TWI544733B - 高頻電源裝置及雙陰極用電源 - Google Patents

Description

高頻電源裝置及雙陰極用電源

本案發明，係有關於輸出互為逆相之交流電壓的高頻電源裝置、以及對於電漿腔內之2個的電極施加互為逆相之交流電壓的雙陰極用電源。

在使用有於腔內所產生的電漿之成膜裝置或濺鍍裝置等之裝置中，係進行有於腔內配置2個的電極(靶材)，並對於此些之電極(靶材)而交互切換施加成為陰極之電壓以及成為陽極之電壓並產生電漿的被稱作所謂雙陰極方式之電壓施加(參考專利文獻1)。

圖9(a)，係為用以對於由雙陰極方式所進行之電壓施加的概略內容作說明之圖。圖9(a)中所示之構成，係具備有配置在腔內之2個的電極(靶材)101、102，和用以對於電極(靶材)101施加高頻電壓(RF：Radio Frequency)之高頻電源103、和用以對於電極(靶材)102施加高頻電壓之高頻電源104、以及切換單元105。

切換單元105，係對高頻電源103和高頻電源104作切換，而對於電極101和電極102交互供給使極性作了改變的高頻電壓。藉由對於一對之電極而施加互為逆相之高頻電壓，在對於其中一方之電極而施加會成為陰極之電壓的期間中，在另外一方之電極處係施加會成為陽極之電壓，在對於其中一方之電極而施加會成為陽極之電壓的期間中，係對於另外一方之電極施加會成為陰極之電壓。

藉由施加互為逆相之高頻電壓，由於被積蓄在電極101以及電極102處之電荷係被消除，因此係能夠維持安定的電漿(參考專利文獻1)。

圖9(b)，係為用以對於在雙陰極方式之電壓施加中而由1台的高頻電源所成之構成作說明之圖。圖9(b)中所示之構成，係具備有配置在腔內之2個的電極(靶材)111、112，和用以對於電極(靶材)111、112施加高頻電壓之1台的高頻電源113、和用以將高頻電壓對於一對之電極111、112而交互作切換施加之切換電路115、以及以在一對之電極(靶材)之間而使陰極以及陽極交互作交換的方式來對於各電極施加交流電壓之交流電源116。

在此構成中，係對於一對之電極(靶材)而將高頻電源113作共用使用，並將在高頻電源113處所產生的高頻電壓，一面對於一對之電極(靶材)之各者交互作切換一面重疊施加於藉由交流電源116所產生的交流電 壓上(參考專利文獻2)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2006-134603號公報(段落〔0025〕)

[專利文獻2]日本特開2010-248577號公報(段落[0006]~段落[0009])

在圖9(a)所示之構成中，由於係針對1個的電極(靶材)而使用1台的高頻電源，因此，對於一對之電極(靶材)，係成為需要2台的高頻電源，而成為對於裝置之小型化和生產成本之抑制造成阻礙的重要因素。

作為對於上述之問題作解決的構成，係提案有圖9(b)中所示之構成。在此構成中，藉由針對一對之電極(靶材)而使用1台的高頻電源，係能夠謀求裝置之小型化以及生產性的提升。另一方面，在圖9(b)所示之構成中，為了在一對之電極(靶材)之間而使陰極和陽極交互作交換，除了輸出高頻電壓之高頻電源之外，係成為另外需要切換電路115和交流電源116。

在對於一對之電極(靶材)而使用1台之高 頻電源的構成中，作為不需要切換手段和交流電源之構成，係可考慮有圖9(c)中所示之構成。

圖9(c)中所示之高頻電源裝置121，係為在高頻輸出電路122之輸出端間，將經由變壓器123而串聯連接有電容性元件125、126所成的分壓電路124作並聯連接，並將電容性元件125、126之中點作接地的構成。分壓電路124，係將經由變壓器123所得到的高頻輸出電路122之輸出端a、b間之電壓Vab，藉由電容性元件125、126來交流性地分壓成2個電壓。由於電容性元件125、126之中點的電位係為接地電位，因此，輸出端A以及輸出端B，係以Vab之1/2的峰值(Vab/2)而輸出互為逆相之交流電壓的輸出電壓Va以及Vb。

藉由在輸出端A以及輸出端B處連接一對之電極131、132，係能夠在各電極131、132處將陽極和陰極交互作切換並施加電壓。

在高頻電源裝置中，係會有對於高電壓之輸出電壓和低電壓之相異電壓值的輸出電壓有所需求的情況。例如，當將電漿產生裝置作為負載的情況時，於電漿著火時，係作為點火電壓而對於電極施加高電壓，在電漿著火後，為了維持電漿，係施加較點火電壓而更低之低電壓。在藉由雙陰極電源來產生電漿的情況時，於電漿著火時，係需要施加較在電漿維持時而更高之峰值的交流電壓。

圖9(c)中所示之構成的高頻電源裝置，係 為輸出定電壓之構成，而恆常輸出一定峰值之電壓。因此，就算是在維持電漿時，亦係成為施加電漿著火時之高電壓，而有著並無法對於負載所要求之電壓值而作充分之對應的問題。

故而，於將高頻輸出電路之輸出分壓成2個輸出的構成中，係有著並無法輸出高電壓與低電壓之相異的電壓值之問題。

又，在圖9(c)之構成中，雖然能夠成為不需要設置對於高頻電壓作切換之切換電路115和用以在一對之電極(靶材)間而使陰極以及陽極交互作切換之交流電源116，但是，輸出端之電壓係成為高頻輸出電路之輸出電壓的1/2之峰值，在負載側之電極處係僅能夠施加高頻輸出電路之輸出電壓的1/2之峰值，而有著無法得到用以使電漿著火之充分的電壓之問題。

圖10，係對於從圖9(c)之構成的高頻電源裝置121而經由配線纜線141、142來對於電漿產生裝置130供給高頻電壓的構成作展示。

如同圖10中所示一般，在經由配線纜線141、142而供給高頻電壓的構成中，亦與在高頻電源裝置之輸出端處之輸出電壓同樣的，被施加於電極131、132處之交流電壓的輸出電壓Va以及Vb之峰值，係如同以下之式(1)、(2)中所示一般而成為高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2。

於此，若是將配線纜線141、142之電感以及 電容分別設為L1a、L1b、C1a、C1b，則配線纜線141、142之外線由於係被接地，因此被施加於電極A處的交流電壓之輸出電壓Va係由以下之式(1)來表現。另外，當使用數10kHz~數100kHz之頻率帶域的高頻電壓的情況時，由於係能夠將配線纜線之電感L1a、L1b省略，因此，以下之式(1)，係以高頻電源裝置側之分壓電路的電容Ca、Cb和配線纜線之電容C1a、C1b來表現。

Va=[(Cb+C1b)/{(Ca+C1a)+(Cb+C1b)}]．Vab．．．(1)

於此，若是設為Ca=Cb、C1a=C1b，則式(1)係以式(2)來表現。

Va={(Ca+C1a)/2(Ca+C1a)}．Vab=Vab/2．．．(2)

如同上述一般，在如同圖9(c)中所示一般之將電容性元件作串聯連接所成的分壓電路之高頻電源裝置中，輸出電壓Va以及Vb係被限制於高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2。

針對輸出電壓會被限制於低電壓的問題，雖然能夠藉由將高頻電源裝置所具備的高頻輸出電路之輸出電壓的峰值提高一事來得到在電漿著火中所需要的高電壓，但是，高頻輸出電路之高輸出化係成為會導致裝置之大型化和成本的上升。

故而，在輸出互為逆相之交流電壓的高頻電源裝置中，於將高頻輸出電路之輸出分壓為2的構成中，係存在有(a)無法因應於需要而對高電壓和低電壓之相異的電壓值作切換輸出的問題，和(b)輸出端之電壓會 降低至高頻輸出電路之輸出電壓的1/2之峰值的問題，又，在對於電漿負載供給電壓時，係存在有(c)施加於負載側之電極處的電壓之峰值係成為高頻輸出電路之輸出電壓的1/2，而會有對於電漿之著火產生阻礙之虞的問題。

本發明，係對於前述之先前技術的問題點作解決，並在藉由將高頻輸出電路之輸出分壓為2的構成來輸出互為逆相之交流電壓的高頻電源裝置中，以(a)將高電壓與低電壓之相異之電壓值作選擇性輸出、和(b)在高頻電源裝置之輸出端處，在高電壓輸出時對於從高頻輸出電路之輸出電壓而降低的情形作抑制、以及(c)在對於電漿負載供給電壓時，於電漿著火時輸出對於使電漿著火而言為充分之高電壓，並在電漿維持時輸出對於維持電漿而言為充分之低電壓。

本案發明，係在高頻電源裝置中，將藉由分壓電路所作了分壓的高頻電壓，藉由將相對於接地電位而分壓成互為逆相之交流電壓的分壓電路之連接狀態作切換並改變2個的輸出端電壓之電壓比例，來將高電壓和低電壓作切換輸出。

本案發明，係藉由在分壓電路處的連接狀態之切換，而成為能夠將高電壓和低電壓之相異的電壓值作選擇性的輸出。又，在高頻電源裝置之輸出端處，藉由在 高電壓輸出時選擇高電壓並作輸出，係能夠對於從高頻輸出電路之輸出電壓而降低的情形作抑制，在對於電漿負載供給電壓時，係能夠於電漿著火時輸出對於使電漿著火而言為充分之高電壓，並在電漿維持時輸出對於維持電漿而言為充分之低電壓。

本案發明之高頻電源裝置，係為輸出互為逆相之交流電壓的高頻電源裝置，作為其之構成，係具備有交流電源、和將交流電源之電源電壓轉換為特定頻率並輸出高頻電壓的高頻輸出電路、以及將高頻輸出電路所輸出之高頻電壓分壓為相對於接地電位而互為逆相之交流電壓的分壓電路。

本案發明所具備之分壓電路，係具備有：串聯電路，係將高頻輸出電路之輸出端間的中點作為接地電位，而將第1電容性元件和第2電容性元件之2個的電容性元件作串聯連接；和切換電路，係對於串聯電路之至少其中一方的電容性元件，而對高頻輸出電路之其中一方的輸出端及/或接地電位之連接狀態作切換。切換電路，係將2個的電容性元件之相對於接地電位的兩端電壓之電壓比例設為可變，並對高電壓和低電壓作切換而輸出。

本案發明之高頻電源裝置所具備的切換電路，係可藉由複數之形態來構成。

切換電路之第1形態以及第2形態，係為藉由將接地電位之連接狀態作切換一事來將輸出電壓作切換的構成，切換電路之第3形態以及第4形態，係為藉由將 電容性元件之電容作切換一事來將輸出電壓作切換的構成。

(本案之切換電路之第1形態)

本案之切換電路的第1形態，係具備有：開閉電路，係在由將第1電容性元件和第2電容性元件作串聯連接所成的串聯電路之2個的電容性元件之至少其中一方的電容性元件之兩端間，使高頻輸出電路之其中一方的電容性元件側之輸出端和接地電位之間短路或者是開放。另外，短路動作，係為將開閉電路閉路之動作，開放動作，係為將開閉電路開路之動作。

開閉電路之短路動作，係將其中一方之電容性元件側的輸出端作為接地電位，而將高頻輸出電路之其中一方的電容性元件側之輸出端電壓設為零電壓，並將另外一方之電容性元件側的輸出端電壓作為高頻輸出電路之輸出電壓。

藉由此開閉電路之短路動作，係能夠從高頻電源裝置之輸出端而輸出高頻輸出電路之高電壓。

另一方面，開閉電路之開放動作，係將高頻輸出電路之輸出端電壓作成因應於兩電容性元件之電容而作了分壓的分壓電壓。

藉由此開閉電路之開放動作，係能夠從高頻電源裝置之2個的輸出端而輸出由分壓電壓所致之低電壓。

第1形態之開閉電路，係可設為在該開閉電路之對於高頻電路的連接中而為電性等價的複數之構成。

開閉電路之第1構成，係為將開閉電路設置在高頻輸出電路之其中一方之輸出端和接地電位之間的構成。若依據第1構成，則係藉由將開閉電路閉路，而將高頻輸出電路之其中一方的輸出端作為接地電位並將輸出電壓之峰值設為0，並僅從另外一方之輸出端而輸出高頻輸出電路之輸出電壓。另一方面，藉由將開閉電路開路，係將高頻輸出電路之其中一方的輸出端從接地電位而設為絕緣狀態，並從各輸出端而輸出將高頻輸出電路之輸出電壓藉由分壓電路來作了分壓的2個的電壓。

開閉電路之第2構成，係為將開閉電路設置在高頻輸出電路之其中一方之輸出端和中點之間的構成。若依據第2構成，則係藉由將開閉電路閉路，而將高頻輸出電路之其中一方的輸出端與分壓電路之中點作連接而作為接地電位並將輸出電壓之峰值設為0，並僅從另外一方之輸出端而輸出高頻輸出電路之輸出電壓。另一方面，藉由將開閉電路開路，係將高頻輸出電路之其中一方的輸出端從中點而設為絕緣狀態，並從各輸出端而輸出將高頻輸出電路之輸出電壓藉由分壓電路來作了分壓的2個的電壓。

開閉電路之第3構成，係為將開閉電路與其中一方之電容性元件作並聯連接的構成。若依據第3構成，則係藉由將開閉電路閉路，而將其中一方的電容性元 件間短路，而將高頻輸出電路之其中一方之輸出端作為接地電位並將輸出電壓之峰值設為0，並僅從另外一方之輸出端而輸出高頻輸出電路之輸出電壓。另一方面，藉由將開閉電路開路，係從各輸出端而輸出將高頻輸出電路之輸出電壓藉由分壓電路來作了分壓的2個的電壓。

開閉電路之第1~第3構成，係為電性等價之電路，藉由將開閉電路閉路，係將其中一方的輸出端之輸出電壓設為零電壓並僅從另外一方之輸出端而輸出高頻輸出電路之輸出電壓，藉由將開閉電路開路，係從各輸出端而輸出將高頻輸出電路之輸出電壓藉由分壓電路來作了分壓的2個的電壓。

第1形態之切換電路，係可對於高頻輸出電路之2個的輸出端，而設置在其中一方或雙方之輸出側處。當將切換電路設置在高頻輸出電路之2個的輸出端中的其中一方處的情況時，係能夠將設置有切換電路之側的輸出端之輸出電壓設為零電壓，並將另外一方之輸出端的輸出電壓設為高頻輸出電路之輸出電壓。當將切換電路設置在高頻輸出電路之2個的輸出端之雙方處的情況時，係選擇其中一方的切換電路並進行切換動作，另外一方之切換電路係作為開狀態而使用。

(本案之切換電路之第2形態)

本案之切換電路的第2形態，係具備有：切換開關，係對於串聯電路之2個的電容性元件之中點以及高頻輸出 電路之其中一方的電容性元件側之輸出端，而將接地電位作切換連接。

在切換開關之切換中，係藉由對於串聯電路之2個的電容性元件之中點而將接地電位作切換，來將高頻輸出電路之其中一方的電容性元件側之輸出端電壓設為零電壓，並將另外一方之電容性元件側的輸出端電壓作為高頻輸出電路之輸出電壓。

另一方面，係藉由對於高頻輸出電路之其中一方的電容性元件側之輸出端而切換為接地電位，來將高頻輸出電路之雙方的電容性元件側之輸出端電壓，設為將高頻輸出電路之輸出電壓因應於兩電容性元件之電容來作了分壓的分壓電壓。

第2形態之切換電路，係可對於高頻輸出電路之2個的輸出端，而設置在其中一方或雙方之輸出側處。當將切換電路設置在高頻輸出電路之2個的輸出端中的其中一方處的情況時，係能夠將設置有切換電路之側的輸出端之輸出電壓設為零電壓，並將另外一方之輸出端的輸出電壓設為高頻輸出電路之輸出電壓。當將切換電路設置在高頻輸出電路之2個的輸出端之雙方處的情況時，係選擇其中一方的切換電路並進行切換動作，另外一方之切換電路係作為開狀態而使用。

(本案之切換電路之第3形態)

本案之切換電路的第3形態，係具備有：切換開關， 係對於串聯電路之2個的電容性元件之其中一方的電容性元件而將第3電容性元件作串聯連接。

在切換開關之切換中，第3電容性元件之串聯連接，係將高頻輸出電路之另外一方的電容性元件側之輸出端電壓的峰值設為較其中一方之電容性元件側的輸出端電壓之峰值而更高。

另一方面，第3電容性元件之切離，係將高頻輸出電路之雙方的電容性元件側之輸出端電壓，設為將高頻輸出電路之輸出電壓因應於兩電容性元件之電容來作了分壓的分壓電壓。

第3形態之切換電路，係可對於高頻輸出電路之2個的輸出端，而設置在其中一方或雙方之輸出側處。當將切換電路設置在高頻輸出電路之2個的輸出端中的其中一方處的情況時，係能夠將設置有切換電路之側的輸出端之輸出電壓設為低電壓，並將另外一方之輸出端的輸出電壓設為高電壓。當將切換電路設置在高頻輸出電路之2個的輸出端之雙方處的情況時，係選擇其中一方的切換電路並進行切換動作，另外一方之切換電路係作為開狀態而使用。

(本案之切換電路之第4形態)

本案之切換電路的第4形態，係具備有：切換開關，係對於串聯電路之2個的電容性元件之其中一方的電容性元件而將第4電容性元件作並聯連接。

在切換開關之切換中，第4電容性元件之並聯連接，係將其中一方的電容性元件側之輸出端電壓的峰值設為較高頻輸出電路之另外一方之電容性元件側的輸出端電壓之峰值而更高。

另一方面，第4電容性元件之切離，係將高頻輸出電路之雙方的電容性元件側之輸出端電壓，設為將高頻輸出電路之輸出電壓因應於兩電容性元件之電容來作了分壓的分壓電壓。

第4形態之切換電路，係可對於高頻輸出電路之2個的輸出端，而設置在其中一方或雙方之輸出側處。當將切換電路設置在高頻輸出電路之2個的輸出端中的其中一方處的情況時，係能夠將設置有切換電路之側的輸出端之輸出電壓設為高電壓，並將另外一方之輸出端的輸出電壓設為低電壓。當將切換電路設置在高頻輸出電路之2個的輸出端之雙方處的情況時，係選擇其中一方的切換電路並進行切換動作，另外一方之切換電路係作為開狀態而使用。

(雙陰極用電源)

本案發明之高頻電源裝置，係可適用在對於電漿腔內之2個的電極施加互為逆相之交流電壓的雙陰極用電源中。本案發明之雙陰極用電源，係具備有：前述之高頻電源裝置；和控制電路，係對於在電漿腔內而使電漿著火之點火動作狀態和維持著火後的電漿之電漿維持狀態的動作 作控制。

本案發明之控制電路，係基於在電極中所流動之電流而對於切換電路進行控制並改變點火動作狀態之電壓比例和電漿維持狀態之電壓比例，在點火動作狀態中，係將2個的電極內之使電漿著火的電極之電壓比例提高，在電漿維持狀態中，係將2個的電極之電壓比例均等化。另一方面，在點火動作狀態中，當在使電漿著火之電極中所流動的點火電流超過了設定值時，係在切換電路處而對連接狀態作切換，並切換為電漿維持狀態。

如同以上所說明一般，若依據本發明，則係能夠將高電壓和低電壓之相異的電壓值作選擇性的輸出。

又，在高頻電源裝置之輸出端處，於高電壓輸出時係能夠對於從高頻輸出電路之輸出電壓起的降低作抑制。

在對於電漿負載供給電壓時，係能夠於電漿著火時輸出對於使電漿著火而言為充分之高電壓，並在電漿維持時輸出對於維持電漿而言為充分之低電壓。

A、B‧‧‧輸出端

C1a、C1b‧‧‧電容

Ca‧‧‧電容性元件

Cb‧‧‧電容性元件

D1、D2‧‧‧二極體

Ic‧‧‧電流

Id‧‧‧設定電流

Ii‧‧‧點火電流

Io‧‧‧電流

L1a、L1b‧‧‧電感

M‧‧‧中點

Q1‧‧‧切換元件

S1、S2‧‧‧接點

SW‧‧‧切換元件

SW1‧‧‧切換元件

SW2‧‧‧切換元件

Va、Vb‧‧‧輸出電壓

Vab‧‧‧輸出電壓

Vc‧‧‧特定輸出電壓

Vin‧‧‧直流電壓

a、b‧‧‧輸出端

1‧‧‧高頻電源裝置

2‧‧‧交流電源

3‧‧‧高頻輸出電路

3a‧‧‧整流部

3b‧‧‧緩衝電路

3c‧‧‧截波電路

3d‧‧‧換流電路

3e‧‧‧變壓器

4‧‧‧分壓電路

5‧‧‧串聯電路

6‧‧‧切換電路

7‧‧‧控制電路

10‧‧‧電漿產生裝置

11a、11b‧‧‧配線纜線

12‧‧‧切換電路

14‧‧‧分壓電路

15‧‧‧串聯電路

16‧‧‧切換電路

16A、16B、16C‧‧‧開閉電路

24‧‧‧分壓電路

25‧‧‧串聯電路

26‧‧‧切換電路

34‧‧‧分壓電路

35‧‧‧串聯電路

36‧‧‧切換電路

44‧‧‧分壓電路

45‧‧‧串聯電路

46‧‧‧切換電路

101‧‧‧電極

102‧‧‧電極

103‧‧‧高頻電源

104‧‧‧高頻電源

105‧‧‧切換單元

111、112‧‧‧電極

113‧‧‧高頻電源

115‧‧‧切換電路

116‧‧‧交流電源

121‧‧‧高頻電源裝置

122‧‧‧高頻輸出電路

123‧‧‧變壓器

124‧‧‧分壓電路

125、126‧‧‧電容性元件

130‧‧‧電漿產生裝置

131、132‧‧‧電極

141、142‧‧‧配線纜線

[圖1]用以對於本案發明之高頻電源裝置的概略構成作說明之圖。

[圖2]用以對於本案發明之切換電路的第1構成例以及動作例作說明之圖。

[圖3]用以對於本案發明之切換電路的第1構成的變形例作說明之圖。

[圖4]用以對於本案發明之雙陰極用電源的構成例以及控制例作說明之圖。

[圖5]用以對於本案發明之雙陰極用電源的構成例以及控制例作說明之圖。

[圖6]用以對於本案發明之切換電路的第2構成例以及動作例作說明之圖。

[圖7]用以對於本案發明之切換電路的第3構成例以及動作例作說明之圖。

[圖8]用以對於本案發明之切換電路的第4構成例以及動作例作說明之圖。

[圖9]用以對於由雙陰極方式所進行之電壓施加的概略內容作說明之圖。

[圖10]用以對於由雙陰極方式所進行之電壓施加的概略內容作說明之圖。

針對本案發明之高頻電源裝置、雙陰極用電源，使用圖1~圖8來作說明。

以下，使用圖1來對於本案發明之高頻電源裝置的概略構成作說明，並使用圖2來對於本案發明之切 換電路的第1構成例以及動作例作說明，並使用圖3、4來對於本案發明之雙陰極用電源的構成例以及控制例作說明，並使用圖5來對於本案發明之切換電路的第1構成之變形例作說明，並使用圖6來對於本案發明之切換電路的第2構成例以及動作例作說明，並使用圖7來對於本案發明之切換電路的第3構成例以及動作例作說明，並且使用圖8來對於本案發明之切換電路的第4構成例以及動作例作說明。

(本案發明之構成)

圖1，係為用以對於本案發明之高頻電源裝置的概略構成作說明之圖，圖1(a)係對於概略構成作展示，圖1(b)、(c)係對於當從高頻電源裝置而對於電漿負載供給電壓時，於使電漿著火之點火動作狀態時和於電漿著火後而維持電漿之狀態作展示。

在圖1(a)中，高頻電源裝置1，係具備有交流電源2、和將交流電源2之電源電壓轉換為特定頻率並輸出高頻電壓的高頻輸出電路3、以及將高頻輸出電路3所輸出之高頻電壓分壓為相對於接地電位而互為逆相之交流電壓的分壓電路4，並從輸出端A、B而輸出互為逆相之交流電壓。

分壓電路4，係具備有：串聯電路5，係將高頻輸出電路3之輸出端a、b間的中點M作為接地電位，而將第1電容性元件Ca和第2電容性元件Cb之2個的 電容性元件作串聯連接；和切換電路6，係對於串聯電路5之至少其中一方的電容性元件，而對高頻輸出電路3之其中一方的輸出端及/或接地電位之連接狀態作切換，並將2個的電容性元件Ca、Cb之相對於接地電位之輸出電壓Va、Vb的電壓比例設為可變，而將高電壓和低電壓作切換輸出。

當從高頻電源裝置而對於電漿負載供給電壓時，係從輸出端A、B而對於電漿負載供給輸出電壓。對於電漿負載之輸出電壓的供給，係藉由將輸出端A、B和配置在腔內之一對的電極直接作連接或者是經由配線纜線來作連接，而進行之。

在雙陰極方式之電壓施加中，係對於被配置在腔內之一對的電極施加互為逆相之交流電壓。電漿產生，係進行有用以在腔內而使電漿著火之點火動作狀態和維持藉由點火動作而著火後的電漿之電漿維持動作。在點火動作中，為了使電漿著火，係對於腔內之電極施加高電壓。

點火動作時：圖1(b)，係對於點火動作時作展示。在本案發明之高頻電源裝置中，於由點火動作所致之腔內的電漿著火中，由於係只要於配置在腔內之一對的電極之至少其中一方的電極處而成為著火狀態即可，因此，係將從輸出有藉由分壓電路4所作了分壓的輸出電壓之輸出端A、B中的其中一方之輸出端所輸出的輸出電壓設為高電壓，並藉由 將此高電壓施加於其中一方之電極處，來進行電漿著火。

在此點火動作時，從另外一方之輸出端所輸出的輸出電壓，相較於從其中一方之輸出端所輸出的高電壓，係成為低電壓。在被施加有此低電壓之電極處，由於施加電壓係並非為足以使電漿著火的電壓，因此係並未對於電漿著火有所助益。另一方面，在被施加有高電壓之電極處，由於係進行有電漿著火動作，因此，在此電極側處，電漿係著火，藉由此，在腔內係產生有電漿。

圖1(b)中所示之例，係對於將切換電路6之輸出電壓設為Va<Vb，而從輸出端A輸出低電壓之輸出電壓Va，並從輸出端B輸出高電壓之輸出電壓Vb的例子作展示。輸出電壓之高電壓以及低電壓，例如，係可將高電壓作為高頻輸出電路3之輸出電壓Vab，並將低電壓設為接地電壓。關於要將輸出端A以及輸出端B之何者設為高電壓或者是低電壓之輸出端一事，係可藉由切換電路6之設定來制定之，藉由將在切換電路6處之輸出狀態作切換，係亦能夠從輸出端A輸出高電壓之輸出電壓Va，並從輸出端B輸出低電壓之輸出電壓Vb。

電漿維持狀態：圖1(c)，係對於電漿維持狀態作展示。在藉由點火動作而在腔內產生了電漿之後，係對於腔內之一對的電極施加電漿維持電壓，而維持所產生的電漿。此時所施加之電漿維持電壓，由於係為用以維持所產生的電漿者，因此係並不需要身為在點火動作時所施加的高電壓，而僅需 為低電壓便足夠。

圖1(b)中所示之例，係對於在切換電路6處而將使高頻輸出電路3之輸出電壓Vab分別分壓成1/2的Va(=Vab/2)作為輸出電壓Va來輸出，並將Vb(=Vab/2)作為輸出電壓Vb來輸出的例子作展示。於此，由於串聯電路5之中點M係為接地電位，因此輸出電壓Va和輸出電壓Vb係成為逆相之關係。

在上述之圖1(b)、(c)中，作為高頻電源裝置1所進行電壓供給之負載，係針對對於一對的電極而施加互為逆相之電壓的雙陰極方式之電漿負載之例而作了展示，但是，本案發明之高頻電源裝置所進行電壓供給的負載，係並不被限定於電漿負載，而可適用在被施加互為逆相之電壓的負載中，並能夠對於負載而將高電壓和低電壓作切換輸出。

(本案發明之切換電路的第1構成例以及動作)

圖2，係為用以對於本案發明之切換電路的第1構成例以及動作作說明之圖。圖2，係將高頻輸出電路省略，而針對分壓電路所具備之串聯電路和切換電路的構成例作展示。

圖2(a)係對於概略構成作展示，圖2(b)、(c)係對於當從高頻電源裝置而對於電漿負載供給電壓時，於使電漿著火之點火動作狀態時和於電漿著火後而維持電漿之狀態作展示。圖2(d)係對於第1構成 之變形例作展示。

在圖2(a)中，分壓電路14係具備有串聯電路15和切換電路16，而將高頻輸出電路之輸出端a、b間的輸出Vab作分壓並且進行輸出切換，而從輸出端A輸出輸出電壓Va，並從輸出端B輸出輸出電壓Vb。

串聯電路15，係將第1電容性元件Ca和第2電容性元件Cb間的串聯連接連接於高頻輸出電路之輸出端a、b之間，並將中點M接地而設為接地電位。

切換電路16，係藉由將輸出端A或輸出端B之其中一者與接地電位之間作連接或者是分離的開閉電路所構成。圖2(a)中所示之切換電路16，係為將輸出端A與接地電位之間作連接/分離的開閉電路之例。

點火動作時：圖2(b)中所示之例，係對於將切換電路16之輸出電壓設為Va<Vb，而從輸出端A輸出低電壓之輸出電壓Va，並從輸出端B輸出高電壓之輸出電壓Vb的例子作展示。在點火動作時，切換電路16係將開閉電路作為閉狀態(ON狀態)而將輸出端A切換為接地電位。藉由此切換，輸出端A之輸出電壓Va係成為接地電壓，從輸出端B係輸出有身為高頻輸出電路之輸出電壓Vab的峰值並且相位為逆相的輸出電壓Vb。

電漿維持狀態：圖2(c)，係對於電漿維持狀態作展示。在藉由點火動作而在腔內產生了電漿之後，係對於腔內之一對的電 極施加電漿維持電壓，而維持所產生的電漿。在電漿維持狀態時，切換電路16係將開閉電路作為開狀態(OFF狀態)而將輸出端A從接地電位分離。藉由此切換，從輸出端A係輸出有身為高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2之峰值並且相位為同相的輸出電壓Va，從輸出端B係輸出有高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2之峰值且相位為逆相的輸出電壓Vb。

圖2(d)係對於第1構成之變形例作展示。在圖2(d)所示之構成例中，係在切換電路16之輸出端B與接地電位之間設置開閉電路，並將輸出端B和接地電位之間作連接/分離。在圖6(d)所示之構成例中，於點火動作時，係將切換電路16之開閉電路設為閉狀態(ON狀態)並將輸出端B切換為接地電位，而將輸出端B之輸出電壓Vb設為接地電壓，且從輸出端A而輸出身為高頻輸出電路之輸出電壓Vab的峰值並且相位為同相的輸出電壓Va。

(本案發明之切換電路的第1構成例之開閉電路的變形例)

針對本案發明之切換電路的第1構成例之開閉電路的變形例，使用圖3來作說明。切換電路之第1構成例的開閉電路，係可藉由在開閉電路之對於高頻電路的連接中而為電性等價的複數之形態來構成之。

圖3(a)係對於開閉電路之第1變形例作展 示。第1變形例，係為在分壓電路14中而將開閉電路16A設置在高頻輸出電路之其中一方之輸出端a或者是高頻電源電路之輸出端A和接地電位之間的構成。

若依據第1變形例，則係藉由將開閉電路16A閉路而設為ON狀態，來將高頻輸出電路之其中一方的輸出端a以及高頻電源裝置之輸出端A作為接地電位，並將輸出端A之輸出電壓Va之峰值設為0，而僅從另外一方之輸出端B而輸出高頻輸出電路之輸出電壓Vab。另一方面，藉由將開閉電路16A開路並設為OFF狀態，係將高頻輸出電路之其中一方的輸出端a以及高頻電源裝置之輸出端A從接地電位而設為絕緣狀態，並從輸出端A而輸出將高頻輸出電路之輸出電壓藉由分壓電路14來作了分壓的電壓Va，且從輸出端B輸出電壓Vb。

圖3(b)係對於開閉電路之第2變形例作展示。第2變形例，係為在分壓電路14中而將開閉電路16B設置在高頻輸出電路之其中一方之輸出端a以及高頻電源電路之輸出端A和中點M之間的構成。

若依據第2變形例，則係藉由將開閉電路16B閉路而設為ON狀態，來將高頻輸出電路之其中一方的輸出端a以及高頻電源裝置之輸出端A與分壓電路之中點M作連接而作為接地電位，並將輸出電壓Va之峰值設為0，而僅從另外一方之輸出端B而輸出高頻輸出電路之輸出電壓Vab。另一方面，藉由將開閉電路16B開路並設為OFF狀態，係將高頻輸出電路之其中一方的輸出端a 以及高頻電源裝置之輸出端A從中點M而設為絕緣狀態，並從輸出端A而輸出將高頻輸出電路之輸出電壓Vab藉由分壓電路14來作了分壓的電壓Va，且從輸出端B輸出電壓Vb。

圖3(c)係對於開閉電路之第3變形例作展示。第3變形例，係為在分壓電路14處而將開閉電路16C與其中一方之電容性元件Ca作並聯連接的構成。若依據第3變形例，則係藉由將開閉電路16C閉路而設為ON狀態，來將其中一方的電容性元件Ca之兩端間短路，而將高頻輸出電路之其中一方之輸出端a以及高頻電源裝置之輸出端A作為接地電位並將輸出電壓Va之峰值設為0，而僅從另外一方之輸出端B而輸出高頻輸出電路之輸出電壓Vab。另一方面，藉由將開閉電路16C開路並設為OFF狀態，係從輸出端A而輸出將高頻輸出電路之輸出電壓Vab藉由分壓電路14來作了分壓的電壓Va，且從輸出端B輸出電壓Vb。

在圖3(a)~圖3(c)中，係針對將開閉電路16A、16B、16C設置在第1電容性元件Ca側處的例子作展示，但是，係亦可採用設置在第2電容性元件Cb側之構成。

開閉電路之第1~第3變形例，係為電性等價之電路，藉由將開閉電路閉路，係將其中一方的輸出端之輸出電壓設為零電壓並僅從另外一方之輸出端而輸出高頻輸出電路之輸出電壓，藉由將開閉電路開路，係從各輸出 端而輸出將高頻輸出電路之輸出電壓藉由分壓電路來作了分壓的2個的電壓。

(本案發明之雙陰極用電源的構成例以及控制)

針對具備有本案發明之高頻電源裝置的雙陰極用電源之構成以及控制，使用圖4來作說明。

在圖4中，雙陰極用電源，係具備有：高頻電源裝置1；和控制電路7，係對於在電漿腔內而使電漿著火之點火動作狀態和維持著火後的電漿之電漿維持狀態的動作狀態作控制。

高頻電源裝置1，係具備有高頻輸出電路3和分壓電路4，分壓電路4，係具備有將第1電容性元件Ca和第2電容性元件Cb作串聯連接所成的串聯電路5、和切換電路6。

高頻輸出電路3，作為其中一構成例，係具備有將交流電源2之交流電壓作整流的整流部3a、和構成對於會過渡性地產生的高電壓作抑制之保護電路的緩衝電路(Snubber circuit)3b、和將所輸入的直流電壓Vin轉換為特定之輸出電壓Vc的截波電路3c、和將直流輸出轉換為交流輸出之換流電路3d、以及將換流電路3d之交流輸出的電壓轉換為特定電壓之變壓器3e。

串聯電路5，係將第1電容性元件Ca和第2電容性元件Cb作串聯連接而構成，並被連接於輸出端A和輸出端B之間，第1電容性元件Ca和第2電容性元件 Cb之中點M係被作接地。

切換電路6，係藉由設置在輸出端A側和接地電位之間的開閉電路所構成，開閉電路，係藉由以從輸出端A起而朝向接地之方向作為順方向的二極體D1、和與逆方向之二極體D2作了並聯連接之切換元件Q1，此兩者之串聯電路所構成者，藉由將切換元件Q1設為ON狀態，來將輸出端A側接地，並將輸出端A之輸出電壓Va設為接地電位。

在圖4中，作為負載，係展示有電漿產生裝置10，並經由配線纜線11a、11b來將輸出端A以及輸出端B與電漿產生裝置10所具備的一對之電極作連接。

控制電路7，係將截波電路3c之輸出電壓Vc和從截波電路3c所流動於換流電路3d中之電流Ic以及從變壓器3e所朝向輸出端A、B而流動之電流Io作反饋，並對於截波電路3c以及切換電路6之切換元件Q1作控制。

圖5，係為用以接續於由控制電路所致之點火動作的流程圖。

切換電路6之切換元件Q1的控制，在點火動作時，係將切換元件Q1閉路而設為ON狀態(S1)，並從輸出端B而將高頻輸出電路之輸出電壓Vab從輸出端B來施加於電漿產生裝置10之其中一方之電極處，而開始點火動作(S2)。

若是藉由點火動作而使電漿著火，則點火電 流Ii係增加。控制電路7，係將所檢測出的電流Io作為點火電流Ii而反饋，並與用以判定電漿著火狀態之設定電流Id作比較，當點火電流Ii為超過設定電流Id的情況時(S3)，係判定電漿已著火，並將切換元件Q1開路而設為OFF狀態(S4)，且從輸出端A以及輸出端B而輸出互為逆相之電壓，而維持所產生的電漿(S5)。

(本案發明之切換電路的第2構成例以及動作)

圖6，係為用以對於本案發明之切換電路的第2構成例以及動作作說明之圖。圖6，係將高頻輸出電路省略，而針對分壓電路所具備之串聯電路和切換電路的構成例作展示。

圖6(a)係對於概略構成作展示，圖6(b)、(c)係對於當從高頻電源裝置而對於電漿負載供給電壓時，於使電漿著火之點火動作狀態時和於電漿著火後而維持電漿之狀態作展示。圖6(d)、(e)係對於第2構成之變形例作展示。

在圖6(a)中，分壓電路24係具備有串聯電路25和切換電路26，而將高頻輸出電路之輸出端a、b間的輸出Vab作分壓並且進行輸出切換，而從輸出端A輸出輸出電壓Va，並從輸出端B輸出輸出電壓Vb。

串聯電路25，係將第1電容性元件Ca和第2電容性元件Cb間的串聯連接連接於高頻輸出電路之輸出端a、b之間，並將中點M接地而設為接地電位。

切換電路26，係為藉由將輸出端A或輸出端B之其中一者與串聯電路25之中點M相對於接地電位而進行切換並作連接或者是分離的開閉電路所構成。圖6(a)中所示之切換電路12，係為藉由接點S1來對於串聯電路25之中點M與接地電位之間的連接/分離作切換並藉由接點S2來對於輸出端A與接地電位之間的連接/分離作切換的構成例。

點火動作時：圖6(b)中所示之例，係對於將切換電路26之接點S2連接於接地電位而將輸出端A作為接地電位，並從輸出端B輸出與高頻輸出電路之輸出電壓Vab相同峰值的輸出電壓Vb之例作展示。

在點火動作時，切換電路26係將接點S2連接於接地電位而將輸出端A切換為接地電位。藉由此切換，輸出端A之輸出電壓Va係成為接地電壓，從輸出端B係輸出有身為高頻輸出電路之輸出電壓Vab的峰值並且相位為逆相的輸出電壓Vb。

電漿維持狀態：圖6(c)，係對於電漿維持狀態作展示。在藉由點火動作而在腔內產生了電漿之後，係對於腔內之一對的電極施加電漿維持電壓，而維持所產生的電漿。在電漿維持狀態時，切換電路26係將接點S1連接於接地電位，而將輸出端A從接地電位分離。藉由此切換，從輸出端A係輸出有身為高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2之峰值並 且相位為同相的輸出電壓Va，從輸出端B係輸出有高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2之峰值且相位為逆相的輸出電壓Vb。

圖6(d)、(e)係對於第2構成之變形例作展示。

在圖6(d)所示之構成例中，係將切換電路26B設置在輸出端B與接地電位之間，並將輸出端B和接地電位之間作連接/分離。在圖6(d)所示之構成例中，切換電路26B係將接點S2連接於接地電位而將輸出端B切換為接地電位。藉由此切換，輸出端B之輸出電壓Vb係成為接地電壓，從輸出端A係輸出有身為高頻輸出電路之輸出電壓Vab的峰值並且相位為逆相的輸出電壓Va。

在圖6(e)所示之構成例中，係藉由串聯電路之2個的電容性元件Ca、Cb和2個的切換元件SW1以及SW2來構成橋接電路，並且，係將2個的電容性元件之連接點以及2個的切換元件之連接點均作接地。在此構成中，藉由使切換電路26C之切換元件SW1動作並使切換元件SW2成為OFF狀態，係能夠構成與圖6(a)中所示之構成相同的電路，藉由使切換元件SW2動作並使切換元件SW1成為OFF狀態，係能夠構成與圖6(d)中所示之構成相同的電路。

(本案發明之切換電路的第3構成例以及動作)

圖7，係為用以對於本案發明之切換電路的第3構成 例以及動作作說明之圖。圖7，係將高頻輸出電路省略，而針對分壓電路所具備之串聯電路和切換電路的構成例作展示。

圖7(a)係對於概略構成作展示，圖7(b)、(c)係對於當從高頻電源裝置而對於電漿負載供給電壓時，於使電漿著火之點火動作狀態時和於電漿著火後而維持電漿之狀態作展示。

在圖7(a)中，分壓電路34係具備有串聯電路35和切換電路36，而將高頻輸出電路之輸出端a、b間的輸出Vab作分壓並且進行輸出切換，而從輸出端A輸出輸出電壓Va，並從輸出端B輸出輸出電壓Vb。

切換電路36，係為將第2電容性元件Cb之端部以及接地電位切換為第1電容性元件Ca或者是與第1電容性元件Ca作串聯連接之第3電容性元件Cc而作連接的切換元件。在圖7(a)所示之構成中，係藉由接點S1來進行第1電容性元件Ca和第2電容性元件Cb之間之連接/分離，並藉由接點S2來進行第3電容性元件Cc和第2電容性元件Cb之間之連接/分離。

