CH689280A5 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Substraten in einer Vakuumkammer, mit einer Einrichtung zur Erkennung und Unterdrueckung von unerwuenschten Lichtboegen. - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten von Substraten, insbesondere mit elektrisch nichtleitenden Schichten in reaktiver Atmosphäre, mit in einer einen Prozessgaseinlass aufweisenden Vakuumkammer angeordneten Sputterkathoden, mit aus dem abzusputternden Material bestehenden Sputtertargets, einem mit den Kathoden über einen Doppelleiter verbundenen Mittelfrequenzgenerator und einer Einrichtung zur Erkennung und Unterdrückung von unerwünschten Lichtbögen, sogenannten arc's. 



  Es sind ein Verfahren und eine Vorrichtung in einer älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung beschrieben (P 4 106 770.3) zum reaktiven  Beschichten eines Substrats mit einem elektrisch isolierenden Werkstoff, beispielsweise mit Siliziumdioxid (SiO2), bestehend aus einer Wechselstromquelle, die mit in einer Beschichtungskammer angeordneten, Magnete einschliessende Kathoden verbunden ist, die mit Targets zusammenwirken, wobei zwei erdfreie Ausgänge der Wechselstromquelle mit je einer ein Target tragenden Kathode verbunden sind, wobei beide Kathoden in der Beschichtungskammer nebeneinanderliegend in einem Plasmaraum vorgesehen sind und zum gegenüberliegenden Substrat jeweils etwa den gleichen räumlichen Abstand aufweisen.

   Der Effektivwert der Entladespannung wird dabei von einer, über eine Leitung an die Kathode angeschlossenen Spannungseffektivwerterfassung gemessen und als Gleichspannung einem Regler über eine Leitung zugeführt, der über ein Regelventil den Reaktivgasfluss vom Behälter in die Verteilerleitung so steuert, dass die gemessene Spannung mit einer Sollspannung übereinstimmt. 



  Es ist auch eine Vorrichtung zum reaktiven Beschichten eines Substrats in einer älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung beschrieben (P 4 136 655.7; Zusatz zu P 4 042 289.5), bei der eine elektrisch von der Vakuumkammer getrennte, als Magnetronkathode ausgebildete, aus zwei elektrisch voneinander getrennten Teilen bestehende Kathode, bei der der Targetgrundkörper mit Joch und Magneten, als der eine Teil unter Zwischenschaltung einer Kapazität an den negativen Pol einer Gleichstrom-Spannungsversorgung und das Target, als der andere Teil über eine Leitung und un ter Zwischenschaltung einer Drossel und einem dieser parallel liegenden Widerstand an die Stromversorgung angeschlossen ist und bei der das Target über eine weitere Kapazität mit dem Pluspol der Stromversorgung und mit der Anode verbunden ist, die ihrerseits unter Zwischenschaltung eines Widerstands auf Masse liegt,

   wobei in Reihe zur induktionsarmen Kapazität eine Induktivität in die Zweigleitung zum Widerstand und zur Drossel eingeschaltet ist und der Wert für den Widerstand typischerweise zwischen 2 K OMEGA  und 10 K OMEGA  liegt. Diese ältere Vorrichtung ist bereits so ausgebildet, dass sie die überwiegende Zahl, der während eines Beschichtungsprozesses auftretenden arc's unterdrückt und die Energie der arc's absenkt und die Wiederzündung des Plasmas nach einem arc, verbessert. 



  Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, für Beschichtungsvorrichtungen besonderer Grösse und Leistung ein Verfahren und eine Einrichtung zur arc-Früherkennung und -Unterdrückung zu schaffen, das bzw. die es dem Bedienungspersonal gestattet, die Vorrichtung so einzustellen, dass nur die, für einen bestimmten Beschichtungsprozess schädlichen arc's unterdrückt werden. 



  Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 4 gelöst. Es wird insbesondere dadurch gelöst, dass jeweils eine Halbwelle des Mittelfrequenzsignals des Mittelfrequenz-Generators in eine Vielzahl von Zeitabschnitten unterteilt wird, wobei für einen vorab bestimmten Zeitabschnitt die elektrischen Werte von Strom und Spannung zur Bildung eines Istwertsignals erfasst und in eine erdfreie  Messinsel eingegeben werden, wozu die Spannung über einen kompensierten symmetrischen Spannungsteiler, der zwischen den beiden Kathoden angeschlossen ist und der Strom über einen Wandler ermittelt wird, der in die Zuleitung einer Kathode eingeschleift ist und wobei die Messinsel als Remote-Station in ein ringförmiges Netzwerk eingebunden ist,

   dessen Master-Station sich in der im Generator vorhandenen, beispielsweise als SPS Steuerung ausgebildeten Steuereinheit befindet, wobei die Sperrung des Generators beim Auftreten eines arc's über eine Verbindungsleitung erfolgt, die die Messinsel mit dem Generator verbindet, wozu die Parameter der arc-Überwachung und der Messwerterfassung über das Netzwerk mit Hilfe einer Software z.B. von einer SPS vorgegeben werden. 



  Weitere Einzelheiten und Merkmale sind in den Patentansprüchen näher beschrieben und gekennzeichnet. 



  Die bei der infragestehenden Vorrichtung bevorzugt eingesetzten reaktiven Sputterprozesse zeigen eine hysterese-behaftete Abhängigkeit der Entladespannung vom Reaktivgasanteil. Wegen der steilen Kennlinie im Arbeitspunkt neigen sie schon bei geringen Schwankungen der Prozessparameter dazu, in einen anderen Zustand zu kippen, der für das Verfahren aber nicht geeignet ist. Eine stabile Prozessführung erfordert u.a., dass die vom MF-Generator in die Kathoden gespeiste Leistung konstant ist. Daher ist es notwendig, als primäre Signale Spannung und Strom an den Kathoden zu messen und  daraus durch Produktbildung den Leistungsistwert zu bilden. Die bei der Spannung vorhandene Spitze ist vom Zündverhalten der Anordnung abhängig, welches z.B. durch Gasart und Gasdruck beeinflusst wird.

   Dieser Bereich ist für den eigentlichen Sputterprozess nicht wichtig, er beeinflusst jedoch in beträchtlichem Mass den Mittel- bzw. Effektivwert der Spannung. Würde man diese Grössen als Mass für die Entladespannung heranziehen, würden Schwankungen im Zündverhalten, z.B. durch Druckinstabilitäten, eine Änderung der eigentlichen Entladespannung vortäuschen. Diese wird durch den an die Zündspitze anschliessenden Signalbereich (Entladebereich) bestimmt. Der für die Entladung und damit für den Prozess charakteristische Bereich, kann je nach Prozesseinstellung auch andere Kurvenverläufe zeigen, so dass es sinnvoll ist, je nach verwendetem Prozess, unterschiedliche Teilabschnitte der Signale für die Istwertbildung zu berücksichtigen. 



  Für die Beurteilung und die Dokumentation bestimmter Prozesszustände ist es notwendig, die charakteristischen Signalverläufe z.B. mit einem Schreiber festzuhalten. Dazu müssen die Signale aber entsprechend aufbereitet werden, da übliche Schreiber Signale in dem entsprechenden Frequenzbereich (z.B. 40 kHz) nicht mehr abbilden können. 



  Der gemessene Strom enthält durch die Kathodenkapazität selbst sowie durch eventuell direkt an der Kathode angebrachte Kondensatoren eine Blindkompo nente, die durch geeignete Massnahmen kompensiert werden muss. 



  Beim Sputtern mit einem Reaktivgas treten Überschläge in unterschiedlicher Form auf, die man üblicherweise als arc's bezeichnet. arc's treten auf den Targets zwischen Regionen, die mit einer isolierenden Schicht belegt sind, und Regionen, die metallisch blank sind, als Ladungsausgleich in Form von kleinen Lichtblitzen auf. Weiterhin kommt es zu Kurzschlüssen der Kathoden und/oder der Targets untereinander bzw. der Kathoden und/oder der Targets mit anderen Teilen in der Sputteranlage. Die arc's können den Sputterprozess stören und die Targetoberfläche beschädigen. Die meisten dieser arc's sind ernergiearm und verlöschen ohne weiteres Zutun von selbst. Es kommt jedoch auch zu energiereicheren arc's, die in Form eines Lichtbogens dauerhaft bestehen bleiben und, falls sie nicht schnell gelöscht werden, zu schweren Schäden führen, die ein Weiterführen des Prozesses nicht zulassen.

   Um auf diese unterschiedlichen arc's in geeigneter Weise reagieren zu können, ist es notwendig, Verfahren zur sicheren Erkennung zu entwickeln, welche die schnelle Löschung der dauerhaften arc's ermöglichen. In Fig. 3 ist der Signalverlauf bei einem typischen arc qualitativ dargestellt (5. Halbwelle). 



  Die mittelfrequenz-gespeiste Doppelkathoden-Anordnung wird in der Regel aus Symmetriegründen erdfrei geschlossen. Die maximal auftretenden Spannungen zwischen den beiden Kathoden, liegen in der  Grössenordnung von 1 ... 2 kV. Der Potentialunterschied zwischen Kathode und Erde, liegt in der gleichen Grössenordnung. Es ist also notwendig, eine geeignete Methode zur Erfassung der Spannung zwischen den und des Stromes durch die Kathoden zu finden. 



  Da auf einer bestehenden Anlage unterschiedliche Verfahren und Prozesse zum Einsatz kommen können, muss die Möglichkeit einer sehr flexiblen Steuerung, der arc-Logik und der Messwerterfassung gegeben sein, um auch den verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden. 



  Die Erfindung lässt die verschiedensten Ausführmöglichkeiten zu; eine davon ist in der anhängenden Zeichnung schematisch näher dargestellt und zwar zeigen: 
 
   Fig. 1 die prinzipielle Anordnung der Baugruppen der Vorrichtung, 
   Fig. 2 die diagrammatische Darstellung der Abhängigkeit der Entladespannung vom Reaktivgasanteil und von der Mittelfrequenzleistung, 
   Fig. 3 typische Verläufe der Kathodenspannung und des Kathodenstroms, 
   Fig. 4 die diagrammatische Darstellung von Kathodenspannung und Kathodenstrom und die Aufteilung in einzelne Zeitabschnitte, 
   Fig. 5 die diagrammatische Darstellung einseitiger arc's (Kathode gegen Umgebung), wobei der arc-Zähler auf 3 eingestellt ist und das Reset des arc-Zählers nach 2 intakten Halbwellen erfolgt, 
   Fig.

   6 die Darstellung symmetrischer arc's (zwischen beiden Kathoden), wobei der arc-Zähler auf 3 eingestellt ist und das Reset des arc-Zählers nach 2 intakten Halbwellen erfolgt, 
   Fig. 7 die Darstellung der Funktionsgruppen der Elektronik-Platine MAM, (Mittelfrequenz-arc-logic-Messwerterfassung), 
   Fig. 8 die Darstellung der Analogeingänge und des Triggers gemäss Fig. 7, 
   Fig. 9 die Darstellung der Bausteine für die Synchronisation und die Takterzeugung, 
   Fig. 10 die Darstellung des Bausteins für die arc-Logik gemäss Fig. 7, 
   Fig. 11 die Darstellung des Analog/Digital-Wandlers gemäss Fig. 7 und 
   Fig. 12 die Darstellung des Mikroprozessors gemäss Fig. 7. 
 



  Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus der Beschichtungskammer 1 mit dem Vakuumpumpenanschluss 2 und dem Gaseinlass 3 und mit den in der Kammer angeordneten Kathoden 4, 5, mit den zugehörigen Targets 6, 7, dem Substrat 8, dem mit dem Koaxialkabel 10 verbundenen Mittelfrequenzgenerator 9 mit Steuerung 11, dem Spannungsteiler 12, dem Stromwandler 13 mit Kompensationswicklung 20, den beiden Kapazitäten 14, 15, dem Mittelfrequenz arc-Logik-Messwerterfasser 16 mit Isoliertransformator 21 und den Lichtwellenleitern 17, 18, 19, die den Generator 9 bzw. die Steuerung 11 mit der Schaltung 16 verbinden.

   Die Schaltung 16 ihrerseits ist in den Fig. 7 bis 12 näher dargestellt und besteht im wesentlichen aus den Analog/Digital-Wandler 23, dem Baustein 24 für Synchronisation und Takterzeugung, dem Baustein 25 für die arc-logik, dem Mikroprozessor 26 und dem Baustein 22 Analogeingänge und Trigger. 



  Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass eine Halbwelle des Mittelfrequenzsignals in z.B. 10 Zeitabschnitte unterteilt wird (s. Fig. 4). Durch geeignete Auswahl eines solchen Zeitabschnitts und Erfassung der in diesem Augenblick vorhandenen Werte von Strom und Spannung, ist es möglich, das z.B. für eine Regelung am besten geeignete Signalsegment und nur dieses, zur Bildung eines Istwertsignals heranzuziehen. In   Fig. 4 ist ein solcher Abschnitt mit R gekennzeichnet. Zur arc-Überwachung können die Signale in einem anderen, eventuell hierfür besser geeigneten Teilabschnitt überprüft werden (in Fig. 4  mit A gekennzeichnet).

   Weiterhin können die Signalpegel in den einzelnen Abschnitten nacheinander, mit langsamer Frequenz abgetastet werden (Sampling-Verfahren) und so ein niederfrequentes Signal erzeugt werden, welches die charakteristische Kurvenform des Mittelfrequenzsignals hat und auf einem üblichen Schreiber dargestellt werden kann (in Fig. 4 mit M gekennzeichnet). Die zur Rasterung der Halbwelle benötigten Signale werden durch die Nulldurchgänge des Spannungssignals synchronisiert. 



  Ein arc ist dadurch charakterisiert, dass die Spannung auf einen kleinen Wert (die Lichtbogenspannung) absinkt, wobei gleichzeitig der Strom auf seinem hohen Niveau bleibt, bzw. noch ansteigt. Die Überprüfung auf einen solchen Zustand findet in jeder Halbwelle, in einem dazu geeigneten Teilabschnitt statt, wie schon im vorigen Absatz erwähnt. Wenn in dem betrachteten Zeitpunkt der Betrag der Spannung unter einem Schwellwert Uarc liegt und der Betrag des Stromes grösser als ein weiterer Schwellwert INull ist, handelt es sich um einen arc-Zustand. Die arc-Signale werden gezählt und zwar in bis zu drei getrennten Ereigniszählern, von denen einer alle, der nächste alle in der positiven Halbwelle, und der dritte alle in der negativen Halbwelle auftretenden arc's zählt. Auf diese Weise kann man die unterschiedlichen symmetrischen und unsymmetrischen arc's getrennt auswerten.

   Wenn diese Zähler bestimmte, per Wahlschalter oder per Software von der SPS voreingestellte Zählerstände erreichen, wird ein Signal  erzeugt, welches für eine definierte, per Wahlschalter oder per Software einstellbare Zeit den Generator sperrt. Danach wird die arc-Überwachung für eine definierte, per Wahlschalter oder per Software einstellbare Zeit unterdrückt, um Fehlreaktionen auf Grund von Einschwingvorgängen bei wiederkehrender Leistung zu vermeiden. Über einen weiteren Zähler, welcher durch jeden auftretenden arc zurückgesetzt wird, wird die Anzahl von aufeinanderfolgenden intakten Halbwellen gezählt, in denen kein arc-Zustand entdeckt wird.

   Wenn dieser Zähler einen per Wahlschalter oder per Software voreingestellten Stand erreicht, werden die eigentlichen arc-Zähler zurückgesetzt, da dann davon ausgegangen werden kann, dass ein vorher aufgetretener dauerhafter arc gelöscht ist. In den Fig. 5 und 6 sind einige Beispiele zur arc-Überwachung dargestellt, wobei hier nur von einem einzigen arc-Zähler, der alle auftretenden arc's zählt, ausgegangen wurde. 



  Die Spannung wird über einen kompensierten symmetrischen Spannungsteiler 12 gemessen, der zwischen den Kathoden 4, 5 angeschlossen ist. Der Strom wird über einen Wandler 13 ermittelt, welcher in die Zuleitung einer Kathode eingeschleift ist. Zur Kompensation der Blindströme, durch die direkt an der vorhandenen Kapazitäten 15, wird eine Kompensationswicklung 20 aufgebracht, durch die über den Kondensator 14 ein kapazitiver Kompensationsstrom in Gegenrichtung durch den Wandler fliessen kann. 



  Die Messung wird auf einer erdfreien Messinsel 16 durchgeführt, welche in unmittelbarer Nähe der Kathoden 4, 5 untergebracht ist und auf dem mittleren Kathodenpotential liegt. Die Signale von und zu dieser Insel werden per Lichtwellenleiter (LWL) übertragen. Die Spannungsversorgung erfolgt über einen entsprechend isolierten Transformator 21. 



