[发明专利]通过微波微结构电极放电产生局部等离子区的装置及方法

权利要求书

1．产生等离子区的装置，它尤其通过微结构电极放电用于表面处理、气体化学置换或产生光，及设有一个等离子发生装置(1)，其中该装置(1)至少具有一个波导结构(11)，其特征在于：设有一个微波发生器，借助它可将电磁微波耦合到波导结构(11)中以产生等离子。

2．根据权利要求1的装置，其特征在于：装置(1)至少具有一个耦合结构(10)，及微波发生器通过耦合结构(10)与波导结构(11)形成连接。

3．根据权利要求1的装置，其特征在于：波导结构(11)是一个金属空心导体(21)，它被一种电介质(22)填充，该电介质尤其为二氧化硅、陶瓷或Kapton。

4．根据权利要求1的装置，其特征在于：波导结构(11)是一种至少由两个、尤其是平行地隔开的金属板构成的装置，在其中间的空间内填充有一种电介质(22)、尤其是二氧化硅。

5．根据权利要求1的装置，其特征在于：波导结构(11)是至少由两个金属的、尤其平行的条形导体(24)构成的装置，这些条形导体延伸在一个介电板(25)、尤其是一个由二氧化硅构成的基底上。

6．根据权利要求1的装置，其特征在于：波导结构(11)是平面的或弯曲的，及尤其是圆柱形或具有中心内导体的同轴形状。

7．根据权利要求1的装置，其特征在于：波导结构(11)或在其周围具有至少一个等离子区(12)。

8．根据权利要求7的装置，其特征在于：等离子区(12)是一个设在波导结构(11)中的孔(26)。

9．根据权利要求8的装置，其特征在于：至少孔(26)的内壁(23)设有一个介电层，尤其是一个陶瓷的保护层。

10．根据权利要求8的装置，其特征在于：孔(26)具有的直径为10μm至1000μm。

11．根据权利要求8的装置，其特征在于：设有多个孔(26)的特别规则的配置。

12．根据权利要求3或4的装置，其特征在于：空心导体(21)具有的厚度或金属板具有的距离为10μm至1000μm。

13．根据权利要求3的装置，其特征在于：将输入耦合微波的H₁₀模导入波导结构(11)。

14．通过根据以上权利要求中至少一项的装置产生尤其是空间上窄限界的气体等离子区的方法，其特征在于：通过一个耦合结构(10)使微波输入耦合及然后通过一个波导结构(11)引导，及导入的微波在至少一个等离子区(12)中与输入的气体产生一个等离子体。

15．根据权利要求14的方法，其特征在于：气体通过设在波导结构(11)中的孔(26)导入及在该孔(26)和/或该孔(26)的周围产生等离子体。

16．根据权利要求14或15的方法，其特征在于：导入的气体在波导结构(11)的旁边经过或该结构被导入的气体加载，以使得在波导结构(11)的表面至少区域性地在一个等离子体积(40)中产生等离子体。

17．根据权利要求14的方法，其特征在于：气体等离子的产生是在从0.01毫巴至1巴的压力中实现的。

18．根据权利要求14的方法，其特征在于：对等离子放电区(12)输入约1毫瓦至1瓦的微波功率。

19．根据权利要求14的方法，其特征在于：作为气体输入惰性气体如氩气、氦气或氙气、空气、氧气、氢气、乙炔、甲烷气或一种气体材料或蒸气状的原始材料。

20．根据权利要求14的方法，其特征在于：气体以至多5000sccm的气体流通量被输入。

21．根据权利要求14的方法，其特征在于：输入微波的频率为300MHz至300GHz。

22．根据以上权利要求中至少一项的装置及由它实施的方法的应用在于，借助等离子体、尤其是在一个空间上窄限界的紧邻地位于一个基底(30)表面附近的等离子体积(40)进行该基底(30)表面的处理或活化，化学材料置换，尤其用于废气净化，发生光或在基底(30)上沉积层。