JP2023546961A - Ｒｆパルス化スキームの同期及びセンサデータ収集の同期 - Google Patents

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Abstract

Figure 2023546961000001
【課題】
【解決手段】高周波（ＲＦ）パルス化スキームの同期及びセンサデータ収集の同期のためのシステム及び方法が記載される。方法の１つは、ＲＦ発生器によって、ＲＦ信号の１つ又は複数の変数レベル及び１つ又は複数のデューティサイクルの第１のセットを受信することを含む。方法は、ＲＦ発生器によって、パルスコントローラから、複数のパルスを有する同期信号を受信することをさらに含む。方法はまた、クロック信号のクロックサイクルの間に、同期信号の複数のパルスと同期してＲＦ信号の第１の複数の状態の複数のインスタンスを生成することを含む。ＲＦ信号の第１の複数の状態の各々は、第１のセットの１つ又は複数の変数レベルの対応する１つと、第１のセットの１つ又は複数のデューティサイクルの対応する１つとを有する。
【選択図】図１

Description

本実施形態は、高周波（ＲＦ）パルス化スキームの同期及びセンサデータ収集の同期のためのシステム及び方法に関する。
ここで提供される背景技術の説明は、本開示の文脈を大まかに提示することを目的とする。現時点で名前を挙げられている発明者らによる研究は、この背景技術の欄で説明される範囲内において、出願時に先行技術として別途みなされ得ない説明の態様と同様に、明示又は暗示を問わず、本開示に対抗する先行技術として認められない。
プラズマツールでは、複数の高周波（ＲＦ）発生器が使用される。ＲＦ発生器は、マッチを介してプラズマチャンバに接続される。ＲＦ発生器は、ＲＦ信号を生成し、ＲＦ信号をマッチに供給する。ＲＦ信号が合成されて修正ＲＦ信号が出力され、プラズマチャンバに送信される。
基板は、処理のためにプラズマチャンバ内に配置される。修正信号が様々なガスと共に供給されて、基板を処理する。所望の方法で基板を処理するのが望ましい。
本開示に記載される実施形態が生じるのは、この文脈においてである。
本開示の実施形態は、高周波（ＲＦ）パルス化スキームの同期及びセンサデータ収集の同期のためのシステム、装置、方法、及びコンピュータプログラムを提供する。本実施形態は、多数の方法、例えば、プロセス、装置、システム、デバイス、又はコンピュータ可読媒体上での方法で実施できることを理解されたい。いくつかの実施形態が以下で説明される。
プラズマエッチングツールのためのいくつかのＲＦパルス化の実施態様では、電力値などの一連のパラメータ値、及びいくつかのパラメータレベルの持続時間が、ＲＦ発生器にダウンロードされる。ＲＦパルスは、電力値及び持続時間に従って、ＲＦ発生器によって生成される。トリガパルスを受信するか、又は内部でトリガパルスを生成すると、ＲＦ発生器は、複数の変数レベル及び持続時間でＲＦエネルギーを放つ。ＲＦ発生器は、変数レベルの間に送達されるＲＦ電力値が予め記憶された電力値と一致する程度を改善するために、他の多数のパラメータ値を受信してもよい。
複数のＲＦ発生器がプラズマシステム内に存在する場合、ＲＦ発生器は同期したスケジュールでＲＦ信号を発することが望ましい。一例として、これは、論理レベル同期パルスを各ＲＦ発生器に提供することによって実現できる。論理レベル同期パルスは、周波数、デューティサイクル、位相などの同じタイミングパラメータでＲＦ発生器に送達される。ＲＦ発生器のパルス化挙動を変更するために、セットポイントは、ＲＦ信号のパルスのタイミング及び出力レベルに関して更新される。モジュールコントローラを使用して、セットポイントの更新を行い、フィールドバスを介してＲＦ発生器に更新を送信できる。モジュールコントローラは、プラズマシステムの非常に多くの他のリアルタイム制御機能を担っているため、モジュールコントローラが約０．５秒未満のタイムスケールで正確な時間にセットポイントを更新することは困難である。
セットポイントが５０ミリ秒の時間間隔と同じくらい頻繁に更新される場合、有利なプロセスが存在する。一例として、プロセスを実行するために、埋め込まれたレシピがＲＦ発生器の各々によってダウンロードされ、実行され得る。レシピは、パルスレベル、幅、及び発せられるパルスの数の広範な仕様を含み、ＲＦ発生器にダウンロードできる。しかしながら、これらのレシピの段階間の同期は起こらないこともある。すなわち、ＲＦ発生器のうちの１つに対するレシピは、ＲＦ発生器の別の１つのレシピとは異なる時間に開始する必要があることもあり、又は、ＲＦ発生器のうちの１つによって生成されるＲＦ信号のパルスレベルの変化は、ＲＦ発生器の別の１つによって生成される別のＲＦ信号のパルスレベルの変化と同期されるべきである。段階間の同期を実現するために、各所望の同期された変化に対応するＲＦ発生器間に同期ケーブルを追加できるが、これは、構成及びプログラムが困難な、むしろ複雑なプラズマシステムをもたらすことになる。さらに、エンドポイント検出又はＲＦ波形分析のための計測のための、計測サブシステムなどのサブシステムと同期させるのは困難である。
一実施形態において、ＲＦパルス化スキーム用の集中型同期デバイスが説明される。集中型同期デバイスの一例は、パルスコントローラである。集中型同期デバイスは、約０．５秒未満の時間スケールでパルス化パラメータ値を繰り返し変更することを可能にする。例えば、集中型同期デバイスは、０．１秒から０．５秒の間の時間スケールで、パルス化パラメータ値を変更することを可能にする。別の例として、集中型同期デバイスは、０．０５秒から０．６秒の間の時間スケールで、パルス化パラメータ値を変更することを可能にする。
一実施形態において、パルス化パラメータ値の変更は、フィールドバスなどのプラズマツールの既存の制御ネットワークを使用して、スレーブツースレーブの直接転送によって実現される。一実施形態では、パルス化パラメータ値の更新は、イーサネットケーブル若しくは高速イーサネットケーブルなどの別個の高速ポイントツーポイント通信リンク、又はシステムオンチップからシステムオンチップ（ＳｏＣ間）の直接リンクを使用して実現される。例えば、メインＳｏＣが、パルスコントローラを実装するために使用される。メインＳｏＣは、ケーブル又は光ファイバなどの別個の高速ポイントツーポイント通信リンクを介して、ＲＦ発生器のＲＦＧコントローラに直接接続される。ＲＦＧコントローラは、通信コントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、１つ又は複数の電力コントローラ、及び１つ又は複数の周波数コントローラの少なくとも１つを含む。ケーブル又は光ファイバは、パルス化パラメータ値の更新を転送するための転送媒体である。ＲＦＧコントローラに更新値を転送するために、プロトコルがパルスコントローラによって適用される。パルス化パラメータ値の通信は、本明細書では、中央処理装置間（ＣＰＵ間）通信と呼ばれることもある。別の例として、パルスコントローラは、ケーブル又は光ファイバなどの別個の高速ポイントツーポイント通信リンクを介して、マッチのコントローラに、又はセンサシステムのコントローラに直接接続される。マッチのコントローラは、通信コントローラ及びプロセッサの少なくとも１つを含む。また、センサシステムのコントローラは、通信コントローラ及びプロセッサの少なくとも１つを含む。この例では、更新をマッチ又はセンサシステムのコントローラに転送するために、プロトコルがパルスコントローラによって適用される。
一実施形態において、本明細書に記載されるシステム及び方法は、ＲＦ信号をパラメータ化し、かつプラズマツールのＲＦ送達システム内のあるポイントで見られるＲＦ信号を予め記憶されたパラメータ値と比較する測定機能を含む。例えば、測定された信号のエンベロープ又はパルスは、予め記憶されたエンベロープと比較される。この例では、比較の結果は、測定された信号と予め記憶されたパラメータ値の間の一致を最適化するように、制御パラメータを更新するために使用され得る。
一実施形態において、モジュールコントローラとは別個の集中型コントローラであるパルスコントローラを使用して、セットポイントの変更をＲＦ発生器に送信し、かつ同期のためにＲＦ発生器に個別の同期パルス列を発する。ＲＦ発生器へのセットポイント変更は、２つのクラスに分類される。２つのクラスのうち第１のものは、システムレシピエディタでプログラムされ、各ステップの開始時にフィールドバスを介して送信されるレシピステップ中に変更されない、ステップごとのパラメータ値を含む。２つのクラスのうち第２のものは、より低いレイテンシでデータチャネルを介して送信される、より少ない数の他のパラメータ値などの高速情報を含む。
ＲＦ発生器の場合、より低いレイテンシのデータチャネルは、同期信号を受信したときに発せられるＲＦ信号のパルスの変数レベル及び持続時間を含む。ＲＦ発生器は、より高いレベルのダウンロードされたレシピを使用することはない。これらのより低いレイテンシのデータチャネルのレイテンシにより、最小パルス繰り返し時間よりも短い時間でセットポイントの変更を送信し、かつ作動させることができるようになっている。例えば、１０ミリ秒（ｍｓ）のパルス繰り返し率では、１０ｍｓ未満のレイテンシが実現される。このより低いレイテンシは、一実施形態では、スレーブツースレーブ技術を使用してフィールドバス上でデータを伝送することによって、かつより低いレイテンシを可能にするためにＲＦ発生器内の最適化が行われた場合に、実現される。場合によっては、スレーブツースレーブ技術の代わりに、ポイントツーポイント通信などの完全に別個のデータ伝送が、高速情報のために提供される。例えば、データ接続は、ポイントツーポイント構成で１ギガビット／秒（Ｇｂｐｓ）イーサネット物理リンク上でプロトコルを使用する。プロセッサ間で直接ポイントツーポイントリンクを使用する他のよりカスタマイズされた実施態様は、最大２５Ｇｂｐｓの接続で、１０マイクロ秒（μｓ）未満のレイテンシなどの低レイテンシを実現できる。
本明細書ではＲＦ発生器という用語を便宜上使用しているが、埋め込まれたレシピと同期している更新を使用する任意のサブシステムを、同様の方法で更新することも可能であることに留意されたい。一実施形態では、個々のパルスの同期は、サブシステムの同期のために、複数のサブシステムの各々にパルス列を発することによって達成される。例えば、発光分光分析装置サブシステムは、同期パルスが特定の論理レベルにあるときに光学データの収集をトリガする同期パルスを受信する。他のサブシステムは、同期パルスの信号の立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジを使用して、一連の動作をトリガする。同期される他のサブシステムとして、インピーダンス整合回路などのＲＦ整合ユニットが挙げられる。セットポイントの変更及びパルス列は、フィールドバスを介してパルスコントローラに送信されるレシピに由来するスケジュールで、パルスコントローラによって発せられる。このレシピは、新しいシステムレシピステップに連動して変更される。
一実施形態において、パルスコントローラは、ＲＦマッチ出力又はウェハ平面近くの位置などの、プラズマツール内の物理的に意味のあるポイントに到達しているＲＦ信号の評価のための計測器を含む。アナログ－デジタル変換器を使用して、そのポイントにおけるＲＦ電圧又はＲＦ電圧のエンベロープのいずれかを測定する。パルスコントローラは、測定された基準と予め記憶された基準の一致が実現したかどうかをリアルタイムで判定できる。これらの基準は、プラズマツールのパラメータを修正するために使用できる。例えば、ＲＦマッチのネットワークコンポーネントの設定又はＲＦ発生器の周波数は、フィードバックループ又は人工知能システムを使用するなどして、一致を達成するように修正できる。一致は、他のＥｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅシステムでも適用できる。ＲＦ電圧のキャプチャなどの、プラズマツールの人間レベルのデバッグに関連する他の機能も、表示のために含めることができる。
一実施形態において、方法が説明される。方法は、ＲＦ発生器によって、ＲＦ信号の１つ又は複数の変数レベル及び１つ又は複数のデューティサイクルの第１のセットを受信することを含む。方法は、ＲＦ発生器によって、パルスコントローラから、複数のパルスを有する同期信号を受信することをさらに含む。方法はまた、クロック信号のクロックサイクルの間に、同期信号の複数のパルスと同期してＲＦ信号の第１の複数の状態の複数のインスタンスを生成することを含む。ＲＦ信号の第１の複数の状態の各々は、第１のセットの１つ又は複数の変数レベルの対応する１つと、第１のセットの１つ又は複数のデューティサイクルの対応する１つとを有する。
一実施形態において、パルスコントローラが説明される。パルスコントローラは、ＲＦ信号の１つ又は複数の変数レベル及び１つ又は複数のデューティサイクルの第１のセットをＲＦ発生器に送信するように構成されたプロセッサを含む。プロセッサは、複数のパルスを有する同期信号をＲＦ発生器に送信するように構成される。同期信号がＲＦ発生器に送信されることで、ＲＦ発生器は、クロック信号のクロックサイクルの間に、同期信号の複数のパルスと同期してＲＦ信号の第１の複数の状態の複数のインスタンスを生成することが可能になる。ＲＦ信号の第１の複数の状態の各々は、第１のセットの１つ又は複数の変数レベルの対応する１つと、第１のセットの１つ又は複数のデューティサイクルの対応する１つとを有する。パルスコントローラは、プロセッサに接続されたメモリデバイスをさらに含む。
一実施形態において、方法が説明される。方法は、センサシステムのセンサによって、センサデータを測定することを含む、方法は、センサシステムによって、複数のパルスを有する同期信号を受信することをさらに含む。方法はまた、センサシステムによって、クロック信号のクロックサイクルの間に同期信号の複数のパルスと同期してセンサデータの部分を収集することを含む。方法は、センサデータの部分をパルスコントローラに送信することを含む。
本明細書に記載されたシステム及び方法のいくつかの利点は、パルスの同期、パルスの測定、及びセットポイントの更新のために、集中型の同期デバイスを共同設置することを含む。レシピをＲＦ発生器にダウンロードし、次いでＲＦ発生器を同期させる方法を見つける必要はない。そして、より短く、かつより正確なプロセスステップで、詳細なパルス化挙動をプログラムできる。ＲＦ発生器の要件が低減され、コスト面でも有利になる。
他の態様は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
本開示は、添付の図面と併せて以下の説明を参照することにより最もよく理解されるであろう。
図１は、ＲＦ信号の同期のためのＥｔｈｅｒｎｅｔ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＥｔｈｅｒＣＡＴ）及び同期信号の使用を例示するためのシステムの一実施形態の図である。
図２Ａは、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）発生器に送信される第１の同期信号を例示するためのグラフを示す。
図２Ｂは、第１のバイアス発生器に提供される別の同期信号のグラフを示す。
図２Ｃは、第２のバイアス発生器に提供される、さらに別の同期信号のグラフを示す。
図２Ｄは、図２Ａの同期信号と同期してＴＣＰ発生器により生成されるＲＦ信号の変数を例示するためのグラフを示す。
図２Ｅは、図２Ｂの同期信号と同期して第１のバイアス発生器により生成されるＲＦ信号の変数を例示するためのグラフを示す。
図２Ｆは、図２Ｃの同期信号と同期して第２のバイアス発生器により生成されるＲＦ信号の変数を例示するためのグラフを示す。
図２Ｇは、図２Ｂの同期信号と同期して第１のバイアス発生器により生成されるＲＦ信号の変数を例示するためのグラフを示す。
図３は、変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号の複数の状態が生成される、マスタークロック信号のサイクルの一部分に関する情報とを転送するための、イーサネットケーブルの使用を例示するための、システムの一実施形態である。
図４は、ＴＣＰマッチ内のセンサ及びバイアスマッチ内のセンサからのデータを感知するためのＥｔｈｅｒＣＡＴの使用を例示するための、システムの一実施形態の図である。
図５Ａは、プラズマの強度対時間のプロットを例示するためのグラフを示す。
図５Ｂは、同期信号対時間を例示するためのグラフを示す。
図６Ａは、電圧対時間のプロットを例示するためのグラフを示す。
図６Ｂは、同期信号対時間を例示するためのグラフを示す。
図６Ｃは、電圧対時間のプロットを例示するためのグラフを示す。
図６Ｄは、同期信号対時間を例示するためのグラフを示す。
図７は、モジュールコントローラからバイアスマッチにパルス化プリセット信号を転送するために、複数のＥｔｈｅｒＣＡＴトレインの代わりに、１つのＥｔｈｅｒＣＡＴトレインを使用することを例示するための、システムの一実施形態の図である。
図８は、センサデータが、ＥｔｈｅｒＣＡＴトレイン経由ではなく、イーサネットケーブルを介して、センサからパルスコントローラに送信されることを例示するための、システムの一実施形態の図である。
図９は、ＲＦ発生器のコンポーネントを例示するための、ＲＦ発生器の一実施形態の図である。
図１０は、コントローラの一実施形態の図であり、コントローラは、パルスコントローラ又はモジュールコントローラの一例である。
図１１は、マッチの一実施形態の図であり、マッチは、ＴＣＰマッチ又はバイアスマッチの一例である。
図１２は、センサシステムの一実施形態の図である。
図１３は、クロック信号を例示するためのグラフを示す。
以下の実施形態は、高周波（ＲＦ）パルス化スキームの同期及びセンサデータ収集の同期のためのシステム及び方法を説明する。本実施形態が、これらの具体的詳細の一部又は全てがなくとも、実施され得ることは明らかであろう。他の例では、周知のプロセス動作は、本実施形態を不必要に曖昧にすることのないように、詳細には説明されない。
図１は、トランス制御プラズマ（ＴＣＰ）発生器、バイアス発生器１、及びバイアス発生器２などの複数のＲＦ発生器によって生成されるＲＦ信号１０２、１０４、及び１０６の同期のための、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ｆｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＥｔｈｅｒＣＡＴ）及び同期信号の使用を例示するためのシステム１００の一実施形態の図である。システム１００は、モジュールコントローラ、パルスコントローラ、ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１、バイアス発生器２、ＴＣＰマッチ、バイアスマッチ、及びプラズマチャンバ１０８を含む。
本明細書で使用される場合、コントローラの一例は、プロセッサとメモリデバイスとを含む。プロセッサは、メモリデバイスに接続されている。コントローラの他の例は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）とプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）とを含む。コントローラの別の例は、複数のプロセッサと複数のメモリデバイスとを含む。プロセッサは、メモリデバイスに接続されている。本明細書で使用される場合、プロセッサ、マイクロプロセッサ、及び中央処理装置（ＣＰＵ）という用語は、本明細書では同じ意味で使用される。
また、本明細書で使用される場合、ＲＦ発生器は、４００キロヘルツ（ｋＨｚ）、２メガヘルツ（ＭＨｚ）、１３．５６ＭＨｚ、２７ＭＨｚ、又は６０ＭＨｚの周波数で動作する。例えば、ＴＣＰ発生器は１３．５６ＭＨｚの周波数で動作し、バイアス発生器１は４００ｋＨｚの周波数で動作し、バイアス発生器２は６０ＭＨｚの周波数で動作する。別の例として、ＴＣＰ発生器は２７ＭＨｚの周波数で動作し、バイアス発生器１は２ＭＨｚの周波数で動作し、バイアス発生器２は２７ＭＨｚの周波数で動作する。
本明細書で使用されるインピーダンス整合ネットワークの一例として、インダクタ、レジスタ、及びコンデンサなどの回路部品のネットワークを有するインピーダンス整合回路が挙げられる。例示すると、インピーダンス整合ネットワークは、１つ又は複数の直列回路と１つ又は複数の分路とを有する。各直列回路は、１つ又は複数のインダクタと１つ又は複数のコンデンサとを含み、かつ１つ又は複数のインダクタ及び１つ又は複数のコンデンサは、互いに直列に接続される。同様に、各分路は、互いに直列に接続されている１つ又は複数のインダクタと１つ又は複数のコンデンサとを含む。分路の１つ又は複数のインダクタと１つ又は複数のコンデンサのうちの１つは、大地電位に接続される。１つ又は複数の分路の各々は、１つ又は複数の直列回路の対応する１つに接続される。インピーダンス整合ネットワーク、インピーダンス整合回路、インピーダンス整合ハウジング、マッチハウジング、マッチエンクロージャ、及びマッチという用語は、本明細書では同じ意味で使用される。
プラズマチャンバ１０８は、基板支持体１１０を含む。基板支持体１１０の例としては、静電チャック（ＥＳＣ）などのチャックが挙げられる。例示すると、チャックは、金属ベースと、金属ベースの上にある誘電体層とを含む。半導体ウェハなどの基板Ｓは、基板支持体１１０の上面に配置されて、プラズマチャンバ１０８内で処理される。基板支持体１１０は、アルミニウム又はアルミニウムの合金などの金属から作製される下部電極を含む。下部電極は、チャックの誘電体層内に埋め込まれている。プラズマチャンバ１０８は、ＴＣＰコイル１１２と誘電体窓１１４とをさらに含む。ＴＣＰコイル１１２は、誘電体窓１１４の上に配置されており、かつ間隙が、誘電体窓１１４と基板支持体１１０の間に形成される。
モジュールコントローラは、通信ケーブル１１６を介してパルスコントローラに接続され、パルスコントローラは、通信ケーブル１１８を介してＴＣＰ発生器に接続される。本明細書で使用される通信ケーブルの例として、イーサネットケーブルが挙げられる。本明細書で使用されるイーサネットケーブルの例として、ツイストペアケーブルが挙げられる。例示すると、イーサネットケーブルは、１００メガビット／秒（Ｍｂｐｓ）以上の速度でデータを転送できる１００ＢＡＳＥ－ＴＸ（商標）又は１００ＢＡＳＥ－Ｔ４（商標）ケーブルである。別の例として、イーサネットケーブルは、最大４０ギガビット／秒（Ｇｂｐｓ）の転送速度でデータを転送できるカテゴリ８のケーブルである。
さらに、パルスコントローラは、転送ケーブル１２２を介してＴＣＰ発生器に、転送ケーブル１２２を介してバイアス発生器１に、かつ転送ケーブル１２４を介してバイアス発生器２に接続される。本明細書で使用される転送ケーブルの一例として、同軸ケーブルが挙げられる。例示すると、転送ケーブルは、シリアル方式、パラレル方式、又はユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルを介したデータの転送に使用される。ＴＣＰ発生器は、通信ケーブル１２６を介してバイアス発生器１に接続され、バイアス発生器１は、通信ケーブル１２８を介してバイアス発生器２に接続される。
また、ＴＣＰ発生器の出力Ｏ１は、ＲＦケーブル１３０を介してＴＣＰマッチの入力Ｉ１に接続され、かつＴＣＰマッチの出力Ｏ２は、ＲＦ伝送線１３２を介してＴＣＰコイル１１２の第１の端部に接続される。一例として、ＲＦ伝送線１３２は、ＲＦロッドと、絶縁体材料と、ＲＦシースとを含む。絶縁体材料は、ＲＦロッドとＲＦシースの間に配置される。絶縁体材料はＲＦロッドを取り囲み、かつＲＦシースは絶縁体材料を取り囲む。
ＴＣＰコイルの第２の反対側の端部は、大地電位又は接地接続に接続される。バイアス発生器１の出力Ｏ３は、ＲＦケーブル１３４を介してバイアスマッチの入力Ｉ２に接続される。また、バイアス発生器２の出力Ｏ４は、ＲＦケーブル１３６を介してバイアスマッチの入力Ｉ３に接続される。バイアスマッチの出力Ｏ５は、ＲＦ伝送線１３９を介して基板支持体１１０の下部電極に接続される。一例として、ＲＦ伝送線１３９は、ＲＦロッドと、絶縁体材料と、ＲＦシースとを含む。絶縁体材料は、ＲＦロッドとＲＦシースの間に配置される。ＲＦ伝送線１３９の絶縁体材料は、ＲＦ伝送線１３９のＲＦロッドを取り囲み、かつＲＦ伝送線１３９のＲＦシースは、絶縁体材料を取り囲む。ＲＦ伝送線１３９は、１つ又は複数のＲＦストラップと、ＲＦシリンダとをさらに含む。ＲＦ伝送線１３９のＲＦロッドは、バイアスマッチの出力Ｏ５に接続される。ＲＦ伝送線１３９の１つ又は複数のＲＦストラップは、ＲＦロッドをＲＦシリンダに接続し、ＲＦシリンダは、基板支持体１１０の下部電極に接続される。
モジュールコントローラは、パルス化プリセット信号１３８を生成し、通信ケーブル１１６を介してパルスコントローラにパルス化プリセット信号１３８を送信する。パルス化プリセット信号１３８は、ＥｔｈｅｒＣＡＴトレインである。一例として、パルス化プリセット信号１３８は、ＲＦ信号１０２、１０４、及び１０６の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報を含む。変数レベルに関する情報は、ＲＦ信号１０２の各状態に関する変数レベル、ＲＦ信号１０４の各状態に関する変数レベル、及びＲＦ信号１０６の各状態に関する変数レベルを含む。例示すると、変数は、電力又は周波数である。また、この例では、デューティサイクルに関する情報は、ＲＦ信号１０２の変数の各状態に関するデューティサイクル、ＲＦ信号１０４の変数の各状態に関するデューティサイクル、及びＲＦ信号１０６の変数の各状態に関するデューティサイクルを含む。例示すると、ＲＦ信号のデューティサイクルは、ＲＦ信号の変数の各状態が生成される時間間隔又は期間を提供する。
パルスコントローラは、モジュールコントローラからパルス化プリセット信号１３８を受信し、通信ケーブル１１８を介してＴＣＰ発生器にパルス化プリセット信号１３８を送信する。ＴＣＰ発生器は、パルス化プリセット信号１３８を受信し、ＲＦ信号１０２を生成するための変数レベル及びデューティサイクルに関する情報をパルス化プリセット信号１３８から抽出し、情報を抽出した後、通信ケーブル１２６を介してバイアス発生器１にパルス化プリセット信号１３８を送信する。また、ＴＣＰ発生器は、ＲＦ信号１０２を生成するための変数レベル及びデューティサイクルに関する情報を、ＴＣＰ発生器の１つ又は複数のメモリデバイスに記憶する。
バイアス発生器１は、パルス化プリセット信号１３８を受信し、パルス化プリセット信号１３８を解析して、ＲＦ信号１０４を生成するための変数レベル及びデューティサイクルに関する情報を取得する。また、バイアス発生器１は、ＲＦ信号１０４を生成するための変数レベル及びデューティサイクルに関する情報を、バイアス発生器１の１つ又は複数のメモリデバイスに記憶する。情報を取得した後、バイアス発生器１は、通信ケーブル１２８を介してバイアス発生器２にパルス化プリセット信号１３８を送信する。
