[發(fā)明專利]阻抗匹配系統(tǒng)及阻抗匹配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210585203.2
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103903950A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 師帥濤
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H05H1/46
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成;黃德海

1.一種阻抗匹配系統(tǒng)，與反應腔室連接，其特征在于，包括：

掃頻電源，用于輸出頻率可調的射頻信號；

匹配裝置，連接在所述掃頻電源和所述反應腔室之間，所述匹配裝置用于對所述掃頻電源和所述反應腔室之間進行阻抗匹配并將所述射頻信號傳導至所述反應腔室；

傳感器，連接在所述掃頻電源和所述匹配裝置之間，所述傳感器用于檢測系統(tǒng)電壓和系統(tǒng)電流；和

控制器，所述控制器分別與所述掃頻電源、所述傳感器和所述匹配裝置相連，所述控制器根據(jù)所述傳感器的檢測結果判斷所述掃頻電源的輸出阻抗與所述反應腔室的阻抗是否匹配，在所述掃頻電源的輸出阻抗與所述反應腔室的阻抗失配時，進一步判斷所述匹配裝置的輸入阻抗是否在所述掃頻電源能完成匹配的阻抗范圍內，若是，則保持所述匹配裝置的阻抗不變，調節(jié)所述掃頻電源的輸出頻率，使所述掃頻電源的輸出阻抗與所述反應腔室的阻抗匹配；否則，保持所述掃頻電源的輸出頻率不變，調節(jié)所述匹配裝置的阻抗使得所述匹配裝置的輸入阻抗在所述掃頻電源能實現(xiàn)匹配的阻抗范圍內，此時調節(jié)所述掃頻電源的輸出頻率，以使所述掃頻電源的輸出阻抗與所述反應腔室的阻抗匹配。

2.根據(jù)權利要求1所述的阻抗匹配系統(tǒng)，其特征在于，所述掃頻電源能實現(xiàn)匹配的阻抗范圍根據(jù)所述掃頻電源的掃頻范圍和機臺的阻抗而定。

3.根據(jù)權利要求1所述的阻抗匹配系統(tǒng)，其特征在于，所述匹配裝置的匹配網(wǎng)絡為L型且所述匹配裝置包括：

第一可調匹配模塊，所述第一可調匹配模塊連接在所述傳感器和所述反應腔室之間；和

第二可調匹配模塊，所述第二可調匹配模塊的一端接地，另一端與所述傳感器相連，其中，所述第一可調匹配模塊和第二可調匹配模塊的匹配阻抗可根據(jù)所述控制器的控制信號進行調整。

4.根據(jù)權利要求3所述的阻抗匹配系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

第一電機，所述第一電機分別與所述第一可調匹配模塊和所述控制器相連以便所述控制器控制所述第一電機的運行以調節(jié)所述第一可調匹配模塊的匹配阻抗；和

第二電機，所述第二電機分別與所述第二可調匹配模塊和所述控制器相連以便所述控制器控制所述第二電機的運行以調節(jié)所述第二可調匹配模塊的匹配阻抗。

5.根據(jù)權利要求1所述的阻抗匹配系統(tǒng)，其特征在于，所述匹配裝置的匹配網(wǎng)絡為π型且所述匹配裝置包括：

第三可調匹配模塊，所述第三可調匹配模塊連接在所述傳感器和所述反應腔室之間；

第四可調匹配模塊，所述第四可調匹配模塊的一端接地，另一端與所述傳感器相連；和

第五可調匹配模塊，所述第五可調匹配模塊的一端接地，另一端與所述反應腔室相連，其中所述第三可調匹配模塊、所述第四可調匹配模塊和所述第五可調匹配模塊的匹配阻抗可根據(jù)所述控制器的控制信號進行調整。

6.根據(jù)權利要求5所述的阻抗匹配系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

第三電機，所述第三電機與所述第三可調匹配模塊、所述第四可調匹配模塊和所述第五可調匹配模塊中的一個相連，且所述第三電機與所述控制器相連以便所述控制器控制所述第三電機的運行以調節(jié)所述第三可調匹配模塊、所述第四可調匹配模塊和所述第五可調匹配模塊中的所述一個的匹配阻抗；和

第四電機，所述第四電機與所述第三可調匹配模塊、所述第四可調匹配模塊和所述第五可調匹配模塊中的另一個相連，且所述第四電機與所述控制器相連以便所述控制器控制所述第四電機的運行以調節(jié)所述第三可調匹配模塊、所述第四可調匹配模塊和所述第五可調匹配模塊中的所述另一個的匹配阻抗。

7.根據(jù)權利要求1所述的阻抗匹配系統(tǒng)，其特征在于，所述匹配裝置的匹配網(wǎng)絡為T型且所述匹配裝置包括：

第六可調匹配模塊，所述第六可調匹配模塊連接在所述傳感器和所述反應腔室之間；

第七可調匹配模塊，所述第七可調匹配模塊連接在所述第六匹配模塊和所述反應腔室之間；和

第八可調匹配模塊，所述第八可調匹配模塊的一端接地，另一端分別與所述第六可調匹配模塊和所述第七可調匹配模塊相連，其中所述第六可調匹配模塊、所述第七可調匹配模塊和所述第八可調匹配模塊的匹配阻抗可根據(jù)所述控制器的控制信號進行調整。