KR20170109047A - 아크 처리 장치 및 그 방법 - Google Patents

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피오트르 라치
마르친 제레초브스키
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트럼프 휴팅거 에스피 제트 오. 오.
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Abstract

아크 처리 장치(14)는: a. 플라즈마 챔버(30) 내에 존재하고 있는 아크를 검출하는 아크 검출 장치(21); b. 아크가 플라즈마 챔버(30) 내에 존재되는 동안, 플라즈마 챔버(30)에 공급된 에너지에 대응하는 값인 아크 에너지 값을 결정하는 아크 에너지 결정 장치(22); c. 결정된 아크 에너지 값으로부터 브레이크 시간을 결정하는 브레이크 시간 결정 장치(24)를 포함한다.

Description

아크 처리 장치 및 그 방법
본 발명은 아크 처리 장치 및 플라즈마 챔버에서 플라즈마 공정이 수행되고 있는 동안 발생하는 아크를 처리하는 방법에 관한 것이다.
플라즈마 공정에서 캐소드 스퍼터링에 의한, 기판, 예를 들어 유리의 코팅은 잘 알려져있다. 스퍼터링은 통상적으로 또는 반응성 가스를 사용하여 이루어질 수 있다. 이 경우 반응성 스퍼터링이라고 한다. 이를 위해, 전력 공급 장치는, 타겟으로부터 물질을 제거하고, 이어서 기판, 예를 들어 유리 기판 상에 코팅되는 플라즈마를 생성한다. 반응성 공정이 사용되면, 타겟 원자는 원하는 코팅에 따라 가스 원자 또는 분자와 결합할 수 있다.
특히, 반응성 공정이 사용되면, 플라즈마 공정에서 아크가 발생할 수 있다. 이러한 아크는 플라즈마 공정에 유해할 수 있고, 심지어 코팅을 파괴할 수 있다. 따라서, 신속하고 안정적으로 아크를 검출할 필요가 있다. 종종, 아크는 전력 공급 장치의 출력 전압을 모니터링함으로써 검출된다. 출력 전압이 급격히 떨어지면 아크가 검출된다. 대안적으로, 전류가 모니터링될 수 있다. 출력 전류가 순간적으로 상승하면 이것은 또한 아크를 나타낸다. 특히, 전력 공급 장치의 출력 전류 및 출력 전압이 각각 모니터링되고 역치와 비교될 수 있다.
종종, 아크가 검출되면 전력 공급이 턴-오프되므로 아크가 퀀치(quench)된다. 전력 공급의 턴-오프는 낮은 증착 속도를 초래한다. 그러므로, 전력의 턴-오프는, 다른 아크의 발생을 피하기 위해 필요한만큼 길어야 하지만, 가능한 짧아야 한다. 다음에서, 전력이 다시 스위칭-온되기 전의 턴-오프 시간은 브레이크 시간이라고 한다. 상이한 공정 및 음극이 사용되고 있는 동안, 아크 검출 이후의 상이한 브레이크 시간이 필요하다. 사용자에 의해 브레이크 시간을 설정하는 것이 공지되어 있다. 그러나 적절한 브레이크 시간을 설정하는 것은 어렵다. 앞서 언급한 바와 같이, 브레이크 시간은 새로운 아크 발생을 피하기 위해 과열점(hot spot)을 냉각하기에 충분히 길어야 한다. 반면에, 플라즈마 공정 동안 불필요한 전력 손실을 피하기 위해서는 브레이크 시간은 가능한 짧아야 한다.
본 발명의 목적은 아크 처리 장치, 및 확실한 아크 퀀치뿐만 아니라 높은 증착 속도를 보장하는 아크 처리 방법을 제시하는 것이다.
이 목적은 다음을 포함하는 아크 처리 장치에 의해 달성된다:
a) 플라즈마 챔버 내에 존재하고 있는 아크를 검출하는 아크 검출 장치;
b) 아크가 플라즈마 챔버 내에 존재되는 동안, 플라즈마 챔버에 공급된 에너지에 대응하는 값인 아크 에너지 값을 결정하기 위한 아크 에너지 결정 장치;
c) 결정된 아크 에너지 값으로부터 브레이크 시간을 결정하기 위한 브레이크 시간 결정 장치.
