DE10358329B4

DE10358329B4 - Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen in einem Plasma und Verfahren zur Erzeugung ionisierter Teilchen

Info

Publication number: DE10358329B4
Application number: DE10358329A
Authority: DE
Inventors: Alexander Dr. Gschwandtner; Josef Mathuni; Alexander Dr. Mattheus; Stephan Schneider; Jürgen SELLMAIER; Heinz Steinhardt
Original assignee: R3T Rapid Reactive Radicals Technology GmbH
Current assignee: Muegge GmbH
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2023-12-13
Also published as: WO2005062335A2; EP1709663A2; WO2005062335A3; US7665416B2; DE10358329A1; US20060290301A1

Abstract

Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen in einem Plasma mit:
– mindestens einer Anregungskammer mit einer Plasmazone, in der die angeregten und/oder ionisierten Teilchen gebildet werden,
– einem Innenleiter und
– einem ringzylindrisch ausgebildeten Außenleiter,
dadurch gekennzeichnet,
dass sowohl die mindestens eine Anregungskammer als auch der Innenleiter in einem Isolatormaterial außermittig zu dem ringzylindrischen Außenleiter angeordnet sind, und dass ein Generator zur Erzeugung von Mikrowellenstrahlung vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen in einem Plasma gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen in einem Plasma mittels dieser Vorrichtung.
Für die Herstellung von Silizium Halbleiterbauelementen und im allgemeinen für Beschichtungsverfahren werden heute oft Plasmabeschichtungsverfahren verwendet. Das Beschichten erfolgt in einer Anregungskammer mit einer Plasmazone, in der angeregte und/oder ionisierte Teilchen gebildet werden.

Eine Vorrichtung dieser Art ist in DE 198 47 848 A1 beschrieben. Mit dieser Vorrichtung werden gute Ergebnisse bei einer Vielzahl von Anwendungsgebieten erzielt. Die DE 101 16 502 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Ausbildung eines Plasmastrahls, wobei die Vorrichtung einen Gasführungskanal aufweist, der durch eine Ausnehmung in einem aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Formkörper gebildet wird. Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Elektrode und eine Gegenelektrode. Durch Anlegen einer Wechselhochspannung an diese Elektroden wird eine Entladung im Gasführungskanal hervorgerufen und dadurch Plasma erzeugt. In einer Ausführungsform ist die Gegenelektrode ringzylindrisch ausgebildet und die Elektrode mittig dazu angeordnet. Die DE 197 27 857 C1 offenbart einen Plasmareaktor zum Behandeln von flächigen Substraten, bei dem Plasma direkt in der Plasmabehandlungskammer, in der auch die Oberflächen der Substrate mit dem Plasma behandelt werden, erzeugt wird. Die DE 198 56 307 C1 sowie die DE 101 45 131 A1 offenbaren Vorrichtungen zum Erzeugen von Plasmastrahlen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren er eingangs genannten Art anzugeben, mit welchen Plasma möglichst flexibel und effizient erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen in einem Plasma vorgesehen. Die Vorrichtung weist mindestens eine Anregungskammer mit einer Plasmazone, in der die angeregten und/oder ionisierten Teilchen gebildet werden, sowie einen Innenleiter und einen ringzylindrisch ausgebildeten Außenleiter auf. Weiterhin sind die mindestens eine Anregungskammer und der Innenleiter in einem Isolatormaterial außermittig zu dem ringzylindrischen Außenleiter angeordnet, und die angeregten und/oder ionisierten Teilchen im Plasma sind mittels Mirkowellenstrahlung erzeugbar, wobei zur Erzeugung der Mikrowellenstrahlung ein Generator vorhanden ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, mehrere außermittig zum Außenleiter angeordnete Anregungskammern in dem Isolatormaterial anzuordnen, die um die Mittelachse des ringzylindrischen Außenleiters verteilt sind.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Plasmaerzeugung zur Verfügung zu stellen, bei dem in den mehreren Anregungskammern Plasmen aus unterschiedlichen Prozessgasen erzeugt werden können. Dennoch kann durch Mischung der Plasmen und Zuführung der Plasmamischung auf das Werkstück ein optimales Arbeitsergebnis erzielt werden. Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn sich die in den einzelnen Kammern erzeugten Plasmen im Arbeitsbereich am Werkstück mischen. Bevorzugt sind die Auslässe der Kammern in einen gemeinsamen Ausgang zusammengeführt sind, so dass sich die Plasmen bereits in der Ausgangsleitung mischen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, angeregte Teilchen in einem räumlich durch Elektroden und Isolatoren sehr begrenzten Plasma hoher Dichte zu erzeugen. Die Teilchen werden anschließend als neutrale angeregte Teilchen in entsprechende Reaktionsräume geleitet, um Werkstücke zu bearbeiten. Im Gegensatz zu Vorrichtungen, bei denen die elektromagnetische Welle direkt in den Reaktionsraum, in dem sich das Werkstück befindet, eingekoppelt wird, und die angeregten Teilchen so die Oberflächen des Reaktionsraumes angreifen können, ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Ort der Plasmaerzeugung sehr begrenzt und bietet somit eine geringere Angriffsfläche.

Verfahrensmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass den Kammern unterschiedliche Prozessgase zugeführt werden, und dass die Plasmaerzeugung in den einzelnen Kammern aufgrund unterschiedlicher Parameter erfolgt. Die Parameter zur Erzeugung eines Plasmas sind grundsätzlich bekannt.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von mehreren in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen weiter beschrieben. Es zeigen schematisch:
1 einen Schnittdarstellung durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen;
2 eine Querschnittsdarstellung durch das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen entlang der Schnittlinie III-III;
3 eine Querschnittsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen;
4 eine Schnittdarstellung durch ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen;
5 eine Schnittdarstellung durch ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen;
6 eine Schnittdarstellung durch ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen;
7 eine Schnittdarstellung durch ein sechstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen; und
8 eine Schnittdarstellung durch ein siebtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen.
In 1 ist als ein erstes Ausführungsbeispiel eine Plasmaerzeugereinheit zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen in einem Plasma vorgesehen. Die Plasmaerzeugereinheit weist einen Generator 11 zur Erzeugung einer elektromagnetischen Welle mit einer Anregungsfrequenz auf. Als Generator 11 kann beispielsweise ein Magnetron verwendet werden, welches Mikrowellen erzeugt. Über eine Antenne 13 wird die Mikrowelle in einen Hohlleiter 12 eingekoppelt, um die Mikrowelle einer Anregungskammer 20 der Plasmaerzeugereinheit zuzuführen.
In der Nähe des der Antenne 13 gegenüberliegenden Endes des Hohlleiters 12 ist ein Einkoppelteil 15 für einen Innenleiter 16 angeordnet. Des weiteren ist ein Außenleiter 17 vorgesehen, wobei sich zwischen dem Innenleiter 16 und dem Außenleiter 17 eine Anregungskammer 20 befindet. Die Anregungskammer 20 ist in einem zylinderförmigen Isolator 18 ausgebildet, der einstückig oder mehrstückig aus einem oder mehreren verschiedenen Isolatormaterialien gefertigt sein kann. Der Isolator 18 ist vorzugsweise kreiszylinderförmig ausgestaltet. Mögliche Isolatormaterialien können Keramik oder Glas aufweisen, die die durch das Plasma entstehende Wärme gut von den Oberflächen in der Anregungskammer 20 wegleiten können.
Die Anregungskammer 20 hat einen Gaseinlass 22 für ein Prozessgas und einen Gasauslass 23 zum Auslassen von angeregten Teilchen. Der Gasauslass 23 ist in der Anregungskammer 20 vorzugsweise von dem Gaseinlass 22 entfernt angeordnet, insbesondere an einer Stirnseite des Isolators 18, um eine gleichmäßige Durchströmung der Anregungskammer 20 mit Prozessgas zu ermöglichen. Das Volumen, die Form, der Querschnitt, die Länge in Durchlaufrichtung, das Wandmaterial und die Anordnung der Kammern zwischen dem Innenleiter 16 und dem Außenleiter 17 und die Wahl des zugehörigen Isolators werden je nach der gewünschten Anwendung und den zu verarbeitenden Gasen ausgewählt. Insbesondere ist in der Gaseinlass 22 nahe dem Generator 11 und der Gasauslass 23 auf dem bezüglich der Anregungskammer 20 gegenüberliegenden Ende angeordnet.
Die Anregungskammer 20 weist eine Wandbeschichtung 19 mit einem weiteren Isolatormaterial auf, wie z.B. SiO₂, Al₂O₃, AlN, ZrO₂. In der Anregungskammer 20 wird ein Plasma mit dem Prozessgas erzeugt. Beispielsweise werden über den Gaseinlass 22 Helium, NF₃ und/oder Wasserstoff zur Erzeugung eines Plasmas zugeführt.
Zur Kühlung wird der Innenleiter 16 über einen Kühlmitteleinlass 14 und der Außenleiter 17 über einen Kühlmitteleinlass 25 mit Kühlmittel versorgt, so dass der Innenleiter 16 und der Außenleiter 17 auf einer für die Plasmaerzeugung optimalen Temperatur gehalten werden können. Das Kühlmittel sorgt dafür, dass die bei dem Entstehen des Plasmas erzeugte Wärme schnell zu dem Innenleiter 16 und/oder Außenleiter abgeführt wird und somit die Wände der Anregungskammer 20 möglichst kühl gehalten werden, so dass der chemische Angriff des Plasmas auf die innere Oberfläche der Anregungskammer 20 minimiert wird.
An dem Gasauslass 23 der Anregungskammer 20 ist ein Gasverteiler 28 angeordnet, der vorzugsweise mit einer Kühleinrichtung (nicht gezeigt) gekühlt ist, um den chemischen Angriff der angeregten Teilchen auf die Oberfläche des Gasverteilers zu verringern. Vorzugsweise ist der Gasverteiler 28 kegel- oder trichterförmig ausgebildet, um eine gleichmäßige Verteilung der angeregten Teilchen auf einem Werkstück zu erreichen.
In 2 ist ein Querschnitt entlang der Schnittlinie III-III dargestellt. Man erkennt, dass die Anregungskammer 20 einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und außermittig in dem kreiszylindrischen Isolator 18 angeordnet ist. Der Innenleiter 16 weist ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt auf und ist parallel zur Isolatorachse außermittig so angeordnet, dass auf der längsten Verbindungslinie zum Umfangsrand die Anregungskammer 20 liegt. Der Außenleiter 17 kann sich um den gesamten Umfang des Bereichs des zylindrischen Senators 18 erstrecken. Vorzugsweise, um die Energieverluste zu reduzieren, ist der Außenleiter 17 in der gezeigten Ausführungsform als Zylinderseg ment so auf dem Umfangsrand des Isolators 18 angeordnet, dass die Anregungskammer 20 im Wesentlichen zwischen Außenleiter 17 und Innenleiter 16 liegt.
Elemente gleicher Funktion in den nachfolgenden Ausführungsformen sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In der 3 ist ein Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Plasmaerzeugereinheit dargestellt. Die Plasmaerzeugereinheit weist drei Anregungskammern 20 auf, die in dem Isolator 18 gleichmäßig um den Innenleiter 16 angeordnet sind. Der Innenleiter 16 ist im Unterschied zur vorhergehenden Ausführungsformen mittig in dem Isolator 18 angeordnet, so dass Innenleiter 16 und Außenleiter 17 koaxial zueinander ausgebildet sind. Die Anregungskammern 20 sind gleichmäßig um den Innenieiter 16 gruppiert, so dass diese jeweils den gleichen Abstand zueinander aufweisen. Die jeweiligen Verbindungslinien zwischen dem mittigen Innenleiter 16 und den Mittelpunkten der Anregungskammern 20 weisen zueinander einen Winkel von 120° auf.
