KR20110098276A - 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치 - Google Patents

고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110098276A
KR20110098276A KR1020100017816A KR20100017816A KR20110098276A KR 20110098276 A KR20110098276 A KR 20110098276A KR 1020100017816 A KR1020100017816 A KR 1020100017816A KR 20100017816 A KR20100017816 A KR 20100017816A KR 20110098276 A KR20110098276 A KR 20110098276A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
grid
converting
module
output
Prior art date
Application number
KR1020100017816A
Other languages
English (en)
Inventor
염근영
박병재
연제관
임웅선
김이연
강세구
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
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 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020100017816A priority Critical patent/KR20110098276A/ko
Priority to PCT/KR2011/001348 priority patent/WO2011105855A2/ko
Publication of KR20110098276A publication Critical patent/KR20110098276A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J27/00—Ion beam tubes
    • H01J27/02—Ion sources; Ion guns
    • H01J27/022—Details
    • H01J27/024—Extraction optics, e.g. grids

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

반사체를 사용하지 않고 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화를 통해 중성빔 효과를 얻을 수 있는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치가 개시된다. 전원 공급부, 전압 조정부, 전압 변환부를 통해 4개 채널의 제1 그리드 전압 및 제2 그리드 전압을 생성하여 출력 구동부에 제공하고, 제어부가 RF의 온 및 오프 구간 각각에 따라 제어 펄스 신호를 출력 구동부에 제공하고, 출력 구동부는 상기 제어 펄스 신호에 상응하여 출력을 스위칭함으로써 RF의 온 구간에서는 하이 레벨의 제1 그리드 전압 및 로우 레벨의 제2 그리드 전압을 출력하고, RF의 오프 구간에서는 로우 레벨의 제1 그리드 전압 및 하이 레벨의 제2 그리드 전압을 출력한다. 따라서, RF가 온 상태인 구간에서는 양이온을 추출하고, RF가 오프 상태인 구간에서는 음이온을 추출하여 이온이 전기적으로 중성화되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상술한 중성화 효과를 통해 종래의 중성빔 장치에서 사용되었던 반사판을 제거할 수 있고 이로 인해 중성화 반응에서 반사판으로 인해 발생할 수 있는 오염 등을 사전에 방지할 수 있다.

Description

고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치{APPARATUS FOR SYNCHRONIZING VOLTAGE BETWEEN RF POWER AND DC BIAS}
본 발명은 전압 동기화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이온빔(ion beam)을 발생시키는 이온빔 소오스(source) 장치에 적용할 수 있는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치에 관한 것이다.
최근 들어 반도체소자의 고집적화에 대한 요구가 계속되어짐에 따라, 반도체 집적회로의 설계에서 디자인룰이 더욱 감소되어 0.09㎛ 이하의 임계치수가 요구되기에 이르렀다. 이러한 나노미터급 반도체 소자를 구현하기 위한 장비로서 고밀도 플라즈마 장치, 반응성 이온빔 장치 등의 장비(이하, 이온빔 소오스 라함)가 사용되고 있다. 그러나, 이러한 장비에서는 식각 공정을 수행하기 위한 다량의 이온들이 존재하고, 이들 이온들이 수백eV의 에너지로 반도체기판 또는 반도체기판 상의 특정 물질층에 충돌되기 때문에 반도체 기판이나 이러한 특정 물질층에 물리적, 전기적 손상을 야기시킨다.
나노미터급 반도체소자에 있어서 이온에 의한 물리적, 전기적 손상 등은 소자의 신뢰성을 저하시키고, 나아가서는 생산성을 감소시키는 원인이 되기 때문에 향후 반도체소자의 고집적화와 그에 따른 디자인룰의 감소 추세에 대응하여 적용될 수 있는 새로운 개념의 반도체 식각장치 및 식각방법에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 출원인은 상술한 바와 같은 요구를 만족시키기 위해 대한민국 특허등록번호 제10-412953호에 등록된 '중성빔을 이용한 식각장치'를 개시한 바 있는데, 이 등록특허에는 이온빔을 중섬빔화하는 반사체에 대해 개시되어 있다.
그러나, 반사체를 사용하는 경우에는 반사체에 의한 추가적인 오염이 발생될 수 있고, 반사체를 거치는 동안 플럭스(flux)가 손실될 수 있기 때문에 상술한 전기적 손상을 완전히 방지할 수 없는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 반사체를 사용하지 않고 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화를 통해 중성빔 효과를 얻을 수 있는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치는 전원 공급부, 전압 조정부, 전압 변환부를 통해 4개 채널의 제1 그리드 전압 및 제2 그리드 전압을 생성하여 출력 구동부에 제공하고, 제어부가 RF의 온 및 오프 구간 각각에 따라 제어 펄스 신호를 출력 구동부에 제공하고, 출력 구동부는 상기 제어 펄스 신호에 상응하여 출력을 스위칭함으로써 RF의 온 구간에서는 하이 레벨의 제1 그리드 전압 및 로우 레벨의 제2 그리드 전압을 출력하고, RF의 오프 구간에서는 로우 레벨의 제1 그리드 전압 및 하이 레벨의 제2 그리드 전압을 출력한다.
본 발명에 따른 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치는 펄스 주파수에 따라 RF가 온(on) 상태인 구간에서는 제1 그리드 전압은 양전압, 제2 그리드 전압은 음전압을 인가하고, RF가 오프(off) 상태인 구간에서는 제1 그리드 전압은 음전압, 제2 그리드 전압은 양전압을 인가한다.
따라서, RF가 온 상태인 구간에서는 양이온(positive ion)을 추출하고, RF가 오프 상태인 구간에서는 음이온(negative ion)을 추출하여 양이온과 음이온이 교대로 도달하게 되고, 결과적으로는 이온이 전기적으로 중성화되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상술한 중성화 효과를 통해 종래의 중성빔 장치에서 사용되었던 반사판을 제거할 수 있고 이로 인해 중성화 반응에서 반사판으로 인해 발생할 수 있는 오염 등을 사전에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전압 동기화 장치를 구현한 실제 모습을 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 전압 조정부의 구성을 상세하게 나타낸 회로도이다.
도 4는 도 1에 도시된 전압 변환부의 구성을 상세하게 나타낸 회로도이다.
도 5는 도 1에 도시된 출력 구동부의 구성을 상세하게 나타낸 회로도이다.
도 6은 도 1에 도시된 제어부의 구성을 상세하게 나타낸 회로도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치가 적용된 이온빔 소오스 장치의 이온 추출 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치를 통해 출력된 동기화된 전압을 통해 얻어진 이온의 상쇄효과를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 전압 동기화 장치를 구현한 실제 모습을 나타낸다. 또한, 도 3은 도 1에 도시된 전압 조정부의 구성을 상세하게 나타낸 회로도이고, 도 4는 도 1에 도시된 전압 변환부의 구성을 상세하게 나타낸 회로도이며, 도 5는 도 1에 도시된 출력 구동부의 구성을 상세하게 나타낸 회로도이고, 도 6은 도 1에 도시된 제어부의 구성을 상세하게 나타낸 회로도이다.
도 1에 도시한 전압 동기화 장치는 가스를 이온상태로 만들고 이온빔의 플럭스를 추출하여 원하는 방향으로 가속시킨 후 타겟(예를 들면, 반도체 기판)에 공급하는 이온빔 소오스 장치에 적용될 수 있고, RF 전압의 한 주기(on 및 off) 동안 동기화되는 4 레벨의 DC 바이어스 전압을 제어하기 위해 4개의 제어 채널로 구성된 경우를 예를 들어 도시하였다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 동기화 장치(100)는 전원 공급부(110), 전압 조정부(120), 전압 변환부(130), 출력 구동부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
전원 공급부(110)는 적어도 하나의 전원 공급 모듈을 포함할 수 있고, 입려된 상용 전원(예를 들면 220V, 60Hz)을 미리 설정된 용량으로 변환한다. 여기서, 전원 공급부는 DC 바이어스 전압을 생성하기 위한 전원 공급 모듈과 제어부의 동작을 위해 필요한 전원을 공급하기 위한 전원 공급 모듈로 구분되어 구성될 수도 있다. 예를 들어, DC 바이어스 전압을 생성하기 위한 전원 공급 모듈을 입력된 상용 전원을 20V 또는 40V로 변환하여 출력할 수 있고, 제어부의 동작 전압을 생성하기 위한 전원 공급 모듈은 상용 전원을 7V로 변환하여 출력할 수 있다.
전압 조정부(120)는 제어 채널(예를 들면 4채널)에 상응하여 복수의 전압 조정 모듈로 구성될 수 있고, 각각의 전압 조정 모듈은 독립적으로 전원 공급부(110)로부터 제공된 전압을 미리 정해진 범위 내에서 조정 가능한 전압으로 변환하여 출력한다. 예를 들어, 전압 조정부(120)에 포함된 각 전압 조정 모듈은 전원 공급부(110)로부터 제공된 40V의 전압을 1.3V 내지 35V의 범위 내에서 설정된 소정 전압으로 변환하여 출력한다.
전압 조정부(120)의 상세한 구성은 도 3에 도시된 바와 같다. 구체적으로 전압 조정부(120)는 40V의 입력전압을 1.3V 내지 35V로 가변시킬 수 있는 전압 조절기인 LM2576 칩(121)을 포함할 수 있고, 상기 LM2576 칩(121)은 내부적으로 주파수 보상 기능 및 52kHz의 고정 주파수 발진기를 포함한다. 또한, 전압 조정부(120)에는 외부에서(예를 들면, 장치의 외부 패널) 출력 전압을 조정할 수 있도록 포텐셔 미터 및 저항(123)을 구비한다.
전압 변환부(130)는 전압 조정부(120)와 동일한 개수의 전압 변환 모듈로 구성될 수 있고, 각각의 전압 변환 모듈은 전압 조정부(120)의 해당 전압 조정 모듈로부터 제공된 전압을 소정 배수만큼 전압의 크기를 변환시킨다. 예를 들어, 전압 변환부(130)를 구성하는 각각의 전압 변환 모듈은 전압 조정부(120)로부터 제공된 0V 내지 35V의 전압을 10배 변환하여 0V 내지 350V의 전압을 출력할 수 있고, 출력된 전압은 이온빔 소오스 장치의 그리드 전압으로 사용될 수 있다.
전압 변환부(130)의 상세한 구성은 도 4에 도시된 바와 같다. 구체적으로, 상술한 바와 같은 전압 변환은 IR2153의 브리지 컨버터(bridge converter)(131)에 의해 수행될 수 있다. IR2153은 집적화된 고전압 하프-브리지 게이트 드라이버로서 사용이 용이하며, 차단(shut down) 기능을 구비하고 있다.
출력 구동부(140)는 제어부의 제어에 기초하여 전압 조정부로부터 제공된 고전압 펄스를 출력한다. 출력 구동부(140)는 RF의 온 및 오프 구간 각각에서 제1 그리드 및 제2 그리드에 동시에 고전압을 제공하기 위해 두 개로 구성된다. 또한, 각 출력 구동부(140)는 한쌍의 DC-DC 변환 모듈(141) 및 고전압 게이트 구동 모듈과 저전압 게이트 구동 모듈로 구성된 한 쌍의 게이트 구동 모듈(143)을 포함할 수 있다.
출력 구동부(140)의 상세한 구성은 도 5에 도시된 바와 같다.
DC-DC 변환 모듈(141)는 전원 공급부(110)로부터 제공된 전압을 변환하여 게이트 구동 모듈의 출력 공급 전압을 생성한다. 예를 들어, DC-DC 변환 모듈(141)은 전원 공급부(110)로부터 40V의 전압을 제공받고 이를 24V의 전압으로 변환하여 게이트 구동 모듈(143)의 출력 공급 전압으로 제공할 수 있다.
게이트 구동 모듈(143)은 제어부(150)로부터 제공된 제어 펄스 신호에 기초하여 전압 변환부(130)로부터 제공된 고전압의 출력을 온 또는 오프 시킴으로써 그리드 전압을 출력한다. 이를 위해 게이트 구동 모듈(143)은 전력 제어 칩(HCPL316)에 의해 구동되는 MOSFET 트랜지스터(STW8N90)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 전력 제어 칩(HCPL316)은 고도로 집적화된 전력 제어 디바이스로서 제어부(150)를 구성하는 마이크로컨트롤러와 TTL 레벨의 인터페이스를 제공하고, 오류 보호 및 피드백 기능을 구비한다.
제어부(150)는 마이크로 컨트롤러로 구성될 수 있고, 복수의 숫자 및 특수키로 구성된 사용자 인터페이스를 통해 제공된 이벤트 신호에 상응하여 동작 모드를 변경하고, 동작 상태 정보를 표시장치에 제공할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 RF의 상태(온 또는 오프 구간)에 따라 제어 펄스 신호를 출력 구동부(140)의 게이트 구동 모듈(143)에 제공함으로써 하나의 RF 주기동안 4 가지의 그리드 전압이 출력되도록 한다. 여기서, 제어부(150)에서 제공되는 제어 펄스 신호는 각 출력 구동부(140)의 서로 다른 게이트 구동 모듈에 제공될 수 있다. 즉, 제어부(150)에서 제공되는 하나의 제어 펄스 신호가 서로 다른 출력 구동부(140)의 고전압 게이트 구동 모듈 및 저전압 게이트 구동 모듈로 동시에 제공된다. 도 6은 제어부(150)의 구성을 상세하게 나타내는 회로도이다.
도 1에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치에서는 RF의 신호의 한 주기인 온 및 오프 구간에서 동기화되는 4개의 DC bias 전압을 각각 제어하기 위해 4개의 채널(예를 들면, RF 신호의 온 구간에서 제1 그리드 전압 및 제2 그리드 전압, RF 신호의 오프 구간에서 제1 그리드 전압 및 제2 그리드 전압)로 구성된 장치를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 2개의 채널로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 1에 도시한 전압 조정부(120) 및 전압 변환부(130)를 각 채널별로 4개를 구비하지 않고 2개의 채널에 상응하여 각각 두 개씩 구비하고, 두 개의 전압 변환부(130)의 출력되는 전압을 출력 구동부(140)의 고전압 게이트 구동 모듈과 저전압 게이트 구동 모듈에 각각 공통으로 제공함으로써 전압 동기화 장치를 2개의 채널로 구성할 수도 있다.
또한, 도 1에 도시된 전압 동기화 장치의 구성 요소 이외에도 전압의 동기화 장치출력 전압을 측정하기 위한 측정부(미도시) 및 측정된 값 및 장치의 동작 상태를 표시하기 위한 디스플레이부(미도시) 등의 장치가 더 포함될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, RF의 펄스 주파수에 따라 RF가 온 상태인 구간(t1)에서는 제1 그리드 전압(V1)이 논리 하이 상태(예를 들면, 수백 V)가 되고, 제2 그리드 전압(V2)에서는 논리 로우 상태(예를 들면, -수십 V)의 전압이 된다. 또한, RF가 오프 상태인 구간(t2)에서는 제1 그리드 전압(V1)이 논리 로우 상태(예를 들면, -수백 V)가 되고, 제2 그리드 전압(V2)이 논리 하이 상태(예를 들면, 수십 V)의 전압이 된다.
따라서, RF 신호가 온 상태인 구간(t1)에서는 양이온을 추출할 수 있고, RF신호가 오프 상태인 구간(t2)에서는 음이온을 추출할 수 있어 RF 신호의 주기동안 양이온과 음이온이 표적(예를 들면, 기판)에 교대로 도달할 수 있고, 이로 인해 전기적으로 중성화 효과를 얻을 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치가 적용된 이온빔 소오스 장치의 이온 추출 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8에서는 실제 산소(oxygen) 가스를 이용하여 양이온과 음이온을 추출한 결과를 도시한 것으로, 인가해 준 그리드 전압에 상응하여 추출되는 이온들의 에너지가 변화함을 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치를 통해 출력된 동기화된 전압을 통해 얻어진 이온의 상쇄효과를 나타내는 그래프이다.
도 9를 참조하면, 양이온의 양 (j+)에서 음이온의 양 (j-)을 뺀 상쇄정도를 측정한 결과 주파수가 낮아짐에 따라 상쇄정도가 증가하는 경향을 보이며, 주파수가 20kHz에서는 거의 0에 가까운 값을 보였다. 이는 이온빔 소스 장치에 반사판을 구비하지 않고도 타겟(예를 들면, 기판)에 양이온과 음이온의 반복적인 처리를 통해 이온의 중성화 효과를 얻을 수 있음을 의미한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.
110 : 전원 공급부 120 : 전압 조정부
130 : 전압 변환부 140 : 출력 구동부
150 : 제어부

Claims (15)

  1. 이온빔 소오스에 그리드 전압을 제공하기 위한 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치에 있어서,
    상용 전원을 적어도 하나의 미리 설정된 공급 전압으로 변환하는 전원 공급부;
    상기 공급 전압을 조정이 가능한 전압 범위 내에서 소정 전압으로 변환하는 전압 조정부;
    상기 소정 전압의 크기를 미리 정해진 배수만큼 변환하여 적어도 하나의 그리드 전압을 제공하는 전압 변환부;
    고주파 신호의 온 구간 및 오프 구간에 상응하여 상기 적어도 하나의 그리드 전압을 출력하기 위한 구동 제어 신호를 제공하는 제어부; 및
    상기 구동 제어 신호에 기초하여 상기 전압 변환부로부터 제공된 상기 적어도 하나의 그리드 전압의 출력을 제어하는 출력 구동부를 포함하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전원 공급부는
    상기 상용 전원을 제1 공급 전압으로 변환하여 상기 전압 조정부 및 상기 출력 구동부에 제공하는 제1 전원 공급 모듈; 및
    상기 상용 전원을 제2 공급 전압으로 변환하여 상기 제어부에 제공하는 제2 전원 공급 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전압 조정부는
    복수의 전압 조정 모듈을 포함하고, 각각의 전압 조정 모듈은 상기 공급 전압을 조정이 가능한 전압 범위 내에서 소정 전압으로 변환하는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전압 변환부는
    상기 복수의 전압 조정 모듈의 수와 동일한 수의 전압 변환 모듈을 포함하고, 각각의 전압 변환 모듈은 연결된 각 전압 조정 모듈로부터 제공된 상기 소정 전압의 크기를 미리 정해진 소정 배수만큼 변환하여 상기 그리드 전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 전압 조정부는
    상기 공급 전압을 조정이 가능한 전압 범위 내에서 제1 전압으로 변환하는 제1 전압 조정 모듈;
    상기 공급 전압을 조정이 가능한 전압 범위 내에서 제2 전압으로 변환하는 제2 전압 조정 모듈;
    상기 공급 전압을 조정이 가능한 전압 범위 내에서 제3 전압으로 변환하는 제3 전압 조정 모듈; 및
    상기 공급 전압을 조정이 가능한 전압 범위 내에서 제4 전압으로 변환하는 제4 전압 조정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전압 변환부는
    상기 제1 전압을 제1 그리드 전압으로 변환하는 제1 전압 변환 모듈;
    상기 제2 전압을 제2 그리드 전압으로 변환하는 제2 전압 변환 모듈;
    상기 제3 전압을 제3 그리드 전압으로 변환하는 제3 전압 변환 모듈; 및
    상기 제4 전압을 제4 그리드 전압으로 변환하는 제4 전압 변환 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 전압 조정부는
    상기 공급 전압을 조정이 가능한 전압 범위 내에서 제1 전압으로 변환하는 제1 전압 조정 모듈; 및
    상기 공급 전압을 조정이 가능한 전압 범위 내에서 제2 전압으로 변환하는 제2 전압 조정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 전압 변환부는
    상기 제1 전압을 제1 그리드 전압으로 변환하는 제1 전압 변환 모듈; 및
    상기 제2 전압을 제2 그리드 전압으로 변환하는 제2 전압 변환 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 고주파 신호의 한 주기 내의 온 구간에서는 제1 그리드 전압 및 제4 그리드 전압을 출력하기 위한 제1 구동 제어 신호를 제공하고, 상기 고주파 신호의 한 주기 내의 오프 구간에서는 제2 그리드 전압 및 제3 그리드 전압을 출력하기 위한 제2 구동 제어 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 출력 구동부는
    상기 제1 구동 제어 신호에 상응하여 상기 온 구간에서 논리 하이(logic high)인 상기 제1 그리드 전압 및 논리 로우(logic low)인 제4 그리드 전압을 출력하고, 상기 제2 구동 제어 신호에 상응하여 상기 오프 구간에서 논리 로우인 상기 제2 그리드 전압 및 논리 하이인 제3 그리드 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제3 그리드 전압의 크기는 동일하고, 상기 제2 및 제4 그리드 전압의 크기는 동일하며, 상기 제1 그리드 전압과 상기 제2 그리드 전압의 크기는 상이한 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 출력 구동부는
    상기 구동 제어 신호에 기초하여 상기 그리드 전압의 출력을 제어하는 적어도 하나의 게이트 구동 모듈; 및
    상기 전압 공급부로부터 제공된 상기 공급 전압을 상기 게이트 구동 모듈의 동작을 위한 출력 구동 전압으로 변환한 후, 상기 변환된 출력 구동 전압을 상기 게이트 구동 모듈에 제공하는 적어도 하나의 DC-DC 변환 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 게이트 구동 모듈은
    상기 전압 변환부로부터 제공된 제1 그리드 전압의 출력을 제어하는 제1 게이트 구동 모듈;
    상기 전압 변환부로부터 제공된 제2 그리드 전압의 출력을 제어하는 제2 게이트 구동 모듈;
    상기 전압 변환부로부터 제공된 제3 그리드 전압의 출력을 제어하는 제3 게이트 구동 모듈; 및
    상기 전압 변환부로부터 제공된 제4 그리드 전압의 출력을 제어하는 제4 게이트 구동 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 게이트 구동 모듈은
    상기 전압 변환부로부터 공통으로 제공된 제1 그리드 전압의 출력을 제어하는 제1 게이트 구동 모듈 및 제3 게이트 구동 모듈과,
    상기 전압 변환부로부터 공통으로 제공된 제2 그리드 전압의 출력을 제어하는 제2 게이트 구동 모듈 및 제4 게이트 구동 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 전압 조정부, 상기 전압 변환부, 상기 제어부 및 상기 출력 구동부는 하나의 케이스에 설치되고, 상기 전원 공급부는 상기 케이스와 다른 케이스에 설치되는 것을 특징으로 하는 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치
KR1020100017816A 2010-02-26 2010-02-26 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치 KR20110098276A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100017816A KR20110098276A (ko) 2010-02-26 2010-02-26 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치
PCT/KR2011/001348 WO2011105855A2 (ko) 2010-02-26 2011-02-25 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100017816A KR20110098276A (ko) 2010-02-26 2010-02-26 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110098276A true KR20110098276A (ko) 2011-09-01

Family

ID=44507461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100017816A KR20110098276A (ko) 2010-02-26 2010-02-26 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20110098276A (ko)
WO (1) WO2011105855A2 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10651011B2 (en) 2018-08-21 2020-05-12 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus and techniques for generating bunched ion beam
US11295931B2 (en) 2018-08-21 2022-04-05 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus and techniques for generating bunched ion beam
JP7106698B2 (ja) * 2020-04-07 2022-07-26 バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド バンチ化されたイオンビームを生成するための装置及び技術

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020092482A (ko) * 2001-06-04 2002-12-12 염근영 이온 플럭스가 향상된 이온빔 소오스
US20080296510A1 (en) * 2004-01-06 2008-12-04 Yasuhiko Kasama Ion Implantation System and Ion Implantation System
US20060121704A1 (en) * 2004-12-07 2006-06-08 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Plasma ion implantation system with axial electrostatic confinement
KR100919763B1 (ko) * 2008-02-11 2009-10-07 성균관대학교산학협력단 중성빔을 이용한 기판 표면의 조성 혼입 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011105855A2 (ko) 2011-09-01
WO2011105855A3 (ko) 2011-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9490711B2 (en) Gate drive power supply having gate drive voltage supply transformer circuits and kick starter circuit
EP1737112A3 (en) Method and apparatus to control output power from a switching power supply
CN104756238A (zh) 控制开关模式离子能量分布系统的方法
CN104769707A (zh) 用于监测开关模式离子能量分布系统的故障、异常和其它特性的系统和方法
KR20150109724A (ko) 모터 구동장치
WO2006048689A3 (en) Integrated circuits and power supplies
US20150381067A1 (en) Multiple output converter and method for controlling the same
RU2514199C2 (ru) Измерительный трансформатор и способ управления измерительным трансформатором
KR20110098276A (ko) 고주파 전압과 직류 바이어스 전압의 동기화 장치
CN102624244B (zh) 一种高隔离度可调直流稳压电源的实现方法
US10396650B2 (en) Dc-DC converter for controlling an aircraft fan inverter, and associated control method and fan
JP5002842B2 (ja) イオンバランスの調整方法
JP2008172979A (ja) スイッチング電源装置
CN104782233A (zh) 控制开关模式离子能量分布系统的方法
KR20200001696A (ko) 차량용 배터리 충전 제어 시스템 및 방법
JP2009004177A (ja) 高圧電源およびイオン生成装置
CN108206639A (zh) 整流电路
WO2010044304A1 (ja) イオン発生器
JP6758178B2 (ja) 電力変換装置
US8248749B2 (en) Ionic thermal dissipation device
KR100843451B1 (ko) 보호회로를 구비한 전원장치
KR20150109523A (ko) 전원 공급 장치
KR100541734B1 (ko) 전원공급시스템 및 그 전원공급방법
TWI742624B (zh) 中高功率可調頻之數位電源系統
KR100665062B1 (ko) 전원공급장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination