输电系统技术方案

公开了在多个频率下工业ＲＦ处理系统中输出的ＲＦ能量的特性测试方法和设备。用一个检测器测试ＲＦ能量的特性的方法和设备。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及等离子室内的数据测试，更具体涉及等离子室内不同频率的多变量测试。包括等离子发生的常规应用中，常常要监测从发电机进入等离子室的电压、电流和相位。而且，很多常规的等离子发生应用，包括用两个或两个以上的发电机，其中，发电机按不同频率发电。通常，这些常规发电机按2MHz和27MHz供电。为了测试供给等离子室的电压、电流和相位，通常使用已知的设备，如射频(RF)探头。但是，由于RF探头的尺寸和价格问题，要求只用一个探头来测试不同频率的上述参数。本专利技术的第1实施例中公开了工业RF处理系统中输出的RF能量的特性的测试设备。该设备包括多个发电机，发生多个频率的多个电能输出到单个输电线上。检测多个输出的相关特性的检测计，读出在第1频率产生的第1输出的相关特性，换到第2频率，读出在第2频率产生的第2输出的相关特性。本专利技术的第2实施例中公开了工业RF处理系统输出的RF能量的特性的测试方法。该方法包括产生在第1频率的第1电功率输出到输电线，产生在第2频率的第2电功率输出到输电线，读出在第1频率的输电线上的相关特性，换到第2频率，并读出在第2频率的输电线上的相关特性。用公用的读出装置读出第1频率。本专利技术第3实施例公开了工业RF处理系统输出的RF能量的特性测试设备。该设备包括多个发电机，产生多个电功率输出到单根输电线上；多个调谐器，调谐到多个频率；和检测器，选择多个调谐器中的一个，并检测在所选的调谐装置的频率下的多个输出的相关特性。本专利技术第4实施例公开了工业RF处理系统中输送的RF能量的特性测试方法。该方法包括在第1频率产生第1电功率输出到输电线上；在第2频率产生第2电功率输出到输电线上；第1调谐器换到第1频率，第2调谐器换到第2频率，选择调谐器中的一个，并读出与所选择的调谐器相关的频率下的输电线上的相关特性。附图说明图1是本专利技术的总方框图；图2是本系统的流程图；图3是本专利技术第1替换实施例的方框图；图4是本专利技术第2替换实施例的方框图；现在详细参见附图，首先看图1，图1画出了按本专利技术优选实施例的系统整体的总览图。本专利技术可用于测试工业RF处理系统中输出的RF能量的特性。优选实施例中，它可用在工业半导体处理系统中，如等离子室中。但是，实际上它也可用在需要测RF特性的任何地方。例如，本专利技术也可用在光盘制造中。图1所示的整个结构中最好包括第1发电装置100，产生沿输出路径165的第1频率下的电功率输出；第2发电装置110，产生沿分开的输出路径160的第2频率下的电功率输出；组合装置120，组合从路径160和165来的两个输出功率，检测装置130，用于检测从发电装置输出的电功率在给定频率下的特性，如电压，电流和相位；储存装置180，和计算机190，用于接收和储存来自检测装置130的数据；和等离子室150。发电装置100和110，组合装置120，检测装置130，储存装置180，计算机190，等离子室150都可以是合适的常规市售元件。例如，发电装置100，110可以是合适的市售RF发电机，如OEM-12b型RF发电机，可从ENI购买。组合装置120可以是合适的市售的能把多个频率下的RF能量组合到单根功率线上的电子电路。例如，可用市售的高通/低通组合滤波器。储存装置180可以是能存储从检测装置130输出的数据的常规存储器中的磁存储器，光存储器(如DVD-随机存取存储器，或CDR)，半导体存储器或其它类型的存储器。同样，计算机190也可以是任何市售的能与检测装置130连接的计算机。而有，存储装置180和计算机装置190可以是单独的单元，如连接到计算机的磁盘阵列，或者，也可以是单个单元，如，能容纳存储媒体的计算机。检测装置也可以是V/I-探头，可从ENI购买。等离子室150也可以是任何合适的市售等离子室，如可从Lam Ressearch或AppliedMaterials购到的等离子室。输送装置170可以是任何合适的能传输从发电装置输出的电功率的装置，例如电源线或50Ω同轴电缆。如上所述，尽管输送装置170上有多个频率，但要求只用一个RF探头检测供给等离子室的相位、电压和电流。而且，图2所示的方法允许用图1所示的单个检测装置130测试1个以上频率下的电流、电压和相位。完成该测试的最好方法是，测试第1频率下的电压、电流和相位；该数据存入存储装置180中；公用检测装置130的频率换到第2频率；测第2频率下的电压、电流和相位；该数据存入存储装置180中。要求收集两个以上频率下的数据时，将对所有感兴趣的频率完全重复本专利技术的方法。如图2所示，本专利技术的现有的优选方法包括几个步骤。首先，在步骤200，由检测装置130检测出在第1频率的数据。该数据可以是要供给等离子室150的与RF能量相关的任何数据。例如，这个数据包括提供的电压、电流和相位。接着，在步骤210，该数据从检测装置130输送给存储装置180。更具体地说，用V/I探头时，数据首先存入V/I探头的分析电子设备上的Ram(随机存取存储器)，之后，经串行连线输送到存储装置180。根据V/I探头中的Ram的大小，该数据可在获取的其它频率的过程中或以后出现。在步骤220，输送的数据存在连接到检测装置130的存储装置180中，被计算机190使用。之后，在步骤230，检测装置130换到第2频率，再回到步骤200重复处理。在第2频率接收到的数据存入存储装置180处的第2存储器中，检测装置130再换回到第1频率。如上所述，要求收集两个以上的频率下的数据时，在返回到第1频率之前，在所有感兴趣的频率完全重复本方法。存储的数据点可以画出来，也可以显示在计算机190上，或显示在常规连接到本专利技术系统的其它常规的计算机(没画)。该方法允许单个检测装置130有效地监测两个不同频率下的电流、电压和相位，而不必用于每个频率的分开的检测装置。现在回到图3，它示出本专利技术的一个替换实施例。该实施例中，多个发电装置300，310和315馈送组合装置320。本实施例中，检测装置330测试在第1频率与RF能量有关的供给等离子室350的数据。该数据可包括供给的电压、电流和相位。该数据是储存的数据。检测装置330转到第2频率。重复该方法直到所有的频率都循环完为止，在全部频率测试后，检测装置330回到第1频率。该方法也能用在要收集基本频率的不同谐波处的数据的情况下。而且，检测装置也能有效地检测比发电装置300，310，315产生的频率还要多的频率下的供给等离子室的RF能量的有关数据。例如，如果只产生两个基本频率，即，2MHz和27MHz，也可以要求检测所产生的频率的谐波下的数据，如4MHz，8MHz，54MHz，和81MHz的数据。图4是本专利技术又一替换实施例。该实施例中，用多个调谐装置431、432和433与单个检测装置430连接。尽管图中画了3个调谐装置，但本实施例中可用任何数量的调谐装置。对每个存在的发生装置400、415、410，或者，对每个要收集数据的频率，调谐装置431，432和433都接到线470。这些调谐装置中的每一个都调谐到发生装置的工作频率，或要收集数据的频率。为检测具体频率下的数据，检测装置430转到要求的调谐装置。同样，本专利技术的另一替换实施例中，可用任何数量的调谐装置与任何数量的发生装置连接。调谐装置然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
工业ＲＦ处理系统中ＲＦ能量特性的测试设备，包括：多个发电装置，用于产生多个电功率输出到单根输电装置，在多个频率，所述多个输出中的每个输出有相关的特性；和公用检测装置，用于检测所述多个输出的所述相关特性，所述公用检测装置包括：读出装置 ，读出第１频率下产生的第１输出的所述有关特性，换到第２频率，读出在第２频率下产生的所述第２输出的所述相关特性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：ARA克尼，小DF沃纳，
申请(专利权)人：恩尼技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]