DE69310801T2

DE69310801T2 - Plasmabearbeitungsgerät zur Erzeugung eines uniformen bandförmigen plasmas

Info

Publication number: DE69310801T2
Application number: DE69310801T
Authority: DE
Inventors: Akira Ishii; Syoichiro Minomo; Masato Sugiyo; Michio Taniguchi
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1993-02-16
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2013-02-17
Also published as: EP0564082B1; US5315212A; JPH05335095A; JP3158715B2; DE69310801D1; EP0564082A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Plasma-Bearbeitungsvorrichtung zum Erzeugen eines gleichförmigen, streifenförmigen Plasmas und betrifft insbesondere eine Plasmabearbeitungsvorrichtung zum Durchführen eines Plasmaverfahrens, z.B. eines chemischen Dampfabscheidungsverfahrens (CVD), eines Aschverfahrens bzw. Schwärzverfahrens, eines Sputterverfahrens, eines Ätzverfahrens oder dergleichen durch Ausstoßen eines erzeugten Plasmas auf einen zu bearbeitenden Gegenstand, wobei das Plasma erzeugt wird durch Zuführen einer Mikrowelle in einer Plasmakammer, bei der ein vorbestimmtes Bearbeitungsgas unter einem vorbestimmten Druck enthalten ist.
In der Vergangenheit wurde ein Verfahren zum Bilden eines Diamantfilms auf einem mechanischen Werkzeug, eines Magnetfilms oder dergleichen als ein Schutzfilm entwickelt und in dem herkämmlichen Verfahren wird ein Plasma verwendet, um den Schutzfilm gleichförmig in einer hohen Geschwindigkeit unter einer geringen Temperatur zu bilden. Ferner wurde herkömmlich ein Plasma verwendet beim Ätzen eines Films in einem Verfahren zum Herstellen einer LSI (Large Scale Integration) und einer Flüssigkristall-Anzeigeeinheit.
Fig. 18 zeigt die gesamte Zusammensetzung eines herkömmlichen Plasma Bearbeitungsverfahrens.
Unter Bezugnahme auf Fig. 18 weist das herkömmliche Plasma-Bearbeitungsverfahren auf einen Mikrowellen-Generator 1, einen Isolator 2, einen Direktionskoppler 3, eine Impedanz-Anpassungseinheit 4, einen rechtwinkligen Eckenwellenleiter 51 rechtwinklige Wellenleiter 6 und 7, und eine Anschlußeinheit 8 mit einer beweglichen Kurzschlußplatte 8a, die verbunden sind in Serie miteinander und weist ferner auf ein Silica-Rohr 9, das so befestigt ist, daß es durch ein in dem rechtwinkligen Wellenleiter 7 gebildetes Durchgangsloch hindurchtritt. Das Silicarohr 9 ist verbunden mit einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt). Nachdem die Vakuumpumpe die Innenluft des Silicarohrs in einen vorbestimmten Hochvakuum-Zustand gebracht hat, wird sodann ein vorbestimmtes Bearbeitungsgas G in das Silicarohr 9 eingebracht, so daß der Innendruck des Silicarohrs 9 einen vorbestimmten Druck annimmt.
Die durch den Mikrowellen-Generator 1 erzeugte Mikrowellenenergie wird durch den Isolator 2, den Direktionskoppler 3, die Impedanz-Anpassungseinheit 4, den rechtwinkligen Eckenwellenleiter 5 und den rechtwinkligen Wellenleiter 6 in den rechtwinkligen Wellenleiter 7 eingespeist. Die in den rechtwinkligen Wellenleiter 7 eingespeiste Mikrowellenenergie breitet sich aus durch eine Rohrwand des Silicarohrs 9 in eine Plasmakammer, die in dem Silicarohr 9 angeordnet ist, und bringt dann das in dem Silicarohr 9 eingespeiste Verarbeitungsgas in einen Plasmazustand, um ein Plasma des Bearbeitungsgases zu erzeugen. Ein zu bearbeitendes Objekt ist vorgesehen in der Mitte des rechtwinkligen Wellenleiters 7, der in dem Silicarohr 9 angeordnet ist oder an einer abwärtigen Seite des erzeugten Plasmas, um durch das erzeugte Plasma ausgestoßen zu werden.
Ferner wurde eine Plasma-Erzeugungsvorrichtung unter Verwendung der Elektron-Cyclotron-Resonanz (ECR) (nachstehend als ECR-Plasma-Erzeugungsvorrichtung bezeichnet) eingesetzt. In der ECR-Plasma-Erzeugungsvorrichtung wird eine Mikrowellenenergie in eine Plasmakammer durch einen rechtwinkligen Wellenleiter eingespeist, und eine Luftkern-Spule wird so vorgesehen, daß sie die Plasmakammer umgibt. Ein durch Erregen der Luftkern-Spule erzeugtes Magnetfeld und die zugeführte Mikrowelle führen zu dem ECR-pHänomen, wodurch ein Plasma erzeugt wird, das eine hohe Dichte in einem Hochvakuum-Zustand hat.
Um die Bearbeitungseffizienz beim Durchführen eines Plasmaverfahrens zu verbessern, z.B. eines Verfahrens zum Bilden eines Dünnfilms, Ätzen eines Films oder dergleichen, war es notwendig, eine Technik oder ein Verfahren zum Durchführen des Plasmaverfahrens gleichförmig bei hoher Geschwindigkeit unter geringer Temperatur anzugeben, in dem gleichförmig ein Plasma auf ein Objekt ausgestossen wird, das einen relativ großen zu bearbeitenden Bereich hat.
Ferner war es in einem Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeige, das durchgeführt wird in einer ähnlichen Weise wie das Verfahren zum Herstellen eines LSI, da die Größe der Flüssig kristallanzeige vergrößert ist, notwendig, eine Technik oder ein Verfahren der gleichmäßigen Austragung des erzeugten Plasmas auf eine Bearbeitungsoberfläche anzugeben, die eine relativ große Fläche des zu bearbeitenden Objektes hat.
Da jedoch bei der herkömmlichen Plasma-Erzeugungsvorrichtung ein Unterschied der Dichte des Plasmas zwischen der Mitte des Plasmas und deren Rand besteht, kann die Geschwindigkeit der Bildung eines Films und die Ätzgeschwindigkeit an jeweiligen unterschiedlichen Teilen des zu bearbeitenden Objektes nicht gleichförmig sein, und sodann ist es schwierig, eine Vorrichtung mit guter Qualität und in hoher Effizienz herzustellen. Da ferner der Querschnitt des Plasmas in Form eines Kreises erzeugt wird, kann das Plasma-Verfahren nicht wirksam in einem Fall durchgeführt werden, bei dem die Bearbeitungsoberfläche des zu bearbeitenden Gegenstandes entweder eine rechtwinklige oder eine quadratische Form hat.
Als ein Verfahren zum Erzeugen eines Plasmas mit einem großen Durchmesser oder einer Fläche in der herkömmlichen Plasma-Bearbeitungsvorrichtung, die in Fig. 18 gezeigt ist, könnte vorgeschlagen werden, daß der Durchmesser des Silicarohres 9 vergrößert ist. Da jedoch der Durchmesser des Silicarohres 9 beschränkt ist durch die Abmessung des Wellenleiters, bestimmt in Abhängigkeit von der Wellenlänge der eingesetzten Mikrowellenenergie, kann der Durchmesser des Silicarohres 9 nicht vergrößert werden, um ein vergrößertes Objekt zu bearbeiten.
Um den Durchmesser des erzeugten Plasmas zu vergrößern, ist es ferner in dem ECR-Plasma-Erzeugungsverfahren notwendig, den Durchmesser der Luftkern- Spule zu vergrößern&sub1; um so die Größe der ECR-Plasma-Erzeugungsvorrichtung zu vergrößern. Dieser Größenzuwachs kann zu einer ECR-Plasma-Erzeugungsvorrichtung führen, die nicht für praktische Zwecke verwendbar ist.
Es ist auch bekannt aus der EP-A-183561 A eine Plasma-Bearbeitungsvorrichtung anzugeben, die eine Plasmakammer aufweist, wobei deren Innenraum abgedichtet von, jedoch gekoppelt ist mit einem Einstellungs-Mikrowellenleiter durch ein Transmissionsfenster in einer E-Ebene des Wellenleiters, wobei das zu bearbeitende Objekt in der Kammer in der Nähe des Fensters aufgestellt wird.
Eine weitere Plasma-Bearbeitungsvorrichtung, welche Mikrowellenenergie einsetzt, ist in der EP-A-480273 A und der GB-A-21 10870 A beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen eine Plasma-Bearbeitungsvorrichtung mit einer Plasmakammer, welche ein in einer Seitenwand der Kammer gebildetes Fenster aufweist, wobei darin ein zu bearbeitender Gegenstand aufgestellt wird, der nahe des Fensters ist, wobei ein koppelnder rechtwinkliger Wellenleiter eine Öffnung hat, die in einer E-Ebene davon gebildet ist, wobei ein Kopplungselement befestigt ist zwischen der Öffnung des Wellenleiters und dem Fenster der Plasma-Kammer zum elektromagnetischen Koppeln der Öffnung mit dem Fenster in einem luftdichten Zustand, wobei das Kopplungselement aus einem Material gemacht ist, um Mikrowellenenergie weiterzuleiten sowie eine Mikrowellen-Erzeugungseinrichtung, die mit dem koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter verbunden ist, um die Mikrowellenenergie längs des Wellenleiters zu erzeugen und zuzuführen, wodurch die Mikrowelle durch die Öffnung des Wellenleiters geleitet bzw. fortgepflanzt wird, wobei das Kopplungselement und das Fenster in die Plasmakammer reichen, um auf das Objekt in der Kammer zu wirken, wobei die Wellenleiteröffnung in der Form eines streifenförmigen, rechtwinkligen Schlitzes vorliegt, der sich axial zum Wellenleiter erstreckt, wobei das Plasmakammerfenster eine streifenförmige, rechtwinklige Form hat, wobei deren längere Achse sich parallel zur Wellenleiterachse erstreckt, und die magnetische Felderzeugungseinrichtung vorgesehen ist zum Erzeugen eines Magnetfeldes in dem Pfad der Fortpflanzung bzw. Ausbreitung der Mikrowellenenergie von dem Fenster zu dem zu bearbeitenden Objekt in der Kammer.
Bevorzugt weist die Plasmaverarbeitungsvorrichtung ferner eine Verteilungssteuereinrichtung auf, um die Dichte der Mikrowellenenergie, die durch den Schlitz des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters längs der longitudinalen Richtung des Schlitzes ausgebreitet ist, im wesentlichen gleichförmig zu machen.
Beispielsweise kann die Verteilungssteuereinrichtung aufweisen ein Paar von Metallplatten, die sich in dem koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter senkrecht zu den E-Ebenen des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters erstrecken und geneigt sind bezüglich der Längsrichtung des Schlitzes des Wellenleiters, wobei die Neigungswinkel des Paares von Metallplatten von der longitudinalen Richtung des Schlitzes so eingestellt sind, daß die Mikrowellenenergie, die durch den Schlitz geht, im wesentlichen gleichmäßig gemacht ist längs der Längsrichtung des Schlitzes.
In einem alternativen Beispiel kann die Verteilungssteuereinrichtung aufweisen eine Metallplatte, die in dem koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter senkrecht zu den E-Ebenen des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters vorgesehen ist und gegenüber der Längsrichtung des Schlitzes geneigt ist, wobei der Winkel der Neigung der Metallplatte gegenüber der Längsrichtung des Schlitzes so eingestellt ist, daß die durch den Schlitz fortgeleitete Mikrowellenenergie längs der Längsrichtung des Schlitzes im wesentlichen gleichförmig gemacht ist.
In einem weiteren Beispiel weist die Verteilungssteuereinrichtung auf eine Metallplatte, die mit dem koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter senkrecht zu den H-Ebenen des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters versehen ist und geneigt ist gegenüber der Längsrichtung des Schlitzes, wobei der Winkel der Neigung der Metallplatte gegenüber der Längsrichtung des Schlitzes so eingestellt ist, daß die durch den Schlitz verbreitete Mikrowellenenergie im wesentlichen längs der Längsrichtung des Schlitzes gleichförmig bzw. gleichmäßig ist.
Die Plasma-Verarbeitungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann ferner aufweisen eine Abzweigungsform eines rechtwinkligen Wellenleiters, die angebracht ist zwischen der Mikrowellen-Erzeugungseinrichtung und jeweiligen Enden des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters, um die Mikrowellenenergie von der Mikrowellen-Erzeugungseinrichtung in beide Enden des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters auszubreiten.
In einer anderen Form der Erfindung weist die Vorrichtung auf ein Paar von beweglichen Verbindungseinrichtungen, die beweglich angebracht sind zwischen der Abzweigungsform des rechtwinkligen Wellenleiters und einem jeweiligen der Enden des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters, um so die Länge des Wellenleiterpfades zwischen dem rechtwinkligen Zweigform-Wellenleiter und den Enden des koppelnden, rechtwinkligen Wellen leiters zu verändern und dadurch die Phase einer stehenden Welle, die in dem rechtwinkligen, koppelnden Wellenleiter erzeugt ist, einzusetzen zum Erzeugen eines Magnetfeldes in dem Pfad der Ausbreitung der Mikrowellenenergie von dem Fenster zu dem in der Plasmakammer zu bearbeitenden Objekt.
Vorrichtungen gemäß der Erfindung können auch aufweisen eine Einrichtung zum Erzeugen eines divergenten Magnetfeldes, das von der Mitte des Fensters der Plasmakammer zu der Plasmakammer gerichtet ist.
Beispielhaft sind diese und weitere Merkmale der Erfindung beschrieben im größeren Detail unter Bezugnahme auf eine der bevorzugten Ausführungsformen von ihr, die in den angehängten Zeichnungen erläutert sind, wobei durchgängig gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
Fig. 1 ist eine Aufsicht, die die Gesamtanordnung einer Plasma-Bearbeitungsvorrichtung in einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine Aufsicht, die teilweise eine Querschnittsansicht eines koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters 16 einschließt, zum Koppeln mit einer Plasmakammer 18 und deren peripheren Komponenten, gezeigt in Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht in vergrößertem Maßstab von Linie III-III' von Fig. 1, die eine Plasmakammer 18 zeigt.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Aufbau zeigt zum Tragen eines Paares von Metallplatten der ersten bevorzugten Ausführungsform.
Fig. 5 ist eine Längsquerschnittsansicht des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters 16 einer Modifikation der ersten bevorzugten Ausführungsform zum Koppeln mit einer Plasmakammer 18 und deren peripheren Komponenten, gezeigt in Fig. 1.
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht in vergrößertem Maßstab auf Linie III- III' von Fig. 1, die die Plasmakammer 18 und den koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter 16 der Modifikation zeigt, die in Fig. 5 gezeigt ist.
Fig. 7 ist eine Längsquerschnittsansicht des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters 16 einer weiteren Modifikation der ersten bevorzugten Ausführungsform zum Koppeln mit einer Plasmakammer 18 und deren peripheren Komponenten, gezeigt in Fig. 1.
Fig. 8 ist eine Aufsicht, welche die Gesamtanordnung einer Plasma-Bearbeitungsvorrichtung in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 9 ist eine Aufsichtsansicht in vergrößertem Maßstab eines beweglichen Verbindungsabschnittes der zweiten bevorzugten Ausführungsform
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht in vergrößertem Maßstab auf Linie VII- VII' von Fig. 8, welche den beweglichen Verbindungsabschnitt 71 zeigt.
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht in vergrößertem Maßstab auf Linie VIII- VIII' von Fig. 8, welche einen koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter 54 und die Plasmakammer 18 zeigt.
Fig. 12 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Magnetfeld-Erzeugungseinheit einer ersten Modifikation der bevorzugten Ausführungsformen zeigt.
Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht, welche eine weitere Magnetfeld-Erzeugungseinheit einer zweiten Modifikation der bevorzugten Ausführungsformen zeigt.
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht, welche eine divergente Magnetfeld- Erzeugungseinheit zeigt, die in der Magnetfeld-Erzeugungseinheit einer ersten Modifikation einer bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen ist.
Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht, welche eine divergente Magnetfeld- Erzeugungseinheit zeigt, die in der Magnetfeld-Erzeugungseinheit einer zweiten Modifikation der bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen ist.
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht, die eine divergente Magnetfeld-Erzeugungseinheit zeigt, die vorgesehen ist in der Magnetfeld-Erzeugungseinheit einer dritten Modifikation der bevorzugten Ausführungsformen.
Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht, die eine divergente Magnetfeld-Erzeugungseinheit zeigt, die in der Magnetfeld-Erzeugungseinheit einer vierten Modifikation der bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen ist; und
Fig. 18 ist eine Aufsicht, welche die Gesamtanordnung einer herkömmlichen Plasma-Bearbeitungsvorrichtung zeigt.
