TW494435B - Power delivery system - Google Patents

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A7 B7 五、發明說明（〇1) i力輸送 發明摘要 揭露一種用於在數個頻率 干卜/則I工業用射頻處理系統 中的射頻能量之特·峰Μ 土 ^ I〈特f生的万去與設備。此方法與設備藉由使 用一偵測器而測量射頻能量的特性。 發明領域 本發明係關於在電焚室中的資料測量。更特別地，本發 明係關於在電漿室中具有不同頻率的多種變數之測量。Λ 發明背景 在有關於電漿發電的習知應用中，必須經常監視從電力 發電機進入電漿室的電壓、電流及相位。而且，許多習知 的電漿發電法牽涉到至少兩個電力發電機的使用，其中這 些電力發電機是以不同頻率產生電力的。一般來說，這此 習知的電力發電機會以2MHz及27MHz供應電力。 為了測量供應到電漿室的電壓、電流及相位，通常必須 使用一種已知的射頻（Radi〇 Frequency (RF))探針的裝 置。然而，基於RF探針的大小及成本之考量，所以最好是 僅使用一支探針就能測量上述在不同頻率下的參數。 發明概述 在本發明的第一實施例中，揭露了一種設備，用於剛量 在一工業用射頻處理系統中所輸送的射頻能量之特性。 I 此匕 設備包含數個發電機，用於在許多頻率下產生數個電力輪 出到一單一輸電線路上；一偵測器，用於偵測此數個輸出 的相關特性、感測在第一頻率下的第一產生輸出之相關特 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 494435 A7 五、發明說明（〇2) 性、將Έ：交變（alternate)成第二頻率， u ^ '、手且感測在第二頻辱 下的弟二產生輸出之相關特性。 /、 在本發明的第二實施例中，揭 r ^ ^ ^ ^ 種万法，用於測量在 一工業用射頻處理系統中所輸送的 “ a人、 此I又特性。此方 法匕ό以下步驟·在第一頻率下彦吱》 W ““ 屋生弟-電力輸出到-輸 电，.泉路上、在第二頻率下產生第二 兒力輸出到一輸電線路 上、在罘一頻率下感測在輸電線 相關特性，及使用 一共同感測裝置以感測該第一頻率， , · 手而在弟二頻率下感測在 輸電線路上的相關特性。 本發明的第三實施例中，揭露了一 理叹備，用於測量在 -工業用射頻處理系統中所輸送的射頻能量之特性。此一 備包含數個發電機，用於在許多頻率下產生數個電力^ 到一單一輸電線路上；用於調諧多種 手〈數個碉諧器 (tuner)，及一偵測器，用於選定數個調諧器之—個，且 在所選定的㈣裝置之頻率下，制數個輸出的相關特 性。 在本發明的第四實施例中，揭露一種方法，用於測量在 一工業用射頻處理系統中所輸送的射頻能量之特性。此方 法包含以下步驟··在第-頻率下產生第一電力輸出到一輸 電線路上、在第二頻率下產生第二電力輸出到—輸電線路 上、將第一調諧器調諧至第一頻率、將第二調諧裝置調諧 至第二頻率、選定一個調諧裝置，以及在與所選定的調諧 裝置相關的頻率下感測在輸電線路上的相關特性。 圖示簡易說明 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 訂---------線' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 A7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 發明說明（ 圖'1是本發明的一般方塊圖。 圖'2是本發明系統的流程圖。 圖多疋本發明第一替代實施例的方塊圖；且 圖4疋本發明第二替代實施例的方塊圖。 詳細說明 現在詳細參考圖形，並且從圖1開始，其描繪出根據本 ^明-較佳實施例的系統結構概要。本發明可以被用以測 量在工業用射頻處理系統中所輸送的射頻能量之特性。在 車又佳S施例中，它可以被使用在一工業用半導體處理系 ’先上例如包桌主。然而，事實上它也可以被應用在任何 而要測I射頻特性的應用上。例％，本發明可以被使用在 光壤的測量上面。 …圖1所示的結構最好是包含一第一發電裝置100，用以 沿著一輸出路徑165在第一頻率下產生電力：一第二發電 裝置110，用以沿著一分開的輸出路徑16〇在第二頻率下 產生電力；—組合裝置120’用以從路徑16〇及165將此 兩個輸出電力組合起來；一偵測裝置13〇，用以從發電裝 置以電力輸出的特定頻率偵測例如電壓、電流及相位等特 性；-儲存裝置180及-電腦19〇，用以從偵測裝置13〇 接收及儲存資料；及m 15Qe發電裝置13〇、組合裝 置120、偵測裝置13〇、儲存裝置18〇、電腦19〇及電聚室 ⑸可以任何習知在商業上可得之適合零件。