專(zhuān)利名稱(chēng)：電流采集裝置及射頻傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種射頻傳輸系統(tǒng)，尤其涉及一種射頻傳輸系統(tǒng)中采集電流的裝置。
背景技術(shù)：
目前，等離子體被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)過(guò)程中。在等離子體刻蝕系統(tǒng)中，射 頻電源向等離子腔體供電以產(chǎn)生等離子體。等離子體中含有大量的電子、離子、激發(fā)態(tài)的 原子、分子和自由基等活性粒子，這些活性粒子和置于腔體并曝露在等離子體環(huán)境下的硅 片相互作用，使硅片材料表面發(fā)生各種物理和化學(xué)反應(yīng)，從而使材料表面性能發(fā)生變化， 完成硅片的刻蝕過(guò)程。
在等離子體刻蝕過(guò)程中，腔室中的氣體成分以及壓力都在不斷變化，因此，作為負(fù)載 的等離子的阻抗也在不斷的變化。而射頻電源的內(nèi)阻為固定的，即射頻源與負(fù)載之間阻抗 是不匹配的，這樣就導(dǎo)致RF (射頻)傳輸線上存在較大的反射功率，射頻輸出功率無(wú)法全 部施加到等離子體腔。如果獲得的RF能量不足以使等離子體起輝，刻蝕過(guò)程就無(wú)法進(jìn)行， 而且，功率會(huì)反射回電源，當(dāng)達(dá)到輸出功率的20%左右時(shí)，就會(huì)損壞RF電源。
如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中，是在RF功率源與等離子體腔室之間插入一個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)，使 得負(fù)載阻抗與射頻源阻抗能夠達(dá)到共軛匹配。在射頻傳輸線上設(shè)置電壓、電流采集裝置， 即傳感器(Sensor)，通過(guò)傳感器檢測(cè)射頻傳輸線上的電壓、電流信號(hào)，利用一定的鑒幅 和鑒相的方法，就可以得到負(fù)載阻抗的模值和相位，控制器根據(jù)傳感器的輸出，控制步進(jìn) 電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整匹配網(wǎng)絡(luò)中的可變?cè)?，最終使匹配網(wǎng)絡(luò)與等離子腔室的總阻抗等 于射頻源的阻抗，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中的電流傳感器，包括線圈3，線圈3—般繞在一個(gè)磁環(huán)2上。
主傳輸線1從線圈3中穿過(guò)，當(dāng)流過(guò)主傳輸l的電流變化時(shí)，通過(guò)線圈3的磁通量就發(fā)生 相應(yīng)的變化，進(jìn)而導(dǎo)致線圈3的輸出端H、 I之間的電壓發(fā)生變化，這一變化就成比例地反映 了主傳輸線l中電流的變化情況。主傳輸線1中的電流信號(hào)便通過(guò)線圈3的輸出端H、 I取出。
上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)
線圈繞制過(guò)程中的一致性差，.個(gè)體之間存在差異，導(dǎo)致不同的傳感器信號(hào)之間出現(xiàn)差
巳 升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種一致性好、個(gè)體之間差異小、不同的電流采集裝置之間信號(hào) 差異小的電流采集裝置及射頻傳輸系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的電流采集裝置，包括線圈、支撐裝置，所述的支撐裝置為圓環(huán)狀，所述支撐 裝置上設(shè)有多個(gè)通孔，所述線圈穿過(guò)所述通孔纏繞在所述支撐裝置上。
本發(fā)明的射頻傳輸系統(tǒng)，包括主射頻傳輸線，還包括上述的電流采集裝置，所述主射 頻傳輸線從所述電流采集裝置的中心穿過(guò)。 .
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的電流釆集裝置及射頻傳輸系 統(tǒng)，由于支撐裝置上設(shè)有多個(gè)通孔，所述線圈穿過(guò)所述通孔纏繞在所述支撐裝置上，制作 過(guò)程中一致性好、個(gè)體之間差異小。采用這種電流采集裝置的射頻傳輸系統(tǒng)，不同的電流 采集裝置之間信號(hào)差異小。


圖l為現(xiàn)有技術(shù)中射頻傳輸系統(tǒng)的原理框圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中電流傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的電流采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的電流采集裝置，其較佳的具體實(shí)施方式
如圖3所示，包括線圈6、支撐裝置 4，支撐裝置4為圓環(huán)狀，支撐裝置4上設(shè)有多個(gè)通孔5，線圈6穿過(guò)通孔5纏繞在支撐裝置4 上。在空間中形成一個(gè)環(huán)狀線圈，最后引出兩個(gè)端子A、 B。
線圈6穿過(guò)通孔5后可以繞過(guò)支撐裝置4的內(nèi)側(cè)纏繞在支撐裝置4上；也可以繞過(guò)支撐裝 置的外側(cè)纏繞在支撐裝置4上。
由于通孔5的限制，線圈6匝間距的均勻性以及線圈6的一致性就能夠得到很好的保 證。另外，還可以通過(guò)選擇每隔幾個(gè)通孔纏繞導(dǎo)線的方式，改變線圈6的匝數(shù)，從而改變耦 合效率。
支撐裝置4可以由非磁性材料制成，如聚四氟乙烯材料等制成。
支撐裝置4的內(nèi)徑可以為15 — 25毫米，如15、 20、 25毫米等；外徑可以為25 — 35毫 米，如25、 30、 35毫米等。
4通孔5可以布置在以支撐裝置4的中心為圓心，半徑為10 — 15毫米的圓周上，如IO、 13.5、 15毫米等。
支撐裝置4的厚度可以為3 —4毫米，如3、 3.5、 4毫米等。
本發(fā)明的射頻傳輸系統(tǒng)，包括主射頻傳輸線l，主射頻傳輸線l從上述電流采集裝置的 中心穿過(guò)。
當(dāng)主射頻傳輸線l中有電流通過(guò)時(shí)，按照右手螺旋定則，主射頻傳輸線l產(chǎn)生的磁通從 線圈6包圍的空間中穿出，當(dāng)主射頻傳輸線l中的電流發(fā)生變化時(shí)，它周?chē)拇艌?chǎng)也發(fā)生相 應(yīng)變化，根據(jù)焦耳一楞次定律，在感應(yīng)線圈中會(huì)產(chǎn)生變化的電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)測(cè)量這個(gè)變化的 電動(dòng)勢(shì)(A、 B端電壓)就可以知道主射頻傳輸線l中的電流變化情況。
本發(fā)明通過(guò)在線圈6所纏繞的支撐裝置4上設(shè)有固定的通孔5，可以限制導(dǎo)線的纏繞， 這種加工方式比較精確，大大減小了由于人為手工纏繞而造成的個(gè)體差異， 一致性和重復(fù) 性高，而且易于制作。還由于支撐裝置4采用非磁性材料，因此無(wú)需擔(dān)心磁飽和問(wèn)題。此 外，這種方式的電流采樣裝置體積小，耦合效率高，并且可以通過(guò)選擇每隔幾個(gè)通孔纏繞 導(dǎo)線的方式，改變線圈的匝數(shù)，從而改變耦合效率。
本發(fā)明中，支撐裝置4的材料、內(nèi)徑、外徑、厚度、通孔的個(gè)數(shù)以及通孔所在圓周的 半徑、導(dǎo)線的類(lèi)型等參數(shù)都不限于具體實(shí)施例中的選擇，可以根據(jù)需要做一定的調(diào)整。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任 何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種電流采集裝置，包括線圈、支撐裝置，其特征在于，所述的支撐裝置為圓環(huán)狀，所述支撐裝置上設(shè)有多個(gè)通孔，所述線圈穿過(guò)所述通孔纏繞在所述支撐裝置上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電流采集裝置，其特征在于，所述的線圈穿過(guò)所述通孔并繞 過(guò)所述支撐裝置的內(nèi)側(cè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電流采集裝置，其特征在于，所述的線圈穿過(guò)所述通孔并繞 過(guò)所述支撐裝置的外側(cè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電流采集裝置，其特征在于，所述支撐裝置由非磁性材料制成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電流采集裝置，其特征在于，所述支撐裝置由聚四氟乙烯制成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電流采集裝置，其特征在于，所述支撐裝置的內(nèi)徑為15 — 25 毫米；外徑為25 — 35毫米；所述通孔布置在以所述支撐裝置的中心為圓心，半徑為10 — 15 毫米的圓周上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電流采集裝置，其特征在于，所述支撐裝置的內(nèi)徑為20毫 米；外徑為30毫米；所述通孔布置在以所述支撐裝置的中心為圓心，半徑為13.5毫米的圓周上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電流采集裝置，其特征在于，所述支撐裝置的厚度為3 — 4毫米。
9、 一種射頻傳輸系統(tǒng)，包括主射頻傳輸線，其特征在于，還包括權(quán)利要求1至8所述 的電流采集裝置，所述主射頻傳輸線從所述電流采集裝置的中心穿過(guò)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電流采集裝置及射頻傳輸系統(tǒng)，包括線圈、支撐裝置，支撐裝置為圓環(huán)狀，支撐裝置上設(shè)有多個(gè)通孔，線圈穿過(guò)通孔纏繞在支撐裝置上，可以限制導(dǎo)線的纏繞，這種加工方式比較精確，可以減小由于人為手工纏繞而造成的個(gè)體差異，一致性和重復(fù)性高，而且易于制作。采用這種電流采集裝置的射頻傳輸系統(tǒng)，不同的電流采集裝置之間信號(hào)差異小。
文檔編號(hào)H05H1/46GK101426329SQ20071017669
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2007年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日
發(fā)明者張文雯, 東 王 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司