Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Impedanzanpassungsschaltung mit einer an einen Hochfrequenzanschluss (HF-Anschluss) angeschlossenen Serienschaltung, wobei die Serienschaltung zumindest eine Reaktanz, insbesondere Kapazität, und zu mindest ein schaltendes Element mit einem Ansteuereingang, an den eine An steuerschaltung angeschlossen ist, umfasst. Die Erfindung umfasst auch ein Plasmaversorgungssystem aufweisend eine sol che Impedanzanpassungsschaltung.

Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Betrieb einer zuvor beschriebenen Impedanzanpassungsschaltung, insbesondere in einem zuvor beschriebenen Plasmaversorgungssystem. Mit Hochfrequenz (HF) ist hier eine Frequenz von 1 MHz oder mehr gemeint. Ins besondere ist damit eine Frequenz von 10 MHz oder mehr gemeint.

Eine Reaktanz kann eine Induktivität oder eine Kapazität oder eine Kombination von beiden sein.

Solche Impedanzanpassungsschaltungen werden häufig bei HF-angeregten Plas maprozessen verwendet. HF-angeregte Plasmaprozesse werden beispielsweise zum Beschichten (Sputtern) und/oder Ätzen von Substraten in der Fertigung von Architekturglas, Halbleitern, Photovoltaikelementen, Flachbildschirmen, Displays, etc. eingesetzt. Die Impedanzen in solchen Prozessen ändern sich häufig sehr schnell, weshalb, die Impedanzanpassung oftmals sehr schnell (innerhalb weni ger ms oder weniger) angepasst werden sollte. Die Leistungen solcher Prozesse liegen bei einigen 100 W (z.B. 300 W und größer), nicht selten aber auch bei ei nigen kW oder einigen 10 kW. Bei solchen Leistungen beträgt die Spannung in nerhalb der Impedanzanpassungsschaltungen oftmals mehrere 100 V, (z.B. 300 V und mehr) nicht selten auch 1.000 V oder mehr. Die Ströme in solchen Schal tungen können einige Ampere, häufig einige 10 A mitunter auch 100 A und mehr betragen. Impedanzanpassungsschaltungen bei solchen Spannungen und Strö men zu realisieren, stellte schon immer eine große Herausforderung dar. Die schnelle Veränderbarkeit von Reaktanzen in solchen Impedanzanpassungsschal tungen stellt eine zusätzliche sehr hohe Herausforderung dar.

Eine solche Impedanzanpassungsschaltung ist z.B. in DE 10 2015 220 847 Al gezeigt und dort als Impedanzanpassungsnetzwerk bezeichnet. Die dort gezeig ten Reaktanzen 18, 20, 22 sind, um die Impedanzanpassung einstellen zu kön nen, variabel einstellbar. Eine Möglichkeit der variablen Einstellung besteht darin, Reaktanzen unterschiedlicher Werte mittels elektronisch angesteuerter Halb leiterschalter zu- und wegzuschalten. Auf die Offenbarung der DE 10 2015 220 847 Al wird Bezug genommen und zum Gegenstand dieser Offenbarung ge macht. Bei solchen Impedanzanpassungsschaltungen besteht die Anforderung, eine Re aktanz, insbesondere Kapazität, in einer geschalteten Impedanzanpassungs schaltung dynamisch einem HF-Pfad zuzuschalten. Dies soll möglichst schnell ge schehen. Im Schaltvorgang treten jedoch erhöhte Verluste im Schaltelement auf, die zur thermischen Mehrbelastung und Zerstörung des Schaltelements führen können. Eine geringe Schaltzeit muss erzielt werden, um die Verluste und Gefahr der Zerstörung zu minimieren.

Aufgabe der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine eingangs genannte Impedanzanpassungs schaltung weiterzubilden, sodass die oben genannten Problemstellungen beim Zuschalten einer Reaktanz, insbesondere Kapazität, reduziert werden.

Beschreibung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Impedanzanpassungs schaltung mit einer an einen Hochfrequenzanschluss angeschlossenen Serien schaltung, wobei die Serienschaltung zumindest eine Reaktanz, insbesondere Ka pazität, und zumindest ein schaltendes Element mit einem Ansteuereingang, an den eine Ansteuerschaltung angeschlossen ist, umfasst, wobei die Ansteuer schaltung über einen Koppler an einen Enable-Signaleingang angeschlossen ist. So können geringe Schaltzeiten bei geringen Verlusten in dem oder den schalten den Element(en) erzielt werden. Die Ansteuerschaltung ist vorzugsweise ausge bildet, den Ansteuereingang des zumindest einen schaltenden Elements so an steuern zu können, dass der Zustand des zumindest einen schaltenden Elements verändert, insbesondere dieses ein- und ausgeschaltet, werden kann. Ein Koppler dient zur Übertragung eines elektrischen Signals bzw. einer Signalinformation zwischen zwei getrennten elektrischen Potentialen, insbesondere zwischen zwei galvanisch getrennten Potentialen. Am Eingang und Ausgang des Kopplers kön nen also unterschiedliche elektrische Potentiale vorhanden sein. Der Koppler wird insbesondere verwendet, um Schaltinformationen an die Ansteuerschaltung zu übertragen. Ein Enable-Signaleingang ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Signaleingang, über den der Zustand des zumindest einen schaltenden Elements verändert, insbesondere dieses ein- und ausgeschaltet, werden kann. Der Koppler kann beispielsweise als Optokoppler, magnetischer Koppler, elektro mechanischer oder elektrischer Koppler ausgebildet sein. Ein magnetischer Kopp ler wird auch als induktiver Koppler bezeichnet. Die Kopplung erfolgt durch sich verändernde magnetische Felder. Es kann z.B. ein Übertrager oder Transforma tor mit oder ohne Ferrite als induktivitätserhöhende Elemente aufgebaut sein.

Ein elektrischer Koppler wird auch als kapazitiver Koppler bezeichnet. Die Kopp lung erfolgt über elektrische Felder. Ein typisches Beispiel für einen elektrischen Koppler ist ein elektrischer Kondensator. Ein elektromechanischer Koppler kann beispielsweise ein Relais oder Piezo-basierter Koppler sein.

Der elektrische Koppler kann ausgelegt sein, eine Hochspannung zu überbrü cken, die gegenüber Masse größer ist als eine in der Impedanzanpassungsschal tung auftretende HF-Spannung, insbesondere größer ist als eine in der Serien- Schaltung auftretende HF-Spannung, insbesondere größer ist als eine an der zu mindest einen Reaktanz, insbesondere Kapazität, und/oder eine an dem zumin dest einen schaltenden Element auftretende HF-Spannung. Insbesondere kann die Hochspannung 300 V oder mehr betragen, insbesondere auch 1.000 V oder mehr.

Der elektrische Koppler kann ausgelegt sein eine Hochfrequenz (HF) zu entkop peln, die der Hochfrequenz entspricht, mit der die Impedanzanpassungsschaltung im Betrieb am Hochfrequenzanschluss beaufschlagt wird. Insbesondere kann die HF bei 1 MHz oder mehr liegen, insbesondere bei 10 MHz oder mehr liegen.

Die Impedanzanpassungsschaltung kann ausgelegt sein, im Betrieb, d.h. bei an gelegter HF-Spannung an dem HF-Anschluss, das oder die schaltende(n) Ele mente) ein- und auszuschalten und insbesondere bei fließendem HF-Strom durch das oder die schaltende(n) Element(e) dies(e) auszuschalten. Der HF- Strom kann dabei im fließenden Zustand 1 A oder größer, insbesondere 10 A o- der größer, bevorzugt 100 A oder größer sein. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Ansteuerschaltung in den Koppler in tegriert ist. Dadurch kann sich eine platzsparende Anordnung ergeben.

Der Koppler kann aus diskreten Bauelementen aufgebaut sein. Beispielsweise kann er als Lichtwellenleiter in Kombination mit einem Optokoppler, als Transfor mator, Übertrager, Kondensator, als Kombination aus einzelnen Komponenten o- der als ein Bauteil, das mehrere Eigenschaften vereint, z.B. als Übertrager mit magnetischer und kapazitiver Kopplung ausgebildet sein.

Alternativ kann der Koppler als integrierter Schaltkreis ausgebildet sein. Insbe sondere kann der Koppler in einem digitalen Kopplerschaltkreis ausgebildet sein.

Die Ansteuerschaltung kann aus diskreten Bauelementen aufgebaut sein. Alter nativ kann sie als integrierter Schaltkreis ausgebildet sein.

