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本发明公开了等离子体源技术领域内的一种基于频率簇的等离子体源的控制系统及方法。该控制系统的控制单元内置LSF负载阻抗预测模型和频率簇调制模块，控制PWM驱动单元输出脉冲信号；维持电路用于进入恒功率阶段后维持母线电压稳定；采样单元采集谐振输出电压和电流；多传感器模块监测反应腔体的气体流量Q、压力P和温度T；LSF模型基于Q、P、T输出负载阻抗预测值；频率簇调制模块在恒功率阶段时分段调整开关频率。该控制系统利用LSF负载阻抗预测模型能实现负载阻抗的精准预测，并通过频率簇调制模块分段控制调整开关频率，实现开关频率无超调的平滑响应，精准适配负载变化，扩大工艺窗口，保障等离子体源恒功率稳定运行。

本发明属于等离子体源设备技术领域，具体涉及一种等离子体源预处理装置及反应物检测方法。本发明包括：等离子体源，设有进气口和出气口，进气口通入前驱体和反应气体；颗粒收集罐；真空泵；加热系统；等离子体源包括：环形腔体，两组磁芯，分别设在环形腔体中部外周面上；点火头组件，设在环形腔体一侧，点火头组件内设点火电极，点火电极为圆台状。本发明旨在利用高密度等离子体技术，解决现有等离子体源难以监测反应物是否反应充分，以及反应后相应副产物残留量，实现前驱体高效彻底分解，避免形成黏性副产物以防止前驱体气相凝结，提高泵的MTBF，防止排气管道堵塞或爆裂，消除安全隐患，保护工艺设备并提升环境安全性。

本发明属于等离子体源技术领域，提供了一种等离子体源功率电路、控制方法及装置，功率电路包括准Z源变换器和全桥逆变电路，准Z源变换器连接直流电源，在直通状态和非直通状态之间切换；当准Z源变换器处于直通状态时，全桥逆变电路的负载侧被短接；当准Z源变换器处于非直通状态时，全桥逆变电路的逆变侧等效为恒定电流源，向负载侧提供直流链电压。本发明提供的功率电路，实现了在较宽占空比范围内大幅升压，保证了直流链电压与输出功率在等离子体负载快速变化时的稳定性，兼顾了器件电压应力以及对等离子体产生效率的影响，实现工艺过程中晶圆刻蚀深度均匀、薄膜厚度一致，提高芯片良率。