发明名称 表面波电浆源与电浆空间之间的耦合的改善方法与系统
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.05.01
申请号 TW094133481 申请日期 2005.09.27
申请人 东京威力科创股份有限公司 发明人 陈立;松本直树;田才忠
分类号 H05H1/16 主分类号 H05H1/16
代理机构 代理人 周良谋 新竹市东大路1段118号10楼;周良吉 新竹市东大路1段118号10楼
主权项 一种表面波电浆(SWP)源,包含:一电磁(EM)波发射器,用以将一所欲EM波模式中之EM能量耦合至电浆,其系藉着在与电浆相邻之EM波发射器的电浆表面上产生一表面波,该EM波发射器包含一慢波板、一具有槽孔之槽孔天线、与一共振器板,该共振器板与该槽孔天线接触并针对一预定EM频率所配置,且具有可确保驻波形成的尺寸,以有效将该EM能量放射至电浆;一功率耦合系统,与该EM波发射器结合,并用以将该EM能量提供给用于形成电浆之该EM波发射器;以及一模式扰乱器,与该EM波发射器的电浆表面结合,并用以降低该所欲EM波模式与另一EM波模式之间的模式跳跃,该模式扰乱器包含在该EM波发射器之该共振器板中的复数个孔洞,该复数个孔洞完全穿过该共振器板并穿透该共振器板的上表面,其中该复数个孔洞与一或多个气体充气部结合,该一或多个气体充气部形成在与该慢波板的上表面接触的一外导体中。根据申请专利范围第1项之表面波电浆源,其中该EM波发射器用以将该所欲EM波模式耦合为TM01模式。根据申请专利范围第1项之表面波电浆源,其中该复数个孔洞包含一或多个用以使气体流过之气体孔洞。根据申请专利范围第1项之表面波电浆源,其中该复数个孔洞包含复数个盲洞。根据申请专利范围第4项之表面波电浆源,其中选择该复数个盲洞的尺寸、几何形状、数目、或分布中之至少一者,以产生受到空间性控制的电浆。根据申请专利范围第4项之表面波电浆源,其中该复数个盲洞之特征在于宽度与深度。根据申请专利范围第6项之表面波电浆源,其中该复数个盲洞之宽度与该复数个盲洞之深度实质上相等。根据申请专利范围第6项之表面波电浆源,其中该复数个盲洞之宽度与该复数个盲洞之深度小于或等于1 mm。根据申请专利范围第4项之表面波电浆源,其中该复数个盲洞之至少一者以一包含二氧化矽的材料来填充。根据申请专利范围第4项之表面波电浆源,其中该复数个盲洞之至少一者以一包含低介电常数材料的材料来填充,其具有一小于二氧化矽之介电常数。根据申请专利范围第4项之表面波电浆源,其中该复数个盲洞之至少一者以一电浆捕集器来填充。根据申请专利范围第11项之表面波电浆源,其中该电浆捕集器包含圆形颗粒。根据申请专利范围第12项之表面波电浆源,其中该圆形颗粒包含二氧化矽、或介电常数小于二氧化矽之低介电常数材料。根据申请专利范围第1项之表面波电浆源,其中该功率耦合系统包含射频(RF)功率耦合系统。根据申请专利范围第1项之表面波电浆源,其中该功率耦合系统包含微波功率耦合系统。根据申请专利范围第15项之表面波电浆源,其中该微波功率耦合系统包含:一微波源,用以产生2.45 GHz之微波能量;一波导,与该微波源的出口结合;一隔离体,与该波导结合,并用以避免微波能量传播回到该微波源;以及一同轴转换器,与该隔离体结合,并用以将该微波能量耦合至一同轴输入部,其中该同轴输入部更与该EM波发射器结合。根据申请专利范围第16项之表面波电浆源,其中:该功率耦合系统包含一同轴输入部,其用以将EM能量耦合至该EM波发射器,该槽孔天线具有与该同轴输入部之一内导体结合之一端,以及与该同轴输入部之一外导体结合之另一端,并且该槽孔天线包含一或多个槽孔,其用以将EM能量由该槽孔天线上之第一区域耦合至该槽孔天线下之第二区域,而该槽孔天线位于该内导体与外导体之间。