CN106169410B - 用于提供与匹配网络联用的阻抗匹配模型的特性的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于用不同的阻抗匹配网络产生并使用阻抗匹配模型的特性的系统和方法。使用网络分析仪或传感器测量阻抗和/或功率效率。所述阻抗和/或功率效率用于确定所述特性。随着使用不同的阻抗匹配网络，所述特性的值被改变以针对多个环境实现跨越不同的等离子体工具的相同或相似的结果。

Description

用于提供与匹配网络联用的阻抗匹配模型的特性的系统和 方法
技术领域
本发明涉及用于提供与匹配网络联用的阻抗匹配模型的特性的系统和方法。
背景技术
等离子体系统用于控制等离子体处理。等离子体系统包括多个射频(RF)源、阻抗匹配电路和等离子体反应器。工件放置在等离子体室内部并且在等离子体室中产生等离子体以处理该工件。重要的是，不受等离子体系统的一个部分被另一个替换或与另一个一起使用的约束，工件以相似或统一的方式进行处理。例如，当等离子体系统的一部分被另一个部分替换，该工件被差异地处理。
正是在这种情况下出现了本发明所描述的实施方式。
发明内容
本公开的实施方式提供用于提供与匹配网络联用的阻抗匹配模型的特性的装置、方法和计算机程序。应当理解的是，本公开可以以多种方式来实施，例如，工艺、设备、系统、硬件的部件或计算机可读介质上的方法。若干实施方式如下所述。
在一个实施方式中，一种方法包括接收基准阻抗，所述基准阻抗是在传感器的频率操作范围和在耦合到负载的基准阻抗匹配网络内的一个或多个基准可变电容器相关联的位置范围下测得的。所述负载具有阻抗。所述方法进一步包括访问阻抗匹配模型。负载阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端。所述方法进一步包括产生阻抗匹配模型的预定元件的一组基准特性，以实现在阻抗匹配模型的输入端的基准阻抗。所述方法包括接收试验阻抗，所述试验阻抗是在所述传感器的频率操作范围和在耦合到所述负载的试验阻抗匹配网络内的一个或多个试验可变电容器相关联的位置范围下测得的。所述基准阻抗匹配网络具有与所述试验阻抗匹配网络相同的部件布置。当负载阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，所述方法包括产生阻抗匹配模型的预定元件的一组试验特性，以实现在阻抗匹配模型的输入端的试验阻抗。所述方法包括在具有所述试验阻抗匹配网络的等离子体工具中将所述一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值。
在一个实施方式中，一种方法包括接收基准阻抗，所述基准阻抗是在传感器的频率操作范围和在耦合到负载的基准阻抗匹配网络内的一个或多个基准可变电容器相关联的位置范围下测得的。所述负载具有输出端。所述负载的输出端耦合到电阻器。所述负载和所述电阻器具有组合电阻。所述方法进一步包括访问阻抗匹配模型。当组合阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，所述方法包括产生阻抗匹配模型的预定元件的一组基准特性，以实现在阻抗匹配模型的输入端的基准阻抗。所述方法进一步包括接收试验阻抗，所述试验阻抗是在所述传感器的频率操作范围和在耦合到所述负载的试验阻抗匹配网络内的一个或多个试验可变电容器相关联的位置范围下测得的。所述基准阻抗匹配网络具有与所述试验阻抗匹配网络相同的电路部件布置。当组合阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，所述方法包括产生阻抗匹配模型的预定元件的一组试验特性，以实现在阻抗匹配模型的输入端的试验阻抗。所述方法包括在等离子体工具中将所述一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值。
在一个实施方式中，一种方法包括接收基准效率，所述基准效率是在网络分析仪的频率操作范围和在耦合到负载的基准阻抗匹配网络内的一个或多个基准可变电容器相关联的位置范围下测得的。所述负载具有效率。所述基准效率从所述负载的效率计算得到。所述方法进一步包括访问阻抗匹配模型。所述方法包括产生阻抗匹配模型的预定元件的一组基准特性，以实现基准效率。所述方法还包括接收试验效率，所述试验效率是在所述传感器的频率操作范围和在耦合到所述负载的试验阻抗匹配网络内的一个或多个试验可变电容器相关联的位置范围下测得的。所述基准阻抗匹配网络具有与所述试验阻抗匹配网络相同的电路部件布置。所述方法包括产生阻抗匹配模型的预定元件的一组试验特性，以实现试验效率。所述方法包括在等离子体工具中将所述一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值。
上述实施方式的一些优点包括在一个环境(例如，压力、温度等)下计算阻抗匹配模型的预定元件的特性，以及对于不同的阻抗匹配网络使用该特征来实现相同或相似的处理结果。使用负载来实现该环境。例如，负载对压力或温度或磨损是不敏感的。为不同阻抗匹配网络计算特性。例如，阻抗匹配网络1被连接到负载，以帮助特性a1和b1的计算并且然后另一阻抗匹配网络2被连接到负载，以帮助特性a2和b2的计算。当在等离子体工具中一个阻抗匹配网络被一个不同的阻抗匹配网络替换，使用相同的阻抗匹配模型。例如，当阻抗匹配网络1被用于等离子体工具时，特性a1和b1被施加到阻抗匹配模型以在阻抗匹配模型的输出端生成变量并且当阻抗匹配网络2被使用在等离子体工具中时，特性a2和b2被施加到阻抗匹配模型以在阻抗匹配模型的输出端生成变量。像这样，当不同的阻抗匹配网络被使用并且等离子体室在不同环境(例如，压力、温度、间隙、功率等)下操作时，在该环境下测得的特性被施加。该特性有助于实现相同或相似的结果，例如，当阻抗匹配模型被用于不同的阻抗匹配网络时，相似或相同的电压或电流值被提供作为阻抗匹配模型的输出。
其他附加的优点包括：当使用不同的阻抗匹配网络时，减少调谐阻抗匹配模型的时间。当特性是预先计算的，例如，在处理晶片之前等、在改变阻抗匹配网络之前等，特性随着阻抗匹配网络的改变而改变。这种特性的瞬时变化节约了在一个阻抗匹配网络被另一个阻抗匹配网络替换后调谐特性的时间。
上述实施方式的其他优点包括使用不敏感负载，例如，负载M或负载N等，其相比史密斯圆图的一个边缘更靠近史密斯圆图的一个边缘操作以产生靠近史密斯圆图的中心的阻抗和/或功率效率值。例如，代替使用50欧姆的电阻器作为负载，使用负载M或负载N。当RF信号被提供给负载M或负载N，由网络分析仪测得的阻抗或功率效率相比史密斯圆图的边缘更接近史密斯圆图的中心。
具体而言，本发明的一些方面可以阐述如下：
1.一种方法，包括：
接收基准阻抗，其中所述基准阻抗是在传感器的频率操作范围和在耦合到负载的基准阻抗匹配网络内的一个或多个基准可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述负载具有阻抗；
访问阻抗匹配模型；
当负载阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，产生所述阻抗匹配模型的预定元件的一组基准特性，以实现在所述阻抗匹配模型的输入端的所述基准阻抗；
接收试验阻抗，其中所述试验阻抗是在所述传感器的频率操作范围和在耦合到所述负载的试验阻抗匹配网络内的一个或多个试验可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述基准阻抗匹配网络具有与所述试验阻抗匹配网络相同的部件布置；
当所述负载阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，产生所述阻抗匹配模型的预定元件的一组试验特性，以实现在所述阻抗匹配模型的输入端的试验阻抗；和
在具有所述试验阻抗匹配网络的等离子体工具中将所述一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的所述输出端的一个或多个参数的一个或多个值。
2.如条款1所述的方法，进一步包括：
接收另一个试验阻抗，其中所述另一个试验阻抗是在频率操作范围和在耦合到所述负载的另一个试验阻抗匹配网络内的一个或多个另一个试验可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述另一个试验阻抗匹配网络具有所述基准阻抗匹配网络的布置；
当所述负载阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，产生所述阻抗匹配模型的预定元件的另一组试验特性，以实现在阻抗匹配模型的输入端的另一个试验阻抗；和
在另一个等离子体工具中将所述另一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值，其中所述另一个等离子体工具包括另一个试验阻抗匹配网络。
3.如条款1所述的方法，进一步包括：
判定指示所述试验阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息或指示所述基准阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息是否被接收，
其中所述的在所述等离子体工具中将所述一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值，在确定指示所述试验阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息被接收时执行；和
一旦确定指示所述基准阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息被接收时，在所述等离子体工具中将所述一组基准特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值。
4.如条款1所述的方法，其中所述预定的元件中的一个的基准特性中的一个表示基准阻抗匹配网络中的一个或多个电路部件的一个或多个特性，其中一个或多个电路部件中的一个的一个或多个特性中的一个与在一个方向上变化的参数相关联，所述与一个或多个电路部件中的另一个的一个或多个特性中的另一个相关联的参数在该方向上变化。
5.如条款1所述的方法，进一步包括：在另一个等离子体工具中施加具有所述一组基准特性的阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值，其中所述另一个等离子体工具包括所述基准阻抗匹配网络。
6.如条款1所述的方法，其中所述传感器在网络分析仪中实施，其中所述阻抗匹配模型由所述基准阻抗匹配网络的一部分推导得到。
7.如条款1所述的方法，其中所述频率操作范围与待耦合到所述基准阻抗匹配网络的射频(RF)发生器的操作频率相关联。
8.如条款1所述的方法，
其中所述试验特性包括所述预定元件的电容，或所述预定元件的电感，或所述预定元件中的一个的电感以及所述预定元件中的另一个的电容，
其中所述基准特性包括所述预定元件的电容，或所述预定元件的电感，或所述预定元件中的一个的电感以及所述预定元件中的另一个的电容。
9.如条款1所述的方法，其中所述基准阻抗匹配网络具有不同于所述试验阻抗匹配网络的识别号码。
10.如条款1所述的方法，其中所述预定元件中的一个的试验特性中的一个表示在所述基准阻抗匹配网络中的一个或多个电容器的一个或多个特性，或表示在所述基准阻抗匹配网络中的一个或多个电感器的一个或多个特性。
11.如条款1所述的方法，其中当所述传感器在网络分析仪内实施时，测量所述基准阻抗，所述网络分析仪在频率操作范围内的频率下操作，并且当所述网络分析仪在所述频率操作范围内的另一个频率下操作时，测量所述试验阻抗，其中所述基准阻抗与针对所述网络分析仪的不同频率的多个复电压系数量值的最小值有关联并且所述试验阻抗与针对所述网络分析仪的不同频率的复电压系数量值的最小值有关联。
12.如条款1所述的方法，其中当所述传感器在网络分析仪内实施时，测量所述基准阻抗，所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作，并且当所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作时，测量所述试验阻抗。
13.如条款1所述的方法，其中当所述预定元件中的一个的基准特性中的一个的变化导致所述基准阻抗的实部或虚部在第一方向上变化并且当所述预定元件中的另一个的基准特性中的另一个的变化导致所述基准阻抗的实部或虚部在第二方向上变化时，所述预定元件从一组预定元件和附加的预定元件中被识别，其中所述第二方向与所述第一方向相反。
14.如条款1所述的方法，其中所述负载对温度或压力变化不敏感或者在预定量的时间期间不改变，其中所述等离子体工具对温度或压力变化敏感或者在预定量的时间期间改变。
15.如条款1所述的方法，其中所述负载包括一个或多个电感器以及一个或多个电容器。
16.一种方法，包括：
接收基准阻抗，其中所述基准阻抗是在传感器的频率操作范围和在耦合到负载的基准阻抗匹配网络内的一个或多个基准可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述负载具有输出端，其中所述负载的输出端耦合到电阻器，其中所述负载和所述电阻器具有组合阻抗；
访问阻抗匹配模型；
当所述组合阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，产生所述阻抗匹配模型的预定元件的一组基准特性，以实现在所述阻抗匹配模型的输入端的基准阻抗；
接收试验阻抗，其中所述试验阻抗是在所述传感器的频率操作范围和在耦合到所述负载的试验阻抗匹配网络内的一个或多个试验可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述基准阻抗匹配网络具有与所述试验阻抗匹配网络相同的电路部件布置；
当所述组合阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，产生所述阻抗匹配模型的预定元件的一组试验特性，以实现在所述阻抗匹配模型的输入端的试验阻抗；和
在等离子体工具中将所述一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值。
17.如条款16所述的方法，进一步包括：
判定指示所述试验阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息或指示所述基准阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息是否被接收，
其中所述的在等离子体工具中将所述一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值，在确定指示所述试验阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息被接收时执行；和
一旦确定指示所述基准阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息被接收时，在所述等离子体工具中将所述一组基准特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值。
18.如条款16所述的方法，其中所述特性包括所述预定元件的电容，或所述预定元件的电感，或所述预定元件中的一个的电感以及所述预定元件中的另一个的电容。
19.如条款16所述的方法，其中当所述传感器在网络分析仪内实施时，测量所述基准阻抗，所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作，并且当所述网络分析仪在所述频率操作范围内的另一个频率下操作时，测量所述试验阻抗，其中所述基准阻抗与针对所述网络分析仪的不同频率的多个复电压反射量值的最小值有关联并且所述试验阻抗与针对所述网络分析仪的不同频率的多个复电压反射量值的最小值有关联。
20.如条款16所述的方法，其中当所述传感器在网络分析仪内实施时，测量所述基准阻抗，所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作，并且当所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作时，测量所述试验阻抗。
21.如条款16所述的方法，其中所述负载包括一个或多个电感器以及一个或多个电容器，以及一个或多个电阻器，其中所述阻抗匹配模型由所述基准阻抗匹配网络的一部分推导得到。
22.一种方法，包括：
接收基准效率，其中所述基准效率是在网络分析仪的频率操作范围和在耦合到负载的基准阻抗匹配网络内的一个或多个基准可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述负载具有效率，其中所述基准效率从所述负载的效率计算得到；
访问阻抗匹配模型；
产生所述阻抗匹配模型的预定元件的一组基准特性，以实现所述基准效率；
接收试验效率，其中所述试验效率是在所述传感器的频率操作范围和在耦合到所述负载的试验阻抗匹配网络内的一个或多个试验可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述基准阻抗匹配网络具有与所述试验阻抗匹配网络相同的电路部件布置；
产生所述阻抗匹配模型的预定元件的一组试验特性，以实现所述试验效率；和
在等离子体工具中将所述一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值。
23.如条款22所述的方法，进一步包括：
判定指示所述试验阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息或指示所述基准阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息是否被接收，
其中所述的在等离子体工具中将所述一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值，在确定指示所述试验阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息被接收时执行；和
