[发明专利]等离子体处理装置的阻抗匹配方法

权利要求书

1.一种等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，包括：

提供阻抗匹配装置连接在等离子处理装置和可变频功率源之间，所述阻抗匹配装置包括可变频功率源、第一可变电容、第二可变电容和电感，所述可变频功率源用于向所述等离子处理装置提供在第一输出频率到第二输出频率范围内可变的射频功率输出，所述第一可变电容与所述可变频功率源串联，所述第二可变电容与所述可变频功率源并联，所述电感与所述可变频功率源和第一可变电容串联；

获取所述等离子处理装置的谐振频率范围，所述谐振频率范围与所述可变频功率源的输出频率范围至少部分重叠；

进行频率调节模式，所述频率调节模式中包括多个频率调节步骤，所述频率调节步骤包括：根据检测到的当前等离子处理装置的反射功率信号，获得下一步骤中所述可变频功率源的输出频率；

如果所获得的下一步骤中的输出频率不在所述谐振频率范围内，则循环执行所述频率调节步骤，使可变频功率源输入到等离子处理装置的反射功率变小直到最小化；

如果所获得的下一步骤中的输出频率进入所述谐振频率范围内，停止频率调节模式，进入电容调节模式，所述电容调节模式包括至少一个电容调节步骤，所述电容调节步骤包括：根据检测到的当前等离子处理装置的反射功率信号调节第一可变电容，以减小等离子处理装置的反射功率。

2.如权利要求1所述的等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，获取所述等离子体处理装置的谐振频率范围的方法包括：检测所述等离子处理装置，获取所述等离子处理装置的谐振峰值频率；根据所述谐振峰值频率获取谐振基频，所述谐振基频或谐振基频的偶数倍数等于所述谐振峰值频率；根据所述谐振峰值频率获取谐振频率范围，所述谐振频率范围包括所述谐振基频。

3.如权利要求2所述的等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，所述谐振峰值频率是所述谐振基频的整数倍。

4.如权利要求2所述的等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，根据所述谐振峰值频率获取谐振频率范围的步骤包括：获取所述谐振峰值频率对应的负载阻抗峰值；获取阻抗峰值范围，所述阻抗峰值范围为所述负载阻抗峰值减去偏移阻抗的值至所述负载阻抗峰值；获取所述阻抗负载范围对应的谐振峰值频率范围；根据所述谐振峰值频率范围获取包括谐振基频的所述谐振频率范围。

5.如权利要求4所述的等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，所述偏移阻抗大于或等于所述负载阻抗峰值的5％。

6.如权利要求1或2所述的等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，所述可变频功率源的频率变化范围为基准频率减去偏移频率至基准频率加上偏移频率。

7.如权利要求6所述的等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，所述基准频率的范围为2MHz～60MHz；所述偏移频率的范围为所述基准频率的5％～10％。

8.如权利要求1所述的等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，所述电容调节模式中，循环执行所述电容调节步骤，调节所述第一可变电容，使等离子处理装置的反射功率变小直到最小化。

9.如权利要求1所述的等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，执行至少一次电容调节步骤后，如果谐振频率范围发生偏移，停止所述电容调节模式，重新进入所述频率调节模式。

10.如权利要求1所述的等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，所述第二可变电容的一端连接于可变频功率源和第一可变电容之间；或者，所述第二可变电容的一端连接于第一可变电容和等离子体处理装置之间。

11.如权利要求10所述的等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，所述可变频功率源、第一可变电容和第二可变电容构成L型电路、逆L型电路或π型电路。

12.如权利要求1所述的等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，所述电感两端分别与所述可变频功率源和第一可变电容连接；或者，所述电感两端分别与第一可变电容和等离子体处理装置连接。

13.如权利要求1所述的等离子体处理装置的阻抗匹配方法，其特征在于，所述第二可变电容的一端接地；所述可变频功率源的一端接地。