JP5357091B2 - 高周波測定装置、および、高周波測定装置の校正方法 - Google Patents
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Description
第1校正回路382から入力される電流信号I1および電圧信号V1に第2段階の校正を行い、校正後の電流信号I2'および電圧信号V2'を出力する。第4の校正パラメータX'''は、上記第2の校正パラメータX’を算出する方法と同様の方法で算出される。ただし、第2の校正パラメータX’を算出したときとはプラズマ処理装置4のプラズマ処理内容が異なるものなので、プラズマ処理装置4のインピーダンスの変化範囲も異なるものとなる。このインピーダンスの変化範囲に基づいて第4の基準負荷が決定され、第4の校正パラメータX’’’が算出される。
1 高周波電源装置
2 インピーダンス整合装置
3 高周波測定装置
31 カレントトランス部(電流検出手段)
32 電流用変換回路(電流検出手段)
33 コンデンサ部(電圧検出手段)
34 電圧用変換回路(電圧検出手段)
35 実効値算出回路
36 実効値算出回路
37 位相差検出回路
38,38',38” 校正回路
381 ベクトル変換部
382 第1校正部
383 第2校正部
384 ベクトル逆変換部
385 第3校正部
386 第4校正部
387 選択部(判断手段)
39 インピーダンス算出回路
4 プラズマ処理装置
5 伝送線路
6 ダミーロード
7 インピーダンスアナライザ
Claims (7)
- プラズマ処理装置を含む負荷とこの負荷に高周波電力を供給する高周波電源装置との間に接続されて、当該接続点における高周波電圧および高周波電流を検出し、検出された電圧値と電流値とに基づいて、当該接続点から負荷側を見たインピーダンスを算出する高周波測定装置の前記電圧値と電流値の校正方法であって、
第1の3つの基準負荷に前記高周波測定装置を接続した時に算出されたインピーダンスと前記第1の3つの基準負荷のインピーダンスとに基づいて、前記電圧値と電流値とを校正するための第1のパラメータを算出して、前記高周波測定装置に設定する第1の工程と、
前記高周波測定装置を測定対象の負荷に接続してプラズマ処理を行い、検出された電圧値と電流値とを前記第1のパラメータを用いて校正し、当該校正後の電圧値と電流値とに基づいて、接続点から負荷側を見たインピーダンスを算出する第2の工程と、
スミスチャート上で表示した場合に、前記第2の工程で算出されたインピーダンスを含み、かつ、前記第1の3つの基準負荷のインピーダンスによって囲まれる範囲より狭い範囲を囲むことになる3つのインピーダンスを決定する第3の工程と、
前記3つのインピーダンスをそれぞれ有する第2の3つの基準負荷に前記高周波測定装置を接続した時に算出されたインピーダンスと前記第2の3つの基準負荷のインピーダンスとに基づいて、前記第1のパラメータを用いて校正された電圧値と電流値とをさらに校正するための第2のパラメータを算出して、前記高周波測定装置に設定する第4の工程と、
前記高周波測定装置を前記測定対象の負荷に接続して、検出された電圧値と電流値とを前記第1のパラメータおよび第2のパラメータを用いて校正する第5の工程と、
を備えている校正方法。 - 前記第5の工程によって校正された電圧値と電流値とに基づいて、接続点から負荷側を見たインピーダンスを算出する第6の工程と、
スミスチャート上で表示した場合に、前記第6の工程で算出されたインピーダンスを含み、かつ、前記第2の3つの基準負荷のインピーダンスによって囲まれる範囲より狭い範囲を囲むことになる3つのインピーダンスを決定する第7の工程と、
前記第7の工程によって決定された3つのインピーダンスをそれぞれ有する第3の3つの基準負荷に前記高周波測定装置を接続した時に算出されたインピーダンスと前記第3の3つの基準負荷のインピーダンスとに基づいて、前記第1のパラメータおよび第2のパラメータを用いて校正された電圧値と電流値とをさらに校正するための第3のパラメータを算出して、前記高周波測定装置に設定する第8の工程と、
