DE69322404T2

DE69322404T2 - Topographisch genaues duennfilm-beschichtungssystem

Info

Publication number: DE69322404T2
Application number: DE69322404T
Authority: DE
Inventors: Manabu Tokyo 112 Okano
Original assignee: Advanced Energy Industries Inc
Current assignee: Advanced Energy Industries Inc
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1999-04-29
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: US5645698A; US6120656A; EP0663019B1; DE69322404D1; WO1994008067A1; EP0663019A1; JP3631246B2; JPH08502320A

Description

I. Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Dünnschichtverarbeitung auf Plasmabasis. Genauer konzentriert sich die Erfindung auf das Gleichstrom-Magnetron-Sputtern, um eine Compact-Disc ("CD") und dergleichen zu beschichten, wobei eine präzise Werkstoffverteilung gewünscht ist.

II. Stand der Technik

Der Sputterprozeß ist im allgemeinen im Stand der Technik wohlbekannt. Er wurde offensichtlich zuerst 1852 von Sir William Robert Groves erwähnt. Im Jahre 1921 bezeichnete Joseph John Thompson anfangs den Prozeß "spluttering"; später wurde das "1" weggelassen und der Name für den Prozeß wurde zu "sputtering". Dieser Ausdruck wird nun verwendet, um einen Prozeß zu beschreiben, bei dem Atome eines Materials durch eine Momentübertragung von der Oberfläche mechanisch freigesetzt werden. Die Atome driften anschließend weg und kommen möglicherweise mit einer Oberfläche in Kontakt und bilden eine dünne Schicht der Oberfläche oder dem Substrat oder treten damit in Wechselwirkung. Obwohl der Sputter-Prozeß einige Zeit bekannt war, haben in den letzten Jahren die Anwendungen des Prozesses dramatisch zugenommen und unterlagen einer Verfeinerung und Entwicklung. Bis zu einem erheblichen Maß beruhte die Zunahme und die Konzentration auf den Sputter-Prozeß auf dem Wachstum der Halbleiterindustrie, die die Konzentration auf Dünnschichtprozesse verstärkt hat und eine höherentwickelte Ausrüstung zur Verfügung gestellt hat, um den Prozeß in die Praxis umzusetzen.
Um die interessierende Eigenschaft des Problems zu verstehen, auf das die vorliegende Erfindung gerichtet ist, ist es erforderlich, das Magnetron-Sputtern allgemein zu verstehen. Eine hervorragende Beschreibung dieses Prozesses ist enthalten im Textbuch Glow Discharge Processes von Brian Chapman, veröffentlicht im Jahr 1980 von John Wiley & Sons Inc., das hiermit durch Literaturhinweis eingefügt ist. Wie mit Bezug auf die vorliegende Erfindung beschrieben, ist das Magnetron-Sputtern ein Prozeß, bei dem die Oberfläche eines Gegenstandes beschichtet wird. In der Grundform verwendet das Beschichtungssystem eine Wechselstrom- oder Gleichstromversorgung, die mit einem Magnetfeld zusammenwirkt und ein Gas ionisiert. Die Ionen dieses ionisierten Gases oder Plasmas werden anschließend aufgrund des Vorhandenseins eines von der Stromversorgung erzeugten Gleichstrompotentials in Richtung zu einem Ziel beschleunigt. Das Ziel enthält das Material; das die Beschichtung hält. Wenn die Ionen auf das Ziel treffen, werden durch die Momentübertragung Atome des Ziels herausgelöst. Diese Atome driften anschließend frei weg, wobei einige möglicherweise ein Substrat berühren und eine Beschichtung auf diesem Substrat bilden. Dieses Substrat ist häufig, jedoch nicht unbedingt, elektrisch von der Stromversorgung getrennt. Wie vorher erwähnt worden ist, wurde der Sputter-Prozeß verfeinert, um eine genauere Prozeßsteuerung zu ermöglichen. Um dies zu erreichen, war aus unterschiedlichen Gründen erwünscht, Schaltmodus-Stromversorgungen zu verwenden. Diese Stromversorgungen wirken schnell, so daß sie innerhalb von Nanosekunden auf veränderte Bedingungen wie z. B. diejenigen des verwendeten Plasmas reagieren können. Sie sind ferner Stromversorgungen, die geringe Mengen von Energie speichern, so daß dann, wenn eine unerwünschte Entladung auftreten sollte, die Menge der an den Prozeß abgegebenen Energie klein genug ist, um den Prozeß nicht erheblich zu beeinflussen. Schaltmodus- Stromversorgungen sind ferner häufig physikalisch kleiner als andere Entwurfstypen.
Das Magnetron-Sputtern hat eine große Vielfalt von Anwendungen, ob Abscheiden oder Ätzen. Ohne Beschränkung der Anwendung der vorliegenden Erfindung wird die vorliegende Erfindung im Zusammenhang seiner Nutzung zum Beschichten eines Kunststoff oder Polykarbonat-Substrats mit Aluminium beschrieben, wie es z. B. beim Erzeugen einer Compact-Disc geschieht. Wie eine Sichtuntersuchung irgendeiner Compact-Disc zeigt, ist es erwünscht, die Aluminiumbeschichtung in einem bestimmten Abstand von der Kante des Kunststoffsubstrats enden zu lassen. Dieser Abschluß sollte scharf und genau sein. Dies wird bewerkstelligt durch Plazieren einer Maske über einem bestimmten Abschnitt des Substrats, so daß Bereiche nicht beschichtet werden. Aus nicht vollständig verstandenen Gründen treten ungünstigerweise häufig kleine Unregelmäßigkeiten auf. Diese Unregelmäßigkeiten werden Umgangssprachlich als "Mausbisse" bezeichnet. Obwohl in dieser bestimmten Anwendung die Mausbisse die Leistung des Beschichtungsgegenstandes nicht beeinträchtigen, stellen sie eine sichtbare Unvollkommenheit dar, so daß sie der Gegenstand zahlreicher Versuche von Fachleuten waren, ihr Auftreten zu vermeiden. Das Problem hat sich jedoch insofern als rätselhaft erwiesen, das die Lösungen anscheinend nicht konform zum derzeitigen Verständnis der Eigenart des Problems sind. Erstens wird anhand einer mikroskopischen Untersuchung der Unregelmäßigkeiten deutlich, daß sie anscheinend das Ergebnis einer lokalen Biegung und daraus resultierender Beschädigung der dünnen Beschichtung sind. Es wurde jedoch entdeckt, daß die Verwendung von Stromversorgungen mit größerem Energiespeicher (wie z. B. einer SCR- Stromversorgung) das Problem häufig vollständig beseitigt. Dies ist aus zwei Gründen paradox. Erstens, wie vorher erwähnt ist in den meisten Anwendungen das Substrat elektrisch von der verwendeten Stromquelle getrennt. Durch die Eigenart des Sputter-Prozesses wird nicht erwartet, daß die Größe des Energiespeichers in der Stromversorgung irgendeinen Einfluß auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Mausbissen hat. Zweitens, selbst wenn hypothetisch eine bestimmte Verbindung mit der Stromversorgung angenommen wird, würde erwartet, daß mit abnehmender gespeicherter Energie weniger Beschädigungen eines Bogens der Disc hervorgerufen werden. Die Lösung der Verwendung einer Stromversorgung mit großem Energiespeicher beseitigt ungünstigerweise auch die Möglichkeit einer schnellen Steuerung des Prozesses, wie sie durch die Verwendung einer Schaltmodus-Stromversorgung möglich ist.
Als Ergebnis der Einschränkungen der vorangehenden Lösung besteht nahezu immer die von den Fachleuten implementierte Lösung darin, die Maske in einem bestimmten Abstand vom Substrat anzuordnen. Dies kann das lokale Biegen beseitigen, das die direkte Ursache für das Mausbiß-Phänomen zu sein scheint. Ungünstigerweise führt diese Lösung zu einer weniger scharfen Kante und ist so nicht vollständig zufriedenstellend.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die Notwendigkeit, irgendeine der Beschränkungen der Lösungen des Standes der Technik zu akzeptieren. Sie ist eine Lösung auf elektrischer Basis, die eine Schaltmodus-Stromversorgung verwendet. Zugegebenermaßen stellt die vorliegende Erfindung eine Lösung des Problems dar, die die rätselhafte Eigenart des Problems beibehält. Als Ergebnis kann gesagt werden, daß sie eine nicht offensichtliche Lösung darstellt, da auch jetzt die genaue Eigenart des Problems von Fachleuten nicht vollständig verstanden ist. Da die vorliegende Erfindung eine relativ einfache Lösung darstellt, unterstreicht sie, daß die Versuche von Fachleuten zum Beseitigen der Schwierigkeiten, die durch das Problem entstehen, ein Ergebnis der Schwierigkeit des Verständnisses des Problems selbst sind. Mit Sicherheit kann behauptet werden, daß die Fachleute durch ihre Vorkonzeptionen, die die Eigenart des Problems betreffen, von der von der vorliegenden Erfindung eingeschlagenen Richtung momentan abgelenkt werden. Somit ist das Ergebnis - die vollständige Beseitigung des Mausbiß-Problems - ein völlig unerwartetes Ergebnis. Obwohl das Problem der Mausbisse eine bestimmte Zeit bestanden hat und obwohl die Implementierungstechnik leicht verfügbar war, erfüllt die Lösung der vorliegenden Erfindung überraschenderweise den Bedarf durch eine sehr einfache und geradlinige Technik.

III. Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung verwendet ein Dünnschichtverarbeitungssystem auf Plasmabasis, bei dem eine Schaltmodus-Stromversorgung ein anscheinend redundantes Schaltungselement enthält, um Umkehrströme innerhalb der Ausgangsschaltung zu eliminieren. Dieses Schaltungselement kann innerhalb der Stromversorgung selbst angeordnet sein und bewirkt das Eliminieren irgendeines Umkehrstroms, der innerhalb des Plasmas selbst fließen kann. Aus nicht vollständig verstandenen Gründen bewirkt dies die Beseitigung irgendeines Auftretens von Mausbissen, selbst wenn das Substrat elektrisch von der Stromversorgungsschaltung getrennt ist. Es werden mehrere Ausführungsformen zum Erreichen dieses Ziels offenbart, so daß die Erfindung leicht in verschiedenen Dünnschichtverarbeitungssystemen implementiert werden kann.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verschiedene Dünnschichtprozesse aufzunehmen. Obwohl die Erfindung mit Bezug auf ein CD-Beschichtungssystem auf der Grundlage des Gleichstrom-Magnetron-Sputterns beschrieben wird, ist es eine Aufgabe, eine Lösung zu schaffen, die in einem beliebigen Prozeß oder einer Instanz implementiert werden kann, bei der eine topographisch genaue Beschichtung unter Verwendung irgendeines Systems auf Plasmabasis gewünscht ist. Hierbei ist es ein Ziel, die Verwendung von Schaltmodus-Stromversorgungen in einer Weise zu ermöglichen, die Unvollkommenheiten vermeidet und mittels elektrischer Techniken leicht erreicht werden kann. Es ist ferner eine Aufgabe, Entwürfe zu präsentieren, aus denen Verfeinerungen und Änderungen abgeleitet werden können, die für spezielle Anwendungen geeignet sind.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, Übergangsumkehrströme zu beseitigen, die so beschaffen sind, daß sie die gewünschte Dünnschichtverarbeitung negativ beeinflussen. Es ist daher eine Aufgabe, eine Vielzahl von Techniken zu schaffen, so daß diese Ziele in einer Weise erreicht werden können, die den bestehenden Entwurfseinschränkungen entspricht. Als ein Teil dieser Aufgabe ist es erwünscht, die Verwendung eines einfachen Schaltungselements zu ermöglichen, das in bestehenden Entwürfen leicht implementiert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Modifikation bestehender CD-Verarbeitungssysteme zu liefern, durch die verfeinerte Techniken ohne unerwünschte Nebeneffekte verwendet werden können. Genauer ist es eine Aufgabe, den Entwurf von Verarbeitungssystemen zu ermöglichen, die die Leistungsfähigkeit aus der Sicht des Herstellers verbessern. Als eines dieser Ziele ist es eine Aufgabe, eine Implementierung der vorliegenden Erfindung zu schaffen, die nicht nur das Mausbiß-Problem vermeidet, sondern die ferner den Prozeß verbessert.
Selbstverständlich werden weitere Aufgaben der Erfindung im Verlauf der Beschreibung und der Ansprüche offenbart.
Die Erfindung kann die Form eines Systems annehmen, wie es im Anspruch 1 definiert ist, oder eines Verfahrens, wie es im Anspruch 22 definiert ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der obenerwähnten unabhängigen Ansprüche sind in den Ansprüchen 2 bis 21 und 23 bis 43 beansprucht.

