KR20210153148A

KR20210153148A - 전압 및 전류 프로브

Info

Publication number: KR20210153148A
Application number: KR1020217040022A
Authority: KR
Inventors: 헤마 스와루프 모피데비; 존 피즈; 오비디오 호라시오 안톤
Original assignee: 램 리써치 코포레이션
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2020-04-29
Publication date: 2021-12-16
Also published as: US20220230850A1; WO2020226963A1

Abstract

전압 및 전류 프로브가, 회로 기판; 제 1 방향으로 감긴 회로 기판 상에 위치되는 제 1 인덕터로서, 제 1 출력 컨덕터에 접속된 제 1 단부, 및 제 2 단부를 포함하는, 제 1 인덕터; 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 감긴 회로 기판 상에 위치되는 제 2 인덕터로서, 제 2 출력 컨덕터에 접속된 제 3 단부, 및 제 1 인덕터의 제 2 단부 및 제 3 출력 컨덕터에 접속된 제 4 단부를 포함하는, 제 2 인덕터를 포함한다.

Description

전압 및 전류 프로브

본 개시는 기판 프로세싱 시스템들에 관한 것이고, 보다 구체적으로 기판 프로세싱 시스템들을 위한 전압 프로브 및 전류 프로브에 관한 것이다.

본 명세서에 제공된 배경기술 기술 (description) 은 본 개시의 맥락을 일반적으로 제시하기 위한 목적이다. 이 배경기술 섹션에 기술된 정도의 본 명세서에 명명된 발명자들의 업적, 뿐만 아니라 출원 시 종래 기술로서 달리 인증되지 않을 수도 있는 본 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.

기판 프로세싱 시스템들은 반도체 웨이퍼들과 같은 기판들을 처리하도록 사용될 수도 있다. 기판 상에서 수행될 수도 있는 예시적인 프로세스들은 증착, 에칭, 및 세정을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.

기판이 프로세싱 챔버 내 페데스탈 또는 정전 척 (electrostatic chuck; ESC) 과 같은, 기판 지지부 상에 배치될 수도 있다. 프로세싱 동안, 가스 혼합물들이 프로세싱 챔버 내로 도입될 수도 있고, 플라즈마가 화학 반응들을 개시하도록 사용될 수도 있다.

기판 프로세싱 시스템의 제어기가 프로세싱 챔버로부터의 또는 프로세싱 챔버로의 가스 플로우를 제어하도록 구성될 수도 있다. 제어기는 또한 프로세싱 챔버 내에 위치된 하나 이상의 전극들에 인가된 전력을 제어하도록, 예컨대 플라즈마를 스트라이킹하도록 (strike) 구성될 수도 있다. 제어기는 하나 이상의 전압 및/또는 전류 측정값들에 기초하여 하나 이상의 전극들에 인가된 전력을 제어할 수도 있다.

관련 출원들에 대한 교차 참조

본 출원은 2019년 5월 7일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 제 62/844,309 호의 우선권을 주장한다. 상기 참조된 본 출원의 전체 개시는 참조로서 본 명세서에 인용된다.

일 특징에서, 전압 및 전류 프로브가, 회로 기판; 제 1 방향으로 감긴 회로 기판 상에 위치되는 제 1 인덕터로서, 제 1 출력 컨덕터에 접속된 제 1 단부, 및 제 2 단부를 포함하는, 제 1 인덕터; 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 감긴 회로 기판 상에 위치되는 제 2 인덕터로서, 제 2 출력 컨덕터에 접속된 제 3 단부, 및 제 1 인덕터의 제 2 단부 및 제 3 출력 컨덕터에 접속된 제 4 단부를 포함하는, 제 2 인덕터를 포함한다.

다른 특징들에서, 회로 기판은 제 1 표면 및 제 1 표면과 반대인 제 2 표면을 포함하고, 제 1 인덕터는 제 1 표면 상에 위치되고, 그리고 제 2 인덕터는 제 2 표면 상에 위치된다.

다른 특징들에서, 제 1 출력 컨덕터 및 제 3 출력 컨덕터는 제 1 표면 상에 위치되고, 그리고 제 2 출력 컨덕터는 제 2 표면 상에 위치된다.

다른 특징들에서, 제 4 단부는 회로 기판을 통과하는 비아를 통해 제 1 인덕터의 제 2 단부에 접속된다.

다른 특징들에서, 제 1 인덕터는 제 1 수의 권선들 (windings) 을 포함하고, 제 2 인덕터는 제 2 수의 권선들을 포함하고, 그리고 제 1 권선들의 수는 제 2 권선들의 수와 동일하다.

다른 특징들에서, 제 1 수의 권선들 및 제 2 수의 권선들은 20 개 이하의 권선들이다.

다른 특징들에서, 회로 기판은 인쇄 회로 기판을 포함한다.

다른 특징들에서, 제 1 출력 컨덕터, 제 2 출력 컨덕터, 및 제 3 출력 컨덕터는 인쇄 회로 기판 상에 인쇄된다.

다른 특징들에서, 제 1 인덕터는 제 1 인덕턴스를 포함하고, 제 2 인덕터는 제 2 인덕턴스를 포함하고, 그리고 제 1 인덕턴스는 제 2 인덕턴스와 동일하다.

다른 특징들에서, 제 1 인덕턴스 및 제 2 인덕턴스는 0.5 마이크로헨리 (μH) 미만이다.

다른 특징들에서, 송신 라인이, 내측 컨덕터; 내측 컨덕터와 동축인 외측 컨덕터; 내측 컨덕터로부터 외측 컨덕터를 전기적으로 절연시키는 절연체; 및 전압 및 전류 프로브로서, 전압 및 전류 프로브는 외측 컨덕터의 방사상으로 내측 표면에 형성된 캐비티 (cavity) 내에 위치되는, 전압 및 전류 프로브를 포함한다.

다른 특징들에서, 기판 프로세싱 시스템이, 제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 전극; 및 송신 라인을 포함하고, 내측 컨덕터는 전극의 제 1 단부에 전기적으로 접속되고, 그리고 외측 컨덕터는 전극의 제 2 단부에 전기적으로 접속된다.

다른 특징들에서, 변압기가, 1 차 권선; 및 2 차 권선을 포함하고, 1 차 권선은, 제 5 단부 및 제 6 단부를 포함하는 제 3 인덕터로서, 제 5 단부는 제 1 출력 컨덕터에 전기적으로 접속되는, 제 3 인덕터; 및 제 7 단부 및 제 8 단부를 포함하는 제 4 인덕터로서, 제 8 단부는 제 2 출력 컨덕터에 전기적으로 접속되고, 그리고 제 7 단부는 제 3 인덕터의 제 6 단부 및 제 3 출력 컨덕터에 전기적으로 접속되는, 제 4 인덕터를 포함한다.

