[发明专利]阻抗匹配装置及半导体加工设备

权利要求书

1.一种阻抗匹配装置，其特征在于，包括：

匹配网络，串接在射频电源和反应腔室之间，包括阻抗可调元件；

多个适用不同射频功率检测范围的采集单元，多个所述采集单元并联设置后串接在所述射频电源和匹配网络之间，每个采集单元用于采集所述射频电源和所述匹配网络之间所在传输线上的电信号并发送至控制单元；

功率检测单元，用于检测所述射频电源当前输出的功率信号并发送至控制单元；

控制单元，用于根据所述功率检测单元检测的功率信号大小选择适应的所述采集单元进行检测，并根据所述采集单元采集到的电信号来调节匹配网络中的阻抗可调元件。

2.根据权利要求1所述的阻抗匹配装置，其特征在于，所述阻抗可调元件包括可调电容和可调电感；

所述控制单元，用于根据所述功率检测单元检测的功率信号大小，在检测到的功率信号大于预设阈值时，选择灵敏度高且响应速度快的所述采集单元进行检测，并根据所述采集单元采集到的电信号来调节所述可调电容；在检测到的功率信号小于预设阈值时，选择灵敏度低且响应速度慢的所述采集单元进行检测，并根据所述采集单元采集到的电信号来调节所述可调电感和所述可调电容。

3.根据权利要求2所述的阻抗匹配装置，其特征在于，所述可调电感包括电流控制型的可调电感；

所述可调电感与可调直流电源相连；

所述控制单元，用于通过调节所述可调直流电源输出的电流大小来调节所述可调电感的电感大小。

4.根据权利要求2所述的阻抗匹配装置，其特征在于，所述可调电容为真空可调电容；

所述阻抗匹配装置还包括：执行单元；

所述控制单元，用于控制所述执行单元调节所述真空可调电容的容值大小。

5.根据权利要求2所述的阻抗匹配装置，其特征在于，所述可调电容为可调介质电容；

在所述可调介质电容的极板的两端设置有两个相对设置且与可调电压源相连的电极板；

所述控制单元，用于通过调节所述可调电压源输出的电压来调节所述可调介质电容的容值大小。

6.根据权利要求2所述的阻抗匹配装置，其特征在于，所述控制单元，还用于在工艺结束时调节所述可调电容和所述可调电感位于预设初始值。

7.根据权利要求4所述的阻抗匹配装置，其特征在于，所述执行单元包括驱动电机。

8.根据权利要求7所述的阻抗匹配装置，其特征在于，所述驱动电机包括步进电机。

9.根据权利要求1所述的阻抗匹配装置，其特征在于，所述匹配网络的类型为L型、T型或者π型。

10.一种半导体加工设备，包括射频电源、反应腔室和阻抗匹配装置，所述射频电源用于激发反应腔室内的气体形成等离子体，所述阻抗匹配装置连接在所述射频电源和所述反应腔室之间，用以实现射频电源的输出阻抗和负载阻抗相匹配，其特征在于，所述阻抗匹配装置采用上述权利要求1-9任意一项所述的阻抗匹配装置。