一种实现高功率脉冲和大电流磁控溅射镀膜功能的电路设备及控制方法

摘要

本发明涉及一种实现高功率脉冲和大电流磁控溅射镀膜功能的电路设备及控制方法。本设备采用大功率半导体开关管，通过控制这些半导体功率器件的开通与断开状态来改变直流磁控溅射电源的串联放电方式，实现脉冲放电和电压的放大。从而在磁控溅射镀膜机上实现电压幅值、脉冲宽度可以任意设置输出的高功率脉冲溅射镀膜，也可以在不改变主电路接线的情况下实现多个直流电源同步大电流磁控溅射镀膜。

主权项

一种实现高功率脉冲和大电流磁控溅射镀膜功能的电路设备，包括多个单元主电路(1)、控制电路（4.1）、过流保护检测电路(5)、溅射负载靶（6），其特征在于：各个单元主电路相互串联，按左右顺序依次连接；所述单元主电路包括1个常规恒压控制的直流磁控溅射电源（1.6）、1个快恢复二极管（1.9）、2个全控型快速功率半导体开关管、2个全控型功率半导体开关管驱动电路（1.2）、2个高隔离电压等级驱动供电电路（1.1）、2个光纤控制信号发射及接收装置（1.11）以及RC吸收电路（1.10），所述2个全控型快速功率半导体开关管分为上全控型快速功率半导体开关管（1.3）和下全控型快速功率半导体开关管（1.7）；所述2个驱动供电电路（1.1）分别连接到2个全控型功率半导体开关管驱动电路（1.2）；其中1个全控型功率半导体开关管驱动电路与上全控型快速功率半导体开关管（1.3）组成一个回路；上全控型快速功率半导体开关管（1.3）一端连接快恢复二极管（1.9），一端连接下全控型快速功率半导体开关管（1.7）；下全控型快速功率半导体开关管（1.7）一端连接直流磁控溅射电源（1.6），一端与另1个全控型功率半导体开关管驱动电路组成回路；直流磁控溅射电源（1.6）通过串联输出电阻（1.13）及电感（1.14）连接到快恢复二极管（1.9）；2个全控型功率半导体开关管驱动电路（1.2）分别通过连接光纤控制信号发射及接收装置（1.11）与控制电路(4.1)连接；所述RC吸收电路(1.10)与上全控型快速功率半导体开关管(1.3)并联。