CN105391427A - 状态期间的子脉冲 - Google Patents

Abstract

本发明涉及状态期间的子脉冲，描述了一种用于在状态期间实现子脉冲的方法。所述方法包括：从时钟源接收时钟信号，所述时钟信号具有两个状态；并且从所述时钟信号产生脉冲信号。所述脉冲信号在所述状态之一内具有子状态。所述子状态以大于所述状态的频率彼此相对交替。所述方法包括提供所述脉冲信号以控制由射频发生器产生的射频(RF)信号的功率。所述功率被控制成与所述脉冲信号同步。

Description

状态期间的子脉冲

技术领域

本实施例涉及在射频(RF)发生器的状态期间建立子脉冲。

背景技术

等离子体室用于执行各种加工，例如，蚀刻、沉积等。例如，当给等离子体室供电时，将气体供应到等离子体室。当气体在等离子体室中时，等离子体在通电时被激励。等离子体用于蚀刻衬底或用于清洁等离子体室。另外，通过使用进入室中的液体或气体流，在衬底上沉积材料。

然而，控制这个过程是一个很困难的任务。例如，衬底上的材料蚀刻太多或太少。又如，沉积在衬底上的层具有比期望较大的厚度，或具有比期望较小的厚度。

在这个背景下出现了本发明描述的实施例。

发明内容

本发明的实施例提供了用于状态内的子脉冲的设备、方法和计算机程序。应当理解，可以通过多种方式来实施本实施例，例如，过程、设备、系统、装置或计算机可读的介质上的方法。以下描述了几个实施例。

在一些实施例中，描述了一种用于在状态期间实现子脉冲的方法。所述方法包括：从时钟源接收时钟信号，所述时钟信号具有两个状态；并且从所述时钟信号产生脉冲信号。所述脉冲信号在所述状态之一内具有子状态。所述子状态以大于所述状态的频率的频率彼此相对交替。所述方法包括提供所述脉冲信号以控制由射频发生器产生的射频(RF)信号的功率。所述功率被控制成与所述脉冲信号同步。

在各种实施例中，描述了射频发生器。所述射频发生器包括处理器。所述处理器接收来自时钟源的时钟信号。所述时钟信号具有两个状态。所述处理器从所述时钟信号产生脉冲信号。所述脉冲信号在所述状态之一内具有子状态。所述子状态具有大于所述状态的频率的频率。所述处理器提供所述脉冲信号以控制射频信号的功率。所述功率被控制成与所述脉冲信号同步。所述射频发生器包括耦合至所述处理器的射频电源。所述射频电源产生射频信号，所述射频信号具有用于经由阻抗匹配电路提供所述射频信号到等离子体室的功率。

在各种实施例中，描述了一种等离子体系统。所述等离子体系统包括接收来自时钟源的时钟信号的处理器。所述时钟信号具有两个状态。所述处理器从所述时钟信号产生脉冲信号。所述脉冲信号在所述状态之一内具有子状态，所述子状态具有大于所述状态的频率的频率。所述处理器提供所述脉冲信号以控制射频(RF)信号的功率。所述功率被控制成与所述脉冲信号同步。所述等离子体系统进一步包括射频电源，其用于产生具有所述功率的射频信号。所述等离子体系统还包括耦合至所述射频电源的射频电缆。所述等离子体系统包括阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路耦合至所述射频电源，用于经由射频电缆接收所述射频信号。所述阻抗匹配电路使耦合至所述阻抗匹配电路的负载的阻抗与耦合至所述阻抗匹配电路的源的阻抗匹配以从所述射频信号产生修改的射频信号。所述等离子体系统包括等离子体室，所述等离子体室耦合至所述阻抗匹配电路，用于接收改变等离子体阻抗的所述修改的射频信号。

上述实施例的一些优点包括在状态内使用子脉冲以在状态内建立子状态。所述子脉冲在由低频射频发生器(例如，2MHz射频发生器等)使用时得到粗略控制加工晶片，例如，衬底、具有一种或多种材料的一个或多个层的衬底等，该一种或多种材料沉积在衬底上。例如，当低频射频发生器产生的射频信号是状态内的子脉冲时，与射频信号不是子脉冲时的控制相比，实现了进一步粗略控制蚀刻衬底上的材料或在衬底上沉积材料。此外，子脉冲在由高频射频发生器(例如，60MHz射频发生器等)使用时导致对加工晶片的精细控制。例如，当高频射频发生器产生的射频信号是状态内的子脉冲时，与射频信号不是子脉冲时的控制相比，实现了对蚀刻衬底上的材料或在衬底上沉积材料的进一步精细控制。应该指出的是，在一些实施例中，精细控制用于实现在与粗略控制相关联的速率范围内的速率范围。

结合附图，其他方面从以下详细描述将变得明显。

附图说明

结合附图，参照以下描述可以最好地理解实施例。

图1是示出了根据本公开中描述的一些实施例的由射频发生器产生的射频(RF)信号状态的子脉冲的示意图。

图2A是示出了根据本公开中描述的一些实施例的在x兆赫兹(MHz)射频发生器的状态内的子脉冲的曲线图。

图2B是示出了根据本公开中描述的各种实施例的使用由yMHz射频发生器产生的脉冲来使用由xMHz射频发生器产生的子脉冲的曲线图。

图2C是示出了根据本公开中描述的几个实施例的在子脉冲状态S1b期间具有非零逻辑水平的信号的曲线图。

图2D是示出了根据本公开中描述的一些实施例的结合yMHz射频发生器产生的脉冲信号使用在子脉冲状态S1b期间具有非零逻辑水平的信号的曲线图。

图2E是用于示出根据本公开中描述的一些实施例的与50％工作周期不同的状态S1期间的工作周期的曲线图的示意图。

图3A是根据本公开中描述的多个实施例的用于控制状态S0、S1a和S1b期间的离子能量的系统的示意图。

图3B是根据本公开中描述的几个实施例的当xMHz射频发生器是主发生器时用于控制状态S0、S1a和S1b期间的离子能量的另一个系统的示意图。

图4A是示出了根据本公开中描述的一些实施例的在两个状态S1和S0中操作的xMHz射频发生器以及在状态S1、状态S0a和状态S0b中操作的yMHz射频发生器的曲线图。

图4B是示出了根据本公开中描述的各种实施例的在状态S1、状态S0a和状态S0b中操作的yMHz射频发生器并且功率信号在状态S0b期间的水平不同于图4A所示的水平的曲线图。

图4C是示出了根据本公开中描述的一些实施例的在状态S1、状态S0a和状态S0b中操作的yMHz射频发生器并且状态S0a的水平不同于图4A所示的水平的曲线图。

图4D是示出了根据本公开中描述的各种实施例的使用与图4A的曲线图中所示的输送功率信号的水平不同的状态S0a和S0b期间的输送功率信号的水平的曲线图。

图4E是用于示出根据本公开中描述的各种实施例的与50％工作周期不同的状态S0期间的工作周期的曲线图。

图5A是根据本公开中描述的一些实施例的用于示出yMHz射频发生器产生具有状态S1、S0a和S0b的射频信号的系统的示意图。

图5B是根据本公开中描述的各种实施例的用于示出当xMHz射频发生器是主发生器时yMHz射频发生器产生具有状态S1、S0a和S0b的射频信号的系统的示意图。

图6A是示出了根据本公开中描述的一些实施例的由xMHz射频发生器在状态S1和S0期间产生射频信号的子脉冲的曲线图。

图6B是示出了根据本公开中描述的各种实施例的结合使用产生具有四个子状态S0a、S0b、S1a和S1b的射频信号的xMHz射频发生器来使用yMHz射频发生器的曲线图。

图6C是示出了根据本公开中描述的一些实施例的与状态S1期间的工作周期不同的状态S0期间的工作周期的曲线图的示意图。

图7A是根据本公开中描述的一些实施例的用于示出使用xMHz射频发生器中的四个子状态S0a、S0b、S1a和S1b的系统的示意图。

图7B是根据本公开中描述的不同实施例的用于示出当xMHz射频发生器是主发生器时使用xMHz射频发生器中的四个子状态S0a、S0b、S1a和S1b的系统的示意图

图8A是示出了根据本公开中描述的一些实施例的由yMHz射频发生器在状态S1和S0期间产生射频信号的子脉冲的曲线图。

图8B是示出了根据本公开中描述的各种实施例的结合使用产生具有四个子状态S0a、S0b、S1a和S1b的射频信号的yMHz射频发生器来使用xMHz射频发生器的曲线图。

图8C是示出了根据本公开中描述的各种实施例的与状态S1期间的工作周期不同的状态S0期间的工作周期的曲线图的示意图。

图9A是根据本公开中描述的一些实施例的用于示出使用yMHz射频发生器中的四个子状态S0a、S0b、S1a和S1b的系统的示意图。

图9B是根据本公开中描述的各种实施例的用于示出当xMHz射频发生器是主发生器时使用yMHz射频发生器中的四个子状态S0a、S0b、S1a和S1b的系统的示意图

图10A是根据本公开中描述的各种实施例的用于示出x和yMHz射频发生器两者的多个子状态的曲线图的示意图。

图10B是根据本公开中描述的几个实施例的用于示出x和yMHz射频发生器两者的多个子状态的曲线图的示意图。

图11A是根据本公开中描述的一些实施例的用于示出同时使用x和yMHz射频发生器两者中的子脉冲的系统的示意图。

图11B是根据本公开中描述的各种实施例的用于示出当xMHz射频发生器充当主发生器时同时使用x和yMHz射频发生器两者中的子脉冲的系统的示意图。

图12是根据本公开中描述的几个实施例的用于示出使用开关来选择xMHz射频发生器亦或yMHz射频发生器中的四个子状态S0a、S0b、S1a和S1b之一的系统的示意图。

图13A是根据本公开中描述的一些实施例的示出使用内部时钟源来产生数字脉冲信号的数字信号处理器(DSP)的示意图。

图13B是根据本公开中描述的多个实施例的示出使用多个内部时钟源来产生数字脉冲信号的DSP的示意图。

图14是根据本公开中描述的一些实施例的使用调制信号以确定是否产生子状态Sna和Snb或产生状态Sm的DSP的示意图。

具体实施方式

以下实施例描述了用于状态内的子脉冲的系统和方法。显而易见的是，本实施例可以在没有这些具体细节中的一些或者所有的情况下实施。在其他情况下，没有详细描述众所周知的工艺操作以便不会不必要地模糊本实施例。

图1是射频(RF)发生器100的实施例的示意图，示出了状态内的子脉冲。射频发生器100接收时钟信号，例如，晶体管-晶体管逻辑(TTL)信号等，或产生时钟信号。例如，射频发生器100接收来自时钟源的时钟信号，或者包括产生时钟信号的时钟源。时钟源的实例包括振荡器，例如，晶体振荡器等，或与锁相回路耦合的振荡器。时钟信号具有状态Sm，其中m是1或0。例如，时钟信号具有高状态和低状态，低状态低于高状态。又如，时钟信号具有逻辑水平1和逻辑0。

射频发生器100从具有状态Sm的时钟信号建立脉冲信号。例如，射频发生器100产生脉冲信号，该脉冲信号从状态Sm过渡到状态Sna，并且进一步过渡到状态Snb，其中n是0或1。射频发生器100建立的脉冲信号的频率高于具有状态Sm的时钟信号的频率。例如，脉冲信号在状态S1或S0期间的频率高于时钟信号在状态S1或状态S0期间的频率。又如，脉冲信号在状态S1和S0期间的频率高于时钟信号在状态S1和状态S0期间的频率。

在一些实施例中，状态S1的功率水平比状态S0的功率水平高。例如，具有状态S1的射频信号的功率水平是2000瓦，而在状态S0期间的射频信号的功率水平是0瓦。又如，具有状态S1的射频信号的功率水平大于0瓦，而在状态S0期间的射频信号的功率水平是0瓦。作为又一个实例，在状态S0期间的射频信号的功率水平大于0瓦，在状态S1期间的射频信号的功率水平大于在状态S0期间的射频信号的功率水平。

状态Sna和Snb嵌入时钟信号的状态S1或状态S0中。例如，状态Sna和Snb占据一个状态Sm。又如，状态S1a和S1b占据状态S1，并且不占据状态S0。又如，状态S0a和S0b占据状态S0，并且不占据状态S1。

如曲线图102所示，具有状态Sna和Snb的脉冲信号从状态Sna过渡到状态Snb，进一步从状态Snb过渡到状态Sna，然后从状态Sna过渡到状态Snb，然后过渡到状态Sm。

图2A是曲线图200的实施例，示出了在用于x兆赫兹(MHz)射频发生器的状态内的子脉冲，其中x是2。在一些实施例中，x在2的预定范围内。例如，x在2的1MHz内。又如，x是2.5。作为又另一个实例，x是1.5。

在各种实施例中，x是27。在各种实施例中，x在27的预定范围内。例如，x在27的2MHz内。又如，x是25.5。作为又一个实例，x是29。作为又一个实例，x在27的5MHz内。

曲线图200图示了脉冲信号202的逻辑水平等与时间(以秒为单位测量)的。脉冲信号202从时钟信号204，例如，TTL1信号等建立。例如，通过用调制信号，例如，TTL2信号等调制时钟信号204以达到脉冲信号202而从时钟信号204建立脉冲信号202。又如，当时钟信号204的幅值，例如，功率水平等乘以与脉冲信号202的幅值相同的信号的幅值时建立脉冲信号202。脉冲信号202是数字脉冲信号TTL3的实例。

在时钟信号204的状态S0期间，脉冲信号202具有一个逻辑水平，例如，逻辑水平0、逻辑水平0.5、逻辑水平2等。在时钟信号204的状态S1期间，脉冲信号202具有多个逻辑水平，例如，逻辑水平1和逻辑水平0，逻辑水平0.5和逻辑水平1，逻辑水平0.9和逻辑水平0等。在时钟信号204的状态S1期间，脉冲信号202在状态S1a与S1b之间过渡，例如，交替等。在脉冲信号202的状态S1a和S1b期间的过渡频率高于在时钟信号204的状态S1和S0之间的过渡频率。例如，状态S1b和S1a之间的过渡频率比状态S0和S1之间的过渡频率大4倍。又如，状态S1b和S1a之间的过渡频率比状态S0和S1之间的过渡频率大5倍。作为又一个实例，状态S1b和S1a之间的过渡频率比状态S0和S1之间的过渡频率大2-100倍。

