[发明专利]一种射频电源和半导体工艺设备

权利要求书

1.一种射频电源，其特征在于，所述射频电源包括：

射频信号输入模块，可变功率合成匹配网络，固定阻抗变换模块，双定向耦合器采样模块，闭环控制模块和动态可变负载；

所述射频信号输入模块的输出端与所述可变功率合成匹配网络的输入端连接，用于向所述可变功率合成匹配网络提供射频输入信号；

所述可变功率合成匹配网络的输出端与所述固定阻抗变换模块的输入端连接，用于放大所述射频输入信号并根据所述放大后的射频输入信号合成输出功率以及调整输出阻抗，并输出所述输出功率和所述输出阻抗；

所述固定阻抗变换模块用于对所述输出阻抗进行阻抗固定差值变换，以及滤除第一预设频率的射频信号，允许通过第二预设频率的所述射频输入信号；

所述双定向耦合器采样模块的输入端与所述固定阻抗变换模块的输出端连接，用于接收从所述固定阻抗变换模块传输的所述输出功率；所述双定向耦合器采样模块的输出端与所述动态可变负载连接，用于向所述动态可变负载传输所述输出功率；

所述双定向耦合器采样模块的前向电压采样端和反向电压采样端分别与所述闭环控制模块的输入端连接，用于检测前向采样电压和反向采样电压，以及向所述闭环控制模块输入所述前向采样电压和所述反向采样电压；

所述闭环控制模块的输出端与所述可变功率合成匹配网络连接，用于根据所述前向采样电压和反向采样电压，确定所述动态可变负载的实时阻抗值，以及根据所述动态可变负载的实时阻抗值，控制所述可变功率合成匹配网络，调整所述可变功率合成匹配网络的输出端阻抗值，使得所述输出端阻抗值通过所述固定阻抗变换模块的阻抗差值变换后，与所述动态可变负载的目标阻抗值成共轭匹配关系。

2.根据权利要求1所述的射频电源，其特征在于，所述固定阻抗变换模块包括：并联谐振网络，输出匹配网络，串联谐振网络；

所述并联谐振网络与所述输出匹配网络并联，所述并联谐振网络与所述输出匹配网络的一端作为所述固定阻抗变换模块的输入端，另一端与所述串联谐振网络的输入端连接，所述并联谐振网络用于抑制所述第一预设频率的射频信号通过，所述输出匹配网络用于将所述可变功率合成匹配网络的输出端阻抗值进行阻抗固定差值变换；

所述串联谐振网络的输出端作为所述固定阻抗变换模块的输出端，用于允许所述第二预设频率的射频输入信号通过。

3.根据权利要求1所述的射频电源，其特征在于，所述射频信号输入模块包括：第一射频信号输入模块和第二射频信号输入模块，所述射频输入信号包括：第一射频输入信号和第二射频输入信号，所述可变功率合成匹配网络包括：第一射频信号放大模块，第二射频信号放大模块，阻抗匹配控制模块和输出模块；

所述第一射频信号放大模块用于接收所述第一射频输入信号，将所述第一射频输入信号进行放大并输入至所述阻抗匹配控制模块；

所述第二射频信号放大模块用于接收所述第二射频输入信号，将所述第二射频输入信号进行放大并输入至所述阻抗匹配控制模块；

所述阻抗匹配控制模块，用于将所述放大后的所述第一射频输入信号和所述第二射频输入信号进行功率合成得到所述输出功率，以及切换所述阻抗匹配控制模块内部的射频功率开关的工作状态，以调整所述输出端阻抗；

所述输出模块用于输出所述输出功率和所述输出阻抗。

4.根据权利要求3所述的射频电源，其特征在于，所述第一射频信号放大模块包括第一射频信号放大级和第一电容，所述第二射频信号放大模块包括第二射频信号放大级和第二电容；

所述第一射频信号放大级的栅极与所述第一射频信号输入模块输出端连接，所述第一射频信号放大级的漏极与所述阻抗匹配控制模块的输入端连接，所述第一射频信号放大级的源极接地连接，所述第一射频信号放大级的漏极与源极与所述第一电容两端相连，所述第一射频信号放大级用于放大所述第一射频输入信号；

所述第二射频信号放大级的栅极与所述第二射频信号输入模块输出端连接，所述第二射频信号放大级的漏极与所述阻抗匹配控制模块的输入端连接，所述第二射频信号放大级的源极接地连接，所述第二射频信号放大级的漏极与源极与所述第二电容两端相连，所述第二射频信号放大级用于放大所述第二射频输入信号；其中，所述第一射频输入信号和所述第二射频输入信号的频率、相位、幅值相同。