一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法及系统与流程

1.本发明涉及射频电源技术领域，特别涉及一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节系统。


背景技术：

2.射频电源是产生一定频率的高频电源，广泛应用于半导体设备上、蚀刻机、射频感应加热、医疗美容及常压等离子体消毒清洗等领域。市面上常见的射频电源有两种：(1)电子管射频电源，(2)全固态射频电源。电子管射频电源由于体积很大，不方便应用于一些精密领域的设备上，而且它的电池寿命很短，没有全固态射频电源寿命的一半，并且制作工艺很复杂，在发展的过程中逐渐被淘汰；全固态射频电源的体积比电子管射频电源小很多，同时寿命更长，损耗更低，热量产生的更小。
3.目前，电子管射频电源逐渐淘汰，如论文energy aware scheduling(eas)[r/ol].中电子管射频电源的体积大，转换效率低，并且频率不稳定性，因此，电子管射频电源一直在面临淘汰，市场上开始对全固态射频电源的全面研究。但是，全固态射频电源虽然适用于大多数的半导体设备，但是在现有技术中，如图3所示的全固态射频电源，一般是通过设置有限数量的固定频率去进行射频输出，就算是频率切换也在固定频率中进行切换，否则就会出现蚀刻偏差，这导致了对于蚀刻对象不能进行精细加工，只能进行固定规格的加工，无法实现精细化加工。因此，基于更便捷的调频方式实现更精细化的加工，是我们需要探究的方向。


技术实现要素：

[0004]
本发明提供一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法及系统，用以解决蚀刻机在工作时，进行更精细化地频率调节的情况。
[0005]
一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法，包括：
[0006]
获取蚀刻机射频电源在工作时的实时射频信号，并确定所述射频信号的实时频率；
[0007]
获取待蚀刻对象的蚀刻需求，建立蚀刻模型，根据所述蚀刻模型确定射频电源的需求频率；
[0008]
根据所述实时频率和需求频率，确定频率偏差；
[0009]
根据所述频率偏差对所述射频电源进行频率调节。
[0010]
作为本发明的一种实施例：所述获取蚀刻机射频电源在工作时的实时射频信号，并确定所述射频信号的实时频率，包括：
[0011]
通过信号接收器，获取蚀刻机射频电源的实时射频信号；
[0012]
将所述实时射频信号发送到信号转换器，转换成实时方波信号；
[0013]
将所述实时方波信号通过频率采集通道，进行实时频率采集，获取实时频率，将所述实时频率暂存在实时频率数组。
[0014]
作为本发明的一种实施例：所述获取待蚀刻对象的蚀刻需求，建立蚀刻模型，根据所述蚀刻模型确定射频电源的需求频率，包括：
[0015]
获取蚀刻对象信息，提取蚀刻参数，将所述蚀刻参数存储至蚀刻参数数据库；
[0016]
将所述蚀刻参数进行打包发送至蚀刻模型模块，根据蚀刻模型模块的历史蚀刻模板，对所述蚀刻参数进行参数分析、参数整合；
[0017]
将经过分析和整合的蚀刻参数，基于预设的模型算法建立蚀刻模型；
[0018]
根据所述蚀刻模型，提取所述蚀刻模型所需要的射频电源需求频率。
[0019]
作为本发明的一种实施例：所述根据所述实时频率和需求频率，确定频率偏差，包括：
[0020]
获取实时频率和需求频率，并发送至频率分析仪，获得至少一个频率的偏差量；
[0021]
获取所述偏差量的积分系数和微分系数，将所述积分系数和微分系数通过量化，获得实时频率和需求频率之间的偏差值。
[0022]
作为本发明的一种实施例：所述根据所述频率偏差对所述射频电源进行频率调节，包括：
[0023]
当偏差值为正值时，对实时频率进行偏差正补偿，获得需求频率；
[0024]
当偏差值为负值时，对实时频率进行偏差负补偿，获得需求频率；
[0025]
当偏差值为0时，对实时频率进行不进行偏差补偿，直接输出预设频率。
[0026]
作为本发明的一种实施例：所述将所述实时射频信号发送到信号转换器，转换成实时方波信号，包括：
[0027]
将实时射频信号通过信号转换器，生成双极性正弦信号；
[0028]
将双极性正弦信号通过两个运放器转换成单极性的正弦信号，将所述单极性的正弦信号通过一个基准信号，转换成方波信号；
[0029]
对所述方波信号进行分频，并通过分频系数，进行频率采样。
[0030]
作为本发明的一种实施例：所述将所述实时方波信号通过频率采集通道，进行实时频率采集，获取实时频率，将所述实时频率暂存在实时频率数组，包括：
[0031]
将所述方波信号输入到频率采集通道，通过所述频率采集通道进行信号跳变沿的捕获；
[0032]
当数字滤波器检测到上升沿时开始进行采样，并当检测到下一个上升沿时停止采样；
[0033]
数字滤波器在所述频率采集通道的上升沿中进行频率采样，获取实时频率，存储至实时频率数组，并进行重复采样。
[0034]
作为本发明的一种实施例：所述通过信号接收器，获取蚀刻机射频电源的实时射频信号，还包括：
[0035]
所述信号发生器与控制器电连接，所述控制器接收实时射频信号；
[0036]
根据所述实时射频信号，对控制器的分压电阻进行调解，通过电阻调节，改变控制器的输出电压范围；
[0037]
通过所述输出电压和输出频率的关系，改变控制器输出频率范围。
[0038]
作为本发明的一种实施例：所述根据所述蚀刻模型，提取所述蚀刻模型所需要的射频电源需求频率，包括：
[0039]
将射频电源需求频率发送至负载，当负载检测到需求频率高于300mhz时，将所述需求频率通过降频通道进行降频；
[0040]
通过所述降频，测得所述负载的电压信号和电流信号的相位信息；
[0041]
根据所述负载的电压信号和电流信号的相位信息，获得更精确的负载阻抗。
[0042]
本一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节系统，包括：
[0043]
频率获取模块：用于获取射频电源在工作时的实时射频信号，并对射频信号进行实时频率的采集；
[0044]
模型生成模块：用于建立蚀刻模型，并通过所述蚀刻模型，获得蚀刻电源的需求频率；
[0045]
频率调节模块：用于根据所述实时频率和所述需求频率，获取频率偏差，对实时频率进行频率补偿，进行频率调节。
[0046]
本发明的有益效果：在现有技术中，全固态射频电源通过设置有限数量的固定频率去进行射频输出，就算是频率切换也在固定频率中进行切换，否则就会出现蚀刻偏差，这导致了对于蚀刻对象不能进行精细加工，只能进行固定规格的加工，无法实现精细化加工。本发明方法通过对实时频率进行采集，并通过蚀刻模型获取需求频率，计算两者频率之间的偏差值，对实时频率进行偏差补偿，以此来进行对实时频率的调节，获得需求频率，通过这种方法进行调频，不仅可以将实时频率调节成精确的需求频率。而且调频时间短，可以进行瞬时切换。
[0047]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0048]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0049]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0050]
图1为本发明实施例中一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法的流程图；
[0051]
图2为本发明实施例中一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节系统的结构示意图；
[0052]
图3为现有技术中的一种蚀刻机的全固态射频电源；
[0053]
其中：
[0054]
所述全固态射频电源的性能参数优选为ag-1305、ag-1310、ag-1320，信号频率为13.56mhz
±
0.005％(27.12mhz\40.68mhz)，整机尺寸为88mm(h)
×
483mm(w)
×
500mm(d)。
具体实施方式
[0055]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0056]
实施例1：
[0057]
本发明实施例提供了一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法，如附图1所述，
