TW564483B - Power supply apparatus for spattering - Google Patents

Power supply apparatus for spattering Download PDF

Info

Publication number
TW564483B
TW564483B TW091122407A TW91122407A TW564483B TW 564483 B TW564483 B TW 564483B TW 091122407 A TW091122407 A TW 091122407A TW 91122407 A TW91122407 A TW 91122407A TW 564483 B TW564483 B TW 564483B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
voltage
current
output
circuit
power supply
Prior art date
Application number
TW091122407A
Other languages
English (en)
Inventor
Noboru Kuriyama
Kazuhiko Imagawa
Original Assignee
Shibaura Mechatronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shibaura Mechatronics Corp filed Critical Shibaura Mechatronics Corp
Application granted granted Critical
Publication of TW564483B publication Critical patent/TW564483B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3444—Associated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1582—Buck-boost converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33576—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Description

564483 五、發明説明（1 ) 本發明係有關於一種用以製造光碟（CD )或數位視訊 光碟（DVD )之濺鍍裝置所用之濺鍍電源裝置。 背景技術 用以製造光碟（CD )或數位視訊光碟（DVD )之濺鍍 裝置所用之濺鍍用電源裝置已知有專利第2835322號、專利 第 2835323號、USP5、576、939。 光碟或數位視訊光碟上之膜之形成係以磁控濺鍍技術 (magnetron sputtering)進行成膜。該濺鍍進行中若抑制電 弧放電失敗，則靶材飛散而附著於光碟上，如此將降低製 品之合格率。因此濺鍍中發生電弧放電時則令反向電壓產 生俾抑制電弧放電之發生。但，亦曾因輸出電纜斷線等而 毁壞該電弧抑制電路。 又’為以較短時間於光碟上完成成膜，乃需提高濺鍍 裝置用電源裝置所輸出之平均電力。 但，若提高平均電力，則濺鍍中容易發生電弧放電， 且電弧放電抑制失敗之頻率亦增加。 因此此類技藝之業者均冀望縱使電弧放電發生亦可降 低濺鍍電流之變動，俾使濺鍍放電穩定持續。 發明之揭示 本發明之目的即在於提供一種縱使發生電弧放電亦可 降低濺鍍電流之變動之濺鍍用電源裝置。 本發明之目的並在於提供一種難以毀壞之濺鍍用電源 裝置。 本發明一實施型態之濺鍍用電源裝置，係包含有用以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -4- 564483 A7
使負極輸出端子及正極輸出端子間產生濺鑛電壓之電壓產 生部’及’縱使前述負極輸出端子及正極輸出端子間發生 電弧放電亦可降低濺鍍電流之變動之電路部。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 即’本發明一實施型態之濺鍍用電源裝置，藉由設置 種縱使前述負極輸出端子及正極輸出端子間發生電弧放 電亦可降低濺鍍電流之變動之電路部，則縱使發生電弧放 電亦可降低濺鍍電流之變動。 本發明另一實施型態之濺鍍用電源裝置係包含有負極 輸出端子及正極輸出端子，其特徵在於包含有：直流電源， 係用以產生預定電壓之輸出者；開關電路，係具有各經橋 接之多數開關元件，並可將前述直流電源之輸出轉換成脈 衝輸出者；變壓器，係用以由前述開關電路供給脈衝狀之 一次電壓，並分別輸出脈衝狀之2次電壓者；整流電路，係 用以對該變壓器所輸出之脈衝狀2次電壓整流者；抗流線 圈’係連接於該整流電路之輸出側者；反向電壓產生源； 開關部，係設於該反向電壓產生源與前述抗流線圈間者； 定電壓元件，係與該開關部並聯者；及，控制部，係用以 對則述開關元件輸出開關控制信號，同時輸出可控制前述 開關部開閉之開關控制信號者。 即，本發明另一實施型態之濺鍍用電源裝置，可預先 防止用以於產生反向電壓時動作之開關部受破壞。 圖示之簡單說明 第1圖係本發明第1實施型態之濺鍍用電源裝置之構成 圖0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -5- 564483 A7 ___B7_ 五、發明説明（3 ) 第2圖係本發明第2實施型態之濺鍍用電源裝置之構成 圖。 第3圖係本發明第3實施型態之濺鍍用電源裝置之構成 圖。 第4圖係本發明第4實施型態之濺鍍用電源裝置之構成 圖。 第5圖係用以說明同第4實施型態之動作之波形圖。 第6圖係本發明第5實施型態之濺鍍用電源裝置之構成 圖。 第7圖係本發明第6實施型態之濺鍍用電源裝置之構成 圖。 第8圖係本發明第7實施型態之濺鍍用電源裝置之構成 圖。 第9圖係本發明第8實施型態之濺鍍用電源裝置之構成 圖。 第10圖係本發明第9實施型態之濺鍍用電源裝置之構 成圖。 第11圖係本發明第10實施型態之濺鍍用電源裝置之構 成圖。 第12圖係本發明第11實施型態之濺鍍用電源裝置之構 成圖。 第13圖係本發明第12實施型態之濺鍍用電源裝置之構 成圖。 第14圖係本發明第13實施型態之濺鍍用電源裝置之構 ---------------------變.....................…訂----------------0. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -6- 564483 A7 £7__ 五、發明説明（4 ) 成圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第15圖係本發明第14實施型態之濺鍍用電源裝置之構 成圖。 用以實施發明之最佳形態 以下參照圖示說明本發明之一實施型態。第1圖中，1 〇 為用以控制濺鍍用電源裝置之控制部。 又，11為800V之濺鍍用直流電源。該直流電源u之兩 極間並聯有一電容器12。 又，直流電源11之負極係連接於開關電晶體SW1之源 極0 又’開關電晶體SW1之沒極與直流電源11之正極間連 接有一飛輪二極體（flywheel diode)13。開關電晶體SW1之 沒極則藉由抗流線圈L連接於開關電晶體SW2之源極。該開 關電晶體SW2之沒極係連接反向電壓源14之正極。該反向 電壓源14之負極則連接於接地線a。 §, 電晶體SW2之源極係連接於二極體15之陰極。該二極 體1 5係與電阻R1並聯。猎由該二極體1 5與電阻r 1則構成一 逆弧防止電路。 一極體15之陽極係連接於本錢鑛用電源裝置之負極 (一）。此外，接地線a則連接於正極（+ )。 本濺鍍用電源裝置之負極（一）與正極（+ )間之負 載電壓VM可於電壓檢測部16中測出。