JPH06326543A - 高周波装置 - Google Patents
高周波装置Info
- Publication number
- JPH06326543A JPH06326543A JP11025293A JP11025293A JPH06326543A JP H06326543 A JPH06326543 A JP H06326543A JP 11025293 A JP11025293 A JP 11025293A JP 11025293 A JP11025293 A JP 11025293A JP H06326543 A JPH06326543 A JP H06326543A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷において放電が発生している場合にのみ
正常なマッチング動作を行うようにした高周波装置を実
現する。 【構成】 マッチングボックス３の出力電圧は負荷７で
放電が発生しているときと放電が停止しているときとで
は相違する。この負荷７における放電発生時、第３の制
御回路１６はバイアス電圧の値に基づき、スイッチ１
７，１８をオンする。その結果、コンデンサ４，５とは
自動的に調整され、インピーダンスマッチングが最適に
行われる。一方、負荷７において放電が停止すると、第
３の制御回路１６はバイアス電圧が零となるので、それ
に基づいてスイッチ１７，１８をオフする。その結果、
可変コンデンサ４，５とは自動的に制御されなくなり、
マニュアルでの制御のみが可能となる。この状態で各可
変コンデンサをマニュアル調整し、負荷７で放電が開始
されるようにする。負荷７で放電が開始すると、第３の
制御回路１６はスイッチ１７，１８をオンし、再び自動
的なインピーダンスマッチング動作を行う。
正常なマッチング動作を行うようにした高周波装置を実
現する。 【構成】 マッチングボックス３の出力電圧は負荷７で
放電が発生しているときと放電が停止しているときとで
は相違する。この負荷７における放電発生時、第３の制
御回路１６はバイアス電圧の値に基づき、スイッチ１
７，１８をオンする。その結果、コンデンサ４，５とは
自動的に調整され、インピーダンスマッチングが最適に
行われる。一方、負荷７において放電が停止すると、第
３の制御回路１６はバイアス電圧が零となるので、それ
に基づいてスイッチ１７，１８をオフする。その結果、
可変コンデンサ４，５とは自動的に制御されなくなり、
マニュアルでの制御のみが可能となる。この状態で各可
変コンデンサをマニュアル調整し、負荷７で放電が開始
されるようにする。負荷７で放電が開始すると、第３の
制御回路１６はスイッチ１７，１８をオンし、再び自動
的なインピーダンスマッチング動作を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インピーダンスのマッ
チングを短時間に行うことができる高周波スパッタリン
グ装置やエッチング装置などの高周波装置に関する。
チングを短時間に行うことができる高周波スパッタリン
グ装置やエッチング装置などの高周波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高周波スパッタリング装置では、２枚の
電極間に高周波を印加し、一方の電極（試料）をスパッ
タリングし、試料表面のクリーニングなどを行ってい
る。また、別の高周波装置では、２枚の電極間に高周波
を印加し、一方の電極からスパッタされた粒子を電極に
接近して配置された基板上に付着させるようにしてい
る。図１はこのような高周波装置の概略を示しており、
１は高周波発振器である。高周波発振器１からの高周波
は、検出器２を介してマッチングボックス３に供給され
る。マッチングボックス３はマッチング可変コンデンサ
４、チューニング可変コンデンサ５、コイル６から構成
されている。マッチングボックス３からの高周波は、負
荷７に供給される。なお、検出器２は、マッチングボッ
クス３に入力する高周波の電圧，電流，電圧と電流の位
相差θを検出している。
電極間に高周波を印加し、一方の電極（試料）をスパッ
タリングし、試料表面のクリーニングなどを行ってい
る。また、別の高周波装置では、２枚の電極間に高周波
を印加し、一方の電極からスパッタされた粒子を電極に
接近して配置された基板上に付着させるようにしてい
る。図１はこのような高周波装置の概略を示しており、
１は高周波発振器である。高周波発振器１からの高周波
は、検出器２を介してマッチングボックス３に供給され
る。マッチングボックス３はマッチング可変コンデンサ
４、チューニング可変コンデンサ５、コイル６から構成
されている。マッチングボックス３からの高周波は、負
荷７に供給される。なお、検出器２は、マッチングボッ
クス３に入力する高周波の電圧，電流，電圧と電流の位
相差θを検出している。
【０００３】このような構成において、検出器２によっ
て検出された電圧，電流，位相に基づいてインピーダン
スと位相とを求め、インピーダンスの値に基づいてマッ
チングボックス３内のマッチング可変コンデンサ４の容
量を変え、位相差に基づいてチューニング可変コンデン
サ５の容量を変えている。すなわち、検出器２によって
検出されたインピーダンスＺは、第１の制御回路８に供
給され、この回路内で基準電圧と比較される。第１の制
御回路８は、基準電圧と供給されるインピーダンスＺの
値とを比較し、その差電圧を出力する。第１の制御回路
８の出力は、マッチング可変コンデンサ４を駆動するモ
ータ９に供給される。その結果、インピーダンスＺの値
が基準電圧と等しくなるようにモータ９によりマッチン
グ可変コンデンサ４が調整される。
て検出された電圧，電流，位相に基づいてインピーダン
スと位相とを求め、インピーダンスの値に基づいてマッ
チングボックス３内のマッチング可変コンデンサ４の容
量を変え、位相差に基づいてチューニング可変コンデン
サ５の容量を変えている。すなわち、検出器２によって
検出されたインピーダンスＺは、第１の制御回路８に供
給され、この回路内で基準電圧と比較される。第１の制
御回路８は、基準電圧と供給されるインピーダンスＺの
値とを比較し、その差電圧を出力する。第１の制御回路
８の出力は、マッチング可変コンデンサ４を駆動するモ
ータ９に供給される。その結果、インピーダンスＺの値
が基準電圧と等しくなるようにモータ９によりマッチン
グ可変コンデンサ４が調整される。
【０００４】また、検出器２によって検出された位相差
θは、第２の制御回路１０に供給され基準電圧と比較さ
れる。第２の制御回路１０は、基準電圧と供給される位
相差θの値とを比較し、その差電圧を出力する。第２の
制御回路器１０の出力は、チューニング可変コンデンサ
５を駆動するモータ１１に供給される。その結果、位相
差θの値が基準電圧（０）と等しくなるようにモータ１
１によりマッチング可変コンデンサ５が調整される。
θは、第２の制御回路１０に供給され基準電圧と比較さ
れる。第２の制御回路１０は、基準電圧と供給される位
相差θの値とを比較し、その差電圧を出力する。第２の
制御回路器１０の出力は、チューニング可変コンデンサ
５を駆動するモータ１１に供給される。その結果、位相
差θの値が基準電圧（０）と等しくなるようにモータ１
１によりマッチング可変コンデンサ５が調整される。
【０００５】なお、第１と第２の制御回路８，１０は、
それぞれ内部にＡＤ変換器とＤＡ変換器と、マイクロプ
ロセッサを備えており、供給される信号と内部の基準信
号との比較や両信号の差信号の出力を行っている。ま
た、この制御回路８，１０には、マッチング可変コンデ
ンサ４とチューニング可変コンデンサ５の位置情報が供
給されている。
それぞれ内部にＡＤ変換器とＤＡ変換器と、マイクロプ
ロセッサを備えており、供給される信号と内部の基準信
号との比較や両信号の差信号の出力を行っている。ま
た、この制御回路８，１０には、マッチング可変コンデ
ンサ４とチューニング可変コンデンサ５の位置情報が供
給されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記したような構成に
より、インピーダンスのマッチングが自動的に実行さ
れ、負荷７には効率良く高周波電力が供給される。上記
構成で、負荷７において放電が生じている場合には、上
記フィードバックループは適切に動作する。しかしなが
ら、負荷７で放電が発生していない場合、マッチング条
件、例えば、インピーダンスＺ＝５０オーム，θ＝０の
ポイントがなく、各可変コンデンサ４，５は検出信号に
より正転、逆転を繰り返すハンチング動作をすることに
なる。このハンチング動作が生じると、フィードバック
ループは正常に動作せず、インピーダンスマッチングに
長時間要することになる。
より、インピーダンスのマッチングが自動的に実行さ
れ、負荷７には効率良く高周波電力が供給される。上記
構成で、負荷７において放電が生じている場合には、上
記フィードバックループは適切に動作する。しかしなが
ら、負荷７で放電が発生していない場合、マッチング条
件、例えば、インピーダンスＺ＝５０オーム，θ＝０の
ポイントがなく、各可変コンデンサ４，５は検出信号に
より正転、逆転を繰り返すハンチング動作をすることに
なる。このハンチング動作が生じると、フィードバック
ループは正常に動作せず、インピーダンスマッチングに
長時間要することになる。
【０００７】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、負荷において放電が発生している
場合にのみ正常なマッチング動作を行うようにした高周
波装置を実現するにある。
もので、その目的は、負荷において放電が発生している
場合にのみ正常なマッチング動作を行うようにした高周
