Введение
1. Магнетронное распыление и импульсные источники электропитания для его реализации 13
1.1 Метод магнетронного распыления и магнетронная распылительная система 14
1.2 Повышение стабильности процессов реактивного магнетронного распыления с помощью питания повышенной частоты 21
1.3 Системы ионной обработки подложек 32
1.4 Импульсные ИП повышенной частоты для магнетронных распылительных систем
1.4.1 Униполярные ИП повышенной частоты 37
1.4.2 Биполярные ИП повышенной частоты для дуальных магнетронных распылительных систем 42
1.4.3 Асимметричные импульсные биполярные ИП повышенной частоты для одиночных магнетронных распылительных систем 46
Выводы по первой главе 56
2. Исследование алгоритма управления формирователя биполярных импульсов и анализ режимов коммутации силовых ключей 58
2.1 Функциональная схема, принцип действия и основные параметры формирователя биполярных импульсов 58
2.2 Процесс формирования выходных импульсов
2.2.1 Работа формирователя с резистивной нагрузкой 61
2.2.2 Работа формирователя с магнетронной распылительной системой и системой ионной обработки подложки 74
2.2.3 Алгоритм управления транзисторами формирователя биполярных импульсов
2.3 Режим подавления электрических дуг 88
2.4 Сравнение и выбор полупроводниковых элементов формирователя биполярных импульсов 92
2.5 Демпфирующие цепи формирователя биполярных импульсов
2.5.1 Демпфирующие цепи основного транзистора. 99
2.5.2 Демпфирующие цепи транзистора, формирующего положительные импульсы 104 Выводы по второй главе 107
3. Разработка компьютерной модели и исследование регулировочных и энергетических характеристик формирователя биполярных импульсов 108
3.1 Модели демпфирующих цепей 108
3.1.1 Диссипативные демпфирующие цепи основного транзистора 111
3.1.2 Рекуперативные демпфирующие цепи основного транзистора 121
3.1.3 Демпфирующие цепи транзистора, формирующего положительные импульсы 132
3.2 Моделирование схемы формирователя биполярных импульсов с различными типами нагрузок 138
3.2.1 Моделирование работы с резистивно-индуктивной нагрузкой 139
3.2.2 Расчет потерь мощности в формирователе биполярных импульсов 143
3.2.3 Моделирование работы формирователя биполярных импульсов с магнетронной распылительной системой 145
3.2.4 Моделирование работы формирователя биполярных импульсов с системой ионной обработки подложки 148
Выводы по третьей главе 151
4. Практическая реализация и экспериментальное исследование модульного источника питания на основе формирователя биполярных импульсов 153
4.1 Источники питания высокой мощности для магнетронных распылительных систем и систем ионной обработки подложек 153
4.2 Практическая реализация модульного источника питания высокой мощности на основе формирователя биполярных импульсов 157
4.3 Экспериментальное исследование формирователя биполярных импульсов в составе модульного источника питания
4.3.1 Работа формирователя с резистивно-индуктивной нагрузкой 163
4.3.2 Процессы коммутации силовых транзисторов 165
4.3.3 Температурные режимы 167
4.3.4 Работа формирователя биполярных импульсов с магнетронной распылительной системой 170
4.3.5 Работа формирователя биполярных импульсов в режиме предотвращения и подавления электрических дуг 174
4.3.6 Работа формирователя биполярных импульсов с системой ионной обработки подложки. 179
Выводы по четвертой главе 182
Заключение 183
Список аббревиатур 185
Список используемой литературы 186
