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Die Erfindung betrifft die Behandlung von Festkörpern, sie betrifft
insbesondere eine Vorrichtung zur Plasmabehandlung der Oberfläche
eines Festkörpers. Eingesetzt werden kann die Erfindung z. B. auf dem
Gebiet der Elektrotechnik, der Mechanik, der Elektronik oder auf
anderen Gebieten.
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Die Plasmatechnologie zur Behandlung von Festkörpern erfreut sich
derzeit einer intensiven Entwicklungsarbeit mit dem Ziel, flüssige,
chemische Behandlungsarten in sämtlichen Betriebsabläufen weitestgehend
zu ersetzen. Es existieren verschiedene Arten der
Oberflächenbearbeitung von Festkörpern, darunter die Wärmebehandlung, das
plasmachemische Reinigen und Ätzen sowie die Schichtbildung.
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Bekannt sind im Stand der Technik Anlagen, in denen ein
Plasmamedium unter einem Druck von mindestens 10² Pa bereitgestellt wird.
Derartige Vakuum-Plasmabehandlungsanlagen enthalten eine
Vakuumkammer mit einem Gasevakuiersystem und mit einem Plasmagenerator, der
ein Gaszuführsystem zur Plasmabildung und eine Trägerhalterung
aufweist. In derartigen Vakuum-Plasmabehandlungsanlagen wird eine
dreidimensionale Ladung angeregt, während der Träger feststeht. Zum
Anregen des Plasmas wird von einer Hochfrequenz, - SHF -,
Glimm- oder Bogenentladung Gebrauch gemacht, die abhängig von dem
verwendeten Gas oder Kathoden-Target Material einer gewünschten
Plasmazusammensetzung zum Ätzen oder zur Schichtbildung erzeugt.
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Von diesen Bedingungen führt ein stärkeres Vakuum zu einer
gleichmäßigeren Oberflächenbehandlung. Allerdings führt ein stärkeres
Vakuum zu einer Abnahme der Dichte aktiver Teilchen und einem
schwächeren Strom solcher Partikel in Richtung auf die Oberfläche, was die
Dauer der Oberflächenbehandlung verlängert. Dies ist einer der Gründe
dafür, das die Gesamtkapazität der Anlage unbefriedigend ist. Ferner
wird ein geringer Durchsatz durch das Erfordernis bedingt, dauernd das
Vakuum aufrecht zu erhalten, d. h. das gesamte Arbeitsvolumen der
Kammer unter Unterdruck zu setzen. Dies ist dann besonders
gravierend, wenn das Plasmabildungsgas ersetzt werden muß, um eine
vollständige Reinigung der Kammer von den Partikeln vorzunehmen, damit
unerwünschte Verunreinigungen beim Anfahren eines neuen
Oberflächenbehandlungs-Zyklus vermieden werden. Dies macht eine
verlängerte Vorbereitungszeit für den Anlagenbetrieb erforderlich. Wenn
derartige Anlagen für kontinuierliche Fertigungs-Behandlungsprozesse
eingesetzt werden, sind zur Erhöhung des Durchsatzes
Schleusenkammern vorhanden, wenn Verbindung mit der Atmosphäre benötigt wird.
Bei solchen Anordnungen kommt es möglicherweise zur Verunreinigung
der Träger, die besonders auf dem Gebiet der Elektronik extrem
unerwünscht ist.
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Gemildert werden diese Nachteile in einem Plasmareaktor, wie er in der
US-A-4 946 537 geschrieben ist. Er besitzt eine Vakuumkammer mit
einem Reagenzgas - Zuführsystem, einem Plasmagenerator und
mindestens einer elektromagnetischen Spule, die sich koaxial im Inneren der
Kammer befindet. In einem Halter im Inneren der Kammer wird eine
Probe angesetzt, so daß sie sich parallel zu dem von der Spule erzeugten
Magnetfeld erstreckt. Ein hochenergetischer Strahl geladener,
hochdichter Partikel aus dem Plasma wird senkrecht auf die Probenoberfläche
zum Auftreffen gebracht, um die Behandlung vorzunehmen.
