微波电浆发生装置及其操作方法 |
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| 申请号 | CN201380032280.8 | 申请日 | 2013-04-16 | 公开(公告)号 | CN104380429A | 公开(公告)日 | 2015-02-25 |
| 申请人 | 德国罗特·劳股份有限公司; | 发明人 | J·迈; H·施勒姆; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种具有电浆室的 微波 电浆发生装置。在所述电浆室外部设有至少一个微波发生装置，并且所述微波发生装置的微波被至少一个微波接入装置接入到所述电浆室中。所述微波接入装置具有穿过所述电浆室的至少一个室壁而伸入所述电浆室中的内导体、包围所述内导体并且将所述内导体与所述电浆室的内腔间隔开的绝缘管、和至少一个穿过所述至少一个室壁而伸入所述电浆室中的外导体，所述外导体与所述内导体同轴地布置但并不包围所述内导体的整个圆周。所述外导体在所述电浆室中具有至少一个外导体末端。所述内导体与所述外导体形成微 波导 线，其中在所述电浆室中，微波可以从所述微波 导线 中外泄出，以便在所述电浆室的内腔中产生微波电浆。根据本发明，在所述电浆室的内腔中设有至少一个与所述内导体同轴布置且与所述室壁电绝缘的电浆 电极 ，该电浆电极可被施加有直流 电压 、低频电压或高频电压，所述微波电浆可与该电浆电极电 接触 ，使得所述微波电浆可以至少部分地承担所述外导体的作用。本发明还涉及一种操作该微波电浆发生装置的方法。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种微波电浆发生装置(1，1’，1”，1”’，1””)，该微波电浆发生装置具有： |
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| 说明书全文 | 微波电浆发生装置及其操作方法[0001] 本发明涉及一种微波电浆发生装置，其具有电浆室、至少一个设在所述电浆室外部用以产生微波的微波发生装置、以及能够将所述微波接入到所述电浆室内的微波接入装置，其中，所述微波接入装置具有穿过所述电浆室的至少一个室壁而伸入所述电浆室的内导体、包围所述内导体并且将所述内导体与所述电浆室内腔隔开的绝缘管、和穿过所述至少一个室壁而伸入所述电浆室的外导体，所述外导体与所述内导体同轴设置但并不包围所述内导体的整个圆周并且在所述电浆室中具有至少一个外导体末端，其中，所述内导体和所述外导体构成一条微波导线，并且在所述电浆室中将微波从所述微波导线中导出，以便在所述电浆室内腔中产生微波电浆。本发明还涉及一种操作该微波电浆发生装置的方法。 [0002] 上述类型的微波电浆发生装置从现有技术，例如由文献DE 4136297A1中已知。其中所描述的微波电浆发生装置用于在基底处理室内局部产生电浆。其中所使用的微波接入装置从设置在电浆室室壁上的凸缘中穿过。所描述的微波接入装置具有由绝缘材料构成的外部导向空心导体，由金属构成的内导体在该导向空心导体内延伸，其中将微波从微波发生装置接入到该内导体中。微波传播以同轴波型的方式优选在内导体与所产生的电浆之间的间隙中进行。此时，微波按照同轴波导原理在导向空心导体中进一步传播，其中，周围的电浆承担外导体的作用。通过在限定的区域屏蔽该导向空心导体能够将形成于管表面的电浆区集中于所期望的区域。在此情况下，导向空心导体的外套由金属构成，并因而承担外导体的作用，并在该区域内防止微波外泄到处理室的真空区域内，否则在该真空区域内就会产生电浆。 [0003] 这种微波电浆发生装置能通过可产生的高电浆密度来实现高效电浆加工。微波电浆发生装置可以脉冲式运行或连续运行。