JP2003273602A - 位相調整方法とその装置及び素子分割組み合せ方法とその装置及びプラズマ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周囲の温度変化に関係なく、常に位相変化量
を一定に維持することができるとともに、非常に安価で
省エネに対しても優れた位相調整方法及び位相調整装置
及びプラズマ加工装置を提供する。 【解決手段】 （１／２^ｎ）・λ〜（２^ｎ−１／２^ｎ）
・λの長さのｎ本の遅延線をＢＮＣオス・メスコネクタ
を介してシリーズ接続し、１周期の２^ｎの分割を可能に
し、位相の変化をケーブル内を進む電波の遅延を利用
し、異なった長さのケーブルを組み合わせることにより
位相変化量を可変して、供給入力波に対する位相の変化
量の任意設定を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電波等の入力信号
波に対して位相を任意に変化させて調整した出力信号波
を生成する位相調整技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、プラズマ加工により例えば半
導体チップ等を基板上に形成する場合、その基板に対す
るプラズマ加工を行うための信号源として、電波を利用
したプラズマ加工装置が広く使用されている。

【０００３】このようなプラズマ加工装置（例えば、特
許文献１を参照）には、通常、プラズマ加工を行うため
の信号源としての電波の入力波に対して位相を任意に変
化させた出力波を生成する位相調整装置が備え付けられ
ている。

【０００４】以上のような従来の位相調整装置を、図３
および図４を参照しながら以下に説明する。図３は一般
的なプラズマ加工装置の構成を示すブロック図であり、
半導体等の電子デバイスの製造に利用されるプラズマ加
工装置の一構成例を示す。一般的なプラズマ加工装置
は、図３に示すように、真空容器１内に、ガス供給ユニ
ット２から所定のガスを導入しつつ、ポンプ３により排
気を行い、真空容器１内を所定の圧力に保ちながら、ア
ンテナ用高周波電源６により、例えば１３．５６ＭＨｚ
の高周波電力を、誘電体８上に載置されたアンテナ９に
供給することによって、真空容器１内にプラズマが発生
し、電極１０上に載置された基板１１に対してエッチン
グ、堆積、表面改質等のプラズマ処理を行うことができ
る。

【０００５】また、電極１０に１３．５６ＭＨｚの高周
波電力を供給するための電極用高周波電源７が設けられ
ており、基板１１に到達するイオンエネルギーを制御す
ることができるようになっている。また、インピーダン
ス整合を取るために、アンテナ用高周波電源６とアンテ
ナ９の間、電極用高周波電源７と電極１０の間には整合
回路を設けた整合器４、５が設けられている。

【０００６】２０は位相調整装置であり、入力信号ケー
ブル３４を介してアンテナ用高周波電源６からの同期信
号を受けその信号の位相を調整し、出力信号ケーブル３
５を介して電極用高周波電源７に同期信号を供給してい
る。この位相調整装置２０を用いて、アンテナ用高周波
電源６と電極用高周波電源７の周波数の位相を調整する
ことにより、例えば、エッチング装置であれば、エッチ
ング性能（エッチングレート、均一性、エッチング形状
等）をコントロールすることができる。

【０００７】次に、従来の位相調整装置２０について、
その動作を説明する。図４は従来の位相調整装置２０の
内部構成を示すブロック図である。この位相調整装置２
０は、基本的に、入力された信号波形の位相を変化させ
て出力するシステムであり、まず、入力側端子１０１に
受けた入力波が、アンプ１０２ａを介してトリガ手段１
０３ａにてトリガ設定され、その信号が位相検出器（Ｐ
Ｄ：フェイズディテクタ）１０７に入る。

【０００８】さらに、アンプ１０２ｂ、１０２ｃを介し
た電圧が電圧制御発振器（ＶＣＯ）１０５を起振し、そ
の波形がアンプ１０２ｄ、１０２ｅを介して、トリガ手
段１０３ｂにてトリガ設定され、その信号が再び位相検
出器（ＰＤ：フェイズディテクタ）１０７に入り、その
信号とトリガ手段１０３ａにてトリガ設定された信号と
の位相差を検出する。

【０００９】ここで、位相を変化させたいときは、ポテ
ンションメータ１０４にて電圧＋Ｂに基づく電圧を変化
させ、その電圧を電圧制御発振器（ＶＣＯ）１０５に加
えて、位相調整を行いつつ１３．５６ＭＨｚの電波信号
源を発信し、アンプ１０２ｆを介して、出力波として出
力端子１０６に出力する。

【００１０】

【特許文献１】特開平７−２９８９１号公報

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の位相調整装置及びプラズマ加工装置では、以
下のような問題点を有していた。

【００１２】すなわち、ＩＣ回路を有するため、周囲温
度上昇により位相変化量が不安定になることがある。ま
た、位相は位相調整装置の初期調整に左右され、位相調
整装置を交換したときは再確認が必要になっていた。さ
らに、位相調整装置は、電源およびＩＣ回路等を必要と
するためコスト的に高価でもあった。

【００１３】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、周囲の温度変化に関係なく、常に位相変化量を一
定に維持することができるとともに、構成を簡略化し非
常に安価で省エネに対しても優れた位相調整方法とその
装置及びプラズマ加工装置を提供する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の位相調整装置は、電波の入力波に対して、
所望の位相差を有する出力波を生成する位相調整装置で
あって、ケーブル中の電波の波長を基準として、前記所
望の位相差に相当するケーブルの長さ分を選択可能と
し、その長さ分のケーブルに電波を伝播させて、入力波
に対して所望の位相差を有する出力波を生成するよう構
成したことを特徴とする。

【００１５】以上により、供給入力波に対して位相を変
化させた出力波を生成する際に、位相の変化をケーブル
内を進む電波の遅延を利用し、異なった長さのケーブル
を組み合わせることにより位相変化量を可変して、供給
入力波に対して位相の変化量を任意に設定することがで
きる。

【００１６】また、本発明の素子分割組み合せ方法は、
関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ（ｂ）で示される特性
を有する素子を、正規化により全体を１として複数の要
素に分割し、前記要素を任意数組み合せて、任意の要素
数分の値を得る素子分割組み合せ方法であって、ｍおよ
びｎを自然数（ｍ＝１、２、３、…，ｎ＝１、２、３、
…）として、Ｔ＝１＋２＋…＋ｍとし、Ｋ＝２^ｎ×Ｔと
して、１／Ｋ、２／Ｋ、３／Ｋ、…、ｍ／Ｋからなるｍ
個の要素と、１／２^ｎ、２／２^ｎ、４／２^ｎ、…、２
^ｎ−１／２^ｎからなるｎ個の要素とを用い、それらの各
要素を選択的かつ加算的に組み合わせ、前記素子をＫ個
の要素に分割した場合に前記Ｋまでの任意の要素数分の
値を得る方法としたことを特徴とする。

