專(zhuān)利名稱：高頻等離子體源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)用于有效激勵(lì)低壓氣體放電(等離子體)的裝置。所述的裝置提供一種從高密度低壓等離子體中提取的，高度離子化和電荷補(bǔ)償?shù)牡入x子體束?？梢院芎每刂坪驼{(diào)節(jié)等離子體束的性能(譬如離子能量、離子流密度、離子束的成份)。另可選擇地，結(jié)合用于選擇性提取電子或離子的系統(tǒng)可以提取一種負(fù)或正的粒子流。
等離子體系統(tǒng)對(duì)于高技術(shù)領(lǐng)域中的固體材料的制備和加工具有極大的重要性。特別的關(guān)注在于生成準(zhǔn)中性的等離子體束的等離子體反應(yīng)器。以下也稱為等離子體源的等離子體反應(yīng)器可用在等離子體加工的極其不同的應(yīng)用領(lǐng)域。薄層的沉積和生長(zhǎng)、霧化、刻蝕、清洗等等都屬于此范圍。等離子體束以相等的份額由正電荷的離子和(負(fù)電荷的)電子組成，并因此是電中性的。等離子體束的準(zhǔn)中性允許電絕緣材料的涂層和表面處理，而不需要用于等離子體束中性化的附加構(gòu)造。
當(dāng)前的應(yīng)用常常要求高份額的具有精確可調(diào)節(jié)離子能量的離子，以便保證形成所希望的化學(xué)鍵。因此為了從類(lèi)似金剛石的碳(diamond-like carbon，DLC)或立方體的氮化硼中沉積出硬的層，需要具有約100eV離子能量的高度離子化的等離子體束，以便使sp3鍵的份額最大化。為了超越晶核形成閾，也同樣象為了保證封閉而連續(xù)的層那樣，需要一種涉及高能的沉積過(guò)程。對(duì)盡可能高的離子份額的要求意味著，在低壓時(shí)，典型地在10-3mbar下生成等離子體。這又要求等離子體的磁場(chǎng)支持的激勵(lì)，以便避免通過(guò)在等離子體容器的壁上的再組合所造成的損失。等離子體的有效激勵(lì)是高等離子體密度和高沉積速率、或刻蝕速率的基本前提，以便因此能夠保證短而費(fèi)用有利的加工時(shí)間。為了保證具有高效率的經(jīng)濟(jì)的加工，等離子體源能夠加工盡可能大的襯底面積的能力是很重要的。
現(xiàn)在存在一些用于等離子體輔助處理固體表面的各種各樣的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的一部分基于將高頻電的交變場(chǎng)用于生成等離子體。這些系統(tǒng)中的大多數(shù)具有陰極板和陽(yáng)極板，其中，容性地經(jīng)陰極將高頻功率饋入等離子體。在電極之間形成一個(gè)其大小依賴于電極面積和所施加高頻幅度的偏壓。為了使離子轟擊最大化，將襯底放在陰極上。容性耦合高頻系統(tǒng)的缺點(diǎn)是由于高頻功率被低效地輸入等離子體中而產(chǎn)生的很微小的等離子體密度。在10-3mbar范圍中的典型過(guò)程壓力下，入射到襯底上的粒子流僅僅含有約5％的高能粒子。這不滿足要求高能離子占優(yōu)勢(shì)的處理的許多實(shí)際應(yīng)用。常規(guī)高頻等離子體源的另一個(gè)缺點(diǎn)是寬廣的離子能量分布。這些系統(tǒng)外加有比較微小的生長(zhǎng)速率，其中，功率數(shù)據(jù)也還很強(qiáng)烈地依賴于環(huán)境條件。
U.S.專(zhuān)利5,017,835說(shuō)明了一種用于生成大面積離子束的高頻離子源，其中，感應(yīng)地將高頻能量輸入等離子體。在夾在一個(gè)載體板和一個(gè)封閉板之間的管形等離子體容器中，這種源利用了等離子體的電子-回旋加速器-波諧振激勵(lì)?？烧{(diào)諧的中間電路將高頻發(fā)生器與負(fù)載電路線圈相連接。給等離子體疊加一個(gè)弱的直流磁場(chǎng)。用于離子提取的由多個(gè)電極組成的離子光學(xué)系統(tǒng)布置在載體板中。
U.S.專(zhuān)利5,156,703說(shuō)明了一種用于表面剝蝕和結(jié)構(gòu)化、用于制作表面摻雜、和用于通過(guò)來(lái)自等離子體的粒子轟擊生成表面層的方法。從通過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)生成的低壓等離子體中如下來(lái)提取準(zhǔn)中性的等離子體束，即施加高頻電壓到提取電極和其它的電極上，低壓等離子體位于該提取電極和其它的電極之間。在等離子體和提取電極之間下降的高頻電壓的幅度決定所提取離子的能量。
M.Weiler及其他人已在應(yīng)用物理文獻(xiàn)Applied Physics Letters卷64(1994)，2797-2799頁(yè)，和在物理評(píng)論P(yáng)hysical Review B，卷53(1996)，1594-1608頁(yè)中，說(shuō)明了借助生成高頻(13.56MHz)的、容性耦合的、磁場(chǎng)輔助的等離子體放電的等離子體源來(lái)沉積非晶形四面體結(jié)合的碳。這種源由一個(gè)大的可移動(dòng)高頻饋電的電極，以及一個(gè)連接到地電位上的較小的電源電極組成。給所述的等離子體疊加一個(gè)靜態(tài)的雙曲線磁場(chǎng)。在電極、等離子體和接地的電源之間形成正的偏壓?？梢源怪币苿?dòng)所述的電極。此時(shí)，它的有效面積和所形成的偏壓同樣在變化。因此可以經(jīng)這種改變來(lái)調(diào)節(jié)離子的能量，而不改變氣體壓力或饋入的功率。在這種源上的革新在于，不是通過(guò)將電壓施加到襯底上，而是通過(guò)內(nèi)部的偏壓可控制或調(diào)節(jié)離子的能量。象在所有容性耦合的等離子體源上那樣，甚至在這種系統(tǒng)中在10-3mar壓力下的等離子體密度是很微小的。
由M.Weiler及其他人已在應(yīng)用物理文獻(xiàn)Applied PhysicsLetters卷72(1998)，1314-1316頁(yè)中說(shuō)明了所述等離子體源的一種改進(jìn)形式。通過(guò)具有橫向疊加的靜態(tài)磁場(chǎng)的，高頻(13.56MHz)的，感應(yīng)耦合的等離子體放電來(lái)生成等離子體束。通過(guò)施加高頻幅度到位于等離子體后面的電極上可以變化離子能量。
U.S.專(zhuān)利5,858,477包括用于通過(guò)沉積非晶形四面體結(jié)合的碳而在存儲(chǔ)器介質(zhì)上制備防磨損層的方法和裝置。這些系統(tǒng)中的一個(gè)說(shuō)明了一種等離子體源，其中，由天線包圍等離子體體積，并因此通過(guò)高頻感應(yīng)來(lái)激勵(lì)等離子體，布置了一個(gè)朝向等離子體體積的耦合電極和一個(gè)通過(guò)容性耦合從等離子體提取離子束的，在等離子體體積的開(kāi)口之上的提取電極。為了等離子體束的均勻化，圍繞等離子體體積布置了用于生成旋轉(zhuǎn)的橫向磁場(chǎng)的線圈。
常規(guī)等離子體源的一個(gè)問(wèn)題是不能彼此獨(dú)立地調(diào)節(jié)離子能量和離子流密度。常規(guī)高頻源的一個(gè)其它問(wèn)題在于需要一個(gè)分離的高頻阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。高頻匹配網(wǎng)絡(luò)在此將高頻發(fā)生器的功率經(jīng)電纜饋入激勵(lì)電極，由此產(chǎn)生可觀的功率損失。除此之外，在通常的等離子體源中不能彼此獨(dú)立地調(diào)節(jié)高頻匹配網(wǎng)絡(luò)中的高頻電壓的幅度以及高頻電流的幅度。因此不能以最佳的方式利用象電子-回旋加速器-波諧振或Landau衰減那樣的諧振效應(yīng)。
本發(fā)明基于的任務(wù)是提高等離子體源的多樣性、功能性和效率，即可以彼此獨(dú)立地控制離子能量和離子流密度，同時(shí)提供高的等離子體密度以及高的分解度或電離度，并減少功率損失。
按本發(fā)明可用于生成準(zhǔn)中性的等離子體束或離子束的高頻等離子體源由一個(gè)載體元件組成，在該載體元件上布置了用于生成橫向磁場(chǎng)的磁場(chǎng)線圈裝置、用于將工作氣體充入等離子體體積中的氣體分配系統(tǒng)、和用于提取等離子體束的單元，其中，用于將發(fā)生器功率饋入等離子體的高頻匹配網(wǎng)絡(luò)附加地位于等離子體源的內(nèi)部，該高頻匹配網(wǎng)絡(luò)通常由具有任意可變電容器和高頻空心線圈的一次開(kāi)關(guān)電路，以及由具有電容器、高頻空心線圈、和至少一個(gè)激勵(lì)電極的二次開(kāi)關(guān)電路組成，其中，兩個(gè)開(kāi)關(guān)電路經(jīng)高頻空心線圈的感應(yīng)磁通和外加容性地彼此耦合。
在本發(fā)明的等離子體源上可以彼此獨(dú)立地調(diào)節(jié)離子能量、離子流密度、分解度和電離度。所述的源將高頻(典型地13.56或27.12MHz)用于激勵(lì)氣體放電。此時(shí)，在磁場(chǎng)輔助的等離子體中主要經(jīng)感應(yīng)和利用電子-回旋加速器-波諧振或Landau衰減的機(jī)理將高頻功率饋入到等離子體中。
此外用于減少功率損失的高頻匹配網(wǎng)絡(luò)是等離子體源的集成性的組成部分，即它布置在源的內(nèi)部，使得不再需要外加的匹配網(wǎng)絡(luò)。它允許經(jīng)較大的范圍并獨(dú)立于離子流密度來(lái)調(diào)節(jié)離子能量。在二次電路中采用可變電容器時(shí)這可以連續(xù)地實(shí)現(xiàn)。如此來(lái)設(shè)計(jì)高頻匹配網(wǎng)絡(luò)，使得保障了高頻電流幅度和高頻電壓幅度的獨(dú)立的控制和可調(diào)節(jié)性。這實(shí)現(xiàn)了對(duì)于激勵(lì)機(jī)理(ECWR或Landau)所必要的條件的精確選擇，以便可以分別以高的效率來(lái)激勵(lì)等離子體。本發(fā)明的等離子體源生成直至1013cm3的很高的等離子體密度，提供直至50％的很高的電離度，和具有在雙原子的分子，譬如象氧氣、氮?dú)?、或氫氣的情況下可直至80％的很高的分解度。此外，存在著獨(dú)立于離子流密度并在10至約1000eV的范圍可連續(xù)調(diào)節(jié)離子能量的可能性。本發(fā)明的等離子體源因此生成一個(gè)離子能量、離子流密度和等離子體束成份等具有良好規(guī)定特性的高度離子化電荷補(bǔ)償?shù)牡入x子體束。附加保證了等離子體束的、也象粒子游離那樣的均勻性。因此保證了等離子體源的長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定性和因而處理的可掌握性，以及甚至在維護(hù)期之間的很長(zhǎng)的壽命。
在CCR責(zé)任有限公司的具有專(zhuān)利局文件號(hào)100 08 485.0的德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)″高頻匹配網(wǎng)絡(luò)″中詳細(xì)說(shuō)明了這種類(lèi)型的匹配網(wǎng)絡(luò)。
