[发明专利]高频发生器和等离子体处理装置

说明书

本发明提供了一种输出的高频的功率和相位的控制的精度高的高频发生器。在一个实施方式的高频发生器中，通过由矢量乘法器进行的IQ调制和由放大器进行的放大而生成的高频被输出部输出。定向耦合器输出包含行波的一部分的第一高频和包含反射波的一部分的第二高频。控制部通过包含4个多项式的运算的第一矩阵运算，来求取输出部的行波的同相成分和正交成分以及反射波的同相成分和正交成分的各自的推算值，其中，4个多项式的每一个包括第一高频的同相成分和正交成分以及第二高频的同相成分和正交成分作为多个变量。控制部基于这些的推算值，决定用于矢量乘法器的IQ调制的同相信号的电平和正交信号的电平。

技术领域

本发明的实施方式涉及高频发生器和等离子体处理装置。

背景技术

在电子器件的制造中，有时进行对被加工物的等离子体处理。用于等离子体处理的等离子体处理装置具有腔室主体。腔室主体提供其内部空间作为腔室。在等离子体处理装置中，为了激发腔室内气体，使用高频(高频能量)。因此，等离子体处理装置具有高频发生器。由高频发生器产生的高频，例如可以为微波，或者，属于从LF频带到VHF频带的频带区域的高频。

高频发生器具有控制从其输出部输出的高频的功率和相位的部分。这样的高频发生器具有定向耦合器。定向耦合器输出包含向输出部传递的行波一部分的第一高频和包含返回到输出部的反射波的一部分的第二高频。高频发生器根据第一高频和第二高频，推算输出部的高频的功率和相位，根据推算出的功率和相位，来控制输出的高频的功率和相位。此外，关于具有定向耦合器的高频发生器，在下述的专利文献1和专利文献2中记载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-299198号公报

专利文献2：日本特开2002-164198号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

上述基于第一高频和第二高频推算的功率和相位包含相对输出部的高频的功率和相位的误差。因此，输出的高频的功率和相位的控制的精度有改善的余地。

用于解决技术问题的技术方案

在一个方式，提供了高频发生器。高频发生器包括矢量乘法器、放大器、循环器、输出部、定向耦合器和控制部。矢量乘法器能够对高频原信号进行IQ调制以生成调制波。放大器能够将调制波放大来生成放大高频，输出该放大高频。循环器具有第一端口、第二端口和第三端口。循环器能够由第一端口接收来自放大器的放大高频，将被输入到第一端口的高频从第二端口输出，将被输入到第二端口的高频从第三端口输出。输出部为高频发生器的高频的输出部，并与第二端口连接。定向耦合器能够输出包含从放大器传递到输出部的行波的一部分的第一高频，输出包含被输出部反射的反射波的一部分的第二高频。控制部能够基于第一高频的同相成分和正交成分与第二高频的同相成分和正交成分，来决定用于矢量乘法器的IQ调制的同相信号的电平和正交信号的电平。

在一个方式的高频发生器中，控制部能够执行包含4个多项式的运算的第一矩阵运算，来求取输出部的行波的同相成分的第一推算值、该输出部的该行波的正交成分的第二推算值、该输出部的反射波的同相成分的第三推算值和该输出部的该反射波的正交成分的第四推算值。4个多项式的每一个包括第一高频的同相成分和正交成分以及第二高频的同相成分和正交成分作为多个变量。第一矩阵运算中使用的系数的矩阵，是按照能够从第一高频的同相成分和正交成分以及第二高频的同相成分和正交成分得到第一推算值、第二推算值、第三推算值和第四推算值得到的方式预先决定的。控制部能够决定同相信号的电平和正交信号的电平，以使至少根据第一推算值和第二推算值求取的输出部的高频的功率的推算值和相位的推算值的、对功率的目标值和相位的目标值的误差减少。