一旦确定指示所述基准阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息被接收时，在所述等离子体工具中将所述一组基准特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值。
24.如条款22所述的方法，其中所述特性包括所述预定元件中的一个的电感和所述预定元件中的另一个的电容和所述预定元件中的还有另一个的电阻，或者所述预定元件中的一个的电感和所述预定元件中的另一个的电感和所述预定元件中的还有另一个的电阻，或者所述预定元件中的一个的电容和所述预定元件中的另一个的电容和所述预定元件中的还有另一个的电阻。
25.如条款22所述的方法，其中所述频率操作范围与待耦合到所述基准阻抗匹配网络的射频(RF)发生器的操作频率相关联。
26.如条款22所述的方法，其中当所述传感器在网络分析仪内实施时，测量所述基准效率，所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作，并且当所述网络分析仪在所述频率操作范围内的另一个频率下操作时，测量所述试验效率，其中所述基准效率与针对所述网络分析仪的不同频率的多个复电压系数量值的最小值有关联并且所述试验效率与针对所述网络分析仪的不同频率的多个复电压系数量值的最小值有关联。
27.如条款22所述的方法，其中当所述传感器在网络分析仪内实施时，测量所述基准效率，所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作，并且当所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作时，测量所述试验效率。
28.如条款22所述的方法，其中所述负载包括一个或多个电感器以及一个或多个电容器，以及一个或多个电阻器，其中所述阻抗匹配模型由所述基准阻抗匹配网络的一部分推导得到。
其它方面从下面的详细描述结合附图将变得显而易见。
附图说明
实施方式通过下文结合附图来理解。
图1A是用于测量用于不同的阻抗匹配网络的阻抗的系统的一个实施方式的示意图。
图1B是代表阻抗匹配网络且被用于产生阻抗匹配网络特性的阻抗匹配模型的一个实施方式的示意图。
图1C示出了曲线图的一个实施方式以示出阻抗以相同频率或在频率操作范围内的不同频率下测量。
图1D示出曲线图的一个实施方式来说明元件E1和E2彼此表现不同。
图2A是系统的一个实施方式的示意图，用于示出与不同的阻抗匹配网络有关的阻抗的测量。
图2B是包括元件E1和E2的阻抗匹配模型的一个实施方式的示意图，该阻抗匹配模型的特性是由使用图2A的系统测得的阻抗决定的。
图3A是用于通过使用网络分析仪的S参数测量的效率的系统的一个实施方式的示意图。
图3B是阻抗匹配模型的一个实施方式的示意图，用来说明使用效率以产生阻抗匹配模型的元件E1、E2和E3的特性。
图4A是阻抗匹配网络部分和阻抗匹配模型的一个实施方式的示意图，以说明该阻抗匹配模型中的元件被修改以表示所述阻抗匹配网络部分中的多个部件的值的变化。
图4B是图表的一个实施方式，用来说明由阻抗匹配模型中的元件表示的阻抗匹配网络部分的部件表现彼此相似。
图4C是阻抗匹配网络部分和阻抗匹配模型的一个实施方式的示意图，用来说明多个部件的特性由阻抗匹配模型的一个元件表示。
图5A是等离子体系统的示意图，以示出当阻抗匹配网络1与等离子体工具连接时提供元件E1和E2的特征a1和b1。
图5B是等离子体系统的一个实施方式的示意图，用于说明当等离子体工具包括阻抗匹配网络2时提供特性a2和b2。
图5C是等离子体系统的一个实施方式的示意图，用来说明当阻抗匹配网络1在等离子体工具中被使用时提供特征a1、b1和c1。
图5D是等离子体系统的一个实施方式的示意图，用于说明当等离子体工具包括阻抗匹配网络2时提供特征a2、b2和c2。
图6是系统的一个实施方式的示意图，用于说明当多个RF发生器被同时操作时施加多个调整控制。
图7是阻抗匹配网络的分布的一个实施方式的示意图。
图8是图表的一个实施方式的示意图，用于说明对不同的阻抗匹配网络判定和使用元件的特性导致在阻抗匹配网络的输出端测得的变量的均匀性。
具体实施方式
下面的实施方式描述了用于提供与匹配网络联用的阻抗匹配模型的特性的系统和方法。很明显的是，本发明的实施方式可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实施。另一方面，公知的处理操作未被详细描述，以便不会不必要地模糊本发明的实施方式。
图1A是系统100的一个实施方式的示意图，该系统100用于在不同的阻抗匹配网络(IMNs)1、2、3到10的输入端测量阻抗Z1、Z2、Z3到Z10。系统100包括网络分析仪102、阻抗匹配网络1到10和负载M。
在一个实施方式中，网络分析仪102包括信号发生器、测试装置、一个或多个传感器，以及显示器。
在一个实施方式中，负载M具有电感器，或电容器，或电阻器，或者电阻器、电感器和电容器的组合。作为一个示例，负载M是具有电感器和电容器的金属结构。
在一个实施方式中，负载M模拟等离子体室的阻抗和等离子体室中的等离子体。例如，当阻抗匹配网络被连接到负载M，阻抗匹配网络将负载M的阻抗(例如，等离子体室的阻抗和等离子体等，通常不等于50欧姆)转换成约等于50欧姆的值。
在一个实施方式中，负载M的阻抗具有实部和虚部来模仿同样具有实部和虚部的等离子体。例如，负载M的实部从低至约1欧姆变化到高达约50欧姆。
阻抗匹配网络1使用标识号(ID)1标识，所述阻抗匹配网络2使用ID2标识，阻抗匹配网络3使用ID3标识，等等。例如，阻抗匹配网络10使用ID10识别。作为一个例证，所述阻抗匹配网络1被分配了一个与分配给所述阻抗匹配网络2的序列号不同的序列号。作为另一个例证，序列号是在阻抗匹配网络的外壳上。
在一个实施方式中，标识号包括字母、数字、符号或者字母、数字和符号中的两种或更多种的组合。
负载M具有阻抗ZM。例如，负载的阻抗是R+jX，其中R是负载M的电阻，X为负载M的电抗，以及j为单元虚数。R是负载M的实部，例如，实数部分等，且X是负载M的虚部，例如，虚数部分等。作为另一个例子，在负载M的输入端的阻抗的是ZM。负载M对温度变化、压力变化以及腐蚀不敏感。例如，不管负载M经受怎么样的温度、压力和经过(例如负载M的老化)预定量的时间，负载M具有相同的特性。
每个阻抗匹配网络1到10具有相同的拓扑结构。例如，阻抗匹配网络1具有与阻抗匹配网络2相同数目的电路元件并且阻抗匹配网络1具有与阻抗匹配网络2相同布置的电路元件。作为一个例证，参考图7，阻抗匹配网络700是各阻抗匹配网络1到10的一个例子。作为另一例证，参照图4A，每个阻抗匹配网络1到10具有布置且该布置包括具有拓扑结构404的部分。拓扑结构404是具有输入端407的阻抗匹配网络部分402。网络分析仪102被连接到输入端407。
为了进一步说明阻抗匹配网络1到10中的每一个的布置，每个阻抗匹配网络1到10的电路部分包括电路M1、M2和M3。电路M1具有与电容器C1串联的电感器L1，该电容器C1进一步与电阻器R1串联。同样地，电路M1具有与电容器C4串联的电感器L4，该电容器C4进一步与电阻器R4串联。此外，电路M2具有与电容器C2串联的电感器L2，电容器C2进一步与电阻器R2串联。此外，电路M2具有与电容器C5串联的电感器L5，电容器C5进一步与电阻器R5串联。电路M3有与电容器C3串联的电感器L3，电容器C3进一步与电阻器R3串联。此外，电路M3具有与电容器C6串联的电感器L6，电容器C6进一步与电阻器R6串联。作为又一个例证，电路M1与电路M2串联，电路M2与电路M3串联。作为另一个例证，电路元件L4、C4和R4充当分流电路。类似地，电路元件L5、C5和R5充当分流电路以及电路元件L6、C6和R6充当分流电路。
在一个实施方式中，每个电路M1到M3具有与示出的不同数量的电阻器、或电容器、或电感器。例如，电路M1到M3不包括电阻器R4到R6、或不包括电容器C4到C6、或不包括电感器L4到L6。作为另一个例子，电路M1到M3不包括电阻器R1到R3。
再次参照图1A，由阻抗匹配网络1中的一个或多个电路部件表现出的一个或多个特性与由阻抗匹配网络2的一个或多个电路部件表现出的特性不同。特性的示例包括电阻、或电容、或电感。电路元件的示例包括电阻器、或电容器、或电感器。为了说明，通过阻抗匹配网络1的电阻器R1的RF信号遇到的电阻不同于通过阻抗匹配网络2的电阻器R1的RF信号遇到的电阻和/或通过阻抗匹配网络1的电容器C1的RF信号遇到的电容不同于通过阻抗匹配网络2的电容器C1的RF信号遇到的电容和/或通过阻抗匹配网络1的电感器L1的RF信号遇到的电感不同于通过阻抗匹配网络2的电感器L1的RF信号的遇到的电感。
类似地，阻抗匹配网络3中的一个或多个电路部件表现出的一个或多个特性与阻抗匹配网络2中的一个或多个电路部件表现出的一个或多个特性不同且与阻抗匹配网络1中的一个或多个电路部件表现出的一个或多个特性不同。以类似的方式，阻抗匹配网络4中的一个或多个电路部件表现出的一个或多个特性与阻抗匹配网络3中的一个或多个电路部件表现出的一个或多个特性不同并且与阻抗匹配网络2中的一个或多个电路部件表现出的一个或多个特性不同并且与阻抗匹配网络1中的一个或多个电路部件表现出的一个或多个特性不同。
阻抗匹配网络1连接到网络分析仪102和负载M。例如，阻抗匹配网络1的输入端(例如输入端407(图4A)等)被连接到网络分析仪102的S1端口并且网络分析仪102的S2端口被接地。此外，在本实施例中，阻抗匹配网络1的输出端(例如输出端409，等)被连接到负载M的输入端。网络分析仪102产生信号(例如，具有毫瓦级的射频(RF)信号等)和频率f1且通过阻抗匹配网络1将该信号提供到负载M。阻抗匹配网络1将连接到阻抗匹配网络1的输出端的负载(例如负载M，等等)的阻抗与连接到阻抗匹配网络1的输入端的源(例如，网络分析仪102的S1端口，等等)的负载相匹配，以产生修正的RF信号。修正的RF信号被提供给负载M。
网络分析仪102测量并存储在阻抗匹配网络1的输入端的阻抗Z1。阻抗Z1是阻抗匹配网络1和负载M的合并阻抗。
在一个实施方式中，网络分析仪102测量和记录多个阻抗值，每个阻抗值对应由网络分析仪102提供的RF信号的不同的频率。网络分析仪102产生在预定的高频限值(例如频率f1，等)和预定的低频限值(例如，频率f2，等等)之间的不同频率的RF信号。
阻抗匹配网络1从网络分析仪102和负载M解耦，以允许阻抗匹配网络2被耦合到网络分析仪102和负载M。例如，阻抗匹配网络2的输入端(例如，输入端407(图4A)等)被连接到网络分析仪102的S1端口并且阻抗匹配网络2的输出端(例如，输出端409(图4A)等)被连接到阻抗匹配网络1耦合的负载M。再次，网络分析仪102产生具有频率f1或具有频率f2的信号，并且经由阻抗匹配网络2将信号提供到负载M。频率f2在频率f1的预先确定的范围内。例如，频率f1和f2都对应于2MHz的RF信号、或27MHz的RF信号、或60MHz的RF信号。为了说明，频率f1是2.1MHz并且频率f2是2.2MHz。作为另一个例证，频率f1是26.9MHz且频率f2是27MHz。作为又一例子，频率f1是400kHz且频率f2是402kHz。作为另一个例证，频率f1和f2相互在数十kHz内。当信号被提供，在阻抗匹配网络2的输入端的阻抗Z2由网络分析仪102测量。
类似地，在阻抗匹配网络3到10的输入端的阻抗Z3到Z10由网络分析仪102测量。例如，阻抗匹配网络2从网络分析仪102和负载M解耦，并且阻抗匹配网络3被连接到网络分析仪102和负载M，用于测量阻抗匹配网络3的阻抗Z3。
应当注意的是，阻抗匹配网络1中的一个或多个电容器中的一个或多个位置是在阻抗匹配网络2到10的任意一个的一个或多个相应的电容器的一个或多个位置的阈值之内。例如，如果每个阻抗匹配网络1和2具有一个可变电容器，阻抗匹配网络2的可变电容器是在阻抗匹配网络1的可变电容器的位置的阈值内的位置。所述阈值在本文中指的是位置阈值。电容器位置的示例包括抽头位置，有时被称为轴转位置。抽头位置限定了电容器的平行板之间的距离。随着抽头位置的改变，板之间的距离增加或减少。作为另一例子，如果每个阻抗匹配网络1和2具有第一可变电容器和第二可变电容器，阻抗匹配网络2的第一可变电容器是在阻抗匹配网络1的第一可变电容器的位置的阈值之内的位置并且阻抗匹配网络2的第二可变电容器是在阻抗匹配网络1的第二可变电容器的位置的阈值之内的位置。
在一个实施方式中，阻抗匹配网络1到10中的每一个的可变电容器被设置位于位置阈值之内的位置且阻抗Z1到Z10由网络分析仪102在预定的频率范围内的频率下测量。例如，当网络分析仪102连接到阻抗匹配网络1到10的任意一个时，网络分析仪102供给相同的RF频率的RF信号。作为另一示例，网络分析仪102供给具有在预定频率范围内的频率的RF信号，在预定频率下，当网络分析仪102被连接到阻抗匹配网络1到10中的对应的一个时，阻抗Z1到Z10的每一个被测量为最接近(50+0j)欧姆。
在一个实施例中，当两个位置相同时，阻抗匹配网络1到10中的一个的电容器的位置是在阻抗匹配网络1到10的其余阻抗匹配网络中的一个的电容器的位置的阈值之内。阻抗匹配网络1到10中的一个的电容器和其余的阻抗匹配网络1到10中的电容器具有在阻抗匹配网络中的所述一个和其余的阻抗匹配网络中的一个内的相同位置。例如，电容器C1在阻抗匹配网络1中的位置与电容器C1在阻抗匹配网络2中的位置相同。为了说明，阻抗匹配网络1的电容器C1与电感器L1串联并与阻抗匹配网络1的电阻器R1串联并且也位于阻抗匹配网络1的电路M1内。另外，在本例证中，阻抗匹配网络2的电容器C1与电感器L1串联并与阻抗匹配网络2的电阻器R1串联并且也位于阻抗匹配网络2的电路M1内。
应当注意的是，虽然示出了十个阻抗匹配网络顺序地连接到网络分析仪102和负载M，在一个实施方式中，任何其它数目的阻抗匹配网络，例如，四个阻抗匹配网络、六个阻抗匹配网络、十二个阻抗匹配网络等，被顺序地连接到网络分析仪102和负载M，以测量若干阻抗。
应当指出的是，在一个实施方案中，代替使用负载M，等离子体室(其将在下面进一步描述)被用作负载，以及不使用网络分析仪102，使用x/y/z RF发生器和传感器(例如，阻抗传感器，等等)来测量阻抗Z1到Z10。应当注意的是，x/y/z RF发生器可以是x MHz RF发生器或者y MHz RF发生器或者z MHz RF发生器。x MHz RF发生器的一个例子包括2兆赫(MHz)RF发生器或400千赫(kHz)RF发生器。y MHz RF发生器的一个例子包括27MHz RF发生器。zMHz RF发生器的一个例子包括60MHz RF发生器。所述x/y/z RF发生器(其将在下面进一步描述)产生RF信号，而不是网络分析仪102和传感器测量阻抗Z1到Z10。
图1B是由处理器产生的阻抗匹配模型A的一个实施方式的示图。如本文中所使用的，代替处理器，使用中央处理单元(CPU)、控制器、专用集成电路(ASIC)或可编程逻辑器件(PLD)，并且这些术语在本文中可互换使用。
阻抗匹配模型源于(例如，表示，等等)连接到x/y/z MHz RF发生器的阻抗匹配网络的一部分。例如，当在x MHz射频发生器被连接到电路，该电路是阻抗匹配网络1的一部分，该阻抗匹配网络1包括电路M1到M3(图4A)以及电路M1到M3之间的连接时，阻抗匹配模型表示阻抗匹配网络1的电路(例如，是它的计算机生成的模型，等)。作为另一例证，阻抗匹配模型不具有与阻抗匹配网络1相同数目的电路元件。阻抗匹配模型的电路元件数目比阻抗匹配网络1的电路元件的数目少。为了说明，类似于阻抗匹配网络1的一部分，阻抗匹配模型是用于接收x MHz RF频率或y MHz RF频率或z MHz RF频率的射频信号。阻抗匹配模型是阻抗匹配网络1的相应部分的简化的形式。阻抗匹配网络1的一部分的多个电容器的电容被组合(例如，相加，等等)且由阻抗匹配模型的一个或多个电容元件表示，和/或阻抗匹配网络1的一部分的多个电感器的电感被组合(例如，相加，等等)且由阻抗匹配模型的一个或多个电感元件表示，和/或阻抗匹配网络1的一部分的多个电阻器的电阻被组合(例如，相加，等等)且由阻抗匹配模型的一个或多个电阻元件表示。
阻抗匹配模型A包括元件(例如，元件E1、E2、E3到En等)，用于表示阻抗匹配网络部分402的一个或多个组件，其中n是大于零的整数。作为一个例子，元件E1具有阻抗匹配网络1的一部分的一个或多个电感器的组合电感，元件E2具有该部分的一个或多个电容器的组合电容，以及元件E3具有该部分的一个或多个电阻器的组合电阻。
作为另一实例，阻抗匹配模型421(图4C)的元件e1到e18(图4C)在数目上与阻抗匹配网络部分402(图4A)的电路元件的数目相同，并且所述元件e1到e18以与阻抗匹配网络部分402中的电路元件的布置相同的方式布置。为了说明，参考图4C，阻抗匹配模型421具有阻抗匹配网络部分402的电路元件的拓扑结构404，如图4C所示。为了进一步说明，阻抗匹配模型421具有与阻抗匹配网络部分402的电路元件L1，C1，R1，L2，C2，R2，L3，C3，R3，L4，C4，R4，L5，C5，R5，L6，C6和R6的数量相同的数量的元件e1到e18。作为另一例证，元件e1被分配电感器L1的电感，元件e2被分配电容器C1的电容，元件e3被分配电阻器R1的电阻，元件e4被分配电感器L4的电感，元件e5被分配电容器C4的电容，元件e6被分配电阻器R4的电阻，元件e7被分配电感器L2的电感，元件e8被分配电容器C2的电容，元件e9被分配电阻器R2的电阻，元件e10被分配电感器L5的电感，元件e11被分配电容器C5的电容，元件e12被分配电阻器R5的电阻，元件e13被分配电感器L3的电感，元件e14被分配电容器C3的电容，元件e15被分配电阻器R3的电阻，元件e16被分配电感器L6的电感，元件e17被分配电容器C6的电容，以及元件e18被分配电阻器R6的电阻。作为又一例子，元件e1到e3被串联布置来表示电路元件L1、C1和R1的串联布置以及元件e4到e6相对于元件e1到e3以并联的形式布置，以表示电路元件L4，C4和R4相对于电路部件L1，C1和R1的并联布置。
阻抗匹配网络部分402具有输出端409。阻抗匹配网络部分402是电路，它是阻抗匹配网络1到10中的任意一个的一部分以及所述电路连接到x MHz射频发生器或y MHz射频发生器或z MHz射频发生器。
阻抗匹配网络部分402是阻抗匹配网络1到10中的任意一个的一部分的示例，该阻抗匹配网络1到10中的任意一个通过输入端(例如，输入端407(图4A)等)连接到网络分析仪102的S1端口或x/y/z RF发生器。阻抗匹配模型A被存储在可由所述处理器存取的存储器装置。存储器装置的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘、易失性存储器、非易失性存储器、存储磁盘冗余阵列、闪存等。
处理器经由输入设备(例如，鼠标，键盘，触针，触摸屏，小键盘，等等)以及主机的输入/输出(I/O)接口接收来自用户的阻抗Z1和阻抗ZM，所述主机包括所述处理器。I/O接口的例子包括并行端口、串行端口或通用串行总线(USB)端口。当网络分析仪102在包括频率f1和f2的频率操作范围内操作时，阻抗Z1由网络分析仪102测定。例如，网络分析仪102在频率f1或频率f2下工作。此外，当一个或多个电容器C1到C6的位置是在从CNT1到CNT2以及包括CNT1和CNT2的位置范围内，阻抗Z1被测量。位置范围是位置阈值的一个例子。
处理器从主机的存储器装置访问阻抗匹配模型A。例如，存储在存储器装置内的阻抗匹配模型A由处理器从存储器装置读取。该处理器把在负载M的输入端的阻抗ZM施加到阻抗匹配模型A的输出端110。输出端110表示阻抗匹配电路1到10中的一个的输出端，负载(例如，负载M)或等离子体室被连接到该阻抗匹配电路1到10中的一个。当阻抗ZM被施加到输出端110，该处理器产生阻抗匹配模型A的预先确定的元件E1和E2的一组特性a1和b1，以达到在阻抗匹配模型A的输入端112的阻抗Z1。该输入端112代表阻抗匹配网络1到10中的一个的输入端(例如，输入端407(图4A)，等等)，源(例如，网络分析仪102或x/y/z RF发生器等)通过RF电缆连接到所述阻抗匹配网络1到10中的一个。该射频电缆将x/y/z RF发生器耦合到该阻抗匹配网络1到10中的一个。
阻抗Z2是由处理器经由输入设备和主机的I/O接口从用户接收。当网络分析仪102在包括频率f1和f2的频率操作范围内操作时，阻抗Z2由网络分析仪102测定。例如，当网络分析仪102产生具有频率f1或频率f2的RF信号时，阻抗Z2被测量。此外，当网络分析仪102经由可具有一个或多个满足位置阈值的可变电容器的阻抗匹配网络2连接到负载M时，阻抗Z2被测量。所述处理器在所述阻抗匹配模型A的输出端110施加负载阻抗ZM并调整试验特性a1和b1以产生阻抗匹配模型A的预先确定的元件E1和E2的一组试验特性a2和b2，以进一步实现在阻抗匹配模型A的输入端110的阻抗Z2。
在一个实施方式中，处理器通过输入装置从用户接收另一个阻抗Z3。当网络分析仪102在例如频率f1、频率f2等的频率操作范围内工作时且当阻抗匹配器网络3的电容具有位置范围内的抽头位置时，阻抗匹配网络3的阻抗Z3由网络分析仪102测量。应当指出，当阻抗Z3是由网络分析仪102测量时，网络分析仪102的S1端口被连接到阻抗匹配网络3的输入端(例如，输入端407(图4A)，等等)以及阻抗匹配网络3的输出端(例如，输出端409等)被连接到负载M。此外，阻抗匹配网络2被从负载M和网络分析仪102解耦之后，阻抗匹配网络3耦合到负载M的输入端和网络分析仪102。当负载M的阻抗ZM由处理器施加在阻抗匹配模型A的输出端110时，处理器产生阻抗匹配模型A的元件E1和E2的特性(如，a3和b3等)，使得在输入端112实现阻抗Z3。
在一个实施方式中，参考图1D，当元件E1的特性中的改变导致阻抗Z1的实部和/或虚部在第一方向的改变时以及当元件E2的特性的改变导致基准阻抗Z1的实部和/或虚部在第二方向的改变时，从一组元件E1到En选择(例如，标识等)元件E1和E2，所述第二方向不同于第一方向，例如，与之相反。例如，图1D是曲线图140的一个实施方式，曲线图140绘出元件E1相对于阻抗Z1的实部和阻抗Z1的虚部的特性，例如，电感或电容等。还示出的是曲线图142的一个实施方式，曲线图142绘出元件E2相对于阻抗Z1的实部和阻抗Z1的虚部的特性，例如，电感或电容等。如图所示，随着元件E1的特性的增加，阻抗Z1的实部和虚部增加，以及随着元件E2的特性的增加，阻抗Z1的虚部减少和阻抗Z1的实部增加。当元件E1的特性增加时，阻抗Z1的实部和虚部的斜率是正的，以及当元件E2的特性增加时，阻抗Z1的虚部的斜率是负的。元件E1和E2是由用户或由处理器从元件E1到En的组中选出的。作为另一实例，元件E1的特性的变化影响(例如，改变，等)阻抗Z1的实部，并且不影响阻抗Z1的虚部。此外，在这个例子中，元件E2的特性的变化改变阻抗Z1的虚部，并且不影响阻抗Z1的实部。
应当指出，在一个实施方式中，阻抗匹配模型，如本文所述，是由主机的处理器产生的计算机生成的模型。
图1C示出了曲线图130和132，以说明阻抗Z1和Z2是在频率操作范围内以相同的频率f1或以不同频率f1和f2测量的。每个图130和132绘出与阻抗匹配网络1和2的复电压反射系数Γ的量值与网络分析仪102的工作频率的关系。在阻抗匹配网络1和2中的每一个的电压反射系数Γ和阻抗匹配网络的阻抗Z之间是一一对应的。例如，阻抗Z1映射到复电压反射系数Γ1以及阻抗Z2映射到复电压反射系数Γ2。作为另一个例子，阻抗是由网络分析仪102根据复电压反射系数计算的，反之亦然。如使用图130所示，由网络分析仪102测量到的复电压反射系数Γ1和Γ2的量值对应于网络分析仪102的操作的相同频率f1。例如，当网络分析仪102提供具有频率f1的RF信号到阻抗匹配网络1，网络分析仪102测量复电压反射系数Γ1的量值。此外，在本实施例中，当网络分析仪102提供具有频率f1的RF信号到阻抗匹配网络2，网络分析仪102测量复电压反射系数Γ2的量值。应当注意的是，如示于图130，当网络分析仪102产生具有范围从fc到fd的不同频率时，复数电压反射系数Γ2的量值不是由网络分析仪102测得的复电压反射系数的量值的最小值。当网络分析仪102产生具有范围从fa到fb的不同频率时，复电压反射系数Γ1的量值是由网络分析仪102测得的复电压反射系数的量值的最小值。
如曲线图132中所示，由网络分析仪102测量到的复电压反射系数Γ1和Γ2的量值对应于不同的频率f1和f2。例如，当具有频率f1的RF信号被连接到阻抗匹配网络1的网络分析仪102产生时，该网络分析仪102测量复电压反射系数Γ1的量值。此外，在本实施例中，当具有频率f2的RF信号被连接到阻抗匹配网络2的网络分析仪102产生时，该网络分析仪102测量复电压反射系数Γ2的量值。当网络分析仪102产生具有范围从fa到fb的不同频率的RF信号时，复电压反射系数Γ1的量值是从Γ1的量值到由网络分析仪102测量的Γa的量值的量值范围的最小值。此外，当网络分析仪102产生具有范围从fc到fd的不同频率的RF信号时，复电压反射系数Γ2的量值是从Γ2的量值到由网络分析仪102测量的Γb的量值的量值范围的最小值。
图1D示出了曲线图140和142的一个实施方式，来说明元件E1和E2彼此表现不同。曲线图140绘出了阻抗Z1的实部和虚部特征与元件E1的特性(例如，电感或电容，等)的关系。此外，阻抗Z2相对于元件E2的一个特性(例如，电感或电容，等)的实部和虚部特征。
元件E1和E2由用户或处理器选择，使得元件E1和E2具有不同的表现。例如，阻抗Z1的实部和/或虚部随着元件E1在一个方向上的特性的改变而改变，该方向与阻抗Z1的实部和/或虚部随着元件E2的特性改变而改变的方向不同(例如，相反，等)。例如，元件E1的特性的变化影响阻抗Z1的实部但不影响阻抗Z1的虚部，以及元件E2的特性的变化影响阻抗Z1的虚部但不影响阻抗Z1的实部。作为另一个例子，元件E1的特性的增加增加了阻抗Z1的实部和虚部以及元件E2的特性的增加减少了阻抗Z1的虚部并增加了阻抗Z1的实部。
图2A是系统200的一个实施方式的示意图，用于说明与不同阻抗匹配网络1到10相关联的阻抗Z1到Z10的测量值。网络分析仪102的S1接口被连接到阻抗匹配网络1的输入端(例如，输入端407(图4A)，等)以及网络分析仪102的S2端接地。此外，阻抗匹配网络1的输出端(例如，输出端409(图4A)，等)被连接到负载N，负载N被进一步连接到电阻器Rm。
负载N包括电感元件和/或电容元件。例如，负载N包括一个或多个电容器和/或一个或多个电感器。
在一个实施方式中，负载N具有最小或没有电阻，例如，小于50欧姆，等。
电阻器Rm的一个例子包括50欧姆的电阻器。在一个实施例中，任何其它的电阻器，例如，使用具有40欧姆的电阻或60欧姆的电阻或范围从40欧姆到60欧姆的电阻，等等。电阻器Rm接地。
负载N和电阻Rm的组合阻抗是ZNm，其是阻抗匹配网络1到10的任意一个的输出端的阻抗或者负载M的输入端的阻抗。
频率操作范围(例如，频率f1、频率f2，等等)内的RF信号被从网络分析仪102的S1端口提供到阻抗匹配网络1的输入端。该RF信号经由阻抗匹配网络1、负载N和电阻器Rm被传输接地。例如，阻抗匹配网络1与负载(例如负载N和电阻器Rm，等)的阻抗相匹配，该负载在阻抗匹配网络1的输出端与源(例如，网络分析仪102等)的输出端连接，以生成修正的射频信号。修正的RF信号被从阻抗匹配网络1发送到负载N，以产生另一个修正的射频信号。该另一个修正的信号被从负载N发送到电阻器Rm以产生又一个RF信号，该RF信号被从电阻器Rm发送到地。
网络分析仪102测量并存储阻抗Z1，阻抗Z1是在阻抗匹配网络1的输入端的阻抗。在测量阻抗匹配网络1的输入端的阻抗Z1后，阻抗匹配网络1被从网络分析仪102和负载N解耦，且阻抗匹配网络2被连接到负载N和网络分析仪102的S1端口。例如，阻抗匹配网络2的输入端(例如，输入端407，等)被连接到S1端口且阻抗匹配网络2的输出端(例如，输出端409(图4A)，等等)被连接至负载N的输入端。具有频率工作范围内的频率(例如频率f1、频率f2，等等)的RF信号被网络分析仪102从端口S1提供至阻抗匹配网络102并且RF信号被阻抗匹配网络102修正以产生修正的RF信号，所述修正的RF信号由负载N进一步修正以产生另一个修正的射频信号。该另一个修正的RF信号被电阻器Rm进一步修正。在阻抗匹配网络2的输入端的阻抗Z2由网络分析仪102测量。
类似地，阻抗匹配网络3到10的输入端的阻抗Z3到Z10由网络分析仪102计算。例如，在将阻抗匹配网络2与网络分析仪102断开并与负载N断开，并将阻抗匹配网络3连接到网络分析仪102的S1端口和负载N后由网络分析仪102计算阻抗Z3。
应当指出的是，在一个实施方式中，代替十个阻抗匹配网络，使用任何其他数量(例如，二、三、六、十二等等)的阻抗匹配网络。此外，图2A的阻抗匹配网络1到10与图1A的阻抗匹配网络1到10是相同的。例如，阻抗匹配网络1和2的可变电容器的抽头位置在位置阈值内。
应当指出的是，在一个实施方式中，代替使用负载N和电阻器Rm，等离子体室(其将在下面进一步描述)被用作负载，以及代替使用网络分析仪102，使用x/y/z RF发生器和传感器(例如，阻抗传感器，等等)来测量阻抗Z1到Z10。
图2B是包括元件E1和E2的阻抗匹配模型A的一个实施方式的示意图，元件E1和E2的特性根据使用图2A的系统200测得的阻抗来确定。主机的处理器经由耦合到所述处理器和主机的I/O接口的输入装置从用户接收阻抗ZNm，其是负载N的阻抗和电阻器Rm的阻抗之和，并且进一步经由耦合到所述处理器和主机的I/O接口的输入装置从用户接收阻抗匹配网络1的输入端的阻抗Z1。
处理器从主机的存储器装置访问(例如，读取，等)阻抗匹配模型A。所述处理器在所阻抗匹配模型A的输出端110施加阻抗ZNm并产生阻抗匹配模型A的元件E1和E2的特性a1和b1来实现在阻抗匹配模型A的输入端112的阻抗Z1。
此外，处理器经由连接到所述处理器和主机的I/O接口的输入装置从用户处接收在所述阻抗匹配网络2的输入端的阻抗Z2。所述处理器在所述阻抗匹配模型M的输出端110施加阻抗ZNm并调整特性a1和b1，以产生元件E1和E2的特性a1和b1，使得在阻抗匹配模型A的输入端112实现阻抗匹配网络2的阻抗Z2。
图3A是用于通过使用网络分析仪102的S11和S12参数测量功率效率ε的系统300的一个实施方式的示意图。阻抗匹配网络1的输入端(例如，输入端407(图4A)等)被连接到网络分析仪102的S1端口以及阻抗匹配网络1的输出端(例如，输出端409(图4A)，等)被连接到负载N的输入端。负载N的输出端被连接到网络分析仪102的S2端口。
具有频率工作范围内的频率(例如频率f1或频率f2，等等)的RF信号被从网络分析仪102的端口S1提供。阻抗匹配网络1接收RF信号并将连接到阻抗匹配网络1的输出端的负载(例如，负载N和S2端口，等)的阻抗与连接到阻抗匹配网络1的输入端的源(例如，S1端口，等)的阻抗匹配，以产生修正的RF信号。该修正的RF信号被从阻抗匹配网络1发送到负载N，负载N从接收到的修正的信号产生另一个修正的信号。该另一个修正的RF信号被负载N提供到网络分析仪102的S2端口。网络分析仪102计算阻抗匹配网络1的效率ε1作为在匹配网络1的输出端的功率与输入阻抗匹配网络1的功率的比率。
输入到阻抗匹配网络1的功率是Pout X(1-Γ12)，其中Pout是来自网络分析仪102的端口S1的复功率并且Γ1是从匹配网络1的输入端朝向S1端口反射的电压的复电压反射系数，其中“X”代表乘法。复电压反射系数Γ1由网络分析仪102在端口S1测定。来自阻抗匹配网络1的复功率输出是由负载N消耗的复功率PloadN和在网络分析仪102的端口S2测得的复功率的总和。由网络分析仪102在端口S2测得的复功率是Pout X(s21)2，其中S21是由网络分析仪102在端口S2测得的散射参数，以及“X”表示乘法。由负载N消耗的复电率PloadN被分别测量或估值并由用户经由连接到网络分析仪102的输入装置提供到网络分析仪102。网络分析仪102计算阻抗匹配网络1的ε1效率，如下：
ε1＝[(s21)2+(PloadN/Pout)]/(1-Γ12)…(1)
阻抗匹配网络1从网络分析仪102和负载N解耦。在阻抗匹配网络1解耦后，阻抗匹配网络2的输入端(例如，输入端407(图4A)等)被连接到网络分析仪102的S1端口且阻抗匹配网络2的输出端(例如，输出端409(图4A)，等等)被连接到负载N，该负载N被连接到网络分析仪102的S2端口。网络分析仪102产生具有频率工作范围内的频率(例如频率f1或频率f2，等等)的RF信号并将其提供到阻抗匹配网络2的输入端。阻抗匹配网络2匹配连接到阻抗匹配网络2的输出端的负载(例如，负载N，等)的阻抗与源(例如，网络分析仪102的S1端口，等)的阻抗，以产生修正的信号。该修正的信号被从阻抗匹配网络2发送到负载N的输入端，负载N进一步修正该收到的修正信号。该进一步被修正的信号被从负载N的输出端提供到网络分析仪102的S2端口。
网络分析仪102测量阻抗匹配网络2的效率ε2，如下：
ε2＝[(s21)2+(PloadN/Pout)]/(1-Γ22)…(2)
其中Γ2是从匹配网络2的输入端朝向S1端口反射的电压的复电压反射系数。复电压反射系数Γ2由网络分析仪102在端口S1测量。
类似地，阻抗匹配网络2从网络分析仪102断开连接，以将阻抗匹配网络3连接到网络分析仪102和负载N，来测量在阻抗匹配网络3的输入端的效率ε3。此后，类似地，阻抗匹配网络4到10的效率ε4到ε10由网络分析仪102测量。
应当指出的是，在一个实施方式中，代替十个阻抗匹配网络，使用任何其他数量(例如，二、三、六、十二等等)的阻抗匹配网络。此外，图3A的阻抗匹配网络1到10与图A1的阻抗匹配网络1到10是相同的。例如，阻抗匹配网络1和2的电容器的位置在位置阈值内。
在一个实施方式中，网络分析仪102以类似于上文参考图2A的方式测量阻抗Z1到Z10。例如，当对应的阻抗匹配网络1到10被连接到负载N时，网络分析仪102测量阻抗Z1到Z10。
在一个实施方式中，负载N和S2端口的组合阻抗模拟等离子体室的阻抗和在等离子体室中的等离子体。
图3B是阻抗匹配模型B的一个实施方式的示意图，来说明阻抗匹配模型B的元件E1，E2和E3的特性的产生。在一个实施方式中，阻抗匹配模型B与阻抗匹配模型A是相同的，除了在阻抗匹配模型B中，元件E3(其是电阻性元件)是可变的。作为一个例子，阻抗匹配模型B具有拓扑结构404(图4A)。
此外，元件E1和E2与上文参考图1B和2B所述的相同。例如，元件E1具有电容并且元件E2具有电感。作为另一个例子，元件E1有电感并且元件E2具有电容。作为又一个例子，两个元件E1和E2都具有电容或电感。
当网络分析仪102在频率工作范围内工作时，主机的处理器经由连接到所述处理器和所述主机的I/O接口的输入设备从用户处接收测得的效率ε1。所述主机的所述处理器从主机的存储器装置访问(例如，读取，等)阻抗匹配模型B。
主机的处理器产生元件E1，E2和E3的特性a1，b1和c1，从而实现阻抗匹配模型B的效率ε1。例如，主机的处理器计算元件E1的特性a1、元件E2的特性b1和元件E3的特性c1，从而在阻抗匹配模型B的输入端312和阻抗匹配模型B的输出端310之间实现效率ε1。
此外，所述处理器经由耦合到所述处理器和所述主机的I/O接口的输入装置从用户处接收效率ε2。该处理器调整特性a1，b1和c1以产生元件E1，E2和E3的特性a2，b2和c2，以实现阻抗匹配模型B的效率ε2。例如，主机的处理器计算元件E1的特性a2、元件E2的特性b2以及元件E3的特性c2，从而在输入端312和输出端310之间实现效率ε2。
在一个实施方式中，处理器通过输入装置和主机的输入/输出(I/O)接口从用户处接收阻抗Z1和阻抗ZN。处理器访问来自主机的存储器装置的阻抗匹配模型B。例如，存储在存储器装置内的阻抗匹配模型B被处理器从存储器装置读出。处理器在负载N的输入端将阻抗ZN施加到阻抗匹配模型B的输出端310。当阻抗ZN施加到输出端310，处理器产生阻抗匹配模型B的预定的元件E1和E2的一组特性a1和b1，以实现在阻抗匹配模型B的输入端312的阻抗Z1。阻抗Z2被处理器通过输入装置和主机的I/O接口从用户处接收。处理器在阻抗匹配模型B的输出端310施加负载阻抗ZN并调整测试特性a1和b1以产生阻抗匹配模型B的预定的元件E1和E2的一组测试特性a2和b2，以进一步在阻抗匹配模型B的输入端310实现阻抗Z2。
在一个实施方式中，当阻抗ZN被施加在阻抗匹配模型B的输出端310，处理器产生元件E1，E2和E3的特性a1、b1和c1，以实现阻抗匹配模型B的效率ε1并实现在阻抗匹配模型B的输入端312的阻抗Z1。例如，主机的处理器计算元件E1的特性a1、元件E2的特性b1和元件E3的特性c1，从而实现阻抗匹配模型B的效率ε1和在阻抗匹配模型B的输入端312的阻抗Z1。此外，主机的处理器调整特性a1、b1和c1以产生元件E1，E2和E3的特性a2、b2和c2，以进一步实现阻抗匹配模型B的效率ε2和在阻抗匹配模型B的输入端312的阻抗Z2。例如，主机的处理器计算元件E1的特性a2、元件E2的特性b2和元件E3的特性c2，从而实现阻抗匹配模型B的效率ε2和在输入端312实现阻抗Z2。
图4A是阻抗匹配网络部分402和阻抗匹配模型420的一个实施方式的示意图，以说明阻抗匹配模型420中的元件表示在阻抗匹配网络部分402中的一个或多个电路部件的值的变化。阻抗匹配模型420是阻抗匹配模型A或阻抗匹配模型B的一个示例。
每个电阻器R1到R3显示多种电阻值，例如是可变的，或每个电阻器R1到R3显示的电阻从一个阻抗匹配网络到另一个进行变化，等等，以及每个电阻器R4到R6是固定的，例如，不显示从一个阻抗匹配网络到另一个的多种电阻值。为了说明，当电阻器R1在阻抗匹配网络1中实施时，电阻器R1对RF信号显示的电阻稍微不同于当电阻器R1在阻抗匹配网络2中实施时由电阻器R1对RF信号显示的电阻。在本例中，电阻器R1具有相同的理论电阻值，例如，嵌在电阻器R1的面上的值，等等。此外，在本例中，当电阻器R4在阻抗匹配网络1中实施时，电阻器R4是固定的，例如，不对RF信号显示稍微不同于当电阻器R4在阻抗匹配网络2中实施时由电阻器R4对RF信号显示的电阻的电阻，等等。
阻抗匹配模型B的元件E3表示全部三个电阻器R1到R3的值的变化，所述三个电阻R1到R3具有从一个阻抗匹配网络到另一个变化的值。
在一个实施方式中，元件E3表示阻抗匹配网络部分402的任何数量(例如，两个，四个，等等)的电阻器的值的变化。例如，元件E3表示由电阻器R1和R2显示的电阻的变化但不表示电阻器R3-R6。在这个例子中，电阻器R3-R6的值不从一个阻抗匹配网络到另一个变化，例如，当电阻器R3-R6在阻抗匹配网络1到10的一个中实施或在阻抗匹配网络1到10中的另一个中实施等。
在一个实施方式中，每个电容器C1到C3显示多种电容值，例如是可变的或每个电容器C1到C3显示的电容从一个阻抗匹配网络到另一个变化，等等，以及每个电容器C4到C6是固定的，例如，不显示从一个阻抗匹配网络到另一个的多种电容值，等等。为了说明，当电容器C1在阻抗匹配网络1中实施时，电容C1对RF信号显示稍微不同于当电容器C1在阻抗匹配网络2中实施时由电容器C1对RF信号显示的电容的电容。在本例中，电容器C1具有相同的理论电阻值，例如，嵌在电容器C1的面上的值，等等。此外，在本例中，当电容器C4在阻抗匹配网络1中实施时，不对RF信号显示稍微不同于当电容器C4在阻抗匹配网络2中实施时由电容器C4对RF信号显示的电容的电容。
阻抗匹配模型B的元件E2表示全部三个电容器C1到C3的值的变化，所述三个电容器C1到C3具有从一个阻抗匹配网络到另一个的变化的值。
在一个实施方案中，元件E2表示阻抗匹配网络部分402的任何数量(例如，两个、四个、五个等等)的电容器的值的变化。例如，元件E2表示由电容器C1、C2和C4显示的电容的变化但不表示电容器C3、C5和C6。在这个例子中，电容器C3、C5和C6的值不从一个阻抗匹配网络到另一个变化，例如，当电容器C3、C5和C6在阻抗匹配网络1到10的一个中实施或在阻抗匹配网络1到10中的另一个中实施等。
在一个实施方式中，每个电感器L1到L3显示多种电感值，例如是可变的或每个电感器L1到L3显示的电感从一个阻抗匹配网络到另一个变化，等等，以及每个电感器L4到L6是固定的，例如，不显示从一个阻抗匹配网络到另一个的多种电感值，等等。为了说明，当电感器L1在阻抗匹配网络1中实施时，电感L1对RF信号显示的电感稍微不同于当电感器L1在阻抗匹配网络2中实施时由电感器L1对RF信号显示的电感。在本例中，电感器L1具有相同的理论电阻值，例如，嵌在电感器L1的面上的值，等等。此外，在本例中，当电感器L4在阻抗匹配网络1中实施时，电感器L4不对RF信号显示稍微不同于当电感器L4在阻抗匹配网络2中实施时由电感器L4对RF信号显示的电感的电感。
阻抗匹配模型B的元件E1表示全部三个电感器L1到L3的值的变化，所述三个电感器L1到L3具有从一个阻抗匹配网络到另一个的变化的值。
在一个实施方案中，元件E1表示阻抗匹配网络部分402的任何数量(例如，两个、四个、五个、六个等等)的电感器的值的变化。例如，元件E1表示由电感器L1、L2和L5显示的电感的变化但不表示电感器L3、L5和L6。在这个例子中，电感器L1、L2和L5的值不从一个阻抗匹配网络到另一个变化，例如，当电感器L1、L2和L5在阻抗匹配网络1到10的一个中实施或在阻抗匹配网络1到10中的另一个中实施等。
图4B是曲线图403的一个实施方式，来说明由阻抗匹配模型420的一个元件(例如，元件E1或元件E2或元件E3，等等)表示的阻抗匹配网络部分402的组件表现彼此相似。例如，与电阻器R1相关联的参数的变化(例如，通过电阻器R1的电流或跨越电阻器R1的电压，等等)发生在与电阻器R2相关联的参数的变化方向以及与电阻器R3相关联的参数的变化方向。为了进一步说明，三个电阻R1到R3的参数的斜率是正或负。作为另一个例子，与电容器C1相关联的参数的变化(例如，通过电容器C1的电流或跨越电容器C1的电压，等等)发生在与电容器C2相关联的参数的变化方向以及与电容器C3相关联的参数的变化方向。作为又一示例，与电感器L1相关联的参数的变化(例如，通过电感器L1的电流或跨越电感器L1的电压，等等)发生在与电感器L2相关联的参数的变化方向以及与电感器L3相关联的参数的变化方向。曲线图403绘出参数与阻抗匹配网络(例如，阻抗匹配网络1到10中的任何一个，等)的关系。
应当注意的是，当电路组件在全部的不同的阻抗匹配网络1到10实施的时候，发生与电路部件相关联的参数的变化。例如，当电阻器R1在阻抗匹配网络1内实施时，与当电阻器R1在阻抗匹配网络2内实施时相比，电阻器R1对通过电阻器R1的电流显示出不同的电阻。作为另一个例子，当电容器C1在阻抗匹配网络1内实施时，与当电容器C1在阻抗匹配网络2内实施时相比，电容器C1对通过电容器C1的电流显示出不同的电容。
图4C是阻抗匹配网络部分402和阻抗匹配模型421的一个实施方式的示意图，以说明该阻抗匹配模型421和阻抗匹配网络部分402具有相同的分布。阻抗匹配模型421包括输出端430，其是阻抗匹配模型A的输出端110(图1B和2B)或阻抗匹配模型B的输出端310(图3B)的一个示例。此外，阻抗匹配模型421包括输入端432，它是阻抗匹配模型A的输入端112(图1B和2B)或阻抗匹配模型B的输入端312(图3B)的一个例子。阻抗匹配模型421是阻抗匹配模型A或阻抗匹配模型B的一个例子。
如图所示，元件e1表示电感器L1，元件e2表示电容器C1以及元件e3表示电阻器R1。例如，元件e1具有与电感器L1相同的理论电感，例如，电感器L1的正面显示的电感等。类似地，元件e2具有与电容器C1相同的理论电容并且元件e3具有与电阻器R1相同的理论电阻。
此外，以类似的方式，元件e4表示电感器L4，元件e5表示电容器C4以及元件e6表示电阻器R4。同样地，以类似的方式，元件e7表示电感器L2，元件e8表示电容器C2以及元件e9表示电阻器R2。此外，以类似的方式，元件e10表示电感器L5，元件e11表示电容器C5以及元件e12表示电阻器R5。此外，以类似的方式，元件e13表示电感器L3，元件e14表示电容器C3以及元件e15表示电阻器R3。以类似的方式，元件e16表示电感器L6，元件e17表示电容器C6以及元件e18表示电阻器R6。
元件e1到e18具有与部件L1到L6、C1到C6和R1到R6相同的分布。例如，元件e1到e3串联连接来表示同样串联连接的部件L1、C1和R1。作为另一个例子，元件e4到e6相对于元件e1到e3以并联电路的形式连接，来表示部件L4、C4和R4相对于部件L1、C1和R1以并联电路的形式连接。
图5A是等离子体系统500的一个示意图，来说明当阻抗匹配网络1被连接在等离子体工具502内时控制元件E1和E2的特性。等离子体系统500包括等离子体工具502和主机504。主机504的实例包括笔记本电脑或台式计算机或平板电脑或智能电话等。
在一个实施方式中，替代主机504，使用服务器或虚拟机。例如，服务器或虚拟机执行如本文中所描述的由主机504执行的相同的功能。
等离子体工具502包括x/y/z RF发生器。等离子体工具502还包括阻抗匹配网络1和等离子体室506。等离子体室506包括上电极508、卡盘510和晶片512。上电极508朝向卡盘510并被接地，例如耦合到基准电压、耦合到零电压、耦合到负电压等。
卡盘510的例子包括静电卡盘(ESC)和磁性卡盘。卡盘510的下电极由金属制成，例如，阳极电镀铝、铝合金等。同样地，上电极508由金属制成的，例如，铝、铝合金等。上电极508位于相对并面向卡盘510的下电极。
在一个实施方式中，等离子体室506使用附加部件(例如，围绕上电极508的上电极延伸部、围绕卡盘510的下电极延伸部、上电极508和上电极延伸部之间的介电环、下电极延伸部和卡盘510之间的介电环、位于上电极508和卡盘510的边缘以包围其中形成等离子体的等离子室506内区域的约束环等)形成。
将晶片512放置在卡盘510的顶表面514上，用于处理例如，在晶片512上沉积材料、或清洁晶片512、或在晶片512上蚀刻沉积层、或掺杂晶片512、或在晶片512上注入离子，或在晶片512上产生光刻图案、或蚀刻晶片512、或溅射晶片512，或者它们的组合。
主机504的处理器518从主机504的存储器装置516访问配方(recipe)，例如，在等离子体室506内的压力量、在等离子体室506内的温度、在上电极508和卡盘510之间的间隙、提供到等离子室508内的工艺气体的量、由x/y/z RF发生器产生的RF信号的频率、RF信号的功率量等，并通过电缆524和通信设备将一部分(例如，由x/y/z RF发生器产生的RF信号的频率、RF信号的功率量等)提供到x/y/z RF发生器。
电缆524将主机504连接到x/y/z RF发生器的例子包括并行电缆，其有利于主机504和x/y/z RF发生器之间的数据的平行传输，或者串行电缆，其有利于主机504和x/y/zRF发生器之间的数据的并行传输，或者通用串行总线(USB)电缆。有利于主机504和x/y/zRF发生器之间的数据的通信的通信设备的例子包括有利于主机504和x/y/z RF发生器之间的数据的平行传输，或者主机504和x/y/z RF发生器之间的数据的并行传输，或者应用USB协议以传输主机504和x/y/z RF发生器之间的数据的通信设备。
x/y/z RF发生器接收配方的一部分并产生具有在配方部分内的频率和功率的RF信号。阻抗匹配网络1经由阻抗匹配网络1的输入端(例如，输入端407(图4A)等)从x/y/z RF发生器接收射频信号并将连接到阻抗匹配网络1的输出端的负载的阻抗与连接到阻抗匹配网络1的输入端的源的阻抗相匹配，以产生修正的RF信号。该源的实例包括x/y/z RF发生器和将x/y/z RF发生器耦合到阻抗匹配网络1的RF电缆520。负载的例子包括RF传输线522和等离子体室506。该RF传输线522将卡盘510的下电极连接到阻抗匹配网络1。该修正后的RF信号由阻抗匹配网络1经由RF传输线522提供到卡盘510。
该卡盘510接收修正后的RF信号并在等离子体室506内进入处理气体时，在等离子体室中激励或维持等离子体。处理气体的实例包括含氧气体或含氟气体等，且工艺气体被提供在上电极508和卡盘510之间。等离子体用于处理晶片512。
阻抗匹配模型A被存储在主机504的存储器设备516中。此外，存储器设备516存储数据库，其包括阻抗匹配网络的标识与用于阻抗匹配网络的阻抗匹配模型的元件的特性的值之间的关联。例如，存储器设备516存储阻抗匹配网络1的ID1，和ID1与使用以上参考图1B或2B描述的方法确定的特性a1和b1之间的映射。此外，在本例中，存储器设备516存储该阻抗匹配网络1的ID2，和ID2与使用以上参考图1B或2B描述的方法确定的特性a2和b2之间的映射。
主机504的处理器518经由输入设备和等离子体工具502包括阻抗匹配网络1的输入/输出接口从用户处接收指示。处理器518自存储装置516识别阻抗匹配网络1的ID1与阻抗匹配模型A的元件E1和E2的特性a1和b1相关联。处理器518从存储装置516访问(例如，读取等)特性a1和b1并控制阻抗匹配模型A以调整阻抗匹配模型A中的元件E1和E2以具有值a1和b1。
当参数(例如，复电压、复电流、复阻抗、复功率等)被处理器518通过主机504的通信设备从连接到x/y/z RF发生器的输出端526的传感器接收时，所述处理器518施加参数到输入端112。该参数由处理器518经由阻抗匹配模型A传播以在输出端110产生输出参数。例如，处理器518计算在阻抗匹配模型的输入端112接收到的复电压、使用特性a1确定的跨越元件E1的复电压、以及使用特性b1确定的跨越元件E2的复电压的定向和。在输入端112接收到的复电压被连接到x/y/z RF发生器的输出端526的传感器测量并通过电缆(例如并行传输电缆、串行传输电缆、USB电缆等)从传感器被接收，或者在输入端112的复电压通过连接到处理器和主机的I/O接口的输入装置从用户处接收。处理器518将跨越元件E1的复电压确定为通过元件E1的复电流和元件E1的复阻抗的乘积。元件E1的复阻抗由处理器518根据元件E1的特性和由x/y/z RF发生器所提供的RF信号的频率推导出，以及通过元件E1的复电流与由x/y/z RF发生器所提供的RF信号的是一样的。处理器518计算在元件E1的输出端的复电压作为由x/y/z RF发生器所提供的RF信号的电压和跨越元件E1的复电压的定向和。处理器518将跨越元件E2的复电压确定为通过元件E2的复电流和元件E2的复阻抗的乘积。元件E2的复阻抗由处理器518从元件E2的特性和由x/y/z RF发生器所提供的RF信号的频率推导出，以及通过元件E2的复电流与由x/y/z RF发生器所提供的RF信号的是一样的。处理器518计算元件在E2的输出端的复电压作为元件在E1的输出端的电压和跨越元件E2的复电压的定向和。在元件E2的输出端的复电压进一步被处理器518通过其余的元件E3到En(图1B和2B)传播，以计算在阻抗匹配模型A的输出端110的复电压。
使用阻抗匹配模型A和特性a1和b1有助于在输出端110产生可靠并专用于阻抗匹配网络1的输出参数。而且，使用阻抗匹配模型A节省与将传感器耦合到x/y/z RF发生器的输出端526和卡盘514之间的点有关的成本和时间或节省与将传感器耦合到卡盘514以测量参数有关的成本和时间。代替获得所测量的参数，获得模拟参数，例如，在输出端110的参数等。
在一个实施方式中，等离子体室506和RF传输线522在预定量的时间期间对温度变化、或压力变化、或腐蚀变化敏感，在这期间，负载M或负载N对温度变化、或压力变化、或腐蚀变化不敏感。例如，等离子体室506和RF传输线522随时间的推移而老化(例如，磨损等)。如上文所述参考图1B和2B使用负载M以确定特性a1、b1、a2和b2，这些特性被用于精准而明确地计算在阻抗匹配模型A的输出端110的一个或多个参数。
图5B是等离子体系统510的一个实施方式的示意图，用于说明当等离子体系统510的等离子工具512包括阻抗匹配网络2时处理器518使用特性a1和b1。处理器518提供由x/y/z MHz RF发生器产生的RF信号的频率和功率。x/y/z MHz RF发生器产生具有频率和功率的RF信号并通过阻抗匹配网络2的输入端(例如，输入端407(图4A)等)将RF信号提供到阻抗匹配网络2。阻抗匹配网络2将连接到阻抗匹配网络2的输出端(例如，输出端409(图4A)等)的负载(例如，等离子体室506和RF传输线522等)与连接到阻抗匹配网络2的输入端的源(例如，x/y/z MHz RF发生器和RF电缆520等)的阻抗相匹配，以产生修正的信号，其用于在如本文所述的等离子体室内激励或维持等离子体。
主机504的处理器518经由输入设备和输入/输出接口从用户处接收等离子体工具502包括阻抗匹配网络2的指示。处理器518自存储器设备516识别阻抗匹配网络2的ID1与阻抗匹配模型A的元件E1和E2的特性a2和b2相关联。处理器518从存储器设备516访问(例如，读取等)特性a2和b2并控制阻抗匹配模型A以调整阻抗匹配模型A中的元件E1和E2以实现值a2和b2。
当参数被处理器518通过主机504的通信设备从连接到x/y/z RF发生器的输出端526的传感器接收时，所述处理器518施加参数到输入端112。该参数由处理器518经由阻抗匹配模型A传播以在输出端110产生输出参数。例如，以一种类似于上文所述参考图5A的方式，处理器518计算在阻抗匹配模型的输入端112接收到的复电压、使用特性a2和由x/y/zRF发生器提供的RF信号的频率确定的跨越元件E1的复电压、以及使用特性b2和由x/y/z RF发生器提供的RF信号的频率确定的跨越元件E2的复电压的定向和，以计算在阻抗匹配模型A的输出端110的复电压。在输入端112接收到的复电压被连接到x/y/z RF发生器的输出端526的传感器测量并通过电缆(例如并行传输电缆、串行传输电缆、USB电缆等)从传感器被接收，或者在输入端112的复电压通过连接到处理器和主机的I/O接口的输入设备从用户处接收。
使用阻抗匹配模型A和特性a2和b2有助于在输出端110产生可靠并专用于阻抗匹配网络2的参数。同样地，当阻抗匹配网络1从RF传输线522和RF电缆520解耦并且阻抗匹配网络2耦合到RF传输线522和RF电缆520时，没有必要调谐用于产生特性a2和b2的阻抗匹配模型A。处理器518标识阻抗匹配网络2的ID2并调整元件E1和E2以具有值a2和b2而不是值a1和b1。处理器518的调整节省了与在晶片512的处理过程中的延迟相关联的时间。延迟是用于调谐阻抗匹配模型A以产生用于阻抗匹配2的特性a2和b2。
图5C是等离子体系统500的一个实施方式的示意图，用来说明当阻抗匹配网络1被用于等离子体工具502时的特性a1、b1和c1的使用。阻抗匹配模型B存储在主机504的存储器设备516中。此外，主机504的存储器设备516存储数据库，其包括阻抗匹配网络的标识与用于阻抗匹配网络的阻抗匹配模型的元件的特性的值之间的关联。例如，存储器设备516存储阻抗匹配网络1的ID1，和ID1与使用以上参考图3B描述的方法确定的特性a1、b1和c1之间的映射。此外，在本例中，存储器设备516存储阻抗匹配网络2的ID2，和ID2与使用以上参考图3B描述的方法确定的特性a2、b2和c2之间的映射。
主机504的处理器518经由输入设备和输入/输出接口从用户处接收等离子体工具502包括阻抗匹配网络1的指示。处理器518自存储器设备516识别阻抗匹配网络1的ID1与阻抗匹配模型A的元件E1、E2和E3的特性a1和b1相关联。处理器518从存储器设备516访问(例如，读取等)特性a1、b1和c1并控制阻抗匹配模型B以调整阻抗匹配模型B中的元件E1、E2和E3以具有值a1、b1和c1。
当参数(例如，复电压、复电流、复阻抗、复功率等)被处理器518通过主机504的通信设备从连接到x/y/z RF发生器的输出端526的传感器接收时，所述处理器518施加参数到输入端112。该参数由处理器518经由阻抗匹配模型B传播以在阻抗匹配模型B的输出端310产生输出参数。例如，处理器518计算在阻抗匹配模型B的输入端312接收到的复电压、使用特性a1确定的跨越元件E1的复电压、使用特性b1确定的跨越元件E2的复电压和使用特性c1确定的跨越元件E3的复电压的定向和。处理器518以上文所述的方式确定跨越元件E1的复电压和跨越元件E2的复电压，以计算在元件E2的输出端的复电压。
此外，处理器518将跨越元件E3的复电压确定为通过元件E3的复电流和元件E3的复阻抗的乘积。元件E3的复电压由处理器518从元件E3的特性和由x/y/z RF发生器所提供的RF信号的频率推导出，以及通过元件E3的复电流与由x/y/z RF发生器所提供的RF信号的是一样的。处理器518计算在元件E3的输出端的复电压作为在元件E2的输出端的电压和跨越元件E3的复电压的定向和。在元件E3的输出端的复电压进一步被处理器518通过其余的元件E4到En(图3B)传播，以计算在阻抗匹配模型B的输出端310的复电压。
使用阻抗匹配模型B和特性a1、b1和c1有助于在输出端310产生可靠并专用于阻抗匹配网络1的输出参数。而且使用阻抗匹配模型B节省与将传感器耦合到x/y/z RF发生器的输出端526和卡盘514之间的点有关的成本和时间或节省与将传感器耦合到卡盘514有关的成本和时间。
图5D是等离子体系统510的一个实施方式的示意图，用于说明当等离子工具512包括阻抗匹配网络2时处理器518使用特性a2、b2和c2。主机504的处理器518经由连接到处理器518和主机504的输入/输出接口的输入设备从用户处接收等离子体工具502包括阻抗匹配网络2的指示。处理器518自存储器设备516识别阻抗匹配网络2的ID2与阻抗匹配模型B的元件E1、E2和E3的特性a2、b2和c2相关联。处理器518从存储器设备516访问(例如，读取等)特性a2、b2和c2并控制阻抗匹配模型B以调整阻抗匹配模型B中的元件E1、E2和E3以实现值a2、b2和c2。
当参数被处理器518通过主机504的通信设备从连接到x/y/z RF发生器的输出端526的传感器接收时，所述处理器518施加参数到输入端312。该参数由处理器518经由阻抗匹配模型B传播以在输出端310产生输出参数。例如，以一种类似于上文所述参考图5C的方式，处理器518计算在阻抗匹配模型的输入端312接收到的复电压、使用特性a2和由x/y/zRF发生器提供的RF信号的频率确定的跨越元件E1的复电压、使用特性b2和由x/y/z RF发生器提供的RF信号的频率确定的跨越元件E2的复电压以及使用特性c2和由x/y/z RF发生器提供的RF信号的频率确定的跨越元件E3的复电压的定向和，以计算在阻抗匹配模型B的输出端310的复电压。
使用阻抗匹配模型B和特性a2、b2和c2有助于在输出端310产生可靠并专用于阻抗匹配网络2的输出参数。例如，当阻抗匹配网络1在阻抗匹配网络1的输入端(例如，输入端407(图4A)等)从RF传输线522解耦和在阻抗匹配网络1的输出端(例如，输出端409(图4A)等)从RF电缆520解耦，并且阻抗匹配网络2通过阻抗匹配网络2的输入端(例如，输入端407(图4A)等)耦合到RF传输线522和通过阻抗匹配网络2的输出端(例如，输出端409(图4A)等)耦合到RF电缆520时，没有必要调谐阻抗匹配模型B用于产生特性a2、b2和c2。处理器518标识阻抗匹配网络2的ID2并调整元件E1和E2以具有值a2、b2和c2而不是值a1、b1和c1。处理器518的调整节省了与在晶片512的处理过程中的延迟相关联的时间。延迟是用于调谐阻抗匹配模型A以产生用于阻抗匹配网络2的特性a2、b2和c2。
图6是系统600的一个实施方式的示意图，用于说明当多个RF发生器(例如，x MHzRF发生器、y MHz RF发生器和z MHz RF发生器等)被同时操作时施加多个调整控制x、y和z。所有的x、y和z MHz RF发生器同时给阻抗匹配网络1提供RF信号。阻抗匹配网络1将负载(例如，等离子体室506和RF传输线522等)的阻抗与源(例如，x、y和z MHz RF发生器和将RF发生器连接到阻抗匹配网络1的RF电缆)的阻抗相匹配以产生修正的信号。所述修正信号被提供到等离子体室506以在等离子体室506内产生或维持等离子体
阻抗匹配模型x、阻抗匹配模型y和阻抗匹配模型z存储在存储器设备516中。阻抗匹配模型A或B是当x/y/z RF发生器为x MHz RF发生器时的阻抗匹配模型x的一个示例。此外，阻抗匹配模型A或B是当x/y/z RF发生器为y MHz RF发生器时的阻抗匹配模型y的一个示例。同样地，阻抗匹配模型A或B是当x/y/z RF发生器为z MHz RF发生器时的阻抗匹配模型z的一个示例。
处理器518执行由调整控制x表示的逻辑、由调整控制y表示的逻辑以及由调整控制z表示的逻辑。一旦由调整控制x确定，阻抗匹配网络1被包含在等离子体工具602内并且xMHz RF发生器提供RF信号，调整控制x根据ID1和与该ID1相关联的特性之间的映射，识别控制阻抗匹配模型x的元件的值的特性。例如，处理器518提供特性a1和b1或者特性a1、b1和c1到阻抗匹配模型x。在本示例中，当网络分析仪102产生对应于x MHz RF发生器的频率的RF信号时，使用图1A或2A的系统测量特性a1和b1。同样地，在本实例中，当网络分析仪102产生对应于x MHz RF发生器的频率的RF信号时，使用图3A的系统测量特性a1、b1和c1。对应于xMHz RF发生器的频率的实例是在离2MHz的预定范围内(例如在0.5MHz内等)的频率，或在在离400kHz的预定范围内(例如在50kHz内等)的频率。
另一方面，一旦由调整控制x确定阻抗匹配网络2被包含在等离子体工具602内并且x MHz RF发生器提供RF信号，则调整控制x根据ID2和与该ID2相关联的特性之间的映射识别特性，以控制阻抗匹配模型x的元件的值。例如，处理器518提供特性a2和b2或者特性a2、b2和c2到阻抗匹配模型x。在本示例中，当网络分析仪102产生对应于x MHz RF发生器的频率的RF信号时，使用图1A或2A的系统测量特性a2和b2。同样地，在本实例中，当网络分析仪102产生对应于x MHz RF发生器的频率的RF信号时，使用图3A的系统测量特性a2、b2和c2。
一旦由调整控制y确定阻抗匹配网络1被包含在等离子体工具602内并且y MHz RF发生器提供RF信号，则调整控制y根据ID1和与该ID1相关联的特性之间的映射识别特性，以控制阻抗匹配模型y的元件的值。例如，处理器518提供特性a1和b1到阻抗匹配模型y。在本示例中，当网络分析仪102产生对应于y MHz RF发生器的频率的RF信号时，使用图1A或2A的系统测量特性a1和b1。此外，作为另一个例子，处理器518提供特性a1、b1和c1到阻抗匹配模型y。在本示例中，当网络分析仪102产生对应于y MHz RF发生器的频率的RF信号时，使用图3A的系统测量特性a1、b1和c1。对应于y MHz RF发生器的频率的实例是在离27kHz的预定范围内(例如在2MHz以内等)的频率。
另一方面，一旦由调整控制y确定阻抗匹配网络2被包含在等离子体工具602内并且y MHz RF发生器提供RF信号，则调整控制y根据ID2和与该ID2相关联的特性之间的映射识别特性，以控制阻抗匹配模型y的元件的值。例如，处理器518提供特性a2和b2或者特性a2、b2和c2到阻抗匹配模型y。在本示例中，当网络分析仪102产生对应于y MHz RF发生器的频率的RF信号时，使用图1A或2A的系统测量特性a2和b2。同样地，在本实例中，当网络分析仪102产生对应于y MHz RF发生器的频率的RF信号时，使用图3A的系统测量特性a2、b2和c2。
同样地，一旦由调整控制z确定，阻抗匹配网络1被包含在等离子体工具602内并且z MHz RF发生器提供一个RF信号，则调整控制z识别来自ID1和与该ID1相关联的特性之间的映射的特性，以控制阻抗匹配模型z的元件的值。例如，处理器518提供特性a1和b1到阻抗匹配模型z。在本示例中，当网络分析仪102产生根据z MHz RF发生器的一个频率的RF信号时，使用图1A或2A的系统测量特性a1和b1。此外，作为另一个例子，处理器518提供特性a1、b1和c1到阻抗匹配模型z。在本示例中，当网络分析仪102产生根据z MHz RF发生器的一个频率的RF信号时，使用图3A的系统测量特性a1、b1和c1。根据z MHz RF发生器的一个频率的实例是在预定范围内(例如在5MHz以内等，从60MHz)的频率。
另一方面，一旦由调整控制z确定阻抗匹配网络2被包含在等离子体工具602内并且z MHz RF发生器提供RF信号，则调整控制Z根据ID2和与该ID2相关联的特性之间的映射识别特性，以控制阻抗匹配模型Z的元件的值。例如，处理器518提供特性a2和b2或者特性a2、b2和c2到阻抗匹配模型z。在本示例中，当网络分析仪102产生对应于z MHz RF发生器的频率的RF信号时，使用图1A或2A的系统测量特性a2和b2。同样地，在本实例中，当网络分析仪102产生对应于z MHz RF发生器的频率的RF信号时，使用图3A的系统测量特性a2、b2和c2。
在一个实施方式中，RF信号被RF发生器提供的指示经由电缆和主机504的通信设备被从RF发生器的数字信号处理器(DSP)发送到主机504的处理器518。电缆将RF发生器连接到主机504。
应当注意的是，x/y/z RF发生器包括通信设备，该通信设备与主机504的通信设备类似或相同，以有助于x/y/z RF发生器和主机504之间的通信。
在一个实施方式中，代替三个RF发生器，在系统600内使用任何其他数量的RF发生器来提供RF信号。例如，代替x、y、z RF发生器，使用x和y RF发生器，或y和z RF发生器，或x和z RF发生器。在本实施方式中，代替执行调整控制x、y和z，使用的调整控制的数量与RF发生器的数量相等。例如，当使用x和y RF发生器时，使用调整控制x和y。作为另一个例子，当使用y和z RF发生器时，使用调整控制y和z。
图7是阻抗匹配网络700的分布的一个实施方式的示意图。阻抗匹配网络700是阻抗匹配网络1到10中的任何一个的示例。例如，阻抗匹配网络700包括阻抗匹配网络部分402、阻抗匹配网络部分702和阻抗匹配网络部分708。本文中每个部分402、702和708有时指的是阻抗匹配网络702的一段。阻抗匹配网络部分402通过输入端407连接到x MHz RF发生器，阻抗匹配网络部分702通过输入端712连接到y MHz RF发生器，以及阻抗匹配网络部分706通过输入端714连接到z MHz RF发生器。
阻抗匹配网络部分702具有拓扑结构704。例如，阻抗匹配网络部分702包括电感器L7、L8、L9、L10、L11和L12，以及包括电容器C7、C8、C9、C10和C11。电感器L7、L8、L9、L10、L11和L12和电容器C7、C8、C9、C10和C11被设置为以图7中所示的方式互相连接。
类似地，阻抗匹配网络部分706具有拓扑结构708。例如，阻抗匹配网络部分702包括电感器L13、L14、L15、L16、L17和L18，包括电容器C12、C13、C14、C15和C16，以及包括电阻器R7和R8。电感器L13、L14、L15、L16、L17和L18、电容器C12、C13、C14、C15和C16以及电阻器R7和R8被设置为以图7中所示的方式互相连接。阻抗匹配网络700在输出端716被连接到RF传输线522(图5A)。
在一个实施方式中，阻抗匹配网络700的分布是在阻抗匹配网络700内的多个电路部件(例如电感器、电阻器、电容器等)和这些电路部件之间的连接。例如，电感器L7与电容器C7串联。此外，电感器L10和电容器C10相对于电感器L7和电容器C7的串联以并联形式连接。
在一个实施方式中，每个阻抗匹配网络部分包括任意数量的电阻器，和/或任意数量的电容器，和/或任意数量的电感器。
图8是图表800的一个实施方式的示意图，用于说明对不同的阻抗匹配网络的元件的特性的判定和使用导致在代表阻抗匹配网络的阻抗匹配模型的输出端模拟的变量的均匀性。图表800绘出了模拟的变量与测得的变量的关系。变量的例子包括功率或电流或电压。图表800绘出了对于不同配方(例如，在等离子体室506内的压力、在等离子体室506内的温度、下电极和上电极之间的间隙、由RF发生器提供的RF信号的功率等的组合)测得的阻抗匹配网络1和2的变量与模拟变量的关系。图表800中的每个点或每条虚线与一个配方相关联。
模拟变量的一个例子是在阻抗匹配模型A的输出端110(图1B或2B)或者在阻抗匹配模型B的输出端310(图3B)计算到的参数。测得的变量的一个例子是在阻抗匹配网络部分402(图4A)的输出端409或在阻抗匹配网络700(图7)的输出端716使用传感器测得的变量。
当特性a2和b2或者特性a2、b2和c2与阻抗匹配网络2一起使用并且特性a1和b1或者特性a1、b1和c1与阻抗匹配网络1一起使用时，图表800上的点802改变成与图表800上的虚线804相吻合。当点802改变到与虚线804相吻合时，表示阻抗匹配网络2对于不同配方的表现的线806与表示阻抗匹配网络1对于不同配方的表现的线808相吻合。
需要注意的是，在上述的一些实施方式中，RF供应信号被提供到卡盘510(图5A)的下电极并且上电极508(图5A)接地。在不同的实施方式中，RF供应信号被提供到上电极508并且卡盘510的下电极接地。
本文所述实施方式可以用包括手持式硬件单元，微处理器系统，基于微处理器的或可编程的消费电子产品，小型计算机，大型计算机等的各种计算机系统配置来实施。本文所描述的实施方案也可以在分布式计算环境中实践，其中任务是由通过计算机网络链接的远程处理硬件单元执行的。
在一些实现方式中，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)。该系统与用于控制它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”，该控制器可以控制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，包括控制工艺气体输送、温度设置(例如，加热和/或冷却)、压强设置、真空设置、功率设置、射频(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、晶片转移进出工具和其他转移工具和/或与系统连接或通过接口连接的装载锁。
宽泛地讲，在各种实施方式中，控制器被定义为接收指令、发布指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等等的具有各种集成电路、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、DSPs、定义为ASICs的芯片、PLDs、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、定义用于在半导体晶片上或针对半导体晶片执行过程的操作参数的指令。在一些实施方式中，操作参数是由工艺工程师定义的用于在制备晶片的一个或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或管芯期间完成一个或多个加工步骤的配方的一部分。
在一些实施方式中，控制器是与系统集成、耦接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接。例如，控制器在“云端”或者是fab主机系统的全部或一部分，从而允许远程访问晶片加工。控制器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，设置加工步骤以跟随当前的加工或者开始新的工艺。
在一些实例中，远程计算机(例如，服务器)通过计算机网络给系统提供工艺配方，计算机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，该参数和/或设置然后从远程计算机通信到系统。在一些实例中，控制器接收用于处理晶片的设置形式的指令。应当理解，设置针对将要在晶片上执行的工艺类型以及工具类型，控制器连接或控制该工具类型。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，这些分立的控制器通过网络连接在一起并且朝着共同的目标(例如，本文所述的实现工艺)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。
在非限制性的条件下，在不同的实施方式中，系统包括等离子体蚀刻室、沉积室、旋转清洗室、金属电镀室、清洁室、倒角蚀刻室、物理气相沉积(PVD)室、化学气相沉积(CVD)室、原子层沉积(ALD)室、原子层蚀刻(ALE)室、离子注入室、轨道室、以及在半导体晶片的制备和/或制造中有关联的或使用的任何其他的半导体加工室。
还应当注意的是，虽然上述的操作被描述为关于平行板等离子体室，例如，电容耦合等离子体室等，但是在一些实施方式中，上述操作适用于其他类型的等离子体室，例如，包括感应耦合等离子体(ICP)反应器的等离子体室、变压器耦合等离子体(TCP)反应器、导体工具、电介质工具，包括电子回旋共振(ECR)反应器的等离子体室等。例如，x MHz射频发生器，y MHz射频发生器和z MHz射频发生器被耦合到ICP等离子体室内的电感器。
如上所述，根据工具将要执行的工艺操作，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、组合工具、其他工具界面、相邻的工具、邻接工具、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通信。
考虑到上述实施方式，应该理解的是，一些实施方式采用涉及存储在计算机系统中的数据的各种计算机实现的操作。这些计算机实现的操作是那些操纵物理量的操作。
一些实施方式还涉及用于执行这些操作的硬件单元或装置。该装置针对专用计算机构成。当被定义为专用计算机，该计算机执行其他处理、不是专用的部分的程序执行或例程，同时仍能用于专用操作。
在一些实施方式中，本文所述的操作由选择性地激活的计算机执行或由存储在计算机存储器中的一个或多个计算机程序配置，或者通过计算机网络获得。当数据通过计算机网络得到，该数据可以由计算机网络(例如，云计算资源)上的其他计算机处理。
本发明所描述的一个或多个实施方式也可以制造为在非暂时性计算机可读介质上的计算机可读代码。非暂时性计算机可读介质是可以存储数据的任何数据存储硬件单元，如存储装置等，这些数据之后能够由计算机系统读取。计算机可读介质的示例包括硬盘驱动器、网络附加存储器(NAS)、ROM、RAM、光盘只读存储器(CD-ROM)、可录光盘(CD-R)、可重写CD(CD-RW)、磁带和其他光学以及非光学数据存储硬件单元。在一些实施方式中，非暂时性计算机可读介质包括分布在与网络耦合的计算机系统中的计算机可读有形介质，使得计算机可读代码以分布的方式存储和执行。
尽管如上所述的一些方法操作以特定的顺序呈现，应当理解的是，在不同的实施方式中，其他辅助操作在方法操作之间执行，或者方法操作被调整以使它们发生在稍微不同的时间，或分布在允许在不同的时间间隔的方法操作发生的系统内，或以与上述不同的顺序执行。
还应当注意的是，在一个实施方式中，在不背离本公开内容所描述的各种实施方式中所述的范围的情况下，上述的任何实施方式中的一个或多个特征与任何其他实施方式中的一个或多个特征组合。
虽然为了清楚理解的目的已经描述了上述实施方式的一些细节，但是将显而易见的是在所附权利要求书的范围内可以进行某些变化和修改。因此，本文的实施方式应当被理解为说明性的而不是限制性的，并且本发明应当不限于本文中给出的细节，而可以在所附权利要求的范围及其等同方案内被修改。

Claims (25)

1.一种用于提供与匹配网络联用的阻抗匹配模型的特性的方法，包括：
接收基准阻抗，其中所述基准阻抗是在传感器的频率操作范围和在耦合到负载的基准阻抗匹配网络内的一个或多个基准可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述负载具有阻抗；
访问阻抗匹配模型；
当负载阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，产生所述阻抗匹配模型的预定元件的一组基准特性，以实现在所述阻抗匹配模型的输入端的所述基准阻抗；
接收试验阻抗，其中所述试验阻抗是在所述传感器的频率操作范围和在耦合到所述负载的试验阻抗匹配网络内的一个或多个试验可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述基准阻抗匹配网络具有与所述试验阻抗匹配网络相同的部件布置；
当所述负载阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，产生所述阻抗匹配模型的预定元件的一组试验特性，以实现在所述阻抗匹配模型的输入端的试验阻抗；
判定指示所述试验阻抗匹配网络被包括在等离子体工具中的信息或指示所述基准阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息是否被接收；
在确定指示所述试验阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息被接收时，在具有所述试验阻抗匹配网络的所述等离子体工具中将所述一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的所述输出端的一个或多个参数的一个或多个值；和
一旦确定指示所述基准阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息被接收时，在所述等离子体工具中将所述一组基准特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
接收另一个试验阻抗，其中所述另一个试验阻抗是在频率操作范围和在耦合到所述负载的另一个试验阻抗匹配网络内的一个或多个另一个试验可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述另一个试验阻抗匹配网络具有所述基准阻抗匹配网络的布置；
当所述负载阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，产生所述阻抗匹配模型的预定元件的另一组试验特性，以实现在阻抗匹配模型的输入端的另一个试验阻抗；和
在另一个等离子体工具中将所述另一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值，其中所述另一个等离子体工具包括另一个试验阻抗匹配网络。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述预定的元件中的一个的基准特性中的一个表示基准阻抗匹配网络中的一个或多个电路部件的一个或多个特性，其中一个或多个电路部件中的一个的一个或多个特性中的一个与在一个方向上变化的参数相关联，与一个或多个电路部件中的另一个的一个或多个特性中的另一个相关联的参数在该方向上变化。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在另一个等离子体工具中施加具有所述一组基准特性的阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值，其中所述另一个等离子体工具包括所述基准阻抗匹配网络。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述传感器在网络分析仪中实施，其中所述阻抗匹配模型由所述基准阻抗匹配网络的一部分推导得到。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述频率操作范围与待耦合到所述基准阻抗匹配网络的射频(RF)发生器的操作频率相关联。
7.如权利要求1所述的方法，
其中所述试验特性包括所述预定元件的电容，或所述预定元件的电感，或所述预定元件中的一个的电感以及所述预定元件中的另一个的电容，
其中所述基准特性包括所述预定元件的电容，或所述预定元件的电感，或所述预定元件中的一个的电感以及所述预定元件中的另一个的电容。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述基准阻抗匹配网络具有不同于所述试验阻抗匹配网络的识别号码。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述预定元件中的一个的试验特性中的一个表示在所述基准阻抗匹配网络中的一个或多个电容器的一个或多个特性，或表示在所述基准阻抗匹配网络中的一个或多个电感器的一个或多个特性。
10.如权利要求1所述的方法，其中当所述传感器在网络分析仪内实施时，测量所述基准阻抗，所述网络分析仪在频率操作范围内的频率下操作，并且当所述网络分析仪在所述频率操作范围内的另一个频率下操作时，测量所述试验阻抗，其中所述基准阻抗与针对所述网络分析仪的不同频率的多个复电压系数量值的最小值有关联并且所述试验阻抗与针对所述网络分析仪的不同频率的复电压系数量值的最小值有关联。
11.如权利要求1所述的方法，其中当所述传感器在网络分析仪内实施时，测量所述基准阻抗，所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作，并且当所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作时，测量所述试验阻抗。
12.如权利要求1所述的方法，其中当所述预定元件中的一个的基准特性中的一个的变化导致所述基准阻抗的实部或虚部在第一方向上变化并且当所述预定元件中的另一个的基准特性中的另一个的变化导致所述基准阻抗的实部或虚部在第二方向上变化时，所述预定元件从一组预定元件和附加的预定元件中被识别，其中所述第二方向与所述第一方向相反。
13.如权利要求1所述的方法，其中所述负载对温度或压力变化不敏感或者在预定量的时间期间不改变，其中所述等离子体工具对温度或压力变化敏感或者在预定量的时间期间改变。
14.如权利要求1所述的方法，其中所述负载包括一个或多个电感器以及一个或多个电容器。
15.一种用于提供与匹配网络联用的阻抗匹配模型的特性的方法，包括：
接收基准阻抗，其中所述基准阻抗是在传感器的频率操作范围和在耦合到负载的基准阻抗匹配网络内的一个或多个基准可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述负载具有输出端，其中所述负载的输出端耦合到电阻器，其中所述负载和所述电阻器具有组合阻抗；
访问阻抗匹配模型；
当所述组合阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，产生所述阻抗匹配模型的预定元件的一组基准特性，以实现在所述阻抗匹配模型的输入端的基准阻抗；
接收试验阻抗，其中所述试验阻抗是在所述传感器的频率操作范围和在耦合到所述负载的试验阻抗匹配网络内的一个或多个试验可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述基准阻抗匹配网络具有与所述试验阻抗匹配网络相同的电路部件布置；
当所述组合阻抗被施加到所述阻抗匹配模型的输出端，产生所述阻抗匹配模型的预定元件的一组试验特性，以实现在所述阻抗匹配模型的输入端的试验阻抗；
判定指示所述试验阻抗匹配网络被包括在等离子体工具中的信息或指示所述基准阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息是否被接收；
在确定指示所述试验阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息被接收时，在所述等离子体工具中将所述一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值；和
一旦确定指示所述基准阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息被接收时，在所述等离子体工具中将所述一组基准特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述一组基准特性中的所述特性包括所述预定元件的电容，或所述预定元件的电感，或所述预定元件中的一个的电感以及所述预定元件中的另一个的电容。
17.如权利要求15所述的方法，其中当所述传感器在网络分析仪内实施时，测量所述基准阻抗，所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作，并且当所述网络分析仪在所述频率操作范围内的另一个频率下操作时，测量所述试验阻抗，其中所述基准阻抗与针对所述网络分析仪的不同频率的多个复电压反射量值的最小值有关联并且所述试验阻抗与针对所述网络分析仪的不同频率的多个复电压反射量值的最小值有关联。
18.如权利要求15所述的方法，其中当所述传感器在网络分析仪内实施时，测量所述基准阻抗，所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作，并且当所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作时，测量所述试验阻抗。
19.如权利要求15所述的方法，其中所述负载包括一个或多个电感器以及一个或多个电容器，以及一个或多个电阻器，其中所述阻抗匹配模型由所述基准阻抗匹配网络的一部分推导得到。
20.一种用于提供与匹配网络联用的阻抗匹配模型的特性的方法，包括：
接收基准效率，其中所述基准效率是在网络分析仪的频率操作范围和在耦合到负载的基准阻抗匹配网络内的一个或多个基准可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述负载具有效率，其中所述基准效率从所述负载的效率计算得到；
访问阻抗匹配模型；
产生所述阻抗匹配模型的预定元件的一组基准特性，以实现所述基准效率；
接收试验效率，其中所述试验效率是在所述网络分析仪的频率操作范围和在耦合到所述负载的试验阻抗匹配网络内的一个或多个试验可变电容器相关联的位置范围下测得的，其中所述基准阻抗匹配网络具有与所述试验阻抗匹配网络相同的电路部件布置；
产生所述阻抗匹配模型的预定元件的一组试验特性，以实现所述试验效率；
判定指示所述试验阻抗匹配网络被包括在等离子体工具中的信息或指示所述基准阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息是否被接收；
在确定指示所述试验阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息被接收时，在所述等离子体工具中将所述一组试验特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值；和
一旦确定指示所述基准阻抗匹配网络被包括在所述等离子体工具中的信息被接收时，在所述等离子体工具中将所述一组基准特性施加到所述阻抗匹配模型以计算在所述阻抗匹配模型的输出端的一个或多个参数的一个或多个值。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述一组基准特性中的所述特性包括所述预定元件中的一个的电感和所述预定元件中的另一个的电容和所述预定元件中的还有另一个的电阻，或者所述预定元件中的一个的电感和所述预定元件中的另一个的电感和所述预定元件中的还有另一个的电阻，或者所述预定元件中的一个的电容和所述预定元件中的另一个的电容和所述预定元件中的还有另一个的电阻。
22.如权利要求20所述的方法，其中所述频率操作范围与待耦合到所述基准阻抗匹配网络的射频(RF)发生器的操作频率相关联。
23.如权利要求20所述的方法，其中当传感器在所述网络分析仪内实施时，测量所述基准效率，所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作，并且当所述网络分析仪在所述频率操作范围内的另一个频率下操作时，测量所述试验效率，其中所述基准效率与针对所述网络分析仪的不同频率的多个复电压系数量值的最小值有关联并且所述试验效率与针对所述网络分析仪的不同频率的多个复电压系数量值的最小值有关联。
24.如权利要求20所述的方法，其中当传感器在所述网络分析仪内实施时，测量所述基准效率，所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作，并且当所述网络分析仪在所述频率操作范围内的频率下操作时，测量所述试验效率。
25.如权利要求20所述的方法，其中所述负载包括一个或多个电感器以及一个或多个电容器，以及一个或多个电阻器，其中所述阻抗匹配模型由所述基准阻抗匹配网络的一部分推导得到。
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Families Citing this family (106)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10283321B2 (en) 2011-01-18 2019-05-07 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system and methods using capacitively coupled plasma
US9064815B2 (en) 2011-03-14 2015-06-23 Applied Materials, Inc. Methods for etch of metal and metal-oxide films
US9267739B2 (en) 2012-07-18 2016-02-23 Applied Materials, Inc. Pedestal with multi-zone temperature control and multiple purge capabilities
US9373517B2 (en) 2012-08-02 2016-06-21 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing with DC assisted RF power for improved control
US9132436B2 (en) 2012-09-21 2015-09-15 Applied Materials, Inc. Chemical control features in wafer process equipment
US10256079B2 (en) 2013-02-08 2019-04-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing systems having multiple plasma configurations
US9362130B2 (en) 2013-03-01 2016-06-07 Applied Materials, Inc. Enhanced etching processes using remote plasma sources
US9355922B2 (en) 2014-10-14 2016-05-31 Applied Materials, Inc. Systems and methods for internal surface conditioning in plasma processing equipment
US9966240B2 (en) 2014-10-14 2018-05-08 Applied Materials, Inc. Systems and methods for internal surface conditioning assessment in plasma processing equipment
US11637002B2 (en) 2014-11-26 2023-04-25 Applied Materials, Inc. Methods and systems to enhance process uniformity
US10224210B2 (en) 2014-12-09 2019-03-05 Applied Materials, Inc. Plasma processing system with direct outlet toroidal plasma source
US10573496B2 (en) 2014-12-09 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Direct outlet toroidal plasma source
US11257693B2 (en) 2015-01-09 2022-02-22 Applied Materials, Inc. Methods and systems to improve pedestal temperature control
US20160225652A1 (en) 2015-02-03 2016-08-04 Applied Materials, Inc. Low temperature chuck for plasma processing systems
US9728437B2 (en) 2015-02-03 2017-08-08 Applied Materials, Inc. High temperature chuck for plasma processing systems
US9881805B2 (en) 2015-03-02 2018-01-30 Applied Materials, Inc. Silicon selective removal
EP3091559A1 (en) * 2015-05-05 2016-11-09 TRUMPF Huettinger Sp. Z o. o. Plasma impedance matching unit, system for supplying rf power to a plasma load, and method of supplying rf power to a plasma load
US9691645B2 (en) 2015-08-06 2017-06-27 Applied Materials, Inc. Bolted wafer chuck thermal management systems and methods for wafer processing systems
US9741593B2 (en) 2015-08-06 2017-08-22 Applied Materials, Inc. Thermal management systems and methods for wafer processing systems
US9349605B1 (en) 2015-08-07 2016-05-24 Applied Materials, Inc. Oxide etch selectivity systems and methods
US10504700B2 (en) 2015-08-27 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Plasma etching systems and methods with secondary plasma injection
US10504754B2 (en) 2016-05-19 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
US10522371B2 (en) 2016-05-19 2019-12-31 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
US9865484B1 (en) 2016-06-29 2018-01-09 Applied Materials, Inc. Selective etch using material modification and RF pulsing
EP3280224A1 (en) 2016-08-05 2018-02-07 NXP USA, Inc. Apparatus and methods for detecting defrosting operation completion
EP3280225B1 (en) * 2016-08-05 2020-10-07 NXP USA, Inc. Defrosting apparatus with lumped inductive matching network and methods of operation thereof
US10629473B2 (en) 2016-09-09 2020-04-21 Applied Materials, Inc. Footing removal for nitride spacer
US10062575B2 (en) 2016-09-09 2018-08-28 Applied Materials, Inc. Poly directional etch by oxidation
US9934942B1 (en) 2016-10-04 2018-04-03 Applied Materials, Inc. Chamber with flow-through source
US10546729B2 (en) 2016-10-04 2020-01-28 Applied Materials, Inc. Dual-channel showerhead with improved profile
US10062585B2 (en) 2016-10-04 2018-08-28 Applied Materials, Inc. Oxygen compatible plasma source
US10062579B2 (en) 2016-10-07 2018-08-28 Applied Materials, Inc. Selective SiN lateral recess
US9947549B1 (en) 2016-10-10 2018-04-17 Applied Materials, Inc. Cobalt-containing material removal
US9768034B1 (en) 2016-11-11 2017-09-19 Applied Materials, Inc. Removal methods for high aspect ratio structures
US10163696B2 (en) 2016-11-11 2018-12-25 Applied Materials, Inc. Selective cobalt removal for bottom up gapfill
US10242908B2 (en) 2016-11-14 2019-03-26 Applied Materials, Inc. Airgap formation with damage-free copper
US10026621B2 (en) 2016-11-14 2018-07-17 Applied Materials, Inc. SiN spacer profile patterning
US10566206B2 (en) 2016-12-27 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Systems and methods for anisotropic material breakthrough
US10403507B2 (en) 2017-02-03 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Shaped etch profile with oxidation
US10431429B2 (en) 2017-02-03 2019-10-01 Applied Materials, Inc. Systems and methods for radial and azimuthal control of plasma uniformity
US10043684B1 (en) 2017-02-06 2018-08-07 Applied Materials, Inc. Self-limiting atomic thermal etching systems and methods
US10319739B2 (en) 2017-02-08 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Accommodating imperfectly aligned memory holes
US10410836B2 (en) * 2017-02-22 2019-09-10 Lam Research Corporation Systems and methods for tuning to reduce reflected power in multiple states
US10943834B2 (en) 2017-03-13 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Replacement contact process
US10319649B2 (en) 2017-04-11 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Optical emission spectroscopy (OES) for remote plasma monitoring
US11276590B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Multi-zone semiconductor substrate supports
US11276559B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber for multiple precursor flow
US10148368B1 (en) * 2017-05-30 2018-12-04 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg System and method for over the air analyzing
US10497579B2 (en) 2017-05-31 2019-12-03 Applied Materials, Inc. Water-free etching methods
US10049891B1 (en) 2017-05-31 2018-08-14 Applied Materials, Inc. Selective in situ cobalt residue removal
US10920320B2 (en) 2017-06-16 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Plasma health determination in semiconductor substrate processing reactors
US10541246B2 (en) 2017-06-26 2020-01-21 Applied Materials, Inc. 3D flash memory cells which discourage cross-cell electrical tunneling
US10727080B2 (en) 2017-07-07 2020-07-28 Applied Materials, Inc. Tantalum-containing material removal
US10541184B2 (en) 2017-07-11 2020-01-21 Applied Materials, Inc. Optical emission spectroscopic techniques for monitoring etching
US10354889B2 (en) 2017-07-17 2019-07-16 Applied Materials, Inc. Non-halogen etching of silicon-containing materials
US10170336B1 (en) 2017-08-04 2019-01-01 Applied Materials, Inc. Methods for anisotropic control of selective silicon removal
US10043674B1 (en) 2017-08-04 2018-08-07 Applied Materials, Inc. Germanium etching systems and methods
US10297458B2 (en) 2017-08-07 2019-05-21 Applied Materials, Inc. Process window widening using coated parts in plasma etch processes
US10283324B1 (en) 2017-10-24 2019-05-07 Applied Materials, Inc. Oxygen treatment for nitride etching
US10128086B1 (en) 2017-10-24 2018-11-13 Applied Materials, Inc. Silicon pretreatment for nitride removal
US10917948B2 (en) 2017-11-07 2021-02-09 Nxp Usa, Inc. Apparatus and methods for defrosting operations in an RF heating system
US10771036B2 (en) 2017-11-17 2020-09-08 Nxp Usa, Inc. RF heating system with phase detection for impedance network tuning
US10256112B1 (en) 2017-12-08 2019-04-09 Applied Materials, Inc. Selective tungsten removal
US10785834B2 (en) 2017-12-15 2020-09-22 Nxp Usa, Inc. Radio frequency heating and defrosting apparatus with in-cavity shunt capacitor
US10903054B2 (en) 2017-12-19 2021-01-26 Applied Materials, Inc. Multi-zone gas distribution systems and methods
EP3503679B1 (en) 2017-12-20 2022-07-20 NXP USA, Inc. Defrosting apparatus and methods of operation thereof
US11328909B2 (en) 2017-12-22 2022-05-10 Applied Materials, Inc. Chamber conditioning and removal processes
US10854426B2 (en) 2018-01-08 2020-12-01 Applied Materials, Inc. Metal recess for semiconductor structures
US10679870B2 (en) 2018-02-15 2020-06-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus
US10964512B2 (en) 2018-02-15 2021-03-30 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus and methods
TWI766433B (zh) 2018-02-28 2022-06-01 美商應用材料股份有限公司 形成氣隙的系統及方法
US10593560B2 (en) 2018-03-01 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Magnetic induction plasma source for semiconductor processes and equipment
US10319600B1 (en) 2018-03-12 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Thermal silicon etch
US10497573B2 (en) 2018-03-13 2019-12-03 Applied Materials, Inc. Selective atomic layer etching of semiconductor materials
EP3547801B1 (en) 2018-03-29 2022-06-08 NXP USA, Inc. Defrosting apparatus and methods of operation thereof
US10573527B2 (en) 2018-04-06 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Gas-phase selective etching systems and methods
US10490406B2 (en) 2018-04-10 2019-11-26 Appled Materials, Inc. Systems and methods for material breakthrough
US10699879B2 (en) 2018-04-17 2020-06-30 Applied Materials, Inc. Two piece electrode assembly with gap for plasma control
KR101989518B1 (ko) * 2018-04-24 2019-06-14 주식회사 뉴파워 프라즈마 가상 임피던스 자동 매칭 방법
US10886137B2 (en) 2018-04-30 2021-01-05 Applied Materials, Inc. Selective nitride removal
US10872778B2 (en) 2018-07-06 2020-12-22 Applied Materials, Inc. Systems and methods utilizing solid-phase etchants
US10755941B2 (en) 2018-07-06 2020-08-25 Applied Materials, Inc. Self-limiting selective etching systems and methods
US10672642B2 (en) 2018-07-24 2020-06-02 Applied Materials, Inc. Systems and methods for pedestal configuration
US10991550B2 (en) * 2018-09-04 2021-04-27 Lam Research Corporation Modular recipe controlled calibration (MRCC) apparatus used to balance plasma in multiple station system
US10952289B2 (en) 2018-09-10 2021-03-16 Nxp Usa, Inc. Defrosting apparatus with mass estimation and methods of operation thereof
US11049755B2 (en) 2018-09-14 2021-06-29 Applied Materials, Inc. Semiconductor substrate supports with embedded RF shield
US11800608B2 (en) 2018-09-14 2023-10-24 Nxp Usa, Inc. Defrosting apparatus with arc detection and methods of operation thereof
US10892198B2 (en) 2018-09-14 2021-01-12 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved performance in semiconductor processing
US11062887B2 (en) 2018-09-17 2021-07-13 Applied Materials, Inc. High temperature RF heater pedestals
US11417534B2 (en) 2018-09-21 2022-08-16 Applied Materials, Inc. Selective material removal
US11682560B2 (en) 2018-10-11 2023-06-20 Applied Materials, Inc. Systems and methods for hafnium-containing film removal
US11121002B2 (en) 2018-10-24 2021-09-14 Applied Materials, Inc. Systems and methods for etching metals and metal derivatives
WO2020106900A1 (en) * 2018-11-21 2020-05-28 Lam Research Corporation Wireless electronic-control system
US11437242B2 (en) 2018-11-27 2022-09-06 Applied Materials, Inc. Selective removal of silicon-containing materials
US11166352B2 (en) 2018-12-19 2021-11-02 Nxp Usa, Inc. Method for performing a defrosting operation using a defrosting apparatus
US11039511B2 (en) 2018-12-21 2021-06-15 Nxp Usa, Inc. Defrosting apparatus with two-factor mass estimation and methods of operation thereof
JP7105183B2 (ja) * 2018-12-27 2022-07-22 株式会社ダイヘン インピーダンス整合装置及びインピーダンス整合方法
US11721527B2 (en) 2019-01-07 2023-08-08 Applied Materials, Inc. Processing chamber mixing systems
CN113287115B (zh) * 2019-01-08 2024-06-04 三菱电机株式会社 传送路径设计支援装置、传送路径设计支援方法以及存储传送路径设计支援程序的存储介质
US10920319B2 (en) 2019-01-11 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Ceramic showerheads with conductive electrodes
WO2022028266A1 (zh) * 2020-08-01 2022-02-10 吴晓宁 阻抗匹配的电路
JP7544594B2 (ja) 2020-12-25 2024-09-03 株式会社ダイヘン 高周波電源システム
US11961712B2 (en) 2021-04-26 2024-04-16 Advanced Energy Industries, Inc. Combining the determination of single and mutual, preset preserving, impedance loads with advances in single and double sensor calibration techniques in the application of single and pairwise calibration of sensors
JP2023050839A (ja) 2021-09-30 2023-04-11 株式会社ダイヘン 高周波電源装置
KR102709692B1 (ko) * 2021-11-11 2024-09-25 한국과학기술원 이중 대역 매칭 네트워크 회로 및 이를 포함하는 이중 대역 스위치
JP2023097863A (ja) 2021-12-28 2023-07-10 株式会社ダイヘン 高周波電源システム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5187454A (en) * 1992-01-23 1993-02-16 Applied Materials, Inc. Electronically tuned matching network using predictor-corrector control system
US6781317B1 (en) * 2003-02-24 2004-08-24 Applied Science And Technology, Inc. Methods and apparatus for calibration and metrology for an integrated RF generator system
CN1656593A (zh) * 2002-05-20 2005-08-17 Eni技术公司 具有负载失配可靠性和稳定性的vhf等离子处理方法和装置
CN101073085A (zh) * 2004-10-15 2007-11-14 朗姆研究公司 用于改进对等离子体负载的rf功率传输稳定性的设备和方法
CN104518753A (zh) * 2013-10-01 2015-04-15 朗姆研究公司 使用建模、反馈和阻抗匹配来控制蚀刻速率

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3569777A (en) 1969-07-28 1971-03-09 Int Plasma Corp Impedance matching network for plasma-generating apparatus
US4755345A (en) 1986-08-01 1988-07-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Impedance matched, high-power, rf antenna for ion cyclotron resonance heating of a plasma
TW214598B (en) 1992-05-20 1993-10-11 Diablo Res Corp Impedance matching and filter network for use with electrodeless discharge lamp
US6252354B1 (en) 1996-11-04 2001-06-26 Applied Materials, Inc. RF tuning method for an RF plasma reactor using frequency servoing and power, voltage, current or DI/DT control
US5689215A (en) 1996-05-23 1997-11-18 Lam Research Corporation Method of and apparatus for controlling reactive impedances of a matching network connected between an RF source and an RF plasma processor
KR100525961B1 (ko) 1996-11-04 2005-12-21 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 플라즈마시스에서발생하는고주파를필터링하는플라즈마처리장치및방법
US6136388A (en) 1997-12-01 2000-10-24 Applied Materials, Inc. Substrate processing chamber with tunable impedance
US7215697B2 (en) 1999-08-27 2007-05-08 Hill Alan E Matched impedance controlled avalanche driver
US6528751B1 (en) 2000-03-17 2003-03-04 Applied Materials, Inc. Plasma reactor with overhead RF electrode tuned to the plasma
US6887339B1 (en) 2000-09-20 2005-05-03 Applied Science And Technology, Inc. RF power supply with integrated matching network
JP4270872B2 (ja) 2001-03-16 2009-06-03 東京エレクトロン株式会社 インピーダンスをモニターするシステム並びに方法
US7132996B2 (en) 2001-10-09 2006-11-07 Plasma Control Systems Llc Plasma production device and method and RF driver circuit
US6838832B1 (en) 2002-03-08 2005-01-04 Lam Research Corporation Apparatus and methods for improving the stability of RF power delivery to a plasma load
US6818562B2 (en) 2002-04-19 2004-11-16 Applied Materials Inc Method and apparatus for tuning an RF matching network in a plasma enhanced semiconductor wafer processing system
TWI283899B (en) 2002-07-09 2007-07-11 Applied Materials Inc Capacitively coupled plasma reactor with magnetic plasma control
US7253699B2 (en) 2003-05-12 2007-08-07 Hrl Laboratories, Llc RF MEMS switch with integrated impedance matching structure
JP3768999B2 (ja) * 2003-10-29 2006-04-19 澄英 池之内 プラズマ処理装置とその制御方法
US7646205B2 (en) 2004-12-07 2010-01-12 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) S-parameter measurement
US7554334B2 (en) 2006-09-28 2009-06-30 Applied Marterials, Inc. Matching network characterization using variable impedance analysis
WO2008126386A1 (ja) 2007-04-09 2008-10-23 Panasonic Corporation ２周波整合回路
JP4308887B2 (ja) 2007-08-29 2009-08-05 パナソニック株式会社 ２周波整合回路及びそれを具備する携帯端末
US8436643B2 (en) 2010-11-04 2013-05-07 Advanced Energy Industries, Inc. High frequency solid state switching for impedance matching
US8968297B2 (en) 2011-07-19 2015-03-03 Covidien Lp Microwave and RF ablation system and related method for dynamic impedance matching
US9320126B2 (en) 2012-12-17 2016-04-19 Lam Research Corporation Determining a value of a variable on an RF transmission model
US10128090B2 (en) 2012-02-22 2018-11-13 Lam Research Corporation RF impedance model based fault detection
EP2675064B1 (en) 2012-06-15 2020-02-12 Ecole Polytechnique Electrical circuit to impedance match a source and a load at multiple frequencies, method to design such a circuit
US9620334B2 (en) 2012-12-17 2017-04-11 Lam Research Corporation Control of etch rate using modeling, feedback and impedance match
US10125422B2 (en) 2013-03-27 2018-11-13 Applied Materials, Inc. High impedance RF filter for heater with impedance tuning device
US9502221B2 (en) 2013-07-26 2016-11-22 Lam Research Corporation Etch rate modeling and use thereof with multiple parameters for in-chamber and chamber-to-chamber matching

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5187454A (en) * 1992-01-23 1993-02-16 Applied Materials, Inc. Electronically tuned matching network using predictor-corrector control system
CN1656593A (zh) * 2002-05-20 2005-08-17 Eni技术公司 具有负载失配可靠性和稳定性的vhf等离子处理方法和装置
US6781317B1 (en) * 2003-02-24 2004-08-24 Applied Science And Technology, Inc. Methods and apparatus for calibration and metrology for an integrated RF generator system
CN101073085A (zh) * 2004-10-15 2007-11-14 朗姆研究公司 用于改进对等离子体负载的rf功率传输稳定性的设备和方法
CN104518753A (zh) * 2013-10-01 2015-04-15 朗姆研究公司 使用建模、反馈和阻抗匹配来控制蚀刻速率

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