用於等離子體工藝的工藝檢測系統的製作方法
2023-10-18 02:29:24 4
專利名稱：用於等離子體工藝的工藝檢測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及等離子體發生設備，特別涉及等離子體控制裝置，例如在適當的終點中止等離子體鍍敷或腐蝕工藝。本發明也涉及根據檢測工作參數控制等離子體工藝，例如在DC等離子體操作中的電流和電壓，或在RF等離子體操作中施加的射頻(RF)電源的電流、電壓和相位。本發明還涉及根據用戶定義的要求修改控制算法的系統。
在典型的RF等離子體發生器的裝置中，大功率RF源在預定的頻率即，13.56MHz下產生RF波，並通過電源導線管供給等離子體室。由於通常在RF電源和等離子體室之間存在嚴重的阻抗不匹配，因此將阻抗匹配網絡置於兩者之間。在等離子體室內存在非線性，由於這些非線性並且由於線中和阻抗匹配網絡中的損耗，並非所有的RF發生器的輸出功率都能到達等離子體室。因此，可以很方便地在到等離子體室的功率輸入處使用探針，檢測進入等離子體室的RF波的電壓和電流。通過準確地測量儘可能地接近室的電壓和電流，等離子體工藝的用戶可以得到更好的等離子體質量的指示。在RF等離子體的情況中，也測量相位角。這同樣也能較好地控制室中矽晶片或其它工件的腐蝕或澱積特性。通過監測這些參數，可以通過用數學處理算符和信號處理運算符表示這些參數確定工藝終點。可以得到其它可觀察到的參數，例如等離子體的輻射、匹配網絡的數值錯誤或相位錯誤值、氣壓等，這些也可以用於工藝控制。
到目前為止，用於控制等離子體工序的工藝控制算法的開發和執行已通過系統控制器或外部計算機進行操作，例如用於檢測腐蝕終點。這種裝置的優點是系統製造商易於算法開發。另一方面，一個主要缺點是對系統控制器的響應時間太慢，即為幾秒以上的量級。由於也需要模擬接口，因此妨礙了系統控制器執行精確的工藝檢測所需要的高級算法。由於這個原因，優選在智能傳感器中而不是附帶的計算機中運行檢測和控制算法，由此響應時間顯著減小，例如為毫秒的量級。
現有方法的另一個問題是從用戶的觀點來看控制算法太不靈活，用戶很難在工藝控制中進行調節。由於現有的工藝控制器必須在製造廠編程，因此用戶不可能在算法中進行本地調節。這使得在本領域的現有狀態下不可能進行快速的開發、測試、存儲和調用檢測算法。由於檢測和控制算法在很大程度上歸終端用戶所有，並且通常很大程度上依賴於系統，因此最好是終端用戶而不是傳感器製造商開發這些算法。
系統控制器太慢和常規模擬接口阻礙了系統控制器執行精確的工藝檢測需要的更高級算法。優選的裝置要求在智能傳感器中運行檢測軟體，其中響應時間由當前的響應時間顯著降低到毫秒量級。
直到近來，傳感器技術不能靈活而準確地監視在傳感器的位置上的操作參數，例如電壓、電流和相位角。根據公開的U.K.專利申請GB 2,315,620A中介紹的系統可以完成這些。現有的工藝檢測和控制系統的裝置要求將一個單獨的小型計算機作為傳感器的「智囊」。由於這個原因，需要將附加的硬體永久性地連接到等離子體設備，但這些裝置並沒有解決延遲的算法開發和慢響應時間的問題。此外，由於所有的計算都由傳感器管理，不再需要到系統控制器的模擬連接，由此降低了施加噪聲的機會。
最近出現了使用圖形用戶/設計界面的代碼建立軟體包。商用軟體的一個例子是在Matlab Simulink Interface公司出售的。在Simulink軟體包中，在計算機的顯示器屏幕上使用計算機滑鼠或類似裝置拖放圖標來操作圖標或方框。有一個可使用的方框庫，包括標準的方框和用戶定製設計的方框。程序使用方框圖的指代(metaphor)表示動態系統。方框由方框庫拷貝並連接以便形成系統，用線表示一個方框到下一個方框的信號路徑。然後目標定向軟體產生與用戶建立的方框圖所代表的算法一致的數位訊號處理代碼。方框可以代表例如信號發生器、濾波器、示波器等，可允許用戶模擬需要的信號處理環境並觀察它的運行情況。然而，Matlab Simulink系統不能將算法或代碼從計算機下載到工藝控制器的ROM或其它存儲器件內。
