JPH0760350B2 - Ｐｖｄ装置のバイアス回路 - Google Patents
Ｐｖｄ装置のバイアス回路Info
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- JPH0760350B2 JPH0760350B2 JP60249884A JP24988485A JPH0760350B2 JP H0760350 B2 JPH0760350 B2 JP H0760350B2 JP 60249884 A JP60249884 A JP 60249884A JP 24988485 A JP24988485 A JP 24988485A JP H0760350 B2 JPH0760350 B2 JP H0760350B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は半導体製造，金属めっき等に使用するPVD装
置におけるアーク電極およびアーク蒸着電極間にバイア
ス電圧を加えるためのPVD装置のバイアス回路に関する
ものである。
置におけるアーク電極およびアーク蒸着電極間にバイア
ス電圧を加えるためのPVD装置のバイアス回路に関する
ものである。
従来の技術 従来のPVD装置のバイアス回路は、第３図に示すよう
に、交流電源１に限流インピーダンス素子２を介して全
波整流器３の交流端を接続し、全波整流器３の直流端に
クローバサイリスタ４を接続している。そして、クロー
バサイリスタ４のアノードを電流検出器（直流変流器，
シャント抵抗等）５を介してPVD装置６の一方のバイア
ス電圧端子6Aに接続し、クローバサイリスタ４のカソー
ドを塞流インピーダンス素子７を介してPVD装置６の他
方のバイアス電圧端子6Bに接続している。また、電流検
出器５の出力が点弧回路８に加えられ、点弧回路８の出
力がクローバゲートライン９を通してクローバサイリス
タ４のゲートに加えられている。
に、交流電源１に限流インピーダンス素子２を介して全
波整流器３の交流端を接続し、全波整流器３の直流端に
クローバサイリスタ４を接続している。そして、クロー
バサイリスタ４のアノードを電流検出器（直流変流器，
シャント抵抗等）５を介してPVD装置６の一方のバイア
ス電圧端子6Aに接続し、クローバサイリスタ４のカソー
ドを塞流インピーダンス素子７を介してPVD装置６の他
方のバイアス電圧端子6Bに接続している。また、電流検
出器５の出力が点弧回路８に加えられ、点弧回路８の出
力がクローバゲートライン９を通してクローバサイリス
タ４のゲートに加えられている。
6Cはアーク電極、6Dはアーク蒸着電極、10はPVDアーク
を示している。
を示している。
以下、このPVD装置のバイアス回路の動作を第４図に基
づいて説明する。第４図において、（Ａ）は交流電源１
の電圧V1を、（Ｂ）は限流インピーダンス素子２の電圧
V2を、（Ｃ）はクローバサイリスタ４の両端間の電圧V4
を、（Ｄ）はPVDアーク10の電流（電流検出器５によっ
て検出される）I10を、（Ｅ）はクローバサイリスタ４
の電流I4を、（Ｆ）はクローバサイリスタ４の点弧電流
I4Gをそれぞれ示している。
づいて説明する。第４図において、（Ａ）は交流電源１
の電圧V1を、（Ｂ）は限流インピーダンス素子２の電圧
V2を、（Ｃ）はクローバサイリスタ４の両端間の電圧V4
を、（Ｄ）はPVDアーク10の電流（電流検出器５によっ
て検出される）I10を、（Ｅ）はクローバサイリスタ４
の電流I4を、（Ｆ）はクローバサイリスタ４の点弧電流
I4Gをそれぞれ示している。
このPVD装置のバイアス回路は、時刻t1以前の正常時に
おいては、クローバサイリスタ４がオフであって、交流
電源１の電圧V1を全波整流器３で整流した電圧、すなわ
ちクローバサイリスタ４の両端間の電圧V4をPVD装置６
のアーク電極6Cおよびアーク蒸着電極6D間にバイアス電
圧端子6A,6Bを介して加える。この電圧V4によってアー
ク電極6Cおよびアーク蒸着電極6D間にPVDアーク10が生
じ、塞流インピーダンス素子７を通して電流I10が流れ
ることになる。このときの電流I10は電流検出器５で検
出されて点弧回路８に入力されるが、正常時（電極間閃
