【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プロセスガス入口を有
する真空室の中に設けられているスパッタ陰極と、スパ
ッタする材料から成るスパッタターゲットと、陰極に複
導体を介して接続されている交流発生器と、障害アーク
の検出及び抑圧装置とを具備する、例えば反応性雰囲気
の中での非導電材による真空室内の基板のコーティング
方法及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a sputtering cathode provided in a vacuum chamber having a process gas inlet, a sputtering target made of a material to be sputtered, and an alternating current connected to the cathode via a double conductor. The present invention relates to a method and a device for coating a substrate in a vacuum chamber with a non-conductive material, for example in a reactive atmosphere, which comprises a generator and a device for detecting and suppressing a disturbing arc.
【０００２】[0002]
【従来の技術】先行の公開されていない特許出願第４１
０６７７０．３号明細書から、コーティング室の中に設
けられ磁石を包囲しターゲットと共働する陰極に接続さ
れている交流源から成り、交流源の２つのアースされて
いない出力側は、それぞれ１つのターゲットを備えるそ
れぞれ１つの陰極にそれぞれ接続され、２つの陰極は、
コーティング室の中で互いに隣接してプラズマ空間の中
に設けられ、対向して位置する基板に対してそれぞれほ
ぼ同一の空間間隔を有する、例えば２酸化珪素（ＳｉＯ
2）等の電気絶縁性材料による基板の反応性コーティン
グ方法及び装置が公知である。放電電圧の実効値は、導
線を介して陰極に接続されている電圧実効値検出装置に
より測定され、直流電圧として調整器に導線を介して供
給され、調整器は、測定電圧が目標値電圧に一致するよ
うに調整弁を介して容器から配分器導管への反応性ガス
流を制御する。2. Description of the Related Art Prior unpublished patent application No. 41
From 0 6770.3 specification, it consists of an alternating current source provided in the coating chamber, which surrounds the magnet and is connected to the cathode which cooperates with the target, the two ungrounded output sides of the alternating current source each being 1 And two cathodes, each connected to one cathode with two targets,
For example, silicon dioxide (SiO 2) which is provided in the plasma space adjacent to each other in the coating chamber and has substantially the same space interval with respect to the opposing substrates.
2 ) Reactive coating methods and devices for substrates with electrically insulating materials such as are known. The rms value of the discharge voltage is measured by a voltage rms detector connected to the cathode via a conductor and supplied as a dc voltage to the regulator via the conductor, which adjusts the measured voltage to the target value voltage. The reactive gas flow from the vessel to the distributor conduit is controlled through a regulator valve to match.
【０００３】先行の公開されていない、特許出願第４０
４２２８９．５号明細書の追加特許出願第４１３６６５
５．７号明細書から、電気的に真空室から分離されマグ
ネトロンカソードとして形成され２つの電気的に互いに
分離されている部分から成る陰極が設けられ、ターゲッ
ト基体がヨーク及び磁石を有し、陰極の一方の部分が、
コンデンサが挿入接続されて直流電圧源の負極及びター
ゲットに接続され、他方の部分が、チョークコイルと抵
抗との並列接続が挿入接続されている導線を介して電源
に接続され、ターゲットが、別のコンデンサを介して電
源の正極及び陽極に接続され、陽極が、抵抗が挿入接続
されている導線を介してアースに接続され、インダクタ
ンスが、インダクタンスが少ないコンデンサに直列に接
続されかつ抵抗及びチョークコイルへの分岐路に挿入接
続され、抵抗値が、典型的には２〜１０ｋΩである基板
の反応性コーティング装置も公知である。この旧装置
は、コーティングプロセスの間に発生するアークの大多
数を抑圧し、アークエネルギーを減少し、アーク発生後
のプラズマの再点弧を改善するように形成されている。Prior unpublished patent application No. 40
No. 42289.5, additional patent application No. 4136665
From 5.7, there is provided a cathode which is electrically isolated from a vacuum chamber and formed as a magnetron cathode, comprising two electrically isolated parts, the target substrate having a yoke and a magnet, the cathode One part of
The capacitor is inserted and connected to the negative electrode of the DC voltage source and the target, and the other part is connected to the power supply through the lead wire to which the parallel connection of the choke coil and the resistor is inserted and connected, and the target is connected to another. Connected to the positive and positive poles of the power supply through the capacitor, the positive pole is connected to the ground through the lead wire to which the resistor is inserted and connected, and the inductance is connected in series to the low inductance capacitor and to the resistor and the choke coil. Reactive coating devices for substrates, which are inserted and connected to the branch path of 1 and have a resistance value of typically 2 to 10 kΩ, are also known. This older device is configured to suppress the majority of arcs that occur during the coating process, reduce arc energy, and improve plasma reignition after arcing.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、大型
