ALD中射頻阻抗匹配器的設(shè)計(jì)與研究
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3 等離子體產(chǎn)生前后負(fù)載阻抗變化分析
ALD中負(fù)載阻抗為一電感線圈，在頻率為13．56 MHz的高頻電磁場(chǎng)作用下，氬氣電離，產(chǎn)生環(huán)形球狀的低溫等離子體。在等離子體產(chǎn)生后，負(fù)載線圈內(nèi)的電流產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，使得負(fù)載線圈與等離子體產(chǎn)生互感現(xiàn)象，形成并聯(lián)互感電路模型，如圖5所示。本文引用地址：http://m.ptau.cn/article/154774.htm
在互感模型圖中，L11和RL為負(fù)載線圈的感性分量和電阻分量；L28和R為等離子體的感性分量和電阻分量，M為互感系數(shù)。互感系數(shù)M及負(fù)載阻抗ZL的計(jì)算如下：
式中：ki為耦合系數(shù)；L12為互感。
經(jīng)計(jì)算得耦合電感L=1 644 nH，負(fù)載阻抗Z=16．4+140j。此時(shí)，匹配網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如表1中等離子體產(chǎn)生后的參數(shù)所示。
通過(guò)對(duì)ALD中負(fù)載在兩種狀態(tài)下的阻抗匹配分析，可以確定等離子體產(chǎn)生前后負(fù)載阻抗及阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)中串、并聯(lián)電容的變化趨勢(shì)，即負(fù)載電感變小，串聯(lián)可變電容容值變大，并聯(lián)可變電容容值變小。
4 結(jié)語(yǔ)
本文詳細(xì)闡述原子層沉積系統(tǒng)(ALD)中射頻阻抗匹配器的設(shè)計(jì)方案，利用ADS軟件對(duì)等離子體產(chǎn)生前的負(fù)載電路模型進(jìn)行了仿真，并對(duì)等離子體產(chǎn)生前后負(fù)載阻抗的變化進(jìn)行了深入分析，得出負(fù)載阻抗及匹配網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的變化趨勢(shì)。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，能順利使腔室啟輝，快速地使系統(tǒng)的反射功率為0，使系統(tǒng)處于阻抗匹配狀態(tài)。
評(píng)論