JP2002168892A - Characteristic measurement method for directional coupler, directional combiner using the method and plasma processor thereof - Google Patents

Characteristic measurement method for directional coupler, directional combiner using the method and plasma processor thereof

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JP2002168892A
JP2002168892A JP2000366398A JP2000366398A JP2002168892A JP 2002168892 A JP2002168892 A JP 2002168892A JP 2000366398 A JP2000366398 A JP 2000366398A JP 2000366398 A JP2000366398 A JP 2000366398A JP 2002168892 A JP2002168892 A JP 2002168892A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the error included in directionality and degree of coupling, obtain it with complex number and clarify the phase relationship between the directionality and the degree of coupling. SOLUTION: By using an impedance terminator of (n) kinds or more (n>=3) generating a reflection wave, a progressive wave voltage Vs and a reflection wave voltage Vr and the phase relationship between output voltages vs and vr of the directional coupler and that between Vs and Vr are known. So the reflectivity Γ (=Vr/Vs) in the directional coupler and the input impedance in the directional coupler is calculated and the impedance Zp of a reaction vessel can be monitored.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、方向性結合器の方
向性、結合度の測定方法、及びこの測定方法によって方
向性、結合度を測定する方向性結合器、及びこの方向性
結合器を備えた機器、特にインピーダンスモニタリング
を行うプラズマ処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring the direction and coupling of a directional coupler, a directional coupler for measuring the direction and coupling by the measuring method, and a directional coupler. The present invention relates to a device provided, particularly a plasma processing apparatus for performing impedance monitoring.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、プラズマを用いて試料に所望の処
理を行うRIE、プラズマCVD等の半導体製造装置が
広く用いられている。この種の半導体製造装置には、V
HF、UHF帯の周波数の電源が用いられることもある
が、主として、13.56MHzまたは2.56GHz
の高周波数の電源が用いられる。このような高周波数の
電源による電力を制御するため、半導体製造装置には、
電源から装置内に入射する進行波と、半導体製造装置か
ら反射される反射波とを方向性結合器によって測定し、
その測定結果に基づいて装置の消費電力をモニタリング
する電力モニタリング装置が備えられる。
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor manufacturing apparatuses, such as RIE and plasma CVD, for performing desired processing on a sample using plasma have been widely used. This type of semiconductor manufacturing equipment includes V
Although a power source having a frequency in the HF or UHF band is sometimes used, mainly 13.56 MHz or 2.56 GHz
Is used. In order to control the power from such a high-frequency power supply, semiconductor manufacturing equipment includes:
The traveling wave incident into the device from the power supply and the reflected wave reflected from the semiconductor manufacturing device are measured by a directional coupler,
A power monitoring device is provided for monitoring the power consumption of the device based on the measurement result.

【0003】方向性結合器を用いた電力モニタリングを
行う電力モニタリング装置の概略構成を図5に示す。
FIG. 5 shows a schematic configuration of a power monitoring apparatus for performing power monitoring using a directional coupler.

【0004】この電力モニタリング装置は、高周波数の
発振電力を発振する発振器1と、この発振器1による発
振電力によりプラズマ処理等の反応を行う反応容器9と
を有しており、発振器1及び反応容器9の間には、サー
キュレータ10、方向性結合器2、位相差測定器8が、
発振器1から反応容器9にかけて伝送線路4を介して順
番に設けられている。また、サーキュレータ10には、
伝送線路4を介して反射波を発生させない無反射終端5
が接続されている。
This power monitoring device has an oscillator 1 for oscillating high-frequency oscillating power, and a reaction vessel 9 for performing a reaction such as a plasma process using the oscillating power from the oscillator 1. Between 9, the circulator 10, the directional coupler 2, and the phase difference measuring device 8,
The components are provided in order from the oscillator 1 to the reaction vessel 9 via the transmission line 4. In addition, the circulator 10 includes
Non-reflection termination 5 that does not generate reflected waves via transmission line 4
Is connected.

【0005】発振器1により発振される発振電力は、進
行波となって、伝送線路4を介して、サーキュレーター
10、方向性結合器2、位相差測定器8を順番に進行し
て、反応容器9に入射する。
The oscillating power oscillated by the oscillator 1 becomes a traveling wave and travels through the transmission line 4 through the circulator 10, the directional coupler 2, and the phase difference measuring device 8 in order, and Incident on.

【0006】反応容器9に入射した進行波は、プラズマ
等の処理のために消費されるが、一部は、反射波となっ
て、伝送線路4を介して、位相差測定器8及び方向性結
合器2に反射する。
[0006] The traveling wave incident on the reaction vessel 9 is consumed for processing of plasma or the like, but a part thereof becomes a reflected wave and is transmitted through the transmission line 4 to the phase difference measuring device 8 and the directionality. The light is reflected by the coupler 2.

【0007】サーキュレータ10は、発振器1から発振
される進行波電力を方向性結合器2に伝送するととも
に、方向性結合器2から伝送される反射波電力を無反射
終端5に伝送する。
The circulator 10 transmits the traveling wave power oscillated from the oscillator 1 to the directional coupler 2, and transmits the reflected wave power transmitted from the directional coupler 2 to the non-reflection terminal 5.

【0008】方向性結合器2は、発振器1からの進行波
及び反応容器9からの反射波からピックアップした出力
電圧を測定することにより、進行波及び反射波の電力を
それぞれ測定する。
The directional coupler 2 measures the power of the traveling wave and the reflected wave by measuring the output voltage picked up from the traveling wave from the oscillator 1 and the reflected wave from the reaction vessel 9.

【0009】方向性結合器2からサーキュレーター10
に伝搬した反射波は、伝送線路4を介して無反射終端5
に伝送され、この無反射終端5にて消費される。
From the directional coupler 2 to the circulator 10
The reflected wave that has propagated through the transmission line 4
And is consumed at the non-reflection end 5.

【0010】このような電力モニタリング装置では、反
応容器9に入射する進行波に対して、反応容器9から反
射される反射波の割合、即ち反射率は、反応容器9の入
力インピーダンスに依存している。したがって、方向性
結合器2によって進行波及び反射波の振幅を測定し、同
時に位相差測定器8により進行波と反射波との位相差を
測定し、この振幅及び位相差に基づいて反射率を求めれ
ば、反応容器9の入力インピーダンスがモニタリングさ
れる。
In such a power monitoring apparatus, the ratio of the reflected wave reflected from the reaction vessel 9 to the traveling wave incident on the reaction vessel 9, that is, the reflectance depends on the input impedance of the reaction vessel 9. I have. Therefore, the amplitude of the traveling wave and the reflected wave is measured by the directional coupler 2, and at the same time, the phase difference between the traveling wave and the reflected wave is measured by the phase difference measuring device 8, and the reflectance is determined based on the amplitude and the phase difference. If so, the input impedance of the reaction vessel 9 is monitored.

【0011】この時、方向性結合器2は、前記進行波及
び反射波の振幅を測定し、位相差測定器8により進行波
と反射波との位相差を測定することにより、インピーダ
ンスモニタリングを行っているが、方向性結合器2のみ
では、進行波電力、反射波電力しかモニタリングできな
い。これは、方向性結合器2中を伝播する進行波、反射
波と方向性結合器2の出力信号との関係を表す結合度及
び方向性が実数で示され、前記進行波、反射波の振幅し
か得られないためである。
At this time, the directional coupler 2 measures the amplitude of the traveling wave and the reflected wave, and measures the phase difference between the traveling wave and the reflected wave by the phase difference measuring device 8 to perform impedance monitoring. However, only the directional coupler 2 can monitor only the traveling wave power and the reflected wave power. This is because the degree of coupling and the directionality indicating the relationship between the traveling wave and the reflected wave propagating in the directional coupler 2 and the output signal of the directional coupler 2 are indicated by real numbers, and the amplitudes of the traveling wave and the reflected wave are shown. This is because you can only get it.

【0012】次に、従来技術における方向性結合器の進
行波及び反射波に基づく方向性及び結合度の測定方法に
ついて説明する。
Next, a method of measuring the directivity and the degree of coupling based on the traveling wave and the reflected wave of the directional coupler in the prior art will be described.

【0013】方向性結合器2は、その内部を伝播する進
行波及び反射波における、進行波のみに依存する進行波
出力信号及び反射波のみに依存する反射波信号をそれぞ
れピックアップする。
The directional coupler 2 picks up a traveling wave output signal that depends only on the traveling wave and a reflected wave signal that depends only on the reflected wave, of the traveling wave and the reflected wave propagating therein.

【0014】しかし、実際には、進行波のみしか依存し
ないはずの前記進行波出力信号中にも、僅かながら反射
波の影響が含まれ、また反射波のみしか依存しないはず
の反射波出力信号にも、進行波の影響が含まれることに
なる。
However, in practice, the traveling wave output signal, which should depend only on the traveling wave, slightly includes the influence of the reflected wave, and the reflected wave output signal, which should depend on only the reflected wave, does not. Also include the effect of traveling waves.

