KR20200075013A - 기판을 프로세싱하기 위해 비중첩 방식으로 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

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Abstract

비중첩 방식으로 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템들 및 방법들이 기술된다. 예를 들어, RF (radio frequency) 생성기가 시간 인터벌 동안 튜닝되고 임피던스 매칭부는 시간 인터벌 동안 튜닝되지 않는다. 임피던스 매칭부는 RF 생성기가 튜닝되기 전 또는 튜닝된 후 튜닝된다. 이러한 RF 생성기 및 임피던스 매칭부의 튜닝시 비중첩은 임피던스 매칭부의 튜닝을 간섭하는 RF 생성기의 튜닝 없이 펄스 동안 반사된 전력의 감소를 용이하게 한다.

Description

기판을 프로세싱하기 위해 비중첩 방식으로 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템들 및 방법들
본 실시예들은 기판을 프로세싱하기 위해 비중첩 방식으로 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
일부 플라즈마 프로세싱 시스템들에서, RF (radio frequency) 신호가 플라즈마 챔버 내 전극으로 제공된다. RF 신호는 플라즈마 챔버 내에서 플라즈마를 생성하도록 사용된다. 플라즈마는 다양한 동작들, 예를 들어, 하부 전극 상에 배치된 기판 세정, 기판 에칭, 등에 사용된다. 플라즈마를 사용한 기판의 프로세싱 동안, RF 신호가 펄싱된다.
이러한 맥락에서 본 개시에 기술된 실시예들이 발생한다.
본 개시의 실시예들은 실시예들은 기판을 프로세싱하기 위해 비중첩 방식으로 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템들, 장치, 방법들 및 컴퓨터 프로그램들을 제공한다. 본 실시예들은 다수의 방식들, 예를 들어, 프로세스, 장치, 시스템, 디바이스, 또는 컴퓨터 판독가능 매체 상의 방법으로 구현될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 몇몇 실시예들이 이하에 기술된다.
펄싱된 플라즈마들이 플라즈마 에칭 산업계에서 활발하게 사용된다. 선택도, 프로파일 제어 및 에칭 레이트의 개선들은 모두 펄싱된 플라즈마들을 사용하여 개선하는 것이 증명되었다. 펄스 모드의 RF 생성기의 RF 파형 출력은 실질적으로 직사각형 형상 또는 펄스 각각의 시작시 스파이크를 갖는 직사각형 형상이다. 스파이크의 진폭 및 시간 지속기간은 RF 생성기의 플라즈마 화학물질, 조건, 및 아키텍처에 종속된다. RF 생성기는 사용자로 하여금 생성기의 최대 출력까지 시간 지속기간들 및 전력 레벨들을 설정하게 한다. 그러나, 때때로, 시간 지속기간들 및 전력 레벨들의 설정은 점화 이슈들을 야기하고, 예컨대 전력 레벨 부족은 플라즈마 점화의 결여를 야기하고, 또는 하이 전력 상태의 너무 긴 시간은 웨이퍼의 오버 에칭을 야기한다. 이는 임피던스 매칭 기반 진공 커패시터를 사용하여, 임피던스 매칭부가 고정된 플라즈마 임피던스로 튜닝되기 때문이다. 그러나, 펄싱된 플라즈마에서, 플라즈마 임피던스는 펄스 내내 변화한다. 주파수 튜닝은 펄스 내 플라즈마 임피던스를 튜닝하도록 충분히 빠르지만, 그러나, 주파수 튜닝은 이의 튜닝 범위 내에서 제한되고 제한된 임피던스 공간에서 튜닝된다. 임피던스 매칭부가 주파수 튜닝과 동시에 사용되면, RF 생성기의 RF 주파수를 튜닝하기 위한 주파수 튜닝 알고리즘과 임피던스 매칭부를 튜닝하기 위한 튜닝 알고리즘의 상호작용은 종종 불필요한 주파수 또는 매칭 튜닝으로 인해 반사된 전력의 오실레이션들을 야기한다.
펄스의 시작시 주파수 튜닝을 사용함으로써, 점화 과도 (ignition transient) 각각 동안 반사된 전력의 지속기간은 최소화되고, 임피던스 매칭부는 펄스의 나머지 동안 튜닝된다. 주파수 튜닝 기간 및 매칭 튜닝 기간으로 펄스를 능동적으로 분할함으로써 (breaking up), 플라즈마 임피던스 튜닝의 방법들 모두가 서로 간섭하지 않고 사용된다. 예를 들어, RF 생성기의 주파수는 임피던스 매칭부가 튜닝되지 않는 시간 인터벌 동안 튜닝되고 임피던스 매칭부는 주파수가 튜닝되지 않는 시간 인터벌 동안 튜닝된다. 주파수 튜닝과 임피던스 매칭부 튜닝 간 분리는 펄스-투-펄스 (pulse-to-pulse) 재현성을 달성하는 것을 용이하게 한다. 펄스로부터 펄스로 일관성을 갖는 RF 파형은 펄스 각각 동안 주파수 튜닝 및 매칭 튜닝을 분리하여 적용함으로써 RF 생성기에 의해 생성된다. RF 파형은 펄스 각각의 시작시 규정된 시간과 RF 생성기의 연속파 최대 전력을 초과하는 피크 전력인, 규정된 고 전력을 갖는 재현가능한 펄스로부터 펄스이다. 따라서, 고 종횡비 에칭을 허용하도록 점화를 도울뿐만 아니라 이온 각 분포를 감소시키고 피크 이온 에너지를 상승시키는, 옆으로 "T" 형상의 인벨롭의 RF 파형이 RF 생성기에 의해 생성된다.
펄스의 규정된 시간은 또한 RF 생성기에서 RF 생성기를 향해 반사된 전력의 감소 레이트뿐만 아니라 반사 계수를 계산함으로써 RF 생성기에 의해 자동으로 결정될 수 있다. RF 생성기를 향해 반사된 전력의 반사 계수 및 감소 레이트를 계산함으로써, 플라즈마 점화의 발생이 결정되고 스파이크가 자동으로 제어된다. 예를 들어, 스파이크는 중단되도록 감소된다.
일부 실시예들에서, RF 생성기의 주파수 튜닝은 펄스의 시작시 수행되고 임피던스 매칭부 튜닝은 펄스의 종료시 수행된다. 따라서 주파수 튜닝 및 임피던스 매칭부 튜닝 모두가 사용되더라도, 이들은 서로가 멀어진 채 남고 동시에 서로 상호작용하지 않는다. 통상적으로, 펄스의 시간이 흐름에 따라, 플라즈마 임피던스는 보다 안정해진다. 따라서, 스파이크가 발생하는 펄스의 점화 부분에서 플라즈마 임피던스 변화들을 임피던스 매칭부가 알지 못하면, 임피던스 매칭부는 상대적으로 안정한 플라즈마 임피던스를 알 수 있고 어렵지 않게 이로 튜닝할 수 있을 것이다. 그러나, 펄스 각각의 시작은 충분히 높다면, RF 생성기 폴딩 백 (folding back) 을 야기하는, 매우 큰 반사된 전력을 보이고, 예상되는 전력을 전달하지 않는다. 펄스의 시작시 주파수 튜닝을 인에이블하고 매칭 튜닝이 시작하기 직전에 고정된 주파수로 진행함으로써, 반사된 전력 스파이크는 최소화된다.
다양한 실시예들에서, 주파수 튜닝 알고리즘에 대한 펄스 백분율의 면에서 시작 시간 및 종료 시간이 적용된다. 이러한 방식으로, RF 생성기는 펄스가 시작된 후 특정한 지속기간 후에 주파수 튜닝을 시작하고 종료 시간 후 중단될 것이다. 임피던스 매칭부는 임피던스 매칭부가 주파수가 튜닝되는 펄스의 백분율을 무시하는 펄스 백분율의 시작 시간을 갖는다. 임피던스 매칭부는 RF 생성기의 주파수를 튜닝하는 것의 종료 시간 후에 튜닝된다.
일부 실시예들에서, 주파수 튜닝은 반사 계수 및 반사 계수의 도함수에서 알 수 있고 각각의 문턱값에 기초하여 플라즈마가 점화된 때를 결정하는 점화 검출 알고리즘에 기초하여 자동으로 중단하도록 설정된다. RF 생성기는 주파수 튜닝이 펄스 동안 종료된 직후 이어서 임피던스 매칭부가 튜닝을 시작하도록 임피던스 매칭부와 통신한다.
다양한 실시예들에서, 주파수 튜닝 및 매칭 튜닝은 펄스 각각 내의 상이한 기간들로 펄싱하는 동안 인에이블된다.
본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들의 일부 장점들은 프로세스 공간의 확장을 포함한다. 임피던스 매칭부를 튜닝하기 전에 RF 생성기의 주파수를 튜닝함으로써, 그렇지 않으면 고 반사 전력으로 인해 제한될 새로운 프로세스들이 생성된다.
본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들의 부가적인 장점들은 환경적 및 경제적 영향 모두를 갖는, 시스템 전력 효율의 개선을 포함한다. 주파수 튜닝은 플라즈마가 플라즈마 챔버 내에서 점화되는 점화 페이즈 동안 반사된 전력을 감소시키도록 사용된다.
