專(zhuān)利名稱(chēng)：濺鍍裝置用交流電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種為濺鍍裝置提供雙極性脈沖電力的濺鍍裝置用交流電源。
背景技術(shù)：
提供雙極性脈沖電力的交流電源，應(yīng)用于例如在處理基板表面上形成預(yù)定薄膜的濺鍍裝置。對(duì)于這種交流電源，已知的是包括由設(shè)置在直流電供給源和負(fù)載之間的4個(gè)開(kāi)關(guān)元件(MOSFET)構(gòu)成的橋式電路。如果使該橋式電路的各個(gè)開(kāi)關(guān)元件適時(shí)啟動(dòng)，以預(yù)定頻率彼此極性反轉(zhuǎn)地向作為輸出端(電極)的一對(duì)靶施加任意的脈沖電壓，則各個(gè)靶的極性彼此切換正電極和負(fù)電極。由此，使正電極和負(fù)電極間發(fā)生輝光放電并生成等離子，濺鍍各個(gè)靶(參考例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。公知的是在這樣的輝光放電中，會(huì)由于某些原因?qū)е掳l(fā)生電弧放電(異常放電)。 如發(fā)生電弧放電，則由于等離子(負(fù)載)的電阻抗急速減小，將引起輸出電壓急速降低，伴隨輸出電流急速增加。此處，靶尤其是為鋁等金屬材質(zhì)時(shí)，如在靶間局部發(fā)生高電弧電流值的電弧放電，則靶被融化，而靶融化后放出的物質(zhì)將附著在處理基板的表面上，使處理基板的表面形成微?；?yàn)R斑(數(shù)Pm 數(shù)百μ m大小的塊兒)，無(wú)法良好成膜。然而，由于直流電供給源的輸出一般具有恒定電壓特性，所以與電感成分相比，電容成分占據(jù)支配地位。因此，發(fā)生電弧放電時(shí)，等離子負(fù)載一側(cè)的電阻抗變小(根據(jù)情況， 變小到數(shù)歐姆以下)，輸出和等離子(負(fù)載)相結(jié)合便通過(guò)電容成分向輸出側(cè)急速放出。其結(jié)果是無(wú)法高效地抑制電流上升，這樣，便存在短時(shí)間(數(shù)μ S的時(shí)間)有過(guò)電流通過(guò)(即發(fā)生電弧放電的每單位時(shí)間的電流上升率高)的問(wèn)題。對(duì)于這種問(wèn)題的一項(xiàng)解決方案，可想到的是在從直流電供給源到橋式電路的正負(fù)輸出中的至少一方上，設(shè)置電感值比等離子的電感值大的電感器，通過(guò)該電感器使來(lái)自直流電供給源的輸出具有恒定電流特性。但是，如通過(guò)電感器使來(lái)自直流電供給源的輸出具有恒定電流特性，則由于等離子負(fù)載具有電感成分，在各個(gè)電極極性反轉(zhuǎn)時(shí)電流急速流入等離子負(fù)載，導(dǎo)致在此時(shí)產(chǎn)生峰狀過(guò)電壓。這樣的過(guò)電壓會(huì)有誘發(fā)電弧放電的危險(xiǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 專(zhuān)利第3639605號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題鑒于以上內(nèi)容，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種濺鍍裝置用交流電源，其能通過(guò)抑制各個(gè)電極極性反轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生的過(guò)電壓，來(lái)防止誘發(fā)電弧放電。解決技術(shù)問(wèn)題的手段為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的濺鍍裝置用交流電源包括直流電供給源；以及連接在來(lái)自該直流電供給源的正負(fù)直流輸出之間的由多個(gè)開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成的橋式電路，通過(guò)所述橋式電路的各個(gè)開(kāi)關(guān)元件的切換，以預(yù)定頻率向與等離子接觸的一對(duì)電極提供雙極性脈沖電力；該交流電源包括電感器，電感器的電感值大于等離子的電感值，在從所述直流電供給源到所述橋式電路的正負(fù)直流輸出中的至少一方上；以及緩沖電路，該緩沖電路與所述橋式電路的輸入并聯(lián)。在本發(fā)明中，能夠通過(guò)在從直流電源到橋式電路的正負(fù)輸出中的至少一方上，設(shè)置電感值比等離子的電感值還大的電感器，來(lái)限制發(fā)生電弧放電的電流上升。此處，如通過(guò)電感器使直流電供給源的輸出具有恒定電流特性，則由于與電極耦合的等離子負(fù)載具有電感成分，將因在各個(gè)電極的極性反轉(zhuǎn)時(shí)電流急速流入等離子負(fù)載導(dǎo)致產(chǎn)生峰狀過(guò)電壓。這樣的過(guò)電壓有誘發(fā)電弧放電的危險(xiǎn)。在本發(fā)明中，通過(guò)用緩沖電路有效限制各個(gè)電極極性反轉(zhuǎn)時(shí)的輸出電流的上升，能夠有效地抑制各個(gè)電極極性反轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生的過(guò)電壓，能夠防止誘發(fā)電弧放電。在本發(fā)明中，所述緩沖電路設(shè)置在所述電感器和所述橋式電路之間，可由相互串聯(lián)的二極管及電容和與所述二極管并聯(lián)的電阻構(gòu)成。采用這樣的構(gòu)成，在各個(gè)電極極性反轉(zhuǎn)時(shí)，直流電供給源的電流不是急速流入等離子負(fù)載的電感，而是流入電容去充電，通過(guò)該充電電流，緩沖電路的電容的電壓緩慢上升，由于輸出電流根據(jù)該電容電壓而穩(wěn)步上升，從而有效地抑制在各個(gè)電極的極性反轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生過(guò)電壓。在本發(fā)明中，所述緩沖電路設(shè)置在所述電感器和所述橋式電路之間，可設(shè)置為由相互串聯(lián)二極管及電容，和一端連接在所述二極管和所述電容之間，另一端連接在所述直流電供給源和所述電感器之間的電阻構(gòu)成。采用該構(gòu)成，由于緩沖電路的電容的放電電流即使在產(chǎn)生電弧時(shí)也會(huì)流經(jīng)電感器，因此，可將緩沖電路的電阻的電阻値設(shè)置得更小。從而，加上由上述構(gòu)成得到的效果，就能夠降低緩沖電路的電容的初始電壓，由于能夠得到進(jìn)一步抑制上述過(guò)電壓的效果，所以能夠降低緩沖電路的損失，提高該交流電源的效率。此外，在由于某些原因?qū)е滤械拈_(kāi)關(guān)元件變?yōu)榻刂箷r(shí)，會(huì)因流經(jīng)電感器的電流被急速阻斷而產(chǎn)生過(guò)電壓，這就存在由于該過(guò)電壓而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)元件故障的可能。因此，通常需要將由相互串聯(lián)的二極管和電阻構(gòu)成的慣性同步電路設(shè)計(jì)為保護(hù)開(kāi)關(guān)元件的保護(hù)電路。 根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成，即便流經(jīng)電感器的電流發(fā)生了急速變化，電感器帶有的能量也能通過(guò)緩沖電路的二極管及電阻釋放，因而不會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓。從而，由于本發(fā)明的緩沖電路作為保護(hù)開(kāi)關(guān)元件的慣性同步電路發(fā)揮作用，因此能夠省去慣性同步電路，可以降低成本。 并且，在本發(fā)明中，還可設(shè)置一個(gè)開(kāi)關(guān)元件，用于在切換所述橋式電路的各個(gè)開(kāi)關(guān)元件時(shí)使所述直流電供給源的直流輸出短路。由此，在提供雙極性脈沖電力時(shí)，能夠僅在一個(gè)輸出短路用開(kāi)關(guān)元件上發(fā)生開(kāi)關(guān)損耗。


[圖1]為采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的交流電源El的構(gòu)成的示意圖。[圖2]為說(shuō)明采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的交流電源El的輸出控制的圖。[圖3]為說(shuō)明作用于交流電源El的一個(gè)電極的輸出電壓及輸出電流的波形圖。
[圖4]為采用本發(fā)明的第2實(shí)施方式的交流電源E2的構(gòu)成的示意圖。[圖5]為說(shuō)明作用于交流電源E2的一個(gè)電極的輸出電壓及輸出電流的波形圖。[圖6]為采用本發(fā)明的變形例的交流電源E3的構(gòu)成示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)各附圖的共有元件附加同一標(biāo)記，并省略重復(fù)說(shuō)明。參照?qǐng)D1，說(shuō)明采用本發(fā)明的第1實(shí)施方式的交流電源El的構(gòu)成。該交流電源El 為AC脈沖電源，例如與濺鍍裝置S內(nèi)的處理基板相向配置，用于以預(yù)定頻率向作為與等離子負(fù)載P接觸的電極的一對(duì)靶Tl、T2提供雙極性脈沖電力。此處，等離子負(fù)載P能夠通過(guò)等價(jià)電路5來(lái)表示。該等價(jià)電路5具有電感值為20 μ H 30 μ H的電感元件Lp，該等價(jià)電路5與一對(duì)靶Tl、Τ2電容耦合。交流電源El包括直流電供給源1，該直流電供給源1例如由輸出500V直流電壓的 DC電源構(gòu)成。直流電供給源1的正負(fù)輸出線2a、2b之間設(shè)置有由4個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4構(gòu)成的橋式電路3。通過(guò)未圖示的驅(qū)動(dòng)電路切換橋式電路3的各個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4的通斷。例如，在進(jìn)行切換控制使第1及第4開(kāi)關(guān)晶體管SW1、SW4和第2及第3開(kāi)關(guān)晶體管SW2、SW3 的通斷時(shí)間反轉(zhuǎn)的情況下，即可經(jīng)由橋式電路3的輸出線4a、4b為一對(duì)靶Tl、T2提供雙極性脈沖電力。此處，在上述構(gòu)成的交流電源El上，若以提供直流電供給源1的電力的方式來(lái)切換各個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4，則它們的開(kāi)關(guān)損耗變得很大。因此，需要設(shè)置一種各開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4的耐久性增強(qiáng)的構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，在直流電供給源1的正負(fù)輸出線 2a、2b之間，設(shè)置有短路輸出用開(kāi)關(guān)晶體管SW5。在該開(kāi)關(guān)晶體管SW5處于短路狀態(tài)(導(dǎo)通)下，進(jìn)行各開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4的切換。即如圖2所示，在向一對(duì)靶Tl、T2提供雙極性脈沖電力時(shí)，例如，在時(shí)刻tl使開(kāi)關(guān)晶體管SW5處于短路狀態(tài)(導(dǎo)通)。在改變?yōu)槎搪窢顟B(tài)的情況下，在時(shí)刻tl前流向等離子負(fù)載P的電流流入了短路路徑6，因此電流繞過(guò)等離子負(fù)載P流通。隨后，在開(kāi)關(guān)晶體管SW5為短路狀態(tài)的時(shí)刻t2，使第1及第4開(kāi)關(guān)晶體管SW1、SW4 截止，并在時(shí)刻t2后的時(shí)刻t3，使第2及第3開(kāi)關(guān)晶體管SW2、SW3導(dǎo)通。此后，在時(shí)刻t4， 解除(斷開(kāi))開(kāi)關(guān)晶體管SW5的短路狀態(tài)。通過(guò)解除該短路狀態(tài)，此前流過(guò)短路路徑6的電流按照開(kāi)關(guān)晶體管SW3、等離子負(fù)載P和開(kāi)關(guān)晶體管SW2的順序流通，因此，產(chǎn)生形成負(fù)極性的輸出電流。此處，開(kāi)關(guān)晶體管SW5導(dǎo)通時(shí)間(圖2示出的時(shí)刻tl t4)例如為數(shù)μ sec。接下來(lái)，通過(guò)在時(shí)刻t5再次短路開(kāi)關(guān)晶體管SW5，使電流繞開(kāi)等離子負(fù)載P流入短路路徑6。在隨后的時(shí)刻t6使第2及第3開(kāi)關(guān)晶體管SW2、SW3截止，再在隨后的時(shí)刻t7使第1及第4開(kāi)關(guān)晶體管SW1、SW4導(dǎo)通。此后，在時(shí)刻偽斷開(kāi)開(kāi)關(guān)晶體管SW5的短路狀態(tài)。 由此，此前流過(guò)短路路徑6的電流按照開(kāi)關(guān)晶體管SW1、等離子負(fù)載P和開(kāi)關(guān)晶體管SW4的順序流通，產(chǎn)生形成正極性的輸出電流。另外，雖然在圖2示出的例子中，在不同時(shí)間進(jìn)行開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4的通斷， 但也可在相同時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。再者，在將第1及第4開(kāi)關(guān)晶體管SW1、SW4由導(dǎo)通狀態(tài)切換為截止?fàn)顟B(tài)，和將第2及第3開(kāi)關(guān)晶體管SW2、SW3由截止?fàn)顟B(tài)切換為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，也可在使第 1及第4開(kāi)關(guān)晶體管SW1、SW4截止之前使第2及第3開(kāi)關(guān)晶體管SW2、SW3導(dǎo)通，其后再使第1及第4開(kāi)關(guān)晶體管SW1、SW4截止。即也可不使用開(kāi)關(guān)晶體管SW5，而代之以使4個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4全部導(dǎo)通來(lái)形成的短路狀態(tài)。繼而，通過(guò)重復(fù)各開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4的通斷時(shí)間反轉(zhuǎn)的上述控制，即可以預(yù)定頻率向一對(duì)靶Tl、T2之間提供雙極性脈沖電力。屆時(shí)，在向保持在預(yù)定壓力的濺鍍裝置S 內(nèi)導(dǎo)入Ar等濺鍍氣體的狀態(tài)下，以預(yù)定頻率交替改變極性地為靶Tl、T2提供電力的方式， 使靶T1、T2交替切換為正電極、負(fù)電極，這樣，就會(huì)在正電極及負(fù)電極之間發(fā)生輝光放電， 形成等離子，能夠?yàn)R鍍各靶Τ1、Τ2。此時(shí)，向靶Τ1、Τ2輸出時(shí)發(fā)生的開(kāi)關(guān)損耗只在短路用開(kāi)關(guān)晶體管SW5上發(fā)生，各個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4幾乎不發(fā)生。此處，如果像傳統(tǒng)交流電源那樣，向靶Tl、Τ2提供具有直流電供給源的恒定電壓特性的輸出的話(huà)，在輝光放電中由于某些原因發(fā)生電弧放電時(shí)等離子負(fù)載一側(cè)的電阻抗變小，會(huì)產(chǎn)生很大的電弧電流。在本實(shí)施方式中，為了抑制產(chǎn)生這樣的電弧電流，在正輸出線加上設(shè)置具有比等離子P的電感值還大的電感值(例如為5mH)的電感器(直流電抗器)DCL，在該電感器DCL 的作用下，使直流電供給源1的輸出具有恒定電流特性。要使直流電供給源1的輸出具有恒定電流特性，使該電感器DCL的電感值為ImH以上即可。通過(guò)在正輸出線加上設(shè)置電感器DCL，能夠抑制發(fā)生電弧放電時(shí)的電流上升率，因此能夠抑制產(chǎn)生電弧電流。另外，雖然在本實(shí)施方式中，將該電感器DCL設(shè)置在正輸出線加上，但并不僅限于此，也可將電感器DCL設(shè)置在負(fù)輸出線2b或在正負(fù)輸出線2a、2b上均設(shè)置電感器DCL。在將電感器DCL設(shè)置在輸出線加上時(shí)，如上所述，在以預(yù)定頻率(例如5kHz)切換各開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4時(shí)，即令各靶T1、T2的極性發(fā)生反轉(zhuǎn)時(shí)，短路用開(kāi)關(guān)晶體管SW5 進(jìn)行通斷。如開(kāi)關(guān)晶體管SW5斷開(kāi)，則輸出電流上升。即在臨斷開(kāi)開(kāi)關(guān)晶體管SW5之前被短路的電流流過(guò)與靶Tl、Τ2電容耦合的等離子負(fù)載P。由于等離子負(fù)載P具有電感元件Lp， 因而急速流入電流后將產(chǎn)生峰狀(值接近恒定值的2倍)的過(guò)電壓。這樣的過(guò)電壓有誘發(fā)電弧放電的危險(xiǎn)。在本實(shí)施方式中，為通過(guò)抑制在各靶Tl、T2極性反轉(zhuǎn)時(shí)輸出電流的上升來(lái)抑制峰狀過(guò)電壓，設(shè)置了與橋式電路3的輸入3a、!3b并聯(lián)的緩沖(SruAber)電路7。該緩沖電路7 設(shè)置在電感器DCL和橋式電路3之間，且包括串聯(lián)在一起的緩沖二極管Ds及緩沖電容Cs。 由于該緩沖電容Cs的電容值小于5 μ F時(shí)有可能無(wú)法有效抑制輸出電流的上升，超過(guò)20 μ F 時(shí)有可能增加自由放電，因此，該緩沖電容Cs的電容值優(yōu)選為例如在5 μ F 20 μ F的范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，緩沖電路7具有與緩沖二極管Ds并聯(lián)的緩沖電阻Rs。由于該緩沖電阻Rs 作為放電電阻工作，因而能夠防止緩沖二極管Ds的電壓變得過(guò)高。采用本實(shí)施方式中的緩沖電路7，如在各靶Tl、T2的極性反轉(zhuǎn)時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)晶體管 SW5，則此前流過(guò)短路路徑6的電流將通過(guò)緩沖二極管Ds流入緩沖電容Cs。