EP2502469A1 - Vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines plasmas mittels eines wanderwellenresonators - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines plasmas mittels eines wanderwellenresonators

Info

Publication number
EP2502469A1
EP2502469A1 EP10788269A EP10788269A EP2502469A1 EP 2502469 A1 EP2502469 A1 EP 2502469A1 EP 10788269 A EP10788269 A EP 10788269A EP 10788269 A EP10788269 A EP 10788269A EP 2502469 A1 EP2502469 A1 EP 2502469A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wave resonator
plasma
traveling wave
traveling
generating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP10788269A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2502469B1 (de
Inventor
Horia-Eugen Porteanu
Roland Gesche
Silvio Kühn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Forschungsverbund Berlin FVB eV
Original Assignee
Forschungsverbund Berlin FVB eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Forschungsverbund Berlin FVB eV filed Critical Forschungsverbund Berlin FVB eV
Publication of EP2502469A1 publication Critical patent/EP2502469A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2502469B1 publication Critical patent/EP2502469B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H05H1/4645—Radiofrequency discharges
    • H05H1/466—Radiofrequency discharges using capacitive coupling means, e.g. electrodes

Definitions

  • the invention relates to a device for generating a plasma according to the preamble of claim 1 and to a method for producing a plasma according to the preamble of claim 14.
  • resonators are used for impedance transformation. These generate by the resonance transformation the high voltage required for the plasma ignition. In discrete implementations, this voltage is at a terminal point, in line resonators at a location on the line. The location dependence of the currents and voltages is linked to the wavelength and thus to the frequency. It is easily possible to perform a homogeneous plasma treatment over an area whose dimension is much smaller than the wavelength. For dimensions on the order of the wavelength or beyond, a homogeneous treatment is initially not possible. There are periodic structures, such. B. slot radiators based on standing waves and thus always have a periodic dependence of the intensity with the wavelength.
  • Plasma sources are known for a planar plasma treatment. However, these require a vacuum; It would be advantageous to operate at atmospheric pressure. In the known point-type atmospheric plasma sources, the plasma treatment of larger areas takes a long time since the plasma source must be moved over the sample.
  • the object of the present invention is to specify an apparatus and a method for producing a plasma, which overcome the disadvantages described above in the prior art and in particular enable the generation of a plasma which is spatially homogeneous over as large distances as possible.
  • the object is achieved by means of a device for generating a plasma with the features mentioned in claim 1 and a method for producing a plasma having the features mentioned in claim 14.
  • the inventive device for generating a plasma comprises an AC voltage source, a traveling wave resonator and coupling means which are adapted to couple the AC voltage generated by the AC voltage source in the traveling wave resonator such that electromagnetic traveling waves arise.
  • the traveling wave resonator is designed to increase the electric field strength of the traveling electromagnetic waves in such a way that a plasma is ignited in a gas.
  • traveling waves are to be understood as running waves, ie waves which propagate in one direction, the points of vanishing or extreme field strength traveling in the propagation direction.
  • a standing wave has fixed points of vanishing or extreme field strength, which are called nodes or bellies.
  • a wave propagating on a waveguide has the character of a standing or a running wave can be quantified by the so-called standing wave ratio. This is defined by (E ⁇ + E 2) I (E - £ 2), wherein Ei and E 2 are the amplitudes of the two propagating in opposite directions wave components. For a pure standing wave, the two wave components are equally present, and the standing wave ratio approaches infinity.
  • a traveling wave resonator is to be understood as a device in which traveling electromagnetic waves are brought to resonance. This presupposes that the traveling wave resonator is designed such that the traveling waves propagate in the direction of propagation in such a way that constructive interference occurs between traveling waves fed in at different times. While standing waves are a re- sonanz is typically achieved by the waves are reflected back and forth between two reflective elements and preferably each lie an integral multiple of the wavelength, in a traveling wave resonator, a resonance can be achieved, for example, by passing the waves on a self-contained path be and thereby preferably each cover an integer multiple of the wavelength.
  • traveling wave resonators To distinguish from traveling wave resonators are ordinary waveguides. In these, although at certain wavelengths constructive interference of the reflections on the sidewalls of the waveguide occurs perpendicular to the propagation direction, and at these wavelengths traveling waves can propagate in the waveguide. However, this is not a resonance in the sense described here, since the traveling waves propagate in this case only in the propagation direction individually and at different times fed traveling waves do not interfere with each other. Only by such a waveguide is closed in itself, it comes to interference between traveling at different times traveling waves and thus to the resonance in the sense described here.
  • the AC voltage source can be embodied, for example, as an oscillator which synchronizes with the traveling wave resonator.
  • the coupling means may be, for example, any directional coupler.
  • the gas may be, for example, air or any process gas.
  • the region in which a plasma is ignited in the gas is arranged in such a way that the plasma is accessible to the outside for the plasma treatment.
  • the traveling wave resonator comprises a self-contained waveguide and / or is formed as a self-contained waveguide. It is thereby achieved that traveling waves can propagate continuously in the traveling wave resonator without encountering a conclusion at which reflections and / or losses occur.
  • the circumferential length of the self-contained waveguide is preferably an integer multiple of the frequency corresponding to the frequency of the AC voltage source. It is thereby achieved that a wave circulating in the traveling wave resonator after one revolution constructively interferes with itself, so that the greatest possible resonance and field enhancement is achieved.
  • the traveling wave resonator in which the electric potential of the electromagnetic waves is substantially out of phase in the operative state, a distance small enough that in the operational state the electric field strength between the two regions is sufficient to enter in the gas Ignite plasma.
  • the two regions of the traveling-wave resonator in which the electrical potential of the electromagnetic waves is substantially in phase opposition in the operational state are preferably two regions in the cross-section of the resonator line.
  • the apparatus may further include a process gas supply for supplying a process gas into the region of the plasma ignition. This ensures that a plasma can be ignited in any process gas.
  • the traveling wave resonator comprises a tube with a slot which is dimensioned such that in the operative state, the electric potential of the electromagnetic waves at the two opposite edges of the slot is substantially in opposite phase. Due to this shape, a particularly high field elevation is achieved.
  • the circumference of the tube is preferably half of the frequency corresponding to the frequency of the alternating voltage source, which in turn results in a particularly high field increase.
  • the tube may for example be a round tube or a rectangular tube.
  • the coupling means may comprise two coaxially arranged conductor loops. This ensures that the coupling is easy to control. It is preferably provided that the distance between the two conductor loops amounts to a quarter of the wavelength corresponding to the frequency of the AC voltage source. As a result, an optimal constructive interference in the direction of propagation and destructive interference in the opposite direction is achieved, so that as pure a traveling wave as possible without a standing wave component is excited.
  • the voltages applied to the two conductor loops preferably have a phase difference of ⁇ / 2 from each other.
  • the tube comprises four quarter-circular parts, wherein between each two quarter-circular parts each have a linear part is inserted.
  • a shape is achieved in a particularly simple manner in which long linear regions are available for generating a spatially homogeneous plasma.
  • One or both of the pairs of opposing linear parts may be missing;
  • the tube may be circular.
  • the coupling can take place in a linear part or in a quarter-circle-shaped part.
  • the two conductor loops can be arranged on one of the linear parts.
  • it may also be provided a coupling in several areas of the traveling wave resonator.
  • the traveling wave resonator comprises a stripline having at least two strips, wherein in the operational state, the electrical potential of the electromagnetic waves in two opposite regions of the at least two strips is substantially in opposite phase.
  • the traveling wave resonator includes a lead comprising an inner conductor and an outer conductor at least partially surrounding the inner conductor, wherein the inner conductor is not coaxial with the outer conductor.
  • the method according to the invention for generating a plasma comprises the following steps: generating an alternating voltage, generating traveling electromagnetic waves in a traveling wave resonator by coupling the alternating voltage into the traveling wave resonator, and exceeding the electric field strength of the traveling electromagnetic waves in the traveling wave resonator in order to ignite a plasma in a gas.
  • Another aspect of the present invention relates to the use of the device according to the invention and / or the method according to the invention for plasma treatment.
  • each waveguide can be used.
  • the waveguide In order to allow the propagation of traveling waves and to avoid the occurrence of standing waves, the waveguide is self-contained.
  • the circulation length is preferably an integer multiple of the wavelength, which is determined by the frequency of the alternating voltage generated by the AC voltage source.
  • the plasma absorbs as high a proportion of the supplied energy as possible and forms a nearly homogeneous linear discharge along the line, which is supplied by the rotating shaft.
  • the effective attenuation of the line changes. This requires a compromise on customization.
  • the fed-in power during operation with plasma is optimally adapted to this, while at idle, on the other hand, enough power is available on the line to ignite the plasma.
  • Additional measures may be provided for switching the tuning between idling to ignition operation and plasma operation. It is also conceivable to work with different suggestions for the ignition and the plasma operation. Furthermore, the local variation of the field distribution can be exploited in operation with and without plasma in order to achieve a good adaptation for both operating states.
  • z. B. are given by different high-frequency power, different process gases or different working pressures during operation in the low pressure range.
  • Figure 1 is a block diagram of a device according to the invention for generating a plasma
  • Figure 2 is a perspective view of an embodiment of an inventive
  • Figure 3 is a cross-sectional view of the electric field lines in the lowest mode of the traveling wave resonator shown in Figure 2;
  • FIG. 5 shows the block diagram of FIG. 1 with variables simulated in stripline technology for an embodiment
  • FIG. 6 Reflection factors for the exemplary embodiment in stripline technology in FIG. 6
  • FIG. 1 shows a block diagram of a device according to the invention for generating a plasma.
  • An AC voltage source 10 such as a high frequency generator, generates an AC voltage which is applied to one end of a line 12 whose other end is shorted.
  • a capacitor 14 is provided for impedance matching.
  • a directional coupler 16 couples the line 12 to a resonator line 18.
  • the resonator line 18 is self-contained and does not require a terminating resistor, so that dissipative losses in a terminating resistor are avoided.
  • the directional coupler 16 are any coupling elements with a directional characteristic in question.
  • directional couplers including hole couplers, line couplers, transversely or longitudinally extending coupling loops, hollow conductor couplers and line branches.
  • This coupling elements can be provided once or arranged several times over the cable length.
  • a resonator can serve any self-contained waveguide. This may be, for example, a slotted tube, a stripline, a coaxial line, a ribbon cable or other hollow or two-wire cables.
  • two locations or areas are preferably provided, which lie close to each other and at which the electrical potential of the electromagnetic waves is in opposite phase.
  • two opposing strips can be placed at a small distance from each other.
  • the inner conductor may be brought close to the boundary of the outer conductor so that it no longer runs coaxially therewith.
  • FIG. 1 An embodiment of a directional coupler and a traveling wave resonator according to the present invention is shown in FIG.
  • the resonator line is formed here by a self-contained tube 20 having a slot 22.
  • the coupling is carried out with two conductor loops 24a and 24b, which are arranged coaxially with one another approximately at a distance of a quarter wavelength and are subjected to two signals which are phase-shifted by approximately ⁇ / 2. Due to this phase relationship, the wave components excited by the conductor loops in both directions constructively interfere constructively in one direction and destructively in the other direction, so that a traveling wave is produced in the resonator.
  • the resonator line has a circular cross-section.
  • the cross section of the waveguide can be elliptical or rectangular.
  • the illustrated resonator line is in the form of an oval consisting of two semi-circular and two linear parts.
  • the coupling can also be carried out in the semicircular line parts as an alternative to the illustrated embodiment, so that both linear line parts are fully available for the plasma treatment. Also conceivable is a shape in which quarter-circle-shaped and linear line sections alternate, with two opposite linear line sections having the same length. The coupling would in this case preferably take place in one of the shorter linear line parts so that the longer linear line parts are fully available for the plasma treatment.
  • the linear line parts used for the plasma treatment may have a length of several meters, for example a length between 2m and 5m. If a process gas supply is provided, this can also be attached, for example, to one of the semicircular parts or to one of the shorter linear parts.
  • a round, rotationally symmetrical cable routing there are further embodiments conceivable, for example, a round, rotationally symmetrical cable routing.
  • More treatment zones can be realized, for example, by meandering in a meandering way.
  • Flat treatment zones can also be realized by a meandering cable routing.
  • a part of the resonator line can not be designed as a plasma source zone, but as a normal waveguide without plasma. This makes it possible, for example, to perform planar treatment zones as round or angular spirals and to provide a plasma-free return line in order to close the resonator circuit.
  • multiple points of the power feed may be provided to homogenize the distribution over the source.
  • FIG. 3 shows the electrical field lines in the lowest mode of the traveling wave resonator shown in FIG. 2 in the cross section of the tube 20.
  • the diameter of the tube 20 in this example is 2 cm, the operating frequency 2.5 GHz.
  • the illustrated mode has a high electric field strength in the slot 22, which is particularly suitable for use as a plasma source.
  • the diameter of the line should be chosen such that at least one mode is capable of propagation at the operating frequency (the resonance frequency).
  • a large field peak is obtained when the diameter of the tube is chosen so that the circumference corresponds to about half an effective wavelength of the working frequency.
  • a short segment of this waveguide can then be interpreted as a ⁇ / 2 resonator again, at the open ends of which a maximum voltage difference occurs in the push-pull mode.
  • FIGS. 4a to 4h show different exemplary embodiments for the cross section of the resonator line.
  • Figure 4a shows a round tube with slot.
  • Figure 4b shows a rectangular tube with slot.
  • Figure 4c shows a round tube with slot and inner conductor, wherein the inner conductor is not coaxial with the round tube, but is arranged in the vicinity of the slot.
  • Figure 4d shows a rectangular tube with slot and inner conductor; Again, the inner conductor is located near the slot.
  • FIG. 4e again shows a round tube with slot and inner conductor.
  • the inner conductor compared to the embodiment shown in Figure 4c has a larger diameter, whereby a higher capacity is achieved.
  • FIG. 4f once again shows a rectangular tube with slit and inner conductor, with a higher capacitance being achieved by the modified form of the inner conductor compared to the exemplary embodiment shown in FIG. 4d.
  • Figure 4g shows a round tube with slot and triangle inner conductor.
  • Figure 4h shows a ridge waveguide with slot, which is also referred to as "ridge waveguide”.
  • FIGS. 4a and 4b are basic structures.
  • the emission of electromagnetic energy to the outside can be reduced if no high potential difference occurs at the outer slot.
  • This can also be built up to an inner further electrode part arranged, as shown for example in Figures 4c to 4h.
  • Waveguide with two electrodes, as shown for example in FIGS. 4c to 4g. shows are interesting because the resonance properties can be adjusted by varying the geometry. Some such variations of geometry are shown in Figs. 4e to 4g.
  • FIG. 5 shows the simulated variables in the block diagram of FIG.
  • the reference impedance is given by the internal resistance Z 0 of the AC voltage source 10, for which a value of 50 ⁇ was assumed here, in the case of the input and output impedances Z in and Z out by the characteristic impedance Z L of the resonator line, for which a value of 22 ⁇ was assumed. In detail, therefore, applies to the
  • FIG. 6 shows the reflection coefficients R SO urce, Rin and R ou t in function of the frequency f of the AC voltage source.
  • Rsource is very low, so the source is well adjusted.
  • the coupling structure also looks good into the line (R in is low), and also the output of the line is well matched to the coupler (R out is low). There are therefore few reflections and standing waves in the system.
  • FIG. 7 shows the active power flows, ie the real parts of the power P SO urce, in and P ou t, again as a function of the frequency f.
  • the source is well adjusted to 50 ⁇ , the input voltage at the coupler is 1V, and the power output from the source is 0.02W.
  • an active power of 0.46W flows out, 0.44W flows out ; the losses on the line are 0.02 W, which corresponds to the power delivered by the source. It is thus achieved for the power losses selected here a power increase by a factor of 20; the power circulating in the resonator line is 20 times higher than the input power.
  • FIG. 8 shows the reactive power flows, ie the imaginary parts of the power P SO urce, Pin and Pout, again as a function of the frequency f. At the resonance frequency, the reactive power disappears, ie only active power flows. This confirms that this is a rotating performance.
  • FIG. 9 shows the voltages U in , U 1 , U 2 , U 3 , U ou t and U SO urce, again as a function of the frequency f.
  • the voltage at the input of the coupler is 1V; all voltages on the line are close together at 3.2V. This confirms that it is a rotating wave with a standing wave ratio of nearly 1.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas, umfassend eine Wechselspannungsquelle (10), einen Wanderwellenresonator (18) sowie Kopplungsmittel (16), die dazu ausgelegt sind, die von der Wechselspannungsquelle (10) erzeugte Wechselspannung in den Wanderwellenresonator (18) derart einzukoppeln, dass elektromagnetische Wanderwellen entstehen, wobei der Wanderwellenresonator (18) dazu ausgelegt ist, die elektrische Feldstärke der elektromagnetischen Wanderwellen derart zu überhöhen, dass in einem Gas ein Plasma gezündet wird. Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Erzeugung eines Plasmas, das folgende Schritte umfasst: Erzeugen einer Wechselspannung; Erzeugen elektromagnetischer Wanderwellen in einem Wanderwellenresonator (18) durch Einkoppeln der Wechselspannung in den Wanderwellenresonator (18); und Überhöhen der elektrischen Feldstärke der elektromagnetischen Wanderwellen in dem Wanderwellenresonator (18), um in einem Gas ein Plasma zu zünden. Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung der genannten Vorrichtung und/oder des genannten Verfahrens zur Plasmabehandlung.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines Plasmas mittels eines Wanderwellenresonators
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Erzeugung eines Plasmas gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Für verschiedene Anwendungen von Plasmen bei Atmosphärendruck oder im Niederdruckbereich, die mit Hochfrequenz- oder Mikrowellen betrieben werden, werden zur Impedanztransformation Resonatoren verwendet. Diese erzeugen durch die Resonanztransformation die für die Plasmazündung erforderlich hohe Spannung. In diskreten Realisierungen steht diese Spannung an einem Klemmenpunkt an, bei Leitungsresonatoren an einem Ort auf der Leitung. Die Ortsabhängigkeit der Ströme und Spannungen ist mit der Wellenlänge und damit mit der Frequenz verknüpft. Es ist leicht möglich, eine homogene Plasmabehandlung über eine Fläche durchzuführen, deren Abmessung viel kleiner als die Wellenlänge ist. Bei Dimensionen in der Größenordnung der Wellenlänge oder darüber hinaus ist eine homogene Behandlung zunächst nicht möglich. Es gibt periodische Strukturen, wie z. B. Schlitzstrahler, die auf stehenden Wellen basieren und damit immer eine periodische Abhängigkeit der Intensität mit der Wellenlänge aufweisen.
Es sind Plasmaquellen für eine flächige Plasmabehandlung bekannt. Diese erfordern jedoch ein Vakuum; vorteilhaft wäre ein Betrieb bei Normaldruck. Bei den bekannten punktförmigen Atmosphärenplasmaquellen benötigt die Plasmabehandlung von größeren Flächen eine lange Zeit, da die Plasmaquelle über die Probe bewegt werden muss.
Eine Überwindung dieser Nachteile im Stand der Technik wäre beispielsweise relevant für Anwendungen in der großflächigen medizinischen Hautbehandlung und bei anderen großflächigen Anwendungen von Atmosphärenplasmen als Alternative zu Arrays, beispielsweise bei der Oberflächenfeinreinigung, der Oberflächenaktivierung, zur Photolackentfernung und für Beschichtungen im Bereich der Behandlung von Wafern, der Photovoltaik, der Displaytechnik und der Herstellung von Fassadenglas oder Teilen in der Automobilindustrie. Aus dem Stand der Technik sind folgende Versuche bekannt, die genannten Nachteile zu überwinden: Es werden niedrige Frequenzen benutzt, bei denen die Wellenlänge wesentlich größer als die Ausdehnung der Behandlungsfläche ist; zur Homogenisierung wird entweder das Substrat oder die Plasmaquelle bewegt; es werden verschiedene Betriebsmodi mit unterschiedlichen Inhomogenitäten kombiniert (überlagert oder zeitlich zyklisch eingeschaltet); und es werden spezielle Geometrien zur Kompensation von Inhomogenitäten verwendet, zum Beispiel veränderte Elektrodenabstände.
Nachteilig ist an diesen Lösungsversuchen, dass die Inhomogenitäten nur unvollkommen und/oder mit erheblichem apparativen Aufwand vermieden werden können und die dennoch auftretenden Stehwellen weiterhin zu ungleichmäßigen elektrischen Belastungen der Komponenten führen.
Wanderwellenresonatoren, in denen elektromagnetische Wanderwellen zur Resonanz gebracht werden, sind beispielsweise aus L. J. Milosevic, R. Vaurey: Traveling-Wave Resonators, IRE Transactions on Microwave Theory and Techniques, April 1958, S. 136-143 sowie aus Jose A. Brandäo Faria: A Novel Approach to Ring Resonator Theory Involving Even and Odd Mode Analysis, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Band 57, Nr. 4, April 2009, S. 856-862 bekannt. Es ist jedoch aus dem Stand der Technik nicht bekannt, solche Wanderwellenresonatoren zur Plasmaerzeugung einzusetzen. In der US- Patentschrift 7,218,180 ist ein Wanderwellenresonator offenbart, der durch einzelne Halbleiter-Verstärkerelemente entdämpft wird und keinen Abschlusswiderstand benötigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung eines Plasmas anzugeben, die die oben beschriebenen Nachteile im Stand der Technik überwinden und insbesondere die Erzeugung eines Plasmas ermöglichen, das über möglichst große Abstände räumlich homogen ist. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Verwendung elektromagnetischer Wellen die Erzeugung eines Plasmas zu ermöglichen, das über Abstände räumlich homogen ist, die mit der Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen vergleichbar oder größer als diese sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mittels einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen und ein Verfahren zur Erzeugung eines Plasmas mit den in Anspruch 14 genannten Merkmalen gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas umfasst eine Wechselspannungsquelle, einen Wanderwellenresonator sowie Kopplungsmittel, die dazu ausgelegt sind, die von der Wechselspannungsquelle erzeugte Wechselspannung in den Wanderwellenresonator derart einzukoppeln, dass elektromagnetische Wanderwellen entstehen. Der Wanderwellenresonator ist dazu ausgelegt, die elektrische Feldstärke der elektromagnetischen Wanderwellen derart zu überhöhen, dass in einem Gas ein Plasma gezündet wird. Durch die Verwendung elektromagnetischer Wanderwellen wird erreicht, dass die elektrische Feldstärke im zeitlichen Mittel räumlich homogen ist, da Wanderwellen im Gegensatz zu stehenden Wellen keine Knoten und Bäuche aufweisen.
Unter Wanderwellen sind hier laufende Wellen zu verstehen, d.h. Wellen, die sich in einer Richtung ausbreiten, wobei die Punkte verschwindender bzw. extremaler Feldstärke in der Ausbreitungsrichtung wandern. Im Gegensatz hierzu weist eine stehende Welle feste Punkte verschwindender bzw. extremaler Feldstärke auf, die als Knoten bzw. Bäuche bezeichnet werden. Inwiefern eine auf einer Wellenleitung propagierende Welle den Charakter einer stehenden oder einer laufenden Welle hat, kann durch das sogenannte Stehwellenverhältnis quantifiziert werden. Dieses ist definiert durch (E-\ + E2) I (E-i - £2), wobei Ei und E2 die Amplituden der beiden in entgegengesetzten Richtungen propagierenden Wellenkomponenten sind. Für eine reine stehende Welle sind die beiden Wellenkomponenten gleich stark vorhanden, und das Stehwellenverhältnis geht gegen Unendlich. Für eine reine laufende Welle in Vorwärtsrichtung ist nur die Wellenkomponente Ei vorhanden, und das Stehwellenverhältnis beträgt 1 . Entscheidend für das Auftreten von Wanderwellen ist daher die Einkopp- lung mit Richtcharakteristik. Je stärker die Richtkopplung die eine Wellenkomponente gegenüber der anderen bevorzugt, desto ausgeprägter ist der Wanderwellencharakter der in der Resonatorleitung propagierenden Wellen, und desto weniger wird die räumliche Homogenität des erzeugten Plasmas durch die räumlich periodische Interferenz zwischen den beiden Wellenkomponenten beeinträchtigt.
Unter einem Wanderwellenresonator ist eine Vorrichtung zu verstehen, in der elektromagnetische Wanderwellen zur Resonanz gebracht werden. Dies setzt voraus, dass der Wanderwellenresonator so ausgelegt ist, dass die Wanderwellen sich in der Ausbreitungsrichtung solchermaßen ausbreiten, dass eine konstruktive Interferenz zwischen zu verschiedenen Zeitpunkten eingespeisten Wanderwellen auftritt. Während bei stehenden Wellen eine Re- sonanz typischerweise dadurch erreicht wird, dass die Wellen zwischen zwei reflektierenden Elementen hin und her reflektiert werden und dabei vorzugsweise jeweils ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge zurücklegen, kann bei einem Wanderwellenresonator eine Resonanz beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Wellen auf einem in sich geschlossenen Pfad geleitet werden und dabei vorzugsweise jeweils ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge zurücklegen.
Von Wanderwellenresonatoren zu unterscheiden sind gewöhnliche Wellenleiter. In diesen kommt es zwar bei bestimmten Wellenlängen zu konstruktiver Interferenz der Reflexionen an den Seitenwänden des Wellenleiters senkrecht zur Ausbreitungsrichtung, und bei diesen Wellenlängen können sich Wanderwellen in dem Wellenleiter ausbreiten. Es handelt sich hierbei jedoch nicht um Resonanz in dem hier beschriebenen Sinne, da die Wanderwellen sich in diesem Fall in der Ausbreitungsrichtung lediglich einzeln ausbreiten und zu verschiedenen Zeitpunkten eingespeiste Wanderwellen nicht miteinander interferieren. Erst indem ein solcher Wellenleiter in sich geschlossen wird, kommt es zu Interferenz zwischen zu verschiedenen Zeitpunkten eingespeisten Wanderwellen und somit zur Resonanz im hier beschriebenen Sinne.
Die Wechselspannungsquelle kann beispielsweise als ein Oszillator ausgeführt sein, der sich mit dem Wanderwellenresonator synchronisiert. Bei den Kopplungsmitteln kann es sich beispielsweise um beliebige Richtkoppler handeln. Bei dem Gas kann es sich beispielsweise um Luft oder um ein beliebiges Prozessgas handeln. Der Bereich, in dem in dem Gas ein Plasma gezündet wird, ist dabei derart angeordnet, dass das Plasma nach außen hin für die Plasmabehandlung zugänglich ist.
Vorzugsweise umfasst der Wanderwellenresonator einen in sich geschlossenen Wellenleiter und/oder ist als in sich geschlossener Wellenleiter ausgebildet. Dadurch wird erreicht, dass sich in dem Wanderwellenresonator Wanderwellen fortwährend ausbreiten können, ohne auf einen Abschluss zu stoßen, an dem Reflexionen und/oder Verluste auftreten. Die Umlauflänge des in sich geschlossenen Wellenleiters ist vorzugsweise ein ganzzahliges Vielfaches der der Frequenz der Wechselspannungsquelle entsprechenden Wellenlänge. Dadurch wird erreicht, dass eine im Wanderwellenresonator umlaufende Welle nach einem Umlauf konstruktiv mit sich selbst interferiert, so dass eine möglichst große Resonanz und Feldüberhöhung erreicht wird. Vorzugsweise besteht zwischen zwei Bereichen des Wanderwellenresonators, in denen im betriebsmäßigen Zustand das elektrische Potential der elektromagnetischen Wellen im Wesentlichen gegenphasig ist, ein Abstand, der gering genug ist, dass im betriebsmäßigen Zustand die elektrische Feldstärke zwischen den zwei Bereichen ausreicht, um in dem Gas ein Plasma zu zünden. Dadurch wird eine weitere Feldüberhöhung erreicht, so dass bereits eine geringere Quellspannung und/oder eine geringere Resonanz ausreicht, um ein Plasma zu erzeugen. Vorzugsweise handelt es sich bei den zwei Bereichen des Wanderwellenresonators, in denen im betriebsmäßigen Zustand das elektrische Potential der elektromagnetischen Wellen im Wesentlichen gegenphasig ist, um zwei Bereiche im Querschnitt der Resonatorleitung.
Die Vorrichtung kann ferner eine Prozessgaszuführung zum Zuführen eines Prozessgases in den Bereich der Plasmazündung umfassen. Dadurch wird erreicht, dass ein Plasma in einem beliebigen Prozessgas gezündet werden kann.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst der Wanderwellenresonator ein Rohr mit einem Schlitz, welches derart dimensioniert ist, dass im betriebsmäßigen Zustand das elektrische Potential der elektromagnetischen Wellen an den zwei gegenüberliegenden Rändern des Schlitzes im Wesentlichen gegenphasig ist. Durch diese Form wird eine besonders hohe Feldüberhöhung erreicht. Der Umfang des Rohres beträgt vorzugsweise die Hälfte der der Frequenz der Wechselspannungsquelle entsprechenden Wellenlänge, wodurch wiederum eine besonders hohe Feldüberhöhung erreicht wird. Das Rohr kann beispielsweise ein Rundrohr oder ein Rechteckrohr sein.
Die Kopplungsmittel können zwei koaxial angeordnete Leiterschleifen umfassen. Dadurch wird erreicht, dass die Einkopplung gut kontrollierbar ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Abstand zwischen den zwei Leiterschleifen ein Viertel der der Frequenz der Wechselspannungsquelle entsprechenden Wellenlänge beträgt. Dadurch wird eine optimale konstruktive Interferenz in Ausbreitungsrichtung und destruktive Interferenz in der Gegenrichtung erreicht, so dass eine möglichst reine Wanderwelle ohne Stehwellenanteil angeregt wird. Die an den zwei Leiterschleifen anliegenden Spannungen weisen dabei vorzugsweise einen Phasenunterschied von ττ/2 zueinander auf. Vorzugsweise umfasst das Rohr vier viertelkreisförmige Teile, wobei zwischen je zwei viertelkreisförmigen Teilen jeweils ein linearer Teil eingefügt ist. Dadurch wird auf besonders einfache Weise eine Form erreicht, in der lange lineare Bereiche zur Erzeugung eines räumlich homogenen Plasmas zur Verfügung stehen. Eines oder beide der Paare von gegenüberliegenden linearen Teilen können fehlen; insbesondere kann das Rohr kreisförmig sein. Die Einkopplung kann in einem linearen Teil oder in einem viertelkreisförmigen Teil erfolgen. Insbesondere können bei der Ausführung mit zwei Leiterschleifen die zwei Leiterschleifen an einem der linearen Teile angeordnet sein. Es kann jedoch auch eine Einkopplung in mehreren Bereichen des Wanderwellenresonators vorgesehen sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst der Wanderwellenresonator eine Streifenleitung mit mindestens zwei Streifen, wobei im betriebsmäßigen Zustand das elektrische Potential der elektromagnetischen Wellen in zwei gegenüberliegenden Bereichen der mindestens zwei Streifen im Wesentlichen gegenphasig ist.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst der Wanderwellenresonator eine Leitung, die einen inneren Leiter und einen den inneren Leiter zumindest teilweise umgebenden äußeren Leiter umfasst, wobei der innere Leiter nicht koaxial mit dem äußeren Leiter ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung eines Plasmas umfasst folgende Schritte: Erzeugen einer Wechselspannung, Erzeugen elektromagnetischer Wanderwellen in einem Wanderwellenresonator durch Einkoppeln der Wechselspannung in den Wanderwellenresonator, und Überhöhen der elektrischen Feldstärke der elektromagnetischen Wanderwellen in dem Wanderwellenresonator, um in einem Gas ein Plasma zu zünden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Plasmabehandlung.
Als Wanderwellenresonator kann jeder Wellenleiter verwendet werden. Um die Ausbreitung von Wanderwellen zu erlauben und das Auftreten stehender Wellen zu vermeiden, ist der Wellenleiter in sich geschlossen. Dabei ist die Umlauflänge vorzugsweise ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge, welche durch die Frequenz der von der Wechselspannungsquelle erzeugten Wechselspannung bestimmt wird. Durch eine geeignete Koppelstruktur wird in diesem Resonator eine umlaufende Welle angeregt. Mit einer geeigneten Impedanztransformation kann dabei die Amplitude dieser umlaufenden Welle wesentlich größer als die Amplitude der anregenden Welle werden. Im optimalen Betriebszustand im Leerlauf wird die gesamte verfügbare Eingangsleistung in den Verlusten des Resonator-Wellenleiters umgesetzt.
Dies ermöglicht die zur Zündung eines Plasmas notwendige Feldüberhöhung. Im gezündeten Zustand absorbiert das Plasma einen möglichst hohen Anteil der zugeführten Energie und bildet eine längs der Leitung nahezu homogene lineare Entladung, die von der umlaufenden Welle versorgt wird.
Zwischen dem Leerlauf-Betrieb und dem gezündeten Plasma ändert sich die effektive Dämpfung der Leitung. Dies erfordert einen Kompromiss bei der Anpassung. Im günstigsten Fall wird die eingespeiste Leistung beim Betrieb mit Plasma optimal an dieses angepasst, im Leerlauf steht andererseits auf der Leitung genügend Leistung zur Zündung des Plasmas zur Verfügung.
Zusätzliche Maßnahmen können zur Umschaltung des Tunings zwischen Betrieb im Leerlauf zur Zündung und dem Betrieb mit Plasma vorgesehen werden. Es ist auch denkbar, mit unterschiedlichen Anregungen für die Zündung und den Plasmabetrieb zu arbeiten. Weiterhin kann die örtliche Veränderung der Feldverteilung im Betrieb mit und ohne Plasma ausgenutzt werden, um für beide Betriebszustände eine gute Anpassung zu erzielen.
Weitere Komponenten können vorgesehen werden, um die Anpassung im Plasmabetrieb einstellbar zu machen und damit verschiedene Plasmazustände zu optimieren, wie sie z. B. durch verschiedene Hochfrequenzleistungen, unterschiedliche Prozessgase oder auch unterschiedliche Arbeitsdrücke beim Betrieb im Niederdruckbereich gegeben sind.
Es ist weiterhin denkbar, den hier beschriebenen Wanderwellenresonator außerhalb der Plasmatechnik als elektrisches Bauteil zu verwenden. Als Anwendungen kommen der frequenzbestimmende Resonator in Oszillatorschaltungen sowie eine Vielzahl von Signalkopp- lern, Filtern, Richtungsleitungen und Verzweigungen in Frage. Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas;
Figur 2 eine Perspektivsicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Richtkopplers und Wanderwellenresonators;
Figur 3 eine Querschnittssicht der elektrischen Feldlinien in der niedrigsten Mode des in Figur 2 gezeigten Wanderwellenresonators;
Figur 4a-h Querschnittssichten von Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Wanderwellenresonatoren;
Figur 5 das Blockschaltbild von Figur 1 mit für ein Ausführungsbeispiel in Streifenleitungstechnik simulierten Größen;
Figur 6 Reflexionsfaktoren für das Ausführungsbeispiel in Streifenleitungstechnik in
Abhängigkeit von der Frequenz der Wechselspannungsquelle;
Figur 7 Wirkleistungsflüsse für das Ausführungsbeispiel in Streifenleitungstechnik in
Abhängigkeit von der Frequenz der Wechselspannungsquelle;
Figur 8 Blindleistungsflüsse für das Ausführungsbeispiel in Streifenleitungstechnik in
Abhängigkeit von der Frequenz der Wechselspannungsquelle; und
Figur 9 Spannungen für das Ausführungsbeispiel in Streifenleitungstechnik in Abhängigkeit von der Frequenz der Wechselspannungsquelle
Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas. Eine Wechselspannungsquelle 10, beispielsweise ein Hochfrequenz-Generator, erzeugt eine Wechselspannung, die an ein Ende einer Leitung 12 angelegt wird, deren anderes Ende kurzgeschlossen ist. Zur Impedanzanpassung ist ein Kondensator 14 vorgese- hen. Ein Richtkoppler 16 koppelt die Leitung 12 an eine Resonatorleitung 18. Die Resonatorleitung 18 ist in sich geschlossen und benötigt keinen Abschlusswiderstand, so dass dissipa- tive Verluste in einem Abschlusswiderstand vermieden werden. Für den Richtkoppler 16 kommen beliebige Einkoppelelemente mit einer Richtcharakteristik in Frage. Viele mögliche Ausführungen solcher Richtkoppler sind in der Literatur beschrieben, darunter Lochkoppler, Leitungskoppler, Koppelschleifen mit transversaler oder longitudinaler Ausdehnung, Hohllei- terkoppler und Leitungsverzweigungen. Diese Einkoppelelemente können dabei einmal vorgesehen oder mehrfach über der Leitungslänge angeordnet werden. Als Resonatorleitung kann ein beliebiger in sich geschlossener Wellenleiter dienen. Dabei kann es sich beispielsweise um ein geschlitztes Rohr, eine Streifenleitung, eine koaxiale Leitung, eine Bandleitung oder andere Hohl- oder Zweidrahtleitungen handeln.
Je nach Art der Resonatorleitung sind vorzugsweise zwei Stellen oder Bereiche vorgesehen, die eng beieinanderliegen und an denen das elektrische Potential der elektromagnetischen Wellen gegenphasig ist. Bei einem geschlitzten Rohr sind dies die gegenüberliegenden Ränder des Schlitzes. Bei einer Streifenleitung können zwei gegenüberliegende Streifen in geringem Abstand voneinander platziert sein. Bei einer Koaxialleitung kann der innere Leiter nahe an die Grenze des äußeren Leiters gebracht werden, so dass er nicht mehr koaxial mit diesem verläuft.
Ein Ausführungsbeispiel eines Richtkopplers und eines Wanderwellenresonators gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 2 gezeigt. Die Resonatorleitung wird hier durch ein in sich geschlossenes Rohr 20 mit einem Schlitz 22 gebildet. Die Einkopplung erfolgt mit zwei Leiterschleifen 24a und 24b, die etwa im Abstand einer Viertel-Wellenlänge voneinander koaxial angeordnet sind und mit zwei entsprechend um etwa ττ/2 zueinander phasenverschobenen Signalen beaufschlagt werden. Aufgrund dieser Phasenbeziehung interferieren die von den Leiterschleifen in beiden Richtungen angeregten Wellenkomponenten in der einen Richtung konstruktiv und in der anderen Richtung destruktiv, so dass im Resonator eine laufende Welle entsteht.
In diesem Ausführungsbeispiel weist die Resonatorleitung einen kreisförmigen Querschnitt auf. Es sind auch andere Ausführungsformen möglich; beispielsweise kann der Querschnitt des Wellenleiters elliptisch oder auch rechteckig ausgeführt sein. Die dargestellte Resonatorleitung hat die Form eines Ovals, das aus zwei halbkreisförmigen und zwei linearen Teilen besteht. Durch Wahl der Länge des linearen Resonatorteils lässt sich eine lineare Plasmabehandlung mit zwei Behandlungszonen realisieren. Diese Ausführungsform ist für eine homogene Behandlung besonders vorteilhaft. Eine gewisse Inhomogenität tritt auf, da die Welle beim Umlaufen durch die an das Plasma abgegebene Leistung und die Leitungsverluste schwächer wird. Da hier dieser Effekt in beide Richtungen auftritt, kompensiert er sich weitgehend. Damit kann eine lange, homogene und lineare Plasmaquelle realisiert werden. An dieser können große Substrate zur Behandlung vorbeigeführt werden. Alternativ kann die Quelle über große Substrate bewegt werden.