例如，發電 裝置m，UG可以是任何商業上可得之射頻發電機，例: 可從enm到模組述為__1213的RF發電機。組合裝置 本纸張尺顧中關家鮮（CNS)A4規格⑵G x 297公6爱 I--I ---I----訂---------線 一 - * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（04 ) 120可以是任何商業可得 率將射頻能量組合到—單〜2電路，只要能夠以多種頻 瓜商業上可得之高通 η 了以使用 可以β^組合過滤器。儲存裝置1 8 0 可以疋任何磁性的、光風 阳伃表罝1㈣ 體或任何其他形式的‘tDvr：m或⑽、半導 13〇上儲存資料輸出 裝U能夠從偵測裝置 商業上可p、_ R樣地，電腦190可以是任何 間I上可仵又電腦 要此夠與偵測裝置130產生介面即 且，儲存裝置18〇及咖 夂兄鈿1 90可以疋個別的單元， 像疋連接到一電腦上的碟片陣列，或者可以是一單一單 二?是具有可接受的錯存媒體之電腦。偵測裝置可以是 從ΕΝ I所得到的v/1型捏朴 , 彳衣針。電漿室150可以是任何適用、 荷業上可得之電聚室，例如從Lam Research或Applled

Materials所獲得的電聚室。傳輸裝置⑺可以是任何$ 合的裝置，用以從發電裝置傳輸電力輸出，且可以是一電 力線或是50 ohm的同軸電境。 如上所述，雖然在傳輸裝置丨7〇上出現多種頻率，但是 最好疋僅使用一支RF探針就能偵測供應到電漿室的相 位、電壓及電流。 於是，圖2中所示的方法允許圖1的單一偵測裝置丨3〇 以超過一個頻率的情形下測量電壓、電流及相位。最好是 藉由在第一頻率下測量電壓、電流及相位、儲存此資料至 儲存裝置1 80、將共同偵測裝置丨30的頻率交換成為第二 頻率、在第二頻率下測量電壓、電流及相位、儲存此資料 至儲存裝置180等步驟而完成此方法。當最好是以超過兩 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ； ；------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第090101852號9丨年5月28日修正頁A7 B7 ㈣g

494435 五、發明說明（Q5 ) 個頻率而收集資料時，本發明將會在所有想要的頻率中猶 環。 如圖2所示’本發明的較佳方法包含幾個步驟。首先， 在步驟中，資料在第—頻率下從偵測裝置i3Q而偵測。 此資料可以是任何與供應到電装室15〇的耵能量有關之資 料。例如，此資料可以包含所供應的電壓'電流及相位。 其次，在步驟21"，此資料是被從偵測裝置13◦傳輸到 一儲存裝置18G。更明確地說，當使用—m型探針時， 資料首先被儲存V/I型探針分析電子電路中的ram裡面， 然後經由-串錢（serial Unk)而傳輸到儲存裝置⑽。 根據存在於V/I型探針中的RAM之大小而定，此步驟可以 發生在取得其他頻率的期間或之後。在步驟22〇中， 輸的資料是藉由電腦190而儲存在與偵測裝置⑽具有介 面的儲存裝置180上。 其次’在步驟230中’偵測裝置13〇被交換成第二頻率， ^程序藉由返回到步驟咖而重複。以第二頻率所接受 的-貝料是被儲存在位於儲存裝置18Q中的第二記憶體内， ^貞測裝置W再-次被交換成第—頻率。如上所述，本 疋以超過兩個頻率而收集資料時，此方法將會在返回 弟—頻率之前，整個在所有想要的頻率之間循環。 然後’儲存的資料點可以被騎或顯示在電腦190、或 =個習知的電腦(未顯示)上，此電腦一般是連接到本發 以統。此方法允許單—偵測裝置13Q有效地在兩個: 同的频率下，gA、目#、、 不 ' ‘視笔流、電壓及相位，而不需要用於各個 本紙張尺度適用τ關家標準（CNbM4規格⑽χ 2978公髮... (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 訂---------線赢 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 494435 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（Q6) 頻率的個別偵測裝置。 