一种集高压短脉冲预电离一体化高功率双极性脉冲形成电路制造技术

技术编号:19621995 阅读:44 留言:0更新日期:2018-12-01 05:39
本实用新型专利技术公开了一种集高压短脉冲预电离一体化高功率双极性脉冲形成电路,该电路由负极性高压短脉冲形成电路、高功率负极性低压主脉冲形成电路、正极性低压脉冲形成电路和磁开关组成,利用负极性高压短脉冲来实现对等离子体负载预电离处理,双极性高功率脉冲用于靶材的溅射,可以即时适应负载阻抗变化的特点。集高压短脉冲预电离一体化高功率双极性脉冲形成电路输出高功率脉冲占空比远大于负极性高压预电离脉冲的占空比,提高了磁控溅射镀膜电源效率和靶材溅射镀膜效率、减小电源体积。用于解决电源体积较大、效率较低、靶粒子沉积速率低问题。

【技术实现步骤摘要】
一种集高压短脉冲预电离一体化高功率双极性脉冲形成电路
本专利技术属于电子电路和磁控溅射材料表面处理研究
,具体涉及一种集高压短脉冲预电离一体化高功率双极性脉冲形成电路。
技术介绍
近年来,磁控溅射技术作为真空溅射的一种,以其独特的优点,如沉积温度低、薄膜密度高以及膜厚易控制等,使其成为硬质涂层制备广泛采用的技术之一。磁控溅射技术根据磁控溅射电源输出电压方式的不同分为直流磁控溅射和高功率脉冲磁控溅射。由于高功率脉冲磁控溅射技术具有溅射粒子离化率高和能够沉积出非常致密且具有高性能薄膜两大优点,高功率脉冲磁控溅射技术是国内研究的热点。由于磁控溅射等离子体负载特性的不同,不同靶材电离后阻抗差异很大,未发生电离时负载阻抗一般为高阻,一旦发生电离后负载阻抗很小,回路中电流急剧增大容易发生大火现象,要求脉冲磁控溅射电源具有很快的调节能力,时刻适应负载阻抗的变化。大多数情况下单一的高功率单极性产生电路和双极性脉冲形成电路都不能适应等离子体负载阻抗特性的变化。目前具有高功率脉冲峰值和直流形式预处理特点的脉冲形成电路可以很好的适应负载阻抗变化的特点,这种电路靠直流部分来实现对负载等离子体起弧预处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集高压短脉冲预电离一体化高功率双极性脉冲形成电路,其特征在于包括第一储能电容的两极各自连接到第一开关管和第二开关管,第一、第二开关管之间一次串联连接第一限流电阻和等离子体负载;第二储能电容的两极各自连接到第三开关管和第四开关管,第三、第四开关管之间一次串联连接第二限流电阻、第一磁开关、等离子体负载和第二磁开关;串联连接的第一磁开关和等离子体负载与保护电阻相互并联;第三储能电容的两极各自连接到第五开关管和第六开关管,第五、第六开关管之间一次串联连接保护二极管、第二磁开关、等离子体负载和第一磁开关。

【技术特征摘要】
1.一种集高压短脉冲预电离一体化高功率双极性脉冲形成电路,其特征在于包括第一储能电容的两极各自连接到第一开关管和第二开关管,第一、第二开关管之间一次串联连接第一限流电阻和等离子体负载;第二储能电容的两极各自连接到第三开关管和第四开关管,第三、第四开关管之间一次串联连接第二限流电阻、第一磁开关、等离子体负载和第二磁开关;串联连接的第一磁开关和等离子体负载与保护电阻相互并联;第三储能电容的两极各自连接到第五开关管和第六开关管,第五、第六开关管之间一次串联连接保护二极管、第二磁开关、等离子体负载和第一磁开关。2.根据权利要求1所述的一种集高压短脉冲预电离一体化高功率双极性脉冲形成电路,其特征在于所述第一储能电容的正极连接到第一开关管的集电极,第一储能电容的负极连接到第二开关管的发射极,第一开关管的发射极与第二开关管的集电极之间依次串联第一保护电阻和等离子体负载,所述离子体负载的正极与第二开关管的集电极连接。3.根据权利要求1所述的一种集高压短脉冲预电离一体化高功率双极性脉...

【专利技术属性】
技术研发人员:李波赵娟李洪涛叶超黄宇鹏张信马勋冯元伟邓维军于治国康传会
申请(专利权)人:中国工程物理研究院流体物理研究所
类型:新型
国别省市:四川,51

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