全固态高效率射频电源  

High Efficiency of Solid State RF Generator

作　　者：秦威[1,2] 李勇滔[1] 李超波[1] 夏洋[1] 李英杰[1] 赵章琰[1] 许晓平[3] 

机构地区：[1]中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室,北京100029 [2]昆明理工大学信息工程与自动化学院,昆明650000 [3]昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明,650000

出　　处：《半导体技术》2011年第4期287-290,共4页Semiconductor Technology

基　　金：国家科技重大专项(2009ZX02037);国家自然科学基金(60727003);中国科学院科研装备研制项目(YZ200755,YZ200940)

摘　　要：射频电源作为微电子设备如刻蚀机、溅射台和PECVD等的核心部件，其性能的好坏直接关系到整个设备的性能。固态射频电源采用E类MOSFET功率放大器，通过适当的阻抗匹配网络，最终的射频电源在500W的额定功率下，功率转换效率可以达到84％，微电子设备真空腔室内的等离子体启辉时，其阻抗变化范围很大且速度很快。目前匹配速度最快的MKS的自动匹配器（在允许匹配范围内匹配到50Ω时用时3～5S）也很难实时跟上，所以固态射频电源必须能够承受500W功率的反射至少3～5s。经过实验后，本固态射频电源完全可以承受500W功率的全反射308左右。The performance of RF generator, which is the core component of micro-electronic equipment such as etching machine, sputtering equipment and PECVD, has a great influence on the whole equipment performance. Power conversion efficiency of solid state RF generator that adopts class-E MOSFET amplifiers and proper impedance matching networks can reach 84% in 500 W rated power. When the plasma in the vacuum chamber of microelectronie device sparks, the impedance of plasma changes wide-ranging and quickly. Even if the automatic matcher of MKS which matches fastest （reaches 50 Ω in allowing matching range at 3 -5 s） hardly keeps up with the changing of impedance of plasma real-time, solid state RF generator must be able to withstand the reflection of 500 W for at least 3 -5 s. The solid state RF generator completely can withstand the reflection of 500 W for about 30 s through experiment.

关 键 词：固态射频电源 E类 阻抗匹配网络 等离子体 全反射 

分 类 号：TN86[电子电信—信息与通信工程]