JP5283475B2 - プラズマ制御用電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、高周波電力をプラズマ発生装置に供給するプラズマ制御用電源装置に関する。

プラズマ発生装置として、例えば、プラズマ雰囲気下において、シリコン基板をエッチングするエッチング装置が知られている。該エッチング装置は、エッチングガスが充填されるチャンバと、チャンバに充填されたエッチングガスをプラズマ化するアンテナと、チャンバ内に配置されシリコン製の被エッチング材が載置される基台とを備えている。アンテナ及び基台には、高周波電力を出力する電源装置が接続されている。電源装置からアンテナ及び基台に高周波電力が供給されると、チャンバに充填されたエッチングガスがプラズマ化されることで、被エッチング材がエッチングされる。

エッチング装置の基台に高周波電力を供給する電源装置として、高周波電力を出力する個別高周波モジュール部を備えた電源装置が知られている。個別高周波モジュール部は、出力する高周波電力の電力値が目標電力値と略同じ電力値になるように電力値を制御する機能を有している。具体的には、図３に示すように、個別高周波モジュール部１００は、発振器１０１と、出力調整部１０２と、高周波増幅部１０３と、電力測定部１０４と、電力制御部１０５とを備える。発振器１０１は、高周波信号を発振する。出力調整部１０２は、発振器１０１が発振する高周波信号の電力値を調整して高周波増幅部１０３に供給する。高周波増幅部１０３は、出力調整部１０２から供給された高周波信号を増幅し、該増幅により得た高周波電力をエッチング装置１０６の基台等の所定の出力先に出力する。電力測定部１０４は、高周波増幅部１０３から出力された高周波電力の電力値に対応する測定信号値を出力する。電力制御部１０５は、電力測定部１０４が出力する測定信号値が目標電力値に対応する目標信号値と略同じ信号値になるような高周波電力の増減量を出力調整部１０２に入力する。出力調整部１０２は、電力制御部１０５から入力された高周波電力の増減量に基づいて、発振器１０１が発振する高周波信号の電力値を調整して高周波増幅部１０３に供給する。このように高周波信号の電力値が調整されることにより、個別高周波モジュール部１００から出力される高周波電力の電力値が目標電力値と略同じ電力値になるように制御される。

上述のエッチング装置の基台に供給する高周波電力に周波数が比較的高い高周波電力を用いると比較的高速にエッチングすることができる。また、周波数が比較的低い高周波電力を用いると、エッチングにより被エッチング材に形成される穴の底面近傍における広がり（穴の深さ方向と直交する方向の広がり）を抑制することができる。このため、エッチング装置の基台に高周波電力を供給する電源装置には、周波数が互いに異なる複数種の高周波電力を出力できることが望まれる。周波数が互いに異なる複数種の高周波電力を出力する電源装置として、周波数が互いに異なる高周波電力を出力する個別高周波モジュール部を複数備えた電源装置が挙げられる。しかし、個別高周波モジュール部を複数備えた電源装置は、コストが高く大型になるという問題がある。この問題を解決することを目的とした電源装置が特許文献１に開示されている。

特許文献１に記載の電源装置は、一定の周波数の電力を出力する基本電力出力器と、基本電力出力器から出力された電力を振幅変調する変調器とを備えている。特許文献１に記載の電源装置は、基本電力出力器から出力された電力を振幅変調させることにより基本電力出力器から出力された電力の周波数を変調することができる。このため、特許文献１に記載の電源装置は、１台で、周波数が互いに異なる複数種の高周波電力を出力することができる。
特開２０００−１３７５３２号

