AT399726B

AT399726B - Einrichtung zur aufbringung diamantartiger kohlenstoffschichten auf ein substrat

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Publication number: AT399726B
Application number: AT170793A
Authority: AT
Original assignee: Bertel Erminald Dr
Priority date: 1993-08-25
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 1995-07-25
Also published as: ATA170793A

Description

AT 399 726 B

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufbringung diamantartiger Kohlenstoffschichten auf mindestens ein Substrat, mit einer das bzw. die Substrat(e) aufnehmenden evakuierbaren Reaktionskammer mit mindestens einem in die Reaktionskammer führenden Gaseinlaß für wenigstens ein Reaktantgas und mit einer Einrichtung zum Aktivieren wenigstens eines Reaktantgases, wobei diese Einrichtung mindestens einen Kanal umfaßt, durch den das Reaktantgas geführt ist.

Die Abscheidung von diamantartigen Kohlenstoff-Schichten (im folgenden kurz "Diamantfilme" genannt) auf Substraten verschiedenster Art ist von großem technischen Interesse, da Diamantfilme eine große Anzahl technologisch interessanter Eigenschaften aufweisen: Sie sind extrem hart, chemisch widerstandsfähig, elektrisch hochisolierend, transparent über einen weiten Welleniängenbereich (insbesondere auch für infrarotes und sichtbares Licht), sehr gut wärmeleitend und sie verfügen über einen hohen Brechungsindex. Aufgrund dieser Eigenschaften können sie zur Hartstoffbeschichtung von Werkzeugen, als Anti-Korrosions-Schichten, für optische Vergütung, und als isolierende Schichten in Halbleiterbauteilen, bei denen eine gute Wärmeabfuhr garantiert sein muß, eingesetzt werden. Diamant kann auch dotiert werden, sodaß seine Verwendung als Ausgangsmaterial für eine eigene Halbleitertechnologie anstelle von Silizium in Betracht gezogen wird.

Die Abscheidung von Diamantfilmen erfolgt derzeit auf der Basis von zwei unterschiedlichen Verfahrenstypen.

Bei den thermischen Verfahren werden auf eine Temperatur von über 2000 K geheizte Wolframdrähte in das Reaktanten-Gasgemisch (im wesentlichen eine Mischung von Hiund Kohlenwasserstoffen, typischerweise -99% H2 und -1% CH*) eingeführt. An diesen Drähten werden die Gasmoleküle z.T. aktiviert, sodaß sie beim Auftreffen auf ein geheiztes Substrat (typische Temperatur 1100-1300 K) zum Aufwachsen von Diamantfilmen führen. Die Aktivierung besteht u.a. in der Bildung von dissoziiertem, d.h. atomarem Wasserstoff und in der Bildung von Kohlenwasserstoff-Radikalen (Hot-Fiiament Verfahren, beispielsweise auch in der DE-OS 3522583 und der US-PS 5,147,687).

Alternativ dazu werden Plasma-unterstützte Verfahren verwendet, bei denen die Aktivierung der Gasmoleküle in einem Plasma vorgenommen wird.

Die bisherigen thermischen Verfahren haben einen schwerwiegenden Nachteil: Da nur jene Gasteilchen zum Diamantwachstum beitragen, die am heißen Draht aktiviert und auf dem Weg zum Substrat nicht durch Stöße wieder desaktiviert wurden, variiert die Aufwachsrate und die Schichtqualität sehr stark als Funktion des Abstandes vom Aktivatordraht. Aus diesem Grunde ist es schwierig, mit diesen Verfahren gute, homogene Diamantschichten auf größeren Flächen abzuscheiden, selbst dann, wenn mehrere Drähte eingesetzt werden.

Plasma-Verfahren wiederum führen zu Schwierigkeiten mit der homogenen Beschichtung kompliziert geformter Gegenstände. Da in diesem Fall die Form der Elektroden im allgemeinen nicht genau der Form des Substrates -angepaßt werden kann, kommt es zur Ausbildung inhomogener Felder, daher zu örtlichen Variationen im Aktivierungsgrad des Gasgemisches, der Aufwachsrate und der Schichtqualität.

