射频等离子工艺设备中的自动阻抗匹配技术
2020年电子技术应用第10期
赵英伟，张文雅，郝晓亮
中国电子科技集团公司第十三研究所，河北 石家庄050051
摘要： 介绍了射频阻抗匹配的基本原理和常见的匹配网络类型，以串并联电容组成的Г型匹配网络为例，利用史密斯圆图，阐述了阻抗匹配的工作原理。介绍射频等离子技术在微电子工艺设备中的应用。给出了自动匹配网络的检测电路、电机驱动电路和控制电路，提出了优化自动阻抗匹配能力的方法。
中图分类号： TN405
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200439
中文引用格式： 赵英伟，张文雅，郝晓亮. 射频等离子工艺设备中的自动阻抗匹配技术[J].电子技术应用，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.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200439
中文引用格式： 赵英伟，张文雅，郝晓亮. 射频等离子工艺设备中的自动阻抗匹配技术[J].电子技术应用，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
等离子体被称为物质的第四态。等离子体加工技术在薄膜制备、清洗等微电子工艺设备中有广泛的应用。射频经过匹配网络后，加到真空室里面反应气体电离产生等离子体。由于腔室压力、气体流量等工艺参数的变化，其等效负载阻抗会发生波动，造成阻抗失配，反射功率增大。反射功率会返回到射频源内部，变成热量损耗，也会在传输线上产生驻波高压，容易损坏射频源内部器件，严重时造成辉光不稳定，影响加工产品的性能。随着技术进步和产品升级，在工艺上对等离子体的稳定性和阻抗匹配的快速性等要求越来越高，因此良好的自动阻抗匹配网络显得尤其重要。
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作者信息:
赵英伟，张文雅，郝晓亮
(中国电子科技集团公司第十三研究所，河北 石家庄050051)
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