JP2016181893A - ホストコンピュータシステムとrf発生器と間のデュアルプッシュ - Google Patents
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Abstract
【課題】高周波(RF)発生器とホストコンピュータシステムとの間のデータ転送速度を高めるためのシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】データ転送速度は、RF発生器およびホストコンピュータシステムに関連する専用物理レイヤと、RF発生器およびホストコンピュータシステムの間の専用物理通信媒体とを実装することによって高められる。さらに、RF発生器とホストコンピュータシステムとの間で、デュアルプッシュ動作が用いられる。RF発生器からホストコンピュータシステムに送信されるデータについても、ホストコンピュータシステムからRF発生器に送信されるデータについても、要求がなされない。
【選択図】図1A
【解決手段】データ転送速度は、RF発生器およびホストコンピュータシステムに関連する専用物理レイヤと、RF発生器およびホストコンピュータシステムの間の専用物理通信媒体とを実装することによって高められる。さらに、RF発生器とホストコンピュータシステムとの間で、デュアルプッシュ動作が用いられる。RF発生器からホストコンピュータシステムに送信されるデータについても、ホストコンピュータシステムからRF発生器に送信されるデータについても、要求がなされない。
【選択図】図1A
Description
ここに提供する実施形態は、ホストコンピュータシステムと高周波(RF)発生器と間のデュアルプッシュのためのシステムおよび方法に関する。
プラズマシステムにおいて、複数の高周波(RF)発生器がプラズマチャンバに接続される。RF発生器は、コンピュータによって制御される。例えば、コンピュータは、RF発生器によって生成されるRF信号に関連する値を提供する。RF発生器は、それらの値を用いてRF信号を生成し、その後、RF信号は、プラズマチャンバに送信される。プラズマが、RF信号の受信後にプラズマチャンバ内で生成される。
RF発生器とコンピュータとの間の通信は遅い。この遅い通信が、コンピュータによるRF発生器の効率的な制御を妨げる。
本開示の実施形態は、このような課題に対処するものである。
本開示の実施形態は、ホストコンピュータシステムと高周波(RF)発生器との間のデュアルプッシュのための装置、方法、および、コンピュータプログラムを提供する。本実施形態は、処理、装置、システム、デバイス、または、コンピュータ読み取り可能な媒体に記録された方法など、種々の形態で実施できることを理解されたい。以下に、いくつかの実施形態を記載する。
一部の実施形態において、ホストシステムとRF発生器との間のデュアルプッシュは、別の転送プロトコル(例えば、制御自動化技術用イーサネット(EtherCAT)プロトコル、伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP)など)に比べて、ホストシステムとRF発生器との間で、より高速な通信を可能にする。EtherCATプロトコルは、応答時間および正味負荷(例えば、スレーブの数など)に制限がある。さらに、TCP/IPプロトコルは、パケットの再試行およびタイムアウトに関連するオーバーヘッドを有する。他の転送プロトコルは、パケット内のエラーについてのエラーチェック、エラーの示唆の通信、および、パケットの再送信を含む。エラーチェック、エラーの示唆の通信、および、再送信には、時間が掛かる。デュアルプッシュは、ホストシステムとRF発生器との間で転送単位(例えば、パケットなど)を連続的にプッシュする通信プロトコル(例えば、ユニバーサルデータグラムプロトコル(UDP)、カスタマイズされたプロトコルなど)を適用する。例えば、各パケットのエラーチェックがパケットのレシーバで実行されず、エラーの示唆の通信がレシーバで実行されず、再送信がパケットのトランスミッタで実行されない。別の例として、パケットが再送信されず、パケットが受信されても、確認がレシーバから受信されない。さらに別の例として、1または複数のパラメータに関連する情報のためのホストシステムからRFGへの要求がなく、1または複数のパラメータの1または複数の設定点のためのRFGからホストシステムへの要求がない。RFGは、1または複数のパラメータに関連する情報を送信するようにホストコンピュータによって構成されると、1または複数のパケットをホストコンピュータに送信し、ホストコンピュータは、1または複数のパケットに格納された1または複数のパラメータに関連する情報を解析して、修正された設定点を送信するか、RFGへ以前に送信されたのと同じ設定点を送信するかを決定する。
一部の実施形態において、デュアルプッシュは、RF発生器の出力を監視するための第1の固定UDPデータグラムをプッシュするためにイーサネットスタックを利用し、RF発生器を制御するための第2の固定UDPデータグラムをプッシュするためにイーサネットスタックを利用する。
様々な実施形態において、デュアルプッシュ装置では、ホストシステムおよびRF発生器は、物理通信媒体の専用通信リンク、専用トランスミッタ、および、専用レシーバを介して、互いに接続される。例えば、ホストシステムの専用トランスミッタが、物理通信媒体の専用通信リンクを介してRF発生器の専用レシーバに接続され、RF発生器の専用トランスミッタが、物理通信媒体の専用通信リンクを介してホストシステムの専用レシーバに接続される。ホストシステムの専用レシーバは、RF発生器の専用トランスミッタから受信したパケットに通信プロトコルを適用して、パケット内の1または複数のパラメータに関連する情報を抽出する。1または複数のパラメータに関連する情報は、ホストシステムのプロセッサに提供される。プロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報からパラメータの値を生成し、その値が、RF発生器の専用レシーバへ以前に送信されたパラメータの値の所定の範囲内にあるか否かを判定する。その値が所定の範囲内にないと判定すれば、プロセッサは、所定の範囲内に収まるようにパラメータの値を修正し、物理通信媒体の専用通信リンクを介してRF発生器の専用レシーバに通信するために、その値をホストシステムの専用トランスミッタに提供する。別の例として、1ギガビットの物理レイヤが、512バイトのフレームを、フレームの受信のために1ギガビットの物理レイヤを有する専用クライアントにプッシュする。プッシュは、100キロヘルツの速度を達成するように実行される。
一部の実施形態において、デュアルプッシュ装置が、エラーチェック、エラーの示唆の通信、および、エラーを有するパケットの再送信を実行しないことにより、時間およびコストが節約される。
さらに、様々な実施形態において、専用通信リンクは、異なる送信元ポートからのパケットが衝突および脱落する可能性を低減させる。専用通信リンクは、異なるRF発生器または異なるコントローラの間で共有されておらず、パケットが衝突および脱落する可能性が低減される。例えば、パケットが共有通信リンクを介して2つの異なるRF発生器に送信される場合、パケットの間で衝突が起こり、結果として、RF発生器に送信されるデータに欠損またはエラーを生じうる。1つのRF発生器に接続された専用通信リンクを用いることにより、衝突を防止するために、ホストシステムは、専用通信リンクを介して異なるRF発生器にパケットを送信することができない。
デュアルプッシュ装置のさらなる利点は、RF発生器によるホストシステムのコントローラへの応答またはコントローラによるRF発生器への応答の応答時間が、他のプロトコル(例えば、EtherCATプロトコル、TCP/IPなど)に比べて、数倍(例えば、100倍、1000倍、100〜1000倍など)向上することを含む。
添付の図面を参照して行う以下の詳細な説明から、別の態様が明らかになる。
実施形態は、添付の図面に関連して行う以下の説明を参照することによって最も良好に理解できる。
以下の実施形態は、ホストコンピュータシステムと高周波(RF)発生器との間のデュアルプッシュのためのシステムおよび方法を説明する。本実施形態は、これらの具体的な詳細事項の一部またはすべてがなくとも実施可能であることが明らかである。また、本実施形態が不必要に不明瞭となることを避けるため、周知の処理動作の詳細な説明は省略した。
一部の実施形態において、デュアルプッシュは、1または複数のパラメータに関連する情報についてホストコンピュータシステムからRF発生器へ送信された要求がなく、1または複数のパラメータの1または複数の設定点(例えば、1または複数の値など)についてRF発生器からホストコンピュータシステムへ送信された要求がない時に実行される。RF発生器は、1または複数のパラメータに関連する情報を有する1または複数のパケットを送信するように、ホストコンピュータシステムによって構成され、RF発生器は、構成されると、1または複数のパケットの送信を開始し、送信し続ける。ホストコンピュータは、1または複数のパケットを受信すると、1または複数の設定点を修正するか否かを判定し、その判定に基づいて、修正されていない1または複数の設定点もしくは修正された1または複数の設定点のいずれかを含む1または複数のパケットをRFG(RF generator:RF発生器)に送信する。いくつかの実施形態において、プッシュは、データの受信側がデータを要求することなしに送信側によって実行されるデータ伝送である。
様々な実施形態では、RFG、および、ホストコンピュータシステムの副コントローラが、副コントローラに接続された専用物理レイヤ、ホストコンピュータシステムにRFGを接続する専用物理通信媒体、および、RFGの専用プロセッサに接続された専用物理レイヤを介して、互いに接続されている。RFGおよびホストコンピュータシステムの専用物理レイヤならびに専用物理通信媒体は、RFGとホストコンピュータシステムとの間の迅速なデータ転送を容易にする。RFGとホストコンピュータシステムとの間で、エラーチェック、または、エラーを有するパケットの再送信などが必要ない。
図1Aは、コントローラ20(例えば、ローカルコントローラなど)とRF発生器(RFG)22との間でデュアルプッシュを用いるためのプラズマシステム10の一実施形態を示す図である。プラズマシステム10は、RFG22、インピーダンス整合回路(IMC)14、コントローラ20、および、プラズマチャンバ24を備える。プラズマチャンバ24は、RF伝送線路12を介してIMC14に接続されている。RFG22は、RFケーブル16を介してIMC14に接続されている。一部の実施形態において、コントローラの例は、CPU、コンピュータ、プロセッサ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、および、プログラム可能論理デバイス(PLD)を含む。様々な実施形態において、コントローラは、プロセッサおよびメモリデバイスの組み合わせを含む。メモリデバイスの例は、リードオンリーメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、ハードディスク、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、記憶ディスクの冗長アレイ、フラッシュメモリなどを含む。
コントローラ20は、RFG22への制御信号を生成し、制御信号は、RFG22への、1または複数の状態(状態S0、状態S1、状態S2、状態S3、状態S4など)に対する1または複数のパラメータ(例えば、周波数、電力など)の1または複数の設定点(値など)を含む。コントローラ20の専用物理レイヤ(PHY)23の専用トランスミッタ(Tx)が、通信プロトコル(例えば、ユニバーサルデータグラムプロトコル(UDP)、UDPoverインターネットプロトコル(UDPoverIP)、UDPoverIPoverイーサネット、カスタマイズされたプロトコルなど)を制御信号に適用して、1または複数の転送単位(例えば、データグラム、UDPデータグラム、パケットなど)を生成し、クロックサイクルCA中に専用通信リンク30を介してRFG22に1または複数の転送単位(転送ユニット)を送信する。専用通信リンク30は、物理通信媒体31の一部である。様々な実施形態において、物理通信媒体の例は、同軸ケーブル、導体ケーブル、有線媒体、ツイストペア、光ファイバリンク、ケーブル、イーサネットケーブル、無線媒体などを含む。
一部の実施形態において、専用通信リンクは、2つのデバイス(例えば、コントローラ20の専用物理レイヤ23およびRFG22の専用物理レイヤ(PHY)21など)の間のポイントツーポイント通信を実行するために用いられる。例えば、専用通信リンク30は、1または複数のパラメータの1または複数の設定点をコントローラ20の物理レイヤ23からRFG22の専用物理レイヤ21に送信するための1または複数の転送単位のチャネルであり、専用通信リンク32は、RFG22の物理レイヤ21からコントローラ20の物理レイヤ23に送信するための1または複数の転送単位のチャネルである。様々な実施形態において、チャネルは、ケーブルでデータを搬送するために用いられる論理接続であり、ビット毎秒で測定される容量を有する。
一部の実施形態において、物理レイヤは、ポート(例えば、イーサネットポート、UDPポート、通信ポートなど)である。様々な実施形態において、専用物理レイヤは、ギガビット毎秒(Gbps)のオーダーの速度で、転送(例えば、送信、受信など)を行う。様々な実施形態において、専用物理レイヤは、ギガビッド毎秒の速度またはギガビット毎秒を超える速度(例えば、テラビット毎秒(Tbps)の速度)などで、1または複数の転送単位を転送(例えば、送信、受信など)する通信デバイス(例えば、トランシーバなど)である。
クロックサイクルは、コントローラ20の内部またはコントローラ20の外部に配置されたクロック源によって生成されるクロック信号のクロックサイクルである。クロック源の例は、オシレータ、位相ロックループを備えたオシレータなどを含む。一部の実施形態において、クロック信号を生成するクロック源は、RFGまたはコントローラ内に配置される。例えば、クロック源は、コントローラ20内に配置され、コントローラ20に接続されコントローラ20によって制御されるRFG22またはその他のRFGにクロック信号を供給する。
一部の実施形態において、本明細書で言及する状態とは、RF発生器によって生成されるRF信号の状態である。状態は、コントローラによって別の状態と区別される。例えば、RF信号の或る状態は、RF信号の別の状態の複数の電力値とはかぶらない複数の電力値を有する。或る状態の複数の電力値は、クロックサイクル中の所定の期間中に2つのレベルの間に差があるように、別の状態の複数の電力値とは異なるレベルを有する。
いくつかの実施形態において、RF信号の状態は、クロック信号の状態と同期される。例えば、クロック信号は、高レベル(例えば、ビット1など)および低レベル(例えば、ビット0など)を有する。RF信号は、正弦波であり、クロック信号が2つの状態の間で遷移した時に、2つの状態の間で遷移する。説明のために、クロック信号が高レベルにある時に、RF信号が高レベルにあるとする。クロック信号がクロック信号の高レベルからクロック信号の低レベルに遷移すると、RF信号は、RF信号の高レベルからRF信号の低レベルに遷移する。クロック信号がクロック信号の低レベルにある時、RF信号は、RF信号の低レベルにある。クロック信号がクロック信号の低レベルからクロック信号の高レベルに遷移すると、RF信号は、RF信号の低レベルからRF信号の高レベルに遷移する。
様々な実施形態において、RF信号は、任意の数の状態を有する。例えば、クロック信号が高レベルにある時、RF信号は、異なるレベルの間で遷移し、クロック信号が低レベルにある時、RF信号は、1つの状態を有する。別の例として、クロック信号が低レベルにある時、RF信号は、異なるレベルの間で遷移し、クロック信号が高レベルにある時、RF信号は、1つの状態を有する。さらに別の例として、クロック信号が高レベルにある時、RF信号は、異なるレベの間で遷移し、クロック信号が低レベルにある時、RF信号は、異なるレベルの間で遷移する。
RFG22の物理レイヤ21は、専用通信リンク30を介して1または複数の転送単位を受信し、通信プロトコルを適用して転送単位から制御信号を抽出する専用レシーバ(Rx)を備える。RFG22の専用レシーバは、RFG22の専用物理レイヤ21の一部である。RFG22の専用プロセッサ(例えば、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ、特定用途向け集積回路など)が、制御信号を構文解析して、或る状態に対する1または複数のパラメータの1または複数の設定点を別の状態に対する1または複数のパラメータの1または複数の設定点から区別する。RFG22の専用プロセッサは、或る状態に対する1または複数のパラメータの1または複数の設定点をパラメータコントローラ(例えば、自動周波数チューナ(AFT)、電力コントローラなど)に提供し、別の状態に対するパラメータの1または複数の設定点を別のパラメータコントローラ(例えば、AFT、電力コントローラなど)に提供する。状態に関連する各パラメータコントローラは、ドライバ(例えば、トランジスタ、一群のトランジスタなど)を介して、RFG22のRF電源(例えば、RF電力源など)を駆動して、その状態を有するRF信号を発生させる。
複数の状態を有するRF信号は、RFG22からRFケーブル16を介してIMC14に送信される。IMC14は、IMC14の出力側に接続された負荷のインピーダンスをIMC14の入力側に接続されたソースのインピーダンスと一致させ、修正されたRF信号を生成する。ソースの例は、対応するRFケーブルを介してIMC14に接続された動作可能な1または複数のRF発生器を含み、さらに、RF発生器をIMC14に接続するRFケーブルを含む。負荷の例は、RF伝送線路12およびプラズマチャンバ24を含む。
IMC14は、修正されたRF信号をRF伝送線路12を介してプラズマチャンバ24のチャック18に供給する。修正されたRF信号がIMC14からチャック18に供給されると、処理ガス(例えば、酸素含有ガス、フッ素含有ガス、炭素およびフッ素を含有するガスなど)が、上側電極26のガス流入口を介して、プラズマチャンバ24の上側電極26とチャック18との間に供給される。酸素含有ガスの例は、酸素を含み、フッ素含有ガスの例は、四フッ化炭素(CF4)、六フッ化硫黄(SF6)、六フッ化エタン(C2F6)、C4F6ガス、C4F3ガス、C3F8ガスなどを含む。処理ガスおよび修正されたRF信号の両方がプラズマチャンバ24に供給されると、プラズマがプラズマチャンバ24内で生成または維持される。
プラズマは、1または複数の動作(例えば、エッチング、ドーピング、イオン注入、洗浄、蒸着、フォトリソグラフィパターニングなど)を基板(例えば、ウエハなど)に対して実行して基板上に集積回路を形成するために用いられる。次いで、集積回路は、ダイシングおよびパッケージングされ、様々な電子デバイス(例えば、携帯電話、コンピュータ、タブレット、カメラ、エクササイズ機器、時計など)に用いられる。
一部の実施形態において、RFG22は、RFG22の出力ノードから送信されるRF信号の特性(例えば、電力、電圧、電流、インピーダンスなど)を検知(例えば、検出、測定など)する1または複数のセンサ(例えば、電圧センサ、電流センサ、複素インピーダンスセンサ、電力センサなど)を備える。1または複数のセンサは、RFG22の出力ノードに接続され、RF信号は、RF発生器22によって出力側に供給される。
一部の実施形態において、1または複数のセンサは、プラズマシステム10の任意の他の部分に接続されており、その部分でのRF信号の特性を測定する。
RFG22の専用プロセッサは、RFG22によって生成されたRF信号の特性またはコントローラ20から受信したパラメータの値から、1または複数のパラメータに関連する情報を決定(例えば、特定、計算など)する。1または複数のパラメータに関連する情報の例は、供給電力の値、配電電力の値、反射電力の値、ガンマの実部の値、ガンマの虚部の値、電圧定在波比(VSWR)の値、クロック信号のクロックエッジから経過した時間、RFG22のコントローラ内の設定点、状態ベクトル(例えば、アラームベクトル)などを含み、情報が所定の範囲を外れるか否か、パラメータの測定値、コントローラ20から受信されたパラメータの値、それらの組み合わせなどを決定するために用いられる。説明すると、配電電力は、供給電力と反射電力との差として計算される。RFG22のコントローラ内の設定点は、専用通信リンク30を介してコントローラ20から受信される。供給電力は、RFG22の出力からRFケーブル16を介してIMC14に供給される電力である。反射電力は、プラズマチャンバ24からRF伝送線路12およびIMC14を介してRFG22の出力に反射された電力である。別の例として、反射電力信号と供給電力信号との間の関係が、ガンマ値を生成するために決定される。
RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタ(Tx)が、1または複数のパラメータに関連する情報に通信プロトコルを適用して、1または複数の転送単位を生成し、クロックサイクルCB中またはクロックサイクルCA中に専用通信リンク32を介してコントローラ20の物理レイヤ23の専用レシーバRxに1または複数の転送単位を送信する。専用通信リンク32は、物理通信媒体31の一部である。様々な実施形態において、物理レイヤ31の専用通信リンク30および32を有することにより、パケットの衝突の可能性が低減される。例えば、コントローラ20と複数のRFGとの間の共有通信リンクに沿ってパケットが送信される場合、パケット間に衝突が生じ、パケットの一部が衝突の結果として失われる。RFG22とコントローラ30との間の専用通信リンク30および32は、かかる衝突の可能性を低減する。例えば、RFG22以外の別のRFGとコントローラ20との間では、パケットを送信できないので、衝突の可能性が低減される。
コントローラ20の物理レイヤ21の専用レシーバRxが、1または複数のパラメータに関連する情報を含む1または複数の転送単位に通信プロトコルを適用して、情報を抽出し、その情報をコントローラ20のプロセッサに送信する。コントローラ20のプロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報を処理する。例えば、コントローラ20のプロセッサは、情報からRF信号の状態に対するパラメータの値を計算または特定し(例えば、配電電力および反射電力から供給電力を計算する、ガンマおよび反射電力から供給電力を計算する、測定された電力を特定する、RFG22のコントローラ内の設定点を特定する、状態ベクトルが障害を示唆することを特定するなど)、そのパラメータの値を、クロックサイクルCA中に専用通信リンク30を介してRFG22に送信されたパラメータの値と比較する。コントローラ20のプロセッサは、RF信号の状態に対するパラメータの計算値が、クロックサイクルCA中に専用通信リンク30を介してRFG22へ以前に送信された状態に対するパラメータの値の所定の範囲内にあるか否かを判定する。パラメータの計算値がクロックサイクルCA中にRFG22へ以前に送信されたパラメータの値の所定の範囲内にあると判定すれば、コントローラ20のプロセッサは、RFG22へ以前に送信されたパラメータの値を変更しないことを決定する。逆に、パラメータの計算値がクロックサイクルCA中にRFG22へ以前に送信されたパラメータの値の所定の範囲を外れると判定されると、コントローラ20のプロセッサは、RFG22へ以前に送信されたパラメータの値と同じRF信号状態に対するパラメータの値を変更することを決定する。
パラメータ値のかかる比較は、コントローラ20およびRFG22が、データの精度をチェックするのを待たず、同じパケットの再伝送を待たず、かつ、タイムアウトの示唆を待たずに、高速でデータをプッシュすることを可能にする。例えば、パケットがRFG22によってコントローラ20から受信されたか否かの確認応答が、RFG22の物理レイヤ21の専用レシーバによって生成されず、パケットがコントローラ20によってRFG22から受信されたか否かの確認応答が、コントローラ20の物理レイヤ23の専用レシーバによって生成されない。別の例として、コントローラ20からRFG22へ送信されたパケットの確認応答が所定の期間内にコントローラ20によってRFG22から受信されない時に、コントローラ20による自身へのタイムアウトの示唆がない。別の例として、RFG22からコントローラ20へ送信されたパケットの確認応答が所定の期間内にRFG22によってコントローラ20から受信されない場合に、RFG22による自身へのタイムアウトの示唆がない。一部の実施形態において、タイムアウトは、パケットの送信側によるパケットの再伝送を開始する。
様々な実施形態において、RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタTxは、情報を生成するために用いられた1または複数の転送単位がRFG22の専用レシーバRxによって受信されるのと同じクロックサイクルCA中に1または複数のパラメータに関する情報を送信する。
一部の実施形態では、所定の数のクロックサイクルが、クロックサイクルCAおよびCBの間に存在する。例えば、或る数の1または複数のクロックサイクルが起こり、その間に、クロックサイクルCA中に受信されたパラメータからRFG22によってRF信号が生成され、その間に、1または複数のセンサがRF信号の特性を検知し、その間に、RFG22の専用プロセッサが、パラメータに関連する情報を特性から決定する。これらのクロックサイクルは、クロックサイクルCBおよびクロックサイクルCAの間に位置する。一部の実施形態において、CAおよびCBの間の所定の数のクロックサイクル中に、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタTxは、専用通信リンク30を介して1または複数の転送単位をRFG22に送信する。
いくつかの実施形態において、1または複数のパラメータに関連する情報は、クロックサイクルCA中にコントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタによって以前に送信されたパラメータの値がRFG22の物理レイヤ21の専用レシーバによって受信されたか否かを示す1または複数のビットを含む。コントローラ20のプロセッサは、RFG22の専用レシーバがパラメータの値を受信したか否かを1または複数のビットから判定する。例えば、コントローラ20のプロセッサは、それらのビットを、クロックサイクルCA中にRFG22へ以前に送信されたパラメータの値と比較し、ビットと値との間で一致があると判定すれば、クロックサイクルCA中に送信されたパラメータの値をRFG22が受信したと判定する。逆に、ビットと値との間に一致がないと判定すれば、プロセッサは、クロックサイクルCA中に送信されたパラメータの値をRFG22が受信しなかったと判定する。
様々な実施形態において、1または複数のパラメータに関連する情報は、パラメータの測定値を含む。例えば、RFG22は、パラメータの値を測定する1または複数のセンサを備えており、測定値は、通信プロトコルを適用することによってRFG22からコントローラ20へ送信される。測定値は、コントローラ20によって、クロックサイクルCA中にRFG22へ以前に送信されたパラメータの値と比較され、パラメータの値がRFG22によって以前に受信されたか否かが判定される。例えば、コントローラ20のプロセッサは、パラメータに関する情報を処理して、パラメータの計算値が、専用通信リンク30を介してクロックサイクルCA中にRFG22に以前に送信されたパラメータの値の所定の範囲内にあるか否かを判定する。状態に対する測定値が、クロックサイクルCA中にRFG22へ以前に送信された状態に対するパラメータの値の所定の範囲内にあると判定すれば、コントローラ20のプロセッサは、クロックサイクル(例えば、クロックサイクルCA、クロックサイクルCB、または、次のクロックサイクルCC)中にRFG22へ送信するのに向けて、状態に対するパラメータの値を変更しない。次のクロックサイクルCCは、クロックサイクルCBの後に起きる。逆に、状態に対する測定値が、クロックサイクルCA中にRFG22へ以前に送信された状態に対するパラメータの値の所定の範囲内にないと判定すれば、コントローラ20のプロセッサは、次のクロックサイクル中に専用通信リンク30を介してRFG22へ送信するのに向けて、状態に対するパラメータの値が所定の範囲内に収まるように変更する。
一部の実施形態において、1または複数のパラメータに関連する情報は、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタによってRFG22の物理レイヤ21の専用レシーバへクロックサイクルCA中に以前に送信されたパラメータの設定点を含む。コントローラ20のプロセッサは、RFG22の物理レイヤ21の専用レシーバがクロックサイクルCA中にパラメータの設定点を以前に受信したか否かを設定点から判定する。例えば、RFG22からコントローラ20によって受信された状態に対するパラメータの設定点が、クロックサイクルCA中にコントローラ20によってRFG22へ以前に送信されたパラメータの値の所定の範囲内にあると判定すれば、コントローラ20のプロセッサは、次のクロックサイクル中にRFG22に送信するのに向けて、状態に対するパラメータの設定点を変更しないと決定する。逆に、コントローラ20によってRFG22から受信された状態に対するパラメータの設定点が、コントローラ20によってRFG22へ以前に送信されたパラメータの値の所定の範囲を外れると判定すれば、コントローラ20のプロセッサは、次のクロックサイクル中にRFG22へ送信するのに向けて、状態に対するパラメータの設定点が所定の範囲内に収まるように変更すると決定する。
いくつかの実施形態において、1または複数のパラメータに関連する情報が、クロックサイクルCA中にコントローラ20からRFG22へ以前に送信された設定点の値の所定の範囲を外れると判定した場合、コントローラ20のプロセッサは、警告データを生成する。警告データは、ユーザに対して表示するためにコントローラ20のプロセッサによって表示デバイス上にレンダリングされるか、もしくは、フォームまたは点滅発光体に表示されるか、もしくは、音声出力の形態で提供されて、プラズマシステム10の一部(例えば、RFG22内の1または複数の構成要素、または、プラズマチャンバ24内の1または複数の構成要素、または、IMC14内の1または複数の構成要素、または、それらの組み合わせなど)が誤動作しているかまたは動作していないことをユーザに知らせる。
一部の実施形態において、RFG22の専用プロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報が、クロックサイクルCA中にRFG22へ以前に送信された設定点の値の所定の範囲を外れるか否かを判定する。1または複数のパラメータに関連する情報が、クロックサイクルCA中にRFG22へ以前に送信された設定点の値の所定の範囲を外れると判定すれば、RFG22の専用プロセッサは、警告データを生成する。警告データは、RFG22の専用プロセッサによってRFG22の物理レイヤ23の専用トランスミッタに送信される。RFG22の物理レイヤ23の専用トランスミッタTxは、ペイロードとして警告データを含む1または複数の転送単位を生成し、1または複数の転送単位をコントローラ20の物理レイヤ23の専用レシーバに送信する。コントローラ20の物理レイヤ23の専用レシーバは、1または複数の転送単位を受信し、1または複数の転送単位を構文解析して、警告データを抽出する。警告データは、コントローラ20の専用レシーバからコントローラ20のプロセッサに提供され、コントローラ20のプロセッサは、ユーザに表示するために表示デバイス上に警告データをレンダリングするか、もしくは、フォームまたは点滅発光体に警告データを表示するか、もしくは、音声出力の形態で音声データを提供して、プラズマシステム10の一部が誤動作しているかまたは動作していないことをユーザに知らせる。
いくつかの実施形態において、コントローラ20は、チャンバ設備を準備して(例えば、プラズマチャンバ24へ供給されるガスのタイプ、プラズマチャンバ24への処理ガスの流れの流量、プラズマチャンバ24内の圧力、チャック18と上側電極26との間の分離距離など)、様々なメカニズム(例えば、上側電極26とチャック18との間の分離距離を制御するために上側電極26およびチャック18の移動を制御するモータを駆動するためのドライバ、プラズマチャンバ24内の温度を制御するためにヒータに電力を供給するための電源、プラズマチャンバ24への処理ガスの流量を制御するバルブを駆動するためのドライバ、プラズマチャンバ24内の圧力を制御するための閉じ込めリングの移動を制御するモータを駆動するためのドライバ)を制御する。
様々な実施形態において、通信プロトコルを適用する専用レシーバ(例えば、物理レイヤ21のレシーバ、物理レイヤ23のレシーバなど)は、転送単位にエラーチェックを適用せず、転送単位を送信した専用トランスミッタ(例えば、物理レイヤ21のトランスミッタ、物理レイヤ23のトランスミッタなど)にエラーを示唆しない。例えば、専用レシーバは、転送単位にチェックサムを適用しない。別の例として、専用レシーバは、別の転送単位が専用トランスミッタから受信されていない旨のメッセージを含む転送単位を送信しない。エラーチェックおよび補正のかかる排除は、リアルタイムな動的プラズマシステム10において時間を節約し、プラズマシステム10に関連するデータ速度を高める。
一部の実施形態において、専用レシーバは、本明細書で用いられているように、1または複数の転送単位に通信プロトコルを適用して1または複数のパラメータの1または複数の設定点もしくは1または複数のパラメータに関連する情報を抽出するトランシーバ回路の構成要素である。これらの実施形態において、専用レシーバは、コントローラのプロセッサまたは専用レシーバに接続された専用プロセッサによって読み出される抽出済みの1または複数の設定点もしくは1または複数のパラメータに関連する抽出済みの情報を格納するために、メモリデバイス(例えば、バッファ、キューなど)を備える。
様々な実施形態において、専用トランスミッタは、本明細書で用いられているように、1または複数のパラメータの1または複数の設定点もしくは1または複数のパラメータに関連する情報に通信プロトコルを適用して1または複数の転送単位を生成するトランシーバ回路の構成要素である。これらの実施形態において、専用トランスミッタは、1または複数の転送単位を生成するためにコントローラのプロセッサまたは専用トランスミッタに接続された専用プロセッサから1または複数の設定点もしくは1または複数のパラメータに関連する情報を受信するために、メモリデバイス(例えば、バッファ、キューなど)を備える。
いくつかの実施形態において、物理レイヤは、本明細書で用いられているように、トランシーバ回路、トランスミッタ回路およびレシーバ回路の両方を含むデバイス、もしくは、通信プロトコルを適用する通信デバイスである。
図1Bは、コントローラ22とRFG22との間の通信を示すシステム30の一実施形態の図である。コントローラ22のプロセッサは、1または複数のパラメータの1または複数の設定点を生成し、1または複数の設定点をコントローラ22の物理レイヤ23の専用トランスミッタTxに提供する。コントローラ22の物理レイヤ23の専用トランスミッタは、1または複数の設定点に通信プロトコルを適用して1または複数の転送単位を生成し、RFG22の物理レイヤ21のレシーバポートRxに専用通信リンク30を介してクロックサイクルCA中に1または複数の転送単位を送信する。RFG22の物理レイヤ21のレシーバポートRxは、通信プロトコルを1または複数の転送単位に適用して1または複数の設定点を抽出し、RFG22の専用プロセッサに1または複数の設定点を提供する。
専用プロセッサは、設定点がRF信号の状態S0に対応するのか状態S1に対応するのか、そして、設定点が周波数値であるのか電力値であるのかを、1または複数の設定点から判定する。さらに、専用プロセッサは、クロック源から受信されたクロック信号が状態S1を有するか状態S0を有するかを判定する。設定点がRF信号の状態S1のための設定点であると共に電力値を有すると判定し、クロック信号が状態S1を示すと判定すれば、専用プロセッサは、電力コントローラPWR S1に設定点を送信する。一方、設定点がRF信号の状態S0のための設定点である共に電力値を有すると判定し、クロック信号が状態S0を示すと判定すれば、専用プロセッサは、電力コントローラPWR S0に設定点を送信する。さらに、設定点がRF信号の状態S1のための設定点であると共に周波数値を有すると判定し、クロック信号が状態S1を示すと判定すれば、専用プロセッサは、自動周波数チューナ(AFT)AFT S1に設定点を送信する。設定点がRF信号の状態S0のための設定点あると共に周波数値を有すると判定し、クロック信号が状態S0を示すと判定すれば、専用プロセッサは、AFT S0に設定点を送信する。一部の実施形態において、AFTはコントローラである。
クロック信号の状態S1中、電力コントローラPWR S1は、駆動電力値(RF信号の状態S1に対する電力設定点から特定されるか、または、その電力設定点と同じである)を生成し、RFG22が駆動電力値を有するRF信号を生成するように、RFG22のRF電源に駆動電力値を提供する。同様に、クロック信号の状態S0中、電力コントローラPWR S0は、駆動電力値(RF信号の状態S0に対する電力設定点から特定されるか、または、その電力設定点と同じである)を生成し、RFG22が駆動電力値を有するRF信号を生成するように、RFG22のRF電源に駆動電力値を提供する。
さらに、クロック信号の状態S1中、AFT S1は、駆動周波数値(RF信号の状態S1に対する周波数設定点から特定されるか、または、その周波数設定点と同じである)を生成し、RFG22が周波数電力値を有するRF信号を生成するように、RFG22のRF電源に周波数電力値を提供する。同様に、クロック信号の状態S0中、AFT S0は、駆動周波数値(RF信号の状態S0に対する周波数設定点から特定されるか、または、その周波数設定点と同じである)を生成し、RFG22が周波数電力値を有するRF信号を生成するように、RFG22のRF電源に周波数電力値を提供する。
一部の実施形態において、設定点は、電力または周波数の値と、その値が達成されるRF信号の状態と、を含む。
センサ(例えば、複素電圧/電流センサ、電力センサ、インピーダンスセンサなど)が、RFG22の出力側で1または複数のパラメータを測定する。RFG22によって生成されたRF信号は、出力を介してIMC14に送信される。測定された1または複数のパラメータは、専用プロセッサに提供され、専用プロセッサは、1または複数の測定されたパラメータから1または複数のパラメータに関連する情報を生成する。一部の実施形態において、1または複数のパラメータに関連する情報は、測定された1または複数のパラメータである。専用プロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報をRFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタTxに送信する。
RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタTxは、1または複数のパラメータに関連する情報に通信プロトコルを適用して、1または複数の転送単位を生成し、クロックサイクルCBまたはクロックサイクルCAまたは別のクロックサイクル中に専用通信リンク32を介してコントローラ22の物理レイヤ23の専用レシーバRxに1または複数の転送単位を送信する。コントローラ22の物理レイヤ23の専用レシーバは、通信プロトコルを適用して、1または複数のパラメータに関連する情報を抽出し、1または複数のパラメータに関連する情報をコントローラ22のプロセッサに提供する。
コントローラ22のプロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報から、1または複数のパラメータの1または複数の設定点が変更されるか否かを判定し、変更される場合には、変更設定点を生成する。変更設定点は、プロセッサによって、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタに提供される。コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタは、1または複数の設定点に通信プロトコルを適用して、1または複数の転送単位を生成し、RFG22によって生成されるRF信号の1または複数のパラメータを変更するために、クロックサイクルCC、クロックサイクルCB、クロックサイクルCA、または、別のクロックサイクル中に、専用通信リンク30を介してRFG22の専用トランスミッタTxに1または複数の転送単位を送信する。
図2Aは、複数のローカルコントローラ、複数のRF発生器、および、マスタシステムコントローラ204の間の通信プロトコルの利用を説明するシステム202の一実施形態の図である。システム202は、ホストコンピュータシステム200を備えており、ホストコンピュータシステム200は、さらに、ローカルコントローラ(例えば、副コントローラ1、副コントローラ2、副コントローラ3、基本制御機能副コントローラ、および、非クリティカルデータコントローラなど)を備える。ホストコンピュータシステム200は、コントローラ20(図1A)の一例である。図2Aにおいて副コントローラ1は「コアボード−コプロセス#1」と示されていることに注意されたい。さらに、副コントローラ2は、図2Aで「コアボード−コプロセス#2」と示され、副コントローラ3は、図2Aで「コアボード−コプロセス#3」と示されている。また、基本制御機能副コントローラは、図2Aにおいて「コアボード−基本制御機能」と示されており、非クリティカルデータコントローラは、「コアボード−ローカルマスタ(非クリティカルデータプロセッサ)」と示されている。ホストコンピュータシステム200は、さらに、マスタシステムコントローラ204およびスイッチ212を備える。
マスタシステムコントローラ204のプロセッサが、コマンドを生成して、ローカルコントローラの1つに送信する。例えば、マスタシステムコントローラ204のプロセッサは、RFG1のための1または複数のパラメータの1または複数の設定点(例えば、値)を生成する。マスタシステムコントローラ204に接続された物理レイヤのトランスミッタが、通信プロトコルを適用することによって、マスタシステムコントローラ204のプロセッサによって生成されたコマンドから1または複数の転送単位を生成し、マスタシステムコントローラ204に関連する物理レイヤをスイッチ212に接続する物理通信媒体207aの通信リンクを介してスイッチ212に1または複数の転送単位を送信する。マスタシステムコントローラ204に関連する物理レイヤは、マスタシステムコントローラ204に接続された物理レイヤである。
スイッチ212は、スイッチ212を専用レシーバに接続する物理通信媒体207bの専用通信リンクを介して、基本制御機能副コントローラの専用物理レイヤ202dの専用レシーバに、1または複数の転送単位を転送する。例えば、スイッチ212は、転送単位内に含まれる基本制御機能副コントローラの宛先ポートのIDを認識し、転送単位を宛先ポートに転送する。
基本制御機能副コントローラに接続された専用物理レイヤ202dの専用レシーバは、マスタシステムコントローラ204から1または複数の転送単位を受信し、通信プロトコルを1または複数の転送単位に適用して、1または複数の転送単位からコマンドを抽出する。基本制御機能副コントローラの専用物理レイヤ202dの専用レシーバは、さらに、コマンドがRFG1に送信されるよう指定されていると判定する。コマンド、ならびに、コマンドがRFG1に送信されるよう指定されているとの判定が、専用物理レイヤ202dの専用レシーバから基本制御機能副コントローラのプロセッサに提供される。基本制御機能副コントローラのプロセッサは、コマンド、ならびに、コマンドがRFG1に送信されるよう指定されているとの判定を、基本制御機能副コントローラに接続された専用イントラボード物理レイヤ208dに提供する。基本制御機能副コントローラの専用イントラボード物理レイヤ208dは、物理通信媒体207cの専用通信リンクを介してスイッチ212にコマンドを送信し、スイッチ212は、物理通信媒体207dの専用通信リンクを介して、副コントローラ1に接続された専用イントラボード物理レイヤ208aにコマンドを転送する。専用イントラボード物理レイヤ208aは、副コントローラ1のプロセッサにコマンドを送信する。副コントローラ1のプロセッサは、コマンド、ならびに、コマンドがRFG1に送信されるよう指定されているとの判定から、1または複数のパラメータ(例えば、パラメータの設定点、パラメータ値など)がRGF1に送信されることを決定し、副コントローラ1に接続された専用物理レイヤ202aの専用トランスミッタに1または複数のパラメータを含む制御信号を提供する。
副コントローラ1の専用物理レイヤ202aの専用トランスミッタは、通信プロトコルを1または複数のパラメータに適用して、1または複数の転送単位を生成し、クロックサイクルCA中に物理通信媒体206aの専用通信リンクDCL1を介してRFG1の物理レイヤ203aの専用レシーバに1または複数の転送単位を送信する。物理レイヤ203aの専用レシーバは、通信プロトコルを1または複数の転送単位に適用して、1または複数の転送単位から1または複数のパラメータを抽出し、RFG1の専用プロセッサに1または複数のパラメータを提供する。RFG1の専用プロセッサは、RFG1のRF電源を制御して、副コントローラ1から受信した1または複数のパラメータの1または複数の設定点(例えば、1または複数の値など)を有するRF信号を生成する。
RFG1の専用プロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報を生成し、RFG1の物理レイヤ203aの専用トランスミッタにその情報を提供する。RFG1の物理レイヤ203aの専用トランスミッタは、1または複数のパラメータに関連する情報に通信プロトコルを適用して、1または複数の転送単位を生成し、クロックサイクルCBまたはクロックサイクルCAまたは別のクロックサイクル中に、物理通信媒体206aの専用通信リンクDCL2を介して副コントローラ1に接続された専用物理レイヤ202aの専用レシーバに1または複数の転送単位を送信する。
専用物理レイヤ202aの専用レシーバは、通信プロトコルを適用して1または複数の転送単位から1または複数のパラメータに関連する情報を抽出し、副コントローラ1のプロセッサにその情報を提供する。副コントローラ1のプロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報を副コントローラ1に接続された専用イントラボード物理レイヤ208aに提供する。専用イントラボード物理レイヤ208aは、物理通信媒体207dの専用通信リンクを介してスイッチ212に1または複数のパラメータに関連する情報を送信する。スイッチ212は、物理通信媒体207cの専用通信リンクを介して、基本制御機能副コントローラに接続された専用イントラボード物理レイヤ208dに1または複数のパラメータに関連する情報を転送する。専用イントラボード物理レイヤ208dは、1または複数のパラメータに関連する情報を基本制御機能コントローラに提供する。基本制御機能コントローラのプロセッサは、基本制御機能コントローラに接続された専用物理レイヤ202dの専用トランスミッタに1または複数のパラメータに関連する情報を送信する。基本制御機能コントローラに接続された専用物理レイヤ202dの専用トランスミッタは、1または複数のパラメータに関連する情報に通信プロトコルを適用して、1または複数の転送単位を生成し、物理通信媒体207bの専用通信リンクを介してスイッチ212に1または複数の転送単位を送信する。スイッチ212は、1または複数の転送単位から、1または複数の転送単位がマスタシステムコントローラ204に送信されるよう指定されていると判定し、物理通信媒体207aを介して、マスタシステムコントローラ204に関連する物理レイヤのレシーバに1または複数の転送単位を送信する。スイッチ212は、物理通信媒体207aの通信リンクを介して、マスタシステムコントローラ204に関連する物理レイヤのレシーバに1または複数の転送単位を転送する。
マスタシステムコントローラ204に関連する物理レイヤのレシーバは、通信プロトコルを適用して、1または複数のパラメータに関連する情報を抽出し、マスタシステムコントローラ204のプロセッサにその情報を提供する。マスタシステムコントローラ204のプロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報から、クロックサイクルCA中に副コントローラ1によってRFG1へ以前に送信された1または複数のパラメータと同じ状態に対する1または複数のパラメータの値を変更するか否かを決定する。1または複数のパラメータの1または複数の値を変更すると決定すれば、変更された1または複数の値が、上述したのと同様の方法で、副コントローラ1を介してRFG1に送信される。逆に、1または複数のパラメータの値を変更しないと決定すれば、変更されていない値が、上述したのと同様の方法で、副コントローラ1を介してRFG1に送信される。副コントローラ1は、クロックサイクルCA中またはクロックサイクルCA後の他のクロックサイクル中に、変更された値または変更されていない値を送信する。
一部の実施形態において、マスタシステムコントローラ204は、伝送制御プロトコル(TCP)またはTCPoverIPを用いてRFGと通信する。
いくつかの実施形態では、コマンドが、RFG1ではなくRFG2またはRFG3に送信されるように、マスタシステムコントローラ204によって指定される。コマンドは、RFG2に送信されるよう指定された場合、物理通信媒体207a、スイッチ212、物理通信媒体207eの専用通信リンク、副コントローラ2に接続された専用イントラボード物理レイヤ208b、物理通信媒体206bの専用通信リンク、および、RFG2の物理レイヤ203bの専用レシーバを介して、RFG2の専用プロセッサに送信されることを除けば、RFG1に送信される場合に上述したのと同様の方法で送信される。さらに、コマンドは、RFG3に送信されるよう指定された場合、物理通信媒体207a、スイッチ212、物理通信媒体207fの専用通信リンク、副コントローラ3に接続された専用イントラボード物理レイヤ208c、物理通信媒体206cの専用通信リンク、および、RFG3の物理レイヤ203cの専用レシーバを介して、RFG3の専用プロセッサに送信されることを除けば、RFG1に送信される場合に上述したのと同様の方法で送信される。
一部の実施形態において、コマンドは、マスタシステムコントローラ204からRFG1、2、および、3すべてに同時または順次に送信される。
様々な実施形態において、1または複数のパラメータに関連する情報が、RFG2によって生成され、物理レイヤ203bの専用トランスミッタから、物理通信媒体206bの専用通信リンク、物理レイヤ208bの専用レシーバ、副コントローラ2に接続された専用イントラボード物理レイヤ202b、物理通信媒体207eの専用通信リンク、スイッチ212、および、物理通信媒体207aの通信リンクを介して、マスタシステムコントローラ204に送信される。さらに、1または複数のパラメータに関連する情報が、RFG3によって生成され、物理レイヤ203cの専用トランスミッタから、物理通信媒体206cの専用通信リンク、物理レイヤ202cの専用レシーバ、副コントローラ3に接続された専用イントラボード物理レイヤ208c、物理通信媒体207fの専用通信リンク、スイッチ212、および、物理通信媒体207aの通信リンクを介して、マスタシステムコントローラ204に送信される。
一部の実施形態において、副コントローラ1、専用物理レイヤ202a、および、専用イントラボード物理レイヤ208aは、ボード209a上に配置されている。さらに、副コントローラ2、専用物理レイヤ202b、および、専用イントラボード物理レイヤ208bは、ボード209b上に配置されている。また、副コントローラ3、専用物理レイヤ202c、および、専用イントラボード物理レイヤ208cは、ボード209c上に配置されている。基本制御機能副コントローラ、専用物理レイヤ202d、および、専用イントラボード物理レイヤ208dは、ボード209d上に配置されている。非クリティカルデータコントローラ、非クリティカルデータコントローラに接続された物理レイヤ、および、非クリティカルデータコントローラに接続された専用イントラボード物理レイヤは、ボード209e上に配置されている。一部の実施形態において、ボードは、プリント回路基板である。
様々な実施形態において、システム202内で利用されるボードの数は、利用されるRF発生器の数と共に変化する。例えば、システム202がRFG1およびRFG2を備える場合、ボード209aおよび209bが利用され、ボード209cは利用されない。
一部の実施形態において、システム202は、ボード209eおよび構成要素(例えば、非クリティカルデータコントローラ、非クリティカルデータコントローラに接続された物理レイヤ、および、非クリティカルデータコントローラに接続された専用イントラボード物理レイヤなど)を備えない。
様々な実施形態において、RFG1、RFG2、RFG3、および、マスタシステムコントローラ204の各々は、TCP/IPポートを備えており、TCP/IPポートを介して互いに通信する。
一部の実施形態において、マスタシステムコントローラ204は、マスタシステムコントローラ204に接続された物理レイヤを介して、または、マスタシステムコントローラ204に接続されたTCP/IPポートを介して、RFGの内の1または複数を構成する。例えば、マスタシステムコントローラ204は、マスタシステムコントローラ204に接続されたTCP/IPポートおよびRFG1に接続されたTCP/IPポートを介して、コマンドをRFG1に送信し、そのコマンドは、1または複数のパラメータに関連する情報が副コントローラ1に送信されることを、RFG1の物理レイヤ203aに示唆する。さらに、マスタシステムコントローラ204は、マスタシステムコントローラ204に接続されたTCP/IPポートおよびRFG2に接続されたTCP/IPポートを介して、コマンドをRFG2に送信し、そのコマンドは、1または複数のパラメータに関連する情報が副コントローラ2に送信されることを、RFG2の物理レイヤ203bに示唆する。マスタシステムコントローラ204は、マスタシステムコントローラ204に接続されたTCP/IPポートおよびRFG3に接続されたTCP/IPポートを介して、コマンドをRFG3に送信し、そのコマンドは、1または複数のパラメータに関連する情報が副コントローラ3に送信されることを、RFG3の物理レイヤ203cに示唆する。別の例として、各RFGは、マスタシステムコントローラ204に接続された物理レイヤおよびRFGに接続された共有物理レイヤを介して構成される。
一部の実施形態において、副コントローラに関連する(例えば、接続された)物理レイヤの専用トランスミッタは、1または複数の転送単位を2以上のRFGに送信できない。同様に、様々な実施形態において、RFGの物理レイヤの専用トランスミッタは、1または複数の転送単位を2以上の副コントローラに送信できない。さらに、一部の実施形態において、副コントローラに関連する物理レイヤの専用レシーバは、1または複数の転送単位を2以上のRFGから受信できない。いくつかの実施形態において、RFGの物理レイヤの専用レシーバは、1または複数の転送単位を2以上の副コントローラから受信できない。
様々な実施形態において、副コントローラに関連する専用物理レイヤと、RFGに関連する専用物理レイヤ(例えば、RFGの専用プロセッサに接続された物理レイヤ)との間に、デュアルプッシュがある。例えば、1または複数のパラメータに関連する情報を提供するのにRFGの専用プロセッサに送信を行うために、副コントローラによって生成される要求がない。RFGが1または複数のパラメータに関連する情報を転送するようにマスタシステムコントローラ204または副コントローラによって構成されると、RFGに関連する専用物理レイヤは、例えば、要求などをされることなしに、1または複数のパラメータに関連する情報を有する1または複数の転送単位を、副コントローラに関連する専用物理レイヤに送信する。RFGに関連する専用物理レイヤは、マスタシステムコントローラ204または副コントローラが1または複数のパラメータに関連する情報の送信を停止するためのコマンドをRFGに送信するまで、1または複数の転送単位を連続的に送信する。さらに、1または複数のパラメータの1または複数の設定点を送信するように副コントローラに要求するために、RFGの専用プロセッサによって生成される要求がない。副コントローラは、1または複数のパラメータに関連する情報をRFGから受信し、RFGへの送信に向けて1または複数のパラメータの1または複数の設定点を修正するか否かを決定するために情報を解析するようにプログラムされている。
図2Bは、複数の副コントローラが、別個のボードではなく、同じボード213(プリント回路基板など)に配置されていることを示すシステム211の一実施形態の図である。システム211では、専用イントラボード物理レイヤ(例えば、イントラボードレシーバおよびイントラボードトランスミッタなど)の利用はない。システム211は、ホストコンピュータシステム217(コントローラ20(図1A)の一例)を備えることを除けば、システム202(図2A)と類似している。ホストコンピュータシステム217は、専用イントラボード物理レイヤを有していない。さらに、システム211は、スイッチ212を有していない。システム211では、マスタコントローラ204に接続された物理レイヤが、コマンドを送信したり、1または複数のパラメータに関連する情報を受信したりするために用いられる。さらに、マスタコントローラ204は、物理通信媒体219を介して専用物理レイヤ202dに接続されている。物理通信媒体207a(図2A)、スイッチ212、および、専用物理媒体207b(図2A)を介して、マスタシステムコントローラ204と通信する代わりに、専用物理通信媒体219は、専用物理レイヤ202dと、マスタシステムコントローラ204に接続された物理レイヤとの間で、1または複数の転送単位を通信するために用いられる。また、システム211は、副コントローラ1、副コントローラ2、副コントローラ3、基本制御機能副コントローラ、および、非クリティカルデータコントローラと相互接続するパラレルバス215を有する。専用イントラボード物理レイヤおよびスイッチ212を介して副コントローラの間で通信する代わりに、ホストコンピュータシステム217の副コントローラは、バス215を介して互いに通信する。
一部の実施形態において、バス215は、副コントローラ1、副コントローラ2、副コントローラ3、基本制御機能副コントローラ、および、非クリティカルデータコントローラの間で通信を行うように、特化およびカスタマイズされる。例えば、バス215は、ナノ秒のオーダーで、副コントローラ1、副コントローラ2、副コントローラ3、基本制御機能副コントローラ、および、非クリティカルデータコントローラの内の任意の2つの間の通信を円滑にする。副コントローラ1、副コントローラ2、副コントローラ3、基本制御機能副コントローラ、および、非クリティカルデータコントローラの各々は、汎用入力/出力(GPIO)コントローラに接続されており、GPIOコントローラは、さらに、複数のGPIOピンを介してバス215に接続している。GPIOコントローラは、様々な機能(例えば、バス215の帯域幅に基づいて、副コントローラ1、副コントローラ2、副コントローラ3、基本制御機能副コントローラ、および、非クリティカルデータコントローラの間の通信速度を制御する機能;副コントローラ1、副コントローラ2、副コントローラ3、基本制御機能副コントローラ、および、非クリティカルデータコントローラの間の通信速度をネゴシエートする機能など)を実行する。
一部の実施形態において、各副コントローラおよびその副コントローラに接続された専用物理レイヤは、別個のボード上にある。例えば、副コントローラ1および専用物理レイヤ202aは、第1のプリント回路基板上に配置され、副コントローラ2および専用物理レイヤ202bは、第2のプリント回路基板上に配置され、副コントローラ3および専用物理レイヤ202cは、第3のプリント回路基板上に配置されている。各ボードは、対応するGPIOコントローラおよび対応するGPIOピンを介してバス215に接続される。かかるボードの配列は、モジュール性を提供し、ボードの接続および除去を容易にする。
様々な実施形態において、専用物理レイヤ203aはRFG1内に配置され、専用物理レイヤ203bはRFG2内に配置され、専用物理レイヤ203cはRFG3内に配置されている。
図2Cは、専用イントラボード物理レイヤ254a、254b、および、254cと、副コントローラ1、2、および、3との間のポイントツーポイント通信を示すシステム250の一実施形態の図である。システム250は、ボード209dおよび209e(図2A)ならびにスイッチ212(図2A)を備えないことを除けば、システム202(図2A)と同様である。システム250において、専用イントラボード物理レイヤ254a、254b、および、254cの各々は、マスタシステムコントローラ204に接続されている。さらに、専用イントラボード物理レイヤ254aは、専用物理通信媒体256aを介して専用イントラボード物理レイヤ208aに接続され、専用イントラボード物理レイヤ254bは、専用物理通信媒体256bを介して専用イントラボード物理レイヤ208bに接続され、専用イントラボード物理レイヤ254cは、専用物理通信媒体256cを介して専用イントラボード物理レイヤ208cに接続されている。ボード209a、209b、および、209cは、ホストコンピュータシステム252内に配置されており、ホストコンピュータシステム252は、コントローラ20(図1A)の一例である。
また、システム250では、コマンドが、マスタシステムコントローラ204に接続された専用イントラボード物理レイヤ254aから専用物理通信媒体256aを介して専用イントラボード物理レイヤ208aに送信される、または、コマンドが、マスタシステムコントローラ204に接続された専用イントラボード物理レイヤ254bから専用通信媒体256bを介して専用イントラボード物理レイヤ208bに送信される、および/または、コマンドが、マスタシステムコントローラ204に接続された専用イントラボード物理レイヤ254cから専用物理通信媒体256cを介して専用イントラボード物理レイヤ208cに送信される。同様に、システム250では、1または複数のパラメータに関連する情報が、RFG1から受信されると、副コントローラ1に接続された専用イントラボード物理レイヤ208aから、専用物理通信媒体256aを介して、マスタシステムコントローラ204に接続された専用イントラボード物理レイヤ254aに送信される。さらに、1または複数のパラメータに関連する情報が、RFG2から受信されると、副コントローラ2に接続された専用イントラボード物理レイヤ208bから、専用物理通信媒体256bを介して、マスタシステムコントローラ204に接続された専用イントラボード物理レイヤ254bに送信される。また、1または複数のパラメータに関連する情報が、RFG3から受信されると、副コントローラ3に接続された専用イントラボード物理レイヤ208cから、専用物理通信媒体256cを介して、マスタシステムコントローラ204に接続された専用イントラボード物理レイヤ254cに送信される。
一部の実施形態では、マスタシステムコントローラ204によって実行されると本明細書に記載した動作が、副コントローラ1、副コントローラ2、または、副コントローラ3によって実行される。例えば、マスタシステムコントローラが、RFG1から受信された1または複数のパラメータに関連する情報に基づいて、警告をトリガするか否かを判定する代わりに、副コントローラがその判定を行う。別の例として、マスタシステムコントローラ204が、コンピュータ生成モデルを適用して、RFG1に提供されるパラメータの設定点を決定する代わりに、副コントローラがその決定を行う。コンピュータ生成モデルについてはさらに後述する。
図3は、転送単位300(例えば、データグラム、パケットなど)を示す一実施形態の図である。転送単位は、ヘッダフィールドと、ペイロードフィールド(例えば、RF信号の1または複数の状態に対する1または複数のパラメータに関連する情報を含むフィールド、1または複数の状態に対するパラメータの設定点を含むフィールド、パラメータのタイプを含むフィールドなど)と、を備える。パラメータのタイプの例は、RF信号の電力、周波数、パルス幅などを含む。ヘッダフィールドは、転送単位の送信元である送信元ポートのIDのためのフィールド、転送単位を受信するように指定された宛先ポートのIDのためのフィールド、ヘッダとヘッダに結合されたペイロードとの合計長のためのフィールド、および、チェックサム値のためのフィールドを含む。
様々な実施形態において、転送単位300は、送信元ポートを識別するための送信元ポートフィールドおよび宛先ポートを識別するための宛先ポートフィールドを除外するように、カスタマイズされる(例えば、カスタマイズされたプロトコルを用いて生成される、など)。ポイントツーポイント通信においては、送信元ポートおよび宛名ポートを識別する必要がない。この除外は、コントローラ20およびRFG22(図1A)の間のデータ速度を高める。
一部の実施形態において、ヘッダは、チェックサム値のためのフィールド、および/または、ヘッダとペイロードとの合計長のためのフィールドを排除するように、カスタマイズされる(例えば、カスタマイズされたプロトコルなどを用いて生成される)。この除外は、コントローラ20およびRFG22の間のデータ速度を高める。
様々な実施形態において、チェックサム値は、転送単位300を送信するトランスミッタ(例えば、ソースポートになど)によって生成される。チェックサム値は、転送単位300のペイロード、転送単位300のヘッダ、または、それらの組み合わせから生成される。チェックサム値は、転送単位300のペイロードおよび/またはヘッダがトランスミッタからレシーバへの転送中に変化したか否かを判定するために、転送単位300のレシーバ(例えば、宛先ポートなど)によって計算された別のチェックサム値と比較される。
一部の実施形態では、データグラムが、IPパケット内に埋め込まれ、IPパケットが、さらに、イーサネットパケット内に埋め込まれる。
様々な実施形態において、転送単位300は、フィールドが図3に図示したものと異なる配置になるように、カスタマイズされる(例えば、カスタマイズされたプロトコルを用いて生成される)。例えば、ペイロードのためのフィールドが、長さのためのフィールドの前になる。別の例として、宛先ポートのためのフィールドが、送信元ポートのためのフィールドの前または長さのためのフィールドの後になる。カスタマイズされたプロトコルは、カスタマイズされた転送単位(カスタマイズされたプロトコルを用いて生成された転送単位)の内の1または複数を生成する物理レイヤによって適用される。
図4は、複数のグラフ402および404を示す図であり、RF信号406の複数の状態S0からSnを示す(ここで、nは1以上の整数)。RF信号406は、RF発生器によって生成されたRF信号の一例である。グラフ402は、クロック信号408(例えば、トランジスタ−トランジスタロジック(TTL)信号など)を時間tに対してプロットしている。グラフ404は、RF信号406を時間tに対してプロットしている。RF信号406は、クロック信号408が状態1(例えば、高状態、高レベルなど)にある時に、複数の状態S0、S1、S2、S3、S4、・・・、状態S(n−1)、および、Snを有する。例えば、RF信号406は、8つの状態S0〜S7を有する。別の例として、RF信号406は、20の状態S0〜S20を有する。複数の状態S0〜Snは、RF信号406の高状態に対応しており、例えば、状態の各々におけるRF信号406の電力値は、クロック信号408が状態0(例えば、低状態、低レベルなど)にある時のRF信号406の電力値よりも高い。
RF信号406は、クロック信号408と同期する。例えば、クロック信号408が高状態にある時、RF信号406も高状態にあり、例えば、状態S0〜SnのRF値は、クロック信号が状態0にある時のRF信号406のRF値よりも高い。別の例として、クロック信号408が低状態にある時、RF信号も低状態にあり、例えば、クロック信号が状態1にある時のRF信号406のRF値は、状態S0〜SnにあるRF信号のRF値よりも低い。
一部の実施形態において、RF信号406が、クロック信号408の高状態中に複数の状態を有する代わりに、または、それに加えて、RF信号406は、クロック信号408の低状態中に複数の状態を有する。クロック信号408の低状態中に複数の状態を有するRF信号406のRF値は、クロック信号408の高状態中のRF信号のRF値よりも低い。
いくつかの実施形態では、クロック信号408が状態0にある時に、RF信号の状態S1〜Snと同じ1または複数の状態が発生する。例えば、RF信号は、クロック信号408が状態1にある時に複数の状態を有し、クロック信号408が状態0にある時に複数の状態を有する。
一部の実施形態において、クロック信号408が状態0にある時に、RF信号の状態S1〜Snと同じ1または複数の状態が発生し、クロック信号408が状態1にある時には、RF信号の状態S1〜Snは発生しない。
様々な実施形態において、RF信号406は、正弦波の形態である。例えば、各状態中、RF信号は振動して、正弦波信号を形成する。
図5は、ローカルプロセッサボードシステム510とRFGとの間、および、ローカルプロセッサボードシステム510と別のローカルプロセッサボードシステム514との間のデータ通信を示すシステム500の一実施形態の図である。ローカルプロセッサボードシステム510は、ボード209a(図2A)、ボード209b(図2A)、または、ボード209c(図2A)の一例である。ローカルプロセッサボードシステム514は、ボード209d(図2A)の一例である。RFGは、RFG1、RFG2、または、RFG3の一例である。
RFGは、RFGの物理レイヤ521を介してローカルプロセッサボードシステム510に1または複数のパラメータに関連する情報を送信することを開始するように構成されている。RFGは、ローカルプロセッサボードシステム514の共有物理レイヤ513、物理通信媒体527の共有通信リンク、および、RFGの物理レイヤ521を介して、ローカルプロセッサボードシステム514のプロセッサによって構成される。例えば、共有物理レイヤ513は、通信プロトコルを構成情報(コンフィギュレーション情報)に適用して、1または複数の転送単位を生成する。物理レイヤ521は、構成情報を有する1または複数の転送単位を、物理通信媒体527の共有通信リンクを介して共有物理レイヤから受信する。物理レイヤ521は、構成情報を有する1または複数の転送単位に通信プロトコルを適用して構成情報を抽出し、その構成情報をRFGの専用プロセッサに提供する。RFGの専用プロセッサは、構成情報を読み出した後、1または複数のパラメータに関連する情報の送信を開始することを決定する。1または複数のパラメータに関連する情報の送信を決定すると、RFGの専用プロセッサは、通信プロトコルを適用して1または複数の転送単位を生成するために、RFGの専用物理レイヤ523に情報を送信する。
共有物理レイヤ513、および、物理通信媒体527の共有通信リンクは、RFG1、RFG2、および、RFG3の間で共有される。例えば、ローカルプロセッサボードシステム514のプロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報の送信を開始するために、RFG1の専用物理レイヤ、RFG2の専用物理レイヤ、および、RFG3の専用物理レイヤを構成する。その構成は、共有物理レイヤ513から物理通信媒体527の共有通信リンクを介してRFG1、RFG2、および、RFG3の各々の物理レイヤに、構成コマンドを送信することによってなされる。RFG1、RFG2、および、RFG3の各々は、それに対応する物理レイヤを介して物理通信媒体527に接続されている。
ローカルプロセッサボードシステム514によって構成されると、RFGの専用物理レイヤ523は、UDPまたはカスタマイズされたプロトコルを1または複数のパラメータに関連する情報に適用することによって、1または複数の転送単位を生成する。RFGの専用物理レイヤ523の専用トランスミッタが、物理通信媒体507の専用通信リンク506を介して、ローカルプロセッサボードシステム510の物理レイヤ502(例えば、チップ、集積回路など)の専用レシーバに、1または複数のパラメータに関連する情報を有する1または複数の転送単位などをプッシュ(例えば、転送)する。次いで、ローカルプロセッサボードシステム510の物理レイヤ502の専用トランスミッタが、1または複数のパラメータに対する1または複数の設定点(例えば、1または複数の値など)を含む転送単位(例えば、転送単位300(図3)など)を生成する。一部の実施形態において、設定点は、ローカルプロセッサボードシステム510によってマスタシステムコントローラ204(図2A)から受信される。
設定点は、1または複数のパラメータに関連する情報に基づいて生成される。例えば、1または複数のパラメータに関連する情報を所定の範囲と比較して、設定点を生成する。設定点は、設定点がRFGに送信された後に受信される1または複数のパラメータに関連する情報が所定の範囲内になるように生成される。生成されて、物理レイヤ502の専用トランスミッタによって送信された転送単位の一例を、図6に提供する。1または複数のパラメータの1または複数の設定点は、1または複数の状態(例えば、RF信号などの状態S0およびS1、状態S0、状態S1、状態S0およびS1およびS2、状態S0〜S2、状態S0〜S3、状態S0〜S4、状態S0〜S5、状態S0〜S(n−1)、もしくは、状態S0〜Snなど)に関連する。物理レイヤ502の専用トランスミッタは、物理通信媒体507の専用通信リンク504を介してRFG(例えば、RFG1など)の物理レイヤ523の専用レシーバに転送単位を送信する。
RFGは、専用通信リンク504を介して受信した設定点を有するRF信号を生成する。RF信号に基づいて、1または複数のパラメータに関連する情報がRFGによって生成され、物理レイヤ523の専用トランスミッタによって1または複数の転送単位内にパッケージングされる。次いで、物理レイヤ502の専用レシーバは、物理通信媒体507の専用通信リンク506を介して、RFGの物理レイヤ523の専用トランスミッタから、1または複数のパラメータに関連する情報を含む1または複数の転送単位(例えば、転送単位300など)を受信する。物理レイヤ502の専用レシーバによって受信された転送単位の一例を、図7に提供する。
物理レイヤ502の専用レシーバは、通信プロトコルを適用して、転送単位から1または複数のパラメータに関連する情報を抽出し、ローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサ(例えば、副コントローラ1のプロセッサ、副コントローラ2のプロセッサ、または、副コントローラ3のプロセッサなど)にその情報を提供する。一部の実施形態において、ローカルプロセッサボードシステム510が、副コントローラ1と一体化されている場合、RFGはRFG1であり、RFGの物理レイヤは物理レイヤ203a(図2A)である。さらに、ローカルプロセッサボードシステム510が、副コントローラ2と一体化されている場合、RFGはRFG2であり、RFGの物理レイヤは物理レイヤ203b(図2A)である。また、ローカルプロセッサボードシステム510が、副コントローラ3と一体化されている場合、RFGはRFG3であり、RFGの物理レイヤは物理レイヤ203c(図2A)である。
ローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報から、1または複数の状態(例えば、RF信号の状態S0およびS1、状態S0、状態S1、状態S0およびS1およびS2、状態S0〜S2、状態S0〜S3、状態S0〜S4、状態S0〜S5、状態S0〜S(n−1)、もしくは、状態S0〜Snなど)に関連する1または複数の設定点が修正されることを決定し、1または複数の設定点を修正して1または修正済み設定点を生成する。
ローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサは、1または複数の修正された設定点を物理レイヤ502の専用トランスミッタに提供する。物理レイヤ502の専用トランスミッタは、1または複数の修正された設定点に通信プロトコルを適用して、転送単位(例えば、転送単位300、図6に示す転送単位など)を生成し、専用通信リンク506を介してRFGの物理レイヤ523の専用レシーバに転送単位を送信する。様々な実施形態において、1または複数の修正された設定点は、ローカルプロセッサボードシステム410によってマスタシステムコントローラ204から受信される。
一部の実施形態において、ローカルプロセッサボードシステム510と、ローカルプロセッサボードシステム514との間には、ボード間通信が存在する。一例として、1または複数のパラメータに関連する情報は、ローカルプロセッサボードシステム510の副コントローラ(例えば、副コントローラ1、副コントローラ2、副コントローラ3など)に接続された物理レイヤ516の専用トランスミッタTx2から、物理通信媒体519の第1の専用通信リンクを介して、ローカルプロセッサボードシステム514の物理レイヤ512の専用レシーバに転送される。物理レイヤ512の専用レシーバは、物理レイヤ512および513に接続された副コントローラ(例えば、副コントローラ1、副コントローラ2、副コントローラ3、基本制御機能副コントローラなど)に、1または複数のパラメータに関連する情報を送信する。別の例として、1または複数のパラメータの1または複数の設定点が、ローカルプロセッサボードシステム514の物理レイヤ512の専用トランスミッタによってローカルプロセッサボードシステム514の副コントローラから受信され、専用トランスミッタによって物理通信媒体519の専用通信リンクを介してローカルプロセッサボードシステム510の物理レイヤ516の専用レシーバに送信される。
一部の実施形態において、ローカルプロセッサボードシステム514は、副コントローラの代わりにマスタシステムコントローラ204(図2A)を備える。
様々な実施形態において、転送単位がローカルプロセッサボードシステム510の物理レイヤ502の専用レシーバによってRFGの物理レイヤ523の専用トランスミッタから受信される速度は、転送単位が物理レイヤ502の専用トランスミッタからRFGの物理レイヤ523の専用レシーバに送信される速度以上である。かかる同等以上の受信速度は、ローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサが、RFGの物理レイヤ523の専用トランスミッタから受信された転送単位内の1または複数のパラメータに関連する情報に基づいて、1または複数の状態に対する1または複数のパラメータの1または複数の値が変更されるか否かを決定することを容易にする。
一部の実施形態において、転送単位が物理レイヤ502の専用レシーバによってRFGの物理レイヤ523の専用トランスミッタから受信される速度は、転送単位がローカルプロセッサボードシステム510の専用トランスミッタからRFGの物理レイヤ523の専用レシーバに送信される速度よりも小さい。
一実施形態において、専用トランスミッタ(例えば、ローカルプロセッサボードシステム510の物理レイヤ502のトランスミッタ、RFGの物理レイヤ523の専用トランスミッタなど)は、複数の転送単位を組み合わせることによってバースト転送単位(例えば、バーストパケット、バーストフレームなど)を生成して、一連の転送単位を生成する。バースト転送単位は、各転送単位のオーバーヘッドを削減し、転送単位を別個に送信するよりも高いデータ速度を達成する。例えば、各転送単位内に送信元ポートおよび宛先ポートのIDを示す必要がない。この例において、送信元ポートおよび/または宛先ポートは、組み合わされた複数の転送単位に対して示される。別の例において、バースト転送単位の場合、バースト転送単位内の各パケットのためのヘッダは必要ない(例えば、パケットの開始および終了を示す分割ビットが必要ない、など)。例えば、バースト転送単位のフレームの場合、ヘッダが、フレーム内の最初のパケットの前に用いられ、フレーム内の残りのパケットはヘッダを持たない。最初のパケットの前のヘッダは、フレームの開始を示す。かかる削減は、ペイロードであり、時間を節約し、データ転送速度を高める。
さらに、ローカルプロセッサボードシステム510の専用トランスミッタが複数の転送単位を生成して組み合わせるのにかかる時間中に、ローカルプロセッサボードシステム510またはマスタシステムコントローラ204のプロセッサが、プラズマシステム10(図1A)の一部のモデルを生成することおよび/またはモデルの出力側の出力データを計算することが可能である。プラズマシステム10の一部(例えば、RFケーブル16(図1A)、IMC14(図1A)、RF伝送線路12(図1A)、チャック18(図1A)、RFケーブル16およびIMC14の組み合わせ、RFケーブル16およびIMC14およびRF伝送線路12の組み合わせ、もしくは、RFケーブル16およびIMC14およびRF伝送線路12およびチャック18の組み合わせ、など)のモデルが、ローカルプロセッサボードシステム510のメモリデバイスまたはマスタシステムコントローラ204のメモリデバイスに格納される。モデルは、プラズマシステム10の一部と同様の特性(例えば、静電容量、インダクタンス、複素電力、複素電圧および電流、など)を有する。例えば、モデルは、プラズマシステム10の一部に含まれるのと同じ数のコンデンサおよび/またはインダクタを有し、それらのコンデンサおよび/またはインダクタは、プラズマシステム10の一部におけるのと同じ方法(例えば、直列、並列など)で互いに接続される。一例を示すと、IMC14が、インダクタと直列に接続されたコンデンサを備える時に、IMC14のモデルも、インダクタと直列に接続されたコンデンサを備える。
別の例として、プラズマシステム10の一部は、1または複数の電気構成要素を含み、モデルは、その部分の設計(例えば、コンピュータ生成モデルなど)である。一部の実施形態において、コンピュータ生成モデルは、入力ハードウェアユニットを介してユーザから受信された入力信号に基づいて、ローカルプロセッサボードシステム510またはマスタシステムコントローラ204のプロセッサによって生成される。入力信号は、どの電気構成要素(例えば、コンデンサ、インダクタなど)をモデルに含めるかに関する信号、および、互いに電気構成要素を接続する方法(例えば、直列、並列など)に関する信号を含む。さらに別の例として、プラズマシステム10の一部は、ハードウェア電気構成要素と、電気構成要素間のハードウェア接続とを含み、モデルは、ハードウェア電気構成要素およびハードウェア接続のソフトウェア表現を含む。本明細書で用いられているように、電気構成要素の例は、抵抗器、コンデンサ、および、インダクタを含む。
一部の実施形態において、マスタシステムコントローラ204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサは、モデルに入力されたデータと、モデルの構成要素の特性とに基づいて、モデルの出力側の出力データを生成する。例えば、モデルの電気構成要素の複素電圧およびモデルの入力ノードでの複素電圧の方向和(directional sum)が、モデルの出力ノードでの複素電圧を計算するために、マスタシステムコントローラ204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサによって計算される。入力ノードでの複素電圧は、1または複数のパラメータに関連する情報の一例である。別の例として、モデルの電気構成要素の複素電流およびモデルの入力ノードでの複素電流の方向和が、モデルの出力ノードでの複素電流を計算するために、マスタシステムコントローラ204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサによって計算される。入力ノードでの複素電流は、1または複数のパラメータに関連する情報の一例である。一部の実施形態において、マスタシステムコントローラ204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報から複素電圧、複素電流、もしくは、複素電圧および複素電流を計算する。モデルの入力ノードにおける入力の例は、物理レイヤ502の専用レシーバによってRFGから受信された1または複数のパラメータに関連する情報を含む。出力ノードにおける出力は、クロックサイクル(例えば、クロックサイクルCC、クロックサイクルCA、クロックサイクルCBなど)中のRF信号の1または複数の状態(例えば、状態S0〜S7のいずれか、など)に対するパラメータの値を変更するか否かを決定するために、マスタシステムコントローラ204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサによって用いられる。
様々な実施形態において、マスタシステムコントローラ204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報からデータを間引いて、情報量を削減する。例えば、マスタシステムコントローラ204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサは、統計的演算(例えば、挿入ソート演算、マージソート演算、移動四分位範囲(IQR)計算、四分位範囲計算、最大値計算、最小値計算、平均値計算、中央値計算法、分散値計算法、標準偏差値計算法、移動平均値計算法、移動中央値計算法、移動分散値計算法、移動標準偏差値計算法、最頻値、移動最頻値、または、これらの組み合わせなど)を、1または複数のパラメータに関連する情報に適用して、1または複数のパラメータに関連する情報の複数の値から第1の統計値を生成する。マスタシステムコントローラ204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサは、第1の統計値と、以前のクロックサイクル(例えば、クロックサイクルCAなど)中に送信された1または複数の設定点からプロセッサによって生成された第2の統計値とを比較する。第1の統計値が第2の統計値から所定の範囲内に含まれないと判定すれば、マスタコントローラシステム204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサは、第1の統計値を達成するように1または複数のパラメータの1または複数の設定点を変更し、1または複数の変更済みの設定点を上述の方法でRFGに送信する。逆に、第1の統計値が第2の統計値から所定の範囲内に含まれると判定すれば、マスタコントローラシステム204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサは、1または複数のパラメータの1または複数の設定点を変更せずに、1または複数の設定点を上述の方法でRFGに再送信する。
様々な実施形態において、第1の統計値は、警告データを生成するか否かを決定するために、マスタコントローラシステム204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサによって用いられる。例えば、第1の統計値が第2の統計値から所定の範囲内に含まれていないと判定すれば、マスタコントローラシステム204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサは、警告データを生成する。逆に、第1の統計値が第2の統計値から所定の範囲内に含まれると判定すれば、マスタコントローラシステム204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサは、警告データを生成しない。警告データは、ディスプレイデバイス上に表示するためにマスタシステムコントローラ204またはローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサによってレンダリングされるか、もしくは、上述のその他のメカニズムによって提供される。
一部の実施形態において、RF信号の第1の状態(例えば、状態S0など)に対するパラメータの値が、第2の状態(例えば、状態S1など)に対するパラメータの値を通信するために用いられる転送単位とは異なる転送単位を用いて、コントローラからRFGに通信される。この実施形態では、第1の状態に対するパラメータに関連する情報が、第2の状態に対するパラメータに関連する情報を通信するために用いられる転送単位とは異なる転送単位を用いて、RFGからコントローラに通信される。
様々な実施形態において、RF信号の第1のセットの状態(例えば、状態S0および/またはS1など)に対するパラメータの値が、第2のセットの状態(例えば、状態S2、S3、および/または、S4など)に対するパラメータの値を通信するために用いられる転送単位とは異なる転送単位を用いて、コントローラからRFGに通信される。この実施形態では、第1のセットの状態に対するパラメータに関連する情報が、第2のセットの状態に対するパラメータに関連する情報を通信するために用いられる転送単位とは異なる転送単位を用いて、RFGからコントローラに通信される。
一部の実施形態において、物理レイヤ512および516の間のボード間通信の代わりに、物理レイヤ512および516の間の通信が、スイッチ212(図2A)を介して行われる。
いくつかの実施形態において、共有物理レイヤ513は、ローカルプロセッサボードシステム514の代わりに、ローカルプロセッサボードシステム510上に配置される。例えば、ローカルプロセッサボードシステム510の副コントローラは、物理通信媒体527の共有通信リンクと物理レイヤ521とを介して、RFGの専用物理レイヤ523を構成する。
図6は、副コントローラに関連する物理レイヤ(例えば、物理レイヤ202a、物理レイヤ202b、または、物理レイヤ202c(図2A)など)から、RFGの物理レイヤ(例えば、物理レイヤ203a、物理レイヤ203b、または、物理レイヤ203c(図2A)など)に送信されるデータグラムの一実施形態である。データグラムは、RF信号の状態S0〜Snに対する電力および周波数の設定点を含む。各設定点は、数バイト(例えば、Mバイト)に変換される(Mは整数)。例えば、Mは、4、8、16、32、または、64などである。Mの値は、プロセッサ(例えば、副コントローラ1、副コントローラ2、副コントローラ3など)および/または副コントローラに接続された専用物理レイヤの処理速度によって決まる。
様々な実施形態において、電力および周波数の設定点を提供することに加えて、または、その代わりに、パルス幅が、RF信号の状態に対する設定点として提供される。例えば、RF信号の8つの状態に対して、RF信号の8つの異なるパルス幅が、8つの設定点として提供される。
一部の実施形態において、状態S1〜Snに対する複数の周波数設定点が、IMC14(図1A)のコンピュータ生成モデルを用いてコントローラ20によって計算される。IMCのコンピュータ生成モデルの出力側での所与のインピーダンスZo、および、IMCのコンピュータ生成モデルの1または複数の可変コンデンサの容量値C1に対して、複数の周波数設定点の各々が、IMC14のコンピュータ生成モデルの入力側で、パラメータ(例えば、反射係数、反射電力など)の最小値を達成するように計算される。例えば、状態S1については、所与のインピーダンスZoと、1または複数の可変コンデンサの容量値C1とに対して、RFG22が動作される周波数設定点f1が、IMC14のコンピュータ生成モデルの入力側で反射係数の最小値Γ1を達成するように計算される。別の例として、状態S2については、所与のインピーダンスZoと、1または複数の可変コンデンサの容量値C1とに対して、RFG22が動作される周波数設定点f2が、IMC14のコンピュータ生成モデルの入力側で反射係数の最小値Γ2を達成するように計算される。IMC14のコンピュータ生成モデルの出力側でのインピーダンスは、RFG22(図1A)の出力側でセンサによって測定されたインピーダンス、および、IMC14のコンピュータ生成モデルの要素の値から計算される。複数の周波数設定点は、RFG22が、高速で複数の周波数設定点を用いて反射係数の最小値を達成するよう動作するように、専用通信リンク(図1A)を介してコントローラ20からRFG22に、ブロック(例えば、フレーム、1または複数の転送単位など)で送信される。例えば、RFG22がyメガヘルツのRF発生器であり、IMC14に接続された別のRF発生器がx1キロヘルツまたはx2メガヘルツのRF発生器もしくはyMHzのRF発生器である場合、RFG22は、x1キロヘルツまたはx2メガヘルツのRF発生器もしくはyメガヘルツのRF発生器の動作サイクル中に状態S1〜Snまでサイクルする。yメガヘルツのRF発生器の例は、60メガヘルツのRF発生器または27メガヘルツのRF発生器を含む。x1キロヘルツのRF発生器の一例は、400キロヘルツのRF発生器を含む。x2メガヘルツのRF発生器の一例は、2メガヘルツのRF発生器を含む。yメガヘルツRF発生器の一例は、27メガヘルツのRF発生器を含む。
図7は、コントローラ20(図1A)による監視に向けてRFG22(図1A)からコントローラ20に送信するための1または複数のパラメータに関連する情報を含む複数の転送単位(例えば、複数のサブパケットなど)を含むバースト転送単位(例えば、フレームなど)の一実施形態を示す。例えば、サブパケット1内の情報1は、RFG22によって供給された電力であり;サブパケット1内の情報2は、RFG2によってIMC14に供給されたRF信号から決定されたガンマの実部であり;サブパケット1内の情報3は、ガンマの虚部であり;サブパケット1内の情報4は、クロック信号のクロックエッジが起こってから経過した時間であり;サブパケット1内の情報5は、RFG22によってIMC14に供給されたRF信号の同調周波数であり;サブパケット1内の情報6は、RFG22の内部設定点であり;サブパケット1内の情報7は、タイムスタンプであり;サブパケット1内の情報8は、状態ベクトルであり;サブパケット1内の情報9は、RFG22によって供給されたRF信号の第2高調波周波数での二乗平均平方根電圧であり;サブパケット1内の情報10は、第2高調波周波数での二乗平均平方根電流であり;サブパケット1内の情報11は、RF信号の第3高調波周波数での電圧であり;サブパケット1内の情報12は、第3高調波周波数での電流であり;サブパケット1内の情報13は、RF信号の第4高調波周波数での電圧であり;サブパケット1内の情報14は、第4高調波周波数での電流である、など。この例において、情報1〜14は、RF信号の同じ状態に対する異なるパラメータの値である。RFG22によって供給された電力は、RFG22内に配置され、その電力を有するRF信号がIMC14に供給されるRFG22の出力側に接続された電力センサによって測定される。一部の実施形態において、RFG22によって供給された電力は、コントローラ20によって設定点としてRFG22に提供される。RFG22の内部設定点の例は、コントローラ20から受信された電力設定点、または、コントローラ20から受信された周波数設定点を含む。タイムスタンプの例は、障害が発生した時刻、または、RF信号の状態が変化した時刻などを含む。一部の実施形態において、高調波周波数での電圧および電流は、RFG22の出力側に接続された電圧/電流センサによって測定される。
別の例として、情報1は、状態S0に対するパラメータの値であり;情報2は、RF信号の状態S1に対するパラメータの値であり;情報3は、RF信号の状態S2に対するパラメータの値であり;情報4は、RF信号の状態S3に対するパラメータの値であり;情報5は、RF信号の状態S4に対するパラメータの値であり;情報6は、RF信号の状態S5に対するパラメータの値であり;情報7は、RF信号の状態S6に対するパラメータの値であり;情報8は、RF信号の状態S7に対するパラメータの値であり;情報9は、RF信号の状態S8に対するパラメータの値であり;情報10は、RF信号の状態S9に対するパラメータの値であり;情報11は、RF信号の状態S10に対するパラメータの値であり;情報12は、RF信号の状態S11に対するパラメータの値であり;情報13は、RF信号の状態S12に対するパラメータの値であり;情報14は、RF信号の状態S13に対するパラメータの値である。この例において、情報1〜14は、RF信号の異なる状態に対する同じパラメータの値である。
複数の転送単位(例えば、複数のサブパケットなど)が、フレーム内でバーストモードで送信され、情報1〜14がRFG22の物理レイヤからコントローラ20の物理レイヤに送信される。情報1〜14の各々は、数バイト(例えば、Mバイトなど)に変換される。Mの値は、プロセッサ(例えば、RFG1の専用プロセッサ、RFG2の専用プロセッサ、RFG3の専用プロセッサなど)および/または専用プロセッサに接続された専用物理レイヤの処理速度によって決まる。
様々な実施形態において、サブパケットは、p個の情報(例えば、12個、13個など)を含み、ここで、pはゼロより大きい整数である。
一部の実施形態では、バースト転送単位が、コントローラ20からRFG22(図1A)に送信される。コントローラ20からRFG22に送信されるバースト転送単位は、バースト転送単位が複数のパケット(例えば、データグラムなど)を含む点で、図7に示したバースト転送単位と同様のフォーマットを有する。
図8は、RF信号のRFパルスにおけるRF信号のパラメータの変化を示すグラフ802である。グラフ802は、生成されるRF信号の電力の値の時間tに対するプロット806、RF信号の周波数の値の時間に対するプロット804、および、クロック信号のプロット808を含む。グラフ802は、RFG22の専用物理レイヤ21(図1A)によってコントローラ20の専用物理レイヤ23(図1A)から受信された転送単位の一例と、1または複数のパラメータを抽出するための専用物理レイヤ21の専用レシーバによる転送単位のサンプリングと、を示す。例えば、グラフ804は、RFG1に接続された専用物理レイヤ203a(図2A)によってコントローラ20の副コントローラ1に接続された専用物理レイヤ202a(図2A)から受信された転送単位の一例を示す。物理レイヤ23の専用トランスミッタは、RF信号の状態S0〜S7に対するパラメータの値を含む転送単位を作成する。グラフ802に示す点AはRF信号の状態S0に対応し、点BはRF信号の状態S1に対応し、点CはRF信号の状態S2に対応し、点DはRF信号の状態S3に対応し、点EはRF信号の状態S4に対応し、点FはRF信号の状態S5に対応し、点GはRF信号の状態S6に対応し、点HはRf信号の状態S7に対応することに注意されたい。一部の実施形態では、RF信号の任意の他の数の状態が、グラフ802で用いられる。
RF信号の状態S0に対する電力設定点および状態S0に対する周波数設定点の両方が、RFG22の専用物理レイヤ21の専用レシーバによって点Aでサンプリングされ;RF信号の状態S1に対する電力設定点および状態S1に対する周波数設定点が、RFG22の専用物理レイヤ21の専用レシーバによって点Bでサンプリングされ;RF信号の状態S2に対する電力設定点および状態S2に対する周波数設定点が、RFG22の専用物理レイヤ21の専用レシーバによって点Cでサンプリングされ;RF信号の状態S3に対する電力設定点および状態S3に対する周波数設定点が、RFG22の専用物理レイヤ21の専用レシーバによって点Dでサンプリングされ;RF信号の状態S4に対する電力設定点および状態S4に対する周波数設定点が、RFG22の専用物理レイヤ21の専用レシーバによって点Eでサンプリングされ;RF信号の状態S5に対する電力設定点および状態S5に対する周波数設定点が、RFG22の専用物理レイヤ21の専用レシーバによって点Fでサンプリングされ;RF信号の状態S6に対する電力設定点および状態S6に対する周波数設定点が、RFG22の専用物理レイヤ21の専用レシーバによって点Gでサンプリングされ;RF信号の状態S7に対する電力設定点および状態S7に対する周波数設定点が、RFG22の専用物理レイヤ21の専用レシーバによって点Hでサンプリングされる。クロック信号のクロックサイクルの終わりに、コントローラの専用物理レイヤ23の専用トランスミッタは、物理通信媒体31(図1A)の専用通信リンク30(図1A)を介して、RFG22の専用物理レイヤ21の専用レシーバに転送単位をプッシュする。一部の実施形態では、転送単位が、各クロックサイクルの終わりにプッシュされる。
図9は、RFG22およびコントローラ20の専用トランスミッタの間に通信プロトコルを用いた1または複数の転送単位のプッシュを説明する、方法の一実施形態のフローチャートである。図9に示すように、RFG22は、RFG22によって生成されたRF信号の2つの連続した状態の間の遷移状態中に周波数を制御するための1または複数のパルス間遷移コントローラを備える。例えば、パルス間遷移コントローラは、RF信号が或る状態から別の連続した状態に遷移する期間中にRFG22のRF電源によって生成されるRF信号の周波数を提供する。さらに、図9に示すように、RFG22は、RFG22によって生成されたRF信号の2つの連続した状態の間の遷移状態中に電力量を制御するための1または複数のパルス間遷移コントローラを備える。例えば、パルス間遷移コントローラは、RF信号が或る状態から別の連続した状態に遷移する期間中にRFG22のRF電源によって生成されるRF信号の電力量を提供する。さらに、RFG22は、RFG22によって生成されたRF信号の状態S1〜Sn中に周波数を制御するための1または複数のAFTを備える。例えば、AFTは、RF信号が状態S0または状態S1にある時にRFG22のRF電源によって生成されるRF信号の周波数を提供する。また、RFG22は、RFG22によって生成されたRF信号の状態S0〜Sn中に電力量を制御するための1または複数のパルス内電力コントローラを備える。例えば、パルス内電力コントローラは、RF信号が状態S(n−1)または状態Snにある期間中にRFG22のRF電源によって生成されるRF信号の電力量を提供する。
バーストモード中、1または複数のパラメータ(例えば、RF信号が或る状態から別の連続した状態に遷移している時間中のRF信号の周波数、RF信号が2つの連続した状態間を遷移している時間中のRF信号の電力、RF信号が状態S(n−1)または状態Snにある時間中のRF信号の周波数、および、RF信号が状態S(n−1)または状態Snにある時間中のRF信号の電力など)に関連する情報が、RFG22の専用トランスミッタによって1または複数の転送単位内に埋め込まれ、RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタから専用通信リンク32を介してコントローラ20の専用レシーバ(例えば、コントローラ20の物理レイヤ23の専用レシーバ)に送信される。コントローラ20の物理レイヤ23の専用レシーバは、通信プロトコルを適用して1または複数のパラメータに関連する情報を抽出し、RFG22に関連する副コントローラ(例えば、副コントローラ1など)にその情報を提供する。例えば、副コントローラ1は、RFG1に接続されており、したがってRFG1に関連している。別の例として、副コントローラ2は、RFG2に接続されているため、RFG2に関連しており、副コントローラ3は、RFG3に接続されているため、RFG3に関連している。
副コントローラは、上述の方法で、1または複数のパラメータに関連する情報をマスタシステムコントローラ204(図2A〜図2C)に提供する。マスタシステムコントローラ204は、上述の方法で、プラズマシステム10の一部のモデルを1または複数のパラメータに関連する情報に適用して、1または複数のパラメータに対する1または複数の設定点を生成する。一部の実施形態において、マスタシステムコントローラ204は、1または複数のパラメータに関連する情報に基づいて、1または複数のパラメータに関連する情報に基づいた警告データを生成するか否か、および/または、その情報に基づいて、1または複数のパラメータに対する1または複数の設定点を変更するか否かを決定する。コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタ(例えば、コントローラ20の副コントローラ1に接続された物理レイヤ202a(図2A)の専用トランスミッタなど)は、上述の方法で、マスタシステムコントローラ204から1または複数のパラメータに対する1または複数の設定点を受信し、通信プロトコルを適用して、1または複数の設定点を含む1または複数の転送単位を生成する。1または複数の転送単位は、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタから物理通信媒体31の専用通信リンク30を介してRFG22の物理レイヤ21の専用レシーバ(例えば、副コントローラ1に接続されたRFG1の物理レイヤ203aの専用レシーバ)に送信される。
RFG22の物理レイヤ21の専用レシーバは、1または複数の転送単位を受信し、RFG22の専用プロセッサに提供するために、1または複数の転送単位に通信プロトコルを適用して、1または複数の転送単位を構文解析し、1または複数のパラメータに対する1または複数の設定点を抽出する。1または複数の設定点は、設定点が、2つの連続する状態間の遷移中に生成されるRF信号の周波数であるか、遷移中に生成されるRF信号の電力であるか、状態S(n−1)またはSn中に生成されるRF信号の電力であるか、もしくは、状態S(n−1)またはSn中に生成されるRF信号の周波数であるかを判定するために、RFG22の専用プロセッサによって解析される。その判定に基づいて、RFG22の専用プロセッサは、遷移中の周波数設定点をRFG22のパルス間遷移周波数コントローラに提供し、遷移中の電力設定点をRFG22のパルス間遷移電力コントローラに提供し、或る状態中に適用される周波数設定点をRFG22のAFTに提供し、その状態中に適用される電力設定点をRFG22のパルス内電力コントローラに提供する。RFG22のRF電源は、RFG22のパルス間遷移周波数コントローラから遷移中の周波数設定点、RFG22の別のパルス間遷移周波数コントローラから遷移中の電力設定点、RFG22のAFTから状態S(n−1)またはSnに対する周波数設定点、および、RFG22のパルス内電力コントローラから状態S(n−1)またはSnに対する電力設定点を受信して、遷移中の周波数設定点、遷移中の電力設定点、状態S(n−1)またはSnに対する周波数設定点、ならびに、状態S(n−1)またはSnに対する電力設定点を有するRF信号を生成する。
図10Aは、或る状態に対する1または複数のパラメータに関連する情報を解析することにより、その状態に対するパラメータの値を変更する方法の一実施形態を示す図である。方法は、グラフ1002および表1008を用いて図示されている。グラフ1002は、時間tに対する転送単位のプロット1006を含んでおり、時間は、クロック信号を用いて測定されている。
コントローラ20のプロセッサ(例えば、副コントローラ1のプロセッサ、副コントローラ2のプロセッサ、副コントローラ3のプロセッサ、マスタシステムコントローラ204のプロセッサなど)は、コントローラ20の専用レシーバが、RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタから1または複数のパラメータに関連する情報を転送単位2Rで受信する間に、コントローラ20の専用物理レイヤ23(図1A)の専用レシーバによって転送単位1Rで受信した1または複数のパラメータに関する情報から生成されたパラメータの値を処理する。例えば、副コントローラ1またはマスタシステムコントローラ204は、物理レイヤ202aの専用レシーバが、RFG1に接続された専用トランスミッタから専用通信リンクを介して転送単位2Rを受信する間に、RFG1に関連する物理レイヤ203a(図2A)の専用トランスミッタから物理通信媒体206a(図2A)の専用通信リンクを介して物理レイヤ202a(図2A)の専用レシーバによって受信された転送単位1Rから生成されたパラメータの値を処理する。コントローラ20のプロセッサは、転送単位1Rで受信された1または複数のパラメータに関連する情報から生成されたパラメータの値に基づいて、転送単位3SでRFG22に送信されるパラメータの値が変更される(例えば、表1008内の転送単位3Sから転送単位3S’への変更として示されている)ことを決定する。変更されたパラメータは、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタによって転送単位3S’内に埋め込まれ、物理通信媒体31の専用通信リンク30を介してRFG22の物理レイヤ21の専用レシーバに送信される。例えば、変更されたパラメータは、コントローラ1に接続された物理レイヤ202aの専用トランスミッタによって転送単位3S’内に埋め込まれ、物理通信媒体206aの専用通信リンクを介して、RFG1に関連する物理レイヤ203aの専用レシーバに送信される。
同様に、ホストコンピュータシステム200のプロセッサは、物理レイヤ23の専用レシーバが、RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタから1または複数のパラメータに関連する情報を転送単位3Rで受信する間に、コントローラ20の専用物理レイヤ23の専用レシーバによって転送単位2Rで受信した1または複数のパラメータに関する情報から生成されたパラメータの値を処理する。コントローラ20のプロセッサは、転送単位2Rで受信された1または複数のパラメータに関連する情報から生成されたパラメータの値に基づいて、転送単位4SでRFGに送信されるパラメータの値が変更される(例えば、表1008内の4Sから4S’への変更として示されている)ことを決定する。変更されたパラメータは、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタによって転送単位4S’内に埋め込まれ、物理通信媒体31(図1A)の専用通信リンク30を介してRFG22の専用物理レイヤ21に送信される。
さらに、同様に、ホストコンピュータシステム200のプロセッサは、物理レイヤ23の専用レシーバが、RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタから1または複数のパラメータに関連する情報を転送単位4Rで受信する間に、コントローラ20の専用物理レイヤ23の専用レシーバによって転送単位3Rで受信した1または複数のパラメータに関する情報から生成されたパラメータの値を処理する。ホストコンピュータシステム200プロセッサは、転送単位3Rで受信された1または複数のパラメータに関連する情報から生成されたパラメータの値に基づいて、転送単位5SでRFGに送信されるパラメータの値が変更される(例えば、表1008内の5Sから5S’への変更として示されている)ことを決定する。変更されたパラメータは、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタによって転送単位5S’内に埋め込まれ、物理通信媒体31の専用通信リンク30を介してRFG22の専用物理レイヤ21に送信される。
また、同様に、ホストコンピュータシステム200のプロセッサは、物理レイヤ23の専用レシーバが、RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタから1または複数のパラメータに関連する情報を転送単位5Rで受信する間に、コントローラ20の専用物理レイヤ23の専用レシーバによって転送単位4Rで受信した1または複数のパラメータに関する情報から生成されたパラメータの値を処理する。ホストコンピュータシステム200プロセッサは、転送単位4Rで受信された1または複数のパラメータに関連する情報から生成されたパラメータの値に基づいて、転送単位6SでRFGに送信されるパラメータの値が変更される(例えば、表1008内の6Sから6S’への変更として示されている)ことを決定する。変更されたパラメータは、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタによって転送単位6S’内に埋め込まれ、物理通信媒体31の専用通信リンク30を介してRFG22の専用物理レイヤ21に送信される。
一部の実施形態において、転送単位1Rの受信と転送単位3S’の送信との間、転送単位2Rの受信と転送単位4S’の送信との間、転送単位3Rの受信と転送単位5S’の送信との間、および、転送単位4Rの受信と転送単位6S’の送信との間には、固定遅延がある。
図10Bは、或る状態に対する1または複数のパラメータに関連する情報を解析することにより、その状態に対するパラメータの値を変更する方法の一実施形態を示す図である。方法は、グラフ1020および表1022を用いて図示されている。グラフ1020は、時間tに対する転送単位のプロット1024を含む。
コントローラ20のプロセッサ(例えば、副コントローラ1のプロセッサ、副コントローラ2のプロセッサ、副コントローラ3のプロセッサ、マスタシステムコントローラ204のプロセッサなど)は、コントローラ20の専用レシーバが、RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタから1または複数のパラメータに関連する情報を転送単位2Rで受信する前に、コントローラ20の専用物理レイヤ23(図1A)の専用レシーバによって転送単位1Rで受信した1または複数のパラメータに関する情報から生成されたパラメータの値を処理する。例えば、副コントローラ1またはマスタシステムコントローラ204は、副コントローラ1に接続された専用レシーバが、RFG1に関連する専用トランスミッタから専用通信リンクを介して転送単位2Rを受信する前に、RFG1に関連する物理レイヤ203a(図2A)の専用トランスミッタから物理通信媒体206a(図2A)の専用通信リンクを介して物理レイヤ202a(図2A)の専用レシーバによって受信された転送単位1Rから生成されたパラメータの値を処理する。コントローラ20のプロセッサは、転送単位1Rで受信された1または複数のパラメータに関連する情報から生成されたパラメータの値に基づいて、転送単位3SでRFG22に送信されるパラメータの値が変更される(例えば、表1022内の転送単位3Sから転送単位3S’への変更として示されている)ことを決定する。変更されたパラメータは、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタによって転送単位3S’内に埋め込まれ、物理通信媒体31の専用通信リンク30を介してRFG22の物理レイヤ21の専用レシーバに送信される。例えば、変更されたパラメータは、コントローラ1に接続された物理レイヤ202aの専用トランスミッタによって転送単位3S’内に埋め込まれ、物理通信媒体206aの専用通信リンクを介して、RFG1に関連する物理レイヤ203aの専用レシーバに送信される。
同様に、ホストコンピュータシステム200のプロセッサは、物理レイヤ23の専用レシーバが、RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタから1または複数のパラメータに関連する情報を転送単位3Rで受信する前に、コントローラ20の専用物理レイヤ23の専用レシーバによって転送単位2Rで受信した1または複数のパラメータに関する情報から生成されたパラメータの値を処理する。コントローラ20のプロセッサは、転送単位2Rで受信された1または複数のパラメータに関連する情報から生成されたパラメータの値に基づいて、転送単位4SでRFGに送信されるパラメータの値が変更される(例えば、表1022内の4Sから4S’への変更として示されている)ことを決定する。変更されたパラメータは、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタによって転送単位4S’内に埋め込まれ、物理通信媒体31(図1A)の専用通信リンク30を介してRFG22の専用物理レイヤ21に送信される。
さらに、同様に、ホストコンピュータシステム200のプロセッサは、物理レイヤ23の専用レシーバが、RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタから1または複数のパラメータに関連する情報を転送単位4Rで受信する前に、コントローラ20の専用物理レイヤ23の専用レシーバによって転送単位3Rで受信した1または複数のパラメータに関する情報から生成されたパラメータの値を処理する。コントローラ20のプロセッサは、転送単位3Rで受信された1または複数のパラメータに関連する情報から生成されたパラメータの値に基づいて、転送単位5SでRFG22に送信されるパラメータの値が変更される(例えば、表1022内の5Sから5S’への変更として示されている)ことを決定する。変更されたパラメータは、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタによって転送単位5S’内に埋め込まれ、物理通信媒体31の専用通信リンク30を介してRFG22の専用物理レイヤ21の専用物理レイヤ21に送信される。
また、同様に、ホストコンピュータシステム200のプロセッサは、物理レイヤ23の専用レシーバが、RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタから1または複数のパラメータに関連する情報を転送単位5Rで受信する前に、コントローラ20の専用物理レイヤ23の専用レシーバによって転送単位4Rで受信した1または複数のパラメータに関する情報から生成されたパラメータの値を処理する。コントローラ20のプロセッサは、転送単位4Rで受信された1または複数のパラメータに関連する情報から生成されたパラメータの値に基づいて、転送単位6SでRFG22に送信されるパラメータの値が変更される(例えば、表1022内の6Sから6S’への変更として示されている)ことを決定する。変更されたパラメータは、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタによって転送単位6S’内に埋め込まれ、物理通信媒体31の専用通信リンク30を介してRFG22の専用物理レイヤ21に送信される。
転送単位(x+1)Rが転送単位xRの次に受信される(xは、ゼロより大きい整数)ことに注意されたい。例えば、転送単位1Rと2Rとの間に、レシーバが転送単位を受信することはない。同様に、転送単位(x+1)Sが転送単位xSの次に送信されることに注意されたい。例えば、転送単位3Sと4Sとの間に、トランスミッタが転送単位を送信することはない。
一部の実施形態において、転送単位2Rは、転送単位3S’が送信された後に受信されない。例えば、転送単位3S’は、RFGがシャットダウンされること(例えば、ゼロ電力で動作するなど)を示すパラメータを含む。この場合、転送単位2Rは、ホストコンピュータシステム200によって受信されない。
上述の実施形態は、チャック18(図1A)の下側電極に修正RF信号を供給すると共に上側電極26(図1A)を接地することに関連するが、いくつかの実施形態では、修正RF信号が上側電極26に供給され、チャック18の下側電極が接地されることにも注意されたい。
一部の実施形態において、RFGのプロセッサは、RFGの専用プロセッサと呼ばれている。様々な実施形態において、専用プロセッサは、RFG内のプロセッサである。
本明細書に記載の実施形態は、ハンドヘルドハードウェアユニット、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースまたはプログラム可能な家電、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなど、様々なコンピュータシステム構成で実施されてもよい。本明細書に記載の実施形態は、コンピュータネットワークを通して接続された遠隔処理ハードウェアユニットによってタスクが実行される分散コンピューティング環境で実施されてもよい。
一部の実施形態において、コントローラは、システムの一部であり、システムは、上述の例の一部であってよい。システムは、1または複数の処理ツール、1または複数のチャンバ、処理のための1または複数のプラットフォーム、および/または、特定の処理構成要素(ウエハペデスタル、ガスフローシステムなど)など、半導体処理装置を備える。システムは、半導体ウエハまたは基板の処理前、処理中、および、処理後に、システムの動作を制御するための電子機器と一体化される。電子機器は、「コントローラ」と呼ばれてもよく、システムの様々な構成要素または副部品を制御しうる。コントローラは、処理要件および/またはシステムのタイプに応じて、処理ガスの供給、温度設定(例えば、加熱および/または冷却)、圧力設定、真空設定、電力設定、RF発生器設定、RF整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体供給設定、位置および動作設定、ならびに、ツールおよび他の移動ツールおよび/またはシステムに接続または結合されたロードロックの内外へのウエハ移動など、本明細書に開示の任意の処理を制御するようにプログラムされる。
概して、様々な実施形態において、コントローラは、命令を受信する、命令を発行する、動作を制御する、洗浄動作を可能にする、エンドポイント測定を可能にすることなどを行う様々な集積回路、ロジック、メモリ、および/または、ソフトウェアを有する電子機器として定義される。集積回路は、プログラム命令を格納するファームウェアの形態のチップ、DSP、ASICとして定義されるチップ、PLD、1または複数のマイクロプロセッサ、もしくは、プログラム命令(例えば、ソフトウェア)を実行するマイクロコントローラを含む。プログラム命令は、様々な個々の設定(またはプログラムファイル)の形態でコントローラに伝えられる命令であり、半導体ウエハに対するまたは半導体ウエハのための処理を実行するための動作パラメータを定義する。動作パラメータは、一部の実施形態において、ウエハの1または複数の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、および/または、ダイの加工中に1または複数の処理工程を達成するために処理エンジニアによって定義されるレシピの一部である。
コントローラは、一部の実施形態において、コンピュータの一部であるか、または、コンピュータに接続されており、かかるコンピュータは、システムと一体化されるか、システムに接続されるか、その他の方法でシステムとネットワーク化されるか、または、それらの組み合わせでシステムに結合されている。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあるか、もしくは、ウエハ処理のためのリモートアクセスを可能にするファブホストコンピュータシステムの全部または一部である。コントローラは、現在の処理のパラメータを変更する、現在の処理に従って処理工程を設定する、または、新たな処理を開始するために、システムへのリモートアクセスを可能にして製造動作の現在の進捗を監視する、過去の製造動作の履歴を調べる、複数の製造動作からの傾向または性能指標を調べる。
一部の実施形態では、リモートコンピュータ(例えば、サーバ)が、コンピュータネットワーク(ローカルネットワークまたはインターネットを含む)を介してシステムに処理レシピを提供する。リモートコンピュータは、パラメータおよび/または設定の入力またはプログラミングを可能にするユーザインターフェースを備え、パラメータおよび/または設定は、リモートコンピュータからシステムに通信される。一部の例において、コントローラは、ウエハを処理するための設定の形態で命令を受信する。設定は、ウエハに対して実行される処理のタイプ、ならびに、コントローラがインターフェースをとるまたは制御するツールのタイプに固有であることを理解されたい。したがって、上述のように、コントローラは、ネットワーク化されて共通の目的(本明細書に記載の遂行処理など)に向けて動作する1または複数の別個のコントローラを備えることなどによって分散される。かかる目的のための分散コントローラの一例は、チャンバでの処理を制御するために協働するリモートに配置された(プラットフォームレベルにある、または、リモートコンピュータの一部として配置されるなど)1または複数の集積回路と通信するチャンバ上の1または複数の集積回路を含む。
限定はしないが、様々な実施形態において、システムは、プラズマエッチングチャンバ、蒸着チャンバ、スピンリンスチャンバ、金属メッキチャンバ、洗浄チャンバ、ベベルエッジエッチングチャンバ、物理蒸着(PVD)チャンバ、化学蒸着(CVD)チャンバ、原子層蒸着(ALD)チャンバ、原子層エッチング(ALE)チャンバ、イオン注入チャンバ、トラックチャンバ、ならびに、半導体ウエハの加工および/または製造に関連するかまたは利用される任意のその他の半導体処理システムを含む。
上述の動作は、平行板プラズマチャンバ(例えば、容量結合プラズマチャンバなど)に関して説明されているが、一部の実施形態において、上述の動作は、その他のタイプのプラズマチャンバ、例えば、誘導結合プラズマ(ICP)リアクタ、トランス結合プラズマ(TCP)リアクタ、導体ツール、誘電体ツールを備えるプラズマチャンバ、電子サイクロトロン共鳴(ECR)リアクタを備えるプラズマチャンバなど、に適用されることにも注意されたい。例えば、複数のRF発生器は、ICPプラズマチャンバ内のインダクタに接続される。
上述のように、ツールによって実行される処理動作に応じて、コントローラは、他のツール回路またはモジュール、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接するツール、近くのツール、工場の至る所に配置されるツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、もしくは、半導体製造工場内のツール位置および/またはロードポートに向かってまたはそこからウエハのコンテナを運ぶ材料輸送に用いられるツール、の内の1または複数と通信する。
上述の実施形態を念頭に置いて、実施形態の一部は、コンピュータシステムに格納されたデータを含め、コンピュータによって実行される様々な動作を用いることを理解されたい。コンピュータによって実行される動作は、物理量を扱う動作である。
実施形態の一部は、さらに、これらの動作を実行するためのハードウェアユニットまたは装置に関する。装置は、専用コンピュータ向けに特別に構成される。専用コンピュータとして規定された場合、コンピュータは、特定の目的に含まれない他の処理、プログラム実行、または、ルーチンを実行しつつ、特定の目的のために動作することができる。
一部の実施形態において、本明細書に記載された動作は、コンピュータメモリに格納されたまたはコンピュータネットワークを介して取得された1または複数のコンピュータプログラムによって選択的にアクティベートまたは構成されたコンピュータで処理される。データがコンピュータネットワークを介して取得されると、そのデータは、コンピュータネットワーク(例えば、コンピューティングリソースのクラウド)上の他のコンピュータによって処理されてもよい。
本明細書に記載の1または複数実施形態は、非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体上にコンピュータ読み取り可能なコードとして製造されてもよい。非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体は、データを格納する任意のデータ記憶ハードウェアユニット(例えば、メモリデバイスなど)であり、データは、その後、コンピュータシステムによって読み出される。非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体の例としては、ハードドライブ、ネットワーク接続ストレージ(NAS)、ROM、RAM、コンパクトディスク−ROM(CD−ROM)、CD−レコーダブル(CD−R)、CD−リライタブル(CD−RW)、磁気テープ、および、その他の光学式および非光学式のデータ記憶ハードウェアユニットが挙げられる。一部の実施形態において、非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ読み取り可能なコードが分散的に格納および実行されるように、ネットワーク接続されたコンピュータシステム上に分散されたコンピュータ読み取り可能なタンジブル媒体を含む。
上述したいくつかの方法動作は、特定の順序で提示されているが、様々な実施形態において、その他のハウスキーピング処理が方法動作の合間に実行される、もしくは、方法動作が、若干異なる時間に実行される、様々な間隔で方法動作が起きることを許容するシステムに方法動作が分散される、または、上述したのと異なる順序で実行されるように調整されることを理解されたい。
さらに、一実施形態において、本開示に記載された様々な実施形態に記載された範囲を逸脱することなしに、本明細書に記載の任意の実施形態の1または複数の特徴が、任意の他の実施形態の1または複数の特徴と組み合わされることに注意されたい。
理解を深めるために、本実施形態について、ある程度詳しく説明したが、添付の特許請求の範囲内でいくらかの変更および変形を行ってもよいことは明らかである。したがって、本実施形態は、例示的なものであって、限定的なものではないとみなされ、実施形態は、本明細書に示した詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲および等価物の範囲内で変形されてよい。
RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタ(Tx)が、1または複数のパラメータに関連する情報に通信プロトコルを適用して、1または複数の転送単位を生成し、クロックサイクルCB中またはクロックサイクルCA中に専用通信リンク32を介してコントローラ20の物理レイヤ23の専用レシーバRxに1または複数の転送単位を送信する。専用通信リンク32は、物理通信媒体31の一部である。様々な実施形態において、物理レイヤ31の専用通信リンク30および32を有することにより、パケットの衝突の可能性が低減される。例えば、コントローラ30と複数のRFGとの間の共有通信リンクに沿ってパケットが送信される場合、パケット間に衝突が生じ、パケットの一部が衝突の結果として失われる。RFG22とコントローラ30との間の専用通信リンク30および32は、かかる衝突の可能性を低減する。例えば、RFG22以外の別のRFGとコントローラ20との間では、パケットを送信できないので、衝突の可能性が低減される。
コントローラ20の物理レイヤ23の専用レシーバRxが、1または複数のパラメータに関連する情報を含む1または複数の転送単位に通信プロトコルを適用して、情報を抽出し、その情報をコントローラ20のプロセッサに送信する。コントローラ20のプロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報を処理する。例えば、コントローラ20のプロセッサは、情報からRF信号の状態に対するパラメータの値を計算または特定し(例えば、配電電力および反射電力から供給電力を計算する、ガンマおよび反射電力から供給電力を計算する、測定された電力を特定する、RFG22のコントローラ内の設定点を特定する、状態ベクトルが障害を示唆することを特定するなど)、そのパラメータの値を、クロックサイクルCA中に専用通信リンク30を介してRFG22に送信されたパラメータの値と比較する。コントローラ20のプロセッサは、RF信号の状態に対するパラメータの計算値が、クロックサイクルCA中に専用通信リンク30を介してRFG22へ以前に送信された状態に対するパラメータの値の所定の範囲内にあるか否かを判定する。パラメータの計算値がクロックサイクルCA中にRFG22へ以前に送信されたパラメータの値の所定の範囲内にあると判定すれば、コントローラ20のプロセッサは、RFG22へ以前に送信されたパラメータの値を変更しないことを決定する。逆に、パラメータの計算値がクロックサイクルCA中にRFG22へ以前に送信されたパラメータの値の所定の範囲を外れると判定されると、コントローラ20のプロセッサは、RFG22へ以前に送信されたパラメータの値と同じRF信号状態に対するパラメータの値を変更することを決定する。
いくつかの実施形態において、1または複数のパラメータに関連する情報が、クロックサイクルCA中にコントローラ20からRFG22へ以前に送信された設定点の値の所定の範囲を外れると判定した場合、コントローラ20のプロセッサは、警告データを生成する。警告データは、ユーザに対して表示するためにコントローラ20のプロセッサによって表示デバイス上にレンダリングされるか、もしくは、点滅発光体の形態で表示されるか、もしくは、音声出力の形態で提供されて、プラズマシステム10の一部(例えば、RFG22内の1または複数の構成要素、または、プラズマチャンバ24内の1または複数の構成要素、または、IMC14内の1または複数の構成要素、または、それらの組み合わせなど)が誤動作しているかまたは動作していないことをユーザに知らせる。
一部の実施形態において、RFG22の専用プロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報が、クロックサイクルCA中にRFG22へ以前に送信された設定点の値の所定の範囲を外れるか否かを判定する。1または複数のパラメータに関連する情報が、クロックサイクルCA中にRFG22へ以前に送信された設定点の値の所定の範囲を外れると判定すれば、RFG22の専用プロセッサは、警告データを生成する。警告データは、RFG22の専用プロセッサによってRFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタに送信される。RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタTxは、ペイロードとして警告データを含む1または複数の転送単位を生成し、1または複数の転送単位をコントローラ20の物理レイヤ23の専用レシーバに送信する。コントローラ20の物理レイヤ23の専用レシーバは、1または複数の転送単位を受信し、1または複数の転送単位を構文解析して、警告データを抽出する。警告データは、コントローラ20の専用レシーバからコントローラ20のプロセッサに提供され、コントローラ20のプロセッサは、ユーザに表示するために表示デバイス上に警告データをレンダリングするか、もしくは、点滅発光体の形態で警告データを表示するか、もしくは、音声出力の形態で音声データを提供して、プラズマシステム10の一部が誤動作しているかまたは動作していないことをユーザに知らせる。
図1Bは、コントローラ20とRFG22との間の通信を示すシステム35の一実施形態の図である。コントローラ20のプロセッサは、1または複数のパラメータの1または複数の設定点を生成し、1または複数の設定点をコントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタTxに提供する。コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタは、1または複数の設定点に通信プロトコルを適用して1または複数の転送単位を生成し、RFG22の物理レイヤ21のレシーバポートRxに専用通信リンク30を介してクロックサイクルCA中に1または複数の転送単位を送信する。RFG22の物理レイヤ21のレシーバポートRxは、通信プロトコルを1または複数の転送単位に適用して1または複数の設定点を抽出し、RFG22の専用プロセッサに1または複数の設定点を提供する。
RFG22の物理レイヤ21の専用トランスミッタTxは、1または複数のパラメータに関連する情報に通信プロトコルを適用して、1または複数の転送単位を生成し、クロックサイクルCBまたはクロックサイクルCAまたは別のクロックサイクル中に専用通信リンク32を介してコントローラ20の物理レイヤ23の専用レシーバRxに1または複数の転送単位を送信する。コントローラ20の物理レイヤ23の専用レシーバは、通信プロトコルを適用して、1または複数のパラメータに関連する情報を抽出し、1または複数のパラメータに関連する情報をコントローラ20のプロセッサに提供する。
コントローラ20のプロセッサは、1または複数のパラメータに関連する情報から、1または複数のパラメータの1または複数の設定点が変更されるか否かを判定し、変更される場合には、変更設定点を生成する。変更設定点は、プロセッサによって、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタに提供される。コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタは、1または複数の設定点に通信プロトコルを適用して、1または複数の転送単位を生成し、RFG22によって生成されるRF信号の1または複数のパラメータを変更するために、クロックサイクルCC、クロックサイクルCB、クロックサイクルCA、または、別のクロックサイクル中に、専用通信リンク30を介してRFG22の専用トランスミッタTxに1または複数の転送単位を送信する。
ローカルプロセッサボードシステム510のプロセッサは、1または複数の修正された設定点を物理レイヤ502の専用トランスミッタに提供する。物理レイヤ502の専用トランスミッタは、1または複数の修正された設定点に通信プロトコルを適用して、転送単位(例えば、転送単位300、図6に示す転送単位など)を生成し、専用通信リンク504を介してRFGの物理レイヤ523の専用レシーバに転送単位を送信する。様々な実施形態において、1または複数の修正された設定点は、ローカルプロセッサボードシステム510によってマスタシステムコントローラ204から受信される。
一実施形態において、専用トランスミッタ(例えば、ローカルプロセッサボードシステム510の物理レイヤ502のトランスミッタ、RFGの物理レイヤ523の専用トランスミッタなど)は、複数の転送単位を組み合わせることによってバースト転送単位(例えば、バーストパケット、バーストフレームなど)を生成して、一連の転送単位を生成する。バースト転送単位は、各転送単位のオーバーヘッドを削減し、転送単位を別個に送信するよりも高いデータ速度を達成する。例えば、各転送単位内に送信元ポートおよび宛先ポートのIDを示す必要がない。この例において、送信元ポートおよび/または宛先ポートは、組み合わされた複数の転送単位に対して示される。別の例において、バースト転送単位の場合、バースト転送単位内の各パケットのためのヘッダは必要ない(例えば、パケットの開始および終了を示す分割ビットが必要ない、など)。例えば、バースト転送単位のフレームの場合、ヘッダが、フレーム内の最初のパケットの前に用いられ、フレーム内の残りのパケットはヘッダを持たない。最初のパケットの前のヘッダは、フレームの開始を示す。かかる削減は、時間を節約し、データ転送速度を高める。
副コントローラは、上述の方法で、1または複数のパラメータに関連する情報をマスタシステムコントローラ204(図2A〜図2C)に提供する。マスタシステムコントローラ204は、上述の方法で、プラズマシステム10の一部のモデルを1または複数のパラメータに関連する情報に適用して、1または複数のパラメータに対する1または複数の設定点を生成する。一部の実施形態において、マスタシステムコントローラ204は、1または複数のパラメータに関連する情報に基づいて警告データを生成するか否か、および/または、その情報に基づいて、1または複数のパラメータに対する1または複数の設定点を変更するか否かを決定する。コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタ(例えば、コントローラ20の副コントローラ1に接続された物理レイヤ202a(図2A)の専用トランスミッタなど)は、上述の方法で、マスタシステムコントローラ204から1または複数のパラメータに対する1または複数の設定点を受信し、通信プロトコルを適用して、1または複数の設定点を含む1または複数の転送単位を生成する。1または複数の転送単位は、コントローラ20の物理レイヤ23の専用トランスミッタから物理通信媒体31の専用通信リンク30を介してRFG22の物理レイヤ21の専用レシーバ(例えば、副コントローラ1に接続されたRFG1の物理レイヤ203aの専用レシーバ)に送信される。
Claims (25)
- 通信速度を高めるためのシステムであって、
専用トランシーバを備えた高周波(RF)発生器と、
専用トランシーバおよび当該専用トランシーバに接続されたコントローラを備えたホストコンピュータシステムと、
前記RF発生器を前記ホストコンピュータシステムに接続する共有物理通信媒体と、
前記RF発生器の前記専用トランシーバを前記ホストコンピュータシステムの前記専用トランシーバに接続する専用物理通信媒体と、
を備え、
前記ホストコンピュータシステムは、前記共有物理通信媒体を介して、前記RF発生器を構成するための構成信号を送信するように構成されており、
前記RF発生器の前記専用トランシーバは、前記構成信号を受信すると、前記専用物理通信媒体を介して、前記ホストコンピュータシステムの前記専用トランシーバに、パラメータに関連する情報を含む1または複数の転送単位を送信し始めるように構成されており、
前記ホストコンピュータシステムの前記コントローラは、前記パラメータに関連する前記情報を処理して、前記パラメータの設定点を変更することを決定し、変更された設定点をさらに生成するように構成されており、
前記ホストコンピュータシステムの前記専用トランシーバは、前記専用物理通信媒体を介して、前記RF発生器の前記専用トランシーバに、前記変更された設定点を含む1または複数の転送単位を送信するように構成されている、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記ホストコンピュータシステムの前記専用トランシーバは、前記パラメータに関連する前記情報を前記RF発生器に要求することなしに、前記専用物理通信媒体を介して、前記RF発生器の前記専用トランシーバによって送信された前記1または複数の転送単位を受信するように構成されている、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記RF発生器の前記専用トランシーバは、前記変更された設定点を前記ホストコンピュータシステムに要求することなしに、前記専用物理通信媒体を介して、前記ホストコンピュータシステムの前記専用トランシーバによって送信された前記1または複数の転送単位を受信するように構成されている、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記RF発生器は、インピーダンス整合回路を介してプラズマチャンバに接続されている、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記ホストコンピュータシステムは、前記共有物理通信媒体を介して、さらなるRF発生器に接続されている、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記ホストコンピュータシステムは、前記専用物理通信媒体を介して前記RF発生器の前記専用トランシーバによって送信された前記1または複数の転送単位に対してチェックサム演算を実行しないように構成されている、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記RF発生器は、前記専用物理通信媒体を介して前記ホストコンピュータシステムの前記専用トランシーバによって送信された前記1または複数の転送単位に対してチェックサム演算を実行しないように構成されている、システム。 - 高周波(RF)発生器とホストコンピュータシステムとの間の通信速度を高めるための方法であって、
前記RF発生器を構成するために、前記ホストコンピュータシステムによって、共有物理通信媒体を介して前記RF発生器に構成信号を送信する工程と、
前記構成信号を受信した後、前記RF発生器の専用トランシーバによって、専用物理通信媒体を介して前記ホストコンピュータシステムの専用トランシーバに、パラメータに関連する情報を含む1または複数の転送単位を送信する工程と、
前記ホストコンピュータシステムによって、前記パラメータに関連する前記情報を処理して、前記パラメータの設定点を変更することを決定し、変更された設定点をさらに生成する工程と、
前記ホストコンピュータシステムの前記専用トランシーバによって、前記専用物理通信媒体を介して、前記RF発生器の前記専用トランシーバに、前記変更された設定点を含む1または複数の転送単位を送信する工程と、
を備える、方法。 - 請求項8に記載の方法であって、さらに、
前記ホストコンピュータシステムの前記専用トランシーバによって、前記RF発生器の前記専用トランシーバから送信された前記1または複数の転送単位を受信する工程を備え、
前記1または複数の転送単位を受信する工程は、前記パラメータに関連する前記情報を前記RF発生器に要求することなしに実行される、方法。 - 請求項8に記載の方法であって、さらに、
前記RF発生器の前記専用トランシーバによって、前記ホストコンピュータシステムの前記専用トランシーバから送信された前記1または複数の転送単位を受信する工程を備え、
前記1または複数の転送単位を受信する工程は、前記変更された設定点を前記ホストコンピュータシステムに要求することなしに実行される、方法。 - 請求項8に記載の方法であって、
前記RF発生器は、インピーダンス整合回路を介してプラズマチャンバに接続されている、方法。 - 請求項8に記載の方法であって、さらに、
前記ホストコンピュータシステムによって、前記共有物理通信媒体を介して、さらなるRF発生器に構成信号を送信して、パラメータに関連する情報を提供するように前記さらなるRF発生器を構成する工程を備える、方法。 - 請求項8に記載の方法であって、さらに、
前記専用物理通信媒体を介して前記RF発生器の前記専用トランシーバによって送信された前記1または複数の転送単位に対するチェックサム演算の実行をスキップする工程を備える、方法。 - 請求項8に記載の方法であって、さらに、
前記専用物理通信媒体を介して前記ホストコンピュータシステムの前記専用トランシーバによって送信された前記1または複数の転送単位に対するチェックサム演算の実行をスキップする工程を備える、方法。 - ホストコンピュータシステムと高周波(RF)発生器との間の通信速度を高めるための方法であって、
1または複数のパラメータに対する1または複数の設定点を含む1または複数の転送単位を生成する工程であって、各設定点は、RF信号の1または複数の状態に関連し、前記1または複数の設定点は、前記RF信号を生成するために前記RF発生器によって用いられる、工程と、
前記ホストコンピュータシステムの物理レイヤの専用トランスミッタから物理通信媒体の第1の専用通信リンクを介して前記RF発生器の物理レイヤの専用レシーバに前記1または複数の転送単位を送信する工程と、
前記物理通信媒体の第2の専用通信リンクを介して前記RF発生器の前記物理レイヤの専用トランスミッタから1または複数の転送単位を受信する工程であって、前記受信される1または複数の転送単位は、前記1または複数のパラメータならびに前記1または複数の状態に関連する情報を含み、前記第2の専用通信リンクを介した前記1または複数の転送単位の受信は、前記ホストコンピュータシステムの前記物理レイヤの専用レシーバによって実行される、工程と、
前記1または複数のパラメータに関連する前記情報から、前記1または複数の状態に関連する前記1または複数の設定点を修正して、1または複数の修正された設定点を生成することを決定する工程と、
前記物理通信媒体の前記第1の専用通信リンクを介して前記RF発生器の前記物理レイヤの前記専用レシーバに、前記1または複数の修正された設定点を含む1または複数の修正された転送単位を送信する工程と、
を備え、
前記方法は、前記ホストコンピュータシステムによって実行される、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、さらに、
前記1または複数の状態に関連する前記1または複数の設定点を修正することを決定する工程と同時に、前記物理通信媒体の前記第2の専用通信リンクを介して1または複数のさらなる転送単位を受信する工程を備え、
前記1または複数の修正された設定点を含む前記1または複数の修正された転送単位を送信する工程は、前記1または複数のさらなる転送単位を受信する工程の後に実行される、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、さらに、
前記1または複数の状態に関連する前記1または複数の設定点を修正することを決定する工程の後に、前記物理通信媒体の前記第2の専用通信リンクを介して1または複数のさらなる転送単位を受信する工程を備え、
前記1または複数の修正された設定点を含む前記1または複数の修正された転送単位を送信する工程は、前記1または複数のさらなる転送単位を受信する工程の前に実行される、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記RF発生器の前記物理レイヤの前記専用レシーバは、前記ホストコンピュータシステムから前記RF発生器に送信された前記1または複数の転送単位ならびに前記1または複数の修正された転送単位に対してチェックサム演算を実行しないように構成されている、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記ホストコンピュータシステムの前記物理レイヤの前記専用レシーバは、前記RF発生器の前記物理レイヤの前記専用トランスミッタから受信された前記1または複数の転送単位に対してチェックサム演算を実行しないように構成されている、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記1または複数の転送単位は、前記1または複数の転送単位のためのフレーム内に単一のヘッダが含まれるバーストモードで、前記ホストコンピュータシステムから前記RF発生器に送信され、
前記1または複数の修正された転送単位は、前記1または複数の修正された転送単位のためのフレーム内に単一のヘッダが含まれるバーストモードで、前記ホストコンピュータシステムから前記RF発生器に送信される、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記ホストコンピュータシステムの前記物理レイヤの前記専用トランスミッタから送信された前記1または複数の転送単位は、送信元ポートフィールドおよび宛先ポートフィールドを備えず、
前記ホストコンピュータシステムの前記物理レイヤの前記専用トランスミッタから送信された前記1または複数の修正された転送単位は、送信元ポートフィールドおよび宛先ポートフィールドを備えず、
前記RFGの前記物理レイヤの前記専用レシーバから受信された前記1または複数の転送単位は、送信元ポートフィールドおよび宛先ポートフィールドを備えない、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、さらに、
共有物理通信媒体と前記ホストコンピュータシステムの共有物理レイヤとを介して1または複数のパラメータに関連する前記情報を提供するように前記RFGを構成する工程と、
前記共有物理通信媒体と前記ホストコンピュータシステムの前記共有物理レイヤとを介して前記1または複数のパラメータに関連する情報を提供するように別のRFGを構成する工程と、
を備える、方法。 - システムであって、
第1のRF信号を生成するための第1の高周波(RF)発生器であって、専用トランシーバを備える、第1のRF発生器と、
第2のRF信号を生成するための第2のRF発生器であって、専用トランシーバを備える、第2のRF発生器と、
前記第1および第2のRF発生器に接続されたインピーダンス整合回路と、
前記インピーダンス整合回路に接続された、プラズマを生成するためのプラズマチャンバと、
第1のコントローラと、
前記第1のコントローラに接続された専用トランシーバと、
を備え、
前記第1のコントローラに接続された前記専用トランシーバは、第1の専用物理通信媒体を介して前記第1のRF発生器に接続され、前記第1のコントローラに接続された前記専用トランシーバは、
1または複数のパラメータに対する1または複数の設定点を含む1または複数の転送単位を生成する工程であって、各設定点は、前記第1のRF信号の1または複数の状態に関連し、前記1または複数の設定点は、前記第1のRF信号を生成するために前記第1のRF発生器によって用いられる、工程と、
前記第1の専用物理通信媒体の第1の専用通信リンクを介して前記第1のRF発生器の前記専用トランシーバに前記1または複数の転送単位を送信する工程と、
前記第1の物理通信媒体の第2の専用通信リンクを介して前記第1のRF発生器の前記専用トランシーバから1または複数の転送単位を受信する工程であって、前記受信する1または複数の転送単位は、前記1または複数のパラメータならびに前記1または複数の状態に関連する情報を含む、工程と、
を実行するように構成されており、
前記第1のコントローラは、前記1または複数のパラメータに関連する前記情報から、前記1または複数の状態に関連する前記1または複数の設定点を修正して、1または複数の修正された設定点を生成することを決定するように構成されており、
前記第1のコントローラに接続された前記専用トランシーバは、前記第1の物理通信媒体の前記第1の専用通信リンクを介して前記第1のRF発生器の前記専用トランシーバに、前記修正された1または複数の設定点を含む1または複数の修正された転送単位を送信するように構成されている、システム。 - 請求項23に記載のシステムであって、さらに、
第2のコントローラと、
前記第2のコントローラに接続された専用トランシーバと、
を備え、
前記第2のコントローラに接続された前記専用トランシーバは、前記第2のRF発生器の前記専用トランシーバと通信するために、第2の専用物理通信媒体を介して前記第2のRF発生器の前記専用トランシーバに接続されており、
前記第2のコントローラに接続された前記専用トランシーバは、前記第1のRF発生器の前記専用トランシーバには接続されておらず、
前記第1のコントローラに接続された前記専用トランシーバは、前記第2のRF発生器の前記トランシーバに接続されている、システム。 - 請求項23に記載のシステムであって、
前記第1のRF発生器の前記専用トランシーバは、前記第1のコントローラに接続された前記専用トランシーバから前記第1のRF発生器に送信された前記1または複数の転送単位ならびに前記1または複数の修正された転送単位に対してチェックサム演算を実行しないように構成されており、
前記第2のRF発生器の前記専用トランシーバは、前記第2のコントローラに接続された前記専用トランシーバから受信された1または複数の転送単位に対してチェックサム演算を実行しないように構成されており、
前記第1のコントローラに接続された前記専用トランシーバは、前記第1のRFGの前記専用トランシーバから受信された前記1または複数の転送単位に対してチェックサム演算を実行しないように構成されており、
前記第2のコントローラに関連する前記専用トランシーバは、前記第2のRFGの前記専用トランシーバから受信された1または複数の転送単位に対してチェックサム演算を実行しないように構成されている、システム。
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