其中，於室19内進行 濺鍍放電時之濺鍍電壓通常為300V以上，而電弧放電電壓 為150V以下，因此可藉由檢測負載電壓VM而判斷濺鍍是 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 五、發明説明（5 ) 否正常進行，或電弧放電是否發生。 進而，於二極體13之陽極與抗流線圈L間設有一電流 檢測器17。藉由該電流檢測器17則可測出負載電流cM。 負極（―）係連接於乾18，正極（+ )則連接於室19。 而，於控制器10中輸入電壓檢測部16所測出之負載電 壓VM及電流檢測器17所測出之負載電流CM。控制器1〇檢 測負載電壓VM，若該電壓為150V以下，則判斷為室19内 發生電孤，並對電晶體SW2開啟閘信號SW2而輸出，以令 電晶體SW2導通。 令電壓檢測部16所測出之負載電壓VM及電流檢測器 17所測出之負載電流CM於類比乘法器21中進行乘法運 算’並算出瞬時電力P。且，於該瞬時電力p與設定電力Pset 之差，即誤差電力業經算出後，將之藉由開關“輸入於電 力反饋用之誤差放大器22。且於該誤差放大器22中積分誤 差電力。此時，開關S1於控制器10所輸出之閘控制信號SW2 開啟輸出時則開路（open )。 且，該誤差放大器22之輸出係作為設定電流值Iset而 輸入誤差放大器23。該誤差放大器23則放大負載電流CM 與設定電流值Iset之差而輸出至PWMIC24。該PWMIC24將 一具有可因應負載電流CM與設定電流值Iset之差之脈衝寬 度之信號輸出至驅動器25。再由該驅動器25朝電晶體SW1 輸出閘控制信號SW1。 其次，針對動作進行說明。若於室19内未發生電弧之 狀態下進行濺鍍，則可藉由電壓檢測部16測出300V以上之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） -8- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ·
参I 564483 A7 B7 五、發明説明（6 濺鍵電壓而作為負載電壓。 因此，控制器10將關閉閘控制信號SW2。即，不會使 其施加於用以抑制電弧發生之反向電壓源丨4。 於如此狀態下，則開關S1關閉。因此，令電壓檢測部 16所測出之負載電壓VM及電流檢測器17所測出之負載電 流CM於類比乘法器21中進行乘法運算，並算出瞬時電力 P。且，於該瞬時電力P與設定電力Pset之差，即誤差電力 業經算出後，將之藉由開關Si輸入於電力反饋用之誤差放 大器22。且於該誤差放大器22中積分誤差電力。 且’該誤差放大器22之輸出係作為設定電流值18以而 輸入誤差放大器23。該誤差放大器23則放大負載電流CM 與設定電流值Iset之差而輸出至PWMIC24。該PWMIC24將 一具有可因應負載電流CM與設定電流值iset之差之脈衝寬 度之信號輸出至驅動器25。並藉由該驅動器25控制電晶體 SW1開閉。 即，進行反饋控制以達設定電力pset，同時並依據濺 鍍用電源裝置之瞬時電力與設定電力pset之誤差而設定設 定電流值Iset。 反之，若室19内發生電弧，則電壓檢測部16所測出之 負載電壓VM降至15 0V以下。如此一來，控制器1 〇所輸出 之閘控制信號SW2開啟，且反向電壓源14所輸出之正電壓 輸出於室19，並抑制電弧之發生。 由於閘控制信號SW2開啟，故開關S1關閉。因此，由 誤差放大器22輸出之設定電流值Iset可保持在室19發生電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. -9- 564483 A7 B7 五、發明説明（7 ) 孤前之值。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 通常，令濺鍍用電源裝置以設定電力Pset做定電力運 轉時，若室19内發生電弧而使負載電壓VM降低，則控制負 載電流CM使之增加，但本第1實施型態中係於電弧發生時 開啟開關S1，而使設定電流值Iset保持在電弧發生前，即 進行濺鍍前之值，故縱使電弧發生亦可防止負載電流CM 急遽增加。 繼之，就本發明第2實施型態並參照第2圖進行說明。 第2圖中，對與第1圖相同之部分標示同一標號，並省略其 詳細說明。 將電流檢測器17所測出之負載電流CM輸入比較器31 之一端子。該比較器3 1之+端子則輸入設定電流值Iset。 比較器31之輸出係藉由電阻32而反饋於比較器31之+端 子。 該比較器3 1之輸出係連接於驅動器25。並由該驅動器 25朝電晶體SW1輸出閘控制信號SW1。 其次，就該第2實施型態之動作進行說明。比較器3 i 之輸出係藉由電阻32而反饋於+端子，故該比較器3 1之機 能具有磁滯特性。 比較器31之+輸入端子係預先決定電阻32等之電路常 數，使之為較設定電流值Iset假定高5%之值。 首先’負載電流CM為零，故比較器31之一端子輸入電 壓為零V。因此，比較器3 1之輸出為+，並藉驅動器25使 閘控制信號SW1開啟而輸出於電晶體swi。因此，電晶體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公爱） -10- 564483 A7 B7_ 五、發明説明（8 ) SW1導通，並供給直流電源11於室19，形成濺鍍放電。 而，若電晶體SW1導通，則負載電流CM將依下式而增 加，即： (直流電源11之電壓一負載電壓）=L* di/dt 且，若負載電流CM大過Iset* 1·05，則比較器31之輸出變 成零V，且閘控制信號SW1關閉，並使電晶體SW1關閉。 若電晶體SW1關閉，則負載電流CM將依下式而減少， 即： (一負載電壓 VM ) = L * di/dt 若負載電流CM低於Iset* 0·95，則比較器31之輸出成+， 故電晶體SW1開啟。如此動作反覆進行之結果可使負載電 流CM控制在設定電流值Iset之士 5%範圍内。 繼之，參照第3圖說明本發明之第3實施型態。第3圖 中，對與第1圖及第2圖相同之部分標示同一標號，並省略 其詳細說明。該第3實施型態係如第2圖所示，藉由具有磁 滯特性之比較器3 1之輸出而驅動控制電晶體SW1。 且，輸入於比較器31之+端子之設定電流值iset乃如 第1圖之說明，係依據濺鍍用電源裝置之瞬時電力與設定電 力Pset之誤差而設定。 且，藉由具有磁滯特性之比較器3 1則可使負載電流CM 控制在設定電流值Iset之±5%範圍内。 進而，該第3實施型態中並決定設定電流iset，俾使供 給於室19之電力達設定電力Pset。再者，室19内業已發生 電弧時，則藉由關閉開關S1以使誤差放大器22保持在室19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） ---------------------磐……------------訂：............：參· 囑 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11- 564483 A7 —-------B2___ 五、發明説明（9) -' 發生電弧前之值。因此，於控制供給於室19内之電力為設 疋電力Pset時，可預先防止室19内發生電弧以致負載電流 CM增加。 繼之，就本發明第4實施型態並參照第4圖進行說明。 第4圖中，二相交流電壓（AC2〇〇V3+ )經三相整流電路 全波整流後，通過濾波器L〇，再藉由一對開關電路sl〇、 S20輸出脈衝後，分別連接於變壓器T1之一次側。 開關電路sio係具有開關元件S11〜S14。開關元件su 與S13係成串聯，且開關元件S12與S14串聯。進而，2個串 聯體互成並聯。該等開關元件sn〜S14之啟閉控制係藉由 後述之驅動器所送出之閘控制信號而進行。 進而’開關電路S10上並聯有一平滑用電容器c 1 i。 變壓器T1之2次側係連接於由4個二極體組成之橋路 (bridge circuit)Bl、B2 〇 橋路B1之一端係藉由4個串聯而互為獨立之抗流線圈 L1〜L4,再藉由逆弧防止電路41而連接於本裝置之（―） 輸出端子01。該逆弧防止電路41係於二極體D2並聯一電阻 R0。 進而，橋路B1之另一端則連接於本裝置之（+ )輸出 鈿子02。甚而，最末列之抗流線圈L4與逆弧防止電路4工 之接觸點係藉由開關用電晶體（以下稱開關SW2 )而連接 於反向電壓保持用電容器C31之陽極。 而，橋路B1之另一端係連接於橋路32之一端。橋路m 與B2之接觸點係連接於電容器C31之陰極且連接於本裝置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱）
