固態(tài)功率源將會(huì)是微波發(fā)生器一個(gè)新的發(fā)展趨勢(shì)
隨著科技的飛速發(fā)展,等離子體技術(shù)也日趨成熟,其發(fā)明和成果也廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。而其中的微波等離子體技術(shù)以其電子溫度高、電子密度高、電離度高、工作氣壓范圍寬、無(wú)電極污染而受到業(yè)界的認(rèn)可和青睞。
等離子體是氣體分子在真空、放電等特殊場(chǎng)合下產(chǎn)生的獨(dú)特現(xiàn)象和物質(zhì)。典型的等離子的組成是電子、離子、自由基和質(zhì)子。就好象把固體轉(zhuǎn)變成氣體需要能量一樣,產(chǎn)生離子體也需要能量。而微波等離子體設(shè)備產(chǎn)生能量的主要來(lái)源便是微波發(fā)生器。微波發(fā)生器是為微波等離子體裝置提供能量的單位,它可把電能變換為額定頻率(915MHz和2.4GHz)的微波能量,并實(shí)現(xiàn)對(duì)微波功率的調(diào)控。
微波發(fā)生器作為微波等離子體設(shè)備的核心功能單元,它輸出功率的穩(wěn)定性和可靠性嚴(yán)重影響著微波等離子體技術(shù)的發(fā)展。
作為提供能量的部分,微波發(fā)生器需要維持等離子體設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行,如微波等離子表面處理、制備大面積金剛石薄膜等。同時(shí)微波發(fā)生器的功率大小以及平穩(wěn)性的高低直接決定了等離子體的多個(gè)性能,并間接影響目標(biāo)物的性能及參數(shù)。
例如在進(jìn)行等離子刻蝕時(shí),若微波發(fā)生器輸出功率的紋波系數(shù)過(guò)高,則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)刻蝕缺陷,影響成品率;而利用MPCVD技術(shù)沉積金剛石薄膜的實(shí)驗(yàn)時(shí),若在制備過(guò)程中微波能量輸出功率過(guò)低的情況下,將會(huì)產(chǎn)生金剛石薄膜品質(zhì)降低,以及制備速度降低的現(xiàn)象,若微波發(fā)生器在高功率工作狀態(tài)下輸出功率不穩(wěn)定的情況下,將會(huì)使金剛石薄膜受力不均,致使外側(cè)產(chǎn)生不完整的現(xiàn)象。