絡が生じていない状態）においては、電流I10は閃絡検
出レベルITHより低いため、点弧回路８から出力される
点弧電流I4Gは零であってクローバサイリスタ４は点弧
されず、クローバサイリスタ４はオフ状態を保持し、電
流I4も零のままである。このとき、限流インピーダンス
素子２には電圧V1から電圧V4を引いた電圧V2がかかるこ
とになる。
おいては、クローバサイリスタ４がオフであって、交流
電源１の電圧V1を全波整流器３で整流した電圧、すなわ
ちクローバサイリスタ４の両端間の電圧V4をPVD装置６
のアーク電極6Cおよびアーク蒸着電極6D間にバイアス電
圧端子6A,6Bを介して加える。この電圧V4によってアー
ク電極6Cおよびアーク蒸着電極6D間にPVDアーク10が生
じ、塞流インピーダンス素子７を通して電流I10が流れ
ることになる。このときの電流I10は電流検出器５で検
出されて点弧回路８に入力されるが、正常時（電極間閃
絡が生じていない状態）においては、電流I10は閃絡検
出レベルITHより低いため、点弧回路８から出力される
点弧電流I4Gは零であってクローバサイリスタ４は点弧
されず、クローバサイリスタ４はオフ状態を保持し、電
流I4も零のままである。このとき、限流インピーダンス
素子２には電圧V1から電圧V4を引いた電圧V2がかかるこ
とになる。
時刻t1において、アーク電極6Cおよびアーク蒸着電極6D
間に閃絡が生じると、アーク電極6Cおよびアーク蒸着電
極6D間に流れる電流I10が急増して閃絡検出レベルITHを
超えることになる。電流I10が閃絡検出レベルITHを超え
たときに点弧回路８がクローバサイリスタ４のゲートに
パルス状の点弧電流I4Gを供給することになる。この結
果、クローバサイリスタ４がオフからオンへ短時間に移
行し、クローバサイリスタ４に電流I4が流れ、PVD装置
６の電流I10は塞流インピーダンス素子７によって速や
かに塞流されて零になる。このとき、クローバサイリス
タ４の電圧V4が急激に下降して零になり、限流インピー
ダンス素子２の電圧V2は急上昇し、この後、交流電源１
の電圧V1がほぼそのままかかることことになる。
間に閃絡が生じると、アーク電極6Cおよびアーク蒸着電
極6D間に流れる電流I10が急増して閃絡検出レベルITHを
超えることになる。電流I10が閃絡検出レベルITHを超え
たときに点弧回路８がクローバサイリスタ４のゲートに
パルス状の点弧電流I4Gを供給することになる。この結
果、クローバサイリスタ４がオフからオンへ短時間に移
行し、クローバサイリスタ４に電流I4が流れ、PVD装置
６の電流I10は塞流インピーダンス素子７によって速や
かに塞流されて零になる。このとき、クローバサイリス
タ４の電圧V4が急激に下降して零になり、限流インピー
ダンス素子２の電圧V2は急上昇し、この後、交流電源１
の電圧V1がほぼそのままかかることことになる。
なお、クローバサイリスタ４がオフからオンへ移行する
のに少し時間がかかるため、PVDアーク10の電流I10は、
閃絡検出レベルITHを多少オーバーし、この後急激に零
まで減少することになる。
のに少し時間がかかるため、PVDアーク10の電流I10は、
閃絡検出レベルITHを多少オーバーし、この後急激に零
まで減少することになる。
また、第４図（Ｄ）において、破線は、アーク電極6Cお
よびアーク蒸着電極6D間が短絡したときの電流I10を示
し、そのピーク値IP1は、電圧V1を限流インピーダンス
素子２および塞流インピーダンス素子７の合成インピー
ダンスで割った値となる。また、第４図（Ｅ）におい
て、破線はクローバサイリスタ４がオンとなったときの
電流I4を示し、そのピーク値IP2は、電圧V1を限流イン
ピーダンス素子２のインピーダンスで割った値となる。
よびアーク蒸着電極6D間が短絡したときの電流I10を示
し、そのピーク値IP1は、電圧V1を限流インピーダンス
素子２および塞流インピーダンス素子７の合成インピー
ダンスで割った値となる。また、第４図（Ｅ）におい
て、破線はクローバサイリスタ４がオンとなったときの
電流I4を示し、そのピーク値IP2は、電圧V1を限流イン
