【手続補正書】
【提出日】平成20年4月10日(2008.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
従来の信号処理回路は、図７に示す演算回路を有し、同図に示す演算回路から出力される４つの演算結果Ｖsin(θ)・sin(θ)，Ｖsin(θ)・cos(θ)，Ｉsin(θ−φ)・cos(θ)，Ｉsin(θ−φ)・sin(θ)を用いて、（７）式及び（８）式内の各項を演算することにより、関数cos(φ)，sin(φ)やこれらの関数から更にtan-1(φ)を演算して位相差φを算出している。
【手続補正２】
【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】
従って、演算回路の出力端ＯＵＴ１，ＯＵＴ４からはそれぞれ基準波の２次高調波を含まないＶsin(θ)・sin(θ)とＩsin(θ−φ)・sin(θ)とが出力される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
Ａ／Ｄ変換部２２は、交流電圧信号に対するＡ／Ｄ変換回路２２ａと交流電流信号に対するＡ／Ｄ変換回路２２ｂを有している。また、ディジタルフィルタ部２３は、交流電圧信号に対して所望の周波数の交流電圧信号を抽出するための適応型ディジタルフィルタ２３ａと、交流電流信号に対して所望の周波数の交流電流信号を抽出するための適応型ディジタルフィルタ２３ｂとを有している。ここに所望の周波数とは、高周波電源装置１から出力される高周波電源の周波数で、例えば高周波電力供給システムに使用される１３．５６Ｈｚの周波数である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
例えば、適応型ディジタルフィルタ２３ａ，２３ｂは、ＩＩＲローパスフィルタからなるディジタルフィルタ３１とこのディジタルフィルタ３１の通過帯域の中心周波数を決定する係数ａを制御する係数制御回路３２とで構成され、ディジタルフィルタ３１にディジタルデータ（サンプリングデータ）ｒ[n]が入力される毎に、当該ディジタルデータのレベル値ｒ[n]とディジタルフィルタ３１から出力されるディジタルデータのレベル値ｘ[n]との誤差ｅ[n]＝ｒ[n]−ｘ[n]が最小となるように係数ａ[n＋1]を演算し、その演算結果を次のディジタルデータｒ[n＋1]の入力の際にディジタルフィルタ３１に設定することにより、ディジタルフィルタ３１に入力される信号のうち、特定の単一周波数ｆoの信号のみを濾波するものである。なお、係数ａは、周波数との関係においてａ＝２ｒ・cos(ω)が成立し、この係数ａは、係数信号データとして位相差演算回路２６に出力される。ここで、ｒは極座標で表したときの極半径を示す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
微分演算回路３３は、交流電圧信号データｘ[ｋ]を微分して交流電圧信号データｘ′[ｋ]を出力するものである。微分演算回路３４は、交流電流信号データｙ[ｋ]を微分して交流電流信号データｙ′[ｋ]を出力するものである。算出演算回路３５は、入力される係数信号データである係数ａに基づいて１／[２sin(ω) ]を演算により求め、その値を各微分演算回路３３，３４に出力するものである。数式演算回路３６は、微分演算回路３３，３４からの交流電圧信号データｘ′[ｋ]及び交流電流信号データｙ′[ｋ]に基づいて、下記に示す(１３)、(１４)式を演算するものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
そして、各交流信号データにおける直交成分ｘ′[ｋ]，ｙ′[ｋ]は、数式演算回路３６に入力され、下記に示す演算式(１３)、(１４)に基づく演算が行われることにより、cos(φ)，sin(φ)の位相差データｐ[ｋ]，ｑ[ｋ]がそれぞれ求められる。このようにして、位相差φが求められる。なお、数式演算回路３６は、tan(φ)を出力するようにして、tan(φ)から位相差φを求めるようにしてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
なお、cos(φ)，sin(φ)は、以下のようにして求められる。ここでは、アナログ信号として正弦波ｘ(θ)，ｙ(θ)を考えると、ｘ(θ)，ｙ(θ)は以下の(１５)、(１６)式で表される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
このように、位相差演算回路２６では、入力される交流電圧信号及び交流電流信号がディジタル処理され、上記した演算式を用いて交流電圧信号と交流電流信号との位相差φを求めることができるので、位相差φを正確にかつ高速に求めることができる。そのため、従来のように、基準波を発生させて位相差を求めていた構成に比して、検出精度をはるかに向上させることができる。また、高調波を除去するためのディジタルローパスフィルタを用いる必要がないため、高速に位相差を演算することができる。また、位相差演算回路２６において、発振部やディジタルローパスフィルタ等を用いる必要がない結果、回路構成が容易となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
図２に示す電圧／電流測定装置４によれば、アナログ信号処理部１１の電圧検出部１１ａによりプラズマチャンバー３の入力端における高周波電源の交流電圧信号が検出され、所定のアナログ信号処理（不要なノイズを除去するフィルタリング処理等）が行われた後、ディジタル信号処理部１２に入力される。ディジタル信号処理部１２では、ゲイン調整回路２１ａによりレベル調整が行われ、Ａ／Ｄ変換回路２２ａによりアナログの電圧信号がディジタルの電圧信号（サンプリングデータ）に変換された後、適応型ディジタルフィルタ２３ａで所望の周波数（この例では、１３．５６ＭＨｚ）の電圧信号が抽出され、その電圧信号が実効値演算回路２４と位相差演算回路２６に入力される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
また、アナログ信号処理部１１の電流検出部１１ｂによりプラズマチャンバー３の入力端における高周波電源の交流電流信号が検出され、上述と同様の所定のアナログ信号処理が行われた後、ディジタル信号処理部１２に入力される。ディジタル信号処理部１２では、ゲイン調整回路２１ｂによりレベル調整が行われ、Ａ／Ｄ変換回路２２ｂによりアナログの電流信号がディジタルの電流信号（サンプリングデータ）に変換された後、適応型ディジタルフィルタ２３ｂで所望の周波数（この例では、１３．５６ＭＨｚ）の電流信号のみが抽出され、その電流信号が実効値演算回路２５と位相差演算回路２６に入力される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
１  高周波電源装置
２  インピーダンス整合装置
３  プラズマチャンバー
４  電圧／電流測定装置
１１  アナログ信号処理部
１２  ディジタル信号処理部
２１ａ，２１ｂ  ゲイン調整回路
２２  Ａ／Ｄ変換部
２３  ディジタルフィルタ部
２６  位相差演算回路
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006300746.tif 000001
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2006300746.tif 000002