等离子体控制系统以及等离子体控制系统用程序技术方案

本发明专利技术可使用长尺寸状的天线来应对基板的大型化，并沿着天线的长边方向产生均匀的等离子体。本发明专利技术包括：高频电源；第一天线，一端部与高频电源连接；第二天线，一端部与第一天线的另一端部连接；第一电抗可变元件，设置于第一天线与第二天线之间；第一电抗可变元件的第一驱动部；第二电抗可变元件，与第二天线的另一端部连接；第二电抗可变元件的第二驱动部；第一电流检测部，检测第二电抗可变元件的第二驱动部、以及第一天线的一端部的电流；第二电流检测部，检测第一天线与第二天线之间流动的电流；第三电流检测部，检测第二天线的另一端部的电流；以及控制装置，以第一电流检测部的第一电流值、第二电流检测部的第二电流值、及第三电流检测部的第三电流值相互变成相等的方式，控制第一驱动部及第二驱动部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】等离子体控制系统以及等离子体控制系统用程序
本专利技术涉及一种对使高频电流流入天线中所产生的感应耦合型的等离子体进行控制的等离子体控制系统及用于所述等离子体控制系统的程序。
技术介绍
作为产生感应耦合型的等离子体(略称为ICP(InductivelyCoupledPlasma))的装置，如专利文献1所示，已知有以将多根天线配置于真空容器内的基板的四角上，并使高频电流流入这些天线中的方式构成的等离子体处理装置。若更详细地进行说明，则所述等离子体处理装置包括：与多根天线分别连接的可变阻抗元件、及设置于多根天线各自的供电侧的拾波线圈或电容器。而且，根据来自拾波线圈或电容器的输出值来对可变阻抗元件的阻抗值进行反馈控制，由此将在各个天线的周围产生的等离子体的密度控制在规定范围内，而谋求在真空容器内产生的等离子体密度的空间的均匀化。然而，若基板变成大型的基板，则无法通过将如专利文献1的等离子体处理装置中所使用那样的尺寸比较短的天线配置于基板的四角上来应对，在此情况下，可使用如专利文献2所示那样的长尺寸状的天线。在将此种长尺寸状的天线配置于真空容器内来生成感应耦合型等离子体的情况下，通过在天线与等离子体之间产生的静电耦合，而使电流经由等离子体而在天线与真空容器的壁之间流动、或使电流经由等离子体而在相互邻接的天线间流动。其结果，产生沿着天线的长边方向的电流量的分布变得不均匀、且沿着天线的长边方向的等离子体密度变得不均匀这一问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2004-228354号公报专利文献2：日本专利特开2016-138598号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题因此，本专利技术是为了解决所述问题点而成，其将可使用长尺寸状的天线来应对基板的大型化，并沿着天线的长边方向产生均匀的等离子体作为其主要的课题。解决问题的技术手段即，本专利技术的等离子体控制系统的特征在于包括：高频电源；第一天线，一端部与所述高频电源连接；第二天线，一端部与所述第一天线的另一端部连接；第一电抗可变元件，设置于所述第一天线与所述第二天线之间，电抗通过可动部件移动而改变；第一驱动部，使所述第一电抗可变元件的所述可动部件移动；第二电抗可变元件，与所述第二天线的另一端部连接，电抗通过可动部件移动而改变；第二驱动部，使所述第二电抗可变元件的所述可动部件移动；第一电流检测部，检测流入所述第一天线的一端部中的电流；第二电流检测部，检测在所述第一天线与所述第二天线之间流动的电流；第三电流检测部，检测流入所述第二天线的另一端部中的电流；以及控制装置，输出用于以由所述第一电流检测部所获得的第一电流值、由所述第二电流检测部所获得的第二电流值、及由所述第三电流检测部所获得的第三电流值相互变成相等的方式，分别控制所述第一驱动部及所述第二驱动部的控制信号。根据此种等离子体控制系统，控制装置输出用于以第一电流值、第二电流值、及第三电流值相互变成相等的方式，分别控制第一驱动部及第二驱动部的控制信号，因此可使流入第一天线及第二天线中的电流沿着长边方向尽可能地变得均匀。其结果，可使用长尺寸状的天线来应对基板的大型化，并可沿着天线的长边方向产生均匀的等离子体。再者，本专利技术中的“第一电流值、第二电流值、及第三电流值相互变成相等”是指除第一电流值、第二电流值、及第三电流值变成相同的情况以外，也包括使流入第一天线及第二天线中的电流沿着长边方向尽可能地变得均匀后，在第一电流值、第二电流值、及第三电流值之间产生可无视的误差或检测不到的误差的情况。作为用于使第一电流值、第二电流值、及第三电流值相互变成相等的控制装置的具体的结构，可列举如下的结构，其包括：第一比较部，对所述第一检测值与所述第二检测值进行比较；第二比较部，对所述第二检测值与所述第三检测值进行比较；以及控制部，根据所述第一比较部的比较结果，输出用于以所述第一电流值与所述第二电流值变成相等的方式控制所述第一驱动部的控制信号，并且根据所述第二比较部的比较结果，输出用于以所述第二电流值与所述第三电流值变成相等的方式控制所述第二驱动部的控制信号。若为此种结构，则可使第一电流值与第二电流值变成相等，并且使第二电流值与第三电流值变成相等，作为其结果，可使第一电流值、第二电流值、及第三电流值相互变成相等。作为控制装置的另一结构，可列举如下的结构，其包括：模式数据存储部，存储已将表示所述第一电流值、所述第二电流值、及所述第三电流值的大小关系的多种基准电流值模式与对应于各个基准电流值模式而事先决定，用于以所述各电流值相互变成相等的方式控制所述第一驱动部及所述第二驱动部的控制模式结合的模式数据；实际电流值模式判断部，判断作为所述第一电流值、所述第二电流值、及所述第三电流值的实际的大小关系的实际电流值模式；以及控制部，判断与所述实际电流值模式对应的所述基准电流值模式，并且根据已与所述基准电流值模式结合的所述控制模式，输出用于分别控制所述第一驱动部及所述第二驱动部的控制信号。若为此种结构，则根据对应于实际电流值模式的控制模式，输出用于分别控制第一驱动部及第二驱动部的控制信号，由此可使第一电流值、第二电流值、及第三电流值相互变成相等。此外，在第一天线及第二天线分别贯穿收容基板的真空容器的相向的侧壁，并且将各天线的相同侧的端部电性连接而串联连接的结构中，当变更了各电抗元件的电抗时，第二电流值的变动比第一电流值或第三电流值的变动小。可认为其原因在于：在第一天线与第二天线之间流动的电流比流入各天线中的电流更难以受到等离子体的影响。因此，所述控制装置优选为以如下方式构成：在所述第一电流值与所述第二电流值互不相同的情况下，输出用于以使所述第一电流值接近所述第二电流值的方式控制所述第一驱动部的控制信号，在所述第二电流值及所述第三电流值互不相同的情况下，输出用于以使所述第三电流值接近所述第二电流值的方式控制所述第二驱动部的控制信号。若为此种结构，则使第一电流值或第三电流值接近比较稳定的第二电流值，因此可在比较短的时间内使第一电流值、第二电流值、及第三电流值相互变成相等。作为所述第一电抗可变元件，可列举如下的可变电容器，其具有：第一固定电极，与所述第一天线电性连接；第二固定电极，与所述第二天线电性连接；以及作为所述可动部件的可动电极，与所述第一固定电极之间形成第一电容器，并且与所述第二固定电极之间形成第二电容器；且以通过所述可动电极环绕规定的旋转轴进行旋转，而可变更其静电电容的方式构成。在此种结构中，例如在静电电容为零，即设为可动电极与各固定电极在俯视的下不互相重叠的状态的情况下，若在可动电极与各固定电极之间产生间隙，则有时在所述间隙中产生电弧放电，存在导致电容元件的破损之虞。因此，在所述结构中，优选为所述控制装置包括在所述可动电极的旋转角度已变成规定的阈值的情况下，使所述可动电极的旋转停止的控制停止部。若为此种结构，则可在到达可能产生电弧放电的旋转角度之前使可动电极的旋转停止，而可防止电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体控制系统，包括：/n高频电源；/n第一天线，一端部与所述高频电源连接；/n第二天线，一端部与所述第一天线的另一端部连接；/n第一电抗可变元件，设置于所述第一天线与所述第二天线之间，电抗通过可动部件移动而改变；/n第一驱动部，使所述第一电抗可变元件的所述可动部件移动；/n第二电抗可变元件，与所述第二天线的另一端部连接，电抗通过可动部件移动而改变；/n第二驱动部，使所述第二电抗可变元件的所述可动部件移动；/n第一电流检测部，检测流入所述第一天线的一端部中的电流；/n第二电流检测部，检测在所述第一天线与所述第二天线之间流动的电流；/n第三电流检测部，检测流入所述第二天线的另一端部中的电流；以及/n控制装置，输出用于以由所述第一电流检测部所获得的第一电流值、由所述第二电流检测部所获得的第二电流值、及由所述第三电流检测部所获得的第三电流值相互变成相等的方式，分别控制所述第一驱动部及所述第二驱动部的控制信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180320 JP 2018-0522341.一种等离子体控制系统，包括：
高频电源；
第一天线，一端部与所述高频电源连接；
第二天线，一端部与所述第一天线的另一端部连接；
第一电抗可变元件，设置于所述第一天线与所述第二天线之间，电抗通过可动部件移动而改变；
第一驱动部，使所述第一电抗可变元件的所述可动部件移动；
第二电抗可变元件，与所述第二天线的另一端部连接，电抗通过可动部件移动而改变；
第二驱动部，使所述第二电抗可变元件的所述可动部件移动；
第一电流检测部，检测流入所述第一天线的一端部中的电流；
第二电流检测部，检测在所述第一天线与所述第二天线之间流动的电流；
第三电流检测部，检测流入所述第二天线的另一端部中的电流；以及
控制装置，输出用于以由所述第一电流检测部所获得的第一电流值、由所述第二电流检测部所获得的第二电流值、及由所述第三电流检测部所获得的第三电流值相互变成相等的方式，分别控制所述第一驱动部及所述第二驱动部的控制信号。


2.根据权利要求1所述的等离子体控制系统，其中所述控制装置包括：
第一比较部，对所述第一检测值与所述第二检测值进行比较；
第二比较部，对所述第二检测值与所述第三检测值进行比较；以及
控制部，根据所述第一比较部的比较结果，输出用于以所述第一电流值与所述第二电流值变成相等的方式控制所述第一驱动部的控制信号，并且根据所述第二比较部的比较结果，输出用于以所述第二电流值与所述第三电流值变成相等的方式控制所述第二驱动部的控制信号。


3.根据权利要求1所述的等离子体控制系统，其中所述控制装置包括：
模式数据存储部，存储已将表示所述第一电流值、所述第二电流值，及所述第三电流值的大小关系的多种基准电流值模式与对应于各个基准电流值模式而事先决定，用于以所述各电流值相互变成相等的方式控制所述第一驱动部及所述第二驱动部的控制模式结合的模式数据；
实际电流值模式判断部，判断作为所述第一电流值、所述第二电流值，及所述第三电流值的实际的大小关系的实际电流值模式；以及
控制部，判断与所述实际电流值模式对应的所述基准电流值模式，并且根据已与所述基准电流值模式结合的所述控制模式，输出用于分别控制所述第一驱动部及所述第二驱动部的控制信号。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的等离子体控制系统，其中所述控制装置以如下方式构成：
在所述第一电流值与所述第二电流值互不相同的情况下，输出用于以使所述第一电流值接近所述第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩苔翼，
申请(专利权)人：日新电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP