
技术摘要:
本申请实施例公开了一种阻抗传感器及半导体设备。阻抗传感器包括导体、围绕导体设置的磁环骨架以及环绕磁环骨架设置的导电组件;导电组件包括绕制在磁环骨架外侧的第一导电件,以及,沿磁环骨架的主轴设置且与所述第一导电件连接的第二导电件;第二导电件和第一导电件 全部
背景技术:
等离子体设备广泛用于半导体、太阳能电池和平板显示等制作工艺中,如各种薄 沉积膜,或等离子体刻蚀等。目前的等离子体产生方式很多,对所施加的功率从频段上来 分,通常包括直流、射频和微波,而射频又分为低频(30kHz-300kHz)、中频(300kHz-2MHz)、 高频(2MHz-30MHz)和超高频(30MHz-300MHz)。 众所周知,采用的射频电源本身有其自身的特性阻抗,通常为50欧姆,而对于等离 子体负载,其负载阻抗一般不会是50欧姆,根据传输线理论,当电源的特性阻抗与负载的阻 抗不共轭,即阻抗不匹配时,射频电源输出功率无法加载到负载上,导致功率反射,从而造 成功率浪费,同时反射回射频电源的功率会对电源本身有损害。因此,如何使射频电源与负 载的阻抗匹配成为目前亟需解决的问题之一。
技术实现要素:
本申请实施例的目的是提供一种阻抗传感器及半导体设备,用以解决半导体设备 中的射频电源与负载阻抗不匹配的问题。 为解决上述技术问题,本申请实施例是这样实现的: 一方面,本申请实施例提供一种阻抗传感器,包括导体、围绕所述导体设置的磁环 骨架以及环绕所述磁环骨架设置的导电组件; 所述导电组件包括绕制在所述磁环骨架外侧的第一导电件,以及,沿所述磁环骨 架的主轴设置且与所述第一导电件连接的第二导电件; 所述第二导电件和所述第一导电件用于耦合所述导体内的电流;所述第一导电件 耦合的第一电流在所述磁环骨架的主轴方向上的电流分量和所述第二导电件耦合的第二 电流的大小相等且方向相反。 另一方面,本申请实施例提供一种半导体设备,包括依次连接的射频电源、阻抗匹 配器及腔室;其中: 所述射频电源,用于为所述腔室供电; 所述阻抗匹配器,包括如上述任一方面所述的阻抗传感器;用于检测所述射频电 源的电流信号,根据所述射频电源的电压信号、所述电流信号以及所述腔室的阻抗信息确 定阻抗匹配调节参数,以及,根据所述阻抗匹配调节参数调节所述阻抗匹配器的输出阻抗, 以使调节后的所述输出阻抗与所述腔室的阻抗信息相匹配。 采用本发明实施例的技术方案,通过在半导体设备的射频电源与腔室之间连接一 阻抗匹配器,通过阻抗匹配器中的阻抗传感器的电路结构,使得阻抗传感器能够检测射频 电源的电流信号,并根据射频电源的电压信号、检测到的电流信号以及腔室阻抗信息确定 阻抗匹配调节参数,以及根据阻抗匹配调节参数调节输出阻抗,以使调节后的输出阻抗与 3 CN 111610368 A 说 明 书 2/6 页 腔室阻抗信息相匹配,避免功率反射情况,实现了射频电源与腔室之间的阻抗匹配。其中, 基于阻抗传感器中的导电组件结构,能够抵消掉绕制在磁环骨架外侧的第一导电件因绕制 方向偏差所产生的骨架主轴方向上的电流分量,从而确保电流检测的准确性,进一步确保 了阻抗匹配调节的准确性。 附图说明 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提 下,还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1是根据本发明一实施例的一种阻抗传感器的示意性结构图; 图2是根据本发明另一实施例的一种阻抗传感器的示意性结构图; 图3(a)、3(b)是根据本发明一实施例的一种阻抗传感器检测到的矢量电流示意 性; 图4是根据本发明一实施例的一种阻抗传感器的俯视图; 图5是根据本发明一实施例的一种阻抗传感器的侧视剖面图; 图6是根据本发明另一实施例的一种阻抗传感器的俯视图; 图7是根据本发明另一实施例的一种阻抗传感器的侧视剖面图; 图8是根据本发明再一实施例的一种阻抗传感器的侧视剖面图 图9是根据本发明一实施例的一种半导体设备的示意性框图; 图10是根据本发明另一实施例的一种半导体设备的示意性框图。