本发明涉及半导体，特别是涉及一种射频电源传感器测试电路、一种基于射频电源传感器测试电路的测试方法、一种射频电源和一种半导体工艺设备。
背景技术：
1、随着国家对半导体设备国产化的重视，半导体设备的重要部件射频电源的国产化重视程度也在提高，而作为测试射频电源输出功率的射频电源传感器的测试精度、线性等性能指标会直接影响射频电源的整机性能。所以在射频电源传感器最初生产完成到实际应用中需要对传感器性能进行精准测量。
2、现有的射频电源传感器测试中，是将射频电源装配到整机中，在整机上对射频电源进行各项测试。但是由于整机装配完成后，在初始上电时，传感器测得未知前向、反射功率进入控制系统闭环，易造成整机测试功率未知误差；并且在未获知射频电源传感器是否正常情况下，当射频电源整机出现问题后难以快速定位问题。再加上不能对射频电源传感器单独测试，不能对射频电源传感器功能进行更全面的测试；导致射频电源传感器的测试精度较低。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种射频电源传感器测试电路、一种基于射频电源传感器测试电路的测试方法、一种射频电源和一种半导体工艺设备。
2、本发明实施例公开了一种射频电源传感器测试电路，所述射频电源传感器测试电路与射频电源传感器连接，用于测试所述射频电源传感器的输出状态，所述射频电源传感器测试电路包括：
3、处理器，用于发出射频频率设定信号；
4、射频频率合成器，所述射频频率合成器一端与处理器连接，另一端与所述射频电源传感器连接，用于接收所述射频频率设定信号，生成与所述射频频率设定信号匹配的射频信号，并将所述射频信号送至所述射频电源传感器；
5、采集模块，所述采集模块一端与所述射频电源传感器连接，另一端与所述处理器连接，用于采集所述射频电源传感器基于所述射频信号输出的射频功率值；
6、所述处理器还用于接收所述射频功率值，并根据所述射频功率值与预设功率阈值的关系确定所述射频电源传感器的输出状态。
7、可选地，所述射频频率设定信号包括第一射频频率设定子信号和第二射频频率设定子信号，所述射频信号包括第一射频子信号和第二射频子信号，所述射频频率合成器包括：
8、与所述处理器连接的第一射频频率合成模块，用于接收所述第一射频频率设定子信号，基于所述第一射频频率设定子信号生成第一方波子信号；
9、与所述处理器连接的第二射频频率合成模块，用于接收所述第二射频频率设定子信号，基于所述第二射频频率设定子信号生成第二方波子信号；
10、与所述第一射频频率合成模块、所述第二射频频率合成模块和所述射频电源传感器连接的选频网络模块，用于将所述第一方波子信号的波形转换为正弦波，生成所述第一射频子信号；将所述第二方波子信号的波形转换为正弦波，生成所述第二射频子信号；以及将所述第一射频子信号和所述第二射频子信号发送至所述射频电源传感器。
11、可选地，所述选频网络模块包括：第一电阻、第二电阻、第一电容和带通滤波子模块，
12、所述第一电阻第一端与所述第一射频频率合成模块、所述第二射频频率合成模块连接，所述第一电容第一端与所述第一电阻第二端连接，所述第一电容第二端与所述带通滤波子模块输入端、所述第二电阻第二端连接，所述带通滤波子模块输出端和所述第二电阻第一端均与所述射频电源传感器连接。
13、可选地，所述带通滤波子模块包括：第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电感、第二电感、第三电感，
14、所述第二电容第一端与所述第一电感第一端连接，所述第二电感第二端、所述第三电感第二端、所述第四电感第二端、所述第五电感第二端和第二电阻第二端接地，所述第一电感第二端、所述第三电容第一端与所述第二电感第一端连接，所述第二电感第二端、所述第四电容第一端与所述第三电感第一端连接，所述第三电感第二端、所述第五电容第一端、所述第二电阻第一端与所述射频电源传感器连接。
