【手続補正書】
【提出日】平成20年2月5日(2008.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  負極出力端子および正極出力端子を有するスパッタリング用電源装置において、
スパッタリング用直流電源と、
このスパッタリング用直流電源の負極と前記負極出力端子との間に接続されたチョークコイルと、
前記スパッタリング用直流電源の負極と前記チョークコイルとの接続間に設けられた第１のスイッチング手段と、
前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間に正極が接続され、負極が前記正極出力端子に接続された逆電圧発生用直流電源と、
前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間と、前記逆電圧発生用直流電源の正極との間、に接続された第２のスイッチング手段と、
前記負極出力端子と前記正極出力端子との間に発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記各スイッチング手段のオン・オフを制御する制御手段と、
を具備し、
前記チョークコイルは、互いに独立の直列接続された複数のチョークコイルである、
ことを特徴とするスパッタリング用電源装置。
【請求項２】  負極出力端子および正極出力端子を有するスパッタリング用電源装置において、
スパッタリング用直流電源と、
このスパッタリング用直流電源の負極と前記負極出力端子との間に接続されたチョークコイルと、
前記スパッタリング用直流電源の負極と前記チョークコイルとの接続間に直列に設けられた第１のスイッチング手段および第３のスイッチング手段と、
前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間に正極が接続され、負極が前記正極出力端子に接続された逆電圧発生用直流電源と、
前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間と、前記逆電圧発生用直流電源の正極との間、に接続された第２のスイッチング手段と、
前記第３のスイッチング手段および前記チョークコイルの接続点と、前記第２のスイッチング手段および前記逆電圧発生用直流電源の正極の接続点との間、に接続された還流路と、
前記負極出力端子と前記正極出力端子との間に発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記各スイッチング手段のオン・オフを制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とするスパッタリング用電源装置。
【請求項３】  前記第２のスイッチング手段および前記逆電圧発生用直流電源の正極の接続間における前記還流路の接続点とその逆電圧発生用直流電源の正極との間に設けられた逆方向アーク防止回路、をさらに備えること特徴とする請求項２記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項４】  負極出力端子および正極出力端子を有するスパッタリング用電源装置において、
直流電圧を出力する直流電源と、
それぞれブリッジ接続された複数のスイッチンング素子を有し、前記直流電源の出力をパルス出力に変換するスイッチング回路と、
前記スイッチング回路からパルス状の一次電圧が供給され、パルス状の２次電圧を出力するトランスと、
前記トランスから出力されるパルス状の２次電圧を整流する第1および第２のダイオードブリッジと、
前記第1のダイオードブリッジの出力端と前記負極出力端子との間に接続されたチョークコイルと、
前記第２のダイオードブリッジの出力端に接続された逆電圧保持用コンデンサと、
前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間と、前記逆電圧保持用コンデンサの陽極との間、に接続されたスイッチング手段と、
前記負極出力端子と前記正極出力端子との間に発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記スイッチ素子に対してスイッチング制御信号を出力すると共に、前記スイッチング手段のオン・オフを制御するスイッチング制御信号を出力する制御手段と、
を具備したことを特徴とするスパッタリング用電源装置。
【請求項５】  負極出力端子および正極出力端子を有するスパッタリング用電源装置において、
直流電圧を出力する直流電源と、
それぞれブリッジ接続された複数のスイッチンング素子を有し、前記直流電源の出力をパルス出力に変換する第１および第２のスイッチング回路と、
前記各スイッチング回路からパルス状の一次電圧が供給され、パルス状の２次電圧をそれぞれ出力する第１および第２のトランスと、
前記第１のトランスから出力されるパルス状の２次電圧を整流する第1のダイオードブリッジと、
前記第２のトランスから出力されるパルス状の２次電圧を整流する第２のダイオードブリッジと、
前記第1のダイオードブリッジの出力端と前記負極出力端子との間に接続されたチョークコイルと、
前記第２のダイオードブリッジの出力端に接続された逆電圧保持用コンデンサと、
前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間と、前記逆電圧保持用コンデンサの陽極との間、に接続されたスイッチング手段と、
前記負極出力端子と前記正極出力端子との間に発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記スイッチ素子に対してスイッチング制御信号を出力すると共に、前記スイッチング手段のオン・オフを制御するスイッチング制御信号を出力する制御手段と、
を具備したことを特徴とするスパッタリング用電源装置。
【請求項６】  負極出力端子および正極出力端子を有するスパッタリング用電源装置において、
直流電圧を出力する直流電源と、
それぞれブリッジ接続された複数のスイッチンング素子を有し、前記直流電源の出力をパルス出力に変換する第１および第２のスイッチング回路と、
前記各スイッチング回路からパルス状の一次電圧が供給され、パルス状の２次電圧をそれぞれ出力する第１および第２のトランスと、
前記第１のトランスから出力されるパルス状の２次電圧を整流する第1のダイオードブリッジと、
前記第２のトランスから出力されるパルス状の２次電圧を整流する第２のダイオードブリッジと、
前記第２のトランスから出力されるパルス状の２次電圧を整流する第３のダイオードブリッジと、
