JP5570796B2 - インピーダンス整合装置及びそれを備えたプラズマ発生装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態に係るインピーダンス整合装置10は、高周波電源Aと負荷(本実施形態ではプラズマ発生装置)Bとの間に設置されており、高周波電源Aの出力インピーダンスZoutと負荷B側の入力インピーダンスZinとのインピーダンス整合を行うものである。なお、入力インピーダンスZinとは、図1を使って説明すると、インピーダンス整合回路20の入力端10aより負荷B側の回路全体のインピーダンスのことである。
上述したインピーダンス整合装置の具体的構成の一例について、図7及び図8を参照して説明する。
以上のように構成されたインピーダンス整合装置10の具体的動作について図9及び図10を参照して説明する。
上記実施形態では、制御部13は、検出部12で検出したZ値とφ値の大きさを大きい順に調整速度領域w1〜w3に分けたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、調整速度領域を2つ又は4以上設けるようにしてもよい。例えば、図11に示すように、調整速度領域w3を設けずに、調整速度領域w1,w2のみを設けるようにしてもよい。このようにすることで処理を複雑にすることなく、第1及び第2の可変コンデンサC1,C2の高速調整が可能となる。また、調整速度領域w2のように、Z値及びφ値の大きさが共にその範囲に入ったときといずれか一方がその範囲に入ったときとで速度を変更する領域を複数設けるようにしてもよい。例えば、図12に示すように、第3調整速度領域w3を第2調整速度領域w2と同様の処理を行うようにしてもよい。
B 負荷(プラズマ発生装置)
10 インピーダンス整合装置
11 インピーダンス整合部
12 検出部
13 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
Claims (5)
- 高周波電源と負荷との間に接続された第1及び第2の可変コンデンサと、
負荷側の反射係数の実部に応じた値と虚部に応じた値とを検出する検出部と、
前記検出部で検出した反射係数の実部の大きさに基づいて前記第1の可変コンデンサを調整し、前記検出部で検出した反射係数の虚部の大きさに基づいて前記第2の可変コンデンサを調整する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記実部及び虚部の大きさのいずれか一方のみが所定範囲に至ったときの当該所定範囲に至った実部又は虚部に対応する可変コンデンサの調整速度を、前記実部及び虚部の大きさが共に所定範囲に至ったときの調整速度よりも遅い調整速度であって、かつ、当該所定範囲に至っていない他方の虚部又は実部が当該所定範囲に至るまで当該所定範囲に至った一方の実部又は虚部を当該所定範囲に至った一方の実部又は虚部の整合位置から遠ざける調整速度に調整することを特徴とするインピーダンス整合装置。 - 前記制御部は、前記実部の大きさが前記所定範囲に至る前までは、前記実部の大きさに比例した調整速度で前記第1の可変コンデンサを調整し、前記虚部の大きさが前記所定範囲に至る前までは、前記虚部の大きさに比例した調整速度で前記第2の可変コンデンサを調整したことを特徴とする請求項1に記載のインピーダンス整合装置。
- 前記制御部は、前記実部及び虚部の大きさが共に前記所定範囲よりも小さいとき、前記実部の大きさが前記所定範囲での調整速度よりもさらに遅い調整速度で前記第1の可変コンデンサを調整するとともに、前記虚部の大きさが前記所定範囲での調整速度よりもさらに遅い調整速度で前記第2の可変コンデンサを調整したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインピーダンス整合装置。
- 前記所定範囲は、当該所定範囲に至った実部又は虚部が前記整合位置に近付くほど当該所定範囲に至った実部又は虚部に対応する可変コンデンサの調整速度が遅くなるように、多段階に区分されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のインピーダンス整合装置。
- 高周波電力を出力する高周波電源と、
前記高周波電力に入力してプラズマ放電を発生させるプラズマ発生部と
前記高周波電源と前記プラズマ発生部との間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とを備え、
前記インピーダンス整合装置は、
高周波電源と負荷との間に接続された第1及び第2可変コンデンサと、
負荷側の反射係数の実部に応じた値と虚部に応じた値とを検出する検出部と、
前記検出部で検出した反射係数の実部の大きさに基づいて前記第1の可変コンデンサを調整し、前記検出部で検出した反射係数の虚部の大きさに基づいて前記第2の可変コンデンサを調整する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記実部及び虚部の大きさのいずれか一方のみが所定範囲に至ったときの当該所定範囲に至った実部又は虚部に対応する可変コンデンサの調整速度を、前記実部及び虚部の大きさが共に所定範囲に至ったときの調整速度よりも遅い調整速度であって、かつ、当該所定範囲に至っていない他方の虚部又は実部が当該所定範囲に至るまで当該所定範囲に至った一方の実部又は虚部を当該所定範囲に至った一方の実部又は虚部の整合位置から遠ざける調整速度に調整することを特徴とするプラズマ発生装置。
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