(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023098297
(43)【公開日】2023-07-10
(54)【発明の名称】高周波電源装置
(51)【国際特許分類】
H05H 1/46 20060101AFI20230703BHJP
H01L 21/205 20060101ALI20230703BHJP
H01L 21/3065 20060101ALI20230703BHJP
【ＦＩ】
H05H1/46 R
H01L21/205
H01L21/302 101Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021214969
(22)【出願日】2021-12-28
(71)【出願人】
【識別番号】000000262
【氏名又は名称】株式会社ダイヘン
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】上野 雄也
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 雄一
【テーマコード（参考）】
2G084
5F004
5F045
【Ｆターム（参考）】
2G084BB21
2G084CC05
2G084CC12
2G084CC33
2G084DD02
2G084DD15
2G084DD24
2G084DD38
2G084DD55
2G084EE02
2G084HH05
2G084HH08
2G084HH22
2G084HH25
2G084HH28
2G084HH29
2G084HH43
2G084HH54
2G084HH55
2G084HH56
5F004BA09
5F004BB13
5F004CA06
5F045AA08
5F045EH13
5F045EH20
(57)【要約】 （修正有）
【課題】相互変調歪を効果的に抑制できる高周波電源装置を提供する。
【解決手段】高周波電源装置は、第１の電源と第２の電源と第１の整合部と第２の整合部とを有する。第１の電源は、第１の高周波電圧を出力することにより第１の高周波電力を負荷に供給する。第１の高周波電圧は、第１の基本周波数を有する。第２の電源は、第２の高周波電圧を出力することにより第２の高周波電力を負荷に供給する。第２の高周波電圧は、第２の基本周波数を有する。第２の基本周波数は、第１の基本周波数より低い。第１の電源は、周波数変調制御を行う際に、反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが小さくなるように、変調信号の開始位相の探索処理と変調波の周波数偏移量の探索処理とを繰り返し行う。周波数変調制御は、第１の高周波電圧を変調信号で周波数変調させ変調波として出力する制御である。変調信号は、第２の基本周波数と同じ周波数を有する。
【選択図】図６
【解決手段】高周波電源装置は、第１の電源と第２の電源と第１の整合部と第２の整合部とを有する。第１の電源は、第１の高周波電圧を出力することにより第１の高周波電力を負荷に供給する。第１の高周波電圧は、第１の基本周波数を有する。第２の電源は、第２の高周波電圧を出力することにより第２の高周波電力を負荷に供給する。第２の高周波電圧は、第２の基本周波数を有する。第２の基本周波数は、第１の基本周波数より低い。第１の電源は、周波数変調制御を行う際に、反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが小さくなるように、変調信号の開始位相の探索処理と変調波の周波数偏移量の探索処理とを繰り返し行う。周波数変調制御は、第１の高周波電圧を変調信号で周波数変調させ変調波として出力する制御である。変調信号は、第２の基本周波数と同じ周波数を有する。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の基本周波数を有する第１の高周波電圧を出力することにより第１の高周波電力を負荷に供給する第１の電源と、
前記第１の基本周波数より低い第２の基本周波数を有する第２の高周波電圧を出力することにより第２の高周波電力を前記負荷に供給する第２の電源と、
前記第１の電源と前記負荷との間に接続された第１の整合部と、
前記第２の電源と前記負荷との間に接続された第２の整合部と、
を備え、
前記第１の電源は、前記第１の高周波電圧を前記第２の基本周波数と同じ周波数を有する変調信号で周波数変調させ変調波として出力する周波数変調制御を行う際に、反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが小さくなるように、前記変調信号の開始位相の探索処理と前記変調波の周波数偏移量の探索処理とを繰り返し行う
高周波電源装置。
前記第１の基本周波数より低い第２の基本周波数を有する第２の高周波電圧を出力することにより第２の高周波電力を前記負荷に供給する第２の電源と、
前記第１の電源と前記負荷との間に接続された第１の整合部と、
前記第２の電源と前記負荷との間に接続された第２の整合部と、
を備え、
前記第１の電源は、前記第１の高周波電圧を前記第２の基本周波数と同じ周波数を有する変調信号で周波数変調させ変調波として出力する周波数変調制御を行う際に、反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが小さくなるように、前記変調信号の開始位相の探索処理と前記変調波の周波数偏移量の探索処理とを繰り返し行う
高周波電源装置。
【請求項2】
前記第１の電源は、前記第１の電源において検出した情報に基づいて反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさを演算する機能を有しており、
前記変調信号の開始位相の探索処理は、前記変調波の周波数偏移量を固定した状態で前記変調信号の開始位相を予め定めた範囲内で変化させながら前記周波数変調制御を行った際における反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが最小になる前記変調信号の開始位相を探索する探索処理であり、
前記変調波の周波数偏移量の探索処理は、前記変調信号の開始位相を固定した状態で前記変調波の周波数偏移量を予め定めた範囲内で変化させながら前記周波数変調制御を行った際における反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが最小になる前記変調波の周波数偏移量を探索する探索処理である
請求項１に記載の高周波電源装置。
前記変調信号の開始位相の探索処理は、前記変調波の周波数偏移量を固定した状態で前記変調信号の開始位相を予め定めた範囲内で変化させながら前記周波数変調制御を行った際における反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが最小になる前記変調信号の開始位相を探索する探索処理であり、
前記変調波の周波数偏移量の探索処理は、前記変調信号の開始位相を固定した状態で前記変調波の周波数偏移量を予め定めた範囲内で変化させながら前記周波数変調制御を行った際における反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが最小になる前記変調波の周波数偏移量を探索する探索処理である
請求項１に記載の高周波電源装置。
【請求項3】
前記第１の電源は、前記変調信号の開始位相の探索処理と前記変調波の周波数偏移量の探索処理とをそれぞれ勾配法によって行う
請求項１又は２に記載の高周波電源装置。
請求項１又は２に記載の高周波電源装置。
【請求項4】
前記第１の電源は、前記変調信号の開始位相の探索処理において、前記周波数変調制御を行った際における反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさと前回の前記変調信号の開始位相の探索処理時の反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさとを比較し、比較結果に応じて、反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが小さくなる方向に前記変調信号の開始位相を変更し、前記変調波の周波数偏移量の探索処理において、前記周波数変調制御を行った際における反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさと前回の前記変調波の周波数偏移量の探索処理時の反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさとを比較し、比較結果に応じて、反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが小さくなる方向に前記変調波の周波数偏移量を変更する
請求項３に記載の高周波電源装置。
請求項３に記載の高周波電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、高周波電源装置に関する。
【背景技術】
【0002】
プラズマ処理装置に用いられる高周波電源装置は、２台の高周波電源（第１の電源と第２の電源）を有しており、それぞれの電源から負荷に向けて基本周波数（基本波の周波数）が異なる高周波電圧を出力している。例えば、第１の電源は、プラズマの生成に適した第１の基本周波数Ｆ１を有する第１の高周波電圧を出力することにより第１の高周波電力を負荷に供給する。第２の電源は、イオンの加速に適した第２の基本周波数Ｆ２（第１の基本周波数Ｆ１＞第２の基本周波数Ｆ２）を有する第２の高周波電圧を出力することにより第２の高周波電力を負荷に供給する。（特許文献１～２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００７－１０３１０２号公報
【特許文献2】特表２０１８－５３６２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような場合、相互変調歪（ＩＭＤ：ＩｎｔｅｒＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）が発生し、第１の電源側において、反射波電力が第２の基本周波数Ｆ２の周期に応じて変動する現象が発生する。この相互変調歪に起因する反射波電力を低減させるために、第１の高周波電圧に対して周波数変調制御を行う技術が知られている。この際、周波数変調制御における変調信号の開始位相及び変調波の周波数偏移量が適切でないと、相互変調歪を効果的に抑制できない可能性がある。
【0005】
本開示は、相互変調歪を効果的に抑制できる高周波電源装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る高周波電源装置は、第１の電源と第２の電源と第１の整合部と第２の整合部とを有する。第１の電源は、第１の高周波電圧を出力することにより第１の高周波電力を負荷に供給する。第１の高周波電圧は、第１の基本周波数を有する。第２の電源は、第２の高周波電圧を出力することにより第２の高周波電力を負荷に供給する。第２の高周波電圧は、第２の基本周波数を有する。第２の基本周波数は、第１の基本周波数より低い。第１の整合部は、第１の電源と負荷との間に接続される。第２の整合部は、第２の電源と負荷との間に接続される。第１の電源は、周波数変調制御を行う際に、反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが小さくなるように、変調信号の開始位相の探索処理と変調波の周波数偏移量の探索処理とを繰り返し行う。周波数変調制御は、第１の高周波電圧を変調信号で周波数変調させ変調波として出力する制御である。変調信号は、第２の基本周波数と同じ周波数を有する。
【発明の効果】
【0007】
本開示に係る高周波電源装置によれば、相互変調歪を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係る高周波電源装置の構成を示す図。
【図2】実施形態における変調基本波形テーブルに記憶されている変調基本波形のイメージ図。
【図3】実施形態における変調信号と変調波とを示す図。
【図4】実施形態における変調信号の開始位相と変調波の周波数偏移量と反射係数との関係を示す図。
【図5】実施形態における勾配法の考え方を示す図。
【図6】実施形態における周波数変調制御の流れを示すフローチャート。
【図7】実施形態に係る変調信号の開始位相の探索処理を示すフローチャート。
【図8】実施形態に係る変調波の周波数偏移量の探索処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0009】
（実施形態）
高周波電源装置１は、図１に示すように、構成され得る。図１は、高周波電源装置１の構成を示す図である。なお、第１の電源から出力されて負荷に向かう高周波電圧を第１の進行波電圧、負荷側から反射されて第１の電源に戻ってくる高周波電圧を第１の反射波電圧という。第２の電源から出力されて負荷に向かう高周波電圧を第２の進行波電圧、負荷側から反射されて第２の電源に戻ってくる高周波電圧を第２の反射波電圧という。図１は、高周波電源装置１の構成を示す図である。高周波電源装置１は、プラズマ処理装置ＰＡに適用される。プラズマ処理装置ＰＡは、例えば平行平板型であり、チャンバーＣＨ内で下部電極ＥＬ１及び上部電極ＥＬ２が互いに対向する。下部電極ＥＬ１上には、処理対象となる基板ＳＢが載置され得る。
高周波電源装置１は、図１に示すように、構成され得る。図１は、高周波電源装置１の構成を示す図である。なお、第１の電源から出力されて負荷に向かう高周波電圧を第１の進行波電圧、負荷側から反射されて第１の電源に戻ってくる高周波電圧を第１の反射波電圧という。第２の電源から出力されて負荷に向かう高周波電圧を第２の進行波電圧、負荷側から反射されて第２の電源に戻ってくる高周波電圧を第２の反射波電圧という。図１は、高周波電源装置１の構成を示す図である。高周波電源装置１は、プラズマ処理装置ＰＡに適用される。プラズマ処理装置ＰＡは、例えば平行平板型であり、チャンバーＣＨ内で下部電極ＥＬ１及び上部電極ＥＬ２が互いに対向する。下部電極ＥＬ１上には、処理対象となる基板ＳＢが載置され得る。
【0010】
高周波電源装置１は、ＨＦ電源（第１の電源）１０、ＬＦ電源（第２の電源）８０及び重畳整合器９０を有する。ＨＦ電源１０は、第１の基本周波数Ｆ１を有する第１の高周波電圧（第１の進行波電圧）を出力することにより第１の高周波電力（第１の進行波電力）を負荷に供給する。第１の高周波電圧は、主として、プラズマの生成に適した比較的高い第１の基本周波数Ｆ１を有する。第１の基本周波数Ｆ１は、例えば、１３．５６ＭＨｚ、２７．１２ＭＨｚ、４０．６８ＭＨｚである。ＨＦ電源１０は、ソース電源とも呼ばれる。
【0011】
ＬＦ電源８０は、第１の基本周波数Ｆ１より低い第２の基本周波数Ｆ２を有する第２の高周波電圧（第２の進行波電圧）を出力することにより第２の高周波電力（第２の進行波電力）を負荷に供給する。第２の高周波電圧は、イオンの加速に適した比較的低い第２の基本周波数Ｆ２を有する。第２の基本周波数Ｆ２は、例えば４００ｋＨｚである。ＬＦ電源８０は、バイアス電源とも呼ばれる。
【0012】
重畳整合器９０は、ＨＦ電源１０及びＬＦ電源８０にそれぞれ電気的に接続される。重畳整合器９０は、ＨＦ電源１０及びＬＦ電源８０と下部電極ＥＬ１との間に電気的に接続される。重畳整合器９０は、ＨＦ電源１０側のインピーダンスと下部電極ＥＬ１側のインピーダンスとを整合させる第１の整合動作を行うとともに、ＬＦ電源８０側のインピーダンスと下部電極ＥＬ１側のインピーダンスとを整合させる第２の整合動作を行う。重畳整合器９０は、第１の整合動作及び第２の整合動作が行われた状態で、第１の高周波電力をＨＦ電源１０から受け、第２の高周波電力をＬＦ電源８０から受け、第１の高周波電力及び第２の高周波電力を重畳させて下部電極ＥＬ１に供給する。
【0013】
なお、高周波電源装置１及びプラズマ処理装置ＰＡは、図１の構成に限定されない。例えば、ＨＦ電源１０から出力される第１の高周波電力が重畳整合器９０を介して上部電極ＥＬ２に供給され、ＬＦ電源８０から出力される第２の高周波電力が重畳整合器９０を介して下部電極ＥＬ１に供給されるような構成等、様々な構成がある。このような他の構成にも高周波電源装置１を用いることが可能である。
【0014】
重畳整合器９０は、ＨＦ整合部（第１の整合部）９１及びＬＦ整合部（第２の整合部）９２を有する。ＨＦ整合部９１は、ＨＦ電源１０と下部電極ＥＬ１との間に電気的に接続される。ＬＦ整合部９２は、ＬＦ電源８０と下部電極ＥＬ１との間に電気的に接続される。ＨＦ整合部９１は、第１の整合動作を行い、ＬＦ整合部９２は、第２の整合動作を行う。
【0015】
ＨＦ電源１０は、第１の高周波電圧を第２の基本周波数Ｆ２と同じ周波数を有する変調信号で周波数変調させ変調波として出力する周波数変調制御を行う。ＨＦ電源１０は、周波数変調制御を行う際に、反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが小さくなるように、変調信号の開始位相θｓｔの探索処理と変調波の周波数偏移量ΔＦの探索処理とを繰り返し行う。ＨＦ電源１０は、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３、変調基本波形テーブル１１、開始位相設定部１２、偏移量ゲイン設定部１３、変調テーブル更新部１８、基本波生成部１４、加算器１５、直接デジタル合成部（ＤＤＳ）１６（ＤＤＳ：Ｄｉｒｅｃｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）、増幅部（アンプ）１７、検出器１９、広帯域検出部２０、平均化部２１、電力設定部２２、振幅設定コントローラ２４、減算器２６を有する。
【0016】
ＨＦ電源１０は、外部（例えば、ＬＦ整合部９２や図略の上位制御装置）から第２の基本周波数Ｆ２と同じ周波数を有するＬＦ同期トリガ信号を受ける。このＬＦ同期トリガ信号は、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３へ供給される。
【0017】
周波数偏移量・開始位相コントローラ２３は、処理開始を指令するタイミング信号として、開始位相設定部１２、偏移量ゲイン設定部１３および変調テーブル更新部１８に対してＬＦ同期トリガ信号を供給する。なお、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３は、開始位相設定部１２および偏移量ゲイン設定部１３に対して、ＬＦ同期トリガ信号とは別のタイミング信号を供給してもよい。例えば、ＬＦ同期トリガ信号よりも高い周波数（短い周期時間）のタイミング信号であってもよい。
【0018】
変調基本波形テーブル１１は、図２に示すように、第２の基本周波数Ｆ２（例えば４００ｋＨｚ）の１周期分の振幅情報を所定の位相間隔毎に記憶している。この１周期分の振幅情報で表される正弦波の波形データを「変調基本波形」とする。
変調基本波形における振幅情報の位相間隔は、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３の制御周期によって異なる。例えば、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３が１００ＭＨｚの制御周期で動作していれば、２５０分割（１００ＭＨｚ／４００ｋＨｚ）されるので、１．４４度（３６０／２５０）の位相間隔毎の振幅情報が変調基本波形テーブル１１に記憶される。周波数偏移量・開始位相コントローラ２３が５００ＭＨｚの制御周期で動作していれば、１２５０分割（５００ＭＨｚ／４００ｋＨｚ）されるので、０．２８８度（３６０／１２５０）の位相間隔毎の振幅情報が変調基本波形テーブル１１に記憶される。制御周期は、システムクロックに基づいて設定される。
また、変調基本波形テーブル１１に記憶されている変調基本波形の振幅は、所定の基準振幅（例えば、振幅の大きさが±１）である。なお、変調基本波形の波形データは、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３を介して変調基本波形テーブル１１に供給することが可能である。
変調基本波形における振幅情報の位相間隔は、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３の制御周期によって異なる。例えば、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３が１００ＭＨｚの制御周期で動作していれば、２５０分割（１００ＭＨｚ／４００ｋＨｚ）されるので、１．４４度（３６０／２５０）の位相間隔毎の振幅情報が変調基本波形テーブル１１に記憶される。周波数偏移量・開始位相コントローラ２３が５００ＭＨｚの制御周期で動作していれば、１２５０分割（５００ＭＨｚ／４００ｋＨｚ）されるので、０．２８８度（３６０／１２５０）の位相間隔毎の振幅情報が変調基本波形テーブル１１に記憶される。制御周期は、システムクロックに基づいて設定される。
また、変調基本波形テーブル１１に記憶されている変調基本波形の振幅は、所定の基準振幅（例えば、振幅の大きさが±１）である。なお、変調基本波形の波形データは、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３を介して変調基本波形テーブル１１に供給することが可能である。
【0019】
開始位相設定部１２は、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３から供給されるタイミング信号に応じて変調基本波形テーブル１１から変調基本波形を読み出す。その後、開始位相設定部１２は、変調基本波形における変調を開始すべき開始位相θｓｔを設定する。開始位相の定め方は後述する。その後、開始位相設定部１２は、開始位相θｓｔから波形が開始されるように変調基本波形を時間方向にシフトさせる。シフトした変調基本波形は、偏移量ゲイン設定部１３へ供給される。
例えば、図２に示すように、開始位相設定部１２は、基準位相（例えば０度）から位相差θｓｔの位相を開始位相θｓｔとして設定する。図２に示す例では、開始位相θｓｔを９０度にしているので、変調基本波形は、９０度～４５０度までのデータとなる。３６０度～４５０度までのデータは、０度～９０度のデータが用いられる。
例えば、図２に示すように、開始位相設定部１２は、基準位相（例えば０度）から位相差θｓｔの位相を開始位相θｓｔとして設定する。図２に示す例では、開始位相θｓｔを９０度にしているので、変調基本波形は、９０度～４５０度までのデータとなる。３６０度～４５０度までのデータは、０度～９０度のデータが用いられる。
【0020】
偏移量ゲイン設定部１３は、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３から供給されるタイミング信号に応じて周波数偏移量ΔＦを設定する。周波数偏移量ΔＦは、－ΔＦｍａｘ～＋ΔＦｍａｘの範囲で変わり得る。例えば、ΔＦｍａｘ＝１．２ＭＨｚである。周波数偏移量ΔＦの定め方は後述する。後述する基本波生成部１４から出力される第１の基本周波数Ｆ１の基本波信号を周波数変調させる際の周波数偏移量は、変調基本波形の振幅によって表される。そのため、変調基本波形に周波数偏移量ΔＦに応じたゲインを乗算することにより、変調基本波形の振幅が変更されて、周波数偏移量ΔＦを設定することができる。振幅変更後の変調基本波形は、変調テーブル更新部１８へ供給される。
【0021】
変調テーブル更新部１８は、偏移量ゲイン設定部１３から供給された変調基本波形を記憶する。そして、変調テーブル更新部１８は、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３から供給されるタイミング信号に応じて、記憶している変調基本波形を変調信号として加算器１５に供給する。この変調基本波形は、開始位相θｓｔ及び周波数偏移量ΔＦの情報が含まれている。
【0022】
基本波生成部１４は、周波数が第１の基本周波数Ｆ１の基本波信号を生成する。具体的には、基本波生成部１４は、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３と同じ制御周期で動作し、制御周期毎に第１の基本周波数Ｆ１を示す振幅情報を含む信号を生成する。基本波生成部１４は、生成した基本波信号を加算器１５に供給する。
【0023】
加算器１５は、基本波信号を基本波生成部１４から受け、変調信号を変調テーブル更新部１８から受ける。加算器１５は、基本波信号に変調信号を加算する。加算結果は、周波数設定情報として直接デジタル合成部１６へ供給される。
【0024】
直接デジタル合成部１６は、周波数設定情報を加算器１５から受け、振幅情報を振幅設定コントローラ２４から受ける。直接デジタル合成部１６は、周波数設定情報と振幅情報とを用いて、変調波を生成する。直接デジタル合成部１６は、生成した変調波を増幅部１７に供給する。なお、変調信号の周期は、変調基本波形の周期であり、開始位相θｓｔと周波数偏移量ΔＦとが反映されており、図３（ａ）のような波形信号である。変調信号によって基本波信号が周波数変調されるので、図３（ｂ）のような変調波となる。
【0025】
増幅部１７は、直接デジタル合成部１６から出力された高周波信号を増幅する。増幅部１７は、増幅後の高周波信号（第１の進行波電圧）を重畳整合器９０へ出力する。
【0026】
検出器１９は、増幅部１７からの第１の進行波電圧を検出し、検出信号として進行波電圧検出信号Ｖｆ１を出力すると共に、重畳整合器９０を介してプラズマ処理装置ＰＡ側から反射された第１の反射波電圧を検出し、検出信号として反射波電圧検出信号Ｖｒ１を出力する。検出器１９は、検出した進行波電圧検出信号Ｖｆ１と反射波電圧検出信号Ｖｒ１とを広帯域検出部２０に供給する。
【0027】
広帯域検出部２０は、所望の周波数成分を通過させるフィルタであり、例えばスーパーヘテロダイン方式で演算し、フィルタリング処理を行うことで、進行波電圧検出信号Ｖｆ１の所望成分である進行波電圧検出信号Ｖｆ２と反射波電圧検出信号Ｖｒ１の所望成分である反射波電圧検出信号Ｖｒ２とをそれぞれ通過させ平均化部２１に供給する。
【0028】
平均化部２１は、進行波電圧検出信号Ｖｆ２に基づいて進行波電力Ｐｆを算出するとともに、反射波電圧検出信号Ｖｒ２に基づいて反射波電力Ｐｒを算出する。例えば、Ｖｆ２２／Ｒ（Ｒ：抵抗値に相当するゲイン）によって進行波電力Ｐｆを算出することができる。反射波電力Ｐｒも同様にして算出することができる。なお、上記計算式では、Ｖｆ２は進行波電圧検出信号Ｖｆ２の大きさを表している。もちろん、実際の電力値に換算するためのゲインが乗算される。
また、平均化部２１は、算出した進行波電力Ｐｆと反射波電力Ｐｒとをそれぞれ所定期間において蓄積する。更に、平均化部２１は、進行波電力Ｐｆと反射波電力Ｐｒとをそれぞれ所定期間について平均化する。平均化部２１は、進行波電力Ｐｆの平均電力を減算器２６に供給する。また、平均化部２１は、進行波電力Ｐｆの平均電力および反射波電力Ｐｒの平均電力を周波数偏移量・開始位相コントローラ２３に供給する。なお、上記では、電圧に基づいて電力を算出した後に、平均化を行う例を示したが、電圧の平均化を行った後に、電力を算出してもよい。
また、平均化部２１は、算出した進行波電力Ｐｆと反射波電力Ｐｒとをそれぞれ所定期間において蓄積する。更に、平均化部２１は、進行波電力Ｐｆと反射波電力Ｐｒとをそれぞれ所定期間について平均化する。平均化部２１は、進行波電力Ｐｆの平均電力を減算器２６に供給する。また、平均化部２１は、進行波電力Ｐｆの平均電力および反射波電力Ｐｒの平均電力を周波数偏移量・開始位相コントローラ２３に供給する。なお、上記では、電圧に基づいて電力を算出した後に、平均化を行う例を示したが、電圧の平均化を行った後に、電力を算出してもよい。
【0029】
電力設定部２２は、目標電力が予め設定される。電力設定部２２は、目標電力を減算器２６に供給する。減算器２６は、目標電力から進行波電力Ｐｆの平均電力を減算し、減算結果を誤差ΔＰとして振幅設定コントローラ２４にフィードバックする。振幅設定コントローラ２４は、誤差ΔＰに応じて、変調波の振幅を制御する。すなわち、振幅設定コントローラ２４は、誤差ΔＰに応じて（例えば、誤差ΔＰが小さくなるような）変調波の振幅を求め、求められた振幅に応じた振幅設定を直接デジタル合成部１６に供給する。
例えば、目標電力が１，０００［Ｗ］であり、進行波電力Ｐｆの平均電力が９５０［Ｗ］であれば、目標電力に対して５０［Ｗ］不足しているので、振幅設定コントローラ２４は、負荷に供給する進行波電力Ｐｆを大きくするように変調波の振幅を制御する。この変調波の振幅の制御には、例えば、ＰＩ制御やＰＩＤ制御等の公知の手法を用いることができる。
例えば、目標電力が１，０００［Ｗ］であり、進行波電力Ｐｆの平均電力が９５０［Ｗ］であれば、目標電力に対して５０［Ｗ］不足しているので、振幅設定コントローラ２４は、負荷に供給する進行波電力Ｐｆを大きくするように変調波の振幅を制御する。この変調波の振幅の制御には、例えば、ＰＩ制御やＰＩＤ制御等の公知の手法を用いることができる。
【0030】
周波数偏移量・開始位相コントローラ２３は、平均化部２１から進行波電力Ｐｆの平均電力および反射波電力Ｐｒの平均電力がフィードバックされるので受け取る。周波数偏移量・開始位相コントローラ２３は、反射波電力Ｐｒの平均電力または反射係数Γが最小になるように、変調波の周波数偏移量ΔＦを固定した状態で変調信号の開始位相を予め定めた範囲内で変化させる。また、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３は、反射波電力Ｐｒの平均電力または反射係数Γが最小になるように、変調信号の開始位相を固定した状態で変調波の周波数偏移量ΔＦを予め定めた範囲内で変化させる。
なお、反射係数Γは、例えば、√（Ｐｒ／Ｐｆ）で算出することができる。また、平均化部２１から周波数偏移量・開始位相コントローラ２３に、進行波電力Ｐｆの平均電力および反射波電力Ｐｒの平均電力がフィードバックされる例を示した。しかし、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３において、反射係数Γを用いず、反射波電力Ｐｒによって開始位相θｓｔおよび周波数偏移量ΔＦの制御を行う場合は、反射波電力Ｐｒの平均電力だけをフィードバックすればよい。
なお、反射係数Γは、例えば、√（Ｐｒ／Ｐｆ）で算出することができる。また、平均化部２１から周波数偏移量・開始位相コントローラ２３に、進行波電力Ｐｆの平均電力および反射波電力Ｐｒの平均電力がフィードバックされる例を示した。しかし、周波数偏移量・開始位相コントローラ２３において、反射係数Γを用いず、反射波電力Ｐｒによって開始位相θｓｔおよび周波数偏移量ΔＦの制御を行う場合は、反射波電力Ｐｒの平均電力だけをフィードバックすればよい。
【0031】
次に、周波数変調制御の概略について、図４及び図５を用いて説明する。ＨＦ電源１０は、周波数変調制御を行う際に、反射係数の大きさ又は反射波電力の大きさが小さくなるように、変調信号の開始位相θｓｔの探索処理と変調波の周波数偏移量ΔＦの探索処理とを繰り返し行う。図４は、変調信号の開始位相θｓｔと変調波の周波数偏移量ΔＦと反射係数との関係を示す図である。図５は、勾配法の考え方を示す図である。
【0032】
以下では、反射係数の大きさが小さくなるように、変調信号の開始位相θｓｔの探索処理と変調波の周波数偏移量ΔＦの探索処理とを繰り返し行う場合について例示するが、反射波電力の大きさが小さくなるように、変調信号の開始位相θｓｔの探索処理と変調波の周波数偏移量ΔＦの探索処理とを繰り返し行う場合についても同様である。すなわち、制御量（開始位相θｓｔ及び周波数偏移量ΔＦ）に対するフィードバック値が反射係数である場合について例示するが、制御量に対するフィードバック値が反射電力である場合についても同様である。
