Aurion Anlagentechnik GmbH

Redes de adaptación de alta frecuencia

Aplicación
Las redes de adaptación de alta frecuencia de la serie PRODIK se utilizan para la adaptación totalmente automática de una impedancia de plasma a la impedancia de salida de un generador de HF con una frecuencia nominal de 13,56 MHz. Diversos circuitos permiten la adaptación sin problemas y con pocas pérdidas de diodos, cátodos de magnetrón y grandes electrodos planos para PECVD y grabado (microelectrónica, tecnología de pantallas, etc.).

Las redes (cajas de fósforos) están optimizadas para lograr la máxima estabilidad del proceso y ofrecen una tecnología líder de medición y control. El resultado es una óptima facilidad de uso y el mejor control del proceso.

Hardware
Nuestras redes de adaptación se fabrican con una alta calidad sin concesiones. Los condensadores cerámicos y de vacío de alta calidad, así como las piezas conductoras plateadas de cobre macizo en todos los puntos sometidos a grandes esfuerzos, garantizan una alta fiabilidad de funcionamiento y reproducibilidad. Las carcasas son de aluminio y todas las cubiertas tienen contactos de resorte de cobre-berilio. Esto garantiza un blindaje de HF de gran calidad y, sin embargo, permite que las unidades se abran y cierren fácilmente mediante unos pocos cierres rápidos.

Técnica de medición
Se miden dos tensiones en un condensador fijo en la entrada de la Matchbox mediante divisores de tensión capacitivos. Están diseñados con un bajo acoplamiento, lo que suprime la diafonía.

Las corrientes se determinan a partir de las diferencias de tensión, lo que elimina las mediciones de corriente directa propensas a errores con los acopladores inductivos.

Los valores medidos se registran mediante un amplificador logarítmico. Esta tecnología permite la mayor precisión con la máxima dinámica.

Las impedancias de entrada y (con menor precisión) las de carga se calculan a partir de los datos medidos. A partir de ahí, un controlador determina los ajustes óptimos de los condensadores variables. La impedancia de entrada y de carga puede visualizarse o procesarse a través del control del sistema.

Además, el potencial de polarización de CC se mide en la salida de la caja de cerillas y un sistema de detección de plasma detecta si el plasma se ha encendido.
Concepto de control
La serie PRODIK convence por su innovadora tecnología de sensores y su moderna tecnología de bus CAN con inteligencia descentralizada.

Todas las señales de medición se convierten en A/D inmediatamente después de la adquisición y se transmiten digitalmente y, por tanto, sin interferencias ni pérdidas a través del bus.

Los accionamientos de los condensadores de vacío tienen su propia electrónica (CUB) con los controladores de motor, la detección de posición y la interfaz CAN. La comunicación con la central utiliza la calibración directamente en pF. Esto significa que toda la unidad de condensadores precalibrada con accionamiento puede sustituirse completamente sin necesidad de realizar ninguna medida de calibración. Todos los parámetros del proceso son directamente reproducibles.

El controlador central, el ASC, dispone de una interfaz RS232 y un Profibus de serie, además del bus CAN.

Se dispone de una tarjeta de interfaz universal analógica/digital (GCT) para la integración de un generador de alta frecuencia. de este modo, el ASC puede asumir el control total del generador de alta frecuencia. Esto permite, por ejemplo, controlar todo el sistema de AF, incluido un generador no apto para Profibus, a través de la interfaz Profibus del ASC.
Representación esquemática del concepto de control de AURION
Para el autotuning, como ya se ha mencionado, se miden 2 tensiones a través del condensador fijo de entrada. A partir de ella se calcula la impedancia de entrada, que a su vez da como resultado la impedancia de salida o de carga con una precisión ligeramente reducida. Opcionalmente, es posible medir esta impedancia de salida directamente y así controlar con precisión la potencia acoplada.

A través de la impedancia de carga, es posible determinar la potencia reactiva, la corriente de salida y otros parámetros relevantes para el proceso.

Estos pueden consultarse, visualizarse y evaluarse a través del software de configuración ETHOS o procesarse posteriormente mediante el control del sistema (p. ej., PLC).

La completa modularización permite una adaptación rápida y flexible del concepto de control a una gran variedad de requisitos, exclusivamente asistida por software. Por ejemplo, existen variantes de software para el funcionamiento de ciclos rápidos con tiempos de sputter en el rango de los segundos. En este caso, el autotuning clásico no sería aplicable.

Sin embargo, la tecnología AURION permite combinar un proceso de sputtering corto y estable con la compensación automática de la deriva entre procesos y obtener así todas las ventajas.

Las redes de adaptación de la serie PRODIK se diseñan según los requisitos de la planta del cliente. Para ello existen varios circuitos