DE102018115826A1 - Arc extinguishing process and power converter - Google Patents

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DE102018115826A1 DE102018115826.2A DE102018115826A DE102018115826A1 DE 102018115826 A1 DE102018115826 A1 DE 102018115826A1 DE 102018115826 A DE102018115826 A DE 102018115826A DE 102018115826 A1 DE102018115826 A1 DE 102018115826A1
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Christian Bock
Markus Winterhalter
Christoph Hofstetter
Florian Maier
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Trumpf Huettinger GmbH and Co KG
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    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
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Abstract

Bei einem Arclöschverfahren zur Löschung von Arcs in einer Plasmakammer eines Plasmasystems (1) wird eine Arclöschleistung erzeugt, indem1. ein erster Digital-Analog-Wandler (DAC)(41) in Abhängigkeit von der Überwachung des Plasmasystems (1) hinsichtlich des Auftretens eines Arcs zur Erzeugung eines analogen Amplitudenwerts angesteuert wird,2. ein HF-Signal durch Zuführen von digitalen, eine Frequenzinformation enthaltenden Daten von einer Logikschaltung (22) an einen zweiten DAC (29, 30) erzeugt wird,3. das HF-Signal mit dem Amplitudenwert durch einen analogen Multiplizierer (37, 38) zur Erzeugung eines zweiten HF-Signal multipliziert wird,4. das zweiten HF-Signal zu zumindest einem Teil der Arclöschleistung verstärkt wird.In an arc extinguishing method for deleting arcs in a plasma chamber of a plasma system (1), an arc extinguishing power is generated by 1. a first digital-to-analog converter (DAC) (41) is driven as a function of the monitoring of the plasma system (1) with regard to the occurrence of an arc to generate an analog amplitude value, 2. an RF signal is generated by supplying digital data containing frequency information from a logic circuit (22) to a second DAC (29, 30), 3. the RF signal is multiplied by the amplitude value by an analog multiplier (37, 38) to generate a second RF signal, 4. the second RF signal is amplified to at least part of the arcing power.

Description

Die Erfindung betrifft ein Arclöschverfahren zur Löschung von Arcs in einer Plasmakammer eines Plasmasystems, umfassend die Verfahrensschritte:

  1. a. Erzeugen einer Plasmabetriebsleistung während eines Plasmabetriebs zur Erzeugung eines Plasmas in der Plasmakammer und zur Durchführung eines Plasmabearbeitungsprozesses unter Verwendung des erzeugten Plasmas,
  2. b. Überwachen des Plasmasystems hinsichtlich des Auftretens eines Arcs,
  3. c. Bei Erkennen eines Arcs in Schritt b., erzeugen einer Arclöschleistung zur Versorgung der Plasmakammer mit der Arclöschleistung während eines Arclöschbetriebs.
The invention relates to an arc extinguishing method for deleting arcs in a plasma chamber of a plasma system, comprising the method steps:
  1. a. Generating a plasma operating power during a plasma operation to generate a plasma in the plasma chamber and to carry out a plasma processing process using the generated plasma,
  2. b. Monitoring the plasma system for the occurrence of an arc,
  3. c. If an arc is recognized in step b., Generate an arc extinguishing power for supplying the plasma chamber with the arc extinguishing power during an arc extinguishing operation.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen Leistungswandler, der zur Versorgung einer Plasmalast mit einer amplitudenmodulierten Hochfrequenzleistung einer vorgegebenen Frequenz, insbesondere zwischen 1 und 200 MHz, mit der Plasmalast verbindbar ist.Furthermore, the invention relates to a power converter which can be connected to the plasma load in order to supply a plasma load with an amplitude-modulated high-frequency power of a predetermined frequency, in particular between 1 and 200 MHz.

Bei einem Plasma handelt es sich um einen besonderen Aggregatszustand, der aus einem Gas erzeugt wird. Jedes Gas besteht grundsätzlich aus Atomen und/oder Molekülen. Bei einem Plasma ist dieses Gas zu einem Großteil ionisiert. Dies bedeutet, dass durch Zufuhr von Energie die Atome bzw. Moleküle in positive und negative Ladungsträger, also in Ionen und Elektronen, aufgespaltet werden. Ein Plasma eignet sich zur Bearbeitung von Werkstücken, da die elektrisch geladenen Teilchen chemisch hochgradig reaktiv und zudem durch elektrische Felder beeinflussbar sind. Die geladenen Teilchen können mittels eines elektrischen Feldes auf ein Objekt beschleunigt werden, wo sie beim Aufprall einzelne Atome daraus herauslösen können. Die herausgelösten Atome können über Gasfluss abtransportiert werden (Ätzen) oder auf anderen Objekten als Beschichtung abgelagert werden (Herstellung von Dünnfilmen). Anwendung findet eine solche Bearbeitung mittels eines Plasmas vor allem dann, wenn extrem dünne Schichten, insbesondere im Bereich weniger Atomlagen, bearbeitet werden sollen. Typische Anwendungen sind Halbleitertechnik (Beschichten, Ätzen, etc.), Flachbildschirme (ähnlich Halbleitertechnik), Solarzellen (ähnlich Halbleitertechnik), Architekturglasbeschichtung (Wärmeschutz, Blendschutz, etc.), Speichermedien (CD, DVD, Festplatten), dekorative Schichten (farbige Gläser, etc.) und Werkzeughärtung. Diese Anwendungen haben hohe Anforderungen an Genauigkeit und Prozessstabilität. Weiterhin kann ein Plasma auch zur Anregung von Lasern, insbesondere Gaslasern, dienen.A plasma is a special state of matter that is generated from a gas. Every gas basically consists of atoms and / or molecules. In a plasma, this gas is largely ionized. This means that by adding energy, the atoms or molecules are split into positive and negative charge carriers, i.e. ions and electrons. A plasma is suitable for machining workpieces because the electrically charged particles are highly chemically reactive and can also be influenced by electrical fields. The charged particles can be accelerated to an object using an electric field, where they can release individual atoms from them on impact. The released atoms can be removed by gas flow (etching) or deposited on other objects as a coating (production of thin films). Such processing by means of a plasma is used especially when extremely thin layers, in particular in the area of a few atomic layers, are to be processed. Typical applications are semiconductor technology (coating, etching, etc.), flat screens (similar to semiconductor technology), solar cells (similar to semiconductor technology), architectural glass coating (thermal protection, glare protection, etc.), storage media (CD, DVD, hard drives), decorative layers (colored glasses, etc.) and tool hardening. These applications have high demands on accuracy and process stability. Furthermore, a plasma can also be used to excite lasers, in particular gas lasers.

Um aus einem Gas ein Plasma zu generieren, muss ihm Energie zugeführt werden. Das kann auf unterschiedliche Weise, beispielsweise über Licht, Wärme, elektrische Energie, erfolgen. Ein Plasma zur Bearbeitung von Werkstücken wird typischerweise in einer Plasmakammer gezündet und aufrecht erhalten. Dazu wird in der Regel ein Edelgas, z. B. Argon, mit niedrigem Druck in die Plasmakammer geleitet. Über Elektroden und/oder Antennen wird das Gas einem elektrischen Feld ausgesetzt. Ein Plasma entsteht bzw. wird gezündet, wenn mehrere Bedingungen erfüllt sind. Zunächst muss eine geringe Anzahl von freien Ladungsträgern vorhanden sein, wobei zumeist die stets in sehr geringem Maß vorhandenen freien Elektronen genutzt werden. Die freien Ladungsträger werden durch das elektrische Feld so stark beschleunigt, dass sie beim Aufprall auf Atome oder Moleküle des Edelgases weitere Elektronen herauslösen, wodurch positiv geladene Ionen und weitere negativ geladene Elektronen entstehen. Die weiteren freien Ladungsträger werden wiederum beschleunigt und erzeugen beim Aufprall weitere Ionen und Elektronen. Es setzt ein Lawineneffekt ein. Der ständigen Erzeugung von Ionen und Elektronen wirken die Entladungen bei der Kollision dieser Teilchen mit der Wand der Plasmakammer oder anderen Gegenständen sowie die natürliche Rekombination entgegen, d. h., Elektronen werden von Ionen angezogen und rekombinieren zu elektrisch neutralen Atomen bzw. Molekülen. Deshalb muss einem gezündeten Plasma beständig Energie zugeführt werden, um dieses aufrecht zu erhalten.In order to generate a plasma from a gas, energy must be supplied to it. This can be done in different ways, for example via light, heat, electrical energy. A plasma for machining workpieces is typically ignited and maintained in a plasma chamber. For this purpose, an inert gas, e.g. B. argon, passed at low pressure into the plasma chamber. The gas is exposed to an electrical field via electrodes and / or antennas. A plasma is created or ignited if several conditions are met. First of all, there must be a small number of free charge carriers, mostly using the free electrons that are always present to a very small extent. The free charge carriers are accelerated by the electric field to such an extent that when they strike atoms or molecules of the noble gas they release further electrons, creating positively charged ions and further negatively charged electrons. The other free charge carriers are in turn accelerated and generate more ions and electrons on impact. An avalanche effect sets in. The constant generation of ions and electrons is counteracted by the discharges when these particles collide with the wall of the plasma chamber or other objects, as well as natural recombination, i. that is, electrons are attracted to ions and recombine to form electrically neutral atoms or molecules. Therefore, an ignited plasma must be continuously supplied with energy in order to maintain it.