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Mit der Oberfläche in Wechselwirkung tretende hochenergetische Ionen
führen zu strahlungsbedingten Defekten, d. h. zu Rißstellen der Struktur
und zur Atomisierung des behandelten Materials sowie zur Einleitung
von durch Strahlung veranlaßten chemischen Reaktionen. Mit
zunehmender Integrationsdichte von Chips werden die Prozeßschichten in den
aktiven Strukturen immer dünner. Durch Strahlung hervorgerufene
Effekte in derartigen Schichten führen zu Änderungen der elektrischen
Eigenschaften und können sogar zu einem vollständigen Ausschuß von
Chipelementen führen. Ein derartiger Reaktor kann nicht die notwendige
hohe Qualität der Behandlung gewährleisten.
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Es ist ein Ziel der Erfindung, die Gesamtkapazität zu steigern und die
Behandlungsqualität von Festkörpern zu erhöhen.
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Bei einer zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung enthält eine
Vorrichtung zur Plasmabehandlung, vorzugsweise mit planaren Trägern,
einen Plasmagenerator mit einem Plasmabildungsgas-Zuführsystem und
einer Energiequelle, und einem Trägerhalter, wobei der Plasmagenerator
einen Generator für einen Plasmastrahl unter atmosphärischem Druck
mit einem Regulator für die Querschnittsgröße des Plasmastrahls
aufweist. Der Trägerhalter und der Plasmastrahlgenerator sind zur
Bewegung relativ zueinander in Richtung mindestens einer Koordinatenachse
gelagert, um den Trägerhalter regelmäßig in die Behandlungszone
einzuführen und aus ihr zurückzuziehen. Die Vorrichtung nach dieser
Ausführungsform besitzt außerdem eine Einrichtung zum Einstellen der
Trägerhaltergeschwindigkeit sowie der Querschnittsgröße des
Plasmastrahls, angeschlossen an den Regulator für die Querschnittsgröße des
Plasmastrahls und ausgestattet mit einem Antrieb für den Trägerhalter.
Der Antrieb für den Trägerhalter ist in der Lage, die
Trägerhalter-Geschwindigkeit, sowohl innerhalb als auch außerhalb der Behandlungszone
zu variieren.
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Ein Vorteil der zu beschreibenden Vorrichtung liegt in deren hohem
Durchsatz, wobei der Einsatz eines Plasmastrahlgenerators für den Strahl
unter atmosphärischem Druck in der Vorrichtung eine Intensivierung der
Interaktionsvorgänge des Plasmas mit der Oberfläche außerhalb der
Vakuumkammer ermöglicht. Es ist weder eine Evakuiereinrichtung zur
Vakuumbildung, noch eine abgedichtete Kammer erforderlich, so daß
die Vorrichtung stets betriebsbereit ist. Abweichend von Anlagen, die
druckreduziertes Plasma verwenden, ermöglicht der Einsatz eines
Plasmagenerators für einen Plasmastrahl unter atmosphärischem Druck den
Transfer aktiver Partikel (angeregte Ionen und Atome) in Richtung auf
die Trägerfläche durch Diffusion anstelle durch freie
Molekularbewegung. Die Dichte des aktiven Partikelstroms beträgt in diesem Fall ein
Vielfaches von der, die bei Vakuumanlagen erzielbar ist. Die aktiven
Partikel diffundieren unter diesen Bedingungen in Richtung der
Oberfläche ohne jeglichen Aktivitätsverlust, da die Flugstrecke für
nichtelastische Wechselwirkungen viel größer ist als die Dicke der
Grenzschicht
(die Grenzschicht wird in der Nachbarschaft der
Trägeroberfläche gebildet, wenn sie von einem Plasmastrahl umströmt wird, wobei
ihre Dicke etwa 10&supmin;&sup4;m bei q 10&sup7; W/m²) beträgt. Allerdings verlieren
die aktiven Partikel ihre kinetische Energie als Ergebnis der elasüschen
Kollision in der Grenzschicht. Deshalb wird bei einer sehr hohen Dichte
des aktiven Partikelstroms und mit mithin einer sehr hohen Rate von auf
der Oberfläche ablaufenden photochemischen Prozessen, d. h. bei einer
hohen Oberflächenbehandlunggeschwindigkeit, jegliche durch Strahlung
hervorgerufene Beschädigung im wesentlichen ausgeschlossen, und man
kann eine hohe Qualität der Behandlung erreichen. Da der auf die
Oberfläche gerichtete Wärmefluß stark ist (die Plasmatemperatur beträgt bis
zu 10 bis 15 x 10³K), kann dieses Plasma zur Behandlung in einem
Modus unbeständiger Wärmeleitung eingesetzt werden, d. h. bei einer
kurzfristigen Plasmawirkung auf der Oberfläche (die Verweilzeit eines
einer Behandlung unterliegenden Punkts in einem Plasmastrom beträgt
etwa 10 ms). Diese Oberflächenbehandlllng ist eine dynamische
Plasmaoperation (DPO). Zur Durchführung dieses Prozesses muß die
Vorrichtung Systeme zur Einstellung der Strahlgröße und der
Trägergeschwindigkeit aufweisen, ferner Einrichtungen zur Durchführung einer
Präzisionssteuerung der Relativbewegung des Plasmastrahlgenerators und
des Trägers.