Fig. 1-4 zeigen eine Plasma-Bearbeitungsvorrichtung einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 weist die Plasma-Bearbeitungsvorrichtung einen Mikrowellengenerator 11 auf zum Erzeugen von Mikrowellenenergie, dessen Ausgangsende verbunden ist durch einen Isolator 12, einen Direktionskoppler 13, eine automatische Impedanz-Anpassungseinheit 14 und einen rechtwinkligen Eckenwellenleiter 15 mit einem Ende eines rechtwinkligen Wellenleiters 16 (nachstehend als koppelnder, rechtwinkliger Wellenleiter bezeichnet) für die elektromagnetische Kopplung mit einer Plasmakammer 18. Ein anderes Ende des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters 16 ist verbunden mit einer Scheinlast bzw. fiktiven Last 17 zum Aufnehmen einer zusätzlichen verbleibenden Mikrowellenenergie. Die Scheinlast 17 hat einen Einführungsanschluß 17a, durch den Kühlwasser in die Scheinlast 17 strömt und einen Auslaßanschluß 17b, durch den das Auslaß-Kühlwasser abgeht. In der Schein last 17 wird die zusätzlich verbleibende Mikrowellenenergie absorbiert bzw. aufgenommen durch das Kühlwasser, welches durch den Einführungsanschluß 17a strömt, und sodann fließt das durch die Mikrowellenenergie aufgeheizte Wasser von dort durch den Auslaßanschluß 70b aus.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 hat die Kammer 18 entweder eine kubische Form oder eine rechtwinklige Parallelogrammform sowie einen Iuftdichten Aufbau und ist so vorgesehen, daß eine Seitenwand 1 8a der Plasmakammer 18 in Kontakt ist mit einer E-Ebene 16a des rechtwinkligen Wellenleiters 1 6 parallel zur E- Ebene 16a. In der Seitenwand 18a der Plasmakammer 18 ist ein längliches, streifenförmiges, rechtwinkliges Fenster 18b so gebildet, daß es durch die Seitenwand 18a hindurchgeht und sich in der Richtung der Achse des rechtwinkligen Wellenleiters 16 erstreckt, welcher parallel ist zu der Länge des Fensters 18b. Das Fenster 18b zum Durchlassen von Mikrowellenenergie durch sich hindurch wird luftdicht gemacht mit einer Silica-Glasplatte 19, die befestigt ist in dem Fenster 18b, so daß eine Außenfläche der Silica-Glasplatte 19 auf derselben Ebene angeordnet ist wie eine Außenfläche der Seitenwand 18a der Plasmakammer 18.
Ein Auslaßanschluß 18c ist vorgesehen in der Plasmakammer 18 und ist verbunden mit einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt). Ein Einführungsrohr 41 für einen Fluß eines vorbestimmten Bearbeitungsgases in die Plasmakammer 18 ist angebracht auf einer anderen Wand der Plasmakammer 18, um durch diese Wand in einer luftdichten Weise hindurchzuführen. In der Plasmakammer 18 ist ein Paar von entgegengesetzten Rollen 21 und 22 vorgesehen, wobei ein blattförmiger Gegenstand 20, der zu bearbeiten ist, um die Rolle 21 herumgewickelt ist und der bearbeitete Gegenstand herumgewickelt ist um die Rolle 22. Der Gegenstand 20, der zu bearbeiten ist, welcher sich von der Rolle 21 zu der Rolle 22 erstreckt, ist gegenüber dem Fenster 18b angeordnet und hat im wesentlichen dieselbe Breite wie die Länge des Fensters 18b.
Ferner ist in der Plasmakammer 18 eine Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23 vorgesehen gegenüber dem Fenster 18b, wobei der Gegenstand 20 zwischen 15 ihm und dem Fenster ist. Die Erzeugungseinheit 23 weist auf einen Permanentmagneten 24, und ein Paar von C-förmigen Magnetpolstücken 25 und 26, von denen jeweils ein Ende verbunden ist mit einem jeweiligen Magnetpol N und S an den Enden des Permanentmagneten 24. Magnetpolteile 25a und 26a eines weiteren Endes jedes der Magnetpolstücke 25 und 26 sind vorgesehen an Positionen, welche symmetrisch sind bezüglich des zu bearbeitenden Gegenstandes 20 entsprechend dem Fenster 18b, um einander gegenüberzuliegen in einer Richtung parallel zur Längsrichtung des zu bearbeitenden Gegenstandes 20.
Die Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23 erzeugt magnetische Kraftlinien, wie angezeigt durch gepunktete Linienpfeile in Fig. 3, und zwar zwischen dem Magnetpolteil 25a und 26a, wodurch ein Magnetfeld im Raum zwischen dem zu bearbeitenden Gegenstand 20 und dem Fenster 18b erzeugt wird. Um das Magnetfeld im wesentlichen gleichförmig parallel zu oder längs der Länge des Fensters 18b zu erzeugen, hat die Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23 bevorzugt im wesentlichen dieselbe Länge wie die Länge des Fensters 18b, oder bevorzugt hat sie eine Länge, die ein bißchen größer ist als die Länge des Fensters 18b.
Diese bevorzugte Ausführungsform ist versehen mit der Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23, wobei jedoch andere Anordnungen vorgesehen sein können, bsw. kann ein im wesentlichen gleichförmiges Magnetfeld erzeugt werden durch eine Vielzahl von Magnetfeld-Erzeugungseinheiten 23, die in Reihe längs der Länge des Fensters 18b angeordnet sind.
In der Mitte der Breite des koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters in der E- Ebenen Richtung 16a ist ein streifenförmiger rechtwinkliger Schlitz 16b so gebildet, das er sich in einer Richtung parallel der Achse des koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters 16 erstreckt, und zwar gegenüber den Fenstern 18b der Plasmakammer 18. Der Schlitz 16b hat im wesentlichen dieselbe Länge wie die des Fensters 18b der Plasmakammer 18, und hat eine Breite, die kleiner ist als die Breite des Fensters 18b. Der koppelnde rechtwinklige Wellenleiter 16 ist fest angebracht durch eine vorbestimmte Einrichtung, sodaß deren E-Ebene 16a in Kontakt ist mit der Seitenwand 18a der Plasmakammer 18 und der Schlitz 16b in Kontakt ist mit der Mitte des Fensters 18b der Plasmakammer 18, d.h., das der Schlitz 16b angepaßt ist an das Fenster 18b und elektromagnetisch gekoppelt ist mit dem Fenster 18b durch die Silika-Glasplatte 19. In diesem Fall arbeitet die Silika-Glasplatte 19 als eine Einrichtung zum elektromagnetischen Koppeln des Schlitzes 16b mit dem Fenster 18b oder zum Ausbreiten der Mikrowellenenergie durch dieses hindurch.
In dem koppelnden rechtwinkligen Wellenleiter 16, wie er in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist ein Paar von streifenförmigen rechtwinkligen elektrisch leitenden Metallplatten 27 vorgesehen gegenübereinander und ein Paar von gegenseitig gegenüberliegenden H-Ebenen 16c und 16d. Die Metallplatten 27 sind geneigt zur Längsrichtung des Schlitzes 16b. Jede der Metallplatten 27 hat eine Länge, die größer ist als die des Schlitzes 16b, und hat eine Breite, die kleiner ist als die H- Ebene 16c und 16d des rechtwinkligen Wellenleiters 16.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Metallplatten 27 so befestigt, daß sie in Kontakt ist mit einer streifenförmigen rechtwinkligen Halteplatte 28, die im wesentlichen dieselbe Länge hat wie die Metallplatte, und ferner sind jede Metallplatte und die Haltplatte 28 integral als ein Körper aufeinander befestigt, unter Verwendung eines Bindemittels oder dergleichen. Jede Halteplatte 28 ist gemacht aus einem elektrischen leitenden Material und weist auch ein Paar biegbaren oder flexiblen elektrischen Leiter 28 auf (nachstehend als flexible Leiter bezeichnet). Jeder flexible Leiter ist gemacht aus einem elektrisch leitenden Material und ist so gebildet, daß er einen Querschnitt hat in der Form eines Bogens, und zwar einstöckig als Einkörper mit beiden Enden in der breiten Richtung jeder Halteplatte 28.
Jedes Paar von flexiblen Leitern 28a und 28a kann verbunden sein mit den Enden der Breite ihrer Halteplatten 28 durch ein Schweißverfahren oder dergleichen.
An einem Ende der Längsrichtung der Halteplatte 28, und zwar auf der gegenüberliegenden Seite von der Metallplatte 27, ist ein Paar von Haltemetallkomponenten 29 an der Oberfläche der Halteplatte befestigt, beispielsweise unter Verwendung eines Bindemittels oder eines Schweißverfahrens und zwar beabstandet in der Breitenrichtung der Platte. Beide Enden einer Schwenkwelle 31, die an einem Ende der Haltewelle 30 befestigt sind, sind drehbar gelagert durch das Paar von Komponenten 29.
Ferner ist am anderen Ende der Halteplatte 28 von den Komponenten 29, und zwar auf der gegenüberliegenden Seite von der Metallplatte 27 ein Paar von langen streifenförmigen Haltemetallkomponenten 32, die in der Längsrichtung der Metallplatte 27 erstrecken, an der Oberfläche der Halteplatte befestigt, und zwar unter Verwendung eines Bindemittels oder eines Schweißverfahrens. Ein Langloch 32a ist in jeder der Metallkomponenten 32 gebildet. Beide Enden einer Welle 34, die an einem Ende eine Haltewelle 33 befestigt ist, sind in Eingriff in den Langlöchern 32a und 32a, um gleitbar darin in der Längsrichtung der Halteplatte 28 beweglich zu sein.
Wie in Fig. 3 zeigt, ist das oben genannte Paar von Metall platten 27 so angeordnet, daß ein Paar von flexiblen Leitern 28a, die an den beiden Enden in der breiten Richtung der Halteplatten 28 gebildet sind, elastisch in Konakt ist mit den Innenflächen der Beiden E-Ebenen des rechtwinkligen Wellenleiters 16, wodurch jede der Metallplatten 27 elektrisch verbunden ist durch die Halteplatte 28 und die flexiblen Leiter 28a mit den E-Ebenen.
Auf den Außenflächen der H-Ebenen 16c und 16d des koppelnden rechtwinkligen Leiters 16 sind befestigt (runde) Vorsprungselemente 35 bzw. 36 zum Aufnehmen der Haltewellen 30 und 33, die an den Enden der jeweiligen Halteplatten 28 befestigt sind. Jede der Haltewellen 30 geht hindurch durch ein Loch in der jeweiligen H-Ebenenwand des rechtwinkligen Wellen leiters 16 und ist im Eingriff in einem Loch des Vorsprungselementes 35, durch das es sich erstreckt, sodaß die Welle 30 gleitfähig in ihrer Längsrichtung beweglich. In gleicher Weise geht jede der Haltewellen 33 durch ein Loch der jeweiligen H-Ebenenwand des rechtwinkligen Wellenleiters 16 und ist im Eingriff in einem Loch des Vorsprungselementes 36, durch das er sich erstreckt, sodaß die Welle 33 gleitfähig beweglich ist in ihrer Längsrichtung.
Auf dem Außenende jeder der Haltewellen 30 ist eine Stoppernase 37 angebracht, durch eine Schraubenverbindungseinrichtung oder dergleichen, und eine Stoppernase 38 ist angebracht durch eine Schraubenverbindungseinrichtung oder dergleichen an dem äußeren Ende jeder Haltewellen 33. Der Betrag der Bewegung der Haltewelle 30 in den rechtwinkligen Wellenleiter 16 ist reguliert, da die Nase 37 im Kontakt ist mit dem Vorsprungselement 35, wenn die Welle 30 bewegt wird. In gleicher Weise wird der Einsatz der Haltewelle 33 in den rechtwinkligen Wellenleiter 16 reguliert durch den Kontakt der Nase 38 mit dem Vorsprungselement 36.
Sperrschrauben 39 zum Sperren der Bewegung der Haltewellen 30 sind angebracht an den Vorsprungselementen 35 und Sperrschrauben 40 zum Sperren der Bewegung der Haltewellen 33 sind angebracht an den Vorsprungselementen 36. Durch Festziehen der Sperrschrauben 39 und 40 werden die Haltewellen 30 und 33 an einer Position in ihrem Bereich der Gleitbewegung befestigt.
Das Paar von Metallplatten 27 ist vorgesehen zum Einstellen der Leistung der Mikrowellenenergie, die sich fortsetzt durch jeweilige Teile des Schlitzes 16b in die Plasmakammer 18 hinein. Die Neigungswinkel der Metallplatten 27 von der Längsrichtung des Schlitzes 16b kann eingestellt werden durch einstellen der Einsatzlänge jeder der Haltewellen 30 und 33 in den rechtwinkligen Wellenleiter 16 um die Leistung der Mikrowellenenergie, die durch den Schlitz 16b in die Plasmakammer 18 ausgebreitet ist, im wesentlichen längs der Länge des Schlitzes 16b gleichförmig zu machen.
Im Falle der in Fig. 1 und 2 gezeigten Plasma-Bearbeitungsvorrichtung sind die Enden an der Generatorseite der Metallplatten 27 angeordnet an Positionen nahe der H-Ebenen 16c und 16d des rechtwinkligen Wellenleiters 16, während die Enden an der Lastseite der Platten angeordnet sind an Positionen in der Nähe des Schlitzes 16b. In diesem Fall ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, der Spalt zwischen den Platten auf der Generatorseite des rechtwinkligen Wellenleiters 16 (bezeichnet als erster Spalt nachstehend) und der entsprechende Spalt auf der Lastseite des rechtwinkligen Wellenleiters 16 (nachstehend als zweiter Spalt bezeichnet) so eingestellt, daß der erste Spalt größer ist als der zweite Spalt.
Ein Verfahren des Plasmaverfahrens unter der Verwendung des Plasma-Bearbeitungsverfahrens der ersten der bevorzugten Ausführungsform wird nachstehend beschrieben.
Zunächst wird das zu bearbeitende Objekt bzw. der Gegenstand 20 in die Plasmakammer 18 gestellt und ein Hochvakuum-Zustand wird in der Plasmakammer errichtet. Danach wird ein gewähltes Bearbeitungsgas durch das Gas-Einführungsrohr 41 in die Plasmakammer 18 zugeführt, bis die Atmosphäre der Plasmakammer 18 ein vorbestimmten Druck erreicht.
in einem solchen Zustand wird Mikrowellenenergie zugeführt von dem Mikrowellengenerator 11 durch den Isolator 12, den Direktionskoppler 13 und die Inpedanz-Anpassungseinheit 14 ein Ende des koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters 16 und die in den rechtwinkligen Wellenleiter 16 eingeführte Energie wird weitergeleitet durch den Schlitz 16b und das Fenster 18b in die Plasmakammer 18, wie angedeutet durch durchgezogene Linien in Fig. 3. Sodann wird das Bearbeitungsgas in der Plasmakammer 18 in einen streifenförmigen Plasmazustand gebracht und das erzeugte Plasma wird auf das Objekt 20 ausgestoßen, um einen vorbestimmten Plasmaprozeß durchzuführen, z.B. ein CVD-Verfahren, ein Ascheverfahren, einen Spatterverfahren, ein Ätzverfahren oder dergleichen. Die nicht in der Plasmakammer 18 weitergeleitete Mikrowellenenergie wird absorbiert bzw. aufgenommen durch die Scheinlast 17.
Da in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform insbesondere ein Paar von Metallplatten 27 vorgesehen ist in dem koppelnden rechtwinkligen Wellenleiter 16, kann die Leistung der Mikrowellenergie, die durch den Schlitz 16b in die Plasmakammer 18 getragen wurde, im wesentlichen gleichförmig gemacht werden längs der Längsrichtung des Schlitzes 16b durch Einstellen der Neigungswinkel der Metallplatten 27 von der Längsrichtung des Schlitzes 16b des koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters 16. Daher kann das streifenförmige Plasma im wesentlichen gleichförmig gemacht werden, sodaß seine Dichte gleichförmig sein kann längs der Länge des Fensters 16b und das erzeugte Plasma kann sodann ausgestoßen werden in gleichförmiger Weise auf die jeweih gen Teile des zu bearbeitenden Gegenstandes 20. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist ein Paar von Metallplatten 27 vorgesehen, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und in einer weiteren Ausführungsform kann nur einer der Metallplatten 27 vorgesehen sein.
Wenn das Paar von Metallplatten 27 vorgesehen ist in dem rechtwinkligen Wellenleiter 16, wie oben beschrieben, sodaß der erste Spalt kleiner ist als der zweite Spalt, ist fast die gesamte Mikrowellenergie, die in den koppelnden rechtwinkligen Wellenleiter 16 eingegeben ist, geteilt bzw. aufgeteilt zwischen den Außenseiten beider Metallplatten. Wenn jedoch, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, die Metallplatten 27 so eingestellt sind, daß die Enden an der Generatorseite des koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters 16 positioniert sind nahe der H-Ebenen des koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters 16, sodaß der erste Spalt größer ist als der zweite Spalt, kann fast die gesamte eingegebene Mikrowellenenergie weitergeleitet werden in den Raum des ersten Spaltes (nachstehend als erster Spaltraum bezeichnet), und zwar zwischen den Enden der Metallplatten an der Generatorseite. Im Ergebnis kann fast die gesamte Mikrowellenenergie, die in den ersten Spalt eingegeben wurde, durch den Schlitz 16b in die Plasmakammer 18 fließen.
In der ersten bevorzugten Ausführungform ist ein Paar von Metallplatten 27 vorgesehen als eine Einrichtung zum Herstellen einer im wesentlichen gleichförmigen Leistung der Mikrowellenenergie, die durch den Schlitz 16b in die Plasmakammer 18 getragen wird längs der Länge des Schlitzes 16b. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern es können alternative Anordnungen vorsehen sein, um die ausgebreitete Energie gleichförmig zu machen.
Beispielsweise können die folgenden Modifikationen der ersten bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen sein.
