Aurion Anlagentechnik GmbH

Vysokofrekvenční přizpůsobovací sítě

Aplikace
Vysokofrekvenční přizpůsobovací sítě řady PRODIK se používají pro plně automatické přizpůsobení impedance plazmy výstupní impedanci vysokofrekvenčního generátoru se jmenovitou frekvencí 13,56 MHz. Různé obvody umožňují bezproblémové a nízkoztrátové přizpůsobení diod, magnetronových katod a velkých planárních elektrod pro PECVD a leptání (mikroelektronika, zobrazovací technika atd.).

Sítě (matchbox) jsou optimalizovány pro nejvyšší stabilitu procesu a nabízejí špičkovou měřicí a řídicí techniku. Výsledkem je optimální uživatelská přívětivost a nejlepší kontrola procesu.

Hardware
Naše odpovídající sítě jsou vyráběny v nekompromisně vysoké kvalitě. Vysoce kvalitní vakuové a keramické kondenzátory a postříbřené vodivé části z masivní mědi na všech vysoce namáhaných místech zaručují vysokou provozní spolehlivost a reprodukovatelnost. Kryty jsou vyrobeny z hliníku a všechny kryty mají měděno-beriliové pružinové kontakty. To zajišťuje mimořádně kvalitní vf stínění a zároveň umožňuje snadné otevírání a zavírání jednotek pomocí několika rychlouzávěrů.

Měřicí technika
Na pevném kondenzátoru na vstupu Matchboxu se měří dvě napětí pomocí kapacitních děličů napětí. Ty jsou navrženy s nízkou vazbou, která potlačuje přeslechy.

Proudy se určují z rozdílů napětí, čímž se eliminuje chybovost měření stejnosměrného proudu s indukčními vazebními členy.

Naměřené hodnoty se zaznamenávají pomocí logaritmického zesilovače. Tato technologie umožňuje nejvyšší přesnost s maximální dynamikou.

Vstupní impedance a (s menší přesností) impedance zátěže se vypočítávají z naměřených dat. Na základě toho regulátor určí optimální nastavení proměnných kondenzátorů. Vstupní impedanci a impedanci zátěže lze zobrazit nebo dále zpracovávat prostřednictvím řízení systému.

Dále se na výstupu krabičky zápalek měří stejnosměrný potenciál předpětí a systém detekce plazmatu zjišťuje, zda se plazma zapálila.
Koncepce řízení
Řada PRODIK přesvědčuje inovativní technologií senzorů a moderní technologií sběrnice CAN s decentralizovanou inteligencí.

Všechny měřicí signály jsou ihned po snímání převedeny na A/D a poté přenášeny digitálně, a tedy bez rušení a ztrát po sběrnici.

Motorové pohony vakuových kondenzátorů mají vlastní elektroniku (CUB) s ovladači motorů, detekcí polohy a rozhraním CAN. Komunikace s centrální řídicí jednotkou využívá kalibraci přímo v pF. To znamená, že celou předem zkalibrovanou kondenzátorovou jednotku s pohonem lze zcela vyměnit bez nutnosti jakýchkoli kalibračních opatření. Všechny procesní parametry jsou přímo reprodukovatelné.

Centrální řídicí jednotka ASC má kromě sběrnice CAN standardně rozhraní RS232 a Profibus.

Pro integraci vf generátoru je k dispozici univerzální karta analogového/digitálního rozhraní (GCT). aSC tak může převzít kompletní kontrolu nad generátorem vf signálu. To umožňuje například ovládat celý vf systém včetně generátoru, který není vybaven rozhraním Profibus, přes rozhraní Profibus v ASC.
Schematické znázornění koncepce řízení AURION
Pro automatické ladění se, jak již bylo uvedeno, měří 2 napětí na vstupním pevném kondenzátoru. Z toho se vypočítá vstupní impedance, z níž se pak s mírně sníženou přesností vypočítá výstupní impedance nebo impedance zátěže. Volitelně je možné tuto výstupní impedanci přímo měřit a tím přesně řídit spřažený výkon.

Prostřednictvím impedance zátěže je možné určit jalový výkon, výstupní proud a další parametry důležité pro proces.

Tyto údaje lze vyhledávat, zobrazovat a vyhodnocovat prostřednictvím konfiguračního softwaru ETHOS nebo je dále zpracovávat v řídicím systému (např. PLC).

Kompletní modularizace umožňuje rychlé a flexibilní, čistě softwarově podporované přizpůsobení koncepce řízení nejrůznějším požadavkům. K dispozici jsou například varianty softwaru pro provoz s rychlým časem cyklu s časy rozprašování v řádu sekund. Klasické automatické ladění by zde nebylo použitelné.

Technologie AURION však umožňuje kombinovat stabilní krátký proces naprašování s automatickou kompenzací driftu mezi procesy a získat tak všechny výhody.

Odpovídající sítě řady PRODIK jsou navrženy podle požadavků zákazníka. K tomuto účelu jsou k dispozici různé obvody