Es können auch mehr als drei Anregungskammern 20 in dem Isolator 18 vorgesehen sein. Es ist dabei darauf zu achten, dass die Anregungskammern 20 in jedem Fall durch Isolatormaterial voneinander getrennt sind. Eine größere Anzahl von Anregungskammern 20 hat daher zur Folge, dass sich bei gleichbleibenden Radius des Isolators 18 die Größen der Kammern 20 verkleinern. Es ist jedoch nicht notwendig, dass die mehreren Anregungskammern 20 mit gleicher Querschnittsfläche bzw. mit gleichem Durchmesser vorgesehen werden. Die Querschnittsgrößen der Anregungskammern können unterschiedlich sein und ihrer zugedachten Verwendung angepasst sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, Paare von Anregungskammern 20 gleichen Durchmessers im Isolator 18 anzuordnen, wobei zwei sich paarweise gegenüberliegende Anregungskammern, gleiche Durchmesser haben. Zudem muss die Form des Querschnitts der Anregungskammern 20 nicht kreisförmig sein, sondern kann im wesentlichen beliebige geometrische Formen annehmen, die sich für die Erzeugung eines Plasmas eignen. Insbesondere können die Abstände der Anregungskammern 20 zum Innenleiter 16 und/oder Außenleiter 17 jeweils unterschiedlich sind.
Die Anregungskammern 20 sind in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen auf gleiche Weise ausgebildet, wie bereits mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben. Der Durchmesser der Anregungskammer 20 ist jedoch bei dieser Ausführungsform kleiner als der Abstand zwischen dem Umfangrand des Isolators 18 und dem Außenrand des Innenleiters 16, so dass die Anregungskammer 20 vollständig vom Isolatormaterial des Isolators 18 umgeben ist.
Um den Anregungskammern 20 eine unterschiedliche Anregungsfrequenz zuzuführen, kann vorgesehen sein, dass jeder der Anregungskammern 20 als Außenleiter 17 ein Zylindersegment zugeordnet ist. So kann für jede der Anregungskammern 20 eine eigene Anregungsfrequenz mit Hilfe eines eigenen Generators 11 zur Verfügung gestellt werden, wobei der Innenleiter 16 von jedem der Generatoren 11 genutzt wird. Durch diese Anordnung ist es weiterhin möglich, die Anregungskammern 20 im wesentlichen voneinander unabhängig zu betreiben. Jede der Anregungskammern 20 weist dazu einen eigenen Gaseinlass 22 auf, so dass verschiedene Prozessgase in jede der Anregungskammern 20 eingeleitet werden können. Die Gasauslässe 23 der Anregungskammern 20 können stirnseitig angeordnet und in einem gemeinsamen Ausgang zusammengeführt sein.
Im Wesentlichen geht es u.a. darum, in den mehreren Anregungskammern 20 verschiedene Plasmen zu erzeugen, indem den Anregungskammern unterschiedliche Prozessgase zugeführt werden. Die Plasmaerzeugung ist in den einzelnen Anregungskammern 20 unterschiedlich, wobei die Prozessgase und die geometrischen Bedingungen der Kammern 20 vorzugsweise so aufeinander abgestimmt sind, dass die Plasmaerzeugung optimiert ist.
