NL9401248A - Werkwijze en inrichting voor het in een vacuümkamer aanbrengen van een laag op substraten, met een inrichting voor de identificatie en onderdrukking van ongewenste lichtbogen. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het in een vacuümkamer aanbrengen van een laag op substraten, met een inrichting voor de identificatie en onderdrukking van ongewenste lichtbogen. Download PDF

Info

Publication number
NL9401248A
NL9401248A NL9401248A NL9401248A NL9401248A NL 9401248 A NL9401248 A NL 9401248A NL 9401248 A NL9401248 A NL 9401248A NL 9401248 A NL9401248 A NL 9401248A NL 9401248 A NL9401248 A NL 9401248A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
voltage
current
generator
signal
cathodes
Prior art date
Application number
NL9401248A
Other languages
English (en)
Other versions
NL194867B (nl
NL194867C (nl
Original Assignee
Leybold Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leybold Ag filed Critical Leybold Ag
Publication of NL9401248A publication Critical patent/NL9401248A/nl
Publication of NL194867B publication Critical patent/NL194867B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL194867C publication Critical patent/NL194867C/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3444Associated circuits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/0021Reactive sputtering or evaporation
    • C23C14/0036Reactive sputtering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02Details
    • H01J2237/0203Protection arrangements
    • H01J2237/0206Extinguishing, preventing or controlling unwanted discharges

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor het in een vacuümkamer aanbrengen van een laag op substraten, met een inrichting voor de identificatie en onderdrukking van ongewenste lichtbogen.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het aanbrengen van een laag op substraten, in het bijzonder van elektrisch niet-geleidende lagen in een reactieve atmosfeer, voorzien van in een vacuümkamer met een procesgasinlaat aangebrachte sputterkathoden, van sputter-doelen van het te versputteren materiaal, van een midden-frequentiegenerator verbonden met de kathoden via een twee-draadsleiding en van een inrichting voor de identificatie en onderdrukking van ongewenste lichtbogen, zogenoemde arc's.
In een oudere, niet vóórgepubliceerde Duitse octrooiaanvrage 41 06 770.3 zijn een werkwijze en een inrichting beschreven voor het reactief aanbrengen van een elektrisch isolerende laag op substraten, bijvoorbeeld met siliciumoxide (Si02), bestaande uit een wisselstroombron, die is verbonden met in een laag-aaribrengkamer aangebrachte magneten, welke kathoden omvatten die met doelen samenwerken, waarbij twee aardingsvrije uitgangen van de wisselstroombron met elk een doel dragende kathode zijn verbonden, waarbij beide kathoden in de laag-aanbrengkamer naast elkaar liggend in een plasma-ruimte zijn voorzien en tot het tegenoverliggende substraat telkens ongeveer dezelfde ruimtelijke afstand hebben. De effectieve waarde van de ontladingsspanning wordt daarbij door een, via een leiding met de kathode verbonden spannings-effectiviteitsopneming gemeten en als gelijkspanning aan een regelaar toegevoerd, welke via een regelventiel de reactieve gasstroom van de voorraadhouder in de verdelingsleiding zo stuurt, dat de gemeten spanning overeenkomt met een nominale waarde.
Ook is een inrichting voor het reactief aanbrengen van een laag op substraten beschreven in een oudere, niet-gepubliceerde octrooiaanvrage DE-A 41.36.655.7 (aanvulling op DE-A 40.42.289.5), waarbij een elektrisch van de vacuümkamer afgescheiden, als magnetronkathode uitgevoerde, uit twee elektrisch van elkaar gescheiden delen bestaande kathode, waarbij de doel-basislichamen met juk en magneten, waarbij het ene deel onder tussenschakeling van een capaciteit aan de negatieve pool van een gelijkstroom-spanningsverzorging en het doel, en waarbij het andere deel via een leiding en onder tussenschakeling van een smoorspoel en een hiermee parallel liggende weerstand op de stroomverzorging is aangesloten en het doel via een verdere capaciteit met de pluspool van de stroomverzorging en met de anode is verbonden, welke weer onder tussenschakeling van een weerstand met de aarde is verbonden, waarbij in serie naar de inductie-arme capaciteit een inductiviteit in de afgetakte leiding naar de weerstand en naar de smoorspoel is ingeschakeld en de waarde voor de weerstand typisch tussen 2 ka en 10 ka ligt. Deze oudere inrichting is reeds zo uitgevoerd, dat deze het merendeel van de tijdens een proces voor het aanbrengen van een laag optredende arc's onderdrukt en de energie van de arc's vermindert en het herontsteken van het plasma na een are verbetert.
Het doel van de uitvinding is om voor inrichtingen voor het aanbrengen van een laag, welke een bijzondere grootte en vermogen hebben, een inrichting voor de vroege arc-identificatie en are-onderdrukking te verschaffen, die het voor het bedieningspersoneel mogelijk maakt de inrichting zo in te stellen dat slechts de voor een bepaald proces voor het aanbrengen van een laag schadelijke arc's worden onderdrukt.
Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat telkens een halve golf van het middenfrequentiesignaal van de middenfrequentiegenerator in een groot aantal perioden wordt onderverdeeld, waarbij voor een vooraf bepaalde periode de elektrische waarde van de stroom en de spanning voor het vormen van een werkelijke-waarde-sigraal wordt geregistreerd en in een aardingsvrij meeteiland wordt ingevoerd, waartoe de spanning via een gecompenseerde symmetrische spanningsdeler, welke tussen de beide kathoden is aangesloten en de stroom via een omvormer wordt bepaald, welke in de toevoer leiding van een kathode is ingeslepen en waarbij het meeteiland als een station op afstand op een ringvormig netwerk is aangesloten, waarvan het hoofdstation zich in de in de generator aanwezige, bijvoorbeeld als SPS besturing uitgevoerde besturingseenheid bevindt, waarbij de blokkering van de generator bij het optreden van een are via een verbindingsleiding geschiedt, welke het meeteiland met de generator verbindt, waartoe de parameters van de are-bewaking en de meetwaardeopneming via het netwerk met behulp van programmatuur, bijvoorbeeld door een SPS worden bepaald.
Verdere bijzonderheden en kenmerken zijn in de volg-conclusies nader beschreven en gekenmerkt.
De bij de infra-bestendige inrichting bij voorkeur toegepaste reactieve sputterprocessen tonen een hysterese-belaste afhankelijkheid van de ontladingsspanning van een reactief gasbestanddeel. Vanwege de steil oplopende karakteristiek in het werkpunt neigen deze reeds bij geringe schommelingen van de procesparameters ertoe, in een andere toestand te kantelen, welke voor het proces echter niet geschikt is. Een stabiele besturing van het proces vereist onder andere, dat het, door de MF-generator in de kathoden opgeslagen vermogen, constant is. Daarom is het noodzakelijk om als primaire signalen de spanning en de stroom aan de kathoden te meten en daaruit door produktvorming de werkelijke vermogenswaarde te bepalen. De bij de spanning aanwezige top is afhankelijk van het ontstekingsgedrag van de inrichting; welke bijvoorbeeld wordt beïnvloed door het soort gas en de gasdruk. Dit gebied is voor het eigenlijke sputterproces niet belangrijk, doch deze beïnvloedt echter in aanzienlijke mate de midden- resp. de effectieve waarde van de spanning. Zou men van deze grootheden gebruik maken als maat voor de ontladings-spanning, dan zouden de schommelingen bij het ontstekingsgedrag, bijvoorbeeld door drukinstabiliteiten, een verandering van de eigenlijke ontladingsspanning voorspiegelen. Deze wordt bepaald door het op de ontlaadpiek aansluitende signaalgebied (ontladingsgebied). Het voor de ontlading en daarmee voor het proces karakteristieke gebied, kan al naargelang de instelling van het proces ook andere grafiekvormen tonen, zodat het zinvol is, al naar het toegepaste proces, met verschillende periodes van de signalen voor de vorming van de werkelijke waarde rekening te houden.
Voor de beoordeling en de documentatie van bepaalde procestoestanden is het noodzakelijk het karakteristieke verloop van de signalen bijvoorbeeld met behulp van een schrijver vast te leggen. Daarbij dienen de signalen echter overeenkomstig te worden bewerkt, daar de gebruikelijke signalen van de schrijver in het overeenkomstige frequentie-gebied (bijv. 40 kHz) niet kunnen worden afgebeeld.
De gemeten stroom bevat door de capaciteit van de kathode zelf evenals door eventueel direct op de kathode aangebrachte condensatoren een reactieve component, welke door geschikte maatregelen dient te worden gecompenseerd.
Bij het sputteren met een reactiefgas treden overslagen van verschillende vorm op, welke gebruikelijk als arc's worden aangeduid. Arc's komen voor op de doelen tussen gebieden, welke zijn bekleed met een isolerende laag, en gebieden, welke onbedekt metallisch zijn, als afvlakking van de lading treden kleine lichtflitsen op. Verder komt het tot kortsluitingen van de kathoden en/of de doelen met elkaar resp. de kathoden en/of de doelen met andere delen in de sputterinrichting. De arc's kunnen het sputterproces verstoren en de doeloppervlakken beschadigen. De meeste van deze arc's zijn energie-arm en doven zonder verder ingrijpen vanzelf. Er ontstaan echter ook energierijke arc's, welke in de vorm van een lichtboog duurzaam blijven bestaan en, indien zij niet snel worden gedoofd, tot ernstige beschadigingen leiden, welke een verdere voortzetting van het proces onmogelijk maken. Om op geschikte wijze op deze verschillende arc’s te kunnen reageren, is het noodzakelijk, werkwijzen voor een zekere identificatie te ontwikkelen, welke de snelle uitdoving van de duurzame arc's mogelijk maken. In fig. 3 is het signaalverloop van een typische are kwalitatief weergegeven (5. halve golf).
