DE19848636A1 - Verfahren zur Überwachung einer Wechselspannungs-Entladung an einer Doppelelektrode - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Wechselspannungs-Entladung zwischen den Elektroden einer Doppelelektrode, insbesondere zwischen zwei Targets (1, 2) für die Kathodenzerstäubung, bei dem der Entladungsstrom und/oder die Entladungsspannung jeder der beiden Halbwellen innerhalb einer Periode der Wechselspannungs-Entladung gemessen wird bzw. werden und die Differenz zwischen den jeweiligen Meßwerten der zweiten Halbwelle und den entsprechenden Meßwerten der ersten Halbwelle mit spezifischen Toleranzvorgaben verglichen wird und bei Überschreitung der Toleranzvorgaben die Energiezufuhr derart abgesenkt wird, daß die Entladung kurzzeitig erlischt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Wechselspannungs-Entladung an einer Doppelelektrode insbesondere zwischen zwei Targets für die Kathodenzer­ stäubung. Das Verfahren dient zur Vermeidung des Übergangs der Entladung vom Zustand der anomalen Glimmentladung in eine Bogenentladung.

Die Doppelelektrode ist dabei grundsätzlich eine Anordnung für einer Wechselspannungs-Entladung zwischen zwei einzel­ nen Elektroden. Die einzelnen Elektroden werden alter­ nierend an kathodisches und anodisches Potential gelegt. Der verfahrenstechnische Einsatz der Wechselspannungs- Entladung kann dabei verschiedenen Zwecken dienen. Einer­ seits können die Parameter und Elektroden-Materialien derart gewählt werden, daß im wesentlichen das sich mit der Entladung ausbildende Plasma technisch genutzt wird, andererseits können die Parameter und eingesetzten Elek­ troden-Materialien derart gewählt werden, daß diese Mate­ rialien jeweils auf der kathodischen Seite durch die Entladung zerstäubt werden. Das letztere Verfahren, die Kathodenzerstäubung oder das Sputtern, dient verfahrens­ technisch zur Abscheidung der Elektroden-Materialien als dünne Schicht auf einem Substrat. In der Praxis werden die Elektroden bei der Kathodenzerstäubung als Targets, ent­ sprechend Target-Material, bezeichnet.

Die Frequenz, d. h. die Phasen des Umschaltens der Elek­ troden zwischen anodischem und kathodischem Potential, liegt in der Praxis üblicherweise zwischen 10 und 80 kHz.

Der Verlauf der Strom- bzw. Spannungs-Kurven ist meist symmetrisch sinusförmig, kann aber auch davon abweichen.

Die Inpedanz kann auch asymmetrisch sein, z. B. wenn verschiedenartige Targetmaterialien parallel mit unter­ schiedlicher Geschwindigkeit (Sputterrate) abgestäubt werden sollen.

Die Erfindung kann für einfache Kathodenzerstäubungsein­ richtungen wie auch für die wirksameren magnetfeldunter­ stützen Magnetrons angewendet werden.

Der Einsatz der Doppelelektroden für die Kathodenzerstäu­ bung erfolgt bevorzugt in Anlagen, bei denen sehr hohe Sputterraten gefordert werden, damit andererseits hohe Abscheideraten bei der Beschichtung ausgewählter Substrate erzielt werden. Beispielsweise werden derartige Einrich­ tungen als Doppelmagnetron in einer reaktiven Atmosphäre zur Abscheidung von isolierenden Schichten betrieben.

Nach dem Stand der Technik sind grundsätzlich zwei Ver­ fahren zur Erzeugung der Wechselspannungs-Entladung be­ kannt. Vorzugsweise werden zwei Gleichstromquellen mit entgegengesetztem Potential alternierend an die zwei Elektroden der Doppelelektrode geschaltet. Das Verfahren wird auch als Pulse-Magnetron-Sputter-Process (PMS) be­ zeichnet (Schiller u. a. "Pulsed Magnetron Sputter Tech­ nology", Surface Coating Technology, 61, S. 331-337, 1993). Zum anderen kann die Wechselspannungs-Entladung mit einem Mittelfrequenz-Generator erzeugt werden, der grundsätzlich sinusförmige Strom- bzw. Spannungskurven erzeugt.

Die Erfindung dient zur Überwachung der Wechselspannungs- Entladung, insbesondere die Überwachung einer Entladung bei der als Energiequelle ein Wechselstrom-Generator eingesetzt wird. Das Verfahren kann aber auch für die Überwachung einer Wechselspannungs-Entladung mit zwei Gleichstromquellen eingesetzt werden.

Das Problem beim Betrieb einer Wechselspannungs-Entladung an einer Doppelelektroden mit einem Wechselstrom-Generator besteht darin, daß bei den in der Praxis oft sehr hohen elektrischen Leistungen die Entladung ständig im Bereich der anomalen Glimmentladung liegen muß. Ein Übergang der Entladung in eine Bogenentladung darf nicht erfolgen. Die anomale Glimmentladung ist die Voraussetzung dafür, daß die Entladung über die gesamte wirksame Kathodenfläche erfolgt. Das ist die Voraussetzung für eine gleichmäßige, fehlerfreie und großflächige Beschichtung der Substrate bzw. Substratanordnungen.

Während bei einer Wechselspannungs-Entladung mit zwei Gleichstromquellen die kathodischen und anodischen Poten­ tiale getrennt bereitgestellt werden und immer von einem Null-Potential ausgehen, kann eine Wechselspannungs-Entla­ dung mit einem Wechselstrom-Generator zu einer Elektrode driften. Damit kann die Glimmentladung eine Asymmetrie zwischen den Targets annehmen, bei der ein Target ein höheres kathodisches Potential annimmt, ohne daß sich der Charakter der sinusförmigen Strom-Spannungs-Kurve wesent­ lich ändert. Dadurch steigt die Gefahr der Ausbildung einer Bogenentladung an dem jeweiligen Target.

Die Ursachen für einen Übergang der Entladung von einer anomalen Glimmentladung in eine Bogenentladung sind viel­ fältig und können im Praxisbetrieb nicht völlig ausge­ schlossen werden. So können die Ursachen von Störungen beispielsweise in der Bildung von Flittern aus zerstäubten Material liegen, die von Einrichtungsteilen abplatzen und/oder zu lokalen Überhitzungen an den Elektrodenflächen führen. Auch treten Störungen durch kurzzeitiges Aufwach­ sen isolierender Schichten auf den Targets auf. Weitere Störungen können einrichtungs- oder schaltungsbedingt sein.

Die Bogenentladung, auch Vakuumbogenentladung genannt, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine wesentlich geringere Impedanz als die anomale Glimmentladung aufweist, d. h. bei gleicher Leistung ist die Brennspannung wesentlich gerin­ ger und der Entladungsstrom entsprechend größer. Die Bogenentladung ist durch eine punktförmige Verdampfung von Elektrodenmaterial gekennzeichnet, was bei der vorliegen­ den Verfahrenstechnik der Kathodenzerstäubung vermieden werden. Die Gefahr zur Ausbildung einer Bogenentladung besteht dabei im erhöhten Maß bei reaktiven Beschichtungs­ verfahren.

Nach dem Stand der Technik ist es für einzelne Magnetrons bekannt, die Stromversorgung meßtechnisch zu überwachen, indem der Gesamtstrom und/oder die Spannung gemessen wird, und bei Überschreitung von absoluten Vorgaben, insbesonde­ re des Entladungsstromes, die Energieeinspeisung in die Einrichtung kurzzeitig zu unterbrechen.

Rettich und Wiedemuth ("High power generators for medium frequenzy sputtering applications", Internet http://huet­ tinger.com/mf-paper2.doc, /11.06.97/) beschreiben die Anforderungen an eine Stromversorgung für ein Doppelmagne­ tron mit einem Mittelfrequenz-Generator. Dabei wird die Entladung mittels Messung des Gesamt-Entladungsstromes und der Entladungsspannung überwacht. Auf einen möglichen Übergang der anomalen Glimmentladung in eine Bogenent­ ladung wird auf zwei unterschiedlichen Wegen reagiert, die von der Art des Bogens abhängig sind. Danach ist ein einzelner Bogen (single arc) tolerierbar, der einen Strom­ anstieg bewirkt und dabei die Stromspitze einen bestimmten absoluten Wert in einer spezifischen Zeit nicht über­ schreitet. In einem solchen Fall arbeitet der Generator als Energiequelle ohne Unterbrechung weiter. Wenn ein überhöhter Entladungsstrom durch eine Bogenentladung (hard arc) gemessen wird, der das Limit für den Entladungsstrom übersteigt, reagiert der Generator innerhalb von Millisekunden durch Absenkung des Ausgangsstromes für eine kurze Zeit derart, daß der Bogen erlischt. Danach werden die normalen Verfahrensbedingungen wieder neu eingestellt. Wenn sich erneut eine Bogenentladung ausbildet, wird der Generator abgeschaltet und für den Bediener eine Fehler­ meldung ausgegeben.

