JP2022552224A - 基板処理システムの基板支持体の発熱体のための電源分離回路 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2019年10月8日出願の米国仮出願第62/912,596号の利益を主張する。上記出願の全ての開示は、参照により本明細書に援用される。
Claims (22)
- 基板処理システムであって、
基板を支持するように構成された基板支持体であって、1または複数の発熱体を有する、基板支持体と、
電源回路であって、
第1の直流電圧を第1の交流電圧に変換するように構成された直流交流変換器であって、少なくとも1のスイッチを有する、直流交流変換器と、
結合インダクタおよび変圧器のいずれかを有する分離回路であって、前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかは、前記第1の交流電圧を第2の交流電圧に変換し、前記1または複数の発熱体を接地から分離するように構成されている、分離回路と、
を有し、前記第2の交流電圧に基づいて、前記1または複数の発熱体に出力電圧を提供するように構成されている、電源回路と、
を備える、基板処理システム。 - 請求項1に記載の基板処理システムであって、
前記分離回路は、前記第2の交流電圧を前記1または複数の発熱体に供給するように構成されている、基板処理システム。 - 請求項1に記載の基板処理システムであって、さらに、コントローラを備え、
前記直流交流変換器は、スイッチと、前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかの一次巻線とを備え、
前記コントローラは、前記1または複数の発熱体に電力を提供するときに、あらかじめ定められた周波数で前記スイッチをオン状態とオフ状態との間で切り換えるように構成されている、基板処理システム。 - 請求項3に記載の基板処理システムであって、
前記あらかじめ定められた周波数は、10キロヘルツから100キロヘルツの間である、基板処理システム。 - 請求項1に記載の基板処理システムであって、さらに、
前記第2の交流電圧を第2の直流電圧に変換し、前記第2の直流電圧を前記1または複数の発熱体に提供するように構成された交流直流変換器を備える、基板処理システム。 - 請求項5に記載の基板処理システムであって、
前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれか、ならびに、前記交流直流変換器は、バックコンバータを提供し、
前記変圧器は、降圧トランスである、基板処理システム。 - 請求項5に記載の基板処理システムであって、
前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれか、ならびに、前記交流直流変換器は、昇圧コンバータを提供し、
前記変圧器は、昇圧トランスである、基板処理システム。 - 請求項5に記載の基板処理システムであって、
前記直流交流変換器は、前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかの一次コイルと直列に接続された金属酸化膜半導体電界効果トランジスタを備え、
前記交流直流変換器は、
前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかの二次巻線と直列に接続されたダイオードと、
前記1または複数の発熱体と並列に接続され、前記二次巻線および前記ダイオードに接続されたコンデンサと、を備える、基板処理システム。 - 請求項1に記載の基板処理システムであって、
前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかは、一次巻線および二次巻線を有し、
前記一次巻線は、前記接地に接続されており、
前記二次巻線は、前記接地には接続されていない、基板処理システム。 - 請求項1に記載の基板処理システムであって、さらに、コントローラを備え、
前記直流交流変換器は、Hブリッジを有し、
前記Hブリッジは、第1のスイッチ、第2のスイッチ、第3のスイッチ、および第4のスイッチを有し、
前記コントローラは、前記1または複数の発熱体に電力を提供するときに、前記第1のスイッチ、前記第2のスイッチ、前記第3のスイッチ、および前記第4のスイッチをオン状態とオフ状態との間で切り換えるように構成されている、基板処理システム。 - 請求項10に記載の基板処理システムであって、
前記コントローラは、
前記第2のスイッチおよび前記第3のスイッチをオフ状態に切り換えながら、前記第1のスイッチおよび前記第4のスイッチをオン状態に切り換え、
前記第2のスイッチおよび前記第3のスイッチをオン状態に切り換えながら、前記第1のスイッチおよび前記第4のスイッチをオフ状態に切り換えるように構成されている、基板処理システム。 - 請求項10に記載の基板処理システムであって、
前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチは、直列に接続され、
前記第3のスイッチおよび前記第4のスイッチは、直列に接続されると同時に、前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチの直列の組み合わせと並列に接続されている、基板処理システム。 - 請求項12に記載の基板処理システムであって、
前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチは、前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかの一次巻線の第1の端に接続されており、
前記第3のスイッチおよび前記第4のスイッチは、前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかの一次巻線の第2の端に接続されている、基板処理システム。 - 請求項13に記載の基板処理システムであって、さらに、
前記第2の交流電圧を第2の直流電圧に変換し、前記第2の直流電圧を前記1または複数の発熱体に提供するように構成された交流直流変換器を備え、
前記一次巻線は、前記第1の交流電圧を受け取り、
前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかの二次巻線は、前記第2の交流電圧を前記第1の交流直流変換器に供給する、基板処理システム。 - 請求項13に記載の基板処理システムであって、さらに、
前記第2の交流電圧を第2の直流電圧に変換し、前記第2の直流電圧を前記1または複数の発熱体に提供するように構成された交流直流変換器であって、前記交流直流変換器は、
前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかの二次巻線と直列に接続されたダイオードと、
前記1または複数の発熱体と並列に接続され、前記二次巻線および前記ダイオードに接続されたコンデンサと、
を備える交流直流変換器を備える、基板処理システム。 - 請求項1に記載の基板処理システムであって、さらに、
前記第2の交流電圧を第2の直流電圧に変換し、前記第2の直流電圧を前記1または複数の発熱体に提供するように構成された第1の交流直流変換器を備え、
前記1または複数の発熱体は、第1の発熱体を有し、
前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかは、一次巻線および第1の二次巻線を有し、
前記第1の交流直流変換器は、前記第1の二次巻線に接続され、前記第2の交流電圧を前記第1の発熱体に提供する、基板処理システム。 - 請求項16に記載の基板処理システムであって、さらに、第2の交流直流変換器を備え、
前記1または複数の発熱体は、第2の発熱体を有し、
前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかは、第2の二次巻線を有し、
前記第2の交流直流変換器は、前記第1の交流電圧を第3の交流電圧に変換し、前記第3の交流電圧を前記第2の発熱体に提供する、基板処理システム。 - 基板処理システムであって、
基板を支持するように構成された基板支持体であって、1または複数の発熱体を有する、基板支持体と、
電源回路であって、
第1の直流電圧を受け取るように構成されたスイッチと、
一次巻線および二次巻線を有する結合インダクタおよび変圧器のいずれかであって、前記一次巻線は、前記スイッチおよび接地に接続されており、前記二次巻線は、前記接地に接続されていない、結合インダクタおよび変圧器のいずれかと、
前記二次巻線と直列に接続されたダイオードと、
前記ダイオードに接続され、前記1または複数の発熱体と並列に接続されたコンデンサであって、前記ダイオードおよび前記コンデンサは、前記二次巻線の交流出力を第2の直流電圧に変換し、前記コンデンサは、前記第2の直流電圧を前記1または複数の発熱体に提供する、コンデンサと、を備える電源回路と、
前記1または複数の発熱体に給電するときに、あらかじめ定められた周波数で前記スイッチをオン状態とオフ状態との間で切り換えるように構成されたコントローラと、
を備える、基板処理システム。 - 請求項18に記載の基板処理システムであって、さらに、第2のコンデンサを備え、
前記第1の直流電圧は、前記第2のコンデンサに受け取られ、
前記スイッチは、前記第2のコンデンサの出力端に接続されている、基板処理システム。 - 基板処理システムであって、
基板を支持するように構成された基板支持体であって、1または複数の発熱体を有する、基板支持体と、
電源回路であって、
第1の直流電圧を受け取るように構成されたHブリッジであって、第1のスイッチ、第2のスイッチ、第3のスイッチ、および第4のスイッチを有する、Hブリッジと、
一次巻線および二次巻線を有する結合インダクタおよび変圧器のいずれかであって、前記一次巻線は、前記Hブリッジおよび接地に接続されており、前記二次巻線は、前記接地に接続されていない、結合インダクタおよび変圧器のいずれかと、
前記二次巻線と直列に接続されたダイオードと、
前記ダイオードに接続され、前記1または複数の発熱体と並列に接続されたコンデンサであって、前記ダイオードおよび前記コンデンサは、前記二次巻線の交流出力を第2の直流電圧に変換し、前記コンデンサは、前記第2の直流電圧を前記1または複数の発熱体に提供する、コンデンサと、を備える電源回路と、
前記1または複数の発熱体に給電するときに、あらかじめ定められた周波数で前記第1のスイッチ、前記第2のスイッチ、前記第3のスイッチ、および前記第4のスイッチをオン状態とオフ状態との間で切り換えるように構成されているコントローラと、
を備える、基板処理システム。 - 請求項20に記載の基板処理システムであって、
前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチは、直列に接続され、
前記第3のスイッチおよび前記第4のスイッチは、直列に接続されると同時に、前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチの直列の組み合わせと並列に接続され、
前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチは、前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかの一次巻線の第1の端に接続され、
前記第3のスイッチおよび前記第4のスイッチは、前記結合インダクタおよび前記変圧器の前記いずれかの一次巻線の第2の端に接続されている、基板処理システム。 - 請求項21に記載の基板処理システムであって、さらに、
前記第1の直流電圧を受け取るように構成された第2のコンデンサを備え、前記第2のコンデンサは、
前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチの直列の組み合わせと並列に接続され、
前記第3のスイッチおよび前記第4のスイッチの直列の組み合わせと並列に接続されている、基板処理システム。
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