따라서, 본 발명에 따르면, 각 공정에 대해, 아크 에너지 값을 결정함으로써 각 아크에 대해 개별 브레이크 시간이 결정될 수 있다.
아크 에너지 값은 아크가 플라즈마 챔버 내에 존재되는 동안, 플라즈마 챔버에 공급되는 에너지일 수 있다. 대안적으로, 아크 에너지 값은 아크가 플라즈마 챔버 내에 존재되는 동안, 플라즈마 챔버에 공급되는 에너지 및 또 다른 값에 기초하여 계산된 값일 수 있다. 계산된 값은, 미리 결정된 오프셋만큼 감소/증분되거나 인자(factor)에 의해 곱해진, 아크가 플라즈마 챔버 내에 존재되는 동안, 플라즈마 챔버에 공급되는 에너지의 전부 또는 일부일 수 있다.
아크 에너지 값은 특정 시간 간격 동안 플라즈마 챔버에 공급되는 에너지에 기초하여 결정될 수 있다. 시간 간격은 전체 아크 지속시간만큼 길거나, 그보다 길거나, 그보다 짧을 수 있다. 바람직하게는, 아크의 발생은 시간 간격 내에 위치한다.
예로는 다음과 같다:
- 아크 에너지 값은, 아크의 시작과 아크의 소멸 사이의 시간 간격 동안 에너지가 결정되는 경우, 아크가 존재되는 동안, 플라즈마 챔버에 공급되는 전체 에너지일 수 있다. 또는,
- 아크 에너지 값은,
o 아크의 검출 시점과 아크의 소멸 사이의 시간 간격, 또는
o 아크의 검출에 대한 반응 시점과 아크의 소멸 사이의 시간 간격, 또는
o 아크의 검출 시점과 아크 에너지 또는 아크 전류가 미리 결정된 역치 아래로 떨어지는 시점 사이의 시간 간격, 또는
o 아크의 검출에 대한 반응 시점과 아크 에너지 또는 아크 전류가 미리 결정된 역치 아래로 떨어지는 시점 사이의 시간 간격, 또는
o 유사한 시간 간격
동안 에너지가 결정되는 경우, 아크가 존재되는 동안, 플라즈마 챔버에 공급되는 에너지의 부분일 수 있다. 또는,
- 시간 간격은 또한 아크가 시작하기 이전의 주어진 지속시간 이전에 시작할 수 있다.
- 시간 간격은 또한 아크 소멸 이후의 주어진 지속시간 이후에 종료될 수 있다.
상기 브레이크 시간 결정 장치는 상기 아크 에너지 값에 기초하여 상기 브레이크 시간을 계산하도록 구성될 수 있다.
각 아크 에너지 값에 대해, 아크를 퀀치하기 위해 얼마나 긴 브레이크 시간이 필요한지가 결정될 수 있다. 따라서, 사용자가 브레이크 시간을 설정해야하기 때문에, 사용자에 의해 설정된 브레이크 시간에 비해 브레이크 시간은 더 짧을 수 있고, 그것은 각 아치가 퀀치되게 하기에 충분히 길다. 따라서, 사용자는 예상되는 가장 긴 아크 또는 예상되는 가장 높은 에너지에 기초하여 브레이크 시간을 선택해야하기 때문에, 종종 설정 브레이크 시간은 실제로 필요한 것보다 훨씬 더 길다. 발생하는 각 아크에 대해 개별 브레이크 시간이 계산 또는 결정되면, 더 짧은 브레이크 시간이 실현될 수 있고, 그것은 더 높은 증착 속도를 초래한다. 따라서, 수율이 향상될 수 있다.
아크 처리 장치는 플라즈마 공정과 관련된 신호를 수신하기 위한 입력을 가질 수 있다. 예를 들어, 전류, 전압 또는 전력이 아크 처리 장치에 입력될 수 있다. 그러나, 아크를 검출하기 위해 사용될 수 있는 광학 센서가 플라즈마 챔버에 제공될 수도 있고, 이러한 센서는 아크 처리 장치의 입력에 신호를 전달할 수 있다.
