CN112136201A - 减少裂纹的装置、系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种减少可以在基板上的涂层中导致裂纹的寄生电流的涂层系统。在一个示例中，该系统包括用于从室中的等离子体生成的寄生AC电流的一对接地的低阻抗分流路径。可以通过每个室的电源与每个室的磁控管之间的平衡的三轴连接来提供低阻抗分流。在另一个示例中，通过室之间的同步电源信号使相邻室之间的电势差最小化。
Description
相关申请的交叉引用
本专利合作条约(PCT)申请与于2018年5月6日提交的题为“减少裂纹的装置、系统和方法(Apparatys,System and Method to Reduce Crazing)”的美国专利申请No.62/667,569相关并要求其优先权，其全部内容出于所有目的通过引用并入本文。
技术领域
本公开的方面涉及涂层系统，该涂层系统减少了被涂覆的基板中的寄生电流，并且由此减少了在基板中导致裂纹的条件。
背景技术
可以用金属层和包含电介质的膜层涂覆玻璃板，以改变被涂覆的玻璃板的光学性质。在许多实例中，玻璃涂覆有对于可见光波长透明但可以阻挡或减少其他波长的膜。这样的膜可以减少热传递，并且尤其在建筑玻璃和汽车玻璃中是有用的。
玻璃涂层(特别是大规模的玻璃涂层)常常被施加在等离子体室中，并且被涂覆的玻璃平板(glass slab)(例如，用输送带)在室之间移动，在室中在玻璃上沉积各种层。一些大型玻璃涂覆器的长度可能为200-300英尺，并具有15-30个或更多的等离子体室。每个沉积室可以包括一个或多个溅射靶材和电源，使得当玻璃穿过每个室时，沉积不同的薄膜层。给定一系列的许多室，玻璃板可以快速且均质地涂覆有数十层薄膜层。除玻璃以外的其他基板可以使用类似的工艺。
在一些情况下，在所沉积的层的边缘附近可能出现裂纹(有时称为“闪电弧缺陷”)。图1是裂纹效果的代表性图像。裂纹涉及涂层中的可见缺陷，其看起来类似于闪电冲击，并且因此称为“闪电弧缺陷”。当裂纹显著或远离边缘延伸时，裂纹可能会破坏玻璃平板从而使玻璃平板无法使用，并且因此减少或消除裂纹是工业中的持续挑战。
尤其基于这些观察，构思了本公开的方面。
发明内容
根据一个实施例，沉积系统包括交流电源，该交流电源包括第一输出和第二输出。该系统还包括第一接地三轴电缆，该第一接地三轴电缆包括第一中心导体和第一导电屏蔽部。在一个示例中，第一三轴电缆包括连接到系统地以提供接地电缆的外部导电屏蔽部。该系统还包括第二接地三轴电缆，该第二接地三轴电缆包括第二中心导体和第二导电屏蔽部。在一个示例中，第二三轴电缆包括连接到系统地以提供接地电缆的外部导电屏蔽部。系统还包括具有第一端子和第二端子的沉积室。电源的第一输出与第一中心导体耦合，并且电源的第二输出与第一导电屏蔽部耦合。电源的第一输出与第二导电屏蔽部耦合，并且电源的第二输出与第二中心导体耦合。第一中心导体与第一端子耦合，并且第二内部导电屏蔽部与第一端子耦合。最后，第一内部导电屏蔽部与第二端子耦合，并且第二中心导体与第二端子耦合。在一个特定的实施方式中，沉积系统是玻璃涂层系统，并且第一三轴电缆和第二三轴电缆为寄生电流提供电容性或低阻抗接地路径，否则寄生电流会在玻璃涂层系统中的被处理的基板上导致缺陷。
根据另一个实施例，沉积系统包括电源，该电源包括第一输出和第二输出。系统还包括：第一导电组件，该第一导电组件包括与被配置为涂覆基板的等离子体沉积室的第一端子耦合的第一导体；以及第二导电组件，该第二导电组件包括与等离子体沉积室的第二端子耦合的第二导体。阻抗元件耦合在第一端子和地之间、以及第二端子和地之间，阻抗元件提供了接地的分流路径以用于使寄生电流远离基板来减少缺陷生成。
根据另一个实施例，沉积系统包括第一沉积室，该第一沉积室包括第一端子和第二端子。第一电源与第一端子和第二端子耦合。第二沉积室包括第三端子和第四端子，其中第二电源与第三端子和第四端子耦合。输送系统在第一沉积室和第二沉积室之间移动基板，并且第一沉积室与第二沉积室相邻放置。向第一端子和第二端子提供第一交流信号的第一电源与向第三端子和第四端子提供第二交流信号的第二电源相协调，该协调使至少第一沉积室的第二端子与第二沉积室的第三端子之间的电势差最小化。
在另一个示例性实施例中，沉积系统包括：第一沉积室，该第一沉积室包括与第一电源耦合的第一端子和第二端子；以及第二沉积室，该第二沉积室包括与第二电源耦合的第三端子和第四端子。第二沉积室与第一沉积室相邻放置，并且该系统包括输送系统，以用于在第一沉积室和第二沉积室之间移动基板从而对基板进行处理。第一沉积室的第二端子靠近第二沉积室的第三端子，其中，第一电源被配置为与第二电源向第三端子提供第二AC电源信号同步地向第二端子提供AC电源信号，使得第二端子处的第一AC信号的第一极性与第三端子处的第二AC信号的第二极性在同一时间是相同的。