Die Serienschaltung kann zwei antiseriell geschaltete Transistoren, insbesondere Feldeffekttransistoren, aufweisen, die an ihren Source-Anschlüssen im Fall von Feldeffekttransistoren oder Emittern im Fall von Bipolartransistoren, verbunden sind und auf einem gemeinsamen Source-Potential bzw. Emitterpotential liegen. Eine auf dem gemeinsamen Source-Potential bzw. Emitter-Potential liegende, mit der Frequenz des durch die Impedanzanpassungsschaltung zu übertragenden Signals mitschwingende Ansteuerschaltung ermöglicht das schnelle Umladen der Gate-Source-Kapazität bzw. Basis-Emitter-Kapazität.

Die Ansteuerschaltung kann über zumindest eine Drossel an eine Versorgungs spannung angeschlossen sein. Dadurch kann eine Entkopplung der Ansteuer schaltung erfolgen. Vorzugsweise sind zwei Drosseln vorgesehen. Insbesondere ist je eine Drossel zwischen einem Anschluss der Versorgungsspannung und ei nem Anschluss der Ansteuerschalung vorgesehen. Die Drosseln sind ausgestaltet einen mittleren Versorgungsstrom der Ansteuerschaltung und evtl des Kopplers zu liefern. Die Drosseln sind ausgestaltet keine schnellen Schaltflanken zu über tragen. Mit schnellen Schaltflanken sind Flankendauern (10 % bis 90%) von 1 ms oder weniger, insbesondere von 100 ps oder weniger, vorzugsweise von 10 ps oder weniger gemeint. Die Drosseln können insbesondere die gleiche Indukti vität aufweisen. Die Ansteuerschaltung kann an das Source-Potential bzw. Emitter-Potential, ins besondere direkt, angeschlossen sein. Insbesondere kann die Ansteuerschaltung über eine Referenzierungsschaltung an einen Anschluss-Punkt der Serienschal tung, insbesondere an einen Source-Anschluss, insbesondere an das Source-Po tential, angeschlossen sein. Die Referenzierungsschaltung kann ausgestaltet sein und insbesondere auch verwendet werden, um die Versorgungsspannung bipolar gegen das Source-Potential zu referenzieren. Es ist somit nicht nötig, eine nega tive Versorgungsspannung über eine weitere Drossel an die Ansteuerschaltung heranzuführen. Die Referenzierungsschaltung kann mit der Frequenz des zu übertragenden Signals mitschwingen. Eine bipolare Versorgungsspannung ist zum schnelleren Umladen der Gate-Source-Kapazität hilfreich. Weiterhin können auf die Gate-Source-Spannungen koppelnde Hochfrequenz-Signale kompensiert werden.

Der Anschluss-Punkt kann direkt mit der Referenzierungsschaltung verbunden sein. Die Referenzierungsschaltung kann so besonders gut mit der Frequenz des zu übertragenden Signals mitschwingen.

Die Referenzierungsschaltung kann einen Spannungsteiler aufweisen. Dadurch kann die entkoppelte Versorgungspannung referenziert werden. Der Spannungs teiler kann insbesondere zwei in Reihe geschaltete Widerstände aufweisen. Die Widerstände können insbesondere den gleichen Wert aufweisen.

Der Verbindungspunkt der zwei in Reihe geschalteten Widerstände kann mit dem Source-Potential verbunden, insbesondere direkt verbunden sein.

Die Referenzierungsschaltung kann eine, insbesondere zwei, interne DC-Span- nungsquelle(n) aufweisen, wobei die interne(n) DC-Spannungsquelle(n) insbe sondere je einen Kondensator aufweist (aufweisen). Insbesondere kann eine oder können die internen DC-Spannungsquellen aus jeweils einer Kapazität be stehen. Jede Kapazität kann aus einem oder mehreren Kondensatoren gebildet sein. Die zwei interne DC-Spannungsquellen können in Reihe geschaltet sein und ins besondere die gleiche Spannung aufweisen.

Der gemeinsame Verbindungspunkt der beiden in Reihe geschalteten internen DC-Spannungsquellen kann mit dem Source-Potential verbunden, insbesondere direkt verbunden sein.