しかし、特許文献１には、電源装置が出力する電力の電力値を制御することについては開示されていない。

そこで、本発明は、低コスト、且つ、小型であって、周波数が互いに異なる複数種の高周波電力の電力値を制御可能なプラズマ制御用電源装置を提供することを課題とする。

本発明は、周波数が互いに異なる高周波電力を単一のプラズマ発生装置に供給可能な複数の個別高周波モジュール部と、前記複数の個別高周波モジュール部のうち、高周波電力を前記プラズマ発生装置に供給する１つの前記個別高周波モジュール部を選択すると共に、該選択した個別高周波モジュール部が前記プラズマ発生装置に供給する高周波電力を制御する単一の電源共通部とを備え、前記電源共通部は、前記選択する個別高周波モジュール部を切り替える切替部と、前記切替部の切り替えによって選択された個別高周波モジュール部から前記プラズマ発生装置に供給される高周波電力の増減量を制御する電力制御部とを具備し、前記複数の個別高周波モジュール部のそれぞれは、高周波信号を発振する発振器と、前記発振器が発振した高周波信号を増幅し、該増幅により得た高周波電力を前記プラズマ発生装置に供給する高周波増幅部と、前記高周波増幅部から前記プラズマ発生装置に供給される高周波電力の電力値に対応する測定信号値を出力する電力測定部と、前記電力測定部が出力する測定信号値を高周波電力の電力値と相関関係を有する規格化信号値に、前記電力測定部の入出力特性及び前記相関関係に基づいて換算する測定電力規格化部と、前記電力制御部から入力される高周波電力の増減量を前記高周波増幅部の増幅率に基づいて補正する設定電力規格化部と、前記設定電力規格化部が補正した後の前記増減量に基づいて、前記発振器が発振した高周波信号の電力値を調整して、前記高周波増幅部に供給する出力調整部とを具備し、前記電力制御部は、前記選択された前記個別高周波モジュール部に具備される前記測定電力規格化部によって換算された前記規格化信号値が、目標電力値に対応する規格化信号値と略同じ信号値になるような補正前の前記増減量を、前記選択された前記個別高周波モジュール部が具備する前記設定電力規格化部に入力することを特徴とするプラズマ制御用電源装置を提供する。

本発明に係るプラズマ制御用電源装置は、周波数が互いに異なる高周波電力を単一のプラズマ発生装置に供給可能な複数の個別高周波モジュール部と、複数の個別高周波モジュール部のうち、高周波電力をプラズマ発生装置に供給する１つの個別高周波モジュール部を選択すると共に、該選択した個別高周波モジュール部がプラズマ発生装置に供給する高周波電力を制御する単一の電源共通部とを備える。電源共通部は、選択する個別高周波モジュール部を切り替える切替部を備える。該切替部が備えられることにより、本発明に係るプラズマ制御用電源装置は、複数の各個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置に供給可能な高周波電力のうち、所望の周波数を有する高周波電力をプラズマ発生装置に供給することができる。

また、電源共通部は、切替部の切り替えによって選択された個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置に供給される高周波電力の増減量を制御する電力制御部を備える。即ち、本発明に係るプラズマ制御用電源装置においては、切替部の選択対象となる複数の各個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置に供給される高周波電力の増減量が電力制御部によって制御される。換言すれば、複数の各個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置に供給される高周波電力の増減量の制御において、電力制御部が共通化されている。本発明に係るプラズマ制御用電源装置においては、電力制御部が電源共通部に備えられているため、各個別高周波モジュール部に電力制御部が備えられなくても、各個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置に供給される高周波電力の電力値を制御することができる。よって、各個別高周波モジュール部に電力制御部を備える必要がないので、本発明に係るプラズマ制御用電源装置は、低コスト、且つ、小型にすることができる。

しかしながら、各個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置に供給される高周波電力の電力値は、各個別高周波モジュール部が具備する電力測定部の入出力特性（高周波電力の電力値と測定信号値との関係）や高周波増幅部の増幅率に影響される。

高周波電力の電力値が電力測定部の入出力特性に影響されるのは、背景技術に記載のように、高周波電力に増幅される高周波信号の電力値が、電力測定部から出力される測定信号値が目標信号値と略同じ信号値になるように調整されるためである。また、高周波電力の電力値が高周波増幅部の増幅率に影響されるのは、このように電力値が調整された高周波信号を高周波増幅部にて増幅することによって、高周波電力が得られるためである。

電力測定部の入出力特性は、各個別高周波モジュール部が具備する電力測定部毎にばらつく可能性がある。電力測定部の入出力特性がばらつく要因として、各個別高周波モジュール部が具備する電力測定部の仕様上の入出力特性が互いに異なることや、電力測定部の入出力特性には個体差が存在することや、各個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置に供給可能な高周波電力の周波数が互いに異なっており（各個別高周波モジュール部が備える電力測定部が測定する高周波電力の周波数が互いに異なっており）、且つ、電力測定部の入出力特性が高周波電力の周波数に依存し易いことが挙げられる。

また、高周波増幅部の増幅率も、各個別高周波モジュール部が具備する高周波増幅部毎にばらつく可能性がある。高周波増幅部の増幅率がばらつく要因として、各個別高周波モジュール部が具備する高周波増幅部の仕様上の増幅率が互いに異なることや、高周波増幅部の増幅率には個体差が存在することや、各個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置に供給可能な高周波電力の周波数が互いに異なっており（各個別高周波モジュール部が備える高周波増幅部が増幅する高周波電力の周波数が互いに異なっており）、且つ、高周波増幅部の増幅率が高周波電力の周波数に依存し易いことが挙げられる。

以上のように、個別高周波モジュール部毎に、電力測定部の入出力特性及び高周波増幅部の増幅率がばらつく可能性がある。このため、電力制御部を上述のように共通化するだけでは、各個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置に供給される高周波電力の電力値を精度良く制御することができない場合がある。

電力測定部の入出力特性及び高周波増幅部の増幅率の影響を高周波電力の電力値から排除するため、本発明に係るプラズマ制御用電源装置の個別高周波モジュール部は、測定電力規格化部と、設定電力規格化部とを備える。

測定電力規格化部は、電力測定部が出力する測定信号値を高周波電力の電力値と相関関係を有する規格化信号値に、電力測定部の入出力特性及び前記相関関係に基づいて換算する。電力制御部は、測定電力規格化部によって換算された規格化信号値が目標電力値に対応する規格化信号値と略同じ信号値になるような高周波電力の増減量を設定電力規格化部に入力する。設定電力規格化部に入力された高周波電力の増減量は、設定電力規格化部によって高周波増幅部の増幅率に基づいて補正される。このように補正された高周波電力の増減量に基づいて、出力調整部は、発振器が発振した高周波信号の電力値を調整して、高周波増幅部に供給する。高周波増幅部は、出力調整部から供給された高周波信号を増幅して高周波電力をプラズマ発生装置に供給する。

このように、高周波増幅部にて増幅される高周波信号を高周波増幅部の増幅率に基づいて補正された増減量で調整することにより、高周波増幅部からプラズマ発生装置に供給される高周波電力の電力値が、高周波増幅部の増幅率に影響されない。

また、設定電力規格化部に入力される高周波電力の増減量は、測定電力規格化部によって測定信号値から換算された規格化信号値と目標電力値に対応する規格化信号値とに基づいて求められたものである。測定電力規格化部における測定信号値から規格化信号値への換算は、電力測定部の入出力特性を用いて行われる。このため、測定電力規格化部によって測定信号値から換算された規格化信号値は、電力測定部の入出力特性に影響されない。従って、設定電力規格化部に入力される高周波電力の増減量は、電力測定部の入出力特性に影響されない。このため、高周波増幅部からプラズマ発生装置に供給される高周波電力の電力値は、電力測定部の入出力特性にも影響されない。

以上のことから、個別高周波モジュール部毎に電力測定部の入出力特性及び高周波増幅部の増幅率にばらつきがあっても、電源共通部が具備する電力制御部で、複数の各個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置に供給される高周波電力の電力値を精度良く制御することができる。よって、本発明は、低コスト、且つ、小型であって、周波数が互いに異なる複数種の高周波電力の電力値を制御可能なプラズマ制御用電源装置を提供することができる。

好ましくは、前記電源共通部は、前記複数の個別高周波モジュール部のそれぞれが具備する前記高周波増幅部を駆動させる高周波用電源部を備える構成とされる。

かかる好ましい構成によれば、電源共通部が備える高周波用電源部によって、各個別高周波モジュール部に備えられる高周波増幅部が駆動されるので、各個別高周波モジュール部に高周波用電源部を備える必要がない。各個別高周波モジュール部に高周波用電源部を備える必要がないため、かかる好ましい構成によれば、本発明に係るプラズマ制御用電源装置のコストをより低く抑えることが可能であると共に、より小型にすることができる。

本発明は、低コスト、且つ、小型であって、周波数が互いに異なる複数種の高周波電力の電力値を制御可能なプラズマ制御用電源装置を提供することができる。

図１は、本実施形態に係るプラズマ制御用電源装置１の機能ブロック図である。図１に示すように、プラズマ制御用電源装置１は、周波数が互いに異なる高周波電力をプラズマ発生装置５に供給可能な２つの個別高周波モジュール部２、３と、各個別高周波モジュール部２、３のうち、高周波電力をプラズマ発生装置５に供給する１つの個別高周波モジュール部を選択すると共に、該選択した個別高周波モジュール部がプラズマ発生装置５に供給する高周波電力を制御する電源共通部４とを備える。

電源共通部４は、切替部４１と、電力制御部４２と、インターフェイス部４３と、制御電源部４４と、高周波用電源部４５とを備える。

インターフェイス部４３には、個別高周波モジュール部２、３のうちの何れか１つを特定する特定信号と、該特定信号によって特定される個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の目標電力値に対応する大きさの電力信号値とが不図示のコントローラから入力される。尚、高周波電力の電力値と電力信号値とは、下記式（１）の関係を満たす。但し、Ｘは高周波電力の電力値であり、Ｙは電力信号値であり、Ｋ１は係数である。
Ｙ＝Ｋ１・Ｘ…（１）
インターフェイス部４３は、特定信号を切替部４１に入力し、電力信号値を電力制御部４２に入力する。

切替部４１は、各個別高周波モジュール部２、３のうち、高周波電力をプラズマ発生装置５に供給する１つの個別高周波モジュール部を選択する。具体的には、切替部４１は、インターフェイス部４３から入力された特定信号によって特定される個別高周波モジュール部を、高周波電力をプラズマ発生装置５に供給する個別高周波モジュール部として選択する。切替部４１は、インターフェイス部４３から入力される特定信号によって特定される個別高周波モジュール部が選択されるように、特定信号に応じて選択する個別高周波モジュール部を切り替える。切替部４１は、選択した個別高周波モジュール部が備える測定電力規格化部２５と設定電力規格化部２６とを電源共通部４が備える電力制御部４２に接続し、選択した個別高周波モジュール部が備える高周波増幅部２３を電源共通部４が備える高周波用電源部４５に接続する。

電力制御部４２は、切替部４１によって選択された個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の増減量を制御する。インターフェイス部４３から電力信号値が入力されると、電力制御部４２は、該電力信号値を規格化信号値に換算する。規格化信号値は、高周波電力の電力値と相関関係を有し、規格化信号値と高周波電力の電力値とは下記式（２）の関係を満たす。但し、Ｚは規格化信号値であり、Ｋ２は係数である。
Ｚ＝Ｋ２・Ｘ…（２）
電力信号値から規格化信号値への換算は、下記式（３）を用いて行うことができる。
Ｚ＝（Ｋ２／Ｋ１）・Ｙ…（３）
式（３）を用いて、電力信号値を規格化信号値に換算する場合は、式（３）を予め電力制御部４２に記憶させておく。尚、電力制御部４２は、制御電源部４４が発生させる電力によって駆動される。

各個別高周波モジュール部２、３は、発振器２１と、出力調整部２２と、高周波増幅部２３と、電力測定部２４と、測定電力規格化部２５と、設定電力規格化部２６とを備える。

個別高周波モジュール部２が備える発振器２１と個別高周波モジュール部３が備える発振器２１とは、周波数が互いに異なる高周波信号を発振する。各個別高周波モジュール部２、３が備える発振器２１が発振する高周波信号の周波数としては、１３．５６ＭＨｚや３８０ＫＨｚを挙げることができる。

出力調整部２２は、高周波信号の増減量が設定電力規格化部２６から入力されると、該増減量に基づいて発振器２１が発振する高周波信号の電力値を調整して高周波増幅部２３に供給する。

高周波増幅部２３は、出力調整部２２から供給された高周波信号を増幅し、該増幅により得た高周波電力をプラズマ発生装置５に供給する。尚、高周波増幅部２３は、高周波用電源部４５によって駆動される。上述のように、本実施形態では、切替部４１が選択した個別高周波モジュール部に備えられる高周波増幅部２３は、高周波用電源部４５に接続される。このため、切替部４１が選択した個別高周波モジュール部に備えられる高周波増幅部２３は、高周波用電源部４５によって駆動される。

また、プラズマ発生装置５は、特に限定されるものでないが、本実施形態では、プラズマ発生装置５として、プラズマ雰囲気下においてエッチングを行うエッチング装置が用いられている。該エッチング装置は、背景技術において説明したエッチング装置と同様の構成である。尚、プラズマ発生装置５としては、エッチング装置の他、例えば、成膜装置が挙げられる。

電力測定部２４は、高周波増幅部２３からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の電力値に対応する測定信号値を出力する。本実施形態における高周波電力の電力値と測定信号値との対応関係（即ち、電力測定部２４の入出力特性）は、下記式（４）を満たす対応関係である。但し、Ｗは測定信号値であり、Ｋ３は係数である。
Ｗ＝Ｋ３・Ｘ…（４）
係数Ｋ３は、例えば、電力測定部２４に所定の大きさの高周波電力の電力値を実測させて、該実測により電力測定部２４から出力される測定信号値と実測された高周波電力の電力値との関係から求めることができる。

測定電力規格化部２５は、電力測定部２４が出力する測定信号値を規格化信号値に、電力測定部２４の入出力特性及び上述の相関関係（高周波電力の電力値と規格化信号値との相関関係）に基づいて換算する。電力測定部２４が出力する測定信号値から規格化信号値への換算は、下記式（５）を用いて行うことができる。
Ｚ＝（Ｋ２／Ｋ３）・Ｗ…（５）
式（５）を用いて、電力測定部２４が出力する測定信号値を規格化信号値に換算する場合は、式（５）を予め測定電力規格化部２５に記憶させておく。上述のように、本実施形態では、切替部４１が選択した個別高周波モジュール部に備えられる測定電力規格化部２５は、電力制御部４２に接続される。切替部４１が選択した個別高周波モジュール部に備えられる測定電力規格化部２５は、電力制御部４２に換算した規格化信号値を入力する。

電力制御部４２は、測定電力規格化部２５から入力される規格化信号値（式（５）のＺ）が、インターフェイス部４３から入力された電力信号値から換算した規格化信号値（式（３）のＺ）と略同じ信号値になるような高周波電力の増減量を算出する。該高周波電力の増減量の算出は、電力測定部２４の入出力特性や高周波増幅部２３の増幅率を考慮せずに行う。例えば、測定電力規格化部２５から入力される規格化信号値と、インターフェイス部４３から入力された電力信号値から換算した規格化信号値との偏差に基づいて行うことができる。上述のように、電力制御部４２は、切替部４１が選択した個別高周波モジュール部に備えられる設定電力規格化部２６に接続される。電力制御部４２は、切替部４１が選択した個別高周波モジュール部に備えられる設定電力規格化部２６に算出した高周波電力の増減量を入力する。

設定電力規格化部２６は、電力制御部４２から入力される高周波電力の増減量を高周波増幅部２３の増幅率に基づいて補正する。高周波電力の増減量の補正は、例えば、下記式（６）を用いて行う。但し、Ｄは電力制御部４２から入力される高周波電力の増減量であり、Ｅは補正後の高周波電力の増減量であり、Ｆは高周波増幅部２３の増幅率である。
Ｅ＝Ｄ／Ｆ…（６）
式（６）を用いて、電力制御部４２から入力される高周波電力の増減量を高周波増幅部２３の増幅率に基づいて補正する場合、式（６）を予め設定電力規格化部２６に記憶させておく。設定電力規格化部２６は、補正した高周波電力の増減量を出力調整部２２に入力する。

出力調整部２２は、高周波電力の増減量が設定電力規格化部２６から入力されると、該高周波電力の増減量に基づいて発振器２１が発振する高周波信号の電力値を調整して、高周波増幅部２３に供給する。

このように、切替部４１が選択した個別高周波モジュール部に備えられる高周波増幅部２３には、出力調整部２２から高周波信号が供給される。このため、切替部４１が選択した個別高周波モジュール部に備えられる高周波増幅部２３は、高周波信号を増幅して高周波電力をプラズマ発生装置５に供給することができる。

また、切替部４１が選択する個別高周波モジュール部は、インターフェイス部４３に入力する特定信号によって特定される個別高周波モジュール部を変更することで切り替えることができる。よって、プラズマ制御用電源装置１は、個別高周波モジュール部２、３からプラズマ発生装置５に供給可能な高周波電力のうち、所望の周波数を有する高周波電力をプラズマ発生装置５に供給することができる。

また、上述のように、出力調整部２２から高周波増幅部２３に供給される高周波信号の電力値は、電力制御部４２が算出した高周波電力の増減量に基づいて調整される。これにより、切替部４１が選択した個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の電力値が制御される。

プラズマ制御用電源装置１においては、切替部４１が選択した個別高周波モジュール部からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の電力値が電力制御部４２によって制御されている。即ち、切替部４１の選択対象となる各個別高周波モジュール部２、３、からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の増減量が電力制御部４２によって制御される。換言すれば、各個別高周波モジュール部２、３からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の増減量の制御において電力制御部４２が共通化されている。プラズマ制御用電源装置１においては、電力制御部４２が電源共通部４に備えられているため、各個別高周波モジュール部２、３が電力制御部４２を備えなくても、各個別高周波モジュール部２、３からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の増減量が制御できる。よって、各個別高周波モジュール部２、３に電力制御部４２を備える必要がないため、プラズマ制御用電源装置１は、低コスト、且つ、小型にすることができる。

また、設定電力規格化部２６において高周波電力の増減量が高周波増幅部２３の増幅率で除算され、該除算された増減量に基づいて高周波増幅部２３にて増幅される高周波信号の電力値が調整される。高周波増幅部２３にて増幅される高周波信号の電力値を高周波増幅部２３の増幅率で除算された増減量に基づいて調整することで、高周波増幅部２３からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の電力値は、高周波増幅部２３の増幅率に影響されない。

また、設定電力規格化部２６に入力される高周波電力の増減量は、測定電力規格化部２５によって測定信号値から換算された規格化信号値と目標電力値に対応する規格化信号値とに基づいて求められる。測定電力規格化部２５は、電力測定部２４の入出力特性を用いて測定信号値を規格化信号値に換算する。このため、測定電力規格化部２５が測定信号値から換算した規格化信号値は、電力測定部２４の入出力特性に影響されない。従って、設定電力規格化部２６に入力される高周波電力の増減量は、電力測定部２４の入出力特性に影響されない。このように、設定電力規格化部２６に入力される高周波電力の増減量が電力測定部２４の入出力特性に影響されないため、高周波増幅部２３からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の電力値は、電力測定部２４の入出力特性にも影響されない。

このため、個別高周波モジュール部２、３が具備する電力測定部２４の入出力特性及び高周波増幅部２３の増幅率にばらつきがあっても、電源共通部４が具備する電力制御部４２で、各個別高周波モジュール部２、３からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の電力値を精度良く制御することができる。よって、プラズマ制御用電源装置１は、低コスト、且つ、小型にすることができ、周波数が互いに異なる複数種の高周波電力の電力値を制御することができる。

また、プラズマ制御用電源装置１は、電源共通部４が備える高周波用電源部４５によって、各個別高周波モジュール部２、３に備えられる高周波増幅部２３が駆動されるので、各個別高周波モジュール部２、３に高周波用電源部４５を備える必要がない。各個別高周波モジュール部２、３に高周波用電源部４５を備える必要がないため、プラズマ制御用電源装置１は、コストをより低く抑えることが可能であると共に、より小型にすることができる。

尚、図２に示すように、高周波用電源部４５は、電源共通部４ではなく、各個別高周波モジュール部２、３に備えられ、各個別高周波モジュール部２、３が備える高周波増幅部２３は、各個別高周波モジュール部２、３が備える高周波用電源部４５によって駆動されてもよい。プラズマ制御用電源装置１は、各個別高周波モジュール部２、３からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の電力値を大幅に異ならせて使用される場合が考えられる。各個別高周波モジュール部２、３からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の電力値を大幅に異ならせることは、１つの高周波用電源部４５で行うことが困難な場合がある。このような場合は、上述のように、各個別高周波モジュール部２、３が高周波用電源部４５を備えることで、容易に各個別高周波モジュール部２、３からプラズマ発生装置５に供給される高周波電力の電力値を大幅に異ならせることができる。

尚、高周波用電源部４５を各個別高周波モジュール部２、３に備える場合は、切替部４１は、高周波用電源部４５を電源共通部４に備える構成のように、選択した高周波モジュール部が備える高周波増幅部２３に高周波用電源部４５を接続する必要はない。

図１は、実施形態に係るプラズマ制御用電源装置の機能ブロック図である。 図２は、高周波用電源部が個別高周波モジュール部に備えられた構成のプラズマ制御用電源装置の機能ブロック図である。 図３は、従来の電源装置が備える個別高周波モジュール部の機能ブロック図である。

符号の説明

１…プラズマ制御用電源装置
２、３…個別高周波モジュール部
４…電源共通部

Claims (2)

1. 周波数が互いに異なる高周波電力を単一のプラズマ発生装置に供給可能な複数の個別高周波モジュール部と、
   前記複数の個別高周波モジュール部のうち、高周波電力を前記プラズマ発生装置に供給する１つの前記個別高周波モジュール部を選択すると共に、該選択した個別高周波モジュール部が前記プラズマ発生装置に供給する高周波電力を制御する単一の電源共通部とを備え、
   前記電源共通部は、
   前記選択する個別高周波モジュール部を切り替える切替部と、
   前記切替部の切り替えによって選択された個別高周波モジュール部から前記プラズマ発生装置に供給される高周波電力の増減量を制御する電力制御部とを具備し、
   前記複数の個別高周波モジュール部のそれぞれは、
   高周波信号を発振する発振器と、
   前記発振器が発振した高周波信号を増幅し、該増幅により得た高周波電力を前記プラズマ発生装置に供給する高周波増幅部と、
   前記高周波増幅部から前記プラズマ発生装置に供給される高周波電力の電力値に対応する測定信号値を出力する電力測定部と、
   前記電力測定部が出力する測定信号値を高周波電力の電力値と相関関係を有する規格化信号値に、前記電力測定部の入出力特性及び前記相関関係に基づいて換算する測定電力規格化部と、
   前記電力制御部から入力される高周波電力の増減量を前記高周波増幅部の増幅率に基づいて補正する設定電力規格化部と、
   前記設定電力規格化部が補正した後の前記増減量に基づいて、前記発振器が発振した高周波信号の電力値を調整して、前記高周波増幅部に供給する出力調整部とを具備し、
   前記電力制御部は、前記選択された前記個別高周波モジュール部に具備される前記測定電力規格化部によって換算された前記規格化信号値が、目標電力値に対応する規格化信号値と略同じ信号値になるような補正前の前記増減量を、前記選択された前記個別高周波モジュール部が具備する前記設定電力規格化部に入力することを特徴とするプラズマ制御用電源装置。
2. 前記電源共通部は、前記複数の個別高周波モジュール部のそれぞれが具備する前記高周波増幅部を駆動させる高周波用電源部を備えることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ制御用電源装置。

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