包括：
[0058]
获取蚀刻机射频电源在工作时的实时射频信号，并确定所述射频信号的实时频率；
[0059]
获取待蚀刻对象的蚀刻需求，建立蚀刻模型，根据所述蚀刻模型确定射频电源的需求频率；
[0060]
根据所述实时频率和需求频率，确定频率偏差；
[0061]
根据所述频率偏差对所述射频电源进行频率调节。
[0062]
上述技术方案的工作原理为：
[0063]
本发明的现有技术中，射频电源可以分为固定频率射频电源，可调节频率的射频电源，在可以调节频率的射频电源中，通过设置有限数量的固定频率去进行射频输出，蚀刻机需要对射频电源的频率进行调节，在蚀刻过程中调节成任意需要频率，摆脱固定频率的限制，本发明通过信号接收器实时接收射频信号，并通过信号转换器对射频信号进行转换，转换成能够进行频率采集的正弦信号，在采集通道中，通过数字滤波器对信号进行频率采样，并将采样值进行保存，通过获取蚀刻对象信息，提取蚀刻参数，将所述蚀刻参数存储至蚀刻参数数据库，将所述蚀刻参数进行打包发送至蚀刻模型模块，根据蚀刻模型模块的历史蚀刻模板，对所述蚀刻参数进行参数分析、参数整合，建立蚀刻模型，并在蚀刻模型中提取在蚀刻过程中的所述频率，通过对需求频率和实时频率进行频率偏差计算，获得偏差值，对实时频率进行偏差补偿，将实时频率调节成需求频率。
[0064]
上述技术方案的有益效果为：本发明的射频电源调频方法，直接获取射频电源的射频信号，并将射频信号转换成能过进行频率采集的正弦信号，进行实时频率采集，并通过蚀刻信息，建立蚀刻模型，在蚀刻模型中提取需求频率，获取射频电源的对需求功率和实时功率进行计算偏差量，对需求频率进行偏差补偿，将需求频率转换成需求频率进行输出，该方法在对频率进行调节时，射频电源的频率可以通过偏差量进行更大范围的频率调节，并且通过本方法可以实现更精细化的频率调节，无论是从频率的广度和深度上，都实现了对频率调节的更大范围的挖掘。
[0065]
实施例2：
[0066]
在本发明的一种实施例中，所述获取蚀刻机射频电源在工作时的实时射频信号，并确定所述射频信号的实时频率，包括：
[0067]
通过信号接收器，获取蚀刻机射频电源的实时射频信号；
[0068]
将所述实时射频信号发送到信号转换器，转换成实时方波信号；
[0069]
将所述实时方波信号通过频率采集通道，进行实时频率采集，获取实时频率，将所述实时频率暂存在实时频率数组。
[0070]
上述技术方案的工作原理为：
[0071]
本发明的现有技术中，在蚀刻过程中，工人获得需求频率时需要手动调节频率，但是蚀刻电源不一定有满足需求频率的频率段，且手动调节不仅会造成与所需频率偏差较大，还会造成蚀刻对象的蚀刻错误，本发明通过信号接收器，获取蚀刻机射频电源的实时射频信号，再讲实时射频信号，通过信号转换器，生成双极性正弦信号，通过两个运放器，将双极性正弦信号转换成单极性的正弦信号，通过一个2v基准信号,将所述单极性的正弦信号，转换成方波信号，将方波信号输入到频率采集通道，通过数字滤波器进行频率采集。
[0072]
上述技术方案的有益效果为：本发明在进行实时射频信号接收时，将射频信号经过转换器转换，过程简单，方便高效，将转换后的信号经过采集通道，进行频率采集，在频率采集的过程中，通数字滤波器不会造成频率的遗漏，并通过蚀刻模型获取蚀刻所需要的需求频率，通过两个频率的偏差值进行实时频率的调节，此方法虽然简单，但是可以实现频率在频率范围内进行任意调节。
[0073]
实施例3：
[0074]
作为本发明的一种实施例，所述获取待蚀刻对象的蚀刻需求，建立蚀刻模型，根据所述蚀刻模型确定射频电源的需求频率，包括：
[0075]
获取蚀刻对象信息，提取蚀刻参数，将所述蚀刻参数存储至蚀刻参数数据库；
[0076]
将所述蚀刻参数进行打包发送至蚀刻模型模块，根据蚀刻模型模块的历史蚀刻模板，对所述蚀刻参数进行参数分析、参数整合；
[0077]
将经过分析和整合的蚀刻参数，基于预设的模型算法建立蚀刻模型；
[0078]
根据所述蚀刻模型，提取所述蚀刻模型所需要的射频电源需求频率。
[0079]
上述技术方案的工作原理为：
[0080]
本发明的现有技术中，获取蚀刻对象信息时，一般由于技术条件有限，通过手动测量，将测量数据输入到系统，进过分析获得蚀刻参数，但是手动测量会有一定的几率导致数据错误或误差太大，不能完成蚀刻，本发明通过3d扫描技术，经过对蚀刻对象进行扫描，获取蚀刻对象的参数，通过成熟的蚀刻模型，建立3d蚀刻模型，并在系统中根据所需频率进行蚀刻模拟，确保所需频率正确，通过3次蚀刻模拟，保证三次蚀刻频率相同，输出所需频率。
[0081]
上述技术方案的有益效果为：本发明通过提取蚀刻对象的蚀刻参数，通过成熟的蚀刻模型，建立3d蚀刻模型，再通过3次蚀刻模拟，保证三次蚀刻频率相同，输出所需频率，本发明在提取需求频率时，确保需求频率正确，为后续的频率偏差调节减少了错误风险，提高了整体的频率调节的正确率。
[0082]
实施例4：
[0083]
作为本发明的一种实施例，所述根据所述实时频率和需求频率，确定频率偏差，包括：
[0084]
获取实时频率和需求频率，并发送至频率分析仪，获得两个频率的偏差量；
[0085]
获取所述偏差量的积分系数和微分系数，将所述积分系数和微分系数通过量化，获得实时频率和需求频率之间的偏差值。
[0086]
上述技术方案的工作原理为：
[0087]
本发明的现有技术中，调频通过调频电路，主要通过振荡器和分频器组成，调频电路结构复杂，而蚀刻机的体积需要越小越好，不适合装置有调频电路，本发明的通过将频率发送至频率分析仪，得到两个频率的偏差量，并提取处两个频率的积分系数和微分系数，通过量化计算出偏差值；
[0088]
在一个具体的实施例中，获得实时频率和需求频率之间的偏差值时，
[0089]
步骤1：通过频率分析仪，获取两个频率的偏差量：
[0090]
e(t)＝gd(freq
1-freq2)
[0091]
其中，t表示时间，e表示实时频率和需求频率的偏差，e(t)表示两个频率在同一时间的偏差量，g为偏差系数，d为频率因数，gd表示频率因数的偏差系数，其中freq1为需求频
率，freq2为实时频率；
[0092]
步骤2：通过频率分析仪获得需求频率的积分系数：
[0093][0094]
通过频率分析仪获得需求频率的微分系数为：
[0095][0096]
其中，m为积分系数，p为比例系数，为定值，tm为积分时间常数，m表示积分，f表示微分，tf为微分时间常数，t为时间常数；
[0097]
步骤3：将所述积分系数和微分系数通过量化，获得实时频率和需求频率之间的偏差值。
[0098][0099]
其中δu是偏差值，是积分系数，是微分系数，通过对偏差量进行量化，计算两个频率的偏差值。
[0100]
上述技术方案的有益效果为：本发明通过实时频率和所需频率的偏差量，进行控制实时频率的计算，通过所述偏差量，进而对实时频率进行更改，通过方法的公式，对实时频率进行补偿，可以很精确将实时频率进行转换，获得射频电源的所需频率。
[0101]
实施例5
[0102]
作为本发明的一种实施例，所述根据所述频率偏差对所述射频电源进行频率调节，包括：
[0103]
当偏差值为正值时，对实时频率进行偏差正补偿，获得需求频率；
[0104]
当偏差值为负值时，对实时频率进行偏差负补偿，获得需求频率；
[0105]
当偏差值为0时，对实时频率进行不进行偏差补偿，直接输出预设频率。
[0106]
上述技术方案的工作原理为：
[0107]
在本发明中，获得偏差值，并对偏差值进行正负分类，通过分类，对实时频率进行增加频率差值和减少频率差值进行调节，这个过程直接按照公式进行计算，无需其他方法。
[0108]
在一个具体的实施例中，通过对实时频率进行偏差补偿，获得需求频率：
[0109]
当偏差值为正值时，对实时频率进行偏差正补偿，获得需求频率；
[0110]
需求频率：需求频率：
[0111]
其中freq1为需求频率，freq2为实时频率，g为偏差系数，d为频率因数，gd表示频率因数的偏差系数，其中freq1为需求频率，freq2为实时频率，m为积分系数，p为比例系数，为定值，tm为积分时间常数，m表示积分，f表示微分，tf为微分时间常数，t为时间常数，
是积分系数，是微分系数；
[0112]
当偏差值为负值时，对实时频率进行偏差负补偿，获得需求频率；
[0113]
需求频率需求频率
[0114]
当偏差值为δu＝0时，对实时频率进行不进行偏差补偿，直接输出预设频率。
[0115]
