
技术摘要:
本发明公开了一种射频电源的谐波监控系统以及监控方法、半导体设备系统,该射频电源用于为铁氧体耦合感应等离子体工艺设备供电,该射频电源的谐波监控系统包括:与射频电源连接的谐波分析仪,谐波分析仪用于测定射频电源的谐波,获得射频电源的总谐波失真;与谐波分析 全部
背景技术:
等离子体(plasma)又被叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离 后产生的正负离子组成的离子化气体状物质,其运动主要受电磁力支配,并表现出显著的 集体行为。等离子体被广泛应用于半导体器件的生产过程,在等离子体刻蚀或者离子体沉 积等系统中,需要射频电源向工艺腔室提供射频能量以产生等离子体。 在铁氧体耦合感应等离子体(FCIP,Ferrite Coupled Induction Plasma)工艺设 备工作时,环形磁芯产生的磁场会影响射频电源的谐波,容易使得射频电源的谐波过大,铁 氧体耦合感应等离子体工艺设备以及共用电力配电盘的其他半导体工艺设备供电异常,导 致铁氧体耦合感应等离子体工艺设备以及共用电力配电盘的其他半导体工艺设备工作异 常,出现不良工艺的情况。
技术实现要素:
本发明所要解决的是铁氧体耦合感应等离子体工艺设备影响射频电源的谐波从 而造成不良工艺的问题。 本发明通过下述技术方案实现: 一种射频电源的谐波监控系统,所述射频电源用于为铁氧体耦合感应等离子体工 艺设备供电,包括: 与所述射频电源连接的谐波分析仪,所述谐波分析仪用于测定所述射频电源的谐 波,获得所述射频电源的总谐波失真; 与所述谐波分析仪连接的监视器,所述监视器用于实时显示所述总谐波失真。 可选的,所述射频电源包括交流输入模块、AC-DC变换模块以及射频模块,所述交 流输入模块包括变压器和滤波电感; 所述变压器与电力配电盘连接,用于对所述电力配电盘提供的交流电进行变压处 理; 所述滤波电感与所述变压器连接,用于对所述变压器输出的交流电进行滤波处 理; 所述AC-DC变换模块与所述滤波电感连接,用于将所述滤波电感输出的交流电变 换为直流电; 所述射频模块与所述AC-DC变换模块连接,用于将所述AC-DC变换模块输出的直流 电变换为射频电流。 可选的,所述谐波分析仪的输入端连接所述电力配电盘和所述变压器之间的交流 输电线;或者, 4 CN 111600307 A 说 明 书 2/6 页 所述谐波分析仪的输入端连接所述变压器和所述滤波电感之间的交流输电线;或 者, 所述谐波分析仪的输入端连接所述滤波电感和所述AC-DC变换模块之间的交流输 电线。 可选的,所述监视器还用于显示谐波上限值、谐波下限值以及谐波参考值。 可选的,所述射频电源的谐波监控系统还包括: 与所述监视器连接的控制器,所述控制器用于存储所述总谐波失真。 可选的,所述控制器还用于在所述总谐波失真大于所述谐波上限值或者所述谐波 参考值时,向所述铁氧体耦合感应等离子体工艺设备和关联设备发送报警信号,所述关联 设备为与所述铁氧体耦合感应等离子体工艺设备共用电力配电盘的工艺设备;和/或, 所述控制器还用于在所述总谐波失真大于所述谐波上限值或者所述谐波参考值 时,对所述铁氧体耦合感应等离子体工艺设备和关联设备进行联锁控制,使所述铁氧体耦 合感应等离子体工艺设备和所述关联设备停止工作,所述关联设备为与所述铁氧体耦合感 应等离子体工艺设备共用电力配电盘的工艺设备。 基于同样的发明构思,本发明还提供一种射频电源的谐波监控方法,所述射频电 源用于为铁氧体耦合感应等离子体工艺设备供电,包括: 测定所述射频电源的谐波,获得所述射频电源的总谐波失真; 实时显示所述总谐波失真。 可选的,所述射频电源的谐波监控方法,还包括: 显示谐波上限值、谐波下限值以及谐波参考值。 可选的,所述射频电源的谐波监控方法,还包括: 在所述总谐波失真大于所述谐波上限值或者所述谐波参考值时,向所述铁氧体耦 合感应等离子体工艺设备和关联设备发送报警信号,所述关联设备为与所述铁氧体耦合感 应等离子体工艺设备共用电力配电盘的工艺设备;和/或, 显示谐波上限值、谐波下限值以及谐波参考值,在所述总谐波失真大于所述谐波 上限值或者所述谐波参考值时,对所述铁氧体耦合感应等离子体工艺设备和关联设备进行 联锁控制,使所述铁氧体耦合感应等离子体工艺设备和所述关联设备停止工作,所述关联 设备为与所述铁氧体耦合感应等离子体工艺设备共用电力配电盘的工艺设备。 基于同样的发明构思,本发明还提供一种半导体设备系统,包括射频电源上述谐 波监控系统。 本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果: 本发明提供的射频电源的谐波监控系统以及监控方法,通过测定所述射频电源的 谐波,获得所述射频电源的总谐波失真,并实时显示所述总谐波失真,工艺操作人员可以实 时监测所述射频电源的谐波,从而在所述射频电源的谐波过大时,可以对铁氧体耦合感应 等离子体工艺设备以及关联设备采取相应的措施,避免铁氧体耦合感应等离子体工艺设备 以及关联设备因供电异常出现工艺不良的情况。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部 5 CN 111600307 A 说 明 书 3/6 页 分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中: 图1是为铁氧体耦合感应等离子体工艺设备供电的射频电源的电路结构示意图; 图2是本发明实施例的射频电源的谐波监控系统的结构示意图; 图3是本发明一种实施例的谐波分析仪与射频电源连接的结构示意图; 图4是本发明另一种实施例的谐波分析仪与射频电源连接的结构示意图; 图5是本发明再一种实施例的谐波分析仪与射频电源连接的结构示意图; 图6是本发明实施例的监视器显示总谐波失真的示意图; 图7是本发明实施例的射频电源的谐波监控方法的流程图。