在微波功率为脉冲式的情况下，脉冲可以设置为同相的，也可以设置为彼此具有限定的相偏移。 [0004] 举例而言，可以实现沉积率较高的电浆辅助CVD沉积。借助微波电浆而实现的电浆辅助CVD沉积的特点在于，作用于层的离子的离子能量较低。这在敏感型基底表面中极为有利，但例如当要求在达到较高沉积率的同时实现极高的层密度时，时常会导致层质量下降。一种已知的增加层密度的方法就是由加速离子的基底偏压来提高离子能量。然而事实表明，在基底载具和基底移动的情况下，实际很难可靠地调节期望的基底偏压。 [0005] 因此，本发明的目的在于提供一种在较高沉积率的情况下沉积高质量层的简单方法，以及一种用于实施该方法的相应的设备工艺。 [0006] 该目的根据本发明的一方面将通过前述类型的微波电浆发生装置来实现，其中在所述电浆室内腔中设有至少一个与所述内导体同轴布置且与所述室壁电绝缘的电浆电极，该电浆电极可被施加DC电压、NF电压或HF电压且所述微波电浆可与其电接触，从而使得所述微波电浆可以至少部分地承担所述外导体的作用。根据本发明，DC电压在此指直流电压，NF电压在此指低频电压，即频率为20Hz至20000Hz的电压，HF电压指高频电压，即频率为3MHz至300GHz左右的电压。 [0007] 以较大电功率工作的微波导线的外导体优选是电接地的。接地能够使根据本发明的微波电浆发生装置具有简单的技术结构和较高的运行安全性。 [0008] 在根据本发明的微波电浆发生装置中，所述外导体在电浆室的内部终止于所述至少一个外导体末端处。在外导体末端接设有作为电导体的微波电浆，其中，该微波电浆在微波导线处至少部分承担外导体的作用。外导体末端可以围绕微波接入装置的整个圆周设置，或者仅围绕微波接入装置的部分圆周设置。无论哪种情况，外导体都会自外导体末端开始至少部分中断，使得在中断区域内，外导体自身不再提供能防止微波从内导体外泄进入电浆室内腔的屏蔽功能。在该线性微波电浆发生装置中，所述微波电浆在外导体末端之后用于取代此处所缺失的外导体。 [0009] 其实现方式为：当根据本发明的微波发生装置的电浆达到截止密度时，该电浆就会变成该微波发生装置的高传导性同轴外导体。如果将这个高密度电浆与可能的“接地”环境绝缘地布置，就可以将该电浆当作用于低压电浆的新电极来使用。为此在根据本发明的微波电浆发生装置中，需要在微波发生装置的绝缘管上采用对地绝缘的封闭技术，并将用于接触微波电浆的电浆电极连接到外部电压源。 [0010] 每一个所产生的电浆相对于与之相互作用或者将其包围的壁均形成一个电浆边缘层电位。因此，电浆电极不与微波电浆进行真正的欧姆接触。所以重要的是耦合的电浆电极面积被安排的足够大，以便能够调节流向基底的期望的载流子电流。 [0011] 在根据本发明的微波发生装置中，所述电浆电极围绕外导体设置在外导体末端附近。该电浆电极与室壁和外导体电绝缘且可被施加直流电压、低频电压或高频电压。因而在根据本发明的微波电浆发生装置中，所述微波电浆的电特性不仅取决于经由微波导线所导入的微波，还取决于被施加在电浆电极上的直流电压、低频电压或高频电压。 [0012] 可以采用直流电压或交流电压来作为所述电浆电极的馈送电压。可以连续操作或者以脉冲形式操作电压馈送装置。交流电压的频率范围有利的是介于约50Hz至13.56MHz之间。其中根据技术要求具体地进行选择，并不限于此处所给出的频率范围。在特定的应用条件下有利的是，也能够以在时间上相互限定地方式操作微波发生装置和电浆电极的电压馈送装置。举例而言，这样就可以按基底加工的时间顺序调整高离子能量或低离子能量的离子轰击。 [0013] 在由现有技术已知的传统微波电浆发生装置中，微波电浆大多直接接在接地外导体后面或者与周围处于地电位的壁存在密切的相互作用，并且因而其自身也具有地电位附近的电位。在此情况下，即便使用附加的电浆电极也无法将微波电浆提升至较高的电浆电位。根据本发明如下消除该缺陷，即使微波电浆始终与周围且接地的壁绝缘，然后在电浆电极上施加直流电压、低频电压或高频电压，借此增大微波电浆与基底之间的电位差，从而使得来自微波电浆的离子以更大的能量击中基底。可以通过这种方式来加以调节的离子能量例如能增大沉积层的层密度，能够克服层愈合过程中的势垒。所述电浆电极是根据本发明的微波电浆发生装置的固定组成部分。因此，该电浆电极可以简单且可靠地进行电连接。 [0014] 利用电浆电极能取得与基底偏压相似的技术效果，但采用电浆电极的解决方案更可靠，也简单。 [0015] 根据本发明，所使用的微波电浆的特征在于简单的线性可扩展性。与低频激发频率相比，微波电浆能达到极高的电浆密度，因而特别适用于高速处理过程。此外，本发明通过将微波电浆与低频放电或高频放电迭加，可以调节出相对于参考地的可变边缘层电位。这样就能在一定范围内对撞击基底表面的离子的能量自由进行调节。由于根据本发明的微波电浆发生装置中所形成的微波电浆总是产生于微波接入装置的外径上，因而也就始终存在高传导性电极，该电极能起到相对于参考地来说的新电极的作用。当在微波接入装置的介电绝缘管上出现绝缘涂层时，也会出现这种情况。 [0016] 在根据本发明的实施为线性电浆源的微波电浆发生装置中优选的是，所述至少一个外导体在所述室壁区域内接地。因此，室壁和外导体可由接地的金属构成。如果外导体与室壁的连接点处于地电位，就能使根据本发明的微波电浆发生装置具有特别简单的结构。在此情况下，外导体的安装也很简单，例如借助焊接连接或螺丝连接就能完成安装。但外导体并非必须在室壁的区域内接地，外导体也可以例如与导电室壁绝缘或者固定在绝缘室壁中。 [0017] 在根据本发明所提供的微波电浆发生装置的另一变型中，所述外导体也可以与电压馈送装置连接。此时须为外导体提供较高频率的交流电压，并且此外使其对地绝缘。在此情况下可以通过位于绝缘管内部的外导体对微波电浆进行介电耦合。其中，所述至少一个外导体将实现电浆电极根据本发明的作用并可以彻底弃用电浆电极。 [0018] 在根据本发明所提供的微波电浆发生装置的有利的技术方案中，所述至少一个外导体布置在所述绝缘管内部。通常须相对于环境封闭地操作电浆室。即，电浆室在微波导线区域内也须被密封。绝缘管是实现这一密封的有利解决方案。管件是在因内外压力差而产生的机械负荷下总体稳定的构件，因而非常适用于根据本发明的微波电浆发生装置。 [0019] 通过将外导体布置于绝缘管内部，该外导体与微波电浆在空间上分离并且在外导体上不会发生层沉积或者受到其它的电浆作用。在此解决方案中，绝缘管起空间隔离作用，同时又用作供微波从绝缘管内部进入设于绝缘管外部的电浆室内腔的出射窗口。 [0020] 按照根据本发明的微波电浆发生装置的有利变型，所述至少一个外导体末端是平直的管端。在该技术方案中，微波电浆在外导体末端之后形成围绕内导体的空心圆柱形外导体。也就是说在此情况下，微波电浆不仅存在于相对于内导体的基底侧，也存在于内导体远离基底的一侧。这种微波电浆发生装置被例如优先用于电浆加工过程，在该电浆加工过程中气体分子有利地在微波电浆中长时间停留。 [0021] 在根据本发明的微波电浆发生装置的替代性技术方案中，所述外导体呈管状且包括至少一个沿所述外导体的纵向延伸的条带状开口。在该技术方案中，管状外导体具有沿外导体纵向延伸的开口，该开口是空心圆柱形外导体上的一个条带状槽隙。通过这个或这些条带的宽度和长度，可以对微波在微波导线中的衰减系数施加影响。该条带还可以在空间上布置于内导体和需要用微波电浆发生装置来处理的基底之间，从而使得微波电浆被有利地定位于直接进行电浆加工的期望位置附近。 [0022] 在根据本发明的微波电浆发生装置的特别适合的实施方式中，所述室壁至少分段构成所述外导体。