JPS583968A - グロ−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及びこれを実施する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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窒産業
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全
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、陰極スパッタリング法によ
り被加工片表面全浄化する段階と、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ｋｎ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、複雛な合金鋼処理におけ
る重要なに ことである表面全体に亘って均！分布した層を硬化する
ためには陰極スパッ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
処理対象徘加工物表面に損傷が生じることがある。従っ
て、陰極スパッタリング実施電圧を高くするに際しては
、アーク発生ｔＭ度がこの許容限度ヲ超えないようにし
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。従って、被加工片の温度とその発色率は一定限度
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力る。

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ぬ定めた値と比較する段階と
、この比較によっ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金形放する段階とを含んで成
る処理法が公知テアル。（Ｆ’ＲＧ受！申１ｉ書ＪＰａ
２．６０６，３９６゜ｃｌ、　ＨＯ５Ｂ　７／　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
、くけその温度の調節をグロー放電電圧を費えることに
よって行うため、強力な陰極スパッ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
は強力な陰極スパッ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
アーク発生頻度と全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
工片を収容する放電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ナがそれぞ
れの比較素子金倉して制御ユニットに接続されており、
この制御ユニッ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ットのオノの入力
に接続されている。これは大きな積分定数の比例積分レ
ギュレータであり、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、この比例積分レギュレータを被加工片
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全圧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
全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、強力な陰極スパッ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ａｔ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
方法によって達成されるが、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ｉｔ−
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ッ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ｆＭ度を制御し、これにより強力な陰極スパッ
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、温間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、これら比較さ
れた制御信号のうち低いグロー放ｔｔ圧に対応する信月
會用いてグロー放電電圧全制御し、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や・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直ヲ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、レギュレータユニットとであ）、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ュレ
ータユニットに接続さし、該レギュレータユニットは前
記を源に接続されるが、この場合本発明による４＆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
ニットと、グロー放電電圧伝送器とを含んで成り、前記
レギュレータユニッ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ュレータを具備し
、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ュレータに接続され、
アーク発生頻度レギュレータの出力は前記制御ユニット
の入力のうちこれに対応する入力に接続され、この制御
ユニットの他の二つの入力は温度レギュレータと温度変
化率レギュ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ットは、２個のスイッチと、ゼ
ロ検出器と、最小信号取出し器と、陰極スパッタリング
終了確認回路と全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個のスイッチのうちの
オノのスイッチのオノの入力に接続され、該スイッチの
出力は第２のスイッチの第１の入力に接続され、該第２
のスイッチの第２０入力は陰極スパッタリング終了確認
回路の出力に接続され、前記第２のスイッチのオノの出
力は最小信号取出し器のオノの入力に接続され、前記オ
ノのスイッ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、陰極スパッタリン
グ終了確認回路の入力とはそれぞれ前記制御ユニットの
入力として使用され、前記第２のスイッチの第２の出力
と最小信号取出し器とはそれぞれ制御ユニットの出力と
して使用される。

本発明の装置の陰極スパッ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オノの入力と出力
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
ぞれ陰極スパッ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。

本発明の以下の詐明において、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ｔＭｖ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〕・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−Ｑ
ｔ受取るのに用いられる。比較素子８．９．１３のｆｆ
ｌ力は、レギュレータユニット１７のそれぞれのレギュ
レータ１４．１５．１６の入力に接続され、このレギュ
レータユニット１７は、比較素子８，９．１３の出力に
供給されるエラー係号に基づいて、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全発生する設
計となっている。レギュレータ１４，１５．１６の出力
と比較素子８の出力とけ、それぞれ制御ユニット２２の
入力１８．１９．２０．２１に接続され、制御ユニット
２２の入力２３はグロー放［１１圧伝送器１２の出力に
接続される。制御ユニット２２の出力２４．２５は電源
１の入力に接続される。

制御ユニット２２は電源電圧の振ｌｉＱ値及び平均値を
制御する設計となっている。

ここで第２図を参照すると、制御ユニット２２はスイッ
チ２６を含んで成り、スイッチ２６の出力はスイッチ２
７のオフの入力に接続される。スイッチ２７の牙２の入
力は陰極スパッタリング終了確認回路２９の出力２８に
接続され、スイッチ２７０第１の出力は最小信号取出し
器３００第１の入力に接続される。スイッチ２６０第１
の入力はゼロ検出器３１の出力に接続される。スイッチ
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の入力と陰極スパッタリング終了
確認回路２９の入力とは、それぞれ、制御ユニット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の出力とスイッチ２７の第２の
出力とけ、それぞれ、制御ユニット２２の出力２５．２
４として使用される。スイッチ２６は、第１図のレギュ
レータのうちの一つ１４もしくは１５の出力をスイッチ
２７（第２図）の対応入力に接続するのに用いらし、ま
たスイッチ２７は、レギュレータの一つ１４もしくは１
５（オフ図）の出力を、陰極スパッ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って、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
制御ユニット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全選択す
る機能を持つ。

第３図は陰極スパッ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３３の入力に接続される
。比較器３２の′１７ノの入力は基準電源３４に接続さ
れ、第２の入力は制御ユニット２２の入力２３として用
いられる。時間カウンタ３３の出力は陰極スパッタリン
グ終了確認回路２９の出力２８として用いられる。比較
器３２は、グロー放電電圧の所定値に応じて電源電圧全
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の動作信号全発生す
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ッタリングが実施される時
間を計数し、陰極スパッタリング終了時にスイッチ２７
（第２図）の出力に供給される信号を発生する。

第４図からオフ図までは、イオンニトロ出炉全制御する
制御装置の動作の経緯を示したグラフである。

第４図は、オフ図の被加工片４の温度Ｔ（実線）とアー
ク発生類１ｊ［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ｔＫおける電流
値であり、縦軸はＴ、ｆ、’Ｉ’　　の値である。縦軸
Ｔ　は被加工片４（オフ図）の所定温度である。

第５図は、アーク発生ｆＲ度レギュレーター６（第１図
）の出力における制御信号Ｕ□がどのように経時変ｆヒ
するかを示したものである。

第６図は、温度変ｆヒ率レギュレーター５の出力におけ
る制御信号Ｕ２（実線）と温度レギュレーター４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
変イヒするかを示したものである。

オフ図は、電源電圧Ｕ。が経時的にどのように変化する
か會示したものである。オフ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九電圧
を示したものである。縦軸Ｕ４は強力々陰極スパッタリ
ングの生じる電源電圧である。

横軸のｔ工、ｔ３、ｔ３、ｔ４、ｔ５は次の値を示す。

ｔ□　は加熱温度が所定値に達する時間である。

ｔ、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　は陰極スパッ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。

オフ図においてτｐ５　τ０、τ０はそれぞれパルス間
隔、パルス幅、パルス周期全表わす。

本発明の方法はオフ図、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１＝０　（第４図からオフ図まで）において電
源１の電圧が放電室３のリード２（オフ図）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。（オフ図）である。処理開始時には、
一般にグロー放電がしげしげアーク放電に変わる。アー
ク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、放電ギャッ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、制御ユニット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）によって発生した信号と電圧伝送器１２によって発
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
ーク発生頻回）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
でこれ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ュレータ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って
、電源１（之・１図）を制御して電源電圧パルスの振幅
値Ｕａ（オフ図）を変更するのに使用されるＵ□　（之
・５図）が形成する。レギュレータ１６としては比例積
分レギュレータを使用することができる（第１図）。レ
ギュレータ１６で形成された信号は制御ユニット２２の
入力２０に供給され、この入力は最小信号取出し器３０
（１−２図）の入力の一つとして用いることかできる。

最小信号取出し器３０の他の入力はスイッチ２７から信
号を受取るが、このスイッチ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、制御ユニット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
ュレータ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、オフ図）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Ｕａ　は増大する。

この処理中、被加工片４（オフ図）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直に比例する信号が
現われる。比較素子８．９は、これらの信号を前記の計
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ｆｃ調整法則とにしたがっ
て、レギュＶ−夕１４．１５は電源電圧の平均値を制御
するのに用いる信号Ｕ、とＵ３（第６図）？形成する。

レギュレータ１４．１５としては比例積分レギュレータ
を用いることができる。

形成された制御信号は制御ユニット２２の入力１８．１
９（第１図）に供給され、スイッチ２６（第２図９のそ
れぞれの入力として用いられる。

スイッチ２６が動作すると、時間ｔエ　より前では温度
変化率に基づく制御信号Ｕ２　だけがスイッチ２７の入
力に供給される。この信号はレギュレータ１５の出力か
らスイッチ２７全経て電源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
なっ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ヲ変化させるには、たとえばパル
ス幅τ□　とパルス周期τ。全一定にしたまま、パルス
間隔τ、を変更すればよい。

時間ｔエ　（第４図）において、被加工片温度Ｔは予め
定められた値Ｔ。に達する。その結果、ゼロ検出器３１
（第２図）の出力には、スイッチ２６を切換えてその出
力に温度レギュレータ１４によって形成される制御信号
Ｕ３ヲ出現させる信号が現われる。

制御信号Ｕ、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　　の値に等しいこと全意味する。し
たがって、時間ｔよにおいては、温度レギュレータ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っ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。Ｋ保たれる。

時間１．（之・７図）において電源電圧の振幅値Ｕａ　
はＵ４　に達］７、これにより強力な陰極スパッタリン
グ終了確認回路２９の入力２３、即ち比較器３２（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？駆動する信号全形成する。時間ｉ３　　（オ
フ図）において、比較器３２（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３３は、放電電圧がＵ４（オフ図）に保たれ
る時間全計数する、 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、陰極スパッタリ
ング終了確認回路２９の出力２８にはスイッチ２７（第
２図）を切換える信号が形成される。これによりスイッ
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（オフ図〕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のオノの
入力は温度レギュレータ１４で形成された信号全受取る
。アーク発生頻度レギュレータ１６によυ形成される信
号は常に最小信号取出し器３０の第２の人力によって受
取られ、この取出し器の出力には両人力信号のうち振幅
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信号Ｕ３
　　となる。連続波形状の電源電圧（２・７図）會変え
ることにより、被加工片温度は所定水準Ｔ。（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、オフ図）、アーク発生頻度レギュレータ１６
（第１図）の出力信号Ｕよ　（第５図）が小さくなる。

この信号が温度レギュレータ１４によって形成される信
号Ｕ３（第６図）より小さな値になると、電源電圧か低
下し、アーク発生Ｗ４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っ
この場合、アーク発生頻度比較素子１３の設定入力を温
度セッサ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、陰極スパッタリング終了前に
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４Ｌ
　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（でより高電圧で強力な陰極スパックリング￥
！−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ュＬ
／−夕を使用し、これにより制御作用の向」二と被加工
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ック線図であり、 第２図は本発明の装置の制御ユニットのブロック線図で
あり、 第３図は本発明の装置の陰極スパッタリンク終了確認回
路の一つの実施態様全示した図であり、２・４図は本発
明による時間と被加工片温凹及び時間とアーク発生頻度
との関係を示した図であり、オ・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會示した
図であり、訓・６（￥１は本発明による時間と温度によ
る制御イ呂刊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、 聞・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−１
・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
・・・アーク発生細度センサ １２・・・グロー放電電圧伝送器 １３・・・アーク発生頻度比較素子 １４・・・温度レギュレータ １５・・・温度変化率レギュレータ １６・・・アーク発生頻度レギュレータ１８．１９，２
０．２１・・・制御ユニット２２０入力２２・・・制御
ユニット ２３・・・制御ユニット２２の入力 ２４．２５・・・制御ユニット２２の出力２６・・・牙
１のスイッチ ２７・・・牙２のスイッチ ２８・・・陰極スパッタリング終了確認回路２９の出力
２９・・・陰極スパッタリング終了確認回路３０・・・
最小信号取出し器 ３１・・・ゼロ検ｍ器 ３２・・・比較器 ３３・・・時間カウンタ ３４・・・基準電源 第１頁の続き ０発　明　者　ウラディミール・ヴアシリエヴイツチ・
キリチェンコ ソヴイエト連邦イストラ・モス コフスコイ・オブラスチ・ウリ フサ９オーイ・グヴアルディス コイ・デイヴイジイ４３ケーヴイ ３ ０発　明　者　イゴール・アファナシエヴイツチ・コズ
ロフスキ ソヴイエト連邦イストラ・モス コフスコイ・オブラスチ・ウリ ツサ・ソヴエツツカヤ２８ケーヴ イ５６ ０発　明　者　ニナ・エメルヤノフナ・シゾヴア ソヴイエト連邦イストラ・モス コフスコイ・オブラスチ・ウリ ツサ・ボウグア１４ケーヴイ９２ ０発　明　者　ヴイクトール・ヴアシリエヴイツチ・ソ
ロマデイン ソヴイエト連邦イストラ・モス コフスコイ・オブラスチ・ウリ フサ９オーイ・グヴアルディス コイ・デイヴイジイ４３ケーヴイ ０ ０発　明　者　ヴイクトール・ニコラエヴイツチ・ブリ
ノフ ソヴイエト連邦デドフスク・モ スコフスコイ・オブラスチ・ウ リツサ・コマロヴア２ケーヴイ ０ ■出　願　人　エフゲニ・レイゼロヴイツチ・アブレス ソヴイエト連邦イストラ・モス コフスコイ・オブラスチ・ウリ ツサ・ウリツツコゴ４０ケーヴイ ■出　願　人　ウラディミール・ヴアシリエヴイツチ・
キリチェンコ ソヴイエト連邦イストラ・モス コフスコイ・オブラスチ・ウリ フサ９オーイ・グヴアルディス コイ・デイヴイジイ４３ケーヴイ ３ ■出　願　人　イゴール・アファナシエヴイツチ・コズ
ロフスキ ソヴイエト連邦イストラ・モス コフスコイ・オブラスチ・ウリ ツサ・ソヴエツツカヤ２８ケーヴ イ５６ ■出　願　人　二す・エメルヤノフナ・シゾヴア ソヴイエト連邦イストラ・モス コフスコイ・オブラスチ・ウリ ッサ・ボソヴア１４ケーヴイ９２ ■出　願　人　ヴイクトール・ヴアシリエヴイツチ・ソ
ロマデーイン ソヴイエト連邦イストラ・モス コフスコイ・オブラスチ・ウリ フサ９オーイ・グヴアルディス コイ・デイヴイジイ４３ケーヴイ ０ ■出　願　人　ヴイクトール・ニコラエヴイツチ・ブリ
ノフ ソヴイエト連邦デドフスク・モ スコフスコイ・オブラスチ・ウ リツサ・コマロヴア２ケーヴイ

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）の温健、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
   、これらの工２−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
   スパッ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ッタリ
   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
   てパルス電圧の振中値を用いてアーク発生頻変ヲ制御す
   ることを特徴とする方法。 ３、グロー放電電圧を制御するだ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７、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Ｎ電圧に対応する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′ｙｆ１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オノ項及び第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オｌ項に記載の方
   法。 ６．特許請求の範囲オフ環、２項、３頂、４項及び５項
   のいずれかに記載の方法全実施する装置において、被加
   工片（４）全収容する放電、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上各々調整するレギュ
   レータ（１４，１５，１６）と、制御ユニット（２２）
   と、グロー放電電圧伝送器（１２）とを具備して成り、
   上記センナ（６，７，１０）の出力はそれらに対応する
   比較素子（８，９，１３）’（ｒ経て各々のレギュレー
   タ（１４，１５，１６）に接続され、レギュレータ（１
   ６）の出力は制御二二ツ）　（２２）の入力（２０）へ
   接続され、該制御ユニットの入力（１８，１９）はレギ
   ュレータ（１４，１５）の出力へ接続され、該制御ユニ
   ットの入力（２１）は比較素子（８）の出力に接続され
   、該制御ユニットの入力（２３）は伝送器（１２）を経
   てリード（２）の各々に接続され、そして該制御ユニッ
   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゜上記制御ユニット（２２）はスイッチ（２６゜２７
   ）と、ゼロ検出器（３１）と、最小信号取り出し器（３
   ０）と、陰極スパッ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
   ッチ（２６）のオノ人力に接続され、該スイッチの出力
   は上記スイッチ（２７）のオノ人力で接続され、該スイ
   ッチ（２７）の第２人力は上記陰極スパッタリング終了
   確認回路（２９）の出力（２８）［接続され、該スイッ
   チ（２７）のオノ出力は最小信号取り出し器（３０）の
   第１人力に接続され、上記スイッチ（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人力、及び上記陰極スパッタリング終
   了確認回路（２９〕の入力は各々制御ユニット（２２）
   の入力（１８，１９，２１，２０，２３）　　として使
   用され、そして上記スイッチ（２７〕の第２出力及び最
   小信号取り出し器（３ｏ）の出方は各々制御ユニット（
   ２２）の出力（２５，２４）として使用される特許請求
   の範囲オ６項に記載の装置。 ８、上記陰極スパッ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）のオノ入力及び
   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人力及び
   時間カウンタ（３３）の出方は各々上記陰極スパッタリ
   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オフ環に記載の装置。