KR20170010795A - 제어 장치, 제어 시스템 및 고주파 전력 발생 장치 - Google Patents

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KR20170010795A
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Abstract

특히 파워를 제어하고 및/또는 고주파 전력 발생기의 출력 임피던스의 임피던스를 로드(load), 특히 플라즈마 방전의 임피던스와 매칭시키기 위한 제어 장치(6)에 있어서, a. 제1 타겟 값(14) 및 제1 실제 값(12) 및 정정 값(15)이 공급되는 제1 제어 유닛(13) ― 상기 제1 제어 유닛(13)은 정정 값(15)을 고려함으로써 제1 조정 값(22)을 발생시키기 위해 셋업됨 ― , b. 제어 값(24)이 공급되고 상기 제어 값(24) 및 디폴트 값(default value)(17)을 고려함으로써 정정 값을 결정하기 위해 셋업되는, 정정 값을 결정하기 위한 디바이스(16)를 포함하고, c. 상기 정정 값을 결정하기 위한 디바이스 및 상기 제1 제어 유닛은 상기 제어 값(24)이 상기 디폴트 값(17)으로부터 벗어날 때, 상기 제1 실제 값(12)이 상기 제1 제어 유닛(6)의 조정 상태에서의 상기 제1 타겟 값(14)으로부터 벗어나게 상기 정정 값(15)이 상기 제1 제어 유닛(16)에 영향을 미치도록 설계된다.

Description

제어 장치, 제어 시스템 및 고주파 전력 발생 장치{CONTROL ARRANGEMENT, CONTROL SYSTEM AND HIGH-FREQUENCY POWER GENERATION APPARATUS}
본 발명은 특히 파워를 제어하고 및/또는 고주파 전력 발생기의 출력 임피던스의 임피던스를 로드(load), 특히 플라즈마 방전의 임피던스와 매칭하기 위한 제어 장치에 관한 것이고, 제어 장치는:
a. 제1 타겟 값(target value) 및 제1 실제 값 및 정정 값(correction value)이 공급되는 제1 제어 유닛을 포함하고, 제1 제어 유닛은 정정 값을 고려함으로써 제1 조정 값을 발생시키기 위해 셋업(set up)되고,
b. 제어 값이 공급되고 제어 값 및 디폴트 값(default value)을 고려함으로써 정정 값을 결정하기 위해 셋업되는, 정정 값을 결정하기 위한 디바이스를 포함한다.
또한, 본 발명은 제어 시스템, 고주파 전력 발생기를 가지는 고주파 전력 발생 디바이스, 플라즈마 여기 시스템 및 특히 전력을 제어하고 및/또는 고주파 전력 발생기의 출력 임피던스의 임피던스를 로드의 임피던스와 매칭하기 위한 방법에 관한 것이다.
산업적 HF 플라즈마 기술에서, 고주파 전력원(고주파 전력 발생기)의 전기적 임피던스를 소모재(consumer) 특히 플라즈마 방전에 매칭시키는 것은 중요한 정보이다. 통상적으로, 매칭 회로(matching circuit)는 이러한 태스크를 시작한다. 프로세스에서, 전기적 리액턴스(reactance)는 로드의 복합 임피던스(종종 매우 낮은-옴)를 고주파 파워 발생기(통상적으로 (50 + 0j)Ω)의 복합 임피던스로 변환하는 변환 회로를 형성한다. 알려진 실시예는 2개의 커패시터 및 하나의 코일로 이루어지는 회로이다.
소모재(로드)의 임피던스는 플라즈마의 불일치 특성의 결과로서 계속적으로 변화하기 때문에, 매칭 회로에는 고주파 전력 발생기에 의해 검출되는 임피던스가 일정하게 남아있도록 3개의 리액턴스 중 2개를 통상적으로 재조정하는 제어부가 제공된다.
매칭 회로는 그러나, 그 가변 리액턴스(종종 더 높은 고주파 전력을 위한 스텝퍼-모터-제어된 회전식 진공 커패시터(stepper-motor-controlled rotary vacuum capacitor))가 단지 (밀리초 내지 초의 범위에서) 느리게 재조정될 수 있고, 더욱이, 마모된다는 단점을 가진다.
더 빠른 시간 척도(timescale)(마이크로 내지 밀리초)에 반응할 수 있도록, 고주파 전력 발생기의 여기 주파수의 제어는 플라즈마의 산업적 용도로 스스로 설정하였다. 그 프로세스에서, 기본파(fundamental wave)의 주파수(기본 주파수와 유사함)(통상적으로 2 MHz 내지 160 MHz)는 고주파 전력 발생기의 임피던스와 로드의 개선된 매칭이 생기도록 변화한다.
주파수 제어의 하나의 단점은 주파수 상의 임피던스의 낮은 의존도 및 고주파 전력 발생기의 제한된 주파수 범위의 결과로서 제한된 영향 범위를 가지는 것이다. 주파수 제어의 추가적인 단점은 주파수 축이 단지 1차원 값이지만, 복소 변환 및 그에 따른 2차원 임피던스를 위해 2개의 선형적으로 독립적인 파라미터가 요구되기 때문에 로드의 모든 임피던스 값을 밸런싱할 수는 없다는 내재적 불가능성이다.
이러한 이유로, 제어된 매칭 회로가 보통 추가로 요구된다. 주파수 제어는 급격한 플라즈마 변화를 밸런싱하는 한편, 매칭 회로는 넓은, 2차원 임피던스 범위를 변환할 수 있고 따라서 기본 임피던스 매칭을 시작할 수 있다.
2개의 독립적 제어의 사용은 어렵다. 기껏해야, 2개의 제어 회로의 전체 이득은 정체기를 형성하고, 제어는 각 발견 포지션(position)에서 안정 상태로 남아있다. 디지털 중간 계산에서의 오프셋 전압 또는 라운딩 에러(rounding error)와 같은 훨씬 낮은 허용오차는 제어 빌드업(bulding up)이 종종 제어 한계에 도달함으로써 중단되게 할 수 있다. 예를 들어, 주파수의 재조정은 리액턴스 중 하나가 더 이상 재조정될 수 없거나 주파수 범위의 한계에 도달될 때까지 매칭 회로가 그 리액턴스를 조정하여 차례로 주파수 등의 재조정을 재개할 수 있다.
따라서 임피던스 매칭을 위해 안정한 상태에 도달하는 것이 어렵다.
본 발명의 목적은 따라서 안정한 임피던스 매칭 상태가 달성될 수 있는 임피던스 매칭을 위한 가능성을 제시하는 것이다.
본 발명의 제1 양상에 따르면, 그 목적은 특히 파워를 제어하고 및/또는 고주파 전력 발생기의 출력 임피던스의 임피던스를 로드(load), 특히 플라즈마 방전의 임피던스와 매칭시키기 위한 제어 장치에 의해 달성되는데, 제어 장치는:
a. 제1 타겟 값 및 제1 실제 값 및 정정 값이 공급되는 제1 제어 유닛을 포함하고, 제1 제어 유닛은 정정 값을 고려함으로써 제1 조정 값을 발생시키도록 셋업되고,
b. 제어 값이 공급되고 제어 값 및 디폴트 값을 고려함으로써 정정 값을 결정하도록 셋업되는, 정정 값을 결정하기 위한 디바이스,
c. 제어 값이 디폴트 값으로부터 벗어날 때, 제1 실제 값이 제1 제어 유닛의 조정 상태에서의 제1 타겟 값으로부터 벗어나게끔 정정 값이 제1 제어 유닛에 영향을 미치도록 설계되는 정정 값 및 제1 제어 유닛을 결정하기 위한 디바이스를 포함한다.
본 발명에 따르면, 통상적인 경우와 달리, 측정된 실제 값이 조정 상태에서의 타겟 값과 동일하도록 제1 조정 값이 발생되기보다, 오히려 실제 값과 타겟 값 사이의 편차가 의도적으로 발생하게 설계되는 제어가 제공된다. 예를 들어, 소모재, 예를 들어 플라즈마 방전에 의해 반사되는 전력(Pr)은 제1 타겟 값으로서 검출될 수 있다. 이렇게 반사된 전력은 가능한 한 낮아야 한다. 따라서, 0W의 반사 전력은 예를 들어, 제1 타겟 값으로서 특정될 수 있다.
임피던스를 매칭하기 위해, 기본 주파수가 변화될 수 있다. 제1 조정 값은 0W의 반사 전력이 정확하게 달성되지 않게 기본 주파수를 조정하도록 발생된다. 이것은 정정 값을 결정하기 위한 디바이스에서, 제1 조정 값을 결정할 때 고려되는 대응하는 정정 값이 발생된다. 이러한 목적을 위해 제1 조정 값 자체는 예를 들어, 제어 값으로서 공급될 수 있다. 그러나, 조정 값에 의존하는 다른 변수가 또한 정정 값을 결정하기 위한 디바이스에 대한 제어 값으로서 공급될 수 있다. 이것은 예를 들어, 조정 값에 의해 조정된 측정 주파수일 수 있다. 그러나, 이 변수는 또한 매칭 회로에서의 조정 값, 예를 들어 리액턴스, 특히 매칭 회로에서의 커패시턴스의 조정에 의해 영향받는 변수일 수 있다. 프로세스에서, 조정 값은 매칭 회로, 특히 매칭 회로에서의 리액턴스를 위한 조정 값일 수 있다. 그러나, 또한 제1 조정 값은 주파수를 조정하기 위한 디폴트 값일 수 있고 간접적으로 주파수에 대한 영향의 결과로서 매칭 회로, 특히 리액턴스에 영향을 미칠 수 있다. 제어 값은 따라서 제1 조정 값에 의해 직접 또는 간접으로 영향받는 제1 조정 값 또는 변수일 수 있다.
실제 값은 제2 제어 장치, 예를 들어 매칭 회로를 제어하는 제어 장치에 의해 빈번하게 영향받기 때문에, 상술한 절차는 안정한 임피던스 매칭이 대체로 달성될 수 있음을 의미한다.
본 발명에 따른 제어 장치의 결과로서, 고주파 전력 발생기의 주파수는 최소 제어 편차에 매칭되지 않지만 바람직한 주파수(디폴트 값)를 향하는 경향을 가지고, 이러한 의도적 작은 미스매치(minor mismatch)의 결과로서, 매칭 회로의 제어 유닛은 항상 궁극적으로 현재의 주파수가 다시 바람직한 주파수와 매칭할 때까지 제어하는데 있어서 유사한 보상을 가진다.
이미 언급된 바와 같이, 정정 값은 제1 조정 값일 수 있다.
정정 값은 그러나, 제1 조정 값에 따라 스스로 조정하는 결정된 실제 값일 수 있다.
제1 조정 값은 고주파 전력 발생기의 주파수를 위한 조정 값일 수 있다.
제1 조정 값은 컴포넌트, 특히 리액턴스, 바람직하게는 매칭 회로의 커패시턴스의 변수를 위한 조정 값일 수 있다.
정정 값은 고주파 전력 발생기의 결정 주파수일 수 있다.
특히, 정정 값을 결정하기 위한 디바이스 및 제1 제어 유닛은 제어 값이 디폴트 값으로부터 벗어날 때, 정정 값의 영향의 결과로서 제1 실제 값이 제1 제어 유닛의 조정 상태에서의 제1 타겟 값으로부터 벗어나도록 제1 제어 유닛에 영향을 미친다. 특히, 제1 타겟 값은 정정 값의 영향에 의해 제1 제어 유닛의 조정 상태에서 수정될 수 있다.
정정 값은 결정된 변수 또는 이 변수를 위한 제2 제어 장치의 조정 값일 수 있다. 프로세스에서, 이것은 컴포넌트, 특히 리액턴스, 바람직하게는 매칭 회로의 커패시턴스의 변수일 수 있다.
프로세스에서, 정정 값은 또한 간접적인 방식으로 제1 조정 값에 의존할 수 있다. 제1 조정 값은 예를 들어, 고주파 전력 발생기의 주파수를 위한 조정 값일 수 있고 정정 값은 결정된 변수 또는 이 변수를 위한 제2 제어 장치의 조정 값일 수 있다. 그 프로세스에서, 이것은 컴포넌트, 특히 리액턴스, 바람직하게는 매칭 회로의 커패시턴스의 변수일 수 있다.
본 발명에 따른 제어 장치는 또한 상술한 제2 제어 장치의 존재 없이도 장점을 제공할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어 장치에 의해 효율성에서의 개선이 달성될 수 있다. 고주파 전력 발생기는 반사 전력을 허용할 수 있고 따라서 반사 전력의 결과로서의 손실이 더 보상될 수 있도록 훨씬 더 효율적으로 작동하는 주파수 범위에서 작동할 수 있다.
더욱이, 외부 매칭 회로의 추가적인 제어가 (주파수의) 내부 제어에 영향을 미치는 경우에 특히 임피던스 매칭의 제어 안정화가 발생한다.
정정 값을 결정하기 위한 디바이스는 디폴트 값으로부터의 정정 값의 편차가 감소하도록 정정 값을 결정하기 위해 셋업될 수 있다. 예를 들어, 기본 주파수는 디폴트 값으로서 특정될 수 있고 고주파 전력 발생기의 검출된 현재 기본 주파수는 정정 값으로서 사용될 수 있다. 정정 값을 결정하기 위한 디바이스는 따라서 디폴트 기본 주파수로부터 현재의 기본 주파수의 편차를 감소시키려 시도한다. 이 결과로서, 조정된 기본 주파수는 허용된 주파수 범위를 넘어서 도달하지 않을 수 있다. 단일 주파수가 디폴트 값으로서 사용될 수 있을 뿐 아니라, 주파수 범위가 또한 사용될 수 있다.
주파수를 디폴트 값으로서 사용하는 대신에, 디폴트 값 또는 매칭 회로의 커패시터의 세팅으로서 매칭 회로의 리액턴스를 특정하는 것이 가능하다.
제1 조정 값은 타겟 방식으로 타겟 값으로부터 제1 실제 값, 예를 들어 반사 전력의 편차를 달성하기 위해 매칭 회로 및 매칭 회로의 리액턴스를 조정하도록 사용될 수 있다.
제어 값은 매칭 회로의 현재 검출된 매칭 회로의 리액턴스에 대응할 수 있다.
제어 유닛은 특히 디지털의 적분기(integrator)를 포함할 수 있다.
정정 값은 적분기의 적분 컴포넌트에 더해질 수 있거나 적분 컴포넌트에 의해 곱해질 수 있다. 특히, 정정 값은 적분기의 피드백 루프로 더해질 수 있거나 곱해질 수 있다. 프로세스에서, 예를 들어, 검출된 기본 주파수 또는 기본 주파수를 위한 조정 값이 디폴트 주파수와 동일할 때, 제어 값이 디폴트 값과 동일하다면 정정 값은 0(제로)일 수 있다. 정정 값은 "제어 값 마이너스 디폴트 값" 차이가 더 클 때 더욱더 음수(negative)일 수 있다.
정정 값은 "디폴트 값 마이너스 제어 값" 차이가 더 클 때 더욱더 양수(positive)일 수 있다.
곱셈이 실행된다면, 적분기는 제어부가 디폴트 값, 따라서 예를 들어 특정 주파수의 방향을 선호하도록 지속적으로 영향받을 수 있다; 즉, 양의 편차인 경우에, 적분기의 함량이 지속적으로 약간 감소한다; 음의 주파수 편차의 경우에, 적분기의 함량은 지속적으로 약간 증가한다.
제어 유닛은 정정 값이 공급되는 비례 제어기를 포함할 수 있다. 정정 값은 따라서 제1 실제 값으로부터의 편차를 감소시킬 수 있고 제1 타겟 값은 현재 주파수가 바람직한 또는 특정된 주파수로부터 완전히 더 많이 벗어난다.
정정 값은 함수, 특히 선형 또는 2차 함수 또는 디폴트 값 및 제어 값 둘 다로부터의 편차의 임의의 다른 원하는 함수일 수 있다.
정정 값을 결정하기 위한 디바이스는 추가적인 제어 유닛으로서 설계될 수 있고, 정정 값은 추가적인 조정 값이고, 디폴트 값은 추가적인 타겟 값이고 정정 값은 추가적인 실제 값이다. 예를 들어, 추가적인 제어 유닛이 주파수를 제어하기 위해 제공될 수 있다. 대안적으로, 추가적인 제어 유닛은 컴포넌트, 특히 매치박스(matchbox)로 칭해지는 매칭 회로의 리액턴스를 제어하도록 설계될 수 있다.
정정 값을 결정하기 위한 디바이스 및/또는 제1 제어 유닛을 구동시키는 제어 유닛이 제공될 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛은 원하는 기본 주파수로부터의 주파수 편차를 원하는 범위로 발생시키기 위해 개입할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 제1 제어 장치 및 제2 제어 장치를 포함하는 제어 시스템은 본 발명의 범위 내에 속한다. 제1 실제 값 또는 그에 관련된 실제 변수가 제2 제어 장치에 공급될 수 있고, 제2 제어 장치는 제2 조정 값을 발생시키기 위해 셋업된다. 예를 들어, 제1 제어 장치는 고주파 전력 발생기의 출력에서의 반사 전력을 제어하기 위해 제공될 수 있고, 제1 제어 유닛은 이러한 목적을 위해 제공된다. 추가적인 제어 유닛, 즉 정정 값을 결정하기 위한 디바이스는 기본 주파수를 제어하기 위해 제공될 수 있다. 제2 제어 장치는 고주파 전력 발생기의 출력에서의 반사 전력 또는 관련 변수를 제어하기 위해 유사하게 제공될 수 있다. 특히, 별개의 측정 디바이스를 사용하여 반사 전력 또는 그에 관련된 다른 변수를 검출하는 외부 매칭 회로가 제공될 수 있다. 이러한 변수는 특히 컴포넌트, 특히 리액턴스, 바람직하게는 매칭 회로의 커패시터가 조정되고 제어되도록 제어될 수 있다.
제2 조정 값이 그에 따라 컴포넌트를 조정하기 위해 제공된다. 물론 또한 제1 제어 장치를 사용하여 컴포넌트, 특히 리액턴스, 바람직하게는 매칭 회로의 커패시터를 제어하고 제2 제어 장치를 사용하여 고주파 전력 발생기의 여기 주파수 및 기본 주파수를 제어하는 것이 가능하다.
더욱이, 고주파 전력 발생기 및 제1 실제 값을 결정하기 위한 측정 디바이스를 포함하고 본 발명에 따른 제어 장치를 포함하는 고주파 발생 디바이스는 본 발명의 범위 내에 속한다.
프로세스에서, 제1 조정값은 고주파 전력 발생기의 주파수에 영향을 미칠 수 있다.
더욱이, 고주파 전력 발생기 및 제1 실제 값을 결정하기 위한 측정 디바이스를 포함하고 본 발명에 따른 제어 시스템을 포함하는 고주파 발생 디바이스는 본 발명의 범위 내에 속한다.
본 발명은 또한 고주파 전력 발생기, 고주파 전력 발생기에 연결되어 고주파 전력 발생기에 의해 발생되는 전력을 공급받을 수 있는 플라즈마 방전부 및 제1 실제 값을 결정하기 위한 측정 디바이스를 가지고 본 발명에 따른 제어 장치를 포함하는 플라즈마 여기 시스템을 포함한다.
또한 고주파 전력 발생기, 고주파 전력 발생기에 연결되어 고주파 전력 발생기에 의해 발생되는 전력을 공급받을 수 있는 플라즈마 방전부 및 제1 실제 값을 결정하기 위한 측정 디바이스 및 본 발명에 따른 제어 시스템을 가지는 플라즈마 여기 시스템은 본 발명의 범위 내에 속한다.
본 발명은 또한 특히 출력을 제어하고 및/또는 고주파 전력 발생기의 출력의 임피던스를 로드, 특히 플라즈마 방전의 임피던스와 매칭시키기 위한 방법에 관한 것으로, 방법은:
a. 제1 타겟 값, 제1 실제 값 및 정정 값으로부터 제1 제어 유닛의 제1 조정 값을 발생시키는 단계,
b. 제어 값 및 디폴트 값으로부터 정정 값을 결정하는 단계를 포함하고,
c. 정정 값은 제어 값이 디폴트 값으로부터 벗어날 때, 제1 실제 값이 제1 제어 유닛의 조정 상태에서 제1 타겟 값으로부터 벗어나도록 발생된다.
이 절차의 결과로서, 임피던스 매칭의 조정이 안정화된다.
대안적으로 또는 추가로, 제1 조정 값은 제어 수단에 의해 모니터링되고, 정정 값은 제1 조정 값을 참조하여 결정될 수 있다.
더욱이, 제1 제어 장치에서 제1 조정 값의 발생 및 정정 값의 결정이 실행될 수 있고 제2 제어 장치에 의해 제1 실제 값 또는 그에 관련된 값이 더 제어될 수 있다. 프로세스에서, 양쪽 제어 장치에서의 제어 방향은 합의하여(동시에) 결정될 수 있다. 합의적 제어의 경우에, 특히 제1 제어 장치의 제1 제어 유닛은 제어 편차를 결정하기 위한 디바이스를 포함하는데, 이 디바이스에 제1 실제 값 및 제1 타겟 값이 공급되고 제1 실제 값 및 제1 타겟 값으로부터의 제어 편차를 결정하기 위해 디바이스가 셋업되고, 여기서 제어 편차는 제1 조정 값의 결정시에 고려된다.
대안적으로, 제어 방향은 연속적으로, 즉 시행착오(trial and error)를 사용하여 결정될 수 있다. 연속적인 제어의 경우에, 어떠한 에러의 진폭도 수량 및 부호의 관점에서 동시에 결정될 필요가 없고, 오히려 주파수 또는 리액턴스 각각의 제어 방향은 시행착오(더 양호한/더 안좋은 매치)를 사용하여 결정된다. 예를 들어, 바람직한 주파수를 향하는 최적의 매칭을 위해 주파수로부터 이조하는(detuning) 주파수는 이러한 주파수 오프셋을 위한 허용가능한 미스매치에 도달될 때까지 발생할 수 있다. 그 방향은 단계적 시도(step-by-step attempts)에 의해 결정되는 매치 곡선에서의 상승으로부터 정의된다.
매칭 회로의 리액턴스를 조정하기 위해 제1 제어 장치가 사용된다면, 바람직하게는 세팅이 기본 주파수에 더 의존하는 매칭 회로의 리액턴스가 조작된다.
특히, 제어 값이 디폴트 값으로부터 벗어날 때, 제1 실제 값은 정정 값의 영향의 결과로서 제1 제어 유닛의 조정 상태에서 제1 타겟 값으로부터 벗어날 수 있다. 특히, 제1 제어 유닛의 조정 상태에서, 제1 실제 값은 정정 값의 영향에 의해 수정될 수 있다.
본 발명의 추가적인 피처 및 장점은 본 발명에 필수적인 상세를 도시하는 도면 및 청구범위를 참조하여, 본 발명의 실시예의 다음의 상세한 설명으로부터 알려질 수 있다. 도시된 피처는 반드시 본 발명에 따른 특별한 특성이 명백하게 가시적으로 이루어질 수 있도록 스케일링하고 도시되는 것으로 해석되는 것은 아니다. 다양한 피처는 각각 개별적으로 또는 본 발명의 변화에서의 임의의 원하는 조합에서 복수로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예는 이하의 설명에서 더 상세하게 설명되고 개략적 도면에 도시된다.
도 1a 내지 1d는 개략적으로 도시되는 플라즈마 여기 시스템의 4개의 제1 실시예이다.
도 2a 내지 2d는 개략적으로 도시되는 플라즈마 여기 시스템의 4개의 추가 실시예이다.
도 3은 본 발명의 효과를 도시하기 위한 도면이다.
도 4는 적분기의 제1 실시예이다.
도 5는 적분기의 제2 실시예이다.
도 6은 적분기의 제3 실시예이다.
도 7은 제어 수단의 실시예이다.
도 1a 내지 1d는 고주파 전력 발생기(3), 제1 측정 디바이스(4) 및 제2 측정 디바이스(5) 뿐 아니라 제1 제어 장치(6)를 포함하는 고주파 발생 디바이스(2)를 가지는 플라즈마 여기 시스템(1)의 4개의 제1 실시예를 도시한다. 더욱이, 고주파 전력 발생기(3), 제1 및 제2 측정 디바이스(4, 5)는 플라즈마 챔버(8), 매칭 회로(9) 및 제3 측정 디바이스(20)를 포함하는 고주파 가스 방전 디바이스(7)의 일부이다.
더욱이, 도 1a 내지 1d는 각각 제1 제어 장치(6)에 더하여, 제2 제어 장치(11)를 가지는 제어 시스템(10)을 도시한다. 프로세스에서, 제1 제어 장치(6)는 특히 고주파 전력 발생기(3)의 출력 임피던스를 매칭 회로(9) 및 플라즈마 챔버(8)의 조합의 입력 임피던스로 조정하기 위해, 고주파 전력 발생기(3), 특히 고주파 전력 발생기(3)의 주파수를 제어한다. 제2 제어 장치(11)는 매칭 회로(9), 특히 적어도 매칭 회로(9)에서의 리액턴스를 제어한다. 이것은 예를 들어, 매칭 회로(9)에서의 커패시터일 수 있다. 제2 제어 장치(11)는 제1 측정 디바이스(4)로부터의 측정 신호를 실제 값으로서 수신한다. 또한 제2 제어 장치(11)는 추가의 측정 디바이스(19)에 의해 매칭 회로(9)에서 측정되는 신호를 측정 신호, 예를 들어 전압, 전류, 임피던스 및/또는 위상 관계로서 수신할 수 있다. 도 1a 내지 1d 및 2a 내지 2d에 도시되는 제3 측정 디바이스(20)는 그러나, 그와 같은 측정 디바이스를 나타내려는 것이 아니라, 오히려 제어 장치(11)에 의해 조정되는 리액턴스의 조정을 검출하기 위한 측정 디바이스를 나타내는 것이다. 이것은 도 1c 및 2b에 관한 설명에서 더 상세하게 설명될 것이다.
매칭 회로(9) 및 추가적인 측정 디바이스(19)와 함께 제2 제어 장치(11)는 하우징, 특히 금속 하우징에 수용될 수 있다. 매칭 회로(9)는 공기 또는 유체에 의해 냉각되도록 설계될 수 있다.
저손실 방식으로 고주파 전력을 플라즈마 챔버(8)에서의 플라즈마 방전부에 공급할 수 있기 위해, 고주파 전력 발생기(3)의 출력 임피던스는 플라즈마 방전부 및 매칭 회로의 조합의 입력 임피던스에 매칭된다. 본 발명에 따르면, 제1 제어 장치(6)가 제공되고 제1 측정 디바이스(4)에 연결된다. 측정 값은 제1 측정 디바이스(4)에 의해 고주파 전력 발생기(3)의 출력에서 결정된다. 예를 들어, 플라즈마 챔버(8)에서의 플라즈마 방전에 의해 반사되는 전력 또는 반사 전력에서의 변경이 검출된다. 프로세스에서, 반사 전력에서의 변경이 주파수 자체를 통한 변경일 수 있다. 주파수는 이러한 변경을 위해 변조될 수 있다.
제1 실제 값(12)은 제1 제어 유닛(13)에 공급된다. 제1 제어 유닛(13)에는 또한 제1 타겟 값(14) 및 정정 값(15)이 공급된다.
이들 변수를 고려하면, 제1 조정 값(22)이 제1 제어 유닛(13)에 의해 발생되고 고주파 전력 발생기(3)에 공급된다. 정정 값을 결정하기 위한 디바이스(16)에는 제어 값(24) 및 디폴트 값(17)이 공급된다. 프로세스에서, 정정 값을 결정하기 위한 디바이스(16) 및 제1 제어 유닛(13)은 제1 조정 값(22)이 디폴트 값(17)으로부터 벗어날 때, 제어 값(24) 및 디폴트 값(17)이 다를 때의 제1 제어 유닛(13)의 조정 상태에서 제1 실제 값(12)이 제1 타겟 값(14)으로부터 벗어나게끔 정정 값(15)이 제1 제어 유닛(13)에 영향을 미치도록 설계된다.
도 1a 내지 1d의 실시예에서, 제1 측정 디바이스(4)의 측정 값이 제1 실제 값(12)으로서 제1 제어 유닛(13)에 공급된다.
도 1a 및 1b에 도시된 실시예에서, 제어 값(24)은 고주파 전력 발생기(3)의 여기 신호의 주파수일 수 있다. 따라서, 디폴트 값(17)은 바람직한 주파수, 특히 여기 신호 및 고주파 전력 발생기(3)의 고주파 전력 신호의 원하는 기본 주파수일 수 있다.
도 1a에 도시된 실시예에서, 제어 값(24)은 제1 조정 값(22)이다. 도 1b에 도시된 실시예에서, 제어 값(24)은 제1 조정 값(22), 즉, 예를 들어 고주파 전력 발생기(3)의 주파수에 의해 조정되는 변수의 제2 측정 디바이스(5)에 의해 측정되는 실제 값이다.
따라서, 본 발명에 따른 제1 제어 장치(6) 때문에, 고주파 전력 발생기(3)의 주파수는 임피던스 매칭을 위해 최적으로 조정되는 것이 아니라, 의도적 미스매치의 결과로서, 매칭 회로(9)의 제어가 항상 제어를 위한 보상을 가지도록 디폴트 값(17)을 향하는, 즉 바람직한 주파수를 향하는 경향이 있다. 이것은 예를 들어 디폴트 값(17), 즉 바람직한 주파수를 매칭시키는 제어 값(24), 즉 현재 주파수로 유도할 수 있다.
매칭 회로(9)를 제어하기 위해, 반사 전력일 수 있고 제1 측정 디바이스(4)에 의해 결정되는 측정 값과 매칭하거나 그에 관련될 수 있는 제2 실제 값(27)이 공급되는 제2 제어 장치(11)가 제공될 수 있다. 또한 제2 제어 장치(11)는 매칭 회로(9)에서 측정된 신호를 제2 실제 값(27), 예를 들어 전압, 전류, 임피던스 및/또는 위상 관계로서 수신할 수 있다. 그러나, 명확성을 위해 이것은 도면에 도시되지 않는다.
더욱이, 제2 제어 장치(11)에는 제2 타겟 값(26)이 공급될 수 있다. 제2 실제 값(27) 및 제2 타겟 값(26)에 따라, 예를 들어, 리액턴스, 특히 커패시터를 조정하고 결과적으로 임피던스 매칭을 개선하기 위해 매칭 회로(9)에 차례로 공급되는 제2 조정 값(28)이 발생될 수 있다.
제1 제어 유닛(13)은 제1 실제 값(12) 및 제1 타겟 값(14)이 공급되고 제1 실제 값(12) 및 제1 타겟 값으로부터의 제어 편차를 결정하도록 셋업되는 제어 편차를 결정하기 위한 디바이스(21)를 포함할 수 있고, 제어 편차는 제1 조정 값(22)을 결정하는데 있어서 고려된다. 제어 편차를 결정하기 위한 디바이스(21)가 제공된다면, 합의적 제어가 실행될 수 있다. 어떠한 제어 편차도 결정되지 않는다면, 연속적인 제어가 실행될 수 있고, 여기서 제어 방향은 시행착오(더 양호한/더 안좋은 매칭)를 사용하여 주파수 단계에 의해 결정된다. 디폴트 값(17)에 의해 정의되는 주파수를 향한 최적의 매칭을 위한 주파수로부터 이조하는 주파수는 이러한 주파수 오프셋을 위해 허용가능한 매치가 달성될 때까지 실행된다. 그 방향은 단계적 시험에 의해 정의되는 매칭 곡선에서의 증가로부터 정의된다.
도 1c의 실시예에서, 정정 값을 결정하기 위한 디바이스(16)에는 제어 값(24)으로서, 제어 장치(11)에 의해 조정되고, 제3 측정 디바이스(20)에 의해 측정되는 컴포넌트의 조정치가 공급된다. 이것은 예를 들어, 컴포넌트, 특히 리액턴스, 바람직하게는 매칭 회로(9)에서의 커패시터의 조정치일 수 있다. 도 1d에서의 실시예에서, 정정 값을 결정하기 위한 디바이스(16)에는 제어 값(24)으로서, 제어 장치(11)에 의해 조정되는 컴포넌트를 조정하기 위해 제2 제어 장치(11)에 의해 결정되는 제2 조정 값(28)이 공급된다. 이것은 예를 들어, 컴포넌트, 특히 리액턴스, 바람직하게는 매칭 회로(9)에서의 커패시터의 조정치일 수 있다. 도 1c 및 1d의 실시예의 경우에, 디폴트 값(17)은 이러한 컴포넌트의 조정을 위해 바람직한 값 또는 값 범위에 있다.
도 2a 내지 2d에서의 실시예는 플라즈마 여기 시스템(1)의 추가적인 개략도이다. 이들 실시예에서, 제1 제어 장치(6)는 매칭 회로(9)에 할당되는 한편, 제2 제어 장치(11)는 고주파 전력 발생기(3)에 할당된다. 도 1에서의 엘리먼트에 대응하는 도 2에서의 엘리먼트는 동일한 참조 부호를 가진다.
도 2a 내지 2d에 도시된 실시예에서, 차례로 반사 전력 또는 반사 전력에서의 변경이 측정 디바이스(4)에서 검출되고 제1 실제 값(12)으로서 사용된다. 또한 더 보편적으로 매칭 회로(9)에서 측정되는 신호, 예를 들어 전압, 전류, 임피던스 및/또는 위상 관계가 검출될 수 있고 추가적인 측정 디바이스(19)에 의해 제1 실제 값(12)으로서 사용될 수 있다.
예를 들어 컴포넌트, 특히 리액턴스, 바람직하게는 매칭 회로(9)에서의 커패시터의 조정치는 제1 조정 값(22)으로서 결정된다.
도 2a 내지 2d에서의 실시예에서, 제2 제어 장치(11)는 고주파 전력 발생기(3)의 주파수를 제어한다. 이 목적을 위해, 제1 측정 디바이스(4)에 의해 검출되고 반사 전력에 관련되는 측정 값은 제2 실제 값(27)으로서 제어 장치를 위해 미리 결정된다. 예를 들어, 0(제로)과 같은 반사 전력은 타겟 값(26)으로서 제어 장치를 위해 미리 결정된다. 제어 장치는 제2 조정 값(28)으로서 고주파 전력 발생기(3)를 위한 주파수 디폴트(조정 값)를 결정한다.
도 2a의 실시예에서, 정정 값을 결정하기 위한 디바이스(16)에는 제어 값(24)으로서, 제어 장치(6)에 의해 조정되는 컴포넌트를 조정하기 위해, 제1 제어 장치(6)에 의해 결정되는 제1 조정 값(22)이 공급된다. 이것은 예를 들어, 컴포넌트, 특히 리액턴스, 바람직하게는 매칭 회로(9)에서의 커패시터의 조정치일 수 있다.
도 2b에서의 실시예에서, 정정 값을 결정하기 위한 디바이스(16)에는 제어 장치(11)에 의해 조정되고 제어 값(24)으로서 제3 측정 디바이스(20)에 의해 결정되는 컴포넌트의 조정치가 공급된다. 이것은 예를 들어, 컴포넌트, 특히 리액턴스, 바람직하게는 매칭 회로(9)에서의 커패시터의 조정치일 수 있다. 도 2a 및 2b에서의 실시예에서, 디폴트 값(17)은 이 컴포넌트의 조정을 위해 바람직한 값 또는 값 범위에 있다.
도 2c 내지 2d에서의 실시예에서, 제어 값(24)은 측정 주파수 또는 조정 값에 따라 공급된다. 따라서, 디폴트 값(17)은 바람직한 주파수 또는 주파수 범위, 특히 여기 신호 및 고주파 전력 발생기(3)의 고주파 전력 신호의 원하는 기본 주파수일 수 있다.
도 1a 내지 2d에서의 실시예에서, 정정 값을 결정하기 위한 디바이스(16) 및/또는 제1 제어 유닛(13)을 제어하는 제어 수단(29)이 제공된다. 예를 들어, 제어 수단(29)은 원하는 기본 주파수로부터의 주파수 편차를 원하는 범위로 발생시키기 위해 개입할 수 있다. 제어 수단(29)은 고주파 발생 디바이스(2)의 일부일 수 있다. 제어 수단(29)은 고주파 발생 디바이스(2)의 밖에 배치될 수 있다. 제어 수단(29)은 제어 시스템(10)의 일부일 수 있다. 제어 수단(29)은 제어 시스템(10)의 밖에 배치될 수 있다. 제어 수단은 도 7의 실시예에 설명된 바와 같은 제어 수단일 수 있다.
도 3은 본 발명의 효과를 설명한다. 주파수는 수평 축 상에 플롯팅(plotted)되고, 13.1 내지 14.2 MHz의 주파수 범위가 기록된다. 수직 축은 반사 전력(Pr) 또는 그에 비례하는 신호에 대응한다. 곡선(25)은 주파수에서의 변경 동안 로드, 예를 들어 플라즈마 방전 상에 반사되는 전력을 도시한다. 바람직한 주파수, 즉 디폴트 값(17) 예를 들어 실시예에서의 13.56 MHz가 포지션(31)에 위치된다. 이 포인트에서, 최적 매칭으로 어떠한 반사 전력도 발생하지 않는다. 그러나, 고주파 전력 발생기(3)에서의 로드, 즉 플라즈마 방전의 임피던스가 이제 변화하면, 곡선(25)은 곡선(26)으로 대체한다. 주파수는 초기에 변경되지 않은 채로 남아있다. 이러한 이유로, 반사 전력은 포인트(32)에서 증가한다. 주파수 제어는 이제 정정 값(15)을 고려하지 않고서 포인트(33)를 제어한다. 본 발명에 따르면, 그러나, 정정이 개시되고 주파수 제어부는 반사 전력이 의도적으로 발생하는 포인트(34)에서 제어한다. 이것은 제2 제어 장치(11)가 매칭 회로(9)를 리셋하도록 촉진시킨다.
제1 제어 유닛은 서로 다른 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 제어 유닛은 PI 제어기 또는 PID 제어기를 포함할 수 있다. PID 제어기의 PI 제어기의 적분기는 서로 다른 방식으로 구성될 수 있다. 적분기의 서로 다른 실시예가 도 4 내지 6에 도시된다.
도 4는 제어 편차가 포인트(41)에 공급되는 적분기(40)를 도시한다. 피드백 루프(43)는 합산 유닛(42)에 인접하고, 적분기 컴포넌트가 정정 값(15)에 더해지는 경우에 피드백 루프에 가산기(44)가 제공된다. 프로세스에서, 정정 값은 결정된 실제 주파수가 특정 주파수에 매칭한다면 0과 같을 수 있다. 다른 주파수에 대해, 정정 값은 < 0 또는 > 0일 수 있다.
적분기(40')의 추가적인 실시예가 도 5에 도시된다. 이 경우에, 정정 값(15)이 적분 컴포넌트에 의해 곱해지는 곱셈기(50)가 피드백 루프(43)에 제공된다. 적분기는 따라서 바람직한 주파수(디폴트 값)를 향한 제어가 바람직하도록 지속적으로 영향받는다.
도 6에 따른 적분기(40")의 실시예의 경우에, 가산기(51)가 합산 유닛(42)의 업스트림(upstream)에 위치된다. 따라서, 합산 유닛(42) 전에 정정 값(15)에 대한 가산이 수행된다. 따라서 제어 편차의 정정이 실행된다. 정정 값은 바람직한 주파수에 대해 0이고 다른 주파수에 대해 < 0이고 > 0이다.
고주파 전력 발생기(3) 및 고주파 발생 디바이스(2)는 각각 하우징, 특히 금속 하우징에 수용될 수 있고, 전기 전력 공급 연결부를 가진다. 하나 또는 그 이상의 어셈블리가 양쪽 디바이스에 배치될 수 있다. 어셈블리는 금속 베이스 몸체(metallic base body) 및/또는 회로 보드 상에 장착될 수 있다. 더욱이, 공기의 순환 및 냉각을 위해 환기 연결부가 제공될 수 있다. 더욱이, 고주파 발생 디바이스(2) 및 고주파 전력 발생기(3)는 외부 컴포넌트에 대한 냉각 연결부 또는 전기적 연결을 위한 연결부와 같은 다양한 연결부를 가질 수 있다.
제1 제어 장치(6), 제어 시스템(10), 제2 제어 장치(11)는 아날로그 또는 특히 디지털 제어 시스템 또는 제어 장치로서 설계될 수 있다. 이러한 목적으로, 측정 신호가 필터링, 샘플링 및 디지털화된다. 디지털 제어 시스템 또는 제어 장치는 예를 들어, 특히 FPGA에서의 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 프로그램가능 논리 디바이스(PLD)인 마이크로프로세서 내에서 달성될 수 있다. 이러한 방식으로, 제어 시스템 또는 장치는 특히 빨리 작동할 수 있다.
도 7은 본 발명의 디바이스 중 하나에서 방법의 하나 또는 그 이상의 양상을 실행하기 위한 명령을 수행하는데 적합한 제어 시스템(600)의 일 실시예의 개략도이다. 예를 들어, 제어 시스템(600)은 도 1a 내지 2d로부터의 제어 수단(29)을 달성하기 위해 사용될 수 있다. 도 7에서의 컴포넌트는 예시인 것으로 이해되고 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 임베디드 논리 컴포넌트 또는 본 발명의 특정 실시예를 구현하기 위한 복수의 컴포넌트의 조합의 용도 또는 기능의 범위를 제한하지 않는다. 도시된 컴포넌트의 일부 또는 전부는 제어 시스템(600)의 일부일 수 있다.
본 실시예에서, 제어 시스템(600)은 중앙 프로세싱 유닛(CPU, DSP) 또는 프로그램가능 논리 디바이스(PLD, FPGA)와 같은 적어도 하나의 프로세서(601)를 포함한다. 제어 시스템(600)은 또한 작동 메모리(603) 및 데이터 메모리(608)를 포함할 수 있고, 둘 다는 서로 그리고 버스(640)를 통해 다른 컴포넌트와 통신한다. 버스(640)는 또한 디스플레이(632), 하나 또는 그 이상의 입력 디바이스(633), 하나 또는 그 이상의 출력 디바이스(634), 하나 또는 그 이상의 메모리 디바이스(635) 및 다양한 스토리지 매체(storage media)(636)를 서로 그리고 프로세서(601), 작동 메모리(603) 및 데이터 메모리(608) 중 하나 또는 그 이상의 디바이스에 연결할 수 있다. 이들 엘리먼트 전부는 직접 또는 하나 또는 그 이상의 인터페이스(622, 623, 624, 625, 626) 또는 어댑터를 통해 버스(640)에 커플링될 수 있다.
제어 시스템(600)은 하나 또는 그 이상의 집적 회로(IC), 프린트 회로 보드(PCB), 모바일 핸드셋(mobile handset), 랩톱 또는 노트북 컴퓨터, 분산 컴퓨터 시스템, 계산적 그리드 또는 서버(grid or server)를 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 임의의 적합한 물리적 형태를 가질 수 있다. 적용가능하다면, 프로세서(601) 또는 중앙 프로세싱 유닛(CPU)은 커맨드, 데이터 또는 프로세서 어드레스의 일시적 로컬 스토리지를 위한 캐시 메모리 유닛(602)을 포함한다. 프로세서(601)는 적어도 하나의 스토리지 매체 상에 저장되는 명령을 실행하는데 보조하도록 구성된다.
메모리(603)는 랜덤 액세스 메모리 컴포넌트, 예를 들어 RAM(604), 특히 정적 RAM(SRAM), 동적 RAM(DRAM) 등, 판독-전용 컴포넌트,예를 들어 ROM(605) 및 임의의 원하는 조합을 포함하는 다양한 컴포넌트를 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. ROM(605)은 또한 데이터 및 명령을 전방위적으로 프로세서 또는 프로세서들(601)에 전달하도록 기능할 수 있고 RAM(604)은 또한 프로세서 또는 프로세서들(601)에 양방향으로 데이터 및 명령을 전달하도록 기능할 수 있다.
판독-전용 메모리(608)는 메모리 제어 유닛(607)에 의해 임의선택적으로 프로세서 또는 프로세서들(601)에 양방향으로 연결된다. 판독-전용 메모리(608)는 추가적인 메모리 용량을 제공한다. 메모리(608)는 운영 시스템(609), 프로그램(610), 데이터(611), 애플리케이션(612), 애플리케이션 프로그램 등을 저장하도록 사용될 수 있다. 항상은 아니지만 빈번하게, 메모리(608)는 1차 메모리(예를 들어 메모리(630))보다 더 느린 (하드 디스크와 같은) 2차 스토리지 매체이다. 메모리(608)는 예를 들어, 자기, 광학 또는 트랜지스터 방식의 고체 상태 메모리 디바이스(예를 들어 플래시-기반 시스템) 또는 상술한 엘리먼트의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 정보 메모리(608)는 적절한 경우에서의 가상 메모리로서 메모리(603) 내에 집적될 수 있다.
버스(640)는 많은 수의 서브시스템(subsystem)을 연결한다. 버스(640)는 많은 수의 버스 아키텍처를 사용하여, 복수의 타입의 버스 구조, 예를 들어 메모리 버스, 메모리 제어기, 주변 버스, 로컬 버스 및 그 모든 조합일 수 있다. 정보 및 데이터가 또한 디스플레이(632)를 통해 디스플레이될 수 있다. 디스플레이(632)의 예는 액정 디스플레이(liquid crystal display: LCD), 유기 액정 디스플레이(organic liquid crystal display: OLED), 음극선관(cathode ray tube: CRT), 플라즈마 디스플레이 및 그 임의의 조합을 포함하지만 이들에 제한되지는 않는다. 디스플레이(632)는 버스(640)를 통해 프로세서(프로세서들)(601), 메모리(603, 608), 입력 디바이스(633) 및 다른 컴포넌트에 연결될 수 있다.
버스(640)는 네트워크 인터페이스(620)를 사용하여 외부 네트워크(630)에 상술한 컴포넌트 전부를 연결할 수 있다. 이것은 예를 들어, LAN, WLAN 등일 수 있다. 버스는 추가적인 메모리 매체, 서버, 프린터, 디스플레이 디바이스에 대한 연결을 설정할 수 있다. 버스는 원격통신 디바이스 및 인터넷에 대한 액세스를 가질 수 있다. 버스(640)는 적어도 하나의 입력 디바이스(633)에 연결될 수 있는, 그래픽 제어기(621) 및 그래픽 인터페이스(622)에 상술한 컴포넌트 전부를 연결할 수 있다.
버스(640)는 적어도 하나의 입력 디바이스(633)에 연결될 수 있는 입력 인터페이스(623)에 상술한 컴포넌트 전부를 연결할 수 있다. 입력 디바이스는 예를 들어, 키패드, 키보드, 마우스, 스타일러스(stylus), 터치스크린(touchscreen) 등을 포함할 수 있다.
버스(640)는 적어도 하나의 출력 디바이스(634)에 연결될 수 있는 출력 인터페이스(624)에 상술한 컴포넌트 전부를 연결할 수 있다. 출력 디바이스(634)는 광 디스플레이(light display), LED 디스플레이, 디스플레이, 예를 들어 LCD, OLED 등 또는 그와 같은 디바이스에 대한 인터페이스를 가질 수 있다.
버스(640)는 적어도 하나의 메모리 디바이스(635)에 연결될 수 있는 메모리 액세스 인터페이스(625)에 상술한 컴포넌트 전부를 연결할 수 있다. 버스(640)는 적어도 하나의 메모리 매체(636)에 연결될 수 있는 추가적인 메모리 액세스 인터페이스(626)에 상술한 컴포넌트 전부를 연결할 수 있다. 메모리 디바이스(635) 또는 메모리 매체(635)는 예를 들어, 고체 상태, 자기 또는 광학 메모리일 수 있고, 특히 비-휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리 매체는 데이터를 손실하지 않고서 제어 시스템이 동작할 때 제어 시스템으로부터 분리될 수 있다.
디스플레이(632), 입력 디바이스(633), 출력 디바이스(634), 메모리 디바이스(635), 스토리지 매체(636)는 각각 제어 시스템(600) 밖에 배치될 수 있거나 그 내부에 집적될 수 있다. 이 디바이스는 또한 인터넷 또는 다른 네트워크 인터페이스에 대한 연결을 통해 제어 시스템(600)에 연결될 수 있다.

Claims (13)

  1. 특히 파워를 제어하고 및/또는 고주파 전력 발생기의 출력 임피던스의 임피던스를, 로드(load) 특히 플라즈마 방전의 임피던스와 매칭시키기 위한 제어 장치(6)에 있어서,
    a. 제1 타겟 값(14) 및 제1 실제 값(12) 및 정정 값(15)이 공급되고, 상기 정정 값(15)을 고려함으로써 제1 조정 값(22)을 발생시키기 위해 셋업되는, 제1 제어 유닛(13),
    b. 제어 값(24)이 공급되고 상기 제어 값(24) 및 디폴트 값(default value)(17)을 고려함으로써 상기 정정 값(15)을 결정하기 위해 셋업되는, 상기 정정 값을 결정하기 위한 디바이스(16)를 포함하고,
    c. 상기 정정 값을 결정하기 위한 디바이스(16) 및 상기 제1 제어 유닛(13)은, 상기 제어 값(24)이 상기 디폴트 값(17)으로부터 벗어날 때, 상기 제1 실제 값(12)이 상기 제1 제어 유닛(6)의 조정 상태에서의 상기 제1 타겟 값(14)으로부터 벗어나도록 그리고 상기 정정 값(15)이 상기 제1 제어 유닛(16)에 영향을 미치도록, 설계되는 것을 특징으로 하는, 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정정 값을 결정하기 위한 디바이스(16)는 상기 디폴트 값(17)으로부터의 상기 제어 값(24)의 편차가 감소되도록 상기 정정 값(15)을 결정하기 위해 셋업되는 것을 특징으로 하는, 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 제어 유닛(13)은 특히 디지털의 적분기(40, 40')를 포함하고, 상기 정정 값(15)은 상기 적분기(40, 40')의 적분 컴포넌트(component)에 더해지거나 상기 적분 컴포넌트에 의해 곱해지는 것을 특징으로 하는, 제어 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정정 값(15)은, 상기 디폴트 값(17) 및 상기 제어 값(24) 둘 다로부터의 편차의 함수, 특히 선형 또는 2차 함수인 것을 특징으로 하는, 제어 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정정 값을 결정하기 위한 디바이스(16)는 제2 제어 유닛으로서 설계되고, 상기 정정 값(15)은 추가적인 조정 값인 것을 특징으로 하는, 제어 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 제1 제어 장치(6) 및 제2 제어 장치(11)를 포함하는 제어 시스템(10)에 있어서,
    상기 제2 제어 장치(11)에는 상기 제1 실제 값(12) 또는 상기 실제 값(12)과 관련된 실제 변수가 공급되고, 상기 제2 제어 장치(11)는 제2 조정 값(28)을 발생시키기 위해 셋업되는 것인, 제어 시스템.
  7. 고주파 발생 디바이스(high frequency generating device)(7)에 있어서,
    고주파 전력 발생기(high frequency power generator)(3) 및 상기 제1 실제 값(12)을 결정하기 위한 측정 디바이스(4)를 포함하고, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 제어 장치(6)를 포함하는, 고주파 발생 디바이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 실제 값(12)은 상기 고주파 전력 발생기(3)의 주파수에 영향을 미치는 것을 특징으로 하는, 고주파 발생 디바이스.
  9. 고주파 발생 디바이스(high frequency generating device)(7)에 있어서,
    고주파 전력 발생기(high frequency power generator)(3) 및 상기 제1 실제 값(12)을 결정하기 위한 측정 디바이스(4) 및 제6항에 따른 제어 시스템(10)을 포함하는, 고주파 발생 디바이스.
  10. 플라즈마 여기 시스템(plasma excitation system)(1)에 있어서,
    고주파 전력 발생기(high frequency power generator)(3), 상기 고주파 전력 발생기(3)에 의해 발생되는 전력이 공급될 수 있도록 상기 고주파 전력 발생기(3)에 연결되는 플라즈마 방전부(plasma discharge), 및 상기 제1 실제 값(12)을 결정하기 위한 측정 디바이스(4)를 포함하고, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 제어 장치(6)를 포함하는, 플라즈마 여기 시스템.
  11. 플라즈마 여기 시스템(plasma excitation system)(1)에 있어서,
    고주파 전력 발생기(high frequency power generator)(3), 상기 고주파 전력 발생기(3)에 의해 발생되는 전력이 공급될 수 있도록 상기 고주파 전력 발생기(3)에 연결되는 플라즈마 방전부(plasma discharge), 및 상기 제1 실제 값(12)을 결정하기 위한 측정 디바이스(4)를 포함하고, 제6항에 따른 제어 시스템(10)을 포함하는, 플라즈마 여기 시스템.
  12. 특히 출력을 제어하고 및/또는 고주파 전력 발생기(high frequency power generator)(3)의 출력 임피던스(impedence)의 임피던스를, 로드(load) 특히 플라즈마 방전의 임피던스와 매칭시키기 위한 방법에 있어서,
    a. 제1 타겟 값(14), 제1 실제 값(12) 및 정정 값(15)으로부터 제1 제어 유닛(13)의 제1 조정 값(22)을 발생시키는 단계,
    b. 제어 값(24) 및 디폴트 값(17)으로부터 정정 값(15)을 결정하는 단계를 포함하고,
    c. 상기 정정 값(15)은 상기 제어 값(24)이 상기 디폴트 값(17)으로부터 벗어날 때, 상기 제1 실제 값(12)이 상기 제1 제어 유닛(13)의 조정 상태에서 상기 제1 타겟 값(14)으로부터 벗어나도록 발생되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 방법 단계 a, b, c는 제1 제어 장치(6)에서 실행되고 제2 실제 값(27) 또는 상기 제2 실제 값(27)에 관련되는 값은 계속해서 제2 제어 장치(11)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는, 방법.
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