开关电容器解调器制造技术

一种开关电容器解调器(Switched Capacitor Modulator，SCM)包括射频功率放大器。射频功率放大器接收整流电压及射频驱动信号，并且根据整流电压解调输出信号以产生射频输出信号至输出端子。与输出端子并联的电抗被配置为响应于控制信号而改变，以改变与输出端子并联的等效电抗。控制器产生控制信号及命令相位。命令相位控制射频驱动信号。电抗为电容或电感中的至少一个，并且电容或电感根据控制信号而改变。信号而改变。信号而改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】开关电容器解调器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年12月4日提交的美国专利申请第17/111,700号的优先权。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及射频产生器系统及用于射频产生器的直流电源。

技术介绍

[0004]提供于此的先前技术说明是为了总体上呈现本案的内容。目前所列专利技术人的研发成果，或可能在此先前技术部分中描述，其与在实施方式中描述的在申请时不构成先前技术的实施方面相同，皆非明示或暗示申请人承认先前技术部分之记载内容可作为核驳本案的习知技术。
[0005]电浆蚀刻经常用于半导体制造中。在电浆蚀刻中，离子通过电场加速以蚀刻基板上的裸露表面。在一种基本的实施方式中，电场可基于通过功率输送系统的各别的射频(Radio Frequency，RF)或直流(Direct Current，DC)产生器的射频或直流功率信号而产生。为了有效执行电浆蚀刻，必须精确地控制产生器所产生的功率信号。

技术实现思路

[0006]一种射频产生器包含整流器，其配置为从设施电源接收交流信号并产生整流电压。射频产生器进一步包含射频功率放大器，其配置为接收整流电压及射频驱动信号，并根据整流电压解调输入信号以产生射频输出信号至输出端子。射频产生器进一步包含电容，其与输出端子并联，电容被配置为根据电容器控制信号而改变，以改变输出端子处的等效电容。
[0007]本专利技术的实施方式可以包含个或多个下列技术特征。在射频产生器中，射频驱动信号确定射频输出信号的频率及功率。射频电源包含多个射频功率放大器，并且射频驱动信号包含多个射频驱动信号。多个射频功率放大器被配置为在一相位进行操作以改变射频输出信号的大小。射频输出信号具有根据相位及等效电容而改变的功率。射频产生器进一步包含控制器，被配置为根据选定参数的设定点及选定参数的测量值以产生命令工作周期及命令相位。控制器进一步包含开关可变电容控制器，被配置为根据功率设定点与测量功率之间的差异以产生命令工作周期。电容被配置为从一对开关接收电压，此对开关包含连接至电容的第一端子以向其施加第一电压的第一开关以及连接至电容的第二端子以向其施加第二电压的第二开关，改变第一电压及第二电压以控制等效电容。射频产生器进一步包含开关可变电容驱动器，被配置为根据命令工作周期产生控制信号以致动此对开关。射频产生器进一步包含驱动比例积分微分控制器，被配置为根据功率设定点与测量功率之间的差异以产生命令相位。射频产生器进一步包含直接数字合成器(Direct Digital Synthesizer，DDS)，被配置为根据命令相位以产生多个射频驱动信号。射频产生器进一步
包含驱动比例积分微分控制器，被配置为根据功率设定点与测量功率之间的差异以产生命令相位。射频产生器进一步包含直接数字合成器，被配置为根据命令相位以产生多个射频驱动信号。射频产生器，其进一步包含开关可变电容驱动器，被配置为根据命令工作周期产生控制信号以致动此对开关。选定多个射频驱动信号，使得多个射频功率放大器在选定相位进行操作。电容被配置为从一对开关接收电压，此对开关包含连接至电容的第一端子以向其施加第一电压的第一开关以及连接至电容的第二端子以向其施加第二电压的第二开关，改变第一电压及第二电压以控制等效电容。施加至第一端子的第一电压以及施加至第二端子的第二电压改变等效电容。此对开关在选定工作周期进行操作，并且选定工作周期确定等效电容。选定工作周期小于等于0.4。根据第一过零以操作此对开关。根据第一过零以操作此对开关中的一个，并且根据第二过零以操作此对开关中的另一个。此对开关中的至少一个开关相对于第一过零而被启动，以实现此对开关中的至少一个开关的零电压切换。此对开关中的至少一个开关的另一个相对于第一过零而被启动，以实现此对开关中的至少一个开关的另一个的零电压切换。此对开关中的至少一个开关的另一个相对于第二过零电压而被启动，以实现此对开关中的至少一个开关的另一个的零电压切换。整流器包含升压转换器或者降压转换器，以在整流电压输出至射频功率放大器之前分别增加或减少整流电压。上述技术的实施方式可以包含硬件、方法或过程、或者计算机可读介质上的计算机软件。
[0008]本专利技术的一个通常的方面包含种开关电容器解调器(Switched Capacitor Modulator，SCM)。开关电容器解调器包含射频功率放大器，被配置为接收整流电压及射频驱动信号，并且根据整流电压解调输入信号以产生射频输出信号至输出端子。开关电容器解调器也包含电抗，与输出端子并联，电抗被配置为响应于控制信号而改变，以改变与输出端子并联的等效电抗。开关电容器解调器更包含控制器，被配置为产生控制信号以及命令相位，其中命令相位控制射频驱动信号。
[0009]本专利技术的实施方式可以包含个或多个下列技术特征。开关电容器解调器的电抗为电容或电感中的至少一个，且其中电容或电感中的至少一个根据控制信号而改变。电抗包含与输出端子并联的电容，电容被配置为从一对开关接收电压，此对开关包含连接至电容的第一端子以向其施加第一电压的第一开关以及连接至电容的第二端子以向其施加第二电压的第二开关，控制信号包含第一电压及第二电压以控制等效电抗。控制信号包含命令工作周期，其中命令工作周期控制第一电压及第二电压。射频电源包含多个射频功率放大器，并且射频驱动信号包含多个射频驱动信号，且其中命令相位控制施加至多个射频功率放大器中的每一个的射频驱动信号，并且改变射频输出信号的大小。控制器进一步包含开关可变电容控制器，被配置为根据功率设定点与测量功率之间的差异以产生命令工作周期。开关电容器解调器进一步包含开关可变电容驱动器，被配置为根据命令工作周期产生控制信号以致动此对开关。开关电容器解调器进一步包含直接数字合成器，被配置为根据命令相位以产生多个射频驱动信号。选定多个射频驱动信号，使得多个射频功率放大器在选定相位进行操作。施加至第一端子的第一电压以及施加至第二端子的第二电压改变等效电抗，且其中此对开关在选定工作周期进行操作，并且选定工作周期确定等效电抗。根据第一过零以操作此对开关。此对开关中的至少一个开关相对于第一过零而被启动，以实现此对开关中的至少一个开关的零电压切换。此对开关中的至少一个开关的另一个相对于第一
过零而被启动，以实现此对开关中的至少一个开关的另一个的零电压切换。上述技术的实施方式可以包含硬件、方法或过程、或者计算机可读介质上的计算机软件。