由於第3電容性元件Cc係被與第1電容性元件Ca作串聯連接，因此，當被切換至接點S1側的情況時，係藉由第1電容性元件Ca和第2電容性元件Cb而形成串聯電路35，其之中點係成為接地電位。又，當被切換至接點S2側的情況時，係藉由第1電容性元件Ca、第3電容性元件Cc以及第2電容性元件Cb而形成串聯 電路35，第3電容性元件Cc和第2電容性元件Cb之間的連接點係成為接地電位。

切換電路36，係藉由對於接點S1和接點S2作切換，來對於將電容性元件作串聯連接所成的串聯電路之相對於接地電位的電容比作切換，藉由此，來變更被施加於串聯電路之兩端處的交流電壓之分壓比例，而能夠將從輸出端A以及輸出端B所輸出的輸出電壓作切換。

當在切換電路36處而切換至接點S2側的情況時，串聯電路35，由於相對於接地電位，輸出端A側係成為電容性元件Ca和電容性元件Cc間之串聯電路，輸出端B側係成為第2電容性元件Cb，因此，當將各電容性元件之電容設為相同的情況時，藉由分壓，輸出端A之輸出電壓Va係成為高電壓，輸出端B之輸出電壓Vb係成為低電壓。

另一方面，當在切換電路36處而切換至接點S1側的情況時，串聯電路35，由於相對於接地電位，輸出端A側係成為電容性元件Ca，輸出端B側係成為第2電容性元件Cb，因此，當將兩電容性元件之電容設為相同的情況時，藉由分壓，輸出端A之輸出電壓Va和輸出端B之輸出電壓Vb係成為高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2之電壓。

圖7(a)中所示之構成例，係對於藉由切換電路36來在輸出端A側處形成第1電容性元件Ca和第3電容性元件Cc之串聯電路的例子作展示，但是，係亦能 夠使連接關係反轉，而設為藉由切換電路36來在輸出端B側處形成第2電容性元件Cb和第3電容性元件Cc之串聯電路的構成。

點火動作時：圖7(b)中所示之例，係對於將接地電位連接於切換電路36之接點S2側處並形成將第1電容性元件Ca和第3電容性元件Cc之串聯電路與第2電容性元件Cb以接地電位作為中點來作連接的串聯電路之例作展示。

在點火動作時，切換電路36係將接地電位連接於接點S2側處。藉由此連接，輸出端A之輸出電壓Va和輸出端B之輸出電壓Vb，係成為將高頻輸出電路之輸出電壓Vab基於第1電容性元件Ca以及第3電容性元件Cc之串聯電路和第2電容性元件Cb之電容比來作了分壓的峰值，並分別以逆相位而被輸出。在圖7(b)所示之例中，從輸出端A係輸出高電壓之輸出電壓Va，從輸出端B係輸出低電壓之輸出電壓Vb。輸出電壓Va，由於係成為較高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2而更高之電壓，因此電漿著火係成為容易。

電漿維持狀態：圖7(c)，係對於電漿維持狀態作展示。在藉由點火動作而在腔內產生了電漿之後，係對於腔內之一對的電極施加電漿維持電壓，而維持所產生的電漿。在電漿維持狀態時，切換電路36係將接點S1連接於接地電位。藉由此切換，輸出端A之輸出電壓Va和輸出端B之輸出電壓 Vb，係成為將高頻輸出電路之輸出電壓Vab基於第1電容性元件Ca和第2電容性元件Cb間之電容比來作了分壓的峰值，從輸出端A係輸出有身為高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2之峰值並且相位為同相的輸出電壓Va，從輸出端B係輸出有高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2之峰值且相位為逆相的輸出電壓Vb。

(本案發明之切換電路的第4構成例以及動作)

圖8，係為用以對於本案發明之切換電路的第4構成例以及動作作說明之圖。圖8，係將高頻輸出電路省略，而針對分壓電路所具備之串聯電路和切換電路的構成例作展示。

圖8(a)係對於概略構成作展示，圖8(b)、(c)係對於當從高頻電源裝置而對於電漿負載供給電壓時，於使電漿著火之點火動作狀態時和於電漿著火後而維持電漿之狀態作展示。

在圖8(a)中，分壓電路44係具備有串聯電路45和切換電路46，而將高頻輸出電路之輸出端a、b間的輸出Vab作分壓並且進行輸出切換，而從輸出端A輸出輸出電壓Va，並從輸出端B輸出輸出電壓Vb。

切換電路46，係為對於第1電容性元件Ca或第2電容性元件Cb而將第3電容性元件Cc之並聯連接和分離作切換的切換元件。

在圖8(a)所示之構成中，係針對對於第2 電容性元件Cb而將第3電容性元件Cc作並聯連接或分離的例子作展示。

當將第3電容性元件Cc相對於第2電容性元件Cb而作了並聯連接的情況時，串聯電路45，係將第1電容性元件Ca、和第2電容性元件Cb以及第3電容性元件Cc之並聯電路，此兩者作串聯連接而形成串聯電路，並將串聯電路之中點設為接地電位。

又，當將第3電容性元件Cc從與第2電容性元件Cb間之並聯連接而作了分離的情況時，串聯電路45，係成為第1電容性元件Ca和第2電容性元件Cb之串聯電路，並將中點設為接地電位。

切換電路46，係藉由對於切換元件SW作切換，來對於將電容性元件作串聯連接所成的串聯電路之相對於接地電位的電容比作切換，藉由此，來變更被施加於串聯電路之兩端處的交流電壓之分壓比例，而能夠將從輸出端A以及輸出端B所輸出的輸出電壓作切換。

當在切換電路46處而將切換元件SW閉路的情況時，串聯電路45，係成為將第1電容性元件Ca、和第2電容性元件Cb以及第3電容性元件Cc之並聯電路，此兩者作了串聯連接的串聯電路，因此，當將各電容性元件之電容設為相同的情況時，藉由分壓，輸出端A之輸出電壓Va係成為高電壓，輸出端B之輸出電壓Vb係成為低電壓。

另一方面，當在切換電路46處而將切換元件 SW開路的情況時，串聯電路45，係成為將第1電容性元件Ca和第2電容性元件Cb作了串聯連接的串聯電路，當將兩電容性元件之電容設為相同的情況時，藉由分壓，輸出端A之輸出電壓Va和輸出端B之輸出電壓Vb係成為高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2之電壓。

圖8(a)中所示之構成例，係對於藉由切換電路46來在第2電容性元件Cb處將第3電容性元件Cc作並聯連接的例子作展示，但是，係亦能夠使連接關係反轉，而設為藉由切換電路46來在第1電容性元件Ca處將第3電容性元件Cc作並聯連接之構成。

點火動作時：

圖8(b)中所示之例，係針對將切換電路46之切換元件SW閉路並將第3電容性元件Cc並聯連接於第2電容性元件Cb處而形成並聯電路，且形成第1電容性元件Ca和並聯電路間之串聯電路，並且在第1電容性元件Ca和並聯電路處將接點設為接地電位之例來作展示。

在點火動作時，切換電路46係將切換元件SW閉路，藉由此，輸出端A之輸出電壓Va和輸出端B之輸出電壓Vb，係成為將高頻輸出電路之輸出電壓Vab基於第1電容性元件Ca、和第2電容性元件Cb以及第3電容性元件Cc之並聯電路，此兩者之電容比來作了分壓的峰值，並分別以逆相位而被輸出。在圖8(b)所示之例中，從輸出端A係輸出高電壓之輸出電壓Va，從輸出端B係輸出低電壓之輸出電壓Vb。輸出電壓Va，由於係 成為較高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2而更高之電壓，因此電漿著火係成為容易。

電漿維持狀態：

圖8(c)，係對於電漿維持狀態作展示。在藉由點火動作而在腔內產生了電漿之後，係對於腔內之一對的電極施加電漿維持電壓，而維持所產生的電漿。在電漿維持狀態時，切換電路46係將切換元件SW開路。藉由此切換，輸出端A之輸出電壓Va和輸出端B之輸出電壓Vb，係成為將高頻輸出電路之輸出電壓Vab基於第1電容性元件Ca和第2電容性元件Cb間之電容比來作了分壓的峰值，從輸出端A係輸出有身為高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2之峰值並且相位為同相的輸出電壓Va，從輸出端B係輸出有高頻輸出電路之輸出電壓Vab的1/2之峰值且相位為逆相的輸出電壓Vb。

另外，在上述實施形態以及變形例中的記述內容，係僅為本發明之高頻電源裝置以及雙陰極電源的其中一例，本發明，係並不被限定於各實施形態，而能夠基於本發明之要旨來進行各種的變形，並且也不應將此些從本發明之範圍中而排除。

[產業上之利用可能性]

本發明之高頻電源裝置以及雙陰極用電源，係可適用在對於在具備有腔內之一對之電極的成膜裝置或濺鍍裝置等而施加互為逆相之交流電壓的用途中。

1‧‧‧高頻電源裝置

2‧‧‧交流電源

3‧‧‧高頻輸出電路

4‧‧‧分壓電路

5‧‧‧串聯電路

6‧‧‧切換電路

A、B‧‧‧輸出端

Ca‧‧‧電容性元件

Cb‧‧‧電容性元件

M‧‧‧中點

Va、Vb‧‧‧輸出電壓

Vab‧‧‧輸出電壓

Claims (7)

1. 一種高頻電源裝置，係為從2個輸出端來輸出相對於接地電位而互為逆相之交流電壓的高頻電源裝置，其特徵為，係具備有：交流電源；和高頻輸出電路，係將前述交流電源之電源電壓轉換為特定頻率並輸出高頻電壓；和分壓電路，係將前述高頻輸出電路所輸出之高頻電壓分壓為相對於接地電位而互為逆相之交流電壓，前述分壓電路，係具備有：串聯電路，係將前述高頻輸出電路之輸出端間的中點作為接地電位，而將第1電容性元件和第2電容性元件之2個的電容性元件作串聯連接；和切換電路，係在前述串聯電路之至少其中一方的電容性元件處，相對於該電容性測定訊號之輸出端側或者是中點側，而對前述高頻輸出電路之其中一方的輸出端及/或接地作切換連接，而將前述2個的電容性元件之相對於接地電位的兩端電壓之電壓比例設為可變，並對高電壓和低電壓作切換而輸出。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之高頻電源裝置，其中，前述切換電路，係在前述串聯電路之2個的電容性元件之至少其中一方之電容性元件的兩端間，具備有使前述高頻輸出電路之前述其中一方的電容性元件側之輸出端與 接地電位之間作短路或開放之開閉電路，前述開閉電路之短路動作，係將前述高頻輸出電路之前述其中一方的電容性元件側之輸出端電壓設為零電壓，並將另外一方的電容性元件側之輸出端電壓設為高頻輸出電路之輸出電壓，前述開閉電路之開放動作，係將前述高頻輸出電路之雙方的電容性元件側之輸出端電壓，設為將高頻輸出電路之輸出電壓因應於前述兩電容性元件之電容量而作了分壓的分壓電壓。
3. 如申請專利範圍第2項所記載之高頻電源裝置，其中，前述開閉電路，係設置在前述高頻輸出電路之其中一方之輸出端和接地電位之間，或設置在前述高頻輸出電路之其中一方之輸出端和前述中點之間，或者是與前述其中一方之電容性元件作了並聯連接。
4. 如申請專利範圍第1項所記載之高頻電源裝置，其中，前述切換電路，係具備有對於前述串聯電路之2個的電容性元件之中點以及前述高頻輸出電路之前述其中一方之電容性元件側的輸出端而將接地電位作切換連接之切換開關，在前述切換開關處，對於前述串聯電路之2個的電容性元件之中點之接地電位的切換，係將前述高頻輸出電路之前述其中一方之電容性元件側的輸出端電壓設為零電壓，並將另外一方之電容性元件側的輸出端電壓設為高頻 輸出電路之輸出電壓，對於前述高頻輸出電路之前述其中一方之電容性元件側的輸出端之接地電位的切換，係將前述高頻輸出電路之雙方的電容性元件側之輸出端電壓，設為將高頻輸出電路之輸出電壓因應於前述兩電容性元件的電容量而作了分壓的分壓電壓。
5. 如申請專利範圍第1項所記載之高頻電源裝置，其中，前述切換電路，係具備有對於前述串聯電路之2個的電容性元件之其中一方之電容性元件而將第3電容性元件作串聯連接之切換開關，在由前述切換開關所進行之切換中，前述第3電容性元件之串聯連接，係將前述高頻輸出電路之另外一方之電容性元件側的輸出端電壓之峰值設為較前述其中一方之電容性元件側的輸出端電壓之峰值而更高，前述第3電容性元件之切離，係將前述高頻輸出電路之雙方的電容性元件側之輸出端電壓，設為將高頻輸出電路之輸出電壓因應於前述兩電容性元件的電容量而作了分壓的分壓電壓。
6. 如申請專利範圍第1項所記載之高頻電源裝置，其中，前述切換電路，係具備有對於前述串聯電路之2個的電容性元件之其中一方之電容性元件而將第4電容性元件作並聯連接之切換開關，在由前述切換開關所進行之切換中，前述第4電容性元件之並聯連接，係將前述其中一方之電容性元件側的輸 出端電壓之峰值設為較前述高頻輸出電路之另外一方之電容性元件側的輸出端電壓之峰值而更高，前述第4電容性元件之切離，係將前述高頻輸出電路之雙方的電容性元件側之輸出端電壓，設為將高頻輸出電路之輸出電壓因應於前述兩電容性元件的電容量而作了分壓的分壓電壓。
7. 一種雙陰極用電源，係為對於電漿腔內之2個的電極施加互為逆相之交流電壓之雙陰極用電源，其特徵為，係具備有：如申請專利範圍第1~6項中之任一項所記載之高頻電源裝置；和控制電路，係對於在電漿腔內而使電漿著火之點火動作狀態和維持著火後的電漿之電漿維持狀態的動作作控制，前述控制電路，係基於在前述電極中所流動之電流而對於前述切換電路進行控制，並改變點火動作狀態之輸出高電壓之電壓比例、和電漿維持狀態之輸出低電壓之電壓比例，在前述點火動作狀態中，係將前述2個的電極內之使電漿著火的電極之電壓比例提高，在前述電漿維持狀態中，係將前述2個的電極之電壓比例均等化，在前述點火動作狀態中，當在使電漿著火之前述電極中所流動的電流超過了設定值時，係在前述切換電路處而對前述連接狀態作切換，並切換為電漿維持狀態。