静电卡盘电源的电流检测装置和电流检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体领域,具体地,涉及一种静电卡盘电源的电流检测装置和电流 检测方法。
【背景技术】
[0002] 在等离子体处理晶片的过程中,广泛利用静电卡盘支撑晶片或巧盘,由静电卡盘 提供直流高压电,从而在卡盘及晶片之间产生静电力,将晶片或者巧盘固定在卡盘上。为方 便了解设备运行情况及保护设备及人员安全,需要检测静电卡盘电源输出电流,并设计必 要的短路保护电路等。而静电卡盘电压输出电压、低电流的特点,为电流检测带来一定的难 度。
[0003] 如图1所示的是现有的一种静电卡盘用高压电压的电流检测方法原理图,通过在 电源输出回路串联一个采样电阻Rs,将电流信号转换为电压信号,并利用高压隔离放大器 对所述电压信号进行放大。只需检测隔离放大器输出端电压,根据放大比例可W计算出电 源输出电流大小。但是高压隔离放大器的成本较高,而且高压隔离放大器的耐压的数值有 限,电流检测的可靠性较差。
[0004] 如图2所示的是现有的另一种静电卡盘电源的电流的检测方法原理图,静电卡盘 电压的输出端串联有采用电阻,采样电阻的两端分别连接有分压器,分压器的另一端接地。 通过检测两个分压器Ri和R2的分压点的电压&和&,计算出采样电阻Rs两端之间的电压, 进而计算出流过采样电阻的Rs电流13,即静电卡盘电源的输出电流。但是两个分压器的实 际分压比不相等时,两个分压单元的分压比之间的差异会使检测结果出现很大误差。
[0005] 因此,如何减少两个分压器的分压比之间的差异成为本发明亟待解决的技术问 题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种静电卡盘电源的电流检测装置和静电卡盘电源的电 流检测方法,W减少两个分压器的分压比之间的差异。
[0007] 为了实现上述目的,作为本发明的一个方面,提供一种静电卡盘电源的电流检测 装置,该电流检测装置包括采样电阻,所述采样电阻串联在所述静电卡盘电源的输出端,所 述静电卡盘电源的电流检测装置还包括电压检测单元和两个分压单元,两个所述分压单元 中的一个连接在所述采样电阻的输入端与参照点之间,两个所述分压单元中的另一个连接 在所述采样电阻的输出端与参照点之间,所述电压检测单元用于检测两个分压单元的分压 点与参照点之间的电压,其中,两个所述分压单元的分压比均能够调节,W使得两个所述分 压单元的分压比相等。
[0008] 优选地,所述分压单元包括分压器和调节电阻,所述调节电阻连接在所述分压器 与地之间,所述分压器的分压点形成为所述分压单元的分压点,通过改变所述调节电阻的 阻值改变所述分压单元的分压比。
[0009] 优选地,所述调节电阻为可调式电阻,或者所述调节电阻为可拆卸地设置在所述 分压器与参照点之间的定值电阻。
[0010] 优选地,所述分压器的分压比不小于10。
[0011] 优选地,所述分压器的阻值与所述采样电阻阻值之比不小于50。
[0012] 优选地,所述电压检测单元包括运算放大器。
[0013] 优选地,每个所述分压单元均对应有分压比检测单元,所述分压比检测单元能够 测量相应的分压单元的分压点与参照点之间的电压。
[0014] 作为本发明的另一个方面,还提供一种静电卡盘电源的电流检测方法,其中,利用 本发明所提供的上述电流检测装置执行所述电流检测方法,所述电流检测方法包括W下步 骤:
[0015] 步骤1、调节所述采样电阻两端的两个所述分压单元的分压比,直至两个所述分压 单元的分压比相等为止;
[0016] 步骤2、利用所述电压检测单元检测两个所述分压单元的分压点与参照点之间的 电压。
[0017] 优选地,所述分压单元包括分压器和调节电阻,所述调节电阻连接在所述分压器 与地之间,所述分压器的分压点形成为所述分压单元的分压点,所述步骤1包括调节所述 调节电阻的阻值,使得两个所述分压单元的分压比相等。
[0018] 在本发明中,两个所述分压单元的分压比均能够调节,W使得两个所述分压单元 的分压比相等,从而在电流检测的过程中,减少所述分压比的差异对检测电流的影响,提高 检测电流的准确性。
