WO2011064084A1 - Vorrichtung zur erzeugung von plasma mittels mikrowellen - Google Patents

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WO2011064084A1
WO2011064084A1 PCT/EP2010/066953 EP2010066953W WO2011064084A1 WO 2011064084 A1 WO2011064084 A1 WO 2011064084A1 EP 2010066953 W EP2010066953 W EP 2010066953W WO 2011064084 A1 WO2011064084 A1 WO 2011064084A1
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electrical conductor
microwaves
coupling
shaped
vacuum container
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PCT/EP2010/066953
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Horst Muegge
Klaus-Martin BAUMGÄRTNER
Mathias Kaiser
Lukas Alberts
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Roth & Rau Muegge Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a device for generating plasma by means of microwaves for CVD coating of a substrate, wherein the device comprises a vacuum container, in which a reaction gas can be supplied, and an electrical conductor disposed therein, which is connected to a device for coupling microwaves ,
  • Coating processes based on the chemical vapor deposition can be used.
  • Coating methods are also referred to below as CVD (Chemical Vapor Deposition).
  • CVD Chemical Vapor Deposition
  • a solid substance component is deposited due to a chemical reaction from the gas phase.
  • At the chemical reaction must be at least one gaseous
  • Vapor deposition can reduce the temperature load on the Substrates are reduced. For this purpose will be
  • a plasma is generated adjacent to the substrate surface, for example with microwaves, in order to excite the starting compound, usually a reaction gas, through the plasma and the chemical substances required for the coating
  • a tubular outer conductor is known, which is coupled via an axially extending on the outer conductor along slot-shaped opening to a reaction space in which there is a substrate to be coated.
  • the tubular outer conductor can by
  • Microwave pulses are generated in a plasma, that is a reaction gas near the slit-shaped opening of the plasma
  • Outer conductor stimulates and supports a CVD coating of the substrate, or enabled.
  • Spatial separation of the plasma generated by the microwaves can no longer be guaranteed by the electrically conductive microwave conductors, no spatially propagating microwaves can form more, so that the plasma generation is interrupted.
  • the electrical conductor is connected at its two ends in each case with a device for coupling microwaves, that the electrical conductor is connected to a voltage source, with which between the electrical conductor and the surrounding vacuum container a
  • Coupling of microwaves is electrically isolated or decoupled. Due to the potential difference of the electrical conductor with respect to the vacuum container and in it
  • Reactive gas is an electric field is generated around the electrical conductor, so that electrically charged particles are either moved to the electrical conductor or repelled by him. It creates a den
  • Frequency range is the range of radio frequencies
  • microwaves not appreciably affected may also be a commercially available available
  • electrical conductor electrons are displaced from a plasma generated around the electrical conductor away from the electrical conductor in the radial direction and collect in one by the negative electric potential
  • the electrons surrounding the electrical conductor of the plasma together with the electrical conductor form a coaxial electrically conductive arrangement in which the coupled-in microwaves can propagate.
  • electrical conductor are distributed and cause the generation of a correspondingly homogeneous plasma.
  • Due to the negative electrical potential of the electrical conductor can also be achieved that negatively charged particles, or ejected electrons and positively charged ions are accelerated toward the electrical conductor. With a suitable specification of the negative electrical
  • Potentials can by the thus generated bombardment of the electrical conductor with positively charged ions a Adhesion and deposition of the impact of high kinetic energy impacting the electrical conductor ions are reduced, or already deposited ions can be replaced by the continuous ion bombardment of the electrical conductor again.
  • suitable environmental conditions and operating parameters can be achieved in this way, a self-cleaning of the electrical conductor, a continuously increasing coating of the electrical conductor, in particular in the region of electrically insulated housing feedthroughs and arranged in this area devices for
  • Coupling of microwaves is prevented or at least delayed.
  • the device can then over a long time
  • Periods for CVD coating of a substrate with an electrically conductive coating material can be used without regular interruptions of the
  • Microwave propagation and plasma generation necessary components are required.
  • a high coating rate is desired, so that only one
  • microwave excitation which is also advantageous for many coating processes, in particular for PECVD coating processes.
  • the electrical conductor is a waveguide which is connected to a cooling fluid reservoir.
  • the electrical conductor has a rod-shaped shape.
  • a rod-shaped electrical conductor in particular a hollow cylindrical electrical conductor can be produced inexpensively and allows due to the simple geometric conditions, a very homogeneous formation of the plasma along the rod-shaped electrical conductor.
  • Plasma generation can be generated by a plurality of parallel and spaced apart rod-shaped conductors. According to another embodiment of the inventive concept, it is provided that the electrical conductor has a
  • the curved electrical conductor can be arranged within a substantially flat surface and, for example, a
  • Workspace can be generated largely homogeneous plasma, so that a correspondingly homogeneous coating of a matched in terms of its dimensions to the working area substrate can be achieved. It is also conceivable, by a suitable shaping of a curved electrical conductor, or of
  • Feedthrough filter is connected to the voltage source.
  • the feedthrough filter can either be in the range of
  • Device for coupling the microwaves or be arranged in the region of the voltage source, or in the course of the electrically conductive connection between the voltage source and the vacuum container.
  • the device for coupling in microwaves to the electrical conductor widens in a funnel shape.
  • the device for coupling microwaves may be partially or completely filled with a dielectric material to the
  • the device for coupling microwaves may be a frusto-conical or preferably a horn-shaped
  • the slot-shaped or groove-shaped recesses or indentations can be arranged in the radial direction or at an angle thereto along closed circumferential lines.
  • the device for coupling microwaves essentially widens within the vacuum tank.
  • the device for coupling microwaves has a comparatively small diameter, or a small cross-sectional area, so that commercially available
  • Sealing devices or sealing components for the print density and electrically insulated attachment of the electrical conductor and the surrounding device for coupling microwaves can be used.
