溅射电源单元制造技术

溅射电源单元包括电压产生部分（１１到１６中的每一个），该电压产生部分产生负极输出端和正极输出端之间的溅射电压，还包括电路部分（２１到２５中的每一个），该电路部分在即使在负极输出端和正极输出端之间产生电弧放电的情况下也能减小溅射电流中的波动。因此，即使在负极输出端和正极输出端之间产生电弧放电的情况下也可以减小溅射电流中的波动。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【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溅射电源单元，用于用在制造紧致盘(CD)或数字通用光盘(DVD)的溅射设备中。
技术介绍
在日本专利No.2835322、日本专利No.2835323和美国专利5,576,939中公开了一种用于用在制造紧致盘(CD)或数字通用光盘(DVD)的溅射设备中的溅射电源单元。通过磁控管溅射技术在激光唱片或数字化视频光盘上形成薄膜。如果在这种溅射过程中对电弧放电的抑制失败了，那么靶(target)材料就会扩散而粘附到光盘上，结果降低了产量。因此，如果在溅射过程中产生了电弧放电，就要产生反向电压以抑制电弧放电的产生。但是，由于输出电缆或类似部件的断开使得有时电弧抑制电路已经被破坏了。此外，为了在较短的时间内完成在光盘上的薄膜形成，必须要提高溅射电源单元的平均功率输出。但是，当提高平均功率后，在溅射过程中就会很容易地产生电弧放电，从而增加了电弧放电抑制失败的次数。人们希望，即使产生了这样的电弧放电，也会减小溅射电流的波动，以形成稳定连续的溅射放电。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种溅射电源单元，其在即使产生电弧放电时也可以减小溅射电流中的波动。本专利技术的另一个目的是提供一种不容易被损坏的溅射电源单元。根据本专利技术第一实施例的溅射电源单元包括电压产生部分，其产生负极输出端和正极输出端之间的溅射电压；和电路部分，即使在负极输出端和正极输出端之间产生电弧放电的情况下该电路部分也减小了溅射电流中的波动。也就是说，根据本专利技术第一实施例的溅射电源单元，通过设置即使在负极输出端和正极输出端之间产生电弧放电的情况下也能减小溅射电流中的波动的电路部分，使得在即使产生电弧放电的情况下也可以减小溅射电流中的波动。根据本专利技术另一个实施例的溅射电源单元，其具有负极输出端和正极输出端，包括产生预定电压输出的DC电源；开关电路，其具有连接成桥式电路的多个开关元件，并且将DC电源的输出转换成脉冲输出；变压器，其接收来自于开关电路的初级脉冲电压，并输出次级脉冲电压；整流电路，其对变压器输出的次级脉冲电压进行整流；连接到整流电路输出侧的扼流圈；反向电压产生源；设置在反向电压产生源和扼流圈之间的开关部分；并联连接到开关部分上的恒压元件；和控制部分，其输出开关控制信号给开关元件，并输出开关控制信号以控制开关部分的打开/关闭。也就是说，根据本专利技术另一个实施例的溅射电源单元，可以在产生反向电压时防止操作中的开关部分的损坏。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的溅射电源单元的构成图。图2是根据本专利技术第二实施例的溅射电源单元的构成图。图3是根据本专利技术第三实施例的溅射电源单元的构成图。图4是根据本专利技术第四实施例的溅射电源单元的构成图。图5是说明了第四实施例的工作过程的波形图。图6是根据本专利技术第五实施例的溅射电源单元的构成图。图7是根据本专利技术第六实施例的溅射电源单元的构成图。图8是根据本专利技术第七实施例的溅射电源单元的构成图。图9是根据本专利技术第八实施例的溅射电源单元的构成图。图10是根据本专利技术第九实施例的溅射电源单元的构成图。图11是根据本专利技术第十实施例的溅射电源单元的构成图。图12是根据本专利技术第十一实施例的溅射电源单元的构成图。图13是根据本专利技术第十二实施例的溅射电源单元的构成图。图14是根据本专利技术第十三实施例的溅射电源单元的构成图。图15是根据本专利技术第十四实施例的溅射电源单元的构成图。具体实施例方式下文，将参考附图描述本专利技术的实施例。图1中，附图标记10表示控制部分，其控制溅射电源单元。