ピーダンス素子２のインピーダンスで割った値となる。
時刻t2において、点弧電流I4Gは零になるが、クローバ
サイリスタ４には依然として保持電流以上の電流I4が流
れているので、前記の状態が持続する。
サイリスタ４には依然として保持電流以上の電流I4が流
れているので、前記の状態が持続する。
時刻t3において、交流電源１の電圧V1が零になると、ク
ローバサイリスタ４の電流I4が保持電流以下になり、ク
ローバサイリスタ４がターンオフし、この後は正常状態
に回復する。
ローバサイリスタ４の電流I4が保持電流以下になり、ク
ローバサイリスタ４がターンオフし、この後は正常状態
に回復する。
上記の構成により、PVD装置６に電極間閃絡が生じたと
きに、これを検出してクローバサイリスタ４を自動的に
オンにし、電極間閃絡を停止させて正常状態に回復させ
ることになる。
きに、これを検出してクローバサイリスタ４を自動的に
オンにし、電極間閃絡を停止させて正常状態に回復させ
ることになる。
上記のような従来のPVD装置のバイアス回路は、電極間
閃絡を停止させて正常状態に回復させるものであるが、
交流電源１の電圧V1が高く、クローバサイリスタ４の蓄
積電荷が多いときに、クローバサイリスタ４から電源側
のリード線等のインダクタンスが比較的大きい場合に
は、電圧V1のゼロクロス時にもクローバサイリスタ４の
電流I4が保持電流以下にならず、したがってクローバサ
イリスタ４がターンオフせず、正常状態に回復しないと
いう問題があった。なお、クローバサイリスタ４の電流
I4が保持電流以下にならないのは、リード線等のインダ
クタンスに蓄積されているエネルギーが交流電源１の電
圧V1の向きと同一方向に重畳して続流を長引かせ、クロ
ーバサイリスタ４がターンオフすべき電圧V1のゼロクロ
ス点でも順方向に電流が流れ続けるためである。
閃絡を停止させて正常状態に回復させるものであるが、
交流電源１の電圧V1が高く、クローバサイリスタ４の蓄
積電荷が多いときに、クローバサイリスタ４から電源側
のリード線等のインダクタンスが比較的大きい場合に
は、電圧V1のゼロクロス時にもクローバサイリスタ４の
電流I4が保持電流以下にならず、したがってクローバサ
イリスタ４がターンオフせず、正常状態に回復しないと
いう問題があった。なお、クローバサイリスタ４の電流
I4が保持電流以下にならないのは、リード線等のインダ
クタンスに蓄積されているエネルギーが交流電源１の電
圧V1の向きと同一方向に重畳して続流を長引かせ、クロ
ーバサイリスタ４がターンオフすべき電圧V1のゼロクロ
ス点でも順方向に電流が流れ続けるためである。
第５図はクローバサイリスタ４がターンオフしないとき
の各部の波形で、（Ａ）は交流電源１の電圧V1を、
（Ｂ）は限流インピーダンス素子２の電圧V2を、（Ｃ）
はクローバサイリスタ４の両端の電圧V4を、（Ｄ）はPV
Dアーク10の電流I10を、（Ｅ）はクローバサイリスタ４
の電流I4を、（Ｆ）はクローバサイリスタ４の点弧電流
I4Gを示している。
の各部の波形で、（Ａ）は交流電源１の電圧V1を、
（Ｂ）は限流インピーダンス素子２の電圧V2を、（Ｃ）
はクローバサイリスタ４の両端の電圧V4を、（Ｄ）はPV
Dアーク10の電流I10を、（Ｅ）はクローバサイリスタ４
の電流I4を、（Ｆ）はクローバサイリスタ４の点弧電流
I4Gを示している。
この図から明らかなように、時刻t3において、電流I4が
零にならず、クローバサイリスタ４がターンオフせず、
電流I4が時刻t3以後ずっと流れ続けている。このため、
電流I10は時刻t3以降も零のままで、正常状態には回復
しない。
零にならず、クローバサイリスタ４がターンオフせず、
電流I4が時刻t3以後ずっと流れ続けている。このため、
電流I10は時刻t3以降も零のままで、正常状態には回復
しない。
上記のようなターンオフ失敗が生じた場合には、交流電
源１をいったん遮断しなけければ、正常状態に回復しな
い。
源１をいったん遮断しなけければ、正常状態に回復しな
い。
この発明の目的は、PVD装置の電極間閃絡停止後正常状
態に確実に回復させることができるPVD装置のバイアス
回路を提供することである。
