CN107658200A - 在多站中的晶片弯曲度的控制 - Google Patents

在多站中的晶片弯曲度的控制 Download PDF

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Abstract

本发明涉及在多站中的晶片弯曲度的控制。描述了在等离子体处理站中控制晶片弯曲度的系统。该系统包括提供低频RF信号的电路和提供高频RF信号的另一电路。该系统包括输出电路和站。所述输出电路组合所述低频RF信号和所述高频RF信号以产生用于所述站的多个组合的RF信号。输送到所述站中的一个的低频功率的量取决于晶片弯曲度，例如晶片的非平坦度。弯曲的晶片使输送到具有公共RF源的多站室中的站的低频功率下降。并联电感器与所述站中的一个并联耦合，以增加流向具有弯曲的晶片的站的电流量。因此，站功率对晶片弯曲度变得不太灵敏，从而使晶片弯曲度最小化。

Description

在多站中的晶片弯曲度的控制
技术领域
本文的实施方式涉及用于在多个等离子体处理站中控制晶片弯曲度以及用于在多站中稳定RF功率的系统和方法。
背景技术
通常，使用工艺反应器来处理晶片(例如硅晶片)上的操作。这些晶片通常在各种反应器中被多次处理，以在其上形成集成电路。这些处理操作中的一些涉及例如将材料沉积在晶片的选定表面或层上。一种这样的反应器是等离子体增强化学气相沉积(PECVD)反应器。
例如，可以使用PECVD反应器来沉积绝缘膜，例如氧化硅(SiO)、氮化硅(SiN)、碳化硅(SiC)、碳氧化硅(SiOC)等。这种材料膜可以包括铝(Al)合金。根据沉积的膜的类型，将特定的反应气体引入PECVD反应器中，同时提供射频(RF)功率以产生能够实现沉积的等离子体。RF功率由RF发生器产生并经由匹配盒提供给PECVD反应器的电极。
此外，在PECVD反应器中，随着沉积在晶片上的层的数量的增加，晶片在其边缘处的弯曲度增加。晶片弯曲度产生阻止向晶片施加功率的电容。
就是在这种背景下，出现了在本公开中描述的实施方式。
发明内容
本公开的实施方式提供了用于在多个等离子体处理站中控制晶片弯曲度的系统和方法。应当理解，本文的实施方式可以以许多方式实现，例如，在计算机可读介质上以工艺、装置、系统、设备或方法实现。下面描述若干实施方式。
在多种实施方式中，提供了一些系统和方法，以将多个非50欧姆源信号分割到共享真空环境的多个衬底站，从而选择性地将功率转移到这些衬底站中的特定的衬底站，并且在特定的一个衬底站上点燃、启用或控制等离子体。这包括在电容耦合等离子体系统环境中使用有源可调元件对衬底站中的预先选择的特定衬底站进行等离子体处理以及射频(RF)原位平衡站与站之间的衬底工艺变化性控制。
在一些实施方式中，将同轴和非同轴型输出在多种阻抗范围和多种功率电平下提供给衬底站。
在多种实施方式中，提供了一种用于具有适当调谐范围的多个频率以适应在多步骤过程中在衬底站中的各种阻抗变换的组合器和分配器。组合器和分配器从有源调谐匹配网络输出接收具有多种阻抗范围和多种功率电平的多个非50欧姆功率信号作为输入。此外，组合器和分配器中的诸如基于真空继电器的开关等开关将功率转移到用于不需要功率的衬底站的虚拟阻抗。组合器和分配器将多个频率的信号引入每个衬底站。此外，组合器和分配器改变通向每个衬底站的多个频率的信号。组合器和分配器包括滤波器，例如直流(DC)阻隔电容器、电感器等，该滤波器用于将这些频率彼此隔离并使到组合器和分配器的输入的反馈最小化。
在一些实施方式中，组合器和分配器在其输出中的每一个处包括平衡电感器，以用RF功率控制等离子体鞘电容变化，并且还控制在等离子体点火和其它工艺配方转换期间的谐振频率偏移。
在多种实施方式中，提供自动化控制装置(例如探针控制装置和系统控制装置等)以在有源RF工艺期间改变用于衬底站中的每一个的组合器和分配器的调谐元件(例如电容器等)的位置，从而提供阻抗变换。
在一些实施方式中，提供了一种在等离子体处理期间移动和控制可变电容器(例如真空电容器等)以使得能够以变化的阻抗变换运行多层处理的方法。对调谐元件中的有源变化的自动控制通过控制RF信号的幅值和相位帮助有源补偿。
在多种实施方式中，组合器和分配器被远程安装，并且组合器和分配器的输出端被同轴电缆连接到衬底站的电极输入端。
在几个实施方式中，诸如复电压和电流探针等参数探针连接到衬底站中的每一个以监测并提供反馈给探针控制装置和系统控制装置。探针控制装置和系统控制装置使用一种机制来运行闭环系统以进行功率控制。
在一些实施方式中，组合器和分配器使得能对多层处理进行处理而不用关闭RF功率。
在多种实施方式中，组合器和分配器能对衬底站中的每一个的RF信号电平进行有源改变，以改善站与站的匹配或在衬底站中的每一个中获得期望的处理结果。
在若干实施方式中，对调谐元件中的变化的自动化控制通过控制RF信号幅值和相位来帮助有源补偿。
在一些实施方式中，多站式反应器(例如，电容耦合放电(CCP)反应器等)使用单个RF源(每个频率)。RF功率利用功率分配电路在多个站中分离。功率分配电路由无源电气部件(例如电容器和电感器等)构成。当由相同的RF源提供功率的每个站获得总可用功率的1/N时，实现功率分配平衡。
竖直集成存储器(VIM)技术在硅衬底上沉积数十个氧化物和氮化物(或氧化物和多晶硅)层。举例而言，CCP反应器用于沉积多层膜。单个层薄至几百埃，但是这些层的堆叠的组合厚度超过几微米。例如，沉积堆叠中的多个层有时超过一百个，并且导致总厚度约为几微米。堆叠沉积通过将氧化物化学过程与氮化物化学过程交错或氧化物和多晶硅交错在单个站上进行。薄膜的特征在于它们的内应力。当堆叠的有效应力不接近中性点(例如零)时，这些层在硅衬底上施加应变。施加在硅衬底上的应变改变晶片形状，导致弯曲的晶片。例如，硅衬底的表面从平坦变为弯曲。弯曲的晶片的定义取决于对衬底平整度的工艺灵敏度，但是通常它表示具有超过预定阈值的弯曲度(例如偏离平坦等)的晶片。当放置在支撑件上时凹陷的弯曲的晶片具有正弯，并且它们的膜应力称为拉伸力。当放置在支撑件上时凸起的弯曲的晶片具有负弯，并且其膜应力称为压缩力。高的晶片弯曲度是不希望有的，因为许多处理操作的性能取决于表面的平整度。晶片弯曲度不利地影响用于沉积膜的放电的阻抗。
弯曲度随着膜应力和膜厚度的变化而变化，膜应力和膜厚度进而取决于许多工艺参数。影响膜应力的一个因素是等离子体处理期间轰击膜表面的高能离子的通量。高通量的高能离子倾向于使膜致密并使其压缩。如果离子轰击较弱，例如，由于较低的等离子体密度、不同的气体组成或压力等，膜应力将会是拉伸力。大多数VIM工艺以使得在堆叠沉积期间的任何时刻的有效膜应力保持大致中性(例如接近零等)以保持衬底的平整度这样的方式被优化。在先前的已经导致衬底弯曲度的处理步骤之后，由于偏离理想工艺条件或由于晶片进入沉积工具(例如PECVD室等)而导致显著偏离平坦的发生。
在CCP中，硅晶片作为平行板反应器中的电极中的一个工作。弯曲的晶片将在实际电极(例如，基座、衬底保持器等)和硅之间产生间隙。这样的间隙被视为RF系统的与等离子体阻抗串联的高阻抗。结果，晶片弯曲度限制了可用于处理的RF功率。特别地，双频放电中的离子轰击强度对于晶片下的间隙是灵敏的。使用双频率激励，例如13.56MHz与400kHz结合等，以更好地控制等离子体参数。高频(HF)(例如13.56MHz等)影响等离子体密度，因为其用于产生高等离子体密度，而低频(LF)(例如<1MHz等)用于通过增加轰击硅衬底表面的离子的离子能量来将离子加速到晶片表面。晶片弯曲度取决于膜应力，而膜应力取决于撞击在膜上的离子的能量和通量。
从阻抗表达式Z＝1/ωC可以看出，LF激励对电容性阻抗敏感。弯曲的晶片在硅下形成例如纳法(nF)范围内的电容器等。附加阻抗比HF功率更多地影响LF功率输送。结果，放电特性由于HF/LF功率比不同而改变。
正弯曲的晶片导致失控的情况，例如，晶片弯曲度增加LF阻抗，较少的LF功率驱动工艺，膜变得越来越拉伸的，这反过来增大晶片弯曲度。
使用RF传感器(例如，电流和电压(VI)探针等)来测量站功率。观察到，当层数超过某一数量时，例如，在ON堆叠中超过50层时，等等，站功率开始漂移。在某些属于具有过度弯曲的晶片的站的站上，功率以P％减少，例如减少高达10％等。在其他站上，由于所有站都是从公共源供电的事实，因而功率增加。因此，基于每个站的阻抗，在站之间存在功率分配。每个站的阻抗取决于在该站处理的晶片的晶片弯曲度。
在一些实施方式中，本文描述的组合器和分配器向共享一个或多个公共RF源的多个站施加功率。组合器和分配器用于稳定传递到站的LF功率。通过用多个并联电感器对组合器和分配器进行修改，对晶片弯曲度的功率传递脱敏。
在各种实施方式中，并联电感器在组合器和分配器内部实现。使用并联电感器，实现LF功率稳定性。例如，弯曲的晶片增加了两个CCP电极之间的放电的等效串联电抗，并且与主工艺并行运行的寄生放电导致具有较小电阻R的总的站阻抗。举另一示例而言，由于被馈送到站的功率可以表示为P＝I2R，其中I是站电流，R是站电阻，因此电阻R的下降导致功率P的下降。举又一示例而言，功率方程的微分产生ΔP＝I2ΔR+2IRΔI，其中ΔP是输送的功率的变化，ΔR是电阻的变化，ΔI是电流的变化。减小的电阻R，例如负的ΔR等，使输送到站的功率减小。该效果随着电流的上升(例如正的ΔI等)而减小，例如消除等。通过控制并联电感器的电感来实现电流的上升。上升电流减小功率P的下降ΔP。例如，下降的ΔP被降低到显著较低的，例如与零相差在预定范围内或为零。举又一示例而言，当ΔI/I＝-ΔR/2R时，ΔP＝0。
在一实施方式中，描述了在多个站中控制晶片弯曲度的系统。该系统包括耦合到低频阻抗匹配网络的低频电路。该低频电路提供低频RF信号。该系统包括耦合到高频阻抗匹配网络的高频电路。该高频电路提供高频RF信号。该高频电路耦合到所述低频电路。该系统包括耦合到所述高频电路和多个等离子体处理站的输出电路。所述输出电路组合所述低频RF信号和所述高频RF信号以产生多个组合的RF信号，以提供给等离子体处理站。并联电感器与所述等离子体处理站中的一个并联耦合，以增加流向所述等离子体处理站中的所述一个的电流量。
在一实施方式中，描述了一种用于输送功率到多个等离子体处理站的系统。该系统包括：产生具有第一频率的第一RF信号的第一RF发生器。该系统还包括：产生具有第二频率的第二RF信号的第二RF发生器。该系统包括：耦合到第一RF发生器以接收第一RF信号的第一匹配网络。第一阻抗匹配网络在从第一RF发生器接收到第一RF信号时输出第一经修改的RF信号。该系统还包括耦合到第二RF发生器以接收第二RF信号的第二匹配网络。第二匹配网络在从第二RF发生器接收到第二RF信号时输出第二经修改的RF信号。该系统包括耦合到第一匹配网络的输出端和第二匹配网络的输出端的功率分配器。功率分配器组合第一经修改的RF信号和第二经修改的RF信号以向多个等离子体处理站提供组合的RF信号。功率分配器具有耦合到等离子体处理站的多个输出。功率分配器包括耦合到第一匹配网络的低频电路。低频电路提供低频RF信号。功率分配器还包括耦合到第二匹配网络和低频电路的高频电路。高频电路提供高频RF信号。功率分配器包括耦合到高频电路和多个等离子体处理站的输出电路。输出电路组合低频RF信号和高频RF信号以产生组合的RF信号以提供给等离子体处理站。并联电感器与等离子体处理站中的一个并联耦合，以增加流向等离子体处理站中的一个的电流量。
在一实施方式中，描述了一种用于减小晶片弯曲度的方法。所述方法包括通过耦合到低频阻抗匹配网络的低频电路提供低频RF信号。所述方法还包括通过耦合到高频阻抗匹配网络的高频电路提供高频RF信号。所述方法包括组合所述低频RF信号和所述高频RF信号以产生多个组合的RF信号以提供给多个等离子体处理站。所述方法包括通过所述低频电路的并联电感器来减小晶片弯曲度。当所述并联电感器并联耦合到所述等离子体处理站中的一个以增加到所述等离子体处理站中的所述一个的电流量时，所述晶片弯曲度被减小。
组合器和分配器的若干优点包括将一个或多个衬底站的等离子体处理关闭，而不需要关闭产生多个频率的RF信号以将功率从RF信号提供给衬底站的RF发生器。通过将多个频率的RF信号耦合到与衬底站中的一个或多个对应的一个或多个假负载来实现等离子体处理的关闭。
组合器和分配器的其他优点包括控制调谐元件以控制组合器和分配器的输出端处的参数值，从而执行各种等离子体处理。基于从组合器和分配器的输出端接收的反馈来控制调谐元件。
组合器和分配器的其它优点包括阻隔由等离子体室内的等离子体产生的DC功率，例如阻隔与晶片DC偏置相关的功率等。
组合器和分配器的其它优点包括：在一些实施方式中，每一频率的RF源驱动等离子体处理站。此外，在多种实施方式中，所有等离子体处理站都是协调地(in phase)驱动的。此外，在一些实施方式中，高频功率和低频功率同时对等离子体处理站关断或导通，以实现关断或导通的同步。例如，由于电流平衡迫使更多的电流流向未点燃站并因此迫使点燃，从而导致所有等离子体处理站同时点燃。
本文描述的系统和方法的另外的优点包括使用组合器和分配器中的一个或多个并联电感器来减少一个或多个晶片的晶片弯曲度。通过控制一个或多个并联电感器的电感来减小晶片弯曲度，以增加供应给一个或多个站的电流量。电流量的增加减少了一个或多个站内的等离子体处理中的晶片弯曲度。
具体而言，本发明的一些方面可以阐述如下：
1.一种用于输送功率到与室相关联的多个等离子体处理站的功率分配器，该功率分配器包括：
耦合到低频阻抗匹配网络并且被配置为提供低频RF信号的低频电路；
耦合到高频阻抗匹配网络并且被配置为提供高频RF信号的高频电路，其中所述高频电路耦合到所述低频电路；
耦合到所述高频电路和多个等离子体处理站的输出电路，其中所述输出电路被配置为组合所述低频RF信号和所述高频RF信号以产生多个组合的RF信号以提供给等离子体处理站；以及
并联电感器，其与所述等离子体处理站中的一个并联耦合，以增加流向所述等离子体处理站中的所述一个的电流量。
2.根据条款1所述的功率分配器，其中所述并联电感器具有两个端部，其中所述端部中的一个耦合到接地连接件，并且所述端部中的另一个耦合到所述等离子体处理站中的所述一个。
3.根据条款2所述的功率分配器，其中所述并联电感器耦合在所述低频电路的输入端和同轴电缆的端部之间，所述同轴电缆将所述低频电路的输出端耦合到所述等离子体处理站中的所述一个。
4.根据条款1所述的功率分配器，其中所述并联电感器耦合在所述低频电路和所述等离子体处理站中的所述一个之间的点处。
5.根据条款1所述的功率分配器，其中所述并联电感器耦合在所述低频电路的输入端与所述低频电路的直流(DC)阻隔电容器之间的点处。
6.根据条款1所述的功率分配器，其中所述并联电感器耦合在所述低频电路的直流(DC)阻隔电容器和所述低频电路的电感器之间的点处。
7.根据条款1所述的功率分配器，其中所述并联电感器在一端耦合到接地连接件并且在相对端耦合到高频阻隔电路，其中所述并联电感器并联耦合到第一电容器，其中所述高频阻隔电路包括与第二电容器并联的电感器，其中所述并联电感器经由开关耦合到所述低频电路的平衡电感器。
8.根据条款7所述的功率分配器，其中所述第一电容器在一端耦合到所述接地连接件并且在相对端耦合到所述高频阻隔电路。
9.根据条款1所述的功率分配器，其中所述并联电感器是可变电感器或固定电感器。
10.一种用于输送功率到多个等离子体处理站的系统，该系统包括：
被配置为产生具有第一频率的第一RF信号的第一RF发生器；
被配置为产生具有第二频率的第二RF信号的第二RF发生器；
耦合到所述第一RF发生器以接收所述第一RF信号的第一匹配网络，其中所述第一阻抗匹配网络被配置为在从所述第一RF发生器接收到所述第一RF信号时输出第一经修改的RF信号；
耦合到所述第二RF发生器以接收所述第二RF信号的第二匹配网络，其中所述第二匹配网络被配置为在从所述第二RF发生器接收到所述第二RF信号时输出第二经修改的RF信号；
耦合到所述第一匹配网络的输出端和所述第二匹配网络的输出端的功率分配器，其中所述功率分配器被配置为组合所述第一经修改的RF信号和所述第二经修改的RF信号以向多个等离子体处理站提供组合的RF信号，其中所述功率分配器具有耦合到所述等离子体处理站的多个输出端，其中所述功率分配器包括：
耦合到所述第一匹配网络并且被配置为提供低频RF信号的低频电路；
耦合到所述第二匹配网络和所述低频电路并且被配置为提供高频RF信号的高频电路；以及
耦合到所述高频电路和所述多个等离子体处理站的输出电路，其中所述输出电路被配置为组合所述低频RF信号和所述高频RF信号以产生所述组合的RF信号以提供给等离子体处理站；以及
并联电感器，其与所述等离子体处理站中的一个并联耦合，以增加流向所述等离子体处理站中的所述一个的电流量。
11.根据条款10所述的系统，其中所述并联电感器具有两个端部，其中所述端部中的一个耦合到接地连接件，并且所述端部中的另一个耦合到所述等离子体处理站中的所述一个。
12.根据条款11所述的系统，其中所述并联电感器耦合在所述低频电路的输入端和同轴电缆的端部之间，所述同轴电缆将所述低频电路的输出端耦合到所述等离子体处理站中的所述一个。
13.根据条款10所述的系统，其中所述并联电感器耦合在所述低频电路和所述等离子体处理站中的所述一个之间的点处。
14.根据条款10所述的系统，其中所述并联电感器耦合在所述低频电路的输入端与所述低频电路的直流(DC)阻隔电容器之间的点处。
15.根据条款10所述的系统，其中所述并联电感器耦合在所述低频电路的直流(DC)阻隔电容器和所述低频电路的电感器之间的点处。
16.根据条款10所述的系统，其中所述并联电感器在一端耦合到接地连接件并且在相对端耦合到高频阻隔电路，其中所述并联电感器并联耦合到第一电容器，其中所述高频阻隔电路包括与第二电容器并联的电感器，其中所述并联电感器经由开关耦合到所述低频电路的平衡电感器。
17.根据条款16所述的系统，其中所述第一电容器在一端耦合到所述接地连接件并且在相对端耦合到所述高频阻隔电路。
18.根据条款10所述的系统，其中所述并联电感器是可变电感器或固定电感器。
19.一种用于减小晶片弯曲度的方法，其包括：
通过耦合到低频阻抗匹配网络的低频电路提供低频RF信号；
通过耦合到高频阻抗匹配网络的高频电路提供高频RF信号；
组合所述低频RF信号和所述高频RF信号以产生多个组合的RF信号以提供给多个等离子体处理站；以及
通过所述低频电路的并联电感器来减小晶片弯曲度，其中当所述并联电感器并联耦合到所述等离子体处理站中的一个以增加到所述等离子体处理站中的所述一个的电流量时，所述晶片弯曲度被减小。
20.根据条款19所述的方法，其中所述并联电感器具有两个端部，其中所述端部中的一个耦合到接地连接件，并且所述端部中的另一个耦合到所述等离子体处理站中的所述一个。
21.根据条款19所述的方法，其中所述并联电感器是可变电感器或固定电感器。
结合附图，根据以下的详细描述中，其他方面将变得显而易见。
附图说明
参考结合附图的以下描述可以最好地理解所述实施方式。
图1示出了用于处理晶片的衬底处理系统。
图2示出了多站式处理工具的俯视图，其中提供了四个处理站。
图3示出了具有入站加载锁和出站加载锁的多站式处理工具的实施方式的示意图。
图4是系统的用于说明使用组合器和分配器将射频(RF)功率组合和分配给站的实施方式的示意图。
图5是用于说明组合器和分配器的实施方式的电路图的系统的实施方式。
图6是系统的用于说明通过探针控制装置和系统控制装置来控制组合器和分配器的调谐元件的实施方式的示意图。
图7是说明表格列表的实施方式的示意图，其是组合器和分配器的输出端处的参数的值与组合器和分配器的调谐元件的变量的值之间的使得输出端处的参数的值彼此之间相差是在预定范围内的对应关系的示例。
图8A是系统的用于说明通过使用四个处理站中的每一个的并联电感器对晶片弯曲度进行控制的实施方式的电路图。
图8B是系统的用于说明控制并联电感器使得传送到站的功率变化基本上可以忽略不计的实施方式的示意图。
图9A是功率组合器和分配器的低频电路的实施方式的电路图，其用以图解并联电感器耦合在包括调谐电路和电感器的低频电路部分和包括高频阻隔电路和电容器的另一个低频电路部分之间。
图9B是功率组合器和分配器的低频电路的实施方式的电路图，其用以图解并联电感器耦合在高频阻隔电路和处理站中的一个处理站之间。
图9C是功率组合器和分配器的低频电路的实施方式的电路图，其用以图解并联电感器耦合在低频电路的输入端和包括低频电路的调谐电路和电感器的低频电路部分之间。
图10是示出当不使用并联电感器时和当使用并联电感器时的晶片弯曲度的比较的示意图。
图11是示出并联电感器对传送到四个处理站的低频功率变化的影响的示意图。
图12A和12B是用于说明使用并联电感器对输送到处理站的功率减少的影响的流程图的实施方式的示意图。
图13A是用于说明输送到处理站中的一个的功率随着在处理站中正在处理的晶片上沉积的层数的增加而减小的曲线图的实施方式的示意图。
图13B是曲线图的实施方式的示意图，其示出了输送到处理站中的一个的功率与图13A所示的随着沉积在正在处理站中处理的晶片上的层数的增加而减小相比减小较少。
具体实施方式
以下实施方式描述了用于控制在多个等离子体处理站中的晶片弯曲度使得晶片弯曲度不会增大的系统和方法。显而易见，这些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现。在其他情况下，未详细描述公知的处理操作，以免不必要地使这些实施方式难以理解。
膜的沉积优选在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统中实现。PECVD系统可以采取许多不同的形式。PECVD系统包括容纳一个或多个晶片并且适于晶片处理的一个或多个等离子体室或“反应器”(有时包括多个站)。每个等离子体室容纳用于处理的一个或多个晶片。一个或多个等离子体室将晶片保持在一个或者多个限定的位置内，在该位置内晶片发生或者不发生运动，例如，发生或者不发生旋转、振动或其他搅动等。在处理过程中，进行沉积的晶片在室内从一个站传递到另一个站。膜沉积完全发生在单个站，或者膜的任何一部分在任何数量的站处沉积。在处理中，每个晶片通过基座(例如，晶片卡盘等)和/或等离子体室的其它晶片保持装置保持在合适位置。
图1示出了一种衬底处理系统100，其是用于处理晶片101的PECVD系统的示例。衬底处理系统100包括具有下室部分102b和上室部分102a的等离子体室102。中心柱被配置成支撑基座140，在一个实施方式中，基座140包括被供电的下部电极。基座140电耦合到组合器和分配器121，组合器和分配器121进一步耦合到多个匹配网络106。匹配网络106耦合到多个射频(RF)发生器104。RF发生器104由探针控制装置和系统控制装置110(例如控制器等)控制。控制器的示例包括处理器和存储器设备。处理器例如是专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、中央处理单元(CPU)或微处理器等。存储器器件的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、存储盘的冗余阵列、硬盘、闪存等。探针控制装置和系统控制装置110通过执行工艺输入和控制108来操作衬底处理系统100。工艺输入和控制108包括诸如功率电平、定时参数、工艺气体、晶片101的机械运动等工艺配方，以便在晶片101上沉积或形成膜。
中心柱还被示出为包括升降销120，升降销120由升降销控制器122控制。升降销120用于从基座140升高晶片101以使得末端执行器能拾取晶片101，以及在由末端执行器放置晶片101之后能降低晶片101。衬底处理系统100还包括连接到工艺气体114(例如从设施供应的气体化学物质等)的气体供应歧管112。根据正在执行的工艺，探针控制装置和系统控制装置110经由气体供应歧管112控制工艺气体114的输送。所选择的气体然后流入喷头150并在空间体积中分配，该空间体积例如限定在喷头150的面对晶片101的面和基座140之间的间隙等。
此外，在一些实施方式中，工艺气体114是预混合的或不是预混合的。采用适当的阀门和质量流量控制机制来确保在该工艺的沉积和等离子体处理阶段期间传送适当的工艺气体。工艺气体114经由出口排出等离子体室102。真空泵(例如一级或两级机械干式泵、涡轮分子泵等)通过闭环控制的流量限制器件(例如节流阀或摆阀)将工艺气体排出并在等离子体室102内保持适当低的压强。
还示出了围绕基座140的外部区域的载体环151。载体环151位于载体环支撑区域上，载体环支撑区域是从基座140的中心的晶片支撑区域向下的台阶。载体环151包括其盘结构的外边缘侧，例如外半径等，以及其盘结构的晶片边缘侧，例如内半径等，其最靠近晶片101所在的位置。载体环151的晶片边缘侧包括多个接触支撑结构，当载体环151被多个蜘蛛式叉180提升时提升晶片101。因此，载体环151随着晶片101被提升并且例如在多站系统中被旋转到另一个站。
在一个实施方式中，当RF功率从RF发生器104供应到基座140内的下电极时，喷头150内的上电极接地。
在一个实施方式中，不是基座140经由匹配网络106电耦合到RF发生器104，而是喷头150内的上电极经由多个匹配网络耦合到RF发生器104以从RF发生器104接收功率，而基座140内的下电极接地。
在一些实施方式中，RF发生器104产生具有不同频率的RF信号，例如，RF发生器104中的一个产生具有低频率的RF信号，RF发生器104中的另一个产生具有高频率的RF信号，该高频率高于该低频率。
图2示出了多站式处理工具的俯视图，其中提供了四个处理站，其是站1、站2、站3和站4。四个站通过蜘蛛式叉180访问。在一个实施方式中，没有隔离壁或其他机构来将一站与另一站隔离。每个蜘蛛式叉180包括第一和第二臂，每个臂围绕基座140的每一侧的一部分定位。在该视图中，蜘蛛式叉180以虚线绘制，以便表明它们在载体环151下方。使用接合和旋转机构220的蜘蛛式叉180同时从站1至4并从载体环151的下表面升起并提升载体环151，然后在降低载体环151之前在站1至4中的两个或更多个之间旋转。在旋转期间，至少一个载体环151将晶片101支撑到下一个位置，使得在晶片101上进行进一步的等离子体加工、处理和/或膜沉积。
图3示出了具有入站加载锁302和出站加载锁304的多站式处理工具300的实施方式的示意图。机械手306在大气压下将衬底(例如晶片101等等)从通过晶舟308装载的盒经由大气端口310移动到入站加载锁302中。入站加载锁302耦合到真空源(未示出)，使得当大气端口310关闭时，入站加载锁302被抽空。入站加载锁302还包括与站1至4中的一个接口的室传送端口316。因此，当室传送端口316打开时，另一机械手(未示出)将晶片101从入站加载锁302移动到站1的基座140以用于处理。
在一些实施方式中，在包围站1至4的外壳中保持低压环境，以便使用载体环151在站1至4中传送衬底，而不会经历真空中断和/或空气暴露。站1至4中的每一个包括处理站衬底保持器和处理气体输送管线入口。
蜘蛛式叉180在站1至4之间传送衬底。蜘蛛式叉180旋转并且使得能够将晶片101从站1至4中的一个传送到站1至4中的另一个。传送通过以下方式进行：使蜘蛛式叉180能够从外部下表面提升载体环151，从而提升晶片101，并且将晶片101和载体环151一起旋转到下一站。在一种构造中，蜘蛛式叉180由陶瓷材料制成，以在加工过程中承受高水平的热量。
在多种实施方式中，使用不同于四个站的多个站。例如，使用三个或两个或五个等离子体处理站来处理晶片101。
图4是系统400的实施方式的示意图，用于说明组合器和分配器121在将RF功率组合并分配到站1至4时的使用。系统400包括低频发生器402和高频发生器404。高频发生器404的示例包括具有13兆赫兹(MHz)或27MHz或60MHz的工作频率的RF发生器。低频发生器402的示例包括具有2MHz或400kHz(kHz)的工作频率的发生器。
系统400还包括低频匹配网络406和高频匹配网络408。低频匹配网络406的输入端经由同轴电缆410耦合到低频发生器402的输出端，并且高频匹配网络408的输入端经由另一同轴电缆412耦合到高频发生器404的输出端。匹配网络包括具有一个或多个电容器、一个或多个电感器和/或一个或多个电阻器的电路。
低频匹配网络406的输出端经由同轴电缆414耦合到组合器和分配器121，并且高频匹配网络438的输出端耦合到组合器和分配器121。例如，没有同轴电缆将高频匹配网络408的输出端耦合到组合器和分配器121的输入端。在一些实施方式中，同轴电缆将高频匹配网络408的输出端耦合到组合器和分配器121的输入端。
组合器和分配器121的第一输出OUT#1经由同轴电缆416A耦合到站1，例如耦合到站1的喷头150或站1的基座140等。此外，组合器和分配器121的第二输出OUT#2经由同轴电缆416B耦合到站2，例如耦合到站2的喷头150或站2的基座140等。组合器和分配器121的第三输出OUT#3经由同轴电缆416C耦合到站3，例如耦合到站3的喷头150或站3的基座140等。此外，组合器和分配器121的第四输出OUT#4经由同轴电缆416D耦合到站4，例如耦合到站4的喷头150或站4的基座140等。
参数探针408A耦合到OUT#1，参数探针408B耦合到OUT#2，参数探针408C耦合到OUT#3，以及参数探针408D耦合到OUT#4。参数探针408A至408D耦合到探针控制装置和系统控制装置110，探针控制装置和系统控制装置110进一步耦合到组合器和分配器121。参数探针的示例包括复电压和电流传感器、复电压传感器、复电流传感器、阻抗传感器、直流(DC)偏置电压传感器、复功率探针等。
低频发生器402产生具有例如2MHz频率、400kHz频率等频率的RF信号，并且经由同轴电缆410将RF信号提供给低频匹配网络406的输入端。低频匹配网络406使耦合到低频匹配网络406的输出端的负载(例如，同轴电缆414，组合器和分配器121，同轴电缆416A至416D以及站1至4等)的阻抗与耦合到低频匹配网络406的输入端的源(诸如同轴电缆410和低频发生器402等)的阻抗匹配，以在接收到来自低频RF发生器402的RF信号时产生经修改的RF信号。
类似地，高频发生器404产生具有例如13MHz频率、27MHz频率、60MHz频率等频率的RF信号，并且经由同轴电缆412将RF信号提供给高频匹配网络408的输入端。高频匹配网络408使耦合到高频匹配网络408的输出端的负载(例如，组合器和分配器121，同轴电缆416A至416D以及站1至4等)的阻抗与耦合到高频匹配网络408的输入端的源(诸如同轴电缆412和高频发生器404等)的阻抗匹配，以在接收到来自高频RF发生器404的RF信号时产生经修改的RF信号。
组合器和分配器121从低频匹配网络406和高频匹配网络408接收经修改的RF信号，并组合RF信号以产生组合的RF信号。组合的RF信号中的一个通过OUT#1发送到站1，组合的RF信号中的另一个通过OUT#2发送到站2，组合的RF信号中的又一个通过OUT#3发送到站3，并且组合的RF信号中的另一个通过OUT#4发送到站4。
参数探针408A在OUT#1处测量参数(例如复电压和电流、DC偏置电压、复阻抗、复功率等)的值，并将该值提供给探针控制装置和系统控制装置110。此外，参数探针408B在OUT#2处测量参数的值，并将该值提供给探针控制装置和系统控制装置110。参数探针408C在OUT#3处测量参数的值，并将该值提供给探针控制装置和系统控制装置110。参数探针408D在OUT#4处测量参数的值，并将该值提供给探针控制装置和系统控制装置110。
探针控制装置和系统控制装置110的处理器基于从参数探针408A至408D接收到的参数的值来确定组合器和分配器121的对应的一个或多个调谐电路的变量(例如，电容等)的一个或多个值。例如，探针控制装置和系统控制装置110的处理器确定对于与站1相关联的参数的值将在与站2相关联的参数的值的预定范围内(例如相同等等)，组合器和分配器121的调谐电路中的一个调谐电路的变量的值为V1，并且组合器和分配器121的调谐电路中的另一个调谐电路的变量的值为V2。探针控制装置和系统控制装置110的处理器控制组合器和分配器121的调谐电路以实现变量的值V1和V2，以实现该参数的这些值之间的预定范围。举另一示例而言，在组合器和分配器121的所有调谐电路的变量的值和在输出OUT#1至OUT#4处的参数的值之间的对应关系，例如，一对一匹配、关联、映射、查找表中的行等被存储在耦合到处理器的存储器器件中。在接收到来自参数探针408A的参数的值和来自参数探针408B的参数的值时，处理器确定这些值彼此相差不在预定的范围内。处理器从存储器器件访问该对应关系，以确定调谐电路中的耦合到OUT#1的一个调谐电路的变量的值和/或调谐电路中的耦合到OUT#2的一个调谐电路的变量的值，使得OUT#1处的参数的该值与调谐电路中的耦合到OUT#2的另一个调谐电路的参数的值相差在预定的范围内。处理器控制耦合到OUT#1的调谐电路的变量的值和/或耦合到OUT#2的调谐电路的变量的值，使得OUT#1处的参数的值与OUT#2处的参数的值相差在预定的范围内。
应当注意，组合器和分配器121的多个输出端与多个站匹配。例如，在三个站用于处理晶片101的情况下，组合器和分配器121具有三个输出端，其中每个输出端耦合到这些站中的对应的一个。
在一些实施方式中，代替低频发生器402，使用中频发生器。中频发生器的示例包括具有1MHz或2MHz的工作频率的RF发生器。在这些实施方式中，中频发生器产生具有中频的RF信号。此外，代替低频匹配网络406，使用中频匹配网络。
在多种实施方式中，工具控制器耦合到探针控制装置和系统控制装置110，以向探针控制装置和系统控制装置110提供指令，以执行本文所描述的功能，例如通过探针控制装置和系统控制装置110执行的功率分配功能等。
在一些实施方式中，探针控制装置和系统控制装置110包括用于执行本文描述的如由探针控制装置和系统控制装置110执行的功能的任何数量的控制器，并且这些功能分布在控制器之间。例如，工具控制器是探针控制装置和系统控制装置110的一部分。
在多种实施方式中，组合器和分配器121、高频匹配网络408和低频匹配网络406远离站1至4定位。例如，同轴电缆416A至416D中的每一个的长度的范围为从4英尺至6英尺。举另一示例而言，同轴电缆416A至416D中的每一个的长度的范围为从6英尺至8英尺。
在一些实施方式中，同轴电缆416A至416D中的每一个是组合器和分配器121的一部分。例如，同轴电缆416A至416D中的每一个不是50欧姆的RF传输线。举例而言，同轴电缆416A至416D中的每一个在其输入端和输出端处不遇到50欧姆的阻抗。相反，经由同轴电缆416A至416D中的每一个传送的RF功率沿同轴电缆的长度发生电压和电流的变化。举例而言，同轴电缆416A至416D中的每一个提供一系列电容和一系列电感给从相应的输出端OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4接收的并输送通过同轴电缆的RF信号。
图5是用于说明组合器和分配器121的实施方式的电路图的系统500的实施方式。系统500包括探针控制装置和系统控制装置110，并且还包括组合器和分配器121。
组合器和分配器121具有低频电路506、高频电路508和输出电路510。低频电路506耦合到高频电路508，高频电路508进一步耦合到输出电路510。低频电路506包括DC阻隔电容器C1、C2、C3和C4。低频电路506还包括作为可变电容器的多个调谐电路C5、C6、C7和C8，而且低频电路506还包括电感器L1、L2、L3和L4。低频电路506包括高频阻隔电路504A、高频阻隔电路504B、高频阻隔电路504C、以及高频阻隔电路504D。高频阻隔电路504A包括与电容器C9并联耦合的电感器L5。例如，电感器L5的一端连接到输出O1，电感器L5的相对端连接到端部E1。此外，在该示例中，电容器C9的一端连接到输出O1，并且电容器C9的相对端连接到端部E1。类似地，高频阻隔电路504B包括与电容器C11并联耦合的电感器L6，高频阻隔电路504C包括与电容器C14并联耦合的电感器L7，以及高频阻隔电路504D包括与电容器C15并联耦合的电感器L8。例如，电感器L6的一端连接到输出O2，并且电感器L6的相对端连接到端部E3。此外，在该示例中，电容器C11的一端连接到输出O2，并且电容器C11的相对端连接到端部E3。低频电路506还包括电容器C10、C12、C14和C16。
高频电路508具有电容器C18、C20、C21和C23。高频电路508还包括作为可变电容器的调谐电路C17、C19、C22和C24。在一些实施方式中，可变电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的每一个是真空电容器。
输出电路510包括假负载DL1、DL2、DL3和DL4，并且还包括平衡电感器L9、L11、L13和L15。输出电路510包括开关S1、S2、S3和S4。开关的示例包括晶体管或一个或多个晶体管的组合。
假负载DL1包括与电感器L10并联耦合的电容器C26，并且还包括DC阻隔电容器C25。类似地，假负载DL2包括与电感器L12并联耦合的电容器C28，并且还包括DC阻隔电容器C27。此外，假负载DL3包括与电感器L14并联耦合的电容器C30，并且还包括DC阻隔电容器C29。假负载DL4包括与电感器L16并联耦合的电容器C32，并且还包括DC阻隔电容器C31。每个DC阻隔电容器C25、C27、C29和C30阻隔DC功率到达假负载DL1至DL4的相应电容器C26、C28、C29和C32以及相应电感器L10、L12、L14和L16。举例而言，DC阻隔电容器C25阻止DC功率从站1的等离子体经由OUT#1传输到电容器C26和电感器L10。从对应的站1至4中产生的等离子体接收DC功率。例如，由DC阻隔电容器C25阻隔的DC功率是由站1中的等离子体产生的晶片DC偏置产生的，并且由DC阻隔电容器C27阻隔的DC功率是由站2中的等离子体产生的晶片DC偏置产生的。
电容器C1至C4经由低频电路506的输入端520耦合到低频匹配网络406(图4)，以从低频匹配网络406经由同轴电缆414(图4)和输入端520接收低频的经修改的RF信号。电容器C1至C4阻隔从站1至4中产生的等离子体接收的DC功率经由输入端520、同轴电缆414、低频匹配网络406和同轴电缆410(图4)到达低频RF发生器402(图4)。例如，电容器C1阻隔由站1内的等离子体产生的晶片DC偏置产生的功率，并且电容器C2阻隔由站2内的等离子体产生的晶片DC偏置产生的功率。
电感器L1至L4中的每一个充当高频的电容器。高频阻隔电路504A至504D阻隔经由高频电路510的输入端522从高频匹配网络408(图4)接收到的高频的经修改的RF信号的高频经由输入端520、同轴电缆414、低频匹配网络406和同轴电缆410到达低频RF发生器402。例如，高频阻隔电路504A阻隔经由输入522接收到的经修改的RF信号的高频经由电感器L1、电容器C1、输入端520、同轴电缆414、低频匹配网络406、和同轴电缆410到达低频RF发生器402。
电容器C10、C12、C14和C16为从对应的高频阻隔电路504A至504D漏出的任何残余高频功率提供接地的路径。例如，电容器C10耦合到在一端部E2处的接地连接和在相对端部E1处的高频阻隔电路504A。举另一示例而言，电容器C12耦合到在一端部E4处的接地连接和在相对端部E3处的高频阻隔电路504B。改变可变电容器C5至C8中的对应的一个或多个可变电容器的一个或多个电容，使得在输出OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4中的两个或更多个处的参数的值相互之间相差在预定的范围内。类似地，改变可变电容器C17、C19、C22和C24中的对应的一个或多个可变电容器的一个或多个电容，使得在输出OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4中的两个或更多个处的参数的值相互之间相差是在预定的范围内。在一些实施方式中，改变可变电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的对应的一个或多个可变电容器的一个或多个电容，使得在输出OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4中的两个或更多个处的参数的值相互之间相差在预定的范围内。电容器C18、C20、C21和C23滤除经由同轴电缆414和输入端520从低频匹配网络406接收到的低频的经修改的RF信号。例如，电容器C18通过同轴电缆414、输入端520、电容器C1、电感器L1和高频阻隔电路504A滤出从低频匹配网络406接收到的低频的经修改的RF信号。
开关S1至S4中的每一个通过耦合到开关的常开端子而被断开，例如常开(NO)等，或通过耦合到开关的常闭端子而闭合，例如常闭(NC)等。开关S1至S4中的每一个相对于开关的公共端子(COM)断开或闭合。例如，当关断信号(例如小于预定量的电流量等)从处理器向开关S1发送，开关S1处于断开位置，例如关断状态等。此外，当导通信号(例如大于预定量的电流量等)从处理器发送到开关S1时，开关处于闭合位置，例如导通状态等。
开关S1至S4耦合到探针控制装置和系统控制装置110以由探针控制装置和系统控制装置110控制。开关S1至S4在从探针控制装置和系统控制装置110的处理器接收到控制信号时被控制处于断开或闭合位置。例如，将开关S1闭合，以经由电感器L9和输出电路510的OUT#1将低频电路506和高频电路508的输出端O1耦合到站1，使得等离子体在站1内被启用，例如，产生、维持等。举另一示例而言，将开关S2闭合，以经由电感器L11和输出电路510的OUT#2将低频电路506和高频电路508的输出端O2耦合到站2，使得等离子体在站2内被启用。举又一示例而言，将开关S3闭合，以经由电感器L13和输出电路510的OUT#3将低频电路506和高频电路508的输出端O3耦合到站3，使得等离子体在站3内被启用。举另一示例而言，将开关S4闭合，以经由电感器L15和输出电路510的OUT#4将低频电路506和高频电路508的输出端O4耦合到站4，使得等离子体在站4内被启用。举另一示例而言，将开关S1断开以将低频电路506和高频电路508的输出端O1耦合到假负载DL1，使得等离子体在站1内被禁用，例如，不产生、关断等。举另一示例而言，将开关S2断开以将低频电路506和高频电路508的输出端O2耦合到假负载DL2，使得等离子体在站2内被禁用。举又一示例而言，将开关S3断开以将低频电路506和高频电路508的输出端O3耦合到假负载DL3，使得等离子体在站3内被禁用。举另一示例而言，将开关S4断开以将低频电路506和高频电路508的输出端O4耦合到假负载DL4，使得等离子体在站4内被禁用。
通过将RF功率切换到站1至4中的一个或多个，将功率选择性地转移到站1至4中的该一个或多个，以在站1至4中的该一个或多个中启用等离子体。例如，通过探针控制装置和系统控制装置110将开关S1控制为处于闭合位置，使得输出O1处的组合RF信号的RF功率经由电感器L9、OUT#1和同轴电缆416A被发送到站1(图4)，以在站1内启用等离子体。举另一示例而言，通过探针控制装置和系统控制装置110将开关S2控制为处于闭合位置，使得输出O2处的组合RF信号的RF功率经由电感器L11、OUT#2和同轴电缆416B被发送到站2(图4)，以在站2内启用等离子体。举又一示例而言，通过探针控制装置和系统控制装置110将开关S3控制为处于闭合位置，使得输出O3处的组合RF信号的RF功率经由电感器L13、OUT#3和同轴电缆416C被发送到站3(图4)，以在站3内启用等离子体。举另一示例而言，通过探针控制装置和系统控制装置110将开关S4控制为处于闭合位置，使得输出O4处的组合RF信号的RF功率经由电感器L15、OUT#4和同轴电缆416D被发送到站4(图4)，以在站4内启用等离子体。
一方面，当站1用于等离子体处理时，例如点燃、启用或控制等离子体等时，通向站1的RF功率从假负载DL1转移到站1。例如，当站1用于处理晶片101时，开关S1由探针控制装置和系统控制装置110控制，以闭合开关S1，使得输出O1处的组合RF信号的RF功率通过电感L9和OUT#1被转移到站1。另一方面，当站1至4中的一个不用于等离子体处理时，通向该站的RF功率被转移到对应于站的假负载。例如，当站1不用于处理晶片101时，开关S1由探针控制装置和系统控制装置110控制以断开开关S1，使得输出O1处的组合RF信号的RF功率被转移到假负载DL1。为了去除通向站1的RF功率，不需要低频RF发生器402和高频RF发生器404中的一个或者两个关闭，例如不需要关闭功率、不需要去除功率等。
在多种实施方式中，输出O1至O4是输出电路510的一部分。
在一些实施方式中，假负载DL1具有与站1的阻抗相差在预定限度内的阻抗，例如与站1的阻抗相同，假负载DL2具有与站2的阻抗相差在预定限度内的阻抗，假负载DL3具有与站3的阻抗相差在预定限度内的阻抗，并且假负载DL4具有与站4的阻抗相差在预定限度内的阻抗。
在输入端520处从低频匹配网络406(图4)接收的经修改的RF信号由电感器L1至L4、电容器C5至C8、高频阻隔电路504A至504D以及电容器C10、C12、C14和C16处理，以在输出O1至O4处提供RF信号。例如，在输入端520处接收到的经修改的RF信号的一部分由电容器C1、电感器L1、电容器C5、高频阻隔电路504A和电容器C10处理，以在输出O1处提供低频的RF信号。举另一示例而言，在输入端520处接收的经修改的RF信号的一部分由电容器C2、电感器L2、电容器C6、高频阻隔电路504B和电容器C12进行处理，以在输出O2处提供低频的RF信号。举又一示例而言，在输入端520处接收的经修改的RF信号的一部分由电容器C3、电感器L3、电容器C7、高频阻隔电路504C和电容器C14处理，以在输出O3处提供低频的RF信号。举又一示例而言，在输入端520处接收的经修改的RF信号的一部分由电容器C4、电感器L4、电容器C8、高频阻隔电路504D和电容器C16来处理，以在输出O4处提供低频的RF信号。
类似地，在高频匹配网络408(图4)的输入端522处接收的经修改的RF信号由电容器C17至C24处理，以在组合器和分配器121内在输出端O1至O4处提供RF信号。例如，在输入522处接收的高频的经修改的RF信号的一部分由电容器C17和C18进行处理，以在输出O1处提供高频的RF信号。举另一示例而言，在输入522处接收的高频的经修改的RF信号的一部分由电容器C19和C20处理，以在输出O2处提供高频的RF信号。举又一示例而言，在输入522处接收的高频的经修改的RF信号的一部分由电容器C21和C22处理，以在输出O3处提供高频的RF信号。举又一示例而言，在输入522处接收的高频的经修改的RF信号的一部分由电容器C23和C24处理，以在输出O4处提供高频的RF信号。
在输出O1至O4处接收到的来自低频电路506和高频电路508的RF信号在输出O1至O4处组合，以在输出O1至O4处提供组合的RF信号。例如，在输出O1处接收到的来自低频电路506的RF信号在输出O1处与在输出O1处接收到的来自高频电路508的RF信号相加，以在输出O1处产生组合的RF信号。举另一示例而言，在输出O2处接收到的来自低频电路506的RF信号在输出O2处与在输出O2处接收到的来自高频电路508的RF信号相加，以在输出O2处产生组合的RF信号。举又一示例而言，在输出O3处接收到的来自低频电路506的RF信号在输出O3处与在输出O3处接收到的来自高频电路508的RF信号相加，以在输出O3处产生组合的RF信号。举另一示例而言，在输出O4处接收到的来自低频电路506的RF信号在输出O4处与在输出O4处接收到的来自高频电路508的RF信号相加，以在输出O4处产生组合的RF信号。
在输出O1处产生的组合的RF信号从输出O1经由在闭合位置的开关S1、平衡电感器L9和OUT#1发送到站1，以用于在站1对晶片101进行等离子体处理，或者经由在断开位置的开关S1被发送到假负载DL1。类似地，在输出O2处产生的组合的RF信号从输出O2经由在闭合位置的开关S2、平衡电感器L11和OUT#2发送到站2，以用于在站2对晶片101进行等离子体处理，或者经由在断开位置的开关S2被发送到假负载DL2。此外，在输出O3处产生的组合的RF信号从输出O3经由在闭合位置的开关S3、平衡电感器L13和OUT#3发送到站3，以用于在站3对晶片101进行等离子体处理，或者经由在断开位置的开关S3被发送到假负载DL3。另外，在输出O4处产生的组合的RF信号从输出O4经由在闭合位置的开关S4、平衡电感器L15和OUT#4发送到站4，以用于在站4对晶片101进行等离子体处理，或者经由在断开位置的开关S4被发送到假负载DL4。
平衡电感器L9改变电路(例如，站1的喷头150和站1的基座等)的谐振频率，使得电路在预定义的工作频率的预定的范围内谐振以在站1内快速点燃等离子体。类似地，平衡电感器L11改变电路(例如，站2的喷头150和站2的基座等)的谐振频率，使得电路在预定义的工作频率的预定的范围内谐振以在站2内快速点燃等离子体。另外，平衡电感器L13改变电路(例如，站3的喷头150和站3的基座等)的谐振频率，使得电路在预定义的工作频率的预定的范围内谐振以在站3内快速点燃等离子体。此外，平衡电感器L15改变电路(例如，站4的喷头150和站4的基座等)的谐振频率，使得电路在预定义的工作频率的预定的范围内谐振以在站4内快速点燃等离子体。预定义的工作频率是低频发生器402在工作时的工作频率或低频发生器402在工作时的工作频率和高频发生器404在工作时的工作频率的组合。平衡电感器的进一步描述在美国专利No.6,199,506中提供，其全部内容通过引用并入本文。
在组合RF信号中的一个不提供给站1至4中的一个的情况下，输出O1至O4中的相应一个耦合到假负载DL1至DL4中的相应的一个。例如，当组合RF信号中的一个不提供给站1时，探针控制装置和系统控制装置110的处理器向开关S1发送信号以断开开关S1，以将输出O1耦合到假负载DL1。假负载DL1具有与站1的阻抗相差在预定限度内的阻抗，使得经由输出OUT#2至OUT#4接收其它组合RF信号的其他站2至4在其相应输入处没有看到阻抗的改变。
在一些实施方式中，监视和控制开关S1至S4的位置，例如断开位置、闭合位置等，以实现工艺参数，其实例在下面提供。例如，诸如电压传感器、电流传感器等传感器耦合到开关的常闭端子或常开端子，以确定开关是处于断开位置还是闭合位置。传感器通过传输电缆(例如串行传输电缆、并行传输电缆和通用串行总线(USB)电缆)耦合到探针控制装置和系统控制装置110的处理器。传感器通过传输电缆将开关位置提供给处理器。处理器确定位置是否对应于预定的工艺参数，例如压力、温度、蚀刻速率、沉积速率、复功率等。在确定位置不对应于预定工艺参数时，处理器改变开关的位置使得位置对应于预定的工艺参数。在预定的工艺参数和开关的位置之间的对应关系，例如一对一关系、映射等被存储在存储装置中。以这种方式，监视和控制开关S1至S4中的一个或多个的位置，以实现对应于开关S1至S4中的一个或多个的位置的预定的工艺参数。
在一些实施方式中，开关S1至S4的闭合或断开是同步的，例如，同时发生，在预定时间范围内发生，等等，以使得能够以同步方式向站1至4供应功率或者能够以同步方式停止向站1至4供应功率。例如，处理器同步地(例如同时、在预定的时间范围内等等)向开关S1至S4中的一个或多个发送信号，以同步地闭合开关或断开开关。
图6是系统600的实施方式的示意图，其用于说明由探针控制装置和系统控制装置110控制组合器和分配器121的调谐元件。系统600包括组合器和分配器121(其一部分被示出)、参数探针408A至408D以及多个马达M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7和M8。马达M1经由连接机构602A与电容器C5耦合。类似地，马达M2经由连接机构602B与电容器C6耦合，马达M3通过连接机构602C与电容器C7耦合，以及马达M4通过连接机构602D与电容器C8耦合。此外，马达M5经由连接机构602E与电容器C17耦合，马达M6经由连接机构602F与电容器C19耦合，马达M7经由连接机构602G与电容器C22耦合，并且马达M8通过连接机构602H耦合到电容器C24。连接机构的实例包括一个或多个杆，或多个杆和一个或多个齿轮的组合，等等。
参数探针408A经由传输电缆604A(例如串行传输电缆、并行传输电缆、通用串行总线(USB)电缆等)耦合到探针控制装置和系统控制装置110。类似地，参数探针408B经由传输电缆604B耦合到探针控制装置和系统控制装置110，参数探针408C经由传输电缆604C耦合到探针控制装置和系统控制装置110，并且参数探针408D经由传输电缆604D耦合到探针控制装置和系统控制装置110。
参数探针408A耦合到OUT#1，参数探针408B耦合到OUT#2，参数探针408C耦合到OUT#3，以及参数探针408D耦合到OUT#4。参数探针408A经由传输电缆604A将通过参数探针408A在OUT#1处测得的参数的值提供给探针控制装置和系统控制装置110。类似地，参数探针408B经由传输电缆604B将通过参数探针408B在OUT#2处测得的参数的值提供给探针控制装置和系统控制装置110。此外，参数探针408C经由传输电缆604C将通过参数探针408C在OUT#3处测得的参数的值提供给探针控制装置和系统控制装置110。参数探针408D经由传输电缆604D将通过参数探针408D在OUT#4处测得的参数的值提供给探针控制装置和系统控制装置110。
当组合RF信号的RF功率导通时，例如，经由输出OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4等提供给站1至4时，工艺参数(例如如上所述的参数，站1至4内的压力，站1至4中的温度等)正在原位变化。此外，当组合RF信号的RF功率导通时，在站1至4中产生并保持等离子体，并且探针控制装置和系统控制装置110的处理器从参数探针408A至408D接收参数的值，并确定电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的相应一个或多个电容器的电容值中的一个或多个电容是否要改变，使得在OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4处的参数的值最小化，例如，彼此之间相差在预定的范围内等。例如，处理器将从参数探针408A接收到的参数的值与从参数探针408B接收到的参数的值进行比较，并且确定这些值是否彼此之间相差在预定的范围内。在确定这些值不在预定范围内时，处理器访问存储在探针控制装置和系统控制装置110的存储器器件中的对应关系，以识别所述对应的一个或多个电容器C5、C6、C17和C19的电容值中的一个或多个值。在识别一个或多个值时，处理器产生电流量以驱动马达M1，使得实现电容器C5的电容的所识别的值。举例而言，驱动电流的量从处理器发送到马达M1的定子。在接收到驱动电流时，定子产生电场以使马达M1的转子旋转以驱动马达M1。马达M1被驱动以旋转电容器C5的板，或者改变电容器C5的板之间的距离，以实现电容器C5的电容的所识别的值。电容器C5的电容的改变使从电容器C5输出的低频的RF信号的功率的电平(例如量、峰-峰幅值、均方根(RMS)值等等)改变，以进一步改变在输出O1处具有低频的RF信号的功率电平，从而进一步改变从OUT#1提供给站1的组合RF信号的功率电平。在一些实施方式中，电容器C5的电容的改变使从电容器C5输出的低频的RF信号的相位改变，以进一步改变在输出O1处具有低频的RF信号的相位，从而进一步改变从OUT#1提供到站1的组合的RF信号的相位。在多种实施方式中，电容器C5的电容的改变使从电容器C5输出的低频的RF信号的功率电平和相位改变，以进一步改变在输出O1处具有低频的RF信号的功率电平和相位，从而进一步改变从OUT#1提供到站1的组合RF信号的功率电平和相位。