Es ist auch ein Hybrid-Verfahren bekannt geworden, bei dem die Plasma-Aktivierung thermisch unterstützt wird. Dieses Hybrid-Verfahren erzielt zwar gute Aufwachsraten, führt aber bei der Beschichtung kompliziert geformter Substrate zu denselben Problemen wie die rein Plasma-gestützten Verfahren. Beim bekannten Hybrid-Verfahren heizt das durch eine angelegte Spannung hervorgerufene Plasma selbst von innen eine Hohlkathode auf (EP-A1-0 297 845).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der die Nachteile bisheriger Methoden vermieden werden können und hohe gleichmäßige Aufwachsraten erzielbar sind. Bei einer Einrichtung der eingangs genannten Gattung wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine gesonderte Heizvorrichtung vorgesehen ist, durch die wenigstens ein Teil der Innenwand des Kanals beheizbar ist.

Unter einer gesonderten Heizvorrichtung (Fremdheizung) wird eine Heizvorrichtung verstanden, die unabhängig von allfälligen exothermen Reaktionen im Reaktantgas bzw. dessen Dissoziationsprodukten eine externe Wärmezufuhr an die Innenwand des Kanals erlaubt. Mit anderen Worten beheizt die mittels einer solchen gesonderten Heizeinrichtung geheizte Innenwand des Kanals das Reaktantgas und nicht umgekehrt wie beim genannten Hybrid-Verfahren, wo das heiße Gasplasma des Reaktantgases die Innenwand selbst erhitzt.

Die Erfindung arbeitet also mit rein thermischer Aktivierung, erzielt aber einen gleichmäßigen Aktivierungsgrad des in die Reaktionskammer eingelassenen Reaktantengases, der wesentlich höher liegt als bei den üblichen Hot-Filament-Verfahren. Überdies erlaubt das Verfahren eine Abscheidung bei Drücken, die kleiner sind als in den konventionellen thermischen und Plasma-gestützten Verfahren.

Die Erfindung erlaubt es, auch ausgedehnte und komplex geformte Rächen mit guter Homogenität zu beschichten. Die Apparatur besteht beispielsweise im wesentlichen aus einem Vakuumgefäß (Reaktions- 2

AT 399 726 B kammer), einem Gaseinlaßsystem, das die Reaktions-Gase über einen oder mehrere heizbare Kanäle in das Gefäß einzuführen gestattet, und einem heizbaren Substrat-Halter. Zur Abscheidung von Diamantfilmen werden die Wände der Kanäle mittels der gesonderten Heizvorrichtung auf so hohe Temperaturen geheizt, daß die Reaktionsgase aktiviert werden und zur Abscheidung von Diamantfilmen auf dem Substrat führen. 5 Die Kanäle werden so angeordnet, daß eine optimale Beschichtung des Substrates gewährleistet ist Eine Plasma-Unterstützung der Abscheidung wird vermieden, um größtmögliche Homogenität der Schicht auch bei komplex geformten Substraten zu erreichen.

Die Erfindung beruht auf einer effizienten thermischen Aktivierung der Reaktantengase. Der hohe Wirkungsgrad der thermischen Aktivierung wird dadurch erzielt, daß einzelne oder alle Komponenten des 70 Reaktantgases durch Kanäle mit extern geheizten Wänden in das Reaktionsgefäß eingelassen werden. Das auf diese Weise gleichmäßig aktivierte Gas strömt dann auf ein geheiztes Substrat auf, auf dem es bei geeigneter Wahl der Reaktionsparameter zum Wachstum von Diamantfilmen kommt. Es können grundsätzlich beliebig großflächige Anordnungen von Kanälen gebaut werden, sodaß eine Beschichtung auch sehr großer Substratflächen mit homogenen Diamantfilmen möglich ist. Die Anordnung der Kanäle kann der 15 Substratform angepaßt werden und erlaubt so eine optimale Beschichtung auch komplex geformter Gegenstände. Da sehr hohe Aktivierungsgrade (insbesondere hohe Dissoziationsgrade des Wasserstoffs und damit hohe Konzentrationen an atomarem Wasserstoff, aber auch höhere Ausbeuten an aktivierten Kohlenwasserstoffen) erreichbar sind, läßt die Erfindung hohe Aufwachsraten zu. Elektrische Spannungsdifferenz zwischen den geheizten (Einlaß)Kanälen und dem Substrat, die groß genug wäre, eine Gasentladung ao zu zünden oder aufrechtzuerhalten, wird günstigerweise vermieden. Andernfalls würden sich die Nachteile der Plasma-unterstützten Verfahren einstellen, nämlich inhomogenes Wachstum aufgrund von Feld-Inhomogenitäten. Die maximale Spannungsdifferenz zwischen den Einlaßkanälen und dem Substrat, die noch zulässig ist, ohne eine Plasma-Entladung zu unterhalten, richtet sich dabei nach dem eingestellten Gasdruck und der Geometrie der Apparatur. 25 Um die gewünschte hohe thermische Aktivierung zu erzielen, werden die Wände der Einlaßkanäle je nach gewähltem Gasdruck vorzugsweise auf Temperaturen zwischen 1700 K und 2600 K geheizt. Die Kanäle müssen daher aus Materialien mit hohem Schmelzpunkt und niedrigem Dampfdruck hergestellt werden. Demnach sind dafür die Metalle Wolfram, Tantal, Osmium, Rhenium, sowie Niob, Molybdän, Ruthenium und Iridium geeignet. Die Kanalwände können aber auch aus Aluminium-Oxid (z.B. Saphir), 30 Chrom-Oxid, Zirkon-Oxid, aus Karbiden, Nitriden oder Boriden der Übergangsmetaile Ti, V, Nb, Ta, aus Karbiden und Boriden von Cr, Mn, Mo, W, aus Karbiden von Si, Zr, sowie aus Nitriden von B, AI und Zr bestehen. Einige dieser Materialien werden allerdings durch atomaren Wasserstoff korrodiert, wodurch sie einem gewissen Verschleiß unterliegen.

Die Kanäle können in verschiedener Weise ausgebildet sein, z.B. als Röhrchen (Kapillaren), aber auch 35 als Bohrungen in Platten zur Beschichtung ebener Substrate, in Rohren zur Innenbeschichtung von Rohren oder zur Außenbeschichtung zylindrischer oder zylinderähnlicher Gegenstände.

Die Heizung der Einlaßkanäle erfolgt durch Beschuß mit Elektronen (Elektronen-Stoß-Heizung), durch direkten Stromdurchgang (Ohmsche Heizung), durch Induktionsheizung in einem magnetischen Wechselfeld, durch Einstrahlung hochfrequenter elektromagnetischer Wellen (Mikroweilenheizung) oder durch Ein-40 Strahlung von Laserlicht.

Als Reaktionsgase dienen vor allem Wasserstoff und Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise Methan. Zusätze von anderen Gasen, wie CO und O2, sind möglich. Dabei ist aber darauf zu achten, daß der Partialdruck der Zusatzgase so klein gehalten wird, daß das Wandmaterial der heißen Kanäle keiner störenden Erosion unterworfen ist Grundsätzlich sind auch andere Reaktantgase wie beispielsweise Acetylen anstelle von 45 Methan oder Fluor anstelle von Wasserstoff denkbar.

Eine vorteilhafte Besonderheit der Erfindung liegt darin, daß sie bei sehr niedrigen Drücken in der Reaktionskammer durchgeführt werden kann. Das ermöglicht unkonventionelle Heizverfahren, wie z.B. Elektronen-Stoß-Heizung, und garantiert eine hohe Reinheit der abgeschiedenen Filme. Um den Druck in der Reaktionskammer PR klein zu halten, ist es nötig, die Einlaßkanäle so auszubilden, daß sie eine geringe 50 gaskinetische Leitfähigkeit ck aufweisen. Die pro Sekunde einströmende Gasmenge Q ist bestimmt durch die Differenz des Druckes im Gaseinlaßsystem PG und in der Reaktionskammer PR: Q = n (PG - PR) C« -(n...Zahl der Einlaßkanäle), ist PR um mindestens eine Größenordnung kleiner als PG, kann PR gegen PG vernachlässigt werden. Der einströmende Gasfluß hängt dann nur noch vom Vordruck PG ab. Wie unten anhand eines numerischen Beispiels gezeigt wird, ist es leicht möglich, das die Reaktionskammer 55 evakuierende Pumpensystem so auszulegen, daß der Druck PR um 3 bis 4 Größenordnungen kleiner ist als der Druck PG. Ferner läßt sich zeigen, daß ein Vordruck PG von 1 bis 10 mbar ausreicht, um ähnliche Abscheideraten zu erzielen, wie in den konventionellen Hot-Filament-Verfahren. Somit läßt sich die Beschichtung vorteilhaft bei Drücken von ca. 10-’ bis 10_1 mbar durchführen. 3

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Zur zahlenmäßigen Erläuterung des skizzierten Verfahrens wird die unten beschriebene Ausführungsform gemäß Fig. 1 herangezogen. Die Wolfram-Kapillare sei 5 cm lang und besitze einen Innendurchmesser von 1mm. Daraus ergibt sich ein Leitwert für Wasserstoff von cK(H2) ~10-2 l/s. Mit Pg = 1 mbar erhält man: Q - 10-2 mbar l/s, entsprechend einem Teilchenfluß von ca 3x1017 Teilchen/s. Da Dissoziationsgrade von -50% leicht erzielbar sind, entspricht dies einem Fluß von ca. 1017 H-Atomen/s. Damit sind gleiche Aufwachsraten wie in konventionellen Hot-Filamenten-Verfahren möglich. Die für den Prozeß erforderliche Saugleistung S des Pumpensystems berechnet sich aus dem Zusammenhang S = Q/PR, der im stationären Fall gilt, wenn die sonstige Leck- und Ausgasrate vernachlässigt wird, was ohne weiteres möglich ist. Wird also ein Druck Pr = 10~3 mbar angestrebt, beträgt die erforderliche Saugleistung nur S = 10 l/s. Werden zur Beschichtung größere Flächen z.B. 100 solcher Kapillaren eingesetzt, liegt die notwendige Saugleistung bei ca. 1000 l/s, was mit Turbomolekuiar- oder Diffusionspumpen leicht realisierbar ist.

Als Substrate sind alle Materialien geeignet, welche auf die zum Wachstum der Diamantfilme notwendige Temperatur geheizt werden können. Diese Temperatur liegt typischerweise zwischen 900 und 1300 K.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel zur Beschichtung kleiner Flächen;

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine Variante der Fig.1 mit getrenntem Einlaß für zwei Komponenten des Reaktantgases;

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform mit mehreren Kanälen zur Beschichtung großer Flächen;

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform mit Bohrungen in einem beheizten Gaseinlaßrohr.

Fig. 1 zeigt eine einfache Ausführungsform zur Beschichtung kleiner Flächen. Die Einrichtung weist ein Vakuumgefäß (Rekationskammer 1) auf, das mittels einer Pumpe P auf ca. 10~4 mbar evakuiert werden kann. Der heizbare Substrat-Halter 2 hält das Substrat 3. Gegenüber liegt das Gaseinlaß-System. Das Gaseinlaßsystem umfaßt Gasvorratsbehälter 4 (beim gezeigten Ausführungsbeispiel für Wasserstoff und Methan). Diesen Behältern nachgeschaltet ist eine Gasdurchfluß-Regeleinrichtung 5, von der das geregelte Wasserstoff-Methangemisch in den Einlaßstutzen 6 gelangt Das Gaseinlaß-System mündet in einen über eine Keramikhalterung 8 gehaltenen Kanal 7 (Wolframkapillare), dessen Mündung mit Elektronen-Beschuß geheizt werden kann. Die Kapillare 7 ist einige cm lang, der Innendurchmesser beträgt ca. 1mm, die Wandstärke liegt bei 0.5 mm. Nahe der Mündung (ca. 0,5 - 1 mm Abstand) ist eine Glühkathode 9 angebracht, die in geheiztem Zustand einen Emissions-Strom von ca. 50- 100 mA liefert (Stromversorgung 11). Di emittierten Elektronen werden durch eine positive Vorspannung (über Leitung 10) von ca. 500 V an der Kapillare auf diese beschleunigt. Die dabei deponierte Leistung von 25-50 W reicht aus, um den Mündungsbereich der Kapillare auf über 2000 K zu heizen. Im einfachsten Fall wird ein Gemisch von 90 bis 99% H2 und 1% bis 10% CH* durch die Kapillare 7 eingelassen. Bei einem Druck im Gaseinlaßsystem in der Größenordnung von einigen mbar und einem Druck im Reaktionsgefäß 1 in der Größenordnung von 10~3 mbar, ist es dann ohne weiteres möglich, Wasserstoff-Dissoziationsgrade in der Größenordnung von 50% und weit darüber zu erzeugen. Die für die höchste Aufwachsrate und die beste Filmqualität optimale Konzentration kann sowohl durch Variation des Druckes als auch der Temperatur eingestellt werden.

Das Aufwachsen der Diamantfilme kann durch Elektronenbeschuß unterstützt werden. Da große Spannungsdifferenzen zwischen den Einlaßkanälen und dem Substrat vermieden werden, um das Brennen einer Plasma-Entladung zu verhindern, können für diesen Zweck auch Hilfs-Glühkathoden 14 angebracht werden.

Da es sich um ein rein thermisches Verfahren handelt, das auf Plasma-Unterstützung verzichtet, ist auch die Beschichtung von isolierenden Materialien leicht möglich, ohne daß etwa elektrostatische Aufladungen zu Problemen führen. Somit kann das Verfahren zur Hartstoffbeschichtung von Werkzeugen, zur Beschichtung optischer Komponenten, zur Beschichtung von Halbleiterbauteilen und für andere Zwecke eingesetzt werden.

Eine Verbesserung kann darin bestehen, daß der Wasserstoff und das Kohlenwasserstoffgas durch getrennte Kapillaren 7a, 7b eingelassen werden, sodaß der Aktivierungsgrad für jedes der beiden Gase getrennt optimiert werden kann (Fig.2).

Die Strahlungskühlung reicht aus, daß die Kapillare an ihrem rückwärtigen Ende nur noch ca. 600 -700 * C heiß wird. Sie wird dort über eine bearbeitbare Keramik 8 (z.B. Macor) mit dem Gaseinlaßsystem 6 verbunden. Dabei genügt ein lockerer Paßsitz, eine spezielle Dichtung ist nicht vonnöten, da der Leitwert des Spaltes in der Passung in diesem Druckbereich sehr klein ist (molekulare bzw. Übergangs-Strömung, je nach eingestelltem Druck).

Rg. 3 zeigt eine Ausführung mit Anordnung mehrerer Kapillaren 7a - 7e zur Beschichtung großer Flächen. Diese Variante unterscheidet sich von der Variante gemäß Fig. 1 im wesentlichen durch die größere Zahl von Einlaßkanälen, die es gestatten, einen gleichmäßigen Gasfluß über große Flächen zu erzielen. Jeder der fünf Kanäle 7a - 7e hat eine eigene Elektronenstoßheizung, d.h. eine schematisch 4

Claims

AT 399 726 B angedeutete Glühkathode im Bereich seines freien Endes. Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform mit Bohrungen 7'a in einem Rohr 7’ aus Wolfram, das durch direkten Stromdurchgang 12,13 geheizt wird, zur Innen-Beschichtung von Rohren 3 als Substrat. Bei dieser Variante mündet das Gaseinlaßsystem in ein Rohr T mit ringsum angebrachten Bohrungen 7’a, das seinerseits im Inneren des zu beschichtenden Rohres 3 plaziert ist. im Bereich der Bohrungen 7'a ist die Wandstärke geringer gehalten als an den Enden des Rohres T. Die verdickten Enden des Rohres 7' sind mit Stromzuführungen 12,13 in Kontakt Bei Stromdurchgang fällt die Ohmsche Leistung l2R vor allem am dünnwandigen Bereich des Rohres 7' ab, da dort der spezifische Ohmsche Widerstand am größten ist. Somit kann das Rohr T dort durch Widerstandsheizung auf eine ausreichend hohe Temperatur gebracht werden, um die Aktivierung der austretenden Gase zu gewährleisten. Patentansprüche 1. Einrichtung zur Aufbringung diamantartiger Kohlenstoffschichten auf mindestens ein Substrat, mit einer das bzw. die Substrat(e) aufnehmenden evakuierbaren Reaktionskammer mit mindestens einem in die Reaktionskammer führenden Gaseinlaß für wenigstens ein Reaktantgas und mit einer Einrichtung zum Aktivieren wenigstens eines Reaktantgases, wobei diese Einrichtung mindestens einen Kanal umfaßt, durch den das Reaktantgas geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine gesonderte Heizvorrichtung (9, 10, 11) vorgesehen ist, durch die wenigstens ein Teil der Innenwand des Kanals (7) beheizbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung das austrittsseitige Ende des Kanals (7) auf eine höhere Temperatur heizt und vorzugsweise nur dieses Ende heizt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Heizvorrichtung eine Elektronenstoßheizung (9, 10, 11) umfaßt, wobei von einer Glühkathode (9) Elektronen emitiert und durch eine Spannung auf den Kanal (7) bzw. dessen Wand beschleunigt werden.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Heizvorrichtung eine ohmische Widerstandsheizung umfaßt, wobei der elektrische Strom vorzugsweise durch die Wandbereiche des Kanals geführt wird.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Heizeinrichtung eine induktionsheizung mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes umfaßt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung mittels elektromagnetischer Wellen, insbesondere Mikrowellen oder Laserlicht arbeitet.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß durch zumindest einen beheizten Kanal (7) der Gaseinlaß in die Reaktionskammer erfolgt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß zwei oder mehrere benachbarte Kanäle (7a, 7b) vorgesehen sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß Uber alle Kanäle (7) dasselbe Reaktantgas eingelassen wird.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß über verschiedene Kanäle (7a, 7b) unterschiedliche Komponenten des Reaktantgases eingelassen werden.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktantgas eine Mischung aus zwei oder mehreren Komponenten, vorzugsweise aus einem Kohlenwasserstoffgas und aus Wasserstoffgas ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, als Kohlenwasserstoffgas Methan verwendet wird. 5 AT 399 726 B
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Kanals (7) aus Wolfram, Tantal, Osmium, Rhenium, Niob, Molybdän, Ruthenium oder Iridium besteht.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Kanals 5 (7) aus Aluminium-Oxid, beispielsweise Saphir, Chrom-Oxid, Zirkon-Oxid oder aus Karbiden, Nitriden oder Boriden der Öbergangsmetaile Ti, V, Nb, Ta, oder aus Karbiden oder Boriden von Cr, Mn, Mo, W, oder aus Karbiden von Si, Zr, oder aus Nitriden von AI und Zr besteht.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Kanäle 10 (7) jeweils durch eine vorzugsweise rohrförmige Kapillare gebildet ist (sind).
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillare(n) (7) eine Länge von einigen Zentimetern und einen Innendurchmesser im Millimeterbereich aufweisen. is
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Kanäle zumindest teilweise als Bohrung(en) (7'a) in einem Grundkörper ausgebildet ist (sind).
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet daß der Grundkörper eine Platte ist.
19. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper ein Rohr ist.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet daß die gesonderte Heizeinrichtung (9, 10, 11) die Innenwand des Einlaßkanals auf Temperaturen zwischen 1800 K und 2600 K heizt 25
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet daß der Druck in der Reaktionskammer in der Größenordnung von 10~1 mbar und darunter liegt.
22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der-Größenordnung von 30 10-3 mbar und darunter liegt.
23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, gekennzeichnet durch von den Kanälen (7) gesonderte Hilfsglühkathoden (14), wobei zwischen diesen und dem Substrat eine Spannung angelegt ist, um Elektronen auf das Substrat hin zu beschleunigen. 35 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 40 45 50 6 55