[发明专利]一种阻抗匹配方法、阻抗匹配系统和半导体处理装置

权利要求书

1.一种阻抗匹配方法，其特征在于，包括：

步骤S10：检测射频源输出的射频脉冲的开启关闭状态；

若所述射频脉冲为开启状态，执行步骤S11：计算并调整匹配网络中可变元件的值到目标值，以使负载阻抗与所述射频源的阻抗相匹配；

若所述射频脉冲为关闭状态，执行步骤S12：判断所述负载阻抗是否在第一预设范围内或者腔室内的等离子体密度是否小于第二预设值；

如果是，则执行步骤S13：保持所述可变元件的值为所述目标值；如果否，则执行步骤S14：调整所述可变元件的值返回初始预设值；其中，

所述负载阻抗包括所述腔室的阻抗或者所述腔室的阻抗与所述匹配网络的阻抗之和。

2.根据权利要求1所述的阻抗匹配方法，其特征在于，在所述步骤S12之前还包括：步骤S12′：检测所述负载阻抗或者所述腔室内的等离子体密度。

3.根据权利要求1所述的阻抗匹配方法，其特征在于，在所述步骤S12′之前还包括：步骤S12″：从所述射频源分离出设定功率；所述设定功率为未经脉冲调制的射频功率；所述设定功率用于检测所述负载阻抗或者所述腔室内的等离子体密度。

4.根据权利要求1所述的阻抗匹配方法，其特征在于，所述第一预设范围为：所述腔室起辉阻抗的-20％～所述腔室起辉阻抗的+20％；

所述腔室起辉阻抗为等离子体激发起辉时所述腔室内的阻抗；

所述第二预设值为：起辉等离子体密度的1/10；

所述起辉等离子体密度为等离子体激发起辉时所述腔室内的等离子体密度。

5.根据权利要求3所述的阻抗匹配方法，其特征在于，所述设定功率＜5W。

6.一种阻抗匹配系统，其特征在于，包括：

第一检测模块，用于检测射频源输出的射频脉冲的开启关闭状态；

计算调整模块，用于在所述射频脉冲为开启状态时，计算并调整匹配网络中可变元件的值到目标值，以使负载阻抗与所述射频源的阻抗相匹配；

判断模块，用于在所述射频脉冲为关闭状态时，判断所述负载阻抗是否在第一预设范围内或者腔室内的等离子体密度是否小于第二预设值；

控制模块，用于在所述判断模块的判断结果为是时，控制所述计算调整模块停止调整，以保持所述可变元件的值为所述目标值；并在所述判断模块的判断结果为否时，控制所述计算调整模块调整所述可变元件的值返回初始预设值；其中，

所述负载阻抗包括所述腔室的阻抗或者所述腔室的阻抗与所述匹配网络的阻抗之和。

7.根据权利要求6所述的阻抗匹配系统，其特征在于，还包括第二检测模块，用于检测所述负载阻抗或者所述腔室内的等离子体密度，并将检测结果发送给所述判断模块。

8.根据权利要求7所述的阻抗匹配系统，其特征在于，还包括功率分离模块，用于从所述射频源分离出设定功率，并将所述设定功率提供给所述第二检测模块；所述设定功率为未经脉冲调制的射频功率。

9.一种半导体处理装置，包括射频源和腔室，其特征在于，还包括权利要求6-8任意一项所述的阻抗匹配系统，所述阻抗匹配系统连接于所述射频源和所述腔室之间，用于对所述射频源的阻抗和负载阻抗进行匹配。