Die Einkopplung kann alternativ zu der dargestellten Ausführung auch in den halbkreisförmigen Leitungsteilen erfolgen, so dass beide linearen Leitungsteile voll für die Plasmabehandlung zur Verfügung stehen. Denkbar ist auch eine Form, in der sich jeweils viertelkreisförmige und lineare Leitungsteile abwechseln, wobei je zwei gegenüberliegende lineare Leitungs- teile die gleiche Länge aufweisen. Die Einkopplung würde in diesem Fall vorzugsweise in einem der kürzeren linearen Leitungsteile erfolgen, damit die längeren linearen Leitungsteile voll für die Plasmabehandlung zur Verfügung stehen. Die für die Plasmabehandlung genutzten linearen Leitungsteile können eine Länge von mehreren Metern, beispielsweise eine Länge zwischen 2m und 5m aufweisen. Ist eine Prozessgaszuführung vorgesehen, so kann diese ebenfalls beispielsweise an einem der halbkreisförmigen Teile oder an einem der kürzeren linearen Teile angebracht werden.
Es sind weitere Ausführungsformen denkbar, beispielsweise eine runde, rotationssymmetrische Leitungsführung. Mehr Behandlungszonen können beispielsweise durch eine Leitungsführung in Mäandern realisiert werden. Flächige Behandlungszonen können ebenfalls durch eine mäanderförmige Leitungsführung realisiert werden. Weiterhin kann ein Teil der Resonatorleitung nicht als Plasmaquellenzone, sondern als normaler Wellenleiter ohne Plasma ausgeführt sein. Damit ist es beispielsweise möglich, flächige Behandlungszonen als runde oder eckige Spiralen auszuführen und eine plasmafreie Rückleitung vorzusehen, um den Resonatorkreis zu schließen.
Alternativ oder zusätzlich können mehrere Punkte der Leistungseinspeisung vorgesehen werden, um die Verteilung über der Quelle zu homogenisieren. Weiterhin ist es denkbar, eine definierte Störung einzuführen, die zu einem Stehwellenanteil führt, der zur Homogenisierung der Quelle ausgenutzt wird.
Figur 3 zeigt die elektrischen Feldlinien in der niedrigsten Mode des in Figur 2 gezeigten Wanderwellenresonators im Querschnitt des Rohres 20. Der Durchmesser des Rohres 20 beträgt in diesem Beispiel 2cm, die Arbeitsfrequenz 2,5 GHz. Die dargestellte Mode weist eine hohe elektrische Feldstärke im Schlitz 22 auf, was für die Anwendung als Plasmaquelle besonders geeignet ist. Der Durchmesser der Leitung ist so zu wählen, dass mindestens eine Mode bei der Arbeitsfrequenz (der Resonanzfrequenz) ausbreitungsfähig ist. Eine große Feldüberhöhung erhält man, wenn der Durchmesser des Rohres so gewählt wird, dass der Umfang etwa einer halben effektiven Wellenlänge der Arbeitsfrequenz entspricht. Ein kurzes Segment dieses Wellenleiters kann man dann selbst wieder als λ/2-Resonator auffassen, an dessen offenen Enden eine maximale Spannungsdifferenz in der Gegentaktmode auftritt.
Figuren 4a bis 4h zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele für den Querschnitt der Resonatorleitung. Figur 4a zeigt ein Rundrohr mit Schlitz. Figur 4b zeigt ein Rechteckrohr mit Schlitz. Figur 4c zeigt ein Rundrohr mit Schlitz und Innenleiter, wobei der Innenleiter nicht koaxial mit dem Rundrohr ist, sondern in der Nähe des Schlitzes angeordnet ist. Figur 4d zeigt ein Rechteckrohr mit Schlitz und Innenleiter; auch hier ist der Innenleiter in der Nähe des Schlitzes angeordnet. Figur 4e zeigt wiederum ein Rundrohr mit Schlitz und Innenleiter. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Innenleiter im Vergleich zu dem in Figur 4c dargestellten Ausführungsbeispiel einen größeren Durchmesser auf, wodurch eine höhere Kapazität erreicht wird. Figur 4f zeigt wiederum ein Rechteckrohr mit Schlitz und Innenleiter, wobei auch hier durch die gegenüber dem in Figur 4d gezeigten Ausführungsbeispiel veränderte Form des Innenleiters eine höhere Kapazität erreicht wird. Figur 4g zeigt ein Rundrohr mit Schlitz und Dreieck-Innenleiter. Figur 4h zeigt einen Steghohlleiter mit Schlitz, der auch als „ridge waveguide" bezeichnet wird.
Die in den Figuren 4a und 4b gezeigten Strukturen sind Grundstrukturen. Die Abstrahlung elektromagnetischer Energie nach außen kann vermindert werden, wenn an dem äußeren Schlitz keine hohe Potentialdifferenz auftritt. Diese kann auch zu einem innen angeordneten weiteren Elektrodenteil hin aufgebaut werden, wie beispielsweise in den Figuren 4c bis 4h gezeigt. Wellenleiter mit zwei Elektroden, wie beispielsweise in den Figuren 4c bis 4g ge- zeigt, sind interessant, da sich die Resonanzeigenschaften durch Variation der Geometrie einstellen lassen. Einige solche Variationen der Geometrie sind in Figuren 4e bis 4g gezeigt.
Im folgenden werden einige Simulationsergebnisse für ein Ausführungsbeispiel in Streifenleitungstechnik dargestellt, die mit dem Simulationsprogramm ADS berechnet wurden. In Figur 5 sind die simulierten Größen in dem Blockschaltbild von Figur 1 gekennzeichnet. Die Wechselspannungsquelle 10 speist die Leistung PSOurce in die Leitung 12 ein, die sich aus der Spannung USOurce und dem Strom lsource gemäß PSOurce = USOurce ource* ergibt, wobei lSOurce* das komplex Konjugierte des Stromes lSOurce bezeichnet. In Ausbreitungsrichtung unmittelbar hinter dem Richtkoppler 16 fließt die Leistung Pin in die Resonatorleitung hinein, die sich aus der Spannung Uin und dem Strom lin gemäß Pin = Uin Im* ergibt. In Ausbreitungsrichtung unmittelbar vor dem Richtkoppler 16 fließt die Leistung Pout aus der Resonatorleitung heraus, die sich aus der Spannung Uout und dem Strom lout gemäß Pout = Uout t* ergibt. Ferner werden entlang der Resonatorleitung drei Spannungen Ui , U2 und U3 bestimmt. Es werden vier Leitungselemente simuliert, die sich jeweils zwischen den Stellen befinden, an denen die fünf Spannungen Uin, Ui , U2, U3 und Uout bestimmt werden. Aus den Spannungen und Strömen werden jeweils die Impedanzen Z = U / 1 und die Reflexionsfaktoren R = (Z - ZR) / (Z + ZR) bestimmt, wobei ZR jeweils eine geeignete Referenzimpedanz ist. Die Referenzimpedanz ist im Fall der Quellimpedanz Zsource durch den Innenwiderstand Z0 der Wechselspannungsquelle 10 gegeben, für den hier ein Wert von 50 Ω angenommen wurde, im Fall der Eingangs- und Ausgangsimpedanzen Zin und Zout durch den Wellenwiderstand ZL der Resonatorleitung, für den hier ein Wert von 22 Ω angenommen wurde. Im einzelnen gilt also für die
Quelle Zsource = Usource / Uource Und Rsource = (Zsource - Z0) / (Zsource + Z0), fÜT den Eingang Zin =
Uin / lin und Rin = (Zin - ZL) / (Zin + ZL) und für den Ausgang Zout = Uout / U und Rout = (Zout -
Figur 6 zeigt die Reflexionsfaktoren RSOurce, Rin und Rout in Abhängigkeit von der Frequenz f der Wechselspannungsquelle. Die Resonanz liegt bei f = 1 ,001 GHz. Bei dieser Frequenz ist Rsource sehr niedrig, d.h. die Quelle ist gut angepasst. Die Koppelstruktur sieht in die Leitung hinein ebenfalls eine gute Anpassung (Rin ist niedrig), und auch der Ausgang der Leitung ist gut an den Koppler angepasst (Rout ist niedrig). Es gibt demnach wenig Reflexionen und Stehwellen im System. Figur 7 zeigt die Wirkleistungsflüsse, d.h. die Realteile der Leistungen PSOurce, in und Pout, wiederum in Abhängigkeit von der Frequenz f. Bei der Resonanzfrequenz ist die Quelle gut auf 50 Ω angepasst, die Eingangsspannung am Koppler beträgt 1 V und die von der Quelle abgegebene Leistung 0,02 W. In die Leitung hinein fließt eine Wirkleistung von 0,46 W, heraus fließen 0,44 W; die Verluste auf der Leitung betragen 0,02 W, was der von der Quelle abgegebenen Leistung entspricht. Es wird also für die hier gewählten Leistungsverluste eine Leistungsüberhöhung um den Faktor 20 erreicht; die in der Resonatorleitung umlaufende Leistung ist 20fach höher als die eingespeiste Leistung.
Figur 8 zeigt die Blindleistungsflüsse, d.h. die Imaginärteile der Leistungen PSOurce, Pin und Pout, wiederum in Abhängigkeit von der Frequenz f. Bei der Resonanzfrequenz verschwinden die Blindleistungen, d.h. es fließt nur Wirkleistung. Dies bestätigt, dass es sich um eine umlaufende Leistung handelt.
Figur 9 zeigt die Spannungen Uin, Ui , U2, U3, Uout und USOurce, wiederum in Abhängigkeit von der Frequenz f. Bei der Resonanzfrequenz beträgt die Spannung am Eingang des Kopplers 1 V; alle Spannungen auf der Leitung liegen bei 3,2 V dicht beieinander. Dies bestätigt, dass es sich um eine umlaufende Welle mit einem Stehwellenverhältnis von nahezu 1 handelt.
BEZUGSZEICHENLISTE Wechselspannungsquelle
Leitung
Kondensator
Richtkoppler
Resonatorleitung
Rohr
Schlitz
Leiterschleife

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas, umfassend eine Wechselspannungsquelle (10),
gekennzeichnet durch
einen Wanderwellenresonator (18); und
Kopplungsmittel (16), die dazu ausgelegt sind, die von der Wechselspannungsquelle (10) erzeugte Wechselspannung in den Wanderwellenresonator (18) derart einzukop- peln, dass elektromagnetische Wanderwellen entstehen,
wobei der Wanderwellenresonator (18) dazu ausgelegt ist, die elektrische Feldstärke der elektromagnetischen Wanderwellen derart zu überhöhen, dass in einem Gas ein Plasma gezündet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wanderwellenresonator (18) einen in sich geschlossenen Wellenleiter umfasst und/oder als in sich geschlossener Wellenleiter ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen zwei Bereichen des Wanderwellenresonators (18), in denen im betriebsmäßigen Zustand das elektrische Potential der elektromagnetischen Wellen im Wesentlichen gegenphasig ist, ein Abstand besteht, der gering genug ist, dass im betriebsmäßigen Zustand die elektrische Feldstärke zwischen den zwei Bereichen ausreicht, um in dem Gas ein Plasma zu zünden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung ferner eine Prozessgaszuführung zum Zuführen eines Prozessgases den Bereich der Plasmazündung umfasst.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wanderwellenresonator (18) ein Rohr (20) mit einem Schlitz (22) umfasst, welches derart dimensioniert ist, dass im betriebsmäßigen Zustand das elektrische Potential der elektromagnetischen Wellen an den zwei gegenüberliegenden Rändern des Schlitzes (22) im Wesentlichen gegenphasig ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Umfang des Rohres (20) die Hälfte der der Frequenz der Wechselspannungsquelle (10) entsprechenden Wellenlänge beträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kopplungsmittel (16) zwei koaxial angeordnete Leiterschleifen (24a, 24b) umfassen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Abstand zwischen den zwei Leiterschleifen (24a, 24b) ein Viertel der der Frequenz der Wechselspannungsquelle (10) entsprechenden Wellenlänge beträgt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Rohr (20) vier viertelkreisförmige Teile umfasst, wobei zwischen je zwei viertelkreisförmigen Teilen jeweils ein linearer Teil eingefügt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9 und einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zwei Leiterschleifen (24a, 24b) an einem der linearen Teile angeordnet sind.
1 1 . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Einkopplung in mehreren Bereichen des Wanderwellenresonators vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wanderwellenresonator (18) eine Streifenleitung mit mindestens zwei Streifen um- fasst, wobei im betriebsmäßigen Zustand das elektrische Potential der elektromagnetischen Wellen in zwei gegenüberliegenden Bereichen der mindestens zwei Streifen im Wesentlichen gegenphasig ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wanderwellenresonator (18) eine Leitung umfasst, die einen inneren Leiter und einen den inneren Leiter zumindest teilweise umgebenden äußeren Leiter umfasst, wobei der innere Leiter nicht koaxial mit dem äußeren Leiter ist.
14. Verfahren zur Erzeugung eines Plasmas, umfassend
Erzeugen einer Wechselspannung;
Erzeugen elektromagnetischer Wanderwellen in einem Wanderwellenresonator (18) durch Einkoppeln der Wechselspannung in den Wanderwellenresonator (18); und Überhöhen der elektrischen Feldstärke der elektromagnetischen Wanderwellen in dem Wanderwellenresonator (18), um in einem Gas ein Plasma zu zünden.
15. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder des Verfahrens nach Anspruch 14 zur Plasmabehandlung.
EP10788269.8A 2009-11-19 2010-11-19 Vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines plasmas mittels eines wanderwellenresonators Not-in-force EP2502469B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009046881.1A DE102009046881B4 (de) 2009-11-19 2009-11-19 Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines Plasmas mittels eines Wanderwellenresonators
PCT/EP2010/067815 WO2011061283A1 (de) 2009-11-19 2010-11-19 Vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines plasmas mittels eines wanderwellenresonators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2502469A1 true EP2502469A1 (de) 2012-09-26
EP2502469B1 EP2502469B1 (de) 2017-10-18

Family

ID=43646473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10788269.8A Not-in-force EP2502469B1 (de) 2009-11-19 2010-11-19 Vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines plasmas mittels eines wanderwellenresonators

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9210789B2 (de)
EP (1) EP2502469B1 (de)
DE (1) DE102009046881B4 (de)
WO (1) WO2011061283A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8508057B2 (en) * 2009-08-03 2013-08-13 David J. Schulte Power generator
US20120250527A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 International Business Machines Corporation Determining Connectivity Of A High Speed Link That Includes An AC-Coupling Capacitor
US8888995B2 (en) * 2011-08-12 2014-11-18 Harris Corporation Method for the sublimation or pyrolysis of hydrocarbons using RF energy to break covalent bonds
US8674785B2 (en) 2011-11-11 2014-03-18 Harris Corporation Hydrocarbon resource processing device including a hybrid coupler and related methods
DE102012204447B4 (de) 2012-03-20 2013-10-31 Forschungsverbund Berlin E.V. Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines Plasmas

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4119930A (en) * 1976-09-24 1978-10-10 Hughes Aircraft Company Coupling modulation in travelling wave resonator
US4686407A (en) 1986-08-01 1987-08-11 Ceperley Peter H Split mode traveling wave ring-resonator
DE3708314A1 (de) * 1987-03-14 1988-09-22 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Mikrowellengepumpter hochdruckgasentladungslaser
US5029173A (en) * 1990-03-19 1991-07-02 Seguin Herb J J Laser system with multiple radial discharge channels
US5734353A (en) * 1995-08-14 1998-03-31 Vortekx P.C. Contrawound toroidal helical antenna
DE19801366B4 (de) * 1998-01-16 2008-07-03 Applied Materials Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma
US6204606B1 (en) * 1998-10-01 2001-03-20 The University Of Tennessee Research Corporation Slotted waveguide structure for generating plasma discharges
WO2001089088A1 (en) 2000-05-11 2001-11-22 Multigig Limited Electronic pulse generator and oscillator
US6847003B2 (en) * 2000-10-13 2005-01-25 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
US6759808B2 (en) * 2001-10-26 2004-07-06 Board Of Trustees Of Michigan State University Microwave stripline applicators
WO2004062326A2 (en) * 2002-12-30 2004-07-22 Northeastern University Low power plasma generator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2011061283A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009046881B4 (de) 2015-10-22
WO2011061283A1 (de) 2011-05-26
EP2502469B1 (de) 2017-10-18
US9210789B2 (en) 2015-12-08
DE102009046881A1 (de) 2011-05-26
US20120285934A1 (en) 2012-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69304522T2 (de) Stabilisator fuer schalt-mode geleistet radio-frequenz plasma einrichtung
DE69306007T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Plasmaerzeugung und Verfahren zur Halbleiter-Bearbeitung
DE68917877T2 (de) Auskoppler zum direkten Abzweigen der RF-Leistung aus einem Gyrotronhohlraum in einen Grundmodenwellenleiter.
DE2900617C3 (de) Mikrowellenapplikator
EP2502469B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines plasmas mittels eines wanderwellenresonators
DE3049298A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur heizung durch mikrowellenenergie
EP1183709B1 (de) Linear ausgedehnte anordnung zur grossflächigen mikrowellenbehandlung und zur grossflächigen plasmaerzeugung
EP3685425B1 (de) Vorrichtung zur behandlung eines produkts mit mikrowellen
DE69614129T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur plasmaerzeugung
DE3202329C2 (de)
DE2047119A1 (de) Vorrichtung zur Einwirkung von Warme auf eine Bahn od dgl oder davon getrage nes Gut
DE19801366B4 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma
DE3912569A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines elektrischen hochfrequenzfeldes in einem nutzraum
DE102011111884B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von thermodynamisch kaltem Mikrowellenplasma
DE2417577C2 (de) Hochfrequenz-Erhitzungsvorrichtung zur Erhitzung eines dielektrischen Materials von langgestreckter Form und geringen Querschnitts
EP0242658B1 (de) Gaslaser mit einem in Axialrichtung vom Gas durchströmten Entladungsrohr
DE102010042149B4 (de) HF-Vorrichtung und Beschleuniger mit einer solchen HF-Vorrichtung
DE102014220640B4 (de) Schaltbarer Frequenzfilter
EP1895290A1 (de) Mikrowellenmessvorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Messgrösse an einem Produkt
WO2021233597A1 (de) Mikrowellenbehandlungseinrichtung
WO2012041540A1 (de) Hf-kavität mit sender
DE1491393B1 (de) Mikrowellenoszillator mit einer Lauffeldverstaerkerroehre
DE102004030344B4 (de) Vorrichtung zum Beschichten optischer Gläser mittels plasmaunterstützter chemischer Dampfabscheidung (CVD)
DE102012204447B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines Plasmas
DE1114857B (de) Parametrischer Mikrowellenverstaerker

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20120524

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20161223

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20170607

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 938973

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20171115

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502010014284

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20171018

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180118

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180218

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180118

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180119

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502010014284

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171130

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171130

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171119

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20180731

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20171130

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

26N No opposition filed

Effective date: 20180719

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20180118

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180602

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171119

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171218

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180118

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171130

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 938973

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20171119

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171119

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20101119

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171018

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171018