波電漿與低頻放電或高頻放電迭加,可以調(diào)節(jié)出相對于參考地的可變邊緣層電位。這樣就能在一定范圍內(nèi)對撞擊基底表面的離子的能量自由進行調(diào)節(jié)。由于根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置中所形成的微波電漿總是產(chǎn)生于微波接入裝置的外徑上,因而也就始終存在高傳導(dǎo)性電極,該電極能起到相對于參考地來說的新電極的作用。當在微波接入裝置的介電絕緣管上出現(xiàn)絕緣涂層時,也會出現(xiàn)這種情況。
[0016]在根據(jù)本發(fā)明的實施為線性電漿源的微波電漿發(fā)生裝置中優(yōu)選的是,所述至少一個外導(dǎo)體在所述室壁區(qū)域內(nèi)接地。因此,室壁和外導(dǎo)體可由接地的金屬構(gòu)成。如果外導(dǎo)體與室壁的連接點處于地電位,就能使根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置具有特別簡單的結(jié)構(gòu)。在此情況下,外導(dǎo)體的安裝也很簡單,例如借助焊接連接或螺絲連接就能完成安裝。但外導(dǎo)體并非必須在室壁的區(qū)域內(nèi)接地,外導(dǎo)體也可以例如與導(dǎo)電室壁絕緣或者固定在絕緣室壁中。
[0017]在根據(jù)本發(fā)明所提供的微波電漿發(fā)生裝置的另一變型中,所述外導(dǎo)體也可以與電壓饋送裝置連接。此時須為外導(dǎo)體提供較高頻率的交流電壓,并且此外使其對地絕緣。在此情況下可以通過位于絕緣管內(nèi)部的外導(dǎo)體對微波電漿進行介電耦合。其中,所述至少一個外導(dǎo)體將實現(xiàn)電漿電極根據(jù)本發(fā)明的作用并可以徹底棄用電漿電極。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明所提供的微波電漿發(fā)生裝置的有利的技術(shù)方案中,所述至少一個外導(dǎo)體布置在所述絕緣管內(nèi)部。通常須相對于環(huán)境封閉地操作電漿室。即,電漿室在微波導(dǎo)線區(qū)域內(nèi)也須被密封。絕緣管是實現(xiàn)這一密封的有利解決方案。管件是在因內(nèi)外壓力差而產(chǎn)生的機械負荷下總體穩(wěn)定的構(gòu)件,因而非常適用于根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置。
[0019]通過將外導(dǎo)體布置于絕緣管內(nèi)部,該外導(dǎo)體與微波電漿在空間上分離并且在外導(dǎo)體上不會發(fā)生層沉積或者受到其它的電漿作用。在此解決方案中,絕緣管起空間隔離作用,同時又用作供微波從絕緣管內(nèi)部進入設(shè)于絕緣管外部的電漿室內(nèi)腔的出射窗口。
[0020]按照根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的有利變型,所述至少一個外導(dǎo)體末端是平直的管端。在該技術(shù)方案中,微波電漿在外導(dǎo)體末端之后形成圍繞內(nèi)導(dǎo)體的空心圓柱形外導(dǎo)體。也就是說在此情況下,微波電漿不僅存在于相對于內(nèi)導(dǎo)體的基底側(cè),也存在于內(nèi)導(dǎo)體遠離基底的一側(cè)。這種微波電漿發(fā)生裝置被例如優(yōu)先用于電漿加工過程,在該電漿加工過程中氣體分子有利地在微波電衆(zhòng)中長時間停留。
[0021]在根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的替代性技術(shù)方案中,所述外導(dǎo)體呈管狀且包括至少一個沿所述外導(dǎo)體的縱向延伸的條帶狀開口。在該技術(shù)方案中,管狀外導(dǎo)體具有沿外導(dǎo)體縱向延伸的開口,該開口是空心圓柱形外導(dǎo)體上的一個條帶狀槽隙。通過這個或這些條帶的寬度和長度,可以對微波在微波導(dǎo)線中的衰減系數(shù)施加影響。該條帶還可以在空間上布置于內(nèi)導(dǎo)體和需要用微波電漿發(fā)生裝置來處理的基底之間,從而使得微波電漿被有利地定位于直接進行電漿加工的期望位置附近。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的特別適合的實施方式中,所述室壁至少分段構(gòu)成所述外導(dǎo)體。外導(dǎo)體并非在任何情況下都是指單一的機械部件,例如一個管件。有時候,例如在微波分配的區(qū)域中,外導(dǎo)體也可以由多個不同的部件機械復(fù)合而成。在此情況下,室壁可以例如用作外導(dǎo)體部件的簡單且低成本的固定手段,且在此也分段地構(gòu)成外導(dǎo)體本身。
