Aurion Anlagentechnik GmbH

Hoogfrequente aanpassingsnetwerken

Toepassing
De hoogfrequent aanpassingsnetwerken van de PRODIK-serie worden gebruikt voor het volledig automatisch aanpassen van een plasma-impedantie aan de uitgangsimpedantie van een HF-generator met een nominale frequentie van 13,56 MHz. Diverse schakelingen maken een probleemloze en verliesarme aanpassing mogelijk van diodes, magnetronkathodes en grote vlakke elektroden voor PECVD en etsen (micro-elektronica, displaytechnologie, enz.).

De netwerken (matchboxen) zijn geoptimaliseerd voor de hoogste processtabiliteit en bieden toonaangevende meet- en regeltechniek. Dit resulteert in optimale gebruiksvriendelijkheid en de beste procesbeheersing.

Hardware
Onze matching netwerken worden vervaardigd in een compromisloze hoge kwaliteit. Hoogwaardige vacuüm- en keramische condensatoren en verzilverde geleiders van massief koper op alle sterk belaste punten garanderen een hoge bedrijfszekerheid en reproduceerbaarheid. De behuizingen zijn van aluminium en alle deksels hebben koper-beryllium veercontacten. Dit zorgt voor een uiterst hoogwaardige RF-afscherming en maakt het toch mogelijk de eenheden gemakkelijk te openen en te sluiten met slechts enkele snelsluitingen.

Meettechniek
Op een vaste condensator aan de Matchbox-ingang worden twee spanningen gemeten via capacitieve spanningsdelers. Deze zijn ontworpen met een lage koppeling, waardoor overspraak wordt onderdrukt.

De stromen worden bepaald uit de spanningsverschillen; foutgevoelige gelijkstroommetingen met inductieve koppelaars vallen weg.

De gemeten waarden worden geregistreerd door een logaritmische versterker. Deze technologie maakt de hoogste precisie met maximale dynamiek mogelijk.

De ingangsimpedanties en (met minder nauwkeurigheid) de belastingsimpedanties worden berekend op basis van de gemeten gegevens. Hieruit bepaalt een regelaar de optimale instellingen van de variabele condensatoren. Ingangs- en belastingsimpedantie kunnen worden weergegeven of verder worden verwerkt via de systeembesturing.

Bovendien wordt de gelijkstroompotentiaal gemeten aan de uitgang van de luciferdoos en detecteert een plasmadetectiesysteem of het plasma is ontbrand.
Besturingsconcept
De PRODIK-serie overtuigt door innovatieve sensortechnologie en moderne CAN-bustechnologie met decentrale intelligentie.

Alle meetsignalen worden direct na acquisitie A/D-geconverteerd en vervolgens digitaal en dus zonder storing of verlies via de bus doorgegeven.

De motoraandrijvingen van de vacuümcondensatoren hebben hun eigen elektronica (CUB) met de motordrivers, de positiedetectie en de CAN-interface. De communicatie met de centrale gebruikt de kalibratie rechtstreeks in pF. Dit betekent dat de gehele voorgekalibreerde condensatoreenheid met aandrijving volledig kan worden vervangen zonder dat kalibratiemaatregelen nodig zijn. Alle procesparameters zijn direct reproduceerbaar.

De centrale regelaar, het ASC, heeft naast de CAN-bus standaard een RS232-interface en een Profibus.

Voor de integratie van een HF-generator is een universele analoge/digitale interfacekaart (GCT) beschikbaar. hierdoor kan de ASC de volledige controle over de HF-generator overnemen. Dit maakt het mogelijk om bijvoorbeeld het volledige HF-systeem inclusief een niet voor Profibus geschikte generator via de Profibus-interface van het ASC aan te sturen.
Schematische weergave van het regelconcept van AURION
Voor de autotuning worden, zoals reeds vermeld, 2 spanningen gemeten over de vaste ingangscondensator. Hieruit wordt de ingangsimpedantie berekend, die op zijn beurt resulteert in de uitgangs- of belastingsimpedantie met een iets verminderde nauwkeurigheid. Optioneel is het mogelijk deze uitgangsimpedantie rechtstreeks te meten en zo het gekoppelde vermogen nauwkeurig te regelen.

Via de belastingsimpedantie is het mogelijk het blindvermogen, de uitgangsstroom en andere procesrelevante parameters te bepalen.

Deze kunnen worden opgevraagd, weergegeven en geëvalueerd via de ETHOS-configuratiesoftware of verder worden verwerkt door de systeembesturing (bv. PLC).

De volledige modularisering maakt een snelle en flexibele, puur softwarematige aanpassing van het besturingsconcept aan de meest uiteenlopende eisen mogelijk. Zo zijn er softwarevarianten beschikbaar voor snelle cyclustijden met sputtertijden in het secondenbereik. Hier zou klassieke autotuning niet van toepassing zijn.

De AURION technologie maakt het echter mogelijk om een stabiel kort sputterproces te combineren met automatische compensatie van de drift tussen de processen en zo alle voordelen te verkrijgen.

De aanpassingsnetwerken van de PRODIK-serie worden ontworpen volgens de eisen van de installatie van de klant. Hiervoor zijn verschillende circuits beschikbaar