本公开的方面还可以涉及一种方法，该方法包括：在系统中，利用第一AC信号在第一室中驱动基板的等离子体涂层工艺、以及利用第二AC信号在第二室中驱动同一基板的等离子体涂层工艺，其中第一室与第二室相邻，控制第一AC信号和第二AC信号以使基板上的电势差或潜在的等离子体与等离子体的相互作用以及第一室和第二室之间的电势差最小化。
在另一个示例中，沉积系统包括交流电源，该交流电源包括第一输出和第二输出。系统包括接地的第一三轴电缆，其中第一三轴电缆包括第一中心导体和第一导电屏蔽部。系统还包括接地的第二三轴电缆，其中第二三轴电缆包括第二中心导体和第二导电屏蔽部。系统还包括具有第一端子和第二端子的沉积室，其中第一输出与第一中心导体耦合，并且第二输出与第一导电屏蔽部耦合。第一输出与第二导电屏蔽部耦合，并且第二输出与第二中心导体耦合。第一中心导体与第一端子耦合，并且第二内部导电屏蔽部与第一端子耦合。第一内部导电屏蔽部与第二端子耦合，并且第二中心导体与第二端子耦合。
在又一个示例中，沉积系统包括电源，该电源包括与沉积室的第一端子耦合以提供第一导电路径的第一输出。电源还包括与沉积室的第二端子耦合以提供第二导电路径的第二输出。沉积室对基板进行处理。系统还包括在第一导电路径和地之间、以及在第二导电路径和地之间的阻抗元件，其中，阻抗元件提供了用于使寄生电流接地并且远离基板的平衡的分流路径。
在又一个示例中，沉积系统包括第一沉积室，该第一沉积室包括与第一电源耦合的第一端子和第二端子。系统还包括第二沉积室，该第二沉积室包括与第二电源耦合的第三端子和第四端子，第二沉积室与第一沉积室相邻放置，并且包括用于在第一沉积室和第二沉积室之间移动基板以对基板进行处理的输送系统。第一沉积室的第二端子靠近第二沉积室的第三端子，其中，第一电源被配置为与第二电源向第三端子提供第二AC电源信号同步地向第二端子提供AC电源信号，使得第二端子处的第一AC信号的第一极性与第三端子处的第二AC信号的第二极性在同一时间是相同的。
在另一个示例中，方法包括：在系统中，利用第一AC信号在第一室中驱动基板的等离子体涂层工艺、以及利用第二AC信号在第二室中驱动同一基板的等离子体涂层工艺，其中第一室与第二室相邻，控制第一AC信号和第二AC信号以使以下各项中的至少一个最小化：基板上的电势差、第一室和第二室之间的电势差以及来自第一室中的等离子体和第二室中的等离子体的电势差。
下面进一步描述本公开的这些和其他方面。
附图说明
图1是在玻璃基板上的涂层中有裂纹的玻璃基板的示意图；
图2是根据本公开的各方面的在涂层系统的等离子体室中的一个和电源之间具有低阻抗分流路径的涂层系统的一部分的框图，其中低阻抗分流路径转移了寄生AC电流，否则该寄生AC电流可能导致基板的涂层中的裂纹；
图3是根据本公开的方面的涂层系统的等离子体室的模型；
图4A是三轴电缆的截面图；
图4B是图4的三轴电缆的中心导体和地之间的电容性耦合的电示意图；
图4C是图4的三轴电缆的内部屏蔽导体和地之间的电容性耦合的电示意图；
图4D是根据本公开的方面的通过使用一对三轴电缆在等离子体室的端子之间的平衡的电容性耦合的电示意图，其中等离子体室的一个端子具有用一个三轴电缆连接到电源的中心导体，并且该端子也具有用另一个三轴电缆连接到电源的内部屏蔽导体，并且另一个端子具有用同一对电缆的连接的镜像，使得与图4A和图4B中所示的内容相比，为每个端子提供了平衡的连接；
图5是描绘根据本公开的方面的与涂层系统的室耦合的电源的图，其中该电源使用由图4C表示的平衡的三轴电缆连接进行耦合；
图6是描绘根据本公开的方面的与涂层系统的室耦合、并且具有连接在室的接地点与电源的接地点之间的低阻抗路径的电源的图；
图7A是描绘当到每个室的AC信号不同步而导致在室之间可能的电势差时，可能在涂层系统的室之间流动的寄生电流的图；
图7B是描绘根据本公开的方面的到每个等离子体室的平衡的AC信号波形的图；
图7C是描绘根据本公开的方面的室之间的AC信号极性同步的图；以及
图8是描绘计算机系统的图，该计算机系统可以用于实施控制系统或电源系统的控制器或与其集成，以实施根据本公开的方面的各种方法。
具体实施方式
