1.本发明涉及适用于等离子体发生装置等的高频电源装置，特别是涉及基于同步脉冲和时钟脉冲向对象装置输出高频脉冲的高频电源装置及其输出控制方法。
背景技术：2.高频电源装置应用于超声波振荡、感应电力的产生或等离子体的产生等电源，是通过组合决定高频脉冲的输出周期的同步脉冲和决定振荡的高频成分的脉冲周期的时钟脉冲，能够以预定的周期和振幅值输出包含高频成分的高频脉冲的电源装置。特别是作为应用于等离子体发生装置的高频电源，已知有在1个振荡周期中包含高电平(第一电平)和低电平(第二电平)的振幅值的开关方式高频电源装置。
3.作为应用这样的开关方式高频电源装置的等离子体处理装置，例如在专利文献1中公开了一种等离子体蚀刻装置，在填充有蚀刻气体而收纳作为被处理体的半导体晶片的处理室内，隔着被处理体，使上部电极和下部电极相对，对这些上部电极和下部电极施加来自高频电源的高频电压，通过上部电极和下部电极之间的放电使蚀刻气体等离子体化，对被处理体进行蚀刻处理。在这样的装置中，为了在被处理体的整个面上进行均匀的处理，要求来自高频电源的施加电压稳定。
4.在等离子体蚀刻装置中，意图稳定地产生等离子体，例如在专利文献2中公开了如下技术：在高频发生器与等离子体处理腔室之间连接将从传送路径终端观察到的等离子体的复阻抗转换为高频发生器的标称阻抗的匹配网络，对向等离子体处理腔室供给高频电力的感应线圈的电压进行反馈控制。根据该控制技术，通过匹配网络，能够通过反馈控制使施加于感应线圈的电力波形的相位一致，因此能够使基板处理稳定化。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开平11-214363号公报
8.专利文献2：日本特开2007-514300号公报
技术实现要素：9.发明所要解决的课题
10.如上所述，在以往已知的高频电源装置中，生成同步脉冲的同步脉冲用生成器和生成时钟脉冲的时钟脉冲用生成器构成为通常分体，两者分别独立地动作，因此基于在基于同步脉冲的定时输出的高频脉冲中的时钟脉冲而生成的输出波形的相位在该高频脉冲的输出电平的切换时不能避免不一致。其结果，在连续振荡的多个高频脉冲间，由第一电平的振幅产生的脉冲数和由第二电平的振幅产生的脉冲数变得散乱，成为产生抖动的原因。
11.为了解决由这样的高频电源装置的振荡构造引起的不稳定的输出波形的问题，例如应用了上述的专利文献2那样的技术，但必须在等离子体处理装置与高频电源装置之间附加追加的结构(匹配网络等)，电源控制也不得不变得复杂。另外，由于产生与匹配网络的
响应速度相比高速且高频脉冲的输出波形产生变动时无法应对的现象，因此没有成为在应用开关方式的高频电源装置时产生的问题的根本的解决。
12.本发明是为了解决上述以往的问题点而完成的，其目的在于提供一种高频电源装置及其输出控制方法，即使是分别生成同步脉冲和时钟脉冲的结构，也能够使输出的高频脉冲的相位始终一致。
13.用于解决课题的手段
14.为了解决上述的课题，本发明的代表性的方式之一的高频电源装置基于同步脉冲和时钟脉冲向对象装置输出高频脉冲，其特征在于，包括：同步脉冲生成机构，其生成包含所述高频脉冲的输出电平信息和输出定时信息的同步脉冲；输出电平设定机构，其基于所述输出电平信息，生成用于设定所述高频脉冲的输出电平的输出电平信号；振荡波形设定机构，其基于所述同步脉冲和所述时钟脉冲的相位差，发送用于设定所述高频脉冲的振荡频率和脉冲个数的频率设定信号和脉冲个数设定信号；以及振荡机构，其接收所述同步脉冲的周期基准信号、所述输出电平信号、所述频率设定信号以及所述脉冲个数设定信号，使所述高频脉冲振荡，所述同步脉冲生成机构包含：同步脉冲形成电路，其形成所述同步脉冲；以及周期基准信号生成器，其在所述定时信息中包含的周期基准时刻生成周期基准信号，所述输出电平设定机构包含：电平判别部，其根据所述输出电平信号判别所述高频脉冲中设定的输出电平；以及电平设定信号生成部，其接受所述电平判别部的判别结果而生成电平设定信号，所述振荡波形设定机构包含：同步脉冲周期检测部，其检测所述同步脉冲的1个周期的周期时间；相位差判别部，其至少判别所述高频脉冲的1个周期前的所述同步脉冲和所述时钟脉冲的相位差；以及输出参数决定部，其基于所述周期时间和所述相位差，运算下一个周期振荡的所述高频脉冲的振荡频率和脉冲个数，并发送振荡频率信号和脉冲个数信号，所述振荡机构包含：时钟脉冲生成器，其基于所述振荡频率信号生成所述时钟脉冲；以及振荡放大器，其接收所述周期基准信号、所述电平设定信号、所述脉冲个数信号以及所述时钟脉冲，并基于这些信号形成所述高频脉冲，所述输出参数决定部决定用于抵消所述1个周期前的所述相位差的所述下一个周期的振荡频率和脉冲个数，以使所述下一个周期的所述周期时间经过后的相位固定。
15.另外，本发明的其他方式之一是一种高频电源装置的输出控制方法，所述高频电源装置基于同步脉冲和时钟脉冲向对象装置输出高频脉冲，所述输出控制方法包括如下步骤：根据所述同步脉冲的波形中包含的输出电平信息，生成用于设定所述高频脉冲的输出电平的输出电平信号，并且根据输出定时信息生成周期基准信号；检测所述同步脉冲的1个周期的周期时间，并且至少判别所述高频脉冲的1个周期前的所述同步脉冲和所述时钟脉冲的相位差；根据所述周期时间和所述相位差运算下一个周期振荡的所述高频脉冲的振荡频率和脉冲个数并发送振荡频率信号和脉冲个数信号；以及在根据所述振荡频率信号生成所述时钟脉冲，并且接收所述周期基准信号、所述电平设定信号、所述脉冲个数信号以及所述时钟脉冲，并基于这些信号形成所述高频脉冲时，决定用于抵消所述1个周期前的所述相位差的所述下一个周期的振荡频率和脉冲个数，以使所述下一个周期的所述周期时间经过后的相位固定。
16.根据具备这样的结构的本发明，由于构成为检测同步脉冲的1个周期的周期时间，并且至少判别高频脉冲的1个周期前的同步脉冲和时钟脉冲的相位差，基于这些周期时间
和相位差运算下一个周期振荡的高频脉冲的振荡频率以及脉冲个数，发送振荡频率信号以及脉冲个数信号，基于振荡频率信号生成时钟脉冲，并且接收周期基准信号、电平设定信号、脉冲个数信号以及时钟脉冲，在基于这些信号形成高频脉冲时，决定抵消1个周期前的相位差的下一周期的振荡频率以及脉冲个数，以使下一个周期的周期时间经过后的相位固定，因此即使是分别生成同步脉冲和时钟脉冲的构造，也能够使输出的高频脉冲的相位始终一致。
附图说明
17.图1是表示本发明的代表性的一例的高频电源装置的概要的框图。
18.图2是表示图1所示的同步脉冲生成机构的具体结构的一例的框图。
19.图3是表示图1所示的输出电平设定机构的具体结构的一例的框图。
20.图4是表示图1所示的振荡波形设定机构的具体结构的一例的框图。
21.图5是表示图1所示的振荡机构的具体结构的一例的框图。
22.图6是表示通过图1所示的高频电源装置得到的高频脉冲的输出波形的一例的图表。
23.图7是表示通过本发明的代表性的一例的高频电源装置的输出控制方法得到的输出波形的一例的图表。
具体实施方式
24.以下，使用图1～图7对本发明的高频电源装置及其输出控制方法的代表性的具体例进行说明。
25.图1是表示本发明的代表性的一例的高频电源装置的概要的框图。
26.图1所示的高频电源装置100具备：同步脉冲生成机构110，其生成包含输出的高频脉冲po的输出电平信息以及输出定时信息的同步脉冲p1；输出电平设定机构120，其基于同步脉冲p1的输出定时信息，生成设定高频脉冲po的输出电平的输出电平信号s
l1
、s
l2
；振荡波形设定机构130，其基于同步脉冲p1以及时钟脉冲p2的相位差，发送设定高频脉冲po的振荡频率以及脉冲个数的频率设定信号sf以及脉冲个数设定信号sn；以及振荡机构140，其接收同步脉冲p1的周期基准信号ss、输出电平信号s
l1
以及s
l2
、频率设定信号sf以及脉冲个数设定信号sn，振荡高频脉冲po。从高频电源装置100输出的高频脉冲po被供给到等离子体、激光产生装置、感应加热装置、或者超声波振荡装置等对象装置10。
27.图2是表示图1所示的同步脉冲生成机构的具体结构的一例的框图。如图2所示，同步脉冲生成机构110包括：同步脉冲形成电路112，其形成上述的同步脉冲p1；以及周期基准信号生成器114，其在同步脉冲p1中的周期基准时刻生成周期基准信号ss。另外，从同步脉冲形成电路112发出的同步脉冲p1也被供给到后述的输出电平设定机构120以及振荡波形设定机构130。
28.作为其一例，同步脉冲形成电路112包含输出电平信息(例如振幅值)和输出定时信息(例如振幅的切换定时)，输出相对于横轴的时间经过而规定纵轴的2个输出电平l1、l2的大致矩形的周期性的脉冲波形。另外，在图2中，例示了将输出电平设为高电平l1和低电平l2的情况，但只要是周期性的大致矩形波，也可以设为基于3个以上的输出电平的脉冲波
形。
29.另外，同步脉冲p1并不限定于矩形波，只要包含输出电平信息和输出定时信息，也可以包含正弦波、极短脉冲等任意的波形。
30.并且，同步脉冲p1也可以由多个信号波形构成。作为这样的例子，能够例示通过对多个信号波形进行and处理来得到输出电平和输出定时的方法等。
31.周期基准信号生成器114基于从同步脉冲形成电路112接收到的同步脉冲p1，确定作为该同步脉冲p1的特征之一的周期的时刻基准即输出定时信息，在该确定的定时输出周期基准信号ss。此时，作为周期的时刻基准的一例，例如可举出从低电平l2切换(上升)为高电平l1的时刻等。另外，周期基准信号ss在1个周期中不仅限于1个，例如除了从上述的低电平l2向高电平l1的上升时刻以外，还可以采用从高电平l1向低电平l2的切换(下降)时刻。
32.图3是表示图1所示的输出电平设定机构的具体结构的一例的框图。如图3所示，输出电平设定机构120包括：电平判别部122，其根据同步脉冲p1的振幅值(输出电平信息)而发出第一电平设定指令s1或第二电平设定指令s2；以及电平设定信号生成部124，其接受从电平判别部122发出的第一电平设定指令s1及电平2设定指令s2而生成电平设定信号(第一电平设定信号s
l1
或第二电平设定信号s
l2
)。并且，电平设定信号生成部124还包括：第一电平设定信号生成器126，其在接收第一电平设定指令s1时生成第一电平设定信号s
l1
；以及第二电平设定信号生成器128，其在接收第二电平设定指令s2时生成第二电平设定信号s
l2
。
33.电平判别部122接收来自同步脉冲形成电路112的同步脉冲p1，根据该同步脉冲p1的输出电平处于哪个电平，实时地发送预定的设定指令。作为其一例，电平判别部122在同步脉冲p1为高电平l1的期间发送第一电平设定指令s1，在同步脉冲p1切换为低电平l2时发送第二电平设定指令s2。
34.在图3所示的具体例中，例示了电平设定信号生成部124包含第一电平设定信号生成器126和第二电平设定信号生成器128的结构，但也可以包含3个以上的电平设定信号生成器。另外，第一电平设定信号生成器126在接收到来自电平判别部122的第一电平设定指令s1时，在该期间内向振荡机构140发送第一电平设定信号s
l1
。另一方面，第二电平设定信号生成器128在接收到来自电平判别部122的第二电平设定指令s2时，在该期间内向振荡机构140发送第二电平设定信号s
l2
。
35.图4是表示图1所示的振荡波形设定机构的具体结构的一例的框图。如图4所示，振荡波形设定机构130包括：同步脉冲周期检测部132，其检测从同步脉冲生成机构110接收到的同步脉冲p1的1个周期的周期时间tn；相位差判别部134，其至少判别高频脉冲po的1个周期前的同步脉冲p1与时钟脉冲p2的相位差δp；以及输出参数决定部，其基于这些周期时间tn以及相位差δp运算下一个周期振荡的高频脉冲po的振荡频率以及脉冲个数，发送振荡频率信号sf以及脉冲个数信号sn。
36.同步脉冲周期检测部132检测从同步脉冲生成机构110接收的同步脉冲p1的每1个周期的周期时间tn(n为自然数)，发送连续地包含每1个周期的周期时间tn的周期时间信号s
p
。作为其一例，同步脉冲周期检测部132与周期基准信号生成器114联动地接收同步脉冲p1，对每次发送周期基准信号ss的间隔(时间)进行测定，设为每1个周期的周期时间tn。
37.相位差判别部134从同步脉冲生成机构110接收同步脉冲p1，并且从振荡机构140接收时钟脉冲p2，运算两者的相位差δp，将其结果作为相位差信号sd发送。作为其一例，相
位差判别部134将从同步脉冲周期检测部132发送的同步脉冲p1中的周期基准信号ss的发送时刻作为基准，计算从该时刻起下一个与时钟脉冲p2的同相位(例如上升)的时刻之差作为相位差δp。
38.输出波形参数决定部136基于从同步脉冲周期检测部132接收到的周期时间信号s
p
和从相位差判别部134接收到的相位差信号sd，运算下一周期振荡的高频脉冲po的振荡频率以及脉冲个数，向振荡机构140发送振荡频率信号sf以及脉冲个数信号sn。此时，脉冲个数信号sn被决定为指定与振荡频率信号sf的每个频率值对应的脉冲个数。
39.另外，例如，基于当前振荡的高频脉冲po的同步脉冲p1和时钟脉冲p2决定的周期时间信号s
p
以及相位差信号sd作为基于它们运算出的发送频率以及脉冲个数而应用于下一周期的高频脉冲po的波形控制，因此作为结果，高频脉冲po的相位在下一周期的结束时刻(一个接一个周期的开始时刻)被整合。
40.在此，作为决定的振荡频率的一例，输出波形参数决定部136从由成为基准的中间频率、比该基准频率小的小侧频率、以及比基准频率大的大侧频率这3种构成的频率中进行选择。此时，基于内置有本发明的高频电源装置的硬件(例如超声波振荡装置、等离子体处理装置等)的放大器、滤波器等的特性来决定中间频率与大侧频率以及小侧频率之差，作为其一例，设定为中间频率的
±
3％左右。并且，通过对这样决定的振荡频率乘以预定的脉冲个数，能够使1个周期内包含的各个脉冲的脉冲宽度(时间)变化。
41.另外，输出波形参数决定部136也可以构成为决定振荡频率以及脉冲个数，使得经过上述的下一周期的周期时间后(结束时刻)的相位始终与脉冲的上升或者下降的定时一致。
42.图5是表示图1所示的振荡机构的具体结构的一例的框图。如图5所示，振荡机构140包括：时钟脉冲生成器142，其根据从振荡波形设定机构130接收到的振荡频率信号sf生成预定的高频范围的时钟脉冲p2；以及振荡放大器144，其接收来自同步脉冲生成机构110的周期基准信号ss、来自输出电平设定机构120的第一电平设定信号s
l1
和第二电平设定信号s
l2
、来自振荡波形设定机构130的脉冲个数信号sn、以及上述时钟脉冲p2，并基于这些信号形成高频脉冲po。
43.时钟脉冲生成器142是基于从振荡波形设定机构130接收的振荡频率信号sf，产生与高频脉冲po的输出对应的高频(数百khz～数十mhz)的时钟脉冲p2的单元，产生例如13.56mhz的时钟脉冲p2。此时，时钟脉冲生成器142能够采用接收到的振荡频率信号sf所指示的振荡频率在每次切换时移动到对应的频率的形式等任意形式的部件。
44.振荡放大器144基于周期基准信号ss来决定高频脉冲po的振荡定时，并且基于第一电平设定信号s
l1
以及第二电平设定信号s
l2
来放大时钟脉冲p2的振幅值，由此生成高频脉冲po并进行振荡。此时，振荡放大器144以与振荡频率信号sf对应的脉冲个数信号sn指定的频率和脉冲个数连续地输出高频脉冲po。
45.图6是表示由图1所示的高频电源装置得到的高频脉冲的输出波形的一例的图表。在图1所示的高频电源装置100中，首先如图6的(a)所示，由同步脉冲生成机构110的同步脉冲形成电路112形成的同步脉冲p1形成为在时间t
l1
的区间成为高电平l1、在时间t
l2
的区间成为低电平l2的周期性的脉冲信号。并且，如上所述，从该同步脉冲p1中提取例如作为脉冲1个周期的时刻基准的向高电平l1的上升时刻，周期基准信号生成器114在每个该上升时刻
向振荡机构140发送周期基准信号ss。
46.另一方面，如上所述，同步脉冲p1也被提供给输出电平设定机构120，由该输出电平设定机构120的电平判别部122设定每个时刻的输出电平。
47.然后，从第一电平设定信号生成器126或者第二电平设定信号生成器128连续地向振荡机构140发送第一电平设定信号s
l1
或者第二电平设定信号s
l2
。即，参照图6的(a)，在时间t
l1
的区间发送第一电平设定信号s
l1
，在时间t
l2
的区间发送第二电平设定信号s
l2
。
48.接着，在振荡机构140的振荡放大器144中，根据接收到的第一电平设定信号s
l1
或者第二电平设定信号s
l2
，对时钟脉冲p2的振幅值进行放大。即，在连续地接收到第一电平设定信号s
l1
的情况下，如图6的(b)所示，输出时钟脉冲p2的平均高度为高电平l1的连续脉冲。另一方面，在连续地接收到第一电平设定信号s
l2
的情况下，如图6的(c)所示，输出时钟脉冲p2的平均高度为低电平l2的连续脉冲。
49.并且，若从同步脉冲p1的生成起随着时间变化连续地执行这些动作，则如图6的(d)所示，从振荡机构140接收到周期基准信号ss的时刻起连续地生成脉冲，在时间t
l1
的区间高电平l1的连续脉冲被振荡。同样地，在时间t
l2
的区间低电平l2的连续脉冲被振荡。这样，输出1个周期tn(n为自然数)的区间的高频脉冲po。
50.图7是表示通过本发明的代表性的一例的高频电源装置的输出控制方法得到的输出波形的一例的图表。另外，在图7中，为了容易说明，示出了在每个周期时间tn中包含8个脉冲的情况，但例如在高频脉冲po的振荡频率为400khz左右的情况下，每1个周期包含30个前后的脉冲，进而在高频的13.56mhz左右的振荡频率的情况下，每1个周期包含1000个以上的脉冲。在本发明的代表性的一例的高频电源装置的输出控制方法中，如图7的(a)所示，检测通过图1～图6中说明的高频脉冲po的输出动作输出的周期时间tn的1个周期中的同步脉冲p1与时钟脉冲p2的相位差。
51.具体而言，在时钟脉冲p2的1个脉冲量的脉冲频率例如由基于上述的中间频率pm的连续脉冲形成的情况下，在周期时间tn的开始时刻t0(即周期基准信号ss的发送时刻)，检测同步脉冲p1与输出的高频脉冲po的1个脉冲的相位差δp。此时，相位差δp不是图示中的单纯的横轴，而是指1个脉冲中的输出变化中的经过时间，另外，中间频率pm与同步脉冲p1的整数倍大致相等。
52.接着，在从下一周期时间t
n+1
的开始时刻t2到时间t
l1
的区间，仅振荡预定个数的频率调制后的脉冲。具体而言，在以基于中间频率pm的脉冲为基准的情况下，以将其置换为例如大侧频率pl时的相位差成为δp的方式选择脉冲个数n(n为自然数)。
53.[数式1]
[0054][0055]
即，作为一例，选择满足上述所示的数式1的脉冲个数n即可。
[0056]
此时，在中间频率pm不与同步脉冲p1的整数倍相同的情况下，通过在上述数式1的右边加上同步脉冲p1与时钟脉冲p2的周期差α，来考虑其周期差α。但是，在设定为中间频率pm与上述整数倍之差小于时钟脉冲生成器142的分辨率的情况下，能够省略周期差α。
[0057]
由此，在下一周期t
n+1
的结束时刻t4，消除同步脉冲p1与基于时钟脉冲p2的高频脉冲po的相位差δp。即，在时刻t2，输出波形以振幅值a1成为相位差δp，但在时刻t4，以振幅
值a2将相位差校正为0。此时，优选在校正后的时刻t4，以使该脉冲中的相位始终与脉冲的上升或下降的定时一致的方式进行控制。
[0058]
另一方面，如图7的(b)所示，在以基于中间频率pm的脉冲为基准的情况下，也可以以将其置换为例如小侧频率ps时的相位差成为δp的方式选择脉冲个数n。
[0059]
[数式2]
[0060][0061]
即，作为一例，选择满足上述所示的数式2的脉冲个数n即可。
[0062]
由此，与图7的(a)所示的情况同样地，在下一周期时间t
n+1
的结束时刻t4，消除同步脉冲p1与基于时钟脉冲p2的高频脉冲po的相位差δp。即，在时刻t2，输出波形以振幅值a1成为相位差δp，但在时刻t4，以振幅值a2将相位差校正为0。
[0063]
通过具备上述那样的结构，本发明的高频电源装置及其输出控制方法构成为，检测同步脉冲p1的1个周期的周期时间tn，并且至少判别高频脉冲po的1个周期前的同步脉冲p1以及时钟脉冲p2的相位差δp，基于周期时间tn以及相位差δp运算下一个周期振荡的高频脉冲po的振荡频率以及脉冲个数，发送振荡频率信号sf以及脉冲个数信号sn，根据振荡频率信号sf生成时钟脉冲p2，并且接收周期基准信号ss、第一电平设定信号s
l1
以及第二电平设定信号s
l2
、脉冲个数信号sn以及时钟脉冲p2，在基于这些信号形成高频脉冲po时，以经过下一个周期的周期时间t
n+1
后的相位固定的方式，决定抵消1个周期前的相位差δp的下一个周期的振荡频率以及脉冲个数，因此即使是分别生成同步脉冲和时钟脉冲的构造，也能够使输出的高频脉冲的相位始终一致。
[0064]
另外，上述实施方式中的记述是本发明的高频电源装置及其输出控制方法的一例，本发明并不限定于各实施方式。另外，本领域技术人员能够在不脱离本发明的主旨的情况下进行各种变形，并不将它们从本发明的范围排除。
[0065]
例如，在上述的实施方式中，例示了在高频脉冲po的1个周期的时间t
l1
的区间抵消基于脉冲调制的相位差δp的控制动作，但也可以构成为仅在时间t
l2
的区间或者在2个区间同时执行抵消相位差δp的控制。由此，能够在更短时间内执行精确地消除相位差的输出控制。
[0066]
符号说明
[0067]
10对象装置
[0068]
100高频电源装置
[0069]
110同步脉冲生成机构
[0070]
112同步脉冲形成电路
[0071]
114周期基准信号生成器
[0072]
116计时机构
[0073]
120输出电平设定机构
[0074]
122、222、322电平判别部
[0075]
124电平设定信号生成部
[0076]
126第一电平设定信号生成器
[0077]
128第二电平设定信号生成器
[0078]
130振荡波形设定机构
[0079]
132同步脉冲周期检测部
[0080]
134相位差判别部
[0081]
136输出波形参数决定部
[0082]
140振荡机构
[0083]
142时钟脉冲生成器
[0084]
144振荡放大器
[0085]
po高频脉冲
[0086]
p1同步脉冲
[0087]
p2时钟脉冲
[0088]ss
周期基准信号
[0089]sl1
第一电平设定信号
[0090]sl2
第二电平设定信号
[0091]
sf振荡频率信号
[0092]
sn脉冲个数信号
[0093]
tn、t
n+1
周期时间。
技术特征：1.一种高频电源装置，其基于同步脉冲和时钟脉冲向对象装置输出高频脉冲，其特征在于，所述高频电源装置具备：同步脉冲生成机构，其生成包含所述高频脉冲的输出电平信息和输出定时信息的同步脉冲；输出电平设定机构，其基于所述输出电平信息，生成用于设定所述高频脉冲的输出电平的输出电平信号；振荡波形设定机构，其基于所述同步脉冲和所述时钟脉冲的相位差，发送用于设定所述高频脉冲的振荡频率和脉冲个数的频率设定信号和脉冲个数设定信号；以及振荡机构，其接收所述同步脉冲的周期基准信号、所述输出电平信号、所述频率设定信号以及所述脉冲个数设定信号，使所述高频脉冲振荡，所述同步脉冲生成机构包括：同步脉冲形成电路，其形成所述同步脉冲；以及周期基准信号生成器，其在所述输出定时信息中包含的周期基准时刻生成周期基准信号，所述输出电平设定机构包括：电平判别部，其根据所述输出电平信号判别所述高频脉冲中设定的输出电平；以及电平设定信号生成部，其接受所述电平判别部的判别结果而生成电平设定信号，所述振荡波形设定机构包括：同步脉冲周期检测部，其检测所述同步脉冲的1个周期的周期时间；相位差判别部，其至少判别所述高频脉冲的1个周期前的所述同步脉冲和所述时钟脉冲的相位差；以及输出参数决定部，其基于所述周期时间和所述相位差，运算下一个周期振荡的所述高频脉冲的振荡频率和脉冲个数，并发送振荡频率信号和脉冲个数信号，所述振荡机构包括：时钟脉冲生成器，其基于所述振荡频率信号生成所述时钟脉冲；以及振荡放大器，其接收所述周期基准信号、所述电平设定信号、所述脉冲个数信号以及所述时钟脉冲，并基于这些信号形成所述高频脉冲，所述输出参数决定部决定用于抵消所述1个周期前的所述相位差的所述下一个周期的振荡频率和脉冲个数，以使所述下一个周期的所述周期时间经过后的相位固定。2.根据权利要求1所述的高频电源装置，其特征在于，所述电平设定信号包括规定所述高频脉冲中的第一输出电平的第一电平设定信号和规定第二输出电平的第二电平设定信号，所述电平设定信号生成部包括生成所述第一电平设定信号的第一电平设定信号生成器和生成所述第二电平设定信号的第二电平设定信号生成器。3.根据权利要求1或2所述的高频电源装置，其特征在于，所述振荡频率由成为基准的中间频率、比所述中间频率小的小侧频率以及比所述中间频率大的大侧频率构成。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的高频电源装置，其特征在于，
所述输出参数决定部决定所述振荡频率和所述脉冲个数，以使所述下一个周期的所述周期时间经过后的相位始终与所述同步脉冲的上升或下降的定时一致。5.一种高频电源装置的输出控制方法，所述高频电源装置基于同步脉冲和时钟脉冲向对象装置输出高频脉冲，其特征在于，所述输出控制方法包括如下步骤：根据所述同步脉冲的波形中包含的输出电平信息，生成用于设定所述高频脉冲的输出电平的输出电平信号，并且根据输出定时信息生成周期基准信号；根据所述输出电平信号生成电平设定信号；检测所述同步脉冲的1个周期的周期时间，并且至少判别所述高频脉冲的1个周期前的所述同步脉冲和所述时钟脉冲的相位差；根据所述周期时间和所述相位差运算下一个周期振荡的所述高频脉冲的振荡频率和脉冲个数并发送振荡频率信号和脉冲个数信号；以及在根据所述振荡频率信号生成所述时钟脉冲，并且接收所述周期基准信号、所述电平设定信号、所述脉冲个数信号以及所述时钟脉冲，并基于这些信号形成所述高频脉冲时，决定用于抵消所述1个周期前的所述相位差的所述下一个周期的振荡频率和脉冲个数，以使所述下一个周期的所述周期时间经过后的相位固定。6.根据权利要求5所述的高频电源装置的输出控制方法，其特征在于，所述电平设定信号包括规定所述高频脉冲的第一输出电平的第一电平设定信号和规定第二输出电平的第二电平设定信号。7.根据权利要求5或6所述的高频电源装置的输出控制方法，其特征在于，所述振荡频率由成为基准的中间频率、比所述中间频率小的小侧频率以及比所述中间频率大的大侧频率构成。8.根据权利要求5至7中的任一项所述的高频电源装置的输出控制方法，其特征在于，将所述振荡频率和所述脉冲个数决定为，所述下一个周期的所述周期时间经过后的相位始终与所述同步脉冲的上升或下降的定时一致。
技术总结本发明提供一种即使是分别生成同步脉冲和时钟脉冲的结构，也能够使输出的高频脉冲的相位始终一致的高频电源装置及其输出控制方法。一种高频电源装置及其输出控制方法，该高频电源装置基于同步脉冲和时钟脉冲向对象装置输出高频脉冲，该高频电源装置的输出控制方法包括如下步骤：检测同步脉冲的1个周期的周期时间，并且判别1个周期前的同步脉冲和时钟脉冲的相位差；基于周期时间和相位差运算下一个周期振荡的振荡频率和脉冲个数；基于振荡频率信号生成时钟脉冲，并且基于周期基准信号、电平设定信号、脉冲个数信号和时钟脉冲形成高频脉冲时，决定用于抵消1个周期前的相位差的下一个周期的振荡频率和脉冲个数，以使下一个周期的周期时间经过后的相位固定。周期的周期时间经过后的相位固定。周期的周期时间经过后的相位固定。
技术研发人员：藤原武 儿岛宽之 河合悟史
受保护的技术使用者：株式会社京三制作所
技术研发日：2021.03.04
技术公布日：2022/11/1