Der gemeinsame Verbindungspunkt der beiden in Reihe geschalteten internen DC-Spannungsquellen kann mit dem Spannungsteiler insbesondere am Verbin- dungspunkt der zwei Widerstände des Spannungsteilers verbunden sein. So kann die Spannung der beiden Spannungsquellen konstant gehalten werden.

Die Referenzierungsschaltung kann über zumindest eine Drossel an eine Versor gungsspannung angeschlossen sein. Die Induktivität der Drossel(n) kann so di- mensioniert sein, dass der HF-Strom, der von der Ansteuerschaltung bzw. der Referenzierungsschaltung zu der Versorgungsspannung fließt, vernachlässigbar gering ist.

Die Versorgungsspannung kann die Spannungsquelle(n) auf einem festen Poten- tial halten, das zum Schalten der Transistoren entsprechend eingestellt ist.

Die Serienschaltung kann einen Schalttransistor mit auf Masse liegendem Source-Potential aufweisen. Die Serienschaltung kann zumindest zwei parallel geschaltete schaltende Ele mente aufweisen. Dadurch kann die Stromfestigkeit erhöht werden.

Die Impedanzanpassungsschaltung kann mehrere parallel geschaltete Serien schaltungen, mit je einer an sie angeschlossenen Ansteuerschaltung aufweisen.

In den Serienschaltungen vorgesehene Reaktanzen, insbesondere Kapazitäten, können unterschiedliche Werte aufweisen. Gelöst wird die Aufgabe auch durch ein Plasmaversorgungssystem mit einem Hochfrequenzleistungsgenerator, einer Last in der Form eines mit HF betriebenen Plasmaprozesses zum Beschichten oder Ätzen eines Substrats und einer zuvor beschriebenen Impedanzanpassungsschaltung.

Gelöst wird die Aufgabe auch durch ein Plasmaversorgungssystem mit einem Hochfrequenzleistungsgenerator, einer Last in der Form eines mit HF betriebenen Plasmaprozesses zum Beschichten oder Ätzen eines Substrats und einer Impe danzanpassungsanordnung, die mehrere der zuvor beschriebenen Impedanzan- passungsschaltungen aufweist.

Gelöst wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Betrieb einer zuvor be schriebenen Impedanzanpassungsschaltung, insbesondere in einem zuvor be schriebenen Plasmaversorgungssystem, mit einem oder mehreren der folgenden Verfahrensschritte: a) Einschalten des schaltenden Elements oder der schaltenden Elemente, insbe sondere durch eine ausreichend große positive Spannung zwischen dem Ansteu eranschluss und einem Source-Anschluss oder Ansteueranschlüssen und Source- Anschlüssen, b) Ausschalten des schaltenden Elements oder der schaltenden Elemente, insbe sondere durch eine ausreichend negative Spannung zwischen dem Ansteueran schluss und einem Source-Anschluss oder Ansteueranschlüssen und Source-An- Schlüssen, c) Zuschalten einer Hochspannung an den Drain-Anschluss des schaltenden Ele ments oder die Drain-Anschlüsse der schaltenden Elemente, wobei die Hochspan nung betragsmäßig größer ist als die betragsmäßig größte Spannung zwischen Drain-Anschluss und Source-Anschluss, d) Wegschalten einer Hochspannung vom Drain-Anschluss des schaltenden Ele ments oder von den Drain-Anschlüssen der schaltenden Elemente. Die oben genannten Verfahrensschritte b) und c) können vorzugsweise gleichzei tig erfolgen. Die oben genannten Verfahrensschritte a) und d) können vorzugsweise gleichzei tig erfolgen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeich nung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausfüh rungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung. Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung

Fig. 1 zeigt ein Plasmaversorgungssystem mit einer Impedanzanpassungsschal tung; Fig. 2 zeigt einen Teil einer Impedanzanpassungsschaltung;