【0033】
図４は、開始位相θｓｔを横軸とし、周波数偏移量ΔＦを縦軸とし、反射係数Γが垂直軸として示されている。垂直軸は、横軸及び縦軸で規定される平面に垂直な軸である。変調信号の開始位相θｓｔと変調波の周波数偏移量ΔＦとを変化させた場合における反射係数Γの変化を検討したところ、図４に示すように、最小点がほぼ１点に求まることを見出した。このため、開始位相θｓｔの探索処理と変調波の周波数偏移量ΔＦの探索処理とにそれぞれ勾配法を適用すれば、反射係数Γを最小にするような開始位相θｓｔ及び周波数偏移量ΔＦを効率的に決定できると予想される。
【0034】
ある関数のグラフを考える場合、勾配法では、ある座標点の接線の傾きが正であれば極小点が左側（小さい側）にあり、ある座標点の接線の傾きが負であれば極小点が右側（大きい側）にあることを利用して、極小点が探索される。接線の傾きは、ある座標点及びその近接点を結ぶ直線の傾きで近似され得る。
【0035】
図５に示すように、フィードバック値Ｙは制御量Ｘの値によって非線形な関数Ｙ＝ｆ（Ｘ）として変化する。図５では、最小点がほぼ１点である関数Ｙ＝ｆ（Ｘ）のグラフが例示される。本実施形態の場合、制御量Ｘは開始位相θｓｔと周波数偏移量ΔＦとの組み合わせであり、フィードバック値Ｙは反射係数Γである（図４参照）。
【0036】
勾配法によるＨＦ電源１０の動作は、次のようになる。ＨＦ電源１０は、開始時に制御量に開始値ＸＳを与え、そのときのフィードバック値を確認する。ＨＦ電源１０は、開始時には過去のフィードバック値が存在しないので制御量加算値として初期値（すなわち、＋１又は－１、今回の場合は＋１）で制御量を変化させる。ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値と前回のフィードバック値とを比較する。ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値が前回のフィードバック値より低くなれば、現在の座標点の接線の傾きが負であるとして、「（前回の制御量）＋１」を現在の制御量に変更する。ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値が前回のフィードバック値より高くなれば、現在の座標点の接線の傾きが正であるとして、「（前回の制御量）－１」を現在の制御量に変更する。このとき、ＨＦ電源１０は、過去のフィードバック値を記録する。以後、フィードバック値の比較と制御量の変更とを指定回数まで繰り返す。
【0037】
図５の場合、勾配法により、次の（１）～（９）ようにして、フィードバック値が最小となる最小点が探索される。
（１）ＨＦ電源１０は、制御量の開始値としてＸ＝Ｘｓで動作させ、フィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ）を得る。
（２）ＨＦ電源１０は、制御量をＸ＝ＸＳ＋１に変更し、前回のフィードバック値を記録する。現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋１）であり、前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ）である。
（３）ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋１）と前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ）とを比較する。図５に示すように、「ｆ（ＸＳ＋１）＜ｆ（ＸＳ）」であるため、ＨＦ電源１０は、制御量を＋１加算し、Ｘ＝ＸＳ＋２とする。
（４）ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋２）と前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋１）とを比較する。図５に示すように、「ｆ（ＸＳ＋２）＜ｆ（ＸＳ＋１）」であるため、ＨＦ電源１０は、制御量を＋１加算し、Ｘ＝ＸＳ＋３とする。
（５）ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋３）と前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋２）とを比較する。図５に示すように、「ｆ（ＸＳ＋３）＜ｆ（ＸＳ＋２）」であるため、ＨＦ電源１０は、制御量を＋１加算し、Ｘ＝ＸＳ＋４とする。
（６）ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋４）と前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋３）とを比較する。図５に示すように、「ｆ（ＸＳ＋４）＞ｆ（ＸＳ＋３）」であるため、ＨＦ電源１０は、制御量加算値に－１を掛けて制御量加算値を（＋１）×（－１）＝－１とする。これは、変更方向を反転することに相当する。ＨＦ電源１０は、制御量を－１加算し、Ｘ＝ＸＳ＋３とする。
（７）ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋３）と前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋４）とを比較する。図５に示すように、「ｆ（ＸＳ＋３）＜ｆ（ＸＳ＋４）」であるため、ＨＦ電源１０は、制御量を－１加算し、Ｘ＝ＸＳ＋２とする。
（８）ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋２）と前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋３）とを比較する。図５に示すように、「ｆ（ＸＳ＋２）＞ｆ（ＸＳ＋３）」であるため、ＨＦ電源１０は、制御量加算値に－１を掛けて制御量加算値を（－１）×（－１）＝＋１とする。これは、変更方向を反転することに相当する。ＨＦ電源１０は、制御量を＋１加算し、Ｘ＝ＸＳ＋３とする。
（９）（５）～（８）を指定回数に達するまで繰り返す。
（１）ＨＦ電源１０は、制御量の開始値としてＸ＝Ｘｓで動作させ、フィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ）を得る。
（２）ＨＦ電源１０は、制御量をＸ＝ＸＳ＋１に変更し、前回のフィードバック値を記録する。現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋１）であり、前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ）である。
（３）ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋１）と前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ）とを比較する。図５に示すように、「ｆ（ＸＳ＋１）＜ｆ（ＸＳ）」であるため、ＨＦ電源１０は、制御量を＋１加算し、Ｘ＝ＸＳ＋２とする。
（４）ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋２）と前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋１）とを比較する。図５に示すように、「ｆ（ＸＳ＋２）＜ｆ（ＸＳ＋１）」であるため、ＨＦ電源１０は、制御量を＋１加算し、Ｘ＝ＸＳ＋３とする。
（５）ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋３）と前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋２）とを比較する。図５に示すように、「ｆ（ＸＳ＋３）＜ｆ（ＸＳ＋２）」であるため、ＨＦ電源１０は、制御量を＋１加算し、Ｘ＝ＸＳ＋４とする。
（６）ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋４）と前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋３）とを比較する。図５に示すように、「ｆ（ＸＳ＋４）＞ｆ（ＸＳ＋３）」であるため、ＨＦ電源１０は、制御量加算値に－１を掛けて制御量加算値を（＋１）×（－１）＝－１とする。これは、変更方向を反転することに相当する。ＨＦ電源１０は、制御量を－１加算し、Ｘ＝ＸＳ＋３とする。
（７）ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋３）と前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋４）とを比較する。図５に示すように、「ｆ（ＸＳ＋３）＜ｆ（ＸＳ＋４）」であるため、ＨＦ電源１０は、制御量を－１加算し、Ｘ＝ＸＳ＋２とする。
（８）ＨＦ電源１０は、現在のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋２）と前回のフィードバック値Ｙ＝ｆ（ＸＳ＋３）とを比較する。図５に示すように、「ｆ（ＸＳ＋２）＞ｆ（ＸＳ＋３）」であるため、ＨＦ電源１０は、制御量加算値に－１を掛けて制御量加算値を（－１）×（－１）＝＋１とする。これは、変更方向を反転することに相当する。ＨＦ電源１０は、制御量を＋１加算し、Ｘ＝ＸＳ＋３とする。
（９）（５）～（８）を指定回数に達するまで繰り返す。
【0038】
次に、周波数変調制御の詳細について、図６を用いて説明する。図６（ａ）は、ＩＭＤ抑制アルゴリズムの流れを示すフローチャートである。ＩＭＤ抑制アルゴリズムは、周波数変調制御のアルゴリズムである。ＩＭＤ抑制アルゴリズムが開始されると、ＨＦ電源１０は初期化処理（Ｓ１）を行う。初期化処理（Ｓ１）では、ＨＦ電源１０は、図６（ｂ）に示すＳ１１を行う。図６（ｂ）は、初期化処理（Ｓ１）の流れを示すフローチャートである。Ｓ１１では、ＨＦ電源１０は、開始位相θｓｔ、周波数偏移量ΔＦに、それぞれ、初期値を設定する。ＨＦ電源１０は、閾値回数Ｎ１、閾値回数Ｎ２、閾値回数Ｎ３に、それぞれ、所定の回数値を設定する。閾値回数Ｎ１は、図６に示す周波数変調制御のフローにおけるＳ２～Ｓ５のループ処理の繰り返しの最大回数である。閾値回数Ｎ２は、図７に示す位相勾配法アルゴリズム処理のフローにおけるＳ２１～Ｓ３３のループ処理の繰り返しの最大回数である。図７は、開始位相勾配法アルゴリズム処理の流れを示すフローチャートである。閾値回数Ｎ３は、図８に示す周波数偏移量勾配法アルゴリズム処理のフローにおけるＳ４１～Ｓ５３のループ処理の繰り返しの最大回数である。図８は、周波数偏移量勾配法アルゴリズム処理の流れを示すフローチャートである。
【0039】
図６（ａ）に戻って、ＨＦ電源１０は、開始位相勾配法アルゴリズム処理（Ｓ２）を行う。開始位相勾配法アルゴリズム処理（Ｓ２）は、変調信号の開始位相θｓｔの探索処理であり、図７に示すＳ２１～Ｓ３３の処理が行われる。開始位相勾配法アルゴリズム処理が開始されると、ＨＦ電源１０は、パラメータ「開始位相変更回数」、「現在の反射係数」、「前回の反射係数」、「前回までの最小の反射係数」をそれぞれ初期値（例えば、ゼロ）にリセットする。ＨＦ電源１０は、反射係数Γを取得して現在の反射係数Γとする（Ｓ２１）。ＨＦ電源１０は、ＨＦ整合部９１への電力印加を行い、進行波電圧検出信号Ｖｆ２の波形と反射波電圧検出信号Ｖｒ２の波形とをそれぞれ検出する。更に、平均化部２１で、進行波電圧検出信号Ｖｆ２に基づいて進行波電力Ｐｆを算出するとともに、反射波電圧検出信号Ｖｒ２に基づいて反射波電力Ｐｒを算出する。また、進行波電力Ｐｆと反射波電力Ｐｒとに基づいて反射係数Γを求める。ＨＦ電源１０は、求められた反射係数Γを現在の反射係数Γとして保持する。ＨＦ電源１０は、パラメータ「開始位相変更回数」を確認し、Ｓ２１～Ｓ３３のループ処理が１回目であるか否かを判断する（Ｓ２２）。ＨＦ電源１０は、ループ処理が１回目であれば（Ｓ２２でＹｅｓ）、開始位相θｓｔの変更方向をデフォルトの方向に指定する（Ｓ２３）。デフォルトの方向は、例えば増加方向である。ＨＦ電源１０は、ループ処理が２回目以降であれば（Ｓ２２でＮｏ）、現在の反射係数Γが前回の反射係数Γより小さいか否かを判断する（Ｓ２４）。ＨＦ電源１０は、現在の反射係数Γが前回の反射係数Γより小さければ（Ｓ２４でＹｅｓ）、現在の反射係数Γが前回まで最小の反射係数Γより小さいか否かを判断する（Ｓ２５）。前回までの最小の反射係数Γは、開始位相勾配法アルゴリズム処理が開始されてから前回までの最小の反射係数Γを意味する。
【0040】
ＨＦ電源１０は、現在の反射係数Γが前回までの最小の反射係数Γより小さければ（Ｓ２５でＹｅｓ）、現在の反射係数Γを「前回までの最小の反射係数」として格納し（Ｓ２６）、現在の開始位相θｓｔを「前回までの最小の反射係数時の開始位相θｓｔ」として格納する（Ｓ２７）。ＨＦ電源１０は、現在の反射係数Γが前回の反射係数Γ以上であれば（Ｓ２４でＮｏ）、開始位相θｓｔの変更方向を反転する（Ｓ２８）。ＨＦ電源１０は、現在の変更方向が増加方向であれば変更方向を減少方向にし、現在の変更方向が減少方向であれば変更方向を増加方向にする。ＨＦ電源１０は、現在の反射係数Γを「前回の反射係数」として格納し（Ｓ２９）、開始位相変更回数が閾値回数Ｎ２より大きいか否かを判断する（Ｓ３０）。ＨＦ電源１０は、開始位相変更回数が閾値回数Ｎ２以下であれば（Ｓ３０でＮｏ）、変調信号の開始位相θｓｔを現在の変更方向で変更し（Ｓ３１）、開始位相変更回数をインクリメントし（Ｓ３２）、所定時間（例えば、５０μ秒）待ってから（Ｓ３３）、処理をＳ２１に戻す。ＨＦ電源１０は、開始位相変更回数が閾値回数Ｎ２より大きければ（Ｓ３０でＹｅｓ）、開始位相勾配法アルゴリズム処理を終了する。
【0041】
図６（ａ）に戻って、ＨＦ電源１０は、周波数偏移量勾配法アルゴリズム処理（Ｓ３）を行う。周波数偏移量勾配法アルゴリズム処理（Ｓ３）は、変調波の周波数偏移量の探索処理であり、図８に示すＳ４１～Ｓ５３の処理が行われる。周波数偏移量勾配法アルゴリズム処理が開始されると、ＨＦ電源１０は、パラメータ「周波数偏移量変更回数」、「現在の反射係数」、「前回の反射係数」、「前回までの最小の反射係数」、「前回までの最小の反射係数時の周波数偏移量ΔＦ」をそれぞれ初期値（例えば、ゼロ）にリセットする。ＨＦ電源１０は、反射係数Γを取得して現在の反射係数Γとする（Ｓ４１）。ＨＦ電源１０は、ＨＦ整合部９１への電力印加を行い、進行波電圧検出信号Ｖｆ２の波形と反射波電圧検出信号Ｖｒ２の波形とをそれぞれ検出する。更に、平均化部２１で、進行波電圧検出信号Ｖｆ２に基づいて進行波電力Ｐｆを算出するとともに、反射波電圧検出信号Ｖｒ２に基づいて反射波電力Ｐｒを算出する。また、進行波電力Ｐｆと反射波電力Ｐｒとに基づいて反射係数Γを求める。ＨＦ電源１０は、求められた反射係数Γを現在の反射係数Γとして保持する。ＨＦ電源１０は、パラメータ「周波数偏移量変更回数」を確認し、Ｓ４１～Ｓ５３のループ処理が１回目であるか否かを判断する（Ｓ４２）。ＨＦ電源１０は、ループ処理が１回目であれば（Ｓ４２でＹｅｓ）、周波数偏移量ΔＦの変更方向をデフォルトの方向に指定する（Ｓ４３）。デフォルトの方向は、例えば増加方向である。ＨＦ電源１０は、ループ処理が２回目以降であれば（Ｓ４２でＮｏ）、現在の反射係数Γが前回の反射係数Γより小さいか否かを判断する（Ｓ４４）。ＨＦ電源１０は、現在の反射係数Γが前回の反射係数Γより小さければ（Ｓ４４でＹｅｓ）、現在の反射係数Γが前回まで最小の反射係数Γより小さいか否かを判断する（Ｓ４５）。前回までの最小の反射係数Γは、周波数偏移量勾配法アルゴリズム処理が開始されてから前回までの最小の反射係数Γを意味する。ＨＦ電源１０は、現在の反射係数Γが前回までの最小の反射係数Γより小さければ（Ｓ４５でＹｅｓ）、現在の反射係数Γを「前回までの最小の反射係数」として格納し（Ｓ４６）、現在の開始位相θｓｔを「前回までの最小の反射係数時の周波数偏移量ΔＦ」として格納する（Ｓ４７）。ＨＦ電源１０は、現在の反射係数Γが前回の反射係数Γ以上であれば（Ｓ４４でＮｏ）、周波数偏移量ΔＦの変更方向を反転する（Ｓ４８）。ＨＦ電源１０は、現在の変更方向が増加方向であれば変更方向を減少方向にし、現在の変更方向が減少方向であれば変更方向を増加方向にする。ＨＦ電源１０は、現在の反射係数Γを「前回の反射係数」として格納し（Ｓ４９）、周波数偏移量変更回数が閾値回数Ｎ３より大きいか否かを判断する（Ｓ５０）。ＨＦ電源１０は、周波数偏移量変更回数が閾値回数Ｎ３以下であれば（Ｓ５０でＮｏ）、変調波の周波数偏移量ΔＦを現在の変更方向で変更し（Ｓ５１）、周波数偏移量変更回数をインクリメントし（Ｓ５２）、所定時間（例えば、５０μ秒）待ってから（Ｓ５３）、処理をＳ２１に戻す。ＨＦ電源１０は、周波数偏移量変更回数が閾値回数Ｎ３より大きければ（Ｓ５０でＹｅｓ）、周波数偏移量勾配法アルゴリズム処理を終了する。
【0042】
図６（ａ）に戻って、ＨＦ電源１０は、変更回数が閾値回数Ｎ１より大きいか否かを判断する（Ｓ４）。ＨＦ電源１０は、変更回数が閾値回数Ｎ１以下であれば（Ｓ４でＮｏ）、変更回数をインクリメントし（Ｓ５）、処理をＳ２に戻す。ＨＦ電源１０は、変更回数が閾値回数Ｎ１より大きければ（Ｓ４でＹｅｓ）、変調信号の開始位相θｓｔを前回のＳ２６（図７参照）で格納された「前回までの最小の反射係数時の開始位相θｓｔ」に変更し（Ｓ６）、変調波の周波数偏移量ΔＦを前回のＳ４６（図８参照）で格納された「前回までの最小の反射係数時の周波数偏移量ΔＦ」に変更し（Ｓ７）、処理を終了する。
【0043】
以上のように、本実施形態では、高周波電源装置１において、反射係数（又は反射波電力）の大きさが小さくなるように、変調信号の開始位相θｓｔの探索処理と変調波の周波数偏移量ΔＦの探索処理とを繰り返し行う。例えば、変調波の周波数偏移量ΔＦを固定した状態で周波数変調制御を行った際における反射係数（又は反射波電力）大きさが最小になる変調信号の開始位相θｓｔを探索し、変調信号の開始位相θｓｔを固定した状態で周波数変調制御を行った際における反射係数（又は反射波電力）の大きさが最小になる変調波の周波数偏移量ΔＦを探索する。これにより、周波数変調制御のパラメータを効果的に適切化でき、相互変調歪を効果的に抑制できる。
【0044】
なお、変調信号の開始位相θｓｔの探索処理と変調波の周波数偏移量ΔＦの探索処理とは、それぞれ、勾配法に代えて、変更可能な範囲でパラメータをスイープさせながら探索する方法（スイープ法）で行われてもよい。
【0045】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0046】
１ 高周波電源装置
１０ ＨＦ電源
８０ ＬＦ電源
９１ ＨＦ整合部
９２ ＬＦ整合部
１０ ＨＦ電源
８０ ＬＦ電源
９１ ＨＦ整合部
９２ ＬＦ整合部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】