KR102644960B1 - 임피던스 매칭 네트워크 제어를 위한 리튜닝 - Google Patents

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Abstract

물리 기상 증착 시스템은 RF 매칭 네트워크를 통해 AC 프로세스 신호를 물리 기상 증착 챔버에 전송하도록 구성된 RF 생성기를 포함할 수 있다. RF 매칭 네트워크의 제어기는 DC 크기 및 위상 에러 신호를 수신하도록 그리고 DC 크기 및 위상 에러 신호에 응답하여 RF 매칭 네트워크의 임피던스를 변경하도록 구성된다. 매칭 네트워크는 튜닝 데드-존이 결정될 때까지 제1 모드로 동작한다. 튜닝 데드-존이 결정되면, 매칭 네트워크는 네트워크가 튜닝될 때까지 추가 모드로 동작한다. 제어기는 가변 튜닝 및 로드 커패시터들을 구동시키기 위하여 크기 및 위상 에러의 합성 값을 사용한다.

Description

임피던스 매칭 네트워크 제어를 위한 리튜닝
이 출원은 2017년 11월 29일자로 출원된 미국 가출원 제62/592,319호의 우선권을 주장한다. 이 우선권 출원은 본 출원과 일치하는 본 출원과 일치하는 정도까지 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
칩 메이커들 및 툴 메이커들은 챔버 가스들 및 무선 주파수(“RF”) 파를 사용하여 가스들을 방출하여 플라즈마를 생성한다. 예를 들어, 물리 기상 증착(“PVD”) 시스템들은 타겟 재료의 얇은 층들을 기판 상에 성막하는데 사용된다. PVD 시스템들은 일반적으로 증착 챔버에 신호를 전송하는 RF 발생기를 포함한다. 가변 임피던스를 갖는 RF 정합은 일반적으로 RF 발생기와 챔버 사이에 위치된다. RF 파들은 RF 생성기로부터 출발하여 케이블을 통해 매칭 네트워크를 통과한 다음 플라즈마 챔버에 도착한다. 매칭 네트워크의 목적은 챔버 및 RF 매칭을 50 옴과 같은 특정 임피던스로 설정하는 것이다. RF 매칭은 RF 매칭의 임피던스가 증착 챔버의 임피던스의 복소 켤레(complex conjugate)가 되도록 튜닝될 수 있다(즉, 임피던스가 변경될 수 있다). RF 매칭을 튜닝하는 것은 챔버로부터의 반사 전력을 감소시켜, RF 생성기로부터 챔버로 그리고 플라즈마 증착 프로세스로 전달되는 전력을 증가시킨다.
그러나 종래의 RF 매칭은 손실 상태(lost condition)로도 또한 지칭되는 데드-존(dead-zone)에 문제가 있다. 때때로 매칭 네트워크는 튜닝 포인트를 성공적으로 결정할 수 없다. 이러한 경우, 튜닝 커패시터들은 상한/하한으로 이동하여 멈춤 위치에 유지되거나(난간(railing)), 또는 몇몇 위치 주위에서 진동을 계속할 수 있다(진동). 따라서, 종래의 시스템들의 결함들을 극복하는 개선된 RF 매칭이 필요하다.
본 개시물의 실시예들은 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 방법을 제공할 수 있다. RF 입력 신호를 수신하는 동안, RF 입력 신호에 기초하여 전류 값, 전압 값, 및 위상 값이 결정된다. 입력 신호 값들에 기초하여 위상 에러 값 및 크기 에러 값이 결정된다. 매칭 네트워크는 둘 이상의 튜닝 모드를 사용하여 튜닝을 수행한다. 제1 튜닝 모드에서, 제1 가변 커패시터의 위치는 크기 에러 값에 기초하여 조정되고, 제2 가변 커패시터는 위상 에러 값에 기초하여 조정된다. 매칭 네트워크는 데드-존이 발생했는지 여부를 결정한다. 제1 튜닝 모드에서 데드-존이 발생한 경우, 네트워크가 튜닝 오류에서 벗어나도록 제2 튜닝 모드가 수행된다. 제2 튜닝 모드에서, 제1 가변 커패시터의 위치는 크기 에러 값 및 위상 에러 값의 제1 합성 값에 기초하여 변경되고, 제2 가변 커패시터의 위치는 크기 에러 값 및 위상 에러 값의 제2 합성 값에 기초하여 변경된다. 매칭 네트워크는 매칭 네트워크가 튜닝된 상태에 도달했는지 여부를 결정하고, 매칭 네트워크가 튜닝된 상태에 도달했으면, 매칭 네트워크는 제1 튜닝 모드로 다시 전환한다. 매칭 네트워크는 또 다른 데드 존이 발생할 것으로 결정될 때까지 제1 튜닝 모드를 유지하고, 그 후 네트워크를 데드-존에서 나오게 하기 위해 제2 튜닝 모드로 전환한다.
본 개시물의 실시예들은 제어기에 연결된 입력 센서를 포함하는 매칭 네트워크 시스템을 더 제공할 수 있다. 입력 센서는 입력 센서에 대한 수신된 RF 입력 신호의 전류 값, 전압 값, 및 전류 값과 전압 값 간의 위상 값을 결정하도록 구성된다. 제1 모터는 제어기에 연결되고, 제1 모터는 가변 로드 커패시터에 연결된다. 제2 모터는 제어기에 연결되고, 제2 모터는 가변 튜닝 커패시터에 연결된다. 제어기는 위상 에러 값 및 크기 에러 값을 결정하도록 구성된다. 제어기는 매칭 네트워크 시스템을 튜닝하기 위해 둘 이상의 모드를 사용하여 로드 커패시터 및 튜닝 커패시터의 튜닝을 수행한다. 제1 튜닝 모드에서, 제어기는 제1 모터에 신호를 전송하고, 위상 에러 값에 기초하여 로드 커패시터의 위치를 조정한다. 이 제1 튜닝 모드에서, 제어기는 제2 모터에 신호를 전송하고, 크기 에러에 기초하여 튜닝 커패시터의 위치를 조정한다. 제어기는 매칭 네트워크에서 데드-존이 발생하였는지 여부를 결정한다. 제1 튜닝 모드에서 데드-존이 발생한 경우, 제어기는 제2 튜닝 모드를 수행한다. 제2 튜닝 모드에서, 튜닝 커패시터의 위치는 크기 에러 값 및 위상 에러 값의 제1 합성 값에 기초한다. 또한, 로드 커패시터의 위치는 크기 에러 값 및 위상 에러 값의 제2 합성 값에 기초한다. 매칭 네트워크 시스템은 매칭 시스템이 튜닝된 상태에 도달했는지 여부를 결정하고, 매칭 네트워크 시스템이 튜닝된 상태에 도달한 경우, 제1 튜닝 모드를 수행한다. 매칭 네트워크는 또 다른 데드 존이 발생할 것으로 결정될 때까지 제1 튜닝 모드를 유지하고, 그 후 네트워크를 데드-존에서 나오게 하기 위해 제2 튜닝 모드로 전환한다.
