[发明专利]射频电源输出功率的校准方法和校准装置

说明书

本发明提供一种射频电源输出功率的校准方法和校准装置。该方法包括：获取所述射频电源的多个预设输出校准功率A[i]，i＝1,2,…,n；获取所述负载的多个实际功率B[i]，i＝1,2,…,n，所述负载的多个实际功率B[i]与多个所述预设输出校准功率A[i]一一对应；根据多个所述预设输出校准功率A[i]和多个所述实际功率B[i]获得所述负载的实际功率B与所述射频电源的预设输出校准功率A之间的函数关系B＝F(A)；将所述预设输出校准功率A与所述实际功率B之间的函数关系F作为所述射频电源的理论输出功率C与所述负载的预期功率P之间的函数关系：P＝F(C)。依据该方法可提高射频电源输出功率校准的准确度。

技术领域

本发明涉及射频电源技术领域，更具体地，涉及一种射频电源输出功率的校准方法和一种射频电源输出功率的校准装置。

背景技术

射频电源广泛应用于诸如等离子体设备等的微电子处理设备及其他领域中。如图1所示，射频电源1通过同轴电缆2驱动负载4。负载4例如是等离子体腔室或者线圈。为使负载4得到的功率最大，一般在负载4与同轴电缆2之间插入匹配器3。

由于同轴电缆2上的损耗，以及射频电源1的误差等因素造成用户在射频电源1上设置的输出功率与负载4实际接收的功率并不一致。现有的射频电源输出功率的校准方法如下：

打开射频电源1，通过上位机设置射频电源1的最大输出功率A，待整个系统稳定后，通过传感器5检测负载4的实际功率B，由用户将实际功率B输入至上位机。用户在上位机输入负载4的用户预期功率X，上位机按照公式Y＝AX/B计算得到实际需要设置的射频电源1的输出功率Y。

现有的校准方法有三个假设前提：一是射频电源1的输出功率的误差与输出功率成正比；二是同轴电缆2的损耗与输出功率成正比；三是射频电源1的最大输出功率A的精度在可接受的范围内。但射频电源1的最大输出功率A不是一个稳定的参数，易受到其他因素的影响，并且同轴电缆2的损耗与射频电源1的输出功率的关系以及射频电源1的输出功率的误差与射频电源1的输出功率的关系都不是线性关系，因此现有的校准方法存在较大的误差。

发明内容

本发明提供一种射频电源输出功率的校准方法和一种射频电源输出功率的校准装置，以提高射频电源输出功率校准的准确度。

根据本发明的第一个方面，提供一种射频电源输出功率的校准方法，所述射频电源用于驱动负载，所述校准方法包括：

获取所述射频电源的多个预设输出校准功率A[i]，i＝1，2，...，n；

获取所述负载的多个实际功率B[i]，i＝1，2，...，n，所述负载的多个实际功率B[i]与多个所述预设输出校准功率A[i]一一对应；

根据多个所述预设输出校准功率A[i]和多个所述实际功率B[i]获得所述负载的实际功率B与所述射频电源的预设输出校准功率A之间的函数关系B＝F(A)；

将所述预设输出校准功率A与所述实际功率B之间的函数关系F作为所述射频电源的理论输出功率C与所述负载的预期功率P之间的函数关系：P＝F(C)。

可选地，所述根据多个所述预设输出校准功率A[i]和多个所述实际功率B[i]获得所述负载的实际功率B与所述射频电源的预设输出校准功率A之间的函数关系式B＝F(A)包括：

按照预定顺序对多个所述预设输出校准功率A[i]进行排序；

根据所述预定顺序依次计算各个所述预设输出校准功率A[i]对应的实际功率B[i]与所述预设输出校准功率A[i]之间的比值k[i]：

对所有的比值k[i]与所述预设输出校准功率A[i]的关系进行拟合，获得所述负载的实际功率B与所述射频电源的预设输出校准功率A的比值k与所述预设输出校准功率A的函数关系k＝G(A)；