監視RF等離子體電源的電流、電壓和相位角並根據這些參數的變化確定工藝終點的等離子監視和控制系統在Turner等人的U.S.專利No.5,576,629中介紹。該系統要求一個專用的工藝控制計算機。也沒有對用戶對計算機編程以影響工藝終點檢測中的變化的採取任何措施。該系統藉助諧波檢測可以達到工藝控制的任何速度。Turner等人的檢測系統也很複雜、繁瑣並且昂貴。此外，沒有存儲用戶定義的算法的裝置。
本發明的一個目的是通過提高系統控制器的響應速度並允許用戶定義控制等離子體工藝的工藝算法，改善DC、RF或其它(例如千赫或微波範圍的頻率)等離子體工藝。
本發明的一個更具體的目的是提供一種等離子體工藝控制裝置，能使等離子體處理系統的終端用戶在智能等離子體傳感器系統中快速地開發、測試、存儲和調用檢測算法。
本發明的再一目的是提供一種工藝控制裝置，其中根據用戶確定的控制標準，等離子體工藝的用戶可以快速地定義和建立控制算法，並且不需要軟體技術的專門培訓。
本發明的又一目的是提供一種工藝控制裝置，能使用拖放型圖形用戶界面(GUI)，能允許用戶建成檢測算法的方框圖，能允許用戶將表示該算法的代碼下載到用於實時操作的傳感器內，並且含有實時圖形測試/調試界面允許用戶檢查和評估設計的算法。
本發明的還一目的是使用具有很高動態範圍(50dB或更高)的傳感器，進行能操作複雜的讀出/檢測算法的板上(on-board)信號處理。
本發明的另一目的是提供一種帶傳感器硬體的系統，能將輸出信號(模擬或數字)發送到系統控制器用於工藝檢測，需要時能存儲和調用許多以前開發的算法。
本發明的又一目的是提供一種工藝檢測裝置，裝備在小尺寸的機殼或箱體中，或能整個地固定在傳感器機殼內。
本發明的還一目的是藉助屏幕顯示的算法直接控制發生器或相關設備，可以使用或不使用用於實時測試和調試屏幕顯示的算法的系統控制器。
根據本發明的一個方案，等離子體工藝控制裝置用於涉及如DC或RF等離子體的等離子體工藝。等離子發生器向等離子體室提供電源在控制的級別進行等離子體工藝。施加到等離子體室的電源具有可檢測的操作參數，在RF等離子體時包括電壓和電流級別以及相位角。檢測系統置於等離子體發生器裝置和室之間，用於檢測操作參數，例如RMS電壓、RMS電流和相位角。工藝檢測系統(PDS.)控制器具有連接到檢測系統以接收它的所述操作參數的輸入裝置，用於存儲控制程序以根據這些操作參數確定輸出控制信號的可編程存儲器單元，和連接到等離子體發生器的控制輸入的控制輸出。外部的計算機裝置包括顯示器，拖放裝置即滑鼠、軌跡球、遊戲杆等，和存儲適當的代碼建立程序以根據用戶確定的工藝要求產生用戶選擇的控制程序的存儲器。代碼建立程序可以是面向對象程序。外部的計算機在顯示器上顯示各圖標，用戶通過使用拖放裝置選擇圖標並在顯示器上連接它們。拖放裝置可以是從圖標庫將圖標拷貝到顯示器屏幕的工作區並連接這些圖標的輸入和輸出節點的任何合適的裝置。以此方式，用戶可建立工藝算法的方框圖以代表操作參數的邏輯處理。外部的計算機產生對應的用戶選擇的控制程序。然後，計算機裝置將用戶選擇的控制程序下載到PDS控制器的可編程存儲器，等離子體系統已準備好用於測試或使用。如果為校正工藝需要修改算法，例如改變工藝的終點，僅需幾分鐘就可完成。
幾個這些讀出和檢測算法可以存儲在PDS控制器的可編程存儲器中，可以用於控制各個不同的等離子體工藝操作，或用於控制相同等離子體操作的不同階段，例如，腐蝕和澱積。
在許多可能的應用的一個中，工藝工程師希望檢測腐蝕操作的終點。工藝工程師希望腐蝕工藝完成時減活化RF等離子體電源。經過一些實驗後，工程師假設經過特定的時間後，當重新激活的電源壓降低於閾值級別時可以檢測出確定終點的最好方法。
根據本發明的現有狀態，如果工藝工程師想要驗證它的理論，他要求助於系統控制器的軟體工程師，要求開發植入控制器軟體的算法。由等離子傳感器到系統控制器的模擬線的線路以約每秒兩次的速率取樣。經過大量的工作後，系統控制器軟體安裝完畢並準備用於調試操作。如果執行的算法實際上工作了，那麼工作就完成了。然而，如果算法沒有按需要工作或如果算法需要修改，那麼必須重複上述操作工藝。此外，存在RF噪聲影響由傳感器路由到系統控制器的模擬信號的可能性，能引入寄生信號。安裝、測試和調試的周期時間在幾個月的數量級。
根據本發明的工藝檢測系統(PDS)，工程師可以容易地測試它的終點檢測理論。工程師可以簡單地建立代表它的控制算法的方框圖，通過在計算機的顯示器屏幕上拖和放需要的方框標識。然後他將工藝算法從計算機上下載到PDS控制器，即到傳感器內，在其中測試工藝算法。開始進行工藝，使用工藝檢測系統的實時圖形調試特性，工程師可以監視算法的運行情況。工程師可以根據需要在現場修改。例如，如果他確定算法激活之前的時間長於0.2秒，那麼他可以改變方框圖上的時間標準，修正由計算機產生的代碼。然後修正的算法再次下載到傳感器內。算法永久地存儲到pds存儲器內，數字線將到達終點的信號送到系統控制器。調試時間已減少到約一個小時的數量級，軟體專家或軟體工程師不必參加也可以完成。此時，產生用於PDS控制器代碼的所有必須工具都包含在外部的計算機中，並允許用戶不必進行任何軟體開發的專門培訓就可以建立工藝控制算法。
本發明的PDS控制器將圖形算法開發/調試系統集成到用於外部計算機的操作軟體內，並由此允許完全由用戶建立和修改等離子體工藝控制算法。此外，僅在算法開發階段需要外部計算機，對於實際的工業等離子體處理並不需要。由此，任何一個這種計算機可以用於一個以上的等離子體系統。此外，可存儲用於不同等離子體工藝應用的多種算法的等離子體PDS控制器允許最終用戶根據需要選擇一個存儲的算法，由一個工藝到另一個工藝。
在優選的裝置中，代碼建立軟體為PC兼容，並且可用「高級」語言寫成，例如Microsoft Visual Basic或Visual C。軟體通過如RS-232的標準的PC接口通訊用於算法下載。PDS優選的裝置和智能等離子體傳感器結合使用，具有下面的特點(1)板上(on-board)數位訊號處理器(DSP)，在允許最終用戶定義專用於他的/她的算法的多任務環境下操作；(2)永久地存儲多個算法並根據命令調用這些算法的能力；(3)可由最終用戶配置在運行用戶選定的算法的狀態以及(4)產生輸出信號的能力，無論是模擬或數字，可以用於指示系統控制器或系統中其它的硬體的狀態。
通過下面結合附圖對優選實施例的說明，本發明的以上和許多其它目的、特點和優點將變得很顯然
圖1根據本發明的一個實施例用於等離子體工藝的工藝控制系統的系統方框圖。
圖2和3是為了介紹本發明的腐蝕工藝襯底和塗層的示意性剖面圖。
圖4示出了圖1的等離子體系統的一個操作參數隨時間變化的曲線。
圖5示出了本發明的一個實施例中使用的圖標庫的一部分。
圖6為用於解釋本發明的控制算法的示意性方框圖。
圖7為另一個可能的控制算法的示意性方框圖。
圖8A到8G為解釋圖7的控制算法操作的圖表。
參考附圖，首先為圖1，作為例子示出了等離子體處理系統10，此時系統10為RF等離子體系統。等離子體發生器12以預定的頻率即13.56MHz提供RF電源。發生器12的輸出後接阻抗匹配網絡14，該網絡通過電壓/電流傳感器系統16將電源加到等離子體室18的輸入。真空連接部分20將等離子體室18連接到真空泵(未顯示)，氣體入口22連接到供氣口(未顯示)，氣體通常包括氬氣、或氣體的混合物。氣體壓力控制器24用線與氣體入口22連接，用於調節氣體壓力和在等離子體室中讀出氣體壓力。
工藝檢測系統控制器或PDS控制器26根據不同的傳感器輸入控制等離子體工藝。該PDS控制器可以為單獨的單元，但也可以引入到V/I傳感器系統16的機殼內。信號總線28將傳感器16與PDS控制器26的輸入連接，以傳輸施加到等離子體室18的電源的電壓、電流、相位或其它操作參數的信號。
包括用於等離子體工藝的工藝控制算法的操作代碼存儲在PDS控制器26的存儲器件30中。該器件30可以為能存儲下載的編程代碼的可擦除可編程只讀存儲器，例如E-PROM。
連接到PDS控制器26的附加傳感器32設置在等離子體室18上，可以為例如響應於與等離子體輝光放電有關的可見波長的光學傳感器。另一個傳感器(或幾個傳感器)34與匹配網絡14有關，可以提供電容調諧位置、相位錯誤、或數值誤差的信息。與等離子體發生器12有關的傳感器36可以提供有關正向電壓或正向電流、或施加的電源的信息。PDS控制器26的輸出38連接到等離子體發生器的控制端；PDS控制器26的另一輸出40接到阻抗匹配網絡14的控制端。這些傳感器和輸出意在舉例說明檢測和控制不同的可能操作參數和變量。除了這裡討論的這些，許多其它的都可以。
可以為小型個人電腦(PC)、筆記本、或膝上電腦的外部計算機42安裝模塊PDS編碼系統44以在PDS控制器26中執行需要的算法。外部計算機也有一個顯示器46、鍵盤48和滑鼠或其它類似裝置50，以及其它常規的外圍裝置(未示出)。計算機42使用標準的電纜和連接器連接到pds控制器26，雖然使用紅外線耦合或其它無線連接也可以容易地進行。
下面參考圖2和3介紹根據本發明的工藝。這裡矽晶片或襯底52具有施加到它的整個前表面的鋁塗層54。光刻膠掩模56覆蓋鋁塗層54的選擇部分，島(land)限定了電極和導體的位置，島之間的空間限定了要除去金屬化的位置。這裡，鋁金屬要腐蝕除去。對鋁進行等離子體腐蝕操作，除去光刻膠56的島之間的鋁金屬化露出矽，如圖3所示。腐蝕操作應除去所有的鋁，但不應繼續除去矽。工藝控制監視等離子體腐蝕的操作參數並根據這些參數的變化檢測等離子體腐蝕的終點。
圖4為無功功率與操作時間之間的關係圖表，顯示出了本發明可能的執行工藝。這裡，監視無功功率中的變化以檢測終點。功率的無功分量隨腐蝕掉鋁的時間變化，從初始級別到最終的級別，最終的級別對應於完成腐蝕階段。無功功率為複數的RF施加功率的「虛部」分量，可以由(rms)電壓Vrms、(rms)電流Irms和電壓和電流之間的相位角φ得到，即，無功功率=Vrms*Irms*SIN(φ)。要避免錯誤的讀取，工藝應繼續至少一些最小時間，對應於圖上的下拐點。要使用所述終點檢測系統，用戶可以建立一個算法，其中終點對應於達到或超過至少預定閾值的無功功率，預定的一些最小時間閾值已超過。這是一個簡單並且相當直接的算法，要使用該算法，用戶可從圖標庫中選擇，如圖5所示。
模塊編碼系統44包括內含圖標庫的圖形用戶界面，部分圖標顯示在圖5中。這些圖標出現在監視器46的屏幕上，用戶可以點中並單擊滑鼠50拖住並釋放這些圖標。圖表移動並拷貝到屏幕上的工作區以建立邏輯電路圖。圖5僅示出了所有可能圖標中的一部分，包括許多可能的輸入，例如相位角φ、電壓Vrms、電流Irms，參考電壓Vref、參考電流Iref、工藝時間T；算術操作符，包括加、乘、減、倒數、時間微分、可設置增益的放大和開方。也顯示出了三角函數，Sinφ、Cosφ、Tanφ、arcsin x、和arccos x，以及不同的邏輯操作符，即比較器、AND門、OR門、異或門。雖然未顯示在這裡，但附加的輸入可以包括正向功率、反射功率、無功功率、駐波比或SWR、反射係數、阻抗值、複數阻抗，以及V/I探針檢查狀態(報警條件等)。其它的輸入可以包括匹配網絡電容1位置、匹配網絡電容2位置、匹配網絡相位誤差、匹配網絡數量誤差、匹配網絡狀態(報警等)、其它匹配網絡傳感器、發生器正向功率、發生器反向功率、發生器頻率(頻率調諧發生器)、諧波級別、發生器設定點、發生器狀態(報警等)和其它傳感器輸入。附加的算術操作符可以包括除、積分、任意次方(XN)、自然對數(Ln)、對數(底為10)和exp(x)。附加的三角函數包括餘切、反正切、雙曲正弦、雙曲餘弦、和雙曲正切。其它的操作符包括高通濾波器(HPF)、低通濾波器(LPF)、帶通濾波器(BPF)、帶阻濾波器(BSF)、通用的有限脈衝響應濾波器(FIR)、通用的無限脈衝響應濾波器(IIR)、快速傅立葉變換(FFT)、快速傅立葉逆變換(IFFT)、卷積和相關。邏輯操作符還包括NOT(邏輯反向器)、單觸發(邊沿觸發器件)、J-K觸發器和D觸發器。輸出包括模擬輸出、數字輸出、comm輸出(藉助串形連接用於通訊輸出)、字存儲器(存儲一個值)、或標誌存儲器(存儲一個標誌或位)。以上並不是可能的圖標或操作符的詳盡列舉；還可以更多地列舉，但都在這裡列出將太多。
圖6示出了由用戶產生的控制函數的示意性方框圖。這裡通過拖住和釋放來自庫的輸入、操作符和輸出並連接它們各自的輸入和輸出節點形成該例的控制算法。這裡，選擇輸入Vrms和Irms以及相位角φ。有兩個乘法操作符60,62、一個正弦操作符64、兩個比較器操作符66,68和一個AND門70。rms電壓和電流相乘，然後它們的結果乘以相位角φ的正弦得到無功功率的計算值。該值與選擇的閾值相比較。工藝時間與時間閾值相比較，兩個比較器66,68的輸出送到AND門70的輸入，它的輸出驅動到達終點的輸出72。本領域的技術人員明白，每個圖標對應於執行功能的代碼方框，數字地由圖標表示。通過選擇和連接這些建立的方框或圖標，用戶有效的在對應的代碼框之外產生代碼。然後模塊編碼系統中的軟體自動地編輯和調試被下載到PDS控制器26的代碼存儲器30的代碼。現在可以進行等離子體腐蝕工藝的測試運行，允許用戶評估終點檢測方案(scheme)。如果算法需要任何改變，使用外部的計算機，算法可以很容易地改變或者閾值升高或降低。改變算法需要的時間僅為幾分鐘，不需要任何技術性的軟體幫助。
此外，控制實際的等離子體工藝的更複雜的算法顯示在圖7中，並附加參考圖8A到8G。與圖8A到8G有關的字母A到G對應於圖7中這些字母指示的電路點處的信號。這裡，重要的基本操作參數為正向功率，可以直接由V/I傳感器系統16得到。在該算法中，建立的方框圖如圖7所示，正向功率輸入74連接到低通濾波器方框76，之後接微分器方框78，它的輸出連接到比較器80的一個輸入。閾值輸入82連接到比較器80的另一個輸入。比較器80的輸出連接到單觸發電路84，電路84的輸出接AND門86的一個輸入。比較器的輸出也連接到反向器或NOT88，它的輸出連接到AND門86的另一個輸入。AND門的輸出連接到輸出90，控制發生器12。
圖7中點A處的正向功率與時間變量級別的關係，顯示在圖8A中。正向功率從等離子體操作的開始(時間T0處)保持較低級別，直到達到時間T1處的第一臨界點。然後正向功率隨時間增加而提高直到第二臨界時間T2，之後它保持在第二較高的級別。選擇時間T2處的正向功率曲線處的該拐點作為終點。在LPF級76處功率級別中小的變化變得平滑，如圖8B所示。微分器78的輸出(圖8C)在時間T1處變高電平，然後在時間T2處下降變低電平。微分器的輸出與比較器80中的參考級別相比較，產生方形信號(圖8D)在T1處由低電平變高電平並在T2處由高電平變低電平。單觸發電路84產生T1之前為低電平T1之後為高電平的邏輯信號(圖8E)，而NOT或反向器88產生與圖8D信號相反的邏輯信號(圖8F)。圖8E和8F的數位訊號施加到AND門86的輸入，由此AND門的輸出向輸出90施加終點信號，如圖8G所示。時間T1和T2的實際位置根據等離子體的條件變化，但該方案可以可靠地發現確切的終點。然後對應的代碼存儲在存儲器件30內，當使用相同類型的等離子體應用時隨時可以調用。代碼可以容易地上載回到計算機36並修正，毫不困難地完成控制算法的改變和校正。此外，如上面提到的，可以存儲許多可以用於控制不同的各等離子體工藝操作控制算法。
用戶可開始使用該算法控制的等離子體操作。在測試運行期間，用戶僅簡單地單擊計算機顯示器46上的電路測試點，計算機將顯示在給定輸入或輸出下的參數值。例如單擊微分器78的輸出得到對應於圖8C的微分輸出的實時值。在運行期間，工藝值連續地由控制器上載到計算機。這樣有助於控制算法的測試，以便在測試運行期間或緊接其後對算法進行任何校正或改變。
應該理解不同的邏輯處理可以得到相同的結果，例如使用J-K觸發器、或其它可得到的邏輯、算術或圖標庫中可得到的其它操作符。
顯示器上由圖標代表的操作符可以使用滑鼠或類似裝置拖動光標進行連接，或用鍵盤使用由用戶指定的節點號將電路點結合到一起。此外，程序具有增加用戶建立的操作符圖標的能力。
此外，採用本發明可以直接控制設備不必通過系統控制器。例如，在到等離子體室到RF發生器的輸入處的探針的閉合迴路控制可引入該系統，不受系統控制器26的控制。
現已參考選擇的優選實施例介紹了本發明，意在提供實用的例子，而不是限定本發明的範圍或精神。本發明也可應用於等離子體工藝以外的任何施加控制的RF或DC電流以影響材料或工件的一些物理或化學變化。
權利要求
1．一種等離子體工藝控制裝置，其中等離子體發生器(12)向等離子體室(18)提供電源用於在控制的級別進行等離子體工藝，所述電源具有可檢測的操作參數，包括電壓和電流，其中檢測系統(16)檢測所述操作參數；包括具有連接到所述檢測系統(16)以接收它的所述操作參數的輸入裝置(28)的PDS控制器(26)，用於存儲控制程序以根據所述操作參數確定輸出控制信號的可編程存儲器單元(30)，以及連接到所述等離子體發生器(12)的控制輸入的控制輸出(38)；特徵在於外部的計算機裝置(42)具有顯示器(46)，圖標拷貝裝置(50)，和存儲適當的代碼建立程序(44)以根據用戶確定的工藝要求產生用戶選擇的控制程序的存儲器，外部的計算機裝置(42)連接到所述PDS控制器(26)，用於將用戶選擇的控制程序從外部的計算機裝置裝載到所述PDS控制器的可編程存儲器中；特徵在於各圖標(圖5)出現在顯示器(46)上並被選擇和連接以代表所述操作參數的邏輯處理，由此所述外部的計算機裝置(42)產生裝載到所述PDS控制器(26)的對應用戶選擇的控制程序。
2．根據權利要求1的等離子體工藝控制裝置，特徵還在於所述圖標包括算術操作符、邏輯操作符、三角函數操作符和信號處理操作符。
3．根據權利要求1或2的等離子體工藝控制裝置，特徵還在於所述控制輸出包括終點信號，並且在於所述等離子體發生器(12)響應所述終點信號停止提供所述電源。
4．根據權利要求1,2或3的等離子體工藝控制裝置，特徵還在於所述外部的計算機裝置(42)包括將操作數據從PDS控制器(26)上載到計算機內的裝置，在工藝進行的同時所述計算機進行測試和調試所述控制程序。
5．根據以上任意一個權利要求的等離子體工藝控制裝置，特徵還在於連接到所述發生器(12)的傳感器(36)監視與所述發生器相關的附加操作參數，所述傳感器(36)連接到所述PDS控制器(26)的輸入。
6．根據以上任意一個權利要求的等離子體工藝控制裝置，特徵還在於所述圖標拷貝裝置(50)包括用於拖住和釋放所述顯示器(46)上的所述圖標的裝置。
7．根據以上任意一個權利要求的等離子體工藝控制裝置，特徵還在於所述檢測系統(16)包括電壓-電流探針，提供表示等離子體室(18)的RMS電壓級別、RMS電流級別和所加的電壓和電流之間的相位角的輸出信號。
8．根據以上任意一個權利要求的等離子體工藝控制裝置，特徵還在於所述可編程存儲器單元(30)為非易失性存儲器。
9．根據以上任意一個權利要求的等離子體工藝控制裝置，其中RF阻抗匹配網絡(14)置於所述等離子體發生器(12)和所述離子體室(18)之間，所述匹配網絡包括檢測所述等離子體室的電級別和相位角之間差別的誤差檢測器(34)，匹配網絡具有至少一個可調的阻抗，用於調節所述可變阻抗的值，特徵在於所述PDS控制器(26)包括連接到所述匹配網絡(14)的第二控制輸出(40)，用於調節所述可變阻抗的值。
10．一種工業工藝控制裝置，其中電源發生器(18)提供電源，用於在控制的級別進行工業工藝，所述電源具有可檢測的操作參數，包括電壓和電流，其中檢測系統(16)檢測所述操作參數；包括具有連接到所述檢測系統(16)以接收它的所述操作參數的輸入裝置(28)的PDS控制器(26)，用於存儲根據所述操作參數確定輸出控制信號的控制程序的可編程存儲器單元(30)，和連接到所述等離子體發生器裝置的控制輸入的控制輸出(38,40)；特徵在於外部的計算機裝置(42)包括顯示器(46)，圖標拷貝裝置(50)，和存儲適當的代碼建立程序(44)以根據用戶確定的工藝要求產生用戶選擇的控制程序的存儲器，其中各圖標(圖5)出現在顯示器(46)上，使用圖標拷貝裝置(50)選擇並連接以代表所述操作參數的邏輯處理，特徵在於所述外部的計算機裝置(42)產生相應用戶選擇的控制程序，並且特徵在於用戶選擇的控制程序從外部計算機裝置(42)裝載到所述PDS控制器(26)的可編程存儲器(30)。
11．根據權利要求10的工業工藝控制裝置，特徵還在於所述外部的計算機裝置(42)包括在所述工業工藝的操作期間選擇任何所述圖標的裝置，其中所述計算機顯示器(46)顯示對應於選擇的圖標的工藝操作參數。
全文摘要
等離子體工藝控制裝置控制用於為RF或DC等離子體工藝的等離子體室(18)提供電源的等離子體發生器(12)。傳感器系統(16)檢測電源的操作參數,包括電壓和電流。工藝檢測系統(pds)控制器(26)具有連接到檢測系統(16)以接收它的所述操作參數的輸入,用於存儲在所述操作參數的基礎上確定輸出控制信號的控制程序的可編程存儲器單元(30),和連接到所述等離子體發生器的控制輸入的控制輸出。外部的計算機裝置(42)包括顯示器(46),圖標拷貝裝置,例如適於拖放操作的滑鼠(50),和存儲適當的代碼建立程序(44)以根據用戶確定的工藝要求產生用戶選擇的控制程序的存儲器。各圖標出現在顯示器上並被選擇和連接以代表所述操作參數的邏輯處理,外部的計算機裝置(42)產生相應用戶選擇的控制程序。例如使用標準的連接器和電纜,用戶選擇的控制程序由外部的計算機裝置下載到pds控制器(26)的可編程存儲器(30)。
文檔編號H01J37/32GK1224987SQ9812340
公開日1999年8月4日 申請日期1998年10月19日 優先權日1997年10月20日
發明者D·F·沃納, K·S·格裡斯, K·P·納斯曼 申請人:恩尼技術公司