KR20230078405A - 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전력 증폭부의 출력단에 설치되어 전원 측 임피던스를 가변할 수 있도록 구성됨으로써 플라즈마 부하와 고속으로 임피던스 매칭을 수행할 수 있도록 하며, 인쇄회로기판을 이용한 소형 변압기 형태로 제공되어 제품 조립성을 향상시킨 새로운 구조의 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기에 관한 것이다.
본 발명의 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기는, 제1 RF 앰프의 출력단에 연결되는 제1 입력단자와, 제2 RF 앰프의 출력단에 연결되는 제2 입력단자와, 상기 제1 입력단자와 상기 제2 입력단자를 연결하는 1차측 코일부가 인쇄된 제1 기판; 상기 제1 기판의 상부 또는 하부에 적층되며 상기 1차측 코일부에 대응하는 영역에 2차측 코일부가 인쇄되고, 상기 2차측 코일부의 일단부에는 출력단자가 연결되고, 타단부에서 일단부까지 복수의 탭단자가 인출되는 제2 기판; 상기 1차측 코일부와 상기 2차측 코일부에 자속을 부여하며 상기 출력단자와 탭단자 그리고 상기 탭단자들 사이에 독립적으로 장착되는 복수의 코어; 및 상기 출력단자와 상기 탭단자들 중 하나의 탭단자를 선택적으로 연결하여 출력 임피던스를 가변하는 임피던스 가변 스위치를 포함한다.
본 발명에 따르면, 플라즈마 부하 임피던스에 대응하여 권선비를 조정할 수 있도록 다단 탭이 형성됨으로써 임피던스 매칭 장치를 사용하지 않고도 전력 증폭부의 출력단에서 빠르게 전원 측 임피던스를 가변할 수 있고, 인쇄회로기판 상에 도전성 재료를 패터닝하여 변압기 1차측과 2차측 탭 회로를 형성함으로써 RF 앰프에 대한 조립성을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명의 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기는, 제1 RF 앰프의 출력단에 연결되는 제1 입력단자와, 제2 RF 앰프의 출력단에 연결되는 제2 입력단자와, 상기 제1 입력단자와 상기 제2 입력단자를 연결하는 1차측 코일부가 인쇄된 제1 기판; 상기 제1 기판의 상부 또는 하부에 적층되며 상기 1차측 코일부에 대응하는 영역에 2차측 코일부가 인쇄되고, 상기 2차측 코일부의 일단부에는 출력단자가 연결되고, 타단부에서 일단부까지 복수의 탭단자가 인출되는 제2 기판; 상기 1차측 코일부와 상기 2차측 코일부에 자속을 부여하며 상기 출력단자와 탭단자 그리고 상기 탭단자들 사이에 독립적으로 장착되는 복수의 코어; 및 상기 출력단자와 상기 탭단자들 중 하나의 탭단자를 선택적으로 연결하여 출력 임피던스를 가변하는 임피던스 가변 스위치를 포함한다.
본 발명에 따르면, 플라즈마 부하 임피던스에 대응하여 권선비를 조정할 수 있도록 다단 탭이 형성됨으로써 임피던스 매칭 장치를 사용하지 않고도 전력 증폭부의 출력단에서 빠르게 전원 측 임피던스를 가변할 수 있고, 인쇄회로기판 상에 도전성 재료를 패터닝하여 변압기 1차측과 2차측 탭 회로를 형성함으로써 RF 앰프에 대한 조립성을 향상시키는 효과가 있다.
Description
본 발명은 전력 증폭부의 출력단에 설치되어 전원 측 임피던스를 가변할 수 있도록 구성됨으로써 플라즈마 부하와 고속으로 임피던스 매칭을 수행할 수 있도록 하며, 인쇄회로기판을 이용한 소형 변압기 형태로 제공되어 제품 조립성을 향상시킨 새로운 구조의 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기에 관한 것이다.
플라즈마 방전은 이온, 자유 래디컬, 원자, 분자를 포함하는 활성 가스를 발생하기 위한 가스 여기에 사용되고 있다. 활성 가스는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며 대표적으로 대화면 디스플레이 제조공정이나 반도체 제조 공정 등에서, 예들 들어, Etching, CVD(Chemical Vapor Deposition), Ashing 등의 공정에서 사용되고 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 전원 공급 시스템을 예시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 플라즈마 발생을 위한 설비는 크게 전력을 공급하는 플라즈마 파워 서플라이(10)와, 최대 전력 공급을 위한 임피던스 매칭박스(20)와, 플라즈마 부하(30)로 구성된다. 플라즈마 파워 서플라이(10)는 고주파로 발진되는 RF 제너레이터로 구성되며, 임피던스 매칭박스(20)는 플라즈마 파워 서플라이(10)의 출력단 임피던스와 플라즈마 부하(30), 예컨대 프로세싱 챔버와 같이 공정의 종류나 내부 환경 변화에 의하여 임피던스가 고정되지 않고 변하는 부하의 임피던스를 매칭시켜 프로세싱 챔버 내로 원하는 고주파 전원이 인가되도록 한다.
예를 들어, 반도체 및 디스플레이 장치의 제조 공정 중 에칭 공정 및 화학기상증착 공정 등에서 플라즈마 전원 공급 시스템이 이용되며, 플라즈마 파워 서플라이(10)의 출력단 임피던스는 대개 50 오옴(ohm)으로 고정되어 있다. 반면, 플라즈마 부하(30)는 다양한 환경에 따라 임피던스가 변화하여 50 오옴으로 고정되지 않는다.
따라서 종래에는 임피던스 매칭박스(20)를 사용하여 플라즈마 부하(30)에서 변화하는 임피던스를 50 오옴으로 매칭시키고 있었다. 하지만, 임피던스 매칭박스(20)는 특성상 속응성이 낮다는 문제점이 있다.
나아가, 최근에는 속응 동작을 보장하고 제어 구조를 단순화 하기 위해 임피던스 매칭박스(20)를 사용하지 않으려는 시도가 이루어지고 있다. 예를 들어, 전원단의 주파수를 자동으로 가변하는 AFT(Auto Frequency Tuning) 기법이 제안되고 있다. AFT 기법은 전원 주파수를 가변하여 플라즈마 부하에 속응적으로 대응하는 것으로서 소스 임피던스와 부하 임피던스를 일치지키는 기법이다. 하지만, 완벽한 임피던스 매칭이 이루어지기 어려운 문제가 있다.
다른 방법으로는 복수의 전력 증폭기를 조합하여 다양한 전원 주파수를 빠르게 가변하는 방법이 제안되고 있다. 하지만, 이 방법 역시 완벽한 임피던스 매칭이 이루어지기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 플라즈마 부하 임피던스에 대응하여 권선비를 조정할 수 있도록 다단 탭이 형성됨으로써 임피던스 매칭 장치를 사용하지 않고도 전력 증폭부의 출력단에서 빠르게 전원 측 임피던스를 가변할 수 있고, 인쇄회로기판 상에 도전성 재료를 패터닝하여 변압기 1차측과 2차측 탭 회로를 형성함으로써 RF 앰프에 대한 조립성을 향상시키는 새로운 구조의 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기는, 제1 RF 앰프의 출력단에 연결되는 제1 입력단자와, 제2 RF 앰프의 출력단에 연결되는 제2 입력단자와, 상기 제1 입력단자와 상기 제2 입력단자를 연결하는 1차측 코일부가 인쇄된 제1 기판; 상기 제1 기판의 상부 또는 하부에 적층되며 상기 1차측 코일부에 대응하는 영역에 2차측 코일부가 인쇄되고, 상기 2차측 코일부의 일단부에는 출력단자가 연결되고, 타단부에서 일단부까지 복수의 탭단자가 인출되는 제2 기판; 상기 1차측 코일부와 상기 2차측 코일부에 자속을 부여하며 상기 출력단자와 탭단자 그리고 상기 탭단자들 사이에 독립적으로 장착되는 복수의 코어; 및 상기 출력단자와 상기 탭단자들 중 하나의 탭단자를 선택적으로 연결하여 출력 임피던스를 가변하는 임피던스 가변 스위치를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기는, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은 중앙에 동심의 중공부를 구비한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기는, 상기 복수의 코어는 상기 제1 기판의 하부에서 상부로 삽입되는 하부 코어와 상기 제2 기판의 상부에서 하부로 삽입되는 상부 코어가 조립되는 형태를 갖는다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기는, 상기 하부 코어의 일측 레그와 상기 상부 코어의 일측 레그는 상기 중공부를 관통하여 삽입된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기는, 상기 임피던스 가변 스위치의 절환에 의해 상기 2차측 코일부 중 유효 코일 영역에 의해 형성되는 인덕턴스와 상기 유효 코일 영역과 상기 1차측 코일부가 대향하는 면적 사이에 형성되는 커패시턴스가 결합되어 상기 제1 RF 앰프 및 상기 제2 RF 앰프의 합성 출력에 대한 임피던스가 결정된다.
본 발명의 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기에 따르면, 플라즈마 부하 임피던스에 대응하여 권선비를 조정할 수 있도록 다단 탭이 형성됨으로써 임피던스 매칭 장치를 사용하지 않고도 전력 증폭부의 출력단에서 빠르게 전원 측 임피던스를 가변할 수 있고, 인쇄회로기판 상에 도전성 재료를 패터닝하여 변압기 1차측과 2차측 탭 회로를 형성함으로써 RF 앰프에 대한 조립성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 일반적인 플라즈마 전원 공급 시스템 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 초고주파용 가변형 변압기의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에서 하부 기판에 1차측 회로가 패터닝 된 일예를 보인 저면도,
도 4는 본 발명에서 상부 기판에 2차측 회로가 패터닝 된 일예를 보인 평면도, 및
도 5는 본 발명에 따른 초고주파용 가변형 변압기의 등가 회로도이다.
도 2는 본 발명에 따른 초고주파용 가변형 변압기의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에서 하부 기판에 1차측 회로가 패터닝 된 일예를 보인 저면도,
도 4는 본 발명에서 상부 기판에 2차측 회로가 패터닝 된 일예를 보인 평면도, 및
도 5는 본 발명에 따른 초고주파용 가변형 변압기의 등가 회로도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시예가 설명된다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대하여 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에 걸쳐 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 그리고 본 발명에 첨부된 도면은 설명의 편의를 위한 것으로서, 그 형상과 상대적인 척도는 과장되거나 생략될 수 있다.
실시예를 구체적으로 설명함에 있어서, 중복되는 설명이나 당해 분야에서 자명한 기술에 대한 설명은 생략되었다. 또한, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 기재된 구성요소 외에 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 전기적으로 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
본 발명에 따른 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기는 플라즈마 전원 공급 시스템에서 플라즈마 파워 서플라이의 전력 증폭부의 출력단에 설치된다. 이하에서 언급되는 본 발명의 초고주파용 가변형 변압기는 두 개의 RF 앰프 출력을 결합하여 출력하며, 2차측 코일부의 탭 전환을 이용하여 RF 출력의 임피던스를 가변시키는 장치로서, 인덕턴스 및 커패시턴스를 가변시켜 전원 측 임피던스를 가변시키는 구조 및 회로에 대하여 설명한다. 이하에서 언급되지는 않지만, 플라즈마 파워 서플라이는 상용 전원을 정류하여 전력 증폭부에 공급하는 정류기 및 DC/DC 컨버터를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따라 전원 측 임피던스를 가변할 수 있음에 따라 플라즈마 파워 서플라이와 플라즈마 부하 사이에는 임피던스 매칭박스가 필요 없을 수 있다. 하지만, 본 발명에 따라 제공되는 전원 측 임피던스 가변과 함께 임피던스 매칭 박스가 병용되어 플라즈마 부하에 대한 임피던스 가변 제어를 수행할 수도 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명에 따른 초고주파용 가변형 변압기의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에서 하부 기판에 1차측 회로가 패터닝 된 일예를 보인 저면도이고, 도 4는 본 발명에서 상부 기판에 2차측 회로가 패터닝 된 일예를 보인 평면도이다. 도 2 내지 4를 참조하여 본 발명의 초고주파용 가변형 변압기의 구조에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 4를 참조하면, 본 발명의 초고주파용 가변형 변압기는 하부 기판(410)과, 상부 기판(450)과, 복수의 코어(491-498)와, 임피던스 가변 스위치(500)로 구성된다.
