Aurion Anlagentechnik GmbH

Réseaux d'adaptation haute fréquence

Application
Les réseaux d'adaptation haute fréquence de la série PRODIK servent à adapter de manière entièrement automatique une impédance plasma à l'impédance de sortie d'un générateur HF d'une fréquence nominale de 13,56 MHz. Différents circuits permettent d'adapter sans problème et avec peu de pertes des diodes, des cathodes magnétron et de grandes électrodes planes pour le PECVD et la gravure (microélectronique, technique d'affichage, etc.).

Les réseaux (boîtes de correspondance) sont optimisés pour une stabilité maximale du processus et offrent une technique de mesure et de réglage de pointe. Il en résulte une facilité d'utilisation optimale et un contrôle optimal du processus.

Hardware
Nos réseaux d'adaptation sont fabriqués dans une qualité élevée sans compromis. Des condensateurs sous vide et en céramique de haute qualité ainsi que des éléments conducteurs en cuivre massif plaqués argent à tous les endroits fortement sollicités garantissent une sécurité de fonctionnement et une reproductibilité élevées. Les boîtiers sont fabriqués en aluminium et tous les couvercles possèdent des contacts à ressort en cuivre au béryllium. Cela garantit un blindage HF de très haute qualité et permet néanmoins d'ouvrir et de fermer facilement les unités grâce à l'utilisation de quelques fermetures rapides.

Technique de mesure
Deux tensions sont saisies sur un condensateur fixe à l'entrée de la Matchbox via des diviseurs de tension capacitifs. Ceux-ci sont conçus avec un faible couplage, ce qui supprime la diaphonie.

Les courants sont déterminés à partir des différences de tension, les mesures directes de courant avec des coupleurs inductifs, sujettes aux erreurs, sont supprimées.

Les valeurs mesurées sont enregistrées par un amplificateur logarithmique. Cette technologie permet une précision maximale avec une dynamique maximale.

Les impédances d'entrée et (avec une précision moindre) les impédances de charge sont calculées à partir des données de mesure. Un contrôleur en déduit les réglages optimaux des condensateurs variables. L'impédance d'entrée et l'impédance de charge peuvent être affichées ou traitées par le système de commande de l'installation.

Le potentiel de polarisation DC est en outre mesuré à la sortie de la Matchbox et une détection de plasma permet de savoir si le plasma s'est allumé.
Concept de commande
La série PRODIK convainc par ses capteurs innovants et sa technologie moderne de bus CAN à intelligence décentralisée.

Tous les signaux de mesure sont convertis A/N immédiatement après leur acquisition, puis transmis numériquement via le bus, donc sans perturbation ni perte.

Les entraînements motorisés des condensateurs à vide possèdent leur propre électronique (CUB) avec les pilotes de moteur, l'acquisition de position et l'interface CAN. La communication avec le contrôleur central utilise un étalonnage directement en pF. Cela permet de remplacer complètement l'unité de condensateur pré-équilibrée avec l'entraînement, sans qu'aucune mesure d'équilibrage ne soit nécessaire. Tous les paramètres du processus sont directement reproductibles.

Le contrôleur central, l'ASC, possède en standard, outre le bus CAN, une interface RS232 et un Profibus.

Une carte d'interface universelle analogique/numérique (GCT) est disponible pour l'intégration d'un générateur HF. grâce à elle, l'ASC peut prendre en charge la commande complète du générateur HF. Il est ainsi possible, par exemple, de commander le système HF complet, y compris un générateur non compatible Profibus, via l'interface Profibus de l'ASC.
Représentation schématique du concept de commande d'AURION
Pour l'autotuning, on mesure, comme déjà mentionné, 2 tensions aux bornes du condensateur fixe d'entrée. L'impédance d'entrée est calculée à partir de ces valeurs, ce qui permet à son tour de déterminer l'impédance de sortie ou de charge avec une précision légèrement inférieure. En option, il est possible de mesurer directement cette impédance de sortie et de réguler ainsi avec précision la puissance injectée.

L'impédance de charge permet de déterminer la puissance réactive, le courant de sortie et d'autres paramètres importants pour le processus.

Ceux-ci peuvent être interrogés, affichés et évalués par le logiciel de configuration ETHOS ou traités par le système de commande de l'installation (par ex. API).

La modularisation complète permet une adaptation rapide et flexible du concept de commande aux exigences les plus diverses, uniquement à l'aide de logiciels. Des variantes de logiciel sont par exemple disponibles pour un fonctionnement rapide en temps de cycle avec des temps de pulvérisation de l'ordre de la seconde. Dans ce cas, un autotuning classique ne serait pas applicable.

La technologie AURION permet cependant de combiner un processus de pulvérisation court et stable avec une compensation automatique de la dérive entre les processus et de conserver ainsi tous les avantages.

Les réseaux d'adaptation de la série PRODIK sont conçus en fonction des exigences de l'installation du client. Divers circuits sont disponibles à cet effet