DE10015244C2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur pulsförmigen Energieeinspeisung in Magnetronentladungen - Google Patents

Verfahren und Schaltungsanordnung zur pulsförmigen Energieeinspeisung in Magnetronentladungen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum pulsförmigen Einspeisen der elektrischen Energie in eine Glimmentladung vom Magnetrontyp. Diese sogenannten Magnetronentladungen finden verbreiteten Einsatz zur Durchführung plasmatechnologischer Prozesse, insbesondere zur Plasmabehandlung von Oberflächen und zur Vakuumbeschichtung von Werkstücken mit dünnen Schichten durch Magnetron- Zerstäubung. Typische Einsatzfelder sind die Veredelung von Glas, Kunststoff- und Metall­ oberflächen in der Elektronik, der Optik, dem Maschinenbau und der Speichertechnik.
Plasmen für die Oberflächenbehandlung und -beschichtung können mit Gleichstrom gespeist werden, wenn die zu behandelnden Werkstücke bzw. das aufzubringende Material elektrisch leitend sind. So hat z. B. das Gleichstrom-Zerstäuben metallischer Schichtwerkstoffe weite Verbreitung gefunden [z. B. G. Kienel (Hrg.) Vakuumbeschichtung Bd. 1 Kap. 5 S. 127 ff., VDI-Verlag Düsseldorf, 1995; und R. A. Haefer: Oberflächen- und Dünnschicht- Technologie Teil I Kap. 4 S. 56 ff. und Kap. 6 S. 95 ff., Springer-Verlag 1987].
Sollen nichtmetallische Werkstoffe zerstäubt werden, so ist ein Hochfrequenz-Plasma geeignet, welches vorzugsweise mit einer Frequenz von 13,56 MHz betrieben wird (Literatur s. o. und DE 39 42 560 A1).
Mit der Einführung mittelfrequent gepulster Plasmen zum Zerstäuben (DD 252 205 A1, DE 38 02 852 C2) sind weitreichende technische Fortschritte bei der reaktiven Abscheidung elektrisch isolierender Schichten erreicht worden; insbesondere können wesentlich höhere Beschichtungsraten erreicht werden, und die beim Hochfrequenz-Zerstäuben unvermeid­ lichen hohen Energieverluste in Anpassungsnetzwerken können vermieden werden.
Dazu ist es bekannt, eine sinusförmige Wechselspannung im Frequenzbereich von 10 bis 100 kHz mit einem Schwingkreiswechselrichter in ein Plasma einzuspeisen (DE 40 42 287 A1; DE 41 06 770 C2). Diese Verfahrensweise hat den Nachteil, dass die Plasmaentladung für die negative und die positive Polarität nicht unabhängig voneinander gesteuert werden kann. Außerdem kann auf die Pulsform, insbesondere aber auf ein bestimmtes Verhältnis von Pulslänge und Pulspause, nur schwer Einfluss genommen werden. Daraus resultieren für eine Reihe von Anwendungen erhebliche Nachteile, die bis zur Undurchführbarkeit des Plasmaverfahrens führen können.
Es ist bekannt, Magnetronentladungen durch Einspeisen rechteckförmiger unipolarer Leistungsimpulse zu betreiben (DE 37 00 633 C1). Es werden jedoch keine Hinweise zur Gestaltung einer derartigen Energieeinspeisung und keine dafür geeigneten Schaltungs­ anordnungen angegeben, mit denen sich nahezu rechteckförmige Leistungspulse für leistungsstarke Magnetronentladungen erzeugen lassen.
