System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 使用HF信号加热介质的方法和设备技术_技高网

使用HF信号加热介质的方法和设备技术

技术编号:42202399 阅读:3 留言:0更新日期:2024-07-30 18:48
为了使用HF信号加热介质(12)、尤其是生成等离子体,生成具有定义的第一工作频率和定义的第一信号功率的HF馈送信号(18)。经由传输路径(20)将HF馈送信号(18)耦入到介质(12)中。确定沿传输路径(18)的第一HF信号反射,并且根据第一HF信号反射来改变第一工作频率,以减少时间上后续的HF信号反射。在第一测试间隔期间将第一工作频率增加定义的第一频率值,以便以限时的方式以增加了的第一工作频率将第一HF馈送信号耦入到介质(12)中。在第二测试间隔期间将第一工作频率减小定义的第二频率值,以便以限时的方式以减小了的第一工作频率将第一HF馈送信号耦入到介质(12)中。在第一测试间隔期间确定第二HF信号反射,并且在第二测试间隔期间确定第三HF信号反射。在第二测试间隔结束之后以第二工作频率生成HF馈送信号,该第二工作频率根据第一、第二和第三HF信号反射来选择。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种使用hf信号加热介质、尤其是生成等离子体的方法,该方法具有以下步骤:-尤其是在借助于hf发生器的情况下生成具有定义的第一工作频率和定义的第一信号功率的hf馈送信号,-经由传输路径将hf馈送信号耦入到介质中,使得介质被hf馈送信号加热,-尤其是在借助于测量和控制装置的情况下确定沿传输路径的第一hf信号反射,以及-尤其是在借助于测量和控制装置的情况下,根据第一hf信号反射来改变第一工作频率,以减少时间上后续的hf信号反射。本专利技术还涉及一种使用hf信号加热介质、尤其是生成等离子体的设备,该设备具有:-hf发生器,该hf发生器被适配成用于生成具有定义的第一工作频率和定义的第一信号功率的hf馈送信号;-传输路径,该传输路径被适配成用于将hf馈送信号耦入到介质中,使得介质能够被hf馈送信号加热;以及-测量和控制装置,该测量和控制装置被适配成用于确定沿传输路径的第一hf信号反射,并且-该测量和控制装置还被适配成用于根据第一hf信号反射来改变第一工作频率,以减少时间上后续的hf信号反射。


技术介绍

1、这种方法和相应的设备例如从us2014/0197761 a1中已知。

2、该已知的设备尤其可以用于生成等离子体,该等离子体被用在用于工件表面处理的蚀刻和/或涂覆设备中。等离子体在此应理解为通过从外部吸收能量(加热)而进入激发态的气体,从而使得气体的电荷载流子从它们各自的原子键和/或分子键中释放出来并且作为自由电荷载流子存在。因此,等离子体的电导率取决于自由电荷载流子的数量,并因此取决于各自的能量吸收。用于产生等离子体的设备的特征在于负载的阻抗(即在这种情况下要被供应热能的等离子体室的阻抗)可以非常快速且剧烈地变化。这对产生hf电信号以加热气体并为等离子体提供电力的hf发生器以及对传输路径提出了很高的要求,因为电加热信号的耦入取决于发生器的输出阻抗与负载的输入阻抗的匹配程度。任何不匹配都会导致反射,使得一部分电力或者在最坏的情况下甚至所有电力都到达不了要加热的气体或等离子体,而是被反射到发生器的输出端。如果没有适当的对策,这可能会导致发生器和/或此类设备的其他部件的损坏。此外,如果气体中不再有足够的加热功率,等离子体可能会熄灭。

3、本专利技术并不局限于用于生成等离子体的设备和方法,尽管这是优选的应用。所描述的方法和所描述的设备同样可以用于加热其他介质和/或用于其他目的,例如是用于加热液体介质或固体介质。

