A matchless RF generator is disclosed that does not require a matching network (or the like) between the RF generator and the plasma. Plasmas have variable inductance or capacitance value during the plasma life cycle. For example, prior to ignition, the plasma chamber may have a first inductance and/or a first capacitance; during ignition, the plasma chamber may have a second inductance and/or a second capacitance; while the plasma is active, the plasma chamber with the plasma may have a third inductance and/or a third capacitance; and during a change in the plasma density, plasma chemistry, plasma brightness, constituent flow rate, plasma voltage, and plasma electric field the plasma chamber with the plasma may have a fourth inductance and/or fourth capacitance.
A nanosecond pulser system is disclosed. In some embodiments, the nanosecond pulser system may include a energy storage capacitor; a nanosecond pulser electrically coupled with the energy storage capacitor and switches voltage from the energy storage capacitor at high frequencies; a transformer having a primary side and a secondary side, the nanosecond pulser electrically coupled with the primary side of the transformer; and an output electrically coupled with the transformer producing a waveform. In some embodiments, the waveform includes a plurality of high voltage pulses having a pulse amplitude greater than about 2 kV, a pulse width, and a pulse repetition frequency; and a sinusoidal waveform having a waveform frequency and a waveform amplitude greater than 100 V.
A pulse generator is disclosed. The pulse generator includes a DC source; a plurality of switches, a transformer; and a pulsing output. The pulse generator can be coupled with a plasma chamber. The pulsing output outputs high voltage pulses having a peak-to-peak voltage greater than 1 kV and a voltage portion between consecutive high voltage bipolar pulses that has a negative slope that substantially offsets the voltage reduction on a wafer within a plasma chamber due to an ion current. The resulting voltage at the wafer may be substantially flat between consecutive pulses.
A matchless RF generator is disclosed that does not require a matching network (or the like) between the RF generator and the plasma. Plasmas have variable inductance or capacitance value during the plasma life cycle. For example, prior to ignition, the plasma chamber may have a first inductance and/or a first capacitance; during ignition, the plasma chamber may have a second inductance and/or a second capacitance; while the plasma is active, the plasma chamber with the plasma may have a third inductance and/or a third capacitance; and during a change in the plasma density, plasma chemistry, plasma brightness, constituent flow rate, plasma voltage, and plasma electric field the plasma chamber with the plasma may have a fourth inductance and/or fourth capacitance.
A matchless RF generator is disclosed that does not require a matching network (or the like) between the RF generator and the plasma. Plasmas have variable inductance or capacitance value during the plasma life cycle. For example, prior to ignition, the plasma chamber may have a first inductance and/or a first capacitance; during ignition, the plasma chamber may have a second inductance and/or a second capacitance; while the plasma is active, the plasma chamber with the plasma may have a third inductance and/or a third capacitance; and during a change in the plasma density, plasma chemistry, plasma brightness, constituent flow rate, plasma voltage, and plasma electric field the plasma chamber with the plasma may have a fourth inductance and/or fourth capacitance.
09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques
Produits et services
Radio-frequency (RF) power supplies and RF plasma generators for semiconductor manufacturing; electrical power control apparatus for conducting, regulating, and controlling RF power delivered to plasma sources; RF power systems comprised of RF power amplifiers and RF generators for inductively coupled plasma (ICP) and capacitively coupled plasma (CCP) generation; power supplies, namely, equipment for supplying RF for wafer biasing in semiconductor processing; electronic apparatus for monitoring, modulating, and controlling plasma processes in semiconductor fabrication chambers
09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques
Produits et services
Radio-frequency (RF) power supplies and RF plasma generators for semiconductor manufacturing; electrical power control apparatus for conducting, regulating, and controlling RF power delivered to plasma sources; RF power systems comprised of RF power amplifiers and RF generators for inductively coupled plasma (ICP) and capacitively coupled plasma (CCP) generation; power supplies, namely, equipment for supplying RF for wafer biasing in semiconductor processing; electronic apparatus for monitoring, modulating, and controlling plasma processes in semiconductor fabrication chambers
Embodiments of the invention includes various power supplies for plasma systems. These power supplies, for example, closes a switch to connect and disconnect a current pathway to cause an application of an asymmetric periodic voltage waveform. Where each cycle of the asymmetric periodic voltage waveform includes a first portion that begins with a first negative voltage and changes to a positive peak voltage, a second portion that changes from the positive peak voltage to a third voltage level and a fourth portion that includes a negative voltage ramp from the third voltage level to a fourth voltage level.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 3/36 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs, non prévus ailleurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 17/56 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs
Embodiments of the invention include a plasma system. The plasma system includes a plasma chamber; an RF driver configured to drive bursts into the plasma chamber with an RF frequency; a nanosecond pulser configured to drive pulses into the plasma chamber with a pulse repetition frequency, the pulse repetition frequency being less than the RF frequency; a high pass filter disposed between the RF driver and the plasma chamber; and a low pass filter disposed between the nanosecond pulser and the plasma chamber.
Various RF plasma systems are disclosed that do not require a matching network. In some embodiments, the RF plasma system includes an energy storage capacitor; a switching circuit coupled with the energy storage capacitor, the switching circuit producing a plurality of pulses with a pulse amplitude and a pulse frequency, the pulse amplitude being greater than 100 volts; a resonant circuit coupled with the switching circuit. In some embodiments, the resonant circuit includes: a transformer having a primary side and a secondary side; and at least one of a capacitor, an inductor, and a resistor. In some embodiments, the resonant circuit having a resonant frequency substantially equal to the pulse frequency, and the resonant circuit increases the pulse amplitude to a voltage greater than 2 kV.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 3/36 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs, non prévus ailleurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 17/56 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs
Various RF plasma systems are disclosed that do not require a matching network. In some embodiments, the RF plasma system includes an energy storage capacitor; a switching circuit coupled with the energy storage capacitor, the switching circuit producing a plurality of pulses with a pulse amplitude and a pulse frequency, the pulse amplitude being greater than 100 volts; a resonant circuit coupled with the switching circuit. In some embodiments, the resonant circuit includes: a transformer having a primary side and a secondary side; and at least one of a capacitor, an inductor, and a resistor. In some embodiments, the resonant circuit having a resonant frequency substantially equal to the pulse frequency, and the resonant circuit increases the pulse amplitude to a voltage greater than 2 kV.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 3/36 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs, non prévus ailleurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 17/56 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs
12.
PULSED VOLTAGE SOURCE FOR PLASMA PROCESSING APPLICATIONS
Embodiments provided herein generally include apparatus, e.g., plasma processing systems, and methods for the plasma processing of a substrate in a processing chamber. Some embodiments are directed to a waveform generator. The waveform generator generally includes a first voltage stage having: a first voltage source; a first switch; a ground reference; a transformer having a first transformer ratio, the first transformer comprising: a primary winding coupled to the first voltage source and the ground reference; and a secondary winding having a first end and a second end, wherein the first end is coupled to the ground reference, and the second end is configured to be coupled to a load through a common node; and a first diode coupled in parallel with the primary winding of the first transformer. The waveform generator generally also includes one or more additional voltage stages coupled to a load through the common node.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H01L 21/687 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension en utilisant des moyens mécaniques, p. ex. mandrins, pièces de serrage, pinces
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
A pulse generator is disclosed. The pulse generator includes a DC source; a plurality of switches, a transformer; and a pulsing output. The pulse generator can be coupled with a plasma chamber. The pulsing output outputs high voltage pulses having a peak-to-peak voltage greater than 1 kV and a voltage portion between consecutive high voltage bipolar pulses that has a negative slope that substantially offsets the voltage reduction on a wafer within a plasma chamber due to an ion current. The resulting voltage at the wafer may be substantially flat between consecutive pulses.
Some embodiments include a nanosecond pulser circuit. In some embodiments, a nanosecond pulser circuit may include: a high voltage power supply; a nanosecond pulser electrically coupled with the high voltage power supply and switches voltage from the high voltage power supply at high frequencies; a transformer having a primary side and a secondary side, the nanosecond pulser electrically coupled with the primary side of the transformer; and an energy recovery circuit electrically coupled with the secondary side of the transformer. In some embodiments, the energy recovery circuit comprises: an inductor electrically coupled with the high voltage power supply; a crowbar diode arranged in parallel with the secondary side of the transformer; and a second diode disposed in series with the inductor and arranged to conduct current from a load to the high voltage power supply.
A nanosecond pulser system is disclosed. In some embodiments, the nanosecond pulser system may include a nanosecond pulser having a nanosecond pulser input; a plurality of switches coupled with the nanosecond pulser input; one or more transformers coupled with the plurality of switches; and an output coupled with the one or more transformers and providing a high voltage waveform with a amplitude greater than 2 kV and a frequency greater than 1 kHz based on the nanosecond pulser input. The nanosecond pulser system may also include a control module coupled with the nanosecond pulser input; and an control system coupled with the nanosecond pulser at a point between the transformer and the output, the control system providing waveform data regarding an high voltage waveform produced at the point between the transformer and the output.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H01L 21/687 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension en utilisant des moyens mécaniques, p. ex. mandrins, pièces de serrage, pinces
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
A high voltage pulsing power system is disclosed that include a DC power supply, a switch circuit electrically coupled with the DC power supply, a droop control circuit coupled with the switch circuit, and/or an output. The switch circuit includes a plurality of switch modules and produces a plurality of pulses. The droop control circuit includes a droop diode, a droop inductor, and a droop element. The droop diode may be electrically coupled in series between the switch circuit and the transformer primary that allows the negative pulse portion of the pulses to pass from the switching circuit to the transformer primary. The droop inductor and he droop element may be arranged in series across the droop diode to allow the negative pulse portion of the pulses to pass from the switching circuit to the transformer primary and/or store energy from the negative pulse portion of the pulses.
H01J 37/24 - Circuits non adaptés à une application particulière du tube et non prévus ailleurs
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01J 49/24 - Systèmes à vide, p. ex. maintenant des pressions voulues
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
A high voltage pulsing power system is disclosed that include a DC power supply, a switch circuit electrically coupled with the DC power supply, a droop control circuit coupled with the switch circuit, and/or an output. The switch circuit includes a plurality of switch modules and produces a plurality of pulses. The droop control circuit includes a droop diode, a droop inductor, and a droop element. The droop diode may be electrically coupled in series between the switch circuit and the transformer primary that allows the negative pulse portion of the pulses to pass from the switching circuit to the transformer primary. The droop inductor and he droop element may be arranged in series across the droop diode to allow the negative pulse portion of the pulses to pass from the switching circuit to the transformer primary and/or store energy from the negative pulse portion of the pulses.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H02M 3/156 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu sans transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs avec commande automatique de la tension ou du courant de sortie, p. ex. régulateurs à commutation
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H02M 3/155 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu sans transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H02M 3/22 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif
Some embodiments include a high voltage waveform generator comprising: a generator inductor; a high voltage nanosecond pulser having one or more solid state switches electrically and/or inductively coupled with the generator inductor, the high voltage nanosecond pulser configured to produce a pulse burst having a burst period, the pulse burst comprising a plurality of pulses having different pulse widths; and a load electrically and/or inductively coupled with the high voltage nanosecond pulser, the generator inductor, and the generator capacitor, the voltage across the load having an output pulse with a pulse width substantially equal to the burst period and the voltage across the load varying in a manner that is substantially proportional with the pulse widths of the plurality of pulses.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 3/017 - Réglage de la largeur ou du rapport durée période des impulsions
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
Some embodiments include methods and systems for wafer biasing in a plasma chamber. A method, for example, may include: generating a first high voltage by a first pulsed voltage source using DC voltages and coupling the first high voltage to a wafer in the plasma chamber via at least one direct connection, the at least one direct connection enabling ion energy control in the plasma chamber; generating one or more of low and medium voltages by a second pulsed voltage source; coupling, capacitively, the one or more of low and medium voltages to the wafer; and pulsing the first high voltage and the one or more of low and medium voltages to achieve a configurable ion energy distribution in the wafer.
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H02M 7/5387 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs, p. ex. onduleurs à impulsions à un seul commutateur dans une configuration en pont
H02M 1/08 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques
H03H 7/01 - Réseaux à deux accès sélecteurs de fréquence
H05G 1/20 - Dispositions de l'alimentation en énergie pour alimenter le tube radiogène à rayons X avec du courant alternatif haute fréquenceDispositions de l'alimentation en énergie pour alimenter le tube radiogène à rayons X avec des trains d'impulsions
20.
HIGH VOLTAGE PULSE GENERATOR FOR HIGH-ENERGY BEAM KICKERS
A high voltage inductive adder is disclosed. An inductive adder may include a plurality of switch boards that each include a plurality of switch boards that include a plurality of solid state switches. These switch boards may be stacked one upon another. The inductive adder may include a transformer comprising a plurality of toroid-shaped transformer cores disposed on a corresponding one of the plurality of switch boards; and a transformer rod that extends through the plurality of switch boards and the plurality of transformer cores. The inductive adder may include an output electrically coupled with the transformer rod. And each of the plurality of circuit boards, for example, may include a tailbiter circuit electrically coupled in parallel with the output.
H03K 3/53 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive
G06F 7/38 - Méthodes ou dispositions pour effectuer des calculs en utilisant exclusivement une représentation numérique codée, p. ex. en utilisant une représentation binaire, ternaire, décimale
G06G 7/14 - Dispositions pour l'exécution d'opérations de calcul, p. ex. amplificateurs spécialement adaptés à cet effet pour l'addition ou la soustraction
G11C 19/04 - Mémoires numériques dans lesquelles l'information est déplacée par échelons, p. ex. registres à décalage utilisant des éléments magnétiques utilisant des noyaux avec une ouverture ou une boucle magnétique
A bipolar high voltage bipolar pulsing power supply is disclosed that can produce high voltage bipolar pulses with a positive high voltage pulse greater than about 2 kV followed by a negative high voltage pulse less than about −2 kV with a positive to negative dwell period between the positive high voltage pulse and the negative high voltage pulse. A high voltage bipolar pulsing power supply, for example, can reproduce high voltage pulses with a pulse repetition rate greater than about 10 kHz.
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H02M 3/07 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu sans transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des résistances ou des capacités, p. ex. diviseur de tension utilisant des capacités chargées et déchargées alternativement par des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande
Various RF plasma systems are disclosed that do not require a matching network. In some embodiments, the RF plasma system includes an energy storage capacitor; a switching circuit coupled with the energy storage capacitor, the switching circuit producing a plurality of pulses with a pulse amplitude and a pulse frequency, the pulse amplitude being greater than 100 volts; a resonant circuit coupled with the switching circuit. In some embodiments, the resonant circuit includes: a transformer having a primary side and a secondary side; and at least one of a capacitor, an inductor, and a resistor. In some embodiments, the resonant circuit having a resonant frequency substantially equal to the pulse frequency, and the resonant circuit increases the pulse amplitude to a voltage greater than 2 kV.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 3/36 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs, non prévus ailleurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 17/56 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs
A nanosecond pulser system is disclosed. In some embodiments, the nanosecond pulser system may include a high voltage power supply; a nanosecond pulser electrically coupled with the high voltage power supply and switches voltage from the high voltage power supply at high frequencies; a transformer having a primary side and a secondary side, the nanosecond pulser electrically coupled with the primary side of the transformer; and an output electrically coupled with the transformer producing a waveform. In some embodiments, the waveform includes a plurality of high voltage pulses having a pulse amplitude greater than about 2 kV, a pulse width, and a pulse repetition frequency; and a sinusoidal waveform having a waveform frequency and a waveform amplitude greater than 100 V.
09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques
Produits et services
Plasma generators for semi-conductor processing Power supplies, high voltage power supplies, high voltage power supplies for medical device applications, pulsing power supplies, integrators, namely, nanosecond pulsers and pulsed power supplies, high voltage switches, plasma generators, namely, nanosecond pulsers and pulsed power supplies, microwave drivers, RF power generators
Some embodiments include a high voltage waveform generator comprising: a generator inductor; a high voltage nanosecond pulser having one or more solid state switches electrically and/or inductively coupled with the generator inductor, the high voltage nanosecond pulser configured to produce a pulse burst having a burst period, the pulse burst comprising a plurality of pulses having different pulse widths; and a load electrically and/or inductively coupled with the high voltage nanosecond pulser, the generator inductor, and the generator capacitor, the voltage across the load having an output pulse with a pulse width substantially equal to the burst period and the voltage across the load varying in a manner that is substantially proportional with the pulse widths of the plurality of pulses.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 3/017 - Réglage de la largeur ou du rapport durée période des impulsions
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
26.
Efficient energy recovery in a nanosecond pulser circuit
Some embodiments include a nanosecond pulser circuit. In some embodiments, a nanosecond pulser circuit may include: a high voltage power supply; a nanosecond pulser electrically coupled with the high voltage power supply and switches voltage from the high voltage power supply at high frequencies; a transformer having a primary side and a secondary side, the nanosecond pulser electrically coupled with the primary side of the transformer; and an energy recovery circuit electrically coupled with the secondary side of the transformer. In some embodiments, the energy recovery circuit comprises: an inductor electrically coupled with the high voltage power supply; a crowbar diode arranged in parallel with the secondary side of the transformer; and a second diode disposed in series with the inductor and arranged to conduct current from a load to the high voltage power supply.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
A nanosecond pulser may include a plurality of switch modules, a transformer, and an output. Each of the plurality of switch modules may include one or more solid state switches. The transformer may include a core, at least one primary winding wound around at least a portion of the core, each of the plurality of switch modules may be coupled with the primary windings, and a plurality of secondary windings wound at least partially around a portion of the core. The output may output electrical pulses having a peak voltage greater than about 1 kilovolt and having a pulse width of less than about 1000 nanoseconds. The output may output electrical pulses having a peak voltage greater than about 5 kilovolts, a peak power greater than about 100 kilowatts, a pulse width between 10 nanoseconds and 1000 nanoseconds, a rise time less than about 50 nanoseconds, or some combination thereof.
H03K 17/56 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
A pulse generator is disclosed. The pulse generator includes a DC source; a plurality of switches, a transformer; and a pulsing output. The pulse generator can be coupled with a plasma chamber. The pulsing output outputs high voltage pulses having a peak-to-peak voltage greater than 1 kV and a voltage portion between consecutive high voltage bipolar pulses that has a negative slope that substantially offsets the voltage reduction on a wafer within a plasma chamber due to an ion current. The resulting voltage at the wafer may be substantially flat between consecutive pulses.
H03K 3/017 - Réglage de la largeur ou du rapport durée période des impulsions
H03K 3/64 - Générateurs produisant des trains d'impulsions, c.-à-d. des séquences d'impulsions limitées
H03K 3/78 - Circuits pour produire des impulsions électriquesCircuits monostables, bistables ou multistables engendrant un train unique d'impulsions ayant une caractéristique prédéterminée, p. ex. un nombre prédéterminé
H01J 37/34 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse fonctionnant par pulvérisation cathodique
A pulse generator is disclosed. The pulse generator includes a DC source; a plurality of switches, a transformer; and a pulsing output. The pulse generator can be coupled with a plasma chamber. The pulsing output outputs high voltage pulses having a peak-to-peak voltage greater than 1 kV and a voltage portion between consecutive high voltage bipolar pulses that has a negative slope that substantially offsets the voltage reduction on a wafer within a plasma chamber due to an ion current. The resulting voltage at the wafer may be substantially flat between consecutive pulses.
A nanosecond pulser system is disclosed. In some embodiments, the nanosecond pulser system may include a nanosecond pulser having a nanosecond pulser input; a plurality of switches coupled with the nanosecond pulser input; one or more transformers coupled with the plurality of switches; and an output coupled with the one or more transformers and providing a high voltage waveform with a amplitude greater than 2 kV and a frequency greater than 1 kHz based on the nanosecond pulser input. The nanosecond pulser system may also include a control module coupled with the nanosecond pulser input; and an control system coupled with the nanosecond pulser at a point between the transformer and the output, the control system providing waveform data regarding an high voltage waveform produced at the point between the transformer and the output.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H01L 21/687 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension en utilisant des moyens mécaniques, p. ex. mandrins, pièces de serrage, pinces
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H05K 7/20 - Modifications en vue de faciliter la réfrigération, l'aération ou le chauffage
In some embodiments, a high voltage power supply is disclosed that provides a plurality of high voltage pulses without any voltage droop between two subsequent pulses. In some embodiments, a high voltage power supply is disclosed that provides a waveform of voltage versus time having a plurality of high voltage pulses having a voltage greater than 1 kV and with a substantially flat portion between pulse. In some embodiments, a high voltage power supply is disclosed that includes a snubber with a snubber resistor having a resistance of about 7.5 mΩ - 1.25 Ω; and a snubber capacitor having a capacitance of about 2 μF - 35 μF.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01J 37/34 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse fonctionnant par pulvérisation cathodique
H01J 37/36 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse pour nettoyer les surfaces pendant le dépôt des ions issus des matériaux introduits dans l'intervalle de décharge, p. ex. introduits par évaporation
In some embodiments, a high voltage power supply is disclosed that provides a plurality of high voltage pulses without any voltage droop between two subsequent pulses. In some embodiments, a high voltage power supply is disclosed that provides a waveform of voltage versus time having a plurality of high voltage pulses having a voltage greater than 1 kV and with a substantially flat portion between pulse. In some embodiments, a high voltage power supply is disclosed that includes a snubber with a snubber resistor having a resistance of about 7.5 mΩ-1.25Ω; and a snubber capacitor having a capacitance of about 2 μF-35 μF.
Some embodiments include methods and systems for wafer biasing in a plasma chamber. A method, for example, may include: generating a first high voltage by a first pulsed voltage source using DC voltages and coupling the first high voltage to a wafer in the plasma chamber via at least one direct connection, the at least one direct connection enabling ion energy control in the plasma chamber; generating one or more of low and medium voltages by a second pulsed voltage source; coupling, capacitively, the one or more of low and medium voltages to the wafer; and pulsing the first high voltage and the one or more of low and medium voltages to achieve a configurable ion energy distribution in the wafer.
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H02M 7/5387 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant alternatif sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrode de commande utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs, p. ex. onduleurs à impulsions à un seul commutateur dans une configuration en pont
H02M 1/08 - Circuits spécialement adaptés à la production d'une tension de commande pour les dispositifs à semi-conducteurs incorporés dans des convertisseurs statiques
H03H 7/01 - Réseaux à deux accès sélecteurs de fréquence
H05G 1/20 - Dispositions de l'alimentation en énergie pour alimenter le tube radiogène à rayons X avec du courant alternatif haute fréquenceDispositions de l'alimentation en énergie pour alimenter le tube radiogène à rayons X avec des trains d'impulsions
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
34.
Nonlinear transmission line high voltage pulse sharpening with energy recovery
Some embodiments include a nonlinear transmission line system comprising: a power supply providing voltages greater than 100 V; a high frequency switch electrically coupled with the power supply; a nonlinear transmission line electrically coupled with the switch; an antenna electrically coupled with the nonlinear transmission line; and an energy recovery circuit comprising a diode and an inductor electrically coupled with the power supply and the antenna.
A nanosecond pulser system is disclosed. In some embodiments, the nanosecond pulser system may include a high voltage power supply; a nanosecond pulser electrically coupled with the high voltage power supply and switches voltage from the high voltage power supply at high frequencies; a transformer having a primary side and a secondary side, the nanosecond pulser electrically coupled with the primary side of the transformer; and an output electrically coupled with the transformer producing a waveform. In some embodiments, the waveform includes a plurality of high voltage pulses having a pulse amplitude greater than about 2 kV, a pulse width, and a pulse repetition frequency; and a sinusoidal waveform having a waveform frequency and a waveform amplitude greater than 100 V.
Some embodiments include a thermal management system for a nanosecond pulser. In some embodiments, the thermal management system may include a switch cold plates coupled with switches, a core cold plate coupled with one or more transformers, resistor cold plates coupled with resistors, or tubing coupled with the switch cold plates, the core cold plates, and the resistor cold plates. The thermal management system may include a heat exchanger coupled with the resistor cold plates, the core cold plate, the switch cold plate, and the tubing. The heat exchanger may also be coupled with a facility fluid supply.
H05K 7/20 - Modifications en vue de faciliter la réfrigération, l'aération ou le chauffage
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H01L 21/687 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension en utilisant des moyens mécaniques, p. ex. mandrins, pièces de serrage, pinces
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
Various RF plasma systems are disclosed that do not require a matching network. In some embodiments, the RF plasma system includes an energy storage capacitor; a switching circuit coupled with the energy storage capacitor, the switching circuit producing a plurality of pulses with a pulse amplitude and a pulse frequency, the pulse amplitude being greater than 100 volts; a resonant circuit coupled with the switching circuit. In some embodiments, the resonant circuit includes: a transformer having a primary side and a secondary side; and at least one of a capacitor, an inductor, and a resistor. In some embodiments, the resonant circuit having a resonant frequency substantially equal to the pulse frequency, and the resonant circuit increases the pulse amplitude to a voltage greater than 2 kV.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 17/56 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 3/36 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs, non prévus ailleurs
Embodiments of the invention include a plasma system. The plasma system includes a plasma chamber; an RF driver configured to drive bursts into the plasma chamber with an RF frequency; a nanosecond pulser configured to drive pulses into the plasma chamber with a pulse repetition frequency, the pulse repetition frequency being less than the RF frequency; a high pass filter disposed between the RF driver and the plasma chamber; and a low pass filter disposed between the nanosecond pulser and the plasma chamber.
A plasma deposition system comprising a wafer platform, a second electrode, a first electrode, a first high voltage pulser, and a second high voltage pulser. In some embodiments, the second electrode may be disposed proximate with the wafer platform. In some embodiments, the second electrode can include a disc shape with a central aperture; a central axis, an aperture diameter, and an outer diameter. In some embodiments, the first electrode may be disposed proximate with the wafer platform and within the central aperture of the second electrode. In some embodiments, the first electrode can include a disc shape, a central axis, and an outer diameter. In some embodiments, the first high voltage pulser can be electrically coupled with the first electrode. In some embodiments, the second high voltage pulser can be electrically coupled with the second electrode.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H01L 21/687 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension en utilisant des moyens mécaniques, p. ex. mandrins, pièces de serrage, pinces
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H05K 7/20 - Modifications en vue de faciliter la réfrigération, l'aération ou le chauffage
Some embodiments include a pulsing power supply comprising a power supply and a transformer comprising: a transformer core; a primary winding wrapped around a portion of the transformer core, the primary winding having a first lead and a second lead; and a secondary winding wrapped around a portion of the transformer core. The pulsing power supply may also include a first switch electrically connected with the first lead of the primary winding and the power supply; and a second switch electrically connected with the second lead of the primary winding and the power supply, wherein the first switch and the second switch are opened and closed at different time intervals. The pulsing power supply may also include a pulsing output electrically coupled with the secondary winding of the transformer that outputs pulses having a voltage greater than about 2 kV and with pulse frequencies greater than 1 kHz.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H02M 3/33 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des tubes à décharge
H01F 19/08 - Transformateurs à polarisation magnétique, p. ex. pour le maniement d'impulsions
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H01J 37/24 - Circuits non adaptés à une application particulière du tube et non prévus ailleurs
H02M 3/338 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs dans une disposition auto-oscillante
Embodiments of the invention include a plasma system. The plasma system includes a plasma chamber; an RF driver configured to drive bursts into the plasma chamber with an RF frequency; a nanosecond pulser configured to drive pulses into the plasma chamber with a pulse repetition frequency, the pulse repetition frequency being less than the RF frequency; a high pass filter disposed between the RF driver and the plasma chamber; and a low pass filter disposed between the nanosecond pulser and the plasma chamber.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H03H 7/01 - Réseaux à deux accès sélecteurs de fréquence
Embodiments of the invention include a plasma system. The plasma system includes a plasma chamber; an RE driver configured to drive bursts into the plasma chamber with an RE frequency; a nanosecond pulser configured to drive pulses into the plasma chamber with a pulse repetition frequency, the pulse repetition frequency being less than the RE frequency; a high pass filter disposed between the RE driver and the plasma chamber; and a low pass filter disposed between the nanosecond pulser and the plasma chamber.
Some embodiments include a high voltage pulsing circuit comprising: a high voltage pulsing power supply; a transformer electrically coupled with the high voltage pulsing power supply; an output electrically coupled with the transformer and configured to output high voltage pulses with an amplitude greater than 1 kV and a pulse repetition frequency greater than 1 kHz; a bias compensation circuit arranged in parallel with the output the bias compensation circuit comprising; first inductance comprising the inductive elements and any stray inductance between the bias compensation circuit and the high voltage pulsing power supply; and second inductance comprising the inductive elements and any stray inductance between the bias compensation circuit and the output.
Some embodiments include a high voltage pulsing circuit comprising: a high voltage pulsing power supply; a transformer electrically coupled with the high voltage pulsing power supply; an output electrically coupled with the transformer and configured to output high voltage pulses with an amplitude greater than 1 kV and a pulse repetition frequency greater than 1 kHz; a bias compensation circuit arranged in parallel with the output the bias compensation circuit comprising; first inductance comprising the inductive elements and any stray inductance between the bias compensation circuit and the high voltage pulsing power supply; and second inductance comprising the inductive elements and any stray inductance between the bias compensation circuit and the output.
Some embodiments include a high voltage pulsing power supply. A high voltage pulsing power supply may include: a high voltage pulser having an output that provides pulses with an amplitude greater than about 1 kV, a pulse width greater than about 1 μs, and a pulse repetition frequency greater than about 20 kHz; a plasma chamber; and an electrode disposed within the plasma chamber that is electrically coupled with the output of the high voltage pulser to produce a pulsing an electric field within the chamber.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H01L 21/687 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension en utilisant des moyens mécaniques, p. ex. mandrins, pièces de serrage, pinces
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H05K 7/20 - Modifications en vue de faciliter la réfrigération, l'aération ou le chauffage
Some embodiments include a nonlinear transmission line system comprising: a power supply providing voltages greater than 100 V; a high frequency switch electrically coupled with the power supply; a nonlinear transmission line electrically coupled with the switch; an antenna electrically coupled with the nonlinear transmission line; and an energy recovery circuit comprising a diode and an inductor electrically coupled with the power supply and the antenna.
H03K 3/36 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs, non prévus ailleurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 5/12 - Mise en forme d'impulsions par redressement des fronts avant ou arrière
Some embodiments include a high voltage waveform generator comprising: a generator inductor; a high voltage nanosecond pulser having one or more solid state switches electrically and/or inductively coupled with the generator inductor, the high voltage nanosecond pulser configured to produce a pulse burst having a burst period, the pulse burst comprising a plurality of pulses having different pulse widths; and a load electrically and/or inductively coupled with the high voltage nanosecond pulser, the generator inductor, and the generator capacitor, the voltage across the load having an output pulse with a pulse width substantially equal to the burst period and the voltage across the load varying in a manner that is substantially proportional with the pulse widths of the plurality of pulses.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 3/017 - Réglage de la largeur ou du rapport durée période des impulsions
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
Some embodiments include a plasma system that includes a plasma chamber; an RF driver driving RF bursts into the plasma chamber with an RF frequency greater than 2 MFiz; a nanosecond pulser driving pulses into the plasma chamber with a pulse repetition frequency a peak voltage, the pulse repetition frequency being less than the RF frequency and the peak voltage being greater than 2 kV; a first filter disposed between the RF driver and the plasma chamber; and a second filter disposed between the nanosecond pulser and the plasma chamber.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01J 37/00 - Tubes à décharge pourvus de moyens permettant l'introduction d'objets ou d'un matériau à exposer à la décharge, p. ex. pour y subir un examen ou un traitement
H03K 3/00 - Circuits pour produire des impulsions électriquesCircuits monostables, bistables ou multistables
Some embodiments include a resonant converter klystron driver. A resonant converter klystron driver, for example, may include an input power supply; a full -bridge circuit coupled with the input power supply; a resonant circuit coupled with the full-bridge; a step-up transformer coupled with the resonant circuit; a rectifier coupled with a step-up transformer; a filter stage coupled with the rectifier; and an output coupled with the filter stage. In some embodiments, the output could be coupled with a klystron.
H03F 3/56 - Amplificateurs utilisant l'effet de temps de transit dans des tubes ou des dispositifs à semi-conducteurs utilisant des klystrons
G05F 1/46 - Régulation de la tension ou de l'intensité là où la variable effectivement régulée par le dispositif de réglage final est du type continu
H03F 3/189 - Amplificateurs à haute fréquence, p. ex. amplificateurs radiofréquence
H02M 7/02 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu sans possibilité de réversibilité
H02M 7/10 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant alternatif en une puissance de sortie en courant continu sans possibilité de réversibilité par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge sans électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs sans éléctrode de commande agencés pour la marche en série, p. ex. pour la multiplication de tension
Some embodiments include a plasma system comprising: a plasma chamber, an RF plasma generator, a bias generator, and a controller. The RF plasma generator may be electrically coupled with the plasma chamber and may produce a plurality of RF bursts, each of the plurality of RF bursts including RF waveforms, each of the plurality of RF bursts having an RF burst turn on time and an RF burst turn off time. The bias generator may be electrically coupled with the plasma chamber and may produce a plurality of bias bursts, each of the plurality of bias bursts including bias pulses, each of the plurality of bias bursts having an bias burst turn on time and an bias burst turn off time. In some embodiments the controller is in communication with the RF plasma generator and the bias generator that controls the timing of various bursts or waveforms.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 3/36 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs, non prévus ailleurs
H03K 17/56 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs
Some embodiments include a plasma system comprising: a plasma chamber, an RF plasma generator, a bias generator, and a controller. The RF plasma generator may be electrically coupled with the plasma chamber and may produce a plurality of RF bursts, each of the plurality of RF bursts including RF waveforms, each of the plurality of RF bursts having an RF burst turn on time and an RF burst turn off time. The bias generator may be electrically coupled with the plasma chamber and may produce a plurality of bias bursts, each of the plurality of bias bursts including bias pulses, each of the plurality of bias bursts having an bias burst turn on time and an bias burst turn off time. In some embodiments the controller is in communication with the RF plasma generator and the bias generator that controls the timing of various bursts or waveforms.
A nanosecond pulser system is disclosed. In some embodiments, the nanosecond pulser system may include a nanosecond pulser having a nanosecond pulser input; a plurality of switches coupled with the nanosecond pulser input; one or more transformers coupled with the plurality of switches; and an output coupled with the one or more transformers and providing a high voltage waveform with a amplitude greater than 2 kV and a frequency greater than 1 kHz based on the nanosecond pulser input. The nanosecond pulser system may also include a control module coupled with the nanosecond pulser input; and an control system coupled with the nanosecond pulser at a point between the transformer and the output, the control system providing waveform data regarding an high voltage waveform produced at the point between the transformer and the output.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H01L 21/687 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension en utilisant des moyens mécaniques, p. ex. mandrins, pièces de serrage, pinces
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H05K 7/20 - Modifications en vue de faciliter la réfrigération, l'aération ou le chauffage
Some embodiments include a nanosecond pulser circuit. In some embodiments, a nanosecond pulser circuit may include: a high voltage power supply; a nanosecond pulser electrically coupled with the high voltage power supply and switches voltage from the high voltage power supply at high frequencies; a transformer having a primary side and a secondary side, the nanosecond pulser electrically coupled with the primary side of the transformer; and an energy recovery circuit electrically coupled with the secondary side of the transformer. In some embodiments, the energy recovery circuit comprises: an inductor electrically coupled with the high voltage power supply; a crowbar diode arranged in parallel with the secondary side of the transformer; and a second diode disposed in series with the inductor and arranged to conduct current from a load to the high voltage power supply.
H03K 3/01 - Circuits pour produire des impulsions électriquesCircuits monostables, bistables ou multistables Détails
H03K 3/02 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions
H03K 3/021 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de plus d'un type d'éléments ou de moyens, p. ex. BIMOS, dispositifs composites tels que IGBT
H03K 3/53 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 17/80 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs magnétiques ou diélectriques non linéaires
A high voltage power system is disclosed. In some embodiments, the high voltage power system includes a high voltage pulsing power supply; a transformer electrically coupled with the high voltage pulsing power supply; an output electrically coupled with the transformer and configured to output high voltage pulses with an amplitude greater than 1 kV and a frequency greater than 1 kHz; and a bias compensation circuit arranged in parallel with the output. In some embodiments, the bias compensation circuit can include a blocking diode; and a DC power supply arranged in series with the blocking diode.
Some embodiments include a high voltage, high frequency switching circuit. In some embodiments, the high voltage, high frequency switching circuit includes a high voltage switching power supply that produces pulses having a voltage greater than 1 kV and with frequencies greater than 10 kHz; a transformer having a primary side and secondary side; an output electrically coupled with the secondary side of the transformer; and a primary sink electrically coupled with the primary side of the transformer and in parallel with the high voltage switching power supply, the primary sink comprising at least one resistor that discharges a load coupled with the output.
H01J 11/04 - Circuits non adaptés à une application particulière du tube et non prévus ailleurs
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 17/0424 - Modifications pour accélérer la commutation par réaction du circuit de sortie vers le circuit de commande par l'utilisation d'un transformateur
H02M 3/00 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
Various RF plasma systems are disclosed that do not require a matching network. In some embodiments, the RF plasma system includes an energy storage capacitor; a switching circuit coupled with the energy storage capacitor, the switching circuit producing a plurality of pulses with a pulse amplitude and a pulse frequency, the pulse amplitude being greater than 100 volts; a resonant circuit coupled with the switching circuit. In some embodiments, the resonant circuit includes: a transformer having a primary side and a secondary side; and at least one of a capacitor, an inductor, and a resistor. In some embodiments, the resonant circuit having a resonant frequency substantially equal to the pulse frequency, and the resonant circuit increases the pulse amplitude to a voltage greater than 2 kV.
H02M 1/42 - Circuits ou dispositions pour corriger ou ajuster le facteur de puissance dans les convertisseurs ou les onduleurs
H02M 9/06 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu ou courant alternatif en une puissance de sortie de choc avec une puissance d'entrée en courant alternatif
H02M 9/02 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu ou courant alternatif en une puissance de sortie de choc avec une puissance d'entrée en courant continu
H02M 9/04 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu ou courant alternatif en une puissance de sortie de choc avec une puissance d'entrée en courant continu en utilisant des condensateurs à accumulation
Various RF plasma systems are disclosed that do not require a matching network. In some embodiments, the RF plasma system includes an energy storage capacitor; a switching circuit coupled with the energy storage capacitor, the switching circuit producing a plurality of pulses with a pulse amplitude and a pulse frequency, the pulse amplitude being greater than 100 volts; a resonant circuit coupled with the switching circuit. In some embodiments, the resonant circuit includes: a transformer having a primary side and a secondary side; and at least one of a capacitor, an inductor, and a resistor. In some embodiments, the resonant circuit having a resonant frequency substantially equal to the pulse frequency, and the resonant circuit increases the pulse amplitude to a voltage greater than 2 kV.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 17/56 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 3/36 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs, non prévus ailleurs
58.
Arbitrary waveform generation using digital pulses
Some embodiments include a high voltage waveform generator comprising: a generator inductor; a high voltage nanosecond pulser having one or more solid state switches electrically and/or inductively coupled with the generator inductor, the high voltage nanosecond pulser configured to produce a pulse burst having a burst period, the pulse burst comprising a plurality of pulses having different pulse widths; and a load electrically and/or inductively coupled with the high voltage nanosecond pulser, the generator inductor, and the generator capacitor, the voltage across the load having an output pulse with a pulse width substantially equal to the burst period and the voltage across the load varying in a manner that is substantially proportional with the pulse widths of the plurality of pulses.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 3/017 - Réglage de la largeur ou du rapport durée période des impulsions
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
Some embodiments include a plasma system comprising: a plasma chamber, an RF plasma generator, a bias generator, and a controller. The RF plasma generator may be electrically coupled with the plasma chamber and may produce a plurality of RF bursts, each of the plurality of RF bursts including RF waveforms, each of the plurality of RF bursts having an RF burst turn on time and an RF burst turn off time. The bias generator may be electrically coupled with the plasma chamber and may produce a plurality of bias bursts, each of the plurality of bias bursts including bias pulses, each of the plurality of bias bursts having an bias burst turn on time and an bias burst turn off time. In some embodiments the controller is in communication with the RF plasma generator and the bias generator that controls the timing of various bursts or waveforms.
Some embodiments include a nanosecond pulser circuit. In some embodiments, a nanosecond pulser circuit may include: a high voltage power supply; a nanosecond pulser electrically coupled with the high voltage power supply and switches voltage from the high voltage power supply at high frequencies; a transformer having a primary side and a secondary side, the nanosecond pulser electrically coupled with the primary side of the transformer; and an energy recovery circuit electrically coupled with the secondary side of the transformer. In some embodiments, the energy recovery circuit comprises: an inductor electrically coupled with the high voltage power supply; a crowbar diode arranged in parallel with the secondary side of the transformer; and a second diode disposed in series with the inductor and arranged to conduct current from a load to the high voltage power supply.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
A plasma deposition system comprising a wafer platform, a second electrode, a first electrode, a first high voltage pulser, and a second high voltage pulser. In some embodiments, the second electrode may be disposed proximate with the wafer platform. In some embodiments, the second electrode can include a disc shape with a central aperture; a central axis, an aperture diameter, and an outer diameter. In some embodiments, the first electrode may be disposed proximate with the wafer platform and within the central aperture of the second electrode. In some embodiments, the first electrode can include a disc shape, a central axis, and an outer diameter. In some embodiments, the first high voltage pulser can be electrically coupled with the first electrode. In some embodiments, the second high voltage pulser can be electrically coupled with the second electrode.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H01L 21/687 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension en utilisant des moyens mécaniques, p. ex. mandrins, pièces de serrage, pinces
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H05K 7/20 - Modifications en vue de faciliter la réfrigération, l'aération ou le chauffage
Some embodiments include a plasma sheath control system that includes an RF power supply producing an A sinusoidal waveform with a frequency greater than 20 kHz and a peak voltage greater than 1 kV and a plasma chamber electrically coupled with the RF power supply, the plasma chamber having a plurality of ions that are accelerated into a surface disposed with energies greater than about 1 kV, and the plasma chamber produces a plasma sheath within the plasma chamber from the sinusoidal waveform. The plasma sheath control system includes a blocking diode electrically connected between the RF power supply and the plasma chamber and a capacitive discharge circuit electrically coupled with the RF power supply, the plasma chamber, and the blocking diode; the capacitive discharge circuit discharges capacitive charges within the plasma chamber with a peak voltage greater than 1 kV and a discharge time that less than 250 nanoseconds.
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
Some embodiments include a plasma sheath control system that includes an RF power supply producing an A sinusoidal waveform with a frequency greater than 20 kHz and a peak voltage greater than 1 kV and a plasma chamber electrically coupled with the RF power supply, the plasma chamber having a plurality of ions that are accelerated into a surface disposed with energies greater than about 1 kV, and the plasma chamber produces a plasma sheath within the plasma chamber from the sinusoidal waveform. The plasma sheath control system includes a blocking diode electrically connected between the RF power supply and the plasma chamber and a capacitive discharge circuit electrically coupled with the RF power supply, the plasma chamber, and the blocking diode; the capacitive discharge circuit discharges capacitive charges within the plasma chamber with a peak voltage greater than 1 kV and a discharge time that less than 250 nanoseconds.
Some embodiments include a thermal management system for a nanosecond pulser. In some embodiments, the thermal management system may include a switch cold plates coupled with switches, a core cold plate coupled with one or more transformers, resistor cold plates coupled with resistors, or tubing coupled with the switch cold plates, the core cold plates, and the resistor cold plates. The thermal management system may include a heat exchanger coupled with the resistor cold plates, the core cold plate, the switch cold plate, and the tubing. The heat exchanger may also be coupled with a facility fluid supply.
H05K 7/20 - Modifications en vue de faciliter la réfrigération, l'aération ou le chauffage
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H01L 21/687 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension en utilisant des moyens mécaniques, p. ex. mandrins, pièces de serrage, pinces
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
Some embodiments include a high voltage pulsing power supply. A high voltage pulsing power supply may include: a high voltage pulser having an output that provides pulses with an amplitude greater than about 1 kV, a pulse width greater than about 1 μs, and a pulse repetition frequency greater than about 20 kHz; a plasma chamber; and an electrode disposed within the plasma chamber that is electrically coupled with the output of the high voltage pulser to produce a pulsing an electric field within the chamber.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H01L 21/687 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension en utilisant des moyens mécaniques, p. ex. mandrins, pièces de serrage, pinces
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H05K 7/20 - Modifications en vue de faciliter la réfrigération, l'aération ou le chauffage
A nanosecond pulser system is disclosed. In some embodiments, the nanosecond pulser system may include a nanosecond pulser having a nanosecond pulser input; a plurality of switches coupled with the nanosecond pulser input; one or more transformers coupled with the plurality of switches; and an output coupled with the one or more transformers and providing a high voltage waveform with a amplitude greater than 2 kV and a frequency greater than 1 kHz based on the nanosecond pulser input. The nanosecond pulser system may also include a control module coupled with the nanosecond pulser input; and an control system coupled with the nanosecond pulser at a point between the transformer and the output, the control system providing waveform data regarding an high voltage waveform produced at the point between the transformer and the output.
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H05K 7/20 - Modifications en vue de faciliter la réfrigération, l'aération ou le chauffage
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
A plasma deposition system comprising a wafer platform, a second electrode, a first electrode, a first high voltage pulser, and a second high voltage pulser. In some embodiments, the second electrode may be disposed proximate with the wafer platform. In some embodiments, the second electrode can include a disc shape with a central aperture; a central axis, an aperture diameter, and an outer diameter. In some embodiments, the first electrode may be disposed proximate with the wafer platform and within the central aperture of the second electrode. In some embodiments, the first electrode can include a disc shape, a central axis, and an outer diameter. In some embodiments, the first high voltage pulser can be electrically coupled with the first electrode. In some embodiments, the second high voltage pulser can be electrically coupled with the second electrode.
H03K 3/01 - Circuits pour produire des impulsions électriquesCircuits monostables, bistables ou multistables Détails
H03K 3/017 - Réglage de la largeur ou du rapport durée période des impulsions
H03K 3/64 - Générateurs produisant des trains d'impulsions, c.-à-d. des séquences d'impulsions limitées
H03K 3/78 - Circuits pour produire des impulsions électriquesCircuits monostables, bistables ou multistables engendrant un train unique d'impulsions ayant une caractéristique prédéterminée, p. ex. un nombre prédéterminé
H01J 37/02 - Tubes à décharge pourvus de moyens permettant l'introduction d'objets ou d'un matériau à exposer à la décharge, p. ex. pour y subir un examen ou un traitement Détails
Some embodiments include a high voltage pulsing power supply. A high voltage pulsing power supply may include: a high voltage pulser having an output that provides pulses with an amplitude greater than about 1 kV, a pulse width greater than about 1μs, and a pulse repetition frequency greater than about 20 kHz; a plasma chamber; and an electrode disposed within the plasma chamber that is electrically coupled with the output of the high voltage pulser to produce a pulsing an electric field within the chamber.
A high voltage power system is disclosed. In some embodiments, the high voltage power system includes a high voltage pulsing power supply; a transformer electrically coupled with the high voltage pulsing power supply; an output electrically coupled with the transformer and configured to output high voltage pulses with an amplitude greater than 1 kV and a frequency greater than 1 kHz; and a bias compensation circuit arranged in parallel with the output. In some embodiments, the bias compensation circuit can include a blocking diode; and a DC power supply arranged in series with the blocking diode.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H01L 21/687 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension en utilisant des moyens mécaniques, p. ex. mandrins, pièces de serrage, pinces
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H05K 7/20 - Modifications en vue de faciliter la réfrigération, l'aération ou le chauffage
A plasma deposition system comprising a wafer platform, a second electrode, a first electrode, a first high voltage pulser, and a second high voltage pulser. In some embodiments, the second electrode may be disposed proximate with the wafer platform. In some embodiments, the second electrode can include a disc shape with a central aperture; a central axis, an aperture diameter, and an outer diameter. In some embodiments, the first electrode may be disposed proximate with the wafer platform and within the central aperture of the second electrode. In some embodiments, the first electrode can include a disc shape, a central axis, and an outer diameter. In some embodiments, the first high voltage pulser can be electrically coupled with the first electrode. In some embodiments, the second high voltage pulser can be electrically coupled with the second electrode.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H01L 21/683 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension
H01L 21/687 - Appareils spécialement adaptés pour la manipulation des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide pendant leur fabrication ou leur traitementAppareils spécialement adaptés pour la manipulation des plaquettes pendant la fabrication ou le traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou des dispositifs électriques à l'état solide ou de leurs composants pour le maintien ou la préhension en utilisant des moyens mécaniques, p. ex. mandrins, pièces de serrage, pinces
H02M 3/335 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H05K 7/20 - Modifications en vue de faciliter la réfrigération, l'aération ou le chauffage
A high voltage power system is disclosed. In some embodiments, the high voltage power system includes a high voltage pulsing power supply; a transformer electrically coupled with the high voltage pulsing power supply; an output electrically coupled with the transformer and configured to output high voltage pulses with an amplitude greater than 1 kV and a frequency greater than 1 kHz; and a bias compensation circuit arranged in parallel with the output. In some embodiments, the bias compensation circuit can include a blocking diode; and a DC power supply arranged in series with the blocking diode.
H01J 37/32 - Tubes à décharge en atmosphère gazeuse
H03K 3/017 - Réglage de la largeur ou du rapport durée période des impulsions
H03K 3/02 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions
H03K 3/30 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de transistors bipolaires avec réaction positive interne ou externe utilisant un transformateur pour la réaction, p. ex. oscillateurs bloqués
H03K 3/53 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 17/74 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de diodes
72.
PRECISION EDDY CURRENT SENSOR FOR NONDESTRUCTIVE EVALUATION OF STRUCTURES
Some embodiments of the invention may include an eddy current nondestructive evaluation device. The eddy current nondestructive evaluation device may include a rotating body; a motor coupled with the rotating body such that the motor rotates the rotating body; a permanent magnet coupled with the rotating body; a pickup coil coupled with the rotating body; and an integrator circuit electrically coupled with the pickup coil that integrates a voltage from the pickup coil to produce integrated voltage data.
G01N 27/00 - Recherche ou analyse des matériaux par l'emploi de moyens électriques, électrochimiques ou magnétiques
G01N 27/72 - Recherche ou analyse des matériaux par l'emploi de moyens électriques, électrochimiques ou magnétiques en recherchant des variables magnétiques
G01N 27/82 - Recherche ou analyse des matériaux par l'emploi de moyens électriques, électrochimiques ou magnétiques en recherchant des variables magnétiques pour rechercher la présence des criques
G01N 27/90 - Recherche ou analyse des matériaux par l'emploi de moyens électriques, électrochimiques ou magnétiques en recherchant des variables magnétiques pour rechercher la présence des criques en utilisant les courants de Foucault
G06G 7/18 - Dispositions pour l'exécution d'opérations de calcul, p. ex. amplificateurs spécialement adaptés à cet effet pour l'intégration ou la différentiation
G06G 7/186 - Dispositions pour l'exécution d'opérations de calcul, p. ex. amplificateurs spécialement adaptés à cet effet pour l'intégration ou la différentiation utilisant des éléments capacitifs utilisant un amplificateur opérationnel comportant une capacité ou une résistance dans la boucle de rétroaction
73.
Arbitarary waveform generation using nanosecond pulses
Some embodiments include a high voltage waveform generator comprising: a generator inductor; a high voltage nanosecond pulser having one or more solid state switches electrically and/or inductively coupled with the generator inductor, the high voltage nanosecond pulser configured to produce a pulse burst having a burst period, the pulse burst comprising a plurality of pulses having different pulse widths; and a load electrically and/or inductively coupled with the high voltage nanosecond pulser, the generator inductor, and the generator capacitor, the voltage across the load having an output pulse with a pulse width substantially equal to the burst period and the voltage across the load varying in a manner that is substantially proportional with the pulse widths of the plurality of pulses.
Some embodiments include a high voltage waveform generator comprising: a generator inductor; a high voltage nanosecond pulser having one or more solid state switches electrically and/or inductively coupled with the generator inductor, the high voltage nanosecond pulser configured to produce a pulse burst having a burst period, the pulse burst comprising a plurality of pulses having different pulse widths; and a load electrically and/or inductively coupled with the high voltage nanosecond pulser, the generator inductor, and the generator capacitor, the voltage across the load having an output pulse with a pulse width substantially equal to the burst period and the voltage across the load varying in a manner that is substantially proportional with the pulse widths of the plurality of pulses.
H03K 3/01 - Circuits pour produire des impulsions électriquesCircuits monostables, bistables ou multistables Détails
H03K 3/017 - Réglage de la largeur ou du rapport durée période des impulsions
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 3/72 - Générateurs produisant des trains d'impulsions, c.-à-d. des séquences d'impulsions limitées avec moyens pour faire varier la fréquence de répétition des trains
H03K 17/56 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs
Some embodiments include a high voltage, high frequency switching circuit. The switching circuit may include a high voltage switching power supply that produces pulses having a voltage greater than 1 kV and with frequencies greater than 10 kHz and an output. The switching circuit may also include a resistive output stage electrically coupled in parallel with the output and between the output stage and the high voltage switching power supply, the resistive output stage comprising at least one resistor that discharges a load coupled with the output. In some embodiments, the resistive output stage may be configured to discharge over about 1 kilowatt of average power during each pulse cycle. In some embodiments, the output can produce a high voltage pulse having a voltage greater than 1 kV and with frequencies greater than 10 kHz with a pulse fall time less than about 400 ns.
H03K 3/01 - Circuits pour produire des impulsions électriquesCircuits monostables, bistables ou multistables Détails
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 17/18 - Modifications pour indiquer l'état d'un commutateur
H03K 17/20 - Modifications pour ramener les organes de commutation à noyau à un état prédéterminé
Some embodiments may include a nanosecond pulser comprising a plurality of solid state switches; a transformer having a stray inductance, Ls, a stray capacitance, Cs, and a turn ratio n; and a resistor with a resistance, R, in series between the transformer and the switches. In some embodiments, the resonant circuit produces a Q factor according to Q = (see Formula I); and the nanosecond pulser produces an output voltage Vout from an input voltage Vin, according to Vout = QnVin
H02M 3/315 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type thyratron ou thyristor exigeant des moyens d'extinction utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs
H02M 3/00 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu
H02M 3/22 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif
H02M 3/28 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire
H02M 3/337 - Transformation d'une puissance d'entrée en courant continu en une puissance de sortie en courant continu avec transformation intermédiaire en courant alternatif par convertisseurs statiques utilisant des tubes à décharge avec électrode de commande ou des dispositifs à semi-conducteurs avec électrodes de commande pour produire le courant alternatif intermédiaire utilisant des dispositifs du type triode ou transistor exigeant l'application continue d'un signal de commande utilisant uniquement des dispositifs à semi-conducteurs en configuration push-pull
A high voltage inductive adder is disclosed. In some embodiments, the high voltage inductive adder comprising a first adder circuit and a second adder circuit. The first adder circuit including a first source; a first switch electrically coupled with the first source; a first transformer core; and a first plurality of primary windings wound about the first transformer core and electrically coupled with the first switch. The second adder circuit including a second source; a second switch electrically coupled with the second source; a second transformer core; and a second plurality of primary windings wound about the second transformer core and electrically coupled with the second switch. The high voltage inductive adder comprising one or more secondary windings wound around both the first transformer core and the second transformer core and an output coupled with the plurality of secondary windings.
Some embodiments include a high voltage nonlinear transmission line that includes a high voltage input configured to receive electrical pulses having a first peak voltage that is greater than 5 kV having a first rise time; a plurality of circuit elements electrically coupled with ground, each of the plurality of circuit elements includes a resistor and a nonlinear semiconductor junction capacitance device; a plurality of inductors, at least one of the plurality of inductors is electrically coupled between two circuit elements of the plurality of circuit elements; and a high voltage output providing a second peak voltage with a second rise time that is faster than the first rise time.
H03K 3/017 - Réglage de la largeur ou du rapport durée période des impulsions
H03K 3/02 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions
H03K 3/36 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs, non prévus ailleurs
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 5/04 - Mise en forme d'impulsions par augmentation de duréeMise en forme d'impulsions par diminution de durée
H03K 5/12 - Mise en forme d'impulsions par redressement des fronts avant ou arrière
H03K 17/56 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs
79.
RF production using nonlinear semiconductor junction capacitance
Some embodiments include a high voltage nonlinear transmission line comprising a high voltage input configured to receive electrical pulses having a first peak voltage that is greater than 10 kV; a plurality of circuit elements electrically coupled with ground, each of the plurality of circuit elements includes a nonlinear semiconductor junction capacitance device; a plurality of inductors, at least one of the plurality of inductors is electrically coupled between two circuit elements of the plurality of circuit elements; and a high voltage output providing a high voltage output signal that oscillates at a frequency greater than 100 MHz about a voltage greater than 10 kV.
Some embodiments of the invention include a pre-pulse switching system. The pre-pulsing switching system may include: a power source configured to provide a voltage greater than 100 V; a pre-pulse switch coupled with the power source and configured to provide a pre-pulse having a pulse width of Tpp; and a main switch coupled with the power source and configured to provide a main pulse such that an output pulse comprises a single pulse with negligible ringing. The pre-pulse may be provided to a load by closing the pre-pulse switch while the main switch is open. The main pulse may be provided to the load by closing the main switch after a delay Tdelay after the pre-pulse switch has been opened.
H03K 3/57 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive le dispositif de commutation étant un dispositif à semi-conducteurs
H03K 3/02 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions
H03K 3/36 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs, non prévus ailleurs
H03K 3/53 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation d'un élément accumulant de l'énergie déchargé dans une charge par un dispositif interrupteur commandé par un signal extérieur et ne comportant pas de réaction positive
H03K 17/00 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts
H03K 17/56 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs
A high-voltage transformer is disclosed. The high-voltage transformer includes a transformer core; at least one primary winding wound once or less than once around the transformer core; a secondary winding wound around the transformer core a plurality of times; an input electrically coupled with the primary windings; and an output electrically coupled with the secondary windings that provides a voltage greater than 1, 1200 volts. In some embodiments, the high-voltage transformer has a stray inductance of less than 30 nH as measured on the primary side and the transformer has a stray capacitance of less than 100 pF as measured on the secondary side.
A nanosecond pulser is disclosed. In some embodiments, the nanosecond pulser may include one or more switch circuits including one or more solid state switches, a transformer, and an output. In some embodiments, the transformer may include a first transformer core, a first primary winding wound at least partially around a portion of the first transformer core, and a secondary winding wound at least partially around a portion of the first transformer core. In some embodiments, each of the one or more switch circuits are coupled with at least a portion of the first primary winding. In some embodiments, the output may be electrically coupled with the secondary winding and outputs electrical pulses having a peak voltage greater than about 1 kilo volt and a rise time of less than 150 nanoseconds or 50 nanoseconds.
H03K 3/36 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs, non prévus ailleurs
H03K 17/56 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs à semi-conducteurs
A pulse generator is disclosed that includes at least the following stages a driver stage, a transformer stage, a rectifier stage, and an output stage. The driver stage may include at least one solid state switch such as, for example, of one or more IGBTs and/or one or more MOSFETs. The driver stage may also have a stray inductance less than 1,000 nH. The transformer stage may be coupled with the driver stage and/or with a balance stage and may include one or more transformers. The rectifier stage may be coupled with the transformer stage and may have a stray inductance less than 1,000 nH. The output stage may be coupled with the rectifier stage. The output stage may output a signal pulse with a voltage greater than 2 kilovolts and a frequency greater than 5 kHz. In some embodiments, the output stage may be galvanically isolated from a reference potential.
A nanosecond pulser may include a plurality of switch modules, a transformer, and an output. Each of the plurality of switch modules may include one or more solid state switches. The transformer may include a core, at least one primary winding wound around at least a portion of the core, each of the plurality of switch modules may be coupled with the primary windings, and a plurality of secondary windings wound at least partially around a portion of the core. The output may output electrical pulses having a peak voltage greater than about 1 kilovolt and having a pulse width of less than about 1000 nanoseconds. The output may output electrical pulses having a peak voltage greater than about 5 kilovolts, a peak power greater than about 100 kilowatts, a pulse width between 10 nanoseconds and 1000 nanoseconds, a rise time less than about 50 nanoseconds, or some combination thereof.
Systems and methods are disclosed to integrate signals. Some embodiments include an integrator comprising an active input; a passive input; a first integrator having a first integrator input and a first integrator output; a second integrator having a second integrator input and a second integrator output; a first plurality of switches coupled with the first integrator input, the second integrator input, the active input, and the passive input; a second plurality of switches coupled with the first integrator output and the second integrator output; and a controller. The controller may be configured to control the operation of the first plurality of switches to switch the active input between the first integrator input and the second integrator input, and control the operation of the first plurality of switches to switch the passive input between the first integrator input and the second integrator input.