態に確実に回復させることができるPVD装置のバイアス
回路を提供することである。
問題点を解決するための手段 この発明のPVD装置のバイアス回路は、交流電源と、こ
の交流電源の限流インピーダンス素子を介して接続した
サイリスタクローバスイッチと、このサイリスタクロー
バスイッチの両端に塞流インピーダンス素子を介して交
流端を接続し直流端をPVD装置のバイアス電圧端子に接
続した全波整流器と、前記PVD装置の電極間閃絡を検出
して前記サイリスタクローバスイッチにパルス状の点弧
電流を加える点弧回路とを備えている。
の交流電源の限流インピーダンス素子を介して接続した
サイリスタクローバスイッチと、このサイリスタクロー
バスイッチの両端に塞流インピーダンス素子を介して交
流端を接続し直流端をPVD装置のバイアス電圧端子に接
続した全波整流器と、前記PVD装置の電極間閃絡を検出
して前記サイリスタクローバスイッチにパルス状の点弧
電流を加える点弧回路とを備えている。
作用 この発明の構成によれば、PVD装置のバイアス電圧端子
間を塞流インピーダンス素子を介して短絡するサイリス
タクローバスイッチを全波整流器の交流側に配置したた
め、サイリスタクローバスイッチに全波整流電圧でなく
交流電圧が加わることになり、交流電圧の極性が変わっ
た時点でサイリスタクローバスイッチに強制的に逆電流
が流れ、サイリスタクローバスイッチが確実にターンオ
フされ、PVD装置の電極間閃絡停止後正常状態に確実に
回復させることができる。
間を塞流インピーダンス素子を介して短絡するサイリス
タクローバスイッチを全波整流器の交流側に配置したた
め、サイリスタクローバスイッチに全波整流電圧でなく
交流電圧が加わることになり、交流電圧の極性が変わっ
た時点でサイリスタクローバスイッチに強制的に逆電流
が流れ、サイリスタクローバスイッチが確実にターンオ
フされ、PVD装置の電極間閃絡停止後正常状態に確実に
回復させることができる。
実施例 この発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説
明する。このPVD装置のバイアス装置は、第１図に示す
ように、交流電源１と、この交流電源１に限流インピー
ダンス素子２を介して接続したサイリスタクローバスイ
ッチ12と、このサイリスタクローバスイッチ12の両端に
塞流インピーダンス素子７を介して交流端を接続し直流
端をPVD装置６のバイアス電圧端子6A,6Bに接続した全波
整流器３と、前記PVD装置６の電極間閃絡を検出して前
記サイリスタクローバスイッチ12に点弧パルスを加える
点弧回路８とを備えている。
明する。このPVD装置のバイアス装置は、第１図に示す
ように、交流電源１と、この交流電源１に限流インピー
ダンス素子２を介して接続したサイリスタクローバスイ
ッチ12と、このサイリスタクローバスイッチ12の両端に
塞流インピーダンス素子７を介して交流端を接続し直流
端をPVD装置６のバイアス電圧端子6A,6Bに接続した全波
整流器３と、前記PVD装置６の電極間閃絡を検出して前
記サイリスタクローバスイッチ12に点弧パルスを加える
点弧回路８とを備えている。
サイリスタクローバスイッチ12は、逆並列接続した２個
のクローバサイリスタ12A,12Bからなり、点弧回路８よ
りクローバゲートライン11A,11Bを通してクローバサイ
リスタ12A,12Bの各ゲートに点弧電流が供給される。
のクローバサイリスタ12A,12Bからなり、点弧回路８よ
りクローバゲートライン11A,11Bを通してクローバサイ
リスタ12A,12Bの各ゲートに点弧電流が供給される。
全波整流器３はブリッジ接続した４個のダイオードから
なり、正側直流端が接地されている。塞流インピーダン
ス素子７は、インダクタンス，抵抗，ダイオード等で構
成され、閃絡電流をすみやかに零にするために設けられ
ている。
なり、正側直流端が接地されている。塞流インピーダン
ス素子７は、インダクタンス，抵抗，ダイオード等で構
成され、閃絡電流をすみやかに零にするために設けられ
ている。
点弧回路８は、全波整流器３の正側直流端とPVD装置６
のバイアス電圧端子6Aとの間に設けた電流検出器（直流
