高周波電源とプラズマ

質問

会社に高周波電源を用いてプラズマを発生させ、プラズマ重合というものにより薄膜を形成する装置があります。その装置にマッチングBOXという機器があるのですがその役割をわかり易く説明してください。自分では勝手に、電線の抵抗ＲとマッチングBOX内のバリコンの容量リアクタンス分Xcをマッチさせて効率を良くするものだと考えています。よろしくお願いします。

回答No.1

tance

プラズマ自体が導電気体になっているので、プラズマに高周波
電源のパワーを効率よく伝えるためにマッチングBOXを用います。
高周波電源からマッチングBOXまでは同軸ケーブルで接続されて
いると思いますが、ケーブルの特性インピーダンスと、負荷としての
プラズマのインピーダンスがマッチングしていないと反射が
起こります。

反射が起こると効率が悪くなります。これは単にエネルギー
効率だけのことではなく、成膜のスピードが変わることになるので
できるだけ正確で安定なパワーを投入して、膜厚などを時間で
管理できるようにするためでもあります。

もちろん、反射が大きくなると高周波電源自体を壊すことにも
なりかねません。

おそらくマッチングBOX内にはバリコンが２つ入っていて、反射と
入射パワーを検出しながら二つのバリコンをバランス良く制御して
常に反射を極限まで少なくする制御が行われているはずです。

お礼

そうです、バリコンが２つ入っています。とてもわかり易い説明ありがとうございます。