[发明专利]电流取样装置及射频传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种射频传输系统，尤其涉及一种射频传输系统中采集电流的装置。

背景技术

目前，等离子体被广泛应用于半导体器件的生产过程中。在等离子体刻蚀系统中，射频电源向等离子腔体供电以产生等离子体。等离子体中含有大量的电子、离子、激发态的原子、分子和自由基等活性粒子，这些活性粒子和置于腔体并曝露在等离子体环境下的硅片相互作用，使硅片材料表面发生各种物理和化学反应，从而使材料表面性能发生变化，完成硅片的刻蚀过程。

在等离子体刻蚀过程中，腔室中的气体成分以及压力都在不断变化，因此，作为负载的等离子的阻抗也在不断的变化。而射频电源的内阻为固定的，即射频源与负载之间阻抗是不匹配的，这样就导致RF(射频)传输线上存在较大的反射功率，射频输出功率无法全部施加到等离子体腔。如果获得的RF能量不足以使等离子体起辉，刻蚀过程就无法进行，而且，功率会反射回电源，当达到输出功率的20％左右时，就会损坏RF电源。

如图1所示，现有技术中，是在RF功率源与等离子体腔室之间插入一个匹配网络，使得负载阻抗与射频源阻抗能够达到共轭匹配。在射频传输线上设置电压、电流取样装置，即传感器(Sensor)，通过传感器检测射频传输线上的电压、电流信号，利用一定的鉴幅和鉴相的方法，就可以得到负载阻抗的模值和相位，控制器根据传感器的输出，控制步进电机的转动，从而调整匹配网络中的可变元件，最终使匹配网络与等离子腔室的总阻抗等于射频源的阻抗，实现阻抗匹配。

如图2所示，现有技术中的电流传感器，包括线圈3，线圈3一般绕在一个磁环2(或非磁性材料环)上。

主传输线1从线圈3中穿过，当流过主传输1的电流变化时，通过线圈3的磁通量就发生相应的变化，进而导致线圈3的输出端H、I之间的电压发生变化，这一变化就成比例地反映了主传输线1中电流的变化情况。主传输线1中的电流信号便通过线圈3的输出端H、I取出。

上述现有技术至少存在以下缺点：

线圈绕制复杂，个体之间存在差异，导致不同的传感器信号之间出现差异。

发明内容

本发明的目的是提供一种制作简单、个体之间一致性好、不同的电流取样装置之间信号差异小的电流取样装置及射频传输系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的电流取样装置，包括印刷电路板，所述的印刷电路板上开有通孔，所述印刷电路板上布置有线圈，所述线圈环绕于所述通孔的周围，所述线圈至少设有两个引出端子。

本发明的射频传输系统，包括主射频传输线，还包括上述的电流取样装置，所述主射频传输线从所述电流取样装置的印刷电路板上的通孔中穿过。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的电流取样装置及射频传输系统，由于线圈布置在印刷电路板，环绕于印刷电路板上的通孔的周围，制作简单、个体之间一致性好。采用这种电流取样装置的射频传输系统，不同的电流取样装置之间信号差异小。

附图说明

图1为现有技术中射频传输系统的原理框图；

图2为现有技术中电流传感器的结构示意图；

图3为本发明的电流取样装置的结构示意图；

图4为本发明中的印刷电路板的结构示意图；

图5为本发明的射频传输系统的局部结构示意图。

具体实施方式

本发明的电流取样装置，其较佳的具体实施方式如图3所示，包括PCB(印刷电路)板7，印刷电路板7上开有通孔8，印刷电路板7上布置有线圈，线圈环绕于通孔8的周围。线圈至少设有两个引出端子A、B，根据需要也可以引出多个输出端子，或多个线圈并联。

可以将线圈布置在单层的印刷电路板7上，也可以布置在多层的印刷电路板7上，可以将线圈布置在印刷电路板7的一个或多个层面上。

对于单层电路板，可以将线圈单独布置在印刷电路板7的顶面或底面上；也可以同时布置在印刷电路板的顶面或底面上。

对于多层电路板，可以将线圈单独布置在印刷电路板7的顶面、底面或中间层面上；也可以同时布置在印刷电路板的顶面、底面或中间层面的任意两个或多个面上。

如图4所示，不同层面10上的线圈通过过孔11、盲孔12或半埋孔13相互串联起来，形成一个整体的线圈。

具体实施例：

再参见图3，在印刷电路板7的顶层和底层分别布置有顶层导线4和底层导线6，并用过孔(或盲孔、半埋孔)导线5串连起来，在空间中形成一个环状线圈，最后引出两个端子A、B。