[发明专利]射频阻抗匹配的方法及装置、半导体处理设备

说明书

本发明公开了一种射频阻抗匹配的方法、装置和半导体处理设备。方法包括：步骤S110、向匹配器发送控制信号；步骤S120、判断所述控制信号是否为步骤切换信号，并当判定为步骤切换信号时，执行步骤S130，反之，执行步骤S140；步骤S130、控制匹配器执行保持模式，所述保持模式的维持时间为预设时间t，之后执行步骤S140；步骤S140、控制匹配器开始阻抗匹配，以使得射频电源的输出阻抗与负载阻抗匹配。可以有效避免在步骤切换工艺中由于阻抗不稳定而导致的匹配器的误调整，增加保持模式，有效提高匹配的匹配速度和效率，并且，针对不同的工艺，保持模式所维持的预设时间t可以不同，能够大大拓展工艺的应用。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体涉及一种射频阻抗匹配的方法、一种射频阻抗匹配的装置和一种包括该射频阻抗匹配的装置的半导体处理设备。

背景技术

目前，随着电子技术的高速发展，人们对集成电路的集成度要求越来越高，这就要求生产集成电路的企业不断提高半导体晶片的加工能力。等离子体装置广泛地被应用于制造集成电路(IC)或MEMS器件的制造工艺中。因此，适用于刻蚀、沉积或其他工艺的等离子体发生设备的研发对于半导体制造工艺和设施的发展来说是至关重要的。在用于半导体制造工艺的等离子体设备的研发中，最重要的因素是增大对衬底的加工能力，以便提高产率，以及执行用于制造高度集成器件工艺的能力。

在工艺过程中，往往存在不同工艺步骤之间的快速切换和循环，例如，在硅晶片的原子层刻蚀工艺中，该工艺的活性气体为氯气，硅晶片在等离子态氯气的作用下形成单原子层改性SiCl_X表层的所需时间极短，通常小于一秒。此外，工艺过程往往包括多个工艺步骤，例如，刻蚀步骤和沉积步骤，不同的工艺步骤中，气体种类，流量和气压均不同。

相关技术中，匹配器在接收到负载阻抗时，会立即自动进行匹配，但是，由于在步骤切换的瞬间，射频功率、工艺气体和气压等的快速变化尚未达到相对稳定的状态，即此时射频阻抗非常不稳定，采用传统的自动匹配技术实时对阻抗进行匹配，往往会导致匹配器的误动作，反而降低了匹配的速度和效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种射频阻抗匹配的方法、一种射频阻抗匹配的装置和一种包括该射频阻抗匹配的装置的半导体处理设备。

为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供了一种射频阻抗匹配的方法，包括：

步骤S110、向匹配器发送控制信号；

步骤S120、判断所述控制信号是否为步骤切换信号，并当判定为步骤切换信号时，执行步骤S130，反之，执行步骤S140；

步骤S130、控制匹配器执行保持模式，所述保持模式的维持时间为预设时间t，之后执行步骤S140；

步骤S140、控制匹配器开始阻抗匹配，以使得射频电源的输出阻抗与负载阻抗匹配。

可选地，所述步骤S130包括：

控制所述匹配器中的阻抗可调元件在当前状态维持所述预设时间t。

可选地，所述预设时间t为0～10s。

可选地，所述预设时间t为0.1～2s。

本发明的第二方面，提供了一种射频阻抗匹配的装置，包括发送模块、第一判断模块和第一控制模块：

所述发送模块用于向匹配器发送控制信号；

所述第一判断模块用于：

判断所述控制信号是否为步骤切换信号，并当判定为步骤切换信号时，向所述第一控制模块发送延时匹配信号，反之，向所述第一控制模块发送正常匹配信号；

所述第一控制模块用于：

在接收到所述延时匹配信号时；