JP5675033B2 - D級増幅装置 - Google Patents

D級増幅装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5675033B2
JP5675033B2 JP2008059620A JP2008059620A JP5675033B2 JP 5675033 B2 JP5675033 B2 JP 5675033B2 JP 2008059620 A JP2008059620 A JP 2008059620A JP 2008059620 A JP2008059620 A JP 2008059620A JP 5675033 B2 JP5675033 B2 JP 5675033B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching elements
amplifying
bypass capacitor
substrate
supply voltage
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2008059620A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008228304A (ja
JP2008228304A5 (ja
Inventor
キルヒマイアー トーマス
キルヒマイアー トーマス
グリュック ミヒャエル
グリュック ミヒャエル
ヒンツ ゲルト
ヒンツ ゲルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trumpf Huettinger GmbH and Co KG
Original Assignee
Trumpf Huettinger GmbH and Co KG
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trumpf Huettinger GmbH and Co KG filed Critical Trumpf Huettinger GmbH and Co KG
Publication of JP2008228304A publication Critical patent/JP2008228304A/ja
Publication of JP2008228304A5 publication Critical patent/JP2008228304A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5675033B2 publication Critical patent/JP5675033B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/217Class D power amplifiers; Switching amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64Impedance arrangements
    • H01L23/642Capacitive arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/34Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/36Circuit arrangements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4911Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49111Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01004Beryllium [Be]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01005Boron [B]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01023Vanadium [V]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01027Cobalt [Co]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01029Copper [Cu]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01033Arsenic [As]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01068Erbium [Er]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01072Hafnium [Hf]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01078Platinum [Pt]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01082Lead [Pb]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013Alloys
    • H01L2924/014Solder alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1306Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901Structure
    • H01L2924/1904Component type
    • H01L2924/19041Component type being a capacitor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901Structure
    • H01L2924/1904Component type
    • H01L2924/19043Component type being a resistor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/30105Capacitance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/30107Inductance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3011Impedance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3011Impedance
    • H01L2924/30111Impedance matching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Description