かつ大電力のコーティング装置のために、操作者が、あ
る特定のコーティングプロセスに障害となるアークのみ
が抑圧されるようにこのコーティング装置を調整するこ
とを可能にするアーク早期検出及び抑圧する装置を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a large and high power coating device so that the operator can suppress only those arcs that interfere with a particular coating process. It is an object of the present invention to provide a device for early detection and suppression of an arc that makes it possible to adjust
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、交流発生器の交流信号のそれぞれの半波を多数の時
間区間に分割し、予め決めた時間区間で電流値及び電圧
値を検出して実際値信号を形成し、実際値信号を、アー
スされていない測定装置に供給し、このた場合、電圧
を、２つの前記陰極の間に挿入接続した補償された対称
分圧器を介して求め、かつ電流を、１つの陰極へのリー
ド線の途中に挿入接続した変圧器を介して求め、測定装
置をリモートステーションとしてリング状ネットワーク
の中に挿入接続し、リング状ネットワークのマスタステ
ーションを、発生器の中に設けられ例えばＳＰＳ制御装
置として形成されている制御装置の中に設け、アークが
発生すると発生器を、測定装置を発生器に接続している
接続線を介してスイッチオフし、このために、アーク監
視及び測定値検出のパラメータをネットワークを介して
例えばＳＰＳのソフトウェアを用いて前もって定めたこ
とにより解決される。According to the present invention, each half-wave of an AC signal of an AC generator is divided into a number of time intervals, and a current value and a voltage value are detected in a predetermined time interval. To form an actual value signal and supply the actual value signal to an ungrounded measuring device, in which case the voltage is determined via a compensated symmetrical voltage divider inserted between the two cathodes. , And the current is obtained through a transformer inserted and connected in the middle of the lead wire to one cathode, and the measuring device is inserted and connected in the ring network as a remote station to generate the master station of the ring network. Provided in a control device provided in the device, for example as an SPS control device, and when an arc occurs, the generator is switched via a connecting line connecting the measuring device to the generator. Off, because this is solved by defining pre parameters of arc monitoring and measurements detected using via a network for example, SPS software.
【０００６】その他の詳細及び特徴は、請求項２以降に
記載されている。Further details and features are set forth in the second and subsequent claims.
【０００７】本発明の装置で優先されて使用される反応
性スパッタプロセスは、反応性ガス成分への放電電圧の
ヒステリシス性依存を示す。作動点での急峻特性曲線に
起因して反応性プロセスは、プロセス温度が僅かに変動
するだけで、プロセスに適しない別の状態に急変する傾
向を有する。安定したプロセス過程は、交流発生器から
陰極に供給された電力が一定であることを必要とする。
従って、１次信号として陰極で電圧及び電流を測定し、
それらの積を形成して電力値を形成することが必要であ
る。電圧のピークは、ガスの性質及びガス圧等により影
響される本装置の点弧特性に依存する。これは、実際の
スパッタプロセスには重要でない、しかし電圧平均値及
び電圧実効値に大きく影響する。これらの値を放電電圧
のための尺度として用いると、例えば圧力の不安定性に
よる点弧特性の変動が、実際の放電電力の変動であると
誤解される。実際の放電電圧は、点弧ピークに続く信号
領域（放電領域）により定められる。放電ひいてはプロ
セスに特徴的な領域は、プロセス設定に依存して別の曲
線変化を示すこともあり、従って使用プロセスに依存し
て信号の異なる部分区間を実際値形成のために考慮する
と好適である。The reactive sputtering process preferentially used in the device of the present invention exhibits a hysteresis dependence of the discharge voltage on the reactive gas components. Due to the steep characteristic curve at the operating point, a reactive process tends to abruptly change to another state that is not suitable for the process, even with slight changes in the process temperature. A stable process course requires that the power supplied to the cathode from the AC generator be constant.
