System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 静电卡盘电源回路电流的检测装置及半导体工艺设备制造方法及图纸_技高网

静电卡盘电源回路电流的检测装置及半导体工艺设备制造方法及图纸

技术编号:40923517 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 14:47
本申请公开了一种静电卡盘电源回路电流的检测装置及半导体工艺设备。其中,该装置包括:采样电阻,采样电阻串联于静电卡盘电源的输出端;运算放大器,运算放大器的输入正端与采样电阻的输入端连接,运算放大器的输入负端与采样电阻的输出端连接,运算放大器的参考电位端用于输入第一参考电压,第一参考电压与静电卡盘电源的输出端的输出电压之间的绝对电压差小于运算放大器的耐受电压差,运算放大器的供电端用于输入第一供电电压,第一供电电压比第一参考电压高预设的第一电压值,运算放大器的输出端用于输出与回路电流成比例的电压信号。本申请采用非高压隔离的普通运算放大器即可,降低了成本,提高了电流检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于半导体,尤其涉及一种静电卡盘电源回路电流的检测装置及半导体工艺设备


技术介绍

1、卡盘,即在半导体工艺设备实现对晶片处理的过程中,位于处理腔室内用于固定、支撑待处理晶片或者装载有晶片的托盘的支撑台。静电卡盘(electrostatic chuck,简称esc),即利用静电吸附的原理将晶片或者托盘进行固定的卡盘。esc的基体内嵌有卡盘电极,esc电源为卡盘电极提供直流高压电,从而在卡盘及晶片之间产生静电力,将晶片或者托盘固定在卡盘上。

2、为方便了解半导体工艺设备运行情况及保护设备、人员安全,需要精确的检测esc电源回路电流,并设计必要的短路保护电路等。esc电源具有输出高电压、微电流的特点,为电流检测带来一定的难度。

3、相关技术中,esc电源回路电流的检测方案如图1所示,在静电卡盘电源10的输出端串联一个采样电阻r,将流经采样电阻r的电流信号转换为电压信号,并利用运算放大器12对该电压信号进行放大,由于运算放大器12的输入端(in+、in-)的对地(gnd)电压hv+、hv+-u(u一般小于10伏)均为直流高压(一般为一千到上万伏),而运算放大器12的参考电位端接地(gnd),因此运算放大器12的输入端(in+、in-)与参考电位端之间存在一千到上万伏的电压差,为保证运算放大器12的耐压要求,运算放大器12需采用高压隔离的运算放大器,即运算放大器12的输入端和输出端是隔离的,并且隔离电压uiso≥esc电源输出至负载的电压hv+output。通过检测运算放大器12输出端的电压,并根据放大比例,可以计算出esc电源回路电流的大小。但高压隔离的运算放大器成本较高,且隔离电压的数值有限,当静电卡盘电源的输出端的电压过大时,电流检测的准确性较差。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种静电卡盘电源回路电流的检测装置及半导体工艺设备,以解决相关技术中高压隔离的运算放大器成本较高,且隔离电压的数值有限,当静电卡盘电源的输出端的电压过大时,电流检测的准确性较差的问题。

2、为实现上述目的,本申请实施例采用下述技术方案:

3、第一方面,本申请实施例提供一种静电卡盘电源回路电流的检测装置,包括:采样电阻,所述采样电阻串联于所述静电卡盘电源的输出端;运算放大器,所述运算放大器的输入正端与所述采样电阻的输入端连接,所述运算放大器的输入负端与所述采样电阻的输出端连接,所述运算放大器的参考电位端用于输入第一参考电压,所述第一参考电压与所述静电卡盘电源的输出端的输出电压之间的绝对电压差小于所述运算放大器的耐受电压差,所述运算放大器的供电端用于输入第一供电电压,所述第一供电电压比所述第一参考电压高预设的第一电压值,所述运算放大器的输出端用于输出与所述回路电流成比例的电压信号。

4、第二方面,本申请实施例提供一种半导体工艺设备,包括:静电卡盘、静电卡盘电源和如本申请第一方面所述的静电卡盘电源回路电流的检测装置。

5、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:

6、本申请实施例中,运算放大器的参考电位端用于输入第一参考电压,第一参考电压与静电卡盘电源的输出端的输出电压之间的绝对电压差小于运算放大器的耐受电压差,运算放大器的供电端用于输入第一供电电压,第一供电电压比第一参考电压高预设的第一电压值。通过将运算放大器的参考电位端的第一参考电压设置为,与静电卡盘电源的输出端的输出电压之间的绝对电压差小于运算放大器的耐受电压差,使得运算放大器的输入端(输入正端、输入负端)和输出端的对地电压均为直流高压,但任意两者之间的电压差很低,因此运算放大器采用非高压隔离的普通运算放大器即可,避免了高压隔离的运算放大器成本较高,且隔离电压的数值有限,当静电卡盘电源的输出端的高压电压过大时,电流检测的准确性较差的问题,降低了成本,提高了电流检测的准确性。

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【技术保护点】

1.一种静电卡盘电源回路电流的检测装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:光电耦合器,所述光电耦合器包括发光器和受光器;

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述电压跟随器的参考电位端接地,所述电压跟随器的供电端用于输入第四供电电压,所述第四供电电压为预设的第四电压值。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述供电单元包括:

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述供电单元还包括:输入电路,所述斩波模块的电源输入引脚通过所述输入电路与所述电压转换模块的第一输入端连接;

9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述供电单元还包括:输入反馈电路和稳压滤波电路;

10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述供电单元还包括:尖峰吸收电路和缓启动电路;

11.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述供电单元还包括:

12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述供电单元还包括:

13.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述供电单元还包括:设置在所述电压转换模块输入端的第二滤波电容、第七滤波电容和第八滤波电容;

14.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述供电单元还包括:设置在所述电压转换模块输出端的第四滤波电容、第五滤波电容和假负载电阻;

15.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述供电单元还包括:输出指示电路;

16.一种半导体工艺设备,其特征在于,包括:静电卡盘、静电卡盘电源和如权利要求1-15任一项所述的静电卡盘电源回路电流的检测装置。

...

【技术特征摘要】

1.一种静电卡盘电源回路电流的检测装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:光电耦合器,所述光电耦合器包括发光器和受光器;

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述电压跟随器的参考电位端接地,所述电压跟随器的供电端用于输入第四供电电压,所述第四供电电压为预设的第四电压值。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述供电单元包括:

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述供电单元还包括:输入电路,所述斩波模块的电源输入引脚通过所述输入电路与所述电压转换模块的第一输入端连接;

9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述供电...

【专利技术属性】
技术研发人员:王松涛李玉站张羽
申请(专利权)人:北京北方华创微电子装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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