Die Energiezufuhr kann über eine Gleichstrom (DC)- oder eine Wechselstrom (AC), insbesondere Hochfrequenz (HF)-Leistungsversorgung erfolgen. Die bei Plasmaanregung mit einer AC-Leistungsversorgung vorkommenden Frequenzen können vom Kilohertz- bis in den Gigahertzbereich hinein liegen. Die bei Plasmaanregung mit einer HF-Leistungsversorgung vorkommenden Frequenzen können von 1 MHz bis 200 MHz liegen.The energy can be supplied via a direct current (DC) or an alternating current (AC), in particular a high frequency (HF) power supply. The frequencies occurring with plasma excitation with an AC power supply can range from the kilohertz to the gigahertz range. The frequencies occurring with plasma excitation with an HF power supply can range from 1 MHz to 200 MHz.

Im Plasma kann es zu kurzzeitigen und auch länger anhaltenden Überschlägen, so genannten Arcs, kommen, die unerwünscht sind. Wenn ein solcher Arc erkannt wird, muss dafür gesorgt werden, dass dieser möglichst rasch erlischt, bzw. sich nicht voll entfaltet.In the plasma there can be short-term and longer-lasting arcs, which are undesirable. If such an arc is recognized, it must be ensured that it goes out as quickly as possible or does not fully develop.

Es ist bekannt, bei Erkennen eines Arcs die Energiezufuhr vollständig abzuschalten, um so ein Erlöschen des Arcs zu erzwingen. Nachteilig bei dieser Vorgehensweise ist, dass der Plasmaprozess unterbrochen wird und es eine gewisse Zeit dauert, bis nach Erlöschen des Arcs das Plasma wieder gezündet ist und die Plasmabearbeitung fortgesetzt werden kann. Außerdem kann häufig nicht mit Sicherheit festgestellt werden, ob ein Arc erloschen ist. Es werden daher ausreichend lange Zeiten vorgesehen, in denen in der Regel ein Erlöschen eines Arcs erfolgt. Dies führt jedoch zu längeren Unterbrechungen des Plasmabearbeitungsprozesses.It is known to switch off the energy supply completely when an arc is recognized, in order to force the arc to go out. A disadvantage of this procedure is that the plasma process is interrupted and it takes a certain amount of time until after the arc has gone out the plasma is ignited again and the plasma processing can be continued. In addition, it is often not possible to determine with certainty whether an arc has gone out. Sufficiently long times are therefore provided, in which an arc is generally extinguished. However, this leads to longer interruptions in the plasma processing process.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Löschung von Arcs in einer Plasmakammer bereit zu stellen, die mit einer Hochfrequenz-Leistungsversorgung betrieben wird, mit dem ein schnelleres und zuverlässigeres Löschen von Arcs erfolgen kann, ohne dabei einen Plasmabearbeitungsprozess unnötig zu beeinträchtigen. Weiterhin besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Hochfrequenz-Leistungswandler bereit zu stellen, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.The object of the present invention is to provide a method for deleting arcs in a plasma chamber, which is operated with a high-frequency power supply, with which a faster and more reliable deletion of arcs can be carried out without unnecessarily impairing a plasma processing process. Furthermore, the object of the present invention is to provide a high-frequency power converter with which the method according to the invention can be carried out.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Arclöschverfahren zur Löschung von Arcs in einer Plasmakammer eines Plasmasystems, umfassend die Verfahrensschritte:

  1. a. Erzeugen einer Plasmabetriebsleistung während eines Plasmabetriebs zur Erzeugung eines Plasmas in der Plasmakammer und zur Durchführung eines Plasmabearbeitungsprozesses unter Verwendung des erzeugten Plasmas,
  2. b. Überwachen des Plasmasystems hinsichtlich des Auftretens eines Arcs,
  3. c. Bei Erkennen eines Arcs in Schritt b:
    1. i. Erzeugen einer Arclöschleistung, zur Versorgung der Plasmakammer mit der Arclöschleistung während eines Arclöschbetriebs, indem
      1. 1. ein erster Digital-Analog-Wandler (DAC) in Abhängigkeit von der Überwachung des Plasmasystems hinsichtlich des Auftretens eines Arcs zur Erzeugung eines analogen Amplitudenwerts angesteuert wird,
      2. 2. ein erstes Hochfrequenzsignal durch Zuführung von digitalen, eine Frequenzinformation enthaltenden Daten von einer Logikschaltung an einen zweiten DAC erzeugt wird,
      3. 3. das erste Hochfrequenzsignal mit dem Amplitudenwert durch einen analogen Multiplizierer zur Erzeugung eines zweiten Hochfrequenzsignals multipliziert wird,
      4. 4. das zweite Hochfrequenzsignal zu zumindest einem Teil der Arclöschleistung verstärkt wird.
This task is solved by an arc extinguishing method for deleting arcs in a plasma chamber of a plasma system, comprising the method steps:
  1. a. Generating a plasma operating power during a plasma operation to generate a plasma in the plasma chamber and to carry out a plasma processing process using the generated plasma,
  2. b. Monitoring the plasma system for the occurrence of an arc,
  3. c. If an arc is recognized in step b:
    1. i. Generating an arc extinguishing power to supply the plasma chamber with the arc extinguishing power during an arc extinguishing operation by
      1. 1. a first digital-to-analog converter (DAC) is driven as a function of the monitoring of the plasma system with regard to the occurrence of an arc to generate an analog amplitude value,
      2. 2. a first high-frequency signal is generated by supplying digital data containing frequency information from a logic circuit to a second DAC,
      3. 3. the first high-frequency signal is multiplied by the amplitude value by an analog multiplier to generate a second high-frequency signal,
      4. 4. the second high-frequency signal is amplified to at least part of the arcing power.

Unter einem analogen Multiplizierer wird hier ein elektronischer Schaltkreis verstanden, dem man zwei Signale zuführen kann und der ein Signal ausgibt, das proportional zu der Multiplikation beider Signale ist. Die Signale können z.B. Spannungssignale sein. Der Vorteil des Einsatzes eines analogen Multiplizierers gegenüber einem digitalen Multiplizierer liegen in der höheren Geschwindigkeit, mit der ein analoger Multiplizier auf eine Änderung reagieren kann. So kann von einer Plasmabetriebsleistung viel schneller in eine Arclöschleistung gewechselt werden und der Arc schneller gelöscht werden. Es gibt aber auch Gründe, die gegen den Einsatz eines analogen Multiplizierers sprechen. Ein solcher gilt als erheblich empfänglicher gegenüber Störungen, wie Rauschen und Spannungsversatz (engl. Offset), da diese mit multipliziert werden. Insbesondere im Bereich hoher Frequenzen galten Schwingungsneigungen aufgrund von Phasenverschiebung als schwer zu beherrschen. Daher galt das Design eines universellen, breitbandig einsetzbaren Analogmultiplizierers als aufwändig. Bei der Herstellung müssen teure Spezialtechniken, wie das Lasertrimmen, eingesetzt werden. Dadurch gelten solche Bausteine als teuer und wurden meist nur dann verwendet, wenn es keine günstigere Lösung gibt. In der vorliegenden Erfindung hat man diese Nachteile überwinden oder akzeptieren können ist dennoch zu einem vorteilhaften Verfahren und System gelangt.An analog multiplier is understood here to mean an electronic circuit to which two signals can be fed and which outputs a signal which is proportional to the multiplication of the two signals. The signals can e.g. Be voltage signals. The advantage of using an analog multiplier over a digital multiplier is the higher speed with which an analog multiplier can react to a change. This means that you can switch from plasma operating power to arc extinguishing power much faster and the arc can be extinguished faster. But there are also reasons that speak against the use of an analog multiplier. This is considered to be considerably more susceptible to interference, such as noise and offset, since these are multiplied by. In the area of high frequencies in particular, tendencies to vibrate due to phase shift were difficult to control. Therefore, the design of a universal, broadband analog multiplier was considered complex. Expensive special techniques, such as laser trimming, have to be used in the manufacture. As a result, such modules are considered expensive and were mostly only used if there was no cheaper solution. In the present invention, these disadvantages have been overcome or accepted, but an advantageous method and system has been achieved.

Durch die Multiplikation des ersten Hochfrequenzsignals mit dem analogen Amplitudenwert des ersten DAC entsteht am Ausgang des Multiplizierers ein zweites Hochfrequenzsignal mit veränderbarer Amplitudenform (Hüllkurve), die dem Amplitudenwert des ersten DAC entspricht. Das zweite Hochfrequenzsignal ist demnach ein amplitudenmoduliertes Hochfrequenzsignal, während das erste Hochfrequenzsignal ein unmoduliertes Signal ist. Ein Hochfrequenzsignal im Sinne der Erfindung ist ein Signal mit einer Frequenz von 1 MHz bis 200 MHz.The multiplication of the first high-frequency signal by the analog amplitude value of the first DAC produces a second high-frequency signal with a variable amplitude shape (envelope curve) at the output of the multiplier, which corresponds to the amplitude value of the first DAC. The second high-frequency signal is accordingly an amplitude-modulated high-frequency signal, while the first high-frequency signal is an unmodulated signal. A high-frequency signal in the sense of the invention is a signal with a frequency of 1 MHz to 200 MHz.