IV. Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Magnetron-Sputter-Systems, das dafür ausgelegt ist, ein Compact-Disc-Substrat zu beschichten.
Fig. 2a ist eine Draufsicht eines beschichteten Substrats, das das Mausbißproblem zeigt, wie es vor der vorliegenden Erfindung bekannt war.
Fig. 2b ist eine Draufsicht eines beschichteten Substrats nach der Implementierung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht einer Schaltmodus-Stromversorgung, die gemäß der vorliegenden Erfindung modifiziert ist, zur Verwendung mit einer Beschichtungskammer.
Fig. 4 ist ein Schaltbild, das eine Serienausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 5 ist ein Schaltbild, das eine Parallelausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

V. Beste Ausführungsform der Erfindung

Die Grundkonzepte der vorliegenden Erfindung können auf verschiedenen Wegen implementiert werden. Wie oben erwähnt, ist es nützlich, das Sputter- System allgemein zu verstehen, um den breiten Umfang und die Anwendung der vorliegenden Erfindung zu verstehen. Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Gleichstrom-Magnetron-Sputter-Systems, das für die Beschichtung eines CD-Substrats ausgelegt ist. Wie gezeigt, ist die Beschichtungskammer (1) so beschaffen, daß die Umgebung innerhalb derselben für die Dünnschichtverarbeitung gesteuert wird. Diese Umgebung wird typischerweise mittels einer Vakuumpumpe (2) auf einem niedrigen Druck gehalten. Außerdem können ein Prozeßgas oder Prozeßgase (3) für einen speziellen Prozeß bei Bedarf eingeleitet werden. Um die Verarbeitung zu bewerkstelligen, liefert die Schaltmodus-Stromversorgung (4) Strom an die Katode (5) und die Anode (6) innerhalb der Beschichtungskammer (1), wobei eine Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren von Übergangsumkehrströmen (24) enthalten ist. Als Ergebnis der Schaltmodus-Stromversorgung (4) werden zwischen der Katode (5) und der Anode (6) elektrische Gleichspannungsfelder erzeugt, die die Ionisierung der vorhandenen Gase bewirken, um eine Glühentladung oder ein Plasma (7) hervorzurufen, zusätzlich zur Erzeugung eines Beschleunigungspotentials, um die Ionen auf das Ziel zu richten. In einem Magnetron-Sputter-System wird der Prozeß durch Vorsehen einer Magnetfeldeinrichtung (8) verbessert, wie im Stand der Technik wohlbekannt ist. Durch die Wirkung der Schaltmodus-Stromversorgung (4) wirken daher die Prozeßgase (3) als eine Ionenquelle, durch die Ionen auf die Katode (5) auftreffen.
In bestimmten Systemen ist die Katode (5) mit einem Zielmaterial verbunden, das innerhalb einer Beschichtungskammer (1) angeordnet ist. Dieses Zielmaterial dient dann als Beschichtungsmaterial. Im gezeigten System ist die Katode (5) ein Stück festes Aluminium, weshalb die Katode (5) selbst als Materialziel (9) dient. (Selbstverständlich können genauso gut andere Materialien verwendet werden.) Wenn somit Ionen vom Plasma (7) auf das Materialziel (9) auftreffen, werden durch die Momentübertragung Partikel des Aluminiums herausgelöst. Dieses Aluminium dispergiert anschließend und beschichtet jede Oberfläche, die es berührt. Aufgrund der geometrischen Anordnung innerhalb der Beschichtungskammer (1) dispergiert das Aluminium, wobei ein Teil desselben auf ein Substrat (10) auftrifft und daher dieses beschichtet. Auf diese Weise dienen die Katode (5) und die Anode (6) als eine Einrichtung zum Bewirken des Abscheidens eines Beschichtungsmaterials auf einem Substrat. Die Ionenquelle erlaubt den elektrischen Feldern zwischen der Katode und der Anode, ein Plasma (7) zu erzeugen, aus dem Ionen zum Materialziel (9) gelenkt werden, um Beschichtungsmaterial herauszulösen. Durch Vorsehen eines offenen Pfades vom Materialziel (9) zum Substrat (10) wirkt das System als eine Einrichtung, die ermöglicht, daß das herausgelöste Beschichtungsmaterial auf dem Substrat (10) abgeschieden wird.
In der bestimmten Anwendung der Herstellung von Compact-Discs, ist in der Beschichtungskammer (1) eine Einrichtung zum Maskieren enthalten. Wie aus dem in Fig. 1 gezeigten Querschnitt deutlich wird, enthält die Einrichtung zum Maskieren eine äußere Maske (11) und eine innere Maske (12). Obwohl im Querschnitt gezeigt, ist die äußere Maske (11) in Wirklichkeit eine kegel stumpfförmige, hohle, konische Struktur, die andere Abschnitte der Beschichtungskammer (1) vom herausgelösten Beschichtungsmaterial abschirmt. Wie gezeigt, endet die äußere Maske (11) in der Nähe sowohl der Katode (5) als auch der Anode (6). Bei den meisten Anwendungen ist die äußere Maske (11) elektrisch sowohl von der Katode (5) als auch der Anode (6) isoliert. Wie gezeigt, isolieren die Lücken (13) die äußere Maske (11). Es ist wichtig, daß das schmale Ende der äußeren Maske (11) in der Nähe des Substrats (10) endet und somit dazu dient, die Außenkante des Substrats (10) vor einer Beaufschlagung mit dem herausgelösten Beschichtungsmaterial abzuschirmen oder zu maskieren. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann zwischen der äußeren Maske (11) und dem Substrat (10) eine Substratlücke (14) bestehen. Während beim Stand der Technik die Substratlücke (14) so gewählt werden muß, daß sie ausreichend groß ist, um das Erscheinen von Mausbissen auf dem Substrat (10) zu vermeiden, kann gemäß der vorliegenden Erfindung diese Lücke sehr klein sein oder tatsächlich nicht vorhanden sein. Die Maske kann das Substrat berühren. Um in ähnlicher Weise den inneren Abschnitt des Substrats (10) bei der CD- Anwendung abzuschirmen, enthält die Einrichtung zur Maskierung ferner eine innere Maske (12), die wiederum in ähnlicher Weise vom Substrat (10) beabstandet sein kann, oder nicht. Wenn keine Lücke vorhanden ist, kann die Einrichtung zum Maskieren das Substrat (10) berühren.
Mit Bezug auf die Fig. 2a und 2b kann verstanden werden, wie das Aluminium auf das Substrat gesputtert wird, um die gewünschte Compact-Disc zu erzeugen. Beide Teile der Figur zeigen das Substrat (10) von oben als ringförmige Scheibe mit einer Zentralbohrung nur zu Beschreibungszwecken. Das Substrat (10) kann aus einem bestimmten Kunststoff, Polykarbonat, Glas oder einem bestimmten anderen elektrisch nichtleitenden Material hergestellt sein. Ferner wird angenommen, daß das Substrat (10) auch aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sein kann. Bezüglich des für das Substrat (10) ausgewählten Materials ist klar, daß, da der genaue Grund, warum die vorliegende Erfindung funktioniert, nicht vollständig verstanden ist, obwohl das Substrat als ein bestimmtes nichtleitendes Material beansprucht ist, dies nicht eine notwendige Einschränkung darstellen muß. Dementsprechend sollen diejenigen Ansprüche, die solche Einschränkungen nicht enthalten, so interpretiert werden, daß sie irgendeinen Typ von Substrat oder einen anderen Gegenstand enthalten, der ausgewählt werden kann. Da das Substrat (10) und auch die Maske (die häufig aus Kupfer oder einem anderen solchen metallischen Material ausgewählt ist) elektrisch von der Schaltmodus-Stromversorgung (4) getrennt sind, wird angenommen, daß die Eigenart der ausgewählten Materialien die Operation der vorliegenden Erfindung nicht beeinflußt. Es kann jedoch mit Sicherheit behauptet werden, daß dann, wenn die Kombination einer Kupfermaske und eines Polykarbonat-Substrats verwendet wird, die vorliegende Erfindung das Problem der Mausbisse vollständig beseitigt. Es wird angenommen, daß eine vollständige Lösung auch für andere Materialien existiert.
Mit Bezug auf die Fig. 2a wird das Problem der Mausbisse deutlich. Wie nur für diese bestimmte Anwendung gezeigt, resultiert die Aluminiumbeschichtung in einer einzigen ringförmigen Oberfläche des beschichteten Abschnitts (29). Sowohl die inneren als auch die äußeren Kanten dieser ringförmigen Oberfläche sind mit einigen Unvollkommenheiten gezeigt, nämlich den Mausbissen (15). Aus derzeit nicht klar verstandenen Gründen zeigt die Innenkante typischerweise ein geringeres Auftreten von Mausbissen als die Außenkante. Wie in Fig. 2b gezeigt, endet jedoch die ringförmige Oberfläche infolge der Implementierung der vorliegenden Erfindung in einer sauberen, topographisch präzisen Weise.
In Fig. 3 können die Einzelheiten der Schaltmodus-Stromversorgung und der vorliegenden Erfindung leichter verstanden werden. Wie in Fig. 3 schematisch gezeigt, verwendet die Schaltmodus-Stromversorgung (4) mehrere Komponenten. Insgesamt nehmen diese Komponenten einen typischen Wechselstromeingang an und konvertieren diesen in einen Gleichstromausgang in einer Weise, die die obenerwähnten Vorteile der geringen Energiespeicherung und der schnellen Reaktion bietet. Die Schaltmodus-Stromversorgung (4) entnimmt ihre Leistung aus einer Primärstromquelle (16) über die Verbindungen (17), die als eine Einrichtung zum Aufnehmen von Wechselstrom dienen. Dieser Wechselstrom hat eine vorherrschende Frequenz. In vielen Anwendungen kann dieser Wechselstrom die Netzspannung sein, die häufig bei einer relativ niedrigen Frequenz von 50 oder 60 Zyklen pro Sekunde geliefert wird. Der Wechselstrom wird anschließend von einer Einrichtung zum Umwandeln (18) bearbeitet. Die Einrichtung zum Umwandeln (18) ist eine Schaltung, wie sie z. B. im Stand der Technik wohlbekannt ist und die bewirkt, daß der Wechsel strom in einen Gleichstrom umgesetzt wird. Dieser Gleichstrom kann geglättet werden, um die Signalform gleichmäßiger zu machen, oder auch nicht. Der Gleichstrom wird anschließend von der Einrichtung zum Schalten (19) verarbeitet, um ein weiteres Wechselstromsignal zu erzeugen, das eine höhere Frequenz aufweist als die Frequenz des von der Primärquelle (16) zugeführten Stroms. Wie aus dem schematischen Schaubild deutlich wird, kann die Einrichtung zum Schalten (19) einen Hochfrequenzoszillator (20) und ein Schaltelement (21) enthalten, um ein alternierendes Signal zu erzeugen. Während z. B. die Primärstromquelle (16) im Bereich 60 Hz arbeiten kann, kann der Hochfrequenzoszillator (20) bei 20 bis 200 kHz arbeiten. Dieses alternierende Signal kann konditioniert werden, um eine gleichmäßigere Signalform zu erhalten, oder auch nicht. Wie gezeigt, ist das Signal jedoch nicht konditioniert, wodurch sich ein wirklich geschalteter Ausgang ergibt. Dieses alternierende Signal wird anschließend von einer Einrichtung zum Gleichrichten (22) bearbeitet und kann ferner von einer Einrichtung zum Filtern (23) bearbeitet werden, um, wie es im Stand der Technik wiederum wohlbekannt ist, das alternierende Signal in einen Gleichstromausgang umzusetzen. Bei Entwürfen des Standes der Technik würde an diesem Punkt der Gleichstromausgang der Beschichtungskammer (1) zugeführt, um den verwendeten bestimmten Prozeß anzusteuern. Bei der vorliegenden Erfindung enthält die Schaltmodus-Stromversorgung (4) eine Einrichtung, nämlich eine Diode, um Übergangsumkehrströme (24) vor deren Ausgabe an die Beschichtungskammer (1) weitgehend zu reduzieren.
Die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren der Übergangsumkehrströme (24) besitzt mehrere wichtige Merkmale. Erstens, sie kann innerhalb der Schaltmodus-Stromversorgung (4) angeordnet sein, um den Ausgang zu beeinflussen, nachdem er von der Einrichtung zum Gleichrichten (22) beeinflußt worden ist. Sie kann ferner, wie gezeigt, nach der Einrichtung zum Filtern (23) angeordnet sein. Es ist somit ein Element innerhalb einer Schaltung, die eine Katode (5) und eine Anode (6) enthält. Das dies das gewünschte Ergebnis erzeugt, ist aus mehreren Perspektiven überraschend. Da wie vorher erwähnt das Substrat (10) elektrisch von den Elementen innerhalb der Beschichtungskammer (1) getrennt ist, auf die von der Schaltmodus-Stromversorgung (4) eingewirkt wird, wird nicht erwartet, daß die Übergangsumkehrströme effektiv einen Einfluß auf das Auftreten des Mausbißproblems haben.
