【手続補正書】
【提出日】平成21年11月2日(2009.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応性ガス発生器においてプラズマに点火するための電力供給方法であって、
プラズマに変換することができるガスを含むプラズマ・チェンバから離れている電源を誘導結合するステップであって、該離れている電源は、切替電源と変圧器との間に結合される直列共振回路を備え、該直列共振回路は、共振キャパシタと直列の共振インダクタを更に備えており、該共振キャパシタが変圧器一次コイルと並列である、ステップと、
前記直列共振回路から前記変圧器の一次コイルに、実質的な共振ＡＣ電圧を供給し、前記プラズマ・チェンバ内の前記ガスを前記変圧器のプラズマ二次コイルに変換する実質的な共振電流を前記変圧器一次コイルに誘導するステップと、
前記プラズマ二次コイルの発生時に、前記共振インダクタが、前記切換電源に流入する電流を制限するステップと、
を備えている、方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、更に、
前記切換電源から前記直列共振回路間に第１ＡＣ電圧を供給するステップであって、前記第１ＡＣ電圧の周波数が、前記直列共振回路の実質的な共振周波数である、ステップと、
前記第１ＡＣ電圧に応答して、前記直列共振回路から前記変圧器の一次コイルに前記実質的な共振ＡＣ電圧を供給し、前記プラズマ・チェンバ内の前記ガスを前記変圧器のプラズマ二次コイルに変換する実質的な共振電流を前記変圧器一次コイルに誘導するステップと、
前記切換電源からの第１ＡＣ電圧の周波数を、前記直列共振回路の実質的な共振周波数よりも高い周波数に変調し、前記プラズマ二次コイルの発生後に前記切換電源に流入する電流を更に制限するステップと、
を備えている、方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、更に、
前記直列共振回路の前記共振キャパシタと直列な複数の共振インダクタを結合して、少なくとも1つの共振インダクタを前記共振キャパシタの各端部と直列に結合するようにする、ステップと、
前記プラズマ二次コイルの発生時に、前記複数のインダクタを通じて前記切換電源に流入する電流を制限するステップと、
を備えている、方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法であって、更に、
前記共振インダクタと前記共振キャパシタとの間、または前記共振キャパシタと前記変圧器との間に、第２キャパシタを直列に結合するステップであって、前記第２キャパシタがＤＣ遮断キャパシタまたは第２共振キャパシタである、ステップ、を備えている、方法。
【請求項５】
請求項３記載の方法であって、更に、
前記切換電源から前記直列共振回路間に第１ＡＣ電圧を供給するステップであって、前記第１ＡＣ電圧の周波数が、前記直列共振回路の実質的な共振周波数である、ステップと、
前記第１ＡＣ電圧に応答して、前記直列共振回路から前記変圧器の一次コイルに前記実質的な共振ＡＣ電圧を供給し、前記プラズマ・チェンバ内の前記ガスを前記変圧器のプラズマ二次コイルに変換する実質的な共振電流を前記変圧器一次コイルに誘導するステップと、
前記切換電源からの第１ＡＣ電圧の周波数を前記直列共振回路の実質的な共振周波数よりも高い周波数に変調し、前記プラズマ二次コイルの発生後に前記１つ以上のインダクタを通じて前記切換電源に流入する電流を更に制限するステップと、
を備えている、方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、前記切換電源が半ブリッジ反転器である、方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、前記切換電源が全ブリッジ反転器である、方法。
【請求項８】
反応性ガス発生器においてプラズマに点火するための電力供給方法であって、
切替電源と変圧器との間に共振インダクタと共振キャパシタとを備えている直列共振回路を結合するステップであって、該変圧器が、変圧器一次コイルとプラズマ二次コイルを有している、ステップと、
前記直列共振回路から前記変圧器一次コイルに、実質的な共振ＡＣ電圧を供給し、実質的な共振電流を前記変圧器一次コイルに誘導して、プラズマ二次コイルを発生するステップと、
前記プラズマ二次コイルの発生時に、前記共振インダクタが、前記切換電源に流入する電流を制限するステップと、
前記変圧器の二次コイルを前記変圧器に結合するステップであって、該二次コイルが、中央タップまたは実質的な中央タップを有する、ステップと、
前記二次コイルの第１リードおよび第２リードを規定するために、前記二次コイルの中央タップを接地するステップと、
前記第１リードを前記プラズマ二次コイルの周囲にある第１位置に位置する第１点火電極に結合し、前記第２リードを前記プラズマ二次コイルの周囲にある第２位置において前記第１点火電極と対向する第２点火電極に結合するステップと、
第１極性の電圧を前記第１リードに印加し、第２極性の電圧を前記第２リードに印加することにより、前記第１および第２電極間の断面区域を電界束が横断し、前記プラズマ二次コイルを発生するステップと、
を備えている、方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法であって、更に、
前記プラズマ二次コイルを収容するプラズマ・チェンバを設けるステップと、
前記第１リードを前記プラズマ・チェンバの外面上にある前記第１点火電極に結合し、前記第２リードを前記プラズマ・チェンバの外面上にあり前記第１点火電極と対向する第２点火電極に結合するステップと、
第１極性の電圧を前記第１リードに印加し、第２極性の電圧を前記第２リードに印加することにより、前記第１および第２電極間において前記プラズマ・チェンバの断面区域を電界束が横断し、前記プラズマ二次コイルを発生するステップと、
を備えている、方法。
【請求項１０】
請求項１記載の方法であって、更に、
前記変圧器の一次コイルから前記プラズマ二次コイルに、前記プラズマ・チェンバの一部を包囲する磁気コアと前記変圧器の一次コイルとを通じて、電束を結合するステップと、
入力ガスを反応性ガスに変換するために、前記入力ガスを前記プラズマ二次コイルに通過させるステップと、
を備えている、方法。
【請求項１１】
反応性ガス発生器においてプラズマに点火するための電源であって、
切換電源と、
変圧器一次コイルを備えている変圧器と、
前記切換電源と前記変圧器一次コイルとの間に結合されている直列共振回路であって、該直列共振回路は、更に、共振キャパシタと直列の共振インダクタを備えており、該共振キャパシタが前記変圧器一次コイルと並列である、直列共振回路と、を備え、
前記切替電源、直列共振回路、及び変圧器一次回路は誘導結合され、且つ、プラズマに変換することができるガスを含むプラズマ・チェンバから離れており、
前記直列共振回路が前記変圧器一次コイル間に実質的な共振ＡＣ電圧を供給し、前記プラズマ・チェンバ内の前記ガスを前記変圧器のプラズマ二次コイルに変換する実質的な共振電流を前記変圧器一次コイルに誘導させ、
前記プラズマ二次コイルの発生時に、前記共振インダクタが、前記切換電源に流入する電流を制限する、電源。
【請求項１２】
請求項１１記載の電源であって、更に、
コントローラを備えており、
前記切換電源は、前記直列共振回路間に第１ＡＣ電圧を供給し、前記第１ＡＣ電圧の周波数が、前記直列共振回路の実質的な共振周波数であり、
前記第１ＡＣ電圧に応答して、前記直列共振回路が、前記変圧器一次コイルに前記実質的な共振ＡＣ電圧を供給し、前記プラズマ・チェンバ内の前記ガスを前記変圧器のプラズマ二次コイルに変換する実質的な共振電流を前記変圧器一次コイルに誘導し、
前記コントローラは、前記切換電源からの第１ＡＣ電圧の周波数を、前記直列共振回路の実質的な共振周波数よりも高い周波数に変調し、前記プラズマ二次コイルの発生後に前記切換電源に流入する電流を更に制限するために、信号を前記切換電源に供給する、電源。
【請求項１３】
請求項１１記載の電源において、前記直列共振回路は、
前記共振キャパシタと直列な複数の共振インダクタを備え、少なくとも1つの共振インダクタが前記共振キャパシタの各端部と直列に結合されており、
前記プラズマ二次コイルの発生時に、前記複数のインダクタが前記切換電源に流入する電流を制限する、電源。
【請求項１４】
請求項１１記載の電源において、前記直列共振回路は、更に、
前記共振インダクタと前記共振キャパシタとの間、または前記共振キャパシタと前記変圧器との間に直列に結合された第２キャパシタ備えており、前記第２キャパシタがＤＣ遮断キャパシタまたは第２共振キャパシタである、電源。
【請求項１５】
請求項１３記載の電源であって、更に、
コントローラを備えており、
前記切換電源は、前記直列共振回路間に第１ＡＣ電圧を供給し、前記第１ＡＣ電圧の周波数が、前記直列共振回路の実質的な共振周波数であり、
前記第１ＡＣ電圧に応答して、前記直列共振回路が、前記変圧器の一次コイル間に前記実質的な共振ＡＣ電圧を供給し、前記プラズマ・チェンバ内の前記ガスを前記変圧器のプラズマ二次コイルに変換する実質的な共振電流を前記変圧器一次コイルに誘導し、
前記コントローラは、前記切換電源からの第１ＡＣ電圧の周波数を前記直列共振回路の実質的な共振周波数よりも高い周波数に変調し、前記プラズマ二次コイルの発生後に前記複数のインダクタを通じて前記切換電源に流入する電流を更に制限する、電源。
【請求項１６】
請求項１１記載の電源において、前記切換電源は半ブリッジ反転器を備えている、電源。
【請求項１７】
請求項１１記載の電源において、前記切換電源は全ブリッジ反転器を備えている、電源。
【請求項１８】
反応性ガス発生器においてプラズマに点火するための電源であって、
切換電源と、
変圧器一次コイル及びプラズマ二次コイルを備えている変圧器と、
前記切換電源と前記変圧器一次コイルとの間に結合され共振インダクタと共振キャパシタとを備える直列共振回路とを備え、
前記直列共振回路は、前記変圧器一次コイルに、実質的な共振ＡＣ電圧を供給し、実質的な共振電流を前記変圧器一次コイルに誘導して、プラズマ二次コイルを発生し、
前記プラズマ二次コイルの発生時に、前記共振インダクタが、前記切換電源に流入する電流を制限するものであり、
前記変圧器に結合されている二次コイルであって、該二次コイルの第１リードおよび第２リードを規定するために接地される中央タップまたは実質的な中央タップを有する二次コイルと、
前記プラズマ二次コイルの周囲にある第１位置に位置する第１点火電極であって、前記第１リードに結合されている第１点火電極と、
前記プラズマ二次コイルの周囲にある第２位置において前記第１点火電極と対向する第２点火電極であって、前記第２リードに結合されている第２点火電極と、を備えており、
前記二次コイルは、第１極性の電圧を前記第１リードに印加し、第２極性の電圧を前記第２リードに印加することにより、前記第１および第２電極間の断面区域を電界束が横断し、前記プラズマ二次コイルを発生する、電源。
【請求項１９】
請求項１８記載の電源であって、更に、
前記プラズマ二次コイルを収容するプラズマ・チェンバを備えており、
前記第１リードは、前記プラズマ・チェンバの外面上にある前記第１点火電極に結合されており、前記第２リードは、前記プラズマ・チェンバの外面上にあり前記第１点火電極と対向する第２点火電極に結合されており、
前記二次コイルは、第１極性の電圧を前記第１リードに供給し、第２極性の電圧を前記第２リードに印加することにより、前記第１および第２電極間において前記プラズマ・チェンバの断面区域を電界束が横断し、前記プラズマ二次コイルを発生する、電源。
【請求項２０】
請求項１１記載の電源であって、更に、
前記変圧器一次側コイルから前記プラズマ二次コイルに電束を結合するために、前記プラズマ・チェンバの一部および前記変圧器の一次コイルを包囲する磁気コアを備えている、電源。
【請求項２１】
反応性ガス発生器においてプラズマに点火するための電力供給方法であって、
それを介して電流が誘導される二次コイルを有する変圧器を設けるステップであって、前記二次コイルが中央タップまたは実質的な中央タップを有する、ステップと、
前記二次コイルの第１リードおよび第２リードを規定するために、前記二次コイルの中央タップを接地するステップと、
前記第１リードをプラズマ本体の周囲にある第１位置に位置する第１点火電極に切替的に結合し、前記第２リードを前記プラズマ本体の周囲にある第２位置において前記第１点火電極と対向する第２点火電極に切替的に結合するステップと、
第１極性の電圧を前記第１リードに印加し、第２極性の電圧を前記第２リードに印加することにより、前記第１および第２電極間の断面区域を電界束が横断し、前記プラズマ本体を発生するステップと、
前記プラズマの点火時に、前記第1リードを前記第１点火電極から切り離すとともに前記第２リードを前記第２点火電極から切り離すステップと、
を備えている、方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の方法であって、更に、
前記プラズマ本体を収容するプラズマ・チェンバを設けるステップと、
前記第１リードを前記プラズマ・チェンバの外面上にある前記第１点火電極に結合し、前記第２リードを前記プラズマ・チェンバの外面上にあり前記第１点火電極と対向する第２点火電極に結合するステップと、
第１極性の電圧を前記第１リードに印加し、第２極性の電圧を前記第２リードに印加することにより、前記第１および第２電極間において前記プラズマ・チェンバの断面区域を電界束が横断し、前記プラズマ本体を発生するステップと、
を備えている、方法。
【請求項２３】
反応性ガス発生器においてプラズマに点火するための電源であって、
切換電源と、
変圧器一次コイル及びプラズマ二次コイルを備えている変圧器と、
前記切換電源と前記変圧器一次コイルとの間に結合され共振インダクタと共振キャパシタとを備える直列共振回路と、
コントローラを備えており、
前記切換電源は、前記直列共振回路間に第１ＡＣ電圧を供給し、前記第１ＡＣ電圧の周波数が、前記直列共振回路の実質的な共振周波数であり、
前記第１ＡＣ電圧に応答して、前記直列共振回路が、前記変圧器一次コイルに実質的な共振ＡＣ電圧を供給し、前記変圧器の一次コイルに前記実質的な共振電流を誘導して、前記プラズマ二次コイルを発生し、
前記プラズマ二次コイルの発生時に、前記共振インダクタは、前記切換電源に流入する電流を制限し、
前記コントローラは、前記第１ＡＣ電圧のデューティ・サイクルを変調し、前記プラズマ二次コイルの発生後に前記切換電源に流入する電流を更に制限するために、信号を前記切換電源に供給する、電源。
【請求項２４】
反応性ガス発生器においてプラズマに点火するための電力供給方法であって、
切替電源と変圧器との間に共振インダクタと共振キャパシタとを備えている直列共振回路を結合するステップであって、該変圧器が、変圧器一次コイルとプラズマ二次コイルを有している、ステップと、
前記切換電源から前記直列共振回路間に第１ＡＣ電圧を供給するステップであって、前記第１ＡＣ電圧の周波数が、前記直列共振回路の実質的な共振周波数である、ステップと、
前記第１ＡＣ電圧に応答して、前記直列共振回路から前記変圧器一次コイルに前記実質的な共振ＡＣ電圧を供給し、前記変圧器一次コイルに前記実質的な共振電流を誘導して前記プラズマ二次コイルを発生するステップと、
前記プラズマ二次コイルの発生時に、前記共振インダクタが、前記切換電源に流入する電流を制限するステップと、
前記第１ＡＣ電圧のデューティ・サイクルを変調し、前記プラズマ二次コイルの発生後に前記切換電源に流入する電流を更に制限するステップと、
を備えている、方法。