(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ室（２，２’）と、マイクロ波（μＷ）を生成するために前記プラズマ室（２，２’）の外部に設けられた少なくとも１つのマイクロ波生成装置と、マイクロ波（μＷ）を前記プラズマ室（２，２’）へ入力結合可能であるマイクロ波入力結合装置（２９）とを有し、前記マイクロ波入力結合装置（２９）は、前記プラズマ室（２，２’）の少なくとも１つの室壁（３）を通して前記プラズマ室（２，２’）内へと案内される内部導体（４）と、前記内部導体（４）を包囲して前記内部導体（４）を前記プラズマ室（２，２’）の内部空間（２８）から隔絶する絶縁管（５）と、少なくとも１つの室壁（３）を通して前記プラズマ室（２，２’）内へと案内される、同軸ではあるが前記内部導体（４）の円周全体にわたって設けられるのではなく、前記プラズマ室（２，２’）内に少なくとも１つの外部導体端部（７）を有する外部導体（６，６’）とを有しており、前記内部導体（４）と前記外部導体（６，６’）とはマイクロ波導線を形成しており、前記プラズマ室（２，２’）内には前記プラズマ室（２，２’）の前記内部空間（２８）でマイクロ波プラズマ（９）を生成するために前記マイクロ波導線からのマイクロ波（μＷ）の出口が設けられているマイクロ波プラズマ生成装置（１，１’，１’’，１’’’，１’’’’）において、
前記プラズマ室（２，２’）の前記内部空間（２８）の中で前記内部導体（４）に対して同心的に、前記室壁（３）に対して電気的に絶縁性でありＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧で負荷可能な少なくとも１つのプラズマ電極（８）が設けられており、該プラズマ電極とマイクロ波プラズマ（９）を電気的に接触可能であり、それによりマイクロ波プラズマ（９）に少なくとも部分的に外部導体（６，６’）の機能を移転可能であり、
前記マイクロ波導線は互いに向き合う２つの室壁（３）を通して挿通されており、前記プラズマ室（２，２’）の中には向かい合う前記室壁（３）に互いに向き合う２つのプラズマ電極（８）が配置されており、これらの間でマイクロ波プラズマ（９）の形成が意図されていることを特徴とするマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項２】
少なくとも１つの前記外部導体（６，６’）は前記室壁（３）の領域で接地されていることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項３】
少なくとも１つの前記外部導体（６，６’）は交流電圧源（１３）と接続されていることを特徴とする、請求項１に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項４】
少なくとも１つの前記外部導体（６，６’）は前記絶縁管（５）の内部に配置されていることを特徴とする、請求項１から３のうちいずれか１項に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項５】
少なくとも１つの前記外部導体端部（７）は直線状の管端部であることを特徴とする、請求項４に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項６】
前記外部導体（６’）は前記外部導体（６’）の長手方向に延びる少なくとも１つの帯状開口部（１７）を備えるように管状に構成されていることを特徴とする、請求項４に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項７】
前記室壁（３）の少なくとも１つの区域は少なくとも１つの前記外部導体（６，６’）の一部を構成していることを特徴とする、請求項１，２または３に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項８】
少なくとも１つの前記プラズマ電極（８）の周りに暗黒部シールドが設けられていることを特徴とする、請求項１から７のうち少なくとも１項に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項９】
少なくとも１つの前記プラズマ電極（８）は管状に構成されており、前記プラズマ電極（８）の管端部はそれぞれマイクロ波プラズマ（９）に対する電気接触部（１０）として意図されていることを特徴とする、請求項１から８のうち少なくとも１項に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項１０】
前記管端部のうち少なくとも１つの半径は連続的、段階的、または不連続的に拡大していることを特徴とする、請求項９に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項１１】
前記プラズマ電極（８）はその長手方向に延びる少なくとも１つのプラズマ電極開口部（１８）を管の外套部に備える連続する管として構成されており、少なくとも１つの前記プラズマ電極開口部（１８）でマイクロ波プラズマ（９）が意図されていることを特徴とする、請求項１から７のうち少なくとも１項に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項１２】
前記プラズマ電極開口部（１８）は、前記内部導体（４）と、マイクロ波プラズマ（９）により処理されるべき少なくとも１つの基板（１５）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記プラズマ電極（８）は、前記プラズマ電極（８）と少なくとも１つの基板（１５）との間でプラズマ（２０）を形成可能であるように、前記室壁（３）および処理されるべき少なくとも１つの基板（１５）に対して距離をおいて配置されていることを特徴とする、請求項１から１２のうち少なくとも１項に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項１４】
プラズマ（２０）は前記プラズマ電極（８）とマイクロ波プラズマ（９）との間の電気接触の一部として形成可能であることを特徴とする、請求項１３に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項１５】
前記マイクロ波プラズマ生成装置（１，１’，１’’，１’’’，１’’’’）は少なくとも１つのガス透過性のプラズマスクリーン（２５）および／または少なくとも１つの磁気構造（２６）をマイクロ波プラズマ（９）の成形のために有していることを特徴とする、請求項１から１４のうち少なくとも１項に記載のマイクロ波プラズマ生成装置。
【請求項１６】
マイクロ波プラズマ生成装置（１，１’，１’’，１’’’，１’’’’）を作動させる方法であって、前記マイクロ波プラズマ生成装置（１）のプラズマ室（２，２’）の外部に設けられた少なくとも１つのマイクロ波生成装置のマイクロ波（μＷ）が少なくとも１つの室壁（３）を通して前記プラズマ室（２，２’）の中へと案内される少なくとも１つのマイクロ波入力結合装置（２９）によって前記プラズマ室（２，２’）の中へ入力結合され、前記マイクロ波入力結合装置（２９）は、前記プラズマ室（２，２’）の少なくとも１つの室壁（３を通して前記プラズマ室（２，２’）の中へと案内される内部導体（４）と、前記内部導体（４）を包囲して前記内部導体（４）を前記プラズマ室（２，２’）の内部空間（２８）から隔絶する絶縁管（５）と、少なくとも１つの前記室壁（３）を通して前記プラズマ室（２，２）の中へと案内され、同軸ではあるが前記内部導体（４）の円周全体に設けられるのではない、前記プラズマ室（２，２’）内に少なくとも１つの外部導体端部（７）を有する少なくとも１つの外部導体（６，６’）とを有しており、前記内部導体（４）と前記外部導体（６，６’）がマイクロ波導線を構成し、前記プラズマ室（２，２’）の中には前記プラズマ室（２，２’）の前記内部空間（２８）でマイクロ波プラズマ（９）を生成するために前記マイクロ波導線からのマイクロ波（μＷ）の出口が設けられている、そのような方法において、
前記プラズマ室（２，２’）の前記内部空間（２８）には前記内部導体（４）と同軸に、前記室壁（３）に対して電気的に絶縁された少なくとも１つのプラズマ電極（８）が設けられており、該プラズマ電極はＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧で負荷されるとともに、マイクロ波プラズマ（９）と電気的に接触し、前記マイクロ波導線ではマイクロ波出力が輸送されてマイクロ波プラズマ（９）を電離させるために利用され、それによりマイクロ波プラズマ（９）は少なくとも部分的に前記外部導体（６，６’）の機能を担い、マイクロ波プラズマ（９）の電気的な電位は少なくとも１つの前記プラズマ電極（８）におけるＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧によって調整され、
前記マイクロ波導線は互いに向き合う２つの室壁（３）を通して挿通されており、前記プラズマ室（２，２’）の中には向かい合う前記室壁（３）に互いに向き合う２つのプラズマ電極（８）が配置されており、これらの間でマイクロ波プラズマ（９）の形成が意図されていることを特徴とする方法。
【請求項１７】
マイクロ波プラズマ（９）の電気的な電位は少なくとも１つの接地された基板（１５）に対して相対的に、またはバイアス電位にある少なくとも１つの基板（１６）に対して相対的に調整されることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ室と、マイクロ波を生成するためにプラズマ室の外部に設けられた少なくとも１つのマイクロ波生成装置と、マイクロ波をプラズマ室へ入力結合可能であるマイクロ波入力結合装置とを有し、マイクロ波入力結合装置は、プラズマ室の少なくとも１つの室壁を通してプラズマ室内へと案内される内部導体と、内部導体を包囲して内部導体をプラズマ室の内部空間から隔絶する絶縁管と、少なくとも１つの室壁を通してプラズマ室内へと案内される、同軸ではあるが内部導体の円周全体にわたって設けられるのではなく、プラズマ室内に少なくとも１つの外部導体端部を有する外部導体とを有しており、内部導体と外部導体とはマイクロ波導線を形成しており、プラズマ室内にはプラズマ室の内部空間でマイクロ波プラズマを生成するためにマイクロ波導線からのマイクロ波の出口が設けられているマイクロ波プラズマ生成装置に関する。さらに本発明は、このようなマイクロ波プラズマ生成装置を作動させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述した分野のマイクロ波プラズマ生成装置は、従来技術より、たとえば特許文献１から公知である。記載されているマイクロ波プラズマ生成装置は、基板のための処理室の中でプラズマを局所的に生成する役目を果たす。このとき使用されるマイクロ波入力結合装置は、プラズマ室の室壁に設けられたフランジを通して挿通される。記載されているマイクロ波入力結合装置は、絶縁性の材料からなる外側の案内中空導体を有しており、その中に金属からなる内部導体が延びており、マイクロ波はマイクロ波生成装置から内部導体へと入力結合される。マイクロ波の伝搬は同軸モードとして、特に内部導体と生成されるプラズマとの間の中間スペースで行われる。このときマイクロ波は案内中空導体の中で同軸導波路の法則にしたがって伝搬し、周りを囲むプラズマが外部導体の機能を担う。定義された領域で案内中空導体を遮蔽することで、管の表面で発生するプラズマゾーンを希望される領域に集中させることができる。そのようなケースでは、案内中空導体の外側の外套は金属で構成されており、それによって外側導体の機能を担うとともに、当該ゾーンでマイクロ波が外に出て、処理室の排気された領域に入るのを防ぐ。そうしないと、そこでプラズマが生成されてしまうことになる。
【０００３】
このようなマイクロ波プラズマ生成装置を用いて生成可能な高いプラズマ密度により、効率的なプラズマ処理を実施することができる。マイクロ波プラズマ生成装置はパルス式または連続式に作動させることができる。マイクロ波出力のパルス化では、パルスを同相に調整できるだけでなく、定義された通りに互いに位相ずれするように調整することもできる。
【０００４】
たとえば、高い蒸着率を有するプラズマ支援式のＣＶＤ蒸着を具体化することができる。マイクロ波プラズマを用いるプラズマ支援式のＣＶＤ蒸着について典型的なのは、層に対して作用するイオンのイオンエネルギーが比較的小さいことである。このことは、影響を受けやすい基板表面では非常に好ましい場合があるが、たとえば高い蒸着率で同時に非常に稠密な層を実現しようとするときには、ときとして低い層品質をもたらす。層密度を高めるために知られている手段の１つは、イオンを加速させる電気的な基板バイアス電圧によって、イオンエネルギーを増大させることにある。しかし、希望される基板バイアス電圧の信頼度の高い調整は、実際問題として、特に可動式の基板支持体と基板のときには困難であることが判明している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ドイツ特許出願公開第４１３６２９７Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって本発明の課題は、高い蒸着率で品質的に高価値な層を蒸着する簡素な方法、およびこの方法を実施するための相応の設備技術を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、本発明の１つの態様では、冒頭に述べた分野のマイクロ波プラズマ生成装置において、プラズマ室の内部空間の中で内部導体に対して同心的に、室壁に対して電気的に絶縁性でありＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧で負荷可能な少なくとも１つのプラズマ電極が設けられており、該プラズマ電極とマイクロ波プラズマが電気的に接触可能であり、それによりマイクロ波プラズマに少なくとも部分的に外部導体の機能を移転可能であることによって解決される。ここで本発明ではＤＣ電圧は直流電圧を意味しており、ＮＦ電圧とは低周波電圧すなわち２０から２００００Ｈｚの周波数をもつ電圧を意味しており、ＨＦ電圧とは高周波電圧すなわち３ＭＨｚから３００ＧＨｚの周波数の電圧を意味している。
