一种用于磁控溅射工艺的电弧检测及抑制方法

摘要

本发明公开了一种用于磁控溅射工艺的电弧检测及抑制方法，由电压霍尔传感器和电流霍尔传感器实施对磁控溅射电源负载电压和负载电流的采样，采用电压电流共同变化阈值检测方法作为电弧检测判定依据，如果判定没有电弧，则维持当前状态；当检测到电弧时，则立即通过降低输出电压幅值来进行抑制；当累积产生超过设定数量的电弧时，则强行对靶（“阴极”）进行清洗。本发明方法，能够更可靠、更高效、更全面地检测电弧的出现，尽可能减少了工艺区间的丢失，从而提高了磁控溅射镀膜工艺的效率和膜层的质量。

主权项

一种用于磁控溅射工艺的电弧检测及抑制方法，其特征在于，按照以下步骤具体实施：步骤1、由电压霍尔传感器和电流霍尔传感器实施对磁控溅射电源负载电压和负载电流的采样，采用电压电流共同变化阈值检测方法作为电弧检测判定依据，电压电流共同变化阈值检测方法具体步骤是：通过电流霍尔和电压霍尔传感器对磁控溅射电源输出电流和输出电压分别进行采样并在控制器中进行判断，当采样电压跌落至电压阈值，同时采样电流超过所设定电流阈值时，即认为此刻产生电弧，电流阈值在控制器中设定为电源指令输出电流的1.05倍，电压阈值在控制器中设定为200V；如果判定没有电弧，则维持当前状态；当检测到电弧时，进入步骤2中进行灭弧处理；步骤2、由磁控溅射电源控制器对步骤1中所检测到的电弧进行抑制，具体步骤是：步骤2.1、当通过步骤1检测到有电弧产生时，则立即通过降低输出电压幅值来进行抑制，具体步骤是：通过磁控溅射电源控制器减小前级电路占空比的输出来改变后级电路的输入电压，从而降低输出电压幅值，同时通过计数器对弧出现个数进行统计，延时一段时间后恢复前级电路占空比的输出，再返回步骤1中重新进行检测；步骤2.2、当步骤2.1中对电弧统计的个数超过限定值时，磁控溅射电源将强行对靶进行清洗，具体步骤是：步骤2.2.1、磁控溅射电源控制器命令在一定的时间内输出恒定反向电压，并对计数器清零；步骤2.2.2、磁控溅射电源控制器恢复到电弧出现前的设置，重新工作；步骤2.2.3、如果通过步骤1中所述方法仍检测到电弧的存在，则进行停机保护；当检测到电弧消失后，则返回步骤1中继续进行检测。