【００１７】以上により、供給入力波に対して、位相変
化量を可変してその変化量を任意に設定するために、位
相調整用の素子を複数の遅延要素に分割しそれらから任
意の要素数分の値を得る際に、位相調整用素子の全体値
として、ケーブル長、抵抗値、コンデンサの容量、コイ
ルのインダクタンス等の最大量を、正規化して１とし、
この１を分割した要素を設け、これらを選択的および加
算的に結合することにより、任意の要素数分の値とし
て、全体１を希望の分割数又は希望に近い分割数で分割
した内の任意の数値を、最少又は最少に近い要素数で実
現することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の位相調
整方法は、電波の入力波に対して、所望の位相差を有す
る出力波を生成する位相調整方法であって、ケーブル中
の電波の波長を基準として、前記所望の位相差に相当す
るケーブルの長さを決定し、その長さ分のケーブルに電
波を伝播させて、入力波に対して所望の位相差を有する
出力波を生成する方法とする。

【００１９】請求項２に記載の位相調整方法は、λをケ
ーブル中の電波の波長として、それぞれ（２^０／２^ｎ）
・λ、（２^１／２^ｎ）・λ、…、（２^ｎ−１／２^ｎ）・
λ（ｎは整数）の長さを有するｎ本のケーブルからなる
遅延線を組み合わせて、前記電波の波長に対して、その
１周期を２^ｎ分割した任意の位相差を発生し、その位相
差により、前記電波の入力波に対して位相を任意に変化
させた出力波を生成する方法とする。

【００２０】請求項３に記載の位相調整装置は、電波の
入力波に対して、所望の位相差を有する出力波を生成す
る位相調整装置であって、ケーブル中の電波の波長を基
準として、前記所望の位相差に相当するケーブルの長さ
分を選択可能とし、その長さ分のケーブルに電波を伝播
させて、入力波に対して所望の位相差を有する出力波を
生成するよう構成する。

【００２１】請求項４に記載の位相調整装置は、λをケ
ーブル中の電波の波長として、それぞれ（２^０／２^ｎ）
・λ、（２^１／２^ｎ）・λ、…、（２^ｎ−１／２^ｎ）・
λ（ｎは整数）の長さを有するｎ本のケーブルからなる
遅延線を備え、前記ｎ本の遅延線をそれぞれ接続可能に
収納するとともに、それらの遅延線を組み合わせて、前
記電波の波長に対して、その１周期を２^ｎ分割した任意
の位相差を発生し、その位相差により、前記電波の入力
波に対して位相を任意に変化させた出力波を生成するよ
う構成する。

【００２２】請求項５に記載の位相調整装置は、請求項
４に記載のｎ本の遅延線の各両端にオス型コネクタおよ
びメス型コネクタを有し、それらの一方が容易に引き出
し可能で、かつ他方が、いずれの遅延線の異型側のコネ
クタに直結可能に構成する。

【００２３】請求項６に記載のプラズマ加工装置は、請
求項１または請求項２に記載の位相調整方法あるいは請
求項３ないし請求項５のいずれかに記載の位相調整装置
により、電波の入力波に対して位相を任意に変化させた
出力波を用い、プラズマによる被加工物に対してプラズ
マ加工を行うよう構成する。

【００２４】請求項７に記載のプラズマ加工装置は、請
求項６に記載のプラズマ加工装置であって、入力波に対
して位相を任意に変化させた出力波の低域周波数成分を
抽出し、その抽出信号を用いてプラズマ加工を行うよう
構成する。

【００２５】これらの方法および構成によると、供給入
力波に対して位相を変化させた出力波を生成する際に、
位相の変化をケーブル内を進む電波の遅延を利用し、異
なった長さのケーブルを組み合わせることにより位相変
化量を可変して、供給入力波に対する位相の変化量の任
意設定を可能にする。

【００２６】請求項８に記載の素子分割組み合せ方法
は、関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ（ｂ）で示される
特性を有する素子を、正規化により全体を１として複数
の要素に分割し、前記要素を任意数組み合せて、任意の
要素数分の値を得る素子分割組み合せ方法であって、ｍ
およびｎを自然数（ｍ＝１、２、３、…，ｎ＝１、２、
３、…）として、Ｔ＝１＋２＋…＋ｍとし、Ｋ＝２^ｎ×
Ｔとして、１／Ｋ、２／Ｋ、３／Ｋ、…、ｍ／Ｋからな
るｍ個の要素と、１／２^ｎ、２／２^ｎ、４／２^ｎ、…、
２^ｎ−１／２^ｎからなるｎ個の要素とを用い、それらの
各要素を選択的かつ加算的に組み合わせ、前記素子をＫ
個の要素に分割した場合に前記Ｋまでの任意の要素数分
の値を得る方法とする。

【００２７】請求項９に記載の素子分割組み合せ装置
は、関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ（ｂ）で示される
特性を有する素子を、正規化により全体を１として複数
の要素に分割し、前記要素を任意数組み合せて、任意の
要素数分の値を得るための素子分割組み合せ装置であっ
て、ｍおよびｎを自然数（ｍ＝１、２、３、…，ｎ＝
１、２、３、…）として、Ｔ＝１＋２＋…＋ｍとし、Ｋ
＝２^ｎ×Ｔとして、１／Ｋ、２／Ｋ、３／Ｋ、…、ｍ／
Ｋからなるｍ個の要素と、１／２^ｎ、２／２^ｎ、４／２
^ｎ、…、２^ｎ−１／２^ｎからなるｎ個の要素とを備え、
それらの各要素を選択的かつ加算的に組み合わせ、前記
素子をＫ個の要素に分割した場合に前記Ｋまでの任意の
要素数分の値を得るよう構成する。

【００２８】請求項１０に記載の素子分割組み合せ方法
は、関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ（ｂ）で示される
特性を有する素子を、正規化により全体を１として複数
の要素に分割し、前記要素を任意数組み合せて、任意の
要素数分の値を得る素子分割組み合せ方法であって、ｍ
およびｎを自然数（ｍ＝１、２、３、…，ｎ＝１、２、
３、…）として、Ｔ＝１＋２＋…＋ｍとし、Ｋ＝２^ｎ×
Ｔとして、１／（Ｋ＋１）、２／（Ｋ＋１）、３／（Ｋ
＋１）、…、ｍ／（Ｋ＋１）からなるｍ個の要素と、１
／（Ｋ＋１）、２／（Ｋ＋１）、４／（Ｋ＋１）、…、
２^ｎ−１／（Ｋ＋１）からなるｎ個の要素とを用い、そ
れらの各要素を選択的かつ加算的に組み合わせ、前記素
子を（Ｋ＋１）個の要素に分割した場合に前記（Ｋ＋
１）までの任意の要素数分の値を得る方法とする。

【００２９】請求項１１に記載の素子分割組み合せ装置
は、関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ（ｂ）で示される
特性を有する素子を、正規化により全体を１として複数
の要素に分割し、前記要素を任意数組み合せて、任意の
要素数分の値を得るための素子分割組み合せ装置であっ
て、ｍおよびｎを自然数（ｍ＝１、２、３、…，ｎ＝
１、２、３、…）として、Ｔ＝１＋２＋…＋ｍとし、Ｋ
＝２^ｎ×Ｔとして、１／（Ｋ＋１）、２／（Ｋ＋１）、
３／（Ｋ＋１）、…、ｍ／（Ｋ＋１）からなるｍ個の要
素と、１／（Ｋ＋１）、２／（Ｋ＋１）、４／（Ｋ＋
１）、…、２^ｎ−１／（Ｋ＋１）からなるｎ個の要素と
を備え、それらの各要素を選択的かつ加算的に組み合わ
せ、前記素子を（Ｋ＋１）個の要素に分割した場合に前
記（Ｋ＋１）までの任意の要素数分の値を得るよう構成
する。

【００３０】請求項１２に記載の位相調整装置は、関数
ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ（ｂ）で示される特性を有
する遅延線を、複数の遅延線要素に分割し、前記遅延線
要素を任意数組み合せて、電波の入力波に対して、所望
の位相差を有する出力波を生成する位相調整装置であっ
て、λを前記遅延線中の電波の波長とし、ｍおよびｎを
自然数（ｍ＝１、２、３、…，ｎ＝１、２、３、…）と
して、Ｔ＝１＋２＋…＋ｍとし、Ｋ＝２^ｎ×Ｔとして、
１／Ｋ λ、２／Ｋ λ、３／Ｋ λ、…、ｍ／Ｋ λ
の各長さからなるｍ個の遅延線要素と、１／２^ｎ λ、
２／２^ｎ λ、４／２^ｎ λ、…、２^ｎ−１／２^ｎ λ
の各長さからなるｎ個の遅延線要素とを備え、それらの
各遅延線要素を選択的かつ加算的に組み合わせ、前記電
波の波長に対して、その１周期をＫ分割した任意の位相
差を発生し、その位相差により、前記電波の入力波に対
して位相を任意に変化させた出力波を生成するよう構成
する。

【００３１】請求項１３に記載の位相調整装置は、関数
ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ（ｂ）で示される特性を有
する遅延線を、複数の遅延線要素に分割し、前記遅延線
要素を任意数組み合せて、電波の入力波に対して、所望
の位相差を有する出力波を生成する位相調整装置であっ
て、λを前記遅延線中の電波の波長とし、ｍおよびｎを
自然数（ｍ＝１、２、３、…，ｎ＝１、２、３、…）と
して、Ｔ＝１＋２＋…＋ｍとし、Ｋ＝２^ｎ×Ｔとして、
１／（Ｋ＋１） λ、２／（Ｋ＋１） λ、３／（Ｋ＋
１） λ、…、ｍ／（Ｋ＋１） λの各長さからなるｍ
個の遅延線要素と、１／（２^ｎ＋１） λ、２／（２^ｎ
＋１） λ、４／（２^ｎ＋１） λ、…、２^ｎ−１／
（２^ｎ＋１） λの各長さからなるｎ個の遅延線要素と
を備え、それらの各遅延線要素を選択的かつ加算的に組
み合わせ、前記電波の波長に対して、その１周期を（Ｋ
＋１）分割した任意の位相差を発生し、その位相差によ
り、前記電波の入力波に対して位相を任意に変化させた
出力波を生成するよう構成する。

【００３２】請求項１４に記載の位相調整装置は、請求
項１２または請求項１３に記載の位相調整装置であっ
て、ｍ本およびｎ本の遅延線要素のそれぞれの一端にオ
ス型コネクタおよび他端にメス型コネクタを有し、それ
らの一方が容易に引き出し可能で、かつ他のいずれかの
遅延線要素の異型のコネクタに直列接続可能に構成す
る。

【００３３】請求項１５に記載の位相調整装置は、請求
項１２または請求項１３または請求項１４に記載の位相
調整装置であって、電波の基本波を通しそれより高い周
波数を減衰させるローパスフィルタ又はバンドパスフィ
ルタを、前記電波の入力波に対して所望の位相差を有す
る出力波を生成する位相調整経路中に付加した構成とす
る。

【００３４】これらの方法および構成によると、供給入
力波に対して、位相変化量を可変してその変化量を任意
に設定するために、位相調整用の素子を複数の遅延要素
に分割しそれらから任意の要素数分の値を得る際に、位
相調整用素子の全体値として、ケーブル長、抵抗値、コ
ンデンサの容量、コイルのインダクタンス等の最大量
を、正規化して１とし、この１を分割した要素を設け、
これらを選択的および加算的に結合することにより、任
意の要素数分の値として、全体１を希望の分割数又は希
望に近い分割数で分割した内の任意の数値を、最少又は
最少に近い要素数で実現する。例えば、ｍ＝３、ｎ＝４
の時、１／９６、２／９６、３／９６、１／１６、２／
１６、４／１６、８／１６の７個の要素で１を１００に
極近い９６分割を可能とする。

【００３５】また、高周波の遅延線において、上記１の
分割数列を用いた長さのケーブル要素に１周期相当長さ
を分割して、これらを選択してコネクタを通じて直列接
続することにより、電波の入力波に対して任意の位相を
発生する。

【００３６】また、遅延線を用いた位相調整装置にロー
パスフィルタを組み合わせることにより、基本信号を正
しく伝達することができる。以上のようにして、任意の
素子の最大量までの範囲内で任意の量を得ることがで
き、入力信号に対して波長・周波数・位相・出力等を任
意に調整することができる。

【００３７】以下、本発明の実施の形態を示す位相調整
方法とその装置及び素子分割組み合せ方法とその装置及
びプラズマ加工装置について、図面を参照しながら具体
的に説明する。なおここでは、１３．５６ＭＨｚの高周
波を加工用信号源として利用したプラズマ加工装置、お
よびそのプラズマ加工装置用の位相調整装置、さらにこ
の位相調整装置により、供給入力波に対して、位相変化
量を可変してその変化量を任意に設定するために、位相
調整用素子を分割して組み合せるように構成した素子分
割組み合せ装置を例に挙げて説明する。

【００３８】まず、本実施の形態の位相調整装置につい
て説明する。図１は本実施の形態の位相調整装置の概略
構成を示す斜視図である。また図２は本実施の形態の位
相調整装置における動作の説明図であり、図２（ａ）は
位相調整装置の結線図、図２（ｂ）は位相調整装置にお
けるケーブル接続の組み合わせ一覧表、図２（ｃ）は位
相調整装置における別のケーブル接続の組み合わせ一覧
表である。

【００３９】本実施の形態の位相調整装置は、図１に示
すように、位相調整装置２０の前面パネルの左方には、
５つのＢＮＣコネクタ（メス型）２６〜３０が取り付け
られている。また、前面パネルの右方には（一部左上に
も）計５本の同軸ケーブルが前面パネルを貫通して取り
出され、それらの先端にはＢＮＣコネクタ（オス型）２
１〜２５が取り付けられている。

【００４０】ＢＮＣオス型コネクタとＢＮＣメス型コネ
クタの間には、５本の各所定長さの同軸ケーブルがあ
り、それぞれ対応する遅延線として、位相調整装置２０
の外形を形成する筐体内部に束にして収納してある。ま
た、前面パネルには、アース線により筐体を外部の接地
レベルに接続するためのアース接続端子３１が取り付け
てある。

【００４１】続いて、遅延線として使用する同軸ケーブ
ルの長さについて説明する。真空中の光速度（電波の速
度）＝２．９９８×１０^８［ｍ／ｓｅｃ］である。従っ
て、１３．５６ＭＨｚの電波の真空中の波長は、（１）
式のようになる。

【００４２】

【数１】 同軸ケーブルの中の電波は、同軸ケーブル中に充填され
ている誘電体をチャージしながら進むので、その伝送速
度は真空中より遅くなる。例えば、５０Ω同軸ケーブル
として、波長短縮率が約６７％の同軸ケーブルを使用し
た場合、同軸ケーブル中での１波長の長さは、λ＝２
２．１１×０．６７＝１４．８１ｍとなる。すなわち、
３６０°＝１４．８１ｍとなり、本発明の趣旨により同
軸ケーブル長（１４．８１ｍ）を分割し、組み合わせる
ことにより、任意の位相分割精度を得ることができる。

【００４３】ここで、一例として３２分割した場合を説
明する。１／３２ λ（１１．２５°）＝０．４６ｍ、
１／１６ λ（２２．５°）＝０．９３ｍ、２／１６
λ（４５°）＝１．８５ｍ、４／１６ λ（９０°）＝
３．７ｍ、８／１６ λ（１８０°）＝７．４１ｍの５
種類のケーブルを用意することにより、全ポイントを満
足することができる。すなわち、図２（ｂ）において、
丸印を付した各ケーブルが所望の位相を得るために、位
相毎に対応させて接続されるケーブルである。

【００４４】図１および図２において、２６は１／１６
λ（２２．５°）ケーブルのメス型コネクタ、２１は
オス型コネクタ、２７は２／１６ λ（４５°）ケーブ
ルのメス型コネクタ、２２はオス型コネクタ、２８は４
／１６ λ（９０°）ケーブルのメス型コネクタ、２３
はオス型コネクタ、２９は８／１６ λ（１８０°）ケ
ーブルのメス型コネクタ、２４はオス型コネクタ、３０
は１／３２ λ（１１．２５°）ケーブルのメス型コネ
クタ、２５はオス型コネクタ、３１はアース接続端子で
ある。

【００４５】各同軸ケーブルのコネクタは５０ΩＢＮＣ
コネクタを用いる。それぞれ、前述の計算によって求め
られたケーブル長さで、予め任意の位置に配置されてい
る。その各ケーブルを組み合わせることにより、最小の
ケーブル本数で各位相設定ポイントを生み出すことがで
きる。

【００４６】例えば、１／１６ λ（２２．５°）の位
相ポイントが必要であれば、入力信号ケーブル３４のオ
ス型コネクタ３２をメス型コネクタ２６に接続し、出力
信号ケーブルのメス型コネクタ３３をオス型コネクタ２
１に接続すれば、１／１６λ（２２．５°）の位相変化
を得ることができる。

【００４７】また、最大の１５／１６ λ（３３７．５
°）の位相であれば、入力信号ケーブル３４のオス型コ
ネクタ３２をメス型コネクタ２６に接続し、オス型コネ
クタ２１をメス型コネクタ２７へ、オス型コネクタ２２
をメス型コネクタ２８へ、オス型コネクタ２３をメス型
コネクタ２９へ、出力信号ケーブル３５のメス型コネク
タ３３をオス型コネクタ２４に接続すれば、１５／１６
λ（３３７．５°）の位相変化を得ることができる。

【００４８】その他のポイントは、図２（ｂ）に示す通
りに組み合わせれば、それぞれのポイントの位相を得る
ことができる。また、０ λ（０°）、１６／１６ λ
（３６０°）のポイントは本装置２０を介さず、３２の
オス型コネクタと３３のメス型コネクタを直結すればよ
い。

【００４９】また、更に高分解能が必要なときは、１／
３２ λ（１１．２５°）を組み合わせることにより高
分解能に対応可能となる。図２（ｂ）に５／３２ λ
（５６．２５°）と９／３２ λ（１０１．２５°）の
位相を得るケーブルの組み合わせを例示した。

【００５０】上記の実施の形態は一実施の形態であり、
ケーブルの本数により多機能に対応することができるこ
とはいうまでもない。また、本実施の形態では、最小ケ
ーブル本数の組み合わせで、最大の位相分割数を得る方
法を記したが、若干のケーブル本数の増加又は、位相分
割数の減少を受け入れれば、その他の組み合わせ、又
は、位相分割も可能である。

【００５１】例えば、１／１２ λ＝１．２３ｍ、２／
１２ λ＝２．４７ｍ、３／１２λ＝３．７０ｍ、６／
１２ λ＝７．４１ｍのケーブルを、図２（ｃ）のよう
に組み合わせれば、４本のケーブルで１波長に対して１
２分割の位相調整が可能となる。

【００５２】さらに、この場合には、０ λ（０°）と
実ケーブル長による１２／１２ λの結線が可能とな
る。次に、本実施の形態のプラズマ加工装置について説
明する。

【００５３】上記で説明した各実施の形態の位相調整装
置２０は、従来技術と同様に、図３に示すように、プラ
ズマ加工装置に利用することができる。このプラズマ加
工装置によって、電極１０上に載置された基板１１に対
してエッチング、堆積、表面改質等のプラズマ加工処理
を行うことにより、電源を必要とせず、周囲の温度変化
に関係なく、また、位相調整装置単体の調整も不要のた
め、常に位相変化量を一定に維持することができるとと
もに、位相調整装置の構成も制御基板等を必要としない
ため、非常に安価で省エネを実現しつつ、アンテナ用高
周波電源６と電極用高周波電源７の周波数の位相を任意
に調整して、例えば、エッチング性能（エッチングレー
ト、均一性、エッチング形状等）をコントロールするこ
とができる。

【００５４】上記のプラズマ加工装置を用いてプラズマ
加工処理を行うことにより、上述のような効果が得られ
るが、このプラズマ加工装置においては、各位相ポイン
トで、図１０に示すように、電圧差である出力電圧の変
化や出力波の波形歪み等が存在しており、このような場
合、Ｓｌａｖｅ側のＲＦ電源は、マスター側（フェイズ
シフタ出力）の信号を発信源信号（発信トリガー）とし
て使用しているため、信号が不安定であるとＳｌａｖｅ
側のＲＦ電源の高周波が不安定になり、エッチング特性
等に悪影響を及ぼすことがある。

【００５５】このような場合、図５および図６に示すよ
うなＬ（コイル）Ｃ（コンデンサ）構成によるローパス
フィルタ１２を、図７に示すプラズマ加工装置の図示し
た部分に挿入追加することにより、図８に示すように、
電圧差として得られる出力電圧ＯＵＴが、略一定となる
とともに、図９に示すように、各位相ポイントでの信号
波形を、ＧＮＤに対して対称形にすることができ、この
ような波形の信号を、プラズマ加工装置に利用した場
合、加工用信号として、良好な波形が得られ、プラズマ
加工特性をより向上させることができる。

【００５６】なお、上記の実施の形態においては、ケー
ブル長から得られる信号遅延を利用して入力信号に対し
て位相調整する技術について説明したが、以下に、抵
抗、コンデンサ、コイル等に適用した場合の技術、およ
び、関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ（ｂ）で示される
特性を有する素子を、正規化により全体を１として複数
の要素に分割し、それらの要素を任意数組み合せて、任
意の要素数分の値を得る素子分割組み合せの技術につい
て、説明する。

【００５７】例えば、電気・通信分野において、扱われ
る信号の波長、周波数、位相、出力等を調整するため
に、関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ（ｂ）で示される
一次線形特性を有する素子を任意に分割した固定値を有
する複数の要素から、任意に選択接続して必要な特性を
得る回路が一般的に用いられている。

【００５８】すなわち、図１７は本実施の形態の素子分
割組み合せ方法による位相調整装置を対比説明するため
に示したコンデンサ容量による位相調整装置の構成を示
す回路図であり、図１７に示すように、コンデンサＣ_１
〜Ｃ_５を、スイッチＳＷ１７のオンオフにより選択接続
して、必要な代数和の容量を得るものがある。

【００５９】また、図１８は本実施の形態の素子分割組
み合せ方法による位相調整装置を対比説明するために示
した抵抗値による位相調整装置の構成を示す回路図であ
り、図１８に示すように、抵抗Ｒ_１〜Ｒ_５のうちから、
スイッチＳＷ１８のオンオフにより任意に選択し、それ
らの抵抗を直列接続して必要な代数和の抵抗値を得るも
のがある。

【００６０】また、図１９は本実施の形態の素子分割組
み合せ方法による位相調整装置を対比説明するために示
したインダクタンスによる位相調整装置の構成を示す回
路図であり、図１９に示すように、インダクタンスＬ_１
〜Ｌ_５のうちから、スイッチＳＷ１９のオンオフにより
任意に選択し、それらのインダクタンスを直列接続して
必要な代数和のインダクタンスを得るものがある。

【００６１】さらに、図２０は本実施の形態の素子分割
組み合せ方法による位相調整装置を対比説明するために
示した遅延線による位相調整装置の構成を示す回路図で
あり、図２０に示すように、長さの異なる遅延線Ｄ_１〜
Ｄ_５を、スイッチＳＷ２０のオンオフにより任意に選択
し、それらの遅延線を直列接続して必要な長さの遅延線
を得て、その遅延線を用いて位相調整を行うものがあ
る。

【００６２】そして、ある数値を分割した固定値を持つ
要素の組み合わせで、任意の数値を実現するには、その
分割方法として、（ａ）１／２^ｎ、２／２^ｎ、４／
２^ｎ、…、２^ｎ−１／２^ｎ（ｎ＝１、２、３、…）を組
み合わせて、１を２^ｎ分割する方法が、最小要素数とな
ることが知られている。

【００６３】また、１０^ｎ分割する方法（ｎ＝１、２、
３、…）として、例えば１を１００分割するには、
（ｂ）１／１０の位の９個の数 １／１０、２／１０、
３／１０、…、９／１０、および１／１００の位の１０
個の数 １／１００、２／１００、３／１００、…、１
０／１００を組み合わせることが良く知られている。

【００６４】しかしながら、１を２^ｎ分割する方法でな
く、１を任意の数、又は任意の数に近い数で分割したい
時、それを最も少ない要素数又はできるだけ少ない要素
数で、またできるだけ組み合わせ方のわかりやすい単純
な数列で実現することが求められる。

【００６５】例えば、１を約１００分割するには、
（ａ）の方法では１２８分割として、１／１２８、２／
１２８、４／１２８、８／１２８、１６／１２８、３２
／１２８、６４／１２８の７個の要素を要する。

【００６６】上記（ｂ）の方法で１００分割するには、
１９個の要素を要す。さらに、高周波の任意位相を得る
ためには、同軸ケーブルを用いた遅延線要素を、図２０
のように、スイッチＳＷ２０で任意組み合わせを行う方
法がとられていたが、スイッチ部分での高周波の反射に
よる振幅の増大又は減衰や波形歪みと、スイッチ部分の
回路長さが余分に組み合わされるため、正確な遅延特性
を得ることが困難である。

【００６７】そこで、以上の実施の形態において、位相
調整装置により、供給入力波に対して、位相変化量を可
変してその変化量を任意に設定するために、位相調整用
素子を分割して組み合せる素子分割組み合せ方法と、そ
のように構成した素子分割組み合せ装置を、図面を参照
して以下に説明する。

【００６８】図１１は本実施の形態の素子分割組み合せ
方法とその装置における要素数ｍ、ｎと分割数Ｋとの対
応説明図であり、ここでは、ｍ＝１〜１０、ｎ＝１〜５
の場合のＫの値を示す。

【００６９】図１２は本実施の形態の素子分割組み合せ
方法による位相調整装置の構成を示す斜視図および回路
図であり、ここでは、ｍ＝１、ｎ＝５の場合でＫ＝３２
として、１周期を３２分割する遅延線を用いた位相調整
装置を示す。但し、この場合０周期と１周期の位相は同
じであるので、１／３２の要素１個を省略し、１／３
２、２／３２、４／３２、８／３２、１６／３２の要素
で構成してある。

【００７０】本実施の形態の適用周波数は１３．５６Ｍ
Ｈｚであり、入力信号は入力信号ケーブル３４より入
り、遅延した出力信号は出力信号ケーブル３５より出
る。図１２（ａ）は本装置の外観図、図１２（ｂ）は同
結線図である。図１２（ａ）（ｂ）にて、位相調整装置
２０の前面パネルの左方には、５つのＢＮＣコネクタ
（メス型）２６〜３０が取り付けられている。また、前
面パネルの右方には（一部左上にも）計５本の同軸ケー
ブルが前面パネルを貫通して取り出され、それらの先端
にはＢＮＣコネクタ（オス型）２１〜２５が取り付けら
れている。

【００７１】２６は１／１６ λケーブル３７のメス型
コネクタ、２１はオス型コネクタ、２７は２／１６ λ
ケーブル３８のメス型コネクタ、２２はオス型コネク
タ、２８は４／１６ λケーブル３９のメス型コネク
タ、２３はオス型コネクタ、２９は８／１６ λケーブ
ル４０のメス型コネクタ、２４はオス型コネクタ、３０
は１／３２ λケーブル３６のメス型コネクタ、２５は
オス型コネクタ、３１はアース接続端子である。