Zweitens, wie Fachleute leicht verstehen, bewirkt bereits die Einrichtung zum Gleichrichten (22) die Beschränkung der Stromrichtung beim Gleichnichten des alternierenden Signals. Daher kann nicht erwartet werden, daß das Vorsehen der Einrichtung zum wesentlichen Reduzieren (24) irgendeine Wirkung hat. Wie gezeigt, ist die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren (24) an einem Punkt angeordnet, nachdem das Signal von der Einrichtung zum Gleichrichten (22) verarbeitet worden ist. Der Grund dafür, daß das Vorsehen der Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren (24) irgendeine Wirkung hat, steht in Bezug zur Einrichtung zum Filtern (23), die zwischen der Einrichtung zum Gleichrichten (22) und der Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren (24) angeordnet ist. Dieses Filterelement bewirkt das Speichern von Energie und erlaubt somit, daß der Übergangsumkehrstrom im Plasma fließt, bevor die Einrichtung zum Gleichrichten (22) dies verhindern kann. Es ist dieser Übergangsumkehrstrom, der anscheinend die Erzeugung von Mausbissen hervorruft oder fördert. Dies ist überraschend, da die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren (24) den Strom innerhalb der Schaltung beeinflußt, die die Katode (5) und die Anode (6) enthält, wobei diese Ströme keine Ströme innerhalb einer Schaltung sind, die das Substrat (10) enthält.
Außerdem verwendet die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren der Übergangsumkehrströme (24) Umkehrströme. Da der Ausgang der Schaltmodus-Stromversorgung (4) häufig ein Gleichstromausgang ist, hat die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren der Übergangsumkehrströme (24) keine signifikante Wirkung auf den typischen gewünschten Gleichstromausgang. Es sind nur die Umkehrströme (wahrscheinlich Entladungen zurück in die Stromversorgung entgegen ihrem normalen Ausgang), die weitgehend reduziert werden. Im wesentlichen bedeutet dies, daß der Grad der Reduktion entweder auf Zeitbasis oder Strombasis in ausreichendem Maß erreicht wird, um das Auftreten der Mausbisse zu verhindern. Selbstverständlich kann der Grad der erforderlichen Reduktion mit der verwendeten Anwendung oder dem Prozeß schwanken.
Schließlich kann die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren der Übergangsumkehrströme (24) schnell reagieren, um Übergangsströme zu reduzieren. Da diese Übergangsumkehrströme anscheinend in einem Mikro- oder Nanosekundenbereich auftreten, muß die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren (24) so beschaffen sein, daß sie innerhalb dieses Zeitrahmens reagiert. Diesbezüglich wurde entdeckt, daß langsamer reagierende Vorrichtungen das Problem der Mausbisse in einem typischen CD-Verarbeitungssystem nicht beseitigen; in dieser Anwendung muß die Vorrichtung schnell reagieren. Andere Anwendungen können in dieser Hinsicht einen größeren Spielraum zulassen. Obwohl es nicht beabsichtigt ist, als eine notwendige Einschränkung der Abdeckung jedes Anspruchs in dem auf diese Erfindung gerichteten Patents zu dienen, erscheint es daher in den vorliegenden Entwürfen und Systemen so, daß die Verwendung von Komponenten, die in weniger als ungefähr 100 Nanosekunden reagieren, angemessen ist.
Die Geschwindigkeit, mit der die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren von Übergangsumkehrströmen (24) reagiert, ist ein Aspekt, der die paradoxe Eigenart der vorliegenden Erfindung weiter hervorhebt. Statt offensichtlich unabhängig von der Geschwindigkeit zu sein, mit der der Hochfrequenzoszillator (20) das Umschalten des Schaltelements (21) bewirkt, um in der vorliegenden Anwendung effektiv zu sein, steht anscheinend die Reaktionszeit in Beziehung zu der innerhalb der Schaltmodus-Stromversorgung (4) gespeicherten Energiemenge. Diesbezüglich wird angenommen, daß mit größerer Energiemenge, die innerhalb der Schaltmodus-Stromversorgung (4) gespeichert ist, die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren von Umkehrströmen (24) schneller reagieren muß. Durch Definieren der "niedrigen Energiespeicherung" über einen Energiespeicherfaktor, der als das Verhältnis der von der Stromversorgung in einem Zyklus der Primärstromquelle gelieferten Energie zu der in der Stromversorgung gespeicherten Energie definiert ist, kann gesagt werden, daß Stromversorgungen mit niedriger Energiespeicherung diejenigen sind, für die der Energiespeicherfaktor größer als ungefähr 100 ist. In der beschriebenen CD-Anwendung wurde entdeckt, daß dann, wenn Systeme mit Stromversorgungen entworfen werden, die keine Stromversorgung mit niedriger Energiespeicherung sind (Speicherfaktoren kleiner als 10), das Mausbißproblem nicht besteht. In scharfem Gegensatz hierzu werden in der beschriebenen Anwendung Stromversorgungen mit extrem geringer Energiespeicherung verwendet. Bei dieser Anwendung beträgt der Energiespeicherfaktor ungefähr 300, wobei das Mausbißproblem akut ist.