前記第1のダイオードブリッジの出力端と前記負極出力端子との間に接続されたチョークコイルと、
前記第３のダイオードブリッジの出力端に接続された逆電圧保持用コンデンサと、
前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間と、前記逆電圧保持用コンデンサの陽極との間、に接続されたスイッチング手段と、
前記負極出力端子と前記正極出力端子との間に発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記スイッチ素子に対してスイッチング制御信号を出力すると共に、前記スイッチング手段のオン・オフを制御するスイッチング制御信号を出力する制御手段と、
を具備し、
前記第１のダイオードブリッジと前記第２のダイオードブリッジとが直列接続されている、
ことを特徴とするスパッタリング用電源装置。
【請求項７】  前記制御手段は、前記第1のスイッチング回路と前記第２のスイッチング回路の位相をずらして制御することを特徴とする請求項６記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項８】  前記スイッチング手段と前記逆電圧保持用コンデンサの正極との接続および前記スイッチング手段と前記逆電圧保持用コンデンサの負極との接続を選択的に切換えるための切換スイッチをさらに備え、この切換スイッチの切換えにより、前記逆電圧保持用コンデンサから逆電圧パルスを発生させるかゼロ電圧を発生させるか切換えられることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項９】  前記チョークコイルは、互いに直列接続された複数のチョークコイルであることを特徴とする請求項２乃至請求項８のいずれかに記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項１０】  前記チョークコイル全体の自己共振周波数は、前記第1のスイッチング手段または前記第１のスイッチング素子のスイッチング周波数の５倍以上であることを特徴とする請求項９記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項１１】  前記複数のチョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間における前記スイッチング手段の接続点とその負極出力端子との間に設けられた逆方向アーク防止回路、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項１２】  前記第２のトランスの２次側に設けられた逆方向アーク防止回路、をさらに備えること特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項１３】  前記制御手段は、前記第1のスイッチング手段をオン・オフ制御して前記チョークコイルに一定電流を流す制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項１４】  前記制御手段は、前記第1のスイッチング手段をオン・オフ制御して前記負極出力端子および前記正極出力端子から定電力が出力されるように前記チョークコイルに流す電流値を制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項１５】  前記制御手段は、前記第1のスイッチング素子をオン・オフ制御して前記チョークコイルに一定電流を流す制御を行うことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項１６】  前記制御手段は、前記第1のスイッチング素子をオン・オフ制御して前記負極出力端子および前記正極出力端子から定電力が出力されるように前記チョークコイルに流す電流値を制御することを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項１７】  前記制御手段は、さらに前記電圧検出部で検出された電圧によりアーク判定を行ない、アーク判定されるとＴ１後に前記第２のスイッチング手段を設定時間Ｔ２だけオンして逆電圧パルスを発生させ、この逆電圧パルス出力が終了してから設定時間Ｔ３以後に再度前記アーク判定を行い同様の処理を繰り返す制御を行う請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項１８】  前記制御手段は、さらに前記電圧検出部で検出された電圧によりアーク判定を行ない、アーク判定されるとＴ１後に前記スイッチング手段を設定時間Ｔ２だけオンして逆電圧パルスを発生させ、この逆電圧パルス出力が終了してから設定時間Ｔ３以後に再度前記アーク判定を行い同様の処理を繰り返す制御を行う請求項４乃至請求項１６のいずれかに記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項１９】  前記制御手段は、周期的に前記第２のスイッチング手段を設定時間Ｔ２だけオンして逆電圧パルスを発生させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項２０】  前記制御手段は、周期的に前記スイッチング手段を設定時間Ｔ２だけオンして逆電圧パルスを発生させることを特徴とする請求項４乃至請求項１６のいずれかに記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項２１】  前記制御手段は、前記電圧検出部により検出された電圧によりアーク判定を行い、アーク判定を行なうと、前記第２のスイッチング手段をオフして、アーク放電の電圧−電流特性を計測するアーク放電特性測定モードを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項２２】  前記制御手段は、前記電圧検出部により検出された電圧によりアーク判定を行い、アーク判定を行なうと、前記スイッチング手段をオフして、アーク放電の電圧−電流特性を計測するアーク放電特性測定モードを備えていることを特徴とする請求項４乃至請求項１６のいずれかに記載のスパッタリング用電源装置。
【請求項２３】  前記制御手段は、前記アーク放電特性測定モードで計測されたアーク放電の電圧−電流特性に基づいてアーク判定を行うことを特徴とする請求項２１または請求項２２記載のスパッタリング用電源装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のスパッタリング用電源装置は、負極出力端子および正極出力端子を有するものであって、スパッタリング用直流電源と、このスパッタリング用直流電源の負極と前記負極出力端子との間に接続されたチョークコイルと、前記スパッタリング用直流電源の負極と前記チョークコイルとの接続間に設けられた第１のスイッチング手段と、前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間に正極が接続され、負極が前記正極出力端子に接続された逆電圧発生用直流電源と、前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間と、前記逆電圧発生用直流電源の正極との間、に接続された第２のスイッチング手段と、前記負極出力端子と前記正極出力端子との間に発生する電圧を検出する電圧検出部と、前記各スイッチング手段のオン・オフを制御する制御手段と、を備える。そして、前記チョークコイルが、互いに独立の直列接続された複数のチョークコイルである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項２記載のスパッタリング用電源装置は、負極出力端子および正極出力端子を有するものであって、スパッタリング用直流電源と、このスパッタリング用直流電源の負極と前記負極出力端子との間に接続されたチョークコイルと、前記スパッタリング用直流電源の負極と前記チョークコイルとの接続間に直列に設けられた第１のスイッチング手段および第３のスイッチング手段と、前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間に正極が接続され、負極が前記正極出力端子に接続された逆電圧発生用直流電源と、前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間と、前記逆電圧発生用直流電源の正極との間、に接続された第２のスイッチング手段と、前記第３のスイッチング手段および前記チョークコイルの接続点と、前記第２のスイッチング手段および前記逆電圧発生用直流電源の正極の接続点との間、に接続された還流路と、前記負極出力端子と前記正極出力端子との間に発生する電圧を検出する電圧検出部と、前記各スイッチング手段のオン・オフを制御する制御手段と、を備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項４記載のスパッタリング用電源装置は、負極出力端子および正極出力端子を有するものであって、直流電圧を出力する直流電源と、それぞれブリッジ接続された複数のスイッチンング素子を有し、前記直流電源の出力をパルス出力に変換するスイッチング回路と、前記スイッチング回路からパルス状の一次電圧が供給され、パルス状の２次電圧を出力するトランスと、前記トランスから出力されるパルス状の２次電圧を整流する第1および第２のダイオードブリッジと、前記第1のダイオードブリッジの出力端と前記負極出力端子との間に接続されたチョークコイルと、前記第２のダイオードブリッジの出力端に接続された逆電圧保持用コンデンサと、前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間と、前記逆電圧保持用コンデンサの陽極との間、に接続されたスイッチング手段と、前記負極出力端子と前記正極出力端子との間に発生する電圧を検出する電圧検出部と、前記スイッチ素子に対してスイッチング制御信号を出力すると共に、前記スイッチング手段のオン・オフを制御するスイッチング制御信号を出力する制御手段と、を備える。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項５記載のスパッタリング用電源装置は、負極出力端子および正極出力端子を有するものであって、直流電圧を出力する直流電源と、それぞれブリッジ接続された複数のスイッチンング素子を有し、前記直流電源の出力をパルス出力に変換する第１および第２のスイッチング回路と、前記各スイッチング回路からパルス状の一次電圧が供給され、パルス状の２次電圧をそれぞれ出力する第１および第２のトランスと、前記第１のトランスから出力されるパルス状の２次電圧を整流する第1のダイオードブリッジと、前記第２のトランスから出力されるパルス状の２次電圧を整流する第２のダイオードブリッジと、前記第1のダイオードブリッジの出力端と前記負極出力端子との間に接続されたチョークコイルと、前記第２のダイオードブリッジの出力端に接続された逆電圧保持用コンデンサと、前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間と、前記逆電圧保持用コンデンサの陽極との間、に接続されたスイッチング手段と、前記負極出力端子と前記正極出力端子との間に発生する電圧を検出する電圧検出部と、前記スイッチ素子に対してスイッチング制御信号を出力すると共に、前記スイッチング手段のオン・オフを制御するスイッチング制御信号を出力する制御手段と、を備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項６記載のスパッタリング用電源装置は、負極出力端子および正極出力端子を有するものであって、直流電圧を出力する直流電源と、それぞれブリッジ接続された複数のスイッチンング素子を有し、前記直流電源の出力をパルス出力に変換する第１および第２のスイッチング回路と、前記各スイッチング回路からパルス状の一次電圧が供給され、パルス状の２次電圧をそれぞれ出力する第１および第２のトランスと、前記第１のトランスから出力されるパルス状の２次電圧を整流する第1のダイオードブリッジと、前記第２のトランスから出力されるパルス状の２次電圧を整流する第２のダイオードブリッジと、前記第２のトランスから出力されるパルス状の２次電圧を整流する第３のダイオードブリッジと、前記第1のダイオードブリッジの出力端と前記負極出力端子との間に接続されたチョークコイルと、前記第３のダイオードブリッジの出力端に接続された逆電圧保持用コンデンサと、前記チョークコイルおよび前記負極出力端子の接続間と、前記逆電圧保持用コンデンサの陽極との間、に接続されたスイッチング手段と、前記負極出力端子と前記正極出力端子との間に発生する電圧を検出する電圧検出部と、前記スイッチ素子に対してスイッチング制御信号を出力すると共に、前記スイッチング手段のオン・オフを制御するスイッチング制御信号を出力する制御手段と、を備える。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】