【００７２】各同軸ケーブルのコネクタは５０ΩＢＮＣ
コネクタを用いている。ＢＮＣオス型コネクタとＢＮＣ
メス型コネクタの間には、５本の各所定長さの同軸ケー
ブルがあり、それぞれ対応する遅延線として、位相調整
装置２０の外形を形成する筐体内部に束にして収納して
ある。また、前面パネルには、アース線により筐体を外
部の接地レベルに接続するためのアース接続端子３１が
取り付けてある。

【００７３】続いて、遅延線として使用する同軸ケーブ
ルの長さについて説明する。１３．５６ＭＨｚの電波の
真空中の波長は、（１）式のようになる。

【００７４】

【数２】 波長短縮率が約６７％の同軸ケーブルを使用した場合、
同軸ケーブル中での１波長の長さλは、λ＝２２．１１
×０．６７＝１４．８１ｍとなる。Ｋ＝３２分割した場
合には、１／３２ λ＝０．４６ｍ、１／１６ λ＝
０．９３ｍ、２／１６ λ＝１．８５ｍ、４／１６ λ
＝３．７ｍ、８／１６ λ＝７．４１ｍの５種類のケー
ブルを用意する。

【００７５】図１３は本実施の形態の素子分割組み合せ
方法による位相調整装置におけるケーブルの組み合せ説
明図である。図１３において、丸印を付した各ケーブル
は、本装置にて所望の位相を得るために選択的に直列接
続されるケーブルである。１／３２λ（１１．２５°）
毎の接続は、５／３２λ（５６．２５°）と９／３２λ
（１０１．２５°）の位相についてのみ、ケーブルの組
み合わせを例示した。

【００７６】例えば、１／１６ λの位相ポイントが必
要であれば、入力信号ケーブル３４のオス型コネクタ３
２をメス型コネクタ２６に接続し、出力信号ケーブルの
メス型コネクタ３３をオス型コネクタ２１に接続すれ
ば、１／１６λの位相変化を得ることができる。

【００７７】また、１５／１６λの位相であれば、入力
信号ケーブル３４のオス型コネクタ３２をメス型コネク
タ２６に接続し、オス型コネクタ２１をメス型コネクタ
２７へ、オス型コネクタ２２をメス型コネクタ２８へ、
オス型コネクタ２３をメス型コネクタ２９へ、出力信号
ケーブル３５のメス型コネクタ３３をオス型コネクタ２
４に接続すれば、１５／１６λの位相変化を得ることが
できる。

【００７８】その他のポイントは、図１２（ｂ）に示す
通りに組み合わせれば、それぞれのポイントの位相を得
ることができる。また、０ λ、１６／１６ λのポイ
ントは本装置２０を介さず、３２のオス型コネクタと３
３のメス型コネクタを直結すればよい。

【００７９】また、更に高分解能が必要なときは、１／
３２ λ（１１．２５°）を組み合わせることにより高
分解能に対応可能となる。図１４は本実施の形態の素子
分割組み合せ方法による位相調整装置における遅延線の
他の組み合せ説明図である。ここでは、遅延線として同
軸ケーブルを用いた場合の組み合せ例を示す。

【００８０】本実施の形態は、図１１において、ｍ＝
３、ｎ＝１の場合であり、１周期を１２分割した位相調
整を可能とする。すなわち、１／１２ λ＝１．２３
ｍ、２／１２ λ＝２．４７ｍ、３／１２ λ＝３．７
０ｍ、６／１２ λ＝７．４１ｍのケーブルを、図１４
のように組み合わせれば、４本のケーブルで１波長に対
して１２分割の位相調整が可能となる。さらに、この場
合には、０ λと実ケーブル長による１２／１２ λの
結線が可能となる。

【００８１】図１５は本実施の形態の素子分割組み合せ
方法による位相調整装置におけるローパスフィルタの接
続状態を示す斜視図であり、図１２に示す位相調整装置
２０の出力ケーブル３５端にローパスフィルタ１２を組
み合わせた実施の形態である。

【００８２】図１６は本実施の形態の素子分割組み合せ
方法による位相調整装置におけるローパスフィルタの具
体的な構成例を示す回路図である。ここでは、適用周波
数１３．５６ＭＨｚに対し、設計周波数１４．２ＭＨｚ
のローパスフィルタ１２を用いた。

【００８３】なお、ローパスフィルタ１２は、入力信号
に高調波成分を含む場合や、ケーブルの接続個所などの
反射が問題となり、入出力電圧・波形の歪みが無視でき
ない場合に適用すると、ローパスフィルタ１２が高周波
を減衰し、基本信号成分のみを正しく伝達するので、有
効である。なお、本実施の形態では、ローパスフィルタ
としたが、バンドパスフィルタであっても良い。

【００８４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、供給入力
波に対して位相を変化させた出力波を生成する際に、位
相の変化をケーブル内を進む電波の遅延を利用し、異な
った長さのケーブルを組み合わせることにより位相変化
量を可変して、供給入力波に対して位相の変化量を任意
に設定することができる。

【００８５】以上により、電源を必要とせず、そのため
周囲の温度変化に関係なく、また、装置単体の調整も不
要のため、常に位相変化量を一定に維持することができ
る。また、装置構成も制御基板等を必要としないため、
非常に安価で省エネに対しても優れている。

【００８６】また本発明によれば、供給入力波に対し
て、位相変化量を可変してその変化量を任意に設定する
ために、位相調整用の素子を複数の遅延要素に分割しそ
れらから任意の要素数分の値を得る際に、位相調整用素
子の全体値として、ケーブル長、抵抗値、コンデンサの
容量、コイルのインダクタンス等の最大量を、正規化し
て１とし、この１を分割した要素を設け、これらを選択
的および加算的に結合することにより、任意の要素数分
の値として、全体１を希望の分割数又は希望に近い分割
数で分割した内の任意の数値を、最少又は最少に近い要
素数で実現可能とする。

【００８７】以上により、一次線形特性を有する素子の
選択組み合わせにおいて、所望の分割数又は所望に近い
分割数を、最少又は少ない要素数で構成することがで
き、これを用いた位相調整装置の構成を簡単にし、取り
扱い易く、かつ低コストに位相調整装置を実現すること
ができる。

【００８８】また本発明によれば、高周波の遅延線にお
いて、上記１の分割数列を用いた長さのケーブル要素に
１周期相当長さを分割して、これらを選択してコネクタ
を通じて直列接続することにより、電波の入力波に対し
て任意の位相を発生することができる。

【００８９】以上により、遅延線を用いた位相調整装置
に用いる時には、従来のようにスイッチ部における高周
波信号の反射が無く、さらにスイッチ部の余分な回路長
による位相誤差の無い位相調整装置を提供することがで
きる。

【００９０】また本発明によれば、遅延線を用いた位相
調整装置にローパスフィルタを組み合わせることによ
り、基本信号を正しく伝達し、位相調整を正確に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の位相調整装置の概略構成
を示す斜視図

【図２】同実施の形態の位相調整装置における動作の説
明図

【図３】一般的なプラズマ加工装置の構成を示すブロッ
ク図

【図４】従来の位相調整装置の構成を示すブロック図

【図５】本発明の実施の形態のプラズマ加工装置に用い
られる位相調整装置とローパスフィルタとの接続を示す
斜視図

【図６】同実施の形態のプラズマ加工装置に用いられる
ローパスフィルタの構成を示す回路図

【図７】同実施の形態のプラズマ加工装置の構成を示す
ブロック図

【図８】同実施の形態のプラズマ加工装置に用いられる
ローパスフィルタの動作を示す特性図

【図９】同実施の形態のプラズマ加工装置における各部
の信号波形図

【図１０】一般的なプラズマ加工装置における出力電圧
の信号波形図

【図１１】本発明の実施の形態の素子分割組み合せ方法
とその装置における要素数ｍ、ｎと分割数Ｋとの対応説
明図

【図１２】同実施の形態の素子分割組み合せ方法による
位相調整装置の構成を示す斜視図および回路図

【図１３】同実施の形態の素子分割組み合せ方法による
位相調整装置におけるケーブルの組み合せ説明図

【図１４】同実施の形態の素子分割組み合せ方法による
位相調整装置におけるケーブルの他の組み合せ説明図

【図１５】同実施の形態の素子分割組み合せ方法による
位相調整装置におけるローパスフィルタの接続状態を示
す斜視図

【図１６】同実施の形態の素子分割組み合せ方法による
位相調整装置におけるローパスフィルタの具体的な構成
例を示す回路図

【図１７】同実施の形態の素子分割組み合せ方法による
位相調整装置を対比説明するために示したコンデンサ容
量による位相調整装置の構成を示す回路図

【図１８】同実施の形態の素子分割組み合せ方法による
位相調整装置を対比説明するために示した抵抗値による
位相調整装置の構成を示す回路図

【図１９】同実施の形態の素子分割組み合せ方法による
位相調整装置を対比説明するために示したインダクタン
スによる位相調整装置の構成を示す回路図

【図２０】同実施の形態の素子分割組み合せ方法による
位相調整装置を対比説明するために示した遅延線による
位相調整装置の構成を示す回路図

【符号の説明】

１ 真空容器 ２ ガス供給ユニット ３ ポンプ ４、５ 整合器 ６ アンテナ用高周波電源 ７ 電極用高周波電源 ８ 誘電体 ９ アンテナ １０ 電極 １１ 基板 １２ ローパスフィルタ ２０ 位相調整装置 ２１、２２、２３、２４、２５ オス型コネクタ ２６、２７、２８、２９、３０ メス型コネクタ ３１ アース接続端子 ３２ オス型コネクタ ３３ メス型コネクタ ３４ 入力信号ケーブル ３５ 出力信号ケーブル ３６、３７、３８、３９、４０ 同軸ケーブル １０１ 入力側端子 １０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ、
１０２ｆ アンプ １０３ａ、１０３ｂ トリガ手段 １０４ ポテンショメータ １０５ 電圧制御発振器（ＶＣＯ） １０６ 出力側端子 １０７ 位相検出器（ＰＤ）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K030 FA03 JA19 KA30 KA32 KA41 5F004 BA20 BB11 BB32 BD04 CA03 CA08 5J012 GA00 GA13

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電波の入力波に対して、所望の位相差を
   有する出力波を生成する位相調整方法であって、ケーブ
   ル中の電波の波長を基準として、前記所望の位相差に相
   当するケーブルの長さを決定し、その長さ分のケーブル
   に電波を伝播させて、入力波に対して所望の位相差を有
   する出力波を生成する位相調整方法。
2. 【請求項２】 λをケーブル中の電波の波長として、そ
   れぞれ（２^０／２^ｎ）・λ、（２^１／２^ｎ）・λ、…、
   （２^ｎ−１／２^ｎ）・λ（ｎは整数）の長さを有するｎ
   本のケーブルからなる遅延線を組み合わせて、前記電波
   の波長に対して、その１周期を２^ｎ分割した任意の位相
   差を発生し、その位相差により、前記電波の入力波に対
   して位相を任意に変化させた出力波を生成する位相調整
   方法。
3. 【請求項３】 電波の入力波に対して、所望の位相差を
   有する出力波を生成する位相調整装置であって、ケーブ
   ル中の電波の波長を基準として、前記所望の位相差に相
   当するケーブルの長さ分を選択可能とし、その長さ分の
   ケーブルに電波を伝播させて、入力波に対して所望の位
   相差を有する出力波を生成するよう構成したことを特徴
   とする位相調整装置。
4. 【請求項４】 λをケーブル中の電波の波長として、そ
   れぞれ（２^０／２^ｎ）・λ、（２^１／２^ｎ）・λ、…、
   （２^ｎ−１／２^ｎ）・λ（ｎは整数）の長さを有するｎ
   本のケーブルからなる遅延線を備え、前記ｎ本の遅延線
   をそれぞれ接続可能に収納するとともに、それらの遅延
   線を組み合わせて、前記電波の波長に対して、その１周
   期を２^ｎ分割した任意の位相差を発生し、その位相差に
   より、前記電波の入力波に対して位相を任意に変化させ
   た出力波を生成するよう構成したことを特徴とする位相
   調整装置。
5. 【請求項５】 ｎ本の遅延線の各両端にオス型コネクタ
   およびメス型コネクタを有し、それらの一方が容易に引
   き出し可能で、かつ他方が、いずれの遅延線の異型側の
   コネクタに直結可能に構成したことを特徴とする請求項
   ４に記載の位相調整装置。
6. 【請求項６】 請求項１または請求項２に記載の位相調
   整方法あるいは請求項３ないし請求項５のいずれかに記
   載の位相調整装置により、電波の入力波に対して位相を
   任意に変化させた出力波を用い、プラズマによる被加工
   物に対してプラズマ加工を行うよう構成したことを特徴
   とするプラズマ加工装置。
7. 【請求項７】 入力波に対して位相を任意に変化させた
   出力波の低域周波数成分を抽出し、その抽出信号を用い
   てプラズマ加工を行うよう構成したことを特徴とする請
   求項６に記載のプラズマ加工装置。
8. 【請求項８】 関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ（ｂ）
   で示される特性を有する素子を、正規化により全体を１
   として複数の要素に分割し、前記要素を任意数組み合せ
   て、任意の要素数分の値を得る素子分割組み合せ方法で
   あって、ｍおよびｎを自然数（ｍ＝１、２、３、…，ｎ
   ＝１、２、３、…）として、Ｔ＝１＋２＋…＋ｍとし、
   Ｋ＝２^ｎ×Ｔとして、１／Ｋ、２／Ｋ、３／Ｋ、…、ｍ
   ／Ｋからなるｍ個の要素と、１／２^ｎ、２／２^ｎ、４／
   ２^ｎ、…、２^ｎ−１／２^ｎからなるｎ個の要素とを用
   い、それらの各要素を選択的かつ加算的に組み合わせ、
   前記素子をＫ個の要素に分割した場合に前記Ｋまでの任
   意の要素数分の値を得ることを特徴とする素子分割組み
   合せ方法。
9. 【請求項９】 関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ（ｂ）
   で示される特性を有する素子を、正規化により全体を１
   として複数の要素に分割し、前記要素を任意数組み合せ
   て、任意の要素数分の値を得るための素子分割組み合せ
   装置であって、ｍおよびｎを自然数（ｍ＝１、２、３、
   …，ｎ＝１、２、３、…）として、Ｔ＝１＋２＋…＋ｍ
   とし、Ｋ＝２^ｎ×Ｔとして、１／Ｋ、２／Ｋ、３／Ｋ、
   …、ｍ／Ｋからなるｍ個の要素と、１／２^ｎ、２／
   ２^ｎ、４／２^ｎ、…、２^ｎ−１／２ ^ｎからなるｎ個の要
   素とを備え、それらの各要素を選択的かつ加算的に組み
   合わせ、前記素子をＫ個の要素に分割した場合に前記Ｋ
   までの任意の要素数分の値を得るよう構成したことを特
   徴とする素子分割組み合せ装置。
10. 【請求項１０】 関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ
    （ｂ）で示される特性を有する素子を、正規化により全
    体を１として複数の要素に分割し、前記要素を任意数組
    み合せて、任意の要素数分の値を得る素子分割組み合せ
    方法であって、ｍおよびｎを自然数（ｍ＝１、２、３、
    …，ｎ＝１、２、３、…）として、Ｔ＝１＋２＋…＋ｍ
    とし、Ｋ＝２^ｎ×Ｔとして、１／（Ｋ＋１）、２／（Ｋ
    ＋１）、３／（Ｋ＋１）、…、ｍ／（Ｋ＋１）からなる
    ｍ個の要素と、１／（Ｋ＋１）、２／（Ｋ＋１）、４／
    （Ｋ＋１）、…、２^ｎ−１／（Ｋ＋１）からなるｎ個の
    要素とを用い、それらの各要素を選択的かつ加算的に組
    み合わせ、前記素子を（Ｋ＋１）個の要素に分割した場
    合に前記（Ｋ＋１）までの任意の要素数分の値を得るこ
    とを特徴とする素子分割組み合せ方法。
11. 【請求項１１】 関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ
    （ｂ）で示される特性を有する素子を、正規化により全
    体を１として複数の要素に分割し、前記要素を任意数組
    み合せて、任意の要素数分の値を得るための素子分割組
    み合せ装置であって、ｍおよびｎを自然数（ｍ＝１、
    ２、３、…，ｎ＝１、２、３、…）として、Ｔ＝１＋２
    ＋…＋ｍとし、Ｋ＝２^ｎ×Ｔとして、１／（Ｋ＋１）、
    ２／（Ｋ＋１）、３／（Ｋ＋１）、…、ｍ／（Ｋ＋１）
    からなるｍ個の要素と、１／（Ｋ＋１）、２／（Ｋ＋
    １）、４／（Ｋ＋１）、…、２^ｎ−１／（Ｋ＋１）から
    なるｎ個の要素とを備え、それらの各要素を選択的かつ
    加算的に組み合わせ、前記素子を（Ｋ＋１）個の要素に
    分割した場合に前記（Ｋ＋１）までの任意の要素数分の
    値を得るよう構成したことを特徴とする素子分割組み合
    せ装置。
12. 【請求項１２】 関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ
    （ｂ）で示される特性を有する遅延線を、複数の遅延線
    要素に分割し、前記遅延線要素を任意数組み合せて、電
    波の入力波に対して、所望の位相差を有する出力波を生
    成する位相調整装置であって、λを前記遅延線中の電波
    の波長とし、ｍおよびｎを自然数（ｍ＝１、２、３、
    …，ｎ＝１、２、３、…）として、Ｔ＝１＋２＋…＋ｍ
    とし、Ｋ＝２ ^ｎ×Ｔとして、１／Ｋ λ、２／Ｋ λ、
    ３／Ｋ λ、…、ｍ／Ｋ λの各長さからなるｍ個の遅
    延線要素と、１／２^ｎ λ、２／２^ｎ λ、４／２^ｎ
    λ、…、２^ｎ−１／２^ｎ λの各長さからなるｎ個の遅
    延線要素とを備え、それらの各遅延線要素を選択的かつ
    加算的に組み合わせ、前記電波の波長に対して、その１
    周期をＫ分割した任意の位相差を発生し、その位相差に
    より、前記電波の入力波に対して位相を任意に変化させ
    た出力波を生成するよう構成したことを特徴とする位相
    調整装置。
13. 【請求項１３】 関数ｆ（ａ＋ｂ）＝ｆ（ａ）＋ｆ
    （ｂ）で示される特性を有する遅延線を、複数の遅延線
    要素に分割し、前記遅延線要素を任意数組み合せて、電
    波の入力波に対して、所望の位相差を有する出力波を生
    成する位相調整装置であって、λを前記遅延線中の電波
    の波長とし、ｍおよびｎを自然数（ｍ＝１、２、３、
    …，ｎ＝１、２、３、…）として、Ｔ＝１＋２＋…＋ｍ
    とし、Ｋ＝２ ^ｎ×Ｔとして、１／（Ｋ＋１） λ、２／
    （Ｋ＋１） λ、３／（Ｋ＋１） λ、…、ｍ／（Ｋ＋
    １） λの各長さからなるｍ個の遅延線要素と、１／
    （２^ｎ＋１） λ、２／（２^ｎ＋１） λ、４／（２^ｎ
    ＋１） λ、…、２^ｎ−１／（２ ^ｎ＋１） λの各長さ
    からなるｎ個の遅延線要素とを備え、それらの各遅延線
    要素を選択的かつ加算的に組み合わせ、前記電波の波長
    に対して、その１周期を（Ｋ＋１）分割した任意の位相
    差を発生し、その位相差により、前記電波の入力波に対
    して位相を任意に変化させた出力波を生成するよう構成
    したことを特徴とする位相調整装置。
14. 【請求項１４】 ｍ本およびｎ本の遅延線要素のそれぞ
    れの一端にオス型コネクタおよび他端にメス型コネクタ
    を有し、それらの一方が容易に引き出し可能で、かつ他
    のいずれかの遅延線要素の異型のコネクタに直列接続可
    能に構成したことを特徴とする請求項１２または請求項
    １３に記載の位相調整装置。
15. 【請求項１５】 電波の基本波を通しそれより高い周波
    数を減衰させるローパスフィルタ又はバンドパスフィル
    タを、前記電波の入力波に対して所望の位相差を有する
    出力波を生成する位相調整経路中に付加したことを特徴
    とする請求項１２または請求項１３または請求項１４に
    記載の位相調整装置。