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具有阻抗轉(zhuǎn)換器的高頻常壓等離子發(fā)生裝置的制作方法

文檔序號:11591895閱讀:243來源:國知局
具有阻抗轉(zhuǎn)換器的高頻常壓等離子發(fā)生裝置的制造方法

本發(fā)明涉及常壓等離子發(fā)生裝置,更詳細地,涉及如下的具有阻抗轉(zhuǎn)換器的常壓等離子發(fā)生裝置,即,通過在生成等離子的頭的上端設(shè)置由線圈和電容器組成的升壓用阻抗轉(zhuǎn)換器,來抑制以往用于連接安裝于外部的匹配器的輸出端子和頭的高頻輸入端子之間的同軸電纜發(fā)熱,預(yù)先防止高頻輸入電纜受損,可穩(wěn)定地應(yīng)用常壓等離子發(fā)生裝置,可將高頻輸入電纜用成柔韌性良好的材料,從而可擴大常壓等離子發(fā)生裝置的運行動線。



背景技術(shù):

通常,在對半導(dǎo)體或液晶顯示裝置(lcd)中的結(jié)構(gòu)物進行蒸鍍或圖案化(patterning)方面使用等離子發(fā)生裝置。

等離子(plasma)是指由離子、電子、自由基(radical)等形成的離子化的氣體狀態(tài),這種等離子在高溫狀態(tài)下或借助強電場或高頻電磁場(rf,electromagneticfields)生成。

尤其,根據(jù)輝光放電(glowdischarge)現(xiàn)象形成的等離子生成通過直流電或高頻電場誘導(dǎo)的自由電子來形成,所誘導(dǎo)的自由電子與氣體分子相碰撞來生成離子、自由基、電子等的活性因子。而且,如上所述的活性因子以物理或化學(xué)方式對物質(zhì)的表面產(chǎn)生作用,來改變物質(zhì)表面的特性。借助如上所述的活性因子刻意改變物質(zhì)的表面特性被稱為表面處理,通常,利用等離子所進行的表面處理是指利用等離子狀態(tài)的反應(yīng)物質(zhì)來對物質(zhì)的表面進行清洗或蝕刻。

這種等離子處理方法使形成等離子狀態(tài)的區(qū)域分為真空狀態(tài)或大氣壓狀態(tài),其中,若在接近大氣壓(atmosphericpressure,常壓)的壓力狀態(tài)下生成等離子,則可使設(shè)備的結(jié)構(gòu)變得簡單,因此廣泛應(yīng)用于等離子表面處理,這種在接近大氣壓的壓力狀態(tài)下生成等離子并進行表面處理的裝置被稱為常壓等離子發(fā)生裝置或常壓等離子處理裝置。

并且,如上所述的常壓等離子發(fā)生裝置根據(jù)施加高頻的板的位置大多分為直接(direct)式等離子發(fā)生裝置和遠程(remote)式等離子發(fā)生裝置,其中,遠程式等離子發(fā)生裝置使施加高頻的板與需進行表面處理的基板面相互垂直,具有金屬配線受等離子狀態(tài)氣體損傷少的優(yōu)點,因此在工業(yè)領(lǐng)域廣受青睞。

圖1為以往的高頻常壓等離子發(fā)生裝置的立體圖,在形成裝置外觀的外形物4連接高頻輸入電纜2和氣體流入管3,若向高頻輸入電纜2輸入高頻輸出器的高頻,向氣體流入管3注入用于發(fā)生等離子的氬(ar)等氣體,則氣體通過內(nèi)置于外形物4的頭(未圖示)向外形物4的下部流動,向下部流動的氣體在設(shè)置于頭內(nèi)部并施加高頻的兩個板之間形成等離子狀態(tài),使所發(fā)生的等離子作用到需進行表面處理的對象物來進行對象物的表面處理,這種常壓等離子發(fā)生裝置已在韓國專利公開第10-2005-54606號中以常壓等離子處理裝置予以公開。

這種高頻常壓等離子發(fā)生裝置從高頻輸出器接收高頻,在高頻輸出器與常壓等離子發(fā)生裝置之間設(shè)置匹配器(matcher),為了避免從高頻輸出器輸出的高頻在負荷側(cè)返回而減少行波電力來使得效率下降或消除因返回的反射波電力而使高頻輸出器受損的可能性,通過在高頻輸出器與常壓等離子發(fā)生裝置之間起到使高頻輸出器與常壓等離子發(fā)生裝置之間的阻抗(impedance)值相匹配(matching)的功能,從而可向負荷供給消除反射波電力返回的品質(zhì)最佳的高頻。

但是,由于以往的高頻常壓等離子發(fā)生裝置的阻抗過低,因而在用于連接匹配器的輸出端子與常壓等離子發(fā)生裝置的輸入端子之間的高頻同軸電纜產(chǎn)生高溫熱量,存在電纜受損的隱患。

并且,為了防止因高溫熱量而導(dǎo)致受損,使用具有耐熱性的同軸電纜作為高頻輸入電纜,這種同軸電纜雖然耐熱性良好,但缺乏柔韌性,因而在制作根據(jù)工序要求需挪動高頻常壓等離子發(fā)生裝置的工序設(shè)備的情況下,存在很多問題。并且,電纜的長度越長,將有可能導(dǎo)致高頻輸出效率急劇下降,尤其因工序設(shè)備的結(jié)構(gòu)空間狹小而需增加匹配器和高頻常壓等離子發(fā)生裝置之間的距離的情況下,由于阻抗匹配變得不穩(wěn)定并且同軸電纜發(fā)熱,因此無法在上述工序設(shè)備內(nèi)安裝上述匹配器及高頻常壓等離子發(fā)生裝置。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明用于解決如上所述的以往的諸多問題,本發(fā)明提供如下高頻常壓等離子發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu),即,使極低的高頻常壓等離子發(fā)生裝置的輸入阻抗增加到與同軸電纜的特性阻抗相似來消除在高頻輸入電纜中產(chǎn)生的高溫熱量,并在雙高頻常壓等離子發(fā)生裝置中消除頻率干擾。

用于解決如上所述的問題的本發(fā)明的高頻常壓等離子發(fā)生裝置的特征在于,在生成等離子的頭的上端設(shè)置由線圈和電容器組成的阻抗轉(zhuǎn)換器。

發(fā)明效果

具有如上所述的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的高頻常壓等離子發(fā)生裝置具有如下優(yōu)點,即,由于輸入阻抗接近作為同軸電纜的特性阻抗的50ω,因此與以往的常壓等離子發(fā)生裝置相比,電壓增加、電流減少,因減少大量在同軸電纜產(chǎn)生的熱量,使得效率增加,可防止與同軸電纜相連接的連接器因過電流受損,可使用電流相對小的細同軸電纜作為同軸電纜,因此確保了柔韌性,從而可應(yīng)對需移動高頻常壓等離子發(fā)生裝置的工序。并且,可使匹配器與常壓等離子發(fā)生裝置之間的距離一定程度變長,并可減少所使用的匹配器的容量,因此可經(jīng)濟實惠地制作上述匹配器。