既可以在真空之內(nèi)，也可以在真空之外布置用于聯(lián)合的感應(yīng)以及容性的等離子體激勵(lì)的激勵(lì)電極。它應(yīng)在形狀、大小和布置方面與所希望的等離子體束的幾何形狀相匹配。也可以采用優(yōu)先以10和100mm之間的間距彼此并列布置在真空中的多個(gè)激勵(lì)電極。通常在此情況下經(jīng)一個(gè)自己的匹配網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)分離的匹配網(wǎng)絡(luò)對(duì)每個(gè)電極饋電。因此存在著在各個(gè)等離子體體積中生成不同等離子體的，以及在很大程度上彼此獨(dú)立地控制和調(diào)節(jié)這些等離子體的射束性能的可能性。
僅采用其繞組匝數(shù)n≤1的激勵(lì)電極。由此使激勵(lì)電極的電感，并因而使在激勵(lì)電極和地之間經(jīng)等離子體下降的高頻幅度最小化。因此主要感應(yīng)地實(shí)現(xiàn)通往等離子體中的功率輸入。然后經(jīng)匹配網(wǎng)絡(luò)的本發(fā)明的電路連接進(jìn)行可連續(xù)接入的電容功率輸入。
通常由管材或金屬絲材料制作激勵(lì)電極。如果現(xiàn)在應(yīng)借助通往等離子體的容性耦合-即通過(guò)一個(gè)在激勵(lì)電極和地之間施加在等離子體上的附加的高頻幅度-來(lái)提高離子能量，則最大可達(dá)到的離子能量則仍然是相當(dāng)小的。通過(guò)由管材或金屬絲材料制作的激勵(lì)電極不能達(dá)到更高的離子能量。等離子體體積的邊緣面積通常由接地面積，并也由輸送高頻的面積組成。輸送高頻的面積對(duì)接地面積之比越大，最大可達(dá)到的離子能量則越高。因此罩殼狀或帶狀地實(shí)施激勵(lì)電極，以便由輸送高頻的面積代替盡可能多的接地面積。此時(shí)，罩殼的高度最多相當(dāng)于等離子體體積的長(zhǎng)度。所述的電極可以具有板的形狀或不封閉罩殼的形狀，其中，這種罩殼在截面上優(yōu)選是環(huán)形、扇形、正方形、或矩形的。
通過(guò)高頻把功率饋入等離子體。為了提高功率饋入的效率，通常給等離子體，也給激勵(lì)電極疊加一個(gè)用于諧振激勵(lì)的橫向磁場(chǎng)。通過(guò)圍繞等離子體體積布置的磁場(chǎng)線圈可以生成所述的磁場(chǎng)。這些磁場(chǎng)線圈既可以布置在真空之外，也可以布置在真空之內(nèi)，并與等離子體體積的幾何形狀相匹配。如果用直流電運(yùn)行線圈，則磁場(chǎng)是靜態(tài)的。在用交流電運(yùn)行時(shí)可以通過(guò)時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)控制并列的線圈，或通過(guò)相移的電流達(dá)到磁場(chǎng)圍繞等離子體源的縱向軸的旋轉(zhuǎn)。所述的磁場(chǎng)則是動(dòng)態(tài)的。
經(jīng)磁場(chǎng)的變換可以選擇性地經(jīng)過(guò)駐波的生成，或通過(guò)滿足Landau衰減的諧振條件來(lái)進(jìn)行等離子體的諧振激勵(lì)。經(jīng)等離子體空間中的磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，等離子體的折射率n可以經(jīng)越較大的范圍，通常在50和500之間變化。為了滿足Landau諧振條件，電磁波的相速度CPL必須與等離子體電子的平均速度Ve一致。通過(guò)折射率決定相速度，而經(jīng)電子溫度Te決定電子的平均速度。必須適用CPL＝Cv/n＝(KTe/me)1/2。
靜態(tài)的橫向場(chǎng)經(jīng)越等離子體體積是不均勻的。從中得出在等離子體體積中的局部不同的激勵(lì)效率，并產(chǎn)生局部不同的等離子體密度。所提取的等離子體束因而也是不均勻的。最后譬如導(dǎo)至具有高的層厚波動(dòng)的涂層。因此在襯底上反映出橫向磁場(chǎng)的不均勻性。通過(guò)采用動(dòng)態(tài)的磁場(chǎng)可以優(yōu)化激勵(lì)的不均勻性。然后布置至少三個(gè)圍繞離子體體積的磁場(chǎng)線圈來(lái)代替兩個(gè)磁場(chǎng)線圈(靜態(tài))?？梢詫⒔涣麟?f＜100Hz)用于線圈的驅(qū)動(dòng)，也就是如下地，使得兩個(gè)并列線圈中的電流相互是相移的。因此達(dá)到磁場(chǎng)圍繞等離子體源縱向軸的旋轉(zhuǎn)。磁場(chǎng)的這種旋轉(zhuǎn)經(jīng)一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期積分地或累加地導(dǎo)至等離子體的均勻激勵(lì)。附加地進(jìn)行等離子體的改善均勻性的混勻。
如果在最內(nèi)部的線圈層之上如下布置一個(gè)第二層，即將來(lái)自第二層的一個(gè)線圈中心定位在來(lái)自最內(nèi)部層的一個(gè)線圈副的末端上，則達(dá)到附加改善所提取等離子體束的均勻性。
以理想的方式在高頻等離子體源中在空間和幾何形狀上彼此協(xié)調(diào)磁場(chǎng)線圈、激勵(lì)電極和氣體充入系統(tǒng)。
為了從等離子體中提取帶電粒子(通常為離子和/或電子)，也稱為提取系統(tǒng)的用于提取等離子體束的單元可以布置在等離子體體積的開(kāi)口上。在最簡(jiǎn)單的情況下可以采用一種光圈，即具有一個(gè)開(kāi)口的平板，使得保證了等離子體的流出。一種變型在于采用位于地電位上的格柵、網(wǎng)絡(luò)或金屬網(wǎng)格。因此從等離子體電位和地電位的差值中得出從源中流出離子的能量。通過(guò)施加在激勵(lì)電極上的電交變場(chǎng)的高頻幅度可以變化等離子體的電位。因此可以通過(guò)高頻電壓幅度來(lái)變化離子的動(dòng)能。
以下示范性地借助


本發(fā)明圖1 展示了等離子體源的示意性構(gòu)造，圖2a-j 展示了激勵(lì)電極的可能的形狀和布置，圖3a-c 展示了通過(guò)激勵(lì)電極的截面圖，圖4a-n 展示了磁場(chǎng)線圈的可能的形狀和布置，圖5 展示了作為用于表示Landau衰減諧振的磁場(chǎng)強(qiáng)度的函數(shù)的離子流密度，圖6a，b展示了等離子體束提取系統(tǒng)的不同的布置。
附圖1中示出了等離子體源的原理性構(gòu)造。等離子體源由不同的主要組件組成。它由一個(gè)載體元件(1)組成，在該載體元件(1)上布置了一個(gè)用于生成橫向磁場(chǎng)的多個(gè)磁場(chǎng)線圈(4)的裝置、一個(gè)用于提取等離子體束(5)的單元、和一個(gè)氣體分配系統(tǒng)(6)。此外，一個(gè)用于與生成等離子體的所屬激勵(lì)電極(3)的阻抗相匹配的高頻匹配網(wǎng)絡(luò)(2)位于同樣與載體元件(1)相連接的等離子體源內(nèi)部。激勵(lì)電極(3)布置在真空中，并經(jīng)真空流通孔(9)與匹配網(wǎng)絡(luò)的主要部分相連接。工作氣體經(jīng)氣體分配系統(tǒng)(6)穿過(guò)等離子體源充入等離子體體積中。在組裝的狀態(tài)下和在協(xié)調(diào)所有組件之后，等離子體源是一個(gè)可以法蘭連接到真空容器(7)的殼體壁上的緊湊單元。需要一個(gè)頻率位于13.56MHz上的高頻發(fā)生器(8)用于功率饋入。如此進(jìn)行磁場(chǎng)線圈(4)的控制，使得生成旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。
附圖2中示出了激勵(lì)電極的不同形狀和布置。激勵(lì)電極的形狀和大小與所希望的等離子體束的截面相匹配。扇形的激勵(lì)電極(附圖2a)生成圓的射束型面，正方形的激勵(lì)電極(附圖2b)生成正方形的射束型面。矩形的(附圖2c)以及實(shí)施為帶(附圖2d)的激勵(lì)電極生成線狀的射束型面。以多種多樣的方式，僅以10至100mm的微小間距可以彼此并列定位示范性表示的激勵(lì)電極(附圖2e-j)。
附圖3a展示了5mm寬和50mm高的罩殼形激勵(lì)電極的剖面圖。附圖3b展示了激勵(lì)電極的一個(gè)變型，其中，一個(gè)管道(10)與它相連接。附圖3c展示了激勵(lì)電極的一個(gè)其它的變型，其中，此激勵(lì)電極本身配備了一個(gè)空腔(12)。為了冷卻可以用液體介質(zhì)，優(yōu)選用水沖洗管道(11)的內(nèi)部或空腔(12)。
附圖4展示了用于生成橫向場(chǎng)的磁場(chǎng)線圈的可能的形狀和布置。
附圖5以作為磁場(chǎng)線圈電流的函數(shù)的離子流密度示圖而展示了所述源的諧振特性。
附圖6展示了提取系統(tǒng)的不同的方案。在最簡(jiǎn)單的情況下可以采用具有開(kāi)口(13)的平板(附圖6a)。附圖6b展示了一種位于地電位上的金屬網(wǎng)格(14)。
參考符號(hào)表1 載體元件2 高頻匹配網(wǎng)絡(luò)3 激勵(lì)電極4 磁場(chǎng)線圈裝置5 用于提取等離子體束的單元6 氣體分配系統(tǒng)7 真空容器的殼體壁8 高頻發(fā)生器9 真空流通孔10 管道11 管道內(nèi)部12 激勵(lì)電極的空腔13 孔眼光圈14 格柵、網(wǎng)絡(luò)或金屬網(wǎng)格
權(quán)利要求
1.高頻等離子體源，具有一個(gè)載體元件(1)，在該載體元件(1)上布置了-一個(gè)磁場(chǎng)線圈裝置(4)，-一個(gè)氣體分配系統(tǒng)(6)，和-一個(gè)用于提取等離子體束(5)的單元，其特征在于，另外還有一個(gè)高頻匹配網(wǎng)絡(luò)(2)位于離子體源的內(nèi)部。
2.按權(quán)利要求1的高頻等離子體源，其特征在于，所述的高頻匹配網(wǎng)絡(luò)(2)由一個(gè)具有一個(gè)任意和可變的電容器和一個(gè)高頻空心線圈的一次開(kāi)關(guān)電路，以及一個(gè)具有一個(gè)電容器、一個(gè)高頻空心線圈和至少一個(gè)激勵(lì)電極的二次開(kāi)關(guān)電路組成，其中所述開(kāi)關(guān)電路經(jīng)高頻空心線圈的感應(yīng)磁通彼此進(jìn)行耦合，且另外還容性地耦合。
3.按權(quán)利要求1或2的高頻等離子體源，其特征在于，可以在容性的和感應(yīng)的等離子體耦合之間作出選擇。
4.按權(quán)利要求1至3之一的高頻等離子體源，其特征在于，可以連續(xù)地在容性的和感應(yīng)的等離子體耦合之間作出選擇。
5.按權(quán)利要求1至4之一的高頻等離子體源，其特征在于，至少一個(gè)激勵(lì)電極(3)布置在真空中。
6.按權(quán)利要求1至5之一的高頻等離子體源，其特征在于，所述激勵(lì)電極(3)的形狀、大小和布置與所希望等離子體束的幾何形狀相匹配。
7.按權(quán)利要求1至6之一的高頻等離子體源，其特征在于，所述的激勵(lì)電極(3)具有板的形狀。
8.按權(quán)利要求1至7之一的高頻等離子體源，其特征在于，所述的激勵(lì)電極(3)具有未封閉的罩殼的形狀。
