JPH021906B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱処理に係り、特に、グロー放電中で
の物品の化学的−熱的処理を制御する方法及び装
置に係る。

本発明の方法及び装置は、例えば機械建造及び
航空産業において大きな被加工片強度を得るため
に用いられるイオンニトロ化装置で被加工片を処
理する際にこの処理を制御することに関連して適
用される。

グロー放電による被加工片の化学的−熱的処
理、特にイオンニトロ化処理は、通常、陰極スパ
ツタリング法により被加工片表面を浄化する段階
と、被加工片に拡散飽和をほどこす段階、即ち被
加工片を所定温度に維持する段階の２段階を含ん
で成る。被加工片の表面から色々な汚れを迅速に
除去するとともに、複雑な合金鋼処理における重
要なことである表面全体に亘つて均一に分布した
層を硬化するためには陰極スパツタリング法に定
められている電圧より相当に高い電圧を用いるの
がよいやり方とされている。しかしこの方法で
は、この場合グロー放電が往々アーク放電に移行
するため高電圧においては良好な結果が得られ
ず、特に処理段階の初期においては電圧が高い程
このように放電の移行が生じる頻度が高くなる。
こうした状況のもとでは、アーク発生頻度が許容
限度を超えると処理対象被加工物表面に損傷が生
じることがある。従つて、陰極スパツタリング実
施電圧を高くするに際しては、アーク発生頻度が
この許容限度を超えないようにしなければならな
い。

洗浄中、被加工片が加熱されることが注目され
ねばならない。従つて、被加工片の温度とその発
化率は一定限度内に保たなければならず、そうで
ないと被加工片に変形が生じ、ニトロ化層の特性
が悪くなる。

グロー放電による被加工片の化学的−熱的処理
法としては、被加工片の温度とその変化率を測定
する段階と、このように測定された量を予め定め
た値と比較する段階と、この比較によつてエラー
信号を生成する段階と、グロー放電電圧を制御す
る信号を形成する段階とを含んで成る処理法が公
知である。（FRG受理申請書No.2606396、cl.
HO5B7／16参照）。

この方法の欠点は、多くの場合被加工片の加熱
速度もしくはその温度の調節をグロー放電電圧を
変えることによつて行うため、強力な陰極スパツ
タリングとすることができないことである。調節
可能なこれらの量の規定値は強力な陰極スパツタ
リングが達成されるより低い電圧で得ているた
め、処理の質が低下する。この方法のもう一つの
欠点は、化学的−熱的処理のあいだアーク発生頻
度は所定水準に保たれず、制御措置としてはアー
ク放電の発生を伴う様なグロー放電電圧の上昇を
抑制することしかできない点である。最後にこの
方法では、被加工片温度変化率とアーク発生頻
度、もしくは被加工片温度とアーク発生頻度とを
規定水準に同時に維持することができない。これ
はグロー放電電圧に対してしか制御作用をとらな
いためで、その結果、化学的−熱的処理の所要時
間が長くなる。

以上の方法を実施するための装置として、電源
を、被加工片を収容する電圧室のリードに接続し
た装置がある。この装置では、温度センサと温度
変化率センサがそれぞれの比較素子を介して制御
ユニツトに接続されており、この制御ユニツトは
電源に接続されている。温度比較素子の出力は温
度変化率比較素子の設定入力に接続され、温度変
化率比較素子の出力は制御ユニツトの第１の入力
に接続されている。これは大きな積分定数の比例
積分レギユレータであり、その第２の入力はアー
ク放電発生を確認するセンサに接続されている。

既知の装置では、この比例積分レギユレータを
被加工片温度の制御とその変化率の制御とに使用
する上、その電源からは絶えず可変な電圧が供給
されるので、その結果、プロセスパラメータを正
しく調節することができない。

本発明の基本的な目的は、グロー放電の化学的
−熱的処理を制御するに際して、被加工片温度と
アーク発生頻度を所望水準に維持しながら、同時
にこれらの量の制御特性を改善し、強力な陰極ス
パツタリングを実施することにより、処理時間の
短縮と処理の質の向上を達成できる方法及び装置
を実現することである。