Fig. 3 zeigt eine Referenzierungsschaltung. Die Figur 1 zeigt ein Plasmaversorgungssystem 1 mit einem Hochfrequenzleis tungsgenerator 40, der über eine Impedanzanpassungsschaltung 11 an eine Last 28, insbesondere eine Plasmalast, angeschlossen ist. Die Impedanzanpassungs schaltung 11 ist Bestandteil einer Impedanzanpassungsanordnung 9. Die Impe danzanpassungsschaltung 11 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel Reak- tanzen 18, 20, 22, die jeweils über eine Ansteuerschaltung 12, 14, 16 angesteu ert werden um deren Reaktanz-Wert zu verändern. Die Ansteuerschaltungen 12, 14, 16 werden durch eine Steuerung 32 angesteuert. Über eine Messeinrichtung 25, die Messglieder 24, 26, beispielsweise zur Erfassung von Strom und Span nung, Vorwärtsleistung und reflektierte Leistung und/oder Impedanzbetrag und Phasenwinkel, aufweisen kann, ist an die Steuerung 32 angeschlossen. Aufgrund der durch die Messeinrichtung 25 ermittelten Größen kann beispielsweise eine an der Last 28 reflektierte Leistung oder ein Reflektionsfaktor ermittelt werden. Eine reflektierte Leistung tritt dann auf, wenn eine Fehlanpassung vorliegt, wenn also die Impedanz der Last 28 nicht an die Ausgangsimpedanz des Leistungsgenera tors 40 angepasst ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine entsprechende Mess einrichtung auch am Eingang oder innerhalb der Impedanzanpassungsanordnung 9 angeordnet sein. Die Impedanzanpassungsanordnung 10 ist geeignet, die Las timpedanz 27 am Eingang der Last 28 in eine transformierte Lastimpedanz 29 am Eingang der Impedanzanpassungsschaltung 10, also generatorseitig, zu wan deln. Die Fig.2 zeigt einen Teil der Impedanzanpassungsschaltung 11. Eine Serien schaltung 10 umfasst hier zwei schaltende Elemente TI, T2, die als Feldeffekt transistoren ausgebildet sind. Die schaltenden Elemente TI, T2 sind an ihren Source-Anschlüssen S miteinander verbunden, also anti-seriell geschaltet. Wei terhin umfasst die Serienschaltung 10 hier die Kapazitäten CI, C2. In einer allge- meineren Form umfasst eine Serienschaltung 10 zumindest eine Reaktanz, ins besondere Kapazität CI, C2 und zumindest ein schaltendes Element TI, T2. Eine solche Serienschaltung 10 kann ein Teil von einer der Reaktanzen 18, 20, 22 der Fig. 1 sein. Reaktanzen können Induktivitäten oder Kapazitäten CI, C2 sein. Ins besondere kann eine veränderliche Reaktanz 18, 20, 22 mehrere parallel ge- schaltete Serienschaltungen aufweisen, die wie die zuvor beschriebene Serien schaltung 10 aufgebaut ist.

Die in der Fig. 2 gezeigte Anordnung ist geeignet, eine Kapazität CI, C2 dyna misch einem HF-Pfad zuzuschalten. Der Anschluss zum HF-Pfad ist durch RFin gekennzeichnet und entspricht dem Anschluss zum Leistungsgenerator 40. Der Betrieb der Schaltung von Fig. 2 kann wie folgt beschreiben werden:

Wenn die Kapazitäten CI, C2 in der Impedanzanpassungsschaltung 10 zuge schaltet werden sollen, so werden die schaltenden Elemente TI, T2 eingeschal tet, also leitend geschaltet. Dies kann im vorliegenden Fall durch eine ausrei- chend große positive Spannung zwischen den beiden Ansteueranschlüssen G und den beiden Source-Anschlüssen S erfolgen.

Wenn die Kapazitäten CI, C2 in der Impedanzanpassungsschaltung 10 wegge schaltet werden sollen, so werden die schaltenden Elemente TI, T2 ausgeschal- tet, also nicht-leitend geschaltet. Dies kann im vorliegenden Fall durch eine aus reichend negative Spannung zwischen den beiden Ansteueranschlüssen G und den beiden Source-Anschlüssen S erfolgen. Im ausgeschalteten Zustand darf bei bestimmten Ausgestaltungen der schaltenden Elemente TI, T2, nämlich bei han delsüblichen MOSFET, die Spannung zwischen den Source-Anschlüssen S und den Drain-Anschlüssen Dl, D2 der schaltenden Elemente TI, T2 nicht positiv werden, da sonst die schaltenden Elemente TI, T2 über interne parasitäre Dio den leitend werden könnten, und die schaltenden Elemente TI, T2 zerstört wer den könnten. Da an den schaltenden Elemente TI, T2 im nicht-leitenden Zustand aber eine HF-Spannung über den Anschluss RFin bzw. RFout anliegt, die sehr hoch, und zwar positiv wie negativ werden kann, sollte diese Anforderung durch eine externe Beschaltung sichergestellt werden. Die externe Beschaltung kann vorliegend durch den Anschluss einer Hochspannung HV erfolgen. Diese Hoch spannung HV kann eine Gleichspannung sein. Diese Hochspannung HV sollte be tragsmäßig größer sein als die maximal negative Spannung, die an einem der Drain-Anschlüsse Dl, D2 auftritt. Diese Hochspannung HV kann über ein weite res schaltendes Element T3 zugeschaltet werden, d.h. das weitere schaltende Element T3 wird im Betrieb eingeschaltet, also leitend geschaltet, wenn die An steuerschaltung 12 die schaltenden Elemente TI, T2 ausschaltet, also nicht-lei tend schaltet.