【0015】この時、前記進行波出力信号の進行波に対
する依存性、また反射波出力信号の反射波に対する依存
性を結合度と呼び、逆に前記進行波出力信号の反射波に
対する依存性、また反射波出力信号の進行波に対する依
存性を方向性と呼び、一般に以下のように表される。進
行波出力信号をvs、反射波出力信号をvrとし、進行
波電圧をVs、反射波電圧をVrとすると、進行波出力
信号vs及び反射波出力信号vrは、次の(1)式のよ
うに表される。
At this time, the dependence of the traveling wave output signal on the traveling wave and the dependence of the reflected wave output signal on the reflected wave are referred to as a coupling degree. Conversely, the dependence of the traveling wave output signal on the reflected wave, The dependence of the reflected wave output signal on the traveling wave is called directionality, and is generally expressed as follows. Assuming that the traveling wave output signal is vs, the reflected wave output signal is vr, the traveling wave voltage is Vs, and the reflected wave voltage is Vr, the traveling wave output signal vs and the reflected wave output signal vr are expressed by the following equation (1). Is represented by

【0016】[0016]

【数1】 (1)式において、k11、k12、k21、k22は、それぞ
れ、方向性結合器2の結合特性値と呼ばれる定数であ
る。具体的には、k11は、方向性結合器2の進行波ピッ
クアップ部の結合度、k12/k11は進行波ピックアップ
部の方向性を示し、k22は反射波ピックアップ部の結合
度、k21/k22は反射波ピックアップ部の方向性を示し
ている。
(Equation 1) In the equation (1), k 11 , k 12 , k 21 , and k 22 are constants called coupling characteristic values of the directional coupler 2, respectively. Specifically, k 11 is the coupling degree of the traveling wave pickup unit of the directional coupler 2, k 12 / k 11 represents the direction of the traveling wave pickup section, k 22 is the coupling degree of the reflected wave pickup unit, k 21 / k 22 indicates the directionality of the reflected wave pickup unit.

【0017】次に、方向性結合器2の方向性及び結合度
を求める方法について、図6に基づいて説明する。
Next, a method for determining the direction and the degree of coupling of the directional coupler 2 will be described with reference to FIG.

【0018】方向性結合器2は、発振器1に接続される
入力端子2aと、任意の負荷に接続される出力端子2b
と、負荷から反射してくる反射波電力をピックアップす
る反射波ピックアップ部2cと、進行波電力をピックア
ップする進行波ピックアップ部2dとを有する4開孔回
路から形成されている。反射波ピックアップ部2c及び
進行波ピックアップ部2dは、図示しない吸収抵抗に接
続されている。
The directional coupler 2 has an input terminal 2a connected to the oscillator 1, and an output terminal 2b connected to an arbitrary load.
And a four-hole circuit having a reflected wave pickup unit 2c for picking up reflected wave power reflected from the load and a traveling wave pickup unit 2d for picking up traveling wave power. The reflected wave pickup 2c and the traveling wave pickup 2d are connected to an absorption resistor (not shown).

【0019】このような方向性結合器2では、出力端子
2bを反射波が発生しない無反射終端に接続し、発振器
1により電圧を入力端子2aに印加すると、方向性結合
器2内部にあらわれる反射波は、非常に小さくなる。
In such a directional coupler 2, when the output terminal 2 b is connected to a non-reflection terminal which does not generate a reflected wave, and a voltage is applied to the input terminal 2 a by the oscillator 1, the reflection appearing in the directional coupler 2 is generated. The waves become very small.

【0020】この時、進行波電力をPi、反射波電力を
Pr、進行波ピックアップ部2dに生じる電力をP
i’、反射波ピックアップ部2cに生じる電力をPr’
とすると、進行波ピックアップ部2dの結合度Cは、次
の(2)式で定義される。
At this time, the traveling wave power is Pi, the reflected wave power is Pr, and the power generated in the traveling wave pickup unit 2d is P.
i ′, the power generated in the reflected wave pickup unit 2c is Pr ′
Then, the degree of coupling C of the traveling wave pickup unit 2d is defined by the following equation (2).

【0021】[0021]

【数2】 また、反射波ピックアップ部2cの方向性結合度(以
下、方向性と略す)Dは、次の(3)式で定義される。
(Equation 2) The degree of directional coupling (hereinafter, abbreviated as directionality) D of the reflected wave pickup unit 2c is defined by the following equation (3).

【0022】[0022]

【数3】 (2)式及び(3)式を変形すると、それぞれ次の
(4)式及び(5)式となる。
(Equation 3) When the equations (2) and (3) are modified, the following equations (4) and (5) are obtained.

【0023】[0023]

【数4】 (Equation 4)

【0024】[0024]

【数5】 (4)式において、10-C/10は、(1)式の|k112
に相当し、(5)式において、10-D/1010-C/10は、
(1)式の|k212に相当する。
(Equation 5) In the expression (4), 10 −C / 10 is | k 11 | 2 in the expression (1).
In equation (5), 10 −D / 10 10 −C / 10 is
This corresponds to | k 21 | 2 in the equation (1).

【0025】また、このような構成とは逆に、入力端子
2aに無反射終端を接続し、出力端子2bに発振器1を
接続し、進行波ピックアップ部2dと反射波ピックアッ
プ部2cにピックアップされる電圧を測定すれば、進行
波ピックアップ部2dの方向性及び反射波ピックアップ
部2cの結合度が求められる。
Contrary to such a configuration, the input terminal 2a is connected to a non-reflection terminal, the output terminal 2b is connected to the oscillator 1, and the traveling wave pickup 2d and the reflected wave pickup 2c pick up. By measuring the voltage, the directionality of the traveling wave pickup unit 2d and the degree of coupling of the reflected wave pickup unit 2c can be obtained.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】しかし、反射波が発生
しないとされる無反射終端5を方向性結合器2に接続し
た場合においても、実際には、方向性結合器2の内部に
は、反射波が僅かながら存在する。このため、上記の結
合度及び方向性の測定方法においても、反射波が存在す
ることに起因する誤差を含んでいる。
However, even when the non-reflection terminal 5 which is assumed to generate no reflected wave is connected to the directional coupler 2, actually the directional coupler 2 has There is a slight reflected wave. For this reason, even in the above-described methods of measuring the degree of coupling and the directivity, an error due to the presence of a reflected wave is included.

【0027】また、進行波ピックアップ部2d、反射波
ピックアップ部2cのそれぞれの結合度及び方向性は、
別々に測定されるため、方向性結合器2の内部の進行波
及び反射波の位相関係が不明になっている。
The coupling degree and direction of each of the traveling wave pickup unit 2d and the reflected wave pickup unit 2c are as follows:
Since they are measured separately, the phase relationship between the traveling wave and the reflected wave inside the directional coupler 2 is unknown.

【0028】方向性結合器2の内部に反射波が存在する
ことに起因する誤差について、図7及び8に基づいて検
証する。
An error caused by the presence of a reflected wave inside the directional coupler 2 will be verified with reference to FIGS.

【0029】図7は、従来技術による方向性結合器2の
進行波ピックアップ部2dの結合度を測定する構成を示
す概略図である。図8は、同じく、従来技術による進行
波ピックアップ部2dの方向性を測定する構成を示す概
略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration for measuring the degree of coupling of the traveling wave pickup unit 2d of the directional coupler 2 according to the prior art. FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration for measuring the directionality of the traveling wave pickup unit 2d according to the related art.

【0030】図7及び8において、図5及び6と同じ構
成については同一の符号を付している。方向性結合器2
の進行波ピックアップ部2dには、進行波ピックアップ
部2dの電圧と発振器1の電圧とをモニタリングするオ
シロスコープ11が接続されている。
7 and 8, the same components as those in FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals. Directional coupler 2
The oscilloscope 11 for monitoring the voltage of the traveling wave pickup 2d and the voltage of the oscillator 1 is connected to the traveling wave pickup 2d.

【0031】ここで、発振器1の出力インピーダンス
と、伝送線路4の特性インピーダンスと、方向性結合器
2の特性インピーダンスと、無反射終端5の入力インピ
ーダンスは全て同じ値のものを用いる。例えば、発振器
1の出力インピーダンスが通常使用される50Ωである
場合、伝送線路4及び方向性結合器2及び無反射終端5
としては、各インピーダンスが50Ωのものを用いる
か、または、インピーダンスを50Ωに調整する。
Here, the output impedance of the oscillator 1, the characteristic impedance of the transmission line 4, the characteristic impedance of the directional coupler 2, and the input impedance of the non-reflection terminal 5 all have the same value. For example, if the output impedance of the oscillator 1 is 50Ω, which is usually used, the transmission line 4 and the directional coupler 2 and the reflectionless termination 5
The impedance is adjusted to be 50Ω or the impedance is adjusted to 50Ω.

【0032】方向性及び結合度を測定するには、前述し
たように、進行波ピックアップ部2dの方向性及び結合
度と、反射波ピックアップ部2cの方向性及び結合度と
は、それぞれ個別に測定される。
In order to measure the directionality and the coupling degree, as described above, the directionality and the coupling degree of the traveling wave pickup unit 2d and the directionality and the coupling degree of the reflected wave pickup unit 2c are individually measured. Is done.

【0033】まず、進行波ピックアップ部2dの結合度
を測定する方法について説明する。
First, a method of measuring the degree of coupling of the traveling wave pickup unit 2d will be described.

