[發明專利]阻抗傳感器及半導體設備

在審

• 申請號: 202010475324.6
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111610368A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 韋剛;衛晶
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;H01J37/32
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 姚琳潔;朱文杰

1.一種阻抗傳感器，其特征在于，包括導體、圍繞所述導體設置的磁環骨架以及環繞所述磁環骨架設置的導電組件；

所述導電組件包括繞制在所述磁環骨架外側的第一導電件，以及，沿所述磁環骨架的主軸設置且與所述第一導電件連接的第二導電件；

所述第二導電件和所述第一導電件用于耦合所述導體內的電流；所述第一導電件耦合的第一電流在所述磁環骨架的主軸方向上的電流分量和所述第二導電件耦合的第二電流的大小相等且方向相反。

2.根據權利要求1所述的阻抗傳感器，其特征在于，所述第一導電件為第一電感線圈或第一金屬箔，所述第二導電件為貫穿所述磁環骨架的內芯的第二電感線圈或第二金屬箔。

3.根據權利要求2所述的阻抗傳感器，其特征在于，當所述第一導電件為所述第一電感線圈，所述第二導電件為所述第二電感線圈時，所述第一電感線圈與所述第二電感線圈為一條總電感線圈的不同部分；所述磁環骨架上設有第一端和第二端；

所述總電感線圈從所述第一端開始繞制，并在繞制所述磁環骨架至少一周后到達所述第二端，形成所述第一電感線圈；所述總電感線圈從所述第二端回折后穿入所述磁環骨架的所述內芯，并在貫穿所述內芯后從所述第一端穿出，形成所述第二電感線圈。

4.根據權利要求3所述的阻抗傳感器，其特征在于，所述第一端和所述第二端之間的距離小于指定值。

5.根據權利要求3所述的阻抗傳感器，其特征在于，所述第二電感線圈在所述內芯的回折總次數為奇數。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的阻抗傳感器，其特征在于，所述第二導電件所在平面與所述磁環骨架的主軸所在平面之間的夾角小于45度。

7.根據權利要求2所述的阻抗傳感器，其特征在于，所述第一電感線圈和所述第二電感線圈為導電的漆包線。

8.根據權利要求1所述的阻抗傳感器，其特征在于，還包括電壓采樣環；

所述電壓采樣環環設于所述導體的外側，所述電壓采樣環與所述導體之間采用絕緣材料隔離。

9.一種半導體設備，其特征在于，包括依次連接的射頻電源、阻抗匹配器及腔室；其中：

所述射頻電源，用于為所述腔室供電；

所述阻抗匹配器，包括如權利要求1至8中任一項所述的阻抗傳感器；用于檢測所述射頻電源的電流信號，根據所述射頻電源的電壓信號、所述電流信號以及所述腔室的阻抗信息確定阻抗匹配調節參數，以及，根據所述阻抗匹配調節參數調節所述阻抗匹配器的輸出阻抗，以使調節后的所述輸出阻抗與所述腔室的阻抗信息相匹配。

10.根據權利要求9所述的半導體設備，其特征在于，所述電壓信號通過所述阻抗傳感器中的電壓采樣環檢測得到；所述阻抗匹配器還包括運算控制模塊、執行模塊及匹配網絡；

所述運算控制模塊，用于根據所述阻抗傳感器檢測到的所述電壓信號和所述電流信號，確定所述阻抗匹配調節參數；

所述執行模塊，用于根據所述阻抗匹配調節參數，調節所述匹配網絡中的可調節元件，以使所述匹配網絡的輸出阻抗與所述腔室的阻抗信息相匹配。