JPS6126788A - イオンシヤワ装置用イオン加速電圧発生電源 - Google Patents
イオンシヤワ装置用イオン加速電圧発生電源Info
- Publication number
- JPS6126788A JPS6126788A JP14543884A JP14543884A JPS6126788A JP S6126788 A JPS6126788 A JP S6126788A JP 14543884 A JP14543884 A JP 14543884A JP 14543884 A JP14543884 A JP 14543884A JP S6126788 A JPS6126788 A JP S6126788A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- circuit
- ion
- rectangular wave
- accelerating voltage
- Prior art date
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- Granted
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、材料表面をエツチングするために用いられる
イオンシャワ装置のイオン加速電圧発生電源に関するも
のである。
イオンシャワ装置のイオン加速電圧発生電源に関するも
のである。
イオンシャワ装置は、プラズマを発生させるプラズマ室
からイオンを引き出しかつ加速し、プラズマ室外に設随
された試料にイオンを照射するだめのイオン引き出し電
極を有している。この装置では、プラズマ室とイオン引
き出し電極との間に直流電圧を印加し、イオンを引き出
しかつ加速している。しかし、イオンが照射される試料
が絶縁物の場合、試料表面にチャージアップ現象を生じ
試料の性能劣化、異常放電、エツチング特性の不安定化
を招くことがある。この現象をのがれるためにプラズマ
室とイオン引き出し電極との間に矩形波状の電圧を印加
することが有効とされており、矩形波電圧を発生させる
電源を必要とする。
からイオンを引き出しかつ加速し、プラズマ室外に設随
された試料にイオンを照射するだめのイオン引き出し電
極を有している。この装置では、プラズマ室とイオン引
き出し電極との間に直流電圧を印加し、イオンを引き出
しかつ加速している。しかし、イオンが照射される試料
が絶縁物の場合、試料表面にチャージアップ現象を生じ
試料の性能劣化、異常放電、エツチング特性の不安定化
を招くことがある。この現象をのがれるためにプラズマ
室とイオン引き出し電極との間に矩形波状の電圧を印加
することが有効とされており、矩形波電圧を発生させる
電源を必要とする。
ここで必要な矩形波高電圧発生電源は、電圧で最大ＩＫ
Ｖから２ＫＶ 、電流で５００ｍＡからＩＡ、チツッピ
ング周波数は２０ｋＨｚ以上という仕様が要求される。
Ｖから２ＫＶ 、電流で５００ｍＡからＩＡ、チツッピ
ング周波数は２０ｋＨｚ以上という仕様が要求される。
従来の高電圧電源においては、この仕様を満足する電源
を実現するためには、直流高電圧発生回路の後に、電磁
式継電器又は、半導体素子や真空管を用いた開閉回路を
付加する方法が考えられる。しかし前者はチョッピング
周波数が高いため使用できず、後者では電力損失が大き
いことと制御系が複雑になることで有利でない。
を実現するためには、直流高電圧発生回路の後に、電磁
式継電器又は、半導体素子や真空管を用いた開閉回路を
付加する方法が考えられる。しかし前者はチョッピング
周波数が高いため使用できず、後者では電力損失が大き
いことと制御系が複雑になることで有利でない。
本発明の目的は、電力損失が少なくチョッピング周波数
が高く、テロツピング時に出力抵抗が低い状態で、ＯＶ
近くまで降下する矩形波＾電圧１諒を提供することにあ
る。
が高く、テロツピング時に出力抵抗が低い状態で、ＯＶ
近くまで降下する矩形波＾電圧１諒を提供することにあ
る。
本発明の矩形波高電圧電源は、直流−交流変換回路の出
力を検波し、そのまま出力することに特徴がある。一方
直流一交流変換回路の制御矩形波 ゛を利用し、パルス
トランスの無励磁時に同期させて出力をスイッチング素
子によ抄短絡又は低抵抗゛にする事により、スイッチン
グ回路での電力損失は、少なく、電源から負荷までの出
カケープル容量、負荷の容量等に蓄積された電荷による
放電損失分を見込んでおけばよい。勿論負荷が、純抵抗
に近い程、これらの損失は少なく、スイッチング回路す
ら不要となる。
力を検波し、そのまま出力することに特徴がある。一方
直流一交流変換回路の制御矩形波 ゛を利用し、パルス
トランスの無励磁時に同期させて出力をスイッチング素
子によ抄短絡又は低抵抗゛にする事により、スイッチン
グ回路での電力損失は、少なく、電源から負荷までの出
カケープル容量、負荷の容量等に蓄積された電荷による
放電損失分を見込んでおけばよい。勿論負荷が、純抵抗
に近い程、これらの損失は少なく、スイッチング回路す
ら不要となる。
本発明は、上述したように低損失の矩形波高電圧発生電
源であるが以下図面を用いて詳しく説明する。
源であるが以下図面を用いて詳しく説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す矩形波高電圧発生電
源の構成図であり、第２図は第１図の波形を示したもの
である。第１図において、１は直流電圧制御回路であり
、矩形波高検出回路７によって検出された矩形波高電圧
信号と基準信号によって、直流電圧制御回路１の出力は
制御される。
源の構成図であり、第２図は第１図の波形を示したもの
である。第１図において、１は直流電圧制御回路であり
、矩形波高検出回路７によって検出された矩形波高電圧