【附图说明】
[0019] 附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0020] 图1是现有的一种静电卡盘电源的电流检测装置的结构示意图;
[0021] 图2是现有的另一种静电卡盘电源的电流检测装置的结构示意图;
[0022] 图3是本发明所提供一种静电卡盘电源的电流检测装置的结构示意图。
[0023] 附图标记说明
[0024]Ri、Rg;分压器;R3;米样电阻;R4、Rs;调节电阻;& ;分压器Ri的分压点与参照点的 电压之间的电压化;分压器R2的分压点与参照点之间的电压;Ii:分压器Ri与调节电阻R4 的回路电流;12:分压器R2与调节电阻Rs的回路电流;Is:流过采样电阻Rs的电流;10 :分压 单元;11;静电卡盘电源。
【具体实施方式】
[00巧]W下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处所描 述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0026] 作为本发明的一方面,如图3所示,提供一种静电卡盘电源的电流检测装置,包括 采样电阻Rs,采样电阻Rs串联在静电卡盘电源11的输出端,所述静电卡盘电源的电流检测 装置还包括电压检测单元和两个分压单元10,两个所述分压单元中的一个连接在采样电阻 Rs的输入端与参照点之间,两个分压单元10中的另一个连接在采样电阻Rs的输出端与参 照点之间,所述电压检测单元用于检测两个分压单元10的分压点与参照点之间的电压,其 中,两个分压单元10的分压比均能够调节,W使得两个所述分压单元的分压比相等。
[0027] 在本发明中,两个分压单元10的分压比均能够调节,W使得两个所述分压单元的 分压比相等,从而防止在两个所述分压单元的实际分压比产生差异,进而防止检测电流时 引入较大的误差,使得检测结果更准确。
[002引在本发明中,采样电阻Rs串联在静电卡盘电源11的输出端是指采样电阻Rs串联 在静电卡盘电源11的正极和负极之间。
[0029] 在本发明中,对所述参照点的电压值不作具体限制,只要可W使所述分压单元的 两端形成电压差即可,优选地,所述参照点可W为低电平电压点巧日,接地点)。
[0030] 作为本发明的一种【具体实施方式】,如图3所示,所述分压单元10可W包括分压器 和调节电阻,调节电阻连接在所述分压器与参照点之间,所述分压器的分压点形成为所述 分压单元的分压点,通过改变所述调节电阻的阻值改变所述分压单元的分压比。本发明对 所述分压器的形式不作具体限制,所述分压器可W为电阻式分压器,也可W为电容式分压 器等。
[0031] 可W理解的是,如图3中所示,所述分压器Ri的分压点可W将所述分压器的阻值 分为两部分;分压器Rl分为Rl(1-2)与Rl(2-3)两部分,分压器R2分为R2 (1-2)与R2 (2-3)两部分, 当有电流流过时,分压器Ri两端的电压大于分压器Ri的Ria_2)部分两端的电压,分压器Ri 两端的电压与分压器Rl的Rla_2)部分两端的电压的比值等于分压器Rl的阻值与Rla_2)部 分的阻值之比,该比值即为所述分压器的分压比。当调节电阻R4连接在分压器Rl与参考点 之间后,流过分压器Rl的电流与流过调节电阻R4的电流相等,均为Ii。分压器Rl的分压点 将分压单元分为两部分,左侧的分压单元10的分压比即为:左侧的分压单元10的阻值巧P, 分压器Rl的阻值与调节电阻R4的阻值之和)与所述分压点至参考点之间的部分的阻值之 比。因而所述调节电阻R4的阻值改变时,左侧的分压单元10的分压比随之发生变化。 [00础 同样地,分压器R2两端的电压大于分压器R2的R2部分两端的电压,分压器 两端的电压与分压器R2的R2a_2)部分两端的电压的比值等于分压器R2的阻值与R2a_2)部 分的阻值之比,该比值即为所述分压器的分压比。调节电阻咕连接在分压器R2与参考点之 间后,流过分压器R2的电流与流过调节电阻Rs