附图标记11表示例如800V的溅射DC电源。电容器12并联连接在该DC电源11的两极之间。DC电源11的负极连接到开关晶体管SW1的源极。续流二极管13连接在开关晶体管SW1的漏极与DC电源11的正极之间。开关晶体管SW1的漏极通过扼流圈L连接到开关晶体管SW2的源极。反向电压源14的正极连接到该开关晶体管SW2的漏极。该反向电压源14的负极连接到接地线a。开关晶体管SW2的源极连接到二极管15的阴极。电阻R1与二极管15并联连接。二极管15和电阻R1构成反向电弧阻止电路。二极管15的阳极连接到溅射电源单元的负极(-)。接地线a连接到溅射电源单元的正极(+)。溅射电源单元的负极(-)和正极(+)之间的负载电压VM由电压检测部分16检测。这里，在室19中溅射放电期间，溅射电压通常为300V或更高，电弧放电电压为150V或更低。因此，负载电压VM的检测能够确定溅射的正常进行以及放电的发生。进一步，电流检测器17设置在二极管13的阳极和扼流圈L之间。该电流检测器17检测负载电流CM。负极(-)连接到靶18，正极(+)连接到室19。顺便指出，由电压检测部分16检测出的负载电压和由电流检测器17检测出的负载电流输入到控制器10。控制器19检测负载电压VM确定室19中电弧放电的发生，如果电压为150V或更低，则接通门极信号SW2将其输出到晶体管SW2，从而使得晶体管SW2导通。由电压检测部分16检测出的负载电压VM和由电流检测器17检测出的负载电流CM通过模拟乘法器21相乘以计算瞬时功率P。然后，计算出该瞬时功率P和设定功率Pset之间的差值，即误差功率，并通过开关S1将其输入到功率反馈误差放大器22。该误差功率在误差放大器22中进行积分。这里，当从控制器10输出的门控制信号SW2被接通而输出时，开关S1为开路(打开)。接着，误差放大器22的输出作为设定电流值Iset输入到误差放大器23。该误差放大器23将负载电流CM和设定电流值Iset之间的差值放大并输出到PWMIC24。该PWMIC24根据负载电流CM和设定电流值Iset之间的差值输出具有一脉宽的信号到驱动器25。门控制信号SW1从驱动器25输出到晶体管SW1。下面，将描述工作过程。如果在没有电弧产生的状态下在室19中进行溅射，则负载电压由电压检测部分16检测为300V或更高的溅射电压。从而，控制器10关断门控制信号SW2。就是说，不施加反向电压源14以抑制电弧产生。在此状态下，开关S1关闭。因此，电压检测部分16检测的负载电压VM和电流检测器17检测的负载电流在模拟乘法器21中相乘以计算瞬时功率P。然后，计算出该瞬时功率P和设定功率Pset之间的差值，即误差功率，并通过开关S1将其输入到功率反馈误差放大器22。该误差功率在误差放大器22中进行积分。接着，误差放大器22的输出作为设定电流值Iset输入到误差放大器23。该误差放大器23将负载电流CM和设定电流值Iset之间的差值放大并输出到PWMIC24。该PWMIC24根据负载电流CM和设定电流值Iset之间的差值输出具有一脉宽的信号到驱动器25。驱动器25控制晶体管SW1的ON/OFF(通/断)。就是说，进行反馈控制以得到设定功率Pset，并且基于溅射电源单元的瞬时功率和该设定功率Pset之间的差值设定设定电流值Iset。另一方面，当室19中产生电弧时，电压检测部分16检测的负载电压VM降低到150V或更低。接着，从控制器10输出的门控制信号SW2被接通以将正电压输出从反向电压源14输出到室19，从而抑制电弧产生。由于门控制信号SW2接通，所以开关SW1关断。因此从误差放大器22输出的设定电流值Iset维持在室19中电弧产生即前的值。通常，当溅射电源单元通过设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溅射电源单元，包括：　　　　电压产生部分，该电压产生部分产生负极输出端和正极输出端之间的溅射电压；和　　　　电路部分，即使在负极输出端和正极输出端之间产生电弧放电的情况下该电路部分也减小了溅射电流中的波动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗山昇，川和彦，
申请(专利权)人：芝浦机械电子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]