バイアス発生器２は、パルス化プリセット信号１３８を受信し、パルス化プリセット信号１３８を分析して、ＲＦ信号１０６を生成するための変数レベル及びデューティサイクルに関する情報をパルス化プリセット信号１３８から抽出する。バイアス発生器２は、ＲＦ信号１０６を生成するための変数レベル及びデューティサイクルに関する情報を、バイアス発生器２の１つ又は複数のメモリデバイスに記憶する。情報を抽出した後、バイアス発生器２は、通信ケーブル１２８を介してバイアス発生器１にパルス化プリセット信号１３８を送り返す。
バイアス発生器１は、バイアス発生器２からパルス化プリセット信号１３８を受信し、通信ケーブル１２６を介してＴＣＰ発生器にパルス化プリセット信号１３８を送り返す。ＴＣＰ発生器は、バイアス発生器１からパルス化プリセット信号１３８を受信し、通信ケーブル１１８を介してパルスコントローラにパルス化プリセット信号１３８を送り返す。パルスコントローラは、ＴＣＰ発生器からパルス化プリセット信号１３８を受信し、パルス化プリセット信号１３８をモジュールコントローラに送り返す。
パルスコントローラはまた、マスタークロック信号１４１を生成し、転送ケーブル１２０を介してＴＣＰ発生器にマスタークロック信号１４１を送信する。例示すると、パルスコントローラは、クロック源又はデジタルクロックなどのマスタークロック発生器を含み、かつデジタルクロック信号を生成する。デジタルクロック信号は、論理レベル１と０の間で、５０％のデューティサイクルでパルス状になる。また、パルスコントローラは、転送ケーブル１２２を介してバイアス発生器１に、かつ転送ケーブル１２４を介してバイアス発生器２に、マスタークロック信号１４１を送信する。
パルスコントローラは、同期信号１４０を生成し、転送ケーブル１２０を介してＴＣＰ発生器に同期信号１４０を送信する。本明細書で使用される同期信号の一例は、トランジスタ－トランジスタ論理（ＴＴＬ）信号である。また、パルスコントローラは、別の同期信号１４２を生成し、転送ケーブル１２２を介してバイアス発生器１に同期信号を送信する。パルスコントローラは、さらに別の同期信号１４４を生成し、転送ケーブル１２４を介してバイアス発生器２に同期信号１４４を送信する。同期信号１４０は、図１ではｓｙｎｃ１として標識され、同期信号１４２は、図１ではｓｙｎｃ２として標識され、かつ同期信号１４４は、図１ではｓｙｎｃ３として標識される。
一例として、同期信号１４４は、同期信号１４２の１つ又は複数のパルスの周波数とは異なる周波数を有する１つ又は複数のパルスを含む。例示すると、同期信号１４４は、同期信号１４２の連続する２つのパルスと比較して、より大きな時間間隔で互いに離間している連続する２つのパルスを有する。同様に、別の例として、同期信号１４６は、同期信号１４２の１つ又は複数のパルスの周波数とは異なる周波数を有する１つ又は複数のパルスを含む。また、別の例として、同期信号１４６は、同期信号１４４の１つ又は複数のパルスの周波数とは異なる周波数を有する１つ又は複数のパルスを含む。
さらに、一例として、同期信号１４４は、同期信号１４２のパルス数と比較して異なる数、例えば、より多い又は少ない数のパルスを含む。例示すると、１つの時間間隔内で、同期信号１４４は１０のパルスを含み、同期信号１４２は４つのパルスを含む。別の例示として、１つの時間間隔内で、同期信号１４４は５つのパルスを含み、同期信号１４２は１０のパルスを含む。同様に、一例として、同期信号１４４は、同期信号１４０のパルス数と比較して異なる数、例えば、より多い又は少ない数のパルスを含む。また、一例として、同期信号１４４は、同期信号１４２のパルス数と比較して異なる数、例えば、より多い又は少ない数のパルスを含む。
一例として、ＲＦ信号１０２の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報がＴＣＰ発生器の１つ又は複数のメモリデバイスに記憶され、ＲＦ信号１０４の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報がバイアス発生器１の１つ又は複数のメモリデバイスに記憶され、かつＲＦ信号１０６の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報がバイアス発生器２の１つ又は複数のメモリデバイスに記憶された後に、同期信号１４０、１４２、及び１４４が生成され、送信される。
一例として、パルスコントローラは、マスタークロック信号１４１のクロックサイクルと同期して、同期信号１４０、１４２、及び１４４を送信する。同期信号１４０、１４２、及び１４４の各々は、マスタークロック信号１４１の各サイクル中に繰り返されるパルスのシリーズを有する。この例では、パルス化プリセット信号１３８は、ＲＦ信号の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報を含む。例示すると、パルス化プリセット信号１３８は、ＲＦ信号１０２のパルスの第１のシリーズがＴＣＰ発生器によって生成される、マスタークロック信号１４１のサイクル１の間の第１の時間間隔を含む。サイクル１の間、第１のシリーズのパルスの各々は、第１の変数レベルと第２の変数レベルの間を遷移する。第１の変数レベルは、第２の変数レベルとは異なる。また、パルス化プリセット信号１３８は、ＲＦ信号１０２のパルスの第２のシリーズがＴＣＰ発生器によって生成される、マスタークロック信号のサイクル１の間の第２の時間間隔を含む。サイクル１の間、第２のシリーズのパルスの各々は、第３の変数レベルと第２の変数レベルの間を遷移する。第３の変数レベルは、第２の変数レベル及び第１の変数レベルとは異なる。第１の時間間隔は、マスタークロック信号１４１のサイクル１の第１のサブサイクルの一例であり、第２の時間間隔は、マスタークロック信号１４１のサイクル１の第２のサブサイクルの一例である。
別の例示として、パルス化プリセット信号１３８は、同期信号１４０のパルスのカウントに関する情報を含む。パルスのカウントに関する情報は、ＲＦ信号１０２のパルスの第１のシリーズが第１の変数レベルと第２の変数レベルの間を遷移するマスタークロック信号１４１のサイクル１の間の、同期信号１４０のパルスの数の第１のカウントを含む。また、カウントに関する情報は、ＲＦ信号１０２のパルスの第２のシリーズが第３の変数レベルと第２の変数レベルの間を遷移するマスタークロック信号１４１のサイクル１の間の、同期信号１４０のパルスの数の第２のカウントを含む。第１のカウントのパルスの数は、第１の時間間隔の間に生成され、第１の時間間隔は、マスタークロック信号１４１のサイクル１の第１のサブサイクルの一例である。第２のカウントのパルスの数は、第２の時間間隔の間に生成され、第２の時間間隔は、マスタークロック信号１４１のサイクル１の第２のサブサイクルの一例である。ＴＣＰ発生器は、第１のカウントを超過したかどうかを判定するカウンタを含み、そう判定すると、第１及び第２の変数レベルを適用する代わりに第２及び第３の変数レベルを適用して、ＲＦ信号１０２を生成する。カウンタは、ＴＣＰ発生器のデジタル信号プロセッサに接続される。
ＴＣＰ発生器は、同期信号１４０を受信し、同期信号１４０と同期して、ＲＦ信号１０２の各状態の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報を有するＲＦ信号１０２を生成する。例えば、ＲＦ信号１０２の変数の１つ又は複数の状態のセットの第１のインスタンスは、同期信号１４０の第１のパルスの受信に応答して生成され、ＲＦ信号１０２の変数の１つ又は複数の状態のセットの第２のインスタンスは、同期信号１４０の第２のパルスに応答して生成される。第１のパルスと第２のパルスの間に他のパルスが存在しないという点で、第２のパルスは第１のパルスに連続している。例示すると、状態のセットは、第１の状態と第２の状態とを含む。第１の状態は、第１の変数レベル及び第１のデューティサイクルを有し、第２の状態は、第２の変数レベル及び第２のデューティサイクルを有する。ＲＦ信号１０２の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報は、第１の変数レベルと、第１のデューティサイクルと、第２の変数レベルと、第２のデューティサイクルとを含む。
同様に、バイアス発生器１は、同期信号１４２を受信し、同期信号１４２と同期して、ＲＦ信号１０４の各状態の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報を有するＲＦ信号１０４を生成する。また、バイアス発生器２は、同期信号１４４を受信し、同期信号１４４と同期して、ＲＦ信号１０６の各状態の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報を有するＲＦ信号１０６を生成する。
ＲＦ信号１０２は、出力Ｏ１で提供され、ＲＦケーブル１３０を介してＴＣＰマッチの入力Ｉ１に送信される。ＴＣＰマッチは、出力Ｏ２に接続された負荷のインピーダンスと、入力Ｉ１に接続されたソースのインピーダンスを整合させて、ＲＦ信号１０２のインピーダンスを修正する。入力Ｉ１に接続されたソースの一例として、ＲＦケーブル１３０及びＴＣＰ発生器が挙げられる。出力Ｏ２に接続された負荷の一例として、ＲＦ伝送線１３２及びプラズマチャンバ１０８が挙げられる。ＲＦ信号１０２のインピーダンスが修正されると、修正ＲＦ信号１４６がＴＣＰマッチの出力Ｏ２で提供される。修正ＲＦ信号１４４は、ＲＦ伝送線１３２を介してＴＣＰコイル１１２に供給される。
また、ＲＦ信号１０４は、バイアス発生器１の出力Ｏ３で提供され、ＲＦケーブル１３４を介してバイアスマッチの入力Ｉ２に送信される。さらに、ＲＦ信号１０６は、バイアス発生器２の出力Ｏ４で提供され、ＲＦケーブル１３６を介してバイアスマッチの入力Ｉ３に送信される。バイアスマッチは、第１の分岐回路と第２の分岐回路とを含む。第１の分岐回路は、１つ又は複数の直列回路、１つ又は複数の分路、又はそれらの組み合わせを含む。また、第２の分岐回路は、１つ又は複数の直列回路、１つ又は複数の分路、又はそれらの組み合わせを含む。
ＲＦ信号１０４がバイアスマッチの第１の分岐回路を介して転送されるとき、第１の分岐回路は、バイアスマッチの出力Ｏ５に接続された負荷のインピーダンスと、バイアスマッチの入力Ｉ２に接続されたソースのインピーダンスを整合させて、ＲＦ信号１０４のインピーダンスを修正する。入力Ｉ２に接続されたソースの一例は、ＲＦケーブル１３４及びバイアス発生器１である。出力Ｏ５に接続された負荷の一例は、ＲＦ伝送線１３９及びプラズマチャンバ１０８である。ＲＦ信号１０４のインピーダンスが修正されると、第１の修正ＲＦ信号が第１の分岐回路から出力される。
同様に、ＲＦ信号１０６がバイアスマッチの第２の分岐回路を介して転送されるとき、第２の分岐回路は、バイアスマッチの出力Ｏ５に接続された負荷のインピーダンスと、バイアスマッチの入力Ｉ３に接続されたソースのインピーダンスを整合させて、ＲＦ信号１０６のインピーダンスを修正する。入力Ｉ３に接続されたソースの一例は、ＲＦケーブル１３６及びバイアス発生器２である。ＲＦ信号１０６のインピーダンスが修正されると、第２の修正ＲＦ信号が第２の分岐回路から出力される。
第１及び第２の修正ＲＦ信号は、バイアスマッチ内で合成されて、例えば加えられるなどして、出力Ｏ５で合成ＲＦ信号１４８を提供する。合成ＲＦ信号１４８は、ＲＦ伝送線１３９を介して基板支持体１１０の下部電極に転送される。
さらに、酸素含有ガス及びフッ素含有ガスなどの１つ又は複数のプロセスガスが、基板支持体１１０と誘電体窓１１４の間の間隙に供給される。１つ又は複数のプロセスガス、修正ＲＦ信号１４６、及び合成ＲＦ信号１４８がプラズマチャンバ１０８内の間隙に供給されると、プラズマがプラズマチャンバ１０８内でストライクされるか、又は維持される。プラズマは、基板Ｓを処理するために使用される。基板Ｓの処理の例としては、基板Ｓ上に１つ又は複数の材料を堆積させること、基板Ｓをエッチングすること、基板Ｓを洗浄すること、基板Ｓを研磨すること、基板Ｓをスパッタリングすること、又はそれらの組み合わせが挙げられる。
同期信号１４０、１４２、及び１４４を提供することで、同期信号に関する情報を記憶する必要がなくなる。例えば、ＴＣＰ発生器の１つ又は複数のメモリデバイス内に、ＲＦ信号１０２の状態が繰り返される周波数を記憶する必要はない。別の例として、バイアス発生器１の１つ又は複数のメモリデバイス内に、ＲＦ信号１０４の状態が繰り返される周波数を記憶する必要はない。また、一例として、バイアス発生器２の１つ又は複数のメモリデバイス内に、ＲＦ信号１０６の状態が繰り返される周波数を記憶する必要はない。
一実施形態では、バイアス発生器１及び２に加えて、第３のバイアス発生器が、バイアスマッチの第３の入力に接続される。
一実施形態では、ＴＣＰ発生器に加えて、第２のＴＣＰ発生器が、ＴＣＰマッチの第２の入力に接続される。
一実施形態では、ＴＣＰ発生器に加えて、第２のＴＣＰ発生器が、ＴＣＰマッチの第２の入力に接続され、かつ第３のＴＣＰ発生器が、ＴＣＰマッチの第３の入力に接続される。
一実施形態では、パルスコントローラがマスタークロック信号１４１を生成する代わりに、モジュールコントローラがマスタークロック信号１４１を生成し、転送ケーブルを介してパルスコントローラにマスタークロック信号１４１を送信する。転送ケーブルは、モジュールコントローラをパルスコントローラに接続する。パルスコントローラは、モジュールコントローラから受信したマスタークロック信号１４１と同期して、同期信号１４０、１４２、及び１４４を生成する。
一実施形態では、ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１、及びバイアス発生器２などの各ＲＦ発生器は、クロック源を有し、クロック源は、サイクル１及び２を含むクロック信号を生成する。例えば、ＴＣＰ発生器は、クロックサイクル１及び２を有するクロック信号を生成するクロック源を有し、バイアス発生器１は、クロックサイクル１及び２を有するクロック信号を生成するクロック源を有し、かつバイアス発生器２は、クロックサイクル１及び２を有するクロック信号を生成するクロック源を有する。ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１、及びバイアス発生器２のクロック源のクロック信号は、マスタークロック信号１４１に同期している。例えば、ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１、及びバイアス発生器２のクロック源は、マスタークロック信号１４１を受信し、クロック信号を生成する。クロック信号は、マスタークロック信号１４１が論理レベル０から論理レベル１にパルス状になるのと同時に論理レベル０から論理レベル１に遷移し、マスタークロック信号１４１が論理レベル１から論理レベル０にパルス状になるのと同時に論理レベル１から論理レベル０に遷移する。この実施形態では、ＲＦ発生器の各コンポーネントは、マスタークロック信号１４１と同期して生成されるクロック信号を受信し、かつクロック信号と同期して動作する。例えば、ＴＣＰ発生器のコントローラは、ＴＣＰ発生器のクロック源からクロック信号を受信し、ＴＣＰ発生器の他のコンポーネントを制御して、クロック信号と同期してＲＦ信号１０２を生成する。
一実施形態では、本明細書に記載される任意の同期信号は、パルスコントローラが転送ケーブルを介してモジュールコントローラからトリガ信号を受信した後に、パルスコントローラによって生成される。転送ケーブルは、パルスコントローラをモジュールコントローラに接続する。トリガ信号は、パルス化プリセット信号１３８内の変数レベル及びデューティサイクルなどのレシピの実行のための単一のパルスを含む。
一実施形態では、パルス化プリセット信号１３８は、同期信号１４０、１４２、及び１４４などの複数の同期信号を生成するための複数のスケジュールを含む。例えば、スケジュールは、同期信号を生成するための情報を含む。例示すると、スケジュールは、同期信号のパルスの生成のための１つ又は複数の周波数を含む。パルスコントローラは、スケジュールに従って同期信号を生成する。例えば、同期信号１４０は、第１のスケジュールに従って生成され、同期信号１４２は、第２のスケジュールに従って生成される。
一実施形態では、マスタークロック信号１４１は、転送ケーブル１２０とは異なる転送ケーブルを介して、パルスコントローラからＴＣＰ発生器に送信される。また、マスタークロック信号１４１は、転送ケーブル１２２とは異なる転送ケーブルを介して、パルスコントローラからバイアス発生器１に送信され、かつ転送ケーブル１２４とは異なる転送ケーブルを介して、パルスコントローラからバイアス発生器２に送信される。
図２Ａは、同期信号２０２を例示するためのグラフ２００を示し、同期信号２０２は、ＴＣＰ発生器に送信される同期信号１４０（図１）の一例である。グラフ２００は、時間ｔに対して同期信号２０２の論理レベルをプロットする。同期信号２０２の論理レベルはｙ軸にプロットされ、時間ｔはｘ軸にプロットされる。
時間ｔは、複数の時間間隔に分割される。例えば、時間ｔは、時間ｔ０と時間ｔ１の間の第１の時間間隔、時間ｔ１と時間ｔ２の間の第２の時間間隔、時間ｔ２と時間ｔ３の間の第３の時間間隔などに分割される。第１の時間間隔は第２の時間間隔に等しく、第２の時間間隔は第３の時間間隔に等しいことに留意されたい。追加の時間ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ８、ｔ９、ｔ１０、ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３、ｔ１４、ｔ１５、ｔ１６、ｔ１７、ｔ１８、ｔ１９、ｔ２０、ｔ２１、ｔ２２、ｔ２３、ｔ２４、ｔ２５、ｔ２６、ｔ２７、ｔ２８、ｔ２９、及びｔ３０が、図２Ａに示されている。
同期信号２０２は、時間ｔ０においてパルス状になり、パルス２０２－１をもたらす。例えば、同期信号２０２は、時間ｔ０において論理レベル１であり、時間ｔ０から時間ｔ０．５まで論理レベル１に留まり、時間ｔ０．５は、時間ｔ０と時間ｔ１の間の時間間隔の半分の位置にある。また、同期信号２０２は、時間ｔ０．５において論理レベル１から論理レベル０に遷移し、時間ｔ０．５から時間ｔ２まで論理レベルｔ０．５に留まって、パルス２０２－１をもたらす。
同様にして、同期信号２０２は、時間ｔ２、時間ｔ４、…、時間ｔ１６においてパルス状になり、複数のパルス２０２－２、２０２－３、２０２－４、２０２－５、２０２－６、２０２－７、及び２０２－８をもたらす。一例として、同期信号２０２の２つの連続するパルスの生成間の時間間隔は、約０．５秒未満である。例示すると、パルス２０２－１とパルス２０２－２の生成の時間差は、０．０５秒から０．６秒の範囲である。別の例示として、パルス２０２－１とパルス２０２－２の生成の時間差は、０．０１秒から０．５５秒の範囲である。さらに別の例示として、パルス２０２－１とパルス２０２－２の生成の時間差は、０．００５秒から０．６秒の範囲である。
同期信号２０２の第８のパルス２０２－８は、時間ｔ１６で終了する。同期信号２０２は、時間ｔ１６からｔ２０までパルス状態を停止する。例えば、同期信号２０２は、時間ｔ１４．５と時間ｔ２０の間、論理レベル０である。時間ｔ１４．５は、時間ｔ１４とｔ１５の間の時間間隔の半分の位置にある。
同期信号２０２の発生のサイクル１は、時間ｔ０とｔ２０の間に生成される。同期信号２０２のサイクル１は、同期信号２０２の８つのパルス２０２－１から２０２－８を含み、その後に時間ｔ１４．５とｔ２０の間のパルスのない時間間隔が続く。
マスタークロック信号１４１のサイクル１の間、同期信号２０２、同期信号１４２、及び同期信号１４４（図１）は、複数のサブサイクルに分割される。例えば、同期信号２０２、同期信号１４２、及び同期信号１４４のサブサイクル１は、サイクル１の時間ｔ０と時間ｔ１０の間に発生する。同期信号２０２、同期信号１４２、及び同期信号１４４のサブサイクル２は、時間ｔ１０と時間ｔ１６の間に発生し、同期信号２０２、同期信号１４２、及び同期信号１４４のサブサイクル３は、時間ｔ１６と時間ｔ２０の間に発生する。サイクル１の場合と同様にして、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間、各同期信号２０２、１４２、及び１４４は、複数のサブサイクルに分割される。一例として、サイクル２の間、同期信号２０２、同期信号１４２、及び同期信号１４４のサブサイクル１は、時間ｔ２０と時間ｔ３０の間に発生する。サイクル１及び２は、ＴＣＰ、バイアス１、及びバイアス２のＲＦ発生器によってパルスコントローラ（図１）から受信されるマスタークロック信号１４１のクロックサイクルである。サイクル２は、時間ｔ２０と時間ｔ４０の間に発生する。
同期信号２０２は、時間ｔ２０で再びパルス状態を開始し、同期信号２０２の８つのパルスが時間ｔ０から生成されるのと同様にして、時間ｔ２０から８つのパルスを繰り返す。例えば、同期信号２０２は、時間ｔ２０において論理レベル１であり、時間ｔ２０から時間ｔ２０．５までその論理レベルに留まり、時間ｔ２０．５は、時間ｔ２０とｔ２１の間の時間間隔の半分の位置にある。このように、同期信号２０２は、８つのパルス２０２－１から２０２－８の第１のシリーズと、８つのパルスの第２のシリーズとを含む。サイクル２の間、同期信号２０２は、同期信号２０２の８つのパルスを含み、その後に時間ｔ３４．４とｔ４０の間のパルスのない時間間隔が続く。時間ｔ３４．５は、時間ｔ３４とｔ３５の間の時間間隔の半分の位置にある。マスタークロック信号１４１のサイクル２は、マスタークロック信号１４１のサイクル１に連続している。例えば、サイクル１と２の間に他のサイクルは存在しない。
一実施形態では、８つの連続するパルスの代わりに、同期信号２０２は、２つ又は３つなどの別の数の連続するパルスを含む。
一実施形態では、時間ｔ０とｔ１などの２つの連続する時間間の期間の半分である第１の時間間隔でパルス状になる代わりに、本明細書に記載される同期信号の各パルスは、第１の時間間隔より大きいか、又は小さい第２の時間間隔でパルス状になる。例えば、同期信号２０２は、時間ｔ０から時間ｔ０．２５までの範囲の第２の時間間隔でパルス状になり、時間ｔ０．２５は、時間ｔ０とｔ１の間の時間間隔の１／４の位置にある。別の例として、同期信号２０２は、時間ｔ０から時間ｔ０．７５までの範囲の第２の時間間隔でパルス状になり、時間ｔ０．７５は、時間ｔ０とｔ１の間の時間間隔の３／４の位置にある。
一実施形態では、同期信号２０２のパルス化の周波数は、図２Ａに例示されたものとは異なる。例えば、２つの時間単位の時間間隔で発生する代わりに、同期信号２０２のパルスは、４つの時間単位の時間間隔で発生する。例えば、パルス２０２－２が時間ｔ２で発生する代わりに、パルス２０２－２が時間ｔ４で発生し、パルス２０２－３が時間ｔ６で発生し、時間ｔ１６まで以下同様である。この例では、サイクル１は、８つのパルスの代わりに４つのパルスを含む。この例では、時間単位は、時間ｔ０とｔ１、又は時間ｔ１とｔ２などの、２つの連続する時間間の時間間隔として定義される。同期信号２０２のパルス発生の周波数は、パルスコントローラ又はモジュールコントローラによって修正される。
一実施形態では、本明細書に記載される各サブサイクルは、約５０ミリ秒から約１５０ミリ秒の間の範囲の時間間隔を有する。例示すると、サブサイクル１は５０ミリ秒から７５ミリ秒の間の範囲、サブサイクル２は４５ミリ秒から１６０ミリ秒の間の範囲、かつサブサイクル３は５５ミリ秒から１４０ミリ秒の間の範囲である。
一実施形態では、マスタークロック信号１４１（図１）の各サイクルの間、プラズマチャンバ１０８（図１）に供給される１つ又は複数のプロセスガスに変化はなく、かつプラズマチャンバ１０８内の圧力に変化はない。例えば、プラズマチャンバ１０８内の圧力、及びプラズマチャンバ１０８内で使用される１つ又は複数のプロセスガスの種類は、サイクル１の間、同じままである。別の例として、プラズマチャンバ１０８内の圧力、及びプラズマチャンバ１０８内で使用される１つ又は複数のプロセスガスの種類は、サイクル２の間、同じままである。サイクル１とサイクル２では、圧力及び／又はプロセスガスの種類が変更される可能性がある。
図２Ｂは、別の同期信号２０６のグラフ２０４を示し、同期信号２０６は、バイアス発生器１に提供される同期信号１４２（図１）の一例である。グラフ２０４は、時間ｔに対して同期信号２０６の論理レベルをプロットする。同期信号２０６の論理レベルはｙ軸にプロットされ、時間ｔはｘ軸にプロットされる。
同期信号２０６は、時間ｔ０から時間ｔ１０まで論理レベル０である。同期信号２０６は、時間ｔ１０においてパルス状になって、パルス２０６－１をもたらす。例えば、同期信号２０６は、時間ｔ１０において論理レベル０から論理レベル１に遷移し、時間ｔ１０から時間ｔ１０．５まで論理レベル１に留まり、時間ｔ１０．５は、時間ｔ１０と時間ｔ１１の間の時間間隔の半分の位置にある。また、同期信号２０６は、時間ｔ１０．５において論理レベル１から論理レベル０に遷移し、時間ｔ１０．５から時間ｔ１２まで論理レベル０に留まって、パルス２０６－１をもたらす。
同様に、同期信号２０６は、時間ｔ１２においてパルス状になって、第２のパルス２０６－２をもたらし、かつ時間ｔ１４においてパルス状になって、第３のパルス２０６－３をもたらす。一例として、同期信号２０６の２つの連続するパルスの生成間の時間間隔は、約０．５秒未満である。例示すると、パルス２０６－１とパルス２０６－２の生成の時間差は、０．０５秒から０．６秒の範囲である。別の例示として、パルス２０６－１とパルス２０６－２の生成の時間差は、０．０１秒から０．５５秒の範囲である。さらに別の例示として、パルス２０６－１とパルス２０６－２の生成の時間差は、０．００５秒から０．６秒の範囲である。
同期信号２０６の第３のパルス２０６－３は、時間ｔ１６において終了する。同期信号２０６は、時間ｔ１６から時間ｔ３０までパルス状態を停止する。例えば、同期信号２０６は、時間ｔ１６と時間ｔ３０の間、論理レベル０である。
同期信号２０６の発生のサイクル１は、時間ｔ０とｔ２０の間に生成される。同期信号２０６のサイクル１は、時間ｔ０とｔ１０の間のパルスのない時間間隔の後に続く同期信号２０６の３つのパルスを含む。
同期信号２０６は、時間ｔ３０で再びパルス状態を開始し、同期信号２０６の３つのパルスが時間ｔ１０から生成されるのと同様にして、時間ｔ３０から３つのパルスを繰り返す。例えば、同期信号２０６は、時間ｔ３０において論理レベル１であり、時間ｔ３０から時間ｔ３０．５までその論理レベルに留まり、時間ｔ３０．５は、時間ｔ３０と時間ｔ３１の間の時間間隔の半分の位置にある。このように、同期信号２０６は、３つのパルスの第１のシリーズと、３つのパルスの第２のシリーズとを含む。マスタークロック信号１４１のサイクル２の間、同期信号２０６は、時間ｔ２０とｔ３０の間のパルスのない時間間隔の後に続く同期信号２０２の３つのパルスを含む。
一実施形態では、３つの連続するパルスの代わりに、同期信号２０６は、２つ又は５つなどの別の数の連続するパルスを含む。
