本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝設(shè)備，特別是涉及一種射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置、一種射頻電源、一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體行業(yè)中，射頻電源是半導(dǎo)體工藝設(shè)備的核心部件。隨著刻蝕材料的變化和刻蝕工藝的改進(jìn)可以應(yīng)用在較寬頻率范圍內(nèi)。但是目前的射頻電源都是單頻，如只能在13.56mhz頻率中進(jìn)行使用，無法復(fù)用到其他主頻率，導(dǎo)致射頻電源的開發(fā)周期延長。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，提出了本發(fā)明實(shí)施例以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置、一種射頻電源、一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備。

2、為了解決上述問題，在本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，包括：

3、射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊，用于輸出射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

4、門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊，其輸入端與所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊輸出端連接，用于對(duì)所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行初級(jí)放大；

5、可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊，其輸入端與所述門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊輸出端連接，所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊基于內(nèi)部元件的數(shù)值對(duì)應(yīng)目標(biāo)頻率,用于選通與所述目標(biāo)頻率匹配的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

6、阻抗變換模塊，其輸入端與所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊輸出端連接；

7、二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊，其輸入端與所述阻抗變換模塊輸出端連接，用于對(duì)初級(jí)放大后的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行二次放大，輸出射頻功率；

8、所述阻抗變換模塊用于對(duì)所述門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊和所述二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊進(jìn)行阻抗匹配。

9、可選地，所述門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊包括：

10、門級(jí)同相驅(qū)動(dòng)放大電路，其輸入端與所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊輸出端連接，輸出端與所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊連接；

11、門級(jí)反相驅(qū)動(dòng)放大電路，其輸入端與所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊輸出端連接，輸出端與所述阻抗變換模塊連接。

12、可選地，所述門級(jí)同相驅(qū)動(dòng)放大電路包括：

13、第一門驅(qū)動(dòng)芯片，其輸入端與所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊輸出端連接，輸出端與所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊連接；

14、第一電阻，位于所述第一門驅(qū)動(dòng)芯片輸入端與所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊輸出端之間；

15、所述門級(jí)反相驅(qū)動(dòng)放大電路包括：

16、第二門驅(qū)動(dòng)芯片，其輸入端與所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊輸出端連接，輸出端與所述阻抗變換模塊連接；所述第二門驅(qū)動(dòng)芯片與所述第一門驅(qū)動(dòng)芯片相互反相；

17、第二電阻，位于所述第二門驅(qū)動(dòng)芯片輸入端與所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊輸出端之間。

18、可選地，所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊包括：

19、電感電容選頻電路，串聯(lián)于所述門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊和所述阻抗變換模塊之間。

20、可選地，所述電感電容選頻電路包括：

21、可變電感，一端與所述門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊連接；

22、可變電容，一端與所述可變電感連接，另一端與所述阻抗變換模塊連接。

23、可選地，所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊還包括：

24、控制單元，與所述可變電感、所述可變電容連接，用于調(diào)整所述可變電感的電感值，和/或，所述可變電容的電容值。

25、可選地，所述阻抗變換模塊包括：

26、第一阻抗變換電路，其輸入端與所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊連接，輸出端與所述二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊連接；

27、第二阻抗變換電路，其輸入端與所述門級(jí)反相驅(qū)動(dòng)放大電路連接，輸出端與所述二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊連接。

28、可選地，所述第一阻抗變換電路與所述第二阻抗變換電路相同，所述第一阻抗變換電路和所述第二阻抗變換電路包括：

29、平面變壓器，所述平面變壓器初級(jí)線圈與所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊或所述門級(jí)反相驅(qū)動(dòng)放大電路連接，所述平面變壓器次級(jí)線圈與所述二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊連接。

30、可選地，所述平面變壓器包括：平面變壓器上磁芯、平面變壓器下磁芯、變壓器初級(jí)線圈和變壓器次級(jí)線圈，

31、所述平面變壓器上磁芯和所述平面變壓器下磁芯對(duì)扣，形成磁通路；

32、所述變壓器初級(jí)線圈和所述變壓器次級(jí)線圈為平面線圈，且位于所述磁通路中。

33、可選地，所述平面線圈通過印刷電路板金屬線形成。

34、可選地，所述二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊包括：

35、全橋整流電路，輸入端與所述第一阻抗變換電路、所述第二阻抗變換電路連接。

36、可選地，所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊、所述門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊、所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊、所述阻抗變換模塊和所述二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊鋪設(shè)于散熱金屬板上，所述散熱金屬板與所述平面線圈所在的印刷電路板成t型結(jié)構(gòu)。

37、可選地，所述平面線圈的平面與所述散熱金屬板平行，用于在通電時(shí)提供磁場。

38、在本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種射頻電源，所述射頻電源包括如上所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置、功率放大器和射頻電源傳感器，所述驅(qū)動(dòng)裝置輸出端與所述功率放大器輸入端連接；所述功率放大器輸出端與所述射頻電源傳感器輸入端連接；所述射頻電源傳感器用于檢測所述射頻功率。

39、在本發(fā)明的第三個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備，所述半導(dǎo)體工藝設(shè)備包括射頻電源、射頻匹配器、工藝腔室，所述射頻電源為上述的射頻電源，所述射頻電源用于產(chǎn)生射頻功率，所述射頻匹配器用于在所述射頻功率與所述工藝腔室的負(fù)載間進(jìn)行阻抗匹配；所述工藝腔室用于基于承載待加工晶圓。

40、本發(fā)明實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn)：

41、本發(fā)明實(shí)施例通過射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊輸出射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)；門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊輸入端與所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊輸出端連接，對(duì)所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行初級(jí)放大；所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊基于內(nèi)部元件的數(shù)值對(duì)應(yīng)目標(biāo)頻率,用于基于選通與所述目標(biāo)頻率匹配的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)；阻抗變換模塊輸入端與所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊輸出端連接；二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊輸入端與所述阻抗變換模塊輸出端連接，對(duì)初級(jí)放大后的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行二次放大，輸出射頻功率；阻抗變換模塊對(duì)所述門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊和所述二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊進(jìn)行阻抗匹配。通過射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊、門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊、可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊、阻抗變換模塊和二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊共同實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻電源的驅(qū)動(dòng)，并且通過可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊選通指定頻率的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)；使得驅(qū)動(dòng)裝置可以復(fù)用到不同主頻率的射頻電源。

技術(shù)特征：

1.一種射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述門級(jí)同相驅(qū)動(dòng)放大電路包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述電感電容選頻電路包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述阻抗變換模塊包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一阻抗變換電路與所述第二阻抗變換電路相同，所述第一阻抗變換電路和所述第二阻抗變換電路包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述平面變壓器包括：平面變壓器上磁芯、平面變壓器下磁芯、變壓器初級(jí)線圈和變壓器次級(jí)線圈，

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述平面線圈通過印刷電路板金屬線形成。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊、所述門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊、所述可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊、所述阻抗變換模塊和所述二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊鋪設(shè)于散熱金屬板上，所述散熱金屬板與所述平面線圈所在的印刷電路板成t型結(jié)構(gòu)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，

14.一種射頻電源，其特征在于，所述射頻電源包括如權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置、功率放大器和射頻電源傳感器，所述驅(qū)動(dòng)裝置輸出端與所述功率放大器輸入端連接；所述功率放大器輸出端與所述射頻電源傳感器輸入端連接；所述射頻電源傳感器用于檢測所述射頻功率。

15.一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備，其特征在于，所述半導(dǎo)體工藝設(shè)備包括射頻電源、射頻匹配器、工藝腔室，所述射頻電源為權(quán)利要求12所述的射頻電源，所述射頻電源用于產(chǎn)生射頻功率，所述射頻匹配器用于在所述射頻功率與所述工藝腔室的負(fù)載間進(jìn)行阻抗匹配；所述工藝腔室用于基于承載待加工晶圓。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種射頻電源的驅(qū)動(dòng)裝置、射頻電源、半導(dǎo)體工藝設(shè)備；包括射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊輸出射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)；門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊輸入端與射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入模塊輸出端連接，對(duì)射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行初級(jí)放大；可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊輸入端與門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊輸出端連接，選通與所述目標(biāo)頻率匹配的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)；阻抗變換模塊輸入端與可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊輸出端連接；二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊，其輸入端與阻抗變換模塊輸出端連接，對(duì)初級(jí)放大后的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行二次放大，輸出射頻功率；阻抗變換模塊對(duì)門級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊和二級(jí)驅(qū)動(dòng)放大模塊進(jìn)行阻抗匹配；本發(fā)明實(shí)施例通過可控選頻網(wǎng)絡(luò)模塊選通指定頻率的射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)；使得驅(qū)動(dòng)裝置復(fù)用不同主頻率的射頻電源。

技術(shù)研發(fā)人員：李冠軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京華丞電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17