【０００８】
高い電気出力で稼動するマイクロ波導線の外部導体は、電気的に接地されているのが好ましい。接地により、本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置の簡素な技術的構造と高い動作安全性とが実現される。
【０００９】
本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置では、外部導体はプラズマ室の内部で、少なくとも１つの外部導体端部のところで終わっている。外部導体端部に後続してマイクロ波プラズマが電気導体として意図されており、マイクロ波プラズマはマイクロ波導線における外部導体の役割を少なくとも部分的に担う。外部導体端部は、マイクロ波入力結合装置の円周全体の周りに設けられていてよく、または、マイクロ波入力結合装置の円周の一部の周りにのみ設けられていてよい。いずれの場合でも、外部導体端部を超えると外部導体は少なくとも部分的に途絶しており、途絶した領域では外部導体そのものによっては、内部導体からプラズマ室の内部空間へマイクロ波が外に出るのを防止することができる遮蔽がもはや提供されない。マイクロ波プラズマは外部導体端部の後に、線形マイクロ波プラズマ生成装置においてそこで欠如している外部導体の代替物としての役目を果たす。
【００１０】
このことは、本発明によるマイクロ波生成装置のプラズマがカットオフ密度に達したとき、このプラズマがマイクロ波生成装置の高伝導性の同軸外部導体となることによって行われる。このような高密度のプラズマが、考えられる「アース」周辺部に対して絶縁されて配置されれば、そのプラズマを低圧プラズマのための新たな電極として利用することができる。そのために本発明のマイクロ波プラズマ生成装置では、マイクロ波生成装置の絶縁管における閉止技術部がアースに対して絶縁されて構成されており、マイクロ波プラズマと接触する役目をするプラズマ電極が外部の電圧源と接続されている。
【００１１】
生成される各々のプラズマは、これと相互作用ないし包囲する壁部に対して、プラズマ障壁層電位を形成する。したがってプラズマ電極は、マイクロ波プラズマとの実際のオーム接触を形成することはできない。したがって重要なのは、基板に対して希望される電荷担体流を調整できるようにするために、結合をするプラズマ電極面が十分に広く設定されることである。
【００１２】
プラズマ電極は、本発明によるマイクロ波生成装置では、外部導体の周りで外部導体端部の近傍に設けられている。このプラズマ電極は室壁に対して、および外部導体に対して、電気的に絶縁されており、ＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧で負荷することができる。このように本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置では、マイクロ波プラズマの電気的特性は、マイクロ波導線を介して導入されるマイクロ波によってだけでなく、プラズマ電極に印加されるＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧を通じても規定される。
【００１３】
プラズマ電極の電圧供給部として、直流電圧または交流電圧を利用することができる。電圧供給部は連続式またはパルス式に作動させることができる。交流電圧の周波数領域は約５０Ｈｚから１３．５６ＭＨｚの間であるのが好ましい。具体的な選択はテクノロジー面の必要性に合わせて行われ、記載されている周波数領域に限定されるものではない。特定の用途では、マイクロ波生成装置とプラズマ電極の電圧供給部も、時間的に相互に定義された通りに作動させることができると好ましい場合がある。それにより、たとえば基板処理の時間的な順序で、高いイオンエネルギーまたは低いイオンエネルギーでのイオン衝撃を調整することができる。
【００１４】
従来技術から知られている従来型のマイクロ波プラズマ生成装置では、マイクロ波プラズマは多くの場合、接地された外部導体にそのまま後続しているか、ないしは、アース電位にある周囲の壁部と強力に相互作用しており、そのため自らもアース電位に近い電位を有している。それによりマイクロ波プラズマは、追加のプラズマ電極を有している場合でさえ、高いプラズマ電位まで引き上げることはできない。本発明によるとこの欠点は、マイクロ波プラズマが周辺の接地された壁部から一貫して絶縁され、プラズマ電極にＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧が印加され、それにより、マイクロ波プラズマと基板との間の電位差が拡大され、イオンがマイクロ波プラズマからいっそう高いエネルギーで基板に当たることによって解消される。それによって調整可能なイオンエネルギーは、たとえば蒸着された層の層厚の増大を許容し、層の修復プロセスのときにエネルギー障壁の克服を可能にする。プラズマ電極は、本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置の固定的な構成要素である。したがって、プラズマ電極を簡単かつ確実に電気接続することができる。
【００１５】
プラズマ電極によって基板バイアス電圧と類似する技術的な効果が得られるが、プラズマ電極を用いた解決法のほうが信頼度が高く、そのうえ簡素である。
【００１６】
本発明に基づいて使用されるマイクロ波プラズマは、簡素で線形のスケーリング可能性によって特徴づけられる。低周波の励起周波数に比べて、マイクロ波プラズマは非常に高いプラズマ密度を実現することができ、したがって、ハイレートプロセス用として特別に適している。さらに、本発明に基づくマイクロ波プラズマと低周波放電または高周波放電との重ね合わせによって、基準アースに対して変更可能な障壁層電位を調整することが可能である。それにより、基板表面と衝突するイオンのエネルギーをある程度の範囲内で自由に調整することができる。本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置において形成されるマイクロ波プラズマは、常に、マイクロ波入力結合装置の外径のところで生成されるので、基準アースに対する新たな電極という役割を担うことができる、高伝導性の電極も常に存在している。このことは、マイクロ波結合装置の誘電性の絶縁管に絶縁性被覆が成長している場合にも当てはまる。
