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KR940012819A - 조절가능한 인덕턴스 소자를 사용한 전기동조된 매칭 네트워크 및 공명탱크회로 - Google Patents

조절가능한 인덕턴스 소자를 사용한 전기동조된 매칭 네트워크 및 공명탱크회로 Download PDF

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KR940012819A
KR940012819A KR1019930023997A KR930023997A KR940012819A KR 940012819 A KR940012819 A KR 940012819A KR 1019930023997 A KR1019930023997 A KR 1019930023997A KR 930023997 A KR930023997 A KR 930023997A KR 940012819 A KR940012819 A KR 940012819A
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tank circuit
core
capacitor
impedance
terminal
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KR1019930023997A
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English (en)
Inventor
에스. 콜린츠 케세쓰
트로우 존
에이. 로데리크 크레이그
디 핀슨 2세 제이
에이. 부츠버거 2세 더글라스
폴 하트레이지 로버트
쉘 빅터
Original Assignee
조셉 제이. 스위니
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

병렬 공명 LC탱크회로에 기초를 둔 임피던스 정합회로에 관한 것으로, 이 병렬 탱크회로에 사용하기에 적당한 조절가능한 인덕턴스 소자에 대한 저 손실 고안을 설명한다. 임피던스 정합회로를 플라즈마 처리에 적용시키는 것이 또한 기술되고; 여기서 국부 임피던스 변성회로는 플라즈마 소스 안테나로의 전력이동을 향상시키는데 사용된다.

Description

조절가능한 인덕턴스 소자를 사용하는 전기동조된 매칭 네트워크 및 공명탱크회로
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 전력 제너레이터 및 부하 사이에 연결된 매칭 네트워크를 도시하는 블록도,
제7도는 본 발명의 특별한 실시예에서 사용된 플라즈마 공정챔버의 개략단면도.

Claims (23)

  1. 제1 및 제2신호단자 사이에 흐르는 고주파 전기신호 전류에 대해 유도성 리액턴스를 발생시키기 위한 가변 리덕턴스 소자에 있어서, 자기장의 세기 H 및 자기 플러스 밀도 B사이에 비선형 상관관계를 가지는 재료로 제조된 갭이 형성된 코어와, 저주파 또는 DC 전기제어전류를 발생시키기 위한 제어수단과, 상기 제어전류를 전하고 상기 코어에서 자기장을 발생시키는 제1제어권선과, 그리고 상기 제1 및 제2신호단자 사이에 결합되어 상기 고주파 전류신호 전류를 전하고, 상기 코어에서 자기장을 발생시키는 단일 코일을 포함함을 특징으로 하는 가변 인덕턴스 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 코어는 실린더형 봉임을 특징으로 하는 가변 인덕턴스 소자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1권선과 계속 동일한 방향으로 상기 코어내에서 자기장을 발생시키는 저주파 또는 DC 전기제어전류를 전하기 위한 제2제어권선을 추가로 포함하고, 여기서 상기 권선들은 상기 봉의 단부에 배치되고 상기 봉의 길이를 따라 자기장을 발생시키고, 상기 코일은 상기 봉의 중간부 둘레에서 권선됨을 특징으로 하는 가변 인덕턴스 소자.
  4. 제2항에 있어서, 상기 봉은 상기 권선 및 상기 내부에 매달려 있고, 그리하여 상기 코어 및 상기 권선 및 코일 사이에 실린더형 공동이 있고, 상기 코어 및 상기 권선 및 코일 사이에서 상기 실린더형 공동내에 상기 코어, 권선 및 코일과 열접촉하고 있는 냉각액체를 추가로 포함함을 특징으로 하는 가변 인덕턴스 소자.
  5. 제4항에 있어서, 상기 냉각액체는 공동을 관통하여 상기 봉의 길이를 따라 흐름을 특징으로 하는 가변 인덕턴스 소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어권선 및 상기 코어 사이에, 그리고 상기 제어권선 및 상기 코일 사이에 배치되어 상기 코일에 의하여 발생된 고주파 자기장이 상기 제어권선을 통하여 결합되는 것을 방해하며, 그리고 상기 제어 권선에 의해 발생된 저주파 또는 DC자기장이 상기 코일을 통하여 결합할 수 있도록 하기 위한 도전성 차폐부를 추가로 포함함을 특징으로 하는 가변 인덕턴스 소자.
  7. 제6항에 있어서, 상기 도전성 차폐부에는 갭이 형성됨을 특징으로 하는 가변 인덕턴스 소자.
  8. 상기 입력단자상에 유도신호를 생성하는 전기신호 제너레이터와, 상기 출력단자에서 상기 유도신호를 수신하는 전기부하 사이에서 연결용으로 입력 및 출력단자를 가지는 임피던스 정합 네트워크에 있어서, 가변 인덕턴스 소자 및 고정 커패시턴스 소자를 포함하는 제1탱크회로로서 상기 입력단자 및 접지된 노드사이에 연결된 제1탱크회로와, 가변 인덕턴스 소자 및 고정 커패시턴스 소자를 포함하는 제2탱크회로로서, 상기 출력단자 및 상기 접지된 노드사이에 연결된 제2탱크회로와, 그리고 상기 입력단자 및 상기 출력단자 사이에 연결된 고정 임피던스 소자를 포함함을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  9. 제8항에 있어서, 상기 고정 임피던스 소자는 고정값 인덕터임을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  10. 제8항에 있어서, 상기 고정 임피던스 소자는 고정값 커패시터임을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  11. 제9항에 있어서, 전기단락 소스 안테나를 경유하여 플라즈마 프로세스를 구동하도록 적응됨을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  12. 제9항에 있어서, 바이어스 전극을 경유하여 플라즈마 프로세스를 구동하도록 적응됨을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  13. 제9항에 있어서, 상기 탱크회로는 병렬 LC탱크회로이며, 가변 인덕턴스 소자와 병렬 연결된 커패시터를 가지고, 상기 신호 제너레이터는 사실상 2.0㎒의 출력 주파수와 사실상 50Ω의 출력 임피던스를 가지고, 상기 고정값 인덕터는 사실상 4.0μH의 인덕턴스를 가지고, 상기 제1탱크회로의 상기 가변 인덕터는 사실상 2.8μH의 최대 인덕턴스를 가지며, 상기 제1탱크회로의 상기 커패시터는 사실상 6.1nF의 커패시터를 가지며, 상기 제2탱크회로의 상기 가변 인덕터는 사실상 2.4μH의 최대 인덕턴스를 가지며, 상기 제2탱크회로의 상기 커패시터는 사실상 6.3nF의 커패시터를 가짐으로써, 전기단락 소스 안테나를 경유하여 플라즈마 처리를 유도하도록 적응됨을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  14. 제9항에 있어서, 상기 네트워크는 상기 제1단자에 연결된 전송선 및 상기 안테나 사이에서의 전력결합을 개선시키기 위하여 상기 전기단락 소스 안테나에 결합된 국부 임피던스 변성회로를 추가로 포함하며, 상기 안테나의 제1단자 및 접지된 노드 사이에 연결된 제1커패시터와, 상기 안테나의 제2단자 및 접지된 노드 사이에 연결된 제2커패시터를 포함함으로써, 제1 및 제2단자 사이에 연결된 코일을 포함하는 전기단락 소스 안테나를 경유하여 플라즈마 처리를 유도하기 위해 적응됨을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  15. 제9항에 있어서, 상기 탱크회로는 평행 LC탱크회로이고, 가변 인덕턴스 소자와 병렬연결 커패시터를 가지고, 상기 신호 제너레이터는 사실상 1.8㎒의 출력 주파수와 사실상 50Ω의 출력 임피던스를 가지고, 상기 고정값 인덕터는 사실상 2.8μH의 인덕턴스를 가지고, 상기 제1탱크회로의 상기 가변 인덕터는 사실상 2μH의 최대 인덕턴스를 가지며, 상기 제1탱크회로의 상기 커패시터는 사실상 11nF의 커패시터를 가지며, 상기 제2탱크회로의 상기 가변 인덕터는 사실상 1.7μH의 최대 인덕턴스를 가지며, 상기 제2탱크회로의 상기 커패시터는 사실상 11nF의 커패시터를 가짐으로써, 바이어스 전극을 경유하여 플라즈마 처리를 유도하기 위해 적응됨을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  16. 가변 인덕턴스 소자 및 고정 커패시턴스 소자를 포함하는 제1탱크회로로서, 제1단자와 접지단자 사이에 연결된 제1탱크회로와, 가변 인덕턴스 소자 및 고정 커패시턴스 소자를 포함하는 제2탱크회로로서, 제2단자와 상기 접지단자 사이에 연결된 제2탱크회로를 포함함으로써, 상기 제1단자상에 구동신호를 생산하는 전기신호 제너레이터와 부하에 연결하기 위하여 제1 및 제2단자를 가짐을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  17. 제8항 또는 제16항에 있어서, 상기 탱크회로들은 병렬 LC탱크회로이고, 가변 인덕턴스 소자와 병렬연결된 커패시터를 포함함을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  18. 제17항에 있어서, 상기 가변 임피던스 소자는, 자기장의 세기 H 및 자기 플럭스 밀도 B사이에 비선형 상호관계를 가지는 재료로 제조된 갭이 형성된 코어와, 상기 코어내에 자기장을 발생시키는 고주파 전기신호를 전하는 상기 코어 둘레에 권선된 단일 코일과, 상기 코어내에서 자기장을 발생시키는 저주파 또는 DC전기제어전류를 전하는 상기 코어둘레에 권선된 제1제어권선을 포함함을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  19. 제8항 또는 제16항에 있어서, 상기 탱크회로은 직렬 LC탱크회로이고, 가변 인덕턴스 소자와 직렬연결 커패시터를 포함함을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  20. 제19항에 있어서, 상기 가변 임피던스 소자는, 자기장의 세기 H 및 자기 플럭스 밀도 B사이에 비선형 관계를 가지는 재료로 제조된 갭이 형성된 코어와, 상기 코어내에 자기장을 발생시키는 고주파 전기신호 전류를 전하는 상기 코어 둘레에 권선된 단일 코일과, 상기 코어내에 자기장을 발생시키는 저주파 또는 DC전기 제어전류를 전하는 상기 코어둘레에 권선된 제1제어권선으로 구성됨을 특징으로 하는 임피던스 정합 네트워크.
  21. 제1단자에 연결된 전송선 및 안테나 사이에서의 전력결합을 개선시킬 수 있도록 제1 및 제2단자를 가지는 전기단락 소스 안테나에 연결되는 국부 임피던스 변성 네트워크에 있어서, 상기 안테나의 제1 단자 및 접지 노드 사이에 연결된 제1커패시터와 그리고 상기 안테나의 제2단자 및 접지 노드 사이에 연결된 제2커패시터를 포함함을 특징으로 하는 국부 임피던스 변성 네트워크.
  22. 제21항에 있어서, 상기 안테나는 플라즈마 처리를 유도하는 소스 안테나임을 특징으로 하는 국부 임피던스 변성 네트워크.
  23. 제13항 또는 제22항에 있어서, 2.0㎒의 동작주파수에서, 상기 플라즈마에 결합될 때 상기 전기단락 안테나는 사실상 (12+j200)Ω의 임피던스를 가지고, 상기 제1커패시터는 사실상 4.4nF의 커패시턴스를 가지고, 상기 제2커패시턴스는 사실상 440pF의 커패시턴스를 가짐을 특징으로 하는 네트워크.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019930023997A 1992-11-12 1993-11-12 조절가능한 인덕턴스 소자를 사용한 전기동조된 매칭 네트워크 및 공명탱크회로 KR940012819A (ko)

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