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Um die gewünschte Größe des Plasmastrahls während der Behandlung
beizubehalten, enthält eine Einrichtung zum Einstellen der
Querschnittsgröße des Plasmastrahls in der speziellen Ausführungsform einen
Helligkeitsdetektor. Der Helligkeitsdetektor führt eine Überwachung durch,
und als Folge des Empfangs eines Fehlersignals wird ein Befehl zum
Korrigieren der Größe des Plasmastrahls von dem Detektor an die
Einstelleinrichtung gesendet.
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Bei der Durchführung der Behandlung einer großen Anzahl identischer
Teile ist es bevorzugt, wenn der Trägerhalter die Form eines
Revolverkopfs besitzt, um den Durchsatz der Vorrichtung wesentlich anzuheben.
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Um die Möglichkeit zu eröffnen, Schichten aus
Organometall-Verbindungen aufzubringen und Ätzvorgänge durchzuführen, ist das
Plasmabildungsgas-Zuführsystem in einigen Ausführungsformen mit einem
Verdampfer auszustatten, der eine wärmegesteuerte Leitung aufweist, um
die Organometall-Verbindungen im gasförmigen Zustand zu halten. Das
freie Ende der wärmegesteuerten Leitung wird in Richtung auf die
Plasmastrahlzone gerichtet. Dies erhöht die Fertigungsmöglichkeiten der
Vorrichtung aufgrund einer Vergrößerung des Bereichs
niederzuschlagender Filmtypen.
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Um den Verbrauch an Plasmabildungsgas zu verringern, kann das
Gaszuführsystem mit einem gesteuerten Ventil ausgestattet werden, und der
Trägerhalter kann mit einem Koordinatenaufnehmer ausgestattet sein,
wobei das Signal des Aufnehmers das Ventil in der Weise steuert, daß
das Ventil nur zu dem Zeitpunkt geöffnet wird, wenn der Träger die
Behandlungszone durchläuft.
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Um den Ausstoß des Prozesses bei der Behandlung von Teilen zu
erhöhen, deren Durchmesser größer ist als die Plasmastrahlgröße, kann der
Träger um eine Achse gedreht werden, die senkrecht zu der Trägerebene
durch sein geometrisches Zentrum läuft. Dies macht es möglich, den
gesamten Träger in einem einzigen Durchlauf zu behandeln.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beispielhaft
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es
zeigen:
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Figur 1 eine perspektivische, schematische Darstellung einer Anlage,
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Figur 2 eine schematische und teilweise in Blockform gehaltene
Darstellung einer Vorrichtung mit einem Helligkeitsdetektor,
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Figur 3 ein Blockschaltungsdiagramm für einen Helligkeitsdetektor,
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Figur 4 ein Schaltungsdiagramm einer Einrichtung zum Einstellen der
Querschnittsgröße eines Plasmastrahls,
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Figur 5 ein Schaltungsdiagramm einer Einrichtung zum Einstellen der
Bewegungsgeschwindigkeit eines Trägers,
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Figur 6 eine schematische Darstellung eines
Plasmabildungsgas-Zuführsystems mit einem gesteuerten Ventil und einem Verdampfer, und
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Figur 7 eine perspektivische Ansicht eines Trägerhalters mit einem
Hilfsantrieb.
