[發明專利]為在活性氣體發生器中點燃和維持等離子體的供電方法和裝置

有效

• 申請號: 200680047252.3
• 申請日: 2006-11-03
• 公開（公告）號: CN101331579A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: A·米爾納;T·亞歷山大;I·貝斯特亞克;K·泰蘭;M·約什
• 申請（專利權）人: MKS儀器股份有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 劉佳

1.一種供電以在活性氣體產生器中點燃等離子體的方法，包括：

感性地耦合在等離子體腔室遠端的電源，所述等離子體腔室包括能夠被轉化成等離子體的氣體，所述遠端電源包括耦合在開關電源和變壓器之間的串聯諧振電路，所述串聯諧振電路還包括與諧振電容串聯的諧振電感以及與變壓器的變壓器主動部分并聯的諧振電容；

從橫跨變壓器主動部分的串聯諧振電路提供基本諧振的AC電壓，以在變壓器主動部分中感應出基本諧振的電流，所述電流將等離子體腔室中的氣體轉化成變壓器的等離子體繼發部分；以及

一旦產生等離子體繼發部分，諧振電感限制流至開關電源的電流。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

橫跨串聯的諧振電路提供自開關電源的第一AC電壓，所述第一AC電壓具有串聯諧振電路的基本諧振頻率的頻率；

響應第一AC電壓，從橫跨變壓器主動部分的串聯諧振電路的基本諧振的AC電壓，以在變壓器主動部分中感應出基本諧振的電流，所述電流將等離子體腔室中的氣體轉化成變壓器的等離子體繼發部分；以及

將來自開關電源的第一AC電壓的頻率調制到大于串聯諧振電路的基本諧振頻率的頻率以進一步限制在產生等離子體繼發部分后流至開關電源的電流。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

耦合與串聯諧振電路的諧振電容串聯的多個諧振電感，以使至少一個諧振電感串聯耦合于諧振電容的每端；

一旦產生等離子體繼發部分，通過多個電感限制流至開關電源的電流。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

將第二電容串聯耦合在諧振電感和諧振電容之間或串聯耦合在諧振電容和變壓器之間，所述第二電容作為隔直電容或第二諧振電容。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括：

橫跨串聯諧振電路提供來自開關電源的第一AC電壓，所述第一AC電壓具有串聯諧振電路的基本諧振頻率的頻率；

響應第一AC電壓，橫跨變壓器主動部分提供來自串聯諧振電路的基本諧振的AC電壓，以在變壓器主動部分中感應出基本諧振的電流，所述電流將等離子體腔室中的氣體轉化成變壓器的等離子體繼發部分；以及

將來自開關電源的第一AC電壓的頻率調制到大于串聯諧振電路的基本諧振頻率的頻率以進一步限制在產生等離子體繼發部分后通過多個電感流至開關電源的電流。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述開關電源是半橋逆變器。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述開關電源是全橋逆變器。

8.一種供電以在活性氣體產生器中點燃等離子體的方法，包括：

將包含諧振電感和諧振電容的串聯諧振電路耦合在開關電源和變壓器之間，所述變壓器具有變壓器主動部分和等離子體繼發部分；

橫跨變壓器主動部分提供來自串聯諧振電路的基本諧振的AC電壓，以在變壓器主動部分中感應出基本諧振的電流，用以產生等離子體繼發部分；

一旦產生等離子體繼發部分，諧振電感限制流至開關電源的電流；

將次級繞組耦合于變壓器，所述次級繞組具有中心抽頭；

將所述次級繞組的中心抽頭接地以提供次級繞組的第一引線和第二引線；

將第一引線耦合至位于等離子體繼發部分周圍的第一位置的第一點燃電極，并將第二引線耦合至位于等離子體繼發部分周圍的第二位置、與所述第一點燃電極對置的第二點燃電極；以及

將第一極性的電壓施加于第一引線并將第二極性的電壓施加于第二引線，從而導致橫跨第一和第二電極之間的橫截面的電場通量以產生等離子體繼發部分。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，還包括：

提供包容等離子體繼發部分的等離子體腔室；以及

將第一引線耦合于等離子體腔室外表面上的第一點燃電極并將第二引線耦合于等離子體腔室的外表面上與所述第一點燃電極對置的第二點燃電極；以及

將第一極性的電壓施加于第一引線并將第二極性的電壓施加于第二引線，導致電場通量橫貫通過第一電極和第二電極之間的等離子體腔室的橫截面以產生等離子體繼發部分。