通过认识到由用于基板涂层中的沉积系统的新模型表示的新理解、以及如何将这些模型用于识别裂纹的可能原因，可以理解本公开的一些方面。常规上，裂纹被理解为是由静电放电引发的。放电被认为涉及流过基板的电流，该电流使一个或多个沉积层熔化或蒸发，从而看起来像开始于玻璃的边缘并朝内向玻璃的中心燃烧的闪电冲击。为了本公开的目的，基板可以是玻璃基板，例如建筑玻璃、显示技术玻璃(例如，笔记本电脑和电视屏幕)、或可以在其上沉积薄膜涂层的任何其他基板。在对裂纹的可能原因的新的认识中，认为当在基板及其上的任何涂层中流动的寄生电流(不一定是静电放电，或除放电之外)超过膜的热容量从而导致膜熔化和蒸发时，可能出现闪电弧。基板膜电流是不希望的，并且可以由于玻璃上的单独区域之间的电势差、不希望的到系统地的阻抗、和膜阻抗而发生基板膜电流。在某种程度上这些电流可能始终存在，并出现在溅射区中或溅射区之间，并且甚至可能出现在单个区中。
图2是包括布置在处理线中的几个沉积室202A-202C的基板涂层系统200的示意图。各个沉积室由包括电源204的各种可能的电源供电，该电源虽然通常被表示为AC电源，但是可以提供方波、正弦波、其他可能的波形和交变信号。AC电源可以是AC或双极性DC电源(例如，由Advanced Energy Industries,Fort Collins，Co.所制造的Crystal AC电源和Ascent DMS)。涂层系统包括提供基板支撑(例如，输送辊208)的输送系统206，当基板210通过每个室时，输送辊208被布置为在室到室中移动基板210以连续地沉积薄膜，或者进行各个室的其他操作。常常，室的一些组合在任何给定时刻在基板508上的不同位置处沉积膜。
电源204可以耦合到两个或更多个端子A和B，端子A和B在本文中也可以称为室的电极或磁控管。如图所示，在使用两个电极的情况下，该电极对可以是无阳极的对——意味着取决于AC电源的AC周期，每个电极充当阴极和阳极的角色。在AC系统中，施加到每个端子的电势根据在室内生成和维持等离子体的交变信号而在每个端子之间改变。电极可以采取任何形状、形式、和布置，并且这些替代将不影响本公开的结果。例如，电极可以是圆柱状或立方体的，仅举两个非限制性示例。电极也可以被布置并且与它们被放置在其中的沉积室202的侧面接触。
本公开的一方面涉及在电源和室之间使用平衡的三轴连接，在示出的实施例中，该平衡的三轴连接由通过组合使用每个电缆的中心和外部导体将电源204连接到相应的电极A和B的两个接地三轴电缆212A、212B提供。在一个示例中，相应的三轴电缆的外部导电屏蔽部在电源和室处连接到系统地。平衡的连接利用电缆中的固有电容为寄生电流提供替代的低阻抗接地路径，从而减少了可能导致诸如裂纹的缺陷的条件。常规地，电源和室之间的连接可以被体现在单个电缆中，例如用于每个连接的单独的同轴电缆、在电源和沉积室的端子之间具有分立的导体的三轴电缆、电线、引线、或其他形式的连接。已经认识到，当由AC电源驱动时，等离子体的偏置可以被建模为耦合到玻璃基板的电流源。还已经认识到，在等离子体中生成的电流脉冲将寻找接地路径，在常规系统中，已经认识到寄生电流至少在某种程度上流过基板(和其上的涂层)。平衡的三轴电缆的使用提供了接地阻抗路径(电容性)，其可以减少基板和涂层中的寄生电流流动，由此减少裂纹。
在一个示例中，提出了系统，该系统为在室中形成的电流脉冲提供了接地而不穿过基板的低阻抗路径。通过电流分配的原理，一些电流从基板转移，从而减少了导致裂纹的条件。为了情境化和解释替代接地路径的概念和益处，图3是室系统302、电源304、基板306和相关特征的所提出的模型300，模型300具有与表示来自AC供电的等离子体的电流脉冲的电流源310并联的阻抗元件(例如，如本文所论述的通过三轴电缆对接地的平衡的电容性耦合所提供的)，电流源310可以被认为是耦合到基板的寄生电流。该模型还示出了由等离子体及其电阻所呈现的偏置，该偏置被示出为与源阻抗316(R源)串联的等离子体偏置314。在涂覆期间，等离子体与基板接触，并且因此等离子体偏置创建通过基板的电流源。在常规系统中，电流将找到通过由R基板312表示的基板的接地路径。
效果将是创建可能出现裂纹的条件。参考该模型，尽管可能具有高阻抗，但存在通过现有室的室阻抗(R室)、以及可能通过其他室、通过辊等的接地路径(尽管模型中未示出)。可以相信，通过基板上的涂层或膜的不希望的寄生电流可能超过膜热阈值，并引发裂纹事件(使膜熔化和蒸发成闪电状图案)。裂纹可能会继续蚀刻膜中的路径，直到电势被减少并且裂纹事件消除为止。如本文所讨论的，提出了转移这样的寄生电流以避免可能引发裂纹的寄生电平的各种解决方案。
在一个示例中，一些不希望的寄生电流可以替代地找到通过绕过基板的阻抗元件308的接地路径，并且因而减少了可能导致裂纹的条件。在一个特定实施例中，提供了阻抗连接，该阻抗连接可以通过平衡的接地电容器从给定的室的每个等离子体端子提供，该阻抗连接提供了用于使一些这样的寄生电流流动到地的远离基板的替代路径。在更特别的形式中，电源和室端子之间的连接采用平衡的三轴电缆布置的形式，其中在平衡的连接中电缆的固有电容为室的AC寄生电流脉冲提供接地路径，由此使一些电流绕过基板。
图4A是三轴电缆400的截面图，如本文所讨论的，一对三轴电缆400可以用于提供平衡的三轴连接。三轴电缆400包括被第一绝缘体404包围的中心导体402，第一绝缘体404被第一导电屏蔽部(第二导体)406包围，第一导电屏蔽部406被具有外部导电屏蔽部(第三导体)410和外部(第三)绝缘体412的第二绝缘体408包围。就三轴电缆的结构而言，三轴电缆可以形成电容器。更特别地，中心导体402、第一绝缘体404和内部导电屏蔽部406的组合形成第一电容器(C1)，并且第一内部导电屏蔽部406、第二绝缘体408和外部导电屏蔽部410的组合形成第二电容器(C2)。
在一些常规构造中，单个常规的三轴电缆用于将电源耦合到室的端子。图4B和图4C示出了常规布置的不平衡性质，其中室的一个端子(例如A)将用中心导体402连接到电源204(图4B)，并且室的另一个端子(例如B)用第一内部导电屏蔽部406连接到电源(图4C)。参考图4B，可以看出，导体402(用于端子A)通过电容器C1和C2两者提供接地路径，而导体406(用于端子B)通过C2以不平衡的方式连接到地——一个路径具有两个电容器而另一个路径具有单个电容器。虽然在中心导体和地之间的路径中被示出为串联的两个电容器C1和C2(图4B)，但是内部屏蔽部406有效地屏蔽了中心导体接地，这不能有效地允许电容器将中心导体接地。因此，在不平衡的常规连接中，中心导体402不具有低阻抗接地路径，特别是对于在等离子体涂层系统中经历的一些高频寄生电流而言。
图4D是平衡的三轴连接的表示，对于电源204和室202的端子(A)和(B)之间的每个连接，可以通过使用两个三轴电缆来提供平衡的三轴连接。在该布置中，可以看出，A侧和B侧之间的连接均具有内部屏蔽部和地之间的连接，并且因此均具有用于高频电流的低阻抗接地路径。图5是示出电源与沉积室的端子(A)和(B)之间的平衡的双三轴电缆连接的另一个图。图5中所示的每个三轴电缆500A、500B具有图4A中所示的截面。为了实现平衡的AC电流分流，两个三轴电缆500A、500B用于将电源204连接到室的两个端子A和B。在第一电缆500A中，端子A经由中心导体502A在(A)侧处连接到电源204，并且端子B用第一内部屏蔽导体506A连接到电源侧(B)。在第二电缆500B中，端子A经由中心导体502B连接到电源侧(B)，并且端子B用第一内部屏蔽导体506B连接到电源侧(A)。这种连接提供了图4D中所描绘的平衡布置。
更详细地，通过三轴电缆的组合使用，在第一电缆中，存在一个从电源的一侧(例如A)到端子中的一个(例如A)的中心导体路径(第一A连接)，并且存在一个从电源的另一侧(例如B)到另一个端子(例如B)的屏蔽导体路径(第一B连接)。利用第一电缆，在A侧和A端子之间的第一连接中存在两个接地电容器，并且在B侧和B端子之间的第二连接中存在一个接地电容器。在第二电缆中，在A侧连接中通过提供通过内部屏蔽导体的在电源的A侧和A端子之间的具有一个接地电容器的第二A连接实现平衡，并且在B侧连接中通过提供通过中心导体连接的在电源的B侧和B端子之间的具有两个接地电容器的第二B连接实现平衡。因此，在A侧和A端子之间的连接中，在第一三轴电缆中存在一个具有两个接地电容器的路径，并且在另一个第二三轴电缆中存在具有一个接地电容器的并联路径。在B侧和B端子之间的连接中，在第二三轴电缆中存在一个具有两个接地电容器的路径，并且在第一三轴电缆中存在另一个具有一个接地电容器的路径。因此，电源的每侧与相应的端子之间的连接具有由每个路径的并联连接提供的相同的(平衡的)路径，其中接地的相同的电容性连接由每个路径的组合的并联连接提供。此外，而且，A和B连接中的每个具有低阻抗路径，该低阻抗路径用于由内部屏蔽部提供的高频寄生电流以及图4D中由C2表示的接地电容性耦合。
图6示出了室602，室602可以是许多涂层系统中的一个室，其中AC地直接通往其电源604。系统在室和电源之间提供了低阻抗路径。低阻抗返回路径可以提供有电源，该电源直接安装在室上，或者通过专用的低阻抗框架或将室和电源互连的其他构建来安装。在一个示例中，铜带606连接在等离子体室的接地点608与相关联的电源604的接地点610之间。所述带在室及其电源地之间提供了专用的低阻抗路径，以用于通过将寄生电流从室中的等离子体转移远离基板及其上的任何涂层来减少裂纹的目的。尽管在一个示例中提供了铜带，但在电源地和室地之间的其他低阻抗连接也是可能的。此外，在图6中，示出了电源和磁控管之间的平衡的三轴耦合，其中室和电源地之间的AC返回路径进一步减少了裂纹的可能性。然而，可以在没有平衡的三轴方式或其他分流阻抗方式的情况下使用AC返回路径。
