[发明专利]一种射频电源

说明书

本发明提供了一种射频电源，应用于半导体装备技术领域，射频电源包括主控模块、信号发生器、检测模块和自动增益控制模块，自动增益控制模块包括反馈控制电路、直流电源电路、功率放大电路。主控模块分别向反馈控制电路和信号发生器输入功率设定值和频率设定值；信号发生器向功率放大电路输入频率控制信号；检测模块向反馈控制电路输入前向功率值；反馈控制电路向直流电源电路输出直流电压控制信号；直流电源电路向功率放大电路输出供电电压；功率放大电路对频率控制信号进行放大，输出射频信号。该射频电源可以调节反馈控制电路的积分时间与设定功率值匹配，解决射频电源工作过程中由于设定功率值与积分时间不匹配导致的过激或响应较慢的问题。

技术领域

本发明涉及半导体装备技术领域，特别是涉及一种射频电源。

背景技术

射频电源是半导体装备技术领域中的核心零部件，随着国家对半导体行业的重视和支持，射频电源的需求越来越大。射频电源主要应用于化学气相沉积、等离子刻蚀等半导体装备中，具有广阔的市场应用前景。

射频电源中用于完成自动控制过程的自动增益控制模块中包括依次连接的反馈控制电路、直流电源电路和功率放大电路(Power Amplifier，PA)，反馈控制电路例如比例积分(Proportion Integral，PI)控制电路，PI控制电路可以对射频电源中的前向功率值与功率设定值之间的偏差值进行比例放大和积分放大，得到并向直流电源电路输出直流电压控制信号，直流电源电路可以根据直流电压控制信号，控制功率放大电路对频率控制信号进行放大，得到并输出与频率设定值对应的射频信号。在射频电源的运行过程中，经常会出现过激或响应较慢的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是在射频电源的运行过程中，容易出现过激或响应较慢的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种射频电源，包括：主控模块、信号发生器、检测模块和自动增益控制模块；所述自动增益控制模块包括反馈控制电路、直流电源电路、功率放大电路；

所述主控模块与所述反馈控制电路的第一输入端连接，并与所述信号发生器的输入端连接，用于向所述反馈控制电路输入功率设定值，并向所述信号发生器输入频率设定值；

所述信号发生器的输出端与所述功率放大电路的频率输入端连接，用于向所述功率放大电路输入与所述频率设定值对应的频率控制信号；

所述检测模块与所述功率放大电路的输出端连接，并与所述反馈控制电路的第二输入端连接，用于检测所述功率放大电路输出的射频信号的前向功率值，并向所述反馈控制电路输入所述前向功率值；

所述反馈控制电路与所述直流电源电路连接，用于对所述前向功率值和所述功率设定值之间的偏差值进行比例放大和积分放大，得到并向所述直流电源电路输出直流电压控制信号；其中，所述反馈控制电路的积分时间可调；

所述直流电源电路与所述功率放大电路的电压输入端连接，用于基于所述电压控制信号，向所述功率放大电路输出供电电压；

所述功率放大电路用于基于所述供电电压，对所述频率控制信号进行放大，输出所述射频信号。

可选地，所述检测模块具体用于获取预先存储的与所述功率设定值和所述频率设定值对应的校准参数，在获取到所述功率放大电路输出的射频信号的实际前向功率值之后，根据所述校准参数对所述实际前向功率值进行校准，得到并向所述反馈控制电路输入目标前向功率值。

可选地，所述反馈控制电路包括：放大器、输入电阻、比例电阻和积分电容模组；

所述输入电阻的一端连接所述放大器的反相输入端，另一端为与所述检测模块连接的所述第二输入端，所述前向功率值通过所述输入电阻输入所述放大器；