본 개시물은 첨부된 도면들과 함께 판독될 때 아래의 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해된다. 업계의 표준 관행에 따라 다양한 피처들이 규모에 맞게 도시되지 않는다는 것이 강조된다. 실제로, 다양한 피처들의 치수들은 논의의 명확성을 위해 임의로 증가 또는 감소될 수 있다.
도 1은 설명된 하나 이상의 실시예에 따른 예시적인 물리 기상 증착 시스템을 예시한다.
도 2는 설명된 하나 이상의 실시예에 따른, 도 1로부터의 예시적인 매칭 네트워크를 예시한다.
도 3은 설명된 하나 이상의 실시예에 따른, RF 매칭 네트워크의 임피던스를 변경하기 위한 예시적인 방법을 예시한다.
도 4는 위상 및 크기 커패시터 제어 조합을 설명하는 예시적인 표를 예시한다.
도 5는 가변 위치 튜닝 및 로드 커패시터와 결과적인 반사 전력을 도시하는 예시적인 그래프들을 예시한다.
도 6은 가변 위치 튜닝 및 로드 커패시터와 결과적인 반사 전력을 도시하는 예시적인 그래프들을 예시한다.
도 7은 가변 위치 튜닝 및 로드 커패시터와 결과적인 반사 전력을 도시하는 예시적인 그래프들을 예시한다.
도 1은 이 개시물의 예시적인 물리 기상 증착(“PVD”) 시스템(100)을 예시한다. PVD 시스템(100)은 바디(112) 및 덮개 또는 천장부(114)를 가진 챔버(110)를 포함할 수 있다. 자석 어셈블리(116)는 덮개(114)의 외측 상에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 자석 어셈블리(116)는 모터에 의해 초당 약 0.1 회전과 초당 약 10 회전 사이로 회전되는 플레이트 상에 배치된 영구 자석일 수 있다. 예를 들어, 자석 어셈블리(116)는 초당 약 1 회전으로 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
타겟(118)은 일반적으로 자석 어셈블리(116)와 대향하는 덮개(114)의 내측 상에 일반적으로 위치된다. 적어도 하나의 실시예에서, 타겟(118)은 적어도 부분적으로 붕소화물들, 탄화물들, 불화물들, 산화물들, 실리사이드들, 셀렌화물들, 황화물들, 텔러루드(tellerude)들, 귀금속들, 합금들, 금속간 화합물들 등과 같은 원소들로 구성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 타겟(118)은 구리(Cu), 실리콘(Si), 금(Au), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(N), 알루미늄(Al), 또는 이들의 조합 등으로 구성될 수 있다.
페디스털(120)은 챔버(110) 내에 배치되고 기판(122)을 지지하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 페디스털(120)은 기판(122)을 페디스털(120)에 유지하도록 구성된 척을 포함한다. 적합한 척들은 기계적 척들, 진공 척들, 정전 척(“e-척")들 등을 포함할 수 있다. 기계적 척들은 기판(122)을 페디스털(120)에 유지하기 위한 하나 이상의 클램프를 포함한다. 진공 척들은 기판(122)을 페디스털(120)에 유지하기 위해 진공 소스에 연결된 진공 개구를 포함한다. E-척은 기판(122)을 페디스털(120)에 유지하기 위해 전극에 의해 발생된 정전 압력에 의존한다. 적어도 하나의 실시예에서, 페디스털(122)은 DC 전원(124)에 의해 구동되는 e-척이거나 또는 이를 포함할 수 있다.
실드(126)는 페디스털(120) 및 기판(122)을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있고, 예를 들어, 챔버 몸체(112)로의 물리적 부착에 의해 전기적으로 접지될 수 있다. 실드(126)는 일반적으로 PVD 프로세스 동안 챔버(110)의 내벽들 상에 성막될 성막 입자들을 수용하도록 구성된다.
가스 공급부(128)는 챔버(110)에 연결될 수 있고, 프로세스 가스의 제어된 흐름을 챔버(110) 내로 도입하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 챔버(110)로 도입된 프로세스 가스는 아르곤(Ar), 질소(N2), 수소(H2), 헬륨(He), 크세논(Xe), 또는 이들의 조합 등을 포함할 수 있다.
진공 펌프(130)는 챔버(110)에 연결될 수 있고, 챔버(110)에서 원하는 대기압 이하의 압력 또는 진공 레벨을 유지하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 진공 펌프(130)는 성막 프로세스 동안 챔버(110)에서 약 1 밀리토르와 약 100 밀리토르 사이의 압력을 유지할 수 있다.
제1 무선 주파수(“RF”) 생성기(140)는 주파수(F1)에서 AC 프로세스 신호(141)를 챔버(110)에 공급하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, F1은 약 30Hz 내지 약 300MHz일 수 있다. 예를 들어, F1은 약 30 MHz 내지 약 162 MHz일 수 있다. 제1 RF 매칭 시스템(142)은 RF 생성기(140)에 연결될 수 있고, 로드, 즉 챔버(110)로부터의 반사 전력을 감소시키도록 구성되어, RF 생성기(140)로부터 챔버(110)로 전달되는 전력을 증가시킨다. RF 매칭 시스템(142)은 가변 임피던스를 갖는 RF 매칭 네트워크(144)이거나 또는 이를 포함할 수 있다. RF 매칭 네트워크(144)를 통한 제1 RF 생성기(140)로부터 챔버(110)로의 전력 전달은 RF 매칭 네트워크(144)의 임피던스가 챔버(110)의 임피던스의 복소 켤레와 동일하거나 근사하도록 조정될 때 최대화된다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에서, RF 매칭 네트워크(144)의 임피던스가 챔버(110)의 임피던스의 복소 켤레에 도달할 때, RF 생성기(140)는 RF 매칭 네트워크(144)의 입력에서 약 50 옴의 임피던스를 볼 것이다.
적어도 하나의 실시예에서, 검출기 회로(146)는 RF 매칭 시스템(142)에 연결되거나 RF 매칭 시스템(142) 내에 배치될 수 있다. 검출기 회로(146)는 RF 생성기(140)로부터 프로세스 신호(141)를 검출 또는 감지하고 크기 에러 신호 및 위상 에러 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
매칭 제어기(148)는 RF 매칭 네트워크(144) 및 검출기 회로(146)에 연결될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 매칭 제어기(148)는 RF 매칭 시스템(142)에 연결되거나 RF 매칭 시스템(142)의 일부일 수 있다. 다른 실시예에서, 매칭 제어기(148)는 전체 시스템 제어기(180)에 연결되거나 전체 시스템 제어기(142)의 일부일 수 있다. 매칭 제어기(148)는 챔버(110)로부터의 반사 전력을 감소시키기 위해 검출기 회로(146)로부터의 크기 에러 신호 및 위상 에러 신호에 응답하여 RF 매칭 네트워크(144)의 임피던스를 조정하도록 구성될 수 있다.
DC 생성기(150)는 챔버(110)에 DC 신호(151)를 공급할 수 있다. DC 필터(152)는 DC 생성기(150)에 연결될 수 있고, RF 생성기(140)로부터의 프로세스 신호(141) 및 대응 고조파가 DC 생성기(150)에 도달하여 손상시키는 것을 차단하거나 방지하도록 구성될 수 있다.
제2 RF 생성기(160)는 주파수(F2)에서 AC 신호를 페디스털(120)에 공급하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 제2 RF 생성기(160)로부터의 신호는 챔버(110) 및/또는 페디스털(120)를 바이어스하는데 사용될 수 있다. 제2 RF 매칭 시스템(162)은 제2 RF 생성기(160)에 연결되고 제2 RF 생성기(160)로부터 신호를 수신할 수 있다. 제2 RF 매칭 시스템(162)은 제1 RF 매칭 시스템(142)과 동일할 수 있는데, 예를 들어, 이중 입력 매칭일 수 있거나, 또는 원하는 바에 따라 상이할 수도 있다.
적어도 하나의 실시예에서, 제3 RF 생성기(170)는 주파수(F3)에서 신호를 페디스털(120)에 공급하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 제2 RF 생성기(160) 및 제3 RF 생성기(170)는 단일 RF 매칭 시스템(162)에 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 제3 RF 생성기(170)는 제3 RF 매칭 시스템(172)에 연결될 수 있다. 제3 RF 매칭 시스템(172)은 제1 및/또는 제2 RF 매칭 시스템(142, 162)과 동일할 수 있거나, 또는 원하는 바에 따라 상이할 수도 있다. 도시되지는 않았지만, 하나 이상의 추가 RF 생성기 및 대응 RF 매칭이 PVD 시스템(100)에서 구현될 수 있다.
시스템 제어기(180)는 가스 공급부(128), 진공 펌프(130), RF 생성기들(140, 160, 170) 및 DC 생성기(150) 중 하나 이상에 연결될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 시스템 제어기(180)는 또한 RF 매칭 시스템들(142, 162, 172) 중 하나 이상에 연결될 수 있다. 시스템 제어기(180)는 그것이 연결된 각각의 컴포넌트의 다양한 기능들을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 시스템 제어기(180)는 가스 공급부(128)를 통해 챔버(110)로 유입되는 가스의 속도를 제어하도록 구성될 수 있다. 시스템 제어기(180)는 진공 펌프(130)로 챔버(110) 내의 압력을 조정하도록 구성될 수 있다. 시스템 제어기(180)는 RF 생성기들(140, 160, 170) 및/또는 DC 생성기(150)로부터의 출력 신호들을 조정하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 시스템 제어기(180)는 RF 매칭 시스템들(142, 162, 172)의 임피던스들을 조정하도록 구성될 수 있다.
도 2는 이 개시물의 예시적인 매칭 네트워크(200)를 예시한다. 매칭 네트워크(200)의 입력 포인트(202)에 센서가 존재한다. 센서는 검출기 회로(146)에 또는 RF 생성기(140)에 연결될 수 있다. 입력 센서(202)는 입력 포인트(202)에서 들어오는 RF 신호의 전류, 전압, 및 위상을 측정한다.
입력 센서(204)는 컴퓨터 또는 프로세서와 같은 제어기(228)에 연결된다. 제어기(228)는 입력 센서(204)로부터 위상 및 크기 신호를 수신한다. 제어기(228)는 제1 모터(214) 및 제2 모터(216)에 연결된다. 제어기(228) 및 제1 및 제2 모터(214, 216)는 제어 구획(224) 내에 위치된다. 후술하는 바와 같이 제어기(228)는 제1 및 제2 모터(214, 216)를 작동시킨다. 제어기(228)는 가변 로드 커패시터(C1)(206)에 동작가능하게 연결된 제1 모터(214)에 신호(220)를 전송하여, 로드 커패시터(206)의 위치 설정을 조정한다. 유사하게, 제어기(228)는 가변 튜닝 커패시터(C2)(208)에 동작가능하게 연결된 제2 모터(216)에 신호(222)를 전송하여, 튜닝 커패시터(208)의 위치 설정을 조정한다. 로드 커패시터(206) 및 튜닝 커패시터(208)는 RF 구획(218) 내에 위치된다. 튜닝 커패시터(208)는 RF 출력(212)에 연결된 인덕터(L1)(210)에 직렬로 연결된다.
입력 센서(204)는 전류, 전압, 및 전압과 전류 간의 위상을 측정한다. 이 3개 신호들을 기반으로 제어기는 현재 로드와 타겟 상태 로드 간의 차이, 예를 들어, 50 옴의 타겟 로드를 결정한다.
제어기(228)는 DC 크기 및 위상 에러 신호를 수신하도록 그리고 DC 크기 및 위상 에러 신호에 응답하여 RF 매칭 네트워크(200)의 임피던스를 변경하도록 구성된다. 매칭 네트워크(200)는 튜닝 데드-존이 결정될 때까지 제1 모드로 동작한다. 튜닝 데드-존이 결정되면, 매칭 네트워크(200)는 매칭 네트워크(200)가 튜닝될 때까지 추가 모드로 동작한다. 제어기(228)는 크기 및 위상 에러의 복합 값을 사용하여 튜닝 커패시터(208) 및 로드 커패시터(206)를 구동한다.
제어기(228)는 크기 에러(mag error)로 지칭되는 크기 차이를 결정한다. 또한, 제어기는 위상 에러로 지칭되는 위상 차이를 결정한다. 제어기(228)는 가변 로드 및 튜닝 커패시터(206 및 208)를 제어하기 위해 크기 에러 및 위상 에러 신호를 사용한다. 통상적으로, 매칭 네트워크는 2개의 가변 커패시터들을 갖지만, 3개 이상의 가변 커패시터들로 구성될 수도 있다.
제어기(228)는 크기 에러 및 위상 에러를 결정하기 위하여 그리고 가변 로드 및 튜닝 커패시터들(206 및 208)을 위치시키도록 제1 및 제2 모터들(214, 216)에 지시하기 위하여 하나 이상의 모듈, 프로그램, 또는 명령어를 수행할 수 있다. 모듈들, 프로그램들, 또는 명령어들은 펌웨어 또는 다른 저장 매체에 저장될 수 있다. 일 실시예에서, 제어기는 제1, 제2, 및 제3 튜닝 모드에서 동작한다. 추가의 n-모드는 매칭 네트워크의 특정 애플리케이션에 대해 수행될 수 있다.
도 3은 설명된 하나 이상의 실시예에 따른, RF 매칭 네트워크의 임피던스를 변경하기 위한 예시적인 방법(300)을 예시한다. 방법(300)은 310에서 시작하고, 매칭 네트워크는 크기 에러 또는 위상 에러에 기초하여 개별적으로 가변 커패시터들의 튜닝을 수행하는 제1 모드에서 동작한다(320). 제어기는 매칭 네트워크가 데드-존에 있는지 여부(예를 들어, 난간 상태인지 또는 진동 상태인지)를 결정한다(330). 340에서, 매칭 네트워크가 데드-존에 있지 않은 경우, 제어기는 계속해서 모드 1에서 작동한다. 매칭 네트워크가 데드-존에 있는 것으로 결정되면, 제어기는 동작을 제2 모드로 전환한다.
매칭 네트워크는 제2 모드에서 동작하고, 복합 크기 에러 및 위상 에러 값에 기초하여 가변 커패시터들의 튜닝을 수행한다(350). 제어기는 매칭 네트워크가 데드-존에 있는지 여부를 결정한다(360). 370에서, 매칭 네트워크가 데드-존에 있지 않은 경우, 제어기는 동작을 다시 모드 1로 전환한다. 매칭 네트워크가 데드-존에있는 것으로 결정되면, 제어기는 동작을 제3 모드로 전환한다.
매칭 네트워크는 제3 모드에서 동작하고, 복합 크기 에러 및 위상 에러 값에 기초하여 가변 커패시터들의 튜닝을 수행한다(380). 제어기는 매칭 네트워크가 데드-존에 있는지 여부를 결정한다(390). 395에서, 매칭 네트워크가 데드-존에 있지 않은 경우, 제어기는 동작을 다시 모드 1로 전환한다. 매칭 네트워크가 데드-존에 있는 것으로 결정되면, 매칭 네트워크는 튜닝 네트워크를 데드 존으로부터 쫓아내려 시도하는 추가 n 모드로 전환할 수 있다. 네트워크가 더 이상 데드-존에 있지 않으면 제어기는 모드 1로 다시 되돌아갈 것이다.
상기 논의된 바와 같이, 제어기(228)는 제1 모드 또는 정상 동작 모드에서 동작하며, 여기서 제어기는 가변 로드 및 튜닝 커패시터들(206 및 208)을 위치설정한다. 제어기(228)는 이 제1 모드에서 동작하여 반사 전력을 가능한 0 킬로와트에 가깝게 감소시키도록 매칭 네트워크(200)를 튜닝한다. 이 제1 모드에서, 튜닝 프로세스는 대부분의 튜닝 영역에 작용한다. 가변 로드 및 튜닝 커패시터들(206 및 208)은 초기 위치로 설정되고, 예를 들어, 가변 로드 및 튜닝 커패시터들(206 및 208)은 그들의 위치 범위의 50%로 설정된다. 제어기(228)는 가변 로드 및 튜닝 커패시터들(206 및 208)을 원하는 타겟 위치로 안내하기 위해 위상 에러 및 크기 에러를 사용한다. 이 제1 모드에서, 제어기(228)는 가변 로드 및 튜닝 커패시터들(206 및 208) 중 하나(C1 또는 C2)를 제어하기 위해 하나의 신호, 위상 에러 또는 크기 에러를 사용한다.
이들 2개 신호들의 크기 및 2개 신호들의 극성을 사용하여, 제어기(228)는 가변 로드 및 튜닝 커패시터들(206 및 208)이 얼마나 빠르게 회전하는지 또는 그 속도, 및 가변 로드 및 튜닝 커패시터들(206 및 208)이 회전하는 방향을 결정한다. 예를 들어, 에러가 클수록, 커패시터가 회전할 수 있는 속도가 미리 결정된 최대 한계까지 높아진다. 일 실시예에서, 에러가 음인 경우, 커패시턴스는 감소된다. 그리고 에러가 양인 경우, 커패시턴스는 증가된다. 극성은 대개 커패시터들을 정확한 방향으로 구동시킨다. 몇몇 경우에 있어서, 몇몇 특수한 코너들에서, 제어기(288)는 어느 가변 커패시터(206, 208)를 부정확한 방향으로 구동하여 튜닝 불능 상태를 초래하고 난간 또는 진동을 야기할 수 있다. 이들 경우들에 있어서, 가변 커패시터들(206, 208) 중 하나는 커패시터의 매우 높거나 매우 낮은 위치 제한으로 설정될 수 있다. 그리고 신호가 가변 커패시터(206, 208)로 반대 방향으로 계속 구동하기 때문에 이것은 다시 되돌아올 수 없다.
몇몇 상황들에서, 가변 로드 및 튜닝 캐패시터들(206, 208) 중 하나는 일정 기간 동안 소정 위치에서 정지한 다음, 이 위치 주위에서 진동할 수 있다. 이런 일이 발생하면, 동시에 반사 전력은 여전히 높을 수 있으며, 데드-존으로 간주될 것이다. 대개, 매칭 네트워크(200)는 그것이 일어날 때까지 데드-존의 발생을 결정하지 않는다.
상기 논의된 바와 같이, 제어기(228)는 대개 규칙적인 튜닝을 위해 제1 모드 또는 정상 동작 모드에서 동작한다. 예를 들어, 양의 위상 에러는 C2(튜닝 커패시터(208))를 제어하고, 양의 크기 에러는 C1(로드 커패시터(206))을 제어한다. 제어기(228)는 제1 모드에서 동작하는 동안 튜닝 실패가 발생하는지 여부(예를 들어, 난간 또는 진동이 발생하는지 여부)를 모니터링하고 결정한다. 예를 들어, 제어기(228)는 가변 커패시터(206, 208) 중 하나가 특정 타겟 로드에 도달하기 전에 운동을 중단할 때, 튜닝 실패 또는 데드-존을 결정할 수 있다. 정상 튜닝 상황에서, 커패시터들은 타겟 로드에 도달할 때까지 운동할 것이다. 제1 모드에서 동작하는 동안 튜닝 실패가 결정되면, 제어기(228)는 튜닝을 위해 제2 모드로 전환한다.
예를 들어, 제1 모드에서, 제어기(228)는 C1 및 C2를 개별적으로 조정한다. 아마 C1은 0 %의 최소 위치로 구동될 수 있고, C2는 100 %의 최대 위치로 이동된다. 들어오는 신호는 계속해서 C2를 끌어올리고, 들어오는 신호는 계속해서 C1를 끌어내린다. 이 경우, 가변 로드 및 튜닝 커패시터(206 및 208)는 그들의 위치에 머무를 것이다. 제어기는 이 상태를 평가하고 매칭 네트워크가 데드-존에 있는 것을 결정할 것이다.
다음의 공식은 제1 모드의 실시예의 애플리케이션을 설명한다:
a1*Phase_error+b1*Mag_error는 로드 커패시터(C1)를 제어한다;
c1*Phase_error+d1*Mag_error는 튜닝 커패시터(C2)를 제어한다.
여기서, a1=1, b1=0, c1=0, d1=1이다. 이 제1 모드에서, 위상 에러 값만이 로드 커패시터(206)를 구동시키고, 크기 에러 값만이 튜닝 커패시터(208)를 구동시킨다.
제2 모드에서, 제어기(228)는 새로운 신호를 생성하기 위해 위상 에러와 크기 에러의 퍼센트를 혼합하고, 그 후 2개의 새로운 신호들을 사용하여 C1 및 C2를 조정할 수 있다. 제어기(228)는 크기 에러 값 및 위상 에러 값의 제1 합성 값에 기초하여 튜닝 커패시터(208)를 조정할 수 있고, 크기 에러 값 및 위상 에러 값의 제2 합성 값에 기초하여 로드 커패시터(206)를 조정할 수 있다. 다음의 공식은 제2 모드의 실시예의 애플리케이션을 설명한다:
a2*Phase_error+b2*Mag_error는 로드 커패시터(C1)를 제어한다.
c2*Phase_error+d2*Mag_error는 튜닝 커패시터(C2)를 제어한다.