【００１７】
本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置では、マイクロ波プラズマ生成装置は、少なくとも１つの外部導体が室壁の領域で接地された線形プラズマ源として構成されているのが好ましい。このように室壁と外部導体は、接地された金属でできていてよい。外部導体と室壁との接合個所が接地電位になっていると、本発明のマイクロ波プラズマ生成装置にとって特別に簡素な構造がもたらされる。外部導体は、このケースでは、たとえば溶接接合やねじ接合を用いて簡単に組み付けることができる。しかしながら外部導体は、必ずしも室壁の領域で接地されていなければならないわけではなく、外部導体は、たとえば導電性の室壁に対して絶縁されていてよく、あるいは、絶縁性の室壁に取り付けられていてよい。
【００１８】
本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置の別の変形例では、外部導体は電圧供給部と接続されていてもよい。このとき外部導体には、高い周波数の交流電圧が供給されなければならず、そうでない場合にはアースに対して絶縁されなければならない。このケースでは、絶縁管の内部にある外部導体を通じて、マイクロ波プラズマの誘電性結合を行うことができよう。このとき少なくとも１つの外部導体は、本発明に基づくプラズマ電極の機能を果たし、プラズマ電極を原則として省略することができる。
【００１９】
本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置の好ましい構成では、少なくとも１つの外部導体は絶縁管の内部に配置される。プラズマ室は、通常、環境に対して閉鎖されて作動されなくてはならない。すなわちプラズマ室は、マイクロ波導線の領域で封止されなければならない。絶縁管は、このような封止のための１つの好ましい解決法である。管は、外部に対する内部からの圧力差による機械的負荷が生じたときに一般に安定したコンポーネントであり、したがって、本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置での適用に良く適している。
【００２０】
絶縁管の内部に外部導体を配置することで、外部導体はマイクロ波プラズマから空間的に分離され、層析出その他のプラズマ作用が外部導体の上で起こることがない。絶縁管は、この解決法では、空間的な分離部として作用するだけでなく、それと同時に、絶縁管の内部から絶縁管の外部にあるプラズマ室の内部空間へのマイクロ波の出口窓としても作用する。
【００２１】
本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置の好都合な変形例では、少なくとも１つの外部導体端部は線形の管端部である。この構成では、マイクロ波プラズマは外部導体端部に後続して、中空円筒状の外部導体を内部導体の周囲に形成する。すなわちマイクロ波プラズマは、このケースでは、内部導体に対向する基板側だけでなく、基板と反対を向いているほうの内部導体の側でも存在する。このようなマイクロ波プラズマ生成装置は、たとえばマイクロ波プラズマの中でのガス分子の長い滞留時間が好ましいプラズマ処理プロセスのときに好ましい。
【００２２】
本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置の別案の実施形態では、外部導体は外部導体の長手方向に延びる少なくとも１つの帯状開口部を有するように管状に構成されている。この構成では、管状の外部導体はその長手方向に延びる開口部を有しており、この開口部は中空円筒状の外部導体における帯状の切欠きである。１つまたは複数の帯の幅と長さによって、マイクロ波導線の中でのマイクロ波の減衰の程度に影響を及ぼすことができる。さらに帯は空間的に、内部導体と、マイクロ波プラズマ生成装置で処理されるべき基板との間に配置することができ、それにより、直接的なプラズマ処理の希望される場所の近傍で、マイクロ波プラズマが局所化されるという利点がある。
【００２３】
本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置の特別に好適な実施例では、室壁は少なくとも区域的に外部導体を形成する。外部導体は、あらゆるケースで、たとえば管のような単純な機械的コンポーネントであると解されるものではない。ときには、たとえばマイクロ波分配部の領域では、外部導体は機械的に複雑にさまざまな部分から組み合わされていてよい。室壁はたとえばこのケースでは、外部導体の各部分のための単純で低コストな取付手段として利用することができ、その際に、区域的にそれ自体として外部導体を形成することができる。
【００２４】
本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置の１つの好ましいオプションでは、マイクロ波導線は２つの互いに向かい合う室壁に挿通されており、プラズマ室では互いに向かい合う室壁に２つの互いに向かい合うプラズマ電極が配置されており、これらの間でマイクロ波プラズマの形成が意図される。本発明のこの構成では、マイクロ波プラズマはプラズマ室の外側領域で２つのプラズマ電極によって接触される。
【００２５】
プラズマ電極の領域での定義されないプラズマの形成を回避するために、プラズマ電極は従来技術では暗黒部シールドを備えている。ここで留意すべきは、マイクロ波プラズマそのものは暗黒部シールドの接地されたコンポーネントとの主要な接触を有していないことである。
【００２６】
プラズマ室の中央では、マイクロ波プラズマは途絶することなく、プラズマ室の幅の大部分にわたって延びている。途絶のないマイクロ波プラズマにより、均一なプラズマ処理の広い範囲を具体化することが可能である。２つの室壁を通しての２つの挿通部を介して、マイクロ波入力結合装置を簡単かつ確実に室壁に取り付けることができる。マイクロ波入力結合装置が、室壁で封止された閉じられた管を有していると、さらにこの管によって、たとえば冷却媒体などの媒体を誘導することができる。しかしながら別の構成では、マイクロ波入力結合装置は１つの室壁を通じてのみ挿通されていてよく、プラズマ室の内部空間で終わることができる。
【００２７】
マイクロ波プラズマ生成装置の好ましい構成では、少なくとも１つのプラズマ電極は管状に構成されており、プラズマ電極の管端部はそれぞれマイクロ波プラズマとの電気接触部として意図されている。プラズマ電極の管状の構成は特別に簡素である。管状のプラズマ電極は、円周全体の外部導体端部との組み合わせで適用するだけでなく、さまざまな部分円周の外部導体端部との組み合わせでも適用することができる。
【００２８】
本発明の簡素な実施形態では、プラズマ電極の管端部は線形に構成されていてよい。しかしながらプラズマ電極の管端部が、連続的、段階的、または不連続的に拡大していく半径を有していることも可能である。それにより、マイクロ波プラズマに対するプラズマ電極のさまざまに異なる接触面領域を実現可能である。
【００２９】
本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置のすぐ上に述べた構成の代替として、プラズマ電極は、その長手方向に延びる少なくとも１つのプラズマ電極開口部を管の外套部に備える連続する管として構成されており、少なくとも１つのプラズマ電極開口部でマイクロ波プラズマが意図される。この構成では、１つのプラズマ電極だけが使用され、したがって、このプラズマ電極は１度接続されるだけでよい。このプラズマ電極は少なくとも１つのプラズマ電極開口部を有しており、プラズマ電極開口部のエッジのところでマイクロ波プラズマが接触される。プラズマ電極のその他すべての領域は、少なくとも部分的に暗黒部シールドを備えている。暗黒部シールドの開いた領域で、プラズマ形成のための定義された領域が意図されていてよい。そしてこの領域は、主としてプラズマ電極のそのつどの電圧で維持される。
【００３０】
このようなプラズマ電極は、当然ながら、プラズマ電極開口部が少なくとも１つの外部導体端部に対して適合してアライメントされるように組み付けられていなければならない。少なくとも１つのプラズマ電極開口部の形状、大きさ、長さは、マイクロ波プラズマへの影響力行使も可能にし、たとえばマイクロ波プラズマ生成装置の線形の広がりに沿って良好な処理均一性を調整するために、こうした影響力行使を利用することができる。
【００３１】
プラズマ電極開口部は、内部導体と、マイクロ波プラズマによって処理されるべき少なくとも１つの基板との間に配置されるのが好ましい。それによってマイクロ波プラズマが基板の近傍で局所化され、それにより、層生成ないしその他の基板処理のために、供給されるマイクロ波出力を有効に利用することができる。
【００３２】
本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置の好ましい実施形態では、少なくとも１つのプラズマ電極は、室壁および処理されるべき少なくとも１つの基板から離れて配置され、それにより、プラズマ電極と少なくとも１つの基板との間で少なくとも１つのプラズマを形成可能であるようになっている。この発展例では、プラズマ電極はマイクロ波プラズマの接触のために適しているばかりでなく、それに代えて、プラズマ電極の周囲でＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧の印加によってプラズマを作動させることもできる。このプラズマは、さまざまな目的のために、たとえばマイクロ波プラズマプロセスを補助するために、またはマイクロ波プラズマプロセスから独立した清浄化プロセスのために、利用することができる。
【００３３】
本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置のすぐ上に説明した実施形態の特別に好ましい発展例では、プラズマは、プラズマ電極とマイクロ波プラズマとの間の電気接触の一部として形成可能である。実体的なプラズマ電極では、たとえば連続動作のときに発生する被覆によって、電気的な接触特性の変化が起こることがある。マイクロ波プラズマが実体的なプラズマ電極を介してだけでなくプラズマを介しても接触されれば、そのような変化を低減し、もしくは回避することさえできる。
【００３４】
別の実施形態では、本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置は、ガス透過性の少なくとも１つのプラズマスクリーンおよび／または少なくとも１つの磁気構造をマイクロ波プラズマの成形のために有している。プラズマスクリーンおよび／または磁気構造により、たとえばプラズマジオメトリー、プラズマ密度、および／またはイオン滞留時間といったさまざまなプラズマパラメータを、課せられた要求事項に即してプラズマで的確に調整することができる。それにより、層品質のいっそうの改善および／またはプロセス効率性の向上を実現することができる。
【００３５】
本発明の課題は、第２の態様においては、マイクロ波プラズマ生成装置を作動させる方法によって解決され、マイクロ波プラズマ生成装置のプラズマ室の外部に設けられたマイクロ波生成装置のマイクロ波が少なくとも１つの室壁を通してプラズマ室の中へと案内されるマイクロ波入力結合装置によってプラズマ室の中へ入力結合され、マイクロ波入力結合装置は、プラズマ室の少なくとも１つの室壁を通してプラズマ室の中へと案内される内部導体と、内部導体を包囲して内部導体をプラズマ室の内部空間から隔絶する絶縁管と、少なくとも１つの室壁を通してプラズマ室の中へと案内され、同軸ではあるが内部導体の円周全体に設けられるのではない、プラズマ室内に少なくとも１つの外部導体端部を有する少なくとも１つの外部導体とを有しており、内部導体と外部導体がマイクロ波導線を構成し、プラズマ室の中にはプラズマ室の内部空間でマイクロ波プラズマを生成するためにマイクロ波導線からのマイクロ波の出口が設けられており、プラズマ室の内部空間には内部導体と同軸に、室壁に対して電気的に絶縁された少なくとも１つのプラズマ電極が設けられており、該プラズマ電極はＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧で負荷されるとともに、マイクロ波プラズマと電気的に接触し、マイクロ波導線ではマイクロ波出力が輸送されてマイクロ波プラズマを電離させるために利用され、それによりマイクロ波プラズマは少なくとも部分的に外部導体の機能を担い、マイクロ波プラズマの電気的な電位は少なくとも１つのプラズマ電極におけるＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧によって調整される。
【００３６】
この方法では、一方ではプラズマ室の中への電気的なマイクロ波出力の輸送により、高い電荷担体密度と、それによる高いプラズマ作用、たとえば迅速なプラズマ層析出とを惹起するマイクロ波プラズマが生成される。さらには本発明の方法により、このマイクロ波プラズマは少なくとも１つのプラズマ電極によって電気的に接触され、ＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧と結合される。それにより、マイクロ波プラズマの電気的な電位が基板電位に対してシフトし、それにより、電位差を通じて加速されるイオンが希望されるエネルギーを与えられ、処理されるべき基板に当たったときに好ましい作用を発揮する。
【００３７】
本発明による方法の好都合な実施形態では、マイクロ波プラズマの電気的な電位は少なくとも１つの接地された基板に対して相対的に調整され、またはバイアス電位にある少なくとも１つの基板に対して相対的に調整される。プラズマ電極を介してのマイクロ波プラズマの電位シフトは、まず第１には、原理的に類似した作用をする基板の電位シフトに対する代替としての方策として構想される。しかしながら、プラズマ電極を介してのマイクロ波プラズマへの影響力行使に関わりなく、追加的に、バイアス電位とも呼ばれる基板の電位も調整することができる。このような追加のオプションにより、マイクロ波プラズマと基板の電位を互いに基準にすることができる。これらの電位は、たとえば接地電位に対して対称に調整されるのが好ましい。
【００３８】
次に、本発明の好ましい実施形態、その構造、機能、および利点について図面を参照しながら詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置の一実施例を、その線形の広がりに沿って断面で模式的に示す図である。
【図２】本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置の別の実施例を断面で模式的に示す図である。
【図３】本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置のさらに別の実施例を断面で模式的に示す図である。
【図４】本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置の次の実施例を断面で模式的に示す図である。
【図５】図４のマイクロ波プラズマ生成装置を、線形の広がりに対して横向きの断面で模式的に示す図である。
【図６】基板の両側に設けられた２つのマイクロ波入力結合装置を備える本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１は、プラズマ室２を備える本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置１の一実施形態を、マイクロ波プラズマ生成装置１の線形の広がりに沿って垂直方向の断面で模式的に示している。実際には、本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置１は簡略にプラズマ源とも呼ぶことができる。
【００４１】
プラズマ室２は内部空間２８を有しており、その中にプラズマ室２の室壁３を通してマイクロ波入力結合装置２９が挿入されており、向かい合う室壁３を通してプラズマ室２から再び導出されている。それに応じてマイクロ波入力結合装置２９は、プラズマ室２の寸法よりも大きい直線寸法を有している。
【００４２】
図示した実施例では、マイクロ波入力結合装置２９は、基板支持体１４の上に水平方向に載置された、マイクロ波プラズマ生成装置１により処理されるべき基板１５に対して平行に配置されている。基板支持体１４は、図示した実施例では搬送ロール２７の上に載っており、搬送ロール２７の上で紙面に対して垂直方向に搬送可能である。実際には、搬送平面は水平方向に向いている。
【００４３】
本発明の図示しない別の実施例では、基板１５は水平方向に載るのではなく、これ以外の仕方で、たとえば垂直方向の向きで保持される。図示しないこの実施例では、マイクロ波入力結合装置２９はそれに応じて別様に、たとえば垂直方向に、相応のプラズマ室の中で配置される。さらに、同じく図示しない本発明のさらに別の実施例では、基板１５のための別の支持装置および／または基板１５のための別の搬送システム、または基板１５のための簡単な保持部を新たに適用することができる。
【００４４】
マイクロ波入力結合装置２９は、プラズマ室２の外部に設けられた、ここでは別個に図示しない、マイクロ波μＷを生成するマイクロ波生成装置と結合されている。
【００４５】
マイクロ波入力結合装置２９は、直線状に延びる内部導体４を有している。金属のような導電性の材料でできている内部導体４は、内部導体４を包囲してプラズマ室２の内部空間２８から断絶する絶縁管５の内部にある。絶縁管５は導電性ではない材料でできており、たとえばガラスや酸化物セラミックのような誘電性材料でできている。
【００４６】
図１に示す本発明の実施形態では、プラズマ室２の両方の側に、内部導体４の周りで同心的に、金属のような導電性の材料からなる外部導体６がある。したがって、内部導体４と外部導体６は互いに電気的に絶縁されている。外部導体６は、内部導体４と同様に、プラズマ室２の外部からプラズマ室２の内部空間２８へと突入し、内部空間２８の内部で外部導体端部７のところでそれぞれ終わっている。このように図１に示す実施形態では、２つの外部導体端部７が互いに向き合っており、それぞれの外部導体端部７の間には、内部導体４の周りで同軸に外部導体６が設けられていない。それぞれの外部導体端部７の間の中間領域には電気的な遮蔽が存在していないので、この中間領域では内部導体４により案内されるマイクロ波μＷが、内部導体４からプラズマ室２の内部空間２８へと直接的に外に出る。
【００４７】
さらに、図１に示す本発明の実施形態における絶縁管５の周りには、内部導体４と同軸にプラズマ室２の両側で、それぞれＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧で負荷可能である、プラズマ室２の内部空間２８でそれぞれ終わるプラズマ電極８が設けられている。そのためにプラズマ電極８は、電圧供給部１３とそれぞれ接続されている。そのために必要となる接続回線は、プラズマ室２の内部で、定義されないプラズマの形成を回避するための従来技術に呼応するプラズマスクリーンを有している。プラズマスクリーンは、たとえば暗黒部シールドを用いて具体化することができる。
【００４８】
図１に図示するように、プラズマ室２の内部空間２８の内部にはマイクロ波プラズマ９がある。このとき内部導体４は外部導体６と共同で、マイクロ波プラズマ９への供給をするためのマイクロ波μＷをプラズマ室２へ導入するマイクロ波導線を形成する。マイクロ波プラズマ９は、それぞれのプラズマ電極８の間で、外部導体６で取り囲まれていない内部導体４の周りに延びている。このときプラズマ電極８にはＤＣ電圧、ＮＦ電圧、またはＨＦ電圧を印加可能である。プラズマ電極８からマイクロ波プラズマ９へのＮＦ電圧またはＨＦ電圧の結合は、電気接触部１０で行われる。プラズマ電極８は、少なくとも部分的に、ここには図示しない暗黒部シールドを備えているのがよい。
【００４９】
プラズマ電極８は、図１の実施形態では、管状の電極として構成されている。マイクロ波プラズマ９への電気接触を改善するために、プラズマ電極８の管状の端部の半径はたとえば連続的、段階的、あるいはそれ以外の関数的に、定義された１つの長さまたは定義された複数の長さに依存して拡張することができる。それにより、マイクロ波プラズマ９に対するプラズマ電極８のさまざまに異なる接触面領域を実現することができる。
【００５０】
プラズマ室２の内部では、マイクロ波入力結合装置２９の線形の広がりの少なくとも１区域で、マイクロ波プラズマ９が外部導体６の機能を担う。それによりマイクロ波導通は、当該領域で実体的な外部導体６が欠如しているにもかかわらず、マイクロ波入力結合装置２９の線形の広がりに沿って行われる。
【００５１】
図１の実施例では、プラズマ室２の中で両側に設けられているマイクロ波プラズマ生成装置１の外部導体６は、接地された、外部導体端部７までプラズマ室の中を延びる管状の外部導体６として構成されている。それに対して内部導体４は、図示した実施例では、マイクロ波プラズマ生成装置１の線形の広がり全体にわたって延びている。内部導体４と外部導体６は共同で、内部導体４に入力結合されるマイクロ波μＷのための導波路を形成する。外部導体端部７では、外部導体６が欠如している結果として、マイクロ波導線からプラズマ室２へとマイクロ波μＷが外に出ることができる。
【００５２】
これに加えてプラズマ室２の中では、ガスシャワー１１により、希望されるプラズマを形成するのに適したガスのプラズマ室２への導入が意図されている。ガスシャワー１１を介して導入されるガスの量、およびポンプ配管１２を介して排出されるガスの量は、プラズマ室２の中でマイクロ波プラズマ９の形成に適した、ダイナミックに調整される圧力が生じるように調量される。マイクロ波μＷがプラズマ室２の内部空間２８の中へ入ることで、その中にあるガスが電離されて、導電性のあるマイクロ波プラズマ９が形成される。マイクロ波プラズマ９は、外部導体端部７に続いて欠如する外部導体６の機能を少なくとも部分的に担い、プラズマ室２を通るマイクロ波μＷのさらなる導通を惹起する電気導体のように作用する。
【００５３】
本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置１では、マイクロ波プラズマ９は外部導体端部７から絶縁されている。それに対して、プラズマ室２の室壁３に対して電気的に絶縁されたプラズマ電極８とは、良好な電気接触部１０が成立している。プラズマ電極８は、図示した実施例では、外部導体６の外部で同心的に配置されている。マイクロ波入力結合装置２９の軸に関して軸方向では、プラズマ電極８は外部導体端部７のすぐ手前まで延びている。
【００５４】
本発明の図示しない別の実施態様では、外部導体６を介してマイクロ波プラズマ９を容量式に結合することも原則として可能である。そのために前提となるのは、外部導体６そのものがアースに対して絶縁されるとともに、電圧供給部１３と接続されることである。このケースでは、外部導体６がプラズマ電極８として機能することができ、図１に示すプラズマ電極８を省略できることになる。ただしこの変形例は技術的に非常に挑戦であり、特に、外部導体６の直流電圧供給が可能ではなく、交流電圧の供給でさえ高い周波数に限定される。
【００５５】
図１に示す実施例では、プラズマ電極８はそれぞれ電圧供給部１３と接続されており、たとえばＨＦ源と接続されている。電圧供給部１３により生成される電圧を通じて、室壁３と基板１５とに対するマイクロ波プラズマ９の電位差を制御することができる。このようにして、マイクロ波プラズマ９から基板１５に対して作用するイオンのエネルギーを調整することができる。それにより、ひいては基板１５に対するマイクロ波プラズマ９の好ましい作用を実現可能である。
【００５６】
図１に示す実施例では、プラズマ室２の中ではプラズマ支援式の化学的な気相析出が行われる。マイクロ波プラズマ９は高いイオン密度と電子密度を有しており、したがって、作業ガスの強力なフラグメント化と励起を惹起する。電圧源１３によってＨＦ電圧がそのつど生成され、これを通じて析出層の適切な量のイオン衝撃が保証され、その結果、層が高い速度で成長するだけでなく、高い品質でも基板１５の上で成長する。
図示しない別の実施例では、プラズマ室２は析出室ではなく、プラズマ処理室またはプラズマエッチング室である。
【００５７】
図１に示す実施例では、基板支持体１４とその上に載る基板１５とは加熱器１６を通じて加熱可能である。加熱器１６は、希望される温度範囲に応じて別様に製作されていてよく、たとえば加熱プレート、放射加熱部などとして製作されていてよい。
【００５８】
本例では、加熱器１６は接地された加熱プレートであり、基板支持体１４と基板１５のための容量式の接地部を同時になしている。
【００５９】
図２は、本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置１’の別の実施例を、当該マイクロ波プラズマ生成装置１’の線形の広がりに沿った断面図として模式的に示している。図１で説明したマイクロ波プラズマ生成装置１とは異なり、本実施例では外部導体６’は図面の上半分でプラズマ室２の全体を通じて延びている。この外部導体６’は、基板１５のほうを向く側でのみ帯状開口部１７を有している。それにより、マイクロ波出力は内部導体４の周りの円周全体でではなく、部分円周でのみこれから外に出ていくことができる。それに応じてマイクロ波プラズマ９は、内部導体４の周りの円周全体でではなく部分円周でのみ、内部導体４と基板１５との間で形成される。この実施例では、定義された比較的小さい容積範囲について、適用されるマイクロ波出力をプラズマ生成のために利用することができ、それによって局所的にいっそう高い電荷担体密度が実現される。それにより作業ガスとマイクロ波出力が、図１の実施例よりも高い程度に基板１５のコーティングのために利用される。図２の局所的に高められた電荷担体密度は、たとえば基板処理の方向でのいっそう高いイオン電流の形成のために利用することができる。
【００６０】
ただし図２の実施形態は、図１の実施形態よりも全般的に好都合というわけではない。たとえば図１のマイクロ波プラズマ９と結びついた比較的長いガスの活性化時間は、析出にとって好ましい場合がある。
【００６１】
基板１５に対する帯状開口部１７の角度の向きは、任意に調整することができる。図２においても外部導体６をプラズマ電極にすることができ、それは、外部導体がアースから隔絶されるとともに、電圧供給部１３のような電圧供給部と接続されることによる。そうすれば、図２の実施形態でも別個に設けられるプラズマ電極８がやはり省略される。
【００６２】
図３は、本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置１’’のさらに別の実施例を模式的に示している。このマイクロ波プラズマ生成装置１’’は、上に挙げた各実施例とは異なり、ただ１つのプラズマ電極８’しか有していない。図示した実施例では、プラズマ電極８’は、管の長手方向に延びるプラズマ電極開口部１８を備える管である。プラズマ電極８’に印加される電圧により、プラズマ室２の中でマイクロ波プラズマ９に関わりなくプラズマ２０を点火することができる。
【００６３】
マイクロ波プラズマ生成装置１は、基本的に、図１の実施形態に基づく外部導体６とも組み合わせ可能である。それにより、室壁３とプラズマ電極８の間の領域でマイクロ波が外に出ることが絶縁管５によって防止される。
【００６４】
図３には、バイアス電圧を供給可能である基板１５の処理のために本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置１’’を適用可能である、本発明のオプションが示されている。専門用語では、基板バイアス電圧（Ｓｕｂｓｔｒａｔｖｏｒｓｐａｎｎｕｎｇ）と基板バイアス電圧（Ｓｕｂｓｔｒａｔｂｉａｓｓｐａｎｎｕｎｇ）の用語は同義語として用いられる。基板バイアス電圧を生成する役目をするのは基板バイアスジェネレータ１９である。基板バイアス電圧の結果として、プラズマ室２の中で、図３で基板支持体１４の手前に略示されているプラズマ２０も形成することができる。
【００６５】
図４は、本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置１’’’の次の実施例を、当該マイクロ波プラズマ生成装置１’’’の線形の広がりに沿った垂直方向の断面図として示している。この実施形態では、広い表面積を有し、それによっていっそう多い電荷担体流を受け入れることができるプラズマ電極８’’が採用されている。生成されるマイクロ波プラズマ９は、プラズマ電極８’’と絶縁管５の間のスペースを充填し、近似的にプラズマ電極８’’の電位をとる。
【００６６】
マイクロ波プラズマ生成装置１’’’は、プラズマ電極８’’に対して短い間隔にある接地されたシールド２１を有している。この間隔は、選択されたプロセス条件のもとで、暗黒部の長さよりも小さくなければならない。それは、プラズマ電極８’’と接地されたシールド２１との間でプラズマが点火されることがないようにするためである。接地されたシールド２１は、プラズマ電極８’’と共同で、マイクロ波プラズマ９の空間的な制限および室壁３からの分離を惹起する。
【００６７】
模式的に図示している図４のガス供給部３０は、室壁３から部分的に絶縁して行わなければならない。したがって、ガス供給部３０が同時にプラズマ電極８’’へのＤＣ供給部、ＮＦ供給部、またはＨＦ供給部としても利用されると好ましい場合がある。
【００６８】
図４に示すマイクロ波プラズマ９は非常に定義された通りの容積を有しており、それにより、そこへ導入されたガスを集中的、効率的に分解することができる。それによってマイクロ波プラズマ生成装置１’’’は、同時に基板への高いイオン電流密度を有するハイレートプロセスのために特別に適している。
【００６９】
図４の実施形態も、内部導体４の周りにこれから電気的に絶縁された外部導体６を有している。それにより、マイクロ波プラズマ９が形成されるべき開口領域まで、定義されたマイクロ波輸送が実現される。
【００７０】
図５は、図４とは異なりマイクロ波プラズマ生成装置１’’’の線形の広がりに対して横向きの断面で、マイクロ波プラズマ生成装置１’’’を示している。
【００７１】
マイクロ波プラズマ生成装置１’’’は、第１のプロセスガスのためのガス取込部２２と、第２のプロセスガスのためのガス取込部２３および２４とを有している。ガス取込部２２，２３，２４のさまざまに異なる取込位置により、直線状のマイクロ波プラズマ生成装置１’’’のマイクロ波プラズマ９における取り込まれたガスの滞留時間が規定される。ガス取込部２２に由来するガスは、ガス取込部２３，２４を介しての取込の場合よりも長くマイクロ波プラズマ９の中に滞留し、それによって強力に活性化、分解することができる。
【００７２】
たとえば窒化珪素析出では、ガス取込部２２を通じてアンモニアを取り込むことができ、シランガスを相応にガス取込部２３および２４から取り込むことができる。電圧供給部１３に接続されたプラズマ電極８’’は、ガス透過性のプラズマスクリーン２５と導電接続されており、それにより、プラズマスクリーン２５はプラズマ電極８’’の一部となっている。ガス透過性のプラズマスクリーン２５は接地されたシールド２１で取り囲まれており、中間スペースには、プラズマ生成が可能ではないが、プラズマスクリーン２５とプラズマ電極８’’の間のスペースへの妨げられることのないガス輸送を行うことができる暗黒部がある。
【００７３】
さらにマイクロ波プラズマ生成装置１’’’は、プラズマ２０のジオメトリーを成形する役目を果たす磁気構造２６を有している。磁気構造２６の磁極のアライメントは、向かい合う磁極から出ていく磁界が吸引をするように、または反発をするように形成されるように行うことができる。たとえば同一の磁極が向かい合っているとき、遠くまで達する磁界が基板表面の方向に形成される。生成されるプラズマは、それによって基板表面の方向で圧縮される。向かい合う磁極が吸引をするようにアライメントされているとき、生成されるプラズマはいわば磁気ボトルの中で、マイクロ波生成装置１’’’の内部で閉じ込められて圧縮される。基板１５に向かう方向の電荷担体流が、それによって低減される。あるいは向かい合う磁気構造２６は、磁界をさらに成形するために、図示しているのとは別の定義された位置へ、接地されたシールド２１に沿って設置することもできる。
【００７４】
図６は、本発明によるマイクロ波プラズマ生成装置１’’’’の２つのマイクロ波入力結合装置２９の、プラズマ室２’の中での基板１５の両側への垂直方向の配置を示している。プラズマ室２’の中では、図示している２つのマイクロ波入力結合装置２９が同時に活動化しており、それにより、単位時間あたりで、上に説明したマイクロ波プラズマ生成装置１，１’，１’’，１’’’に比べて２倍の枚数の基板１５を処理することができる。別案として、このプラズマ室２’の中で基板１５を２つの面でコーティングすることができるが、このケースでは、両方の基板側からの基板コーティングを許容する基板支持体を使用しなければならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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