KR101109567B1 - 플라즈마 처리 시스템의 현장 설치 및 서비스를 위한 ｒｆ측정 시스템 - Google Patents

플라즈마 처리 시스템의 현장 설치 및 서비스를 위한 ｒｆ측정 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 RF 측정 시스템의 현장 교체를 위한 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 센서/케이블 결합 및 분석유닛을 포함한다. RF 측정 시스템의 파라미터들이 현장에서 RF 측정 시스템을 배치하기 전에 결정된다. 이들 파라미터로부터, 어느 한 부품, 케이블/센서 결합 또는 분석모듈이 상기 교체된 유닛에 대해 시스템을 재교정함으로써 현장에서 교체될 수 있다. 이러한 재교정은 현장에서 RF 측정 시스템을 배치하기 전에 결정된 파라미터를 이용하여 수행된다.
Figure 112006038926367-pct00009
RF 측정 시스템, 재교정, 플라즈마 챔버

Description

플라즈마 처리 시스템의 현장 설치 및 서비스를 위한 ＲＦ 측정 시스템{RF Metrology Characterization For Field Installation And Serviceability Of Plasma Processing Systems}
본 발명은 일반적으로 측정 시스템에 관한 것으로, 특히 측정 시스템 부품들의 현장 대체를 용이하게 하는 무선 주파수(RF) 특성 시스템에 관한 것이다.
일반적인 무선 주파수(RF) 플라즈마 발생기 장치에서, 고출력 RF 발생기는 전력도관을 통해 플라즈마 챔버에 인가되는 13.56MHz와 같은 미리조정된 주파수로 RF 파를 발생시킨다. 일반적으로 RF 전원과 플라즈마 챔버 사이에 임피던스 부정합(impedance mismatch)이 있기 때문에, 상기 RF 전원과 상기 플라즈마 챔버 사이에 임피더스 정합 회로망(impedance matching network)이 위치된다. 상기 임피던스 정합 회로망에서의 선로 손실(line losses)과 결합하여 RF 발생기의 모든 출력전력 미만으로 플라즈마 챔버에 도달하게 되어 플라즈마 챔버가 비선형적으로 동작한다. 센서는 V/I 프로브라고 하는 조합된 전압 및 전류 프로브로서 기능을 하고, 일반적으로 플라즈마 챔버에 들어가는 RF 파의 전압 및 전류를 검출하기 위해 플라즈마 챔버에 입력되는 전원 바로 가까이에 배치된다. 가능한 한 챔버 바로 가까이에 전압 및 전류를 정확하게 측정함으로써 플라즈마 처리의 품질 지표를 제공한다. 이는 차례로 챔버내의 실리콘 웨이퍼 또는 다른 가공품에 대한 에칭 또는 증착 특성의 더 양호한 제어를 야기한다.
정확한 측정을 얻기 위해, V/I 프로브는 소정의 엄격한 제어 조건하에서 교정된다. 설치를 위해 현장으로 보내지기 전에 제작소 또는 공장에서 교정이 이루어진다. 정확성을 더 보장하기 위해, 센서 또는 V/I 프로브가 RF 측정 시스템에 들어가 진다. RF 측정 시스템은 센서 또는 V/I 프로브, 케이블 및 분석유닛을 포함한다. 이러한 전체 RF 측정 시스템은 설치 및 사용 현장으로 보내지기 전에 공장에서 교정된다. 현장에서 RF 측정 부품들이 수리 또는 교체를 필요로 하는 경우, RF 측정 시스템 전체가 설치 현장으로부터 이동되어야 한다. 측정 시스템은 제조사 또는 인가된 수리시설로 복귀되고, RF 측정 시스템의 하나 이상의 부품들이 수리 또는 교체된다. 그런 후 수리시설은 전체 RF 측정 시스템을 재교정하고 상기 수리된 RF 측정 시스템을 재설치 및 사용을 위해 현장으로 보낸다.
상기 과정은 RF 측정 시스템의 부품들의 재사용을 가능하게 하는 반면에, 상기 RF 측정 시스템의 어느 한 부분이, 즉, 센서, 케이블 또는 분석유닛인지 간에, 수리를 필요로 하는 경우, 시스템 전체가 현장에서 이동되어야 한다. 어떠한 현재의 시스템도 현장에서 측정 시스템의 한 부품을 교체 및 수리할 수 없다. 이는 일단 측정 시스템의 어느 한 부품이 수리를 필요로 하는 것으로 판단되면 상기 측정 시스템을 동작시키게 반품하는 비용 및 지연을 상당히 증가시킬 수 있다.
문제점들을 수리하는 것 이외에, 현 시스템은 RF 측정 부품들의 편리한 업그레이드를 제공하지 못한다. 종래 RF 측정 시스템도 수리 또는 교체를 할 때 업그레 이드에 대하여 동일한 문제에 직면해 있다. RF 측정 시스템의 하나 또는 다수의 부품들을 다른 부품들 또는 향상된 부품들로 교체하고자 하는 경우, 현 시스템은 교체 부품이 설치되고 상기 시스템이 재교정될 수 있도록 시스템 전체가 이동되어야 하는 것을 필요로 한다. 이는 RF 측정 시스템의 부품을 업그레이드 시키는 비용이 추가되고 플라즈마 챔버의 가동휴지기간에 악영향을 끼칠 수 있다. 또한, 때로는 RF 시스템에 수동 센서부품을 설치하고 나중에 분석모듈을 설치는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 종래 RF 시스템은 RF 측정 부품들이 나중에 분석부품을 추가하기 위해 이동되고 재교정되어야 하는 것을 필요로 한다. 이는 교정하기 위해 RF 경로를 교란시키는 것이 필요하므로 일반적으로 바람직하지 못하다.
본 발명은 RF 측정 시스템의 각 부품들의 현장 대체, 교체, 업그레이드 또는 나중 추가를 가능하게는 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 방법은 현장에서 시스템을 설치하기 전에 완성된 시스템을 교정하는 단계를 포함한다. 완성된 시스템의 교정후에, 상기 완성된 시스템의 일부로서 교정된 센서가 식별된다. 다음으로, 분석모듈이 베이스 센서가 식별되는 방법과 마찬가지로 식별된다. 그런 후, 베이스 RF 측정 시스템에 교체될 수 있는 공동 센서(pool sensor) 그룹이 식별된다. 그리고 나서, 교정계수가 상기 분석모듈 및 상기 공동 센서에 대한 특성 데이터를 사용하여 결정된다. 상기 교정계수는 특정한 부품의 대체동안 사용하기 위해 스케일링 매트릭스(scaling matrix)에 두어진다.
본 발명의 또 다른 적용 영역이 하기에 제공된 상세한 설명으로부터 알 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내면서 동시에 상세한 설명 및 구체적인 예들은 단지 예시 용도로 의도한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되어 있지 않음을 알아야 한다.
상세한 설명 및 첨부도면으로부터 본 발명이 더 상세히 이해된다:
도 1은 플라즈마 시스템의 블록도이다;
도 2는 본 발명의 원리에 따라 배열된 측정 시스템의 블록도이다;
도 3은 전송선을 나타내는 시스템의 블록도이다;
도 4는 RF 측정 시스템을 나타내는 단계의 흐름도이다;
도 5는 본 발명에 따른 RF 측정 시스템을 나타내는 부품들을 도시한 블록도이다; 그리고
도 6은 RF 센서를 나타내는 시스템의 블록도이다.
바람직한 실시예에 대한 하기 설명은 성질상 단지 예시적이며 본 발명, 본 발명의 적용 또는 용도를 어떤 식으로도 제한하려는 것으로 의도되어 있지 않다.
도 1은 본 발명의 RF 측정 시스템이 플라즈마 챔버를 제어하도록 구현될 수 있는 제어 시스템을 도시한 것이다. 제어 시스템(10)은 집적회로를 제조하는데 사용될 수 있는 플라즈마 챔버(18)를 포함한다. 플라즈마 챔버(18)는 하나 또는 복수의 가스 유입구 및 하나 또는 복수의 가스 유출구(미도시)를 포함한다. 가스 유입구 및 유출구는 플라즈마 챔버(18)의 내부로부터 가스의 도입 및 배기를 가능하게 한다. 컨트롤러(20)는 챔버내의 진공도를 표시하는 진공 신호, 전압 신호 및 유입가스와 유출가스 사이의 유동속도(ratio of flows)를 나타내는 신호를 포함할 수 있는 플라즈마 챔버로부터의 입력을 수신한다. 당업자가 인식하는 바와 같이, 다른 입출력도 또한 컨트롤러(20)에 의해 수신/발생될 수 있다. 컨트롤러(20)는 전원 또는 RF 전력 증폭기(12)를 통해 플라즈마 챔버에 인가되는 소정의 입력 전력을 결정한다. RF 전력 증폭기(12)는 마이크로프로세서, 또는 컨트롤러(20)로부터 인가된 신호를 수신하는 다른 유사한 컨트롤러를 선택적으로 포함할 수 있다. RF 전력 증폭기(12)는 RF 전력 증폭기(12)와 플라즈마 챔버(18) 사이의 임피던스를 정합시키는 정합 회로망(16)에 입력되는 RF 신호를 출력한다.
RF 전력 증폭기(12)와 정합 회로망(16) 사이에 제 1 RF 측정 시스템(14a)이 개입된다. 정합 회로망(16)과 플라즈마 챔버(18) 사이에 제 2 RF 측정 시스템(14b)이 개입된다. RF 측정 시스템(14a,14b)은 각 RF 전력 증폭기(12)와 정합 회로망(16)에 의해 출력된 전압 및 전류를 측정한다. RF 측정 시스템(14a,14b)은 특정한 설계 고려에 따라 선택되고 설치된다. 하나 또는 두개의 RF 측정 시스템이 사용될 수 있다. 편의상 RF 측정 시스템(14a,14b)은 첨자없이 참조번호 14를 사용하여 인용될 것이다. RF 측정 시스템(14)은 피드백 신호를 컨트롤러(20)에 제공한다. 도 1은 제어 시스템(10)의 간략화된 블록도를 도시한 것으로 다양한 피드백과 제어 경로가 제어 시스템에서 구현될 수 있음이 당업자에게 인식된다. 이러한 수단들은 특정한 설계 고려에 따른다.
RF 측정 시스템(14)은 일반적으로 수동 RF 센서, 상기 수동 센서로부터의 신 호를 처리하는 분석모듈, 및 상기 센서와 상기 분석모듈을 결합시키는 상호연결 장치를 특징으로 할 수 있다. 도 2를 참조하면, RF 측정 시스템(14)의 확대도가 도시되어 있다. RF 측정 시스템(14)은 일반적으로 V/I 프로브로서 구성된 센서(22)를 포함한다. 센서(22)는 상호연결 장치 또는 케이블(24)에 연결되고, 차례로 분석 모듈(26)에 연결된다. 상호연결 장치 또는 케이블(24)은 센서(22)에 의해 출력된 신호를 분석모듈(26)에 결합시키는 임의의 장치일 수 있다. 본 발명에 대해, 센서(22) 및 케이블(24)은 별개의 소자로서 도시되고 설명되어 있으나, 센서(22) 및 케이블(24)은 하나의 유닛으로 고려될 수 있다. 센서가 교체되는 경우, 연결된 케이블도 또한 교체된다. 도 2의 RF 측정 시스템(14)은 2개의 부품들, 즉, 센서/케이블 부품 및 분석모듈 부품을 갖는 것으로 나타내어 질 수 있다. 이러한 설명을 위해, 센서/케이블 조합은 간단히 센서(22)로서 인용되나, 선택적으로 케이블(24)을 포함할 수 있다.
본 발명의 RF 측정 시스템(14)은 현장에서 센서(22) 및 분석모듈(26) 중 하나를 교체할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 교체는 RF 측정 시스템에서 각각의 부품들 중 어느 하나를 업그레이드하거나, 향상된 부품 또는 다른 부품으로 대체하거나, 부품들을 교체하거나, 나중에 추가하는 것 중 어느 하나를 의미한다. 보다 상세하게, 상기 2개의 부품들 중 하나는 RF 측정 시스템(14)의 전체를 이동하고, 상기 RF 측정 시스템(14)을 수리 및 교정을 위해 수리 시설로 반송하며, 상기 RF 측정 시스템(14)을 재설치 및 동작을 위해 현장으로 반송하지 않고도 교체될 수 있다. 이를 수행하기 위해, 본 발명은 주파수 응답 측정을 이용하여 센서(22)를 식 별하고 분석모듈(26)의 응답을 도출한다. 보다 상세하게, 주파수 응답은 장치와 관련된 파라미터를 결정하기 위해 일련의 기지(旣知)의 부하들과 소정의 측정들에 대해 센서(22)의 각 포트에 대해 측정된다.
도 3을 참조하면, 도 3은 간략화된 전송선로 시스템(30)의 블록도를 도시한 것이다. 전송선로 시스템(30)은 주어진 부하의 임피던스를 나타내는 부하 임피던스(34)를 포함한다. 전송선로 시스템(30)은 또한 부하에 인가된 RF 에너지 원(source)의 임피던스를 나타내는 소스 임피던스(32)를 포함한다. RF 자극(stimulus)(36)이 소스 임피던스(32)에 인가되어 부하 임피던스(34)에 인가되는 소스 임피던스(32)로부터의 합성 출력을 야기한다. 교정면(calibration plane)으로 인용되는 면(38)은 상기 소스 임피던스(32)의 출력으로부터 소정 거리로서 정의된다. 교정면(38)은 전송선로 시스템(30)을 특성분석하는 측정이 행해질 수 있는 기지(旣知)의 기준위치를 정의한다. 교정면(38)의 위치를 위치 x라고 한다.
당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 전송선로 시스템(30)은 하기 식에 따라 특징될 수 있다. 위치 x에서의 전압 V(x)는 식 1에 따라 정의될 수 있다:
Figure 112006038926367-pct00001
여기서, IL은 위치 x에서의 부하전류이고, ZL은 위치 x에서의 임피던스이며, Z0는 고유 임피던스 또는 전파 상수이다.
위치 x에서의 전류 I(x)는 식(2)에 따라 정의될 수 있다:
Figure 112006038926367-pct00002
전송선로 시스템(30)을 특성분석하는 것과 관련있는 2개의 다른 값은 각각 아래의 식(3) 및 식(4)에 따라 정의되는 단락회로(short circuit) 임피던스 Zsc 및 개방회로(open circuit) 임피던스 Zoc이다:
Figure 112006038926367-pct00003
Figure 112006038926367-pct00004
이들 식으로부터, 센서(22), 케이블(24) 및 분석모듈(26)을 포함하는 RF 측정 시스템에 대한 하기 식들이 도출될 수 있다. 교정벡터 c(f)는 식(5)에 따른 주파수 함수로서 정의될 수 있다:
Figure 112006038926367-pct00005
여기서, c(f)는 교정벡터[Vc(f) Ic(f)]로서 Vc(f)는 선택된 개방회로 및 단락회로 조건에 대한 전압교정계수이고 Ic(f)는 전류교정계수이다; K(f)는 위치 x에서 전압 및 임피던스를 정의하는 표준 매트릭스이다; P(f)는 기지의 임피던스에 대 한 RF 측정 시스템의 응답을 정의하는 매트릭스이다; x(f)는 K(f) 매트릭스가 적용될 때 교정과정동안 분석모듈에 의해 측정된 미처리 전압(Vv) 및 전류(Vi)를 정의하는 벡터[Vv Vi]이다.
교정벡터 c(f)는 시스템의 교정을 정의하는 매트릭스를 만드는데 사용된다. 이 매트릭스는 스케일링 매트릭스(scaling matrix)로서 정의된다. 스케일링 매트릭스는 식(6)에 따른 교정된 시스템의 함수로서 표현된다:
Figure 112006038926367-pct00006
여기서, x(f)는 상기에서 정의된 바와 같은 매트릭스이고, P(f) 상기에서 정의된 바와 같은 매트릭스이며, S~(f)는 개방회로 및 단락회로에 대한 센서특성 매트릭스이고, Y(f) 센서에 의해 출력된 미처리 전압 데이터를 포함하는 센서특성 매트릭스이며, a(f)는 분석모듈의 주파수 응답을 정의하는 벡터이다.
식(6)으로부터, S~(f)*Y(f)*a(f)의 곱은 교정된 시스템 P(f)*x(f)의 함수를 나타내는 것을 알 수 있다. 이 식은 3개의 미지의 변수 P(f)*x(f), S~(f)*Y(f), 및 a(f)의 곱으로 이루어진다. P(f)*x(f)는 더 자세히 설명되는 바와 같이 종래 교정체계를 이용하여 결정된다. 즉, 이 곱은 현장에서라기 보다는 일반적으로 제조 시기 및 장소에서 결정된다. S~(f)*Y(f)는 센서(22)의 응답을 나타내는 방법을 사용하여 결정될 수 있다. 이들 모든 변수들은 주파수 의존적이므로, 디컨볼루션(deconvolution) 과정이 남아있는 미지수인 a(f)를 결정하는데 사용된다. 즉, a(f)는 식(7)에 따라 정의된다:
Figure 112006038926367-pct00007
S(f)=S~(f)*Y(f)라고 하면, 식(7)은 식(8)에 따라 정의된 바와 같이 간략화될 수 있다:
Figure 112006038926367-pct00008
상기 식들은 2002년 9월 10일자로 간행되고 본 발명의 양수인에 의해 양도된 US 6,449,568에 더 상세히 설명되어 있으며, 상기 명세서는 참조로서 합체된다.
도 4는 RF 측정 특성의 방법을 구현하는 흐름도이다. 과정은 시작 블록(40)에서 개시되어 블록(42)으로 진행된다. 블록(42)에서, RF 측정 시스템을 선적하기 전에 공장에서 편의상 행해지는 바와 같이, 완성된 측정 시스템이 교정된다. 도 5는 도 4의 단계(42)를 구현하는 교정 시스템(70)의 블록도를 도시한 것이다. 교정 시스템(70)은 식(5) 내지 식(8)에 대한 상기 정의된 값들을 결정하기 위해 준비중인 공장 교정과정을 수행한다. 교정 시스템(70)은 도 1 및 도 2에 대해 상술한 바와 같은 RF 측정 시스템(72)을 포함한다. RF 측정 시스템(72)은 V/I 프로브(74), 분석모듈(76), 및 한 쌍의 케이블(78a,78b)를 포함한다. 케이블(78a,78b)은 V/I 프로브(74)와 분석모듈(76)을 상호연결시킨다. 케이블(78a,78b) 중 하나는 V/I 프로브(74)를 분석모듈(76)에 상호연결시켜 V/I 프로브(74)에 의해 출력된 전류 정보를 분석모듈(76)에 제공한다. 케이블(78a,78b) 중 다른 하나는 V/I 프로브(74)를 분석모듈(76)에 연결시키고 전류정보를 제공한다. 조합하여, 케이블(78a,78b)은 V/I 프로브(74)로부터 분석모듈(76)로 전압 및 전류 정보 모두를 제공한다.
RF 자극모듈(80)은 소스 임피던스(82)에 출력 신호를 발생시킨다. RF 자극모듈(80)은 고충실도 신호 발생기에 의해 제어되는 광대역 증폭기로서 구현될 수 있다. RF 자극(36)에 응답하여, RF 신호들이 V/I 프로브(74)에 인가된다. V/I 프로브(74)는 RF 자극(36)에 의해 출력된 RF 신호를 수신하고 케이블(78a,78b)을 타고 전압 및 전류 정보 모두를 분석모듈(76)에 제공한다. 교정 시스템(70)은 순차적으로 3개의 부하 임피던스 중 하나를 교정 시스템(70)의 회로에 삽입한다. 회로에 삽입된 부하들은 단락회로 임피던스(86), 개방회로 임피던스(88), 및 50옴(ohm) 임피던스(90)이다.
단계(42)가 완료되고 나면, 매트릭스 P(f) 및 벡터 x(f)에 대한 값이 발생하게 된다. 상기 값은 Pm 및 xm으로서 간략한 표기로 인용되며, 여기서 m은 특별히 교정된 측정 시스템이다. 교정면(84)은 식(5) 내지 식(8)에 대한 측정이 행해질 수 있는 위치 x를 정의한다.
완성된 시스템이 교정된 후에, 단계(42)에 사용된 센서의 응답을 특징으로 하는 블록(44)으로 제어가 진행된다. 이 센서를 베이스 센서(base senosor)라고 인용할 것인데 왜냐하면 완성된 시스템 교정의 일부로서 교정되었기 때문이다. 단계(44)를 수행하기 위해, 도 6의 센서특성회로(100)는 신호를 발생시키고 신호에 대한 응답을 캡쳐한다. 센서특성회로(100)는 광대역 증폭기(104)로 제어신호를 발생시키는 네트워크 분석기(102)를 포함한다. 한가지 구성에서, 광대역 증폭기(104)는 센서의 고충실도 측정을 제공하기 위해 적절한 신호 대 잡음비를 제공하도록 100와트를 전달한다. 상기 증폭기(104)는 RF 신호를 방향성 결합기(directional coupler)(106)로 출력한다. 한가지 구성에서, 방향성 결합기(106)는 높은 지향성(directivity)을 위해 선택된다. 적어도 50데시벨(dB)의 지향성이면 충분한 것으로 고려된다. 차례로, 방향성 결합기(106)는 센서(108)에 인가되는 신호를 발생시킨다. 센서특성회로(100)의 센서(108)는 단계(42)에 대해 언급되고 도 5에서 논의된 동일한 센서이다. 즉, 센서는 도 5의 V/I 프로브(74)이다. 센서(108)는 방향성 결합기(106)로부터의 RF 신호를 부하(110)로 보낸다. 부하(110)는 3개의 임피던스 부하, 즉, (1)단락회로 임피던스, (2)개방회로 임피던스 및 (3)50옴 임피던스를 포함한다. 각 임피던스는 순차적으로 회로에 삽입된다.
증폭기(104)에 입력 신호를 제공하는 것 이외에, 네트워크 분석기(102)는 다수의 신호들을 측정한다. 특히, 방향성 결합기(106)는 전방포트(forward port)와 후방포트(reverse port)를 포함한다. 각 포트는 네트워크 분석기(102)의 각 측정포트에 연결되어 있다. 마찬가지로, 네트워크 분석기(102)의 교정면(미도시)은 센서(108)의 출력부에 설정되어 있다. 네트워크 분석기(102)는 센서(108)의 응답을 측정하기 위해 구성되고 교정된다. 따라서, 네트워크 분석기(102)는 센서(108)의 크기 및 위상 응답을 측정한다. 네트워크 분석기(102)로의 입력된 신호는 신호 대 잡음비를 최적화하는 감쇠기(112)를 통과한다. 23dB의 감쇠기면 충분한 것으로 고려된다. 3개의 부하들이 회로에 삽입되고, 네트워크 분석기(102)가 각 구성에 대해 데이터 세트를 수집한다. 도 6의 회로(100)는 6개의 데이터 세트를 수집하는데 사용된다. 이들 데이터 세트는 (1)전압 포트에 대한 개방회로 부하 데이터, (2)전압 포트에 대한 단락회로 부하 데이터, (3)전압 포트에 대한 50옴 부하 데이터, (4)전류 포트에 대한 개방회로 부하 데이터, (5)전류 포트에 대한 단락회로 부하 데이터 및 (6)전류 포트에 대한 50옴 부하 데이터를 포함한다.
상기 데이터가 도 6에 대해 상술한 바와 같이 수집된 후에, 식(5) 내지 식(8)이 항 S~m 및 Ym의 결정을 가능하게 한다. 항 S~m 및 Ym의 결정에 잇따라, 블록(42) 및 블록(44)에서 얻은 데이터에 따라 분석모듈을 특징으로 하는 블록(46)으로 제어가 진행된다. 특히, 분석모듈 m은 식(8)을 사용하여 am(f)에 따르는 것을 특징으로 한다.
그런 후 모든 센서들이 블록(42)에서 특징되는 시스템으로 대체될 수 있는 블록(48)으로 제어가 진행된다. 대체될 수 있는 상기 센서들을 공동 센서라고 한다. 센서 그룹들은 사전에 블록(42)에서 교정된 RF 측정 시스템에 사용될 수 있는 것을 특징으로 해야 한다. 임의의 공동 센서(pool sensor)는 블록(44) 및 특성회로(100)에 대해 상술한 바와 같은 것을 특징으로 해야 한다. 공동 센서들의 특성은 항 S~I(f) 및 YI(f)을 산출하고, 여기서 I는 공동 센서들에서 특정 센서에 대한 색인값이다. 공동 센서들은 식(6)을 철회하고 기지의 항 PI(f)*xi(f)=S~I(f)*YI(f)*am(f)을 대체함으로써 특징될 수 있으며, 여기서 i는 블록(42)에서 정의된 바와 같이 교정된 임의의 시스템을 나타낸다.
그런 후, 교정계수[Vc Ic]가 상호교환가능한 시스템에 대해 결정되는 블록(50)으로 제어가 진행된다. 교정계수는 임의의 분석모듈에 대해 블록(46)에서 결정된 데이터 및 임의의 센서에 대해 블록(48)에서 얻은 데이터로부터 정해진다. 교정계수는 다시 식(6)을 철회하고 기지의 항 PI(f)*xi(f)=S~I(f)*YI(f)*am(f)을 대체함으로써 정해지며, 여기서 i는 블록(42)에서 정의된 바와 같이 교정된 임의의 시스템을 나타낸다. 교정계수는 ci=K(f)*Pi(f)*xi(f)로서 정의된다.
그런 후, 상기 교정계수가 스케일링 매트릭스에 놓여지는 블록(52)으로 제어가 진행된다. 스케일링 매트릭스는 S~I(f)*A0(여기서, A0(f)=SI(f)*Pm(f))의 곱과, ci(1)의 제 1 행 및 ci(2)의 제 2 행의 곱으로 이루어진다.
도 4의 단계들이 수행된 후, 얻은 특성 값들은 교정 시설로의 이동 및 재교정을 필요로 하기보다는 현장에서 RF 측정 시스템의 각 부품들을 교체하게 한다. 이러한 교체는 상기 결정된 값들의 사용을 통해 이루어진다. 이는 RF 측정 시스템의 각 부품들의 대체, 교체, 수리, 업그레이드, 단계별 설치 등을 용이하게 한다.
본 발명의 설명은 단지 속성상 예시적이며 본 발명의 핵심으로부터 벗어나지 않는 변형들도 본 발명의 범위에 있는 것으로 의도되어 있다. 이러한 변형들은 본 발명의 기술사상 및 범위로부터 이탈하지 않는 것으로 간주된다.
본 발명의 상세한 내용에 포함됨.

Claims (14)

  1. 부하에 인가된 전압 및 전류 중 적어도 하나를 감지하는 센서 부품, 및
    상기 센서 부품으로부터 전압 및 전류 센서 신호 중 적어도 하나를 수신하는 분석모듈 부품을 구비하고,
    상기 센서 부품 및 상기 분석모듈 부품 중 한 부품은 다른 한 부품이 여전히 설치되어 있는 동안 교체될 수 있으며, 상기 한 부품의 교체 후에 재교정되는 부하에 RF 발생기의 출력을 감시하는 무선 주파수(RF) 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 부품은 센서모듈과 케이블을 더 구비하고, 상기 케이블은 상기 센서모듈과 상기 분석모듈 부품을 상호연결시키는 RF 측정 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나의 교체된 부품의 설치 후에 상기 RF 측정 시스템을 교정하기 위해 상기 분석모듈 부품에 입력되는 스케일링 매트릭스(scaling matrix)를 더 구비하는 RF 측정 시스템.
  4. 베이스 센서(base sensor)와 베이스 분석모듈(base analysis module)을 포함하는 RF 시스템을 제공하는 단계와,
    베이스 RF 측정 시스템을 교정하는 단계와,
    상기 베이스 센서의 주파수 응답 특성을 결정하는 단계와,
    상기 베이스 분석모듈의 주파수 응답 특성을 결정하는 단계와,
    상기 베이스 센서를 제외한 센서 그룹의 주파수 응답 특성을 나타내는 단계와,
    교정계수(calibration coefficients)의 세트를 결정하는 단계와,
    상기 교정계수에 따라 스케일링 매트릭스를 만드는 단계를 포함하는 부하에 RF 발생기의 출력을 감시하는 RF 측정 시스템의 부품 교체 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스케일링 매트릭스를 만드는 단계 후,
    대체 RF 측정 시스템을 정의하기 위해 상기 베이스 센서와 상기 베이스 분석모듈 중 하나를 공동 센서(pool sensor)와 공동 분석모듈(pool analysis module) 중 하나로 교체하는 단계를 더 포함하는 부하에 RF 발생기의 출력을 감시하는 RF 측정 시스템의 부품 교체 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 교체하는 단계 후,
    상기 대체 RF 측정 시스템을 교정하기 위해 상기 대체 RF 측정 시스템에 상기 스케일링 매트릭스를 적용하는 단계를 더 포함하는 부하에 RF 발생기의 출력을 감시하는 RF 측정 시스템의 부품 교체 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 교정하는 단계는
    RF 신호를 부하에 인가하기 위해 RF 전원을 제공하는 단계, 및
    상기 RF 신호의 부하에 대한 인가를 측정하기 위해 상기 RF 측정 시스템을 이용하는 단계를 더 포함하는 부하에 RF 발생기의 출력을 감시하는 RF 측정 시스템의 부품 교체 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 부하는 복수의 임피던스를 포함하는 부하에 RF 발생기의 출력을 감시하는 RF 측정 시스템의 부품 교체 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 임피던스는 복수의 단락회로(short circuit) 임피던스, 개방회로(open circuit) 임피던스 및 50옴(ohm) 임피던스를 포함하는 부하에 RF 발생기의 출력을 감시하는 RF 측정 시스템의 부품 교체 방법.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 주파수 응답 특성을 나타내는 단계는 상기 베이스 센서의 주파수 응답 특성을 나타내는 단계를 더 포함하는 부하에 RF 발생기의 출력을 감시하는 RF 측정 시스템의 부품 교체 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 주파수 응답 특성을 나타내는 단계는 상기 베이스 분석모듈의 주파수 응답 특성을 나타내는 단계를 더 포함하는 부하에 RF 발생기의 출력을 감시하는 RF 측정 시스템의 부품 교체 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 RF 시스템을 제공하는 단계는 공동 센서를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 공동 센서의 각 센서는 RF 측정 시스템과 함께 동작을 나타내는 부하에 RF 발생기의 출력을 감시하는 RF 측정 시스템의 부품 교체 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 교정계수의 세트를 결정하는 단계는 상기 RF 측정 시스템에 대한 교정계수 세트를 결정하는 단계를 더 포함하는 부하에 RF 발생기의 출력을 감시하는 RF 측정 시스템의 부품 교체 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 스케일링 매트릭스를 만드는 단계는 상기 RF 측정 시스템을 정의하기 위해 스케일링 매트릭스를 만드는 단계를 더 포함하는 부하에 RF 발생기의 출력을 감시하는 RF 측정 시스템의 부품 교체 방법.
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