[發(fā)明專利]自動(dòng)阻抗匹配方法、裝置、系統(tǒng)、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210647899.0
• 申請(qǐng)日: 2022-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN115020180A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡瑯;李曉峰;姚龍;吳添洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 季華實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): H01J37/32
• 分類號(hào): H01J37/32;H03H7/38
• 代理公司: 佛山市海融科創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44377
• 代理人: 羅尹清

本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體而言，涉及一種自動(dòng)阻抗匹配方法、裝置、系統(tǒng)、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，用于匹配反應(yīng)腔室中的阻抗，所述一種自動(dòng)阻抗匹配方法包括以下步驟：獲取所述等離子體的阻抗信息；獲取所述等離子體的阻抗標(biāo)準(zhǔn)表，所述阻抗標(biāo)準(zhǔn)表包括多個(gè)根據(jù)所述等離子體阻抗變化情況劃分的工作狀態(tài)區(qū)間，所述阻抗標(biāo)準(zhǔn)表為根據(jù)所述等離子體的在前活化過程生成；根據(jù)所述阻抗標(biāo)準(zhǔn)表及所述阻抗信息獲取所述等離子體的當(dāng)前工作狀態(tài)；根據(jù)所述當(dāng)前工作狀態(tài)調(diào)節(jié)阻抗匹配箱的阻抗以進(jìn)行阻抗匹配，本申請(qǐng)通過先采集后匹配的方法，實(shí)現(xiàn)阻抗的自適應(yīng)快速匹配，同時(shí)該自適應(yīng)匹配方法可適用于多個(gè)平臺(tái)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體而言，涉及一種自動(dòng)阻抗匹配方法、裝置、系統(tǒng)、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著科技及現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，射頻電源的應(yīng)用也越來越廣泛，現(xiàn)已深入到真空鍍膜，等離子設(shè)備清洗，半導(dǎo)體刻蝕等多個(gè)領(lǐng)域，包括射頻放電、射頻加熱等方面的應(yīng)用，射頻電源的作用是為后端的反應(yīng)腔室提供高頻能量，將輸入的氣體等離子體化后獲得活性分子。由于反應(yīng)腔室的氣體，在等離子體化前后，其阻抗特性變化劇烈，如果阻抗失配，將會(huì)有較大的射頻功率從腔體反射回射頻電源，造成射頻電源的損壞。因?yàn)轫氃谏漕l電源及反應(yīng)腔室間設(shè)置阻抗匹配箱，用以進(jìn)行二者的阻抗匹配，從而將功率高效率饋入反應(yīng)腔室。

現(xiàn)有的自動(dòng)阻抗匹配方法一般為在工作中檢測(cè)等離子體的阻抗值，再改變工作頻率來適配當(dāng)前的諧振頻率，使得阻抗得以與阻抗箱中的阻抗相匹配，而此種方法匹配時(shí)間較長(zhǎng)，需要多次迭代才能完成阻抗匹配過程，效率較低。

針對(duì)上述問題，目前尚未有有效的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于提供一種自動(dòng)阻抗匹配方法、裝置、系統(tǒng)、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在解決自動(dòng)匹配阻抗計(jì)算量大、效率較低的問題。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N自動(dòng)阻抗匹配方法，用于匹配反應(yīng)腔室中的阻抗，一種自動(dòng)阻抗匹配方法包括以下步驟：

獲取等離子體的阻抗信息；

獲取等離子體的阻抗標(biāo)準(zhǔn)表，阻抗標(biāo)準(zhǔn)表包括多個(gè)根據(jù)等離子體阻抗變化情況劃分的工作狀態(tài)區(qū)間，阻抗標(biāo)準(zhǔn)表為根據(jù)等離子體的在前活化過程生成；

根據(jù)阻抗標(biāo)準(zhǔn)表及阻抗信息獲取等離子體的當(dāng)前工作狀態(tài)；

根據(jù)當(dāng)前工作狀態(tài)調(diào)節(jié)阻抗匹配箱的阻抗以進(jìn)行阻抗匹配。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑淖詣?dòng)阻抗匹配方法，在阻抗匹配前先進(jìn)行等離子體的在前活化過程，通過獲取在前活化過程中等離子體的阻抗信息生成具有不同工作狀態(tài)區(qū)間的阻抗標(biāo)準(zhǔn)表，在工作階段時(shí)，根據(jù)等離子體的阻抗信息匹配阻抗標(biāo)準(zhǔn)表中的對(duì)應(yīng)工作狀態(tài)區(qū)間，從而使等離子體快速完成阻抗匹配，本申請(qǐng)通過先采集后匹配的方法，在在前活化過程中建立阻抗標(biāo)準(zhǔn)表，使在工作過程中可直接通過獲取阻抗信息自動(dòng)匹配阻抗標(biāo)準(zhǔn)表中的各工作狀態(tài)區(qū)間，從而實(shí)現(xiàn)阻抗的自動(dòng)快速匹配，提高匹配效率，同時(shí)由于設(shè)置在前活化過程，因此可根據(jù)不同平臺(tái)的不同參數(shù)建立對(duì)應(yīng)的阻抗標(biāo)準(zhǔn)表，使該自動(dòng)阻抗匹配方法可適用于多個(gè)平臺(tái)。

可選地，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N自動(dòng)阻抗匹配方法，獲取等離子體的阻抗信息的步驟包括：

獲取電壓信息、電流信息以及相位角信息；

根據(jù)電壓信息、電流信息以及相位角信息生成等離子體的阻抗信息。

可選地，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N自動(dòng)阻抗匹配方法，阻抗標(biāo)準(zhǔn)表的生成過程包括：

利用射頻電源對(duì)等離子體進(jìn)行在前活化；

獲取等離子體在前活化過程中的基準(zhǔn)阻抗信息；

根據(jù)基準(zhǔn)阻抗信息建立阻抗標(biāo)準(zhǔn)表；

根據(jù)阻抗標(biāo)準(zhǔn)表中基準(zhǔn)阻抗信息關(guān)于時(shí)間的斜率變化將阻抗標(biāo)準(zhǔn)表劃分為多個(gè)工作狀態(tài)區(qū)間。