室和电源之间的AC地为从室内的等离子体到电源的高频AC寄生电流提供了专用的返回路径。返回参考图3中描绘的模型，AC地返回路径由分流阻抗元件308、电流源310(将等离子体建模为电流源)、等离子体偏置314、和相关联的源阻抗316、以及室阻抗(R室)之间的铜带互连提供。所述带提供了专用的低阻抗路径以用于使AC电源引起的寄生电流远离基板并通往电源地。
本公开的另一方面认识到，可能在室之间引起电势差，从而导致在涂层上流动并且在电势差之间的寄生电流。如图2中大体上所示，基板涂层系统200或处理线通常包括均被配置为沉积绝缘体或导体的许多等离子体沉积室(例如202A-202C)。在系统中示出了基板210，例如建筑玻璃的平板。可以确定基板的尺寸，使得基板跨越多个等离子体沉积室，并且因此可以同时看到不同的层的沉积。常规的玻璃涂层系统包括一系列的等离子体沉积室，基板在等离子体沉积室之间移动以在每个室被涂覆或以其他方式进行处理，针对提供给每个沉积室的电源和能量，所述常规的玻璃涂层系统是不同步的。换句话说，虽然沉积室是用于涂覆或以其他方式处理在室之间移动的基板的整个系统的一部分，但是驱动每个室和给定的室的工艺的功率相对于其他室是不同步或不受控制的。
在分立的室内，作为涂层工艺的一部分，电源在磁控管(端子)之间生成差分电压以引发和维持等离子体。常规地，在一个室中的等离子体工艺在基板上生成的偏置可以不同于在相邻室中形成工艺的偏置。因此，本公开的另一方面涉及以下认识：由于在这样的相邻室中施加的差分电压导致的室之间的电势差，在相邻室之间可能形成电流路径。室之间的电流路径可以包括基板以及当在相邻室中同时处理基板时位于基板上的任何涂层。
图7A是描绘具有三个相邻室(702A、702B、和702C)以及在输送系统(参见例如图2的辊206)上从一个室移动到另一个室的基板710的常规布置的沉积系统700。每个室具有对每个室的相应磁控管A和B供电的相应的AC电源704A、704B、和704A，以在每个室中点燃和维持等离子体。仅仅为了说明而示出了三个室，并且系统可以具有更多这样的室。当基板从一个室输送到另一个室时，可以在各个相邻室中同时对基板进行处理。在如图7A中所示的常规系统中，每个室的磁控管A和B通常是相同的，从而导致B磁控管与A磁控管紧邻，如图所示。
在不控制每个室中的AC电源信号的情况下和/或在不改变磁控管布置的情况下，有可能甚至确实很有可能将在室之间出现电势差。根据方案，对于每个室，A磁控管接收占空比的正部分，并且B磁控管接收占空比的负部分，可以看出，室702A中的端子(标记为B)可以接收负电压信号，而相邻室702B中的相邻端子(标记为A)可以接收正电压。为了讨论的目的，如果每个信号相同并且正电压为+500V且负电压为-500V，则在相邻室的端子之间可能会创建100伏特的电势差。这样的电势差可能导致电流在两个相邻室之间流过基板(以及可能施加到基板的任何涂层)。电流可能会在涂层中引发裂纹。
为了减少或消除在室之间以及在被涂覆的基板上的可能导致裂纹的电流路径，本公开的方面涉及相邻信号之间的电源信号的同步(例如，如图7A中所示)，使得相邻室的相邻端子之间的电势差被最小化或消除，并且单独地或与电源信号的同步相结合，端子或相邻室的物理布置使得相邻室的相邻端子接收相同极性的电源信号(例如，如图7C中所示)，其也可以具有相同或基本相同的电压。
图7B示出了可以从与每个室的端子对耦合的相应的三个电源施加的AC信号。这些信号以同步形式示出(例如，三个信号描绘了具有50％占空比的相同的方波图案)。关于信号同步，每个电源的控制器或与控制多个电源可操作耦合的控制器可以被配置为控制任何给定的沉积室中的与相邻室中的工艺同步的工艺，以使相邻室的相邻磁控管之间的电势差最小化。在为了说明目的的简单示例中，考虑将图7B中所示的信号施加到图7C的室。当施加到第一室和第二室的第一信号和第二信号均为低时，则每个室的磁控管B将同时被同步为低。因此，相邻室的相邻端子具有相同的极性。这可以通过信号控制和/或通过相应的电源与室的端子之间的连接来实现。返回到上面介绍的示例，其中AC模式在+500伏特和-500伏特之间，将-500伏特施加到室702A的B，同时将-500伏特施加到室702B的B。因为值相同且均为负，则紧接室之间的区域中将不会存在电势差。即使具有不同电压电平的波形用于每个室，由于在相邻端子处信号的极性相同，因此电势差将小于在相邻端子处一个信号为正且另一个信号为负的情况。当分别施加到第二和第三室的第二和第三信号均为高时，则每个室的磁控管A将同时被同步为高。尽管针对A邻接和B邻接(例如，室之间的阳极邻接和阴极邻接)在每个室的电极A和电极B的重新布置的上下文中示出，但是也可以在常规的室布置中管理同步以协调信号以使相邻室的磁控管之间的电势差最小化。尽管工艺以及因此到每个室的信号可能不同，但是仍然可以使这样的信号同步以使相邻室的相邻(端子)磁控管之间的电势差最小化。
很多时候，在任何给定的室中控制工艺的AC信号可以相同或类似，其中只是电压电平不同。在这样的实例中，特别是对于具有相同占空比的相同类型的信号，可以用相邻室的具有相同极性的相邻端子来控制每个室的极性。在其他实例中，信号的频率或类型的差别可能会使信号的协调更加复杂。尽管如此，仍然可能控制信号，以便相邻室之间的信号极性存在一些重叠，或者以其他方式协调信号，使得电势差尽可能被最小化。
图8是示出例如可以在实施控制器中使用的计算设备或计算机系统800的示例的框图。控制器也可以与RF电源或其他形式的电源集成、集成在阻抗匹配网络中、或者以其他各种可能的形式被提供。参考图8的示例，计算系统800可以是用于向上面讨论的驱动器电路的任何开关设备提供任何控制信号的控制设备。该计算机系统(系统)包括一个或多个处理器802-806。处理器802-806可以包括一个或多个内部级的高速缓存(未示出)以及总线控制器或总线接口单元，以与处理器总线812直接交互。处理器总线812(也称为主机总线或前端总线)可以用于使处理器802-806与系统接口814耦合。系统接口814可以连接到处理器总线812，以使系统800的其他部件与处理器总线812接口连接。例如，系统接口814可以包括存储器控制器818，以用于将主存储器816与处理器总线812接口连接。主存储器816通常包括一个或多个存储器卡和控制电路(未示出)。系统接口814还可以包括输入/输出(I/O)接口820，以将一个或多个I/O桥或I/O设备与处理器总线812接口连接。如图所示，一个或多个I/O控制器和/或I/O设备(例如I/O控制器828和I/O设备830)可以与I/O总线826连接。系统接口814还可以包括总线控制器822，以与处理器总线812和/或I/O总线826交互。
I/O设备830还可以包括输入设备(未示出)(例如字母数字输入设备)，其包括字母数字键和用于将信息和/或命令选择传送给处理器802-806的其他键。另一种类型的用户输入设备包括用于将方向信息和命令选择传送给处理器802-806并用于控制光标在显示设备上的移动的光标控制，例如鼠标、轨迹球、或光标方向键。
系统800可以包括耦合到处理器总线812的动态储存设备(称为主存储器816)、或者随机存取存储器(RAM)或其他计算机可读设备，以用于储存将由处理器802-806执行的信息和指令。主存储器816还可以用于在处理器802-806执行指令期间储存临时变量或其他中间信息。系统800可以包括耦合到处理器总线812的只读存储器(ROM)和/或其他静态储存设备，以用于储存用于处理器802-806的静态信息和指令。图8中阐述的系统只是根据本公开的方面的可以采用或被配置的计算机系统的一个可能的示例。
根据一个实施例，以上技术可以由计算机系统800响应于处理器804来执行，处理器804执行包含在主存储器816中的一个或多个指令的一个或多个序列。这些指令可以从诸如储存设备的另一个机器可读介质被读入主存储器816中。执行包含在主存储器816中的指令的序列可以使处理器802-806执行本文描述的处理步骤。在替代实施例中，可以使用电路代替软件指令或与软件指令结合。因此，本公开的实施例可以包括硬件和软件部件两者。
机器可读介质包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式(例如，软件、处理应用)储存或传输信息的任何机制。这样的介质可以采取但不限于非易失性介质和易失性介质的形式。非易失性介质包括光盘或磁盘。易失性介质包括动态存储器，例如主存储器816。机器可读介质的常见形式可以包括但不限于磁性储存介质；光储存介质(例如CD-ROM)；磁光储存介质；只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；可擦除可编程存储器(例如EPROM和EEPROM)；闪存存储器；或适合于储存电子指令的其他类型的介质。