Das weitere schaltende Element T3 und die Hochspannung HV kann über eine HF filternde Anordnung, insbesondere ein RL-Glied gegen Hochfrequenz geschützt werden. Das RL-Glied weist vorliegend je einen Widerstand RI, R2 und je eine Induktivität LI, L2 auf, die jeweils in Reihe geschaltet sind.

Wenn die schaltenden Elemente wieder eingeschaltet, d.h. leitend geschaltet sind, sollte die Hochspannung HV von den schaltenden Elementen TI, T2 ge trennt werden, also das weitere schaltende Element T3 ausgeschaltet, d.h. nicht- leitend, geschaltet werden, um die Serienschaltung 10 dann nicht durch eine Hochspannung zu belasten. Die Anordnung der Fig. 2 kann auf einer Leiterkarte (PCB) realisiert sein.

Die schaltenden Elemente TI, T2 werden durch eine Ansteuerschaltung 12 an ih ren Ansteueranschlüssen G angesteuert. Diese erhält ein Schaltsignal von einem Koppler 13, der an einen Enable-Signaleingang (enable) angeschlossen ist. Im Schaltvorgang treten erhöhte Verluste in den schaltenden Elementen TI, T2 auf, die zur thermischen Mehrbelastung und Zerstörung der schaltenden Elemente TI, T2 führen können. Eine geringe Schaltzeit muss erzielt werden, um die Ver luste und Gefahr der Zerstörung zu minimieren. Die schaltenden Elemente TI, T2 liegen auf einem gemeinsamen

Source-Potential. Eine auf dem gemeinsamen Source-Potential liegende, mit der Frequenz des vom Leistungsgenerator 40 erzeugten Hochfrequenzsignals mit schwingende Ansteuerschaltung 12 ermöglicht das schnelle Umladen der Gate- Source-Kapazitäten der schaltenden Elemente TI, T2.

Die Ansteuerschaltungen 12, 14, 16 können gleich ausgebildet sein. Der Koppler 13 kann in die Ansteuerschaltungen 12, 14, 16 integriert sein oder in der Steue rung 32 implementiert sein. Der Koppler 13 kann aus diskreten Bauelementen aufbaut werden. Der Koppler 13 kann als Optokoppler, magnetischer Koppler, elektrischer Koppler, elektromechanischer Koppler oder eine beliebige Anordnung zur Informationsübertragung, insbesondere als digitaler Koppler, insbesondere als integrierter Schaltkreis realisiert sein. Die Ansteuerschaltung 12 kann aus dis kreten Bauelementen oder mit dem Koppler 13 integriert realisiert werden. Die Versorgungsspannung Vbias wird der Ansteuerschaltung 12 über HF-Drosseln L3, L4 bereitgestellt. Durch die Drosseln L3, L4 wird die Ansteuerschaltung 12 entkoppelt. Die Drosseln L3, L4 liefern nur den mittleren Versorgungsstrom der Ansteuerschaltung 12 und evtl des Kopplers 13. Schnelle Schaltflanken müssen nicht mehr über die Drosseln L3, L4 übertragen werden. Damit die Spannung am Versorgungseingang der Ansteuerschaltung 12 nicht einbricht, beispielsweise bei Schaltflanken, kann zusätzlich eine Referenzierungsschaltung 17 am Versor gungseingang der Ansteuerschaltung 12 vorgesehen sein. Sie ist zum einen aus- gestaltet, die Spannung am Eingang der Ansteuerschaltung 12 zu stabilisieren. Eine weitere Funktion der Referenzierungsschaltung 17 ist im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben.

Das in Fig. 2 mit GND/RFout bezeichnete Potential kann als HF-Ausgang benutzt werden. Die Kapazität C2 kann durch einen weiteren Schalttransistor mit einem auf GND liegenden Source-Potential ersetzt werden.

Eine Referenzierungsschaltung 17, die in der Fig. 3 im Detail dargestellt ist, kann ausgestaltet sein und insbesondere auch verwendet werden, um die Versor- gungsspannung Vbias bipolar gegen das Source-Potential zu referenzieren. Es ist somit nicht nötig, eine negative Versorgungsspannung über eine weitere Drossel an die Ansteuerschaltung 12 heranzuführen. Die Referenzierungsschaltung 17 kann an ein Potential der Serienschaltung, insbesondere an den Source-An schlüssen S angeschlossen sein. Dann schwingt sie ebenfalls mit der Frequenz des vom Leistungsgenerator 40 erzeugten Signals. Eine solche bipolare Versor gungsspannung ist zum schnelleren Umladen der Gate-Source-Kapazität hilf reich. Weiterhin können auf die Gate-Source-Spannungen koppelnde HF-Signale kompensiert werden. Die Referenzierungsschaltung 17 muss nicht notwendiger weise eine bipolare Spannung erzeugen. Die Verbindung des über die Drossel L4 mit GND verbundenen Potentials mit dem Source-Potential (S) ist ebenfalls mög lich. Die Fig. 3 zeigt die Referenzierungsschaltung 17. Sie umfasst die Widerstände R3, R4 und die Kapazitäten C3, C4. Referenzierungsschaltung 17 weist einen Spannungsteiler R3, R4 und zwei interne DC-Spannungsquellen VI, V2 auf, wo bei die internen DC-Spannungsquellen je einen Kondensator C3, C4 aufweisen.

Die zwei Widerstände R3, R4 sind in Reihe geschaltet.

Der gemeinsame Verbindungspunkt der beiden in Reihe geschalteten zwei Wider stände R3, R4 ist mit den Source-Anschlüssen S verbunden.

Der gemeinsame Verbindungspunkt der beiden in Reihe geschalteten zwei Wider stände R3, R4 ist insbesondere auch mit dem gemeinsame Verbindungspunkt der beiden in Reihe geschalteten internen DC-Spannungsquellen VI, V2 verbunden. Die zwei internen DC-Spannungsquellen VI, V2 sind in Reihe geschaltet. Jede DC-Spannungsquellen VI, V2 besteht jeweils aus einer Kapazität C3, C4. Jeder Kapazität C3, C4 kann aus einem oder mehreren Kondensatoren realisiert sein.

Der gemeinsame Verbindungspunkt der beiden in Reihe geschalteten internen DC-Spannungsquellen VI, V2 ist mit den Source-Anschlüssen S verbunden.

Die Versorgungsspannung Vbias kann als Stromversorgung mit einer festen Aus gangsspannung ausgebildet sein, die die beiden Kapazitäten C3, C4 über die Drosseln L3, L4 auflädt, d.h. mit einem durch die Drosseln L3, L4 gefiltertem Strom die Ladung nachliefert, die die Ansteuerschaltung 12 zum Ansteuern der Serienschaltung 10 verbraucht.

Eine solche Impedanzanpassungsschaltung 11 ist z.B. auch in DE 20 2020 103 539 Ul gezeigt und dort als Impedanzanpassungsanordnung 11 bezeichnet. Die dort gezeigten Reaktanzen 18, 20, 22 sind, um die Impedanzanpassung einstel len zu können, ebenfalls variabel einstellbar. Eine Möglichkeit der variablen Ein stellung besteht darin, Reaktanzen unterschiedlicher Werte mittels elektronisch angesteuerter Halbleiterschalter zu- und wegzuschalten. Auch auf die Offenba rung der DE 20 2020 103 539 Ul wird Bezug genommen und zum Gegenstand dieser Offenbarung gemacht. Insbesondere kann die hier beschriebene Serien schaltung 10 wie eine dort beschriebene Schaltungsanordnung 116 ausgestaltet sein.