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Figur 1 zeigt eine höchst raffinierte Ausführungsform einer Vorrichtung.
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Bei dieser Ausführungsform ist ein Generator 1 für einen Plasmastrahl 2
mit einem Regulator für die Querschnittsgröße des Plasmastrahls 2
ausgestattet. Der Regulator kann die Form eines magnetischen Kreises 3
mit offenem Ende aufweisen, der koaxial bezüglich des Generators 1
gelagert, und mit einem Elektromagnet 4 gekoppelt ist, der von einer
Einrichtung 5 zum Einstellen der Querschnittsgröße des Plasmastrahls 2
ein Steuersignal empfängt. Der Generator 1 ist mit einer Energiequelle 6
verbunden, und von einem System 7 wird dem Generator 1 ein
Plasmabildungsgas zugeführt. Ein Träger 8 ist z. B. über eine
Vakuumansaugeinrichtung an einem Halter 9 angesetzt, der einen Antrieb 10 aufweist,
welcher durch eine Einstelleinrichtung 11 zum Einstellen der
Bewegungsgeschwindigkeit des Trägers 8 gesteuert wird. Der Halter 9 des
Trägers 8 vollzieht eine Drehbewegung. Der Generator 1 für den
Plasmastrahl 2 ist oberhalb einer Ebene gelagert, die durch die
Bewegungsbahn 9 definiert wird, so daß der Plasmastrahl diese Bahn unter Bildung
einer Trägerbehandlungszone schneidet. Die Einstelleinrichtung 5 kann
die Form einer Stromquelle aufweisen, beispielsweise eines Transistors,
dessen Basis ein Trägersignal in Form einer Spannung von einem
veränderlichen Widerstand erhält. Die Spule des Elektromagneten 4 liegt im
Emitterkreis des Transistors.
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Im einfachsten Fall kann die Einstelleinrichtung 11 in Form eines
gesteuerten Impulsgenerators ausgebildet sein, dessen Impulsrate die
Bewegungsgeschwindigkeit des Halters 9 für den Träger 8 bestimmt. Es ist
dafür gesorgt, daß eine Änderung der Frequenz des gesteuerten
Impulsgenerators einer Änderung der Geschwindigkeit des Trägers 8 entspricht.
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Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung unter Bezugnahme
auf ein spezifisches Beispiel beschrieben, welches die Beseitigung einer
Photoresistmaske von der Oberfläche eines Siliciumchipträgers
beinhaltet.
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Anders als bei früher vorgeschlagenen Anordnungen gestattet die zu
beschreibende Ausgestaltung der Vorrichtung die Durchführung der
Beseitigung mit Hilfe eines Inertgas-Plasmas, wodurch unerwünschte
chemische Effekte auf die entstehende Struktur ausgeschaltet werden als
Ergebnis eines hochdichten Stroms aktiver Partikel auf die zu
behandelnde Oberfläche.
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Dem Generator 1 wird von der Energiequelle 6 ein Gleichstrom von 100
A zugeführt, und über das Gaszuführsystem 7 wird als
Plasmabildungssignal Stickstoff zugeführt. Ein Signal von der Einstelleinrichtung 5 legt
die Stärke des Stroms für den Elektromagneten 4 fest, um die Stärke des
von dem magnetischen Kreis 3 induzierten Magnetfeldes zu definieren.
