[发明专利]等离子体阻抗匹配单元、用于向等离子体负载供应RF能量的系统、以及向等离子体负载供应RF能量的方法

说明书

等离子体能量供应系统(10、100)的等离子体阻抗匹配单元(13)包括a.第一能量连接器(40)，将匹配单元(13)耦接至能量源(11)，b.第二能量连接器(41)，将匹配单元(13)耦接至等离子体负载(20)，c.数据链接接口装置(45)，经由数据链接装置(48)将阻抗匹配单元(13)直接耦接至等离子体能量供应系统(10、100)的另一等离子体阻抗匹配单元(14)，d.控制器(42)，控制器被构造成控制匹配单元(13)，从而使得来自第一能量连接器(40)的阻抗与第二能量连接器(41)的阻抗匹配，其中e.控制器(42)被构造成作为针对等离子体能量供应系统(10、100)的至少一个其它阻抗匹配单元(14)和/或至少一个RF能量源(11、12)的管理器操作，其中控制器(42)被构造成经由数据链接接口装置(45)与等离子体能量供应系统(10、100)的其它阻抗匹配单元(14)和/或RF能量源(11、12)通讯。

技术领域

本发明涉及用于等离子体能量供应系统的等离子体阻抗匹配单元、用于向等离子体负载供应RF能量的系统、以及向等离子体负载供应RF能量的方法。

背景技术

通过等离子体处理中的阴极溅射来实现基板涂覆是已知的。溅射可以利用传统的方式或者利用反应(活性)气体来实现。在这种情况中，其被称为反应溅射。为此目的，供能装置产生等离子体，所述等离子体从目标去除材料，其然后被涂覆在基板上。如果使用反应处理的话，则取决于期望的涂覆，目标原子可以与气体原子或分子结合。

等离子体容室内的等离子体的电阻抗可以发生变化。特别地，阻抗可以恒定地变化，例如在等离子体点燃之前可以有高阻抗并且在等离子体已经点燃之后可以有低阻抗。如果使用脉冲式供能装置的话，则等离子体的阻抗因等离子体的频繁点燃而频繁地改变。

由RF能量源产生的能量经由阻抗匹配单元被供应至等离子体容室。阻抗匹配单元试图将等离子体的阻抗与RF能量源的输出阻抗进行匹配。

等离子体过程可以通过不止一个RF能量源被供能。此外，等离子体参数可以随着时间改变，并且等离子体可以出现或者消失。这在点燃的过程中、形成电弧时或者由于其它原因而出现。等离子体特性的改变导致了(等离子体)负载阻抗的改变(而阻抗匹配单元观察到并试图对此进行匹配)。尽管等离子体特性改变，但是能量源以及阻抗匹配单元试图使得适应等离子体，目的在于处理结果、特别是沉积在时间上是稳定的。如果等离子体由多个源供能的话，则各源在使得等离子体稳定时彼此对抗。

发明内容

本发明的目的在于提供等离子体阻抗匹配单元、用于向等离子体负载供应RF能量的系统、以及向等离子体负载供应RF能量的方法，以便减少等离子体过程中的不稳定性。

根据本发明的第一方面，该问题通过一种用于等离子体能量供应系统的等离子体阻抗匹配单元实现，所述等离子体阻抗匹配单元包括

a)第一能量连接器，用于将所述匹配单元耦接至能量源，

b)第二能量连接器，用于将所述匹配单元耦接至等离子体负载，

c)数据链接接口装置，用于经由数据链接装置将所述阻抗匹配单元直接耦接至所述等离子体能量供应系统的另一等离子体阻抗匹配单元，

d)控制器，所述控制器被构造成控制所述匹配单元，从而使得来自所述第一能量连接器的阻抗与所述第二能量连接器的阻抗匹配，其中

e)所述控制器被构造成作为针对等离子体能量供应系统的至少一个附加的阻抗匹配单元和/或至少一个RF能量源的管理器操作，其中所述控制器被构造成经由所述数据链接接口装置与等离子体能量供应系统的附加的阻抗匹配单元和/或RF能量源通讯。