射频发生器的输出功率信号合成电路结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种射频发生器的输出功率信号合成电路结构,包括：前级信号驱动电路，用于将射频信号源提供的射频信号分成两路等大方向信号；两路一级功率放大电路，其输入端分别连接所述前级信号驱动电路的输出端，用于放大两路所述等大反相信号；输出BALUN电路，用于将所述一级功率放大电路放大输出的两路等大反相信号合成为一路射频输出信号。采用输出BALUN电路进行功率分配以及功率合成，采用二路异步功率合成，每路PA输出25Ω+j0阻抗的功率，然后通过Balun短板可以对二路反相的功率信号，合成至一路50Ω+j0的最终输出功率信号。极大提高了对二路的射频功率信号不平衡的容忍度，使得整个寿命周期内，功率放大器PA部分工作更加稳定。分工作更加稳定。分工作更加稳定。

【技术实现步骤摘要】
射频发生器的输出功率信号合成电路结构


[0001]本申请涉及射频
，特别是一种射频发生器的输出功率信号合成电路结构。

技术介绍

[0002]射频发生器是用于产生射频功率信号的装置，属于半导体工艺设备的核心部件，所有产生等离子体进行材料处理的设备都需要射频发生器提供能量。在集成电路、太阳能电池和LED(LightEmittingDiode，发光二极管)的工艺制造设备，例如刻蚀机、PVD(PhysicalVaporDeposition，物理气相沉积)、PECVD(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，等离子体增强化学气相沉积)、ALD(Atomiclayerdeposition，原子层沉积)等设备，均装备有不同功率规格的射频发生器。
[0003]射频发生器一般由射频信号发生器、射频功率放大电路、供电线路和射频功率检测器组成。当前，集成电路制造产业向着更细线宽的目标发展，制造工艺的线宽从90纳米、65纳米、45纳米到最新的7纳米，这对射频发生器的输出功率提出了更高的要求，即输出功率的波动范围应当足够小。对于射频发生器的输出功率控制，射频功率检测是否精确至关重要。
[0004]如图1所示，直流可调压电源通过并联去耦电容与串联扼流圈与功率放大器的漏极相连，其中去藕电容的作用是防止高频信号耦合到直流电流而影响其工作效率，扼流圈的作用是使直流源的电流有平坦的传输特性，同时也可阻止高频信号流过直流电流通路。同时占空比为的矩形方波通过两并联电阻与功率放大器的门极相联，放大器的源极直接接地的。这样直流功率可在信号驱动下，通过使放大器工作在类放大状态而转化为的射频功率。漏极作为射频功率的输出端需要经过合适的匹配网络才能保证放大器工作在类放大状态将直流电源功率尽可能大的转换成射频功率，而不是消耗在功率放大器上，匹配网络将输入阻抗匹配到负载线的特性阻抗，极大减小了由于阻抗不匹配而造成的反射功率过大，造成功率放器的损坏。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于提出一种射频发生器的输出功率信号合成电路结构，极大提高了对二路的射频功率信号不平衡的容忍度，使得整个寿命周期内，功率放大器PA部分工作更加稳定。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种射频发生器的输出功率信号合成电路结构，包括：
[0007]前级信号驱动电路，用于将射频信号源提供的射频信号分成两路等大方向信号；
[0008]两路一级功率放大电路，其输入端分别连接所述前级信号驱动电路的输出端，用于放大两路所述等大反相信号；
[0009]输出BALUN电路，用于将所述一级功率放大电路放大输出的两路等大反相信号合
成为一路射频输出信号。
[0010]进一步的，所述前级信号驱动电路的输出端分别向两路所述一级功率放大电路提供25Ω+j0阻抗的等大反相信号。
[0011]进一步的，所述输出BALUN电路的输入端分别与所述一级功率放大电路的输出端连接，所述输出BALUN电路的输出端提供所述射频输出信号，所述射频输出信号的阻抗为50Ω+j0。
[0012]可选的，所述输出BALUN电路的输出端分别连接设置有滤波电容C1、C2，所述滤波电容C1输出所述射频输出信号，所述滤波电容C2接地。
[0013]进一步的，所述前级信号驱动电路包括：
[0014]输入BALUN电路，用于将非平衡射频输入信号转换为平衡射频输入信号，并输出两路射频输入信号的阻抗为50Ω+j0；
[0015]两路前置功率放大电路，其输入端分别连接所述输入BALUN电路的输出端，用于放大两路所述射频输入信号。
[0016]进一步的，所述前置功率放大电路的输出端分别与所述一级功率放大电路的输入端连接，所述前置功率放大电路提供25Ω+j0阻抗的所述射频输入信号。
[0017]可选的，所述输入BALUN电路的输入端其中一路接地，另一路设置有滤波电容C3；所述输入BALUN电路的输出端分别连接其中一路所述前置功率放大电路的输入端。
[0018]本技术技术方案的有益效果：
[0019]本申请的射频发生器的输出功率信号合成电路结构，采用输出BALUN电路进行功率分配以及功率合成，采用二路异步功率合成，每路PA输出25Ω+j0阻抗的功率，然后通过Balun短板可以对二路反相的功率信号，合成至一路50Ω+j0的最终输出功率信号。极大提高了对二路的射频功率信号不平衡的容忍度，使得整个寿命周期内，功率放大器PA部分工作更加稳定。
附图说明
[0020]图1是实现本技术各个实施例的一种射频发生器的硬件结构示意图；
[0021]图2是本技术实施例提供的一种射频发生器的输出功率信号合成电路结构示意图；
[0022]图3是本技术实施例提供的前级信号驱动电路结构示意图；
[0023]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0024]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0025]在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“单元”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本技术的说明，其本身没有特定的意义。因此，“单元”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
[0026]实施例1
[0027]如图2所示，本技术实施例提供了一种射频发生器的输出功率信号合成电路
结构，包括：
[0028]前级信号驱动电路10，用于将射频信号源提供的射频信号分成两路等大方向信号；
[0029]两路一级功率放大电路20，其输入端分别连接所述前级信号驱动电路10的输出端，用于放大两路所述等大反相信号；
[0030]输出BALUN电路30，用于将所述一级功率放大电路20放大输出的两路等大反相信号合成为一路射频输出信号。
[0031]具体的，所述前级信号驱动电路10的输出端分别向两路所述一级功率放大电路20提供25Ω+j0阻抗的等大反相信号。
[0032]具体的，所述输出BALUN电路30的输入端分别与所述一级功率放大电路20的输出端连接，所述输出BALUN电路30的输出端提供所述射频输出信号，所述射频输出信号的阻抗为50Ω+j0。
[0033]可选的，所述输出BALUN电路30的输出端分别连接设置有滤波电容C1、C2，所述滤波电容C1输出所述射频输出信号，所述滤波电容C2接地。
[0034]如图3所示，所述前级信号驱动电路10包括：
[0035]输入BALUN电路11，用于将非平衡射频输入信号转换为平衡射频输入信号，并输出两路射频输入信号的阻抗为50Ω+j0；
[0036]两路前置功率放大电路12，其输入端分别连接所述输入BALUN电路30的输出端，用于放大两路所述射频输入信号。
[0037]具体的，所述前置功率放大电路10的输出端分别与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频发生器的输出功率信号合成电路结构，其特征在于，所述电路结构包括：前级信号驱动电路，用于将射频信号源提供的射频信号分成两路等大方向信号；两路一级功率放大电路，其输入端分别连接所述前级信号驱动电路的输出端，用于放大两路所述等大反相信号；输出BALUN电路，用于将所述一级功率放大电路放大输出的两路等大反相信号合成为一路射频输出信号。2.根据权利要求1所述的射频发生器的输出功率信号合成电路结构，其特征在于，所述前级信号驱动电路的输出端分别向两路所述一级功率放大电路提供25Ω+j0阻抗的等大反相信号。3.根据权利要求2所述的射频发生器的输出功率信号合成电路结构，其特征在于，所述输出BALUN电路的输入端分别与所述一级功率放大电路的输出端连接，所述输出BALUN电路的输出端提供所述射频输出信号，所述射频输出信号的阻抗为50Ω+j0。4.根据权利要求1所述的射频发生器的输出功率信号合成电路结构，其特征在于，所述输出BALUN电路的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺振华，陈立岗，魏欢，
申请(专利权)人：上海伊恩埃半导体科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：