Therefore, measure the voltage and current at the cathode as the primary signal,
It is necessary to form their product to form the power value. The voltage peak depends on the ignition characteristics of the device, which are affected by the nature of the gas and the gas pressure. This is not important for the actual sputter process, but has a great influence on the voltage mean value and the voltage rms value. If these values are used as a measure for the discharge voltage, the variation of the ignition characteristic due to, for example, pressure instability is mistaken as the variation of the actual discharge power. The actual discharge voltage is defined by the signal area (discharge area) following the ignition peak. The discharge and thus the process-characteristic region may show different curve changes depending on the process setting, so that it is preferable to consider different sub-intervals of the signal for actual value formation depending on the process used. .
【０００８】ある特定のプロセス状態を判断し記録する
ために、例えば記録装置により特徴的な信号変化を記録
することが必要である。しかしこのためには信号の処理
が必要である。何故ならば通常の記録装置は、ある特定
の周波数領域（例えば４０ｋＨｚ）の中の信号を記録で
きないからである。In order to determine and record a particular process state, it is necessary to record a characteristic signal change, for example by means of a recording device. However, this requires signal processing. This is because a normal recording device cannot record a signal within a specific frequency range (for example, 40 kHz).
【０００９】測定された電流は、陰極容量自身により及
び陰極に直接に設けられることがあるコンデンサにより
発生され適切な手段により補償されなければならない無
効成分を含むことがある。The measured current may contain reactive components which are generated by the cathode capacitance itself and by a capacitor which may be provided directly on the cathode and which must be compensated by suitable means.
【００１０】反応性ガスによるスパッタの際に、通常は
アークと呼称する閃絡が発生する。アークは、絶縁性層
により被覆されている領域及びメタルブランクの間でタ
ーゲットに小さい閃光の形で電荷補償として発生する。
さらに、陰極及び／又はターゲット相互間又は陰極及び
／又はターゲットとスパッタ装置の中の別の部分との間
で短絡が発生する。アークは、スパッタプロセスを妨害
し、ターゲット表面を損傷することがある。これらのア
ークの大部分は、エネルギーに乏しく、何もしないでも
自然に消弧する。しかし、大エネルギーを有するアーク
が発生することもあり、このようなアークは、迅速に消
弧しないと大損害を発生し、プロセス過程の続行を妨げ
る。これらの異なるアークに適切な方法により対処する
ために、長期的なアークを迅速に消弧することを可能に
する確実な検出方法が必要である。図２には、典型的な
アークが質的に示されている（第５半波）。During sputtering with a reactive gas, a flashover, usually called an arc, occurs. The arc occurs as charge compensation in the form of a small flash on the target between the area covered by the insulating layer and the metal blank.
Furthermore, a short circuit occurs between the cathode and / or target or between the cathode and / or target and another part of the sputtering apparatus. The arc can interfere with the sputter process and damage the target surface. Most of these arcs are energy-poor and spontaneously extinguish without any action. However, arcs with large energies can also occur which, if not extinguished quickly, can cause great damage and prevent the process from continuing. In order to deal with these different arcs in an appropriate way, there is a need for a reliable detection method that makes it possible to extinguish a long-term arc quickly. A typical arc is qualitatively shown in FIG. 2 (fifth half wave).
【００１１】交流周波を供給される２重陰極装置は通常
は、対称の理由からアースされずに閉成されている。２
つの陰極の間に発生する最大電圧は、１〜２ｋＶの台に
ある。陰極とアースとの間の電位差は、同一台の大きさ
である。従って、陰極の間の電圧及び陰極を流れる電流
を検出する適切な手段が必要である。Double-cathode devices supplied with an AC frequency are usually closed without being grounded for reasons of symmetry. Two
The maximum voltage generated between two cathodes is in the range of 1-2 kV. The potential difference between the cathode and ground is of the same order of magnitude. Therefore, there is a need for suitable means of detecting the voltage across the cathode and the current through the cathode.