【0034】発振器1より発振される発振電圧Vは、伝
送線路4を介して方向性結合器2に伝送され、方向性結
合器2内を進行波電圧Vsとして通過し、無反射終端5
に伝送される。無反射終端5に到達した進行波電圧Vs
は、ほとんどが無反射終端5において消費されるが、一
部が反射波電圧Vrとして反射される。この反射波電圧
Vrは僅かであるが、反射波として、再度、伝送線路4
を通って方向性結合器2に戻る。このため、方向性結合
器2の内部では、進行波とわずかな反射波が混在してい
る。
The oscillation voltage V oscillated from the oscillator 1 is transmitted to the directional coupler 2 via the transmission line 4, passes through the directional coupler 2 as a traveling wave voltage Vs, and
Is transmitted to Traveling wave voltage Vs reaching non-reflection terminal 5
Are mostly consumed at the non-reflection terminal 5, but a part is reflected as the reflected wave voltage Vr. Although this reflected wave voltage Vr is slight, it is again reflected as a reflected wave on the transmission line 4.
And returns to the directional coupler 2. Therefore, a traveling wave and a slight reflected wave are mixed in the directional coupler 2.

【0035】進行波電圧Vs及び反射波電圧Vr及び発
振器1が発振する電圧Vは、位相を考慮すると、以下の
(6)〜(8)式で表される。
The traveling wave voltage Vs, the reflected wave voltage Vr, and the voltage V oscillated by the oscillator 1 are expressed by the following equations (6) to (8) in consideration of the phase.

【0036】[0036]

【数6】 (Equation 6)

【0037】[0037]

【数7】 (Equation 7)

【0038】[0038]

【数8】 この場合に、進行波ピックアップ部2dにピックアップ
される出力信号vsは、前記(1)式により、次の
(9)式のように表される。
(Equation 8) In this case, the output signal vs picked up by the traveling wave pickup unit 2d is expressed by the following expression (1) by the above expression (1).

【0039】[0039]

【数9】 進行波ピックアップ部2dの結合度は、(9)式におい
て、k11で表されるので、進行波ピックアップ部2dの
結合度は、(9)式をk11について変形した次の(1
0)式により表される。
(Equation 9) Binding of the traveling wave pickup section 2d, in the equation (9), since represented by k 11, binding of the traveling wave pickup unit 2d, the next deformed for k 11 (9) (1
0).

【0040】[0040]

【数10】 ここで、伝送線路4における損失は、ほとんど存在しな
いので、|V/Vs|≒1と近似することができる。さ
らに、反射波電圧Vrは進行波電圧Vsに比較して非常
に小さいため、|Vr/Vs|≒0と近似することがで
きる。したがって、進行波ピックアップ部2dの結合度
11は、次の(11)式のように求められ、オシロスコ
ープ11によって、複素数の絶対値のみがモニタリング
される。
(Equation 10) Here, since there is almost no loss in the transmission line 4, it can be approximated to | V / Vs | ≒ 1. Further, since the reflected wave voltage Vr is very small compared to the traveling wave voltage Vs, it can be approximated to | Vr / Vs | ≒ 0. Therefore, the degree of coupling k 11 of the traveling wave pickup unit 2d is obtained as in the following equation (11), and the oscilloscope 11 monitors only the absolute value of the complex number.

【0041】[0041]

【数11】 (10)式と(11)式とを比較して分かるように、よ
り僅かではあるが実際に存在する反射波を無視するた
め、(11)式で表される従来技術によって求められた
結合度には、原理的に誤差が含まれ、またその絶対値し
か分からない。
[Equation 11] As can be seen by comparing Equations (10) and (11), the degree of coupling determined by the prior art expressed by Equation (11) is negligible, although the reflected wave is present, albeit slightly. Contains an error in principle, and only its absolute value is known.

【0042】次に、進行波ピックアップ部2dの方向性
について説明する。
Next, the directionality of the traveling wave pickup unit 2d will be described.

【0043】図8に示すように、方向性結合器2の入力
端子2aに無反射終端5を接続し、出力端子2bに発振
器1を接続する。進行波ピックアップ部2dには、オシ
ロスコープ11が接続されている。発振器1の出力電圧
をV’、方向性結合器内部の進行波電圧をVs’、反射
波電圧をVr’、進行波ピックアップ部2dに検出され
る出力電圧をvs’とすると、次の(12)式が得られ
る。
As shown in FIG. 8, the non-reflective terminal 5 is connected to the input terminal 2a of the directional coupler 2, and the oscillator 1 is connected to the output terminal 2b. An oscilloscope 11 is connected to the traveling wave pickup unit 2d. Assuming that the output voltage of the oscillator 1 is V ', the traveling wave voltage inside the directional coupler is Vs', the reflected wave voltage is Vr ', and the output voltage detected by the traveling wave pickup unit 2d is vs', the following (12) ) Is obtained.

【0044】[0044]

【数12】 したがって、この(12)式により、次の(13)式が
得られる。
(Equation 12) Therefore, the following equation (13) is obtained from the equation (12).

【0045】[0045]

【数13】 この(13)式において、|V’/Vs’|≒1、|V
r’/Vs’|≒0と近似することができるので、進行
波ピックアップ部2dの出力電圧vs’の振幅|vs’
|と、発振器1の出力電圧の振幅|V’|を用いて、次
の(14)式が得られる。
(Equation 13) In the equation (13), | V ′ / Vs ′ | ≒ 1, | V
r ′ / Vs ′ | ≒ 0, the amplitude | vs ′ of the output voltage vs ′ of the traveling wave pickup unit 2d.
And the amplitude | V ′ | of the output voltage of the oscillator 1, the following equation (14) is obtained.

【0046】[0046]

【数14】 したがって、オシロスコープ11により、この(14)
式の|k12|をモニタリングし、(11)式及び(1
4)式により、進行波ピックアップ部2dの方向性の複
素数の絶対値|k12|/|k11|が決定される。
[Equation 14] Therefore, the (14)
| K 12 | of the equation is monitored, and equation (11) and (1)
The absolute value | k 12 | / | k 11 | of the complex number of the directivity of the traveling wave pickup unit 2d is determined by the expression 4).

【0047】(13)式と(14)式とを比較して分か
るように、より僅かではあるが実際に存在する反射波を
無視するため、(14)式で表される従来技術によって
求められた方向性には、原理的に誤差が含まれ、またそ
の絶対値しか分からない。
As can be seen from a comparison between the expressions (13) and (14), the reflected wave which is actually present, albeit slightly, is neglected. The directionality includes an error in principle, and only its absolute value is known.

【0048】また、反射波ピックアップ部2cの結合度
及び方向性も同様の考え方から、次の(15)式及び
(16)式により求められる。
Also, the degree of coupling and directionality of the reflected wave pickup unit 2c can be obtained by the following equations (15) and (16) based on the same concept.

【0049】[0049]

【数15】 (Equation 15)

【0050】[0050]

【数16】 上記の結合度及び方向性を測定する方法の手順につい
て、図9に基づいて説明する。
(Equation 16) The procedure of the method for measuring the degree of coupling and directionality will be described with reference to FIG.

【0051】まず、方向性結合器2の入力部2aに発振
器1を接続し、出力部2bに無反射終端5を接続し、図
7に示す構成とする(ステップS1)。
First, the oscillator 1 is connected to the input section 2a of the directional coupler 2, and the non-reflection terminal 5 is connected to the output section 2b, to obtain the configuration shown in FIG.

【0052】発振器1から発振電圧Vを印加し、進行波
ピックアップ部2dの出力電圧vs及び反射波ピックア
ップ部2cの出力電圧vrを測定する(ステップS2、
ステップS3)。
The oscillation voltage V is applied from the oscillator 1, and the output voltage vs of the traveling wave pickup unit 2d and the output voltage vr of the reflected wave pickup unit 2c are measured (Step S2,
Step S3).

【0053】上記(11)式から、|k11|を算出し
(ステップS4)、上記(15)式から|k21|を算出
する(ステップS5)。
| K 11 | is calculated from the above equation (11) (step S4), and | k 21 | is calculated from the above equation (15) (step S5).

【0054】次に、方向性結合器2の入力端子2aに無
反射終端5を接続し、出力端子2bに発振器1を接続
し、図8に示す構成とする(ステップS6)。
Next, the non-reflection terminal 5 is connected to the input terminal 2a of the directional coupler 2, and the oscillator 1 is connected to the output terminal 2b, thereby obtaining the configuration shown in FIG. 8 (step S6).

【0055】発振器1から発振電圧V’を印加し、進行
波ピックアップ部2dの出力電圧vs’及び反射波ピッ
クアップ部2cの出力電圧vr’を測定する(ステップ
S7、ステップS8)。
The oscillation voltage V 'is applied from the oscillator 1, and the output voltage vs' of the traveling wave pickup 2d and the output voltage vr' of the reflected wave pickup 2c are measured (steps S7 and S8).

【0056】上記(14)式から、|k12|を算出し
(ステップS9)、上記(16)式から|k22|を算出
する(ステップS10)。
| K 12 | is calculated from the above equation (14) (step S9), and | k 22 | is calculated from the above equation (16) (step S10).

【0057】そして、算出された|k11|、|k12|、
|k21|、|k22|に基づき、進行波ピックアップ部2
dの結合度|k11|及び方向性|k12|/|k11|並び
に反射波ピックアップ部2cの結合度|k22|及び方向
性|k22|/|k21|を算出する。
Then, the calculated | k 11 |, | k 12 |
| K 21 |, | k 22 |
The degree of coupling | k 11 | and directionality | k 12 | / | k 11 | of d and the degree of coupling | k 22 | and directionality | k 22 | / | k 21 | of the reflected wave pickup unit 2c are calculated.

