技术领域

[0001] 本发明涉及一种加热盘阻抗测量工装及测量方 法， 具体的说是一种采用电极板 分别与加热盘、 腔体连接， 用绝缘块分隔加热盘与腔体， 便于测量加热盘安装 在腔体中阻抗的工装结构及测量方法。 属于半导体设备射频阻抗测量应用技术 领域。

背景技术

[0002] 随着电子产品需求量的增加， 带动半导体设备迅速发展， 加热盘是广泛应用于 半导体设备中硅片沉积反应腔中的关键部件。 加热盘的阻抗直接影响硅片沉积 过程各个离子场的分布情况， 从而影响硅片镀膜的质量。 目前针对加热盘阻抗 的测量采用网络分析仪进行测量， 但网络分析仪与加热盘及腔体连接的面积过 小， 端口输出的快速扫频低功率电信号在传输中变 得更加微弱， 测量信号微弱 ， 无法测量加热盘阻抗的准确值。

技术问题

[0003] 本发明以解决上述问题为目的， 主要解决现有测量方法测量数据误差大， 信号 过弱的技术问题， 提供一种加热盘阻抗的测量工装， 增加网络分析仪输出信号 与加热盘及腔体的接触面积， 强化测量信号， 提高加热盘阻抗测量的准确性及 稳定性。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 为了实现上述目的， 本发明采用下述技术方案： 加热盘阻抗测量工装， 主要由 绝缘组件 （3) 及电极组件 （4) 两个部分组成。 所述绝缘组件 （3) 包括绝缘块 A (16) 、 绝缘块 B (17) 及弹簧 （18) ， 绝缘块 A (16) 与 B (17) 中间安装弹 簧 （18) 形成可压缩的预紧力， 对抗加热盘 （2) 阻抗测量过程中来自电极组件 (4) 的力， 保证加热盘受力均匀， 位置对中。

[0005] 所述电极组件 （4) 包括 N连接器插座定位基座 （5) 、 固定螺钉 （6) 、 螺母 （ 7) 、 垫片 （8) 、 连接板 （9) 、 绝缘板 （10) 、 电极板 A (11) 、 绝缘座 A (12 ) 、 绝缘座 B (13) 、 电极板 B (14) 、 绝缘套 （15) 及弹簧 （18) 。

[0006] 所述 N连接器插座定位基座 （5) 通过固定螺钉 （6) 、 螺母 （7) 、 垫片 （8) 固定连接到电极板 B (14) 上， 与腔体 （1) 连接形成第一电极； 电极板 A (11) 与加热盘 （2) 依靠圆弧面接触形成第二电极； 绝缘座 A (12) 与绝缘座 B (13) 将第一、 第二电极分离， 保证两电极间绝缘， 同吋绝缘座 A (12) 与绝缘座 B (1 3) 内部安装有弹簧 （18) ， 能够将第一、 第二两个电极挤压， 分别接触到腔体 (1) 及加热盘 （2) ， 增加射频电信号传输面积， 提高信号传输的稳定性。

[0007] 采用上述工装的加热盘阻抗测量方法， 该方法是通过测量反射系数来得到加热 盘阻抗的单端口测试， 网络分析仪通过端口输出快速扫频的低功率电 信号， 该 信号通过射频电缆的传输到达加热盘， 并产生反射电信号。 射频信号的反射率 与加热盘的阻抗有以下关系式

口

[0008] 其中, R是复反射系数， Ζ0是传输线的阻抗， ZL是负载的阻抗。 在确定使用特 征阻抗为 50Ω的传输线吋， 可确定 Ζ0=50Ω， 因而， 通过测量复反射系数即可得 到加热盘的阻抗 ZL。

[0009] 网络分析仪连接在 N连接器插座定位基座上， 信号的传输路径通过连接板、 电 极板 B、 到达腔体， 在腔体内部连接部件上将信号传输给加热盘， 等待加热盘复 反射系数的信号。

[0010] 进一步地， 加热盘与网络分析仪的另一端完全绝缘， 电信号经由电极板 B后， 绝缘板及绝缘套分别阻挡电信号传入电极板 A， 同吋绝缘座 A、 B有效将电极板 A 、 B分离， 并利用内部的弹簧装置使得电极板 A与加热盘及电极板 B与腔体紧密 结合， 增加信号传输面积及传输的稳定性。

[0011] 进一步地， 加热盘与腔体间在电极组件内部弹簧的作用下 发生位置偏移， 在电 极组件同一直线方向的加热盘与腔体间放入绝 缘组件， 绝缘组件内部的弹簧力 将对抗电极组件的力， 形成平衡， 保证加热盘与腔体的位置对中， 提高阻抗测 量结果的准确性。

发明的有益效果

有益效果

[0012] 加热盘阻抗测量工装结构合理， 操作方法简便。 能够增大腔体及加热盘与阻抗 测量工装的电信号传输面积， 增加电信号的强度， 使测量结果更加可靠。 其电 极组件与绝缘组件内部的弹簧， 保证在加热盘与腔体位置对中的情况下， 信号 传输处的接触更加紧密， 有效提高加热盘阻抗测量的稳定性。 可广泛应用于半 导体镀膜设备技术领域。

对附图的简要说明

附图说明

[0013] 图 1是加热盘阻抗测量工装测量方法示意图。

[0014] 图 2是加热盘阻抗测量工装绝缘组件内部示意图� �

[0015] 图 3是加热盘阻抗测量工装电机组件结构示意图� �

[0016] 图 4是加热盘阻抗测量工装绝缘组件结构示意图� �

[0017] 图 5是加热盘阻抗测量工装电机组件内部示意图� �

[0018] 图中： 1、 腔体； 2、 加热盘； 3、 绝缘组件； 4、 电极组件； 5、 N连接器插座 定位基座； 6、 固定螺钉； 7、 螺母； 8、 垫片； 9、 连接板； 10、 绝缘板； 11、 电极板 A; 12、 绝缘座 A; 13、 绝缘座 B; 14、 电极板 B; 15、 绝缘套； 16、 绝 缘块 A; 17、 绝缘块 B ; 18、 弹簧。

[0019] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0020] 参照附图 1-5， 加热盘阻抗测量工装， 主要由绝缘组件 3及电极组件 4两个部分 组成。

[0021] 所述绝缘组件 3， 包括绝缘块 A16、 绝缘块 B17及弹簧 18， 绝缘块 A16与 B17中 间安装弹簧 18形成可压缩的预紧力， 对抗加热盘 2阻抗测量过程中来自电极组件 4的力， 保证加热盘受力均匀、 位置对中。

[0022] 所述电极组件 4， 包括 N连接器插座定位基座 5、 固定螺钉 6、 螺母 7、 垫片 8、 连 接板 9、 绝缘板 10、 电极板 Al l、 绝缘座 A12、 绝缘座 B13、 电极板 B14、 绝缘套 1 5及弹簧 18。

[0023] 所述 N连接器插座定位基座 5通过固定螺钉 6、 螺母 7、 垫片 8固定连接到电极板 B14上， 与腔体 1连接形成第一电极； 电极板 Al l与加热盘 2依靠圆弧面接触形成 第二电极； 绝缘座 A12与绝缘座 B 13将第一、 第二电极分离， 保证两电极间绝缘 ， 同吋绝缘座 A12与绝缘座 B13内部安装有弹簧 18， 能够使第一、 第二两个电极 紧密接触到腔体 1及加热盘 2， 增加射频电信号传输面积， 提高信号传输的稳定 性。

[0024] 所述 N连接器插座定位基座与网络分析仪连接， 网络分析仪通过端口输出快速 扫频的低功率电信号， 该信号通过射频电缆的传输到达加热盘， 并产生反射电 信号， 通过测量复反射系数即可得到加热盘的阻抗 ZL。 其结构合理， 操作方法 简便， 测量结果更加可靠， 有效提高加热盘阻抗测量的稳定性。

[0025] 从图 1中可以看出， 该工装结构的安装腔体与加热盘间， 电机组件 4与绝缘组件 3保持在同一直线上。

[0026] 采用上述工装的加热盘阻抗测量方法， 该方法是通过测量反射系数来得到加热 盘阻抗的单端口测试， 网络分析仪通过端口输出快速扫频的低功率电 信号， 该 信号通过射频电缆的传输到达加热盘， 并产生反射电信号， 通过测量复反射系 数即可得到加热盘的阻抗 ZL。

[0027] 网络分析仪连接在 N连接器插座定位基座上， 信号的传输路径通过连接板、 电 极板 B、 到达腔体， 在腔体内部连接部件上将信号传输给加热盘， 等待加热盘复 反射系数的信号。

[0028] 进一步地， 加热盘与网络分析仪的另一端完全绝缘， 电信号经由电极板 B后， 绝缘板及绝缘套分别阻挡电信号传入电极板 A， 同吋绝缘座 A、 B有效将电极板 A 、 B分离， 并利用内部的弹簧装置使得电极板 A与加热盘及电极板 B与腔体紧密 结合， 增加信号传输面积及传输的稳定性。 [0029] 进一步地， 加热盘与腔体间在电极组件内部弹簧的作用下 发生位置偏移， 在电 极组件同一直线方向的加热盘与腔体间放入绝 缘组件， 绝缘组件内部的弹簧力 将对抗电极组件的力， 形成平衡， 保证加热盘与腔体的位置对中， 提高阻抗测 量结果的准确性。

[0030] 上述测量方法操作简便， 有效提高加热盘阻抗测量的稳定性， 进而提高硅片镀 膜的质量。