[发明专利]等离子体未点火状态判别装置和等离子体未点火状态判别方法

权利要求书

1.一种等离子体未点火状态检测方法，其特征在于，

在从高频电源通过脉冲驱动进行的对等离子体负载的脉冲输出的供给中，检测从等离子体负载向高频电源的反射波电压，

根据所述反射波电压的波高值和变动状态，求取与对高频电源的RF功率放大元件施加的热量对应的换算量，

将求出的所述换算量与对应于所述RF功率放大元件的允许热量的阈值进行比较，

根据所述比较的结果，检测等离子体的未点火状态。

2.根据权利要求1所述的等离子体未点火状态检测方法，其特征在于，

具备以下工序：

第一换算工序，根据所述反射波电压和持续时间，求取与对高频电源的RF功率放大元件施加的热量对应的第一换算值；

第二换算工序，在脉冲驱动的各周期中，根据从反射波电压V_r的波高值变为零起的经过时间或从脉冲输出的施加开始起的经过时间，求取与从高频电源的RF功率放大元件放出的放热量对应的第二换算值；

第三换算工序，根据所述第一换算值和所述第二换算值的差值，求取与高频电源的RF功率放大元件中蓄热的蓄热量对应的第三换算值；以及

比较工序，将所述第三换算值与对应于所述RF功率放大元件的允许热量的阈值进行比较，

在所述比较工序中，所述第三换算值超过所述阈值时，检测出等离子体的未点火状态。

3.根据权利要求2所述的等离子体未点火状态检测方法，其特征在于，

在充放电中将正常时的脉冲驱动的脉冲频率设为能够设定的最大值，并且将脉冲驱动的一个周期内的RF_on区间的占空比设为能够设定的最大值的脉冲驱动的驱动条件下，以比充电时间常数(τ_c)长，且使得充放电电压不达到器件保护检测水平的电压水平的方式选定放电时间常数(τ_disc)，

在所述第一换算工序中，将以充电时间常数(τ_c)充电反射波电压的波高值而得的充电电压设为第一换算值，

在所述第二换算工序和所述第三换算工序中，将以放电时间常数(τ_disc)在所述反射波的波高值为零的时间宽度中从所述充电电压进行放电而得的电压设为第三换算值，

在所述比较工序中，将与所述RF功率放大元件的允许热量对应的充电电压设为所述阈值。

4.根据权利要求2所述的等离子体未点火状态检测方法，其特征在于，

当在等离子体驱动的一个周期中，设输出脉冲的区间的时间宽度为RF_on，设不输出脉冲的区间的时间宽度为RF_off时，

通过反射波电压的波高值V_r和对应于RF功率放大元件的发热系数的系数k₁的乘积(V_r×k₁)的时间积分来计算所述第一换算值；

通过对应于RF功率放大元件的放热系数的系数k₂的时间积分来计算所述第二换算值；

在从所述第一换算值减去所述第二换算值的的运算中设零为最低值来计算所述第三换算值，

针对等离子体驱动的每一个周期，计算所述第一换算值、第二换算值和第三换算值，下一个周期的第一换算值以前一个周期的第三换算作为初始值。

5.一种等离子体未点火状态检测装置，在从高频电源通过脉冲驱动进行的对等离子体负载的脉冲输出的供给中，检测所述等离子体负载的等离子体的未点火状态，其特征在于，

所述等离子体未点火状态检测装置具备：

检测单元，其检测从等离子体负载向高频电源的反射波电压；

换算单元，其根据所述反射波电压的波高值和变动状态，求取与对高频电源的RF功率放大元件施加的热量对应的换算量；以及

比较单元，其将利用所述换算单元求出的换算量与对应于所述RF功率放大元件的允许热量的阈值进行比较，

所述等离子体未点火状态检测装置根据所述比较单元的比较结果来检测等离子体的未点火状态。