【0058】このようにして得られる進行波ピックアッ
プ部2dの結合度及び方向性は、僅かではあるが実際に
存在する反射波を無視しているため、原理的に反射波が
存在することに基づく誤差を含んでいる。また、本来複
素数である結合度及び方向性が複素数の絶対値でしか得
ることができない。
The coupling degree and directionality of the traveling wave pickup unit 2d obtained in this way are based on the fact that reflected waves exist in principle, although the reflected waves actually exist are neglected. Contains errors. Also, the coupling degree and directionality, which are originally complex numbers, can be obtained only by the absolute value of the complex number.

【0059】さらに、進行波ピックアップ部2d及び反
射波ピックアップ部2cの結合度及び方向性はそれぞれ
別に算出しているため、進行波ピックアップ部2d及び
反射波ピックアップ部2cの位相関係が不明である。
Further, since the coupling degree and directionality of the traveling wave pickup unit 2d and the reflected wave pickup unit 2c are calculated separately, the phase relationship between the traveling wave pickup unit 2d and the reflected wave pickup unit 2c is unknown.

【0060】以上に示した理由により、方向性結合器2
の各ピックアップ部2c及び2dにおける反射率Γを精
密に求めることができない。したがって、このような精
密に求められない反射率Γに基づいて得られるインピー
ダンスも精密ではないので、方向性結合器2を用いたモ
ニタリングが精密なものとはならないという問題があ
る。
For the reasons described above, the directional coupler 2
Cannot accurately determine the reflectance Γ at each of the pickup units 2c and 2d. Therefore, since the impedance obtained based on the reflectance な い that cannot be obtained precisely is not precise, there is a problem that monitoring using the directional coupler 2 is not precise.

【0061】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、結合度及び方向性に含まれる誤差の影響を低減
し、また、結合度及び方向性を複素数で求めることがで
きて両者の位相関係を明らかにすることができる進行波
及び反射波の結合度及び方向性の測定方法及び該方法を
利用したプラズマ処理装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and reduces the influence of an error included in the coupling degree and the directionality. Further, the coupling degree and the directionality can be obtained by a complex number so that both can be obtained. It is an object of the present invention to provide a method for measuring the degree of coupling and direction of a traveling wave and a reflected wave capable of clarifying a phase relationship and a plasma processing apparatus using the method.

【0062】[0062]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項1は、電源の出力端を方向性結合器
の入力端に接続し、方向性結合器の出力端をインピーダ
ンス終端器の入力端に接続し、該方向性結合器の内部を
伝播する電磁波に応じた方向性結合器の出力信号を測定
することによって該方向性結合器の結合度及び方向性を
測定する方向性結合器の特性測定方法であって、前記イ
ンピーダンス終端器として、反射波を発生するインピー
ダンス終端器を用いることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention is to connect an output terminal of a power supply to an input terminal of a directional coupler, and connect an output terminal of the directional coupler to impedance termination. Directional coupler connected to the input end of the directional coupler and measuring the output signal of the directional coupler according to the electromagnetic wave propagating inside the directional coupler to measure the degree of coupling and directionality of the directional coupler A method for measuring characteristics of a coupler, wherein an impedance terminator that generates a reflected wave is used as the impedance terminator.

【0063】請求項2は、電源の出力端を方向性結合器
の入力端に接続し、方向性結合器の出力端をインピーダ
ンス終端器の入力端に接続し、該インピーダンス終端器
として、反射波を発生するn種(n≧3)のインピーダ
ンス終端器を用いて終端させ、インピーダンスZpi
持つ第i(1≦i≦n)のインピーダンス終端器を接続
した時の方向性結合器のピックアップ部分における反射
率をΓi、電源の発振電圧をViとし、方向性結合器の進
行波ピックアップの出力電圧振幅|vfi|と、反射波
ピックアップの出力電圧振幅|vri|と、互いの位相
差(Arg[vfi]−Arg[vri])とをそれぞれ
測定し、Zini=(|vri|/|vf i|)exp
[Arg[vri]−Arg[vfi]]で表される定数
をそれぞれ算出するステップと、方向性結合器の進行波
ピックアップの結合度k11、方向性k12/k11、反射波
ピックアップの結合度k21、方向性k22/k21を用い
て、k 12’=k12/k11、k21’=k21/k11、k22
=k22/k11=(k22/k21)×(k21/k11)、Qi
=−Zini−ZiniΓi12’+k21’+k22’Γi
定義し、Σ|Qi2を最小にするk12’、k21’、
22’をそれぞれ算出するステップと、k11=|vfi
|/{|Vi||1+k12’Γi|}を算出するステップ
とを含むものである。
The output terminal of the power supply is connected to a directional coupler.
To the input of the directional coupler, and connect the output of the
Connected to the input terminal of the impedance terminator,
Of n types (n ≧ 3) that generate reflected waves
Termination using an impedance terminator, impedance ZpiTo
Connect the i-th (1 ≦ i ≦ n) impedance terminator
At the pickup of a directional coupler when it is deflected
率 RateiAnd the oscillation voltage of the power supply is ViOf the directional coupler
Output voltage amplitude of row wave pickup | vfi| And reflected wave
Pickup output voltage amplitude | vri| And each other's phase
Difference (Arg [vfi] -Arg [vri]) And
Measure, Zini= (| Vri| / | Vf i|) Exp
[Arg [vri] -Arg [vfi]] Constant
And the traveling wave of the directional coupler
Pickup coupling degree k11, Direction k12/ K11, Reflected wave
Pickup coupling degree ktwenty one, Direction ktwenty two/ Ktwenty oneUsing
And k 12’= K12/ K11, Ktwenty one’= Ktwenty one/ K11, Ktwenty two
= Ktwenty two/ K11= (Ktwenty two/ Ktwenty one) × (ktwenty one/ K11), Qi
= -Zini-ZiniΓik12’+ Ktwenty one’+ Ktwenty two’ΓiTo
Define, Σ | Qi|TwoK that minimizes12’, Ktwenty one’,
ktwenty two’And k11= | Vfi
| / {| Vi|| 1 + k12’ΓiStep of calculating |}
And

【0064】請求項3は、請求項1または2に記載の方
向性結合器の特性測定方法において、前記インピーダン
ス終端器は、気体を媒質とした容量によって構成するこ
とを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, in the method for measuring the characteristics of the directional coupler according to the first or second aspect, the impedance terminator is constituted by a capacity using gas as a medium.

【0065】請求項4の方向性結合器は、請求項1〜3
に記載のいずれかの方法により方向性及び結合度を測定
するものである。
The directional coupler according to the fourth aspect is the first to third aspects.
The directionality and the degree of bonding are measured by any of the methods described in 1. above.

【0066】請求項5のプラズマ処理装置は、請求項4
に記載の方向性結合器を備えたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the plasma processing apparatus of the fourth aspect.
And a directional coupler described in (1).

【0067】[0067]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。 (方向性結合器の方向性及び結合度の測定方法)図1
は、本発明の方向性結合器の方向性及び結合度の測定方
法を実施する概略構成を示す概略構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Method of Measuring Directivity and Degree of Coupling of Directional Coupler) FIG.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration for implementing a method for measuring the direction and coupling degree of a directional coupler according to the present invention.

【0068】図1に示す装置は、発振電圧を発振する発
振器21を有しており、この発振器21には、伝送線路
26aを介して、サーキュレータ22に接続されてい
る。サーキュレータ22は、伝送線路26bを介して方
向性結合器23の入力部23aに接続されている。方向
性結合器23の出力部23bは、伝送線路27を介して
既知インピーダンス24に接続されている。また、方向
性結合器23は、方向性結合器23内を伝播する進行波
の進行波電圧Vfをピックアップする進行波ピックアッ
プ部Pfと、方向性結合器23の内部を伝播する反射波
の反射波電圧Vrをピックアップする反射波ピックアッ
プ部Prとを有している。各ピックアップ部Pf及びP
rにてピックアップされる出力電圧vf及びvrは、オ
シロスコープ25の各出力端A及びBにそれぞれ接続さ
れている。
The device shown in FIG. 1 has an oscillator 21 for oscillating an oscillating voltage, and this oscillator 21 is connected to a circulator 22 via a transmission line 26a. The circulator 22 is connected to an input 23a of the directional coupler 23 via a transmission line 26b. The output 23 b of the directional coupler 23 is connected to a known impedance 24 via a transmission line 27. The directional coupler 23 includes a traveling wave pickup unit Pf that picks up a traveling wave voltage Vf of the traveling wave propagating in the directional coupler 23 and a reflected wave of a reflected wave propagating in the directional coupler 23. And a reflected wave pickup section Pr for picking up the voltage Vr. Each pickup part Pf and P
The output voltages vf and vr picked up by r are connected to the output terminals A and B of the oscilloscope 25, respectively.

【0069】ここで、方向性結合器23の特性インピー
ダンスはZ0、伝播定数はγ(=α+jβ)となってお
り、伝送線路26及び27の特性インピーダンス及び伝
播定数は、方向性結合器23と同様に特性インピーダン
スZ0及び伝播定数γを有している。また、既知インピ
ーダンス24のインピーダンス値はZpであり、既知イ
ンピーダンス24から方向性結合器23の各ピックアッ
プ部Pf及びPrまでの電気的長さは、それぞれLとな
っている。
Here, the characteristic impedance of the directional coupler 23 is Z 0 , the propagation constant is γ (= α + jβ), and the characteristic impedance and the propagation constant of the transmission lines 26 and 27 are the same as those of the directional coupler 23. Similarly, it has a characteristic impedance Z 0 and a propagation constant γ. The impedance value of the known impedance 24 is Zp, and the electrical length from the known impedance 24 to each of the pickup units Pf and Pr of the directional coupler 23 is L.

【0070】発振器21から発振する発振電圧Vは、進
行波として伝送線路26、サーキュレータ22、方向性
結合器23、伝送線路27に伝送され、既知インピーダ
ンス24に入射する。既知インピーダンス24に入射し
た進行波は、その一部若しくは全部が反射し、進行波と
は逆方向に進む反射波として、伝送線路27、方向性結
合器23、伝送線路26b、サーキュレータ22へと伝
播し、サーキュレータ22により伝送線路26cを介し
てダミーロード28へと伝播され、このダミーロード2
8にて全ての電力が消費される。
The oscillating voltage V oscillated from the oscillator 21 is transmitted as a traveling wave to the transmission line 26, the circulator 22, the directional coupler 23, and the transmission line 27, and enters the known impedance 24. The traveling wave that has entered the known impedance 24 is partially or wholly reflected, and propagates as a reflected wave traveling in a direction opposite to the traveling wave to the transmission line 27, the directional coupler 23, the transmission line 26b, and the circulator 22. Then, the signal is transmitted to the dummy load 28 by the circulator 22 via the transmission line 26c.
At 8 all power is consumed.

【0071】この場合に、方向性結合器23内の進行波
及び反射波の出力電圧Vf及びVrと、進行波及び反射
波と既知インピーダンス24のインピーダンスZpとの
間には、高周波分布定数理論により、次の(17)式の
関係が存在する。
In this case, the output voltages Vf and Vr of the traveling wave and the reflected wave in the directional coupler 23 and the impedance Zp of the known wave 24 and the traveling wave and the reflected wave are defined by the high frequency distribution constant theory. , The following equation (17) exists.

【0072】[0072]

【数17】 Γは、方向性結合器23における反射率を示しており、
この反射率Γは、(17)式に示すように、既知インピ
ーダンス24のインピーダンスZpの値により変動す
る。各ピックアップ部Pf及びPrにてピックアップさ
れ、各ピックアップ部Pf及びPrから出力される出力
電圧を、vf及びvrとすると、この出力電圧vf及び
vrは、それぞれ次の(18)式のよう表される。
[Equation 17] Γ indicates the reflectance at the directional coupler 23,
The reflectivity Γ varies according to the value of the impedance Zp of the known impedance 24, as shown in Expression (17). Assuming that the output voltages picked up by the respective pickup units Pf and Pr and output from the respective pickup units Pf and Pr are vf and vr, the output voltages vf and vr are respectively expressed by the following equations (18). You.

【0073】[0073]

【数18】 この(18)式中、k11、k12、k21、k22は、それぞ
れ方向性結合器23の結合特性値を示している。この結
合特性値k11〜k22は、各ピックアップ部Pf及びPr
の出力電圧vf及びvrと進行波電圧Vf及び反射波電
圧Vrとが位相情報を含む複素数であることから、k11
〜k22もそれぞれ複素数となる。
(Equation 18) In the equation (18), k 11 , k 12 , k 21 , and k 22 indicate coupling characteristic values of the directional coupler 23, respectively. This binding characteristic value k 11 to k 22, each pickup Pf and Pr
Since the output voltages vf and vr and the traveling wave voltage Vf and the reflected wave voltage Vr are complex numbers including phase information, k 11
~k 22 also becomes complex, respectively.

【0074】ここで、各ピックアップ部Pf及びPrの
出力電圧vf及びvrの振幅比及び位相差から得られる
定数Zinを次の(19)式のように定義する。
Here, a constant Zin obtained from the amplitude ratio and the phase difference between the output voltages vf and vr of the pickup units Pf and Pr is defined as in the following equation (19).

【0075】[0075]

【数19】 この(19)式において、|vr|/|vf|は出力電
圧の振幅比、Exp[Arg(vr)−Arg(v
f)]は位相差を示している。
[Equation 19] In the equation (19), | vr | / | vf | is the amplitude ratio of the output voltage, Exp [Arg (vr) -Arg (v
f)] indicates a phase difference.

【0076】また、この定数Zinは、(18)式によ
り、次の(20)式のように表すことができる。
The constant Zin can be expressed by the following equation (20) using the equation (18).

【0077】[0077]

【数20】 この(19)式から、次の(21)式及び(22)式を
定義する。
(Equation 20) From the equation (19), the following equations (21) and (22) are defined.

【0078】[0078]

【数21】 (Equation 21)

【0079】[0079]

【数22】 上記の(21)式及び(22)式は、方向性結合器23
のk11〜k22、各ピックアップ部Pf及びPrにおける
反射率Γ、各ピックアップ部Pf及びPrの出力電圧比
Zinの間に常に成り立つものである。
(Equation 22) Equations (21) and (22) above represent the directional coupler 23
, K 11 to k 22 , the reflectance に お け る at each of the pickup units Pf and Pr, and the output voltage ratio Zin of each of the pickup units Pf and Pr.

【0080】したがって、方向性結合器23の結合特性
値k11〜k21が算出されれば、各ピックアップ部Pf及
びPrの出力電圧vf及びvrがオシロスコープ25に
よってモニタリングされることにより、Zin(=vr
/vf)が算出される。このようにして算出されたZi
n及びk12’及びk21’及びk22’に基づいて、方向性
結合器23の出力側のインピーダンスが算出される。
Therefore, once the coupling characteristic values k 11 to k 21 of the directional coupler 23 are calculated, the output voltages vf and vr of the pickup units Pf and Pr are monitored by the oscilloscope 25, and Zin (= vr
/ Vf) is calculated. Zi calculated in this way
Based on n, k 12 ′, k 21 ′, and k 22 ′, the output impedance of the directional coupler 23 is calculated.

【0081】ここで、k12’、k21’、k22’が複素数
であることから、このk12’、k21’、k22’を次の
(23)式のように表すことができる(x12’〜x22
は実数)。
Here, since k 12 ′, k 21 ′ and k 22 ′ are complex numbers, these k 12 ′, k 21 ′ and k 22 ′ can be expressed as in the following equation (23). (x 12 '~x 22'
Is a real number).

【0082】[0082]

【数23】 そして、既知インピーダンス24に様々なインピーダン
ス値Zpi(i=1〜n)を設定することにより、様々
な反射率Γiに対する出力電圧vfi及びvriをオシ
ロスコープ25によってモニタリングし、(23)式に
代入することにより、次の(24)式が得られる。
(Equation 23) Then, by setting various impedance values Zpi (i = 1 to n) to the known impedance 24, the output voltages vfi and vri for various reflectances Γi are monitored by the oscilloscope 25 and substituted into the equation (23). Gives the following equation (24).

【0083】[0083]

【数24】 各定数Re[Zin]等及びx12’〜y22’は、実数で
あることから、既知インピーダンス24に3つの異なる
既知インピーダンスZp1、Zp2、Zp3を設定し、各
々の出力電圧比Zin=vr/vfを測定し、6元線形
連立方程式を解けば、各x12’〜y22’を求めることが
できる。
(Equation 24) Since each of the constants Re [Zin] and the like and x 12 ′ to y 22 ′ are real numbers, three different known impedances Zp 1 , Zp 2 , and Zp 3 are set in the known impedance 24, and the respective output voltage ratios Zin = vr / vf measured, solving 6-way linear system, it is possible to obtain each x 12 '~y 22'.

【0084】また、出力電圧vf及びvrの測定誤差を
考慮して、既知インピーダンス24にn種(n>3)の
既知インピーダンスZpnに対する出力電圧vfn及び
vrnを測定し、次の(25)式にしたがって、最小自
乗法によって、k12’〜k22’の再確値を決定すること
もできる。
Further, in consideration of the measurement error of the output voltages vf and vr, the output voltages vfn and vrn for n kinds (n> 3) of known impedances Zpn are measured for the known impedance 24, and the following equation (25) is obtained. Therefore, the re-probability values of k 12 ′ to k 22 ′ can be determined by the least square method.

【0085】[0085]

【数25】 さらに、発振器1の出力電圧Vと方向性結合器23の出
力電圧vfとの比から、次の(26)式に示すように、
ピックアップ定数k11を求めることもできる。
(Equation 25) Further, from the ratio between the output voltage V of the oscillator 1 and the output voltage vf of the directional coupler 23, as shown in the following equation (26),
It is also possible to determine the pickup constants k 11.

【0086】[0086]

【数26】 ただし、k11は、iとしてi=1〜nのいずれか一つを
選択して算出するか、すべてのiについてk11を算出
し、その平均値を求めるか、どちらでもよい。
(Equation 26) However, k 11, either calculated by selecting one of i as i = 1 to n, calculate the k 11 for all i, or calculate the average may be either.

【0087】次に、本実施の形態の結合度を測定する方
法の手順について、図4に基づいて説明する。
Next, the procedure of the method for measuring the degree of coupling according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0088】まず、発振器21、サーキュレータ22、
方向性結合器23、オシロスコープ25、ダミーロード
28及び伝送線路26及び27を、図1に示すように配
置する(ステップS1)。
First, the oscillator 21, the circulator 22,
The directional coupler 23, the oscilloscope 25, the dummy load 28, and the transmission lines 26 and 27 are arranged as shown in FIG. 1 (Step S1).

【0089】次に、n個あるうちの第1番目の既知イン
ピーダンス24を方向性結合器23の出力端子23bに
接続する(ステップS2)。
Next, the first known impedance 24 of the n pieces is connected to the output terminal 23b of the directional coupler 23 (step S2).

【0090】次に、(17)式により、反射率Γ1を算
出する。また、発振器21から発振電力を発振し、方向
性結合器23の各ピックアップ部Pf及びPrに出力さ
れる出力電圧vf及びvrをオシロスコープ25によっ
てモニタリングし、(19)式により、出力電圧比Zi
1を算出する(ステップS3)。
[0090] Then, by (17), to calculate the reflectivity gamma 1. The oscillating power is oscillated from the oscillator 21, and the output voltages vf and vr output to the respective pickup units Pf and Pr of the directional coupler 23 are monitored by the oscilloscope 25.
It calculates the n 1 (step S3).

【0091】その後、方向性結合器3に第2の既知イン
ピーダンス24を接続し、反射率Γ 2を算出し、方向性
結合器3の各ピックアップ部Pf及びPrの出力電圧v
f及びvrをオシロスコープ25によってモニタリング
して、出力電圧比Zin2を算出する。この操作をn個
の既知インピーダンス24について繰り返し行う(n≧
3)(ステップS4)。
Thereafter, the second known input is connected to the directional coupler 3.
Connect the impedance 24 and reflectivity Γ TwoCalculate the direction
Output voltage v of each pickup section Pf and Pr of coupler 3
Monitor f and vr with oscilloscope 25
And the output voltage ratio ZinTwoIs calculated. Perform this operation n times
(N ≧ 2)
3) (Step S4).

【0092】上記により、n回繰り返して測定されたそ
れぞれの出力電圧vfi及びvri、また出力電圧比Zi
iと反射率ΓiとインピーダンスZpiを(1≦i≦
n)、(25)式にしたがって最小自乗法によって、k
12/k11、k21/k11、k22/k11の最確値を複素数に
て算出する(ステップS5)。
[0092] By the above, each of the output voltage is measured by repeating n times vf i and vr i, and the output voltage ratio Zi
The n i and the reflectance gamma i and the impedance Zp i (1 ≦ i
n), k by the least square method according to the equation (25).
12 / k 11, k 21 / k 11, the most probable value of k 22 / k 11 is calculated in complex (step S5).

【0093】さらに、発振器21の出力電圧Vと、方向
性結合器23の進行波ピックアップ部Pfによって出力
される出力電圧vfとから、(26)式に基づいて、進
行波ピックアップ部Pfの結合度|k11|を算出する
(ステップS6)。
Further, based on the output voltage V of the oscillator 21 and the output voltage vf output by the traveling wave pickup unit Pf of the directional coupler 23, the degree of coupling of the traveling wave pickup unit Pf is calculated based on the equation (26). | K 11 | is calculated (step S6).

【0094】このように、本実施の形態においては、反
射波を無視することなく、方向性結合器23の方向性及
び結合度を算出しているので、反射波を無視することに
起因する誤差が含まれず、方向性及び結合度の精度が向
上する。また、方向性及び結合度を複素数で求めること
ができる。
As described above, in the present embodiment, since the directional coupler 23 is calculated without ignoring the reflected wave, the error caused by ignoring the reflected wave is calculated. Is not included, and the accuracy of the directionality and the coupling degree is improved. Further, the directionality and the degree of connection can be obtained by complex numbers.

【0095】ここで、複素数として求められる結合特性
値の測定精度は、既知インピーダンス24のインピーダ
ンス値Zpの精度及び各ピックアップ部Pf及びPrの
出力電圧vf及びvrの精度により決定される。既知イ
ンピーダンス24として、金属、半導体、絶縁体、誘電
体等の物質を用いて、実抵抗、容量、インダクタンスを
構成する場合、金属等の物質の抵抗率、誘電率等の測定
誤差が既知インピーダンス24のインピーダンス値Zp
の誤差に影響し、結合特性値の測定精度が低下する。
Here, the measurement accuracy of the coupling characteristic value obtained as a complex number is determined by the accuracy of the impedance value Zp of the known impedance 24 and the accuracy of the output voltages vf and vr of the pickup units Pf and Pr. When real resistance, capacitance, and inductance are formed by using a substance such as a metal, a semiconductor, an insulator, or a dielectric as the known impedance 24, a measurement error of the resistivity, the dielectric constant, and the like of the substance such as a metal becomes the known impedance 24. Impedance value Zp
And the measurement accuracy of the coupling characteristic value decreases.

【0096】したがって、既知インピーダンス24に
は、気体を媒質として用いることが望ましい。気体を媒
質として用いれば、容量を構成する誘電体の比誘電率ε
rをεr=1.0とおくことができ、既知インピーダン
ス24のインピーダンスZpの精度をさらに向上させる
ことができる。
Therefore, it is desirable to use gas as the medium for the known impedance 24. If gas is used as the medium, the relative permittivity ε of the dielectric constituting the capacitor
r can be set to εr = 1.0, and the accuracy of the impedance Zp of the known impedance 24 can be further improved.

【0097】また、本実施の形態では、結合特性値を同
時に算出し、しかも複素数として算出しているので、進
行波及び反射波の振幅のみでなく、進行波及び反射波の
位相関係を求めることができる。
In this embodiment, since the coupling characteristic value is calculated simultaneously and is calculated as a complex number, not only the amplitude of the traveling wave and the reflected wave but also the phase relationship between the traveling wave and the reflected wave is obtained. Can be.

【0098】以上のことにより、プラズマ処理等を行う
反応容器のインピーダンスを正確にモニタリングするこ
とができる。 (方向性結合器を備えたプラズマ処理装置)上記方向性
及び結合度の測定方法による方向性結合器を備えたプラ
ズマ処理装置について説明する。
As described above, it is possible to accurately monitor the impedance of the reaction vessel for performing the plasma processing or the like. (Plasma Processing Apparatus with Directional Coupler) A plasma processing apparatus with a directional coupler according to the method for measuring the directivity and the coupling degree will be described.

【0099】図2は、方向性結合器を備えたプラズマ処
理装置30の概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus 30 having a directional coupler.

【0100】プラズマ処理装置30は、マッチング装置
部分31と、このマッチング装置部分31の一方の端部
に接続された方向性結合器部分32と、方向性結合器部
分32の他方の端部に接続された反応容器部分33とを
有している。
The plasma processing apparatus 30 includes a matching device portion 31, a directional coupler portion 32 connected to one end of the matching device portion 31, and a directional coupler portion 32 connected to the other end of the directional coupler portion 32. And a reaction vessel portion 33 provided.

【0101】マッチング装置部分31は、外径Dの円筒
状をした外導体41bと、この外導体41bの軸心部に
同軸状態で配置された外径dの中心導体41aとからな
る同軸線路41を有している。この同軸線路41の方向
性結合器部分32側の端部の側方に、ボックス部42が
設けられており、このボックス42は、同軸線路41の
外導体41bを通って中心導体41aに連通しており、
ボックス42内に同軸線路41の外導体41b内の容量
を変更する可変容量43が設けられている。ボックス4
2の外側には、ボックス部42内の可変容量43に接続
されたコネクタ44が設けられている。
The matching device portion 31 includes a coaxial line 41 composed of a cylindrical outer conductor 41b having an outer diameter D, and a center conductor 41a having an outer diameter d disposed coaxially with the axis of the outer conductor 41b. have. A box 42 is provided on the side of the end of the coaxial line 41 on the side of the directional coupler portion 32, and the box 42 communicates with the center conductor 41 a through the outer conductor 41 b of the coaxial line 41. And
A variable capacitance 43 for changing the capacitance in the outer conductor 41 b of the coaxial line 41 is provided in the box 42. Box 4
A connector 44 connected to the variable capacitor 43 in the box 42 is provided outside the box 2.

【0102】同軸線路41の外導体41b内には、軸心
方向に沿って、移動可能に配置された可動短絡端45が
設けられている。可動短絡端45は、同軸線路41の端
部に設けられたハンドル46によって、軸方向に沿って
移動される。この可動短絡端45の移動により、プラズ
マ処理装置30への入力インピーダンスが調整される。
In the outer conductor 41b of the coaxial line 41, a movable short-circuit end 45 movably arranged is provided along the axial direction. The movable short-circuit end 45 is moved in the axial direction by a handle 46 provided at the end of the coaxial line 41. The movement of the movable short-circuit end 45 adjusts the input impedance to the plasma processing apparatus 30.

【0103】方向性結合器部分32は、マッチング装置
部分31の同軸線路41の中心導体41aと同心状態で
連続された外径dの中心導体51aと、同軸線路41の
外導体41bと同心状態で一体的に連続された外径Dの
外導体51bとを有する方向性結合器51を有してい
る。この方向性結合器51の側部には、進行波電力をピ
ックアップする進行波ピックアップ部Psと、この進行
波ピックアップ部Psに対向した位置に配置され、反射
波電力をピックアップする反射波ピックアップ部Phと
が設けられている。
The directional coupler portion 32 has a center conductor 51a having an outer diameter d which is concentric with the center conductor 41a of the coaxial line 41 of the matching device portion 31, and a center conductor 51b of the coaxial line 41 which is concentric. It has a directional coupler 51 having an outer conductor 51b having an outer diameter D which is integrated and continuous. On the side of the directional coupler 51, a traveling wave pickup unit Ps for picking up traveling wave power, and a reflected wave pickup unit Ph arranged at a position facing the traveling wave pickup unit Ps for picking up reflected wave power. Are provided.

【0104】反応容器部分33は、方向性結合器51の
中心導体51aと同心状態で一体的に連結される外径d
の中心導体61aを有している。中心導体61aは、方
向性結合器51の外導体51bの内径と同径の円筒状の
内部61bを有する円筒状の反応容器61の軸心部に沿
って配置されている。中心導体61aの先端部61c
は、プラズマ処理を行う試料の載置面となっており、こ
の先端部61cに対向して、試料表面上のプラズマ処理
がなされる空間のギャップを調整するギャップ調整装置
62が設けられている。反応容器61の側部には、反応
ガスを導入するための反応ガス導入口63が形成されて
いる。また、反応容器61の方向性結合器部分32側の
端部には、反応ガス導入口63から導入される反応ガス
が方向性結合器51に流出しないように隔壁64が設け
られている。
The outer diameter d of the reaction vessel portion 33 is integrally connected concentrically with the center conductor 51 a of the directional coupler 51.
Center conductor 61a. The center conductor 61a is arranged along the axis of a cylindrical reaction vessel 61 having a cylindrical inside 61b having the same diameter as the inner diameter of the outer conductor 51b of the directional coupler 51. Tip 61c of center conductor 61a
Is a mounting surface of a sample to be subjected to plasma processing, and a gap adjusting device 62 for adjusting a gap in a space on the sample surface where the plasma processing is performed is provided opposite to the tip portion 61c. A reaction gas inlet 63 for introducing a reaction gas is formed on a side portion of the reaction container 61. A partition 64 is provided at the end of the reaction vessel 61 on the side of the directional coupler portion 32 so that the reaction gas introduced from the reaction gas inlet 63 does not flow out to the directional coupler 51.

【0105】ここで、マッチング装置部分31の可変容
量43から可動短絡端45までの距離をLB、方向性結
合器51の進行波ピックアップ部Ps及び反射波ピック
アップ部PhからプラズマPが発生される反応容器61
の中心導体61aの先端61cまでの電気的な距離をL
pとする。
Here, the distance from the variable capacitor 43 of the matching device portion 31 to the movable short-circuit end 45 is LB, and the reaction in which the plasma P is generated from the traveling wave pickup portion Ps and the reflected wave pickup portion Ph of the directional coupler 51. Container 61
The electrical distance between the center conductor 61a and the tip 61c of the
Let p.

【0106】また、マッチング装置部分31の同軸線路
41と、方向性結合器部分32の方向性結合器51と、
反応容器部分33の反応容器61とは、全体として、外
径dの中心導体と外径Dの外導体とからなる同軸線路を
形成しており、その特性インピーダンスをZ0、伝播定
数をγとする。この全体としての同軸線路は、プラズマ
Pを発生する反応容器61の中心導体61aの先端61
cのプラズマ処理部を容量、マッチング装置部分31の
可動短絡端45を短絡とする同軸共振器となっている。
The coaxial line 41 of the matching unit 31 and the directional coupler 51 of the directional coupler 32
The reaction vessel 61 of the reaction vessel portion 33 as a whole forms a coaxial line composed of a center conductor having an outer diameter d and an outer conductor having an outer diameter D, and its characteristic impedance is Z 0 , and its propagation constant is γ. I do. The coaxial line as a whole is formed by a tip 61 of a center conductor 61a of a reaction vessel 61 for generating plasma P.
This is a coaxial resonator in which the plasma processing section c is a capacitor and the movable short-circuit end 45 of the matching device section 31 is short-circuited.

【0107】次に、上記構成を有するプラズマ処理装置
30の動作について説明する。
Next, the operation of the plasma processing apparatus 30 having the above configuration will be described.

【0108】プラズマ処理装置30への入力インピーダ
ンスZinが、(50+0j)[Ω]に一致するよう
に、まずマッチング装置部分31の可変容量43の容量
C及び同軸線路41の長さLBをハンドル46にて調整
する。
First, the capacitance C of the variable capacitor 43 and the length LB of the coaxial line 41 of the matching device portion 31 are set to the handle 46 so that the input impedance Zin to the plasma processing device 30 matches (50 + 0j) [Ω]. Adjust.

【0109】調整後、図示しない外部の電源をコネクタ
44に接続し、周波数f[Hz]の高周波電圧をマッチ
ング装置部分31に印加する。
After the adjustment, an external power supply (not shown) is connected to the connector 44, and a high-frequency voltage having a frequency f [Hz] is applied to the matching device portion 31.

【0110】プラズマ処理装置30に導入された高周波
電圧は、方向性結合器51を経て、長さがLpの同軸線
路を通じて反応容器61の中心導体61aの先端61c
に伝送される。
The high-frequency voltage introduced into the plasma processing apparatus 30 passes through a directional coupler 51, and passes through a coaxial line having a length of Lp.
Is transmitted to

【0111】反応容器61の反応ガス導入口63から
は、反応ガスが導入され、中心導体61aの先端61c
に伝送された高周波電圧により発生するプラズマPによ
って、反応種が発生し、中心導体61aの先端61cに
載置された試料へのプラズマ処理が行われる。
A reaction gas is introduced from a reaction gas inlet 63 of the reaction vessel 61, and the tip 61c of the center conductor 61a is introduced.
The reactive species are generated by the plasma P generated by the high-frequency voltage transmitted to the sample, and the plasma processing is performed on the sample placed on the tip 61c of the center conductor 61a.

【0112】試料へのプラズマ処理が行われている間、
方向性結合器51の進行波ピックアップ部Psは、進行
波電圧Vsから出力電圧vsをピックアップし、反射波
ピックアップ部Phは、反射波電圧Vhから出力電圧v
hをピックアップする。各ピックアップ部Ps及びPh
の出力電圧vs及びvhは、前記の(20)式と同様
に、進行波電圧Vs及び反射波電圧Vhによって、次の
(27)式のように表すことができる。
While the sample is being subjected to plasma processing,
The traveling wave pickup unit Ps of the directional coupler 51 picks up the output voltage vs from the traveling wave voltage Vs, and the reflected wave pickup unit Ph outputs the output voltage v from the reflected wave voltage Vh.
Pick up h. Each pickup part Ps and Ph
The output voltages vs and vh can be expressed by the following equation (27) using the traveling wave voltage Vs and the reflected wave voltage Vh, as in the above equation (20).

【0113】[0113]

【数27】 また、方向性結合器51の各ピックアップ部Ps及びP
hによる反射率Γと反応容器61の中心導体61aの先
端61cのインピーダンスZpとの関係は、中心導体6
1aの先端61cと方向性結合器61との間の電気的な
距離Lpにより、次の(28)式となる。
[Equation 27] Further, each pickup unit Ps and Ps of the directional coupler 51
h and the impedance Zp of the tip 61c of the center conductor 61a of the reaction vessel 61,
The following equation (28) is obtained based on the electrical distance Lp between the tip 61c of the first part 1a and the directional coupler 61.

【0114】[0114]

【数28】 そして、中心導体61aの先端61cに空気を媒質とし
た容量を構成し、ギャップ調整装置62により、反応容
器61の容量を種々の値に変化させ、反応容器61のイ
ンピーダンスZpを変化させたときの各ピックアップ部
Ps及びPhの出力電圧vs、vhの振幅比vs/vh
及び位相差(Arg[vh]−Arg[vs])を測定
し、前述した(17)式〜(25)式を用いて、
12’、k21’、k22’を算出し、結合度及び方向性を
算出する。
[Equation 28] Then, a capacity using air as a medium is formed at the end 61c of the center conductor 61a, and the capacity of the reaction vessel 61 is changed to various values by the gap adjusting device 62 to change the impedance Zp of the reaction vessel 61. The amplitude ratio vs / vh of the output voltages vs, vh of the respective pickup units Ps and Ph.
And the phase difference (Arg [vh] −Arg [vs]) were measured, and using the above-described equations (17) to (25),
k 12 ′, k 21 ′, and k 22 ′ are calculated, and the coupling degree and directionality are calculated.

【0115】そして、算出された結合度及び方向性によ
り、反射率Γを算出し、反応容器61のインピーダンス
をモニタリングする。
Then, the reflectance Γ is calculated based on the calculated coupling degree and directionality, and the impedance of the reaction vessel 61 is monitored.

【0116】ここで、実際に、ギャップ調整装置62を
調整することにより、先端61cに空気を媒質として構
成された容量を変動させたときのピックアップ部Ps、
Phの出力電圧vs、vhの振幅比vs/vh、及び位
相差(Arg[vh]−Arg[vs])を測定し、前
述の(17)式〜(25)を用いて、k12’、k21’、
22’を算出し、この算出されたk12’等に基づいてプ
ラズマ処理部である反応容器61のインピーダンスZp
を求めた。このインピーダンスを図3に示す。
Here, actually, by adjusting the gap adjusting device 62, the pickup portion Ps, when the volume of the tip 61c formed by using air as a medium is changed,
The output voltage vs of Ph, the amplitude ratio vs / vh of vh, and the phase difference (Arg [vh] −Arg [vs]) are measured, and k 12 ′, k 21 ',
k 22 ′ is calculated, and based on the calculated k 12 ′ and the like, the impedance Zp
I asked. This impedance is shown in FIG.

【0117】図3から分かるように、反応容器61に設
定された容量による実際のインピーダンスZpと、出力
電圧vs、vh及びk12’、k21’、k22’から算出さ
れたインピーダンスZpがよく一致し、本実施の形態の
方式が正確であることが確認された。
As can be seen from FIG. 3, the actual impedance Zp due to the capacity set in the reaction vessel 61 and the impedance Zp calculated from the output voltages vs, vh and k 12 ′, k 21 ′, k 22 ′ are well. It was confirmed that the method of the present embodiment was accurate.

【0118】[0118]

【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明によれば、方向性結合器内部の進行波電圧V
s及び反射波電圧Vrと、方向性結合器の出力電圧vs
とvrとの位相関係、また、VsとVr間の位相関係が
分かるので、方向性結合器における反射率Γ(=Vr/
Vs)、方向性結合器におけるインピーダンス、さらに
は、反応容器の入力インピーダンスZpが方向性結合器
のみで算出され、反応容器のインピーダンスZpをモニ
タリングすることができる。このことにより、エッチン
グの終点検出などを行うプラズマ処理装置、またプラズ
マインピーダンスを測定する装置を構成することができ
る。
As is clear from the above description, according to the present invention, the traveling wave voltage V inside the directional coupler is
s and the reflected wave voltage Vr, and the output voltage vs of the directional coupler
And the phase relationship between Vs and Vr, the reflectance 分 か る (= Vr /
Vs), the impedance in the directional coupler, and the input impedance Zp of the reaction vessel are calculated only by the directional coupler, and the impedance Zp of the reaction vessel can be monitored. This makes it possible to configure a plasma processing apparatus for detecting the end point of etching, and an apparatus for measuring plasma impedance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の進行波及び反射波の方向性及び結合度
を測定する方法の実施に使用される装置の概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic view of an apparatus used for implementing the method for measuring the direction and coupling of a traveling wave and a reflected wave according to the present invention.

【図2】本発明の方向性及び結合度を測定する方法を用
いたプラズマ処理装置を示す概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a plasma processing apparatus using the method for measuring the directionality and the degree of coupling according to the present invention.

【図3】方向性及び結合度を測定する方法により算出さ
れたインピーダンスを示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing impedance calculated by a method for measuring the directionality and the degree of coupling.

【図4】本発明の方向性及び結合度を測定する方法の手
順を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of a method for measuring the directionality and the coupling degree according to the present invention.

【図5】方向性結合器を用いて電力モニタリングを行う
電力モニタリング装置の構成を示す構成概略図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of a power monitoring device that performs power monitoring using a directional coupler.

【図6】方向性結合器の概略を説明する概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an outline of a directional coupler.

【図7】従来の方法により結合度を測定する構成を示す
概略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a configuration for measuring a coupling degree by a conventional method.

【図8】従来の方法により方向性を測定する構成を示す
概略構成図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a configuration for measuring directionality by a conventional method.

【図9】従来の方法により方向性及び結合度を測定する
際の手順を説明するフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure for measuring a direction and a coupling degree by a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 発振器 22 サーキュレーター 23 方向性結合器 24 既知インピーダンス 25 オシロスコープ 26 伝送線路 27 伝送線路 28 ダミーロード Pf 進行波ピックアップ部 Pr 反射波ピックアップ部 Reference Signs List 21 oscillator 22 circulator 23 directional coupler 24 known impedance 25 oscilloscope 26 transmission line 27 transmission line 28 dummy load Pf traveling wave pickup unit Pr reflected wave pickup unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 徹 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 森 勇▲蔵▼ 大阪府交野市私市8丁目16番19号 Fターム(参考) 2G028 AA01 BB10 BF00 CG15 CG19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toru Okuda 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Isamu Mori ▲ kura ▼ 8--16 private city, Katano-shi, Osaka No. 19 F term (reference) 2G028 AA01 BB10 BF00 CG15 CG19

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源の出力端を方向性結合器の入力端に
接続し、方向性結合器の出力端をインピーダンス終端器
の入力端に接続し、該方向性結合器の内部を伝播する電
磁波に応じた方向性結合器の出力信号を測定することに
よって該方向性結合器の結合度及び方向性を測定する方
向性結合器の特性測定方法であって、 前記インピーダンス終端器として、反射波を発生するイ
ンピーダンス終端器を用いることを特徴とする方向性結
合器の特性測定方法。
An electromagnetic wave propagating inside the directional coupler, wherein an output terminal of the power supply is connected to an input terminal of the directional coupler, an output terminal of the directional coupler is connected to an input terminal of the impedance terminator. A characteristic measuring method of a directional coupler for measuring a coupling degree and a directional characteristic of the directional coupler by measuring an output signal of the directional coupler according to the following. A method for measuring characteristics of a directional coupler, comprising using an impedance terminator generated.
【請求項2】 電源の出力端を方向性結合器の入力端に
接続し、方向性結合器の出力端をインピーダンス終端器
の入力端に接続し、該インピーダンス終端器として、反
射波を発生するn種(n≧3)のインピーダンス終端器
を用いて終端させ、 インピーダンスZpiを持つ第i(1≦i≦n)のイン
ピーダンス終端器を接続した時の方向性結合器のピック
アップ部分における反射率をΓi、電源の発振電圧をVi
とし、方向性結合器の進行波ピックアップの出力電圧振
幅|vfi|と、反射波ピックアップの出力電圧振幅|
vri|と、互いの位相差(Arg[vfi]−Arg
[vri])とをそれぞれ測定し、Zini=(|vri
|/|vf i|)exp[Arg[vri]−Arg[v
i]]で表される定数をそれぞれ算出するステップ
と、 方向性結合器の進行波ピックアップの結合度k11、方向
性k12/k11、反射波ピックアップの結合度k21、方向
性k22/k21を用いて、k12’=k12/k11、k21’=
21/k11、k22’=k22/k11=(k22/k21)×
(k21/k11)、Qi=−Zini−ZiniΓi12’+
21’+k22’Γiを定義し、Σ|Qi2を最小にする
12’、k21’、k22’をそれぞれ算出するステップ
と、 k11=|vfi|/{|Vi||1+k12’Γi|}を算
出するステップとを含む、方向性結合器の特性測定方
法。
2. An output terminal of the power supply is connected to an input terminal of the directional coupler.
Connect the output end of the directional coupler to the impedance terminator
Connected to the input terminal of the
N kinds (n ≧ 3) impedance terminators that generate radiation
And impedance ZpiI-th (1 ≦ i ≦ n) in
Pickup of a directional coupler when a impedance terminator is connected
Increase the reflectance in the up areaiAnd the oscillation voltage of the power supply is Vi
Output voltage swing of the traveling wave pickup of the directional coupler.
Width | vfi| And the output voltage amplitude of the reflected wave pickup |
vri| And the phase difference (Arg [vfi] -Arg
[Vri]) And Zini= (| Vri
| / | Vf i|) Exp [Arg [vri] -Arg [v
fiSteps for calculating constants represented by]
And the coupling k of the traveling wave pickup of the directional coupler11,direction
Sex12/ K11, Reflected wave pickup coupling ktwenty one,direction
Sextwenty two/ Ktwenty oneUsing k12’= K12/ K11, Ktwenty one’=
ktwenty one/ K11, Ktwenty two’= Ktwenty two/ K11= (Ktwenty two/ Ktwenty one) ×
(Ktwenty one/ K11), Qi= -Zini-ZiniΓik12’+
ktwenty one’+ Ktwenty two’ΓiAnd Σ | Qi|TwoMinimize
k12’, Ktwenty one’, Ktwenty two
And k11= | Vfi| / {| Vi|| 1 + k12’ΓiCalculate}
Measuring the characteristics of the directional coupler.
Law.
【請求項3】 前記インピーダンス終端器は、気体を媒
質とした容量によって構成することを特徴とする請求項
1または2に記載の方向性結合器の特性測定方法。
3. The method for measuring characteristics of a directional coupler according to claim 1, wherein the impedance terminator is constituted by a capacitance using gas as a medium.
【請求項4】 請求項1〜3に記載のいずれかの方法に
より方向性及び結合度を測定する方向性結合器。
4. A directional coupler for measuring directionality and degree of coupling by the method according to claim 1.
【請求項5】 請求項4に記載の方向性結合器を備えた
プラズマ処理装置。
5. A plasma processing apparatus comprising the directional coupler according to claim 4.
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