本発明は高周波D級増幅装置に関するものであり、この増幅装置は出力電力が1kW以上であり、100V以上の供給電圧で動作する。この増幅装置は、直列に接続された2つのスイッチング素子、とりわけMOSFEにより形成されたハーフブリッジを有し、このハーフブリッジは2つの給電端子と、前記スイッチング素子の間に接続された出力端子を備える。
ここではスイッチング素子の直列回路に対して並列にバイパスコンデンサが設けられている。
高周波とは通常、導体路のポイントAからポイントBまでの信号の伝搬時間が信号の持続期間領域にある場合について言う。この条件は3MHz以上の周波数に対して与えられる。従って本発明の高周波とは、3MHz以上の周波数であると理解されたい。高周波では導体路長と品質が非常に重要である。ポイント1に印加される信号が、数cm離れて導体路で接続されたポイント2に同時に印加されるということを単純に前提とすることができない。むしろ信号は数ns後に初めて印加され、その値は場合によってはすでに変化している。従ってこのような3MHz以上の周波数に対しては適切な技術が必要である。比較的低い周波数に対して公知の技術を、本発明での周波数領域に転用することはできない。
高周波によるプラズマプロセス(例えばRFスパッタ、エッチングまたはガスレーザの励起のため)を励起するためには線形増幅器(線路損失が大きいという欠点を有するA級およびB級増幅器)の他に、1つまたは複数のスイッチング素子を有する高周波発電機、いわゆるD級またはE級増幅器が特に適する。E級増幅器には、トランジスタとして構成されたスイッチング素子に印加される電圧がDC供給電圧の3倍以上に上昇するという欠点がある。一方、1つのブリッジから形成されるD級増幅器はトランジスタでの電圧を供給電圧に制限する。
D級増幅器に対してはしばしば直列に接続された2つのスイッチング素子、例えばMOSFETが使用される。この増幅装置はしばしばハーフブリッジと称される。通常の回路は次のように構成されている。上方トランジスタまたは上方スイッチ(ハイサイドスイッチ、HSS)に印加される正のDC供給電圧はそのドレイン端子をもって正のDC供給電圧(+V)に接続されており、そのソース端子を以て下方トランジスタまたは下方スイッチ(ローサイドスイッチ、LSS)のドレイン端子に接続されている。下方トランジスタソース端子は負の供給電圧(−V)に接続されている。ハーフブリッジの出力信号は2つのスイッチング素子(上方MOSFETのソースと下方MOSFETのドレイン)間から取り出される。両方のトランジスタはそれぞれそのゲート端子(制御端子)を介して制御される。
Advanced Power Technology社のMOSFETドライバ、ハイブリッドDRF1200は、集積されたドライバ構成素子を有するMOSFETである。
US2005/0088855A1から、バイパスコンデンサを備えるハーフブリッジが公知である。
US2005/0088855A1
本発明の課題は、高周波に適する増幅装置を提供することである。
この課題は本発明により冒頭に述べた形式の増幅器において、スイッチング素子とバイパスコンデンサによる電流経路が10cm以下の長さを有することにより解決される。
すべてのスイッチング素子は出力キャパシタンスを有する(MOSFETの場合の出力キャパシタンス:ドレイン−ソースキャパシタンスCoss)。この出力キャパシタンスは高周波適用の場合、無視できない。電圧以下での各スイッチオンの際に、MOSFETはその固有のドレイン−ソースキャパシタンスをそのブリーダ抵抗RDSONを介して放電しなければならず、その際に電力を消費する(1/2CU)。MOSFETがスイッチオンオフする周波数が高ければ、MOSFET内で熱に変換されるエネルギーが大きくなる。ハーフブリッジの場合、MOSFETは、この時点では阻止されている他のMOSFETのドレイン−ソースキャパシタンスを充放電しなければならない。このときMOSFETのキャパシタンスと線路のインダクタンスとの間で発振が励起される。従ってハーフブリッジのMOSFETは高周波スイッチングモードおよび高動作電圧では必ず無電圧でスイッチオンすべきである。このことは負荷インピーダンスの誘導性成分によって達成される。この負荷インピーダンスは、MOSFETが阻止されているときにまだ十分な電流をさらに流すことができ、MOSFETのキャパシタンスは、他のMOSFETがスイッチオンする前に対抗電位に充放電される。この条件を満たすことは、「スイッチ負荷軽減」、「ゼロ電圧スイッチオン」または「ゼロ電圧スイッチング、ZVS」と称される。
プラズマプロセスの場合、負荷変化が非常に頻繁に生じ、これは通常、負荷誤適合につながる。この負荷変化は、インピーダンス適合ネットワークによって阻止しようと試みられるが、このことは常に時間的に遅延して行われ、しばしば完全でもない。D級動作のためのスイッチングブリッジと負荷インピーダンスとの共働作用は、負荷誤適合の場合にはゼロ電圧スイッチングをもはや保証できないことから直接的に理解される。
電圧と電力の大きな高周波(3MHz以上)D級増幅器の開発ではこれまで、以下の理由から問題があった。
1kW以上の高電力用トランジスタは所定のスペースを必要とする。なぜならこのトランジスタが熱エネルギーを放出しなければならず(上記参照、RDSONを介するキャパシタンスの放電)、電流を所定の最小面積に分散しなければならないからである。トランジスタが駆動される電圧が高ければ高いほど、接続ピンの間隔は大きくなければならない。このことは所定の最小寸法を必要とする。
正の供給電圧から2つのトランジスタを介した負の供給電圧への電流経路を負荷電流経路と称する。しかし負荷電流経路に加えていわゆる寄生電流経路も存在する。これは実質的に、正の供給電圧と負の供給電圧間のバイパスコンデンサからなる。このコンデンサは、スイッチングトランジスタでのスイッチング時に電流パルスが発生する場合、供給電圧での電圧低下を回避するために用いられる。さらにこのコンデンサは、電流ピークによるトランジスタの破壊を阻止する。2つのトランジスタが1つのハーフブリッジに統合接続されており、バイパスコンデンサが接続されている場合、負荷電流経路の一部と寄生電流経路の一部が、スイッチングトランジスタとバイパスコンデンサを含む1つの電流経路に統合接続される(ループ)。供給電圧端子からの線路は、この電流経路の構成部分ではない。この電流経路は、線路インダクタンスとキャパシタンス、例えばMOSFETの,出力キャパシタンス(Coss)を有し、従って発振回路を形成する。この発振回路は、トランジスタのスイッチオンオフによって励起される。もしこの発振回路が励起されると、例えばゼロ電圧スイッチングがもはや達成できなくなると、この発振回路は通常、基本周波数(例えば13.45MHz)より格段に高い周波数(例えば80MHz)で発振する。この発振はプラズマプロセスでは不所望のものであり、ハーフブリッジが使用される高周波発電機の機能および安全性にも障害を与える。この発振回路を有意に減衰することは電力損失と結び付いており、この電力損失はこの高い電力領域に対して極端に不所望のものである。この問題のためしばしば、D級増幅器が高電力に対して、とりわけプラズマプロセスで使用されず、その代わりにB級またはC級の増幅器が使用される。しかしこれらの増幅器はE級程度の比較的高い電力損失を有する。E級増幅器のトランジスタには格段に高い電圧が発生し、従って電圧耐性のある高価なトランジスタを使用しなければならない。電力が大きい場合にD級増幅器がプラズマプロセスに使用されても、出力信号がしばしば所要の品質を備えておらず、過度に多くの高調波成分を有する。そのため常に厳しくなるプロセス品質に対する要求に対して、このD級増幅器は適していない。
給電されるハーフブリッジでは、決して2つのトランジスタが同時に導通状態になってはいけない。なぜならそうでないと、供給電圧が短絡されることとなるからである。このことは、周波数が上昇するとますます保証するのが困難になる。トランジスタのスイッチオンオフに対して決定的なのは、トランジスタのゲートの電圧である。高電力トランジスタで、最小間隔を維持するために必要な長い線路は線路インダクタンスを有する。ゲートはソースおよびドレインに対するキャパシタンスを有する。トランジスタのゲート端子の電圧が、トランジスタのスイッチオンオフに作用するレベルにあると、この電圧は充放電時間後に初めてゲートに作用する。この充放電時間はゲートキャパシタンス路線路インダクタンスに依存している。このゲートキャパシタンスと線路インダクタンスは発振する傾向があるから、従来技術では抵抗を減衰のために設けるのが通例である。このことは充放電時間を付加的に増大する。
従来技術の装置では、個々のトランジスタのサンプルばらつきが特に欠点である。ここでは特に閾値電圧の相違が問題である。そのため、トランジスタはしばしばブリッジ回路での使用のために測定して選別される。さらに充放電時間もトランジスタ毎に異なる長さである。この時間差はしばしば、高周波の場合は無視することのできない時間領域内にある。そのためトランジスタの同期が困難である。
負荷電流経路と寄生電流経路から生じる電流経路のキャパシタンスは直列に接続されている。すなわち全体キャパシタンスは実質的に最小のキャパシタンスにより決められる。これはトランジスタの出力キャパシタンスである。この出力キャパシタンスは任意に小さくすることができない。出力キャパシタンスはトランジスタの面積によって決まり、この面積はさらに電流容量に依存し、従って最終的にハーフブリッジがスイッチングすべき電力に依存する。
本発明により電流経路の長さを短くすることによって、とりわけインダクタンスの小さい増幅装置が構成される。このことにより、ゼロ電圧スイッチングが、負荷変化のため不可能となるときに発生する不所望の発振が高い周波数にシフトされる。この高い周波数は簡単に減衰することができる。またはスイッチング素子のスイッチング速度を制限することにより発生しないようにすることもできる。本発明の増幅装置はとりわけ、供給電圧が100V以上で周波数が3MHz以上、電力が1kW以上の高周波発電機での使用に適する。
付加的にまたは択一的にハーフブリッジとバイパスコンデンサが30cm以下の面積に配置されていれば、電流経路のインダクタンスを小さく維持することができる。これにより障害となる寄生発振が回避される。または障害となる寄生発振が高い周波数にシフトされ、これはもはや障害とならないか、または簡単に減衰することができる。発振回路が局所的に集中すると、他の回路、とりわけクロック信号形成に及ぼすその影響が低減する。
付加的にまたは択一的に、電流経路にあるキャパシタンスとインダクタンス、およびハーフブリッジとバイパスコンデンサにより形成される(寄生)発振回路が100MHz以上の共振周波数を有する場合、誤適合時に発生する共振周波数を簡単に減衰することができる。キャパシタンスCossは同じ大きさのままであるから、共振周波数が比較的に高くなることは、比較的に大きい放電電流がより早期に発生することを意味し、このことはさらに強力なオーミック減衰(オーミック損失)につながる。
付加的にまたは択一的に、バイパスコンデンサとスイッチング素子との間の接続線路、およびスイッチング素子間の接続線路がそれぞれ10mm以下、有利には5mm以下、特に有利には3mm以下の長さを有すれば、スイッチング素子はとりわけ低インダクタンスに相互に接続される。端子線路(ボンディングワイヤ)はここでは接続線路の構成部分であると理解される。短い線路により、2つのスイッチング素子と並列のバイパスコンデンサによる電流経路が短縮され、従ってインダクタンスが減少する。接続線路は平坦に構成することができる。例えば接続線路は面として、例えば銅路として、または平行に案内された多数の線路であって、その幅が長さとほぼ同じように構成することができる。従って接続線路の幅と長さは同じオーダにある。ここで幅は、平行に案内された複数の個別接続線路によって決めることができる。有利には接続線路の長さと幅は相応する。このことは導体路のインダクタンスを低減する。
特に有利な実施形態では、スイッチング素子の制御端子に接続された少なくとも1つの駆動装置が設けられている。この駆動装置の、スイッチング素子への接続線路は10mm以下、有利には5mm以下、特に有利には3mm以下の長さを有する。これによりこの接続線路のインダクタンスも低減することができ、従って駆動装置を低インダクタンスで接続することができる。駆動装置がスイッチング素子の近傍に、とりわけMOSFETのゲート近傍に配置されていれば、このMOSFETは寄生発振回路の発振のミラーフィードバックに対して脆弱度が小さくなる。
付加的にまたは択一的に、ハーフブリッジとバイパスコンデンサとは1つの共通のサブストレートに配置することができる。トランジスタに対するドライバも同様にこのサブストレートに配置することができる。これによりとりわけインダクタンスが小さく、短い接続線路が実現される。とりわけ半導体構成素子(ダイ、ダイス)はサブストレートに直接取り付けることができ、このサブストレートに配置された接続線路区間と直接接続する(ボンディングする)ことができる。MOSFETもドライバも半導体構成素子として構成することができる。半導体構成素子から接続線路区間まで複数の端子線路(ボンディングワイヤ)が平行に敷設されていれば、この接続は特に低インダクタンスである。端子線路は、接続線路区間と共に接続線路を形成する。例えば接続線路は半導体構成素子から半導体構成素子へ直接配線(ボンディング)することができる。接続線路はサブストレートに、とりわけ低インダクタンスで取り付けることができる。配線された半導体構成素子が1つの閉鎖されたケーシングに収容されれば、フラッシュオーバの危険性なしで比較的に短い安全間隔を実現することができる。なぜなら汚れの危険性が小さく、従って最小クリープ区間を比較的に短く実現することができるからである。配線された半導体構成素子が1つのケーシングに鋳込まれていれば、フラッシュオーバの危険性なしでさらに短い安全間隔を実現することができる。なぜならクリープ区間の代わりに充填物質の絶縁配位を考慮することができるからである。
少なくともハーフブリッジとバイパスコンデンサとが1つの半導体構成素子に集積されていれば、構成素子間の電流経路と接続線路が短く、特にスペースが節約される装置が得られる。
さらに少なくともスイッチング素子を冷却体上に配置することができる。このことにより、スイッチング素子の直接的冷却と電力放出を行うことができる。冷却体は冷却プレートまたは多層プレートとして構成することができる。冷却体がセラミックから構成されていれば、冷却体は熱を特に良好に放出することができる。
バイパスコンデンサがスイッチング素子の上方または下方に配置されていれば、バイパスコンデンサとスイッチング素子との間の接続線路を短く維持することができ、線路インダクタンスを小さく維持することができる。
バイパスコンデンサがスイッチング素子に対するサブストレートとして構成されていても、特に短い接続線路を実現することができる。さらにこの場合バイパスコンデンサは、スイッチング素子に対する冷却体として用いることができる。
実施形態では、少なくともハーフブリッジとバイパスコンデンサが1つのモジュールに統合されている。フルブリッジをD級動作のためにモジュールに集積することも考えられるが、このことは必ずしも必要ない。なぜなら2つのハーフブリッジ間に特にインダクタンスの小さい経路は必要ないからである。さらに直列に接続された2つのスイッチング素子だけを備える増幅装置の構成は、1つのフルブリッジモジュールを作製するよりも2つのハーフブリッジモジュールを作製する方が安価であるという利点を有する。ハーフブリッジモジュールには比較的少数の構成部材がある。従って製造エラーの確率が低下する。これは歩留りを向上させる。本発明のモジュールは1つのユニットであり、例えば高周波発電機に組み込むことのできる構成群である。
改善形態では、モジュールがアース端子の他に、冷却体への接続は有しないようにすることができる。従ってモジュールは冷却体に対して電気的に絶縁されている。
100V以上の電圧が印加されるすべての端子が接続ピンまたは接続ラグとして、冷却体に対向する側に配置されているとさらなる利点が得られる。この手段により、高電圧において必要な最小クリープ区間を維持することができる。これは端子が側方から引き出されている場合にはしばしば当てはまらない。薄板ストライプ(端子ラグ)は、横断面が円形の線路よりも低い抵抗を高周波電流に対して提供する。接続ラグまたは接続ピンを上方に配向すれば、増幅装置は良好の熱伝導のために、付加的な電気絶縁プレートなしで冷却体上に配置することができる。端子は、モジュールの上方に配置された導体路基板と接続することができ、とりわけはんだ付けすることができる。