現在參考圖3 ’顯示本發明的一個替代實施例。在此實 施例中，數個發電裝置300，310及315饋電給組合裝置 320。在此實施例中，偵測裝置33〇在第一頻率測量關於供 應到電漿室35 0的RF能量之資料。此項資料可以包含供應 的電壓、電流及相位。儲存此項資料，且偵測裝置33〇被 X換成第二頻率。重複此項步驟直到循環所有的頻率，此 時，偵測裝置3 3 0被交換回到第一頻率。 亦可以使用此種方法，在其中最好是在具有基頻的不同 諧波下收集資料之情形中。於是，偵測裝置實際上可能是 與在許多其他頻率下供應到電漿室的RF能量有關之偵測 資料，而非藉由發電裝置300，310，315所產生的資料。 例如’假如僅有兩個基本頻率被產生的話，亦即2關z及 27MHz，最好是也可以在例如4MHz, 8MHz， 等產生的頻率之諧波下偵測資料。 圖4顯示本發明的另一個實施例。在此實施例中，數個 凋谐裝置431，432，444與單一偵測裝置430 —起使用。 雖然是提到三個調諧裝置，但是在此實施例中可以使用任 何數目的調諧裝置。對於每個現有的發電裝置4〇〇，415, 410’或對於每個欲被收集所在的頻率，調諧裝置43 1, 432, 433是被裝附到線路47〇上。這些調諧裝置，每個均被調 谐到發電裝置操作所在的頻率，或者是資料欲被收集所在 的頻率。為了在一特定的頻率偵測資料，偵測裝置430必 須X換到想要的調諧裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f

一<»4· ϋ m ϋ n ϋν n I I n 1 n ϋ ·ϋ I n I n I n ϋ «ϋ I n —a— in ϋ m n I 494435 A7 B7 五、發明說明（07 ) 同樣地，在本發明的另一個實施例中，任 u致目的調諧 裝置可以與任何數目的發電裝置一起使用。 、、， 然後碉諧裝置 可以被1周諧至任何想要的頻率。例如，調諧 二 白馱置可以被調 谐至發電裝置所產生的任何頻率之諧波。例， ，假如僅產 生兩個頻率的話，亦即2MHz及27MHz ,則最杯〇 u 取灯疋也可以在 例如4MHz，8MHz, 54MHz及81MHz等產生的頻率、七 '、平之谐波下 偵測資料。 雖然已經以上述本發明的實施例來說明本發 , Λ ，但疋要 知道的是本發’明並不被侷限至這些實施例而已。r „ ^ 叩且，對 於熟知此項技術者，在不背離本發明的精神與範圍之产形 下所思及的許多修改與變化，均應包含在以下所附加之7 請專利範圍中。 --------------------訂---------^—^w« - - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 494435 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 五、發明說明（Q8) 圖式元件代號對照表 序號 文中代號 原文名稱 中文名稱 1 100 first generating means 第一發電裝置 2 110 second generating means 第二發電裝置 3 120 combing means 組合裝置 4 130 detecting means 偵測裝置 5 150 plasma chamber 電漿室 6 160 output path 輸出路徑 7 165 output path 輸出路徑 8 170 transmission means 傳輸裝置 9 180 · storage means 儲存裝置 10 190 computer 電腦 11 300 generating means 發電裝置 12 310 generating means 發電裝置 13 315 generating means 發電裝置 14 320 combing means 組合裝置 15 330 detecting means 偵測裝置 16 350 plasma chamber 電漿室 17 400 generating means 發電裝置 18 410 generating means 發電裝置 19 415 generating means ‘發電裝置 20 430 detecting means 偵測裝置 21 431 tuning means 調諧裝置 22 432 tuning means 調諧裝置 23 433 tuning means 調諧裝置 24 470 line 線路 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ___η_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 494435 Λ8 B8 C8 D8

   申請專利範圍 2· 3. 4. 5. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6. -種用於測量在工業用射頻處理系统中的射頻能量 之特性的設備，包含： 匕I 數個發電機裝置’用於在多個頻率下產生數個電力 輸出在-單-傳輸裝置上，該數個輪出之每_個均\ 有相關的特性；及 〃 共同偵測裝置，用於偵測該數個輸出的該相關特 性’該共同的偵測裝置’包含裝置，用於在第_頻率 下感測第一產生輸出之該相關特性，交變成第二頻 率，及在·第二頻率下感測第二產生輸出之該相關特 性。 如申請專利範圍第丨項之設備，其中該射頻處理系 統包含半導體處理系統。 如申請專利範圍第丨項之設備，其中該射頻處理系 統包含光碟處理系統。 如申凊專利|巳圍第1項之設備，其中該數個輸出的 該相關特性包含電j、電流及相位。 如申請專利範圍第1項之設備，進一步包含一組合 裝置，操作式地連接到該數個發電機裝置，用於將該 數個輸出組合到單一傳輸裝置上。 如申請專利範圍第1項之設備，其中該數個發電機 裝置包含兩個發電機裝置，且該數個頻率包含兩個頻 率 0 如申請專利範圍第1項之設備，其中該數個頻率是 不同的頻率。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) #--------訂---------線卜P----------------------- 5 43 4 49 六 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 g _____D8 申請專利範圍（〇2) 8. 如申凊專利範圍第1項之設備，其中該數個頻率包 含 2MHz 〇 9. 如申叫專利範圍第1項之設備，其中該數個頻率的 /個包含27MHz。 ίο.如申請專利範圍第1項之設備，其中該數個頻率包 含第一及第二頻率，且該第二頻率是該第一頻率的諧 波。 11. 如申凊專利範圍第1項之設備，進一步包含儲存裝 置，操作式地連接到該共同偵測裝置，用於儲存從該 共同偵測裝置所提供的資料，該共同偵測裝置包含裝 置用於在第頻率下傳輸第一產生的電力輸出之該 感刺的相關特性值到用於儲存該感測的資料作為資 料。 12. 一種用於測量在工業用射頻處理系統中的射頻能量 之特性的方法，包含： 在第一頻率下產生第一電力輸出到一傳輸裝置上，該 第一電力輸出具有相關的特性； 在第二頻率下產生第二電力輸出到該傳輸裝置上，該 第二電力輸出具有相關的特性； 在該第-頻率下感測在該傳輸裝置上的該相關特 性； 交換成該第二頻率；及 使用-個用以感測該第-頻率的共同感測裝置而在 該第二頻率感測在該傳輸裝置上的該相關特性。 本紙張尺度適用申國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本買)

   494435 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14 Λ8 B8 C8 D8 申請專利範圍（W) 13·如申凊專利範圍第1 2項之方法，其中該射頻處理系 統包含半導體處理系統。 14.如申請專利範圍第12項之方法，其中該射頻處理系 統包含光碟處理系統。 15·如申請專利範圍第1 2項之方法，其中該數個輸出的 該相關特性包含電壓、電流及相位。 16. 如申請專利範圍第1 2項之方法，進一步包含將該第 一及第一電力輸出組合到單一傳輸裝置上的步驟。 17. 如申請·專利範圍第12項之方法，進一步包含在該第 一頻率下儲存該第一產生的電力輸出之該感測的相關 特性之步驟。 18· 如申請專利範圍第1 2項之方法，進一步包含在該第 二頻率下儲存該第二產生的電力輸出之該感測的相關 特性之步驟。 19·如申請專利範圍第12項之方法，其中該第一及第二 頻率是不同的。 2〇·如申請專利範圍第12項之方法，其中該第一頻率包 含 2MHz 〇 21· 如申請專利範圍第12項之方法，其中該第二頻率包 含 27MHz 。 22· 如申請專利範圍第1 2項之方法，其中該第二頻率是 該第一頻率的諧波。 23. 一種用於測量在工業用射頻處理系統中的射頻能量 之特性的設備，包含： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   494435 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8_____六、申請專利範圍 （〇4) 數個發電機裝置，用於在多個頻率下產生數個電力 輸出在一單一傳輸裝置上，該數個輸出之每一個均具 有相關的特性； 數個調諧裝置，用於調諧至該數個頻率；及 共同偵測裝置，用於選定該數個調諧裝置之一個，及 在該選定的調諧裝置之頻率下，偵測該數個輸出的該相 關特性。 24. 如申請專利範圍第23項之設備，其中該射頻處理系 統包含半導體處理系統。 25. 如申請專利範圍第23項之設備，其中該射頻處理系 統包含光碟處理系統。 26· 如申請專利範圍第23項之設備，其中該數個輸出的 該相關特性包含電壓、電流及相位。 27. 如申請專利範圍第23項之設備，進一步包含一組合 裝置，操作式地連接到該數個發電機裝置，用於將該 數個輸出組合到單一傳輸裝置上。 28· 如申請專利範圍第23項之設備，其中該數個發電機 裝置包含兩個發電機裝置，且該數個頻率包含兩個頻 率 〇 2 9· 如申請專利範圍第2 3項之設備，其中該數個頻率 是不同的頻率。 30·如申凊專利範圍第2 3項之設備，其中該數個頻率包 含 2MHz 。 · 31.如申μ專利範圍第2 3項之設備，其中該數個頻率的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· _·

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍（05) 一個包含27MHz。 如申請專利範圍第23項之設備，其中該數個調諧裝 置又一是被調諧至該數個頻率之一的諧波頻率。 如申請專利範圍第23項之設備，進一步包含儲存裝 置，操作式地連接到該共同偵測裝置，用於儲存從該 共同偵測裝置所提供的資料，該共同偵測裝置包含裝 置，用於在第一頻率下傳輸第一產生的電力輸出之該 感測的相關特性值到用於儲存該感測的資料作為資 料。 ， 一種用於測量在工業用射頻處理系統中的射頻能量 之特性的方法，包含·· 在第—頻率下產生第-電力輸出到-傳輸裝置 上，該第一電力輸出具有相關的特性； 在第^頻率下產生第二電力輸出到該傳輸裝置 上，該第二電力輸出具有相關的特性 將第一調諧裝置調諧至該第一頻率 知第一凋諧裝置碉諧至該第二頻率 選擇該調諧裝置之一個；及 在與該選定的調諧裝置有關之頻 〜茨车下，感測在該傳 輸裝置上的該相關特性 35· 如申請專利範圍第34項之方法，甘丄·以也士 、 &其中該射頻處理月 統包含半導體處理系統。 36· 如申請專利範圍第34項之方法，甘丄·，μ你老m & ’其中該射頻處理月 統包含光碟處理系統。 32. 33, 34. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) -------1--------- 494435 Λ8 1½ C8 Π8 (06) 六、申請專利範圍 37. 如申請專利範圍第34項之方法，其中該數個輸出的 該相關特性包含電壓、電流及相位。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 38· 如申請專利範圍第34項之方法，進一步包含將該第 一及第二電力輸出組合到單一傳輸裝置上的步驟。 39. 如申請專利範圍第34項之方法，進一步包含在該第 一頻率下儲存該第一產生的電力輸出之該感測的相關 特性之步驟。 40. 如申請專利範圍第34項之方法，進一步包含在該第 二頻率下’儲存該第二產生的電力輸出之該感測的相關 特性之步驟。 41. 如申請專利範圍第3 4項之方法，其中該第一及第二 頻率是不同的。 42· 如申請專利範圍第3 4項之方法，其中該第一頻率包 含 2MHz 。 43· 如申請專利範圍第3 4項之方法，其中該第二頻率包 含 27MHz 。 44· 如申請專利範圍第3 4項之方法，其中該第二頻率是 該第一頻率的諧波。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）