外导体并非在任何情况下都是指单一的机械部件，例如一个管件。有时候，例如在微波分配的区域中，外导体也可以由多个不同的部件机械复合而成。在此情况下，室壁可以例如用作外导体部件的简单且低成本的固定手段，且在此也分段地构成外导体本身。 [0023] 按照根据本发明的微波电浆发生装置的优选可选方案，所述微波导线穿过两个相对布置的室壁，其中在所述电浆室中，在所述相对布置的室壁上设有两个相对布置的电浆电极，所述微波电浆形成于所述电浆电极之间。在本发明的该技术方案中，微波电浆在电浆室的外侧区域与电浆电极发生接触。 [0024] 为了避免电浆在电极区域内形成未加限定的电浆，根据现有技术为电浆电极配设暗区屏蔽装置。此处需要注意的是，微波电浆自身不与该暗区屏蔽装置的接地部件发生明显的接触。 [0025] 微波电浆在电浆室中心不间断地延伸通过电浆室的大部分宽度。利用不间断的微波电浆能够实现大范围均匀的电浆加工。经由穿过两个室壁，可以方便可靠地将微波接入装置固定在该室壁上。如果微波接入装置具有在室壁处密封的封闭管件，则还可以用该管件来输送介质，例如输送冷却介质。然而在其它技术方案中，微波接入装置也可以仅穿过一室壁并且终止于电浆室的内腔中。 [0026] 在所述微波电浆发生装置的有利技术方案中，所述至少一个电浆电极呈管状，其中，所述电浆电极的每一个管端皆被实施为与所述微波电浆接触的电接触部。管状电浆电极特别容易构建。管状电浆电极既可与沿整个圆周设置的外导体末端结合使用，又可与不同的沿部分圆周设置的外导体末端结合使用。 [0027] 在根据本发明的简单实施方式中，所述电浆电极的管端可实施为平直的管端。然而，所述电浆电极的管端也可以具有连续增大、分级增大或不连续增大的半径。借此可以使电浆电极具有不同的、与微波电浆接触的接触面区域。 [0028] 在作为根据本发明的微波电浆发生装置的上一个技术方案的替代方案，所述电浆电极实施为直通管，所述直通管具有至少一个在所述直通管的外套中沿所述直通管的纵向延伸的电浆电极开口，其中，所述微波电浆设于所述至少一个电浆电极开口中。该技术方案仅使用一个电浆电极，因此该电浆电极也只需连接一次。这个电浆电极具有至少一个电浆电极开口，其中，该电浆电极开口的边缘与微波电浆发生接触。电浆电极的所有其它区域都至少部分配设暗区屏蔽装置。在暗区屏蔽装置的开放区域处可以设置用来形成电浆的限定区域。主要用电浆电极的电压来保持该区域。 [0029] 显然，这个电浆电极必须被安装成使得电浆电极的开口与所述至少一个外导体末端相对应地定向。其中，所述至少一个电浆电极开口的形状、大小和位置也能对微波电浆产生影响，例如可以充分利用该微波电浆沿微波电浆发生装置的线性尺寸来实现良好的加工均匀性。 [0030] 优选将所述电浆电极开口布置在所述内导体与至少一个将由所述微波电浆进行加工的基底之间。借此将微波电浆定位于基底附近，使得能将所提供的微波功率有效地用于层的产生或其它形式的基底加工。 [0031] 在根据本发明的微波电浆发生装置的有利实施方式中，所述至少一个电浆电极与室壁和至少一个待加工基底间隔一定距离布置，使得在所述电浆电极与所述至少一个基底之间可形成至少一个电浆。在该改进方案中，电浆电极不仅适于接触微波电浆，而是也可以通过施加直流电压、低频电压或高频电压在电浆电极的周围驱动电浆。这个电浆可以具有不同用途，例如用来支持微波电浆加工或者用于独立于微波电浆加工的清洗过程。 [0032] 在根据本发明的微波电浆发生装置的上一个实施方式的优选的改进方案中，所述电浆可被构造为所述电浆电极与所述微波电浆之间的电接触部的一部分。在实体的电浆电极中连续运行时会例如因出现涂层而导致电接触特性发生变化。如果微波电浆不仅通过实体的电浆电极接触，还通过该电浆接触的话，就能减小甚至避免这种变化。 [0033] 在另一个实施方式中，根据本发明的微波电浆发生装置具有至少一个透气的电浆屏蔽装置和/或至少一个用于形成所述微波电浆的磁性装置。利用该电浆屏蔽装置和/或磁性装置可以按照实际要求针对性地调节各种电浆参数，例如电浆的几何形状、电浆密度和/或离子在电浆中的停留时间。从而能进一步改善层的质量和/或提高加工效率。 [0034] 在第二方面中，本发明的任务通过一种操作微波电浆发生装置的方法来达成，其中，借助微波接入装置将设于所述微波电浆发生装置的电浆室外部的微波发生装置的微波接入到所述电浆室中，所述微波接入装置穿过至少一个室壁而伸入所述电浆室，其中，所述微波接入装置具有穿过所述电浆室至少一个室壁而伸入所述电浆室的一个内导体、包围所述内导体并且将所述内导体与所述电浆室内腔隔开的一个绝缘管、和至少一个穿过所述至少一个室壁而伸入所述电浆室的外导体，所述外导体与所述内导体同轴设置但并不包围所述内导体的整个圆周，并且在所述电浆室中具有至少一个包含外导体末端的外导体，其中，所述内导体和所述外导体构成一条微波导线，并且在所述电浆室中，微波可从所述微波导线中外泻出，以便在所述电浆室的内腔中产生微波电浆，并且其中，在所述电浆室内腔中设有至少一个与所述内导体同轴布置且与所述室壁电绝缘的电浆电极，该电浆电极被施加有直流电压、低频电压或高频电压，并且与所述微波电浆电接触，其中，微波功率在所述微波导线中传输并被用于将所述微波电浆离子化，从而使得所述微波电浆至少部分地承担所述外导体的作用，其中，通过所述至少一个电浆电极上的直流电压、低频电压或高频电压来调节所述微波电浆的电位。 [0035] 该方法一方面通过将微波功率送入电浆室来产生微波电浆，该微波电浆能引发较高的载子密度并从而产生极大的电浆作用，例如实现快速的电浆层沉积。此外，在根据本发明的方法中，该微波电浆与所述至少一个电浆电极电接触并与直流电压、低频电压或高频电压相耦合。借此微波电浆的电位将发生相对于基底电位的偏移，使得被电位差加速的离子获得所期望的能量并在击中待处理基底时发挥有利的作用。 [0036] 在根据本发明的方法的有利技术方案中，相对于至少一个接地基底或者相对于至少一个处于偏置电位的基底来对微波电浆的电位进行调节。经由电浆电极实现的微波电浆的电位偏移主要是作为效果基本相似的基底电位偏移的替代性措施。但也可以在不依赖电浆电极对微波电浆的影响的情况下，再附加性地对基底电位(又称偏置电位)进行调节。通过这个附加可选方案能使微波电浆的电位及基底电位彼此间产生关联。此时举例而言，优选的是可以将该电位调节成相对于地电位是对称的。 [0038] 图1示意性示出了根据本发明的微波电浆发生装置的实施方式沿其线性尺寸的横截面图； [0039] 图2示意性示出了根据本发明的微波电浆发生装置的另一实施方式的横截面图； [0040] 图3示意性示出了根据本发明的微波电浆发生装置的又一实施方案的横截面图； [0041] 图4示意性示出了根据本发明的微波电浆发生装置的再一实施方式的横截面图； [0042] 图5示意性示出了由图4所示的微波电浆发生装置垂直于线性尺寸截取的横截面图；及 [0043] 图6示出了根据本发明的微波电浆发生装置的示意图，其包括两个设置于基底两侧的微波接入装置。 [0044] 图1示意性示出了根据本发明的具有电浆室2的微波电浆发生装置1的实施方式沿微波电浆发生装置1的线性尺寸所截取的竖直横截面图。在实际操作中也可以将根据本发明的微波电浆发生装置1简称为电浆源。 [0045] 电浆室2具有内腔28，微波接入装置29穿过电浆室2的室壁3而被引入该内腔中并且穿过与之相对布置的室壁3后又从电浆室2中伸出。相应地，微波接入装置29具有的线性尺寸大于电浆室2的尺寸。 [0046] 在所示实施方式中，微波接入装置29与水平放置于基底载具14上、需要用微波电浆发生装置1加以处理的基底15平行布置。