  Die Messinsel 16 ist als Remote-Station in einem ringförmigen Netzwerk 17, 18 eingebunden, dessen Master-Station sich in der im Generator vorhandenen Steuerung (z.B. SPS) 11 befindet. Über diese LWL-Verbindung wird die Messwerterfassung gesteuert und die Daten von der Messinsel in die Steuerung übertragen. Die Sperrung des Generators im arc-Fall, wird über eine separate LWL-Verbindung 19 realisiert, die eine schnelle Reaktion ermöglicht. 



  Alle wesentlichen Parameter der arc-Überwachung und der Messwerterfassung werden über das Netzwerk per Software, z.B. von einer SPS vorgegeben. 



  Durch die beschriebene Vorrichtung werden nur die relevanten Bereiche innerhalb der Mittelfrequenz-Halbwelle zur Prozess-Steuerung und -Stabilisierung herangezogen. Das bedeutet eine erheblich sicherere Prozessführung, als bei den bisher bekannten Lösungen, die sich auf die Mittel bzw. Effektivwerte der Signale beziehen. Durch die Erfassung der Messwerte, direkt an den Kathoden, werden Signalverformungen vermieden, die dabei anfallenden Isolationsprobleme sind durch die Verwendung von LWL-Strecken gelöst. Durch die Steuerung über ei nen bidirektionalen Netzwerkanschluss kann die Messwerterfassung überaus flexibel gestaltet werden, da die arc-Überwachung und die Messwerterfassung per Software parametrierbar sind. Dauerhafte arc's werden sicher erkannt und schnell gelöscht. 



  Das ausgeführte Beispiel basiert auf der in Fig. 1 dargestellten prinzipiellen Anordnung. Der Mittelfrequenz-Generator hat eine Frequenz von 40 kHz. Die für die Erfindung wesentlichen Teile sind die Elektronik-Platine MAM 16, die über einen Isoliertransformator 21 versorgt wird und der die Istwert-Signale, Kathodenstrom und Kathodenspannung über den Stromwandler 13 bzw. den Spannungsteiler 12 zugeführt werden, eine Kompensationsschaltung 14 und 20 sowie die LWL-Verbindungen 17, 18 und 19, die die Elektronik-Platine mit dem MF-Generator 9 und der vorhandenen SPS 11 verbinden. 



  Fig. 7 zeigt einen Überblick über die verschiedenen Funktionsgruppen der Elektronik-Platine MAM, bzw. der Messinsel 16, wobei die von der Kathodenversorgung abgenommene IK und UK in den Eingangsbaustein 22 einfliesst, dessen aufbereitete Signale dann über die Bausteine 23, 24, 25 zum Mikroprozessor 26 und von diesem zum Generator 9 fliessen. In den Fig. 8 bis 12 sind die einzelnen Schaltungsteile ausführlicher dargestellt, wobei die Stromrichtung jeweils durch Pfeile angedeutet ist. 

Claims (8)

1. Verfahren zum Beschichten von Substraten, insbesondere mit elektrisch nichtleitenden Schichten in reaktiver Atmosphäre, mit in einer einen Prozessgaseinlass (3) aufweisenden Vakuumkammer (1) angeordneten Sputterkathoden (4, 5), mit aus dem abzusputternden Material bestehenden Sputtertargets (6, 7), einem mit den Kathoden (4, 5) verbundenen Mittelfrequenzgenerator (9) und mit einer Einrichtung (16) zur Erkennung und Unterdrückung von unerwünschten Lichtbögen, sogenannten arc's, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Halbwelle des Mittelfrequenzsignals des Mittelfrequenz-Generators (9) in eine Vielzahl von Zeitabschnitten unterteilt wird, wobei für einen vorab bestimmten Zeitabschnitt (R, A) die elektrischen Werte von Strom und Spannung zur Bildung eines Istwertsignals erfasst und in eine erdfreie Messinsel (16) eingeben werden,

wozu die Spannung über einen kompensierten symmetrischen Spannungsteiler (12) und der Strom über einen Wandler (13) ermittelt werden, wobei die Messinsel (16) als Remote-Station in ein ringförmiges Netzwerk (9, 16, 17, 18, 19, 11) eingebunden ist, dessen Master-Station sich in der im Generator (9) vorhandenen Steuereinheit (11) befindet, und dass beim Auftreten eines arc's der Generator (9) über eine Verbindungsleitung (19) gesperrt wird, die die Messinsel (16) mit dem Generator (9) verbindet, wozu die Parameter der arc-Überwachung und der Messwerterfassung über das Netzwerk (17, 18, 19) mit Hilfe einer Software vorgegeben sind.

2.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale von und zu der Messinsel (16) über Lichtwellenleiter (17, 18, 19) übertragen werden, wobei die Spannungsversorgung der Messinsel (16) über einen isolierten Transformator (21) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalpegel ausgewählter Signalsegmente, in einzelnen Abschnitten (R, A) nacheinander mit langsamer Frequenz, vorzugsweise im Sampling-Verfahren, zur Erzeugung eines niederfrequenten Signals abgetastet werden, welches die Kurvenform des Mittelfrequenzsignals hat und mittels Schreiber dargestellt wird, wobei die zur Rasterung der Halbwelle benötigten Signale durch die Nulldurchgänge des Spannungssignals synchronisiert werden.

4.

Vorrichtung zum Beschichten von Substraten zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit in einer einen Prozessgaseinlass (3) aufweisenden Vakuumkammer (1) angeordneten Sputterkathoden (4, 5), mit aus dem abzusputternden Material bestehenden Sputtertargets (6, 7), einem mit den Kathoden (4, 5) über einen Doppelleiter (10) verbundenen Mittelfrequenzgenerator (9) und mit einer Einrichtung (16) zur Erkennung und Unterdrückung von unerwünschten Lichtbögen, sogenannten arc's, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur jeweiligen Unterteilung einer Halbwelle des Mittelfrequenzsignals des Mittelfrequenz-Generators (9) in eine Vielzahl von Zeitabschnitten vorhanden sind, dass Mittel zur Erfassung der elektrischen Werte von Strom und Spannung für einen vorabbestimmten Zeitabschnitt (R, A)

vorhanden sind zur Bildung eines Istwertsignals und Mittel zur Eingabe der Werte in eine erdfreie Messinsel (16) vorhanden sind, wobei das Mittel zur Erfassung der Spannung ein kompensierter symmetrischer Spannungsteiler (12) ist, der zwischen den beiden Kathoden (4, 5) angeschlossen ist, und das Mittel zur Erfassung des Stroms ein Wandler (13) ist, der in die Zuleitung einer Kathode (5) eingeschleift ist und wobei die Messinsel (16) als Remote-Station in ein ringförmiges Netzwerk (9, 16, 17, 18, 19, 11) eingebunden ist, dessen Master-Station sich in der im Generator (9) vorhandenen Steuereinheit (11) befindet, wobei die Sperrung des Generators (9) beim Auftreten eines arc's über eine Verbindungsleitung (19) erfolgt, die die Messinsel (16) mit dem Generator (9) verbindet, wozu die Parameter der arc-Überwachung und der Messwerterfassung über das Netzwerk (17, 18, 19)

mit Hilfe einer Software vorgegeben werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kompensation der Blindströme durch die unmittelbar an den Kathoden (4, 5) vorhandenen Kapazitäten (15) eine Kompensationswicklung (20) am Stromwandler (13) aufgebracht ist, durch die über den Kondensator (14) ein kapazitiver Kompensationsstrom in Gegenrichtung durch den Stromwandler (13) fliessen kann.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messinsel (16) im wesentlichen aus einem Trigger (22) mit analogen Eingängen für Strom und Spannung (UK, IK), einen A/D-Wandler (23), einem Baustein für Synchronisation und Takterzeugung (24) einer arc-Logik-Schaltung (25) und einem Mikro-Prozessor (26) mit den Anschlüssen (17, 18) für die Steuerung (11) am Generator (9) gebildet ist.

7.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalpegel ausgewählter Signalsegmente, in einzelnen Abschnitten (R, A) nacheinander mit langsamer Frequenz, vorzugsweise im Sampling-Verfahren, zur Erzeugung eines niederfrequenten Signals abtastbar sind, welches die Kurvenform des Mittelfrequenzsignals hat und mittels Schreiber darstellbar ist, wobei die zur Rasterung der Halbwelle benötigten Signale durch die Nulldurchgänge des Spannungssignals synchronisierbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Messinsel (16) enthaltene Baustein (22) für die Analogeingänge (UK, IK) und den Trigger aus Eingangs-Verstärkern (27, 28) mit nachgeschalteten Betragsbildnern (32, 33) und Referenzwerterzeugern (34, 35) gebildet ist, die die Vergleichswerte für Strom (I null) und Spannung (U arc) bilden.