Das Magnetfeld des offenen magnetischen Kreises 3 bewirkt, daß die
Querschnittsgröße des Plasmastrahls zwischen 6 und 2 cm liegt. Diese
Parameter stellen die Leistungsdichte des Plasmastrahls 2 sicher, die
benötigt wird, um von dem Träger 8 eine Photoresistmaske zu
entfernen. Die Einstelleinrichtung 11 stellt die Bewegungsgeschwindigkeit des
Trägers 8 in der Behandlungszone auf 0,8 m/s ein. Während der
Behandlung wird der Träger 8 auf 300ºC erhitzt. Für ein vollständiges
Beseitigen der Photoresist-Maske von dem Träger 8 muß die Behandlung
mehrere Male wiederholt werden. Vorzugsweise wird der Träger 8 auf
eine vorbestimmte Starttemperatur vor jedem successiven
Behandlungszyklus
abgekühlt. Dieser Schritt benötigt 5 bis 10 Sekunden. Diese
Bedingungen werden bei der Einstellung der Bewegungsgeschwindigkeit
des Trägers 8 außerhalb der Behandlungszone berücksichtigt.
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Es ist bevorzugt, wenn während aufeinanderfolgender
Behandlungszyklen die Plasmaparameter unverändert bleiben, so daß eine Überwachung
erforderlich ist, um sicherzustellen, daß sich die Bedingungen nicht
ändern. Das Überwachen der Bedingung läßt sich erreichen mit Hilfe
eines Helligkeitsdetektors. Für gleiche Teile der Vorrichtung sind in den
verschiedenen Figuren der Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen
verwendet.
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Figur 2 zeigt eine Vorrichtung, bei der drei Helligkeitsdetektoren 12
vorgesehen sind, um die Querschnittsgröße des Plasmastrahls 2 zu
überwachen. Die Helligkeitsdetektoren 12 befinden sich in einer Ebene, die
parallel zu der Bewegungsebene des Trägers 8 verläuft. Die
Helligkeitsdetektoren 12 vollziehen eine kontinuierliche Überwachung der
Helligkeitsverteilung in dem Plasmastrahl 2, und davon werden Fehlersignale
zu der Einstelleinrichtung 5 und 11 geleitet, um die Querschnittsgröße
des Plasmastrahls 2 bzw. die Bewegungsgeschwindigkeit des Trägers 8
steuern zu können. Diese Steuerung führt zu einer starken
Gleichmäßigkeit der Wiederholbarkeit der Behandlungsergebnisse. Dieses Merkmal
ist dann besonders wichtig, wenn als Trägerhalter 9 ein Revolverkopf
verwendet wird, um den Durchsatz der Vorrichtung bei der Ausführung
einer kontinuierlichen Behandlung unter Verwendung einer großen
Anzahl von Trägern 8 wesentlich zu steigern. In diesem Fall besitzt der
Generator 1 einen Antrieb 13, der von der Einstelleinrichtung 12
gesteuert wird. Der Antrieb 13 bewegt den Generator 1 in Querrichtung
bezüglich der Bewegungsbahn des Trägers 8. Diese Bewegung des
Generators 1 ermöglicht eine gleichmäßigere Behandlung des Trägers, da die
Verteilung der Energiedichte des Plasmastrahls 2 nicht gleichförmig ist
und in der Mitte des Strahls 2 ein Maximum besitzt. Die Bewegung des
Generators 1 entspricht der Bewegung des Plasmastrahls 2 entlang der
Oberfläche des behandelten Trägers 8. Aus diesem Grund läuft das
Zentrum des Plasmastrahls 2 während mehrerer aufeinanderfolgender
Behandlungszyklen über die gesamte Oberfläche des Trägers 8.
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Der in der Vorrichtung eingesetzte Helligkeitsdetektor 12 kann den in
Figur 3 dargestellten Aufbau besitzen. Ein Helligkeitsdetektor 12 besteht
aus einer Zeile 14 aus SCC-Empfängern, einem ersten und einem
zweiten Analogschalterkreis 15 und 16, die von einem ersten bzw. einem
zweiten Zähler 17, 18 gesteuert werden, einem Vergleicher 19, einem
ersten und einem zweiten Analogschalter 20 und 21, einem Addierer 22,
einem invertierenden Addierer 24 und einem Negator 25.
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Dieses System ist ausgelegt zur Überwachung der Helligkeits- und
Temperaturverteilung in dem Plasmastrahl 2, um Änderungen der
Plasmaparameter zu ermitteln.
