JP2017188434A5 - より低い周波数のｒｆ発生器の周期においてより高いｒｆ発生器に向かって反射する電力を低減し、反射電力を低減させるための関係を用いるプラズマシステム、制御装置および方法 - Google Patents

Claims (26)

1. 方法であって、
   無線周波（ＲＦ）発生器が第１の複数の無線周波数値で動作し、インピーダンス整合ネットワークが第１の可変測定可能要素を有するときに、前記ＲＦ発生器の出力と前記インピーダンス整合ネットワークの入力との間で検出された第１の複数の測定入力パラメータ値を受信することと、
   前記第１の可変測定可能要素および前記第１の無線周波数値を有するように１つ以上のコンピュータモデルを初期化することと、
   前記１つ以上のコンピュータモデルが前記第１の可変測定可能要素および前記第１の無線周波数値を有するときに、前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて前記第１の複数の測定入力パラメータ値から第１の複数の出力パラメータ値を決定することと、
   前記第１の複数の出力パラメータ値および前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて、第１の複数の好ましい無線周波数値を生成することであって、前記１つ以上のコンピュータモデルの入力における反射係数は、前記第１の複数の好ましい無線周波数値のそれぞれに対して最小であることと、
   前記ＲＦ発生器が前記第１の複数の好ましい無線周波数値で動作して、前記ＲＦ発生器に向かって反射する電力を低減させるように制御することと、
   を備える方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記第１の複数の測定入力パラメータ値を受信することは、第２のＲＦ発生器の第１のＲＦサイクル時に実行され、
   前記初期化することは、前記第１のＲＦサイクル時に実行され、前記１つ以上のコンピュータモデルは、前記インピーダンス整合ネットワークのモデルを含み、
   前記反射係数は、前記第１のＲＦサイクル時に最小であり、
   前記ＲＦ発生器を制御することは、前記第２のＲＦ発生器の第２のＲＦサイクル時に実行され、
   前記方法は、さらに、
   前記ＲＦ発生器が前記第１の複数の好ましい無線周波数値で動作するときに、前記第２のＲＦ発生器の前記第２のＲＦサイクルにおいて、前記ＲＦ発生器の前記出力と前記インピーダンス整合ネットワークの前記入力との間で検出された第２の複数の測定入力パラメータ値を受信することと、
   前記第２のＲＦサイクル時に、前記１つ以上のコンピュータモデルが前記第１の複数の好ましい無線周波数値を有するように初期化することと、
   前記１つ以上のコンピュータモデルが前記第１の複数の好ましい無線周波数値を有するときに、前記第２のＲＦサイクル時に、前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて前記第２の複数の測定入力パラメータ値から第２の複数の出力パラメータ値を決定することと、
   前記第２の複数の出力パラメータ値および前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて、第２の複数の好ましい無線周波数値を決定することであって、前記１つ以上のコンピュータモデルの前記入力における前記第２のＲＦサイクルの前記反射係数は、前記第２の複数の好ましい無線周波数値のそれぞれに対して最小であることと、
   前記第２のＲＦ発生器の第３のＲＦサイクルにおいて、前記ＲＦ発生器が前記第２の複数の好ましい無線周波数値で動作するように制御することと、
   を備える方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、
   前記第３のＲＦサイクルは、前記第２のＲＦサイクルに連続的である、方法。
4. 請求項２に記載の方法であって、
   前記第３のＲＦサイクルは、前記第２のＲＦサイクルに続いて、前記第２のＲＦサイクルと前記第３のＲＦサイクルとの間の１つ以上の中間ＲＦサイクルの後に起こる、方法。
5. 請求項１に記載の方法であって、
   前記第２のＲＦサイクルは、前記第１のＲＦサイクルに連続的である、方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、
   前記第２のＲＦサイクルは、前記第１のＲＦサイクルに続いて、前記第１のＲＦサイクルと前記第２のＲＦサイクルとの間の１つ以上の中間ＲＦサイクルの後に起こる、方法。
7. 請求項１に記載の方法であって、さらに、
   前記第１の複数の出力パラメータ値および前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて、前記１つ以上のコンピュータモデルの前記入力における重み付けされた反射係数が最小である最適可変容量値を算出することを備える、方法。
8. 請求項１に記載の方法であって、
   前記第１の複数の測定入力パラメータ値は、前記ＲＦ発生器の前記出力に結合されたセンサから受信され、
   前記ＲＦ発生器の前記出力は、ＲＦケーブルを介して前記インピーダンス整合ネットワークの前記入力に結合されている、方法。
9. 請求項１に記載の方法であって、
   前記１つ以上のコンピュータモデルは、ＲＦケーブルのモデル、前記インピーダンス整合ネットワークのモデル、およびＲＦ伝送線路のモデルを含み、
   前記ＲＦケーブルは、前記ＲＦ発生器の前記出力と前記インピーダンス整合ネットワークの前記入力との間に結合され、
   前記ＲＦ伝送線路は、前記インピーダンス整合ネットワークの出力に結合されている、方法。
10. 請求項９に記載の方法であって、
    前記第１の複数の出力パラメータ値は、前記ＲＦケーブルの前記モデルを介して前記第１の複数の測定入力パラメータ値を順方向に伝播して、前記ＲＦケーブルの前記モデルの出力において第１の複数の中間値を生成することによって決定され、前記インピーダンス整合ネットワークの前記モデルを介して前記第１の複数の中間値を順方向に伝播して、前記インピーダンス整合ネットワークの前記モデルの出力において第２の複数の中間値を生成することによって決定され、前記ＲＦ伝送線路の前記モデルを介して前記第２の複数の中間値を順方向に伝播して、前記第１の複数の出力パラメータ値を生成することによって決定される、方法。
11. 請求項１０に記載の方法であって、
    前記反射係数は、前記ＲＦケーブルの前記モデルの入力において最小である、方法。
12. 請求項１に記載の方法であって、
    前記第１の複数の測定入力パラメータ値は、複数のインピーダンス値を含み、前記第１の可変測定可能要素は、前記インピーダンス整合ネットワークの容量を含む、方法。
13. 請求項１に記載の方法であって、
    前記１つ以上のコンピュータモデルは、前記１つ以上のコンピュータモデルが前記インピーダンス整合ネットワークの合成容量を有するときに、前記第１の可変測定可能要素を有するように初期化される、方法。
14. 制御装置であって、
    プロセッサであって、
    無線周波（ＲＦ）発生器が第１の複数の無線周波数値で動作し、インピーダンス整合ネットワークが第１の可変測定可能要素を有するときに、前記ＲＦ発生器の出力と前記インピーダンス整合ネットワークの入力との間で検出された第１の複数の測定入力パラメータ値を受信するように構成され、
    前記第１の可変測定可能要素および前記第１の複数の無線周波数値を有するように１つ以上のコンピュータモデルを初期化するように構成され、
    前記１つ以上のコンピュータモデルが前記第１の可変測定可能要素および前記第１の複数の無線周波数値を有するときに、前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて前記第１の複数の測定入力パラメータ値から第１の複数の出力パラメータ値を決定するように構成され、
    前記第１の複数の出力パラメータ値および前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて、第１の複数の好ましい無線周波数値を生成するように構成され、前記１つ以上のコンピュータモデルの入力における反射係数は、前記第１の複数の好ましい無線周波数値のそれぞれに対して最小であり、
    前記ＲＦ発生器が前記第１の複数の好ましい無線周波数値で動作して、前記ＲＦ発生器に向かって反射する電力を低減させるように制御するように構成された、プロセッサと、
    前記プロセッサに結合された記憶装置と、
    を備える、制御装置。
15. 請求項１４に記載の制御装置であって、
    前記第１の複数の測定入力パラメータ値は、第２のＲＦ発生器の第１のＲＦサイクル時に受信され、
    前記１つ以上のコンピュータモデルは、前記第１のＲＦサイクル時に初期化されるように構成され、前記１つ以上のコンピュータモデルは、前記インピーダンス整合ネットワークのモデルを含み、
    前記反射係数は、前記第１のＲＦサイクル時に最小であり、
    前記ＲＦ発生器は、前記第２のＲＦ発生器の第２のＲＦサイクル時に制御され、
    前記プロセッサは、
    前記ＲＦ発生器が前記第１の複数の好ましい無線周波数値で動作するときに、前記第２のＲＦ発生器の前記第２のＲＦサイクルにおいて、前記ＲＦ発生器の前記出力と前記インピーダンス整合ネットワークの前記入力との間で検出された第２の複数の測定入力パラメータ値を受信するように構成され、
    前記第２のＲＦサイクル時に、前記１つ以上のコンピュータモデルが前記第１の複数の好ましい無線周波数値を有するように初期化するように構成され、
    前記１つ以上のコンピュータモデルが前記第１の複数の好ましい無線周波数値を有するときに、前記第２のＲＦサイクル時に、前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて前記第２の複数の測定入力パラメータ値から第２の複数の出力パラメータ値を決定するように構成され、
    前記第２の複数の出力パラメータ値および前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて、第２の複数の好ましい無線周波数値を決定するように構成され、前記１つ以上のコンピュータモデルの前記入力における前記第２のＲＦサイクルの前記反射係数は、前記第２の複数の好ましい無線周波数値のそれぞれに対して最小であり、
    前記第２のＲＦ発生器の第３のＲＦサイクルにおいて、前記ＲＦ発生器が前記第２の複数の好ましい無線周波数値で動作するように制御するように構成されている、制御装置。
16. 請求項１４に記載の制御装置であって、
    前記第１の複数の測定入力パラメータ値は、前記ＲＦ発生器の前記出力に結合されたセンサから受信され、
    前記ＲＦ発生器の前記出力は、ＲＦケーブルを介して前記インピーダンス整合ネットワークの前記入力に結合されている、制御装置。
17. 請求項１４に記載の制御装置であって、
    前記１つ以上のコンピュータモデルは、前記プロセッサによって生成されたモデルを含み、
    前記１つ以上のコンピュータモデルは、ＲＦケーブルのモデル、前記インピーダンス整合ネットワークのモデル、およびＲＦ伝送線路のモデルを含み、
    前記ＲＦケーブルは、前記ＲＦ発生器の前記出力と前記インピーダンス整合ネットワークの前記入力との間に結合され、
    前記ＲＦ伝送線路は、前記インピーダンス整合ネットワークの出力に結合されている、制御装置。
18. 請求項１７に記載の制御装置であって、
    前記第１の複数の出力パラメータ値を決定するために、前記プロセッサは、前記ＲＦケーブルの前記モデルを介して前記第１の複数の測定入力パラメータ値を順方向に伝播して、前記ＲＦケーブルの前記モデルの出力において第１の複数の中間値を生成するように構成され、前記インピーダンス整合ネットワークの前記モデルを介して前記第１の複数の中間値を順方向に伝播して、前記インピーダンス整合ネットワークの前記モデルの出力において第２の複数の中間値を生成するように構成され、前記ＲＦ伝送線路の前記モデルを介して前記第２の複数の中間値を順方向に伝播して、前記第１の複数の出力パラメータ値を生成するように構成されている、制御装置。
19. 請求項１７に記載の制御装置であって、
    前記反射係数は、前記ＲＦケーブルの前記モデルの入力において最小である、制御装置。
20. 請求項１４に記載の制御装置であって、
    前記第１の複数の測定入力パラメータ値は、複数のインピーダンス値を含み、前記第１の可変測定可能要素は、前記インピーダンス整合ネットワークの容量を含む、制御装置。
21. 請求項１４に記載の制御装置であって、
    前記１つ以上のコンピュータモデルは、前記１つ以上のコンピュータモデルが前記インピーダンス整合ネットワークの合成容量を有するときに、前記第１の可変測定可能要素を有するように初期化される、制御装置。
22. プラズマシステムであって、
    無線周波（ＲＦ）信号を生成するために、第１の複数の無線周波数値で動作するように構成されたＲＦ発生器と、
    ＲＦケーブルを介して前記ＲＦ発生器の出力に結合された入力を有し、第１の可変測定可能要素を有するように構成されたインピーダンス整合ネットワークと、
    前記ＲＦ発生器に結合されたホストコンピュータであって、
    前記ＲＦ発生器の前記出力と前記インピーダンス整合ネットワークの前記入力との間で検出された第１の複数の測定入力パラメータ値を受信するように構成され、
    前記１つ以上のコンピュータモデルが前記第１の可変測定可能要素および前記第１の複数の無線周波数値を有するように初期化するように構成され、
    前記１つ以上のコンピュータモデルが前記第１の可変測定可能要素および前記第１の複数の無線周波数値を有するときに、前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて前記第１の複数の測定入力パラメータ値から第１の複数の出力パラメータ値を決定するように構成され、
    前記第１の複数の出力パラメータ値および前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて、第１の複数の好ましい無線周波数値を生成するように構成され、前記１つ以上のコンピュータモデルの入力における反射係数は、前記第１の複数の好ましい無線周波数値のそれぞれに対して最小であり、
    前記ＲＦ発生器が前記第１の複数の好ましい無線周波数値で動作して、前記ＲＦ発生器に向かって反射する電力を低減させるように制御するように構成されている、ホストコンピュータと、
    を備える、プラズマシステム。
23. 請求項２２に記載のプラズマシステムであって、
    前記第１の複数の測定入力パラメータ値は、第２のＲＦ発生器の第１のＲＦサイクルにおいて受信され、
    前記１つ以上のコンピュータモデルは、前記第１のＲＦサイクルにおいて初期化されるように構成され、前記１つ以上のコンピュータモデルは、前記インピーダンス整合ネットワークのモデルを含み、
    前記反射係数は、前記第１のＲＦサイクル時に最小であり、
    前記ＲＦ発生器は、前記第２のＲＦ発生器の第２のＲＦサイクルにおいて制御され、
    前記ホストコンピュータは、
    前記ＲＦ発生器が前記第１の複数の好ましい無線周波数値で動作するときに、前記第２のＲＦ発生器の前記第２のＲＦサイクルにおいて、前記ＲＦ発生器の前記出力と前記インピーダンス整合ネットワークの前記入力との間で検出された第２の複数の測定入力パラメータ値を受信するように構成され、
    前記第２のＲＦサイクル時に、前記１つ以上のコンピュータモデルが前記第１の複数の好ましい無線周波数値を有するように初期化するように構成され、
    前記１つ以上のコンピュータモデルが前記第１の複数の好ましい無線周波数値を有するときに、前記第２のＲＦサイクル時に、前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて前記第２の複数の測定入力パラメータ値から第２の複数の出力パラメータ値を決定するように構成され、
    前記第２の複数の出力パラメータ値および前記１つ以上のコンピュータモデルを用いて、第２の複数の好ましい無線周波数値を決定するように構成され、前記１つ以上のコンピュータモデルの前記入力における前記第２のＲＦサイクルの前記反射係数は、前記第２の複数の好ましい無線周波数値のそれぞれに対して最小であり、
    前記第２のＲＦ発生器の第３のＲＦサイクルにおいて、前記ＲＦ発生器が前記第２の複数の好ましい無線周波数値で動作するように制御するように構成されている、プラズマシステム。
24. 請求項２３に記載のプラズマシステムであって、
    前記第１の複数の測定入力パラメータ値は、前記ＲＦ発生器の前記出力に結合されたセンサから受信される、プラズマシステム。
25. 請求項２３に記載のプラズマシステムであって、
    前記１つ以上のコンピュータモデルは、前記ホストコンピュータによって生成され、
    前記１つ以上のコンピュータモデルは、ＲＦケーブルのモデル、前記インピーダンス整合ネットワークのモデル、およびＲＦ伝送線路のモデルを含み、
    前記ＲＦケーブルは、前記ＲＦ発生器の前記出力と前記インピーダンス整合ネットワークの前記入力との間に結合され、
    前記ＲＦ伝送線路は、前記インピーダンス整合ネットワークの出力に結合されている、プラズマシステム。
26. 請求項２５に記載のプラズマシステムであって、
    前記第１の複数の出力パラメータ値を決定するために、前記ホストコンピュータは、前記ＲＦケーブルの前記モデルを介して前記第１の複数の測定入力パラメータ値を順方向に伝播して、前記ＲＦケーブルの前記モデルの出力において第１の複数の中間値を生成するように構成され、前記インピーダンス整合ネットワークの前記モデルを介して前記第１の複数の中間値を順方向に伝播して、前記インピーダンス整合ネットワークの前記モデルの出力において第２の複数の中間値を生成するように構成され、前記ＲＦ伝送線路の前記モデルを介して前記第２の複数の中間値を順方向に伝播して、前記第１の複数の出力パラメータ値を生成するように構成されている、プラズマシステム。