다른 특징들에서, 커패시터가 제 3 출력 컨덕터와 접지 전위 (ground potential) 사이에 전기적으로 접속된다.

다른 특징들에서, 제 1 아날로그 디지털 컨버터 (analog to digital converter) 가 변압기의 2 차 권선의 출력에 기초하여, 전류에 대응하는 제 1 디지털 값을 생성하도록 구성되고, 그리고 제 2 아날로그 디지털 컨버터가 제 3 출력 컨덕터에서의 전압에 기초하여, 전압에 대응하는 제 2 디지털 값을 생성하도록 구성된다.

다른 특징들에서, 임피던스 제어 모듈이 제 1 디지털 값 및 제 2 디지털 값에 기초하여 임피던스 매칭 모듈의 임피던스를 조정하도록 구성된다.

일 특징에서, 전압 및 전류 프로브가, 제 1 표면 및 제 1 표면과 반대인 제 2 표면을 포함하는 회로 기판; 회로 기판의 제 1 표면 상에 위치되는 제 1 인덕터로서, 제 1 출력 컨덕터에 접속된 제 1 단부; 및 제 2 단부를 포함하는, 제 1 인덕터; 회로 기판의 제 2 표면 상에 위치되는 제 2 인덕터로서, 제 2 출력 컨덕터에 접속된 제 3 단부; 및 제 1 인덕터의 제 2 단부와 제 3 출력 컨덕터에 접속된 제 4 단부를 포함하는, 제 2 인덕터를 포함한다.

다른 특징들에서, 제 1 인덕터는 제 1 수의 권선들을 포함하고, 제 2 인덕터는 제 2 수의 권선들을 포함하고, 그리고 제 1 권선들의 수는 제 2 권선들의 수와 동일하다.

다른 특징들에서, 회로 기판은 인쇄 회로 기판을 포함한다.

다른 특징들에서, 송신 라인이, 내측 컨덕터; 내측 컨덕터와 동축인 외측 컨덕터; 내측 컨덕터로부터 외측 컨덕터를 전기적으로 절연시키는 절연체; 및 전압 및 전류 프로브로서, 전압 및 전류 프로브는 외측 컨덕터의 방사상으로 내측 표면에 형성된 캐비티 내에 위치되는, 전압 및 전류 프로브를 포함한다.

다른 특징들에서, 변압기가, 1 차 권선; 및 2 차 권선을 포함하고, 1 차 권선은, 제 5 단부와 제 6 단부를 포함하는 제 3 인덕터로서, 제 5 단부는 제 1 출력 컨덕터에 전기적으로 접속되는, 제 3 인덕터; 및 제 7 단부와 제 8 단부를 포함하는 제 4 인덕터로서, 제 8 단부는 제 2 출력 컨덕터에 전기적으로 접속되고, 그리고 제 7 단부는 제 3 인덕터의 제 6 단부와 제 3 출력 컨덕터에 전기적으로 접속되는, 제 4 인덕터를 포함한다.

다른 특징들에서, 커패시터가 제 3 출력 컨덕터와 접지 전위 사이에 전기적으로 접속된다.

다른 특징들에서, 제 1 아날로그 디지털 컨버터가 변압기의 2 차 권선의 출력에 기초하여, 전류에 대응하는 제 1 디지털 값을 생성하도록 구성되고, 그리고 제 2 아날로그 디지털 컨버터가 제 3 출력 컨덕터에서의 전압에 기초하여, 전압에 대응하는 제 2 디지털 값을 생성하도록 구성된다.

본 개시의 적용 가능성의 추가 영역들은 상세한 기술, 청구항들 및 도면들로부터 명백해질 것이다. 상세한 기술 및 특정한 예들은 예시의 목적들만을 위해 의도되었고, 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않았다.

본 개시는 상세한 기술 및 첨부한 도면들로부터 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1은 정전 척 (electrostatic chuck; ESC) 을 포함하는 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 기능적 블록도를 포함한다.
도 2는 기판 프로세싱 시스템의 일부의 기능적 블록도를 포함한다.
도 3은 전압 및 전류 프로브를 포함하는 송신 라인의 단면도를 포함한다.
도 4는 무선 주파수 (Radio Frequency; RF) 매칭 모듈의 예시적인 구현 예의 기능적 블록도이다.
도 5는 변압기 및 컨덕터의 전압과 전류를 측정하는 전압 및 전류 프로브의 예시적인 구현 예를 포함하는 개략도를 포함한다.
도 6은 전압 및 전류 프로브를 사용하여 측정된 주파수 대 전압을 전류로 나눈 (V/I) 크기의 예시적인 그래프를 포함한다.
도 7은 Rogowski 코일들을 포함하는 전압 및 전류 프로브를 사용하여 측정된 주파수 대 전압을 전류로 나눈 (V/I) 크기의 예시적인 그래프를 포함한다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사한 그리고/또는 동일한 엘리먼트들을 식별하기 위해 재사용될 수도 있다.

반도체 프로세싱 시스템의 제어기가 전압 및 전류 프로브를 사용하여 측정된 전압 및 전류에 기초하여 전극에 인가된 전력을 제어한다. 전압 및 전류 프로브는 전극에 무선 주파수 (Radio Frequency; RF) 전력을 전달하는 송신 라인 내의 전압 및 전류를 측정한다.

전압 및 전류 프로브는 송신 라인을 통과하는 전류를 측정하는 Rogowski 코일들 및 송신 라인을 통과하는 전압을 측정하는 링 타입 금속화물 (metallization) 을 포함할 수도 있다. Rogowski 코일은 송신 라인의 내측 컨덕터 주위를 감는 유도 픽업 (inductive pickup) 이다. Rogowski 코일은 내측 컨덕터를 통해 흐르는 전류에 의해 생성된 H-장들 (H-fields) 을 캡처한다. 수동 권선 (hand-wound) 코일은 큰 유닛 대 유닛 (unit-to-unit) 가변성을 갖기 때문에, 코일은 인쇄 회로 기판 (Printed Circuit Board; PCB) 의 상단 층들 및 하단 층들 상에 인쇄될 수도 있고, 비아들을 통해 상호 접속될 수도 있다.

Rogowski 코일의 자기-공진 (self-resonance) 의 품질 계수 (quality factor) 를 낮추기 위해, 임베딩된 (embed) 레지스터들이 Rogowski 코일의 턴들 (turns) 사이에 접속될 수도 있다. 품질 계수가 낮아지지 않는다면, 하나 이상의 주파수들에서 전류 측정값의 에러들이 발생할 수도 있다. 링 타입 금속화물은 전류가 측정되는 동일한 위치에서 송신 라인의 내측 컨덕터로부터의 전압을 용량성으로 센싱한다.

개별적인 픽업들 간의 크로스토크 (cross-talk) 를 방지하기 위해, 전류 프로브의 패러데이 차폐 (Faraday shielding) 가 사용될 수도 있다. 그러나, 패러데이 차폐는 전압 및 전류 프로브의 설계 및 제작을 복잡하게 할 수도 있다. 송신 라인 내에 링 타입 금속화물과 함께 Rogowski 코일들을 임베딩하기 위해, 상대적으로 큰 캐비티 (cavity) 가 송신 라인 내에 만들어진다. 그러나, 캐비티는 고 주파수 측정값을 교란시킬 (perturb) 수도 있고, 교란을 교정하도록 구성되는 아날로그 디지털 컨버터 (analog to digital converter) 의 동적 범위를 감소시킬 수도 있다.

본 출원에 따라, 전압 및 전류 프로브는 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터를 포함한다. 제 1 인덕터는 제 1 방향으로 감기고, 전기 접속 시스템 구조체의 제 1 표면 상에 위치된다. 일부 실시 예들에서, 전기 접속 시스템 구조체는 인쇄 회로 기판과 같은 회로 기판을 포함할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 전자 컴포넌트들을 전기적으로 접속시키도록 그리고/또는 전자 컴포넌트들을 기계적으로 지지하도록 구성된 다른 구조체들이 사용될 수도 있다. 제 2 인덕터는 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 감기고, 제 1 표면과 반대인 전기 접속 시스템 구조체의 제 2 표면 상에 위치된다. 전압 및 전류 프로브는 송신 라인의 외측 컨덕터의 캐비티 내에 위치된다. 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터는 송신 라인의 내측 인덕터의 전류와 전압 모두를 측정한다.

제 1 인덕터 및 제 2 인덕터가 반대 방향으로 감기기 때문에, 노이즈 소스들로부터의 근방의 H-장들이 상쇄된다 (cancel). 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터의 차동 출력이 전류 측정값들을 제공한다. (제 1 인덕터와 제 2 인덕터 사이의 노드에서의) 공통 모드 신호는 전압 측정값들을 제공한다. 따라서, 전압 및 전류는 모두 동일한 전압 및 전류 프로브를 사용하여 측정된다. 이는 Rogowski 코일들이 전류를 측정하는 한편 링 타입 금속화물이 전압을 측정하는 다른 타입들의 전압 및 전류 프로브들과 반대이다.

직렬로 접속된 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터는 송신 라인의 내측 컨덕터를 통해 흐르는 전류에 의해 생성된 H-장을 캡처한다. 송신 라인의 내측 컨덕터로부터의 E-장은 제 1 인덕터와 제 2 인덕터 사이의 노드에서의 전압의 측정을 위해 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터의 바디에 용량성으로 커플링한다. 전압 및 전류 프로브는 다른 타입들의 전압 및 전류 프로브들보다 비용이 낮고, 다른 타입들의 전압 및 전류 프로브들보다 평탄한 특성 (flat response) 을 갖는다.

도 1은 정전 척 (electrostatic chuck; ESC) (101) 을 포함하는 예시적인 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 기능적 블록도를 포함한다. 도 1이 용량 결합 플라즈마 (Capacitive Coupled Plasma; CCP) 시스템을 도시하지만, 본 개시는 또한 다른 타입들의 프로세싱 시스템들 및 플라즈마 프로세싱 시스템들에 적용 가능하다. ESC (101) 는 프로세싱을 위해 ESC (101) 에 기판들을 정전기적으로 클램핑한다.

기판 프로세싱 시스템 (100) 은 프로세싱 챔버 (104) 를 포함한다. ESC (101) 는 프로세싱 챔버 (104) 내에 인클로징된다 (enclose). 프로세싱 챔버 (104) 는 또한 상부 전극 (105) 과 같은 다른 컴포넌트들을 인클로징하고, RF 플라즈마를 담는다. 동작 동안, 기판 (107) (예를 들어, 반도체 웨이퍼) 이 ESC (101) 상에 배치되고, ESC (101) 에 정전기적으로 클램핑된다.

가스들을 도입하고 분배하는 샤워헤드 (109) 가 상부 전극 (105) 을 포함하거나 이로서 역할할 수도 있다. 샤워헤드 (109) 는 프로세싱 챔버 (104) 의 상단 표면에 연결된 일 단부를 포함하는 스템 부분 (111) 을 포함할 수도 있다. 샤워헤드 (109) 는 일반적으로 원통형이고, 프로세싱 챔버 (104) 의 상단 표면으로부터 이격되는 위치에서 스템 부분 (111) 의 반대편 단부로부터 방사상으로 외측으로 연장한다. 샤워헤드 (109) 의 기판-대면 표면이 프로세싱을 위해 가스가 흐르는 홀들을 포함한다. 대안적으로, 상부 전극 (105) 은 전도성 플레이트를 포함할 수도 있고, 가스들은 또 다른 방식으로 도입될 수도 있다.

베이스 플레이트 (103) 가 하부 (바이어스) 전극 (110) 을 포함한다. ESC (101) 및 베이스 플레이트 (103) 중 하나 또는 모두는 온도 제어 엘리먼트들 (Temperature Control Elements; TCEs) 을 포함할 수도 있다. 중간 층 (114) 이 ESC (101) 와 베이스 플레이트 (103) 사이에 배치될 수도 있다. 중간 층 (114) 은 ESC (101) 을 베이스 플레이트 (103) 에 본딩시킬 수도 있고, 또는 달리 부착시킬 수도 있다. 예로서, 중간 층 (114) 은 ESC (101) 를 베이스 플레이트 (103) 에 본딩시키기에 적합한 부착 재료로 형성될 수도 있다.

베이스 플레이트 (103) 는 하나 이상의 가스 채널들 및/또는 하나 이상의 냉각제 채널들을 포함할 수도 있다. 가스 채널들은 기판 (107) 의 후면에 후면 가스를 흘릴 수도 있다. 냉각제 채널들은 베이스 플레이트 (103) 를 통해 냉각제를 흘린다.

RF 생성 시스템 (120) 이 RF 전압들을 생성하고, 상부 전극 (105) 및 하부 전극 (110) 으로 RF 전압들을 출력한다. 상부 전극 (105) 및 하부 전극 (110) 중 하나는 DC 접지되거나, AC 접지되거나, 또는 플로팅 (floating) 전위로 있을 수도 있다. 단지 예를 들면, RF 생성 시스템 (120) 은 RF 전압들을 생성하는 하나 이상의 RF 생성기들 (122) 을 포함할 수도 있다. RF 생성기(들) (122) 의 출력은 하나 이상의 매칭 모듈들 (124) 에 의해 상부 전극 (105) 및/또는 하부 전극 (110) 에 피딩된다 (feed). 매칭 모듈들 (124) 은 상부 전극 (105) 및 하부 전극 (110) 의 임피던스들에 이들의 임피던스들을 매칭시키도록, 예컨대 반사를 최소화하도록 구성된다.

예로서, 플라즈마 RF 생성기 (123) 가 상부 전극 (105) 에 인가될 전력을 생성한다. 플라즈마 RF 매칭 모듈 (125) 이 플라즈마 RF 생성기 (123) 로부터의 전력을 상부 전극 (105) 의 임피던스에 임피던스 매칭시키고, 제 1 송신 라인 (126) 을 통해 (임피던스 매칭된) 전력을 상부 전극 (105) 에 인가한다. 바이어스 RF 생성기 (127) 가 하부 전극 (110) 에 인가될 전력을 생성한다. 바이어스 RF 매칭 모듈 (128) 이 바이어스 RF 생성기 (127) 로부터의 전력을 하부 전극 (110) 의 임피던스에 임피던스 매칭시키고, 제 2 송신 라인 (129) 을 통해 (임피던스 매칭된) 전력을 하부 전극 (110) 에 인가한다.

가스 전달 시스템 (130) 이 하나 이상의 가스 소스들 (132-1, 132-2, …, 및 132-N) (집합적으로 가스 소스들 (132)) 을 포함하고, N은 0보다 큰 정수이다. 가스 소스들 (132) 은 하나 이상의 전구체들 및 이들의 가스 혼합물들을 공급한다. 가스 소스들 (132) 은 또한 에칭 가스, 캐리어 가스, 및/또는 퍼지 가스를 공급할 수도 있다. 기화된 전구체가 또한 사용될 수도 있다.

가스 소스들 (132) 은 밸브들 (134-1, 134-2, …, 및 134-N) (집합적으로 밸브들 (134)) 및 질량 유량 제어기들 (Mass Flow Controllers; MFCs) (136-1, 136-2, …, 136-N) (집합적으로 MFC들 (136)) 에 의해 매니폴드 (140) 에 연결된다. 매니폴드 (140) 의 출력이 프로세싱 챔버 (104) 에 피딩된다. 단지 예를 들면, 매니폴드 (140) 의 출력은 샤워헤드 (109) 에 피딩될 수도 있다.

기판 프로세싱 시스템 (100) 은 온도 제어기 (142) 를 포함하는 냉각 시스템을 포함할 수도 있다. 시스템 제어기 (160) 와 별도로 도시되었지만, 온도 제어기 (142) 는 시스템 제어기 (160) 의 일부로 구현될 수도 있다. 베이스 플레이트 (103) 는 복수의 온도 제어된 존들 (예를 들어, 4 개의 존들) 을 포함할 수도 있고, 온도 제어된 존들 각각은 하나 이상의 온도 센서들 및 하나 이상의 온도 제어 엘리먼트들 (TCE들) 을 포함한다. 온도 제어기 (142) 는 존의 온도 센서(들)에 의해 측정된 온도(들)에 기초하여 존의 TCE들의 동작을 제어할 수도 있다.

온도 제어기 (142) 는 또한 하나 이상의 가스 소스들 (132) 로부터 가스 채널들로의 후면 가스들의 플로우 레이트를 제어할 수도 있다. 온도 제어기 (142) 는 또한 온도 및 냉각제 어셈블리 (146) 를 통해 냉각제 채널들을 통과하여 흐르는 냉각제의 플로우 레이트를 제어할 수도 있다. 냉각제 어셈블리 (146) 는 저장소 (reservoir) 로부터 냉각제 채널들로 냉각제를 펌핑하는 냉각제 펌프를 포함할 수도 있다. 냉각제 어셈블리 (146) 는 또한 냉각제로부터, 예컨대 공기로 열을 전달하는 열 교환기를 포함할 수도 있다. 냉각제는 예를 들어, 액체 냉각제일 수도 있다.

밸브 (156) 및 펌프 (158) 가 프로세싱 챔버 (104) 로부터 반응 물질들을 배출하도록 사용될 수도 있다. 로봇 (170) 이 ESC (101) 상에 기판들을 전달할 수도 있고, ESC (101) 로부터 기판들을 제거할 수도 있다. 예를 들어, 로봇 (170) 은 ESC (101) 와 로드 록 (load lock) (172) 사이에서 기판들을 이송할 수도 있다. 시스템 제어기 (160) 는 로봇 (170) 의 동작을 제어할 수도 있다. 시스템 제어기 (160) 는 또한 로드 록 (172) 의 동작을 제어할 수도 있다.

도 2는 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 일부의 기능적 블록도를 포함한다. 제 2 송신 라인 (129) 은 내측 컨덕터 (204) 및 외측 컨덕터 (208) 를 포함한다. 내측 컨덕터 (204) 는 프로세싱 챔버 (104) 의 접지 전위의 하부 전극 (110) 의 일 단부에 접속된다. 절연체 (212) (예를 들어, 공기, 유전체, 등) 가 내측 컨덕터 (204) 및 외측 컨덕터 (208) 를 전기적으로 절연시킨다 (격리시킨다 (isolate)). 단지 예를 들면, 제 2 송신 라인 (129) 은 동축 케이블을 포함할 수도 있다.

바이어스 RF 매칭 모듈 (128) 은 전압 및 전류 (V/I) 프로브 (216) 에 의해 측정된 전압 및 전류에 기초하여 하부 전극 (110) 에 인가된 이의 임피던스 및 전력을 조정한다. 전압 및 전류 프로브 (216) 는 외측 컨덕터 (208) 에 형성된 캐비티 내에 위치된다. 바이어스 RF 매칭 모듈 (128) 및 제 2 송신 라인 (129) 의 예가 본 명세서에 논의되었지만, 전압 및 전류 프로브는 제 1 송신 라인 (126) 에 대해 부가적으로 또는 대안적으로 제공될 수도 있고, 그리고 플라즈마 RF 매칭 모듈 (125) 은 제 1 송신 라인 (126) 의 전압 및 전류 프로브에 의해 측정된 전압 및 전류에 기초하여 상부 전극 (105) 에 인가된 이의 임피던스 및 전력을 조정할 수도 있다.

