用于阻抗匹配网络控制的重新调谐制造技术

一种物理气相沉积系统可包括RF发生器，该RF发生器被配置为经由RF匹配网络将交流工艺信号传输到物理气相沉积室。RF匹配网络的控制器被配置为接收直流幅度和相位误差信号，并且响应于直流幅度和相位误差信号来改变RF匹配网络的阻抗。匹配网络在第一模式下操作，直到确定调谐死区。一旦确定了调谐死区，匹配网络就在附加模式下操作，直到网络被调谐。控制器使用幅度和相位误差的合成值来驱动可变调谐和负载电容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于阻抗匹配网络控制的重新调谐本申请要求2017年11月29日提交的美国专利临时申请No.62/592,319的优先权。该优先权申请通过整体引用并入本文以与本申请的范围一致。
技术介绍
芯片制造商和工具制造商使用分室的气体和射频(“RF”)波来排放气体以产生等离子体。例如，物理气相沉积(“PVD”)系统用于将靶材料的薄层沉积到衬底上。PVD系统通常包括将信号传输到沉积室的RF发生器。具有可变阻抗的RF匹配通常位于RF发生器和室之间。RF波从RF发生器发出，经过电缆、经过匹配网络，然后到达等离子体室。匹配网络的目的是使室和RF匹配设置为特定阻抗，例如50欧姆。RF匹配可以被调谐，即，阻抗可以变化，以使RF匹配的阻抗是沉积室的阻抗的复共轭。调谐RF匹配减少了来自室的反射功率，从而增加了从RF发生器传递到室并进入等离子体沉积工艺的功率。然而，传统的RF匹配遇到死区的问题，也称为丢失条件。有时匹配网络不能成功地确定调谐点。在这种情况下，调谐电容器可以移动到较高/较低的极限，并且停留在卡住位置(摆动)，或者在某个位置周围保持振荡(振荡)。因此，需要一种克服传统系统的缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于调谐阻抗匹配网络的方法，包括：/n接收RF输入信号；/n确定所述RF输入信号的电流值、电压值以及所述电流值和所述电压值之间的相位值；/n确定相位误差值和幅度误差值；/n使用两个或更多个模式执行所述匹配网络的调谐以调谐所述匹配网络，所述调谐包括：/n执行第一调谐模式，包括：/n基于所述幅度误差值来调整第一可变电容器的位置；以及/n基于所述相位误差值调整第二可变电容器的位置；以及/n确定是否已经出现死区；/n如果在所述第一调谐模式中已经出现死区，则执行第二调谐模式，包括：/n基于所述幅度误差值和所述相位误差值的第一合成值来调整所述第一可变电容器的位置；以及/n基于所述幅度误差值和所述相...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171129 US 62/592,3191.一种用于调谐阻抗匹配网络的方法，包括：
接收RF输入信号；
确定所述RF输入信号的电流值、电压值以及所述电流值和所述电压值之间的相位值；
确定相位误差值和幅度误差值；
使用两个或更多个模式执行所述匹配网络的调谐以调谐所述匹配网络，所述调谐包括：
执行第一调谐模式，包括：
基于所述幅度误差值来调整第一可变电容器的位置；以及
基于所述相位误差值调整第二可变电容器的位置；以及
确定是否已经出现死区；
如果在所述第一调谐模式中已经出现死区，则执行第二调谐模式，包括：
基于所述幅度误差值和所述相位误差值的第一合成值来调整所述第一可变电容器的位置；以及
基于所述幅度误差值和所述相位误差值的第二合成值来调整所述第二可变电容器的位置；以及
确定所述匹配网络是否已达到调谐状态；以及
如果所述匹配网络已经达到调谐状态，则执行所述第一调谐模式。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一合成值是通过将第一预定值与所述相位误差的乘积，与第二预定值与所述幅度误差的乘积相加来确定的，其中，所述第二合成值是通过将第三预定值与所述相位误差的乘积，与第二预定值与所述幅度误差的乘积相加来确定的。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一预定值、所述第二预定值、所述第三预定值和所述第四预定值中的每一个均是预定的实系数值。


4.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一预定值、所述第二预定值、所述第三预定值和所述第四预定值中的每一个均包括至少一个分数值和一个整数值。


5.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一可变电容器是负载电容器，基于公式：a1*相位_误差+b2*幅度_误差，对所述负载电容器进行调谐，其中，a1和a2为预定系数值，相位_误差为相位误差值，幅度_误差为幅度误差值。


6.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一可变电容器是调谐电容器，基于公式：a1*相位_误差+b2*幅度_误差，对所述调谐电容器进行调谐，其中，a1和a2为预定系数值，相位_误差为相位误差值，幅度_误差为幅度误差值。


7.根据权利要求2所述的方法，还包括：
如果在所述第二调谐模式中已经出现死区，则执行第三调谐模式，包括：
基于所述幅度误差值和所述相位误差值的第一合成值来调整所述第一可变电容器的位置；以及
基于所述幅度误差值和所述相位误差值的第二合成值来调整所述第二可变电容器的位置；
确定所述匹配网络是否已达到调谐状态；以及
如果所述匹配网络已经达到调谐状态，则执行所述第一调谐模式。


8.根据权利要求2所述的方法，其中确定是否出现死区包括：
确认所述第一可变电容器或所述第二可变电容器的位置固定到位并且不移动，或者确认所述第一可变电容器或所述第二可变电容器在位置周围振荡。


9.根据权利要求2所述的方法，其中在所述第一模式中，所述第一可变电容器沿第一方向移动，直到到达所述死区，并且在所述第二调谐模式中，沿与所述第一方向的相反方向移动所述第一可变电容器的位置。


10.根据权利要求2所述的方法，其中在所述第一模式中，所述第二可变电容器沿第一方向移动，直到到达所述死区，并且在所述第二调谐模式中，沿与所述第一方向相反的方向移动所述第二可变电容器的位置。


11.一种匹配网络系统，包括：
输入传感器；
耦接到所述输入传感器的控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳亮，丹尼尔·卡塔兰，安东尼·奥利蒂，
申请(专利权)人：康姆艾德技术美国分公司，
类型：发明
国别省市：美国;US