KR101254507B1 - 고주파수 전압 및 전류 측정결과에 대한 동기식 언더샘플링 - Google Patents

고주파수 전압 및 전류 측정결과에 대한 동기식 언더샘플링 Download PDF

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Abstract

제어기로부터의 구동 신호에 의해 구동될 때, 전원은 (고주파(RF) 또는 마이크로웨이브(microwave)) 신호를 생성할 수 있다. 센서는 전원에 의해 생성된 신호의 전압 및 전류를 측정하고, 측정된 전압 및 전류를 나타내는 센서 신호를 생성할 수 있다. 샘플러는 전원을 구동하는 구동 신호에 동기되어, 센서 신호를 언더샘플링하도록 구성될 수 있다. 샘플링 주파수는 센서 신호의 기본 주파수의 스칼라 배수일 수 있다. RF 주파수에서, 동기식 언더샘플링 또는 동기식 오버샘플링 중의 어느 하나가 수행될 수 있다. 마이크로웨이브 주파수에서는, 동기식 언더샘플링이 수행될 수 있다.
Figure R1020077028865
동기식 언더샘플링, 동기식 오버샘플링, 고주파(RF) 주파수, 마이크로웨이브 주파수, 폐루프 제어

Description

고주파수 전압 및 전류 측정결과에 대한 동기식 언더샘플링{SYNCHRONOUS UNDERSAMPLING FOR HIGH-FREQUENCY VOLTAGE AND CURRENT MEASUREMENTS}
다수의 응용에 있어서, 신뢰성 있고 정확한 고주파수 전압 및 전류의 측정이 필요할 수 있다. 이러한 응용은 예를 들어, 고주파(RF : radio=frequency) 플라즈마 생성 및 RF 플라즈마 에칭을 포함할 수 있다. 대표적인 RF 플라즈마 생성기는 소정의 주파수(예를 들어, 13.56MHz)에서 RF 신호를 생성하는 고전력 RF 소스를 포함할 수 있다. RF 신호는 플라즈마 챔버에 공급될 수 있다. RF 전원 및 플라즈마 챔버 사이에 존재할 수 있는 상당한 임피던스 불균형으로 인해, RF 전원 및 플라즈마 챔버 사이에는 임피던스 정합 네트워크가 구비될 수 있다. 전압-전류(VI : voltage-current) 센서 또는 프로브(probe)는 RF 신호가 플라즈마 챔버에 들어올 경우에 RF 신호의 전압 및 전류를 검출하고, 검출된 전압 및 전류를 나타내는 센서 신호를 생성하도록 구비될 수 있다.
이러한 고주파수 전압 및 전류 측정결과의 진폭 및 위상은 정확하게 그리고 반복적으로 취득되어야 할 수도 있다. 센서 신호로부터 진폭 및 위상 정보를 추출하기 위해 이용되는 (믹싱(mixing) 및 필터링(filtering)과 같은) 디지털 동작은 대표적으로, 오버샘플링(oversampling) 기술을 이용하여, 즉, 나이퀴스트 기 준(Nyquist criterion)에 따라, 관심 대상인 최고 주파수의 2배 이상인 주파수에서 데이터를 샘플링하여 수행될 수 있다.
그러나, 오버샘플링 기술은 진폭 및 위상 노이즈 뿐만 아니라 기본 주파수의 고조파(harmonics)를 다수 포함할 수도 있는 측정된 센서 신호를 정확하게 복원하지 못할 수도 있다. 또한, 마이크로웨이브(microwave) 주파수에서, 샘플링 주파수는 나이퀴스트 기준을 충족하기 위해 적어도 약 4.8 Gsps이어야 하므로, 극초다파 주파수, 예를 들어, 2.4 GHz에서 오버샘플링 기술을 구현하는 것은 가능하지 않을 수도 있다. 현재 이용가능한 고속 A/D(analog-to-digital) 변환기는 약 105 Msps 내지 400 Msps 범위의 샘플링 주파수를 가질 수 있을 뿐이다.
VI 센서로부터의 아날로그 신호가 샘플링될 경우에는, 오버샘플링(oversampling) 또는 언더샘플링(undersampling) 중의 어느 하나를 위하여 고정된 샘플링 주파수가 이용될 수도 있다. 이러한 고정된 샘플링 주파수는 시간에 따라 변하는 RF 주파수와 동기되어 있을 수 있다. 그러나, (센서 신호 뿐만 아니라) RF 소스로부터의 RF 신호는, 임피던스를 제어 가능하게 조절하고 플라즈마 챔버에 전달되는 전력을 제어하기 위해 이러한 신호가 동조(tune)될 경우에, 시간에 따라 변하는 주파수를 가질 수도 있다.
그 주파수가 시간에 따라 변하는 신호가 고정된 주파수에서, 즉, 비동기식으로 샘플링되면, 신호 측정결과는 지터(jitter) 또는 공진(resonance)으로 인해 열화될 수도 있다. 지터 또는 공진 효과를 갖는 측정결과가 고속 폐루프 제어에 이용되면, 시스템 성능은 매우 극적으로 열화될 수도 있다.
하나의 장치는 구동 신호에 의해 구동될 경우에 신호를 생성하도록 구성된 전원을 포함할 수 있다. 상기 장치는, 전원에 의해 생성된 신호의 전압 및 전류를 측정하고, 측정된 전압 및 전류를 나타내는 센서 신호를 생성하도록 구성된 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 장치는 전원을 구동하는 구동 신호에 동기되어 센서 신호를 언더샘플링하도록 구성된 샘플러(sampler)를 더 포함할 수 있다.
하나의 장치는 구동 신호에 의해 구동될 경우에 신호를 생성하도록 구성된 전원을 포함할 수 있다. 상기 장치는, 전원으로부터의 신호에 의해 공급되는 전압 및 전류를 측정하고, 측정된 전압 및 전류를 나타내는 센서 신호를 생성하도록 구성된 센서를 더 포함할 수 있다. 샘플러는 구동 신호에 동기되어 센서 신호를 오버샘플링하도록 구성될 수도 있다.
하나의 장치는 구동 신호에 따라 신호를 생성하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 상기 장치는, 구동 신호에 따라 생성된 신호에 의해 공급되는 전압 및 전류를 측정하고, 측정된 전압 및 전류를 나타내는 센서 신호를 생성하기 위한 센싱 수단을 더 포함할 수 있다. 상기 장치는 구동 신호에 동기되어 센서 신호를 언더샘플링하기 위한 샘플링 수단을 더 포함할 수 있다.
하나의 방법은 구동 신호에 의해 구동되는 전원으로부터의 신호에 의해 공급되는 전압 및 전류를 측정하는 것과, 측정된 전압 및 전류를 나타내는 센서 신호를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 전원을 구동하는 구동 신호에 동기되어 센서 신호를 언더샘플링하는 것을 더 포함할 수 있다.
도 1은 센서 신호로부터 전압 및 전류를 측정하는 동기식 샘플링 기술을 구현하는 장치의 하나의 실시예에 대한 개략적인 블럭도이다.
도 2a, 2b, 2c, 2d 및 2e는 VI 센서로부터의 전압 신호의 오버샘플링을 예시한 것이다.
도 3a, 3b, 3c, 3d 및 3e는 기본 주파수의 정수배인 샘플링 주파수에서, VI 센서로부터의 전압 신호의 오버샘플링의 또 다른 예를 예시한 것이다.
도 4a, 4b, 4c, 4d 및 4e는 VI 센서로부터의 전압 신호의 동기식 언더샘플링을 예시한 것이다.
도 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g 및 5h는 진폭 및 위상 노이즈와 고조파가 존재하는 동기식으로 언더샘플링된 RF 전압 및 전류 센서 신호의 시간 응답을 예시한 것이다.
도 6a, 6b 및 6c는 의미 있는 측파대(sideband)가 존재하는 동기식으로 언더샘플링된 RF 전압 및 전류 신호의 주파수 응답을 예시한 것이다.
도 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g 및 7h는 진폭 및 위상 노이즈와 고조파가 존재하는 동기식으로 언더샘플링된 마이크로웨이브 주파수의 전압 및 전류 신호를 예시한 것이다.
도 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f, 8g 및 8h는 노이즈 및 고조파가 존재하는 동기식 언더샘플링 기술의 정확성을 검증하는 실험 데이터를 예시한 것이다.
도 9는 동기식 언더샘플링의 예를 예시한 것이다.
도 10은 동기식 오버샘플링의 예를 예시한 것이다.
고주파수 전압 전류 측정결과의 동기식 언더샘플링을 위한 장치 및 방법에 대해 설명한다.
도 1은 센서 신호로부터 전압 및 전류를 측정하는 동기식 샘플링 기술을 구현하는 장치(100)의 하나의 실시예에 대한 개략적인 블럭도이다. 요약하면, 장치(100)는 고주파(RF : radio-frequency) 전원(110), 센서(120), 샘플러(130), 제어기(140) 및 직접 디지털 합성기(DDS : direct digital synthesizer)(150)를 포함할 수 있다.
RF 전원(110)은 디지털 신호 처리기(DSP : digital signal processor)일 수도 있는 제어기(140)에 의해 설정된 주파수에서 DDS(150)에 의해 생성된 구동 신호에 따라 RF 신호를 생성할 수 있다. 센서(120)는 RF 신호의 전압 및 전류를 검출하고, 측정된 전압 및 전류를 나타내는 아날로그 센서 신호를 생성할 수 있다. 센서(120)로부터의 출력은 샘플러(130)에 공급되고, 샘플러(130)는 RF 전원(110)을 구동하는 구동 신호에 동기되어 센서 신호를 (주파수 fs에서) 언더샘플링할 수 있다. 구체적으로, 동기식 언더샘플링 주파수 fs는 아래에서 상세하게 설명하는 것과 같이, 센서 신호의 기본 주파수의 스칼라 배수(scalar multiple)일 수도 있다. 도 1은 구동 신호를 생성하기 위해 DDS가 이용되는 것을 예시한 것이지만, 장치의 다 른 실시예에서는 다른 타입의 구동 신호 생성기가 이용될 수도 있다.
예시된 실시예에서, 상기 장치(100)는 RF 생성 장치일 수도 있고, RF 신호를 플라즈마 챔버(도시하지 않음), 예를 들어, 에칭과 같은 응용 시에 이용되는 플라즈마 챔버에 전달하는 RF 플라즈마 시스템의 일부일 수도 있다. 상당한 임피던스 불균형이 존재할 수도 있는 RF 생성 장치 및 플라즈마 챔버 사이의 임피던스를 정합시키기 위하여, RF 생성 장치(100) 및 플라즈마 챔버 사이에 임피던스 정합 네트워크(200)가 삽입될 수도 있다.
도 1은 RF 플라즈마 시스템과 관련하여 RF 신호의 생성 및 샘플링을 예시한 것이지만, 아래에서 설명되는 동기식 언더샘플링 기술이 고주파수의 정확하고 신뢰성 있는 전압 전류 측정결과를 필요로 하는 임의의 다른 응용에 이용될 수도 있다는 것을 당연히 이해해야 한다. 또한, 도 1은 RF 신호 생성 및 샘플링을 예시한 것이지만, 다른 실시예에서는, 아래에서 설명되는 기술을 이용하여 마이크로웨이브 주파수 신호가 생성 및 언더샘플링될 수도 있다.
RF 전원(100)은 동조된 주파수에서 RF 신호를 생성하도록 구성된 동조 가능한 전원일 수도 있다. RF 전원(100)은 DC 전력 공급장치(112) 및 RF 전력 증폭기(114)를 포함할 수 있다. 예시된 실시예에서, 센서(120)는 전압-전류(VI : voltage-current) 센서 또는 프로브일 수도 있다. 도 1에 도시된 것과 같이, 센서 출력(122 및 124)은 RF 라인 전압 및 RF 라인 전류를 각각 나타낼 수 있다. 센서(120)는 플라즈마 챔버로의 전력 입력 측에 배치되어, RF 신호가 플라즈마 챔버에 들어올 때, RF 신호의 전압 및 전류를 검출한다. 플라즈마 품질을 더욱 양호하 게 표시하여, 예를 들어, 웨이퍼와 같은 에칭될 항목의 플라즈마 에칭 특성을 더욱 양호하게 제어하기 위하여, 전압 및 전류는 가능한 한 플라즈마 챔버에 근접하여 정확하게 측정되어야 할 수도 있다.
샘플러(130)는 아날로그/디지털(A/D : analog-to-digital) 변환기(132) 및 샘플 클럭(134)을 포함할 수 있다. A/D 변환기는 아날로그 전압 신호(122) 및 아날로그 전류 신호(124)를 수신하고, 샘플링 주파수 fs에서 아날로그 신호를 샘플링하여 신호(122 및 124)를 디지털화한다. 샘플 클럭(134)은 클럭 주파수에서 샘플링 펄스를 A/D 변환기에 공급하여, A/D 변환기에 타이밍 기준을 제공할 수 있다. 바꾸어 말하면, A/D 변환기는 샘플 클럭(134)에 의해 제공되는 타이밍 기준에 따라 샘플링의 타이밍을 제어할 수 있다. A/D 변환기(132)로부터의 출력은 디지털 전압(V) 신호(123) 및 디지털 전류(I) 신호(125)로서 도시되어 있다.
샘플러(130)는 동기식 언더샘플링을 구현할 수 있고, 이 동기식 언더샘플링에서는, 센서(120)의 출력이 RF 전원(110)을 구동하는 (DDS(150)에 의해 생성된) 구동 신호(152)에 동기되어 센서(120)의 출력이 샘플링된다. 구동 신호(152)는 RF 전력 증폭기(114)의 스위칭 주파수를 제어한다. 샘플 클럭(134)의 클럭 주파수는 RF 전력 증폭기(114)의 스위칭 주파수를 제어하는 신호 주파수의 스칼라 배수, 즉, 구동 신호(152) 주파수의 스칼라 배수일 수 있다. 도 1에 예시된 실시예에서, DDS는 샘플 클럭 주파수를 다음과 같이 설정하는 신호를 생성할 수도 있다.
fs = (Nsamp/Ncycles) × f
여기서, Nsamp은 Ncycles 사이클(cycle) 상에서 취득된 샘플의 수를 나타내고, Nsamp 및 Ncycles은 모두 정수(integer)이다.
제어기(140)는 언더샘플링된 센서 신호를 수신하고, RF 전원에 의해 생성되는 RF 신호의 동조된 주파수를 추종하는 하나 이상의 제어 신호를 출력한다. 제어기(140)는 주파수 명령 신호(142)를 생성하여 DDS에 전달할 수 있고, 이것에 따라, DDS는 주파수 명령 신호에 의해 지정된 주파수의 구동 신호(154)를 생성할 수 있다. 주파수 명령 신호(142)는 예를 들어, f = 13.56 MHz와 같이, RF 증폭기(114)의 스위칭 주파수가 13.56 MHz이어야 함을 DDS(150)에 알리는 수치 명령(numeric command)일 수 있다.
제어기(140)는 커패시턴스(capacitance) 명령 신호(146)를 생성하고, 정합 네트워크(200)에서 션트 커패시턴스(shunt capacitance)를 조절하기 위하여, 커패시턴스 명령 신호(146)를 임피던스 정합 네트워크(200)에 전달한다. 이와 같은 방식으로, 제어기(140)는 임피던스 정합을 개선하기 위한 주파수 동조를 구현할 수 있다. 제어기(140)는 전력 레벨을 지정하는 전력 명령 신호(144)를 생성할 수도 있다. 제어기(140)는 전력 명령 신호(144)를 전력 공급장치(112)에 전달하여, RF 전원(110)에 의해 생성된 RF 신호에 의해 전달되는 전력을 조정할 수 있다.
장치(100)는 FPGA(Field Programmable Gate Array)(160)를 더 포함할 수 있고, 상기 FPGA(160)는 A/D 변환기(132)의 샘플 레이트를 DSP 제어기(140)에 의해 관리 가능한 레이트로 감소시킴으로써, 샘플러(130)에서 출력되는 언더샘플링된 신 호로부터 진폭 및 위상 정보가 추출될 수 있다. 도 1에서 알 수 있는 것과 같이, 샘플러(130)로부터 출력되는 디지털 전압(V) 및 전류(I) 신호는 FPGA(160)에 접속될 수 있고, FPGA(160)는 디지털 믹싱(mixing)을 수행하는 디지털 믹서(162)와, 필터링 및 데시메이션(decimation)을 수행하는 CIC(Cascade Integrator Comb) 필터(164)를 포함할 수 있다. FPGA(160)는 게이트 구동부(166)를 더 포함할 수 있고, 게이트 구동부(166)는 제어기(140)로부터의 주파수 명령 신호에 따라 DDS에 의해 생성된 구동 신호에 의해 결정된 주파수에서 FPGA를 구동한다.
샘플러(130)로부터의 언더샘플링된 신호는 디지털 믹서(162)에 공급될 수 있고, 믹서(162)는 샘플링된 데이터와, DDS(150)에 의해 생성된 디지털 믹싱 신호에 대해 콘볼루션(convolution)을 수행한다. 도 1에서 알 수 있는 것과 같이, 샘플링된 데이터는 음(negative)의 사인(sine) 신호 및 코사인(cosine) 신호와 콘볼루션된다. 그 다음, 콘볼루션된 데이터는 CIC 필터(164)에 공급되어 언더샘플링된 신호로부터 진폭 및 위상을 추출할 수 있다. 데시메이션은 CIC 필터에 의해 달성될 수 있으며, 다시 말하면, 샘플 레이트는 CIC 필터에 의해, 데시메이션 인수(factor)로 나누어진 샘플 레이트에 의해 부여되는 데이터 레이트로 감소될 수 있다. 데시메이션 인수가 증가할수록, 데이터 레이트는 이에 비례하여 감소될 수 있다. 다른 실시예는 상이한 데시메이션 인수를 사용할 수 있지만, 예시된 실시예에서는, 128의 데시메이션 인수가 사용될 수 있다.
CIC 필터(164)는 다음의 출력 신호들, 즉, 동위상(in-phase) 전압(VI) 신호(126), 상이위상(out-of-phase) 전압(VQ) 신호(127), 동위상 전류(II) 신 호(128), 및 상이위상 전류(IQ) 신호(129)를 각각 생성할 수 있다. 바꾸어 말하면, 도 1에 도시된 것과 같이, CIC 필터(164)로부터의 출력은 디지털 전압(V) 신호(123) 및 디지털 전류(I) 신호(125)의 각각에 대한 동위상(I) 및 상이위상 직교(Q) 신호로서 도시되어 있으며, 이 두 신호는 A/D 변환기(132)로부터 출력되어 FPGA(160)에 입력된다.
또한, 디지털 믹서(162) 및 CIC 필터(164)를 제어하는 클럭은 센서 신호의 기본 주파수에 동기되어 A/D 변환기 샘플링을 제어한다. 이와 같은 방식으로, 동기식 언더샘플링이 달성된다. 제어기(140)는 전원(110)에 의해 생성된 RF 신호의 주파수를 변경하여, 예를 들어, 정합 네트워크(200)의 임피던스를 제어하므로, 샘플링 주파수 fs도 센서 신호의 기본 주파수에 동기되어 변경된다. 상술한 것과 같이, 제어기(140)는 제어기(140)가 DDS(150)에 입력하는 주파수 명령 신호(142)를 통해 RF 신호의 주파수를 제어하며, 다음으로, DDS(150)는 RF 증폭기(114)의 스위칭 주파수를 제어하는 구동 신호(154)를 생성한다.
진폭 및 위상 노이즈 뿐만 아니라 다수의 고조파를 대표적으로 포함할 수 있는 센서 신호를 언더샘플링함으로써, VI 센서 신호의 형상은 정확하게 복원될 수 있다. 다른 한편으로, 도 2a-2e 및 도 3a-3e에 도시된 것과 같이, 오버샘플링 기술은 고조파를 갖는 측정된 신호를 정확하게 복원할 수 없다.
도 2a, 2b, 2c, 2d 및 2e는, 센서 신호의 기본 주파수가 f = 13.56 MHz로 부여되고 샘플링 주파수 fs는 fs = 65로 부여될 경우, VI 센서로부터의 전압 신호의 오버샘플링을 예시한 것이다. 도 2a-2e는 65 MHz 샘플링 레이트에서의 비동기식 샘플링을 예시한 것이다. 도 2a는 f = 13.56 MHz의 기본 주파수 성분 뿐만 아니라 제2고조파 및 제3고조파를 갖는 센서 신호를 예시한 것이다. 도 2b는 13.56 MHz 신호의 확대도를 제공하는 반면, 도 2c는 실제 위상 각도의 확대도를 제공하는 것이다.
도 2d는 65 MHz의 샘플링 주파수에서 비동기식으로 오버샘플링되는 13.56 MHz 신호를 예시한 것이다. 도 2d는 샘플이 각각의 사이클 내의 고정된 위상 오프셋(offset)에서 반복되지 않고 고조파가 캡처(capture)되지 않는다는 것을 도시한 것이다. 음(negative)의 피크는 0.185 ㎲ 및 0.554 ㎲에서만 검출되고, 양(positive)의 피크는 0 ㎲ 및 0.369 ㎲에서만 검출된다. 도 2e는 오버샘플링된 위상 각도를 예시한 것이다. 도 2e를 도 2c와 비교하면, 오버샘플링이 사용될 경우에 순간적인 위상이 부정확하다는 것에 대해 도시되어 있다.
도 3a, 3b, 3c, 3d 및 3e는 VI 센서로부터의 전압 신호에 대한 비동기식 오버샘플링의 특수한 예를 예시한 것이고, 여기서, 샘플링 주파수는 관심 대상 주파수의 정수배, 즉,
fsamp = nf ∀n = 1, 2, 3, ... 이다.
예시된 실시예에서는, fsamp = 65 Msps 및 f = 13 MHz이며, 즉, n = 5이다. 도 2a-2c에서와 같이, 도 3a는 f = 13 MHz의 기본 주파수 성분 뿐만 아니라 제2고조파 및 제3고조파를 갖는 센서 전압 신호를 예시한 것이다. 도 3b는 13 MHz 신호의 확대도를 제공하는 반면, 도 3c는 실제 위상 각도의 확대도를 제공하는 것이다.
예시된 실시예에서는, 임의의 θ1 = (2πf)t에서 제1샘플이 발생하면, 다음 샘플이 θ1 + 2π/5, θ1 + 4π/5, θ1 + 6π/5, θ1 + 8π/5, 및 θ1 + 2π에서 반복될 것이다. 특히, θ1 = 0이면, π/4 및 3π/4에서 피크가 발생할 것이므로, f = 13 MHz 신호의 피크는 검출될 수 없는 반면, 이 신호는 0, 2π/5, 4π/5, 6π/5, 8π/5 및 2π에서 샘플링된다. 65 MHz의 샘플링 주파수에서 오버샘플링되는 13 MHz 신호를 도시하는 도 3d에서 알 수 있는 것과 같이, 양의 피크는 각각의 사이클에서 검출되지만, 신호가 관심 대상 주파수의 정수배에서 오버샘플링될 경우에는, 음의 피크가 결코 검출되지 않는다. 도 2d와 달리, 샘플은 각각의 사이클 내의 고정된 오프셋에서 반복된다. 도 2d에서와 같이, 고조파는 캡처되지 않는다. 도 3e는 오버샘플링된 위상 각도를 예시한 것이다. 도 3c와 비교하여 알 수 있는 것과 같이, 순간적인 위상이 역시나 부정확하다.
앞서 서술한 것과 같이, 나이퀴스트 기준-기반의 오버샘플링을 충족하기 위해서는, 오버샘플링 주파수가 적어도 4.8 Gsps(=4800 Msps)이어야 하므로, 마이크로웨이브 주파수 f = 2.4 GHz(=2400 MHz)에서는 오버샘플링 기술이 구현되지 않을 수도 있다. 그러나, 현재 이용 가능한 고속 아날로그/디지털 변환기는 105 Msps(AD6645: 14비트) 내지 400 Msps(AD1240: 12비트) 범위의 샘플링 주파수를 가진다.
도 2a-2e 및 3a-3e에서와 같이, 고정된 샘플링 주파수가 이용되면, 샘플링 주파수는 도 1에 도시된 장치(100)에서 사용되는 것과 같은 시간에 따라 변하는 RF 주파수와 비동기 상태로 된다. 그 주파수가 시간에 따라 변하는 신호가 고정된 주파수에서 샘플링되면, 신호 측정결과는 지터 또는 공진으로 인해 열화될 수 있다. 지터 또는 공진 효과를 갖는 측정결과가 고속 폐루프 제어에 이용되면, 시스템 성능은 상당히 열화될 수 있다.
앞서 서술한 것과 같이, 도 1에 도시된 장치(100)는 센서 신호의 동기식 언더샘플링, 즉, 샘플링 레이트가 RF 신호의 생성 주파수에 동기되어 조절되는 것을 구현한 것이다. 동기식 샘플링의 이용은, RF 신호 생성 주파수가 변경되더라도, 샘플러(130)가 여전히 동일한 지점에서 샘플을 선택하고, DSP(140)로의 입력은 실질적으로 주파수와 무관하다는 것을 보장한다. 동기식 샘플링은, 예를 들어, 다중극(multipole)을 만나게 될 경우에 비동기식 샘플링으로 인해 발생하는 불안정성(instability) 및 부정확성(inaccuracy)을 회피한다.
예를 들면, RF 전원(110)으로부터의 RF 신호 및 샘플링 클럭(134) 사이의 비트 주파수(beat frequency)가 ADC(132)의 출력 대역폭으로 에일리어싱(aliasing) 되면, 그 측정결과는 왜곡될 것이며, 이것은 다시 폐루프 제어 성능을 매우 열화시킬 것이다. 이 문제는, RF 신호 주파수가 시간에 따라 변하고 샘플링 주파수가 고정될 경우에 발생하는 것과 같이, 대역내(in-band) 비트 주파수가 시간에 따라 변할 경우에 더욱 악화될 수 있다. 동기화는 샘플링 클럭과, RF 스위칭을 제어하는 신호가 모두 시간에 따라 동시에 변하는 것을 보장한다. 이것은 시간에 따라 변하는 비트 주파수와 그와 관련된 왜곡을 제거할 수 있다.
하나의 실시예에서, 샘플링 주파수 fs는 기본 주파수 f의 스칼라 배수가 되도록 선택될 수 있다. 구체적으로, 동기식 언더샘플링 주파수는 센서 신호의 주파수에 비례하나, 고조파가 추출되는 것을 보장하기 위하여, 연속적인 샘플들과 동일한 위상으로 슬라이딩(sliding)하도록 선택될 수도 있다. 이 슬라이딩 효과는 다음의 관계를 보장함으로써 달성될 수도 있고,
Nsamp ≠ Ncycles,
도 1에 예시된 실시예에서는, 다음의 관계를 보장함으로써 달성될 수도 있다.
Nsamp < Ncycles.
특히, 도 1에 예시된 실시예에서는, 샘플링 주파수가 다음의 관계가 되도록 선택된다.
fsamp = (Nsamp/Ncycles) × f
및
Nsamp < Ncycles,
여기서, f는 VI 센서 기본 주파수이고, Nsamp은 Ncycles 사이클 상에서 취득된 샘플의 수를 나타내고, Nsamp 및 Ncycles은 모두 정수이다. 샘플링 주파수 fsamp은 상업적으로 입수 가능한 최고속 아날로그/디지털 변환기 중의 하나인 65 Msps 미만일 수도 있다.
샘플 Nsamp의 수와 사이클 Ncycles의 수는 다음의 수학식 2를 충족시킬 수 있다.
Nsamp = 2p, Ncycles = (2p)q + 1
여기서, p 및 q는 정수이다. RF 주파수에 대하여, p는 6으로 선택될 수 있고, q는 1로 선택될 수 있다. 마이크로웨이브(microwave) 주파수에 대하여, p는 6으로 선택될 수 있고, q는 6으로 선택될 수 있다.
RF 신호가 생성 및 샘플링되는 장치(100)의 하나의 구체적인 실시예에서는, 파라미터 f, fsamp, Nsamp 및 Ncycles에 대해 다음의 값의 집합, 즉, f = 13.56 MHz, Nsamp = 64, Ncycles = 65 및 fsamp = 13.351이 선택될 수 있다. 마이크로웨이브 주파수 신호가 생성 및 샘플링되는 또 다른 구체적인 실시예에서는, 파라미터 f, fsamp, Nsamp 및 Ncycles에 대해 다음의 값의 집합, 즉, f = 2400 MHz, Nsamp = 64, Ncycles = 4097 및 fsamp = 37.4908이 선택될 수 있다. 다른 실시예에서는 상이한 파라미터 값이 사용될 수도 있다.
동작 시에, 장치(100)의 사용자는 샘플링이 여전히 동기 방식인 동안, 센서 신호 상의 어느 지점이 주어진 주기(period) 내에서 샘플링되는지를 제어할 수 있 다. 주파수 f = 13.56 MHz의 RF 신호가 사용되는 특수한 예에서는, fsamp = (64/65) × 13.56 MHz의 샘플 클럭이 사용되어, VI 센서 신호를 k=[0,64]인 θ = 2πk에서 샘플링할 수 있다. 이 예에서, 0번째 샘플은 0번째 주기, 즉, (k = 0)인 θ = 0°에서 얻어질 수 있다. 제1샘플은 제1주기에서 발생하는 θ = 365.625°에서 얻어질 수 있다. 제2샘플은 제2주기 등에서 발생하는 θ = 731.25°에서 얻어질 수 있다.
사용자는 신호가 주기적이므로 하나의 주기에서 2πk/64개의 샘플을 얻는 것은 65개의 주기 중에서 1개의 샘플/주기를 얻는 것과 동일하다는 사실에 의존할 수 있다. 바꾸어 말하면, 사용자는 θ = 5.625°에서의 신호가 θ = 360 + 5.625°에서의 신호와 동일하다고 간주할 수 있다. 하나의 주기에 대한 표시를 구축하기 위하여 신호의 65개의 샘플이 요구된다는 점을 제외하고는, 언더샘플링 방법은 64 × 13.56 MHz의 샘플 레이트와 동일할 수 있다. 신호의 형상 및 진폭은 이러한 주기(65/13.56 MHz = 4,79 ㎲) 도중의 지정된 한계를 넘어서 변경되지 않는다고 간주된다.
도 4a-4e, 5a-5e, 6a-6c 및 7a-7c는 전술한 동기식 언더샘플링 기술의 견고성(robustness) 및 정확성(accuracy)을 예시한 것이다. 3개의 도면에서, 다음의 전압 및 전류 신호(수학식 3 및 수학식 4)는 3개의 고조파와, 각각의 고조파에 대한 상이한 위상 오프셋과, 기본 주파수에서 진폭 노이즈 및 위상 노이즈를 갖는 입력으로서 사용된다:
Figure 112007088728015-pct00001
Figure 112007088728015-pct00002
상기와 같이 주어진 전압 및 전류 신호에서는, 다음의 수학식 5 및 6과 같다.
V0 = 2
I0 = 1
노이즈 성분의 범위는 다음과 같이 주어진다:
Figure 112007088728015-pct00003
샘플,
Figure 112007088728015-pct00004
, 및
Figure 112007088728015-pct00005
64개의 샘플이 360°(하나의 완전한 사이클)를 나타낸다고 하면, ±2 샘플의 위상 노이즈는 ±11.25°(=2/64 × 360)에 대응한다. 또한, 기본 주파수에서의 전압 및 전류 사이의 위상차는 45°이다.
도 4a, 4b, 4c, 4d 및 4e는 f = 13.56 MHz의 기본 주파수와 13.3514 Msps의 샘플링 주파수 fsamp를 갖는, VI 센서로부터의 전압 신호의 동기식 언더샘플링을 예시한 것이다. 도 2a-2c에서와 같이, 도 4a는 f = 13.56 MHz의 기본 주파수 성분 뿐만 아니라 제2고조파 및 제3고조파를 갖는 센서 신호를 예시한 것이다. 도 4b는 13.56 MHz 신호의 확대도를 제공하고, 도 2c는 실제 위상 각도의 확대도를 제공하는 것이다.
도 4d는 13.3514 Msps의 샘플링 주파수에서 동기식으로 언더샘플링되는 f = 13.56 MHz 신호를 예시한 것이다. 도 4d에서 알 수 있는 것과 같이, 동기식 언더샘플링은 정확한 파형이 재생성될 수 있도록 하고, 기본 주파수의 고조파가 캡처되도록 한다. 도 4e는 언더샘플링된 위상 각도를 예시한 것이다. 도 4e에서 알 수 있는 것과 같이, 측정된 사이클 내의 순간적인 위상은 센서 신호가 동기식으로 언더샘플링될 경우에 정확하다. 도 4d 및 4e에 도시된 곡선은 A/D 변환기(132)의 출력에서 나타나는 파형이다.
도 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g 및 5h는 진폭 및 위상 노이즈와 고조파가 존재하는 동기식으로 언더샘플링된 RF 전압 및 전류 센서 신호의 시간 응답을 예시한 것이다. 도 5a는 기본 주파수의 고조파 뿐만 아니라 진폭 및 위상 노이즈를 포함하는 원래의 RF 전압 신호를 예시한 것이다. 도 5b는 기본 주파수의 고조파 뿐만 아니라 진폭 및 위상 노이즈를 포함하는 원래의 RF 전류 신호를 예시한 것이다. 도 5c 및 5d는 동기식으로 샘플링된 전압 및 전류 신호를 각각 예시한 것이다. 도 5c 및 5d에서 알 수 있는 것과 같이, 전압 및 전류 신호의 형상은 동기식 언더샘플링 을 이용하여 정확하게 복원된다.
도 5e 및 5f는 디지털 믹서(162)에 의해 -sin 및 cos 신호의 믹싱을 행한 이후의 전압 신호 및 전류 신호의 실수부 및 허수부를 각각 예시한 것이다. 도 5g는 언더샘플링된 신호가 CIC 필터를 통과한 이후의 전압 및 전류의 데시메이션된 진폭을 예시한 것이다. 도 5g로부터, |V| = V0 = 2이고, |I| = I0 =1이며, 이것은 상기한 수학식 5 및 6과 일치한다는 것을 알 수 있다. 도 5h는 언더샘플링된 신호가 CIC 필터를 통과한 이후의 데시메이션된 위상차를 예시한 것이다. 도 5h로부터, 위상차 추정값이 대략 45도이고, 이것은 상술한 본 명세서의 16쪽 2번째 문단에서의 예측결과와 일치한다는 것을 알 수 있다. 도 5e-5h에서 알 수 있는 것과 같이, 상기한 수학식 3 및 4에서 주어지는 전압 및 전류 신호의 동기식 언더샘플링은 전압 및 전류의 진폭 및 위상을 정확하게 추정한다.
도 6a, 6b 및 6c는 의미 있는 측파대(sideband)가 존재하는 동기식으로 언더샘플링된 RF 전압 및 전류 신호의 주파수 응답을 예시한 것이다. 도 6a-6c는 기본 주파수 f = 13.56 MHz가 고조파에 의해 f ± 500 KHz로 보충되는 시뮬레이션 결과를 나타낸 것이다. 도 6a는 13.3514 MHz의 레이트에서 샘플링된 13.56 MHz 신호의 주파수 응답을 예시한 것이다. 도 6b는 코사인(cosine) 신호와 믹싱한 후의 신호를 예시한 것이다. 도 6c는 128의 데시메이션 인수를 갖는 CIC 필터를 통과한 후의 신호를 예시한 것이다. 의미 있는 측파대가 존재하는 동기식 언더샘플링 기술의 유효성(validity)을 예시하는 도 6a-6c에서 알 수 있는 것과 같이, 동기식 언더샘플링 은 전압 및 전류의 진폭 및 위상 측정결과를 정확하게 추정한다.
도 6a-6c는, 상기한 수학식 2의 Nsamp 및 Ncycles에 대한 값이 임의의 알려진 측파대 주파수를 제거할 수 있도록 적절하게 선택될 수도 있음을 도시한 것이다. 구체적으로, 도 6a-6c는, f = 13.56 MHz의 기본 주파수를 갖는 신호에 대한 측파대가 f ± 500 kHz에서 발생할 경우, 상기한 수학식 2에 대해 p = 6, q = 1을 선택하는 것은 이러한 측파대가 제거되는 것을 보장하다는 점에 대해 도시한 것이다.
도 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g 및 7h는 진폭 및 위상 노이즈와 고조파가 존재하는 마이크로웨이브 주파수의 전압 및 전류 신호에 대한 동기식 언더샘플링을 예시한 것이다. 도 7a 및 7b는 마이크로웨이브 주파수인 원래의 마이크로웨이브 전압 및 전류 신호를 각각 예시한 것이다. 상기 신호는 고조파 뿐만 아니라 진폭 노이즈 및 위상 노이즈도 포함한다. 도 7c 및 7d는 동기식으로 언더샘플링된 전압 및 전류 신호를 각각 예시한 것이다. 64개의 샘플이 4097개의 주기에서 얻어진다. 도 7a 및 7b와의 비교에 의해 알 수 있는 것과 같이, 동기식으로 언더샘플링된 전압 및 전류 신호는 원래의 전압 및 전류 신호의 형상을 정확하게 복원한다.
도 7e 및 7f는 디지털 믹서(162)에 의한 -sin 신호 및 cos 신호의 믹싱 이후의 전압 신호 및 전류 신호의 실수부 및 허수부를 각각 예시한 것이다. 도 7g는 언더샘플링된 신호가 CIC 필터를 통과한 이후의 전압 및 전류의 데시메이션된 진폭을 예시한 것이다. 도 7h는 언더샘플링된 신호가 CIC 필터를 통과한 이후의 데시메이션된 위상차를 예시한 것이다. 도 7a-7h는 4097개의 사이클 내에 64개의 샘플을 갖 는 상기한 도 5a-5h와 동일한 결과를 검증하는 것이다.
도 8a, 8b, 8c, 8d 및 8e는 실제 실험 데이터를 예시한 것이다. 도 8a 및 8b는 고조파 뿐만 아니라 진폭 노이즈 및 위상 노이즈를 포함하는 원래의 전압 및 전류 신호를 위한 실험 데이터를 각각 예시한 것이다. 도 8c 및 8d는 동기식으로 언더샘플링된 전압 및 전류 신호에 대한 실험 데이터를 각각 예시한 것이다. 도 8c 및 8d에서는, 64개의 샘플이 65개의 주기 내에서 얻어진다.
도 8e 및 8f는 디지털 믹서(162)에 의한 -sin 및 cos 신호의 믹싱 이후의 전압 신호 및 전류 신호의 실수부 및 허수부에 대한 실험 데이터를 각각 예시한 것이다. 도 8g는 언더샘플링된 신호가 CIC 필터를 통과한 이후의 전압 및 전류의 데시메이션된 진폭에 대한 예시한 것이다. 도 8h는 언더샘플링된 신호가 CIC 필터를 통과한 이후의 데시메이션된 위상차에 대한 실험 데이터를 예시한 것이다. 도 8a-8h에서 알 수 있는 것과 같이, 실험 데이터는 노이즈 및 고조파가 존재하는 동기식 언더샘플링 기술의 견고성 및 정확성을 검증한다.
도 9는 사이클 당 1개의 샘플을 캡처하는 동기식 언더샘플링의 일례를 예시한 것이다. 비교를 위하여, 도 10은 사이클 당 4개의 샘플을 캡처하는 동기식 오버샘플링의 일례를 예시한 것이다. 구체적으로, 도 10은 fsamp < 65 Msps 및
Figure 112007088728015-pct00006
에 대해 행해지는 동기식 오버샘플링을 도시한 것이다.
요약하면, (RF 및 마이크로웨이브 주파수 신호에 대한) 동기식 언더샘플링과, 고주파수 전압 및 전류 측정결과에 대한 (RF 신호의) 동기식 오버샘플링을 구 현하는 방법 및 장치에 대해 설명하였다. 언더샘플링에 의하여, VI 센서 신호는 정확하게 복원될 수 있다. 동기식 샘플링을 이용하면, 지터 또는 공진으로 인해 발생하는 불안정성 및 부정확성이 회피될 수 있다. 진폭 및 위상 정보는 고주파수 전압 및 전류 측정결과로부터 정확하고 반복 가능하게 취득될 수 있다. 고조파의 분포가 의미 있는 경우에도, 폐루프 제어 성능이 개선될 수 있다. 또한, 동기식 언더샘플링은 VI 센서가 더 높은 주파수(예를 들어, 마이크로웨이브 주파수)에서 이용될 수 있도록 할 수 있고, 클럭 주파수를 조절함으로써 고조파 및 그와 관련된 왜곡의 양자화(quantification)를 허용할 수도 있다.
고주파수 전압 및 전류 측정결과에 대한 동기식 샘플링 기술을 구현하기 위한 장치 및 방법의 특정 실시예에 대해 설명하였지만, 이러한 실시예에 내포된 개념은 다른 실시예에서도 마찬가지로 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 본 출원의 보호는 후술하는 특허청구범위에 전적으로 한정된다.
