CN104752139A - 一种射频脉冲系统及其阻抗匹配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种射频脉冲系统及其阻抗匹配方法，其包括脉冲扫频电源、匹配器和反应腔室，脉冲扫频电源的频率能够在预设范围内调节，匹配器电连接于脉冲扫频电源和反应腔室之间，匹配器包括检测单元、控制单元和匹配网络；其中，检测单元在脉冲位于高电平时采集数据并计算反应腔室和匹配器的阻抗之和；控制单元用于调节匹配网络的阻抗，以使匹配器和反应腔室的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内；脉冲扫频电源通过调节其频率，使匹配器和反应腔室的阻抗之和与脉冲扫频电源的输出阻抗匹配。射频脉冲系统中反应腔室和匹配器的阻抗与脉冲扫频电源的输出阻抗的匹配速度快，精确度更高，且工艺开发时的工作量小。

Description

一种射频脉冲系统及其阻抗匹配方法

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体地，涉及一种射频脉冲系统及其阻抗匹配方法。

背景技术

等离子体加工设备一般包括反应腔室、射频电源和匹配器。其中，反应腔室用于对被加工工件进行工艺处理；射频电源用于提供射频功率，将反应腔室内的工艺气体激发为等离子体；匹配器用于调节射频电源的负载阻抗，使其与射频电源的输出阻抗相匹配，从而使射频电源的输出功率全部输送至反应腔室内，避免产生功率反射。

图1为现有等离子体加工设备的阻抗匹配系统的示意图。如图1所示，电源1为射频脉冲电源，其以脉冲的形式向反应腔室2内传输射频功率；这样可以在平均功率相同的情况下，使反应腔室2内的等离子体密度更高，对被加工工件的损伤更小。阻抗匹配系统包括脉冲检测单元3、幅值相位检测单元4、控制单元5和匹配网络6；其中，脉冲检测单元3用于给出一个脉冲是否存在的标志位，并向控制单元5发送该标志位信号；幅值相位检测单元4用于检测电源1射频功率的输出线路上的阻抗，并将检测结果传输至控制单元4；控制单元5根据脉冲检测单元3发送来的标志位信号判断脉冲处于高电平或低电平，并根据幅值相位检测单元4发送来的检测结果控制电机7转动，调节匹配网络6的阻抗，使电源1的输出阻抗和负载阻抗匹配；具体地，在脉冲处于高电平时，若幅值相位检测单元4的检测结果表明电源1的输出阻抗和负载阻抗不匹配，则控制单元5根据预设的匹配算法，给出电机7的转动方向和转动步数，调整匹配网络6的阻抗，直至电源1的输出阻抗和负载阻抗相匹配。

在上述阻抗匹配系统中，控制单元5通过控制电机7的转动调节匹配网络6的阻抗，使其需要消耗一定的时间方可使电源1的输出阻抗和负载阻抗匹配，这就使其匹配速度往往难以跟上脉冲的变化，造成系统失配。例如，当电源1的脉冲频率为1KHz时，匹配速度需要在1ms内，而上述阻抗匹配系统无法满足这一要求。此外，在反应腔室2的阻抗变化较快时，上述阻抗匹配系统限于其较慢的匹配速度，也会造成电源1的输出阻抗和负载阻抗无法匹配的情况。

图2为现有的另一种阻抗匹配系统的示意图。如图2所示，在该阻抗匹配系统中，电源10为脉冲扫频电源，其向反应腔室11传输射频功率时，同时向控制单元12发送脉冲同步信号，控制单元12根据该脉冲同步信号可以得到脉冲频率以及上升沿、下降沿的时间，进而可以控制电机13、14调节阻抗可调元件Z1和Z2的阻抗值，使电源10的输出阻抗和负载阻抗匹配。