根据申请专利范围第17项之表面波电浆源,其中该慢波板位于该第一区域中,且用以减少该EM能量相对于自由空间中之波长的有效波长;以及该共振器板位于该第二区域中。根据申请专利范围第18项之表面波电浆源,其中该慢波板与共振器板包含实质相同的材料组成。根据申请专利范围第18项之表面波电浆源,其中该慢波板与共振器板包含不同的材料组成。根据申请专利范围第19项之表面波电浆源,其中该慢波板与共振器板基本上系由石英所组成。根据申请专利范围第21项之表面波电浆源,其中该共振器板包含至少一同心沟槽,其用以改善电浆的空间均匀性。根据申请专利范围第18项之表面波电浆源,其中该共振器板包含高介电常数(高-k)材料,该高介电常数材料具有一大于4的介电常数。根据申请专利范围第18项之表面波电浆源,其中该共振器板包含石英、本质结晶矽、氧化铝、与蓝宝石中的一或多个。根据申请专利范围第1项之表面波电浆源,更包含一贴附至该EM波发射器之盖板,其用以减少该SWP源之腐蚀。一种表面波电浆(SWP)源,包含:一电磁(EM)波发射器,用以将一所欲EM波模式中之EM能量耦合至电浆,其系藉着在与电浆相邻之EM波发射器的电浆表面上产生一表面波,该EM波发射器包含一慢波板、一具有槽孔之槽孔天线、与一共振器板,该共振器板与该槽孔天线接触并针对一预定EM频率所配置,且具有可确保驻波形成的尺寸,以有效将该EM能量放射至电浆;一功率耦合系统,与该EM波发射器结合,并用以将该EM能量提供给用于形成电浆之该EM波发射器;以及降低模式跳跃装置,用以降低该所欲EM波模式与另一EM波模式之间的模式跳跃,其中该降低模式跳跃装置包含复数个孔洞,该复数个孔洞完全穿过该共振器板并穿透该共振器板的上表面,并与一或多个气体充气部结合,该一或多个气体充气部形成在与该慢波板的上表面接触的一外导体中。根据申请专利范围第26项之表面波电浆源,更包含一贴附至该EM波发射器之减少腐蚀装置,用以减少该SWP源之腐蚀。一种表面波电浆(SWP)源的制造方法,包含:提供一电磁(EM)波发射器,其用以将一所欲EM波模式中之EM能量耦合至电浆,其系藉着在与电浆相邻之EM波发射器的电浆表面上产生一表面波,该EM波发射器包含一慢波板、一具有槽孔之槽孔天线、与一共振器板,该共振器板与该槽孔天线接触并针对一预定EM频率所配置,且具有可确保驻波形成的尺寸,以有效将该EM能量放射至电浆;提供一耦合结构,其用以将该EM能量耦合至用于形成电浆之该EM波发射器;以及在该EM波发射器的电浆表面上形成一模式扰乱器,该模式扰乱器用以降低该所欲EM波模式与另一EM波模式之间的模式跳跃,该模式扰乱器包含在该EM波发射器之该共振器板中的复数个孔洞,该复数个孔洞完全穿过该共振器板并穿透该共振器板的上表面,并与一或多个气体充气部结合,该一或多个气体充气部形成在与该慢波板的上表面接触的一外导体中。一种表面波电浆(SWP)源,包含:一电磁(EM)波发射器,用以将一所欲EM波模式中之EM能量耦合至电浆,其系藉着在与电浆相邻之EM波发射器的电浆表面上产生一表面波,该EM波发射器包含一慢波板、一具有槽孔之槽孔天线、与一共振器板,该共振器板与该槽孔天线接触并针对一预定EM频率所配置,且具有可确保驻波形成的尺寸,以有效将该EM能量放射至电浆;一功率耦合系统,与该EM波发射器结合,并用以将该EM能量提供给用于形成电浆之该EM波发射器;以及一模式扰乱器,与该EM波发射器的电浆表面结合,并用以降低该所欲EM波模式与另一EM波模式之间的模式跳跃,其中该共振器板具有该表面波产生于其上之该电浆表面,该模式扰乱器包含在该EM波发射器之该共振器板中的复数个孔洞,该复数个孔洞完全穿过该共振器板并穿透该共振器板的上表面,并与一或多个气体充气部结合,该一或多个气体充气部形成在与该慢波板的上表面接触的一外导体中,并且该共振器板包含高介电常数材料。
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