[發明專利]用于向處理腔室中的電極提供預失真的RF偏置電壓信號的分段式RF功率系統和方法

有效

• 申請號: 201880034502.2
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN110663095B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 凱·盧;亞倫·瑞多姆斯基
• 申請（專利權）人: MKS儀器有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 于會玲;宋志強

1.一種射頻功率系統，包括：

多個偏置模塊，被配置為分別生成多個直流DC偏置電壓；

開關，被配置為(i)從所述多個偏置模塊接收電流，以及(ii)控制來自所述多個偏置模塊的所述電流的流動以生成射頻偏置電壓信號；

第一匹配網絡，被配置為(i)接收所述射頻偏置電壓信號，以及(ii)基于所述射頻偏置電壓信號，將射頻輸出電壓信號的至少一部分提供給處理腔室中的基板支撐件的電極；以及

控制模塊，被連接到所述開關，并被配置為基于所述射頻輸出電壓信號控制所述開關的狀態，以成形所述射頻偏置電壓信號的波形。

2.根據權利要求1所述的射頻功率系統，進一步包括：變壓器，所述變壓器包括主繞組和副繞組，其中：

所述主繞組被配置為接收組合包絡信號，其中，基于所述多個直流DC偏置電壓生成所述組合包絡信號；

所述副繞組被配置為輸出所述射頻偏置電壓信號；

所述開關被連接到所述主繞組；以及

所述第一匹配網絡被連接到所述副繞組。

3.根據權利要求2所述的射頻功率系統，進一步包括：多個二極管，所述多個二極管分別與所述多個偏置模塊串聯連接，并且在所述偏置模塊與所述主繞組之間。

4.根據權利要求2所述的射頻功率系統，其中，所述開關包括：

第一端子，被連接到所述主繞組；

第二端子，被連接到參考端子；以及

控制端子，被連接到所述控制模塊。

5.根據權利要求2所述的射頻功率系統，其中，所述多個直流DC偏置電壓中的至少一個與所述多個直流DC偏置電壓中的另一個被組合以提供所述組合包絡信號，所述組合包絡信號在所述主繞組處被接收。

6.根據權利要求1所述的射頻功率系統，其中：

所述多個偏置模塊包括第一偏置模塊和第二偏置模塊；以及

所述控制模塊被配置為將所述第一偏置模塊保持在導通狀態，并且在所述第一偏置模塊被保持在所述導通狀態的同時將所述第二偏置模塊在導通狀態和關斷狀態之間進行轉換。

7.根據權利要求1所述的射頻功率系統，進一步包括：

源生成器，被配置為生成射頻源信號；以及

第二匹配網絡，被連接到所述源生成器，

其中，所述第一匹配網絡和所述第二匹配網絡的輸出被連接以提供所述射頻輸出電壓信號。

8.根據權利要求1所述的射頻功率系統，進一步包括：濾波器，所述濾波器被配置為對所述射頻輸出電壓信號進行濾波以生成檢測射頻偏置信號，其中：

所述檢測射頻偏置信號代表所述射頻輸出電壓信號的所述至少一部分；以及

所述控制模塊被配置為基于所述檢測射頻偏置信號控制所述開關的所述狀態。

9.根據權利要求8所述的射頻功率系統，其中，所述控制模塊被配置為基于所述檢測射頻偏置信號控制所述多個偏置模塊中的一個或多個的狀態。

10.根據權利要求9所述的射頻功率系統，其中，所述控制模塊被配置為以線性模式操作所述開關，使得所述開關被用作可變電阻。

11.根據權利要求9所述的射頻功率系統，其中，所述控制模塊被配置為以開關模式操作所述開關，使得所述開關在飽和區域中被操作并且在導通狀態和關斷狀態之間進行轉換。

12.根據權利要求1所述的射頻功率系統，其中：

所述開關被連接以便以組合包絡信號的形式接收所述多個直流DC偏置電壓；以及

所述第一匹配網絡被連接到所述開關的輸出。

13.根據權利要求12所述的射頻功率系統，其中，所述多個直流DC偏置電壓中的至少一個在所述開關處被接收，而所述多個直流DC偏置電壓中的另一個在所述開關處被接收。