JPH0199116A - 高周波電源の制御方法 - Google Patents
高周波電源の制御方法Info
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- JPH0199116A JPH0199116A JP25678187A JP25678187A JPH0199116A JP H0199116 A JPH0199116 A JP H0199116A JP 25678187 A JP25678187 A JP 25678187A JP 25678187 A JP25678187 A JP 25678187A JP H0199116 A JPH0199116 A JP H0199116A
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- power
- transistor
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- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
プラズマ処理装置やスパッタ装置等に用いられるトラン
ジスタ型高周波電源の制御方法に関し。
ジスタ型高周波電源の制御方法に関し。
トランジスタを保護し、大電力を安定に出力できるよう
に制御して、プラズマ応用のプロセス安定化を目的とし
。
に制御して、プラズマ応用のプロセス安定化を目的とし
。
トランジスタ型高周波電源において、入射電力と実効値
電力の比が基準値以下になった場合に実効値電力制御を
入射電力制御に切り換えるように構成する。あるいは反
射電力が基準値に達すると出力を落とし９反射電力が基
準値以下になると設定値出力に復帰するように構成する
。あるいはトランジスタのコレクタ電圧が基準値に達す
ると。
電力の比が基準値以下になった場合に実効値電力制御を
入射電力制御に切り換えるように構成する。あるいは反
射電力が基準値に達すると出力を落とし９反射電力が基
準値以下になると設定値出力に復帰するように構成する
。あるいはトランジスタのコレクタ電圧が基準値に達す
ると。
電力制御から電圧値を一定にした電流制御に切り換える
ように構成する。
ように構成する。
本発明はプラズマ処理装置やスパッタ装置等に用いられ
るトランジスタ型高周波電源の制御方法に関する。
るトランジスタ型高周波電源の制御方法に関する。
近年、半導体装置製造プロセスに使用されるドライエツ
チング、プラズマ気相成長（ＣＶＤ）、 スパッタ等
にトランジスタ型高周波（ｒｆ ： １３．５６ ＭＨ
ｚ）電源が用いられるようになってきた。
チング、プラズマ気相成長（ＣＶＤ）、 スパッタ等
にトランジスタ型高周波（ｒｆ ： １３．５６ ＭＨ
ｚ）電源が用いられるようになってきた。
従来、上記ｒｆ電源は高出力トランジスタが得られなか
ったため真空管式が一般的であったが。
ったため真空管式が一般的であったが。
最近漸＜ ２００Ｗ級のパワートランジスタが入手でき
るようになり、２ＫＷ程度のトランジスタ型ｒｆ電源が
製造されるようになった。
るようになり、２ＫＷ程度のトランジスタ型ｒｆ電源が
製造されるようになった。
従来のトランジスタ型ｒｆ電源の制御は、真空管式の場
合と同様に入射電力制御か、あるいは過負荷に対する過
電流を切断する程度の簡単なものであった。
合と同様に入射電力制御か、あるいは過負荷に対する過
電流を切断する程度の簡単なものであった。
■ 入射電力制御方式
この方式は単純に負荷への入射電力を制御することによ
り一定の電力が供給できるようにしたものである。
り一定の電力が供給できるようにしたものである。
■ 実効値制御方式
プラズマ応用のプロセス安定のために上記の入射電力制
御に代わって実効値制御方式が用いられている。
御に代わって実効値制御方式が用いられている。
実効値制御方式は、負荷に対し
実効値電力＝入射型カー反射電力
を実効電力として制御する方式で、負荷変動による反射
電力の変動を最小にすることにより、プラズマ負荷に対
して一定の電力を供給でき、安定なプロセスが可能とな
る。
電力の変動を最小にすることにより、プラズマ負荷に対
して一定の電力を供給でき、安定なプロセスが可能とな
る。
このように、実効値電力制御方式はプロセス制御には不
可欠であるが、負荷変動により反射電力が増加して（る
と、入射電力増大による熱のためにトランジスタは破壊
することがあった。−〔発明が解決しようとする問題点
〕 トランジスタの欠点は高価で、しかも壊れやすいことで
あり、そのためトランジスタを破壊しないで大電力を安
定に供給できるように制御することが問題である。
可欠であるが、負荷変動により反射電力が増加して（る
と、入射電力増大による熱のためにトランジスタは破壊
することがあった。−〔発明が解決しようとする問題点
〕 トランジスタの欠点は高価で、しかも壊れやすいことで
あり、そのためトランジスタを破壊しないで大電力を安
定に供給できるように制御することが問題である。
また、大電力を安定に供給できることはプラズマ応用の
プロセス安定につながり、極めて重要な課題である。
プロセス安定につながり、極めて重要な課題である。
上記問題点の解決は。
トランジスタ型高周波電源において、入射電力と実効値
電力の比が基準値以下になった場合に実効値電力制御を
入射電力制御に切り換える高周波電源の制御方法、ある
いは トランジスタ型高周波電源において２反射電力が基準値
に達すると出力を低減し２反射電力が基準値以下になる
と設定値出力に復帰する高周波電源の制御方法、あるい
は トランジスタ型高周波電源において、トランジスタのコ
レクタ電圧が基準値に達すると、電力制御から電圧値を
一定にした電流制御に切り換える高周波電源の制御方法
により達成される。
電力の比が基準値以下になった場合に実効値電力制御を
入射電力制御に切り換える高周波電源の制御方法、ある
いは トランジスタ型高周波電源において２反射電力が基準値
に達すると出力を低減し２反射電力が基準値以下になる
と設定値出力に復帰する高周波電源の制御方法、あるい
は トランジスタ型高周波電源において、トランジスタのコ
レクタ電圧が基準値に達すると、電力制御から電圧値を
一定にした電流制御に切り換える高周波電源の制御方法
により達成される。
本発明は。
プロセス制御に有効な実効値制御方式においては。
（１）入射電力／実効値電力が基準値以下になった場合
に実効値電力制御を入射電力制御に切り換える。
に実効値電力制御を入射電力制御に切り換える。
（２）反射電力が基準値に達すると出力を落とし。
反射電力が基準値以下になると設定値出力に復帰する。
一方、いずれの制御方式に対しても負荷変動（例えば低
圧力等の高インピーダンス化）により。
圧力等の高インピーダンス化）により。
出力電圧がトランジスタの最大定格電圧を越えるとトラ
ンジスタが破壊されるので。
ンジスタが破壊されるので。
（３）トランジスタのコレクタ電圧が基準値に達すると
、電力制御から電圧値を一定にした電流制御に切り換え
る。
、電力制御から電圧値を一定にした電流制御に切り換え
る。
以上いずれかの制御方法により、トランジスタを保護し
、安定なプロセスを可能としたものである・。
、安定なプロセスを可能としたものである・。
第１図は本発明の第１の実施例を説明するブロック図で
ある。
ある。
図において、１は発振器（ＥＸＣ） 、 ２はドライ
バアンプ、３は出力アンプ（分割、増幅１合成回路）、
４は方向性結合器（ＤＣ）、 ５はコントローラであ
る。
バアンプ、３は出力アンプ（分割、増幅１合成回路）、
４は方向性結合器（ＤＣ）、 ５はコントローラであ
る。
出力アンプ３は、トランジスタ１個の出力が高々２００
臀程度であるので、複数の出力アンプに分割して増幅し
た後に合成する回路である。
臀程度であるので、複数の出力アンプに分割して増幅し
た後に合成する回路である。
方向性結合器４は負荷への入射電力と反射電力をモニタ
する。
する。
コントローラ５は実効値電力制御か、入射電力制御のい
ずれかに切り換えができる。
ずれかに切り換えができる。
上記の構成において、入射電力／実効値電力が基準値１
例えば０．８以下になった場合に、実効値電力制御を入
射電力制御に切り換える。
例えば０．８以下になった場合に、実効値電力制御を入
射電力制御に切り換える。
第２図は本発明の第２の実施例を説明するブロック図で
ある。
ある。
図において、■は発振器（ＥＸＣ） 、 ２．はドラ
イバアンプ、３は出力アンプ（分割、増幅２合成回路）
、４Ａは反射電力モニタ、 ５Ａはコントローラである
。
イバアンプ、３は出力アンプ（分割、増幅２合成回路）
、４Ａは反射電力モニタ、 ５Ａはコントローラである
。
上記の構成において、コントローラ５Ａは反射電力の絶
対値が基準値１例えば２ ＫＷ電源なら８００Ｗに達し
たら、出力を低減させ２反射電力が減少して１例えば６
００Ｗに達したら、設定値電力に復帰させるように制御
している。
対値が基準値１例えば２ ＫＷ電源なら８００Ｗに達し
たら、出力を低減させ２反射電力が減少して１例えば６
００Ｗに達したら、設定値電力に復帰させるように制御
している。
第３図は本発明の第３の実施例を説明するブロック図で
ある。
ある。
図において、１は発振器（ＥＸＣ） 、 ２はドライ
バアンプ、３は出力アンプ（分割、増幅１合成回路）、
４Ｂはコレクタ電圧（Ｖ、）モニタ、 ５Ｂはコントロ
ーラである。
バアンプ、３は出力アンプ（分割、増幅１合成回路）、
４Ｂはコレクタ電圧（Ｖ、）モニタ、 ５Ｂはコントロ
ーラである。
上記の構成において、コントローラ５Ｂは前記のように
負荷変動によって出力電圧がトランジスタの最大定格電
圧１例えば１００ Ｖの０．８倍を越えた場合に電圧制
御から電流制御に切り換えるように制御している。
負荷変動によって出力電圧がトランジスタの最大定格電
圧１例えば１００ Ｖの０．８倍を越えた場合に電圧制
御から電流制御に切り換えるように制御している。
この場合、常時電圧制御にしているのは、ジュール熱に
よる損失を低減するためである。
よる損失を低減するためである。
以上説明したように本発明によれば、トランジスタを保
護し、大電力を安定に出力できるように制御できる。
護し、大電力を安定に出力できるように制御できる。
従って、プラズマ応用のプロセス安定化を可能とする。
第１図は本発明の第１の実施例を説明するブロック図。
第２図は本発明の第２の実施例を説明するブロック図。
第３図は本発明の第３の実施例を説明するブロック図で
ある。 図において。 ■は発振器。 ２はドライバアンプ。 ３は出力アンプ（分割、増幅９合成回路）。 ４は方向性結合器。 ４Ａは反射電力モニタ。 ４ＢはＶ、モニタ。 ５、５Ａ、 ５Ｂはコントローラ
ある。 図において。 ■は発振器。 ２はドライバアンプ。 ３は出力アンプ（分割、増幅９合成回路）。 ４は方向性結合器。 ４Ａは反射電力モニタ。 ４ＢはＶ、モニタ。 ５、５Ａ、 ５Ｂはコントローラ
Claims (3)
- （１）トランジスタ型高周波電源において、入射電力と
実効値電力の比が基準値以下になった場合に実効値電力
制御を入射電力制御に切り換えることを特徴とする高周
波電源の制御方法。 - （２）トランジスタ型高周波電源において、反射電力が
基準値に達すると出力を低減し、反射電力が基準値以下
になると設定値出力に復帰することを特徴とする高周波
電源の制御方法。 - （３）トランジスタ型高周波電源において、トランジス
タのコレクタ電圧が基準値に達すると、電力制御から電
圧値を一定にした電流制御に切り換えることを特徴とす
る高周波電源の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25678187A JPH0199116A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 高周波電源の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25678187A JPH0199116A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 高周波電源の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0199116A true JPH0199116A (ja) | 1989-04-18 |
Family
ID=17297358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25678187A Pending JPH0199116A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 高周波電源の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0199116A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007317458A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロ波利用装置 |
| JP2010080185A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Panasonic Corp | マイクロ波加熱装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56159087A (en) * | 1980-05-13 | 1981-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heater |
| JPS57118412A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-23 | Nec Corp | High-frequency power amplifier |
| JPS57194500A (en) * | 1981-05-26 | 1982-11-30 | Tokyo Shibaura Electric Co | High frequency heat controller for plasma |
-
1987
- 1987-10-12 JP JP25678187A patent/JPH0199116A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56159087A (en) * | 1980-05-13 | 1981-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heater |
| JPS57118412A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-23 | Nec Corp | High-frequency power amplifier |
| JPS57194500A (en) * | 1981-05-26 | 1982-11-30 | Tokyo Shibaura Electric Co | High frequency heat controller for plasma |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007317458A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロ波利用装置 |
| JP2010080185A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Panasonic Corp | マイクロ波加熱装置 |
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