Fig. 5 zeigt einen modifizierten rechtwinkligen Wellenleiter 16 zum Koppeln mit einer Plasmakammer 18 und deren periphären Komponenten, der gezeigten Fig. 1 und Fig. 6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht äquivalent der auf Linie III- III' und Fig. 1, die die Plasmakammer 18 und den koppelnden rechtwinkligen Wellenleiter 16 der mit Modifikation von Fig. 5 zeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 5 ist eine Metallplatte 27 vorgesehen in dem koppelnden rechtwinkligen Wellen leiter 16 gegenüber der E-Ebene 16a und befestigt in einer weiteren E-Ebene, um geneigt zu sein mit einem vorbestimmten Neigungswinkel gegenüber der Längsrichtung des Schlitzes 16b des koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters 16, und zwar unter Verwendung von 2 Gruppen von Position-Einstellmechanismen PA1 und PA2, die jeweils die Haltewellen 30 und 33, die Vorsprungselemente 35 und 36, die Stoppernasen 37 und 38 und die Sperrschrauben 39 und 40 aufweisen, und zwar in einer Weise, die der ersten bevorzugten Ausführungsform ähnlich ist. Die Metallplatte 27 ist elektrisch verbunden durch die Halteplatte 28 und die flexiblen Leiter 28a sind verbunden mit beiden H-Ebenen 16c und 16d des rechtwinkligen Wellenleiters 16. Es ist zu beachten, daß die Metallplatte 27 und die Befestigungselemente für die Metallplatte 27 gemacht sind aus den selben Materialen wie die der ersten Ausführungsform.
Der Querschnitt in der Längsrichtung der Metaliplatte oder Platten 27 kann gekrümmt sein. Beispielsweise wie in Fig. 7 gezeigt, kann eine flexible Metallplatte 70 substituiert sein. In diesem Fall ist die flexible Metallplatte 270 angebracht in dem koppelnden rechtwinkligen Wellenleiter 16 durch wenigsten drei Gruppen von Positions-Einstellmechanismen PA1 bis PA3, sodaß sein Querschnitt in der Längsrichtung unterschiedlich gekrümmte Formen ergeben kann. Die Verteilung des Plasmas kann dadurch eingestellt werden auf verschiedene Weise.
Da in der ersten bevorzugten Ausführungsform ein streifenförmiges Plasma erzeugt ist längs der Länge des Fensters 18b der Plasma kammer 18, kann das erzeugte Plasma ausgebracht werden auf Teile fast der gesamten Breite eines Gegenstandes 20 mit einer relativ großen zu bearbeitenden Fläche. Da ferner der Gegenstand 20 in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Schlitzes 16b bewegt wird, um durch die Wickelrolle 22 aufgewickelt zu werden, kann das Plasmaverfahren durchgeführt werden kontinuierlich an dem Gegenstand.
In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform hat der zu bearbeitenden Gegenstand 20 die Form eines Blattes, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
Da ferner das Magnetfeld erzeugt wird zwischen dem Gegenstand 20 und dem Fenster 18b durch den Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23, wird auf geladener Teilchen des erzeugten Plasmas durch das Magnetfeld eingewirkt, um diese in einer spiralförmigen Form oder Schraubenform zu bewegen. Dies führt zu einer beschleunigenden Ionisierung des Bearbeitungsgases, und zu einer Erhöhung der Dichte des Plasmas, das auf den Gegenstand 20 gestrahlt wird.
Wenn ferner die Intensität des Magnetfeldes&sub1; das erzeugt wird durch die Magnet- Erzeugungseinheit 20 eingestellt wird in einer Weise, daß das ECR-Phänomen in dem Raum zwischen dem Gegenstand 20 und dem Fenster 18b verursacht wird, kann die Dichte des Plasmas erheblich erhöht werden.
Fig. 8 zeigt das Gesamtlayout einer Plasma-Bearbeitungsvorrichtung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieselben Komponenten wie jene in Fig. 1 gezeigten sind bezeichnet mit denselben Bezugsziffern.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 ist der Mikrowellengerator 11 in Serie geschaltet durch den Isolator 12, den Direktionskoppler 13 und die Inpedanz-Anpassungseinheit 14 mit einem rechtwinkligen Wellen leiter 50 vom verzweigenden P-Typ. Ein Verzweigungsende 50a des Wellenleiters so ist geschaltet in Serie durch rechtwinklige Eckenwellenleiter 51 und rechtwinklige Wellenleiter 52 und 53 mit einem Ende 54a eines koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters 54 für die elektromagnetische Kopplung mit einer Plasmakammer 18. Ein weiteres Zweigende 50b des Wellenleiters so ist in ähnlicher Weise in Serie geschaltet durch rechtwinklige Eckenwellenleiter 61 und rechtwinklige Wellenleiter 62 und 63 mit einem weiteren Ende 54b des koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters 54.
Der koppelnden rechtwinklige Wellenleiter 54, der einen Schlitz 54c, gebildet in einer ähnlichen Weise zu dem des Schlitzes 16b der ersten bevorzugten Ausführungsform, ist so befestigt, daß der Schlitz 54c in Kontakt ist mit und sich längs der Mitte eines rechtwinklig gestalten Fensters 18b (Fig. 11) erstreckt, gebildet wie ein langer Streifen in der Plasmakammer 18. In der Plasmakammer 18 sind vorgesehen in einer ähnlichen Weise zu der der ersten bevorzugten Ausführungsform der Auslaß Anschluß 18c, das Bearbeitungsglas-Einführungs rohr 51, das Paar von Rollen 21 und 22 für den zu bearbeitenden Gegenstand und die Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23. In beiden Enden des koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters 54 und der rechtwinklige Wellenleiter 52 und 62 sind Verbindungsabschnitte 71, 72, 73 und 74 angebracht, um beweglich zu sein axial zu ihren jeweiligen Wellenleitern, und ein Paar von rechtwinkligen Wellenleitern jedes der beweglichen Verbindungsabschnitte 71 bis 74 sind im Eingriff ineinander, um gleitfähig beweglich zu sein, wie in Fig. 9 gezeigt in jedem der Verbindungsabschnitte.
Beispielsweise weist, wie in Fig. 9 gezeigt, der bewegliche Verbindungsabschnitt 71, der angeordnet ist an dem einen Ende des koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters 54 einen inneren befestigten rechtwinkligen Wellenleiter 541 und einen äußeren beweglichen rechtwinkligen Wellenleiter 542 auf, die miteinander in Eingriff stehen, so daß ein Ende des inneren Wellenleiters 541 eingesetzt ist in ein Ende des äußeren Wellenleiters 542. In dem beweglichen Verbindungsabschnitt 71 sind bogenförmige, biegsame, elektrische Leiter 541a, 541a, 541b und 541b einstückig bzw. integral gebildet als ein Körper an allen Peripherien oder allen Seiten des Endes des inneren befestigten Wellen leiters 541, und sind so befestigt, daß sie in elastischem Kontakt sind mit beiden inneren E-Ebenen 542e und 542e und beiden inneren H-Ebenen 542h und 542h des äußeren beweglichen Wellenleiters 542. Ferner sind die inneren und äußeren Wellenleiter 541 und 542 des beweglichen Verbindungsabschnitts 71 elektrisch verbunden mit jedem äußeren durch ihre jeweiligen E-Ebenen und H-Ebenen. In einer ähnlichen Weise zu der des beweglichen Verbindungsabschnitts 71, wie in Fig. 8 gezeigt,
(a) weist der bewegliche Verbindungsabschnitt 72 einen inneren befestigten rechtwinkligen Wellenleiter 541 und einen äußeren beweglichen rechtwinkligen Wellenleiter 543 auf, die elektrisch miteinander verbunden sind durch flexible elektrische Leiter;
(b) der bewegliche Verbindungsabschnitt 73 weist auf einen inneren befestigten rechtwinkligen Wellenleiter 521 und einen äußeren beweglichen rechtwinkligen Wellenleiter 522, die elektrisch verbunden sind miteinander durch flexible elektrische Leiter; und
(c) der bewegliche Verbindungsabschnitt 74 weist auf einen inneren befestigten Wellenleiter 621 und einen äußeren beweglichen recht- winkligen Wellenleiter 622, die elektrisch miteinander verbunden sind durch flexible elektrische Leiter.
Wenn in der Plasma-Bearbeitungsvorrichtung der zweiten bevorzugten Ausführungsform, gebildet wie oben beschrieben, (a) ein beweglicher Wellenleiterabschnitt MW1, der die zwei rechtwinkligen Eckenwellenleiter 51, den rechtwinkligen Wellenleiter 53 und die beweglichen rechtwinkligen Wellenleiter 522 und 542 aufweist und (b) ein weiterer beweglicher Wellenleiter MW2, der die zwei rechtwinkligen Eckenwellenleiter 61, den rechtwinkligen Wellenleiter 63 und den beweglichen Wellen leiter 543 und 622 aufweist, vorwärts oder rückwärts bewegt werden in der axialen Richtung der rechtwinkligen Wellenleiter 52, 62 und 54, kann die Länge des Wellenleiterpfades geändert werden. Das bedeutet, daß die Phase der stehenden Welle, erzeugt in der Längsrichtung des Schlitzes 54c in dem koppelnden rechtwinkligen Wellenleiter 54, so eingestellt werden kann, daß sie auf einen beliebigen Wert gesetzt wird.
Es ist notwendig, beide bewegliche Wellenleiterabschnitte MW1, MW2 um dieselbe Bewegungslänge wie jeden anderen in derselben Richtung zu bewegen, und zwar parallel zu der Achse der rechtwinkligen Wellenleiter 52, 62 und 54. Nach Einstellen der Länge des Wellenleiterpfades in den Abschnittes MW1 und MW2 können diese befestigt werden durch eine vorbestimmte Einrichtung.
Antriebe 82 zum Antreiben von Kurbelmechanismen, die mit jeweiligen Haltekomponenten 81 verbunden sind, welche an den rechtwinkligen Wellenleitern 53 25 und 63 der beweglichen Wellenleiterabschnitte MW1 und MW2 befestigt sind, werden so bewegt, daß sie in einem koordinierten Betrieb synchron miteinander gekoppelt sind, sodann kann die obengenannte Länge kontinuierlich geändert werden nach vorwärts oder nach rückwärts bezüglich einer Referenzposition, wenn die Zeit verstreicht.
In dem Falle eines Plasmaverfahrens unter Verwendung der Vorrichtung der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird ein gewähltes Verarbeitungsgas zugeführt in die Plasmakammer 18 bis die Innenluft der Plasmakammer 18 einen vorbestimmten Druck erreicht. Wenn sodann eine Mikrowellenenergie, die erzeugt wird durch den Mikrowellengenerator 11, durch beide Verzweigungsenden 50a und 50b des rechtwinkligen Wellenleiters 50 vom Verzweigungs-T- Typ und beide Enden 54a und 54b des koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters 54 in den koppelnden rechtwinkligen Wellenleiter 54 eingespeist wird, wird eine stehende Welle erzeugt, in dem koppelnden rechtwinkligen Wellenleiter 54 angezeigt durch eine durchgezogene Linie W1, gezeigt in Fig. 11 aufgrund einer Interferenz zwischen den Energiewellen, eingespeist von beiden Richtungen oder beiden Enden 54a und 54b des koppelnden rechtwinkligen Wellenleiters 54. Die Mikrowellenenergie setzt sich fort durch den Schlitz 54c in die Plasmakammer 18 und in diesem Fall wird die Dichte des streifenförmigen Plasmas, erzeugt zwischen dem Schlitz 54c und dem Gegenstand 20, der zu bearbeiten ist, ungleichmäßig in der axialen Richtung der des koppelnden rechtwinkligen Wellen leiters 54, und zwar abhängig von der Wellenform der stillen Welle. Da jedoch der Grad der Ungleichförmigkeit geringer gemacht ist in einem solchen Verfahren aufgrund der die Fusion des Plasmas, das auf das zu bearbeitende Objekt 20 ausgestossen wird, kann das erzeugte Plasma, wenn erforderlich, auf den Gegenstand 20 im wesentlichen gleichförmig ausgebracht bzw. ausgetragen bzw. aufgestrahlt werden, wodurch ein vorbestimmtes Plasmaverfahren wirksamer mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt wird. Da in einem besonderen Verfahren nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform die beweglichen Verbindungsabschnitte 71, 72, 73 und 74 vorgesehen sind zwischen dem Mikrowellengenerator 11 und der Plasmakammer 18 können sie so bewegt werden, daß sie die Phase der stehenden Welle ändern, beispielsweise, um sie einzustellen auf verschiedene alternative stehende Wellen W2, W3, wie angezeigt durch gepunktete Linien, die in Fig. 11 gezeigt sind. Zu diesem Zweck kann das erzeugte Plasma gleichförmiger auf den Gegenstand 20 mit einer zu bearbeitenden Breite gestrahlt werden.
Wenn ferner diese beweglichen Verbindungsabschnitte 71 bis 74 gekoppelt bewegt werden vorwärts oder rückwärts von einer Referenzposition synchron miteinander in der axialen Richtung der rechtwinkligen Wellenleiter, wird die Phase der stehenden Welle verschoben längs der Längsrichtung des Schlitzes 54c und sodann werden beispielsweise verschiedene stehende Wellen W1, W2, W3, W2, W1, W2,... erzeugt. Dies führt dazu, daß die zeitgemittelte Dichte des Plasmas über die Breite des zu behandelnden Gegenstands 20 gleichförmig gemacht werden kann und sodann kann das erzeugte Plasma auf jeweilige Teile des zu behandelnden Gegenstandes 20 gleichförmiger gestrahlt werden.
In den obigen bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen die Magnetfeld- Erzeugungseinheit 23 um Erzeugen des Magnetfelds in dem Raum zwischen dem zu bearbeitenden Gegenstand 20 und dem Fenster 18b, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Als alternative Beispiele können die folgenden Magnetfeld-Erzeugungseinheiten 23a und 23b verwendet werden.
Fig. 12 zeigt die Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23a einer ersten Modifikation, die auf die erste bevorzugte Ausführungsform angewendet wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 12 weist die Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23a ein Paar von Permanentmagneten 42 und 43 auf, die auf beiden Seiten der kürzeren Achse des Fensters 18b in der Plasmakammer 18 so angeordnet sind, daß die Nordpole des Magneten 42 und die Südpole des Magneten 43 einander gegenüberliegen. Magnetische Kraftlinien werden erzeugt von dem Nordpol (N) des Magneten 42 zu dem Südpol (S) des Magneten 43 im Raum zwischen dem zu bearbeitenden Gegenstand 20 und im Fenster 18b. Jeder der Magneten 42 und 43 hat bevorzugt im wesentlichen dieselbe Länge wie die Länge der längeren Achse des Fensters 18b, oder hat eine Länge, die ein wenig länger ist als die des Fensters 18b.
In diesem Fall kann das im wesentlichen gleichförmige Magnetfeld erzeugt werden längs der Länge des Fensters 18b.
Ferner kann eine Vielzahl von Paaren von Magneten 42 und 43 vorgesehen sein in Intervallen längs der Länge des Fensters 18b.
Fig. 13 zeigt eine weitere Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23b einer zweiten Modifikation, die auf die erste bevorzugte Ausführungsform angewendet wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 13 weist die Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23b ein Paar von Permanentmagneten 44 und 45 in dem koppelnden rechtwinkligen Wellenleiter 16 so auf, daß sie auf beiden Seiten des Schlitzes 16b angeordnet sind, und ein weiteres Paar von Permanentmagneten 46 und 47 in einem Raum auf der gegenüberliegenden Seite des Gegenstandes 20 in der Plasma kammer 18 und gegenüber den jeweiligen Magneten 44 und 45. In diesem Fall werden beide Paare von Magneten 44 und 45 sowie 46 und 47 in derselben Richtung mag netisiert. Die magnetischen Kraftlinien werden erzeugt in Richtungen von dem N-Pol des Magneten 44 zu dem S-Pol des Magneten 46 und von dem N-Pol des Magneten 45 zu dem S-Pol des Magneten 47.
Jeder der Magneten 44 bis 47 hat bevorzugt im wesentlichen dieselbe Länge wie die Länge in der Richtung der längeren Achse des Schlitzes 16b und des Fensters 18b oder hat eine größere Länge als die des Schlitzes 16b und des Fensters 18b.
In diesem Fall kann das im wesentlichen gleichförmigere Magnetfeld erzeugt werden längs der Länge des Fensters 18b.
Ferner kann eine Vielzahl von Gruppen eines Paares von Magneten 44 und 45 und eines Paares von Magneten 46 und 47 vorgesehen werden in Intervallen längs der Länge des Fensters 18b.
In den oben genannten bevorzugten Ausführungsformen und deren Modifikationen ist jede der Magnetfeld-Erzeugungseinheiten 23, 23a und 23b so positioniert, daß die Mikrowellenenergie sich fortsetzt durch das Fenster 18b in die Plasmakammer 18 und von einem Gebiet mit einem schwachen Magnetfeld zu einem anderen Gebiet mit einem starken Magnetfeld. Jedoch ist jede der Magnetfeld-Erzeugungseinheiten 23, 23a und 23b bevorzugt positioniert, so daß die Mikrowellenenergie sich ausbreitet von einem Gebiet mit einem starken Magnetfeld zu einem weiteren Gebiet mit einem schwachen Magnetfeld.
Es kann getrennt vorgesehen werden eine weitere Erzeugungseinheit für ein divergentes Magnetfeld zum Erzeugen eines divergenten Magnetfelds, so daß das Magnetfeld erzeugt wird zu der Plasmakammer 18 hin in der Mitte der breiten Richtung des Fensters 18b der Plasmakammer 18. in diesem Fall kann das Plasma weiter gestrahlt werden auf das zu bearbeitende Objekt 20.