一実施形態では、同期信号２０６のパルス発生の周波数は、図２Ｂに例示されたものとは異なる。例えば、２つの時間単位の時間間隔で発生する代わりに、同期信号２０６のパルスは、３つの時間単位の時間間隔で発生する。例えば、パルス２０６－２が時間ｔ１２で発生する代わりに、パルス２０６－２が時間ｔ１３で発生し、パルス２０６－３が時間ｔ１６で発生する。マスタークロック信号１４１のサイクル１の間、時間ｔ１６．５の後にパルスは存在しない。時間ｔ１６．５は、時間ｔ１６とｔ１７の間の時間間隔の半分の位置にある。この例では、サイクル１は、同期信号２０６の３つのパルスを含む。この例では、時間単位は、時間ｔ０とｔ１、又は時間ｔ１とｔ２などの、２つの連続する時間間の時間間隔として定義される。同期信号２０６のパルス発生の周波数は、パルスコントローラ又はモジュールコントローラによって修正される。
図２Ｃは、別の同期信号２１０のグラフ２０８を示し、同期信号２１０は、バイアス発生器２に提供される同期信号１４４（図１）の一例である。グラフ２０８は、時間ｔに対して同期信号２１０の論理レベルをプロットする。同期信号２１０の論理レベルはｙ軸にプロットされ、時間ｔはｘ軸にプロットされる。
同期信号２１０は、同期信号２０６と同様にしてパルス状になって、サイクル１の間に複数のパルス２１０－１、２１０－２、及び２１０－３をもたらす。例えば、同期信号２１０は、時間ｔ０から時間ｔ１０まで論理レベル０である。同期信号２１０は、時間ｔ１０においてパルス状になって、パルス２１０－１をもたらす。例示すると、同期信号２１０は、時間ｔ１０において論理レベル０から論理レベル１に遷移し、時間ｔ１０から時間ｔ１０．５まで論理レベル１に留まる。また、同期信号２１０は、時間ｔ１０．５において論理レベル１から論理レベル０に遷移し、時間ｔ１０．５から時間ｔ１２まで論理レベルｔ１０．５に留まって、パルス２１０－１をもたらす。同様に、同期信号２１０は、時間ｔ１２においてパルス状になって、パルス２１０－２をもたらし、時間ｔ１４においてパルス状になって、パルス２１０－３をもたらす。同期信号２１０は、時間ｔ１６でパルス状態を停止する。同期信号２１０は、サイクル１の間と同様にして、サイクル２の間、パルス状になる。
一実施形態では、同期信号２１０は、同期信号２０６（図２Ｂ）とは異なる。例えば、３つの連続するパルスの代わりに、同期信号２１０は、１つ又は６つなどの別の数の連続するパルスを含む。
一実施形態では、同期信号２１０のパルス発生の周波数は、図２Ｃに例示されたものとは異なる。例えば、２つの時間単位の時間間隔で発生する代わりに、同期信号２０６のパルスは、２．５の時間単位の時間間隔で発生する。例えば、パルス２１０－２が時間ｔ１２で発生する代わりに、パルス２１０－２が時間ｔ１２．５で発生し、パルス２１２－３が時間ｔ１５で発生する。時間ｔ１２．５は、時間ｔ１２とｔ１３の間の時間間隔の半分の位置にある。マスタークロック信号１４１のサイクル１の間、時間ｔ１５の後にパルスは存在しない。この例では、サイクル１は３つのパルスを含む。この例では、時間単位は、時間ｔ０とｔ１、又は時間ｔ１とｔ２などの、２つの連続する時間間の時間間隔として定義される。同期信号２１０のパルス発生の周波数は、パルスコントローラ又はモジュールコントローラによって修正される。
図２Ｄは、同期信号２０２（図２Ａ）と同期してＴＣＰ発生器により生成されるＲＦ信号１０２（図１）の変数２１６を例示するためのグラフ２１２を示す。グラフ２１２は、時間ｔに対してＲＦ信号１０２の複数の変数レベルをプロットする。
ＲＦ信号の各変数レベルは、ＲＦ信号の状態に対応する。例えば、第１の変数レベルは、第１の状態として定義され、第２の変数レベルは、第２の状態として定義される。
一例として、本明細書で使用される変数レベルは、ＲＦ信号の変数の少なくとも１つの値にあるＲＦ信号のものを含む。例示すると、第１の変数レベルは複数の値を有し、第２の変数レベルも複数の値を有する。第１の変数レベルの値は、第２の変数レベルの値を含まない。さらに例示すると、第１の変数レベルが第２の変数レベルよりも大きくなるように、第１の変数レベルのすべての値の最小値は、第２の変数レベルのすべての値の最大値よりも大きい。別の例として、ＲＦ信号の変数レベルは、ＲＦ信号のエンベロープである。例示すると、変数レベルは、ＲＦ信号が最大振幅から最小振幅へとパルス状になるので、ＲＦ信号の最大振幅である。
ＲＦ信号１０２のパルス化は、同期信号２０２のパルス化と同期している。例えば、ＲＦ信号１０２の各パルスは、同期信号１０２のパルスの受信に応答して生成される。例示すると、同期信号２０２のパルス２０２－１（図２Ａ）がＴＣＰ発生器によって受信されると、変数２１６のパルス２１６－１がＴＣＰ発生器によって生成される。同期信号２０２のパルス２０２－１がＴＣＰ発生器によって受信されると、ＴＣＰ発生器はパルス２１６－１を生成することが可能になる。例えば、ＲＦ信号１０２の変数２１６は、時間ｔ０において変数レベルＶ３を有し、時間ｔ０からｔ１まで変数レベルＶ３に留まる。変数２１６は、時間ｔ１において変数レベルＶ３から変数レベルＶ０に遷移する。変数２１６は、時間ｔ１から時間ｔ２まで変数レベルＶ０に留まって、パルス２１６－１をもたらす。別の例として、パルス２０２－１が論理レベル０から論理レベル１に遷移する時間ｔ０において、パルス２１６－１は変数レベルＶ０から変数レベルＶ３に遷移する。パルス２１６－１は、ＲＦ信号１０２の変数２１６の状態Ｓ１及びＳ０の第１のインスタンスを有する。
同様にして、変数２１６の追加のパルス２１６－２、２１６－３、２１６－４、及び２１６－５が生成される。変数レベルＶ３を有する追加のパルス２１６－３から２１６－５は、パルス２０２－２から２０２－５（図２Ａ）と同期して、ＴＣＰ発生器によって生成される。例えば、パルス２１６－２は、パルス２０２－２と同期して生成され、パルス２１６－３はパルス２０２－３と同期して生成され、以下同様に続き、パルス２１６－５はパルス２０２－５と同期して生成される。別の例として、パルス２０２－２（図２Ａ）が論理レベル０から論理レベル１に遷移する時間ｔ２において、パルス２１６－２は変数レベルＶ０から変数レベルＶ３に遷移する。パルス２１６－２は、ＲＦ信号１０２の変数２１６の状態Ｓ１及びＳ０の第２のインスタンスを有し、パルス２１６－３は、ＲＦ信号１０２の変数２１６の状態Ｓ１及びＳ０の第３のインスタンスを有し、以下同様に続き、パルス２１６－５は、変数２１６の状態Ｓ１及びＳ０の第５のインスタンスを有する。
変数レベルＶ０及びＶ３は、パルス化プリセット信号１３８（図１）内で受信された変数レベルに関する情報の例であることに留意されたい。また、各パルス２１６－１から２１６－５のデューティサイクルは、パルス化プリセット信号１３８内で受信されたデューティサイクルに関する情報の一例である。一例として、各パルス２１６－１から２１６－５のデューティサイクルは５０％である。例示すると、各パルス２１６－１から２１６－５のデューティサイクルは、パルスが変数レベルＶ３を有する時間間隔である。
変数レベルＶ３は、変数レベルＶ０より大きく、かつ本明細書において、変数２１６の状態Ｓ１と呼ばれる。また、変数レベルＶ０は、本明細書において、変数２１６の状態Ｓ０と呼ばれる。
別の例示として、変数２１６のパルス２１６－６、２１６－７、及び２１６－８は、同期信号２０２（図２Ａ）のパルス２０２－６から２０２－８と同期して生成される。この例示では、同期信号１０２のパルス２０２－６（図２Ａ）がＴＣＰ発生器によって受信されると、変数２１６のパルス２１６－６がＴＣＰ発生器によって生成される。例えば、ＲＦ信号１０２の変数２１６は、時間ｔ１０において変数レベルＶ０から変数レベルＶ４に遷移し、時間ｔ１０から時間ｔ１１まで変数レベルＶ４に留まる。変数２１６は、時間ｔ１１において変数レベルＶ４から変数レベルＶ０に遷移する。変数２１６は、時間ｔ１１から時間ｔ１２まで変数レベルＶ０に留まる。別の例として、パルス２０２－７が論理レベル０から論理レベル１に遷移する時間ｔ１２において、変数２１６のパルス２１６－７は、変数レベルＶ０から変数レベルＶ４に遷移する。さらに別の例として、同期信号２０２のパルス２０２－８が論理レベル０から論理レベル１に遷移する時間ｔ１４において、変数のパルス２１６－８は、変数レベルＶ０から変数レベルＶ４に遷移する。パルス２１６－６は、変数２１６の状態Ｓ１及びＳ０の第１のインスタンスを有し、パルス２１６－７は、変数２１６の状態Ｓ１及びＳ０の第２のインスタンスを有し、パルス２１６－８は、変数２１６の状態Ｓ１及びＳ０の第３のインスタンスを有する。
変数レベルＶ０及びＶ４は、パルス化プリセット信号１３８（図１）内で受信された変数レベルに関する情報の例であることに留意されたい。また、各パルス２１６－６から２１６－８のデューティサイクルは、パルス化プリセット信号１３８内で受信されたデューティサイクルに関する情報の一例である。一例として、各パルス２１６－１から２１６－８のデューティサイクルは、５０％である。例示すると、各パルス２１６－６から２１６－８のデューティサイクルは、パルスが変数レベルＶ４を有する時間間隔である。
さらに、ＲＦ信号１０２の状態Ｓ１が変数レベルＶ３の代わりに変数レベルＶ４を有する時間ｔ１０とｔ１６の間の時間間隔は、ＲＦ信号１０２の状態Ｓ１及びＳ０が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクル１の一部分に関する情報の一例である。また、ＲＦ信号１０２の状態Ｓ１が変数レベルＶ３を有する時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔は、ＲＦ信号１０２の状態Ｓ１及びＳ０が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクル１の一部分に関する情報の一例である。変数レベルＶ４は、変数レベルＶ３より大きく、かつ本明細書において、変数２１６の状態Ｓ１と呼ばれる。このように、変数２１６の８つのパルス２１６－１から２１６－８は、マスタークロック信号１４１のサイクル１の間の時間ｔ０から時間ｔ１６まで生成される。
時間ｔ１６とｔ２０の間の時間間隔において、同期信号２０２（図２Ａ）は、いかなるパルスも含まず、したがって、ＲＦ信号１０２の変数２１６は、時間ｔ１６とｔ２０の間の時間間隔の間、いかなるパルスも含まない。同期信号２０２がパルスを持たない時間ｔ１６とｔ２０の間の時間間隔の間、ＴＣＰ発生器は、変数２１６のいかなるパルスも生成できないようにされる。例えば、ＲＦ信号１０２の変数２１６は、時間ｔ１６とｔ２０の間の時間間隔の間、複数の変数レベル間を遷移しない。ＲＦ信号の変数２１６は、時間ｔ１６とｔ２０の間の時間間隔の間、変数レベルＶ０を有する。変数２１６は、時間ｔ１６とｔ２０の間の時間間隔の間、変数レベルＶ０以外のいかなる変数レベルも有さない。このように、変数２１６は、時間ｔ１６とｔ２０の間の時間間隔の間、単一の変数レベルＶ０を有する。単一の変数レベルＶ０は、単一の状態Ｓ０を表わす。単一の状態Ｓ０の間、変数レベルＶ０以外の変数レベルは存在しない。時間ｔ１６とｔ２０の間の時間間隔の間、同期信号２０２の単一の論理レベル０が存在することに留意されたい。時間ｔ１６とｔ２０の間の時間間隔の間、他の論理レベルは存在しない。
パルス２１６－１から２１６－５は、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル１の間に生成される。パルス２１６－６から２１６－８は、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル２の間に生成される。また、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル３の間、変数２１６のパルスは生成されない。変数２１６のパルス２１６－１から２１６－８がマスタークロック信号１４１のサイクル１の間に生成されるのと同様にして、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間に、変数２１６の８つのパルスがＴＣＰ発生器によって再び生成される。
ある状態のデューティサイクルは、パルスの全状態の合計時間間隔の割合としてその状態が発生する時間間隔であることに留意されたい。例えば、パルス２１６－１の状態Ｓ１のデューティサイクルは、５０％である。
一実施形態では、変数２１６の各パルスは、５０％より大きい、又は小さいデューティサイクルを有する。例えば、変数２１６の各パルスは、２５％のデューティサイクルを有する。別の例として、変数２１６の各パルスは、７５％のデューティサイクルを有する。別の例として、パルス２１６－１から２１６－５の各々は、２５％のデューティサイクルを有し、サイクル２の各パルスは、７５％のデューティサイクルを有する。
一実施形態では、サブサイクル（ｓｕｂ ｃｙｃｌｅ／ｓｕｂｃｙｃｌｅ）という用語は、本明細書では同じ意味で使用される。
一実施形態では、変数レベルＶ０は、変数の０電力レベルである。
一実施形態では、変数レベルＶ０は、変数の正の電力レベルである。
一実施形態では、変数レベルＶ０から変数レベルＶ４に遷移する代わりに、変数２１６は、変数レベルＶ２又は変数レベルＶ６などの別の変数レベルに遷移する。変数レベルＶ６は、変数レベルＶ４より大きい。変数レベルＶ２は、変数レベルＶ０より大きく、かつ変数レベルＶ３より小さい。
一実施形態では、変数レベルＶ０から変数レベルＶ３に遷移する代わりに、変数２１６は、変数レベルＶ２又は変数レベルＶ１などの別の変数レベルに遷移する。変数レベルＶ１は、変数レベルＶ０より大きく、かつ変数レベルＶ２より小さい。
一実施形態では、変数２１６は、２より多くの状態を有する。例えば、変数２１６は、３つ、４つ、又は５つの状態を有する。例示すると、変数レベルＶ０とＶ３の間を遷移する代わりに、変数２１６は、３つの変数レベルの間を遷移し、毎回、同期信号２０２の同期パルスがＴＣＰ発生器によって受信される。同期パルス２０２－１がＴＣＰ発生器によって時間ｔ０で受信されると、変数２３０は、時間ｔ０とｔ２の間の時間間隔の間、３つの変数レベル間を遷移する。同期パルス２０２－２がＴＣＰ発生器によって時間ｔ２で受信されると、変数２１６は、時間ｔ２とｔ４の間の時間間隔の間、３つの変数レベル間を再び遷移する。
図２Ｅは、同期信号２０６（図２Ｂ）と同期してバイアス発生器１により生成されるＲＦ信号１０４（図１）の変数２２０を例示するためのグラフ２１８を示す。グラフ２１８は、時間ｔに対してＲＦ信号１０４の複数の変数レベルをプロットする。
ＲＦ信号１０４のパルス化は、同期信号２０６のパルス化と同期している。例えば、同期信号２０６がパルスを持たない時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、バイアス発生器１は、変数２２０のいかなるパルスも生成できないようにされる。例示すると、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔において、同期信号２０６はいかなるパルスも含まず、したがって、ＲＦ信号１０４の変数２２０は、同じ時間間隔の間、いかなるパルスも含まない。ＲＦ信号１０４の変数２２０は、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、複数の変数レベル間を遷移しない。ＲＦ信号１０４の変数２２０は、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、変数レベルＶ０を有する。変数２２０は、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、変数レベルＶ０以外のいかなる変数レベルも有さない。このように、変数２２０は、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、単一の変数レベルＶ０を有する。
別の例として、ＲＦ信号１０４の各パルスは、同期信号２０６のパルスの受信に応答して生成される。例示すると、同期信号２０６のパルス２０６－１（図２Ｂ）がバイアス発生器１によって受信されると、変数２２０のパルス２２０－１がバイアス発生器１によって生成され、パルス２２０－１はパルス２０６－１と同期している。同期信号２０６のパルス２０６－１がバイアス発生器１によって受信されると、バイアス発生器１は、パルス２２０－１を生成することが可能になる。例えば、ＲＦ信号１０４の変数２２０は、時間ｔ１０において変数レベルＶ０から変数レベルＶ６に遷移し、時間ｔ１０から時間ｔ１１まで変数レベルＶ６に留まる。変数２２０は、時間ｔ１１において変数レベルＶ６から変数レベルＶ０に遷移する。変数２２０は、時間ｔ１１から時間ｔ１２まで変数レベルＶ０に留まって、パルス２２０－１をもたらす。パルス２２０－１は、変数２２０の状態Ｓ１及びＳ０の第１のインスタンスを有する。
パルス２２０－１が生成されるのと同様にして、追加のパルス２２０－２及び２２０－３が、パルス２０６－２及び２０６－３と同期して、バイアス発生器１によって生成される。例えば、パルス２２０－２はパルス２０６－２と同期して生成され、パルス２２０－３はパルス２０６－３と同期して生成される。別の例として、パルス２０６－２（図２Ｂ）が論理レベル０から論理レベル１に遷移する時間ｔ１２において、パルス２２０－２は変数レベルＶ０から変数レベルＶ６に遷移する。パルス２２０－２は、変数２２０の状態Ｓ１及びＳ０の第２のインスタンスを有し、パルス２２０－３は、変数２２０の状態Ｓ１及びＳ０の第３のインスタンスを有する。このように、変数２２０の３つのパルス２２０－１から２２０－３は、マスタークロック信号１４１のサイクル１の間の時間ｔ１０から時間ｔ１６まで生成される。
パルス２２０－１から２２０－３の変数レベルＶ０及びＶ６は、パルス化プリセット信号１３８（図１）内で受信された変数レベルに関する情報の例であることに留意されたい。また、各パルス２２０－１から２２０－３のデューティサイクルは、パルス化プリセット信号１３８内で受信されたデューティサイクルに関する情報の一例である。一例として、各パルス２２０－１から２２０－３のデューティサイクルは、５０％である。例示すると、各パルス２２０－１から２２０－３のデューティサイクルは、パルスが変数レベルＶ６を有する時間間隔である。
変数レベルＶ６は、本明細書において、変数２２０の状態Ｓ１と呼ばれる。また、変数レベルＶ０は、本明細書において、変数２２０の状態Ｓ０と呼ばれる。
マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル１の間、変数２２０のパルスは生成されない。パルス２２０－１から２２０－３は、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル２の間に生成される。また、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル３の間、変数２２０のパルスは生成されない。同期信号２０６がパルスを持たないサブサイクル３の時間間隔の間、バイアス発生器１は、変数２２０のいかなるパルスも生成できないようにされる。
変数２２０のパルス２２０－１から２２０－３がマスタークロック信号１４１のサイクル１の間に生成されるのと同様にして、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間に、変数２２０の３つの追加のパルスがバイアス発生器１によって再び生成される。例えば、パルス２２０－１から２２０－３がマスタークロック信号１４１のサイクル１の間に、同期信号２０６のパルス２０６－１から２０６－３と同期しているのと同様にして、変数２２０の３つの追加のパルスが、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間に、同期信号２０６の３つのパルスと同期して生成される。
一実施形態では、変数２２０の各パルスは、５０％より大きい、又は小さいデューティサイクルを有する。例えば、変数２２０の各パルスは、２５％のデューティサイクルを有する。別の例として、変数２２０の各パルスは、７５％のデューティサイクルを有する。別の例として、変数２２０の各パルスは、２５％のデューティサイクルを有する。
一実施形態では、変数レベルＶ０から変数レベルＶ６に遷移する代わりに、変数２２０は、変数レベルＶ２などの別の変数レベルに遷移する。
図２Ｆは、同期信号２１０（図２Ｃ）と同期してバイアス発生器２により生成されるＲＦ信号１０６（図１）の変数２２４を例示するためのグラフ２２２を示す。グラフ２２０は、時間ｔに対してＲＦ信号１０６の複数の変数レベルをプロットする。
ＲＦ信号１０６のパルス化は、同期信号２１０のパルス化と同期している。例えば、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔において、同期信号２１０はいかなるパルスも含まず、したがって、ＲＦ信号１０６の変数２２４は、同じ時間間隔の間、いかなるパルスも含まない。ＲＦ信号１０６の変数２２４は、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、複数の変数レベル間を遷移しない。ＲＦ信号１０６の変数２２４は、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、変数レベルＶ０を有する。変数２２４は、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、変数レベルＶ０以外のいかなる変数レベルも有さない。このように、変数２２４は、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、単一の変数レベルＶ０を有する。
別の例として、ＲＦ信号１０６の各パルスは、同期信号２１０のパルスの受信に応答して生成される。同期信号２１０のパルス２１０－１がバイアス発生器２によって受信されると、バイアス発生器２は、パルス２２４－１を生成することが可能になる。例示すると、同期信号２１０のパルス２１０－１（図２Ｃ）がバイアス発生器２によって受信されると、変数２２４のパルス２２４－１がバイアス発生器２によって生成され、パルス２２４－１はパルス２１０－１と同期している。例えば、ＲＦ信号１０６の変数２２４は、時間ｔ１０から時間ｔ１１まで変数レベルＶ０に留まり、時間ｔ１１において変数レベルＶ０から変数レベルＶ２に遷移する。変数２２４は、時間ｔ１２において変数レベルＶ２から変数レベルＶ０に遷移して、パルス２２４－１をもたらす。パルス２２４－１は、変数２２４の状態Ｓ１及びＳ０の第１のインスタンスを有する。
パルス２２４－１が生成されるのと同様にして、追加のパルス２２４－２及び２２４－３が、同期信号２１０のパルス２１０－２及び２１０－３と同期して、バイアス発生器１によって生成される。例えば、パルス２２４－２は、パルス２１０－２と同期して生成され、パルス２２４－３は、パルス２１０－３と同期して生成される。別の例として、パルス２１０－２（図２Ｂ）が論理レベル０から論理レベル１に遷移する時間ｔ１２の後、パルス２２４－２は変数レベルＶ０から変数レベルＶ２に遷移する。パルス２２４－２は、時間ｔ１２から時間ｔ１３まで変数レベルＶ０に留まり、時間ｔ１３において変数レベルＶ０から変数レベルＶ２に遷移する。このように、変数２２０の３つのパルス２２４－１から２２４－３は、マスタークロック信号１４１のサイクル１の間の時間ｔ１０から時間ｔ１６まで生成される。パルス２２４－２は、変数２２４の状態Ｓ１及びＳ０の第２のインスタンスを有し、パルス２２４－３は、変数２２４の状態Ｓ１及びＳ０の第３のインスタンスを有する。
変数２２４の変数レベルＶ０及びＶ２は、パルス化プリセット信号１３８（図１）内で受信された変数レベルに関する情報の例であることに留意されたい。また、各パルス２２４－１から２２４－３のデューティサイクルは、パルス化プリセット信号１３８内で受信されたデューティサイクルに関する情報の一例である。一例として、各パルス２２４－１から２２４－３のデューティサイクルは、５０％である。例示すると、各パルス２２４－１から２２４－３のデューティサイクルは、パルスが変数レベルＶ２を有する時間間隔である。
変数２２４のパルス２２４－１から２２４－３がマスタークロック信号１４１のサイクル１の間に生成されるのと同様にして、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間に、変数２２４の３つの追加のパルスがバイアス発生器２によって再び生成される。例えば、パルス２２４－１から２２４－３が同期信号２１０のパルス２１０－１から２１０－３と同期しているのと同様にして、変数２２４の３つの追加のパルスが、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間に、同期信号２１０の３つのパルスと同期して生成される。
変数レベルＶ２は、本明細書において、変数２２４の状態Ｓ１と呼ばれる。また、変数レベルＶ０は、本明細書において、変数２２４の状態Ｓ０と呼ばれる。
マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル１の間、変数２２４のパルスは生成されない。同期信号２１０がパルスを持たない時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、バイアス発生器２は、変数２２４のいかなるパルスも生成できないようにされる。パルス２２４－１から２２４－３は、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル２の間に生成される。また、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル３の間、変数２２４のパルスは生成されない。同期信号２１０がパルスを持たない時間ｔ１６とｔ２０の間の時間間隔の間、バイアス発生器２は、変数２２４のいかなるパルスも生成できないようにされる。
一実施形態では、変数２２４の各パルスは、５０％より大きい、又は小さいデューティサイクルを有する。例えば、変数２２４の各パルスは、２５％のデューティサイクルを有する。別の例として、変数２２４の各パルスは、７５％のデューティサイクルを有する。別の例として、パルス２２４－１から２２４－５の各々は、２５％のデューティサイクルを有する。
一実施形態では、変数レベルＶ０から変数レベルＶ２に遷移する代わりに、変数２２４は、変数レベルＶ６又は変数レベルＶ３などの別の変数レベルに遷移する。
図２Ｇは、同期信号２０６（図２Ｂ）と同期してバイアス発生器１により生成されるＲＦ信号１０４（図１）の変数２３２を例示するためのグラフ２３０を示す。グラフ２３０は、時間ｔに対して、ＲＦ信号１０４の変数２３２の複数の変数レベルをプロットする。
変数２３２のパルス化は、同期信号２０６のパルス化と同期している。例えば、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔において、同期信号２０６は、いかなるパルスも含まず、したがって、ＲＦ信号１０４の変数２３２は、同じ時間間隔の間、いかなるパルスも含まない。ＲＦ信号１０４の変数２３２は、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、複数の変数レベル間を遷移しない。ＲＦ信号１０４の変数２３２は、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、変数レベルＶ０を有する。変数２３２は、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、変数レベルＶ０以外のいかなる変数レベルも有さない。このように、変数２３２は、時間ｔ０とｔ１０の間の時間間隔の間、単一の変数レベルＶ０を有する。
別の例として、変数２３２の変数レベルの各シリーズは、同期信号２０６のパルスの受信に応答して生成される。例示すると、同期信号２０６のパルス２０６－１（図２Ｂ）がバイアス発生器１によって受信されると、変数２３２の変数レベルのシリーズ２３２－１が、バイアス発生器１によって生成され、パルスのシリーズ２３２－１は、パルス２０６－１と同期している。例えば、ＲＦ信号１０４の変数２３２は、時間ｔ１０において変数レベルＶ０から変数レベルＶ５に遷移し、時間ｔ１０から時間ｔ１０．５まで変数レベルＶ５に留まる。変数レベルＶ５は、変数レベルＶ４より大きいが、変数レベルＶ６より小さい。また、変数レベルＶ５は、変数２３２の状態Ｓ４として定義される。変数２３２は、時間ｔ１０．５において変数レベルＶ５から変数レベルＶ４に遷移する。変数２３２は、時間ｔ１０．５から時間ｔ１１まで変数レベルＶ４に留まる。変数レベルＶ４は、変数２３２の状態Ｓ３として定義される。変数２３２は、時間ｔ１１において変数レベルＶ４から変数レベルＶ３に遷移する。変数２３２は、時間ｔ１１から時間ｔ１１．５まで変数レベルＶ３に留まる。時間ｔ１１．５は、時間ｔ１１とｔ１２の間の時間間隔の半分の位置にある。変数レベルＶ３は、変数２３２の状態Ｓ２として定義される。変数２３２は、時間ｔ１１．５において変数レベルＶ３から変数レベルＶ２に遷移する。変数２３２は、時間ｔ１１．５から時間ｔ１２まで変数レベルＶ２に留まって、シリーズ２３２－１をもたらす。変数レベルＶ２は、変数２３２の状態Ｓ１として定義される。
シリーズ２３２－１は、変数２３２の状態Ｓ４、Ｓ３、Ｓ２、及びＳ１の発生、例えば第１のインスタンス等を含む。シリーズ２３２－１の各状態Ｓ１からＳ４は、ＲＦ信号１０４の異なる変数レベルを表わす。例えば、変数２３２の状態Ｓ４は、ＲＦ信号１０４の第１の変数レベルであり、変数２３２の状態Ｓ３は、ＲＦ信号１０４の第２の変数レベルであり、変数２３２の状態Ｓ２は、ＲＦ信号１０４の第３の変数レベルであり、変数２３２の状態Ｓ１は、ＲＦ信号１０４の第４の変数レベルである。また、各状態Ｓ１からＳ４はデューティサイクルを有する。例えば、シリーズ２３２－１の各状態Ｓ１からＳ４のデューティサイクルは、２５％である。
変数２３２の変数レベルのシリーズ２３２－１が生成されるのと同様にして、変数２３２の変数レベルの追加のシリーズ２３２－２及び２３２－３が、パルス２０６－２及び２０６－３と同期して、バイアス発生器１によって生成される。例えば、シリーズ２３２－２は、パルス２０６－２と同期して生成され、シリーズ２３２－３は、パルス２０６－３と同期して生成される。別の例として、パルス２０６ー２（図２Ｂ）が論理レベル０から論理レベル１に遷移する時間ｔ１２において、シリーズ２３２－２は、変数レベルＶ０から変数レベルＶ５に遷移し、変数レベルＶ５から変数レベルＶ４にさらに遷移し、変数レベルＶ４から変数レベルＶ３に遷移し、かつ変数レベルＶ３から変数レベルＶ２に遷移する。このように、変数２３２の複数の変数レベルの３つのシリーズ２３２－１から２３２－３は、マスタークロック信号１４１のサイクル１の間の時間ｔ１０から時間ｔ１６まで生成される。シリーズ２３２－２は、変数２３２の状態Ｓ４、Ｓ３、Ｓ２、及びＳ１の第２のインスタンスを含み、シリーズ２３２－３は、変数２３２の状態Ｓ４、Ｓ３、Ｓ２、及びＳ１の第３のインスタンスを含む。
変数レベルＶ５、Ｖ４、Ｖ３、及びＶ２は、パルス化プリセット信号１３８（図１）内で受信された変数レベルに関する情報の例であることに留意されたい。また、各シリーズ２３２－１から２３２－３の各変数レベルのデューティサイクルは、パルス化プリセット信号１３８内で受信されたデューティサイクルに関する情報の一例である。一例として、シリーズ２３２－１の状態Ｓ４のデューティサイクルは２５％であり、シリーズ２３２－１の状態Ｓ３のデューティサイクルは２５％であり、シリーズ２３２－１の状態Ｓ２のデューティサイクルは２５％であり、シリーズ２３２－１の状態Ｓ１のデューティサイクルは２５％である。例示すると、各シリーズ２３２－１から２３２－３の各変数レベルのデューティサイクルは、変数レベルが発生する時間間隔である。
マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル１の間、変数２３２のパルスは生成されない。パルス２３０－１から２３０－３は、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル２の間に生成される。また、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル３の間、変数２３２のパルスは生成されない。
変数２３２のシリーズ２３２－１から２３２－３がマスタークロック信号１４１のサイクル１の間に生成されるのと同様にして、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間に、変数２３２の変数レベルの３つの追加のシリーズがバイアス発生器１によって再び生成される。例えば、シリーズ２３２－１から２３２－３が同期信号２０６のパルス２０６－１から２０６－３と同期するのと同様にして、変数２３２の変数レベルＶ５、Ｖ４、Ｖ３、及びＶ２の３つの追加のシリーズが、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間に、同期信号２０６の３つのパルスと同期して生成される。
一実施形態では、変数２３２の１つの変数レベルは、変数２３２の１つ又は複数の残りの変数レベルの１つ又は複数のデューティサイクルとは異なる、例えばより多い又は少ないデューティサイクルを有する。例えば、シリーズ２３２－１の変数レベルＶ４は、４０％のデューティサイクルを有し、かつシリーズ２３２－１の変数レベルＶ３は、３０％のデューティサイクルを有する。この例では、シリーズ２３２－１の変数レベルＶ２は、２０％のデューティサイクルを有し、かつシリーズ２３２－１の変数レベルＶ１は、１０％のデューティサイクルを有する。変数２３２の状態Ｓ１からＳ４のデューティサイクルは、１００％に達し、すなわち合計１００％である。別の例として、シリーズ２３２－１の変数レベルＶ４は、２５％のデューティサイクルを有し、かつシリーズ２３２－１の変数レベルＶ３は、２５％のデューティサイクルを有する。この例では、シリーズ２３２－１の変数レベルＶ２は、３０％のデューティサイクルを有し、かつシリーズ２３２－１の変数レベルＶ１は、２０％のデューティサイクルを有する。
一実施形態では、第１の変数レベルから第２の変数レベルに遷移する代わりに、変数２３２は、第２の変数レベルとは異なる第３の変数レベルに遷移する。例えば、変数レベルＶ５から変数レベルＶ４に遷移する代わりに、変数２３２は、変数レベルＶ５から変数レベルＶ３又は変数レベルＶ６に遷移する。別の例として、変数レベルＶ４から変数レベルＶ３に遷移する代わりに、変数２３２は、変数レベルＶ４から変数レベルＶ２又は変数レベルＶ５に遷移する。
一実施形態では、変数２３２は、４とは異なる数の状態を含む。例えば、変数２３２は、３つの状態、５つの状態、又は６つの状態を含む。例示として、時間ｔ１０で始まり時間ｔ１２で終わる時間間隔の間に、変数２３２が時間ｔ１０において変数レベルＶ０から変数レベルＶ５に遷移し、変数レベルＶ５から変数レベルＶ３にさらに遷移し、その後、時間ｔ１２において変数レベルＶ３から変数レベルＶ２に遷移するとき、変数２３２の３つの変数レベル又は３つの状態の第１のシリーズが形成される。この例では、時間ｔ１２で始まり時間ｔ１４で終わる時間間隔の間、変数２３２が時間ｔ１２において変数レベルＶ２から変数レベルＶ５に遷移し、変数レベルＶ５から変数レベルＶ３にさらに遷移し、その後、時間ｔ１４において変数レベルＶ３から変数レベルＶ２に遷移するとき、変数２３２の３つの変数レベルの第２のシリーズが形成される。さらに、この例では、時間ｔ１４で始まり時間ｔ１６で終わる時間間隔の間、変数２３２が時間ｔ１４において変数レベルＶ２から変数レベルＶ５に遷移し、変数レベルＶ５から変数レベルＶ３にさらに遷移し、その後、時間ｔ１６において変数レベルＶ３から変数レベルＶ２に遷移するとき、変数２３２の３つの変数レベルの第３のシリーズが形成される。
一実施形態では、図２Ｇに例示されるものとは異なる数の変数の変数レベルのシリーズが生成される。例えば、３つのシリーズ２３２－１から２３２－３の代わりに、２つのシリーズ２３２－１及び２３０－２のみが、バイアス発生器１によって生成される。別の例として、３つのシリーズ２３２－１から２３２－３に加えて、第４のシリーズがバイアス発生器１によって生成される。第４のシリーズは、３つのシリーズ２３２－１から２３２－３のいずれかと同じである。
一実施形態では、変数２３２は、バイアス発生器２又はＴＣＰ発生器によって生成される。例えば、同期信号２０６が、ＴＣＰ発生器に送信された同期信号１４０の一例である場合、変数２３２は、ＴＣＰ発生器によって生成されたＲＦ信号１０２（図１）のものである。別の例として、同期信号２０６が、バイアス発生器２に送信された同期信号１４４の一例である場合、変数２３２は、バイアス発生器２によって生成されたＲＦ信号１０６（図１）のものである。
一実施形態では、パルスのシリーズ及びパルスという用語は、本明細書では同じ意味で使用される。例えば、シリーズ２３２－１は、変数２３２の第１のパルスであり、シリーズ２３２－２は、変数２３２の第２のパルスである。
一実施形態では、単一の同期信号などの同じ同期信号が、パルスコントローラから、ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１、及びバイアス発生器２のうち２つ以上に送信される。例えば、同期信号１４０は、ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１、及びバイアス発生器２に送信される。別の例として、同期信号１４２は、ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１、及びバイアス発生器２に送信される。本実施形態では、ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１、及びバイアス発生器２のうち２つ以上が、同じ同期信号と同期して、ＲＦ信号１０２、１０４、及び１０６の２つ以上を生成する。本実施形態では、ＲＦ信号１０２、１０４、及び１０６のうちの１つの変数レベルは、ＲＦ信号１０２、１０４、及び１０６の残りのものの変数レベルとは異なる可能性があることに留意されたい。例示すると、ＲＦ信号１０２の変数は３つの状態を有し、ＲＦ信号１０４の変数は４つの状態を有する。同じ同期信号がＲＦ発生器の２つ以上で受信されるため、ＲＦ信号１０２、１０４、及び１０６の変数の状態のインスタンスの周波数は同じである。例えば、同期信号２０２がＴＣＰ発生器及びバイアス発生器１によって受信されると、ＴＣＰ発生器は、時間ｔ０において変数の３つの状態の第１のインスタンスを有するＲＦ信号１０２を生成し、バイアス発生器１は、時間ｔ０において変数の４つの状態の第１のインスタンスを有するＲＦ信号１０４を生成する。この例では、ＴＣＰ発生器は、時間ｔ２において変数の３つの状態の第２のインスタンスを有するＲＦ信号１０２を生成し、バイアス発生器１は、時間ｔ２において変数の４つの状態の第２のインスタンスを有するＲＦ信号１０４を生成する。
図３は、変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを転送するための、イーサネットケーブル３０２、３０４、及び３０６の使用を例示するための、システム３００の一実施形態である。システム３００では、ＥｔｈｅｒＣＡＴトレインの代わりに、変数レベル及びデューティサイクルに関する情報、及びマスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報が、パルスコントローラからイーサネットケーブル３０２、３０４、及び３０６を介してＴＣＰ発生器並びにバイアス発生器１及び２に転送されることを除いて、システム３００は図１のシステム１００と同じである。パルスコントローラは、イーサネットケーブル３０２を介してＴＣＰ発生器に接続され、イーサネットケーブル３０４を介してバイアス発生器１に接続され、かつイーサネットケーブル３０６を介してバイアス発生器２に接続される。
システム３００は、モジュールコントローラ、パルスコントローラ、ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１、バイアス発生器２、ＴＣＰマッチ、バイアスマッチ、及びプラズマチャンバ１０８を含む。モジュールコントローラは、パルス化プリセット信号１３８を、通信ケーブル１１６を介してパルスコントローラに送信する。パルス化プリセット信号１３８を受信すると、パルスコントローラは、ＲＦ信号１０２の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号１０２の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを、パルス化プリセット信号１３８から識別し、抽出する。例えば、パルスコントローラは、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル１の時間間隔に関して、変数２１６（図２Ｄ）のデューティサイクルが５０％であり、かつ変数２１６が変数レベルＶ３とＶ０の間を遷移することを、パルス化プリセット信号１３８から識別する。また、パルスコントローラは、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル２の時間間隔に関して、変数２１６のデューティサイクルが５０％であり、かつ変数２１６が変数レベルＶ４とＶ０の間を遷移することを、パルス化プリセット信号１３８から識別する。さらに、パルスコントローラは、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル３の時間間隔に関して、変数２１６のデューティサイクルが０％であり、かつ変数２１６が変数レベルＶ０に留まることを、パルス化プリセット信号１３８から識別する。また、パルスコントローラは、変数２１６の変数レベル及びデューティサイクルがマスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル１、２及び３の間に生成されるのと同様にして、変数２１６の変数レベル及びデューティサイクルが、マスタークロック信号１４１のサイクル２のサブサイクル１、２及び３の間に繰り返されることを、パルス化プリセット信号１３８から識別する。
パルスコントローラは、ＲＦ信号１０２の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号１０２の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを有するパルス化プリセット信号３０８を生成し、イーサネットケーブル３０２を介してＴＣＰ発生器にパルス化プリセット信号３０８を送信する。パルス化プリセット信号３０８を受信すると、ＴＣＰ発生器は、ＲＦ信号１０２の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号１０２の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを、ＴＣＰ発生器の１つ又は複数のメモリデバイス内に記憶する。転送ケーブル１２０を介して同期信号１４０を受信すると、ＴＣＰ発生器は、同期信号１４０と同期して、ＲＦ信号１０２の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号１０２の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを有するＲＦ信号１０２を生成する。
同様に、パルス化プリセット信号１３８を受信すると、パルスコントローラは、ＲＦ信号１０４の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号１０４の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを、パルス化プリセット信号１３８から識別し、抽出する。例えば、パルスコントローラは、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル１の時間間隔に関して、変数２２０（図２Ｅ）のデューティサイクルが０％であり、かつ変数２２０が変数レベルＶ０に留まることを、パルス化プリセット信号１３８から識別する。また、パルスコントローラは、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル２の時間間隔に関して、変数２２０のデューティサイクルが５０％であり、かつ変数２２０が変数レベルＶ６とＶ０の間を遷移することを、パルス化プリセット信号１３８から識別する。また、パルスコントローラは、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル３の時間間隔に関して、変数２２０のデューティサイクルが０％であり、かつ変数２２０が変数レベルＶ０に留まることを、パルス化プリセット信号１３８から識別する。また、パルスコントローラは、変数２２０の変数レベル及びデューティサイクルがマスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル１、２及び３の間に生成されるのと同様にして、変数２２０の変数レベル及びデューティサイクルが、マスタークロック信号１４１のサイクル２のサブサイクル１、２及び３の間に繰り返されることを、パルス化プリセット信号１３８から識別する。
パルスコントローラは、ＲＦ信号１０４の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号１０４の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを有するパルス化プリセット信号３１０を生成し、イーサネットケーブル３０４を介してバイアス発生器１にパルス化プリセット信号３１０を送信する。パルス化プリセット信号３１０を受信すると、バイアス発生器１は、ＲＦ信号１０４の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号１０４の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを、バイアス発生器１の１つ又は複数のメモリデバイス内に記憶する。転送ケーブル１２２を介して同期信号１４２を受信すると、バイアス発生器１は、同期信号１４２と同期して、ＲＦ信号１０４の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号１０４の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを有するＲＦ信号１０４を生成する。
また、パルス化プリセット信号１３８を受信すると、パルスコントローラは、ＲＦ信号１０６の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号１０６の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを、パルス化プリセット信号１３８から識別し、抽出する。例えば、パルスコントローラは、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル１の時間間隔に関して、変数２２４（図２Ｆ）のデューティサイクルが０％であり、かつ変数２２４が変数レベルＶ０に留まることを、パルス化プリセット信号１３８から識別する。また、パルスコントローラは、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル２の時間間隔に関して、変数２２４のデューティサイクルが５０％であり、かつ変数２２４が変数レベルＶ２とＶ０の間を遷移することを、パルス化プリセット信号１３８から識別する。また、パルスコントローラは、マスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル３の時間間隔に関して、変数２２４のデューティサイクルが０％であり、かつ変数２２４が変数レベルＶ０に留まることを、パルス化プリセット信号１３８から識別する。また、パルスコントローラは、変数２２０の変数レベル及びデューティサイクルがマスタークロック信号１４１のサイクル１のサブサイクル１、２及び３の間に生成されるのと同様にして、変数２２４の変数レベル及びデューティサイクルが、マスタークロック信号１４１のサイクル２のサブサイクル１、２及び３の間に繰り返されることを、パルス化プリセット信号１３８から識別する。
パルスコントローラは、ＲＦ信号１０６の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号１０６の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを有するパルス化プリセット信号３１２を生成し、イーサネットケーブル３０６を介してバイアス発生器２にパルス化プリセット信号３１２を送信する。パルス化プリセット信号３１２を受信すると、バイアス発生器２は、ＲＦ信号１０６の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号１０６の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを、バイアス発生器２の１つ又は複数のメモリデバイス内に記憶する。転送ケーブル１２４を介して同期信号１４４を受信すると、バイアス発生器２は、同期信号１４４と同期して、ＲＦ信号１０６の変数レベル及びデューティサイクルに関する情報と、ＲＦ信号１０６の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報とを有するＲＦ信号１０６を生成する。
一実施形態では、イーサネットケーブル３０２、３０４、及び３０６の各々の代わりに、接続ケーブルが使用される。接続ケーブルの一例は、１０Ｇｂｐｓより速い速度でデータを転送することのできるケーブルである。接続ケーブルは、ＣＰＵ間の接続を提供する。例えば、接続ケーブルは、１０Ｇｂｐｓから４０Ｇｂｐｓの範囲の速度でデータを転送できる。接続ケーブルの別の例は、転送ケーブルである。
図４は、ＴＣＰマッチ内のセンサ４０２及びバイアスマッチ内のセンサ４０４からのデータを感知するためのＥｔｈｅｒＣＡＴの使用を例示するための、システム４００の一実施形態の図である。各センサ４０２及び４０４の一例は、電圧センサ、電流センサ、複素電圧・電流センサ、又は電力センサである。例示すると、各センサ４０２及び４０４は、電圧データ、電流データ、電力値、又は複素電圧・電流値などのデータを感知する。一例として、センサ４０２は、ＴＣＰマッチの入力Ｉ１に接続される。別の例として、センサ４０２は、ＴＣＰマッチの出力Ｏ２に接続される。一例として、センサ４０４は、バイアスマッチの入力Ｉ２又はＩ３に接続される。別の例として、センサ４０４は、バイアスマッチの出力Ｏ４に接続される。
システム４００は、通信ケーブル４０６と別の通信ケーブル４０８とを含むことを除いて、システム１００（図１）と同じである。システム４００は、電圧センサシステム４１０と、発光分光分析装置（ＯＥＳ）システム４１２とをさらに含む。
電圧センサシステム４１０は、電圧検出器又はセンサと、コントローラと、アナログ－デジタル変換器（ＡＤＣ）とを含む。電圧センサは、基板支持体１１０において、電圧などのウェハバイアスを感知する。例えば、電圧センサは、電圧データ又は電圧値などのデータを感知する。電圧センサシステム４１０のコントローラは、電圧センサシステム４１０のＡＤＣと電圧センサとに接続される。ＯＥＳシステム４１２は、ＯＥＳと、コントローラと、ＡＤＣとを含む。ＯＥＳシステム４１２のコントローラは、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣとＯＥＳとに接続される。ＯＥＳは、プラズマチャンバ１０８内のプラズマから発せられた光の強度を感知する。例えば、ＯＥＳは、基板Ｓの上面からＯＥＳに向かって反射された光の強度のデータを測定する。
システム４００は、モジュールコントローラ、パルスコントローラ、ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１及び２、プラズマチャンバ１０８、センサ４０２を有するＴＣＰマッチ、センサ４０４を有するバイアスマッチ、電圧センサシステム４１０、並びにＯＥＳシステム４１２を含む。通信ケーブル４０６は、パルスコントローラをＴＣＰマッチに接続し、通信ケーブル４０８は、ＴＣＰマッチをバイアスマッチに接続する。パルスコントローラは、転送ケーブル４１４を介してＴＣＰマッチに接続され、かつ転送ケーブル４１７を介してバイアスマッチに接続される。
電圧センサシステム４１０は、基板支持体１１０に接続される。また、ＯＥＳシステム４１２は、プラズマチャンバ１０８の側壁４２４以外に配置されている。例えば、側壁４２４に配置された窓が存在し、かつＯＥＳシステム４１２のＯＥＳは窓に面している。また、パルスコントローラは、転送ケーブル４２０を介して電圧センサシステム４１０に接続され、かつ転送ケーブル４２２を介してＯＥＳシステム４１２に接続される。
パルスコントローラは、ＥｔｈｅｒＣＡＴトレインである因子制御信号４１５を生成し、通信ケーブル４０６を介してＴＣＰマッチに因子制御信号４１５を送信する。因子制御信号４１５は、キャパシタンス、インダクタンス、又はそれらの組み合わせなどの、ＴＣＰマッチの因子を変更して所定の因子を実現するための、ＴＣＰマッチ内のマッチコントローラに対する命令を含む。因子制御信号４１５は、バイアスマッチの因子を変更して事前設定された因子を実現するための、バイアスマッチ内のマッチコントローラに対する別の命令をさらに含む。
因子制御信号４１５を受信すると、ＴＣＰマッチは、因子制御信号４１５からＴＣＰマッチに関する所定の因子を取得する。所定の因子に基づいて、ＴＣＰマッチのマッチコントローラは、ＴＣＰマッチ内のＴＣＰモータを制御して、ＴＣＰマッチの回路部品をさらに制御する。ＴＣＰマッチの回路部品は、回路部品の因子を変更して所定の因子を実現するように制御される。例えば、ＴＣＰマッチのモータは、ＴＣＰマッチのコンデンサの第１のプレートを制御して、コンデンサの第２のプレートに対して回転させて、所定のキャパシタンスを実現する。
