[发明专利]阻抗匹配系统

权利要求书

1.一种阻抗匹配系统，所述阻抗匹配系统设置在射频电源和反应 腔室之间，用以实现所述射频电源的输出阻抗和其负载阻抗匹配，所 述阻抗匹配系统包括检测装置，其特征在于，所述检测装置包括阻抗 检测芯片、电压采集模块和电流采集模块，其中

所述电压采集模块和所述电流采集模块用于分别采集所述射频电 源和所述反应腔室之间的传输线上的电压信号和电流信号，并将该电 压信号和电流信号对应发送至所述阻抗检测芯片的电压输入端和电流 输入端；

所述阻抗检测芯片用于根据电压输入端和电流输入端输入的电压 信号和电流信号，在其幅值输出端输出表示所述射频电源的当前负载 阻抗的幅值的信号，以及在其相角输出端输出表示所述射频电源的当 前负载阻抗的相角的信号。

2.根据权利要求1所述的阻抗匹配系统，其特征在于，在所述电 压采集模块和所述电压输入端之间，和/或，在所述电流采集模块和所 述电流输入端之间沿信号流的方向依次串接有变压器、衰减器和滤波 器，其中，

所述变压器用于调节电压信号或电流信号的幅值以及滤除部分干 扰；所述衰减器用于衰减电压信号或电流信号的大小，以满足所述阻 抗检测芯片的要求；所述滤波器用于滤除电压信号或电流信号中的干 扰信号。

3.根据权利要求2所述的阻抗匹配系统，其特征在于，所述衰减 器为纯电阻组成的电路，或者

所述衰减器为电阻和电容组成的电路；或者

所述衰减器为衰减器集成芯片。

4.根据权利要求3所述的阻抗匹配系统，其特征在于，所述衰减 器的衰减的范围大于10dB。

5.根据权利要求2所述的阻抗匹配系统，其特征在于，所述滤波 器为电容和电感组成的2阶或多阶电路，或者

所述滤波器为滤波器集成芯片。

6.根据权利要求1所述的阻抗匹配系统，其特征在于，所述阻抗 检测芯片为AD8302芯片。

7.根据权利要求1所述的阻抗匹配系统，其特征在于，所述电压 采集模块采用电容分压取电压方式采集电压信号，或者，采用电容电 阻分压取电压方式采集电压。

8.根据权利要求1所述的阻抗匹配系统，其特征在于，所述电流 采集模块采用线圈感应取电流的方式采集电流信号。

9.根据权利要求8所述的阻抗匹配系统，其特征在于，所述线圈 为带有磁芯的线圈或者为空心线圈。

10.根据权利要求1所述的阻抗匹配系统，其特征在于，还包括 控制装置、执行机构和匹配网络，其中

所述阻抗检测芯片将其幅值输出端和相角输出端对应输出的表示 当前负载阻抗的幅值和相角的信号发送至控制装置；

所述控制装置用于根据来自阻抗检测芯片的表示当前负载阻抗的 幅值和相角的信号，采用匹配控制算法计算所述执行机构调整量，并 根据该调整量控制所述执行机构对所述匹配网络中的可变阻抗元件进 行调整，以调整所述射频电源的负载阻抗，来实现所述射频电源的输 出阻抗和负载阻抗相匹配。