射频电源

等离子体等离子体又叫做电浆，是由被剥夺部分电子的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质。等离子体是物质的第四态，即电离了的“气体”。等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。射频射频（RF）是RadioFrequency的缩写，频率范围从300KHz～30GHz之间。射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。射频电源射频电源是等离子体配套电源，应用于射频溅镀，PECVD化学气相沉积，反应离子蚀刻等设备中。工作原理当chamber内部之压力低到某一程度(约10-1torr左右)时,气态正离子开始往负电极移动,由于受电场作用会加速撞击负电极板,产生电极板表面原子,杂质分子和离子以及二次电子(e-)…等,此e-又会受电场作用往正电极方向移动,于移动过程会撞击chamber内之气体分子(ex.:Ar原子…等),产生Ar+等气态正离子,此Ar+再受电场的作用去撞击负电极板,又再产生表面原子以及二次电子(e-)…等,如此周而复始之作用即为Plasma产生之原理.13.56MHz+Are-+Are-Ar高频电极负AT6MATMatchingNetworksandControllersRFGeneratorR601MC2AC/DC电源模块功放模块功率检测模块控制模块匹配器射频自动匹配器主要用于将等离子体腔体的阻抗匹配成便于全固态射频电源输出最大功率的阻抗,减小输入信号的反射损耗。AC/DC模块AC/DC模块将输入的220V交流电转换成功放，控制模块功率检测模块所需的直流电压。功放模块功放模块的功能是通过多级射频功率放大将晶振产生的特定频率的小信号放大到所需要的射频功率。全固态射频电源的功放采用RFMOSFET为元器件。MOSFET金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管。MOSFET依照其“通道”的极性不同，可分为n-type与p-type的MOSFET，通常又称为NMOSFET与PMOSFET。N沟道增强型MOSFET的剖面图（图a）它用一块P型硅半导体材料作衬底（图b）在其面上扩散了两个N型区（图c）在上面覆盖一层二氧化硅(SiO）绝缘层（图d）最后在N区上方用腐蚀的方法做成两个孔，用金属化的方法分别在绝缘层上及两个孔内做成三个电极：G(栅极）、S（源极）及D（漏极）。从图中可以看出栅极G与漏极D及源极S是绝缘的，D与S之间有两个PN结。一般情况下，衬底与源极在内部连接在一起。N沟道增强型MOSFET的基本结构图为了改善某些参数的特性，如提高工作电流、提高工作电压、降低导通电阻、提高开关特性等有不同的结构及工艺，构成所谓VMOS、DMOS、TMOS等结构。功率检测模块功率检测模块的功能是检测出功放的输出功率，性能的好坏直接影响到输出功率的精确度和稳定度。控制模块控制模块的主要功能是控制射频电源的输出功率为设定值，处理工作中的异常比如VSWR保护，过温保护等等。射频电源使用过程中反射功率过大怎么办?一般情况下有如下三个原因：1.检查RF射频电源和射频自动匹配器以及等离子体腔体之间的射频连接接头是否接紧；或更换射频同轴电缆和接头检查是否坏损。2.初次使用可能是等离子体腔体的阻抗不在射频自动匹配器的阻抗范围内，建议先将射频自动匹配器的工作模式设定为手动匹配模式进行匹配。3.匹配器故障。射频电源无功率输出，怎么办？一般情况有以下几种原因导致射频电源没有功率输出：1.射频电源带有Interlock自锁功能，用于保护人员和设备的安全，使用前需确认Interlock已经解锁。2.射频电源内部AC/DC电源过载保护，需要重启内部AC/DC电源，具体方法为断开射频电源的AC输入电缆1-2分钟，然后重启电源。3.射频电源故障。