Mit der Gesamtstrommessung des Entladungsstromes kann nicht festgestellt werden, ob die Entladung symmetrisch erfolgt oder asymmetrisch zu einem Target driftet, ohne daß sich der Gesamtstrom wesentlich verändert. In einem solchen Fall werden die Targets mit unterschiedlicher Geschwindigkeit abgestäubt und es kann beispielsweise wegen Überhitzung eines der Targets leicht zum Übergang der Glimmentladung in eine Bogenentladung kommen.

Allgemein kann nach dem Stand der Technik die Entladungsspannung, der Entladungsstrom oder beide in Kombination detektiert und im Falle einer unzulässigen Abweichung die Energiezufuhr zur Entladungseinrichtung kurzzeitig unter­ brochen werden.

Problematisch ist dabei, daß bei hohen Leistungen mit Frequenzen von 10 bis 80 kHz für die Anoden-Kathoden- Umschaltung vielfältige Fehlinterpretationen auftreten können und die Unterbrechung der Energiezufuhr zu den Entladungseinrichtungen in störender Weise häufig unnötig erfolgt. Die Erfassung der mit hoher Frequenz wechselnden Entladungsspannungen und/oder Entladungsströme wird in der Praxis vielfach von geringfügigen summarischen Schwankun­ gen beeinflußt, die nicht die Folge einer beginnenden Bogenentladung sind.

Ein nicht erforderliches häufiges Abschalten des Doppel­ elektrode wegen Fehlinterpretationen der erfaßten Ver­ fahrensparameter führt jedoch zu unerwünschten Prozeßin­ stabilitäten, was bei komplizierten Beschichtungsaufgaben zur Ausbildung fehlerhafter inhomogener Schichten führen kann.

Wenn als Schlußfolgerung des beschriebenen Sachverhaltes die Toleranzbereiche der überwachten Meßwerte vergrößert werden, besteht andererseits die Gefahr, daß es trotz Überwachung doch zum Übergang der anomalen Glimmentladung in eine Bogenentladung kommt, die Energiezufuhr nicht unterbrochen wird und demzufolge die technologische Auf­ gabe in unzulässiger Weise gestört wird.

Der Erfindung liegt damit als Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren zur Überwachung einer Doppelelektrode anzugeben, mit dem ein Übergang bzw. die Entwicklung zum Übergang einer Wechselspannungs-Entladung vom Zustand der anomalen Glimmentladung in eine Bogenentladung mit hoher Sicherheit detektiert werden kann.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die im kennzeichnen­ den Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung im Ausführungsbeispiel näher dargestellt.

Der Kern der Erfindung besteht darin, daß der Entladungs­ strom und/oder die Entladungsspannung jeder der beiden Halbwellen innerhalb einer Periode der Wechselspannungs- Entladung als Meßwert erfaßt wird. Bei Abweichung des Meßwertes der nachfolgenden Halbwelle vom Meßwert der vorangegangenen Halbwelle von einer verfahrensspezifischen Toleranzvorgabe wird die Entladung kurzzeitig unterbro­ chen.

In weiteren Ausführungsformen der Erfindung können auch die Verhältnisse von Entladungsstrom und Entladungsspannung der beiden Elektroden erfaßt und mit entsprechenden Toleranzvorgaben verglichen werden.

Bei bestimmten verfahrensspezifischen Verhältnissen kann es auch vorteilhaft sein, einen summarischen oder durch­ schnittlichen Meßwert über mehrere Halbwellen mit einem entsprechenden Meßwert vorangegangener Halbwellen zu vergleichen. Die Meßwertbildung kann beispielsweise über zwei oder fünf Halbwellen erfolgen. Bei einer größeren Anzahl von Halbwellen kann es bereits zur unerwünschten Ausbildung eines Bogens kommen. Im einzelnen sind der­ artige Variationen maßgeblich von den konkreten technolo­ gischen Bedingungen und Gegebenheiten abhängig.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß nicht nur der Gesamtstrom überwacht werden kann, sondern der Entladungsstrom an jeder Elektrode für jede Halbwelle. Von besonderer Bedeutung ist dabei die zuverlässige Erfas­ sung von asymmetrischen Entladungsströmen. Vielfältige kleinere Abweichungen von absoluten Toleranzvorgaben, die einzeln nicht zwangsläufig zum Übergang der Glimmentladung in eine Bogenentladung führen, können als unwesentlich eliminiert werden und der Prozeßablauf ungestört ohne Abschaltung weitergeführt werden kann. Vielfach besteht trotz relativ großer Abweichungen von den vorgegebenen Verfahrensparametern tatsächlich kein konkrete Gefahr für einen Übergang in eine Bogenentladung.

Sobald jedoch aufgrund der Gegebenheiten der Entladungs­ strom einer Halbwelle im Vergleich zur vorangegangenen Halbwelle über einen Toleranzwert ansteigt, muß davon ausgegangen werden, daß es sich nicht nur um eine rege­ lungstechnische Verschiebung der Verfahrensparameter oder kleine prozeßbedingte Störungen handelt und die Entladung wird unterbrochen, damit sich keine Bogenentladung aus­ bilden kann.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbei­ spiel näher erläutert.

Die zugehörigen Zeichnungen Fig. 1a und 1b zeigen ein Doppelmagnetron in einer als solche bekannten Ausbildung. Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Kurve des Entladungsstro­ mes für das Doppelmagnetron nach Fig. 1a und 1b.

In Fig. 1a und 1b ist das gleiche Doppelmagnetron darge­ stellt, wobei ein Target 1 und ein Target 2 elektrisch die Doppelelektrode bilden. Mit Bezug auf die weiteren Aus­ führungen stellt die Fig. 1a die Verhältnisse für eine erste Halbwelle der Entladung dar und Fig. 1b die folgen­ de zweite Halbwelle innerhalb einer Periode des Wechsel­ stromes.

Die Targets 1 und 2 sind in einer gehäuseartigen Ummante­ lung 3 angeordnet und gegeneinander abgeschirmt. Außerhalb der Ummantelung 3 und auch außerhalb der Beschichtungs­ kammer sind die Targets 1 und 2 an eine Schalteinheit 4 angeschlossen, welche die Umpolung zwischen kathodischem und anodischem Potential realisiert. Die Schalteinheit 4 ist elektrisch unmittelbar mit einer Stromversorgereinheit 5 verbunden.

Nicht näher dargestellt sind die Mittel zur Erfassung des tatsächlichen Entladungsstromes, der Entladungsspannung sowie der tatsächlichen Dauer der jeweiligen Halbwellen. In der Stromversorgereinheit 5 befinden sich die Meßele­ mente für Entladungsstrom und Entladungsspannung und in der Schalteinheit 4 befindet sich das Meßelement zur Erfassung der tatsächlichen Dauer der jeweiligen Halbwel­ len.

Beispielsweise soll mit diesem Doppelmagnetron eine TiO₂-Schicht für optische Zwecke mit einer hohen Sputterrate auf einem Glassubstrat abgeschieden werden.

Das Doppelmagnetron besteht aus zwei gleich großen Titan- (Ti)-Targets und ist in einer Vakuumkammer als Beschich­ tungskammer angeordnet. Die Kathodenzerstäubung erfolgt dabei in einer reaktiven Sauerstoffatmosphäre. Dazu wird in die Beschichtungskammer ein Gemisch aus Argon (Ar) und Sauerstoff (O₂) bis zu einem Arbeitsdruck von ca. 3×10^-1 Pa eingelassen, wobei das Mischungsverhältnis so eingestellt wird, daß im Prozeßablauf das Titan mit dem Sauerstoff reagiert und eine TiO₂-Schicht auf dem Glassubstrat abge­ schieden wird.

Nach dem Erreichen der erforderlichen Prozeßparameter in der Beschichtungskammer werden die beiden Targets des Doppelmagnetrons an einen Wechselstrom-Generator mit einer sinusförmigen Strom-Spannungs-Kurve gelegt. Die Entla­ dungsspannung beträgt 1000 V mit einer Frequenz von 30 kHz. Der effektive Entladungsstrom wird auf einen Gesamtstrom von ca. 140 A eingeregelt. Die Spitzenwerte jeder Halbwel­ le einer Periode der Wechselspannungs-Entladung sollen gleichmäßig 200 A betragen. Die beispielhaften Targets 1 und 2 haben insgesamt eine Elektrodenfläche von 12 000 cm². Daraus ergibt sich bei dem Entladungsstrom von 50 A eine Stromdichte von ca. 4 mA/cm². Unter diesen Bedingungen zündet eine anomale Glimmentladung zwischen den beiden Targets und es kommt zu einer alternierenden Zerstäubung des jeweils auf kathodischem Potential liegenden Titan- Targets mit hoher Sputterrate.

Bei derartig hohen Entladungsströmen besteht in der Praxis grundsätzlich die Gefahr, daß die erforderliche anomale Glimmentladung durch verschiedenartige Störungen in eine Bogenentladung übergeht. Das gilt im besonderen Maße bei reaktiven Prozessen wie im Beispiel in Verbindung mit der reaktiven Sauerstoffatmosphäre. Da damit regelmäßig auch Störungen bei der Schichtausbildung auftreten und teilwei­ se auch die bereits aufgebaute Schicht unbrauchbar gemacht wird, soll das soweit wie möglich vermieden werden.

Erfindungsgemäß soll der Entladungsstrom der Wechselspan­ nungs-Glimmentladung überwacht und unzulässige Störungen detektiert werden. Wenn unzulässige Störungen ermittelt werden, dann wird in der Folge die Entladung unterbrochen.

Ein unnötig häufiges Abschalten und Neuzünden der Entla­ dung dadurch, daß auch nur kurzfristig auftretende Abwei­ chungen der Entladungsparameter als "unzulässig" regi­ striert werden, ist für die Schichtausbildung nachteilig und soll weitgehend vermieden werden.

Als überwiegend unkritisch haben sich Abweichungen der Entladungsparameter erwiesen, die durch schaltungstech­ nisch bedingte Schwankungen hervorgerufen werden. Störun­ gen entstehen auch durch verfahrensbedingte Ausbildungen von kleinflächigen isolierenden TiO₂-Schichten auf den Ti- Targets, die im Verlauf der Kathodenzerstäubung verfah­ renstypisch kurzfristig auch wieder von der Targetober­ fläche abgestäubt werden. Eine weitere Ursache von mögli­ chen Störungen ist die Ausbildung von verfahrensbedingt auftretenden Flittern aus Titan.

Störungen, die von Natur aus nur einen kurzzeitigen Be­ stand haben und regelmäßig nicht zur Ausbildung einer kritischen stabilen Bogenentladung führen, sollen als solche erkannt werden, damit die Entladung nicht unnötig abgeschaltet wird.

Störungen, die zur Ausbildung einer stabilen Bogenentla­ dung führen können, entstehen zumeist durch örtliche Überhitzungen an einem Punkt an einem der Targets 1 oder 2. Dadurch driftet der Entladungsstrom bei gleichbleiben­ dem Gesamtstrom mehr oder weniger schnell in Richtung dieses Targets 1 oder 2.

Unter Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung wird der Spitzenwert des Entladungsstromes jeder Halbwelle, d. h. der Strom über dem Target 1 und über dem Target 2 über­ wacht. Bei einer störungsfreien Entladung ist der Gesamt­ strom gleichmäßig auf die beiden Halbwellen einer Periode verteilt.

In Fig. 2 ist eine derartige gleichmäßige Entladung, d. h. Glimmentladung, zwischen den Punkten 10 bis 14 darge­ stellt. Die Spitzenwerte des Entladungsstromes an den beiden Halbwellen bei Punkt 11 und 13 betragen gleichmäßig +/- 200 A. Der maximale Gesamtstrom beträgt 400 A (Spit­ zenwert). Bei der Überwachung innerhalb dieser Periode wird eine Differenz zwischen den Punkten 11 und 13 von Null festgestellt. Die Entladung kann ungestört weiter aufrechterhalten werden.

Störungen, auch wenn sie nur kurzzeitig sind, führen zu Schwankungen des Entladungsstromes, d. h. zu einer geringen Erhöhung des Entladungsstromes. Unkritische Störungen bewirken regelmäßig nur kurze und begrenzte Schwankungen des Entladungsstromes.

In Fig. 2 ist des weiteren eine unkritische Störung in einer Periode zwischen den Punkten 14 bis 18 dargestellt. Die erste Halbwelle dieser Periode erreicht im Punkt 15 einen Spitzenwert des Entladungsstromes von 190 A und in der zweiten Halbwelle am Punkt 17 einen Wert von -210 A. Daraus ergibt sich eine Differenz von -20 A. Dieser Wert liegt im Beispiel innerhalb der verfahrensspezifisch zulässigen Toleranz. Die Entladung wird ohne Unterbrechung weitergeführt.

In der folgenden Periode zwischen den Punkten 18 bis 22 wird in der ersten Halbwelle am Punkt 19 ein Spitzenstrom von 150 A und in der zweiten Halbwelle am Punkt 21 ein Wert von -250 A gemessen. Daraus ergibt sich eine Diffe­ renz von -100 A. Diese Differenz liegt außerhalb der zulässigen Toleranz und die Entladung wird unmittelbar durch Absenkung oder Abschaltung zum Erlöschen gebracht.

Im letzten Beispiel wurde somit eine kritische Verschie­ bung der Spitzenwerte bei einem unverändertem Gesamtstrom zwischen den Spitzenwerten der Halbwellen von 400 A detek­ tiert. Die Entladung verschiebt sich in Richtung eines der Targets 1 und 2 und es besteht die Gefahr, daß sich dort eine Bogenentladung ausbildet. Nach dem Stand der Technik mit einer Überwachung des Gesamtstromes wäre eine der­ artige Verschiebung nicht ermittelt worden. Nach dem Stand der Technik wird immer erst eine tatsächlich bereits eingeleitete Bogenentladung festgestellt, wenn die Entla­ dungsspannung auf einen Wert für eine Bogenentladung meist unter 50 V zusammenbricht und der maximale Gesamt-Entla­ dungsstrom dabei erheblich ansteigt.

Vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich zur beschriebenen Überwachung der beiden Halbwellen-Spitzenstromwerte in einer Periode noch die Differenzwerte der vorangegangenen Periode oder einer Vielzahl, z. B. 2 bis 5 Perioden, ge­ speichert werden. Damit können die Werte der folgenden Perioden zusätzlich mit denen der vorangegangenen ver­ glichen werden. Dadurch können besonders gut sich langsam entwickelnde Verschiebungen ermittelt werden.

Parallel zum Entladungsstrom kann es verfahrensspezifisch vorteilhaft sein, auch die Entladungsspannung und die tatsächliche Dauer der einzelnen Halbwellen einer Periode zu überwachen und in die Auswertung der Brenncharakteri­ stik der laufenden Glimmentladung einzubeziehen.

Unter bestimmten Einsatzbedingungen kann es auch vorteil­ haft sein, die Abweichungen des Entladungsstromes der Halbwellen als mittlere Abweichung über mehrere Perioden zu erfassen und mit entsprechenden zulässigen Toleranz­ grenzen zu vergleichen.

Dabei haben sich Intervalle von beispielsweise 3 bis 5 Halbwellen als vorteilhaft erwiesen. Mit einer derartigen Schaltung werden auch überlagerte Störungen verschiedener Ursachen ausgefiltert, die jeweils nur in einzelnen Halb­ wellen auftreten. Wenn dagegen ein erhöhter Entladungs­ strom über mehrere Halbwellen festgestellt wird, dann ist die Gefahr relativ hoch, daß ein Übergang zu einer Boge­ nentladung bevorsteht.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das be­ schriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist es ohne weiteres möglich, daß die Meßwerte des Entladungsstromes und die Entladungsspannung als Verhältnis oder über Fakto­ ren zur Ermittlung von unzulässigen Störungen ausgenutzt werden. In ähnlicher Weise können auch Frequenzänderungen zur Auswertung der aktuellen Entladungsverhältnisse her­ angezogen werden.

Claims (4)

1. Verfahren zur Überwachung einer Wechselspannungs-Ent­ ladung zwischen den Elektroden einer Doppelelektrode, insbesondere zwischen zwei Targets (1, 2) für die Ka­ thodenzerstäubung, bei dem der Entladungsstrom und/oder die Entladungsspannung jeder der beiden Halbwel­ len innerhalb einer Periode der Wechselspannungs-Ent­ ladung gemessen wird bzw. werden und die Differenz zwischen den jeweiligen Meßwerten der zweiten Halbwel­ le und den entsprechenden Meßwerten der ersten Halb­ welle mit spezifischen Toleranzvorgaben verglichen wird und bei Überschreitung der Toleranzvorgaben die Energiezufuhr derart abgesenkt wird, daß die Entladung kurzzeitig erlischt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Differenz der Wert zwischen dem jeweiligen Meßwert der zweiten Halbwelle gegenüber der Hälfte der Meß­ werte der ersten und der zweiten Halbwelle ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Differenz aus Verhältniswerten ver­ schiedenartiger Meßwerte der jeweiligen Halbwellen ermittelt und mit spezifischen Verhältnis-Toleranzvor­ gaben verglichen wird.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen einer oder mehreren Perioden mit der Differenz einer oder mehrerer varangegangener Perioden ermittelte und mit spezifischen Toleranzvorgaben verglichen wird.