De middenfrequentie-gevoede dubbele kathode-inrichting wordt in de regel om symmetrieredenen aardingsvrij aan- gesloten. De maximaal optredende spanningen tussen de beide kathoden, liggen in de ordegrootte van 1...2 kV. Het potentiaalverschil tussen de kathode en de aarde, ligt in dezelfde ordegrootte.
Het is derhalve noodzakelijk een geschikte werkwijze voor het bepalen van de spanning tussen deze en de stroom door de kathode te vinden.
Daar op een bestaande inrichting verschillende werkwijzen en processen kunnen worden toegepast, moet de mogelijkheid voor een zeer flexibele besturing van de are-logica en van de meetwaardeopneming zijn gegeven, om ook aan de verschillende eisen te kunnen voldoen.
De uitvinding laat de meest verschillende uitvoeringsmogelijkheden toe; één daarvan is in de bijgevoegde tekeningen schematisch weergegeven en hierin toont:
Fig. 1 de principiële rangschikking van de bouwgroepen van de inrichting; fig. 2 de schematische weergave van de afhankelijkheid van de ontladingsspanning van het reactieve gasgedeelte en van het middenfreguent ievermogen; fig. 3 karakteristieke verlopen van de kathodespanning en van de kathodestroom; fig. 4 de schematische weergave van de kathodespanning en de kathodestroom en de opdeling in afzonderlijke perioden; fig. 5 de schematische weergave van afzonderlijke are's (kathode tegen omgeving), waarbij de are-teller op 3 is ingesteld en het terugzetten van de are-teller naar 2 complete halve golven geschiedt; fig. 6 de weergave van symmetrische are’s (tussen beide kathoden), waarbij de are-teller op 3 is ingesteld en het terugzetten van de are-teller naar 2 complete halve golven geschiedt; fig. 7 de weergave van de funktiegroepen van de elektronica-platine MAM (middenfrequentie-are-logica-meetwaardeopnemer); fig. 8 de weergave van de analoge ingangen en de triggers overeenkomstig fig. 7; fig. 9 de weergave van de bouwstenen voor de synchronisatie en de impulsopwekking; fig. 10 de weergave van de bouwstenen voor de are-logica overeenkomstig fig. 7; fig. 11 de weergave van de analoog/digitaal-omzetter overeenkomstig fig. 7; en fig. 12 de weergave van de microprocessor overeenkomstig fig. 7;
De inrichting bestaat in hoofdzaak uit de kamer 1 voor het aanbrengen van een laag met de vacuüm-pompaansluiting 2 en de gasinlaat 3 en uit de in de kamer aangebrachte kathoden 4,5, uit de bijbehorende doelen 6, 7, uit het substraat 8, uit de met de coaxiaalkabel 10 verbonden middenfreguentiegenerator 9 met besturing ll, uit de spanningsdeler 12, uit de stroom-omvormer 13 met compensatiewikkeling 20, de beide capaciteiten 14, 15, de middenfrequentie are-logica-meetwaarde-opnemer 16 met isolatietransformator 21 en de lichtgolfgeleiders 17, 18, 19, welke de generator 9 resp. de besturing 11 met de schakeling 16 verbinden. De schakeling 16 van haar kant is in de figuren 7 tot 12 nader weergegeven en bestaat in hoofdzaak uit de analoog/digitaal-omzetter 23, de bouwsteen 24 voor synchronisatie en impulsopwekking, de bouwsteen 25 voor de are-logica, de microprocessor 26 en de bouwsteen 22 met analoge ingangen en trigger.
Een essentieel kenmerk van de uitvinding bestaat daarin, dat een halve golf van het middenfrequentiesignaal in bijvoorbeeld 10 perioden wordt onderverdeeld (zie fig. 4).
Door geschikte keuze van een dergelijke periode en registreren van de op dat ogenblik aanwezige waarden van stroom en spanning, is het mogelijk dat bijvoorbeeld voor een regeling aan het best geschikte signaalsegment en slechts dit, ter vorming van een werkelijke-waarde-signaal te bepalen. In fig.
4 is een dergelijke periode met R aangeduid. Voor are-controle kunnen de signalen in een andere, eventueel hiervoor beter geschikte deelperioden worden gecontroleerd (in fig. 4 met A aangeduid). Verder kunnen de signaalniveaus in de afzonderlijke perioden na elkaar, met een langzame frequentie worden afgetast (steekproef-proces) en zo een laagfrequentiesignaal wordt opgewekt, dat de karakteristieke grafiekvorm van het middenfrequentiesignaal heeft en op een gebruikelijke schrijver kan worden weergegeven (in fig. 4 met M aangeduid). De voor het rasteren van de halve golven benodigde signalen worden door de nuldoorgangen van het spanningssignaal gesynchroniseerd.
Een are is gekenmerkt doordat de spanning naar een lage waarde (de lichtboogspanning) daalt, waarbij tegelijkertijd de stroom op een hoog niveau blijft, resp. nog toeneemt. De controle op een dergelijke toestand vindt in elke halve golf plaats, in een daartoe geschikte deelperiode, zoals reeds in de vorige alinea is vermeld. Indien op het beschouwde tijdstip de waarde van de spanning onder een drempelwaarde Uarc ligt en de waarde van de stroom groter is dan een verdere drempelwaarde Inui, betreft het een are-toestand. De are-signalen worden geteld en wel door tot aan drie gescheiden gebeurtenis-tellers, waarvan één alle, de volgende alle in de positieve halve golf, en de derde alle in de negatieve halve golf optredende are's telt. Op deze manier kan men de verschillende symmetrische en niet-symmetrische are's gescheiden analyseren, indien deze tellers bepaalde, per keuzeschakelaar of door middel van de programmatuur van de SPS vooraf ingestelde tellerstanden bereiken, wordt een signaal opgewekt, dat voor een vastgelegde, per keuzeschakelaar of door middel van de programmatuur instelbare tijd de generator blokkeert. Daarna wordt de are-bewaking voor een vastgelegde, per keuzeschakelaar of door middel van de programmatuur instelbare tijd onderdrukt, om foutieve reacties op grond van inschakel-verschijnselen bij het terugkerende vermogen te vermijden.
Via een verdere teller, welke door iedere optredende are wordt teruggezet, wordt het aantal van elkaar opvolgende complete halve golven geteld, waarin geen are-toestand wordt vast-gesteld. Indien deze teller per keuzeschakelaar of door middel van de programmatuur een vooraf ingestelde stand bereikt, worden de eigenlijke are-tellers teruggezet, daar er dan vanuit kan worden gegaan dat een vroeger opgetreden duurzame are is uitgedoofd. In de figuren 5 en 6 zijn enige voorbeelden voor de arc-bewaking weergegeven, waarbij hier slechts van één enkele arc-teller, die alle optredende are's telt, werd uitgegaan.
De spanning wordt gemeten via een gecompenseerde symmetrische spanningsdeler 12, welke tussen de kathoden 4, 5 is aangesloten. De stroom wordt via een omvormer 13 bepaald, welke in de toevoerleiding van een kathode is ingeslepen.
Ter compensatie van de relatieve stromen, door de direct aanwezige capaciteiten 15, wordt een compensatiewikkeling 20 aangebracht, waardoor via de condensator 14 een capacitieve compensatiestroom in tegengestelde richting door de omvormer kan stromen.
De meting wordt op een aardingsvrij meeteiland 16 uit-gevoerd, welke in de directe nabijheid van de kathoden 4, 5 is ondergebracht en op de middelste kathodepotentiaal ligt.
De signalen van en naar dit eiland worden via een lichtgolf-geleider (LWL) overgedragen. De spanningsvoorziening geschiedt via een overeenkomende geïsoleerde transformator 21.
Het meeteiland 16 is als een station op afstand op een ringvormig netwerk 17, 18 aangesloten, waarvan het hoofdstation zich in de in de generator aanwezige besturing 11 (bijv. SPS) bevindt, via deze LWL-verbinding wordt de meetwaardeopneming gestuurd en de gegevens van het meeteiland aan de besturing overgedragen. De blokkering van de generator in het arc-geval, wordt via een afzonderlijke LWL-verbinding 19 gerealiseerd, welke een snelle reactie mogelijk maakt.
Alle wezenlijke parameters van de arc-bewaking en van de meetwaardeopneming worden via het netwerk door middel van de programmatuur, bijvoorbeeld door een SPS bepaald.
Door de beschreven inrichting worden slechts de relevante gedeelten binnen de middenfrequentie-halve-golf voor de procesbesturing en -stabilisering erbij gehaald. Dat betekent een aanzienlijk betrouwbaardere procesbesturing, dan bij de tot nu toe bekende oplossingen, welke betrekking hebben op de middelen resp. effectieve waarden van de signalen. Door de opneming van de meetwaarden, direct aan de kathoden, worden signaalvervormingen vermeden, de daarbij optredende isolatie-problemen zijn door de toepassing van LWL-trajecten opgelost. Door de besturing via een bi-directionele netwerkaansluiting kan de meetwaardeopneming buitengewoon flexibel worden uitgevoerd, daar de are-bewaking en de meetwaardeopneming per programmatuur parametreerbaar zijn. Duurzame are's worden zeker geïdentificeerd en snel uitgedoofd.
Het uitgevoerde voorbeeld is gebaseerd op de in fig. l weergegeven principiële inrichting. De middenfrequentie-generator heeft een frequentie van 40 kHz. De voor de uitvinding wezenlijke onderdelen zijn, de elektronica-platine MAM 16, die via een isolatietransformator 21 wordt verzorgd en waarvan het werkelijke-waarde-signaal, de kathodestroom en de kathodespanning via de stroomomvormer 13 resp. de spanningsdeler 12 worden toegevoerd, een compensatieschakeling 14 en 20 evenals de LWL-verbindingen 17, 18 en 19, welke de elektronica-platine met de MF-generator 9 en de aanwezige SPS 11 verbinden.
Fig. 7 toont een overzicht van de verschillende funktiegroepen van de elektronica-platine MAM, resp. het meeteiland 16, waarbij de aan de kathodeverzorging ontnomen Ik en Uk in de ingangsbouwsteen 22 binnenstromen, waarvan de bewerkte signalen dan via de bouwstenen 23, 24, 25 naar de microprocessor 26 en daarvan naar de generator 9 stromen.
In de figuren 8 tot 12 zijn de afzonderlijke schakelings-onderdelen uitvoeriger weergegeven, waarbij de stromings-richting door pijlen wordt aangeduid.
Lijst van de afzonderlijke onderdelen 1. vacuümkamer 2. vacuüm-pompaansluiting 3. procesgasinlaat 4. kathode 5. kathode 6. doel 7. doel 8. substraat 9. middenfreguentiegenerator 10. coaxiaalkabel, tweedraadsleiding 11. besturing (geheugen-programmeerbare besturing) 12. symmetrische spanningsdeler 13. stroomomvormer 14. condensator, compensatieschakeling 15. capaciteit 16. meeteiland, middenfrequentie are-logische meetwaarde opnemer 17. lichtgolfgeleider 18. lichtgolfgeleider 19. lichtgolfgeleider 20. compensatiewikkeling 21. isolatietransformator 22. bouwsteen voor de analoge ingangen en trigger 23. A/D-omzetter (analoog/digitaal-omzetter) 24. bouwsteen voor de synchronisatie en impulsopwekking 25. are-logica 26. microprocessor 27. verschil-ingangsversterker 28. ingangsversterker 29. spanningsvergelijker 3 0. spanningsvergelij ker 31. spanningsvergelij ker 32. s omvormer 33. somvormer

Claims (8)

1. Inrichting voor het aanbrengen van een laag op substraten, in het bijzonder van elektrisch niet-geleidende lagen in een reactieve atmosfeer, voorzien van in een vacuümkamer (1) met een procesgasinlaat (3) aangebrachte sputterkathoden (4, 5), van sputterdoelen (6, 7) van het te versputteren materiaal, van een middenfrequentiegenerator (9) verbonden met de kathoden (4, 5) via een tweedraadsleiding (10), en van een inrichting (16) voor de identificatie en onderdrukking van ongewenste lichtbogen, zogenoemde arc's, met het kenmerk, dat telkens een halve golf van de middenfrequentiegenerator (9) in een groot aantal perioden wordt onderverdeeld, waarbij voor een vooraf bepaalde periode (R resp. A) de elektrische waarde van de stroom en spanning voor het vormen van een werkelijke waarde signaal wordt geregistreerd en in een aardingsvrij meeteiland (16) wordt ingevoerd, waartoe de spanning via een gecompenseerde symmetrische spanningsdeler (12), welke tussen de beide kathoden (4, 5) is aangesloten en de stroom via een omvormer (13) wordt bepaald, welke in de toevoerleiding van een kathode (5) is ingeslepen en waarbij het meeteiland (16) als afgezonderd station op een ringvormig netwerk (9, 16, 17, 18, 19, 11) is aangesloten, waarvan het hoofdstation zich in de in de generator (9) aanwezige, bijvoorbeeld als SPS besturing uitgevoerd besturingseenheid (11) bevindt, waarbij de blokkering van de generator (9) bij het optreden van een are via een verbindingsleiding (19) geschiedt, welke het meeteiland (16) met de generator (9) verbindt, waartoe de parameters van de are-bewaking en de meetwaardeopneming via het netwerk (17, 18, 19) met behulp van programmatuur, bijvoorbeeld door een SPS worden bepaald.
2. Inrichting volgens conclusie l, met het kenmerk, dat ter compensatie van de reactieve stromen door de direct op de kathoden (4, 5) aanwezige capaciteiten (15) een compensatie-wikkeling (20) aan de stroomomvormer (13) is aangebracht, waardoor via de condensator (14) een capacitieve compensatie-stroom in tegengestelde richting door de stroomomvormer (13) kan stromen.
3. Inrichting volgens de conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat de signalen van en naar het meeteiland (16) via lichtgolf geleiders (17, 18, 19) worden overgedragen, waarbij de spanningsvoorziening voor het meeteiland (16) via een geïsoleerde transformator (21) geschiedt.
4. Inrichting volgens de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het meeteiland (16) in hoofdzaak uit een trigger (22) met analoge ingangen voor stroom en spanning (UK, Ik) , een A/D-omzetter (23), een bouwsteen voor synchronisatie en impulsopwekking (24) , een are-logische schakeling (25) en een microprocessor (26) met de aansluitingen (17, 18) voor de besturing (11) aan de generator (9) is gevormd.
