专利名称：电流采集装置及射频传输系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种射频传输系统，尤其涉及一种射频传输系统中采集电流的装置。
背景技术：
目前，等离子体被广泛应用于半导体器件的生产过程中。在等离子体刻蚀系统中，射 频电源向等离子腔体供电以产生等离子体。等离子体中含有大量的电子、离子、激发态的 原子、分子和自由基等活性粒子，这些活性粒子和置于腔体并曝露在等离子体环境下的硅 片相互作用，使硅片材料表面发生各种物理和化学反应，从而使材料表面性能发生变化， 完成硅片的刻蚀过程。
在等离子体刻蚀过程中，腔室中的气体成分以及压力都在不断变化，因此，作为负载 的等离子的阻抗也在不断的变化。而射频电源的内阻为固定的，即射频源与负载之间阻抗 是不匹配的，这样就导致RF (射频)传输线上存在较大的反射功率，射频输出功率无法全 部施加到等离子体腔。如果获得的RF能量不足以使等离子体起辉，刻蚀过程就无法进行， 而且，功率会反射回电源，当达到输出功率的20%左右时，就会损坏RF电源。
如图1所示，现有技术中，是在RF功率源与等离子体腔室之间插入一个匹配网络，使 得负载阻抗与射频源阻抗能够达到共轭匹配。在射频传输线上设置电压、电流采集装置， 即传感器(Sensor)，通过传感器检测射频传输线上的电压、电流信号，利用一定的鉴幅 和鉴相的方法，就可以得到负载阻抗的模值和相位，控制器根据传感器的输出，控制步进 电机的转动，从而调整匹配网络中的可变元件，最终使匹配网络与等离子腔室的总阻抗等 于射频源的阻抗，实现阻抗匹配。
如图2所示，现有技术中的电流传感器，包括线圈3，线圈3—般绕在一个磁环2上。
主传输线1从线圈3中穿过，当流过主传输l的电流变化时，通过线圈3的磁通量就发生 相应的变化，进而导致线圈3的输出端H、 I之间的电压发生变化，这一变化就成比例地反映 了主传输线l中电流的变化情况。主传输线1中的电流信号便通过线圈3的输出端H、 I取出。
上述现有技术至少存在以下缺点
线圈绕制过程中的一致性差，.个体之间存在差异，导致不同的传感器信号之间出现差
巳 升。
发明内容
本发明的目的是提供一种一致性好、个体之间差异小、不同的电流采集装置之间信号 差异小的电流采集装置及射频传输系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
本发明的电流采集装置，包括线圈、支撑装置，所述的支撑装置为圆环状，所述支撑 装置上设有多个通孔，所述线圈穿过所述通孔缠绕在所述支撑装置上。
本发明的射频传输系统，包括主射频传输线，还包括上述的电流采集装置，所述主射 频传输线从所述电流采集装置的中心穿过。 .