波装置を実現するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく高周波装
置は、高周波電源と、高周波電源からの高周波電力が供
給される負荷と、電源と負荷との間に配置され、マッチ
ング可変コンデンサとチューニング可変コンデンサとコ
イルとから成るマッチングボックスと、マッチングボッ
クスに入力する高周波の入力インピーダンスと入力高周
波の電圧と電流との位相差を検出する検出器と、検出さ
れた入力インピーダンスと位相とに基づいてマッチング
可変コンデンサとチューニング可変コンデンサを自動的
に調整するための自動調整手段と、マッチングボックス
の出力電圧を検出する手段と、マッチングボックスの出
力電圧を監視し、負荷における放電の発生を検出する検
出手段と、検出手段からの信号に応じて、前記自動調整
手段の動作を停止させる手段とを備えたことを特徴とし
ている。
置は、高周波電源と、高周波電源からの高周波電力が供
給される負荷と、電源と負荷との間に配置され、マッチ
ング可変コンデンサとチューニング可変コンデンサとコ
イルとから成るマッチングボックスと、マッチングボッ
クスに入力する高周波の入力インピーダンスと入力高周
波の電圧と電流との位相差を検出する検出器と、検出さ
れた入力インピーダンスと位相とに基づいてマッチング
可変コンデンサとチューニング可変コンデンサを自動的
に調整するための自動調整手段と、マッチングボックス
の出力電圧を検出する手段と、マッチングボックスの出
力電圧を監視し、負荷における放電の発生を検出する検
出手段と、検出手段からの信号に応じて、前記自動調整
手段の動作を停止させる手段とを備えたことを特徴とし
ている。
【０００９】
【作用】本発明に基づく高周波装置は、負荷で放電が生
じているときにマッチングボックスの出力にバイアス電
圧が重畳されることを利用し、その電圧を監視して負荷
の放電の発生を検出し、放電が停止しているときには自
動インピーダンスマッチング動作を停止する。
じているときにマッチングボックスの出力にバイアス電
圧が重畳されることを利用し、その電圧を監視して負荷
の放電の発生を検出し、放電が停止しているときには自
動インピーダンスマッチング動作を停止する。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図２は本発明の一実施例を示しており、図
１の従来装置と同一番号は同一構成要素を示す。この実
施例で、マッチングボックス３の出力電圧は、電圧検出
器１５によって検出される。電圧検出器１５の出力信号
は、第３の制御回路１６に供給される。また、第１の制
御回路８の出力は、スイッチ１７を介してモータ９に供
給されるように構成され、第２の制御回路１０の出力
は、スイッチ１８を介してモータ１１に供給されるよう
に構成されている。第３の制御回路１６は、スイッチ１
７，１８の切り換えの制御を行う。このような構成の動
作を次に説明する。
に説明する。図２は本発明の一実施例を示しており、図
１の従来装置と同一番号は同一構成要素を示す。この実
施例で、マッチングボックス３の出力電圧は、電圧検出
器１５によって検出される。電圧検出器１５の出力信号
は、第３の制御回路１６に供給される。また、第１の制
御回路８の出力は、スイッチ１７を介してモータ９に供
給されるように構成され、第２の制御回路１０の出力
は、スイッチ１８を介してモータ１１に供給されるよう
に構成されている。第３の制御回路１６は、スイッチ１
７，１８の切り換えの制御を行う。このような構成の動
作を次に説明する。
【００１１】上記した構成で、高周波発振器１からの高
周波電力は、負荷７に印加されるが、その際、高周波発
振器と負荷側のインピーダンスを整合させ、効率よく高
周波を負荷７に供給するため、マッチングボックス３内
のマッチング可変コンデンサ４、チューニング可変コン
デンサ５を調整し、インピーダンスマッチングを行う。
以下、この実施例におけるインピーダンスマッチングの
動作を説明する。
周波電力は、負荷７に印加されるが、その際、高周波発
振器と負荷側のインピーダンスを整合させ、効率よく高
周波を負荷７に供給するため、マッチングボックス３内
のマッチング可変コンデンサ４、チューニング可変コン
デンサ５を調整し、インピーダンスマッチングを行う。
以下、この実施例におけるインピーダンスマッチングの
動作を説明する。
【００１２】まず、マッチングボックス３の出力電圧が
電圧検出器１５によって検出される。このマッチングボ
ックスの出力電圧は負荷７で放電が発生しているときと
放電が停止しているときとでは相違する。図３は負荷７
で放電が発生しているときのマッチングボックス３の出
力電圧を示しており、高周波電圧は所定のバイアス電圧
ＶＢが重畳することになる。また、図４は負荷７で放電
が停止している状態のときのマッチングボックスの出力
電圧を示しており、高周波電圧にはバイアス電圧が重畳
していない。
電圧検出器１５によって検出される。このマッチングボ
ックスの出力電圧は負荷７で放電が発生しているときと
放電が停止しているときとでは相違する。図３は負荷７
で放電が発生しているときのマッチングボックス３の出
力電圧を示しており、高周波電圧は所定のバイアス電圧
ＶＢが重畳することになる。また、図４は負荷７で放電
が停止している状態のときのマッチングボックスの出力
電圧を示しており、高周波電圧にはバイアス電圧が重畳
していない。
【００１３】この負荷７において放電が発生していると
き、第３の制御回路１６はバイアス電圧ＶＢの値に基づ
き、スイッチ１７，１８をオンする。その結果、マッチ
ングボックス３内のマッチング可変コンデンサ４とチュ
ーニング可変コンデンサ５とは図１の従来装置と同様に
自動的に調整され、インピーダンスマッチングが最適に
行われる。すなわち、このときには、インピーダンスＺ
＝５０オーム，位相差θ＝０のポイントが存在し、各可
変コンデンサ４，５は検出信号により正転、逆転を繰り
返すハンチング動作をすることなく、短期間に所望のイ
ンピーダンスマッチングが実行される。
き、第３の制御回路１６はバイアス電圧ＶＢの値に基づ
き、スイッチ１７，１８をオンする。その結果、マッチ
ングボックス３内のマッチング可変コンデンサ４とチュ
ーニング可変コンデンサ５とは図１の従来装置と同様に
自動的に調整され、インピーダンスマッチングが最適に
行われる。すなわち、このときには、インピーダンスＺ
＝５０オーム，位相差θ＝０のポイントが存在し、各可
変コンデンサ４，５は検出信号により正転、逆転を繰り
返すハンチング動作をすることなく、短期間に所望のイ
ンピーダンスマッチングが実行される。
【００１４】一方、負荷７において放電が停止すると、
第３の制御回路１６はバイアス電圧が零となるので、そ
れに基づいてスイッチ１７，１８をオフする。その結
果、マッチングボックス３内のマッチング可変コンデン
サ４とチューニング可変コンデンサ５とは自動的に制御
されなくなり、マニュアルでの制御のみが可能となる。
この状態で各可変コンデンサをマニュアル調整し、負荷
７で放電が開始されるようにする。マニュアル調整によ
り負荷７で放電が開始すると、第３の制御回路１６はス
イッチ１７，１８をオンし、再び自動的なインピーダン
スマッチング動作を行う。
第３の制御回路１６はバイアス電圧が零となるので、そ
れに基づいてスイッチ１７，１８をオフする。その結
果、マッチングボックス３内のマッチング可変コンデン
サ４とチューニング可変コンデンサ５とは自動的に制御
されなくなり、マニュアルでの制御のみが可能となる。
この状態で各可変コンデンサをマニュアル調整し、負荷
７で放電が開始されるようにする。マニュアル調整によ
り負荷７で放電が開始すると、第３の制御回路１６はス
イッチ１７，１８をオンし、再び自動的なインピーダン
スマッチング動作を行う。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく高
周波装置は、負荷で放電が生じているときにマッチング
ボックスの出力にバイアス電圧が重畳されることを利用
し、その電圧を監視して負荷の放電の発生を検出し、放
電が停止しているときには自動インピーダンスマッチン
グ動作を停止するように構成し、放電停止時のハンチン
グ動作を防止し、負荷において放電が発生しているとき
のみ正常にフィードバックループを動作させるようにし
たので、インピータンマッチングを短時間に正常に行う
ことができる。
周波装置は、負荷で放電が生じているときにマッチング
ボックスの出力にバイアス電圧が重畳されることを利用
し、その電圧を監視して負荷の放電の発生を検出し、放
電が停止しているときには自動インピーダンスマッチン
グ動作を停止するように構成し、放電停止時のハンチン
グ動作を防止し、負荷において放電が発生しているとき
のみ正常にフィードバックループを動作させるようにし
たので、インピータンマッチングを短時間に正常に行う
ことができる。
【図１】従来の高周波装置の概略を示す図である。
【図２】本発明に基づく高周波装置の概略を示す図であ
る。
る。
【図３】マッチングボックスの出力電圧波形を示す図で
ある。
ある。
【図４】マッチングボックスの出力電圧波形を示す図で
ある。
ある。
１ 高周波発振器 ２ 検出器 ３ マッチングボックス ４ マッチング可変コンデンサ ５ チューニング可変コンデンサ ７ 負荷 ８，１０，１６ 制御回路 １５ 電圧検出器
Claims (1)
- 【請求項１】 高周波電源と、高周波電源からの高周波
電力が供給される負荷と、電源と負荷との間に配置さ
れ、マッチング可変コンデンサとチューニング可変コン
デンサとコイルとから成るマッチングボックスと、マッ
チングボックスに入力する高周波の入力インピーダンス
と入力高周波の電圧と電流との位相差を検出する検出器