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht einer Divergentmagnetfeld-Erzeugungseinheit DM1 dieses Typs als Zusatz zu der Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23 einer ersten Modifikation, welche auf die erste bevorzugte Ausführungsform ange wendet wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 14 ist die Divergentmagnetfeld-Erzeugungseinheit DM1 vorgesehen zwischen dem rechtwinkligen Wellenleiter 16 und der Plasmakammer 18. Die Erzeugungseinheit DM1 weist auf einen Permanentmagneten 90, der vorgesehen ist als eine Divergentmagnetfeld-Erzeugungseinrichtung und einen rechtwinkligen, zylinderförmigen, elektrisch leitenden Behälter 91 aus Aluminium, Kupfer oder einer einwandfreien Legierung zum Bilden eines Wellenleiterpfades zum Ausbreiten der Wellenlänge um die äußere periphere Fläche des Permanentmagneten 90 herum. In der Mitte der Breite auf dem Wellenleiter 16 an der Seite, welche dem Behälter 91 benachbart ist, ist ein Schlitz 91a, der dieselben Abnützungen wie diejenigen des Schlitzes 16b hat so gebildet, daß er sich in einer axialen Richtung des koppel nden, rechtwinkligen Wellenleiters 16 erstreckt und ist ferner so positioniert, daß Schlitze 16b und 91a einander gegenüber und parallel liegen, wodurch die zwei Schlitze 16b und 91a einen Wellenleiterpfad bilden zum Hindurchgleiten von Mikrowellenenergie. Der Behälter 91 ist befestigt und angebracht zwischen der Plasmakammer 18 und dem koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter 16 durch eine vorbestimmte Einrichtung.
Der Permanentmagnet 90 ist positioniert, so daß die mittlere Achse von deren Nund S-Polen zusammenfällt mit der Mitte der Breite des Fensters 18b der Plasmakammer 18 und beispielsweise liegt der N-Pol der Plasmakammer 18 durch die Mitte der Breite des Fensters 18b gegenüber, wodurch ein divergentes Magnetfeld in eine Richtung von der Mitte der Breite des Fensters zu der Plasmakammer, wie durch gepunktete Linien angezeigt, erzeugt wird. Ferner ist die gesamte Oberfläche des Permanentmagneten 90 in der Längsrichtung bedeckt mit einer elektrisch leitenden dünnen Platte 92. Der Permanentmagnet 90 ist fest angebracht in dem Behälter 91, um Wellenleiterpfade 93a und 93b zu bilden, die jeweils einen Raum mit derselben Länge wie die Länge des Schlitzes 91a einnehmen und sich von dem Schlitz 91a zu der Plasmakammer 18 erstrecken. Der Behälter 91 ist befestigt und angebracht zwischen der Plasmakammer 18 und dem koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter 16, wie oben beschrieben.
Auf den Seiten der Plasma kammer 18 liegen die Enden der zwei Wellenleiterpfade 93a und 93b auf der äußeren Fläche der Silica-Glasplatte 19. Daher geht die in dem koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter 16 ausgebreitete Mikrowellenenergie durch den Schlitz 16b und 91a und die zwei Wellenleiter 93a und 93b in die Plasmakammer 18 hinein, d.h. die Mikrowellenenergie breitet sich aus von dem Fenster 18b in die Plasmakammer 18, d.h. von einem Gebiet mit einem starken Magnetfeld in ein Gebiet hinein mit einem schwachen Magnetfeld, wie angezeigt durch durchgezogene Linien in Fig. 14.
Fig. 15 zeigt eine Divergentmagnetfeld-Erzeugungseinheit DM2 als Zusatz zu der Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23 einer zweiten Modifikation, die angewendet wird auf die erste bevorzugte Ausführungsform
Wie in Fig. 15 gezeigt, können weiterhin vorgesehen sein zwei Schlitze 16aa und 16bb sowie zwei Schlitze 91a und 91b, entsprechend den oben genannten zwei Wellenleiterpfaden 93a und 93b, wobei diese Schlitze die Mikrowellenenergie an die zwei Wellenleiter 93a und 93b weiterleiten, welche in den koppelnden, rechtwinkligen Wellen leiter 16 eingegeben wurde.
Fig. 16 zeigt eine Divergentmagnetfeld-Erzeugungseinheit DM3 als Zusatz zu der Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23 einer dritten Modifikation, die angewendet wird auf die erste bevorzugte Ausführungsform.
Wie in Fig. 16 gezeigt, und zwar als die Divergentmagnetfeld-Erzeugungseinheit DM3, kann vorgesehen sein ein Elektromagnet 94 auf der Außenfläche des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters 16, um nahe dem Schlitz 16b des Wellenleiters zu sein. Der Elektromagnet 94 erzeugt ein divergentes Magnetfeld, angezeigt durch gepunktete Linien in Fig. 16.
Fig. 17 zeigt eine Divergentmagnetfeld-Erzeugungseinheit DM4, und zwar als Zusatz zu der Magnetfeld-Erzeugungseinheit 23 in einer vierten Modifikation, die angewendet wird auf die erste bevorzugte Ausführungsform.
Wie in Fig. 17 gezeigt, kann zusätzlich zu den oben genannten Permanentmagneten 90, der als die Divergentmagnetfeld-Erzeugungseinrichtung DM1 arbeitet, ferner die Divergentmagnetfeld-Erzeugungseinrichtung DM4 mit den Elektromagneten 95 und 96 vorgesehen werden, wobei der Elektromagnet 95 in der Plasmakammer 18 so angebracht ist, daß er nahe des Fensters 18b ist und der Elektromagnet 96 an der äußeren peripheren Fläche des Behälters 91 so angebracht ist, daß er nahe der Plasma kammer 18 ist. In diesem Fall kann die Form des divergenten Magnetfeldes gesteuert werden durch Verändern des in die Elektromagneten 95 und 96 strömenden Stromes.
Es ist möglich, mit dem einen oder dem anderen der Elektromagneten 95 und 96 zu arbeiten, oder es können beide Elektromagneten vorgesehen werden.
In den oben genannten bevorzugten Ausführungsformen der Modifikationen wird die Divergentmagnetfeld-Erzeugungseinheit verwendet zusammen mit der oben genannten Magnetfeld-Erzeugungseinheit. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Wenn eine vorbestimmte, wünschenswerte Intensität des Magnetfeldes erhalten wird, kann nur die Divergentmagnetfeld-Erzeugungs einheit ohne Verwendung der Magnetfeld-Erzeugungseinheit eingesetzt werden.
In den oben genannten bevorzugten Ausführungsformen und deren Modifikationen weist jede der oben genannten Magnetfeld-Erzeugungseinheiten 23, 23a und 23b einen Permanentmagneten dder Permanentmagnete auf. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Es können ein Elektromagnet oder Elektro magnete anstelle des Permanentmagnets oder der Permanentmagnete verwendet werden. Wenn insbesondere der Permanentmagnet oder die Permanentmagnete in der Plasmakammer 18 allgemein sprechend vorgesehen werden, wird die Intensität des Magnetfeldes aufgrund der Hitze gesenkt. Dies kann verhindert werden durch Vorsehen anstelle dessen eines Elektromagneten oder von Elektromagneten in der Plasmakammer 18.
In der ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Silica-Glasplatte 19 angebracht und befestigt in luftdichter Weise in dem Fenster 18b der Plasmakammer 18, und sodann wird der Kopplungsteil zwischen dem Schlitz 16b des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters 16 und dem Fenster 18b der Plasmakammer 18 luftdicht gemacht, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Silica-Glasplatte 19 auf dem koppelnden, 15 rechtwinkligen Wellen leiter 19 so angebracht werden, daß sie nahe des Schlitzes 16b ist, und die E-Ebene 16a des koppel nden, rechtwinkligen Wellenleiters 16, auf dem der Schlitz 16b gebildet ist, kann verbunden sein in einer luftdichten Weise auf der Seitenwand 18a der Plasmakammer 18, in welcher das Fenster 18b gebildet ist. Wenn in diesem Fall die Silica-Glasplatte 19 so angebracht ist, daß sie nahe bzw. benachbart der Innenwand der Plasmakammer 18 ist, fließt das erzeugte Plasma nicht in den Ausbreitungspfad der Mikrowellenenergie, so daß die Unterbrechung der Fortsetzung der Mikrowellenenergie verhindert wird. Dadurch kann die Energie eingegeben werden in die Plasmakammer 18 in effizienterer Weise.
Ferner kann anstelle der Silica-Glasplatte 19 eine Platte aus einem anderen Material vorhanden sein, das geeignet ist, die Mikrowellenenergie auszubreiten, mit anderen Worten, das die Mikrowellenenergie nicht aufnimmt bzw. absorbiert.
Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die folgenden vorteilhaften Wirkungen erzielt werden.
(1) Da der Schlitz 16b in der E-Ebene des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters 16 gebildet ist und verbunden ist auf dem Fenster 18b der Plasmakammer 18, wird die Mikrowellenenergle ausgebreitet bzw. geleitet durch den Schlitz 16b in das Plasmafenster 18b hinein, was zur Erzeugung eines streifenförmigen Plasmas längs der Breite des Fensters 18b führt. In diesem Fall kann das Plasma ausgetragen werden über im wesentlichen die gesamte Länge einer rechtwinkligen Verarbeitungsfläche des zu bearbeitenden Gegenstandes 20, der eine relativ große Fläche hat, wodurch das Plasmaverfahren effektiver durchgeführt wird.
(2) Gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform kann die Leistung der Mikrowellenenergie, die sich von einem Ende des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters 16 durch den Schlitz 16b in der Plasmakammer 18 fortsetzt, im wesentlichen gleichförmig gemacht werden längs der Längsrichtung des Schlitzes 16b, und die Dichten der jeweiligen Teile des erzeugten streifenförmigen Plasmas kann im wesentlichen gleichförmig gemacht werden.
(3) Gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform kann die Leistung der Mikrowellenenergie, die sich von beiden Enden des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters 54 durch den Schlitz 54c in der Plasmakammer 18 fortsetzt, im wesentlichen gleichförmig gemacht werden längs der Längsrichtung des Schlitzes 54c, und sodann können die Dichten der jeweiligen Teile des erzeugten streifenförmigen Plasmas im wesentlichen gleichförmig gemacht werden, was die Wirksamkeit der Mikrowellenenergieleistung in der Plasma kammer 18 verbessert.
(4) Gemäß der zweiten bevorzugten Ausfiihrungsform wird die Phase der stehenden Welle, die in dem koppelnden rechtwinkligen Wellenleiter 54 erzeugt wird, kontinuierlich nach vorwärts oder rückwärts verschoben. In diesem Fall kann die zeitgemittelte Dichte des Plasmas in der Breitenrichtung des Gegenstandes 20, der zu bearbeiten ist, gleichförmig gemacht werden, was die Effizienz bei der Einspeisung der Leistung der Mikrowellenenergie in die Plasmakammer 18 verbessert.
(5) Gemäß jeder bevorzugten Ausführungsform wird das Magnetfeld erzeugt in einem Raum oder einem Mikrowellen-Ausbreitungspfad zwischen dem zu bearbeitenden Gegenstand 20 und dem Fenster 18b. Daher kann die Dichte des erzeugten Plasmas, die auf den Gegenstand 20 gerichtet wird, erhöht werden, und die Wirksamkeit des Plasmaverfahrens an dem Gegenstand 20 kann verbessert werden.
(6) Gemäß einigen der vorliegenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann durch Vorsehen einer divergenten Magnetfeld-Erzeugungs einheit DM1, DM2, DM3 und DM4 die Dichte des Plasmas erheblich erhöht werden.
Obwohl die Erfindung vollständig in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen von ihr unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen beschrieben wurde, ist es möglich, daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen für Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich sind, die innerhalb des Umfangs der Ansprüche liegen.

Claims

1. Plasma-Bearbeitungsvorrichtung, aufweisend: eine Plasmakammer (18) mit einem Fenster (18b), das in einer Seitenwand (18a) der Kammer (18) gebildet ist, in der ein zu bearbeitender Gegenstand (20) aufgestellt werden kann, um nahe des Fensters (18b) zu sein;

einen koppelnden&sub1; rechtwinkligen Wellenleiter (16, 54) mit einer Öffnung (16b, 54c), die in einer E-Ebene von ihm gebildet ist;

ein Kopplungselement (19), das angebracht ist zwischen der Öffnung (16b, 54c) des Wellenleiters (16, 54) und dem Fenster (18b) der Plasmakammer (18) zum elektromagnetischen Koppeln der Öffnung (16b, 54c) mit dem Fenster (18b) in einem luftdichten Zustand, wobei das Kopplungselement (19) gemacht ist aus einem Material zum Ausbreiten von Mikrowellenenergie; und

eine Mikrowellen-Erzeugungseinrichtung (11), die mit dem koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter (16, 54) verbunden ist, um Mikrowellenenergie längs des Wellenleiters (16, 54) zu erzeugen und zuzuführen, wodurch die Mikrowelle durch die Öffnung (16b, 54c) des Wellenleiters (16, 54), das Kopplungselement (19) und das Fenster (18b) in die Plasmakammer (18) hinein ausgebreitet wird, um auf den Gegenstand (20) in der Kammer einzuwirken;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Wellenleiteröffnung (16b, 54c) in der Form eines streifenförmigen, rechtwinkligen Schlitzes ist, der sich axial zum Wellenleiter erstreckt;

das Plasmakammerfenster (18b) eine streifenförmige, rechtwinklige Form hat, wobei seine längere Achse sich parallel zu der Wellenleiterachse erstreckt; und

Magnetfeld-Erzeugungseinrichtungen (23, 23a, 23b) vorgesehen sind zum Erzeugen eines Magnetfeldes in dem Pfad der Ausbreitung der Mikrowellenenergie von dem Fenster (18b) zu dem zu bearbeitenden Gegenstand (20) in der Plasmakammer.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Verteilungs-Steuereinrichtung, um die Dichte der Mikrowellenenergie, die durch den Schlitz (16b, 54c) des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters (16, 54) längs der Längsrichtung des Schlitzes (16b, 54c) ausgebreitet ist, im wesentlichen gleichförmig zu machen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Verteilungs-Steuereinrichtung ein Paar von Metaliplatten (27) aufweist, die sich in dem koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter (16, 54) senkrecht zu den E-Ebenen des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters erstrecken und bezüglich der Längsrichtung des Schlitzes (16b, 54c) des Wellenleiters geneigt sind, und die Neigungswinkel des Paares von Metallplatten (27, 27) gegenüber der Längsrichtung des Schlitzes (16b, 54c) so eingestellt sind, daß sie die Mikrowellenenergie, die durch den Schlitz (16b, 54c) weitergeleitet wurde, im wesentlichen gleichförmig längs der Längsrichtung des Schlitzes (16b, 54c) machen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Verteilungs-Steuereinrichtung aufweist eine Metaliplatte (27), die vorgesehen ist in dem koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter (16, 54) senkrecht zu den E-Ebenen des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters und geneigt ist gegenüber der Längsrichtung des Schlitzes (16b, 54c), und wobei der Neigungswinkel der Metallplatte (27) gegenüber der Längsrichtung des Schlitzes (16b, 54c) so eingestellt ist, daß er die Mikrowellenenergie, die durch den Schlitz (16b, 54c) weitergeleitet bzw. ausgebreitet wurde, im wesentlichen gleichförmig längs der Längsrichtung des Schlitzes (16b, 54c) macht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Verteilungs-Steuereinrichtung eine Metallplatte (27, 270) aufweist, die in dem koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter (16, 54) senkrecht zu den H-Ebenen des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters vorgesehen ist und gegenüber der Längsrichtung des Schlitzes (16b, 54c) geneigt ist, und wobei der Neigungswinkel der Metallplatte (27, 270) gegenüber der Längsrichtung des Schlitzes (16b, 54c) so eingestellt ist, daß er die Mikrowellenenergie, die weitergeleitet bzw. ausgebreitet ist, durch den Schlitz (16b, 54c), im wesentlichen gleichförmig macht längs der Längsrichtung des Schlitzes (16b, 54c).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend einen verzweigungsform-rechtwinkligen Wellenleiter (50), der angebracht ist zwischen der Mikrowellen-Erzeugungseinrichtung (11) und jeweiligen Enden des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters, um die Mikrowellenenergie von der Mikrowellen-Erzeugungseinrichtung (11) in beide Enden des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters (16, 54) weiterzuleiten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner aufweisend ein Paar von beweglichen Verbindungseinrichtungen (MW1, MW2), die beweglich angebracht sind zwischen dem verzweigungsform-rechtwinkligen Wellenleiter (50) und einem jeweiligen Ende des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters (54), um die Länge des Wellenleiterpfades zwischen dem verzweigungsform-rechtwinkligen Wellenleiter (50) und den Enden des koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiters (54) zu ändern, und dadurch die Phase einer stehenden Welle, die erzeugt ist in dem koppelnden, rechtwinkligen Wellenleiter (54) zum Erzeugen eines Magnetfeldes in dem Pfad der Ausbreitung der Mikrowellenenergie von dem Fenster (18b) zu dem zu bearbeitenden Gegenstand (20) in der Plasmakammer.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Einrichtung (DM1, DM2, DM3, DM4) zum Erzeugen eines divergenten Magnetfeldes, gerichtet von der Mitte des Fensters (18b) der Plasmakammer (18) zu der Plasmakammer (18).