DE4100462C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrowellenentladungs- Lichtquellenvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auch auf die Verwendung dieser Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung, insbesondere zum Er­ zeugen von ultraviolettem Licht im Vakuum, bei einem Photoanregungsverfahren, wie beispielsweise einem Photo-CVD-Verfahren.

Fig. 8 zeigt in schematischer Schnittansicht eine Vorrich­ tung für ein Photoanregungsverfahren mit einer derartigen Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung, welche in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 61-36 923 offenbart ist. Die in Fig. 1 und 8 gezeigte Vorrichtung weist eine Reak­ tionskammer 1 auf, in der ein drehbarer Substrathalter 2 an­ geordnet ist und in der ein zu bearbeitendes Substrat 3 auf dem Substrathalter 2 angebracht ist. An den Wänden der Reak­ tionskammer 1 ist ein Reaktionsgaseinlaß 4 und ein mit einer (nicht näher dargestellten) Vakuumpumpe verbundener Auslaß 5 vorgesehen. Eine Entladungsröhre 6 erstreckt sich von außer­ halb der Reaktionskammer 1 über eine Wand der Reaktionskam­ mer 1 zu dem Substrat 3 hin. Eine Versorgungseinheit für Entladungsgas 8 mit einem Übertragungsfenster 7 ist an einem Ende 6a der Entladungsröhre 6 vorgesehen. Die Versor­ gungseinheit für Entladungsgas 8 ist mit einem äußeren peri­ pheren Abschnitt der Entladungsröhre 6 auf vakuumdichte Weise verbunden und weist einen Entladungsgaseinlaß 9 auf. Das andere Ende 6b der Entladungsröhre 6 ist mit einer (nicht näher dargestellten) Vakuumpumpe verbunden und weist einen Mikrowellenraum 10 auf.

Es folgt die Beschreibung der Wirkungsweise dieser Vorrich­ tung. Entladungsgas tritt in die Versorgungseinheit 8 für Ent­ ladungsgas über den Entladungsgaseinlaß 9 und strömt an­ schließend entlang des Endes 6a der Entladungsröhre 6 durch die Lücke auf dem Übertragungsfenster 7 in die Entladungsröhre 6 und wird dann über das andere Ende 6b entladen. Die Mikrowellenentladung wird durch Zuführen von Mikrowellen mit elektrischer Leistung in den Mikrowellenraum 10 derart durchgeführt, daß in der Entla­ dungsröhre 6 ultraviolettes Licht erzeugt wird. Das hierbei erzeugte ultraviolette Licht tritt durch das Übertragungs­ fenster 7 durch und beleuchtet die gesamte Oberfläche des Substrates 3 auf dem in der Reaktionskammer 1 angeordneten Substrathalter 2. Durch das ultraviolette Licht wird eine photochemische Reaktion eines Reaktionsgases bewirkt, wel­ ches über den Reaktionsgaseinlaß 4 in die Reaktionskammer 1 eingebracht wurde. Somit wird ein Photoanregungsprozeß wie beispielsweise Photo-CVD oder Photoätzen auf dem Substrat 3 bewirkt.

Hierbei wird das Substrat allerdings lediglich mit einem Teil des in Richtung des Übertragungsfensters 7 ausgestrahlten ultra­ violetten Lichtes bestrahlt, da das in der Entladungs­ röhre 6 erzeugte ultraviolette Licht in sämtliche Richtungen abgestrahlt wird. Der Rest des in die anderen Richtungen ab­ gestrahlten ultravioletten Lichtes geht verloren, da es vollständig durch die Entla­ dungsröhrenwand absorbiert wird. Damit wird lediglich ein begrenzter Teil des in der Entladungsröhre 6 erzeugten ultravioletten Lichtes durch Extraktion aus der Entladungs­ röhre verwendet, so daß der Wirkungsgrad der Lichtquellen­ vorrichtung sehr gering ist. Wegen der speziellen Eigen­ schaft von Mikrowellen dahingehend, daß die Entladung lokal in der Nachbarschaft der Röhrenwand beeinflußt wird, wird darüber hinaus die Gleichförmigkeit der Emission des Lichts verschlechtert, wenn der Röhrendurchmesser vergrößert wird.

Es ist daher schwierig, ein Substrat 3 mit großer Fläche gleichförmig zu beleuchten. Es ist ebenfalls schwierig, die Entladungsleistung zum Anheben der Helligkeit zu vergrößern, da die Entladungsröhre und das Übertragungsfenster nicht ge­ nügend gekühlt werden können.

Aus der DE 33 23 637 C2 ist eine Anordnung zum Betrieb einer langgestreckten elektrodenlosen Lampe bekannt, die in einer Mikrowellenkammer angeordnet ist. Die Mikrowellenkammer ist durch ein metallisches Gitter abgeschlossen, das für Mikro­ wellenenergie undurchlässig ist, während es Strahlung im ul­ travioletten oder sichtbaren Teil des Spektrums durchläßt.

In der DE 37 27 542 A1 ist eine Bedampfungsvorrichtung be­ schrieben, bei der Mikrowellen in axialer Richtung über einen Wellenleiter und ein quer zur Mikrowellen-Fortpflan­ zungsrichtung angeordnetes kreisförmiges Mikrowellen-Ein­ führfenster aus dielektrischem Material in die Bedampfungs­ kammer eingekoppelt werden.

Darüber hinaus ist es aus der JP-A 62-55-859 bekannt, Mikro­ wellen über einen Wellenleiter und eine Antenne in eine Leuchtröhre einzukoppeln, die außenseitig mit einem metalli­ schen Maschengitter zur Reflexion der Mikrowellen und zum Durchlassen des erzeugten Lichts umgeben ist.

Bei den vorstehend erwähnten Gestaltungen ist es allerdings problematisch, eine großflächige Oberfläche gleichförmig bei hoher Entladungsleistungsdichte zu beleuchten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hoch­ effiziente Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche es ermöglicht, auch großflächige Oberflächen gleichförmig zu beleuchten, die Ent­ ladungsleistungsdichte zu erhöhen und das in der Entladungsröhre erzeugte Licht vollständig zu extrahieren.

Diese Aufgabe wird durch eine Mikrowellenentladungs-Licht­ quellenvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Entsprechend dieser Erfindung ist eine Mikrowellenentla­ dungs-Lichtquellenvorrichtung vorgesehen, bei der eine Seite eines Entladungsraumes in einem Plasmaemissionsmedium durch eine transparente dielektrische Platte definiert ist und eine transparente Mikrowellenreflexionsvorrichtung auf einer dem Entladungsraum abge­ wandten Seite der dielektrischen Platte angeordnet ist. Mikrowellen mit einer elektrischen Feldkomponente in Richtung der Dicke der dielektrischen Platte werden in diese über eine Endoberfläche derart eingekoppelt, daß ein elektrisches Mikrowellen­ feld in dem Entladungsraum ausgebildet wird und das Plasmaemissionsmedium Licht durch elektrische Entladung emittiert, wobei das emittierte Licht über die transparente Mikrowellenreflexionsvorrichtung extrahiert wird.

Die Mikrowellen mit einer elektrischen Feldkomponente in Richtung der Dicke der dielektrischen Platte werden in diese von einer Seite über die Kopplung mit einem verbesserten Wirkungsgrad übertragen, so daß ein starkes elektrisches Mikrowellenfeld in der dielektrischen Platte ausgebildet und eine Kopplung der Mikrowellen mit dem Entladungsraum allmählich bewirkt wird.

Mit der Erfindung wird weiterhin eine vorteilhafte Verwendung der Lichtquellenvorrichtung angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Vorrich­ tung für einen Photoanregungsprozeß, bei der eine Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrich­ tung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung für den Photoanre­ gungsprozeß;

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer Vorrich­ tung für einen Photoanregungsprozeß, bei dem eine Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrich­ tung entsprechend einem zweiten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer Vorrich­ tung für einen Photoanregungsprozeß, bei dem eine Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrich­ tung entsprechend einem dritten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer Vorrich­ tung für einen Photoanregungsprozeß, die mit einer Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrich­ tung entsprechend einem vierten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung arbeitet;

Fig. 6 eine schematische Schnittansicht einer Vorrich­ tung für einen Photoanregungsprozeß, die mit einer Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrich­ tung entsprechend einem fünften Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung arbeitet;

Fig. 7 eine Schnittansicht eines weiteren Beispieles einer planaren Emissionslampe der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Vorrichtung; und

Fig. 8 eine schematische Schnittansicht einer Vorrich­ tung für einen Photoanregungsprozeß, bei dem eine herkömmliche Mikrowellenentladungs-Licht­ quellenvorrichtung eingesetzt wird.

Fig. 1 zeigt schematisch im Schnitt eine Vorrichtung für einen Photoanregungsprozeß, bei der eine Lichtquellenvor­ richtung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und Fig. 2 zeigt in schematischer perspektivischer Ansicht die in Fig. 1 ge­ zeigte Vorrichtung.

Die in Fig. 1 gezeigte Lichtquellenvorrichtung weist einen rechteckigen Wellenleiter 101, einen sich verjüngenden Wel­ lenleiter 102, bei dem sich eine seiner E-Ebene verjüngt, einen dünnen Wellenleiter 103, ein bei einem Ende des dünnen Wellenleiters 103 bewegbares Teil 104, ein Lichtübertra­ gungsfenster 61 und eine kreisförmige Entladungskammer 62 auf. Das Lichtübertragungsfenster 61 stellt eine Platte dar, welche aus einem Dielektrikum wie beispielsweise Saphir aus­ gebildet und in dem dünnen Wellenleiter 103 vor­ gesehen ist. Die Dicke des Übertragungsfensters 61 ist annä­ hernd gleich der Innendicke des dünnen Wellenleiters 103.

Die Entladungskammer 62 ist auf einer Seite des dünnen Wel­ lenleiters 103 vorgesehen. Die Entladungskammer 62 weist einen inneren Entladungsraum 621 und ein Kühlbad 70 auf. Der Entladungsraum 621 ist auf seiner einen Seite auf vakuum­ dichte Weise durch das Lichtübertragungsfenster 61 und einen O-Ring 611 geschlossen. Die Entladungskammer 62 weist ferner einen Entladungsgaseinlaß 64, einen Entladungsgasauslaß 65, einen Versorgungseinlaß für Kühlflüssigkeit 71 und einen Entsorgungsauslaß für Kühlflüssigkeit 72 auf. Ein flaches metallisches Netzwerk 105, das als Lichtübertragungs-Mikro­ wellenreflexionsvorrichtung dient, ist auf einer Seite des dünnen Wellenleiters 103 entfernt von der Entladungskammer 62 vorgesehen, und ist in der Lage, Mikrowellen zu reflek­ tieren und Licht hindurchzulassen, wobei zur vakuumdichten Trennung der Reaktionskammer 1 und dem Inneren der Wellen­ leiter ein O-Ring 612 vorgesehen ist. Eine unterhalb der Entladungskammer 62 ausgebildete Strahlungsöffnung 100 dient zur Einführung von Strahlungslicht in die Reaktionskammer 1. Pfeile E deuten das elektrische Feld in dickenseitiger Rich­ tung des dielektrischen Teiles an, ein Pfeil M deutet die Richtung an, in der die Mikrowellen verlaufen, Pfeile L deu­ ten die Richtung des Lichtes an, und Pfeile G deuten die Richtungen an, in die das Reaktionsgas eingeführt und entla­ den wird.

Im folgenden wird die Wirkungsweise dieser Vorrichtung be­ schrieben. Das (durch den Pfeil E angedeutete) elektrische Feld einer Mikrowelle M, welche durch den rechteckigen Wellenleiter 101 übertragen wird, wird aufgrund des sich verjüngenden Wellenleiters 102 allmählich intensiviert, und dann wird die Mikrowelle in das Übertragungsfenster 61, d. h. die aus Saphir oder dergleichen ausgebildete dielektrische Platte, über die Kopplung bei dem Ende derselben übertragen. Damit ist die Richtung des elektrischen Feldes in dem Wellenleiter parallel zur Richtung der Dicke der dielektri­ schen Platte, wodurch die Mikrowellenkopplung an die dielek­ trische Platte leicht bewirkt werden kann und der Kopp­ lungswirkungsgrad hoch ist. Während der Übertragung in das Lichtübertragungsfenster 61 wird die Mikrowellenkopplung an den Entladungsraum 621 allmählich bewirkt, wobei das Entla­ dungsgas in dem Entladungsraum 621 ultraviolettes Licht an die Reaktionskammer 1 durch elektrische Entladung emittiert, und das Substrat in der Reaktionskammer 1 mit diesem ultra­ violetten Licht bestrahlt wird. Die Mikrowellenkopplung mit dem Entladungsraum 621 wird bewirkt, während die Mikrowellen über das dielektrische Teil bestehend aus dem Lichtübertra­ gungsfenster 61, welches auf einer Seite des Entladungsrau­ mes 621 angeordnet ist, übertragen wird. Es ist daher leicht, eine gleichförmige Mikrowellenkopplung mit dem Ent­ ladungsraum 621 zu bewirken. Darüber hinaus ist die elektri­ sche Feldstärke groß, wobei die Größe des Entladungsraumes 621 durch die Wände der Entladungskammer begrenzt ist. Die aufgrund der Entladung erzeugte Wärme wird durch das Kühlbad 70 entfernt, wodurch es leicht ermöglicht wird, die Entladungsleistungsdichte und somit die hierdurch erzeugte Lichthelligkeit zu erhöhen. Des weiteren ist die durch das Lichtübertragungsfenster 61 belegte Fläche groß im Vergleich zu den Oberflächen, welche den Entladungsraum 621 umgeben, und damit kann der Anteil der Lichtmenge, welche in das Innere der Reaktionskammer 1 emittiert wird, im Vergleich zur in der Entladungskammer 621 erzeugten Lichtmenge erhöht werden. Falls eine Oberfläche 622 einer Teilungsplatte 622a, welche dem Lichtübertragungsfenster 61 über dem Entladungs­ raum 621 gegenüber steht, als eine Lichtreflexionsoberflä­ che ausgebildet ist, kann die von der Reaktionskammer 1 emittierte Lichtmenge weiter angehoben werden.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zur Re­ duzierung der Wellenleiterbreite zwischen der E-Platte ein sich verjüngender Wellenleiter 102 verwendet. Alternativ kann ein stufig ausgebildeter Wellenleiter 106, wie bei­ spielsweise der in Fig. 3 gezeigte, gemäß einem zweiten Aus­ führungsbeispiel dieser Erfindung verwendet werden.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zur Aus­ bildung des Lichtübertragungsfensters 61 ein Material verwendet, welches Saphir enthält. Alternativ kann ein transparentes Material wie beispielsweise synthetischer Quarz oder Magnesiumfluorid (MgF) verwendet werden.

Fig. 4 zeigt in geschnittener Ansicht eine Mikrowellenentla­ dungs-Lichtquellenvorrichtung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung weist eine aus einem synthetischen Quarzglas gebil­ dete dielektrische Platte 201 mit einer im wesentlichen gleichen Dicke wie die des dünnen Wellenleiters 103, die in der Lage ist, ultraviolettes Licht zu übertragen, ein gegenüber der dielektrischen Platte 201 angeordnetes Gegen-Dielektrikteil 202, eine Sei­ ten-Dielektrikplatte 203, und somit eine Planaremissions­ lampe 205 auf, welche aus der dielektrischen Platte 201, dem Gegen-Dielektrikteil 202 und der Seiten-Dielektrikplatte 203 zusammengesetzt ist. Jede der dielektrischen Seitenplatte 203 und des Gegen-Dielektrikteiles 202 ist aus einem synthe­ tischen Quarzglas oder Quarzglas gebildet. Die Planaremis­ sionslampe 205 ist durch Verbinden dieser Teile durch Fu­ sionsbonden oder Flintglasabdichtung ausgebildet. Ein Entla­ dungsraum 206 ist durch Evakuieren des Inneren der Planar­ emissionslampe 205 und Einschließen eines Plasma­ lichtemissionsmediums, welches Quecksilber und Edelgas, z. B. Argon, enthält, gebildet. Quecksilberemissionslicht wird durch elektrische Entladung in der Entladungskammer 206 erzeugt. Ein Quecksilberreservoir 204 ist durch Deformation eines Ab­ schnittes des Gegen-Dielektrikteiles 202 ausgebildet. Eine kreisförmige Entladungskammer 301 ist auf einer Seite des dünnen Wellenleiters 103 vorgesehen. Die Entladungskammer 301 umfaßt die Planaremissionslampe 205 und ein Kühlbad 302. Ein Versorgungsanschluß für Kühlflüssigkeit 303 ist derart ausgebildet, daß er dem Quecksilberreservoir 204 gegenüber­ steht. Eine metallische Teilungsplatte 305 mit einer inneren Oberfläche 305a ist in der Entladungskammer 301 gebildet. Ein O-Ring 502 ist auf der Teilungsplatte 305 zur Abdichtung gegen die Kühlflüssigkeit vorgesehen. Die Entladungskammer 301 weist ferner einen Kühlflüssigkeitsauslaß 304 auf. Eine Lichtübertragungs-Mikrowellenreflexionsvorrichtung 105 zum Reflek­ tieren von Mikrowellen und Übertragen von Licht ist bei­ spielsweise in der Form eines flachen metallischen Netz­ werkes bei einer Seite des dünnen Wellenleiters 103 entfernt von der Entladungskammer 301 vorgesehen. Ein O-Ring 501 ist zur vakuumdichten Trennung der Reaktionskammer 1 und des Inneren der Wellenleiter vorgesehen. Eine Strahlungsöffnung 100 ist unterhalb der Entladungskammer 301 vorgesehen.

Im folgenden wird die Betriebsweise dieser Vorrichtung beschrieben. Wie im Falle des ersten und des zweiten Ausfüh­ rungsbeispieles wird das (durch den Pfeil E angedeutete) elektrische Feld einer über den rechteckigen Wellenleiter 101 übertragenen Mikrowelle allmählich durch den sich ver­ jüngenden Wellenleiter 102 intensiviert, und die Mikrowelle wird anschließend in die dielektrische Platte 201 über die Kopplung bei einem ihrer Enden übertragen. Somit ist die Richtung des elektrischen Feldes in dem Wellenleiter parallel zur Richtung der Dicke der dielektrischen Platte, wodurch die Mikrowellenkopplung mit der dielektrischen Platte leicht be­ wirkt werden kann und die Kopplungseffizienz hoch ist. Wäh­ rend der Übertragung in die dielektrische Platte wird die Mikrowellenkopplung mit dem Entladungsraum 206 allmählich bewirkt, und das Plasmaemissionsmedium in dem Entladungsraum 206 emittiert aufgrund elektrischer Entladung ultraviolettes Licht mit den Hauptquecksilberwellenlängen von 185 nm und 254 nm über die Strahlungsöffnung 100 in die Reaktionskammer 1, wobei das Substrat in der Reaktionskammer 1 mit die­ sem ultravioletten Licht bestrahlt wird. Die Mikrowellen­ kopplung mit dem Entladungsraum 206 wird bewirkt, während die Mikrowelle über die dielektrische Platte 201 übertragen wird. Es ist daher leicht, die Mikrowellenkopplung mit dem Entladungsraum 206 gleichförmig zu gestalten. Als Ergebnis wird die elektrische Entladungsemission in dem Entladungs­ raum 206 gleichförmig durchgeführt, so daß das Target gleichförmig mit dem ultravioletten Licht bestrahlt wird. Der Dampfdruck von Quecksilber kann durch geeignetes Ein­ stellen der Temperatur des Kühlbades 302 und Steuern der Temperatur des Quecksilberreservoirs 204 gesteuert werden. Daher ist es möglich, ultraviolettes Licht bei einer verbes­ serten Effizienz zu emittieren, während die Entladungslei­ stungsdichte erhöht wird. Ferner ist die von der dielektri­ schen Platte 201, welche das Lichtübertragungsfenster aus­ bildet, belegte Fläche groß im Vergleich zu den Oberflächen, welche den Entladungsraum 206 umgeben, so daß der Anteil der in das Innere der Reaktionskammer 1 emittierten Lichtmenge im Verhältnis zur in der Entladungskammer 206 erzeugten Lichtmenge erhöht werden kann. Falls die Oberfläche 305a der Trennungsplatte 305 benachbart zu dem Gegen-Dielektrikteil 202 als lichtreflektierende Oberfläche ausgebildet ist, kann die an die Reaktionskammer 1 emittierte Lichtmenge weiter angehoben werden.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist eine Erhöhung bzw. ein Vorsprung am Gegen-Dielektrikteil 202 zur Bildung des Quecksilberreservoirs 204 vorgesehen, um den Dampfdruck von Quecksilber zu steuern. Jedoch befinden sich entsprechend einem in Fig. 5 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung die Entladungskammerwand 305 und das Gegen-Di­ elektrikteil 202 der Planaremissionslampe in Kontakt zuein­ ander, so daß hierdurch Wärme geeignet geleitet und der Dampfdruck von Quecksilber ohne das Vorsehen des Quecksilberreservoirs 204 gesteuert werden kann.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird der sich verjün­ gende Wellenleiter 102 zur Verringerung der Wellenleiter­ weite der E-Ebene verwendet, kann jedoch durch einen stufen­ förmig ausgebildeten Wellenleiter 106 wie im Falle des in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispieles ersetzt sein.

Für den Aufbau einer Lichtquelle mit einer größeren Beleuch­ tungsfläche kann die Weite der H-Ebene des dünnen Wellenlei­ ters auf eine sich verjüngende Weise vergrößert sein zur Bildung einer Entladungskammer 311 mit großem Durchmesser entsprechend einem in Fig. 6 gezeigten fünften Ausführungs­ beispiel dieser Erfindung.

Des weiteren kann die aus der dielektrischen Platte 201, der Seiten-Dielektrikplatte 203 und dem Gegen-Dielektrikteil 202 zusammengesetzte Planaremissionslampe durch eine planare Emissionslampe 209 gemäß Fig. 7 ersetzt sein, welche aus einem flachen Dielektrikteil 201 und einem Kurven-Dielek­ trikteil 208 zur Verringerung der Anzahl der Verbindungsab­ schnitte zusammengesetzt ist, so daß die Herstellbarkeit verbessert ist.

Jede der oben beschriebenen Konstruktionen ermöglicht eine Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung, welche in der Lage ist, in einfacher Weise Licht gleichförmig von einem Emissionsbereich großer Fläche mit einer hohen Helligkeit zu emittieren und Licht mit einem hohen Wirkungsgrad zu extra­ hieren.

Claims (14)

1. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung mit
einer Emissionseinrichtung mit einem Entladungsraum (206, 621), der mit einem Plasmaemissionsmedium gefüllt ist und bei dem zumindest eine Seite durch ein Licht­ übertragungsfenster definiert ist, über das Licht aus dem Entladungsraum austreten kann und das zwei großflä­ chige Hauptoberflächen sowie im wesentlichen senkrecht hierzu stehende Randoberflächen aufweist, und
einer Wellenleitervorrichtung (101, 102) zum Einleiten von Mikrowellen in den Entladungsraum, die das Plas­ maemissionsmedium zur Emission von Licht durch elektri­ sche Entladung anregen,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lichtübertragungsfenster als dielektrische Platte (61; 201) ausgebildet ist,
daß auf der dem Entladungsraum abgewandten Seite der di­ elektrischen Platte eine Lichtübertragungs-Mikrowellen­ reflexionsvorrichtung (105) angeordnet ist, über die Licht hindurchtreten kann und Mikrowellen reflektiert werden, und
daß die Wellenleitervorrichtung (101, 102) die Mikrowel­ len mit einer elektrischen Feldkomponente in Richtung der Dicke der dielektrischen Platte (61, 201) zu einer der Randoberflächen der dielektrischen Platte zuführt und die Mikrowellen über diese Randoberfläche in die di­ elektrische Platte eingekoppelt werden.

2. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wellen­ leitervorrichtung einen an der Mikrowelleneinfallseite angeordneten Wellenleiter (102), der sich zur Randober­ fläche der dielektrischen Platte (61, 201) hin bezüglich der E-Ebene verjüngt, und einen dünnen Wellenleiter (103) aufweist, der sich von der anderen Randoberfläche der dielektrischen Platte erstreckt und ein bewegbares Anschlußende (104) aufweist,
daß die dielektrische Platte an ihren entgegengesetzten Enden mit den Wellenleitern luftdicht derart verbunden ist, daß der Entladungsraum, das Innere der Wellenleiter und das Äußere der Lichtquellenvorrichtung luftdicht voneinander getrennt sind, und
daß die Lichtübertragungs-Mikrowellenreflexionsvorrich­ tung (105) ein nahe der dielektrischen Platte angeordne­ tes flaches metallisches Netzwerk aufweist, das sich entlang der einen Hauptoberfläche der dielektrischen Platte erstreckt.

3. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der sich verjün­ gende Wellenleiter (102) eine bezüglich der Mikrowel­ leneinfallsrichtung schräg verlaufende, glatte innere Wandoberfläche aufweist.

4. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der sich verjün­ gende Wellenleiter eine stufenförmig ausgebildete innere Wand aufweist.

5. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite in Richtung der H-Ebene des sich bezüglich der E- Ebene verjüngenden Wellenleiter und des dünnen Wellen­ leiters allmählich bezüglich der Richtung der dielektri­ schen Platte derart ansteigt, daß die Fläche der Emissi­ onsvorrichtung und der Lichtübertragungs-Mikro­ wellenreflexionsvorrichtung in Richtung der H-Ebene vergrößert ist.

6. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Emissionsvorrichtung einen Einlaß (64) und einen Auslaß (65) zur Einführung und zum Auslassen des Plas­ maemissionsmediums aufweist.

7. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Plasmaemissionsmedium im Entladungsraum dicht umschlos­ sen ist.

8. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kühlwasservorrichtung (70-72, 302-304) zum externen Küh­ len des Entladungsraums (621, 206).

9. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung nach An­ spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrich­ tung ein in einer den Entladungsraum enthaltenden Entla­ dungskammer ausgebildetes Kühlbad aufweist, das durch eine Trennplatte (622a, 305) aus einem Material mit ho­ her Wärmeleitfähigkeit vom Entladungsraum getrennt ist, und daß das Kühlbad mit einem Kühlflüssig­ keitsversorgungsanschluß (71, 303) und einem Kühlflüssigkeitsauslaßanschluß (72, 304) versehen ist.

10. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung nach An­ spruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die das Kühlbad und den Entladungsraum trennende Trennplatte (305) eine Öffnung aufweist, daß der Entladungsraum ein in das Kühlbad über die Öffnung in der Trennplatte ragendes und an der Öffnung luftdicht fest angeordnetes Quecksilber­ reservoir aufweist, und daß der Kühlflüssigkeitsversor­ gungsanschluß (303) in einer derartigen Position ange­ ordnet ist, daß die Kühlflüssigkeit effektiv gegen das Quecksilberreservoir strömt.

11. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die der dielektrischen Platte gegenüberliegende Innenoberfläche (621) des Entladungsraums als Lichtreflexionsoberfläche ausgebildet ist.

12. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wände des Entladungsraums durch dielektri­ sche Teile (207) gebildet sind.

13. Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Entladungsraum sich aus der dielektrischen Platte (201) und einem gekrümmten Dielektrikteil (208) zusammensetzt, das mit der dielektrischen Platte fest verbunden ist und zusammen mit dieser den Entladungsraum (206) umschließt.

14. Verwendung der Mikrowellenentladungs-Lichtquellenvor­ richtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Entladungs-Lichtquelle für eine Vorrichtung für ein Pho­ toanregungsverfahren, bei dem ein zu behandelndes Ob­ jekt, das in einer mit einem Reaktionsgas gefüllten Re­ aktionskammer angeordnet ist, mit dem durch die Licht­ übertragungs-Mikrowellenreflexionsvorrichtung hindurch­ getretenen Licht derart beleuchtet wird, daß das zu be­ handelnde Objekt einer Photoanregungsbearbeitung auf der Grundlage einer photochemischen Reaktion des Reakti­ onsgases und des Lichts unterzogen wird.