射频中和器的功率调整方法、装置和射频中和器设备制造方法及图纸

本申请涉及一种射频中和器的功率调整方法、装置和射频中和器设备；所述方法包括：获取射频中和器工作时的当前发射极电流值以及待调整的目标发射极电流值，并确定所需调整的电流变化量；获取射频中和器当前工作的第一射频功率值以及在调整到目标发射极电流值下所匹配的第二射频功率值，并确定所需调整的射频功率变化量；根据预设的电流调整步长值计算射频中和器的发射极电流的调整时间，并计算射频功率调整的功率调整步长值；在调整射频中和器的发射极电流过程中，依据功率调整步长值将射频功率调整至第二射频功率值；该技术方案，实现了发射极电流和射频功率的同步匹配调整，保证了射频中和器输出稳定而不灭掉，提升了离子源使用的稳定性。使用的稳定性。使用的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
射频中和器的功率调整方法、装置和射频中和器设备


[0001]本申请涉及离子源设备
，特别是一种射频中和器的功率调整方法、装置和射频中和器设备。

技术介绍

[0002]离子源在使用过程中，往往需要中和器的配合使用，而中和器好坏直接影响离子源的工作效果。射频中和器由于其稳定的特性，是目前使用效果较好的中和器。
[0003]射频中和器使用时，发射极电流需要与射频功率相匹配，通常情况下，电流大增大，对应射频功率也需要增大才能确保工作稳定，当发射电流在一个范围内，需要将射频功率调整到一个功率值。
[0004]目前，对于发射极电流与射频功率的调整，发射极电流与射频功率之间容易产生不匹配，从而导致射频中和器输出不稳定而灭掉，影响了离子源使用的稳定性。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述射频中和器输出不稳定而灭掉的技术缺陷，提供一种射频中和器的功率调整方法、装置和射频中和器设备。
[0006]一种射频中和器的功率控制方法，包括：
[0007]获取射频中和器工作时的当前发射极电流值以及待调整的目标发射极电流值，并根据所述当前发射极电流值与目标发射极电流值确定所需调整的电流变化量；
[0008]获取射频中和器当前工作的第一射频功率值以及在调整到所述目标发射极电流值下所匹配的第二射频功率值，并根据所述第一射频功率值与第二射频功率值确定所需调整的射频功率变化量；
[0009]根据预设的电流调整步长值计算射频中和器的发射极电流的调整时间，并根据所述调整时间和射频功率变化量计算射频功率调整的功率调整步长值；
[0010]在调整射频中和器的发射极电流过程中，依据所述功率调整步长值将射频中和器的射频功率调整至所述第二射频功率值。
[0011]在一个实施例中，根据所述当前发射极电流值与目标发射极电流值确定所需调整的电流变化量，包括：
[0012]ΔI＝I2‑
I1[0013]式中，ΔI为所需调整的电流变化量，I1为当前发射极电流值，I2为目标发射极电流值。
[0014]根据所述第一射频功率值与第二射频功率值确定所需调整的射频功率变化量，包括：
[0015]ΔW＝W2‑
W1[0016]式中，ΔW为所需调整的射频功率变化量，W为第一射频功率值，W2为第二射频功率值。
[0017]在一个实施例中，根据预设的电流调整步长值计算射频中和器的发射极电流的调整时间，包括：
[0018][0019]式中，T为发射极电流的调整时间，I
s
为预设的电流调整步长值。
[0020]在一个实施例中，根据所述调整时间和射频功率变化量计算射频功率调整的功率调整步长值，包括：
[0021][0022]式中，W
s
为射频功率调整的功率调整步长值。
[0023]在一个实施例中，在调整射频中和器的发射极电流过程中，依据所述功率调整步长值将射频中和器的射频功率调整至所述第二射频功率值，包括：
[0024]在所述调整时间内，按照所述预设的电流调整步长值在每个调整时刻点设置所述当前发射极电流值，直至达到所述目标发射极电流值，以及按照所述功率调整步长值在每个调整时刻点设置所述第一射频功率值，直至达到所述第二射频功率值。
[0025]在一个实施例中，获取射频中和器在调整到所述目标发射极电流值下所匹配的第二射频功率值，包括：
[0026]获取发射极电流与其所匹配的射频功率的最小关系曲线和最大关系曲线；
[0027]根据所述最小关系曲线和最大关系曲线确定所述目标发射极电流值对应的射频功率范围值；
[0028]从所述射频功率范围值中选择所述第二射频功率值。
[0029]在一个实施例中，所述的射频中和器的功率控制方法，还包括：
[0030]分别以不同的步长值调整射频中和器的发射极电流；
[0031]检测所述射频中和器的实时工作状态；
[0032]根据所述发射极电流及所述实时工作状态，确定所述射频中和器的发射极电流的电流调整步长阈值，作为所述预设的电流调整步长值。
[0033]在一个实施例中，所述的射频中和器的功率控制方法，还包括：
[0034]判断所述功率调整步长值是否大于最大功率调整步长阈值，若超过，根据所述最大功率调整步长阈值计算修正电流调整步长值，作为调整所述射频中和器的发射极电流的电流调整步长值。
[0035]一种射频中和器的功率控制装置，包括：
[0036]电流变化量获取模块，用于获取射频中和器工作时的当前发射极电流值以及待调整的目标发射极电流值，并根据所述当前发射极电流值与目标发射极电流值确定所需调整的电流变化量；
[0037]射频功率变化量获取模块，用于获取射频中和器当前工作的第一射频功率值以及在调整到所述目标发射极电流值下所匹配的第二射频功率值，并根据所述第一射频功率值与第二射频功率值确定所需调整的射频功率变化量；
[0038]功率调整步长值计算模块，用于根据预设的电流调整步长值计算射频中和器的发射极电流的调整时间，并根据所述调整时间和射频功率变化量计算射频功率调整的功率调
整步长值；
[0039]射频功率调整模块，用于在调整射频中和器的发射极电流过程中，依据所述功率调整步长值将射频中和器的射频功率调整至所述第二射频功率值。
[0040]一种射频中和器设备，包括：控制器，分别与所述控制器连接的维持极电源、发射极电源和射频电源；其中，所述射频中和器连接所述维持极电源、发射极电源和射频电源；
[0041]所述控制器被配置为执行上述的射频中和器的功率控制方法的步骤。
[0042]本申请的技术方案具有如下有益效果：
[0043]依据发射极电流值所需调整的电流变化量和所需调整的射频功率变化量，利用发射极电流的调整时间确定功率调整步长值，从而在调整射频中和器的发射极电流过程中同步调整射频功率；该技术方案实现了发射极电流和射频功率的同步匹配调整，在使用过程中电子输出更稳定，从而保证了射频中和器输出稳定而不灭掉，提升了离子源使用的稳定性。
[0044]进一步的，通过获取发射极电流与其所匹配的射频功率的最小关系曲线和最大关系曲线来确定目标发射极电流值对应的射频功率范围值，并以此选取第二射频功率值；从而进一步保证了射频中和器的稳定性，保证调整射频中和器在调整过程中部灭掉；同时，后续继续调整发射极功率时，采用该取值可以降低对射频功率的调整频率，避免对射频功率的频繁调整。
附图说明
[0045]图1是一个实施例的射频中和器的功率控制方法流程图；
[0046]图2是发射极电流与射频功率之间的关系曲线示意图；
[0047]图3是一个实施例的射频中和器的功率控制装置结构示意图；
[0048]图4是一个实施例的射频中和器设备结构示意图。
具体实施方式
[0049]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频中和器的功率控制方法，其特征在于，包括：获取射频中和器工作时的当前发射极电流值以及待调整的目标发射极电流值，并根据所述当前发射极电流值与目标发射极电流值确定所需调整的电流变化量；获取射频中和器当前工作的第一射频功率值以及在调整到所述目标发射极电流值下所匹配的第二射频功率值，并根据所述第一射频功率值与第二射频功率值确定所需调整的射频功率变化量；根据预设的电流调整步长值计算射频中和器的发射极电流的调整时间，并根据所述调整时间和射频功率变化量计算射频功率调整的功率调整步长值；在调整射频中和器的发射极电流过程中，依据所述功率调整步长值将射频中和器的射频功率调整至所述第二射频功率值。2.根据权利要求1所述的射频中和器的功率控制方法，其特征在于，根据所述当前发射极电流值与目标发射极电流值确定所需调整的电流变化量，包括：ΔI＝I2‑
I1式中，ΔI为所需调整的电流变化量，I1为当前发射极电流值，I2为目标发射极电流值。根据所述第一射频功率值与第二射频功率值确定所需调整的射频功率变化量，包括：ΔW＝W2‑
W1式中，ΔW为所需调整的射频功率变化量，W为第一射频功率值，W2为第二射频功率值。3.根据权利要求2所述的射频中和器的功率控制方法，其特征在于，根据预设的电流调整步长值计算射频中和器的发射极电流的调整时间，包括：式中，T为发射极电流的调整时间，I
s
为预设的电流调整步长值。4.根据权利要求3所述的射频中和器的功率控制方法，其特征在于，根据所述调整时间和射频功率变化量计算射频功率调整的功率调整步长值，包括：式中，W
s
为射频功率调整的功率调整步长值。5.根据权利要求1所述的射频中和器的功率控制方法，其特征在于，在调整射频中和器的发射极电流过程中，依据所述功率调整步长值将射频中和器的射频功率调整至所述第二射频功率值，包括：在所述调整时间内，按照所述预设的电流调整步长值在每个调整时刻点设置所述当前发射极电流值，直至达到所述目标发射极电流值，以及按照所述功率调整步长值在每个调整时刻点设置所述第一射频功率值，直至达到所述第二射频功率值...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀鸣，蔡雁萍，刘伟基，梁伟明，赵刚，易洪波，
申请(专利权)人：佛山市博顿光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：