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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von
Substraten, wobei ein oder mehrere Plasmen mit positiv geladenen
Ionen erzeugt und die positiv geladenen Ionen mittels eines negativen
Biaspotentials auf die Substrate zu beschleunigt werden, sowie eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Für
die industrielle Beschichtung von Substraten mit funktionellen oder
dekorativen Schichten verschiedenster chemischer Zusammensetzung
hat sich die Sputtertechnik bewährt. Beim Sputtern wird ein
Füll- oder Sputtergas wie beispielsweise Argon bei niedrigem
Druck im Bereich von 10–4 bis 0,1
mbar ionisiert, so daß sich ein Plasma ausbildet. Die Ionisierung
erfolgt durch Stöße zwischen Elektronen und Atomen
des Sputtergases. Die positiv geladenen Ionen des Sputtergases werden
durch ein negatives elektrisches Potential auf das Target der Sputterkathode
zu beschleunigt und bombardieren dieses. Durch das Bombardement
mit Ionen des Sputtergases werden Atome oder Atomcluster aus dem
Targetmaterial herausgeschlagen. Ein Teil der abgesputterten Atome
des Targets kondensiert auf Substraten, die in der Nähe
des Targets angeordnet sind. Auf diese Weise entstehen sehr dünne
Schichten des Targetmaterials auf den Substraten.
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Zur
Erzeugung des Plasmas werden die im Stand der Technik bekannten
Verfahren eingesetzt. An das Target bzw. an die mit dem Target galvanisch verbundene
Kathode wird relativ zu einer Anode eine negative Spannung, zumeist
eine negative Gleichspannung (dc), angelegt. Die Spannung wird mittels einer
Spannungsversorgung erzeugt, wobei die Kathode an den negativen
Pol der Spannungsversorgung angeschlossen ist. Die negative Spannung zieht
Ionen aus dem Plasma ab und beschleunigt sie auf das Target zu.
Die auf die Targetoberfläche aufprallenden Ionen schlagen
Atome aus dem Target heraus. Die zumeist neutralen Targetatome kondensieren
auf einem in der Vakuumkammer platzierten Substrat. Zudem kondensieren
die Targetatome auf anderen zugänglichen Oberflächen
innerhalb der Vakuumkammer. Wenn dem Plasma Ionen entzogen werden,
entsteht ein Überschuß an Elektronen. Diese Elektronen
werden von der Anode, die an den positiven Pol der Spannungsversorgung
angeschlossen ist, angezogen und abgeleitet. Als Anode wird eine
separate Elektrode oder die Wand der Vakuumkammer verwendet. Dementsprechend
ist die Anode bzw. die Wand der Vakuumkammer als Plasma-erzeugendes
Element anzusehen.
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Die
Eigenschaften von Sputterschichten, wie Haftung auf dem Substrat,
Dichte und Mikrostruktur können durch ionisierte PVD (IPVD)
in vorteilhafter Weise beeinflußt werden. Bei der IPVD-Methode werden
die in die Gasphase überführten Atome des Targetmaterials
ionisiert und mittels eines an das Substrat angelegten-negativen
Potentials, der sogenannten Biasspannung UB auf
das Substrat zu beschleunigt. Je nach Höhe der Biasspannung
UB und der Ladungsstufe der Targetionen
(ein- bis mehrfach positiv), treffen die Targetionen mit mehr oder
minder hoher kinetischer Energie auf das Substrat auf. Abhängig
von der kinetischen Energie der Targetionen treten dabei folgende
Wechselwirkungen auf
- – Implantation
von Targetionen in die Oberfläche des Substrates (Ionenimplantation)
- – Entfernung von Verunreinigungen von der Substratoberfläche
(Ionenätzung)
- – Stöße zwischen den Targetionen
und den Atomen der Sputterschicht, wobei die Atome der Sputterschicht
ihre Position wechseln und durchmischt werden (Ionenmischung)
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Typischerweise
wird die Biasspannung UB auf einen Wert
zwischen 0 und –1200 V eingestellt, bezogen auf die Wand
der Beschichtungskammer bzw. auf Massepotential.
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Magnetronsputtern
(MS) stellt eine besonders effektive Art des Sputterns dar. Beim
Magnetronsputtern werden in der Nähe des Targets ein zur Targetoberfläche
parallel gerichtetes Magnetfeld und ein senkrecht gerichtetes elektrisches
Feld erzeugt. Auf die durch das elektrische Feld beschleunigten Elektronen
wirkt die magnetische Lorentzkraft, welche die Elektronen auf spiralförmige
Bahnen lenkt. Dieser Vorgang wird auch als magnetischer Einschluß (magnetic
confinement) bezeichnet. In dem Raumvolumen des magnetischen Einschlusses
legt jedes Elektron eine lange Wegstrecke zurück, wobei es
mit vielen Atomen des Sputtergases kollidiert. Hierdurch werden
auch bei niedrigem Druck des Sputtergases besonders effektiv Ionen
erzeugt. Zum Sputtern von leitfähigen Materialien (z. B.
Wolfram-Target) oder reaktiven Komponenten (z. B. Silizium-Target
und Stickstoff im Sputtergas zur Erzugung von Si
3N
4-Schichten) wird bevorzugt Gleichstrom-Magnetronsputtern
(dcMS) eingesetzt. Typische Betriebsparameter für dcMS
sind nachfolgend aufgelistet:
| Betriebsparameter | Wert |
| Kathodenpotential | –300
bis –1000 V |
| Magnetische
Feldstärke | 0,1
bis 1 T |
| Gasdruck | 1
bis 10 mTorr |
| Target
Stromdichte | 100
mA·cm–2 |
| Target
Leistungsdichte | 50
W·cm–2 |
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Im
Stand der Technik werden für dcMS vorzugsweise unbalancierte
Magnetronkathoden (UBM) verwendet, um die Plasmazone vor dem Kathodentarget
aufzuweiten. Bei einem unbalancierten Magnetron ist ein Teil der
magnetischen Feldlinien nicht vor dem Kathodentarget geschlossen,
sondern verläuft in Richtung des Beschichtungsraums, in
welchem sich die Substrate befinden. Aufgrund dieser Feldkomponenten
wird ein Teil der Elektronen in Richtung der Substrate geführt,
so daß sich das Plasma zu den Substraten hin ausdehnt.
