[发明专利]一种应用于刻蚀机的高压硅片吸附系统

说明书

本发明属于硅片吸附技术领域，具体涉及一种应用于刻蚀机的高压硅片吸附系统，包括输入模块、反激变换器和电压极性控制模块；通过反激变换器的设置，应用基于反激变换器的拓扑结构，实现了高倍数的电压增益，避免了高阶和低效率的问题，并且将二次侧的第一绕组和第二绕组反向串联，实现了单个变换器二次侧中间零电位，上下两端分别为正负电位的电压输出；通过电压极性控制模块的设置，通过呈H桥式排布的四个开关单元对角导通能够在保持负载静止的前提下实现对负载两端极性的调换，并且电压应力较低。

技术领域

本发明属于硅片吸附技术领域，具体涉及一种应用于刻蚀机的高压硅片吸附系统。

背景技术

刻蚀机在对芯片进行刻蚀的过程中，需要使芯片带高压正电荷吸附电子，而在刻蚀完成后需要使芯片带高压负电荷排斥电子。因此需要一种装置，用于实现高压直流电为芯片加压，并且需要实现加压正负极的调换。

现有技术中，实现高压直流电的方法，如果采用将直流逆变，经过变压器升压再整流的方式，步骤较多容易产生较大的能量损耗；如果直接将交流电升压再整流，在高压环境下器件会面临严重的应力问题；如果采用普通的DC-DC变换器，则难以得到极高的电压增益，对于DC-DC变换器追求过高的电压增益势必带来高阶问题和功率损耗问题。而且上述采用的方法均难以实现单个变换器两级输出分别带正负电荷。

现有技术中，实现负载正负电荷调转的方法，如果直接将负载的方向调转，会对刻蚀机的精度造成极大的影响，直接影响生产设备的良品率；如果采用四个开关管组成H桥结构实现正负极调换可以保持负载静止，但在高压下H桥结构的四个开关管都面临着电压应力问题。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种应用于刻蚀剂的高压硅片吸附系统。

一种应用于刻蚀机的高压硅片吸附系统，包括输入模块、反激变换器和电压极性控制模块；

所述输入模块用于提供驱动信号和功率；

所述反激变换器包括变压器，所述变压器的一次侧接收来自输入模块的驱动信号和功率，二次侧包括两组绕组，每组所述绕组分别串联一个二极管后与电容和输出电阻并联；第一绕组的零电位端与第二绕组的高电位端连接，第一绕组的高电位端和第二绕组的零电位端形成直流电压输出端；

所述电压极性控制模块由呈H桥式排布的四个开关单元组成，每个开关单元包括一个继电器和一个三极管；所述继电器的线圈一端接收来自输入模块的功率，另一端连接所述三极管的集电极；所述三极管的发射极接地，基极接收来自输入模块的驱动信号；所述继电器的触点端包括第一触点端和第二触点端，第一触点端连接负载，第二触点端连接直流电压输出端。

进一步的，所述反激变换器还包括LC滤波电路，所述直流电压输出端连接所述LC滤波电路。

进一步的，所述输入模块包括用于提供驱动信号的信号输入电路；所述反激变换器还包括一个驱动电路和一个开关管，所述驱动电路的输出端连接所述开关管的控制端，所述开关管与所述一次侧的绕组串联；所述信号输入电路输出第一控制信号到所述驱动电路，并控制所述开关管的导通或关断。

进一步的，当所述信号输入电路输出第一控制信号到所述驱动电路，并驱动所述开关管导通时，所述输入模块的输入电压经过所述开关管加在所述变压器一次侧两端，所述二极管反向阻断，直流电压输出端由所述电容稳压；当所述信号输入电路输出第一控制信号到所述驱动电路，并驱动所述开关管关断时，所述变压器二次侧绕组经过所述二极管输出到所述直流电压输出端，同时为所述电容充能。

进一步的，所述信号输入电路的输出还包括第二控制信号和第三控制信号，所述第二控制信号连接两个所述开关单元的三极管的基极，所述第三控制信号连接另外两个所述开关单元的三极管的基极。