在所示实施方式中，基底载具14平放在传送辊27上并且可由传送辊27沿垂直于视图平面的方向传送。传送平面实际上是水平定向的。 [0047] 在本发明其它未示出的实施方式中，基底15不是被水平放置，而是以其它方式进行固定，例如以竖直定向固定。在这些未示出的实施方式中，微波接入装置29相应地也是以其它方式，例如竖直布置于相应的电浆室中。在本发明同样未示出的的其它实施方式中，可以为基底15使用其它承载装置，以及/或者为基底15使用其它传送系统或者为基底15使用简单的固定装置。 [0048] 微波接入装置29与设在电浆室2外部、此处未单独示出的微波发生装置耦合，该微波发生装置产生微波μW。 [0049] 微波接入装置29具有自身线性延伸的内导体4。该内导体4由例如金属的导电材料构成并设置在绝缘管5内部，该绝缘管包围内导体4并且将其与电浆室2的内腔28隔开。绝缘管5由不导电材料构成，例如由介电材料，如玻璃或氧化物陶瓷构成。 [0050] 在本发明如图1所示的实施方式中，电浆室2的两侧设有同轴包围内导体4的外导体6，该外导体由例如金属的导电材料构成。其中，内导体4和外导体6彼此电绝缘。外导体6与内导体4一样从电浆室2的外部伸入电浆室2的内腔28中且分别在内腔28内部终止于外导体末端7处。因此在图1所示的实施方式中两个外导体末端7相对布置，在该外导体末端7之间则没有设外导体6同轴包围内导体4。由于外导体末端7之间的中间区域内未采取电屏蔽措施，因而在该中间区域内，由内导体4传导的微波μW会直接从内导体4外泄进入电浆室2的内腔28。 [0051] 此外，在本发明如图1所示的实施方式中，电浆室2的两侧还设有与内导体4同轴并包围绝缘管5的电浆电极8，该电浆电极分别终止于电浆室2的内腔28且可分别施加有直流电压、低频电压或高频电压。为此，这些电浆电极8各与一个电压馈送装置13相连。为此所需的连接线在电浆室2内部具有与现有技术相符的电浆屏蔽功能，其作用是避免形成未限定的电浆。该电浆屏蔽功能例如可以借助暗区屏蔽装置来实现。 [0052] 如图1所示，在电浆室2的内腔28内部设有微波电浆9。内导体4与外导体6共同形成用于将微波μW导入电浆室2来馈送微波电浆9的微波导线。微波电浆9在电浆电极8之间围绕未被外导体6包围的内导体4延伸。其中可在电浆电极8上施加直流电压、低频电压或高频电压。在电接触部10上实现从电浆电极8到微波电浆9的低频电压或高频电压耦合。电浆电极8应至少部分配设有此处未示出的暗区屏蔽装置。 [0053] 在图1所示的实施方式中，电浆电极8实施为管状电极。为了改善与微波电浆9之间的电接触，电浆电极8的管状末端的半径也可以例如连续增大，分级增大或者以与某个或某些限定的长度成函数关系地增大。借此可以使电浆电极8的不同接触面区域与微波电浆9相接触。 [0054] 在电浆室2内部，微波电浆9至少在微波接入装置29的线性尺寸的一个区段上承担外导体6的作用。如此一来，虽然在该区段中缺少实体的外导体6，但却能沿微波接入装置29的线性尺寸实现微波传输。 [0055] 在图1所示的实施方式中，微波电浆发生装置1的、设置在电浆室2两侧的外导体6实施为管状外导体6，该外导体接地并且在电浆室中一直延伸至外导体末端7。内导体4在示出的实施方式中的延伸范围则覆盖微波电浆发生装置1的整个线性尺寸。内导体4与外导体6共同形成一个用于被接入到内导体4中的微波μW的波导。由于在外导体末端7处未设置外导体6，微波μW可以在此处从该微波导线外泄进入电浆室2。 [0056] 在电浆室2中还设有气体喷淋器11，借此将适于形成所期望的电浆的气体送入电浆室2。对由气体喷淋器11送入的气体和由泵管12排出的气体进行定量，使得在电浆室2中产生适于形成微波电浆9的自身动态调整的压力。通过微波μW进入电浆室2的内腔 28而使得该内腔中的气体被电离，从而形成具有导电能力的微波电浆9。微波电浆9的作用如同电导体，该电导体在外导体末端7之后至少部分承担起缺失的外导体6的功能，并且能使微波μW通过电浆室2而继续传输。 [0057] 在根据本发明的微波电浆发生装置1中，微波电浆9与外导体末端7绝缘。但与电浆电极8之间存在良好的电接触10，该电浆电极与电浆室2的室壁3电绝缘。在所示的实施方式中，电浆电极8同心布置在外导体6外部。从微波接入装置29的轴向看，电浆电极8延伸至外导体末端7的前方不远处。 [0058] 在本发明其它未示出的实施方案中，原则上也可以通过外导体6以电容方式耦合微波电浆9。这要求外导体6自身对地绝缘且与电压馈送装置13连接。在此情况下，外导体6可以起到电浆电极8的作用而不必再使用图1所示的电浆电极8。但该方案在技术上非常具有挑战性，尤其是无法为外导体6提供直流电压，且自身交流电压的供应也被限定在较高的频率上。 [0059] 在图1所示的实施方式中，电浆电极8分别与一个电压馈送装置13(例如高频电源)连接。借助由电压馈送装置13产生的电压可以控制微波电浆9与室壁3之间以及该微波电浆与基底15之间的电位差。通过这种方式可以对从微波电浆9中作用于基底15的离子的能量进行调节。从而还能实现微波电浆9对基底15的有利影响。 [0060] 图1所示的实施方式是在电浆室2中完成电浆辅助化学气相沉积的。微波电浆9具有高离子密度和高电子密度，因而能高强度地打碎和激发工作气体。借助电压源13将各产生一个高频电压并且通过这个高频电压确保沉积层受到程度适当的离子轰击，使得该层不仅具有较大的速度，而且以较高的质量出现在基底15上。 [0061] 在其它未示出的实施方式中，电浆室2不是沉积室，而是电浆处理室或电浆蚀刻室。 [0063] 加热器16在本实施方式中为接地加热板，同时还被描述为用于基底载具14和基底15的电容接地装置。 [0064] 图2示出了根据本发明的微波电浆发生装置1’的另一实施方式沿该微波电浆发生装置1’的线性尺寸所截取的横截面示意图。与上文在图1介绍的微波电浆发生装置1不同的是，本实施方式中外导体6’在图上半部分中延伸穿过整个电浆室2。该外导体6’仅在朝向基底15的一侧具有条带状开口17。如此一来，内导体4并非围绕内导体4的整个圆周都发出微波功率，而是仅从内导体的部分圆周发出微波功率。相应地，也不是围绕内导体4在其整个圆周区域内都形成微波电浆9，而是仅在其部分圆周区域内在内导体4和基底15之间形成微波电浆。在该实施方式中，可以针对一个限定的较小体积区域将所使用的微波功率用于产生电浆，从而实现局部提高的载子密度。这就可以将工作气体和微波功率以比图1中的实施方式更强的程度应用于基底15的涂覆。举例而言，在图2中局部提高的载子密度可以用于形成沿基底加工方向增大的离子流。 [0065] 但是，图2所示的实施方式整体上并非比图1中的实施方式更有利。举例而言，图1中的微波电浆9能实现更长的气体活化时间，这有利于沉积。 [0066] 条带状开口17相对于基底15的角度定向可以任意调节。外导体6在图2中也可以换作电浆电极，此时断开外导体的接地并将其与电压馈送装置(例如电压馈送装置13)相连接。这样就无需再使用在图2所示的实施方式中单独设置的电浆电极8。 [0067] 图3还示意性示出了根据本发明的微波电浆发生装置1”的另一个实施方式。与前面的实施方式不同的是，微波电浆发生装置1”仅具有唯一一个电浆电极8’。在所示实施方式中，电浆电极8’是管件，其包括沿该管件纵向延伸的电浆电极开口18。通过向电浆电极8’施加电压，可以在电浆室2中不依靠微波电浆9而点燃电浆20。 [0068] 微波电浆发生装置1原则上也可与图1所示实施方式中的外导体6结合使用。借此防止微波在室壁3与电浆电极8之间的区域内通过绝缘管5发生外泄。 [0069] 在图3中示出了一个根据本发明的可选方案，按照该可选方案，根据本发明的微波电浆发生装置1”可以用来处理可被设定至某一偏压的基底15。在专业术语中，基底偏压和基底偏置电压这两个概念被用作同义词。基底偏压发生器19用于产生基底偏压。由于基底偏压，在电浆室2中也能形成在图3中在基底载具14前面示出的电浆20。 [0070] 图4以沿着该微波电浆发生装置1”’的线性尺寸竖直横截面图示出了根据本发明的微波电浆发生装置1”’的另一个实施方式。在该实施方式中所使用的电浆电极8”具有较大表面，从而也能接纳较大的载子流。所产生的微波电浆9充满电浆电极8”与绝缘管5之间的空间且接近于电浆电极8”的电位。 [0071] 微波电浆发生装置1”’具有与电浆电极8”相隔较小距离布置的接地屏蔽装置21。其中在选定处理条件的情况下，该距离必须小于暗区长度，从而在电浆电极8”与接地屏蔽装置21之间不会有电浆被点燃。接地屏蔽装置21和电浆电极8”共同在空间上为微波电浆9划定界限并且将微波电浆与室壁3隔开。 [0072] 图4中示意性示出的气体输送装置30必须与室壁3部分绝缘。因此，将气体输送装置30同时用作电浆电极8”的直流电压、低频电压或高频电压馈送装置，会是有利的。 [0073] 在图4示出的微波电浆9具有非常确定的体积，从而能高强度且有效地分解此处被送入的气体。因此，微波电浆发生装置1”’特别适用于高速处理过程，同时又能为基底输送较高的离子流密度。 [0074] 图4中的实施方式也在内导体4周围具有与该内导体电绝缘的外导体6。从而能将微波限定输送至将用来形成微波电浆9的开口区域中。 [0075] 不同于图4的是，图5示出了微波电浆发生装置1”’垂直于该微波电浆发生装置1”’的线性尺寸的横截面图。 [0076] 微波电浆发生装置1”’具有用于第一处理气体的进气口22和用于第二处理气体的进气口23与24。被送入气体在线性微波电浆发生装置1”’的微波电浆9中的停留时间取决于进气口22、23、24的不同进气位置。与进气口23、24所送入的气体相比，来自进气口22的气体在微波电浆9中的停留时间更长，因而能被更大程度地活化与分解。 [0077] 以氮化硅沉积为例，氨气可由进气口22送入，硅烷相应可由进气口23和24送入。连接到电压馈送装置13的电浆电极8”与透气的电浆屏蔽装置25导电连接，因此电浆屏蔽装置25是电浆电极8”的一部分。透气的电浆屏蔽装置25被接地屏蔽装置21包围，二者间的间隙中存在暗区，在该暗区内无法产生电浆，但能毫无阻碍地向电浆屏蔽装置25与电浆电极8”之间的空间送气。 [0078] 微波电浆发生装置1”’还具有用于形成电浆20的几何形状的磁性装置26。磁性装置26的磁极可以定向成使得从相对磁极发出的磁场不是相吸就是相斥。举例而言，如果相对布置的磁极为相同磁极，就会在基底表面方向上形成远程磁场。从而使得所产生的电浆的密度沿基底表面方向增大。当相对布置的磁极被相吸定向时，所产生的电浆如同在磁瓶中那样被封闭在微波发生装置1”’内部且密度增大。由此减小朝向基底15方向的载子流。相对布置的磁性装置26也可以在不同于所示的且沿接地屏蔽装置21的限定的位置上被用于磁场的进一步形成。 [0079] 图6示出了根据本发明的微波电浆发生装置1””在电浆室2’中竖直布置在基底15两侧的两个微波接入装置29。在电浆室2’中，所示两个微波接入装置29同时工作，使得单位时间内能加工双倍于前述微波电浆发生装置1、1’、1”、1”’的基底15。作为替代方案，可以在该电浆室2’中对基底15进行双面涂覆，其中在此情况下，就需要使用能使基底两侧均得到涂覆的基底载具。 |
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