一种射频电源点火系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种射频电源点火系统，包括控制模块、直流电源、射频功率放大驱动模块、射频功率放大模块。控制模块的第一输出端通过射频功放控制信号通道与射频功率放大驱动模块的输入端相连接。射频功率放大驱动模块的输出端与射频功率放大模块的驱动输入端相连接。并且，控制模块的第二输出端通过电源控制信号通道与直流电源的控制输入端相连接。直流电源的输出端与射频功率放大模块的总线电压输入端相连接。本实用新型专利技术通过射频功放控制信号通道和电源控制信号通道将电源控制和射频功放控制相分开，使得本实用新型专利技术具备了发出毫秒级脉冲功率的条件，实现了对需要高脉冲频率点火的气体分子的激发。

【技术实现步骤摘要】
一种射频电源点火系统
本技术涉及等离子点火
，尤其涉及一种射频电源点火系统。
技术介绍
射频电源是等离子体配套电源，由射频功率源、阻抗匹配器以及阻抗功率计组成，多应用于射频溅射、PECVD化学气相沉积、反应离子刻蚀等设备中。现代的射频电源有了长足发展，由八十年代的电子管电源一步步的发展成现在的晶体管射频电源，功率由瓦、百瓦、千瓦到兆瓦；频率有2Mhz/13.56Mhz/27.12Mhz/40.68Mhz等，而应用也从以前的真空领域扩展到其他领域，如半导体、美容等。当前实现射频电源点火可分为两种技术。一种是通过直接恒功率输出，直接恒功率输出有时会出现需要激发时功率很大，但做工艺时需要的功率并不大的情况，直接恒功率输出满足不了瞬时输出一个比较大功率的情况。另一种是控制模块通过同一信号通道同时向直流电源及射频功率放大器发送开/关指令。控制模块发出指令控制直流电源及射频功率放大器开启的过程中，首先让射频功率放大器产生一段频率比较小的脉冲功率输出，然后再让射频功率放大器保持恒功率输出。然而，由于直流电源及射频功率放大器的开/关时间比较慢，开/关控制的时间都是100ms以上，采用同一信号通道对直流电源及射频功率放大器进行控制，对于一些需要脉冲频率比较高到1ms级别才能激发成等离子体的气体分子产生不了作用，等离子点火可靠性差。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提出了一种射频电源点火系统，该系统通过射频功放控制信号通道和电源控制信号通道将电源控制和射频功放控制相分开，使得本技术具备了发出毫秒级脉冲功率的条件，解决了现有射频电源点火系统对于一些需要脉冲频率比较高，到1ms级别才能激发成等离子体的气体分子产生不了作用的问题。为了实现上述目的，本技术技术方案如下：一种射频电源点火系统，用于等离子点火，包括控制模块、直流电源、射频功率放大驱动模块、射频功率放大模块。所述控制模块的第一输出端通过射频功放控制信号通道与所述射频功率放大驱动模块的输入端相连接。所述射频功率放大驱动模块的输出端与所述射频功率放大模块的驱动输入端相连接。并且，所述控制模块的第二输出端通过所述电源控制信号通道与所述直流电源的控制输入端相连接。所述直流电源的输出端与所述射频功率放大模块的总线电压输入端相连接。进一步地，还包括脉冲功率调整模块。所述脉冲功率调整模块与所述控制模块相连接。所述脉冲功率调整模块用于实现射频功率放大模块输出的脉冲功率参数的调整。本技术的有益效果：本技术通过射频功放控制信号通道和电源控制信号通道将电源控制和射频功放控制相分开，使得本技术具备了发出毫秒级脉冲功率产生的条件，实现了对需要高脉冲频率点火的气体分子的激发。附图说明图1为本技术的电路原理方框图。其中，图1的附图标记为：控制模块1、直流电源2、射频功率放大驱动模块3、射频功率放大模块4；射频功放控制信号通道101、电源控制信号通道102。具体实施方式下面结合附图和实施例，进一步阐述本技术。如图1所示，一种射频电源点火系统，用于等离子点火，包括控制模块1、直流电源2、射频功率放大驱动模块3、射频功率放大模块4。控制模块1的第一输出端通过射频功放控制信号通道101与射频功率放大驱动模块3的输入端相连接。射频功率放大驱动模块3的输出端与射频功率放大模块4的驱动输入端相连接。并且，控制模块1的第二输出端通过电源控制信号通道102与直流电源2的控制输入端相连接。直流电源2的输出端与射频功率放大模块4的总线电压输入端相连接。等离子点火的原理是在恒功率输出前输出一段时间很短但功率很高的脉冲功率，使得在真空腔体内的气体分子能更容易激发成等离子体，脉冲功率结束后再输出恒功率。所以射频功放控制信号通道101通过的频功放控制信号包括恒功率输出控制信号和以及在恒功率输出控制信号输出之前的脉冲功率输出控制信号。恒功率输出控制信号用于实现射频功率放大模块4恒功率输出；脉冲功率输出控制信号用于实现射频功率放大模块4脉冲功率输出。由于驱动射频功率放大模块4的开或关的速度比驱动直流电源2的开或关的速度快很多，通过射频功放控制信号通道101和电源控制信号通道102将控制模块1输出的用于控制电源功率放大的频功放控制信号以及用于控制电源输出的电源控制信号相互独立；保证了在直流电源2一直打开的状态下，射频功率放大驱动模块3对射频功率放大模块4独立的驱动控制，从而实现了电源功率在毫秒级的开或关，使得本技术具备了发出毫秒级脉冲功率产生的条件。该射频电源点火系统还包括脉冲功率调整模块5。脉冲功率调整模块5与控制模块1相连接。脉冲功率调整模块5用于调整脉冲功率输出控制信号的频率、占空比以及持续时间等参数；从而调整射频功率放大模块4脉冲功率输出的开/关时间、脉冲个数等。总之，本技术首先射频功放控制信号通道101和电源控制信号通道102将电源控制和射频功放控制相分开，使得本技术具备了发出毫秒级脉冲功率的条件；然后，在直流电源2打开的状态下，调整射频功放控制信号的脉冲参数，通过射频功放控制信号使得射频功率放大模块4输出一段时间很短功率很高的脉冲功率，在通过射频功放控制信号使得射频功率放大模块4输出恒功率。以上所述的仅是本技术的优选实施方式，本技术不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本技术的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频电源点火系统，用于等离子点火，其特征在于：包括控制模块(1)、直流电源(2)、射频功率放大驱动模块(3)、射频功率放大模块(4)；所述控制模块(1)的第一输出端通过射频功放控制信号通道(101)与所述射频功率放大驱动模块(3)的输入端相连接；所述射频功率放大驱动模块(3)的输出端与所述射频功率放大模块(4)的驱动输入端相连接；并且，所述控制模块(1)的第二输出端通过所述电源控制信号通道(102)与所述直流电源(2)的控制输入端相连接；所述直流电源(2)的输出端与所述射频功率放大模块(4)的总线电压输入端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种射频电源点火系统，用于等离子点火，其特征在于：包括控制模块(1)、直流电源(2)、射频功率放大驱动模块(3)、射频功率放大模块(4)；所述控制模块(1)的第一输出端通过射频功放控制信号通道(101)与所述射频功率放大驱动模块(3)的输入端相连接；所述射频功率放大驱动模块(3)的输出端与所述射频功率放大模块(4)的驱动输入端相连接；并且，所述控制模块(1)的第二输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚志毅，
申请(专利权)人：深圳市恒运昌真空技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44