上述阻抗匹配系统使电源10的输出阻抗和负载阻抗匹配时，首先需通过实验获得大量工艺数据的经验值，由此获取阻抗匹配时，反应腔室11的阻抗变化规律。在获得上述阻抗变化规律后，根据阻抗可调元件（Z1、Z2）的初始阻抗值和电源10的初始频率，获得工艺过程中第一个脉冲期间且阻抗匹配时反应腔室11的初始阻抗，并根据上述阻抗变化规律，获取后续脉冲期间反应腔室的阻抗的预测范围。而后，根据当前脉冲期间，阻抗可调元件Z1和Z2的阻抗值和电源10的频率变化范围，获得当前脉冲期间可与电源10的输出阻抗匹配的反应腔室11的阻抗的范围，并将其作为下一个脉冲期间，可与电源10的输出阻抗匹配的反应腔室11的阻抗范围Zc＇；并将其与下一个脉冲期间阻抗匹配时，反应腔室11的阻抗的预测范围Zc进行比较：若Zc＇完全包含Zc，则控制单元12控制电机13、14停止转动，在下一个脉冲期间内，通过电源10的频率变化，使电源10的输出阻抗和负载阻抗匹配；反之，若Zc＇未完全包含Zc，则控制单元12根据预设的算法，控制电机13、14作相应地转动，调节阻抗可调元件Z1和Z2的阻抗值，使电源10的输出阻抗和负载阻抗相匹配。

在上述阻抗匹配系统中，电源10的频率调节范围通常较小，在不同的工艺条件下，同一个初始位置无法满足扫频匹配的要求，这就要求在工艺开发时，需要在上述阻抗匹配系统设置多个初始位置，从而增加了工艺开发的工作量。其次，上述阻抗匹配系统要求第一个脉冲期间就实现电源10的输出阻抗和负载阻抗匹配，这需要进行大量的工艺试验，并且，很可能造成匹配失败，使后续的匹配过程无法进行。此外，在上述阻抗比配系统中，虽然通过大量的工艺经验值获得反应腔室11的阻抗变化规律，但其很难反映反应腔室11的阻抗在较短时间内的准确变化，在此情况下，反应腔室11的阻抗有可能会与预先预测的阻抗值不一致，从而使电源10的输出阻抗和负载阻抗失配。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种射频脉冲系统及其阻抗匹配方法，其可以提高反应腔室和匹配网络的阻抗之和与脉冲扫频电源的输出阻抗匹配的速度，且无需进行大量的工艺试验，减小工艺开发时的工作量。

为实现本发明的目的而提供一种射频脉冲系统，包括脉冲扫频电源、匹配器和反应腔室，所述脉冲扫频电源的频率能够在预设范围内调节，所述匹配器电连接于所述脉冲扫频电源和反应腔室之间，所述匹配器包括检测单元、控制单元和匹配网络；其中，检测单元在脉冲位于高电平时采集数据并计算反应腔室和匹配器的阻抗之和；控制单元用于调节匹配网络的阻抗，以使所述匹配器和反应腔室的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内；脉冲扫频电源通过调节其频率，使所述匹配器和反应腔室的阻抗之和与脉冲扫频电源的输出阻抗匹配。

其中，所述匹配器还包括脉冲检测单元，所述脉冲检测单元连接于脉冲扫频电源和控制单元之间，用于检测脉冲处于高电平或低电平，并将检测结果发送给控制单元。

其中，所述脉冲扫频电源在开启状态下向所述控制单元发送脉冲同步信号。

其中，所述检测单元采集的数据包括所述脉冲扫频电源输出线路上的电压值和电流值。

其中，所述脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围为脉冲扫频电源在预设范围内调节其频率时，反应腔室和匹配器的阻抗之和的最大变化范围。

其中，所述脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围为脉冲扫频电源在预设范围内调节其频率时，反应腔室和匹配器的阻抗之和的最大变化范围的80%。

其中，所述匹配网络为L型、T型或π型。

其中，所述匹配网络由一个或多个电容/电感组成，或者所述匹配网络由电容和电感组合而成。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种射频脉冲系统的阻抗匹配方法，所述射频脉冲系统为本发明提供的上述射频脉冲系统，所述阻抗匹配方法包括下述步骤：S10，实时采集脉冲扫频电源输出线路上的相应数据，并计算反应腔室和匹配器的阻抗之和；S20，检测脉冲处于高电平或低电平；S30，在脉冲由高电平变为低电平时，检测计算出的反应腔室和匹配器的阻抗之和是否处于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内；S40，检测脉冲处于高电平或低电平；S50，当脉冲处于高电平时，若步骤S30中的检测结果表明计算出的反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内，则脉冲扫频电源根据预设扫频匹配算法，调节其频率，使反应腔室和匹配器的阻抗之和与脉冲扫频电源的输出阻抗匹配；若步骤S30中的检测结果表明计算出的反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之外，则根据预设自动匹配算法，调节匹配网络的阻抗，使反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内；S60，重复步骤S20-S50。

其中，在第一个脉冲期间，根据预设自动匹配算法，调节匹配网络的阻抗，以使反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的射频脉冲系统，其检测单元在脉冲位于高电平时实时检测反应腔室和匹配器的阻抗之和，且在检测单元在当前脉冲由高电平变为低电平时检测到的反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围内时，下一脉冲期间通过调节脉冲扫频电源的频率，使反应腔室和匹配器的阻抗之和与脉冲扫频电源的输出阻抗匹配；在检测单元在当前脉冲由高电平变为低电平时检测到的反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之外时，下一脉冲期间通过控制单元调节匹配网络的阻抗值，使反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内，并在其后的脉冲期间，由脉冲扫频电源调节其频率，使反应腔室和匹配器的阻抗之和与脉冲扫频电源的输出阻抗匹配。这样使控制单元无需调节匹配网络的阻抗值至反应腔室和匹配器的阻抗与脉冲扫频电源的输出阻抗匹配，减小了控制单元的调节过程所需的时间及匹配网络中的电感元件受到的损耗，在保证匹配精度的前提下，提高了匹配速度。此外，与现有技术相比，其无需在工艺开发时设置较多的初始位置，从而无需进行大量的工艺试验，降低了工艺开发的难度和工作量；同时，其通过检测单元检测反应腔室和匹配器的阻抗之和，相比通过经验数据，更加准确，使反应腔室和匹配器的阻抗之和与脉冲扫频电源的输出阻抗的匹配更精确。

本发明提供的射频脉冲系统的阻抗匹配方法，无需调节匹配网络的阻抗值至反应腔室和匹配器的阻抗与脉冲扫频电源的输出阻抗匹配，减小了调节匹配网络的阻抗的过程所需的时间及匹配网络中的电感元件受到的损耗，在保证匹配精度的前提下，提高了匹配速度。此外，与现有技术相比，其无需在工艺开发时设置较多的初始位置，从而无需进行大量的工艺试验，降低了工艺开发的难度和工作量；同时，其通过采集数据计算反应腔室和匹配器的阻抗之和，相比通过经验数据，更加准确，使反应腔室和匹配器的阻抗之和与脉冲扫频电源的输出阻抗的匹配更精确。

附图说明

图1为现有等离子体加工设备的阻抗匹配系统的示意图；

图2为现有的另一种阻抗匹配系统的示意图；

图3为本发明实施例提供的射频脉冲系统的示意图；以及

图4为本发明实施例提供的射频脉冲系统的阻抗匹配方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的射频脉冲系统及其阻抗匹配方法进行详细描述。

图3为本发明实施例提供的射频脉冲系统的示意图。请参看图3，射频脉冲系统包括脉冲扫频电源21、匹配器22和反应腔室23。其中，脉冲扫频电源21以脉冲的形式向反应腔室23传输射频功率，将反应腔室23内的工艺气体激发为等离子体；其频率能够在预设范围内调节，在其频率改变的过程中，其负载阻抗，即反应腔室23和匹配器22的阻抗之和会相应变化。在本实施例中，以在预设范围内调节脉冲扫频电源21的频率时，反应腔室23和匹配器22的阻抗之和，即脉冲扫频电源21的负载阻抗的最大变化范围为脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围。在实际应用中，若反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围之内，则在本实施例中，可通过调节脉冲扫频电源21的频率，使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配。

匹配器22电连接于脉冲扫频电源21和反应腔室23之间，其包括检测单元220、控制单元221、匹配网络222和脉冲检测单元223。其中，检测单元220在脉冲位于高电平时采集数据并计算反应腔室23和匹配器22的阻抗之和，即脉冲扫频电源21的负载阻抗；具体地，检测单元220所采集的数据包括脉冲扫频电源21输出线路上的电压、电流的幅值和相位等数据。匹配网络222可以为L型、T型或π型，其由一个或多个电容/电感组成，或由电容和电感组合而成；其阻抗可在电机的驱动下调节，在其阻抗变化时，匹配器22的阻抗随之变化。脉冲检测单元223连接于脉冲扫频电源21和控制单元221之间，其用于检测脉冲处于高电平或低电平，并将检测结果发送给控制单元221。控制单元221用于调节匹配网络222的阻抗，使匹配器22和反应腔室23的阻抗之和，即脉冲扫频电源21的负载阻抗位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的的预设范围之内；具体地，在当前脉冲由高电平变为低电平时，若检测单元220采集数据并计算出的反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围之外，控制单元在其后的一个或多个脉冲期间，根据检测单元220实时检测的反应腔室23和匹配网络22的阻抗之和，调节匹配网络222的阻抗，直至使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围之内。

在工艺过程中，若脉冲检测单元223检测到脉冲处于高电平，则脉冲扫频电源21调节其频率，使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配，或者控制单元221调节匹配网络222的阻抗，使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围之内；反之，若检测到脉冲处于低电平，则控制单元221控制电机停止转动，使匹配网络222的阻抗保持不变。

在本实施例中，根据检测单元220在当前脉冲由高电平变为低电平时，计算出的反应腔室23和匹配器22的阻抗之和是否位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围之内确定下一脉冲期间，由脉冲扫频电源21调节其频率，使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配；或者，由控制单元221调节匹配网络222的阻抗，使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围之内。其中，反应腔室23的阻抗为当前脉冲的高电平结束时，反应腔室23的阻抗值，其根据采集的脉冲扫频电源21输出线路上的电压、电流等数据获得；匹配器22的阻抗为脉冲位于高电平，且反应腔室23和匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配时，匹配器22的阻抗值；或脉冲的高电平结束时，匹配器22的阻抗值；具体地，若当前脉冲位于高电平时，反应腔室23和匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗实现匹配，则匹配器22的阻抗为反应腔室23和匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配时，匹配器22的阻抗值；若当前脉冲位于高电平时，反应腔室23和匹配器22的阻抗之和未能与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配，则匹配器22的阻抗为当前脉冲期间的高电平结束时，匹配器22的阻抗值。

在实际应用中，脉冲扫频电源21的频率一般在10KHz以上，使每个脉冲的时间非常短，在此期间内，反应腔室23的阻抗的变化会非常有限；因此，在本实施例中，可以以当前脉冲的高电平结束时，反应腔室23的阻抗近似为下一脉冲期间反应腔室23的阻抗。同时，匹配器22的阻抗值在脉冲位于低电平期间或反应腔室23与匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配时保持不变。从而，检测单元220在当前脉冲由高电平变为低电平时计算出的反应腔室23和匹配器22的阻抗之和可以视为下一脉冲期间反应腔室23和匹配器22的阻抗之和。

具体地，若检测单元220在当前脉冲由高电平变为低电平时计算出的反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21的调节其负载阻抗的预设范围之内，则说明在下一脉冲期间的反应腔室23和匹配器22的阻抗之和在脉冲扫频电源21的调节范围之内，在此情况下，可以仅根据预设扫频匹配算法，调节脉冲扫频电源21的频率，使下一脉冲期间反应腔室23和匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配。反之，若检测单元220在当前脉冲由高电平变为低电平时计算出的反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21的调节其负载阻抗的预设范围之外，则说明在下一脉冲期间的反应腔室23和匹配器22的阻抗之和在脉冲扫频电源21的调节范围之外，也就是说，无法通过在预设范围内调节脉冲扫频电源21的频率使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配，在此情况下，由控制单元221根据预设自动匹配算法，通过控制电机转动，调节匹配网络222的阻抗值，使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围之内。

本实施例提供的射频脉冲系统，其检测单元220在脉冲位于高电平时实时检测反应腔室23和匹配器22的阻抗之和，且在检测单元220在当前脉冲由高电平变为低电平时检测到的反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围内时，下一脉冲期间通过调节脉冲扫频电源21的频率，使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配；在检测单元220在当前脉冲由高电平变为低电平时检测到的反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围之外时，下一脉冲期间通过控制单元221调节匹配网络222的阻抗值，使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围之内，并在其后的脉冲期间，由脉冲扫频电源21调节其频率，使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配。这样使控制单元221无需调节匹配网络222的阻抗值至反应腔室23和匹配器22的阻抗与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配，减小了控制单元221的调节过程所需的时间及匹配网络222中的电感元件受到的损耗，在保证匹配精度的前提下，提高了匹配速度。此外，与现有技术相比，其无需在工艺开发时设置较多的初始位置，从而无需进行大量的工艺试验，降低了工艺开发的难度和工作量；同时，其通过检测单元220检测反应腔室23和匹配器22的阻抗之和，相比通过经验数据，更加准确，使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗的匹配更精确。

需要说明的是，在本实施例中，由脉冲检测单元223检测脉冲处于高电平或低电平，并将检测结果发送给控制单元221，但本发明并不限于此，在实际应用中，还可以通过设置脉冲扫频电源21在开启状态下向控制单元221发送脉冲同步信号，使控制单元221获取脉冲处于高电平或低电平的信息。

还需要说明的是，在本实施例中，脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围为脉冲扫频电源21在预设范围内调节其频率时，反应腔室23和匹配器22的阻抗之和的最大变化范围，但本发明并不限于此，在实际使用中，还可以以上述范围内的一较小的范围，如上述最大变化范围的80%，作为脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围；这样可以在检测单元220计算出的反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围之内，而反应腔室23的阻抗在某一脉冲处于低电平时发生较大的变化，使下一脉冲期间的反应腔室23和匹配器22的阻抗之和位于脉冲扫频电源21调节其负载阻抗的预设范围之外，且位于脉冲扫频电源21在预设范围内调节其频率时，反应腔室23和匹配器22的阻抗之和的最大变化范围之内时，通过调节脉冲扫频电源21的频率，使反应腔室23和匹配器22的阻抗之和与脉冲扫频电源21的输出阻抗匹配。

作为另一个技术方案，本发明实施例还提供一种射频脉冲系统的阻抗匹配方法，如图4所示，其包括下述步骤：

S10，实时采集脉冲扫频电源输出线路上的相应数据，并计算反应腔室和匹配器的阻抗之和；

S20，检测脉冲处于高电平或低电平；

S30，在脉冲由高电平变为低电平时，检测计算出的反应腔室和匹配器的阻抗之和是否处于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内；

S40，检测脉冲处于高电平或低电平；

S50，当脉冲处于高电平时，若步骤S30中的检测结果表明计算出的反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内，则脉冲扫频电源根据预设扫频匹配算法，调节其频率，使反应腔室和匹配器的阻抗之和与脉冲扫频电源的输出阻抗匹配；若步骤S30中的检测结果表明计算出的反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之外，则根据预设自动匹配算法，调节匹配网络的阻抗，使反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内；

S60，重复步骤S20-S50。

在上述过程中的第一个脉冲期间，根据预设自动匹配算法，调节匹配网络的阻抗，以使反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内。