本公开的实施例包括在本说明书中描述的各种步骤。这些步骤可以由硬件部件执行，或者可以体现在机器可执行指令中，该机器可执行指令可以使利用指令编程的通用或专用处理器来执行步骤。替代地，该步骤可以由硬件、软件和/或固件的组合来执行。
上面的说明书包括体现本公开的技术的示例性系统、方法、技术、指令序列、和/或计算机程序产品。然而，应当理解，可以在没有这些特定细节的情况下实践所描述的公开。在本公开中，所公开的方法可以被实施为设备可读的指令集或软件。此外，应当理解，所公开的方法中的步骤的特定顺序或层级是示例性方式的实例。基于设计偏好，应当理解，在保持在所公开的主题之内的同时，可以重新布置该方法中的步骤的特定顺序或层级。所附的方法权利要求以样本顺序呈现了各个步骤的要素，并且并不一定表示限于所呈现的特定顺序或层级。
相信应当通过前述描述来理解本公开及其许多附带的优势，并且应当显而易见的是，在不脱离所公开的主题或不牺牲其所有实质优势的情况下，可以对部件的形式、结构和布置做出各种改变。所描述的形式仅是说明性的，并且所附权利要求旨在包含和包括这样的改变。
尽管已经参考各种实施例描述了本公开，但是应当理解，这些实施例是说明性的，并且本公开的范围不限于这些实施例。许多变化、修改、添加、和改善是可能的。更通常地，已经在特定实施方式的上下文中描述了根据本公开的实施例。在本公开的各种实施例中，可以在块中以不同的方式对功能进行分离或组合，或者用不同的术语描述功能。这些和其他变化、修改、添加、和改善可以落入如所附权利要求中所限定的本公开的范围内。
Claims (25)
1.一种沉积系统，包括：
交流电源，所述交流电源包括第一输出和第二输出；
接地的第一三轴电缆，所述第一三轴电缆包括第一中心导体和第一导电屏蔽部；
接地的第二三轴电缆，所述第二三轴电缆包括第二中心导体和第二导电屏蔽部；
沉积室，所述沉积室具有第一端子和第二端子；
所述第一输出与所述第一中心导体耦合，并且所述第二输出与所述第一导电屏蔽部耦合，所述第一输出与所述第二导电屏蔽部耦合，并且所述第二输出与所述第二中心导体耦合；
所述第一中心导体与所述第一端子耦合，并且所述第二内部导电屏蔽部与所述第一端子耦合；并且
所述第一内部导电屏蔽部与所述第二端子耦合，并且所述第二中心导体与所述第二端子耦合。
2.根据权利要求1所述的沉积系统，其中，所述第一三轴电缆还包括在所述交流电源和所述沉积室处接地的第一外部导电屏蔽部，所述第二三轴电缆还包括在所述交流电源和所述沉积室处接地的第二外部导电屏蔽部。
3.根据权利要求2所述的沉积系统，其中，所述沉积系统是玻璃涂层系统，并且所述第一三轴电缆和所述第二三轴电缆为寄生电流提供了电容性或低阻抗接地路径，否则所述寄生电流在所述玻璃涂层系统中被处理的基板上导致缺陷。
4.根据权利要求1所述的沉积系统，其中，所述电源包括第一接地连接，并且所述沉积室包括第二接地连接，所述系统还包括耦合在所述第一接地连接和所述第二接地连接之间的低阻抗返回路径。
5.根据权利要求2所述的沉积系统，其中，所述低阻抗返回路径是接地带，所述接地带为来自所述室的高频电流提供所述低阻抗返回路径。
6.一种沉积系统，包括：
电源，所述电源包括第一输出，所述第一输出与沉积室的提供第一导电路径的第一端子耦合，所述电源还包括第二输出，所述第二输出与所述沉积室的提供第二导电路径的第二端子耦合，所述沉积室用于对基板进行处理；
阻抗元件，所述阻抗元件在所述第一导电路径和地之间并且在所述第二导电路径和地之间，所述阻抗元件提供了用于使寄生电流接地并且远离所述基板的平衡的分流路径。
7.根据权利要求6所述的沉积系统，其中，所述阻抗元件包括耦合在所述第一端子和地之间的第一电容器、和耦合在所述第二端子和地之间的第二电容器。
8.根据权利要求6所述的沉积系统，其中，所述阻抗元件包括耦合在所述第一输出和地之间的第一电容器、和耦合在所述第二输出和地之间的第二电容器。
9.根据权利要求6所述的沉积系统，其中，所述阻抗元件包括在所述第一导电路径和地之间的第一阻抗元件、和在所述第二导电路径和地之间的第二阻抗元件，所述第一阻抗元件和所述第二阻抗元件具有相同的阻抗以提供所述平衡的分流路径。
10.根据权利要求6所述的沉积系统，还包括：
第一导电组件，所述第一导电组件包括与所述等离子体沉积室的所述第一端子耦合的第一导体；以及
第二导电组件，所述第二导电组件包括与所述等离子体沉积室的所述第二端子耦合的第二导体。
11.根据权利要求10所述的沉积系统，其中：
所述阻抗元件包括第一阻抗元件和第二阻抗元件；
所述第一导电组件包括所述第一导体、和在所述第一导体和地之间的所述第一阻抗元件；
所述第二导电组件包括所述第二导体、和在所述第二导体和地之间的所述第二阻抗元件，所述第二阻抗元件提供了与所述第一阻抗元件相同的阻抗；
其中，所述第一阻抗元件和所述第二阻抗元件提供接地的所述平衡的分流路径。
12.根据权利要求11所述的沉积系统，其中，所述第一阻抗元件和所述第二阻抗元件具有相同的阻抗。
13.根据权利要求11所述的沉积系统，其中，所述第一导电组件是第一三轴电缆，并且所述第二导电组件是第二三轴电缆。
14.根据权利要求13所述的沉积系统，其中：
所述第一三轴电缆包括第一中心导体和第一导电屏蔽部；
所述第二三轴电缆包括第二中心导体和第二导电屏蔽部；
所述第一输出与所述第一中心导体耦合，并且所述第二输出与所述第一导电屏蔽部耦合，所述第一输出与所述第二导电屏蔽部耦合，并且所述第二输出与所述第二中心导体耦合；
所述第一中心导体与所述第一端子耦合，并且所述第二内部导电屏蔽部与所述第一端子耦合；
所述第一内部导电屏蔽部与所述第二端子耦合，并且所述第二中心导体与所述第二端子耦合；
所述第一阻抗元件包括由所述第一中心导体和所述第一导电屏蔽部以及其间的第一绝缘体形成的第一电容器、以及由所述第一导电屏蔽部和第一外部屏蔽部以及其间的第二绝缘体形成的第二电容器；并且
所述第二阻抗元件包括由所述第二中心导体和所述第二导电屏蔽部以及其间的第三绝缘体形成的第三电容器、以及由所述第二导电屏蔽部和第二外部屏蔽部以及其间的第四绝缘体形成的第四电容器。
15.根据权利要求6所述的沉积系统，其中，所述电源包括第一接地连接，并且所述沉积室包括第二接地连接，所述系统还包括耦合在所述第一接地连接和所述第二接地连接之间的低阻抗路径。
16.根据权利要求15所述的沉积系统，其中，所述低阻抗路径包括接地带，所述接地带为来自所述室的高频电流提供返回路径。
17.一种沉积系统，包括：
第一沉积室，所述第一沉积室包括第一端子和第二端子；
第一电源，所述第一电源与所述第一端子和所述第二端子耦合；
第二沉积室，所述第二沉积室包括第三端子和第四端子；
第二电源，所述第二电源与所述第三端子和所述第四端子耦合；
输送系统，所述输送系统在所述第一沉积室和所述第二沉积室之间移动基板，所述第一沉积室与所述第二沉积室相邻放置，并且其中，向所述第一端子和所述第二端子提供第一交流信号的所述第一电源与向所述第三端子和所述第四端子提供第二交流信号的所述第二电源相协调，所述协调用于使至少所述第一沉积室的所述第二端子与所述第二沉积室的所述第三端子之间的电势差最小化。
18.根据权利要求17所述的沉积系统，其中，所述第一沉积室的所述第二端子与所述第二沉积室的所述第三端子相邻。
19.根据权利要求18所述的沉积系统，其中，所述第一沉积室被操作为与所述第二沉积室同时在所述基板上沉积材料，所述第一电源和所述第二电源的所述协调包括管理所述第一交流信号和所述第二交流信号，以同时在所述第二端子和所述第三端子处具有相同的极性。
20.根据权利要求17所述的沉积系统，其中，所述系统被操作为使施加在所述第一沉积室和所述第二沉积室之间的所述基板上的频率转变最小化。
21.根据权利要求17所述的沉积系统，其中，所述系统被操作为使所述第一沉积室和所述第二沉积室之间的转变同步。
22.一种沉积系统，包括：
第一沉积室，所述第一沉积室包括与第一电源耦合的第一端子和第二端子；
第二沉积室，所述第二沉积室包括与第二电源耦合的第三端子和第四端子，所述第二沉积室与所述第一沉积室相邻放置，并且包括输送系统，所述输送系统用于在所述第一沉积室和所述第二沉积室之间移动基板以对所述基板进行处理；
其中，所述第一沉积室的所述第二端子靠近所述第二沉积室的所述第三端子，并且其中，所述第一电源被配置为与所述第二电源向所述第三端子提供第二AC电源信号同步地向所述第二端子提供AC电源信号，使得所述第二端子处的所述第一AC信号的第一极性与所述第三端子处的所述第二AC信号的第二极性在同一时间是相同的。
23.根据权利要求22所述的沉积系统，其中，所述第二端子和所述第三端子均包括相同类型的磁控管。
24.一种方法，包括：
在系统中，利用第一AC信号在第一室中驱动基板的等离子体涂层工艺、以及利用第二AC信号在第二室中驱动同一所述基板的等离子体涂层工艺，其中，所述第一室与所述第二室相邻，
控制所述第一AC信号和所述第二AC信号以使以下各项中的至少一个最小化：在所述基板上的电势差、所述第一室和所述第二室之间的电势差、以及来自所述第一室中的等离子体和所述第二室中的等离子体的电势差。
25.根据权利要求24所述的方法，还包括：控制所述第一AC信号和所述第二AC信号以将相同的极性施加到所述第一室和所述第二室的相邻磁控管。
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