有利な実施形態は、直列に接続された2つのコンデンサが供給電圧端子間に設けられていることを特徴とする。この手段により、正の供給電圧+Vと負の供給電圧−Vとの間に中点を形成することができる。有利にはこのコンデンサも同様に、インダクタンスの小さい短い端子線路により接続される。有利にはコンデンサはモジュール内に配置される。
改善形態では、コンデンサへの線路は10mm以下、有利には5mm以下、特に有利には3mm以下の長さを有する。この手段によりこれらのコンデンサも低インダクタンスで接続される。
正の供給電圧とアースとの間、および負の供給電圧とアースとの間にそれぞれ1つのコンデンサが設けられているとさらなる利点が得られる。この場合、アースを冷却体と低インダクタンスで直接接続することができる。
このようなインダクタンスの低い接続は、冷却体からアースへの接続線路が10mm以下、有利には5mm以下、特に有利には3mm以下の長さを有することにより得られる。
上記の増幅装置を備える高周波発電機も本発明の枠内である。
本発明のさらに別の特徴ならびに利点は、本発明にとって重要な詳細を描いた図面を参照した本発明の実施例に関する説明、ならびに特許請求の範囲に示されている。個々の特徴はそれぞれ単独で実現してもよいし、あるいは本発明の変形実施例において複数の特徴を任意に組み合わせて実現してもよい。
図面には本発明の有利な実施例が描かれており、以下ではそれらの図面を参照しながら本発明の実施例について詳しく説明する。
図1は、高周波D級増幅装置10を示す。この増幅装置は直列に接続され、MOSFETとして構成された2つのスイッチング素子11,12を有し、これらはハーフブリッジを形成する。スイッチング素子11,12の制御端子13,14は駆動装置17のドライバ構成素子15,16によりそれぞれ制御される。上方スイッチング素子11は正の供給電圧18に、下方スイッチング素子12は負の供給電圧19に接続されている。スイッチング素子11,12の間には出力端子24がある。
スイッチング素子11,12に対して並列に、ないしは正の供給電圧18と負の供給電圧19との間にバイパスコンデンサ20が接続されている。スイッチング素子11,12間の接続、およびバイパスコンデンサ20への接続線路21,22は、低インダクタンスに構成されている。このことは、線路はできるだけ短いことを意味する。とりわけこのことにより、スイッチング素子12,13とバイパスコンデンサ20による電流経路も非常に短くなる。実施例では増幅装置全体10が1つのケーシング23内に配置されている。
図2には、増幅装置10が示されており、そのスイッチング素子11,12は冷却体30上に配置されており、これとねじ31,32によってねじ留めされている。ねじ31,32を介して増幅装置10は冷却体30と共にアース接続される。増幅装置10の端子ピン33はケーシング23から上方に引き出されており、これにより増幅装置10は上方に配置された導体路基板34と接続することができる。
図3には2つのコンデンサ36,37が示されており、これらのコンデンサは正の供給電圧18と負の供給電圧19との間に接続されている。これらのコンデンサによって供給電圧18,19間に中点(中央電位)が実現される。さらにコンデンサ39,40が供給電圧18,19とアースとの間に設けられている。アース41は冷却体30と低インダクタンスで接続することができる。
図4には、増幅装置10の実現手段が示されている。スイッチング素子11,12はそれぞれ半導体構成素子(ダイ、ダイス)として構成されており、サブストレート50の上に配置されている。このサブストレートは冷却体として用いることができる。スイッチング素子11,12はそのドレインD1,D2を以てサブストレート50に配置されており、下方から接触接続されている。ソース端子S1,S2はそれぞれ上方にある。ソース端子S1,S2は、ボンディングワイヤとして構成された接続線路51,52を介して、サブストレートに延在する接続線路区間と接続されている。端子線路51,52もできるだけ短く維持されており、構成素子間の接続線路の構成部分とみなすことができる。バイパスコンデンサ20も同様にサブストレート50上に配置されている。
ゲート端子(制御端子)G1,G2も同様に上方にあり、同様にボンディングワイヤとして構成された端子線路53,54を介して、サブストレート50上に配置されたドライバ構成素子15,16と接続されている。コンデンサ36,37も同様にサブストレート50上に配置されている。端子ピン33ないし端子ラグはサブストレート50から起立しており、サブストレートにはとりわけ接続線路21,22が延在している。サブストレートは固定装置55、ここではスルーホールを、サブストレート50の固定のために有する。
図5の実施形態では、ケーシング60内にある増幅装置10がサブストレート50上に配置されている。端子ピン33は上方にケーシング60から突出している。
図1は、本発明による増幅装置を概略的に示す図である。 図2は、冷却体上の増幅装置の配置を示す側面図である。 図3は、中央電位を実現するための回路である。 図4は、増幅装置の構成を示す斜視図である。 図5は、ケーシング内の増幅装置を示す斜視図である。

Claims (15)

  1. 高周波D級増幅装置(10)であって、前記増幅装置は出力電力が1kW以上であり、100V以上の供給電圧で動作し、
    直列に接続された2つのスイッチング素子(11,12)により形成されたハーフブリッジを有し、
    前記ハーフブリッジは2つの給電端子(18,19)と、前記スイッチング素子(11,12)間に接続された出力端子(24)を備え、
    前記スイッチング素子(11,12)の直列回路に対して並列にバイパスコンデンサ(20)が設けられている形式の増幅装置において、
    前記直列に接続されたスイッチング素子(11,12)はそれぞれ半導体構成素子として構成されており、共通のサブストレート(50)上に配置されており、
    ドライバ構成素子(15,16)が半導体構成素子として同様に前記サブストレート(50)上に配置されており、
    前記スイッチング素子(11,12)と、前記サブストレート(50)の接続線路区間と、の間には複数の端子線路(ボンディングワイヤ)が平行に案内されて配置されており、前記端子線路は、前記スイッチング素子(11,12)と前記サブストレート(50)の接続線路区間とを電気的に接続し、
    前記ハーフブリッジと前記バイパスコンデンサ(20)は、30cm以下の面積に配置されており、
    前記ハーフブリッジおよび前記バイパスコンデンサ(20)を通る電流の経路上にあるキャパシタンスとインダクタンス、および前記ハーフブリッジと前記バイパスコンデンサ(20)により形成される発振回路は、100MHz以上の共振周波数を有し、
    前記バイパスコンデンサ(20)と前記スイッチング素子(11,12)との間の接続線路(21,22)、および前記スイッチング素子(11,12)間の接続線路(21,22)はそれぞれ、10mm以下の長さを有する、
    ことを特徴とする増幅装置。
  2. 請求項1記載の増幅装置において、
    前記スイッチング素子(11,12)と前記バイパスコンデンサ(20)を通る電流経路は、10cm以下の長さを有する、ことを特徴とする増幅装置。
  3. 請求項1または2記載の増幅装置において、
    前記スイッチング素子(11,12)の1つおよび前記ドライバ構成素子(15,16)の1つは、前記サブストレート(50)の接続線路区間を活用して相互に接続(ボンディング)されている、ことを特徴とする増幅装置。
  4. 請求項1から3までのいずれか一項記載の増幅装置において、
    前記ドライバ構成素子(15,16)を含む少なくとも1つの駆動装置(17)が設けられており、前記駆動装置(17)は前記スイッチング素子(11,12)の制御端子(G1,G2)と接続されており、
    前記駆動装置(17)から前記スイッチング素子(11,12)までの端子線路(ボンディングワイヤ)は10mm以下の長さを有する、ことを特徴とする増幅装置。
  5. 請求項1から4までのいずれか一項記載の増幅装置において、
    なくとも前記ハーフブリッジと前記バイパスコンデンサ(20)は、半導体構成素子に集積されている、ことを特徴とする増幅装置。
  6. 請求項1から5までのいずれか一項記載の増幅装置において、
    少なくともスイッチング素子(11,12)が冷却体(30)上に配置されている、ことを特徴とする増幅装置。
  7. 請求項6記載の増幅装置において、
    100V以上の電圧が印加されるすべての端子は、接続ピン(33)または接続ラグとして、前記冷却体(30)に対向する側に配置されている、ことを特徴とする増幅装置。
  8. 請求項1から7までのいずれか一項記載の増幅装置において、
    直列に接続された2つのコンデンサ(36,37)が供給電圧端子(18,19)間に設けられている、ことを特徴とする増幅装置。
  9. 請求項8記載の増幅装置において、
    前記コンデンサ(36,37)は前記サブストレート(50)上に配置されており、前記サブストレート(50)には前記スイッチング素子(11,12)も配置されている、ことを特徴とする増幅装置。
  10. 請求項8または9記載の増幅装置において、
    前記スイッチング素子(11,12)から前記コンデンサ(36,37)までの接続線路は10mm以下の長さを有する、ことを特徴とする増幅装置。
  11. 請求項1から10までのいずれか一項記載の増幅装置において、
    正の供給電圧端子(18)とアース(41)との間、および負の供給電圧端子(19)とアース(41)との間にそれぞれ1つのコンデンサ(39,40)が設けられている、ことを特徴とする増幅装置。
  12. 請求項1から11までのいずれか一項記載の増幅装置において、
    前記バイパスコンデンサ(20)と前記スイッチング素子(11,12)との間、および前記スイッチング素子(11,12)間の接続線路(21,22)はそれぞれ、その長さとほぼ同じ幅を有する、ことを特徴とする増幅装置。
  13. 請求項1から12までのいずれか一項記載の増幅装置において、
    前記スイッチング素子(11,12)はMOSFETである、ことを特徴とする増幅装置。
  14. 請求項1から13までのいずれか一項記載の増幅装置を備える高周波発電機。
  15. 請求項1から14までのいずれか一項記載の増幅装置を備える、プラズマ供給のための高周波プラズマ発電機。
JP2008059620A 2007-03-09 2008-03-10 D級増幅装置 Active JP5675033B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07004878A EP1968188B1 (de) 2007-03-09 2007-03-09 Klasse-D Verstärkeranordnung
EP07004878.0 2007-03-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008228304A JP2008228304A (ja) 2008-09-25
JP2008228304A5 JP2008228304A5 (ja) 2011-04-28
JP5675033B2 true JP5675033B2 (ja) 2015-02-25

Family

ID=38123951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008059620A Active JP5675033B2 (ja) 2007-03-09 2008-03-10 D級増幅装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7705676B2 (ja)
EP (1) EP1968188B1 (ja)
JP (1) JP5675033B2 (ja)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011087106B4 (de) * 2011-11-25 2017-10-19 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Hochfrequenz-Klasse-D-MOSFET-Verstärkermodul
US9279722B2 (en) 2012-04-30 2016-03-08 Agilent Technologies, Inc. Optical emission system including dichroic beam combiner
EP2667409A1 (en) * 2012-05-21 2013-11-27 Nxp B.V. Amplifier circuit with a low inductance bond wire arrangement
JP5578745B1 (ja) 2013-08-22 2014-08-27 株式会社京三製作所 D級増幅器
DE102013226273B4 (de) * 2013-12-17 2018-10-31 Siemens Healthcare Gmbh Leistungsverstärkereinrichtung für eine Magnetresonanzeinrichtung und Magnetresonanzeinrichtung
US20170170821A1 (en) 2015-12-11 2017-06-15 Freebird Semiconductor Corporation Voltage detection circuit
US10264663B1 (en) * 2017-10-18 2019-04-16 Lam Research Corporation Matchless plasma source for semiconductor wafer fabrication
US10555412B2 (en) 2018-05-10 2020-02-04 Applied Materials, Inc. Method of controlling ion energy distribution using a pulse generator with a current-return output stage
US10515781B1 (en) * 2018-06-13 2019-12-24 Lam Research Corporation Direct drive RF circuit for substrate processing systems
JP7370377B2 (ja) * 2018-08-17 2023-10-27 ラム リサーチ コーポレーション 基板処理システムにおけるマッチレスプラズマ源のための直接周波数同調
US11476145B2 (en) 2018-11-20 2022-10-18 Applied Materials, Inc. Automatic ESC bias compensation when using pulsed DC bias
JP7451540B2 (ja) 2019-01-22 2024-03-18 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド パルス状電圧波形を制御するためのフィードバックループ
US11508554B2 (en) 2019-01-24 2022-11-22 Applied Materials, Inc. High voltage filter assembly
JP6772355B1 (ja) 2019-10-15 2020-10-21 株式会社京三製作所 スイッチングモジュール
US11462388B2 (en) 2020-07-31 2022-10-04 Applied Materials, Inc. Plasma processing assembly using pulsed-voltage and radio-frequency power
US11901157B2 (en) 2020-11-16 2024-02-13 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for controlling ion energy distribution
US11798790B2 (en) 2020-11-16 2023-10-24 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for controlling ion energy distribution
US11495470B1 (en) 2021-04-16 2022-11-08 Applied Materials, Inc. Method of enhancing etching selectivity using a pulsed plasma
US11791138B2 (en) 2021-05-12 2023-10-17 Applied Materials, Inc. Automatic electrostatic chuck bias compensation during plasma processing
US11948780B2 (en) 2021-05-12 2024-04-02 Applied Materials, Inc. Automatic electrostatic chuck bias compensation during plasma processing
US11967483B2 (en) 2021-06-02 2024-04-23 Applied Materials, Inc. Plasma excitation with ion energy control
US11984306B2 (en) 2021-06-09 2024-05-14 Applied Materials, Inc. Plasma chamber and chamber component cleaning methods
US11810760B2 (en) 2021-06-16 2023-11-07 Applied Materials, Inc. Apparatus and method of ion current compensation
US11569066B2 (en) 2021-06-23 2023-01-31 Applied Materials, Inc. Pulsed voltage source for plasma processing applications
US11776788B2 (en) 2021-06-28 2023-10-03 Applied Materials, Inc. Pulsed voltage boost for substrate processing
US11476090B1 (en) 2021-08-24 2022-10-18 Applied Materials, Inc. Voltage pulse time-domain multiplexing
US12106938B2 (en) 2021-09-14 2024-10-01 Applied Materials, Inc. Distortion current mitigation in a radio frequency plasma processing chamber
US11694876B2 (en) 2021-12-08 2023-07-04 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for delivering a plurality of waveform signals during plasma processing
US11972924B2 (en) 2022-06-08 2024-04-30 Applied Materials, Inc. Pulsed voltage source for plasma processing applications
US12111341B2 (en) 2022-10-05 2024-10-08 Applied Materials, Inc. In-situ electric field detection method and apparatus

