CN101801153B - 射频功率控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及射频功率控制系统。一种射频(RF)系统，包括分配M个预定频率间隔的控制模块。该系统还包括N个RF源，各个RF源以所述M个预定频率间隔中被指派的相应预定频率间隔内的频率向等离子体腔室内的电极施加第一RF功率。N个RF源中的各个RF源还响应包括来自所述等离子体腔室的反馈的第二RF功率。所述N个RF源各包括基于所述第二RF功率和所述M个预定频率间隔中的相应预定频率间隔来调整所述第一RF功率的处理模块。M和N是大于1的整数。

Description

射频功率控制系统
技术领域
本公开内容涉及射频(RF)源与等离子体腔室之间的RF功率交换。更具体的说，本公开内容涉及最小化来自等离子体腔室的失真对RF反馈信号的影响。
背景技术
这里提供的背景技术描述是为了一般性地呈现本公开内容的上下文。在本背景技术部分描述的工作的范围内的现在署名的发明人的工作以及在申请时可能没有被当作现有技术的一些描述的方面，既没有明确地也没有隐含地被认同为相对于本公开的现有技术。
现在参照图1，在用于太阳能设备制造的沉积工艺中使用的工具10可向腔室16提供射频(RF)功率。腔室16可包含与各个等离子体源21-1，...21-i，...，和21-N(称为等离子体源21)相关联的上电电极19-1，...，19-i，...，和19-N(称为电极19)和接地电极20-1，...20-i，...，和20-N(称为电极20)。
工具10可包括经发射线24-1，...24-i，...，和24-N(称为发射线24)发射RF功率的RF源22-1，...22-i，...，和22-N(称为RF源22)。发射线24与提供RF功率给各个电极20的匹配网络26-1，...26-i，...，和26-N(称为匹配网络26)通信。RF传感器28-1，...28-i，...，和28-N(称为RF传感器28)与发射线24通信。RF传感器28可提供从等离子体腔室16反射并被RF源22接收的接收RF功率()的读数。RF传感器28还可提供施加到等离子体腔室16的前向RF功率()的读数。类似地，可使用电压/电流传感器代替RF传感器28来检测发射线上的电压和电流信号。
在操作时，来自多个RF源22的前向RF功率的RF放电可通过腔室16内的电磁(EM)相互作用而耦合，因为电极19、20可以共用公共的真空和/或接地。RF源22内的RF传感器(未示出)可检测耦合的RF放电，并对它们进行反馈，以便在对应的RF源22中接收到它们。因此反射RF功率可包括来自等离子体腔室16的受失真影响的RF反馈，所述失真是例如由来自与等离子体腔室16中的多个电极19和20通信的多个RF源22的RF信号导致的串音。
为了有效地执行等离子体工艺，可能期望基于反射RF功率/反馈对前向RF功率进行准确地控制。例如，对控制前向RF功率的严格要求已随着太阳能设备制造工艺的复杂度增加而演变。因此，各种控制技术被用来监视前向和反射功率。
例如，典型的频率调谐方法操作如下：RF源22被开启并且在起点都具有一频率，优选地，位于相同的RF频带内。RF源22提供前向功率给等离子体腔室。该前向功率的一部分从等离子体腔室16反射。反射功率被测量，并且反射功率的幅值被作为接收信号存储在存储器中。然后，RF源22在一个方向上改变RF频率。RF源22再次测量反射功率，并且将它与所存储的来自之前测量的幅值进行比较。
基于反射功率的改变，RF源22再次移动该频率。如果反射功率减小，则在相同的方向上移动该频率；如果反射功率增加，则在相反的方向上移动该频率。继续此操作，直至得到可能的最低反射功率。
发明内容
一种射频(RF)系统，包括：控制模块，分配M个预定频率间隔。该系统还包括N个RF源，各个RF源以所述M个预定频率间隔中被指派的相应预定频率间隔内的频率向等离子体腔室内的电极施加第一RF功率。N个RF源中的各个RF源还响应包括来自所述等离子体腔室的反馈的第二RF功率。所述N个RF源各包括处理模块，该处理模块基于所述第二RF功率和所述M个预定频率间隔中的相应预定频率间隔来调整所述第一RF功率。M和N是大于1的整数。
根据其它特征，一种RF系统包括：控制模块，分配M个预定频率间隔。该系统还包括：第一可调谐RF源，基于输送到负载中的第一电极的第一功率、从所述负载反射的第一反馈以及所述M个预定频率间隔中所指派的第一预定频率间隔，以第一频率维持所输送的负载功率的第一设定点。该系统还包括：第二可调谐RF源，基于输送到所述负载中的第二电极的第二功率、从所述负载反射的第二反馈以及所述M个预定频率间隔中所指派的第二预定频率间隔，以第二频率维持所输送的负载功率的第二设定点。M是大于1的整数。
根据其它特征，一种操作RF系统的方法，包括：分配M个预定频率间隔。该方法还包括：分别以所述M个预定频率间隔中被指派的相应预定频率间隔内的频率将N个第一RF功率信号施加到等离子体腔室内的电极。该方法还包括：从所述等离子体腔室接收反馈。该方法还包括：基于所述反馈和所述M个预定频率间隔中的相应预定频率间隔来调整所述N个第一RF功率信号。M和N是大于1的整数。
根据其它特征，一种操作RF系统的方法，包括：分配M个预定频率间隔。该方法还包括：基于输送到负载中的第一电极的第一功率、来自所述负载的第一反馈以及所述M个预定频率间隔中所指派的第一预定频率间隔，以第一频率有效地维持所输送的负载功率的第一设定点。该方法还包括：基于输送到所述负载中的第二电极的第二功率、来自所述负载的第二反馈以及所述M个预定频率间隔中所指派的第二预定频率间隔，以第二频率有效地维持所输送的负载功率的第二设定点。M是大于1的整数。
本公开内容的实用性的其它领域将从具体实施方式、权利要求和附图中显而易见。具体实施方式和特定示例仅仅意在示例的目的，并不意在限制本公开内容的范围。
附图说明
本公开内容从详细描述和附图中将被更加充分理解，其中：
图1是根据现有技术的示例性射频(RF)系统的框图；
图2A-2B示出未经选择性频率分布的频谱图；
图3A-3C是根据本公开内容的示例性RF系统的框图；
图4A-4C是示出根据本公开内容的频率分配的图；
图5A-5B是示出根据本公开内容的接收信号的失真的频率图；和
图6是根据本公开内容的示例性RF系统的框图。
具体实施方式
以下描述在本质上仅仅是示例性的，决非意在限制本公开内容、其应用或用途。为了清楚起见，在图中将使用相同的附图标记来表示相似的元件。如这里所使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应被解释为意指使用非排他性逻辑或的逻辑(A or B or C)。应当理解，在不改变本公开内容的原理的前提下，可采用不同的顺序来执行一种方法中的步骤。
如这里所使用的，术语“模块”可能是指作为以下的一部分：特定用途集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或更多软件或固件程序的(共用、专用或组)处理器和/或(共用、专用或组)存储器、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其它合适部件，也可能是指包括以上这些。
从多个RF源将射频(RF)功率输送到负载的工具包括在本公开内容内。该工具包括一个或更多处理模块，所述处理模块降低失真，该失真例如是基于来自RF源的输送或前向RF功率()从负载反射的接收RF功率()内的串音。控制模块或工具的操作者可选择性地为RF源分配频率间隔。所述处理模块可基于频率间隔来降低失真。
由于负载中的多个电极间可能会发生串音，因此反射信号中的失真，例如针对第iRF源的反射信号Ri的失真，是N个源中造成失真的k个源的累加：
R i = Rev i ( t ) cos ( ω i t + α i ( t ) ) + Σ ∀ K ≠ i Rev k ( t ) cos ( ω k t + β k ( t ) ) .
