CN104651801B - 制造由碳构成的纳米结构的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装置，用于制造由碳构成的纳米结构、如单层、多层结构、小管或纤维，装置具有进气机构(2)，进气机构(2)具有被壳体壁板(3、3’、3”)包围的壳体空腔(5)，供气管(6)通入壳体空腔(5)内，气态的、尤其含碳的初始材料通过供气管(6)能够被输送至壳体空腔(5)内，装置还具有具备至少部分布设在壳体空腔(5)内的构件(8、9、10)的等离子体发生器，等离子体发生器具有至少一个能够被加载电压的等离子体电极(9)，用于通过点燃等离子体向气态的初始材料加载能量并且由此转变成气态的中间产物，并且装置还具有具备大量排气口(7)的排气面(4)，气态的中间产物能够通过排气面(4)从壳体空腔(5)中排出。用于支持转变的气体加热装置(11)布设在构件(8、9、10)的下游。

Description

制造由碳构成的纳米结构的装置和方法
技术领域
本发明首先涉及一种装置，用于制造由碳构成的纳米结构、如单层、多层结构或小管或纤维，所述装置具有进气机构，所述进气机构具有被壳体壁板包围的壳体空腔，供气管通入所述壳体空腔内，例如包含气态的、尤其含碳的初始材料的混合气体通过所述供气管能够被输送至所述壳体空腔内，所述装置还具有布设在所述壳体空腔内的等离子体发生器，所述等离子体发生器具有至少一个能够被加载电压的等离子体电极，用于通过加载能量而使气态的初始材料转变成气态的中间产物，并且所述装置还具有具备大量排气口的排气面，气态的中间产物能够通过所述排气面从所述壳体空腔中排出。
此外本发明还涉及一种在使用所述装置的情况下制造由碳构成的纳米结构的方法。
背景技术
碳以不同的结晶结构沉积。例如以金刚石结构的形式，作为单层、多层结构、如石墨烯，作为小管、如碳纳米管或作为富勒烯或作为纤维。使用CVD(化学气相沉积)装置，用于沉积出这种碳结构、尤其纳米结构，其在至少一个维度具有从不足一纳米到几百纳米的结构尺寸。在此，含碳的初始材料、如甲烷或乙炔连同运载气体、如氩气或氢气被导入CVD反应器的处理室内。已知，热力地或借助等离子体活化或离解所导入的含碳的初始材料。例如US8398927 B2描述了一种等离子体增强的CVD(PE-CVD)，并且US 2006/0185595A1描述了一种热丝CVD(HF-CVD)。在PE-CVD中，在进气机构的内部点燃等离子体。为此，该装置具有等离子体电极，等离子体电极可被加载电压。由此产生自由基，该自由基可通过进气机构的排气口进入处理室，它们在那里在构成纳米结构的情况下沉积在布设在加热件上的基板上。在HF-CVD中，含碳的初始材料通过热丝在进气机构的内部或外部被加热。在HF-CVD中，也可以直接在基板的上方点燃等离子体，由此产生自由基。但是直接在基板上方点燃等离子体是有缺点的，因为在等离子体中形成高能的离子，该高能离子对基板具有腐蚀作用。
从US 6499425或US 6161499中也已知通过使用等离子体沉积含碳结构的装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，改进已知的装置或方法，以便改进由碳构成的纳米结构的制造。
所述技术问题通过一种按照本发明的装置解决，所述装置用于制造由碳构成的纳米结构、如单层、多层结构、小管或纤维，所述装置具有进气机构，所述进气机构具有被壳体壁板包围的壳体空腔，供气管通入所述壳体空腔内，气态的、尤其含碳的初始材料通过所述供气管能够被输送至所述壳体空腔内，所述装置还具有具备至少部分布设在所述壳体空腔内的构件的等离子体发生器，所述等离子体发生器具有至少一个能够被加载电压的等离子体电极，用于通过点燃等离子体向气态的初始材料加载能量并且由此转变成气态的中间产物，并且所述装置还具有具备大量排气口的排气面，气态的中间产物能够通过所述排气面从所述壳体空腔中排出，其中，用于支持转变的气体加热装置布设在所述构件的下游。
所述技术问题还通过一种按照本发明的在前述装置中制造由碳构成的纳米结构、如单层，多层结构、小管或纤维的方法解决，其中，必要时连同运载气体的、包含至少一种实施氧化或还原或含碳的气态的初始材料的混合物或清洗气体通过供气管被输送至壳体空腔内，其中，既由等离子体发生器由气体加热装置向气体混合物加载能量。
按照本发明在进气机构的内部点燃等离子体。此外使用气体加热装置，用于结合或离解气态的初始材料。一定程度上利用了HF-CVD和PE-CVD的优点，以便将气态初始材料的等离子体离解和热活化/反应或气体的热处理相结合，在气相阶段中形成反应产物。优选使用含碳的初始材料导致形成聚合的或芳香族的组分。尤其形成聚合的或芳香族的自由基。优选等离子体发生器具有接地的屏蔽电极，通过所述屏蔽电极能够中和或捕捉在离解过程中形成的离子。使用屏蔽电极也会导致离子的能量降低。按照本发明的进气机构或按照本发明使用的气体分配器优选设计成“莲蓬头”。通过使用等离子体和热输送产生自由基。这可通过大量设计成栅格形状的板件产生，其中可加载电压的等离子体电极和在等离子体电极上游和/或下游布设的屏蔽电极都设计成具有大量孔的板件。板件的孔可以彼此错位地布设，由此优化了气体的混合。气体加热装置同样设计成栅格形状的结构，但是它具有两个电极，用于引导将板件加热的电流通过板件。但是气体加热装置也可以设计成回形、成型为线圈并且具有两个或多个电极，以便能够通过电流加热气体加热装置。全部的板件横向于气体的流动方向设置并且优选在进气机构的整个横截面上延伸。气体加热装置尤其是横向于流动方向布设的、扁平的物体。气体加热装置可以布设在进气机构的内部、在排气面区域内或直接布设在排气面的下游。气体加热装置的延伸方向横向于气流的流动方向。板件具有均匀布设的孔。所述孔可以具有矩形、圆形或长形的横截面。气体加热装置能够对穿过的气体加热，从而提高气体温度。
在第一变型方案中，等离子体电极可以同时构成加热件。其中不仅可以向等离子体电极加载高压，用以制造等离子体。也可以引导电流经过板件，所述电流将板件加热，因此通过被加热的板件不仅能够制造等离子体而且也能够加热气体。由此在相同的地点发生等离子体活化和热活化。
在本发明的第二变型方案中，等离子体电极与加热装置在空间上被隔开。加热装置可以布设在等离子体发生器的下游。形成电极的板件可以由金属、尤其高反射性的金属制成。排气面的指向壳体空腔的壁板可以被设计为热反射的。预先施加电压的等离子体电极可以布设在两个接地的屏蔽电极之间。借此可以保护壳体空腔的位于外部的区域免受离子轰击。
在第三变型方案中，气体加热装置直接布设在排气面的下游。具有孔的板件位于气体加热装置的下游，所述板件由绝缘材料制成。排气面以及进气机构的侧壁由导电材料制成并且同样像两个在进气机构的内部布设在等离子体电极下游的屏蔽板一样被接地。由绝缘材料制成的孔板可以位于在等离子体电极上游布设的、接地的屏蔽电极之间。
在本发明的第四变型方案中，进气机构由导电的空心体构成。所述空心体具有圆柱体形状和圆形平面轮廓。圆柱体的上端面在其内侧上面设有绝缘板。绝缘板也可以在某种程度上形成进气机构的盖板。绝缘板在其内侧上面支撑可加载交流电压或直流电压尤其高压的等离子体电极，在本实施例中，气体不会穿流所述等离子体电极。两个彼此平行并且与进气机构的端侧壁平行延伸的、由导电材料制造的、具有排气口的板件位于进气机构的壳体空腔的内部。板件通过固定杆固定在进气机构的盖板上并且通过固定杆接地。在此，固定杆穿过等离子体电极和与等离子体电极贴靠的绝缘体中的孔。气体加热装置在此位于进气机构的外部。加热装置由扁平的金属板条形成，所述金属板条在平行于气体排出平面延伸的平面内构造。金属板条可以呈回形延伸。但是它也可以呈螺旋形地围绕圆盘状的加热板的圆心延伸。在本实施例中，处理室的盖板由具有通气口的绝缘板构成。所述板件也具有圆盘形状。板件直接位于气体加热面的下游。所述板件由绝缘材料制成。基座位于所述板件的下面，所述基座可以通过加热装置加热或通过冷却装置冷却。基板位于可调温的基座的上面。
按照本发明的进气机构是CVD反应器的一部分，所述CVD反应器具有气密的反应器壳体，进气机构位于所述反应器壳体内。进气机构在其下侧具有排气面，所述排气面具有大量的排气口，因此进气机构形成淋浴头形状。通过进气机构进行气体分配。处理室位于进气机构的下面，处理室的底部由可加热的基座构成。至少一个基板位于基座上，所述基板可以由玻璃制成。在基板上沉积碳纳米结构、例如石墨烯或“碳纳米管”。基板也可以是晶片、薄膜。它也可以由玻璃、石英、金属、陶瓷或聚合物以及硅制成。
为了执行方法，气体混合物通过供气管被输入到进气机构内。混合气体可以是运载气体、例如氢气或氩气。此外还可以通过进气机构输入碳载体，例如甲烷或乙炔。气态初始材料在进气机构的反应室内发生化学变化。尤其是含碳初始材料发生转变。这例如通过向甲烷加载热或等离子体实现。在此产生中间产物、如原子的或电离的自由基。在此也可以涉及芳香族的或聚合的中间产物。这些含有碳原子的中间产物通过运载气体被引导通过排气口进入处理室，它们在那里在基板上沉积。为此将基板加热到300至1200摄氏度。含碳的初始材料的输入可以脉冲式地进行。但是也可以规定，持续地将含碳的初始材料输入到进气机构内。可以持续地通过交流电压或直流电压产生等离子体。但是也可以只是脉冲式地点燃等离子体。为了产生等离子体，将等离子体电极置于300至1500伏特的电压。如果等离子体电极同时也是加热件，则加热电压具有相应高的电位，因为等离子体电源和加热电源已经相互连接。也可以使用等离子体发生器和气体加热装置来制造清洗气体。在涂覆步骤之前或之后执行清洗步骤，其中在进气机构内中性的气体转变成例如进行清洗的自由基。通过所述进行清洗的自由基能够清除在处理室或在进气机构的壳体空腔内沉积的颗粒。典型的方法可以包括以下处理步骤：
a)氧化步骤，其中通过按照本发明的进气机构形成氧原子或离子，用来氧化基板或在基板上沉积的覆层；
b)还原步骤，其中还原剂、如氢或氨被转变成原子、离子或自由基，用来还原基板或在基板上沉积的覆层；
c)生长步骤，其中气体混合物、含碳的成分、例如甲烷、乙烯或乙炔被转变成原子、离子、芳香族的或聚合的自由基，用来沉积出碳纳米材料；
d)再处理步骤，其中使用还原的或添加的气体。
附图说明
以下借助附图对本实施例进行说明。在附图中：
图1示出按照第一实施例的CVD反应器的示意图，
图2示出按照第二实施例的CVD反应器的示意图，
图3示出本发明的第三实施例，和
图4示出本发明的第四实施例。
具体实施方式
在附图中所示的CVD反应器分别具有气密性的反应器壳体1。基座17位于所述反应器壳体1内部，所述基座可以加热到300至1200℃之间的处理温度。基板16位于基座17的指向上面的上侧上，在基板的指向上面的上侧上沉积出石墨烯或碳纳米管形式的碳纳米结构，但是也可以沉积出石墨烯单层或石墨烯多层或纤维。
进气机构2的排气面4在基座上方并且与基座间隔地延伸。排气面4具有大量网格状布设的排气口7。进气机构2具有类似于淋浴头的形状，因此进气机构2也被称作莲蓬头。
供气管6通入进气机构2内。当多种不同的处理气体被输入进气机构2内时，也可以是多个供气管。在未显示的气体混合系统中准备处理气体。
进气机构2被壁板3、3’、3”环绕。壳体空腔5位于进气机构2的壁板3、3’、3”、4内，所述壳体空腔是反应室，在其内发生气体的预反应，其中含碳的气体被离解并形成芳香族或聚合的中间产物。所述中间产物尤其涉及自由基。这些自由基通过运载气体经排气口被输送到基板16，在那里它们被沉积而形成由碳组成的纳米结构、尤其石墨烯层或小管。
多个彼此平行地并且与排气面4平行延伸的板件8、9、10、11位于进气机构2的壳体空腔5的内部。这些板件在壳体空腔5的整个横截面上延伸并且具有大量均匀布设的孔。为了改善气体混合，相互不同的并且相邻的板件的孔被彼此错位地布设。
板件9相对进气机构2的壳体绝缘并且通过高压电源14加载高压交流电流或直流电流，以便能够在壳体空腔5内部形成等离子体。等离子体电极9位于两个分别接地的屏蔽电极8、10之间。
设有加热件11。加热件11具有两个接触件12、13，所述接触件与加热电源15相连接，因此电流能够流过加热件11，电流借助电阻对加热件11加热。与加热件11直接相邻的板件8或10和排气面4的内壁可以热反射地构造。
在附图1所示的实施例中，加热件由等离子体电极9自身构成。加热电源15在此与等离子体电源14串联连接，以便加热等离子体电极9的电流能够流过具有连接电极12、13的等离子体电极9。
在附图2所示的实施例中等离子体电极9和加热件11在空间上是彼此分离的。在此，加热件11位于下屏蔽电极10和与屏蔽电极10平行走向的排气面4之间，所述排气面是由进气机构2的下壁板构成。在此，电流源15也与电压源14是分离的。
在附图1所示的实施例中屏蔽电极8、10用作由加热件11辐射的热能的反射器，而在附图2所示的实施例中屏蔽电极10和进气机构2的下壁板则用作反射器。
加热件11可以是板件，也可以是回形形状的元件或线圈、尤其是平面线圈。
在附图3中所示的实施例中具有反应器壳体1，所述反应器壳体具有圆形基础面的圆柱体形状。基座17位于反应器壳体1内，所述基座可以具有加热装置或冷却装置。
待涂覆的基板16位于基座17上。
在基座17之上竖直间隔地、在基座17的整个平面上延伸着具有排气口的板件23，所述板件由绝缘材料制成。在板件23之上以较小的间隔延伸着金属的、平面的、螺旋形或回形的板条，所述板条在其端部构造有接触件12、13。所述板条构成在圆柱面上延伸的加热件11，所述加热件可以由加热电源15供电。
在与板件23平行延伸的加热件11之上，进气机构2的排气面4与之平行地延伸。排气面4拥有大量排气口7。进气机构2的壳体由金属制成并且接地。
直接地在排气口7的上部，即在进气机构2的壳体空腔5内，两个接地的金属板10、19与排气面4平行地延伸。等离子体电极9在这对屏蔽板10、19的上游延伸，所述等离子体电极由高压电源14供电，用于在进气机构2的壳体空腔5内形成等离子体。
等离子体电极9在壳体空腔5的整个横截面上延伸，另一个具有排气口的绝缘板18位于所述等离子体电极的上游。另一个同样具有通孔的金属接地板位于缘板18的上游。
通过供气管6流入的、包含前述处理气体的气流进入壳体空腔5并经过布设在壳体空腔5内的板件8、18、9、10、19的孔并且穿过排气口7从进气机构2排出。通过在壳体空腔5内设置的等离子体电极产生等离子体。所述等离子体在空间上被限制在接地板件8或10之间的区域，等离子体电极9位于两个接地电极8或10之间，其中由绝缘材料制造的绝缘板18位于布设在等离子体电极9之上的接地屏蔽板8和等离子体电极9之间。通过所述等离子体发生物理分解，但至少电离处理气体。以这种方式离解或激励的处理气体从排气口7流出排气面4并且在穿过加热件11的被加热的平面件之间的缝隙时被热活化。以这种方式热活化的初始材料穿过绝缘板23的排气口进入处理室，所述处理室位于绝缘板23与基座17之间。
在附图4所示的第四实施例中，进气机构2同样是由金属空心体制成，所述空心体在其端侧具有排气口7。在此也有两个彼此间隔的、由金属制成的屏蔽电极10、19位于壳体空腔5内。这些屏蔽电极通过导电杆20、21固定在导电并接地的盖板8上。
由绝缘材料制成的板件18在盖板8下面延伸。板件18与盖板8相接触。
可通过电源加载电压的、平面的等离子体电极9与绝缘板18相接触。等离子体电极9和绝缘板18具有孔，固定杆21穿过所述孔。这些孔在附图4中未显示。
在所述实施例中，气体加热装置布设在进气机构2的外部。该气体加热装置由薄金属板制成，所述金属板具有回形或螺旋形走向的缝隙。由此产生薄金属板条，所述金属板条通过其端部固定在连接接触件12、13上。连接接触件12、13可以位于固定杆24的端部，加热件11通过所述固定杆以较小的间距保持在排气口7的下方。通过固定杆24向加热件11供电。固定杆24可以通过未显示的绝缘层围住并且绝缘地穿透板件8。因此可以从外面引导电流通过固定杆24。
由绝缘材料制成的圆盘形绝缘板23在基座17的表面与加热件11之间延伸，所述绝缘板同样可通过固定杆固定。绝缘板23具有孔23’，离解的或热激励的处理气体通过所述孔23’可以向着安置在基座17上的基板16的方向流动。
在此也通过供气管6将处理气体引导至进气机构2的壳体空腔5内。在接地的板件10、19与相对它们绝缘的等离子体电极之间形成等离子体。电离的或离解的初始材料从排气口7流出并进入加热件11所处的热激励区。热激励区向着基座17的方向由绝缘板23限定边界，通过所述绝缘板的孔23’热活化的初始材料朝着基板16的方向排出。在所述实施例中，等离子体电极也具有至少一个孔，处理气体可以通过所述孔流出。
前述实施方式用于阐述本申请总体所包含的发明，该发明至少通过下述的特征组合分别独立改进现有技术，即：
一种装置，用于制造由碳构成的纳米结构、如单层、多层结构、小管或纤维，其特征在于，用于支持转变的气体加热装置布设在所述构件的下游。
一种装置，其特征在于，所述进气机构2布设在CVD反应器1的处理室内，所述CVD反应器具有能够被加热的基座17，所述基座17是用于支承一个或多个基板16的支座，其中，所述基座17配属于所述处理室的底部并且所述排气面4配属于所述处理室的盖板，所述处理室如此构造，使得从所述排气面4排出的气态的中间产物向着至少一个基板16输送，在所述基板16上沉积出纳米结构。
一种装置，其特征在于，所述等离子体电极具有栅格或板件的形式，其布设在气态的初始材料的流动路程内或所述进气机构2的上壁板3上。
一种装置，其特征在于，一个或多个屏蔽电极具有布设在气态的初始材料的流动路程内的栅格或具有通孔10’、19’的板件的形式，其中，至少一个屏蔽电极8布设在所述等离子体电极的上游和/或至少一个屏蔽电极布设在所述等离子体电极9的下游。
一种装置，其特征在于，所述气体加热装置具有板件、栅格、回形或线圈的形状，所述加热装置尤其布设在气态的初始材料的流动路程中的横向于流动方向延伸的平面内，其中，所述气体加热装置具有连接电极，用于引导电流经过所述气体加热装置。
一种装置，其特征在于，所述屏蔽电极、等离子体电极和/或气体加热装置由板件构成，所述板件分别具有大量的孔，其中为了混合气体，相邻的板件的孔彼此错位地布设。
一种装置，其特征在于，一个或多个构成电极的板件和/或所述进气机构2的具有排气口7的壁板的内侧具有热反射特性。
一种装置，其特征在于，布设在平面内的所述气体加热装置沿气体的流动方向直接布设在所述排气面4的后面，和/或屏蔽电极直接与所述基板16相对置，其中，所述屏蔽电极8具有用于通过气体的孔8’。
一种装置，其特征在于，所述进气机构2的上壁板3是绝缘板18，所述等离子体电极沿着所述绝缘板18延伸。
一种装置，其特征在于，两个相互间隔的、布设在所述壳体空腔5内的屏蔽电极借助导电杆20、21与接地的电极相连接。
一种方法，其特征在于，必要时连同运载气体的、包含至少一种实施氧化或还原或含碳的气态的初始材料的混合物或清洗气体通过供气管6被输送至壳体空腔5内，其中，既由等离子体发生器也由气体加热装置向气体混合物加载能量。
一种方法，其特征在于，所述气态的初始材料在所述壳体空腔内同时通过输入由所述气体加热装置产生的热量和由所述等离子体发生器产生的等离子体被活化或离解，以便形成原子的或电离的自由基、气态的聚合物或尤其自由基形式的芳香族的中间产物。
一种方法，其特征在于，持续地或脉冲式地产生等离子体，和/或所述气态的初始材料持续地或脉冲式地被输入到进气机构2内。
一种方法，其特征在于，在布设在处理室内的基板16上沉积出由碳构成的纳米结构的方法步骤之前或之后，执行清洗步骤，在所述清洗步骤中被输送到所述壳体空腔5内的清洗气体通过加载等离子体和/或通过加热被活化，其中，尤其在沉积步骤之前或之后周期性地执行清洗步骤。
一种方法，其特征在于，通过尤其接地的、布设在所述等离子体电极和/或所述气体加热装置下游的元件、如屏蔽电极和/或接地的排气面4捕捉在转变反应时形成的粒子。
所有公开的特征(本身及其相互组合)都有发明意义或发明价值。在本申请的公开文件中，所属/附属的优先权文本(在先申请文件)的公开内容也被完全包括在内，为此也将该优先权文本中的特征纳入本申请的说明书中。
附图标记列表
1 反应器壳体
2 进气机构/莲蓬头
3 壁板
3’ 壁板
3” 壁板
4 排气面
5 壳体空腔
6 供气管
7 排气口
8 板件
8’ 孔
9 等离子体电极/板件
10 板件
10’ 孔
11 加热件、板件、回形件或线圈
12 接触件
13 接触件
14 高压电源
15 加热电源
16 基板
17 基座
18 绝缘板
19 板件
19’ 孔
20 固定杆
21 固定杆
22 固定杆
23 板件
24 固定杆

Claims (17)

1.一种用于制造由碳构成的纳米结构的装置，
所述装置具有进气机构(2)，所述进气机构(2)具有被壳体壁板包围的壳体空腔(5)，供气管(6)通入所述壳体空腔(5)内，气态的、含碳的初始材料通过所述供气管(6)能够被输送至所述壳体空腔(5)内，并且所述装置还具有具备大量排气口(7)的排气面(4)，
所述装置还具有等离子体发生器，所述等离子体发生器具有布设在所述进气机构(2)的壳体空腔(5)内的能够被加载电压的等离子体电极和接地的屏蔽电极，所述等离子体电极用于通过点燃等离子体向气态的初始材料加载能量并且由此转变成气态的中间产物，气态的中间产物能够通过所述排气面(4)从所述壳体空腔(5)中排出，
其特征在于，用于支持转变的气体加热装置布设在所述等离子体电极和接地的屏蔽电极的下游和具有孔的第一绝缘板(23)的上游，所述第一绝缘板(23)在基座(17)与气体加热装置之间延伸。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进气机构(2)布设在CVD反应器(1)的处理室内，所述CVD反应器具有能够被加热的基座(17)，所述基座(17)是用于支承一个或多个基板(16)的支座，其中，所述基座(17)配属于所述处理室的底部并且所述排气面(4)配属于所述处理室的盖板，所述处理室如此构造，使得从所述排气面(4)排出的气态的中间产物向着至少一个基板(16)输送，在所述基板(16)上沉积出纳米结构。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述等离子体电极具有栅格或板件的形式，其布设在气态的初始材料的流动路程内或所述进气机构(2)的上壁板(3)上。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，一个或多个屏蔽电极以在气态的初始材料的流动路程内呈栅格的形式或呈具有通孔(10’、19’)的板件的形式布设，其中，至少一个屏蔽电极布设在所述等离子体电极的上游，和/或其中至少一个屏蔽电极布设在所述等离子体电极的下游。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体加热装置具有板件、栅格、回形或线圈的形状，所述气体加热装置布设在气态的初始材料的流动路程中的横向于流动方向延伸的平面内，其中，所述气体加热装置具有连接电极，用于引导电流经过所述气体加热装置。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述屏蔽电极、等离子体电极和/或气体加热装置由板件构成，所述板件分别具有大量的孔，其中，为了混合气体，相邻的板件的孔彼此错位地布设。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，一个或多个构成屏蔽电极和等离子体电极的板件和/或所述进气机构(2)的具有排气口(7)的壁板的内侧具有热反射特性。
8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，布设在平面内的所述气体加热装置沿气体的流动方向直接布设在所述排气面(4)的后面，和/或屏蔽电极直接与所述基板(16)相对置，其中，所述屏蔽电极具有用于通过气体的孔(8’)。
9.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述进气机构(2)的上壁板(3)是第二绝缘板(18)，所述等离子体电极沿着所述第二绝缘板(18)延伸。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，两个相互间隔的、布设在所述壳体空腔(5)内的屏蔽电极借助导电固定杆(20、21)与接地的电极相连接。
11.一种在根据权利要求1至10中任一项所述的装置中制造由碳构成的纳米结构的方法，其特征在于，包含至少一种实施氧化或还原或含碳的气态的初始材料的混合物或清洗气体通过供气管(6)被输送至壳体空腔(5)内，其中，既由等离子体发生器也由气体加热装置向气体混合物加载能量。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述气态的初始材料在所述壳体空腔内同时通过输入由所述气体加热装置产生的热量和由所述等离子体发生器产生的等离子体被活化或离解，以便形成原子的或电离的自由基、气态的聚合物或芳香族的中间产物。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，持续地或脉冲式地产生等离子体，和/或所述气态的初始材料持续地或脉冲式地被输入到进气机构(2)内。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在布设在处理室内的基板(16)上沉积出由碳构成的纳米结构的方法步骤之前或之后，执行清洗步骤，在所述清洗步骤中被输送到所述壳体空腔(5)内的清洗气体通过加载等离子体和/或通过加热被活化，其中，在沉积步骤之前或之后周期性地执行清洗步骤。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过布设在所述等离子体电极和/或所述气体加热装置下游的元件捕捉在转变反应时形成的粒子。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，通过接地的、布设在所述等离子体电极和/或所述气体加热装置下游的屏蔽电极和/或接地的排气面(4)捕捉在转变反应时形成的粒子。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，包含至少一种实施氧化或还原或含碳的气态的初始材料的混合物或清洗气体连同运载气体通过供气管(6)被输送至壳体空腔(5)内。
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