전력전자학회:학술대회논문집 (Proceedings of the KIPE Conference)

전력전자학회 (The Korean Institute of Power Electronics)
권호 표지

양방향 스위치 기반 RF플라즈마 시스템 적용 전기적 가변 커패시터

Bi-directional Switch based Electrical Variable Capacitor for RF Plasma System

  • 민주화 (전북대학교 공과대학 전기공학과) ;
  • 채범석 (전북대학교 공과대학 전기공학과) ;
  • 서용석 (전북대학교 공과대학 전기공학과) ;
  • 김진호 (삼성전자 생산기술연구소) ;
  • 김현배 (삼성전자 생산기술연구소)
  • Min, Juhwa (Dept. of Electrical Engineering, Chonbuk National University) ;
  • Chae, Beomseok (Dept. of Electrical Engineering, Chonbuk National University) ;
  • Suh, Yongsug (Dept. of Electrical Engineering, Chonbuk National University) ;
  • Kim, jinho (Samsung Electronics Mechatronics & Manufacturing Technology Center) ;
  • Kim, Hyunbae (Samsung Electronics Mechatronics & Manufacturing Technology Center)
  • 발행 : 2018.07.03
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초록

최근 다양한 산업응용분야에서 가변커패시터의 필요성은 점점 증가하고 있다. 특히 고전력 RF플라즈마 시스템에서 임피던스 정합 회로에 사용되는 가변커패시터는 빠른 고전압 차단능력이 요구된다. 본 논문에서는 RF플라즈마 시스템의 임피던스 정합 회로에 활용되는 단방향 스위치를 사용한 전기적 가변 캐패시터 (Electrical Variable Capacitor, 이하 EVC) 회로의 전압 스트레스를 저감하는 방법에 대해서 제안한다. 제안된 방법은 13.56Mhz의 주파수와 1kW이상의 고전력 RF플라즈마 시스템에서 단방향 스위치의 전압 스트레스를 양방향스위치를 사용한 EVC 회로를 활용하여 저감한다. 본 논문에서 제안된 방법으로 전압 스트레스가 감소하여 EVC 회로를 고전력 초고속 RF플라즈마 시스템의 임피던스 정합 회로에 좀 더 효과적 으로 적용할 수 있게 된다. 시뮬레이션 및 실험을 통해 EVC 회로의 스위치에 걸리는 전압 스트레스가 40%이상 저감되는 것을 검증하였다.

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