5. Inrichting volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de signaalniveaus van uitgekozen signaalsegmenten, in afzonderlijke perioden (R, A) na elkaar met langzame frequentie, bij voorkeur in een steekproefproces, voor de opwekking van een laagfrequent signaal aftastbaar zijn, welke de grafiekvorm van het midden-frequentiesignaal heeft en door middel van een schrijver weergeefbaar is, waarbij de voor de rastering van de halve golven benodigde signalen door de nuldoorgangen van het spanningssignaal synchroniseerbaar zijn.
6. Inrichting volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de, in het meeteiland (16) aanwezige bouwsteen (22), voor de analoge ingangen (UK, Ir) en de trigger uit uitgangsversterkers (27, 28) met nageschakelde somomvormers (32, 33) en referentiewaarde-opwekkers (34, 35) is gevormd, welke de vergelijkingswaarden voor stroom (I nul) en spanning (ü are) vormen.
7. Werkwijze voor het aanbrengen van een laag op substraten, in het bijzonder van elektrisch niet-geleidende lagen in een reactieve atmosfeer, voorzien van in een vacuümkamer (l) met een procesgasinlaat (3) aangebrachte sputterkathoden (4, 5), van sputterdoelen (6,7) van het te versputteren materiaal, van een middenfrequentiegenerator (9) verbonden met de kathoden (4, 5) via een tweedraadsleiding (10), en van een inrichting (16) voor de identificatie en onderdrukking van ongewenste lichtbogen, zogenoemde arc's, met het kenmerk, dat telkens een halve golf van de middenfrequentiegenerator (9) in een groot aantal perioden wordt onderverdeeld, waarbij voor een vooraf bepaalde periode (R resp. A) de elektrische waarde van de stroom en spanning voor het vormen van een werkelijke waarde signaal wordt geregistreerd en in een aardingsvrij meeteiland (16) wordt ingevoerd, waartoe de spanning via een gecompenseerde symmetrische spanningsdeler (12), en de stroom via een omvormer (13) wordt bepaald, waarbij het meeteiland (16) als afgezonderd station op een ringvormig netwerk (9, 16, 17, 18, 19, 11) is aangesloten, waarvan het hoofdstation zich in de in de generator (9) aanwezige besturingseenheid (ll) bevindt, waarbij de blokkering van de generator (9) bij het optreden van een are via een verbindingsleiding (19) geschiedt, welke het meeteiland (16) met de generator (9) verbindt, waartoe de parameters van de are-bewaking en de meetwaardeopneming via het netwerk (17, 18, 19) met behulp van programmatuur worden bepaald.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de signaalniveaus van uitgekozen signaalsegmenten, in afzonderlijke perioden (R, A) na elkaar met langzame frequentie, bij voorkeur in een steekproef-proces, voor de opwekking van een laagfrequent signaal aftastbaar zijn, welke de grafiekvorm van het middenfrequentiesignaal heeft en door middel van een schrijver weergeefbaar is, waarbij de voor de rastering van de halve golven benodigde signalen door de nuldoorgangen van het spanningssignaal synchroniseerbaar zijn.
NL9401248A 1993-08-04 1994-07-29 Sputterinrichting voor het op een dragerlichaam aanbrengen van elektrisch niet-geleidende lagen in een reactieve atmosfeer. NL194867C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19934326100 DE4326100B4 (de) 1993-08-04 1993-08-04 Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Substraten in einer Vakuumkammer, mit einer Einrichtung zur Erkennung und Unterdrückung von unerwünschten Lichtbögen
DE4326100 1993-08-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL9401248A true NL9401248A (nl) 1995-03-01
NL194867B NL194867B (nl) 2003-01-06
NL194867C NL194867C (nl) 2003-05-06

Family

ID=6494395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9401248A NL194867C (nl) 1993-08-04 1994-07-29 Sputterinrichting voor het op een dragerlichaam aanbrengen van elektrisch niet-geleidende lagen in een reactieve atmosfeer.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP3654931B2 (nl)
CH (1) CH689280A5 (nl)
DE (1) DE4326100B4 (nl)
FR (1) FR2709376B1 (nl)
GB (1) GB2280799B (nl)
NL (1) NL194867C (nl)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59611403D1 (de) 1995-10-27 2007-01-25 Applied Materials Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats
DE19540543A1 (de) * 1995-10-31 1997-05-07 Leybold Ag Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats mit Hilfe des Chemical-Vapor-Deposition-Verfahrens
DE19540794A1 (de) * 1995-11-02 1997-05-07 Leybold Ag Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats von einem elektrisch leitfähigen Target
DE19651378A1 (de) * 1996-12-11 1998-06-18 Leybold Systems Gmbh Vorrichtung zum Aufstäuben von dünnen Schichten auf flache Substrate
DE19826297A1 (de) * 1998-06-12 1999-12-16 Aurion Anlagentechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Vermeidung von Überschlägen bei Sputterprozessen durch eine aktive Arcunterdrückung
DE19848636C2 (de) * 1998-10-22 2001-07-26 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Überwachung einer Wechselspannungs-Entladung an einer Doppelelektrode
DE19949394A1 (de) * 1999-10-13 2001-04-19 Balzers Process Systems Gmbh Elektrische Versorgungseinheit und Verfahren zur Reduktion der Funkenbildung beim Sputtern
DE10034895C2 (de) * 2000-07-18 2002-11-14 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Erkennung von Überschlägen in gepulst betriebenen Plasmen
DE10306347A1 (de) 2003-02-15 2004-08-26 Hüttinger Elektronik GmbH & Co. KG Leistungszufuhrregeleinheit
DE102004015090A1 (de) 2004-03-25 2005-11-03 Hüttinger Elektronik Gmbh + Co. Kg Bogenentladungserkennungseinrichtung
EP1675155B1 (de) * 2004-12-24 2012-01-25 HÜTTINGER Elektronik GmbH + Co. KG Plasmaanregungssystem
PL1705687T3 (pl) * 2005-03-26 2007-09-28 Huettinger Elektronik Gmbh Co Kg Sposób wykrywania łuku
EP1720195B1 (de) * 2005-05-06 2012-12-12 HÜTTINGER Elektronik GmbH + Co. KG Arcunterdrückungsanordnung
ATE421791T1 (de) 2005-12-22 2009-02-15 Huettinger Elektronik Gmbh Verfahren und vorrichtung zur arcerkennung in einem plasmaprozess
JP5016819B2 (ja) * 2006-01-11 2012-09-05 株式会社アルバック スパッタリング方法及びスパッタリング装置
DE502006005363D1 (de) 2006-11-23 2009-12-24 Huettinger Elektronik Gmbh Verfahren zum Erkennen einer Bogenentladung in einem Plasmaprozess und Bogenentladungserkennungsvorrichtung
US7795817B2 (en) 2006-11-24 2010-09-14 Huettinger Elektronik Gmbh + Co. Kg Controlled plasma power supply
EP1928009B1 (de) 2006-11-28 2013-04-10 HÜTTINGER Elektronik GmbH + Co. KG Bogenentladungs-Erkennungseinrichtung, Plasma-Leistungsversorgung und Verfahren zum Erkennen von Bogenentladungen
EP1933362B1 (de) 2006-12-14 2011-04-13 HÜTTINGER Elektronik GmbH + Co. KG Bogenentladungs-Erkennungseinrichtung, Plasma-Leistungsversorgung und Verfahren zum Erkennen von Bogenentladungen
DE502007006093D1 (de) 2007-03-08 2011-02-10 Huettinger Elektronik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Unterdrücken von Bogenentladungen beim Betreiben eines Plasmaprozesses
DE102009017888B4 (de) * 2009-03-20 2013-01-17 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Plasmadichteverteilung in einem Vakuumprozess
DE102013110883B3 (de) 2013-10-01 2015-01-15 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer Entladung in einem Plasmaprozess
EP2905801B1 (en) 2014-02-07 2019-05-22 TRUMPF Huettinger Sp. Z o. o. Method of monitoring the discharge in a plasma process and monitoring device for monitoring the discharge in a plasma
EP3396698A1 (en) 2017-04-27 2018-10-31 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Power converter unit, plasma processing equipment and method of controlling several plasma processes
DE102017128402A1 (de) 2017-11-30 2019-06-06 Pva Tepla Ag Verfahren zur Verhinderung von Lichtbögen in Plasmanitrieranlagen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4963238A (en) * 1989-01-13 1990-10-16 Siefkes Jerry D Method for removal of electrical shorts in a sputtering system
EP0528163A1 (de) * 1991-08-20 1993-02-24 Leybold Aktiengesellschaft Einrichtung zur Unterdrückung von Lichtbögen
DE4127505A1 (de) * 1991-08-20 1993-02-25 Leybold Ag Einrichtung zur unterdrueckung von lichtboegen

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2226666A1 (de) * 1972-05-31 1973-12-13 400 Kv Forschungsgemeinschaft Anordnung zur spannungserfassung an einem auf hochspannungspotential liegenden geraet
DE2550282C2 (de) * 1975-11-08 1983-09-01 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Leistungs- und Arbeitsmeßverfahren
DE2606395C3 (de) * 1976-02-18 1979-01-18 Ionit Anstalt Bernhard Berghaus, Vaduz Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des elektrischen Verhaltens einer stromstarken Glimmentladung
US4731576A (en) * 1985-11-13 1988-03-15 Technology Research Corporation Alternating current watt transducer