【００１２】１つの装置で異なる方法及びプロセスが使
用されるので、異なる要求を満足するために非常に柔軟
な制御装置及びアーク論理回路及び測定値検出装置が必
要である。Since different methods and processes are used in one device, there is a need for a very flexible controller and arc logic circuit and measurement detector to meet different requirements.
【００１３】本発明は、多様な実施例が可能である。The present invention can have various embodiments.
【００１４】[0014]
【実施例】次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳細
に説明する。The present invention will now be described in detail with reference to the drawings based on an embodiment.
【００１５】本装置は実質的に、真空ポンプ接続口２及
びガス入口３と、コーティング室１の中に配置されてい
る陰極４，５と、それぞれの陰極４，５に対応して設け
られたターゲット６，７と、基板８とを有するコーティ
ング室１と、制御装置１１を有し同軸ケーブル１０に接
続されている比較的に高い周波数の交流発生器９と、分
圧器１２と、補償卷線２０を有する変流器１３と、２つ
のコンデンサ１４，１５と、絶縁変圧器２１を有する交
流−アーク論理−測定値検出器（略称ＭＡＭ）１６と、
発生器９又は制御装置１１を回路１６に接続する光導波
路１７，１８，１９とから成る。回路１６は、図７〜１
２に詳細に示され、実質的に、アナログ／デジタル変換
器２３、同期及びクロック発生装置２４、アーク論理装
置２５、マイクロプロセッサ２６、アナログ入力側及び
トリガ装置２２から成る。The apparatus is provided substantially corresponding to the vacuum pump connection port 2 and the gas inlet 3, the cathodes 4 and 5 arranged in the coating chamber 1, and the cathodes 4 and 5, respectively. Coating chamber 1 having targets 6, 7 and substrate 8, relatively high frequency AC generator 9 having controller 11 and connected to coaxial cable 10, voltage divider 12, and compensating winding A current transformer 13 having 20; two capacitors 14, 15; an AC-arc logic-measurement value detector (abbreviated MAM) 16 having an isolation transformer 21;
It consists of optical waveguides 17, 18, 19 connecting the generator 9 or the control device 11 to the circuit 16. Circuit 16 is shown in FIGS.
2, which consists essentially of an analog / digital converter 23, a synchronization and clock generator 24, an arc logic 25, a microprocessor 26, an analog input and a trigger 22.
【００１６】本発明の１つの重要な特徴は、交流信号の
半波が例えば１０の時間区間に分割される（図４参照）
ことから成る。このような時間区間を適切に選択し、そ
の時間区間内に発生する電流及び電圧の値を検出するこ
とにより、例えば閉ループ制御に最良に適する信号セグ
メントのみを、実際値信号の形成に用いることができ
る。図４にはこのような時間区間がＲにより示されてい
る。アーク監視のために信号を、このためにより適する
かもしれない（図４でＡにより示されている）別の時間
区間で検査することが可能である。さらに、信号レベル
を個々の時間区間で低い周波数により有利にはサンプリ
ング法で順次に標本化でき、これにより、交流信号の特
性曲線を有し通常の記録装置に表示できる（図４にＭに
より示されている）低周波信号を形成できる。半波のラ
スタ表示のために必要な信号は、電圧信号の零点通過に
より同期される。One important feature of the invention is that the half-wave of the AC signal is divided into, for example, 10 time intervals (see FIG. 4).
It consists of By properly selecting such a time interval and detecting the current and voltage values occurring within that time interval, for example, only the signal segments best suited for closed loop control can be used to form the actual value signal. it can. In FIG. 4, such a time section is indicated by R. It is possible to examine the signal for arc monitoring at another time interval (which is indicated by A in FIG. 4) which may be more suitable for this. Furthermore, the signal level can be sampled sequentially with a low frequency in each time interval, preferably by a sampling method, so that it has a characteristic curve of the alternating signal and can be displayed on a conventional recording device (denoted by M in FIG. Low frequency signals can be formed. The signals required for the half-wave raster display are synchronized by the zero crossing of the voltage signal.
