[发明专利]用于测量高温环境中的射频电功率的电压-电流探针及其校准方法

权利要求书

1.一种电压-电流传感器组件，包括：

平面主体，所述平面主体包括非有机的电绝缘材料；

测量开口，所述测量开口形成在所述平面主体中；

电压拾取器，所述电压拾取器设置在所述测量开口周围，其中所述电压拾取器电耦接至第一电压测量电路；

电流拾取器，所述电流拾取器设置在所述测量开口周围，其中所述电流拾取器电耦接至第一电流测量电路；

附加的测量开口，所述附加的测量开口形成在所述平面主体中；

附加的导电环，所述附加的导电环设置在所述附加的测量开口周围，其中所述附加的导电环电耦接至第二电压测量电路；以及

附加的环形线圈，所述附加的环形线圈嵌入在所述平面主体中并且设置在所述附加的测量开口周围，其中所述附加的环形线圈电耦接至第二电流测量电路。

2.如权利要求1所述的电压-电流传感器组件，其中所述电压拾取器包括导电环，所述导电环形成在所述测量开口周围，并且所述电流拾取器包括环形形状的线圈，所述环形形状的线圈形成在所述平面主体内并且设置在所述测量开口周围。

3.如权利要求2所述的电压-电流传感器组件，其中所述环形形状的线圈包括多个串联互连的环路，每一个环路包括：

第一导体，所述第一导体形成在所述平面主体的第一表面上；

第二导体，所述第二导体形成在所述平面主体的第二表面上；

第一导电通孔，所述第一导电通孔形成为穿过所述平面主体并且接触所述第一导体和所述第二导体；以及

第二导电通孔，所述第二导电通孔形成为穿过所述平面主体并且接触所述第二导体。

4.如权利要求1所述的电压-电流传感器组件，其中形成在所述平面主体中的所述测量开口经配置以接纳导电元件，所述导电元件经配置以将RF功率提供给RF电极或RF线圈，所述RF电极或所述RF线圈在RF功率通过RF源被提供至所述导电元件时与等离子体处理腔室的处理区域电连通，并且所述附加的测量开口经配置以接纳导电引线，所述导电引线不耦接在RF产生源与接地之间，所述接地耦接至所述等离子体处理腔室。

5.一种等离子体处理腔室，包括：

腔室主体；

放电电极，所述放电电极设置在所述腔室主体内；

电压-电流传感器，所述电压-电流传感器定位于所述腔室主体的区域内或者安装至所述腔室主体的大气表面，所述电压-电流传感器通过一个或多个接地的或屏蔽的工艺腔室元件而与外部噪声源至少部分地隔离并且所述电压-电流传感器包括平面主体，所述平面主体包括非有机的电绝缘材料，其中所述电压-电流传感器包括第一电压测量电路和第一电流测量电路；以及

射频传输线，所述射频传输线通过所述电压-电流传感器的测量开口馈电并且将射频功率电耦接至所述放电电极，

其中所述电压-电流传感器进一步包括：

附加的测量开口，所述附加的测量开口形成在所述平面主体中；

附加的导电环，所述附加的导电环设置在所述附加的测量开口周围，其中所述附加的导电环电耦接至第二电压测量电路；以及

附加的环形线圈，所述附加的环形线圈嵌入在所述平面主体中并且设置在所述附加的测量开口周围，其中所述附加的环形线圈电耦接至第二电流测量电路。

6.如权利要求5所述的等离子体处理腔室，其中所述放电电极包括基板支撑件或气体分配板。

7.如权利要求5所述的等离子体处理腔室，其中所述电压-电流传感器进一步包括：

导电环，所述导电环设置在所述测量开口周围，其中所述导电环电耦接至所述第一电压测量电路；以及

环形线圈，所述环形线圈嵌入在所述平面主体中并且设置在所述测量开口周围，其中所述环形线圈电耦接至所述第一电流测量电路。

8.如权利要求7所述的等离子体处理腔室，其中所述放电电极包括基板支撑件，所述基板支撑件包括加热线圈和电引线，所述电引线电耦接至所述加热线圈，并且

其中所述电引线通过所述附加的测量开口馈电。