[0023]按照根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的優(yōu)選可選方案,所述微波導(dǎo)線穿過兩個相對布置的室壁,其中在所述電漿室中,在所述相對布置的室壁上設(shè)有兩個相對布置的電漿電極,所述微波電漿形成于所述電漿電極之間。在本發(fā)明的該技術(shù)方案中,微波電漿在電漿室的外側(cè)區(qū)域與電漿電極發(fā)生接觸。
[0024]為了避免電漿在電極區(qū)域內(nèi)形成未加限定的電漿,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)為電漿電極配設(shè)暗區(qū)屏蔽裝置。此處需要注意的是,微波電漿自身不與該暗區(qū)屏蔽裝置的接地部件發(fā)生明顯的接觸。
[0025]微波電漿在電漿室中心不間斷地延伸通過電漿室的大部分寬度。利用不間斷的微波電漿能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍均勻的電漿加工。經(jīng)由穿過兩個室壁,可以方便可靠地將微波接入裝置固定在該室壁上。如果微波接入裝置具有在室壁處密封的封閉管件,則還可以用該管件來輸送介質(zhì),例如輸送冷卻介質(zhì)。然而在其它技術(shù)方案中,微波接入裝置也可以僅穿過一室壁并且終止于電漿室的內(nèi)腔中。
[0026]在所述微波電漿發(fā)生裝置的有利技術(shù)方案中,所述至少一個電漿電極呈管狀,其中,所述電漿電極的每一個管端皆被實施為與所述微波電漿接觸的電接觸部。管狀電漿電極特別容易構(gòu)建。管狀電漿電極既可與沿整個圓周設(shè)置的外導(dǎo)體末端結(jié)合使用,又可與不同的沿部分圓周設(shè)置的外導(dǎo)體末端結(jié)合使用。
[0027]在根據(jù)本發(fā)明的簡單實施方式中,所述電漿電極的管端可實施為平直的管端。然而,所述電漿電極的管端也可以具有連續(xù)增大、分級增大或不連續(xù)增大的半徑。借此可以使電漿電極具有不同的、與微波電漿接觸的接觸面區(qū)域。
[0028]在作為根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的上一個技術(shù)方案的替代方案,所述電漿電極實施為直通管,所述直通管具有至少一個在所述直通管的外套中沿所述直通管的縱向延伸的電漿電極開口,其中,所述微波電漿設(shè)于所述至少一個電漿電極開口中。該技術(shù)方案僅使用一個電漿電極,因此該電漿電極也只需連接一次。這個電漿電極具有至少一個電漿電極開口,其中,該電漿電極開口的邊緣與微波電漿發(fā)生接觸。電漿電極的所有其它區(qū)域都至少部分配設(shè)暗區(qū)屏蔽裝置。在暗區(qū)屏蔽裝置的開放區(qū)域處可以設(shè)置用來形成電漿的限定區(qū)域。主要用電漿電極的電壓來保持該區(qū)域。
[0029]顯然,這個電漿電極必須被安裝成使得電漿電極的開口與所述至少一個外導(dǎo)體末端相對應(yīng)地定向。其中,所述至少一個電漿電極開口的形狀、大小和位置也能對微波電漿產(chǎn)生影響,例如可以充分利用該微波電漿沿微波電漿發(fā)生裝置的線性尺寸來實現(xiàn)良好的加工均勻性。
[0030]優(yōu)選將所述電漿電極開口布置在所述內(nèi)導(dǎo)體與至少一個將由所述微波電漿進行加工的基底之間。借此將微波電漿定位于基底附近,使得能將所提供的微波功率有效地用于層的產(chǎn)生或其它形式的基底加工。
[0031 ] 在根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的有利實施方式中,所述至少一個電漿電極與室壁和至少一個待加工基底間隔一定距離布置,使得在所述電漿電極與所述至少一個基底之間可形成至少一個電漿。在該改進方案中,電漿電極不僅適于接觸微波電漿,而是也可以通過施加直流電壓、低頻電壓或高頻電壓在電漿電極的周圍驅(qū)動電漿。這個電漿可以具有不同用途,例如用來支持微波電漿加工或者用于獨立于微波電漿加工的清洗過程。
[0032]在根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的上一個實施方式的優(yōu)選的改進方案中,所述電漿可被構(gòu)造為所述電漿電極與所述微波電漿之間的電接觸部的一部分。在實體的電漿電極中連續(xù)運行時會例如因出現(xiàn)涂層而導(dǎo)致電接觸特性發(fā)生變化。如果微波電漿不僅通過實體的電漿電極接觸,還通過該電漿接觸的話,就能減小甚至避免這種變化。
