[发明专利]具有镀层防护的电子回旋共振等离子体源及该镀层防护的应用

说明书

技术领域

本发明涉及具有根据权利要求1的特征的具有镀层防护的电子回旋共振（ECR）等离子体源。本发明特别地涉及具有线性等离子体出口的电子回旋共振等离子体源。此外，本发明涉及镀层防护的应用。

背景技术

根据现有技术，已有大量电子回旋共振等离子体源（ECR-Electron Cyclotron Resonance/Electron-Zyklotron-Resonanz）公知。例如，DE 19812558A1描述了用于产生线性膨胀的电子回旋共振等离子体的设备，该设备由线性膨胀的双同轴导体与多极磁装置组成。该装置基本上由等离子体空间构成，该等离子体空间的壳形成相对具有保护管的同心的内部导体的在外的同轴波导体。在外的同轴波导体在轴向方向上具有呈裂缝形的开口。高频功率的馈入（Einspeisung）在内部导体的单侧或两侧进行。在在外的同轴波导体中的呈裂缝形的开口处出现强大的电场分量，这些电场分量达到多极磁装置的静态磁场，由此构造了强大的电子回旋共振等离子体。过程气体优选地被直接送入等离子体空间中。在所有的等离子体装置中皆有的问题为，不仅在镀层过程的情况下而且在用于处理基板表面的蚀刻过程的情况下，所有其他暴露给等离子体的表面也被镀层了过程特有的沉积。在实践中尝试最小化此类不期望的沉积，其方法为将等离子体源直接布置在待处理的基板对面。相对等离子体敞开的构件或表面经常以镀层防护来遮蔽，此镀层防护本身被镀层并且必须相应地重生或更换。

特别强化的镀层也直接在等离子体源的等离子体腔的内表面上进行，例如在依照所描述的DE 198 12 558 A1的这种情况下。在实践中，在电子回旋共振等离子体源的持续运行中，在等离子体空间中的表面在短时间内被镀层可以是10mm和更厚的沉积。片主要由耐腐蚀钢制成，该耐腐蚀钢具有稳定的基本上与层沉积不同的膨胀系数。等离子体过程部分地在显著的温度下运行，这导致所有构件包括镀层防护的不稳定的片的相应的热力负载。其结果为，导致层沉积的无法控制的剥落。特别地，片由于其良好的热传导性局部地以非常不稳定的层沉积被镀层。当这类片具有用于过程气体的进入的开口时，则这些开口可能被不稳定地镀层，并也可能通过沉积被封闭。此类剥落可能落在过程空间内，这导致不期望的故障，并可能在整体上极度负面地影响等离子体过程。

在WO 2009/096954 A1中说明了一种系统及方法，用于借助等离子体支持的化学气相析出（英语：plasma enhanced chemical vapour deposition,PECVD）处理基板表面。该系统包含过程腔、针对基板的保持器、在过程腔内部的天线及至少部分的等离子体粹取栅。该等离子体腔以电介质层内衬。因此应当获得等离子体的较高的离子化程度。

DE 19628952A1说明了一种用于借助电磁交流场在低压容器中产生等离子体的设备。在此，呈棒形的导体在由绝缘材料制成的管的内部穿过低压容器地引导并且在该导体的两个端部上联接用于产生电磁交流场的源。至少在所述管的长度的一部分上，导体在周边的一部分上由传导的屏蔽装置包围。由此，等离子体的产生应该被集中在如下的区域上，在这些区域中有工件，而在设备的背离工件的侧上没有等离子体被产生。

发明内容

由已公知的现有技术出发，本发明基于如下任务，即，提出一种具有镀层防护的电子回旋共振等离子体源，其中，将在表面上的不期望沉积的不利的结果最小化。此外任务在于，说明一种针对镀层防护的有利的应用。

本发明通过在权利要求1中的特征解决针对电子回旋共振等离子体源的任务。本发明的有利改进方案在从属权利要求中表征，并在下面与本发明的优选实施的描述（包括附图）结合进行详细阐释。

针对镀层防护的应用的任务通过权利要求5的特征定义。

本发明公开一种电子回旋共振等离子体源，其基本上由壳体及中央的波分配器组成，该波分配器与用于产生高频的装置连接。壳体至少部分地包围具有中央的波导体的空间。在壳体与中央的波导体之间设置有平面的镀层防护，该镀层防护应阻止或者至少减少壳体的镀层。所谓壳体，是指各种全平面式或呈支架状的结构，该结构将电子回旋共振等离子体源的构件在真空镀层腔的内部保持在一起。依据本发明，镀层防护由有机的或矿物质的纤维材料制成。