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2489592A1 (fr) * 1980-09-02 1982-03-05 Thomson Csf Micro-boitier ceramique d'encapsulation de circuit electronique
CN1005809B (zh) * 1985-04-01 1989-11-15 于志伟 可集成化的高频宽带超线性放大器及其制造方法
US4668919A (en) * 1986-02-19 1987-05-26 Advanced Micro Devices, Inc. High speed operational amplifier
US4733137A (en) * 1986-03-14 1988-03-22 Walker Magnetics Group, Inc. Ion nitriding power supply
US5103283A (en) * 1989-01-17 1992-04-07 Hite Larry R Packaged integrated circuit with in-cavity decoupling capacitors
DE3908996C2 (de) * 1989-03-18 1993-09-30 Abb Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkeitskühlkörpers
DE3937045A1 (de) * 1989-11-07 1991-05-08 Abb Ixys Semiconductor Gmbh Leistungshalbleitermodul
US5043859A (en) * 1989-12-21 1991-08-27 General Electric Company Half bridge device package, packaged devices and circuits
US5077595A (en) * 1990-01-25 1991-12-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
JPH03255709A (ja) * 1990-03-06 1991-11-14 Nec Corp 広帯域増幅器
DE4007566C2 (de) * 1990-03-09 1998-07-16 Siemens Ag Leistungsverstärker für die Speisung einer Induktivität mit geschalteten Transistoren
FR2681187A1 (fr) * 1991-09-06 1993-03-12 Eurofarad Substrat capacitif pour circuit integre.
US5306986A (en) * 1992-05-20 1994-04-26 Diablo Research Corporation Zero-voltage complementary switching high efficiency class D amplifier
KR100307465B1 (ko) * 1992-10-20 2001-12-15 야기 추구오 파워모듈
JPH06276737A (ja) * 1993-03-18 1994-09-30 Hitachi Ltd Dc−dcコンバータ
JPH0919157A (ja) * 1995-06-30 1997-01-17 Toshiba Lighting & Technol Corp 電源装置及び放電灯点灯装置並びに照明装置
JP3357220B2 (ja) * 1995-07-07 2002-12-16 三菱電機株式会社 半導体装置
KR0163871B1 (ko) * 1995-11-25 1998-12-01 김광호 하부에 히트 싱크가 부착된 솔더 볼 어레이 패키지
US5982231A (en) * 1997-07-23 1999-11-09 Linfinity Microelectronics, Inc. Multiple channel class D audio amplifier
JPH1197576A (ja) * 1997-09-22 1999-04-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
US6020636A (en) * 1997-10-24 2000-02-01 Eni Technologies, Inc. Kilowatt power transistor
JPH11233712A (ja) * 1998-02-12 1999-08-27 Hitachi Ltd 半導体装置及びその製法とそれを使った電気機器
US6222260B1 (en) * 1998-05-07 2001-04-24 Vlsi Technology, Inc. Integrated circuit device with integral decoupling capacitor
DE19900603A1 (de) * 1999-01-11 2000-07-13 Bosch Gmbh Robert Elektronisches Halbleitermodul
JP4044265B2 (ja) * 2000-05-16 2008-02-06 三菱電機株式会社 パワーモジュール
JP4009056B2 (ja) * 2000-05-25 2007-11-14 三菱電機株式会社 パワーモジュール
US20020034088A1 (en) * 2000-09-20 2002-03-21 Scott Parkhill Leadframe-based module DC bus design to reduce module inductance
US6750711B2 (en) * 2001-04-13 2004-06-15 Eni Technology, Inc. RF power amplifier stability
JP3676268B2 (ja) * 2001-08-01 2005-07-27 株式会社日立製作所 伝熱構造体及び半導体装置
DE10161743B4 (de) * 2001-12-15 2004-08-05 Hüttinger Elektronik GmbH & Co. KG Hochfrequenzanregungsanordnung
JP2003347086A (ja) * 2002-05-24 2003-12-05 Harison Toshiba Lighting Corp 高圧放電ランプ点灯装置
JP3641785B2 (ja) * 2002-08-09 2005-04-27 株式会社京三製作所 プラズマ発生用電源装置
JP2004146495A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Toppan Printing Co Ltd プリント配線板内蔵用チップコンデンサ及びそれを内蔵した素子内蔵基板
EP1782741A3 (en) * 2003-01-09 2008-11-05 Gyrus Medical Limited An electrosurgical generator
US7034345B2 (en) * 2003-03-27 2006-04-25 The Boeing Company High-power, integrated AC switch module with distributed array of hybrid devices
JP4055643B2 (ja) * 2003-05-06 2008-03-05 株式会社日立製作所 インバータ装置
KR100651151B1 (ko) * 2003-05-09 2006-11-28 에이비씨타이완일렉트로닉스코포레이션 미세공 구조를 가진 세라믹 히트 싱크
US6906404B2 (en) * 2003-05-16 2005-06-14 Ballard Power Systems Corporation Power module with voltage overshoot limiting
US7522822B2 (en) * 2004-01-06 2009-04-21 Robert Trujillo Halogen lamp assembly with integrated heat sink
US7307475B2 (en) * 2004-05-28 2007-12-11 Ixys Corporation RF generator with voltage regulator
JP2006050740A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Canon Inc 電力変換装置及びacモジュール及び太陽光発電システム
DE102005036116B4 (de) * 2005-08-01 2012-03-22 Infineon Technologies Ag Leistungshalbleitermodul
US7719141B2 (en) * 2006-11-16 2010-05-18 Star Rf, Inc. Electronic switch network

Also Published As

Publication number Publication date
EP1968188B1 (de) 2012-08-08
JP2008228304A (ja) 2008-09-25
US7705676B2 (en) 2010-04-27
US20080218264A1 (en) 2008-09-11
EP1968188A1 (de) 2008-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5675033B2 (ja) D級増幅装置
US10607978B2 (en) Semiconductor device and electronic apparatus
US11063025B2 (en) Semiconductor module and power conversion device
JP4067967B2 (ja) 集積電界効果トランジスタおよびドライバ
JP2008228304A5 (ja)
US10615755B2 (en) Non-linear high-frequency amplifier arrangement
JP2019517125A (ja) 高周波エネルギ供給用回路アセンブリ及び電気放電生成システム
US8054135B2 (en) Class-E amplifier and lighting ballast using the amplifier
KR102478332B1 (ko) 고주파 증폭기 장치
JP2005277174A (ja) 混成集積回路装置
WO2020152036A1 (en) Power module comprising an active miller clamp
JP6772355B1 (ja) スイッチングモジュール
JP3386145B2 (ja) Dcb基板上の電力半導体構成体
JP6676888B2 (ja) 電力変換装置
WO2023190932A1 (ja) 電子モジュール
JP2003234534A (ja) レーザダイオード用電源制御装置
US11984413B2 (en) High-frequency power transistor and high-frequency power amplifier
US20230402922A1 (en) Power converter
JP2024038728A5 (ja)
JP2010226606A (ja) 負荷制御装置及びコンデンサのインピーダンス調整方法
KR101096776B1 (ko) 트랜지스터 고정용 플레이트
JP2001237376A (ja) 半導体装置
KR20020093025A (ko) 집적된 fet 및 드라이버
KR20180124124A (ko) 레지스터 절환용 조립체
JP2000068089A (ja) 無電極放電灯点灯装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101227

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110310

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110310

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121102

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130327

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130621

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130722

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130819

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131213

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20131224

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20140207

RD13 Notification of appointment of power of sub attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7433

Effective date: 20141031

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20141031

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5675033

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250