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Das System arbeitet wie folgt:
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Signale von den Ausgängen der Empfänger der Zeile 14 gelangen an die
Eingänge der Analog-Schalterkreise 17 bzw. 18. Die Zähler 17 und 18
arbeiten in der Weise, daß Signale von sämtlichen Empfängern der Zeile
14 einzeln an dem Ausgang des Analog-Schalterkreises 15 erscheinen.
Signale von den übrigen Empfängern der Zeile 14 erscheinen einzeln am
Ausgang des Schalterkreises 16 während der Zeitspanne, innerhalb der
ein Signal von dem ersten Empfänger der Zeile 14 am Ausgang des
Schalterkreises 15 erscheint.
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Die Ausgänge der Schalterkreise 15 und 16 sind an die Eingänge des
Vergleichers 19 gelegt, dessen Ausgang zur Steuerung an die Eingänge
der Analogschalter 20 und 21 gekoppelt ist. Ein Signal von dem
Ausgang des Schalterkreises 16 geht an die Signaleingänge der
Analogschalterkreise 20 und 21. Der Vergleicher 19 vergleicht aufeinanderfolgend
das Signal von dem ersten Empfänger der Zeile 14 mit den Signalen von
den übrigen Empfängern der Zeile 14. Die Vergleichsergebnisse
gelangen an die Steuereingänge der Analogschalter 20 und 21, die einmal
leitend gemacht werden, um ein Signal durchzulassen, wenn von dem
Ausgang des Vergleichers 19 keine Steuersignale vorhanden sind, wobei
der Schalter 20 dann leitend gemacht wird, wenn ein Maximalwertsignal
von der Zeile 14 erfaßt wird. Der Schalter 21 wird leitend gemacht bei
Erfassen eines Signals mit zweitgrößtem Wert aus der Zeile 14.
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Ein auf den Maximalwert in der Zeile 14 ansprechendes Signal, welches
von dem Ausgang des Schalters 20 erhalten wird, gelangt an den
Addiereingang des Addierers 22 und an den Steuereingang des Zählers 17,
welcher die Reihenfolgezahl desjenigen Empfängers aufzeichnet, von
dessen Ausgang dieses Signal gesendet wurde. Der diese Zahl tragende
Empfänger hat an der Vergleichsprozedur, die zum Erfassen des
Maximalwerts dienen soll, keinen weiteren Anteil mehr. Nach dem Erfassen
des Maximum-Signals erfolgt eine Änderung im Zustand der Zeile 17
und 18, ein Signal von dem zweiten Empfänger der Zeile 14 erscheint
am Ausgang des Schalterkreises 15, und die zum Erfassen des
Maximumwerts dienende Prozedur wird wiederholt. Das ermittelte Signal,
welches vom Wert her das zweite Signal ist, wird über dem Schalter 21
an den Differenzeingang des Addierers 22 geführt. Das Signal vom
Ausgang des Addierers 22 wird über einen Multiplizierer 23 an den
Eingang des invertierenden Addierers 24 gelegt, wo es auf ein
Referenzsignal U&sub1; addiert und über den Negator 25 an den Eingang eines
Helligkeitsdetektors 12 geleitet wird. Es gibt drei Helligkeitsdetektoren 12, die
an die Einstelleinrichtung 5 angeschlossen sind (siehe Figur 2), und die
Signale U&sub2;, U&sub3; und U&sub4; erscheinen an ihrem jeweiligen Ausgang. Diese
Signale gelangen an einen Eingang der Einstelleinrichtung 5 (Figur 2).
In diesem Fall ist die Einstelleinrichtung 5 um einen addierenden
Negator 26 herum gebaut (Figur 4), dessen Ausgang an die Basis eines
Transistors 27 angeschlossen ist. Der Transistor 27 wandelt das am Ausgang
des addierenden Negators 26 erhaltene Signal um in einen Strom, der in
seinem Emitterkreis fließt, in welchem sich die Spule des
Elektromagneten 4 befindet. Ein zu dem Fehlersignal der Einstelleinrichtung 5
proportionaler Strom fließt also durch die Spule des Elektromagneten 4.
