DE3787328T2

DE3787328T2 - Vorrichtung für ein Trockenverfahren.

Info

Publication number: DE3787328T2
Application number: DE87305360T
Authority: DE
Inventors: Haruhisa Kinoshita
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1986-06-23
Filing date: 1987-06-17
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2007-06-18
Also published as: DE3787328D1; EP0251567A1; EP0251567B1; US4842707A

Description

Die Erfindung betrifft eine durch eine Magnetronentladung verbesserte Trockenprozeßvorrichtung
Eine bekannte Trockenprozeßvorrichtung ist im Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 20, No. 11, 1981, Seiten L 817-820 und in den Extended Abstracts of the 18th Conference on Solid State Devices and Materials, Tokyo, 1986, Seiten 495-498 beschrieben. Schematische Darstellungen der in diesen Papieren beschriebenen Vorrichtungen sind in den Fig. 1A und 1B gezeigt. In Fig. 1A ist das zu bearbeitende Material auf der Kathode plaziert; in Fig. 1B ist es auf der Anode plaziert.
Die Vorrichtung in Fig. 1A weist einen Reaktor 10 mit einem Einlaß für ein Ätzgas und einem Auslaß 14 auf, der zu einer Vakuumpumpe führt. Ein Teil des Bodens des Reaktors 10 ist eine Kathode 18, die an einen nichtleitenden, aus einem dielektrischen Material, wie. z. B. Teflon (eingetragenes Warenzeichen), hergestellten Abschnitt 16 befestigt ist. Das zu ätzende Material 20 (das nachfolgend als das Substrat erwähnt ist) ist auf der Kathode 18 innerhalb des Reaktors 10 plaziert. Unter dem Substrat 20 und parallel dazu befindet sich außerhalb des Reaktors 10 eine Permanentmagnetanordnung 22, welche nacheinander N-, S- und N-Pole in Richtung zum Substrat aufweist. Die Anordnung 22 wird in einer horizontalen Hin- und Herbewegung entlang der Pfeile a parallel zum Substrat 20 gescannt. Ein Hochfrequenz-(HF)-Oszillator 24 (der eine Spannungsversorgung enthält und eine Oszillationsfrequenz von 13,56 MHz aufweist) fungiert als Quelle elektromagnetischer Strahlung für die Kathode 18.
Nachdem das Substrat 20 auf der Kathode 18 plaziert ist, wird der Reaktor 10 evakuiert und Ätzgas bei einem Druck von 1,32 Pa bis 0,132 Pa (10&supmin;² bis 10&supmin;³ Torr) zugeführt; dann werden mittels dem HF-Oszillator 24 elektromagnetische Wellen an die Kathode 18 angelegt, wodurch das Ätzgas ionisiert, um ein Plasma von positiven Ionen und negativen Elektronen zu schaffen. Die elektromagnetischen Wellen generieren ein senkrecht zur Kathode 18 orientiertes elektrisches Wechselfeld E. Die Anordnung 22 generiert parallel zur Kathode 18 an den Stellen zwischen den N- und S-Polen ein Magnetfeld B. Sich im Raum über dem Substrat 20 orthogonal schneidend, veranlassen das elektrische Wechselfeld E und das Magnetfeld B die leichtgewichtigen Elektronen, entlang den magnetischen Kraftlinien in einer engen Zyklotronbewegung spiralig zu verlaufen, während der sie mit hoher Energie mit den neutralen Ätzgas zusammenprallen, wodurch ein eine Magnetronentladung 26 in diesem Bereich hervorrufendes Plasma hoher Dichte erzeugt wird.
Die in Fig. 1B gezeigte bekannte Vorrichtung weist einen Reaktor 10 auf, aus dem Luft evakuiert werden kann, eine Anode 17, an die ein Substrat 20, auf das Dampf abgeschieden werden soll, befestigt ist, eine mit einem HF-Oszillator 24 (mit einer Frequenz von 13,56 MHz) verbundene Kathode 18, eine Permanentmagnetanordnung 22 zum Induzieren einer Magnetronentladung, eine Heizung 19 zum Erhitzen des Dampfabscheidesubstrates 20 und ein Reaktanzgas 21 für die Dampfabscheidung eines dünnen Filmes. Die Vorrichtung scheidet einen Film eines Materials, wie z. B. Aluminium, auf dem Substrat 20 wie folgt ab. Zuerst wird der Reaktor 10 evakuiert, dann wird ein Reaktanzgas 21 bei einem Druck von 304 Pa (2,3 Torr) zugeführt und eine Hochfrequenzspannung mit 13,56 MHz vom HF-Oszillator 24 an die Kathode 10 angelegt, wobei das Reaktanzgas 21 ionisiert, um ein Plasma positiver Ionen und negativer Elektronen zu bilden. Die angelegten elektromagnetischen Wellen generieren auch ein senkrecht zur Anode 17 orientiertes elektrisches Wechselfeld, während die die zwei Permanentstabmagneten aufweisende Anordnung 22 ein Magnetfeld zwischen den magnetischen N- und S-Polen parallel zur Anode erzeugt. Eine Magnetronentladung wird, wie bei Fig. 1A beschrieben, induziert.
Die Ionisationsgeschwindigkeit einer normalen HF-Entladung des Ätzgases oder Reaktanzgases beträgt nur ungefähr 10&supmin;&sup4;. Die Ionisationsgeschwindigkeit einer Magnetronentladung beträgt ungefähr 10&supmin;², mindestens zwei Größenordnungen besser, und die Ätzgeschwindigkeit wird um mindestens eine Größenordnung verbessert. Darüber hinaus stellt sich sowohl eine Verbesserung der Abscheidegeschwindigkeit als auch der Qualität des resultierenden Filmes ein.
Ein Problem im Stand der Technik nach Fig. 1A besteht darin, daß das über dem zu ätzenden Material (d. h. das Substrat 20) erzeugte Magnetfeld B nicht gleichmäßig ist. Ein gleichmäßiges Ätzen des Substrates kann nur erreicht werden, indem die Permanentmagnetanordnung 22 in Bezug auf das Substrat rückwärts und vorwärts hin- und herbewegt wird, allerdings bewegt sich die Magnetronentladung 26 auch horizontal. Diese Bewegung reduziert die mittlere Ätzgeschwindigkeit.
Um dies abzuschwächen sind zwei unabhängige Magnete mit dem N- Pol eines Magneten gegenüberliegend zum S-Pol des anderen Magneten verwendet worden. Obwohl so ein gleichmäßigeres Magnetfeld erzeugt werden kann, ist eine große Erfahrung und Anstrengung erforderlich und die Vorrichtung erfordert zusätzlichen Platz, was vom Aufbau her nachteilig ist.
Ein ähnliches Problem tritt bei Fig. 1B auf. Die zwei Stabmagneten in der Anordnung 22 erzeugen ein ungleichmäßiges Magnetfeld und der Dampf kann nicht gleichmäßig auf dem Substrat abgeschieden werden, wenn sich die Anordnung 22 nicht horizontal dreht. Die zwei Stabmagneten nehmen auch beträchtlichen Platz in Anspruch.
Die Erfindung sieht eine Vorrichtung für einen Plasmaentladetrockenprozeß mit einem Reaktor vor, in dem ein elektrisches Feld durch ein Paar von Elektroden erzeugt werden kann, um ein auf einer der Elektroden angebrachtes Material beispielsweise zum Ätzen, Kathodenzerstäuben oder Abscheiden eines dünnen Filmes zu bearbeiten, und Mittel zum Erzeugen eines mit dem elektrischen Feld in Wechselwirkung stehenden magnetischen Feldes vorgesehen sind, um zur Unterstützung des Bearbeitens des Materials eine Magnetronentladung zu induzieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Erzeugen des magnetischen Feldes einen kontinuierlichen oder im wesentlichen kontinuierlichen Ring aus permanentmagnetischen Material mit einem N-Pol in einer Hälfte und einem S-Pol in der anderen Hälfte aufweisen, bei dem die Pole so angeordnet sind, daß quer durch die zentrale Ringöffnung sich erstreckende, im wesentlichen parallele Feldlinien erzeugt werden.
Vorteilhafterweise sind die Pole so angeordnet, daß quer durch die zentrale Ringöffnung sich erstreckende, im wesentlichen parallele Feldlinien erzeugt werden und der Ring kontinuierlich, wahlweise ringförmig, elliptisch oder eckig ist und die jeweiligen Pole auf transversal voneinander beabstandeten Enden des Ringes ausgebildet sind, vorzugsweise auf diametral gegenüberliegenden Enden. Ein gleichmäßiges Magnetfeld kann über dem zu bearbeitenden Material gebildet werden und die Permanentmagnetanordnung braucht nicht parallel zum Material bewegt zu werden, um eine gleichmäßige Bearbeitung der Materialien vorzusehen. Ein gleichmäßiger Film kann durch chemische Dampfabscheidung gebildet werden. Das Material kann auf der Kathode oder auf der Anode plaziert sein. Der Magnetring braucht also nicht kreisförmig zu sein. Der Permanentmagnetring weist einen N-Pol in einer Hälfte des Ringes und einen S-Pol in der anderen Hälfte des Ringes auf. Sich vom N-Pol zum S-Pol erstreckende magnetische Kraftlinien werden im leeren Raum innerhalb des Ringes und im angrenzenden Raum erzeugt.
Der Permanentmagnetring kann innerhalb oder außerhalb des Reaktors montiert sein. Die Montage braucht ein Drehen oder eine scannende Hin-und Herbewegung parallel zum zu bearbeitenden Material nicht zu ermöglichen, allerdings wird der Magnet vorteilhafterweise so montiert, daß er mit seinem Magnetfeld durch eine geeignete Einrichtung in einer Ebene parallel zur Oberfläche des Materials gedreht werden kann. Der Permanentmagnetring kann ein Magnetfeld im Raum über dem, vorzugsweise parallel zu dem zu bearbeitenden Material erzeugen und insbesondere im Bereich, in dem eine Magnetronentladung gewünscht wird. In jedem Fall kann der Magnetring und das zu bearbeitenden Material in relativen Höhen oder in gleicher Höhe positioniert werden, allerdings sollte sich von oben her gesehen das Material innerhalb des freien Raumes oder der zentralen Öffnung im Inneren des Permanentmagnetringes befinden.
Bei der Verwendung der Vorrichtung als Trockenätzeinrichtung oder Zerstäubungseinrichtung ist es vorteilhaft, den Permantmagnetring an der Kathode zu montieren. Der Permanentmagnet kann das zu ätzende oder zu zerstäubende Material umgebend entweder auf der oberen Fläche oder unteren Fläche der Kathode montiert sein oder teilweise oder vollständig in die Kathode eingebettet sein. Im Fall der Verwendung als Trockenätzvorrichtung oder Zerstäubungsvorrichtung ist es vorzuziehen, den Permanentmagneten durch eine geeignete Einrichtung im Raum über der Kathode zu montieren. Bei Trockenätzvorrichtungen kann der Permanentmagnet insbesondere auf einer gegenüberliegenden Anode montiert sein, die zur Kathode gegenüberstehend plaziert ist, oder im Raum zwischen einer solchen Anode und der Kathode. Der Permanentmagnet kann, falls auf der Anode montiert, entweder auf der oberen oder unteren Fläche der Anode plaziert oder teilweise oder vollständig innerhalb der Anode eingebettet sein.
Eine bevorzugte Anordnung besteht in einer Kathode und in einer Anode für den Permanentmagneten, um das Zielmaterial zu umgeben und für das auf der Anode anzuordnende Dampfabscheidesubstrat. Eine andere bevorzugte Konfiguration besteht darin, getrennte Permanentmagnete auf der Kathode und der gegenüberliegenden Anode anzuordnen, wobei die N-Pole der zwei Magnete zueinander gegenüberstehen. In einer bevorzugten Ausführung ist es vorteilhaft den Permanentmagneten auf der Anode anzubringen.
Der Permanentmagnet kann entweder auf der oberen Fläche oder unteren Fläche der Anode, die das Dampfabscheidesubstrat umgibt, angebracht sein oder teilweise in die Anode eingebettet sein.
Bei einer Trockenprozeßvorrichtung ist es vorzuziehen, daß der Permanentmagnet auch durch eine geeignete Einrichtung im Raum über oder unter der Anode beabstandet zur Anode, im Raum zwischen der Kathode und der gegenüberliegenden Anode oder beabstandet von der Anode im Raum auf der gegenüberliegenden Seite der Anode von der gegenüberliegenden Kathode angebracht ist. Die bevorzugte Gestalt des Permanentmagnetringes ist ein kreisförmiger Ring, ein elliptischer Ring oder ein eckiger, geeigneterweise rechteckiger Ring. Es ist auch bevorzugt, daß der Permanentmagnet elektrisch mit der Hochfrequenzspannungsquelle verbunden oder elektrisch geerdet ist.
Vorteilhafterweise wird zur Verbesserung des Magnetfeldes ein Zusatzmagnetelement benachbart zum Permanentmagneten angeordnet. Das Zusatzmagnetelement kann ein Magnet mit einem N-Pol benachbart zum S-Pol des Permanentmagneten und mit einem S-Pol benachbart zum N-Pol des Permanentmagneten sein. Das Zusatzmagnetelement kann alternativ aus einem ferromagnetischen Material, das keine Koerzitivkraft aufweist, sein. Das Zusatzmagnetelement kann auch in der Form eines Ringes sein, das sich entlang eines Permanentmagneten erstreckt. Der Permanentmagnetring erzeugt innerhalb des Reaktors ein magnetisches Feld in einem beliebig gewünschten Raum über dem zu bearbeitendem Material. Ein Plasma hoher Dichte und Gleichmäßigkeit wird über dem zu bearbeitendem Material geschaffen, wodurch eine Bearbeitung bei einer hohen Geschwindigkeit mit hoher Gleichmäßigkeit erlaubt wird. Es wird geglaubt, daß, weil das Magnetfeld im wesentlichen parallel zur Oberfläche des zu bearbeitenden Materials orientiert werden kann, die Elektronen im Plasma nicht dazu neigen auf das Material zu driften, wodurch sich nicht so leicht eine Ionenhülle bildet, und die automatische Vorspannung wird um einen Faktor von ungefähr fünf oder mehr reduziert mit einer gleichzeitigen Reduzierung der durch Ionenbeschuß verursachten Beschädigung des Materials.
Bei Ausführungen, in denen der Permanentmagnet getrennt von der Kathode oder Anode montiert oder in die Kathode oder Anode eingebettet ist und sich nicht von der Fläche der Kathode oder Anode auf der gleichen Seite wie das zu bearbeitende Material hervorstreckt, kann das Fließen des Ätz- oder Zerstäubungsgases oder des chemischen Dampfabscheidegases über der Oberfläche des Materials so verbessert werden, daß das durch die Magnetronentladung geschaffene Plasma hoher Dichte mit guter Gleichmäßigkeit dem zu bearbeitenden Material zugeführt werden kann.
Fig. 1A und 1B sind schematische Zeichnungen von bekannten Trockenätzvorrichtungen;
Fig. 2A und 2B sind eine Draufsicht und eine Querschnittansicht entlang der Linie IIB-IIB in Fig. 2A eines Permanentmagnetringes in einer Ausführung der Erfindung;
Fig. 3A ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Trockenätzvorrichtung;
Fig. 3B bis 3D zeigen alternative Befestigungen des Permanentmagnetringes;
Fig. 4A ist eine schematische Darstellung einer anderen erfindungsgemäßen Trockenprozeßvorrichtung;
Fig. 4B bis 4D zeigen alternative Befestigungen des Permanentmagnetringes;
Fig. 5, 6, 7, 8, 9, und 10A sind schematische Darstellungen von weiteren erfindungsgemäßen Trockenprozeßvorrichtungen;
Fig. 10B bis 10F zeigen alternative Befestigungen des Permanentmagnetringes;
Fig. 11 ist eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Trockenprozeßvorrichtung;
Fig. 12A und 12B zeigen eine Draufsicht und einen Schnitt eines Beispieles einer ein Zusatzmagnetelement enthaltenden Magnetanordnung;
Fig. 12C zeigt die Art der Herstellung der Magnetanordnung der Fig. 12A und 12B;
Fig. 13A, 13B, 14A, 14B, 15A, 15B, 16A, 16B, 17A und 17B zeigen weitere Beispiele von Magnetanordnungen, die allein anstatt des Magneten in den verschiedenen Ausführungen der Erfindung verwendet werden können;
Fig. 18 zeigt eine Anordnung zum Drehen des Permanentmagneten einer Trockenprozeßvorrichtung der Erfinder.
In den lediglich beispielhaften Zeichnungen weisen Bestandteile, die identisch zu den in den Fig. 1A und 1B gezeigten Bestandteilen sind, die gleichen Bezugszeichen auf und werden nicht im Detail beschrieben. Die Beispiele beziehen sich hauptsächlich auf Trockenätzvorrichtungen, allerdings können Zerstäubungsvorrichtungen und chemische Dampfabscheidevorrichtungen analog konstruiert werden. Eine wichtige in den Beispielen aufgenommene Verbesserung betrifft den Permanentmagneten und dessen Befestigung.
Ein bevorzugtes Beispiel (Fig. 2A, 2B) eines Permanentmagneten 30 ist als kreisförmiger Ring gestaltet und diametral in zwei Abschnitte geteilt, die so magnetisiert sind, daß der der magnetische N-Pol 32 in einem Abschnitt und der magnetische S-Pol 34 im anderen plaziert ist. Magnetische Kraftlinien 36 (in den Zeichnungen durch durchgezogene Linien mit Pfeilen dargestellt) erstrecken sich hauptsächlich im freien Raum innerhalb des Ringes und im angrenzenden Raum vom N-Pol zum S-Pol. In der Draufsicht sind dies Kraftlinien 36 im wesentlichen parallel und von im wesentlichen gleichmäßiger Intensität. Die kreisförmige Gestalt ist nur eine mögliche Gestalt. Quadratische, rechteckförmige und elliptische Gestaltungen können auch geeignet sein.
Der ringförmige Magnet mit lateral beabstandeten Polsektoren kann auf verschiedene Arten in die Vorrichtung eingebaut sein.
In einer Ausführung (Fig. 3A bis 3D) ist der Magnet 30 an der einer geerdeten Anode 38 innerhalb des Reaktors 10 gegenüberliegenden Kathode 18 befestigt. Der Magnet 30 ist auf der der Anode 38 gegenüberliegenden Oberfläche der Kathode 18 montiert. Das zu ätzende Material, wie z. B. ein Substrat (oder Wafer) 20, ist innerhalb des Ringes, der das Substrat 20 umgeben kann, angeordnet.
Wenn elektromagnetische Wellen mit 13,56 MHz an die Kathode 18 angelegt werden, wird ein im wesentlichen senkrecht zur Kathode orientiertes hochfrequentes elektrisches Wechselfeld E im Raum über der Kathode 18 und folglich dem Substrat 20 erzeugt. Dieses Feld E steht mit dem zwischen den N- und S-Polen des Permanentmagneten 30 gebildeten Feld B in Wechselwirkung, um eine Magnetronentladung 26 (durch gestrichelte Kreise angezeigt) zu induzieren. Die Plasmaintensität im Bereich dieser Magnetronentladung 26 ist proportional zur Intensität des elektrischen Wechselfeldes E und der Intensität des Magnetfeldes B. Da sowohl das elektrische Wechselfeld E als auch das Magnetfeld B über dem Substrat 20 im wesentlichen gleichmäßige Intensitätsverteilungen aufweisen, ist die Plasmaintensität auch im wesentlichen gleichmäßig. Die Ionisierungsgeschwindigkeit der Magnetronentladung des Plasmas ist mindestens um zwei Größenordnungen höher als die Ionisierungsgeschwindigkeit einer HF-Entladung. Die Ätzgeschwindigkeit der Einrichtung ist deshalb in dieser Ausführung um mindestens eine Größenordnung höher als im Stand der Technik und das Ätzen ist in hohem Maße gleichmäßig. Der Permanentmagnet 30 kann auch, wie beispielsweise in den Fig. 3B bis 3D gezeigt, auf der gleichen Seite wie das Substrat 20 in die Kathode 18 eingebettet (Fig. 3B) oder auf der dem Substrat 20 gegenüberliegenden Seite in die Kathode 18 eingebettet (Fig. 3C) oder auf der dem Substrat 20 gegenüberliegenden Fläche der Kathode 18 befestigt sein (Fig. 3D). Der Permanentmagnet kann auch beabstandet von der Kathode 18 befestigt sein. Bei all diesen Stellungen kann der Permanentmagnet ein im wesentlichen gleichmäßiges paralleles Magnetfeld erzeugen, das ein elektrisches Wechselfeld in einem geeigneten Bereich des Raumes innerhalb des Reaktors benachbart zum Substrat orthogonal schneidet. Die in den Fig. 3B bis 3D gezeigten Befestigungsanordnungen können den Fluß des Ätzgases über der Substratoberfläche verbessern, wobei, wie bereits erläutert, ermöglicht wird, über dem Substrat ein in hohem Maße gleichmäßiges Plasma hoher Dichte durch Magnetronentladung zu erzeugen.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung (Fig. 4A bis 4D) wird der Permanentmagnet 30 im Raum über der Kathode an der Anode 38 befestigt angeordnet. In der in Fig. 4A gezeigten Anordnung ist der Permanentmagnet 30 auf der der Kathode 18 gegenüberliegenden Oberfläche der Anode 38 befestigt. Ein im wesentlichen gleichmäßiges, paralleles Magnetfeld B, das ein elektrisches Wechselfeld E orthogonal schneidet, wird im Raum zwischen der Anode 38 und der Kathode 18 erzeugt, wobei eine Magnetronentladung in einem entsprechendem Bereich in diesem Raum verursacht wird. Ein Plasma höherer Dichte kann durch die Magnetronentladung 26 im Bereich neben der Substratoberfläche gebildet werden, indem der Spalt zwischen der Anode 38 und der Kathode 18 verringert wird. Der Fluß des Ätzgases kann verbessert werden, wobei das durch die Magnetronentladung erzeugte Plasma hoher Dichte mit guter Gleichmäßigkeit dem zu ätzenden Material zugeführt werden kann. In dieser Ausführung kann der Permanentmagnet 30, wie in Fig. 4B, auch auf der von der Kathode 18 weggewandeten Oberfläche der Anode 38 montiert sein oder, wie in Fig. 4D, in die Seite der Anode 38 nahe der Kathode 18 eingebettet sein. In Fig. 4B kann der Permanentmagnet 30 auch beabstandet zur Anode 38 montiert sein.
In Fig. 5 ist der Permanentmagnet 30 im Raum über der Kathode 18 durch eine(nicht in der Zeichnung gezeigte) geeignete Einrichtung befestigt. Die gegenseitige Trennung der Kathode 18, der Anode 38 und des Permanentmagneten 30 vermindert über der Oberfläche des Substrates 20 eine Wirbelbildung des Ätzgases, wobei die Planarverteilung der Ätzgeschwindigkeit verbessert und eine Gasbelüftung, die beim Ätzen erzeugt wird, erleichtert wird, was in einer höheren Ätzgeschwindigkeit resultiert. Die planare Gleichmäßigkeit der Ätzgeschwindigkeit wird durch das elektrische Potential des Permanentmagneten 30 bewirkt, das folglich ein wichtiger Faktor ist. Der Permanentmagnet 30 kann an das gleiche Potential wie die Anode 38 angelegt sein oder an das gleiche Hochfrequenzpotential wie die Kathode 18 oder als floatendes Potential gelassen werden, bei dem es nur mit dem Plasma in elektrischen Kontakt steht. Die bevorzugte Wahl besteht darin, den Permanentmagneten 30 auf einem floatenden Potential zu lassen, wenn es gewünscht wird, eine Störung des elektrischen Feldes um den Permanentmagneten herum 30 zu minimieren.
In Fig. 6 ist ein Permanentmagnet 30 auf die Kathode 18 und ein anderer ähnlicher Magnet 40 auf die Anode 38 auf deren gegenüberliegenden Seiten montiert. Die Permanetmagnete 30 und 40 sollten vorzugsweise so positioniert sein, daß ihre entsprechenden S- und N-Pole mit gleichen Polen in die gleiche Richtung zeigend zueinander gegenüberliegen. Die erzeugten Kraftlinien stoßen sich gegenseitig ab, wobei ein gleichmäßigeres Magnetfeld über dem Substrat erzeugt und ein Plasma hoher Dichte erreicht wird. Das Ätzen kann daher mit einer größeren Geschwindigkeit und Gleichmäßigkeit erfolgen. Die Permanentmagnete 30 und 40 können in diesem Beispiel auch wie in den Fig. 3B bis 3D und den Fig. 4B bis 4D gezeigt befestigt werden.
Die Fig. 7 und 8 zeigen weitere Ausführungen, bei denen die Trockenätzvorrichtung Mikrowellen verwendet, um zur Erzeugung eines Plasmas das Ätzgas zu ionisieren. Bei dieser Art von Trockenätzvorrichtung ist der Reaktor 10 selbst geerdet und fungiert als Kathode. Wieder sind in früheren Zeichnungen gezeigte Bestandteile identische Bezugszeichen gegeben und werden nicht detailliert beschrieben. Zuerst werden die den Fig. 7 und 8 gemeinsamen Bestandteile erläutert. Der Reaktor 10 ist mit einem Quarzrohr 50 verbunden, das über der Kathode 18 plaziert ist und sich in das Innere des Reaktorraumes öffnet. Das Quarzrohr 50 ist in ein Ende eines Wellenleiters 52 eingesetzt, dessen anderes Ende ist mit einem Magnetron 54 ausgerüstet. Eine Zylinderspule 56 umgibt den Abschnitt des Wellenleiters 54, der das Quarzrohr 50 beinhaltet.
In Fig. 7 ist der Permanentmagnet 30 ein Ring, der kreisförmig sein kann und auf der gleichen Seite der Kathode 18 wie das Substrat befestigt ist. Der Permanentmagnet 30 könnte jedoch in jeder der in den Fig. 3B bis 3D gezeigten Stellung in Bezug auf die Kathode montiert sein. Wenn diese Vorrichtung betrieben wird, wird eine durch das Magnetron 54 erzeugte Mikrowellenstrahlung 58 mit 2,45 GHz durch den Wellenleiter 52 in die durch das am Reaktor 10 befestigten Quarzrohr 50 gebildete Ätzkammer geführt. Das Ätzgas wird in den Reaktor 10 über den Ätzgaseinlaß 12 zugeführt. Wenn ein 875-Gauß- Magnetfeld durch die Zylinderspule 56 geschaffen wird, erzeugt eine Zyklotronresonanz der Elektronen innerhalb des Quarzrohres 50 ein angeregtes Plasma. Das diffuse Magnetfeld veranlaßt das innerhalb des Quarzrohres 50 gebildete Plasma zum zu ätzenden Substrat 20 zu fließen. Ein Anlegen von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen mit 13,56 MHz an die Kathode 18 erzeugt ein elektrisches Wechselfeld E, das im Raum über der Kathode 18 senkrecht zum Substrat 26 orientiert ist. Wie in den bereits beschriebenen Ausführungen ist das Ergebnis, daß ein gleichmäßiges Plasma hoher Dichte über dem Substrat erzeugt wird, das demzufolge mit einer hohen Geschwindigkeit gleichmäßig geätzt werden kann.
Die in Fig. 8 gezeigte Ausführung unterscheidet sich von der in Fig. 7 gezeigten Ausführung darin, daß der Permanentmagnet 30 beabstandet über der Kathode 18 montiert ist, so daß der Bereich innerhalb des Permanentmagnetringes und angrenzend dazu über dem Substrat 20 angeordnet ist. Die Trennung des Permanentmagneten 30 vom Substrat 20 hat den in der dritten Ausführung beschriebenen Effekt. Das Stellungsverhältnis des Permanentmagneten 30 und der Kathode 18 kann auch wie in den Fig. 3B bis 3D gezeigt sein.
In Fig. 10A ist das zu bearbeitende Material ein Substrat 20, auf das chemisch reaktiver Dampf abgeschieden werden soll, welches auf der Anode 38, an der der in den Fig. 2A und 2B gezeigte Permanentmagnetring befestigt ist, um eine Magnetronentladung zu erzeugen, angeordnet ist. Die Anode 38 und die Kathode 18 sind zueinander gegenüberliegend innerhalb des Reaktors 10 befestigt und die Anode 38 ist geerdet. Der Permanentmagnet 30 ist auf der Oberfläche der Anode 38 nahe der Kathode 18 befestigt. Das Substrat 20 ist im freien Permanentmagneten 30, der das Substrat 20 umgibt, angeordnet.
Wenn elektromagnetische Wellen mit 13,56 MHz an die Kathode 18 angelegt werden, wird ein hochfrequentes elektrisches Wechselfeld E unterhalb der Kathode 18 erzeugt, das im wesentlichen zur Anode 38 und folglich zum Substrat 20 der chemischen Dampfabscheidung senkrecht orientiert ist. Es kann wieder eine im wesentlichen gleichmäßige Plasmadichte erreicht werden. Da die Anode 38 geerdet ist, werden die im Plasma gebildeten Reaktionsprodukte in einem Film abgeschieden. Eine Gleichstromvorspannung oder ein hochfrequentes (HF) elektrisches Feld können an die Anode 38 angelegt werden, wenn es gewünscht ist, einen Film aus der Dampfphase abzuscheiden während er mit Ionen zerstäubt wird.
Es sind auch andere Stellungen des Permanentmagneten in Bezug auf die Anode 38 möglich, wie z. B. in den Fig. 10B bis 10F gezeigt. In Fig. 10B ist der Permanentmagnet 30 über der Oberfläche der Anode 38, auf der das Substrat plaziert ist, angeordnet; in Fig. 10C ist er in die Anode 38 auf der gleichen Seite wie das Substrat eingebettet; in Fig. 10D ist er in die Anode 38 auf der gegenüberliegenden Seite des Substrates eingebettet; und in Fig. 10F ist er unterhalb der Anode 38 auf der gegenüberliegenden Seite des Substrates angeordnet. In jeder dieser Stellungen kann der Permanentmagnet 30 ein im wesentlichen gleichmäßiges, paralleles Magnetfeld erzeugen, das ein elektrisches Wechselfeld in einem geeigneten Bereich des Raumes innerhalb des Reaktors benachbart zum Substrat orthogonal schneidet. Die in den Fig. 10B bis 10F gezeigten Befestigungsanordnungen können den Fluß des Reaktanzgases über der Oberfläche des Dampfabscheidesubstrates verbessern, wobei ermöglicht wird, ein in hohem Maße gleichmäßiges Plasma hoher Dichte durch Magnetronentladung über dem Substrat zu erzeugen.
Die Ausführungen können modifiziert werden. Es können z. B. die in den Fig. 3A bis 3D, 4A bis 4D, 5 und 6 gezeigten Vorrichtungen als Zerstäubungsvorrichtungen verwendet werden, indem das Substrat, auf dem das zerstäubte Material abgeschieden werden soll, auf der Anode angeordnet wird und indem der Permanentmagnetring direkt auf der Kathode um das auf der Kathode und/oder der Anode plazierte Ziel befestigt wird, um ein Plasma hoher Dichte zu erzeugen, was es ermöglicht, den Zerstäubungsabscheideprozeß bei einer hohen Geschwindigkeit fortzuführen. Anstelle direkt auf der Kathode befestigt zu sein, kann der Permanentmagnetring zur Erzeugung eines Plasmas hoher Dichte in einem geringen Abstand über der Kathode befestigt sein. Diese Anordnung verbessert den Fluß des Zerstäubungsgases, wobei eine hohe Geschwindigkeit und eine hohe Gleichmäßigkeit der Zerstäubungsabscheidung ermöglicht wird. Die Anode kann an einer geeigneten Stelle innerhalb des Reaktors positioniert sein.
Der Permanentmagnetring ist innerhalb des Reaktors angeordnet worden, kann aber auch außerhalb des Reaktors plaziert werden. Eine solche Anordnung ist in den Fig. 9 und 11 gezeigt. Der Permanentmagnetring 42 oder 44 sollte in einer entsprechenden Stelle außerhalb des Reaktors so angeordnet werden, daß die Kraftlinien des Magnetfeldes B im Raum über der Kathode 18 oder Anode 38 ungefähr parallel zur Kathode 18 oder Anode 38 verlaufen.
In den Trockenprozeßvorrichtungen der oben beschriebenen verschiedenen Ausführungen waren die Permanentmagneten stationär, der Permanentmagnetring kann jedoch um sein Rotationssymmetriezentrum oder Schwerkraftzentrum in der Ringebene gedreht werden, um das Magnetfeld in einer Ebene im wesentlichen orthogonal zur Ebene des elektrischen Wechselfeldes zu drehen. Dies begünstigt eine gleichmäßigere Intensitätsverteilung des Plasmas über dem zu ätzenden Material, dem Zerstäubungszielmaterial oder dem Material auf dem Dampf abzuscheiden ist und führt zu einer höheren Gleichmäßigkeit der Ätzgeschwindigkeit, Zerstäubungsgeschwindigkeit oder Dampfabscheidegeschwindigkeit. Der Permanentmagnet kann auch auf irgendeine geeignete Weise gedreht werden. Wenn der Permanentmagnet beispielsweise auf der Kathode oder Anode befestigt ist, genügt es, ohne das Material 20 zu drehen, eine Einrichtung zum Drehen der Kathode oder Anode vorzusehen. Wenn der Permanentmagnet nicht auf der Kathode oder Anode befestigt ist, kann der Halterungsaufbau des Permanentmagneten zur mechanischen Drehsteuerung verwendet werden oder die Drehung kann von außerhalb des Reaktors elektromagnetisch gesteuert werden. Die Drehgeschwindigkeit ist unkritisch. Wenn die Permanentmagneten, wie zuvor beschrieben, sowohl auf der Kathode als auch auf der Anode montiert sind, sollte die Drehung beider zwei Magneten so synchronisiert sein, daß ihre S- und N-Pole gegenüberliegend bleiben.
Wenn der Magnet außerhalb des Reaktors plaziert ist, kann eine Anordnung wie in Fig. 18 gezeigt zum Drehen ,des Permanentmagneten verwendet werden. Die Anordnung enthält ein einen Permanentmagneten 42 befestigendes erstes Zahnrad 92 und ein mit dem ersten Zahnrad 92 in Eingriff stehendes zweites Zahnrad 94, das durch eine Lagereinrichtung 96 mit einem kreisförmig angeordneten Kugellager drehbar gehaltert ist. Das zweite Zahnrad ist durch eine Welle 98a eines Motors 98 antreibbar, wobei sich das erste und zweite Zahnrad und folglich der Permanentmagnet 42 dreht.
Falls erforderlich, kann der verwendete Permanentmagnet elektrisch mit der Hochfrequenz-(HF)-Spannungsquelle verbunden oder elektrisch geerdet sein, um die senkrechte Orientierung des elektrischen Feldes (Feldvektors) zur Kathode aufrechtzuerhalten.
Diese Erfindung ist durch die Verwendung eines Permanentmagnetringes zum Generieren des Magnetfeldes gekennzeichnet, das notwendig ist, um eine Magnetronentladung zu erzeugen und durch die Lageverhältnisse des Magneten. Der Aufbau der anderen Teile der Trockenprozeßvorrichtung kann zur Anpassung an die Konstruktion modifiziert werden ohne durch die oben beschriebenen Aufbauten beschränkt zu sein.
Der ringförmige Permanentmagnet kann zusammen mit einem Zusatzmagnetelement eingesetzt werden. Ein Beispiel einer solchen Kombination ist in den Fig. 12A und 12B gezeigt, in denen ein Zusatzmagnetelement 60 in Ringform innerhalb des Magnetringes 30 und in Kontakt damit angeordnet ist, um eine Magnetanordnung 62 zu bilden.
Das Zusatzmagnetelement 30 kann, wie in den Fig. 12A und 12B gezeigt, in den Magneten 30 eingebaut sein. Dies kann durch Magnetisierung erzeugt werden, indem ein externes Magnetfeld Mm eines wie in Fig. 12C gezeigten Elektromagneten verwendet wird, um den N-Pol 32 und den S-Pol 34 des Hauptpermanentmagneten 30 zu bilden. Nach dem Entfernen des externen Magnetfeldes sind die inneren Teile des Ringes benachbart zum N-Pol 32 und S-Pol 34 des Hauptpermanentmagneten 30 von sich aus magnetisiert, um im S-Pol 64 und im N-Pol 66 des Zusatzpermanentmagneten 60 zu resultieren. Die Magnetanordnung 62 ist somit in den Hauptpermanentmagneten 30 und den Zusatzpermanentmagneten 60 aufgeteilt, beide in Form eines Ringes. Die Grenze zwischen den Magnetschichten 30 und 60 ist annäherungsweise durch die gestrichelte Linie markiert.
Ein geeignetes Material, das zum Bilden der Magnetanordnung 60 verwendet werden kann, ist Alnico, das hauptsächlich Al, Ni, Co und Fe enthält. Der Anteil an Co sollte vorzugsweise ungefähr 30% sein. Mit einem solch hohem Anteil an Co beträgt die Koerzitivkraft mehr als etwa 1000 Gauß. Wenn der Anteil an Co etwa 25% beträgt, ist die Koerzitivkraft weniger als etwa 1000 Gauß und die Bildung des N-Pols und des S-Pols der Zusatzpermanentmagnetschicht 60 tritt nicht auf. Mit dem in den Fig. 12A und 12B gezeigten Aufbau werden die im zentralen Raum des Ringes induzierten magnetischen Kraftlinien eine verbesserte Gleichmäßigkeit aufweisen, wie in der Draufsicht (Fig. 12A) und im Querschnitt (Fig. 12B) zu sehen ist. Die magnetischen Kraftlinien 68 weisen auch eine bessere Parallelität auf, wie im Querschnitt (Fig. 12B) zu sehen ist.
Die Fig. 13A und 13B zeigen ein anderes Beispiel einer Magnetanordnung (Elemente und Teile, die zu denjenigen in den Figuren 12A und 12B Gezeigten identisch sind, sind mit identischen Bezugszeichen bezeichnet), die einen Hauptzusatzpermanentmagneten 30 und einen Zusatzpermanentmagneten 60 aufweist, welche getrennt magnetisiert werden und dann durch Befestigen des Magneten 60 in der Magnetschicht 30 zusammengebaut werden, wobei die Grenze zwischen ihnen durch eine durchgezogenen Linie markiert ist. Das Magnetfeld aufgrund der äußeren Magnetschicht 30 ist, falls allein genommen, stärker als das Magnetfeld aufgrund des allein genommenen inneren Zusatzpermanentmagneten 60. Mit diesem Aufbau ist die Koerzitivkraft des Permanentmagneten 30 oder 50 nicht kritisch. Die resultierenden magnetischen Kraftlinien sind ähnlich zu denen der Fig. 12A und 12B.
Das Zusatzmagnetelement kann anstelle aus einem Permanentmagneten auch aus einem ferromagnetischen Material ohne Koerzitivkraft, z. B. Eisen, hergestellt sein. Die Anordnung ist in den Fig. 14A und 14B gezeigt. Der Teil des Zusatzmagnetelementes 60 benachbart zum N-Pol 32 des Permanentmagneten 30 wird magnetisiert, um auf seiner inneren peripheren Oberfläche einen S- Pol 64 vorzuweisen, während der Teil des Zusatzmagnetelementes 60 benachbart zum S-Pol 34 des Permanentmagneten 30 magnetisiert wird, um einen N-Pol 66 auf seiner peripheren Oberfläche vorzuweisen.
Die durch die Magnetanordnung der Fig. 14A und 14B induzierten magnetischen Kraftlinien sind ähnlich zu denjenigen, die in den Fig. 12A, 12B, 13A und 13B gezeigt sind und weisen eine verbesserte Gleichmäßigkeit im zentralen Raum im Ring auf, wie in der Draufsicht (Fig. 14) und im Querschnitt (Fig. 14b) zu sehen ist. Die magnetischen Kraftlinien 68 weisen auch eine bessere Parallelität auf, wie in der Querschnittsansicht (Fig. 14B) zu sehen ist. Der Permanentmagnetring und das Zusatzmagnetringelement können, solange wie die magnetische Eigenschaft und Funktion der Anordnung erhalten wird, in Elemente geteilt werden, die mit Spalten zwischen benachbarten Stücken versehen sind. Die Spalten können mit einem nichtmagnetischen Material, das die magnetischen Eigenschaften der Anordnung nicht ändert, gefüllt werden.
Die Fig. 15A und 15B zeigen ein anderes Beispiel der Magnetanordnung (Elemente und Teile ähnlich zu denen in den Fig. 14A und 14B sind mit identischen Bezugszeichen bezeichnet), bei der ein radialer Spalt zwischen dem Permanentmagneten 30 vorhanden ist. Durch Variieren des Raumes zwischen dem Zusatzmagnetelement 60 und dem Permanentmagneten 30 kann die Gleichförmigkeit und Intensität des Magnetfeldes eingestellt werden.
Darüber hinaus kann auch durch Änderung der vertikalen Position des Zusatzmagnetelementes 60 das Magnetfeld eingestellt werden. Die Gleichmäßigkeit und Intensität des Magnetfeldes kann auch eingestellt werden, indem das Zusatzmagnetelement 60 unterschiedlich zum Permanentmagneten 30 gestaltet wird.
Die Fig. 16A und 16B zeigen ein anderes Beispiel der Magnetanordnung, bei der ein Zusatzmagnetelement 70 einen größeren äußeren Durchmesser aufweist als der Permanentmagnet 30 und unterhalb des Permanentmagneten 30 angeordnet ist. Die magnetischen Kraftlinien 78 weichen nach unten ab und die Dichte der magnetischen Kraftlinien 78 in den oberen und zentralen Bereichen kann durch Verändern der relativen Position des Zusatzmagnetelementes 70 in Bezug auf den Permanentmagneten 30 variiert werden.
Alternativ kann das Zusatzmagnetelement 70 auch über dem Permanentmagneten 30 positioniert werden.
Die Fig. 17A und 17B zeigen ein weiteres Beispiel einer Magnetanordnung. In diesem Beispiel weist ein Zusatzmagnetelement 80 einen größeren Durchmesser als der Permanentmagnet 30 auf. Zwischen dem inneren Umfang des Zusatzmagnetelementes 80 und dem äußeren Umfang des Permanentmagneten 30 ist eine Trennung vorhanden. Bei diesem Aufbau umgeben einige der magnetischen Kraftlinien 88 kreisförmig das Zusatzmagnetelement außerhalb des Permanentmagneten 30. Die Intensität des Magnetfeldes kann deshalb innerhalb des Permanentmagneten 30 variiert werden.
Die Anordnungen der Fig. 16A, 16B, 17A, 17B können eingesetzt werden, um den Unterschied der Magnetisierungsstärke von einzelnen Permanentmagneten, beispielsweise aufgrund von Schwankungen in den Bedingungen, unter denen die einzelnen Permanentmagneten hergestellt werden, auszugleichen. Die oben beschriebene Magnetanordnung kann anstelle eines alleinigen Permanentmagneten, wie in den verschiedenen Ausführungen zuvor beschrieben, eingesetzt werden. Die Trockenprozeßvorrichtung dieser Erfindung ist geeignet, ein in hohem Maße gleichmäßiges Magnetfeld im Bereich innerhalb eines und angrenzend an einen Permanentmagnetring zu erzeugen, und folglich zum Erzeugen eines Plasmas hoher Dichte mit einem hohen Grad an Gleichmäßigkeit über einem zu ätzendem Material, einem Zielmaterial oder einem Material, auf dem Dampf abgeschieden werden soll. Der Prozeß des Ätzens oder Zerstäubens des Materials oder der Abscheidung eines dünnen Filmes darauf kann deshalb bei einer hohen Geschwindigkeit mit hoher Gleichmäßigkeit durchgeführt werden. Da das in der Trockenprozeßvorrichtung erzeugte Magnetfeld im wesentlichen parallel zur Oberfläche des zu bearbeitenden Materials orientiert ist, neigen die Elektronen im Plasma nicht dazu, auf das Material zu driften, so daß eine geringere Tendenz zum Bilden einer Ionenhülle vorhanden ist und die automatische Vorspannung um einen Faktor 5 oder mehr mit einer gleichzeitigen Reduzierung der Beschädigung des Materials, verursacht durch Ionenbeschuß, vermindert wird. Die Trockenprozeßvorrichtung dieser Erfindung eignet sich deshalb besonders zum Ätzen mit geringer Beschädigung, für Gatter, die eine hohe Dampfabscheidegeschwindigkeit erfordern, zum Grabenätzen und zum Abscheiden von Verbindungsleitungsmaterialien. Die Trockenprozeßvorrichtung kann einen kompakten Aufbau haben.

Claims

1. Vorrichtung für einen Plasmaentladetrockenprozeß mit einem Reaktor (10), in dem ein elektrisches Wechselfeld durch ein Paar von Elektroden (18, 38) erzeugt werden kann, um ein auf einer der Elektroden (18, 38) angebrachtes Material (20) beispielsweise zum Ätzen, Kathodenzerstäuben oder Abscheiden eines dünnen Filmes zu bearbeiten, und Mittel zum Erzeugen eines mit dem elektrischen Feld in Wechselwirkung stehenden magnetischen Feldes vorgesehen sind, um zur Unterstützung des Bearbeitens des Materials (20) eine Magnetronentladung zu induzieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Erzeugen des magnetischen Feldes einen kontinuierlichen oder im wesentlichen kontinuierlichen Magnetring (30) aus permanentmagnetischen Material mit einem N-Pol in einer Hälfte und einem S-Pol in der anderen Hälfte aufweisen, bei dem die Pole so angeordnet sind, daß quer durch die zentrale Ringöffnung sich erstreckende, im wesentlichen parallele Feldlinien erzeugt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetring (30) kontinuierlich, wahlweise ringförmig, elliptisch oder eckig ist und die jeweiligen Pole (32, 34) auf transversal voneinander beabstandeten Enden des Magnetringes (30) ausgebildet sind, vorzugsweise auf diametral gegenüberliegenden Enden.

3. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetring (30) zum Erzeugen des Magnetfelds im wesentlichen parallel zur Oberfläche einer ersten Elektrode (18) angeordnet ist, um es über dem zu bearbeitendem Material (20) zu plazieren, vorzugsweise so, um sich in einer Ebene parallel zur Oberfläche der ersten Elektrode (18) zu erstrecken.

4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetring (30) innerhalb oder außerhalb des Reaktors (10) und in einer feststehenden Weise oder drehbar in einer Ebene parallel zur Oberfläche des zu bearbeitenden Materials (20) montiert ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetring (30) entweder unterhalb der Elektrode angebracht ist oder entweder in die Oberseite oder die Unterseite der Elektrode eingebettet ist oder auf der Elektrode oder beabstandet von der Elektrode (18) angebracht ist, auf der das Material (20) gehaltert werden soll, wobei in letzterem Fall der Magnetring (30) auf der anderen Elektrode oder im Raum zwischen den beiden Elektroden angebracht sein kann.

6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der zwei Magnetringe (30, 40) dazu dienen, das Magnetfeld mit den ausgerichteten jeweiligen N-Polen und S-Polen zu erzeugen, wobei sich vorzugsweise ein Magnetring (30) auf der das Material (20) befestigenden Elektrode und sich der andere Magnetring (40) auf der anderen Elektrode befindet.

7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der ein Magnetring (30) oder beide Magnetringe (30, 40) mit einem Zusatzmagnetelement in Verbindung stehen, um das Magnetfeld zu modifizieren, wobei das Zusatzmagnetelement aus einem Permanentmagnetmaterial bestehen kann, das gleich oder verschieden vom Material des Magnetringes (30) ist oder aus ferromagnetischem Material mit im wesentlichen keiner Koerzitivkraft besteht, die Form eines sich entlang des Permanentmagnetringes (30) radial nach innen oder außen oder axial oberhalb oder unterhalb erstreckenden Ringes haben kann, entweder sich an den Magnetring (30) anschließend oder davon beabstandet, und einen N-Pol aufweisen kann, der benachbart zum S-Pol des Magnetringes (30) ist und umgekehrt.

8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetring (30) elektrisch mit der Hochfrequenzspannungsquelle verbunden ist und elektrisch auf Massepotential oder auf einem floatendem Potential liegt.

9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit einer Hochfrequenzspannungsquelle verbundene Elektrode elektrisch an eine Gleichspannungs- oder Hochfrequenzspannungsquelle angeschlossen ist.

10. Verfahren zur Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das zu bearbeitende Material entweder innerhalb des Magnetringes (30) angeordnet wird oder axial von der Ebene des Magnetringes (30) beabstandet und innerhalb der linearen Projektion der zentralen Öffnung des Magnetringes (30).