JP2008251976A - Impedance matching device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、プラズマエッチング、プラズマCVD等の用途に用いられるプラズマ処理装置等の負荷に電力を供給する高周波電源と負荷との間に設けられ、高周波電源と負荷のインピーダンスを整合させるインピーダンス整合装置に関するものである。 The present invention is provided between a high-frequency power source that supplies power to a load of a plasma processing apparatus or the like used in applications such as plasma etching and plasma CVD, and impedance matching that matches the impedance of the high-frequency power source and the load. It relates to the device.
図3は、インピーダンス整合装置が用いられる高周波電力供給システムの一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a high-frequency power supply system in which an impedance matching device is used.
この高周波電力供給システムは、半導体ウエハや液晶基板等の被加工物に、例えばプラズマエッチング、プラズマCVDといった加工処理を行うためのシステムであり、高周波電源装置1、伝送線路2、インピーダンス整合装置3、負荷接続部4及び負荷5(プラズマ処理装置5)で構成されている。
This high-frequency power supply system is a system for performing processing such as plasma etching and plasma CVD on a workpiece such as a semiconductor wafer or a liquid crystal substrate, and includes a high-frequency
高周波電源装置1は、高周波電力を出力して負荷5となるプラズマ処理装置5に供給するための装置である。なお、高周波電源装置1から出力された高周波電力は、同軸ケーブルからなる伝送線路2及びインピーダンス整合装置3及び遮蔽された銅板からなる負荷接続部4を介して負荷5に供給される。また、一般にこの種の高周波電源装置1では、無線周波数帯域の周波数(例えば、数百kHz以上の周波数)を有する高周波電力を出力している。
The high frequency
負荷5(プラズマ処理装置5)は、加工部を備え、その加工部の内部に搬入したウエハ、液晶基板等の被加工物を加工(エッチング、CVD等)するための装置であり、被加工物を加工するために、加工部にプラズマ放電用ガスを導入し、そのプラズマ放電用ガスに高周波電源装置1から供給された高周波電力(電圧)を印加することによって、上記のプラズマ放電用ガスを放電させて非プラズマ状態からプラズマ状態にしている。そして、プラズマを利用して被加工物を加工している。
The load 5 (plasma processing apparatus 5) includes a processing unit, and is a device for processing (etching, CVD, etc.) a workpiece such as a wafer and a liquid crystal substrate carried into the processing unit. In order to process the plasma discharge gas, the plasma discharge gas is introduced into the processing portion, and the plasma discharge gas is discharged by applying the high frequency power (voltage) supplied from the high
インピーダンス整合装置3は、高周波電源装置1と負荷5とのインピーダンスを整合させるものである。インピーダンス整合装置3には、例えば、可変コンデンサや可変インダクタといったインピーダンスを変更できる可変インピーダンス素子等を備えたインピーダンス変換部10(図4参照)が設けられ、インピーダンス変換部10の可変インピーダンス素子のインピーダンス(より詳細には、可変コンデンサの場合はキャパシタンス、可変インダクタの場合はインダクタンス、可変抵抗の場合はレジスタンス)を変更させることによって、インピーダンス整合を行っている。
The impedance matching
より具体的には、例えば、高周波電源装置1の出力端から高周波電源装置1側を見たインピーダンスが、例えば50Ωに設計され、高周波電源装置1が、特性インピーダンス50Ωの伝送線路2でインピーダンス整合装置3の入力端子3aに接続されているとすると、インピーダンス整合装置3は、当該インピーダンス整合装置3の入力端3aから負荷5側を見たインピーダンスZin(以下、入力インピーダンスZin)を50Ωに変換させるものである。
More specifically, for example, the impedance when the high frequency
この際、例えば、50Ω±1Ωのような範囲を設定して、その範囲内になればインピーダンス整合したと見なしてもよい。また、目標とするインピーダンスを50Ωにするのではなく、あえて、他のインピーダンス(例えば51Ω)に設定することもある。 At this time, for example, a range such as 50Ω ± 1Ω may be set and impedance matching may be regarded as being within the range. In addition, the target impedance is not set to 50Ω, but may be set to another impedance (for example, 51Ω).
図4は、インピーダンス変換部10の回路構成例である。
インピーダンス変換部10は、図4に示すように、例えば、第1の可変コンデンサC1、第2の可変コンデンサC2、およびインダクタL1によって構成される。また、図4とは異なり、可変インダクタが設けられることもある。なお、このような可変コンデンサ等を備えたインピーダンス整合装置3としては、特許文献1に示すようなものがある。
FIG. 4 is a circuit configuration example of the
As shown in FIG. 4, the
次に、第1の可変コンデンサC1および第2の可変コンデンサC2のような可変コンデンサを例にして、可変インピーダンス素子の可動部の構造を説明する。なお、以下では、第1の可変コンデンサC1および第2の可変コンデンサC2の区別無しに説明する。 Next, the structure of the movable part of the variable impedance element will be described by taking variable capacitors such as the first variable capacitor C1 and the second variable capacitor C2 as an example. In the following, description will be made without distinguishing between the first variable capacitor C1 and the second variable capacitor C2.
図5は、可変コンデンサの可動部周辺の概略図である。
この図5に示すように、可変コンデンサの可動部30が、ボルト部31とナット部32とによって構成されているものがある。そして、図示しない駆動部によってナット部32が回転され、その回転によって、ボルト部31の位置が変位するようになっている。なお、駆動部は、例えば、ステッピングモータ、サーボモータ等のモータが用いられる。
また、ボルト部31は、可変コンデンサの電極20に連結されており、ボルト部31の位置を変位させることによって、可変コンデンサのキャパシタンスが変更できるようになっている。すなわち、可動部30(詳細には可動部30を構成するボルト部31)の位置を変位させることによって、可変インピーダンス素子の電気的特性を変更できるようになっている。
なお、可変コンデンサの電極20の構造が様々であるため、ここでは詳細を省略するが、可動部30の位置を変位させることによって、電極の対向面積が変わり、それによってキャパシタンスが変更されるようになっている。
例えば、図5(a)のように、ボルト部31をナット部32から突出する方向に、ボルト部31の位置を変位させると、キャパシタンスが大になり、図5(b)のように、ボルト部31をナット部32の中に入り込ませる方向に、ボルト部31の位置を変位させると、キャパシタンスが小になる。なお、図5(b)では、可変コンデンサの電極20を省略している。
FIG. 5 is a schematic view around the movable part of the variable capacitor.
As shown in FIG. 5, the
The
Since the structure of the
For example, if the position of the
また、駆動部は、図示しない制御部によって制御される。この際、可変コンデンサのキャパシタンスが、複数段階に変更可能となるように制御される。すなわち、図示しない制御部によって駆動部が制御される。そして、駆動部によって可動部30(詳細には可動部30を構成するボルト部31)の位置を変位させると、可動部30に連結されている電極20の状態が変化するので、キャパシタンスを変更できるようになっている。
The drive unit is controlled by a control unit (not shown). At this time, the capacitance of the variable capacitor is controlled so as to be changed in a plurality of stages. That is, the drive unit is controlled by a control unit (not shown). And if the position of the movable part 30 (specifically, the
例えば、可変コンデンサの可動部30の位置が、1000段階に変位可能である場合、キャパシタンスも1000通りに変更可能となる。なお、可動部30の位置に対するキャパシタンスは、可変インピーダンス素子の仕様または実験によって、既知となっている。そのため、可動部30の位置が分かれば、キャパシタンスが分かるようになっている。
For example, when the position of the
なお、上述した可変コンデンサは、コンデンサの電極部が真空空間になるような構造になっている。そのために、実際には、複雑な構造になっているが、図5では、可変コンデンサの電極および可動部30周辺の概略図であるため、真空にするための構造等については省略している。また、このような可変コンデンサを真空可変コンデンサという。
The variable capacitor described above has a structure in which the electrode portion of the capacitor becomes a vacuum space. Therefore, although it is actually a complicated structure, FIG. 5 is a schematic view of the periphery of the electrode of the variable capacitor and the
なお、ここでは、可変コンデンサを例にして説明しているが、可動部がボルト部とナット部とによって構成されている可変インピーダンス素子であれば、同様のことが言える。例えば、可変インダクタ、可変抵抗等であっても、図5に示すように、可動部が、ボルト部とナット部とによって構成されているものであれば、同様のことが言える。 Here, a variable capacitor is described as an example, but the same can be said if the movable part is a variable impedance element constituted by a bolt part and a nut part. For example, the same applies to a variable inductor, a variable resistor, and the like as long as the movable portion includes a bolt portion and a nut portion as shown in FIG.
また、図5では、ナット部32を回転させることによってボルト部31の位置が変位する例を示したが、これに限定されるものではなく、ボルト部とナット部との関係を逆にしたような構成にしてもよい。すなわち、ボルト部を回転させることによって、ナット部の位置が変位され、そして、ナット部の位置が変位することによって、可変インピーダンス素子の電気的特性(キャパシタンス、インダクタンス等)を変更できるようにしてもよい。
Moreover, although the example which the position of the
このように、可変インピーダンス素子には様々な種類があるが、以下の説明では、可変コンデンサを例にして説明を行う。 As described above, there are various types of variable impedance elements. In the following description, a variable capacitor will be described as an example.
上述したように可変コンデンサは、インピーダンス整合装置3において、インピーダンスを調整するために用いられる。そのために、高周波電源装置から負荷に電力が供給されている状態において、インピーダンス整合を行うために、負荷のインピーダンスに合わせて、キャパシタンスが変更される。
As described above, the variable capacitor is used in the impedance matching
このとき、可変コンデンサの可動部30は、全可動範囲で位置が変位するのではなく、負荷のインピーダンスに合わせて、限られた範囲内で位置が変位することが多い。例えば、可変コンデンサの可動部30の位置が、1000段階に変位可能である場合において、可動部30の可動範囲内で、キャパシタンスが最小となる可動部30の位置を「1」で表し、キャパシタンスが最大となる可動部30の位置を「1000」で表すとする。このとき、可動部30は、「1」〜「1000」の範囲内で頻繁に位置が変位するのではなく、例えば、「200」〜「300」等の範囲でのみ位置が変位するなど、限られた可動範囲内で位置が変位をすることが多い。すなわち、全可動範囲の10%の可動範囲内でのみ位置が変位するなど、限られた可動範囲内で位置が変位をすることが多い。
なお、この可動範囲は、負荷の状態などによって変わるため、例えば、「300」〜「450」(全可動範囲の15%)、「600」〜「650」(全可動範囲の5%)の範囲など、様々である。
なお、図5に示すように、ボルト部31およびナット部32が接触している部分は、ある程度の幅があるので、上記で例示した割合は、全可動範囲のうちで、ボルト部31およびナット部32が接触している部分の割合を示すものではない。
At this time, the position of the
In addition, since this movable range changes with the state of a load etc., the range of "300"-"450" (15% of a total movable range), "600"-"650" (5% of a total movable range), for example And so on.
As shown in FIG. 5, the portion where the
また、図5に示すように、可動部30のボルト部31のうち、ナット部32と接触しているのは、ボルト部31の一部である。そのため、上述したような限られた可動範囲内でのみ可動部30の位置が変位するという動作が繰り返されると、ボルト部31、ナット部32に塗布されたグリースが、その可動範囲で枯渇するという現象が生じる。
Further, as shown in FIG. 5, a part of the
グリースが枯渇した状態で可動部30の位置を変異させようとしても、潤滑性が少ないので、ボルト部31やナット部32のねじ山が磨耗して変形することになる。そうなると、可動部30は滑らかに可動できなくなる。そして、このような状態が続くと、ついには、可動部30を変位させることができなくなる。
Even if the position of the
特に、上述したような真空可変コンデンサの場合は、可動部30を駆動部側に変位させるには、真空空間に逆らって変位させる必要があるので、大きなトルクが必要となる。そのため、ねじ山が磨耗し変形すると、さらに大きなトルクが必要となるため、その影響は大きい。
In particular, in the case of the vacuum variable capacitor as described above, in order to displace the
そのため、定期的にグリースを塗布するメンテナンスを行なう等の対策が必要となる。しかし、分解してグリースを塗布するのは、現実問題として難しい。そこで、手動にて、可動部30を広い範囲で可動させることによって、あまり使用されていない可動範囲に塗布されているグリースを、枯渇した範囲に広めるという方法がとられていた。
For this reason, it is necessary to take measures such as performing maintenance by periodically applying grease. However, it is difficult as a real problem to disassemble and apply grease. In view of this, a method has been adopted in which the grease applied to the movable range that is not so often used is spread to the exhausted range by manually moving the
すなわち、グリースが残っているボルト部31の範囲で、ボルト部31とナット部32とが接触するようにボルト部31の位置を変位させて、ボルト部31に残っているグリースをナット部32に付ける。その後、グリースが枯渇したボルト部31の範囲でボルト部31とナット部32とが接触するようにボルト部31の位置を変位させると、ナット部32に付いたグリースがボルト部31に付くので、グリースが枯渇したボルト部31の範囲にグリースを再塗布することができる。本明細書では、このような動作をリグリース動作という。
That is, within the range of the
このリグリース動作は、例えば、可動部30の位置を、全ての可動範囲内又は予め設定された一部の可動範囲内で変化させればよい。
例えば、上述したように、可変コンデンサの可動部30の位置(詳細には可動部30を構成するボルト部31)が、1000段階に変位可能である場合、「1」〜「1000」の範囲(全範囲)で、可変コンデンサの可動部30を往復動作させればよい。
または、グリースが枯渇したボルト部31の範囲が、上記例のように「200」〜「300」であると思われる場合は、上記範囲が含まれ、かつリグリース動作の効果が得られると思われる範囲(例えば、「0」〜「500」)で、可変コンデンサの可動部30を往復動作させればよい。また、このリグリース動作における往復回数は、1回よりも複数回の方が望ましい。また、往復させなくてもよい場合もある。
For this grease operation, for example, the position of the
For example, as described above, when the position of the
Alternatively, when the range of the
なお、リグリース動作を行う前の位置に戻すことが望ましい。これは、リグリース動作が完了した後、高周波電源装置1から高周波電力が供給された場合に、いち早くインピーダンス整合を行うためである。
In addition, it is desirable to return to the position before performing the grease operation. This is because impedance matching is performed promptly when high-frequency power is supplied from the high-frequency
しかし、インピーダンス整合装置3が用いられる高周波電力供給システムは、ほとんど休止時間なく稼動し続けることが多いので、手動にてメンテナンスを行なうにも、稼働中に発生する僅かな休止時間に行なう必要がある。しかし、手動にてリグリース動作を行なっていると、インピーダンス整合ができないので、もし、リグリース動作中に高周波電力が供給された場合には、製品に悪影響を与える恐れがある。また、高周波電源装置1に戻る反射波が大きくなって、高周波電源装置1を破損させる恐れがある。
However, since the high-frequency power supply system using the
そのために、手動でリグリース動作を行なう場合には、稼働中に発生する僅かな休止時間に行なうというのではなく、高周波電力供給システム自体を停止させることによって、手動にてリグリース動作を行なっている間に、間違って高周波電力が供給されないようにする必要がある。しかし、これでは、工場の生産性が悪くなるという問題があった。 Therefore, when manually re-grease operation, it is not performed during the brief downtime that occurs during operation, but during the manual re-grease operation by stopping the high-frequency power supply system itself. In addition, it is necessary to prevent high frequency power from being supplied by mistake. However, this has a problem that the productivity of the factory deteriorates.
また、手動でリグリース動作を行なう場合には、リグリース動作をいつ行なうのかの管理が必要であり、手間がかかる。また、リグリース動作を行なう時期になっているにもかかわらず、リグリース動作を忘れてしまうということも考えられる。 In addition, when manually performing the re-grease operation, it is necessary to manage when the re-grease operation is performed, which is troublesome. It is also conceivable that the re-grease operation is forgotten even though it is time to perform the re-grease operation.
本発明は、上記事情のもとで考え出されたものであって、高周波電力供給システムを停止させることなく、自動にてリグリース動作を行なう機能を有するインピーダンス整合装置3を提供することを目的としている。
The present invention has been conceived under the above circumstances, and an object thereof is to provide an
第1の発明によって提供されるインピーダンス整合装置は、
高周波電力を出力する高周波電源装置と負荷との間に設けられ、高周波電源装置と負荷のインピーダンスを整合させるために少なくとも1つの可変インピーダンス素子を有するインピーダンス整合装置において、
前記可変インピーダンス素子が1つの場合は、その1つの可変インピーダンス素子に対してリグリースが必要であるか否かを判定するための判定基準を設定しておき、また、前記可変インピーダンス素子が複数の場合は、それぞれの可変インピーダンス素子に対してリグリースが必要であるか否かを判定するための判定基準を設定しておき、前記判定基準に基づいて、リグリースが必要であるか否かを判定する機能と、
リグリースが必要であると判定され、かつ、リグリースを行える状態であれば、リグリースを行なうために、前記可変インピーダンス素子の可動部の位置を可動範囲内で変化させるリグリース動作を行なう機能と、
を有することを特徴としている。
The impedance matching device provided by the first invention is:
In an impedance matching device provided between a high frequency power supply device that outputs high frequency power and a load, and having at least one variable impedance element for matching impedances of the high frequency power supply device and the load,
When there is one variable impedance element, a criterion for determining whether regrease is necessary for the one variable impedance element is set, and there are a plurality of variable impedance elements. Is a function for determining whether or not regrease is necessary for each variable impedance element by setting a criterion for determining whether or not regrease is necessary. When,
A function of performing a re-grease operation to change the position of the movable portion of the variable impedance element within a movable range in order to perform re-grease if it is determined that re-grease is necessary and re-grease is possible;
It is characterized by having.
第2の発明によって提供されるインピーダンス整合装置は、
前記判定基準に関するものであって、前記判定基準は、前記高周波電源装置から高周波電力が出力された累積時間、前記可変インピーダンス素子の可動部の累積変位量および前記可変インピーダンス素子の可動部の累積往復数のうちの少なくとも1つの情報が夫々に対して予め定めた基準値を超えたとき、または、前記3つの情報の任意の情報が夫々に対して予め定めた基準値を超えたときに、リグリースが必要であると判定することを特徴としている。
The impedance matching device provided by the second invention is:
The determination criterion relates to the cumulative time when the high frequency power is output from the high frequency power supply device, the cumulative displacement amount of the movable part of the variable impedance element, and the cumulative reciprocation of the movable part of the variable impedance element. Reggrease when at least one of the numbers exceeds a predetermined reference value for each, or when any of the three pieces of information exceeds a predetermined reference value for each It is characterized in that it is determined that is necessary.
第3の発明によって提供されるインピーダンス整合装置は、
前記高周波電源装置から高周波電力が出力されていない状態のときに、リグリースを行える状態であるとする。
The impedance matching device provided by the third invention is:
It is assumed that regreasing can be performed when high frequency power is not output from the high frequency power supply device.
第4の発明によって提供されるインピーダンス整合装置は、
リグリースが必要であると判定したときに、外部にリグリースが必要であることを示す信号を出力する機能を、さらに有し、
外部からリグリース動作を行うことを許可する許可信号が入力され、かつ、前記高周波電源装置から高周波電力が出力されていない状態のときに、リグリースを行える状態であるとする。
The impedance matching device provided by the fourth invention is:
A function of outputting a signal indicating that re-grease is necessary when it is determined that re-grease is necessary;
Assume that it is in a state in which re-grease can be performed when a permission signal permitting a re-grease operation is input from the outside and high-frequency power is not output from the high-frequency power supply device.
第5の発明によって提供されるインピーダンス整合装置は、
前記リグリース動作中または前記リグリース動作を開始するときに、装置の外部に、リグリース動作中であることを示す信号を出力する機能を、さらに有することを特徴している。
The impedance matching device provided by the fifth invention is:
It is further characterized in that it has a function of outputting a signal indicating that the re-grease operation is being performed to the outside of the apparatus during the re-grease operation or when the re-grease operation is started.
第6の発明によって提供されるインピーダンス整合装置は、
前記リグリース動作中に、前記高周波電源装置から高周波電力が出力されたことを検知した場合は、前記リグリース動作を中止し、高周波電源装置と負荷のインピーダンスを整合させる動作を行うことを特徴としている。
The impedance matching device provided by the sixth invention is:
If it is detected during the re-grease operation that high-frequency power is output from the high-frequency power supply device, the re-grease operation is stopped and an operation for matching the impedance between the high-frequency power supply device and the load is performed.
第7の発明によって提供されるインピーダンス整合装置は、
前記リグリース動作に関するものであって、前記リグリース動作は、前記可変インピーダンス素子の可動部の位置を、全ての可動範囲内又は予め設定された一部の可動範囲内で変化させることを特徴としている。
The impedance matching device provided by the seventh invention is:
The regrease operation is characterized in that the position of the movable portion of the variable impedance element is changed within the entire movable range or within a predetermined movable range.
第8の発明によって提供されるインピーダンス整合装置は、
前記リグリース動作に関するものであって、前記リグリース動作は、予め設定された速度で前記可変インピーダンス素子の可動部の位置を変化させることを特徴としている。
The impedance matching device provided by the eighth invention is
The re-grease operation is characterized in that the re-grease operation changes the position of the movable portion of the variable impedance element at a preset speed.
第9の発明によって提供されるインピーダンス整合装置は、
前記判定基準に基づいて、リグリースが必要であるか否かを判定するのは、前記可変インピーダンス素子毎に行なうが、前記リグリース動作は、リグリースが必要と判定された可変インピーダンス素子のみ行うのか、又は、全ての可変インピーダンス素子において行なうのかを、予め設定しておくことを特徴としている。
The impedance matching device provided by the ninth invention provides
Based on the determination criteria, it is determined for each variable impedance element whether or not re-grease is necessary, but the re-grease operation is performed only for the variable impedance element determined to require re-grease, or This is characterized in that it is set in advance for all variable impedance elements.
第10の発明によって提供されるインピーダンス整合装置は、
前記判定基準に関するものであって、前記判定基準は、リグリース動作が完了した回数に関係なく同一間隔とするか、リグリース動作が完了した回数に応じてより厳しくなる方向に変更するかを選択できることを特徴としている。
The impedance matching device provided by the tenth invention is
The determination criterion relates to whether the determination criterion can be set to the same interval regardless of the number of times the regrease operation is completed or to be changed in a direction that becomes more severe according to the number of times the regrease operation is completed. It is a feature.
第11の発明によって提供されるインピーダンス整合装置は、
可変インピーダンス素子の可動部に関するものであって、可変インピーダンス素子の可動部は、ボルト部とナット部とによって構成されていることを特徴としている。
The impedance matching device provided by the eleventh invention is
The present invention relates to a movable part of a variable impedance element, wherein the movable part of the variable impedance element is constituted by a bolt part and a nut part.
本発明によれば、高周波電力供給システムを停止させることなく、自動にてリグリース動作を行なう機能をインピーダンス整合装置に持たすことができる。
そのため、従来のように、手動にてリグリース動作を行なっている最中に高周波電力が供給されてしまい、その結果、製品に悪影響を与えたり、高周波電源装置を破損させたりする恐れがなくなる。
また、自動でリグリース動作を行なうために、高周波電力供給システム自体を停止させる必要がない。そのため、手動でリグリース動作を行なう場合に比べて、工場の生産性を向上させることができる。
According to the present invention, the impedance matching device can be provided with a function of automatically performing a grease operation without stopping the high-frequency power supply system.
As a result, high-frequency power is supplied during manual re-grease operation as in the prior art, and as a result, there is no possibility of adversely affecting the product or damaging the high-frequency power supply device.
Further, since the re-grease operation is automatically performed, it is not necessary to stop the high-frequency power supply system itself. Therefore, the productivity of the factory can be improved as compared with the case where the re-grease operation is performed manually.
以下、本発明の詳細を図面を参照して説明する。 Hereinafter, details of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、インピーダンス整合装置3の構成例である。
なお、インピーダンス変換部10は、図4に示したものと同じであるので、説明を省略する。また、第1の可変コンデンサC1および第2の可変コンデンサC2の可動部周辺の構造については、両者とも図5と同様であるので、以下の説明においては、第1の可変コンデンサC1と第2の可変コンデンサC2で区別することなく、便宜上、図5で示した符号を用いる。
FIG. 1 is a configuration example of the
The
入力端情報検出部40は、インピーダンス整合装置3の入力端3a(インピーダンス変換部10の入力端10aと実質的に同じ)において、インピーダンス整合に必要な情報である入力電圧Vin(例えば、実効値)、入力電流Iin(例えば、実効値)、および入力電圧Vinと入力電流Iinとの位相差θinを検出するものである。より詳細には、入力端情報検出部40は、電圧検出部41、電流検出部42、位相差検出部43によって構成されている。
The input terminal
第1駆動部51は、第1の可変コンデンサC1の可動部30と連結されており、第1駆動部51が駆動することによって可変コンデンサC1のキャパシタンスを変更させることができる。同様に、第2駆動部52は、第2の可変コンデンサC2の可動部30と連結されており、第2駆動部52が駆動することによって可変コンデンサC2のキャパシタンスを変更させることができる。このような第1駆動部51および第2駆動部52には、例えば、ステッピングモータ、サーボモータ等のモータが用いられる。
The first drive unit 51 is connected to the
また、これらの第1駆動部51および第2駆動部52は、後述する制御部70によって制御される。この際、第1の可変コンデンサC1および第2の可変コンデンサC2のキャパシタンスが、それぞれ複数段階(例えば1000段階)に変更可能となるように制御される。
The first drive unit 51 and the
第1位置検出部61は、第1の可変コンデンサC1の可動部30の位置情報を検出し、検出した位置情報に基づいて可動部30の現在位置を出力するものである。なお、可動部30の位置情報とは、可動部30の位置を直接または間接的に示す情報のことである。例えば、本実施形態のように、第1駆動部51がステッピングモータ等のモータの場合、第1の可変コンデンサC1の可動部30の位置は、モータの回転によって変位する。そのために、モータの回転量を検出することによって、可動部30の位置を求めることができる。そのために、モータの回転量を可動部30の位置情報とすることができる。この場合、モータの回転量は、パルス信号で検出してもよいし、電圧等で検出してもよい。
The
また、前述したように、第1駆動部51が、第1の可変コンデンサC1の可動部30と連結されているので、第1の可変コンデンサC1の可動部30の位置情報は、第1の可変コンデンサC1側で検出してもよいし、第1駆動部51側で検出してもよい。本実施形態では、図1に示すように、第1駆動部51側で検出する例を示している。
Further, as described above, since the first drive unit 51 is connected to the
同様に、第2位置検出部62は、第2の可変コンデンサC2の可動部30の位置情報を検出し、検出した位置情報に基づいて可動部30の現在位置を出力するものである。この第2位置検出部62は、第1位置検出部61と同様なので、説明を省略する。
Similarly, the second position detector 62 detects position information of the
制御部70は、入力端情報検出部40で検出した情報に基づいて、入力インピーダンスZinが所定値になるように、インピーダンス整合を行うものである。そのために、制御部70は、第1駆動部51および第2駆動部52に対して、インピーダンス整合するように指令信号を出力し、第1の可変コンデンサC1、および第2の可変コンデンサC2のキャパシタンスを変更させている。このとき、第1位置検出部61および第2位置検出部62から出力した可動部30の現在位置を入力して、フィードバック制御してもよい。なお、第1位置検出部61および第2位置検出部62から出力した可動部30の現在位置を使用しないときは、オープンループ制御となる。すなわち、第1位置検出部61および第2位置検出部62は、使用する場合と使用しない場合とがある。そのために、図1では、第1位置検出部61および第2位置検出部62から制御部70に向かう信号線を点線で表している。
The
なお、インピーダンス整合の方法に関しては公知であるため、説明を省略する。また、本実施例では、入力端情報検出部40で検出するのは、電圧、電流、位相差であり、この情報に基づいてインピーダンス整合を行っているが、この方式に限定するものではない。例えば、進行波電圧と反射波電圧とを検出し、検出した進行波電圧と反射波電圧とに基づいてインピーダンス整合を行う方式でインピーダンス整合を行ってもよい。
Since the impedance matching method is known, the description thereof is omitted. In the present embodiment, the input end
制御部70は、さらに、第1の可変コンデンサC1および第2の可変コンデンサC2において、リグリースが必要であるか否かを判定する機能を有する。
The
また、制御部70は、リグリースが必要であると判定され、かつ、リグリースを行える状態であれば、リグリースを行なうために、前記可変コンデンサの可動部30の位置を可動範囲内で変化させるリグリース動作を行なう機能を有する。
In addition, if it is determined that re-grease is necessary, and the
次に、リグリースが必要であるか否かを判定する機能について説明する。
前述したように、第1の可変コンデンサC1、第2の可変コンデンサC2は、インピーダンス整合装置3において、インピーダンスを調整するために用いられる。そのために、高周波電源装置1から負荷に電力が供給されている状態で、インピーダンス整合を行うために、負荷のインピーダンスに合わせて、キャパシタンスが変更される。このとき、可変コンデンサの可動部30は、可動範囲の全範囲で位置が変位するのではなく、負荷のインピーダンスに合わせて、限られた範囲内で位置が変位することが多い。
Next, a function for determining whether or not re-grease is necessary will be described.
As described above, the first variable capacitor C1 and the second variable capacitor C2 are used in the
また、可動部30は、図5に示すように、ボルト部31とナット部32とによって構成されているが、上述したような限られた可動範囲内でのみ可動部30の位置が変位するという動作が繰り返されると、ボルト部31、ナット部32に塗布されたグリースが、その可動範囲で枯渇するという現象が生じる。そのため、リグリース動作が必要になる。
Moreover, as shown in FIG. 5, the
このリグリース動作を行なうために、それぞれの可変コンデンサに対してリグリースが必要であるか否かを判定するための判定基準を設定しておき、制御部70に入力する。そして、制御部70に入力した判定基準に基づいて、リグリースが必要であるか否かを判定する。
In order to perform this re-grease operation, a criterion for determining whether re-grease is necessary for each variable capacitor is set and input to the
なお、図1では、可変コンデンサとして、第1の可変コンデンサC1、第2の可変コンデンサC2を用いた例を示したが、これに限定されるものではなく、可変コンデンサの個数は3つ以上であってもよい。また、1つであってもよい。いずれにしても、それぞれの可変コンデンサに対してリグリースが必要であるか否かを判定するための判定基準を制御部70に入力し、制御部70において、リグリースが必要であるか否かを判定する機能を有する。
Although FIG. 1 shows an example in which the first variable capacitor C1 and the second variable capacitor C2 are used as the variable capacitors, the present invention is not limited to this, and the number of variable capacitors is three or more. There may be. One may be sufficient. In any case, a criterion for determining whether or not regrease is necessary for each variable capacitor is input to the
また、リグリースが必要であると判定され、かつ、リグリースを行える状態であれば、リグリースを行なうために、前記可変コンデンサの可動部30の位置を可動範囲内で変化させるリグリース動作を行なう機能を有する。
In addition, if it is determined that grease is necessary and if grease can be performed, a function of performing a grease operation for changing the position of the
上記の判定基準は、
(1)高周波電源装置1から高周波電力が出力された累積時間、
(2)可変インピーダンス素子(この実施形態では、可変コンデンサ)の可動部30の累積変位量、
(3)可変インピーダンス素子(この実施形態では、可変コンデンサ)の可動部30の累積往復数、
の3つのうちの少なくとも1つの情報が、夫々に対して予め定めた基準値を超えたときに、リグリースが必要であると判定するものである。また、これらの判定基準は、実験や稼働状況の実績等に基づいて適切な数値を設定すればよい。また、本明細書では、上記3つの情報を、「判定情報」という。
The above criteria are
(1) Cumulative time when high frequency power is output from the high frequency
(2) The cumulative displacement amount of the
(3) The cumulative number of reciprocations of the
When at least one of the three information exceeds a predetermined reference value for each of them, it is determined that re-grease is necessary. Moreover, what is necessary is just to set an appropriate numerical value for these determination criteria based on the experiment, the results of the operation status, or the like. In the present specification, the three pieces of information are referred to as “determination information”.
なお、上記では、3つのうちの少なくとも1つの情報が、夫々に対して予め定めた基準値を超えたときに、リグリースが必要であると判定した。すなわち、OR(論理和)で判定したが、これに限定されるものではなく、下記(a)〜(c)のように、上記3つの情報の任意の情報が夫々に対して予め定めた基準値を超えたときに、リグリースが必要であると判定するようにしてもよい。
(a)上記(1)〜(3)の3つの情報全てが、夫々に対して予め定めた基準値を超えたときに、リグリースが必要であると判定するようにしてもよい。すなわち、3つのAND(論理積)で判定するようにしてもよい。
(b)上記(1)〜(3)のいずれか1つだけの情報に基づいて、リグリースが必要であるか否かを判定するようにしてもよい。例えば、上記(2)の情報だけで判定する場合は、たとえ上記(1)の情報が、予め定めた基準値を超えたとしても、リグリースが必要であると判定しない。
(c)上記(1)〜(3)のいずれか2つの情報に基づいて、リグリースが必要であるか否かを判定するようにしてもよい。この場合は、さらに、OR(論理和)で判定するようにしてもよいし、AND(論理積)で判定するようにしてもよい。
In the above description, when at least one of the three pieces of information exceeds a predetermined reference value for each of them, it is determined that re-grease is necessary. That is, although it is determined by OR (logical sum), the present invention is not limited to this. As shown in the following (a) to (c), arbitrary information of the above three pieces of information is a predetermined criterion for each. When the value is exceeded, it may be determined that re-grease is necessary.
(A) When all of the above three information items (1) to (3) exceed a predetermined reference value for each of them, it may be determined that re-grease is necessary. That is, it may be determined by three ANDs (logical products).
(B) It may be determined based on only one of the above-mentioned (1) to (3) whether or not re-grease is necessary. For example, when the determination is made only with the information (2), even if the information (1) exceeds a predetermined reference value, it is not determined that regrease is necessary.
(C) Based on any two pieces of information (1) to (3) described above, it may be determined whether or not re-grease is necessary. In this case, the determination may be further made by OR (logical sum) or by AND (logical product).
この判定基準に基づいて、リグリースが必要であるか否かを判定する機能を実現するために、制御部70は、さらに下記の機能を有する。
In order to realize a function of determining whether or not regret is necessary based on this determination criterion, the
(1)高周波電源装置1から高周波電力が出力された累積時間を計測する機能:
この機能は、入力端情報検出部40で検出した情報に基づいて、簡単に実現できる。例えば、高周波電源装置1から高周波電力が出力されると、入力電圧Vinや入力電流Iinが、「0」ではなくなるので、高周波電力が出力されたか否かが判別できる。そのため、高周波電力が出力された時間を計測することができる。また、高周波電源装置1から高周波電力を出力したことを示す信号(図1の「高周波ON信号」)を受け取り、この信号に基づいて、高周波電力が出力された時間を計測することもできる。また、インピーダンス整合装置3の出力端側に電圧等を検出する検出器を設け、この検出器の検出値に基づいて、高周波電力が出力された時間を計測することもできる。
(1) A function of measuring the accumulated time when the high frequency power is output from the high frequency power supply device 1:
This function can be easily realized based on information detected by the input end
また、上記の累積時間とは、前回のリグリース動作が完了したときからの時間である。なお、インピーダンス整合装置3を新規製作したときや、可変コンデンサを交換したときは、前回のリグリース動作がないので、第1回目に関しては、インピーダンス整合装置3を新規製作や可変コンデンサを交換したときからの累積時間となる。
The cumulative time is the time from when the previous regrease operation is completed. In addition, when the
また、累積時間の判定基準は、リグリース動作の回数に関係なく、同一間隔としてもよいし、リグリース動作が完了した回数に応じて、より厳しくなる方向に変更するようにしてもよい。なお、同一間隔とは、例えば、1回目のリグリース動作を行なうまでの累積時間と、1回目のリグリース動作が完了してから2回目のリグリース動作を行なうまでの累積時間が同じであり、3回目以降も同様であることを意味する。また、厳しくなるとは、前回よりも判定基準の設定値を下げる(累積時間の場合は短くする、累積変位量や累積往復数の場合は少なくする)ことを意味する(下記(2)、(3)の場合も同様)。例えば、リグリース動作の回数が増えるにしたがって、10時間ずつ短くしていくことを意味する。どの程度短くするかは、適宜決定される。また、途中で変更することも可能である。 In addition, the criterion for determining the accumulated time may be the same interval regardless of the number of re-grease operations, or may be changed in a more strict direction according to the number of re-grease operations completed. The same interval is, for example, the cumulative time until the first re-grease operation is performed, and the cumulative time from the completion of the first re-grease operation until the second re-grease operation is performed. It means that it is the same in the following. In addition, becoming severe means that the set value of the determination standard is lowered (reduced in the case of cumulative time, decreased in the case of cumulative displacement and cumulative number of reciprocations) than the previous time (the following (2), (3 ) Is the same). For example, it means shortening by 10 hours as the number of re-grease operations increases. The degree of shortening is appropriately determined. It is also possible to change the way.