変流器，シャント抵抗等）５の出力を入力とし、PVD装
置６のアーク電極6Cおよびアーク蒸着電極6D間に流れる
電流I10が閃絡検出レベルITHを超えたときにクローバサ
イリスタ12A,12Bに点弧電流I12Gを供給するようになっ
ている。10はPVDアークである。
のバイアス電圧端子6Aとの間に設けた電流検出器（直流
変流器，シャント抵抗等）５の出力を入力とし、PVD装
置６のアーク電極6Cおよびアーク蒸着電極6D間に流れる
電流I10が閃絡検出レベルITHを超えたときにクローバサ
イリスタ12A,12Bに点弧電流I12Gを供給するようになっ
ている。10はPVDアークである。
以下、この実施例の動作を第２図を参照して説明する。
第２図において、（Ａ）は交流電源１の電圧V1を、
（Ｂ）は限流インピーダンス素子２の電圧V2を、（Ｃ）
はサイリスタクローバスイッチ12の両端の電圧V12を、
（Ｄ）は全波整流器３の直流端の電圧V3を、（Ｅ）はPV
Dアーク10の電流I10を、（Ｆ）はクローバサイリスタ12
Aの電流I12Aを、（Ｇ）はクローバサイリスタ12A,12Bの
点弧電流I12Gをそれぞれ示している。
第２図において、（Ａ）は交流電源１の電圧V1を、
（Ｂ）は限流インピーダンス素子２の電圧V2を、（Ｃ）
はサイリスタクローバスイッチ12の両端の電圧V12を、
（Ｄ）は全波整流器３の直流端の電圧V3を、（Ｅ）はPV
Dアーク10の電流I10を、（Ｆ）はクローバサイリスタ12
Aの電流I12Aを、（Ｇ）はクローバサイリスタ12A,12Bの
点弧電流I12Gをそれぞれ示している。
このPVD装置のバイアス回路は、時刻t1依然の正常時に
おいては、クローバサイリスタ12A,12Bがオフであっ
て、交流電源１の電圧V1をすなわちクローバサイリスタ
12A,12Bの両端電圧V12を全波整流器３で整流した電圧V3
をPVD装置６のアーク電極6Cおよびアーク蒸着電極6D間
にバイアス電圧端子6A,6Bを介して加える。この電圧V3
によってアーク電極6Cおよびアーク蒸着電極6D間にPVD
アーク10が生じ、塞流インピーダンス素子７を通して電
流I10が流れることになる。このときの電流I10は電流検
出器５で検出されて点弧回路８に入力されるが、正常時
（電極間閃絡が生じていない状態）においては、電流I
10は閃絡検出レベルITHより低いため、点弧回路８から
出力される点弧電流I12Gは零であってクローバサイリス
タ12A,12Bは点弧されず、クローバサイリスタ12A,12Bは
オフ状態を保持し、電流I12Aも零のままである。このと
き、限流インピーダンス素子２には電圧V1から電圧V12
を引いた電圧V2がかかることになる。
おいては、クローバサイリスタ12A,12Bがオフであっ
て、交流電源１の電圧V1をすなわちクローバサイリスタ
12A,12Bの両端電圧V12を全波整流器３で整流した電圧V3
をPVD装置６のアーク電極6Cおよびアーク蒸着電極6D間
にバイアス電圧端子6A,6Bを介して加える。この電圧V3
によってアーク電極6Cおよびアーク蒸着電極6D間にPVD
アーク10が生じ、塞流インピーダンス素子７を通して電
流I10が流れることになる。このときの電流I10は電流検
出器５で検出されて点弧回路８に入力されるが、正常時
（電極間閃絡が生じていない状態）においては、電流I
10は閃絡検出レベルITHより低いため、点弧回路８から
出力される点弧電流I12Gは零であってクローバサイリス
タ12A,12Bは点弧されず、クローバサイリスタ12A,12Bは
オフ状態を保持し、電流I12Aも零のままである。このと
き、限流インピーダンス素子２には電圧V1から電圧V12
を引いた電圧V2がかかることになる。
時刻t1において、アーク電極6Cおよびアーク蒸着電極6D
間に閃絡が生じると、アーク電極6Cおよびアーク蒸着電
極6D間に流れる電流I10が急増して閃絡検出レベルITHを
超えることになる。電流I10が閃絡検出レベルITHを超え
たときに点弧回路８がクローバサイリスタ12A,12Bのゲ
ートにパルス状の点弧電流I12を供給することになる。
この結果、電圧V1に対して順極性のクローバサイリスタ
12Aがオフからオンへ短時間に移行し、クローバサイリ
スタ12Aに電流I12Aが流れ、PVD装置６の電流I10は塞流
インピーダンス素子７によって速やかに塞流されて零に
なる。このとき、クローバサイリスタ12Aの両端の電圧V
12が急激に下降して零になり、限流インピーダンス素子
２の電圧V2は急上昇し、この後、交流電圧１の電圧V1が
ほぼそのままかかることになる。また、全波整流器３の
直流端の電圧V3は、電圧V12を全波整流した電圧とな
る。
間に閃絡が生じると、アーク電極6Cおよびアーク蒸着電
極6D間に流れる電流I10が急増して閃絡検出レベルITHを
超えることになる。電流I10が閃絡検出レベルITHを超え
たときに点弧回路８がクローバサイリスタ12A,12Bのゲ
ートにパルス状の点弧電流I12を供給することになる。
この結果、電圧V1に対して順極性のクローバサイリスタ
12Aがオフからオンへ短時間に移行し、クローバサイリ
スタ12Aに電流I12Aが流れ、PVD装置６の電流I10は塞流
インピーダンス素子７によって速やかに塞流されて零に
なる。このとき、クローバサイリスタ12Aの両端の電圧V
12が急激に下降して零になり、限流インピーダンス素子
２の電圧V2は急上昇し、この後、交流電圧１の電圧V1が
ほぼそのままかかることになる。また、全波整流器３の
直流端の電圧V3は、電圧V12を全波整流した電圧とな
る。
なお、クローバサイリスタ12Aがオフからオンへ移行す
るのに少し時間がかかるため、PVDアーク10の電流I
10は、閃絡検出レベルITHを多少オーバーし、この後急
激に零まで減少することになる。
るのに少し時間がかかるため、PVDアーク10の電流I
10は、閃絡検出レベルITHを多少オーバーし、この後急
激に零まで減少することになる。
また、第２図（Ｅ）において、破線は、アーク電極6Cお
よびアーク蒸着電極6D間が短絡したときの電流IP1を示
し、そのピーク値は、電圧V1を限流インピーダンス素子
２および塞流インピーダンス素子７の合成インピーダン
スで割った値となる。また、第２図（Ｆ）において、破
線はクローバサイリスタ12Aがオンとなったときの電流I
12Aを示し、そのピーク値IP2は、電圧V1を限流インピー
ダンス素子２のインピーダンスで割った値となる。
よびアーク蒸着電極6D間が短絡したときの電流IP1を示
し、そのピーク値は、電圧V1を限流インピーダンス素子
２および塞流インピーダンス素子７の合成インピーダン
スで割った値となる。また、第２図（Ｆ）において、破
線はクローバサイリスタ12Aがオンとなったときの電流I
12Aを示し、そのピーク値IP2は、電圧V1を限流インピー
ダンス素子２のインピーダンスで割った値となる。
時刻t2において、点弧電流I12Gは零になるが、クローバ
サイリスタ12Aには依然とし、保持電流以上の電流I12A
が流れているので、前記の状態が持続する。なお、電圧
V1に対して逆極性のクローバサイリスタ12Bはゲート電
流I12Gが供給されてもターンオンしない。
サイリスタ12Aには依然とし、保持電流以上の電流I12A
が流れているので、前記の状態が持続する。なお、電圧
V1に対して逆極性のクローバサイリスタ12Bはゲート電
流I12Gが供給されてもターンオンしない。
時刻t3を過ぎて、交流電源１の電圧V1の極性が反転する
と、クローバサイリスタ12Aの電流I12Aが保持電流以下
になり、さらに逆電流が流れ込み、クローバサイリスタ
12Aが確実にターンオフし、この後は正常状態に回復す
る。
と、クローバサイリスタ12Aの電流I12Aが保持電流以下
になり、さらに逆電流が流れ込み、クローバサイリスタ
12Aが確実にターンオフし、この後は正常状態に回復す
る。
上記の構成により、PVD装置10に電極間閃絡が生じたと
きに、これを検出してサイリスタクローバスイッチ12を
自動的にオンにし、電極間閃絡を停止させて正常状態に
回復させることになる。
きに、これを検出してサイリスタクローバスイッチ12を
自動的にオンにし、電極間閃絡を停止させて正常状態に
回復させることになる。
なお、電極間閃絡が交流電源１の電圧V1が負極性のとき
に生じたのであれば、クローバサイリスタ12Bがターン
