DE112006000320B4

DE112006000320B4 - Filmausbilde-Vorrichtung, Abgleicheinheit und Impedanz-Steuerungsverfahren

Info

Publication number: DE112006000320B4
Application number: DE112006000320.8T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Matsuda; Yuji Asahara; Hideo Yamakoshi; Seiji Goto
Original assignee: Kirin Brewery Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Current assignee: Kirin Brewery Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Priority date: 2005-02-03
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2018-05-17
Anticipated expiration: 2026-01-25
Also published as: TW200644738A; KR20070106743A; RU2007132912A; KR101207170B1; CN101163819B; JP4789234B2; AU2010206014A1; US20090188430A1; AU2010206014B2; CN102031504A; AU2006211246A1; CN101163819A; TW201108868A; RU2397274C2; CN102031504B; TWI348879B; WO2006082731A1; DE112006000320T5; JP2006213967A

Abstract

Filmausbilde-Vorrichtung, umfassend:eine Energiezufuhr;einen Abgleichschaltkreis (23);eine Elektrode (5), die so aufgebaut ist, dass sie elektrische Energie von der Energiezufuhr durch den Abgleichschaltkreis (23) aufnimmt und ein Plasma innerhalb einer Filmausbildekammer (11) zur Aufnahme eines Filmausbildeziels basierend auf der elektrischen Energie erzeugt; undeinen Steuerungsabschnitt (26), der so aufgebaut ist, dass er die Impedanz des Abgleichschaltkreises (23) steuert,wobei der Steuerungsabschnitt (26) die Impedanz des Abgleichschaltkreises (23) während einer ersten Zeitdauer, beginnend zu einem ersten Zeitpunkt (t), wenn die Energiezufuhr beginnt, die elektrische Energie zu der Elektrode (5) zuführt, konstant hält und die Impedanz des Abgleichschaltkreises (23) basierend auf einer reflektierten Wellenenergie von der Elektrode (5) für eine zweite Zeitdauer, die zu einem zweiten Zeitpunkt (t) beginnt, wenn die erste Zeitdauer endet, steuert,dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zeitpunkt (t) eine Zeit ist, nachdem die reflektierte Wellenenergie ein Maximum durchlaufen hat.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filmausbilde-Vorrichtung, eine Abgleicheinheit sowie ein Abgleichschaltkreis-Impedanz-Steuerverfahren. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Filmausbilde-Vorrichtung, die einen Film durch eine Plasma-Entladung ausbildet, eine Abgleicheinheit, die an der Filmausbilde-Vorrichtung befestigt ist, sowie ein Abgleichschaltkreis-Impedanz-Steuerverfahren zum Steuern der Impedanz eines Abgleichschaltkreises der Abgleicheinheit.
Stand der Technik
Ein Plasma-CVD-Verfahren, das eine Plasma-Entladung verwendet, die unter Verwendung einer Hochfrequenz-Energie oder einer Mikrowellen-Energie erzeugt wird, ist eine der bekannten Techniken zum Ausbilden eines dünnen Films bei niedriger Temperatur. Im Plasma-CVD-Verfahren kann die Plasma-Entladung eine chemische Art anregen, die zur Ausbildung eines Films herangezogen wird, so dass die Temperatur zur Ausbildung des Films niedrig gehalten werden kann.
Eine der wesentlichen Techniken für das Plasma-CVD-Verfahren ist der Impedanz-Abgleich in einem elektrischen Energiesystem, das die Plasma-Entladung erzeugt. Der Impedanz-Abgleich ist zur sicheren Erzeugung des Plasmas sowie zur Stabilisierung des Plasmas wichtig. Generell wird der Impedanz-Abgleich durch eine Abgleicheinheit durchgeführt, die zwischen einer Energiequelle, die eine Hochfrequenz-Energie oder eine Mikrowellen-Energie erzeugt, sowie einer Elektrode eingebunden ist, die in einer Filmausbildekammer vorgesehen ist. Wenn die Kammer, die die Filmausbildekammer bildet, selbst als Elektrode verwendet wird, ist die Abgleicheinheit zwischen der Kammer und der Energiequelle vorgesehen. Der Impedanz-Abgleich kann durch eine genaue Steuerung der Impedanz der Abgleicheinheit erreicht werden.
Vor diesem Hintergrund werden verschiedene Techniken zur genauen Steuerung der Impedanz der Abgleicheinheit vorgeschlagen. Beispielsweise offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung ( JP H09 - 260 096 A ) eine Technik zur sicheren Erzeugung des Plasmas durch einen automatischen Impedanz-Abgleich auch dann, wenn der Erzeugungspunkt des Plasmas aufgrund einer Veränderung der Impedanz heraus verschoben wurde. Das Impedanz-Abgleichverfahren, das an diesem konventionellen Beispiel offenbart ist, beinhaltet einen Schritt der Suche des Impedanz-Abgleichpunkts, bei dem das Plasma unter Verwendung eines vorab eingestellten Impulses als Referenz erzeugt wird; einen Schritt der automatischen Bewegung des Impedanz-Abgleichpunkts zu einem Referenz-Impedanz-Abgleichpunkt, der vorab eingestellt wurde, um eine stabile Plasma-Entladung zu erzeugen, wenn bestätigt wird, dass das Plasma erzeugt wurde; sowie einen Schritt der automatischen Suche eines Impedanz-Abgleichpunkts zur Stabilisierung der Plasma-Entladung, die unter Verwendung des verschobenen Abgleichpunkts als Bezug erzeugt wurde. In einem derartigen Impedanz-Abgleichverfahren wird automatisch ein optimaler Impedanz-Abgleich zur Erzeugung des Plasmas ausgeführt. Somit kann das Plasma in kurzer Zeit stabil erzeugt werden. Zusätzlich ist es möglich, eine Nichterzeugung es Plasmas oder eine Verlängerung der Zeit, die zur Erzeugung des Plasmas erforderlich ist, welche aufgrund einer Veränderung der Impedanz innerhalb einer Bearbeitungskammer bewirkt sein könnte, zu verhindern.
Die japanische offengelegte Patentanmeldung ( JP H08 - 96 992 A ) offenbart eine Technik zur Stabilisierung eines Betriebs einer Plasma-Bearbeitungsvorrichtung durch eine optimierte Steuerung der Impedanz-Abgleicheinheit. In einem Betriebsverfahren der in diesem Stand der Technik offenbarten Plasma-Bearbeitungsvorrichtung wird die Impedanz der Abgleicheinheit für eine vorab eingestellte Zeit nachdem die Filmausbildung gestartet wurde, gesteuert und anschließend wird die Impedanz der Abgleicheinheit konstant gehalten, wenn die vorab eingestellte Zeit abgelaufen ist. Durch die Anwendung eines derartigen Betriebsverfahrens wird die Eingabeenergie für das Plasma stabilisiert, da die Impedanz der Abgleicheinheit nicht frequentiell verändert wird. Daher wird der Betrieb der Plasma-Bearbeitungsvorrichtung stabilisiert.
