JP6368928B2 - 直流スパッタ装置用電源装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、こうした回路では、負荷条件に合わせた電圧とエネルギとを供給することができるとは限らず、確実な安定プラズマ状態への移行に至らない場合があった。
しかしながら、こうした構成を採ると、装置が大掛かりになり、コストが高くなるとともに装置サイズも大きくなるという問題がある。
a)主直流電源を含み、定常的なプラズマ維持のために前記一対の電極間に所定の電圧を印加する第1の電力供給部と、
b)前記第1の電力供給部の電圧出力端に並列に接続された、プラズマ着火を行うための第2の電力供給部と、
c)少なくともプラズマ着火時に前記第2の電力供給部を動作させる制御部と、
を備え、
前記第2の電力供給部は、ダイオードとコンデンサとが直列に接続されてなる第1の直列回路と、前記第1の電力供給部の前記主直流電源よりも高い電圧を発生する補助直流電源と抵抗とが直列に接続された回路であって、前記第1の直列回路の前記コンデンサに並列に接続されてなる第2の直列回路と、を含み、
前記制御部は、プラズマ着火時に前記第2の電力供給部の補助直流電源を動作させて、前記一対の電極間に直流電圧を印加するとともに前記コンデンサに充電した直流電圧に基づくエネルギを前記一対の電極間に供給することを特徴としている。
a)主直流電源を含み、定常的なプラズマ維持のために前記一対の電極間に所定の電圧を印加する第1の電力供給部と、
b)前記第1の電力供給部の電圧出力端に並列に接続された、プラズマ着火を行うための第2の電力供給部と、
c)少なくともプラズマ着火時に前記第2の電力供給部を動作させる制御部と、
を備え、
前記第2の電力供給部は、第1の抵抗とダイオードとコンデンサとが直列に接続されてなる第1の直列回路と、前記第1の抵抗と前記ダイオードとの直列回路に並列に接続された第3の抵抗と、前記第1の電力供給部の前記主直流電源よりも高い電圧を発生する補助直流電源と第2の抵抗とが直列に接続された回路であって前記第1の直列回路に並列に接続されてなる第2の直列回路と、を含み、
前記制御部は、プラズマ着火時に前記第2の電力供給部の補助直流電源を動作させて、前記一対の電極間に直流電圧を印加するとともに前記コンデンサの充電電圧に基づくエネルギを前記一対の電極間に供給することを特徴としている。
プラズマが生起された以降は、第1の電力供給部からチャンバ内の電極対に適当なプラズマ電圧が印加され続けるため、プラズマは安定的に維持される。
前記制御部は、プラズマ着火時に、前記第2の電力供給部の補助直流電源を動作させている状態で、前記スイッチング素子を所定時間オン動作させることにより、前記一対の電極間に直流電圧を印加するとともに前記コンデンサの充電電圧に基づくエネルギを前記一対の電極間に供給する構成とするとよい。
図1は本実施例の直流スパッタ装置用電源装置の構成図、図2は本実施例の直流スパッタ装置用電源装置における動作タイミング及び波形図、図3は本実施例の直流スパッタ装置用電源装置における電流の流れを説明するための図である。
なお、第1の抵抗42は若干の限流が目的であるので、数Ω程度の小さな抵抗値のものでよい。また、第2の抵抗46は着火開始時点でのプラズマを保持するための電流を流す役割とコンデンサ44の充電電流を制限する機能を有する。
そして、安定した着火が可能な時間が経過すると(時刻t4)、スイッチング素子41はターンオフされ、プラズマ着火回路4Aは電圧出力端7、8から切り離される。
基本的には、上記第1実施例の構成と同じであるが、プラズマ着火回路4Bの構成が若干相違している。即ち、この実施例の電源装置では、スイッチング素子41、第1の抵抗42、ダイオード43、コンデンサ44の直列回路の中の第1の抵抗42、ダイオード43、及びコンデンサ44からなる直列回路に並列に、第2の抵抗46と補助直流電源45との直列回路が接続されている。また、第1の抵抗42、とダイオード43との直列回路には、第3の抵抗47が並列に接続されている。
2…リアクトル
3…ダイオード
4A、4B…プラズマ着火回路
41…スイッチング素子
42、46、47…抵抗
43…ダイオード
44…コンデンサ
45…補助直流電源
5…制御部
6…スイッチング素子駆動部
7…正極側電圧出力端
8…負極側電圧出力端
10…チャンバ
10a…陽極
10b…陰極
Claims (4)
- 直流スパッタ装置のチャンバ内にプラズマを生成するために、該チャンバ内に配設された一対の電極間に直流電圧を印加する電源装置において、
a)主直流電源を含み、定常的なプラズマ維持のために前記一対の電極間に所定の電圧を印加する第1の電力供給部と、
b)前記第1の電力供給部の電圧出力端に並列に接続された、プラズマ着火を行うための第2の電力供給部と、
c)少なくともプラズマ着火時に前記第2の電力供給部を動作させる制御部と、
を備え、
前記第2の電力供給部は、ダイオードとコンデンサとが直列に接続されてなる第1の直列回路と、前記第1の電力供給部の前記主直流電源よりも高い電圧を発生する補助直流電源と抵抗とが直列に接続された回路であって、前記第1の直列回路の前記コンデンサに並列に接続されてなる第2の直列回路と、を含み、
前記制御部は、プラズマ着火時に前記第2の電力供給部の補助直流電源を動作させて、前記一対の電極間に直流電圧を印加するとともに前記コンデンサの充電電圧に基づくエネルギを前記一対の電極間に供給することを特徴とする直流スパッタ装置用電源装置。 - 請求項1に記載の直流スパッタ装置用電源装置であって、
前記第2の電力供給部は、前記第1の直列回路と前記第1の電力供給部の負極側出力端との間に接続されたスイッチング素子をさらに含み、
前記制御部は、プラズマ着火時に、前記第2の電力供給部の補助直流電源を動作させている状態で、前記スイッチング素子を所定時間オン動作させることにより、前記一対の電極間に直流電圧を印加するとともに前記コンデンサの充電電圧に基づくエネルギを前記一対の電極間に供給することを特徴とする直流スパッタ装置用電源装置。
- 直流スパッタ装置のチャンバ内にプラズマを生成するために、該チャンバ内に配設された一対の電極間に直流電圧を印加する電源装置において、
a)主直流電源を含み、定常的なプラズマ維持のために前記一対の電極間に所定の電圧を印加する第1の電力供給部と、
b)前記第1の電力供給部の電圧出力端に並列に接続された、プラズマ着火を行うための第2の電力供給部と、
c)少なくともプラズマ着火時に前記第2の電力供給部を動作させる制御部と、
を備え、
前記第2の電力供給部は、第1の抵抗とダイオードとコンデンサとが直列に接続されてなる第1の直列回路と、前記第1の抵抗と前記ダイオードとの直列回路に並列に接続された第3の抵抗と、前記第1の電力供給部の前記主直流電源よりも高い電圧を発生する補助直流電源と第2の抵抗とが直列に接続された回路であって前記第1の直列回路に並列に接続されてなる第2の直列回路と、を含み、
前記制御部は、プラズマ着火時に前記第2の電力供給部の補助直流電源を動作させて、前記一対の電極間に直流電圧を印加するとともに前記コンデンサの充電電圧に基づくエネルギを前記一対の電極間に供給することを特徴とする直流スパッタ装置用電源装置。 - 請求項3に記載の直流スパッタ装置用電源装置であって、
前記第2の電力供給部は、前記第1の直列回路と前記第1の電力供給部の負極側出力端との間に接続されたスイッチング素子をさらに含み、
前記制御部は、プラズマ着火時に、前記第2の電力供給部の補助直流電源を動作させている状態で、前記スイッチング素子を所定時間オン動作させることにより、前記一対の電極間に直流電圧を印加するとともに前記コンデンサの充電電圧に基づくエネルギを前記一対の電極間に供給することを特徴とする直流スパッタ装置用電源装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014185554A JP6368928B2 (ja) | 2014-09-11 | 2014-09-11 | 直流スパッタ装置用電源装置 |
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JP2014185554A Active JP6368928B2 (ja) | 2014-09-11 | 2014-09-11 | 直流スパッタ装置用電源装置 |
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2014
- 2014-09-11 JP JP2014185554A patent/JP6368928B2/ja active Active
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