TWI446838B - Vacuum device with abnormal discharge suppression device - Google Patents

Vacuum device with abnormal discharge suppression device Download PDF

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TWI446838B
TWI446838B TW097132549A TW97132549A TWI446838B TW I446838 B TWI446838 B TW I446838B TW 097132549 A TW097132549 A TW 097132549A TW 97132549 A TW97132549 A TW 97132549A TW I446838 B TWI446838 B TW I446838B
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Itsuo Yuzurihara
Atsushi Takayanagi
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Kyosan Electric Mfg
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Description

真空裝置用異常放電抑制裝置
本發明是有關真空異常放電抑制裝置，特別是為了抑制在利用高頻電源來進行的電漿生成中發生的異常放電，而遮斷高頻電源的輸出之真空裝置用異常放電抑制裝置，藉由此異常放電的抑制，在利用電漿之基板的成膜或基板的蝕刻中，從異常放電所造成的損傷保護基板者。
在半導體裝置、液晶面板、碟片等的製造工程中，有利用電漿來對該等的基板進行處理的工程。在進行此電漿處理的工程之裝置，是由高頻電源來供給高頻電力而使處理氣體電漿化，利用該電漿來對基板的表面進行成膜或蝕刻處理。在該真空裝置中，於高頻電源與負荷之間設置整合器，調整從整合器至電漿的阻抗及從整合器至高頻電源的阻抗，藉此進行抑制來自電漿的反射波電力之控制。
在成膜或蝕刻等之使用電漿的處理，由於各種的要因，例如磁鐵部份的配置、陰極表面的狀態、絕緣部份的製造方法、靶的品質‧製造方法‧邊緣部份的形狀‧侵蝕‧表面腐蝕狀態‧表面活性化的均一性‧溫度控制方法、濺射氣體的種類‧壓力控制‧流動方式等，而發生異常放電。
異常放電是首先發生少數派電弧(arcing)，其次因為少數派電弧部份的昇溫而能量集中，轉移成大部份的異常 放電(多數派電弧)。一旦發生此多數派電弧，則會因為高能量電子的移動、靶表面溫度的上昇、氣壓的異常分布等正反餽，而發生靶材料的蒸發，局部電漿密度的上昇，造成所謂徑狀電弧(Racetrack arc)之類的大的電弧的誘因。因為少數派電弧、多數派電弧及徑狀電弧，除了靶被物理性的破壞之影響以外，還會有因為破片而在成膜中的記憶體或光學表面發生針孔等的影響。
一旦因為破壞而在靶上發生小的氧化部份，則該部份的電子密度會增高，因電漿本身的積蓄能量及藉由高頻電源或直流電源所供給的能量之吸収，氧化部份附近的阻抗會急劇降低，該被吸収的能量會變換成熱。此熱會使靶的材料蒸發而提高部份的壓力或提高電子密度。因此，當上述那樣大的異常放電發生時，必須放掉靶或標本附近的熱，使氣體散發後，再投入電源。(參照專利文獻1)
又，影響基板處理的要因之一，有電漿中的電子密度。由於電漿狀態是依高頻電力或真空室內的壓力等而變化，因此即使是以整合器來調整阻抗的情形時，還是會依電漿狀態，反射於電漿而回到高頻電源的反射波増加。在此，提案一以反射係數的檢出來監視該電漿中的電子密度者。(參照專利文獻2)
又，因電弧等的異常放電發生，有時會對玻璃基板或矽晶圓等造成損傷。在高頻發生裝置中，在電漿發生室發生電弧時，藉由反射波電力的檢出來檢測出電弧的發生，藉由接受檢出信號的控制電路來使高頻發生裝置的輸出降 低或暫時性(數十msec)停止，藉此來進行消去電弧。(例如參照專利文獻3)
又，為了抑制發生於成膜電極之瞬間的異常放電，提案一具備抑止異常放電的發生之被稱為電弧消除機能的動作機能之電漿CVD裝置。此電弧消除機能是依據匹配箱內的電流等來檢測出瞬間的異常放電的發生之前兆，僅短時間停止高頻電力的施加，或使施加電力降低。(參照專利文獻4)
又，該專利文獻3亦提案計數電弧消除動作的動作次數，記錄成膜處理中的電弧消除動作次數。
[專利文獻1]專利第2733454號公報
[專利文獻2]特開2000-299198號公報
[專利文獻3]特開平06-119997號公報
[專利文獻4]特開2001-102196號公報
在真空裝置中，依據反射波電力急増來進行檢測異常放電的發生，但此反射波電力在異常放電發生以外的情形時也會有増加時，因此會有即使不是異常放電也遮斷高頻電源的問題。例如，起動高頻電源來將高頻電力供給至負荷側的點燃(ignition)時，反射波電力會増加。因此，即使不是異常放電發生時，也會檢測出該反射波電力的増加而判斷成異常放電發生，進行遮斷從高頻電源往負荷的高 頻電力輸出之控制。一旦如此來自高頻電源的輸出被遮斷，則因為電力供給未被進行所以不會形成電漿，對成膜處理產生障礙。
又，上述點燃時以外，檢測出異常放電而遮斷高頻電力的輸出之後，使高頻電源再起動時也會有同樣的問題，因為阻抗的不整合等而反射波電力増加，即使是異常放電未發生時，也會將此反射波電力的増加誤檢測為異常放電的發生，再度進行遮斷動作，有時會對再起動產生障礙。
在該點燃時或再起動時，可考量藉由提高設定檢測出異常放電的檢測水準來抑制誤檢出。然而，高頻電源通常具有為了保護過電流而使輸出電壓降低之垂下特性的保護機能，因此必須設定比該反射波電力的垂下水準(例如15%)更充分高的檢測水準(例如20%~50%)。一旦如此提高設定檢測出異常放電的檢測水準，則難以檢測出初期階段的異常放電，會有無法進行良好的異常放電檢出之問題。
並且，在定常的電漿動作中，降低檢測出異常放電的檢測水準時，離子會殘留。一旦此殘留的離子積蓄，則會成為使異常電弧發生的要因，異常放電的發生頻率會提高，會有難以安定供給電力至電漿的問題。
於是，本發明的目的是在於解決上述以往的問題點，對電漿安定地供給電力。
又，其目的是為了進行往電漿之電力的安定供給，而進行電弧的成長抑制、及使異常電弧發生的離子積蓄的解消。
又，其目的是為了進行往電漿之電力的安定供給，而減低異常放電的誤檢出。
又，其目的是為了進行往電漿之電力的安定供給，而於點燃時或再起動時，不用提高設定檢測出異常放電的檢測水準，抑制誤檢出。
本發明的真空裝置用異常放電抑制裝置是為了安定地供給電力至電漿，而抑制異常放電的發生之裝置，具備2個形態，作為抑制異常放電的發生之形態。
抑制異常放電的第1形態，係使遮斷高頻電源的輸出之遮斷時間的時間寬有所不同，藉此來分開使用第一操縱遮斷控制及第二操縱遮斷控制之2個遮斷控制的形態，該第一操縱遮斷控制係使殘留電漿中的離子之狀態下的再起動可能，該第二操縱遮斷控制係於使異常電弧離子消失的狀態下進行再起動。
第2形態是在點燃時、或第一操縱遮斷後進行的高速起動之再起動時等的反餽信號容易變動的區間，禁止遮斷動作，藉此抑制異常放電的誤檢出所造成的誤動作之形態。第1形態及第2形態皆可安定供給電力至電漿。
在第1形態是藉由可在使電漿中的離子殘留的狀態下再起動之第一操縱遮斷控制來抑制電弧的成長，藉由在使異常電弧離子消失的狀態下再起動之第二操縱遮斷控制來解消使異常電弧發生之離子的積蓄。
又，第2形態是在點燃時或第一操縱遮斷後的再起動時等的區間內，即使是檢測出異常放電的情形時照樣禁止遮斷動作。
本發明的第1形態，係由高頻電源來對電漿反應室內供給電力而產生電漿，藉由此電漿來進行成膜或蝕刻等的處理之真空裝置的抑制異常放電的裝置，其特徵係具備：電力控制部，其係根據電力指令值及電力反餽值的偏差來控制高頻電源；及遮斷控制部，其係根據在電漿反應室內的異常放電時、及往異常放電的轉移過程時的至少其中一時期所發生的反射波電力或反射波電壓的檢出，來遮斷從高頻電源往電漿反應室的電力供給。
遮斷控制部是進行使遮斷時間相異之第一操縱遮斷控制及第二操縱遮斷控制。第一操縱遮斷控制，是將電漿反應室內的離子的殘留設為可能，在異常放電的要因之少數派電弧的電弧要素消滅的時間寬內遮斷控制高頻電源。另一方面，第二操縱遮斷控制，是在異常放電時的多數派電弧的離子消滅的時間寬內遮斷控制高頻電源。
第一操縱遮斷控制是例如將遮斷時間的時間寬設為1μs~100μs的短時間寬，在電漿反應室內的離子殘留的狀態下完成遮斷控制。少數派電弧的電弧要素是藉由此短時間的遮斷來消滅，因此異常放電會被解消。並且，在第一操縱遮斷控制的遮斷時間寬，因為是電漿反應室內的離子殘留的狀態，所以在執行遮斷後進行的再起動時，可迅速 以短時間進行電力供給的起動。藉此，可瞬間恢復成正常放電。
在第二操縱遮斷控制是例如設為1ms~100ms的時間寬，在多數派電弧的異常電弧離子消滅的狀態下完成遮斷控制。藉此，可使令異常電弧發生之離子的積蓄解消，切斷電弧。
由於此第二操縱遮斷是使異常電弧離子消滅，因此亦稱為電弧離子更新動作。
在第1形態中，電力控制部是藉由第一操縱遮斷控制來遮斷高頻電源的輸出之後以高速起動的再起動，對電力指令值或電壓指令值反餽控制行波電力值或行波電壓值，而控制成高頻電源的輸出能夠形成電力指令值或電壓指令值。
此第一操縱遮斷控制後進行的高速起動，是以和第一操縱遮斷控制的遮斷時間同時間要求的時間寬來輸出從零到電力指令電力值或電壓指令值為止的燈狀的電力或電壓之高速起動。因此，該高速起動所要的時間寬可根據第一操縱遮斷控制的遮斷時間來制定。此高速起動的時間寬，例如可為1μs~100μs。
又，電力控制部是藉由第二操縱遮斷控制來遮斷高頻電源的輸出之後進行柔性起動(soft-start)的再起動，對電力指令值或電壓指令值反餽控制行波電力值或行波電壓值，控制成高頻電源的輸出能夠形成電力指令值或電壓指令值。
此第二操縱遮斷控制後進行的柔性起動是以配置於高頻電源與電漿反應室之間的匹配箱的整合電路能夠充分地對應的整合速度來進行從零到電力指令值或電壓指令值為止的燈狀的電力輸出或電壓輸出。因此，此柔性起動所要的時間寬依電力指令值或電壓指令值的大小，匹配箱的整合電路的整合特性等來制定。此柔性起動的時間寬，例如可為1ms~10s。
由於第二操縱遮斷控制是以使令多數派電弧的異常電弧發生之離子的積蓄解消，切斷電弧為目的，因此在使異常電弧發生於電漿的離子所積蓄的階段實行有效。
本發明是根據在所定的單位時間(例如10ms)以內發生之第一操縱遮斷控制的累積實行次數來判斷使該異常電弧發生之離子的積蓄狀況，將第一操縱遮斷控制的累積實行次數到達預定的次數的時間點，判斷為令異常電弧發生於電漿之離子所積蓄的階段，實行第二操縱遮斷控制。遮斷控制禁止部是在第1所定的時間內，計數第一操縱遮斷控制的實行次數，在該計數取得的計數值到達預定的設定次數的時間點實行第二操縱遮斷控制。
並且，實行第二操縱遮斷控制的同時清除計數值，再開始第一操縱遮斷控制的實行次數的計數，再度於所定時間內，在其計數值到達設定次數的時間點再度實行第二操縱遮斷控制。重複此所定次數的第一操縱遮斷控制、及之後第二操縱遮斷控制，可有效地進行電弧的成長抑制及異常電弧離子的解消。
本發明的第2形態是在點燃‧模式區間、第一操縱遮斷後的高速起動區間、第二操縱遮斷後的再點燃‧模式區間等，即使檢測出異常放電時還是會禁止遮斷動作，藉此抑制異常放電的誤檢出之遮斷，而使對電漿的電力供給成為安定者。在點燃時或遮斷後的再起動時，因為對電漿負荷未取得整合，所以反射波電力會増大。為了抑制此反射波電力的増大所產生的過電壓或過電流，而進行反射波電力垂下控制。此時，之所以反射波電力増大，整合失敗為要因，並非異常放電的電弧為原因，因此不必進行遮斷動作。於是，在如此的情況時，是禁止遮斷動作，而使對電漿的電力供給成為安定者。
本發明的第2形態的構成，是利用對電漿反應室內供給電力而生成的電漿來進行成膜或蝕刻處理之真空裝置的抑制異常放電的裝置，具有供給電力的高頻電源。此高頻電源係具備：電力控制部，其係根據電力指令值與電力反餽值的偏差來控制高頻電源；遮斷控制部，其係檢測出在電漿反應室內的異常放電時、及往異常放電的轉移過程時的至少其中之一時期所發生的反射波電力或反射波電壓，遮斷從高頻電源往電漿反應室的電力供給。
遮斷控制部係具備：電弧檢出‧遮斷部，其係檢測出異常放電；及遮斷控制禁止部，其係禁止該電弧檢出‧遮斷部之電 力供給的遮斷控制，本發明的第2形態所具備的遮斷控制禁止部是在作為電弧遮斷禁止區間而制定的區間內，禁止遮斷控制部之電力供給的遮斷控制，即使遮斷控制部進行遮斷電力供給的控制，還是會禁止此遮斷控制，而繼續電力供給。
電力控制部是使用行波電力值作為電力反餽值，以電力指令值與行波電力值的偏差能夠減少之方式來控制輸出電力。
並且，遮斷控制部是以2個的形態來進行遮斷控制。第1形態是控制少數派電弧的第一操縱遮斷控制，藉由反射波電力或反射波電壓與低水準的臨界值之比較來檢測出異常放電，根據此異常放電的檢出來遮斷電力供給。第2形態是抑制多數派電弧的第二操縱遮斷控制，藉由反射波電力或反射波電壓與高水準的臨界值之比較來檢測出反射波電力的増加，根據此反射波電力的増加之檢出來遮斷電力供給。
第一操縱遮斷控制及第二操縱遮斷控制是使與反射波電力Pr作比較的臨界值的大小有所不同。第一操縱遮斷控制是使用低水準的值作為臨界值，而檢測出反射波電力或反射波電壓的増加之初期階段。藉此，檢測出隨著異常放電的發生之反射波電力的増加。
另一方面，第二操縱遮斷控制是使用比在第一操縱遮斷控制所使用的低水準的值更大之高水準的值作為臨界值，檢測出能量集中轉移至大部份的異常放電之多數派電弧 的狀態，予以遮斷。
本發明的遮斷控制禁止部是對第一操縱遮斷控制實行禁止遮斷控制的禁止控制，對第二操縱遮斷控制不進行禁止控制。第一操縱遮斷控制是使電漿離子殘留的同時，使少數派電弧的電弧要素消滅，第二操縱遮斷控制是使異常放電時的多數派電弧離子消滅，藉此抑制異常放電為目的。
對以異常放電為要因的第二操縱遮斷控制適用禁止遮斷控制的禁止控制時，會使第二操縱遮斷控制的效果低減。於是，遮斷控制禁止部是只對第一操縱遮斷控制適用禁止控制，誤檢測出異常放電之誤遮斷控制不會被進行。
電弧遮斷禁止區間是高頻電源對電漿負荷的不整合發生的區間，包含高頻電源的起動時的點燃‧模式區間、高頻電源的再起動時之第一操縱遮斷後的高速起動區間、第二操縱遮斷後的再點燃‧模式區間、及行波到達所定水準的區間之行波電力過渡區間的各區間。
在上述電弧遮斷禁止區間是電漿為處於不安定的狀態，對電漿負荷之整合電路的整合不夠充分，因此有時反射波電力會増加。此時之反射波電力的増加並非是異常放電為要因。對此反射波電力的増加，高頻電源是進行反射波電力垂下控制作為保護動作，因此在上述電弧遮斷禁止區間是不必進行遮斷控制。點燃‧模式區間及再點燃‧模式區間是視為點燃電漿的區間，行波電力從開始電力輸出的時間點到超過反射波電力的垂下水準之區間。
在點燃‧模式區間及再點燃‧模式區間，對於高頻電源的輸出電力的電力指令值而言，當行波電力或往電漿的負荷電力大幅度脫離時，接受過大的反射波電力來進行垂下控制，過電壓、過電流是以垂下特性來保護。由於高頻電源的輸出電力是藉由此垂下特性來降低，因此不必藉由遮斷控制來使電力供給停止。
在該點燃‧模式區間、再點燃‧模式區間、高速起動區間，第一操縱遮斷控制會誤檢出反射波電力的増加為異常放電，根據此誤檢出來遮斷電力供給，雖然未發生異常放電，可是無法對電漿供給電力。於是，在該電弧遮斷禁止區間，不遮斷電力供給，繼續供給。
在點燃‧模式區間、再點燃‧模式區間、高速起動區間，垂下水準可定於對定格電力指令值Cs100%乘以反射垂下係數L的L×Cs100%。在此，反射垂下係數L可定於0.1~0.3的範圍內。
並且，在起動時或再起動時，行波電力是比電力指令值Cs更慢増加，藉由反餽控制來朝電力指令值Cs漸近。在該行波電力處於過渡狀態的區間，若將檢測出之反射波電力的増加當作異常放電，根據此來遮斷電力供給，則儘管未發生異常放電，還是無法對電漿供給電力。於是，此行波電力過渡期間是作為電弧遮斷禁止區間不遮斷電力供給，繼續供給。
行波電力過渡區間是行波電力Pf與電力指令值Cs的差分(Cs-Pf)為充分大的區間，可依據以電力指令值Cs作 為上限，且以從電力指令值Cs減去對定格電力指令值Cs100%乘以所定係數K的K×Cs100%之值(Cs-K×Cs100%)作為下限的水準範圍來制定，當行波電力Pf位於該水準範圍外時，作為電弧遮斷禁止區間，不遮斷電力供給，繼續供給。在此，係數K是例如設定於0.01~0.2的範圍內，例如可為0.03。
如以上說明，若根據本發明的真空裝置用異常放電抑制裝置，則可安定地供給電力至電漿。
又，若根據本發明的真空裝置用異常放電抑制裝置，則可抑制電弧的成長，解消使異常電弧發生之離子的積蓄，藉此可進行對電漿之電力的安定供給。
又，若根據本發明的真空裝置用異常放電抑制裝置，則可減少異常放電的誤檢出，藉此可進行對電漿之電力的安定供給。
又，若根據本發明的真空裝置用異常放電抑制裝置，則在點燃時或再起動時，不用提高設定檢測異常放電的檢測水準，可抑制誤檢出，藉此可進行對電漿之電力的安定供給。
以下，一邊參照圖一邊詳細說明本發明的實施形態。
以下，利用圖1來說明有關本發明的真空裝置用異常 放電抑制裝置的構成例。
圖1是真空裝置的電源系統及真空裝置用異常放電抑制裝置的概略構成圖。在同圖中，電源系統是具備包含電力控制部1，振盪器6及感測器9的高頻電源10。電力控制部1是以在感測器9所檢測出的行波電力Pf作為反餽信號，根據與電力指令值Cs的差分來控制輸出電力。高頻電源10是經由整合電路11來對電漿負荷12供給電力。在此，電漿負荷12是由電源側來看形成於真空裝置所具備的電漿反應室內的電漿時之電性的負荷。
在電源系統中，電力控制部1是從感測器9輸入行波電力Pf作為反餽信號，根據輸入的反餽信號與電力指令值Cs的偏差來進行反餽控制，以高頻電源10的輸出電力能夠形成電力指令值Cs之方式控制。電力控制部1的控制是除了針對電力指令值Cs控制輸出電力以外，還可在針對電壓指令值控制輸出電壓下進行。以下是說明有關針對電力指令值Cs控制輸出電力的情形。
感測器9是檢測出從高頻電源10送至電漿負荷12的行波電力Pf、及從電漿負荷12往高頻電源10的反射波電力Pr。在電力控制部1被反餽有行波電力Pf的檢出信號，在後述的遮斷控制部3所具有的電弧檢出‧遮斷部4被傳送有反射波電力Pr的檢出信號，在遮斷控制禁止部5被傳送有行波電力Pf的檢出信號。
感測器9是檢測出行波電力Pf及反射波電力Pr，且將行波電力Pf的檢出信號及反射波電力Pr的檢出信號傳送 至電力控制部1。電力控制部1會藉由使用行波電力Pf的檢出信號之反餽控制來使高頻電源10的輸出電力追隨目標值。
電力控制部1的反餽控制是產生電力指令值Cs與行波電力Pf的差分信號作為控制輸出電力的指令信號，輸入至運算放大器7的一方的端子。另一方面，在運算放大器7的另一方的端子輸入成為基準的高頻信號。運算放大器7是根據電力控制部1的指令信號來控制高頻信號的振幅。高頻信號可藉由振盪器6來形成，此高頻信號的頻率可按照供給至電漿負荷的高頻來制定，例如13.56MHz的頻率信號。
藉此，運算放大器7的交流的輸出信號是以供給至電漿負荷12的電力能夠形成電力指令值Cs之方式被控制。運算放大器7的輸出信號是藉由電力放大器8來成為所定電力之後，通過整合電路11來送至電漿負荷12。
反餽控制是除了使用運算放大器7來進行以外，可換掉運算放大器7，而使用反相器，亦可根據控制開關元件的開關間隔之PWM控制信號來控制交流電力的電壓。
又，電力控制部1是利用反射波電力Pr的檢出信號來檢測出反射波電力Pr的増加，在檢測出反射波電力Pr的増加時進行垂下控制，抑制隨著反射波電力Pr的増加而帶來的過電流或過電壓，保護電源。
整合電路11是進行高頻電源10側與電漿負荷12之間的阻抗整合，例如可藉由電感及電容來構成。
圖2是表示電源控制部的控制系的方塊線圖。
在圖2中，Cs是對應於高頻電源10的輸出電力的目標值之電力指令值，Pf是往電漿負荷12的行波電力。此控制系是以輸出電力的行波電力Pf能夠與電力指令值的目標值Cs一致之方式進行反餽控制。
在電力控制部1中，S1是算出電力指令值Cs與經傳達函數β而從感測器9反餽的行波電力的檢出信號Pfb之差分，作為電力的控制偏差ε來輸出之合計點。G是按照電力的控制偏差ε來產生電流指令信號I時的傳達函數，持有比例特性及積分特性。行波電力Pf是被供給至電漿負荷12，且經傳達函數β來反餽至合計點S。β是將行波電力Pf反餽至合計點S為止時的傳達函數，在此是相當於檢測出行波電力Pf的感測器9的傳達函數。
並且，電力控制部1是在起動時或遮斷後的再起動時，包含從零輸出狀態到所定電力值為止使電力增加成燈狀的柔性起動控制(soft-start control)。
並且，在本發明的真空裝置用異常放電抑制裝置中，高頻電源10是具備在檢測出異常放電時，暫時性地遮斷往電漿負荷12輸出的電力之機構。此遮斷機構是具有控制輸出電力的遮斷動作之遮斷控制部3，此遮斷控制部3是包含：檢測出電弧，控制遮斷動作之電弧檢出‧遮斷部4、及在異常放電以外時禁止電弧檢出‧遮斷部4的動作，使電力供給繼續進行之遮斷控制禁止部5、及對於通常的電力控制進行遮斷控制部3的遮斷動作的中斷之遮斷中斷部2。
遮斷中斷部2是接受遮斷控制部3的遮斷控制來使振盪器6的動作停止。藉由使該振盪器6的動作停止，從高頻電源10往電漿負荷12的電力供給是暫時地停止。另外，遮斷控制是除了停止往電漿負荷12的電力供給以外，亦可為使所供給的電力量低減的控制，或取代振盪器6的動作停止，藉由電力控制部1來抑制輸出電力。
遮斷控制部3的電弧檢出‧遮斷部4是輸入在感測器9所檢測出的反射波電力Pr的檢出信號，比較該反射波電力Pr的檢出信號與遮斷用的臨界值，當反射波電力Pr的檢出信號的大小超過該臨界值時，判斷成在電漿負荷12中發生異常放電，而對遮斷中斷部2輸出遮斷指令。遮斷中斷部2一旦接受來自遮斷控制部3的遮斷指令，則停止振盪器6的振盪動作，藉此，暫時的停止從高頻電源10往電漿負荷12的電力供給，抑制異常放電的發生。
遮斷控制部3所進行的異常放電的抑制，可藉由：將在使電漿中的離子殘留的狀態下的再起動設為可能之第一操縱遮斷控制、及在使異常電弧離子消失的狀態下進行再起動之第二操縱遮斷控制，等2個的遮斷控制來進行。此2個的遮斷控制，可藉由使遮斷高頻電源的輸出之遮斷時間的時間寬不同來選擇。
第一操縱遮斷控制是將在使電漿中的離子殘留的狀態下的再起動設為可能之狀態下進行遮斷控制，而抑制電弧的成長。另一方面，第二操縱遮斷控制是使異常電弧離子消失，藉此來解消使異常電弧發生之離子的積蓄。
遮斷控制部3的電弧檢出‧遮斷部4是進行使遮斷時間形成相異之第一操縱遮斷控制及第二操縱遮斷控制。第一操縱遮斷控制是將電漿反應室內的離子殘留設為可能，在電弧要素消滅的時間寬內遮斷控制高頻電源。另一方面，第二操縱遮斷控制是在異常電弧離子消滅的時間範圍內遮斷控制高頻電源。
第一操縱遮斷控制是例如將遮斷時間的時間寬設為1μs~100μs的短時間寬，在電漿反應室內的離子殘留的狀態下完成遮斷控制。藉此，異常放電的要因之電弧要素是藉由此短時間的遮斷來消滅，解消異常放電。並且，第一操縱遮斷控制之遮斷時間寬是電漿反應室內的離子殘留的狀態。因此，遮斷後的再起動是可快速地短時間進行電力供給的起動，所以可瞬間使恢復至正常放電。
第二操縱遮斷控制是例如設成比1ms~100ms之第一操縱遮斷控制更長的時間寬，在異常電弧離子消滅的狀態下完成遮斷控制。藉此，可使令異常電弧發生的離子積蓄解消，切斷電弧。
在本發明，根據第一操縱遮斷控制之遮斷動作是在反射波電力到達低水準的臨界值(第一操縱水準)的時間點停止電力供給而使異常放電解消。又，根據第二操縱遮斷控制之遮斷動作是在反射波電力到達高水準的臨界值(第二操縱水準)的時間點停止電力供給而使異常電弧離子消滅。此第二操縱遮斷控制亦稱為電弧離子更新動作。
由於第一操縱遮斷控制的遮斷動作是在第二操縱遮斷 控制的遮斷動作之前進行，因此將第一操縱遮斷控制稱為第一操縱，將第二操縱遮斷控制稱為第二操縱，第一操縱水準是設定成比第二操縱水準更低水準。
電力控制部1是藉由第一操縱遮斷控制來遮斷高頻電源10的輸出之後以高速起動使再起動，對於電力指令值Cs反餽控制行波電力值Pf，而控制成高頻電源的輸出能夠形成電力指令值Cs。
進行此第一操縱遮斷控制後的再起動為高速起動，進行以和第一操縱遮斷控制的遮斷時間同時間要求的時間寬來輸出從零輸出狀態到電力指令值為止的燈狀的電力。因此，此高速起動所要的時間寬可按照第一操縱遮斷控制的遮斷時間來制定。此時間寬，例如可為1μs~100μs。
並且，電力控制部1是藉由第二操縱遮斷控制來遮斷高頻電源10的輸出之後進行根據柔性起動的再起動，對於電力指令值Cs反餽控制行波電力值Pf，控制成高頻電源的輸出能夠形成電力指令值Cs。
在該第二操縱遮斷控制後進行之再起動的柔性起動，是以整合電路11能夠充分地對應的整合速度來進行從零輸出狀態到電力指令值Cs為止的燈狀的電力輸出。藉此，可抑制整合不良所造成之反射波電力Pr的増加。
因此，根據該第二操縱遮斷控制之再起動的柔性起動所要的時間寬，可依電力指令值Cs的大小、整合電路11的整合特性等來制定。此柔性起動的時間寬，例如可為1ms~10s。
第二操縱遮斷控制是使令異常電弧發生之離子的積蓄解消，切斷電弧為目的，因此在令異常電弧發生於電漿之離子所積蓄的階段實行有效。
第二操縱遮斷控制是根據在所定時間內發生之第一操縱遮斷控制的累積實行次數來判斷令異常電弧發生之離子的積蓄狀況，將第一操縱遮斷控制的累積實行次數到達預定的次數的時間點，判斷為令異常電弧發生於電漿之離子所積蓄的階段，藉此來實行。於是，遮斷控制部3所具備的電弧檢出‧遮斷部4是與遮斷控制禁止部5一起計數第一操縱遮斷控制的實行次數，在該計數所取得的計數值到達預定的設定次數的時間點實行第二操縱遮斷控制。
並且，實行第二操縱遮斷控制的同時清除計數值，再開始第一操縱遮斷控制的實行次數的計數，在所定時間內的計數值到達設定次數的時間點再度實行第二操縱遮斷控制。重複此所定次數的第一操縱遮斷控制、及之後第二操縱遮斷控制，可有效地進行電弧的成長抑制及異常電弧離子的解消。
又，遮斷控制部3可以第一操縱遮斷控制及第二操縱遮斷控制的2個形態來進行遮斷控制。
各遮斷控制是例如可藉由反射波電力的絕對值水準與臨界值的比較，檢測出異常放電，根據檢測出的異常放電來進行。
藉由比較反射波電力的絕對值水準與臨界值來檢測出異常放電的情形時，第一操縱遮斷控制是藉由將反射波電力與低水準的臨界值作比較來檢測出異常放電，根據此異 常放電的檢出來遮斷電力供給。另一方面，第二操縱遮斷控制是藉由將反射波電力與高水準的臨界值作比較來檢測出反射波電力的増加，根據此反射波電力的増加之檢出來遮斷電力供給。
第一操縱遮斷控制與第二操縱遮斷控制是藉由使與反射波電力Pr作比較的臨界值的大小有所不同來選擇。第一操縱遮斷控制是使用低水準的值作為臨界值，檢測出反射波電力的増加之初期階段。藉此，可檢測出隨著異常放電的發生之反射波電力的増加。其結果，可在少數派電弧的狀態下遮斷電漿的成膜時及蝕刻時的異常放電。
另一方面，第二操縱遮斷控制是使用比在第一操縱遮斷控制所使用的低水準的值更大之高水準的值作為臨界值，檢測出過了初期階段的階段之反射波電力的増加。藉此，檢測出能量集中轉移至大部份的異常放電之多數派電弧的狀態，予以遮斷。
並且，遮斷控制禁止部5是在定為電弧遮斷禁止區間的區間內，禁止電弧檢出‧遮斷部4之電力供給的遮斷控制，即使在進行遮斷電力供給的控制時，遮斷控制禁止部5還是會禁止此遮斷控制，繼續電力供給。此電弧遮斷禁止區間是在反射波電力的増加為異常放電以外的要因發生時，為了防止誤認為異常放電來停止電力供給而定的區間。在該電弧遮斷禁止區間內，是在電弧檢出‧遮斷部4檢測出反射波電力的増加來輸出遮斷指令時，禁止該遮斷指令，不實行遮斷控制。
在此，電弧遮斷禁止區間，可為高頻電源的起動時的點燃‧模式區間、第一操縱遮斷控制後的高速起動區間、第二操縱遮斷控制後的點燃‧模式區間、反餽值(行波電力)漸近電力指令值而至形成所定的變動範圍內的行波電力過渡區間。
點燃‧模式區間及再點燃‧模式區間是至視為電漿點燃的區間，從行波電力開始電力輸出的時間點到超過反射波電力的垂下水準的區間。在此區間中反射波電力増加時，由於高頻電源進行反射波電力垂下控制作為保護動作，因此不必進行第一操縱遮斷控制。另外，第二操縱遮斷控制，為了保護，無關電弧遮斷禁止區間實行遮斷動作。
在電弧遮斷禁止區間，若藉由第一操縱遮斷控制來檢測出反射波電力的増加誤以為異常放電的話，則會根據此誤檢出來遮斷電力供給，雖然未發生異常放電，可是無法對電漿供給電力。於是，本發明是在該電弧遮斷禁止區間，不遮斷電力供給，繼續供給。
在點燃‧模式區間或再點燃‧模式區間，電弧遮斷禁止區間是可定於垂下水準。垂下水準可定於對定格電力指令值Cs100%乘以反射垂下係數L的L×Cs100%。在此，反射垂下係數L可定於0.1~0.3的範圍內。
並且，在起動時或再起動時，行波電力是比電力指令值Cs更慢増加，藉由反餽控制來朝電力指令值Cs漸近。在該行波電力處於過渡狀態的區間，若將檢測出之反射波電力的増加當作異常放電，根據此來遮斷電力供給，則儘 管未發生異常放電，還是無法對電漿供給電力。於是，此行波電力過渡期間是作為電弧遮斷禁止區間不遮斷電力供給，繼續供給。
此行波電力過渡區間可定為電力反餽值(行波電力)對電力指令值超過所定的變動範圍之區間。行波電力過渡區間是行波電力Pf與電力指令值Cs的差分(Cs-Pf)為充分大的區間，可依據以定格電力指令值Cs作為上限，且以從電力指令值Cs減去對定格電力指令值Cs100%乘以所定係數K的K×Cs100%之值(Cs-K×Cs100%)作為下限的水準範圍來制定，當行波電力Pf位於此水準範圍外時，作為電弧遮斷禁止區間，不遮斷電力供給，繼續供給。在此，係數K可設定於例如0.01~0.2的範圍內。
例如，係數K為設定0.03時，電弧遮斷禁止區間可依據以電力指令值Cs作為上限，且以(Cs-0.03×Cs100%)作為下限的電力範圍來設定，當行波電力為此範圍外時，禁止遮斷控制，不停止電力供給，繼續供給。
其次，利用圖3、圖4的信號圖、及圖5，6的流程圖來說明有關遮斷處理及遮斷禁止處理。另外，在此是說明有關檢測出異常放電來進行的第一操縱遮斷處理，及在點燃‧模式區間、再點燃‧模式區間、及行波電力過渡區間的電弧断禁止區間禁止該第一操縱處理之動作。另外，圖4、圖6是表示有關複數次的第一操縱遮斷發生時，進行第二操縱遮斷的遮斷處理。
圖3的信號圖是表示將高頻電源10藉由柔性起動控制 進行電力的起動時、及進行第一操縱遮斷後所進行的電力的高速起動時，圖4是表示進行第一操縱遮斷後的電力的高速起動、及第二操縱遮斷後的柔性起動時。
圖3、圖4中的虛線是表示電力指令值Cs，濃的實線是表示行波電力Pf，淺的實線是表示反射波電力Pr。並且，在圖3、圖4中，淺的虛線是表示制定電弧遮斷禁止區間的電力水準，包含反射波電力的垂下水準、及對應於電力指令值Cs而變動的水準範圍者。將以該垂下水準所定的點燃‧模式區間及再點燃‧模式區間、以及反射波電力低於水準範圍的區間設為電弧遮斷禁止區間，此區間是表示禁止電弧遮斷動作的範圍。
首先，藉由柔性起動控制，使從零電力到目標電力之間，花費所定的時間，以燈狀的増加特性來慢慢地增加。
在此柔性起動中制定點燃‧模式區間。點燃‧模式區間是將電力開始施加於電漿負荷後的初期期間，在此是設為從行波電力増加後到匹配被整合而至點燃點的狀態為止的區間。此點燃‧模式區間可依據行波電力為垂下水準以下的狀態來制定。
接續於點燃‧模式區間，將行波電力低於所定的水準範圍的區間設定為電弧遮斷禁止區間。此行波電力過渡區間是針對行波電力Pf因落後電力指令值Cs而產生的差分，使行波電力Pf朝電力指令值Cs増加漸近時的過渡期間，在此區間，行波電力Pf與電力指令值Cs的差分(Cs-Pf)是充分地大。此行波電力過渡區間是依據以電力指令值 Cs作為上限，且以從電力指令值Cs減去對定格電力指令值Cs100%乘以所定係數K的K×Cs100%之值(Cs-K×Cs100%)作為下限的水準範圍來制定。
在該點燃‧模式區間及行波電力過渡區間，有可能因為對電漿負荷的整合失敗而反射波電力Pr増大。因此，以反射波電力Pr的増大作為指標來檢測異常放電時，恐有將此區間的反射波電力Pr的増大誤以為異常放電之虞。於是，本發明是在此點燃‧模式區間及行波電力過渡區間，即使檢測出反射波電力Pr的増大時，還是不會遮斷電力的供給，繼續供給。
因此，位於反射波電力為垂下水準以下的點燃‧模式區間、及行波電力Pf為根據電力指令值來設定的行波電力過渡區間的水準範圍內時，是將該等區間設為電弧遮斷禁止區間，不遮斷電力供給，繼續供給。
因此，電弧遮斷禁止區間的範圍是對於電力指令值Cs而言行波電力Pf大幅度變動的範圍，抑制不因異常放電而反射波電力Pr的増加之電力的供給遮斷，繼續電力供給的範圍。此不因異常放電而反射波電力Pr的増加，可藉由保護電源的垂下特性來低減。
又，圖中的匹配區間是開始電力的施加之後到行波電力Pf朝電力指令值Cs的追從控制安定為止的區間，此區間以後是藉由反餽控制來使行波電力Pf追從電力指令值Cs。
柔性起動區間終了後，通常電力指令值Cs是以安定 的電力能夠供給至電漿負荷的方式來指示一定值，行波電力Pf是藉由反餽控制來追從電力指令值Cs，在定格電力指令值Cs100%安定。
在此狀態中反射波電力Pr増加超過第一操縱遮斷水準時，判定發生電弧而產生異常放電，藉由來自遮斷中斷電路2的中斷來使振盪器6的振盪停止而停止電力供給，暫時遮斷從高頻電源10往電漿負荷12的電力供給。藉由遮斷中斷電路2來使振盪器6的振盪停止的遮斷時間是例如以1μsec~3μsec的時間間隔來進行。此暫時遮斷的遮斷時間的範圍是可殘留電漿室內的離子，且為電弧要素消滅的最短時間範圍。例如1μsec~100μsec。藉由使離子殘留，可在暫時遮斷後的再起動，迅速地使正常放電。圖中是將此暫時遮斷區間記載為第一操縱電弧(1st操縱電弧)遮斷。
並且，即使在暫時遮斷中還是可使電漿的控制狀態保持著，在暫時遮斷後的控制再開時解除保持狀態，可不用進行控制用的初期處理，迅速地持續控制動作。
第一操縱遮斷的暫時遮斷區間經過後，停止遮斷處理，以行波電力Pf能夠形成電力指令值Cs的方式進行起動控制。在此是將此起動控制稱為高速起動控制。此高速起動控制是行波電力Pf從幾乎零的狀態增大的同時，反射波電力Pr也從幾乎零的狀態増加。
遮斷控制部3是檢測出該反射波電力Pr的増加，而藉由遮斷中斷電路2的中斷來進行遮斷電力供給的控制。然而，一旦此遮斷控制部3的遮斷控制被實行，則電力供給 會被遮斷而不能高速起動控制。於是，此區間是成為電弧遮斷禁止區間，藉此禁止遮斷控制部3的遮斷控制，使電力供給不會被停止。此電弧遮斷禁止區間的設定，可根據上述行波電力Pf是否為反射波電力的垂下水準以下的範圍、及行波電力Pf是否位於以電力指令值Cs作為上限，且以從電力指令值Cs減去對定格電力指令值Cs100%乘以所定係數K的K×Cs100%之值(Cs-K×Cs100%)作為下限的範圍內之判定來進行。
遮斷控制禁止部5是將點燃‧模式區間、再點燃‧模式區間、及行波電力過渡區間設為電弧遮斷禁止區間，在該區間禁止根據電弧檢出‧遮斷部4的遮斷控制，繼續進行電力供給。圖3(b)、圖4(b)是表示電弧遮斷禁止區間，圖3(c)、圖4(c)是表示根據第一操縱遮斷控制的檢出狀態，圖3(d)、圖4(d)是表示根據第一操縱遮斷控制的遮斷狀態，圖3(e)、圖4(e)是表示根據第二操縱遮斷控制的檢出及遮斷狀態。
在圖5的流程圖中，首先電力控制部1是開始柔性起動控制(S1)。開始柔性起動後，行波位於點燃‧模式區間時(S2)，電弧檢出‧遮斷部4會比較反射波電力Pr與第二操縱遮斷水準，在檢測出根據第二操縱的電弧時(S3)，進行第二操縱遮斷處理(S10)。並且，在點燃‧模式區間內，根據第二操縱的電弧未檢出，但檢測出根據第一操縱的電弧時(S4)，由於此區間是電弧遮斷禁止區間，因此不進行遮斷處理，繼續進行電力供給的控制(S5)。
行波電力超過反射波電力的垂下水準而脫離點燃‧模式區間後(S2)，電弧檢出‧遮斷部4會比較反射波電力Pr與第二操縱遮斷水準，在檢測出根據第二操縱的電弧時(S6)，進行第二操縱遮斷處理(S11)。並且，在根據第二操縱的電弧未檢出，但檢測出根據第一操縱的電弧之情形時(S7)，在行波電力過渡區間時(S8)，由於行波電力過渡區間為電弧遮斷禁止區間，因此不進行遮斷處理，繼續進行電力供給的控制(S9)。
另一方面，在不是電弧遮斷禁止區間的情形時(S8)，進行第一操縱遮斷處理(S12)。
上述S1~S12的工程是被適用於圖3(b)中的點燃‧模式區間及行波電力過渡區間的電弧遮斷禁止區間。
又，上述S6~S12的工程是在圖3(b)及圖4(b)中的電弧遮斷禁止區間，可適用於第一操縱遮斷後進行的高速起動、或第二操縱遮斷後進行的柔性起動時(S13)。
圖3(c)、圖4(c)是表示比較反射波電力與第一操縱水準來檢測出之根據第一操縱的電弧檢出信號，圖3(d)、圖4(d)是表示遮斷控制禁止處理後之根據第一操縱的遮斷信號。
圖3(d)、圖4(d)所示的遮斷信號，是在圖3(c)、圖4(c)的檢出信號內，位於圖3(b)、圖4(b)的電弧遮斷禁止區間內的電弧檢出信號會被禁止遮斷處理，僅遮斷控制禁止區間外的遮斷信號被抽出，藉此進行第一操縱遮斷控制。
圖3(e)、圖4(e)是表示比較反射波電力與第二操縱遮 斷水準而取得的遮斷信號。在此第二操縱遮斷水準所取得的遮斷信號是無關遮斷控制禁止區間無條件下進行遮斷控制。
並且，在第一操縱及第二操縱同時進行檢測時，優先第二操縱。例如，圖3(e)、圖4(e)所示的第二操縱遮斷是優先於圖3(d)、圖4(d)所示的同時間點的第一操縱遮斷來進行。
其次，利用圖4的信號圖、及圖6的流程圖來說明有關複數次的第一操縱遮斷發生時進行的遮斷處理及遮斷禁止處理。
遮斷處理是在所定的時間內(例如10msec)間以所定次數實行短時間寬的第一操縱遮斷後，以比較長的時間寬(例如1msec~100msec)藉由第二操縱遮斷來實行暫時遮斷。
在圖4的信號圖中，複數次進行第一操縱遮斷後，以比第一操縱遮斷的遮斷時間寬更長的時間寬(例如1ms~100ms的時間寬)藉由第二操縱遮斷來進行暫時遮斷。第二操縱遮斷之後是將高頻電源10藉由柔性起動控制來起動電力。此柔性起動控制是與上述點燃時的柔性起動控制同樣，使從零電力到目標電力之間，花費所定的時間，以燈狀的増加特性來慢慢地增加。圖4中的虛線是表示電力指令值Cs，濃的實線是表示行波電力Pf，淺的實線是表示反射波電力Pr。
另外，有關禁止遮斷的處理、及遮斷後的再起動的處理，可與上述的處理同樣。
圖6是用以說明藉由第二操縱遮斷來實行暫時遮斷的程序的流程圖。
計數電路是將計數值C設為零(C=0)(S21)，在每實行第一操縱遮斷(S22)，對計數值C加算“1”(C=C+1)。計數值C的加算是按照第一操縱遮斷的控制信號來進行(S23)。
計數值C會與預定的設定次數N作比較(S24)，在計數值C超過設定次數N的時間點，開始暫時遮斷(S25)，停止電源(S26)。另外，在計數值C不到預定的設定次數N時，不進行第二操縱遮斷，僅重複第一操縱遮斷。
第二操縱遮斷是在所定的所定時間經過後(S27)，使電源藉由柔性起動來進行再起動(S28)。到利用電漿的成膜處理終了為止重複S21~S28的工程(S29)。
圖4(b)是表示再點燃‧模式區間及行波電力過渡區間的電弧遮斷禁止區間，圖4(c)是表示比較反射波電力與第一操縱水準來檢測出的電弧檢出信號，圖4(d)是表示第一操縱的遮斷信號。圖4(d)所示的遮斷信號是位於電弧遮斷禁止區間內的電弧檢出信號會禁止遮斷，僅遮斷控制禁止區間外的遮斷信號會被抽出，藉此進行第一操縱遮斷控制。
圖4(e)是表示比較反射波電力與第二操縱遮斷水準所取得的遮斷信號。在該第二操縱遮斷水準所取得的遮斷信號是無關遮斷控制禁止區間，無條件下進行遮斷控制。
以下，利用圖7~圖10來說明有關本發明的真空裝置用 異常放電抑制裝置的實施形態。圖7是表示本發明的實施形態的構成例，圖8、圖9是表示說明動作例的流程圖，圖10是表示使用比較電路的遮斷控制部的輸出狀態。
此實施形態是根據反射波電力的電力水準來判定遮斷的可否，且將點燃‧模式區間、再點燃‧模式區間、及行波電力過渡區間設為電弧抑制區間的形態。
圖7是表示本發明的電力控制部1、包含電弧檢出‧遮斷部4、遮斷控制禁止部5的遮斷控制部3的構成例。
對於電弧檢出‧遮斷部4進行說明。電弧檢出‧遮斷部4是具備第一操縱遮斷控制系4A及第二操縱遮斷控制系4B的2個遮斷控制系。
此實施形態是將反射波電力Pr與第一操縱遮斷水準及第二操縱遮斷水準作比較，藉此嚴格區別檢測異常放電所產生的遮斷動作、及異常放電以外的要因所產生的遮斷動作，輸出使進行遮斷動作的控制信號。控制信號是經由遮斷中斷電路2來暫時性地停止振盪器6的發信動作。
第一操縱遮斷控制系4A是將反射波電力與低水準(第一操縱水準)的臨界值作比較，藉此來檢測出異常放電，根據此異常放電的檢出來遮斷電力供給。另一方面，第二操縱遮斷控制系4B是將反射波電力與高水準的臨界值(第二操縱水準)作比較，藉此來檢測出反射波電力的増加，根據異常放電以外的要因所產生的反射波電力的増加的檢出來遮斷電力供給。
第一操縱遮斷控制系4A及第二操縱遮斷控制系4B是 藉由使與反射波電力Pr作比較的臨界值的大小有所不同來選擇。第一操縱遮斷控制系4A是使用低水準的第一操縱水準值作為臨界值，檢測出反射波電力的増加的初期階段。藉此，可檢測出少數派電弧的狀態，予以遮斷。
另一方面，第二操縱遮斷控制系4B是使用比在第一操縱遮斷控制所使用的低水準的值更大之高水準的值，檢測出過了初期階段的階段之反射波電力的増加。藉此，檢測出能量集中轉移至大部份的異常放電之多數派電弧的狀態，予以遮斷。
第一操縱遮斷控制系4A是藉由將反射波電力Pr與第一操縱遮斷水準PA作比較來檢測出異常放電而輸出控制信號。遮斷中斷電路2是接受此控制信號來暫時停止振盪器6的振盪，藉此暫時性地遮斷從高頻電源10往電漿負荷12之輸出電力的供給。
第一操縱遮斷控制系4A是在第1比較電路4Ab中，將在感測器9所檢測出的反射波電力Pr的檢出信號與在電力設定部4Aa所生成的第一操縱遮斷水準作比較，在反射波電力Pr的檢出信號超過第一操縱遮斷水準的時間點輸出控制信號。遮斷中斷電路2是接受此控制信號來暫時停止振盪器6的振盪而進行遮斷動作。
另一方面，第二操縱遮斷控制系4B是將反射波電力Pr與第二操縱遮斷水準作比較，藉此檢測出異常放電以外的要因所造成之反射波電力Pr的増加，而形成控制信號，傳送至遮斷中斷電路2。遮斷中斷電路2會接受此控制 信號，暫時停止振盪器6的振盪，而進行遮斷動作，藉此暫時性地遮斷從高頻電源10往電漿負荷12之輸出電力的供給。
第二操縱遮斷控制系4B是在第2比較電路4Bb中，將在感測器9所檢測出的反射波電力Pr的檢出信號與在電力設定部4Ba所生成的第二操縱遮斷水準作比較，在反射波電力Pr的檢出信號超過第二操縱遮斷水準的時間點輸出控制信號。遮斷中斷電路2會接受此控制信號來進行遮斷動作。
第一操縱遮斷水準是低水準的臨界值，第二操縱遮斷水準是高水準的臨界值。因此，在反射波電力Pr増加的情形時，反射波電力Pr是首先超過第一操縱遮斷水準，其次超過第二操縱遮斷水準。
另外，在第一操縱遮斷控制系4A所取得的控制信號是通過遮斷控制禁止部5來傳送至遮斷中斷電路2。此時，在遮斷控制禁止部5動作時，由於控制信號是不被傳送至遮斷中斷電路2，因此振盪器6的振盪動作是繼續，輸出電力的供給遮斷動作是不進行，對電漿負荷的電力供給是被維持。
另一方面，在第二操縱遮斷控制系4B所取得的控制信號是不通過遮斷控制禁止部5傳送至遮斷中斷電路2。因此，不依遮斷控制禁止部5的動作，根據電弧檢出‧遮斷部4的控制信號，遮斷中斷電路2會暫時停止振盪器6的振盪動作，而遮斷輸出電力的供給。
圖10是表示使用比較電路之遮斷控制部3的輸出狀態。在反射波電力Pr増加，反射波電力Pr超過第一操縱遮斷水準PA的時間點TA，輸出控制信號SA(圖10(b))，在超過第二操縱遮斷水準PB的時間點TB，輸出控制信號SB(圖10(b))。
遮斷控制禁止部5是符合點燃狀態、再點燃狀態、行波電力對電力指令值Cs超過所定的範圍(Cs~(Cs-K‧Cs100%))而變動的情形時等之所定的條件時，禁止來自電弧檢出‧遮斷部4的控制信號，未符合所定的條件時，是將來自電弧檢出‧遮斷部4的控制信號傳送至遮斷中斷電路2。此控制信號是作為用以停止電力供給來使電弧遮斷的電弧遮斷信號動作，由遮斷中斷電路2傳送至振盪器6，暫時性地停止振盪器6。
在圖7中，遮斷控制禁止部5是具備第1開關電路5a及第3比較電路5b，作為禁止點燃狀態的控制信號的構成，具備第2開關電路5c及判定電路5d，作為在行波電力Pf對電力設定值超過所定的範圍而變動時禁止控制信號的構成。
第1開關電路5a與第3比較電路5b的構成，是控制是否將在電弧檢出‧遮斷部4所生成的控制信號傳送至遮斷中斷電路2，當高頻電源10處於點燃狀態時，停止控制信號傳送至遮斷中斷電路2，而禁止控制信號，當高頻電源10不處於點燃狀態時，容許控制信號傳送至遮斷中斷電路2，使控制信號成為有效。
第3比較電路5b是將行波電力Pf與反射波電力的垂下水準作比較，藉此判定點燃‧模式區間。第3比較電路5b是一旦行波電力Pf超過垂下水準，則使第1開關電路5a成為開啟狀態。垂下水準可藉由對定格電力指令值Cs100%乘以反射垂下係數L的L×Cs100%來設定。反射垂下係數L可定於0.1~0.3的範圍。
又，點燃‧模式區間的時間間隔得知時，亦可藉由計數電路來計時點燃的經過時間，監視點燃狀態。計數電路是從柔性起動控制部1b接受通知電力供給的開始之信號，開始點燃時間的計時，預定的點燃時間經過後，使第1開關電路5a成為開啟狀態。
第1開關電路5a是輸入在電弧檢出‧遮斷部4的第一操縱遮斷控制系4A所檢測出的異常放電的檢出信號。第1開關電路5a是在點燃時間的區間內，停止輸入後的檢出信號往第2開關電路5c的傳送，禁止控制信號，在點燃時間的區間外，容許輸入後的檢出信號傳送至第2開關電路5c，使控制信號成為有效。
第2開關電路5c及判定電路5d的構成，是在行波電力對電力指令值Cs超過所定的範圍(Cs~(Cs-K‧Cs100%))而變動時，控制是否將在電弧檢出‧遮斷部4所生成的控制信號傳送至遮斷中斷電路2，當行波電力超過所定範圍而變動時，停止控制信號傳送至遮斷中斷電路2，禁止控制信號，當行波電力的變動為所定範圍內時，容許控制信號傳送至遮斷中斷電路2，而使控制信號成為有效。更詳細 是第2開關電路5c是針對第1開關電路5a的輸出信號來控制往遮斷中斷電路2的傳送。
判定電路5d是由感測器9輸入行波電力Pf的檢出信號，將此行波電力Pf的檢出信號與臨界值作比較，藉此判定行波電力Pf是超過所定範圍而變動，或是行波電力Pf的變動為所定範圍內。
在此，判定行波電力Pf的變動狀態的變動範圍，可為以電力指令值Cs作為上限，且以從電力指令值Cs減去對定格電力指令值Cs100%乘以所定係數K的K×Cs100%之值(Cs-K×Cs100%)作為下限的水準範圍。所定係數K可定於0.01~0.2的範圍。
判定電路5d是在行波電力Pf的檢出信號超過所定範圍而變動時將電弧遮斷禁止信號傳送至第2開關電路5c，而藉由遮斷中斷電路2來禁止電力供給的停止之遮斷動作。藉此，與點燃狀態同樣地，過大的反射波電力Pr或為了保護過電壓、過電流而進行垂下控制所造成行波電力Pf大幅度變動時，可防止誤認為異常放電之遮斷動作。第2開關電路5c是根據來自判定電路5d的判定信號，針對從第1開關電路5a輸入的控制信號來控制往遮斷中斷電路2的傳送。另外，上述遮斷控制禁止部5的構成為一例，並非限於此。此實施形態的信號狀態可用圖3，4來表示。
在圖8的流程圖中，首先柔性起動控制部1b會開始柔性起動控制(S31)。開始柔性起動後，將行波電力Pf與垂下水準(例如L×Cs100%)作比較，監視是否為點燃‧模式 區間(S32)，在點燃‧模式區間只進行第二操縱遮斷處理，禁止第一操縱遮斷處理(S33)。
在第2比較電路4Bb中，當反射波電力Pr超過第二操縱遮斷水準時(S34)，檢測出第二操縱電弧，而進行第二操縱遮斷處理(S50)。在第二操縱遮斷處理是停止振盪器6的振盪來阻止電源輸出後(S51)，等待所定時間的經過(S52)，再開始振盪器6的振盪，而使電源輸出恢復(S53)。
脫離點燃‧模式區間後(S35)，比較行波電力Pf與(Cs-K×Cs100%)，藉此判定行波電力Pf的變動狀態。當行波電力Pf為Cs與(Cs-K×Cs100%)的範圍外時(S36)，設定電弧遮斷禁止區間，禁止遮斷處理(S37)。
在電弧遮斷禁止區間內，即是在第1比較電路4Ab中反射波電力Pr超過第一操縱遮斷水準時(S38)，還是會禁止遮斷處理，因此繼續電力供給(S39)。
然後行波電力Pf増加，行波電力Pf成為Cs與(Cs-K×Cs100%)的範圍內時(S40)，解除電弧遮斷禁止區間(S41)。當反射波電力Pr超過第二操縱水準時，進行第二操縱遮斷處理(S42)。在S36中，當行波電力Pf為Cs與(Cs-K×Cs100%)的範圍內時，因為不設定電弧遮斷禁止區間，所以在第1比較電路4Ab中當反射波電力Pr超過第一操縱遮斷水準時(S43)，藉由第一操縱遮斷控制(S44)停止電源輸出(S45)。電源輸出的停止是在所定期間(1μsec~100μsec)經過後(S46)，使電源輸出高速恢復(S47)。至終了為止繼續進行S34~S42的處理(S48)。
其次，利用圖11來說明有關遮斷控制禁止部5的別的構成。
圖11所示之遮斷控制禁止部5的構成是實現使積蓄於電漿中的異常電弧離子消滅之離子更新機能的構成例。
上述遮斷控制禁止部的遮斷控制(第一操縱遮斷)是將電漿反應室內的離子的殘留設為可能，在電弧要素消滅的時間寬內遮斷控制高頻電源。另一方面，圖11所構成的遮斷控制是藉由延長遮斷時間來使異常電弧離子消滅。
此遮斷控制是例如設為1ms~100ms的時間寬，在異常電弧離子消滅的狀態下完成遮斷控制。藉此，使令異常電弧發生之離子的積蓄解消，切斷電弧。
遮斷控制禁止部5是根據第一操縱遮斷控制的累積實行次數來判斷使該異常電弧發生之離子的積蓄狀況，將第一操縱遮斷控制的累積實行次數到達預定的次數的時間點，判斷為令異常電弧發生於電漿之離子所積蓄的階段，而實行遮斷控制。另外，第一操縱遮斷控制是根據第1開關電路5a，第3比較電路5b，第2開關電路5c的遮斷控制。
於是，遮斷控制禁止部5是具備計數第一操縱遮斷控制的實行次數之計數電路5e。計數電路5e是在於計數第2開關電路5c的控制信號，在該計數所取得的計數值到達預定的設定次數的時間點，對遮斷中斷電路2傳送實行遮斷控制的控制信號。
計數電路5e是傳送遮斷控制的控制信號的同時清除計數值，再計數第一操縱遮斷控制的實行次數，在該計數 值到達設定次數的時間點再度實行第二操縱遮斷控制。藉由重複此所定次數的第一操縱遮斷控制、及之後第二操縱遮斷控制，可有效地進行電弧的成長抑制及異常電弧離子的解消。
並且，柔性起動控制部1b是藉由第二操縱遮斷控制來遮斷高頻電源的輸出之後進行柔性起動的再起動，對於電力指令值或電壓指令值反餽控制行波電力值，控制成高頻電源的輸出能夠形成電壓指令值。
在該第二操縱遮斷控制後進行的柔性起動，是以匹配箱的整合電路能夠充分地對應的整合速度來進行從零到電力指令值為止之燈狀的電力輸出，遮斷控制部不會將反射波電力當作異常放電來檢測出，以阻抗整合所進行的時間寬來輸出。因此，此柔性起動所要的時間寬，可依電力指令值的大小、匹配箱的整合電路的整合特性等來制定。此柔性起動的時間寬，例如可為1ms~10s。
以下，利用圖12~圖14來說明有關電弧遮斷禁止區間。圖12是表示始動時間點的柔性起動時之電弧遮斷禁止區間，圖13是表示第一操縱遮斷後的高速起動時之電弧遮斷禁止區間，圖14是表示第二操縱遮斷後的柔性起動時之電弧遮斷禁止區間。
在圖12中，在始動時間點的柔性起動時，電弧遮斷禁止區間是包含點燃‧模式區間及行波電力過渡區間。點燃‧模式區間是行波電力Pf為反射波電力的垂下水準以下的範圍。垂下水準是可設定於對定格電力指令值Cs100%乘以反射垂下係數L的L×Cs100%來設定。
又，行波電力過渡區間是行波電力Pf從垂下水準到達對電力指令值Cs而定的所定水準範圍內為止的區間。所定水準範圍，可制定於以定格電力指令值Cs作為上限，且以從電力指令值Cs減去對定格電力指令值Cs100%乘以所定係數K的K×Cs100%之值(Cs-K×Cs100%)作為下限的水準範圍。並且，在圖12中，將至反射波電力Pr降低為止的期間設為匹配區間。
圖13中，在第一操縱遮斷後的高速起動時，電弧遮斷禁止區間是含垂下水準的區間及行波電力過渡區間。
圖14中，在第二操縱遮斷後的柔性起動時，電弧遮斷禁止區間是依據再點燃‧模式區間來設定。第二操縱遮斷是使異常電弧離子消滅的遮斷處理，因此過了再點燃‧模式區間後是不經行波電力過渡區間，行波電力漸近電力指令值。
若根據本發明的實施例，則可進行第一操縱遮斷及暫時遮斷，該第一操縱遮斷是將電漿室內的離子設為殘留可能，且在消滅電弧要素所要的最短時間範圍(1μsec~100μsec)遮斷電力供給，該暫時遮斷是在消失異常電弧離子所要的時間範圍(1msec~100msec)遮斷電力供給。
若根據本發明的實施例，則因為在進行第一操縱遮斷之下離子會殘留，所以可使遮斷後的起動時間縮短生成正常放電。並且，在進行遮斷時間較長的暫時遮斷之下，可使異常電弧離子消失，切斷電弧，進行安定往電漿的電力 供給。
若根據本發明的實施例，則藉由在匹配區間設定禁止遮斷動作的區間，可防止不隨異常放電之反射波電力Pr的増加所造成電力供給的誤遮斷。
若根據本發明的實施例，則可按照遮斷的目的來進行：抑制異常放電的遮斷動作(第一操縱遮斷動作)、及抑制非因異常放電之反射波電力的増加的遮斷動作(第二操縱遮斷動作)。
另外，本發明並非限於上述各實施形態。可根據本發明的主旨來實施各種的變形，並非是從本發明的範圍排除該等。
[產業上的利用可能性]
本發明的真空裝置用異常放電抑制裝置並非限於成膜裝置，亦可適用於濺射裝置或灰化裝置等之利用電漿的處理裝置領域。
1‧‧‧電力控制部
1a‧‧‧電力設定部
1b‧‧‧柔性起動控制部
1c，1d‧‧‧傳達函數
1e‧‧‧電力設定部
1f，1g‧‧‧電力設定部
2‧‧‧遮斷中斷電路
3‧‧‧遮斷控制部
4‧‧‧電弧檢出‧遮斷部
4A‧‧‧第一操縱遮斷系
4Aa‧‧‧電力設定部
4Ab‧‧‧第1比較電路
4Ac‧‧‧第1控制信號生成電路
4B‧‧‧第二操縱遮斷系
4Ba‧‧‧電力設定部
4Bb‧‧‧第2比較電路
4Bc‧‧‧第2控制信號生成電路
5‧‧‧遮斷控制禁止部
5a‧‧‧第1開關電路
5b‧‧‧第3比較電路
5c‧‧‧第2開關電路
5d‧‧‧判定電路
5e‧‧‧計數電路
6‧‧‧振盪器
7‧‧‧運算放大器
8‧‧‧電力放大器
9‧‧‧感測器
10‧‧‧高頻電源
11‧‧‧整合電路
12‧‧‧電漿負荷
圖1是本發明的真空裝置的電源系統及真空裝置用異常放電抑制裝置的概略構成圖。
圖2是表示本發明的電源控制部的控制系的方塊線圖。
圖3是用以說明本發明的遮斷處理及遮斷禁止處理的信號圖。
圖4是用以說明本發明的遮斷處理及遮斷禁止處理的信號圖。
圖5是用以說明本發明的遮斷處理及遮斷禁止處理的流程圖。
圖6是用以說明本發明的遮斷處理及遮斷禁止處理的流程圖。
圖7是用以說明本發明的真空裝置用異常放電抑制裝置的實施形態的構成例。
圖8是用以說明本發明的真空裝置用異常放電抑制裝置的實施形態的遮斷處理及遮斷禁止處理的流程圖。
圖9是用以說明本發明的真空裝置用異常放電抑制裝置的第二操縱遮斷的流程圖。
圖10是表示利用比較電路的遮斷控制部的輸出狀態。
圖11是表示本發明的遮斷控制禁止部的別的構成例。
圖12是表示本發明的始動時間點的柔性起動時的電弧遮斷禁止區間。
圖13是表示本發明的第一操縱遮斷後的高速起動時的電弧遮斷禁止區間。
圖14是表示本發明的第二操縱遮斷後的柔性起動時的電弧遮斷禁止區間。
1‧‧‧電力控制部
2‧‧‧遮斷中斷電路
3‧‧‧遮斷控制部
4‧‧‧電弧檢出‧遮斷部
5‧‧‧遮斷控制禁止部
6‧‧‧振盪器
7‧‧‧運算放大器
8‧‧‧電力放大器
9‧‧‧感測器
10‧‧‧高頻電源
11‧‧‧整合電路
12‧‧‧電漿負荷

Claims (14)

  1. 一種真空裝置用異常放電抑制裝置，係由高頻電源來對電漿反應室內供給電力而產生電漿之真空裝置的抑制異常放電的裝置，其特徵係具備：電力控制部，其係根據電力指令值及電力反餽值的偏差來控制上述高頻電源；及遮斷控制部，其係檢測出在電漿反應室內的異常放電時、及往異常放電的轉移過程時的至少其中一時期所發生的反射波電力或反射波電壓，而來遮斷從上述高頻電源往電漿反應室的電力供給，上述遮斷控制部係包含使遮斷時間的時間寬形成相異之第一操縱遮斷控制及第二操縱遮斷控制，上述第一操縱遮斷控制，係將電漿反應室內的離子的殘留設為可能，在發生於異常放電的初期之少數派電弧的電弧要素消滅的時間寬內遮斷控制高頻電源，上述第二操縱遮斷控制，係根據第一操縱遮斷控制的實行次數，在異常放電時從少數派電弧移行的多數派電弧的離子消滅的時間寬內遮斷控制高頻電源。
  2. 如申請專利範圍第1項之真空裝置用異常放電抑制裝置，其中，上述第一操縱遮斷控制之遮斷時間的時間寬為1μs~100μs，上述第二操縱遮斷控制之遮斷時間的時間寬為1ms~100ms。
  3. 如申請專利範圍第1項之真空裝置用異常放電抑制裝置，其中，上述電力控制部係根據上述第一操縱遮斷控 制來遮斷高頻電源的輸出之後藉由柔性起動來進行再起動，該柔性起動係以和上述第一操縱遮斷控制的遮斷時間同時間要求的時間寬來輸出以從零到電力指令值為止之燈狀的增加特性所增加的電力。
  4. 如申請專利範圍第3項之真空裝置用異常放電抑制裝置，其中，上述柔性起動的時間寬為1μs~100μs。
  5. 如申請專利範圍第1項之真空裝置用異常放電抑制裝置，其中，上述電力控制部係根據上述第二操縱遮斷控制來遮斷高頻電源的輸出之後藉由柔性起動來進行再起動，該柔性起動係以對應於高頻電源與電漿反應室之間的整合電路的整合速度之時間寬來輸出以從零到電力指令值為止之燈狀的增加特性所增加的電力。
  6. 如申請專利範圍第5項之真空裝置用異常放電抑制裝置，其中，上述柔性起動的時間寬為1ms~10s。
  7. 如申請專利範圍第1~6項中任一項所記載之真空裝置用異常放電抑制裝置，其中，上述遮斷控制部係計數第一操縱遮斷控制的實行次數，在該計數值到達預定的設定次數的時間點實行上述第二操縱遮斷控制。
  8. 如申請專利範圍第7項之真空裝置用異常放電抑制裝置，其中，實行上述第二操縱遮斷控制且清除上述計數值，再計數上述第一操縱遮斷控制的實行次數。
  9. 一種真空裝置用異常放電抑制裝置，係由高頻電源 來對電漿反應室內供給電力而產生電漿之真空裝置的抑制異常放電的裝置，其特徵係具備：電力控制部，其係根據電力指令值及電力反餽值的偏差來控制上述高頻電源；及遮斷控制部，其係檢測出在電漿反應室內的異常放電時、及往異常放電的轉移過程時的至少其中一時期所發生的反射波電力或反射波電壓，而來遮斷從上述高頻電源往電漿反應室的電力供給；及遮斷控制禁止部，其係禁止上述遮斷控制部之電力供給的遮斷控制，上述電力控制部係使用行波電力值作為上述電力反餽值，以電力指令值與行波電力值的偏差能夠減少之方式來控制輸出電力，上述遮斷控制部係包含使遮斷時間的時間寬形成相異之第一操縱遮斷控制及第二操縱遮斷控制，上述第一操縱遮斷控制，係將電漿反應室內的離子的殘留設為可能，在發生於異常放電的初期之少數派電弧的電弧要素消滅的時間寬內遮斷控制高頻電源，藉由反射波電力與低水準的臨界值的比較來檢測出異常放電，根據該異常放電的檢出來遮斷電力供給，抑制發生於異常放電的初期之少數派電弧，上述第二操縱遮斷控制，係根據第一操縱遮斷控制的實行次數，在異常放電時從少數派電弧移行的多數派電弧的離子消滅的時間寬內遮斷控制高頻電源，藉由反射波電 力與高水準的臨界值的比較來檢測出異常放電，根據該異常放電的檢出來遮斷電力供給，抑制從少數派電弧移行的多數派電弧，上述遮斷控制禁止部係於電弧遮斷禁止區間中禁止上述第一操縱遮斷控制的遮斷控制，繼續電力供給。
  10. 如申請專利範圍第9項之真空裝置用異常放電抑制裝置，其中，上述電弧遮斷禁止區間係包含：到電漿點燃為止的點燃‧模式區間、及朝行波電力的電力指令值増加的行波電力過渡區間。
  11. 如申請專利範圍第10項之真空裝置用異常放電抑制裝置，其中，上述點燃‧模式區間，係從行波電力開始電力輸出的時間點到超過反射波電力的垂下水準的區間。
  12. 如申請專利範圍第11項之真空裝置用異常放電抑制裝置，其中，上述垂下水準，係對定格電力指令值Cs100%乘以反射垂下係數L的L×Cs100%。
  13. 如申請專利範圍第10項之真空裝置用異常放電抑制裝置，其中，上述行波電力過渡區間，係行波電力根據電力指令值來制定的所定水準範圍外的區間。
  14. 如申請專利範圍第13項之真空裝置用異常放電抑制裝置，其中，上述所定水準範圍，係以定格電力指令值Cs100%作為上限，且以從電力指令值Cs減去對定格電力指令值Cs100%乘以所定係數K的K×Cs100%之值(Cs-K×Cs100%)作為下限的水準範圍。
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4891384B2 (ja) * 2009-12-10 2012-03-07 株式会社新川 プラズマ発生装置
US20120000767A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Primestar Solar, Inc. Methods and apparatus of arc prevention during rf sputtering of a thin film on a substrate
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
JP6029302B2 (ja) * 2012-03-29 2016-11-24 株式会社ダイヘン マイクロ波電力供給装置
JP5534365B2 (ja) 2012-06-18 2014-06-25 株式会社京三製作所 高周波電力供給装置、及び反射波電力制御方法
CN104871285B (zh) * 2012-12-18 2018-01-05 通快许廷格两合公司 灭弧方法和具有功率转换器的功率供送系统
JP6144917B2 (ja) * 2013-01-17 2017-06-07 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置の運転方法
JP6084860B2 (ja) * 2013-02-27 2017-02-22 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP5850581B2 (ja) * 2013-11-29 2016-02-03 株式会社京三製作所 プラズマ未着火状態判別装置およびプラズマ未着火判別方法
EP3054472A1 (en) * 2015-02-03 2016-08-10 TRUMPF Huettinger Sp. Z o. o. Arc treatment device and method therefor
GB201514998D0 (en) * 2015-08-24 2015-10-07 Element Six Technologies Ltd Microwave generators and manufacure of synthetic diamond material
JP6796240B2 (ja) * 2016-10-26 2020-12-09 ゼネラルソリューションズ株式会社 昇降圧回路を含む電磁波発振装置
DE102018204585A1 (de) * 2017-03-31 2018-10-04 centrotherm international AG Plasmagenerator, Plasma-Behandlungsvorrichtung und Verfahren zum gepulsten Bereitstellen von elektrischer Leistung
US11290080B2 (en) 2017-11-29 2022-03-29 COMET Technologies USA, Inc. Retuning for impedance matching network control
JP7202972B2 (ja) * 2018-06-29 2023-01-12 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置、プラズマ状態検出方法およびプラズマ状態検出プログラム
CN109814006B (zh) * 2018-12-20 2020-08-21 北京北方华创微电子装备有限公司 一种蚀刻系统放电异常检测方法和装置
US11114279B2 (en) * 2019-06-28 2021-09-07 COMET Technologies USA, Inc. Arc suppression device for plasma processing equipment
US11527385B2 (en) 2021-04-29 2022-12-13 COMET Technologies USA, Inc. Systems and methods for calibrating capacitors of matching networks
US11596309B2 (en) 2019-07-09 2023-03-07 COMET Technologies USA, Inc. Hybrid matching network topology
KR20210006682A (ko) 2019-07-09 2021-01-19 세메스 주식회사 기판 처리 장치
US11107661B2 (en) 2019-07-09 2021-08-31 COMET Technologies USA, Inc. Hybrid matching network topology
KR102277822B1 (ko) * 2019-07-09 2021-07-14 세메스 주식회사 기판 처리 장치
US12002611B2 (en) 2019-08-28 2024-06-04 COMET Technologies USA, Inc. High power low frequency coils
KR102223874B1 (ko) 2019-10-28 2021-03-05 주식회사 뉴파워 프라즈마 이그니션 동작과 관련된 고주파 전원 장치의 보호 리미트 변경 제어 방법
KR102223876B1 (ko) 2019-10-28 2021-03-05 주식회사 뉴파워 프라즈마 불안정 매칭 현상을 해소하기 위한 다중 전압 제어 방법 및 다중 전압 제어 방식의 고주파 전원 장치
JP7293536B2 (ja) * 2019-12-25 2023-06-20 株式会社ダイヘン アーク検出装置、および、高周波電源装置
JP7293535B2 (ja) * 2019-12-25 2023-06-20 株式会社ダイヘン アーク検出装置、および、高周波電源装置
US11521832B2 (en) 2020-01-10 2022-12-06 COMET Technologies USA, Inc. Uniformity control for radio frequency plasma processing systems
US11670488B2 (en) 2020-01-10 2023-06-06 COMET Technologies USA, Inc. Fast arc detecting match network
US11830708B2 (en) 2020-01-10 2023-11-28 COMET Technologies USA, Inc. Inductive broad-band sensors for electromagnetic waves
US12027351B2 (en) 2020-01-10 2024-07-02 COMET Technologies USA, Inc. Plasma non-uniformity detection
US11887820B2 (en) 2020-01-10 2024-01-30 COMET Technologies USA, Inc. Sector shunts for plasma-based wafer processing systems
US11605527B2 (en) 2020-01-20 2023-03-14 COMET Technologies USA, Inc. Pulsing control match network
US11961711B2 (en) 2020-01-20 2024-04-16 COMET Technologies USA, Inc. Radio frequency match network and generator
US11373844B2 (en) 2020-09-28 2022-06-28 COMET Technologies USA, Inc. Systems and methods for repetitive tuning of matching networks
JP7511501B2 (ja) 2021-02-10 2024-07-05 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及び監視装置
US12057296B2 (en) 2021-02-22 2024-08-06 COMET Technologies USA, Inc. Electromagnetic field sensing device
KR102511063B1 (ko) 2021-04-23 2023-03-16 주식회사 뉴파워 프라즈마 출력 안정화 장치를 구비한 플라즈마 발생용 고주파 전력 공급 장치
US11923175B2 (en) 2021-07-28 2024-03-05 COMET Technologies USA, Inc. Systems and methods for variable gain tuning of matching networks
US11657980B1 (en) 2022-05-09 2023-05-23 COMET Technologies USA, Inc. Dielectric fluid variable capacitor
US12040139B2 (en) 2022-05-09 2024-07-16 COMET Technologies USA, Inc. Variable capacitor with linear impedance and high voltage breakdown
US12051549B2 (en) 2022-08-02 2024-07-30 COMET Technologies USA, Inc. Coaxial variable capacitor

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55145171A (en) * 1979-04-28 1980-11-12 Tokuda Seisakusho Ltd Arc-breaking method of glow discharge device using high frequency electric supply source and its apparatus
JPH01198478A (ja) * 1988-02-01 1989-08-10 Canon Inc マイクロ波プラズマｃｖｄ装置
JPH0732077B2 (ja) 1992-10-07 1995-04-10 株式会社京三製作所 高周波発生装置
DE4441206C2 (de) * 1994-11-19 1996-09-26 Leybold Ag Einrichtung für die Unterdrückung von Überschlägen in Kathoden-Zerstäubungseinrichtungen
JPH08167500A (ja) 1994-12-15 1996-06-25 Jeol Ltd 高周波プラズマ発生装置用電源
JP2733454B2 (ja) 1995-02-16 1998-03-30 株式会社京三製作所 成膜装置用異常放電抑制装置
US6184687B1 (en) * 1997-10-20 2001-02-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Plasma process end point determination method and apparatus, and plasma evaluation method and apparatus
JPH11323529A (ja) * 1998-05-13 1999-11-26 Pascal Kk グロー放電処理用アーク放電発生前兆検出方法、グロー放電処理用アーク放電前知予測抑制方法及びグロー放電処理装置
JP2000133412A (ja) * 1998-10-30 2000-05-12 Shibaura Mechatronics Corp グロー放電装置の放電制御方法および放電制御装置
JP2000299198A (ja) 1999-02-10 2000-10-24 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JP2001102196A (ja) 1999-09-29 2001-04-13 Hitachi Kokusai Electric Inc プラズマ処理装置
US6841124B2 (en) * 2000-10-02 2005-01-11 Ethicon, Inc. Sterilization system with a plasma generator controlled by a digital signal processor
JP2003064477A (ja) * 2001-08-20 2003-03-05 Sony Corp 電源制御装置および電源制御方法
KR100626192B1 (ko) * 2001-09-27 2006-09-21 동경 엘렉트론 주식회사 전자계 공급 장치 및 플라즈마 처리 장치
JP4500048B2 (ja) * 2001-10-22 2010-07-14 芝浦メカトロニクス株式会社 グロー放電装置のアーク判定方法及び高周波アーク放電抑制装置
JP4257770B2 (ja) 2002-05-31 2009-04-22 芝浦メカトロニクス株式会社 アーク遮断回路、スパッタ用電源及びスパッタ装置
JP4367953B2 (ja) * 2003-08-07 2009-11-18 株式会社日立国際電気 基板処理装置及び基板処理方法
US6967305B2 (en) * 2003-08-18 2005-11-22 Mks Instruments, Inc. Control of plasma transitions in sputter processing systems
WO2005057993A1 (ja) * 2003-11-27 2005-06-23 Daihen Corporation 高周波電力供給システム
US7292045B2 (en) * 2004-09-04 2007-11-06 Applied Materials, Inc. Detection and suppression of electrical arcing
US7305311B2 (en) * 2005-04-22 2007-12-04 Advanced Energy Industries, Inc. Arc detection and handling in radio frequency power applications
JP4837368B2 (ja) * 2005-11-30 2011-12-14 株式会社ダイヘン プラズマ処理システムのアーク検出装置
JP4621177B2 (ja) * 2006-08-10 2011-01-26 日本リライアンス株式会社 アーク放電抑止装置および方法
KR101416250B1 (ko) * 2007-10-09 2014-07-07 삼성전자 주식회사 영상처리장치 및 그 제어방법

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