具有顺序的控制装置的低压等离子设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种低压等离子设备(10)。所述低压等离子设备(10)具有处理腔(12)。所述处理腔(12)在第一处理步骤，即泵吸中，通过泵(14)来泵吸。在第二处理步骤中，即处理气体调整中，附加地打开气体供应阀(20)，以便在较低的压力下在处理腔(12)中实现确定的气体组成。在第三处理步骤、即等离子体处理中，开启等离子体生成器，以便在处理腔(12)中点燃等离子体。在第四处理步骤、即扫气中，可以打开扫气阀(28)，以便对处理腔(12)进行冲刷。在这个处理步骤中，气体供应阀(20)关闭，并且等离子体生成器也关闭。在第五处理步骤、即通风中，可以通过通风阀(18)对处理腔(12)进行通风。顺序开关元件(30)、优选是旋转开关形式的顺序开关元件的开关位置对应于各所述处理步骤。所述顺序开关元件(30)可以具有第零开关位置，在所述第零开关位置中，低压等离子设备(10)关闭。所述顺序开关元件(30)实现了低压等离子设备(10)的一种简单的构成以及实现了低压等离子设备的直观操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种低压等离子设备，具有至少一个能部分排空的处理腔、气体供应阀、等离子体生成器和控制装置，所述控制装置包括真空回路、气体供应回路和等离子体回路，其中真空回路控制能连接在低压等离子设备上的泵和/或低压等离子设备的泵阀，气体供应回路控制气体供应阀，而等离子体回路控制等离子体生成器。
技术介绍
这种用于在能部分排空的处理腔中处理构件的低压等离子设备长期以来就是已知的。为了处理构件，将构件送入处理腔中。接着至少部分地使处理腔排空。为此设有泵，所述泵可以是低压等离子设备的一部分或者是外部的单元。处理腔至少部分的排空可以通过接通泵来实现。备选或附加地，可以打开处理腔和泵之间的泵阀，以便降低处理腔中的压力。对处理腔进行泵吸，直至达到希望的压力。接着通过气体供应阀将希望的处理气体导入处理腔。在气体导入期间也可以继续对处理腔进行泵吸，从而气体供应流保持不变的情况下在泵吸出的气体和供应的气体之间建立了平衡。在这样对处理腔中的气压条件进行稳定化之后，接通等离子体发生器，以便在处理腔中点燃等离子体。通过点燃的等离子体对构件进行处理。等离子体可以是直流等离子体或交流等离子体。已知这样的等离子设备，其中全自动地控制所述处理步骤。这种全自动的控制装置通常包括微控制器、微处理器、FPGA(现场可编程门阵列)和/或存储器可编程的控制器。但这种全自动的控制装置的缺点是，通常必须使用保护装置，以便利用控制装置接通用于低压等离子设备、特别是用于等离子体发生器的高供电电压。通常必须给泵提供单相交流电(例如110伏和/或230伏)，给等离子体发生器提供三相交流电(例如208伏和/或400伏)，而给阀和低压等离子设备的其他低压耗电器提供大小为24伏的直流电，并通过控制装置进行切换。因此全自动控制装置相应地较为复杂和昂贵。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种低压等离子设备，所述低压等离子设备结构上构造得简单并且因此较为经济，同时还实现了直观和可靠的操作。所述目的通过具有权利要求1的特征的低压等离子设备来实现。各从属权利要求给出适宜的改进方案。前面所述的根据本专利技术的低压等离子设备因此包括控制装置，所述控制装置具有顺序开关元件，所述开关元件具有前后依次设置的开关位置，用于调整依次进行的处理步骤，所述顺序开关元件构造成用于在每个开关位置中通过多个相互电隔绝/绝缘的开关断开和闭合真空回路、气体供应回路和等离子体回路，所述顺序开关具有第一开关位置，在第一开关位置中真空回路闭合，但气体供应回路和等离子体回路断开，所述顺序开关具有第二开关位置，在第二开关位置中真空回路和气体供应回路闭合，但等离子体回路断开，并且所述顺序开关具有第三开关位置，在第三开关位置中真空回路、气体供应回路和等离子体回路都闭合。因此，低压等离子设备的控制装置包括至少三个回路：用于控制泵和/或泵阀的真空回路，以便至少部分地排空处理腔；用于控制气体供应阀的气体供应回路，以便将处理气体引入处理腔；以及用于控制等离子体发生器的等离子体回路，通过所述等离子体发生器能点燃处理腔中的等离子体。为了控制真空回路、气体供应回路和等离子体回路，所述顺序开关元件分别具有多个开关，这些开关能依次地断开和闭合。通过所述开关元件的顺序的构成，迫使低压等离子设备的使用者按通过顺序开关元件预先规定的顺序遍历执行各处理步骤。所述低压等离子设备的操作由此非常简单。为了能执行处理步骤，使用者只需要逐步地调节所述顺序开关元件。通过相互电隔绝的开关，可以在不使用继电器、保护装置或类似设备的情况下通断不同的回路。此外，这种控制不需要软件。换而言之，不同的耗电器电压(例如24伏特、230伏特和400伏特)可以通过顺序开关元件相应自己的开关在结构上简单地且经济地控制。相互电隔绝的开关这里可以构造成常开开关或常闭开关。此外，可以将一部分开关构造成常闭开关，将一部分开关构造成常开开关。为了将控制装置构造得特别简单，优选在所述顺序开关元件中只使用常开开关，用于控制真空回路、气体供应回路和等离子体回路。控制装置可以带有扫气阀的扫气回路，以便在等离子体处理之后将有毒气体从处理腔中冲刷出来。在这种情况下，所述顺序开关元件构造成用于断开和闭合扫气回路，所述顺序开关元件具有第四开关位置，在第四开关位置中，真空回路和扫气回路闭合，但气体供应回路和等离子体回路断开，其中扫气回路在第一至第三开关位置中断开。此时能通过所述顺序开关元件控制的处理步骤是：1.在开关位置1中通过闭合真空回路进行泵吸；2.在开关位置2中通过附加地闭合气体供应回路进行处理气体调整；3.在开关位置3中通过附加地闭合等离子体回路进行等离子处理；以及4.在开关位置4中通过闭合扫气回路和断开气体供应回路以及等离子体回路进行处理扫气。在本专利技术的优选实施形式中，低压等离子设备的控制装置包括带有通风阀的通风回路，所述顺序开关元件构造成用于断开和闭合通风回路，所述顺序开关元件具有第五开关位置，在第五开关位置中，通风回路闭合，但真空回路、气体供应回路、等离子体回路并且特别是扫气回路断开，其中通风回路在第一至第三开关位置中并且特别是在第四开关位置中断开。由此，所述顺序开关元件构造成用于接通另一个处理步骤，在该处理步骤中，通过通风阀能给处理腔通风。如果仅将无毒的气体用于等离子处理，则通风可以紧接着处理步骤3(等离子处理)之后进行。备选于此地，处理步骤通风可以接着处理步骤4(扫气)之后进行。低压等离子设备的处理腔中的压力状态可以通过时间测量来检查。例如可以以确定的时间执行步骤1(泵吸)，以便确保实现希望的基本压力。因此不一定必要的是，在低压等离子设备中设置压力测量仪器。但可以通过带有压力测量仪器的压力测量回路实现对低压等离子设备的精确控制，这里顺序开关元件构造成用于断开和闭合压力测量回路，压力测量回路在第一至第三开关位置中、并且特别是在第四和/或第五开关位置中闭合。通过压力测量仪器，使用者可以精确地监控处理腔中存在的压力。使用者可以使顺序开关元件的“继续切换”独立于压力测量仪器的压力显示。与此相对，在本专利技术的一个优选的改进方案中，压力测量仪器构造成用于为了释放气体供应阀向气体供应阀和/或为了释放等离子体发生器向等离子体发生器发送第一释放信号。在这种情况下当使用者“过早地”继续切换顺序开关元件时，就是说，当处理腔中尚未存在必要的气体压力状态就进行“继续切换”时，可以防止执行后面的处理步骤。由此明显提高了低压等离子设备的安全性和工艺稳定性。低压等离子设备的控制装置优选具有带有计时器的计时器回路，所述顺序开关元件构造成用于断开和闭合计时器回路，其中计时器回路在第三开关位置中闭合。所述计时器可以附加于此地在开关位置2(处理气体调整)中闭合。通过计时器可以控制处理时间，即在处理腔中构件的等离子处理时间。控制装置此外还可以带有加热器的加热回路，所述顺序开关元件构造成用于断开和闭合加热回路，其中加热回路在第三开关位置(等离子处理)中闭合。通过加热器可以在等离子处理期间使构件升温到较高的温度。加热回流在另一个或另外多个开关位置可以是闭合的，以便实现对构件的预热或再加热。控制装置这里优选包括带有温度测量元件的温度测量回路，所述顺序开关元件构造成用于断开和闭合温度测量回路，其中温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
