CN113366604A - 产生离子的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种产生氢气离子的方法包括：生成二极管型3a、3b HF等离子体PL。这允许以改进的方式设置或调节等离子体源输出的离子的能量。

Description

产生离子的方法和装置
本发明的一个目的是提供一种等离子体生成气体种类的离子的方法，通过该方法，提高了设置或调节气体种类的所生成的离子的能量从而维持等离子体稳定性的能力。
这是通过产生气体种类的离子的方法实现的，包括：
-将包括多于50%的气体种类的气体馈送到真空空间中；
-在真空空间中建立气体的气氛；
-在气氛中建立电容耦合的HF等离子体；以及
-从真空空间提供等离子体出口开口布置。
与例如通过电感耦合以不同方式实现等离子体的气体种类的离子的生成方法相反，利用电容耦合等离子体显著提高了所提到的能力。
根据本发明的方法可能在其一种或多于一种变型中，如下面将提到的，可以直接应用于具有或不具有预施加层的表面处理基板，因为此类基板的表面仅暴露于等离子体出口开口，或者可以在改进所提到的基板的真空层沉积工艺的框架中施加到这样的基板。
定义：
-贯穿于本说明书和权利要求，我们理解到“电容耦合等离子体”是指在两个间隔开的电极之间生成的等离子体，并且由施加到这些电极的电功率提供给电极。可以提供附加的电极来影响等离子体；
-贯穿于本说明书和权利要求，我们理解到HF（高频）是指对于以下范围有效的频率f：
1Mhz ≤ f ≤ 100Mhz；
-贯穿于本说明书，我们理解到“由某物组成”是指除了所提到的“某物”之外，没有其他任何东西存在；
-贯穿于本说明书，我们理解到“包括”某物是指可以存在对于所提到“某物”的附加成员或步骤；
-贯穿于本说明书，我们理解到“等离子体源”是指生成和输出等离子体的成分（即，电子、离子、原子、中性分子）的布置。
尽管发明人首先在所提到的气体种类是氢气的情况下开发了根据本发明的方法，但发明人发现所提到的方法的显著优点在利用与氢气不同的气体种类操作该方法时也是如此。
因此，在根据本发明的方法的一个变型中，气体种类是氢气，并且在根据本发明的方法的另外的变型中，气体种类是氧气。
在根据本发明的方法的一个变型中，气体包括至少80%的气体种类或至少95%的气体种类，或者由气体种类组成。显然，并且在后一种情况下，实际上可能存在可忽略量的杂质气体。
根据本发明的方法的一个变型包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，在真空容器中，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面。
请注意，可以在等离子体出口开口布置的下游提供一个或多于一个附加电极，例如，一个或多个栅格，其在所选的电势上操作，以便以期望的方式与通过出口开口布置离开等离子体的带电粒子相互作用。
在根据本发明的方法的一个变型中，等离子体出口开口布置通过形成较小的电极表面的至少一部分的栅格来实现。
定义：
-我们经常在本说明书和权利要求中提到HF等离子体发生器中的电极布置，其中等离子体仅在两个电极表面之间生成，并且没有另外的电极表面影响作为二极管布置或相应地作为二极管生成的等离子体的等离子体；
-当我们贯穿于本说明书和权利要求提到“电极表面”时，我们指的是暴露于等离子体的电极体的表面，即，等离子体可以以相应的压力沿着其燃烧的电极体的表面，等离子体源或方法在该相应的压力下操作或旨在在该相应的压力下操作。
利用二极管生成的等离子体打开了预设或原位调节离开等离子体出口开口布置的气体种类的离子的能量的可能性，例如，这是由栅格通过改变等离子体DC自偏置电势实现的，改变等离子体DC自偏置电势可以例如通过作用于一个或两个电极表面的有效范围、或以稍后将提到的方式来实行。
在刚刚提到的变型的一个变型中，两个电极中的一个在参考DC电势上操作，并且因此另一个电极在包括HF电势的电势上操作。
在刚刚提到的变型的一种变型中，一个电极在接地电势上操作。
由此并且在一个变型中，第二电极在参考DC电势上操作。
根据本发明的方法的一个变型包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，以及通过栅格来实现等离子体出口开口布置，该栅格至少形成第二电极的较小的电极表面的一部分，以及通过屏蔽框架约束在与第一电极的较大的电极表面相对的栅格的一侧上的空间。
在根据本发明的方法的一个变型中，所提到的屏蔽框架具有金属表面，该金属表面作为较小的电极表面的一部分在第二电极的电势上操作。
较小的电极表面的蚀刻速率并且因此栅格表面的蚀刻速率可以被降低，因为所提到的屏蔽框架的金属表面的至少一部分变成较小的电极表面的一部分，并且扩大了仅由栅格定义的可能过小的这样的表面。
根据本发明的方法的一个变型包括以下各项中的至少一项：预设通过所述等离子体出口开口布置输出的气体种类的离子能量，和原位调节通过等离子体出口开口布置输出的气体种类的离子的能量。
根据本发明的方法的刚刚提到的变型的一个变型包括：通过负反馈控制来原位调节通过等离子体出口开口布置输出的气体种类的离子的能量。
根据本发明的方法的一个变型包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，以及通过栅格来实现等离子体出口开口布置，该栅格至少形成较小的电极表面的一部分，并且具有大于50%的透过度（transparency）。
如上面提到的，第二栅格或甚至第三栅格可以用于在形成出口开口布置的一个栅格的下游增加离子能量，以便将离子能量控制在期望带宽内。这些附加的栅格中的至少一个可以连接到相应的电势供应。
定义：
-贯穿于本说明书和权利要求，我们理解到术语“预设离子能量”是指该能量建立在等离子体源的长时间操作的期望值上；
-贯穿于本说明书和权利要求，我们理解到术语“原位调节离子能量”是指该能量在源的操作期间是变化的。这样的调节可以包括相对于预设能量水平改变所提到的能量，预设能量水平被用作工作点。另外，并且在通过负反馈控制实行原位调节的情况下，预设的离子能量可以成为负反馈控制回路中的期望能量值；
-贯穿于本说明书和权利要求，我们理解到术语“离开等离子体出口开口布置的离子的能量”是指这些离子的能量在等离子体出口开口布置的表面上取平均。
根据本发明的方法的一个变型包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，以及通过栅格实现等离子体出口开口布置，该栅格至少形成较小的电极表面的至少一部分，其中，栅格的开口的至少一部分被定尺寸成允许一部分等离子体穿过其中并且在栅格的与较大的电极表面相对的那一侧上。
