[发明专利]电缆长度调节装置

说明书

本发明提供一种电缆长度调节装置，包括：输入端，用于通过电缆与射频电源连接；输出端，用于通过电缆与匹配器连接；线长调节机构，用于调节连接在输入端与输出端之间电缆的长度；控制器，用于控制线长调节机构将连接在输入端与输出端之间电缆的长度依次调节至多个预设的检测长度，并获取每个检测长度对应的射频信号的反射功率，将对应的反射功率最低的检测长度确定为目标长度。在本发明中，电缆长度调节装置能够自动改变其内部连接在输入端与输出端之间的电缆长度，并将最低反射功率对应的电缆长度确定为射频电源与匹配器之间的最佳接线长度，提高了调整射频电源与匹配器之间接线长度的效率。

技术领域

本发明涉及半导体工艺设备领域，具体地，涉及一种电缆长度调节装置。

背景技术

射频电源是半导体行业制造装备的核心关键零部件，随着国家对半导体行业的重视和支持，半导体行业设备对射频电源的需求越来越大。射频电源主要用于包括化学气相沉积、等离子刻蚀等半导体设备中，具有广阔的市场应用前景。

射频电源的输出阻抗一般都设计为50Ω(欧姆)。根据最大功率传输理论，当负载的阻抗与射频电源的输出阻抗相等时，负载上才能获得最大的功率，而半导体设备的反应腔室在工作时，反应腔室内的阻抗会发生变化，进而在传输线上产生反射功率，反应腔室内的阻抗偏离射频电源的输出阻抗越多，产生的反射功率越大，反射功率过大时不仅使反应腔室不能正常工作，还容易损坏设备。为了减小反射功率，需要设法使反应腔室内的阻抗与射频电源的输出阻抗保持实时匹配。

在现有技术中，利用等离子体加工晶圆的半导体工艺设备通常包括射频电源、匹配器和反应腔室，匹配器可根据反射功率的大小自动调节匹配状态，直到反射功率小于设定值。而当设备中其它配置保持不变，只更换不同型号的射频电源时，有可能会出现匹配器无法匹配的情况，即失配状态超出匹配器的调节能力。此时，通常需要操作人员手动调整射频电源输出端到匹配器之间的同轴电缆的长度，以将失配状态调整到匹配器的匹配范围以内，使匹配器能够实现自动匹配。然而，操作人员通常只能通过手动更换同轴电缆的方式，使不同长度的同轴电缆连接在射频电源与匹配器之间，以确定最小反射功率对应的同轴电缆长度，整个过程需耗费大量的人力和时间，且容易对电缆造成损害。

因此，如何提供一种能够提高确定射频电源与匹配器之间接线长度的方法，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种电缆长度调节装置，该电缆长度调节装置能够提高调整射频电源与匹配器之间接线长度的效率，并延长半导体工艺设备的硬件使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供一种电缆长度调节装置，包括：

输入端，用于通过电缆与射频电源连接；

输出端，用于通过电缆与匹配器连接；

线长调节机构，用于调节连接在所述输入端与所述输出端之间电缆的长度；

控制器，用于控制所述线长调节机构将连接在所述输入端与所述输出端之间电缆的长度依次调节至多个预设的检测长度，并获取每个所述检测长度对应的射频信号的反射功率，将对应的所述反射功率最低的所述检测长度确定为目标长度。

可选地，所述线长调节机构包括多个线长调节模块，所述控制器用于控制串接在所述输入端与所述输出端之间的所述线长调节模块的数量以及控制当前串接在所述输入端与所述输出端之间的每个所述线长调节模块中的电缆长度。

可选地，控制器包括第一控制板和设置在所述第一控制板上的第一选择导通件、第二选择导通件、第三选择导通件和第四选择导通件；

所述线长调节机构包括第一线长调节模块和第二线长调节模块，所述第一线长调节模块包括第二控制板和设置在所述第二控制板上的第二选择导通件组，所述第二选择导通件组包括多对所述选择导通件，所述第二线长调节模块包括第三控制板和设置在所述第三控制板上的第三选择导通件组，所述第三选择导通件组包括多对所述选择导通件；