[发明专利]分立电容开关电路及包括其的电容器阵列电路

说明书

公开分立电容开关电路及包括其的电容器阵列电路。所述分立电容开关电路包括：DC去耦电容器，连接在接收AC信号的功率节点与第一节点之间；二极管，连接在第一节点与第二节点之间；单位电容器，连接在第二节点与接收地电压的参考节点之间；偏置电路。偏置电路被配置为：将第一DC电压施加到第一节点并将第二DC电压施加到第二节点。施加的第一DC电压和第二DC电压控制二极管的开关操作。

本申请要求于2018年6月28日提交到韩国知识产权局(KIPO)的第10-2018-0074607号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开通过完整引用包含于此。

技术领域

示例性实施例总体涉及半导体电路，更具体地讲，涉及一种分立电容开关电路和包括分立电容开关电路的电容器阵列电路。

背景技术

能够改变电容的配置出于各种目的(诸如，阻抗匹配)被用于半导体电路中。例如，用于处理半导体晶片的等离子体室(plasma chamber)包括在执行蚀刻、化学气相沉积(CVD)等以制造半导体电路的设备中。对于这样的等离子体处理，可使用从射频(RF)发生器提供的RF信号向等离子体室提供RF功率。等离子体室的阻抗根据操作条件而变化，因此，阻抗匹配电路用于从RF发生器到等离子体室的高效功率传送。随着用于阻抗匹配的时间增加和/或阻抗匹配的精度降低，在半导体电路的制造过程中效率降低并且功耗增加。

发明内容

示例性实施例可提供一种能够高效调节电容值的分立电容开关电路。

示例性实施例可提供一种包括能够高效调节电容值的分立电容开关电路的电容器阵列电路。

根据示例性实施例，一种分立电容开关电路包括：直流(DC)去耦电容器、二极管、单位电容器和偏置电路。DC去耦电容器连接在接收交流(AC)信号的功率节点与第一节点之间。二极管连接在第一节点与第二节点之间。单位电容器连接在第二节点与接收地电压的参考节点之间。偏置电路将第一DC电压施加到第一节点并将第二DC电压施加到第二节点。第一DC电压和第二DC电压控制二极管的开关操作。

在二极管导通时的第一操作模式下，第一电容值可被施加到功率节点；在二极管截止时的第二操作模式下，低于第一电容值的第二电容值可被施加到功率节点。

二极管的阴极电极可连接到第一节点，二极管的阳极电极连接到第二节点。

可通过改变施加到第一节点的第一直流电压来控制二极管的开关操作。

偏置电路可将偏置电压作为第一直流电压施加到第一节点，其中，响应于偏置电路将偏置电压作为第一直流电压施加到第一节点，二极管截止，并且偏置电压大约等于或大于交流信号的峰值电压。

偏置电路可在二极管导通时的第一操作模式下将地电压作为第一直流电压施加到第一节点，并在二极管截止时的第二操作模式下将地电压作为第二直流电压施加到第二节点。

偏置电路可在第二操作模式下将大于地电压的偏置电压作为第一直流电压施加到第一节点，并在第一操作模式下将地电压作为第二直流电压施加到第二节点。

偏置电压可大约等于或大于交流信号的峰值电压。

偏置电路可包括：第一电感器，连接在第一节点与开关节点之间；第一开关，连接到开关节点与参考节点之间；第二开关，连接在开关节点与接收偏置电压的偏置节点之间。

当第一开关接通并且第二开关断开时，二极管可导通；当第一开关断开并且第二开关接通时，二极管可截止。

偏置电路还可包括：第二电感器，连接在第二节点与参考节点之间。

分立电容开关电路还可包括：参考电容器，连接在功率节点与参考节点之间。