DE3925047A1 (de) * 1989-07-28 1991-01-31 Paul Dr Ing Braisch Verfahren zur werkstoffabhaengigen steuerung von waermebehandlungsprozessen von metallen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE4033856A1 (de) * 1990-01-19 1991-07-25 Siemens Ag Schaltender umrichter mit einer schaltungsanordnung zur stromistwertbildung
DE4042289A1 (de) * 1990-12-31 1992-07-02 Leybold Ag Verfahren und vorrichtung zum reaktiven beschichten eines substrats
DE4136655C2 (de) * 1990-12-31 2001-05-17 Leybold Ag Vorrichtung zum reaktiven Beschichten eines Substrats
DE4104105C2 (de) * 1991-02-11 1993-10-14 Hueller Hille Gmbh Einrichtung zum potentialgetrennten Messen des vom Umrichter eines Drehstrom-Asynchron-Motors aufgenommenen Stromes zum Werkzeugüberwachen
DE4106770C2 (de) * 1991-03-04 1996-10-17 Leybold Ag Verrichtung zum reaktiven Beschichten eines Substrats
US5281321A (en) * 1991-08-20 1994-01-25 Leybold Aktiengesellschaft Device for the suppression of arcs
DE4134461A1 (de) * 1991-10-18 1993-04-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur vermeidung uebergrosser stroeme in einem schweissumrichter
DE4204999A1 (de) * 1991-11-26 1993-08-26 Leybold Ag Verfahren und vorrichtung zum beschichten eines substrats, insbesondere mit elektrisch nichtleitenden schichten
DE4138794A1 (de) * 1991-11-26 1993-05-27 Leybold Ag Verfahren und vorrichtung zum beschichten eines substrats, insbesondere mit elektrisch nichtleitenden schichten
DE4200636A1 (de) * 1992-01-13 1993-07-15 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung zur messung von plasmaparametern in hochfrequenzentladungen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4963238A (en) * 1989-01-13 1990-10-16 Siefkes Jerry D Method for removal of electrical shorts in a sputtering system
EP0528163A1 (de) * 1991-08-20 1993-02-24 Leybold Aktiengesellschaft Einrichtung zur Unterdrückung von Lichtbögen
DE4127505A1 (de) * 1991-08-20 1993-02-25 Leybold Ag Einrichtung zur unterdrueckung von lichtboegen

Also Published As

Publication number Publication date
DE4326100B4 (de) 2006-03-23
DE4326100A1 (de) 1995-02-09
NL194867B (nl) 2003-01-06
FR2709376A1 (fr) 1995-03-03
JPH0778588A (ja) 1995-03-20
JP3654931B2 (ja) 2005-06-02
CH689280A5 (de) 1999-01-29
GB9414387D0 (en) 1994-09-07
GB2280799B (en) 1997-06-25
GB2280799A (en) 1995-02-08
FR2709376B1 (fr) 1997-11-07
NL194867C (nl) 2003-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9401248A (nl) Werkwijze en inrichting voor het in een vacuümkamer aanbrengen van een laag op substraten, met een inrichting voor de identificatie en onderdrukking van ongewenste lichtbogen.
US5698082A (en) Method and apparatus for coating substrates in a vacuum chamber, with a system for the detection and suppression of undesirable arcing
US10181392B2 (en) Monitoring a discharge in a plasma process
JPH01122530A (ja) 真空遮断器の遮断性能劣化予知装置
KR20050067176A (ko) M개의 컨슈머에 동시에 전기 에너지를 공급하는 n개의컨슈머의 전기 에너지용 장비
JP2007080594A (ja) 真空開閉装置
KR102513647B1 (ko) 위상차 없는 센서유닛을 이용한 사물인터넷 기반의 전기안전 원격 점검 및 제어장치
EP0544107B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats, insbesondere mit elektrisch nichtleitenden Schichten
US6236548B1 (en) Method of discriminating between an internal arc and a circuit-breaking arc in a medium or high voltage circuit breaker
EP3791420B1 (en) Deposition system to reduce crazing
WO2020162653A1 (ko) 펄스형 가변 주파수 rf 발생기의 구동 주파수 제어 방법
CN116068333A (zh) 基于模糊理论的多判据融合故障选线装置及选线方法
EP0098523B1 (en) Vacuum monitor for vacuum interrupter
DE4138793C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats, insbesondere mit elektrisch nichtleitenden Schichten
NL8202685A (nl) Kloksignaalregenerator met hoge stabiliteit.
RU2148833C1 (ru) Способ измерения емкости сети с изолированной нейтралью (варианты)
JPS6219774A (ja) 高電圧機器の部分放電検出装置
US3736440A (en) Circuit breaker
KR101479374B1 (ko) 플라즈마 파워 서플라이 장치
EP1134865B1 (en) Detecting wire break in electrical network
JPH0618606A (ja) 絶縁劣化警報発生方法
CN114552561B (zh) 电源***和电源***的控制方法
JPH04368415A (ja) 電力系統の絶縁劣化検出方法、絶縁劣化検出装置、絶縁劣化検出システム及び絶縁劣化判定装置
WO2024079922A1 (ja) 直流絶縁抵抗監視システム
JPH0223009A (ja) ガス絶縁開閉装置

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
DNT Communications of changes of names of applicants whose applications have been laid open to public inspection

Free format text: BALZERS UND LEYBOLD DEUTSCHLAND HOLDING AKTIENGESELLSCHAFT

NP1 Patent granted (not automatically)
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20140729