本实施例提供的阻抗匹配方法，无需调节匹配网络的阻抗值至反应腔室和匹配器的阻抗与脉冲扫频电源的输出阻抗匹配，减小了调节匹配网络的阻抗的过程所需的时间及匹配网络中的电感元件受到的损耗，在保证匹配精度的前提下，提高了匹配速度。此外，与现有技术相比，其无需在工艺开发时设置较多的初始位置，从而无需进行大量的工艺试验，降低了工艺开发的难度和工作量；同时，其通过采集数据计算反应腔室和匹配器的阻抗之和，相比通过经验数据，更加准确，使反应腔室和匹配器的阻抗之和与脉冲扫频电源的输出阻抗的匹配更精确。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种射频脉冲系统，包括脉冲扫频电源、匹配器和反应腔室，所述脉冲扫频电源的频率能够在预设范围内调节，所述匹配器电连接于所述脉冲扫频电源和反应腔室之间，其特征在于，所述匹配器包括检测单元、控制单元和匹配网络；其中，检测单元在脉冲位于高电平时采集数据并计算反应腔室和匹配器的阻抗之和；

控制单元用于调节匹配网络的阻抗，以使所述匹配器和反应腔室的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内；

脉冲扫频电源通过调节其频率，使所述匹配器和反应腔室的阻抗之和与脉冲扫频电源的输出阻抗匹配。

2.根据权利要求1所述的射频脉冲系统，其特征在于，所述匹配器还包括脉冲检测单元，所述脉冲检测单元连接于脉冲扫频电源和控制单元之间，用于检测脉冲处于高电平或低电平，并将检测结果发送给控制单元。

3.根据权利要求1所述的射频脉冲系统，其特征在于，所述脉冲扫频电源在开启状态下向所述控制单元发送脉冲同步信号。

4.根据权利要求1所述的射频脉冲系统，其特征在于，所述检测单元采集的数据包括所述脉冲扫频电源输出线路上的电压值和电流值。

5.根据权利要求1所述的射频脉冲系统，其特征在于，所述脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围为脉冲扫频电源在预设范围内调节其频率时，反应腔室和匹配器的阻抗之和的最大变化范围。

6.根据权利要求1所述的射频脉冲系统，其特征在于，所述脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围为脉冲扫频电源在预设范围内调节其频率时，反应腔室和匹配器的阻抗之和的最大变化范围的80%。

7.根据权利要求1所述的射频脉冲系统，其特征在于，所述匹配网络为L型、T型或π型。

8.根据权利要求1所述的射频脉冲系统，其特征在于，所述匹配网络由一个或多个电容/电感组成，或者

所述匹配网络由电容和电感组合而成。

9.一种射频脉冲系统的阻抗匹配方法，所述射频脉冲系统为权利要求1-8任意一项所述的射频脉冲系统，其特征在于，所述阻抗匹配方法包括下述步骤：

S10，实时采集脉冲扫频电源输出线路上的相应数据，并计算反应腔室和匹配器的阻抗之和；

S20，检测脉冲处于高电平或低电平；

S30，在脉冲由高电平变为低电平时，检测计算出的反应腔室和匹配器的阻抗之和是否处于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内；

S40，检测脉冲处于高电平或低电平；

S50，当脉冲处于高电平时，若步骤S30中的检测结果表明计算出的反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内，则脉冲扫频电源根据预设扫频匹配算法，调节其频率，使反应腔室和匹配器的阻抗之和与脉冲扫频电源的输出阻抗匹配；若步骤S30中的检测结果表明计算出的反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之外，则根据预设自动匹配算法，调节匹配网络的阻抗，使反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内；

S60，重复步骤S20-S50。

10.根据权利要求9所述的阻抗匹配方法，其特征在于，在第一个脉冲期间，根据预设自动匹配算法，调节匹配网络的阻抗，以使反应腔室和匹配器的阻抗之和位于脉冲扫频电源调节其负载阻抗的预设范围之内。