上述技术方案的有益效果为：本发明通过实实时频率与所需频率之间的偏差值，将偏差值分类成三组，将正偏差值给实时频率增加频率，生成射频电源所需的频率，当将负偏差值给实时频率减少频率，生成射频电源所需的频率，当所述实时频率与所需频率一样的时候，偏差值为0，此时，直接输出实时频率，这种方法虽然简单，但是实用性很强，可以对实时频率进行任意调频。
[0116]
实施例6：
[0117]
作为本发明的一种实施例，所述将所述实时射频信号发送到信号转换器，转换成实时方波信号，包括：
[0118]
将实时射频信号通过信号转换器，生成双极性正弦信号；
[0119]
将双极性正弦信号通过两个运放器转换成单极性的正弦信号，将所述单极性的正弦信号通过一个基准信号，转换成方波信号；
[0120]
对所述方波信号进行分频，并通过分频系数，进行频率采样。
[0121]
上述技术方案的工作原理为：
[0122]
现有技术中，通常信号由信号源发出，通过震荡电路实现，振荡电路实现高频小信号的电路简单，且功耗低，但是存在一个比较致命的问题是频率调整很困难，本方法将实时射频信号通过信号转换器，生成正弦信号，通过谐调电路，生成双极性正弦信号，通过运放器，将双极性的正弦信号转换成单极性的正弦信号，并且通过一个2v的基准信号，将所述单极性的正弦信号转换成方波信号，所述2v的基准信号在谐调电路中获得，根据蚀刻机的频率精度需要，选择256的分频系数，进行频率采样。
[0123]
上述技术方案的有益效果为：本发明通过信号转换器和谐调电路将实时射频信号转换成方波信号，进行实时频率的采样，虽然本方法为常规技术，但是本方法根据蚀刻机的需要，256的分频系数，进行频率精度调节，满足常见的蚀刻机对频率精度的需要。
[0124]
实施例7：
[0125]
作为本发明的一种实施例，所述将所述实时方波信号通过频率采集通道，进行实时频率采集，获取实时频率，将所述实时频率暂存在实时频率数组，包括：
[0126]
将所述方波信号输入到频率采集通道，通过所述频率采集通道进行信号跳变沿的捕获；
[0127]
当数字滤波器检测到上升沿时开始进行采样，并当检测到下一个上升沿时停止采样；
[0128]
数字滤波器在所述频率采集通道的上升沿中进行频率采样，获取实时频率，存储至实时频率数组，并进行重复采样。
[0129]
上述技术方案的工作原理为：
[0130]
本方法采用了将所述方波信号输入到频率采集通道，当数字滤波器检测到上升沿时开始进行采样，并当检测到下一个上升沿时停止采样，将上升沿中记性采样作为一个周期，进行周期性采样，并将获取实时频率，存储至实时频率数组，并进行重复采样。
[0131]
上述技术方案的有益效果为：本方法通过将所述方波信号输入到频率采集通道，通过所述频率采集通道进行信号跳变沿的捕获，这样方波信号的的任何变化情况，都可以通过数字滤波器进行检测，不会漏掉任何频率，并且当数字滤波器检测到上升沿时开始进行采样，并当检测到下一个上升沿时停止采样，这样就可以通过周期性频率采集进行频率分组，进行频率数组明晰化，相比较从现有的频率采样方法，本发明的频率采样范围广，不会遗漏数据。
[0132]
实施例8：
[0133]
作为本发明的一种实施例，所述通过信号接收器，获取蚀刻机射频电源的实时射频信号，还包括：
[0134]
所述信号发生器与控制器电连接，所述控制器接收实时射频信号；
[0135]
根据所述实时射频信号，对控制器的分压电阻进行调解，通过电阻调节，改变控制器的输出电压范围；
[0136]
通过所述输出电压和输出频率的关系，改变控制器输出频率范围。
[0137]
上述技术方案的工作原理为：
[0138]
在现有技术中，国内电源调频的方法很多，但是都没有从根本上进行频率调节范围小，且当频率改变时，所需要的电源输出电压也要相应改变，本方法获取实时射频信号，对射频电源的控制器的分压电阻进行调解，控制器的输出电压经过分压电阻，进行电压作差分放大，根据射频电源的所需频率，对输出电压进行调节，获得所需频率的输出电压值。
[0139]
上述技术方案的有益效果为：本发明通过对射频电压进行分压电阻的调节，进行射频电源输出电压值的变换，这样就可以避免射频电源系统再次发布命令，进行输出电压的转换。
[0140]
实施例9：
[0141]
作为本发明的一种实施例，所述根据所述蚀刻模型，提取所述蚀刻模型所需要的射频电源需求频率，包括：
[0142]
将射频电源需求频率发送至负载，当负载检测到需求频率高于300mhz时，将所述需求频率通过降频通道进行降频；
[0143]
通过所述降频，测得所述负载的电压信号和电流信号的相位信息；
[0144]
根据所述负载的电压信号和电流信号的相位信息，获得更精确的负载阻抗。
[0145]
上述技术方案的工作原理为：
[0146]
本发明的现有技术，在直流或低频条件下中进行负载电路检测方式实现起来相对简单，但是随着频率的增加，电压和电流的相位信息直接测量就十分困难了，本发明当负载电路检测到需求频率大于300mhz时，将需求频率通过降频通道进行降频，通过降频通管道，将需求频率降到原值的0.5倍，通过降频后，负载的电压信号和电流信号的相位信息不受影响，可以获得更精确的负载阻抗。
[0147]
上述技术方案的有益效果为：本发明的通过降频通道进行需求降频，使负载电路在高频的情况下，处于低频状态，可以不受高频率的影响，获取负载的电压信号和电流信号
的相位信息，进行获得更精确的负载阻抗计算，保证就算在高频状态下，负载电路也能正常进行工作，将高频的副作用降到最低。
[0148]
实施例10：
[0149]
本发明提供了一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节系统，如如附图2所示，包括：
[0150]
频率获取模块：用于获取射频电源在工作时的实时射频信号，并对射频信号进行实时频率的采集；
[0151]
模型生成模块：用于建立蚀刻模型，并通过所述蚀刻模型，获得蚀刻电源的需求频率；
[0152]
频率调节模块：用于根据所述实时频率和所述需求频率，获取频率偏差，对实时频率进行频率补偿，进行频率调节。
[0153]
上述技术方案的工作原理为：
[0154]
现有技术中，射频电源的重要技术不是频率的调节，所以国内并不注重射频电源的调频方法和系统，本系统根据调频的方法步骤，设置了三个模块，在频率获取模块，获取射频电源在工作时的实时射频信号，并对射频信号进行实时频率的采集，在模型生成模块，根据蚀刻对象的时刻参数建立蚀刻模型，并通过所述蚀刻模型，获得蚀刻电源的需求频率，在频率调节模块中，根据所述实时频率和所述需求频率，进行频率偏差的计算，并对实时频率进行频率补偿，最终实现频率调节。
[0155]
上述技术方案的有益效果为：本发明的频率调节系统结构简单，但是对射频电源的各个元件都可通过本系统的方法进行调频设置，频率获取模块对射频信号进行跟踪分析，获得实时频率，通过建立蚀刻模型，提取蚀刻所需要的频率，蚀刻模型中存储着历史蚀刻对象模型，可以对现在的蚀刻模型的建立提供模型基础，在频率调节模块中，通过对实时频率进行偏差增减，可以将实时频率调节成苏所需频率，节省时间，并且使可调节的频率更多。
[0156]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法，其特征在于，包括：获取蚀刻机射频电源在工作时的实时射频信号，并确定所述射频信号的实时频率；获取待蚀刻对象的蚀刻需求，建立蚀刻模型，根据所述蚀刻模型确定射频电源的需求频率；根据所述实时频率和需求频率，确定频率偏差；根据所述频率偏差对所述射频电源进行频率调节。2.如权利要求1所述的一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法，其特征在于，所述获取蚀刻机射频电源在工作时的实时射频信号，并确定所述射频信号的实时频率，包括：通过信号接收器，获取蚀刻机射频电源的实时射频信号；将所述实时射频信号发送到信号转换器，转换成实时方波信号；将所述实时方波信号通过频率采集通道，进行实时频率采集，获取实时频率，将所述实时频率暂存在实时频率数组。3.如权利要求1所述的一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法，其特征在于，所述获取待蚀刻对象的蚀刻需求，建立蚀刻模型，根据所述蚀刻模型确定射频电源的需求频率，包括：获取蚀刻对象信息，提取蚀刻参数，将所述蚀刻参数存储至蚀刻参数数据库；将所述蚀刻参数进行打包发送至蚀刻模型模块，根据蚀刻模型模块的历史蚀刻模板，对所述蚀刻参数进行参数分析、参数整合；将经过分析和整合的蚀刻参数，基于预设的模型算法建立蚀刻模型；根据所述蚀刻模型，提取所述蚀刻模型所需要的射频电源需求频率。4.如权利要求1所述的一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法，其特征在于，所述根据所述实时频率和需求频率，确定频率偏差，包括：获取实时频率和需求频率，并发送至频率分析仪，获得至少一个频率的偏差量；获取所述偏差量的积分系数和微分系数，将所述积分系数和微分系数通过量化，获得实时频率和需求频率之间的偏差值。5.如权利要求1所述的一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法，其特征在于，所述根据所述频率偏差对所述射频电源进行频率调节，包括：当偏差值为正值时，对实时频率进行偏差正补偿，获得需求频率；当偏差值为负值时，对实时频率进行偏差负补偿，获得需求频率；当偏差值为0时，对实时频率进行不进行偏差补偿，直接输出预设频率。6.如权利要求2所述的一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法，其特征在于，所述将所述实时射频信号发送到信号转换器，转换成实时方波信号，包括：将实时射频信号通过信号转换器，生成双极性正弦信号；将双极性正弦信号通过两个运放器转换成单极性的正弦信号，将所述单极性的正弦信号通过一个基准信号，转换成方波信号；对所述方波信号进行分频，并通过分频系数，进行频率采样。7.如权利要求2所述的一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法，其特征在于，所述将所述实时方波信号通过频率采集通道，进行实时频率采集，获取实时频率，将所述实时频率暂存在实时频率数组，包括：
将所述方波信号输入到频率采集通道，通过所述频率采集通道进行信号跳变沿的捕获；当数字滤波器检测到上升沿时开始进行采样，并当检测到下一个上升沿时停止采样；数字滤波器在所述频率采集通道的上升沿中进行频率采样，获取实时频率，存储至实时频率数组，并进行重复采样。8.如权利要求2所述的一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法，其特征在于，所述通过信号接收器，获取蚀刻机射频电源的实时射频信号，还包括：所述信号发生器与控制器电连接，所述控制器接收实时射频信号；根据所述实时射频信号，对控制器的分压电阻进行调解，通过电阻调节，改变控制器的输出电压范围；通过所述输出电压和输出频率的关系，改变控制器输出频率范围。9.如权利要求3所述的一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法，其特征在于，所述根据所述蚀刻模型，提取所述蚀刻模型所需要的射频电源需求频率。，包括：将射频电源需求频率发送至负载，当负载检测到需求频率高于300mhz时，将所述需求频率通过降频通道进行降频；通过所述降频，测得所述负载的电压信号和电流信号的相位信息；根据所述负载的电压信号和电流信号的相位信息，获得更精确的负载阻抗。10.一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法的调节系统，其特征在于，包括：频率获取模块：用于获取射频电源在工作时的实时射频信号，并对射频信号进行实时频率的采集；模型生成模块：用于建立蚀刻模型，并通过所述蚀刻模型，获得蚀刻电源的需求频率；频率调节模块：用于根据所述实时频率和所述需求频率，获取频率偏差，对实时频率进行频率补偿，进行频率调节。

技术总结
本发明提供了一种应用于蚀刻机射频电源的频率调节方法及系统，其中，方法包括：获取蚀刻机射频电源在工作时的实时射频信号，并确定所述射频信号的实时频率；获取待蚀刻对象的蚀刻需求，建立蚀刻模型，根据所述蚀刻模型确定射频电源的需求频率；根据所述实时频率和需求频率，确定频率偏差；根据所述频率偏差对所述射频电源进行频率调节，系统包括:频率获取模块、模型生成模块、频率调节模块，本发明的频率调节方法基于更便捷的调频方式实现蚀刻机更精细化的加工。精细化的加工。精细化的加工。


技术研发人员：李佳
受保护的技术使用者：华科电子股份有限公司
技术研发日：2021.11.15
技术公布日：2022/3/8