また、リグリース動作が完了した場合、対象となる可変コンデンサの累積時間の情報をリセットする。これによって、次回のリグリース動作を行なうか否かの判定ができるようになる。 Further, when the re-grease operation is completed, the information on the accumulated time of the target variable capacitor is reset. As a result, it is possible to determine whether or not the next re-grease operation is performed.
もちろん、累積時間は、インピーダンス整合装置3の稼働状況を確認する上で重要な情報であるので、(i)リグリースが必要であるか否かを判定するための累積時間と、(ii)稼働状況を確認するための累積時間、の2種類の累積時間を保持しておくことが望ましい。すなわち、リグリース動作が完了した場合にリセットするのは、上記(i)の累積時間であり、上記(ii)の累積時間はリセットせずに、引き続き累積時間を計測しておく。そうすれば、次回のリグリース動作を行なうか否かの判定ができ、かつ、稼働状況を確認することもできる。
Of course, since the accumulated time is important information for confirming the operating status of the
(2)可変コンデンサの可動部30の累積変位量を計測する機能:
上述したように、制御部70は、それぞれの可変コンデンサの可動部30の位置制御を行っている。そのため、可動部30の位置がどれだけ変位したかの累積量、すなわち、可動部30の累積変位量が分かる。したがって、それぞれの可変コンデンサの可動部30の累積変位量を計測することができる。また、上記の累積変位量とは、前回のリグリース動作が完了したときからの累積変位量である。なお、インピーダンス整合装置3を新規製作したときや、可変コンデンサを交換したときは、前回のリグリース動作がないので、第1回目に関しては、インピーダンス整合装置3を新規製作や可変コンデンサを交換したときからの累積変位量となる。
(2) Function for measuring the cumulative displacement of the
As described above, the
また、累積変位量の判定基準は、リグリース動作の回数に関係なく、同一間隔としてもよいし、リグリース動作が完了した回数に応じて、より厳しくなる方向に変更するようにしてもよい。また、リグリース動作が完了した場合、対象となる可変コンデンサの累積変位量の情報をリセットする。これによって、次回のリグリース動作を行なうか否かの判定ができるようになる。 In addition, the criterion for determining the cumulative displacement amount may be the same interval regardless of the number of re-grease operations, or may be changed in a direction that becomes more strict according to the number of re-grease operations. Further, when the re-grease operation is completed, the information on the accumulated displacement amount of the target variable capacitor is reset. As a result, it is possible to determine whether or not the next re-grease operation is performed.
上記累積時間と同様であるが、累積変位量は、インピーダンス整合装置3の稼働状況を確認する上で重要な情報であるので、(i)リグリースが必要であるか否かを判定するための累積変位量と、(ii)稼働状況を確認するための累積変位量、の2種類の累積変位量を保持しておくことが望ましい。すなわち、リグリース動作が完了した場合にリセットするのは、上記(i)の累積変位量であり、上記(ii)の累積変位量はリセットせずに、引き続き累積変位量を計測しておく。そうすれば、次回のリグリース動作を行なうか否かの判定ができ、かつ、稼働状況を確認することもできる。
Although the cumulative time is the same as the above cumulative time, the cumulative displacement amount is important information for confirming the operation status of the
(3)前記可変コンデンサの可動部30の累積往復数を計測する機能:
可変コンデンサの可動部30の累積変位量と同様に、制御部70は、それぞれの可変コンデンサの可動部30の位置制御を行っている。そのため、可動部30がこれまでに何回往復したのか、すなわち、可動部30の累積往復数が分かる。したがって、それぞれの可変コンデンサの可動部30の累積往復数を計測することができる。
(3) Function for measuring the cumulative number of reciprocations of the
Similar to the cumulative displacement amount of the
なお、上記の往復とは、可動部30の全可動範囲での往復だけでなく、一部の可動範囲における往復も対象となる。また、同じ位置まで返ってくることを示すものではない。例えば、可動部30の位置が、「100」→「150」→「120」→「140」→「110」と変化した場合は、2往復となる。要するに、モータの回転で考えると、「正転」→「反転」、または、「反転」→「正転」で、1往復となる。
The above-described reciprocation includes not only reciprocation in the entire movable range of the
また、上記の累積往復数とは、前回のリグリース動作が完了したときからの累積往復数である。なお、インピーダンス整合装置3を新規製作したときや、可変コンデンサを交換したときは、前回のリグリース動作がないので、第1回目に関しては、インピーダンス整合装置3を新規製作や可変コンデンサを交換したときからの累積往復数となる。
The cumulative number of reciprocations is the cumulative number of reciprocations since the previous regrease operation was completed. In addition, when the
また、累積往復数の判定基準は、リグリース動作の回数に関係なく、同一間隔としてもよいし、リグリース動作が完了した回数に応じて、より厳しくなる方向に変更するようにしてもよい。また、リグリース動作が完了した場合、対象となる可変コンデンサの累積往復数の情報をリセットする。これによって、次回のリグリース動作を行なうか否かの判定ができるようになる。 Further, the criterion for determining the cumulative number of reciprocations may be the same interval regardless of the number of re-grease operations, or may be changed in a more severe direction according to the number of re-grease operations completed. In addition, when the re-grease operation is completed, the information on the cumulative number of reciprocations of the target variable capacitor is reset. As a result, it is possible to determine whether or not the next re-grease operation is performed.
上記累積時間と同様であるが、累積往復数は、インピーダンス整合装置3の稼働状況を確認する上で重要な情報であるので、(i)リグリースが必要であるか否かを判定するための累積往復数と、(ii)稼働状況を確認するための累積往復数、の2種類の累積往復数を保持しておくことが望ましい。すなわち、リグリース動作が完了した場合にリセットするのは、上記(i)の累積往復数であり、上記(ii)の累積往復数はリセットせずに、引き続き累積往復数を計測しておく。そうすれば、次回のリグリース動作を行なうか否かの判定ができ、かつ、稼働状況を確認することもできる。
Although it is the same as the above-mentioned accumulated time, the accumulated round-trip number is important information for confirming the operating status of the
なお、上記の3つの機能では、前回のリグリース動作が完了したときを基点としたが、リグリース動作が完了した場合であっても、インピーダンス整合装置3を新規製作したとき、または、可変コンデンサを交換したときを基点としてもよい。すなわち、判定情報をリセットしない方式にすることもできる。
この場合は、予め判定基準を定めておけばよい。例えば、高周波電源装置1から高周波電力が出力された累積時間を計測する場合は、「1000時間」、「2000時間」、「3000時間」・・・・というように設定すればよい。なお、時間の間隔は、等間隔にする必要はなく、例えば、リグリース動作が完了した回数に応じて、より厳しくなる方向に変更するようにしてもよい。累積変位量、累積往復数の場合も同様であるので、累積変位量、累積往復数の場合の説明を省略する。
In the above three functions, the base point is the time when the previous regrease operation is completed, but even when the regrease operation is completed, when the
In this case, a determination criterion may be set in advance. For example, in the case of measuring the accumulated time when the high frequency power is output from the high frequency
また、判定情報をリセットしない方式の場合は、リセットする方式のように2つの累積時間、2つの累積変位量、2つの累積往復数を保持する必要がなくなり、1つの累積時間等を保持するだけでよくなる。 In the case of a method that does not reset the determination information, it is not necessary to hold two cumulative times, two cumulative displacement amounts, and two cumulative reciprocations as in the resetting method, and only one cumulative time is held. Get better.
また、上述したリグリースを行える状態とは、高周波電源装置1から高周波電力が出力されていない状態の場合と、外部からリグリース動作を行うことを許可する許可信号が入力され、かつ前記高周波電源装置1から高周波電力が出力されていない状態の場合とがある。
In addition, the state in which the above-described regrease can be performed is a state in which high frequency power is not output from the high frequency
単に、高周波電源装置1から高周波電力が出力されていない状態とする場合は、リグリースが必要であると判定された後に、インピーダンス整合装置3が、自動で高周波電源装置1から高周波電力が出力されていない状態のときを見つけて、リグリース動作を行なうことができる。なお、リグリース動作中に、高周波電源装置1から高周波電力が出力されたことを検知した場合は、リグリース動作を中止し、高周波電源装置1と負荷のインピーダンスを整合させる動作を行うようにすればよい。
When the high
また、外部からリグリース動作を行うことを許可する許可信号が入力され、かつ高周波電源装置1から高周波電力が出力されていない状態とする場合は、他の装置との連携をとってリグリース動作を行なうことができる。そのために、この場合は、制御部70は、さらに、リグリースが必要であると判定したときに、外部にリグリースが必要であることを示す信号を出力する機能を有している。
In addition, when a permission signal for permitting a re-grease operation is input from the outside and high-frequency power is not output from the high-frequency
また、いずれの場合にしても、制御部70は、リグリース動作中に、インピーダンス整合装置3の外部に、リグリース動作中であることを示す信号(図1の「リグリース動作中信号」)を出力する機能を有している。例えば、リグリース動作中は、Highレベルの信号を出力し、リグリース動作を行なっていないときは、Lowレベルの信号を出力すればよい。または、リグリース動作を開始するときに、開始したことを示す信号を出力し、リグリース動作が完了したときに、完了したことを示す信号を出力してもよい。
このようにする理由は、リグリース動作中に、高周波電源装置1から高周波電力が出力されないようにするためである。しかし、何らかの異常で、リグリース動作中に、高周波電源装置1から高周波電力が出力されてしまった場合は、リグリース動作を中止し、高周波電源装置1と負荷のインピーダンスを整合させる動作を行うようにすればよい。
In any case, the
The reason for this is to prevent high-frequency power from being output from the high-frequency
なお、リグリース動作は、予め設定された速度で可変コンデンサの可動部30の位置を変位させる。この際、好ましくは、比較的遅い速度にした方がよい。これは、グリースが少なくなった状態で可変コンデンサの可動部30を可動させるため、できるだけトルクを大きくしたいからである。
In the re-grease operation, the position of the
また、判定基準に基づいて、リグリースが必要であるか否かを判定するのは、それぞれの可変コンデンサ毎に行なうが、リグリース動作は、リグリースが必要と判定された可変コンデンサのみ行うのか、又は、全ての可変コンデンサにおいて行なうのかを、予め設定しておけばよい。すなわち、2つのパターンから処理を選択できる。 Further, based on the determination criteria, it is determined for each variable capacitor whether or not re-grease is necessary, but the re-grease operation is performed only for the variable capacitor determined to require re-grease, or It is only necessary to set in advance whether to perform the operation for all the variable capacitors. That is, processing can be selected from two patterns.
なお、全ての可変コンデンサにおいて、リグリース動作を行なった場合は、判定基準に達していない他の可変コンデンサもリグリース動作を行なうことになる。この場合、他の可変コンデンサのリグリース動作を、ついでに行なえるので、次回のリグリース動作にかかる時期を遅らせることが可能となる。これは、リグリース動作にかかる時間の短縮につながる。 In addition, when the regrease operation is performed in all the variable capacitors, the other variable capacitors that have not reached the determination criterion also perform the regrease operation. In this case, the re-grease operation of the other variable capacitor can be performed subsequently, so that the timing for the next re-grease operation can be delayed. This leads to a reduction in the time taken for the re-grease operation.
次に図2を参照して、リグリース動作の処理方法について説明する。
図2は、リグリース動作の処理手順を示すフローチャートである。
Next, with reference to FIG. 2, a processing method for the grease operation will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the grease operation.
ステップ1:以下の「判定情報」をリセットする。
(1)高周波電源装置1から高周波電力が出力された累積時間、
(2)可変インピーダンス素子(この実施形態では、可変コンデンサ)の可動部30の累積変位量、
(3)可変インピーダンス素子(この実施形態では、可変コンデンサ)の可動部30の累積往復数、
Step 1: The following “determination information” is reset.
(1) Cumulative time when high frequency power is output from the high frequency
(2) The cumulative displacement amount of the
(3) The cumulative number of reciprocations of the
なお、上述したように、判定情報をリセットしない方式にすることもできる。この場合は、判定情報をリセットしない。ただし、インピーダンス整合装置3を新規製作したときや、可変コンデンサを交換したときは、初期状態にする必要がある。これも、リセットと言える。
Note that, as described above, a method in which the determination information is not reset can be employed. In this case, the determination information is not reset. However, when the
ステップ2:高周波電源装置1から高周波電力を出力する。
Step 2: High frequency power is output from the high frequency
ステップ3:「判定情報」の計測を開始する。判定情報をリセットしない方式の場合は、引き続き累積していく。 Step 3: Start measurement of “determination information”. In the case of a method that does not reset the determination information, it continues to accumulate.
ステップ4:「判定情報」が基準値を超えたか否かを判定する。基準値を超えた場合(Yes)は、ステップ5に進むが、基準値を超えなかった場合(No)は、条件を満たすまで、ステップ4を繰り返す。
なお、前述したように、外部からリグリース動作を行うことを許可する許可信号が入力され、かつ前記高周波電源装置1から高周波電力が出力されていない状態のときにリグリースを行える状態とする場合は、制御部70から外部にリグリースが必要であることを示す信号を出力する。
Step 4: It is determined whether or not “determination information” exceeds a reference value. If the reference value is exceeded (Yes), the process proceeds to
As described above, when a permission signal for permitting a re-grease operation is input from the outside and when high-frequency power is not output from the high-frequency
ステップ5:リグリース動作が行える状態であるか否かを判定する。
リグリース動作が行える状態の場合(Yes)は、ステップ6に進むが、リグリース動作が行える状態でない場合(No)は、リグリース動作が行える状態になるまで、ステップ5を繰り返す。
Step 5: It is determined whether or not the grease can be operated.
If the re-grease operation can be performed (Yes), the process proceeds to Step 6. If the re-grease operation cannot be performed (No),
ステップ6:リグリース動作を開始する。また、インピーダンス整合装置3の外部に、リグリース動作中であることを示す信号(リグリース動作中信号)を出力する
Step 6: Start the re-grease operation. In addition, a signal indicating that a re-grease operation is being performed (a signal during re-grease operation) is output to the outside of the
ステップ7:リグリース動作中に、高周波電源装置1から高周波電力が出力されたか否かを監視する。
高周波電力が出力されたことを検知した場合(Yes)は、ステップ8に進む。高周波電力が出力されていない場合(No)は、ステップ9に進む。
Step 7: Monitor whether high-frequency power is output from the high-frequency
If it is detected that the high frequency power has been output (Yes), the process proceeds to Step 8. When the high frequency power is not output (No), the process proceeds to step 9.
ステップ8:ステップ7にて、高周波電力が出力されたことを検知した場合、すなわち、リグリース動作中に、高周波電源装置1から高周波電力が出力されたことを検知した場合は、リグリース動作を中止し、高周波電源装置1と負荷のインピーダンスを整合させる動作(インピーダンス整合動作)を行う。この場合、一旦、ステップ5に戻り、再度、リグリース動作が行える状態であるか否かを判定する。
Step 8: If it is detected in Step 7 that high-frequency power is output, that is, if it is detected that high-frequency power is output from the high-frequency
ステップ9:リグリース動作が完了したか否かを判定する。
リグリース動作が完了していない場合(No)は、ステップ7に戻り、リグリース動作が完了するまで処理を繰り返す。リグリース動作が完了した場合(Yes)は、リグリース動作が完了した状態であるため、ステップ1に戻り、判定情報をリセットした上で、次回のリグリース動作を行うために処理を繰り返す。
Step 9: It is determined whether or not the re-grease operation is completed.
If the re-grease operation is not completed (No), the process returns to step 7 and the process is repeated until the re-grease operation is completed. When the re-grease operation is completed (Yes), the re-grease operation is completed, so the process returns to step 1 to reset the determination information and repeat the process to perform the next re-grease operation.
以上のような処理を行なうことによって、リグリース動作を行うことができる。 By performing the processing as described above, the grease operation can be performed.
なお、リグリース動作が完了した回数が、所定回数になると、たとえ、リグリース動作を行なっていても、ボルト部31やナット部32のねじ山の磨耗が進んでいる可能性があると見て、可変コンデンサの交換を促す信号を外部に出力するようにしてもよい。
In addition, when the number of times that the re-grease operation is completed reaches a predetermined number, even if the re-grease operation is performed, it is considered that there is a possibility that the thread of the
また、これまでの説明では、可変コンデンサは、前述したように真空可変コンデンサを想定しているが、真空可変コンデンサでなく、電極部が大気中にある可変コンデンサであっても、グリースの枯渇の問題が生じるのであれば、本発明を適用できる。 In the description so far, the variable capacitor is assumed to be a vacuum variable capacitor as described above. However, even if the variable capacitor having the electrode portion in the atmosphere is not a vacuum variable capacitor, the depletion of the grease is performed. If problems arise, the present invention can be applied.
また、これまでの説明では、図5に示したように、ナット部を回転させることによってボルト部の位置が変位する例を示したが、これに限定されるものではなく、ボルト部とナット部との関係を逆にしたような構成にしてもよい。すなわち、ボルト部を回転させることによって、ナット部の位置が変位され、そして、ナット部の位置が変位することによって、可変インピーダンス素子の電気的特性(キャパシタンス、インダクタンス等)を変更できるようにしてもよい。 In the above description, as shown in FIG. 5, the example in which the position of the bolt part is displaced by rotating the nut part is shown, but the present invention is not limited to this, and the bolt part and the nut part are not limited thereto. You may make it the structure which reversed the relationship with. That is, the position of the nut portion is displaced by rotating the bolt portion, and the electrical characteristics (capacitance, inductance, etc.) of the variable impedance element can be changed by the displacement of the nut portion. Good.
また、これまでの説明では、可変コンデンサを例にして説明しているが、可動部がボルト部とナット部とによって構成されている可変インピーダンス素子であれば、同様のことが言える。例えば、可変インダクタ、可変抵抗等であっても、図5に示すように、可動部が、ボルト部とナット部とによって構成されているものであれば、同様のことが言える。 In the description so far, the variable capacitor has been described as an example. However, the same can be said if the movable part is a variable impedance element including a bolt part and a nut part. For example, the same applies to a variable inductor, a variable resistor, and the like as long as the movable portion includes a bolt portion and a nut portion as shown in FIG.
1 高周波電源装置1
2 伝送線路
3 インピーダンス整合装置3
4 負荷接続部
5 負荷(プラズマ処理装置)
10 インピーダンス変換部
20 電極
21 固定側電極
21 可動側電極
30 可動部
31 ボルト部
32 ナット部
40 入力端情報検出部
41 電圧検出部
42 電流検出部
43 位相差検出部
51 第1駆動部
52 第2駆動部
61 第1位置検出部
62 第2位置検出部
70 制御部
C1 第1の可変コンデンサ
C2 第2の可変コンデンサ
L1 インダクタ
1 High
2
4
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記可変インピーダンス素子が1つの場合は、その1つの可変インピーダンス素子に対してリグリースが必要であるか否かを判定するための判定基準を設定しておき、また、前記可変インピーダンス素子が複数の場合は、それぞれの可変インピーダンス素子に対してリグリースが必要であるか否かを判定するための判定基準を設定しておき、前記判定基準に基づいて、リグリースが必要であるか否かを判定する機能と、
リグリースが必要であると判定され、かつ、リグリースを行える状態であれば、リグリースを行なうために、前記可変インピーダンス素子の可動部の位置を可動範囲内で変化させるリグリース動作を行なう機能と、
を有することを特徴とするインピーダンス整合装置。 In an impedance matching device provided between a high frequency power supply device that outputs high frequency power and a load, and having at least one variable impedance element for matching impedances of the high frequency power supply device and the load,
When there is one variable impedance element, a criterion for determining whether regrease is necessary for the one variable impedance element is set, and there are a plurality of variable impedance elements. Is a function for determining whether or not regrease is necessary for each variable impedance element by setting a criterion for determining whether or not regrease is necessary. When,
A function of performing a re-grease operation to change the position of the movable portion of the variable impedance element within a movable range in order to perform re-grease if it is determined that re-grease is necessary and re-grease is possible;
An impedance matching device comprising:
外部からリグリース動作を行うことを許可する許可信号が入力され、かつ、前記高周波電源装置から高周波電力が出力されていない状態のときに、リグリースを行える状態であるとする請求項1または2のいずれかに記載のインピーダンス整合装置。 A function of outputting a signal indicating that re-grease is necessary when it is determined that re-grease is necessary;
3. Either of the claim 1 and claim 2, wherein a permission signal for permitting a re-grease operation is input from the outside and high-frequency power is not output from the high-frequency power supply device, and re-grease can be performed. An impedance matching device according to claim 1.
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