아크 검출 장치로부터 전력 공급 컨트롤로 아크 검출 신호를 전송하기 위한 데이터 전송 어레인지먼트(arrangement)가 제공될 수 있다. 따라서, 아크 검출 장치가 플라즈마 챔버 내에 아크가 존재하고 있다는 것을 검출하면, 전력 공급 컨트롤로 신호가 출력될 수 있고, 이어서 아크 검출 신호 수신에 응답하여 전력 공급을 차단한다. 반면에, 전력 공급 컨트롤은 또한 예를 들어 아크 처리 장치로부터 신호를 수신하여, 브레이크 시간이 경과된 이후에 전력 공급이 다시 턴-온되게 할 수도 있다.
아크 처리 장치로부터 전력 공급 컨트롤로 아크 에너지 값을 전달하기 위한 또다른 데이터 전달 어레인지먼트가 제공될 수 있다.
아크 처리 장치로부터 전력 공급 컨트롤로 브레이크 시간 정보를 전송하기 위한 추가의 데이터 전송 어레인지먼트가 제공될 수 있다.
데이터 전송 어레인지먼트, 또다른 데이터 전송 어레인지먼트 및 추가의 데이터 전송 어레인지먼트는 3개의 개별적인 전송 어레인지먼트이거나, 2개 또는 1개의 단일 전송 어레인지먼트로 통합될 수 있다.
아크 처리 장치는 전력 공급 컨트롤의 일부일 수 있다.
그 목적은 또한 플라즈마 챔버에서 플라즈마 공정이 수행되고 있는 동안 발생하는 아크을 처리하는 방법에 의해 해결되고, 그 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
a) 플라즈마 챔버 내에 존재하고 있는 아크를 검출하는 단계;
b) 아크가 플라즈마 챔버 내에 존재되는 동안, 플라즈마 챔버에 공급된 에너지에 대응하는 값인 아크 에너지 값을 결정하는 단계
c) 결정된 아크 에너지 값으로부터 브레이크 시간을 결정하는 단계.
이 방법에 따르면, 개별 브레이크 시간이 플라즈마 챔버에서 각각의 결정된 아크에 대해 계산 또는 생성된다. 브레이크 시간을 결정하는 것은, 결정된 아크 에너지 값으로부터 브레이크 시간을 계산하는 것을 의미할 수 있다. 브레이크 시간은 브레이크 시간 동안 아크의 퀀치가 보장되도록 결정될 수 있다. 브레이크 시간이 경과된 이후에, 전력이 다시 스위치-온될 수 있다. 플라즈마 챔버에 대한 전력을 스위치-오프 및 턴-온하는 것은 넓은 의미로 이해되어야 한다. 전력을 스위치-오프 또는 턴-오프하는 것은, 전력 공급 장치에 의해 생성된 전력이 아크에 도달하지 않고 아크를 지속(sustain)시키지 않도록, 전력 공급 장치를 스위치-오프하는 것, 전력 공급 장치로부터 플라즈마 챔버를 접속해제하는 것, 또는 플라즈마 챔버로 공급되는 전력을 리디렉팅(redirecting) 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전력을 스위치-온 또는 턴-온하는 것은, 전력 공급 장치를 스위치-온하는 것, 전력 공급 장치에 플라즈마 챔버를 접속시키는 것, 또는 전력 공급 장치에 의해 생성된 전력을 플라즈마 챔버로 디렉팅시키는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
플라즈마 챔버에 존재하고 있는 아크를 검출하는 것은, 전력 공급 장치에 의해 플라즈마 챔버에 공급된 신호를 측정 및 분석하는 것에 기초할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 챔버에 공급되는 전압 또는 전류가 분석되는 신호일 수 있다.
브레이크 시간이 시작되는 시점이 식별될 수 있다. 그것은 아크가 검출된 시점일 수 있다.
또한, 아크가 존재되는 동안, 플라즈마 챔버에 공급되는 에너지를 계산하기 위한 시작점으로서 그 시점이 사용될 수 있다. 특히, 에너지 값은 식별된 시점 및 플라즈마 챔버에 공급되는 신호에 기초하여 결정될 수 있다. 특히, 아크 에너지 값은, 아크가 검출되었을 때의 식별된 시점, 전력 공급 장치가 스위치-오프되었을 때의 시점, 및 식별된 시점과 전력 공급 장치가 스위치-오프되었을 때의 시점 사이의 시간 간격에서 플라즈마 챔버로 전달되는 신호에 기초하여 결정, 구체적으로는 계산될 수 있다.
브레이크 시간은 지속적으로 조정될 수 있다. 따라서, 플라즈마 공정에서의 변화에 대해 매우 유연한 반응이 가능하다. 브레이크 시간의 결정이 디지털 도메인에서 이루어지면, 이는 전력 공급 장치에 공급되는 클럭과 동일한 클록 또는 사이클에서 수행될 수 있다.
브레이크 시간은 결정된 에너지 값 및 주어진 계수에 기초하여 결정될 수 있다. 계수는 미리 결정될 수 있다. 특히, 그것은 인터페이스에 의해 공급될 수 있다. 예를 들어, 결정된 에너지 값은 계수에 의해 곱해질 수 있다. 계수는 고정된 값일 수 있거나, 또는 고객에 의해 조절된 값일 수 있거나, 또는 동적인 값일 수 있고 출력 전력, 타겟의 유형, 타겟의 길이 등을 기초로 하여 계산될 수 있다.
대안적으로, 계수는 이전 아크 발생과 관련된 양(quantity)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 그것은 주어진 시간 간격에서 발생된 아크의 수에 기초하여 결정될 수 있다.
유효 브레이크 시간은 결정된 브레이크 시간에 추가 값을 가산함으로써 결정될 수 있다. 추가 값은 주어진 값일 수 있고, 특히 인터페이스를 통해 주어질 수 있다. 추가 값을 가산함으로써, 전력 공급 장치가 다시 스위치-온되기 이전에 아크가 실제로 퀀치되었음을 확인할 수 있다.
결정된 브레이크 시간이 기준 시간보다 짧은 경우에만, 결정된 브레이크 시간에 추가 값을 가산할 수 있다. 따라서, 최소 브레이크 시간이 달성될 수 있다.
브레이크 시간의 시작 또는 유효 브레이크 시간이 선택될 수 있다. 예를 들어, 브레이크 시간의 시작은, 신호가 아크가 존재하고 있음을 나타내는 기준값을 교차할 때의 시간이 되도록 선택될 수 있다. 또한, 브레이크 시간의 시작은 아크 검출 신호가 아크 검출 장치로부터 출력될 때의 시간이 되돌록 설정될 수 있다.
대안적으로, 브레이크 시간의 시작은 플라즈마 챔버에 대한 전력 공급 장치가 스위치-오프될 때의 시간이 되도록 설정될 수 있다. 또한, 브레이크 시간의 시작은 플라즈마 공정에 대한 전력 공급이 실제로 종료될 때의 시간일 수 있다.
플라스마 챔버에 공급되는 전압이 갑자기 떨어질 때, 아크가 검출될 수 있다. 또한, 전압이 최대 전압 위로 상승하거나 최소 전압 아래로 떨어지면 아크가 검출될 수 있다. 또한, 전류가 갑자기 증가하거나 전류가 최대 전류 위로 상승하면 아크가 검출될 수 있다.
데이터 전송 어레인지먼트는, 예를 들어 전력 공급 장치 및 아크 처리 장치의 컨트롤이 디지털 논리 유닛에 통합되는 경우, 그 디지털 논리 유닛에서의 전기적 접속, 신호 경로 또는 데이터 전송일 수 있다.
전력 공급 장치의 컨트롤은 아크 처리 장치의 부분이거나, 또는 아크 처리 장치로부터 분리될 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 이점뿐만 아니라 본 발명 자체는 첨부된 도면과 함께 읽을 때 다음의 예시적인 설명으로부터 이해될 것이다.
그 목적은 또한 상기 기재된 아크 처리 장치 중 하나, 및 전력 공급 컨트롤를 구비한 전력 공급 장치에 의해 달성된다.
전력 공급 장치는 전류 조절된 및/또는 전압 조절된 및/또는 전력 조절된 전력 공급 장치일 수 있다. 예를 들어, 전력 공급 장치는 바이폴라, DC 전력 공급 또는 전류 구동 브리지 인버터를 갖는 펄스 DC 전원일 수 있다.
그 목적은 또한 플라즈마 챔버에 접속되는 상기 기재된 전력 공급 장치 중 하나, 및 상기 기재된 아크 처리 장치 중 하나를 구비한 플라즈마 시스템에 의해 달성된다.
상기 기재된 아크 처리 장치 모두는 상기 기재된 아크 처리 방법 중 하나를 처리하도록 어레인지될 수 있다.
도 1은 브레이크 시간의 결정을 설명하는 도면이다.
도 2는 아크 처리 장치를 갖는 전력 공급 장치를 구비한 플라즈마 시스템의 블록도이다.
도 3은 대안의 플라즈마 전력 공급 장치에 관한 도식이다.
도 4는 플라즈마 전력 공급 장치의 또다른 예에 관한 도식이다.
도 5는 플라즈마 전력 공급 장치의 또다른 예에 관한 도식이다.
도 1은 플라즈마 전력 공급 장치(10)에 의해 플라즈마 챔버(30)에서 플라즈마 공정에 공급되는, 시간(t)에 따른 전류(I) 및 전압(U)의 도식을 나타낸다. 측정된 전압 신호(2) 및 전류 신호(1)가 도식에 나타내어진다. 시간(t1)에서 아크가 발생하기 시작하고, 그것은 전압 신호(2)가 강하하고 전류 신호(1)가 갑자기 상승하는 것에 의해 알 수 있다. 시간(t2)에서, 아크의 발생을 검출하기 위해 사용되는 전류 신호(1)는 아크 검출 역치(3) 위로 상승한다. 시간(t2)과 시간(t3) 사이의 시간 간격은 아크 검출 시간이다. 이것은 아크 검출 장치(21)가 아크를 검출할 필요가 있는 시간이다. 시간(t3)에서, 아크 검출 장치(21)의 출력에 아크 검출 신호가 있다. 시간(t4)에서, 전원 장치(10)는 플라즈마 공정에 대한 전력 공급을 중단한다. t3과 t4 사이의 시간은 하드웨어 반응 시간, 즉 하드웨어가 아크 검출 신호의 존재에 반응하여 플라즈마 챔버(30)에서 플라즈마 공정에 공급되는 전력을 스위치-오프하는데 걸리는 시간이다.
시간(t5)에서, 플라즈마 공정에 대한 전력 공급의 유효(실제) 종료가 있다. 이것은 또한 아크 소멸의 시간이다. 도시된 예에서, 시간(t3)은 브레이크 시간(4)의 시작으로서 선택되었다. 시간(t6)에서 브레이크 시간(4)이 종료하고 플라즈마 공정에 다시 전력이 공급되기 시작한다. 아크의 지속시간은 시간(t1)과 시간(t5) 사이의 시간이다. 시간(t1-t5) 내의 어느 시점이든 브레이크 시간(4)의 시작으로서 선택될 수 있다.
브레이크 시간(4)은 시간(t1)과 시간(t5) 사이에 플라즈마 공정에 공급되는 에너지에 기초하여 계산된다. 예를 들어, 에너지 값은
Figure pct00001
로 계산될 수 있고, 여기서 T는 샘플링 시간이다. 또한 시간(tn)과 시간(tm) 사이의 에너지 값을 계산하는 것도 가능하고, 여기서 tn은 t1 내지 t3의 시간들 중 하나일 수 있고, tm은 t4 내지 t5의 시간들 중 하나일 수 있다. 브레이크 시간(4)은 E*ncoef로 계산될 수 있고, 여기서 ncoef는 계수이고, 고정된 값, 고객에 의해 조절되는 값, 플라즈마 챔버로 전달되는 전력, 타겟의 유형 또는 타겟의 길이에 기초하여 계산된 동적 값일 수 있다.
도 2는 공급 그리드(12)로부터 공급 전압을 수신하는 플라즈마 전력 공급 장치(10)를 나타낸다. 플라즈마 전력 공급 장치(10)는 그 출력(13)에서 출력 신호를 생성한다. 출력 신호는 전형적으로 출력 전류(Iout) 및 출력 전압(Uout)이다. 출력 전압(Uout)과 출력 전류(Iout)를 곱하면, 출력 신호로 간주되는 출력 전력(Pout)이 얻어진다.
전력 공급 장치(10)는 출력 전압(Uset) 및 출력 전류(Iset)에 대한 출력 전력(Pset)에 대한 설정값을 입력으로서 수신하는, 컨트롤 및 아크 처리 장치(14)를 포함한다. 또한, 플라즈마 전력 공급 장치(10)는 DC 소스(15)를 포함한다. DC 소스(15)는, 전형적으로 브리지 인버터인 출력 신호 생성기(16)의 입력에 접속된다. 출력 신호 발생기(16)는 컨트롤 및 아크 처리 장치(14)에 의해 또한 컨트롤된다. 또한, 출력 신호 발생기(16)는 플라즈마 전력 공급 장치(10)에 의해 전력이 공급되는 플라즈마 챔버(30)에 접속된다. 플라즈마 챔버(30)에서 플라즈마 공정이 이루어진다. 아크는 플라즈마 공정에서 발생할 수 있다.
출력 신호 발생기(16)의 출력에서의 신호 측정 수단(18, 19)은 컨트롤 및 아크 처리 장치(14)에 측정 신호를 전달한다.
컨트롤 및 아크 처리 장치(14)는 플라즈마 챔버(30)에서 발생하는 아크를 검출하는 아크 검출 장치(21)를 포함한다. 이를 위해, 아크 검출 장치(21)는 측정 수단(18 및/또는 19)으로부터 신호를 수신한다. 아크 검출 장치(21)는 아크 검출 역치(3)와 측정된 신호들 중 하나를 비교하는 비교기를 포함할 수 있다.
또한, 컨트롤 및 아크 처리 장치(14)는 아크가 플라즈마 챔버(30) 내에 존재되는 동안, 플라즈마 챔버(30)에 공급되는 에너지를 결정하기 위한 아크 에너지 결정 장치(22)를 포함한다. 브레이크 시간 결정 장치(24)는 결정된 아크 에너지 값으로부터 브레이크 시간(4)을 결정하기 위해 제공된다. 입력(23)은 플라즈마 공정에 관련된 신호를 수신하기 위해 제공된다. 또한, 입력(25)은 계수(ncoef)를 수신하기 위해 제공될 수 있고, 이는 결정된 아크 에너지 값 및 계수에 기초하여 브레이크 시간(4)을 계산하기 위해 사용될 수 있다. 아크 검출 장치(21)로부터 전력 공급 컨트롤(27)로 아크 검출 신호를 전송하기 위해 데이터 전송 장치(26)가 제공될 수 있다. 플라즈마 챔버(30) 내에 존재하고 있는 아크를 검출하면, 전력 공급 장치(10)는 더 이상의 전력이 플라즈마 챔버(30)로 전달되지 않도록 스위치-오프된다. 전력 공급 장치(10)는 계산된 브레이크 시간(4)이 경과된 이후에 다시 스위치-온될 수 있다.
전력 공급 컨트롤(27)은 출력 신호 발생기(16)를 직접 컨트롤할 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 5는 플라즈마 전력 공급 장치(10) 및 플라즈마 챔버(30)의 대안적인 실시예를 나타내고, 상기 기대된 요소들에 대응하는 요소들은 동일한 참조 번호를 갖는다.
도 3에서, 출력 신호 발생기(16)는 인버터로서 구현되지 않지만, 펄스를 생성할 수 있는 DC 신호 처리 장치로서 구현된다.
도 3 및 도 4에서, 출력 신호 발생기(16)는 아크 검출 장치(21)에 접속된, 아크 소멸시키기 위한 유닛(31)을 포함한다.
도 5에 도시된 실시예에서, 출력 신호 발생기(16)는 바이폴라 전력을 플라즈마 공정에 공급하는 풀 브리지(full bridge) 인버터로서 구현된다.
출력 신호 발생기(16)는 풀 브리지 또는 출력 트랜스포머 또는 추가의 출력 공진 회로를 갖는 풀 브리지와 같은 인버터일 수 있다. 플라즈마 챔버(30)에서의 플라즈마 공정은 이 경우에 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 중간 주파수(Middle-Frequency; MF) 전력 플라즈마 공정일 수 있다.
출력 신호 발생기(16)는 펄싱 유닛일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 출력 신호 발생기(16)는 아크를 소멸시키기 위한 유닛(31)을 포함할 수 있다. 플라즈마 챔버(30)에서의 플라즈마 공정은 이 경우에 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 펄스형 DC 전력 플라즈마 공정일 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 5의 컨트롤 및 아크 처리 장치(14)는 이들 도면에 도시되지 않았지만 따라오는 유닛 또는 장치(21, 22, 23, 24, 25, 26, 27) 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.

Claims (15)

  1. 아크 처리 장치(14)에 있어서,
    a. 플라즈마 챔버(30) 내에 존재하고 있는 아크를 검출하는 아크 검출 장치(21);
    b. 상기 아크가 상기 플라즈마 챔버(30) 내에 존재되는 동안, 상기 플라즈마 챔버(30)에 공급된 에너지에 대응하는 값인 아크 에너지 값을 결정하기 위한 아크 에너지 결정 장치(22);
    c. 상기 결정된 아크 에너지 값으로부터 브레이크 시간(4)을 결정하기 위한 브레이크 시간 결정 장치(24)
    를 포함하는 아크 처리 장치(14).
  2. 제 1 항에 있어서,
    플라즈마 공정과 관련된 신호를 수신하기 위한 입력(23)이 제공되는 것인 아크 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    아크 검출 장치(21)로부터 전력 공급 컨트롤(27)로 아크 검출 신호를 전송하기 위한 데이터 전송 어레인지먼트(arrangement)(26)가 제공되는 것을 특징으로 하는 아크 처리 장치.
  4. 플라즈마 챔버(30)에서 플라즈마 공정이 수행되고 있는 동안 발생하는 아크을 처리하는 방법에 있어서,
    a. 상기 플라즈마 챔버(30) 내에 존재하고 있는 아크를 검출하는 단계;
    b. 상기 아크가 플라즈마 챔버(30) 내에 존재되는 동안, 상기 플라즈마 챔버(30)에 공급된 에너지에 대응하는 값인 아크 에너지 값을 결정하는 단계; 및
    c. 상기 결정된 아크 에너지 값으로부터 브레이크 시간(4)을 결정하는 단계
    를 포함하는 아크 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 플라즈마 챔버(30) 내에 존재하고 있는 아크를 검출하는 단계는, 전력 공급 장치(10)에 의해 상기 플라즈마 챔버(30)에 공급되는 신호를 측정 및 분석하는 것에 기초하는 것을 특징으로하는 아크 처리 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    브레이크 시간(4)이 시작하는 시점(t3)이 식별되는 것을 특징으로 하는 아크 처리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 아크 에너지 값은, 상기 식별된 시점 및 상기 플라즈마 챔버(30)에 공급되는 신호에 기초하는 것을 특징으로 하는 아크 처리 방법.
  8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브레이크 시간(4)은 끊임없이 조정되는 것을 특징으로 하는 아크 처리 방법.
  9. 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브레이크 시간은 상기 결정된 아크 에너지 값 및 주어진 계수(ncoef)에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 아크 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 계수(ncoef)는 이전 아크 발생과 관련된 양(quantity)에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 아크 처리 방법.
  11. 제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유효 브레이크 시간(4)은 상기 결정된 브레이크 시간에 주어진 추가 값을 가산함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 아크 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 결정된 브레이크 시간(4)이 기준 시간보다 짧은 경우에만, 상기 결정된 브레이크 시간(4)에 추가 값이 가산되는 것을 특징으로 하는 아크 처리 방법.
  13. 제 4 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브레이크 시간(4)의 시작 또는 상기 유효 브레이크 시간이 선택되는 것을 특징으로 하는 아크 처리 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 아크 처리 장치(14) 및 전력 공급 컨트롤을 구비한 전력 공급 장치(10).
  15. 플라즈마 챔버(30)에 접속된 전력 공급 장치(10), 및 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 아크 처리 장치(14)를 구비한 플라즈마 시스템.

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