  • Figure 1 is a schematic representation of an apparatus for generating plasma by means of microwaves with a
  • Vacuum tank and with a arranged therein
  • Figure 2 shows an example of different surface
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a device arranged in the region of a housing wall of the vacuum container for coupling microwaves, which electrically surrounds the concentrically arranged electrical conductor, FIG.
  • FIG. 5 shows a different embodiment of the device for coupling in microwaves shown in FIG. 4,
  • Figure 6 is a turn different embodiment of a
  • Fig. 7 shows another embodiment of a device for coupling microwaves in enlarged
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a device for coupling microwaves in one with FIG. 7
  • the device 1 has a vacuum container 2, in which an electrical conductor 3 between two
  • the electrical conductor 3 can be made conductive or semi-conductive material.
  • electrical conductor 3 is by means of suitable
  • Sealing elements 5 electrically isolated and pressure-tight fixed to the two housing walls 4.
  • the electrical conductor 3 is connected at its two ends in each case with a device for coupling microwaves 6.
  • a device for coupling microwaves 6 is connected at its two ends in each case with a device for coupling microwaves 6.
  • Microwaves 6 can be coupled to microwaves on both sides of the electrical conductor 3.
  • the coupling can be independent of each other, but preferably in
  • the electrical conductor 3 is additionally with a
  • Voltage source 7 is connected, which can bring the electrical conductor 3 to a negative electrical potential relative to the appropriately grounded vacuum vessel 2.
  • the required bias voltage can be
  • Devices for coupling the microwaves 6 and the feeding microwave conductors have no negative electrical potential.
  • a plasma is generated in the vicinity of the electrical conductor 3.
  • the electrical conductor 3 bias voltage By applied to the electrical conductor 3 bias voltage, a constant electric field is generated in which the electrons and negatively charged particles of the electrical conductor 3 are displaced radially outward.
  • the easily movable electrons of the plasma generated by the microwaves accumulate at a distance from the electrical conductor 3, which is essentially predetermined by the negative electrical potential of the electrical conductor 3, and form a casing surrounding the electrical conductor 3.
  • the bias voltage and the coupled microwave energy can be achieved that this coaxial arrangement of the electrical conductor 3 and surrounding this electrical conductor 3
  • Electron shell favors the propagation of microwaves, so that surface waves ultimately arise along the electrical conductor 3 and a homogeneous energy distribution of the injected microwave energy can be achieved.
  • the homogeneous microwave propagation leads to a correspondingly homogeneous generation and maintenance of the in the
  • Vacuum tank 2 generated plasma.
  • the vacuum container 2 can not shown
  • Feeders are fed to a reaction gas.
  • the reaction gas is excited by the plasma, so that deposition of the desired coating material is forced.
  • the coating material is reflected, inter alia, on a likewise not shown
  • Coating material Semiconductive or conductive layers may also be formed by the plasma CVD coating process described above.
  • the electric field generated around the electrical conductor 3 causes positively charged ions to be accelerated toward the electrical conductor 3 and impact the electrical conductor 3 with appropriate kinetic energy. By this ion bombardment, a self-cleaning of the electrical conductor 3 is brought about. To a heating of the electrical conductor. 3
  • the electrical conductor 3 is designed as a hollow conductor and connected at its ends with a coolant circuit, so that an effective cooling of the electrical conductor 3 can be ensured by circulating the coolant.
  • the electrical conductor 3 can be used as a rod-shaped electrical conductor 3 according to that shown in FIG.
  • Fig. 2 Spatial propagation of the plasma generated by the electrical conductor 3 can be specified.
  • Fig. 3 is an embodiment of
  • electrical conductor 3 shown with a flat, substantially spiral shape can be in a work area, which is adapted to the dimensions of the spiral-shaped area of the electrical conductor 3, with simple constructive
  • Means produce a comparatively homogeneous plasma, so that a uniform coating of a spaced apart from the electrical conductor 3 substrate is possible.
  • FIGS. 4 to 6 Various embodiments of the device for coupling in the microwaves 6 are shown by way of example in FIGS. 4 to 6.
  • an outer conductor 8 surrounding the electrical conductor 3 for the microwaves to be coupled in is outside the
  • Vacuum tank 2 flared funnel-shaped. In a funnel-shaped enlarging region 9 and in a rounded end region 10 of the device for
  • Coupling of microwaves 6 is a suitable dielectric material 11.
  • electrical conductor 3 is additionally sealed by vacuum seals 12.
  • the funnel-shaped widening of the outer conductor 8 and the dielectric material 11 located therein lead to a local weakening of the microwave field, so that a plasma generation in the area around the device for
  • Coupling of the microwaves 6 is significantly reduced. In this way can be avoided or at least delayed, that in the case of an electrically conductive
  • the funnel-shaped widening of the outer conductor 8 is the
  • Housing wall 4 of the vacuum container 2 has a small diameter and not shown in this figure, commercially available sealing elements for pressure-tight and electrically insulating sealing of the coaxial feed of the electrical conductor 3 and the surrounding outer conductor 8 can be used.
  • the end region 10 additionally has ring-shaped groove-shaped recesses 13, which due to the
  • FIGS. 7 and 8 show two further embodiments of the device surrounding the electrical conductor 3
  • End region 14 and the electrical conductor 3 is a concentrically arranged, the electrical conductor 3 surrounding slot-shaped recess 15 in the insulating, Dielectric material 11.
  • the electrical conductor 3 surrounding slot-shaped recess 15 in the insulating, Dielectric material 11.
  • an inner region 16 of the slot-shaped recess 15 is only one
  • the embodiment of the device for coupling microwaves 6 shown in FIG. 8 has slot-shaped cutouts 13 extending along a circumferential line as well as concentrically arranged slot-shaped cutouts 15 surrounding the electrical conductors 3. The greatly enlarged in this way surface of the device for

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Abstract

Eine Vorrichtung (1) zur Erzeugung von Plasma mittels Mikrowellen zur CVD-Beschichtung eines Substrats weist einen Unterdruckbehälter (2), in den ein Reaktionsgas zugeführt werden kann, und einen darin angeordneten elektrischen Leiter (3) auf, der an seinen beiden Enden jeweils mit einer Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen (6) sowie mit einer Spannungsquelle (7) verbunden ist, mit welcher zwischen dem elektrischen Leiter (3) und dem umgebenden Unterdruckbehälter (2) eine Potentialdifferenz erzeugt werden kann, wobei der elektrische Leiter (3) gegenüber den Vorrichtungen zur Einkopplung von Mikrowellen (6) elektrisch isoliert ist. Der elektrische Leiter (3) weist eine stabförmige Formgebung oder einen gekrümmten Verlauf auf. Der elektrische Leiter (3) ist über einen Durchführungsfilter mit der Spannungsquelle (7) verbunden. Die Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen (6) weitet sich zum elektrischen Leiter (3) hin trichterförmig auf und ist teilweise oder vollständig mit einem dielektrischen Material gefüllt. Die Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen (6) weist längs eines Umfangs verlaufende nutenförmige Ausnehmungen auf.

Description

Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma mittels Mikrowellen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma mittels Mikrowellen zur CVD-Beschichtung eines Substrats, wobei die Vorrichtung einen Unterdruckbehälter, in den ein Reaktionsgas zugeführt werden kann, und einen darin angeordneten elektrischen Leiter aufweist, der mit einer Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen verbunden ist .
Zur Herstellung dünner Schichten können neben den aus der Praxis bekannten Aufdampf- oder Sputtertechniken auch
Beschichtungsverfahren verwendet werden, die auf der chemischen Gasphasenabscheidung beruhen. Derartige
Beschichtungsverfahren werden nachfolgend auch als CVD- Verfahren (aus dem Englischen: chemical vapour deposition) bezeichnet. An einer erhitzten Oberfläche eines Substrats wird aufgrund einer chemischen Reaktion aus der Gasphase eine FestStoffkomponente abgeschieden. An der chemischen Reaktion müssen mindestens eine gasförmige
Ausgangsverbindung und zwei Reaktionsprodukte beteiligt sein, wovon mindestens eines in der festen Phase vorliegt. Mit CVD-Beschichtungsverfahren kann eine gleichmäßige Beschichtung auch bei komplex geformten Oberflächen des Substrats erreicht werden.
Durch eine plasmaunterstützte chemische
Gasphasenabscheidung kann die Temperaturbelastung des Substrates verringert werden. Zu diesem Zweck wird
benachbart zu der Substratoberfläche beispielsweise mit Mikrowellen ein Plasma erzeugt, um die Ausgangsverbindung, üblicherweise ein Reaktionsgas, durch das Plasma anzuregen und die für die Beschichtung erforderliche chemische
Reaktion zu unterstützen.
Bei einer bekannten Vorrichtung zur CVD-Beschichtung (DE 38 30 249 C2) wird durch eine Anzahl von matrixformig
angeordneten Vorrichtungen zur Einkopplung von Mikrowellen ein großflächiges Plasma oberhalb einer zu beschichtenden Substratoberfläche erzeugt. Als Nachteil wird dabei der erhebliche konstruktive Aufwand für die in einer Ebene matrixformig angeordneten Einkopplungsvorrichtungen
angesehen, die erforderlich sind, um ein flächiges und möglichst homogenes Plasmafeld erzeugen zu können.
Aus DE 39 26 023 C2 ist ein rohrförmiger Außenleiter bekannt, der über eine axial an dem Außenleiter entlang verlaufende schlitzförmige Öffnung an einen Reaktionsraum angekoppelt ist, in dem sich ein zu beschichtendes Substrat befindet. In dem rohrförmigen Außenleiter kann durch
Einkopplung von Mikrowellenenergie in Form von
Mikrowellenimpulsen ein Plasma erzeugt werden, dass ein Reaktionsgas in der Nähe der schlitzförmigen Öffnung des
Außenleiters anregt und eine CVD-Beschichtung des Substrats unterstützt, bzw. ermöglicht.
Die vorangehend beschriebenen Vorrichtungen sind nicht oder nur mit Einschränkungen dazu geeignet, eine Beschichtung aus einem elektrischen leitfähigen Material auf den
Substrat zu erzeugen. Die mit dem Plasma unterstützte, bzw. in Gang gesetzte chemische Reaktion führt dazu, dass auch im Bereich der für die Plasmaerzeugung erforderlichen
Komponenten eine elektrisch leitende Beschichtung
abgeschieden wird, die nach kurzer Zeit zu einem
Kurzschluss führen oder zumindest die Erzeugung des Plasmas durch Mikrowellen beeinträchtigen kann. Sobald eine
räumliche Trennung des durch die Mikrowellen erzeugten Plasmas von den elektrisch leitenden Mikrowellenleitern nicht mehr gewährleistet werden kann, können sich keine räumlich ausbreitenden Mikrowellen mehr ausbilden, so dass die Plasmaerzeugung unterbrochen wird.
Es wird deshalb als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma mittels Mikrowellen zur Verwendung für ein CVD-
Beschichtungsverfahren von Substraten so auszugestalten, dass auch eine Beschichtung des Substrats mit elektrisch leitfähigem Material möglich ist. Zusätzlich soll eine linear ausgedehnte, möglichst homogene Plasmaerzeugung möglich sein, damit eine möglichst gleichförmige
Beschichtung unterstützt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der elektrische Leiter an seinen beiden Enden jeweils mit einer Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen verbunden ist, dass der elektrische Leiter mit einer Spannungsquelle verbunden ist, mit welcher zwischen dem elektrischen Leiter und dem umgebenden Unterdruckbehälter eine
Potentialdifferenz erzeugt werden kann und dass der
elektrische Leiter gegenüber den Vorrichtungen zur
Einkopplung von Mikrowellen elektrisch isoliert oder entkoppelt ist. Durch die Potentialdifferenz des elektrischen Leiters gegenüber dem Unterdruckbehälter und dem sich darin
befindenden Reaktionsgas wird um den elektrischen Leiter ein elektrisches Feld erzeugt, so dass elektrisch geladene Teilchen entweder auf den elektrischen Leiter zu bewegt oder von ihm abgestoßen werden. Es entsteht ein den
elektrischen Leiter umgebender Bereich, in dem sich weniger oder kaum elektrisch geladene Teilchen aufhalten, wodurch die Ausbildung des Plasmas ermöglicht, bzw. unterstützt wird. Es ist ebenfalls denkbar, durch Anlegen einer
hochfrequenten Wechselspannung ein rasch wechselndes elektrisches Feld zu erzeugen, so dass leicht bewegliche Teilchen wie beispielsweise Elektronen auf den elektrischen Leiter zu bewegt und über diesen abgeführt werden oder von dem elektrischen Leiter verdrängt werden und eine
Verarmungszone von Elektronen entsteht, während schwere und unbewegliche Ionen durch das rasch wechselnde elektrische Feld kaum beeinflusst werden. Ein geeigneter
Frequenzbereich ist der Bereich der Radiofrequenzen
zwischen 1 bis 200 MHz.
Durch die elektrische, bzw. galvanische Isolation des elektrischen Leiters gegenüber der Einkopplung von
Mikrowellen wird sichergestellt, dass die Erzeugung eines elektrischen Feldes um den elektrischen Leiter die
Erzeugung der Mikrowellen nicht merklich beeinträchtigt. An Stelle einer elektrischen, bzw. galvanischen Isolation kann auch ein eventuell handelsüblich erhältlicher
Durchgangsfilter vorgesehen sein, der die
Mikrowelleneinspeisung von dem elektrischen Leiter
entkoppelt . Im Folgenden werden weitere Ausführungen und
Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens lediglich
beispielhaft ausgehend von einem negativen Potential des elektrischen Leiters dargelegt und können in analoger Weise auch bei einem positiven Potential des elektrischen Leiters oder bei Anliegen einer hochfrequenten Wechselspannung verwirklicht werden. Aufgrund des negativen elektrischen Potentials des
elektrischen Leiters werden Elektronen aus einem um den elektrischen Leiter erzeugten Plasma von dem elektrischen Leiter weg in radialer Richtung verdrängt und sammeln sich in einem durch das negative elektrische Potential
vorgegebenen Abstand um den elektrischen Leiter herum an. Die den elektrischen Leiter umgebenden Elektronen des Plasmas bilden zusammen mit dem elektrischen Leiter eine koaxiale elektrisch leitende Anordnung, in der sich die eingekoppelten Mikrowellen ausbreiten können. Durch die Einkopplung der Mikrowellen an den beiden Enden des
elektrischen Leiters kann die eingekoppelte
Mikrowellenenergie weitgehend homogen längs des
elektrischen Leiters verteilt werden und die Erzeugung eines entsprechend homogenen Plasmas bewirken.
Durch das negative elektrische Potential des elektrischen Leiters kann zudem erreicht werden, dass negativ geladene Teilchen, bzw. Elektronen abgestoßen und positiv geladene Ionen zum elektrischen Leiter hin beschleunigt werden. Bei einer geeigneten Vorgabe des negativen elektrischen
Potentials kann durch den dadurch erzeugten Beschuss des elektrischen Leiters mit positiv geladenen Ionen eine Anhaftung und Ablagerung der mit einer hohen kinetischen Energie auf den elektrischen Leiter aufprallenden Ionen vermindert werden, bzw. können bereits abgelagerte Ionen wieder durch den fortdauernden Ionenbeschuss von dem elektrischen Leiter abgelöst werden. Durch die Vorgabe geeigneter Umgebungsbedingungen und Betriebsparameter kann auf diese Weise eine Selbstreinigung des elektrischen Leiters erreicht werden, die eine kontinuierlich zunehmende Beschichtung des elektrischen Leiters insbesondere in dem Bereich der elektrisch isolierten Gehäusedurchführungen und den in diesem Bereich angeordneten Vorrichtungen zur
Einkopplung von Mikrowellen verhindert oder zumindest verzögert wird. Die Vorrichtung kann dann über lange
Zeiträume zur CVD-Beschichtung eines Substrats mit einem elektrisch leitenden Beschichtungsmaterial verwendet werden, ohne dass regelmäßige Unterbrechungen des
Beschichtungsvorgangs zur Reinigung der für die
Mikrowellenausbreitung und die Plasmaerzeugung notwendigen Komponenten erforderlich werden. In der Regel wird eine hohe Beschichtungsrate angestrebt, so dass nur eine
verzögerte Beschichtung des elektrischen Leiters bewirkt und dessen Beschichtung nicht vollständig verhindert werden kann . Zur Unterstützung der Selbstreinigung des elektrischen Leiters kann vorgesehen sein, eine gepulste
Mikrowellenanregung zu verwenden, die gleichzeitig auch für viele Beschichtungsprozesse, insbesondere für PECVD- Beschichtungsprozesse vorteilhaft ist.
Da der durch das negative elektrische Potential erzeugte Ionenbeschuss des elektrischen Leiters zu dessen Aufheizung führt, ist vorgesehen, dass der elektrischen Leiter ein Hohlleiter ist, der an ein Kühlfluidreservoir angeschlossen ist. Durch eine kontinuierliche Durchströmung des hohlen elektrischen Leiters mit einem geeigneten Kühlmedium wie beispielsweise Luft oder Wasser kann die in dem
elektrischen Leiter erzeugte Wärme zuverlässig abgeführt werden .
Einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass der elektrische Leiter eine stabförmige Formgebung aufweist. Ein stabförmiger elektrischer Leiter, insbesondere ein hohlzylinderförmiger elektrischer Leiter kann kostengünstig hergestellt werden und ermöglicht aufgrund der einfachen geometrischen Verhältnisse eine sehr homogene Ausbildung des Plasmas entlang des stabförmigen elektrischen Leiters. Eine flächig ausgedehnte
Plasmaerzeugung kann durch mehrere parallel und im Abstand zueinander angeordnete stabförmige Leiter erzeugt werden. Einer anderen Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass der elektrische Leiter einen
gekrümmten Verlauf aufweist. Der gekrümmte elektrische Leiter kann dabei innerhalb einer im Wesentlichen ebenen Fläche angeordnet sein und beispielsweise einen
spiralförmigen oder mäanderförmigen Verlauf aufweisen. Auf diese Weise kann bereits mit einem einzigen elektrischen Leiter ein flächig ausgedehntes, innerhalb eines
Arbeitsbereichs weitgehend homogenes Plasma erzeugt werden, so dass eine entsprechend homogene Beschichtung eines hinsichtlich seiner Abmessungen an den Arbeitsbereich angepassten Substrats erreicht werden kann. Es ist ebenfalls denkbar, durch eine geeignete Formgebung des einen gekrümmten elektrischen Leiters, bzw. von
mehreren beabstandet zueinander angeordneten, gekrümmten elektrischen Leitern komplexe räumlich Formgebungen zu erzeugen, so dass über oder entlang einer komplex
gekrümmten Oberfläche ein weitgehend homogenes Plasma erzeugt werden kann. Auf diese Weise können auch komplex geformte Substrate mit einer möglichst homogenen
Beschichtung versehen werden und beispielsweise Werkstücke mit konkaven oder konvexen Bereichen mit einem
gleichmäßigen Überzug aus einem leitfähigen Material versehen werden
Um zu verhindern, dass die an beiden Enden des elektrischen Leiters eingekoppelten Mikrowellen das negative elektrische Potential des elektrischen Leiters relativ zu dem
Unterdruckbehälter beeinträchtigen oder stören, ist
vorgesehen, dass der elektrische Leiter über einen
Durchführungsfilter mit der Spannungsquelle verbunden ist. Der Durchführungsfilter kann entweder im Bereich der
Vorrichtung zur Einkopplung der Mikrowellen oder aber im Bereich der Spannungsquelle, bzw. im Verlauf der elektrisch leitenden Verbindung zwischen der Spannungsquelle und dem Unterdruckbehälter angeordnet sein.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich die Vorrichtung zum Einkoppeln von Mikrowellen zum elektrischen Leiter hin trichterförmig aufweitet. Zudem kann die Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen teilweise oder vollständig mit einem dielektrischen Material gefüllt sein, um das
elektrische Feld an der Mikrowelleneinkopplung zu reduzieren und eine Beschichtung mit elektrisch leitfähigem Material in diesem Bereich zu verzögern, bzw. einzudämmen.
Die Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen kann eine kegelstumpfförmige oder vorzugsweise eine hornförmige
Außenkontur mit einer gekrümmten radialsymmetrischen
Außenfläche aufweisen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zur
Einkopplung von Mikrowellen schlitzförmige oder
nutenförmige Ausnehmungen aufweist. Die schlitz- oder nutenförmigen Ausnehmungen oder Einkerbungen können in radialer Richtung oder in einem Winkel hierzu entlang geschlossener Umfangslinien angeordnet sein. Durch die auf diese Weise deutlich vergrößerte Oberfläche wird eine durchgehende Beschichtung mit elektrisch leitendem Material und die Ausbildung geschlossener elektrisch leitender Pfade über die Oberfläche der Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen hinweg zumindest verzögert.
Es ist ebenfalls denkbar und im Hinblick auf die
elektrische Isolierung des elektrischen Leiters gegenüber dem Unterdruckgehäuse und der Einkopplung von Mikrowellen vorteilhaft, dass die schlitzförmigen oder nutenförmigen Ausnehmungen in axialer Richtung den elektrischen Leiter umgebend angeordnet sind. Insbesondere bei einer
konzentrischen Anordnung von sich längs des elektrischen Leiters erstreckenden und diesen umgebenden schlitzförmigen Ausnehmungen findet in einem Übergangsbereich zu dem elektrischen Leiter eine im Wesentlichen vollständige
Abschattung der schlitzförmigen Ausnehmungen statt, so dass aus diesem Grund keine durchgehende Beschichtung in diesem Bereich oder lediglich eine stark verminderte Beschichtung erfolgt und eine elektrisch leitfähige Verbindung des elektrischen Leiters mit der Gehäusewand erheblich
verzögert oder im Rahmen üblicher Wartungsintervalle vollständig verhindert werden kann.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass sich die
Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen im Wesentlichen innerhalb des Unterdruckbehälters aufweitet. Im Bereich der Gehäusewand des Unterdruckbehälters weist die Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen einen vergleichsweise geringen Durchmesser, bzw. eine geringe Querschnittsfläche auf, so dass handelsüblich erhältliche
Dichtungsvorrichtungen oder Dichtungskomponenten für die Druckdichte und elektrisch isolierte Befestigung des elektrischen Leiters und der umgebenden Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen verwendet werden können. Nachfolgend werden verschieden Ausgestaltungen des
Erfindungsgedankens näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma mittels Mikrowellen mit einem
Unterdruckbehälter und mit einem darin angeordneten
elektrischen Leiter,
Figur 2 beispielhaft verschiedene flächige oder
dreidimensionale Formgebungen des elektrischen Leiters, der lediglich schematisch zwischen gegenüberliegenden
Gehäusewänden des Unterdruckbehälters abgebildet ist, Figur 3 eine schematische Darstellung eines nährungsweise spiralförmigen Verlaufs des elektrischen Leiters, Figur 4 eine schematische Darstellung einer im Bereich einer Gehäusewand des Unterdruckbehälters angeordneten Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen, die elektrisch isoliert den konzentrisch angeordneten elektrischen Leiter umgibt ,
Figur 5 eine abweichende Ausgestaltung der in Figur 4 dargestellten Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen,
Figur 6 eine wiederum abweichende Ausgestaltung einer
Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen,
Fig. 7 eine andere Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen in vergrößerter und
geschnittener Ansicht und
Fig. 8 eine weitere Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen in einer mit Fig. 7
vergleichbaren Ansicht. In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur
Erzeugung von Plasma mittels Mikrowellen dargestellt, die zur Verwendung bei der CVD-Beschichtung eines Substrats mit insbesondere elektrisch leitenden Materialien geeignet ist. Die Vorrichtung 1 weist einen Unterdruckbehälter 2 auf, in dem ein elektrischer Leiter 3 zwischen zwei
gegenüberliegenden Gehäusewänden 4 des Unterdruckbehälters 2 angeordnet ist. Der elektrische Leiter 3 kann aus leitendem oder halbleitendem Material bestehen. Der
elektrische Leiter 3 ist mittels geeigneter
Dichtungselemente 5 elektrisch isoliert und druckdicht an den beiden Gehäusewänden 4 festgelegt.
Der elektrische Leiter 3 ist an seinen beiden Enden jeweils mit einer Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen 6 verbunden. Über die Vorrichtungen zur Einkopplung von
Mikrowellen 6 können Mikrowellen auf beiden Seiten des elektrischen Leiters 3 eingekoppelt werden. Die Einkopplung kann unabhängig voneinander, vorzugsweise jedoch in
geeigneter Weise synchronisiert erfolgen.
Der elektrische Leiter 3 ist zusätzlich mit einer
Spannungsquelle 7 verbunden, die den elektrischen Leiter 3 auf ein negatives elektrisches Potential relativ zu dem zweckmäßigerweise geerdeten Unterdruckbehälter 2 bringen kann. Die hierzu erforderliche Bias-Spannung kann
beispielsweise zwischen 10 V und 1000 V betragen. Auf Grund der elektrischen Isolation des elektrischen Leiters 3 durch die Dichtungselemente 5 wird sichergestellt, dass die
Vorrichtungen zur Einkopplung der Mikrowellen 6 und die zuführenden Mikrowellenleiter kein negatives elektrisches Potential aufweisen.
Wenn in dem Unterdruckbehälter 2 ein geeignetes Vakuum erzeugt und über die Vorrichtungen zur Einkopplung von Mikrowellen 6 Mikrowellen eingespeist werden, wird in der Umgebung des elektrischen Leiters 3 ein Plasma erzeugt. Durch die an dem elektrischen Leiter 3 anliegende Bias- Spannung wird ein konstantes elektrisches Feld erzeugt, in welchem die Elektronen und negativ geladenen Teilchen von dem elektrischen Leiter 3 radial nach außen verdrängt werden. Die leicht beweglichen Elektronen des durch die Mikrowellen erzeugten Plasmas sammeln sich in einem Abstand zu dem elektrischen Leiter 3, der im Wesentlichen durch das negative elektrische Potential des elektrischen Leiters 3 vorgegeben wird, und bilden eine den elektrischen Leiter 3 umgebende Hülle.
Durch eine geeignete Vorgabe der Randbedingungen wie beispielsweise des Unterdrucks, der Bias-Spannung und der eingekoppelten Mikrowellenenergie kann erreicht werden, dass diese koaxiale Anordnung des elektrischen Leiters 3 und der diesen elektrischen Leiter 3 umgebenden
Elektronenhülle die Ausbreitung von Mikrowellen begünstigt, so dass letztlich Oberflächenwellen längs des elektrischen Leiters 3 entstehen und eine homogene Energieverteilung der eingekoppelten Mikrowellenenergie erreicht werden kann. Die homogene Mikrowellenausbreitung führt zu einer entsprechend homogenen Erzeugung und Aufrechterhaltung des in dem
Unterdruckbehälter 2 erzeugten Plasmas.
Dem Unterdruckbehälter 2 kann über nicht dargestellte
Zuführungseinrichtungen ein Reaktionsgas zugeführt werden. Das Reaktionsgas wird durch das Plasma angeregt, so dass eine Abscheidung des gewünschten Beschichtungsmaterials erzwungen wird. Das Beschichtungsmaterial schlägt sich unter anderem auf einer ebenfalls nicht dargestellten
Substratoberfläche nieder und bewirkt eine kontinuierlich anwachsende Beschichtung des Substrats mit dem
Beschichtungsmaterial. Es können auch halbleitende oder leitende Schichten mit dem vorangehend beschriebenen Plasma-CVD-Beschichtungsverfahren erzeugt werden. Das um den elektrischen Leiter 3 erzeugte elektrische Feld führt dazu, dass positiv geladene Ionen auf den elektrischen Leiter 3 hin beschleunigt werden und mit entsprechender kinetischer Energie auf den elektrischen Leiter 3 aufprallen. Durch diesen Ionenbeschuss wird eine Selbstreinigung des elektrischen Leiters 3 herbeigeführt. Um einer Aufheizung des elektrischen Leiters 3
entgegenzuwirken kann vorgesehen sein, dass der elektrische Leiter 3 als hohler Leiter ausgeführt und an seinen Enden mit einem Kühlmittelkreislauf verbunden ist, so dass eine effektive Kühlung des elektrischen Leiters 3 durch Umwälzen des Kühlmittels gewährleistet werden kann.
Der elektrische Leiter 3 kann als stabförmiger elektrischer Leiter 3 gemäß dem in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel ausgeführt sein. Es ist ebenfalls denkbar, dass der elektrische Leiter 3 einen
mäanderförmigen oder aber einen schraubenförmigen Verlauf und damit eine flächige oder räumliche Ausdehnung aufweisen kann, durch welche eine entsprechende flächige oder
räumliche Ausbreitung des um den elektrischen Leiter 3 erzeugten Plasmas vorgegeben werden kann. In Fig. 2 sind exemplarisch einige Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt. In Fig. 3 ist eine Ausgestaltung des
elektrischen Leiters 3 mit einem flächigen, im Wesentlichen spiralförmigen Verlauf abgebildet. Auf diese Weise lässt sich in einem Arbeitsbereich, der an die Abmessungen des spiralförmig ausgestalteten Bereichs des elektrischen Leiters 3 angepasst ist, mit einfachen konstruktiven
Mitteln ein vergleichsweise homogenes Plasma erzeugen, so dass eine gleichmäßige Beschichtung eines im Abstand zu dem elektrischen Leiter 3 angeordneten Substrats möglich wird.
In den Fig. 4 bis 6 sind verschiedene Ausgestaltungen der Vorrichtung zum Einkoppeln der Mikrowellen 6 exemplarisch abgebildet .
Bei der in Fig. 4 gezeigten Vorrichtung 6 wird ein den elektrischen Leiter 3 umgebender Außenleiter 8 für die einzukoppelnden Mikrowellen außerhalb des
Unterdruckbehälters 2 trichterförmig aufgeweitet. In einem sich trichterförmig vergrößernden Bereich 9 und in einem abgerundeten Abschlussbereich 10 der Vorrichtung zur
Einkopplung von Mikrowellen 6 befindet sich ein geeignetes dielektrisches Material 11. Die Durchführung des
elektrischen Leiters 3 ist zusätzlich über Vakuumdichtungen 12 abgedichtet.
Die trichterförmige Aufweitung des Außenleiters 8 und das darin befindliche dielektrische Material 11 führen zu einer lokalen Schwächung des Mikrowellenfeldes, so dass eine Plasmaerzeugung im Bereich um die Vorrichtung zur
Einkopplung der Mikrowellen 6 erheblich vermindert wird. Auf diese Weise kann vermieden oder zumindest verzögert werden, dass im Falle eines elektrisch leitenden
Beschichtungsmaterials eine rasche Beschichtung an der Einkoppelstelle erfolgt, die zu einem Kurzschluss führen und die Plasmaerzeugung abbrechen könnte. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die trichterförmige Aufweitung des Außenleiters 8 der
Vorrichtung zur Einkopplung der Mikrowelle 6 in einen Innenraum des Unterdruckbehälters 2 verlagert worden, so dass der Außenleiter 8 bei der Durchführung durch die
Gehäusewand 4 des Unterdruckbehälters 2 einen geringen Durchmesser aufweist und in dieser Abbildung nicht näher dargestellte, handelsüblich erhältliche Dichtungselemente zur druckdichten und elektrisch isolierenden Abdichtung der koaxialen Zuführung des elektrischen Leiters 3 und des umgebenden Außenleiters 8 verwendet werden können. Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Abschlussbereich 10 zusätzlich ringförmig ausgebildete nutenförmige Ausnehmungen 13 auf, die auf Grund der
erheblich vergrößerten Oberfläche eine durchgängige
Beschichtung erschweren und im Falle eines elektrisch leitenden Beschichtungsmaterials die Ausbildung
geschlossener leitfähiger Pfade verhindern oder zumindest verzögern .
In den Fig. 7 und 8 werden zwei weitere Ausgestaltungen der den elektrischen Leiter 3 umgebenden Vorrichtung zur
Einkopplung von Mikrowellen 6 in einer geschnittenen
Ansicht vergrößert im Übergangsbereich zu dem elektrischen Leiter 3 dargestellt, der innen hohl ist und von einem Kühlmedium durchströmt werden kann. Die in Fig. 7 gezeigte Ausgestaltung weist an Stelle eines sich zunächst
trichterförmig vergrößernden Bereichs 9 und eines
abgerundeten Abschlussbereichs 10 einen hohlzylindrischen Endbereich 14 auf, der den elektrischen Leiter 3
beabstandet umgibt. Zwischen dem hohlzylindrischen
Endbereich 14 und dem elektrischen Leiter 3 befindet sich eine konzentrisch angeordnete, den elektrischen Leiter 3 umgebende schlitzförmige Ausnehmung 15 in dem isolierenden, dielektrischen Material 11. In einem inneren Bereich 16 der schlitzförmigen Ausnehmung 15 findet lediglich eine
deutlich reduzierte Beschichtung statt. Die in Fig. 8 gezeigte Ausgestaltung der Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen 6 weist sowohl entlang einer Umfangslinie verlaufende schlitzförmige Ausnehmung 13 als auch konzentrisch angeordnete, den elektrischen Leiter 3 umgebende schlitzförmige Ausnehmungen 15 auf. Die auf diese Weise stark vergrößerte Oberfläche der Vorrichtung zur
Einkopplung von Mikrowellen 6 führt zu einer entsprechend verzögerten Ausbildung einer Beschichtung in diesem
Bereich, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter 3 und der in den Fig. 7 und 8 nicht dargestellten, sich links befindenden Gehäusewand 4 ermöglichen könnte.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma mittels Mikrowellen zur CVD-Beschichtung eines Substrats mit einem
Unterdruckbehälter (2), in den ein Reaktionsgas zugeführt werden kann, und mit einem darin angeordneten elektrischen Leiter (3), der mit einer Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen (6) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (3) an seinen beiden Enden jeweils mit einer Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen (6) verbunden ist, dass der elektrische Leiter (3) mit einer Spannungsquelle (7) verbunden ist, mit welcher zwischen dem elektrischen Leiter (3) und dem umgebenden
Unterdruckbehälter (2) eine Potentialdifferenz erzeugt werden kann, und dass der elektrische Leiter (3) gegenüber den Vorrichtungen zur Einkopplung von Mikrowellen (6) elektrisch isoliert oder entkoppelt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (3) ein hohler Leiter ist, der an ein Kühlfluidreservoir angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (3) eine stabformige Formgebung aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (3) einen gekrümmten Verlauf aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (3) über einen Durchführungsfilter mit der Spannungsquelle (7) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vorrichtung zur
Einkopplung von Mikrowellen (6) zum elektrischen Leiter (3) hin trichterförmig aufweitet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vorrichtung zur Einkopplung von Mikrowellen (6) im Wesentlichen innerhalb des Unterdruckbehälters (2) aufweitet .
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur
Einkopplung von Mikrowellen (6) teilweise oder vollständig mit einem dielektrischen Material (11) gefüllt ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur
Einkopplung von Mikrowellen (6) schlitzförmige oder
nutenförmige Ausnehmungen (13, 15) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die schlitzförmigen oder nutenförmigen Ausnehmungen (15) in axialer Richtung den elektrischen Leiter (3) umgebend angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (3) relativ zu dem umgebenden Unterdruckbehälter (2) ein negatives Potential oder ein positives Potential aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (3) mit einer hochfrequenten Wechselspannung beaufschlagbar ist.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9357589B2 (en) 2012-03-14 2016-05-31 Microwave Materials Technologies, Inc. Commercial scale microwave heating system
BR112019019114A2 (pt) 2017-03-15 2020-04-14 915 Labs Llc elementos de controle de energia para aquecimento melhorado por micro-ondas de artigos embalados
BR112019019094A2 (pt) 2017-03-15 2020-04-22 915 Labs Llc sistema de aquecimento por microondas com passes múltiplos
CN110771261B (zh) 2017-04-17 2023-02-17 915 实验室公司 使用协同包装、载体和发射器配置的微波辅助的消毒和巴氏灭菌系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3830249C2 (de) 1988-09-06 1990-07-12 Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De
DE3926023C2 (de) 1988-09-06 1991-07-11 Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De
DE19503205C1 (de) * 1995-02-02 1996-07-11 Muegge Electronic Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma
EP1063678A2 (de) * 1999-06-24 2000-12-27 Leybold Systems GmbH Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas in einer Kammer durch Mikrowellenanregung
JP2004047207A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Kansai Tlo Kk 導電体近接領域で表面波励起プラズマを発生する方法と装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4515107A (en) 1982-11-12 1985-05-07 Sovonics Solar Systems Apparatus for the manufacture of photovoltaic devices
DE3923390A1 (de) * 1988-07-14 1990-01-25 Canon Kk Vorrichtung zur bildung eines grossflaechigen aufgedampften films unter verwendung von wenigstens zwei getrennt gebildeten aktivierten gasen
US5270616A (en) * 1989-09-25 1993-12-14 Ryohei Itatani Microwave plasma generating apparatus
US5204272A (en) * 1991-12-13 1993-04-20 United Solar Systems Corporation Semiconductor device and microwave process for its manufacture
DE19925493C1 (de) * 1999-06-04 2001-01-18 Fraunhofer Ges Forschung Linear ausgedehnte Anordnung zur großflächigen Mikrowellenbehandlung und zur großflächigen Plasmaerzeugung
US6228438B1 (en) * 1999-08-10 2001-05-08 Unakis Balzers Aktiengesellschaft Plasma reactor for the treatment of large size substrates
JP2002339074A (ja) * 2001-05-16 2002-11-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 成膜装置
US20040244693A1 (en) * 2001-09-27 2004-12-09 Nobuo Ishii Electromagnetic field supply apparatus and plasma processing device
DE10157601B4 (de) * 2001-11-26 2011-06-01 Dieffenbacher Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Erwärmung von Pressgut bei der Herstellung von Werkstoffplatten
JP2004055614A (ja) * 2002-07-16 2004-02-19 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
US20070095281A1 (en) 2005-11-01 2007-05-03 Stowell Michael W System and method for power function ramping of microwave liner discharge sources
FR2903622B1 (fr) * 2006-07-17 2008-10-03 Sidel Participations Dispositif pour le depot d'un revetement sur une face interne d'un recipient
CN101385129B (zh) * 2006-07-28 2011-12-28 东京毅力科创株式会社 微波等离子体源和等离子体处理装置
CN100580858C (zh) * 2006-11-21 2010-01-13 中国原子能科学研究院 微波离子源

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3830249C2 (de) 1988-09-06 1990-07-12 Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De
DE3926023C2 (de) 1988-09-06 1991-07-11 Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De
DE19503205C1 (de) * 1995-02-02 1996-07-11 Muegge Electronic Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma
EP1063678A2 (de) * 1999-06-24 2000-12-27 Leybold Systems GmbH Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas in einer Kammer durch Mikrowellenanregung
JP2004047207A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Kansai Tlo Kk 導電体近接領域で表面波励起プラズマを発生する方法と装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10290471B2 (en) 2019-05-14
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CN103003913B (zh) 2016-02-24
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KR20130127357A (ko) 2013-11-22

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