CN1349099A - 输电系统 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
本发明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。
本发明的第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。
本发明的第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。
本发明第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。
本发明第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。
图1是本发明的总方框图;
图2是本系统的流程图;
图3是本发明第1替换实施例的方框图;
图4是本发明第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画出了按本发明优选实施例的系统整体的总览图。本发明可用于测试工业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,本发明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发明的方法。
如图2所示,本发明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发明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,它示出本发明的一个替换实施例。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是本发明又一替换实施例。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,本发明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。调谐装置然后转到任何所要求的频率。例如,调谐装置可换到发电装置产生的任何频率的谐波。例如,如果只产生了两个频率,即,2MHz和27MHz,也可以要求检测所产生的频率的谐波,如4MHz、8MHz、54MHz和81MHz下的数据。
已用本发明的上述实施例说明了发明,但应知道,发明不限于这些具体实施例。本行业的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还会有很多改进和变化,这些改进和变化均在要求保护的范围内。
Claims (44)
1、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。
2、按权利要求1的设备,其中,所述RF处理系统包括半导体处理系统。
3、按权利要求1的设备,其中,所述RF处理系统包括光盘处理系统。
4、按权利要求1的设备,其中,所述多个输出的所述相关特性包括:电流、电压和相位。
5、按权利要求1的设备,还包括组合装置,有效地连接到所述多个发电装置,组合所述的多个输出到单根输送装置上。
6、按权利要求1的设备,其中,所述多个发电装置包括两个发电装置;所述多个频率包括两个频率。
7、按权利要求1的设备,其中,所述多个频率是不同的频率。
8、按权利要求1的设备,其中,所述的多个频率之一包括2MHz。
9、按权利要求1的设备,其中,所述的多个频率之一包括27MHz。
10、按权利要求1的设备,其中,所述的多个频率包括第1和第2频率,所述第2频率是所述第1频率的谐波频率。
11、按权利要求1的设备,还包括存储装置,它有效连接到所述公用检测装置,用于存储由所述公用检测装置提供的数据,所述公用检测装置包括输送装置,把第1频率下产生的第1电功率输出的所述相关特性的读出值输送到所述存储装置,把所读出的值作为数据存储。
12、工业RF处理系统中输出的RF能量的特性测试方法,包括:
在第1频率产生第1电功率输出到输送装置上,所述第1电功率输出有相关特性;
在第2频率产生第2电功率输出到输送装置上,所述第2电功率输出有相关特性;
读出在所述第1频率下的所述输出装置上的所述相关特性;
换到所述第2频率;和
用读出所述第1频率的公用读出装置,读出所述第2频率下的所述输出装置上的所述相关特性。
13、按权利要求12的方法,其中,所述RF处理系统包括半导体处理系统。
14、按权利要求12的方法,其中,所述RF处理系统包括光盘处理系统。
15、按权利要求12的方法,其中,所述相关特性包括电压、电流和相位。
16、按权利要求12的方法,还包括组合步骤,组合所述第1和第2电功率输出到单个输送装置上。
17、按权利要求12的方法,还包括存储步骤,存储在所述第1频率产生的所述第1电功率输出的所述的读出的相关特性。
18、按权利要求12的方法,还包括存储步骤,存储在所述第2频率产生的所述第2电功率输出的所述的读出的相关特性。
19、按权利要求12的方法,其中,所述第1和第2频率是不同的。
20、按权利要求12的方法,其中,所述第1频率包括2MHz。
21、按权利要求12的方法,其中,所述第2频率包括27MHz。
22、按权利要求12的方法,其中,所述第2频率是所述第1频率的谐波频率。
23、工业RF处理系统中输出的RF能量的特性测试设备,包括:
多个发电装置,用于在多个频率下产生多个电功率输出到单个输送装置上,所述多个输出中的每个输出都有相关特性;
多个调谐装置,用于调谐到所述多个频率;
公用检测装置,选择所述多个调谐装置之一,并检测所选的调谐装置的第1频率下的所述多个输出的所述相关特性。
24、按权利要求23的设备,其中,所述RF处理系统包括半导体处理系统。
25、按权利要求23的设备,其中,所述RF处理系统包括光盘处理系统。
26、按权利要求23的设备,其中,所述多个输出的所述相关特性包括电压,电流和相位。
27、按权利要求23的设备,还包括组合装置,有效地连接到所述多个发电装置,组合所述多个输出到单个输送装置上。
28、按权利要求23的设备,其中,所述多个发电装置包括两个发电装置,所述多个频率包括两个频率。
29、按权利要求23的设备,其中,所述多个频率是不同的频率。
30、按权利要求23的设备,其中,所述多个频率之一包括2MHz。
31、按权利要求23的设备,其中,所述多个频率之一包括27MHz。
32、按权利要求23的设备,其中,所述多个调谐装置之一调谐到所述多个频率之一的谐波频率。
33、按权利要求23的设备,还包括存储装置,有效地连接到所述公用检测装置,存储由所述公用检测装置提供的数据,所述公用检测装置包括输送装置,把在第1频率产生的第1电功率输出的相关特性读出值输送到所述存储装置,把所读出的值作为数据存储。
34、工业RF处理系统中输出的RF能量的特性测试方法,包括:
在第1频率产生第1电功率输出到输送装置,所述第1电功率输出有相关特性;
在第2频率产生第2电功率输出到输送装置;所述第2电功率输出有相关特性;
第1调谐装置转到所述第1频率;
第2调谐装置转到所述第2频率;
读出与所选的调谐装置相关的频率下所述输送装置上的所述相关特性。
35、按权利要求34的方法,其中,所述RF处理系统包括半导体处理系统。
36、按权利要求34的方法,其中,RF处理系统包括光盘处理系统。
37、按权利要求34的方法,其中,所述相关特性包括电压、电流和相位。
38、按权利要求34的方法,还包括组合步骤,组合多个功率输出到单个输送装置。
39、按权利要求34的方法,还包括存储步骤,存储读出的在第1频率产生的所述第1电功率输出的相关特性。
40、按权利要求34的方法,还包括存储步骤,存储读出的在第2频率下产生的所述第2电功率输出的相关特性。
41、按权利要求34的方法,其中,所述第1和第2频率不同。
42、按权利要求34的方法,其中,所述第1频率包括2MHz。
43、按权利要求34的方法,其中,所述第2频率包括27MHz。
44、按权利要求34的方法,其中,所述第2频率是所述第1频率的谐波频率。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |