具有双重输出的高频发生器及其驱动方法技术

技术编号:30425115 阅读:11 留言:0更新日期:2021-10-24 16:56
本发明专利技术的具有双重输出的高频发生器,包括:高频放大部,放大预定电平的直流电压,以输出第一及第二高频放大信号;合路器,耦合所述第一高频放大信号和所述第二高频放大信号,以输出高频功率信号;高频传感器,配置在所述合路器的输出侧,并且检测流动于所述合路器的输出侧的电信号,以输出电检测信号;控制器,利用在外部施加的控制信号和所述电检测信号输出切换控制信号;及切换部,配置在所述合路器和等离子腔室之间,并且被所述切换控制信号控制,进而将所述高频功率信号提供于第一输出端子和第二输出端子。子和第二输出端子。子和第二输出端子。

【技术实现步骤摘要】
具有双重输出的高频发生器及其驱动方法


[0001]本专利技术涉及高频发生器,更详细地说,涉及具有双重输出的高频发生器及其驱动方法。

技术介绍

[0002]举例说明,等离子蚀刻(plasma etching)正在频繁使用于半导体制造中。在等离子蚀刻中,为了蚀刻在基板上暴露的表面,通过电场(electric field)加速。电场是通过由高频功率系统的高频发生器产生的高频功率信号产生。精密控制通过高频发生器产生的高频功率信号,以有效执行等离子蚀刻。
[0003]高频功率系统可包括诸如高频发生器、匹配网络(matching network)及等离子腔室的负载(load)。高频功率信号用于驱动负载,以制造各种部件,包括集成电路(IC)、太阳能电池板、光盘(CD)及/或者数字多功能(或录像)光盘(DVD)。负载可包括具有宽带失配负载(broadband mismatched loads;例如,失配电阻终端)、窄带失配负载(例如,2-元件匹配网络)及谐振器(resonator)负载的电缆。
[0004]在匹配网络中接收高频功率信号。匹配网络将匹配网络的输入阻抗与高频发生器和匹配网络之间的传输线的特性阻抗进行匹配。阻抗匹配有助于正向朝向等离子腔室(正向功率)适用于匹配网络并且将重新从匹配网络反射回来高频发生器的功率最小化,阻抗匹配也有助于将从匹配网络到等离子腔室的正向输出功率最大化。
[0005]图1示出现有技术的高频等离子供应装置,生成等功率离子电平以供应于等离子负载7。
[0006]现有技术的高频等离子供应装置包括:AC-DC转换部1、第一高频发生部2、第二高频发生部3、合路器4、高频传感器5及控制器6。
[0007]AC-DC转换部1将商用交流电压转换为具有预定电平的直流电压。
[0008]第一高频发生部2及第二高频发生部3分别利用从AC-DC转换部1输出的直流电压产生高频信号。
[0009]合路器4耦合从第一高频发生部2及第二高频发生部3输出的高频信号。
[0010]高频传感器5检查从合路器4向等离子负载7输出的正向高频信号或者从等离子负载7向合路器4输出的逆向高频信号。
[0011]控制器6利用从高频传感器5输出的检测信号生成控制信号,以用于控制AC-DC转换部1、第一高频发生部2、第二高频发生部3。
[0012]另一方面,如图1所示,现有技术的高频等离子供应装置的结构如下:在将高频功率供应于作为负载的等离子腔室的情况下,只对等离子腔室的一侧电极供应高频功率,而等离子腔室的另一侧则与接地侧连接。然而,随着工艺技术的高科技化,要求在等离子腔室内产生各种大小的等离子。所以,根据另一现有技术,也在等离子腔室的上侧电极和下侧电极使用两台高频等离子供应装置个别供应高频功率。
[0013](现有技术文献)
[0014](专利文献)
[0015]韩国授权专利10-0842243,RF等离子供应装置的功率输出控制或者调节方法及RF等离子供应装置。

技术实现思路

[0016](要解决的问题)
[0017]据此,本专利技术的目的在于,提供一种可将高频功率信号供应于等离子腔室两端的具有双重输出的高频发生器及其驱动方法。
[0018]另外,本专利技术的另一目的在于,提供可用一个发生器提供两个高频功率信号的具有双重输出的高频发生器及其驱动方法。
[0019]另外,本专利技术的其他一目的在于,提供选择性提供两个高频功率信号进而可精密控制在等离子强室内产生的等离子的具有双重输出的高频发生器及其驱动方法。
[0020]另外,本专利技术的其他一目的在于,提供承受负载阻抗变化的耐力强并且具有可监控双重输出的功能的具有双重输出的高频发生器及其驱动方法。
[0021](解决问题的手段)
[0022]本原专利技术的第一专利技术的具有双重输出的高频发生器包括:高频放大部,放大预定电平的直流电压,以输出第一及第二高频放大信号;合路器,耦合所述第一高频放大信号和所述第二高频放大信号,以输出高频功率信号;高频传感器,配置在所述合路器的输出侧,并且检测流动于所述合路器的输出侧的电信号,以输出电检测信号;控制器,利用在外部施加的控制信号和所述电检测信号输出切换控制信号;及切换部,配置在所述合路器和等离子腔室之间,并且被所述切换控制信号控制,进而将所述高频功率信号提供于第一输出端子和第二输出端子。
[0023]优选为,所述切换部由机械性开关或者电子开关实现,通过所述第一输出端子输出的第一高频功率输出信号供应于所述等离子腔室的上侧电极,通过所述第二输出端子输出的第二高频功率输出信号供应于所述等离子腔室的下侧电极。
[0024]优选为,所述第一及第二高频功率输出信号可周期性或者非周期性输出。
[0025]优选为,还可包括双重输出监控部,所述双重输出监控部检测所述第一及第二高频功率输出信号,以监控所述切换部的动作状态。
[0026]优选为,所述双重输出监控部包括:第一及第二高频功率检测器,分别从所述第一及第二高频功率输出信号检测第一及第二高频功率;第一及第二阻抗匹配器,分别匹配所述第一及第二高频功率检测器和后端的第一及第二比较器之间的阻抗;逆向信号屏蔽部,包括第一及第二单向元件,所述第一及第二单向元件使分别从所述第一及第二高频功率检测器输出的第一及第二高频功率单向通过后端的第一及第二比较器侧;噪声干扰消除部,包括第三及第四单向元件,所述第三及第四单向元件分别正向结合到从所述第一及第二单向元件提供基准电压的基准电压端子侧;比较部,包括第一比较器和第二比较器,所述第一比较器比较所述第一单向元件的输出电压和所述基准电压,所述第二比较器比较所述第二单向元件的输出电压和所述基准电压。
[0027]优选为,所述第一及第二高频功率检测器包括:第一微带变压器,连接于所述切换部的第一输出端子;第二微带变压器,连接于所述切换部的第二输出端子。
[0028]本原专利技术的第二专利技术的具有双重输出的高频发生器的驱动方法包括:高频放大步骤,高频放大部放大预定电平的直流电压,以输出第一及第二高频放大信号;放大信号耦合步骤,合路器耦合所述第一高频放大信号和所述第二高频放大信号,以输出高频功率信号;电信号检测步骤,检测流动于所述合路器输出侧的电信号,以输出电检测信号;切换控制信号输出步骤,控制器利用在外部施加的控制信号和所述电检测信号输出切换控制信号;及切换步骤,切换部被所述切换控制信号控制,将所述高频功率信号通过第一输出端子提供于第一输出端子和第二输出端子。
[0029]优选为,还可包括双重输出监控步骤,检测所述多个高频功率输出信号,以监控所述切换部的动作状态。
[0030]优选为,所述双重输出监控步骤包括如下的步骤:检测第一及第二高频功率,第一及第二高频功率检测器分别从所述第一及第二高频功率输出信号检测第一及第二高频功率;分别匹配所述第一及第二高频功率检测器和后端的第一及第二比较器之间的阻抗;第一及第二单向元件使所述第一及第二高频功率单向通过所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有双重输出的高频发生器,包括:高频放大部,放大预定电平的直流电压,以输出第一及第二高频放大信号;合路器,耦合所述第一高频放大信号和所述第二高频放大信号,以输出高频功率信号;高频传感器,配置在所述合路器的输出侧,并且检测流动于所述合路器的输出侧的电信号,以输出电检测信号;控制器,利用在外部施加的控制信号和所述电检测信号输出切换控制信号;及切换部,配置在所述合路器和等离子腔室之间,并且被所述切换控制信号控制,进而将所述高频功率信号提供于第一输出端子和第二输出端子。2.根据权利要求1所述的具有双重输出的高频发生器,其特征在于,所述切换部由机械性开关或者电子开关实现,通过所述第一输出端子输出的第一高频功率输出信号供应于所述等离子腔室的上侧电极,通过所述第二输出端子输出的第二高频功率输出信号供应于所述等离子腔室的下侧电极。3.根据权利要求2所述的具有双重输出的高频发生器,其特征在于,所述第一及第二高频功率输出信号周期性或者非周期性输出。4.根据权利要求1所述的具有双重输出的高频发生器,其特征在于,还包括:双重输出监控部,检测所述第一及第二高频功率输出信号,以监控所述切换部的动作状态。5.根据权利要求4所述的具有双重输出的高频发生器,其特征在于,所述双重输出监控部包括:第一及第二高频功率检测器,分别从所述第一及第二高频功率输出信号检测第一及第二高频功率;第一及第二阻抗匹配器,分别匹配所述第一及第二高频功率检测器和后端的第一及第二比较器之间的阻抗;逆向信号屏蔽部,包括第一及第二单向元件,所述第一及第二单向元件使分别从所述第一及第二高频功率检测器输出的第一及第二高频功率单向通过后端的第一及第二比较器侧;噪声干扰消除部,包括第三及第四单向元件,所述第三及第四单向元件分别正向结合到从所述第一及第二单向元件提供基准电压的基准电压端子侧;比较部,包括第一比较器和第二比较器,所述第一比较器比较所述第一单向元件的输出电压和所述基准电压,所述第二比较器比较所述第二单向元件的输出电压和所述基准电压。6.根据权利要求5所述的具有双重输出的高频发生器,其特征在于,所述第一及第二高频功率检测器包括:第一微带变压器,连接于所述切换部的第一输出端子;第二微带变压器,连接于所述切换部的第二输出端子。7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员:金钟云金仁范柳承喜
申请(专利权)人:新动力等离子体株式会社
类型:发明
国别省市:

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