이러한 특허청구범위에서, 단수인 구성요소에 대한 언급은 구체적으로 그렇게 기술되어 있는 경우 이외에는 "하나 그리고 오직 하나"를 의미하도록 의도한 것이 아니라, "하나 또는 그 이상"을 의미하기 위한 것이다. 당업자에게 알려져 있거나 나중에 알려지게 된 구성요소로서, 본 명세서의 전반에 걸쳐 설명한 각종 실시예의 구성요소와 구조 및 기능적으로 동등한 모든 등가물은 참조를 위해 본 명세서에 명백히 포함되고, 특허청구범위에 의해 포함되도록 의도한 것이다. 또한, 본 명세서에서 기술하지 않은 것은 이러한 기술 내용이 청구범위에서 명시적으로 인용되는지에 관계없이 공중에게 바치기 위한 것이다. 구성요소가 "~하기 위한 수단"이라 는 문구를 이용하여 명백하게 언급되거나, 방법 청구항의 경우, 구성요소가 "~하기 위한 단계"라는 문구를 이용하여 언급되지 않으면, 청구항의 구성요소를 미국특허법 제112조 6번째 문단의 규정에 따라 해석하지 않아야 한다.

Claims (31)

  1. 구동 신호에 따라 신호를 생성하도록 구성된 전원;
    상기 전원에 의해 생성된 신호의 전압 및 전류를 측정하고, 상기 측정된 전압 및 전류를 나타내는 센서 신호를 생성하도록 구성된 센서; 및
    상기 전원을 구동하는 구동 신호에 동기되어 상기 센서 신호를 언더샘플링하도록 구성된 샘플러
    를 포함하고,
    상기 샘플러는 샘플링 주파수 fs에서 상기 센서 신호를 언더샘플링하도록 구성되고,
    상기 센서 신호의 각각은 기본 주파수 f를 갖는 성분을 포함하고,
    상기 샘플링 주파수 fs는 상기 기본 주파수 f의 스칼라 배수이고,
    상기 샘플링 주파수 fs는
    fs = (Nsamp/Ncycles) * f
    에 의해 기본 주파수 f와 관련되고,
    Ncycles은 상기 샘플러에 의해 샘플링이 수행되는 사이클의 수를 나타내는 정수이고,
    Nsamp은 사이클의 수 Ncycles 상에서 취득된 샘플의 수를 나타내는 정수이고,
    Nsamp은 Ncycles과 상이한 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원은 RF(radio frequency) 전원을 포함하고, 상기 전원으로부터의 신호는 RF 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 언더샘플링된 센서 신호를 수신하고, 주파수를 설정하는 주파수 명령 신호를 생성하도록 구성된 제어기; 및
    상기 주파수 명령 신호에 의해 설정된 주파수의 상기 구동 신호를 생성하도록 구성된 구동 신호 생성기를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어기는 디지털 신호 처리기(DSP : Digital Signal Processor)를 포함하고, 상기 구동 신호 생성기는 직접 디지털 합성기(DDS : Direct Digital Synthesizer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전원은 전력 공급장치 및 전력 증폭기를 포함하고,
    상기 DDS에 의해 생성된 상기 구동 신호는 상기 전력 증폭기의 스위칭 주파수를 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어기는 전력 레벨을 설정하는 전력 명령 신호를 생성하고, 상기 전력 명령 신호를 상기 전력 공급장치에 전달하여 상기 전원에 의해 생성된 상기 신호에 의해 전달되는 전력을 조정하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 샘플러는 아날로그/디지털(A/D : Analog-to-Digital) 변환기 및 샘플 클럭을 포함하고,
    상기 A/D 변환기는 상기 샘플 클럭에 의해 제공되는 타이밍 기준에 따라 샘플의 타이밍을 제어하도록 구성되고,
    상기 샘플 클럭의 주파수는 상기 DDS에 의해 생성되는 상기 구동 신호의 주파수의 스칼라 배수인 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 샘플러로부터의 언더샘플링된 신호에 대해, 사인파 신호 및 코사인파 신호와 콘볼루션을 행하도록 구성된 하나 이상의 디지털 믹서; 및
    상기 콘볼루션이 행해진 언더샘플링된 신호에 데시메이션(decimation)을 행함으로써, 상기 언더샘플링된 신호로부터 진폭 및 위상에 관한 정보를 추출하도록 구성된 하나 이상의 CIC(cascade integrator comb) 필터를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 CIC 필터의 각각은 동위상(in-phase) 전압 신호, 상이위상(out-of-phase) 전압 신호, 동위상 전류 신호 및 상이위상 전류 신호 중의 하나를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 디지털 믹서는 상기 샘플 클럭에 의해 제공되는 타이밍 기준에 따라 상기 콘볼루션의 타이밍을 제어하도록 더 구성되고,
    상기 CIC 필터는 상기 샘플 클럭에 의해 제공되는 타이밍 기준에 따라 상기 데시메이션의 타이밍을 제어하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 샘플 클럭은 상기 기본 주파수 f와 동기되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 센서 신호는 시간에 따라 변하는 주파수를 갖는 하나 이상의 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 센서 신호 중의 적어도 일부는 상기 기본 주파수 f의 하나 이상의 고조파를 더 포함하고,
    상기 샘플러는 연속적인 샘플링 지점에서 상기 센서 신호의 각각을 샘플링하도록 구성되고,
    샘플링 도중에 상기 샘플러에 의해 상기 고조파의 적어도 일부가 추출되도록 하는 양만큼, 하나 이상의 연속적인 샘플링 지점에 대하여 상기 샘플링 지점의 각각이 동위상으로 지연되도록 상기 샘플링 주파수 fs가 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 삭제
  16. 제1항에 있어서,
    Nsamp은
    Nsamp = 2p
    에 따라 정수 p와 관련되고,
    Ncycles은
    Ncycles = (2p)q + 1
    에 따라 정수 p 및 또 다른 정수 q와 관련되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 전원에 의해 생성된 신호는 RF 신호를 포함하고,
    p = 6이고, q = 1인 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 전원에 의해 생성된 신호는 마이크로웨이브(microwave) 주파수 신호를 포함하고,
    p = 6이고, q = 6인 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 Nsamp 및 Ncycles의 값은, 상기 센서 신호의 적어도 일부로부터 하나 이상의 측파대 주파수(sideband frequency)가 제거될 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 전원은 동조 가능한 주파수 범위 내의 동조된 주파수의 신호를 생성하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제9항에 있어서,
    상기 제어기는 FPGA로부터 콘볼루션 및 데시메이션이 수행된 신호를 수신하고, 상기 콘볼루션 및 데시메이션이 수행된 신호를 플라즈마 챔버에 전달하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제어기는 커패시턴스(capacitance) 명령 신호를 생성하고, 상기 커패시턴스 명령 신호를 상기 장치 및 플라즈마 챔버 사이에 배치된 임피던스 정합 네트워크에 전달하여, 상기 임피던스 정합 네트워크의 커패시턴스를 제어하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 전원은 마이크로웨이브 주파수 전원(microwave-frequency power source)을 포함하고, 상기 전원으로부터의 신호는 마이크로웨이브 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 구동 신호에 의해 구동될 경우에 신호를 생성하도록 구성된 전원;
    상기 전원으로부터의 신호에 의해 공급되는 전압 및 전류를 측정하고, 상기 측정된 전압 및 전류를 나타내는 센서 신호를 생성하도록 구성된 센서; 및
    상기 구동 신호에 동기되어 상기 센서 신호를 오버샘플링하도록 구성된 샘플러
    를 포함하고,
    상기 샘플러는 샘플링 주파수 fs에서 상기 센서 신호를 오버샘플링하도록 구성되고,
    상기 센서 신호의 각각은 기본 주파수 f를 갖는 성분을 포함하고,
    상기 샘플링 주파수 fs는 상기 기본 주파수 f의 스칼라 배수이고,
    상기 샘플링 주파수 fs는
    fs = (Nsamp/Ncycles) * f
    에 의해 기본 주파수 f와 관련되고,
    Ncycles은 상기 샘플러에 의해 샘플링이 수행되는 사이클의 수를 나타내는 정수이고,
    Nsamp은 사이클의 수 Ncycles 상에서 취득된 샘플의 수를 나타내는 정수이고,
    Nsamp은 Ncycles과 상이한 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 전원은 RF 전원을 포함하고, 상기 전원에 의해 생성된 신호는 RF 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 구동 신호에 따라 신호를 생성하기 위한 수단;
    상기 구동 신호에 따라 생성된 신호에 의해 공급되는 전압 및 전류를 측정하고, 상기 측정된 전압 및 전류를 나타내는 센서 신호를 생성하기 위한 센싱 수단; 및
    상기 구동 신호에 동기되어 상기 센서 신호를 언더샘플링하기 위한 샘플링 수단
    을 포함하고,
    상기 샘플링 수단은 샘플링 주파수 fs에서 상기 센서 신호를 언더샘플링하도록 구성되고,
    상기 센서 신호의 각각은 기본 주파수 f를 갖는 성분을 포함하고,
    상기 샘플링 주파수 fs는 상기 기본 주파수 f의 스칼라 배수이고,
    상기 샘플링 주파수 fs는
    fs = (Nsamp/Ncycles) * f
    에 의해 기본 주파수 f와 관련되고,
    Ncycles은 상기 샘플링 수단에 의해 샘플링이 수행되는 사이클의 수를 나타내는 정수이고,
    Nsamp은 사이클의 수 Ncycles 상에서 취득된 샘플의 수를 나타내는 정수이고,
    Nsamp은 Ncycles과 상이한 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 구동 신호에 의해 구동되는 전원에 의해 생성된 신호의 전압 및 전류를 측정하는 단계;
    상기 측정된 전압 및 전류를 나타내는 센서 신호를 생성하는 단계; 및
    신호 생성기를 구동하는 구동 신호에 동기되어 상기 센서 신호를 언더샘플링하는 단계
    를 포함하고,
    상기 센서 신호는 기본 주파수 f를 갖는 성분을 포함하고,
    상기 센서 신호를 언더샘플링하는 단계는 상기 기본 주파수 f의 스칼라 배수인 샘플링 주파수 fs에서 상기 센서 신호를 언더샘플링하는 단계를 포함하고,
    상기 샘플링 주파수 fs는
    fs = (Nsamp/Ncycles) * f
    에 의해 기본 주파수 f와 관련되고,
    Ncycles은 샘플러에 의해 샘플링이 수행되는 사이클의 수를 나타내는 정수이고,
    Nsamp은 사이클의 수 Ncycles 상에서 취득된 샘플의 수를 나타내는 정수이고,
    Nsamp은 Ncycles과 상이한 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 삭제
  29. 제27항에 있어서,
    상기 센서 신호는 상기 기본 주파수 f의 하나 이상의 고조파를 더 포함하고,
    상기 센서 신호를 언더샘플링하는 단계는, 샘플링 도중에 상기 고조파의 적어도 일부가 추출되도록 선택되는 연속적인 샘플링 지점에서 상기 센서 신호를 샘플링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 삭제
  31. 구동 신호에 의해 구동되는 전원으로부터의 신호에 의해 공급되는 전압 및 전류를 측정하는 단계;
    상기 측정된 전압 및 전류를 나타내는 센서 신호를 생성하는 단계; 및
    신호 생성기를 구동하는 상기 구동 신호에 동기되어 상기 센서 신호를 오버샘플링하는 단계
    를 포함하고,
    상기 센서 신호는 기본 주파수 f를 갖는 성분을 포함하고,
    상기 센서 신호를 오버샘플링하는 단계는 상기 기본 주파수 f의 스칼라 배수인 샘플링 주파수 fs에서 상기 센서 신호를 오버샘플링하는 단계를 포함하고,
    상기 샘플링 주파수 fs는
    fs = (Nsamp/Ncycles) * f
    에 의해 기본 주파수 f와 관련되고,
    Ncycles은 샘플러에 의해 샘플링이 수행되는 사이클의 수를 나타내는 정수이고,
    Nsamp은 사이클의 수 Ncycles 상에서 취득된 샘플의 수를 나타내는 정수이고,
    Nsamp은 Ncycles과 상이한 것을 특징으로 하는 방법.
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Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7327803B2 (en) 2004-10-22 2008-02-05 Parkervision, Inc. Systems and methods for vector power amplification
US7355470B2 (en) 2006-04-24 2008-04-08 Parkervision, Inc. Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification, including embodiments for amplifier class transitioning
US7911272B2 (en) 2007-06-19 2011-03-22 Parkervision, Inc. Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification, including blended control embodiments
US9106316B2 (en) 2005-10-24 2015-08-11 Parkervision, Inc. Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification
US8334722B2 (en) 2007-06-28 2012-12-18 Parkervision, Inc. Systems and methods of RF power transmission, modulation and amplification
TWI425767B (zh) 2005-10-31 2014-02-01 Mks Instr Inc 無線電頻率電力傳送系統
WO2007053569A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-10 Mks Instruments, Inc. Radio frequency power delivery system
US20080179948A1 (en) 2005-10-31 2008-07-31 Mks Instruments, Inc. Radio frequency power delivery system
US8031804B2 (en) * 2006-04-24 2011-10-04 Parkervision, Inc. Systems and methods of RF tower transmission, modulation, and amplification, including embodiments for compensating for waveform distortion
DE102006059740A1 (de) * 2006-12-18 2008-06-19 Siemens Ag Mammographiegerät, insbesondere für eine Tomosynthese sowie Verfahren zur Bildgebung mit Hilfe eines solchen Mammographiegeräts
US8055203B2 (en) 2007-03-14 2011-11-08 Mks Instruments, Inc. Multipoint voltage and current probe system
WO2008144017A1 (en) 2007-05-18 2008-11-27 Parkervision, Inc. Systems and methods of rf power transmission, modulation, and amplification
WO2008156800A1 (en) 2007-06-19 2008-12-24 Parkervision, Inc. Combiner-less multiple input single output (miso) amplification with blended control
WO2009012735A1 (de) * 2007-07-23 2009-01-29 Hüttinger Elektronik Gmbh + Co. Kg Plasmaversorgungseinrichtung
US8180458B2 (en) * 2007-12-17 2012-05-15 Thermage, Inc. Method and apparatus for digital signal processing for radio frequency surgery measurements
JP5015833B2 (ja) * 2008-03-21 2012-08-29 株式会社デンソー Ｃｉｃフィルタ，フィルタシステム及び衛星信号受信回路
US7970562B2 (en) 2008-05-07 2011-06-28 Advanced Energy Industries, Inc. System, method, and apparatus for monitoring power
JP2010157882A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Panasonic Corp 無線送信装置及び無線送信方法
US7825719B2 (en) * 2008-12-29 2010-11-02 Advanced Energy Industries, Inc. System and method for wideband phase-adjustable common excitation
US8674606B2 (en) * 2009-04-27 2014-03-18 Advanced Energy Industries, Inc. Detecting and preventing instabilities in plasma processes
GB2517322B (en) 2009-05-27 2016-02-24 Silixa Ltd Apparatus for optical sensing
KR101136331B1 (ko) * 2009-10-22 2012-04-20 주식회사 플라즈마트 라디오 주파수 신호 처리 장치 및 라디오 주파수 신호 처리 방법
CN102469675A (zh) * 2010-11-05 2012-05-23 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 功率匹配装置和半导体设备
TWI416127B (zh) * 2010-12-16 2013-11-21 Infinno Technology Corp 輸入功率之效率量測方法
WO2012128401A1 (ko) * 2011-03-22 2012-09-27 주식회사 플라즈마트 라디오 주파수 신호 처리 장치 및 라디오 주파수 신호 처리 방법
KR20140026458A (ko) 2011-04-08 2014-03-05 파커비전, 인크. Ｒｆ 전력 송신, 변조 및 증폭 시스템들 및 방법들
DE102011007598B4 (de) * 2011-04-18 2014-06-26 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Impedanzanpassung
DE102011007597B4 (de) * 2011-04-18 2014-07-10 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Verfahren zur Impendanzanpassung und Hochfrequenz-Leistungsversorgung
KR20140034895A (ko) 2011-06-02 2014-03-20 파커비전, 인크. 안테나 제어
US9031800B2 (en) * 2011-07-13 2015-05-12 Schneider Electric USA, Inc. Power determination from separated voltage and current sensors
US8576013B2 (en) * 2011-12-29 2013-11-05 Mks Instruments, Inc. Power distortion-based servo control systems for frequency tuning RF power sources
US10128090B2 (en) * 2012-02-22 2018-11-13 Lam Research Corporation RF impedance model based fault detection
CN104685365B (zh) * 2012-07-25 2017-05-17 安平丹斯有限责任公司 分析来自等离子体系统的rf信号
CN104871430B (zh) 2012-12-18 2018-01-12 通快许廷格两合公司 用于产生高频功率的方法和具有用于给负载供送功率的功率转换器的功率供送系统
EP2936542B1 (de) 2012-12-18 2018-02-28 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Arclöschverfahren und leistungsversorgungssystem mit einem leistungswandler
US9419293B2 (en) * 2012-12-19 2016-08-16 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for measuring high frequency resistance in a fuel cell system
US9136093B2 (en) * 2013-02-07 2015-09-15 Mks Instruments, Inc. Synchronization of RF pulsing with RF metrology, processing, and control
US9312106B2 (en) * 2013-03-13 2016-04-12 Applied Materials, Inc. Digital phase controller for two-phase operation of a plasma reactor
US9041480B2 (en) * 2013-03-15 2015-05-26 Mks Instruments, Inc. Virtual RF sensor
US9336995B2 (en) * 2013-04-26 2016-05-10 Mks Instruments, Inc. Multiple radio frequency power supply control of frequency and phase
EP3047348A4 (en) 2013-09-17 2016-09-07 Parkervision Inc METHOD, DEVICE AND SYSTEM FOR THE PRESENTATION OF A MEDIA TIME FUNCTION
CN103731148B (zh) * 2013-12-31 2017-04-26 上海英威腾工业技术有限公司 一种电流采样处理装置及电机驱动器
DE102014209469A1 (de) * 2014-05-19 2015-11-19 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Regelungsanordnung, Regelsystem und Hochfrequenzleistungserzeugungsvorrichtung
US9578731B2 (en) 2014-10-16 2017-02-21 Advanced Energy Industries, Inc. Systems and methods for obtaining information about a plasma load
US10153133B2 (en) * 2015-03-23 2018-12-11 Applied Materials, Inc. Plasma reactor having digital control over rotation frequency of a microwave field with direct up-conversion
TWI676357B (zh) * 2015-06-05 2019-11-01 美商蘭姆研究公司 配方組之執行同步系統與方法
DE102015212242A1 (de) * 2015-06-30 2017-01-05 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Verfahren zum Abtasten eines mit einem Plasmaprozess in Beziehung stehenden Signalgemischs
US10120000B2 (en) * 2015-07-15 2018-11-06 Oracle International Corporation On-chip current sensing employing power distribution network voltage de-convolution
CN105516033A (zh) * 2015-07-23 2016-04-20 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种基于频谱分析仪的模拟信号解调与分析方法
US10340124B2 (en) 2015-10-29 2019-07-02 Applied Materials, Inc. Generalized cylindrical cavity system for microwave rotation and impedance shifting by irises in a power-supplying waveguide
CN105527902B (zh) * 2016-01-05 2018-03-27 北京北广科技股份有限公司 脉冲采样接口系统
US9748076B1 (en) 2016-04-20 2017-08-29 Advanced Energy Industries, Inc. Apparatus for frequency tuning in a RF generator
CN106130568A (zh) * 2016-05-19 2016-11-16 中电科仪器仪表有限公司 一种基于双通道并行数据处理的解调分析方法
CN107219393B (zh) * 2017-05-31 2020-02-11 广州视源电子科技股份有限公司 一种信号功率检测方法、装置和设备
WO2019010312A1 (en) 2017-07-07 2019-01-10 Advanced Energy Industries, Inc. INTER-PERIODIC CONTROL SYSTEM FOR PLASMA POWER SUPPLY SYSTEM AND METHOD OF OPERATION
JP7209483B2 (ja) * 2017-10-10 2023-01-20 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置および測定回路
CN108572345B (zh) * 2017-12-29 2020-12-15 深圳市鼎阳科技股份有限公司 示波器，基于欠采样对频率准确度进行校正的方法、系统
JP6998469B2 (ja) * 2018-09-11 2022-01-18 株式会社日立ハイテク 電子線装置
US11804362B2 (en) 2018-12-21 2023-10-31 Advanced Energy Industries, Inc. Frequency tuning for modulated plasma systems
KR102240440B1 (ko) * 2019-05-28 2021-04-15 주식회사 이노와이어리스 스펙트럼 분석기 및 그 제어 방법
US11170981B2 (en) * 2019-09-17 2021-11-09 Tokyo Electron Limited Broadband plasma processing systems and methods
US11295937B2 (en) * 2019-09-17 2022-04-05 Tokyo Electron Limited Broadband plasma processing systems and methods
KR20230027035A (ko) * 2020-05-27 2023-02-27 램 리써치 코포레이션 플라즈마 툴 내 센서 데이터 압축
EP4242904A3 (en) 2021-07-02 2023-11-01 Comet AG Method for machine learning a detection of at least one irregularity in a plasma system
EP4113574B1 (en) 2021-07-02 2024-01-03 Comet AG Method for machine learning a detection of at least one irregularity in a plasma system
EP4113352A1 (en) 2021-07-02 2023-01-04 Comet AG A method for improving digital signal processing in a radio-frequency system
DE102021127119B4 (de) 2021-10-19 2023-04-27 Elmos Semiconductor Se Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung eines elektrischen Leitungsstromes mit optimierter Abtastrate
DE102021127129B4 (de) 2021-10-19 2023-04-27 Elmos Semiconductor Se Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung eines elektrischen Leitungsstromes mit optimierter Abtastrate
CN114296549A (zh) * 2021-12-20 2022-04-08 歌尔科技有限公司 可穿戴设备的控制方法、装置、可穿戴设备及介质
US20230360885A1 (en) * 2022-05-05 2023-11-09 Applied Materials, Inc. High bandwidth architecture for centralized coherent control at the edge of processing tool
WO2024006675A1 (en) * 2022-06-27 2024-01-04 Lam Research Corporation Systems and methods for calibrating rf generators in a simultaneous manner
WO2024015304A1 (en) * 2022-07-12 2024-01-18 Lam Research Corporation Fast frequency tracking control for radiofrequency power amplifiers with rapidly changing plasma loads

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5565737A (en) * 1995-06-07 1996-10-15 Eni - A Division Of Astec America, Inc. Aliasing sampler for plasma probe detection
US20010045427A1 (en) * 1998-07-10 2001-11-29 Thompson Leslie L. RF power supply
US20020047543A1 (en) * 1998-07-23 2002-04-25 Nissin Inc. Plasma density information measuring method, probe used for measuring plasma density information, and plasma density information measuring apparatus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5770922A (en) * 1996-07-22 1998-06-23 Eni Technologies, Inc. Baseband V-I probe
DE10059775C2 (de) * 2000-12-01 2003-11-27 Hahn Schickard Ges Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von analogen Ausgangssignalen von kapazitiven Sensoren
AU2002236599A1 (en) * 2001-01-08 2002-07-16 Tokyo Electron Limited Capacity coupled rf voltage probe
US7019543B2 (en) * 2001-03-16 2006-03-28 Tokyo Electron Limited Impedance monitoring system and method
US6522121B2 (en) * 2001-03-20 2003-02-18 Eni Technology, Inc. Broadband design of a probe analysis system
US6707255B2 (en) * 2002-07-10 2004-03-16 Eni Technology, Inc. Multirate processing for metrology of plasma RF source
JP2004144704A (ja) * 2002-10-28 2004-05-20 Renesas Technology Corp インダクタンス測定方法
JP2005214932A (ja) * 2004-02-02 2005-08-11 Daihen Corp 信号処理装置、この信号処理装置を用いた電圧測定装置及び電流測定装置
US7284141B2 (en) * 2004-02-05 2007-10-16 Anritsu Company Method of and apparatus for measuring jitter and generating an eye diagram of a high speed data signal

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5565737A (en) * 1995-06-07 1996-10-15 Eni - A Division Of Astec America, Inc. Aliasing sampler for plasma probe detection
US20010045427A1 (en) * 1998-07-10 2001-11-29 Thompson Leslie L. RF power supply
US20020047543A1 (en) * 1998-07-23 2002-04-25 Nissin Inc. Plasma density information measuring method, probe used for measuring plasma density information, and plasma density information measuring apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US7477711B2 (en) 2009-01-13
TW200702669A (en) 2007-01-16
KR20080011319A (ko) 2008-02-01
WO2006124734A1 (en) 2006-11-23
GB2440097A (en) 2008-01-16
TWI404941B (zh) 2013-08-11
GB2440097B (en) 2009-01-07
US20060262889A1 (en) 2006-11-23
GB0722655D0 (en) 2007-12-27
CN101176184A (zh) 2008-05-07
DE112006001198T5 (de) 2008-04-17
JP5496506B2 (ja) 2014-05-21
CN101176184B (zh) 2011-04-06
JP2008541404A (ja) 2008-11-20

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