在可变电抗电路中使用BJT开关的阻抗匹配网络

摘要

本公开描述了用于对从射频发生器向半导体处理室中的等离子体负载发射的射频功率进行阻抗匹配的系统、方法和设备。经由具有可变电抗电路的匹配网络进行阻抗匹配。可变电抗电路能够包括一个或多个电抗元件，全部都连接到第一端子并经由开关有选择地短接到第二端子。开关能够包括具备偏置电路控制的双极结型晶体管（BJT）或绝缘栅双极型晶体管（IGBT）。在导通状态中，对BJT基极-发射极结进行正向偏置，在集电极端子和基极端子之间传导AC。于是，AC主要从集电极向基极通过BJT，而不是从集电极向发射极通过。此外，可以修改用于真空可变电容器的经典匹配网络拓扑，使得电压不会在修改的拓扑中使BJT过载。

主权项

一种开关电路，包括：双极结型晶体管，包括：连接到所述双极结型晶体管的集电极的集电极端子，所述集电极端子被配置成传递集电极电流，所述集电极电流具有第一幅度的交变电流分量；连接到所述双极结型晶体管的基极的基极端子，所述基极端子被配置成传递基极电流，所述基极电流具有第二幅度的交变电流分量；连接到所述双极结型晶体管的发射极的发射极端子，所述发射极端子被配置成传递发射极电流，所述发射极电流具有第三幅度的交变电流分量；基极‑集电极结；以及基极‑发射极结；以及偏置电路，所述偏置电路：通过对所述基极‑发射极结进行正向偏置，来建立所述双极结型晶体管的导通状态，其中所述第二幅度大于所述第三幅度；并且通过对所述基极‑发射极结和所述基极‑集电极结进行反向偏置，来建立所述双极结型晶体管的关断状态。