Revi(t)cos(ωit+αi(t))对应于针对第i RF源的反向基信号，而对应于来自添加到第i RF源的基信号的其它k个RF信号的失真之和。Ri在特定情况下在时间(t)的对应傅里叶变换为：
因此，提供Ri在所接收的第i基本信号的f-fi到f+fi的频率范围内和其它k个RF信号的f-fk到f+fk的频率范围内的对应频域表示。
现在参见图2A-2B，示出了多个RF源的频率被限制在指定中心频率(fc)的例如50ppm的窄区域fc-ft至fc+ft的传统频谱图。在图2A中，示出了两个示例性带内频谱分量30-1、30-N，这两个频谱分量耦合到并干扰第i RF源的接收信号[Ri]。例如，与从负载反射的实际功率相对应的感兴趣的频谱分量30-i可以与具有相同频率值的干扰频谱分量30-1、30-N垂直对齐。在这种情况下，可能难以从所有频谱分量的累加和中辨别出感兴趣的频谱分量30-i。
类似地，在图2B中，干扰频谱分量30-1、30-N可能不共用相同的频率值，并且可被分配为具有在工作带宽(fc-ft至fc+ft)内的频率值。如果RF信号间的频率变化在规定的窄频率范围之内，则感兴趣的反射频谱分量30-i可能会与带内的其它频谱分量30-1、30-N混到一起。
因此，图2A和2B的传统频率分布可能造成对反射信号的不准确分析，并且由此造成对应RF源内的不准确功率调节。
现在参见图3A-3C，工具100可为腔室116提供RF功率。尽管图3A-3C示出的包括了分量的各种特征和组合，但是这里论述的分量的各种其它特征和组合也可包括在图3A-3C中的任一幅或所有图中。腔室116可包含与各个等离子体源121-1，...121-i，...，和121-N(称为等离子体源121)相关联的电极119-1，...119-i，...，和119-N(称为电极119)和电极120-1，...120-i，...，和120-N(称为电极120)。电极119和120可共用腔室116内的公共真空和/或公共地。
工具100可包括经发射线124-1，...124-i，...，和124-N(称为发射线124)发射RF功率的可调RF源122-1，...122-i，...，和122-N(称为RF源122)。RF源122可包括功率放大器126-1，...，126-i，...，和126-N(称为功率放大器126)、RF传感器128-1，...128-i，...，和128-N(称为RF传感器128)和处理模块129-1，...，129-i，...，和129-N(称为处理模块129)。在一个实施例中，处理模块129改变功率放大器126以维持每个RF源122的负载功率设定点。示例性处理模块129包括比例积分微分控制器(PID控制器)。处理模块129可与对失真进行滤波的滤波器相关联，稍后将在本公开内容中论述其示例。应当理解，仅仅论述了RF源122的主要部件，要实现RF源122可能还需要其它已知的部件。
RF源122可各被分配特定的工作频率。在一个实施例中，工具操作者可为每个处理模块129分配存储器130内的预定频率窗口(frequency bin)。在另一实施例中，控制模块132可分割RF源122的频带和/或为每个RF源分配存储器130中的预定频率窗口。然后，控制模块132可为每个处理模块129指派频率间隔。
RF源122可生成经匹配网络136-1，...，136-i，...，和136-N(称为匹配网络136)输出到腔室116的RF功率。匹配网络136包括可变元件，该可变元件被控制为基于一设定点将腔室116的输入阻抗与RF源122的输出阻抗进行匹配。匹配网络136的可变元件可包括机电部件或固态器件，例如在通过引用合并与此的美国专利5,654,679、美国专利5,473,291和美国专利申请11/554,979中所述的。机电部件可包括但不限于真空可变电容器。固态器件可以是使用半导体器件的类似于电容器的调谐元件。调谐元件的数目可随匹配网络136的拓扑而变化。
可包括例如一条或更多50欧姆发射线的发射线124为各个电极119提供功率。在一个实施例中，第一发射线将来自RF源122的RF功率提供给匹配网络136，第二发射线将来自匹配网络136的RF功率提供给电极119。RF传感器138-1，...，138-i，...，和138-N(称为RF传感器138)可与发射线124通信并检测RF功率。因此，RF传感器138提供从腔室116往回向RF源122反射的功率和/或施加到腔室116的前向功率的读数。
RF源122的RF传感器128可插置于功率放大器126与匹配网络136之间，以检测由RF源122输出的前向RF功率和来自腔室116的反射RF功率。在一个实施例中，RF传感器128包括具有对应于检测到的前向功率的输出和接收到的反射功率的输出的定向传感器。因此，来自RF传感器128的两个输出信号可用作到处理模块129的输入。尽管传感器信号处理可能依赖于特定的传感器结构，但是容易理解，本公开内容的处理模块的更宽泛的方面适用于各种不同类型的传感器结构。例如，可使用基于在发射线上呈现的电压和电流信号生成电压和/或电流信号的传感器来代替所论述的RF传感器128。
在一个实施例中，处理模块129维持一组所输送的负载功率(P)(例如，，其中λ是常数。若反射功率偏离设定点，则处理模块129可作出反应，以驱动功率放大器126调节负载功率。若反射功率包括失真，则处理模块129可额外地基于失真来限制负载功率。因此，工具100通过有选择性地分配和控制RF源122的工作频率间隔来限制失真。
现在鉴于图3A-3C参见图4A-4C，示出了频率分配的示例图。如在图4A中，控制模块132可以为RF源122分割工作RF带，并将频率间隔分配给每个处理模块129。例如，控制模块132可包括分配模块140，该分配模块140可将RF带分段成N-1个长度为Δf1的非重叠频率间隔，如图4A所示。频率间隔可具有均匀长度，也可没有均匀长度。指派模块142而后可将频率间隔指派给RF源122，使得没有一个间隔可指派给多于一个RF源。
在另一实施例中，分配模块140可将N个RF源122的工作RF带分段成K＜N个长度为Δf2的频率间隔，如图4B所示。即使N×Δf2可能大于可用带宽的长度，但是还是使用K＜N个间隔。频率间隔的长度可以是均匀的，也可以不是均匀的，在该实施例中，频率间隔可以重叠。
指派模块142可将同一频率间隔指派给与腔室116内的非邻居电极119通信的多个RF源122。邻居电极可包括直接相邻的电极，并/或可包括隔开得比阈值距离小的电极。
在一个实施例中，指派模块142可从RF源122接收信号，这些信号指示它们各自的目标电极。指派模块142可基于例如存储在存储器130中的等离子体腔室地图确定哪些电极是邻居，并且可基于电极位置指派频率间隔。控制模块132也可在比非频率捷变RF源的传统带(例如50ppm)大的范围内分配RF源的频率。带宽可扩展到+/-X％＞＞50ppm的预定范围。
在一个实施例中，如在图3B中，当同一频率间隔被指派给一组RF源122时，控制模块132可包括从该组RF源122的RF传感器138接收信号的相位模块143。相位模块143可基于这些信号测量对应组的RF源122的中的每个RF源的相对相位，并可利用相位设定点更新各个处理模块129。而后处理模块129可基于相位设定点更新各个RF源122的输出功率的相位。例如，相位模块143可为被指派同一频率间隔的每个RF源提供不同的相位设定点。
在其它实施例中，RF源122可用脉冲产生功率输出。当RF源122共用频率间隔时，控制模块132可使RF源22的脉冲时序同步。例如，控制模块132和/或RF源122可与一个或更多时钟相关联。因此，控制模块132可为共用频率间隔的RF源122设置一个或更多时间间隔，以使脉冲的产生同步。控制模块132可向RF源122提供时间间隔，以便RF源122同步产生脉冲。
在另一实施例中，如在图4C中，控制模块132可分配/指派长度为Δf2的频率间隔。被指派长度为Δf2的频率间隔的RF源122可在特定的频率范围内，例如，长度为Δf3的预定频率范围内，被调谐。
处理模块129还可包括计算函数的值的自动调谐模块144-1，...，144-i，...，和144-N(称为自动调谐模块144)。该函数可包括基于存储在存储器130中的先前的反射功率和/或先前的前向功率的值的反射功率与前向功率之比。自动调谐模块144而后可指令处理模块129向功率放大器126发信号以通过某个步进值改变其频率。因此，自动调谐模块144除了调谐匹配网络136的可变匹配之外，还可优化RF源122的功率传输。美国专利6,0120,794中示出了一种示例自动调谐模块144，该专利通过引用合并于此。由自动调谐模块144和/或匹配网络136进行的频率调谐可优化从RF源122到各个电极119的RF信号传输。
在一个实施例中，处理模块129包括对检测到的前向功率和/或接收到的反射功率进行滤波的窄带型滤波器150-1，...，150-i，...，和150-N(称为滤波器150)。这些滤波器可使感兴趣的信号通过，并使接收到的信号的附加频谱分量衰减。美国专利6,707,255中示出了一种示例性滤波器，该专利通过引用合并于此。在工作时，滤波器150将模拟信号限制在使感兴趣的频率通过并抑制干扰频率分量的预定带宽内。尽管感兴趣的频率可能包括在调谐频率处的基频分量，但是能够想象到，感兴趣的频率还可包括与调谐频率相关的其它频率分量。RF源122可在频率间隔内调谐以从所接收的已被滤波器150滤波的信号中通过感兴趣的频率。
在一个实施例中，如在图3C中，可能期望“搅乱(stir)”或随机化施加到腔室116中的等离子体的RF功率的应用，以使例如涂覆到玻璃上的材料相对均匀地沉积。因此，处理模块129可包括各个调制模块158-1，...158-i，...，和158-N(称为调制模块158)，其在指派给各个RF源122的频率间隔内分配/拖影(smear)频率。
调制模块158可在频率被输出以驱动功率放大器126之前对这些频率进行调制。这些频率可能已经通过滤波器150进行处理。示例性调制模块158可使用频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、正交相移键控(QPSK)、跳频、快速频率扫描以及各种其它的伪随机或复合频率调制技术来对输出频率进行调制。调制模块158可彼此通信或不通信，并且可共同调制或不共同调制不同RF源122的不同频率。
在一个实施例中，匹配网络136可包括可能使互调失真(IMD)分量衰减的反射损耗。由于通过等离子体放电进行RF耦合，可能会产生IMD分量，这可从施加到各个电极119的各个频率中产生和(sum)频谱分量以及差(difference)频谱分量。
现在参见图5A，示出了一个实施例的频谱。在该实施例中，控制模块132将工作带宽分成N-1个间隔，并将这些间隔指派给RF源122。对于第i源，对应于反射信号的IMD分量用针对一组差频(difference frequency)的表示。前向信号()对应于每个RF源122的输出。因此，如所示出的，第iRF源的反射功率信号[Ri]可与IMD和其它失真区分开来。若匹配网络136具有与IMD分量()的低频范围相对应的反射损耗，如图5A中所见，则IMD分量可被匹配网络136衰减。因此IMD分量不会扰乱与第iRF源相关联的控制方案。对于在处理模块129对接收/反馈信号的处理中包括数字滤波的实施例中，可能不需要这种类型的匹配网络136。例如，可使用美国专利6,707,255中以示例方式示出的滤波器150。换句话说，IMD分量()的低频范围可简单地从接收信号中滤除。
现在参见图5B，示出了一个实施例的频谱。在该实施例中，控制模块132将工作带宽分成K＜N个间隔，如图4C所示，并将这些间隔指派给RF源122。宽度为Δf2的频率间隔可对应于多个RF源122。然而，为了避免等离子体源121之间的EM耦合，指派模块142可将这些频率指派给RF源122以便邻居电极119不包含重叠的频率间隔，如图5B的频谱所示。由Δf2定义的频率间隔可允许一宽的捷变频率调谐范围Δf3，如图4C所示。
现在参见图6，示出示例性RF系统的框图。在图6中类似地标出了与图3中的部件类似的部件。在一个实施例中，匹配网络160-1，...，160-i，...，和160-N(称为匹配网络160)可具有被调谐至与输出负载阻抗相匹配并达到最大功率传输的可变元件。
RF源162-1，...，162-i，...，和162-N(称为RF源162)可知道它们的频率分配，同时还可具有经捷变频率可变性调节负载功率的控制目的。因此，处理模块164-1，...，164-i，...，和164-N(称为处理模块164)可向匹配网络160提供控制信号以控制匹配网络160中的可变元件。该控制信号将对RF源162和匹配网络160的可变元件的控制有效地定位到可提供动态系统控制的通用控制器。
来自处理模块164的控制信号可能类似于频带的划分，因为处理模块164可将匹配网络160的调谐范围分段。例如，一个RF源可被配置为频率设置值f1，邻居RF源可具有离开f1的频率配置偏移量，例如f1+Δf2。基于频率间隔指派的频率变化可通过以f1工作的RF源和以f1+Δf2工作的RF源之间的对应阻抗偏移来调整由等离子体源121呈现的负载阻抗。这些阻抗偏移可能需要RF源的两个相应匹配网络具有可变元件的对应设定点偏移。相应RF源的处理模块可控制所述设定点偏移。
在开启RF功率之前，处理模块164可利用与等离子体点火相关联的设定点来配置匹配网络160。在等离子体点火之后，处理模块164命令各个匹配网络160的可变元件到放电设置以最大化功率传输。处理模块164可调整匹配网络160的可变元件和/或频率调谐以最大化功率传输。放电设置可针对用于在RF源162处自动配置的分布式控制的不同等离子体过程或操作(例如清洁循环)进行动态配置。
在操作时，参见图3A-3C，RF源122被开启，在起始点的频率在由控制模块132设置的预定频率间隔内。RF源122向等离子体腔室116供应前向功率。前向功率的一部分被反射回RF源122。反射功率被测量，并且反射功率的幅度作为接收信号被存储在存储器130中。而后RF源122在它们各自的频率间隔内改变一个方向上的RF频率。RF源122再次测量反射功率，并将其与来自先前测量的存储幅度进行比较。基于反射功率的变化，RF源122再次在频率间隔内移动该频率。若反射功率减小，则可沿相同方向移动频率；若反射功率增加，则沿相反方向移动频率。这样持续到达到功率的设定点，例如可能的最低反射功率为止。
可以采用各种方式实现本公开内容的广泛教导。因此，尽管本公开内容包括特定的示例，但是本公开内容的真实范围不应当如此局限，因为在研究附图、说明书和所附的权利要求之后，其它修改就变得显而易见。

Claims (34)

1.一种射频(RF)系统，包括：
控制模块，分配M个预定频率间隔；以及
N个RF源，各个RF源以所述M个预定频率间隔中被指派的相应预定频率间隔内的频率向等离子体腔室内的电极施加第一RF功率，并且各个RF源响应包括来自所述等离子体腔室的反馈的第二RF功率，其中所述控制模块根据以下之一来分配所述M个预定频率间隔：
(A)所述M个预定频率间隔不重叠，并且所述控制模块将所述M个预定频率间隔中的每个预定频率间隔分配给相应的RF源，使得没有一个间隔分配给多于一个RF源；
(B)所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔重叠，其中L是大于1的整数，并且所述控制模块将同一频率间隔指派给与非邻居电极通信的多个RF源；或
(C)所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔被指派同一频率间隔，其中L是大于1的整数，并且所述控制模块包括为被指派所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔的每个RF源提供不同的相位设定点的相位模块，
其中所述N个RF源各包括处理模块，该处理模块基于所述第二RF功率和所述M个预定频率间隔中的相应预定频率间隔来调整所述第一RF功率，其中M和N是大于1的整数。
2.根据权利要求1所述的RF系统，其中所述控制模块将时间间隔指派给共用相同频率间隔的每个RF源，使得RF源同步产生脉冲。
3.根据权利要求1所述的RF系统，其中所述N个RF源中的每一个都包括窄带滤波器，该窄带滤波器在所述第一RF功率和所述第二RF功率在所述处理模块中被处理之前，对所述第一RF功率和所述第二RF功率的干扰分量进行滤波。
4.根据权利要求1所述的RF系统，进一步包括N个匹配网络，这N个匹配网络分别与所述N个RF源通信。
5.根据权利要求1所述的RF系统，进一步包括：
所述等离子体腔室；以及
N个匹配网络，这N个匹配网络插置于所述N个RF源与所述等离子体腔室之间，基于来自所述N个RF源中的每个RF源的处理模块的信号对所述N个RF源与所述等离子体腔室之间的阻抗进行匹配，其中所述处理模块控制所述N个匹配网络的元件的设定点。
6.根据权利要求5所述的RF系统，进一步包括N个传感器，这N个传感器位于所述N个匹配网络与所述等离子体腔室之间，感应来自所述等离子体腔室的所述第二RF功率。
7.根据权利要求6所述的RF系统，其中当所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔被指派同一频率间隔时，所述相位模块基于来自所述N个传感器的信号为所述RF源中的一个或更多RF源的频率有选择性地提供相位。
8.根据权利要求1所述的RF系统，其中所述N个RF源中的每一个RF源的处理模块包括调制模块，所述调制模块基于伪随机调制方案和复合频率调制方案中的至少一种来调制由所述N个RF源中的相应RF源输出的RF功率的频率。
9.根据权利要求8所述的RF系统，其中所述调制模块使用频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、跳频和快速频率扫描中的至少一种来调制所述频率。
10.根据权利要求1所述的RF系统，其中所述控制模块对所述N个RF源中共用所述M个预定频率间隔之一的RF源的RF功率输出脉冲进行同步。
11.一种射频(RF)系统，包括：
控制模块，分配M个预定频率间隔；
第一可调谐RF源，基于输送到负载中的第一电极的第一功率、从所述负载反射的第一反馈以及所述M个预定频率间隔中所指派的第一预定频率间隔，以第一频率维持所输送的负载功率的第一设定点；以及
第二可调谐RF源，基于输送到所述负载中的第二电极的第二功率、从所述负载反射的第二反馈以及所述M个预定频率间隔中所指派的第二预定频率间隔，以第二频率维持所输送的负载功率的第二设定点，其中所述控制模块根据以下之一来分配所述M个预定频率间隔：
(A)所述M个预定频率间隔不重叠，并且所述控制模块将所述M个预定频率间隔中的每个预定频率间隔分配给相应的RF源，使得没有一个间隔分配给多于一个RF源；
(B)所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔重叠，其中L是大于1的整数，并且所述控制模块将同一频率间隔指派给与非邻居电极通信的多个RF源；或
(C)所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔被指派同一频率间隔，其中L是大于1的整数，并且所述控制模块包括为被指派所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔的每个RF源提供不同的相位设定点的相位模块，
其中M是大于1的整数。
12.根据权利要求11所述的RF系统，其中所述控制模块将时间间隔指派给共用相同频率间隔的每个RF源，使得RF源同步产生脉冲。
13.根据权利要求11所述的RF系统，第三可调谐RF源，基于输送到所述负载中的第三电极的第三功率、从所述负载反射的第三反馈以及所述M个预定频率间隔中所指派的第三预定频率间隔，以第三频率维持所输送的负载功率的第三设定点。
14.根据权利要求13所述的RF系统，其中所述M个预定频率间隔中的第一预定频率间隔和第三预定频率间隔具有相同的预定频率间隔，并且所述M个预定频率间隔中的所述第一预定频率间隔和所述第二预定频率间隔具有不同的频率间隔，并且其中所述第一电极和所述第三电极为非邻居电极，并且其中在所述负载中，所述第一电极与所述第二电极相邻。
15.根据权利要求11所述的RF系统，其中所述第一可调谐RF源包括窄带RF滤波器，该窄带RF滤波器对从所述负载反射的第一反馈中的、由来自所述第二可调谐RF源的第二功率引起的干扰分量进行滤波。
16.根据权利要求11所述的RF系统，进一步包括与所述第一可调谐RF源和所述负载通信的第一匹配网络以及与所述第二可调谐RF源和所述负载通信的第二匹配网络。
17.根据权利要求11所述的RF系统，其中第一匹配网络基于来自控制所述第一匹配网络的元件的设定点的第一可调谐RF源的信号，对所述第一可调谐RF源与所述负载之间的阻抗进行匹配。
18.根据权利要求17所述的RF系统，进一步包括位于所述第一匹配网络与所述负载之间的、感应所述第一功率的第一传感器以及位于第二匹配网络与所述负载之间的、感应所述第二功率的第二传感器，其中当所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔被指派同一频率间隔时，所述相位模块基于来自所述传感器的信号为所述第一可调谐RF源和所述第二可调谐RF源中的一个或更多的频率有选择性地提供相位。
19.根据权利要求11所述的RF系统，其中所述第一可调谐RF源包括调制模块，该调制模块基于伪随机调制方案和复合频率调制方案中的至少一种来调制从所述第一可调谐RF源输出的RF功率的频率。
20.根据权利要求19所述的RF系统，其中所述调制模块使用频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、跳频和快速频率扫描中的至少一种来调制所述频率。
21.根据权利要求19所述的RF系统，其中所述控制模块在所述第一可调谐RF源与所述第二可调谐RF源共用所述M个预定频率间隔之一时，对所述第一可调谐RF源和所述第二可调谐RF源的RF功率输出脉冲进行同步。
22.根据权利要求11所述的RF系统，进一步包括所述负载，其中所述负载包括等离子体腔室。
23.一种操作射频(RF)系统的方法，包括：
分配M个预定频率间隔；
分别以所述M个预定频率间隔中被指派的相应预定频率间隔内的频率将N个第一RF功率输出施加到等离子体腔室内的电极，其中所述M个预定频率间隔根据以下之一被分配：
(A)所述M个预定频率间隔不重叠，并且所述控制模块将所述M个预定频率间隔中的每个预定频率间隔分配给相应的RF源，使得没有一个间隔分配给多于一个RF源；
(B)所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔重叠，其中L是大于1的整数，并且所述控制模块将同一频率间隔指派给与非邻居电极通信的多个RF源；或
(C)所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔被指派同一频率间隔，其中L是大于1的整数，并且所述控制模块包括为被指派所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔的每个RF源提供不同的相位设定点的相位模块；以及
从所述等离子体腔室接收反馈；以及
基于所述反馈和所述M个预定频率间隔中的相应预定频率间隔来调整所述N个第一RF功率输出，其中M和N是大于1的整数。
24.根据权利要求23所述的方法，进一步包括：将时间间隔指派给共用相同频率间隔的每个RF源，使得RF源同步产生脉冲。
25.根据权利要求23所述的方法，进一步包括：当所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔被指派同一频率间隔时，所述相位模块为所述N个RF功率输出的一个或更多RF源的频率有选择性地提供相位。
26.根据权利要求23所述的方法，进一步包括：基于伪随机调制方案和复合频率调制方案中的至少一种来调制所述N个RF功率输出的频率。
27.根据权利要求23所述的方法，进一步包括：对所述N个RF功率输出中共用所述M个预定频率间隔之一的RF功率输出的脉冲进行同步。
28.一种操作射频(RF)系统的方法，包括：
分配M个预定频率间隔；
基于输送到负载中的第一电极的第一功率、来自所述负载的第一反馈以及所述M个预定频率间隔中所指派的第一预定频率间隔，以第一频率有效地维持所输送的负载功率的第一设定点，基于输送到所述负载中的第二电极的第二功率、来自所述负载的第二反馈以及所述M个预定频率间隔中所指派的第二预定频率间隔，以第二频率有效地维持所输送的负载功率的第二设定点，
其中所述M个预定频率间隔根据以下之一被分配：
(A)所述M个预定频率间隔不重叠，并且所述控制模块将所述M个预定频率间隔中的每个预定频率间隔分配给相应的RF源，使得没有一个间隔分配给多于一个RF源；
(B)所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔重叠，其中L是大于1的整数，并且所述控制模块将同一频率间隔指派给与非邻居电极通信的多个RF源；或
(C)所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔被指派同一频率间隔，其中L是大于1的整数，并且所述控制模块包括为被指派所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔的每个RF源提供不同的相位设定点的相位模块，
其中M是大于1的整数。
29.根据权利要求28所述的方法，进一步包括：将时间间隔指派给共用相同频率间隔的每个RF源，使得RF源同步产生脉冲。
30.根据权利要求28所述的方法，进一步包括：基于输送到所述负载中的第三电极的第三功率、来自所述负载的第三反馈以及所述M个预定频率间隔中所指派的第三预定频率间隔，以第三频率有效地维持所输送的负载功率的第三设定点。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述M个预定频率间隔中的第一预定频率间隔和第三预定频率间隔对应于同一预定频率间隔，所述M个预定频率间隔中的所述第一预定频率间隔和所述第二预定频率间隔对应于不同的间隔，并且其中所述第一电极和所述第三电极为非邻居电极，并且其中在所述负载中，所述第一电极与所述第二电极相邻。
32.根据权利要求28所述的方法，进一步包括：当所述M个预定频率间隔中的L个预定频率间隔被指派同一频率间隔时，所述相位模块为所述第一频率和所述第二频率有选择性地提供相位。
33.根据权利要求28所述的方法，进一步包括：基于伪随机调制方案和复合频率调制方案中的至少一种来调制所述第一频率和所述第二频率。
34.根据权利要求28所述的方法，进一步包括：对所述第一功率和所述第二功率的脉冲进行同步。
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