15、可选地，所述射频功率值为模拟量，所述采集模块包括：
16、模数转换电路，用于采集所述模拟量，并将所述模拟量转换为数字量，输入至所述处理器。
17、可选地，所述射频电源传感器测试电路还包括：
18、与所述处理器连接的显示模块，用于显示所述射频电源传感器的输出状态。
19、本发明实施例还公开了一种基于射频电源传感器测试电路的测试方法，所述射频电源传感器测试电路为如上所述的射频电源传感器测试电路，所述方法包括：
20、接收功率测试指令；
21、依据所述功率测试指令，生成射频频率设定信号并发送至所述射频频率合成器，所述射频频率合成器用于生成与所述射频频率设定信号匹配的射频信号，并发送所述射频电源传感器；
22、接收所述采集模块采集的射频功率值，并根据所述射频功率值与预设功率阈值的关系确定所述射频电源传感器的输出状态。
23、可选地，所述功率测试指令包括：使能指令、射频电流输入值和射频电压输入值；所述射频频率设定信号包括射频频率设定信息和使能信息，所述使能信息用于使能所述射频频率合成器；依据所述功率测试指令，生成射频频率设定信号并发送至所述射频频率合成器，包括：
24、依据所述使能指令生成所述使能信息；
25、依据所述射频电流输入值和所述射频电压输入值生成射频频率设定信息；
26、发送所述使能信息和所述射频频率设定信息至所述射频频率合成器。
27、可选地，所述射频功率值包括第一前向功率值和第一反射功率值，所述预设功率阈值包括第一前向功率阈值和第一反射功率阈值，所述接收所述采集模块采集的射频功率值，并根据所述射频功率值与预设功率阈值的关系确定所述射频电源传感器的输出状态，包括：
28、判断所述第一前向功率值是否小于所述第一前向功率阈值，以及判断所述第一反射功率值是否小于所述第一反射功率阈值；
29、当所述第一前向功率值小于所述第一前向功率阈值，且所述第一反射功率值小于所述第一反射功率阈值时，确定所述射频电源传感器的输出状态为正常状态；
30、当所述第一前向功率值不小于所述第一前向功率阈值，或所述第一反射功率值不小于所述第一反射功率阈值时，确定所述射频电源传感器的输出状态为故障状态。
31、可选地，所述方法还包括：
32、接收零偏补偿测试指令；
33、依据所述零偏补偿测试指令，设置所述射频电源传感器的零偏补偿参数，所述射频电源传感器用于基于所述零偏补偿参数发出零偏功率值；
34、接收所述采集模块采集的所述零偏功率值，并基于所述零偏功率值判断所述射频电源传感器的零偏补偿状态。
35、可选地，所述零偏功率值包括第二前向功率值和第二反射功率值，所述基于所述零偏功率值判断零偏补偿状态，包括：
36、判断所述第二前向功率值是否小于第二前向功率阈值，以及判断所述第二反射功率值是否小于第二反射功率阈值；
37、当所述第二前向功率值小于所述第二前向功率阈值，且所述第二反射功率值小于所述第二反射功率阈值时，确定所述零偏补偿状态为正常状态；
38、当所述第二前向功率值不小于所述第二前向功率阈值，或所述第二反射功率值不小于所述第二反射功率阈值时，确定所述零偏补偿状态为故障状态。
39、本发明实施例还公开了一种射频电源，所述射频电源包括射频放大模块、射频电源传感器和如上所述的射频电源传感器测试电路，所述射频放大模块输出端与所述射频电源传感器连接；所述射频电源传感器测试电路与所述射频电源传感器连接；所述射频放大模块用于发出射频功率；所述射频电源传感器用于检测所述射频功率。
40、本发明实施例还公开了一种半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备包括射频电源、射频匹配器和工艺腔室，所述射频匹配器的输入端与所述射频电源连接，所述射频匹配器的输出端与所述工艺腔室连接；所述射频电源为如上所述的射频电源；所述工艺腔室用于承载待加工晶圆，所述射频电源用于产生射频功率，激发所述工艺腔室中的工艺气体形成等离子体；所述射频匹配器用于加载射频功率至所述工艺腔室。
41、本发明实施例包括以下优点：
42、本发明实施例通过处理器发出射频频率设定信号；射频频率合成器接收射频频率设定信号，生成与射频频率设定信号匹配的射频信号，并将射频信号送至射频电源传感器；采集射频电源传感器基于射频信号输出的射频功率值；处理器还接收射频功率值，并根据射频功率值与预设功率阈值的关系确定射频电源传感器的输出状态。通过本发明实施例可以在射频电源传感器装配到半导体工艺设备前，通过外部输入的模拟信号对射频电源传感器进行测试，可以实现对对射频电源传感器进行单独测试，避免整机其他部分对射频电源传感器的干扰，得到更准确的测试结果，以提高射频电源传感器的测试精度。
1.一种射频电源传感器测试电路，其特征在于，所述射频电源传感器测试电路与射频电源传感器连接，用于测试所述射频电源传感器的输出状态，所述射频电源传感器测试电路包括：
2.根据权利要求1所述的射频电源传感器测试电路，其特征在于，所述射频频率设定信号包括第一射频频率设定子信号和第二射频频率设定子信号，所述射频信号包括第一射频子信号和第二射频子信号，所述射频频率合成器包括：
3.根据权利要求2所述的射频电源传感器测试电路，其特征在于，所述选频网络模块包括：第一电阻、第二电阻、第一电容和带通滤波子模块，
4.根据权利要求2所述的射频电源传感器测试电路，其特征在于，所述带通滤波子模块包括：第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电感、第二电感、第三电感，
5.根据权利要求1所述的射频电源传感器测试电路，其特征在于，所述射频功率值为模拟量，所述采集模块包括：
6.根据权利要求1所述的射频电源传感器测试电路，其特征在于，所述射频电源传感器测试电路还包括：
7.一种基于射频电源传感器测试电路的测试方法，其特征在于，所述射频电源传感器测试电路为如权利要求1-6任一项所述的射频电源传感器测试电路，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述功率测试指令包括：使能指令、射频电流输入值和射频电压输入值；所述射频频率设定信号包括射频频率设定信息和使能信息，所述使能信息用于使能所述射频频率合成器；依据所述功率测试指令，生成射频频率设定信号并发送至所述射频频率合成器，包括：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述射频功率值包括第一前向功率值和第一反射功率值，所述预设功率阈值包括第一前向功率阈值和第一反射功率阈值，所述接收所述采集模块采集的射频功率值，并根据所述射频功率值与预设功率阈值的关系确定所述射频电源传感器的输出状态，包括：
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述零偏功率值包括第二前向功率值和第二反射功率值，所述基于所述零偏功率值判断零偏补偿状态，包括：
12.一种射频电源，其特征在于，所述射频电源包括射频放大模块、射频电源传感器和如权利要求1至权利要求6任一项所述的射频电源传感器测试电路，所述射频放大模块输出端与所述射频电源传感器连接；所述射频电源传感器测试电路与所述射频电源传感器连接；所述射频放大模块用于发出射频功率；所述射频电源传感器用于检测所述射频功率。
13.一种半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备包括射频电源、射频匹配器和工艺腔室，所述射频匹配器的输入端与所述射频电源连接，所述射频匹配器的输出端与所述工艺腔室连接；所述射频电源为权利要求12所述的射频电源；所述工艺腔室用于承载待加工晶圆，所述射频电源用于产生射频功率，激发所述工艺腔室中的工艺气体形成等离子体；所述射频匹配器用于加载射频功率至所述工艺腔室。