9.按權(quán)利要求8的高頻等離子體源，其特征在于，所述的未封閉的罩殼在截面上是環(huán)形的。
10.按權(quán)利要求8的高頻等離子體源，其特征在于，所述的未封閉的罩殼在截面上是扇形的。
11.按權(quán)利要求8的高頻等離子體源，其特征在于，所述的未封閉的罩殼在截面上是正方形的。
12.按權(quán)利要求8的高頻等離子體源，其特征在于，所述的未封閉的罩殼在截面上是矩形的。
13.按權(quán)利要求1至12之一的高頻等離子體源，其特征在于，多個(gè)所述的激勵(lì)電極(3)以10和100mm之間的間距彼此并列布置在真空中。
14.按權(quán)利要求1至13之一的高頻等離子體源，其特征在于，一個(gè)橫向磁場(chǎng)與所述的激勵(lì)電極(3)重疊。
15.按權(quán)利要求14的高頻等離子體源，其特征在于，為了生成橫向磁場(chǎng)，所述的磁場(chǎng)線圈(4)是圍繞等離子體布置的。
16.按權(quán)利要求15的高頻等離子體源，其特征在于，所述的磁場(chǎng)線圈(4)布置在真空之外。
17.按權(quán)利要求15的高頻等離子體源，其特征在于，所述的磁場(chǎng)線圈(4)布置在真空之內(nèi)。
18.按權(quán)利要求15至17之一的高頻等離子體源，其特征在于，所述的磁場(chǎng)線圈(4)與等離子體體積的幾何形狀相匹配。
19.按權(quán)利要求15至18之一的高頻等離子體源，其特征在于，用直流運(yùn)行所述的磁場(chǎng)線圈(4)和所述的磁場(chǎng)是靜態(tài)的。
20.按權(quán)利要求15至18之一的高頻等離子體源，其特征在于，用交流運(yùn)行所述的磁場(chǎng)線圈(4)和所述的磁場(chǎng)是動(dòng)態(tài)的，和/或旋轉(zhuǎn)的。
21.按權(quán)利要求20的高頻等離子體源，其特征在于，如下生成所述的動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)，使得通過(guò)相鄰的磁場(chǎng)線圈(4)對(duì)所述的電流移相。
22.按權(quán)利要求1至21之一的高頻等離子體源，其特征在于，所述的磁場(chǎng)線圈(4)、所述的激勵(lì)電極(3)和所述的氣體分配系統(tǒng)(6)在空間上和幾何形狀上彼此協(xié)調(diào)。
23.按權(quán)利要求1至22之一的高頻等離子體源，其特征在于，在等離子體體積的開(kāi)口之前布置一個(gè)提取系統(tǒng)(5)。
24.按權(quán)利要求23的高頻等離子體源，其特征在于，所述的提取系統(tǒng)(5)由一個(gè)孔眼光圈(13)組成。
25.按權(quán)利要求23的高頻等離子體源，其特征在于，所述的提取系統(tǒng)由一個(gè)格柵、網(wǎng)絡(luò)或金屬網(wǎng)格(14)組成。
26.權(quán)利要求1至25之一的高頻等離子體被用于生成準(zhǔn)中性的等離子體束的用途。
全文摘要
高頻等離子體源,具有一個(gè)載體元件(1),在該載體元件(1)上布置了一個(gè)磁場(chǎng)線圈裝置(4)、一個(gè)氣體分配系統(tǒng)(6)和一個(gè)用于提取等離子體束(5)的單元,其中,一個(gè)高頻匹配網(wǎng)絡(luò)(2)附加地位于離子體源的內(nèi)部。
文檔編號(hào)H01J37/32GK1423916SQ01808088
公開(kāi)日2003年6月11日 申請(qǐng)日期2001年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月24日
發(fā)明者M·維勒, R·達(dá)爾 申請(qǐng)人:Ccr涂敷技術(shù)有限責(zé)任公司