前記高周波測定装置を前記測定対象の負荷に接続して、検出された電圧値と電流値とを前記第1のパラメータ、第2のパラメータ、および第3のパラメータを用いて校正する第9の工程と、
をさらに備えている、請求項1に記載の校正方法。 - 前記第1の3つの基準負荷の内の1つの基準負荷は前記高周波測定装置の特性インピーダンスと同一のインピーダンスを有する負荷である、請求項1または2に記載の校正方法。
- プラズマ処理装置を含む負荷とこの負荷に高周波電力を供給する高周波電源装置との間に接続されて、当該接続点における高周波電圧および高周波電流を検出する高周波測定装置であって、
前記接続点における高周波電圧を検出する電圧検出手段と、
前記接続点における高周波電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段によって検出された電圧値と前記電流検出手段によって検出された電流値とを校正する校正手段と、
前記校正手段によって校正された前記電圧値と電流値とに基づいて、前記接続点から負荷側を見たインピーダンスを算出するインピーダンス算出手段と、
を備えており、
前記校正手段は、
第1の3つの基準負荷に前記高周波測定装置を接続した時の前記インピーダンス算出手段によって算出されたインピーダンスと前記第1の3つの基準負荷のインピーダンスとに基づいて算出された第1のパラメータを用いて、前記検出された電圧値と電流値とを校正する第1校正手段と、
スミスチャート上で表示した場合に前記第1の3つの基準負荷のインピーダンスによって囲まれる範囲より狭い範囲を囲むことになる第2の3つの基準負荷に前記高周波測定装置を接続した時の前記インピーダンス算出手段によって算出されたインピーダンスと前記第2の3つの基準負荷のインピーダンスとに基づいて算出された第2のパラメータを用いて、前記第1校正手段によって校正された前記電圧値と電流値とをさらに校正する第2校正手段と、
を備えている高周波測定装置。 - 前記校正手段は、スミスチャート上で表示した場合に前記第2の3つの基準負荷のインピーダンスによって囲まれる範囲より狭い範囲を囲むことになる第3の3つの基準負荷に前記高周波測定装置を接続した時の前記インピーダンス算出手段によって算出されたインピーダンスと前記第3の3つの基準負荷のインピーダンスとに基づいて算出された第3のパラメータを用いて、前記第2校正手段によって校正された前記電圧値と電流値とをさらに校正する第3校正手段をさらに備えている、請求項4に記載の高周波測定装置。
- 前記校正手段は、
スミスチャート上で表示した場合に前記第1の3つの基準負荷のインピーダンスによって囲まれる範囲より狭い範囲を囲むことになる第4の3つの基準負荷に前記高周波測定装置を接続した時の前記インピーダンス算出手段によって算出されたインピーダンスと前記第4の3つの基準負荷のインピーダンスとに基づいて算出された第4のパラメータを用いて、前記第1校正手段によって校正された前記電圧値と電流値とをさらに校正する第4校正手段と、
前記インピーダンス算出手段によって算出されたインピーダンスをスミスチャート上に表示した場合に、前記第2の3つの基準負荷のインピーダンスによって囲まれる範囲に入っているか、前記第4の3つの基準負荷のインピーダンスによって囲まれる範囲に入っているかを判断する判断手段と、
をさらに備えており、
前記判断手段によって前記第2の3つの基準負荷のインピーダンスによって囲まれる範囲に入っていると判断された場合には前記第2校正手段によって校正を行い、前記判断手段によって前記第4の3つの基準負荷のインピーダンスによって囲まれる範囲に入っていると判断された場合には前記第4校正手段によって校正を行う、
請求項4に記載の高周波測定装置。 - 前記第1の3つの基準負荷の内の1つの基準負荷は前記高周波測定装置の特性インピーダンスと同一のインピーダンスを有する負荷である、請求項4ないし6のいずれかに記載の高周波測定装置。
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