应该指出的是，在各种实施例中，状态S1a和S1b之间的信号202的脉冲便于在等离子体室内发生化学僵局，例如，进入气体的时间等，或者允许达到等离子体室内的压力，或者允许达到等离子体室中的温度，或者允许达到等离子体室的下电极与上电极之间的间隙。此外，在一些实施例中，状态S1a和S1b之间的信号202的脉冲实施以控制蚀刻衬底或控制蚀刻沉积在衬底上的层。在几个实施例中，状态S1a和S1b之间的信号202的脉冲减少了形成摧毁覆盖有集成电路的衬底的特征的能量的量的机会，特征例如是晶片或特征(例如，电路组件等)的沉积层、硅、迹线等。此外，在一些实施例中，状态S1a便于建立能量的量以在等离子体室内形成离子的量，并且状态S1B便于离子在等离子体室内运动，以便于例如蚀刻、清洁之类的工艺，从而比在状态S0等期间降低沉积速率。

应该指出的是，在时钟信号204的状态S0期间，xMHz射频发生器产生的功率的量小于在脉冲信号204的状态S1a和S1b期间产生的功率的量。较小的功率的量导致比状态S1a和S1b期间产生的等离子体的离子的离子能量的量低的等离子体的离子的离子能量的量，并且/或者比状态S1a和S1b期间产生的离子密度低的离子密度。

图2B是曲线图210的实施例的示意图，示出了使用xMHz射频发生器和yMHz射频发生器。y的实例包括27和60。在一些实施例中，y在27的预定范围内。例如，y在25MHz至29MHz之间。又如，y在57MHz与63MHz之间。作为又另一个实例，y在24MHz与30MHz之间。又如，y在55MHz与65MHz之间。

在一些实施例中，当x是2时，y是27。在各种实施例中，当x是27时，y是60。在几个实施例中，当x是2时，y是60。

曲线图210描绘了射频发生器产生的射频信号的输送功率与时间的关系曲线图。应该指出的是，输送功率是正向功率和反射功率的差值。在一些实施例中，正向功率是射频发生器产生的并由射频发生器供应到等离子体室的功率，并且反射功率是从等离子体室朝着射频发生器反射的功率。

曲线图210包括射频信号212，其类似于脉冲信号202(图2A)。例如，射频信号212具有状态S0、S1a和S1b，并且以与脉冲信号202在多个状态之间过渡的方式类似的方式在状态S0、S1a和S1b之间过渡。射频信号212具有与脉冲信号202的频率和TTL3信号的频率相同的频率。射频信号212是从输送功率产生的，并且输送功率是基于xMHz射频发生器供应的射频信号以及朝着xMHz射频发生器反射的射频信号产生的。

在射频信号212的状态S0期间，yMHz的发生器供应射频信号。当yMHz射频发生器供应射频信号时，功率从等离子体室朝着yMHz射频发生器反射以进一步建立输送功率射频信号214。射频信号214具有状态S0，并且具有与TTL1信号的频率相同的频率。此外，在射频信号212的状态S1a和S1b期间，射频信号214具有状态S1。射频信号212在状态S1和S0之间过渡。例如，当射频信号212在状态S0、S1a和S1b之间过渡时，射频信号214在状态S1与S0之间过渡。

图2C是曲线图220的实施例的示意图，示出了在状态S1b期间具有非零逻辑水平的脉冲信号222。脉冲信号222类似于脉冲信号202(图2B)，不同的是，脉冲信号222在状态S1b期间具有非零逻辑水平。例如，脉冲信号222按照与脉冲信号202的产生方式类似的方式产生，不同的是，脉冲信号222从状态S1a下降到状态S1b，后者的水平高于脉冲信号204的状态S0的水平。脉冲信号222然后从状态S1b的水平下降到状态S0的水平以从状态S1b过渡到状态S0。脉冲信号222具有与数字脉冲信号TTL3的频率相同的频率。

图2D是曲线图230的实施例的示意图，示出了结合yMHz射频发生器产生的脉冲信号214使用在状态S1b期间具有非零逻辑水平的脉冲信号232。脉冲信号232类似于脉冲信号212(图2B)，不同的是，脉冲信号232在状态S1b期间具有非零逻辑水平。例如，脉冲信号232按照与脉冲信号212的产生方式类似的方式产生，不同的是，脉冲信号232从状态S1a过渡到高于脉冲信号214的状态S0的输送功率水平的水平。在状态S1b期间达到更高的水平。在达到状态S1b期间的更高水平之后，脉冲信号232过渡到脉冲信号214在状态S0期间的水平。脉冲信号232具有与数字脉冲信号TTL3的频率相同的频率。

应该指出的是，尽管基于yMHz射频发生器供应的射频信号产生的脉冲信号214被图示为具有约100瓦的输送功率水平的高量和约10瓦的输送功率水平的低量，但是，在一些实施例中，脉冲信号214在状态S1期间具有在60瓦与160瓦之间的高功率水平，并且在状态S0期间具有在1瓦与55瓦之间的低功率水平。在各种实施例中，基于xMHz射频发生器在状态S1a期间供应的射频信号产生的脉冲输送的功率信号的最高功率水平大于基于yMHz射频发生器在状态S1期间供应的射频信号产生的脉冲输送功率信号的最高功率水平。在一些实施例中，基于xMHz射频发生器在状态S0期间供应的射频信号产生的脉冲输送功率信号的最低功率水平低于基于yMHz射频发生器在状态S0期间供应的射频信号产生的脉冲输送功率信号的最低功率水平。

在各种实施例中，发生状态S0的时间段与发生状态S1a和S1b两者的时间段相同。例如，状态S0在时钟信号TTL1的半个时钟周期内发生，并且状态S1a和S1b在剩余半个时钟周期内发生。在几个实施例中，发生状态S0的时间段小于或大于时钟信号TTL1的半个时钟周期，并且状态S1a和S1b在时钟周期的剩余时间段内发生。

图2E是曲线图240的实施例的示意图，用于图示与50％工作周期不同的状态S1期间的工作周期。曲线图240描绘了2MHz射频发生器输送的功率与时间t的关系。输送的功率被图示为脉冲信号242。应该指出的是，信号242在状态S1期间的工作周期大于50％，并且发生状态S1的时间与发生状态S0的时间相同。例如，信号242在状态S1a期间比在状态S1b期间占据更大的时间量。在一些实施例中，信号242在状态S1期间的工作周期小于50％。例如，输送的射频信号在状态S1a期间占用的时间量小于在状态S1b期间占用的时间量。

应该进一步指出的是，每个信号202、212、222和232(图2A至图2D)在状态S1期间的工作周期是50％。

在几个实施例中，xMHz射频发生器输送的功率发生的状态S1期间的时间小于或大于xMHz射频发生器输送的功率发生的状态S0期间的时间。在这些实施例中，输送功率在状态S1期间的工作周期是50％。

在各种实施例中，xMHz射频发生器输送功率发生的状态S1期间的时间小于或大于xMHz射频发生器输送的功率发生的状态S0期间的时间。在这些实施例中，输送功率在状态S1期间的工作周期大于或小于50％。

在一些实施例中，TTL信号的频率与脉冲信号242在状态S1期间的频率相同。TTL信号由产生TTL3信号的装置产生。例如，以下描述的xMHz射频发生器的数字信号处理器(DSPx)从TTL1信号和调制信号产生TTL信号。调制信号调制TTL1信号以产生TTL信号。

图3A是用于在TTL1信号的状态S1期间控制离子能量的系统300的实施例的示意图。系统300包括xMHz射频发生器和yMHz射频发生器。系统300进一步包括阻抗匹配电路302、等离子体室304和工具用户界面(UI)系统306。工具UI系统306的实例包括台式计算机、服务器、虚拟机、笔记本电脑、平板电极、移动电话、智能手机等。在各种实施例中，工具UI系统306包括处理器和存储设备，以下提供存储设备的实例。在一些实施例中，工具UI系统306经由计算机网络(例如，广域网(WAN)、局域网(LAN)、互联网、内联网等)耦合至x和yMHz射频发生器。

阻抗匹配电路302经由射频电缆308耦合至xMHz射频发生器的输出，类似地，阻抗匹配电路302经由射频电缆310耦接至yMHz射频发生器的输出。阻抗匹配电路302使耦合至阻抗匹配电路302的一端的负载的阻抗与耦合至阻抗匹配电路302的另一端的源的阻抗匹配。例如，阻抗匹配电路302使射频传输线312和等离子体室304的阻抗与xMHz射频发生器、yMHz射频发生器、射频电缆308、以及射频电缆310的阻抗匹配。

等离子体室304经由射频传输线312耦合至阻抗匹配电路302。等离子体室304包括卡盘314、上电极316和其他部分(未示出)，例如，包围上电极316的上电介质环、包围上电介质环的上电极延伸体、包围卡盘314的下电极的下电介质环、包围下电介质环的下电极延伸体、上等离子体禁区(PEZ)环、下PEZ环等。上电极316定位成与卡盘314相对并面对卡盘314。晶片318，例如假晶片、半导体晶片等，支撑在卡盘314的上表面320上。在生产期间在半导体晶片上进行多种加工，例如，化学气相沉积、清洁、沉积、溅镀、蚀刻、离子注入、抗蚀剂剥离等。在半导体晶片上形成集成电路，例如，专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)等，并且集成电路用于各种电子产品，例如，手机、平板电脑、智能电话、计算机、笔记本电脑、网络设备等。

下电极和上电极316中的每一个是由金属制成的，例如，铝、铝合金、铜等。卡盘314可以是静电卡盘(ESC)或磁卡盘。

工具UI系统306包括产生时钟信号(例如，数字脉冲信号、TTL1信号等)的时钟源，该时钟源经由电缆313供应到xMHz射频发生器的DSPx。本文中使用的处理器可以是中央处理器(CPU)、微处理器、ASIC、PLD、控制器等。时钟信号TTL1还经由电缆314由工具UI系统306供应到yMHz射频发生器的DSP(DSPy)。每个电缆313和314的实例包括通用串行总线(USB)电缆、串行电缆、并行电缆、以太网电缆等。

工具UI系统306提供配方到x和yMHz射频发生器中的每个，配方例如，数据文件等，该配方包括执行参数，例如，工作周期、状态发生和存在的时间间隔、功率水平、频率水平等。例如，工具UI系统306提供用于操作xMHz射频发生器的配方到DSPx，并且提供用于操作yMHz射频发生器的配方到DSPy。配方存储在每个DSPx和DSPy中。

DSPx接收时钟信号TTL1并且从时钟信号TTL1产生数字脉冲信号，例如，TTL3信号等。例如，DSPx接收时钟信号TTL1并且修改状态S1期间的时钟信号TTL1以增加TTL1信号在状态S1期间的子脉冲。又如，DSPx接收时钟信号TTL1并且修改状态S1期间的时钟信号TTL1以增大时钟信号TTL1在状态S1期间的频率以产生数字脉冲信号TTL3。在此实例中，DSPx不修改状态S0期间的时钟信号TTL1。作为又一个实例，DSPx接收时钟信号TTL1并且包括产生时钟信号TTL2的时钟源。时钟信号TTL2的频率与数字脉冲信号TTL3在状态S1期间的频率相同。另外，时钟信号TTL1的频率与TTL3在状态S0期间的频率相同。DSPx使时钟信号TTL1与时钟信号TTL2相乘以产生时钟信号TTL3。

在几个实施例中，取代从工具UI系统306接收时钟信号TTL1，DSPx包括产生时钟信号TTL1的时钟源。在多个实施例中，取代接收来自工具UI系统306的时钟信号TTL1，xMHz射频发生器包括产生时钟信号TTL1的时钟源。

在各种实施例中，时钟信号TTL2接收来自位于工具UI系统306内的时钟源。在一些实例中，时钟信号TTL2由xMHz射频发生器内的时钟源产生。

在状态S1b期间，数字脉冲信号TTL3和时钟信号TTL1从DSPx提供到状态S1b的功率控制器PWRS1bx并且提供到状态S1b的自动频率调谐器(AFT)AFTS1bx。例如，具有状态S1b的TTL3信号的一部分从DSPx提供到功率控制器PWRS1bx并且提供到AFTS1bx。

在一些实施例中，射频发生器的功率控制器和射频发生器的AFT是射频发生器的DSP的一部分。例如，xMHz射频发生器的自动频率调谐器AFTS0x、AFTS1ax和AFTS1bx以及功率控制器PWRS1ax、PWRS1bx和PWRS0x是集成在DSPx的电路内的电路。又如，调谐器AFTS0x、AFTS1ax和AFTS1bx以及功率控制器PWRS1ax、PWRS1bx和PWRS0x是由DSPx执行的计算机程序的一部分。

功率控制器PWRS1bx接收状态S1b的数字脉冲信号TTL3并且接收状态S1的时钟信号TTL1，并且确定或识别由xMHz射频发生器产生并供应的射频信号的功率水平。由xMHz射频发生器产生并供应的射频信号的功率水平的频率与状态S1b期间的数字脉冲信号TTL3的功率水平的频率相同。在一些实施例中，与TTL3信号的状态S1b对应，例如，映射、链接等，并且与TTL1时钟信号的状态S1对应的功率水平存储在功率控制器PWRS1bx的存储装置中。存储设备的实例包括随机存取处理器(RAM)、只读存储器(ROM)或它们的组合。在一些实施例中，存储设备是闪存、存储磁盘冗余阵列(RAID)、硬盘等。

在各种实施例中，根据将要达到的加工速率，例如，将要达到的蚀刻速率、将要达到的沉积速率、将要达到的清洁速率、将要达到的溅射速率等来确定TTL3信号的状态S1b以及TTL1信号的状态S1的功率水平。蚀刻速率是蚀刻晶片318的速率。沉积速率是在晶片318上沉积材料，例如，聚合物、光掩膜、单体等的速率。清洁速率是例如经由蚀刻、沉积、沉积并蚀刻等清洁晶片318的速率。溅射速率是溅射晶片318或在晶片318上的沉积材料的速率。

此外，调谐器AFTS1bx接收状态S1b的数字脉冲信号TTL3并且接收状态S1的时钟信号TTL1，并且确定或识别由xMHz射频发生器产生的射频信号的射频量或成组的射频量。在一些实施例中，与TTL3信号的状态S1b对应并且与TTL1时钟信号的状态S1对应的射频量或成组的射频量存储在AFTS1bx的存储装置中。

与TTL3信号的状态S1b对应并且与TTL1时钟信号的状态S1对应的功率水平从功率控制器PWRS1bx提供到xMHz射频发生器的射频电源322。此外，射频量或成组的射频量由调谐器AFTS1bx提供到射频电源322。在接收TTL3信号的状态S1b和TTL1时钟信号的状态S1的功率水平以及射频量或成组的射频量时，射频电源322产生具有该功率水平和射频量或成组的射频量的射频信号。由射频电源322产生的射频信号经由射频电缆308供应到阻抗匹配电路302。

此外，在TTL1信号的状态S1期间，yMHz射频发生器的DSPy提供时钟信号TTL1到yMHz射频发生器的功率控制器PWRS1y。此外，yMHz射频发生器的DSPy提供时钟信号TTL1到yMHz射频发生器的调谐器AFTS1y。在接收时钟信号TTL1时，功率控制器PWRS1y确定或识别yMHz射频发生器将要产生的射频信号的功率水平。例如，时钟信号TTL1的状态和yMHz射频发生器将要产生的射频信号的功率水平之间的对应关系，例如，匹配、链接、一一对应关系等，存储在功率控制器PWRS1y的存储装置中。

此外，在接收时钟信号TTL1时，调谐器AFTS1y确定或识别yMHz射频发生器将要产生的射频信号的射频量或成组的射频量。例如，时钟信号TTL1的状态和yMHz射频发生器将要产生的射频信号的射频量或成组的射频量之间的对应关系存储在调谐器AFTS1y的存储装置中。

与状态S1对应的功率水平从功率控制器PWRS1y提供到yMHz射频发生器的射频电源324。此外，射频量或成组的射频量由调谐器AFTS1y提供到射频电源324。在接收状态S1的功率水平以及射频量或成组的射频量时，射频电源324产生具有该功率水平和射频量或成组的射频量的射频信号。由射频电源324产生的射频信号经由射频电缆310供应到阻抗匹配电路302。

应该指出的是，在一些实施例中，DSPx经由电缆提供TTL3到DSPy。在状态S1期间，DSPy基于TTL3信号确定从状态S1a到状态S1b的过渡时间以及从状态S1b到状态S1a的过渡时间。此外，在状态S1期间，DSPy发送信号到功率控制器PWRS1y以在从状态S1a到状态S1b的过渡时间或从状态S1b到状态S1a的过渡时间调节功率控制器PWRS1y所确定的功率。基于xMHz射频发生器输送或供应的功率在状态S1a和S1b之间过渡时发生的等离子体阻抗变化来调节所确定的功率。为了对xMHz射频发生器输送或供应的功率在状态S1a和S1b之间的过渡期间的调节进行补偿，TTL3信号从DSPx发送到DSPy。调节xMHz射频发生器输送或供应的功率导致等离子体阻抗发生变化。

此外，在状态S1期间，DSPy发送信号到调谐器AFTS1y以调节在从状态S1a到状态S1b的过渡时间或从状态S1b到状态S1a的过渡时间调谐器AFTS1y所确定的频率。基于xMHz射频发生器供应的功率在状态S1a和S1b之间过渡时发生的等离子体阻抗变化来调节所确定的频率。为了对xMHz射频发生器产生的射频信号的频率在状态S1a和S1b之间的过渡期间的调节进行补偿，TTL3信号从DSPx发送到DSPy。调节xMHz射频发生器供应的射频信号的频率导致等离子体阻抗发生变化。

应该进一步指出的是，在一些实施例中，取代经由电缆从DSPx发送TTL3信号到DSPy，有关TTL3信号的信息，例如，TTL3信号的频率、TTL3信号在状态S1期间的工作周期、状态S1a在TTL3信号中发生的时间、状态S1b在TTL3信号中发生的时间等，由工具UI系统306经由电缆314或与电缆314类似的其他电缆提供到DSPy。其他电缆使工具UI系统306连接到DSPy。例如，有关TTL3信号的信息在数据文件内从工具UI系统306提供到DSPy。DSPy包括虚拟锁相回路，该锁相回路产生锁定到TTL3信号的频率的信号，并且该信号用于调节功率控制器PWRS1y所确定的功率并且/或者由调谐器AFTS1y所确定的频率。

阻抗匹配电路302使负载的阻抗与源匹配，以从xMHz射频发生器在TTL3信号的状态S1b和TTL1时钟信号的状态S1期间接收的射频信号以及从yMHz射频发生器在状态S1期间接收的的射频信号产生修改的射频信号。例如，阻抗匹配电路302在TTL3信号的状态S1b和TTL1时钟信号的状态S1期间产生与TTL3信号的状态S1b和TTL1时钟信号的状态S1对应的一部分修改的射频信号。在TTL3信号的状态S1b和TTL1时钟信号的状态S1期间产生的修改的射频信号经由射频传输线312发送到卡盘314的下电极。上电极316包括耦合至中央气体进气口(未示出)的一个或多个气体入口，例如，孔等。中央气体进口接收来自气体贮存器(未示出)的一种或多种加工气体。加工气体的实例包括含氧气体，例如，O₂。加工气体的其他实例包括含氟气体，例如，四氟甲烷(CF₄)、六氟化硫(SF₆)、六氟乙烷(C₂F₆)等。上电极316接地。卡盘314经由射频传输线312、阻抗匹配电路302和射频电缆308耦合至xMHz射频发生器。此外，卡盘314经由射频传输线312、阻抗匹配电路302和射频电缆310耦合至yMHz射频发生器。

在一些实施例中，当在上电极316与卡盘314之间供应加工气体时并且当xMHz射频发生器和/或yMHz射频发生器经由阻抗匹配电路302和射频传输线312供应状态S1b的射频信号到卡盘314时，等离子体室304内的等离子体阻抗受到影响，例如，增大、减小等。在TTL3信号的状态S1b和TTL1时钟信号的状态S1期间受到影响的等离子体具有等离子体离子的离子能量。在TTL3信号的状态S1b和TTL1时钟信号的状态S1期间的离子能量用于相比于在状态S0或状态S1a期间的离子能量来增大沉积速率，或者用于执行蚀刻而不是在状态S0期间沉积，或者用于执行蚀刻而不是在状态S0期间加工晶片318，或者用于相比于在状态S1a期间降低蚀刻速率，或者用于相比于状态S1a期间执行蚀刻来执行沉积。

此外，在TTL3信号的状态S1a和TTL1信号的状态S1期间，DSPx提供数字脉冲信号TTL3和时钟信号TTL1到xMHz射频发生器的功率控制器PWRS1ax。例如，DSPx提供状态S1a的数字脉冲信号TTL3的一部分并且提供状态S1的时钟信号TTL1到功率控制器PWRS1ax。功率控制器PWRS1ax在接收状态S1a的数字脉冲信号TTL3以及状态S1的时钟信号TTL1时确定或识别由xMHz射频发生器产生的射频信号的功率水平。与TTL3信号的状态S1a和时钟信号TTL1的状态S1对应的射频信号的功率水平存储在功率控制器PWRS1ax的存储装置中。在数字脉冲信号TTL3的状态S1a和时钟信号TTL1的状态S1期间，功率水平被提供到射频电源322。

此外，在TTL3信号的状态S1a和TTL1信号的状态S1期间，DSPx提供数字脉冲信号TTL3和时钟信号TTL1到xMHz射频发生器的调谐器AFTS1ax。在接收状态S1a的数字脉冲信号TTL3以及状态S1的时钟信号TTL1时，频率控制器AFTS1ax确定或识别与数字脉冲信号TTL3的状态S1a和时钟信号TTL1的状态S1对应的射频量或成组的射频量。例如，数字脉冲信号TTL3的状态S1a和时钟信号TTL1的状态S1与所述射频量或成组的射频量之间的对应关系存储在调谐器AFTS1ax的存储装置中。

调谐器AFTS1ax提供所述射频量或成组的射频量到射频电源324。在接收数字脉冲信号TTL3的状态S1a和时钟信号TTL1的状态S1的功率水平时并且在接收数字脉冲信号TTL3的状态S1a和时钟信号TTL1的状态S1的所述射频量或成组的射频量时，射频电源324产生具有用于数字脉冲信号TTL3的状态S1a和时钟信号TTL1的状态S1的所述功率水平和射频量或成组的射频量的射频信号。

阻抗匹配电路302接收xMHz射频发生器产生的用于数字脉冲信号TTL3的状态S1a和时钟信号TTL1的状态S1的射频信号，并且接收yMHz射频发生器产生的用于状态S1的射频信号，并且使负载的阻抗与状态S1a期间的源匹配以从状态S1a的射频信号产生修改的射频信号。例如，阻抗匹配电路302在状态S1a期间产生与数字脉冲信号TTL3的状态S1a和时钟信号TTL1的状态S1对应的一部分修改的射频信号。与数字脉冲信号TTL3的状态S1a和时钟信号TTL1的状态S1相关联的修改的射频信号经由射频传输线312从阻抗匹配电路302发送到卡盘314。

在接收与数字脉冲信号TTL3的状态S1a和时钟信号TTL1的状态S1对应的修改的射频信号时，等离子体室304内的等离子体离子被激活以在晶片318上执行加工，例如，相比于状态S0和S1b期间的蚀刻速率增大蚀刻速率，相比于状态S0或S1b期间的沉积速率减小沉积速率，相比于状态S0或S1b期间的清洁速率增大清洁速率，相比于状态S0或S1b期间的溅射速率增大溅射速率等。

在状态S0期间，DSPx提供数字脉冲信号TTL3到xMHz射频发生器的功率控制器PWRS0x。例如，DSPx发送与状态S0对应的数字脉冲信号TTL3的一部分到功率控制器PWRS0x。应该指出的是，在状态S0期间，TTL3信号与TTL1信号相同。在接收与状态S0相关联的数字脉冲信号TTL3时，功率控制器PWRS0x确定或识别状态S0的功率水平。例如，与状态S0对应的功率水平存储在功率控制器PWRS0x的存储装置中并且从该存储装置识别。功率控制器PWRS0x将功率水平提供到射频电源322。在接收状态S0的功率水平时，射频电源322产生具有与状态S0相关联的功率水平的射频信号。

此外，在状态S0期间，DSPx提供数字脉冲信号TTL3到xMHz射频发生器的调谐器AFTS0x。例如，DSPx发送具有状态S0的数字脉冲信号TTL3的一部分到调谐器AFTS0x。在接收与状态S0对应的数字脉冲信号TTL3时，调谐器AFTS0x确定或识别射频量或成组的射频量。例如，调谐器AFTS0x识别来自调谐器AFTS0x的存储装置的射频量或成组的射频量。调谐器AFTS0x提供所述射频量或成组的射频量到射频电源322。

在状态S0期间，在接收与状态S0相关联的功率量和射频量或成组的射频量时，射频电源322产生与状态S0对应的射频信号。与状态S0对应的射频信号具有与状态S0相关联的功率水平和射频量或成组的射频量。

另外，在状态S0期间，DSPy提供时钟信号TTL1到功率控制器PWRS0y并且到yMHz射频发生器的调谐器AFTS0y。例如，DSPy发送具有状态S0的时钟信号TTL1的一部分到功率控制器PWRS0x和调谐器AFTS0y。在接收与状态S0相关联的时钟信号TTL1时，功率控制器PWRS0y确定或识别yMHz射频发生器将要产生的射频信号的功率水平，并且调谐器AFTS0y确定或识别射频信号的射频量或成组的射频量。与状态S0相关联的功率水平从功率控制器PWRS0y提供到射频电源324，并且射频量或成组的射频量从调谐器AFTS0y提供到射频电源324。在接收来自功率控制器PWRS0y的状态S0的功率水平并且接收来自调谐器AFTS0y的射频量或成组的射频量时，射频电源324产生具有功率水平和所述射频量或成组的射频量的射频信号。

阻抗匹配电路302经由射频电缆308接收射频电源322在状态S0期间供应的射频信号，并且经由射频电缆310接收射频电源324在状态S0期间供应的射频信号，并且基于射频信号，使负载的阻抗与源的阻抗匹配以产生状态S0的修改的射频信号。与状态S0相关联的修改的射频信号经由射频传输线312提供到卡盘304。

在一些实施例中，与状态S0对应的修改的射频信号增大与状态S1a或状态S1b期间的沉积速率相比的在晶片318上沉积材料的沉积速率。在各种实施例中，与状态S0对应的修改的射频信号减小相比于状态S1a或状态S1b期间的蚀刻速率的蚀刻晶片318的层或晶片上的层的蚀刻速率。在几个实施例中，与状态S0对应的修改的射频信号用于在晶片318上沉积材料，并且在状态S1a期间产生的修改的射频信号或在状态S1b期间产生的修改的射频信号用于蚀刻晶片318的层或晶片上的层。在一些实施例中，在状态S0期间产生的修改的射频信号的一部分用于在等离子体室304内产生(例如激励)等离子体等。例如，当加工气体被供应到等离子体室304并且由一个或多个x和yMHz射频发生器供应一个或多个射频信号时，加工气体被点燃以在等离子体室304内产生等离子体。

在各种实施例中，取代使xMHz射频发生器的每个功率控制器PWRS0x、PWRS1ax和PWRS1bx耦合至DSPx的不同的输出，功率控制器PWRS0x、PWRS1ax和PWRS1bx经由开关，例如，复用器等，连接至DSPx的一个且相同的输出。开关使DSPx在状态S0期间连接至功率控制器PWRS0x，并且使DSPx在状态S1a期间连接至功率控制器PWRS1ax，并且使DSPx在状态S1b期间连接至功率控制器PWRS1bx。

类似地，在几个实施例中，取代使yMHz射频发生器的每个功率控制器PWRS0y和PWRS1y耦合至DSPy的不同的输出，功率控制器PWRS0y和PWRS1y经由开关连接至DSPy的一个且相同的输出。开关使DSPy在状态S0期间连接到功率控制器PWRS0y并且使DSPy在状态S1期间连接到功率控制器PWRS1y。

另外，在各种实施例中，取代使xMHz射频发生器的每个调谐器AFTS0x、AFTS1ax和AFTS1bx耦合至DSPx的不同的输出，调谐器AFTS0x、AFTS1ax和AFTS1bx经由开关，例如，复用器等，连接至DSPx的一个且相同的输出。开关使DSPx在状态S0期间连接至调谐器AFTS0x，并且使DSPx在状态S1a期间连接至调谐器AFTS1ax，并且使DSPx在状态S1b期间连接至调谐器AFTS1bx。

类似地，在几个实施例中，取代使yMHz射频发生器的每个调谐器AFTS0y和AFTS1y耦合至DSPy的不同的输出，调谐器AFTS0y和AFTS1y经由开关连接至DSPy的一个且相同的输出。开关使DSPy在状态S0期间连接至调谐器AFTS0y，并且使DSPy在状态S1期间连接至调谐器AFTS1y。

图3B是在状态S1期间用于控制离子能量的系统350的实施例的示意图。系统350包括xMHz射频发生器、yMHz射频发生器、阻抗匹配电路302、等离子体室304和工具UI系统307。系统350与系统300(图3A)按照相同的方式操作，不同的是，在系统350中，DSPx产生时钟信号TTL1和数字脉冲信号TTL3。xMHz射频发生器是主射频发生器并且yMHz射频发生器是从射频发生器。时钟信号TTL1和TTL3信号经由电缆从xMHz射频发生器的DSPx发送到yMHz射频发生器的DSPy。

工具UI系统307提供对应配方到x和yMHz射频发生器的每个，该配方包括执行参数。对应配方存储在每个DSPx和DSPy中。

在一些实施例中，由xMHz射频发生器供应的射频信号的功率的频率与信号202(图2A)或信号212(图2B)或信号222(图2C)或信号232(图2D)的频率相同。

在各种实施例中，取代经由电缆从DSPx发送TTL3信号到DSPy，有关TTL3信号的信息经由使DSPx连接至DSPy的电缆从DSPx提供到DSPy。例如，有关TTL3信号的信息在数据文件内从DSPx提供到DSPy。DSPy包括虚拟锁相回路，该锁相回路产生锁定到TTL3信号的频率的信号，并且该信号用于调节功率控制器PWRS1y所确定的功率并且/或者调节由调谐器AFTS1y所确定的频率。

图4A是曲线图400的实施例的示意图，示出了在两个状态S1和S0中操作的xMHz射频发生器，以及在状态S1、状态S0a和状态S0b中操作的yMHz射频发生器。曲线图400包括从xMHz射频发生器供应的射频信号产生的输送功率信号402以及从yMHz射频发生器供应的射频信号产生的输送功率信号404。曲线图400描绘了输送功率与时间的关系。输送功率信号404的频率与数字脉冲信号TTL3的频率相同。

输送功率信号404在输送功率信号402处于状态S0的时间段期间在状态S0a和S0b之间过渡，例如，交替等。输送功率信号404在输送功率信号402处于状态S1的时间段期间不会在两个状态之间过渡。在输送功率信号402处于状态S1的时间段期间，输送功率信号404也处于状态S1。

输送功率信号402在状态S0期间的功率水平，例如，零功率水平，小于5瓦的功率水平等，便于沉积速率增大，或蚀刻速率减小，或溅射速率减小等。输送功率信号402在状态S0期间的功率水平小于输送功率信号402在状态S1期间的功率水平。

此外，输送功率信号404在输送功率信号402的状态S0期间在状态S0a和S0b之间过渡便于控制，例如，增大、减小等，在等离子体室304(图3A)中产生的等离子体阻抗。阻抗控制增加了等离子体的稳定性。例如，当xMHz射频发生器产生射频信号以进一步提供输送功率信号402到等离子体室304用于达到粗略的蚀刻速率时，yMHz射频发生器产生射频信号以进一步提供在状态S0a和S0b之间过渡的输送功率信号404。输送功率信号404在状态S0a和S0b之间进行过渡以达到精细的蚀刻速率。又如，当xMHz射频发生器产生射频信号以进一步提供输送功率信号402到等离子体室304用于达到粗略的沉积速率时，yMHz射频发生器产生射频信号以进一步提供在状态S0a和S0b之间过渡的输送功率信号404。输送功率信号404在状态S0a和S0b之间进行过渡以达到精细的沉积速率。又如，当xMHz射频发生器产生射频信号以进一步提供输送功率信号402到等离子体室304用于达到粗略的溅射速率时，yMHz射频发生器产生射频信号以进一步提供在状态S0a和S0b之间过渡的输送功率信号404。输送功率信号404在状态S0a和S0b之间进行过渡以达到精细的溅射速率。

在一些实施例中，粗略的速率比精细的速率具有宽的范围。例如，粗略的蚀刻速率的蚀刻范围在D埃/分钟至E埃/分钟之间，精细的蚀刻速率的蚀刻范围在F埃/分钟至G埃/分钟之间。F埃/分钟与G埃/分钟之间的范围位于在D埃/分钟与E埃/分钟之间的范围内。在各种实施例中，F埃/分钟与G埃/分钟之间的范围小于D埃/分钟与E埃/分钟之间的范围。

在各种实施例中，在输送功率信号404的状态S0b期间，等离子体室304(图3A)内的离子能量的量小于在输送功率信号404的状态S0a期间等离子体室304内的离子能量的量。由yMHz射频发生器产生的射频信号产生的较低量的离子能量便于控制等离子体室304内的等离子体以进一步实现速率的可重复性并且实现等离子体的稳定性。此外，在输送功率信号402处于状态S0的时间段期间产生较低量的离子能量允许将要朝着发生器反射的x和yMHz射频发生器产生的射频信号供应大部分功率。大部分功率的反射提高了等离子体在等离子体室304内的稳定性。

图4B是曲线图410的实施例的示意图，示出了根据yMHz射频发生器产生的射频信号推导的输送功率信号412的水平。曲线图410描绘了输送功率与时间的关系。在状态S0a期间，输送功率信号412的水平高于输送功率信号404(图4A)在状态S0b期间的水平。输送功率信号412的频率与数字脉冲信号TTL3的频率相同。

在各种实施例中，在状态S0a期间，输送功率信号412的水平高于输送功率信号404的水平。在各种实施例中，在状态S0a期间的，输送功率信号412的水平低于输送功率信号404的水平。

图4C是曲线图420的实施例的示意图，示出了根据yMHz射频发生器产生的射频信号推导的输送功率信号422的水平。曲线图420描绘了输送功率与时间的关系。在状态S0b期间，输送功率信号422的水平低于输送功率信号404(图4A)在状态S0a期间的水平。此外，在状态S0a期间，输送功率信号422的水平低于输送功率信号422在状态S1期间的水平。输送功率信号422的频率与数字脉冲信号TTL3的频率相同。

图4D是曲线图430的实施例的示意图，示出了使用与曲线图400(图4A)所示的水平不同的水平的输送功率信号432。输送功率信号432的频率与数字脉冲信号TTL3的频率相同。输送功率信号432是yMHz射频发生器供应的射频信号以及经由射频传输线312、阻抗匹配电路302和射频电缆310(图3A)从等离子体室304朝着yMHz射频发生器反射的射频信号的函数。输送功率信号432在状态S0a期间的功率水平小于输送功率信号404(图4A)在状态S0a期间的功率水平。此外，输送功率信号432在状态S0a期间的功率水平小于输送功率信号402在状态S1期间的功率水平。另外，输送功率信号432在状态S0b期间的功率水平大于输送功率信号402在状态S0b期间的功率水平。输送功率信号432在状态S0b期间的功率水平小于输送功率信号402在状态S1期间的功率水平并且大于输送功率信号402在状态S0期间的功率水平。

在各种实施例中，输送功率信号402在状态S0期间的功率水平大于输送功率信号432在状态S0b期间的功率水平。在各种实施例中，输送功率信号402在状态S1期间的功率水平小于输送功率信号432在状态S0a期间的功率水平。

在一些实施例中，发生状态S1的时间段与发生状态S0a和S0b的时间段相同。例如，状态S1发生时钟信号TTL1的半个时钟周期，而状态S0a和S0b发生剩余的半个时钟周期。在几个实施例中，状态S1发生的时间段小于或大于时钟信号TTL1的半个时钟周期，并且状态S0a和S0b发生时钟周期的剩余时间段。

图4E是曲线图440的实施例，用于示出在状态S0期间与50％工作周期不同的工作周期。曲线图440描绘了60MHz射频发生器输送的功率与时间t的关系。输送的功率被图示为脉冲信号442。应该指出的是，信号442在状态S0期间的工作周期大于50％，并且状态S1发生的时间与状态S0发生的时间相同。例如，信号442在状态S0a期间比在状态S0b期间占据更多的时间。在一些实施例中，信号442在状态S0期间的工作周期小于50％。例如，输送信号在状态S0a期间比在状态S0b期间占据更少的时间。

应该进一步指出的是，每个信号404、412、422和432(图4A至图4D)在状态S0期间的工作周期是50％。

在几个实施例中，yMHz射频发生器输送的功率发生状态S0的时间小于或大于yMHz射频发生器输送的功率发生状态S1的时间。在这些实施例中，输送功率在状态S0期间的工作周期是50％。

在各种实施例中，yMHz射频发生器输送的功率发生状态S0的时间小于或大于yMHz射频发生器输送的功率发生状态S1的时间。在这些实施例中，输送功率在状态S0期间的工作周期大于或小于50％。

在一些实施例中，TTL信号具有与脉冲信号442的频率相同的频率。TTL信号由产生TTL3信号的装置产生。例如，DSPx从TTL1信号和调制信号产生TTL信号。调制信号调制TTL1信号以产生TTL信号。

图5A是系统500的实施例的示意图，用于图示yMHz射频发生器产生具有状态S1、S0a和S0b的射频信号。系统500包括等离子体室304、xMHz射频发生器、yMHz射频发生器和工具UI系统306。工具UI系统306的时钟源提供时钟信号TTL1到xMHz射频发生器的DSPx和yMHz射频发生器的DSPy。DSPx基于时钟信号TTL1产生数字脉冲信号TTL3，并且提供TTL3信号到DSPy。例如，DSPx发送具有状态S0b的数字脉冲信号TTL3的一部分到DSPy。

在一些实施例中，取代DSPx产生数字脉冲信号TTL3并且提供TTL3信号到DSPy，DSPy基于时钟信号TTL1产生TTL3。例如，DSPy从工具UI系统306的时钟源亦或在DSPx内部的时钟源接收的时钟信号产生TTL3信号。又如，DSPy从DSPy内部的时钟源产生的时钟信号TTL1产生TTL3信号。作为又一个实例，DSPy从yMHz射频发生器内部的时钟源产生的时钟信号TTL1产生TTL3信号。

在状态S0b期间，DSPx经由电缆提供数字脉冲信号TTL3到DSPy。DSPy在状态S0b期间提供数字脉冲信号TTL3和时钟信号TTL1到yMHz射频发生器的功率控制器PWRS0by。例如，DSPy提供具有状态S0b的数字脉冲信号TTL3和具有状态S0的时钟信号TTL1的一部分。功率控制器PWRS0by响应于接收数字脉冲信号TTL3和时钟信号TTL1确定或识别yMHz射频发生器将要产生的射频信号的功率水平。例如，功率控制器PWRS0by识别在功率控制器PWRS0by的存储装置内映射到数字脉冲信号TTL3的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0的功率水平。功率控制器PWRS0by发送功率水平到射频电源324。

此外，在数字脉冲信号TTL3的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0期间，DSPy提供数字脉冲信号TTL3和时钟信号TTL1到yMHz射频发生器的调谐器AFTS0by。调谐器AFTS0by响应于接收数字脉冲信号TTL3和时钟信号TTL1确定或识别yMHz射频发生器将要产生的射频信号的频率水平。例如，调谐器AFTS0by识别从调谐器AFTS0by的存储装置映射到数字脉冲信号TTL3的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0的频率水平。调谐器AFTS0by提供该频率水平到射频电源324。在接收来自功率控制器PWRS0by在状态S0b期间的功率水平和来自调谐器AFTS0by在数字脉冲信号TTL3的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0期间的频率水平时，射频电源324产生具有该频率水平和该功率水平的射频信号。

在数字脉冲信号TTL3的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0期间的功率水平和频率水平与达到例如，蚀刻速率或沉积速率或清洁速率或溅射速率等速率相关联。例如，yMHz射频发生器在数字脉冲信号TTL3的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0期间产生的射频信号有助于在精细调节蚀刻晶片318或沉积在晶片318上的材料期间在多个蚀刻速率之间实现平衡。多个蚀刻速率中的一个与状态S0b相关联，并且多个速率中的另一个与状态S0a相关联。

此外，在yMHz射频发生器的状态S0b期间，xMHz射频发生器在状态S0中操作。在状态S0期间，DSPx发送时钟信号TTL1到功率控制器PWRS0x并且发送到xMHz射频发生器的调谐器AFTS0x。在接收时钟信号TTL1时，功率控制器PWRS0x确定或识别功率水平。功率水平从功率控制器PWRS0x的存储装置识别。功率水平提供到射频电源322。

此外，在接收时钟信号TTL1时，调谐器AFTS0x确定或识别频率水平。频率水平从调谐器AFTS0x的存储装置识别。调谐器AFTS0x提供频率水平到射频电源322。在状态S0期间接收功率水平和频率水平时，射频电源322产生具有该频率水平和功率水平的射频信号。

应该指出的是，在xMHz射频发生器产生的射频信号的状态S0期间的频率水平和功率水平有助于达到加工速率，例如，沉积速率、蚀刻速率、清洁速率、溅射速率等。例如，在状态S0期间，xMHz射频发生器产生具有映射到粗略的蚀刻水平并且/或者映射到粗略的频率水平的功率水平的射频信号。

阻抗匹配电路302接收xMHz射频发生器在状态S0期间产生的射频信号以及yMHz射频发生器在状态S0b期间产生的射频信号，并且使负载的阻抗与源匹配以产生修改的射频信号。修改的射频信号由阻抗匹配电路302提供到卡盘314以产生或修改等离子体来加工晶片318，从而达到速率。

此外，在状态S0a期间，DSPx经由电缆提供数字脉冲信号TTL3到DSPy并且经由电缆提供时钟信号TTL1到DSPy。DSPy在状态S0a期间提供数字脉冲信号TTL3和时钟信号TTL1到yMHz射频发生器的功率控制器PWRS0ay。例如，DSPy提供具有状态S0a的数字脉冲信号TTL3的一部分和提供具有状态S0的时钟信号TTL1。功率控制器PWRS0ay响应于接收数字脉冲信号TTL3和时钟信号TTL1确定或识别yMHz射频发生器将要产生的射频信号的功率水平。例如，功率控制器PWRS0ay识别在功率控制器PWRS0ay的存储装置内映射到数字脉冲信号TTL3的状态S0a和时钟信号TTL1的状态S0的功率水平。功率控制器PWRS0ay发送功率水平到射频电源324。

此外，在数字脉冲信号TTL3状态S0a和时钟信号TTL1的状态S0期间，DSPy提供数字脉冲信号TTL3到yMHz射频发生器的调谐器AFTS0ay。调谐器AFTS0ay响应于接收具有状态S0a的数字脉冲信号TTL3和具有状态S0的时钟信号TTL1确定或识别yMHz射频发生器将要产生的射频信号的频率水平。例如，调谐器AFTS0ay识别在调谐器AFTS0ay的存储装置内映射到数字脉冲信号TTL3的状态S0a和时钟信号TTL1的状态S0的频率水平。调谐器AFTS0ay提供该频率水平到射频电源324。在接收来自功率控制器S0ay在状态S0a期间的功率水平和来自调谐器AFTS0ay在状态S0a期间的频率水平时，射频电源324产生具有该频率水平和该功率水平的射频信号。

在数字脉冲信号TTL3的状态S0a和时钟信号TTL1的状态S0期间的功率水平和频率水平与达到加工速率相关联，加工速率如，蚀刻速率或沉积速率或溅射速率或清洁速率等。例如，yMHz射频发生器在数字脉冲信号TTL3的状态S0a和时钟信号TTL1的状态S0期间产生的射频信号有助于在精细调节蚀刻晶片318或沉积在晶片318上的材料期间实现平衡。如图示，yMHz射频发生器在数字脉冲信号TTL3的状态S0a和时钟信号TTL1的状态S0期间产生的射频信号有助于增大蚀刻晶片318或沉积在晶片318上的材料的蚀刻速率，以进一步在状态S0b期间在增大的蚀刻速率与减小的蚀刻速率之间实现平衡。

此外，在yMHz射频发生器的状态S0a期间，xMHz射频发生器在状态S0中操作。xMHz射频发生器在状态S0期间的操作如上所述。阻抗匹配电路302接收xMHz射频发生器在状态S0期间产生的射频信号以及yMHz射频发生器在状态S0a期间产生的射频信号，并且使负载的阻抗与源匹配以产生修改的射频信号。修改的射频信号由阻抗匹配电路302提供到卡盘314以修改等离子体来加工晶片318，例如，蚀刻晶片、在晶片上沉积材料等，或者加工沉积在晶片318上的材料。

在状态S1期间，DSPy提供TTL3信号到功率控制器PWRS1y。例如，在状态S1期间，DSPy提供TTL3信号的一部分到功率控制器PWRS1y。应该指出的是，TTL3信号与状态S1期间的TTL1信号相同。在接收TTL3信号时，功率控制器PWRS1y确定或识别功率水平并且将该功率水平提供到射频电源324。此外，在状态S1期间，DSPy提供TTL3信号到调谐器AFTS1y。在接收TTL3信号时，调谐器AFTS1y确定或识别频率水平并且将该频率水平提供到射频电源324。射频电源324在状态S1期间产生具有该功率水平和频率水平的射频信号并且将该射频信号提供到阻抗匹配电路302。

此外，在状态S1期间，DSPx提供TTL3信号到功率控制器PWRS1x和调谐器AFTS1x。在接收TTL3信号时，功率控制器PWRS1x确定或识别与状态S1相关联的功率水平。例如，功率控制器PWRS1x识别存储在功率控制器PWRS1x的存储装置中的功率水平。功率控制器PWRS1x提供该功率水平到射频电源322。另外，在接收TTL3信号时，调谐器AFTS1x确定或识别与状态S1相关联的频率水平。比如，调谐器AFTS1x识别映射到状态S1并且存储在调谐器AFTS1x的存储装置中的频率水平。频率水平从调谐器AFTS1x提供到电源322。在状态S1期间，电源322产生具有与状态S1相关联的频率水平和功率水平的射频信号。

阻抗匹配电路302接收在状态S1期间来自射频电源322和324的射频信号，并且使负载阻抗与源匹配以产生修改的射频信号。在一些实施例中，源的阻抗基于阻抗匹配电路302从对应的产生一个或多个射频信号的一个或多个射频发生器接收的一个或多个射频信号。在状态S1期间产生的修改的射频信号经由射频传输线312从阻抗匹配电路302发送到卡盘314。

在各种实施例中，在状态S1期间，达到的蚀刻速率高于在状态S0期间的蚀刻速率，或者达到的沉积速率低于在状态S0期间的沉积速率，或者达到的溅射速率高于在状态S0期间的溅射速率，或者达到的清洁速率高于在状态S0期间的清洁速率。

应该指出的是，在一些实施例中，yMHz射频发生器的调谐器和功率控制器是DSPy的一部分。例如，功率控制器PWRS0ay、PWRS0by和PWRS1y以及调谐器AFTS1y、AFTS0ay和AFTS0by是DSPy执行的计算机程序的一部分。又如，功率控制器PWRS0ay、PWRS0by和PWRS1y以及调谐器AFTS1y、AFTS0ay和AFTS0by是集成在DSPy的电路内的电路。

在各种实施例中，取代使yMHz射频发生器的每个功率控制器PWRS0ay、PWRS0by和PWRS1y耦合至DSPy的不同的输出，功率控制器PWRS0ay、PWRS0by和PWRS1y经由开关，例如，复用器等，连接至DSPy的一个且相同的输出。开关使DSPy在状态S1期间连接至功率控制器PWRS1y，使DSPy在状态S0a期间连接至功率控制器PWRS0ay，并且使DSPy在状态S0b期间连接至功率控制器PWRS0by。

类似地，在几个实施例中，取代使xMHz射频发生器的每个功率控制器PWRS0x和PWRS1x耦合至DSPx的不同的输出，功率控制器PWRS0x和PWRS1x经由开关连接至DSPx的一个且相同的输出。开关使DSPx在状态S0期间连接到功率控制器PWRS0x并且使DSPx在状态S1期间连接到功率控制器PWRS1x。

在各种实施例中，取代使yMHz射频发生器的每个调谐器AFTS1y、AFTS0ay和AFTS0by耦合至DSPy的不同的输出，调谐器AFTS1y、AFTS0ay和AFTS0by经由开关，例如，复用器等，连接至DSPy的一个且相同的输出。开关使DSPy在状态S1期间连接至调谐器AFTS1y，并且使DSPy在状态S0a期间连接至调谐器AFTS0ay，并且使DSPy在状态S0b期间连接至调谐器AFTS0by。

类似地，在几个实施例中，取代使xMHz射频发生器的每个调谐器AFTS0x和AFTS1x耦合至DSPx的不同的输出，调谐器AFTS0x和AFTS1x经由开关连接至DSPx的一个且相同的输出。开关使DSPx在状态S0期间连接至调谐器AFTS0x，并且使DSPx在状态S1期间连接至调谐器AFTS1x。

图5B是系统510的实施例的示意图，用于图示xMHz射频发生器的DSPx产生TTL1和TTL3信号。取代接收来自工具UI系统306的时钟源的时钟信号TTL1，时钟信号TTL1由DSPx内的时钟源产生。时钟信号TTL1用于由DSPx产生数字脉冲信号TTL3。TTL3信号和时钟信号TTL1由DSPx提供到DSPy。此外，工具UI系统307提供与xMHz射频发生器相关联的配方到DSPx以及与yMHz射频发生器相关联的配方到DSPy。

例如，由yMHz射频发生器供应的射频信号的功率的频率与信号404(图4A)或信号412(图4B)或信号432(图4C)或信号432(图4D)的频率相同。

图6A是曲线图600的实施例的示意图，示出了xMHz射频发生器在状态S1和S0期间产生的射频信号的脉冲。由xMHz射频发生器产生的射频信号的脉冲在状态S1期间得到两个子状态S1a和S1b并且在状态S0期间还得到两个子状态S0a和S0b。曲线图600描绘了由xMHz射频发生器产生的射频信号并且朝着射频发生器反射的射频信号的函数的输送射频信号602的功率水平与时间的关系。

在TTL1信号的状态S0期间，射频信号602在状态S0a和S0b之间波动。此外，在TTL1信号的S1状态期间，射频信号602在状态S1a和S1b之间波动。

在一些实施例中，射频信号602在状态S0b期间的功率水平小于或大于射频信号602在状态S1b期间的功率水平。

应该指出的是，使用射频信号602的状态S0a和S0b有助于在TTL1信号的状态S0期间粗略地调节加工速率，例如，蚀刻速率或沉积速率或溅射速率或清洁速率等。

图6B是曲线图610的实施例的示意图，示出了结合使用产生具有四个子状态S0a、S0b、S1a和S1b的射频信号602的xMHz射频发生器来使用yMHz射频发生器。当xMHz射频发生器产生射频信号以进一步提供具有状态S0a和S0b的射频信号602时，yMHz射频发生器产生射频信号以进一步提供具有状态S0的输送功率射频信号604。在一些实施例中，使用由xMHz射频发生器产生的射频信号602的状态S0a和S0b允许在速率的精细控制恒定或基本恒定时粗略控制速率，例如，蚀刻速率、沉积速率、溅射速率等。在一些实施例中，当yMHz射频发生器在与状态S0对应的功率水平操作时，速率的精细控制基本上恒定。此外，当xMHz射频发生器便于提供具有状态S1a和S1b的射频信号602时，yMHz射频发生器便于提供具有状态S1的射频信号604。

图6C是曲线图620的实施例的示意图，示出了与在TTL1信号的状态S1期间不同的在TTL1信号的状态S0期间的工作周期。曲线图620描绘了2MHz射频发生器输送的功率与时间t的关系。输送的功率被图示为脉冲信号622。应该指出的是，脉冲信号622在状态S0期间的工作周期大于50％，并且发生状态S1的时间与发生状态S0的时间相同。例如，信号622在状态S0a期间比在状态S0b期间占据较大的时间量。应该指出的是，输送功率信号622在状态S1期间的工作周期是50％。

在一些实施例中，信号622在状态S0期间的工作周期小于50％。例如，输送信号在状态S0a期间比在状态S0b期间占据较少的时间量。

应该进一步指出的是，信号602(图6A至图6B)在每个状态S0和S1期间的工作周期是50％。例如，信号622在状态S0a期间占据的时间量与在状态S0b期间占据的时间量相同。

在一些实施例中，2MHz射频发生器在状态S1期间输送的脉冲功率信号的工作周期大于或小于50％，并且脉冲输送功率信号在状态S0期间的工作周期是50％。

在各种实施例中，2MHz射频发生器在状态S1期间产生的脉冲输送功率信号的工作周期大于或小于50％，并且脉冲输送功率信号在状态S0期间的工作周期大于或小于50％。

在几个实施例中，xMHz射频发生器输送的功率发生的状态S0期间的时间小于或大于xMHz射频发生器输送的功率发生的状态S1期间的时间。在这些实施例中，输送功率在每个状态S0和S1期间的工作周期是50％。

在各种实施例中，xMHz射频发生器输送的功率发生的状态S0期间的时间小于或大于xMHz射频发生器输送的功率发生的状态S1期间的时间。在这些实施例中，输送功率在状态S0期间的工作周期大于或小于50％，并且输送功率在状态S1期间的工作周期等于50％。

在一些实施例中，xMHz射频发生器输送的功率发生的状态S0期间的时间小于或大于xMHz射频发生器输送的功率发生的状态S1期间的时间。在这些实施例中，输送功率在状态S0期间的工作周期等于50％，并且输送功率在状态S1期间的工作周期大于或小于50％。

在各种实施例中，xMHz射频发生器输送的功率发生的状态S0期间的时间小于或大于xMHz射频发生器输送的功率发生的状态S1期间的时间。在这些实施例中，输送功率在状态S0期间的工作周期大于或小于50％，并且输送功率在状态S1期间的工作周期大于或小于50％。

在一些实施例中，TTL信号与脉冲信号622具有相同的频率。TTL信号由产生TTL5信号的装置产生。例如，DSPx从TTL1信号和调制信号产生TTL信号。调制信号调制TTL1信号以产生TTL信号。

图7A是系统700的实施例的示意图，用于图示使用xMHz射频发生器中的四个子状态S0a、S0b、S1a和S1b。系统700包括等离子体室304、xMHz射频发生器、yMHz射频发生器和工具UI系统306。工具UI系统306的时钟源产生时钟信号TTL1并且经由电缆313提供时钟信号TTL1到DSPx和DSPy。

在状态S0a期间，DSPx从TTL1信号产生TTL5信号并且将TTL5信号提供到DSPy。例如，DSPx通过用TTL4信号调制TTL1信号来产生TTL5信号。又如，DSPx通过使时钟信号TTL1的逻辑水平乘以TTL4信号的逻辑水平来产生TTL5信号。在各种实施例中，射频信号602(图6A和图6B)的频率与TTL5信号的频率相同。在一些实施例中，射频信号602的频率与TTL4信号的频率相同。

在状态S0b期间，DSPx提供TTL5信号和TTL1信号到xMHz射频发生器的功率控制器PWRS0bx和xMHz射频发生器的调谐器AFTS0bx。例如，在状态S0b期间，DSPx提供具有状态S0b的TTL5信号的一部分并且提供具有状态S0的时钟信号TTL1到功率控制器PWRS0bx和调谐器AFTS0bx。功率控制器PWRS0bx在接收TTL5信号时确定或识别与TTL5信号的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0对应的功率水平。例如，功率控制器PWRS0bx从功率控制器PWRS0bx的存储装置识别映射到TTL5信号的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0的功率水平。功率控制器PWRS0bx提供与TTL5信号的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0相关联的功率水平到射频电源322。

此外,在TTL5信号的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0期间，调谐器AFTS0bx在接收TTL5信号和TTL1信号时确定或识别频率水平。例如，调谐器AFTS0bx从调谐器AFTS0bx的存储装置识别映射到TTL5信号的状态S0b和TTL1信号的状态S0的频率水平。调谐器AFTS0bx提供频率水平到射频电源322。

在接收与TTL5信号的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0对应的功率水平和频率水平时，射频电源322产生具有用于状态S0b的功率水平和频率水平的射频信号。在TTL5信号的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0期间产生的射频信号经由射频电缆308供应到阻抗匹配电路302。

应该指出的是，在一些实施例中，在TTL5信号的状态S0b和时钟信号TTL1的状态S0期间的功率水平和/或频率水平用于以粗糙方式控制加工速率，例如，在晶片318上沉积材料的速率，或蚀刻晶片318的速率，或蚀刻晶片318上的材料的速率，或溅射晶片318或溅射沉积在晶片318上的材料的速率，或清洁晶片318或清洁沉积在衬底上的材料的速率等。

此外，在状态S0期间，DSPy接收来自工具UI系统306的TTL1信号并且提供TTL1信号到功率控制器PWRS0y。yMHz射频发生器的剩余操作类似于以上参照图3A所述的用于产生射频信号的操作。

在yMHz射频发生器的状态S0和xMHz射频发生器的状态S0b期间，阻抗匹配电路302经由射频电缆308和310接收来自x和yMHz射频发生器的射频信号，使负载的阻抗与源匹配以产生修改的射频信号。修改的射频信号经由射频传输线312提供到卡盘314。在一些实施例中，在状态S0b期间产生的修改的射频信号允许控制加工速率，例如，在晶片318上沉积材料的速率，或蚀刻晶片318或沉积在晶片318上的材料的速率，或溅射晶片318或沉积在晶片318上的材料的速率，或清洁晶片318或沉积在衬底上的材料的速率等。

此外，在状态S0a期间，DSPx提供TTL5信号和TTL1信号到xMHz射频发生器的功率控制器PWRS0ax和xMHz射频发生器的调谐器AFTS0ax。例如，在状态S0a期间，DSPx提供具有状态S0a的TTL5信号的一部分并且提供具有状态S0的TTL1信号到功率控制器PWRS0ax和调谐器AFTS0ax。功率控制器PWRS0ax在接收TTL5信号和TTL1信号时确定或识别功率水平。例如，功率控制器PWRS0ax从功率控制器PWRS0ax的存储装置识别映射到TTL5信号的状态S0a和时钟信号TTL1的状态S0的功率水平。功率控制器PWRS0ax提供该功率水平到射频电源322。

此外，在TTL5信号的状态S0a和时钟信号TTL1的状态S0期间，调谐器AFTS0ax在接收TTL5信号时确定或识别频率水平。例如，调谐器AFTS0ax从调谐器AFTS0ax的存储装置识别映射到TTL5信号的状态S0a和时钟信号TTL1的状态S0的频率水平。调谐器AFTS0a提供该频率水平到射频电源322。

在接收与状态S0a对应的功率水平和频率水平时，射频电源322产生具有用于TTL5信号的状态S0a和时钟信号TTL1的状态S0的功率水平和频率水平的射频信号。在TTL5信号的状态S0a和时钟信号TTL1的状态S0期间产生的射频信号经由射频电缆308供应到阻抗匹配电路302。

应该指出的是，在一些实施例中，在TTL5信号的状态S0a和时钟信号TTL1的状态S0期间的功率水平和/或频率水平用于以粗糙方式控制加工速率，例如，在晶片318上沉积材料的速率，或蚀刻晶片318的速率，或蚀刻晶片318上的材料的速率，或溅射晶片318或沉积在晶片318上的材料的速率，或清洁晶片318或清洁沉积在晶片318上的材料的速率等。

此外，yMHz射频发生器在状态S0期间的操作如上所述。

在yMHz射频发生器的状态S0和xMHz射频发生器的状态S0a期间，阻抗匹配电路302经由射频电缆308和310接收来自x和yMHz射频发生器的射频信号，并且使负载的阻抗与源匹配以产生修改的射频信号。修改的射频信号经由射频传输线312提供到卡盘314。在一些实施例中，在状态S0b期间产生的修改的射频信号允许控制在晶片318上沉积材料的速率，或蚀刻晶片318或沉积在晶片318上的材料的速率，或溅射晶片318或沉积在晶片318上的材料的速率。

在状态S0期间，DSPy发送信号到功率控制器PWRS0y以在xMHz射频发生器从状态S0a到状态S0b的过渡时间或xMHz射频发生器从状态S0b到状态S0a的过渡时间调节功率控制器PWRS0y所确定的功率。基于xMHz射频发生器输送的功率在状态S0a和S0b之间的过渡时发生的等离子体阻抗变化来调节所确定的功率。为了对xMHz射频发生器输送的功率在状态S0a和S0b之间的过渡期间的调节进行补偿，TTL5信号从DSPx发送到DSPy。调节xMHz射频发生器输送的功率导致等离子体阻抗发生变化。

此外，在状态S0期间，DSPy发送信号到调谐器AFTS0y以在xMHz射频发生器从状态S0a到状态S0b的过渡时间或xMHz射频发生器从状态S0b到状态S0a的过渡时间调节调谐器AFTS0y所确定的功率。基于xMHz射频发生器的频率在状态S0a和S0b之间的过渡时发生的等离子体阻抗变化来调节所确定的频率。为了对xMHz射频发生器产生的射频信号的频率在状态S0a和S0b之间的过渡期间的调节进行补偿，TTL5信号从DSPx发送到DSPy。调节xMHz射频发生器供应的射频信号的频率导致等离子体阻抗发生变化。

应该进一步指出的是，在一些实施例中，取代经由电缆从DSPx发送TTL5信号到DSPy，有关TTL5信号的信息，例如，TTL5信号在状态S1期间的频率、TTL5信号在状态S1期间的工作周期、状态S1a在TTL5信号中发生的时间、状态S1b在TTL5信号中发生的时间、TTL5信号在状态S0期间的频率、TTL5信号在状态S0期间的工作周期、状态S0a在TTL5信号中发生的时间、状态S0b在TTL5信号中发生的时间等，由工具UI系统306经由电缆314或与电缆314类似的另一个电缆提供到DSPy。其他电缆使工具UI系统306连接到DSPy。例如，有关TTL5信号在数据文件内从工具UI系统306提供到DSPy。DSPy包括虚拟锁相回路，该锁相回路产生锁定到TTL5信号的频率的信号，并且该信号用于调节功率控制器PWRS0y所确定的功率并且/或者由调谐器AFTS0y所确定的频率。

此外，xMHz射频发生器在状态S1a和S1b期间的操作以及yMHz射频发生器在状态S1期间的操作类似于以上参照图3A所述的操作。

图7B是等离子体系统710的实施例的示意图，其中DSPx代替工具UI系统306(图7A)产生时钟信号TTL1。系统710包括工具UI系统307。DSPx包括产生时钟信号TTL1的时钟源并且提供时钟信号TTL1和TTL5信号到yMHz射频发生器的DSPy。系统710的剩余操作类似于图7A的系统700。

在一些实施例中，由xMHz射频发生器在状态S1a、S1b、S0a和S0b期间供应的射频信号的功率的频率与信号602(图6A)的频率相同。

在各种实施例中，取代经由电缆从DSPx发送TTL5信号到DSPy，有关TTL5信号的信息经由使DSPx连接至DSPy的电缆从DSPx提供到DSPy。例如，有关的TTL5信号的信息在数据文件内从DSPx提供到DSPy。DSPy包括虚拟锁相回路，该锁相回路产生锁定到TTL5信号的频率的信号，并且该信号用于调节功率控制器PWRS0y所确定的功率并且/或者调节由调谐器AFTS0y所确定的频率。

图8A是曲线图800的实施例的示意图，示出了yMHz射频发生器在状态S1和S0期间产生的射频信号的脉冲。由yMHz射频发生器产生的射频信号的脉冲在状态S1期间得到两个子状态S1a和S1b并且在状态S0期间还得到两个子状态S0a和S0b。曲线图800描绘了是yMHz射频发生器产生的射频信号以及朝着yMHz射频发生器反射的射频信号的函数的射频信号802的输送功率(例如，功率水平等)与时间的关系。

在TTL1信号的状态S0期间，射频信号802在状态S0a和S0b之间交替。此外，在TTL1信号的S1状态期间，射频信号802在状态S1a和S1b之间交替。

在一些实施例中，射频信号802在状态S0b期间的功率水平小于或大于射频信号802在状态S1b期间的功率水平。

应该指出的是，使用射频信号802在TTL1信号的状态S1期间的状态S1a和S1b有助于在状态S1期间精细地调节蚀刻速率或沉积速率或溅射速率或清洁速率。

图8B是曲线图810的实施例的示意图，示出了结合使用产生具有四个子状态S0a、S0b、S1a和S1b的射频信号802的yMHz射频发生器来使用xMHz射频发生器。当yMHz射频发生器产生具有状态S1a和S1b的射频信号802时，xMHz射频发生器产生具有状态S1的射频信号812。在一些实施例中，使用由xMHz射频发生器产生的射频信号802的状态S1a和S1b允许在速率的粗略控制恒定或及基本恒定时精细控制加工速率，例如，蚀刻速率、清洁速率、沉积速率、溅射速率等。在一些实施例中，当xMHz射频发生器在与状态S1对应的功率水平操作时，加工速率的粗略控制基本上恒定。此外，当yMHz射频发生器产生具有状态S0a和S0b的射频信号802时，xMHz射频发生器产生具有状态S0的射频信号812。

图8C是曲线图820的实施例的示意图，示出了与在TTL1信号的状态S1期间不同的在TTL1信号的状态S0期间的工作周期。曲线图820描绘了60MHz射频发生器输送的功率与时间t的关系。输送的功率被图示为脉冲信号822。应该指出的是，脉冲信号822在状态S1期间的工作周期大于50％，并且发生状态S1的时间与发生状态S0的时间相同。例如，信号822在状态S1a期间比在状态S1b期间占据较大的时间量。应该指出的是，输送功率信号822在状态S0期间的工作周期是50％。

在一些实施例中，信号822在状态S1期间的工作周期小于50％。例如，输送的功率信号在状态S1a期间占用的时间量小于在状态S1b期间占用的时间量。

应该进一步指出的是，信号802(图8A至图8B)在状态S0和S1期间的工作周期是50％。

在一些实施例中，60MHz射频发生器在状态S0期间产生的脉冲功率信号的工作周期大于或小于50％，并且脉冲输送功率信号在状态S1期间的工作周期是50％。

在各种实施例中，60MHz射频发生器在状态S0期间产生的脉冲输送功率信号的工作周期大于或小于50％，并且脉冲输送功率信号在状态S1期间的工作周期大于或小于50％。

在几个实施例中，yMHz射频发生器输送的功率发生状态S1的时间小于或大于yMHz射频发生器输送的功率发生状态S0的时间。在这些实施例中，输送功率在每个状态S0和S1期间的工作周期是50％。

在各种实施例中，yMHz射频发生器输送的功率发生状态S1的时间小于或大于yMHz射频发生器输送的功率发生状态S0的时间。在这些实施例中，输送功率在状态S1期间的工作周期大于或小于50％，并且输送功率在状态S0期间的工作周期等于50％。

在一些实施例中，yMHz射频发生器输送的功率发生状态S1的时间小于或大于yMHz射频发生器输送的功率发生状态S0的时间。在这些实施例中，输送功率在状态S1期间的工作周期等于50％，并且输送功率在状态S0期间的工作周期大于或小于50％。

在各种实施例中，yMHz射频发生器输送的功率发生状态S1的时间小于或大于yMHz射频发生器输送的功率发生状态S0的时间。在这些实施例中，输送功率在状态S1期间的工作周期大于或小于50％，并且输送功率在状态S0期间的工作周期大于或小于50％。

在一些实施例中，TTL信号与脉冲信号822具有相同的频率。TTL信号由产生TTL5信号的装置产生。例如，DSPx从TTL1信号和调制信号产生TTL信号。调制信号调制TTL1信号以产生TTL信号。

图9A是系统900的实施例的示意图，用于图示使用yMHz射频发生器中的四个子状态S0a、S0b、S1a和S1b。系统900包括等离子体室304、xMHz射频发生器、yMHz射频发生器和工具UI系统306。工具UI系统306的时钟源产生时钟信号TTL1并且经由电缆313提供时钟信号TTL1到DSPx和DSPy。

在状态S1b期间，DSPx从TTL1信号产生TTL5信号。在各种实施例中，射频信号802(图8A和图8B)的频率与TTL5信号的频率相同。在一些实施例中，射频信号802的频率与TTL4信号的频率相同。

此外，在状态S1b期间，DSPx提供TTL5信号到DSPy。DSPy提供接收的TTL5信号和接收的TTL1信号到yMHz射频发生器的功率控制器PWRS1by和yMHz射频发生器的调谐器AFTS1by。例如，在状态S1b期间，DSPy提供具有状态S1b的TTL5信号的一部分并且提供具有状态S1的TTL1信号到功率控制器PWRS1by和调谐器AFTS1by。功率控制器PWRS1by在接收TTL5信号和TTL1信号时确定或识别功率水平。例如，功率控制器PWRS1by从功率控制器PWRS1by的存储装置识别映射到TTL5信号的状态S1b和TTL1信号的状态S1的功率水平。功率控制器PWRS1by提供功率水平到射频电源324。

此外,在TTL5信号的状态S1b和TTL1信号的状态S1期间，调谐器AFTS1by在接收TTL5信号时确定或识别频率水平。例如，调谐器AFTS1by从调谐器AFTS1by的存储装置识别映射到TTL5信号的状态S1b和TTL1信号的状态S1的频率水平。调谐器AFTS1by提供频率水平到射频电源324。

在接收与TTL5信号的状态S1b和TTL1信号的状态S1对应的功率水平和频率水平时，射频电源324产生具有用于状态S1b的功率水平和频率水平的射频信号。在TTL5信号的状态S1b和TTL1信号的状态S1期间产生的射频信号经由射频电缆310供应到阻抗匹配电路302。

应该指出的是，在一些实施例中，在TTL5信号的状态S1b和TTL1信号的状态S1期间的功率水平和/或频率水平用于以精细方式控制加工速率，例如，在晶片318上沉积材料的速率，或蚀刻晶片318或蚀刻晶片318上的材料的速率，或溅射晶片318或沉积在晶片318上的材料的速率，或清洁晶片318或晶片318上的材料的速率等。

此外，在状态S1期间，DSPx接收来自DSPx的TTL1信号并且提供TTL1信号到功率控制器PWRS1x。xMHz射频发生器的剩余操作类似于以上参照图5A所述的用于产生射频信号的操作。

在xMHz射频发生器的状态S1和yMHz射频发生器的状态S1b期间，阻抗匹配电路302经由射频电缆308和310接收来自x和yMHz射频发生器的射频信号，使负载的阻抗与源匹配以产生修改的射频信号。修改的射频信号经由射频传输线312提供到卡盘314。在一些实施例中，在状态S1b期间产生的修改的射频信号允许控制加工速率，例如，在晶片318上沉积材料的速率，或蚀刻晶片318或沉积在晶片318上的材料的速率，或溅射晶片318或沉积在晶片318上的材料的速率，或清洁晶片318或晶片318上的材料的速率等。

此外，在TTL5信号的状态S1a和TTL1信号的状态S1期间，DSPy提供接收的TTL5信号和TTL1信号到yMHz射频发生器的功率控制器PWRS1ay和yMHz射频发生器的调谐器AFTS1ay。例如，在TTL5信号的状态S1a和TTL1信号的状态S1期间，DSP1提供具有状态S1a的TTL5信号的一部分以及具有状态S1的TTL1信号到功率控制器PWRS1ax和调谐器AFTS1ay。功率控制器PWRS1ay在接收TTL5信号和TTL1信号时确定或识别功率水平。例如，功率控制器PWRS1ay从功率控制器PWRS1ay的存储装置识别映射到TTL5信号的状态S1a和TTL1信号的状态S1的功率水平。功率控制器PWRS1ax提供功率水平到射频电源324。

此外,在TTL5信号的状态S1a和TTL1信号的状态S1期间，调谐器AFTS1ay在接收TTL5信号时确定或识别频率水平。例如，调谐器AFTS1ay从调谐器AFTS1ay的存储装置识别映射到TTL5信号的状态S1a和TTL1信号的状态S1的频率水平。调谐器AFTS1ay提供频率水平到射频电源324。

在接收与TTL5信号的状态S1a和TTL1信号的状态S1对应的功率水平和频率水平时，射频电源324产生具有用于状态S1a的功率水平和频率水平的射频信号。在TTL5信号的状态S1a和TTL1信号的状态S1期间产生的射频信号经由射频电缆310供应到阻抗匹配电路302。

应该指出的是，在一些实施例中，在TTL5信号的状态S1a和TTL1信号的状态S1期间的功率水平和/或频率水平用于以精细方式控制与晶片318相关联的加工速率，例如，在晶片318上沉积材料的速率，或蚀刻晶片318或蚀刻晶片318上的材料的速率，或溅射晶片318或沉积在晶片318上的材料的速率，或清洁晶片318或在晶片318上的材料的速率等。

此外，xMHz射频发生器在状态S1期间的操作如上所述。

在xMHz射频发生器的状态S1和yMHz射频发生器的状态S1a期间，阻抗匹配电路302经由射频电缆308和310接收来自x和yMHz射频发生器的射频信号，并且使负载的阻抗与源匹配以产生修改的射频信号。修改的射频信号经由射频传输线312提供到卡盘314。在一些实施例中，在状态S1a期间产生的修改的射频信号允许控制加工速率，例如，在晶片318上沉积材料的速率，或蚀刻晶片318或沉积在晶片318上的材料的速率，或溅射晶片318或沉积在晶片318上的材料的速率，或清洁晶片318或晶片318上的材料的速率等。

此外，yMHz射频发生器在状态S0a和S0b期间的操作以及xMHz射频发生器在状态S0期间的操作类似于以上参照图5A所述的操作。

图9B是等离子体系统910的实施例的示意图，其中DSPx代替工具UI系统306(图7A)产生时钟信号TTL1。系统910包括工具UI系统307。DSPx包括产生时钟信号TTL1的时钟源。DSPx从时钟信号TTL1产生数字脉冲信号TTL5，经由电缆提供数字脉冲信号TTL5到yMHz射频发生器的DSPy，并且经由电缆提供TTL1信号到DSPy。系统910的剩余操作类似于图9A的系统900。

在一些实施例中，由yMHz射频发生器在状态S1a、S1b、S0a和S0b期间供应的射频信号的功率的频率与信号802(图8A)的频率相同。

图10A是曲线图1000的实施例的示意图，用于图示x和yMHz射频发生器两者的多个子状态。曲线图1000描绘了输送功率与时间的关系。在曲线图1000中由x和yMHz射频发生器输送功率。当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S1期间从状态S1bx过渡到状态S1ax时，yMHz射频发生器从状态S1by过渡到状态S1ay。此外，当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S1期间从状态S1ax到状态S1bx过渡时，yMHz射频发生器从状态S1ay过渡到状态S1by。此外，当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S1期间处于状态S1ax时，yMHz射频发生器处于状态S1ay。另外，当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S1期间处于状态S1bx时，yMHz射频发生器处于状态S1by。

当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S0期间从状态S0bx过渡到状态S0ax时，yMHz射频发生器从状态S0by过渡到状态S0ay。此外，当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S0期间从状态S0ax到状态S0bx过渡时，yMHz射频发生器从状态S0ay到状态S0by过渡。此外，当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S0期间处于状态S0ax时，yMHz射频发生器处于状态S0ay。另外，当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S0期间处于状态S0bx时，yMHz射频发生器处于状态S0by。

应该指出的是，由yMHz射频发生器输送的功率信号1002在状态S1ay期间的输送功率水平大于在状态S1by期间的输送功率水平。此外，由xMHz射频发生器输送的功率信号1004在状态S1ax期间的输送功率水平大于在状态S1bx期间的输送功率水平。

此外，应该指出的是，由yMHz射频发生器输送的功率信号1002在状态S0ay期间的输送功率水平大于在状态S0by期间的输送功率水平。此外，由xMHz射频发生器输送的功率信号1004在状态S0ax期间的输送功率水平大于在状态S0bx期间的输送功率水平。

在一些实施例中，由yMHz射频发生器输送的功率信号1002在状态S0by期间的输送功率水平小于xMHz射频发生器输送的功率信号1004在状态S0bx期间的输送功率水平。

在几个实施例中，由yMHz射频发生器输送的功率信号1002在状态S1by期间的输送功率水平小于xMHz射频发生器输送的功率信号1004在状态S1bx期间的输送功率水平。

图10B是曲线图1010的实施例的示意图，用于图示x和yMHz射频发生器两者的多个子状态。曲线图1010描绘了输送功率与时间的关系。在曲线图1010中由x和yMHz射频发生器输送功率。当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S1期间从状态S1bx过渡到状态S1ax时，yMHz射频发生器从状态S1ay过渡到状态S1by。此外，当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S1期间从状态S1ax过渡到状态S1bx时，yMHz射频发生器从状态S1by过渡到状态S1ay。此外，当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S1期间处于状态S1ax时，yMHz射频发生器处于状态S1by。另外，当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S1期间处于状态S1bx时，yMHz射频发生器处于状态S1ay。

当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S0期间从状态S0bx到状态S0ax过渡时，yMHz射频发生器从状态S0ay过渡到状态S0by。此外，当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S0期间从状态S0ax到状态S0bx过渡时，yMHz射频发生器从状态S0by过渡到状态S0ay。此外，当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S0期间处于状态S0ax时，yMHz射频发生器处于状态S0by。另外，当xMHz射频发生器在TTL1信号的状态S0期间处于状态S0bx时，yMHz射频发生器处于状态S0ay。

应该指出的是，由yMHz射频发生器产生的输送功率信号1012在状态S1ay期间的输送功率水平大于在状态S1by期间的输送功率水平。此外，由xMHz射频发生器产生的输送功率信号1014在状态S1ax期间的输送功率水平大于在状态S1bx期间的输送功率水平。

此外，应该指出的是，由yMHz射频发生器产生的输送功率信号1012在状态S0ay期间的输送功率水平大于在状态S0by期间的输送功率水平。此外，由xMHz射频发生器产生的输送功率信号1014在状态S0ax期间的输送功率水平大于在状态S0bx期间的输送功率水平。

在一些实施例中，由yMHz射频发生器产生的输送功率信号1012在状态S0by期间的输送功率水平小于xMHz射频发生器产生的输送功率信号1014在状态S0bx期间的输送功率水平。

在几个实施例中，由yMHz射频发生器产生的输送功率信号1012在状态S1by期间的输送功率水平小于xMHz射频发生器产生的输送功率信号1014在状态S1bx期间的输送功率水平。

图11A是系统1100的实施例的示意图，用于图示在相同时间在x和yMHz射频发生器中使用子脉冲。工具UI系统306包括时钟源，该时钟源产生TTL1信号并且经由相应的电缆将其提供到DSPx和DSPy两者。DSPx在接收时钟信号TTL1时产生TTL5信号，并且将时钟信号TTL5提供到DSPy。xMHz射频发生器的剩余操作类似于以上参照图7A所述的操作。此外，yMHz射频发生器的剩余操作类似于以上参照图9A所述的操作。

图11B是系统1110的实施例的示意图，用于图示在xMHz射频发生器充当主发生器的同时在x和yMHz射频发生器中使用子脉冲。DSPx产生TTL1和TTL5信号，并且经由相应的电缆将信号TTL1和TTL5两者提供到DSPy。xMHz射频发生器的剩余操作类似于以上参照图7B所述的操作。此外，yMHz射频发生器的剩余操作类似于以上参照图9B所述的操作。

图12是系统1200的实施例的示意图，用于图示使用开关1202选择xMHz射频发生器亦或yMHz射频发生器中的四个子状态S1a、S1b、S0a和S0b之一。开关1202的实例包括复用器。在一些实施例中，开关1202实施为DSP(例如，DSPx或DSPy)内的计算机程序或硬件。开关1202连接至DSP。例如，当开关1202位于xMHz射频发生器内时，开关1202连接至DSPx，并且当开关1202位于yMHz射频发生器内时，开关1202连接至DSPy。

DSP在TTL信号(例如，数字脉冲信号TTL3、数字脉冲信号TTL5等)的状态是S0a时产生二进制数字“00”，在TTL信号的状态是S0b时产生二进制数字“01”，在TTL信号的状态为S1a时产生二进制数字“10”，并且在TTL信号的状态为S1b时产生二进制数字“11”。TTL信号由DSP产生，或者由DSP接收。例如，DSPx产生数字脉冲信号TTL3或TTL信号TTL5，并且DSPy接收数字脉冲信号TTL3或数字脉冲信号TTL5。

当射频发生器的开关1202接收二进制数字“00”时，开关1202发送信号到参数控制器，例如，功率控制器、自动频率调谐器等，射频发生器的PRS0a。在接收来自开关1202表示二进制数字“00”的信号时，参数控制器PRS0a从二进制数字“00”与参数水平之间的映射识别参数水平，例如，频率水平、功率水平等。

类似地，当射频发生器的开关1202接收二进制数字“01”时，开关1202发送信号到射频发生器的数字控制器PRS0b。在接收来自开关1202表示二进制数字“01”的信号时，参数控制器PRS0b从二进制数字“01”与参数水平之间的映射识别参数水平。

此外，当射频发生器的开关1202接收二进制数字“10”时，开关1202发送信号到射频发生器的参数控制器PRS1a。在接收来自开关1202表示二进制数字“10”的信号时，参数控制器PRS1a从二进制数字“10”与参数水平之间的映射识别参数水平。

此外，当射频发生器的开关1202接收二进制数字“11”时，开关1202发送信号到射频发生器的参数控制器PRS1b。在接收来自开关1202表示二进制数字“11”的信号时，参数控制器PRS1b从二进制数字“11”与参数水平之间的映射识别参数水平。

图13A是曲线图1300的实施例的示意图，示出了产生TTL3数字脉冲信号。DSP1300包括内部时钟源1302和加工逻辑1104，例如，计算机程序、ASIC、PLD等。在一些实施例中，DSP1300包括用于存储处理器逻辑1104的存储装置。

TTL1信号由外部时钟源产生，例如，工具UI系统306(图3A)的时钟源、工具UI系统306外的另一个时钟源等。此外，TTL2信号由内部时钟源1302产生。例如，TTL2信号的频率高于TTL1信号的频率。

加工逻辑1104接收TTL1时钟信号和TTL2信号，乘以信号TTL1和TTL2以产生TTL3信号，该信号被供应到射频发生器(xMHz射频发生器、yMHz射频发生器等)的参数控制器，其中DSP1300位于或靠近另一个射频发生器(例如，yMHz射频发生器、xMHz射频发生器等)的参数控制器。

在各种实施例中，DSP1300包括基于TTL1信号的状态在TTL1信号与TTL2信号之间进行选择的开关。例如，当TTL1信号处于状态S0时，开关选择用于提供到射频发生器的参数控制器的TTL1信号，其中DSP1300位于或靠近另一个射频发生器的参数控制器。此外，在此实例中，当TTL1信号处于状态S1时，开关选择用于提供到射频发生器的参数控制器的TTL2信号，其中DSP1300位于或靠近另一个射频发生器的参数控制器。在此实例中，具有状态S1a和S1b的TTL2信号的一部分在TTL1信号的状态S1期间进行选择。

图13B是用于产生TTL5信号的DSP1320的实施例的示意图。DSP1320的实例包括DSPx和DSPy。DSP1320包括内部时钟源1302、反相器1322、另一个内部时钟源1324、加工逻辑1326以及求和器1328。

在一些实施例中，求和器1328、加工逻辑1326和反相器1322例如使用逻辑门等实施为硬件。在多个实施例中，求和器1328、加工逻辑1326和反相器1322实施为由DSP1320执行的计算机程序，例如，加工逻辑等。

内部时钟源1302产生作为时钟信号的TTL4-2信号，例如，TTL2信号等。加工逻辑1322加工TTL4-2信号和时钟信号TTL1以产生TTL3信号。例如，加工逻辑1322使TTL4-2乘以时钟信号TTL1以产生TTL3数字脉冲信号。数字脉冲信号TTL3提供到求和器1328。

此外，反相器1322接收TTL1信号并且使TTL1信号的逻辑水平反相。例如，TTL1信号的逻辑水平1反相成逻辑水平0，并且TTL1的逻辑水平0反相成逻辑水平1。加工逻辑1104接收由反相器1322产生的反相的TTL1信号。此外，内部时钟源1324产生时钟信号TTL4-1以提供加工逻辑1326。加工逻辑1326加工时钟信号TTL4-1和TTL1时钟信号以产生TTL信号，求和器1328使该信号加上TTL3信号以产生TTL5信号。

应该指出的是，在一些实施例中，TTL4-1信号和TTL4-2信号中的每个的频率大于TTL1信号的频率。在各种实施例中，TTL4-1信号的频率与TTL4-2信号的频率相同。

在一些实施例中，DSP1320包括时钟源，该时钟源的频率与脉冲信号602(图6A)或脉冲信号802(图8A)的频率相同。

图14是DSP1400的实施例的示意图，该DSP1400使用调制信号1202以确定是否产生子状态Sna和Snb或产生状态Sm。DSPx和DSPy中的每个是DSP1400的实例。DSP1400接收具有状态Sm和Sn的时钟信号Clk，例如，TTL1信号等。在一些实施例中，状态Sm是高逻辑水平状态并且状态Sn时低逻辑水平状态。高逻辑水平高于低逻辑水平。

DSP1400还接收调制信号1202，该调制信号具有三个逻辑水平，包括高逻辑水平、中间逻辑水平和低逻辑水平。中间逻辑水平高于低逻辑水平，并且高逻辑水平高于中间逻辑水平。此外，用比从中间逻辑水平到高逻辑水平的过渡更长的过渡从低水平获得中间逻辑水平。

DSP1400确定调制信号1202具有比从时钟信号Clk的状态Sm到状态Sn的过渡慢的从时钟信号Clk的状态Sn到状态Sm的过渡。此外，DSP1400确定调制信号1202在时钟信号Clk的状态Sm期间已达到中间逻辑水平。DSP1400在确定从时钟信号Clk的状态Sn到状态Sm的过渡比从时钟信号Clk的状态Sm到状态Sn的过渡慢时并且在确定调制信号1202在时钟信号Clk的状态Sm期间已达到中间逻辑水平时产生具有状态Sm的时钟信号Clk1，例如，TTL3信号等。

此外，DSP1400确定调制信号1202具有比从时钟信号Clk的状态Sn到状态Sm的过渡快的从时钟信号Clk的状态Sm到状态Sn的过渡。此外，DSP1400确定调制信号1202在时钟信号Clk的状态Sn期间已达到高逻辑水平。DSP1400在确定从时钟信号Clk的状态Sm到状态Sn的过渡大于从时钟信号Clk的状态Sn到状态Sm的过渡时并且在确定调制信号1202在时钟信号Clk的状态Sn期间已达到高逻辑水平时产生具有子状态Sna和Snb的Clk1信号。

应该进一步指出的是，在图14的描述中使用单个时钟源，例如，产生时钟信号Clk的时钟源。

在各种实施例中，本文中使用的水平包括范围。例如，功率水平包括功率量的范围，例如，在1950瓦至2050瓦的范围内，在1900瓦至2100瓦的范围内，在950瓦至1050瓦的范围内，在900瓦至1300瓦的范围内等。作为另一个水平的频率水平包括频率范围，例如，在1.9MHz至2.1MHz的范围内，在1.7MHz至2.3MHz的范围内，在58MHz至62MHz的范围内，在55MHz至65MHz的范围内，在25MHz至29MHz的范围内，在23MHz至31MHz的范围内等。

此外，在各种实施例中，从控制器的存储装置或调谐器的存储装置识别的水平与加工速率，例如，蚀刻速率、或沉积速率或溅射速率等，或加工晶片318相关联，例如，映射、链接等。

应该进一步指出的是，尽管参照例如电容耦合等离子体室等平行板等离子体室描述了上述操作，但是在一些实施例中，上述操作适用于其他类型的等离子体室，例如，包括电感耦合等离子体(ICP)反应器、变压器耦合等离子体(TCP)反应器、导体工具、电介质工具的等离子体室，包括电子回旋共振(ECR)反应器的等离子体室等。例如，xMHz射频发生器和y射频发生器连接至ICP等离子体室内的电感器。

还指出的是，尽管上述操作被描述为由DSP实施，但是在一些实施例中，可以由工具UI系统306(图3A)的一个或多个处理器、或者多个工具UI系统的多个处理器、或者射频发生器的DSP和工具UI系统306的处理器的组合来执行这些操作。

应该指出的是，尽管上述实施例涉及提供一个或多个射频信号到等离子体室304的卡盘314的下电极并且将等离子体室304的上电极316接地，但是在几个实施例中，一个或多个射频信号被提供到上电极316，而下电极接地。

本文中描述的实施例可以由各种计算机系统配置来实施，各种计算机系统配置包括手持式硬件设备、微处理器系统、基于微处理器或可编程的消费电子产品、微型计算机、大型计算机等。实施例还可以由分布式计算环境来实施，其中任务由通过网络连接的远程处理硬件设备来执行。

在一些实施例中，控制器是系统的一部分，该系统可以是上述实例的一部分。这种系统包括半导体加工设备，包括一个或多个加工工具、一个或多个加工室、用于加工的一个或多个平台和/或具体的加工组件(晶片基座、气流系统等)。这些系统与用于控制它们在加工半导体晶片或衬底之前、期间和之后的操作的电子器件一体化。电子器件被称为“控制器”，该控制器可以包括一个或多个系统的各种元件或子部件。根据加工要求和/或系统的类型，控制器被编程以控制本文公开的任何工艺，包括输送工艺气体、温度设置(例如，加热和/或冷却)、压力设置、真空设置、功率设置、RF发生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流速设置、流体输送设置、位置及操作设置、晶片转移到工具和其他转移工具和/或与系统连接上或通过接口连接的装料锁里面和外面。

宽泛地讲，在各种实施例中，控制器被定义为具有接收指令、发布指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等等的各种集成电路、逻辑、存储器和/或软件的电子器件。集成电路包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为ASIC的芯片、PLD和/或一个或多个微处理器或执行程序指令(例如，软件)的微控制器。程序指令是以各种单独设置的形式(或程序文件)通信到控制器、定义用于在或针对半导体晶片或系统执行特定过程的操作参数的指令。在一些实施例中，操作参数由工艺工程师定义用于在制备一个或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或晶片的管芯期间完成一个或多个加工步骤的配方(recipe)的一部分。

在一些实施例中，控制器是与系统集成、连接上或者说是通过网络连接系统或它们的组合的计算机的一部分或者与该计算机耦合。例如，控制器在“云端”或者fab主机系统的全部或一部分，它们允许远程访问晶片加工。计算机启用远程访问系统以监测制造操作的当前进程，检查过去的制造操作的历史，检查多个制造操作的趋势或性能标准，改变当前加工的参数，设置加工步骤以接续当前的加工或者开始新的工艺。

在一些实施例中，远程计算机(例如，服务器)通过网络提供工艺配方到系统，该网络包括本地网络或互联网。远程计算机包括允许输入或编程参数和/或设置的用户界面，该用户界面然后从远程计算机通信到系统。在一些实例中，控制器接收数据形式的指令，该指令指明在一个或多个操作期间将要执行的每个加工步骤的参数。应当理解，参数针对将要执行的工艺类型以及配置控制器连接或控制的工具类型。因此，如上所述，控制器例如通过包括一个或多个分立的控制器而分布，这些控制器通过网络连接在一起并且朝着共同的目标(例如，本文所述的工艺和控制)工作。用于这些目的的分布式控制器的实例包括与结合以控制室内工艺的一个或多个远程集成电路(例如，在平台水平或作为远程计算机的一部分)通信的室内的一个或多个集成电路。

不希望限制，在各种实施例中，示例的系统包括等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转清洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角蚀刻室或模块、物理气相沉积(PVD)室或模块、化学气相沉积(CVD)室或模块、原子层沉积(ALD)室或模块、原子层蚀刻(ALE)室或模块、离子注入室或模块、轨道室或模块、以及在半导体晶片的制备和/或制造中可以关联上或使用的任何其他的半导体加工系统。

如上所述，根据工具将要执行的一个或多个工艺步骤，控制器与一个或多个其他的工具电路或模块、其他工具组件、组合设备工具、其他工具界面、相邻的工具、邻近的工具、位于整个工厂中的工具、主机、另一个控制器、或者将晶片的容器搬运到半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口以及从工具位置或装载口搬运晶片的容器的材料搬运中使用的工具。

考虑到上述实施例，应当理解的是，一些实施例采用涉及存储在计算机系统中的数据的各种计算机实施的操作。这些操作是在物理上操纵物理量的操作。本文中描述的组成实施例的一部分的任何操作都是有用的机器操作。

一些实施例还涉及硬件设备或用于执行这些操作的设备。这些设备被特别构造成用于专用计算机。计算机当被限定为专用计算机时，执行不是特殊用途的一部分的其他过程、程序执行或子程序，同时还能够操作用于特殊用途。

在一些实施例中，这些操作可以由存储在计算机内存、缓存或通过计算机网络获得的一个或多个计算机程序选择性地激活或配置的计算机来执行。当通过计算机网络获取数据时，这些数据可以由计算机网络上的其他计算机(例如，云计算资源)来处理。

一个或多个实施例还可以被制造为非瞬态的计算机可读的介质上的计算机可读的代码。非临时性计算机可读介质是存储数据的任意的数据存储硬件设备，例如，存储设备等，这些数据随后可以被计算机系统读取。非瞬态计算机可读的介质的实例包括硬盘驱动器、网络附加存储器(NAS)、ROM、RAM、紧凑型光盘只读储存器(CD-ROM)、可记录式紧凑型光盘(CD-R)、可擦写式紧凑型光盘(CD-RW)、磁带和其他的光学和非光学数据存储硬件设备。在一些实施例中，非瞬态计算机可读的介质包括分布在网络耦合的计算机系统中的计算机可读的有形介质，使得计算机可读的代码按照分布的方式存储并执行。

虽然按照特定顺序描述了上述方法的操作，但是应当理解的是，在各种实施例中，在操作之间执行其他的内务管理操作，或者可以调整方法操作使得它们在稍有不同的时间进行，或者分布在系统中，这种系统允许方法操作以各种间隔进行，或者按照与上述不同的顺序执行。

应该进一步指出的是，在实施例中，在不脱离由本发明描述的多个实施例中描述的范围的情况下，来自如上所述的任何实施例的一个或多个特征与任何其他实施例的一个或多个特征结合。

虽然为了清晰理解的目的描述了上述实施例的一些细节，但是显而易见的是，可以在所附权利要求书的范围内进行某些变化和修改。因此，本实施例应当被理解为说明性的而不是限制性的，并且这些实施例应当不限于本文中给出的细节，但是可以在所附权利要求书的范围和等同方案内进行修改。

Claims (20)

1.一种方法，其包括：

接收来自时钟源的时钟信号，所述时钟信号具有两个状态；

从所述时钟信号产生脉冲信号，所述脉冲信号在所述状态之一内具有子状态，所述子状态以大于所述状态的频率的频率彼此相对交替；并且

提供所述脉冲信号以控制由射频发生器产生的射频(RF)信号的功率，所述功率被控制成与所述脉冲信号同步。

2.根据权利要求1所述的方法，其中被控制成与所述脉冲信号同步的所述功率具有与所述脉冲信号的频率相同的频率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述时钟源包括晶体振荡器或与锁相回路耦合的晶体振荡器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述射频发生器是2MHz射频发生器或60MHz射频发生器。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述两个状态包括高状态和低状态，所述高状态比所述低状态具有较高的逻辑水平。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述脉冲信号从所述两个状态中的一个状态过渡到所述两个子状态中的第一子状态，然后从所述第一子状态过渡到所述两个子状态中的第二子状态，然后从所述第二子状态过渡到所述第一子状态，然后从所述第一子状态过渡到所述第二子状态，然后从所述第二子状态过渡到所述两个状态中的所述一个状态。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述射频信号的功率包括多功率水平，其中在所述子状态的低状态期间的一个功率水平等于或高于在所述状态中的低状态期间的另一个功率水平。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

提供所述时钟信号到用于产生与所述时钟信号同步的附加射频信号的附加射频发生器。

9.根据权利要求8所述的方法，其中由所述射频发生器产生的所述射频信号以及由所述附加射频发生器产生的所述附加射频信号被提供到阻抗匹配电路，

所述阻抗匹配电路基于所述射频信号和所述附加射频信号并且通过使等离子体室和射频传输线的阻抗与所述射频发生器、所述附加射频发生器、射频电缆和附加射频电缆的阻抗匹配来产生修改的射频信号，

所述射频传输线使所述等离子体室耦合至所述阻抗匹配电路，

所述射频电缆使所述射频发生器耦合至所述阻抗匹配电路，并且

所述附加射频电缆使所述附加射频发生器耦合至所述阻抗匹配电路。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述射频信号具有包括第一子状态、第二子状态、第三子状态和第四子状态的四个子状态，所述射频信号的功率具有多个功率水平，所述功率水平的第一功率水平从所述第一子状态过渡到所述第二子状态中的功率水平的第二功率水平，所述第二功率水平然后过渡到所述第一子状态的第一功率水平，所述第一功率水平然后过渡到所述第二子状态中的第二功率水平，所述第二功率水平然后过渡到所述第三子状态中的功率水平的第三功率水平，所述第三功率水平然后过渡到所述功率水平的第四功率水平以达到所述第四子状态，所述第四功率水平然后过渡到所述第三功率水平以达到所述第三子状态，所述第三功率水平然后过渡到所述第四功率水平。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二功率水平等于或低于或高于所述第四功率水平，其中所述第一功率水平低于所述第三功率水平。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二功率水平等于或低于或高于所述第四功率水平，其中所述第一功率水平大于所述第三功率水平。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述时钟源位于所述射频发生器的数字信号处理器内。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述时钟源位于所述射频发生器外。

15.一种射频(RF)发生器，其包括：

用于执行以下步骤的处理器：

接收来自时钟源的时钟信号，所述时钟信号具有两个状态；

从所述时钟信号产生脉冲信号，所述脉冲信号在所述状态之一内具有子状态，所述子状态具有大于所述状态的频率的频率；并且

提供所述脉冲信号以控制射频信号的功率，所述功率被控制成与所述脉冲信号同步；以及

射频电源，其耦合至所述处理器，所述射频电源用于产生射频信号，所述射频信号具有用于经由阻抗匹配电路提供所述射频信号到等离子体室的功率。

16.根据权利要求15所述的射频发生器，其进一步包括：

功率控制器，其耦合至所述处理器，所述功率控制器用于基于所述状态与多个功率水平之间的映射并且基于所述子状态与多个功率水平之间的映射来识别功率水平；以及

频率调谐器，其耦合至所述处理器，所述频率调谐器用于基于所述状态与多个频率水平之间的映射并且基于所述子状态与多个频率水平之间的映射来识别频率水平。

17.根据权利要求15所述的射频发生器，其中所述等离子体室包括上电极和卡盘，所述卡盘面对所述上电极，所述射频信号的功率具有多个功率水平，每个功率水平映射到蚀刻速率或沉积速率。

18.一种系统，其包括：

用于执行以下步骤的处理器：

接收来自时钟源的时钟信号，所述时钟信号具有两个状态；

从所述时钟信号产生脉冲信号，所述脉冲信号在所述状态之一内具有子状态，所述子状态具有大于所述状态的频率的频率；并且

提供所述脉冲信号以控制射频(RF)信号的功率，所述功率被控制成与所述脉冲信号同步；以及

射频电源，其用于产生具有所述功率的射频信号；

射频电缆，其耦合至所述射频电源；

阻抗匹配电路，其耦合至所述射频电源，用于经由所述射频电缆接收所述射频信号，所述阻抗匹配电路用于使耦合至所述阻抗匹配电路的负载的阻抗与耦合至所述阻抗匹配电路的源的阻抗匹配以从所述射频信号产生修改的射频信号；以及

等离子体室，其耦合至所述阻抗匹配电路，用于接收改变等离子体阻抗的所述修改的射频信号。

19.根据权利要求18所述的系统，进一步包括使所述等离子体室耦合至所述阻抗匹配电路的射频传输线，其中所述负载包括所述等离子体室和所述射频传输线，其中所述源包括所述射频电缆和所述射频发生器。

20.根据权利要求18所述的系统，其中所述脉冲信号从所述两个状态中的一个状态过渡到所述两个子状态的第一子状态，然后从所述第一子状态过渡到所述两个子状态的第二子状态，然后从所述第二子状态过渡到所述第一子状态，然后从所述第一子状态过渡到所述第二子状态，然后从所述第二子状态过渡到所述两个状态中的所述一个状态。