CN115769337A

CN115769337A - 离子电流下降补偿

Info

Publication number: CN115769337A
Application number: CN202180047728.8A
Authority: CN
Inventors: 克里斯托弗·鲍曼; 康纳·李斯顿; 肯尼斯·米勒; 迪麦西·津巴
Original assignee: Eagle Harbor Technologies Inc
Current assignee: Eagle Harbor Technologies Inc
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2021-07-09
Publication date: 2023-03-07
Also published as: KR20230035114A; US11404247B2; US11728138B2; TWI810604B; EP4179561A1; US20220328287A1; TW202209407A; US20220013329A1; JP2023533284A; WO2022011315A1

Abstract

在一些实施例中，公开了高电压电源，所述高电压电源提供了在两个随后脉冲之间不具有任何电压下降的多个高压脉冲。在一些实施例中，公开了高电压电源，所述高电压电源提供了具有多个高电压脉冲的电压随时间变化的波形，所述多个高电压脉冲具有大于1kV的电压以及具有脉冲之间实质上扁平的部分。在一些实施例中，公开了包括缓冲电路的高电压电源，所述缓冲电路具有大约7.5mΩ–1.25Ω电阻值的缓冲电阻；和具有大约2μF–35μF电容值的缓冲电容。

Description

离子电流下降补偿

背景技术

一些等离子系统包括至少两个电源。一个产生高频波形，其可以用于在等离子体腔室内产生等离子体。另外一个产生高压脉冲，其在等离子体腔室内加速了带电的等离子体颗粒向晶圆移动。

发明内容

一些实施例包括电源，所述电源提供了在两个随后脉冲之间不具有任何实质性的电压下降的多个高压脉冲。

一些实施例包括电源，所述电源提供了具有多个高电压脉冲的电压随时间变化的波形，所述多个高电压脉冲具有大于1kV的电压以及具有脉冲之间实质上扁平的部分。

一些实施例包括电源，所述电源均包括RF驱动器，其产生具有RF频率的RF信号；纳秒脉冲器，所述纳秒脉冲器产生具有脉冲重复频率的高压脉冲，所述脉冲重复频率小于所述RF频率，脉冲宽度，和大于2kV的峰值电压，所述纳秒脉冲器包括缓冲电路，和设置在所述RF驱动器和所述等离子体腔室之间的过滤器电路。所述缓冲电路可以包括具有大约7.5mΩ–1.25Ω电阻值的缓冲电阻；和具有大约2μF–35μF电容值的缓冲电容。

在一些实施例中，所述过滤器电路包括具有大约0–2.5μH电感值的过滤器电感器。

在一些实施例中，所述电源具有小于大约800nH的杂散电感。

在一些实施例中，所述脉冲宽度具有大约100-250ns的持续时间。

在一些实施例中，RF信号具有大于100V的电压。

在一些实施例中，纳秒脉冲器包括具有电压大于500V的DC电源。

在一些实施例中，在两个连续的脉冲之间的电压的变化小于1V/ns。

在一些实施例中，在两个连续的不具有RF信号的脉冲之间的电压的变化小于1V/ns。

在一些实施例中，在两个连续脉冲之间的平均电压的变化小于1V/ns。

在一些实施例中，在介于多个高压脉冲的每个之间，所述电源输出具有RF信号的波形。

一些实施例包括半导体处理系统，所述半导体处理系统包括：等离子体腔室；和根据本公开所述的电源与所述等离子体腔室耦合以将所述RF信号和所述驱动脉冲引入到所述等离子体腔室

在一些实施例中，所述等离子体腔室具有小于大约20nH的电感值。

在一些实施例中，所述腔室包括具有小于大约10nF的电容值的卡盘。

一些实施例包括脉冲发生器，所述脉冲发生器包括：提供大于2kV电压的电源；变压器，所述变压器包括：变压器芯；环绕在所述变压器芯的至少一部分的初级线圈，所述初级线圈具有第一导线和第二导线；和环绕在所述变压器芯的至少一部分的次级线圈。所述脉冲发生器可以也包括下降补偿电路，其与所述初级线圈的所述第一导线电耦合；与所述下降补偿电路和所述电源电连接的第一开关；与所述初级线圈的第二导线和所述电源电连接的第二开关，其中，所述第一开关和所述第二开关在不同的时间间隙打开和关闭；与所述变压器的所述次级线圈电耦合的脉冲输出，其输出方波脉冲。例如，所述第一开关和所述第二开关可以在不同的时间间隙打开和关闭；并且

在一些实施例中，所述脉冲输出输出脉冲，所述脉冲具有大于大约2kV的电压和具有大于1kHz的脉冲频率。

在一些实施例中，所述下降补偿电路包括偏置的下降二极管以允许电流从所述第一开关流向所述变压器。

在一些实施例中，所述下降补偿电路包括第一电感器和第一电阻器，所述第一电感器和所述第一电阻器串联连接并且横跨所述下降二极管电耦接。例如，所述第一电感器具有小于大约50μH的电感值。例如，所述第一电阻器具有小于大约1Ω的电阻值。例如，所述下降电路可以也包括与所述下降二极管和所述初级线圈的所述第一导线电耦合的第二电感器。例如，所述第二电感器具有小于大约50nH的电感值。

所述脉冲发生器也可以包括第三电感器和第三电阻器，所述第三电感器和所述第三电阻器在所述第二开关和所述初级线圈的所述第二导线之间串联连接。例如，所述第三电感器具有小于大约35nH的电感值。例如，所述第三电阻器具有小于大约1Ω的电阻值。

一些实施例包括脉冲发生器，所述脉冲发生器包括：提供大于2kV电压的DC电源和变压器，所述变压器包括：变压器芯；环绕在所述变压器芯的至少一部分的初级线圈，所述初级线圈具有第一导线和第二导线；和环绕在所述变压器芯的至少一部分的次级线圈。所述脉冲发生器可以包括以全桥方式布置的多个开关，所述多个开关的第一部分与所述下降补偿电路和所述电源电连接；所述多个开关的第二部分与所述初级线圈的所述第二导线和所述电源电连接。例如，所述多个开关的所述第一部分和所述多个开关的所述第二部分可在不同时间间隙打开和关闭。所述脉冲发生器可以包括阻尼电路，其电设置在所述多个开关的所述第一部分和/或所述多个开关的所述第二部分和所述变压器之间。所述阻尼电路可以包括：二极管，其从所述多个开关的所述第一部分向着所述第一导线偏置；设置在所述二极管和所述第一导线之间的第一电阻器；第一电感器；和第二电阻器，其与所述第一电感器串联并且横跨所述二极管电耦接。所述脉冲发生器可以包括与所述变压器的所述次级线圈电耦合的脉冲输出，其输出具有大于大约2kV的电压和具有大于1KHz的脉冲频率的脉冲。

在一些实施例中，所述第一电感器具有小于大约35nH的电感值。在一些实施例中，所述第一电阻器具有小于大约1Ω的电阻值。在一些实施例中，所述第二电阻器具有小于大约1Ω的电阻值。

在一些实施例中，所述脉冲发生器可以进一步包括第二电感器和第三电阻器，所述第二电感器和所述第三电阻器在所述多个开关的所述第二部分和所述第二导线之间串联连接。

在发明内容部分和本文件中记载的不同实施例并非用来限制或限定本公开或权利要求的范围。

附图说明

图1是根据一些实施例的电源系统驱动负载阶段的电路示意图；

图2是根据一些实施例的具有电阻输出阶段驱动负载阶段的电源系统的电路示意图；

图3是根据一些实施例的由不具有RF功率的电源系统产生的两个波形的例子；

图4是根据一些实施例的由具有RF功率的电源系统产生的两个波形的例子；

图5是根据一些实施例的由不具有RF功率的电源系统产生的两个波形的例子；

图6是根据一些实施例的由具有RF功率的电源系统产生的两个波形的例子；

图7是根据一些实施例的由不具有RF功率的电源系统产生的两个波形的例子；

图8是根据一些实施例的由具有RF功率的电源系统产生的两个波形的例子。

图9是根据一些实施例的由不具有系统的纳秒脉冲器产生的具有和不具有下降补偿的并排的波形的例子。

图10A和图10B是根据一些实施例的具有和不具有下降更正的晶圆电势的柱状图。

图11是根据一些实施例的由下降补偿电路驱动负载电路的电源系统的电路示意图。

图12是根据一些实施例的由下降补偿电路驱动负载电路的电源系统的电路示意图。

图13是根据一些实施例的脉冲器和等离子体系统的电路示意图。

图14是根据一些实施例的将脉冲器与具有能量恢复电路的等离子体系统进行合并的脉冲器和等离子体系统的电路示意图。

具体实施方式

一些实施例包括电源系统，电源系统包括纳秒脉冲器，纳秒脉冲器产生在等离子体腔室内驱动等离子体的脉冲(例如方波脉冲)。电源系统可以包括缓冲电路，缓冲电路包括包括电路元件，这些电路元件抵消在脉冲完成后在等离子体内发生的离子电流。

图1是根据一些实施例的脉冲器和等离子体系统100驱动脉冲进入等离子体腔室106的电路示意图。例如，这些脉冲可以包括方波脉冲。脉冲器阶段101可以包括多个可以被引入等离子体腔室106的脉冲。例如，RF生成器108可以产生诸如正弦波信号的RF信号。过滤器电路103可以防止RF信号和脉冲相互干扰对方。缓冲电路中的组件的数值，例如，缓冲电阻R3，缓冲电感L3，和/或缓冲电容C5可以选择来减小引入等离子体腔室106中的脉冲的下降。

例如，缓冲电阻R3可以具有小于大约100mΩ的电阻值，例如，75,50,25,10,5,1,0.5mΩ等。可选地或者另外地，缓冲电阻R3可以具有大约7.5mΩ–1.25Ω地电阻值。例如，缓冲电容可以具有小于大约50μF地电容值，例如，大约2μF–35μF。

在一些实施例中，等离子体腔室106可以代表用于诸如等离子体沉积系统，半导体制造系统，等离子体溅射系统等的半导体处理腔室的理想的或者有效的电路。例如，电容器12可以代表静电卡盘的电容值，半导体过程晶圆可以位于静电卡盘上。例如，卡盘可以包括介电材料(例如，氧化铝，或者其他陶瓷材料和封装在介电材料内的导体)。例如，电容器11可以具有小电容值(例如，大约10pF，100pF，500pF，1nF，10nF，100nF等)。

例如，电容13可以代表在等离子体和晶圆之间的壳层电容(sheathcapacitance)。例如，电阻56可以代表在等离子体和晶圆之间的壳层电阻。例如，电流源12可以代表在等离子体和晶圆之间的壳层电感。例如，电容23或者电容13可以具有小电容值(例如，大约10pF，100pF，500pF，1nF，10nF，100nF等)。

例如，电容18可以代表到腔室的墙壁的等离子体壳层电容。例如，电阻57可以代表在等离子体和腔室墙壁之间的壳层电阻。例如，电流源11可以代表在等离子体中的离子电流。例如，电容23或者电容18可以具有小电容值(例如，大约10pF，100pF，500pF，1nF，10nF，100nF等)。

在一些实施例中，等离子体电压可以是从地到电路点123测量得到的电压；晶圆电压是从地到电路点122测量得到的电压并且可以表示在晶圆表面的电压；卡电压是从地到电路电121测量得到的电压；电极电压是从地到标识为124的电路点(例如在电极上)测量得到的电压，并且输入电压是从地到电路点125测量得到的电压。

在一些实施例中，脉冲器和等离子体系统100可以包括如图11所示的DC偏置电路。

在一些实施例中，偏置电容器20可以将DC偏置电压与其他电路元件进行隔离(或分离)。例如，偏置电容20可以允许电势从电路的一部分移动到另外一部分。在一些实施例中，该电势移动可以确保将晶圆保持在卡盘上的静电力保持低于电压阈值。电阻器R2可以将DC偏置电源与来自脉冲器阶段101的高压脉冲输出进行隔离。

例如，偏置电容器20可以具有小于大约100pF,10pF,1pF,100μF,10μF,1μF等的电容值。例如，电阻器R2可以具有高电阻值，例如大约1kΩ,10kΩ,100kΩ,1MΩ,10MΩ,100MΩ等的电阻值。

电路105可以代表从电路到等离子体腔室106的传输线。例如，电阻63可以代表将高压电源系统的输出连接到电极(例如等离子体腔室106)的导线或者传输线的电阻值。例如，电容器11可以代表在导线或者传输线中的杂散电容。

在一些实施例中，脉冲器阶段101可以产生脉冲，该脉冲具有高脉冲电压(例如，大于1kV,10kV,20kV,50kV,100kV等的电压)，高频率(例如，大于1kHz,10kHz,100kHz,200kHz,500kHz,1MHz等的频率)，快速上升时间(例如，上升时间小于大约1ns,10ns,50ns,100ns,250ns,500ns,1,000ns等)，快速下降时间(例如，下降时间小于大约1ns,10ns,50ns,100ns,250ns,500ns,1,000ns等)和/或短脉冲宽度(例如，脉冲宽度小于大约1,000ns,500ns,250ns,100ns,20ns等)。

例如，脉冲器阶段101可以包括记载在美国专利申请号US14/542,486，名称为“高压纳秒脉冲器”的设备的全部或者任意部分，其为所有目的并入到本公开中，或者记载在美国专利申请号US14/635,991，名称为“电隔离的输出可变脉冲发生器披露”的设备的全部或者任意部分，其为所有目的并入到本公开中，或者记载在美国专利申请号US14/798,154，名称为“具有可变脉冲宽度和脉冲重复频率的高压纳秒脉冲器”的设备的全部或者任意部分，其为所有目的并入到本公开中。

在一些实施例中，纳秒脉冲器阶段101可以包括以多种方式耦接在一起的一个或者多个纳秒脉冲器。

在一些实施例中，纳秒脉冲器阶段101可以包括提供恒定DC电压的DC电源，其通过开关S6进行切换并且给变压器T1提供了切换的电源。DC电源可以包括电压电源V5和能量存储电容器C7。如果变压器T1具有1：10的匝数比，那么变压器可以在负载上产生10kV。

在一些实施例中，如果负载电容值(例如电容值13和电容值18)相比能量存储电容器C7的电容值是小的，在变压器的输入处可能(或者不可能)发生电压倍增。例如，如果能量存储电容C7提供了500V，那么在变压器T1的输入处可以测量得到1kV。

例如，开关S6可以包括一个或者多个固态开关，诸如，例如，IGBT，MOSFET，碳化硅MOSFET，碳化硅三极管，FETs，碳化硅开关，氮化镓开关，光电开关等。基于来自标识为Sig+和Sig-的控制器的信号，开关S6可以进行切换。

在一些实施例中，开关S6可以切换如此快从而开关的电压可能永远不会处于全电压(例如，能量存储电容C7和/或电压电源V5的电压)。在一些实施例中，与开关S6耦接的栅极电阻可以用短时开启脉冲进行设置。

在一些实施例中，纳秒脉冲器阶段101可以包括续流二极管D2。在一些实施例中，续流二极管D2可以与电感性负载结合使用来确保，在借助允许电流在相同方向上通过电感器保持流动并且能量在电路的电阻性元件中消散的方式将开关S6打开后，存储在电感性负载中的能量可以被允许消散。如果续流二极管D2不被包括，那么这可以，例如，在开关S6上导致反向电压。

在一些实施例中，脉冲器阶段101可以包括杂散电感L1和/或杂散电阻R1。例如，杂散电感L1可以小于大约10nH,100nH,1,000nH,10,000nH等。例如，杂散电阻R1可以小于大约1Ω,100mΩ,10mΩ等。

在一些实施例中，能量回收电路110可以与变压器的次级侧和/或能量存储电容C7进行电耦接。例如，能量回收电路110可以包括横穿变压器T1的次级侧的撬棒二极管130。例如，能量回收电路110可以包括能量回收二极管120和能量回收电感115(串联设置)，其可以允许电流自变压器T1的次级侧流动以对能量存储电容器C7进行充电。能量回收二极管120和能量回收电感115可以与变压器T1的次级侧和能量存储电容器C7进行电连接。在一些实施例中，能量回收电路110可以包括与变压器T1的次级侧电耦接的二极管130和/或电感140。电感140可以表示杂散电感和/或可以包括变压器T1的杂散电感。

在一些实施例中，能量回收电感115可以包括任何类型的电感器诸如，例如，铁氧体芯电感器或者空气芯电感器。在一些实施例中，能量回收电感115可以具有任意类型的几何形状诸如，例如，螺线管型的绕组，环形绕组等。在一些实施例中，能量回收电感115可以具有大于大约10μH,50μH,100μH,500μH等的电感值。在一些实施例中，能量回收电感115可以具有大约1μH到大约100mH的电感值。

在一些实施例中，能量恢复电感115和能量恢复二极管120的顺序可以相互调换。例如，能量恢复二极管120可以跟随能量恢复电感115或者能量恢复电感115可以跟随能量恢复二极管120。

在一些实施例中，当纳秒脉冲器打开时，电流可以对等离子体腔室106进行充电(例如对电容器13，电容器12或者电容器18进行充电)。例如，当变压器T1次级侧的电压上升超过能量存储电容器C7上的电荷电压，一些电流可以流过能量回收电感115。当纳秒脉冲器关闭时，电流可以从(例如电容器11)内的电容器流过能量回收电感器115以对能量储存电容器C7进行充电，直到能量回收电感115两端电压为零。撬棒二极管130可以防止在等离子体腔室106内的电容器随着等离子体腔室106内的电感或者DC偏置电路104振铃。

例如，能量回收二极管120可以防止电荷从能量存储电容器C7流向在等离子体腔室106内的电容器。

可以选择能量回收电感器115的值来控制电流下降时间。在一些实施例中，能量回收电感器115可以具有介于1μH–600μH之间的电感值。在一些实施例中，能量回收电感器115可以具有大于50μH的电感值。在一些实施例中，能量回收电感器115可以具有小于大约50μH,100μH,150μH,200μH,250μH,300μH,350μH,350μH,400μH,400μH,500μH等的电感值。

例如，如果能量储能电容器C7提供了500V，那么在变压器T1的输入处测量得到1kV(例如，由于电压倍增的原因，如上述所述)。当开关S6打开时，在变压器T1处的1kV可以在能量回收电路110的组件中进行分割。如果正确地选择值(例如，缓冲电感器L3具有小于能量回收电感器115地电感值)，能量回收二极管120和能量回收电感器115的两端电压可以大于500V。电流然后可以流过能量回收二极管120和/或对能量储存电容器C7进行充电。电流也可以流过二极管D3和电感器L8。一旦能量储存电容器C7被充电，电流可以不再流过二极管D3和能量回收电感器115。

在一些实施例中，能量回收电路110可以在例如快速时间尺度上(例如1ns,10ns,50ns,100ns,250ns,500ns,1,000ns等时间尺度)从等离子体腔室106传送能量(或电荷)。能量回收电路的杂散电阻值可以是低的以确保等离子体腔室106两端的脉冲具有快速下降时间tf。例如，能量回收电路110的杂散电阻可以具有小于大约1Ohm,100mOhm,10mOhm等的电阻。在一些实施例中，来自等离子体腔室106的能量传输效率可以是高的，例如，大于大约60％，70％，80％或者90％等。

可以需要或不需要在图1中所示的任意数量的组件，诸如，例如，二极管135或者撬棒二极管130或者电感器140。

在一些实施例中，二极管可以放在电压源V1和连接点之间，该连接点为能量回收电路110与电压源V1和/或能量存储电容器C7连接的点。例如，这个二极管可以设置为允许电流从电压源V1流向能量存储电容器C7，但是可以不允许电流从能量回收电路流向能量存储电容器C7。

在一些实施例中，能量回收电路110可以被移除。在一些实施例中，可以包括电阻性输出阶段或者偏置补偿电路。可以包括许多其他电路或者电路元件。

在一些实施例中，脉冲器和等离子体系统100可以包括过滤器电路103。在该例子中，过滤器电路包括过滤器电容器185和/或过滤器电感器180。例如，滤器电容器185过滤来自脉冲器阶段101的低频信号。例如，这些低频信号可以具有大约100kHz和10MHz的频率(例如，频谱内容的大部分)，例如，大约10MHz。例如，过滤器电容器185可以具有大约1pF到1nF的值，例如，小于大约100pF。

在一些实施例中，过滤器电感器180可以例如过滤来自RF生成器108的高频信号。这些高频信号例如可以具有从大约1MHz到200MHz的频率，例如大于大约1MHz或者10MHz。例如，过滤器电感器180可以具有从大约10nH到10μH的值，例如大于大约1μH。在一些实施例中，过滤器电感器180两端可以具有低的耦接电容值。在一些实施例中，耦接电容值可以小于1nF。

在一些实施例中，过滤器电容器185和过滤器电感器180的一者或者两者可以将由RF生成器108产生的脉冲与由脉冲器阶段101产生的脉冲进行隔离(或者反之亦然)。例如，过滤器电容器185可以将由脉冲器阶段101产生的脉冲与由RF生成器108产生的脉冲进行隔离。过滤器电感器180可以将由RF生成器108产生的脉冲与由脉冲器阶段101产生的脉冲进行隔离。

图2是根据一些实施例的具有电阻输出阶段220驱动负载阶段的电源系统200的电路示意图。在该例子中，能量回收电路110从脉冲器和等离子体系统100中移除并且被电阻性输出阶段220替代。

电阻性输出阶段220可以包括现有技术中任意电阻性输出阶段。例如，电阻性输出阶段220可以包括在美国专利申请号US16/178,538，名称为“高压电阻性输出阶段电路”中记载的任意电阻性输出阶段，其为所有目的并入到本公开中。

例如，电阻性输出阶段220可以包括电感器L11，电阻R10，电阻R11，和电容器C11。在一些实施例中，电感器L11可以包括大约5μH到大约25μH的电感值。在一些实施例中，电阻R11可以包括大约50Ω到大约250Ω的电阻值。在一些实施例中，电阻R10可以包括在电阻性输出阶段220的杂散电阻。

在一些实施例中，电阻R11可以包括许多串联或者并联的电阻。电容器C11可以表示电阻R11的杂散电容值，包括了串联和/或并联电阻设置的电容值。例如，杂散电容C11的电容值可以小于500pF,250pF,100pF,50pF,10pF,1pF等。例如，杂散电容C11的电容值可以小于负载电容值，诸如，例如，小于12，13和/或18的电容值。

在一些实施例中，电阻器R11可以对负载进行放电(例如，等离子体壳层电容)。在一些实施例中，电阻性输出阶段220可以被配置来在每个脉冲周期的大约1千瓦的平均功率上和/或在每个脉冲周期内的大约1千瓦的焦耳或更小能量上进行放电。在一些实施例中，在电阻性输出阶段220内的电阻R11的电阻值可以小于200Ω。在一些实施例中，电阻R11可以包括具有总和电容值小于大约200pF(例如111)的多个串联或者并联电阻器。

在一些实施例中，电阻性输出阶段220可以包括一些可以用来控制负载上电压波形的形状的电路元件。在一些实施例中，电阻性输出阶段220可以仅包括被动性元件(例如，电阻，电容器，电感器等)。在一些实施例中，电阻性输出阶段220可以包括主动性电路元件(例如开关)以及被动性电路元件。在一些实施例中，例如，电阻性输出阶段220可以用来控制波形的电压上升时间和/或波形的电压下降时间。

在一些实施例中，电阻性输出阶段220可以对电容性负载(例如晶圆和/或等离子体)进行放电。例如，这些电容性负载可以具有小电容值(例如10pF,100pF,500pF,1nF,10nF,100nF等)。

在一些实施例中，电阻性输出阶段220可以用在具有脉冲的电路中，该脉冲具有高脉冲电压(例如1kV,10kV,20kV,50kV,100kV等)和/或高频率(例如1kHz,10kHz,100kHz,200kHz,500kHz,1MHz等)和/或大约400kHz,0.5MHz,2.0MHz,4.0MHz,13.56MHz,27.12MHz,40.68MHz,50MHz等的频率。

在一些实施例中，电阻性输出阶段220可以被选来处理高平均功率，高峰值功率，快速上升时间和/或快速下降时间。例如，平均功率级别可能是大于大约0.5kW,1.0kW,10kW,25kW等，和/或峰值功率级别可能是大于大约1kW,10kW,100kW,1MW等。

在一些实施例中，电阻性输出阶段220可以包括被动性组件的串联网络或者并联网络。例如，电阻性输出阶段220可以包括电阻，电容器和电感器的串联。作为另一个例子，电阻性输出阶段220可以包括与电感器并联的电容器和与电阻串联的电容器-电感器组合。例如，可以将L11选为足够大从而当整流器有电压出来时，并没有显著的能量注入到电阻性输出阶段220内。可以将R10和R11的值进行选择从而L/R时间可以比RF频率更快地耗尽在负载中的适当的电容器。

在一些实施例中，脉冲器和等离子体系统100或电源系统200的脉冲器阶段101可以包括缓冲电路。在一些实施例中，缓冲电路可以包括缓冲电容C5。在一些实施例中，缓冲电路可以包括缓冲电容器C5和缓冲电阻器R3。在一些实施例中，缓冲电路可以包括缓冲电容器C5，缓冲电感器L3和缓冲电阻R3。

在一些实施例中，缓冲电路可以包括缓冲电阻器R3和/或缓冲电感器L3可以与缓冲二极管D4设置为平行电路。缓冲电感器L3和缓冲电阻器R3和缓冲二极管D4的设置为与缓冲电容器C5串行。在一些实施例中，缓冲电阻器R3和/或缓冲二极管D4可以设置在开关S6的集电极和变压器T1的初级线圈之间。缓冲二极管D4可以用来掐灭开关中的任何过电压。大或快速缓冲电容器C5可以与开关S6的发射极或集电极耦接。续流二极管D2也可以与开关S1的发射极侧耦接。可以包括图中没有显示的许多其他组件。一个或者多个开关和/或电路可以并联或者串联设置。

在一些实施例中，为了与腔室内的离子电流对抗，在脉冲完成后可以生成流出脉冲器阶段101的正电流。例如，这可以通过调节缓冲电感器L3(其例如可以被移除)的电感值，缓冲电阻器R3的电阻值和/或缓冲电容器C5的电容值来实现，从而缓冲电容器C5可以在脉冲期间放电和/或在下个脉冲之前可以没有完全充电。这可以例如允许衰减的电流在脉冲期间的电流流动相同方向上流出能量存储电容器C7和/或电压源V1。这可以在晶圆上产生波形形状，该波形形状不包括下降。

随着由脉冲器阶段101产生的脉冲之间的电压上升，下降可显示自己。下降可以由0.2V/ns(例如，对于具有大约5nF电容值和1Amp的离子电流的卡盘)或者1V/ns(例如，对于具有大约5nF电容值和5Amp的离子电流的卡盘)的电压上升组成。

RF生成器1-8可以与等离子体腔室106电耦合。RF生成器108可以例如引入高频RF信号进入到等离子体腔室，其可以从腔室内的成分产生等离子体。

RF生成器108可以包括产生用于阴极的RF电源的任何设备。RF生成器108例如可以包括纳秒脉冲器，由半桥或者全桥电路驱动的谐振系统，RF放大器，非线性传输线，RF等离子体生成器等。在一些实施例中，RF生成器108可以包括阻抗匹配网络。

在一些实施例中，RF生成器108可以包括一个或者多个可以产生RF功率信号的RF驱动器，RF功率信号具有多个不同的RF频率，例如2MHz,13.56MHz,27MHz,60MHz,and80MHz。例如，传统RF频率可以包括介于200kHz和800MHz的频率。在一些实施例中，RF生成器108可以在等离子体腔室内生成并且维持等离子体。例如，RF生成器108可以给阴极(和/或天线)提供RF信号以在腔室内激发不同的气体和/或离子来生成等离子体。

在一些实施例中，RF生成器108可以与阻抗匹配电路耦接或者可以包括阻抗匹配电路，其可以将RF生成器108的非标准输出阻抗与50Ω的同轴线缆或者任何线缆的工业标准特征阻抗进行匹配。

在一些实施例中，RF生成器108可以产生具有RF频率的突发，所述RF频率大于由脉冲器阶段101产生的脉冲的脉冲重复频率。

在一些实施例中，脉冲器和等离子体系统100可以包括过滤器电容器185和/或过滤器电感器180。过滤器电容器185可以例如过滤来自脉冲器阶段101的低频信号。这些低频信号例如可以具有大约100kHz和10MHz的频率(例如，频谱内容的大部分)，例如大约10MHz。过滤器电容器185例如可以具有大约1pF到1nF的值，例如小于大约100pF。

在一些实施例中，过滤器电感器180可以例如过滤来自RF生成器108的高频信号。这些高频信号例如可以具有从1MHz到200MHz的频率，例如大于大约1MHz或者10MHz。过滤器电感器180例如可以具有从大约10nH到10μH的值，例如大于大约1μH。在一些实施例中，过滤器电感器180两端可以具有低的耦接电容值。在一些实施例中，耦接电容值可以小于1nF。

在一些实施例中，过滤器电容器185和过滤器电感器180的一者或者两者可以将由RF生成器108产生的脉冲与由脉冲器阶段101产生的脉冲进行隔离(或反之亦然)。例如，过滤器电容器185可以将由脉冲器阶段101产生的脉冲与由RF生成器108产生的脉冲进行隔离。过滤器电感器180可以将由RF生成器108产生的脉冲与由脉冲器阶段101产生的脉冲进行隔离。

图3是根据一些实施例的由不具有RF功率(例如不具有来自RF生成器108的RF信号)的电源系统产生的两个波形的例子。在该例子中，卡盘波形305是卡盘电压(例如，电路点121)并且晶圆波形310是在晶圆上测量得到的电压(例如，电路点122)。在该例子中，缓冲电阻R3的电阻值是75mΩ，缓冲电容器C5的电容值是12μF，脉冲宽度是100ns，以及过滤器电感器180的电感值例如可以是大约100nH。由电压源V1提供的DC电压是500V。如图所示，晶圆波形310在脉冲之间很大程度上是平的。例如，在脉冲之间，晶圆波形810具有小于1V/ns,0.5V/ns,0.2V/ns,0.1V/ns等的斜率。

图4是根据一些实施例的由具有RF(例如具有来自RF生成器108的RF信号)功率的电源系统产生的两个波形的例子。在该例子中，卡盘波形405是卡盘电压(例如，电路点121)并且晶圆波形410是在晶圆上测量得到的电压(例如，电路点122)。在该例子中，缓冲电阻R3的电阻值是75mΩ，缓冲电容器C5的电容值是12μF，脉冲宽度是100ns，以及过滤器电感器180的电感值例如可以是大约100nH。由电压源V1提供的DC电压是500V。如图所示，晶圆波形410在脉冲之间很大程度上是平的。例如，在连续脉冲之间，晶圆波形410可以随着小于1V/ns的小连续脉冲变化进行变化。

图5是根据一些实施例的由不具有RF功率(例如不具有来自RF生成器108的RF信号)的电源系统产生的两个波形的例子。在该例子中，卡盘波形505是卡盘电压(例如，电路点121)并且晶圆波形510是在晶圆上测量得到的电压(例如，电路点122)。在该例子中，缓冲电阻R3的电阻值是10mΩ，缓冲电容器C5的电容值是35μF，脉冲宽度是150ns，以及过滤器电感器180的电感值是0nH。由电压源V1提供的DC电压是750V。如图所示，晶圆波形510在脉冲之间很大程度上是平的。例如，在脉冲之间，晶圆波形510具有小于1V/ns,0.5V/ns,0.2V/ns,0.1V/ns等的斜率。

图6是根据一些实施例的由具有RF功率(例如具有来自RF生成器108的RF信号)的电源系统产生的两个波形的例子。在该例子中，卡盘波形605是卡盘电压(例如，电路点121)并且晶圆波形610是在晶圆上测量得到的电压(例如，电路点122)。在该例子中，缓冲电阻R3的电阻值是10mΩ，缓冲电容器C5的电容值是35μF，脉冲宽度是150ns，以及过滤器电感器180的电感值是0nH。由电压源V1提供的DC电压是750V。如图所示，晶圆波形610在脉冲之间很大程度上是平的。例如，在脉冲之间，晶圆波形610具有小于1V/ns,0.5V/ns,0.2V/ns,0.1V/ns等的斜率。

图7是根据一些实施例的由不具有RF功率(例如不具有来自RF生成器108的RF信号)的电源系统产生的两个波形的例子。在该例子中，卡盘波形705是卡盘电压(例如，电路点121)并且晶圆波形710是在晶圆上测量得到的电压(例如，电路点122)。在该例子中，缓冲电阻R3的电阻值是10mΩ，缓冲电容器C5的电容值是35μF，脉冲宽度是250ns，以及过滤器电感器180的电感值是0nH。由电压源V1提供的DC电压是700V。如图所示，晶圆波形710在脉冲之间很大程度上是平的。例如，在脉冲之间，晶圆波形710具有小于1V/ns,0.5V/ns,0.2V/ns,0.1V/ns等的斜率。

图8是根据一些实施例的由具有RF功率(例如具有来自RF生成器108的RF信号)的电源系统产生的两个波形的例子。在该例子中，卡盘波形805是卡盘电压(例如，电路点121)并且晶圆波形810是在晶圆上测量得到的电压(例如，电路点122)。在该例子中，缓冲电阻R3的电阻值是10mΩ，缓冲电容器C5的电容值是35μF，脉冲宽度是250ns，以及过滤器电感器180的电感值是0nH。由电压源V1提供的DC电压是800V。如图所示，晶圆波形810在脉冲之间很大程度上是平的。例如，在脉冲之间，晶圆波形810具有小于1V/ns,0.5V/ns,0.2V/ns,0.1V/ns等的斜率。

图9是根据一些实施例的由不具有系统的纳秒脉冲器产生的具有和不具有下降补偿的并排波形。在该例子中，卡盘波形905是不具有下降补偿的卡盘电压并且卡盘波形915是具有下降补偿的卡盘电压。在该例子中，晶圆波形910是不具有下降补偿的晶圆电压并且晶圆波形920是具有下降补偿的晶圆电压。在该例子中，不具有下降补偿缓冲电阻R3的电阻值是1.25Ω，缓冲电容C5的电容值是2μF，并且具有下降补偿缓冲电阻R3降到75Ω，缓冲电容C5的电容值是12μF。

图10A是根据一些实施例的不具有下降更正的晶圆电势的柱状图。图10B是根据一些实施例的具有下降更正的晶圆电势的柱状图。

图11是根据一些实施例的由下降补偿电路165驱动等离子体腔室106的电源系统1100的电路示意图。在一些实施例中，下降补偿电路165可以包括撬棒二极管130和下降电容器170。下降电容器170可以具有大约1nF到大约100nF的电容器。在该例子中，随着添加下降电容器170，流过撬棒二极管130和能量恢复电路110的电流可以引起下降电容器170两端的电压改变，下降电容器170可以抵消任何下降。下降电容器170可以限制电流的流动，除非下降电容器170充满电消除了下降。开关171可以用来在脉冲期间将从下降电容器170的电荷释放到地面。开关171可以具有与开关171相同的切换频率和/或周期进行切换，例如，使用相同的信号。例如，当开关171关闭时，脉冲器阶段101发脉冲，并且开关171关闭了对下降电容器170放电。

在一些实施例中，如果需要，电源174可以允许DC补偿或偏置。在一些实施例中，当下降电容器170的电荷被耗尽时，电源174也可以被充电。

在一些实施例中，电感器172可以是电流限制电感器。例如，电感器172可以具有大约10nH到500nH的电感值。二极管173和/或二极管175可以是撬棒二极管。例如，当开关171打开时二极管175可以允许电流流动，并且可以允许电压尖峰流向地。

在一些实施例中，可以用电阻来替换电感器172，二极管173和/或二极管175。

开关171可以包括任何类型可以在高频下切换高压的的开关。在一些实施例中，开关171包括在美国专利申请号US62/717,637，名称为“用于纳秒脉冲的高压开关”和在美国专利申请号US16/178,565，名称为“用于纳秒脉冲的高压开关”中记载的高压开关，其为所有目的全部并入到本公开中。

在一些实施例中，能量恢复电路110可以被移除或者替换为主灌电路和/或电阻输出阶段。在一些实施例中，在能量恢复电感器115后，能量恢复电路110可以与地连接。

在该例子中，DC偏置电路104不包括任何偏置补偿。DC偏置电路104包括补偿电源电压V5，其可以例如正向地或者反向地偏置输出电压。在一些实施例中，可以调整补偿电源电压V5以改变晶圆电压和卡盘电压之间的电势。在一些实施例中，补偿电源电压V5可以具有大约±5kV,±4kV,±3kV,±2,kV,±1kV等的电压。在电源系统1100可以包括或可以不包括DC偏置电路104。

电源系统1100可以包括RF生成器108和过滤器电感器180。过滤器电感器180例如可以过滤来自RF生成器108的高频信号。这些高频信号例如可以具有从大约1MHz到200MHz的频率，例如大于大约1MHz或者10MHz。过滤器电感器180例如可以具有从大约10nH到大约10μH的值，例如大于大约1μH。在一些实施例中，过滤器电感器180的两端可以具有低的耦接电容值。在一些实施例中，耦接电容值可以小于1nF。

图12是根据一些实施例的由下降补偿电路驱动等离子体腔室106的脉冲和等离子体系统1200的电路示意图。下降补偿电路190可以包括反向DC电源182，开关181和电流限制电阻183或者电流限制电感器184。电流限制电阻183例如可以具有大约0.1Ω到大约50Ω或者大约10mΩ到大约500Ω的电阻值。电流限定电感器184例如可以具有大约1nH到大约100nH的电感值。当开关181关闭时，反向DC电源182可以拉低电压，移除并且限制下降。

开关181可以包括任何类型可以在高频下切换高压的的开关。在一些实施例中，开关181包括在美国专利申请号US62/717,637，名称为“用于纳秒脉冲的高压开关”和在美国专利申请号US16/178,565，名称为“用于纳秒脉冲的高压开关”中记载的高压开关，其为所有目的全部并入到本公开中。

在一些实施例中，脉冲器和等离子体系统1200可以包括能量恢复电路(例如，能量恢复电路110)，而不是电阻输出阶段220。

电源系统1200可以包括RF生成器108和过滤器电感器180。过滤器电感器180例如可以过滤来自RF生成器108的高频信号。这些高频信号例如可以具有从大约1MHz到200MHz的频率，例如大于大约1MHz或10MHz。过滤器电感器180例如可以具有从大约10nH到大约10μH的值，例如大于大约1μH。在一些实施例中，过滤器电感器180的两端可以具有低的耦接电容值。在一些实施例中，耦接电容值可以小于1nF。

图13是根据一些实施例的脉冲器和等离子体系统1300的电路示意图。脉冲器和等离子体系统1300例如可以包括脉冲驱动器1305，其显示为全桥配置但是也可以为半桥配置；下降补偿电路1310，变压器1345；和电压源V1。下降补偿电路1310例如可以缓解或者降低电压下降。

在该例子中，脉冲器和等离子体系统1300可以包括脉冲驱动器1305。脉冲驱动器1305例如可以是半桥驱动器或者全球驱动器。脉冲驱动器1305可以包括电压源V1，其可以为DC电压源(例如电容源，AC-DC转换器等)。在一些实施例中，脉冲驱动器1305可以包括四个桥开关661，662，664，664。在一些实施例中，脉冲驱动器1305可以包括串联或者并联的多个开关661，662，664和664。这些开关661，662，664和664例如可以包括任何类型的固态开关例如IGBTs，MOSFETs，碳化硅MOSFETs，碳化硅连接式晶体管，FETs，碳化硅开关，氮化镓开关，光导电开关等。这些开关661，662，664和664可以在高频下切换和/或可以产生高压脉冲。这些频率可以例如包括大约400kHz,0.5MHz,2.0MHz,4.0MHz,13.56MHz,27.12MHz,40.68MHz,50MHz等的频率。

开关661，662，664和664的每个开关可以与相应的桥二极管并联耦接并且可以包括杂散电感。在一些实施例中，桥开关的杂散电感可以相等。在一些实施例中，桥开关的杂散电感可以小于大约50nH,100nH,150nH,500nH,1,000nH等。开关(661，662，664或者664)和相应桥二极管的组合可以与相应桥电感器串联。例如，与开关663和664关联的桥电感器可以与地连接。例如，与开关661关联的桥电感可以与桥开关664和电阻1315和/或下降补偿电路1310的电感器1316进行电连接。并且与开关662关联的桥电感器例如可以与桥开关663和下降补偿电路1310的二极管1313进行电连接。

如果脉冲驱动器1305中的开关在谐振频率f_resonant下进行开关，那么在变压器1345上的输出电压可以被放大。在一些实施例中，谐振频率可以为大约400kHz,0.5MHz,2.0MHz,4.0MHz,13.56MHz,27.12MHz,40.68MHz,50MHz等。

在一些实施例中，变压器1345(或者变压器T1)可以包括在美国专利申请号US15/365,094，名称为“高压变压器”中记载的高压变压器，其为所有目的并入到本公开中。

例如，开关的工作周期可以被调整，通过改变信号Sig1的工作周期，其打开和关闭开关661；改变信号Sig2的工作周期，其打开和关闭开关662；改变信号Sig3的工作周期，其打开和关闭开关664；改变信号Sig4的工作周期，其打开和关闭开关664。

在一些实施例中，在脉冲驱动器1305中的每个桥开关661,662,664,或664可以独立开关或者与一个或者多个其他开关共同开关。例如，信号Sig1可能与信号Sig3相同。作为另一个例子，信号Sig2可能与信号Sig4相同。作为另一个例子，每个信号可能独立的并且可以独立地或者分别地控制每个桥开关661,662,664,或664。

在一些实施例中，下降补偿电路1310地输出可以与半波整流器耦接，半波整流器可以包括阻塞二极管，其可以位于变压器1345的次级侧或变压器1345的初级侧。

在一些实施例中，下降补偿电路1310的输出可以与电阻输出阶段例如如图12所示的电阻输出阶段220进行耦接。

电阻输出阶段可以包括已知的任何电阻输出阶段。例如，电阻输出阶段可以包括在美国专利申请号US16/178,538，名称为“高压电阻输出阶段电路”，其为所有目的全部并入到本公开中。

脉冲器和等离子体系统1300不包括传统匹配网络，例如，50Ω的匹配网络或者外部匹配网络或者独立的匹配网络。真正地，在本文件中记载的实施例并不要求50Ω匹配网络来调整应用在晶圆腔室的开关功率。另外，在本文件中记载的实施例提供了不具有传统匹配网络的可变输出阻抗RF生成器。这可以允许快速改变等离子体腔室消耗的功率。传统地，匹配网络的这种调整可以花费至少100μs–200μs。在一些实施例中，功率改变可以在一个或两个RF周期中发生，例如在400kHz下2.5μs–5.0μs。

在一些实施例中，脉冲驱动器1305可以包括如图所示的设置为全桥拓扑的开关或者具有两个开关的半桥拓扑。开关661,662,663,664可以开关存储在能量存储电容器C7中的DC电荷。电压源V1，其可以为DC电压源(例如电容源，AC-DC转换器等)，可以对能量存储电容器C7进行充电。脉冲驱动器1305例如可以驱动或者不可以驱动具有脉冲频率的下降补偿电路1310，该脉冲频率是实质上等同于或者不是实质上等同于下降补偿电路1310的谐振频率。

在一些实施例中，脉冲驱动器1305可以被具有两个开关的半桥拓扑替换。

下降补偿电路1310可以包括二极管1313，电感器1312，电感器1314，电感器1316，电阻器1315，和/或电阻器1311。二极管1313可以是在脉冲驱动器1305和变压器1345之间正向偏置。电阻器1315例如可以是非常小。例如，电阻器1315可以具有小于大约1Ω的电阻值，例如，大约50,25,10,5,等mΩ。作为另一个例子，电阻器1315可以低到0Ω。电阻器1311例如可以非常小。例如，电阻器1311可以具有小于大约5Ω的电阻值，例如，大约10,5,2,1,0.75,0.5,0.25Ω等。电感器1316和/或电感器1314例如可以具有小于大约100nH的电感值，例如，大约75,50,25,10,5,等nH。

电感器1312例如可以具有小于大约50μH的电感值，例如，25,10,5,2.51μH等。

脉冲器和等离子体系统1300可以包括RF生成器108和过滤器电感器180。过滤器电感器180例如可以过滤来自RF生成器108的高频信号。这些高频信号例如可以具有从大约1MHz到200MHz的频率，例如，大于大约1MHz或者10MHz。过滤器电感器180例如可以具有从大约10nH到10μH的值，例如大于大约1μH。在一些实施例中，过滤器电感器180两端可以具有低耦接电容值。在一些实施例中，耦接电容值可以小于1nF。

图14是根据一些实施例的将脉冲器与具有能量恢复电路的等离子体系统进行合并的脉冲器和等离子体系统的电路示意图。作为另外一个例子，与其将能量恢复电路110与脉冲器和等离子体系统1300进行组合，下降补偿电路190可以与脉冲器和等离子体系统1300组合。

除非另有说明，术语“实质上”指的是在涉及的数值的5％或者10％的范围内或者在制造公差范围内。除非另有说明，术语“大约”指的是涉及的数值的5％或者10％的范围内或者在制造公差范围内。

连接词“或”是开放的。

术语“第一”，“第二”，“第三”等用来区分相应的元素并且并非用来标识这些元素的特定的顺序，除非另有说明或明确地记载了或者必须要顺序。

记载了许多具体细节以用来全面理解权利要求所要求的主题。但是，本领域技术人员可以理解不具有这些具体细节也可以实施权利要求所要求的主题。在另外的例子中，本领域技术人员应当知晓的方法，装置或者系统并没有详细描述从而防止混淆权利要求所要求的主题。

公开的方法实施例可以通过操作这种计算机设备来实施。在上述例子中呈现的块的顺序可以变化-例如，块可以重新排序，组合和/或破碎成为子块。一些块或者过程可以平行执行。

使用“适用于”或者“配置为”意味着开放式的并且包含性的语言，其并不排除设备适用于或者配置为执行额外任务或者步骤。另外地，使用“基于”意味着开放式并且包含性的，其中，过程，步骤，计算或者其他“基于”一个或者多个引用的条件或者值的行为可以在实践上基于额外的超过那些引用的条件或值。包括的标题，列表和编号仅仅是为了方便解释并且不是意味着进行限定。

虽然采用这些具体实施例的方式对本主题进行了详细的描述，本领域技术人员将会明了，在理解了上述内容后，可以很容易地对这些实施例做出改变，变化和等同特征。相应地，可以理解，本公开所描述的内容是出于作为例子而非限定的目的，并且并不排除将对本领域技术人员而言对本主题容易做出的这些改动，变化和/或增加的内容包括在内。

Claims

1.电源系统，包括：

RF驱动器，其产生具有RF频率的RF信号；

纳秒脉冲器，所述纳秒脉冲器产生具有小于RF频率的脉冲重复频率的高压脉冲，脉冲宽度，和大于2kV的峰值电压，所述纳秒脉冲器包括缓冲电路，所述缓冲电路包括：

具有大约7.5mΩ–1.25Ω电阻值的缓冲电阻；和

具有大约2μF–35μF电容值的缓冲电容；和

设置在所述RF驱动器和所述等离子体腔室之间的过滤器电路。

2.根据权利要求1所述的电源，其中，所述纳秒脉冲器产生方波。

3.根据权利要求1所述的电源，其中，所述过滤器电路包括具有大约0–2.5μH电感值的过滤器电感器。

4.根据权利要求1所述的电源，其中，所述电源包括小于大约800nH的杂散电感。

5.根据权利要求1所述的电源，其中，所述脉冲宽度具有大约100-250ns的持续时间。

6.根据权利要求1所述的电源，其中，在两个连续的不具有RF信号的脉冲之间的电压的变化小于1V/ns。

7.根据权利要求1所述的电源，其中，在两个连续脉冲之间的平均电压的变化小于1V/ns。

8.根据权利要求1所述的电源，其中，在介于多个高压脉冲的每个之间，所述电源输出具有RF信号的波形。

9.半导体处理系统，包括：

等离子体腔室；和

根据权利要求1所述的电源与所述等离子体腔室耦合以将所述RF信号和所述驱动脉冲引入到所述等离子体腔室。

10.根据权利要求9所述的电源，其中，所述等离子体腔室具有小于大约20nH的电感值。

11.根据权利要求9所述的电源，其中，所述腔室包括具有小于大约10nF的电容值的卡盘。

12.脉冲发生器，包括：

提供大于2kV电压的电源；

变压器，包括：

变压器芯；

环绕在所述变压器芯的至少一部分的初级线圈，所述初级线圈具有第一导线和第二导线；和

环绕在所述变压器芯的至少一部分的次级线圈，

下降补偿电路，其与所述初级线圈的所述第一导线电耦合；

与所述下降补偿电路和所述电源电连接的第一开关；

与所述初级线圈的第二导线和所述电源电连接的第二开关，其中，所述第一开关和所述第二开关在不同的时间间隙打开和关闭；

与所述变压器的所述次级线圈电耦合的脉冲输出，其输出方波脉冲。

13.根据权利要求12所述的脉冲发生器，其中，所述脉冲输出输出脉冲，所述脉冲具有大于大约2kV的电压和具有大于1kHz的脉冲频率。

14.根据权利要求12所述的脉冲发生器，其中，所述下降补偿电路包括偏置的下降二极管以允许电流从所述第一开关流向所述变压器。

15.根据权利要求14所述的脉冲发生器，其中，所述下降补偿电路包括第一电感器和第一电阻器，所述第一电感器和所述第一电阻器串联连接并且横跨所述下降二极管电耦接。

16.根据权利要求15所述的脉冲发生器，其中，所述第一电感器具有小于大约50μH的电感值。

17.根据权利要求15所述的脉冲发生器，其中，所述第一电阻器具有小于大约1Ω的电阻值。

18.根据权利要求15所述的脉冲发生器，其中，所述下降电路进一步包括与所述下降二极管和所述初级线圈的所述第一导线电耦合的第二电感器。

19.根据权利要求18所述的脉冲发生器，其中，所述第二电感器具有小于大约50nH的电感值。

20.根据权利要求18所述的脉冲发生器，进一步包括第三电感器和第三电阻器，所述第三电感器和所述第三电阻器在所述第二开关和所述初级线圈的所述第二导线之间串联连接。

21.根据权利要求20所述的脉冲发生器，其中，所述第三电感器具有小于大约35nH的电感值。

22.根据权利要求20所述的脉冲发生器，其中，所述第三电阻器具有小于大约1Ω的电阻值。

23.脉冲发生器，包括：

提供大于2kV电压的DC电源；

变压器，包括：

变压器芯；

环绕在所述变压器芯的至少一部分的次级线圈，

以全桥方式布置的多个开关，所述多个开关的第一部分与所述下降补偿电路和所述电源电连接；所述多个开关的第二部分与所述初级线圈的所述第二导线和所述电源电连接，其中，所述多个开关的所述第一部分和所述多个开关的所述第二部分在不同时间间隙打开和关闭；

阻尼电路，其电设置在所述多个开关的所述第一部分和/或所述多个开关的所述第二部分和所述变压器之间，所述阻尼电路包括：

二极管，其从所述多个开关的所述第一部分向着所述第一导线偏置；

设置在所述二极管和所述第一导线之间的第一电阻器；

第一电感器；和

第二电阻器，其与所述第一电感器串联并且横跨所述二极管电耦接；和

与所述变压器的所述次级线圈电耦合的脉冲输出，其输出具有大于大约2kV的电压和具有大于1KHz的脉冲频率的脉冲。

24.根据权利要求23所述的脉冲发生器，其中，所述第一电感器具有小于大约35nH的电感值。

25.根据权利要求23所述的脉冲发生器，其中，所述第一电阻器具有小于大约1Ω的电阻值。

26.根据权利要求23所述的脉冲发生器，其中，所述第二电阻器具有小于大约1Ω的电阻值。

27.根据权利要求23所述的脉冲发生器，进一步包括第二电感器和第三电阻器，所述第二电感器和所述第三电阻器在所述多个开关的所述第二部分和所述第二导线之间串联连接。