[0033]在另一個實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置具有至少一個透氣的電漿屏蔽裝置和/或至少一個用于形成所述微波電漿的磁性裝置。利用該電漿屏蔽裝置和/或磁性裝置可以按照實際要求針對性地調(diào)節(jié)各種電漿參數(shù),例如電漿的幾何形狀、電漿密度和/或離子在電漿中的停留時間。從而能進一步改善層的質(zhì)量和/或提高加工效率。
[0034]在第二方面中,本發(fā)明的任務(wù)通過一種操作微波電漿發(fā)生裝置的方法來達成,其中,借助微波接入裝置將設(shè)于所述微波電漿發(fā)生裝置的電漿室外部的微波發(fā)生裝置的微波接入到所述電漿室中,所述微波接入裝置穿過至少一個室壁而伸入所述電漿室,其中,所述微波接入裝置具有穿過所述電漿室至少一個室壁而伸入所述電漿室的一個內(nèi)導(dǎo)體、包圍所述內(nèi)導(dǎo)體并且將所述內(nèi)導(dǎo)體與所述電漿室內(nèi)腔隔開的一個絕緣管、和至少一個穿過所述至少一個室壁而伸入所述電漿室的外導(dǎo)體,所述外導(dǎo)體與所述內(nèi)導(dǎo)體同軸設(shè)置但并不包圍所述內(nèi)導(dǎo)體的整個圓周,并且在所述電漿室中具有至少一個包含外導(dǎo)體末端的外導(dǎo)體,其中,所述內(nèi)導(dǎo)體和所述外導(dǎo)體構(gòu)成一條微波導(dǎo)線,并且在所述電漿室中,微波可從所述微波導(dǎo)線中外瀉出,以便在所述電漿室的內(nèi)腔中產(chǎn)生微波電漿,并且其中,在所述電漿室內(nèi)腔中設(shè)有至少一個與所述內(nèi)導(dǎo)體同軸布置且與所述室壁電絕緣的電漿電極,該電漿電極被施加有直流電壓、低頻電壓或高頻電壓,并且與所述微波電漿電接觸,其中,微波功率在所述微波導(dǎo)線中傳輸并被用于將所述微波電漿離子化,從而使得所述微波電漿至少部分地承擔所述外導(dǎo)體的作用,其中,通過所述至少一個電漿電極上的直流電壓、低頻電壓或高頻電壓來調(diào)節(jié)所述微波電漿的電位。
[0035]該方法一方面通過將微波功率送入電衆(zhòng)室來產(chǎn)生微波電衆(zhòng),該微波電衆(zhòng)能弓I發(fā)較高的載子密度并從而產(chǎn)生極大的電漿作用,例如實現(xiàn)快速的電漿層沉積。此外,在根據(jù)本發(fā)明的方法中,該微波電漿與所述至少一個電漿電極電接觸并與直流電壓、低頻電壓或高頻電壓相耦合。借此微波電漿的電位將發(fā)生相對于基底電位的偏移,使得被電位差加速的離子獲得所期望的能量并在擊中待處理基底時發(fā)揮有利的作用。
[0036]在根據(jù)本發(fā)明的方法的有利技術(shù)方案中,相對于至少一個接地基底或者相對于至少一個處于偏置電位的基底來對微波電漿的電位進行調(diào)節(jié)。經(jīng)由電漿電極實現(xiàn)的微波電漿的電位偏移主要是作為效果基本相似的基底電位偏移的替代性措施。但也可以在不依賴電漿電極對微波電漿的影響的情況下,再附加性地對基底電位(又稱偏置電位)進行調(diào)節(jié)。通過這個附加可選方案能使微波電漿的電位及基底電位彼此間產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。此時舉例而言,優(yōu)選的是可以將該電位調(diào)節(jié)成相對于地電位是對稱的。
[0037]下面參照附圖對本發(fā)明優(yōu)選的實施方式、結(jié)構(gòu)、功能和優(yōu)點進行詳細說明。
[0038]圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的實施方式沿其線性尺寸的橫截面圖;
[0039]圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的另一實施方式的橫截面圖;
[0040]圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的又一實施方案的橫截面圖;
[0041]圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的再一實施方式的橫截面圖;
[0042]圖5示意性示出了由圖4所示的微波電漿發(fā)生裝置垂直于線性尺寸截取的橫截面圖;及
[0043]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置的示意圖,其包括兩個設(shè)置于基底兩側(cè)的微波接入裝置。
[0044]圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的具有電漿室2的微波電漿發(fā)生裝置I的實施方式沿微波電漿發(fā)生裝置I的線性尺寸所截取的豎直橫截面圖。在實際操作中也可以將根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置I簡稱為電漿源。
[0045]電漿室2具有內(nèi)腔28,微波接入裝置29穿過電漿室2的室壁3而被引入該內(nèi)腔中并且穿過與之相對布置的室壁3后又從電漿室2中伸出。相應(yīng)地,微波接入裝置29具有的線性尺寸大于電漿室2的尺寸。
[0046]在所示實施方式中,微波接入裝置29與水平放置于基底載具14上、需要用微波電漿發(fā)生裝置I加以處理的基底15平行布置。在所示實施方式中,基底載具14平放在傳送輥27上并且可由傳送輥27沿垂直于視圖平面的方向傳送。傳送平面實際上是水平定向的。
[0047]在本發(fā)明其它未示出的實施方式中,基底15不是被水平放置,而是以其它方式進行固定,例如以豎直定向固定。在這些未示出的實施方式中,微波接入裝置29相應(yīng)地也是以其它方式,例如豎直布置于相應(yīng)的電衆(zhòng)室中。在本發(fā)明同樣未不出的的其它實施方式中,可以為基底15使用其它承載裝置,以及/或者為基底15使用其它傳送系統(tǒng)或者為基底15使用簡單的固定裝置。
[0048]微波接入裝置29與設(shè)在電漿室2外部、此處未單獨示出的微波發(fā)生裝置耦合,該微波發(fā)生裝置產(chǎn)生微波μ W。
[0049]微波接入裝置29具有自身線性延伸的內(nèi)導(dǎo)體4。該內(nèi)導(dǎo)體4由例如金屬的導(dǎo)電材料構(gòu)成并設(shè)置在絕緣管5內(nèi)部,該絕緣管包圍內(nèi)導(dǎo)體4并且將其與電漿室2的內(nèi)腔28隔開。絕緣管5由不導(dǎo)電材料構(gòu)成,例如由介電材料,如玻璃或氧化物陶瓷構(gòu)成。
[0050]在本發(fā)明如圖1所示的實施方式中,電漿室2的兩側(cè)設(shè)有同軸包圍內(nèi)導(dǎo)體4的外導(dǎo)體6,該外導(dǎo)體由例如金屬的導(dǎo)電材料構(gòu)成。其中,內(nèi)導(dǎo)體4和外導(dǎo)體6彼此電絕緣。夕卜導(dǎo)體6與內(nèi)導(dǎo)體4 一樣從電衆(zhòng)室2的外部伸入電衆(zhòng)室2的內(nèi)腔28中且分別在內(nèi)腔28內(nèi)部終止于外導(dǎo)體末端7處。因此在圖1所示的實施方式中兩個外導(dǎo)體末端7相對布置,在該外導(dǎo)體末端7之間則沒有設(shè)外導(dǎo)體6同軸包圍內(nèi)導(dǎo)體4。由于外導(dǎo)體末端7之間的中間區(qū)域內(nèi)未采取電屏蔽措施,因而在該中間區(qū)域內(nèi),由內(nèi)導(dǎo)體4傳導(dǎo)的微波μ W會直接從內(nèi)導(dǎo)體4外泄進入電漿室2的內(nèi)腔28。
[0051]此外,在本發(fā)明如圖1所示的實施方式中,電漿室2的兩側(cè)還設(shè)有與內(nèi)導(dǎo)體4同軸并包圍絕緣管5的電漿電極8,該電漿電極分別終止于電漿室2的內(nèi)腔28且可分別施加有直流電壓、低頻電壓或高頻電壓。為此,這些電漿電極8各與一個電壓饋送裝置13相連。為此所需的連接線在電漿室2內(nèi)部具有與現(xiàn)有技術(shù)相符的電漿屏蔽功能,其作用是避免形成未限定的電漿。該電漿屏蔽功能例如可以借助暗區(qū)屏蔽裝置來實現(xiàn)。
[0052]如圖1所示,在電漿室2的內(nèi)腔28內(nèi)部設(shè)有微波電漿9。內(nèi)導(dǎo)體4與外導(dǎo)體6共同形成用于將微波μW導(dǎo)入電漿室2來饋送微波電漿9的微波導(dǎo)線。微波電漿9在電漿電極8之間圍繞未被外導(dǎo)體6包圍的內(nèi)導(dǎo)體4延伸。其中可在電漿電極8上施加直流電壓、低頻電壓或高頻電壓。在電接觸部10上實現(xiàn)從電漿電極8到微波電漿9的低頻電壓或高頻電壓耦合。電漿電極8應(yīng)至少部分配設(shè)有此處未示出的暗區(qū)屏蔽裝置。
[0053]在圖1所示的實施方式中,電漿電極8實施為管狀電極。為了改善與微波電漿9之間的電接觸,電漿電極8的管狀末端的半徑也可以例如連續(xù)增大,分級增大或者以與某個或某些限定的長度成函數(shù)關(guān)系地增大。借此可以使電漿電極8的不同接觸面區(qū)域與微波電漿9相接觸。
[0054]在電漿室2內(nèi)部,微波電漿9至少在微波接入裝置29的線性尺寸的一個區(qū)段上承擔外導(dǎo)體6的作用。如此一來,雖然在該區(qū)段中缺少實體的外導(dǎo)體6,但卻能沿微波接入裝置29的線性尺寸實現(xiàn)微波傳輸。
[0055]在圖1所示的實施方式中,微波電漿發(fā)生裝置I的、設(shè)置在電漿室2兩側(cè)的外導(dǎo)體6實施為管狀外導(dǎo)體6,該外導(dǎo)體接地并且在電漿室中一直延伸至外導(dǎo)體末端7。內(nèi)導(dǎo)體4在示出的實施方式中的延伸范圍則覆蓋微波電漿發(fā)生裝置I的整個線性尺寸。內(nèi)導(dǎo)體4與外導(dǎo)體6共同形成一個用于被接入到內(nèi)導(dǎo)體4中的微波μW的波導(dǎo)。由于在外導(dǎo)體末端7處未設(shè)置外導(dǎo)體6,微波μ W可以在此處從該微波導(dǎo)線外泄進入電漿室2。
[0056]在電漿室2中還設(shè)有氣體噴淋器11,借此將適于形成所期望的電漿的氣體送入電漿室2。對由氣體噴淋器11送入的氣體和由泵管12排出的氣體進行定量,使得在電漿室2中產(chǎn)生適于形成微波電漿9的自身動態(tài)調(diào)整的壓力。通過微波UW進入電漿室2的內(nèi)腔28而使得該內(nèi)腔中的氣體被電離,從而形成具有導(dǎo)電能力的微波電漿9。微波電漿9的作用如同電導(dǎo)體,該電導(dǎo)體在外導(dǎo)體末端7之后至少部分承擔起缺失的外導(dǎo)體6的功能,并且能使微波μ W通過電漿室2而繼續(xù)傳輸。
[0057]在根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置I中,微波電漿9與外導(dǎo)體末端7絕緣。但與電漿電極8之間存在良好的電接觸10,該電漿電極與電漿室2的室壁3電絕緣。在所示的實施方式中,電漿電極8同心布置在外導(dǎo)體6外部。從微波接入裝置29的軸向看,電漿電極8延伸至外導(dǎo)體末端7的前方不遠處。
[0058]在本發(fā)明其它未示出的實施方案中,原則上也可以通過外導(dǎo)體6以電容方式耦合微波電漿9。這要求外導(dǎo)體6自身對地絕緣且與電壓饋送裝置13連接。在此情況下,外導(dǎo)體6可以起到電漿電極8的作用而不必再使用圖1所示的電漿電極8。但該方案在技術(shù)上非常具有挑戰(zhàn)性,尤其是無法為外導(dǎo)體6提供直流電壓,且自身交流電壓的供應(yīng)也被限定在較高的頻率上。
[0059]在圖1所示的實施方式中,電漿電極8分別與一個電壓饋送裝置13 (例如高頻電源)連接。借助由電壓饋送裝置13產(chǎn)生的電壓可以控制微波電漿9與室壁3之間以及該微波電漿與基底15之間的電位差。通過這種方式可以對從微波電漿9中作用于基底15的離子的能量進行調(diào)節(jié)。從而還能實現(xiàn)微波電漿9對基底15的有利影響。
[0060]圖1所不的實施方式是在電衆(zhòng)室2中完成電衆(zhòng)輔助化學(xué)氣相沉積的。微波電衆(zhòng)9具有高離子密度和高電子密度,因而能高強度地打碎和激發(fā)工作氣體。借助電壓源13將各產(chǎn)生一個高頻電壓并且通過這個高頻電壓確保沉積層受到程度適當?shù)碾x子轟擊,使得該層不僅具有較大的速度,而且以較高的質(zhì)量出現(xiàn)在基底15上。
[0061]在其它未示出的實施方式中,電漿室2不是沉積室,而是電漿處理室或電漿蝕刻室。
[0062]在圖1所示的實施方式中,可通過加熱器16加熱基底載具14和平放在該基底載具上的基底15。加熱器16可以根據(jù)所期望的溫度范圍而采用不同的實施方式,例如實施為加熱板或輻射加熱裝置。
[0063]加熱器16在本實施方式中為接地加熱板,同時還被描述為用于基底載具14和基底15的電容接地裝置。
[0064]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置I’的另一實施方式沿該微波電漿發(fā)生裝置I’的線性尺寸所截取的橫截面示意圖。與上文在圖1介紹的微波電漿發(fā)生裝置I不同的是,本實施方式中外導(dǎo)體6’在圖上半部分中延伸穿過整個電漿室2。該外導(dǎo)體6’僅在朝向基底15的一側(cè)具有條帶狀開口 17。如此一來,內(nèi)導(dǎo)體4并非圍繞內(nèi)導(dǎo)體4的整個圓周都發(fā)出微波功率,而是僅從內(nèi)導(dǎo)體的部分圓周發(fā)出微波功率。相應(yīng)地,也不是圍繞內(nèi)導(dǎo)體4在其整個圓周區(qū)域內(nèi)都形成微波電漿9,而是僅在其部分圓周區(qū)域內(nèi)在內(nèi)導(dǎo)體4和基底15之間形成微波電漿。在該實施方式中,可以針對一個限定的較小體積區(qū)域?qū)⑺褂玫奈⒉üβ视糜诋a(chǎn)生電漿,從而實現(xiàn)局部提高的載子密度。這就可以將工作氣體和微波功率以比圖1中的實施方式更強的程度應(yīng)用于基底15的涂覆。舉例而言,在圖2中局部提高的載子密度可以用于形成沿基底加工方向增大的離子流。
[0065]但是,圖2所示的實施方式整體上并非比圖1中的實施方式更有利。舉例而言,圖1中的微波電漿9能實現(xiàn)更長的氣體活化時間,這有利于沉積。
[0066]條帶狀開口 17相對于基底15的角度定向可以任意調(diào)節(jié)。外導(dǎo)體6在圖2中也可以換作電漿電極,此時斷開外導(dǎo)體的接地并將其與電壓饋送裝置(例如電壓饋送裝置13)相連接。這樣就無需再使用在圖2所示的實施方式中單獨設(shè)置的電漿電極8。
[0067]圖3還示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置I”的另一個實施方式。與前面的實施方式不同的是,微波電漿發(fā)生裝置I”僅具有唯一一個電漿電極8’。在所示實施方式中,電漿電極8’是管件,其包括沿該管件縱向延伸的電漿電極開口 18。通過向電漿電極8’施加電壓,可以在電漿室2中不依靠微波電漿9而點燃電漿20。
[0068]微波電漿發(fā)生裝置I原則上也可與圖1所示實施方式中的外導(dǎo)體6結(jié)合使用。借此防止微波在室壁3與電漿電極8之間的區(qū)域內(nèi)通過絕緣管5發(fā)生外泄。
[0069]在圖3中示出了一個根據(jù)本發(fā)明的可選方案,按照該可選方案,根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置I”可以用來處理可被設(shè)定至某一偏壓的基底15。在專業(yè)術(shù)語中,基底偏壓和基底偏置電壓這兩個概念被用作同義詞?;灼珘喊l(fā)生器19用于產(chǎn)生基底偏壓。由于基底偏壓,在電漿室2中也能形成在圖3中在基底載具14前面示出的電漿20。
[0070]圖4以沿著該微波電漿發(fā)生裝置?!钡木€性尺寸豎直橫截面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置Γ”的另一個實施方式。在該實施方式中所使用的電漿電極8”具有較大表面,從而也能接納較大的載子流。所產(chǎn)生的微波電漿9充滿電漿電極8”與絕緣管5之間的空間且接近于電漿電極8”的電位。
[0071]微波電漿發(fā)生裝置?!本哂信c電漿電極8”相隔較小距離布置的接地屏蔽裝置21。其中在選定處理條件的情況下,該距離必須小于暗區(qū)長度,從而在電漿電極8”與接地屏蔽裝置21之間不會有電漿被點燃。接地屏蔽裝置21和電漿電極8”共同在空間上為微波電漿9劃定界限并且將微波電漿與室壁3隔開。
[0072]圖4中示意性示出的氣體輸送裝置30必須與室壁3部分絕緣。因此,將氣體輸送裝置30同時用作電漿電極8 ”的直流電壓、低頻電壓或高頻電壓饋送裝置,會是有利的。
[0073]在圖4示出的微波電漿9具有非常確定的體積,從而能高強度且有效地分解此處被送入的氣體。因此,微波電漿發(fā)生裝置?!碧貏e適用于高速處理過程,同時又能為基底輸送較高的離子流密度。
[0074]圖4中的實施方式也在內(nèi)導(dǎo)體4周圍具有與該內(nèi)導(dǎo)體電絕緣的外導(dǎo)體6。從而能將微波限定輸送至將用來形成微波電漿9的開口區(qū)域中。
[0075]不同于圖4的是,圖5示出了微波電漿發(fā)生裝置?!贝怪庇谠撐⒉姖{發(fā)生裝置?!钡木€性尺寸的橫截面圖。
[0076]微波電漿發(fā)生裝置?!本哂杏糜诘谝惶幚須怏w的進氣口 22和用于第二處理氣體的進氣口 23與24。被送入氣體在線性微波電漿發(fā)生裝置?!钡奈⒉姖{9中的停留時間取決于進氣口 22、23、24的不同進氣位置。與進氣口 23、24所送入的氣體相比,來自進氣口22的氣體在微波電漿9中的停留時間更長,因而能被更大程度地活化與分解。
[0077]以氮化硅沉積為例,氨氣可由進氣口 22送入,硅烷相應(yīng)可由進氣口 23和24送入。連接到電壓饋送裝置13的電漿電極8”與透氣的電漿屏蔽裝置25導(dǎo)電連接,因此電漿屏蔽裝置25是電漿電極8”的一部分。透氣的電漿屏蔽裝置25被接地屏蔽裝置21包圍,二者間的間隙中存在暗區(qū),在該暗區(qū)內(nèi)無法產(chǎn)生電漿,但能毫無阻礙地向電漿屏蔽裝置25與電漿電極8”之間的空間送氣。
[0078]微波電漿發(fā)生裝置?!边€具有用于形成電漿20的幾何形狀的磁性裝置26。磁性裝置26的磁極可以定向成使得從相對磁極發(fā)出的磁場不是相吸就是相斥。舉例而言,如果相對布置的磁極為相同磁極,就會在基底表面方向上形成遠程磁場。從而使得所產(chǎn)生的電漿的密度沿基底表面方向增大。當相對布置的磁極被相吸定向時,所產(chǎn)生的電漿如同在磁瓶中那樣被封閉在微波發(fā)生裝置?!眱?nèi)部且密度增大。由此減小朝向基底15方向的載子流。相對布置的磁性裝置26也可以在不同于所示的且沿接地屏蔽裝置21的限定的位置上被用于磁場的進一步形成。
[0079]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的微波電漿發(fā)生裝置I””在電漿室2’中豎直布置在基底15兩側(cè)的兩個微波接入裝置29。在電漿室2’中,所示兩個微波接入裝置29同時工作,使得單位時間內(nèi)能加工雙倍于前述微波電漿發(fā)生裝置的基底15。作為替代方案,可以在該電漿室2’中對基底15進行雙面涂覆,其中在此情況下,就需要使用能使基底兩側(cè)均得到涂覆的基底載具。
【權(quán)利要求】
1.一種微波電漿發(fā)生裝置該微波電漿發(fā)生裝置具有: 電漿室(2,2,); 至少一個設(shè)在所述電漿室(2,2’ )外部的微波發(fā)生裝置,該微波發(fā)生裝置用于產(chǎn)生微波(μ w);以及 微波接入裝置(29),該微波接入裝置能夠?qū)⑺鑫⒉?UW)接入到所述電漿室(2,2’)內(nèi),其中,所述微波接入裝置(29)具有:內(nèi)導(dǎo)體(4),該內(nèi)導(dǎo)體穿過所述電漿室(2,2’)的至少一個室壁(3)而伸入所述電漿室(2,2’ )中;絕緣管(5),該絕緣管包圍所述內(nèi)導(dǎo)體(4)并且將所述內(nèi)導(dǎo)體⑷與所述電漿室(2,2’ )的內(nèi)腔(28)間隔開;以及外導(dǎo)體(6,6’),該外導(dǎo)體穿過所述至少一個室壁(3)而伸入所述電漿室(2,2’)中,所述外導(dǎo)體與所述內(nèi)導(dǎo)體(4)同軸地布置但并不包圍所述內(nèi)導(dǎo)體的整個圓周,并且所述外導(dǎo)體在所述電漿室(2,2’)中具有至少一個外導(dǎo)體末端(7),其中,所述內(nèi)導(dǎo)體(5)與所述外導(dǎo)體(6,6’ )形成微波導(dǎo)線,并且在所述電漿室(2,2’)中,微波(UW)能從所述微波導(dǎo)線中外泄出,以便在所述電漿室(2,2’ )的內(nèi)腔(28)中產(chǎn)生微波電漿(9), 其特征在于, 在所述電漿室(2,2’)的內(nèi)腔(28)中設(shè)有至少一個與所述內(nèi)導(dǎo)體(4)同軸布置且與所述室壁⑶電絕緣的電漿電極(8),所述電漿電極能被施加直流電壓、低頻電壓或高頻電壓且能夠與所述微波電漿(9)電接觸,使得所述微波電漿(9)能夠至少部分地承擔所述外導(dǎo)體(6,6’ )的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述至少一個外導(dǎo)體(6,6’ )在所述室壁(3)的區(qū)域內(nèi)接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述至少一個外導(dǎo)體(6,6’ )與交流電壓源(13)連接。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述至少一個外導(dǎo)體(6,6’ )被布置在所述絕緣管(5)內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述至少一個外導(dǎo)體末端(7)是平直的管端。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述外導(dǎo)體(6)呈管狀且形成有至少一個沿所述外導(dǎo)體(6’ )縱向延伸的條帶狀開口 (17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述室壁(3)的至少一個區(qū)段構(gòu)成所述至少一個外導(dǎo)體(6,6’ )的一部分。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述微波導(dǎo)線穿過兩個相對布置的室壁(3),并且在所述電漿室(2,2’)中,在所述相對布置的室壁(3)上設(shè)有兩個相對布置的電漿電極(8),所述微波電漿(9)形成于所述兩個電漿電極之間。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,在所述至少一個電漿電極(8)周圍設(shè)有暗區(qū)屏蔽裝置。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述至少一個電漿電極(8)呈管狀,其中,每個所述電漿電極(8)的管端皆被實施為與所述微波電漿(9)接觸的電接觸部(10)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,至少一個管端的半徑連續(xù)增大、分級增大或者不連續(xù)增大。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至8中至少一項所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述電漿電極(8)實施為直通管,所述直通管包括至少一個在所述直通管的外套中沿所述直通管的縱向延伸的電漿電極開口(18),其中,在所述至少一個電漿電極開口(18)中設(shè)有所述微波電漿(9)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述電漿電極開口(18)被布置在所述內(nèi)導(dǎo)體⑷與至少一個待由所述微波電漿(9)進行加工的基底(15)之間。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述至少一個電漿電極(8)與室壁(3)和至少一個待加工基底(15)被布置成間隔一定距離,使得在所述電漿電極(8)與所述至少一個基底(15)之間能形成電漿(20)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述電漿(20)能作為所述電衆(zhòng)電極(8)與所述微波電衆(zhòng)(9)之間的電接觸部的一部分。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的微波電漿發(fā)生裝置,其特征在于,所述微波電漿發(fā)生裝置具有至少一個透氣的電漿屏蔽裝置(25)和/或至少一個用于形成所述微波電漿(9)的磁性裝置(26)。
17.一種操作微波電漿發(fā)生裝置的方法,其特征在于,借助至少一個微波接入裝置(29)將至少一個設(shè)于所述微波電漿發(fā)生裝置(I)的電漿室(2,2’ )外部的微波發(fā)生裝置的微波(UW)接入到所述電漿室(2,2’ )中,所述微波接入裝置穿過至少一個室壁(3)而伸入所述電漿室(2,2’),其中,所述微波接入裝置(29)具有:內(nèi)導(dǎo)體(4),該內(nèi)導(dǎo)體穿過所述電漿室(2,2’)的至少一個室壁(3)而伸入所述電漿室(2,2’)中;絕緣管(5),該絕緣管包圍所述內(nèi)導(dǎo)體(4)并且將所述內(nèi)導(dǎo)體(4)與所述電漿室(2,2’)的內(nèi)腔(28)間隔開;和至少一個外導(dǎo)體(6,6’),該外導(dǎo)體穿過所述至少一個室壁(3)而伸入所述電漿室(2,2’)中,所述外導(dǎo)體與所述內(nèi)導(dǎo)體⑷同軸地布置但并不包圍所述內(nèi)導(dǎo)體的整個圓周,并且所述外導(dǎo)體在所述電漿室(2,2’)中具有至少一個外導(dǎo)體末端(7),其中,所述內(nèi)導(dǎo)體(5)與所述外導(dǎo)體(6,6’)形成微波導(dǎo)線,并且在所述電漿室(2,2’)中,微波(UW)能夠從所述微波導(dǎo)線中外泄出,以便在所述電漿室(2,2’)的內(nèi)腔(28)中產(chǎn)生微波電漿(9), 其特征在于, 在所述電漿室(2,2’ )的內(nèi)腔(28)中設(shè)有至少一個與所述內(nèi)導(dǎo)體(4)同軸地布置且與所述室壁(3)電絕緣的電漿電極(8),所述電漿電極被施加有直流電壓、低頻電壓或高頻電壓并且與所述微波電漿(9)電接觸,其中,微波功率在所述微波導(dǎo)線中傳輸并被用于將所述微波電漿(9)離子化,使得所述微波電漿(9)至少部分地承擔所述外導(dǎo)體出,6’)的作用,其中,通過所述至少一個電漿電極(8)上的直流電壓、低頻電壓或高頻電壓來調(diào)節(jié)所述微波電漿(9)的電位。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,相對于至少一個接地基底(15)或者相對于至少一個處于偏置電位的基底(16)來對所述微波電漿(9)的電位進行調(diào)節(jié)。
【文檔編號】H01J37/32GK104380429SQ201380032280
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月19日
【發(fā)明者】J·邁, H·施勒姆 申請人:德國羅特·勞股份有限公司