[发明专利]RF感测装置和包括RF感测装置的等离子体处理室

说明书

一种被配置用于等离子体处理室的RF感测装置包括穿透单元，沿向上/向下方向开口；主返回路径单元，围绕穿透单元的全部或一部分；以及辅返回路径单元，位于穿透单元与主返回路径单元之间，与主返回路径单元间隔开，并围绕穿透单元的全部或一部分。主返回路径单元和辅返回路径单元包括电流沿向上/向下方向中的一个方向流过的路径。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月28日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2018-0101556的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文中。

技术领域

本发明构思的实施例涉及可以在等离子体处理室中使用的射频(RF)感测装置。更具体地，本发明构思的实施例涉及RF感测装置，其能够显著地减小由于将RF传感器引入到等离子体处理室中而导致的等离子体处理室的电特性的变化。

背景技术

通常在制造半导体器件期间使用等离子体处理室。当将RF感测装置引入(例如，插入或安装)到等离子体处理室中以便获得RF测量数据时，它不可避免地改变等离子体处理室的电特性(例如，阻抗)。也就是说，例如，当将电线圈插入到等离子体处理室中时，线圈的物理性质(即，硬件)将引起RF环境的变化。等离子体处理室的RF环境的这种改变可能不期望地改变正在等离子体处理室中执行的工艺的结果。需要一种可以减轻将RF感测装置引入到等离子体处理室中的变化效果的方法。

发明内容

在本发明构思的一方面，提供了一种RF感测装置，其将由于引入RF感测装置而引起的等离子体处理室的电特性的改变最小化。因此，RF测量更准确，并且以更接近规范的方式执行由等离子体处理室执行的工艺。

本发明构思的某些实施例提供了一种被引入到等离子体处理室的RF感测装置。RF感测装置包括：穿透单元，被配置为容纳沿向上/向下方向延伸通过穿透单元的导电杆；主返回路径单元，至少部分地包围穿透单元；以及辅返回路径单元，设置在穿透单元与主返回路径单元之间，与主返回路径单元间隔开分离空间，并至少部分地围绕穿透单元，其中主返回路径单元和辅返回路径单元形成返回电流路径，返回电流沿向上方向和向下方向中的一个方向流过返回电流路径。

本发明构思的某些实施例提供了一种被引入到等离子体处理室的RF感测装置。RF感测装置包括：导电杆，导电杆电流沿一个方向流过该导电杆；电流返回单元，返回电流沿与所述一个方向相反的另一个方向流过电流返回单元，电流返回单元至少部分地包围导电杆，与导电杆物理分离，且包括主返回路径单元和辅返回路径单元；以及电流感测单元，设置在主返回路径单元与辅返回路径单元之间，其中返回电流中的在主返回路径单元中流动的主部分大于返回电流中的在辅返回路径单元中流动的剩余部分。

本发明构思的某些实施例提供了一种被引入到等离子体处理室的RF感测装置。RF感测装置包括：主返回路径单元，具有沿向上/向下方向居中设置的通孔，并沿向上/向下方向电传导第一电流；辅返回路径单元，与主返回路径单元的内侧表面间隔开，具有沿向上/向下方向居中设置的通孔，并沿向上/向下方向电传导第二电流；以及线圈型布线，设置在主返回路径单元与辅返回路径单元之间。

附图说明

从结合附图的以下详细描述中，将更清楚地理解本公开的以上以及其他方面、特征和优点，在附图中：

图1A和图1B示出了与去往等离子体处理室中的RF传感器拾取结构相关联的某些基本电学原理；

图2是根据本发明构思的实施例的RF感测装置的透视图；

图3和图4是图2的RF感测装置的选择性放大的局部透视图；

图5是根据本发明构思的另一实施例的等离子体室的RF感测装置的平面图；

图6是图5的RF感测装置的选择性放大的局部透视图；