信号と基準信号によって、直流電圧制御回路１の出力は
制御される。
２は、矩形波発生回路であり、矩形波の周波数及びパル
ストランスの無励磁時間を設定している。
ストランスの無励磁時間を設定している。
矩形波発生回路２の出力は、プツシニブル増幅回路３及
びスイッチング回路６に転送される。プッシュプル増幅
回路３とパルストランス４で構成されるプッシュプル直
流−交流変換回路によって、第２図（ａ）に示す高電圧
出力が得られる。５は検波器であり高速のダイオードを
使用している。検波出力は、スイッチング回路６によっ
て、パルストランス４の無励磁時、矩形波発生回路２の
出力に同期し、出力を低抵抗にすることによって低電圧
出力を実現している。出力波形を第２図（ｂ）に示す。
びスイッチング回路６に転送される。プッシュプル増幅
回路３とパルストランス４で構成されるプッシュプル直
流−交流変換回路によって、第２図（ａ）に示す高電圧
出力が得られる。５は検波器であり高速のダイオードを
使用している。検波出力は、スイッチング回路６によっ
て、パルストランス４の無励磁時、矩形波発生回路２の
出力に同期し、出力を低抵抗にすることによって低電圧
出力を実現している。出力波形を第２図（ｂ）に示す。
出力電圧は、抵抗で分圧され矩形波高検出回路７に入力
され一連の帰還回路系を構成している。第２図（ｂ）に
於いてｔｌが高電圧出力時であり、を鵞がパルストラン
スの無励磁時となる。即ちイオン加速電圧発生電源とし
て用いた時、高電圧発生時ｔ１がイオン引き出し時間で
あり、パルストランスの無励磁時ｔ２が、試料表面のチ
ャージアップ現象を中和させる時間となる。
され一連の帰還回路系を構成している。第２図（ｂ）に
於いてｔｌが高電圧出力時であり、を鵞がパルストラン
スの無励磁時となる。即ちイオン加速電圧発生電源とし
て用いた時、高電圧発生時ｔ１がイオン引き出し時間で
あり、パルストランスの無励磁時ｔ２が、試料表面のチ
ャージアップ現象を中和させる時間となる。
以上述べたように、本発明によれば、スイッチング回路
７を高電圧出力の無励磁状態時に短絡しているため、低
出力抵抗で低電圧を実現する為の電力損失は、極めて少
なくでき、また一般的に使用されている大容ｔＸ力制御
素子が不要となり、当該高出力電力を、小容量の駆動素
子で実現している。
７を高電圧出力の無励磁状態時に短絡しているため、低
出力抵抗で低電圧を実現する為の電力損失は、極めて少
なくでき、また一般的に使用されている大容ｔＸ力制御
素子が不要となり、当該高出力電力を、小容量の駆動素
子で実現している。
以上は伺ら限定的意味を持つものではなく、多数の変形
が５Ｔ卵である事はいうまでもない。
が５Ｔ卵である事はいうまでもない。
第１図は本を明の一実施例を示すブロック図、第２８波
形を示す図である。 １・・・・・・直流電圧制御回路、２・・・・・・矩形
波発生回路、３・・・・・・プッシュプル増幅回路、４
・・川・パルストランス、５・・・・・・検波器、６・
旧・・スイッチング回路、７・・・・・・パルス高検出
回路。
形を示す図である。 １・・・・・・直流電圧制御回路、２・・・・・・矩形
波発生回路、３・・・・・・プッシュプル増幅回路、４
・・川・パルストランス、５・・・・・・検波器、６・
旧・・スイッチング回路、７・・・・・・パルス高検出
回路。
Claims (1)
- イオンをプラズマ発生室より引き出す手段としてのイオ
ン加速電圧をパルス状に印加させるイオンシャワ装置の
イオン加速電圧発生電源において、直流−交流変換方式
を用い、そのパルストランスの無励磁状態に同期させて
、出力抵抗を低くする可変負荷回路を備えることにより
、容量負荷に於いても矩形波状高電圧を実現出来るよう
にしたことを特徴とするイオンシャワ装置用イオン加速
電圧発生電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14543884A JPS6126788A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | イオンシヤワ装置用イオン加速電圧発生電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14543884A JPS6126788A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | イオンシヤワ装置用イオン加速電圧発生電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126788A true JPS6126788A (ja) | 1986-02-06 |
| JPS6210306B2 JPS6210306B2 (ja) | 1987-03-05 |
Family
ID=15385241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14543884A Granted JPS6126788A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | イオンシヤワ装置用イオン加速電圧発生電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6126788A (ja) |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP14543884A patent/JPS6126788A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6210306B2 (ja) | 1987-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |