脉冲直流电源供应器制造技术

提供一种脉冲直流电源供应器。脉冲直流电源供应器被配置为提供单极脉冲直流电源。脉冲直流电源供应器包括脉冲单元，脉冲单元用于交替地在脉冲直流电源供应器的单极脉冲周期的开启周期期间设定标称开启周期直流电压以及在关闭周期期间设定标称关闭周期电压。脉冲直流电源供应器包括电流测量单元和零线确定单元。电流测量单元被配置为在关闭周期期间测量关闭周期电流。零线确定单元被配置为确定所测量的关闭周期电流的零线条件的存在。脉冲单元被配置为在确定存在所测量的关闭周期电流的零线条件时，设定标称开启周期直流电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脉冲直流电源供应器
实施方式涉及一种用于提供单极脉冲直流电源的脉冲直流电源供应器和此类脉冲直流电源供应器的操作方法。其他实施方式涉及一种包括此类脉冲直流电源供应器的沉积系统(例如溅射沉积系统)。
技术介绍
脉冲直流(DC)溅射为应用于(例如是)半导体和涂布工业中的物理气相沉积工艺(PVD工艺)。与交流电流相反，“DC”的缩写表示直流电流。脉冲直流溅射对于金属和电介质涂布的溅射特别有效，且通常与反应溅射一起使用(其中在蒸发的靶材材料与离子化气体(例如是氧气)之间于等离子体之中发生化学反应以形成沉积分子(诸如硅氧化物))。在传统的直流溅射(例如是在铝、钛或硅的反应溅射)中，靶材可变为带电，且可形成电弧，使得所沉积的膜或层的品质大幅降低。将施加至靶材的直流电压脉冲减少了电弧。电弧可由于在沉积工艺过程中电荷累积于介电层上所造成。在沉积工艺刚开始的时候，电弧可能不会有很大的问题，但后续却可能会急剧增加，导致涂布应用的工艺失效。电弧可使得所沉积的膜或层的品质劣化，且可能让施加至溅射靶材的功率不稳定。在单极脉冲直流溅射中，脉冲直流电压是在开启周期(on-cycle)(工作周期(dutycycle)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供单极脉冲直流电源的脉冲直流电源供应器(100)，包括：脉冲单元(110)，所述脉冲单元用于交替地于所述脉冲直流电源供应器的单极脉冲周期的开启周期期间设定标称开启周期直流电压和在关闭周期期间设定标称关闭周期电压；电流测量单元(120)，所述电流测量单元配置用于在关闭周期期间测量关闭周期电流；和零线确定单元(130)，所述零线确定单元配置用以确定所测量的关闭周期电流的零线条件的存在；其中所述脉冲单元被配置用于在确定存在所述所测量的关闭周期电流的所述零线条件时，设定所述标称开启周期直流电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于提供单极脉冲直流电源的脉冲直流电源供应器(100)，包括：脉冲单元(110)，所述脉冲单元用于交替地于所述脉冲直流电源供应器的单极脉冲周期的开启周期期间设定标称开启周期直流电压和在关闭周期期间设定标称关闭周期电压；电流测量单元(120)，所述电流测量单元配置用于在关闭周期期间测量关闭周期电流；和零线确定单元(130)，所述零线确定单元配置用以确定所测量的关闭周期电流的零线条件的存在；其中所述脉冲单元被配置用于在确定存在所述所测量的关闭周期电流的所述零线条件时，设定所述标称开启周期直流电压。2.根据权利要求1所述的脉冲直流电源供应器，其中所述脉冲直流电源供应器被配置为根据设定所述关闭周期的所述标称关闭周期电压与确定存在所述零线条件之间的时间差，确定所述关闭周期的关闭周期时期，且所述脉冲直流电源供应器被配置为根据标称脉冲时期与所确定的所述关闭周期时期之间的时间差，确定开启周期的开启周期时期，所述标称脉冲时期为所述脉冲直流电源供应器的标称脉冲频率的倒数；并且其中所述脉冲单元被配置为在所确定的所述开启周期时期期间维持所述标称开启周期直流电压。3.根据权利要求1所述的脉冲直流电源供应器，其中所述脉冲直流电源供应器被配置为根据设定用于第一脉冲周期的标称开启周期直流电压与在确定存在所述零线条件时设定后续第二脉冲周期的标称开启周期直流电压之间的时间差，确定所述第一脉冲周期的实际脉冲时期，以及其中所述脉冲直流电源供应器被配置为设定所述脉冲直流电源供应器的标称操作频率，以对应于所述第一脉冲周期的所确定的所述实际脉冲时期的倒数。4.根据权利要求1所述的脉冲直流电源供应器，其中所述脉冲单元被配置为根据设定所述关闭周期的所述标称关闭周期电压和确定存在所述零线条件之间的时间差来确定所述关闭周期的关闭周期时期；并且如果不存在取决于所确定的关闭周期时期的操作参数不匹配条件，则从标称脉冲时期和所述关闭周期时期之间的时间差确定开启周期的开启周期时期，所述标称脉冲时期是所述脉冲直流电源供应器的标称操作频率的倒数，并且在所确定的所述开启周期时期期间保持所述标称开启周期直流电压；和如果存在所述操作参数不匹配条件，则改变所述标称操作频率。5.根据权利要求1至4中任一项所述的脉冲直流电源供应器，其中所述电流测量单元包括下列中的至少一个：用于测量所述关闭周期电流并输出表示所述关闭周期电流的相应测量值的电流探针，以及用于将表示所述关闭周期电流的测量值转换为数字值的模拟数字转换器。6.根据权利要求1至5中任一项所述的脉冲直流电源供应器，其中当表示所测量的关闭周期电流的测量值为零或在预定范围内时，通过所述零线确定单元确定所述零线条件的存在。7.一种用于提供单极脉冲直流电源的脉冲直流电源供应器，包括：脉冲单元，所述脉冲单元被配置为在所述脉冲直流电源供应器的单极脉冲周期的开启周期期间设定标称开启周期直流电压，并且被配置为在所述脉冲直流电源供应器的单极脉冲周期的关闭周期期间设定标称关闭周期电压；测量单元，所述测量单元被配置为测量所述脉冲直流电源供应器的至少一个电量；和评估单元，所述评估单元被配置为根据所测量的所述至少一个电量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤韦·赫尔曼斯，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US