而且，隨著該緩沖電容Cs的充電電壓的上升，經(jīng)由靶T1、T2流向等離子負(fù)載P的電流漸漸上升。其結(jié)果是，如圖3的以虛線括起的部分所示(另外，圖3僅示出了一個(gè)靶的輸出電壓Vc及輸出電流Ic的變化)，在各靶Tl、Τ2的極性反轉(zhuǎn)時(shí)輸出電流Ic的上升變得緩和，這樣，就可有效地抑制在各靶Tl、Τ2極性反轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的過(guò)電壓，進(jìn)而能夠防止誘發(fā)電弧放電。
此處，為了抑制在各靶Tl、T2極性反轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的過(guò)電壓，優(yōu)選減小緩沖電阻Rs的電阻値，以使緩沖電容Cs的充電電壓降低。另一方面，如緩沖電阻Rs的電阻値過(guò)小，則在等離子負(fù)載P上發(fā)生電弧放電時(shí)，經(jīng)由緩沖電阻Rs釋放的緩沖電容Cs的放電電流增大，這將為等離子負(fù)載P提供過(guò)大的電弧能量。在本實(shí)施方式中，該緩沖電阻Rs的電阻値優(yōu)選在例如20 50 Ω的范圍內(nèi)。接下來(lái)，參照?qǐng)D4說(shuō)明第2實(shí)施方式的交流電源Ε2的構(gòu)成。該交流電源Ε2中，構(gòu)成緩沖電路7的緩沖電阻Rs的一端的連接位置與上述交流電源El不同。該緩沖電阻Rs 的一端連接在直流電供給源1與電感器DCL之間。該緩沖電阻Rs的另一端與上述交流電源El —樣，連接在緩沖二極管Ds的負(fù)極和緩沖電容Cs之間。由于該交流電源Ε2的其他構(gòu)成、開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4及短路用開(kāi)關(guān)晶體管SW5的切換控制與上述交流電源El —樣， 所以省略其詳細(xì)說(shuō)明。采用本實(shí)施方式的交流電源Ε2，在各靶Tl、Τ2的極性反轉(zhuǎn)時(shí)，如斷開(kāi)開(kāi)關(guān)晶體管 SW5，則此前流過(guò)短路路徑6的電流將通過(guò)緩沖二極管Ds流過(guò)緩沖電容Cs。而且，與上述第 1實(shí)施方式的交流電源El —樣，隨著該緩沖電容Cs的充電電壓的上升，經(jīng)由靶Τ1、Τ2流向等離子負(fù)載P的電流漸漸上升。其結(jié)果是如在圖5中以虛線括起的部分所示，輸出電流Ic 的上升變得緩和，這樣，有效抑制了過(guò)電壓的產(chǎn)生，進(jìn)而能夠防止誘發(fā)電弧放電。此處，在本實(shí)施方式中，由于臨斷開(kāi)開(kāi)關(guān)晶體管SW5之前的緩沖電容Cs的電壓被直流電供給源1的電壓所鉗制，因此，與上述第1實(shí)施方式(參照?qǐng)D3)相比，開(kāi)關(guān)晶體管 SW5截止后的緩沖電容Cs的充電電壓變得更低，能夠進(jìn)一步抑制過(guò)電壓。此外，如果由于某些原因使開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4全部截止，則將因流過(guò)電感器 DCL的電流被急速阻斷而產(chǎn)生過(guò)電壓，從而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4可能因該過(guò)電壓而發(fā)生故障。因此，通常需要設(shè)置一由相互串聯(lián)的二極管和電阻構(gòu)成的慣性同步電路作為保護(hù)開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4的保護(hù)電路。在本實(shí)施方式中，即便流過(guò)電感器DCL的電流發(fā)生急速變化，但由于電感器DCL的能量可通過(guò)緩沖電路7的緩沖二極管Ds及緩沖電阻Rs釋放，所以不會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓。從而， 由于緩沖電路7作為保護(hù)開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4的慣性同步電路發(fā)揮作用，所以可以省去慣性同步電路，進(jìn)而降低成本。再者，即便是在由于某種原因?qū)е略诘入x子負(fù)載P上發(fā)生電弧放電，緩沖電容Cs 也可經(jīng)由電感器DCL放電。因此，即便減小緩沖電阻Rs的電阻値，緩沖電容Cs的放電電流也不會(huì)變得過(guò)大。從而，緩沖電阻Rs的電阻値可比上述第1實(shí)施方式中的緩沖電阻的電阻值還小，例如為數(shù)Ω至數(shù)十Ω。由此，能夠使緩沖電容Cs的初始電壓降低，進(jìn)而能夠進(jìn)一步抑制降低在開(kāi)關(guān)晶體管SW5截止后產(chǎn)生的過(guò)電壓。這樣，能夠使緩沖電路7的損失降低到上述第1實(shí)施方式的75%左右，提高了電源的效率。此外，本發(fā)明并不受上述實(shí)施方式限定，可以在不超出本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)實(shí)施各種變形。例如也可像圖6所示的交流電源Ε3那樣，具有二個(gè)串聯(lián)的緩沖電路7a、7b。 在該交流電源E3中，正負(fù)兩輸出線2a、2b上分別設(shè)有電感器DCL1、DCL2。而且，開(kāi)關(guān)晶體管SWfe、SW^3和電阻R1、R2分別與構(gòu)成緩沖電路7a、7b的緩沖二極管Ds及緩沖電容Cs的串聯(lián)電路并聯(lián)設(shè)置。這些電阻R1、R2是為各緩沖電路7a、7b分配所施加電壓的分壓電阻。 由于該交流電源E3上的其他構(gòu)成及開(kāi)關(guān)晶體管SWl SW4的切換控制與上述交流電源E2一樣，因此省略其詳細(xì)說(shuō)明。采用該交流電源E3，除了可獲得上述交流電源E2具有的效果外，還能夠使緩沖電路7a、7b更加耐壓。附圖標(biāo)記說(shuō)明
E1、E2、E3交流電源
S濺鍍裝置
P等離子負(fù)載
T1、T2靶(電極)
DCL電感器
SW5短路用開(kāi)關(guān)晶體
1直流電供給源
2a、2b輸出線
3橋式電路
Sffl SW4開(kāi)關(guān)晶體
7緩沖電路
Ds緩沖二極管
Cs緩沖電容
Rs緩沖電阻。
權(quán)利要求
1.一種濺鍍裝置用交流電源，包括直流電供給源；以及連接在該直流電供給源的正負(fù)直流輸出之間的由多個(gè)開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成的橋式電路，通過(guò)所述橋式電路的各個(gè)開(kāi)關(guān)元件的切換，以預(yù)定頻率向與等離子接觸的一對(duì)電極提供雙極性脈沖電力，其特征在于所述濺鍍裝置用的交流電源包括電感器，所述電感器的電感值大于等離子的電感值，所述電感器設(shè)置在從所述直流電供給源到所述橋式電路的正負(fù)直流輸出中的至少一方上；以及，緩沖電路，所述緩沖電路與所述橋式電路的輸入并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濺鍍裝置用交流電源，其特征在于所述緩沖電路設(shè)置在所述電感器和所述橋式電路之間，所述緩沖電路包括彼此串聯(lián)的二極管及電容，以及與所述二極管并聯(lián)的電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濺鍍裝置用交流電源，其特征在于所述緩沖電路設(shè)置在所述電感器和所述橋式電路之間，包括彼此串聯(lián)的二極管及電容，以及一端連接在所述二極管和所述電容之間，另一端連接在所述直流電供給源和所述電感器之間的電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的濺鍍裝置用交流電源，其特征在于還包括在切換所述橋式電路的各個(gè)開(kāi)關(guān)元件時(shí)，用于使所述直流電供給源的直流輸出短路的開(kāi)關(guān)元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種濺鍍裝置用交流電源，能夠通過(guò)抑制在各個(gè)電極的極性反轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓來(lái)防止誘發(fā)電弧放電。在直流電供給源(1)的正負(fù)直流輸出線(2a、2b)之間，設(shè)置由多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管(SW1～SW4)構(gòu)成橋式電路(3)。在從直流電供給源(1)到橋式電路(3)的正負(fù)直流輸出線(2a、2b)的至少一方上，設(shè)置使直流輸出具有恒定電流特性的電感器(DCL)，并設(shè)置與橋式電路(3)的輸入(3a、3b)并聯(lián)的緩沖電路(7)。
文檔編號(hào)H02M7/5387GK102334273SQ20108000894
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者柳谷好男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛(ài)發(fā)科