Die japanische offengelegte Patentanmeldung ( JP 2003 - 249 454 A ) offenbart ein Plasma-Bearbeitungsverfahren zum genauen Reagieren auf eine plötzliche Veränderung der Scheinlast, die auf einer abnormalen Entladung während der Plasma-Bearbeitung beruht. In dem in diesem Stand der Technik beschriebenen Plasma-Bearbeitungsverfahren wird die Impedanz der Abgleicheinheit nur innerhalb eines variablen Impedanzbereichs, der vorab definiert wurde, eingestellt. In einem derartigen Plasma-Bearbeitungsverfahren wird die Impedanz der Abgleicheinheit nicht stark von der normalen Impedanz auch dann verschoben, wenn eine plötzliche Veränderung der Scheinlast auftritt. Daher ist es möglich, Probleme wie etwa die Unterstützung einer abnormalen Entladung und eine Verlängerung der für die Rückkehr der Impedanz zu einem brauchbaren Wert nachdem die abnormale Entladung beendet wurde, notwendige Zeit zu unterdrücken.
Einer der zu beachtenden Faktoren zur Erzielung des Impedanz-Abgleichs ist eine Steuerung der Impedanz-Abgleicheinheit direkt nach der Erzeugung des Plasmas. Unverzüglich nach Erzeugung des Plasma verändert sich die Scheinlast (d.h. die vom Plasma, der Elektrode und der Filmausbildekammer erzeugte Impedanz) plötzlich. Ein Versuch des Abgleichs der Impedanz automatisch in Erwiderung auf die sofortige Veränderung der Scheinlast wird ein Betrieb eines Impedanzsteuersystems aufgrund einer Verzögerung im Abgleichbetrieb divergieren, was eher zu einem Flammabriss des Plasmas führen kann. Die Steuerung der Impedanz-Abgleicheinheit direkt nach der Erzeugung des Plasmas ist zum Verhindern eines Flammabrisses des Plasmas, bewirkt von einer plötzlichen Veränderung der Scheinlast, wichtig.
Eine Optimierung der Impedanz-Abgleicheinheit direkt nach der Erzeugung des Plasmas ist besonders in einem solchen Falle wichtig, bei der ein Filmausbildebetrieb in einer kurzen Zeit von wenigen Sekunden wiederholt eine große Anzahl von Malen durchgeführt wird. Beispielsweise ist dies der Fall, bei dem ein Transmissions-Verhinderungsfilm auf einer Oberfläche eines aus Kunststoff gefertigten Behälters wie etwa einer PET-Flasche ausgeführt wird, um Transmissionen von Sauerstoff und Kohlendioxid zu verhindern. Der aus Kunststoff gefertigte Behälter weist eine schlechte Wärme-Widerstandseigenschaft auf. Somit ist es dann, wenn der Transmissions-Verhinderungsfilm auf dem aus Kunststoff gefertigten Behälter ausgebildet wird, notwendig, die Ausbildung des Transmissions-Verhinderungsfilms in einer kurzen Zeit abzuschließen, um einen Anstieg der Temperatur des Behälters zu verhindern.
Eine der Schwierigkeiten beim Filmausbilden über eine extrem kurze Zeit ist diejenige einer Begrenzung der Beschleunigung der Reaktion der Impedanzsteuerung. Generell wird der Impedanz-Abgleich durch mechanische Steuerung der Kapazität eines variablen Kondensators durchgeführt, so dass eine Begrenzung der Beschleunigung der Reaktion auf die Impedanzsteuerung vorliegt. Wenn die Reaktion auf die Impedanzsteuerung jedoch ausreichend schnell verglichen mit der Filmausbildezeit ist, wird ein Verhältnis der für den Steuerungsbetrieb notwendigen Zeit zur Auflösung nach einer schnellen Veränderung der Scheinlast in Bezug auf die Filmausbildezeit groß. Dies wird nicht bevorzugt, da dies zu inhomogenen Eigenschaften in der Filmmenge führt.
Zusätzlich ist es in der Impedanz-Abgleichtechnik wichtig, eine Messung für Fluktuationen der Scheinlast vorzunehmen, wenn die Filmausbildung wiederholt für eine große Anzahl von Malen durchgeführt wird. Wenn die Filmausbildung eine große Anzahl von Malen wiederholt ausgeführt wird, wird der Film in der Filmausbildekammer abgelagert. Somit fluktuiert die Scheinlast graduell. Die Steuerung des Impedanz-Abgleichs musste mit einer derartigen Fluktuation der Scheinlast umgehen.
Ferner ist die US 2003 / 0 151 372 A1 bekannt, die ein Verfahren zeigt, bei dem im Rahmen einer RF Plasmaverarbeitung zwei RF Wellen mit unterschiedlicher Frequenz zum Einsatz kommen. Die erste Frequenz wird zum Zünden einer Entladung verwendet, und die zwei Frequenz wird zum Erzeugen einer Spannung am zu verarbeitenden Substrat verwendet.
Ferner ist aus der US 2003 / 0 097 984 A1 eine Plasmaverarbeitungseinrichtung bekannt.
Die JP 2004 - 96 019 A beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Hochfrequenz-Plasmas, bei dem vergangene Impedanzabgleichswerte gespeichert werden.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde mit dem oben beschriebenen Hintergrund abgeschlossen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Impedanzsteuerung zur Verfügung zu stellen, mit der ein Flammabreißen des Plasmas, bewirkt von einer plötzlichen Veränderung der Scheinlast, welches direkt nach der Erzeugung des Plasmas auftreten kann, verhindert wird.
Als ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Impedanzsteuerung zur Verfügung zu stellen, die mit einer graduellen Fluktuation der Scheinlast, die dann bewirkt wird, wenn die Filmausbildung über eine große Anzahl von Malen wiederholt durchgeführt wird, umgeht.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Filmausbildevorrichtung die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1.
In einer solchen Filmausbildevorrichtung wird der Impuls des Abgleichschaltkreises für eine vorab festgelegte Zeit nach dem Beginn der Zufuhr einer elektrischen Energie von der Energiequelle zur Elektrode fixiert. Somit divergiert der Steuerbetrieb auch dann nicht, wenn eine plötzliche Veränderung der Scheinlast vorliegt. Daher ist es möglich, ein Flammabreißen des Plasmas, das aufgrund einer Divergenz des Impedanz-Steuerbetriebs bewirkt ist, zu verhindern.
Vorzugsweise legt der Steuerabschnitt eine nächste Impedanz in Übereinstimmung mit einer Zeitenden-Impedanz als Impedanz des Abgleichschaltkreises zu einer dritten Zeit fest, wenn die Energiequelle die Zufuhr elektrischer Energie stoppt und stellt die Impedanz des Schaltkreises für die nächste Impedanz ein. Die Energiequelle beginnt die Zufuhr elektrischer Energie zur Elektrode durch den Abgleichschaltkreis von einer vierten Zeit ab, nach der die Impedanz des Abgleichschaltkreises auf die nächste Impedanz festgelegt wird. Die Zeitenden-Impedanz als Impedanz des Abgleichschaltkreises zum dritten Zeitpunkt ist exzellenter Parameter zur Anzeige des Zustands direkt vor der Filmausbildekammer. Durch das Einstellen der nächsten Impedanz unter Verwendung einer derartigen Zeitenden-Impedanz ist es möglich, die nächste Impedanz durch Heranziehen einer Messung für eine graduelle Fluktuation der Scheinlast, bewirkt durch den über eine Vielzahl von Malen wiederholt ausgeführten Filmausbildevorgang genau festzulegen. Es wird bei dem Steuerabschnitt bevorzugt, diejenige Impedanz festzulegen, die von der Zeitenden-Impedanz um ein vorab festgelegtes Verschiebungsmaß verschoben wurde, als nächste Impedanz.
Darüber hinaus wird für den Steuerabschnitt bevorzugt, eine der Vielzahl von Verschiebungsmaßen in Übereinstimmung mit einem externen Auswahlbefehl auszuwählen und diejenige Impedanz als nächste Impedanz festzulegen, die um ein ausgewähltes Verschiebungsmaß von der Zeitenden-Impedanz abweicht.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Abgleicheinheit die Merkmale des Anspruchs 7.
Wenn die Energie mit wandernder Welle niedriger als ein zweiter Grenzwert nach der zweiten Zeit wird, wird bevorzugt, dass der Steuerabschnitt die nächste Impedanz in Übereinstimmung mit der Zeitenden-Impedanz als Impedanz des Abgleichschaltkreises zu einem dritten Zeitpunkt festlegt, wenn die Energie mit wandernder Welle niedriger als der zweite Grenzwert wird, und die Impedanz des Abgleichschaltkreises als nächste Impedanz einstellt. Der erste Grenzwert und der zweite Grenzwert können einheitlich oder uneinheitlich sein.
Gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Impedanz-Steuerverfahren die Merkmale des Anspruchs 9.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Impedanz-Steuerverfahren die folgenden Schritte umfassen:

(E) Die Zufuhr elektrischer Energie zu einer Elektrode über einen Abgleichschaltkreis während einer zweiten Zeitdauer, die zu einem zweiten Zeitpunkt beginnt;
(F) das Steuern der Impedanz des Abgleichschaltkreises in Übereinstimmung mit der reflektierten Wellenenergie von der Elektrode während der zweiten Zeitdauer;
(G) das Stoppen der Zufuhr elektrischer Energie zu einem dritten Zeitpunkt nach der zweiten Zeit;
(H) das Festlegen einer nächsten Impedanz in Übereinstimmung mit einer Zeitenden-Impedanz als Impedanz des Abgleichschaltkreises zum dritten Zeitpunkt, sowie das Einstellen der Impedanz des Abgleichschaltkreises als nächste Impedanz; und
(I) das Beginnen der Zufuhr elektrischer Energie zur Elektrode über den Abgleichschaltkreis von einer vierten Zeit, nachdem die Impedanz des Abgleichschaltkreises als nächste Impedanz festgelegt wurde.

Es wird besonders bevorzugt, dass die Filmausbilde-Vorrichtung, die Abgleicheinheit und das oben beschriebene Impedanz-Steuerverfahren auf eine Beschichtungsvorrichtung für eine Kunststoffflasche angewendet werden, die für die Beschichtung von Kunststoffflaschen verwendet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Impedanzsteuerung zur Vermeidung des Flammabreißens des Plasmas zu erhalten, das aufgrund einer plötzliche Veränderung der Scheinlast bewirkt wird, welches direkt nach der Erzeugung des Plasmas auftreten kann.
Darüber hinaus ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, eine Impedanzsteuerung zu erhalten, die mit einer graduellen Fluktuation der Scheinlast, welche dann bewirkt wird, wenn die Filmausbildung über eine Vielzahl von Malen wiederholt durchgeführt wird, umgeht.
Figurenliste

1 ist ein konzeptionelles Diagramm, das eine erste Ausführungsform einer Filmausbilde-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Abgleicheinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Zeitabfolgediagramm, das eine Filmausbildeprozedur gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das einen noch anderen Aufbau der Abgleicheinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Im Anschluss wird eine Filmausbilde-Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 1 ist die Filmausbilde-Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Beschichtungsvorrichtung 1 für eine Kunststoffflasche zum Ausbilden eines DLC (Diamant-ähnlicher Kohlenstoff) Film auf der inneren Oberfläche einer Kunststoffflasche 2 (beispielsweise einer PET (Polyethylenterephthalat) Flasche). Der DLC-Film ist ein die Transmission verhindernder Film zum Verhindern von unerwünschter Transmission des Sauerstoffs und Kohlenstoffoxids durch die Kunststoffflasche 2. In vielen Fällen weist die Kunststoffflasche 2 eine Eigenschaft der Transmission sehr kleiner Mengen von Sauerstoff und Kohlenstoffoxid auf. Daher ist es wichtig, einen Transmission verhindernden Film auszubilden, um die Qualität des Getränks, eine pharmazeutischen Produkts und anderer Flüssigkeiten, die innerhalb der Kunststoffflasche 2 aufgenommen sind, aufrecht zu erhalten.
Die Beschichtungsvorrichtung 1 für die Kunststoffflasche beinhaltet eine Basis 3, eine Isolationsplatte 4, eine externe Elektrode 5, ein Abgasrohr 6 sowie eine innere Elektrode 7, ein Zuführrohr 8 sowie eine Hochfrequenz-Energiequelle 9 und eine Abgleicheinheit 10.
Die Isolationsplatte 4 ist an der Basis 3 befestigt und hat die Funktion der Isolierung der externen Elektrode 5 an der Basis 3. Die Isolationsplatte 4 ist aus Keramik gefertigt.
Die externe Elektrode 5 bildet eine Filmausbildekammer 11 zur Aufnahme der Kunststoffflasche 2 als Filmausbildeziel darin. Darüber hinaus agiert die externe Elektrode 5 zur Erzeugung von Plasma in der Filmausbildekammer 11. Die externe Elektrode 5 ist aus einem Hauptkörperabschnitt 5a und einem Deckelabschnitt 5b zusammengesetzt, die beide aus Metall gefertigt sind. Die Filmausbildekammer 1 kann durch Trennen und Ankoppeln des Deckelabschnitts 5b von und an dem Hauptkörperabschnitt 5a verschlossen und geöffnet werden. Die Kunststoffflasche 2 als Filmausbildeziel wird in die Filmausbildekammer 11 von einer Öffnung aus eingesetzt, die durch die Trennung des Deckelabschnitts 5b von dem Hauptkörperabschnitt 5a zur Verfügung gestellt wird. Der Hauptkörperabschnitt 5a der externen Elektrode 5 ist mit der Hochfrequenz-Energiequelle 9 über die Abgleicheinheit 10 verbunden. Wenn der DLC-Film ausgebildet werden soll, wird eine Hochfrequenz-Energie zur Erzeugung des Plasmas von der Hochfrequenz-Energiequelle 9 auf die externe Elektrode 5 aufgebracht.
Das Abgasrohr 6 wird dazu verwendet, Abgase aus der Filmausbildekammer 11 abzugeben. Das Abgasrohr 6 ist mit einer (nicht gezeigten) Vakuumpumpe verbunden. Wenn die Kunststoffflasche 2 in die Filmausbildekammer 11 eingesetzt wird, wird die Filmausbildekammer 11 durch die Vakuumpumpe über das Abgasrohr 6 entlüftet.
Die innere Elektrode 7 wird in die Filmausbildekammer 11 eingesetzt, die durch die externe Elektrode 5 ausgebildet wird. Die innere Elektrode 7 wird geerdet und eine Hochspannung wird zwischen der externen Elektrode 5 und der internen Elektrode 7 erzeugt, wenn eine Hochfrequenz-Energie von der Hochfrequenz-Energiequelle 9 zur äußeren Elektrode 5 geliefert wird. Eine Plasma-Entladung wird in der Filmausbildekammer 11 durch die Hochspannung erzeugt. Die innere Elektrode 7 weist eine Form auf, die in der Lage ist, in die Kunststoffflasche 2 eingesetzt zu werden und aus dieser herausgezogen zu werden, und die Kunststoffflasche 2 wird in die Filmausbildekammer 11 auf eine solche Weise eingeführt, dass die innere Elektrode 7 innerhalb der Kunststoffflasche 2 eingehaust ist. Die innere Elektrode 7 ist mit dem Rohgas-Zufuhrrohr 8 verbunden und agiert zur Einführung des vom Rohgas-Zufuhrrohr 8 zugeführten Rohgases in die Filmausbildekammer 11. Insbesondere sind Ejektionslöcher 7a an der inneren Elektrode 7 ausgebildet und das Rohgas wird von den Ejektionslöchern 7a auf eine innere Fläche der Kunststoffflasche 2 aufgegeben. Wenn das Rohgas unter einem Zustand ausgegeben wurde, in dem die Plasma-Entladung in der Filmausbildekammer 11 erzeugt wurde, wird eine DLC-Film auf der inneren Fläche der Kunststoffflasche 2 ausgebildet.
Die Hochfrequenz-Energiequelle 9 liefert Hochfrequenz-Energie zur externen Elektrode 5 zum Erzeugen der Plasma-Entladung. Während der DLC-Film ausgebildet wird, liefert die Hochfrequenz-Energiequelle 9 kontinuierlich die Hochfrequenz-Energie zur externen Elektrode 5.
Die Abgleicheinheit 10 ist zwischen der externen Elektrode 5 und der Hochfrequenz-Energiequelle 9 angeschlossen und fungiert zur Erzielung eines Impedanzabgleichs dazwischen. 2 zeigt einen Schaltkreisaufbau der Abgleicheinheit 10.
Die Abgleicheinheit 10 beinhaltet einen Eingabeanschluss 21, einen Ausgabeanschluss 22, einen Abgleichschaltkreis 23, ein Stromdetektionselement 24, ein Spannungsdetektionselement 25 sowie einen Steuerabschnitt 26.
Der Eingabeanschluss 21 ist mit der Hochfrequenz-Energiequelle 9 verbunden und der Ausgabeanschluss 22 ist mit der externen Elektrode 5 verbunden. Die von der Hochfrequenz-Energiequelle 9 ausgegebene Energie wird zum Eingabeanschluss 21 zugeführt und weiter zur externen Elektrode 5 von dem Ausgabeanschluss 22 zugeführt. Ein Teil der von der Hochfrequenz-Energiequelle 9 zur externen Elektrode 5 ausgegebenen Energie wird jedoch aufgrund einer nicht abgeglichenen Impedanz reflektiert. Die von dem Eingabeanschluss 21 auf den Ausgabeanschluss 5 laufende Energie ist eine Energie, die von der Hochfrequenz-Energiequelle 9 auf die externe Elektrode 5 verläuft und wird im Anschluss als wandernde Energiequelle bezeichnet. Währenddessen ist eine Energie, die von dem Ausgabeanschluss 22 zum Eingabeanschluss 21 verläuft, die Energie, die von der externen Elektrode 5 reflektiert wird und dem Anschluss als reflektiere Wellenenergie bezeichnet wird.
Der Abgleichschaltkreis 23 beinhaltet einen variablen Kondensator 23a, der in Reihe zwischen dem Eingabeanschluss 21 sowie einem Erdungsanschluss 29 eingebunden ist; einen variablen Kondensator 23b, der in Reihe mit dem Eingabeanschluss 21 zwischen dem Eingabeanschluss 21 und dem Ausgabeanschluss 22 angeschlossen ist; sowie eine Spule 23c. Die variablen Kondensatoren 23a und 23b können ihre Kapazitäten durch Bewegung beweglicher Elektroden einstellen. Die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 wird durch Einstellen der Kapazitäten der variablen Kondensatoren 23a und 23b eingestellt.
Das Stromdetektionselement 24 und das Spannungsdetektionselement 25 werden zur Messung der Wanderwellenenergie und der detektierten Wellenenergie verwendet. Das Stromdetektionselement 24 misst einen elektrischen Strom, der im Eingabeanschluss 21 fließt, und das Spannungsdetektionselement 25 misst die Spannung des Eingabeanschlusses 21. Der gemessene Strom und die Spannung werden zum Steuerabschnitt 26 ausgegeben, welche dann verwendet werden, wenn der Steuerabschnitt 26 die Wanderwellenenergie und die reflektiere Wellenenergie berechnet.
Der Steuerabschnitt 26 berechnet die Wanderwellenenergie und die reflektiere Wellenenergie aus den vom Stromdetektionselement 24 und dem Spannungsdetektionselement 25 gemessenen Strom und Spannung und die Kapazitäten jedes der variablen Kondensatoren 23a und 23b, d.h., dass die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 basierend auf der Wanderwellenenergie und der reflektieren Wellenenergie gesteuert wird. Die Wanderwellenenergie wird verwendet, wenn der Steuerungsabschnitt 26 einen Betriebszustand der Hochfrequenz-Energiezufuhr 9 detektiert. Der Steuerabschnitt 26 legt fest, dass die Hochfrequenz-Energiezufuhr 9 begonnen hat, die Energie zur externen Elektrode 5 zuzuführen, wenn die Wanderwellenenergie auf einen Wert ansteigt, der einen vorgeschriebenen Grenzwert übersteigt. Danach legt dann, wenn die Wanderwellenenergie auf einen Wert unterhalb des vorgeschriebenen Grenzwerts absinkt, der Steuerabschnitt 26 fest, dass die Hochfrequenz-Energiezufuhr 9 die Zufuhr von Energie zur externen Elektrode 5 gestoppt hat. Währenddessen wird die reflektierte Wellenenergie zur Erreichung eines Impedanz-Abgleichs zwischen der externen Elektrode 5 und der Hochfrequenz-Energiezufuhr 9 verwendet. Die Kapazität jedes der variablen Kondensatoren 23a und 23b wird auf eine solche Weise gesteuert, dass die reflektiere Wellenenergie minimal wird. Durch das Steuern der Kondensatoren 23a und 23b kann der Impedanz-Abgleich zwischen der externen Elektrode 5 und der Hochfrequenz-Energiezufuhr 9 erreicht werden.
Um die Effizienz des Filmausbildeprozesses zu verbessern, wird bevorzugt, eine Vielzahl derartiger Kunststoffflaschen, Beschichtungsvorrichtungen 1, angeordnet auf dem gleichen Umfang einer Filmausbildelinie zur Verfügung zu stellen und das Filmausbilden der jeweiligen Kunststoffflaschen sukzessiv durch eine Vielzahl von Kunststoffflaschen-Beschichtungsvorrichtungen 1 auszuführen. In diesem Falle werden die Vielzahl von Kunststoffflaschen-Beschichtungsvorrichtungen 1 zirkuliert, während sie entlang des Umfangs bewegt werden, und jede der Kunststoffflaschen-Beschichtungsvorrichtungen 1 wiederholt den vorgeschriebenen Prozess der Zufuhr einer Flasche, des Ausbilden eines Films sowie der Ausgabe der Flasche synchron mit der Prozesssequenz in Übereinstimmung mit der Zirkulation wiederholt.
Der Filmausbildeprozess zur Ausbildung des DLC-Films auf der Kunststoffflasche 2 durch die Kunststoffflaschen-Beschichtungsvorrichtung 1, die auf die oben beschriebene Weise aufgebaut ist, werden detailliert unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Es liegen zwei wichtige Punkte in der ersten Ausführungsform der Filmausbildungsprozedur vor. Einer ist der, wie in 3 gezeigt, dass die Impedanz (d.h. die Kapazitäten der variablen Kondensatoren 23a und 23b) des Abgleichschaltkreises 23 direkt nach dem Beginn der Zufuhr von Hochfrequenz-Energie von der Hochfrequenz-Energiequelle 9 zur externen Elektrode 5 festgelegt wird und eine aktive Steuerung der Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 wird nicht durchgeführt. Dies erfolgt, um ein Flammabreißen des Plasmas, bewirkt von einer plötzlichen Veränderung der Scheinlast direkt nach der Erzeugung des Plasmas zu verhindern. Wie oben beschrieben, divergiert dann, wenn die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 aktiv direkt nach der Erzeugung des Plasmas gesteuert wird, der Betrieb des Impedanz-Steuerungssystems aufgrund einer Verzögerung des Abgleichbetriebs, welcher eher zu einem Abreißen des Plasmas führen würde. Um das Flammabreißen des Plasmas bewirkt von einer Divergenz des Betriebs des Impedanz-Steuersystems zu verhindern, wird die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 für eine vorgeschriebene Zeit nach Beginn der Zufuhr von Hochfrequenz-Energie von der Hochfrequenz-Energiequelle 9 auf die externe Elektrode 5 festgelegt. Eine Zeitdauer, während der die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 festgelegt wird, wird im Anschluss als Abgleichstoppdauer bezeichnet.
Dabei kann als unvorteilhaft angesehen werden, die Steuerung der Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 direkt nach dem Beginn der Zufuhr von Hochfrequenz-Energie auszuführen, da dieses eine nicht abgeglichene Impedanz induziert. Derartige Nachteile können jedoch meistens durch eine geeignete Auswahl der Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 während der Abgleichstoppdauer verhindert werden. Durch die optimale Auswahl der Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 kann die reflektierte Welle auf einen Grad unterdrückt werden, das nicht als ungelegen für die Ausbildung des Films angesehen wird, auch wenn ein perfekter Abgleich der Impedanz nicht erreicht werden kann. Keine Ausführung der Steuerung der Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 während der Abgleichstoppdauer ist weniger effektiv zur Verhinderung des Flammabreißens des Plasmas bewirkt aufgrund einer plötzlichen Veränderung der Scheinlast.
Vom Gesichtspunkt der Zufuhr von Hochfrequenz-Energie jedoch sinkt die zum Plasma zugeführte Energie ab, da ein perfekter Abgleich während der Abgleichstoppdauer nicht durchgeführt wird. Um eine ausreichende Zufuhr von Hochfrequenz-Energie zum Plasma während der Zeitdauer zur Zufuhr der Hochfrequenz-Energie durchzuführen, muss eine Entladungsstoppdauer ausreichend kurz im Vergleich mit einer automatischen Abgleichdauer sein. Beispielsweise dann, wenn eine gesamte Energiezufuhrdauer 3,0 Sekunden beträgt, wird die Abgleichstoppdauer auf etwa 0,3 Sekunden eingestellt.
Der andere wichtige Punkt ist der, dass nach dem Beenden der Zufuhr von Hochfrequenz-Energie von der Hochfrequenz-Energiequelle 9 zur externen Elektrode 5 die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 zum Zeitpunkt des Beginns der nächsten Zufuhr von Hochfrequenz-Energie von der Hochfrequenz-Energiequelle 9 zur externen Elektrode 5 so festgelegt wird, dass sie um ein vorab festgelegtes Verschiebungsmaß von der Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 zum Zeitpunkt, wenn die Zufuhr von Hochfrequenz-Energie beendet wurde, verschoben wird. In anderen Worten wird nach der nächsten Zufuhr von Hochfrequenz-Energie von der Hochfrequenz-Energiequelle 9 zur externen Elektrode 5 einmal zum Zeitpunkt t₃ beendet wurde, die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 zum Zeitpunkt t₄ dann, wenn die nächste Zufuhr der Hochfrequenz-Energie begonnen wird, festgelegt, dass sie sich von der Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 zum Zeitpunkt t₃ um ein vorab festgelegtes Verschiebungsmaß unterscheidet.
Eine derartige Steuerung der Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 wird zur Befassung mit einer graduellen Fluktuation der Scheinlast, die aufgrund einer Veränderung eines Zustands der Filmausbildekammer 11 bewirkt ist, effektiv. Wie oben beschrieben, wird in der ersten Ausführungsform die Impedanz der Abgleicheinheit 23 nicht während der Abgleichstoppdauer direkt nach dem Beginn der Zufuhr von Hochfrequenz-Energie gesteuert. Dies erzeugt die Notwendigkeit, die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 zum Beginn der Zufuhr von Hochfrequenz-Energie auf einen Wert festzulegen, mit dem das Plasma erzeugt werden kann und die reflektierte Wellenenergie in gewissem Maße unterdrückt werden kann. Zu diesem Zwecke kann die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 zum Beginn der Zufuhr von Hochfrequenz-Energie auf einen festgelegten Wert eingestellt werden, der empirisch bestimmt wird. Wenn jedoch die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 zum Beginn der Zufuhr von Hochfrequenz-Energie ein vollständig festgelegter Wert ist, ist es nicht möglich, sich mit der graduellen Fluktuation der Scheinlast zu befassen. Daher wird in der ersten Ausführungsform die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 zum Beginn der Zufuhr der Hochfrequenz-Energie basierend auf der Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 dann bestimmt, wenn die Zufuhr von Hochfrequenz-Energie direkt danach beendet wurde. Dies wird ausgeführt, da die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 zum Zeitpunkt t₃, wenn die Zufuhr von Hochfrequenz-Energie beendet würde, einer der besten Parameter zur Reflexion eines Zustands der Filmausbildekammer 11 zu diesem Zeitpunkt ist. Durch die Bestimmung der Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 zum Zeitpunkt t₄, wenn die nächste Zufuhr von Hochfrequenz-Energie begonnen wird, durch Vorgeben der Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 zum Zeitpunkt t₃, wenn die Zufuhr der Hochfrequenz-Energie beendet wurde, als Bezugsgröße, ist es möglich, sich mit der graduellen Fluktuation der Scheinlast effektiv zu befassen.
Für das Maß der Verschiebung ist es wünschenswert, dass dieses Maß zur Reduzierung der reflektierten Energie während der Abgleichstoppdauer des nächsten Entladezyklus unter Berücksichtigung, dass die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 zum Zeitpunkt t₃ das Ergebnis der von einem automatischen Abgleichbetrieb ausgeführten Steuerung zur Minimierung einer reflektierten Energie ist, klein sein soll. Beispielsweise dann, wenn der variable Bereich der Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 0% bis 100% ist, wird ein numerischer Wert von einigen Prozent hiervon als Verschiebungsmaß eingestellt.
Die Prozedur zur Ausbildung des DLC-Films wird in einer Weise eines Zeitablaufs beschrieben.
Vor dem Beginn der Ausbildung des DLC-Films wird die Kunststoffflasche 2 in die Filmausbildekammer 11 geführt. Darüber hinaus werden, wie dies in 3 gezeigt ist, die variablen Kondensatoren 23a und 23b auf bestimmte Kapazitätswerte eingestellt.
Die Filmausbildung des DLC-Films wird dann begonnen, wenn das Rohgas in die Filmausbildekammer 11 eingeführt wird und die Zufuhr von Hochfrequenz-Energie von der Hochfrequenz-Energiequelle 9 auf die externe Elektrode 5 begonnen wird. Der Zeitpunkt, zu dem die Zufuhr von Hochfrequenz-Energie von der Hochfrequenz-Energiequelle 9 zur externen Elektrode 5 begonnen wird, wird in 3 als Zeitpunkt t₁ bezeichnet. Der Steuerabschnitt 26 für die Abgleicheinheit 10 detektiert den Beginn der Zufuhr von Hochfrequenz-Energie durch Abtastung, dass die Wanderwellenenergie einen vorab festgelegten Grenzwert überstiegen hat.
Die Kapazität jedes der variablen Kondensatoren 23a und 23b, d.h. die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23, wird nicht aktiv während der Abgleichstoppdauer, die zum Zeitpunkt t₁ beginnt, gesteuert. Der Steuerungsabschnitt 26 der Abgleicheinheit 10 fixiert die Kapazitäten der variablen Kondensatoren 23a und 23b für eine vorab festgelegte Zeitdauer nach der Abtastung, dass die Zufuhr von Hochfrequenz-Energie begonnen wurde. Auch dann, wenn die Scheinlast sich plötzlich während der Abgleichstoppdauer verändert, wird keine Steuerung in Reaktion auf die plötzliche Veränderung der Scheinlast durchgeführt. Hierdurch kann der Flammabriss des Plasmas bewirkt von der plötzlichen Veränderung der Scheinlast verhindert werden.
Zum Zeitpunkt t₂, wenn die Abgleichstoppdauer endet, beginnt der Steuerungsabschnitt 26 die Steuerung auf die Kapazitäten der variablen Kondensatoren 23a und 23b in Übereinstimmung mit der reflektierten Wellenenergie. Der Steuerungsabschnitt 26 steuert aktiv die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23, so dass die reflektierte Wellenenergie minimal wird. Eine Zeitdauer, während der die Impedanz des Abgleichschaltkreises 23 aktiv gesteuert wird, wird in 3 als automatische Abgleichdauer bezeichnet.
Danach stoppt die Hochfrequenz-Energiezufuhr 9 die Zufuhr von Hochfrequenz-Energie zum Zeitpunkt t₃, d.h. nach dem Zeitpunkt t₂, um die Ausbildung des DLC-Films zu beenden. Der Steuerungsabschnitt 26 der Abgleicheinheit 10 detektiert den Stopp der Zufuhr von Hochfrequenz-Energie durch Abtastung des Absenkens der Wanderwellenenergie und wird niedriger als der vorab festgelegte Grenzwert. Während der Detektion, dass die Zufuhr von Hochfrequenz-Energie gestoppt wurde, verschiebt der Steuerungsabschnitt 26 der Abgleicheinheit 10 die Kapazitäten der variablen Kondensatoren 23a und 23b um ein vorab festgelegtes Verschiebemaß. Das bedeutet, dass der Steuerabschnitt 26 die Kapazitäten der variablen Kondensatoren 23a und 23b als Ca₃+ΔCa bzw. C_b3+ΔC_b festlegt, wenn die Kapazitäten der variablen Kondensatoren 23a und 23b zum Zeitpunkt t₃, wenn die Zufuhr von Hochfrequenz-Energie gestoppt wird, als C_a3 bzw. C_b3 definiert sind.
Im Anschluss wird die Kunststoffflasche 2, auf der der DLC-Film ausgebildet wurde, aus der Filmausbildekammer 11 herausgenommen und danach wird die nächste Kunststoffflasche 2, auf der ein DLC-Film ausgebildet werden soll, in die Filmausbildekammer 11 eingesetzt. Dann wird der DLC-Film durch das gleiche Verfahren wie oben bereits beschrieben ausgebildet. Die Kapazitäten der variablen Kondensatoren 23a und 23b zum Zeitpunkt t₄, wenn die nächste Zufuhr der Hochfrequenz-Energie gestartet wird, sind C_a3+ΔC_a bzw. C_b3+ΔC_b. Die Tatsache, dass die Kapazitäten der variablen Kondensatoren 23a und 23b zum Zeitpunkt t₄, wenn die Zufuhr von Hochfrequenz-Energie gestartet wird, basierend auf den Kapazitäten C_a3 und C_b3 der variablen Kondensatoren 23a und 23b zum Zeitpunkt t₃, wenn die Zufuhr von Hochfrequenz-Energie gestoppt wird, bestimmt wird, ist zur Erreichung eines optimalen Impedanz-Abgleichs in Übereinstimmung mit der graduellen Fluktuation des Scheinlast, bewirkt von einer Veränderung des Zustands der Filmausbildekammer 11, effektiv.
Es ist möglich, dass die Verschiebungsmaße ΔCa, ΔC_b der variablen Kondensatoren 23a, 23b festgelegte Werte sind, die vorab bereitgestellt worden sind.
Die geeigneten Verschiebungsmaße ΔCa und ΔC_b werden beispielsweise auf die folgende angegebene Weise ausgewählt. Eine Abgleichbedingung, in der die reflektierte Energie klein wird, wird unter einer Bedingung ausgesucht, dass die Hochfrequenz-Energie zur Filmausbilde-Vorrichtung zugeführt wird, die Abgleicheinheit manuell betrieben wird und das Plasma nicht erzeugt wird. Die Abgleichpositionen, auf denen das Plasma erzeugt wird, werden als Abgleich-Anfangswerte C_sini und C_bini definiert. Alternativ hierzu wird eine Abgleichbedingung gesucht, in der die über die Elektrode aufgesetzte Spannung hoch wird, unter einer Bedingung, dass die Hochfrequenz-Energie zur Filmausbilde-Vorrichtung zugeführt wird, die Abgleicheinheit manuell betrieben wird und das Plasma nicht erzeugt wird. Die Abgleichpositionen, auf denen das Plasma erzeugt wird, werden als Abgleich-Anfangswerte C_a ⁱⁿⁱund C_b ⁱⁿⁱ definiert.
Die Hochfrequenz-Energie wird zur Filmausbilde-Vorrichtung zugeführt, das Plasma wird erzeugt und die Abgleicheinheit wird automatisch betrieben, um der Impedanz des Plasmas zu folgen und somit einen Film für eine vorab festgelegte Zeit auszubilden. Die Abgleichpositionen zum Zeitpunkt der Beendigung der Entladung werden als C_a ^and und C_b ^and definiert.
Basierend auf den oben bereitgestellten Daten werden die Schiebemaße wie folgt ausgewählt. $Δ C_{a} = C_{a}^{ini} - C_{a}^{and}$
$Δ C_{b} = C_{b}^{ini} - C_{b}^{and}$
Die Verschiebungsmaße werden durch eine wiederholte Ausbildung des weiter einzustellenden Films als ΔC_a und ΔC_b optimiert, welche eine noch kleinere reflektiere Energie und eine noch feinere Erzeugungsgenauigkeit für das Plasma bereitstellen.
Im Folgenden werden Beispiele der Verschiebungsmaße ΔC_a und ΔC_b der Abgleicheinheit angegeben, wenn die Filmausbildung (Einstellung unbeschichtete Flasche - Vakuumziehen - Plasma CVD - Luftfreigabe - Herausziehen der Flasche) wiederholt in der DLC-Beschichtungsvorrichtung für PET-Flaschen durch das CVD-Plasma durchgeführt wird.
[Filmausbildebedingung]

PET-Flaschenkapazität: 350 ml
Hochfrequenz-Energiezufuhr-Frequenz: 13,56 MHz
Hochfrequenz-Energie: 700W
Rohgas: Acetylen
Druck beim Ausbilden des Films: 100 mTorr
Verschiebungsmaß:
- ΔCa: -0,1 bis -3,5%
- ΔC_b: 0,1 bis 3,5%

In der zweiten Ausführungsform wird zur genauen Bestimmung der Verschiebungsmaße ΔC_a und ΔC_b in Übereinstimmung mit der Veränderungen in Material und Form der Kunststoffflasche als Ziel zur Ausbildung des Films und Veränderungen in der Filmausbildebedingung des DLC-Films bevorzugt, in der Lage zu sein, ein Paar von Verschiebungsmaßen (ΔC_a, ΔC_b) aus einer Vielzahl von Verschiebungsmaß-Paaren (ΔC_a ^α, ΔC_b ^α) , (ΔC_a ^β, ΔC_b ^β), (ΔC_a ^γ, ΔC_b ^γ), ..., welche vorab bereitgestellt wurden, auszuwählen. In diesem Fall, wie dies in 4 gezeigt ist, der Steuerabschnitt 26 mit einem Speicherabschnitt 26a zur Speicherung einer Vielzahl von Verschiebungsmaß-Paare (ΔC_a ^α, ΔC_b ^α), (ΔCa^β, ΔC_b ^β) , (ΔC_a ^γ, ΔC_b ^γ), ... bereitgestellt. Darüber hinaus wird ein Auswahlbefehl 12 zur Auswahl des Paars von außen zugeführt. in Übereinstimmung mit dem Auswahlbefehl 12 wählt der Steuerungsabschnitt 26 ein einzelnes Paar von Verschiebungsmaßen aus der Vielzahl von Verschiebungsmaß-Paaren (ΔC_a ^α, ΔC_b ^α), (ΔCa^β, ΔC_b ^β), (ΔC_a ^γ, ΔC_b ^γ), ... aus, und verwendet das ausgewählte Paar von Verschiebungsmaßen zur Bestimmung der Kapazitäten der variablen Kondensatoren 23a und 23b beim Starten der Zufuhr von Hochfrequenz-Energie.

Claims

Filmausbilde-Vorrichtung, umfassend: eine Energiezufuhr; einen Abgleichschaltkreis (23); eine Elektrode (5), die so aufgebaut ist, dass sie elektrische Energie von der Energiezufuhr durch den Abgleichschaltkreis (23) aufnimmt und ein Plasma innerhalb einer Filmausbildekammer (11) zur Aufnahme eines Filmausbildeziels basierend auf der elektrischen Energie erzeugt; und einen Steuerungsabschnitt (26), der so aufgebaut ist, dass er die Impedanz des Abgleichschaltkreises (23) steuert, wobei der Steuerungsabschnitt (26) die Impedanz des Abgleichschaltkreises (23) während einer ersten Zeitdauer, beginnend zu einem ersten Zeitpunkt (t₁), wenn die Energiezufuhr beginnt, die elektrische Energie zu der Elektrode (5) zuführt, konstant hält und die Impedanz des Abgleichschaltkreises (23) basierend auf einer reflektierten Wellenenergie von der Elektrode (5) für eine zweite Zeitdauer, die zu einem zweiten Zeitpunkt (t₂) beginnt, wenn die erste Zeitdauer endet, steuert, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zeitpunkt (t₂) eine Zeit ist, nachdem die reflektierte Wellenenergie ein Maximum durchlaufen hat.
Filmausbilde-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Energiezufuhr die Zufuhr von elektrischer Energie zu einem dritten Zeitpunkt (t₃) nach dem zweiten Zeitpunkt (t₂) stoppt, der Steuerungsabschnitt (26) eine nächste Impedanz basierend auf einer Zeitenden-Impedanz des Abgleichschaltkreises zu einem dritten Zeitpunkt festlegt und die Impedanz des Abgleichschaltkreises auf die nächste Impedanz einstellt, und die Energiezufuhr die Zufuhr der elektrischen Energie zu der Elektrode durch den Abgleichschaltkreis von einem vierten Zeitpunkt, nachdem die Impedanz des Abgleichschaltkreises auf die nächste Impedanz eingestellt wurde, beginnt.
Filmausbilde-Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Steuerungsabschnitt (26) die Impedanz, die von der Zeitenden-Impedanz um ein vorab festgelegtes Verschiebungsmaß verschoben ist, als nächste Impedanz festlegt.
Filmausbilde-Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Steuerungsabschnitt (26) eines einer Vielzahl von Verschiebungsmaßen (ΔC_a, ΔC_b) als Reaktion auf einen externen Auswahlbefehl auswählt und eine Impedanz als nächste Impedanz festlegt, die von der Zeitenden-Impedanz um das ausgewählte Verschiebungsmaß verschoben ist.
Filmausbilde-Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Filmausbildeziel in der Filmausbildekammer während der ersten und der zweiten Zeitdauer aufgenommen wird und ein Rohgas für einen auf dem Filmausbildeziel auszubildenden Film in die Filmausbildekammer (11) hinein zugeführt wird.
Filmausbilde-Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Steuerungsabschnitt (26) die Impedanz des Abgleichschaltkreises während einer die vierte Zeit startenden dritten Zeitdauer konstant hält, das erste Ziel in der Filmausbildekammer (11) während der ersten und der zweiten Zeitdauer aufgenommen wird und ein Rohgas für einen auf dem ersten Ziel auszubildenden Film in die Filmausbildekammer (11) hinein zugeführt wird, und das zweite von dem ersten Ziel unterschiedliche Ziel in der Filmausbildekammer (11) während der dritten Zeitdauer aufgenommen wird und ein Rohgas für einen auf dem zweiten Ziel auszubildenden Film in die Filmausbildekammer (11) hinein zugeführt wird.
Abgleicheinheit, umfassend: einen mit einer Energiezufuhr verbundenen Eingabeanschluss; einen mit einer Elektrode (5), die dazu verwendet wird, ein Plasma innerhalb einer Filmausbildekammer (11) zu erzeugen, verbundenen Ausgabeanschluss; einen mit dem Eingabeanschluss und dem Ausgabeanschluss verbundenen Abgleichschaltkreis (23); und einen Steuerungsabschnitt (26), der so aufgebaut ist, dass er eine Impedanz des Abgleichschaltkreises (23) steuert, wobei der Steuerungsabschnitt die Impedanz des Abgleichschaltkreises (23) während einer zu einem ersten Zeitpunkt (t₁) beginnenden ersten Zeitdauer konstant hält, wenn die Wanderwellenenergie von dem Eingabeanschluss auf den Ausgabeanschluss einen ersten Grenzwert übersteigt, und die Impedanz des Abgleichschaltkreises (23) basierend auf einer reflektierten Wellenenergie von dem Ausgabeanschluss zum Eingabeanschluss in einer zu einem zweite Zeitpunkt (t₂), wenn die erste Zeitdauer endet, beginnenden zweiten Zeitdauer, steuert, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zeitpunkt (t₂) eine Zeit ist, nachdem die reflektierte Wellenenergie ein Maximum durchlaufen hat.
Abgleicheinheit gemäß Anspruch 7, wobei der Steuerungsabschnitt (26) eine nächste Impedanz basierend auf einer Zeitenden-Impedanz als Impedanz des Abgleichschaltkreises (23) zu einem dritten Zeitpunkt (t₃) festlegt, wenn die Wanderwellenenergie von einem zweiten Grenzwert nach dem zweiten Zeitpunkt (t₂) abgesenkt wird und die Impedanz des Abgleichschaltkreises (23) auf die nächste Impedanz einstellt.
Impedanz-Steuerverfahren für eine Filmausbilde-Vorrichtung, die einen Abgleichschaltkreis (23) und eine Elektrode (5) umfasst, die so aufgebaut ist, dass sie elektrische Energie durch den Abgleichschaltkreis (23) aufnimmt und ein Plasma in einer Filmausbildekammer (11), die ein Ziel aufnimmt, basierend auf der elektrischen Energie, erzeugt, wobei das Impedanz-Steuerverfahren umfasst: (A) das Einstellen einer Impedanz des Abgleichschaltkreises (23) auf eine erste Impedanz; (B) das Beginnen der Zufuhr von elektrischer Energie zu der Elektrode (5) durch den Abgleichschaltkreis (23) nach dem Schritt (A); (C) das Beibehalten der Impedanz auf einem vorab festgelegten Wert in einer ersten Zeitdauer, die dann beginnt, wenn die Zufuhr von elektrischer Energie begonnen wurde; und (D) das Steuern der Impedanz in Reaktion auf eine reflektierte Wellenenergie von der Elektrode (5) in einer zweiten Zeitdauer, die der ersten Zeitdauer nachfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zeitdauer zu einem zweiten Zeitpunkt (t₂) endet, wobei der zweite Zeitpunkt (t₂) eine Zeit ist, nachdem die reflektierte Wellenenergie ein Maximum durchlaufen hat.