【００１７】アークは、電圧が小さい値（アーク電圧）
に低下し、同時に電流がその高レベルにとどまる又はさ
らに上昇することを特徴とする。このような状態の検査
は、各半波で、前述のようにそれに適する時間区間で行
われる。当該の時点で電圧値が、閾値Ｕarcより小さ
く、電流値が、別の閾値ＩNullより大きい場合、これは
アーク状態である。アーク信号は、３つまでの別個の事
象カウンタで計数される。第１の事象カウンタは、すべ
てのアークを計数し、第２の事象カウンタは、正の半波
に発生するすべてのアークを計数し、第３の事象カウン
タは、負の半波に発生するすべてのアークを計数する。
このようにして、異なる対称及び非対称のアークを別個
に評価できる。これらのカウンタが、選択スイッチ又は
ＳＰＳのソフトウェアによりプリセットされたある特定
の計数状態に到達すると、選択スイッチ又はソフトウェ
アにより設定可能な所定の時間にわたり発生器をスイッ
チオフする信号が発生される。次いで、アーク監視が、
電力の再スイッチオンの際のビルドアップに起因する誤
応動を回避するために選択スイッチ又はソフトウェアに
より設定可能な時間にわたり抑圧される。発生した各ア
ークによりリセットされる別のカウンタにより、アーク
状態が検出されない順次の無障害半波の数が計数され
る。このカウンタが、選択スイッチ又はソフトウェアに
よりプリセットされた状態に到達すると、実際のアーク
カウンタがリセットされる。何故ならばこのようにする
と、前に発生した長期的なアークは消弧されているとの
前提から出発できるからである。図５及び６には、アー
ク監視のいくつかの例が示されている。この場合、すべ
てのアークを計数するただ１つのアークカウンタを例に
とっている。The arc has a small voltage (arc voltage)
And at the same time the current stays at its high level or rises further. The inspection of such a state is performed in each half-wave in the time interval suitable for it as described above. If at that time the voltage value is less than the threshold value Uarc and the current value is greater than another threshold value INull , this is an arc condition. The arc signal is counted in up to three separate event counters. The first event counter counts all arcs, the second event counter counts all arcs that occur in the positive half-wave, and the third event counter counts all arcs that occur in the negative half-wave. Of arcs.
In this way, different symmetrical and asymmetrical arcs can be evaluated separately. When these counters reach a certain counting state preset by the selection switch or SPS software, a signal is generated which switches off the generator for a predetermined time which can be set by the selection switch or software. Then arc monitoring
It is suppressed for a period of time that can be set by a selection switch or software in order to avoid a malfunction due to build-up when the power is re-switched on. Another counter, which is reset by each arc that occurs, counts the number of sequential uninterrupted half-waves in which no arc condition is detected. When this counter reaches the state preset by the selection switch or software, the actual arc counter is reset. This is because, in this way, it is possible to start from the premise that the previously generated long-term arc has been extinguished. Several examples of arc monitoring are shown in FIGS. 5 and 6. In this case, only one arc counter that counts all arcs is taken as an example.
【００１８】電圧は、陰極４，５の間に挿入接続され補
償されている対称分圧器１２を介して測定される。電流
は、１つの陰極へのリード線の途中に挿入接続されてい
る変流器１３を介して求められる。陰極４，５に直接設
けられているコンデンサ１５により発生する無効電流を
補償するために、補償卷線２０が設けられている。これ
により、容量補償電流が、コンデンサ１４を介し反対方
向で変流器１３を流れる。The voltage is measured via a symmetrical voltage divider 12 inserted and compensated between the cathodes 4, 5. The current is obtained via a current transformer 13 inserted and connected in the middle of the lead wire to one cathode. In order to compensate the reactive current generated by the capacitor 15 provided directly on the cathodes 4 and 5, a compensating coil line 20 is provided. This causes the capacitive compensation current to flow through the current transformer 13 in the opposite direction via the capacitor 14.
【００１９】測定は、アースされていない測定装置１６
で行われる。測定装置１６は、陰極４，５の直接近辺に
設けられ、平均陰極電位にされている。この測定装置１
６から出力される信号及びこの測定装置１６へ入力され
る信号は、光導波路（ＬＷＬ）を介して伝送される。給
電は、絶縁変圧器２１を介して行われる。The measurement is performed by a measuring device 16 which is not grounded.
Done in. The measuring device 16 is provided in the direct vicinity of the cathodes 4 and 5 and has an average cathode potential. This measuring device 1
The signal output from 6 and the signal input to this measuring device 16 are transmitted via an optical waveguide (LWL). The power supply is performed via the insulation transformer 21.
【００２０】測定装置１６は、リモートステーションと
してリング状ネットワーク１７，１８の中に挿入接続さ
れている。リング状ネットワーク１７，１８のマスタス
テーションは、発生器の中に設けられている制御装置
（例えばＳＰＳ）１１の中に設けられている。このＬＷ
Ｌ接続線を介して測定値検出器は制御され、データは測
定装置１６から制御装置１１に伝送される。アーク発生
の場合の発生器のスイッチオフは、迅速な応動を可能に
する別個のＬＷＬ接続線１９を介して行われる。The measuring device 16 is inserted and connected into the ring networks 17 and 18 as a remote station. The master stations of the ring networks 17, 18 are provided in the control unit (eg SPS) 11 provided in the generator. This LW
The measurement value detector is controlled via the L-connection and the data is transmitted from the measuring device 16 to the control device 11. The switching off of the generator in case of an arc is done via a separate LWL connection 19 which allows a quick response.
【００２１】アーク監視及び測定値検出のすべての重要
なパラメータは、リング状ネットワーク１７，１８を介
して例えばＳＰＳのソフトウェアにより前もって与えら
れている。All important parameters of arc monitoring and measurement value detection have been previously provided via the ring networks 17, 18 by the software of SPS, for example.
【００２２】前述の装置により、交流の半波の中の重要
な領域のみが、プロセス制御及び安定化のために用いら
れる。これにより、信号の平均値又は実効値を基準とす
る従来の公知の解決方法に比して大幅により確実にプロ
セスが実行される。陰極で直接に測定値を検出すること
により、信号変形が回避され、その際に発生する絶縁の
問題は、ＬＷＬ区間を使用することにより解決される。
双方向のネットワーク端子を介しての制御により、測定
値の検出は、柔軟に実現できる。何故ならばアーク監視
及び測定値検出は、ソフトウェアによりパラメータ化可
能であるからである。長期的なアークは、確実に検出さ
れ、迅速に消弧される。With the apparatus described above, only the critical regions of the AC half-wave are used for process control and stabilization. This makes the process much more reliable than the known solutions of the prior art which are based on the mean or rms value of the signal. By detecting the measured values directly at the cathode, signal distortions are avoided, and the insulation problem that arises is solved by using the LWL interval.
Due to the control via the bidirectional network terminal, the detection of the measured value can be realized flexibly. This is because arc monitoring and measurement detection can be parameterized by software. Long-term arcs are reliably detected and quickly extinguished.
【００２３】前述の例は、図１に原理的に示されている
構成を基礎としている。交流発生器は、４０ｋＨｚの周
波数を有する。本発明に重要な部分は、絶縁変圧器２１
を介して給電され実際値信号及び陰極電流及び陰極電圧
を変流器１３又は分圧器１２を介して供給される電子装
置ＭＡＭ１６と、補償回路１４及び２０と、電子装置Ｍ
ＡＭ１６を交流発生器９及びＳＰＳ１１に接続するＬＷ
Ｌ接続線１７，１８，１９とである。The above example is based on the configuration shown in principle in FIG. The AC generator has a frequency of 40 kHz. The important part of the present invention is the isolation transformer 21.
An electronic device MAM16 which is supplied via the transformer and supplies the actual value signal and the cathode current and the cathode voltage via the current transformer 13 or the voltage divider 12, the compensating circuits 14 and 20, and the electronic device M.
LW connecting AM16 to AC generator 9 and SPS11
L connection lines 17, 18, and 19.