附圖說明

圖1為以往的高頻常壓等離子發(fā)生裝置的立體圖。

圖2為本發(fā)明的具有阻抗轉(zhuǎn)換器的高頻常壓等離子發(fā)生裝置的外形立體圖。

圖3為本發(fā)明的要安裝阻抗轉(zhuǎn)換器的單高頻常壓等離子頭的立體圖。

圖4為本發(fā)明的單阻抗轉(zhuǎn)換器的單高頻常壓等離子發(fā)生裝置的分解立體圖及回路圖。

圖5為本發(fā)明的要安裝阻抗轉(zhuǎn)換器的雙高頻常壓等離子頭的立體圖。

圖6為本發(fā)明的單阻抗轉(zhuǎn)換器的雙高頻常壓等離子發(fā)生裝置的分解立體圖及回路圖。

圖7為本發(fā)明的相位控制用雙阻抗轉(zhuǎn)換器的雙常壓等離子發(fā)生裝置的分解立體圖及回路圖。

圖8為本發(fā)明的頻率偏移用雙阻抗轉(zhuǎn)換器的雙常壓等離子發(fā)生裝置的分解立體圖及回路圖。

附圖標記的說明

1:本發(fā)明的常壓等離子發(fā)生裝置

10:單高頻等離子頭

11:頭本體12:螺紋孔

13:電極引入導(dǎo)電體桿14:氣體集合管流入口

15:氣體集合管16:冷卻介質(zhì)流出口

17:冷卻介質(zhì)流入口

20:雙高頻等離子頭

21a:第一頭本體21b:第二頭本體

22:氣體集合管流入口23:氣體集合管

24:螺紋孔25:左側(cè)剖面塊

26a:第一右側(cè)剖面塊26b:第二右側(cè)剖面塊

27a:第一電極引入導(dǎo)電體桿27b:第二電極引入導(dǎo)電體桿

28a:頭冷卻介質(zhì)連接口a28b:頭冷卻介質(zhì)連接口b

500:單阻抗轉(zhuǎn)換器的單常壓等離子發(fā)生裝置

501:輸入導(dǎo)電體502:轉(zhuǎn)換器電容器模塊

503:第一線圈銅管支撐件504:第二線圈銅管支撐件

505:轉(zhuǎn)換器線圈506:分析傳感器

507:第三線圈銅管支撐件511:氣體引入管

521:第一冷卻管522:l型冷卻配件

523:t型冷卻配件524:第二冷卻管

541:轉(zhuǎn)換器下部板542:正面

543:背面544:左側(cè)面

546:右側(cè)面(未圖示)547:頂蓋(未圖示)

548:散熱區(qū)

600:單阻抗轉(zhuǎn)換器的雙常壓等離子發(fā)生裝置

601:t型冷卻配件602:線圈銅管支撐件

603:轉(zhuǎn)換器電容器模塊604:轉(zhuǎn)換器線圈

605:高頻分配器輸入配件606:高頻分配器

607a:高頻分配器輸出配件a607b:高頻分配器輸出配件b

608a:傳感器導(dǎo)電體管a608b:傳感器導(dǎo)電體管

609a:分析傳感器a609b:分析傳感器b

610a:傳感器導(dǎo)電體管支撐件a610b:傳感器導(dǎo)電體管支撐件b

611a:t型冷卻配件a611b:t型冷卻配件b

621:氣體連接管632:頭流入冷卻管

641:轉(zhuǎn)換器下部板642:正面

643:背面644:左側(cè)面

646:右側(cè)面(未圖示)647:頂蓋(未圖示)

648:散熱口

700:相位控制用雙阻抗轉(zhuǎn)換器的雙常壓等離子發(fā)生裝置

701a:輸入導(dǎo)電體a701b:輸入導(dǎo)電體b

702a:輸入t型冷卻配件a702b:輸入t型冷卻配件b

703a:線圈輸入銅管a703b:線圈輸入銅管b

704a:轉(zhuǎn)換器電容器模塊a704b:轉(zhuǎn)換器電容器模塊b

705a:第一輸入導(dǎo)電體管支撐件a

705b:第一輸入導(dǎo)電體管支撐件b

706a:第二輸入導(dǎo)電體管支撐件a

706b:第二輸入導(dǎo)電體管支撐件b

707a:線圈i型輸入配件a707b:線圈i型輸入配件b

708a:轉(zhuǎn)換器線圈708b:轉(zhuǎn)換器線圈b

709a:線圈i型輸出配件a709b:線圈i型輸出配件b

710a:分析傳感器a710b:分析傳感器b

711a:輸出t型冷卻配件a711b:輸出t型冷卻配件b

741:轉(zhuǎn)換器下部板742:正面

743:背面744:左側(cè)面

745:抗高頻干擾隔板746:右側(cè)面(未圖示)

747:頂蓋(未圖示)748:散熱口

800:頻率偏移用雙阻抗轉(zhuǎn)換器的雙常壓等離子發(fā)生裝置

801a:高通濾波器輸入導(dǎo)電體801b:低通濾波器輸入導(dǎo)電體

802a:高通濾波器輸入電容器模塊

802b:低通濾波器輸入電容器模塊

803a:高通濾波器電容器模塊連接導(dǎo)電體

803b:低通濾波器電容器模塊連接導(dǎo)電體

804a:高通濾波器線圈支撐件804b:低通濾波器線圈支撐件

805a:高通濾波器線圈805b:低通濾波器線圈

806a:高通濾波器輸出電容模塊806b:低通濾波器輸出電容模塊

807a:轉(zhuǎn)換器電容器模塊a807b:轉(zhuǎn)換器電容器模塊b

808a:轉(zhuǎn)換器輸入導(dǎo)電體a808b:轉(zhuǎn)換器輸入導(dǎo)電體b

809a:第一輸入線圈支撐件a809b:第一輸入線圈支撐件b

810a:輸入線圈導(dǎo)電體管a810b:輸入線圈導(dǎo)電體管b

811a:第二輸入線圈支撐件a811b:第二輸入線圈支撐件b

812a:轉(zhuǎn)換器線圈a812b:轉(zhuǎn)換器線圈b

813a:高通分析傳感器813b:低通分析傳感器

814a:輸出導(dǎo)電體管支撐件a814b:輸出導(dǎo)電體管支撐件b

815a:高通濾波器i型線圈冷卻配件

815b:低通濾波器t型線圈冷卻配件

816a:t型冷卻配件a816b:t型冷卻配件b

841:轉(zhuǎn)換器下部板842:正面

843:背面844:左側(cè)面

845:抗干擾隔板846:右側(cè)面(未圖示)

847:頂蓋(未圖示)848:散熱口

900:供給面板

901:高頻輸入連接器901a:第一高頻輸入連接器

901b:第二高頻輸入連接器902:氣體流入口

903:冷卻流入連接口904:冷卻流出連接口

905:傳感器電壓輸出連接器

具體實施方式

以下參照附圖對具有阻抗轉(zhuǎn)換器的高頻常壓等離子發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)及運行進行說明。

但是,所公開的附圖作為向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達本發(fā)明的思想的例子來提供。因此,本發(fā)明并不局限于所公開的附圖,也可具體體現(xiàn)為其他實施方式。

并且,若不存在其他定義,本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語具有本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的含義,在以下說明及附圖中,省略對有可能不必要地混淆本發(fā)明主旨的公知功能及結(jié)構(gòu)的說明。

圖2為本發(fā)明的具有阻抗轉(zhuǎn)換器的高頻常壓等離子發(fā)生裝置的外形立體圖。

本發(fā)明的常壓等離子發(fā)生裝置在正面具有供給面板900的長條形狀的六面體形外殼1的內(nèi)部的下部空間安裝單高頻常壓等離子頭或雙高頻常壓等離子頭,在上述外殼1的內(nèi)部的上部空間內(nèi)置阻抗轉(zhuǎn)換器。

在附著于上述外殼1的正面的供給面板900設(shè)置用于供給高頻電的連接器、氣體流入口、冷卻介質(zhì)連接口及檢測電壓輸出連接器,在上述外殼1的左右側(cè)面形成通風孔100。

圖3為本發(fā)明的具有阻抗轉(zhuǎn)換器的單高頻常壓等離子頭的立體圖,圖4為本發(fā)明的具有阻抗轉(zhuǎn)換器的單高頻常壓等離子發(fā)生裝置的分解立體圖及回路圖。

首先,參照圖3,長條形狀的單高頻等離子頭10在頭本體11內(nèi)置有等離子反應(yīng)器(未圖示),在上述頭本體11的中央,在氣體集合管15上部形成有氣體集合管流入口14,使所流入的氣體在氣體集合管15被分配,使反應(yīng)氣體流入上述等離子反應(yīng)器(未圖示),在上述頭本體11的上部的右側(cè)附著有冷卻介質(zhì)流出口16及冷卻介質(zhì)流入口17,使制冷介質(zhì)在上述單高頻等離子頭10的頭本體11所形成的冷卻線(未圖示)流動,從而可在上述等離子反應(yīng)器(未圖示)產(chǎn)生等離子時抑制過度產(chǎn)生熱量,并且,在上述頭本體11的上部末端部分,電極引入導(dǎo)電體桿13與等離子反應(yīng)器電極(未圖示)相連接,從而供給高頻電。并且,形成于頭本體11上部的一系列螺紋孔12用于固定將安裝阻抗轉(zhuǎn)換器及相關(guān)部件的下部板541(參照圖4)。

本發(fā)明的單高頻常壓等離子頭10意味著具有一個等離子反應(yīng)器(未圖示),附著于上端的冷卻介質(zhì)流出口16及冷卻介質(zhì)流入口17還可根據(jù)將要安裝于頭本體11上端的阻抗轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)來附著于上述頭本體11的上部左側(cè)。

接著參照圖4,在上述單高頻常壓等離子頭10的上部附著有轉(zhuǎn)換器下部板541,可在轉(zhuǎn)換器下部板541的上部安裝l形態(tài)或π形態(tài)的阻抗轉(zhuǎn)換器,附圖中呈現(xiàn)為l形態(tài)的阻抗轉(zhuǎn)換器。

首先,在與附著于供給面板900的高頻輸入連接器901相連接的輸入導(dǎo)電體501的一側(cè)借助第一線圈銅管支撐件503固定于附著在上述轉(zhuǎn)換器下部板541的轉(zhuǎn)換器電容器模塊502,輸入導(dǎo)電體501的另一側(cè)借助第二線圈銅管支撐件504固定于長長的轉(zhuǎn)換器線圈505的輸入側(cè),形成如在圖4的下端所示的回路圖的阻抗轉(zhuǎn)換回路。

因此,從高頻輸入連接器901供給的具有50ω的阻抗的高頻電在上述l型阻抗轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換阻抗,來向貫通分析傳感器506并固定于第三線圈銅管支撐件507的上述線圈505的輸出端進行輸出。向上述線圈505的輸出端輸出的改變阻抗的高頻電經(jīng)由導(dǎo)電體材質(zhì)的t型冷卻配件523及電極引入導(dǎo)電體桿13來供給與安裝于單高頻等離子頭10下部中心部的等離子電極(未圖示)的阻抗相匹配的高頻電。

簡單說明如下,從上述高頻輸入連接器901供給的阻抗為50ω的高頻電利用l形態(tài)或π形態(tài)的阻抗轉(zhuǎn)換器來與上述等離子電極(未圖示)的阻抗進行匹配。

由于上述等離子電極(未圖示)的阻抗可根據(jù)基于工序條件的氣體的種類及量來發(fā)生改變,因此在使上述高頻輸入連接器901與特性阻抗為50ω的約1m至3m的同軸電纜相連接后,通過連接高頻阻抗匹配器,來向上述高頻輸入連接器901供給阻抗為50ω左右的高頻電。

通過上述方法,利用僅為約幾ω的等離子電極(未圖示)的阻抗供給的電以具有50ω左右的阻抗的高頻電的方式向同軸電纜供給,因而相應(yīng)減少了電流,由此降低了在同軸電纜中產(chǎn)生的高頻損失,消除了熱量的產(chǎn)生,從而減少了由此引起的危害。

被上述線圈505貫通的分析傳感器506檢測根據(jù)基于工序條件放電的等離子的特性改變的高頻電壓、高頻電流及相位的信號,使用信號同軸電纜(未圖示)向設(shè)置于單升壓但頭部500外部的計算機傳輸上述信號,來以文字形式表示阻抗、波形形狀、高頻波普、圖標及數(shù)據(jù),有利于通過判斷是否放電利用等離子來將阻抗及其他信號用作再放電嘗試信號,或者將上述信號傳輸?shù)绞静ㄆ骷安ㄗV分析器(analyzer)等外部波形分析設(shè)備分析波形的特性。

從附著于上述供給面板900的氣體流入口902流入的反應(yīng)氣體經(jīng)由氣體引入管511向氣體集合流入口14流入,在氣體集合管15分配后向上述等離子反應(yīng)器(未圖示)供給。

并且,從附著于供給面板900的冷卻介質(zhì)流入連接口903流入的冷卻介質(zhì)經(jīng)由第一冷卻管521,使冷卻介質(zhì)在與l型冷卻配件522相連接的由銅管形成的上述線圈505流動,對在上述線圈505所產(chǎn)生的熱量進行冷卻的冷卻介質(zhì)從t型冷卻配件523流入并向第二冷卻管524流動,來流入冷卻介質(zhì)流入口17,對上述單高頻等離子頭10的頭本體11進行冷卻并循環(huán)后,從冷卻介質(zhì)流出口16流出,最終從附著于供給面板900的冷卻介質(zhì)流出連接口904流出。

