【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及射频阻抗匹配，具体而言，涉及一种阻抗匹配装置。
技术介绍
1、射频功率发生器是用于产生射频功率信号的装置，属于半导体工艺设备的核心部件，所有产生等离子体进行材料处理的设备都需要射频功率发生器提供能量。在集成电路、太阳能电池和 led（light emitting diode，发光二极管）的工艺制造设备，例如刻蚀机、pvd（physical vapor deposition，物理气相沉积）、pecvd（plasma enhanced chemicalvapor deposition，等离子体增强化学气相沉积）、ald（atomic layer deposition，原子层沉积）等设备，均设有不同功率规格的射频功率发生器。
2、射频功率发生器一般包括有射频功率发生器和阻抗匹配电路。其中射频功率发生器用于产生具有一定功率等级和一定频率的射频信号，而阻抗匹配电路设于等离子体反应腔室与射频功率发生器之间，用于将等离子体反应腔室所体现的负载阻抗与射频功率发生器的输出阻抗相匹配，以便将射频功率发生器所产生的功率良好地输送至等离子体腔室，从而激发足量的等离子体以实现工艺要求。
3、在产生等离子体进行材料处理的工艺中，存在等离子体放电过程，而等离子体放电是一个非线性过程，因此导致由等离子体反应腔室（包括感应线圈或天线）所体现的负载阻抗并不是常数，基本上与腔室气压、射频功率、腔室内工艺气体成分及比例有着密切关系。在上述这些参数发生变化时，负载阻抗自然随之变化 ；然而，在半导体工艺过程或材料改性过程中，这些参数经
4、为解决这一问题，现有技术通常采用一可变阻抗元件以调整阻抗匹配电路的阻抗，而调节所述可变阻抗元件的阻抗的方式可为调节一电容的极板相对的面积或电容的介电常数等，之后再通过一检测装置进行检测，并再进行调整，从而实现调节阻抗匹配电路的阻抗的目的。
5、在上述方法中，由于检测过程存在误差，所以匹配算法主要是二维寻优过程，需要不断地试探和比较，即“检测－计算－比较－调节”的过程，所需时间较长。然而，在对工艺要求高或工艺条件苛刻的使用场景中，例如更大的腔室（适用于450毫米晶圆的腔室）和/或更细的线宽（22 纳米以下工艺），工艺参数变化更加敏感，上述调整方式无法快速地跟踪，阻抗匹配困难，而且这些条件下通常伴随着高电压或大电流的情况，因此容易造成器件损坏。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种阻抗匹配装置，用以解决现有技术无法快速地跟踪、阻抗匹配困难及容易造成器件损坏的问题。
2、为了实现上述技术目的，本申请提供了一种阻抗匹配装置，应用于半导体工艺设备，并连接在射频功率发生器与反应腔之间，包括一匹配网络，其中所述匹配网络包括：
3、第一电容调整模块，连接于射频功率发生器与地之间，用于赋予匹配网络一个具有大范围调整能力的第一容值；
4、第二电容调整模块，与所述第一电容调整模块并联，用于赋予匹配网络一个具有小范围调整能力的第二容值；
5、第三电容，与射频功率发生器电性连接；
6、电感模块，与所述第三电容串联。
7、优选地，所述第一电容调整模块包括并联的多个电容以及用于控制此多个电容的第一切换开关模块，所述第一切换开关模块用于通过开关控制令选择的电容导通。
8、优选地，所述第二电容调整模块与所述第一电容调整模块的结构相同，但电容的电容值不同。
9、优选地，所述第一切换开关模块包括开关控制器以及分别与每个电容连接的开关组成，所述开关控制器用于控制每个开关的开合。
10、优选地，所述第一切换开关模块包括多个独立的手动开关，每一个手动开关分别与一个电容连接。
11、优选地，所述电感模块为可调电感。
12、优选地，所述电感模块包括并联的不同电感值的第一电感、第二电感和第三电感及第三切换开关模块，所述第三切换开关模块用于控制第一电感、第二电感和第三电感的连通。
13、优选地，所述电感模块包括一不可调电感，所述第三电容为不可调电容。
14、优选地，所述第三电容与第一电容调整模块的结构相同。
15、本专利技术公开了以下技术效果：
16、本专利技术通过设置用于赋予匹配网络一个具有大范围调整能力的第一容值的第一电容调整模块及用于赋予匹配网络一个具有小范围调整能力的第二容值的第二电容调整模块，如此直接通过第一电容调整模块确定接近目标阻抗值，之后再通过第二电容调整模块在更小范围内进行调整，如此避免在调整过程中阻抗变动范围过大而导致波动太大，调整过程较长及易于令造成器件损坏的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种阻抗匹配装置，应用于半导体工艺设备，并连接在射频功率发生器与反应腔之间，包括一匹配网络，其特征在于所述匹配网络包括：
2.根据权利要求1所述的阻抗匹配装置，其特征在于：所述第一电容调整模块包括并联的多个电容以及用于控制此多个电容的第一切换开关模块，所述第一切换开关模块用于通过开关控制令选择的电容导通。
3.根据权利要求2所述的阻抗匹配装置，其特征在于：所述第二电容调整模块与所述第一电容调整模块的结构相同，但电容的电容值不同。
4.根据权利要求3所述的阻抗匹配装置，其特征在于：所述第一切换开关模块包括开关控制器以及分别与每个电容连接的开关组成，所述开关控制器用于控制每个开关的开合。
5.根据权利要求4所述的阻抗匹配装置，其特征在于：所述第一切换开关模块包括多个独立的手动开关，每一个手动开关分别与一个电容连接。
6.根据权利要求4或5所述的阻抗匹配装置，其特征在于：所述电感模块为可调电感。
7.根据权利要求6所述的阻抗匹配装置，其特征在于：所述电感模块包括并联的不同电感值的第一电感、第二电感和第三电感及第
8.根据权利要求4或5所述的阻抗匹配装置，其特征在于：所述电感模块包括一不可调电感，所述第三电容为不可调电容。
9.根据权利要求1所述一种射频匹配电路，其特征在于：所述第三电容与第一电容调整模块的结构相同。
...【技术特征摘要】
1.一种阻抗匹配装置，应用于半导体工艺设备，并连接在射频功率发生器与反应腔之间，包括一匹配网络，其特征在于所述匹配网络包括：
2.根据权利要求1所述的阻抗匹配装置，其特征在于：所述第一电容调整模块包括并联的多个电容以及用于控制此多个电容的第一切换开关模块，所述第一切换开关模块用于通过开关控制令选择的电容导通。
3.根据权利要求2所述的阻抗匹配装置，其特征在于：所述第二电容调整模块与所述第一电容调整模块的结构相同，但电容的电容值不同。
4.根据权利要求3所述的阻抗匹配装置，其特征在于：所述第一切换开关模块包括开关控制器以及分别与每个电容连接的开关组成，所述开关控制器用于控制每个开关的开合。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑国，李培祥，
申请(专利权)人：上海衍梓智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。