시스템들 및 방법들의 다른 장점들은 평균 시스템 정지 시간 (downtime) 을 단축하기 위해 RF 생성기의 수명을 연장시키는 것을 포함한다. 시스템 정지 시간은 RF 생성기의 고장 결과로서 발생한다. 임피던스 매칭부를 튜닝하기 전 주파수를 튜닝함으로써, 점화 페이즈 동안 전력 스파이크들이 감소되고 따라서 RF 생성기의 고장 가능성들이 감소된다.
다른 양태들은 첨부된 도면들과 함께 취해진, 이하의 상세한 기술로부터 자명해질 것이다.
실시예들은 첨부된 도면들과 함께 취해진 이하의 기술을 참조하여 최상으로 이해될 수도 있다.
도 1a는 펄스 신호의 듀티 사이클의 부분 동안 RF 생성기의 파라미터의 튜닝 및 듀티 사이클의 나머지 부분 동안 임피던스 매칭부의 튜닝을 예시하기 위한 그래프들의 실시예들을 제공한다.
도 1b는 RF 생성기가 펄스 신호의 듀티 사이클의 1/2 미만 동안 튜닝되고 임피던스 매칭부는 펄스 신호의 듀티 사이클의 1/2 초과 동안 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프들의 실시예들을 예시한다.
도 1c는 RF 생성기는 펄스 신호의 듀티 사이클의 1/2 초과 동안 튜닝되고 임피던스 매칭부는 펄스 신호의 듀티 사이클의 1/2 미만 동안 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프들의 실시예들을 예시한다.
도 2a는 임피던스 매칭부가 펄스 신호의 펄스 각각 동안 RF 생성기를 튜닝하기 전 펄스 신호의 듀티 사이클의 1/2 동안 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프들의 실시예들을 예시한다.
도 2b는 임피던스 매칭부가 펄스 신호의 펄스 각각 동안 RF 생성기를 튜닝하기 전 펄스 신호의 듀티 사이클의 1/2 미만 동안 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프들의 실시예들을 예시한다.
도 2c는 임피던스 매칭부가 펄스 신호의 펄스 각각 동안 RF 생성기를 튜닝하기 전 펄스 신호의 듀티 사이클의 1/2 초과 동안 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프들의 실시예들을 예시한다.
도 3a는 임피던스 매칭부가 펄스 신호의 듀티 사이클의 1/2 및 펄스 신호가 오프되는 시간 인터벌의 1/2 동안 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프들의 실시예들을 예시한다.
도 3b는 RF 생성기가 펄스 신호의 듀티 사이클의 1/2 및 펄스 신호가 오프되는 시간 인터벌의 1/2 동안 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프들의 실시예들을 예시한다.
도 3c는 RF 생성기가 펄스 신호가 오프되는 시간 인터벌의 1/2 동안 튜닝되고 임피던스 매칭부가 펄스 신호가 오프되는 시간 인터벌의 나머지 1/2 동안 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프들의 실시예들을 예시한다.
도 3d는 임피던스 매칭부가 펄스 신호가 오프되는 시간 인터벌의 1/2 동안 튜닝되고 RF 생성기가 펄스 신호가 오프되는 시간 인터벌의 나머지 1/2 동안 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프들의 실시예들을 예시한다.
도 4는 RF 파라미터 튜닝 신호와 매칭 튜닝 신호 사이의 비중첩을 예시하기 위한 그래프들의 실시예들을 도시한다.
도 5a는 펄스 신호, RF 파라미터 튜닝 신호, 및 매칭 튜닝 신호의 생성을 예시하기 위한 시스템의 일 실시예의 도면이다.
도 5b는 임피던스 매칭부의 회로 컴포넌트들의 변수를 변화시키도록 매칭 튜닝 신호를 적용하기 위한 임피던스 매칭부의 로직 회로를 예시하기 위한 시스템의 일 실시예의 도면이다.
도 5c는 로직 회로가 펄스 신호로부터 매칭 튜닝 신호를 생성하고 펄스 신호로부터 RF 파라미터 튜닝 신호를 더 생성하는 것을 예시하기 위한 시스템의 일 실시예의 도면이다.
도 5d는 임피던스 매칭부의 로직 회로에 의해 펄스 신호로부터 매칭 튜닝 신호의 생성 및 RF 생성기의 디지털 신호 프로세서에 의해 펄스 신호로부터 RF 파라미터 튜닝 신호의 생성을 예시하기 위한 시스템의 일 실시예의 도면이다.
도 5e는 RF 생성기의 디지털 신호 프로세서에 의한 회로 컴포넌트들의 튜닝을 예시하기 위한 시스템의 일 실시예의 도면이다.
도 5f는 RF 생성기의 디지털 신호 프로세서로부터 로직 회로에 의해 수신되는 펄스 신호에 기초한 매칭 튜닝 신호의 생성을 예시하기 위한 시스템의 일 실시예의 도면이다.
도 5g는 RF 생성기의 디지털 신호 프로세서로부터 수신된 펄스 신호에 기초하여 임피던스 매칭부의 로직 회로에 의한 매칭 튜닝 신호 및 RF 파라미터 튜닝 신호의 생성을 예시하기 위한 시스템의 일 실시예의 도면이다.
도 5h는 RF 생성기가 펄스 신호에 기초하여 RF 신호를 튜닝하도록 튜닝되는 시간 인터벌의 결정을 예시하기 위한 시스템의 일 실시예의 도면이다.
도 5i는 호스트 컴퓨터가 사용되지 않는 도 5f의 시스템을 사용한 전력 센서의 사용을 예시하기 위한 시스템의 일 실시예의 도면이다.
이하의 실시예들은 기판을 프로세싱하기 위해 비중첩 방식으로 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템들 및 방법들을 기술한다. 본 실시예들은 이들 구체적인 상세들 중 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다는 것이 자명할 것이다. 다른 예들에서, 공지의 프로세스 동작들이 본 실시예들을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 기술되지 않았다.
도 1a는 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클의 부분, 예컨대 펄스 동안 RF 생성기의 파라미터의 튜닝 및 듀티 사이클의 나머지 부분 동안 임피던스 매칭부의 튜닝을 예시하기 위한 그래프들 (102, 106, 110, 및 144) 의 실시예들을 제공한다. 파라미터의 예들은 RF 생성기의 주파수 및 전력 또는 RF 생성기에 의해 생성된 RF 신호의 주파수 및 전력을 포함한다. 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클은 대략 50 ％, 예컨대 45 ％ 내지 55 ％의 범위들이다. 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클은 시간 인터벌, 예컨대 시간 인터벌 ta 또는 시간 인터벌 tc에 걸쳐 발생한다. 그래프 (102) 는 펄스 신호 (104) 의 레벨들 간 천이 대 시간 t를 플롯팅한다. 예를 들어, 펄스 신호 (104) 는 하이 레벨, 예컨대 비트 1로부터 로우 레벨, 예컨대 비트 0으로 천이한다. 펄스 신호 (104) 는 두 레벨들 사이에서 주기적으로 천이한다. 예를 들어, 클록 사이클 각각 동안, 펄스 신호 (104) 는 하이 레벨로부터 로우 레벨로 천이한다. 펄스 신호의 하이 레벨은 시간 인터벌 ta에 걸쳐 발생하고 펄스 신호의 로우 레벨은 시간 인터벌 tb에 걸쳐 발생한다. 시간 인터벌 tb는 시간 인터벌 ta에 연속하여 이어진다.
펄스 신호 (104) 의 상이한 레벨 각각은 상이한 상태를 갖는다. 예를 들어, 펄스 신호의 하이 레벨 (104) 은 시간 인터벌 ta 동안 상태 S1을 갖고 펄스 신호의 로우 레벨 (104) 은 시간 인터벌 tb 동안 상태 S2를 갖는다. 상태 S1 및 상태 S2는 S2가 상태 S1 후의 사전-설정된 시간 기간에 발생하고 S1이 상태 S2 후의 사전-설정된 시간 기간에 발생하도록 주기적으로 반복된다. 예를 들어, 상태 S1은 시간 인터벌 tb 후에 다시 반복된다. 상태 S1은 시간 인터벌 tb에 연속적으로 이어지는 시간 인터벌 tc 동안 반복된다. 더욱이, 상태 S2는 시간 인터벌 tc 후에 다시 반복된다. 상태 S2는 시간 인터벌 tc에 연속적으로 이어지는 시간 인터벌 td 동안 반복된다.
펄스 신호 (104) 는 시간 인터벌 ta 동안 하이 레벨을 갖고 시간 인터벌 tb 동안 로우 레벨을 갖는다. 더욱이, 펄스 신호 (104) 는 시간 인터벌 tc 동안 하이 레벨을 갖고 시간 인터벌 td 동안 로우 레벨을 갖는다. 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 각각은 대략 동일한 길이의 시간을 갖는다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 시간 인터벌 (ta, tb, tc, 및 td) 각각은 시간의 동일한 수의 단위들, 예컨대 ㎲ 또는 ㎳을 갖는다. 시간 인터벌들 (ta 및 tb) 은 클록 사이클을 형성하고 시간 인터벌들 (tc 및 td) 은 또 다른 클록 사이클을 형성한다.