根据本发明的方法的一个变型包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，并且进一步包括以下各项中的至少一项：预设通过等离子体出口开口布置输出的气体种类的离子的能量，和原位调节通过等离子体出口开口布置输出的气体种类的离子的能量，其中，预设和/或原位调节通过预设和/或原位调节HF 等离子体相对于被施加到两个电极之一的DC电势的DC自偏置电势来实行。
根据本发明的方法的刚刚提到的变型的一个变型包括：通过负反馈控制原位调节能量。
根据本发明的方法的刚刚提到的变型的一个变型包括：利用两个电极之间的DC电势差作为DC自偏置电势的指示。
在根据本发明的方法的一个变型中，借助于预设和/或原位调节等离子体中的磁场来预设和/或原位调节DC自偏置电势。
根据刚刚提到的本发明的方法的一个变型包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，以及借助于
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沿较大的电极表面的一部分来生成磁场。
在根据本发明的方法的刚刚提到的变型的一个变型中，通过叠加至少两个DC供电线圈的磁场来生成磁场。
在根据本发明的方法的刚刚提到的变型的一个变型中，所述至少两个线圈的磁场是彼此相互独立地可预设和/或可调节的。
由此，由叠加产生的磁场可以相对于其强度和形状和方向来进行设置或调节。
根据本发明的方法的刚刚提到的变型之一的一个变型包括：通过预设和/或原位调节以下各项中的至少一项来预设和/或原位调节从等离子体出口开口布置输出的气体种类的离子的能量：所述叠加磁场的绝对值和方向中的至少一个和所述至少两个叠加磁场的相互方向。
根据本发明的方法的一个变型包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，并且在参考DC电势上、尤其是在接地电势上操作较小的电极表面，经由火柴盒（matchbox）向较大的电极表面HF供电，由此将HF发生器电容耦合到较大的电极表面，并且感测火柴盒的DC输出偏置作为DC自偏置电势的指示。
根据本发明的方法的一个变型一般包括：负反馈控制通过等离子体出口开口布置输出的气体种类的离子的能量。
根据本发明的方法的刚刚提到的变型的一个变型包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面；以及
-在接地电势上操作较小的电极表面；
-经由火柴盒向较大的电极表面供电，由此将HF发生器电容耦合到较大的电极表面；
-借助于DC电流供电线圈布置沿较大的电极表面的一部分来生成磁场；
-感测火柴盒的DC输出偏置；
-将感测到的DC输出偏置与期望值进行比较，以及
-根据所述比较的结果的函数来调节磁场。
本发明进一步涉及一种真空工艺涂覆基板或制造真空工艺涂覆的基板的方法，包括：操作根据本发明并且如上面所提到的产生气体种类的离子的方法，可能还有其变型中的一个或多于一个，以及通过包括将基板的表面暴露于等离子体出口开口布置的工艺来对基板进行第一处理，以及在第一处理期间和/或之前和/或之后，通过真空涂覆工艺来对所述基板的所述表面进行第二处理。
在根据本发明的方法的一个变型中，并且如刚刚提到的，第一处理步骤——或第一处理步骤之一——仅由将基板的表面暴露于等离子体出口开口装置组成。因此，利用等离子体生成离子的方法来通过用于不同等离子体处理的等离子体源处理现有材料表面。
因此，在第一处理步骤和真空工艺涂覆基板或制造真空工艺涂覆的基板的方法的该变型期间，基板仅暴露于离子，并且可能地暴露于由产生气体种类的离子的方法所生成的等离子体的部分。
请注意，可以实行多于一个第一处理步骤，例如，与第二处理步骤同时进行的附加步骤。
通过根据本发明的真空工艺涂覆基板或制造真空工艺涂覆的基板的方法处理的基板在经历所提到的方法之前可以不包括层、包括一层或多于一层。
刚刚提到的并且根据本发明的方法的一个变型包括：将基板从第一处理局部移动到第二处理，或相反地移动。
刚刚提到的并且根据本发明的方法的一个变型包括：将基板从第一处理直接局部移动到第二处理，或相反地移动。
根据本发明的真空工艺涂覆基板或制造真空工艺涂覆的基板的方法的一个变型包括：在公共真空中实行第一处理和第二处理。
在根据本发明的真空处理涂覆基板或制造真空处理涂覆的基板的方法的一个变型中，第二处理包括或由溅射涂覆基板的表面组成。
在根据本发明的真空工艺涂覆基板或制造真空工艺涂覆的基板的方法的一个变型中，气体种类是氢气，并且第二处理包括或由利用氢化硅层涂覆基板组成。
在根据本发明的真空工艺涂覆基板或制造真空工艺涂覆的基板的方法的一个变型中，气体种类是氢气，并且将至少一个基板从第二处理直接传送到第一处理，或相反地传送，由此第二处理是远离第一处理的硅溅射沉积。
根据本发明的真空处理涂覆基板或制造真空处理涂覆的基板的方法的一个变型包括：在后续处理所述基板中的至少两个期间，持续地维持生成气体种类的离子和实行第二处理的源的操作。
根据本发明的真空处理涂覆基板或制造真空处理涂覆的基板的方法的一个变型包括：在真空传输室中将所述至少一个基板从第二处理传送到第一处理，或相反地传送，以及将所述至少一个基板暴露于位于传输室中的第一处理和第二处理。
根据本发明的真空工艺涂覆基板或制造真空工艺涂覆的基板的方法的一种变型，其中，气体种类是氢气，并且第二处理是硅溅射沉积，包括：通过硅溅射沉积以及随后直接通过第一处理的氢离子冲击的一个循环来沉积层厚度D，对于厚度D有效的是：
0.1 nm ≤ D ≤ 3 nm。
在根据本发明的真空工艺涂覆基板或制造真空工艺涂覆的基板的方法的一个变型中，第二处理是硅溅射沉积，并且硅溅射沉积在包括多于50％或多于80%或多于95%的惰性气体或由惰性气体组成的气体气氛中操作。
在根据本发明的真空工艺涂覆基板或制造真空工艺涂覆的基板的方法的一个变型中，基板在圆形路径上传送，该圆形路径通过第一处理和第二处理。
在根据本发明的真空工艺涂覆基板或制造真空工艺涂覆的基板的方法的刚刚提到的变型的一个变型包括：围绕相应的基板中心轴线旋转基板。
如上面所提到的，偏离发明人的认识，当操作以氢气作为气体种类的产生气体种类的离子和用于制造具有根据本发明的氢气化硅溅射沉积层的基板的方法时，有可能在其一个或多于一个变型中，发现了所提到的产生离子的方法的附加应用。
