射頻源控制信號模擬器的設(shè)計與應(yīng)用

熟悉微電子工藝設(shè)備的人都知道，射頻源(RFGENERATER)是半導(dǎo)體工藝不可缺少的設(shè)備，其主要應(yīng)用于等離子體干法刻蝕設(shè)備。其原理是刻蝕氣體(主要是F基和C1基的氣體)通過氣體流量控制系統(tǒng)通進反應(yīng)腔室，在高頻電場(頻率通常為13.56MHz)作用下產(chǎn)生輝光放電，負氣體分子或原子發(fā)生電離，形成等離子體(Plasma)。等離子體是包含足夠多的正負電荷數(shù)目近于相等的帶電粒子的非凝聚系統(tǒng)。而射頻源正是產(chǎn)生高頻電場的核心設(shè)備。

目前市場上，一臺新的干法刻蝕設(shè)備使用的射頻源售價大概在1萬美金左右，而維修一臺射頻源的用度一般也要1萬元*幣以上，可見其用度相當昂貴。本著節(jié)約成木的原則，本單位對在使用中出現(xiàn)故障的射頻源進行自主維修。為了檢驗維修后該射頻源是否可以滿足使用要求，根據(jù)其使用原理及其控制信號的輸進、輸出情況，自發(fā)研制了射頻源遠控收發(fā)信號模擬器。該設(shè)備研制成功后，改變了以往射頻源維修后必須上機調(diào)試的狀況，從而實現(xiàn)了脫機調(diào)試，達到了省時省力、節(jié)約本錢的目的。

2 設(shè)計方案

為了達到對射頻源脫機調(diào)試的目的，主要是實現(xiàn)模擬原設(shè)備主機PRMOTE控制功能，包含以下幾點：

(1)對射頻源是否開啟的判定;

(2)對連鎖功能(interlock)的判定;

(3)對射頻源輸出功率的設(shè)定;

(4)對射頻源正向功率的丈量;

(5)對射頻源反向功率的丈量。

首先對面板進行設(shè)計，參照射頻源面板的主體結(jié)構(gòu)，結(jié)合實際功能要求，面板外觀見圖1。

從面板設(shè)計圖中可以看到，面板功能鍵包含有射頻功率開關(guān)鍵、連鎖功能(interlock)測試鍵、射頻源輸出功率設(shè)定旋鈕、射頻源正/反向功率丈量開關(guān)以及復(fù)位鍵，另外面板上還有顯示屏和指示燈。其電路圖見圖2。