射頻等離子工藝設(shè)備中的自動(dòng)阻抗匹配技術(shù)
2020年電子技術(shù)應(yīng)用第10期
趙英偉，張文雅，郝曉亮
中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十三研究所，河北 石家莊050051
摘要： 介紹了射頻阻抗匹配的基本原理和常見(jiàn)的匹配網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型，以串并聯(lián)電容組成的Г型匹配網(wǎng)絡(luò)為例，利用史密斯圓圖，闡述了阻抗匹配的工作原理。介紹射頻等離子技術(shù)在微電子工藝設(shè)備中的應(yīng)用。給出了自動(dòng)匹配網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和控制電路，提出了優(yōu)化自動(dòng)阻抗匹配能力的方法。
中圖分類(lèi)號(hào)： TN405
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200439
中文引用格式： 趙英偉，張文雅，郝曉亮. 射頻等離子工藝設(shè)備中的自動(dòng)阻抗匹配技術(shù)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2020，46(10)：61-63，78.
英文引用格式： Zhao Yingwei，Zhang Wenya，Hao Xiaoliang. The impedance automatch method in radiofrequency plasma processing equipment[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(10)：61-63，78.
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200439
中文引用格式： 趙英偉，張文雅，郝曉亮. 射頻等離子工藝設(shè)備中的自動(dòng)阻抗匹配技術(shù)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2020，46(10)：61-63，78.
英文引用格式： Zhao Yingwei，Zhang Wenya，Hao Xiaoliang. The impedance automatch method in radiofrequency plasma processing equipment[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(10)：61-63，78.
The impedance automatch method in radiofrequency plasma processing equipment
Zhao Yingwei，Zhang Wenya，Hao Xiaoliang
The 13th Research Institute of China Electronics Technology Group Coporation，Shijiazhuang 050051，China
Abstract： The basic principle of RF impedance matching and some matching network types are introduced.A Г type matching network composed of series and parallel capacitors is taken as an example to explain the principle of inpedance matching by using Smith chart.The application of RF plasma technology in microelectronic process equipment is introduced.The detection circuit,motor drive circuit and control circuit are introduced.A method to optimize automatic matching ability is proposed.
Key words : plasma；automatch；RF；phase；magenitude
0 引言
等離子體被稱(chēng)為物質(zhì)的第四態(tài)。等離子體加工技術(shù)在薄膜制備、清洗等微電子工藝設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用。射頻經(jīng)過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)后，加到真空室里面反應(yīng)氣體電離產(chǎn)生等離子體。由于腔室壓力、氣體流量等工藝參數(shù)的變化，其等效負(fù)載阻抗會(huì)發(fā)生波動(dòng)，造成阻抗失配，反射功率增大。反射功率會(huì)返回到射頻源內(nèi)部，變成熱量損耗，也會(huì)在傳輸線上產(chǎn)生駐波高壓，容易損壞射頻源內(nèi)部器件，嚴(yán)重時(shí)造成輝光不穩(wěn)定，影響加工產(chǎn)品的性能。隨著技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品升級(jí)，在工藝上對(duì)等離子體的穩(wěn)定性和阻抗匹配的快速性等要求越來(lái)越高，因此良好的自動(dòng)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)顯得尤其重要。
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作者信息:
趙英偉，張文雅，郝曉亮
(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十三研究所，河北 石家莊050051)
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