[发明专利]脉冲射频等离子体的阻抗匹配方法和装置

权利要求书

1.一种脉冲射频等离子体的阻抗匹配方法，其特征在于，提供脉冲式射频功率到等离子反应腔，所述脉冲式射频功率包括多个脉冲周期，每个脉冲周期内包括高射频功率阶段，所述方法包括高射频功率阶段的等离子体阻抗匹配过程；

所述高射频功率阶段的等离子体阻抗匹配过程包括：

在第i脉冲周期内的高射频功率阶段设定第一射频频率，获取与所述第一射频频率相应的阻抗参数的第一数值；所述阻抗参数为与等离子反应腔负载阻抗相关的任一参数；所述阻抗参数与射频频率的关系呈非线性函数关系，所述非线性函数为具有极小值的非线性函数；

在第j个脉冲周期内的高射频功率阶段设定第二射频频率，获取与所述第二射频频率相应的阻抗参数的第二数值；

比较第一射频频率和第二射频频率的大小，得到第一比较结果，比较第一数值和第二数值的大小，得到第二比较结果；

根据第一比较结果和第二比较结果，调整第k个脉冲周期的高射频功率阶段的射频频率，直到调整后的射频频率对应的阻抗参数达到最小值；

确定阻抗参数最小值对应的射频频率为与射频功率等离子体的阻抗相匹配的射频频率；

其中，i＜j＜k，且i、j、k均为正整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一比较结果和第二比较结果，调整第k个脉冲周期的高射频功率阶段的射频频率，直到调整后的射频频率对应的阻抗参数达到最小值，具体包括：

当第一比较结果为第二射频频率大于第一射频频率，第二比较结果为第二数值大于第一数值时；

将第一射频频率的值赋值给第二射频频率，将第一数值赋值给第二数值；

减小第二射频频率，使第k个脉冲周期的高射频功率阶段的射频频率达到第三射频频率，获取第三射频频率对应的阻抗参数的第三数值；

比较第三数值与第二数值的大小，当第三数值大于第二数值时，确定第二射频频率为与射频功率等离子体的阻抗相匹配的射频频率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述比较第三数值与第二数值的大小，还包括：

当第三数值小于等于第二数值时，将第三射频频率的值赋值给第二射频频率，将第三数值赋值给第二数值；返回执行所述减小第二射频频率，使第k个脉冲周期的高射频功率阶段的射频频率达到第三射频频率，获取第三射频频率对应的阻抗参数的第三数值的步骤。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据第一比较结果和第二比较结果，调整第k个脉冲周期的高射频功率阶段的射频频率，直到调整后的射频频率对应的阻抗参数达到最小值，还包括：

当第一比较结果为第二射频频率大于第一射频频率且第二比较结果为第二数值小于等于第一数值时，

增大第二射频频率，使第k个脉冲周期的高射频功率阶段的射频频率达到第四射频频率，获取第四射频频率对应的阻抗参数的第四数值；

比较第四数值与第二数值的大小，当第四数值大于第二数值时，确定第二射频频率为与射频功率等离子体的阻抗相匹配的射频频率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述比较第四数值与第二数值的大小，还包括：

当第四数值小于等于第二数值时，将第四射频频率的值赋值给第二射频频率，将第四数值的值赋值给第二数值；将第k个脉冲周期更新为第m个脉冲周期，其中，m＞k，且m为正整数，返回执行所述增大第二射频频率，使第k个脉冲周期的高射频功率阶段的射频频率达到第四射频频率，获取第四射频频率对应的阻抗参数的第四数值的步骤。