KR20190063999A - RF power distribution apparatus and RF power distribution method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 다수개의 플라즈마 부하로의 RF전력분배에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 RF제너레이터로부터 전달되는 RF전력을 적절한 가변 캐패시터 혹은 가변 인덕터 등과 같은 가변소자 사용과 이들 가변소자의 적절한 배치를 통하여 플라즈마 소스로 사용되는 다수의 ICP 코일 또는 다수의 CCP 전극으로 RF전력을 분배하는 RF전력분배장치 및 RF전력분배방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
반도체 기판, 액정패널기판, OLED 기판 등의 기판은, 일반적으로 RF 플라즈마를 이용한 증착공정, 식각공정 등의 기판처리공정이 기판처리를 위한 공정챔버 에서 진행되며 이 공정챔버에서 플라즈마 소스 (전극, 안테나 코일 등)의 하드웨어적 구성 방식 및 RF 전력전달 방식 등을 달리하며 적절한 공정 결과를 바탕으로 제조된다.In general, substrates such as a semiconductor substrate, a liquid crystal panel substrate, and an OLED substrate are processed in a process chamber for substrate processing, such as a deposition process using an RF plasma, an etching process, and the like. In this process chamber, Coil, etc.) and the RF power transmission method, and are manufactured on the basis of proper process results.
여기서 기판처리장치에 인가되는 RF 전력인가부는, 각각 독립된 RF전원과 매칭박스를 독립된 플라즈마 부하에 연결하는 방식이 일반적이었다. 하지만 근래 들어 반도체 기판, 액정패널기판, OLED 기판 등의 기판의 증착 및 식각 공정이 복잡해지고 세밀화 되어짐에 따라 하나의 RF 전원과 하나의 RF 매칭네트워크를 통해 다수개의 플라즈마 부하로 전력을 분배하는 기술에 대한 요구가 많아지고 있으며 이에 대한 연구도 활발하게 이루어지고 있다.Here, the RF power applying unit applied to the substrate processing apparatus is generally a method of connecting independent RF power sources and matching boxes to independent plasma loads. However, as the deposition and etching processes of substrates such as a semiconductor substrate, a liquid crystal panel substrate, and an OLED substrate have become complicated and complicated, a technique of distributing power to a plurality of plasma loads through one RF power source and one RF matching network And there is a lot of research on this.
특히 기판처리를 위하여 전원이 인가될 때 균일한 기판처리의 수행을 위하여 복수의 전극 또는 복수의 안테나 코일 등을 다수의 분리된 공간에 위치하고 이렇게 분리된 플라즈마 소스에 인가되는 RF 전력의 양을 적절히 분배하는 기술이 요구되어진다.A plurality of electrodes or a plurality of antenna coils are placed in a plurality of separate spaces and the amount of RF power applied to the separated plasma source is appropriately distributed in order to perform uniform substrate processing when power is applied for substrate processing, Is required.
한편 복수의 전극 또는 안테나 코일에 전력을 균등하게 혹은 필요에 따라 각각의 부하에 서로 다른 양의 전력을 공급하는 장치 및 기술에 대한 선행기술로서, 특허문헌 1 내지 3이 있다.On the other hand,
그러나 선행기술 1 내지 3에 의한 경우, 전력분배를 위한 가변소자, 예를 들면 가변 커패시터 혹은 가변 코일 등에 의한 회로구성이 복잡하며, 전력 분배가 이루어지는 플라즈마 소스의 개수보다 같거나 더 많은 가변소자가 사용됨에 따라 제조 비용이 증가하는 단점과, 다수개의 플라즈마 소스에 전력 분배 방식이 기본적으로 직렬연결 되어있어서 다수개의 플라즈마 소스 중 하나의 플라즈마 소스에 특정 전력을 인가하기 위해 가변소자 값을 변동시키면 직렬로 연결되어져 있는 나머지 플라즈마 소스에 인가되는 전력의 양에 영향을 주게 되어 각각의 플라즈마 소스의 전력 양을 제어 함에 있어 효율적이지 않은 문제점을 가지고 있다.However, in the case of the
따라서 본 발명을 위와 같은 선행 특허에서 가지고 있는 단점을 극복하기 위해 고안되었다. Therefore, the present invention has been devised to overcome the disadvantages of the above-mentioned prior patent.
(특허문헌 1) KR10-1151419 B1 (Patent Document 1) KR10-1151419 B1
(특허문헌 2) US6507155 B1 (Patent Document 2) US6507155 B1
(특허문헌 3) US20170117869 A1 (Patent Document 3) US20170117869 A1
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 전력분배를 위한 가변커패시터의 사용을 최소화하고 회로구조가 간단화되어 제조가 용이하며 제조비용을 현저히 절감할 수 있는 RF전력분배장치 및 RF전력분배방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide an RF power distribution device and an RF power distribution device capable of minimizing the use of a variable capacitor for power distribution and simplifying a circuit structure, And to provide a distribution method.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 하나 이상의 RF제너레이터(100)가 연결된 매칭네트워크(200)의 출력단로부터 부하(L1, L2, L3, L4, L5)가 연결되는 복수의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들로 전력을 분배하는 RF전력분배장치로서, 상기 매칭네트워크(200)의 출력단과 연결되는 제1분기점(P1)과; 제1출력단(311, 321) 및 제2출력단(312, 322)과, 상기 제1출력단(311, 321) 및 상기 제2출력단(312, 322)으로 분기되는 출력단분기점(Pt)과, 상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 설치되는 출력단 가변소자(420, 430)들을 포함하는 하나 이상의 쌍의 분기모듈(M1, M2)들과; 상기 하나 이상의 쌍의 분기모듈(M1, M2)들의 출력단분기점(Pt)들과 상기 제1분기점(P1) 사이들 중 적어도 하나에 설치되는 루트 가변소자(410)를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치를 개시한다.(L1, L2, L3, L4, L5) from an output terminal of a matching network (200) to which at least one RF generator (100) is connected, (311, 312, 321, 322, 313) to which the matching network (200) is connected, comprising: a first branching point (P1) connected to an output end of the matching network (200); An output terminal branch point Pt branched from the
상기 루트 가변소자(410)는, 상기 한 쌍의 출력단분기점(Pt)들과 상기 제1분기점(P1) 사이들 중 어느 하나에 설치되고, 상기 한 쌍의 출력단분기점(Pt)들과 상기 제1분기점(P1) 사이들 중 나머지 하나에는, 고정 리액턴스 값을 가지는 리액턴스소자(451)가 설치될 수 있다.The
상기 루트 가변소자(410)는, 상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1분기점(P1) 사이에서 직렬로 설치되거나, 일단이 상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1분기점(P1) 사이에 연결되며 타단이 접지될 수 있다.The
상기 출력단 가변소자(420, 430)는, 일단이 상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 연결되며 타단이 접지될 수 있다.One end of the output
상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에는, 고정 리액턴스 값을 가지는 리액턴스소자(452)가 직렬로 추가로 설치될 수 있다.A
상기 분기모듈(M1, M2)들은, 상기 제1분기점(P1)을 기준으로 복수 쌍으로 설치될 수 있다.The branching modules M1 and M2 may be installed in a plurality of pairs based on the first branching point P1.
상기 제1분기점(P1)은, 상기 복수의 복수의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들이 상기 분기모듈(M1, M2)들에 결합되는 짝수개의 부하(L1, L2, L3, L4, L5)들에 더하여 전체 부하의 수가 홀수개가 되도록 추가 부하(Lo)가 결합되는 하나 이상의 홀수출력단(313)이 추가로 결합될 수 있다.The first branch point P1 is connected to the even number of loads L1, L2, L3, L4, and the plurality of
상기 출력단 가변소자(420, 430)는, 일단이 상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 연결되며 타단이 접지될 수 있다.One end of the output
상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에는, 고정 리액턴스 값을 가지는 리액턴스소자(452)가 직렬로 추가로 설치될 수 있다.A
상기 출력단 가변소자(420, 430) 및 상기 루트 가변소자(410)는, 용량성 리액턴스를 가질 수 있다.The output
본 발명은 또한 상기와 같은 구성을 가지는 RF전력분배장치를 이용한 RF전력분배방법으로서, 상기 매칭네트웍크(200)에 가장 가깝게 위치된 제1분기점(P1)으로부터 상기 출력단(Pt) 순으로 배치된 가변 커패시터들의 각 커패시턴스 값을 순차적으로 제어함으로써 각 출력단(311, 312, 313, 314)들에 대한 RF전력을 분배하는 것을 특징으로 하는 RF전력분배방법을 개시한다.The present invention also provides an RF power distribution method using the RF power distribution apparatus having the above configuration, wherein the RF power distribution method comprises the steps of: And distributes RF power to each of the output stages (311, 312, 313, 314) by sequentially controlling respective capacitance values of the capacitors.
본 발명은 또한 하나 이상의 RF제너레이터(100)가 연결된 매칭네트워크(200)로부터 부하(L1, L2, L3, L4, L5)가 연결되는 복수 쌍의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들로 전력을 분배하는 RF전력분배장치로서, 상기 매칭네트워크(200)로부터 한 쌍으로 분기되는 제1분기점(P1)과; 상기 복수 쌍의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들로서 쌍으로 분기되는 복수 쌍의 출력단분기점(Pt)들과; 1회 이상 순차적으로 상기 제1분기점(P1)으로부터 상기 복수 쌍의 출력단분기점(Pt)들까지 분기되는 (n-1)쌍(n은 2 이상의 자연수)의 제n분기점(Pn)들과; 상기 각 출력단분기점(Pt)과 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 설치되는 출력단 리액턴스소자(452, 453)와; 일단이 상기 출력단 리액턴스소자(452, 453) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 출력단 가변소자(420, 430)와; 상기 제1분기점(P1) 및 제2분기점(P2) 사이를 제외하고 상기 제1출력단(311, 321) 및 상기 각 출력단분기점(Pt) 사이의 각 쌍의 제n분기점(Pn)들 중 어느 하나와 제(n-1)분기점(Pn-1) 사이에 설치되는 제n커패시터와; 상기 제1분기점(P1) 및 제2분기점(P2) 사이를 제외하고 일단이 상기 제n커패시터와 상기 제n분기점(Pn) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 제n가변커패시터와; 상기 한 쌍의 제2분기점(P2)들 중 어느 하나와 상기 제1분기점(P1) 사이에 설치되는 리액턴스소자(451)와; 일단이 상기 리액턴스소자(451) 및 상기 제2분기점(P2) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 루트 가변소자(410)를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치를 개시한다.The present invention also includes a plurality of pairs of
본 발명은 또한, 하나 이상의 RF제너레이터(100)가 연결된 매칭네트워크(200)로부터 부하(L1, L2, L3, L4, L5)가 연결되는 복수 쌍의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들로 전력을 분배하는 RF전력분배장치로서, 상기 매칭네트워크(200)로부터 한 쌍으로 분기되는 제1분기점(P1)과; 상기 복수 쌍의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들로서 쌍으로 분기되는 복수 쌍의 출력단분기점(Pt)들과; 1회 이상 순차적으로 상기 제1분기점(P1)으로부터 상기 복수 쌍의 출력단분기점(Pt)들까지 분기되는 (n-1)쌍(n은 2 이상의 자연수)의 제n분기점(Pn)들과; 상기 각 출력단분기점(Pt)과 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 설치되는 출력단 리액턴스소자(452, 453)와; 일단이 상기 출력단 리액턴스소자(452, 453) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 출력단 가변소자(420, 430)와; 상기 제1출력단(311, 321) 및 상기 각 출력단분기점(Pt) 사이의 각 쌍의 제n분기점(Pn)들 중 어느 하나와 제(n-1)분기점(Pn-1) 사이에 설치되는 제n커패시터와; 일단이 상기 제n커패시터와 상기 제n분기점(Pn) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 제n가변커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치를 개시한다.The present invention also includes a plurality of
본 발명에 따른 RF전력분배장치 및 RF전력분배방법은, 용량성 전극을 이용하여 기판처리를 수행하는 기판처리장치의 전극, ICP(Inductively Coupled Plasma ) 처리장치의 안테나가 부하로서 연결되는 출력단을 복수 쌍으로 구성하고, 각 쌍의 출력단에서 전력을 분배함에 있어서, 고정된 커패시턴스 값을 가지는 고정커패시터 및 가변 커패시터를 이용함으로써, 전력분배를 위한 가변커패시터의 사용을 최소화하고 회로구조가 간단화되어 제조가 용이하며 제조비용을 현저히 절감할 수 있는 이점이 있다.The RF power distribution device and the RF power distribution method according to the present invention can be applied to an electrode of a substrate processing apparatus that performs substrate processing using a capacitive electrode, an output terminal to which an antenna of an ICP (Inductively Coupled Plasma) By using a fixed capacitor and a variable capacitor having a fixed capacitance value in distributing electric power at each pair of output stages, the use of a variable capacitor for power distribution is minimized and the circuit structure is simplified, And the manufacturing cost can be remarkably reduced.
본 발명에 따른 RF전력분배장치 및 RF전력분배방법은, 각 쌍의 출력단의 전력 분배에 있어서 각 분기점에 인접되어 설치된 가변커패시터의 커패시턴스 값을 변화시킴으로써 각 쌍의 출력단에 대한 전력분배를 신속하고 효과적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.The RF power distribution device and the RF power distribution method according to the present invention can quickly and effectively distribute the power to each pair of output terminals by changing the capacitance value of a variable capacitor provided adjacent to each branch point in the power distribution of each pair of output terminals There is an advantage to be able to perform.
또한 본 발명에 따른 RF전력분배장치 및 RF전력분배방법은, 전력분배를 위한 가변소자 (가변 커패시터, 가변 인덕터)의 사용을 최소화하고 회로구조를 각각의 플라즈마 소스를 모듈화 시켜서 모듈 간의 RF 전력 분배 회로와 플라즈마 소스간 RF 전력 분배 회로를 구성함으로 제조의 용이성과 RF 전력 분배의 용이성을 달성할 수 있는 이점이 있따.Further, the RF power distribution device and the RF power distribution method according to the present invention minimizes the use of variable elements (variable capacitors, variable inductors) for power distribution and modulates the circuit structure to each plasma source, And an RF power distribution circuit between the plasma source and the plasma source, thereby facilitating manufacturing and facilitating the distribution of RF power.
또한 본 발명에 따른 RF전력분배장치 및 RF전력분배방법은, 다수개의 출력단으로 RF 전력 분배를 용이하게 하기 위하여, 특히 다수개의 출력단이 짝수개로 구성된 경우 두개의 출력단을 한 쌍으로 정의, 이후 이를 하나의 모듈로 정의한 후 모듈간의 전력 분배 조정을 모듈 전용 가변소자를 이용하여 전력을 1차 분배 후 모듈 내 두개의 출력단 사이에 위치시킨 출력단용 가변소자를 이용하여 최종적으로 모든 출력단의 전력 분배가 가능하도록 구성된 본 발명의 회로 구성과 전력 분배 방법은 기존 전력 분배 기술 보다 효율적이고 보다 직관적인 이점이 있다.Also, in order to facilitate the RF power distribution to a plurality of output stages, the RF power distribution device and the RF power distribution method according to the present invention may define two output stages as a pair when a plurality of output stages are composed of an even number, And the power distribution adjustment between the modules is performed by using a variable element for the output stage in which power is distributed between the two output terminals of the module after the first division by using the variable element dedicated for the module, The inventive circuit arrangement and power distribution method are more efficient and more intuitive than conventional power distribution techniques.
또한 본 발명에 따른 RF전력분배장치 및 RF전력분배방법은, 다수개의 출력단이 홀수개로 구성된 경우에는 홀수개의 출력단 중 적어도 한 개의 출력단을 기준 출력단으로 정의 후 이를 모듈로부터 독립 시킨후 짝수개의 출력단에서와 동일한 방법으로 전력 분배가 가능하도록 구성됨으로써, 출력단의 개수가 짝수개이든지 홀수개이든지 무관하게 전력을 분배할 수 있다.In the RF power distribution apparatus and the RF power distribution method according to the present invention, when a plurality of output stages are composed of an odd number, at least one output stage among the odd number output stages is defined as a reference output stage, Power distribution can be performed in the same manner, so that the power can be distributed irrespective of whether the number of output stages is an even number or an odd number.
도 1은, 본 발명에 따른 RF전력분배장치의 제1실시예를 보여주는 회로도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 RF전력분배장치의 제2실시예를 보여주는 회로도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 RF전력분배장치의 제3실시예를 보여주는 회로도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 RF전력분배장치의 제4실시예를 보여주는 회로도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 RF전력분배장치의 제5실시예를 보여주는 회로도이다.
도 6은, 본 발명에 따른 RF전력분배장치의 제6실시예를 보여주는 회로도이다.
도 7은, 본 발명에 따른 RF전력분배장치의 제7실시예를 보여주는 회로도이다.
도 8a 내지 도 8b는, 본 발명에 따른 RF전력분배장치를 이용한 RF전력분배방법을 보여주는 그래프들이다.1 is a circuit diagram showing a first embodiment of an RF power distribution device according to the present invention.
2 is a circuit diagram showing a second embodiment of an RF power distribution device according to the present invention.
3 is a circuit diagram showing a third embodiment of an RF power distribution device according to the present invention.
4 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the RF power distribution device according to the present invention.
5 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the RF power distribution device according to the present invention.
6 is a circuit diagram showing a sixth embodiment of an RF power distribution apparatus according to the present invention.
7 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of an RF power distribution device according to the present invention.
8A to 8B are graphs showing an RF power distribution method using the RF power distribution apparatus according to the present invention.
이하 본 발명에 따른 RF전력분배장치 및 RF전력분배방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an RF power distribution apparatus and an RF power distribution method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 RF전력분배장치(300)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 RF제너레이터(100)가 연결된 매칭네트워크(200)로부터 부하(L1, L2, L3, L4, L5)가 연결되는 복수의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들로 전력을 분배함을 특징으로 한다.The RF
상기 RF제너레이터(100)는, 하나 이상으로 설치되어 공정조건에 부합되는 주파수, 예를 들면 도 6에 도시된 바와 같이, 27.12MHz의 고주파(HF) 및 370KHz의 저주파(LF)를 가지는 RF제너레이터으로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 6, the
구체적으로, 본 발명은, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 RF제너레이터(100), 예를 2개의 RF제너레이터(100) 및 이에 대응되는 2개의 매칭네트워크(200)의 출력단에 각각 RF전력분배장치가 결합된 후 출력단을 서로 공유하여 구성될 수 있다.Specifically, the present invention can be applied to a plurality of
즉, RF제너레이터(100), 매칭네트워크(200) 및 RF전력분배장치가 순차적으로 결합된 후 각 출력단이 하나의 부하에 결합될 수 있도록 출력단을 공유할 수 있다.That is, after the
아울러, 상기 RF제너레이터(100)는, 하나의 매칭네트워크(200)에 대하여 주파수가 서로 다른 복수의 RF제너레이터(100)들로 구성될 수 있다.In addition, the
상기 매칭네트워크(200)는, 하나 이상의 RF제너레이터(100)가 연결되어 부하 및 RF제너레이터(100)의 임피던스를 매칭시키는 구성으로서 용량성 리액턴스, 유도성 리액턴스 등의 회로소자들의 조합에 의하여 구성되는 등 다양한 구성이 가능하다.The
상기 복수의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들은, 용량성 전극을 이용하여 기판처리를 수행하는 기판처리장치의 전극, ICP(Inductively Coupled Plasma ) 처리장치의 안테나가 부하(L1, L2, L3, L4, L5)로서 연결되는 출력단들로 구성됨을 특징으로 한다.The plurality of
그리고 각 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들에 결합된 부하(L1, L2, L3, L4, L5)들 각각에 인가되는 전력은, 공정조건에 맞추어 후술하는 RF전력분배장치에 의하여 분배된다.The power applied to each of the loads L1, L2, L3, L4 and L5 coupled to the
이하 본 발명의 실시예들을 들어 본 발명에 따른 RF전력분배장치에 관하여 설명한다.Hereinafter, an RF power distribution apparatus according to the present invention will be described with reference to embodiments of the present invention.
본 발명에 따른 RF전력분배장치는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 매칭네트워크(200)의 출력단과 연결되는 제1분기점(P1)과; 제1출력단(311, 321) 및 제2출력단(312, 322)과, 제1출력단(311, 321) 및 제2출력단(312, 322)으로 분기되는 출력단분기점(Pt)과, 출력단분기점(Pt) 및 제1출력단(311, 321) 사이에 설치되는 출력단 가변소자(420, 430)들을 포함하는 하나 이상의 쌍의 분기모듈(M1, M2)들과; 하나 이상의 쌍의 분기모듈(M1, M2)들의 출력단분기점(Pt)들과 제1분기점(P1) 사이들 중 적어도 하나에 설치되는 루트 가변소자(410)를 포함한다.The RF power distribution apparatus according to the present invention includes a first branch point P1 connected to an output terminal of the
상기 제1분기점(P1)은, 매칭네트워크(200)의 출력단으로부터 하나 이상의 쌍의 분기모듈(M1, M2)들로 출력단분기점(Pt)들로 분기되는 회로상 분기점으로 정의된다. The first branch point P1 is defined as a circuit branch point branched from the output terminal of the matching
여기서 상기 제1분기점(P1)은, 도 1 내지 도 3의 경우 한 쌍의 출력단분기점(Pt)들, 즉 짝수개의 출력단, 즉 제1출력단(311, 321) 및 제2출력단(312, 322)이 연결될 수 있다.1 to 3, the first branch point P1 includes a pair of output stage branch points Pt, that is, an even number of output stages, i.e.,
또한 상기 제1분기점(P1)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 홀수출력단(313)이 연결되어 출력단의 숫자가 전체로 홀수개의 출력단이 연결될 수 있음은 물론이다.As shown in FIG. 5, the first branch point P1 may be connected to one odd-
상기 하나 이상의 쌍의 분기모듈(M1, M2)들은, 제1출력단(311, 321) 및 제2출력단(312, 322)과, 제1출력단(311, 321) 및 제2출력단(312, 322)으로 분기되는 출력단분기점(Pt)과, 출력단분기점(Pt) 및 제1출력단(311, 321) 사이에 설치되는 출력단 가변소자(420, 430)들을 포함하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The one or more pairs of branching modules M1 and M2 may include
상기 제1출력단(311, 321) 및 제2출력단(312, 322)은, 각각 부하(L1, L2, L3, L4)가 결합되는 구성으로서 물리적으로는 외부 부하(L1, L2, L3, L4)의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The
상기 출력단분기점(Pt)은, 쌍을 이루는 출력단, 즉 제1출력단(311, 321) 및 제2출력단(312, 322)으로 분기되는 회로상 분기점으로 정의된다.The output terminal branch point Pt is defined as a branch point on a circuit that branches to a pair of output terminals, i.e., the
상기 출력단 가변소자(420, 430)는, 출력단분기점(Pt) 및 제1출력단(311, 321) 사이에 설치되는 회로소자로서 다양한 구성이 가능하다.The output
예로서, 상기 출력단 가변소자(420, 430)는, 일단이 출력단분기점(Pt) 및 제1출력단(311, 321) 사이에 연결되며 타단이 접지될 수 있다.For example, one end of the
그리고 상기 출력단분기점(Pt) 및 제1출력단(311, 321) 사이에는, 고정 리액턴스 값을 가지는 리액턴스소자(452)가 직렬로 추가로 설치될 수 있다.A
상기 출력단 리액턴스소자(452, 453)는, 각 출력단분기점(Pt)과 제1출력단(311, 321) 사이에 설치되는 회로소자로서, RF전력분배장치가 설치되는 설계요건에 따라서 리액턴스값, 특히 커패시턴스 값이 결정될 수 있다.The output
한편 상기 출력단 가변소자(420, 430) 및 리액턴스소자(452)는, 전체 회로 특성에 따라서 용량성 리액턴스, 유도성 리액턴스, 바람직하게는 유도성 리액턴스를 가질 수 있다.Meanwhile, the output
특히 상기 출력단 가변소자(420, 430)는, 한 쌍의 출력단들에서 어느 하나와 나머지 하나에 대한 전력의 분배 조건을 달리하기 위하여 리액턴스 값, 특히 커패시턴스 값이 제어됨을 특징으로 한다.Particularly, the output stage
그리고 상기 복수의 분기모듈(M1, M2)들은, 도 1 내지 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1분기점(P1)을 기준으로 한 쌍으로 설치되거나, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1분기점(P1)을 기준으로 복수 쌍으로 설치될 수 있다.The plurality of branching modules M1 and M2 may be installed as a pair based on the first branching point P1 as shown in Figs. 1 to 3 and 5, And may be installed in a plurality of pairs based on the first branch point P1.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명은, 다수개의 출력단으로 RF 전력 분배를 용이하게 하기 위하여, 특히 다수개의 출력단이 짝수개로 구성된 경우 두 개의 출력단을 한 쌍으로 정의, 이후 이를 하나의 모듈(M1, M2)로 정의한 후 모듈(M1, M2) 간의 전력 분배 조정을 모듈 전용 가변소자(410)를 이용하여 전력을 1차 분배 후 모듈(M1, M2) 내 두 개의 출력단((311, 312) 또는 (321, 322)) 사이에 위치시킨 출력단용 가변소자(420, 430를 이용하여 최종적으로 모든 출력단의 전력 분배가 가능하도록 구성된 본 발명의 회로 구성과 전력 분배 방법은 기존 전력 분배 기술 보다 효율적이고 보다 직관적인 전력 분배 방법을 제공할 수 있게 된다.In order to facilitate the RF power distribution to a plurality of output stages, the present invention is characterized in that, in a case where a plurality of output stages are composed of an even number, two output stages are defined as a pair, (311, 312) or (321 (312)) in the modules (M1, M2) after the primary distribution of power by using the module dedicated
상기 루트 가변소자(410)는, 하나 이상의 쌍의 분기모듈(M1, M2)들의 출력단분기점(Pt)들과 제1분기점(P1) 사이들 중 적어도 하나에 설치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The root
예로서, 상기 루트 가변소자(410)는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 출력단분기점(Pt)들과 제1분기점(P1) 사이들 중 어느 하나에 설치되고, 한 쌍의 출력단분기점(Pt)들과 제1분기점(P1) 사이들 중 나머지 하나에는, 고정 리액턴스 값을 가지는 리액턴스소자(451)가 설치될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 1 to 6, the
다른 예로서, 상기 루트 가변소자(410)는, 제1분기점(P1)을 기준으로 제1분기점(P1) 및 각 분기모듈(M1, M2)들 사이 모두에 설치될 수 있다.As another example, the root
한편 상기 루트 가변소자(410)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일단이 출력단분기점(Pt) 및 제1분기점(P1) 사이에 연결되며 타단이 접지될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 1 and 3, one end of the
또한 상기 루트 가변소자(410)는, 도 2, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제1분기점(P1) 및 출력단분기점(Pt) 사이에서 직렬로 연결될 수 있다.Further, the root
한편 상기 루트 가변소자(410)는, 리액턴스 값이 미리 정해진 설계요건에 따라서 리액턴스 값의 제어가 가능한 구성으로서 다양한 가변소자가 사용될 수 있다.On the other hand, in the root
상기 리액턴스소자(451)는, 한 쌍의 출력단분기점(Pt)들 중 어느 하나와 제1분기점(P1) 사이에 설치되는 회로소자로서, RF전력분배장치가 설치되는 설계요건에 따라서 리액턴스 값, 특히 커패시턴스 값이 결정될 수 있다.The
그리고 상기 리액턴스소자(451)는, 회로 조건에 따라서 제1분기점(P1)을 기준으로 루트 가변소자(410) 쪽에 설치되거나 루트 가변소자(410)가 설치된 측과 반대 쪽에 설치될 수 있다.The
한편 상기 루트 가변소자(410) 및 리액턴스소자(451)는, 전체 회로 특성에 따라서 용량성 리액턴스, 유도성 리액턴스, 바람직하게는 유도성 리액턴스를 가질 수 있다.On the other hand, the
개념을 확대하면, 상기 루트 가변소자(410)는, 제1분기점(P1) 다음의 한 쌍의 분기점들, 예를 들면 제2분기점들로 분기될 때 한 쌍의 분기점들 중 어느 하나와 나머지 하나에 대한 전력의 분배 조건을 달리하기 위하여 커패시턴스 값이 제어됨을 특징으로 한다.When the concept is expanded, the root
상기와 같은 구성을 가지는 RF전력분배장치는, 루트 가변소자(410)를 통하여 각 분기점들에 대한 전력분배를 수행한 후 출력단 가변소자(420, 430)를 통하여 최종적으로 각 쌍의 출력단들에 대한 전력분배를 수행할 수 있다.The RF power distribution apparatus having the above-described configuration performs power distribution for each of the branch points via the root
한편 본 발명에 따른 RF전력분배장치는, 앞서 설명한 바와 같이, 루트 가변소자(410)의 설치 위치의 실시예에 따라 다양한 실시예가 가능하다.Meanwhile, as described above, the RF power distributing apparatus according to the present invention can be implemented in various embodiments according to the embodiment of the installation position of the
예를 들면, 본 발명의 제1실시예에 따른 RF전력분배장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 고정 리액턴스 값, 특히 고정 커패시턴스 값을 가지는 리액턴스소자(451)가 제1분기점(P1)을 기준으로 일측에 설치되고, 루트 가변소자(410)가 타측에 설치된다.For example, in the RF power distribution device according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a
그리고 상기 루트 가변소자(410)는, 제1분기점(P1) 및 모듈(M1, M2) 사이에서 일단이 결합되고 타단이 접지되어 설치될 수 있다.The root
다른 예를 들면, 본 발명의 제2실시예에 따른 RF전력분배장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 고정 리액턴스 값, 특히 고정 커패시턴스 값을 가지는 리액턴스소자(451)가 제1분기점(P1)을 기준으로 일측에 설치되고, 루트 가변소자(410)가 타측에 설치된다.2, the
그리고 상기 루트 가변소자(410)는, 제1분기점(P1) 및 모듈(M1, M2) 사이에서 직렬로 설치될 수 있다.The root
또 다른 예를 들면, 본 발명의 제3실시예에 따른 RF전력분배장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 고정 리액턴스 값, 특히 고정 커패시턴스 값을 가지는 리액턴스소자(451)가 제1분기점(P1)을 기준으로 일측에 설치되고, 루트 가변소자(410)가 리액턴스소자(451) 및 모듈(M2) 사이에 설치된다.2, the
그리고 상기 루트 가변소자(410)는, 제1분기점(P1) 및 모듈(M1, M2) 사이에서 일단이 결합되고 타단이 접지되어 설치될 수 있다.The root
한편 본 발명에 따른 RF전력분배장치는, 보다 다양한 전력분배를 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1분기점(P1)이 복수의 복수의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들이 분기모듈(M1, M2)들에 결합되는 짝수개의 부하(L1, L2, L3, L4, L5)들에 더하여 전체 부하의 수가 홀수개가 되도록 추가 부하(Lo)가 결합되는 하나 이상의 홀수출력단(313)이 추가로 결합될 수 있다.5, the first branch point P1 is divided into a plurality of
상기 홀수출력단(313)은, 제1분기점(P1)으로부터 추가로 분기되어 복수의 복수의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들이 분기모듈(M1, M2)들에 결합되는 짝수개의 부하(L1, L2, L3, L4, L5)들에 더하여 전체 부하의 수가 홀수개가 되도록 추가 부하(Lo)가 결합되는 출력단이다.The odd
#한편 도 1 내지 도 6에 도시된 실시예는, 2번의 분기, 즉 제1분기점 및 제2분기점이 순차적으로 설정됨을 들어 설명하였으나, n회 즉 3회 이상의 분기를 통하여 구현될 수 있음을 물론이다.In the embodiment shown in Figs. 1 to 6, it is described that the two branches, that is, the first branch point and the second branch point are sequentially set, but it is needless to say that the embodiment can be implemented by n times, that is, to be.
즉, 본 발명에 따른 RF전력분배장치는, 도 1의 확장례로서, 매칭네트워크(200)로부터 한 쌍으로 분기되는 제1분기점(P1)과; 복수 쌍의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들로서 쌍으로 분기되는 복수 쌍의 출력단분기점(Pt)들과; 1회 이상 순차적으로 제1분기점(P1)으로부터 복수 쌍의 출력단분기점(Pt)들까지 분기되는 (n-1)쌍(n은 2 이상의 자연수)의 제n분기점(Pn)들과; 각 출력단분기점(Pt)과 제1출력단(311, 321) 사이에 설치되는 출력단 리액턴스소자(452, 453)와; 일단이 출력단 리액턴스소자(452, 453) 및 제1출력단(311, 321) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 출력단 가변소자(420, 430)와; 제1출력단(311, 321) 및 각 출력단분기점(Pt) 사이의 각 쌍의 제n분기점(Pn)들 중 어느 하나와 제(n-1)분기점(Pn-1) 사이에 설치되는 제n커패시터와; 일단이 제n커패시터와 제n분기점(Pn) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 제n가변커패시터를 포함할 수 있다.That is, the RF power distribution apparatus according to the present invention includes, as an extension example of FIG. 1, a first branch point P1 branched from a matching network 200 in a pair; A plurality of pairs of output terminal branch points (Pt) branched into a plurality of pairs of output terminals (311, 312, 321, 322, 313); (N-1) pairs (n is a natural number equal to or greater than 2) branching from the first branch point P1 to the plurality of output end branch points Pt one or more times in succession; An output stage reactance element 452, 453 provided between each output stage branch point Pt and the first output stage 311, 321; Output stage variable elements 420 and 430 connected between the output stage reactance elements 452 and 453 and the first output stages 311 and 321 and grounded at the other end; (N-1) -th switching point Pn-1 provided between the n-th switching point Pn and one of the n-th switching points Pn between the first output terminals 311 and 321 and the output terminal branch point Pt, Wow; And an n-th variable capacitor, one end of which is connected between the n-th capacitor and the n-th switching point Pn, and the other end of which is grounded.
또한 본 발명에 따른 제2실시예의 확장례로서, 본 발명에 따른 RF매칭네트워크는, 매칭네트워크(200)로부터 한 쌍으로 분기되는 제1분기점(P1)과; 복수 쌍의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들로서 쌍으로 분기되는 복수 쌍의 출력단분기점(Pt)들과; 1회 이상 순차적으로 제1분기점(P1)으로부터 복수 쌍의 출력단분기점(Pt)들까지 분기되는 (n-1)쌍(n은 2 이상의 자연수)의 제n분기점(Pn)들과; 각 출력단분기점(Pt)과 제1출력단(311, 321) 사이에 설치되는 출력단 리액턴스소자(452, 453)와; 일단이 출력단 리액턴스소자(452, 453) 및 제1출력단(311, 321) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 출력단 가변소자(420, 430)와; 제1분기점(P1) 및 제2분기점(P2) 사이를 제외하고 제1출력단(311, 321) 및 각 출력단분기점(Pt) 사이의 각 쌍의 제n분기점(Pn)들 중 어느 하나와 제(n-1)분기점(Pn-1) 사이에 설치되는 제n커패시터와; 제1분기점(P1) 및 제2분기점(P2) 사이를 제외하고 일단이 제n커패시터와 제n분기점(Pn) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 제n가변커패시터와; 한 쌍의 제2분기점(P2)들 중 어느 하나와 제1분기점(P1) 사이에 설치되는 리액턴스소자(451)와; 일단이 리액턴스소자(451) 및 제2분기점(P2) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 루트 가변소자(410)를 포함할 수 있다.As an extension of the second embodiment according to the present invention, the RF matching network according to the present invention includes a first branch point P1 branched from the matching network 200 in a pair; A plurality of pairs of output terminal branch points (Pt) branched into a plurality of pairs of output terminals (311, 312, 321, 322, 313); (N-1) pairs (n is a natural number equal to or greater than 2) branching from the first branch point P1 to the plurality of output end branch points Pt one or more times in succession; An output stage reactance element 452, 453 provided between each output stage branch point Pt and the first output stage 311, 321; Output stage variable elements 420 and 430 connected between the output stage reactance elements 452 and 453 and the first output stages 311 and 321 and grounded at the other end; (Pn) between each of the first output terminals 311 and 321 and each output terminal branch point Pt except for the first branch point P1 and the second branch point P2, n-1) th switching point Pn-1; An n-th variable capacitor having one end connected between the n-th capacitor and the n-th switching point Pn except for a point between the first branch point P1 and the second branch point P2, and the other end grounded; A reactance element 451 installed between any one of the pair of second branch points P2 and the first branch point P1; And a root variable element 410 connected between the reactance element 451 and the second branch point P2 at one end and grounded at the other end.
이하 본 발명에 따른 RF전력분배장치를 이용한 RF전력분배방법에 관하여 설명한다.Hereinafter, an RF power distribution method using the RF power distribution apparatus according to the present invention will be described.
도 1의 실시예를 이용한 RF전력분배방법으로서, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제1분기점(P1)에 인접한 루트 가변소자(410)의 리액턴스 값을 변화시켜 제1분기점(P1)에서 다음으로 분기되는 제2분기점(P2)로의 전력을 분배한다.As shown in Fig. 8A, the reactance value of the root
이때 제2분기점(P2)을 통하여 분배되는 전력은 동일하다.At this time, the powers distributed through the second branch point P2 are the same.
다음으로, 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 제2분기점(P2) 더 나아가 제n분기점, 출력단분기점(Pt)에 인접한 제n가변커패시터, 출력단분기점(Pt)의 경우 출력단 가변소자(420, 430)의 리액턴스 값을 변화시켜 다음으로 분기되는 제n분기점, 긍극적으로는 출력단분기점(Pt)에서 한 쌍의 출력단들에 대한 전력의 분배를 순차적으로 수행한다.Next, as shown in FIGS. 8B and 8C, in the case of the nth variable capacitor adjacent to the second branch point P2, the nth branch point, the output end branch point Pt, and the output end branch point Pt, And 430, and sequentially distributes power to a pair of output terminals at an nth branch point that branches to the next, and ultimately, an output terminal branch point Pt.
여기서 상기 제n분기점에서의 RF전력분배는, 복수 개의 제n분기점들에서의 RF전력분배가 동시에 순차적으로 그 RF전력을 분배할 수 있다.Here, the RF power distribution at the nth branch point can distribute the RF power sequentially at the same time as the RF power distribution at the plurality of nth branching points.
상기와 같은 RF전력분배방법에 의하여, 요구되는 RF전력분배요건에 부합되도록 전력을 분배할 수 있게 된다.By such an RF power distribution method, power can be distributed to meet the required RF power distribution requirements.
특히 상기와 같은 RF전력분배방법은, 그 전력 분배가 순차적으로 이루어 짐으로써 전력분배가 효율적이며, 전력분배 또한 간단하게 수행할 수 있게 된다.Particularly, in the above-described RF power distribution method, since the power distribution is sequentially performed, the power distribution is efficient and the power distribution can be performed simply.
- 실시예- Example
도 8a 내지 도 8c는, 도 1에 도시된 회로구조를 가지는 RF전력분배장치를 이용하여 전력분배를 수행하는 경우를 보여주는 그래프이다. 구체적으로 3개의 가변소자(410, 420, 430)을 이용하여 4개의 출력단(311, 312, 321, 322)들의 전력을 분배한다.8A to 8C are graphs showing a case where power distribution is performed using an RF power distribution apparatus having the circuit structure shown in FIG. Specifically, the power of the four
기본 조건 : 제1출력단 가변소자(420) = 250pF, 제2출력단 가변소자(430) = 250pF, 루트 가변소자(410) = 0~2000 pF 가변 시Basic condition: first output stage
먼저 도 8a에 도시된 바와 같이, 루트 가변소자(410)의 커패시턴스 값을 변화시켜 1차로 각 모듈(M1, M2)들에 대한 전력 분배를 수행한다.First, as shown in FIG. 8A, the capacitance of the root
이때, 제1출력단 가변소자(420) 및 제2출력단 가변소자(430)는 250pF, 즉 동일한 값을 유지(고정)한다.At this time, the first output stage
그리고 출력단 RF 전압은, 제1출력단(311)=제2출력단(312), 제1출력단(321)=제2출력단(322)The output terminal RF voltage has a
다음으로, 도 8b에 도시된 바와 같이, 제1출력단 가변소자(420) 및 제2출력단 가변소자(430) 중 어느 하나, 예를 들면, 제1출력단 가변소자(420)의 커패시턴스 값을 변화시켜 2차로 각 모듈(M1, M2) 중 어느 하나, 예를 들면 모듈(M1) 내의 출력단(311, 312)에 대한 전력 분배를 수행한다. Next, as shown in FIG. 8B, by changing the capacitance value of any one of the first output stage
여기서 제1출력단 가변소자(420) = 0~2000 pF 가변, 제2출력단 가변소자(430) = 250pF(고정) , 루트 가변소자(410) = 고정Here, the first output stage
예로서, 출력단 RF 전압은, 제1출력단(311)=제2출력단(312), 제1출력단(321)<2출력단(322)As an example, the output stage RF voltage includes a
마지막으로, 도 8c에 도시된 바와 같이, 제1출력단 가변소자(420) 및 제2출력단 가변소자(430) 중 나머지 하나, 예를 들면, 제2출력단 가변소자(430)의 커패시턴스 값을 변화시켜 3차로 각 모듈(M1, M2) 중 어느 하나, 예를 들면 모듈(M2) 내의 출력단(321, 322)에 대한 전력 분배를 수행한다.Lastly, as shown in FIG. 8C, the capacitance value of the other one of the first output stage
여기서 제1출력단 가변소자(420) = 고정, 제2출력단 가변소자(430) = 0~2000 pF 가변, 루트 가변소자(410) = 고정Where the first output stage
출력단 RF 전압은, 제1출력단(311)>제2출력단(312), 제1출력단(321)<2출력단(322)The output stage RF voltage includes a
여기서 도 8a의 단계 및 도 8b의 단계는, 순차적으로 또는 동시에 수행될 수 있다.Here, the steps of FIG. 8A and FIG. 8B may be performed sequentially or simultaneously.
한편 도 8a 내지 도 8c와 같이 시뮬레이션 결과 출력단들에 대한 전력값들을 다양하게 설정할 수 있게 된다.Meanwhile, as shown in FIGS. 8A to 8C, power values for the output stages of the simulation result can be variously set.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은, 짝수개 (2n 개)로 구성 되어 있을 경우에는 두 개의 부하(L1, L2)를 하나의 쌍으로 포함하여 구성하며 이들 두 개의 부하를 하나의 쌍으로 묶은 것을 모듈로 정의함을 특징으로 한다.As described above, according to the present invention, when an even number (2n) is formed, two loads (L1, L2) are included as one pair, and the two loads are grouped into one pair. As shown in FIG.
보다 구체적으로 본 발명은, 도 1의 예에서 출력단(311과 312)가 한 쌍인 출력단 모듈(M1)이 되고, 출력단(321과 322)가 또 다른 한 쌍인 출력단 모듈(M2)가 된다. 이렇게 4개의 출력단(311, 312, 321, 322)이 두 개의 모듈 단으로 재구성 되어져 모듈간의 전력 분배를 위한 분기점(P1)과 모듈 내 한 쌍을 이룬 출력단 간의 전력 분배를 위한 출력단분기점(Pt)으로 구성됨을 특징으로 한다.More specifically, in the example of FIG. 1, the
위와 같이 정의되어진 회로 구성을 통해 3개의 가변소자를 이용하여 4개의 출력단의 RF 전력 분배를 용이하게 할 수 있게 된다. The RF power distribution of four output terminals can be facilitated by using three variable elements through the above-described circuit configuration.
즉 본 발명은, 출력단의 개수 보다 1개 가 적은 가변소자를 사용할 수 있는 특징을 가진다. 이는 출력단의 개수 보다 1개 적은 수의 가변소자를 사용함에도 불구하고 가변소자 보다 하나 더 많은 4개의 출력단에 전력 분배를 충분히 할 수 있도록 구성되어 있기 때문에 가변소자 사용 개수 절감에 따른 제조 비용을 절감 시킬수 있는 효과를 가져온다. That is, the present invention has a feature that a variable element having one less than the number of output stages can be used. This is because it is configured to be able to distribute the power to four more output stages more than the variable device in spite of using one less number of variable devices than the number of output stages, Brings the effect.
보다 상세하게 설명하자면, 본 발명은, 실시예로서, 두 쌍의 출력단 (311, 312)을 가진 모듈(M1)과 또 다른 출력단 (321, 322)을 가진 모듈(M2) 간의 전력은 제1분기점(P1)에 포함된 가변소자(410) 의해 모듈 간 전력 분배가 1차로 이루어 질 수 있고, 이렇게 1차로 분배된 모듈간 전력은 출력단분기점(Pt)을 지나서 연결된 가변소자(420,430)에 의해 각각의 출력단 (311, 312, 321, 322)에 전력을 2차로 분배할 수 있도록 구성될 수 있다.More specifically, the present invention provides, as an embodiment, the power between a module M1 having two pairs of
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.
100 : RF제너레이터
200 : 매칭네트워크
311, 312, 321, 322 : 출력단100: RF generator 200: matching network
311, 312, 321, 322:
Claims (16)
상기 매칭네트워크(200)의 출력단과 연결되는 제1분기점(P1)과;
제1출력단(311, 321) 및 제2출력단(312, 322)과, 상기 제1출력단(311, 321) 및 상기 제2출력단(312, 322)으로 분기되는 출력단분기점(Pt)과, 상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 설치되는 출력단 가변소자(420, 430)들을 포함하는 하나 이상의 쌍의 분기모듈(M1, M2)들과;
상기 하나 이상의 쌍의 분기모듈(M1, M2)들의 출력단분기점(Pt)들과 상기 제1분기점(P1) 사이들 중 적어도 하나에 설치되는 루트 가변소자(410)를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치.A plurality of output terminals 311, 312, 321, 322, and 313 to which loads L1, L2, L3, L4, and L5 are connected are connected to an output terminal of the matching network 200 to which one or more RF generators 100 are connected. A distributed RF power distribution apparatus comprising:
A first branch point P1 connected to an output terminal of the matching network 200;
An output terminal branch point Pt branched from the first output terminals 311 and 321 and the second output terminals 312 and 322 to the first output terminals 311 and 321 and the second output terminals 312 and 322, At least one pair of branch modules (M1, M2) including a branch point (Pt) and output stage variable elements (420, 430) installed between the first output stages (311, 321);
And a root variable element (410) installed in at least one of the output branch points (Pt) of the one or more pairs of branch modules (M1, M2) and the first branch point (P1) Distribution device.
상기 루트 가변소자(410)는, 상기 한 쌍의 출력단분기점(Pt)들과 상기 제1분기점(P1) 사이들 중 어느 하나에 설치되고,
상기 한 쌍의 출력단분기점(Pt)들과 상기 제1분기점(P1) 사이들 중 나머지 하나에는, 고정 리액턴스 값을 가지는 리액턴스소자(451)가 설치된 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치.The method according to claim 1,
The root variable element 410 is installed at any one of the pair of output terminal branch points Pt and the first branch point P1,
And a reactance element (451) having a fixed reactance value is provided in the other of the pair of output terminal branch points (Pt) and the first branch point (P1).
상기 루트 가변소자(410)는,
상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1분기점(P1) 사이에서 직렬로 설치되거나,
일단이 상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1분기점(P1) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치.The method of claim 2,
The root variable element 410 may be,
The output branch point Pt and the first branch point P1,
Wherein one end is connected between the output terminal branch point (Pt) and the first branch point (P1) and the other end is grounded.
상기 출력단 가변소자(420, 430)는,
일단이 상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The output stage variable elements 420 and 430,
And one end connected between the output terminal branch point (Pt) and the first output terminals (311, 321), and the other end grounded.
상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에는, 고정 리액턴스 값을 가지는 리액턴스소자(452)가 직렬로 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치.The method of claim 4,
And a reactance element (452) having a fixed reactance value is further provided in series between the output terminal branch point (Pt) and the first output terminals (311, 321).
상기 분기모듈(M1, M2)들은, 상기 제1분기점(P1)을 기준으로 복수 쌍으로 설치되는 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the branching modules (M1, M2) are installed in a plurality of pairs based on the first branch point (P1).
상기 제1분기점(P1)은, 상기 복수의 복수의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들이 상기 분기모듈(M1, M2)들에 결합되는 짝수개의 부하(L1, L2, L3, L4, L5)들에 더하여 전체 부하의 수가 홀수개가 되도록 추가 부하(Lo)가 결합되는 하나 이상의 홀수출력단(313)이 추가로 결합되는 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The first branch point P1 is connected to the even number of loads L1, L2, L3, L4, and the plurality of output stages 311, 312, 321, 322, 313 are coupled to the branch modules M1, , L5, and one or more odd output stages (313) to which the additional load (Lo) is coupled such that the total number of loads is an odd number.
상기 출력단 가변소자(420, 430)는,
일단이 상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치.The method of claim 7,
The output stage variable elements 420 and 430,
And one end connected between the output terminal branch point (Pt) and the first output terminals (311, 321), and the other end grounded.
상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에는, 고정 리액턴스 값을 가지는 리액턴스소자(452)가 직렬로 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치.The method of claim 8,
And a reactance element (452) having a fixed reactance value is further provided in series between the output terminal branch point (Pt) and the first output terminals (311, 321).
상기 출력단 가변소자(420, 430) 및 상기 루트 가변소자(410)는, 용량성 리액턴스를 가지는 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The output stage variable elements (420, 430) and the root varying element (410) have capacitive reactance.
상기 매칭네트웍크(200)에 가장 가깝게 위치된 제1분기점(P1)으로부터 상기 출력단(Pt) 순으로 배치된 가변 커패시터들의 각 커패시턴스 값을 순차적으로 제어함으로써 각 출력단(311, 312, 313, 314)들에 대한 RF전력을 분배하는 것을 특징으로 하는 RF전력분배방법.7. An RF power distribution method using an RF power distribution apparatus according to any one of claims 1 to 3,
312, 313, and 314 by sequentially controlling respective capacitance values of the variable capacitors arranged in order of the output Pt from the first branch point P1 positioned closest to the matching network 200, ≪ / RTI > wherein the RF power distribution for the RF power distribution is distributed.
상기 제1분기점(P1)은, 상기 복수의 복수의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들이 상기 분기모듈(M1, M2)들에 결합되는 짝수개의 부하(L1, L2, L3, L4, L5)들에 더하여 전체 부하의 수가 홀수개가 되도록 추가 부하(Lo)가 결합되는 하나 이상의 홀수출력단(313)이 추가로 결합되는 것을 특징으로 하는 RF전력분배방법.The method of claim 11,
The first branch point P1 is connected to the even number of loads L1, L2, L3, L4, and the plurality of output stages 311, 312, 321, 322, 313 are coupled to the branch modules M1, , L5, and one or more odd output stages (313) to which the additional load (Lo) is coupled such that the number of total loads is an odd number.
상기 출력단 가변소자(420, 430)는,
일단이 상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 것을 특징으로 하는 RF전력분배방법.The method of claim 12,
The output stage variable elements 420 and 430,
Wherein one end is connected between the output terminal branch point (Pt) and the first output terminal (311, 321) and the other end is grounded.
상기 출력단분기점(Pt) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에는, 고정 리액턴스 값을 가지는 리액턴스소자(452)가 직렬로 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 RF전력분배방법.14. The method of claim 13,
Wherein a reactance element (452) having a fixed reactance value is further provided in series between the output terminal branch point (Pt) and the first output terminals (311, 321).
상기 매칭네트워크(200)로부터 한 쌍으로 분기되는 제1분기점(P1)과;
상기 복수 쌍의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들로서 쌍으로 분기되는 복수 쌍의 출력단분기점(Pt)들과;
1회 이상 순차적으로 상기 제1분기점(P1)으로부터 상기 복수 쌍의 출력단분기점(Pt)들까지 분기되는 (n-1)쌍(n은 2 이상의 자연수)의 제n분기점(Pn)들과;
상기 각 출력단분기점(Pt)과 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 설치되는 출력단 리액턴스소자(452, 453)와;
일단이 상기 출력단 리액턴스소자(452, 453) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 출력단 가변소자(420, 430)와;
상기 제1분기점(P1) 및 제2분기점(P2) 사이를 제외하고 상기 제1출력단(311, 321) 및 상기 각 출력단분기점(Pt) 사이의 각 쌍의 제n분기점(Pn)들 중 어느 하나와 제(n-1)분기점(Pn-1) 사이에 설치되는 제n커패시터와;
상기 제1분기점(P1) 및 제2분기점(P2) 사이를 제외하고 일단이 상기 제n커패시터와 상기 제n분기점(Pn) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 제n가변커패시터와;
상기 한 쌍의 제2분기점(P2)들 중 어느 하나와 상기 제1분기점(P1) 사이에 설치되는 리액턴스소자(451)와;
일단이 상기 리액턴스소자(451) 및 상기 제2분기점(P2) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 루트 가변소자(410)를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치.A plurality of pairs of output terminals 311, 312, 321, 322, and 313 to which loads L1, L2, L3, L4, and L5 are connected from the matching network 200 to which one or more RF generators 100 are connected, The RF power distribution device comprising:
A first branch point P1 branched from the matching network 200 in a pair;
A plurality of pairs of output terminal branch points (Pt) branched into pairs as the plurality of output terminals (311, 312, 321, 322, 313);
(N-1) pairs (n is a natural number of 2 or more) branched from the first branch point P1 to the plurality of output end branch points Pt one or more times sequentially;
Output reactance elements 452 and 453 provided between the output terminal branch points Pt and the first output terminals 311 and 321;
Output stage variable elements 420 and 430, one end of which is connected between the output stage reactance elements 452 and 453 and the first output stages 311 and 321 and the other end is grounded;
(Pn) between each of the first output terminals (311, 321) and each output terminal branch point (Pt) except between the first branch point (P1) and the second branch point (P2) And an (n-1) th junction (Pn-1);
An nth variable capacitor whose one end is connected between the nth capacitor and the nth branch point (Pn) except for the first branch point (P1) and the second branch point (P2), and the other end is grounded;
A reactance element (451) installed between any one of the pair of second branch points (P2) and the first branch point (P1);
And a root variable element (410) having one end connected between the reactance element (451) and the second branch point (P2) and the other end grounded.
상기 매칭네트워크(200)로부터 한 쌍으로 분기되는 제1분기점(P1)과;
상기 복수 쌍의 출력단(311, 312, 321, 322, 313)들로서 쌍으로 분기되는 복수 쌍의 출력단분기점(Pt)들과;
1회 이상 순차적으로 상기 제1분기점(P1)으로부터 상기 복수 쌍의 출력단분기점(Pt)들까지 분기되는 (n-1)쌍(n은 2 이상의 자연수)의 제n분기점(Pn)들과;
상기 각 출력단분기점(Pt)과 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 설치되는 출력단 리액턴스소자(452, 453)와;
일단이 상기 출력단 리액턴스소자(452, 453) 및 상기 제1출력단(311, 321) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 출력단 가변소자(420, 430)와;
상기 제1출력단(311, 321) 및 상기 각 출력단분기점(Pt) 사이의 각 쌍의 제n분기점(Pn)들 중 어느 하나와 제(n-1)분기점(Pn-1) 사이에 설치되는 제n커패시터와;
일단이 상기 제n커패시터와 상기 제n분기점(Pn) 사이에 연결되며 타단이 접지되는 제n가변커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF전력분배장치.A plurality of pairs of output terminals 311, 312, 321, 322, and 313 to which loads L1, L2, L3, L4, and L5 are connected from the matching network 200 to which one or more RF generators 100 are connected, The RF power distribution device comprising:
A first branch point P1 branched from the matching network 200 in a pair;
A plurality of pairs of output terminal branch points (Pt) branched into pairs as the plurality of output terminals (311, 312, 321, 322, 313);
(N-1) pairs (n is a natural number of 2 or more) branched from the first branch point P1 to the plurality of output end branch points Pt one or more times sequentially;
Output reactance elements 452 and 453 provided between the output terminal branch points Pt and the first output terminals 311 and 321;
Output stage variable elements 420 and 430, one end of which is connected between the output stage reactance elements 452 and 453 and the first output stages 311 and 321 and the other end is grounded;
(N-1) -th branch point Pn-1 between any one of the n-th branch points Pn between each of the first output terminals 311 and 321 and each output terminal branch point Pt, n capacitor;
And an nth variable capacitor having one end connected between the nth capacitor and the nth branch point (Pn) and the other end grounded.
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