하부 기판(410)과 상부 기판(450)은 절연성 수지 재질 또는 세라믹 재질로 구성되며, 회로 패턴을 인쇄할 수 있는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)이다. 하부 기판(410)과 상부 기판(450)은 동일한 형태를 가지며, 도 2에서와 달리 서로 반대로 적층될 수도 있다. 또한, 하부 기판(410)에는 중앙에 제1 중공부(425)가 형성되며, 상부 기판(450)의 중앙에는 제1 중공부(425)와 동심의 동일한 구경을 갖는 제2 중공부(465)가 형성된다.
하부 기판(410)의 하면에는 기판의 유효 영역을 따라 도전성 재료가 인쇄되어 1차측 코일부(420)를 형성한다. 1차측 코일부(420)의 일단부에는 제1 입력단자(432)가 형성되며, 타단부에는 제2 입력단자(434)가 형성된다.
도 5의 등가 회로도를 참조하면, 제1 입력단자(432)에는 제1 RF 앰프(510)의 출력단이 접속되며, 제2 입력단자(434)에는 제2 RF 앰프(520)의 출력단이 접속된다. 이에 따라 1차측 코일부(420)를 통해 제1 RF 앰프(510)와 제2 RF 앰프(520)의 합성 전력이 흐르게 된다.
상부 기판(450)의 상면에는 기판의 유효 영역을 따라 도전성 재료가 인쇄되어 2차측 코일부(460)를 형성한다. 도시된 바와 같이 2차측 코일부(460)의 일단부에는 출력단자(480)가 형성된다. 그리고 2차측 코일부(460)의 타단부에서 일단부까지 복수의 탭단자(472, 474, 476, 478)들이 형성된다. 도시된 예시에서 복수의 탭단자(472, 474, 476, 478)들은 4개이며, 2차측 코일부를 4등분하도록 균등한 간격으로 형성된다. 도시된 예시는 본 발명의 일실시예로서, 2차측 코일부(460)에 형성되는 탭단자(472, 474, 476, 478)들의 수는 증감될 수 있음은 물론이다.
도 2를 참조하면, 1차측 코일부(420)와 2차측 코일부(460)에 자속을 부여하기 위해 복수의 코어(491-498)가 장착된다. 복수의 코어(491-498)는 하부 기판(410)의 하부에서 상부로 삽입되는 하부 코어(491, 493, 495, 497)들과, 상부 기판(450)의 상부에서 하부로 삽입되는 상부 코어(492, 494, 496, 498)들이 상호 조립되는 형태를 갖는다.
하부 코어(491, 493, 495, 497)들과 상부 코어(492, 494, 496, 498)들은 모두 U자형(또는 디귿자형) 형상을 가지며, 상호 대응하는 코어들이 결합되어 조립된다. 하부 코어(491, 493, 495, 497)의 일측 레그와 상부 코어(492, 494, 496, 498)의 일측 레그가 제1 중공부(425) 및 제2 중공부(465)를 관통하여 삽입되어 상호 결합된다. 하부 코어(491, 493, 495, 497)의 타측 레그와 상부 코어(492, 494, 496, 498)의 타측 레그가 하부 기판(410)과 상부 기판(450)의 외부에서 상호 결합된다.
제1 하부 코어(491)와 제1 상부 코어(492)가 상호 결합되어 제1 코어를 형성한다. 제1 코어는 2차측 코일부(420)를 4등분 했을 때 네 번째 영역에 자속을 부여한다. 제2 하부 코어(493)와 제2 상부 코어(494)가 상호 결합되어 제2 코어를 형성한다. 제2 코어는 2차측 코일부(420)를 4등분 했을 때 세 번째 영역에 자속을 부여한다. 제3 하부 코어(495)와 제3 상부 코어(496)가 상호 결합되어 제3 코어를 형성한다. 제3 코어는 2차측 코일부(420)를 4등분 했을 때 두 번째 영역에 자속을 부여한다. 제4 하부 코어(497)와 제4 상부 코어(498)가 상호 결합되어 제4 코어를 형성한다. 제4 코어는 2차측 코일부(420)를 4등분 했을 때 첫 번째 영역에 자속을 부여한다.
도 5의 등가 회로도를 참조하면, 임피던스 가변 스위치(500)는 출력단자(480)와 탭단자(472, 474, 476, 478)들 중 하나의 탭단자를 선택적으로 연결한다. 임피던스 가변 스위치(500)가 제1 탭단자(472)로 스위칭 될 때, 2차측 코일부(460)의 전체 영역이 활성화 된다. 임피던스 가변 스위치(500)가 제2 탭단자(474)로 스위칭 될 때, 2차측 코일부(460)의 3/4에 해당하는 영역이 활성화 된다. 임피던스 가변 스위치(500)가 제3 탭단자(476)로 스위칭 될 때, 2차측 코일부(460)의 2/4에 해당하는 영역이 활성화 된다. 임피던스 가변 스위치(500)가 제4 탭단자(478)로 스위칭 될 대, 2차측 코일부(460)의 1/4에 해당하는 영역이 활성화 된다.
도 5는 본 발명에 따른 초고주파용 가변형 변압기의 등가 회로도이다. 도 5를 참조하여, 본 발명의 초고주파용 가변형 변압기가 고주파 증폭부의 출력분에 대한 임피던스를 가변하는 과정에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 5에서 제1 RF 앰프(510)는 소정의 DC 전력을 공급받아 고주파의 RF 신호로 증폭하여 출력하는 장치이다. 제2 RF 앰프(520)는 제1 RF 앰프(510)와 병렬 운전되는 증폭기로서, 제1 RF 앰프(510)의 출력에 대하여 90도의 위상차를 갖는 RF 신호를 증폭하여 출력한다. 본 발명의 초고주파용 가변형 변압기는 두 RF 신호의 결합 전력을 출력하는 변압기로서, 1차측과 2차측은 앞서 설명한 기판 적층 구조에 의해 절연된 상태를 유지한다.
도시하지 않은 컨트롤러는 두 RF 앰프(510, 520)의 합성 전력을 제어하는 장치로서, 부하측의 임피던스 변화를 검출하여 임피던스 가변 스위치(500)에 탭 선택신호를 인가할 수 있다. 임피던스 가변 스위치(500)가 컨트롤러의 제어에 의해 탭이 절환됨에 따라 변압기의 1차측과 2차측의 권선비가 조절된다.
구체적으로는, 임피던스 가변 스위치(500)의 스위칭 동작에 의해 2차측 코일부(460) 중 유효 코일 영역에 의해 형성되는 인덕턴스와, 이 유효 코일 영역과 1차측 코일부(420)가 대향하는 면적 사이에 형성되는 커패시턴스의 결합 성분이 제1 RF 앰프(510) 및 제2 RF 앰프(520)의 합성 출력에 대한 임피던스를 결정한다.
플라즈마 부하 임피던스를 관측한 결과 스미스 챠트 상 실수부와 허수부 값을 갖는 것으로 나타난다. 이때, 컨트롤러가 전원측 임피던스의 조정을 위해 임피던스 가변 스위치(500)를 적절한 위치로 선택하는 것으로서, 즉, 탭 선택 신호를 임피던스 가변 스위치(500)에 인가하는 것으로서, 변압기 1차측과 2차측의 권선비가 조절된다. 이에 따라 플라즈마 부하 임피던스를 실수부 근처로 이동시켜 신속한 임피던스 정합 상태를 가져올 수 있다. 예컨대, 플라즈마 부하 임피던스가 50오옴보다 크면, 변압기의 1차측 대비 2차측의 권선비가 증가하는 방향으로 탭을 절환할 수 있다. 다른 예로서, 플라즈마 부하 임피던스가 50오옴보다 작으면, 변압기의 1차측 대비 2차측의 권선비가 감소하는 방향으로 탭을 절환할 수 있다.
위에서 개시된 발명은 기본적인 사상을 훼손하지 않는 범위 내에서 다양한 변형예가 가능하다. 즉, 위의 실시예들은 모두 예시적으로 해석되어야 하며, 한정적으로 해석되지 않는다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상술한 실시예가 아니라 첨부된 청구항에 따라 정해져야 하며, 첨부된 청구항에 한정된 구성요소를 균등물로 치환한 경우 이는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
410 : 하부 기판
420 : 1차측 코일부
425 : 제1 중공부 432 : 제1 입력단자
434 : 제2 입력단자 450 : 상부 기판
460 : 2차측 코일부 465 : 제2 중공부
472 : 제1 탭단자 474 : 제2 탭단자
476 : 제3 탭단자 478 : 제4 탭단자
480 : 출력단자 491 : 제1 하부 코어
492 : 제1 상부 코어 493 : 제2 하부 코어
494 : 제2 상부 코어 495 : 제3 하부 코어
496 : 제3 상부 코어 497 : 제4 하부 코어
498 : 제4 상부 코어 500 : 임피던스 가변 스위치
510 : 제 1 RF 앰프 520 : 제2 RF 앰프
425 : 제1 중공부 432 : 제1 입력단자
434 : 제2 입력단자 450 : 상부 기판
460 : 2차측 코일부 465 : 제2 중공부
472 : 제1 탭단자 474 : 제2 탭단자
476 : 제3 탭단자 478 : 제4 탭단자
480 : 출력단자 491 : 제1 하부 코어
492 : 제1 상부 코어 493 : 제2 하부 코어
494 : 제2 상부 코어 495 : 제3 하부 코어
496 : 제3 상부 코어 497 : 제4 하부 코어
498 : 제4 상부 코어 500 : 임피던스 가변 스위치
510 : 제 1 RF 앰프 520 : 제2 RF 앰프
Claims (5)
- 제1 RF 앰프의 출력단에 연결되는 제1 입력단자와, 제2 RF 앰프의 출력단에 연결되는 제2 입력단자와, 상기 제1 입력단자와 상기 제2 입력단자를 연결하는 1차측 코일부가 인쇄된 제1 기판;
상기 제1 기판의 상부 또는 하부에 적층되며 상기 1차측 코일부에 대응하는 영역에 2차측 코일부가 인쇄되고, 상기 2차측 코일부의 일단부에는 출력단자가 연결되고, 타단부에서 일단부까지 복수의 탭단자가 인출되는 제2 기판;
상기 1차측 코일부와 상기 2차측 코일부에 자속을 부여하며 상기 출력단자와 탭단자 그리고 상기 탭단자들 사이에 독립적으로 장착되는 복수의 코어; 및
상기 출력단자와 상기 탭단자들 중 하나의 탭단자를 선택적으로 연결하여 출력 임피던스를 가변하는 임피던스 가변 스위치
를 포함하는 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은 중앙에 동심의 중공부를 구비하는 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기.
- 제2항에 있어서,
상기 복수의 코어는 상기 제1 기판의 하부에서 상부로 삽입되는 하부 코어와 상기 제2 기판의 상부에서 하부로 삽입되는 상부 코어가 조립되는 형태를 갖는 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기.
- 제3항에 있어서,
상기 하부 코어의 일측 레그와 상기 상부 코어의 일측 레그는 상기 중공부를 관통하여 삽입되는 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기.
- 제1항에 있어서,
상기 임피던스 가변 스위치의 절환에 의해 상기 2차측 코일부 중 유효 코일 영역에 의해 형성되는 인덕턴스와 상기 유효 코일 영역과 상기 1차측 코일부가 대향하는 면적 사이에 형성되는 커패시턴스가 결합되어 상기 제1 RF 앰프 및 상기 제2 RF 앰프의 합성 출력에 대한 임피던스가 결정되는 임피던스 정합을 위한 초고주파용 가변형 변압기.
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KR101907375B1 (ko) | 2014-03-24 | 2018-10-12 | 어드밴스드 에너지 인더스트리즈 인코포레이티드 | 고효율 제너레이터 소스 임피던스의 제어를 위한 시스템 및 방법 |
KR102194601B1 (ko) | 2016-04-25 | 2020-12-23 | 주식회사 뉴파워 프라즈마 | 전자식 가변 임피던스 매칭박스를 구비한 플라즈마 전원 공급 시스템 |
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