类似地，在识别对应的一个或多个电容器C5、C6、C17和C19的电容值中的一个或多个值时，处理器产生电流量以驱动马达M2，使得实现了电容器C6的电容的所识别的值。电容器C6的电容的改变使从电容器C6输出的低频的RF信号的功率电平改变，以进一步改变在输出O2处具有低频的RF信号的功率电平，从而进一步改变从OUT#2提供给站2的组合RF信号的功率电平。在一些实施方式中，电容器C6的电容的改变使从电容器C6输出的低频的RF信号的相位改变，以进一步改变在输出O2处具有低频的RF信号的相位，从而进一步改变从OUT#2提供到站2的组合的RF信号的相位。在多种实施方式中，电容器C6的电容的改变使从电容器C6输出的低频的RF信号的功率电平和相位改变，以进一步改变在输出O2处具有低频的RF信号的功率电平和相位，从而进一步改变从OUT#2提供到站2的组合RF信号的功率电平和相位。
此外，类似地，在识别对应的一个或多个电容器C5、C6、C17和C19的电容值中的一个或多个值时，处理器产生电流量以驱动马达M5，使得实现了电容器C17的电容的所识别的值。电容器C17的电容的改变使从电容器C17输出的高频的RF信号的功率电平改变，以进一步改变在输出O1处具有高频的RF信号的功率电平，从而进一步改变从OUT#1提供给站1的组合RF信号的功率电平。在一些实施方式中，电容器C17的电容的改变使从电容器C17输出的高频的RF信号的相位改变，以进一步改变在输出O1处具有高频的RF信号的相位，从而进一步改变从OUT#1提供到站1的组合的RF信号的相位。在多种实施方式中，电容器C17的电容的改变使从电容器C17输出的高频的RF信号的功率电平和相位改变，以进一步改变在输出O1处具有高频的RF信号的功率电平和相位，从而进一步改变从OUT#1提供到站1的组合RF信号的功率电平和相位。
此外，类似地，在识别对应的一个或多个电容器C5、C6、C17和C19的电容值中的一个或多个值时，处理器产生电流量以驱动马达M6，使得实现了电容器C19的电容的所识别的值。电容器C19的电容的改变使从电容器C19输出的高频的RF信号的功率电平改变，以进一步改变在输出O2处具有高频的RF信号的功率电平，从而进一步改变从OUT#2提供给站2的组合RF信号的功率电平。在一些实施方式中，电容器C19的电容的改变使从电容器C19输出的高频的RF信号的相位改变，以进一步改变在输出O2处具有高频的RF信号的相位，从而进一步改变从OUT#2提供到站2的组合的RF信号的相位。在多种实施方式中，电容器C19的电容的改变使从电容器C19输出的高频的RF信号的功率电平和相位改变，以进一步改变在输出O2处具有高频的RF信号的功率电平和相位，从而进一步改变从OUT#2提供到站2的组合RF信号的功率电平和相位。以这种方式，电容器C5、C6、C17和C19的电容值中的一个或多个改变直到OUT#1和OUT#2处的参数的值彼此之间相差在预定的范围内。
在多种实施方式中，在驱动耦合到组合器和分配器121的电容器的马达的电流量和用该电流量实现的电容器的电容之间的关联(例如一对一关系、映射等)存储在存储在存储器器件中的对应关系中。
在一些实施方式中，探针控制装置和系统控制装置110的处理器从参数探针408A至408D接收参数的值，并确定电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的相应的一个或多个电容器的电容值中的一个或多个是否将被改变，使得OUT#1处的参数的值处于第一预设范围内，使得OUT#2处的参数的值在第二预设范围内，使得OUT#3处的参数的值处于第三预设范围内，并且使得OUT#4处的参数的值处于第四预设范围内。例如，处理器接收从参数探针408A接收到的参数的值，并且确定该值是否在第一预设范围内。在确定该值不在第一预设范围内时，处理器访问存储在探针控制装置和系统控制装置110的存储器器件中的对应关系，以识别相应的一个或多个电容器C5和C17的一个或多个电容值直到该值在第一预设范围内。
在这些实施方式中，在识别相应的一个或多个电容器C5和C17的一个或多个电容值时，处理器产生电流量以驱动马达M1，使得实现电容器C5的电容的所识别的值。举例而言，从处理器向马达M1的定子发送一定量的驱动电流。驱动电流的量使电容器C5的电容改变，以改变从电容器C5输出的低频的RF信号的功率的电平和/或相位，从而进一步改变在输出O1具有低频的RF信号的功率的电平和/或相位，以进一步改变从OUT#1提供给站1的组合RF信号的功率的电平和/或相位，以实现第一预设范围。类似地，在识别一个或多个值时，处理器产生电流量以驱动马达M5，使得实现电容器C17的电容的所识别的值。电容器C17的电容的改变使从电容器C17输出的高频的RF信号的功率的电平和/或相位改变，以进一步改变在输出O1处具有高频的RF信号的功率的电平和/或相位，从而进一步改变从OUT#1提供给站1的组合RF信号的功率的电平和/或相位。以这种方式，电容器C5和C17的电容值中的一个或多个被改变，直到OUT#1处的参数的值在第一预设范围内。通过将OUT#1处的参数的值实现在第一预设范围内，和/或OUT#2处的参数的值实现在第二预设范围内，以及/或OUT#3处的参数的值实现在第三预设范围内，和/或OUT#4处的参数的值实现在第四预设范围内来实现工艺的变化。
在多种实施方式中，当OUT#1处的参数的值处于第一预设范围内且OUT#2处的参数的值处于第二预设范围内时，OUT#1和OUT#2处的参数的值彼此之间相差是在预定范围内。此外，当OUT#1处的参数的值和OUT#2处的参数的值彼此之间相差是在预定范围内时，工艺的变化得以实现。类似地，在一些实施方式中，当OUT#1和OUT#2处的参数的值相差在预定范围之外，而OUT#1处的参数的值在第一预设范围内，OUT#2处的参数值处于第二预设范围内时，工艺的变化得以实现。
在多种实施方式中，参数探针408D测量OUT#4处的第一功率量，参数探针408C测量OUT#3处的第二功率量，参数探针408B测量OUT#2处的第三功率量，而参数探针408A测量OUT#1处的第四功率量。第一功率量大于第二功率量，第二功率量大于第三功率量。第三功率量大于第四功率量。所测得的功率量从参数探针408A至408D提供给探针控制装置和系统控制装置110。探针控制装置和系统控制装置110确定实现在OUT#1至OUT#4处的功率量彼此之间相差是在预定范围内。探针控制装置和系统控制装置110向马达M5发送控制信号以减小电容器C17的电容，从而增加从电容器C17到输出O1的功率的量，以进一步增加在OUT#1处的组合RF信号的第四功率量，使得第四功率量与在OUT#4的第一功率量相差是在预定范围内。
在一些实施方式中，替代或附加于对参数进行线性测量的参数探针408A至408D，对电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的相应一个或多个电容器中的一个或多个电容以上述方式基于晶片测量结果(例如，使用晶片测量设备获得的测量结果)等进行修改。晶片测量结果的实例包括蚀刻速率和沉积速率。蚀刻速率或沉积速率在本文中称为处理速率。晶片测量设备的示例包括蚀刻速率测量设备、沉积速率测量设备等。举例而言，晶片测量设备(诸如四个晶片测量设备等)经由相应的传输电缆耦合到探针控制装置和系统控制装置110的处理器，并且具有通向相应的站1至4内的视线。视线被引导到空间中，在该空间中的相应站1至4内产生等离子体。例如，晶片测量设备包括监测站1内的等离子体的分光光度计，以测量由等离子体发射的辐射强度。该强度与由站1的等离子体处理的晶片101的层的蚀刻速率或沉积速率成正比例。探针控制装置和系统控制装置110的处理器经由传输电缆接收测得的强度，以确定与强度成正比的处理速率。举另一示例而言，对于已知配方，晶片测量设备在处理晶片101(例如，蚀刻、在其上沉积材料等)之前的时间tm1时或在处理晶片101(例如，蚀刻、在其上沉积材料等)期间测量晶片101的厚度，并且在处理晶片101之后的时间tm2时测量晶片101的厚度。晶片测量设备将晶片101的处理速率确定为时间tm2时的厚度与时间tm1时的厚度之间的差值与时间tm2和tm1之间的差值的比率。处理速率由晶片测量设备经由传输电缆提供给探针控制装置和系统控制装置110的处理器。在一些实施方式中，代替晶片测量设备确定处理速率，由探针控制装置和系统控制装置110的处理器根据测得的强度确定处理速率，并将处理速率提供给存储器器件以存储。在这些实施方式中，蚀刻速率和沉积速率是附加参数的示例。在这些实施方式中，处理器确定处理速率是否与预定处理速率匹配或是否与预定处理速率相差是在预定范围内。在确定处理速率不在预定范围内时，处理器确定修改电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的相应的一个或多个电容器的一个或多个电容值，使得处理速率与预定的处理速率相差是在预定范围内。预定的处理速率和电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的相应的一个或多个电容器的一个或多个电容值之间的对应关系存储在存储器器件内。以这种方式，修改电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的相应的一个或多个电容器的一个或多个电容值，以实现与站1至4中的一个或多个相关联的预定处理速率。
在几个实施方式中，代替或附加于检测在输出OUT#1、OUT#2，OUT#3和OUT#4处的参数之外，还使用位置传感器来确定电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24的位置，例如板之间的距离、板之间的角度等等，以控制这些位置，使得OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4处的参数的值最小化。位置传感器的示例包括线性传感器和旋转传感器。举例而言，位置传感器包括电位计或感应位置传感器或旋转编码器。每个位置传感器位于电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的相应的电容器附近，以测量电容器的位置。该位置经由传输电缆从位置传感器提供给探针控制装置和系统控制装置110的处理器。探针控制装置和系统控制装置110确定位置是否对应于预定的工艺参数。在确定位置不对应于预定的工艺参数时，处理器以上述方式改变电容器的位置，使得该位置对应于预定的工艺参数，例如与预定的工艺参数有一一对应的关系，映射预定的工艺参数等。电容器的位置与预定的工艺参数之间的对应关系被存储在存储器器件中。以这种方式，监测和控制电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的一个或多个的位置，以实现对应于电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的一个或多个的位置的预定的工艺参数。
图7是用于说明表格列表700的实施方式的图表，其是在输出OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4处的参数的值和组合器和分配器121的调谐元件的变量的值之间的对应关系的示例，使得输出OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4处的参数的值彼此之间相差是在预定范围内。表格列表700存储在组合器和分配器121的存储器器件中。表格列表700包括在输出OUT#1至OUT#4处的成行的参数的值以及组合器和分配器121的电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24的变量的值。
表格列表700的第一行是在OUT#1处的参数的值VL1、OUT#2处的参数的值VL2、OUT#3处的参数的值VL3、OUT#4处的参数的值VL4、电容器C5的电容值V1、电容器C6的电容值V2、电容器C7的电容值V3、电容器C8的电容值V4、电容器C17的电容值V5、电容器C19的电容值V6、电容器C22的电容值V7、电容器C24的电容值V8之间的对应关系。例如，当OUT#1处的参数的值被测量为VL1，并且OUT#2处的参数值不是VL2时，为了在OUT#2处获得值VL2，电容器C5的电容值变为V1，和/或电容器C6的电容值变为V2，和/或电容器C17的电容值变为V5，和/或电容器C19的电容值变为V6。值VL1和值VL2彼此之间相差是在预定范围内。类似地，表格列表700的第二行是在OUT#1处的参数的值VL5、OUT#2处的参数的值VL6、OUT#3处的参数的值VL7、OUT#4处的参数的值VL8、电容器C5的电容值V9、电容器C6的电容值V10、电容器C7的电容值V11、电容器C8的的电容值V12、电容器C17的电容值V13、电容器C19的电容值V14、电容器C22的电容值V15、电容器C24的电容值V16之间的对应关系。
图8A是系统800的一个实施方式的电路图，其用于说明通过对于站1至4中的每一个使用并联电感器来控制晶片弯曲度的被动方法。系统800包括组合器和分配器802，其是用于代替组合器和分配器121(图5)。除了组合器和分配器802包括低频电路806外，组合器和分配器802与组合器和分配器121相同。除了低频电路806包括多个并联电感器L40、L42、L44和L46之外，低频电路806与低频电路506相同，例如与低频电路506在结构和功能方面相同。并联电感器L40与电容器C10并联耦合，并联电感器L42与电容器C12并联耦合，并联电感器L44与电容器C14并联耦合，而并联电感器L46与电容器C16并联耦合。
在一个实施方式中，每个并联电感器L40、L42、L44和L46是固定的，例如，在对应的站中的晶片101的处理(诸如沉积膜)期间具有固定值。例如，并联电感器L40在站1中的晶片101的处理期间具有固定值，并且并联电感器L42在站2中的晶片101的处理期间具有固定值。每个并联电感器L40、L42、L44和L46的值由用户在晶片101的处理之前或之后通过将并联电感器用另外的并联电感器替换来手动改变。
此外，并联电感器L40连接到高频阻隔电路504A和接地电位。例如，并联电感器L40的端部E1连接到高频阻隔电路504A的电感器L5和电容器C9，并且并联电感器L40的相对端部E2连接到接地电位。类似地，并联电感器L42连接到高频阻隔电路504B和接地电位，并联电感器L44连接到高频阻隔电路504C和接地电位，而并联电感器L46连接到高频阻隔电路504D和接地电位。例如，并联电感器L42的端部E3连接到高频阻隔电路504B的电感器L6和电容器C11，并且并联电感器L42的端部E4连接到接地电位。
此外，并联电感器L40经由高频阻隔电路504A、处于常闭位置的开关S1、电感器L9、OUT#1和同轴电缆416A耦合到站1。类似地，并联电感器L42经由高频阻隔电路504B、处于常闭位置的开关S2、电感器L11、OUT#2和同轴电缆416B耦合到站2。此外，并联电感器L44经由高频阻隔电路504C、处于常闭位置的开关S3、电感器L13、OUT#3和同轴电缆416C耦合到站3。而且，并联电感器L46经由高频阻隔电路504D、处于常闭位置的开关S4、电感器L15、OUT#4和同轴电缆416D耦合到站4。
此外，并联电感器L40通过在常开位置的开关S1耦合到假负载DL1。例如，并联电感器L40经由在常开位置的开关S1连接到假负载DL1的电容器C25。类似地，并联电感器L42经由在常开位置的开关S2耦合到假负载DL2，并联电感器L44经由在常开位置的开关S3耦合到假负载DL3，而并联电感器L46经由在常开位置的开关S4耦合到假负载DL4。例如，并联电感器L42通过在常开位置的开关S2连接到假负载DL2的电容器C27。
并联电感器L40经由端部E1连接到电容器C5。类似地，并联电感器L42经由端部E2连接到电容器C11。此外，并联电感器L44连接到电容器C7，并且并联电感器L44连接到电容器C8。
此外，并联电感器L40经由端部E1、电容器C5和电容器C1耦合到输入端520。类似地，并联电感器L42经由端部E3、电容器C6和电容器C2耦合到输入端520。另外，并联电感器L44经由电容器C7和电容器C3耦合到输入端520，而并联电感器L46经由电容器C8和电容器C4耦合到输入端520。
并联电感器L40经由高频阻隔电路504A、处于常闭位置的开关S1、电感器L9、OUT#1和同轴电缆416A耦合到站1使得并联电感器L40能够控制被供应给站1的电流量。例如，并联电感器L40的电感被改变以增加经由高频阻隔电路504A、处于常闭位置的开关S1、电感器L9、OUT#1和同轴电缆416A被供应给站1的电流量。举另一示例而言，当并联电感器L40的电感改变时，从并联电感器L40经由端部E1、高频阻隔电路504A、输出O1、在常闭位置的开关S1、电感器L9、OUT#1和同轴电缆416A流到站1的电流的量发生变化，例如增加或减小。
电流量的增加使冲击在站1中正在处理的晶片101的表面上的离子的量增加，从而减少晶片弯曲度。例如，当并联电感器L40通过高频阻隔电路504A、在常闭位置的开关S1、电感器L9、OUT#1和同轴电缆416A耦合到站1的喷头150时，并联电感器L40的电感被改变以增加到站1的喷头150的电流量。当同轴电缆416A耦合到喷头150并且基座140耦合到接地电位或另一电位时，流向喷头150的电流增加。流向喷头150的电流量的增加使喷头150和基座140之间的等离子体的正离子量增加，从而减少在站1中正在处理的晶片101的凹陷晶片弯曲度。举另一示例而言，当并联电感器L40经由高频阻隔电路504A、在常闭位置的开关S1、电感器L9、OUT#1和同轴电缆416A耦合到站1的基座140时，并联电感器L40的电感被改变，从而增加流向站1的基座140的电流量。当同轴电缆416A耦合到基座140并且喷头150耦合到接地电位或另一电位时，流向基座140的电流增加。流向基座140的电流量的增加使得喷头150和基座140之间的等离子体的正离子量增加，从而减少在站1中正在处理的晶片101的凸起晶片弯曲度。
类似地，并联电感器L42经由高频阻隔电路504B、处于常闭位置的开关S2、电感器L11、OUT#2和同轴电缆416B耦合到站2使得并联电感器L42能够控制被供应给站2的电流量。例如，并联电感器L42的电感被改变以增加经由高频阻隔电路504B、处于常闭位置的开关S2、电感器L11、OUT#2和同轴电缆416B被供应给站2的电流量。举另一示例而言，当并联电感器L42的电感改变时，从并联电感器L42经由端部E3、高频阻隔电路504C、输出O2、处于常闭位置的开关S2、电感器L11、OUT#2和同轴电缆416B流向站2的电流量发生变化，例如增加或减少。
电流量的增加使冲击在站2中正在处理的晶片101的表面上的离子的量增加，从而减少晶片弯曲度。例如，当并联电感器L42通过高频阻隔电路504B、在常闭位置的开关S2、电感器L11、OUT#2和同轴电缆416B耦合到站2的喷头150时，并联电感器L42的电感被改变以增加到站2的喷头150的电流量。当同轴电缆416B耦合到喷头150并且基座140耦合到接地电位或另一电位时，流向喷头150的电流增加。流向喷头150的电流量的增加使得等离子体中的从喷头150行进到基座140的正离子量增加，从而减少在站2中正在处理的晶片101的凹陷晶片弯曲度。举另一示例而言，当并联电感器L42经由高频阻隔电路504B、在常闭位置的开关S2、电感器L11、OUT#2和同轴电缆416B耦合到站2的基座140时，并联电感器L42的电感被改变，从而增加流向站2的基座140的电流量。当同轴电缆416B耦合到基座140并且喷头150耦合到接地电位或另一电位时，流向基座140的电流增加。流向基座140的电流量的增加使得等离子体中的从喷头150行进到基座140的正离子量增加，从而减少在站2中正在处理的晶片101的凸起晶片弯曲度。
此外，类似地，并联电感器L44经由高频阻隔电路504C、处于常闭位置的开关S3、电感器L13、OUT#3和同轴电缆416C耦合到站3使得并联电感器L44能够控制被供应给站3的电流量。类似地，并联电感器L46经由高频阻隔电路504D、处于常闭位置的开关S4、电感器L15、OUT#4和同轴电缆416D耦合到站4，使得并联电感器L46能够控制被供应给站4的电流量。
诸如并联电感器L40或L42或L44或L46等无源元件在组合器和分配器802内实现。组合器和分配器802为位于单个或多个室中的站1至4中的两个或更多个站供电。通过增加喷头150和基座140之间的离子量，每个并联电感器L40、L42、L44和L46以使得供应给站的功率不受晶片101变弯曲的影响的方式改变站1至4中的相应一个的总阻抗对晶片弯曲度的响应。例如，并联电感器L40的电感被修改以改变站1的总阻抗的响应，并联电感器L42的电感被修改以改变站2的总阻抗的响应，并联电感器L44的电感被修改以改变站3的总阻抗的响应，并且并联电感器L46的电感被修改以改变站4的总阻抗的响应。在一些实施方式中，组合器和分配器802减少了当初始弯曲度导致使RF功率下降然后再到更强的弯曲度时的失控情况的机会。举另一示例而言，下面进一步描述的参数探针在输出OUT#1处耦合或者耦合到站1的输入端，以在第一次对晶片101进行处理期间测量参数。所测得的参数由用户读取，并且并联电感器L40的值在晶片101的处理之后由用户手动修改以增加流向站1的电流量。再次，在第二次对晶片101进行处理期间，参数探针测量参数。第二次是在第一次之后。在第二次处理之后，用户手动改变电感器L40的值。重复测量电感器L40的参数和改变电感器L40的电感的这个过程，直到电感与参数的预定值相差在预定的限度内。因此，对电感器L40进行被动控制以实现参数的预定值。类似地，电感器L42、L44和L46的电感被手动地修改，直到它们的相应的电感与参数的相应的预定值相差在相应的预定的限制内。
在一个实施方式中，与一个站的参数的预定值相差的预定限度不同于与另一站的参数的预定值相差的预定限度。在一个实施方式中，与一个站的参数的预定值相差的预定限度和与另一站的参数的预定值相差的预定限度相同。在一个实施方式中，一个站的参数的预定值不同于另一站的参数的预定值。在一个实施方式中，一个站的参数的预定值与另一站的参数的预定值相同。
图8B是系统810的实施方式的示意图，其用以图解对可变并联电感器L401、L421、L441和L461的控制，以实现基本上可以忽略的输送的功率的变化，例如输送的功率的零百分比变化或与输送的功率的零百分比变化相差在预定的限度内。通过控制可变并联电感器L401、L421、L441和L461，主动地控制在站1至4处的晶片101的晶片弯曲度。系统810包括探针控制装置和系统控制装置110以及组合器和分配器812。除了并联电感器L40被并联电感器L401代替，并联电感器L42被可变并联电感器L421代替，并联电感器L44被可变并联电感器L441代替，以及并联电感器L46被可变并联电感器L461代替外，组合器和分配器812与组合器和分配器802相同。例如，并联电感器L401、L421、L441和L461中的一个或多个的电感由探针控制装置和系统控制装置110进行控制以在晶片101的处理期间改变。举例而言，并联电感器L401的电感由探针控制装置和系统控制装置110控制，以在站1中的晶片101上沉积薄膜期间增加或减少。举另一示例而言，并联电感器L421的电感由探针控制装置和系统控制装置110控制，以在站2中的晶片101上沉积薄膜期间增加或减少。
系统810还包括耦合到同轴电缆416A的端部814A的参数探针Pa并且端部814A耦合到OUT#1。端部814A位于站1的输入端。此外，系统810包括耦合到同轴电缆416B的端部814B的参数探针Pb并且端部416B耦合到OUT#2。端814B位于站2的输入端。此外，系统810还包括耦合到同轴电缆416C的端部814C的参数探针Pc并且端部814C耦合到OUT#3。端部814C位于站3的输入端。系统810还包括耦合到同轴电缆416D的端部814D的参数探针Pd并且端部814D耦合到OUT#4。末端814D位于站4的输入端。
端部416A位于站1的输入端。例如，端部416A连接到站1的基座140或喷头150。类似地，端部416A位于站2的输入端，端部416C位于站3的输入端，而端部416D位于站4的输入端。例如，端部416B耦合到站2的喷头150或基座140，端部416C耦合到站3的喷头150或基座140，并且端部416C耦合到站4的喷头150或基座140。
参数探针Pa至Pd中的每一个的示例包括功率传感器，例如测量传送到站的功率的传感器。举例而言，参数探针Pa测量从OUT#1经由同轴电缆416A和端部814A传送到站1的功率。举另一示例而言，参数探针Pb测量从OUT#2经由同轴电缆416B和端部814B传送到站1的功率。传送到站的功率的示例是经由同轴电缆供应给站的功率和从站通过同轴电缆反射的功率之间的差。参数探针Pa至Pd中的每个的另一示例包括功率传感器，该功率传感器测量供应给站的功率和从站反射的功率。
系统810还包括多个马达Ma、Mb、Mc和Md。马达Ma经由连接机构816A耦合到并联电感器L401。类似地，马达Mb经由连接机构816B耦合到并联电感器L421，马达Mc经由连接机构816C耦合到并联电感器L441，并且马达Md经由连接机构816D耦合到并联电感器L461。
马达Ma、Mb、Mc和Md中的每一个耦合到探针控制装置和系统控制装置110。例如，马达Ma经由诸如位于探针控制装置和系统控制装置110内的一个或多个晶体管之类的驱动器耦合到探针控制装置和系统控制装置110的处理器。举另一示例而言，马达Mb经由诸如位于探针控制装置和系统控制装置110内的一个或多个晶体管之类的驱动器耦合到探针控制装置和系统控制装置110的处理器。马达Mc经由诸如位于探针控制装置和系统控制装置110内的一个或多个晶体管之类的驱动器耦合到探针控制装置和系统控制装置110的处理器。类似地，马达Md经由诸如位于探针控制装置和系统控制装置110内的一个或多个晶体管之类的驱动器耦合到探针控制装置和系统控制装置110的处理器。
将在端部814A传送到站1的功率从参数探针Pa通过传输电缆818A发送到探针控制装置和系统控制装置110的处理器。探针控制装置和系统控制装置110的处理器接收在预设的时间段内传送的功率，其被存储在探针控制装置和系统控制装置110的存储器装置中。处理器确定在预定时间段内在端部814A处传送的功率的变化是否可以基本忽略不计，例如，与零百分比变化相差在预定限度内。举例而言，处理器确定在预定时间段内在端部814A处传送的功率的变化是否小于预定限度，例如是否小于1％。举另一示例而言，处理器确定在预定时间段内传送的功率的变化是否小于预定限度，例如是否小于0.08％。举又一示例而言，处理器确定在预定时间段内所传送的功率的变化是否具有小于预定限度(例如预定百分比)的标准偏差。处理器计算由参数探针Pa测得的功率的标准偏差。预定百分比存储在存储器器件的存储器器件中。
在确定在端部814A处传送到站1的功率的变化大于与零百分比变化相差的预定限度时，处理器控制并联电感器L401以改变并联电感器L401的电感。例如，处理器向马达Ma发送信号以改变并联电感器L401的磁芯的位置，以改变磁芯相对于并联电感器L401的绕组的位置，以修改并联电感器L401的电感。处理器控制并联电感器L401以改变并联电感器L401的电感，直到在端部814A处传送到站1的功率的变化基本上可忽略，例如小于与零百分比变化相差的预定限度。当输送到站1的功率变化基本上可以忽略时，晶片101的晶片弯曲度被减小。
类似地，基于在预定时间段内由参数探针Pb测得的输送的功率，探针控制装置和系统控制装置110控制并联电感器L421，使得在端部416B输送到站2的功率变化基本上可以忽略。此外，基于在预定时间段内由参数探针Pc测得的输送的功率，探针控制装置和系统控制装置110控制并联电感器L441，使得在端部416C处输送到站3的功率变化基本上可以忽略。另外，基于在预定时间段内由参数探针Pd测得的输送的功率，探针控制装置和系统控制装置110控制并联电感器L461，使得在端部416C处输送到站4的功率变化基本上可以忽略。
在使用并联电感器L40、L42、L44和L46代替可变并联电感器L401、L421、L441和L461的实施方式中，将并联电感器40手动地替换为另一固定并联电感器，直到由参数探针Pa测得的在端部814A处输送的功率的变化被探针控制装置和系统控制装置110的处理器确定为基本上可忽略不计。此外，将并联电感器42手动地替换为另一固定并联电感器，直到由参数探针Pb测得的在端部814B处输送的功率的变化被探针控制装置和系统控制装置110的处理器确定为基本上可忽略不计。类似地，将并联电感器44手动地替换为另一固定并联电感器，直到由参数探针Pc测得的在端部814C处输送的功率的变化被探针控制装置和系统控制装置110的处理器确定为基本上可忽略不计。此外，将并联电感器46手动地替换为另一固定并联电感器，直到由参数探针Pd测得的在端部814D处输送的功率的变化被探针控制装置和系统控制装置110的处理器确定为基本上可忽略不计。
在一实施方式中，代替测量在端部416A至416D处输送的功率，在输出端OUT#1至OUT#4处测量输送的功率。
在一实施方式中，代替测量在输出端OUT#1至OUT#4处或在端部416A至416D处输送的功率，在同轴电缆416A至416D上的任何点处测量输送的功率。
在一实施方式中，代替测量输送的功率并将其从参数探针发送到探针控制装置和系统控制装置110，测量供给的功率和反射的功率并将其从参数探针发送到探针控制装置和系统控制装置110的处理器。探针控制装置和系统控制装置110的处理器计算供应给站的功率与从站反射的功率之间的差，以计算输送到站的功率。
图9A是并联电感器900的实施方式的电路图，其用以图解并联电感器900位于包括调谐电路和电感器的低频电路部分与包括高频阻隔电路和电容器的另一低频电路部分之间。低频电路部分是图8A的低频电路806的一部分。并联电感器L40、或L42、或L44、或L46是并联电感器900固定时的并联电感器900的示例。类似地，并联电感器L401、或L421、或L441、或L461是并联电感器900可变时的并联电感器900的示例。并联电感器900的一端耦合到接地连接。并联电感器900的另一端耦合到位于包括调谐电路和电感器的低频电路部分和包括高频阻隔电路和电容器的另一低频电路部分之间的端部Ea。例如，并联电感器L40耦合到位于包括电容器C5和电感器L1的低频电路部分和包括高频阻隔电路504A和电容器C10的另一低频电路部分之间的端部E1(图8A)。举另一示例而言，并联电感器L42耦合到位于包括电容器C6和电感器L2的低频电路部分和包括高频阻隔电路504B和电容器C12的另一低频电路部分之间的端部E3(图8A)。举又一示例而言，并联电感器L44耦合到位于包括电容器C7和电感器L3的低频电路部分和包括高频阻隔电路504C和电容器C14的另一低频电路部分之间的端部Ea。举又一示例而言，并联电感器L46耦合到位于包括电容器C8和电感器L4的低频电路部分和包括高频阻隔电路504D和电容器C16的另一低频电路部分之间的端部Ea。
图9B是并联电感器900的实施方式的电路图，其用以图解并联电感器900耦合在低频电路506的高频阻隔电路和等离子体处理站1至4中的一个之间。例如，并联电感器L40耦合在组合器和分配器121的高频阻隔电路504A和开关S1之间。并联电感器L40的端部耦合到接地连接件，并且并联电感器900的另一端耦合到高频阻隔电路504A和连接到高频阻隔电路504A的开关S1之间的点处的端部Eb。举另一示例而言，并联电感器L42耦合到位于高频阻隔电路504B和开关S2之间的端部Eb，例如输出端O2。举另一示例而言，并联电感器L44耦合到位于高频阻隔电路504C和开关S3之间的端部Eb，例如输出端O3。举又一示例而言，并联电感器L46耦合到位于高频阻隔电路504D和开关S4之间的端部Eb，例如输出端O4。
举另一示例而言，并联电感器900耦合在输出部分510的开关和输出部分510的电感器之间。为了进一步说明，并联电感器L40连接到在开关S1和电感器L9之间的端部Eb，例如点P1(图8A)。举另一示例而言，并联电感器L42连接到在开关S2与电感器L11之间的端部Eb，例如点P2。举又一示例而言，并联电感器L44连接到在开关S3和电感器L13之间的端部Eb，例如点。举又一示例而言，并联电感器L46连接到在开关S4和电感器L15之间的端部Eb，例如点。
举又一示例而言，并联电感器900耦合在输出部分510和等离子体处理站1至4中的一个之间。为了进一步说明，并联电感器L40连接到在输出端OUT#1和等离子体处理站1之间的同轴电缆416A上的端部Eb，例如点。举又一示例而言，并联电感器L42连接到在输出端OUT#2和等离子体处理站2之间的同轴电缆416B上的端部Eb，例如点。举又一示例而言，并联电感器L44连接到在输出端OUT#3和等离子体处理站3之间的同轴电缆416C上的端部Eb，例如点。举另一示例而言，并联电感器L46连接到在输出端OUT#4和等离子体处理站4之间的同轴电缆416D上的端部Eb，例如点。
举另一示例而言，并联电感器900耦合在平衡电感器L9、L11、L13和L15中的一个和耦合到平衡电感器的输出端OUT#1至OUT#4中的一个之间。为了进一步说明，并联电感器L40耦合到电感器L9与组合器和分配器121的输出端OUT#1之间的端部Eb，例如点P3。举另一示例而言，并联电感器L42耦合到在电感器L11与组合器和分配器121的输出端OUT#2之间的端部Eb，例如点P4。举又一示例而言，并联电感器L44耦合到在电感器L13和组合器和分配器121的输出端OUT#3之间的端部Eb，例如点。举另一示例而言，并联电感器L46耦合到在电感器L15与组合器和分配器121的输出端OUT#4之间的端部Eb，例如点。
应当注意，并联电感器900耦合到端部Eb而不是端部Ea。
图9C是并联电感器900的实施方式的电路图，其用以图解并联电感器900耦合在低频电路520的输入端520和包括调谐电路和电感器的低频电路部分之间。低频电路部分是低频电路506。例如，并联电感器900的一端耦合到接地连接件，并且并联电感器900的另一端耦合到位于低频电路520的输入端520和DC阻隔电容器C1至C4中的一个之间的端部Ec。为了进一步说明，并联电感器L40连接到低频电路520的电容器C1和输入端520(图8A)之间的端部Ec，例如点P5。举另一示例而言，并联电感器L42被连接到低频电路520的电容器C2和输入端520之间的端部Ec，例如点P6(图8A)。举又一示例而言，并联电感器L44连接到在低频电路520的电容器C3和输入端520之间的端部Ec，例如点。举另一示例而言，并联电感器L46连接到低频电路520的电容器C4和输入端520之间的端部Ec，例如点。
举另一示例而言，并联电感器900的一端耦合到接地连接件，并且并联电感器900的另一端耦合到位于DC阻隔电容器C1至C4中的一个和电感器L1至L4中的与DC阻隔电容器耦合的一个电感器之间的端部Ec。为了进一步说明，将并联电感器L40连接到电容器C1和电感器L1之间的端部Ec，例如点P7。举另一示例而言，并联电感器L42连接到电容器C2和电感器L2之间的端部Ec，例如点P8(图8A)。举又一示例而言，并联电感器L44连接到电容器C3和电感器L3之间的端部Ec，例如点。举另一示例而言，并联电感器L46连接到电容器C4和电感器L4之间的端部Ec，例如点。
应当注意，在一实施方式中，上面参考图8A描述的用于被动控制并联电感器L40、L42、L44和L46的方法同样可应用于并联电感器900，而不管并联电感器900耦合在低频电路506的输入端520和站1至4中的一个的输入端之间的位置如何。例如，并联电感器900的值在晶片101于站1处理后由用户手动改变，直到由同轴电缆416A的端部814A处的参数探针Pa测得的参数的值与参数的预定值的差处于预定限度内。举另一示例而言，并联电感器900的值在晶片101于站2处理后由用户手动改变，直到由同轴电缆416B的端部814B处的参数探针Pb测得的参数的值与参数的预定值的差处于预定限度内。
还应当注意，在一实施方式中，上面参考图8B描述的用于主动控制并联电感器L401、L421、L441和L461的方法同样可应用于并联电感器900，而不管并联电感器900耦合在低频电路506的输入端520和站1至4中的一个的输入端之间的位置如何。例如，并联电感器900的值在晶片101于站1处理后使用马达Ma改变，直到由同轴电缆416A的端部814A处的参数探针P1测得的参数的值与参数的预定值的差处于预定限度内。在该示例中，并联电感器L900耦合在低频电路506的输入端520和同轴电缆416A的端部814A之间。举另一示例而言，并联电感器900的值在晶片101于站2处理后使用马达Mb改变，直到由同轴电缆416B的端部814B处的参数探针P2测得的参数的值与参数的预定值的差处于预定限度内。在该示例中，并联电感器L900耦合在低频电路506的输入端520和同轴电缆416B的端部814B之间。
应当注意，并联电感器900耦合到端部Ec而不是端部Ea或Eb。
还应当注意，在一实施方式中，并联电感器900与站并联耦合。例如，并联电感器L40与站1并联耦合，并联电感器L42与站2并联耦合，并联电感器L44与站3并联耦合，并且并联电感器L46与站4并联耦合。举例而言，并联电感器L40的一端耦合到同轴电缆416A，并且并联电感器L40的另一端耦合到接地连接件。类似地，站1的一端(例如基座140或喷头150)被耦合到同轴电缆416A，并且站1的相对端(诸如喷头150或基座140)被耦合到接地连接件。基座140位于站1的与喷头150相比的相对端。举另一示例而言，并联电感器L401与站1并联耦合，并联电感器L421与站2并联耦合，并联电感器L441与站3并联耦合，而并联电感器L461与站4并联耦合。举另一示例而言，并联电感器900耦合在低频电路506的输入端520和如图8B所示的端部814A至814D中的一个之间的点处。举另一示例而言，并联电感器900耦合在低频电路506和端部814A至814D中的一个之间的点处。举另一示例而言，如参照图9A至9C所描述的，其中并联电感器900与站1至4中的一个耦合的各种方式是并联电感器900和站1至4中的一个之间的并联耦合的示图。
图10是示出当不使用并联电感器L40、L42、L44和L46和当使用并联电感器L40、L42、L44和L46时的晶片弯曲度的比较的图。如图10的上半部分所示，当不使用并联电感器L40、L42、L44和L46时，由于轰击晶片101的离子的数量较多，因而存在正的弯曲度。随着沉积在晶片101上的层数随时间而增加，低频功率降低(如图10的上半部分的曲线图所示)，该低频功率被传送到内部正在处理晶片101的站1。随着低频功率降低，轰击晶片101的离子数量减少，例如，显示为“较少的离子轰击”等，并且晶片弯曲度增加，例如显示为“更正的弯曲度”等。
参考图10的下半部分，当在系统800中使用并联电感器L40、L42、L44和L46时，输送的低频功率保持基本上恒定，如图10的下半部分中的曲线图所示。当输送的低频功率保持基本恒定时，晶片101上的离子轰击基本恒定。随着时间的推移，尽管沉积在晶片101上的层数增加，但是晶片弯曲度存在最小变化，例如，没有变化等，在图10的下半部分中显示为“稳定的晶片弯曲度”。
图11是示出并联电感器L40、L42、L44和L46对输送到站1至4的低频功率的变化的影响的图。如电路1102所示，站1至4中的一个内的等离子体的电阻被指定为Rp，而等离子体的电容电抗被指定为Xp，其在晶片101弯曲时变为更负。归因于站1至4中的一个的电阻为Rst，而归因于站1至4中的一个的电抗为Xst。当晶片101弯曲时，电阻Rst减小。电流I被供应给站1至4中的一个，并且当晶片101弯曲时保持基本相同。当晶片弯曲时，输送到站1至4中的一个的功率P随着电阻Rst的减小而减小。影响电阻Rst的电阻Rc包括喷头150的电阻，站1至4中的一个的壁的电阻，基座140的电阻以及站1至4中的一个内的寄生等离子体的电阻。影响电抗Xp的电抗Xc包括喷头150的电抗，站1至4中的一个的壁的电抗，基座140的电抗和站1至4中的一个内的寄生等离子体的电抗。并联电感器L40、L42、L44和L46用于控制(例如增加)供应给站1至4中的一个的电流I，以进一步控制被提供(例如输送或供应)给站1至4中的一个的功率。例如，修改并联电感器L40的电感以实现供应给站1的电流变化，例如ΔI等，以进一步否定输送到站1的功率的降低，例如，ΔP等。举另一示例而言，当ΔI/I等于-ΔR/2R时，输送到站1的功率的变化ΔP为零。通过选择并联电感器L40的值，ΔI/I等于-ΔR/2R。电流I中的相对变化ΔI/I是电阻R中的相对变化ΔR/R的一半，并且具有与电阻相关变化的符号相反的符号。选择并联电感器L40的值使得ΔI/I等于-ΔR/2R，站1处的晶片101的晶片弯曲度不影响输送到站1的功率。输送到站1的功率随着沉积在晶片101上的层数的增加而减小。
图12A和12B是用于说明并联电感器L40、L42、L44和L46的使用对输送到站1至4的功率降低的影响的流程图的实施方式的示意图。并联电感器L40、L42、L44和L46的电感被控制，例如，预定义、预设置、动态控制等，以增加供应给站1至4的电流，例如使ΔI为正等。电流的增加抵消了输送到站1至4的功率的减小。随着沉积在晶片101上的层数的增加，输送的功率减小。
并联电感器L40减轻电阻降低，例如站1的电阻的减轻ΔR<<0等，并且还增加到站1的电流，使得ΔI>0。应该注意的是ΔR与ΔRst相同。两种功率影响机制(例如，I2ΔR和2IRΔI等)彼此抵消，使得传送到站1的以△P表示的功率变化基本上可以忽略不计，例如等于0％或在与0％相差在预定限度内。举例而言，ΔP的值在0.05％和1％之间的范围内。举另一示例而言，ΔP的值为0.7％。预定限度存储在存储器器件中。类似地，并联电感器L42减轻电阻下降，例如站2的电阻的减轻ΔR<<0等，并且还增加流到站2的电流。并联电感器L44减轻电阻下降，例如站3的电阻的减轻ΔR<<0等等，并且还增加流到站3的电流。并联电感器L46减轻电阻下降，例如站4的电阻的减轻ΔR<<0等，并且还增加流到站4的电流。
图13A是曲线图1302的实施方式的示意图，其示出了输送到站1至4中的一个的低频功率随着沉积在晶片101上的层数的增加而减小。图1302绘制低频功率与时间的关系。随着时间的增加，沉积在晶片101上的层的数量增加。多站工具(例如所有站1至4等)上的站LF功率在沉积在晶片101上的一些阈值数量的堆叠层之后漂移。并联电感器L40、L42、L44和L46稳定功率输送，如以下图13B所示。
图13B是曲线图1304的实施方式的示意图，其示出了输送到站1的功率与图13A所示的输送到站1的功率随着沉积在晶片101上的层数的增加而减小相比减小较少。曲线图1304描绘了当并联电感器L40用于站1至4中的一个时，输送到站1至4中的一个的低频功率与时间的关系。
与曲线图1302相比，沉积的每层(例如氧化物或氮化物等)由曲线图1304中的窄功率尖峰表示。每个尖峰的最大幅值表示输送到站1至4中的一个的功率。
本文描述的实施方式可以通过包括手持式硬件单元、微处理器系统、基于微处理器或可编程消费电子设备、小型计算机、大型计算机等的各种计算机系统配置来实施。这些实施方式还可以在分布式计算环境中实现，其中任务由通过网络链接的远程处理硬件单元执行。
在一些实施方式中，控制器是系统的一部分，该系统可以是上述实施例的一部分。这样的系统包括半导体处理设备，半导体处理设备包括一个或多个处理工具、一个或多个室、用于处理的一个或多个平台、和/或特定的处理部件(晶片基座、气体流系统等)。这些系统与电子器件集成，以便在半导体晶片或衬底的处理之前、期间或之后控制这些系统的操作。电子器件被称为“控制器”，其可以控制一个或多个系统的各种组件或子部分。根据处理要求和/或系统的类型的不同，控制器被编程，以控制本发明所公开的工艺中的任何一些，包括控制处理气体的输送、温度设置(例如，加热和/或冷却)、压强设置、真空设置、功率设置、RF发生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流率设置、等离子体脉冲频率设置、流体输送设置、位置和操作设置、晶片的进出工具和其他转移工具和/或连接到系统的或与系统接口的加载锁的传送。
从广义上讲，在多种实施方式中，控制器被定义为接收指令、发出指令、控制操作、使能清洁操作、使能终点测量等的具有各种集成电路、逻辑、存储器、和/或软件的电子器件。该集成电路包括固件形式的存储程序指令的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为ASIC的芯片、PLD、和/或执行程序指令(例如，软件)的一个或多个微处理器或微控制器。程序指令是以各种不同的设置(或程序文件)形式输送到控制器或系统的指令，不同的设置(或程序文件)定义用于在半导体晶片上或针对半导体晶片进行特定处理的操作参数。在一些实施方式中，所述操作参数是由工艺工程师定义的用以完成在晶片的一个或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或裸芯片的制造过程中的一个或多个处理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，控制器可以在“云端”或者是晶片厂(fab)主计算机系统的全部或一部分，它们可以允许远程访问晶片处理。计算机可以启用对系统的远程访问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，以改变当前处理的参数，设置处理步骤以跟随当前的处理或者开始新的工艺。
在一些实施方式中，远程计算机(例如，服务器)可以通过网络给系统提供工艺配方，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，这些参数和/或设置然后从远程计算机传输到系统。在一些示例中，控制器接收数据形式的指令，这些指令指明在一个或多个操作期间将要执行的每个处理步骤的参数。应当理解，这些参数针对将要执行的工艺类型以及工具类型，控制器被配置成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)通信的在室内的一个或多个集成电路，它们结合以控制室内的工艺。
在多种实施方式中，示例性系统可以包括但不限于等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转冲洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角边缘蚀刻室或模块、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/或制造中关联的或使用的任何其他的半导体处理系统。
进一步要注意的是，但在一些实施例中，上述操作可以适用于其他类型的等离子体室，例如包含电感耦合等离子体(ICP)反应器、变压器耦接等离子体(TCP)反应器、导体工具、电介质工具的等离子体室；包含电子回旋谐振(ECR)反应器的等离子体室等等。例如，多个RF发生器在ICP等离子体室内耦接至电感器。例如，一个或多个RF发生器耦合到ICP反应器内的电感器。电感器的形状的实例包括螺线管、圆顶形线圈、扁平线圈等。
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、或者将晶片的容器往来于半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口搬运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在计算机系统中存储的数据的、各种计算机实现的操作。这些操作是物理操纵物理量的操作。本文所描述的操作中的形成这些实施方式的一部分的任何操作是有用的机器操作。
一些实施方式还涉及用于执行这些操作的硬件单元或者装置。该装置被特殊组成以用于特殊用途计算机。当限定为特殊用途计算机时，该计算机执行并非特殊用途的部分的其他处理、程序执行或者例程，但仍然能够操作用于特殊用途。
在一些实施方式中，操作由选择性激活的计算机执行，或者由存储在计算机存储器、缓存中、或者通过计算机网络获得的一个或更多个计算机程序配置的计算机执行。当数据通过计算机网络获得时，该数据可以由计算机网络(例如计算资源的云)中的其他计算机处理。
一个或更多个实施方式还能够制造为非临时性计算机可读介质上的计算机可读代码。非临时性计算机可读介质是任何数据存储硬件单元(例如存储器设备等)，存储硬件单元存储在存储之后由计算机系统读取的数据。非临时性计算机可读介质的示例包含硬盘驱动器、网络附加存储装置(NAS)、ROM、RAM、压缩光盘ROM(CD-ROM)、可记录CD(CD-R)、可重写CD(CD-RW)、磁带以及其他光学和非光学数据存储硬件单元。在一些实施方式中，非临时性计算机可读介质包含在网络耦合的计算机系统中分布的计算机可读有形介质，以便以分布式方式存储并执行计算机可读代码。
尽管上述一些方法操作是以特定顺序呈现的，但应该理解的是在各种实施方式中，在操作之间执行其他内务处理操作，或者调节方法操作使其在稍微不同的时间发生，或者分布在允许方法操作以各种间隔发生的系统中，或者以与上述不同的顺序执行。
还要注意的是，在实施方式中，在没有脱离本公开中说明的各种实施方式说明的范围的情况下，来自任何上述实施方式的一个或更多个特征可以与任何其他实施方式的一个或更多个特征组合。
虽然为了清晰理解的目的，已经在一定程度上详细描述了上述实施方式，但显而易见，可以在所附权利要求的范围内实践某些变化和修改。因此，本发明的实施方式应被视为说明性的，而不是限制性的，并且实施方式并不限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同方案内进行修改。

Claims (10)

1.一种用于输送功率到与室相关联的多个等离子体处理站的功率分配器，该功率分配器包括：
耦合到低频阻抗匹配网络并且被配置为提供低频RF信号的低频电路；
耦合到高频阻抗匹配网络并且被配置为提供高频RF信号的高频电路，其中所述高频电路耦合到所述低频电路；
耦合到所述高频电路和多个等离子体处理站的输出电路，其中所述输出电路被配置为组合所述低频RF信号和所述高频RF信号以产生多个组合的RF信号以提供给等离子体处理站；以及
并联电感器，其与所述等离子体处理站中的一个并联耦合，以增加流向所述等离子体处理站中的所述一个的电流量。
2.根据权利要求1所述的功率分配器，其中所述并联电感器具有两个端部，其中所述端部中的一个耦合到接地连接件，并且所述端部中的另一个耦合到所述等离子体处理站中的所述一个。
3.根据权利要求2所述的功率分配器，其中所述并联电感器耦合在所述低频电路的输入端和同轴电缆的端部之间，所述同轴电缆将所述低频电路的输出端耦合到所述等离子体处理站中的所述一个。
4.根据权利要求1所述的功率分配器，其中所述并联电感器耦合在所述低频电路和所述等离子体处理站中的所述一个之间的点处。
5.根据权利要求1所述的功率分配器，其中所述并联电感器耦合在所述低频电路的输入端与所述低频电路的直流(DC)阻隔电容器之间的点处。
6.根据权利要求1所述的功率分配器，其中所述并联电感器耦合在所述低频电路的直流(DC)阻隔电容器和所述低频电路的电感器之间的点处。
7.根据权利要求1所述的功率分配器，其中所述并联电感器在一端耦合到接地连接件并且在相对端耦合到高频阻隔电路，其中所述并联电感器并联耦合到第一电容器，其中所述高频阻隔电路包括与第二电容器并联的电感器，其中所述并联电感器经由开关耦合到所述低频电路的平衡电感器。
8.根据权利要求7所述的功率分配器，其中所述第一电容器在一端耦合到所述接地连接件并且在相对端耦合到所述高频阻隔电路。
9.一种用于输送功率到多个等离子体处理站的系统，该系统包括：
被配置为产生具有第一频率的第一RF信号的第一RF发生器；
被配置为产生具有第二频率的第二RF信号的第二RF发生器；
耦合到所述第一RF发生器以接收所述第一RF信号的第一匹配网络，其中所述第一阻抗匹配网络被配置为在从所述第一RF发生器接收到所述第一RF信号时输出第一经修改的RF信号；
耦合到所述第二RF发生器以接收所述第二RF信号的第二匹配网络，其中所述第二匹配网络被配置为在从所述第二RF发生器接收到所述第二RF信号时输出第二经修改的RF信号；
耦合到所述第一匹配网络的输出端和所述第二匹配网络的输出端的功率分配器，其中所述功率分配器被配置为组合所述第一经修改的RF信号和所述第二经修改的RF信号以向多个等离子体处理站提供组合的RF信号，其中所述功率分配器具有耦合到所述等离子体处理站的多个输出端，其中所述功率分配器包括：
耦合到所述第一匹配网络并且被配置为提供低频RF信号的低频电路；
耦合到所述第二匹配网络和所述低频电路并且被配置为提供高频RF信号的高频电路；以及
耦合到所述高频电路和所述多个等离子体处理站的输出电路，其中所述输出电路被配置为组合所述低频RF信号和所述高频RF信号以产生所述组合的RF信号以提供给等离子体处理站；以及
并联电感器，其与所述等离子体处理站中的一个并联耦合，以增加流向所述等离子体处理站中的所述一个的电流量。
10.一种用于减小晶片弯曲度的方法，其包括：
通过耦合到低频阻抗匹配网络的低频电路提供低频RF信号；
通过耦合到高频阻抗匹配网络的高频电路提供高频RF信号；
组合所述低频RF信号和所述高频RF信号以产生多个组合的RF信号以提供给多个等离子体处理站；以及
通过所述低频电路的并联电感器来减小晶片弯曲度，其中当所述并联电感器并联耦合到所述等离子体处理站中的一个以增加到所述等离子体处理站中的所述一个的电流量时，所述晶片弯曲度被减小。
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