4、用来调节用于加热介质的hf信号发生器的工作频率的已知方法实施起来相对复杂。此外,在一些实现方式中,搜索相应最佳的工作频率需要很长时间。因此,本专利技术的目的在于提供一种开头所述类型的方法和设备,利用它们可以相对容易且快速地调节到hf信号发生器的合适的工作频率。


技术实现思路

1、根据本专利技术的一个方面,该目的通过根据权利要求1所述的方法和/或根据权利要求14所述的设备来实现。在从属权利要求和说明书中描述了该方法和/或该设备的优选设计方案。相应地,该目的通过开篇所述类型的方法来实现,其中在第一测试间隔期间将定义的第一工作频率改变、尤其是增加定义的第一频率值,以便以限时的方式以改变后的、尤其是增加了的第一工作频率将第一hf馈送信号耦入到介质中,并且其中在第二测试间隔期间将定义的第一工作频率以相反的方式改变、尤其是减小定义的第二频率值,以便以限时的方式以通过相反的方式改变后的、尤其是减小了的第一工作频率将第一hf馈送信号耦入到介质中,其中在第一测试间隔期间确定在时间上与改变后的、尤其是增加了的第一工作频率相关的第二hf信号反射,并且其中在第二测试间隔期间确定在时间上与通过相反的方式改变后的、尤其是减小了的第一工作频率相关的第三hf信号反射,并且其中在第二测试间隔结束之后以定义的第二工作频率生成hf馈送信号并将其耦入到介质中,其中根据第一、第二和第三hf信号反射来选择定义的第二工作频率,尤其是选自第一工作频率、通过相反的方式改变后的、尤其是减小了的第一工作频率和改变后的、尤其是增加了的第一工作频率。

2、根据另一方面,该目的通过开篇所述类型的设备来实现,其中该测量和控制装置还被适配成:用于在第一测试间隔期间将定义的第一工作频率改变、尤其是增加定义的第一频率值,以便以限时的方式以改变后的、尤其是增加了的第一工作频率将第一hf馈送信号耦入到介质中;还用于在第二测试间隔期间将定义的第一工作频率以相反的方式改变、尤其是减小定义的第二频率值,以便以限时的方式以通过相反的方式改变后的、尤其是减小了的第一工作频率将第一hf馈送信号耦入到介质中;还用于在第一测试间隔期间确定在时间上与改变后的、尤其是增加了的第一工作频率相关的第二hf信号反射;还用于在第二测试间隔期间确定在时间上与通过相反的方式改变后的、尤其是减小了的第一工作频率相关的第三hf信号反射;以及在第二测试间隔结束之后以定义的第二工作频率生成hf馈送信号并将其耦入到介质中,其中根据第一、第二和第三hf信号反射来选择定义的第二工作频率,尤其是选自第一工作频率、改变后的、尤其是增加了的第一工作频率和通过相反的方式改变后的、尤其是减小了的第一工作频率。

3、尤其是当hf信号发生器是具有压控振荡器(vco)和/或锁相环(phase lockedloop,pll)的所谓的固态发生器时,所描述的设备和所描述的方法可以非常容易地实现。这种hf信号发生器允许简单且快速地改变瞬时工作频率。在一些优选实施例中,hf信号发生器生成具有在低微波范围内、尤其是在从2ghz到5ghz的范围内的工作频率的hf馈送信号。在一个实施例中,第一工作频率在2.4ghz至2.5ghz(分别包含2.4ghz和2.5ghz)的范围内。

4、从瞬时第一工作频率(在一些实施例中其可以是预选的标称工作频率)开始,所描述的设备和所描述的方法在时间上相继的两个测试间隔中测试增加了的第一工作频率和减小了的第一工作频率,同时hf馈送信号继续被耦入到介质中。第一测试间隔和第二测试间隔的时间顺序原则上是可以自由选择的。这意味着在一些实施例中,定义的第一工作频率可以首先增加并在时间上随后减小。而在另一些实施例中,定义的第一工作频率可以首先减小并在时间上随后增加。因此,术语“第一测试间隔”和“第二测试间隔”在此并不意味着强制性的时间顺序。换句话说,第二测试间隔在时间上可以在第一测试间隔之前。

5、在任何情况下,hf馈送信号的瞬时工作频率在一个测试周期中至少增加一次并且至少减小一次。在优选的实施例中,瞬时工作频率在一个测试周期中恰好增加一次并且时间上在之前或时间上在之后恰好减小一次。针对由此获得的三个工作频率中的每一个(瞬时第一工作频率、增加了的第一工作频率和减小了的第一工作频率),确定沿传输路径的相关联的或可分配的hf信号反射。由此,经过这样的测试后,hf信号反射至少有三个特征值。有利地,现在非常简单地从所提到的(三个)工作频率中选择与至少三个检测到的hf信号反射中的最低hf信号反射相关的工作频率,以用于hf信号发生器的进一步工作。

6、以这种方式,(未本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种使用HF信号加热介质(12)、尤其是生成等离子体的方法,所述方法具有以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,相应地以另外的测试间隔循环地重复(70)进行增加和减小相应的工作频率,其中在每个周期之后将所述定义的第二工作频率用作新的第一工作频率。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,以在1ms至500ms、分别包含1ms和500ms的范围内的周期时间(T)循环地增加和减小相应的工作频率。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,所述第一测试间隔的间隔长度在50μs至500μs、分别包含50μs和500μs的范围内。

5.根据权利要求1至4之一所述的方法,其特征在于,在所述第一测试间隔开始时,将所述定义的第一工作频率跳跃式地增加所述定义的第一频率值。

6.根据权利要求1至5之一所述的方法,其特征在于,所述定义的第一频率值和所述定义的第二频率值相同。

7.根据权利要求1至6之一所述的方法,其特征在于,所述定义的第一频率值在所述定义的第一工作频率的0.0001%至0.001%的范围内。

8.根据权利要求1至7之一所述的方法,其特征在于,所述第二测试间隔紧接所述第一测试间隔。

9.根据权利要求1至8之一所述的方法,其特征在于,通过经由所述传输路径传输(50)具有通过定义的频带的瞬时工作频率的HF测试信号来确定所述定义的第一工作频率,其中确定沿所述传输路径(20)的HF信号反射。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述HF测试信号与所述HF馈送信号分开生成并经由所述传输路径(20)来传输。

11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述HF馈送信号(18)形成所述HF测试信号。

12.根据权利要求9至11之一所述的方法,其特征在于,在时间上于所述第一测试间隔之前生成所述HF测试信号。

13.根据权利要求9至12之一所述的方法,其特征在于,在所述第二测试间隔结束之后重新生成(72)所述HF测试信号。

14.一种使用HF信号加热介质(12)、尤其是生成等离子体的设备,所述设备具有:

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种使用hf信号加热介质(12)、尤其是生成等离子体的方法,所述方法具有以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,相应地以另外的测试间隔循环地重复(70)进行增加和减小相应的工作频率,其中在每个周期之后将所述定义的第二工作频率用作新的第一工作频率。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,以在1ms至500ms、分别包含1ms和500ms的范围内的周期时间(t)循环地增加和减小相应的工作频率。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,所述第一测试间隔的间隔长度在50μs至500μs、分别包含50μs和500μs的范围内。

5.根据权利要求1至4之一所述的方法,其特征在于,在所述第一测试间隔开始时,将所述定义的第一工作频率跳跃式地增加所述定义的第一频率值。

6.根据权利要求1至5之一所述的方法,其特征在于,所述定义的第一频率值和所述定义的第二频率值相同。

7.根据权利要求1至6之一所述的方法,其特征在于,所述定义的第一频率值在所述定义的第...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·瓦森贝格T·特拉伯
申请(专利权)人:通快许廷格两合公司
类型:发明
国别省市:

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