[发明专利]扫频电源及其输出功率的控制方法、半导体工艺设备

说明书

本发明提供了一种扫频电源及其输出功率的控制方法、半导体工艺设备，扫频电源用于输出频率可调的射频信号，其中，扫频电源的控制方法包括：获取扫频电源的输出频率的设定值以及扫频电源的控制电压的设定值，控制电压用于控制扫频电源的输出功率；确定与控制电压的设定值所对应的输出功率的设定值；根据输出功率的设定值和输出频率的设定值，以及预先建立的映射关系表，确定出与输出功率的设定值和输出频率的设定值所对应的第一校准系数；根据第一校准系数对控制电压的设定值进行校准，获得控制电压的校准值，以使扫频电源根据控制电压的校准值输出的射频信号的输出功率的实际值达到输出功率的设定值。本发明可以提高扫频电源的精度。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，具体涉及一种扫频电源及其输出功率的控制方法、半导体工艺设备。

背景技术

近年来，微电子产业迅猛发展，随着低温等离子体技术的不断进步，各种功能的等离子体设备如等离子体刻蚀设备、反应离子腐蚀设备、等离子体淀积设备等，也越来越多地受到重视，并在许多领域中得到了广泛地应用。而这些设备都需要大量的射频发生器，其中扫频电源就是一种常用的射频发生器。

图1为传统的扫频电源的示意图，如图1所示，扫频电源由控制模块1'、射频模块2'和检测模块3'三部分组成，工作原理为：用户设定0-10V的控制电压，控制电压用于控制射频模块2'的输出功率，控制模块1'将控制电压传送到射频模块2'，射频模块2'根据控制电压进行输出，检测模块3'采集射频模块2'的输出电压，并传送到控制模块1'，控制模块1'比较输出电压及控制电压的大小，并调整控制电压以使二者保持一致，从而使射频模块2'的输出功率尽量接近设定功率。

但是，上述的控制环路属于纯模拟电路控制，控制精度受元器件本身质量的影响较大，精度较低，导致扫频电源在同一设定功率下，不同频率的输出功率相差较大且频率与输出功率之间呈非线性关系。即使在同一频率下，输出功率与设定功率相差也较大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种扫频电源及其输出功率的控制方法、半导体工艺设备。

为了实现上述目的，本发明提供一种扫频电源的输出功率的控制方法，所述扫频电源用于输出频率可调的射频信号，其中，所述控制方法包括：

获取所述扫频电源的输出频率的设定值以及所述扫频电源的控制电压的设定值，所述控制电压用于控制所述扫频电源的输出功率；

确定与所述控制电压的设定值所对应的输出功率的设定值；

根据所述输出功率的设定值和所述输出频率的设定值，以及预先建立的映射关系表，确定出与所述输出功率的设定值和所述输出频率的设定值所对应的第一校准系数；

根据所述第一校准系数对所述控制电压的设定值进行校准，获得所述控制电压的校准值，以使所述扫频电源根据所述控制电压的校准值输出的射频信号的输出功率的实际值达到所述输出功率的设定值。

可选地，所述获取所述扫频电源的控制电压的设定值的步骤包括：

获取所述扫频电源的控制电压的模拟量信号；

将所述模拟量信号转换为数字信号，得到所述控制电压的设定值；

所述确定与所述控制电压的设定值所对应的输出功率的设定值的步骤，包括：

获取控制电压的最大设定值和输出功率的最大设定值；

计算所述控制电压的最大设定值与所述输出功率的最大设定值之间的比值，将所述比值以及所述控制电压的设定值相乘，得到与所述控制电压的设定值所对应的输出功率的设定值。

可选地，所述控制方法还包括：

获取M个所述输出频率的样本值和N个所述控制电压的样本值；