為了防止因等離子電極(未圖示)放電導(dǎo)致使單高頻等離子頭10的頭本體11的溫度過度上升而使冷卻介質(zhì)流動,在氣體集合管15附近的轉(zhuǎn)換器下部板541穿孔,并在位于轉(zhuǎn)換器下部板541下部的上述頭本體11安裝用于調(diào)節(jié)上述冷卻介質(zhì)的溫度傳感器(未圖示)。通過在外部連接的微型計算機接收在上述溫度傳感器(未圖示)生成的溫度信號并進行處理,通過對在附著于供給面板900的冷卻流入連接口相連接的可調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)流動的閥進行操作,來調(diào)節(jié)成適合工序的適當溫度。

圖5為本發(fā)明的具有阻抗轉(zhuǎn)換器的雙高頻常壓等離子頭的立體圖,圖6為本發(fā)明的具有阻抗轉(zhuǎn)換器的雙高頻常壓等離子發(fā)生裝置的分解立體圖及回路圖。

參照圖5所示的雙高頻常壓等離子頭20,沿著長度方向整齊粘貼第一頭本體21a及第二頭本體21b,在第一頭本體21a及第二頭本體21b的左側(cè)剖面附著有用于防止氣體及冷卻介質(zhì)泄漏的左側(cè)剖面塊25。

在右側(cè)剖面,使用上述第一電極引入導(dǎo)電體桿27a及第二電極引入導(dǎo)電體桿27b分別向安裝于上述第一頭本體21a下部及第二頭本體21b下部的兩個等離子反應(yīng)器(未圖示)供給高頻電。并且,分別附著有用于防止氣體及冷卻介質(zhì)泄漏的第一右側(cè)剖面塊26a及第二右側(cè)剖面塊26b。

在上述第一頭本體21a及第二頭本體21b的中央,通過在上述頭本體21a、21b所形成的共四個氣體流動通道,使通過氣體流入口22流入的氣體利用氣體集合管23分別向安裝于上述第一頭本體21a下部及第二頭本體21b下部的兩個等離子反應(yīng)器(未圖示)分配并流動。

在上述第一頭本體21a及第二頭本體21b的左側(cè)上端分別附著有用于使冷卻介質(zhì)循環(huán)的頭冷卻介質(zhì)連接口a28a及頭冷卻介質(zhì)連接口b28b,來使在上述單阻抗轉(zhuǎn)換器的雙頭高頻常壓等離子發(fā)生裝置600對阻抗轉(zhuǎn)換器元件進行冷卻后流出的冷卻介質(zhì)在上述雙高頻常壓等離子頭20內(nèi)部進行循環(huán),在上述第一頭本體21a及第二頭本體21b的上端及側(cè)面規(guī)定配置的螺紋孔24用于固定為了形成阻抗轉(zhuǎn)換器回路而使用的轉(zhuǎn)換器下部板641以及使六面體的上述單阻抗轉(zhuǎn)換器的雙頭高頻常壓等離子發(fā)生裝置600的外殼附著。

參照圖6,詳細說明內(nèi)置具有如上所述的結(jié)構(gòu)的雙高頻常壓等離子頭20的單阻抗轉(zhuǎn)換器的雙頭高頻常壓等離子發(fā)生裝置600。

首先,附著于圖6中的供給面板900的氣體流入口902使反應(yīng)氣體通過氣體連接管621向氣體流入口22流入,在氣體集合管23分配上述氣體,來向兩個等離子反應(yīng)器(未圖示)噴射。

附著于圖6中的供給面板900的高頻輸入連接器901與導(dǎo)電體材質(zhì)的t型冷卻配件601的一側(cè)電連接,上述t型冷卻配件601的另一側(cè)通過以下方式與轉(zhuǎn)換器線圈604的輸入相連接,即,一側(cè)端子以電方式及物理方式附著于轉(zhuǎn)換器下部板641的轉(zhuǎn)換器電容器模塊603的另一側(cè)端子以電方式及物理方式固定于線圈銅管支撐件602。

通過使上述轉(zhuǎn)換器電容器模塊603與轉(zhuǎn)換器線圈604相連接,以圖6的下端所示的回路,形成阻抗轉(zhuǎn)換回路。

上述轉(zhuǎn)換器線圈604的輸出與高頻分配器輸入配件605相連接,上述高頻分配器輸入配件605為用于和制冷介質(zhì)進行電連接及分配而安裝的高頻分配器606的輸入側(cè),分別與上述高頻分配器606的輸出側(cè)的高頻分配器輸出配件a607a及高頻分配器輸出配件b607b相連接的傳感器導(dǎo)電體管a608a及傳感器導(dǎo)電體管b608b在貫通分析傳感器a609a的中心及分析傳感器b609b的中心來分別固定于傳感器導(dǎo)電體管支撐件a610a及傳感器導(dǎo)電體管支撐件b610b后與導(dǎo)電體材質(zhì)的t型冷卻配件a611a及t型冷卻配件b611b相連接,并與第一電極引入導(dǎo)電體桿23a及第二電極引入導(dǎo)電體桿23b相連接,從而分別向安裝于雙高頻等離子頭20的下部中心部的兩個等離子電極(未圖示)供給高頻電。

在上述高頻分配器606分配的兩個高頻電需分別供給到上述等離子電極(未圖示)來向兩個電極均進行等離子放電,但實際往往存在僅有一個放電的情況,因而分析傳感器a609a及分析傳感器b609b的電壓、電流及相位的信號與附著于供給面板900的傳感器電壓輸出連接器905相連接。向上述傳感電壓輸出連接器905的上述信號由設(shè)置于外部的計算機分析。

所設(shè)置的上述計算機通過分析阻抗來確認是否產(chǎn)生等離子,若兩個電極均未等離子放電,則進行重新放電。

尤其,在很難放電的情況下,供給經(jīng)脈沖調(diào)制的高頻電,在上述調(diào)制頻率的每個周期在分析傳感器分析信號,若未維持等離子放電,則繼續(xù)供給上述經(jīng)脈沖調(diào)節(jié)的高頻電,若在雙頭均維持上述等離子放電,則將所供給的高頻電轉(zhuǎn)換成工序頻率的高頻電,從而進行工序。

上述脈沖頻率的頻率帶以符合所使用的高頻頭的情況進行調(diào)整,優(yōu)選地,重復(fù)點火(multi-ignition)用的頻率帶為1hz~10khz之間。

除了確認等離子放電之外,上述分析傳感器a609a及分析傳感器b609b的用途與對單阻抗轉(zhuǎn)換器的單常壓等離子發(fā)生裝置400進行說明的內(nèi)容相同,僅僅由于是雙常壓等離子發(fā)生裝置,因此可通過對兩個等離子放電進行比較來預(yù)測特性。

另一方面,從附著于供給面板900的冷卻介質(zhì)流入連接口903流入的冷卻介質(zhì)經(jīng)由冷卻管使冷卻介質(zhì)在與t型冷卻配件601相連接的由銅管形成的上述轉(zhuǎn)換器線圈604流動,對在上述轉(zhuǎn)換器線圈604產(chǎn)生的熱量進行冷卻的冷卻介質(zhì)在上述高頻分配器606被分配,流動后在t型冷卻配件a611a及t型冷卻配件b611b匯集的冷卻介質(zhì)經(jīng)由頭流入冷卻管632進入頭冷卻介質(zhì)連接口a28a,來對安裝于轉(zhuǎn)換器下部板641下部的雙高頻常壓等離子頭20的第一頭本體21a及第二頭本體21b進行冷卻,之后最終從在與頭冷卻介質(zhì)連接口b28b相連接的供給面板900附著的冷卻介質(zhì)流出連接口903流出。

為了防止在要安裝阻抗轉(zhuǎn)換器的雙高頻常壓等離子頭20的第一頭本體21a及第二頭本體21b的下部安裝的兩個等離子電極(未圖示)因放電而導(dǎo)致溫度過度上升,使冷卻介質(zhì)流動,通過在氣體集合管23附近的轉(zhuǎn)換器下部板641形成兩個孔,并在位于轉(zhuǎn)換器下部板641下部的上述第一頭本體21a及第二頭本體21b分別安裝上述溫度傳感器(未圖示)。通過在外部連接的微型計算機接收在上述溫度傳感器(未圖示)生成的溫度信號并進行處理,通過對在附著于供給面板900的冷卻流入連接口相連接的可調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)流動的閥進行操作,來調(diào)節(jié)成適合工序的適當溫度。

圖7為本發(fā)明的相位控制用雙阻抗轉(zhuǎn)換器的雙常壓等離子發(fā)生裝置的分解立體圖及回路圖。

參照圖7,簡單來講,在將要安裝圖5中的阻抗轉(zhuǎn)換器的雙高頻常壓等離子頭上附著有轉(zhuǎn)換器下部板741,并在轉(zhuǎn)換器下部板741的中央沿著長度方向附著有抗高頻干擾隔板745來形成兩個長方體空間,之后,在上述兩個長方體的空間分為通道a及通道b來分別獨立安裝如圖4所示的本發(fā)明的單高頻常壓等離子發(fā)生裝置的單阻抗轉(zhuǎn)換器部分。

并且,附著于供給面板900的氣體流入口902使反應(yīng)氣體通過氣體連接管向氣體流入口22流入,上述氣體在氣體集合管23被分配,并向兩個等離子反應(yīng)器(未圖示)噴射。

對包括分析傳感器a710a的上述通道a阻抗轉(zhuǎn)換器進行詳細說明,與附著于供給面板900的高頻輸入連接器901a相連接的輸入導(dǎo)電體a701a與導(dǎo)電體材質(zhì)的輸入t型冷卻配件a702a的一側(cè)電連接,上述輸入t型冷卻配件a702a的另一側(cè)與由銅管制作的線圈輸入銅管a703a相連接。夾在上述線圈輸入銅管a703a來電連接的第一輸入導(dǎo)電體管支撐件a705a附著于借助支撐架固定在上述轉(zhuǎn)換器下部板741的連接銅板,并且,上述連接銅板與一側(cè)端子以電方式及物理方式附著于轉(zhuǎn)換器下部板741的轉(zhuǎn)換器電容器模塊a704a的另一側(cè)端子電附著。

在上述轉(zhuǎn)換器下部板741固定于支撐架的連接銅板的所附著的第二輸入導(dǎo)電體管支撐件a706a用于支撐轉(zhuǎn)換器線圈a708a,在上述雙高頻常壓等離子頭20的長度長的情況下需要第二輸入導(dǎo)電體管支撐件a706a,若上述雙高頻常壓等離子頭20的長度短,則可以省去。并且,上述轉(zhuǎn)換器線圈a708a的兩端分別與線圈i型輸入配件a707a及線圈i型輸出配件a709a相連接,這便于更換上述轉(zhuǎn)換器線圈a708a。

通過使上述電容器模塊a704a與轉(zhuǎn)換器線圈a708a相連接,如圖7的下端所示的回路圖,形成a通道的阻抗轉(zhuǎn)換回路。

與上述線圈i型輸出配件a709a相連接的銅管經(jīng)過分析傳感器a710a的中心部來與輸出t型冷卻配件a711a相連接,在相反側(cè),在使用圓形銅材質(zhì)的桿進行連接之后與第一電極引入導(dǎo)電體桿23a相連接,從而向安裝于雙高頻等離子20下部中心部的第一等離子電極(未圖示)供給高頻電力。

另一方面,對包括分析傳感器b710b的上述通道b阻抗轉(zhuǎn)換器進行詳細說明,與附著于供給面板900的高頻輸入連接器901b相連接的輸入導(dǎo)電體b701b與導(dǎo)電體材質(zhì)的輸入t型冷卻配件b702b的一側(cè)電連接,上述輸入t型冷卻配件b702b的另一側(cè)與由銅管制作的線圈輸入銅管b703b相連接。夾在上述線圈輸入銅管b703b來電連接的第一輸入導(dǎo)電體管支撐件b705b附著于借助支撐架固定在上述轉(zhuǎn)換器下部板741的連接銅板,并且,上述連接銅板與一側(cè)端子以電方式及物理方式附著于轉(zhuǎn)換器下部板741的轉(zhuǎn)換器電容器模塊b704b的另一側(cè)端子電附著。在上述轉(zhuǎn)換器下部板741固定于支撐架的連接銅板的所附著的第二輸入導(dǎo)電體管支撐件b706b用于支撐轉(zhuǎn)換器線圈b708b,在上述雙高頻常壓等離子頭20的長度長的情況下需要第二輸入導(dǎo)電體管支撐件b706b,若上述雙高頻常壓等離子頭20的長度短,則可以省去。并且,上述轉(zhuǎn)換器線圈b708b的兩端分別與線圈i型輸入配件b707b及線圈i型輸出配件b709b相連接,這便于更換上述轉(zhuǎn)換器線圈b708b。

通過使上述電容器模塊b04b與轉(zhuǎn)換器線圈b708b相連接,如圖7的下端所示的回路圖,形成a通道的阻抗轉(zhuǎn)換回路。

與上述線圈i型輸出配件b709b連接的銅管經(jīng)過分析傳感器b710b的中心部來與輸出t型冷卻配件b711b相連接,在相反側(cè),在使用圓形銅材質(zhì)的桿進行連接之后與第一電極引入導(dǎo)電體桿23b相連接,從而向安裝于雙高頻等離子20下部中心部的第一等離子電極(未圖示)供給高頻電力。

由于若向附著于供給面板900的高頻輸入連接器901a及高頻輸入連接器901b分別施加獨立的高頻電,則上述通道a阻抗轉(zhuǎn)換器及通道b阻抗轉(zhuǎn)換器有可能互相產(chǎn)生干擾,因此必須附著有抗高頻干擾隔板745及蓋來進行隔離,并且,若分別向安裝于雙高頻等離子頭20的下部中心部的第一等離子電極(未圖示)及第二等離子電極(未圖示)施加上述獨立的高頻電來產(chǎn)生等離子放電,則產(chǎn)生頻率干擾,并在兩側(cè)高頻發(fā)生器(未圖示)產(chǎn)生反射波電,使得無法向等離子電極正常供給高頻電。因此,在將兩個上述高頻發(fā)生器(未圖示)中的一個設(shè)為主高頻發(fā)生器后產(chǎn)生特定頻率的振動來輸出高頻電,另一高頻發(fā)生器(未圖示)被設(shè)置成接收上述主高頻發(fā)生器(未圖示)的振動頻率來調(diào)節(jié)上述頻率的相位,之后輸出高頻電,從而分別向安裝于上述雙高頻等離子頭20的下部中心部的第一等離子電極(未圖示)及第二等離子電極(未圖示)進行供給,通過調(diào)節(jié)上述相位來使兩個高頻電的相位相同,來避免產(chǎn)生頻率干擾。

通過附著于上述供給面板900的高頻輸入連接器901a及高頻輸入連接器901b供給的獨立的兩個高頻電力分別被供給到上述等離子電極(未圖示),來需在兩個電極均產(chǎn)生等離子放電,若僅在一個產(chǎn)生等離子放電及等離子放電狀態(tài)相異,則從附著于上述供給面板900的傳感器電壓輸出連接器905傳輸分析傳感器a701a及分析傳感器b701b的電壓、電流及相位的信號到設(shè)置于外部的計算機,通過分析電壓、電流、相位及阻抗來確認是否產(chǎn)生等離子,并且確認上述兩個電極的基于發(fā)生等離子產(chǎn)生的高頻電力的特性,來確認上述等離子狀態(tài)與高頻電的特性之間的對應(yīng)關(guān)系是否對等。若在兩個電極均未等離子放電,則進行重新放電。

除了確認等離子放電之外,上述分析傳感器a710a及分析傳感器b710b的用途與對單阻抗轉(zhuǎn)換器的單常壓等離子發(fā)生裝置400及單阻抗轉(zhuǎn)換器的雙頭高頻常壓等離子發(fā)生裝置600進行說明的內(nèi)容相同。

另一方面,從附著于供給面板900的冷卻介質(zhì)流入連接口903流入的冷卻介質(zhì)經(jīng)由冷卻管使冷卻介質(zhì)在與t型冷卻配件a702a相連接的由銅管形成的上述轉(zhuǎn)換器線圈a708a流動,對在上述轉(zhuǎn)換器線圈a708a產(chǎn)生的熱量進行冷卻的冷卻介質(zhì)從輸出t型冷卻配件a711a經(jīng)由冷卻管進入輸出t型冷卻配件b711b。使進入上述輸出t型冷卻配件b711b的冷卻介質(zhì)在轉(zhuǎn)換器線圈b708b流動,來對在上述轉(zhuǎn)換器線圈a708a所產(chǎn)生的熱量進行冷卻,之后從輸入t型冷卻配件b702b向在圖2中的雙高頻等離子頭20的第一頭本體21a的左側(cè)上端附著的頭冷卻介質(zhì)連接口a(未圖示)流動,來對上述第一頭本體21a及第二頭本體21b進行冷卻,并向頭冷卻介質(zhì)連接口b28b流出,最終從附著于供給面板900的冷卻介質(zhì)流出連接口904流出。

為了防止在要安裝阻抗轉(zhuǎn)換器的雙高頻常壓等離子頭20的第一頭本體21a及第二頭本體21b的下部安裝的兩個等離子電極(未圖示)因放電而導(dǎo)致溫度過度上升,使冷卻介質(zhì)流動,通過在氣體集合管23附近的轉(zhuǎn)換器下部板741形成兩個孔,并在位于轉(zhuǎn)換器下部板741下部的上述第一頭本體21a及第二頭本體21b分別安裝上述溫度傳感器(未圖示)。通過在外部連接的微型計算機接收在上述溫度傳感器(未圖示)生成的溫度信號并進行處理,通過對在附著于供給面板900的冷卻流入連接口相連接的可調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)流動的閥進行操作,來調(diào)節(jié)成適合工序的適當溫度。

圖8為本發(fā)明的頻率偏移用雙阻抗轉(zhuǎn)換器的雙常壓等離子發(fā)生裝置的分解立體圖及回路圖。

參照圖8,簡單來講,在將要安裝圖5中的阻抗轉(zhuǎn)換器的雙高頻常壓等離子頭上附著有轉(zhuǎn)換器下部板841,并在轉(zhuǎn)換器下部板841的中央沿著長度方向附著有抗高頻干擾隔板845來形成兩個長方體空間,之后,在上述兩個長方體的空間分為頻率特性互不相同的高通濾波器的通道及低通濾波器的通道,即通道a及通道b,來分別獨立安裝如圖4所示的本發(fā)明的單高頻常壓等離子發(fā)生裝置的單阻抗轉(zhuǎn)換器部分,從而避免頻率干擾。

并且,附著于供給面板900的氣體流入口902使反應(yīng)氣體通過氣體連接管向氣體流入口22流入,上述氣體在氣體集合管23被分配,并向兩個等離子反應(yīng)器(未圖示)噴射。

對包括第一分析傳感器813a的上述通道a阻抗轉(zhuǎn)換器進行詳細說明,與附著于供給面板900的高頻輸入連接器901a相連接的高通濾波器(hpf)輸入導(dǎo)電體801a與高通濾波器輸入電容器模塊802a的一側(cè)端子螺栓緊固連接,高通濾波器輸入電容器模塊802a的另一側(cè)端子與銅板材質(zhì)的高通濾波器電容器模塊連接導(dǎo)電體803a緊固連接。在從上述高通濾波器模塊連接導(dǎo)電體803的側(cè)面分支出去的銅板上緊固附著的高通濾波器支撐件804a與高通濾波器線圈805a相緊固,上述高通濾波器線圈805a的另一端子在緊固于上述線圈支撐件804a等的線圈支撐件之后緊固附著于轉(zhuǎn)換器下部板841.并且,在上述高通濾波器電容器模塊連接導(dǎo)電體803a的末端部分制作“”形狀的板之后,通過螺栓在板上緊固連接高通濾波器輸出電容器模塊806a,在另一側(cè)端子也連接銅板材質(zhì)的轉(zhuǎn)換器輸入導(dǎo)電體a808a,來形成圖8的下端所示的高通濾波器回路。

從與上述高通濾波器回路的輸出相連接的上述轉(zhuǎn)換器輸入導(dǎo)電體a808a的側(cè)面分支出去的銅板面緊固連接轉(zhuǎn)換器電容器模塊a807a的一側(cè)端子,轉(zhuǎn)換器電容器模塊a807a的另一側(cè)端子緊固附著于上述轉(zhuǎn)換器下部板841。并且,形成從上述轉(zhuǎn)換器輸入導(dǎo)電體a808a的側(cè)面分支出去的另一銅板面,并緊固連接第一輸入線圈支撐件a809a,在上述第一輸入線圈支撐件a809a緊固有輸入線圈導(dǎo)電體管a810a,在上述輸入線圈導(dǎo)電體管a810a的另一側(cè)插入于第二輸入線圈支撐件a811a并緊固后,使銅板附著于在轉(zhuǎn)換器下部板841實現(xiàn)附著的支撐架上,使上述第二輸出線圈支撐件a811a緊固附著于上述銅板的上方。

通過使用銅材質(zhì)的配件來在固定于上述第二輸入線圈支撐件a811a的輸入線圈導(dǎo)電體管a810a的末端部分連接轉(zhuǎn)換器線圈a812a,在上述轉(zhuǎn)換器線圈a812a的另一側(cè)也使用銅材質(zhì)的配件來與高通分析傳感器813a貫通導(dǎo)電體管(未圖示)相連接。,在上述雙高頻常壓等離子頭20的長度長的情況下需要上述輸入線圈導(dǎo)電體管a810a,若上述雙高頻常壓等離子頭20的長度短,則可以省去。

通過與作為高通濾波器回路的輸出側(cè)的上述轉(zhuǎn)換器輸入導(dǎo)電體a808a的側(cè)面相連接的上述轉(zhuǎn)換器電容器模塊a807a和上述轉(zhuǎn)換器線圈a812a形成“l(fā)”形態(tài)的阻抗轉(zhuǎn)換器,如圖8下端的回路圖,形成“l(fā)”形態(tài)的高通阻抗轉(zhuǎn)換器的回路圖。并且,通過使其他轉(zhuǎn)換器電容器(未圖示)與上述轉(zhuǎn)換器線圈a812a的輸出側(cè)相連接來形成π形態(tài)的阻抗轉(zhuǎn)換器,從而可對第一等離子電極(未圖示)的阻抗過高的情況進行應(yīng)對。

在貫通上述高通分析傳感器813a的導(dǎo)電體管(未圖示)的外徑表面扣入輸出導(dǎo)電體管支撐件b(未圖示)并通過緊固來借助固定于轉(zhuǎn)換器下部板841的支撐架進行固定,并且,使上述導(dǎo)電體管(未圖示)的末端部分與t型冷卻配件a816a插入連接。在上述t型冷卻配件a816a的另一側(cè),通過連接圓形銅材質(zhì)的桿來防止制冷介質(zhì)泄漏,另一方面,通過與第一電極引入導(dǎo)電體桿23a相連接,來向安裝于雙高頻等離子頭20的下部中心部的第一等離子電極(未圖示)供給高頻電。

另一方面,對包括第二分析傳感器813b的上述通道b阻抗轉(zhuǎn)換器進行詳細說明,在與附著于供給面板900的高頻輸入連接器901b相連接的銅板形態(tài)的低通濾波器(lpf)輸入導(dǎo)電體801b制作孔,并在向上述孔插入具有螺紋的圓形銅材質(zhì)桿后,借助螺栓進行緊固及固定,不存在上述螺紋的圓形銅材質(zhì)桿的另一側(cè)插入緊固于銅材質(zhì)的低通濾波器t型線圈冷卻配件815b的一側(cè),從而防止冷卻介質(zhì)泄漏。在上述低通濾波器t型線圈冷卻配件815b的另一側(cè)插入連接銅管,并將上述銅管插入于銅材質(zhì)的低通濾波器線圈支撐件804來借助螺栓進行緊固固定,上述銅管的另一側(cè)末端部分與緊固于銅材質(zhì)的低通濾波器線圈805b的銅材質(zhì)的輸入配件側(cè)相連接。通過螺栓在上述低通濾波器線圈支撐件804b緊固銅板形態(tài)的低通濾波器輸入電容器模塊導(dǎo)電體803b,下部面通過使用支撐架固定于轉(zhuǎn)換器下部面841。并且,在上述低通濾波器輸入電容器模塊導(dǎo)電體803b的一側(cè)側(cè)面通過螺栓緊固一側(cè)端子以電連接及物理方式固定于轉(zhuǎn)換器下部板841的輸入電容器模塊802b的另一側(cè)端子,并電連接。在與上述低通濾波器線圈805b相連接的銅材質(zhì)的輸出配件的另一側(cè)插入連接輸入線圈導(dǎo)電體管b810b,在上述輸入線圈導(dǎo)電體管b810b的外徑表面扣入第一輸入線圈支撐件b809b來借助螺栓進行緊固及固定。上述第一輸入線圈支撐件b809b附著于銅板形態(tài)的轉(zhuǎn)換器輸入導(dǎo)電體b808b并以電的方式緊固,在上述轉(zhuǎn)換器輸入導(dǎo)電體b808b的一側(cè)面借助螺栓分別使上述低通濾波器輸出電容器模塊806b及轉(zhuǎn)換器電容器模塊b807b的另一側(cè)端子緊固并電連接,上述低通濾波器輸出電容器模塊806b及轉(zhuǎn)換器電容器模塊b807b的一側(cè)端子以電連接及物理方式分別固定于轉(zhuǎn)換器下部板841。

通過連接如上所述的低通濾波器輸入電容器模塊802b、低通濾波器線圈805b及低通濾波器輸出電容器模塊806,來形成圖8的下端所示的低通濾波器回路。

并且,上述輸入線圈導(dǎo)電體管b810b借助第二輸入線圈支撐件b811b及支撐架固定,上述輸入線圈導(dǎo)電體管b810b的另一側(cè)插入于轉(zhuǎn)換器線圈b812b的輸入配件并連接。在上述雙高頻常壓等離子頭20的長度長的情況下需要上述輸入線圈導(dǎo)電體管b810b,若上述雙高頻常壓等離子頭20的長度短,則可以省去。

通過由與作為高通濾波器回路的輸出的上述轉(zhuǎn)換器輸入導(dǎo)電體b808b的側(cè)面相連接的上述轉(zhuǎn)換器電容器模塊b807b和上述轉(zhuǎn)換器線圈b812b形成l形態(tài)的阻抗轉(zhuǎn)換器,從而形成如在圖8的下端所示的l形態(tài)的低通阻抗轉(zhuǎn)換器的回路圖。并且,通過使另一轉(zhuǎn)換器電容器(未圖示)與上述轉(zhuǎn)換器線圈b812b的輸出側(cè)相連接,來制作π形態(tài)的阻抗轉(zhuǎn)換器,從而應(yīng)對第一等離子電極(未圖示)的阻抗過高的情況。

貫通低通分析傳感器813b的銅管插入連接于與上述轉(zhuǎn)換器線圈b812b插入連接的輸出配件的另一側(cè),上述銅管的另一側(cè)插入緊固于輸出導(dǎo)電體支撐件b814b,并借助固定于轉(zhuǎn)換器下部板841的支撐架進行固定,并使上述銅管的末端部分插入連接于t型冷卻配件b816b。上述t型冷卻配件b816b的另一側(cè)通過圓形的銅材質(zhì)的桿來防止冷卻介質(zhì)泄漏,并通過與第一電極引入導(dǎo)電體桿23b相連接,來向安裝于雙高頻等離子頭20的下部中心部的第一離子電極(未圖示)供給高頻電。

除了確認等離子放電之外,上述分析傳感器a813a及分析傳感器b813b的用途與對單阻抗轉(zhuǎn)換器的單常壓等離子發(fā)生裝置400及單阻抗轉(zhuǎn)換器的雙頭高頻常壓等離子發(fā)生裝置600進行說明的內(nèi)容相同,但是由于以高通和低通劃分并且頻率特性不同,因此上述分析傳感器需進行調(diào)整。

另一方面,從附著于供給面板900的冷卻介質(zhì)流入連接口903流入的冷卻介質(zhì)對與高通濾波器i型線圈冷卻配件815a相連接的高通濾波器線圈805a進行冷卻,并通過與上述高通濾波器線圈805a相連接的冷卻管向輸入線圈導(dǎo)電體管a810a、轉(zhuǎn)換器線圈a812a及t型冷卻配件a816a流動,從而分別對a通道的部件進行冷卻。

與上述t型冷卻配件a816a的中央相連接的冷卻管使通過與b通道的t型冷卻配件b816b的中央相連接而流動的冷卻介質(zhì)對轉(zhuǎn)換器線圈b812b、輸入線圈導(dǎo)電體管b810b及低通濾波器線圈805b進行冷卻,之后向低通濾波器t型線圈冷卻配件815b的中央出口流動,并通過冷卻管向圖2中的雙高頻等離子頭20的第一頭本體21a的左側(cè)上端的頭冷卻介質(zhì)連接口a(未圖示)流動,來對上述第一頭本體21a及第二頭本體21b進行冷卻,之后向頭冷卻介質(zhì)連接口b28b流出,最終從附著于供給面板900的冷卻介質(zhì)流出連接口904流出。

為了防止在將要安裝阻抗轉(zhuǎn)換器的雙高頻常壓等離子頭20的第一頭本體21a的下部及第二頭本體21b的下部安裝的兩個等離子電極(未圖示)因放電導(dǎo)致溫度過度上升而進行的對溫度傳感器(未圖示)的安裝及控制與上述圖7中的相位控制用雙阻抗轉(zhuǎn)換器的雙常壓等離子發(fā)生裝置相同。

為了進一步提高以上說明的常壓等離子發(fā)生裝置的表面處理效率,在采用本發(fā)明的具有阻抗轉(zhuǎn)換器的高頻常壓等離子發(fā)生裝置的所有裝置中,通過具有占空比(1~99%可變)及調(diào)制率(1~100%可變)的脈沖頻率對調(diào)制頻率(在1hz~10khz及10khz~1mhz可變)進行高頻調(diào)制,向附著于上述供給面板900的高頻輸入連接器901供給借助脈沖調(diào)制(pwm)制作的高頻電,從而可進行工序。

以符合工序?qū)ο笪锏姆绞秸{(diào)整特定頻率、占空比及調(diào)制率,來供給上述脈沖調(diào)制后的高頻電,則對象物處理速度將變快、等離子受損減少、還可減少氣體及高頻電的消耗。

以上,對如上所述的本發(fā)明的具有阻抗轉(zhuǎn)換器的高頻常壓等離子發(fā)生裝置進行了說明,與因現(xiàn)有的高頻常壓等離子頭的高頻輸入阻抗過低而在連接匹配器的輸出連接器與現(xiàn)有常壓等離子發(fā)生裝置的輸入連接器之間進行連接的高頻同軸電纜產(chǎn)生高溫并頻繁發(fā)生高頻電損失及與此相關(guān)的高頻連接器受損的情況相比,與本發(fā)明的具有阻抗轉(zhuǎn)換器的高頻常壓等離子發(fā)生裝置相連接的輸入連接器的阻抗達到與同軸電纜的阻抗相同的50ω,因而減少了為了防止高溫熱量而必須使用具有耐熱性的同軸電纜的必要性,從而不僅可選擇柔韌性好的高頻高頻輸入電纜,還可使用相對細的同軸電纜,從而使設(shè)計移動式高頻常壓等離子發(fā)生裝置變得非常容易。

并且,向內(nèi)置的常壓等離子頭的電極供給借助在本發(fā)明的具有阻抗轉(zhuǎn)換器的高頻常壓等離子發(fā)生裝置內(nèi)部安裝的阻抗轉(zhuǎn)換器升壓的高頻電,從而具有等離子初期放電方面非常優(yōu)秀的優(yōu)點。

進而,單阻抗轉(zhuǎn)換器的雙高頻常壓等離子發(fā)生裝置通過一臺高頻發(fā)生器及匹配器來簡化設(shè)備,并可制作雙常壓等離子裝置,因而非常具有經(jīng)濟性,相位控制用雙阻抗轉(zhuǎn)換器的雙常壓等離子發(fā)生裝置可在相同頻率下單獨調(diào)節(jié)向常壓等離子頭供給的高頻電,因而有利于高頻電要求苛刻的工序,頻率偏移用雙阻抗轉(zhuǎn)換器的雙常壓等離子發(fā)生裝置可使向兩個常壓等離子頭供給的高頻電的頻率各不相同,從而具有可應(yīng)對頻率要求非??量痰墓ば颉?/p>

尤其,供給具有附加功能的分析傳感器、溫度傳感器及經(jīng)調(diào)制的高頻電可將本發(fā)明的性能提高一倍。

最終,本發(fā)明的本質(zhì)在于,由于在上述長條形狀的六面體單高頻常壓等離子頭及雙高頻常壓等離子頭安裝阻抗轉(zhuǎn)換器,因而能夠以與高頻常壓等離子頭外部及內(nèi)部的氣體管的結(jié)構(gòu)及安裝于上述高頻常壓等離子頭部下部的等離子反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)及形態(tài)無關(guān)的方式進行應(yīng)用,并屬于本發(fā)明的權(quán)利范圍。

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