Es ist bekannt, sogenannte Spannungspulser zur Energieeinspeisung zu verwenden (EP 0 534 068 A2; EP 0 692 550 A1). Bei der pulsförmigen Einspeisung der Energie in Magnetronentladungen mit Frequenzen im Bereich von 10 . . . 100 kHz erlischt die Entladung nach jedem Puls und muss während des nachfolgenden Pulses erneut gezündet werden. Bei Anlegen eines rechteckförmigen Spannungspulses durch einen Spannungspulser beginnt zunächst die Generierung von Ladungsträgern, bevor das Plasma zündet. Nach dem Zünden des Plasmas fällt über dem Plasma ein Teil der durch den Spannungspulser angelegten Spannung, die sogenannte Brennspannung, ab. Das induktive Verhalten des Spannungspulsers und der gesamten Anordnung sowie die Differenz zwischen der angelegten Spannung und der Brennspannung bestimmen den Stromanstieg nach dem Zünden des Plasmas, so dass sich in der Praxis ein sägezahnförmiger Stromimpuls mit relativ langsamer Stromanstiegsgeschwindigket ergibt. Nachteilig ist, dass dieser Stromverlauf mit seinem langsam ansteigenden Entladungsstrom eine einschneidende Begrenzung für den zeitlichen Mittelwert der in die Entladung einspeisbaren Entladungsleistung darstellt. Um einen bestimmten Sollwert der Entladungsleistung zu erreichen, sind daher sehr hohe Werte des Spitzenstromes erforderlich. Das ist mit hohen Anforderungen an die Stromtragfähigkeit der elektronischen Schaltelemente verbunden und verursacht damit hohe Kosten. Mit den hohen Spitzenströmen ist auch eine hohe Plasmadichte verbunden, die gegebenenfalls Instabilitäten des Plasmaprozesses, z. B. Auftreten von unerwünschten Bogenentladungen, bewirken kann.
Die Erkennung und gezielte Vermeidung bzw. Löschung derartiger Bogenentladungen ist in solchen Fällen schwierig, da sich die hohen Spitzenströme kaum von den Stromstärken bei einer beginnenden Bogenentladung unterscheiden lassen.
Es ist auch bekannt, ein gepulstes Plasma mit einem sogenannten Strompulser zu betreiben (DE 44 38 463 C1; US 5,718,813). Dabei wird während der Pulsphase ein konstanter Entladungsstrom eingespeist, um die oben genannten Nachteile zu überwinden. Ein Nachteil dieses Verfahrens mit einem Strompulser ist jedoch, dass zu Beginn der Entladung in jedem Puls während der beginnenden Ladungsträgergenerierung bis zur Erreichung des eigentlichen Zündens beim Einspeisen des vorgegebenen Stromes eine sehr hohe Spannungsspitze verursacht wird, da der Strom vorerst von zu wenigen Ladungsträgern getragen wird. Die Spannung nimmt Werte an, die ein Mehrfaches der Brennspannung der Entladung nach dem eigentlichen Zünden betragen. So hohe Spannungen können zu Zerstörungen der elektronischen Bauelemente führen.
Es sind Schaltungsanordnungen bekannt, welche die durch die Einspeisung eines festen Stromwertes auftretende hohe Spannung durch Pufferung in einem Entlastungsnetzwerk begrenzen (DE 35 38 494 A1). Neben dem damit verbundenen Schaltungsaufwand ist ein Leistungsverlust im Entlastungsnetzwerk verbunden, der insbesondere für hohe Entladungs­ leistungen, d. h. auch hohe Entladungsströme, nicht akzeptabel ist und einen wesentlichen Nachteil derartiger Schaltungsanordnungen darstellt.
Es ist weiterhin bekannt, für die Erzeugung von Strompulsen in Strompulsgeneratoren, insbesondere für Radarsender, ein transformatorisches Prinzip zu verwenden (DE 37 16 428 A1). Durch den Einsatz von Transformatoren ist es jedoch nicht möglich, sehr lange Puls-Ein-Zeiten zu realisieren, was beim Magnetronsputtern erforderlich sein kann. Somit bildet der Einsatz von Transformatoren bei der Pulserzeugung einen erheblichen Nachteil.
Es ist weiterhin bekannt, die Energie in Form von Pulspaketen unterschiedlicher Strom­ richtung in eine Magnetronentladung einzuspeisen (DE 197 02 187 A1). Je nach Typ des verwendeten Pulsers weisen derartige Verfahren jedoch ebenfalls die oben beschriebenen Nachteile auf, die aus der Art und Weise der Einzelpulserzeugung resultieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit der in jeder Pulsphase, also auch unmittelbar nach einer Pulspause, bei vorgegebener Stromstärke eine maximale Pulsleistung einspeisbar ist, ohne dass eine wesentliche Spannungsüberhöhung auftritt. Das bedeutet, dass für die Speisung von Magnetronentladungen auch in Frequenzbereichen, in denen die Magnetron­ entladung nach jedem Puls erlischt und im folgenden Puls erneut gezündet werden muss, ein weitgehend rechteckförmiger zeitlicher Verlauf sowohl des Stromes als auch der Spannung der eingespeisten Pulse ermöglicht werden soll.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Die in den Ansprüchen 2 bis 8 beschriebenen Varianten stellen vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Die zugehörige Schaltungsanordnung ist in Anspruch 9 beschrieben und in den Ansprüchen 10 bis 15 weiter ausgestaltet.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, für jeden einzelnen Puls einer gepulsten Magnetron­ entladung eine schaltungstechnische Trennung der Phase beginnender Ladungsträger­ generierung, im Folgenden auch als Zünden bezeichnet, von der Phase der gleichmäßig verlaufenden Entladung nach dem eigentlichen Zünden der Magnetronentladung vorzunehmen. Dazu wird neben einer Stromquelle, die einen bestimmten Strom einspeisen kann, eine separate Spannungsquelle, auch als Zündquelle bezeichnet, verwendet. Bei Pulsbeginn to erfolgt die Einspeisung der Energie ausschließlich durch die Zündquelle. Es kommt zu einer zunehmenden Generierung von Ladungsträgern im Entladungsbereich. Sind genügend Ladungsträger generiert, zündet das Plasma und die Brennspannung stellt sich ein, außerdem wird ab einem Zeitpunkt t1, wenn genügend Ladundsträger generiert sind, die Energieeinspeisung durch die Stromquelle fortgesetzt. Da die Einspeisung des Stromes mit festgelegter Stromstärke erst einsetzt, nachdem bereits genügend Ladungsträger generiert sind, werden die ansonsten auftretenden Spannungsspitzen bei Pulsbeginn vermieden. Somit werden die charakteristischen Vorteile einer Spannungsquelle mit denen einer Stromquelle kombiniert.
Es wird verhindert, dass die Stromquelle vor und während des Zündens mit der Magnetron­ entladung verbunden ist, weil diese die angestrebte Stromstärke wegen der zunächst begrenzten Zahl von Ladungsträgern noch nicht tragen kann. Es ist damit nicht erforderlich, dass ein Entlastungsnetzwerk während dieser Phase der einzelnen Pulse den Strom über­ nehmen muss. Das wirkt sich positiv auf die Verlustleistung der Schaltungsanordnung aus. Andererseits sichert das Einspeisen des erforderlichen Entladungsstromes sofort nach Erreichen einer bestimmten Ladungsträgerdichte eine maximale Pulsleistung.
Um den Wechsel zwischen Zündquelle und Stromquelle zu optimieren, wird der zeitliche Verlauf der Impedanz der Magnetronentladung erfasst und überwacht. Aus dem Impedanzverlauf werden Kriterien abgeleitet, die über eine Schalteinheit den Zeitpunkt des Zuschaltens der Stromquelle und der Trennung der Zündquelle in jeder Pulsphase bestimmen.
Die Impedanz kann dabei durch Strom- und Spannungsmessung direkt an den Elektroden der Magnetronentladung bestimmt werden. Es kann auch zweckmäßig sein, die Bestimmung des optimalen Zeitpunktes für das Zuschalten der Stromquelle durch die Erfassung und Auswertung anderer Kenngrößen der Magnetronentladung vorzunehmen. Dazu eignet sich besonders gut die Plasmaemission der Magnetronentladung, z. B. die Intensität der emittierten Lichtstrahlung in einem ausgewählten Wellenlängenbereich.
Die Generierung der Ladungsträger bei der pulsförmigen Energieeinspeisung in eine Magnetronentladung und damit auch das Zündverhalten hängen in komplizierter und komplexer Weise vom Elektrodenmaterial und der Bedeckung der Elektroden mit dünnen Schichten, Art und Druck des Gases im Bereich der Magnetronentladung, von geometrischen Verhältnissen und Stärke und Gestalt des Magnetfeldes an den Magnetronkathoden ab.
Einige dieser Parameter ändern sich während der Prozessführung, was rückwirkend ebenfalls die Generierung der Ladungsträger beeinflusst. Aus diesem Grund ist die Kontrolle des Impedanzverhaltens und die Festsetzung des Zeitpunktes des Zuschaltens der Stromquelle für jeden einzelnen Puls besonders vorteilhaft.
Vorzugsweise erfolgen das Zuschalten der Stromquelle und das Trennen der Zündquelle von der Magnetronentladung zeitgleich. Es kann aber auch zweckmäßig sein, sowohl die Zünd­ quelle als auch die Stromquelle für ein bestimmtes Zeitintervall mit der Magnetronentladung zu verbinden und erst danach die Zündquelle zu einem Zeitpunkt t2 von der Magnetronentladung zu trennen. In diesem Zeitintervall addieren sich die von Zündquelle und Stromquelle eingespeisten Ströme.
Die Energieeinspeisung in einen einzelnen Puls wird nach Zuschalten der Stromquelle bis zum Ablauf der Puls-Ein-Zeit tEIN fortgesetzt. Die Puls-Ein-Zeit ist entsprechend den technologischen Anforderungen frei wählbar. Für eine ebenfalls frei wählbare Zeit, die Puls- Aus-Zeit tAUS, wird keine Energie in die Magnetronentladung gespeist. Der Vorgang zur Erzeugung eines einzelnen Pulses wird nach Ablauf der Puls-Aus-Zeit wiederholt. Dabei können aufeinanderfolgende Pulse entweder die gleiche Stromrichtung aufweisen, also unipolar gepulst werden, oder eine jeweils entgegengesetzte Stromrichtung haben, also bipolar gepulst werden. Es ist auch möglich, Pulspakete zu erzeugen, bei denen jeweils eine Folge unipolarer Pulse erzeugt, danach ein Wechsel der Stromrichtung vorgenommen und eine Folge unipolarer Pulse der anderen Stromrichtung eingespeist wird, bis die erforderliche Energie in das Plasma der Magnetronentladung eingespeist ist. Vorteilhafterweise wird ein Ausgang von Zünd- und Stromquelle auf ein gemeinsames Bezugspotential gelegt.
Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung werden anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild zur prinzipiellen Funktionsweise.
Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung zur bipolaren Einspeisung elektrischer Energie in eine aus zwei Magnetron-Quellen gebildete Dual-Magnetron-Anordnung.
Fig. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung zur unipolaren Einspeisung elektrischer Energie in eine Magnetronentladung.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Einspeisung der Energie als Blockschaltbild. Sie umfasst eine Zündquelle 1 mit Spannungsquellencharakteristik und einstellbarer Spannung sowie eine regelbare Stromquelle 2. Sie beinhaltet weiterhin eine Schalteinrichtung 3, die die Zündquelle 1 und/oder die Stromquelle 2 mit den Elektroden einer Magnetronanordnung 4, die aus mehreren Magnetrons mit den zugehörigen Targets besteht, verbindet. Eine Steuerung 5 sichert im Zusammenwirken mit der Schalteinrichtung 3 die zeitliche Abfolge der erforderlichen Verbindungen zwischen der Zündquelle 1 und/oder Stromquelle 2 und den Elektroden der Magnetronanordnung 4, und legt damit die Dauer der Puls-Ein- und der Puls-Aus-Zeiten der einzelnen Pulse fest, wobei ein Detektor 6 in der oben beschriebenen Weise die Bestimmung des optimalen Zeitpunktes für das Zuschalten der Stromquelle 2 und das Trennen der Zündquelle 1 ermöglicht.
In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in einer Ausführung zur bipolaren Einspeisung elektrischer Energie in eine aus zwei Magnetron-Quellen gebildeten Dual- Magnetronanordnung 4' dargestellt. Eine einstellbare Gleichspannungsquelle 7, zwei Schalter 8; 9, eine Drossel 10 sowie drei Dioden 11; 12; 13 bilden die Zündquelle 1, eine weitere einstellbare Gleichspannungsquelle 14, zwei Schalter 15; 16, eine Drossel 17 sowie zwei Dioden 18; 19 bilden die Stromquelle 2. Die Umschalteinrichtung wird durch die in der Zündquelle 1 und Stromquelle 2 enthaltenen Schalter 8; 9; 15 und 16 gebildet. Der bipolar gepulste Betrieb erfordert außerdem eine Vollbrückenschaltung 20, die durch weitere Schalter 21; 22; 23; 24 und Dioden 25; 26; 27; 28 gebildet wird. Als Schalter werden bevorzugt bekannte IGBT (insulated gate bipolar transistor) verwendet. Die Vollbrücken­ schaltung 20 ist ausgangsseitig mit den Elektroden der Magnetronanordnung 4 verbunden. Nur als Block sind die an sich bekannte, dem jeweiligen Betrieb der Schaltung bzw. dem Verfahren angepasste Steuerung 5 und der Detektor 6 zur Ermittlung der optimalen Schaltzeitpunkte dargestellt.
An diesem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung im Folgenden näher erläutert werden.
Die mit dieser Schaltungsanordnung betriebene Magnetronanordnung 4 dient der Beschichtung von flachen Glassubstraten mit Siliziumoxid mittels reaktivem Zerstäuben unter Nutzung eines Dual-Magnetron-Systems. An den Mittelpunktsklemmen 29 und 30 der Vollbrückenschaltung 20 sind die Magnetrons 31; 32 der Magnetronanordnung 4' angeschlossen. Beide Magnetrons 31; 32 befinden sich in einer Vakuumkammer (nicht dargestellt) und sind mit Siliziumtargets versehen. Zum Zerstäuben dieser Targets wird das Inertgas Argon in die Vakuumkammer eingelassen und an den Klemmen 29 und 30 Energie so eingespeist, dass zuerst der in die Gasentladung einzuspeisende Strom von 300 A in der Drossel 17 durch Einschalten des Schalters 16 und der Gleichspannungsquelle 14 vor­ eingestellt wird. Zur Zerstäubung des Targets auf dem Magnetron 32 wird eine Diagonale der Vollbrückenschaltung 20 mit den Schaltern 22 und 23 eingeschaltet. Die Gleich­ spannungsquelle 7 wird auf 800 V eingestellt, die Schalter 8 und 9 eingeschaltet. Somit liegt zwischen den beiden Magnetrons 31; 32 die Zündspannung an, das Plasma zündet, und der Entladungsstrom steigt linear an. Bei Erreichen eines in der Steuerung 5 vorgewählten Triggerpunktes von 25 A, welcher vom Detektor 6 gemessen wird, wird zur plötzlichen Einspeisung des Stromes von 300 A der Schalter 16 geöffnet mit der Folge der Kommutierung des Stromes in der Drossel 17 über die Diode 19 in die Gasentladung. Die Schalter 8 und 9 werden geöffnet, da ein zusätzlicher Strom aus der Zündquelle 1 im Plasma nicht benötigt wird. Die gespeicherte Energie in der Drossel 10 wird über die Dioden 11 und 12 in die Gleichspannungquelle 7 zurückgespeist, damit beim nächsten Zündvorgang keine Spannungsspitze entsteht. Für eine voreingestellte Puls-Ein-Zeit (15 µs) wird dieser Zustand beibehalten. Die Spannung stellt sich auf die Brennspannung (ca. 470 V) des Plasmas ein, und der Strom ist konstant. Daraus ergibt sich die maximale Energie im Puls, da beide Größen einen nahezu rechteckförmigen Verlauf zeigen. Bei einer gewählten Puls-Aus-Zeit von 5 µs ergibt sich eine mittlere Leistung von 105 kW, wenn über die Puls-Ein-Zeit und die Puls-Aus-Zeit gemittelt wird. Nach Ablauf der Puls-Ein-Zeit wird der Schalter 15 eingeschaltet, damit kommutiert der Strom in den Freilaufkreis, bestehend aus Schalter 15, Diode 18 und Drossel 17. Die Schalter 22 und 23 werden geschlossen, parasitäre Elemente im Lastkreis werden über die Dioden 25, 28, 12 und 13 gegen die Gleichspannungsquelle 7 entladen. In gleicher Weise werden 100 Pulse ausgeführt.
Darauf folgend wird die andere Diagonale der Vollbrückenschaltung 20 (Schalter 21, 24) für 100 Pulse ein- und ausgeschaltet, wobei alle anderen Elemente wie vorher schalten. Für die Dauer des Beschichtungsvorganges wird der beschriebene Ablauf wiederholt. Um die Energiezufuhr zu beenden, werden die Schalter der Vollbrückenschaltung 20 nicht mehr eingeschaltet, die Gleichspannungsquellen 7 und 14 werden abgeschaltet, und die Drossel 17 läuft sich über den Schalter 15 und die Diode 18 frei.
Ein zusätzlicher Pufferkondensator 33 stellt eine zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für den Fall dar, dass der in der Drossel 17 gewünschte Strom höher ist als der maximale Strom, den die Gleichspannungsquelle 14 liefern kann. In diesem Fall sichert die Steuerung 5, dass während der Puls-Aus-Zeit der Pufferkondensator 33 geladen und derart entladen wird, dass der gewünschte Strom als Summe der Ströme aus Gleichspannungsquelle 14 und Pufferkondensator 33 in die Drossel 17 eingespeist wird.
Fig. 3 gibt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in einer Ausführung zur unipolaren Einspeisung elektrischer Energie in eine Magnetronentladung an. In analoger Weise sind Zündquelle 1 und Stromquelle 2 (ohne Pufferkondensator), Schalteinrichtung (Schalter 8; 9; 15; 16), Steuerung 5, Magnetronanordnung 4" und Detektor 6 dargestellt.
Für den unipolaren Betrieb erübrigt sich die in Fig. 2 eingesetzte Vollbrückenschaltung. Die Magnetrons 31'; 32' der Magnetronanordnung 4" werden direkt mit den Ausgangs­ klemmen der Stromquelle 2 verbunden.
Die Schaltungsanordnung arbeitet analog der Schaltungsanordnung gem. Fig. 2

Claims (15)

1. Verfahren zur pulsförmigen Energieeinspeisung in Magnetronentladungen, bei der an Elektroden einer Magnetronanordnung mittels einer Spannungsquelle zu einem Zeitpunkt to eine Spannung angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anlegen der elektrischen Spannung das Zünden der Magnetronentladung ermittelt wird, dass zu einem durch das Zünden der Magnetronentladung bestimmten Zeitpunkt t1 mit dem Einspeisen eines Stromes mit einem Sollwert durch eine Stromquelle begonnen wird, dass zu einem ebenfalls durch das Zünden der Magnetronentladung bestimmten Zeitpunkt t2 ≧ t1 die Trennung der Spannungsquelle von den Elektroden der Magnetronanordnung vorgenommen wird, die Einspeisung des Stromes durch die Stromquelle eine bestimmte Zeit tEIN fortgesetzt wird, dass anschließend die Einspeisung der elektrischen Energie für eine bestimmte Zeit tAUS unterbrochen wird und dass danach, beginnend mit dem Anlegen der Spannung mittels der Spannungsquelle, die einzelnen Schritte wiederholt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Spannung der Spannungsquelle und/oder der Sollwert des Stromes der Stromquelle vor oder während des Betriebes eingestellt werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeiten tEIN und/oder tAUS vor oder während des Betriebes eingestellt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zünden der Magnetronentladung durch Erfassung der Impedanz der Magnetron­ entladung ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zünden der Magnetronentladung durch Erfassung der Lichtemission der Magnetron­ entladung ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtung zeitlich aufeinanderfolgender Pulse gleich ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtung zeitlich aufeinanderfolgender Pulse entgegengesetzt ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichtung einer Anzahl von zeitlich aufeinanderfolgenden Pulsen gleich ist und dass danach für eine gleiche oder andere Anzahl von zeitlich aufeinanderfolgenden Pulsen die Stromrichtung entgegengesetzt ist und dass das Wechseln der Strom­ richtung für die weiteren zeitlich folgenden Pulse nach einem vorgegebenen Programm erfolgt.
9. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, enthaltend mindesten eine Spannungsquelle als Zündquelle (1), mindestens eine Stromquelle (2), mindestens eine Schalteinrichtung (3), welche die Zündquelle (1) und die Stromquelle (2) einzeln oder gemeinsam mit den Elektroden der Magnetronanordnung (4) verbinden kann, Mittel zur Erkennung des Zündens der Magnetronentladung sowie Mittel zur Steuerung der Schalteinrichtung.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündquelle (1) eine einstellbare Spannungsquelle ist.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (2) eine regelbare Stromquelle ist.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass
  • - die Zündquelle (1) eine einstellbare Gleichspannungsquelle (7) umfasst, wobei der positive Pol der Gleichspannungsquelle (7) über einen Schalter (8) mit einem Anschluss einer Drossel (10) und der andere Anschluss der Drossel (10) über einen Schalter (9) mit einem ersten Ausgang der Zündquelle (1) verbunden ist,
  • - der negative Pol der Gleichspannungsquelle (7) mit einem zweiten Ausgang der Zündquelle (1), der auf einem Bezugspotential liegt, verbunden ist, wobei eine Diode (12) parallel zu der Reihenschaltung von Schalter (8) und Drossel (10) so geschaltet ist, dass die Kathode der Diode (12) mit dem Pluspol der Gleichspannungsquelle (7) verbunden ist,
  • - eine Diode (13) parallel zum Schalter (9) so geschaltet ist, dass ihre Anode mit dem ersten Ausgang der Zündquelle (1) verbunden ist,
  • - eine Diode (11) zwischen dem Verbindungspunkt von Schalter (8) und Drossel (10) einerseits und dem Bezugspotential andererseits so geschaltet ist, dass die Anode der Diode (11) mit dem Bezugspotential verbunden ist,
  • - dass die Stromquelle (2) eine einstellbare Gleichspannungsquelle (14) umfasst, wobei der positive Pol der Gleichspannungsquelle (14) mit der Kathode einer Diode (18) und über eine Drossel (17) mit einer Seite von Schaltern (15) und (16) und der Anode einer Diode (19) verbunden ist,
  • - der negative Pol der Gleichspannungsquelle (14) und die andere Seite des Schalters (16) mit einem Ausgang der Stromquelle (2) und dem Bezugspotential verbunden sind,
  • - die andere Seite des Schalters (15) an die Anode der Diode (18) angeschlossen ist und die Kathode der Diode (19) mit einem weiteren Ausgang der Stromquelle (2) verbunden ist.
13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet dadurch, dass die Ausgänge von Zündquelle (1) und Stromquelle (2) mit einem einphasigen Wechselrichter in Vollbrückenschaltung (20) verbunden sind und die Mittelpunktsklemmen (29; 30) der Vollbrückenschaltung (20) mit den Elektroden der Magnetronanordnung (4) verbunden sind.
14. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekenn­ zeichnet dadurch, dass die Schalter (8; 9; 15; 16; 21; 22; 23; 24) IGBT sind.
15. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Gleichspannungsquelle (14) in der Stromquelle (2) ein Puffer-Kondensator (33) geschaltet ist.
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