도 3은 전압 및 전류 프로브 (216) 를 포함하는 제 2 송신 라인 (129) 의 일부의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 전압 및 전류 프로브 (216) 는 제 2 송신 라인 (129) 의 외측 컨덕터 (208) 의 내측 표면에 형성된 캐비티 (302) 내에 배치된다. 전압 및 전류 프로브 (216) 는 제 2 송신 라인 (129) 또는 제 1 송신 라인 (126) 을 둘러싸지 (encircle) 않는다.

전압 및 전류 프로브 (216) 는 제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 를 포함한다. 제 1 인덕터 (304) 는 회로 기판 (316) 의 제 1 표면 (312) 상에 위치된다. 회로 기판 (316) 은 예를 들어, 인쇄 회로 기판 (PCB) 또는 또 다른 적합한 타입의 회로 기판일 수도 있다. 제 2 인덕터 (308) 는 제 1 표면 (312) 과 반대인 회로 기판 (316) 의 제 2 표면 (320) 상에 위치된다. 제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 가 내측 컨덕터 (204) 로부터 동일한 거리에 위치된다. 다양한 구현 예들에서, 제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 모두는 내측 컨덕터 (204) 에 대면하는 회로 기판 (316) 의 동일한 표면 상에 위치될 수도 있다.

제 1 인덕터 (304) 는 시계 방향 및 반시계 방향 중 하나로 감긴다. 제 2 인덕터 (308) 는 제 1 인덕터 (304) 와 반대 방향으로 감긴다. 즉, 제 2 인덕터 (308) 는 시계 방향 및 반시계 방향 중 다른 하나로 감긴다. 제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 는 동일한 인덕턴스를 가질 수도 있다. 예를 들어, 제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 는 0.5 마이크로헨리 (μH) 미만, 예컨대 0.1 μH인 인덕턴스들을 가질 수도 있다.

제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 는 내측 컨덕터 (204) 를 통해 흐르는 전류에 의해 생성된 H-장을 캡처한다. 그러나, 제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 가 반대 방향들로 감기는 것으로 인해 노이즈 소스들로부터의 H-장들이 상쇄된다. 내측 컨덕터 (204) 로부터의 E-장은 제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 의 바디들 (금속화물) 에 의해 수용된다.

제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 는 동일한 수의 턴들 또는 상이한 수의 턴들을 가질 수도 있다. 단지 예를 들면, 제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 각각은 20 개 미만의 턴들, 예컨대 10 개의 턴들 또는 또 다른 적합한 수의 턴들을 가질 수도 있다. 제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 각각의 턴들의 수는 예를 들어, 주목되는 미리 결정된 주파수 범위에 기초하여 선택될 수도 있다. 주목되는 미리 결정된 주파수 범위는 80 킬로헤르츠 (㎑) 초과, 예를 들어, 대략 100 ㎑ 내지 대략 500 메가헤르츠 (㎒) 또는 또 다른 적합한 주파수 범위일 수도 있다.

제 1 인덕터 (304) 의 제 1 단부가 전압 및 전류 프로브 (216) 의 제 1 출력 (324) 에 접속된다. 제 1 인덕터 (304) 의 제 2 단부가, 예컨대 회로 기판 (316) 을 통과하는 비아를 통해 제 2 인덕터 (308) 의 제 1 단부에 접속된다. 제 2 인덕터 (308) 의 제 2 단부가 전압 및 전류 프로브 (216) 의 제 2 출력 (328) 에 접속된다. 제 3 출력 (332) 가 제 1 인덕터 (304) 와 제 2 인덕터 (308) 사이의 노드에 접속된다. 제 1 출력 (324) 는 회로 기판 (316) 의 제 1 표면 (312) 을 따라 연장될 수도 있다. 제 2 출력 (328) 및 제 3 출력 (332) 는 회로 기판 (316) 의 제 2 표면 (320) 을 따라 연장될 수도 있다.

제 1 출력 (324), 제 2 출력 (328), 및 제 3 출력 (332) 는 외측 컨덕터 (208) 를 통해 바이어스 RF 매칭 모듈 (128) 로 연장된다. 그러나, 제 1 출력 (324), 제 2 출력 (328), 및 제 3 출력 (332) 는 외측 컨덕터 (208) 로부터 전기적으로 절연된다. 내측 컨덕터 (204) 를 통과하는 전류는 제 1 출력 (324) 및 제 2 출력 (328) 를 통해 측정된다. 내측 컨덕터의 전압은 제 3 출력 (332) 를 통해 측정된다.

도 4는 바이어스 RF 매칭 모듈 (128) 의 예시적인 구현 예의 기능적 블록도이다. 커패시터 (404) 가 제 3 출력 (332) 와 접지 전위 사이에 접속된다. 커패시터 (404) 는 500 피코패럿 (pF) 미만, 예컨대 300 pF의 커패시턴스를 가질 수도 있다. 커패시터 (404) 는 주목되는 레벨로 신호들을 감쇠시킬 수도 있다.

제 1 증폭기 (408) 가 커패시터 (404) 에 걸쳐 전압을 증폭시킨다. 제 1 증폭기 (408) 의 출력은 내측 컨덕터 (204) 의 전압에 대응한다. 제 1 아날로그 디지털 컨버터 (A/D) (410) 가 제 1 증폭기 (408) 의 출력을 내측 컨덕터 (204) 의 전압에 대응하는 디지털 값으로 변환한다.

제 1 출력 (324) 및 제 2 출력 (328) 은 변압기 (412) 에 접속된다. 변압기 (412) 의 주 코일의 중심 탭 (center tap) 이 제 3 출력 (332) 에 접속될 수도 있다. 제 3 출력 (332) 를 중심 탭에 접속시킴으로써, 변압기 (412) 의 2 개의 다른 단자들에 존재하는 용량성 커플링은 크로스토크를 최소화하기 위해 이 제 3 출력 (332) 로 상쇄된다.

제 2 증폭기 (416) 가 변압기 (412) 의 출력을 증폭시킨다. 제 2 증폭기 (416) 의 출력은 내측 컨덕터 (204) 를 통과하는 전류에 대응한다. 다양한 구현 예들에서, 제 1 증폭기 (408) 및 제 2 증폭기 (416) 는 생략될 수도 있다. 제 2 아날로그 디지털 컨버터 (A/D) (418) 가 제 2 증폭기 (416) 의 출력을 내측 컨덕터 (204) 의 전류에 대응하는 디지털 값으로 변환한다. 전압 및 전류는 이 구성을 통해 격리되고, 패러데이 차폐가 필요하지 않을 수도 있다.

임피던스 결정 모듈 (420) 이 내측 컨덕터 (204) 의 전압 및 내측 컨덕터 (204) 를 통과하는 전류에 기초하여 하부 전극 (110) 의 임피던스 (예를 들어, 복소 임피던스) 를 결정한다. 임피던스 결정 모듈 (420) 은 예를 들어, 내측 컨덕터 (204) 의 전압 및 전류를 임피던스에 관련시키는 하나 이상의 룩업 테이블들 및/또는 식들을 사용하여 임피던스를 결정할 수도 있다.

임피던스 제어 모듈 (424) 이 하부 전극 (110) 의 임피던스에 기초하여 임피던스 매칭 모듈 (428) 의 임피던스를 조정한다. 보다 구체적으로, 임피던스 제어 모듈 (424) 은 임피던스 매칭 모듈 (428) 의 임피던스를 하부 전극 (110) 의 임피던스에 매칭시키기 위해 임피던스 매칭 모듈 (428) 의 임피던스를 조정한다.

도 5는 내측 컨덕터 (204) 및 변압기 (412) 의 전압 (VC) 및 전류 (VL) 를 측정하는 전압 및 전류 프로브 (216) 의 예시적인 구현 예를 포함하는 개략도를 포함한다. 커패시터 C1, 커패시터 C2, 및 커패시터 C3는 내측 컨덕터 (204) 와 제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 사이의 용량성 커플링을 나타낸다. k-인자 (K) 는 전류 센싱을 위해 제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 에 의해 캡처된 H-장을 나타낸다. 변압기 (412) 는 인덕터 L1, 인덕터 L2, 및 인덕터 L3에 의해 나타난다. 차폐 능력은 변압기 (412) 의 공통 모드 거부 능력에 종속된다. 커패시터 (404) (C4) 는 전압을 측정하도록 사용되는 용량성 분할기의 제 2 레그 (leg) 를 형성한다.

전압 및 전류 프로브 (216) 가 PCB의 복잡한 층들 및/또는 자기 코어 주위에 수동 권선을 포함하지 않기 때문에, 전압 및 전류 프로브 (216) 의 전체 비용은 Rogowski 코일들을 포함하는 전압 및 전류 프로브들과 같은, 다른 타입들의 전압 및 전류 프로브들보다 적을 수도 있다. 전압 및 전류 프로브 (216) 는 제 1 인덕터 (304) 및 제 2 인덕터 (308) 의 자기-공진 (self-resonance) 이 주목되는 미리 결정된 주파수 범위보다 크기 때문에 (예를 들어, 1 ㎓보다 크다), 어떠한 턴 사이 (turn to turn) 임베딩된 레지스터들을 포함하지 않는다.

전압 및 전류 프로브 (216) 를 하우징하기 위해 (house) 필요한 캐비티 (302) 의 전체 사이즈는 Rogowski 코일들을 포함하는 전압 및 전류 프로브들과 같은, 다른 타입들의 전압 및 전류 프로브들의 사이즈보다 작을 수도 있다. 캐비티 (302) 는 주목되는 미리 결정된 주파수 범위 내의 주파수들에서 측정값들의 교란을 일으키지 않는다. 에러들 및 교란들은 주목되는 미리 결정된 주파수 범위에 걸쳐 최소일 수도 있다. A/D 컨버터의 동적 범위는 따라서 최대화될 수도 있다.

도 6은 하부 전극 (110) 대신 제 2 송신 라인 (129) 에 걸쳐 접속된 저항성 부하 (Resistive Load; RL) 를 갖는 예시적인 구현 예를 예시한다. 예를 들어, 도 2에 제 2 송신 라인 (129) 및 하부 전극 (110) 이 도시된다. 도 6은 또한 전압 및 전류 프로브 (216) 를 사용하여 측정된 주파수 대 전압을 전류로 나눈 (V/I) 크기의 예시적인 그래프를 포함한다.

도 7은 Rogowski 코일들을 포함하는 또 다른 타입의 전압 및 전류 프로브 (704) 을 사용하여 측정된 주파수 대 (V/I) 의 예시적인 그래프를 포함한다. 도 6에 의해 예시된 바와 같이, 전압 및 전류 프로브 (216) 는 다른 타입들의 전압 및 전류 프로브들보다 평탄한 특성을 생성한다. 따라서, 전압 및 전류 프로브 (216) 는 전압 및 전류 프로브 (216) 의 출력에서 의도되지 않은 교란들을 교정하기 위해 보다 작은 동적 범위를 필요로 할 것이다.

전압 및 전류 프로브 (216) 는 다양한 상이한 타입들의 기판 프로세싱에 사용될 수 있다. 단지 예를 들면, 전압 및 전류 프로브 (216) 는 플라즈마 프로세싱 시스템들, 플라즈마 보조된 프로세싱 시스템들, 컨덕터 에칭 시스템들, 유전체 에칭 시스템들, 증착 시스템들, 등에 사용될 수도 있다.

전술한 기술은 본질적으로 단지 예시이고, 어떠한 방식으로도 본 개시, 이의 적용 예, 또는 사용들을 제한하도록 의도되지 않는다. 본 개시의 광범위한 교시들은 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시가 특정한 예들을 포함하지만, 본 개시의 진정한 범위는 다른 수정들이 도면들, 명세서, 및 이하의 청구항들의 학습시 분명해질 것이기 때문에 이렇게 제한되지 않아야 한다. 방법의 하나 이상의 단계들은 본 개시의 원리들을 변경하지 않고 상이한 순서로 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 실시 예들 각각이 특정한 피처들을 갖는 것으로 상기 기술되었지만, 본 개시의 임의의 실시 예에 대해 기술된 이들 피처들 중 임의의 하나 이상은, 조합이 명시적으로 기술되지 않더라도 임의의 다른 실시 예들의 피처들에서 그리고/또는 피처들과 조합하여 구현될 수 있다. 즉, 기술된 실시 예들은 상호 배타적이지 않고, 하나 이상의 실시 예들의 또 다른 실시 예들과의 치환들이 본 개시의 범위 내에 남는다.

엘리먼트들 간 (예를 들어, 모듈들, 회로 엘리먼트들, 반도체 층들, 등 간) 의 공간적 및 기능적 관계들은, “연결된 (connected)”“인게이지된 (engaged)”“커플링된 (coupled)”“인접한 (adjacent)”“옆에 (next to)”“상단에 (on top of)”“위에 (above)”“아래에 (below)”및 “배치된 (disposed)”을 포함하는, 다양한 용어들을 사용하여 기술된다. “직접적 (direct)”으로 명시적으로 기술되지 않는 한, 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 간의 관계가 상기 개시에서 기술될 때, 그 관계는 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 다른 중개하는 엘리먼트들이 존재하지 않는 직접적인 관계일 수 있지만, 또한 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 (공간적으로 또는 기능적으로) 하나 이상의 중개하는 엘리먼트들이 존재하는 간접적인 관계일 수 있다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 구 (phrase) A, B, 및 C 중 적어도 하나는 비배타적인 논리 OR를 사용하여 논리적으로 (A 또는 B 또는 C) 를 의미하는 것으로 해석되어야 하고, “적어도 하나의 A, 적어도 하나의 B, 및 적어도 하나의 C”를 의미하도록 해석되지 않아야 한다.

일부 구현 예들에서, 제어기는, 상기 기술된 예들의 일부일 수도 있는 시스템의 일부이다. 이러한 시스템들은, 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱용 플랫폼 또는 플랫폼들, 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 전에, 프로세싱 동안에 그리고 프로세싱 후에 그들의 동작을 제어하기 위해 전자장치들에 통합될 수도 있다. 전자장치들은 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부분들을 제어할 수도 있는 “제어기”로서 지칭될 수도 있다. 제어기는, 프로세싱 조건들 및/또는 시스템의 유형에 따라서, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, 무선 주파수 (RF) 생성기 설정사항들, RF 매칭 회로 설정사항들, 주파수 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 위치 및 동작 설정사항들, 툴 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그래밍될 수도 있다.

일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드 포인트 측정들을 인에이블하는 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자장치들로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), ASICs (Application Specific Integrated Circuits) 으로서 규정되는 칩들, 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 실행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 옥사이드들, 실리콘, 실리콘 다이옥사이드, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어들에 의해 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.

제어기는, 일부 구현 예들에서, 시스템에 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 이와 달리 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합으로 될 수 있는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 공장 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 “클라우드” 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하고, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하고, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하고, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스를 시작하기 위해서 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해서 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안에 수행될 프로세싱 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정하는, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성된 툴의 유형 및 수행될 프로세스의 유형에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상기 기술된 바와 같이, 제어기는 예컨대 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들과 같은, 공동의 목적을 향해 함께 네트워킹되고 작동하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적들을 위한 분산된 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는, 원격으로 위치한 (예컨대 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 것이다.

비한정적으로, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, PVD (Physical Vapor Deposition) 챔버 또는 모듈, CVD (Chemical Vapor Deposition) 챔버 또는 모듈, ALD (Atomic Layer Deposition) 챔버 또는 모듈, ALE (Atomic Layer Etch) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 제어기는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터 그리고 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또 다른 제어기 또는 툴들 중 하나 이상과 통신할 수도 있다.

Claims

회로 기판;
제 1 방향으로 감긴 상기 회로 기판 상에 위치되는 제 1 인덕터로서,
제 1 출력 컨덕터에 접속된 제 1 단부; 및
제 2 단부를 포함하는, 상기 제 1 인덕터;
상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 감긴 상기 회로 기판 상에 위치되는 제 2 인덕터로서,
제 2 출력 컨덕터에 접속된 제 3 단부; 및
상기 제 1 인덕터의 상기 제 2 단부 및 제 3 출력 컨덕터에 접속된 제 4 단부를 포함하는, 상기 제 2 인덕터를 포함하는, 전압 및 전류 프로브.
제 1 항에 있어서,
상기 회로 기판은 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 반대인 제 2 표면을 포함하고,
상기 제 1 인덕터는 상기 제 1 표면 상에 위치되고, 그리고
상기 제 2 인덕터는 상기 제 2 표면 상에 위치되는, 전압 및 전류 프로브.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 출력 컨덕터 및 상기 제 3 출력 컨덕터는 상기 제 1 표면 상에 위치되고, 그리고
상기 제 2 출력 컨덕터는 상기 제 2 표면 상에 위치되는, 전압 및 전류 프로브.
제 2 항에 있어서,
상기 제 4 단부는 상기 회로 기판을 통과하는 비아를 통해 상기 제 1 인덕터의 상기 제 2 단부에 접속되는, 전압 및 전류 프로브.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 인덕터는 제 1 수의 권선들 (windings) 을 포함하고,
상기 제 2 인덕터는 제 2 수의 권선들을 포함하고, 그리고
상기 제 1 권선들의 수는 상기 제 2 권선들의 수와 동일한, 전압 및 전류 프로브.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 수의 권선들 및 상기 제 2 수의 권선들은 20 개 이하의 권선들인, 전압 및 전류 프로브.
제 1 항에 있어서,
상기 회로 기판은 인쇄 회로 기판을 포함하는, 전압 및 전류 프로브.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 출력 컨덕터, 상기 제 2 출력 컨덕터, 및 상기 제 3 출력 컨덕터는 상기 인쇄 회로 기판 상에 인쇄되는, 전압 및 전류 프로브.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 인덕터는 제 1 인덕턴스를 포함하고,
상기 제 2 인덕터는 제 2 인덕턴스를 포함하고, 그리고
상기 제 1 인덕턴스는 상기 제 2 인덕턴스와 동일한, 전압 및 전류 프로브.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 인덕턴스 및 상기 제 2 인덕턴스는 0.5 마이크로헨리 (μH) 미만인, 전압 및 전류 프로브.
내측 컨덕터;
상기 내측 컨덕터와 동축인 외측 컨덕터;
상기 내측 컨덕터로부터 상기 외측 컨덕터를 전기적으로 절연시키는 절연체; 및
제 1 항에 기재된 전압 및 전류 프로브로서, 상기 전압 및 전류 프로브는 상기 외측 컨덕터의 방사상으로 내측 표면에 형성된 캐비티 (cavity) 내에 위치되는, 상기 전압 및 전류 프로브를 포함하는, 송신 라인.
제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 전극; 및
제 11 항에 기재된 송신 라인을 포함하고,
상기 내측 컨덕터는 상기 전극의 상기 제 1 단부에 전기적으로 접속되고, 그리고
상기 외측 컨덕터는 상기 전극의 상기 제 2 단부에 전기적으로 접속되는, 기판 프로세싱 시스템.
제 12 항에 있어서,
변압기를 더 포함하고, 상기 변압기는,
1 차 권선; 및
2 차 권선을 포함하고,
상기 1 차 권선은,
제 5 단부 및 제 6 단부를 포함하는 제 3 인덕터로서, 상기 제 5 단부는 상기 제 1 출력 컨덕터에 전기적으로 접속되는, 상기 제 3 인덕터; 및
제 7 단부 및 제 8 단부를 포함하는 제 4 인덕터로서, 상기 제 8 단부는 상기 제 2 출력 컨덕터에 전기적으로 접속되고, 그리고 상기 제 7 단부는 상기 제 3 인덕터의 상기 제 6 단부 및 상기 제 3 출력 컨덕터에 전기적으로 접속되는, 상기 제 4 인덕터를 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 제 3 출력 컨덕터와 접지 전위 (ground potential) 사이에 전기적으로 접속되는 커패시터를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 변압기의 상기 2 차 권선의 출력에 기초하여, 전류에 대응하는 제 1 디지털 값을 생성하도록 구성된 제 1 아날로그 디지털 컨버터 (analog to digital converter); 및
상기 제 3 출력 컨덕터에서의 전압에 기초하여, 전압에 대응하는 제 2 디지털 값을 생성하도록 구성된 제 2 아날로그 디지털 컨버터를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 디지털 값 및 상기 제 2 디지털 값에 기초하여 임피던스 매칭 모듈의 임피던스를 조정하도록 구성된 임피던스 제어 모듈을 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 반대인 제 2 표면을 포함하는 회로 기판;
상기 회로 기판의 상기 제 1 표면 상에 위치되는 제 1 인덕터로서,
제 1 출력 컨덕터에 접속된 제 1 단부; 및
제 2 단부를 포함하는, 상기 제 1 인덕터;
상기 회로 기판의 상기 제 2 표면 상에 위치되는 제 2 인덕터로서,
제 2 출력 컨덕터에 접속된 제 3 단부; 및
상기 제 1 인덕터의 상기 제 2 단부와 제 3 출력 컨덕터에 접속된 제 4 단부를 포함하는, 상기 제 2 인덕터를 포함하는, 전압 및 전류 프로브.
제 17 항에 있어서,
상기 제 1 출력 컨덕터 및 상기 제 3 출력 컨덕터는 상기 제 1 표면 상에 위치되고, 그리고
상기 제 2 출력 컨덕터는 상기 제 2 표면 상에 위치되는, 전압 및 전류 프로브.
제 17 항에 있어서,
상기 제 4 단부는 상기 회로 기판을 통과하는 비아를 통해 상기 제 1 인덕터의 상기 제 2 단부에 접속되는, 전압 및 전류 프로브.
제 17 항에 있어서,
상기 제 1 인덕터는 제 1 수의 권선들을 포함하고,
상기 제 2 인덕터는 제 2 수의 권선들을 포함하고, 그리고
상기 제 1 권선들의 수는 상기 제 2 권선들의 수와 동일한, 전압 및 전류 프로브.
제 20 항에 있어서,
상기 제 1 수의 권선들 및 상기 제 2 수의 권선들은 20 개 이하의 권선들인, 전압 및 전류 프로브.
제 17 항에 있어서,
상기 회로 기판은 인쇄 회로 기판을 포함하는, 전압 및 전류 프로브.
제 22 항에 있어서,
상기 제 1 출력 컨덕터, 상기 제 2 출력 컨덕터, 및 상기 제 3 출력 컨덕터는 상기 인쇄 회로 기판 상에 인쇄되는, 전압 및 전류 프로브.
제 17 항에 있어서,
상기 제 1 인덕터는 제 1 인덕턴스를 포함하고,
상기 제 2 인덕터는 제 2 인덕턴스를 포함하고, 그리고
상기 제 1 인덕턴스는 상기 제 2 인덕턴스와 동일한, 전압 및 전류 프로브.
제 24 항에 있어서,
상기 제 1 인덕턴스 및 상기 제 2 인덕턴스는 0.5 마이크로헨리 (μH) 미만인, 전압 및 전류 프로브.
내측 컨덕터;
상기 내측 컨덕터와 동축인 외측 컨덕터;
상기 내측 컨덕터로부터 상기 외측 컨덕터를 전기적으로 절연시키는 절연체; 및
제 17 항에 기재된 전압 및 전류 프로브로서, 상기 전압 및 전류 프로브는 상기 외측 컨덕터의 방사상으로 내측 표면에 형성된 캐비티 내에 위치되는, 상기 전압 및 전류 프로브를 포함하는, 송신 라인.
제 1 단부 및 제 2 단부를 포함하는 전극; 및
제 26 항에 기재된 송신 라인을 포함하고,
상기 내측 컨덕터는 상기 전극의 상기 제 1 단부에 전기적으로 접속되고, 그리고
상기 외측 컨덕터는 상기 전극의 상기 제 2 단부에 전기적으로 접속되는, 기판 프로세싱 시스템.
제 27 항에 있어서,
변압기를 더 포함하고, 상기 변압기는,
1 차 권선; 및
2 차 권선을 포함하고,
상기 1 차 권선은,
제 5 단부와 제 6 단부를 포함하는 제 3 인덕터로서, 상기 제 5 단부는 상기 제 1 출력 컨덕터에 전기적으로 접속되는, 상기 제 3 인덕터; 및
제 7 단부와 제 8 단부를 포함하는 제 4 인덕터로서, 상기 제 8 단부는 상기 제 2 출력 컨덕터에 전기적으로 접속되고, 그리고 상기 제 7 단부는 상기 제 3 인덕터의 상기 제 6 단부와 상기 제 3 출력 컨덕터에 전기적으로 접속되는, 상기 제 4 인덕터를 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
제 28 항에 있어서,
상기 제 3 출력 컨덕터와 접지 전위 사이에 전기적으로 접속되는 커패시터를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
제 28 항에 있어서,
상기 변압기의 상기 2 차 권선의 출력에 기초하여, 전류에 대응하는 제 1 디지털 값을 생성하도록 구성된 제 1 아날로그 디지털 컨버터; 및
상기 제 3 출력 컨덕터에서의 전압에 기초하여, 전압에 대응하는 제 2 디지털 값을 생성하도록 구성된 제 2 아날로그 디지털 컨버터를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
제 30 항에 있어서,
상기 제 1 디지털 값 및 상기 제 2 디지털 값에 기초하여 임피던스 매칭 모듈의 임피던스를 조정하도록 구성된 임피던스 제어 모듈을 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.