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的电流釆集装置及射频传输系 统，由于支撑装置上设有多个通孔，所述线圈穿过所述通孔缠绕在所述支撑装置上，制作 过程中一致性好、个体之间差异小。采用这种电流采集装置的射频传输系统，不同的电流 采集装置之间信号差异小。
图l为现有技术中射频传输系统的原理框图； 图2为现有技术中电流传感器的结构示意图； 图3为本发明的电流采集装置的结构示意图。
具体实施例方式
本发明的电流采集装置，其较佳的具体实施方式
如图3所示，包括线圈6、支撑装置 4，支撑装置4为圆环状，支撑装置4上设有多个通孔5，线圈6穿过通孔5缠绕在支撑装置4 上。在空间中形成一个环状线圈，最后引出两个端子A、 B。
线圈6穿过通孔5后可以绕过支撑装置4的内侧缠绕在支撑装置4上；也可以绕过支撑装 置的外侧缠绕在支撑装置4上。
由于通孔5的限制，线圈6匝间距的均匀性以及线圈6的一致性就能够得到很好的保 证。另外，还可以通过选择每隔几个通孔缠绕导线的方式，改变线圈6的匝数，从而改变耦 合效率。
支撑装置4可以由非磁性材料制成，如聚四氟乙烯材料等制成。
支撑装置4的内径可以为15 — 25毫米，如15、 20、 25毫米等；外径可以为25 — 35毫 米，如25、 30、 35毫米等。
4通孔5可以布置在以支撑装置4的中心为圆心，半径为10 — 15毫米的圆周上，如IO、 13.5、 15毫米等。
支撑装置4的厚度可以为3 —4毫米，如3、 3.5、 4毫米等。
本发明的射频传输系统，包括主射频传输线l，主射频传输线l从上述电流采集装置的 中心穿过。
当主射频传输线l中有电流通过时，按照右手螺旋定则，主射频传输线l产生的磁通从 线圈6包围的空间中穿出，当主射频传输线l中的电流发生变化时，它周围的磁场也发生相 应变化，根据焦耳一楞次定律，在感应线圈中会产生变化的电动势，通过测量这个变化的 电动势(A、 B端电压)就可以知道主射频传输线l中的电流变化情况。
本发明通过在线圈6所缠绕的支撑装置4上设有固定的通孔5，可以限制导线的缠绕， 这种加工方式比较精确，大大减小了由于人为手工缠绕而造成的个体差异， 一致性和重复 性高，而且易于制作。还由于支撑装置4采用非磁性材料，因此无需担心磁饱和问题。此 外，这种方式的电流采样装置体积小，耦合效率高，并且可以通过选择每隔几个通孔缠绕 导线的方式，改变线圈的匝数，从而改变耦合效率。
本发明中，支撑装置4的材料、内径、外径、厚度、通孔的个数以及通孔所在圆周的 半径、导线的类型等参数都不限于具体实施例中的选择，可以根据需要做一定的调整。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任 何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都 应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种电流采集装置，包括线圈、支撑装置，其特征在于，所述的支撑装置为圆环状，所述支撑装置上设有多个通孔，所述线圈穿过所述通孔缠绕在所述支撑装置上。
2、 根据权利要求l所述的电流采集装置，其特征在于，所述的线圈穿过所述通孔并绕 过所述支撑装置的内侧。
3、 根据权利要求l所述的电流采集装置，其特征在于，所述的线圈穿过所述通孔并绕 过所述支撑装置的外侧。
4、 根据权利要求l所述的电流采集装置，其特征在于，所述支撑装置由非磁性材料制成。
5、 根据权利要求4所述的电流采集装置，其特征在于，所述支撑装置由聚四氟乙烯制成。
6、 根据权利要求l所述的电流采集装置，其特征在于，所述支撑装置的内径为15 — 25 毫米；外径为25 — 35毫米；所述通孔布置在以所述支撑装置的中心为圆心，半径为10 — 15 毫米的圆周上。
7、 根据权利要求6所述的电流采集装置，其特征在于，所述支撑装置的内径为20毫 米；外径为30毫米；所述通孔布置在以所述支撑装置的中心为圆心，半径为13.5毫米的圆周上。
8、 根据权利要求6或7所述的电流采集装置，其特征在于，所述支撑装置的厚度为3 — 4毫米。
9、 一种射频传输系统，包括主射频传输线，其特征在于，还包括权利要求1至8所述 的电流采集装置，所述主射频传输线从所述电流采集装置的中心穿过。
全文摘要
本发明公开了一种电流采集装置及射频传输系统，包括线圈、支撑装置，支撑装置为圆环状，支撑装置上设有多个通孔，线圈穿过通孔缠绕在支撑装置上，可以限制导线的缠绕，这种加工方式比较精确，可以减小由于人为手工缠绕而造成的个体差异，一致性和重复性高，而且易于制作。采用这种电流采集装置的射频传输系统，不同的电流采集装置之间信号差异小。
文档编号H05H1/46GK101426329SQ20071017669
公开日2009年5月6日 申请日期2007年11月1日 优先权日2007年11月1日
发明者张文雯, 东 王 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司