[0010]本专利技术的一个通常的方面包含种储存多个指令的非暂时计算机可读介质。储存多个指令的非暂时计算机可读介质包含整流来自设施电源的交流功率以产生整流电压。储存多个指令的非暂时计算机可读介质也包含根据整流电压及射频驱动信号以产生射频输出信号至输出端子。储存多个指令的非暂时计算机可读介质更包含根据来自开关的输出施加电压以控制与输出端子电性连接的电抗，以改变与输出端子并联的等效电抗。储存多个指令的非暂时计算机可读介质更进一步包含产生命令电抗控制信号以及命令相位，其中命令电抗控制信号控制等效电抗。本方面的其他实施例包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种射频产生器，包括：整流器，被配置为从设施电源接收交流信号并产生整流电压；射频功率放大器，被配置为接收该整流电压及射频驱动信号，并根据该整流电压解调输入信号以产生射频输出信号至输出端子；以及电容，与该输出端子并联，该电容被配置为根据电容器控制信号而改变，以改变该输出端子处的等效电容。2.如权利要求1所述的射频产生器，其中该射频驱动信号确定该射频输出信号的频率及功率。3.如权利要求2所述的射频产生器，其中射频电源包含多个射频功率放大器，并且该射频驱动信号包含多个射频驱动信号。4.如权利要求3所述的射频产生器，其中该多个射频功率放大器被配置为在一相位进行操作以改变该射频输出信号的大小。5.如权利要求4所述的射频产生器，其中该射频输出信号具有根据该相位及该等效电容而改变的功率。6.如权利要求5所述的射频产生器，其进一步包括控制器，被配置为根据选定参数的设定点及该选定参数的测量值以产生命令工作周期及命令相位。7.如权利要求6所述的射频产生器，其中该控制器进一步包括开关可变电容控制器，被配置为根据功率设定点与测量功率之间的差异以产生该命令工作周期。8.如权利要求6所述的射频产生器，其中该电容被配置为从一对开关接收电压，该对开关包含连接至该电容的第一端子以向其施加第一电压的第一开关以及连接至该电容的第二端子以向其施加第二电压的第二开关，改变该第一电压及该第二电压以控制该等效电容。9.如权利要求8所述的射频产生器，其进一步包括开关可变电容驱动器，被配置为根据该命令工作周期产生控制信号以致动该对开关。10.如权利要求9所述的射频产生器，其进一步包括驱动比例积分微分控制器，被配置为根据功率设定点与测量功率之间的差异以产生该命令相位。11.如权利要求10所述的射频产生器，其进一步包括直接数字合成器，被配置为根据该命令相位以产生该多个射频驱动信号。12.如权利要求8所述的射频产生器，其进一步包括驱动比例积分微分控制器，被配置为根据功率设定点与测量功率之间的差异以产生该命令相位。13.如权利要求12所述的射频产生器，其进一步包括直接数字合成器，被配置为根据该命令相位以产生该多个射频驱动信号。14.如权利要求12所述的射频产生器，其进一步包括开关可变电容驱动器，被配置为根据该命令工作周期产生控制信号以致动该对开关。15.如权利要求14所述的射频产生器，其中选定该多个射频驱动信号，使得该多个射频功率放大器在选定相位进行操作。16.如权利要求1所述的射频产生器，其中该电容被配置为从一对开关接收电压，该对开关包含连接至该电容的第一端子以向其施加第一电压的第一开关以及连接至该电容的第二端子以向其施加第二电压的第二开关，改变该第一电压及该第二电压以控制该等效电
容。17.如权利要求16所述的射频产生器，其中施加至该第一端子的该第一电压以及施加至该第二端子的该第二电压改变该等效电容。18.如权利要求16所述的射频产生器，其中该对开关在选定工作周期进行操作，并且该选定工作周期确定该等效电容。19.如权利要求18所述的射频产生器，其中该选定工作周期小于或等于0.4。20.如权利要求16所述的射频产生器，其进一步包括第一过零检测器，用于检测该第一端子处的该第一电压或者该第二端子处的该第二电压中的一个的第一过零电压，且其中根据该第一过零电压以操作该对开关。21.如权利要求20所述的射频产生器，其进一步包括第二过零检测器，用于检测该第一端子处的该第一电压或者该第二端子处的该第二电压中的另一个的第二过零电压，且其中根据该第一过零电压以操作该对开关中的一个，并且根据该第二过零电压以操作该对开关中的另一个。22.如权利要求21所述的射频产生器，其中该对开关中的至少一个开关相对于该第一过零电压而被启动，以实现该对开关中的至少一个开关的零电压切换。23.如权利要求21所述的射频产生器，其中该对开关中的至少一个开关的另一个相对于该第一过零电压而被启动，以实现该对开关中的至少一个开关的另一个的零电压切换。24.如权利要求23所述的射频产生器，其中该对开关中的至少一个开关的另一个相对于该第二过零电压而被启动，以实现该对开关中的至少一个开关的另一个的零电压切换。25.如权利要求23所述的射频产生器，其中该整流器包含升压转换器或者降压转换器，以在该整流电压输出至该射频功率放大器之前分别增加或减少该整流电压。26.一种开关电容器解调器，包括：射频功率放大器，被配置为接收整流电压及射频驱动信号，并且根据该整流电压解调输入信号以产生射频输出信号至输出端子；电抗元件，与该输出端子并联，该电抗元件被配置为响应于控制信号而改变，以改变与该输出端子并联的等效电抗；以及控制器，被配置为产生该控制信号以及命令相位，其中该命令相位控制该射频驱动信号。27.如权利要求26所述的开关电容器解调器，其中该电抗元件为电容或一电感中的至少一个，且其中该电容或该电感中的至少一个根据该控制信号而改变。28.如权利要求27所述的开关电容器解调器，其中该电抗元件包含与该输出端子并联的该电容，该电容被配置为从一对开关接收电压，该对开关包含连接至该电容的第一端子以向其施加第一电压的第一开关以及连接至该电容的第二端子以向其施加第二电压的第二开关，该控制信号包...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮维，艾伯特，
申请(专利权)人：MKS仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：