In 4 ist eine dritte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die 4 zeigt einen Ausschnitt aus dem Isolator 18 dem Innenleiter 16, der Anregungskammer 20 und dem an dem Umfangsrand des Isolators 18 angebrachten Außenleiter 17. Der Gaseinlass 22 ist mit einem rohrförmigen Gasverteiler 29 verbunden, der sich im Inneren der Anregungskammer 20 erstreckt. Der Gasverteiler 29 weist Gaseinlassöffnungen 30 auf, durch die die dem Gaseinlass 22 zugeführten Prozessgase in der Kammer 20 verteilt werden. Insbesondere ist der Gasverteiler 29 in einem Randabschnitt der Anregungskammer 20 angeordnet, der möglichst nahe an dem Innenleiter 16 und möglichst weit von dem Außenleiter 17 entfernt liegt. An einem weiteren, dem Außenleiter 17 zugewandten Randabschnitt der Anregungskammer 20 sind Gasauslässe 24 angeordnet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Anregungskammer 20 vier Gasauslässe 24 auf, die im Wesentlichen gleichmäßig über die Länge der Anregungskammer verteilt sind. Dadurch wird eine gleichmäßigere Verteilung des ausgelassenen angeregten Teilchen erreicht, wodurch diese möglichst gleichmäßig verteilt auf ein Werkstück gelangen können. Dies ist je nach Anwendung vorteilhaft gegenüber nur einem Gasauslass 24. Um eine noch gleichmäßigere Verteilung der angeregten Teilchen auf dem Werkstück zu erreichen, kann die Anregungskammer mit einem sich über ihre Länge erstreckenden Gasauslass versehen sein. Dieser Gasauslass kann als Schlitz mit definierter Länge und Breite vorgesehen sein.
Insbesondere sind die Gasauslässe 24 und die Gaseinlassöffnungen 30 bezüglich der Länge der Anregungskammer 20 zueinander versetzt angeordnet, dass beim Durchströmen der Prozessgase durch die Anregungskammer 20 die Prozessgase einen längeren Weg in der Anregungskammer 20 zurücklegen müssen und somit die Aufenthaltszeit in der Kammer 20 erhöht ist.
Der Außenleiter 17 liegt im wesentlichen am Umfangsrand des zylinderförmigen Isolators 18 an, wobei die Gasauslässe 24 den Außenleiter 17 und den Isolator 18 durchdringen. Der Außenleiter 17 ist so ausgeführt, dass Kühlmittel hindurch geleitet werden kann, um den Außenleiter 17 sowie das be nachbarte Isolatormaterial des Isolators 18 zu kühlen. Eine ausreichende Kühlung des Isolators 18 sowie des Innenleiters 16 und Außenleiters 17 ist notwendig, um höchste Plasmaleistungen zu erreichen.
Die in 5 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 4 im Wesentlichen dadurch, dass an beiden Enden des zylinderförmigen Isolators 18 externe Anschlüsse für den Innenleiter 16 und den Außenleiter 17 vorgesehen sind, wobei der Innenleiter 16 zwei offene Enden aufweist, so dass von beiden Seiten elektrische Energie in Form einer elektromagnetischen Welle über eine Koaxialleitung zugeführt werden kann, und Kühlmittel von einem Ende zum anderen hindurchfließen kann. Dadurch kann abhängig von der Durchströmung des Kühlmittels eine bessere Kühlwirkung des Innenleiters 16 und des umgebenden Isolators 18 erreicht werden.
Die Ausführungsform nach 6 zeigt, dass an beiden Enden der Anregungskammer 20 Energieeinlässe in Form einer Koaxialleitung vorgesehen sind. In 6 ist weiterhin eine Möglichkeit der Kühlmittelverteilung und -zuführung dargestellt. Die Anregungsenergie wird an die Anregungskammer 20 mittels eines Hohleiters übertragen, in dem nun gleichzeitig das Kühlmittel für den Außenleiter 17 geführt wird. Der Innenleiter 16 ist im wesentlichen rohrförmig ausgebildet, wobei in dem Innenleiter 16 ebenfalls das Kühlmittel geführt ist. Wenn die Zuführung der Anregungsenergie beispielsweise über den koaxialen Hohlleiter erfolgt, können somit die Kühlmitteleinlässe 14,25 für den Innenleiter 16 und den Außenleiter 17 nahe beieinander angeordnet werden, wodurch sich der bauliche Aufwand für eine Kühleinrichtung erheblich verringert.
Des Weiteren ist der Außenleiter 17 so ausgeführt, dass er nur ein Segment des rippenförmigen, zylindrischen Isolators 18 umschließt. Vorzugsweise liegt er gegenüber dem Innenleiter 16. Der Außenleiter 17 ist in der dargestellten Ausführungsform über leitende Brücken 17a mit dem Koaxialaußenleiter 18a verbunden. Alternativ erfolgt die Verbindung nur kapazitiv über die elektromagnetische Welle.
7 zeigt getrennte Zuführungen für den Außenleiter 17 und den Innenleiter 16. Der Außenleiter 17 ist mit einem ersten Koaxialleiter 32 verbunden, über den ein Teil der Anregungsenergie übertragen wird, und dessen Mittenleiter hohl ausgeführt ist, um das Kühlmittel dem Außenleiter 17 zuzuführen. Der Innenleiter 16 ist auf vergleichbare Weise mit einem zweiten Koaxialleiter 33 verbunden, über den ein weiterer Teil der Anregungsenergie übertragen wird, und dessen Mittenleiter hohl ausgeführt ist, um das Kühlmittel dem Innenleiter 16 zuzuführen. Bei dieser Ausführungsform sind der Innenleiter 16 und der Außenleiter 17 an ihren bodenseitigen Enden zur Bildung einer U-förmigen Kühlschleife 36 miteinander verbunden. Die Kühlschleife 36 nimmt die Anregungskammer 20 zwischen sich auf. An einem Schenkel der U-förmigen Kühlschleife 36 ist ein Kühlmittel-Einlass 34 und am anderen Schenkel ein Kühlmittel-Auslass 35 angeordnet.
In 8 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dort sind die Zugänge für die Anregungsenergie auf einander gegenüberliegenden Enden der Anregungskammer angeordnet.

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen in einem Plasma mit: – mindestens einer Anregungskammer mit einer Plasmazone, in der die angeregten und/oder ionisierten Teilchen gebildet werden, – einem Innenleiter und – einem ringzylindrisch ausgebildeten Außenleiter, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die mindestens eine Anregungskammer als auch der Innenleiter in einem Isolatormaterial außermittig zu dem ringzylindrischen Außenleiter angeordnet sind, und dass ein Generator zur Erzeugung von Mikrowellenstrahlung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere außermittig zum Außenleiter angeordnete Anregungskammern in dem Isolatormaterial angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregungskammern symmetrisch um die Mittelachse des ringzylindrischen Außenleiters verteilt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der Anregungskammern zum Innenleiter und/oder Außenleiter unterschiedlich sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslässe der Anregungskammern in einem gemeinsamen Ausgang zusammengeführt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Anregungskammern unterschiedlich sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Paare von Anregungskammern gleichen Durchmessers vorhanden sind, und dass zwei sich paarweise gegenüberliegende Anregungskammern gleiche Durchmesser haben.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände der Anregungskammern unterschiedliche Isolatormaterialien aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregungskammern in Blöcken aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der mindestens einen Anregungskammer ein mit einen Gaseinlass verbundener Gasverteiler angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasverteiler als Rohr mit verteilten Auslassöffnungen ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anregungskammer mit mehreren über ihre Länge verteilten Gasausgängen versehen ist.
Vorrichtung nach einer der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anregungskammer mit einem sich über ihre Länge erstreckenden, schlitzartigen Gasausgang versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Gasausgang der mindestens einen Anregungskammer ein Gasverteiler angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasverteiler gekühlt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasverteiler kegelförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an einander gegenüberliegenden Enden der mindestens einen Anregungskammer jeweils ein Einlass zum Einlassen von Anregungsenergie angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Einlass ein Einlass des Außenleiters und der andere Einlass ein Einlass des Innenleiters ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenleiter und/oder der Innenleiter an jedem der einander gegenüberliegenden Enden der mindestens einen Anregungskammer jeweils einen Einlass zum Einlassen von Anregungsenergie aufweist bzw. aufweisen.
Verfahren zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen in einem Plasma mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19 mit mehreren Anregungskammern, dadurch gekennzeichnet, dass den Anregungskammern unterschiedliche Prozessgase zugeführt werden, und dass die Plasmaerzeugung in den einzelnen Anregungskammern, ausgehend vom jeweilig vorhandenen Prozessgas, aufgrund unterschiedlicher Parameter erfolgt.