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Die Einstelleinrichtung 11 empfängt Signale von den
Helligkeitsdetektoren 12 an ihrem Eingang, und sie arbeitet in ähnlicher Weise. Die
Einstelleinrichtung 11 besteht aus einem invertierenden Addierer 28 (Figur
5), dessen Ausgang an einen Steuereingang eines Generators 29
angeschlossen ist. Das von dem invertierenden Addierer 28 kommende
Fehlersignal wird in diesem Fall am Ausgang des Generators 29 umgesetzt
in ein Signal mit sich ändernder Impulsrate, welches die
Bewegungsgeschwindigkeit der Antriebe 10 (Figur 1) und 13 (Figur 2) steuert.
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Das Plasmabildungsgas-Zuführsystem 7 der Vorrichtung nach Figur 2
ermöglicht nicht das Aufbringen von Beschichtungen aus Organometall-
Verbindungen. Um dies zu erreichen, ist das System 7 mit einem
Verdampfer 30 (Figur 6) ausgestattet, der eine Wärmesteuerungsleitung 31
unter der Heizvorrichtung 32 besitzt. Die Heizvorrichtung 32 hält in der
Leitung 31 eine konstante Temperatur aufrecht, um eine Kondensation
von Dämpfen von Organometall-Verbindungen zu vermeiden, die in den
auf dem Träger 8 niederzuschlagenden Plasmastrahl 2 eingeleitet
werden.
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Um den Gasverbrauch zu reduzieren und Betriebsabläufe wie z. B. das
Reinigen von Trägeroberflächen und das Niederschlagen von
Beschichtungen zu kombinieren, besitzt das System 7 Ventile 33 und 34, die sich
in der Leitung des Systems 7 bzw. in der Leitung 31 befinden. Die
Ventile 33 und 34 werden abwechselnd von einem Steuersignal geöffnet,
welches von einem Koordinatenaufnehmer 35 empfangen wird, der
beispielsweise auf deni Trägerhalter 9 glagert ist. Der Aufnehmer 35
kann in Form einer Apertur mit einer der Größe der Oberfläche des zu
behandelnden Trägers 8 entsprechenden Länge, einer auf einer Seite der
Apertur vorhandenen Lichtquelle und eines auf der gegenüberliegenden
Seite der Apertur vorgesehenen photoempfindlichen Elements ausgebildet
sein. Ein Signal von dem Ausgang des photoempfindlichen Elements ist
ein Steuersignal für die Ventile 33 und 34. Die Ventile 33 und 34
werden nur für die Zeit der Ankunft des Signals geöffnet, um den
Gasverbrauch zu verringern. Das Ventil 33 wird ansprechend auf geradzahlige
Signale geöffnet, und das Ventil 34 wird ansprechend auf ungeradzahlige
Signale geöffnet, um ihren Folgebetrieb sicherzustellen. Diese
Arbeitsweise der Vorrichtung macht es möglich, ihre Fertigungsmöglichkeiten
zu erweitern, und sie macht diese kosteneffektiver.
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Wenn die Größe des Trägers 8 diejenige des Plasmastrahls 2 übersteigt,
ist es bevorzugt, wenn der Trägerhalter mit einem Hilfsantrieb 36 (Figur
7) ausgestattet ist. Der Antrieb 36 dreht den Träger 8 um eine Achse,
die senkrecht zu seiner Ebene durch seinen geometrischen Mittelpunkt
verläuft. Dies ermöglicht die Behandlung der gesamten Oberfläche des
Trägers 8 in einem einzigen Durchgang und steigert damit den
Durchsatz der Vorrichtung beträchtlich.
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Die am meisten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wurden
beispielhaft beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß Änderungen und
Modifizierungen im Umfang der beigefügten Ansprüche möglich sind.
So beispielsweise kann die Schaltung von Einheiten wie der
Bewegungsgeschwindigkeits-Einstelleinrichtung, der
Plasmastrahlgrößen-Einstelleinrichtung und des Helligkeitsdetektors geändert werden. Die
Ausgestaltung des Trägerhalters läßt sich ebenfalls modifizieren.