因子制御信号４１５から所定の因子を取得した後、ＴＣＰマッチは、通信ケーブル４０８を介してバイアスマッチに因子制御信号４１５を送信する。因子制御信号４１５を受信すると、バイアスマッチは、因子制御信号４１５からバイアスマッチに関する事前設定された因子を取得する。事前設定された因子に基づいて、バイアスマッチ１のマッチコントローラは、バイアスマッチ内のバイアスモータを制御して、バイアスマッチの回路部品をさらに制御する。バイアスマッチの回路部品は、回路部品の因子を変更して事前設定された因子を実現するように制御される。例えば、モータは、バイアスマッチのコンデンサの第１のプレートを制御して、コンデンサの第２のプレートに対して回転させて、事前設定されたキャパシタンスを実現する。
因子制御信号４１５から事前設定された因子を取得した後、バイアスマッチは、通信ケーブル４０８を介してＴＣＰマッチに因子制御信号４１５を送り返す。ＴＣＰマッチは、バイアスマッチから受信した因子制御信号４１５をパルスコントローラに送り返す。
また、所定の因子を実現するための命令が、ＴＣＰマッチのマッチコントローラによって適用され、かつＲＦ信号１０２、１０４、及び１０６が生成された後、パルスコントローラは、同期信号４１６を生成し、転送ケーブル４１４を介してＴＣＰマッチに同期信号４１６を送信する。さらに、事前設定された因子を実現するための命令が、バイアスマッチのマッチコントローラによって適用され、かつＲＦ信号１０２、１０４、及び１０６が生成された後、パルスコントローラは、別の同期信号４１８を生成し、転送ケーブル４１７を介してバイアスマッチに同期信号４１８を送信する。同期信号４１６は、図４ではｓｙｎｃ４ａとして標識され、かつ同期信号４１８は、図４ではｓｙｎｃ４ｂとして標識される。
同期信号４１６の受信に応答して、ＴＣＰマッチ内のマッチコントローラは、ＴＣＰマッチのＡＤＣを制御して、同期信号４１６と同期して、センサ４０２によって感知されたデータを収集する。収集されたデータは、ＴＣＰマッチからパルスコントローラに送信される。例えば、同期信号４１６は、第１のパルスと第２のパルスとを含むパルスのシリーズを含む。第１の時間間隔に関する同期信号４１６の第１のパルスの受信に応答して、ＴＣＰマッチのマッチコントローラは、ＴＣＰマッチのＡＤＣを制御して、センサ４０２によって感知されたデータを第１の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第１の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。ＴＣＰマッチのＡＤＣは、センサ４０２に接続される。ＴＣＰマッチのマッチコントローラは、ＴＣＰマッチのＡＤＣから、第１の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、マッチコントローラのメモリデバイス内にデジタルデータを記憶する。バイアスマッチから返された因子制御信号４１５を受信すると、マッチコントローラは、メモリデバイスから第１の時間間隔に関するデジタルデータにアクセスする。時間間隔に関するデジタルデータは、その後、因子制御信号４１５内に埋め込まれ、通信ケーブル４０６を介してパルスコントローラに送信される。
同様に、第２の時間間隔に関する同期信号４１６の第２のパルスの受信に応答して、ＴＣＰマッチのマッチコントローラは、ＴＣＰマッチのＡＤＣを制御して、センサ４０２によって感知されたデータを第２の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第２の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。ＴＣＰマッチのマッチコントローラは、ＴＣＰマッチのＡＤＣから、第２の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、マッチコントローラのメモリデバイス内にデジタルデータを記憶する。バイアスマッチから返された因子制御信号４１５を受信すると、マッチコントローラは、メモリデバイスから第２の時間間隔に関するデジタルデータにアクセスする。第２の時間間隔に関するデジタルデータは、因子制御信号４１５内に埋め込まれ、通信ケーブル４０６を介してパルスコントローラに送信される。同期信号４１６のパルスがＴＣＰマッチによって受信されない時間間隔の間、ＴＣＰマッチのマッチコントローラは、ＡＤＣを制御してセンサ４０２によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することはない。
同様にして、同期信号４１８の受信に応答して、バイアスマッチ内のマッチコントローラは、センサ４０４を制御して、同期信号４１８と同期して、センサ４０４によって感知されたデータをパルスコントローラに提供する。例えば、同期信号４１８は、第１のパルスと第２のパルスとを含むパルスのシリーズを含む。第１の時間間隔に関する同期信号４１８の第１のパルスの受信に応答して、バイアスマッチのマッチコントローラは、バイアスマッチのＡＤＣを制御して、センサ４０４によって感知されたデータを第１の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第１の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。バイアスマッチのＡＤＣは、センサ４０４に接続される。バイアスマッチのマッチコントローラは、バイアスマッチのＡＤＣから、第１の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、マッチコントローラのメモリデバイス内にデジタルデータを記憶する。因子制御信号４１５がＴＣＰマッチから受信されると、マッチコントローラは、メモリデバイスから第１の時間間隔に関するデジタルデータにアクセスする。第１の時間間隔に関するデジタルデータは、因子制御信号４１５内に埋め込まれ、通信ケーブル４０８を介してＴＣＰマッチに送り返され、ＴＣＰマッチから通信ケーブル４０８を介してパルスコントローラに送り返される。
同様に、第２の時間間隔に関する同期信号４１８の第２のパルスの受信に応答して、バイアスマッチのマッチコントローラは、バイアスマッチのＡＤＣを制御して、センサ４０４によって感知されたデータを第２の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第２の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。バイアスマッチのマッチコントローラは、バイアスマッチのＡＤＣから、第２の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、マッチコントローラのメモリデバイス内にデジタルデータを記憶する。因子制御信号４１５がバイアスマッチから受信されると、マッチコントローラは、メモリデバイスから第２の時間間隔に関するデジタルデータにアクセスする。第２の時間間隔に関するデジタルデータは、その後、因子制御信号４１５内に埋め込まれ、通信ケーブル４０８を介してＴＣＰマッチに送り返され、ＴＣＰマッチからパルスコントローラに送り返される。同期信号４１８のパルスがバイアスマッチによって受信されない時間間隔の間、バイアスマッチのマッチコントローラは、ＡＤＣを制御してセンサ４０４によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することはない。
また、パルスコントローラは、同期信号４２６を生成し、転送ケーブル４２０を介して電圧センサシステム４１０に同期信号４２６を送信する。同期信号４２６は、図４ではｓｙｎｃ５として標識される。同期信号４２６の受信に応答して、電圧センサシステム４１０内のコントローラは、電圧センサシステム４１０の電圧センサを制御して、同期信号４２６と同期して、電圧センサによって感知されたデータをパルスコントローラに提供する。一例として、同期信号４２６は、第１のパルスと第２のパルスとを含むパルスのシリーズを含む。第１の時間間隔に関する同期信号４２６の第１のパルスの受信に応答して、電圧センサシステム４１０のコントローラは、電圧センサシステム４１０のＡＤＣを制御して、電圧センサによって感知されたデータを第１の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第１の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。電圧センサシステム４１０のＡＤＣは、電圧センサシステム４１０の電圧センサに接続される。電圧センサシステム４１０のコントローラは、電圧センサシステム４１０のＡＤＣから、第１の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、転送ケーブル４２０を介してパルスコントローラにデジタルデータを送信する。同様に、第２の時間間隔に関する同期信号４２６の第２のパルスの受信に応答して、電圧センサシステム４１０のコントローラは、電圧センサシステム４１０のＡＤＣを制御して、電圧センサによって感知されたデータを第２の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第２の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。電圧センサシステム４１０のコントローラは、電圧センサシステム４１０のＡＤＣから、第２の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、転送ケーブル４２０を介してパルスコントローラにデジタルデータを送信する。同期信号４２６のパルスが電圧センサシステム４１０によって受信されない時間間隔の間、電圧センサシステム４１０のコントローラは、電圧センサシステム４１０のＡＤＣを制御して、電圧センサによって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することはない。
さらに、パルスコントローラは、同期信号４２８を生成し、転送ケーブル４２２を介してＯＥＳシステム４１２に同期信号４２８を送信する。同期信号４２８は、図４ではｓｙｎｃ６として標識される。同期信号４２８の受信に応答して、ＯＥＳシステム４１２内のコントローラは、ＯＥＳシステム４１２のＯＥＳを制御して、同期信号４２８と同期して、ＯＥＳによって感知されたデータをパルスコントローラに提供する。一例として、同期信号４２８は、第１のパルスと第２のパルスとを含むパルスのシリーズを含む。第１の時間間隔に関する同期信号４２８の第１のパルスの受信に応答して、ＯＥＳシステム４１２のコントローラは、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣを制御して、ＯＥＳによって感知されたデータを第１の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第１の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。ＯＥＳシステム４１２のコントローラは、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣから、第１の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、転送ケーブル４２２を介してパルスコントローラにデジタルデータを送信する。同様に、第２の時間間隔に関する同期信号４２８の第２のパルスの受信に応答して、ＯＥＳシステム４１２のコントローラは、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣを制御して、ＯＥＳによって感知されたデータを第２の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第２の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。ＯＥＳシステム４１２のコントローラは、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣから、第２の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、転送ケーブル４２２を介してパルスコントローラにデジタルデータを送信する。同期信号４２８のパルスがＯＥＳシステム４１２によって受信されない時間間隔の間、ＯＥＳシステム４１２のコントローラは、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣを制御して、ＯＥＳによって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することはない。
同期信号４１６、４１８、４２６、及び４２８は、マスタークロック信号１４１と同期して、パルスコントローラによって生成される。例えば、同期信号４１６、４１８、４２６、及び４２８の各々は、マスタークロック信号１４１の各サイクル中に繰り返すパルスのシリーズを有する。
一実施形態では、電圧センサシステム４１０の電圧センサの代わりに、電力センサ、又は複素電圧・電流センサが使用される。
一実施形態では、センサ４０２をＴＣＰマッチ内に配置する代わりに、センサ４０２は、ＴＣＰマッチの外側に配置される。
一実施形態では、センサ４０４をバイアスマッチ内に配置する代わりに、センサ４０４は、ＴＣＰマッチの外側に配置される。
一実施形態では、システム４００は、センサ４０２、センサ４０４、電圧センサシステム４１０、及びＯＥＳシステム４１２の１つ又は複数（ただし、すべてではない）を含まない。
一実施形態では、モジュールコントローラは、因子制御信号４１５を生成し、通信ケーブル１１６を介してパルスコントローラに因子制御信号４１５を送信する。パルスコントローラは、通信ケーブル４０６を介してＴＣＰマッチに因子制御信号４１５を送信する。
一実施形態では、データ及び値という用語は、本明細書では同じ意味で使用される。
図５Ａは、時間ｔに対するプラズマの強度５０２のプロットを例示するためのグラフ５００を示す。強度５０２は、ＯＥＳによって検出される。強度５０２はｙ軸にプロットされ、時間ｔはｘ軸にプロットされる。
図５Ｂは、同期信号５０６対時間ｔを例示するためのグラフ５０４を示す。グラフ５０４は、同期信号５０６の論理レベルをｙ軸にプロットし、時間ｔをｘ軸にプロットする。同期信号５０６は、同期信号４２８（図４）の一例である。
同期信号５０６は、時間ｔ０から時間ｔ６までパルス状ではない。例えば、同期信号５０６は、時間ｔ０から時間ｔ６まで論理レベル０を有する。同期信号５０６は、時間ｔ６においてパルス状になる。例えば、同期信号５０６は、時間ｔ６において論理レベル０から論理レベル１に遷移し、時間ｔ６から時間ｔ６．５まで論理レベル１に留まり、時間ｔ６．５は、時間ｔ５とｔ６の間の時間間隔の半分の位置にある。また、同期信号５０６は、時間ｔ６．５において論理レベル１から論理レベル０に遷移して、パルス５０６－１を形成し、時間ｔ６．５から時間ｔ９まで論理レベル０に留まる。同期信号５０６は、時間ｔ９において再びパルス状になる。例えば、同期信号５０６は、時間ｔ９において論理レベル０から論理レベル１に遷移し、時間ｔ９から時間ｔ１０まで論理レベル１に留まる。また、同期信号５０６は、時間ｔ１０において論理レベル１から論理レベル０に遷移して、パルス５０６－２を形成し、時間ｔ１０から時間ｔ２０まで論理レベル０に留まり、時間ｔ２０は、マスタークロック信号１４１のサイクル１の終了時に発生する。
マスタークロック信号１４１のサイクル１の間、同期信号５０６は、時間ｔ０とｔ６の間のパルスのない時間間隔を含み、その後にパルス５０６－１が続く。また、マスタークロック信号１４１のサイクル１の間、パルス５０６－１の後に、時間ｔ６．５とｔ９の間のパルスのない時間間隔が続き、その時間間隔の後にパルス５０６－２が続く。マスタークロック信号１４１のサイクル１の間、パルス５０６－２の後に、マスタークロック信号１４１のサイクル１の間の時間ｔ１０とｔ２０の間のパルスのない時間間隔が続く。
マスタークロック信号１４１のサイクル１の間と同様にして、同期信号５０６は、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間、時間ｔ２０から時間ｔ２６までパルス状ではなく、時間ｔ２６においてパルス状になり、時間ｔ２６．５と時間ｔ２９の間はパルス状ではなく、時間ｔ２９において再びパルス状になり、時間ｔ３０とｔ４０の間はパルス状ではない。時間ｔ２６．５は、時間ｔ２６とｔ２７の間の時間間隔の半分の位置にある。
ＯＥＳシステム４１２（図４）のＡＤＣは、同期信号５０６と同期して、ＯＥＳによって感知されたデータのアナログ形式からデジタル形式へのサンプリングを開始し、かつ終了する。例えば、時間ｔ０とｔ６の間の時間間隔の間、ＯＥＳによって検出される強度５０２は、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣによってサンプリングされることはない。この例では、時間ｔ６とｔ６．５の間の時間間隔の間、ＯＥＳによって検出される強度５０２は、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣによってサンプリングされる。時間ｔ６とｔ６．５の間の時間間隔の間にサンプリングされる強度は、部分５０２－１で表される。また、この例では、時間ｔ６．５とｔ９の間の時間間隔の間、ＯＥＳによって検出される強度５０２は、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣによってサンプリングされることはない。例を続けると、時間ｔ９とｔ１０の間の時間間隔の間、ＯＥＳによって検出される強度５０２は、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣによってサンプリングされる。時間ｔ９とｔ１０の間の時間間隔の間にサンプリングされる強度は、部分５０２－２で表される。また、この例では、時間ｔ１０とｔ２０の間の時間間隔の間、ＯＥＳによって検出される強度５０２は、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣによってサンプリングされることはない。マスタークロック信号１４１のサイクル１の間と同様にして、強度５０２は、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣによってサンプリングされ、又はサンプリングされない。
一実施形態では、同期信号５０６のすべてのパルスは、同じ持続時間である。例えば、パルス５０６－２は、時間ｔ１０において遷移する代わりに、時間ｔ９．５において論理レベル１から論理レベル０に遷移する。時間ｔ９．５は、時間ｔ９とｔ１０の間の時間間隔の半分の位置にある。本実施形態において、ＯＥＳに接続されているＡＤＣは、同期信号５０６の各パルスがＡＤＣによって受信されると、ＯＥＳによって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換する。ＡＤＣは、同期信号５０６の各パルスに関して一定時間、ＯＥＳによって感知されたデータを変換する。例えば、ＡＤＣは、パルス５０６－１の立ち上がりエッジがＡＤＣによって受信されると、時間ｔ６とｔ９の間の一定時間、ＯＥＳによって感知されたデータを変換し、パルス５０６－２の立ち上がりエッジがＡＤＣによって受信されると、時間ｔ９とｔ１２の間の一定時間、ＯＥＳによって感知されたデータを変換する。一定時間は、パルス５０６－１の立ち上がりエッジが発生する時間ｔ６から始まる。一定時間の一例は、１つの時間単位、２つの時間単位、又は２．５の時間単位の差である時間間隔である。この例では、時間単位は、時間ｔ０とｔ１、又は時間ｔ１とｔ２などの、２つの連続する時間間の時間間隔として定義される。ＡＤＣは、一定時間後、同期信号５０６の次の連続するパルスがＡＤＣによって受信されるまで、ＯＥＳによって感知されたデータのサンプリングを停止する。ＯＥＳによって感知されたデータは、時間ｔ９から開始して一定時間、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣによって再度サンプリングされる。時間ｔ９において、パルス５０６－２の立ち上がりエッジが発生する。本明細書で使用されるパルスの立ち上がりエッジは、論理レベル０から論理レベル１に遷移するエッジであることに留意されたい。本明細書で使用されるパルスの立ち上がりエッジは、論理レベル１から論理レベル０に遷移するエッジであることに留意されたい。
一実施形態では、同期信号５０６の各パルスの立ち上がりエッジでＯＥＳによって感知されたデータの収集を開始する代わりに、収集は、パルスの立ち下がりエッジにおいて一定時間に対して開始される。例えば、パルス５０６－２が、時間ｔ１０の代わりに時間ｔ９．５において、論理レベル１から論理レベル０に遷移するとする。この実施形態において、ＯＥＳに接続されているＡＤＣは、ＡＤＣによって受信された同期信号５０６の各パルスの立ち下がりエッジの時間において、ＯＥＳによって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換する。ＡＤＣは、同期信号５０６のパルスの立ち下がりエッジから開始して一定時間、ＯＥＳによって感知されたデータを変換する。例えば、ＡＤＣは、時間ｔ６．５とｔ９．５の間の一定時間、ＯＥＳによって感知されたデータを変換し、一定時間は、パルス５０６－１の立ち下がりエッジがＡＤＣによって受信される時間ｔ６．５から始まる。ＡＤＣは、一定時間後、パルス５０６－２の立ち下がりエッジなどの、同期信号５０６の次の連続するパルスの立ち下がりエッジがＡＤＣによって受信されるまで、ＯＥＳによって感知されたデータのサンプリングを停止する。ＯＥＳによって感知されたデータは、時間ｔ９．５から開始して一定時間、再びサンプリングされる。本明細書で使用されるパルスの立ち下がりエッジは、論理レベル０から論理レベル１に遷移するエッジであることに留意されたい。
一実施形態では、２つの連続するパルスの代わりに、同期信号５０６は、３つ又は４つなどの別の数の連続するパルスを含む。
一実施形態では、同期信号５０６のパルス発生の周波数は、図５Ｂに例示されたものとは異なる。例えば、３つの時間単位の時間間隔で発生する代わりに、同期信号５０６のパルスは、２つの時間単位の時間間隔で発生する。例えば、パルス５０６－２が時間ｔ９で発生する代わりに、パルス５０６－２は時間ｔ８で発生する。この例では、時間単位は、時間ｔ０とｔ１、又は時間ｔ１とｔ２などの、２つの連続する時間間の時間間隔として定義される。
図６Ａは、時間ｔに対する電圧６０２のプロットを例示するためのグラフ６００を示す。電圧６０２は、センサ４０２（図４）によって測定される。電圧６０２はｙ軸にプロットされ、時間ｔはｘ軸にプロットされる。電圧６０２は、最大値Ｖｍａｘと最小値Ｖｍｉｎの間で変動する。
図６Ｂは、同期信号６０６対時間ｔを例示するためのグラフ６０４を示す。グラフ６０４は、同期信号６０６の論理レベルをｙ軸にプロットし、時間ｔをｘ軸にプロットする。同期信号６０６は、同期信号４１６（図４）の一例である。
同期信号６０６は、時間ｔ０においてパルス状になる。例えば、同期信号６０６は、時間ｔ０において論理レベル０から論理レベル１に遷移し、時間ｔ０から時間ｔ０．５まで論理レベル１に留まる。また、同期信号６０６は、時間ｔ０．５において論理レベル１から論理レベル０に遷移して、パルス６０６－１を形成し、時間ｔ０．５から時間ｔ４まで論理レベル０に留まる。
同期信号６０６は、時間ｔ０．５から時間ｔ４までパルス状ではない。例えば、同期信号６０６は、時間ｔ０．５から時間ｔ４まで論理レベル０を有する。同期信号６０６は、時間ｔ４においてパルス状になる。例えば、同期信号６０６は、時間ｔ４において論理レベル０から論理レベル１に遷移し、時間ｔ４から時間ｔ５まで論理レベル１に留まる。また、同期信号６０６は、時間ｔ５において論理レベル１から論理レベル０に遷移して、パルス６０６－２を形成し、時間ｔ５から時間ｔ２０まで論理レベル０に留まる。
マスタークロック信号１４１のサイクル１の間、パルス６０６－１の後に時間ｔ０．５とｔ４の間のパルスのない時間間隔が続き、その時間間隔の後にパルス６０６－２が続く。マスタークロック信号１４１のサイクル１の間、同期信号６０６は、時間ｔ５とｔ２０の間の同期信号６０６のパルスのない時間間隔を含む。
マスタークロック信号１４１のサイクル１の間と同様にして、同期信号６０６は、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間、時間ｔ２０と時間ｔ２０．５の間の時間間隔の間、パルス状になり、時間ｔ２０．５から時間ｔ２４までパルス状ではなく、時間ｔ２４とｔ２５の間の時間間隔の間、パルス状になり、時間ｔ２５と時間ｔ４０の間はパルス状ではない。
センサ４０２（図４）に接続されているＡＤＣは、同期信号６０６と同期して、センサ４０２によって感知されたデータのアナログ形式からデジタル形式へのサンプリングを開始し、かつ終了する。例えば、時間ｔ０とｔ０．５の間の時間間隔の間、センサ４０２によって測定される電圧６０２は、センサ４０２に接続されているＡＤＣによってサンプリングされる。時間ｔ０とｔ０．５の間の時間間隔の間にサンプリングされる電圧は、部分６０２－１で表される。この例では、時間ｔ０．５とｔ４の間の時間間隔の間、センサ４０２によって測定される電圧６０２は、センサ４０２に接続されたＡＤＣによってサンプリングされることはない。この例では、時間ｔ４とｔ５の間の時間間隔の間、センサ４０２によって検出される電圧６０２は、センサ４０２に接続されたＡＤＣによってサンプリングされる。時間ｔ４とｔ５の間の時間間隔の間にサンプリングされる電圧６０２は、部分６０２－２で表される。また、この例では、時間ｔ５とｔ２０の間の時間間隔の間、センサ４０２によって検出される電圧６０２は、センサ４０２に接続されているＡＤＣによってサンプリングされることはない。マスタークロック信号１４１のサイクル１の間と同様にして、電圧６０２は、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間、センサ４０２に接続されたＡＤＣによってサンプリングされ、又はサンプリングされない。
一実施形態では、２つの連続するパルスの代わりに、同期信号６０６は、３つ又は４つなどの別の数の連続するパルスを含む。
一実施形態では、同期信号６０６のパルス発生の周波数は、図６Ｂに例示されたものとは異なる。例えば、４つの時間単位の時間間隔で発生する代わりに、同期信号６０６のパルスは、３つの時間単位の時間間隔で発生する。例えば、パルス６０６－２が時間ｔ４で発生する代わりに、パルス６０６－２は時間ｔ３で発生する。この例では、時間単位は、時間ｔ０とｔ１、又は時間ｔ１とｔ２などの、２つの連続する時間間の時間間隔として定義される。
一実施形態では、電圧６０２は、センサ４０２の代わりに、バイアスマッチ内のセンサ４０４（図４）によって測定される。本実施形態において、同期信号６０６は、同期信号４１８（図４）と同期してセンサ４０４から測定データを受信するためにバイアスマッチに提供される同期信号４１８の一例である。
一実施形態では、電圧６０２は、センサ４０２の代わりに、電圧センサシステム４１０（図４）の電圧センサによって測定される。本実施形態において、同期信号６０６は、同期信号４２６（図４）と同期して電圧センサシステム４１０の電圧センサから測定データを受信するために電圧センサシステム４１０に提供される同期信号４２６の一例である。
一実施形態では、同期信号６０６のすべてのパルスは、同じ持続時間である。例えば、パルス６０６－２は、時間ｔ５において遷移する代わりに、時間ｔ４．５において論理レベル１から論理レベル０に遷移する。時間ｔ４．５は、時間ｔ４とｔ５の間の時間間隔の半分の位置にある。本実施形態において、センサ４０２に接続されているＡＤＣは、同期信号６０６の各パルスがＡＤＣによって受信されると、センサ４０２によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換する。ＡＤＣは、同期信号６０６の各パルスに関して一定時間、センサ４０２によって感知されたデータを変換する。例えば、ＡＤＣは、パルス６０６－１の立ち上がりエッジがＡＤＣによって受信されると、時間ｔ０とｔ４の間の一定時間、センサ４０２によって感知されたデータを変換し、かつパルス６０６－２の立ち上がりエッジがＡＤＣによって受信されると、時間ｔ４とｔ７の間の一定時間、センサ４０２によって感知されたデータを変換する。例示すると、ＡＤＣは、時間ｔ０から開始し、一定時間に達するまで、センサ４０２によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換する。ＡＤＣは、一定時間後、同期信号６０６の次の連続するパルスがＡＤＣによって受信されるまで、センサ４０２によって感知されたデータのサンプリングを停止する。例えば、ＡＤＣは、時間ｔ２から時間ｔ４までデータの変換を停止する。ＡＤＣは、時間ｔ４から開始し、一定時間に達するまで、センサ４０２によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換する。時間ｔ６で一定時間に達する。
一実施形態では、同期信号６０６のパルスの立ち上がりエッジでセンサ４０２によって感知されたデータの収集を開始する代わりに、収集は一定時間に対して開始され、一定時間は、パルスの立ち下がりエッジから始まる。本実施形態において、センサ４０２に接続されているＡＤＣは、ＡＤＣによって受信された同期信号６０６の各パルスの立ち下がりエッジの時間において、センサ４０２によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換する。ＡＤＣは、同期信号６０６のパルスの立ち下がりエッジ後、一定時間、センサ４０２によって感知されたデータを変換する。例えば、ＡＤＣは、パルス６０６－１の立ち下がりエッジがＡＤＣによって受信された後、時間ｔ０．５とｔ４．５の間の一定時間、センサ４０２によって感知されたデータを変換する。一定時間は、時間ｔ０．５から始まる。ＡＤＣは、一定時間後、パルス６０６－２などの、同期信号６０６の次の連続するパルスの立ち下がりエッジがＡＤＣによって受信されるまで、センサ４０２によって感知されたデータのサンプリングを停止する。ＡＤＣは、パルス６０６－２の立ち下がりエッジ後、一定時間、センサ４０２によって感知されたデータをさらに変換する。例えば、パルス６０６－２が、時間ｔ５で遷移する代わりに、時間ｔ４．５において論理レベル１から論理レベル０に遷移するとする。ＡＤＣは、時間ｔ４．５から開始し、一定時間に達するまで、センサ４０２によって感知されたデータを変換する。
図６Ｃは、時間ｔに対する電圧６１０のプロットを例示するためのグラフ６０８を示す。電圧６１０は、バイアスマッチのセンサ４０４（図４）によって測定される。電圧６１０はｙ軸にプロットされ、時間ｔはｘ軸にプロットされる。電圧６１０は、最大値Ｖｂｍａｘと最小値Ｖｂｍｉｎの間を変動する。
図６Ｄは、同期信号６１４対時間ｔを例示するためのグラフ６１２を示す。グラフ６１２は、同期信号６１４の論理レベルをｙ軸にプロットし、時間ｔをｘ軸にプロットする。同期信号６１４は、バイアスマッチに提供される同期信号４１８（図４）の一例である。
同期信号６１４は時間ｔ０においてパルス状になる。例えば、同期信号６１４は、時間ｔ０において論理レベル０から論理レベル１に遷移し、時間ｔ０から時間ｔ２まで論理レベル１に留まる。また、同期信号６１４は、時間ｔ２において論理レベル１から論理レベル０に遷移して、パルス６１４－１を形成し、時間ｔ２から時間ｔ５まで論理レベル０に留まる。
同期信号６１４は、時間ｔ２から時間ｔ５までパルス状ではない。例えば、同期信号６１４は、時間ｔ２から時間ｔ５まで論理レベル０を有する。同期信号６１４は時間ｔ５においてパルス状になる。例えば、同期信号６１４は、時間ｔ５において論理レベル０から論理レベル１に遷移し、時間ｔ５から時間ｔ６まで論理レベル１に留まる。また、同期信号６１４は、時間ｔ６において論理レベル１から論理レベル０に遷移して、パルス６１４－２を形成し、時間ｔ６から時間ｔ２０まで論理レベル０に留まる。
マスタークロック信号１４１のサイクル１の間、パルス６１４－１の後に時間ｔ２とｔ５の間のパルスのない時間間隔が続き、その時間間隔の後にパルス６１４－２が続く。マスタークロック信号１４１のサイクル１の間、パルス６１４－２の後に時間ｔ６とｔ２０の間の同期信号６１４のパルスのない時間間隔が続く。
マスタークロック信号１４１のサイクル１の間と同様にして、同期信号６１４は、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間、時間ｔ２０と時間ｔ２２の間の時間間隔の間、パルス状になり、時間ｔ２２から時間ｔ２５までパルス状ではなく、時間ｔ２５とｔ２６の間の時間間隔の間、パルス状になり、時間ｔ２６から時間ｔ４０までパルス状ではない。
センサ４０４（図４）に接続されているＡＤＣは、同期信号６１４と同期して、センサ４０４によって感知されたデータのアナログ形式からデジタル形式へのサンプリングを開始し、かつ終了する。例えば、時間ｔ０とｔ２の間の時間間隔の間、センサ４０４によって測定される電圧６１０は、センサ４０４に接続されているＡＤＣによってサンプリングされる。時間ｔ０とｔ２の間の時間間隔の間にサンプリングされる電圧は、部分６１０－１で表される。この例では、時間ｔ２とｔ５の間の時間間隔の間、センサ４０４によって測定される電圧６１０は、センサ４０４に接続されたＡＤＣによってサンプリングされることはない。この例では、時間ｔ５とｔ６の間の時間間隔の間、センサ４０４によって検出される電圧６１０は、センサ４０４に接続されたＡＤＣによってサンプリングされる。時間ｔ５とｔ６の間の時間間隔の間にサンプリングされる電圧６１０は、部分６１０－２で表される。また、この例では、時間ｔ６とｔ２０の間の時間間隔の間、センサ４０４によって検出される電圧６１０は、センサ４０４に接続されているＡＤＣによってサンプリングされることはない。マスタークロック信号１４１のサイクル１の間と同様にして、電圧６１０は、マスタークロック信号１４１のサイクル２の間、センサ４０４に接続されたＡＤＣによってサンプリングされ、又はサンプリングされない。
一実施形態では、２つの連続するパルスの代わりに、同期信号６１４は、３つ又は４つなどの別の数の連続するパルスを含む。
一実施形態では、同期信号６１４のパルス発生の周波数は、図６Ｄに例示されたものとは異なる。例えば、５つの時間単位の時間間隔で発生する代わりに、同期信号６１４のパルスは、６つの時間単位の時間間隔で発生する。例えば、パルス６１４－２が時間ｔ５で発生する代わりに、パルス６１４－２は時間ｔ６で発生する。この例では、時間単位は、時間ｔ０とｔ１、又は時間ｔ１とｔ２などの、２つの連続する時間間の時間間隔として定義される。
一実施形態では、電圧６１０は、センサ４０４の代わりに、ＴＣＰマッチ内のセンサ４０２（図４）によって測定される。本実施形態において、同期信号６１４は、同期信号４１６（図４）と同期してセンサ４０２から測定データを受信するためにＴＣＰマッチに提供される同期信号４１６の一例である。
一実施形態では、電圧６１０は、センサ４０４の代わりに、電圧センサシステム４１０（図４）の電圧センサによって測定される。本実施形態において、同期信号６１４は、同期信号４２６（図４）と同期して電圧センサシステム４１０の電圧センサから測定データを受信するために電圧センサシステム４１０に提供される同期信号４２６の一例である。
一実施形態では、同期信号６１４のすべてのパルスは、同じ持続時間である。例えば、パルス６１４－２が、時間ｔ６において遷移する代わりに、時間ｔ７において論理レベル１から論理レベル０に遷移するとする。本実施形態において、バイアスマッチのセンサ４０４に接続されているＡＤＣは、同期信号６１０の各パルスがＡＤＣによって受信されると、センサ４０４によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換する。ＡＤＣは、同期信号６１０の各パルスに関して一定時間、センサ４０４によって感知されたデータを変換する。例えば、ＡＤＣは、パルス６１４－１の立ち上がりエッジがＡＤＣによって受信されると、時間ｔ０とｔ５の間の一定時間、センサ４０４によって感知されたデータを変換し、かつパルス６１４－２の立ち上がりエッジがＡＤＣによって受信されると、時間ｔ５とｔ１０の間の一定時間、センサ４０４によって感知されたデータを変換する。例示すると、ＡＤＣは、時間ｔ０から開始し、一定時間に達するまで、センサ４０４によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換する。ＡＤＣは、一定時間後、同期信号６１４の次の連続するパルスがＡＤＣによって受信されるまで、センサ４０４によって感知されたデータのサンプリングを停止する。例えば、ＡＤＣは、時間ｔ３から時間ｔ５までデータの変換を停止する。ＡＤＣは、時間ｔ５から開始し、一定時間に達するまで、センサ４０４によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換する。
一実施形態では、同期信号６１４のパルスの立ち上がりエッジでセンサ４０４によって感知されたデータの収集を開始する代わりに、収集は一定時間に対して開始され、一定時間は、パルスの立ち下がりエッジから始まる。本実施形態において、センサ４０４に接続されているＡＤＣは、ＡＤＣによって受信された同期信号６１４の各パルスの立ち下がりエッジの時間において、センサ４０４によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換する。ＡＤＣは、同期信号６１４のパルスの立ち下がりエッジの後、一定時間、センサ４０４によって感知されたデータを変換する。例えば、ＡＤＣは、パルス６１４－１の立ち下がりエッジがＡＤＣによって受信された後、時間ｔ２とｔ３の間の一定時間、センサ４０４によって感知されたデータを変換する。一定時間は、時間ｔ２から始まる。ＡＤＣは、一定時間後、パルス６１４－２などの、同期信号６１４の次の連続するパルスの立ち下がりエッジがＡＤＣによって受信されるまで、センサ４０４によって感知されたデータのサンプリングを停止する。ＡＤＣは、パルス６１４－２の立ち下がりエッジの後、一定時間、センサ４０４によって感知されたデータをさらに変換する。例えば、パルス６１４－２が、時間ｔ６において遷移する代わりに、時間ｔ７において論理レベル１から論理レベル０に遷移するとする。ＡＤＣは、時間ｔ７から開始し、一定時間に達するまで、センサ４０４によって感知されたデータを変換する。
図７は、モジュールコントローラからバイアスマッチにパルス化プリセット信号１３８を転送するために、複数のＥｔｈｅｒＣＡＴトレインの代わりに、１つの、例えば単一のＥｔｈｅｒＣＡＴトレインを使用することを例示するための、システム７００の一実施形態の図である。システム７００では、ＴＣＰ発生器をバイアス発生器１に接続する通信ケーブル１２６を使用しないことを除いて、システム７００は、図４のシステム４００のものと同じコンポーネントを含む。むしろ、システム７００は、ＴＣＰ発生器をＴＣＰマッチに接続する通信ケーブル７０２と、ＴＣＰマッチをバイアス発生器１に接続する通信ケーブル７０４と、バイアス発生器２をバイアスマッチに接続する通信ケーブル７０８とを含む。
さらに、ＴＣＰ発生器はセンサ７１０を含み、バイアス発生器１はセンサ７１２を含み、かつバイアス発生器２はセンサ７１４を含む。各センサ７１０、７１２、及び７１４の一例は、電圧センサ、電流センサ、複素電圧・電流センサ、又は電力センサである。例えば、各センサ７１０、７１２、及び７１４によって感知されたデータは、電圧値、電流値、電力値、又は複素電流・電圧値を含む。パルスコントローラは、転送ケーブル７１６を介してＴＣＰ発生器に接続され、転送ケーブル７１８を介してバイアス発生器１に接続され、かつ転送ケーブル７２０を介してバイアス発生器２に接続される。
また、システム７００において、パルス化プリセット信号１３８は、因子制御信号４１５（図４）内に含まれるものと同じ命令を含む。例えば、パルス化プリセット信号１３８は、ＴＣＰマッチの因子を変更して所定の因子を実現するための、ＴＣＰマッチ内のコントローラに対する命令を含む。パルス化プリセット信号１３８は、バイアスマッチの因子を変更して事前設定された因子を実現するための、バイアスマッチ内のコントローラに対する別の命令をさらに含む。
パルス化プリセット信号１３８は、ＴＣＰ発生器から、通信ケーブル７０２を介してＴＣＰマッチに送信される。パルス化プリセット信号１３８を受信すると、ＴＣＰマッチは命令を適用して、ＴＣＰマッチの因子を変更して所定の因子を実現し、通信ケーブル７０４を介してバイアス発生器１にパルス化プリセット信号１３８を送信する。バイアス発生器１は、パルス化プリセット信号１３８に対して、図１に関して上述したものと同じ機能を適用し、通信ケーブル１２８を介してバイアス発生器２にパルス化プリセット信号を送信する。バイアス発生器２は、パルス化プリセット信号１３８に対して、図１に関して上述したものと同じ機能を適用し、通信ケーブル７０８を介してバイアスマッチにパルス化プリセット信号１３８を送信する。
パルス化プリセット信号１３８を受信すると、バイアスマッチは命令を適用して、バイアスマッチの因子を変更して、事前設定された因子を実現する。また、パルス化プリセット信号１３８がバイアス発生器２から受信されると、バイアスマッチのマッチコントローラは、図４を参照して上述された手法でセンサ４０４によって感知されたデータを受信し、収集する。収集されたデータは、バイアスマッチのマッチコントローラによってアクセスされる。収集されたデータは、その後、バイアスマッチによってパルス化プリセット信号１３８内に埋め込まれる。データを埋め込んだ後、バイアスマッチは、通信ケーブル７０８を介してバイアス発生器２にパルス化プリセット信号１３８を送信する。
パルスコントローラは、同期信号７２４を生成し、転送ケーブル７１６を介してＴＣＰ発生器に同期信号７２４を送信する。同様に、パルスコントローラは、同期信号７２６を生成し、転送ケーブル７１８を介してバイアス発生器１に同期信号７２６を送信する。また、パルスコントローラは、同期信号７２８を生成し、転送ケーブル７２０を介してバイアス発生器２に同期信号７２８を送信する。
同期信号７２８の受信に応答して、バイアス発生器２内のコントローラは、バイアス発生器２のＡＤＣを制御して、同期信号７２８と同期して、センサ７１４によって感知されたデータを収集する。収集されたデータをパルスコントローラに送り返すために、収集されたデータは、通信ケーブル１２８を介してバイアス発生器２からバイアス発生器１に送信される。例えば、同期信号７２８は、第１のパルスと第２のパルスとを含むパルスのシリーズを含む。第１の時間間隔に関する同期信号７２８の第１のパルスの受信に応答して、バイアス発生器２のコントローラは、センサ７１４に接続されたＡＤＣを制御して、センサ７１４によって感知されたデータを第１の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第１の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。バイアス発生器２のコントローラは、ＡＤＣから第１の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、コントローラのメモリデバイス内にデジタルデータを記憶する。パルス化プリセット信号１３８がバイアスマッチから受信されると、コントローラは、メモリデバイスから第１の時間間隔に関するデジタルデータにアクセスする。第１の時間間隔に関するデジタルデータは、パルス化プリセット信号１３８内に埋め込まれ、通信ケーブル１２８を介してバイアス発生器１に送信される。同様に、第２の時間間隔に関する同期信号７２８の第２のパルスの受信に応答して、バイアス発生器２のコントローラは、センサ７１４に接続されたＡＤＣを制御して、センサ７１４によって感知されたデータを第２の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第２の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。バイアス発生器２のコントローラは、バイアス発生器２のＡＤＣから第２の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、コントローラのメモリデバイス内にデジタルデータを記憶する。パルス化プリセット信号１３８がバイアスマッチから受信されると、バイアス発生器２のコントローラは、バイアス発生器２のメモリデバイスから第２の時間間隔に関するデジタルデータにアクセスする。第２の時間間隔に関するデジタルデータは、パルス化プリセット信号１３８内に埋め込まれ、通信ケーブル１２８を介してバイアス発生器１に送信される。同期信号７２８のパルスがバイアス発生器２によって受信されない時間間隔の間、バイアス発生器２のコントローラは、バイアス発生器２のＡＤＣを制御してセンサ７１４によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することはない。
同様に、同期信号７２６の受信に応答して、バイアス発生器１内のコントローラは、バイアス発生器１のＡＤＣを制御して、同期信号７２６と同期して、センサ７１２によって感知されたデータを収集する。収集されたデータは、その後、収集されたデータをパルスコントローラに送り返すために、通信ケーブル７０４を介してＴＣＰマッチに送信される。例えば、同期信号７２６は、第１のパルスと第２のパルスとを含むパルスのシリーズを含む。第１の時間間隔に関する同期信号７２６の第１のパルスの受信に応答して、バイアス発生器１のコントローラは、センサ７１２に接続されたＡＤＣを制御して、センサ７１２によって感知されたデータを第１の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第１の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。バイアス発生器１のコントローラは、ＡＤＣから第１の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、コントローラのメモリデバイス内にデジタルデータを記憶する。パルス化プリセット信号１３８がバイアス発生器２から受信されると、コントローラは、メモリデバイスから第１の時間間隔に関するデジタルデータにアクセスし、デジタルデータをパルス化プリセット信号１３８内に埋め込み、これは、通信ケーブル７０４を介してＴＣＰマッチに送信される。同様に、第２の時間間隔に関する同期信号７２６の第２のパルスの受信に応答して、バイアス発生器１のコントローラは、センサ７１２に接続されたＡＤＣを制御して、センサ７１２によって感知されたデータを第２の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第２の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。バイアス発生器１のコントローラは、バイアス発生器１のＡＤＣから第２の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、コントローラのメモリデバイス内にデジタルデータを記憶する。パルス化プリセット信号１３８がバイアス発生器１から受信されると、バイアス発生器１のコントローラは、バイアス発生器１のメモリデバイスから第２の時間間隔に関するデジタルデータにアクセスし、デジタルデータをパルス化プリセット信号１３８内に埋め込み、これは、通信ケーブル７０４を介してＴＣＰマッチに送信される。同期信号７２６のパルスがバイアス発生器１によって受信されない時間間隔の間、バイアス発生器１のコントローラは、バイアス発生器１のＡＤＣを制御してセンサ７１２によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することはない。
パルス化プリセット信号１３８がバイアス発生器１から受信されると、ＴＣＰマッチのマッチコントローラは、マッチコントローラのメモリデバイスからセンサ４０２によって感知されたデータにアクセスする。アクセスされたデータは、ＴＣＰマッチによってパルス化プリセット信号１３８内に埋め込まれ、通信ケーブル７０２を介してＴＣＰ発生器に送信される。
同期信号７２４の受信に応答して、ＴＣＰ発生器内のコントローラは、ＴＣＰ発生器のＡＤＣを制御して、同期信号７２４と同期して、センサ７１０によって感知されたデータを収集する。収集されたデータは、ＴＣＰ発生器からパルスコントローラに送信される。例えば、同期信号７２４は、第１のパルスと第２のパルスとを含むパルスのシリーズを含む。第１の時間間隔に関する同期信号７２４の第１のパルスの受信に応答して、ＴＣＰ発生器のコントローラは、センサ７１０に接続されたＡＤＣを制御して、センサ７１０によって感知されたデータを第１の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第１の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。ＴＣＰ発生器のコントローラは、ＡＤＣから第１の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、コントローラのメモリデバイス内にデジタルデータを記憶する。パルス化プリセット信号１３８がＴＣＰ発生器から受信されると、ＴＣＰ発生器のコントローラは、メモリデバイスから第１の時間間隔に関するデジタルデータにアクセスする。第１の時間間隔に関するデジタルデータは、パルス化プリセット信号１３８内に埋め込まれ、通信ケーブル１１８を介してパルスコントローラに送信される。同様に、第２の時間間隔に関する同期信号７２４の第２のパルスの受信に応答して、ＴＣＰ発生器のコントローラは、ＴＣＰ発生器のＡＤＣを制御して、センサ７１０によって感知されたデータを第２の時間間隔に関してアナログ形式からデジタル形式に変換して、第２の時間間隔に関するデジタルデータを出力する。ＴＣＰ発生器のコントローラは、ＡＤＣから第２の時間間隔に関して出力されたデジタルデータを受信し、コントローラのメモリデバイス内にデジタルデータを記憶する。パルス化プリセット信号１３８がＴＣＰマッチから受信されると、コントローラは、メモリデバイスから第２の時間間隔に関するデジタルデータにアクセスする。第２の時間間隔に関するデジタルデータは、パルス化プリセット信号１３８内に埋め込まれ、通信ケーブル１１８を介してパルスコントローラに送信される。同期信号７２４のパルスがＴＣＰ発生器によって受信されない時間間隔の間、ＴＣＰ発生器のコントローラは、ＡＤＣを制御してセンサ７１０によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することはない。
センサ７１０、４０２、７１２、７１４、及び４０４の１つ又は複数によって感知されたデータの受信に応答して、パルスコントローラは、ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１、バイアス発生器２、ＴＣＰマッチ、及びバイアスマッチなどのコンポーネントの１つ又は複数を制御する。例えば、センサ７１０によって感知された反射電力が高いと判定すると、パルスコントローラは、ＴＣＰ発生器を制御してＲＦ信号１０２（図１）の電力レベルを変更し、ＴＣＰ発生器によって供給される電力の量を減少させる。
一実施形態では、センサ７１０は、ＴＣＰ発生器の外側に配置され、かつＴＣＰ発生器の出力Ｏ１に接続される。
一実施形態では、センサ７１２は、バイアス発生器１の外側に配置され、かつバイアス発生器１の出力Ｏ３に接続される。
一実施形態では、センサ７１４は、バイアス発生器２の外側に配置され、かつバイアス発生器２の出力Ｏ４に接続される。
一実施形態では、コントローラによって実行されているものとして本明細書に記載された機能は、コントローラのプロセッサによって実行される。
一実施形態では、システム７００は、センサ７１０、７１２、及び７１４の１つ又は複数を含まない。
図８は、センサデータが、ＥｔｈｅｒＣＡＴトレイン経由ではなく、イーサネットケーブルを介して、センサからパルスコントローラに送信されることを例示するための、システム８００の一実施形態の図である。システム８００は、センサ４０２及び４０４と、電圧センサシステム４１０と、ＯＥＳシステム４１２とを含むことを除いて、図３のシステム３００と構造及び機能が同じである。システム８００は、ＴＣＰマッチをパルスコントローラに接続するイーサネットケーブル８０２と、バイアスマッチをパルスコントローラに接続する別のイーサネットケーブル８０４と、電圧センサシステム４１０をパルスコントローラに接続するイーサネットケーブル８０６と、ＯＥＳシステム４１２をパルスコントローラに接続する別のイーサネットケーブル８０８とをさらに含む。
転送ケーブル１２０を介して同期信号４１６を受信したことに応答して、センサ４０２に接続されたＡＤＣは、同期信号４１６のパルスと同期して、センサ４０２によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換して、デジタル測定データを出力し、デジタル測定データをＴＣＰマッチのマッチコントローラに提供する。ＴＣＰマッチのマッチコントローラは、イーサネットケーブル８０２を介してパルスコントローラにデジタル測定データを送信する。
同様に、転送ケーブル４１７を介して同期信号４１８を受信すると、センサ４０４に接続されたＡＤＣは、同期信号４１８のパルスと同期して、センサ４０４によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換して、デジタル測定データを出力し、デジタル測定データをＴＣＰマッチのコントローラに提供する。バイアスマッチのコントローラは、イーサネットケーブル８０４を介してパルスコントローラにデジタル測定データを送信する。
また、転送ケーブル４２０を介して同期信号４２６を受信したことに応答して、電圧センサシステム４１０のＡＤＣは、同期信号４２６のパルスと同期して、電圧センサシステム４１０の電圧センサによって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換して、デジタル測定データを出力し、デジタル測定データを電圧センサシステム４１０のコントローラに送信する。電圧センサシステム４１０のコントローラは、イーサネットケーブル８０６を介してパルスコントローラにデジタル測定データを送信する。
同様にして、転送ケーブル４２２を介して同期信号４２８を受信すると、ＯＥＳシステム４１２のＡＤＣは、同期信号４２８のパルスと同期して、ＯＥＳシステム４１２のＯＥＳによって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換して、デジタル測定データを出力し、デジタル測定データをＯＥＳシステム４１２のコントローラに送信する。ＯＥＳシステム４１２のコントローラは、イーサネットケーブル８０８を介してパルスコントローラにデジタル測定データを送信する。
一実施形態では、ＴＣＰ発生器は、センサ７１０（図７）を含み、かつイーサネットケーブルを介してパルスコントローラに接続される。転送ケーブル７１６（図７）を介して同期信号７２４（図７）の複数のパルスを受信すると、ＴＣＰ発生器のＡＤＣは、パルスと同期して、センサ７１０によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換して、デジタル測定データを出力する。ＴＣＰ発生器は、イーサネットケーブルを介してパルスコントローラに、デジタル測定データを送信する。
一実施形態では、バイアス発生器１はセンサ７１２（図７）を含み、かつイーサネットケーブルを介してパルスコントローラに接続される。転送ケーブル７１８（図７）を介して同期信号７２６（図７）の複数のパルスを受信すると、バイアス発生器１のＡＤＣは、パルスと同期して、センサ７１２によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換して、デジタル測定データを出力する。バイアス発生器１は、イーサネットケーブルを介してパルスコントローラに、デジタル測定データを送信する。
一実施形態では、バイアス発生器２はセンサ７１４（図７）を含み、かつイーサネットケーブルを介してパルスコントローラに接続される。転送ケーブル７２０（図７）を介して同期信号７２８の複数のパルスを受信すると、バイアス発生器２のＡＤＣは、パルスと同期して、センサ７１４によって感知されたデータをアナログ形式からデジタル形式に変換して、デジタル測定データを出力する。バイアス発生器２は、イーサネットケーブルを介してパルスコントローラに、デジタル測定データを送信する。
一実施形態では、イーサネットケーブル８０２及び８０４の各々の代わりに、接続ケーブルが使用される。
一実施形態では、本明細書に記載のＲＦ発生器の各センサ用のイーサネットケーブルの代わりに、接続ケーブルを使用して、ＲＦ発生器からパルスコントローラにデジタル測定データを転送する。
図９は、ＲＦ発生器９００のコンポーネントを例示するための、ＲＦ発生器９００の一実施形態の図である。ＲＦ発生器９００は、ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１、又はバイアス発生器２（図１）の一例である。ＲＦ発生器９００は、通信コントローラ９０２と、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）９０４とを含む。ＲＦ発生器９００は、複数のパラメータコントローラをさらに含む。例えば、ＲＦ発生器９００は、各状態のためのパラメータコントローラを含む。例示すると、ＲＦ発生器９００は、ＲＦ発生器９００によって生成されるＲＦ信号９０６の状態Ｓ０のためのパラメータコントローラＰＣＳ０と、ＲＦ信号９０６の状態ＳｎのためのパラメータコントローラＰＣＳｎとを含み、ｎは正の整数である。パラメータの例として、電力及び電圧が挙げられる。別の例として、ＲＦ発生器９００は、各状態のための周波数コントローラを含む。例示すると、ＲＦ発生器９００は、ＲＦ信号９０６の状態Ｓ０のための周波数コントローラＦＣＳ０と、ＲＦ信号９０６の状態ＳｎのためのパラメータコントローラＦＣＳｎとを含む。
ＲＦ信号９０６は、ＲＦ信号１０２、１０４、又は１０６（図１）の一例である。例えば、ＲＦ発生器９００がＴＣＰ発生器である場合、ＲＦ信号９０６はＲＦ信号１０２の一例であり、ＲＦ発生器９００がバイアス発生器１である場合、ＲＦ信号９０６はＲＦ信号１０４の一例である。
ＲＦ発生器９００は、ドライバシステム９０８を含み、ドライバシステム９０８は、互いに接続された１つ又は複数のドライバを含む。各ドライバの一例は、トランジスタである。ＲＦ発生器９００は、正弦波ＲＦ信号又は正弦波ＲＦ波形を生成する電子発振器又はＲＦ発振器などの電源９１０を含む。ＲＦ発生器９００は、センサ９１２とＡＤＣ９０４とをさらに含む。センサ９１２は、センサ７１０、センサ７１２、又はセンサ７１４（図７）の一例である。
ＤＳＰ９０４は、通信コントローラ９０２と、パラメータコントローラＰＣＳ０～ＰＣＳｎと、周波数コントローラＦＣＳ０～ＦＣＳｎとに接続される。ＤＳＰ９０４は、転送ケーブル９１６に接続される。転送ケーブル９１６は、転送ケーブル１２０、転送ケーブル１２２、又は転送ケーブル１２４の一例である（図１）。ＤＳＰ９０４は、別の転送ケーブル９１８に接続され、転送ケーブル９１８は、転送ケーブル７１６（図７）、転送ケーブル７１８（図７）、又は転送ケーブル７２０（図７）の一例である。
コントローラＰＲＳ０～ＰＲＳｎ及び周波数コントローラＦＣＳ０～ＦＣＳｎは、ドライバシステム９０８に接続され、ドライバシステム９０８は電源９１０に接続される。電源９１０の出力は、センサ９１２に接続される。センサ９１２は、ＡＤＣ９１４に接続され、ＡＤＣ９１４はＤＳＰ９０４に接続される。
通信コントローラ９０２は、ポート９２０とポート９２２とを含む。ポート９２０は通信ケーブル９２４に接続され、ポート９２２は通信ケーブル９２６に接続される。ＲＦ発生器９００がＴＣＰ発生器である場合、通信ケーブル９２４は、通信ケーブル１１８（図１）の一例であり、かつ通信ケーブル９２６は、通信ケーブル１２６（図１）の一例である。また、ＲＦ発生器９００がバイアス発生器１である場合、通信ケーブル９２４は、通信ケーブル１２６（図１）の一例であり、かつ通信ケーブル９２６は、通信ケーブル１２８（図１）の一例である。さらに、ＲＦ発生器９００がバイアス発生器１である場合、通信ケーブル９２４は、通信ケーブル７０４（図７）の一例であり、かつ通信ケーブル９２６は、通信ケーブル１２８（図７）の一例である。ＲＦ発生器９００がバイアス発生器２である場合、通信コントローラ９０２はポート９２６を含まず、かつ通信ケーブル９２４は通信ケーブル１２８（図１及び図７）の一例である。
通信コントローラ９０２は、ポート９２０を介してパルス化プリセット信号１３８を受信し、パルス化プリセット信号１３８内のアドレスがＲＦ発生器９００の予め記憶されたアドレスと一致するかどうかを判定する。予め記憶されたアドレスは、通信コントローラ９０２の１つ又は複数のメモリデバイス内に記憶されている。モジュールコントローラ又はパルスコントローラ（図１）は、パルス化プリセット信号１３８内にＲＦ発生器９００のアドレスを埋め込む。パルス化プリセット信号１３８内のアドレスがＲＦ発生器９００の予め記憶されたアドレスと一致すると判定すると、通信コントローラ９０２は、ＲＦ信号９０６のデューティサイクル及び変数に関する情報を抽出し、デューティサイクル及び変数に関する情報をＤＳＰ９０４に送信する。また、通信コントローラ９０２は、ＲＦ信号９０６の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報を抽出し、情報をＤＳＰ９０４に提供する。
ＤＳＰ９０４は、デューティサイクル及び変数に関する情報から、ＲＦ信号９０６のパラメータの各状態のデューティサイクル及びパラメータレベルに関する情報を識別し、かつＲＦ信号９０６の周波数の各状態のデューティサイクル及び周波数レベルに関する情報をさらに識別する。ＤＳＰ９０４は、パラメータコントローラＰＲＳ０の１つ又は複数のメモリデバイスに記憶するために、状態Ｓ０に関するデューティサイクル及びパラメータレベルをパラメータコントローラＰＲＳ０に送信し、かつ、パラメータコントローラＰＲＳｎの１つ又は複数のメモリデバイスに記憶するために、状態Ｓｎに関するデューティサイクル０及びパラメータレベルをパラメータコントローラＰＲＳｎに送信する。また、ＤＳＰ９０４は、周波数コントローラＦＣＳ０の１つ又は複数のメモリデバイスに記憶するために、状態Ｓ０に関するデューティサイクル０及び周波数レベルを周波数コントローラＦＣＳ０に送信し、かつ、周波数コントローラＦＣＳｎの１つ又は複数のメモリデバイスに記憶するために、状態Ｓｎに関するデューティサイクル及び周波数レベルを周波数コントローラＦＣＳｎに送信する。
同期信号９２８のパルスが転送ケーブル９１６を介して受信されると、ＤＳＰ９０４は、パルスをパラメータコントローラＰＲＳ０～ＰＣＳｎ及び周波数コントローラＦＣＳ０～ＦＣＳｎに送信する。同期信号９２８は、同期信号１４０、１４２、又は１４４（図１）の一例である。同期信号９２８のパルスを受信すると、パラメータコントローラＰＲＳ０は、ＲＦ信号９０６の状態Ｓ０に関するパラメータレベルに基づき、状態Ｓ０のデューティサイクルの時間間隔に関して電流信号を生成し、ドライバシステム９０８に電流信号を送信する。また、同期信号９２８のパルスを受信すると、周波数コントローラＦＣＳ０は、ＲＦ信号９０６の状態Ｓ０に関する周波数レベルに基づき、状態Ｓ０のデューティサイクルの時間間隔に関して電流信号を生成し、ドライバシステム９０８に電流信号を送信する。コントローラＰＣＳ０及びＦＣＳ０から状態Ｓ０に関する電流信号を受信すると、ドライバシステム９０８は、状態Ｓ０に関する電流信号を生成し、電源９１０に電流信号を送信する。電流信号を受信すると、電源９１０は、ＲＦ信号９０６のパラメータ及び周波数の状態Ｓ０を生成する。
同様に、同期信号９２８のパルスを受信すると、パラメータコントローラＰＲＳｎは、ＲＦ信号９０６の状態Ｓｎに関するパラメータレベルに基づき、状態Ｓｎのデューティサイクルの時間間隔に関して電流信号を生成し、ドライバシステム９０８に電流信号を送信する。また、同期信号９２８のパルスを受信すると、周波数コントローラＦＣＳｎは、ＲＦ信号９０６の状態Ｓｎに関する周波数レベルに基づき、状態Ｓ０のデューティサイクルの時間間隔に関して電流信号を生成し、ドライバシステム９０８に電流信号を送信する。コントローラＰＣＳｎ及びＦＣＳｎから状態Ｓｎに関する電流信号を受信すると、ドライバシステム９０８は、状態Ｓｎに関する電流信号を生成し、電源９１０に電流信号を送信する。電流信号を受信すると、電源９１０は、ＲＦ信号９０６のパラメータ及び周波数の状態Ｓｎを生成する。同様にして、同期信号９２８の各追加のパルスに対して、ＲＦ信号９０６のパラメータ及び周波数の状態Ｓ０～Ｓｎが、電源９１０によって生成される。
同期信号９２８のパルスがＤＳＰ９０４によって受信されない時間間隔の間、ＲＦ信号９０６の変数の状態は、電源９１０によって生成されないことに留意されたい。例えば、同期信号９２８がパルスを含まない時間間隔の間、ＤＳＰ９０４は、コントローラＰＣＳ０～ＰＣＳｎ及び周波数コントローラＦＣＳ０～ＦＣＳｎを制御してＲＦ信号９０６の変数の状態Ｓ０～Ｓｎを生成することはない。例示すると、ＲＦ信号９０２は、同期信号９２８がパルスを含まない時間間隔の間、電力レベル０を有する。
ＲＦ信号９０６の複数の状態が生成される、マスタークロック信号１４１のサイクルの一部分に関する情報に基づいて、ＤＳＰ９０４は、コントローラＰＣＳ０～ＰＣＳｎ及びＦＣＳ０～ＦＣＳｎに異なる変数レベル及び異なるデューティサイクルを送信する。例えば、同期信号９２８のパルス数のカウントを超過したと判定した場合、ＤＳＰ９０４は、カウントを超過する前に送信したものとは異なる変数及び異なるデューティサイクルをコントローラＰＣＳ０～ＰＣＳｎ及びＦＣＳ０～ＦＣＳｎに送信する。別の例として、同期信号９２８のパルスを受信した後のサイクル１の時間間隔が経過したと判定すると、ＤＳＰ９０４は、時間間隔が経過する前に送信したものとは異なる変数及び異なるデューティサイクルをコントローラＰＣＳ０～ＰＣＳｎ及びＦＣＳ０～ＦＣＳｎに送信する。
ＲＦ信号９０６が生成されると、センサ９１２は、電源９１０の出力で、電圧、電流、複素電圧・電流センサ、又は電力などのデータを感知して、測定データをＡＤＣ９１４に提供する。ＤＳＰ９０４は、転送ケーブル９１８を介して同期信号９３０を受信し、同期信号９３０をＡＤＣ９１４に送信する。同期信号９３０のパルスが受信される時間間隔の間、ＡＤＣ９１４は、測定データをアナログ形式からデジタル形式に変換してデジタル測定データを出力し、デジタル測定データをＤＳＰ９０４の１つ又は複数のメモリデバイスに送信する。また、同期信号９３０がパルスを持たない時間間隔の間、ＡＤＣ９１４は、測定データをアナログ形式からデジタル形式に変換せず、デジタル測定データはＡＤＣ９１４から出力されない。同期信号９３０は、同期信号７２４、７２６、又は７２８（図７）の一例である。
パルス化プリセット信号１３８は、ポート９２６で通信コントローラ９０２によって受信される。パルス化プリセット信号１３８がポート９２６からポート９２０に転送されている間、通信コントローラ９０２は、ＤＳＰ９０４の１つ又は複数のメモリデバイス内に記憶されたデジタル測定データの要求をＤＳＰ９０４に送信する。要求を受信すると、ＤＳＰ９０４は、ＤＳＰ９０４の１つ又は複数のメモリデバイスからデジタル測定データにアクセスし、デジタル測定データを通信コントローラ９０２に送信する。通信コントローラ９０２は、パルス化プリセット信号１３８内にデジタル測定データを埋め込み、ポート９２０を介して通信ケーブル９２４にパルス化プリセット信号１３８を送信する。
通信コントローラ９０２がポート９２０を含み、かつポート９２２を含まない一実施形態では、パルス化プリセット信号１３８は、ポート９２０で受信され、通信コントローラ９０２を介してポート９２０にルーティングして戻される。パルス化プリセット信号１３８がポート９２０にルーティングして戻される一方で、デジタル測定データの要求が、通信コントローラ９０２によって生成され、受信されたデジタル測定データは、パルス化プリセット信号１３８内に埋め込まれる。
一実施形態では、通信コントローラによって実行されているものとして本明細書に記載された機能は、通信コントローラのプロセッサによって実行される。
１つ又は複数のイーサネットケーブルがポイントツーポイント通信に使用される実施形態では、１つ又は複数のイーサネットケーブルは、ＤＳＰ９０４に接続される。本実施形態では、ＲＦ発生器９００は、ＥｔｈｅｒＣＡＴトレインを生成するために使用される通信コントローラ９０２を含まないが、イーサネットパケットを生成するための、かつイーサネットパケットから情報を抽出するための通信コントローラを含む。
一実施形態では、ＤＳＰ９０４はコントローラの一例である。
一実施形態では、ＤＳＰ９０４、コントローラＰＣＳ０～ＰＣＳｎ、及びコントローラＦＣＳ０～ＦＣＳｎによって実行されているものとして本明細書に記載された機能は、１つ又は複数のコントローラによって実行される。
一実施形態では、互いに接続された１つ又は複数のトランジスタなどの、ＤＳＰ９０４に接続されたスイッチが存在する。スイッチは、ＡＤＣ９１４をセンサ９１２に接続する。同期信号９２８のパルスを受信すると、ＤＳＰ９０４は、スイッチを制御して、スイッチをオンにする。スイッチをオンにすることで、ＡＤＣ９１４は、センサ９１２からデータを取得し、かつデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することが可能になる。例えば、ＤＳＰ９０４は、同期信号９２８のパルスがＤＳＰ９０４によって受信される時間から開始して一定時間、スイッチを制御してオンにする。一定時間の後、ＤＳＰ９０４は、スイッチを制御してオフにする。スイッチをオフにすることで、ＡＤＣ９１４は、センサ９１２によって感知されたデータを受信し、かつデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することができなくなる。別の例として、ＤＳＰ９０４は、同期信号９２８のパルスが論理レベル１を有する時間間隔に関して、スイッチを制御してオンにする。パルスが論理レベル０に遷移する時間において、ＤＳＰ９０４は、スイッチを制御してオフにする。
図１０は、コントローラ１０００の一実施形態の図であり、コントローラ１０００は、パルスコントローラ又はモジュールコントローラ（図１）の一例である。コントローラ１０００は、プロセッサ１００２と、メモリデバイス１００４と、通信コントローラ１００６とを含む。プロセッサ１００２は、メモリデバイス１００４と、通信コントローラ１００６とに接続される。通信コントローラ１００６は、ポート１００８と別のポート１０１０とを含む。
ポート１００８は通信ケーブル１０１２に接続され、ポート１０１０は別の通信ケーブル１０１４に接続される。コントローラ１０００がモジュールコントローラである場合、通信コントローラ１００６は、ポート１００８を含まないことに留意されたい。また、通信コントローラ１００６がモジュールコントローラである場合、通信ケーブル１０１４は、通信ケーブル１１６（図１）の一例である。通信コントローラ１００６がパルスコントローラである場合、通信ケーブル１０１２は、通信ケーブル１１６の一例であり、かつ通信ケーブル１０１４は通信ケーブル１１８（図１）の一例である。プロセッサ１００２は、転送ケーブル１０１６に接続され、転送ケーブル１０１６は、転送ケーブル１２０、１２２、１２４、４１４、４１７、４２０、若しくは４２２（図４）、又は７１６、７１８、若しくは７２０（図７）の一例である。
コントローラ１０００がモジュールコントローラである場合、通信コントローラ１００２は、パルス化プリセット信号１３８（図１）又は因子制御信号４１５（図４）などのプリセット信号１０２０を生成し、通信ケーブル１０１４を介してパルスコントローラにプリセット信号１０２０を送信する。例えば、プロセッサ１００２は、入力装置を介してユーザからＲＦ信号１０２、１０４、及び１０６に関するデューティサイクル及び変数に関する情報を受信し、情報を通信コントローラ１００６に提供する。通信コントローラ１００６は、プロセッサ１００２から受信した情報をＥｔｈｅｒＣＡＴトレイン内に埋め込み、通信ケーブル１０１４を介してパルスコントローラにＥｔｈｅｒＣＡＴトレインを送信する。通信コントローラ１００２は、ＥｔｈｅｒＣＡＴトレインが送信されるシステム４００の１つ又は複数のコンポーネントのアドレスをさらに埋め込む。システム４００のコンポーネントの例としては、ＴＣＰ発生器、バイアス発生器１、バイアス発生器２、ＴＣＰマッチ、及びバイアスマッチが挙げられる。入力装置の例としては、マウス、キーボード、タッチスクリーン、及びスタイラスが挙げられる。入力装置は、プロセッサ１００２に接続される。
別の例として、プロセッサ１００２は、入力装置からＴＣＰマッチに関する所定の因子と、バイアスマッチに関する事前設定された因子とを受信し、因子を変更して所定の因子を実現するためのＴＣＰマッチ内のマッチコントローラに対する命令と、バイアスマッチの因子を変更して事前設定された因子を実現するためのバイアスマッチ内のマッチコントローラに対する命令とを生成する。プロセッサ１００２は、因子を変更して所定の因子を実現するためのＴＣＰマッチ内のマッチコントローラに対する命令と、バイアスマッチの因子を変更して事前設定された因子を実現するためのバイアスマッチ内のマッチコントローラに対する命令とを、通信コントローラ１００６に提供する。通信コントローラ１００６は、ＥｔｈｅｒＣＡＴトレイン内に、プロセッサ１００２から受信した命令と、システム４００のコンポーネントのアドレスとを埋め込む。因子制御信号４１５などのＥｔｈｅｒＣＡＴトレインが送信されるシステム４００のコンポーネントの例として、ＴＣＰマッチ及びバイアスマッチが挙げられる。通信コントローラ１００６は、通信ケーブル１０１４を介してパルスコントローラにＥｔｈｅｒＣＡＴトレインを送信する。
通信コントローラ１０００がパルスコントローラである場合、通信コントローラ１０００は、ポート１０１２において、通信ケーブル１０１２を介してモジュールコントローラからパルス化プリセット信号１３８又は因子制御信号４１５を受信する。通信コントローラ１０００は、パルス化プリセット信号１３８又は因子制御信号４１５を、ポート１０１０及び通信ケーブル１０１４を介して送信する。
コントローラ１０００がパルスコントローラであり、かつ１つ又は複数のイーサネットケーブルがポイントツーポイント通信に使用される一実施形態では、イーサネットケーブルはプロセッサ１００２に接続される。また、この実施形態では、コントローラ１０００は、ＥｔｈｅｒＣＡＴトレインを生成するために使用される通信コントローラ１００６を含まないが、イーサネットパケットを生成するための、かつイーサネットパケットから情報を抽出するための通信コントローラを含む。
コントローラ１０００がパルスコントローラである場合、プロセッサ１００２は、同期信号１０１８を生成し、転送ケーブル１０１６を介して同期信号１０１８を送信する。同期信号１０１８は、同期信号１４０、１４２、１４４、４１６、４１８、４２６、若しくは４２８（図４）、又は７２４、７２６、若しくは７２８（図７）の一例である。
一実施形態では、通信コントローラ１０００は、第３の通信ケーブルに接続されている第３のポートを含む。因子制御信号４１５は、第３の通信ケーブルを介して送信される。
一実施形態では、コントローラ１０００は、任意の数のプロセッサと任意の数のメモリデバイスとを含み、かつプロセッサは、メモリデバイスに接続される。プロセッサは、プロセッサ１００２によって実行される機能と同じ機能を実行する。
図１１は、マッチ１１００の一実施形態の図であり、マッチ１１００は、ＴＣＰマッチ又はバイアスマッチ（図１）の一例である。マッチ１１００は、通信コントローラ１１０２、プロセッサ１１０４、メモリデバイス１１０６、ドライバシステム１１０８、モータシステム１１１０、回路部品のネットワーク１１１２、ＡＤＣ１１１４、及びセンサ１１１６を含む。プロセッサ１１０４及びメモリデバイス１１０６は、マッチ１１００のマッチコントローラ１１１７のコンポーネントである。センサ１１１６は、センサ４０２又は４０４（図４）の一例である。通信コントローラ１１０２は、ポート１１１８と別のポート１１２０とを含む。
ドライバシステム１１０８は、互いに接続されている１つ又は複数のドライバを含む。モータシステム１１１０は、１つ又は複数の電気モータを含む。各モータは、マッチ１１００の、可変インダクタ又は可変コンデンサなどの回路部品に接続される。ネットワーク１１１２は、レジスタ、コンデンサ、又はインダクタなどの回路部品、又はそれらの組み合わせを含む。
プロセッサ１１０４は、メモリデバイス１１０６と通信コントローラ１１０２とに接続される。プロセッサ１１０４はまた、ドライバシステム１１０８に接続され、ドライバシステム１１０８はモータシステム１１１０に接続される。ＡＤＣ１１１４はセンサ１１１６及びプロセッサ１１０４に接続される。
プロセッサ１１０４は、転送ケーブル１１２６に接続される。転送ケーブル１１２６は、転送ケーブル４１４又は４１７（図４）の一例である。ポート１１１８は通信ケーブル１１２２に接続され、ポート１１２０は通信ケーブル１１２４に接続される。マッチ１１００がＴＣＰマッチである場合、通信ケーブル１１２２は通信ケーブル４０６の一例であり、かつ通信ケーブル１１２４は通信ケーブル４０８（図４）の一例である。マッチ１１００がバイアスマッチである場合、通信コントローラ１１０２はポート１１２０を含まない。また、マッチ１１００がバイアスマッチである場合、通信ケーブル１１２２は、通信ケーブル４０８の一例である。
センサ１１１６は、ネットワーク１１１２に接続される。例えば、センサ１１１６は、ネットワーク１１１２の入力又はネットワーク１１１２の出力に接続される。例示すると、ネットワーク１１１２が、ＴＣＰ発生器などの単一のＲＦ発生器に接続されている単一の分岐回路を含む場合、センサ１１１６は、信号分岐回路の入力に接続され、かつ入力は、ＲＦ発生器と単一の分岐回路の間にある。別の例示として、ネットワーク１１１２が、ＴＣＰ発生器などの単一のＲＦ発生器に接続されている単一の分岐回路を含む場合、センサ１１１６は、信号分岐回路の出力に接続され、かつ出力は、単一の分岐回路とプラズマチャンバ１０８（図１）の間にある。さらに別の例示として、ネットワーク１１１２が、バイアス発生器１に接続されている第１の分岐回路と、バイアス発生器２に接続されている第２の分岐回路とを含む場合、センサ１１１６は、第１及び第２の分岐回路の出力に接続されるか、第１の分岐回路の入力に接続されるか、又は第２の分岐回路の入力に接続される。第１の分岐回路の入力は、第１の分岐回路とバイアス発生器１の間にあり、第２の分岐回路の入力は、第２の分岐回路とバイアス発生器２の間にある。第１及び第２の分岐回路は、出力において互いに接続され、出力は、ＲＦ伝送線１３９（図１）を介して基板支持体１１０（図１）に接続される。
通信コントローラ１１０２は、通信ケーブル１１２２及びポート１１１８を介して、パルス化プリセット信号１３８又は因子制御信号４１５などのプリセット信号１１２８を受信し、プリセット信号１１２８内のアドレスがマッチ１１００の予め記憶されたアドレスと一致するかどうかを判定する。予め記憶されたアドレスは、通信コントローラ１１０２の１つ又は複数のメモリデバイスに記憶されている。モジュールコントローラ又はパルスコントローラ（図１）は、プリセット信号１１２８内にマッチ１１００のアドレスを埋め込む。プリセット信号１１２８内のアドレスがマッチ１１００の予め記憶されたアドレスと一致すると判定すると、通信コントローラ１１０２は、所定の因子を実現するための命令又は事前設定された因子を実現するための命令などの、事前固定された因子を実現するための命令をプリセット信号１１２８から抽出し、プロセッサ１１０４に命令を送信する。
プロセッサ１１０４は、命令から事前固定された因子を識別する。プロセッサ１１０４は、事前固定された因子を実現するための命令を実行するための制御信号を生成かつ送信し、ドライバシステム１１０８に制御信号を送信する。制御信号を受信すると、ドライバシステム１１０８は、駆動信号を生成し、駆動信号をモータシステム１１１０に送信する。モータシステム１１１０のモータは、駆動信号に基づいて動作する。モータが動作すると、ネットワーク１１１２の回路部品は、事前固定された因子を実現するように制御される。例えば、モータが動作すると、可変コンデンサのプレートは、可変コンデンサの別のプレートに対して移動して、事前固定されたキャパシタンスを実現する。
マッチ１１００がＴＣＰマッチである場合、通信コントローラ１１０２は、プリセット信号１１２８をバイアスマッチに送信することを決定する。決定は、プリセット信号１１２８内のバイアスマッチのアドレスと、バイアスマッチの予め記憶されたアドレスとの比較に基づいて行われる。バイアスマッチの予め記憶されたアドレスは、通信コントローラ１１０２の１つ又は複数のメモリデバイス内に記憶されている。通信コントローラ１１０２は、ポート１１２０及び通信ケーブル１１２４を介してバイアスマッチにプリセット信号１１２８を送信する。
センサ１１１６は、電圧、電流、複素電圧・電流センサ、又は電力などのデータを感知して、測定データをＡＤＣ１１１４に提供する。プロセッサ１１２６は、転送ケーブル１１２６を介して同期信号１１３０を受信し、同期信号１１３０をＡＤＣ１１１４に送信する。同期信号１１３０のパルスが受信される時間間隔の間、ＡＤＣ１１１４は、測定データをアナログ形式からデジタル形式に変換してデジタル測定データを出力し、メモリデバイス１１０６に記憶するためにデジタル測定データをプロセッサ１１０４に送信する。例えば、プロセッサ１１０４は、ＡＤＣ１１１４から受信したデジタル測定データを、メモリデバイス１１０６に収集する、例えば記憶又は書き込みなどを行う。また、同期信号１１３０がパルスを持たない時間間隔の間、ＡＤＣ１１１４は、測定データをアナログ形式からデジタル形式に変換せず、かつデジタル測定データはＡＤＣ１１１４から出力されない。同期信号１１３０は、同期信号４１６又は４１８（図４）の一例である。
パルス化プリセット信号１１２８は、ポート１１２０で通信コントローラ１１０２によって受信される。パルス化プリセット信号１１２８がポート１１２０からポート１１１８に転送されている間、通信コントローラ１１０２は、メモリデバイス１１０６内に記憶されたデジタル測定データの要求をプロセッサ１１０４に送信する。要求を受信すると、プロセッサ１１０４は、メモリデバイス１１０６からデジタル測定データにアクセスし、デジタル測定データを通信コントローラ１１０２に送信する。通信コントローラ１１０２は、パルス化プリセット信号１１２８内にデジタル測定データを埋め込み、ポート１１１８を介して通信ケーブル１１２２にパルス化プリセット信号１１２４を送信する。
通信コントローラ１１０２がポート１１１８を含み、かつポート１１２０を含まない一実施形態では、パルス化プリセット信号１１２８は、ポート１１１８で受信され、通信コントローラ１１０２を介してポート１１１８にルーティングして戻される。パルス化プリセット信号１１２８がポート１１１８にルーティングして戻される一方で、メモリデバイス１１０６に記憶されたデジタル測定データの要求は、通信コントローラ１１０２によって生成される。デジタル測定データは、通信コントローラ１１０２によって受信され、パルス化プリセット信号１１２８内に埋め込まれる。
１つ又は複数のイーサネットケーブルがポイントツーポイント通信に使用される実施形態では、イーサネットケーブルは、プロセッサ１１０４に接続される。本実施形態では、マッチ１１００は、ＥｔｈｅｒＣＡＴトレインを生成するために使用される通信コントローラ１１０２を含まないが、イーサネットパケットを生成するための、かつイーサネットパケットから情報を抽出するための通信コントローラを含む。
一実施形態では、センサ１１１６は、マッチ１１１０の外側に配置される。
一実施形態では、プロセッサ１１０４、メモリデバイス１１０６、ＡＤＣ１１１４、及びセンサ１１１６は、センサシステムのコンポーネントである。
一実施形態では、互いに接続された１つ又は複数のトランジスタなどの、プロセッサ１１０４に接続されたスイッチが存在する。スイッチは、プロセッサ１１０４をセンサ１１１６に接続する。同期信号１１３０のパルスを受信すると、プロセッサ１１０４は、スイッチを制御して、スイッチをオンにする。スイッチをオンにすることで、ＡＤＣ１１１４は、センサ１１１６からデータを取得し、かつデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することが可能になる。例えば、プロセッサ１１０４は、同期信号１１３０のパルスがプロセッサ１１０４によって受信される時間から開始して一定時間、スイッチを制御してオンにする。一定時間の後、プロセッサ１１０４は、スイッチを制御してオフにする。スイッチをオフにすることで、ＡＤＣ１１１４は、センサ１１１６によって感知されたデータを受信し、かつデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することができなくなる。別の例として、プロセッサ１１０４は、同期信号１１３０のパルスが論理レベル１を有する時間間隔に関して、スイッチを制御してオンにする。パルスが論理レベル０に遷移する時間において、プロセッサ１１０４は、スイッチを制御してオフにする。
図１２は、センサシステム１２００の一実施形態の図であり、センサシステム１２００は、ＯＥＳシステム４１２（図４）又は電圧センサシステム４１４（図４）の一例である。センサシステム１２００は、プロセッサ１２０２と、メモリデバイス１２０４と、ＡＤＣ１２０６と、センサ１２０８とを含む。センサ１２０８は、ＯＥＳシステム４１２のＯＥＳ又は電圧センサシステム４１４の電圧センサの一例である。プロセッサ１２０２及びメモリデバイス１２０４は、センサシステム１２００のコントローラ１２０３のコンポーネントである。
プロセッサ１２０２は、転送ケーブル１２１０に接続され、転送ケーブル１２１０は、転送ケーブル４２０又は４２２（図４）の一例である。プロセッサ１２０２はメモリデバイス１２０４とＡＤＣ１２０６とに接続され、ＡＤＣ１２０６はセンサ１２０８に接続される。
センサ１２０８は、電圧又は強度などのデータを感知して、ＡＤＣ１２０６に測定データを提供する。プロセッサ１２０２は、転送ケーブル１２１０を介して同期信号１２１２を受信し、同期信号１２１２をＡＤＣ１２０６に送信する。同期信号１２１２のパルスが受信される時間間隔の間、ＡＤＣ１２０６は、測定データをアナログ形式からデジタル形式に変換してデジタル測定データを出力し、デジタル測定データをプロセッサ１２０２に送信する。プロセッサ１２０２は、転送ケーブル１２１２を介して、時間間隔に関する測定データを送信する。また、同期信号１２１２がパルスを持たない時間間隔の間、ＡＤＣ１２０６は、測定データをアナログ形式からデジタル形式に変換せず、かつデジタル測定データはＡＤＣ１２０６から出力されない。同期信号１２１２は、同期信号４２６又は４２８（図４）の一例である。
一実施形態では、互いに接続された１つ又は複数のトランジスタなどの、プロセッサ１２０２に接続されたスイッチが存在する。スイッチは、プロセッサ１２０２をセンサ１２０８に接続する。同期信号１２１２のパルスを受信すると、プロセッサ１２０２は、スイッチを制御して、スイッチをオンにする。スイッチをオンにすることで、ＡＤＣ１２０６は、センサ１２０８からデータを取得し、かつデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することが可能になる。例えば、プロセッサ１２０２は、同期信号１２１２のパルスがプロセッサ１２０２によって受信される時間から開始して一定時間、スイッチを制御してオンにする。一定時間の後、プロセッサ１２０２は、スイッチを制御してオフにする。スイッチをオフにすることで、ＡＤＣ１２０６は、センサ１２０８によって感知されたデータを受信し、かつデータをアナログ形式からデジタル形式に変換することができなくなる。別の例として、プロセッサ１２０２は、同期信号１２１２のパルスが論理レベル１を有する時間間隔に関して、スイッチを制御してオンにする。パルスが論理レベル０に遷移する時間において、プロセッサ１２０２は、スイッチを制御してオフにする。
図１３は、クロック信号１３０２を例示するためのグラフ１３００を示す。クロック信号１３０２は、マスタークロック信号１４１（図１）の一例である。グラフ１３００は、クロック信号１３０２の論理レベルをｙ軸にプロットし、時間ｔをｘ軸にプロットする。クロック信号１３０２は、時間ｔ０において論理レベル０から論理レベル１にパルス状になり、時間ｔ０から時間ｔ１０まで論理レベル１に留まる。クロック信号１３０２は、クロック信号１３０２のサイクル１に関して、時間ｔ１０において論理レベル１から論理レベル０にパルス状になり、時間ｔ１０から時間ｔ２０まで論理レベル０に留まる。クロック信号１３０２は、クロック信号１３０２のサイクル１の間と同様にして、クロック信号１３０２のサイクル２の間にパルス状になる。例えば、クロック信号１３０２は、時間ｔ２０において論理レベル０から論理レベル１にパルス状になり、時間ｔ２０から時間ｔ３０まで論理レベル１に留まる。クロック信号１３０２は、時間ｔ３０において論理レベル１から論理レベル０にパルス状になる。クロック信号１３０２は、時間ｔ３０から時間ｔ４０まで論理レベル０に留まって、クロック信号１３０２のサイクル２を形成する。
クロック信号１３０２は、本明細書に記載される同期信号とは異なることに留意されたい。例えば、同期信号２０２（図２Ａ）は、クロック信号１３０の各サイクルの１つ又は複数の時間間隔の間は周期的であり、サイクルの１つ又は複数の残りの時間間隔の間は周期的ではない。例示すると、同期信号２０２は、クロック信号１３０２の各サイクルの時間ｔ０とｔ１６の間の時間間隔に関して、周期的にパルス状になり、その後、サイクルの時間ｔ１６とｔ２０の間の残りの時間間隔の間、パルス状態を停止する。クロック信号１３０２は、クロック信号１３０２の各サイクルの間に１つのパルスを有するという点で周期的である。
本明細書に記載された実施形態は、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又はプログラマブル家電、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む様々なコンピュータシステム構成で実施されてもよい。本実施形態は、ネットワークを介してリンクされている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においても実施できる。
いくつかの実施形態では、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り得る。このようなシステムは、１つ又は複数の処理ツール、１つ又は複数のチャンバ、１つ又は複数の処理用プラットフォーム、及び／又は特定の処理コンポーネント（ウェハ台座、ガス流システムなど）を含む半導体処理装置を含む。これらのシステムは、半導体ウェハ又は基板の処理前、処理中、及び処理後にそれらの動作を制御するための電子機器と統合される。電子機器は「コントローラ」と呼ばれることもあり、１つ又は複数のシステムの様々なコンポーネント又は子部品を制御してもよい。コントローラは、処理要件及び／又はシステムの種類に応じて、プロセスガスの送達、温度設定（例えば、加熱及び／又は冷却）、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、液体送達設定、位置及び動作設定、ツールへのウェハの搬入出、並びに、システムに接続又は連動する他の搬送ツール及び／又はロードロックへのウェハの搬入出を含む、本明細書に開示されるプロセスのいずれかを制御するようにプログラムされている。
大まかに言えば、様々な実施形態において、コントローラは、命令を受信し、命令を発行し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にするなどの、様々な集積回路、論理、メモリ、及び／又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、プログラム命令を記憶するファームウェアの形態のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰｓ）、ＡＳＩＣｓとして定義されるチップ、ＰＬＤｓ、及び／又はプログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行する１つ又は複数のマイクロプロセッサ若しくはマイクロコントローラを含む。プログラム命令は、半導体ウェハに対して、半導体ウェハのために、又はシステムに対して、特定のプロセスを実行するための変数、因子、変数などを定義する、様々な個々の設定（又はプログラムファイル）の形態でコントローラに通信される命令である。プログラム命令は、いくつかの実施形態において、１つ又は複数の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、及び／又はウェハのダイの製造中に１つ又は複数の処理ステップを達成するためにプロセス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、いくつかの実施形態において、システムに統合された、システムに接続された、そうでなければシステムにネットワーク接続された、又はそれらの組み合わせであるコンピュータの一部であり、又はそのようなコンピュータに接続されている。例えば、コントローラは、「クラウド」、すなわちファブホストコンピュータシステムの全体又は一部であり、これによりウェハ処理の遠隔アクセスが可能になる。コンピュータは、製造動作の現在の進行状況を監視し、過去の製造動作の履歴を調査し、複数の製造動作から傾向又は性能基準を調査し、現在の処理の変数を変更し、処理ステップを設定して現在の処理を追跡し、又は新たなプロセスを開始するために、システムへの遠隔アクセスを可能にする。
いくつかの実施形態では、遠隔コンピュータ（例えば、サーバ）は、ネットワークを介してシステムにプロセスレシピを提供し、ネットワークはローカルネットワーク又はインターネットを含む。遠隔コンピュータは、変数及び／又は設定の入力又はプログラミングを可能にするユーザインタフェースを含み、変数及び／又は設定は次いで遠隔コンピュータからシステムへと伝達される。いくつかの例では、コントローラは、１つ又は複数の動作中に実施される処理ステップのそれぞれの変数、因子、及び／又は変数を指定する、データの形式の命令を受け取る。変数、因子、及び／又は変数は、実施されるプロセスの種類及びコントローラがインタフェース接続する又は制御するように構成されたツールの種類に特有のものであることを理解されたい。したがって、上述したように、コントローラは、共にネットワーク化され、本明細書に記載のプロセス及び制御などの共通の目的にむけて動作する１つ又は複数の個別のコントローラを含むことなどにより、分散されている。そのような目的のための分散型コントローラの一例は、遠隔地に設置され（プラットフォームレベルで、又は遠隔コンピュータの一部としてなど）、チャンバでのプロセスを協同で制御する１つ又は複数の集積回路と通信するチャンバ上の１つ又は複数の集積回路を含む。
様々な実施形態において、本明細書に記載の方法が適用されるシステムの例は、プラズマエッチングチャンバ又はモジュール、成膜チャンバ又はモジュール、スピンリンスチャンバ又はモジュール、金属メッキチャンバ又はモジュール、洗浄チャンバ又はモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバ又はモジュール、物理蒸着（ＰＶＤ）チャンバ又はモジュール、化学蒸着（ＣＶＤ）チャンバ又はモジュール、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバ又はモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバ又はモジュール、イオン注入チャンバ又はモジュール、トラックチャンバ又はモジュール、並びに半導体ウェハの製作及び／又は製造に関連する、又は使用される、任意の他の半導体処理システムを含むが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、上述の動作は、様々な種類のプラズマチャンバ、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）リアクタを含むプラズマチャンバ、容量結合プラズマ（ＣＣＰ）チャンバ、トランス結合プラズマチャンバ、コンダクタツール、誘電体ツール、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）リアクタを含むプラズマチャンバなどに適用されることにさらに留意する。例えば、１つ又は複数のＲＦ発生器は、ＩＣＰリアクタ内のインダクタに接続される。インダクタの形状の例として、ソレノイド、ドーム型コイル、フラット型コイルなどが挙げられる。ＣＣＰプラズマチャンバでは、トッププレートは、１つ又は複数のＲＦコイルの代わりに上部電極として使用される。
上述のように、ツールによって実行される１つ又は複数のプロセスステップに応じて、ホストコンピュータは、他のツール回路又はモジュール、他のツールコンポーネント、クラスタツール、他のツールインタフェース、隣接ツール、近隣ツール、工場全体に配置されたツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、又は半導体製造工場内のツール位置及び／又はロードポートへウェハの容器を搬入出する材料搬送に用いられるツールの、１つ又は複数と通信する。
上述の実施形態を念頭に置いて、本実施形態のいくつかは、コンピュータシステムに記憶されたデータを含む様々なコンピュータ実装動作を採用することを理解されたい。これらの動作は、物理的に物理量を操作するものである。本実施形態の一部を形成する本明細書に記載された動作のいずれもが、有用な機械動作である。
また、本実施形態のいくつかは、これらの動作を実行するためのハードウェアユニット又は装置に関連する。装置は、専用コンピュータのために特別に作られたものである。専用コンピュータとして定義した場合、コンピュータは、特殊用途のために動作可能でありながら、特殊用途に属さない他の処理、プログラムの実行、又はルーチンを実行する。
いくつかの実施形態では、動作は、コンピュータメモリやキャッシュに記憶された、又はコンピュータネットワークを介して取得された１つ又は複数のコンピュータプログラムによって選択的に起動又は構成されたコンピュータによって処理されてもよい。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場合、データは、コンピュータネットワーク上、例えば計算資源のクラウドの、他のコンピュータによって処理されてもよい。
１つ又は複数の実施形態は、非一時的コンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コードとして作製することもできる。非一時的コンピュータ可読媒体は、データを記憶する任意のデータストレージハードウェアユニット、例えばメモリデバイス等であり、データは後でコンピュータシステムによって読み取られる。非一時的コンピュータ可読媒体の例として、ハードドライブ、ネットワークアタッチトストレージ（ＮＡＳ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ－ＲＯＭｓ）、ＣＤレコーダブル（ＣＤ－Ｒｓ）、ＣＤリライタブル（ＣＤ－ＲＷｓ）、磁気テープ、並びに他の光学及び非光学データストレージハードウェアユニットが挙げられる。いくつかの実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読コードが分散方式で記憶され実行されるように、ネットワーク結合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可読有形媒体を含む。
上述の方法動作は特定の順序で説明されたが、様々な実施形態において、動作間に他のハウスキーピング動作が実行されるか、方法動作がわずかに異なる時間に発生するように調整されるか、様々な間隔で方法動作の発生を可能にするシステムにおいて分散されるか、又は上記とは異なる順序で実行されることを理解されたい。
一実施形態において、本開示で説明された様々な実施形態で説明された範囲から逸脱することなく、上述した任意の実施形態からの１つ又は複数の特徴が、任意の他の実施形態の１つ又は複数の特徴と組み合わせられることにさらに留意されたい。
前述の実施形態は、理解を明確にする目的である程度詳細に説明されたが、添付の特許請求の範囲の範囲内で特定の変更及び変形が実施可能であることは明らかであろう。したがって、本実施形態は、例示的なものであって制限的なものではないとみなされ、かつ本実施形態は、本明細書で与えられる詳細に限定されるものではない。

Claims (20)

  1. 方法であって、
    高周波（ＲＦ）発生器によって、ＲＦ信号の１つ又は複数の変数レベル及び１つ又は複数のデューティサイクルの第１のセットを受信することと、
    前記ＲＦ発生器によって、パルスコントローラから、複数のパルスを有する同期信号を受信することと、
    クロック信号のクロックサイクルの間に、前記同期信号の前記複数のパルスと同期して前記ＲＦ信号の第１の複数の状態の複数のインスタンスを生成することと
    を含み、
    前記ＲＦ信号の前記第１の複数の状態の各々が、前記第１のセットの前記１つ又は複数の変数レベルの対応する１つと、前記第１のセットの前記１つ又は複数のデューティサイクルの対応する１つとを有する、
    方法。
  2. 請求項１に記載の方法であって、
    前記同期信号の前記複数のパルスのうち２つの連続するものの間の時間間隔の間、前記同期信号のパルスは受信されず、
    前記方法は、前記時間間隔の間、前記ＲＦ信号の単一の状態のインスタンスを生成することをさらに含む、方法。
  3. 請求項１に記載の方法であって、前記同期信号は、前記クロック信号とは異なる、方法。
  4. 請求項１に記載の方法であって、
    前記ＲＦ信号の１つ又は複数の変数レベル及び１つ又は複数のデューティサイクルの第２のセットを受信することと、
    前記同期信号のパルスの数のカウントを受信することであって、その後にＲＦ信号が１つ又は複数の変数レベル及び１つ又は複数のデューティサイクルの前記第２のセットを含むことになる、ことと、
    前記カウントが超過されたかどうかを判定することと、
    前記クロック信号の前記クロックサイクルの間に、前記カウントが超過されたと判定することに応答して、前記ＲＦ信号の第２の複数の状態の第１のインスタンスを生成することと
    をさらに含み、
    前記ＲＦ信号の前記第２の複数の状態の各々が、前記第２のセットの前記１つ又は複数の変数レベルの対応する１つと、前記第２のセットの前記１つ又は複数のデューティサイクルの対応する１つとを有する、
    方法。
  5. 請求項１に記載の方法であって、１つ又は複数の変数レベル及び１つ又は複数のデューティサイクルの前記第１のセットは、前記同期信号の受信前に受信される、方法。
  6. 請求項１に記載の方法であって、前記複数のパルス発生の周波数は、前記パルスコントローラによって変更可能である、方法。
  7. 請求項１に記載の方法であって、前記複数の状態は、２つの状態、又は３つの状態、又は４つの状態を含む、方法。
  8. 請求項１に記載の方法であって、前記１つ又は複数の変数レベルは、１つ又は複数の電力レベルである、方法。
  9. 請求項１に記載の方法であって、前記１つ又は複数のデューティサイクルの各々は、前記１つ又は複数の変数レベルの前記対応する１つのものである、方法。
  10. パルスコントローラであって、
    高周波（ＲＦ）信号の１つ又は複数の変数レベル及び１つ又は複数のデューティサイクルの第１のセットをＲＦ発生器に送信するように構成されたプロセッサであって、
    前記プロセッサが、複数のパルスを有する同期信号を前記ＲＦ発生器に送信するように構成されており、
    前記同期信号が前記ＲＦ発生器に送信されることで、前記ＲＦ発生器は、クロック信号のクロックサイクルの間に、前記同期信号の前記複数のパルスと同期して前記ＲＦ信号の第１の複数の状態の複数のインスタンスを生成することが可能になり、前記ＲＦ信号の前記第１の複数の状態の各々が、前記第１のセットの前記１つ又は複数の変数レベルの対応する１つと、前記第１のセットの前記１つ又は複数のデューティサイクルの対応する１つとを有する、
    プロセッサと、
    前記プロセッサに接続されたメモリデバイスと
    を含む、パルスコントローラ。
  11. 請求項１０に記載のパルスコントローラであって、前記プロセッサが、前記同期信号の前記複数のパルスのうち２つの連続するものの間の時間間隔の間、前記同期信号の単一の論理レベルを生成するように構成されており、前記単一の論理レベルによって、前記ＲＦ発生器は、前記ＲＦ信号の単一の状態のインスタンスを生成することが可能になる、パルスコントローラ。
  12. 請求項１０に記載のパルスコントローラであって、前記同期信号は、前記クロック信号とは異なる、パルスコントローラ。
  13. 請求項１０に記載のパルスコントローラであって、前記１つ又は複数の変数レベルは、１つ又は複数の電力レベルである、パルスコントローラ。
  14. 方法であって、
    センサシステムのセンサによって、センサデータを測定することと、
    前記センサシステムによって、複数のパルスを有する同期信号を受信することと、
    前記センサシステムによって、クロック信号のクロックサイクルの間に前記同期信号の前記複数のパルスと同期して前記センサデータの部分を収集することと、
    前記センサデータの前記部分をパルスコントローラに送信することと
    を含む、方法。
  15. 請求項１４に記載の方法であって、前記複数のパルスの各々は、複数の期間の対応する１つの間に生成され、センサデータの前記部分の各々は、前記複数の期間の前記対応する１つに関して、アナログ形式からデジタル形式に変換される、方法。
  16. 請求項１５に記載の方法であって、前記パルスの２つの連続するものの間の時間間隔の間、前記センサデータの一部分は、前記アナログ形式から前記デジタル形式に変換されない、方法。
  17. 請求項１４に記載の方法であって、前記センサデータの一部分は、前記パルスの２つの連続するものの間の時間間隔の間、収集されない、方法。
  18. 請求項１４に記載の方法であって、前記センサシステムは、インピーダンス整合回路内に配置されている、方法。
  19. 請求項１４に記載の方法であって、前記センサシステムは、インピーダンス整合回路の外側に配置されている、方法。
  20. 請求項１４に記載の方法であって、前記センサデータは、電圧値、又は強度値、又は電流値である、方法。
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