[發明專利]射頻自動阻抗匹配方法及射頻自動阻抗匹配器有效
| 申請號: | 200810056157.0 | 申請日: | 2008-01-14 |
| 公開(公告)號: | CN101489345A | 公開(公告)日: | 2009-07-22 |
| 發明(設計)人: | 武曄 | 申請(專利權)人: | 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司 |
| 主分類號: | H05H1/46 | 分類號: | H05H1/46 |
| 代理公司: | 北京德琦知識產權代理有限公司 | 代理人: | 王 琦;王誠華 |
| 地址: | 100016*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 射頻 自動 阻抗匹配 方法 阻抗 配器 | ||
1.一種射頻自動阻抗匹配器,其特征在于,該射頻自動阻抗匹配器包括:第一傳感器、控制器以及執行機構;
所述第一傳感器,用于檢測匹配網絡的輸入阻抗以及RF發生器的輸出阻抗,并發送給所述控制器;
所述控制器,用于獲取預先確定的等離子體腔室的等效阻抗、各可變阻抗元件的阻抗以及所述匹配網絡的輸入阻抗之間的建模關系,并獲取所述匹配網絡中當前各可變阻抗元件的阻抗,根據所述建模關系、所述當前各可變阻抗元件的阻抗以及所述第一傳感器發送來的所述匹配網絡的輸入阻抗,計算所述等離子體腔室的等效阻抗;并用所述第一傳感器發送來的所述RF發生器的輸出阻抗作為阻抗匹配時所述建模關系中的所述匹配網絡的輸入阻抗,根據所述建模關系、所述RF發生器的輸出阻抗以及所述等離子體腔室的等效阻抗,計算阻抗匹配時各可變阻抗元件的阻抗;根據所述阻抗匹配時各可變阻抗元件的阻抗以及所述當前各可變阻抗元件的阻抗的差值計算各調整量,并將所述各調整量發送給所述執行機構;
所述執行機構,用于根據接收自所述控制器的各調整量,將所述當前各可變阻抗元件的阻抗調整為所述阻抗匹配時各可變阻抗元件的阻抗。
2.根據權利要求1所述的射頻自動阻抗匹配器,其特征在于,所述控制器中進一步包括:獲取單元、第一計算單元、第二計算單元以及發送單元;
所述獲取單元,用于獲取所述匹配網絡中所述當前各可變阻抗元件的阻抗,并接收所述第一傳感器發送來的所述匹配網絡的輸入阻抗以及所述RF發生器的輸出阻抗;
所述第一計算單元,用于獲取預先確定的所述等離子體腔室的等效阻抗、所述各可變阻抗元件的阻抗以及所述匹配網絡的輸入阻抗之間的建模關系,根據所述建模關系、所述當前各可變阻抗元件的阻抗以及所述匹配網絡的輸入阻抗,計算所述等離子體腔室的等效阻抗;并用所述RF發生器的輸出阻抗作為阻抗匹配時所述建模關系中的所述匹配網絡的輸入阻抗,根據所述建模關系、所述RF發生器的輸出阻抗以及所述等離子體腔室的等效阻抗,計算阻抗匹配時各可變阻抗元件的阻抗;
所述第二計算單元,用于根據所述阻抗匹配時各可變阻抗元件的阻抗以及所述當前各可變阻抗元件的阻抗的差值計算各調整量;
所述發送單元,用于將所述各調整量發送給所述執行機構。
3.根據權利要求2所述的射頻自動阻抗匹配器,其特征在于,所述第一傳感器進一步用于,檢測RF傳輸線上的傳輸參數,為所述控制器提供阻抗匹配控制所需的輸入量;
所述控制器中進一步包括:第三計算單元;所述獲取單元獲取所述匹配網絡中所述當前各可變阻抗元件的阻抗是:所述第三計算單元根據接收自所述第一傳感器的輸入量,計算得到所述各可變阻抗元件的調整量,并利用預先保存的前一時刻的各可變阻抗元件的阻抗以及所述調整量,計算得到所述當前各可變阻抗元件的阻抗,并將所述當前各可變阻抗元件的阻抗發送給所述獲取單元。
4.根據權利要求2所述的射頻自動阻抗匹配器,其特征在于,該射頻自動阻抗匹配器中進一步包括:第二傳感器;
所述獲取單元獲取所述匹配網絡中所述當前各可變阻抗元件的阻抗是:所述第二傳感器檢測所述當前各可變阻抗元件的阻抗,并發送給所述獲取單元。
5.一種射頻自動阻抗匹配方法,其特征在于,該方法包括:
控制器獲取預先確定的等離子體腔室的等效阻抗、各可變阻抗元件的阻抗以及匹配網絡的輸入阻抗之間的建模關系;并獲取所述匹配網絡中當前各可變阻抗元件的阻抗以及所述匹配網絡的輸入阻抗;根據所述建模關系、所述當前各可變阻抗元件的阻抗以及所述匹配網絡的輸入阻抗,計算所述等離子體腔室的等效阻抗;
用獲取到的RF發生器的輸出阻抗作為阻抗匹配時所述建模關系中的所述匹配網絡的輸入阻抗,根據所述建模關系、所述RF發生器的輸出阻抗以及所述等離子體腔室的等效阻抗,計算阻抗匹配時所述各可變阻抗元件的阻抗;
根據阻抗匹配時所述各可變阻抗元件的阻抗與所述當前各可變阻抗元件的阻抗的差值計算各調整量,根據所述各調整量對所述當前各可變阻抗元件的阻抗進行調整。
6.根據權利要求5所述的射頻自動阻抗匹配方法,其特征在于,所述獲取所述匹配網絡中當前各可變阻抗元件的阻抗包括:
所述控制器計算所述各可變阻抗元件的調整量,并利用預先保存的前一時刻的所述各可變阻抗元件的阻抗以及所述調整量,計算所述當前各可變阻抗元件的阻抗。
7.根據權利要求5所述的射頻自動阻抗匹配方法,其特征在于,所述獲取所述匹配網絡中當前各可變阻抗元件的阻抗包括:
由加裝在所述各可變阻抗元件上的傳感器檢測得到當前各可變阻抗元件的阻抗,并發送給所述控制器。
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