제2 모드에서, a2, b2, c2, d2는 변화하는 로드 범위에 대한 튜닝을 최적화하기 위해 미리 결정된 실수 계수 값(양 또는 음)이다. 예를 들어, 2=1, b2=0, C2=0, d2=-1이다. 이 예에서, 계수 값들은 정수 값들이다. 따라서, 로드가 로드 범위에 속하면, 제2 모드는 네트워크를 데드 존에서 벗어나게 하고 튜닝 포인트를 찾을 것이다. 위상 에러 및 크기 에러 및 적용된 계수 값들에 기초하여, 데드-존으로부터 매칭 네트워크를 벗어나게 할 계수 값들의 하나 이상의 조합이 있을 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 모드 2, 3 및 다른 n 모드에서, 계수 값들은 분수 및 정수 값의 조합일 수 있으며, 예컨대 0.6*Phase_error-0.4*Mag_error는 튜닝 커패시터(C1)를 제어하고, 1*Phase_error-0*Mag_error는 로드 커패시터(C2)를 제어한다. 다시 말해, a2=0.6, b2=-0.4, c2=1, 및 d2=0이다.
제2 모드에서, 제어기(228)는 크기 에러를 곱한 값(b2)에 더해진, 위상 에러를 곱한 값(a2)에 기초하여 로드 커패시터(206)를 조정한다. 제어기(228)는 크기 에러를 곱한 값(d2)에 더해진, 위상 에러를 곱한 값(c2)에 기초하여 튜닝 커패시터(208)를 조정한다. 제어기(228)는 튜닝을 조정하고, 반사 전력 값이 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다.
제2 모드에서 성공적인 튜닝이 확립되면, 제어기(228)는 제1 모드로 다시 전환하고, 다른 튜닝 실패가 결정될 때까지 제어기(228)는 제1 모드에서 동작한다. 제2 모드에서 동작하는 동안 다른 튜닝 실패가 결정되면, 제어기(228)는 제3 모드로 전환한다.
제3 모드에서, 제어기(228)는 새로운 신호를 생성하기 위해 위상 에러와 크기 에러의 퍼센트를 혼합하고, 그 후 2개의 새로운 신호들을 사용하여 C1 및 C2를 조정할 수 있다. 제어기(228)는 크기 에러 값 및 위상 에러 값의 제1 합성 값에 기초하여 튜닝 커패시터(206)를 조정할 수 있고, 크기 에러 값 및 위상 에러 값의 제2 합성 값에 기초하여 로드 커패시터(206)를 조정할 수 있다. 다음의 공식은 제3 모드의 실시예의 애플리케이션을 설명한다:
a3*Phase_error+b3*Mag_error는 로드 커패시터(C1)를 제어한다;
c3*Phase_error+d3*Mag_error는 튜닝 커패시터(C2)를 제어한다.
제3 모드에서, a3, b3, c3, d3는 몇몇 로드 범위에 대한 튜닝을 최적화하기 위해 미리 결정된 실수 계수 값들(양 또는 음)이다. 따라서, 로드가 로드 범위에 속하면, 제3 모드는 네트워크를 데드 존에서 벗어나게 하고 튜닝 포인트를 찾을 것이다. 위상 에러 및 크기 에러 및 적용된 계수 값들에 기초하여, 데드-존으로부터 매칭 네트워크를 벗어나게 할 계수 값들의 하나 이상의 조합이 있을 수 있다.
제3 모드에서, 제어기(228)는 크기 에러를 곱한 값(b3)에 더해진, 위상 에러를 곱한 값(a3)에 기초하여 로드 커패시터(206)를 조정한다. 제어기(228)는 크기 에러를 곱한 값(d3)에 더해진, 위상 에러를 곱한 값(c3)에 기초하여 튜닝 커패시터(208)를 조정한다. 제어기(228)는 튜닝을 조정하고, 반사 전력 값이 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다.
제3 모드에서 성공적인 튜닝이 확립되면, 제어기(228)는 제1 모드로 다시 전환하고, 다른 튜닝 실패가 결정될 때까지 제어기(228)는 제1 모드에서 동작한다. 제3 모드에서 동작하는 동안 다른 튜닝 실패가 결정되면, 제어기(228)는 성공적인 n 모드로 전환한다.
a3, b3, c3, d3에 대한 a2, b2, c2 및 d2에 대한 미리 결정된 계수 값들은 데이터 저장 디바이스 또는 메모리에 테이블 형태, 데이터베이스 등으로 저장될 수 있다. 또한, 계수 값들은 사용자 인터페이스 또는 커맨드 라인 기능 또는 툴을 통해 수동으로 입력될 수 있다. 미리 결정된 계수 값들은 정수 또는 0.5, 1.5 등과 같은 분수의 임의의 조합일 수 있다.
특정 계수 값들은 특정 챔버의 특성들과 연관될 수 있다. 예를 들어, 계수 값들은 상이한 챔버 구성들에 대해 미리 결정될 수 있고, 튜닝 모드들에 의한 사용을 위해 메모리에 저장될 수 있다. 일 실시예에서, 9개의 챔버 구성들의 매트릭스는 연관 계수 값들과 함께 메모리에 저장될 수 있다 : 1) 고 저항/고 리액턴스, 2) 고 저항/중간 리액턴스, 3) 고 저항/저 리액턴스, 4) 중간 저항/고 리액턴스, 5) 중간 저항/중간 리액턴스, 6) 중간 저항/저 리액턴스, 7) 저 저항/고 리액턴스, 8) 저 저항/중간 리액턴스, 9) 저 저항/저 리액턴스.
도 4는 저항 및 리액턴스 조건들을 변화시키기 위한 위상 및 크기 커패시터 제어 조합을 설명하는 예시적인 표(표 1)를 예시한다. 예를 들어, 제 행을 참고하여, 항목 위상(C2+) 및 크기(C1+) 하에서 열 “Zi”는 저항 및 리액턴스를 나타낸다. 열 “튜닝된”은 네트워크가 튜닝되었는지 여부를 식별하고, 열 “시간”은 튜닝할 시간량을 설명한다. 마지막으로, 열 “차트”는 도 5, 6 및 7에 표시된 대응 그래프들을 나타낸다.
도 4에 설명된 표 1의 행 1에서, 제어 조합 중 하나로서 위상은 C2+이고, 크기는 C1 +이다. 열 Zi에서, 값 “20-j40”은 고 저항(20임)과 고 리액턴스(-40임)를 나타낸다. 이 예에서, 네트워크는 튜닝되지 않았다. 이 경우에 시간은 적용되지 않는다. 이들 튜닝 파라미터들의 결과들은 도 5에서 참조된 차트(502)에 도시된다.
도 4에 설명된 표 1의 행 4에서, 제어 조합 중 하나로서 위상은 C2+이고, 크기는 C1+이다. 열 Zi에서, 값 “5-j40”은 중간 저항(5임)과 고 리액턴스(-40임)를 나타낸다. 이 예에서, 네트워크는 1.5 초의 튜닝 시간으로 튜닝되었다. 이들 튜닝 파라미터들의 결과들은 도 6에서 참조된 차트(602)에 도시된다.
도 4에 설명된 표 1의 행 10에서, 제어 조합 중 하나로서 위상은 C1+이고, 크기는 C2-이다. 열 Zi에서, 값 “20-j40”은 고 저항(20임)과 고 리액턴스(-40임)를 나타낸다. 이 예에서, 네트워크는 2.8 초의 튜닝 시간으로 튜닝되었다. 이들 튜닝 파라미터들의 결과들은 도 5에서 참조된 차트(504)에 도시된다.
도 4에 설명된 표 1의 행 18에서, 제어 조합 중 하나로서 위상은 C1+이고, 크기는 C2-이다. 열 Zi에서, 값 “.5+j40”은 중간 저항(0.5임)과 고 리액턴스(40임)를 나타낸다. 이 예에서, 네트워크는 3.5 초의 튜닝 시간으로 튜닝되었다. 이들 튜닝 파라미터들의 결과들은 도 7에서 참조된 차트(710)에 도시된다.
도 5-7을 참조하면, 각각의 차트 502, 504, 506, 508, 510, 512, 602, 604, 606, 608, 610, 612, 702, 704, 706, 708, 710 및 712는 로드 커패시터(C1)(206) 및 튜닝 커패시터(C2)(208)에 대한 위치 설정들과, 기간에 따른 커패시터 위치 설정들 각각에 대한 반사 전력을 도시한다. 허용가능한 커패시터 위치 설정들은 0 % 내지 100 %의 범위이다. 위치 설정이 높을수록, 커패시터에 대한 커패시턴스는 높아진다. 로드 커패시터와 튜닝 커패시터의 위치 조정은 로드로부터의 반사 전력에 영향을 준다. 차트들에서, 반사 전력은 킬로와트로 표시된다. 각각의 차트는 밀리 초로 시간을 나타낸다. 매칭 네트워크를 튜닝하는 희망 목표는 반사 전력을 가능한 0 킬로와트에 가깝게 구동하는 것이다.
각각의 예에서, 로드 커패시터(C1) 및 튜닝 커패시터(C2)는 초기에 그들의 위치 범위의 50 %로 설정된다.
차트들(502, 506, 510, 602, 606, 610, 702, 706 및 710)에 도시된 예들에서, 로드 커패시터(C1) 및 튜닝 커패시터(C2)는 초기에 동일한 방향으로 시간에 따라 재배치된다. 이들 예들에서, 위상 에러에 기초하여 제어기(228)는 튜닝 커패시터(C2)를 조정하고, 크기 에러에 기초하여 제어기(228)는 로드 커패시터(C1)를 조정한다.
차트들(504, 508, 512, 604, 608, 612, 704, 708 및 712)에 도시된 예들에서, 로드 커패시터 및 튜닝 커패시터는 초기에 반대 방향으로 시간에 따라 재배치된다. 이들 예들에서, 위상 에러에 기초하여 제어기(228)는 로드 커패시터(C1)를 조정하고, 크기 에러에 기초하여 제어기(228)는 튜닝 커패시터(C2)를 조정한다.
전술한 개시 내용은 본 발명의 상이한 피처들, 구조들, 또는 기능들을 구현하기위한 수개의 예시적인 실시예들을 설명하는 것으로 이해되어야 한다. 컴포넌트들, 배열들, 및 구성들의 예시적인 실시예들은 본 개시를 단순화하기 위해 위에서 설명되었다; 그러나, 이들 예시적인 실시예들은 단지 예들로서 제공되며 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 또한, 본 개시 내용은 다양한 예시적인 실시예들에서 그리고 여기에 제공된 도면들에 걸쳐 참조 번호들 및/또는 문자들을 반복할 수 있다. 이 반복은 단순성 및 명확성을 위한 것이며, 그 자체가 다양한 도면들에서 논의된 다양한 예시적인 실시예들 및/또는 구성들 사이의 관계를 지시하지는 않는다. 또한, 이하의 설명에서 제2 피처 위의 또는 제2 피처 상의 제1 피처의 형성은 제1 및 제2 피처가 직접 접촉하여 형성되는 실시예들을 포함할 수 있고, 제1 및 제2 피처가 직접 접촉하지 않도록 제1 및 제2 피처를 개재하여 추가적인 피처들이 형성될 수 있는 실시예들을 더 포함할 수 있다. 마지막으로, 상기 제시된 예시적인 실시예들은 임의의 조합의 방식으로 조합될 수 있으며, 즉, 하나의 예시적인 실시예로부터의 임의의 엘리먼트가 본 개시물의 범위를 벗어나지 않고 임의의 다른 예시적인 실시예에서 사용될 수 있다.
부가적으로, 특정 용어들은 전술한 설명 및 청구범위 전체에 걸쳐 특정 컴포넌트들을 지칭하기 위해 사용된다. 당업자가 인식하는 바와 같이, 다양한 엔티티들은 상이한 명칭으로 동일한 컴포넌트를 지칭할 수 있고, 따라서, 본 명세서에 구체적으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 설명된 엘리먼트들에 대한 명명 규칙은 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 또한, 본 명세서에서 사용된 명명 규칙은 명칭이 다르지만 기능은 다르지 않은 컴포넌트들 간에 구별하기 위한 것이 아니다. 또한, 전술한 논의 및 청구범위에서, “포함하는” 및 “포함한”이라는 용어는 개방형 방식으로 사용되고, 따라서 “포함하지만 이에 제한되는 것은 아님”을 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 본 개시물의 모든 수치들은 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 정확한 또는 대략적인 값일 수 있다. 따라서, 본 개시물의 다양한 실시예들은 의도된 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 개시된 수, 값, 및 범위로부터 벗어날 수 있다. 또한, 청구범위 또는 상세한 설명에서 사용된 바와 같이, 용어 “또는”은 배타적 및 포괄적인 경우 모두를 포함하도록 의도되며, 즉, 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 “A 또는 B”는 “A 및 B 중 적어도 하나”와 동의어인 것으로 의도된다.
일반적으로, 본 명세서에서 사용되는 용어 “모듈”은 하드웨어, 펌웨어로 구현 된 로직, 또는 프로그래밍 언어(예를 들어, Java, Lua, C 또는 C++과 같은)로 작성된, 가능하게 진입 및 종료 지점을 갖는 소프트웨어 명령어들의 집합을 지칭한다. 소프트웨어 모듈은 동적 링크 라이브러리에 설치된 실행가능한 프로그램으로 컴파일 및 링크될 수 있거나, 또는 예를 들어 BASIC, Perl 또는 Python과 같은 해석된 프로그래밍 언어로 작성될 수 있다. 소프트웨어 모듈들은 다른 모듈들로부터 또는 그들 자신으로부터 호출 가능할 수 있고 그리고/또는 검출된 이벤트들 또는 인터럽트들에 응답하여 호출될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 컴퓨팅 디바이스들에서 실행되도록 구성된 소프트웨어 모듈들은 컴팩트 디스크, 디지털 비디오디스크, 플래시 드라이브 또는 임의의 다른 유형적인(tangible) 매체와 같은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 제공될 수 있다. 이러한 소프트웨어 코드는 실행 컴퓨팅 디바이스의 메모리 디바이스에 부분적으로 또는 완전히 저장될 수 있다. 소프트웨어 명령어들은 EPROM과 같은 펌웨어에 내장될 수 있다. 하드웨어 모듈들은 게이트들 및 플립 플롭들과 같은 연결된 로직 유닛들로 구성될 수 있고 그리고/또는 프로그래밍가능한 게이트 어레이들 또는 프로세서들과 같은 프로그래밍가능한 유닛들로 구성될 수 있음을 또한 알 것이다. 본 명세서에 설명된 모듈들은 바람직하게는 소프트웨어 모듈로서 구현되지만, 하드웨어 또는 펌웨어로 표현될 수 있다. 일반적으로, 본 명세서에 설명된 모듈들은 그들의 물리적 구성 또는 스토리지에도 불구하고 다른 모듈과 결합되거나 서브 모듈로 분할될 수 있는 논리 모듈들을 나타낸다. 전자 데이터 소스들은 데이터베이스들, 휘발성/비휘발성 메모리, 및 정보를 유지 관리하는 임의의 메모리 시스템 또는 하위 시스템을 포함할 수 있다.
본 명세서에 설명된 및/또는 첨부 도면들에 도시된 흐름도들 내의 임의의 프로세스 설명들, 엘리먼트들, 또는 블록들은 프로세스의 특정 논리 기능들 또는 단계들을 구현하기 위한 하나 이상의 실행가능한 명령어를 포함하는 모듈들, 세그먼트들, 또는 코드의 부분들을 잠재적으로 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 대안적인 구현예들이 본 명세서에 설명된 실시예들의 범위 내에 포함되며, 당업자들에 의해 이해되는 바와 같이, 엘리먼트들 또는 기능들은 제거되거나, 또는 관련된 기능에 따라 실질적으로 동시에 또는 역순을 포함하는, 도시된 또는 논의된 것을 벗어나 실행될 수 있다.
전술한 내용은 당업자들이 본 개시 내용을 보다 잘 이해할 수 있도록 여러 실시예들의 피처들을 개략적으로 설명하였다. 당업자들은 본 명세서에 도입된 실시들예의 동일한 목적들을 실행하고 그리고/또는 동일한 장점들을 달성하기 위한 다른 프로세스들 및 구조들을 설계 또는 수정하기 위한 기초로서 본 개시 내용을 용이하게 사용할 수 있음을 이해해야 한다. 당업자들은 이러한 등가의 구성들이 본 개시물의 사상 및 범위를 벗어나지 않으며, 본 개시물의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에서 다양한 변경들, 대체들, 및 개조들을 수행할 수 있음을 또한 인식해야 한다.

Claims (20)

  1. 매칭 네트워크 시스템에 있어서,
    입력 센서;
    상기 입력 센서에 연결된 제어기;
    상기 제어기에 연결되고, 가변 로드 커패시터에 연결된 제1 모터; 및
    상기 제어기에 연결되고, 가변 튜닝 커패시터에 연결된 제2 모터
    를 포함하고,
    상기 입력 센서는 입력 신호의 전류 값, 전압 값, 상기 전류 값과 상기 전압 값 사이의 위상 값을 결정하도록 구성되고,
    상기 제어기는:
    위상 에러 값 및 크기 에러 값을 결정하고;
    상기 매칭 네트워크 시스템을 튜닝하기 위하여 둘 이상의 모드를 사용하여 상기 로드 커패시터 및 상기 튜닝 커패시터의 튜닝을 수행하고 ― 상기 튜닝은:
    제1 튜닝 모드를 수행하는 것;
    상기 제1 튜닝 모드에서 데드-존이 발생한 경우, 제2 튜닝 모드를 수행하는 것; 및
    상기 매칭 네트워크 시스템이 튜닝된 상태에 도달하였는지 여부를 결정하는 것
    을 포함함 ― ;
    상기 매칭 네트워크 시스템이 튜닝된 상태에 도달한 경우, 상기 제1 튜닝 모드를 수행하도록
    구성되며,
    상기 제1 튜닝 모드를 수행하는 것은:
    상기 크기 에러 값에 기초하여 상기 튜닝 커패시터의 위치를 조정하는 것;
    상기 위상 에러 값에 기초하여 상기 로드 커패시터의 위치를 조정하는 것; 및
    데드-존(dead-zone)이 발생하였는지 여부를 결정하는 것
    을 포함하고,
    상기 제2 튜닝 모드를 수행하는 것은:
    상기 크기 에러 값 및 상기 위상 에러 값의 제1 합성 값에 기초하여 상기 튜닝 커패시터의 위치를 조정하는 것; 및
    상기 크기 에러 값 및 상기 위상 에러 값의 제2 합성 값에 기초하여 상기 로드 커패시터의 위치를 조정하는 것; 및
    을 포함하는 것인, 매칭 네트워크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 합성 값은 상기 위상 에러와 제1 미리 결정된 값의 곱을 가산하는 것 및 상기 크기 에러와 제2 미리 결정된 값의 곱을 가산하는 것에 의해 결정되고, 상기 제2 합성 값은 상기 위상 에러와 제3 미리 결정된 값의 곱을 가산하는 것 및 상기 크기 에러와 제4 미리 결정된 값의 곱을 가산하는 것에 의해 결정되는 것인, 매칭 네트워크 시스템.
  3. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제2항에 있어서,
    상기 제1 미리 결정된 값, 상기 제2 미리 결정된 값, 상기 제3 미리 결정된 값, 및 상기 제4 미리 결정된 값 각각은 미리 결정된 실수 계수 값인 것인, 매칭 네트워크 시스템.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제3항에 있어서,
    상기 제1 미리 결정된 값, 상기 제2 미리 결정된 값, 상기 제3 미리 결정된 값, 및 제4 미리 결정된 값 각각은 적어도 하나의 분수 값 및 하나의 정수 값을 포함하는 것인, 매칭 네트워크 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 로드 커패시터는 공식 a1*Phase_error+a2*Mag_error에 기초하여 튜닝되며, a1 및 a2는 미리 결정된 계수 값이고, Phase_error는 위상 에러 값이고, Mag_error는 크기 에러 값인 것인, 매칭 네트워크 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 튜닝 커패시터는 공식 a1*Phase_error+a2*Mag_error에 기초하여 튜닝되며, a1 및 a2는 미리 결정된 계수 값이고, Phase_error는 위상 에러 값이고, Mag_error는 크기 에러 값인 것인, 매칭 네트워크 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 튜닝은:
    상기 제2 튜닝 모드에서 데드-존이 발생한 경우, 제3 튜닝 모드를 수행하는 것 ― 상기 제3 튜닝 모드를 수행하는 것은:
    상기 크기 에러 값 및 상기 위상 에러 값의 제1 합성 값에 기초하여 상기 튜닝 커패시터의 위치를 조정하는 것;
    상기 크기 에러 값 및 상기 위상 에러 값의 제2 합성 값에 기초하여 상기 로드 커패시터의 위치를 조정하는 것; 및
    상기 매칭 네트워크 시스템이 튜닝된 상태에 도달하였는지 여부를 결정하는 것
    을 포함함 ― ; 및
    상기 매칭 네트워크 시스템이 튜닝된 상태에 도달한 경우, 상기 제1 튜닝 모드를 수행하는 것
    을 더 포함하는 것인, 매칭 네트워크 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 데드-존이 발생하였는지 여부를 결정하는 것은, 상기 가변 로드 커패시터 또는 상기 가변 튜닝 커패시터의 위치가 제 위치에 고정되어 움직이지 않는 것을, 또는 상기 가변 로드 커패시터 또는 상기 가변 튜닝 커패시터가 한 위치를 중심으로 진동하는 것을 식별하는 것을 포함하는 것인, 매칭 네트워크 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 튜닝 모드에서 상기 가변 로드 커패시터는 상기 데드-존에 도달할 때까지 제1 방향으로 이동한 반면, 상기 제2 튜닝 모드에서는 상기 가변 로드 커패시터의 위치를 상기 제1 방향과 반대 방향으로 이동시키는 것인, 매칭 네트워크 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 튜닝 모드에서 상기 가변 튜닝 커패시터는 상기 데드-존에 도달할 때까지 제1 방향으로 이동한 반면, 상기 제2 튜닝 모드에서는 상기 가변 튜닝 커패시터의 위치를 상기 제1 방향과 반대 방향으로 이동시키는 것인, 매칭 네트워크 시스템.
  11. 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 방법에 있어서,
    RF 입력 신호를 수신하는 단계;
    상기 RF 입력 신호의 전류 값, 전압 값, 상기 전류 값과 상기 전압 값 사이의 위상 값을 결정하는 단계;
    위상 에러 값 및 크기 에러 값을 결정하는 단계; 및
    상기 매칭 네트워크를 튜닝하기 위하여 둘 이상의 모드를 사용하여 상기 매칭 네트워크의 튜닝을 수행하는 단계 ― 상기 튜닝은:
    제1 튜닝 모드를 수행하는 것;
    데드-존이 발생하였는지 여부를 결정하는 것;
    상기 제1 튜닝 모드에서 데드-존이 발생한 경우, 제2 튜닝 모드를 수행하는 것; 및
    상기 매칭 네트워크가 튜닝된 상태에 도달하였는지 여부를 결정하는 것
    을 포함함 ― ; 및
    상기 매칭 네트워크가 튜닝된 상태에 도달한 경우, 상기 제1 튜닝 모드를 수행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 튜닝 모드를 수행하는 것은:
    상기 크기 에러 값에 기초하여 제1 가변 커패시터의 위치를 조정하는 것; 및
    상기 위상 에러 값에 기초하여 제2 가변 커패시터의 위치를 조정하는 것
    을 포함하고,
    상기 제2 튜닝 모드를 수행하는 것은:
    상기 크기 에러 값 및 상기 위상 에러 값의 제1 합성 값에 기초하여 상기 제1 가변 커패시터의 위치를 조정하는 것; 및
    상기 크기 에러 값 및 상기 위상 에러 값의 제2 합성 값에 기초하여 상기 제2 가변 커패시터의 위치를 조정하는 것
    을 포함하는 것인, 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 합성 값은 상기 위상 에러와 제1 미리 결정된 값의 곱을 가산하는 것 및 상기 크기 에러와 제2 미리 결정된 값의 곱을 가산하는 것에 의해 결정되고, 상기 제2 합성 값은 상기 위상 에러와 제3 미리 결정된 값의 곱을 가산하는 것 및 상기 크기 에러와 제4 미리 결정된 값의 곱을 가산하는 것에 의해 결정되는 것인, 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 방법.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제12항에 있어서,
    상기 제1 미리 결정된 값, 상기 제2 미리 결정된 값, 상기 제3 미리 결정된 값, 및 상기 제4 미리 결정된 값 각각은 미리 결정된 실수 계수 값인 것인, 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 방법.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제12항에 있어서,
    상기 제1 미리 결정된 값, 상기 제2 미리 결정된 값, 상기 제3 미리 결정된 값, 및 제4 미리 결정된 값 각각은 적어도 하나의 분수 값 및 하나의 정수 값을 포함하는 것인, 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 가변 커패시터는 로드 커패시터이고, 상기 로드 커패시터는 공식 a1*Phase_error+a2*Mag_error에 기초하여 튜닝되며, a1 및 a2는 미리 결정된 계수 값이고, Phase_error는 위상 에러 값이고, Mag_error는 크기 에러 값인 것인, 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 가변 커패시터는 튜닝 커패시터이고, 상기 튜닝 커패시터는 공식 a1*Phase_error+a2*Mag_error에 기초하여 튜닝되며, a1 및 a2는 미리 결정된 계수 값이고, Phase_error는 위상 에러 값이고, Mag_error는 크기 에러 값인 것인, 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제2 튜닝 모드에서 데드-존이 발생한 경우, 제3 튜닝 모드를 수행하는 단계 ― 상기 제3 튜닝 모드를 수행하는 단계는:
    상기 크기 에러 값 및 상기 위상 에러 값의 제1 합성 값에 기초하여 상기 제1 가변 커패시터의 위치를 조정하는 단계; 및
    상기 크기 에러 값 및 상기 위상 에러 값의 제2 합성 값에 기초하여 상기 제2 가변 커패시터의 위치를 조정하는 단계
    를 포함함 ― ; 및
    상기 매칭 네트워크가 튜닝된 상태에 도달하였는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 매칭 네트워크가 튜닝된 상태에 도달한 경우, 상기 제1 튜닝 모드를 수행하는 단계
    를 더 포함하는, 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 데드-존이 발생하였는지 여부를 결정하는 것은, 상기 제1 가변 커패시터 또는 상기 제2 가변 커패시터의 위치가 제 위치에 고정되어 움직이지 않는 것을, 또는 상기 제1 가변 커패시터 또는 상기 제2 가변 커패시터가 한 위치 주변으로 진동하는 것을 식별하는 것을 포함하는 것인, 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 제1 튜닝 모드에서 상기 제1 가변 커패시터는 상기 데드-존에 도달할 때까지 제1 방향으로 이동한 반면, 상기 제2 튜닝 모드에서는 상기 제1 가변 커패시터의 위치를 상기 제1 방향과 반대 방향으로 이동시키는 것인, 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 제1 튜닝 모드에서 상기 제2 가변 커패시터는 상기 데드-존에 도달할 때까지 제1 방향으로 이동한 반면, 상기 제2 튜닝 모드에서는 상기 제2 가변 커패시터의 위치를 상기 제1 방향과 반대 방향으로 이동시키는 것인, 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 방법.
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