【００２４】図７は、電子装置ＭＡＭすなわち測定装置
１６の種々の機能群を示す。陰極給電から取出されたＩ
K及びＵKは、入力側モジュール２２に供給され、入力側
モジュール２２で処理された信号は、モジュール２３，
２４，２５を介してマイクロプロセッサ２６に供給さ
れ、マイクロプロセッサ２６から発生器９に供給され
る。図８〜１２には、個々の回路部分が詳細に示されて
いる。図中、電流方向はそれぞれ矢印により示されてい
る。なお個々の回路素子の詳細なモジュールの型名を次
表に示す。FIG. 7 shows various functional groups of the electronic device MAM or measuring device 16. I taken from the cathode feed
K and UK are supplied to the input side module 22, and the signals processed by the input side module 22 are transferred to the module 23,
It is supplied to the microprocessor 26 via 24 and 25, and is supplied from the microprocessor 26 to the generator 9. The individual circuit parts are shown in detail in FIGS. In the figure, the current directions are indicated by arrows. The following table shows the detailed module type names for each circuit element.
【００２５】 ２７．差動入力増幅器 （BUF03，HA2525） ２８．入力増幅器 （HA2525） ２９．比較器 （LM319） ３０．比較器 （LM319) ３１．比較器 （LM319） ３２．絶対値形成器 （TL084） ３３．絶対値形成器 （TL084） ３４．クロック発生器 （XO5860） ３５．１０進カウンタ （74HCT4017） ３６．４ｂｉｔＢＣＤカウンタ （74HCT190） ３７．デジタル比較器 （74HCT85） ３８．デジタル比較器 （74HCT85） ３９．プログラミング可能な４ｂｉｔダウンカウンタ （74HCT190） ４０．プログラミング可能な４ｂｉｔダウンカウンタ （74HCT190） ４１．プログラミング可能な４ｂｉｔダウンカウンタ （74HCT190） ４２．プログラミング可能な４ｂｉｔダウンカウンタ （74HCT190） ４３．１ｋＨｚ矩形波発生器 （74HCT04） ４４．８ｂｉｔ２進カウンタ （innerhalb80C31） ４５．タイマ １ （74HCT191） ４６．タイマ ２ （74HCT191） ４７．ＬＷＬ送信機 （DC9003P） ４８．１２ｂｉｔＡ／Ｄ変換器 （ADS7800） ４９．１２ｂｉｔＡ／Ｄ変換器 （ADS7800） ５０．入力／出力インターフェース （74HCT573,74HCT574 ，74HCT245） ５１．ＣＰＵ （80C31） ５２．ＥＰＲＯＭ （27C256） ５３．ＲＡＭ （HM6264） ５４．チップセレクトロジック （74HCT138） ５５．ゲートアレイ （AGMGA-M32） ５６．ゲートアレイ （AGMGA-M32） ５７．受信機 （DC90003P） ５８．送信機 （DC9003P）27. Differential input amplifier (BUF03, HA2525) 28. Input amplifier (HA2525) 29. Comparator (LM319) 30. Comparator (LM319) 31. Comparator (LM319) 32. Absolute value generator (TL084) 33. Absolute value generator (TL084) 34. Clock generator (XO5860) 35. Decimal counter (74HCT4017) 36.4 bit BCD counter (74HCT190) 37. Digital comparator (74HCT85) 38. Digital comparator (74HCT85) 39. Programmable 4-bit down counter (74HCT190) 40. Programmable 4-bit down counter (74HCT190) 41. Programmable 4-bit down counter (74HCT190) 42. Programmable 4-bit down counter (74HCT190) 43.1kHz square wave generator (74HCT04) 44.8bit binary counter (innerhalb80C31) 45. Timer 1 (74HCT191) 46. Timer 2 (74HCT191) 47. LWL transmitter (DC9003P) 48.12 bit A / D converter (ADS7800) 49.12 bit A / D converter (ADS7800) 50. Input / output interface (74HCT573, 74HCT574, 74HCT245) 51. CPU (80C31) 52. EPROM (27C256) 53. RAM (HM6264) 54. Chip select logic (74HCT138) 55. Gate array (AGMGA-M32) 56. Gate array (AGMGA-M32) 57. Receiver (DC90003P) 58. Transmitter (DC9003P)
【図１】本発明の装置のモジュールを原理的に示すブロ
ック回路図である。1 is a block circuit diagram showing in principle the module of the device of the present invention.
