[发明专利]电路组件、信号检测方法和半导体工艺设备

说明书

本发明提供一种电路组件，用于检测半导体工艺设备中下电极上的脉冲调制信号，电路组件包括射频信号检波电路，射频信号检波电路用于将脉冲调制信号转化为调制前的脉冲信号，并检测脉冲信号得到检测脉冲信号，电路组件还包括检波结果处理电路组，检波结果处理电路组能够将检测脉冲信号每个周期内的信号幅值调整为检测脉冲信号在对应周期内出现的最高幅值对应的表征幅值。在本发明中，检波结果处理电路组能够将检测脉冲信号转换为与脉冲信号峰值实时对应的直流信号，从而能够实时、准确地检测工艺腔室中的反应参数。本发明还提供一种信号检测方法和一种半导体工艺设备。

技术领域

本发明涉及半导体工艺设备领域，具体地，涉及一种电路组件、一种基于该电路组件的信号检测方法和一种包括该电路组件的半导体工艺设备。

背景技术

在半导体领域，工艺腔室中常设置有下电极，通过向下电极输入射频信号的方式改变下电极上的偏置电压进而改变工艺参数，下电极偏置电压的精确性与半导体工艺的工艺效果息息相关，为了稳定控制工艺腔室中进行的半导体工艺进程，如何准确、高效地检测下电极输入的射频信号成为半导体工艺自动化控制的重要课题。

随着半导体工艺技术的发展，脉冲调制信号逐步成为射频信号的常规选择，脉冲调制信号通过将较低频率的脉冲信号调制为较高频率的信号再与原先的脉冲信号混合得到。现有技术中射频检波电路能够检测脉冲调制信号得到初始的脉冲信号，然而，为了得到能够用于实时检测反应状况或反馈控制电源的直流信号，还需要将该脉冲信号转为直流信号。

现有技术中通常采用二次检波或者采样保持的方式得到直流信号，然而，由于二次检波和采样保持的时间常数过长，最终得到的检测信号无法保持实时性，难以应对情况多变的实际生产过程。因此，如何提供一种能够实时、准确地检测下电极接收到的射频信号的检测电路，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种电路组件、一种信号检测方法和半导体工艺设备，该电路组件能够实时、准确地检测下电极接收的射频信号。

为实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种电路组件，用于检测半导体工艺设备中下电极上的脉冲调制信号，所述电路组件包括射频信号检波电路，所述射频信号检波电路用于将所述脉冲调制信号转化为调制前的脉冲信号，并检测所述脉冲信号得到检测脉冲信号，所述电路组件还包括检波结果处理电路组，所述检波结果处理电路组能够将所述检测脉冲信号每个周期内的信号幅值调整为对应周期内出现的接收到的对应的信号幅值。

可选地，所述脉冲信号在每个周期内的信号均包括交替的高电平沿和零电平沿，所述检测脉冲信号每个周期内的信号均包括对应于所述高电平沿的上升沿和峰值段，以及对应于所述零电平沿的下降沿和零电平段，所述峰值段的电平与所述高电平沿的幅值对应，所述检波结果处理电路组包括采样保持电路，所述采样保持电路能够将所述检测脉冲信号在每个周期内的所述下降沿和所述零电平段的信号幅值调整为所述检测脉冲信号在对应周期内出现的最高幅值对应的表征幅值。

可选地，所述采样保持电路在第一同步控制信号的驱动下调整所述检测脉冲信号，所述第一同步控制信号的波形与所述脉冲信号的波形一致，所述采样保持电路能够在所述第一同步控制信号处于零电平沿时，将所述检测脉冲信号的信号幅值调整为所述检测脉冲信号在所述第一同步控制信号处于对应周期内的高电平沿时的幅值。

可选地，所述检波结果处理电路组还包括同步信号处理电路，所述同步信号处理电路能够控制所述采样保持电路将所述检测脉冲信号每一周期中所述上升沿的信号幅值调整为该上升沿前面的所述峰值段的幅值。

可选地，所述同步信号处理电路用于接收所述第一同步控制信号，并将所述第一同步控制信号中的零电平沿的时长向后延长得到第二同步控制信号，所述采样保持电路能够在所述第二同步控制信号处于零电平沿期间保持所述检测脉冲信号的幅值与所述检测脉冲信号在该零电平沿开始时的幅值相同。

可选地，所述同步信号处理电路包括施密特触发器，用于根据所述第一同步控制信号得到所述第二同步控制信号。