低压等离子设备(10)，具有至少一个能部分排空的处理腔(12)、气体供应阀(20)、等离子体生成器(78)和控制装置(32)，所述控制装置(32)包括真空回路(38)、气体供应回路(42)和等离子体回路(46)，其中真空回路(38)控制能连接在低压等离子设备(10)上的泵(14)和/或低压等离子设备(10)的泵阀(38)，气体供应回路(42)控制气体供应阀(20)，而等离子体回路(46)控制等离子体生成器(78)，其特征在于，控制装置(32)包括具有依次排列的开关位置的顺序开关元件(30)，用于调整前后相继的处理步骤，其中所述顺序开关元件(30)在每个开关位置中通过多个相互电绝缘的开关(56、58、60、62、64、66)构成，这些开关用于相应地断开和闭合真空回路(38)、气体供应回路(42)和等离子体回路(46)，顺序开关元件(30)具有第一开关位置，在第一开关位置中，真空回路(38)闭合，但气体供应回路(42)和等离子体回路(46)断开，所述顺序开关元件(30)具有第二开关位置，在第二开关位置中，真空回路(38)和气体供应回路(42)闭合，但等离子体回路(46)断开，并且顺序开关元件(30)具有第三开关位置，在第三开关位置中，真空回路(38)、气体供应回路(42)和等离子体回路(46)都闭合。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 DE 102014205695.01.低压等离子设备(10)，具有至少一个能部分排空的处理腔(12)、气体供应阀(20)、等离子体生成器(78)和控制装置(32)，所述控制装置(32)包括真空回路(38)、气体供应回路(42)和等离子体回路(46)，其中真空回路(38)控制能连接在低压等离子设备(10)上的泵(14)和/或低压等离子设备(10)的泵阀(38)，气体供应回路(42)控制气体供应阀(20)，而等离子体回路(46)控制等离子体生成器(78)，其特征在于，控制装置(32)包括具有依次排列的开关位置的顺序开关元件(30)，用于调整前后相继的处理步骤，其中所述顺序开关元件(30)在每个开关位置中通过多个相互电绝缘的开关(56、58、60、62、64、66)构成，这些开关用于相应地断开和闭合真空回路(38)、气体供应回路(42)和等离子体回路(46)，顺序开关元件(30)具有第一开关位置，在第一开关位置中，真空回路(38)闭合，但气体供应回路(42)和等离子体回路(46)断开，所述顺序开关元件(30)具有第二开关位置，在第二开关位置中，真空回路(38)和气体供应回路(42)闭合，但等离子体回路(46)断开，并且顺序开关元件(30)具有第三开关位置，在第三开关位置中，真空回路(38)、气体供应回路(42)和等离子体回路(46)都闭合。2.根据权利要求1所述的低压等离子设备，其中，控制装置(32)包括带有扫气阀(28)的扫气回路(52)，所述顺序开关元件(30)构造成用于断开和闭合扫气回路(52)，所述顺序开关元件(30)具有第四开关位置，在第四开关位置中，真空回路(38)和扫气回路(52)闭合，但气体供应回路(42)和等离子体回路(46)断开，其中扫气回路(52)在第一至第三开关位置中断开。3.根据权利要求1或2所述的低压等离子设备，其中，控制装置(32)包括带有通风阀(18)的通风回路(54)，所述顺序开关元件(30)构造成用于断开和闭合通风回路(54)，所述顺序开关元件(30)具有第五开关位置，在第五开关位置中，通风回路(54)闭合，但真空回路(38)、气体供应回路(42)、等离子体回路(46)并且特别是扫气回路(52)断开，其中通风回路(54)在第一至第三开关位置中并且特别是在第四开关位置中断开。4.根据权利要求1至3之一所述的低压等离子设备，其中，控制装置(32)包括带有压力测量仪器(70)的压力测量回路(40)，所述顺序开关元件(30)构造成用于断开和闭合压力测量回路(40)，其中压力测量回路(40)在第一至第三开关位置中并且特别是在第四和/或第五开关位置中闭合。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫赫伯特·迪纳，
申请(专利权)人：克里斯托夫赫伯特·迪纳，
类型：发明
国别省市：德国;DE