【図２】反応ガス成分及び交流電力に対する放電電圧の
依存性を示す線図である。FIG. 2 is a diagram showing the dependence of discharge voltage on reaction gas components and AC power.
【図３】陰極電圧及び陰極電流の典型的な変化を示す線
図である。FIG. 3 is a diagram showing typical changes in cathode voltage and cathode current.
【図４】陰極電圧及び陰極電流及び個々の時間区間への
分割を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing cathode voltage and cathode current and division into individual time intervals.
【図５】アークカウンタが３に設定されアークカウンタ
のリセットが２つの無障害半波の後に行われる（陰極か
ら周囲への）片側のアークを示す線図である。FIG. 5 is a diagram showing a one-sided arc (from cathode to ambient) in which the arc counter is set to 3 and the arc counter is reset after two undisturbed half-waves.
【図６】アークカウンタが３に設定されアークカウンタ
のリセットが２つの無障害半波の後に行われる（２つの
陰極の間の）対称のアークを示す線図である。FIG. 6 is a diagram showing a symmetrical arc (between two cathodes) in which the arc counter is set to 3 and the arc counter is reset after two undisturbed half-waves.
【図７】電子装置ＭＡＭ（交流−アーク論理−測定値検
出装置の略称）のモジュールを示すブロック回路図であ
る。FIG. 7 is a block circuit diagram showing a module of an electronic device MAM (AC-arc logic-abbreviation of measurement value detection device).
【図８】図７のアナログ入力側及びトリガのブロック回
路図である。8 is a block circuit diagram of an analog input side and a trigger of FIG. 7. FIG.
【図９】同期及びクロック発生モジュールのブロック回
路図である。FIG. 9 is a block circuit diagram of a synchronization and clock generation module.
【図１０】図７のアーク論理モジュールのブロック回路
図である。10 is a block circuit diagram of the arc logic module of FIG. 7. FIG.
【図１１】図７のアナログ／デジタル変換器のブロック
回路図である。11 is a block circuit diagram of the analog / digital converter in FIG. 7. FIG.
【図１２】図７のマイクロプロセッサのブロック回路図
である。12 is a block circuit diagram of the microprocessor of FIG. 7. FIG.
１ 真空室 ２ 真空ポンプ接続管 ３ プロセスガス接続管 ４ 陰極 ５ 陰極 ６ ターゲット ７ ターゲット ８ 基板 ９ 交流発生器 １０ 同軸ケーブル，複導体 １１ 制御装置（メモリプログラミング可能制御装置） １２ 対称分圧器 １３ 変流器 １４ コンデンサ，補償回路 １５ コンデンサ １６ 測定装置，交流周波ーアーク論理ー測定値検出器 １７ 光導波路 １８ 光導波路 １９ 光導波路 ２０ 補償卷線 ２１ 絶縁変圧器 ２２ アナログ入力側及びトリガ装置 ２３ Ａ／Ｄ変換器 ２４ 同期及びクロック発生装置 ２５ アーク論理装置 ２６ マイクロプロセッサ ２７ 差動入力増幅器 ２８ 入力増幅器 ２９ 比較器 ３０ 比較器 ３１ 比較器 ３２ 絶対値形成器 ３３ 絶対値形成器 1 vacuum chamber 2 vacuum pump connection pipe 3 process gas connection pipe 4 cathode 5 cathode 6 target 7 target 8 substrate 9 AC generator 10 coaxial cable, multiple conductor 11 controller (memory programmable controller) 12 symmetrical voltage divider 13 current change Device 14 Capacitor, Compensation circuit 15 Capacitor 16 Measuring device, AC frequency-arc logic-Measurement value detector 17 Optical waveguide 18 Optical waveguide 19 Optical waveguide 20 Compensation winding line 21 Insulation transformer 22 Analog input side and trigger device 23 A / D conversion 24 Synchronous and clock generator 25 Arc logic 26 Microprocessor 27 Differential input amplifier 28 Input amplifier 29 Comparator 30 Comparator 31 Comparator 32 Absolute value former 33 Absolute value former
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