Vom Effekt der Energiespeicherung wird angenommen, daß die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren der Übergangsumkehrströme (24) nur so schnell reagieren muß, daß eine signifikante Menge der in der Schaltmodus- Stromversorgung (4) gespeicherten Energie nicht unerwünscht die Dünnschichtverarbeitung innerhalb der Beschichtungskammer (1) beeinträchtigt. Somit muß mit abnehmendem Energiespeicherfaktor die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren von Umkehrströmen (24) schneller reagieren. Das Paradoxon besteht darin, daß dies annehmen läßt, daß dann, wenn eine Stromversorgung mit hoher Energiespeicherung (mit einem Energiespeicherfaktor sehr viel kleiner als 100) eine Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren der Übergangsumkehrströme erfordern würde, die extrem schnell reagiert. Tatsächlich ist bei diesem Energiespeicherniveau die Einrichtung nicht einmal erforderlich. Dies unterstreicht erneut die rätselhafte und nicht offensichtliche Eigenart der Lösung, die von der vorliegenden Erfindung offenbart wird.
Mit der schematischen Beschreibung der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung können nun spezielle Ausführungsformen verstanden werden. Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, wird deutlich, daß das Hinzufügen der relativ einfachen Schaltungselemente möglich ist, um die vorliegende Erfindung zu erhalten. Die Fig. 4 zeigt die speziellen Schaltungsentwürfe innerhalb einer Schaltmodus-Stromversorgung (4). Wie gezeigt, können die Schaltungskomponenten entsprechend ihren Funktionen gruppiert werden. Wie Fachleute leicht verstehen können, verwenden eine Einrichtung zum Umsetzen des Wechselstroms (18), die Einrichtung zum Schalten des Gleichstroms (19), die Einrichtung zum Gleichrichten (22) und die Einrichtung zum Filtern (23) jeweils bekannte Schaltungen. Wie in den beiden Fig. 4 und 5 gezeigt, ist es wichtig, daß die Schaltmodus-Stromversorgung (4) eine Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren von Übergangsumkehrströmen (24) enthält. Wie in der Ausführungsform in Fig. 4 gezeigt, kann die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren von Übergangsumkehrströmen (24) eine sehr einfache Schaltungsvorrichtung sein, wie z. B. eine Diodeneinrichtung. Wie in Fig. 4 gezeigt, kann dies das Vorsehen eines schnellen Diodenelements (25) umfassen, das längs der ersten Leitung (27) angeschlossen ist. Durch diese Verbindung bewirkt das schnelle Diodenelement (25) das Abblocken oder weitgehende Reduzieren irgendwelcher Umkehrströme innerhalb einer Schaltung, die die Katode (5) und die Anode (6) enthält, wie z. B. die Schleife, die die Katode (5), die Anode (6), den Kondensator (29) und die Diode (25) selbst enthält.
Wie in Fig. 4 gezeigt wird deutlich, daß die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren der Übergangsumkehrströme (24) nach der Einrichtung zum Gleichrichten (22) und der Einrichtung zum Filtern (23) angeordnet ist, so daß sie den Ausgang beeinflußt, nachdem er von der Einrichtung zum Gleichrichten (22) beeinflußt worden ist. Sie kann ferner nach der Einrichtung zum Filtern (23) oder einem bestimmten anderen Element, das einen Umkehrstrompfad ermöglicht, angeordnet sein, oder nicht. Dieses Element kann irgend etwas sein. Obwohl als Einrichtung zum Filtern (23) gezeigt, kann es eine Einrichtung zum Gleichrichten (22) sein (wenn "langsame" Dioden verwendet werden), oder irgendein anderes Element, und kann ein Äquivalent von dem sein, was offenbart und beansprucht ist. In der gezeigten Ausführungsform ist dies ein Aspekt, der unterstreicht, wie das anscheinend einfache Vorsehen eines schnellen Diodenelements (25) keine offensichtliche Modifizierung ist. Wie Fachleute leicht verstehen, funktioniert die Einrichtung zum Gleichrichten (22) üblicherweise so, daß sie ein alternierendes Signal durch Begrenzen der Umkehrströme gleichrichtet. Wie gezeigt wird somit deutlich, daß die Schaltung und die Einrichtung zum Gleichrichten (22) andere Diodenvorrichtungen (26) enthält, die ein Blockieren von Umkehrströmen bewirken. Aufgrund dieser Eigenart haben Fachleute vor der vorliegenden Erfindung nicht erkannt, daß das ledigliche Blockieren von Umkehrströmen auf diese Weise tatsächlich eine weitgehende Reduzierung der Übergangsumkehrströme bewirken würde. Dies ist einer der Gründe, warum die Lösungen der vorliegenden Erfindung nicht vorgeschlagen wurden, obwohl die Vorrichtungen und die Technik der Implementierung seit langem verfügbar sind.
Die Fig. 5 zeigt eine parallele Ausführungsform, in der ein schnelles Diodenelement (25) zwischen der ersten Leitung (27) und der zweiten Leitung (28) angeschlossen ist. Die Wirkung des Diodenelements (25) besteht darin, daß die Spannung an der Katode (5) nicht bezüglich der Anode (6) positiv werden kann, indem sie jeden Umkehrstrom absorbiert, der eine solche positive Spannung hervorrufen würden. Diese Ausführungsform nutzt viele der Merkmale, die bezüglich der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform be schrieben worden sind, und hat gezeigt, daß sie die vollständige Beseitigung des Mausbißproblems erreicht.
Wie in den beiden Fig. 4 und 5 gezeigt, verwendet die Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren von Übergangsumkehrströmen (24) eine Diodeneinrichtung, um diese Ziele zu erreichen. Selbstverständlich können verschiedene andere Techniken ebenfalls verwendet werden. Diese können das Umschalten zum Abblocken oder Umleiten von Übergangsumkehrströmen oder andere Techniken umfassen, wie Fachleute leicht erkennen, sobald sie das allgemeine Ziel verstanden haben, das mittels der Einrichtung zum weitgehenden Reduzieren von Übergangsumkehrströmen (24) erreicht werden soll. Wie Fachleute leicht verstehen, kann die Erfindung, da der Entwurf der Stromversorgung verändert werden kann, durch andere Schaltungsentwürfe und Elemente erreicht werden, die vom Entwurf der speziellen Stromversorgung unabhängig sind, die jedoch zum Erreichen des gleichen Zwecks dienen.