시간 인터벌 ta는 실질적으로 동일한 시간 인터벌들 (t1 및 t2) 로 분할된다. 예를 들어, 시간 인터벌 ta는 동일한 시간 인터벌들 (t1 및 t2) 로 분할된다. 또 다른 예로서, 시간 인터벌 t1은 시간 인터벌 ta의 45 ％ 내지 55 ％ 범위이고 시간 인터벌 t2는 시간 인터벌 ta의 45 ％ 내지 55 ％ 범위이다. 유사하게, 시간 인터벌 tc는 실질적으로 동일한 시간 인터벌들 (t3 및 t4) 로 분할된다. 시간 인터벌들 (t1, t2, t3, 및 t4) 각각은 실질적으로 동일하다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 시간 인터벌 (t1, t2, t3, 및 t4) 각각은 시간의 동일한 수의 단위들, 예컨대 ㎲ 또는 ㎳을 갖는다.
일부 실시예들에서, 펄스 신호 (104) 는 복수의 로직 게이트들로 이루어진 디지털 클록 오실레이터와 같은, 클록 소스에 의해 생성되는 디지털 클록 신호이다. 디지털 클록 신호는 복수의 클록 사이클들을 갖고 클록 사이클 각각은 디지털 클록 신호가 하이 레벨을 갖는 듀티 사이클을 갖는다. 다양한 실시예들에서, 디지털 클록 오실레이터는 CPU (central processing unit), 마이크로프로세서, 및 ASIC (application specific integrated circuit), 또는 PLD (programmable logic device) 와 같은 프로세서에 통합된다.
그래프 (106) 는 RF 생성기에 의해 생성되는 RF 전력 대 시간 t를 플롯팅한다. RF 생성기는 RF 신호 (108) 를 생성한다. RF 신호 (108) 는 시간 인터벌 ta 동안 전력 레벨 P1을 갖는 RF 전력을 갖고 시간 인터벌 tb 동안 대략 0의 전력 레벨을 갖는다. 예를 들어, RF 신호 (108) 는 시간 인터벌 tb 동안 0 의 전력 레벨 또는 P1의 0 ％ 내지 10 ％ 범위인 전력 레벨을 갖는다. 상태 S1 동안 전력 레벨 P1은 상태 S2 동안 RF 신호 (108) 의 전력 레벨보다 크다. 유사하게, RF 신호 (108) 는 시간 인터벌 tc 동안 전력 레벨 P1을 갖고 시간 인터벌 td 동안 대략 0의 전력 레벨을 갖는다.
그래프 (110) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 대 시간 t를 플롯팅한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 RF 생성기의 파라미터가 튜닝되는 시간 인터벌 및 파라미터가 튜닝되지 않는 시간 인터벌을 나타내는 디지털 펄스 신호이다. RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 펄스 신호 (104) 를 생성하는 동일한 디지털 클록 오실레이터 또는 디지털 클록 오실레이터에 의해 생성되고, 예들은 상기 제공되었다.
RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 비트 1과 같은 온 레벨과 비트 0과 같은 오프 레벨 사이에서 주기적으로 천이한다. 예를 들어, 천이 시간 tr1 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 시간 인터벌 t1 동안 온 레벨에 있다. 더욱이, 천이 시간 tr2 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. 천이 시간 tr2는 시간 인터벌 t1과 시간 인터벌 t2 사이에 발생한다. 유사하게, 천이 시간 tr1은 시간 인터벌 t1과 시간 인터벌 t1에 선행하는 펄스 신호 (104) 의 시간 인터벌 사이에 발생한다. 이와 같이, 파라미터는 시간 인터벌 t1 동안 튜닝된다.
시간 인터벌 t2 동안, 파라미터는 튜닝되지 않는다. 더욱이, 시간 인터벌 tb 동안, 파라미터는 튜닝되지 않는다. 예를 들어, 시간 인터벌 t2 및 시간 인터벌 tb 동안 RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 오프 레벨에 있다.
시간 인터벌 t3 동안, 파라미터는 튜닝된다. 예를 들어, 천이 시간 tr5 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 시간 인터벌 t3 동안 온 레벨에 있다. 더욱이, 천이 시간 tr6 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. 천이 시간 tr6은 시간 인터벌 t3과 시간 인터벌 t4 사이에 발생한다. 유사하게, 천이 시간 tr5는 시간 인터벌 tb와 시간 인터벌 t3 사이에 발생한다. 이와 같이, 파라미터는 시간 인터벌 t3 동안 튜닝된다.
시간 인터벌 t4 동안, 파라미터는 튜닝되지 않는다. 더욱이, 시간 인터벌 td 동안, 파라미터는 튜닝되지 않는다. 예를 들어, 시간 인터벌 t4 및 시간 인터벌 td 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 오프 레벨에 있다.
RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 주기적으로 반복된다. 예를 들어, RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 시간 인터벌 t1 동안 온 레벨, 연속하여 이어지는 시간 인터벌 t2 및 시간 인터벌 tb 동안 오프 레벨, 또한 연속하여 이어지는 시간 인터벌 t3 동안 온 레벨, 그리고 연속하여 이어지는 시간 인터벌 t4 및 시간 인터벌 td 동안 오프 레벨을 갖는다.
그래프 (114) 는 매칭 튜닝 신호 (116) 대 시간 t를 플롯팅한다. 매칭 튜닝 신호 (116) 는 임피던스 매칭부의 변수, 예컨대 커패시턴스 또는 인덕턴스가 튜닝되는 시간 인터벌 및 임피던스 매칭부의 변수가 튜닝되지 않는 시간 인터벌을 나타내는 디지털 펄스 신호이다. 매칭 튜닝 신호 (116) 는 펄스 신호 (104) 를 생성하는 디지털 클록 오실레이터 또는 RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 를 생성하는 디지털 클록 오실레이터 또는 또 다른 디지털 클록 오실레이터에 의해 생성되고, 예들이 상기 제공되었다.
매칭 튜닝 신호 (116) 는 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 천이한다. 예를 들어, 매칭 튜닝 신호 (116) 는 시간 인터벌 t1 동안 오프 레벨에 있고 천이 시간 tr3 동안, 매칭 튜닝 신호 (116) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이한다. 매칭 튜닝 신호 (116) 는 시간 인터벌 t2 동안 온 레벨에 있다. 더욱이, 천이 시간 tr4 동안, 매칭 튜닝 신호 (116) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. 천이 시간 tr4는 시간 인터벌 t2와 시간 인터벌 tb 사이에 발생한다. 유사하게, 천이 시간 tr3은 시간 인터벌 t1과 시간 인터벌 t2 사이에 발생한다. 이와 같이, 임피던스 매칭부의 변수는 시간 인터벌 t2 동안 튜닝되고 시간 인터벌 t1 동안 튜닝되지 않는다.
시간 인터벌 tb 동안, 임피던스 매칭부의 변수는 튜닝되지 않는다. 더욱이, 시간 인터벌 t3 동안, 변수는 튜닝되지 않는다. 예를 들어, 시간 인터벌 tb 및 시간 인터벌 t3 동안, 매칭 튜닝 신호 (116) 는 오프 레벨에 있다.
시간 인터벌 t4 동안, 임피던스 매칭부의 변수는 튜닝된다. 예를 들어, 천이 시간 tr7 동안, 매칭 튜닝 신호 (116) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이한다. 매칭 튜닝 신호 (116) 는 시간 인터벌 t4 동안 온 레벨에 있다. 더욱이, 천이 시간 tr8 동안, 매칭 튜닝 신호 (116) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. 천이 시간 tr8은 시간 인터벌 t4와 시간 인터벌 td 사이에 발생한다. 유사하게, 천이 시간 tr7은 시간 인터벌 t3과 시간 인터벌 t4 사이에 발생한다. 이와 같이, 변수는 시간 인터벌 t4 동안 튜닝된다.
시간 인터벌 td 동안, 임피던스 매칭부의 변수는 튜닝되지 않는다. 예를 들어, 시간 인터벌 td 동안, 매칭 튜닝 신호 (114) 는 오프 레벨에 있다.
RF 생성기의 파라미터가 튜닝될 때, 임피던스 매칭부의 변수는 튜닝되지 않고 변수가 튜닝될 때, 파라미터는 튜닝되지 않는다. 예를 들어, RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 시간 인터벌 t1 및 시간 인터벌 t3 동안 온, 예컨대 온 레벨에 있다. 시간 인터벌 t1 및 시간 인터벌 t3 각각 동안, 매칭 튜닝 신호 (116) 는 오프, 예컨대 오프 레벨에 있다. 더욱이, RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 는 시간 인터벌 t2 및 시간 인터벌 t4 동안 오프된다. 시간 인터벌 t2 및 시간 인터벌 t4 각각 동안, 매칭 튜닝 신호 (116) 는 온된다.
매칭 튜닝 신호 (116) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 주기적으로 반복된다. 예를 들어, 매칭 튜닝 신호 (116) 는 시간 인터벌 t1 동안 오프 레벨, 연속하여 이어지는 시간 인터벌 t2 동안 온 레벨, 또한 연속하여 이어지는 시간 인터벌 tb 및 시간 인터벌 tc 동안 오프 레벨, 연속하여 이어지는 시간 인터벌 t4 동안 온 레벨, 그리고 연속하여 이어지는 시간 인터벌 td 동안 오프 레벨을 갖는다.
일부 실시예들에서, 본 명세서에 기술된, RF 파라미터 튜닝 신호 또는 매칭 튜닝 신호와 같은, 튜닝 신호의 오프 레벨로부터 온 레벨로의 천이는 튜닝 신호가 온 레벨에 있는 시간 기간 동안 발생한다. 예시를 위해, 천이 시간 tr1 및 천이 시간 tr2는 시간 인터벌 t1 동안 발생하고 천이 시간 tr3 및 천이 시간 tr4는 시간 인터벌 t2 동안 발생한다.
도 1b는 RF 생성기는 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클의 1/2보다 작은 기간 동안 튜닝되고 임피던스 매칭부는 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클의 1/2보다 큰 기간 동안 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프 (102), 그래프 (106), 그래프 (118), 및 그래프 (122) 의 실시예들을 예시한다. 그래프 (118) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 대 시간 t를 플롯팅한다. 더욱이, 그래프 (122) 는 매칭 튜닝 신호 (124) 대 시간 t를 플롯팅한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 가 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클 동안 시간 인터벌 t1보다 작은 기간 동안 온 레벨에 있고 시간 인터벌 t2보다 큰 기간 동안 오프 레벨을 갖는 것을 제외하고 RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 는 도 1a의 RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 와 동일하다. 예를 들어, 시간 인터벌 ta를 갖는 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이 시간에 천이하고 시간 인터벌 t1보다 작은 시간 인터벌 t5 동안 온 레벨에 머문다 (stay). 온 레벨에 남은 후, RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 는 시간 인터벌 t1의 종료 전에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이 시간에 천이한다. 오프 레벨로 천이 후, RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 는 시간 인터벌 t1의 부분 동안, 시간 인터벌 t2 동안, 그리고 시간 인터벌 tb 동안 오프 레벨에 머문다. 이어서 RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 는 시간 인터벌 tb의 종료시 온 레벨로 천이 시간에 천이한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 는 시간 인터벌 t3보다 작은 시간 인터벌 t5 동안 온 레벨에 남는다. 이어서 RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 는 시간 인터벌 t3의 종료 전에 천이 시간에서 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 는 시간 인터벌 t3의 부분, 시간 인터벌 t4, 및 시간 인터벌 td 동안 오프 레벨에 머문다. 이와 같이, RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 반복된다.
유사하게, 매칭 튜닝 신호 (124) 가 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클 각각 동안 시간 인터벌 t1보다 작은 기간 동안 오프 레벨에 있고 시간 인터벌 t2보다 큰 기간 동안 온 레벨을 갖는 것을 제외하고 매칭 튜닝 신호 (124) 는 도 1a의 매칭 튜닝 신호 (116) 와 동일하다. 예를 들어, 시간 인터벌 ta를 갖는 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클 동안, 매칭 튜닝 신호 (124) 는 시간 인터벌 t1의 부분 동안 오프 레벨에 남는다. 이어서 매칭 튜닝 신호 (124) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이 시간에 천이하고 시간 인터벌 t2보다 큰 시간 인터벌 t6 동안 온 레벨에 머문다. 온 레벨에 남은 후, 매칭 튜닝 신호 (124) 는 시간 인터벌 t2의 종료시 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이 시간에 천이한다. 오프 레벨로 천이 후, 매칭 튜닝 신호 (124) 는 시간 인터벌 tb 동안, 그리고 시간 인터벌 t3 부분 동안 오프 레벨에 머문다. 이어서 매칭 튜닝 신호 (124) 는 천이 시간에 시간 인터벌 t3의 종료 전에 온 레벨로 천이하고, 시간 인터벌 t4 동안 온 레벨에 남는다. 이와 같이, 매칭 튜닝 신호 (124) 는 시간 인터벌 t4보다 큰 시간 인터벌 t6 동안 온 레벨에 남는다. 이어서 매칭 튜닝 신호 (124) 는 시간 인터벌 t4의 종료시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. 매칭 튜닝 신호 (124) 는 시간 인터벌 td 동안 오프 레벨에 머문다. 이와 같이, 매칭 튜닝 신호 (124) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 반복된다.
