本发明专利技术的课题在于，提供不需要监视或不需要手工动作、能容易且确实地进行等离子体点火或再点火的等离子体点火技术。本发明专利技术的解决手段在于，等离子体点火装置包括：高频电源装置(101)，向用于使得发生等离子体的负载电极(114)供给所定的高频信号(HS)；匹配装置(105)，使得高频电源装置侧和负载电极侧的阻抗匹配；前进波/反射波检测装置(102)，检测高频信号(HS)的前进波及反射波；高压发生装置(103)，发生所定的高压(HV)；以及控制装置(100)，当反射波相对前进波的比率比第一阈值大场合，将高压HV叠加在高频信号(HS)上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及等离子体点火装置，等离子体点火方法，以及等离子体发生装置。
技术介绍
在许多生产现场使用等离子体。例如，在半导体电路的制造领域中，通过等离子体清洁成为焊接对象的半导体电路的表面。作为以往的等离子体发生装置，例如，在日本特开2002-342599号公报中，公开了以下装置引线配置在导入氩气的玻璃管的轴心，高频线圈及点火用线圈卷绕在玻璃管的前端部分(专利文献I)。在该装置中，将氩气导入玻璃管，等离子气流稳定后，从高频电源向高频线圈供给高频电力，接着，通过向点火用线圈施加高压，发生放电，产生等离子体。 又，在日本特开2003-328138号公报中，公开了以下等离子体点火机构从点火器向包含引线的等离子体点火用线圈施加高压，在等离子体点火用线圈和引线之间诱发放电，使得等离子体点火(专利文献2，图3)。再有，在日本特开2006-104545号公报中，公开了以下微等离子体反应装置将高熔点导线插入通过等离子枪内管，用混合气体流通的等离子枪外管围住上述等离子枪内管的周围，通过设在外部的点火器，使其开始放电(专利文献3，图1-6)。又，在日本特开平6-215894号公报中，公开了以下高频等离子用电源通过阻抗匹配电路向等离子室的电极间供给高频电力(专利文献4)。根据该装置，在直到电源输出阻抗和等离子室的阻抗匹配前的期间，低低地设定供给功率放大器的FET的电压值，防止因反射波引起FET破损。专利文献I日本特开2002-343599号公报专利文献2日本特开2003-328138号公报专利文献3日本特开2006-104545号公报专利文献4日本特开平6-215894号公报但是，在等离子体发生装置中，若等离子用惰性气体的流动状态恶化等，则等离子体成为不稳定或灭火。当等离子体不稳定或灭火场合，半导体电路等制品大多会产生缺陷。且因这种缺陷，有时还会在与缺陷处不同的地方产生发热等不良状况。若注意到等离子体灭火化费时间长，则在许多制品上会产生缺陷。因此，在上述专利文献记载的等离子体发生装置中，需要监视等离子体是否没有灭火。又，等离子体灭火场合，必须通过手工动作再点火。再有，等离子体的点火作业与高频电力的施加作业并行，需要估计时间实施，因此，点火作业需要某种程度熟练才行。
技术实现思路
于是，鉴于上述课题提出本专利技术。本专利技术的目的之一是提供不需要监视或不需要手工动作、能容易且确实地进行等离子体点火或再点火的等离子点火技术。为了解决上述课题，本专利技术的等离子体点火装置的特征在于，包括高频电源装置，向使得发生等离子体的负载电极供给所定的高频信号； 匹配装置，使得上述高频电源装置侧和上述负载电极侧的阻抗匹配；前进波/反射波检测装置，检测上述高频信号的前进波及反射波；高压发生装置，发生所定的高压；以及控制装置，当上述反射波相对上述前进波的比率比第一阈值大场合，将上述高压叠加在上述高频信号上。根据上述构成，若高频信号供给到负载电极，则根据那时的等离子体状态等的负载电极侧的阻抗确定。若这时等离子体没有合适地发生，则匹配装置侧的输出阻抗和负载电极侧的输出阻抗产生不匹配，因此，高频信号的反射波相对前进波的比率变大。若该反射波相对前进波的比率为某种程度大，则可推测为点火前状态，或一旦点火的等离子体因什么原因灭火的状态。于是，为了推测等离子体灭火状态，预先设定第一阈值，所述比率比该第一阈值大场合，判断为等离子体没有点火，将高压叠加在高频信号上。通过该高压，负载电极发生放电，等离子体点火或被再点火。“反射波相对前进波的比率”通常作为反射波的振幅值相对前进波的振幅值的比把握，例如，为驻波比(SffR(Standing Wave Ratio)值)。下面，说明本专利技术的效果按照本专利技术，用反射波相对前进波的比率判断等离子体的点火状态，实行点火作业，因此，不需要监视且不需要手工动作，能容易且确实地进行等离子体点火或再点火。附图说明图I是实施形态I的包含等离子体点火装置的等离子体发生装置的构成图。图2是说明实施形态I的等离子体点火方法的流程图。图3是说明实施形态I的等离子体点火方法的波形图。图4是说明实施形态2的等离子体点火方法的流程图。图5是说明实施形态2的等离子体点火方法的波形图。图6是说明实施形态3的等离子体点火方法的流程图。图7是说明实施形态3的等离子体点火方法的波形图。图8是说明实施形态4的等离子体点火方法的流程图。图9是说明实施形态4的等离子体点火方法的波形图。图10是说明应用例的等离子体点火方法的流程图。图11是变形例涉及的等离子体发生装置的构成图。图中符号意义如下I-等离子体发生装置10-等离子体点火装置100-控制装置101-高频电源装置102-前进波/反射波检测装置103-高压发生装置104-叠加线圈105-匹配装置106-同 轴电缆110、IlOb-气体室111-电抗补正线圈112-陶瓷管114、114b-负载电极115-屏蔽盖ll6、ll6b_ 接地电极118-等离子气体供给口HS-高频信号HV、HV1、HV2、HV3_ 高压M-存储介质S-清洗面(被加工面)Shs、Shv-控制信号Vf-前进波振幅值Vr-反射波振幅值Z-负载阻抗Z0-特性阻抗Γ (gamma)-电压反射系数具体实施例方式下面，说明本专利技术的实施形态。在以下附图记载中，对于相同或类似的步骤用相同或类似符号表示。但是，附图所示方框图、波形图、以及流程图都是例示。因此，具体的方框、发生波形、处理流程应参照以下说明进行判断。[实施形态I]本专利技术的实施形态I涉及以下能自动点火的等离子体点火装置的基本型当反射波相对前进波(progressive wave)的比率比所定阈值大场合,将高压叠加在高频信号,又，将高压叠加在高频信号后，当反射波相对前进波的比率成为上述阈值以下场合，停止高压置加。图I表示本实施形态的包含等离子体点火装置的等离子体发生装置的构成图。等离子体发生装置I用于半导体电路制造场合，与作为清洗对象的半导体电路(焊接对象)的清洗面对向配置，使其发生等离子体，用于清洗半导体电路的清洗面。如图I所示，本实施形态的等离子体发生装置I包括等离子体点火装置10，气体室110，电抗补正线圈111，陶瓷管112，负载电极114，接地电极116，等离子气体供给口 118。气体室110是用于向陶瓷管112供给等离子气体的气体充填室。作为等离子气体，优选惰性气体。也可以使用h2、o2、n2、或上述气体和惰性气体的混合气体。作为惰性气体，可以利用氩(Ar)、氦(He)、氙(Xe)、氖(Ne)，最常用的是氩(Ar)、氦(He)。从等离子气体供给口 118，由没有图示的压缩机向气体室110供给等离子气体，加压到所定气压，例如从大气压到三气压左右。等离子气体通过设有储气瓶、压力计、流量计、配管等的任意的气体供给系统，供给到等离子气体供给口 118。陶瓷管112是由作为绝缘体材料的陶瓷构成的结构物，其具有耐等离子体发生的高温及耐高反应性的特性，成形为适合等离子体发生的所定的直径。除了陶瓷，还可以利用石英玻璃等。陶瓷管112包括第一端部及第二端部，负载电极114配置在外部，接地电极116配置在内部，从第一端部导入惰性气体，在内部发生等离子体，将发生的等离子体从第二端部向清洗对象照射。在陶瓷管112，沿轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.10 JP 2009-2805811.一种等离子体点火装置，其特征在于，包括 高频电源装置，向使得发生等离子体的负载电极供给所定的高频信号； 匹配装置，使得上述高频电源装置侧和上述负载电极侧的阻抗匹配； 前进波/反射波检测装置，检测上述高频信号的前进波及反射波； 高压发生装置，发生所定的高压；以及 控制装置，当上述反射波相对上述前进波的比率比第一阈值大场合，将上述高压叠加在上述高频信号上。2.如权利要求I所述的等离子体点火装置，其特征在于 当将上述高压叠加在上述高频信号上后，上述比率成为第二阈值以下场合，上述控制装置停止叠加上述高压。3.如权利要求2所述的等离子体点火装置，其特征在于 当从将上述高压叠加在上述高频信号时刻，经过第一时间，上述比率仍比上述第二阈值大场合，上述控制装置输出所定的警报信号，且停止叠加上述高压，停止供给上述高频信号，停止供给为诱导上述等离子体而供给的等离子气体。4.如权利要求2所述的等离子体点火装置，其特征在于 当从将上述高压叠加在上述高频信号时刻，经过第二时间，上述比率仍比上述第二阈值大场合，上述控制装置变更上述高压的电压值。5.如权利要求2所述的等离子体点火装置，其特征在于 上述第一阈值和上述第二阈值不同。6.一种等离子体发生装置，设有权利要求I记载的等离子体点火装置，该等离子体发生装置包括 上述负载电极，被供给上述高频信号； 接地电极，使得在与上述负载电极之间发生等离子体； 陶瓷管，在上述负载电极或上述设置电极周围诱导等离子气体；以及 气体供给装置，向上述陶瓷管供给上述等离...
【专利技术属性】
技术研发人员：歌野哲弥，前田徹，高平淳一，浜岛正典，
申请(专利权)人：株式会社新川，
类型：发明
国别省市：
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