この目的は、グロー放電における被加工片の化
学的−熱的処理の制御において、被加工片温度と
該温度の変化率を測定する段階と、これらの測定
量をそれぞれの予め決められた値と比較する段階
と、この比較によるエラー信号を生成する段階
と、該エラー信号からグロー放電電圧を制御する
ための制御信号を生成する段階を含んで成る方法
によつて達成されるが、この様な方法において本
発明による方法は、前記測定段階と同時にグロー
放電におけるアーク発生頻度を測定する段階と、
該測定頻度を予め決められた値と比較する段階
と、この比較によるエラー信号を生成する段階
と、該エラー信号からもう一つの制御信号を生成
する段階と、該もう一つの制御信号を用いてアー
ク発生頻度を制御する段階とを含んで成る。

本発明の方法においては、このほか、被加工片
の処理開始時点から陰極スパツタリング終了時点
まで、グロー放電電圧として、調節可能な振幅値
と平均値を有するパルス電圧を使用し、該パルス
電圧の平均値を用いて温度とその変化率を制御
し、該パルス電圧の振幅値を用いてアーク発生頻
度を制御し、これにより強力な陰極スパツタリン
グを可能にすることが好ましい。

本発明ではまた、グロー放電電圧の制御に適し
たアーク発生頻度に基づく信号を、温度に基づく
制御信号もしくは温度変化率に基づく制御信号と
比較し、これに比較された制御信号のうち低いグ
ロー放電電圧に対応する信号を用いてグロー放電
電圧を制御し、こうして少なくとも二種類の処理
特性の同時制御の質を高めるのが好ましい。

本発明の方法では、また、被加工片温度が上昇
したときにアーク発生頻度の所定値を小さくする
のが好ましい。

この目的は本発明の方法を実施するための装置
において達成されるが、その構成要素として具備
されるのは、被加工片を収容する放電室のリード
に接続された電源と、被加工片温度センサと、温
度変化率センサと、測定された温度とその変化率
とをそれぞれ予め決められた値と比較する素子
と、レギユレータユニツトとであり、上記センサ
の出力はそれぞれの比較素子を介して前記レギユ
レータユニツトに接続され、該レギユレータユニ
ツトは前記電源に接続されるが、この場合本発明
による装置では、以上のほか、アーク発生頻度セ
ンサと、アーク発生頻度をその予め定められた値
と比較する素子と、制御ユニツトと、グロー放電
電圧伝送器とを含んで成り、前記レギユレータユ
ニツトは被加工片温度とその変化率とアーク発生
頻度とを調節するためのレギユレータを具備し、
前記アーク発生頻度センサはそれに対応する比較
素子を介して前記アーク発生頻度レギユレータに
接続され、アーク発生頻度レギユレータの出力は
前記制御ユニツトの入力のうちこれに対応する入
力に接続され、この制御ユニツトの他の二つの入
力は温度レギユレータと温度変化率レギユレータ
の出力に接続され、その更に一つの入力は温度比
較素子の出力に接続され、残り一つの入力はグロ
ー放電電圧伝送器を介して前記リードのうちのそ
れに対応するリードに接続され、その出力は電源
に接続される。

本発明の装置の制御ユニツトは、２個のスイツ
チと、ゼロ検出器と、最小信号取出し器と、陰極
スパツタリング終了確認回路とを具備したもので
あることが好ましく、ここでゼロ検出器の出力は
前記２個のスイツチのうちの第１のスイツチの第
１の入力に接続され、該スイツチの出力は第２の
スイツチの第１の入力に接続され、該第２のスイ
ツチの第２の入力は陰極スパツタリング終了確認
回路の出力に接続され、前記第２のスイツチの第
１の出力は最小信号取出し器の第１の入力に接続
され、前記第１のスイツチのそれぞれの入力と、
ゼロ検出器の入力と、最小信号取出し器の第２の
入力と、陰極スパツタリング終了確認回路の入力
とはそれぞれ前記制御ユニツトの入力として使用
され、上記第２のスイツチの第２の出力と最小信
号取出し器とはそれぞれ制御ユニツトの出力とし
て使用される。

本発明の装置の陰極スパツタリング終了確認回
路は、比較器と、基準電源と、時間カウンタとを
具備して成ることが好ましく、ここにおいて比較
器の第１の入力と出力とはそれぞれ基準電源と時
間カウンタの入力とに接続され、比較器の第２の
入力と時間カウンタの出力とはそれぞれ陰極スパ
ツタリング終了確認回路の入力及び出力として使
用される。

以下に、図面を参照しながら本発明について詳
細に記載する。

本発明の以下の説明において、本発明の方法を
実施する装置を開示した図面を参照する。

第１図において、本発明の装置は電源１を含ん
で成り、その出力は放電室３のリード２に接続さ
れ、この放電室３の中で被加工片４に化学的−熱
的処理が行われる。放電室３の中の被加工片４は
懸垂部材５から懸垂される。放電室３の壁は、リ
ード２のうちの一つとして機能する。本発明の装
置には温度センサ６が含まれており、その入力は
被加工片４と接続している。温度センサ６として
は増幅器付きの熱電対を用いることができ、温度
センサ６の出力は温度変化率センサ７の入力と、
温度比較素子８の第１の入力とに接続される。温
度センサ７の出力は温度変化率比較素子９の第１
の入力に接続される。アーク発生頻度センサ１０
の入力はグロー放電電流伝送器１１の出力とグロ
ー放電電圧伝送器１２に接続される。アーク発生
頻度センサ１０の出力はアーク発生頻度比較素子
１３の第１の入力に接続される。比較素子８，
９，１３の第２の入力は、被加工片温度とその変
化率とアーク発生頻度との予め定められた値に対
応する信号を受取るのに用いられる。比較素子
８，９，１３の出力は、レギユレータユニツト１
７のそれぞれのレギユレータ１４，１５，１６の
入力に接続され、このレギユレータユニツト１７
は、比較素子８，９，１３の出力に供給されるエ
ラー信号に基づいて、被加工片温度とその変化率
とアーク発生頻度に関する制御信号を発生する設
計となつている。レギユレータ１４，１５，１６
の出力と比較素子８の出力とは、それぞれ制御ユ
ニツト２２の入力１８，１９，２０，２１に接続
され、制御ユニツト２２の入力２３はグロー放電
電圧伝送器１２の出力に接続される。制御ユニツ
ト２２の出力２４，２５は電源１の入力に接続さ
れる。

制御ユニツト２２は電源電圧の振幅値及び平均
値を制御する設計となつている。

ここで第２図を参照すると、制御ユニツト２２
はスイツチ２６を含んで成り、スイツチ２６の出
力はスイツチ２７の第１の入力に接続される。ス
イツチ２７の第２の入力は陰極スパツタリング終
了確認回路２９の出力２８に接続され、スイツチ
２７の第１の出力は最小信号取出し器３０の第１
の入力に接続される。スイツチ２６の第１の入力
はゼロ検出器３１の出力に接続される。スイツチ
２６の他の二つの入力とゼロ検出器３１の入力と
最小信号取出し器３１の第２の入力と陰極スパツ
タリング終了確認回路２９の出力とは、それぞ
れ、制御ユニツト２２の入力１８，１９，２１，
２０，２３として使用される。最小信号取出し器
３０の出力とスイツチ２７の第２の出力とは、そ
れぞれ、制御ユニツト２２の出力２５，２４とし
て使用される。スイツチ２６は、第１図のレギユ
レータのうちの一つ１４もしくは１５の出力をス
イツチ２７（第２図）の対応入力に接続するのに
用いられ、またスイツチ２７は、レギユレータの
一つ１４もしくは１５（第１図）の出力を、陰極
スパツタリング終了確認回路２９の出力２８にお
ける信号の有無によつて、最小信号取出し器３０
の対応入力に接続するか、あるいは直接制御ユニ
ツト２２の入力２５に接続するのに用いられる。
最小信号取出し器３０はその二つの入力に供給さ
れた信号を比較し、そのうち振幅の小さい方の信
号を選択する機能を持つ。

第３図は陰極スパツタリング終了確認回路２９
の一つの実施態様を示したものであり、これには
比較器３２が含まれ、その出力は時間カウンタ３
３の入力に接続される。比較器３２の第１の入力
は基準電源３４に接続され、第２の入力は制御ユ
ニツト２２の入力２３として用いられる。時間カ
ウンタ３３の出力は陰極スパツタリング終了確認
回路２９の出力２８として用いられる。比較器３
２は、グロー放電電圧の所定値に応じて電源電圧
を基準電源３４からの基準電圧と比較する機能を
持つ。また、比較器３２は時間カウンタ３３の動
作信号を発生する。時間カウンタ３３は、比較器
３２の出力における信号の存在下において陰極ス
パツタリングが実施される時間を計数し、陰極ス
パツタリング終了時にスイツチ２７（第２図）の
出力に供給される信号を発生する。

第４図から第７図までは、イオンニトロ化炉を
制御する制御装置の動作の経緯を示したグラフで
ある。

第４図は、第１図の被加工片４の温度Ｔ（実線）
とアーク発生頻度ｆ（破線）とが経時的にどのよ
うに変化するかを示したものである。横軸は時間
ｔにおける電流値であり、縦軸はＴ、ｆ、T_pの
値である。縦軸T_pは被加工片４（第１図）の所
定温度である。

第５図は、アーク発生頻度レギユレータ１６
（第１図）の出力における制御信号U₁がどのよう
に経時変化するか示したものである。

第６図は、温度変化率レギユレータ１５の出力
における制御信号U₂（実線）と温度レギユレータ
１４の出力における制御信号U₃（破線）とが経時
的にどのように変化するかを示したものである。

第７図は、電源電圧U_pが経時的にどのように
変化するかを示したものである。第７図において
実線は電圧の包絡線波形を示し、破線は該当時間
について平均した電圧を示したものである。縦軸
U₄は強力な陰極スパツタリングの生じる電源電
圧である。

横軸のt₁、t₂、t₃、t₄、t₅は次の値を示す。

t₁は加熱温度が所定値に達する時間である。

t₂は電源電圧の振幅値がU₄に達する時間であ
る。

t₃は連続する２個のパルス間の間隔の開始時間
である。

t₄は陰極スパツタリング終了時間である。

t₅は次回アーク放電発生開始時間である。

第７図においてτ_p、τ₁、τ_pはそれぞれパルス間
隔、パルス幅、パルス周期を表わす。

本発明の方法は第１図、第２図、第３図の装置
により次の様に実施される。

開始時点ｔ＝０（第４図から第７図まで）にお
いて電源１の電圧が放電室３のリード２（第１
図）に印加され、その値は電源１の入力における
制御信号の初期値に相当する初期値U_p（第７図）
である。処理開始時には、一般にグロー放電がし
ばしばアーク放電に変わる。グロー放電の消滅は
次の通りである。電源電圧は直ちにゼロに降下
し、放電ギヤツプにより消イオン状態が達成され
る充分な時間が経過した後、新しく印加される。
このために、制御ユニツト２２の出力２４に接続
された電源１の入力における制御信号はゼロにな
り、ある遅れ時間経過後立上る。アーク放電発生
により放電電流が増加し、放電電圧が減少する。
こうして、電流伝送器１１（第１図）によつて発
生した信号と電圧伝送器１２によつて発生した信
号が、アーク放電の発生を示す。アーク発生頻度
センサ１０の出力に、アーク放電が発生する割合
（アーク発生頻度）に比例した信号が発生される。
この信号はアーク発生頻度比較素子１３の入力に
供給され、ここでは所定アーク発生頻度に比例す
る信号と比較される。こうして、アーク発生頻度
比較素子１３の出力に、アーク発生頻度の所定値
と測定値との間の差に比例する信号が形成され
る。

この信号はアーク発生頻度レギユレータ１６の
入力に供給され、その出力には、選定した調整法
則にしたがつて、電源１（第１図）を制御して電
源電圧パルスの振幅値U_a（第７図）を変更するの
に使用されるU₁（第５図）が形成する。レギユレ
ータ１６としては比例積分レギユレータを使用す
ることができる（第１図）。レギユレータ１６で
形成された信号は制御ユニツト２２の入力２０に
供給され、この入力は最小信号取出し器３０（第
２図）の入力の一つとして用いることができる。
最小信号取出し器３０の他の入力はスイツチ２７
から信号を受取るが、このスイツチ２７はその基
本機能のほか基準電源としても機能する。この信
号は、制御ユニツト２２の入力２０における信号
の値を大幅に上回る一定値を有する。最小信号取
出し器は、その二つの入力における信号を比較す
る機能を有し、出力には比較したもののうち小さ
い方の信号が現われる。ここではこの小さい方の
信号はアーク発生頻度レギユレータ１６の出力か
ら得られる。この信号は電源１の入力２４に供給
され、U₂（電圧振幅、第７図）の値を変動させ
て、アーク発生頻度を所定水準に保つ。この場合
にU_aは増大する。

この処理中、被加工片４（第１図）は加熱され
ている。そのため温度センサ６と温度変化率セン
サ７の出力には、被加工片温度とその変化率の実
際値に比例する信号が現われる。比較素子８，９
は、これらの信号を前記の量の所定値に比例する
信号と比較する機能を持つ。その後、比較素子
８，９の出力は、被加工片温度とその変化率に関
するエラー信号を形成する。

これらのエラー信号と選定した調整法則とにし
たがつて、レギユレータ１４，１５は電源電圧の
平均値を制御するのに用いる信号U₂とU₃（第６
図）を形成する。レギユレータ１４，１５として
は比例積分レギユレータを用いることができる。
形成された制御信号は制御ユニツト２２の入力１
８，１９（第１図）に供給され、スイツチ２６
（第２図）のそれぞれの入力として用いられる。
スイツチ２６が動作すると、時間t₁より前では温
度変化率に基づく制御信号U₂だけがスイツチ２
７の入力に供給される。この信号はレギユレータ
１５の出力からスイツチ２７を経て電源１の入力
２５に供給される。こうして、電源電圧の平均値
U₅が変化する。それに伴なつて放電電圧の平均
値が変化し、加熱率が所定水準に保される。平均
値U₅を変化させるには、たとえばパルス幅τ₁と
パルス周期τ_pを一定にしたまま、パルス間隔τ_pを
変更すればよい。

時間t₁（第４図）において、被加工片温度Ｔは
予め定められた値T_pに達する。その結果、ゼロ
検出器３１（第２図）の出力には、スイツチ２６
を切換えてその出力に温度レギユレータ１４によ
つて形成される制御信号U₃を出現させる信号が
現われる。

制御信号U₂から制御信号U₃への移行は滑かに
生じることが望ましい。ということは、U₃の初
期値が移行時点におけるU₂の値に等しいことを
意味する。したがつて、時間t₁においては、温度
レギユレータ１４からの制御信号U₃（第６図）が
電源１の入力２５に供給される条件が存在する。
これにより放電電圧の平均値が変化して、被加工
片温度が所定値T_pに保たれる。

時間t₂（第７図）において電源電圧の振幅値U_a
はU₄に達し、これにより強力な陰極スパツタリ
ング終了確認回路２９の入力２３、即ち比較器３
２（第３図）の一つの入力における信号は、比較
器の他の入力に送られる信号に等しくなり、こう
して比較器は時間カウンタ３３を駆動する信号を
形成する。時間t₃（第７図）において、比較器３
２（第３図）の出力信号は消滅し、時間カウンタ
３３は計数を停止する。こうして時間カウンタ３
３は、放電電圧がU₄（第７図）に保たれる時間を
計数する。

時間t₄において、時間カウンタ３３（第３図）
が計数する時間は予め定められた値に達し、陰極
スパツタリング終了確認回路２９の出力２８には
スイツチ２７（第２図）を切換える信号が形成さ
れる。これによりスイツチ２７の出力において信
号が切換わる。こうして、電源１の入力２５（第
１図）は、放電電圧が事実上連続状となる一定信
号を受取り、最小信号取出し器３０の第１の入力
は温度レギユレータ１４で形成された信号を受取
る。アーク発生頻度レギユレータ１６により形成
される信号は常に最小信号取出し器３０の第２の
入力によつて受取られ、この取出し器の出力には
両入力信号のうち振幅の小さい方の信号が現われ
る。アーク放電が生じないときは、この小さい方
の信号は温度に基づく制御温度U₃となる。連続
波形状の電源電圧（第７図）を変えることによ
り、被加工片温度は所定水準T_p（第４図）に保た
れる。

時間t₅においてアーク放電が再び生じると（第
４図、第５図、第７図）、アーク発生頻度レギユ
レータ１６（第１図）の出力信号U₁（第５図）が
小さくなる。この信号が温度レギユレータ１４に
よつて形成される信号U₃（第６図）より小さな値
になると、電源電圧が低下し、アーク発生頻度も
低下する。

温度が上昇するとアーク放電の悪影響も強くな
るため、加熱中はアーク発生頻度を少なくするの
が慣例である。この場合、アーク発生頻度比較素
子１３の所定入力を温度センサ６の入力に接続す
る必要がある。（この接続は第１図、第２図、第
３図に図示されていない）。

本発明の方法及び装置では、２種類の制御パラ
メータを同時に用いることにより、陰極スパツタ
リング終了前に所要処理全体の制御を行うことが
可能であり、ここで２種類の制御パラメータはア
ーク発生頻度と被加工片温度、もしくはアーク発
生頻度と被加工片温度変化率であり、この場合電
源電圧の振幅値と平均値が制御の対象となる。こ
れにより高電圧で強力な陰極スパツタリングを実
施することができ、その結果処理時間が短縮さ
れ、被加工片の質が向上する。

本発明の装置では制御パラメータごとに個別の
レギユレータを使用し、これにより制御作用の向
上と被加工片処理の質の向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるグロー放電で被加工片の
化学的−熱的処理を行うための装置のブロツク線
図であり、第２図は本発明の装置の制御ユニツト
のブロツク線図であり、第３図は本発明の装置の
陰極スパツタリング終了確認回路の一つの実施態
様を示した図であり、第４図は本発明による時間
と被加工片温度及び時間とアーク発生頻度との関
係を示した図であり、第５図は本発明による時間
とアーク発生頻度に基づく制御信号との関係を示
した図であり、第６図は本発明による時間と温度
による制御信号及び時間と温度変化率による制御
信号との関係を示した図であり、第７図は本発明
による時間と電源電圧の関係を示した図である。 １……電源、２……放電室３のリード、３……
放電室、４……被加工片、６……温度センサ、７
……温度変化率センサ、８……温度比較素子、９
……温度変化率比較素子、１０……アーク発生頻
度センサ、１２……グロー放電電圧伝送器、１３
……アーク発生頻度比較素子、１４……温度レギ
ユレータ、１５……温度変化率レギユレータ、１
６……アーク発生頻度レギユレータ、１８，１
９，２０，２１……制御ユニツト２２の入力、２
２……制御ユニツト、２３……制御ユニツト２２
の入力、２４，２５……制御ユニツト２２の出
力、２６……第１のスイツチ、２７……第２のス
イツチ、２８……陰極スパツタリング終了確認回
路２９の出力、２９……陰極スパツタリング終了
確認回路、３０……最小信号取出し器、３１……
ゼロ検出器、３２……比較器、３３……時間カウ
ンタ、３４……基準電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ グロー放電中で行われる被加工片の化学的−
   熱的処理を制御する方法において、被加工片４の
   温度、該温度の変化率、及びグロー放電中にアー
   クが発生する頻度を測定し、これらの測定された
   量をその予め決められている値と比較し、それに
   対応するエラー信号を発生し、これらのエラー信
   号から、上記温度、その変化率及び上記アーク発
   生頻度に関してグロー放電電圧を制御する制御信
   号を得、そしてアーク発生頻度に基づいた制御信
   号を用いてグロー放電中のアークの発生を制御す
   ることを特徴とする方法。 ２ グロー放電中に保持された被加工片が加熱及
   び陰極スパツタリングを同時に受ける様な特許請
   求の範囲第１項に記載の被加工片を化学的−熱的
   に処理する方法において、被加工片４の処理の開
   始から陰極スパツタリングの終了まで、調整可能
   な振巾及び平均値を有したパルス電圧をグロー放
   電電圧として使用し、上記パルス電圧の平均値を
   用いて温度及びその変化率を制御し、そしてパル
   ス電圧の振巾値を用いてアーク発生頻度を制御す
   ることを特徴とする方法。 ３ グロー放電電圧を制御するためのアーク発生
   頻度に基づく制御信号を温度に基づく制御信号と
   比較し、そしてこれらの比較される制御信号のう
   ちで小さいグロー放電電圧に対応する制御信号を
   用いてグロー放電電圧に制御する特許請求の範囲
   第１項及び第２項に記載の方法。 ４ グロー放電電圧を制御するためのアーク発生
   頻度に基づく制御信号を温度の変化率に基づく制
   御信号と比較し、そしてこれらの比較される制御
   信号のうちで小さいグロー放電電圧に対応する方
   の制御信号を用いてグロー放電電圧を制御する特
   許請求の範囲第１項及び第２項に記載の方法。 ５ 被加工片４の温度が高くなるにつれてアーク
   発生頻度の値を増加する特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ６ 被加工片４を収容する放電室３のリード２に
   接続された電源１と、被加工片の温度センサ６
   と、温度変化率のセンサ７と、アーク発生頻度の
   センサ１０と、温度、その変化率、及びアーク発
   生頻度を各々表わしている測定された量をそれら
   の予め決められている値と比較する素子８，９，
   １３と、温度、その変化率及びアーク発生頻度を
   各々調整するレギユレータ１４，１５，１６と、
   制御ユニツト２２と、グロー放電電圧伝送器１２
   とを具備して成り、上記センサ６，７，１０の出
   力はそれらに対応する比較素子８，９，１３を経
   て各々のレギユレータ１４，１５，１６に接続さ
   れ、レギユレータ１６の出力は制御ユニツト２２
   の入力２０へ接続され、該制御ユニツトの入力１
   ８，１９はレギユレータ１４，１５の出力へ接続
   され、該制御ユニツトの入力２１は比較素子８の
   出力に接続され、該制御ユニツトの入力２３は伝
   送器１２を経てリード２の各々に接続され、そし
   て該制御ユニツトの出力２４，２５は電源１に接
   続されることを特徴とする装置。 ７ 上記制御ユニツト２２はスイツチ２６，２７
   と、ゼロ検出器３１と、最小信号取り出し器３０
   と、陰極スパツタリング終了確認回路２９とを備
   えており、上記ゼロ検出器３１の出力は上記スイ
   ツチ２６の第１入力に接続され、該スイツチの出
   力は上記スイツチ２７の第１入力に接続され、該
   スイツチ２７の第２入力は上記陰極スパツタリン
   グ終了確認回路２９の出力２８に接続され、該ス
   イツチ２７の第１出力は最小信号取り出し器３０
   の第１入力に接続され、上記スイツチ２６の各入
   力、上記ゼロ検出器３１の入力、上記最小信号取
   り出し器３０の第２入力、及び上記陰極スパツタ
   リング終了確認回路２９の入力は各々制御ユニツ
   ト２２の入力１８，１９，２１，２０，２３とし
   て使用され、そして上記スイツチ２７の第２出力
   及び最小信号取り出し器３０の出力は各々制御ユ
   ニツト２２の出力２５，２４として使用される特
   許請求の範囲６項に記載の装置。 ８ 上記陰極スパツタリング終了確認回路２９
   は、比較器３２と、基準電源３４と、時間カウン
   タ３３とを備え、上記比較器３２の第１入力及び
   出力は各々上記電源３４及び時間カウンタ３３の
   入力へ接続され、上記比較器３２の第２入力及び
   時間カウンタ３３の出力は各々上記陰極スパツタ
   リング終了確認回路２９の入力及び出力２８とし
   て用いられる特許請求の範囲第７項に記載の装
   置。