Das hierfür erforderliche Magnetfeld wird typischerweise
mittels einer elektromagnetischen Spule erzeugt, welche die hinter
dem Kathodentarget angeordneten Permanentmagnete umgibt. Das Verfahren
wird auch als Gleichstrom bzw. dc-Sputtering bezeichnet und setzt voraus,
daß das Target (oder die Kathode) elektrisch leitend ist,
so daß die Ladung der auf das Target aufprallenden Ionen
durch zufließende Elektronen neutralisiert werden kann,
um eine stetig zunehmende Aufladung der Targetoberfläche
zu vermeiden.
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Dementsprechend
eignen sich Targets aus isolierenden Materialen für das
dc-Sputtering nicht.
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Um
mittels elektrisch leitender Targets auch isolierende Beschichtungen
abscheiden zu können, bedient man sich des sogenannten
reaktiven dc-Sputtering, bei welchem ein geeignetes reaktives Gas,
wie Sauerstoff, Stickstoff oder Actylen in die Vakuumkammer eingeleitet
wird. So können beispielsweise Al2O3- oder SiO2-Beschichtungen
mittels Targets aus Aluminium oder Silizium und Sauerstoff als reaktivem
Gas abgeschieden werden.
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Die
vorstehend beschriebenen Sputterbeschichtungsverfahren finden breite
Anwendung in der Herstellung von Halbleiterbauelementen, CD-ROMs,
Computer-Festplattenspeichern, optischen, tribologischen, photovoltaischen
und anderen funktionellen Beschichtungen.
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Hierbei
nimmt die wirtschaftliche Bedeutung von isolierenden Beschichtungen
ständig zu, insbesondere für tribologische Anwendungen,
dielektrische Schichten in Halbleiterbauelementen, Dünnfilm-Kondensatoren,
Architekturglas, Hitzereflektoren sowie Passivierungsschichten auf
Glas für Flachbildschirme und Solarzellen.
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Für
zahlreiche, insbesondere jedoch für tribologische Anwendungen
ist es erforderlich, auf den Substraten Beschichtungen hoher Dichte
zu erzeugen. Hierzu wird die Methode des sogenannten Ionenbombardements
eingesetzt. Das Ionenbombardement erhöht die Energie und
Beweglichkeit oberflächennaher Atome und Ionen, so daß diese
sich leichter umorientieren und in einer energetisch günstigen,
dichten, vorzugsweise kristallinen Struktur anordnen. In den bekannten
Sputtering-Anlagen wird das Ionenbomardement durch Anlegen einer – gegenüber
der Anode negativen Biasspannung an die Substrate bewirkt. Typischerweise
bestehen die Substrate, mindestens jedoch die Substrathalter aus
einem elektrisch leitenden Material, wie beispielsweise Stahl. Die
Substrathalter sind an den negativen Pol einer Biasspannungsversorgung
angeschlossen, während der positive Pol der Biasspannungsversorgung
mit der Anode verbunden ist. Durch das negative Biaspotential der
Substrate bzw. der Substrathalter werden positive geladene Ionen
aus dem Plasma angezogen und auf die Substrate zu beschleunigt.
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Verfahren
zum IPVD-Beschichten, bei denen die Substrate mit Ionen bombardiert
werden, sind im Stand der Technik bekannt.
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WO 2001/29278 A1 lehrt
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sputterbeschichten von Substraten
mit elektrisch isolierenden oder leitenden Materialien unter Ionenbomardement.
Das Verfahren bedient sich einer Doppelkathode oder einer Doppelanode.
Ein elektrischer Stromkreis, der einen Transformator mit Mittenankopplung
umfasst, erzeugt ein kontrolliertes Biaspotential für das
Substrat, ohne daß hierfür eine zusätzliche
Spannungsversorgung benötigt wird. Außerdem ist
ein Verfahren beschrieben, bei dem eine Gleich- oder Wechselspannungsversorgung
an das Substrat angeschlossen und die Substratoberfläche
durch abwechselndes Ionen- und Elektronenbombardement kontinuierlich
entladen wird.
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DE 69125718 T2 lehrt
eine Vorrichtung zum Magnetron-unterstützten Bias-Sputterbeschichten, die
eine Regelung oder Steuerung der gleichmäßigen
Ionenflußverteilung aufweist. Die Vorrichtung ist mit einer
Elektrode ausgestattet, die generell von der äußeren
Kante oder dem äußeren Rand entfernt und vorzugsweise
auf der Zentralachse des Targets nahe der Targetoberfläche
angeordnet ist. Die Elektrode wird auf einer Vorspannung gehalten,
die sich von dem Sputterkammer-Anodenpotential und dem Potential
eines Dunkelraumschildes um den Targetrand unterscheidet und vorzugsweise
gegenüber diesen negativ, aber nicht so negativ wie das
Potential des Targets selbst ist. Vorzugsweise wird die Zentralelektrode
auf einer negativen Spannung gehalten, die zwischen einer negativen Spannung
mit einem Absolutwert größer als Null und einer
negativen Spannung von ungefähr 20 Volt (–20 V)
liegt.
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DE 3124987 A1 offenbart
ein Oberflächenbehandlungsverfahren unter Verwendung von
Ionen und eine Oberflächenbehandlungsvorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens. Das Oberflächenbehandlungsverfahren dient
insbesondere zur Abscheidung von Dünnschichten auf der
Oberfläche des zu behandelnden Materials, zum Einbau von
Verunreinigungssubstanzen in das Material (Implantation) oder zur
Oberflächenbearbeitung des Materials, beispielsweise zum
Abtragen, Ätzen, Polieren oder dergleichen. Hierzu werden
eine Kationenquelle und eine Anionenquelle unabhängig voneinander
verwendet, wobei es sich dabei um Ionengeneratoren handelt, um die
Kationen bzw. die Anionen separat voneinander zu erzeugen. Die Kationen
und die Anionen, die in den jeweiligen, separaten Generatoren erzeugt werden,
werden zu einem Kationenstrahl bzw. einem Anionenstrahl durch geeignete
Beschleunigungselektroden-Anordnungen und Fokussierungselektroden-Anordnungen
gebündelt, die in der Kationenquelle und der Anionenquelle
untergebracht sind. Die Achsen des Kationenquellensystems und des
Anionenquellensystems werden mechanisch aufeinander ausgerichtet,
so daß die Flugbahnen des Kationenstrahls und des Anionenstrahls
auf einem einzigen Substrat zusammentreffen können, um
dadurch das Substrat gleichzeitig mit Kationen und Anionen zu bestrahlen.
Zusätzlich ist wenigstens ein Massenspektral-Separator
in jeder Flugbahn der Ionen in Kombination mit den Beschleunigungs-
und Fokussierungselektroden-Anordnungen vorgesehen, um die Ionen auf
ihren Flugbahnen elektromagnetisch so abzulenken, daß Kationen
und Anionen gleichzeitig auf das Substrat auftreffen. Der Massenspektral-Separator kann
für beide Ionenquellensysteme gemeinsam benutzt werden,
wobei man Kationen und Anionen in den Separator von gegenüberliegenden
Seiten desselben hier einführt, um die Ionen miteinander
zu vermischen und den gemischten Ionenstrahl in einer Richtung senkrecht
zu den Richtungen abzugeben, in denen die Ionen in den Separator
eingeführt wurden.
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DE 44 209 51 A1 betrifft
eine Einrichtung zur Vermeidung von Beschädigungen an Substrat
oder Target bei der Beschichtung mittels Kathodenzerstäubung.
Hierzu werden Mikro-Überschläge erfaßt. Die
Einrichtung umfasst eine Zerstäubungselektrode und eine
weitere mit einem Target augestattete Elektrode, die an einer Mittelfrequenz
liegt, ist gekennzeichnet gekennzeichnet durch eine Einrichtung
zum Erkennen von Mikro-Überschlägen, eine Einrichtung zum
Zählen der Anzahl der auftretenden Mikro-Überschläge
und eine Einrichtung, die bei Vorliegen einer bestimmten Zahl oder
Häufigkeit von Mikro-Überschlägen Maßnahmen,
wie die Reduzierung der Versorgungsspannung, trifft.
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DE 41 27 504 A1 offenbart
eine Schaltungsanordnung zum Unterdrücken von Lichtbögen
in einem Plasma, wobei an der Plasmastrecke eine Spannungsquelle
liegt und der Augenblickswert der Spannung der Plasmatrecke mit
dem zeitlich gemittelten Spannungswert verglichen wird und die Plasmastrecke
von der Spannungsquelle getrennt wird, wenn die Differenz zwischen
dem Augenblickswert und dem zeitlich gemittelten Spannungswert einen vorgegebenen
Wert übersteigt.
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DE 41 27 505 A1 betrifft
eine Einrichtung für die Unterdrückung von Lichtbögen
bei Gasentladungsvorrichtungen, die zwei Kathoden und eine Anode
aufweisen und die aus einer elektrischen Energiequelle versorgt
werden. Zwischen den elektrischen Anschlüssen dieser elektrischen
Energiequelle und der Kathode ist eine Schaltungsanordnung vorgesehen,
die zwei antiparallel geschaltete Schaltelemente aufweist, die bei
Auftreten von Lichtbögen durchgeschaltet werden.
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DE 42 30 779 A1 offenbart
eine Anordnung zum Löschen von Lichtbögen in Vakuum-Beschichtungsanlagen.
Hierbei ist parallel zu einer Anoden-Kathoden-Strecke ein Kondensator
vorgesehen, der zusammen mit der Induktivität der Überschlagstrecke
zwischen Kathode und Anode einen Schwingkreis bildet. Tritt ein Überschlag
auf, so wird der Kondensator umgepolt, so daß an der Kathode ein
positives und an der Anode ein negatives Potential anliegt. Durch
die Umpolung erlischt der Überschlag.
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DE 42 39 218 A1 beschreibt
eine Anordnung zur Vermeidung von Überschlägen
in Plasmakammern. Die Anordnung weist einen Schalter auf, der in vorgebbaren
Zeitintervallen die Anode außerhalb der Plasmakammer mit
der Kathode verbindet. Durch eine besondere Beschaltung wird hierdurch
die Polarität von Kathode und Anode umgekehrt.
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DE 3809734 C1 beschreibt
eine Vorrichtung zur Herstellung einer dünnen Schicht aus
einem Beschichtungsmaterial auf einem Substrat mit einer Vakuumkammer,
die eine Halterung für das Substrat enthält, einer
Clustererzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Cluster des Beschichtungsmaterials,
einer Ionisierungseinrichtung zur Ionisierung der Cluster und einer
Beschleunigungseinrichtung, die mindestens eine Elektrode aufweist
zur Beschleunigung der Clusterionen mit Hilfe eines elektrischen
Feldes entlang einer Beschleunigungsstrecke in Richtung auf das
Substrat. Die Clustererzeugungseinrichtung weist eine Sputtereinheit
mit einem Sputtertarget aus festem Beschichtungsmaterial zur Überführung
des Beschichtungsmaterials in die Gasphase und eine Aggregationskammer
mit einer Zufuhrleitung für ein Gas aufweist, die Beschleunigungseinrichtung
sich in einer von der Aggregationskammer getrennten Beschleunigungskammer
befindet, die durch eine in der Verlängerung der Beschleunigungsstrecke
angeordnete Durchtrittsöffnung für die Cluster
mit der Aggregationskammer verbunden ist, an die Beschleunigungskammer
eine Vakuumpumpe angeschlossen ist, und die Gasatmosphäre
in der Aggregationskammer durch die Steuerung der Gaszufuhr und
der Vakuumpumpleistung derart einstellbar ist, daß durch Stöße
mit den Gasatomen Cluster des Beschichtungsmaterials gebildet werden.
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DE 19754821 A1 betrifft
ein PVD-Beschichtungsverfahren und eine PVD-Beschichtungsvorrichtung
mit einer Kammer, in der mindestens eine Target-Kathode, mindestens
eine Anode und mindestens ein Substrathalter zur Aufnahme mindestens
eines Substrates angeordnet sind, und mit einer Steuervorrichtung,
die eine erste Spannung liefert, um die Target-Kathode mit einem
negativen, elektrischen Potential relativ zur Anode zur Ausbildung
eines Plasmas, in dessen Bereich das Substrat angeordnet wird, zu
versorgen, und die eine zweite Spannung liefert, um die Anode mit
einem positiven, elektrischen Potential zur Kammerwand zu versorgen.
Um den Targetmaterialionenanteil zu erhöhen, wird mittels der
Steuervorrichtung eine dritte Spannung erzeugt, die das Substrat
mit einem elektrischen Potential versorgt, das negativer als das
Potential der Anode ist.
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WO 2003/097896 A1 betrifft
ein Verfahren und eine Sputterbeschichtungsanlage zur Herstellung
von Beschichtungen mittels Sputterprozessen, bei denen am Target
(Kathode) ein bipolar gepulster Spannungsverlauf erzeugt wird wobei
der positive Spannungspuls am Target so eingestellt wird, dass dadurch
eine Bias-Spannung am Substrat ersetzt wird. Die Sputterbeschichtungsanlage
weist eine Spannungsversorgungseinrichtung auf, mit der am Target
ein gepulstes positives Spannungssignal einstellbar ist, mit einer
Leistung, die eine Biasspannung am Substrat ersetzen kann.
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Ein
Problem bei der Abscheidung von elektrisch isolierenden Beschichtungen
in Verbindung mit dem Einsatz eines negativen Biaspotentials besteht darin,
daß während des Beschichtungsvorgangs die positive
Aufladung der Substratoberfläche aufgrund des Ionenbombardements
stetig zunimmt, weil auf der elektrisch isolierenden Beschichtung
kein Leitungspfad zur Ladungsableitung zur Verfügung steht. Die
mit der positiven Aufladung der Substratoberfläche verbundene
elektrische Feldstärke kann lokal die dielektrische Durchbruchspannung
der isolierenden Beschichtung übersteigen, so daß ein
mit einer elektrischen Bogenentladung einhergehender Durchschlag
statt findet. Hierbei können in der Beschichtung Defekte,
vereinzelt sogar Löcher entstehen, die bei der Verwendung
unter mechanischer oder elektrischer Belastung zu einem vorzeitigen
Versagen der beschichteten Teile bzw. Substrate führen
können.
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Dem
vorstehend beschriebenen Problem wird unter anderem dadurch begegnet,
daß an die Substrate bzw. Substrathalter eine hochfrequente Wechselspannung
angelegt wird. Aufgrund der Wechselspannung werden abwechselnd Elektronen oder
Ionen aus dem Plasma auf die Substrate gezogen. Wegen ihrer im Vergleich
zu Ionen sehr geringen Masse bzw. Trägheit, fließen
hierbei bevorzugt Elektronen zu den Substraten und kompensieren
die positive Oberflächenladung. Hiermit ist allerdings eine
beträchtliche Reduzierung der Intensität des Ionenbombardements
und seiner vorteilhaften Wirkung verbunden. Außerdem erfordert
das Anlegen einer hochfrequenten Wechselspannung an die Substrate bzw.
an die Substrathalter einen erheblichen apparativen Aufwand. Um
ein effektives Ionenbombardement zu erhalten muß die negative
Biasspannung einige hundert bis tausend Volt betragen. Beim Wechsel
von negativer auf positive Biasspannung muß die Biasspannungsversorgung
eine Ladungsmenge Q = U·C zuführen, wobei die
Kapazität C des Substrathalters sowie der Substrate einen
beträchtlichen Wert hat, so daß die Biasspannungsversorgung
bei hohen Frequenzen (ω = 1/T) sehr große Ströme
(I = Q/T) bzw. Leistungen (P = U·I = U2·C/T)
bereitstellen muß. Die Verwendung einer Biasspannungsversorgung mit
der hierfür erforderlichen elektrischen Leistung ist mit
erheblichem Aufwand und hohen Kosten verbunden.
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Dementsprechend
hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren für
die Abscheidung von Beschichtungen, insbesondere solchen aus elektrisch
isolierenden Materialien sowie für die Abscheidung beliebiger
Schichtmaterialien auf isolierenden Substraten unter Einsatz von
Ionenbombardement bereitzustellen, wobei die durch das Ionenbombardement
erzeugte positive Oberflächenaufladung der Substrate effektiv
kompensiert und elektrische Entladungen und Durchschläge
vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird
die vorstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst. Danach ist das in Rede stehende Verfahren zum Beschichten
von Substraten, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere
Plasmen mit positiv geladenen Ionen erzeugt und die positiv geladenen
Ionen mittels eines negativen Biaspotentials auf die Substrate zu
beschleunigt werden wobei die durch Beschuß mit den positiv
geladenen Ionen verursachte positive Aufladung der Substrate durch
Bestrahlung der Substrate mit Elektronen verringert bzw. kompensiert
wird.
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Weiterbildungen
des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnen sich
dadurch aus, daß:
- – das Plasma
mittels Kathodenzerstäubung erzeugt wird;
- – als Elektronenquelle ausgestaltete erste Elektroden
zum Bestrahlen der Substrate mit Elektronen und zum Erzeugen des
Biaspotentials verwendet werden, wobei an jede der ersten Elektroden
eine negative Spannung im Bereich von –100 bis –30000
V, vorzugsweise –200 bis –8000 V, und insbesondere –500
bis –3000 V, bezogen auf Massepotential, angelegt wird;
- – als Elektronenquelle ausgestaltete erste Elektroden
zum Bestrahlen der Substrate mit Elektronen und zweite Elektroden
zum Erzeugen des Biaspotentials verwendet werden, wobei an jede
der ersten und zweiten Elektroden unabhängig voneinander
eine negative Spannung im Bereich von –100 bis –30000
V, vorzugsweise –200 bis –8000 V, und insbesondere –500
bis –3000 V, bezogen auf Massepotential, angelegt wird;
- – die ersten Elektroden einem Beschuß mit
positiv geladenen Ionen derart ausgesetzt werden, daß sie
Elektronen für die Bestrahlung der Substrate emittieren;
- – die ersten Elektroden mit Licht, vorzugsweise mit
UV-Licht, und insbesondere mit Laserlicht derart bestrahlt werden,
daß sie Elektronen für die Bestrahlung der Substrate
emittieren;
- – die ersten Elektroden mittels einer elektrischen Heizung
beheizt werden;
- – die Substrate auf elektrisch isolierenden Substrathaltern
gehalten werden;
- – das Plasma mittels Magnetron-Sputtering (MS), vorzugsweise
unbalanciertem Magnetron-Sputtering (UBM) oder Hochleistungsimpuls-Magnetronsputtering
(HIPIMS) erzeugt wird.
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Im
Weiteren wird durch die Erfindung eine Vorrichtung zum Beschichten
von Substraten bereitgestellt, die eine Vakuumkammer, Beschichtungsquellen,
Substrathalter und erste Elektroden, die als Elektronenquelle zum
Bestrahlen der Substrate mit Elektronen ausgestaltet sind, umfasst.
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Weiterbildungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnen sich
dadurch aus, daß:
- – die Vorrichtung
zweite Elektroden zum Erzeugen eines Biaspotentials umfasst;
- – die zweiten Elektroden und die Substrate galvanisch
voneinander isoliert sind;
- – Vorrichtung (1D, 1F) nach Anspruch
10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Elektroden
(8) mit einer elektrisch isolierenden Ummantelung ausgestattet
sind;
- – eine oder mehrere der Beschichtungsquellen als Magnetron-Sputterkathoden
(MS), vorzugsweise als Unbalancierte Magnetron-Sputterkathoden (UBM)
ausgestaltet sind;
- – eine oder mehrere der Beschichtungsquellen als Hochleistungsimpuls-Magnetron-Sputterkathoden
(HIPIMS) ausgestaltet sind;
- – die ersten und/oder zweiten Elektroden zylinder- oder
rohrförmig ausgestaltet sind;
- – die zweiten Elektroden gitterartig ausgestaltet sind;
- – der minimale Abstand zwischen jeder ersten Elektrode
und jedem Substrat im Bereich von 1 bis 2000 mm, vorzugsweise von
10 bis 600 mm, und insbesondere von 40 bis 300 mm liegt;
- – die Vorrichtung einen Drehteller und einen Drehantrieb
umfasst, wobei die Substrathalter drehbar auf dem Drehteller gelagert
und nach Art eines Planetengetriebes mechanisch gekoppelt sind;
- – die Vorichtung eine oder mehrere Lichtquellen, vorzugsweise
UV-Leuchten, und insbesondere Laser zum Bestrahlen der ersten Elektroden
umfasst;
- – die ersten Elektroden eine photoelektrische, vorzugsweise
eine metallische Oberfläche aufweisen;
- – die Oberfläche der ersten Elektroden ganz
oder teilweise aus einem Material besteht das in den Beschichtungsquellen
verdampft bzw. zerstäubt wird;
- – die ersten Elektroden mit einer Beschichtung aus
einem photoelektrischen Material ausgestattet sind; und
- – die Oberfläche der ersten Elektroden eines
oder mehrere der Elemente, ausgewählt aus der Gruppe umfassend
Cäsium (Cs), Gold (Au), Kalium (K), Lithium (Li), Natrium
(Na), Rubidium (Rb), Kupfer (Cu), Platin (Pt) enthält.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von schematischen Figuren näher
erläutert; es zeigen:
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1 im
Schnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Beschichten von Substraten mit einer Beschichtungsquelle und einer
ersten als Elektronenquelle ausgestalteten Elektrode;
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2 im
Schnitt eine Vorrichtung mit mehreren Beschichtungsquellen und einer
zentral angeordneten ersten Elektrode;
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3 eine
weitere Ausführungsform in Draufsicht;
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4 das
Funktionsprinzip der Kompensation von Substrataufladungen;
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5 eine
Weiterbildung der Vorrichtung nach 2 mit zweiten
Elektroden zum Erzeugen eines Biaspotentials;
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6 eine
Vorrichtung mit peripher angeordneten ersten Elektroden; und
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7 eine
Weiterbildung der Vorrichtung nach 6 mit einer
zentral angeordneten zweiten Elektrode.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1A zum
Beschichten von Substraten 4, umfassend eine Vakuumkammer 2 mit
einer Vakuumeinrichtung bzw. einem Hochvakuum-Pumpenstand 9, einen
Substrathalter 5, eine oder mehrere Beschichtungsquellen 3 und
eine oder mehrere als Elektronenquelle ausgestaltete erste Elektroden 7 zum
Bestrahlen der Substrate 4 mit Elektronen 22.
Im Sinne der Erfindung bedeutet der Begriff ”Elektronenquelle”,
daß die den Substraten 4 zugewandte Oberfläche der
ersten Elektrode 7 ganz oder teilweise aus einem Metall
besteht und vorzugsweise photoelektrische Eigenschaften aufweist.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann die erste Elektrode 7 zudem
eine elektrische Heizung umfassen.
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Mittels
einer Spannungsquelle 17 wird an die erste Elektrode 7 eine
negative Spannung angelegt. Das von der ersten Elektrode 7 erzeugte
Potential bzw. das damit verbundene elektrische Feld hat zwei Wirkungen:
- – Anziehung und Beschleunigung von
im Plasma 20 enthaltenen positiv geladenen Ionen 21, 21' in Richtung
auf die erste Elektrode 7 und somit auf die Substrate 4 zu;
und
- – Abstoßung und Beschleunigung von Elektronen 22,
die aus der Oberfläche der ersten Elektrode 7 emittiert
werden, in Richtung der Substrate 4.
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Vorteilhaft
wird der Substrathalter 5 mittels eines, in 1 nicht
gezeigten Drehantriebs gedreht; diese Rotation ist durch den Pfeil 50 angedeutet.
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Die
Beschichtungsquellen 3, bei denen es sich vorzugsweise
um Zerstäubungs- bzw. Sputterkathoden handelt, sind mit
Spannungsquellen 13 verbunden und liegen auf negativem
Potential, bezogen auf Massepotential bzw. auf die Wand der Vakuumkammer 2.
Insbesondere sind die Beschichtungsquellen 3 als Magnetrons
und besonders bevorzugt als unbalancierte Magnetrons (UBM) ausgestaltet (siehe 3).
Die Beschichtungsquellen 3 werden mit Gleichspannung bzw.
Gleichstrom (dc-Sputtern) oder gepulst betrieben. Dementsprechend
sind die Spannungsquellen 13 als Gleichspannungs- oder Pulsspannungsquellen
ausgestaltet.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
besteht die Oberfläche der ersten Elektroden 7 ganz
oder teilweise aus einem Material, das in den Beschichtungsquellen 3 verdampft
bzw. zerstäubt wird. Dies gewährleistet, daß von
den ersten Elektroden 7 durch den Beschuß mit Ionen 21 ggf.
abgesputtertes Material die auf den Substraten 4 abgeschiedenen
Schichten nicht verunreinigt.
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Die
Vakuumkammer 2 ist mit einem gebräuchlichen Sputtergas,
vorzugsweise mit Argon gefüllt. Gegebenenfalls wird zudem
ein geeignetes reaktives Gas, wie Sauerstoff, Stickstoff oder Actylen in
die Vakuumkammer 2 eingeleitet. Mittels der Vakuumeinrichtung 9 wird
die Gasatmosphäre in der Vakuumkammer 2 auf einem
niedrigen Druck im Bereich von 10–4 bis
0,1 mbar gehalten.
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Die
Wand der Vakuumkammer 2 liegt auf Massepotential und dient
als Anode, über die überschüssige Elektronen
aus einem von den Beschichtungsquellen 3 erzeugten Plasma 20 abgeleitet
werden.
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Durch
die an der ersten Elektrode 7 anliegende negative Spannung
werden positiv geladene Ionen 21, 21' aus dem
Plasma 20 auf die Substrate 4 zu beschleunigt.
Ein erheblicher, mit 21' bezeichneter Teil der Ionen 21, 21' prallt
auf die Substrate 4 und wird darauf abgeschieden.
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Dieser
Vorgang wird allgemein als Ionenbombardement bezeichnet. Durch Ionenbombardement
und damit verknüpfte Prozesse wie Ionenätzung
oder Ionenimplantation werden die Substratoberfläche oder
eine auf der Substratoberfläche abgeschiedene Schicht in
vorteilhafter Weise beeinflußt. Auf einem elektrisch isolierenden
Substrat 4 oder einer darauf abgeschiedenen elektrisch
isolierenden Schicht steht allerdings kein elektrisch leitfähiger Pfad
zur Verfügung, um die positive Ladung der Ionen 21' abzuführen.
Deswegen führt das Ionenbombardement zu einer stetig zunehmenden
positiven Aufladung der Substratoberfläche.
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Bei
bekannten PVD-Vorrichtungen wird die für das Ionenbombardement
erforderliche Beschleunigungsspannung bzw. das sogenannte Biaspotential
durch einen elektrisch leitenden Substrathalter erzeugt. Sobald
die Potentialdifferenz zwischen der positiven Aufladung der Substratoberfläche
und dem negativ geladenen Substrathalter einen kritischen Wert (Durchbruchspannung) übersteigt,
erfolgt eine Entladung durch die umgebende Gasatmosphäre,
d. h. entlang der Substratoberfläche oder durch die abgeschiedene
Schicht und ggf. sogar durch das Substrat hindurch, wobei kurzzeitig
ein sehr hoher Elektronenstrom vom Substrathalter zur Substratoberfläche
fließt. Derartige spontane Entladungen können die
abgeschiedene Schicht und/oder das Substrat erheblich beschädigen.
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Diesem
nachteiligen Effekt wird erfindungsgemäß durch
Entladen der positiv aufgeladenen Substratoberfläche bzw.
Bestrahlen der Substrate 4 mit Elektronen 22 entgegengewirkt.
Die Elektronen 22 werden von der als Elektronenquelle ausgestalteten
erste Elektrode 7 emittiert. Damit die Elektronen 22 von
der ersten Elektrode 7 zu den Substraten 4 abgezogen
werden, muß die Potentialdifferenz zwischen der Oberfläche
der Substrate 4 und der ersten Elektrode 7 einen
positiven Wert annehmen. Durch geeignete Wahl der an der ersten
Elektrode 7 anliegenden Spannung und des Abstandes zwischen
der ersten Elektrode 7 und den Substraten 4 kann
der Betrag der Oberflächenladung der Substrate 4,
bei welchem die Potentialdifferenz zwischen der Oberfläche
der Substrate 4 und der ersten Elektrode 7 einen positiven
Wert annimmt, in variabler Weise festgelegt werden, wobei dieser
Wert ggf. auch von dem an den Beschichtungsquellen 3 anliegenden
negativen Potential abhängt. Bei der Vorrichtung 1A wird
an die erste Elektrode 7 beispielsweise eine Spannung von –100
bis –3000 V angelegt. Der Betrag der negativen Spannung
an der ersten Elektrode 7 ist dabei vorzugsweise kleiner
als der Betrag der an den Beschichtungsquellen 3 angelegten
negativen Spannung.
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Die
Emission von Elektronen 22 aus der Oberfläche
der ersten Elektrode 7 wird durch Beschuß mit
Ionen 21, die aus dem Plasma 20 auf die Elektrode 7 auftreffen,
bewirkt. Alternativ oder begleitend zum Ionenbeschuß 21 wird
die erste Elektrode 7 mit Licht, vorzugsweise mit UV-Licht,
und insbesondere mit Laserlicht bestrahlt, um durch Photoemission
zusätzliche Elektronen 22 bereitzustellen. Die Plasmen
der Beschichtungsquellen 3 strahlen zumeist sehr intensives
UV-Licht ab. Daher kann bei Verwendung von ersten Elektroden 7 mit
einer photoelektrischen Oberfläche bzw. Beschichtung eine
ausreichend hohe photoelektrische Emission von Elektronen 22 auch
ohne Einsatz einer zusätzlichen Lichtquelle, wie einem
Laser, auftreten.
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Im
Weiteren kann die erste Elektrode 7 auch beheizt werden,
vorzugsweise mittels einer elektrischen Heizung, um die Zahl emittierter
Elektronen 22 zu erhöhen (thermische Emission).
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2 zeigt
eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung 1B mit
einer zentral in der Vakuumkammer 2 angeordneten ersten
Elektrode 7, mehreren kreisförmig um die erste
Elektrode 7 angeordneten Beschichtungsquellen 3,
sowie mehreren kreisförmig zwischen der ersten Elektrode 7 und
den Beschichtungsquellen 3 angeordneten Substrathaltern 5.
Die Substrathalter 5 sind drehbar auf einem Drehteller 6 gelagert.
Vorzugsweise werden der Drehteller 6 und die Substrathalter 5 mittels
eines bekannten Planetenantriebs angetrieben; die jeweiligen Drehbewegungen
sind in 2 durch Pfeile 60 und 50 angedeutet.
Die weiteren Bezugszeichen entsprechen jenen der 1.
In einer bevorzugten Ausführungform der Vorrichtung 1B sind
die Substrate 4 galvanisch isoliert (schwebendes Potential).
Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß der Drehteller 6 und/oder die
Substrathalter 5 aus einem elektrisch isolierenden Material,
wie einer Keramik, gefertigt oder mit einer Beschichtung aus einem
elektrisch isolierendem Material ausgestattet sind.
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In 3 ist
eine gegenüber der 2 geringfügig
veränderte Vorrichtung 1C in Draufsicht dargestellt.
Die Vorrichtung 1C ist mit einer rohrförmig ausgebildeten
ersten Elektrode 70 ausgestattet. Die rohrförmige
Ausgestaltung ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung
der ersten Elektrode 70 mit großem Durchmesser
und großer Oberfläche bei geringem Gewicht und
Materialverbrauch. In 3 sind die Beschichtungsquellen 3 als
unbalancierte Magnetronkathoden (UBM) mit einem Kathodentarget 30, einem
Permanentmagnet 31 und einer Spule (Helmholtzspule) 32 zur
Erzeugung eines Unbalancierfeldes wiedergegeben. Eine oder mehrere
der Beschichtungsquellen 3 können als Hochleistungsimpuls-Magnetronkathoden
(HIPIMS) ausgestaltet sein und sind dementsprechend mit einer Hochleistungspuls- Spannungsquelle 130 verbunden.
Die weiteren Kathoden 3 sind wahlweise an gleichartige,
in 3 nicht dargestellte, Hochleistungspuls-Spannungsquellen 130 oder
an gewöhnliche Gleichspannungsquellen (analog zu den Spannungsquellen 13 in 2)
angeschlossen. Die Substrate 4 führen eine zweifache
Rotationsbewegung um die Drehachse des Drehtellers (Bezugszeichen 6 in 2)
und die Drehachsen der Substrathalter 5 aus. Dies ist in 3 durch
die Pfeile 60 und 50 angedeutet.
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4 zeigt
das der Erfindung zugrunde liegende Funktionsprinzip der Ladungskompensation anhand
eines vergrößerten Bildausschnittes der 3.
Das von der Beschichtungsquelle 3 erzeugte Plasma 20 enthält
ein oder mehrfach positiv geladene Ionen 21, 21'.
Bei den positiv geladenen Ionen 21, 21' handelt
es sich um Ionen eines in dem Kathodentarget 30 enthaltenen
Materials wie Silizium (Si) oder um ionisierte Gasatome, beispielsweise
Argon- oder Stickstoffionen.
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Die
positiv geladenen Ionen 21, 21' werden durch das
an der ersten Elektrode 70 anliegende negative Potential
auf die erste Elektrode 70 zu beschleunigt. Von den Ionen 21, 21' trifft
ein wesentlicher Teil 21' auf die Oberfläche der
zwischen der Beschichtungsquelle 3 und der ersten Elektrode 70 befindlichen
Substrate 4 (Ionenbombardement) und wird in der auf den
Substraten 4 abgeschiedenen Schicht eingebaut. Wenn das
Substrat 4 und/oder die abgeschiedene Schicht aus elektrisch
isolierendem Material besteht, baut sich aufgrund des Beschusses mit
den positiv geladenen Ionen 21' eine positive Oberflächenladung 23 auf.
Ionen 21, die nicht auf eines der Substrate 4 treffen
und ungehindert zwischen benachbarten Substratträgern 5 hindurchfliegen, prallen
auf die erste Elektrode 70 auf und schlagen aus deren Oberfläche
Elektronen 22 heraus. Die emittierten Elektronen 22 werden
durch die Potentialdifferenz zwischen der positiven Oberflächenladung 23 und
dem negativen Potential der ersten Elektrode 70 auf die
Substrate 4 gelenkt und verringern bzw. neutralisieren
die Oberflächenladung 23, wodurch die Wahrscheinlichkeit
von Über- oder Durchschlägen an den Substraten 4 wegen
zu hoher positiver Oberflächenladung 23 erheblich
reduziert wird.
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In 5 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1D dargestellt. Die Vorrichtung 1D verkörpert
eine Weiterbildung der Vorrichtung 1C und ist zusätzlich
zur ersten Elektrode 7 mit mehreren zweiten Elektroden 8 zum
Erzeugen eines von den ersten Elektroden 7 entkoppelten
Beschleunigungs- bzw. Biaspotentials ausgestattet. Die zweiten Elektroden 8 sind
bevorzugt in den Substrathaltern 5 angeordnet und an eine
Gleichspannungsquelle 18 angeschlossen. Vorzugsweise sind die
zweiten Elektroden 8 von den Substraten 4 bzw. von
den Substrathaltern 5 galvanisch isoliert. Die galvanische Isolierung
wird mittels einer geeigneten Ausgestaltung der zweiten Elektroden 8 und/oder
der Substrathalter 5 bewirkt. Z. B. sind die zweiten Elektroden 8 mit
einem elektrisch isolierenden Material beschichtet oder ummantelt.
Alternativ hierzu sind die Substrathalter 5 aus einem elektrisch
isolierenden Material gefertigt oder mit einem elektrisch isolierenden
Material beschichtet. Durch diese Maßnahmen zur galvanischen
Isolierung der zweiten Elektroden 8 von den Substraten 4 werden
Entladungen bzw. Überschläge zwischen den zweiten
Elektroden 8 und den Substraten 4 verhindert.
Zudem ermöglicht die besagte galvanische Isolierung es,
an die zweiten Elektroden 8 eine negative Biasspannung
von mehreren Zehntausend Volt, beispielsweise –30000 V
anzulegen. Eine derartig hohe Biasspannung an den zweiten Elektroden 8 gestattet
es, die Wirkung des Ionenbombardements, insbesondere der Ionenimplantation
zu intensivieren.
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Damit
bei der Verwendung der zweiten Elektroden 8 die von der
ersten Elektrode 7 emittierten Elektronen (siehe Bezugszeichen 22 in 4)
zu den Substraten 4 abfließen, muss das Potential
an der Oberfläche der Substrate 4 etwas höher
bzw. positiv gegenüber dem Potential der ersten Elektrode 7 sein.
Das Potential an der Oberfläche der Substrate 4 resultiert
aus dem Beitrag der positiven Oberflächenladung der Substrate 4 (siehe
Bezugszeichen 23 in 4) und dem
Biaspotential. Dementsprechend ist es vorteilhaft, die Spannung
an der ersten Elektrode 7 an die Biasspannung der zweiten
Elektroden 8 anzugleichen, d. h. die beiden Spannungen etwa
gleich groß zu wählen.
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6 zeigt
eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1E mit mehreren ersten Elektroden 71,
die auf Substrathaltern 5' mittig zwischen Substraten 4 montiert
sind. Die Substrathalter 5' sind auf dem Drehteller 6 drehbar
gelagert. Der Drehteller 6 führt eine erste Drehbewegung 60 und
jeder der Substrathalter 5' eine zweite Drehbewegung 50' aus.
Vorteilhafterweise werden zudem die Substrate 4 rotiert;
die Rotation der Substrate 4 ist durch den Pfeil 40 angedeutet.
Vorzugsweise werden die Rotationen 60, 50' und 40 mittels
eines Planetenantriebs ausgeführt. In gleicher Weise wie
bei der in 3 gezeigten Vorrichtung 1C werden
die Substrate 4 aufgrund der kombinierten Rotationen 60 und 50' periodisch
zwischen einer der Beschichtungsquellen 3 und der dem jeweiligen
Substrat 4 zugehörigen ersten Elektrode 71 hindurchgeführt.
Die vorstehend anhand von 4 erläuterten
Mechanismen der Ladungskompensation mittels Bestrahlung durch Elektronen
wirken in erhöhtem Maße in dem Zeitintervall, in
dem sich die Substrate 4 zwischen der ihnen benachbarten
ersten Elektrode 71 und einer Beschichtungsquelle 3 befinden.
Die weiteren Bezugszeichen der 6 entsprechen
jenen der 2 und 3.
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In 7 ist
eine weitergebildete Vorrichtung 1F dargestellt, die sich
von der Vorrichtung 1E dadurch unterscheidet, daß sie
eine zentral angeordnete zweite Elektrode 8 zum Erzeugen
eines von den ersten Elektroden 71 entkoppelten Biaspotentials aufweist.
Hinsichtlich der Funktionsweise der Vorrichtung 1F wird
auf die vorstehenden Ausführungen zu den 5 und 6 verwiesen.
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Die
Erfindung weist folgende Vorteile auf:
- – Überschläge
von den Substraten auf die Substrathalter oder andere Komponenten
der Beschichtungsvorrichtung werden weitgehend vermieden;
- – der Betrag der negativen Beschleunigungsspannung
bzw. des negativen Biaspotentials kann auf Werte von mehreren Tausend
Volt bis zu einigen Zehntausend Volt angehoben werden, wodurch positiv
geladene Ionen des Kathodenplasmas auf hohe kinetische Energie beschleunigt
werden, so daß mittels gewöhnlicher Gleichstrom-Magnetrons ähnliche
Ionenätz- und Ionenimplantations-Effekte wie beim Einsatz
von Hochleistungsimpuls-Magnetronsputtern (HIPIMS) erzielt werden
können;
- – die Spannungsversorgungen der ersten und zweiten
Elektroden können als Gleichstromquellen mit niedriger
Leistung ausgelegt werden, wobei aufwendige elektronische Schaltungen
zum Schutz vor Überschlagen nicht erforderlich sind.
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Die
vorstehend im Rahmen der Erfindung beschriebene galvanische Isolierung
der zweiten Elektroden 8 (= Biaselektroden) von den Substraten 4 und
die damit verbundenen Vorteile sind auch bei den im Stand der Technik
bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Beschichten von Substraten,
die keine als Elektronenquellen ausgestaltete erste Elektroden 7 aufweisen,
nutzbar. Dementsprechend werden – als Zusatz zur vorliegenden
Erfindung – Verfahren und Vorrichtungen zum Beschichten
von Substraten vorgeschlagen, wobei ein oder mehrere Plasmen mit
positiv geladenen Ionen erzeugt und die positiv geladenen Ionen
mittels eines von Biaselektroden erzeugten negativen Biaspotentials
auf die Substrate zu beschleunigt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß
- – die Biaselektroden
von den Substraten galvanisch isoliert sind;
- – die Biaselektroden mit einem elektrisch isolierenden
Material beschichtet oder ummantelt sind;
- – die Vorrichtung Substrathalter aus einem elektrisch
isolierenden Material aufweist;
- – die Biaselektroden von den Substraten räumlich beabstandet
sind, wobei der minimale Abstand zwischen den Biaselektroden und
den Substraten größer als 10 mm, vorzugsweise
größer 100 mm, und insbesondere größer
300 mm ist;
- – an die Biaselektroden eine negative Biasspannung
von –100 bis –30000 V, vorzugsweise –200 bis –8000
V, und insbesondere –500 bis –3000 V angelegt
wird;
-
Vorrichtungen
im Sinne der Zusatzerfindung werden insbesondere dadurch erhalten,
daß in den Vorrichtungen 1D (5)
und 1F (7) die ersten Elektroden 7 bzw. 71 sowie
die zugehörigen) Spannungsversorgung(en) 17 ersatzlos
entfernt werden, wobei lediglich die zweiten Elektroden 8 (=
Biaselektroden) verbleiben. Im Weiteren ist der Gedanke der Zusatzerfindung
bereits durch die Vorrichtungen 1A (1), 1B (2), 1C (3)
und 1E (6), in welchen die ersten Elektroden 7 als
Biaselektroden fungieren und von den Substraten 4 räumlich
beabstandet und somit galvanisch isoliert sind, verkörpert. Im
Sinne der Zusatzerfindung können die ersten Elektroden 7 (=
Biaselektroden) der Vorrichtungen 1A (1), 1B (2), 1C (3)
und 1E (6) mit einer Ummantelung oder
einer Beschichtung aus einem elektrisch isolierenden Material, wie
vorzugsweise Keramik ausgestattet sein. Durch die optionale elektrisch
isolierende Ummantelung bzw. Beschichtung der ersten Elektroden 7 entfällt
die Möglichkeit, die ersten Elektroden 7 als Elektronenquellen
zu nutzen, so daß die ersten Elektroden 7 lediglich
als Biaselektroden fungieren.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2001/29278
A1 [0014]
- - DE 69125718 T2 [0015]
- - DE 3124987 A1 [0016]
- - DE 4420951 A1 [0017]
- - DE 4127504 A1 [0018]
- - DE 4127505 A1 [0019]
- - DE 4230779 A1 [0020]
- - DE 4239218 A1 [0021]
- - DE 3809734 C1 [0022]
- - DE 19754821 A1 [0023]
- - WO 2003/097896 A1 [0024]