Claims

1. Topographisch präzises Dünnschicht-Beschichtungssystem, mit:

a. einer Beschichtungskammer;

b. einem Materialziel, das so angeordnet ist, daß es ein innerhalb der Kammer angeordnetes Beschichtungsmaterial beaufschlagt;

c. einer Einrichtung zum Bewirken der Abscheidung des Beschichtungsmaterials auf einem Substrat, wobei die Einrichtung zum Bewirken der Abscheidung eine Anode und eine Katode umfaßt;

d. einer Gleichstromquelle, wobei die Gleichstromquelle an der Anode und der Katode angeschlossen ist, um einen Schaltkreis zu bilden; und

e. einer Diode zum weitgehenden reduzieren von Übergangsumkehrströmen innerhalb des Schaltkreises.

2. System nach Anspruch 1, in dem die Einrichtung zum Bewirken der Abscheidung umfaßt:

a. eine Ionenquelle;

b. eine Einrichtung zum Richten der Ionen auf das Materialziel, um Beschichtungsmaterial herauszulösen;

c. eine Einrichtung, die ermöglicht, daß sich das herausgelöste Beschichtungsmaterial auf dem Substrat ablagert.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, in dem das Beschichtungsmaterial Aluminium umfaßt.

4. System nach Anspruch 1 oder 2, das ferner eine Einrichtung umfaßt zum Maskieren eines Abschnitts des zu beschichtenden Substrats.

5. System nach Anspruch 4, in dem die Einrichtung zum Maskieren das Substrat berührt.

6. System nach Anspruch 5, in dem das Substrat eine Substanz enthält, die Polycarbonat, Glas oder ein elektrisch nichtleitendes Material ist.

7. System nach Anspruch 1 oder 2, in dem die Gleichstromquelle eine Stromversorgung mit geringer Energiespeicherung enthält.

8. System nach Anspruch 4, in dem die Gleichstromquelle eine Stromversorgung mit geringer Energiespeicherung enthält.

9. System nach Anspruch 6, in dem die Gleichstromquelle eine Stromversorgung mit geringer Energiespeicherung enthält.

10. System nach Anspruch 1 oder 2, in dem die Gleichstromquelle eine Schaltmodus-Stromversorgung enthält.

11. System nach Anspruch 4, in dem die Gleichstromquelle eine Schaltmodus-Stromversorgung enthält.

12. System nach Anspruch 6, in dem die Gleichstromquelle eine Schaltmodus-Stromversorgung enthält.

13. System nach Anspruch 10, in dem die Schaltmodus-Stromversorgung umfaßt:

a. eine Einrichtung zum Annehmen eines Wechselstroms mit einer vorherrschenden Frequenz;

b. eine Einrichtung zum Umsetzen des Wechselstroms in Gleichstrom;

c. eine Einrichtung zum Schalten des Gleichstroms, um ein alternierendes Signal mit einer höheren Frequenz zu erzeugen;

d. eine Einrichtung zum Gleichrichten des alternierenden Signals, um einen Gleichstromleistungsausgang zu erzeugen; und

e. eine Diodeneinrichtung, wobei die Diodeneinrichtung so angeordnet ist, daß sie den Ausgang beeinflußt, nachdem dieser von der Einrichtung zum Gleichrichten beeinflußt worden ist.

14. System nach Anspruch 11, in dem die Schaltmodus-Stromversorgung umfaßt:

b. eine Einrichtung zum Umsetzen des Wechselstroms in Gleichstrom;

15. System nach Anspruch 12, in dem die Schaltmodus-Stromversorgung umfaßt:

b. eine Einrichtung zum Umsetzen des Wechselstroms in Gleichstrom;

16. System nach Anspruch 1, in dem die Gleichstromquelle einen Gleichstromleistungsausgang erzeugt, wobei die Diode innerhalb der Schaltung an einem Punkt angeschlossen ist, nachdem die Gleichstromquelle den Gleichstromleistungsausgang erzeugt hat.

17. System nach Anspruch 16, in dem die Diode schnell reagiert, um Umkehrströme zu reduzieren.

18. System nach Anspruch 17, in dem die Gleichstromquelle einen ersten Anschluß und einen zweiten Anschluß umfaßt, wobei die Diode längs einem der Anschlüsse angeschlossen ist.

19. System nach Anspruch 17, in dem die Gleichstromquelle einen ersten Anschluß und einen zweiten Anschluß umfaßt, wobei die Diode zwischen den ersten und zweiten Anschlüsse angeschlossen ist.

20. System nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, in dem die Katode, der erste Anschluß, der zweite Anschluß und die Anode eine Schleife bilden, in der der Übergangsumkehrstrom mittels der Diode reduziert wird.

21. System nach Anspruch 4 oder Anspruch 6, in dem die Diode ein schnelles Diodenelement umfaßt.

22. Verfahren zum Beschichten eines Substrats mit einer Dünnschicht auf topographisch präzise Weise, mit den Schritten:

a. Zuführen eines Zielmaterials in eine Beschichtungskammer;

b. Zuführen von Gleichstromleistung zur Beschichtungskammer über eine Schaltung, die eine Anode und eine Katode umfaßt; und

c. Bewirken der Abscheidung einer dünnen Schicht des Beschichtungsmaterials auf dem Substrat; wobei

d. mit einer Diode irgendwelche Übergangsumkehrströme in der Schaltung weitgehend reduziert werden.

