PDFファイルを開く - Advanced Energy

Arc
Management™
技術を搭載した
Ascent® DC電源
利点
フィールドでの信頼性の向上
最適化されたアーク制御能力によ
り膜質、生産性、スループット、歩
留まりが向上
容易なスパッタリングプロセス用
電源の統合
·
·
·
·
ソーラーPV
FPD
工業用コーティング
ウェブコーティング
特長
Ascent® DC電源は、アークの影響を受けやすいプロセス管理に最適化され
ており、精度の良い電力供給により、再現性の高い高品質の薄膜の成膜を可
能にします。電源の信頼性は厳密な認定プログラムによって保証されていま
す。最適化されたアーク制御（Arc Management™）技術でアークを消去す
ることにより、膜へのダメージを防ぐとともにプロセスを阻害する要因を取り
除きます。さらに、極めて苛酷なアーク条件下であっても、セットポイント補
償（Set Point Compensation™）技術によって成膜速度を補うためにセッ
トポイントを調整することができます。簡単に設定・操作できるAscent電源
は、豊富なユーザーインターフェースとVirtual Front Panel（VFP）ソフト
ウェアを搭載しています。複数の電源によりマスター／スレーブを構成するこ
ともできますが、Arc-Sync™技術を利用することにより、隣接する多数のカ
ソードに対応する複数の電源においてアーク制御の同期を取ることもできま
す。Ascent電源を使うことによって、どのようなシステム構成であっても、再
現性のある安定したプロセス電力を供給できます。
30、40、60 kWモデル
特許取得済み／特許申請中のア
ーク制御（Arc Management™)
技術
セットポイント補償（Set Point
Compensation™）技術
VFPソフトウェア
リモートフロントパネルとパッシ
ブフロントパネル
DeviceNet®、RS-232/485
、Ethernet、Profibus、アナログ
通信インターフェース
マスター／スレーブ対応（最大12
台まで）
1日24時間・週7日、年中無休の
技術サポート
RoHS適合
ソーラーPV、FPD、工業用コーティング、ウェブコーティングなどのアプリケーション
に使われる大面積のスパッタリングを含むマグネトロンPVDプロセスでは、絶縁ター
ゲット材料が1秒間に数百回、場合によっては数千回ものアークを発生し、その結果、
基板またはターゲットがダメージを受け、生産性や歩留まりを脅かします。Ascent®
DC電源は、アークの影響を受けやすいプロセスに配慮した設計を採用して、これまで
なかった高度なアーク制御を実現します。安定した電源供給によって、装置エンジニア
もプロセスエンジニアも、プロセス材料やカソードデサインにかかわらず、高品質で再
現性に優れた薄膜を生産、維持することができます。
通一般的なプロセス材料
Al
Mo
Ti
Ag
NiV
AZO
ITO
SnO
その他
フィールドでの信頼性の向上
DC電源とスパッタリングアプリケーションにおける30年の経験に基づく先進的な構
造を持つAscent電源のデザインでは、洗練されたエンジニアリング・製造・試験・技
術サポートのみを採用しています。当社の厳密な製造プロトコルには、認定プログラ
ムならびにフィールドでの信頼性を最大にする継続的な信頼性要件が盛り込まれて
います。Ascent電源は、以下のような一連の高信頼性の基準を満たすよう設計され
ており、各試験に合格しています。
• MTBF（平均故障間隔）＞150,000時間
• 高温バーンイン
• 高温・電気的ストレス試験
• HALT（高加速寿命試験）／HASS（高加速ストレススクリーニング）
• ファームウェアの信頼性
• 最悪状況解析法
当社の広範な試験は、製品性能における堅牢性の向上に反映されています。つまり、
当社製品のユーザーは、最も高いプロセススループットを維持することができます。た
った１台の電源が故障しても、カソードへの電力供給が遮断され、チャンバー全体で
2
長時間のダウンタイムが発生するTFT静止基板成膜アプリケーションでは、特に高い
信頼性が欠かせません。
カソード,
すべて動作中
Arc Management ™ 技術
AEの特許取得済み／特許申請中のア
ーク制御（Arc Management™）ソリ
カソード,
ひとつ停止
ューションは、アーク処理反応のカス
タム管理に多段階のアプローチを採用
しています。アークの発生率や強度は、
プロセス全体またはターゲットのライ
フタイム全体を通して変化しますが、当
社の先進のアーク制御技術を使えば、
バンディング
単段の設定ソリューションよりも効率
的にアーク処理することができます。ア
ークが発生すると、Ascent電源はアー
クに対して短時間の一次処理を実行し
薄膜
ます。この一次処理において基板の表
面またはアークの発生箇所を十分に落
カソードがすべて動作している状態の静電成膜
カソードがひとつ停止した（不稼動）状態の静電成膜
図 1. たとえば静止基板成膜プロセスでカソードに不具合が生じると、極端な
バンディングや長時間のダウンタイムが発生することがあります。高い信頼性
を持つAscent®電源を使えば、高いスループットを確保することができます。
ち着かせる為には電源遮断時間が不十
分で、その直後にアークが発生する場
合、二次処理が起動します。プラズマ
が引き続き不安定であれば、プラズマ
が安定するまで処理を継続するか、短
絡処理を起動します。
効率的なアーク制御により膜質、生産性、歩留まりが向
上
セットポイント補償（Set Point
Compensation ™ ）技術
用のひとつです。それを防ぐには効率的なアーク制御が不可欠ですが、Ascent電源の
Compensation™）技術を使った電源
マクロパーティクルの形成は、あらゆるアーク発生事象の中で最も損害を与える副作
AEのセットポイント補償（Set Point
先進的なArc Management 機能は、迅速なシャットダウン、最小限のOFF時間、
は、アークを消去するとともに、スパ
小限に抑えます。アーク検出に続いて電源がシャットダウンすると、本電源は以下のよ
償することができます。セットポイント
™
制御された出力リカバリーによって、薄膜への無用なダメージやプロセスの中断を最
うな性能を発揮します。
• 蓄積エネルギー＜1 mJ （出力エネルギー1 kW につき）
• アークを迅速に消去
• リカバリー不足が原因で電源に生じがちなオーバーシュートや2次アークを防
止するエネルギーのランプ
ッタレートが低下した場合はそれを補
補償によって、アーク反応レベルに応
じてAscent電源の出力を自動的に調
整します。これにより、ターゲットライ
フの開始から終了までの間、成膜速度
が均一となって、成膜レート、ライン速
度、スループットを維持することがで
電力 (A)
きます。
時間
0
時間
電圧 (V)
Vアークトリップレベル
0
動作時
アーク発生事象
t=0
t=10 µs
遅延時間検出
t＝不稼働時間 + 10 µs
t=0 t＝不稼働時間
電源遮断時間
ソーラーPV 、FPD、工
業用／ウェブコーティン
グなどのアプリケーション
のスパッタリングプロセ
スへの電源の簡易な組み
込み
Ascent電源は設定も操作も簡単で
す。プラズマ制御用に最適化された標
準設定をそのまま適用するか、Virtual
Front Panel（VFP）ソフトウェアまた
はリモートフロントパネルコントロール
図2. 同一のプロセス、材料、チャンバー条件で比較してみると、Ascent®電源
は極めて低いエネルギーとランプ出力により、電源起因のアーク発生事象の
再発を防止することができます。
3
を使ってパラメーターを微調整するだ
けです。
Virtual Front Panel（ VFP）ソフトウェア
複数のユーザーインターフェースを使えば、ユーザーシステムのPLCに簡単に統合する
マスター／スレーブおよびArc-Sync™
互換性
ケージとして、AE製のVirtual Front Panel（VFP）ソフトウェアも提供しています。
ー／スレーブ設定して合計で最大480
ことができますが、開発、試験、モニターもしくは電源のフル制御のための強力なパッ
使い勝手が良いメニューとタブを用いて、システムパラメーターを迅速かつ簡単にカス
タマイズすることができます。一旦最終設定が済めば、安心して安定した電源供給を
利用することができます。
Ascent電源は最大12台までマスタ
kW（40kW仕様電源の場合）まで対応
が可能です。多数のカソードが隣接す
るチャンバーでは、Arc-Sync™技術を
使ってすべての電源装置を協調動作さ
せて、反応を同時に引き起こしてアーク
の消去反応を同期させることによって、
基板でのアーク発生、基板およびター
ゲットへのダメージ、ならびに機器への
ダメージを与える可能性を最小限に抑
えることができます。
Pulsar ™パルスアクセサリー
Ascent電源を Pulsar™パルスアクセ
サリーと組み合わせると、最大20 kHz
のユニポーラパルスに対応することが
できます。
図3. VFP ソフトウェアを用いた、パソコン上でのAscent®電源の監視・
制御例
仕様概要
物理仕様
30 kW
40 kW
寸法
26.67 cm (H) × 43.18 cm (W) × 58.42 cm (D)
10.50" (H) × 17.00" (W) × 23.00" (D)
重量
～61.5 kg（136 lb）
取付方法
48.26 cm （19"）、ラックマウント型、高さ6U
コネクター
4
AC入力
リングラグ、 10 mm
出力
リングラグ、 10 mm
アナログポート
15 V、37ピン、サブミニチュアDメス、絶縁タイプ
インターロックポート
9ピン、オス、サブミニチュアD
RS-232／485シリアルポート
9ピン、メス、サブミニチュアD
サービスシリアルポート
(本体正面パネル上)
9ピン、メス、サブミニチュアD
Ethernetポート
RJ45コネクター
PROFIBUSポート
9ピン、メス、シールド付き、サブミニチュアDコネクター
リモートアクティブパネル
(リモートポート)
9ピン、オス・サブミニチュアD
冷却水（背面パネル上）
真鍮製、メス、 1/2" NPT
マスター・スレーブ／Arc-Sync™
(M/Sリンクポート)
RJ-45
60 kW
電気仕様
30 kW
40 kW
60 kW
入力
電圧
AC 400 V±10% (AC 360 V～ AC 440 V)
ケーブルタイプ
3 φ、4線
ライン周波数
50／60 Hz
電流
80 A
80 A
115 A
電力
30 kW
40 kW
60 kW
力率
＞ 0.90 (標準値0.93)
イグニション電圧
800 V～1200 V
出力電圧
DC 400 V～DC 800 V (タップ範囲)
DC 429 V～DC700 V
(タップ範囲)
最小出力電圧
30 V (400 W時)
30 V (600 W時)
最大出力電流
100 A
140 A
最小出力電流
1 A (400 W時)
2 A (600 W時)
開回路電圧
1200 V (60 mA時)
出力
環境仕様
30 kW
RoHS
RoHS適合
動作時温度
5°C ～＋40°C(＋41°F～＋104°F)
保存時温度
－25°C～＋55°C(－13°F～＋131°F)
輸送時温度
－25°C～＋70°C(－13°F～＋158°F)
動作時湿度(相対湿度)
5%～85%
40 kW
60 kW
＋1 g/m3～＋25 g/m3
気圧条件
78.8 kPa～106 kPa(788ミリバール～1060ミリバール)
標高換算：2000 m～－500 m(6562′～－1640′)
冷却条件
冷却空気温度
40°C(104°F)
冷却水温度
35°C(95°F)
冷却水最小流量
～7.6 lpm(2.0 gpm)
冷却水圧力
大気圧比以上　7.1バール(96 psi)以下
冷却水In/Outの最小差圧は 1.93 バール(28 psi)
5
冷却水比抵抗
25°C のときの比抵抗の要求仕様は3.3 kΩ × cm 以上100 kΩ × cm以下
冷却水pH
7～ 9
～15.2 lpm( 4.0 gpm)
寸法図
AE連絡窓口
薄膜品質で起こりがちなピンホール、クラッキング、細かい亀裂などの不良をなくしましょう。アーク制御（Arc Management™）
技術を搭載した堅牢なAscent電源を使えば、再現性のある安定したプロセス電力を供給して、膜質、生産性、スループット、歩留
まり向上が期待できます。今すぐ電話（042 (645) 8713）で、またはウェブサイト（www.advanced-energy.co.jp/jp/sales_
support.html）からお問い合わせください。
Ascent電源について詳しくはウェブサイトでご覧ください。
www.advanced-energy.com/en/Ascent.html
AEの電源全製品は下記のウェブサイトでご覧いただけます。
www.advanced-energy.com/en/Power_Systems.html
AEの全製品は下記のウェブサイトでご覧いただけます。
www.advanced-energy.com/en/Products.html
仕様は予告なく変更することがあります。
Advanced Energy Japan • 2971-8 Ishikawa-cho • Hachioji-shi Tokyo 192-0032
T: 81.42.645.8121 • F: 81.42.645.6145 • [email protected] • www.advanced-energy.co.jp
Please see www.advanced-energy.com for worldwide contact information.
© Advanced Energy Industries, Inc. 2010
保留所有權利。印刷於美國。
JPN-Ascent-230-02 0M 7/10
Advanced Energy ®, Arc Management™, Arc-Sync™, Ascent ®. Pulsar™,ならびにSet Point Compensation™ は米国におけるAdvanced Energy Industries, Inc.の商標です。
／ Microsoft ®はMicrosoft Corporationの商標です。／DeviceNet ®はOpen DeviceNet Vendor Association, Inc. (ODVA)の商標です。