因此，本发明还涉及一种控制复合材料MR层中的应力或制造具有层的基板的方法，其中，M被溅射沉积，并且通过将溅射沉积的材料暴露于作为气体种类的化学元素R的离子冲击来至少添加大量该化学元素R，这包括借助于根据本发明的产生气体种类的离子的方法和可能地其一个或多于一个变型来生成离子。
在应力控制方法的一个变型中，通过根据从属权利要求16至26之一的方法来控制应力。
另外，本发明涉及一种控制层的表面粗糙度或制造具有复合材料MR层的基板的方法，其中，M被溅射沉积，并且通过将溅射沉积的材料暴露于作为气体种类的化学元素R的离子冲击来至少添加大量所述化学元素R，这包括借助于根据本发明的产生气体种类的离子的方法和可能地其一个或多于一个变型来生成离子。
在粗糙度控制方法的一个变型中，粗糙度通过根据权利要求16至26之一的方法来控制。
仍进一步地，本发明涉及一种蚀刻基板或制造被蚀刻的基板的方法，包括：借助于根据实施例的产生气体种类的离子的方法以及可能地其一个或多于一个变型来生成蚀刻离子，由此选择惰性气体作为气体种类，并且将基板暴露于所述等离子体出口开口布置。
在蚀刻方法的一个变型中，蚀刻离子的能量由根据权利要求16至26之一的方法来控制。
请注意，除非是矛盾的或不可行，否则根据本发明的方法的所有变型都可以组合。
本发明进一步涉及一种等离子体源，该等离子体源被适配成实行根据本发明或其一个或多于一个变型的产生气体种类的离子的方法；进一步涉及一种具有刚刚提到的等离子体源的装置，该装置被适配成实行根据本发明的或其一个或多于一个变型的真空涂覆方法；进一步涉及被适配成实行根据本发明的控制应力的方法和控制表面粗糙度的方法中的至少一种方法的装置；以及进一步涉及被适配成实行根据本发明的蚀刻方法的蚀刻站。
另外，本发明涉及一种等离子体源，该等离子体源排他地包括第一电容耦合等离子体生成电极和第二电容耦合等离子体生成电极，等离子体出口开口布置，以及来自气罐布置的气体馈送，在真空容器中，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，所述气罐布置包括主要为气体种类的气体。
在根据本发明的等离子体源的一个实施例中，等离子体出口开口布置穿过第二电极。
在根据本发明的等离子体源的一个实施例中，第二电极包括至少一个栅格。由此，并且在一个实施例中，栅格具有多于50%的透过度。
在根据本发明的等离子体源的一个实施例中，第二电极被电设置在DC参考电势上。由此，在一个实施例中，参考电势是接地电势。
根据本发明的等离子体源的一个实施例包括：设置在DC参考电势上的两个电极之一，和用于另一个电极的DC偏置电势的感测布置。
在根据本发明的等离子体源的刚刚提到的实施例的一个实施例中，第二电极被设置在所述DC参考电势上。
在根据本发明的等离子体源的一个实施例中，较大的电极表面和较小的电极表面中的至少一个是可变的。
根据本发明的等离子体源的一个实施例包括：在第一电极与第二电极之间的空间中生成磁场的线圈布置。
在根据本发明的等离子体源的一个实施例中，第一电极是杯形的，该杯形电极的内表面面向第二电极。
根据本发明的等离子体源的一个实施例包括：沿着杯形第一电极的外表面的线圈布置，其在所述第一电极与第二电极之间的空间中生成具有朝向或来自第二电极的主要方向分量的磁场。
在根据本发明的刚刚提到的等离子体源的实施例的一个实施例中，线圈布置包括至少两个线圈，由各自的DC电流源独立供电。
根据本发明的等离子体源的一个实施例包括：
-设置在DC参考电势上的第二电极；
-感测布置，具有用于指示第一电极的DC偏置电势的信号的第一输出端；
-预设单元，具有第二输出端；
-比较单元，具有可操作地连接到第一输出端的第一输入端，和可操作地连接到第二输出端的第二输入端，以及可操作地作用于第一电极与第二电极之间的等离子体的等离子体电势的第三输出端。
在根据本发明的刚刚提到的等离子体源的实施例的一个实施例中，第三输出端可操作地连接到线圈布置的电源，该线圈布置在第一电极与第二电极之间的空间中生成磁场。
根据本发明的等离子体源的一个实施例包括：具有输出布置的火柴盒，该输出布置向所述第一电极供应包括HF信号的供应信号，并且输出指示所述DC偏置电势的所述供应信号的DC分量。
在根据本发明的等离子体源的一个实施例中，气体种类是氢气。
根据本发明的用于真空处理基板的装置包括：根据本发明或其一个或多于一个实施例的等离子体源，和另一个真空处理室。
在刚刚提到的并且根据本发明的装置的一个实施例中，等离子体源远离所述另一个真空处理室，并且提供基板传送器，其将至少一个基板从等离子体源传送到所述另一个真空处理室，或相反地传送。
在根据本发明的装置的一个实施例中，等离子体源的气体种类是氢气，并且所述另一个真空处理是硅的溅射沉积。
根据本发明的装置的两个或多于两个实施例可以组合，除非是矛盾的或不可行的。
现在将在附图的帮助下进一步举例说明所有方面下的本发明。附图示出了：
图1：最示意性和简化的，实行根据本发明的产生离子的方法的变型的等离子体源的一般实施例；
图2：最示意性和简化的，实行根据本发明的产生离子的方法的变型的等离子体源的实施例，其中使用二极管型生成的等离子体；
图3：跨二极管生成的等离子体两端的电势的定性启发式表示；
图4：示意性和简化的，至如图2的二极管型电极布置的气体馈送的实施例；
图5：示意性和简化的，利用如图2至图4之一的二极管电极布置改变等离子体源中的电极表面的一种模式；
图6：最示意性和简化的，等离子体源的二极管型实施例的一部分，其实行根据本发明的产生离子的方法的变型，该变型被构造用于设置或原位调节离开等离子体源的离子的能量的能力；
图7：最示意性和简化的，根据本发明的操作产生离子的方法的变型的图6的实施例中的实施例的一部分；
图8：最示意性和简化的，图6或图7的实施例中的实施例的一部分，其中，离子能量是负反馈控制的；
图9：最示意性和简化的，根据本发明的装置的实施例；
图10：最示意性和简化的，根据本发明的装置的进一步的实施例。
图1最示意性和简化地示出了根据本发明并且操作根据本发明的产生气体种类的离子的方法的等离子体源10的一般实施例。
在定界等离子体源10的真空空间的真空外壳1内提供有第一电极3和与第一电极3间隔开的第二电极5。经由火柴盒7，HF发生器8可操作地连接到第一电极3和第二电极5，以便在反应空间RS中的第一电极3与第二电极5之间生成HF等离子体PL。如虚线所示，可以提供“辅助”电极4以影响反应空间RS中的等离子体PL。这样的辅助电极4可以由具有所选特性的电源的电源4a操作，以在等离子体PL上实现期望的效果。
在图1的实施例中，真空外壳的内表面或其一部分也可以用作第三电极，如果在与被施加到主电极3和5的电势不同的电势上操作，并且几何定位成使得等离子体可以沿着真空外壳1的内表面的这样的部分燃烧的话。
借助于气体馈送布置9，气体G被馈送到真空容器1中。馈送到真空容器1中的气体G包括多于50%的气体种类，例如，氢气，甚至至少80%、甚至至少95%的气体种类或甚至由气体种类组成，由此在实践中可能存在可忽略量的杂质气体。因此，馈送到真空外壳1中的气体G的主要部分是气体种类，在一个实施例中是氢气。
气体馈送布置9由气罐布置11供应气体，该气罐布置11包括或由气体种类罐11H组成。在一些实施例中，气体馈送布置9可以附加地从一个或多于一个气罐11G以少量供应，所述气罐11G包含例如一种或多于一种惰性气体，例如Ar，或甚至包含一种或多于一种与如作为氢气的气体种类不同的反应性气体。在其他实施例中，气体馈送布置主要由惰性气体作为气体种类来供应，当应用等离子体源作为蚀刻源时就是这种情况。可以借助于阀布置17控制馈送到真空容器1中的相应气体量。
在利用氢气作为气体种类的应用中，主要是全部在等离子体PL中生成的以氢离子H+、H2+、H3+、中性H或H2形式的氢气，以及还有从中性H2生成的负氢离子的形式的氢气，以及电子、激发态氢气或氢气自由基，被通过真空外壳1的壁中的等离子体出口开口布置13从真空外壳1输出，以便被施加到真空处理装置15，等离子体源10的真空外壳1可安装到该真空处理装置15。来自等离子体源的气体种类的反应性种类允许在暴露于等离子体源的等离子体出口开口布置13的基板上的反应，这可以包括化学反应——如通过原子氢——影响这样的基板上的层中的应力，影响表面粗糙度或表面蚀刻，由此利用相应地选择的主要气体种类。
尽管真空外壳1的泵送可以通过连接到真空外壳1本身的泵送布置来实行，如图1中的虚线所示，但在等离子体源10的一个实施例中，也实行真空外壳1的泵送，借助于连接在等离子体源10下游——即连接到真空处理装置15，其中要处理的基板（未示出）位于其中——的泵送布置19实行。由此并且有利地，可以跨等离子体出口开口布置13建立压力梯度 。
利用电容耦合HF等离子体PL来电离气体种类G相比于其他等离子体（例如，电感耦合等离子体，可用于在等离子体源中生成离子）具有显著的优势，即，等离子体电势可以相当容易地被间接监测、间接预设、并且还被原位调节，其是显著掌控离开等离子体出口开口布置13的离子的能量的实体。这对于将在稍后提到的特定类型的电容耦合等离子体是尤其普遍的。
在一般利用电容耦合的HF等离子体PL的等离子体源10中，如图1的实施例一般举例说明的，可以使用不同的工艺参数来设置或甚至调节从等离子体出口开口布置13出来的离子的能量，如在一些实施例中，主要是氢气离子的能量。这样的参数是例如来自HF发生器8的供应信号的频率和功率、辅助电极4的供应。然而，在考虑所提到的能量的可设置性或甚至原位可调节性时，人们还必须始终考虑所得等离子体的稳定性。通过所提到的工艺参数中的一个或多于一个来设置或调节离开等离子体源10的离子的期望能量可能容易导致等离子体的不稳定性，并且因此可能无法直接实现。
在图2的实施例中，应用了生成电容耦合HF等离子体的特殊类型，这显著简化了设置或调节被生成并离开等离子体源10a的气体种类的离子的能量——该气体种类在一些实施例中主要是氢气离子——由此维持等离子体PL的稳定性。
根据操作根据本发明的方法的变型的、根据如图2所示的本发明的等离子体源的实施例，电容耦合HF等离子体PL仅在包括第一电极3a的电极表面的较小的电极表面ELS和包括第二电极3b的电极表面的较大的电极表面ELS之间生成。没有附加的电极表面影响等离子体放电。
由于“只有两个”电极表面方法，这样的HF等离子体发生器通常被叫做“二极管”布置。HF等离子体生成电极表面的这种二极管布置基本上遵循例如在US 6 248 219中提到的Koenig定律。等离子体仅与由第一电极表面和基本上面向第一电极表面的第二电极表面组成的电极表面布置操作接触。正如在图3中启发式地提到的，Koenig定律定义了邻近于电极表面ELS的时间平均电势下降
Figure 724871DEST_PATH_IMAGE002
的比率由相应的电极表面积的反比给出，所述反比在实践中升高到2到4之间的幂，在所述电极表面ELS之间生成HF等离子体放电。在上述专利中也提到了Koenig定律有效的条件。由此导致技术人员的知识，即暴露于HF等离子体的较小的电极表面主要被蚀刻，较大的电极表面主要被溅射涂覆。请注意图3中“等离子体电势”和“DC自偏置电势”的定义。
根据图2的实施例，第二电极3b是杯形的，并且具有比第一电极3a的电极表面ELS3a更大的电极表面ELS3b。第一电极3a由栅格实现，其开口是等离子体出口开口布置13a。
栅格具有多于50%的透过度，透过度由所有开口表面的总和与栅格的整体表面的比率定义。
第一电极3a的栅格的开口被定尺寸，使得存在于等离子体PL中的种类的一部分通过其输出。第一电极3a以及真空外壳1的壁在真空处理装置15的壁16的电势（即，接地电势）上操作。真空外壳1的壁的内表面与第二电极3b之间的间距d被选择成使得没有等离子体可以在其中燃烧，即，被选择成小于主要的暗空间距离。
气体馈送布置9包括：在接地电势上操作的外部部分9a。包括将气体G排放到第二电极3b的杯形空间中的线路布置的第二部分9b与部分9a电隔离，如通过隔离器19示意性示出的。为了避免任何金属表面部分与电容耦合等离子体PL相互作用，第二电极3b的杯形空间内的气体馈送管线布置的部分9b在第二电极3b的HF电势上操作，如通过电连接12示意性示出的。
图4示意性和简化地示出了图2的气体馈送部分9b的实施例。由此，通过第二电极3b中的气体馈送开口24实现对杯形第二电极3b的内部空间的气体馈送。气体馈送布置9的外部部分9a在第二电极3b的后表面与真空外壳1的壁的内表面之间的分配空间20中排放。如前面提到的，在该空间20中，没有等离子体可以燃烧。分配空间20附加地由例如陶瓷材料的电隔离框架22约束。馈送到分配空间20的气体G通过分散式开口24的图案被馈送到第二电极3b的杯形空间中。
我们已经提到了借助于电容耦合HF等离子体操作等离子体源在设置或甚至调节从源输出的离子的能量方面的优势，但是在该上下文中，我们还提到了要维护等离子体的稳定性。
在利用二极管电极布置来生成等离子体的实施例中，并且如图2至图4的实施例所举例说明的，这可以通过机械地或更确切地说虚拟地设置或调节电极表面的比率来实现。着眼于图3，请注意，通过这样的设置或调节，电势差
Figure 803685DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 301663DEST_PATH_IMAGE004
都将被设置或调节。每当
Figure 10993DEST_PATH_IMAGE003
和
Figure 961631DEST_PATH_IMAGE004
之一上升时，另一个电势差就下降。因此，对于从等离子体源输出的离子的能量而言必不可少的等离子体电势也被设置或调节。然而，等离子体电势本身并不容易监测。但是：DC自偏置电势
Figure 844137DEST_PATH_IMAGE005
与等离子体电势唯一相关。因此，DC自偏置电势可以作为至少对于等离子体电势的变化重要的实体而被监测。在一般情况下，通过监测DC自偏置电势，人们可能无法直接推断出等离子体电势的主导值，但是至少可以推断出等离子体电势变化的方向。然而，这可能是最重要的信息，尤其是如稍后将提到的，如果等离子体电势要被负反馈控制的话。
在包括栅格电极3a的表面的较小的电极表面ELS3a大幅小于较大的电极表面ELS3b的情况下，如在根据图2至图4的本发明的等离子体源的实施例中那样，较小的电极表面与较大的电极表面之间的DC电势的进程变得高度不对称。因此，
Figure 196621DEST_PATH_IMAGE004
变小，并且DC自偏置电势
Figure 326120DEST_PATH_IMAGE006
变得至少近似等于等离子体电势。由此，DC自偏置电势
Figure 764054DEST_PATH_IMAGE005
直接成为对从等离子体源10a输出的离子的主导能量而言重要的实体。
为了设置或调节等离子体电势，可以通过机械地设置或调节电极表面ELS3a、3b的比率来实行DC自偏置电势
Figure 184671DEST_PATH_IMAGE005
和从氢气等离子体源10a输出的离子的能量。
这可以例如根据图5的实施例、通过在杯形电极3b的开放空间中添加、改变或移除主体26来实现，该主体在与电极3b相同的电势上操作，并且其中，该主体26的表面暴露于等离子体。由此，设置或调节电极3b的有效电极表面。关于这样的方法，我们参考与本发明的申请人相同的WO2018/121898。显然，代替地或除了设置或调节第二电极3b处的电极表面ELS3b之外，还可以通过放大或缩小第一电极3a的电极表面ELS3a来实现设置或调节暴露于等离子体的电极表面的程度。
通过机械地设置或调节两个电极表面ELS3a、3b中的至少一个，相应的表面比率、以及作为其函数的DC自偏置电势、以及作为其函数的离开等离子体源的离子的能量被设置或调节。
然而，机械地设置或调节电极3a和3b的电极表面ELS的比率很难原位实现，即在等离子体源的操作期间实现，在一些实施例中，等离子体源是氢气等离子体源。
然而，这通过涉及设置或调节从根据图6的等离子体源10b输出的离子的能量的另外的实施例来实现。在杯形第二电极3b内的反应空间RS中借助于线圈布置28生成了用于HF等离子体PL的约束磁场H。磁场H像隧道一样沿着电极表面ELS3b的一部分延伸。从电源布置32对线圈布置28的一个或多于一个线圈30供电，为线圈布置28供应一个或多于一个DC电流I。线圈布置28安装在真空外壳1中的真空空间外部的环境气氛AM中。
可以说，磁场H实际上影响了有效电极表面ELS 3b。
磁场附加地用于设置或调节通过栅格从等离子体源提取的离子的横向分布。
通过在线圈布置28中提供多于一个线圈、和/或向所述线圈中的至少一个提供沿线圈轴线变化的感应效应、和/或通过从电源布置32向多于一个线圈提供不同的DC供电电流，可以设置或调节反应空间RS中和沿着电极表面ELS3b的磁场H的分布。通过还相对于磁场H沿着ELS3b的分布设置或调节磁场H的大小，可以设置或调节离开等离子体源10b（在本发明的实施例中为氢气等离子体源）的离子的能量。
图7中示出了图6的实施例的一个实施例，其最适合于设置和调节离开等离子体源10b（在一些实施例中为氢气等离子体源）的离子的能量，并且被适配成附加地维持在离开等离子体源的相对较宽范围的可设置离子能量上的等离子体稳定性。线圈布置28包括至少两个不同线圈30a、30b。根据线圈布置28中不同线圈30的数量，DC电流源布置32包括至少两个DC电流源34a、34b。DC电源电流Ia、Ib中的至少一个可以关于大小和/或正负号函数（signum，即，相应电流的方向）而变化。DC电流供应源是相互独立的。所提供的线圈30中的每一个产生有磁场Ha和Hb，磁场Ha和Hb叠加以产生磁场H。通过设置和调节电流Ia、Ib的绝对大小、共同或相互的方向正负号函数、比率中的至少一个，可以设置和调节所得磁场H，以便实现离开等离子体源的离子的期望能量，并且维持等离子体的稳定性。
发明人发现，可以通过在反应空间RS中设置或调节等离子体约束磁场H，来在二极管型电容耦合HF等离子体发生器设备中设置或调节DC自偏置电势，这打开了原位实行这样的调节的可能性，并且因此还打开了借助于负反馈控制回路调节DC自偏置电势和所提到的离子能量的可能性。所提到的方法，即，负反馈控制离子能量，也可以针对与迄今为止由不同的实施例提到的等离子体源不同的离子生成设备来实现，例如，所述离子生成设备是更一般的离子源或是所有二极管类型的等离子体蚀刻设备。
请注意，例如，通过观察图7的等离子体源，如对于本领域技术人员而言完全显而易见的是，蚀刻设备与其不同之处仅在于以下事实：第一电极3a被用作待蚀刻工件的载体，不同的气体，有可能仅仅是惰性气体，被馈送到真空外壳1，在这种情况下，真空外壳1被构造为可真空密封的真空容器。
根据等离子体源10a、10b的所有实施例，在氢气等离子体源的一些实施例中，如图2、图4至图8中举例说明的，较小的电极3a在接地电势上操作。因此，在火柴盒7的输出端出现了HF供应信号加上DC偏置，该DC偏置符合DC自偏置电势
Figure 657241DEST_PATH_IMAGE005
（参见图3）。
如上面解释的，根据DC自偏置电势
Figure 708373DEST_PATH_IMAGE005
，火柴盒7的输出端处的DC电势至少对于等离子体电势的上升或下降以及因此对于从等离子体源10b输出的离子的能量而言是显著的。如果等离子体电势上升，则DC自偏置电势
Figure 633604DEST_PATH_IMAGE005
也上升，并且反之亦然。在电极表面ELS之间的电势进程高度不对称的情况下，DC自偏置电势变得实际上等于等离子体电势，并且因此是从等离子体源10b输出的离子的能量的直接指示。
根据图8的实施例，提供较大电极3b的火柴盒7a的输出信号被引导到提供根据图3中的
Figure 857912DEST_PATH_IMAGE006
的DC输出信号的低通滤波器40。低通滤波器40的瞬时主导输出信号在比较级42中与预设的期望信号值、或与预设级44的输出端处的期望信号值时间进程的瞬时主导值进行比较。比较结果
Figure 919409DEST_PATH_IMAGE007
经由控制器46，例如比例/积分控制器，作用于电流源布置32，例如，将电流Ia和/或Ib调节到例如双线圈的线圈布置28。
在所提到的负反馈回路中，感测依赖于瞬时主导的DC自偏置电势的信号，将其与期望值进行比较，并且作为控制偏差信号的比较结果调节作为等离子体源10b的二极管型等离子体生成设备的反应空间RS中的磁场H——根据本发明的一些实施例，所述等离子体源10b是氢气等离子体源——使得感测的信号变得与期望的预设值一样必要。请注意，还可以将感测的信号与期望的时间进程的瞬时主导值进行比较，并且因此可以建立离开等离子体源10b的离子的能量的期望时间进程。
根据本发明的等离子体源、并且尤其是在图2、图4到图8的上下文中描述的等离子体源——即，利用二极管型电容耦合HF等离子体，并且在一些实施例中，以氢气作为气体种类进行操作——被应用于根据本发明的真空处理装置15，在一些实施例中与硅溅射组合，从而产生沉积在基板上的Si:H层。
最一般地，图9示意性和简化地示出了根据本发明的这种处理装置15的实施例。
如在图2、图4到图8的上下文中描述和举例说明的等离子体源10a、10b，尤其是借助图6到图8举例说明的等离子体源10b与硅溅射源50交替地或同时地作用到真空处理室52的公共真空空间S中。尽管等离子体源10b至少主要被供应有气体种类，但是在一些实施例中为氢气，溅射源52——其可以是磁控溅射源——至少主要被供应有惰性气体，如氩气，因此供应有多于50％或具有多于85％或甚至多于95％的惰性气体，或者供应给溅射源50的气体甚至由惰性气体（例如氩气）组成。
在处理装置15的真空空间S中，提供基板载体51，并且承载一个或多于一个基板54，该基板54面向等离子体源10b，尤其是其等离子体出口开口布置13，以及溅射源50的靶，该靶在这种情况下是硅。溅射源50被供电（图9中未示出），并且如技术人员完全已知的那样具有适合于例如利用HF、脉冲DC、HIPIMS溅射相应靶材料（在这种情况下为硅）的功率特性。如通过驱动器56示意性示出的，基板载体51可围绕中心轴线A驱动旋转。
令人惊讶的是，将溅射沉积的硅层暴露于离子轰击，如氢气离子轰击，该轰击具有期望的可预设或原位可调节能量，如借助图6到图8举例说明的等离子体源所实践的那样，使得控制所得层中的应力及其表面粗糙度变得可能。
认识到这一点后，本发明的附加方面对发明人来说变得显而易见：
借助于二极管型等离子体源10b将通过反应性气体R的离子进行的离子轰击施加到被溅射涂覆有材料M的基板允许通过控制源10b所生成的R离子的能量来控制MR沉积层中的应力及其表面粗糙度，所述等离子源10b被馈送有待电离的反应性气体R，例如，被馈送有目前已经描述的氢气，但是也例如利用氧气。这本身可能被认为是发明。
图10示意性和简化地示出了今天实践的处理装置15的实施例。
在由泵送布置63泵送的真空室61中，如附图中表示的环形或盘形的基板载体65借助于驱动器67围绕轴线A连续可旋转。基板69沿其周界保持在基板载体上，并且在其旋转路径上通过至少一个真空处理源71下方（例如，在一些实施例中是用于硅溅射的溅射源），并且紧接着通过等离子体源10b下方，等离子体源10b仅在图10中示意性示出，并且如借助于图6到图8举例说明的那样构造，并且在一些实施例中，如与硅溅射组合地提到的，以氢气作为主要气体种类进行操作。
沿着基板69的圆形传送路径可以通过以下源序列，通过硅溅射源和氢气等离子体源来举例说明：
a) 硅溅射源71和随后的氢气等离子体源10b的至少一个序列。和/或
b) 硅溅射源71和随后的氢气等离子体源10b，以及溅射与硅不同的材料的至少一个溅射源的至少一个序列，和/或
c) 硅溅射源71和随后的氢气等离子体源10b，以及溅射与硅不同的材料的至少一个溅射源，并且接着是用于生成反应性气体离子的等离子体源的至少一个序列，和/或
d) 硅溅射源71和随后的氢气等离子体源10b，以及溅射与硅不同的材料的至少一个溅射源，并且接着是用于反应性气体离子的等离子体源的至少一个序列，所述用于反应性气体离子的等离子体源与氢气等离子体源10b相同地构造，但是气体供应有与氢气不同的反应性气体；
e) 用于不同于硅的材料的溅射源，接着是与氢气等离子体源10b相同地构造但气体供应有不同于氢气的反应性气体的等离子体源的至少一个序列；
f) 用于硅的溅射源，接着是与氢气等离子体源10b相同地构造但气体供应有不同于氢气的反应性气体的等离子体源的至少一个序列。
所述至少一个硅溅射源10b被供应气体（图中未示出），至少主要供应有惰性气体，例如，氩气。在今天实践的实施例中，所述至少一个氢气等离子体源10b被单独气体供应有氢气，所述至少一个硅溅射源71单独供应有氩气。
基板69可以附加地围绕它们的中心轴线A69旋转，如由
Figure 390710DEST_PATH_IMAGE008
所示。
在接地电势上操作的约束屏蔽73将等离子体约束在较小电极3a的栅格下游。由此可以调节较小的电极表面ELS3a，例如，以减少对该电极表面的蚀刻。
一个硅溅射源71和一个直接跟随的氢气等离子体源10b的每个循环中，沉积厚度为D的Si:H层，对于厚度D有效的是：
0.1nm ≤ D ≤ 3nm。
由此，即使当基板一个接一个地通过多于一个这样的循环时，也实现了氢气在所得层的厚度范围内的基本上均匀的分布。
当基板被硅溅射涂覆，并且随后例如在图10的装置处直接暴露于氢气等离子体源10b时，通过改变来自氢气等离子体源10b的离子的能量，由此通过改变源10b处的磁场H来改变这样的能量，所得Si:H层中的应力在500 MPa的范围内或甚至在800 MPa的范围内变化。
通过向根据图6到图8之一的等离子体源气体供应氢气从而提供氢气等离子体源，或者供应氧气从而提供氧等离子体源，并且通过改变如图6到图8中举例说明的那样构造的等离子体源的磁场H来改变相应的离子能量，所得Si:H的表面粗糙度、或者相应地SiO2或相应地HfO2层的应力和表面粗糙度被很大地改变，表面粗糙度被改变至少10倍。
显然，为了沉积HfO2层，溅射了铪。
事实是，通过调节磁场，并且由此调节DC自偏置电势，并且由此调节离开等离子体源的离子的能量（如图6到图8中举例说明的），并且通过用这样的能量离子轰击沉积的材料层，应力以及表面粗糙度可以在所得层中变化并相应地最小化是非常有利的。由此不改变沉积工艺参数（例如，溅射沉积参数），而是仅仅改变根据等离子体源10b构造的等离子体源的磁场H，但是有可能至少主要是馈送有不同于氢气的反应性气体，例如，氧气。
总而言之，我们可以说，根据本发明、尤其是基于利用提供HF的二极管电极布置的方法和装置创造性地允许预设和原位调节离开相应等离子体源的离子的能量，而不管根据相应应用的需要所使用的气体种类。

Claims (66)

1.一种产生气体种类的离子的方法，包括：
-将由多于50%的气体种类G组成的气体馈送到真空空间中；
-在所述真空空间中建立所述气体的气氛；
-在所述气氛中建立电容耦合的HF等离子体；以及
-从所述真空空间提供等离子体出口开口布置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体种类是氢气。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体种类是氧气。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，所述气体包括至少80%的所述气体种类，或至少95%的所述气体种类，或由所述气体种类组成。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法，包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面。
6.根据权利要求5所述的方法，包括：通过形成第二电极的至少一部分的栅格来实现所述离子出口开口布置。
7.根据权利要求5或6之一所述的方法，包括：在参考电势上操作所述电极中的一个。
8.根据权利要求7所述的方法，包括：在接地电势上操作所述电极中的所述一个。
9.根据权利要求7或8之一所述的方法，包括：在所述参考电势上操作所述第二电极。
10.根据权利要求1至9之一所述的方法，包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，以及通过栅格来实现所述等离子体出口开口布置，所述栅格至少形成较小电极表面的一部分，以及通过屏蔽框架约束所述栅格的在与所述较大的电极表面相对的一侧上的空间。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述屏蔽具有金属表面，并且作为所述较小的电极表面的一部分在所述栅格的电势上操作所述金属表面。
12.根据权利要求1至11之一所述的方法，包括以下各项中的至少一项：预设通过所述等离子体出口开口布置输出的所述气体种类的离子的能量，和原位调节通过所述等离子体出口开口布置输出的所述气体种类的离子的能量。
13.根据权利要求12所述的方法，包括：通过负反馈控制原位调节所述能量。
14.根据权利要求1至13之一所述的方法，包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，以及通过栅格来实现所述等离子体出口开口布置，所述栅格至少形成较小的电极表面的一部分，所述栅格具有大于50%的透过度。
15.根据权利要求1至14之一所述的方法，包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，以及通过栅格来实现所述等离子体出口开口布置，所述栅格至少形成较小的电极表面的一部分，其中，所述栅格的至少一部分开口被定尺寸成允许一部分等离子体穿过其中并且在栅格的与较大的电极表面相对的那一侧上。
16.根据权利要求1至15之一所述的方法，包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，并且包括以下各项中的至少一项：预设通过所述等离子体出口开口布置输出的所述气体种类的离子的能量，和原位调节通过所述等离子体出口开口布置输出的所述气体种类的离子的能量，其中，所述预设和/或所述原位调节通过预设和/或原位调节所述HF等离子体相对于被施加到所述两个电极之一的电势的DC自偏置电势来实行。
17.根据权利要求16所述的方法，包括：通过负反馈控制原位调节所述能量。
18.根据权利要求16或17所述的方法，包括：利用所述两个电极之间的DC电势差作为所述DC自偏置电势的指示。
19.根据权利要求16至18之一所述的方法，包括：借助于预设和/或原位调节所述等离子体中的磁场来预设和/或原位调节所述DC自偏置电势。
20.根据权利要求19所述的方法，包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，以及借助于DC电流供应线圈布置沿所述较大的电极表面的一部分来生成所述磁场。
21.根据权利要求19或20之一所述的方法，包括：借助于至少两个线圈的叠加磁场来生成所述磁场。
22.根据权利要求18所述的方法，所述至少两个线圈的所述磁场可相互独立地预设和/或调节。
23.根据权利要求21或22之一所述的方法，包括：通过改变以下各项中的至少一项来预设和/或原位调节通过所述等离子体出口开口装置输出的所述气体种类的离子的所述能量：所述叠加磁场中的至少一个的绝对值和方向和所述至少两个叠加磁场的相互方向。
24.根据权利要求1至23之一所述的方法，包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，在参考电势上电操作较小的电极表面，经由火柴盒向所述较大的电极表面供电，由此将HF发生器电容耦合到所述较大的电极表面，并且感测所述火柴盒的DC输出偏置作为所述DC自偏置电势的指示。
25.根据权利要求1至24之一所述的方法，包括：负反馈控制通过所述等离子体出口开口布置输出的离子的能量。
26.根据权利要求25所述的方法，包括：仅在两个电极之间生成电容耦合等离子体，第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面，以及
-在参考电势上或在接地电势上操作所述较小的电极表面；
-经由火柴盒向所述较大的电极表面供电，将HF发生器电容耦合到所述较大的电极表面；
-借助于DC电流供应线圈布置沿较大的电极表面的一部分来生成磁场；
-感测所述火柴盒的DC输出偏置；
-将所述感测到的DC输出偏置与期望值进行比较，以及
-作为所述比较的结果的函数来调节所述磁场。
27.一种真空工艺涂覆基板或制造真空工艺涂覆的基板的方法，包括：操作根据权利要求1至26中的至少一项的方法，以及通过包括将所述基板的表面暴露于所述等离子体出口开口布置的工艺来对所述基板进行第一处理，以及在第一处理期间和/或第一处理之前和/或第一处理之后，通过真空涂覆工艺来对所述基板的所述表面进行第二处理。
28.根据权利要求27所述的方法，所述第一处理仅由将所述基板的所述表面暴露于所述等离子体出口开口装置组成。
29.根据权利要求28所述的方法，包括：将所述基板从所述第一处理局部移动到所述第二处理，或相反地移动。
30.根据权利要求29所述的方法，包括：将所述基板直接从所述第一处理局部移动到所述第二处理，或相反地移动。
31.根据权利要求27至30之一所述的方法，包括：在公共真空中实行所述第一处理和所述第二处理。
32.根据权利要求27至31之一所述的方法，所述第二处理包括或由溅射涂覆所述基板的所述表面组成。
33.根据权利要求27至32之一所述的方法，所述气体种类是氢气，并且所述第二处理包括或由利用氢化硅层涂覆所述基板组成。
34.根据权利要求27至33之一所述的方法，所述气体种类是氢气，并且包括将所述至少一个基板从所述第二处理直接传送到所述第一处理，或相反地传送，所述第二处理是远离所述第一处理的硅溅射沉积。
35.根据权利要求27至35之一所述的方法，包括：在所述基板中的至少两个的后续处理期间，持续地维持所述气体种类的离子的所述生成和实行所述第二处理的源的操作。
36.根据权利要求27至35之一所述的方法，包括：在真空传输室中将所述至少一个基板从所述第二处理传送到所述第一处理，或相反地传送，以及将所述至少一个基板暴露于所述传输室中的所述第一处理和所述第二处理。
37.根据权利要求27至36之一所述的方法，其中，所述气体物质是氢气，并且所述第二处理是硅溅射沉积，包括：通过所述硅溅射沉积以及随后直接通过所述第一处理的氢气离子冲击的一个循环来沉积层厚度D，对于层厚度D有效的是：
0.1 nm ≤ D ≤ 3 nm。
38.根据权利要求27至37之一所述的方法，其中，所述第二处理是硅溅射沉积，包括：在包括多于50%或多于80%或多于95%的惰性气体或由惰性气体组成的气体气氛中操作所述硅溅射沉积。
39.根据权利要求27至38之一所述的方法，包括：在圆形路径上传送所述基板，所述圆形路径通过所述第一处理和第二处理。
40.根据权利要求39所述的方法，包括：围绕相应的基板中心轴线旋转所述基板。
41.一种控制复合材料MR层中的应力或制造具有层的基板的方法，其中，至少M被溅射沉积，并且通过将溅射沉积的材料暴露于作为气体种类的化学元素R的离子的冲击来至少添加大量所述化学元素R，包括借助于根据权利要求1至26之一所述的方法来生成所述离子。
42.一种控制复合材料MR层的表面粗糙度或制造具有层的基板的方法，其中，M被溅射沉积，并且通过将溅射沉积的材料暴露于作为气体种类的化学元素R的离子的冲击来至少添加大量所述化学元素R，包括借助于根据权利要求1至26之一所述的方法来生成所述离子。
43.一种蚀刻基板或制造被蚀刻的基板的方法，包括：通过根据权利要求1至26所述的方法来产生蚀刻离子，由此选择惰性气体作为气体种类，并且将基板暴露于所述离子出口开口布置。
44.根据权利要求41至43之一所述的方法，由此借助于根据权利要求16至26所述的方法来控制所述气体种类的离子的能量。
45.一种氢气等离子体源，被适配成实行权利要求1至26之一所述的方法。
46.一种具有根据权利要求45所述的等离子体源的装置，所述等离子体源被适配成实行根据权利要求27至44之一所述的方法。
47.一种等离子体源，仅包括第一电容耦合等离子体生成电极和第二电容耦合等离子体生成电极，在真空容器中，所述第一电极具有较大的电极表面，并且第二电极具有较小的电极表面；等离子体出口开口布置；以及来自气罐布置的气体馈送，包括主要为气体种类的气体。
48.根据权利要求47所述的等离子体源，其中，所述等离子体出口开口布置穿过所述第二电极。
49.根据权利要求48所述的等离子体源，其中，所述第二电极包括至少一个栅格。
50.根据权利要求49所述的等离子体源，其中，所述栅格具有多于50％的透过度。
51.根据权利要求47至50之一所述的等离子体源，其中，所述第二电极被电设置在参考电势上。
52.根据权利要求51所述的等离子体源，其中，所述参考电势是接地电势。
53.根据权利要求47至52之一所述的等离子体源，包括将所述两个电极之一设置在参考电势上，并且包括在另一个电极处的DC偏置电势的感测布置。
54.根据权利要求53所述的等离子体源，包括：将第二电极设置在所述参考电势上。
55.根据权利要求47至54之一所述的等离子体源，其中，较大的电极表面和较小的电极表面中的至少一个是可变的。
56.根据权利要求47至55之一所述的等离子体源，包括：在所述第一电极与第二电极之间的空间中生成磁场的线圈布置。
57.根据权利要求47至56之一所述的等离子体源，其中，所述第一电极为杯形，其内表面面向第二电极。
58.根据权利要求57所述的等离子体源，包括：沿所述杯形第一电极的外表面的线圈布置，其生成具有朝向或来自所述第二电极的主要方向分量的磁场。
59.根据权利要求58所述的等离子体源，所述线圈布置包括至少两个线圈，由相应的电流源独立供电。
60.根据权利要求47至59之一所述的等离子体源，包括：
第二电极，设置在参考电势上，
感测布置，具有用于指示第一电极的DC偏置电势的信号的第一输出端；
预设单元，具有第二输出端；
比较单元，具有可操作地连接到所述第一输出端的第一输入端，和可操作地连接到所述第二输出端的第二输入端，以及可操作地作用于所述第一电极与第二电极之间的等离子体的等离子体电势的第三输出端。
61.根据权利要求60所述的等离子体源，所述第三输出端可操作地连接到在所述第一电极与所述第二电极之间的空间中生成磁场的线圈布置的电源。
62.根据权利要求53至61之一所述的等离子体源，包括：具有输出布置的火柴盒，所述输出布置向所述第一电极提供包括HF信号的供应信号，并且输出所述供应信号的指示所述DC偏置电势的DC分量。
63.根据权利要求47至62之一所述的等离子体源，其中，所述气体种类是氢气。
64.一种用于真空处理基板的装置，包括：根据权利要求47至63中的至少一项所述的等离子体源和另一个真空处理室。
65.根据权利要求64所述的装置，其中，所述处理室远离所述另一个真空处理室，并且包括将至少一个基板从所述等离子体源传送到所述另一个真空处理室的基板传送器，或相反地传送。
66.根据权利要求65所述的装置，其中，所述等离子体源的所述气体种类是氢气，并且所述另一个真空处理是硅的溅射沉积。
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