オンして閃絡を停止させることになる。
に生じたのであれば、クローバサイリスタ12Bがターン
オンして閃絡を停止させることになる。
この実施例は、PVD装置６のバイアス電圧端子6A,6Bを塞
流インピーダンス素子７を介して短絡するサイリスタク
ローバスイッチ12を全波整流器３の交流側に配置したた
め、サイリスタクローバスイッチ12に全波整流電圧でな
く交流電圧が加わることになり、交流電圧の極性が変わ
った時点でサイリスタクローバスイッチ12に強制的に逆
電流が流れ、サイリスタクローバスイッチ12が確実にタ
ーンオフされ、PVD装置６の電極間閃絡停止後正常状態
に確実に回復させることができる。
流インピーダンス素子７を介して短絡するサイリスタク
ローバスイッチ12を全波整流器３の交流側に配置したた
め、サイリスタクローバスイッチ12に全波整流電圧でな
く交流電圧が加わることになり、交流電圧の極性が変わ
った時点でサイリスタクローバスイッチ12に強制的に逆
電流が流れ、サイリスタクローバスイッチ12が確実にタ
ーンオフされ、PVD装置６の電極間閃絡停止後正常状態
に確実に回復させることができる。
なお、上記実施例では、PVDアーク10の電流I10が閃絡検
出レベルITHを超えたことを検出してサイリスタクロー
バスイッチ12をターンオンさせるようにしたが、電流I
10の勾配が所定値を超えたことを検出してサイリスタク
ローバスイッチ12をターンオンさせるようにしてもよ
い。
出レベルITHを超えたことを検出してサイリスタクロー
バスイッチ12をターンオンさせるようにしたが、電流I
10の勾配が所定値を超えたことを検出してサイリスタク
ローバスイッチ12をターンオンさせるようにしてもよ
い。
また、第２図は、クローバサイリスタ12Aへ与える点弧
電流I12Gの時間幅がt3−t1より短い場合の波形図を示し
ているが、点弧電流I12Gの時間幅の設定または閃絡の発
生タイミングにより、点弧電流I12Gの時間幅がt3−t1よ
り長くなる場合もある。例えば、点弧電流I12Gの時間幅
がt3−t1より長く、また電源半周期よりも長く１周期よ
りも短い場合には、サイリスタクローバスイッチ12のオ
ン期間（クローバ期間）が電源半周期よりも長く1.5サ
イクルより短くなる。
電流I12Gの時間幅がt3−t1より短い場合の波形図を示し
ているが、点弧電流I12Gの時間幅の設定または閃絡の発
生タイミングにより、点弧電流I12Gの時間幅がt3−t1よ
り長くなる場合もある。例えば、点弧電流I12Gの時間幅
がt3−t1より長く、また電源半周期よりも長く１周期よ
りも短い場合には、サイリスタクローバスイッチ12のオ
ン期間（クローバ期間）が電源半周期よりも長く1.5サ
イクルより短くなる。
発明の効果 この発明のPVD装置のバイアス回路によれば、PVD装置に
電極間閃絡が発生したときに、自動的にサイリスタクロ
ーバスイッチが導通することにより電極間閃絡を消弧さ
せることができる。しかも、この回路では、PVD装置の
バイアス電圧端子間を塞流インピーダンス素子を介して
短絡することにより電極間閃絡を消弧させるサイリスタ
クローバスイッチを全波整流器の交流側に配置したた
め、サイリスタクローバスイッチに全波整流電圧ではな
く交流電圧が加わることになり、交流電圧の極性が変わ
った時点でサイリスタクローバスイッチに強制的に逆電
流が流れ、サイリスタクローバスイッチを確実にターン
オフさせることができ、PVD装置の電極間閃絡停止後、
確実に正常状態に確実に回復させることができる。
電極間閃絡が発生したときに、自動的にサイリスタクロ
ーバスイッチが導通することにより電極間閃絡を消弧さ
せることができる。しかも、この回路では、PVD装置の
バイアス電圧端子間を塞流インピーダンス素子を介して
短絡することにより電極間閃絡を消弧させるサイリスタ
クローバスイッチを全波整流器の交流側に配置したた
め、サイリスタクローバスイッチに全波整流電圧ではな
く交流電圧が加わることになり、交流電圧の極性が変わ
った時点でサイリスタクローバスイッチに強制的に逆電
流が流れ、サイリスタクローバスイッチを確実にターン
オフさせることができ、PVD装置の電極間閃絡停止後、