擎 m I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 、^τ— t -12- 564483
五、發明說明（10) 之（+ )輪出端子02。 又’通過4個串聯而互為獨立 邱正之抗流線圈L1〜L4之電 机1可藉由電流檢測器17測出。 本裝置之（-)輸丨端子⑴係連接妹18 輪出端子02係連接於室19。通常， ^吊，本裝置之（+ )輸出端 子02為接地。 控制器1G係藉由檢測本|置之（―）輸出端子⑴與 (”輸出端子02之電遂檢测部16所測出之負載電愿 VM而判疋室19内產生錢鑛放電抑或發生電弧放電。錢鑛 電_常為300V以上，而電弧放電電壓為】解以下，因此 本咸置之（）輸出端子〇1與（+ )輸出端子⑺之電位差 V若低於15〇v，則判定為室19内發生電弧放電。 控制器10若測出電弧放電發生，則於設定時間T1 (0·01 〜100ns )後開啟開關SW2且達設定時間T2 ( 〇.3y 〜1〇恥）。即，將反向電壓脈衝施加於靶18。於此期間， 開關元件S11〜S14由後述驅動器控制其開啟或關閉，並控 制定電流通過4個串聯而互為獨立之抗流線圈u〜L4。 即，通過4個串聯而互為獨立之抗流線圈L1〜L42負載電 CM可藉電流檢測器17測出。施加前述反向電壓脈衝後之 電弧判定時間T3為10μδ (0·01μ8〜1〇μ〇以下。且，經過 該電弧判定時間Τ3後再度判定有電弧發生時，則於設定時 間ΤΙ ( 〇.〇1μ8〜1〇〇μ〇後進行一開啟開關SW2達設定時間 T2 ( 0.3ps〜1 Ops)之處理。以下，於檢測電弧期間，持續 施加反向電壓脈衝至無測出電弧發生為止。其中，於判定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） -13- 564483 五、發明説明（η) A7 B7 電弧發生後經設定時間T1後再使開關SW2開啟，係因有時 電弧會於設定時間T1經過前自己消滅。 通過變壓器T1之一次線圈之電流CT可藉電流檢測器 42測出。檢測通過變壓器T1 一次線圈之電流之理由在於， 右未於業經訂定之時間内交互通過一次電流，則變壓器T1 磁性飽和而通過大電流，並導致開關元件Sii〜S14破壞。 電流檢測器42所測出之通過變壓器τΐ 一次線圈之電 流CT係輸入於比較器51之一端子，而其+端子則輸入變壓 器T1之極限電流CTlim。 進而，將電流檢測器17所測出之負載電流cm輸入於前 述參照第2圖之具有磁滯特性之比較器3 1之—端子。該比較 器31之+端子則輸入設定電流值isef。 進而，該比較器31之輸出係輸出至CR振盪電路52。比 較器3 1之輸出係藉由電阻52a輸入比較器52b之+端子，同 時藉由電阻52c、電容器52d而輸入比較器5213之一端子。因 此’比較器3 1之輸出若為正之狀態，則電容器52d持續充 電，故比較器52b之一端子之輸入電位逐漸上升，並於該比 較器52b之一端子輸入電位南過+端子之輸入電位時，比較 器52b之輸出變成零。若比較器52b之輸出為零，則電容器 52d急遽放電’且於較+輸入之磁滯設定降低時形成+輸 出。 因此’比較器3 1之輸出為正之期間，cr振盪電路52 持績振盪。 比較器51、31及CR振盪電路52之輸出係分別輸入於及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-14- 564483 A7 _____B7 五、發明説明（I2) 電路（AND circuit)53。且，該及電路53之輸出乃輸入於τ 型FF54之T輸入端子，同時並輸入於及電路55a、55b—方 之輸入端子。T型FF54之Q輸出係輸入於及電路55a另一方 之輸入端，且其/Q輸出係輸入於及電路55b另一方之輸入 端。 及電路55a之輸出係輸出至驅動器56a，而及電路55b 之輸出係輸出至驅動器56b。藉由該驅動器56a可控制開關 元件Sll、S14之導通，而藉由驅動器56b則可控制開關元 件S13、S12之導通。 藉由如上構造，則於比較器31之輸出為正之期間，CR 振盪電路52持續振盪。因此，T型FF54之Q輸出交互輸出 1 〇 。結果則使驅動器56a、56b受到交互驅動。如 此藉由設置一 CR振盪電路52，可使變壓器T1不致磁性飽 和，且可控制通過變壓器T1之一次線圈之電流。 控制通過變壓器T1 一次線圈之電流時，若使最初之脈 衝寬度達最大寬度，則有1/2機率會引起磁性飽和。因此， 一般之驅動器56a、56b中，係保持誤差放大器之時間常數 為脈衝週期之5〜10倍左右，再如第5圖所示逐漸擴增脈衝 寬度，以免引起磁性飽和。 使用具有磁滯特性之比較器3 1時，因最初之脈衝為全 開’故有1/2機率會引起磁性飽和。因此，乃以電流檢測器 42檢測初期電流，若判定該值於比較器51中較(：1^111大， 則比較器51之輸出變成零，故使驅動器56a、56b所輸出之 脈衝停止，從而可預先防止變壓器T1之磁性飽和。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） ----------------------0^----- 噶 W (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、v一口 -15- 564483 A7 __ _B7 _ 五、發明説明（M) (2)式中所意味者，第1項係藉PWM脈衝開啟而使電流增 加’第2項係藉PWM脈衝關閉而將l所累積之能量供給於負 載而使電流減少。 其次，展開（2)式。 di= Vi/L 氺 dt— Vo/L 氺 dt — Vo/L 氺 T+ Vo/L 氺 dt =Vi/L* dt—Vo/L* T ... ( 3 ) 該（3 )式中所考量者，第丨項係藉PwM脈衝開啟而使 電流增加，第2項係因於週期τ間輸出Vo故於其間減少之電 流。 控制量為PWM之脈衝寬度dt，故就dt方面解釋（3)式 則可列解如下，即： di+ V〇/L* T= Vi/L* dt dt= (di + Vo/L*T) *L/Vi =di* L/Vi+Vo/Vi* T ... ( 4) (4)式中所意味者，第丨項係對電流過多或不足之修正脈 衝寬度，第2項係藉輸入電壓與輸出電壓比維持現在電流所 需之脈衝寬度。 進而，由於di=Is—lr，因此（4)式改變後為： =Is * L/Vi — Ir * L/Vi + V〇/Vi ^ T ··· (5) =(Is* L—Ir* L+Vo* T) /Vi ··· (6) 於此，（5)式中第1項為相對於設定電流之脈衝寬度， 第2項為相對於現在電流值之脈衝寬度，第3項為用以維持 電流所需之脈衝寬度。 ' 第7圖下側之電路係直接將（6)式置換成電路圖之電 本紙張尺度適财關家標準（CNS) A4規格（21〇χ：297公釐） ' # (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂丨 Φ, -17- 564483 A7 _______B7_______ 五、發明説明（I5) 路。即，（6 )式之Is、ir、v〇相當於第7圖之設定電流值 Iset、負載電流CM、負載電壓VM。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將負載電壓VM、負載電流CM、設定電流值Iset輸入運 算放大器61之一端子，並於該運算放大器61中，運算
Iset 氺 L — CM 木 L + VM 冰 T。 且，於除法器62中進行一將運算放大器61之輸出除以 輸入電壓Vi之處理。而，該除法器62之輸出係輸出至 PWMIC24。藉由該PWMIC24則可決定脈衝寬度。進而， PWMIC24之輸出係與驅動器25連接，並藉由該驅動器25而 朝電晶體SW1輸出閘控制信號swi。 如以上所述，藉由運算放大器6丨及除法器62進行以（6 ) 式為依據之運算，則可以PWMIC24決定脈衝寬度。 如此依據本發明之第6實施型態，脈衝寬度之運算乃如 (ό )式以週期T之平均電流計算，故可增加電感而縮短週 期Τ ’俾可充分減少電流漣波（current rippie)。即，可加快 PWM之開關速度。進而，負載電壓vm因室19内發生電弧 而降低時，於負载電壓VM —降低時立即出現脈衝寬度之計 鼻結果，故可抑制負載電流CM之增加且使之更少。 繼之，參照第8圖說明本發明之第7實施型態。第8圖 中，對與第7圖或第1圖相同之部分標示同一標號，並省略 其詳細說明。 第8圖中，輸入運算放大器61之一端子之設定電流值 Iset，係依據濺鍍用電源裝置之瞬時電力與設定電力pset 之誤差而設定。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） -18- 564483 A7
五、發明説明（16) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 即’該第7實施型態中除前述第6實施型態之效果外， 並可達到如下之效果。即，決定設定電流Iset以使供給於 至19之電力達到設定電力Pset。進而，室19内業已發生電 弧時’則藉由關閉開關81以使誤差放大器22保持在室19發 生電弧前之值。因此，於控制供給於室19内之電力為設定 電力Pset時’可預先防止室19内發生電弧以致負載電流cM 增加。 繼之’就本發明第8實施型態並參照第9圖進行說明。 第9圖上側之電路圖幾與第6圖上側之電路圖相同，故對同 一部分標示同一標號，並省略其詳細說明。
、可I 將負載電壓VM、負載電流CM、設定電流值Iset輸入運 算放大器61之一端子，並於該運算放大器61中，運算
Iset 木 L 一 CM 木 L + VM 木 T。 且，於除法器62中進行一將運算放大器61之輸出除以 輸入電壓Vi之處理。藉由該除法器62之輸出則可決定脈衝 寬度。且，該除法器62之輸出可藉由開關S2而輸入抽樣保 持電路63。而該抽樣保持電路63之輸出則輸入PWMIC64。 该PWMIC64係與驅動器56a、56b連接。藉由該驅動器56a 可控制開關元件SI 1、S14之導通，而藉由驅動器56b則可 控制開關元件S13、S12之導通。 PWMIC64係與定時電路65連接。該定時電路65為使變 壓器T1不會形成磁性飽和，乃控制開關81開閉而對用以決 定PWM脈衝寬度之除法器62之輸出做抽樣保持，以使輸出 至開關元件S11〜S14之正、負脈衝全成相同寬度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -19- 564483 A7
五、發明說明（17) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據本發明之第8實施型態，乃將脈衝寬度之運算如 (6)式所示以週期T之平均電流計算，故可增加電感而縮 知·週期T ’俾可充分減少電流漣波。即，可加快pwM之開 關速度。進而，負載電壓VM因室19内發生電弧而降低時， 於負載電壓VM—降低時立即出現脈衝寬度之計算結果，故 可抑制負載電流CM之增加且使之更少。 進而’該定時電路65為使變壓器T1不會形成磁性飽 和’乃控制開關S2開閉而對用以決定PWM脈衝寬度之除法 器62之輸出做抽樣保持，以使輸出至開關元件S11〜S14之 正、負脈衝全成相同寬度，故可防止變壓器T1引起磁性飽 矛口 〇 繼之，參照第10圖說明本發明之第9實施型態。第10 圖中’對與第丨圖或第9圖相同之部分標示同一標號，並省 略其詳細說明。 第10圖中，輸入運算放大器61之一端子之設定電流值 Iset ’係依據濺鍍用電源裝置之瞬時電力與設定電力pset 之誤差而設定。 即，該第9實施型態中除前述第8實施型態之效果外， 並可達到如下效果。即，決定設定電流Iset以使供給於室 19之電力達到設定電力pset。進而，室19内業已發生電弧 時，則藉由關閉開關S1以使誤差放大器22保持在室19發生 電弧前之值。因此，於控制供給於室19内之電力為設定電 力Pset時，可預先防止室19内發生電弧以致負載電流CM增 加0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -20- 564483 A7 —-—___ B7_______ 五、發明説明（IS) 繼之，就本發明第10實施型態並參照第丨丨圖進行說 明。第11圖中，對與第9圖相同之部分標示同一標號，並省 略其詳細說明。第11圖中，設有一微電腦7 i，並於該微電 腦71内運算Iset *1^一0^1*£+¥]^*7再除以輸入電壓％ 而計算脈衝寬度。 如此一來本發明之第10實施型態乃具有與前述第8實 施型態相同之效果，同時可對脈衝寬度之運算進行數位處 理。進而，藉由將脈衝寬度之運算數位處理化，可學習電 感L之值。如此藉由學習控制電感L之值，則可進行精確度 更高之控制。 繼之’參照第12圖說明本發明之第11實施型態。第i 2 圖係以微電腦71實行第11圖之抽樣保持電路63者。因此， 乃令定時電路65之輸出輸入於微電腦71，而控制用以進行 相當於抽樣保持電路63之軟處理之時序。 如此依據第11實施型態，則其具有與前述第8實施型態 相同之效果，且可對脈衝寬度之運算進行數位處理。進而， 藉由將脈衝寬度之運算數位處理化，可學習電感L之值。 如此藉由學習控制電感L之值，則可進行精確度更高之控 制。 繼之，就本發明第12實施型態並參照第13圖進行說 明。第13圖之電路係亦以微電腦71進行第12圖之PWMIC64 及定時電路65之處理。 如此藉由微電腦71做成PWM脈衝，則可將第9圖所示 之類比電路藉雙脈衝（pair pulse)避免變壓器T1之磁性飽和 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂— -21- 564483 A7 _____ B7 五、發明説明（I9) 部分’以微電腦71運算而決定出對每1脈衝皆不引起磁性飽 和之脈衝寬度。進而，變壓器T1之磁化過程（magnetic history)亦可由微電腦71正確得知。 繼之’就本發明第13實施型態並參照第丨4圖進行說 明。第14圖中，三相交流電壓（aC2〇〇V3(1))經三相整流 電路DO全波整流後，通過濾波器L〇，再藉由一對開關電路 S10、S20輸出脈衝後，分別連接於變壓器T1丨、T12之一次 側。 開關電路S10係具有開關元件811〜S14，而開關電路 S20則具有開關元件S21〜S24。該等開關元件S11〜S14、 S21〜S24之啟閉控制係藉由後述之驅動器所送出之閘控 制信號而進行。 進而，開關電路S10上並聯有一平滑用電容器C11，且 開關電路S20上並聯有一平滑用電容器C12。 變壓器T11之2次側係連接於由4個二極體組成之橋路 B11 ’而變壓器之2次侧則連接於由4個二極體組成之橋路 B12 〇 進而’變壓器T12之2次側更連接有1個橋路B13。 橋路B 11之一端係藉由4個串聯而互為獨立之抗流線 圈L1〜L4，再藉由逆弧防止電路113而連接於本裝置之 (一）輸出端子〇 1。該逆弧防止電路Π 3係於二極體D2並 聯一電阻R〇。 進而，橋路B12之另一端則連接於本裝置之（+ )輸 出端子02。甚而，最末列之抗流線圈L4與逆弧防止電路丨13 本紙張尺度翻巾雜準（⑽）Α4規格⑵GX297公楚） *- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ· 0, -22- 564483 A7 ____B7 五、發明説明（2〇) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之接觸點係藉由作為開關機構之開關用電晶體SW21、22 而連接於反向電壓保持用電容器C31之陽極。該等電晶體 SW21、SW22係由驅動器141控制。該驅動器141則由控制 部121所送出之控制信號控制。 電晶體SW21及電晶體SW22之串聯體並聯有一保護用 變阻器（定電壓元件）D31、D32之串聯體151。該串聯體 151上連接有一用以檢測通過保護用變阻器D31、D32之電 流lb之電流檢測器142。 而’橋路B11係與橋路B12串聯。進而，橋路B12係與 橋路B13串聯。 橋路B12與B13之接觸點係連接於電容器C31之陰極且 連接於本裝置之（+ )輸出端子02。進而，橋路bi3之另 一端則連接於電容器C3 1之陽極。 .f, 另，本裝置之（一）輸出端子01與（+ )輸出端子〇2 間係連接有分壓電阻Rl、R2之串聯體。該等分壓電阻ri、 R2之接觸點電位VI乃輸入控制部121。藉由該分壓電阻ri 及R2則構成電壓檢測部。前述控制部121舉例言之乃以微 電月έι為中心而構成。該控制部121係藉由檢測分壓電阻r 1 與R2之接觸點電位而檢測本裝置（—）輸出端子〇1與（+ ) 輸出端子02之電位差V。 前述開關元件S11〜S14、S21〜S24及驅動器ι41之控 制係由控制部121控制。 又，通過4個串聯而互為獨立之抗流線圈乙丨〜“之電 流la可藉由電流檢測器122測出。該電流檢測器122所測出 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） -23- 564483 A7 - " - B7 五、發明説明（^ ~—~'' 之電流la則輸出至控制部121。 而，本裝置之（一）輸出端子〇1係連接於濺鍍源ΐ3ι , (+ )輸出端子02係連接於真空槽132。通常，本裝置之 (+ )輸出端子02為接地。 控制部121係藉由檢測本裝置之（—）輸出端子⑴與 (+ )輸出端子02之電位差V，而判定真空槽132内產生濺 鍍放電抑或發生電弧放電。濺鍍電壓通常為3〇〇v以上，而 電弧放電電壓為150V以下，因此本裝置之（―）輸出端子 01與（+ )輸出端子02之電位差V若低於15〇ν，則判定為 真空槽132内發生電弧放電。 控制部121若測出電弧放電發生，則於設定時間T1 (〇.〇 1 〜1 〇〇μ8 )後開啟電晶體SW2丨及SW22且達設定時 間Τ2(〇·3μδ〜1〇μ8)。即，將反向電壓脈衝施加於濺鍍源 13 1。於此期間，開關元件s i丨〜s i 4係由控制部i 2丨控制其 開啟或關閉，並控制定電流通過4個串聯而互為獨立之抗流 線圈L1〜L4。即，通過4個串聯而互為獨立之抗流線圈L1 〜L4之電流la可藉電流檢測器i22測出，因此控制部121乃 控制開關元件S11〜S14開啟或關閉，俾使該電流Ia形成定 電流。施加前述反向電壓脈衝後之電弧判定時間T3為丨〇|Lls (O.Olps〜10ps)以下。且，經過該電弧判定時間T3後再 度判定有電弧發生時，則於設定時間T1 ( 0 01|Lls〜1〇〇(IS) 後進行一開啟電晶體SW21及SW22達設定時間T2 ( 〇·3μ8〜 1〇μ8)之處理。以下，於檢測電弧期間，持續施加反向電 遷脈衝至無測出電弧發生為止。以上之處理為隔斷模式。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） ----------------------------------、可..............». 華 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -24- 564483 A7 '--—_______B7 五、發明説明（22) ' ---- 其中，於判定雷4 5瓜後經設定時間τ 1後再使電晶體s W 21及 SW22開啟，係s古成_ 百時電弧會於設定時間T1經過前自己消 滅。 M之針對如前述構造之本發明第13實施型態之動作 進行說明。舉例士夕 ^ j a之’就用以連接（一）輸出端子01與濺 、原3 1之電境經切斷時進行說明。此時，通過變壓器川 2之電/;,Lla突然停止。因此，無論電晶體SW21及22呈 :啟或關閉狀態’（—)輸出端子⑴之電壓皆會上升。且， 右忒（）輸出端子01之電壓達預定電壓以上，則電流將 通過與開關用電晶體SW21、SW22之串聯體並聯之保護用 變阻器 D31、。+ 1而该電流lb可藉電流檢測器142測出。 “控制電鍍121若判斷電流檢測器142所輸入之電流几於 判定時間超過基準位準，則對開關電路s丨〇及之所有開 關元件輸出關閉信號。 如此一來，藉由判定電流檢測器142所測出之通過變阻 器D31 D32之電流超過基準位準後對開關電路si〇及S20 之所有開關元件輸出關閉信號，而使超過之電流無法通 過’則可預先防止變阻器D31、D32之破壞。 藉此’則電壓不被供給於變壓器Til及T12之一次側。 且，控制電路121進行一等候電流檢測器142所測出之電流 lb達到零之處理。 控制電路121若測出電流檢測器142所測出之電流几達 到零’則對用以構成開關電路Si〇及S20之開關元件選擇性 恢復輸出開啟信號。結果，於變壓器丁11及丁12之一次側輸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2K)X297公贊） 變… -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ· .t •25- 564483 A7 - ___B7 五、發明説明（23 ) 入脈衝電壓，並於（一）輸出端子〇1產生用以開始放電之 電壓（1200〜1500V)。 而，若L1〜L4之合計電感為i〇niH且濺鍍電流為10A， 則能量ELI為： EL1 = 0.01* 10A* 10A/2=〇.5[J]。 若變阻器D31、D32之動作電壓為i6〇〇V〜1800V而平均為 1700V，則成： 170(^= L 木 di/dt，並成： dt= 0.01H 氺 10A/1700V= 5.88e-5， 且以60ps使電感L1〜L4之能量為變阻器D331、D32吸收。 又，於無濺鍍放電用之Ar氣體以致無法放電時，亦可 藉由電感L1〜L4所儲備之能量而如同前述動作般使電流 通過變阻器D31、D32。該電流lb則可藉電流檢測器142測 出。 控制電路121若判斷電流檢測器142所輸入之電流lb於 判定時間超過基準位準，則對開關電路S10及S20之所有開 關元件輸出關閉信號。藉此使電壓不被供給於變壓器T11 及T12之一次側。且，控制電路121並進行一等候電流檢測 器142所測出之電流lb達到零之處理。 控制電路121若測出電流檢測器142所測出之電流lb達 到零，則對用以構成開關電路S10及S20之開關元件選擇性 恢復輸出開啟信號。 如以上說明，縱於用以連接（一）輸出端子〇1與濺鑛 源131之電纜經切斷時，亦可藉由變阻器D31、D32吸收施 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） ..................、可---------------- •" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -26- 564483 A7 B7 L...抗流線圈 L1〜L4 ···抗流線圈 L0…濾波器 01…（一）輸出端子 02··· ( + )輪出端子 R1...電阻 Rl、R2···分壓電阻 S1...開關 五、發明説明（24 加於電晶體SW21及SW22之電壓’且測出通過該等變阻器 D31、D32之電流，而預先防止變阻器叫、而之破壞。 其次，就本發明第14實施型態並參照第15圖進行說 明。第1 5圖巾’對與第14圖相同之部分標示同一標號，並 省略其詳細說明。 該第14實施型態中，亦可將配置有變阻器D31、D32 及電流檢測器142之串聯體ι51之設置，改為設置一由二極 體D3、D4及電源V組成之定電壓電源cV。 該第14實施型態之動作係與第13實施型態之動作相 同，故加以省略。 另，上述實施型態中，串聯2個變阻器D31、D32之部 分並非以此數目為限。 產業上之可利用性 依據本發明，則可提供一種縱使發生電弧放電亦可降 低濺鍍電流之變動之濺鍍用電源裝置。 【元件標號對照表】 a…接地線 B卜 B2、BH、B12、B13".橋路 C11...平滑用電容器 C31...反向電壓保持用電容器 CV...定電壓電源 DO···三相整流電路 D3、D4...二極體 D31、D32...保護用變阻器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） ，………........…變--------……-…、可----------……蒙· •- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -27- 564483 A7 B7 發明説明（25) S10、S20…開關電路 52a…電阻 S11〜S14、S21〜S24···開關元件 52b.··電容器 SW卜SW2、SW2卜SW22...開關電晶體 52c.··電阻 Tl、Til、T12···變壓器 52d..·比較器 10··.控制器 53.··及電路 11···濺鍍用直流電源 54...T型 FF 12...電容器 55a、55b.··及電路 13…飛輪二極體 56a、56b···驅動器 14…反向電壓源 61···運算放大器 15··.二極體 62···除法器 16…電壓檢測部 6 3…抽樣保持電路 17···電流檢測器 64...PWM 1C 18···靶 65…定時電路 19".室 71·.·微電腦 21···類比乘法器 113···逆弧防止電路 22、23…誤差放大器 121...控制部 24...PWM 1C 122···電流檢測器 25···驅動器 131…濺鍍源 31·.·比較器 132…真空槽 32…電阻 141 · · ·驅動器 41·.·逆弧防止電路 142…電流檢測器 42…電流檢測器 151…串聯體 51…比較器 52…CR振盡電路 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可丨 .#_ -28-

Claims (1)

  1. 564483 A8 B8 C8
    申清專利範園 V止機構，係用以於依據前述電壓檢測部測出之電 ==電弧發生時，令前述積分部於前述第则部進 丁關閉期間停止動作者。 項之錢鍛用電源裝置，其中該電 4·如申請專利範圍第 部，係具有： 比較器’係用以比較電流檢測部測出之電流值與設 疋電/爪值且具有磁滯特性者；及 驅動部，係用以因應該比較器之比較結果而驅動前 述第1開關部者。 之濺鍍用電源裝置，其中該電路 5·如申請專利範圍第2項 部係具有： 積刀係用以將由前述電壓檢測部測出之電壓與 别述電流檢測部測出之電流所算出之電力與設定電力之 誤差進行積分者； 匕較器’係用以將前述電流檢測部測出之電流值與 *積刀邛之輸出作為電流設定值而加以比較且具有磁 滯特性者； ~ 驅動部，係用以因應該比較II之比較結果而驅動前 述第1開關部者；及 停止機構，係用以於依據前述電壓檢測部測出之電 壓而測出電弧發生時，令前述積分部於前述第2開關部進 行關閉期間停止動作者。 6·如申請專利範圍第2項之濺鍍用電源裝置，其中該電路 部係具有： 本紙張尺度適用中國國家標規格⑵GX297公爱） 六、申請專利範園 運算電路，係用以將依據設定電流值、前述電流檢 測部測出之電流值及前述電壓檢測部測出之電壓而得到 之值除以濺鍍用直流電源電壓者；及 脈衝寬度可變部，係可因應該運算電路之輸出而改 變用以開閉控制前述第1開關部之脈衝寬度者。 7·如申請專利範圍第2項之濺鍍用電源裝置，其中該電路 部係具有： 積刀邛，係用以將由前述電塵檢測部測出之電壓與 前述電流檢測部測出之電流所算出之電力與設定電力之 誤差進行積分者； 運算電路，係用以將依據該積分部得到之設定電流 值、前述電流檢測部測出之電流值及前述電壓檢測部測 出之電壓而得到之值除以濺鍍用直流電源電壓者； 脈衝寬度可變部，係可因應該運算電路之輸出而改 麦用以開閉控制别述第！開關部之脈衝寬度者；及 停止機構，係用以於依據前述電壓檢測部測出之電 壓而測出電弧發生時，令前述積分部於前述第2開關部進 行關閉期間停止動作者。 8·如申睛專利範圍第1項之濺鍍用電源裝置，其中該電壓 產生部係具有： 直流電源，係用以產生預定電壓者； 開關電路，係具有各經橋接之多數開關元件，並用 以將前述直流電源之輸出轉換成脈衝輸出者； 變壓器，係用以由前述開關電路供給脈衝狀之一次 、申清專利範園 電壓，並輸出脈衝狀之2次電壓； 第1及第2二極體電橋，係用以對由前述變壓器輸出 之脈衝狀2次電壓整流者； 抗",L線圈，係連接於前述第1二極體電橋之輸出側並 呈串聯多數而互為獨立狀態者； 反向電壓保持用電容器，係連接於前述第2二極體電 橋之輸出侧者； 開關部，係設於該反向電壓保持用電容器、前述串 ’夕數.而互為獨立之抗流線圈及負極輸出端子之中間位 置間者； 電壓檢測部，係用以檢測前述負極輸出端子與前述 正極輸出端子間產生之電壓者；及 者電流檢測部，係用以檢測通過前述抗流線圈之電流 9·如申請專利範圍第8項之濺鍍用電源褒置，射該電路 部係具有： ^ 比較器，係用以比較前述電流檢測部測出之電流與 電流設定值且具有磁滯特性者； 振盪器，係連接於該比較器之輪出者；及 開關控制部，係用以因應前述比較器之輸出於則立 準間受該振盪器振盪之振盪信號’而朝前述開關電路之 開關元件輸出開關信號者。 10·如申請專利範圍第8項之濺鏟用電源裝置，其中該電路 部係具有： 564483
    、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) &積分部，係用以將由前述電壓檢測部測出之電壓與 前述電流檢測部測出之電流所算出之電力與設^ 之誤差進行積分者； 八比較urn將前述電流檢測部測出之電流值與 令該積分部之輸出作為電流設定值而加以比較且具； 磁滯特性者； ' 振盡器，係連接於該比較器之輸出者； 開關控制告P，係用以因應前述比較器之輸出於則立 準間以振盪器振蘯之振盪信號，而朝前述開關電路之 開關元件輸出開關信號者；及 、一叮| 停止機構，係用以於依據前述電壓檢測部測出之電 壓而測出電弧發生時，令前述積分部於前述開關部進行 關閉期間停止動作者。 11 ·如申請專利範圍第8項之濺鍍用電源裝置，其中該電路 部係具有： 運算電路，係用以將依據設定電流值、前述電流檢 測部測出之電流值及前述電壓檢測部測出之電壓所得 到之值除以1次側直流電源之電壓，俾計算脈衝寬度 者；及 開關控制部，係用以因應該運算電路之輸出所輸出 之脈衝寬度而朝前述開關電路之開關元件輸出開關信 號者。 12.如申請專利範圍第8項之濺鍍用電源裝置，其中該電路 部係具有： -33- 六、申請專利範圍 積分部’係用以將由前述電壓檢測部測出之電壓與 前述電流檢測部測出之電流所算出之電力與設定電^ 之誤差進行積分者； 運算電路，係心㈣積分敎輸出作為設定電流 值而輸入’並將依據前述電流檢測部測出之電流值及前 述電壓檢測部測出之所得到之值除以_用直流 電源之電壓，俾計算脈衝寬度者； 開關控制部，係用以因應該運算電路之輸出而朝前 述開關電路之開關元件輸出開關信號者；及 停止機構，係用以於依據前述電壓檢測部測出之電 壓而測出電弧發生時，令前述積分部於前述開關部進行 關閉期間停止動作者。 13. 如申請專利範圍第8項之濺鍍用電源裝置，其中該電路 部係具有·· 控制部，係用以將依據設定電流值、前述電流檢測 部測出之電流值及前述電壓檢測部測出之電壓所得到 之值除以1次侧直流電源之電壓，俾計算脈衝寬度者； 抽樣保持電路，係用以保持由該控制部輸出之脈衝 見度者；及 開關控制部，係用以因應該抽樣保持電路之輸出而 朝前述開關電路之開關元件輸出開關信號者。 14. 如申請專利範圍第8項之濺鍍用電源裝置，其中該電路 部係具有： 控制部，係用以將依據設定電流值、前述電流檢測 564483 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 部測出之電流值及前述電壓檢測部測出之電壓所得到 之值除以1次側直流電源之電壓，俾計算脈衝寬度並抽 樣保持其脈衝寬度者；及 開關控制部，係用以因應該控制部之輸出而朝前述 開關電路之開關元件輸出開關信號者。 15·如申請專利範圍第8項之濺鍍用電源裝置，其中該電路 部具有一控制部，係用以將依據設定電流值、前述電流 檢測部測出之電流值及前述電壓檢測部測出之電壓所得 到之值·除以1次側直流電源之電壓，俾計算脈衝寬度並 抽樣保持其脈衝寬度，且朝前述開關電路之開關元件輸 出開關信號者。 訂· 16·—種濺鍍用電源裝置，係包含有負極輸出端子及正極輸 出端子者； 其特徵在於包含有： 直流電源’係用以產生預定電壓之輸出者； 開關電路，係具有各經橋接之多數開關元件，並可 將前述直流電源之輸出轉換成脈衝輸出者； 變壓器，係用以由前述開關電路供給脈衝狀之一次 電壓，並分別輸出脈衝狀之2次電壓者； 整流電路，係用以對該變壓器所輸出之脈衝狀2次 電壓整流者； 抗流線圈，#連接於該整流電路之輸出側者； 反向電壓產生源； 開關部’係設於該反向電壓產生源與前述抗流線圈 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -35- 564483
    A8B8C8D8 間者； 疋電壓元件，係與該開關部並聯者；及 (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁) 控制邛，係用以對前述開關元件輸出開關控制俨 號，同時輸出可控制前述開關部開閉之開關控制信號 者。 J 17·如申請專利範圍第16項之濺鑛用電源裝置，其中該開 關部中係並聯地串聯有定電壓元件與電流檢測部。 18·如申凊專利範圍帛16項之錢鍍用電源裝置，其中該開 關部中係並聯地串聯有定電壓元件與電流檢測部，且前 述控制部於該電流檢測部測出高於設定電流之電流後L 閉前述開關元件，而該電流檢測部測出電流為零時則對 前述開關元件輪出開關控制信號。 19·如申請專利範圍第16項之濺鍍用電源裝置，其中該定 電壓元件係定電壓電源。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） ------ -36-
TW091122407A 2001-09-28 2002-09-27 Power supply apparatus for spattering TW564483B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001303691 2001-09-28
JP2001303689 2001-09-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW564483B true TW564483B (en) 2003-12-01

Family

ID=26623433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW091122407A TW564483B (en) 2001-09-28 2002-09-27 Power supply apparatus for spattering

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7531070B2 (zh)
EP (1) EP1434336A4 (zh)
JP (1) JP4272522B2 (zh)
KR (1) KR100571116B1 (zh)
CN (1) CN1559103B (zh)
TW (1) TW564483B (zh)
WO (1) WO2003030345A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006260808A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Sanyo Tekunika:Kk 高輝度放電バルブの制御装置とその制御方法
PT1864313E (pt) * 2005-03-24 2013-02-21 Oerlikon Trading Ag Gerador de plasma sob vácuo
US7305311B2 (en) * 2005-04-22 2007-12-04 Advanced Energy Industries, Inc. Arc detection and handling in radio frequency power applications
EP1720195B1 (de) * 2005-05-06 2012-12-12 HÜTTINGER Elektronik GmbH + Co. KG Arcunterdrückungsanordnung
JP5177958B2 (ja) * 2006-03-31 2013-04-10 Ｈｏｙａ株式会社 処理データ管理システム、磁気ディスク製造装置用の処理システム、および、磁気ディスク製造装置のデータ管理方法
US7939181B2 (en) * 2006-10-11 2011-05-10 Oerlikon Trading Ag, Trubbach Layer system with at least one mixed crystal layer of a multi-oxide
KR101447302B1 (ko) * 2006-12-12 2014-10-06 오를리콘 어드벤스드 테크놀로지스 아크티엔게젤샤프트 고전력 임펄스 마그네트론 스퍼터링(ｈｉｐｉｍｓ)에서의 아크 억제 및 펄싱
US8217299B2 (en) * 2007-02-22 2012-07-10 Advanced Energy Industries, Inc. Arc recovery without over-voltage for plasma chamber power supplies using a shunt switch
EP1995818A1 (en) * 2007-05-12 2008-11-26 Huettinger Electronic Sp. z o. o Circuit and method for reducing electrical energy stored in a lead inductance for fast extinction of plasma arcs
US10784092B2 (en) * 2007-12-07 2020-09-22 Evatec Ag Reactive sputtering with HIPIMs
US8395078B2 (en) 2008-12-05 2013-03-12 Advanced Energy Industries, Inc Arc recovery with over-voltage protection for plasma-chamber power supplies
PL2790205T3 (pl) 2009-02-17 2018-10-31 Solvix Gmbh Urządzenie zasilające do obróbki plazmowej
EP2333635A1 (en) * 2009-12-14 2011-06-15 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Method for obtaining information enabling the determination of a characteristic of a power source
WO2011121994A1 (ja) * 2010-03-30 2011-10-06 株式会社村田製作所 電源装置
DE102010031568B4 (de) 2010-07-20 2014-12-11 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Arclöschanordnung und Verfahren zum Löschen von Arcs
US8552665B2 (en) 2010-08-20 2013-10-08 Advanced Energy Industries, Inc. Proactive arc management of a plasma load
KR101245193B1 (ko) * 2010-11-05 2013-03-19 한국표준과학연구원 자동적인 이온 코팅 전류조절이 가능한 이온 스퍼터 코팅장치
TWI617687B (zh) * 2014-12-04 2018-03-11 財團法人金屬工業研究發展中心 用於濺鍍設備之監測方法及監測系統
CN112187032B (zh) * 2019-07-04 2022-03-15 台达电子工业股份有限公司 电源供应装置及其操作方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02194831A (ja) 1989-01-23 1990-08-01 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 直流放電用電源
DE3924398A1 (de) * 1989-07-24 1991-01-31 Boehringer Andreas Einrichtung zur speisung eines verbraucherzweipols mit einem weitgehend oberschwingungsfreien und dennoch rasch veraenderbaren gleichstrom
DE9109503U1 (zh) * 1991-07-31 1991-10-17 Magtron Magneto Elektronische Geraete Gmbh, 7583 Ottersweier, De
JPH05311418A (ja) 1992-05-12 1993-11-22 Shibaura Eng Works Co Ltd アーク放電防止回路
JP3191135B2 (ja) 1994-02-23 2001-07-23 日本電子工業株式会社 直流グロー放電処理装置におけるアーク遮断方法及び装置
US5651865A (en) 1994-06-17 1997-07-29 Eni Preferential sputtering of insulators from conductive targets
US5576939A (en) 1995-05-05 1996-11-19 Drummond; Geoffrey N. Enhanced thin film DC plasma power supply
JP3679840B2 (ja) 1995-09-05 2005-08-03 新電元工業株式会社 スパッタ装置用電源
US5584974A (en) 1995-10-20 1996-12-17 Eni Arc control and switching element protection for pulsed dc cathode sputtering power supply
JPH09279337A (ja) 1996-04-11 1997-10-28 Hitachi Ltd スパッタリング方法および装置
JP2835323B2 (ja) 1997-02-20 1998-12-14 芝浦メカトロニクス株式会社 スパッタリング装置用電源装置
JP2835322B2 (ja) 1997-02-20 1998-12-14 芝浦メカトロニクス株式会社 スパッタリング用電源装置および該装置を用いたスパッタリング装置
EP1013792B1 (en) * 1997-02-20 2010-05-19 Shibaura Mechatronics Corporation Power supply unit for sputtering device
DE69842229D1 (de) 1997-02-20 2011-06-01 Shibaura Mechatronics Corp Stromversorgungsvorrichtung zum sputtern und sputtervorrichtung, die diese verwendet
US5910886A (en) * 1997-11-07 1999-06-08 Sierra Applied Sciences, Inc. Phase-shift power supply
JP2000278950A (ja) * 1999-03-25 2000-10-06 Shibaura Mechatronics Corp スパッタリング用直流電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4272522B2 (ja) 2009-06-03
US20040182696A1 (en) 2004-09-23
CN1559103A (zh) 2004-12-29
JPWO2003030345A1 (ja) 2005-01-20
US7531070B2 (en) 2009-05-12
KR100571116B1 (ko) 2006-04-13
EP1434336A4 (en) 2008-10-08
CN1559103B (zh) 2011-07-06
EP1434336A1 (en) 2004-06-30
WO2003030345A1 (en) 2003-04-10
KR20040044988A (ko) 2004-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW564483B (en) Power supply apparatus for spattering
TW201315294A (zh) 濺鍍處理系統中之電漿轉變控制
US20080067994A1 (en) Constant Current Mode Ripple Attenuation Method In Flyback Power Supply
KR101421483B1 (ko) 직류 전원 장치
JP2012155857A (ja) 除電器
KR100785865B1 (ko) 플라즈마 전원장치용 아크 검출 및 아크 에너지 저감 회로
EP2230027B1 (fr) Générateur pour transducteur piézoélectrique
JP4763897B2 (ja) スパッタリング用電源装置
JP4841949B2 (ja) 真空装置及び真空装置の電力供給方法
JP3660018B2 (ja) 真空装置の異常放電消滅装置
JP4065692B2 (ja) 電磁反発駆動開閉装置
JP3803482B2 (ja) パルス電源装置
JP4635249B2 (ja) 巻線試験装置
KR20060023993A (ko) 스위치 모드 전원 회로 및 하드 스위칭 진폭의 측정치 생성방법
JP2001008446A (ja) 電源装置
JP6825696B2 (ja) 電源回路および音響システム
JP5284396B2 (ja) スパッタリング用電源装置
WO2013077032A1 (ja) ラッチングリレー制御回路及び電力量計
JP3858831B2 (ja) レーザ発振装置とレーザ加工機
JP5788669B2 (ja) イオンビーム源及び非導電材料をスパッタリングする装置
JP5301594B2 (ja) スパッタリング用電源装置
JP5284397B2 (ja) スパッタリング用電源装置
TWI344748B (en) Detection circuit for sensing the input voltage of transformer
TWI534449B (zh) 儲能元件之磁飽和點測量裝置及磁飽和點測量方法
JPH0564436A (ja) 高圧電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees