特許 6640368 ＲＦ発生器における制御されたオーバーシュートのための装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6640368

(24)【登録日】2020年1月7日

(45)【発行日】2020年2月5日

(54)【発明の名称】ＲＦ発生器における制御されたオーバーシュートのための装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/46 20060101AFI20200127BHJP

   H03F 1/02 20060101ALI20200127BHJP

【ＦＩ】

   H05H1/46 R

   H03F1/02 144

【請求項の数】21

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-543626(P2018-543626)

(86)(22)【出願日】2017年1月29日

(65)【公表番号】特表2019-512150(P2019-512150A)

(43)【公表日】2019年5月9日

(86)【国際出願番号】US2017015529

(87)【国際公開番号】WO2017142695

(87)【国際公開日】20170824

【審査請求日】2018年10月19日

(31)【優先権主張番号】15/046,563

(32)【優先日】2016年2月18日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】519027693

【氏名又は名称】エーイーエス グローバル ホールディングス， プライベート リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】バンジル， ギデオン

【審査官】 右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開平9-148098（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平10-511430（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平11-333244（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表2003-526980（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第2003/0231062（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第6920312（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｈ １／４６

Ｈ０３Ｆ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線周波数（ＲＦ）発生器であって、前記ＲＦ発生器は、
ＲＦ電力増幅器と、
前記ＲＦ電力増幅器に電力を供給するために前記ＲＦ電力増幅器と電気的に接続されている直流（ＤＣ）電力供給部と
を備え、
前記ＤＣ電力供給部は、
一次ＤＣ電力供給部と、
補助ＤＣ電力供給部と、
ハーフブリッジ回路であって、前記ハーフブリッジ回路は、第１の切り替え状態において、直列に、前記補助ＤＣ電力供給部を前記一次ＤＣ電力供給部に電気的に接続し、第２の切り替え状態において、前記補助ＤＣ電力供給部を前記一次ＤＣ電力供給部から電気的に接続解除する、ハーフブリッジ回路と、
制御回路と
を含み、
前記制御回路は、前記ハーフブリッジ回路を前記第１の期間にわたって前記第１の切り替え状態に置き、前記ハーフブリッジ回路を第２の期間にわたって前記第２の切り替え状態に置き、第１の期間にわたって前記ＲＦ発生器によって産出される電力において制御されたオーバーシュートを産出し、
前記第１の期間は、前記ＲＦ発生器によって産出される電力パルスの前縁で始まり、前記第２期間は、前記第１の期間に直ちに続く、ＲＦ発生器。

【請求項2】

前記ＲＦ電力増幅器は、平衡ＲＦ電力増幅器である、請求項１に記載のＲＦ発生器。

【請求項3】

前記一次ＤＣ電力供給部と前記補助ＤＣ電力供給部とのうちの少なくとも１つは、可変型である、請求項１に記載のＲＦ発生器。

【請求項4】

前記ＲＦ発生器は、直接的または間接的に、１つ以上の整合ネットワークを通して電力をプラズマ負荷に供給する、請求項１に記載のＲＦ発生器。

【請求項5】

前記ＲＦ発生器によって産出される電力における前記制御されたオーバーシュートは、プラズマ点火のために使用される、請求項１に記載のＲＦ発生器。

【請求項6】

前記第１および第２の期間の後、０、１つ、または複数の追加の期間が続き、前記追加の期間中、前記ＲＦ発生器は、前記第１および第２の期間中とは異なる量の電力を産出する、請求項１に記載のＲＦ発生器。

【請求項7】

前記第１、第２、および任意の追加の期間は、事前決定されたパターンで反復し、パルス列を形成する、請求項１に記載のＲＦ発生器。

【請求項8】

前記制御回路は、前記ＲＦ発生器の出力と接続された負荷の特性における変化を観察することによって、前記第１の期間を決定するように構成されている、請求項１に記載のＲＦ発生器。

【請求項9】

無線周波数（ＲＦ）発生器であって、前記ＲＦ発生器は、
ＲＦ電力増幅器と、
前記ＲＦ電力増幅器に電力を供給するために前記ＲＦ電力増幅器と電気的に接続されている直流（ＤＣ）電力供給部と
を備え、
前記ＤＣ供給部は、
一次ＤＣ電力供給部と、
補助ＤＣ電力供給部と、
ハーフブリッジ回路であって、前記ハーフブリッジ回路は、第１の切り替え状態において、直列に、前記補助ＤＣ電力供給部を前記一次ＤＣ電力供給部に電気的に接続し、第２の切り替え状態において、前記補助ＤＣ電力供給部を前記一次ＤＣ電力供給部から電気的に接続解除する、ハーフブリッジ回路と、
方法を実施するための命令でエンコードされた非一過性、有形、機械読み取り可能な媒体を含む制御回路と
を含み、
前記方法は、
前記ハーフブリッジ回路を前記ＲＦ発生器によって産出される電力パルスの前縁で始まる前記第１の期間にわたって前記第１の切り替え状態に置き、前記第１の期間全体を通して、前記ＲＦ発生器によって産出される電力において制御されたオーバーシュートを産出することと、
前記ハーフブリッジ回路を前記第２の期間にわたって前記第２の切り替え状態に置くことと
を含み、
前記第２の期間は、前記第１の期間に直ちに続く、ＲＦ発生器。

【請求項10】

前記第１および第２の期間の後、０、１つ、または複数の追加の期間が続き、前記追加の期間中、前記ＲＦ発生器は、前記第１および第２の期間中とは異なる量の電力を産出する、請求項９に記載のＲＦ発生器。

【請求項11】

前記第１、第２、および任意の追加の期間は、事前決定されたパターンで反復し、パルス列を形成する、請求項９に記載のＲＦ発生器。

【請求項12】

第１の期間は、固定されている、請求項９に記載のＲＦ発生器。

【請求項13】

前記方法は、前記ＲＦ発生器の出力と接続された負荷の特性における変化を観察することによって、前記第１の期間を決定することをさらに含む、請求項９に記載のＲＦ発生器。

【請求項14】

前記ＲＦ発生器は、直接的または間接的に、１つ以上の整合ネットワークを通して電力をプラズマ負荷に供給し、前記ＲＦ発生器によって産出される電力における前記制御されたオーバーシュートは、プラズマ点火のために使用される、請求項９記載の前記ＲＦ発生器。

【請求項15】

無線周波数（ＲＦ）発生器であって、前記ＲＦ発生器は、
ＲＦ電力を増幅させる手段と、
前記ＲＦ電力を増幅させる手段に直流（ＤＣ）電力を供給する手段であって、前記ＤＣ電力を供給する手段は、ＤＣ電力を供給する一次手段と、ＤＣ電力を供給する補助手段とを含む、手段と、
切り替える手段であって、前記切り替える手段は、
第１の切り替え状態において、直列に、前記ＤＣ電力を供給する補助手段を前記ＤＣ電力を供給する一次手段と電気的に接続し、第２の切り替え状態において、前記ＤＣ電力を供給する補助手段を前記ＤＣ電力を供給する一次手段から電気的に接続解除する、切り替える手段と、
前記切り替える手段を制御する手段と
を備え、
前記制御する手段は、前記ＲＦ電力を増幅させる手段によって産出された電力パルスの前縁で始まる第１の期間にわたって前記切り替える手段を前記第１の切り替え状態に置き、前記第１の期間に直ちに続く第２の期間にわたって前記切り替える手段を前記第２の切り替え状態に置き、前記第１の期間全体を通して、前記ＲＦ発生器によって産出される電力において前記制御されたオーバーシュートを産出する、ＲＦ発生器。

【請求項16】

前記切り替える手段を制御する前記手段は、前記第１および第２の期間の後、０、１つ、または複数の追加の期間が続くようにするよう構成され、前記追加の期間中、前記ＲＦ発生器は、前記第１および第２の期間中とは異なる量の電力を産出する、請求項１５に記載のＲＦ発生器。

【請求項17】

前記切り替える手段を制御する前記手段は、前記第１、第２、および任意の追加の期間が事前決定されたパターンで反復し、パルス列を形成することをもたらすように構成されている、請求項１５に記載のＲＦ発生器。

【請求項18】

前記第１の期間は、固定されている、請求項１５に記載のＲＦ発生器。

【請求項19】

前記切り替える手段を制御する前記手段は、前記ＲＦ発生器の出力に接続された負荷の特性における変化を観察することによって、前記第１の期間を決定するように構成されている、請求項１５に記載のＲＦ発生器。

【請求項20】

前記ＲＦ発生器は、直接的または間接的に、１つ以上の整合ネットワークを通して電力をプラズマ負荷に供給する、請求項１５に記載のＲＦ発生器。

【請求項21】

前記ＲＦ発生器によって産出される電力における前記制御されたオーバーシュートは、プラズマ点火のために使用される、請求項１５に記載のＲＦ発生器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、無線周波数（ＲＦ）発生器に関し、より具体的には、プラズマ処理チャンバに電力を供給するための平衡電力増幅器を採用するＲＦ発生器の性能を改善するための装置と技術とに関する。

【背景技術】

【0002】

平衡増幅器は、例えば、１９６５年１０月のＢｅｌｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ＪｏｕｒｎａｌのＫ．Ｋｕｒｏｋａｗａの「Ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｂａｌａｎｃｅｄ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ」によって説明されるように、多くの場合、プラズマ処理チャンバのための電力供給部システムにおいて使用される。伝統的な単一増幅器とは異なり、平衡増幅器は、プラズマを持続させるためにパルス電力を使用するとき、より望ましいパルス形状を提供する。平衡増幅器はまた、より良好なプラズマ安定性も提供し、負荷インピーダンスから独立した順方向電力をさらに産出する。言い換えると、電力増幅器への所与の制御入力に対して、順方向電力は、負荷インピーダンス変化（例えば、プラズマ密度または他のプラズマ特性における変化に起因する）の結果として変化しない。

【0003】

しかし、平衡増幅器は、伝統的な単一増幅器に関連付けられる問題をもたらし、増幅させもする。例えば、負荷不整合があるとき（例えば、インピーダンスが大幅に変化するプラズマの点火または再点火中）、電力放散は、平衡増幅器を構成している２つの増幅器の間に非均一に分配され、それは、より多くの電力を放散するものを損傷させ得る。この問題の伝統的な解決策は、より多くの電力を放散する増幅器が損傷されないように、平衡増幅器の電力プロファイルを低減させる（例えば、高負荷反射係数の規模で負荷電力を低減させる）ことである。プラズマ点火用途では、プラズマ点火は、通常、かなりの電力を非整合負荷内に送達する増幅器を要求するので、これは、大きな欠点である。

【0004】

したがって、電力をプラズマ処理チャンバに供給する改善されたＲＦ発生器のための技術の必要性がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

図面に示される、本発明の例示的実施形態は、以下に要約される。これらおよび他の実施形態は、発明を実施するための形態の節で、より完全に説明される。しかしながら、本発明を、発明の概要または発明を実施するための形態で説明される形式に限定する意図はないことを理解されたい。当業者は、請求項で表現されるように、本発明の精神および範囲に該当する、多数の修正、均等物、および代替構成があることを認識することができる。

【0006】

ある側面は、その電力出力において制御されたオーバーシュートを産出する無線周波数（ＲＦ）発生器として特徴付けられ得る。ＲＦ発生器は、ＲＦ電力増幅器と、一次ＤＣ電力供給部と、補助ＤＣ電力供給部と、ハーフブリッジ回路と、制御回路とを含む。一次および補助ＤＣ電力供給部は、電力をＲＦ電力増幅器に提供する。制御回路は、ハーフブリッジ回路を、第１の切り替え状態に置き、一次および補助ＤＣ電力供給部を直列に接続し、第１の期間全体を通して、ＲＦ発生器の出力電力において制御されたオーバーシュートを産出する。制御回路は、第２の期間全体を通して、一次ＤＣ電力供給部から補助ＤＣ電力供給部を接続解除する第２の切り替え状態に置く。

【0007】

別の側面は、電力を、プラズマ処理チャンバ内のプラズマ負荷に直接的に、または１つ以上の整合ネットワークを介して間接的に供給するＲＦ発生器として、特徴付けられ得る。プラズマ点火のために、ＲＦ発生器の出力電力における制御されたオーバーシュートを使用することは、この側面に関連する。

【0008】

別の側面は、制御回路を含むＲＦ発生器として特徴付けられ得、制御回路は、方法を実施するためのプログラム命令を記憶する非一過性、有形、機械読み取り可能な媒体を含む。方法は、ハーフブリッジ回路を、第１の期間にわたって第１の切り替え状態に置き、第１の期間全体を通してＲＦ発生器によって産出される電力において制御されたオーバーシュートを産出することと、ハーフブリッジ回路を、第２の期間にわたって第２の切り替え状態に置くこととを含む。

【0009】

別の側面では、ＲＦ発生器の制御回路は、負荷の１つ以上の特性における変化を観察することによって、制御されるオーバーシュートの持続時間を決定する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の実施形態によるプラズマ処理システムのブロック図を示す。

【図2】図２は、本開示の実施形態による無線周波数（ＲＦ）発生器の概略図である。

【図3】図３は、本開示の実施形態によるＲＦ発生器の動作を図示する電力−波形図である。

【図4】図４は、本開示の実施形態によるＲＦ発生器を制御する方法のフローチャートである。

【図5】図５は、本開示の別の実施形態によるＲＦ発生器を制御する方法のフローチャートである。

【図6】図６は、本明細書で説明される制御回路の実施形態を実現するために使用され得る構成要素を描写するブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

無線周波数（ＲＦ）発生器（特に、平衡ＲＦ増幅器を採用するもの）は、ＲＦ発生器による電力出力が制御されたオーバーシュートを含む場合、プラズマ処理チャンバ内でプラズマを点火または再点火する等の用途において、より効果的に性能を発揮することができる。「制御されたオーバーシュート」は、ある期間にわたり、公称レベルを超える事前決定された電力のレベルをＲＦ発生器が出力することを意味する。いくつかの実施形態では、制御されたオーバーシュートは、ＲＦ発生器によって産出される電力パルスの前縁で発生する。

【0012】

そのような制御されたオーバーシュートを産出するための効率的かつ安価な１つの方法は、２つのＤＣ電力供給部を直列に接続し、所望される期間にわたって、制御されているが通常より高いレベルの電力をＲＦ増幅器に供給し、その後、ＲＦ増幅器からＤＣ電力供給部のうちの１つを接続解除し、供給されたＤＣ電力を公称レベルに戻すことである。いくつかの実施形態において、ＲＦ増幅器は、平衡増幅器である。

【0013】

ここで図面を参照すると、いくつかの図全体を通して、同様または類似の構成要素が同じ参照番号を伴って示されており、特に、図１を参照すると、それは、本開示の実施形態によるプラズマ処理システムのブロック図である。図１では、プラズマ処理システム１００は、ＲＦ発生器１０５を含み、電力を、１つ以上の整合ネットワーク１１０を介して直接的または間接的にプラズマ処理チャンバ１１５内のプラズマ負荷に出力する。

【0014】

図２は、本開示の実施形態によるＲＦ発生器１０５の概略図である。図２では、一次ＤＣ電力供給部２０５と補助ＤＣ電力供給部２１０とが、ハーフブリッジ回路２１５を介してＲＦ電力増幅器２２０と電気的に接続される。いくつかの実施形態では、一次ＤＣ電力供給部２０５と補助ＤＣ電力供給部２１０とのうちのいずれか一方または両方は、可変型である。１つの実施形態では、ＲＦ電力増幅器は、当業者に公知の平衡増幅器によって実現され得る。

【0015】

ハーフブリッジ回路２１５は、スイッチとしての役割を果たすトランジスタ２３０および２３５の対と、ダイオード２４０および２４５の対とを含む。１つの実施形態では、トランジスタ２３０および２３５は、５０−Ｖ／５０−Ａの金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）であり、ダイオード２４０および２４５は、ＭＯＳＦＥＴの固有ボディダイオードである。他の実施形態では、例えば、ＭＯＳＦＥＴが、固有ボディダイオードを有していないＧａＮ ＨＥＭＴデバイスによって取って代わられる場合、ダイオード２４０および２４５は、省略されることができる。トランジスタ２３０が、その「オン」状態に切り替えられ、トランジスタ２３５が、その「オフ」状態に切り替えられるとき、一次ＤＣ電力供給部２０５と補助ＤＣ電力供給部２１０とは、直列に、電気的に接続され、それらの組み合わせられた電力をＲＦ電力増幅器２２０に供給する。この切り替え状態は、本明細書では、ハーフブリッジ回路２１５の「第１の切り替え状態」と称されるであろう。トランジスタ２３０が、その「オフ」状態に切り替えられ、トランジスタ２３５が、その「オン」状態に切り替えられるとき、補助ＤＣ電力供給部２１０は、回路から接続解除され、一次ＤＣ電力供給部のみが、ＲＦ電力増幅器２２０に電力を供給する。この切り替え状態は、本明細書では、ハーフブリッジ回路２１５の「第２の切り替え状態」と称されるであろう。

【0016】

制御されたオーバーシュートは、ハーフブリッジ回路２１５を、オーバーシュートの所望される持続時間に対応した第１の期間にわたって第１の切り替え状態に置くことによって、ＲＦ発生器の電力出力において産出されることができる。第２の期間の間、ハーフブリッジ回路２１５は、第２の切り替え状態に置かれ、ＲＦ発生器１０５による電力出力を公称レベルに戻す。１つの実施形態では、制御されたオーバーシュートは、電力パルスの前縁で発生し、公称出力電力に対応する第２の期間が、即座に、制御されたオーバーシュートに続く（以下の図３を参照）。

【0017】

図２に示される実施形態では、制御回路２２５は、ハーフブリッジ回路２１５の切り替え状態を制御し、所望される制御されたオーバーシュートを産出する。図面に示されるように、制御回路２２５は、トランジスタ２３０および２３５のゲートと電気的に接続され、トランジスタを必要に応じて「オン」と「オフ」とに切り替える。制御回路２２５は、制御されたオーバーシュートの持続時間を測定および制御するためのタイミング回路または論理（図２に図示せず）と、トランジスタ２３０および２３５を駆動するためのゲート駆動回路（図２に図示せず）とを含む。特定の実施形態に応じて、制御回路２２５は、個別的な構成要素；有形、非一過性、機械読み取り可能な記憶媒体に記憶されたプログラム命令を実行するマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ；フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）；または他のアーキテクチャを使用して実装されることができる。

【0018】

図３は、本開示の実施形態によるＲＦ発生器１０５の動作を図示する電力―波形図３００である。図３では、プラズマ処理チャンバ１１５に供給された電力パルスは、持続時間ｔ_ｐｋの制御されたオーバーシュートを含む。期間ｔ_ｐｋの間、ＲＦ発生器１０５は、Ｐ_ｐｋ（オーバーシュート）だけ公称電力レベル３１０を超過する電力を出力する。公称電力レベル３１０は、制御されたオーバーシュート３０５に続いて、期間ｔ_ｎにわたって維持される。期間ｔ_ｐｋは、したがって、図２に関連して上で議論された「第１の期間」（ハーフブリッジ回路２１５の第１の切り替え状態）に対応し、期間ｔ_ｎは、上で議論された「第２の期間」（ハーフブリッジ回路２１５の第２の切り替え状態）に対応する。

【0019】

図３に示されるように、ＲＦ発生器１０５による電力出力は、種々の時間において、制御されたオーバーシュート３０５と公称電力レベル３１０とにそれぞれ対応する出力電力レベルとは異なり得る。例えば、３１５と標識された電力波形の部分は、制御されたオーバーシュート３０５および公称電力レベル３１０の両方のそれとは異なる電力レベルを表す。他の実施形態では、オーバーシュート３０５と公称電力レベル３１０とにそれぞれ対応する２つの電力レベルのみが、ＲＦ発生器３０５によって出力される。言い換えると、ＲＦ発生器１０５の出力に対応する電力波形において、期間ｔ_ｐｋ（制御されたオーバーシュート３０５）およびｔ_ｎ（公称電力レベル３１０）の後、０、１つ、または２つ以上の追加の期間が続き得、その期間中、ＲＦ発生器１０５は、ｔ_ｐｋ（制御されたオーバーシュート３０５）とｔ_ｎ（公称電力レベル３１０）との両者の間に産出されたものとは異なる量の電力を産出する。図３に描写された実施形態では、制御されたオーバーシュート３０５は、電力パルスの前縁で発生することにも留意されたい。さらに、図３は、いくつかの実施形態では、第１、第２、および追加の期間は、パルス列を形成するために、事前決定されたパターンで反復するように作製されることができることを図示する。

【0020】

図４は、本開示の実施形態によるＲＦ発生器を制御する方法４００のフローチャートである。この実施形態では、方法４００は、制御回路２２５によって実施される。ブロック４０５では、制御回路２２５は、期間ｔ_ｐｋ（図３を参照）にわたってハーフブリッジ回路２１５を第１の切り替え状態（上記図２の議論を参照）に置くことによって、ＲＦ発生器１０５の出力電力において、制御されたオーバーシュート３０５を産出する。ブロック４１０では、制御回路２２５は、ハーフブリッジ回路２１５を第２の切り替え状態に置くことによって、期間ｔ_ｎにわたって出力電力レベルを公称電力レベル３１０に戻す。

【0021】

図５は、本開示の別の実施形態によるＲＦ発生器１０５を制御する方法５００のフローチャートである。ブロック５０５では、制御回路２２５は、ハーフブリッジ回路２１５を第１の切り替え状態に置き、ＲＦ発生器１０５の電力出力において、制御されたオーバーシュート３０５を産出する。この特定の実施形態では、固定期間ｔ_ｐｋにわたって継続する制御されたオーバーシュート３０５の代わりとして、制御回路２２５が、負荷の１つ以上の特性（例えば、プラズマ負荷から反射された電力）を監視し、制御されたオーバーシュート３０５が終結されるべきことを示す観察された特性または複数の特性における変化を識別する。これは、ブロック５１０内に反射されている。例えば、図１に示される実施形態等のプラズマ処理チャンバ実施形態では、制御回路２２５は、プラズマ負荷から反射された電力における急速な減少を観察することによって、プラズマの点火または再点火が発生したことを検出することができる。点火または再点火が、このように検出されたとき、制御されたオーバーシュート３０５は、終わらせられることができる。決定ブロック５１５において、制御回路２２５は、監視された特性または複数の特性が、プラズマ処理チャンバ１１５内でプラズマ点火が発生したこと（すなわち、点火または再点火を示すであろう、特性における予期された変化が発生したこと）を示すかどうかを決定する。該当しない場合、制御回路２２５は、負荷特性または複数の特性の監視を継続する。該当する場合、制御回路２２５は、ブロック５２０において、ハーフブリッジ回路２１５を第２の切り替え状態に置くことによって、制御されたオーバーシュート３０５を終わらせ、ＲＦ発生器１０５の電力出力を公称電力レベル３１０に戻す。

【0022】

１つの例証的実施形態では、平衡ＲＦ電力増幅器を採用するＲＦ発生器１０５は、一次ＤＣ電力供給部２０５が、１６０Ｖレールおよび５０Ａ電流を供給するとき、第２の切り替え状態において６ｋＷを産出する。この実施形態では、３０−Ｖ補助ＤＣ電力供給部２１０は、制御されたオーバーシュート３０５中、ＲＦ電力において４０％の増加をもたらすために十分である。この追加の電力がその時の１０％を必要とされるとき、３０−Ｖ補助ＤＣ電力供給部２１０から要求される電力は、約１７７Ｗのみである。この特定の実施形態では、補助ＤＣ電力供給部２１０は、接地から２００Ｖの絶縁を要求し（いくつかの用途において、一次ＤＣ供給電圧は、１６０から２００Ｖに増加されることができると仮定）、補助ＤＣ電力供給部２１０を分路するキャパシタが十分に大きい場合、補助ＤＣ電力供給部２１０は、６Ａｍｐのみを供給することを必要とする。

【0023】

本明細書に開示される実施形態と関連して説明される方法は、直接的に、ハードウェア、非一過性機械読み取り可能な媒体にエンコードされた命令を実行可能なプロセッサ、またはその２つの組み合わせの中で具現化され得る。例えば、図６を参照すると、例示的実施形態による制御回路２２５を実現するために利用され得る物理的構成要素を描写するブロック図が示されている。示されるように、この実施形態では、表示部６１２と非揮発性メモリ６２０とは、バス６２２に結合され、バス６２２は、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）６２４と、処理部（Ｎ個の処理構成要素を含む）６２６と、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）６２７と、Ｎ個の送受信機を含む送受信機構成要素６２８とにも結合されている。図６に描写された構成要素は、物理的構成要素を表しているが、図６は、詳細ハードウェア図であるようには意図されてはおらず、したがって、図６に描写された構成要素の多くのものは、一般的な構造体によって実現されるか、または追加の物理的構成要素の中に分散され得る。そのうえ、他の既存および未開発の物理的構成要素とアーキテクチャとが、図６を参照して説明される機能的構成要素を実装するために利用され得ると考えられる。

【0024】

この表示部６１２は、概して、ユーザのためのユーザインターフェースを提供するために動作し、いくつかの実装では、表示は、タッチスクリーンディスプレイによって実現される。概して、不揮発性メモリ６２０は、データと機械読み取り可能な（例えば、プロセッサ実行可能な）コード（本明細書に説明される方法をもたらすことに関連付けられる、実行可能なコードを含む）とを記憶する（例えば、永続的に記憶する）ために機能する非一過性メモリである。いくつかの実施形態では、例えば、不揮発性メモリ６２０は、本明細書にさらに説明される図４および５を参照して説明される方法の実行を促進するための、ブートローダコードと、オペレーティングシステムコードと、ファイルシステムコードと、非一過性プロセッサ実行可能コードとを含む。

【0025】

多数の実装では、不揮発性メモリ６２０は、フラッシュメモリ（例えば、ＮＡＮＤまたはＯＮＥＮＡＮＤメモリ）によって実現されるが、他のメモリタイプも、利用され得ると考えられる。不揮発性メモリ６２０からのコードを実行することが可能であり得るが、不揮発性メモリ内の実行可能コードは、典型的には、ＲＡＭ６２４内にロードされ、処理部６２６内のＮ個の処理構成要素の１つ以上のものによって実行される。

【0026】

動作時、ＲＡＭ６２４に関連したＮ個の処理構成要素は、概して、制御回路２２５の機能性を実現するために、不揮発性メモリ６２０内に記憶された命令を実行するために動作する。例えば、図４および５を参照して説明される方法をもたらすための命令を実行可能な非一過性プロセッサは、不揮発性メモリ６２０内に永続的に記憶され、ＲＡＭ６２４に関連するＮ個の処理構成要素によって実行され得る。当業者が、理解するであろうように、処理部６２６は、ビデオプロセッサと、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）と、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）と、他の処理構成要素とを含み得る。

【0027】

加えて、または代替として、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）６２７は、本明細書に説明される方法論（例えば、図４および５を参照して説明される方法）の１つ以上の側面をもたらすように構成され得る。例えば、非一過性のＦＰＧＡ構成命令は、不揮発性メモリ６２０内に永続的に記憶され、ＦＰＧＡ６２７によってアクセスされ（例えば、ブートアップの間）、制御回路２２５の機能をもたらすＦＰＧＡ６２７を構成し得る。

【0028】

入力構成要素は、出力電力（例えば、図３で描写される電力―波形図）の１つ以上の側面を指示する信号（例えば、センサを介したＲＦＰＡ２２０の出力時）を受信するために動作し得る。入力構成要素で受信された信号は、例えば、電圧と、電流と、順方向電力と、反射電力と、プラズマ負荷インピーダンスとを含み得る。出力構成要素は、概して、発生器の動作側面をもたらすために、１つ以上のアナログまたはデジタル信号を提供するために動作する。例えば、出力部は、トランジスタ２３０および２３５への駆動信号をゲートし、トランジスタ２３０および２３５によって形成された導電路を開放および閉鎖し得る。

【0029】

描写された送受信機構成要素６２８は、無線または有線ネットワークを介して外部デバイスと通信するために使用され得る、Ｎ個の送受信機チェーンを含む。Ｎ個の送受信機チェーンの各々は、特定の通信スキーム（例えば、ＷｉＦｉ、イーサネット（登録商標）、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ等）に関連付けられる送受信機を表し得る。

【0030】

開示された実施形態の上記説明は、いかなる当業者もが本発明を作製または使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態への種々の修正は、当業者に容易に明白となり、本明細書に定義される包括的原理は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書に示される実施形態に限定されないことが意図され、本明細書に開示される原理と新しい特徴とに一貫した、最も幅広い範囲と調和されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】