CN101566674A - 一种射频电源测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种射频电源测试装置，其包括：电源控制模块，用于控制上述射频电源的开关；电源调节模块，用于调节上述射频电源的输出功率大小；功率测量模块，用于测量上述射频电源的输出功率和反射功率；以及状态显示模块，用于显示上述射频电源的工作状态和上述功率测量的结果。本发明提出的半导体制造设备中的射频电源的测试装置，可直接使用射频电源内部的辅助直流电源作为其工作电源，不需要再使用外接电源，而且可以同时显示输出功率和反射功率的测量结果。

Description

一种射频电源测试装置
技术领域
本发明涉及一种半导体制造设备的测试装置，且特别涉及一种半导体制造设备中的射频电源的测试装置。
背景技术
射频电源被广泛地应用于半导体制造工艺中多道制程，如扩散制程(Diffusion)，蚀刻制程(Etching)，化学气相沉积制程(Chemical VaporDeposition)等。对于射频电源来说，在各个不同的制程步骤中，其负载阻抗会发生变化，而电源的内阻一般为固定的50欧姆，负载的阻抗一般为实部几十欧姆，虚部几百欧姆，且为变量。根据物理规律，当负载阻抗与电源阻抗共轭时功率能够不反射传输，否则功率会反射回电源。反射功率就是射频电源与负载之间的匹配网络不很匹配时所产生的，其方向与输出功率相反，会引起电缆发热，严重时会损坏射频电源元器件，电源所能吸收的反射功率有一个上限(一般为输出功率的20％左右)，超出就会导致损坏。
对于射频电源的测试一般使用外接测试装置进行相关测试，该外接测试装置需要接上一外接电源，同时在测量的过程中不能同时显示输出功率和反射功率的测量结果，不能直观的显示出当前射频电源的工作状态，因此该外接测试装置在使用上很不方便。
发明内容
本发明的目的在于提出一种半导体制造设备中的射频电源的测试装置，其不需要使用外接电源而且可以同时显示输出功率和反射功率的测量结果。
为了实现上述目的，本发明提出一种射频电源测试装置，其包括：电源控制模块，用于控制上述射频电源的开关；电源调节模块，用于调节上述射频电源的输出功率大小；功率测量模块，用于测量上述射频电源的输出功率和反射功率；以及状态显示模块，用于显示交直流电源和上述射频电源的工作状态和上述功率测量的结果。
进一步的，其中上述电源控制模块包括：交流电源控制开关，用于控制交流电源和射频电源进行互锁；以及射频电源控制开关，用于控制射频电源输出功率的开关。
进一步的，其中上述电源调节模块为线性分压计，其上具有突起的控制旋钮。
进一步的，其中上述突起的控制旋钮具有均匀的分度刻度，用于连续的调节上述射频电源的输出功率大小。
进一步的，其中上述功率测量模块包括输出功率测量模块以及反射功率测量模块，其中上述输出功率测量模块用于测量上述射频电源的输出功率，上述反射功率测量模块用于测量上述射频电源的反射功率。
进一步的，其中上述状态显示模块包括电源显示单元和测量功率显示单元，其中上述电源显示单元用于显示交直流电源和上述射频电源的工作状态，上述测量功率显示单元用于显示上述射频电源的输出功率和反射功率的测量结果。
进一步的，其中上述电源显示单元包括多个代表不同电压等级的LED灯。
进一步的，其中上述测量功率显示单元包括输出功率显示单元和反射功率显示单元。
进一步的，其中上述输出功率显示单元和上述反射功率显示单元分别包括多个条状LED灯，上述多个条状LED灯与上述测量功率成比例点亮显示，当上述测量功率达到最大值时，上述测量功率所对应的多个条状LED灯全部点亮显示。
进一步的，其中上述状态显示模块更包括温度警报显示单元，当上述射频电源的温度超过一临界值时发出警报。
进一步的，其中上述射频电源测试装置更包括用户接口，上述用户接口使用电缆线连接到被测射频电源以提供电源输入和控制输入输出。
本发明提出的半导体制造设备中的射频电源的测试装置，可直接使用射频电源内部的辅助直流电源作为其工作电源，不需要再使用外接电源，而且可以同时显示输出功率和反射功率的测量结果，同时该射频电源的测试装置具有线性调节的控制旋钮，可连续均匀的调节上述射频电源的输出功率大小，此外该射频电源的测试装置还具有温度警报显示单元，当上述射频电源的温度超过一临界值时发出警报。
附图说明
图1所示为本发明一较佳实施例的功能方块图；
图2所示为本发明一较佳实施例的面板示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例并配合所附图式说明如下。
请参考图1，图1所示为本发明一较佳实施例的功能方块图。从图1中可以看出本发明提出的射频电源测试装置100，其包括：电源控制模块200，用于控制上述射频电源的开关；电源调节模块300，用于调节上述射频电源的输出功率大小；功率测量模块400，用于测量上述射频电源的输出功率和反射功率；以及状态显示模块500，用于显示交直流电源和上述射频电源的工作状态和上述功率测量的结果。
其中上述电源控制模块200包括：交流电源控制开关210，用于控制交流电源和射频电源进行互锁；以及射频电源控制开关220，用于控制射频电源输出功率的开关。上述功率测量模块400包括输出功率测量模块410以及反射功率测量模块420，其中上述输出功率测量模块410用于测量上述射频电源的输出功率，上述反射功率测量模块420用于测量上述射频电源的反射功率。上述状态显示模块500包括电源显示单元510和测量功率显示单元520，其中上述电源显示单元510用于显示交直流电源和上述射频电源的工作状态，上述测量功率显示单元520用于显示上述射频电源的输出功率和反射功率的测量结果。其中上述测量功率显示单元520更包括输出功率显示单元521和反射功率显示单元522。根据本发明一较佳实施例，上述状态显示模块500更包括温度警报显示单元530，当上述射频电源的温度超过一临界值时发出警报。
再请参考图2，图2所示为本发明一较佳实施例的面板示意图。本发明提出的射频电源测试装置以用来测试Advanced Energy公司生产的RFG2000射频电源为例，这种电源广泛地应用于半导体制造产业中。
从图2中可以看出本发明的射频电源测试装置10的面板上具有交流电源控制开关20，用于控制交流电源和射频电源进行互锁。该面板上同样设置有射频电源控制开关30，用于控制射频电源输出功率的开关。该面板上还设置有电源调节模块40，其中上述电源调节模块40为线性分压计，其上具有突起的控制旋钮41，其中上述突起的控制旋钮41具有均匀的分度刻度，用于连续的调节上述射频电源的输出功率大小，根据本发明一较佳实施例，上述突起的控制旋钮41上刻有0～9的分度刻度，当顺时针旋转上述突起的控制旋钮41时输出功率会逐渐增加，每一分度刻度代表200W，当上述突起的控制旋钮41被旋转到最大位置时，控制射频电源RFG2000输出最大功率2000W。
本发明的射频电源测试装置10的面板上具有多个代表不同电压等级的LED灯70用以显示交直流电源和射频电源当前的工作状态，根据本发明一较佳实施例，上述多个代表不同电压等级的LED灯70包括+15V，+24V，+30V电压等级的LED灯，分别对应于多路辅助直流电源的不同的当前工作状态。
本发明的射频电源测试装置10的面板上还具有输出功率显示单元50(Forward Power)以及反射功率显示单元60(Reflect Power)，分别用以显示输出功率和反射功率的测量结果，根据本发明一较佳实施例，上述输出功率显示单元50以及上述反射功率显示单元60分别具有多个条状LED灯，例如都为10个，上述多个条状LED灯与上述测量功率成比例点亮显示，越多数量的上述多个条状LED灯被点亮说明测量功率越大，当上述测量功率达到最大值时，上述测量功率所对应的多个条状LED灯全部点亮显示。如此我们可以按照上述多个条状LED灯的点亮数量从而非常直观的观察当前的输出功率和反射功率的情况。
本发明的射频电源测试装置10的面板上还具有用户接口90，用于使用电缆线连接到被测射频电源以提供电源输入和控制输入输出，例如提供射频电源RFG2000内部的辅助直流电源以及各种控制信号的输入输出。如此本发明的射频电源测试装置10不需要使用别的外接电源而可以直接使用射频电源内部的辅助直流电源。
本发明提出的半导体制造设备中的射频电源的测试装置，可直接使用射频电源内部的辅助直流电源作为其工作电源，不需要再使用外接电源，而且可以同时显示输出功率和反射功率的测量结果，同时该射频电源的测试装置具有线性调节的控制旋钮，可连续均匀的调节上述射频电源的输出功率大小，此外该射频电源的测试装置还具有温度警报显示单元，当上述射频电源的温度超过一临界值时发出警报。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (11)

1.一种射频电源测试装置，其特征在于包括：
电源控制模块，用于控制上述射频电源的开关；
电源调节模块，用于调节上述射频电源的输出功率大小；
功率测量模块，用于测量上述射频电源的输出功率和反射功率；以及
状态显示模块，用于显示交直流电源和上述射频电源的工作状态和上述功率测量的结果。
2.根据权利要求1所述的射频电源测试装置，其特征在于其中上述电源控制模块包括：
交流电源控制开关，用于控制交流电源和射频电源进行互锁；以及
射频电源控制开关，用于控制射频电源输出功率的开关。
3.根据权利要求1所述的射频电源测试装置，其特征在于其中上述电源调节模块为线性分压计，其上具有突起的控制旋钮。
4.根据权利要求3所述的射频电源测试装置，其特征在于其中上述突起的控制旋钮具有均匀的分度刻度，用于连续的调节上述射频电源的输出功率大小。
5.根据权利要求1所述的射频电源测试装置，其特征在于其中上述功率测量模块包括输出功率测量模块以及反射功率测量模块，其中上述输出功率测量模块用于测量上述射频电源的输出功率，上述反射功率测量模块用于测量上述射频电源的反射功率。
6.根据权利要求1所述的射频电源测试装置，其特征在于其中上述状态显示模块包括电源显示单元和测量功率显示单元，其中上述电源显示单元用于显示交直流电源和上述射频电源的工作状态，上述测量功率显示单元用于显示上述射频电源的输出功率和反射功率的测量结果。
7.根据权利要求6所述的射频电源测试装置，其特征在于其中上述电源显示单元包括多个代表不同电压等级的LED灯。
8.根据权利要求6所述的射频电源测试装置，其特征在于其中上述测量功率显示单元包括输出功率显示单元和反射功率显示单元。
9.根据权利要求8所述的射频电源测试装置，其特征在于其中上述输出功率显示单元和上述反射功率显示单元分别包括多个条状LED灯，上述多个条状LED灯与上述测量功率成比例点亮显示，当上述测量功率达到最大值时，上述测量功率所对应的多个条状LED灯全部点亮显示。
10.根据权利要求1所述的射频电源测试装置，其特征在于其中上述状态显示模块更包括温度警报显示单元，当上述射频电源的温度超过一临界值时发出警报。
11.根据权利要求1所述的射频电源测试装置，其特征在于其中上述射频电源测试装置更包括用户接口，上述用户接口使用电缆线连接到被测射频电源以提供电源输入和控制输入输出。
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