Der erste DAC kann sehr schnell über eine parallele Schnittstelle betrieben werden. Dadurch sind extrem schnelle Änderungen der Hüllkurve möglich. Somit ist es möglich, die Arclöschleistung sehr schnell und gezielt zu beeinflussen. Dabei kann die Arclöschleistung auf einen Leistungswert eingestellt werden, der dazu führt, dass weiterhin der Plasmakammer eine gewisse Leistung zugeführt wird. Es ist jedoch auch denkbar, die Leistungszufuhr zur Plasmakammer vollständig zu unterbinden, also eine Arclöschleistung von 0 W einzustellen. Insbesondere kann die Arclöschleistung so eingestellt werden, bzw. soweit reduziert werden, dass der Überschlag (Arc) erlischt.The first DAC can be operated very quickly via a parallel interface. This enables extremely fast changes to the envelope. This makes it possible to influence the extinguishing performance very quickly and in a targeted manner. In this case, the arc extinguishing power can be set to a power value which leads to a certain power continuing to be supplied to the plasma chamber. However, it is also conceivable to completely prevent the power supply to the plasma chamber, ie to set an arc extinguishing power of 0 W. In particular, the arc extinguishing performance can be set or reduced to such an extent that the rollover (arc) goes out.

Die Arclöschleistung kann so erzeugt werden, dass sie geringer ist, als die Plasmabetriebsleistung. Insbesondere kann sie so eingestellt werden, dass zwar ein Überschlag (Are) erlischt, das Plasma jedoch nicht komplett erlischt, bzw. eine schnelle Rückzündung möglich ist.The arc extinguishing power can be generated so that it is less than the plasma operating power. In particular, it can be set in such a way that a flashover (Are) goes out, but the plasma does not go out completely, or rapid re-ignition is possible.

Die Arclöschleistung kann mit einer Hochfrequenz-Hüllkurve erzeugt werden, die von der Plasmabetriebsleistung verschieden ist. Dadurch kann ein schnelles Erlöschen eines Arcs bewirkt werden.The arc extinguishing power can be generated with a high frequency envelope which is different from the plasma operating power. This can cause an Arc to go out quickly.

Der analoge Amplitudenwert kann durch Zuführen von digitalen eine Amplitudeninformation enthaltenden Daten von der Logikschaltung zu dem ersten DAC erzeugt werden. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den analogen Amplitudenwert sehr schnell zu verändern und dadurch die Arclöschleistung sehr schnell zu verändern und einen Arc zum Erlöschen zu bringen. The analog amplitude value can be generated by supplying digital data containing amplitude information from the logic circuit to the first DAC. This measure makes it possible to change the analog amplitude value very quickly and thus to change the arc extinguishing performance very quickly and to extinguish an arc.

Die Geschwindigkeit, mit der die Arclöschleistung verändert wird, kann eingestellt werden. Beispielsweise kann die Arclöschleistung in einem ersten Arclöschleistungs-Zeitabschnitt mit einer ersten, insbesondere großen, Geschwindigkeit verändert werden. Anschließend kann die Arclöschleistung in einem zweiten Arclöschleistungs-Zeitabschnitt mit einer zweiten von der ersten verschiedenen, insbesondere geringeren Geschwindigkeit, verändert werden. In einem weiteren Arclöschleistungs-Zeitabschnitt kann die Arclöschleistung konstant gehalten werden. In einem weiteren Plasmabetriebsleistungs-Wiederherstellungs-Zeitabschnitt kann die Plasmaleistung mit einer Wiederherstellungs-Geschwindigkeit verändert werden, insbesondere hin zur Plasmabetriebsleistung. Die einzelnen Geschwindigkeiten (Änderung des Amplitudenwerts pro Zeit) können vorgegeben sein oder in Abhängigkeit von der Plasmabetriebsleistung, von der Häufigkeit zuvor aufgetretener Arcerkennungen und anderen ermittelten, gespeicherten oder verarbeiteten Daten der Leistungsversorgung und/oder des Plasmazustands eingestellt und ständig korrigiert werden. Somit kann die der Plasmakammer zugeführte Leistung z.B. zunächst schnell reduziert werden und anschließend langsamer, um möglichst genau den Punkt zu erreichen, bei dem der Arc erlischt, um sodann schnell zur Plasmabetriebsleistung zurückkehren zu können.The speed at which the arc extinguishing performance is changed can be adjusted. For example, the arc extinguishing performance can be changed in a first arc extinguishing performance time period at a first, in particular high, speed. Subsequently, the arc extinguishing performance can be changed in a second arc extinguishing performance time period with a second speed that is different from the first, in particular lower. In a further arc extinguishing performance period, the arc extinguishing performance can be kept constant. In a further plasma operating power recovery time period, the plasma power can be changed at a recovery speed, in particular towards the plasma operating power. The individual speeds (change in the amplitude value per time) can be predetermined or set and continuously corrected as a function of the plasma operating power, the frequency of previously occurring arc detections and other determined, stored or processed data on the power supply and / or the plasma status. Thus, the power supplied to the plasma chamber can e.g. first be reduced quickly and then more slowly in order to reach the point at which the arc goes out as precisely as possible, and then to be able to quickly return to the plasma operating power.

Dabei können zumindest zwei unterschiedliche Geschwindigkeiten eingestellt werden.At least two different speeds can be set.

Es kann überwacht werden, ob ein Arc nach Erkennen des Arcs erloschen ist und bei Erkennen des Erlöschens des Arcs kann die Plasmabetriebsleistung wieder hergestellt werden. Durch diese Maßnahme ist es möglich, schnell nach Erlöschen eines Arcs zur Plasmabetriebsleistung zurückzukehren und somit den Plasmabearbeitungsprozess so kurz wie möglich zu unterbrechen.It can be monitored whether an arc has extinguished after the arc has been recognized and the plasma operating power can be restored when the arc is extinguished. This measure makes it possible to return to the plasma operating power quickly after an arc has gone out and thus to interrupt the plasma processing process as shortly as possible.

Die Geschwindigkeit, mit der von der Arclöschleistung auf die Plasmabetriebsleistung übergegangen wird, kann eingestellt werden. Somit kann die Art und Weise des Rückzündens des Plasmas eingestellt werden.The speed at which the arc extinguishing power is switched to the plasma operating power can be set. The manner in which the plasma reignites can thus be set.

Die Plasmabetriebsleistung kann erzeugt werden, indem

  • a. der erste Digital-Analog-Wandler in Abhängigkeit von einer Sollplasmabetriebsleistung zur Erzeugung eines analogen Amplitudenwerts angesteuert wird,
  • b. ein erstes Hochfrequenzsignal durch Zuführen von digitalen, eine Frequenzinformation enthaltenden Daten von der Logikschaltung an den zweiten DAC erzeugt wird,
  • c. das erste Hochfrequenzsignal mit dem Amplitudenwert durch einen analogen Multiplizierer zur Erzeugung eines zweiten, Hochfrequenzsignals multipliziert wird,
  • d. das zweite Hochfrequenzsignal zu zumindest einem Teil der Plasmabetriebsleistung verstärkt wird.
The plasma operating power can be generated by
  • a. the first digital-to-analog converter is driven as a function of a desired plasma operating power in order to generate an analog amplitude value,
  • b. a first high-frequency signal is generated by supplying digital data containing frequency information from the logic circuit to the second DAC,
  • c. the first high-frequency signal is multiplied by the amplitude value by an analog multiplier to generate a second high-frequency signal,
  • d. the second high-frequency signal is amplified to at least part of the plasma operating power.

Durch den zweiten DAC kann ein erstes Hochfrequenzsignal erzeugt werden und dadurch der Leistungsbereich bzw. eine Skalierung eingestellt werden. Dieses erste Hochfrequenzsignal wird durch den Multiplizierer mit dem analogen Amplitudenwert des ersten DAC multipliziert. Dadurch entsteht am Ausgang des Multiplizierers ein zweites, amplitudenmoduliertes, Hochfrequenzsignal mit veränderbarer Amplitudenform, die dem Amplitudenwert des ersten DAC entspricht. Der erste DAC kann sehr schnell über eine parallele Schnittstelle beschrieben werden. Dadurch sind extrem schnelle Änderungen der Hüllkurve (Amplitudenform) möglich.A first high-frequency signal can be generated by the second DAC and the power range or scaling can thereby be set. This first high-frequency signal is multiplied by the multiplier by the analog amplitude value of the first DAC. This creates a second, amplitude-modulated, high-frequency signal with a variable amplitude shape at the output of the multiplier, which corresponds to the amplitude value of the first DAC. The first DAC can be written to very quickly via a parallel interface. This enables extremely fast changes to the envelope curve (amplitude shape).

Von einer Plasmabetriebsleistung zu einer Arclöschleistung kann demnach besonders einfach übergegangen werden, indem der Amplitudenwert geändert wird. Dadurch kann auf einfache Weise ein HF-Signal mit einer geringeren Leistung erzeugt werden, das als Arclöschsignal bzw. Arclöschleistung der Plasmakammer zugeführt werden kann.It is therefore particularly easy to transition from a plasma operating power to an arcing power by changing the amplitude value. As a result, an RF signal with a lower power can be generated in a simple manner and can be supplied to the plasma chamber as an arcing signal or arcing power.

Das erste Hochfrequenzsignal kann gefiltert werden, je nachdem, wie es dem Multiplizierer zugeführt wird. Insbesondere kann das erste Hochfrequenzsignal tiefpassgefiltert werden. Dadurch können Oberwellen reduziert werden.The first radio frequency signal can be filtered depending on how it is fed to the multiplier. In particular, the first high-frequency signal can be low-pass filtered. This can reduce harmonics.

Mehrere erste Hochfrequenzsignale können erzeugt und mit einem analogen Amplitudenwert zur Erzeugung jeweils eines zweiten Hochfrequenzsignals multipliziert werden. Die Ausgänge der Multiplizierer, d.h. die zweiten Hochfrequenzsignale, können in unterschiedlichen Verstärkern verstärkt werden. Dabei können mehrere erste Hochfrequenzsignale mit denselben analogen Amplitudenwerten oder mit unterschiedlichen analogen Amplitudenwerten multipliziert werden. Somit können mehrere parallele Verstärkerstufen realisiert werden. Die Ausgänge der Verstärkerstufen können unterschiedlichen Lasten zugeführt werden oder sie können beispielsweise durch einen Kombinierer zu einer höheren Gesamtleistung kombiniert werden.A plurality of first high-frequency signals can be generated and multiplied by an analog amplitude value in order to generate a second high-frequency signal in each case. The outputs of the multipliers, i.e. the second high-frequency signals can be amplified in different amplifiers. Several first high-frequency signals can be multiplied by the same analog amplitude values or by different analog amplitude values. This means that several parallel amplifier stages can be implemented. The outputs of the amplifier stages can be fed to different loads or they can be combined, for example by a combiner, to a higher total power.

In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem ein Hochfrequenz-Leistungswandler, der zur Versorgung einer Plasmalast mit einer amplitudenmodulierten Hochfrequenzleistung einer vorgegebenen Frequenz, insbesondere zwischen 1 und 200 MHz, mit der Plasmalast verbindbar ist, wobei der Leistungswandler aufweist:

  • - einen ersten Verstärker,
  • - einen ersten und einen zweiten Digital-Analog-Wandler,
  • - eine Logikschaltung, die dem ersten und dem zweiten DAC digitale Daten derart zuführt, dass der zweite DAC aus diesen Daten ein erstes Hochfrequenzsignal mit der vorgegebenen Frequenz erzeugen kann, und der erste DAC einen analogen Amplitudenwert erzeugen kann, und wobei weiter ein Multiplizierer vorgesehen ist, der das erste Hochfrequenzsignal mit dem Amplitudenwert multiplizieren kann, wobei das entstehende amplitudenmodulierte zweite Hochfrequenzsignal dem Verstärker zuführbar ist, so dass dieser die amplitudenmodulierte Hochfrequenzleistung bei der vorgegebenen Frequenz erzeugen kann, wobei eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung eines Plasmasystems hinsichtlich des Auftretens eines Arcs vorgesehen ist, die mit der Logikschaltung verbunden ist, wobei die Logikschaltung eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der Überwachung des Plasmasystems hinsichtlich des Auftretens eines Arcs die digitalen Daten für den ersten DAC derart zu erzeugen, dass ein Amplitudenwert für eine Arclöschleistung erzeugt werden kann.
The scope of the invention also includes a high-frequency power converter which can be connected to the plasma load in order to supply a plasma load with an amplitude-modulated high-frequency power of a predetermined frequency, in particular between 1 and 200 MHz, the power converter having:
  • - a first amplifier,
  • a first and a second digital-to-analog converter,
  • a logic circuit which supplies digital data to the first and second DAC such that the second DAC can generate a first high-frequency signal with the predetermined frequency from this data, and the first DAC can generate an analog amplitude value, and a multiplier is also provided , which can multiply the first high-frequency signal by the amplitude value, the resulting amplitude-modulated second high-frequency signal being able to be fed to the amplifier so that it can generate the amplitude-modulated high-frequency power at the predetermined frequency, a monitoring device being provided for monitoring a plasma system with regard to the occurrence of an arc, which is connected to the logic circuit, the logic circuit being set up, depending on the monitoring of the plasma system for the occurrence of an arc, to generate the digital data for the first DAC in such a way that an amplitude value for ei ne arc extinguishing power can be generated.

Mit einem solchen Leistungswandler ist es möglich, besonders schnell von einer Plasmabetriebsleistung zu einer Arclöschleistung zu wechseln, wobei die Arclöschleistung dazu führt, dass ein Arc erlischt. Die Arclöschleistung kann dabei so erzeugt werden, dass sie geringer ist als die Plasmabetriebsleistung. Insbesondere kann die Zufuhr einer Leistung zur Plasmakammer vollständig unterbunden werden. Es ist jedoch auch möglich, die der Plasmakammer zugeführte Hochfrequenzleistung von der Plasmabetriebsleistung nur soweit zu einer Arclöschleistung zu reduzieren, dass das Plasma nicht vollständig erlischt oder zumindest ein erneutes Zünden des Plasmas besonders schnell und einfach möglich ist.With such a power converter, it is possible to switch from a plasma operating power to an arc extinguishing power particularly quickly, the arc extinguishing power causing an arc to go out. The arc extinguishing power can be generated in such a way that it is lower than the plasma operating power. In particular, the supply of power to the plasma chamber can be completely prevented. However, it is also possible to reduce the high-frequency power supplied to the plasma chamber from the plasma operating power to an arc extinguishing power only to such an extent that the plasma does not go out completely or at least re-ignition of the plasma is particularly quick and easy.

Die Amplitude der Arclöschleistung kann sehr schnell über den ersten DAC verändert werden. Somit kann die Arclöschleistung sehr schnell eingestellt und angepasst werden.The amplitude of the arc extinguishing power can be changed very quickly via the first DAC. Thus, the arc extinguishing performance can be set and adjusted very quickly.

Nach dem zweiten DAC, insbesondere zwischen dem zweiten DAC und dem Multiplizierer bzw. Verstärker, kann ein Filter, insbesondere Tiefpassfilter, zur Filterung des ersten Hochfrequenzsignals angeordnet sein. Dadurch kann ein besonders oberwellenarmes Signal am Eingang des Multiplizierers eingegeben werden.A filter, in particular a low-pass filter, for filtering the first high-frequency signal can be arranged after the second DAC, in particular between the second DAC and the multiplier or amplifier. This enables a particularly low-harmonic signal to be input at the input of the multiplier.

Der erste DAC kann an eine erste, insbesondere parallele, Schnittstelle der Logikschaltung angeschlossen sein. Dadurch ist es möglich, den ersten DAC sehr schnell mit sich ändernden digitalen Daten zu versorgen und damit eine Änderung des Amplitudenwerts herbeizuführen.The first DAC can be connected to a first, in particular parallel, interface of the logic circuit. This makes it possible to supply the first DAC with changing digital data very quickly and thus to bring about a change in the amplitude value.

Der zweite DAC kann an eine zweite, insbesondere serielle, Schnittstelle der Logikschaltung angeschlossen sein. Somit können dem zweiten DAC von der Logikschaltung seriell Daten zugeführt werden, die die Amplitude, Frequenz und Phase des zu erzeugenden ersten Hochfrequenzsignals beschreiben.The second DAC can be connected to a second, in particular serial, interface of the logic circuit. The logic circuit can thus serially supply the second DAC with data describing the amplitude, frequency and phase of the first high-frequency signal to be generated.

Insbesondere kann der zweite DAC über einen Datenbus, insbesondere SPI-Bus, mit der Logikschaltung verbunden sein.In particular, the second DAC can be connected to the logic circuit via a data bus, in particular an SPI bus.

Die Logikschaltung kann mit dem Multiplizierer verbunden sein. Dadurch kann dem Multiplizierer ein Freigabesignal zugeführt werden. Es können somit die Zeitpunkte, zu denen der Amplitudenwert mit dem ersten Hochfrequenzsignal multipliziert wird, festgelegt werden. Parallele Verstärkerpfade, die jeweils einen Multiplizierer aufweisen, können so deaktiviert werden.The logic circuit can be connected to the multiplier. This enables an enable signal to be fed to the multiplier. The times at which the amplitude value is multiplied by the first high-frequency signal can thus be determined. Parallel amplifier paths, each with a multiplier, can be deactivated in this way.

Der zweite DAC kann in einer Logikschalteinheit angeordnet sein, die einen Amplitudendatenspeicher aufweist. Somit ist es auch möglich, ein erstes Hochfrequenzsignal dadurch zu generieren, dass ein Amplitudenwert aus dem Amplitudendatenspeicher ausgelesen wird und anhand dieses Amplitudenwerts ein erstes Hochfrequenzsignal generiert wird. Dies kann für spezielle Anwendungsfälle vorteilhaft sein, wenn eine langsamere Änderung des Hochfrequenzsignals gewünscht oder erforderlich ist.The second DAC can be arranged in a logic switching unit that has an amplitude data memory. It is thus also possible to generate a first high-frequency signal by reading out an amplitude value from the amplitude data memory and generating a first high-frequency signal on the basis of this amplitude value. This can be advantageous for special applications when a slower change in the high-frequency signal is desired or required.

Der erste DAC kann außerhalb der Logikschaltung und außerhalb der Logikschalteinheit angeordnet sein. Durch das Vorsehen eines separaten, externen DACs außerhalb der Logikschaltung kann ein sehr schneller und kostengünstiger DAC eingesetzt werden. Die Logikschalteinheit kann in der Logikschaltung angeordnet sein.The first DAC can be arranged outside the logic circuit and outside the logic switch unit. By providing a separate, external DAC outside the logic circuit, a very fast and inexpensive DAC can be used. The logic switching unit can be arranged in the logic circuit.

Es können mehrere Verstärkerpfade vorgesehen sein, die jeweils einen zweiten DAC, Multiplizierer und Verstärker aufweisen. Somit können in parallelen Verstärkerpfaden jeweils relativ geringe Leistungen erzeugt werden, die anschließend zu einer Gesamtleistung zusammengeführt werden können. Für die einzelnen Verstärkerpfade können wegen der relativ geringen erzeugten Leistungen kostengünstige Bauelemente eingesetzt werden.Several amplifier paths can be provided, each having a second DAC, multiplier and amplifier. In this way, relatively low powers can be generated in parallel amplifier paths, which can then be combined to form a total power. Inexpensive components can be used for the individual amplifier paths because of the relatively low powers generated.

Dem Verstärker kann eine Messeinrichtung nachgeordnet sein, zur Bestimmung von Amplitude und/oder Phase der amplitudenmodulierten Hochfrequenzleistung, wobei die Messeinrichtung mit der Logikschaltung verbunden ist. Anhand der gemessenen Amplitude und/oder Phase können neue digitale Werte sowohl für den ersten DAC als auch für den zweiten DAC generiert werden. Insbesondere kann das digitale Signal für den zweiten DAC geändert werden, um Phase und Amplitude des durch den ersten DAC generierten ersten Hochfrequenzsignals anhand der Messwerte zu korrigieren. A measuring device can be arranged downstream of the amplifier to determine the amplitude and / or phase of the amplitude-modulated high-frequency power, the measuring device being connected to the logic circuit. Based on the measured amplitude and / or phase, new digital values can be generated for both the first DAC and the second DAC. In particular, the digital signal for the second DAC can be changed in order to correct the phase and amplitude of the first high-frequency signal generated by the first DAC on the basis of the measured values.

In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem ein Leistungsversorgungssystem mit einem erfindungsgemäßen Leistungswandler, wobei eine Systemsteuerung vorgesehen ist, die mit der Logikschaltung verbunden ist. Die Systemsteuerung kann die Logikschaltung beeinflussen. Die Systemsteuerung ist insbesondere ausgelegt zur Konfiguration und zur Bedienung der Schnittstellen zu externen Geräten. Vorzugsweise findet die komplette Regelung in der Logikschaltung statt.A power supply system with a power converter according to the invention also falls within the scope of the invention, a system controller being provided which is connected to the logic circuit. The system control can influence the logic circuit. The system control is especially designed for configuration and operation of the interfaces to external devices. The complete control preferably takes place in the logic circuit.

Die erzeugte Gesamtleistung und/oder eine von einer Last, insbesondere Plasmalast, reflektierte Leistung kann erfasst und einer übergeordneten Steuerung und/oder der Logikschaltung zugeführt werden. Auf diese Art und Weise kann die Ausgangsleistung des Leistungswandlers gesteuert oder geregelt werden.The total power generated and / or a power reflected by a load, in particular a plasma load, can be recorded and fed to a higher-level control and / or the logic circuit. In this way, the output power of the power converter can be controlled or regulated.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention result from the following description of an embodiment of the invention, with reference to the figures of the drawing, which show details essential to the invention, and from the claims. The individual features can each be implemented individually or in groups in any combination in a variant of the invention.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend mit Bezugs- und Figurenbezeichnungen näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below with reference and figure names.

Es zeigen:

  • 1 in stark schematisierter Darstellung ein Plasmasystem mit einem Leistungsversorgungssystem;
  • 2 in einer Blockdarstellung ein Leistungsversorgungssystem;
  • 3 ein Flussdiagramm der Verfahrensschritte zur Erzeugung der Arclöschleistung;
  • 4 ein Diagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 5 einen Verlauf eines modulierten HF-Signals.
Show it:
  • 1 in a highly schematic representation, a plasma system with a power supply system;
  • 2 in a block diagram a power supply system;
  • 3 a flowchart of the method steps for generating the arc extinguishing power;
  • 4 a diagram for explaining the method according to the invention;
  • 5 a course of a modulated RF signal.

Die 1 zeigt ein Plasmasystem 1, welches ein Leistungsversorgungssystem 2 umfasst. Das Leistungsversorgungssystem 2 weist wiederum einen Hochfrequenz (HF)-Leistungswandler 3 auf, der an ein Spannungsversorgungsnetz 4 angeschlossen sein kann. Die am Ausgang des HF-Leistungswandlers 3 erzeugte HF-Leistung wird über ein Impedanzanpassungsnetzwerk 5 an eine Plasmalast 6 gegeben. Mit Hilfe des Plasmas kann eine Plasmabearbeitung in einer Plasmakammer durchgeführt werden. Insbesondere kann ein Werkstück geätzt werden oder kann eine Materialschicht auf ein Substrat aufgebracht werden. Für eine Plasmabearbeitung generiert der Leistungswandler 3 eine Plasmabetriebsleistung.The 1 shows a plasma system 1 which is a power supply system 2 includes. The power supply system 2 again has a high frequency (RF) power converter 3 on that to a power grid 4 can be connected. The one at the output of the RF power converter 3 RF power generated is through an impedance matching network 5 to a plasma load 6 given. With the help of the plasma, plasma processing can be carried out in a plasma chamber. In particular, a workpiece can be etched or a layer of material can be applied to a substrate. The power converter generates for plasma processing 3 a plasma operating power.

Die 2 zeigt in stark schematisierter Darstellung ein Leistungsversorgungssystem 20. Das Leistungsversorgungssystem 20 umfasst einen HF-Leistungswandler 21. Der HF-Leistungswandler 21 weist eine Logikschaltung 22 auf, die eine Schnittstelle 23 aufweist, die insbesondere eine serielle Schnittstelle sein kann. Die Schnittstelle 23 ist über einen Datenbus 24, der als SPI-Bus ausgebildet sein kann, mit Logikschalteinheiten 25 bis 28 verbunden. Die Logikschalteinheiten 25 bis 28 weisen Digital-Analog-Wandler DACs 29 bis 32 auf. Die Ausgänge der Logikschalteinheiten 25 bis 28 führen jeweils zu einem Filter 33 bis 36. Durch die DACs 29 bis 32 können aus digitalen Daten, die über den Datenbus 24 von der Logikschaltung 22 übertragen werden, erste Hochfrequenzsignale generiert werden, wobei die Amplitude, Frequenz und Phase der generierten ersten Hochfrequenzsignale durch die digitalen Daten bestimmt werden. Die Ausgänge der Filter 33 bis 35 führen zu Multiplizierern 37, 38.The 2 shows a highly schematic representation of a power supply system 20 , The power supply system 20 includes an RF power converter 21 , The RF power converter 21 has a logic circuit 22 on that an interface 23 has, which can in particular be a serial interface. the interface 23 is over a data bus 24 , which can be designed as an SPI bus, with logic switching units 25 to 28 connected. The logic switch units 25 to 28 have digital-to-analog converters DACs 29 to 32 on. The outputs of the logic switch units 25 to 28 each result in a filter 33 to 36 , Through the DACs 29 to 32 can be made from digital data via the data bus 24 from the logic circuit 22 are transmitted, first high-frequency signals are generated, the amplitude, frequency and phase of the generated first high-frequency signals being determined by the digital data. The outputs of the filters 33 to 35 lead to multipliers 37 . 38 ,

Die Logikschaltung 22 weist eine zweite Schnittstelle 40 auf, die insbesondere als parallele Schnittstelle ausgebildet sein kann. An die Schnittstelle 40 ist ein DAC 41 angeschlossen, der einen analogen Amplitudenwert aus digitalen Daten generieren kann. Der DAC 41 kann insbesondere ein externer DAC sein. Dies bedeutet, dass er außerhalb der Logikschaltung 22 angeordnet ist. Durch ihn können analoge Amplitudenwerte generiert werden, die den Multiplizierern 37, 38 zugeführt werden können. Die analogen Amplitudenwerte können gleich sein oder als unterschiedliche Amplitudenwerte generiert werden. In den Multiplizierern 37, 38 können die durch den DAC 41 generierten analogen Amplitudenwerte mit den ersten Hochfrequenzsignalen der DACs 29 bis 31 multipliziert werden. Somit kann am Ausgang der Multiplizierer 37, 38 jeweils ein amplitudenmoduliertes Ausgangssignal, nämlich ein zweites HF-Signal, entstehen. Die zweiten HF-Signale können den Verstärkern 42 bis 44 zugeführt werden. Die Verstärker 42 bis 43 können aus mehreren kaskadierten oder parallel geschalteten Verstärkerstufen oder aus Kombinationen dieser Schaltungen aufgebaut sein, um die gewünschte Leistung zu generieren. Der Verstärker 44 kann als Signalverstärker ausgestaltet sein. Das Ausgangssignal des Verstärkers 44 wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einem Ausgang des HF-Leistungswandlers 21 zugeführt. Hier steht dem Anwender ein externes Taktsignal 45 zur Verfügung. Dieses externe Taktsignal 45 weist eine feste Phasenbeziehung zu den ersten Hochfrequenzsignalen der DAC 29 und 30 auf und damit eine feste Phasenbeziehung zu dem der Plasmalast 49 zugeführten Ausgangssignal. Damit kann das Taktsignal 45 zur Synchronisierung anderer Prozessstromversorgungen oder anderer Prozesse genutzt werden. Der Verstärker 44 kann als deutlich kleinerer Signalverstärker ausgelegt sein gegenüber den Leistungsverstärkern 42, 43.The logic circuit 22 has a second interface 40 on, which can be designed in particular as a parallel interface. To the interface 40 is a DAC 41 connected, which can generate an analog amplitude value from digital data. The DAC 41 can in particular be an external DAC. This means that it is outside the logic circuit 22 is arranged. It can be used to generate analog amplitude values that are used by the multipliers 37 . 38 can be supplied. The analog amplitude values can be the same or can be generated as different amplitude values. In the multipliers 37 . 38 can through the DAC 41 generated analog amplitude values with the first high-frequency signals of the DACs 29 to 31 be multiplied. The multiplier can thus be output 37 . 38 in each case an amplitude-modulated output signal, namely a second RF signal, is produced. The second RF signals can be the amplifiers 42 to 44 be fed. The amplifiers 42 to 43 can consist of several cascaded or parallel amplifier stages or combinations of these circuits be set up to generate the desired performance. The amplifier 44 can be designed as a signal amplifier. The output signal of the amplifier 44 becomes an output of the RF power converter in the exemplary embodiment shown 21 fed. The user has an external clock signal here 45 to disposal. This external clock signal 45 exhibits a fixed phase relationship to the first high-frequency signals of the DAC 29 and 30 and thus a fixed phase relationship to that of the plasma load 49 supplied output signal. So that the clock signal 45 can be used to synchronize other process power supplies or other processes. The amplifier 44 can be designed as a significantly smaller signal amplifier compared to the power amplifiers 42 . 43 ,

Den Verstärkern 42, 43 kann jeweils eine Messeinrichtung nachgeordnet sein. Die Messeinrichtungen können gemeinsam oder jede für sich als Überwachungseinrichtung ausgebildet sein, mit der der Plasmaprozess hinsichtlich des Auftretens eines Arcs überwacht werden kann, insbesondere durch Überwachung von Amplitude und/oder Phase der Ausgangssignale der Verstärker 42, 43, z.B. von Spannung, Strom und/oder Leistung. Alternativ oder zusätzlich ist eine Überwachungseinrichtung im Bereich der Plasmakammer denkbar, die den Plasmaprozess, z.B. optisch, hinsichtlich des Auftretens eines Arcs überwacht und mit der Logikschaltung 22 verbunden ist. Die Messsignale der Messeinrichtungen können an die Logikschaltung 22 rückgeführt werden, wo unter Verwendung der Messwerte neue digitale Daten generiert werden, mit denen die DACs 29, 30, 41 angesteuert werden, um Abweichungen in der Amplitude und Phase zu korrigieren und/oder eine Arclöschleistung einzustellen.The amplifiers 42 . 43 a measuring device can be arranged downstream. The measuring devices can be designed jointly or individually as a monitoring device with which the plasma process can be monitored for the occurrence of an arc, in particular by monitoring the amplitude and / or phase of the output signals of the amplifiers 42 . 43 , eg of voltage, current and / or power. Alternatively or additionally, a monitoring device in the area of the plasma chamber is conceivable, which monitors the plasma process, for example optically, with regard to the occurrence of an arc and with the logic circuit 22 connected is. The measuring signals of the measuring devices can be sent to the logic circuit 22 are returned, where new digital data are generated using the measured values, with which the DACs 29 . 30 . 41 are controlled in order to correct deviations in the amplitude and phase and / or to set an arcing power.

Die Ausgangssignale der Verstärker 42, 43 werden in einem Kombinierer 48 zu einer Ausgangsleistung - Plasmabetriebsleistung im Plasmabetrieb oder Arclöschleistung zum Löschen eines Arcs - kombiniert, die einer Plasmalast 49 zugeführt wird. Alternativ oder zusätzlich zu den Messeinrichtungen zwischen den Verstärkern 42, 43 und dem Kombinierer 48 kann auch nur eine Messvorrichtung 46, die ebenfalls als Überwachungseinrichtung zur Detektion von Arcs ausgebildet sein kann, am Ausgang des Kombinierers 48 vorgesehen sein. Das Messsignal der Messvorrichtung 46 kann an die Logikschaltung 22 rückgeführt werden, wo unter Verwendung der Messwerte neue digitale Daten generiert werden, mit denen die DACs 29, 30, 41 angesteuert werden, um Abweichungen in der Amplitude und Phase zu korrigieren und/oder eine Arclöschleistung zu erzeugen. Der Plasmalast 49 werden somit amplitudenmodulierte Hochfrequenzleistungen zugeführt. Vor der Plasmalast 49 kann ein hier nicht dargestelltes Impedanzanpassungsnetzwerk ähnlich wie das Impedanzanpassungsnetzwerk 5 vor der Plasmalast 6 in 1 angeordnet sein.The output signals of the amplifiers 42 . 43 are in a combiner 48 to an output power - plasma operating power in plasma operation or arc extinguishing power for extinguishing an arc - combined, that of a plasma load 49 is fed. Alternatively or in addition to the measuring devices between the amplifiers 42 . 43 and the combiner 48 can also use only one measuring device 46 , which can also be designed as a monitoring device for detecting arcs, at the output of the combiner 48 be provided. The measuring signal of the measuring device 46 can to the logic circuit 22 are returned, where new digital data are generated using the measured values, with which the DACs 29 . 30 . 41 can be controlled in order to correct deviations in the amplitude and phase and / or to generate an arc extinguishing power. The plasma load 49 amplitude-modulated high-frequency powers are thus supplied. Before the plasma load 49 can an impedance matching network, not shown here, similar to the impedance matching network 5 in front of the plasma load 6 in 1 be arranged.

Das Leistungsversorgungssystem 20 kann weiterhin eine Systemsteuerung 50 aufweisen, die mit der Logikschaltung 22 in Verbindung steht.The power supply system 20 can still have a control panel 50 have that with the logic circuit 22 communicates.

An den Ausgang des Filters 36 kann eine Messumwandlereinrichtung 51 angeschlossen sein. Dies kann insbesondere der Synchronisierung der Messung dienen. Die Messung kann mit einem ADC erfolgen, der eine niedrigere Abtastrate als die doppelte Frequenz der vorgegebenen Frequenz aufweist. Das hat den Vorteil, dass auch mit einer synchronen oder asynchronen Abtastrate kleiner der doppelten Frequenz der vorgegebenen Frequenz abgetastet werden kann. Das Analogsignal für die Messung kann dazu auf eine gewünschte sich von der vorgegebenen Frequenz unterscheidende Frequenz eingestellt werden. Die Abtastrate kann die Messumwandlereinrichtung 51 von dem DAC 32 geliefert bekommen. Das von der Messvorrichtung 46 erzeugte Messsignal kann dafür der Messumwandlereinrichtung 51 zugeführt werden. Die Messumwandlereinrichtung 51 kann einen ADC aufweisen. Der ADC kann von dem vom DAC 32 erzeugten Signal getaktet werden.At the output of the filter 36 can be a transducer device 51 be connected. This can serve in particular to synchronize the measurement. The measurement can be carried out with an ADC that has a lower sampling rate than twice the frequency of the predetermined frequency. This has the advantage that scanning can also be carried out with a synchronous or asynchronous sampling rate less than twice the frequency of the predetermined frequency. For this purpose, the analog signal for the measurement can be set to a desired frequency that differs from the predetermined frequency. The sampling rate can be the transducer device 51 from the DAC 32 get delivered. That from the measuring device 46 The measurement signal generated can be sent to the transducer device 51 be fed. The transducer device 51 can have an ADC. The ADC can differ from that of the DAC 32 generated signal are clocked.

In den Logikschalteinheiten 25 bis 28 können nicht dargestellte Amplitudendatenspeicher vorgesehen sein. Aus den darin gespeicherten Daten können die DACs 29 bis 32 ebenfalls analoge Ausgangssignale generieren.In the logic switch units 25 to 28 amplitude data memories, not shown, can be provided. From the data stored in it, the DACs 29 to 32 also generate analog output signals.

Dadurch, dass der erste DAC 41 außerhalb der Logikschaltung 22 angeordnet ist und durch die zweiten DACs 29 bis 32 Ausgangssignale mit einer bestimmten Frequenz generiert werden können, können auf sehr schnelle Art und Weise an den Ausgängen der Multiplizierer 37, 38 sich sehr schnell ändernde amplitudenmodulierte Ausgangssignale generiert werden. Insbesondere kann ein kostengünstiger schneller DAC als DAC 41 eingesetzt werden. Das kann die Kosten für einen etwas teureren analogen Multiplizierer aufheben.Because the first DAC 41 outside the logic circuit 22 is arranged and by the second DACs 29 to 32 Output signals with a certain frequency can be generated very quickly at the outputs of the multipliers 37 . 38 rapidly changing amplitude-modulated output signals are generated. In particular, an inexpensive faster DAC than DAC 41 be used. This can offset the cost of a slightly more expensive analog multiplier.

Für die Logikschalteinheiten 25 - 28 kann auch teilweise oder vollständig ein gemeinsamer Baustein vorgesehen sein.For the logic switching units 25 - 28 can also be partially or completely provided a common building block.

Die 3 zeigt ein Flussdiagramm der Verfahrensschritte zur Erzeugung einer Arclöschleistung. In einem ersten Schritt 100 wird ein Plasmaprozess hinsichtlich des Auftretens eines Arcs überwacht. Wenn ein Arc erkannt wird, wird in einem zweiten Schritt 101 ein erstes Hochfrequenzsignal durch Zuführen von digitalen, eine Frequenzinformation enthaltenden Daten von einer Logikschaltung 22 an einen zweiten DAC 29-32 erzeugt.The 3 shows a flowchart of the method steps for generating an arc extinguishing performance. In a first step 100 a plasma process is monitored for the occurrence of an arc. If an arc is detected, the second step 101 a first high frequency signal by supplying digital data containing frequency information from a logic circuit 22 to a second DAC 29-32 generated.

Gleichzeitig oder zeitlich versetzt kann in einem weiteren Schritt 102 ein analoger Amplitudenwert durch Zuführen von digitalen Daten an einen ersten DAC 41 erzeugt werden. At the same time or at different times can be carried out in a further step 102 an analog amplitude value by supplying digital data to a first DAC 41 be generated.

Das erzeugte Ausgangssignal kann in einem weiteren Schritt 103 gefiltert werden.The generated output signal can in a further step 103 be filtered.

In einem weiteren Schritt 104 kann das gefilterte oder ungefilterte erste Hochfrequenzsignal mit dem Amplitudenwert durch einen analogen Multiplizierer 37,38 zur Erzeugung eines zweiten HF-Signals, insbesondere als amplitudenmoduliertes Ausgangssignal, multipliziert werden.In a further step 104 can the filtered or unfiltered first high frequency signal with the amplitude value by an analog multiplier 37 . 38 to generate a second RF signal, in particular as an amplitude-modulated output signal.

In einem weiteren Schritt 105 kann das zweiten HF-Signal, insbesondere als amplitudenmoduliertes Ausgangssignal, an einen ersten Verstärker 42, 43 zur Erzeugung zumindest eines Teils der Arclöschleistung zugeführt werden.In a further step 105 the second RF signal, in particular as an amplitude-modulated output signal, can be sent to a first amplifier 42 . 43 to generate at least a portion of the arc extinguishing power.

Die 4 zeigt ein Diagramm, bei dem die Ausgangsleistung des Leistungswandlers 21 über die Zeit aufgetragen ist. Zunächst wird an der Stelle 200 eine Plasmabetriebsleistung generiert. Zum Zeitpunkt t1 wird ein Arc detektiert. Daraufhin wird die Ausgangsleistung reduziert und zwar an der Stelle 201 mit einer ersten Steilheit. Diese nun reduzierte Ausgangsleistung wird als Arclöschleistung bezeichnet. Die Arclöschleistung wird daraufhin mit einer geringeren Steilheit an der Stelle 202 reduziert. Wird zu einem Zeitpunkt t2 festgestellt, dass der Arc erloschen ist, so wird die Plasmabetriebsleistung 200 gemäß der Linie 203 wieder hergestellt.The 4 shows a diagram in which the output power of the power converter 21 is plotted over time. First, at the point 200 generates a plasma operating power. At the time t 1 an arc is detected. Thereupon the output power is reduced and that at the point 201 with a first steepness. This now reduced output power is referred to as arcing power. The arc extinguishing performance is thereupon with a lower slope at the point 202 reduced. Will at a time t 2 found that the arc has extinguished, the plasma operating power 200 according to the line 203 restored.

Wird dagegen zum Zeitpunkt t2 noch kein Erlöschen des Arcs festgestellt, so sinkt die Arclöschleistung weiter und wird auf einer vorgegebenen Arclöschleistung 204 angehalten. Wird dann zu einem Zeitpunkt t3 festgestellt, dass der Arc erloschen ist, so wird gemäß der Linie 205 wieder die Plasmabetriebsleistung 200 hergestellt.However, at the time t 2 If the arc has not yet been extinguished, the arc extinguishing performance drops further and is at a predetermined arc extinguishing performance 204 stopped. Then at a time t 3 found that the arc is extinguished, then according to the line 205 again the plasma operating power 200 manufactured.

In 5 ist ein typischer Verlauf eines (amplituden-)modulierten HF-Signals 303 gezeigt. Im Diagramm ist auf der waagerechten Achse 302 die Zeit t und auf der dazu senkrechten Achse 301 eine das HF Signal kennzeichnende Größe, z.B. die Spannung oder der Strom, aufgetragen. Der gezeigte Signalverlauf 303 verändert seine Polarität mit der Hochfrequenz, mit der das Plasma betrieben wird. Die Amplitude des Signalverlaufs 303 ändert sich hier auf Grund des zuvor beschriebenen Multiplizierers 37, 38 . Dabei kann die Amplitudenänderung anhand einer Hüllkurve 304, die von Amplitudenspitze zu Amplitudenspitze verläuft, dargestellt und beschrieben werden. Die Hüllkurve 304 kann durch die folgenden Zeitabschnitte beschrieben werden:

  • 304a: Erster Plasmabetriebsleistungs-Zeitabschnitt, hier weist die Hüllkurve 304 einen waagerechten Verlauf auf, die Hüllkurve 304 ist konstant, die Amplitude des Signalverlaufs ist ebenfalls konstant.
  • 304b: erster Arclöschleistungs-Zeitabschnitt, hier weist die Hüllkurve 304 einen abfallenden Verlauf mit einer ersten Abfallgeschwindigkeit oder auch Steigung auf, die Hüllkurve 304 fällt im Wesentlichen linear ab, die Amplitude des Signalverlaufs fällt ebenfalls im Wesentlichen linear ab.
  • 304c: zweiter Arclöschleistungs-Zeitabschnitt, hier weist die Hüllkurve 304 einen abfallenden Bereich mit einer zweiten, gegenüber der ersten langsameren Abfallgeschwindigkeit oder auch flacheren Steigung auf. Die Hüllkurve 304 fällt ebenfalls langsamer im Wesentlichen linear ab, die Amplitude des Signalverlaufs fällt ebenfalls langsamer im Wesentlichen linear ab.
  • 304d: Weiterer Arclöschleistungs-Zeitabschnitt, hier weist die Hüllkurve 304 einen waagerechten Verlauf auf, die Hüllkurve 304 ist konstant, die Amplitude des Signalverlaufs ist konstant, aber auf einem niedrigeren Niveau als im Plasmabetriebsleistungs-Zeitabschnitt 304a.
  • 304e: Plasmabetriebsleistungs-Wiederherstellungs-Zeitabschnitt, hier weist die Hüllkurve 304 einen steigenden Verlauf mit einer dritten Geschwindigkeit, oder auch Steigung, auf, die Hüllkurve 304 steigt im Wesentlichen linear, die Amplitude des Signalverlaufs steigt ebenfalls im Wesentlichen linear. Die dritte Geschwindigkeit bzw. Steigung ist in diesem Beispiel größer als die zweite abfallende Steigung.
  • 304f: Zweiter Plasmabetriebsleistungs-Zeitabschnitt, hier weist die Hüllkurve 304 wieder einen waagerechten Verlauf auf, die Hüllkurve 304 ist konstant, die Amplitude des Signalverlaufs ist konstant und wieder etwa auf dem Niveau wie im Bereich 304a.
In 5 is a typical course of an (amplitude) modulated RF signal 303 shown. In the diagram is on the horizontal axis 302 the time t and on the perpendicular axis 301 a variable characterizing the HF signal, for example the voltage or the current, is plotted. The waveform shown 303 changes its polarity with the high frequency with which the plasma is operated. The amplitude of the waveform 303 changes here due to the multiplier described above 37 . 38 , The change in amplitude can be based on an envelope 304 , which runs from amplitude peak to amplitude peak, are represented and described. The envelope 304 can be described by the following periods:
  • 304a : First plasma operating power period, here the envelope shows 304 a horizontal course, the envelope 304 is constant, the amplitude of the signal curve is also constant.
  • 304b : first arc extinguishing time period, here the envelope shows 304 a falling course with a first falling speed or slope, the envelope 304 drops essentially linearly, the amplitude of the signal curve also drops essentially linearly.
  • 304c : second arc extinguishing time period, here shows the envelope 304 a descending area with a second, slower rate of decline compared to the first or also flatter slope. The envelope 304 also drops more slowly, essentially linearly, the amplitude of the signal curve also drops more slowly, essentially linearly.
  • 304d : Further arc extinguishing time period, here the envelope shows 304 a horizontal course, the envelope 304 is constant, the amplitude of the waveform is constant, but at a lower level than in the plasma operating power period 304a ,
  • 304e : Plasma operating power recovery period, here is the envelope 304 an ascending course with a third speed, or incline, on the envelope 304 increases essentially linearly, the amplitude of the signal curve also increases essentially linearly. In this example, the third speed or incline is greater than the second descending incline.
  • 304f : Second plasma operating power period, here the envelope shows 304 again a horizontal course, the envelope 304 is constant, the amplitude of the signal curve is constant and again at about the same level as in the range 304a ,

In den Bereichen 304a, 304f kann hier der normale Plasmabetrieb dargestellt sein.In the fields of 304a . 304f normal plasma operation can be shown here.

Kurz vor dem Übergang von 304a zu 304b ist ein Arc erkannt worden und die Plasmaleitung wird durch Veränderung des Amplitudenwerts am Multiplizierer verändert, zunächst mit einer höheren Geschwindigkeit im Bereich 304b und dann mit einer niedrigeren Geschwindigkeit im Bereich 304c. Im Bereich 304d wird die Arclöschleistung gering aber konstant gehalten. Vor dem Übergang von dem Bereich 304d zu dem Bereich 304e ist die Löschung des Arcs erkannt worden. Demzufolge wird die Ausgangsleistung im Bereich 304e wieder hochgefahren. Im Bereich 304f ist die normale Plasmabetriebsleistung wieder erreicht und die Spannung wird konstant gehalten.Just before the transition from 304a to 304b an arc has been recognized and the plasma line is changed by changing the amplitude value at the multiplier, initially at a higher speed in the range 304b and then at a lower speed in the area 304c , In the area 304d the arc extinguishing performance is kept low but constant. Before the transition from the area 304d to the area 304e the arc's deletion has been detected. As a result, the output power is in the range 304e started up again. In the area 304f the normal plasma operating power is reached again and the voltage is kept constant.

Claims (10)

Arclöschverfahren zur Löschung von Arcs in einer Plasmakammer eines Plasmasystems (1), umfassend die Verfahrensschritte: a. Erzeugen einer Plasmabetriebsleistung während eines Plasmabetriebs zur Erzeugung eines Plasmas in der Plasmakammer und zur Durchführung eines Plasmabearbeitungsprozesses unter Verwendung des erzeugten Plasmas, b. Überwachen des Plasmasystems (1) hinsichtlich des Auftretens eines Arcs, c. Bei Erkennen eines Arcs in Schritt b.: i. Erzeugen einer Arclöschleistung, zur Versorgung der Plasmakammer mit der Arclöschleistung während eines Arclöschbetriebs, indem 1. ein erster Digital-Analog-Wandler (DAC)(41) in Abhängigkeit von der Überwachung des Plasmasystems (1) hinsichtlich des Auftretens eines Arcs zur Erzeugung eines analogen Amplitudenwerts angesteuert wird, 2. ein erstes Hochfrequenzsignal durch Zuführen von digitalen, eine Frequenzinformation enthaltenden Daten von einer Logikschaltung (22) an einen zweiten DAC (29, 30) erzeugt wird, 3. das erste Hochfrequenzsignal mit dem Amplitudenwert durch einen analogen Multiplizierer (37, 38) zur Erzeugung eines zweiten Hochfrequenzsignals multipliziert wird, 4. das zweite Hochfrequenzsignal zu zumindest einem Teil der Arclöschleistung verstärkt wird.Arc extinguishing method for deleting arcs in a plasma chamber of a plasma system (1), comprising the method steps: a. Generating a plasma operating power during a plasma operation to generate a plasma in the plasma chamber and to carry out a plasma processing process using the generated plasma, b. Monitoring the plasma system (1) for the occurrence of an arc, c. If an arc is recognized in step b .: i. Generating an arc extinguishing power to supply the plasma chamber with the arc extinguishing power during an arc extinguishing operation by 1. a first digital-to-analog converter (DAC) (41) is driven as a function of the monitoring of the plasma system (1) with regard to the occurrence of an arc to generate an analog amplitude value, 2. a first high-frequency signal is generated by supplying digital data containing frequency information from a logic circuit (22) to a second DAC (29, 30), 3. the first high-frequency signal is multiplied by the amplitude value by an analog multiplier (37, 38) to generate a second high-frequency signal, 4. the second high-frequency signal is amplified to at least part of the arcing power. Arclöschverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugte Arclöschleistung geringer ist als die Plasmabetriebsleistung.Arc extinguishing process after Claim 1 , characterized in that the generated arc extinguishing power is less than the plasma operating power. Arclöschverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass überwacht wird, ob ein Arc nach Erkennen des Arcs erloschen ist und bei Erkennen des Erlöschens des Arcs die Plasmabetriebsleistung wieder hergestellt wird.Arc extinguishing method according to one of the preceding claims, characterized in that it is monitored whether an arc has extinguished after the arc has been recognized and the plasma operating power is restored when the arc is extinguished. Arclöschverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plasmabetriebsleistung erzeugt wird, indem a. der erster Digital-Analog-Wandler (DAC)(41) in Abhängigkeit von einer Soll-Plasmabetriebsleistung zur Erzeugung eines analogen Amplitudenwerts angesteuert wird, b. ein erstes Hochfrequenzsignal durch Zuführen von digitalen, eine Frequenzinformation enthaltenden Daten von der Logikschaltung (22) an den zweiten DAC (29, 30) erzeugt wird, c. das erste Hochfrequenzsignal mit dem Amplitudenwert durch einen analogen Multiplizierer (37, 38) zur Erzeugung eines zweiten HF-Signals multipliziert wird, d. das zweite HF-Signal zu zumindest einem Teil der Plasmabetriebsleistung verstärkt wird.Arc extinguishing method according to one of the preceding claims, characterized in that the plasma operating power is generated by a. the first digital-to-analog converter (DAC) (41) is driven as a function of a desired plasma operating power in order to generate an analog amplitude value, b. a first high-frequency signal is generated by supplying digital data containing frequency information from the logic circuit (22) to the second DAC (29, 30), c. the first radio frequency signal is multiplied by the amplitude value by an analog multiplier (37, 38) to generate a second RF signal, d. the second RF signal is amplified to at least part of the plasma operating power. Arclöschverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hochfrequenzsignal gefiltert wird, ehe es dem Multiplizierer (37, 38) zugeführt wird.Arc extinguishing method according to one of the preceding claims, characterized in that the first high-frequency signal is filtered before it is fed to the multiplier (37, 38). Arclöschverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere erste Hochfrequenzsignale erzeugt und mit einem analogen Amplitudenwert zu jeweils einem zweiten Hochfrequenzsignal multipliziert werden und die zweiten Hochfrequenzsignale in unterschiedlichen Verstärkern (42, 43) verstärkt werden.Arc extinguishing method according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of first high-frequency signals are generated and multiplied by an analog amplitude value to form a second high-frequency signal and the second high-frequency signals are amplified in different amplifiers (42, 43). Leistungswandler (21), der zur Versorgung einer Plasmalast (49) mit einer amplitudenmodulierten Hochfrequenzleistung einer vorgegebenen Frequenz, insbesondere zwischen 1 und 200 MHz, mit der Plasmalast (49) verbindbar ist, wobei der Leistungswandler (21) aufweist: - einen ersten Verstärker (42, 43), - einen ersten und einen zweiten Digital-Analog-Wandler (DAC) (29, 30, 41) - eine Logikschaltung (22), die dem ersten und dem zweiten DAC (29, 30, 41) digitale Daten derart zuführt, dass der zweite DAC (29, 30) aus diesen Daten ein erste Hochfrequenzsignal mit der vorgegebenen Frequenz erzeugen kann, und der erste DAC (41) einen analogen Amplitudenwert erzeugen kann, und wobei weiter ein Multiplizierer (37, 38) vorgesehen ist, der das erste Hochfrequenzsignal mit dem Amplitudenwert multiplizieren kann, wobei das entstehende amplitudenmodulierte zweite Hochfrequenzsignal dem Verstärker (42, 43) zuführbar ist, so dass dieser die amplitudenmodulierte Hochfrequenzleistung bei der vorgegebenen Frequenz erzeugen kann, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung eines Plasmasystems (1) hinsichtlich des Auftretens eines Arcs vorgesehen ist, die mit der Logikschaltung (22) verbunden ist, wobei die Logikschaltung (22) eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der Überwachung des Plasmasystems (1) hinsichtlich des Auftretens eines Arcs die digitalen Daten für den ersten DAC (41) derart zu erzeugen, dass ein Amplitudenwert für eine Arclöschleistung erzeugt werden kann.Power converter (21) which can be connected to the plasma load (49) for supplying a plasma load (49) with an amplitude-modulated high-frequency power of a predetermined frequency, in particular between 1 and 200 MHz, the power converter (21) having: - a first amplifier ( 42, 43), - a first and a second digital-to-analog converter (DAC) (29, 30, 41) - a logic circuit (22) which provides the first and second DAC (29, 30, 41) with digital data supplies that the second DAC (29, 30) can generate a first high-frequency signal with the predetermined frequency from this data, and the first DAC (41) can generate an analog amplitude value, and a multiplier (37, 38) is further provided, which can multiply the first high-frequency signal by the amplitude value, the resulting amplitude-modulated second high-frequency signal being able to be fed to the amplifier (42, 43), so that it amplifies the amplitude-modulated high-frequency power at the predetermined value en can generate frequency, characterized in that a monitoring device for monitoring a plasma system (1) with regard to the occurrence of an arc is provided, which is connected to the logic circuit (22), the logic circuit (22) being set up as a function of the monitoring of the plasma system (1) with regard to the occurrence of an arc to generate the digital data for the first DAC (41) in such a way that an amplitude value for an arc extinguishing power can be generated. Leistungswandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem zweiten DAC (29, 30), insbesondere zwischen dem zweiten DAC (29, 30) und dem Multiplizierer (37, 38) bzw. Verstärker (42, 43), ein Filter (33, 34), insbesondere Tiefpassfilter, zur Filterung des ersten Hochfrequenzsignals angeordnet ist.Power converter after Claim 7 , characterized in that after the second DAC (29, 30), in particular between the second DAC (29, 30) and the multiplier (37, 38) or amplifier (42, 43), a filter (33, 34), in particular low-pass filter, is arranged for filtering the first high-frequency signal. Leistungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikschaltung (22) mit dem Multiplizierer (37, 38) verbunden ist. Power converter according to one of the preceding Claims 7 or 8th , characterized in that the logic circuit (22) is connected to the multiplier (37, 38). Leistungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verstärkerpfade vorgesehen sind, die jeweils einen ersten DAC (29, 30), Multiplizierer (37, 38) und Verstärker (42, 43) aufweisen.Power converter according to one of the preceding Claims 8 to 9 , characterized in that several amplifier paths are provided, each having a first DAC (29, 30), multiplier (37, 38) and amplifier (42, 43).
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WO2014094738A2 (en) * 2012-12-18 2014-06-26 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Arc extinguishing method and power supply system having a power converter
DE102017206132B3 (en) * 2017-04-10 2018-07-12 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG A method for generating a high frequency power with a predetermined frequency and power converter

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