確実に正常状態に確実に回復させることができる。
第１図はこの発明の一実施例の回路図、第２図はその各
部の波形図、第３図は従来のPVD装置のバイアス回路の
回路図、第４図および第５図はその各部の波形図であ
る。 １…交流電源、２…限流インピーダンス素子、３…全波
整流器、６…PVD装置、6A,6B…バイアス電圧端子、７…
塞流インピーダンス素子、８…点弧回路、12…サイリス
タクローバスイッチ
部の波形図、第３図は従来のPVD装置のバイアス回路の
回路図、第４図および第５図はその各部の波形図であ
る。 １…交流電源、２…限流インピーダンス素子、３…全波
整流器、６…PVD装置、6A,6B…バイアス電圧端子、７…
塞流インピーダンス素子、８…点弧回路、12…サイリス
タクローバスイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源と、この交流電源に限流インピー
ダンス素子を介して接続したサイリスタクローバスイッ
チと、このサイリスタクローバスイッチの両端に塞流イ
ンピーダンス素子を介して交流端を接続し直流端をPVD
装置のバイアス電圧端子に接続した全波整流器と、前記
PVD装置の電極間閃絡を検出して前記サイリスタクロー
バスイッチにパルス状の点弧電流を加える点弧回路とを
備えたPVD装置のバイアス回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60249884A JPH0760350B2 (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | Ｐｖｄ装置のバイアス回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60249884A JPH0760350B2 (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | Ｐｖｄ装置のバイアス回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62108320A JPS62108320A (ja) | 1987-05-19 |
| JPH0760350B2 true JPH0760350B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=17199637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60249884A Expired - Fee Related JPH0760350B2 (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | Ｐｖｄ装置のバイアス回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760350B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5165348A (en) * | 1974-12-03 | 1976-06-05 | Komatsu Mfg Co Ltd | Teidenatsukairono nyuryokudenatsuhendooanteikasurukairo |
-
1985
- 1985-11-07 JP JP60249884A patent/JPH0760350B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5165348A (en) * | 1974-12-03 | 1976-06-05 | Komatsu Mfg Co Ltd | Teidenatsukairono nyuryokudenatsuhendooanteikasurukairo |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62108320A (ja) | 1987-05-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |