自动匹配装置和等离子体处理装置

摘要

本发明提供自动匹配装置和等离子体处理装置。在自动匹配动作中，不会导致不必要的速度降低和小振荡地能够在短时间内高效确立实质的匹配状态。在第二匹配算法中，在阻抗坐标上使与第一或第二基准线C1S，C2S正交的第三基准线TC1S或TC2S为动作点移动控制的目标，在C1坐标轴或C2坐标轴上使动作点Zp例如按照Zp(7)→Zp(8)→Zp(9)移动。动作点Zp(9)的坐标位置是非常接近原点O(匹配点ZS)的能够实现的最佳模拟的匹配点ZB，在该位置上停止动作点ZP的移动。

主权项

一种自动匹配装置，在输出一定频率的高频的高频电源与接收所述高频的供给的负载之间自动取得阻抗匹配，该自动匹配装置的特征在于，包括：相对于所述高频电源与所述负载并联连接的第一可变电容器；用于步进地改变所述第一可变电容器的静电电容的第一步进型电容可变机构；相对于所述高频电源与所述负载串联连接的第二可变电容器；用于步进地改变所述第二可变电容器的静电电容的第二步进型电容可变机构；阻抗测定部，针对从所述高频电源的输出端子观看到的负载侧的阻抗，测定该阻抗的绝对值和相位；和控制器，根据由所述阻抗测定部得到的所述负载侧阻抗的绝对值和相位的测定值，通过所述第一步进型电容可变机构和第二步进型电容可变机构对所述第一可变电容器和第二可变电容器的静电电容进行可变控制，以使得所述绝对值测定值和所述相位测定值尽可能分别接近规定的绝对值基准值和相位基准值，其中，所述控制器包括：第一匹配控制部，在将所述负载侧阻抗的绝对值和相位设为相互正交的两个坐标轴的阻抗坐标上，以具有与所述负载侧阻抗的绝对值和相位相对于所述第一可变电容器的静电电容的设定变化率相对应的第一斜度、并且通过由所述绝对值基准值和所述相位基准值的坐标位置表示的匹配点的第一基准线为目标，或者以具有与所述负载侧阻抗的绝对值和相位相对于所述第二可变电容器的静电电容的设定变化率相对应的第二斜度、并且通过所述匹配点的第二基准线为目标，对所述第一可变电容器和第二可变电容器中的至少一方的静电电容进行可变控制，以使得由所述绝对值测定值和所述相位测定值的坐标位置表示的动作点相对于所述匹配点接近作为以所述匹配点为中心且具有第一半径的圆的第一接近范围内；和第二匹配控制部，在所述阻抗坐标上，在所述动作点进入所述第 一接近范围内之后，以与所述第一基准线或第二基准线正交并且通过所述匹配点的第三基准线为目标，对所述第一可变电容器或第二可变电容器的至少一方的静电电容进行可变控制，以使得所述动作点相对于所述匹配点接近作为以所述匹配点为中心且具有比所述第一半径短的第二半径的圆的第二接近范围内。