用于基板处理平台的RF阻抗匹配网络的制作方法

本公开的实施例总体上涉及基板处理平台，并且更具体地，涉及用于基板处理平台的rf阻抗匹配网络。

背景技术：

1、常规的等离子体处理腔室(反应器)可包括一个或多个rf阻抗匹配网络，所述rf阻抗匹配网络可包括本地控制器，在rf源与等离子体处理腔室之间使用以优化功率效率，所述本地控制器通常基于序列通信协议来开发。匹配网络设置和调谐算法可存储在本地存储器上，且在调谐匹配点处，最大功率从rf源输送进入等离子体负载，几乎为零的功率反射回到rf源。本地控制器基于序列通信协议(例如，rs-232或rs-485)开发，并监测来自一个或多个匹配传感器的数据，并使用调谐算法来自动调整一个或多个电动可变电容器。在一些情况下，诸如当使用多个rf频率时，相应的匹配网络彼此隔离并彼此独立工作。

技术实现思路

1、本文提供使用用于处理基板的匹配网络的方法和装置。在至少一些实施例中，一种被配置为与等离子体处理腔室一起使用的匹配网络，包括：本地控制器，所述本地控制器可连接至所述等离子体处理腔室的系统控制器；第一电动电容器，所述第一电动电容器连接至所述本地控制器；第二电动电容器，所述第二电动电容器连接至所述第一电动电容器；第一传感器和一第二传感器，所述第一传感器在所述匹配网络的输入处，所述第二传感器在所述匹配网络的输出处，用于分别获得线内rf电压、电流、相位、谐波和阻抗数据；以及以太网控制自动化技术(ethercat)通信接口，所述ethercat通信接口将所述本地控制器连接至所述第一电动电容器、所述第二电动电容器、所述第一传感器以及所述第二传感器。

2、根据至少一些实施例，一种等离子体处理系统，包括：rf生成器；等离子体处理腔室，所述等离子体处理腔室连接至所述rf生成器并且包括系统控制器，所述系统控制器被配置为用于处理基板；以及匹配网络，包括：本地控制器，所述本地控制器可连接至所述等离子体处理腔室的系统控制器；第一电动电容器，所述第一电动电容器连接至所述本地控制器；第二电动电容器，所述第二电动电容器连接至所述第一电动电容器；第一传感器和第二传感器，所述第一传感器在所述匹配网络的输入处，所述第二传感器在所述匹配网络的输出处，用于分别获得线内rf电压、电流、相位、谐波和阻抗数据；以及以太网控制自动化技术(ethercat)通信接口，所述ethercat通信接口将所述本地控制器连接至所述第一电动电容器、所述第二电动电容器、所述第一传感器以及所述第二传感器。

3、根据至少一些实施例，一种等离子体处理系统，包括：第一rf生成器和第二rf生成器；等离子体处理腔室，所述等离子体处理腔室连接至所述第一rf生成器和所述第二rf生成器中的每一者并且包括系统控制器，所述系统控制器被配置为用于处理基板；以及第一匹配网络和第二匹配网络，所述第一匹配网络和所述第二匹配网络各包括：第一电动电容器；第二电动电容器，所述第二电动电容器连接至所述第一电动电容器；第一传感器和第二传感器，所述第一传感器在输入处，所述第二传感器在输出处，用于分别获得线内rf电压、电流、相位、谐波和阻抗数据，其中所述第一匹配网络的所述第一电动电容器连接至所述第二匹配网络的所述第一电动电容器；以及以太网控制自动化技术(ethercat)通信接口，所述ethercat通信接口将本地控制器或所述系统控制器中的至少一者连接至所述第一匹配网络和所述第二匹配网络中的每一者的所述第一电动电容器、所述第二电动电容器、所述第一传感器以及所述第二传感器。

4、下方描述本公开的其他和进一步的实施例。

技术特征：

1.一种被配置为与等离子体处理腔室一起使用的匹配网络，包括：

2.如权利要求1所述的匹配网络，进一步包括一互锁电路系统，所述互锁电路系统连接至所述本地控制器并且被配置为在反射rf功率超过前向功率的某百分比时关闭来自rf生成器的rf功率输出。

3.如权利要求1所述的匹配网络，其中所述第一电动电容器与所述第二电动电容器并联连接。

4.如权利要求1所述的匹配网络，其中所述匹配网络为l型或pi型中的一者。

5.如权利要求1所述的匹配网络，进一步包括第一串行端口和第二串行端口中的至少一者，所述第一串行端口被配置为连接至所述系统控制器，所述第二串行端口被配置为连接至外部计算设备以用于所述匹配网络的手动控制。

6.如权利要求1所述的匹配网络，其中所述ethercat通信接口将rf生成器直接连接至所述第一传感器和所述第二传感器中的每一者以用于将ttl信号从所述rf生成器传输至所述第一传感器和所述第二传感器中的每一者。

7.如权利要求1至6中任一项所述的匹配网络，其中所述本地控制器为ethercat主站设备，并且所述第一电动电容器、所述第二电动电容器、所述第一传感器以及所述第二传感器为ethercat从站设备，并且

8.一种等离子体处理系统，包括：

9.如权利要求8所述的等离子体处理系统，其中所述匹配网络进一步包括互锁电路系统，所述互锁电路系统连接至所述本地控制器并且被配置为在反射rf功率超过前向功率的某百分比时关闭来自所述rf生成器的rf功率输出。

10.如权利要求8所述的等离子体处理系统，其中所述第一电动电容器与所述第二电动电容器并联连接。

11.如权利要求8所述的等离子体处理系统，其中所述匹配网络为l型或pi型中的一者。

12.如权利要求8所述的等离子体处理系统，进一步包括第一网络端口和第二串行端口中的至少一者，所述第一网络端口被配置为连接至所述系统控制器，所述第二串行端口被配置为连接至外部计算设备以用于所述匹配网络的手动控制。

13.如权利要求8所述的等离子体处理系统，其中所述ethercat通信接口将所述rf生成器直接连接至所述第一传感器和所述第二传感器中的每一者以用于将ttl信号从所述rf生成器传输至所述第一传感器和所述第二传感器中的每一者。

14.如权利要求8至13中任一项所述的等离子体处理系统，其中所述本地控制器为ethercat主站设备，并且所述第一电动电容器、所述第二电动电容器、所述第一传感器以及所述第二传感器为ethercat从站设备，并且

15.一种等离子体处理系统，包括：

16.如权利要求15所述的等离子体处理系统，其中所述第一匹配网络和所述第二匹配网络中的每一者进一步包括互锁电路系统，所述互锁电路系统连接至所述本地控制器或所述系统控制器中的至少一者并且被配置为在反射rf功率超过前向功率的某百分比时关闭来自rf生成器的rf功率输出。

17.如权利要求15所述的等离子体处理系统，其中所述第一电动电容器与所述第二电动电容器并联连接。

18.如权利要求15所述的等离子体处理系统，其中所述第一匹配网络和所述第二匹配网络为l型或pi型中的一者。

19.如权利要求15所述的等离子体处理系统，其中所述第一匹配网络和所述第二匹配网络中的每一者进一步包括第一网络端口和第二串行端口中的至少一者，所述第一网络端口被配置为连接至所述系统控制器，所述第二串行端口被配置为连接至外部计算设备以用于所述第一匹配网络和所述第二匹配网络的手动控制。

20.如权利要求15至19中任一项所述的等离子体处理系统，其中所述ethercat通信接口将所述第一rf生成器和所述第二rf生成器直接连接至所述第一传感器和所述第二传感器中的每一者以用于将ttl信号从所述第一rf生成器和所述第二rf生成器传输至所述第一传感器和所述第二传感器中的每一者。

技术总结
本文提供用于处理基板的使用匹配网络的方法和装置。例如，一种被配置为与等离子体处理腔室一起使用的匹配网络，包括：本地控制器，所述本地控制器可连接至等离子体处理腔室的系统控制器；第一电动电容器，所述第一电动电容器连接至本地控制器；第二电动电容器，所述第二电动电容器连接至第一电动电容器；第一传感器和第二传感器，所述第一传感器在匹配网络的输入处，所述第二传感器在匹配网络的输出处，用于分别获得线内RF电压、电流、相位、谐波和阻抗数据；以及以太网控制自动化技术(EtherCAT)通信接口，所述EtherCAT通信接口将本地控制器连接至第一电动电容器、第二电动电容器、第一传感器以及第二传感器。

技术研发人员：郭岳,K·K·库坦奈尔,J·于,K·拉马斯瓦米,杨扬
受保护的技术使用者：应用材料公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15