と、検出された入力インピーダンスと位相とに基づいて
マッチング可変コンデンサとチューニング可変コンデン
サを自動的に調整するための自動調整手段と、マッチン
グボックスの出力電圧を検出する手段と、マッチングボ
ックスの出力電圧を監視し、負荷における放電の発生を
検出する検出手段と、検出手段からの信号に応じて、前
記自動調整手段の動作を停止させる手段とを備えた高周
波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11025293A JPH06326543A (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 高周波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11025293A JPH06326543A (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 高周波装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06326543A true JPH06326543A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=14530977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11025293A Pending JPH06326543A (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 高周波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06326543A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022132A1 (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Nec Corporation | 高周波回路およびこれを用いた通信装置 |
| JP2007080773A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Daihen Corp | 高周波電源装置および高周波電源の制御方法 |
| JP2007087908A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Daihen Corp | 高周波電源装置および高周波電源の制御方法 |
| EP2003743A2 (en) | 2007-06-11 | 2008-12-17 | Fanuc Ltd | Startup method for gas laser unit and gas laser unit having startup function |
| CN103151715A (zh) * | 2012-03-02 | 2013-06-12 | 石家庄供电公司 | 自动纠正相序的绝缘防水型电源箱 |
-
1993
- 1993-05-12 JP JP11025293A patent/JPH06326543A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022132A1 (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Nec Corporation | 高周波回路およびこれを用いた通信装置 |
| JP2007080773A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Daihen Corp | 高周波電源装置および高周波電源の制御方法 |
| JP2007087908A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Daihen Corp | 高周波電源装置および高周波電源の制御方法 |
| EP2003743A2 (en) | 2007-06-11 | 2008-12-17 | Fanuc Ltd | Startup method for gas laser unit and gas laser unit having startup function |
| CN103151715A (zh) * | 2012-03-02 | 2013-06-12 | 石家庄供电公司 | 自动纠正相序的绝缘防水型电源箱 |
| CN103151715B (zh) * | 2012-03-02 | 2015-12-02 | 国家电网公司 | 自动纠正相序的绝缘防水型电源箱 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001226 |