23. Verfahren nach Anspruch 22, in dem der Schritt des Bewirkens der Abscheidung einer dünnen Schicht des Beschichtungsmaterials auf dem Substrat die Schritte enthält:

a. Erzeugen von Ionen innerhalb der Beschichtungskammer;

b. Richten der Ionen auf das Zielmaterial, um Beschichtungsmaterial herauszulösen;

c. Ermöglichen, daß sich das herausgelöste Beschichtungsmaterial auf dem Substrat ablagert.

24. Verfahren nach Anspruch 23, in dem der Schritt des Richtens der Ionen auf das Zielmaterial den Schritt des Erzeugens eines Potentials zwischen der Katode und der Anode durch Anlegen der Gleichstromleistung zwischen der Katode und der Anode umfaßt.

25. Verfahren nach Anspruch 24, in dem das Beschichtungsmaterial Aluminium umfaßt.

26. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, das ferner den Schritt des Maskierens eines Abschnitts des Substrats umfaßt.

27. Verfahren nach Anspruch 26, in dem der Schritt des Maskierens eines Abschnitts des Substrats den Schritt des Berührens des Substrats durch die Maske umfaßt.

28. Verfahren nach Anspruch 27, in dem das Substrat eine Substanz enthält, die Polycarbonat, Glas oder ein elektrisch nichtleitendes Material ist.

29. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, in dem der Schritt des Zuführens der Gleichstromleistung den Schritt des Verwendens einer Stromversorgung mit geringer Energiespeicherung umfaßt.

30. Verfahren nach Anspruch 26, in dem der Schritt des Zuführens der Gleichstromleistung den Schritt des Verwendens einer Stromversorgung mit geringer Energiespeicherung umfaßt.

31. Verfahren nach Anspruch 28, in dem der Schritt des Zuführens der Gleichstromleistung den Schritt des Verwendens einer Stromversorgung mit geringer Energiespeicherung umfaßt.

32. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, in dem der Schritt des Zuführens der Gleichstromleistung den Schritt des Verwendens einer Schaltmodus-Stromversorgung umfaßt.

33. Verfahren nach Anspruch 26, in dem der Schritt des Zuführens der Gleichstromleistung den Schritt des Verwendens einer Schaltmodus-Stromversorgung umfaßt.

34. Verfahren nach Anspruch 28, in dem der Schritt des Zuführens der Gleichstromleistung den Schritt des Verwendens einer Schaltmodus-Stromversorgung umfaßt.

35. Verfahren nach Anspruch 22, in dem die Diode schnell auf die Umkehrströme reagiert.

36. Verfahren nach Anspruch 35, in dem der Schritt des Zuführens von Gleichstromleistung die Schritte des Verwendens eines ersten Anschlusses und eines zweiten Anschlusses umfaßt, wobei der Schritt des Vorsehens eines Elements innerhalb der Schaltung den Schritt des Anschließens der Diode zwischen den ersten und zweiten Anschlüssen umfaßt.

37. Verfahren nach Anspruch 35, in dem der Schritt des Zuführens von Gleichstromleistung die Schritte des Verwendens eines ersten Anschlusses und eines zweiten Anschlusses umfaßt, wobei der Schritt des Vorsehens eines Elements innerhalb der Schaltung den Schritt des Anschließens der Diode längs einem der Anschlüsse umfaßt.

38. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, in dem der Schritt des Zuführens von Gleichstromleistung den Schritt des Erzeugens eines Gleichstromleistungsausgangs umfaßt, wobei der Schritt des Reduzierens der Umkehrströme den Schritt des Einbauens einer schnellen Diode in die Schaltung an einem Punkt nach der Erzeugung des Gleichstromleistungsausgangs umfaßt.

39. Verfahren nach Anspruch 38, in dem die Schaltung Anschlüsse besitzt, die mit der Anode und der Katode verbunden sind, wobei der Schritt des Einbauens einer schnellen Diode in die Schaltung den Schritt des Anschließens der Diode zwischen den Anschlüssen umfaßt.

40. Verfahren nach Anspruch 38, in dem die Schaltung Anschlüsse besitzt, die mit der Anode und der Katode verbunden sind, wobei der Schritt des Einbauens einer schnellen Diode in die Schaltung den Schritt des Anschließens der Diode längs einem der Anschlüsse umfaßt.

41. System nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 21, in dem die Gleichstromquelle umfaßt:

eine Einrichtung zum Annehmen eines Wechselstroms mit einer vorherrschenden Frequenz;

eine Einrichtung zum Umsetzen des Wechselstroms in Gleichstrom;

eine Einrichtung zum Schalten des Gleichstroms, um ein alternierendes Signal mit einer höheren Frequenz zu erzeugen; und

eine Einrichtung zum Gleichrichten des alternierenden Signals, um einen Gleichstromleistungsausgang zu erzeugen.

42. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 22 bis 35 und 38, in dem das Zuführen von Gleichstromleistung zur Beschichtungskammer umfaßt:

Annehmen eines Wechselstroms mit einer vorherrschenden Frequenz;

Umsetzen des Wechselstroms in Gleichstrom;

Schalten des Gleichstroms, um ein alternierendes Signal mit einer höheren Frequenz zu erzeugen; und

Gleichrichten des alternierenden Signals, um einen Gleichstromleistungsausgang zu erzeugen.

43. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 36, 37, 39 und 40, in dem das Zuführen von Gleichstromleistung zur Beschichtungskammer umfaßt:

Annehmen eines Wechselstroms mit einer vorherrschenden Frequenz;

Umsetzen des Wechselstroms in Gleichstrom;

44. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 22 bis 35, 38 und 42, in dem die Schaltung eine Schleife umfaßt, die versehen ist mit einem ersten Anschluß, einem zweiten Anschluß, der Katode, der Anode und der Diode, wobei die Diode irgendwelche Übergangsumkehrströme in der Schleife weitgehend reduziert.

45. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 36, 37, 39 und 41, in dem die Schaltung eine Schleife umfaßt, die versehen ist mit einem ersten Anschluß, einem zweiten Anschluß, der Katode, der Anode und der Diode, wobei die Diode irgendwelche Übergangsumkehrströme in der Schleife weitgehend reduziert.