시간 인터벌들 (ta, tb, 및 tc) 각각 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 는 매칭 튜닝 신호 (124) 가 오프 레벨에 있는 시간 인터벌 t5 동안 온 레벨에 있다는 것을 주의해야 한다. 유사하게, 시간 인터벌들 (ta, tb, 및 tc) 각각 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 는 매칭 튜닝 신호 (124) 가 온 레벨에 있는 시간 인터벌 t6 동안 오프 레벨에 있다.
일부 실시예들에서, 상기 기술된 바와 같이, 천이 시간은 천이 시간 인터벌 또는 천이 시간 기간이라는 것을 주의해야 한다.
도 1c는 RF 생성기는 펄스 신호의 듀티 사이클의 1/2보다 큰 기간 동안 튜닝되고 임피던스 매칭부는 펄스 신호의 듀티 사이클의 1/2보다 작은 기간 동안 튜닝된다는 것을 예시하기 위한 그래프 (102), 그래프 (106), 그래프 (126), 및 그래프 (130) 의 실시예들을 예시한다. 그래프 (126) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 대 시간 t를 플롯팅한다. 더욱이, 그래프 (130) 는 매칭 튜닝 신호 (132) 대 시간 t를 플롯팅한다. 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클 각각 동안 RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 가 시간 인터벌 t1보다 큰 기간 동안 온 레벨에 있고 시간 인터벌 t2보다 작은 기간 동안 오프 레벨을 갖는 것을 제외하고 RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 는 도 1a의 RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 와 동일하다. 예를 들어, 시간 인터벌 ta를 갖는 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클의 시작시, RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이 시간에 천이되고 시간 인터벌 t1보다 큰 시간 인터벌 t6 동안 온 레벨에 머문다. 온 레벨에 남은 후, RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 는 시간 인터벌 t1 후 그리고 시간 인터벌 t2의 종료 전 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이 시간에 천이한다. 오프 레벨로 천이 후, RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 는 시간 인터벌 t2의 부분 및 시간 인터벌 tb 동안 오프 레벨에 머문다. 이어서 RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 는 천이 시간에, 시간 인터벌 tc의 시작시, 온 레벨로 천이한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 는 시간 인터벌 t3보다 큰 시간 인터벌 t6 동안 온 레벨에 남는다. 이어서 RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 는 시간 인터벌 t3 후 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 는 시간 인터벌 t4의 부분 및 시간 인터벌 td 동안 오프 레벨에 머문다. 이와 같이, RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 반복된다.
유사하게, 매칭 튜닝 신호 (132) 는 시간 인터벌 t1보다 큰 기간 동안 오프 레벨에 있고 시간 인터벌 t2보다 작은 기간 동안 온 레벨을 갖는 것을 제외하고 매칭 튜닝 신호 (132) 는 도 1a의 매칭 튜닝 신호 (116) 와 동일하다. 예를 들어, 시간 인터벌 ta를 갖는 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클 동안, 매칭 튜닝 신호 (132) 는 시간 인터벌 t1보다 큰 기간 동안 오프 레벨에 남는다. 이어서 시간 인터벌 t2 동안, 매칭 튜닝 신호 (124) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이 시간에 천이하고 시간 인터벌 t2보다 작은 시간 인터벌 t5 동안 온 레벨에 남는다. 온 레벨에 남은 후, 매칭 튜닝 신호 (132) 는 시간 인터벌 t2의 종료시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. 오프 레벨로 천이 후, 매칭 튜닝 신호 (132) 는 시간 인터벌 tb, 시간 인터벌 t3 동안, 그리고 시간 인터벌 t4의 부분 동안 오프 레벨에 머문다. 이어서 매칭 튜닝 신호 (132) 는 천이 시간에, 시간 인터벌 t4 동안 시간 인터벌 t4의 종료 전 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이한다. 매칭 튜닝 신호 (132) 는 시간 인터벌 t5 동안 온 레벨에 남는다. 이어서 매칭 튜닝 신호 (132) 는 시간 인터벌 t4의 종료시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. 매칭 튜닝 신호 (132) 는 시간 인터벌 td 동안 오프 레벨에 머문다. 이와 같이, 매칭 튜닝 신호 (132) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 반복된다.
시간 인터벌들 (ta, tb, 및 tc) 각각 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 는 매칭 튜닝 신호 (132) 가 오프 레벨에 있는 시간 인터벌 t6 동안 온 레벨에 있다는 것을 주의해야 한다. 유사하게, 시간 인터벌들 (ta, tb, 및 tc) 각각 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 는 매칭 튜닝 신호 (132) 가 온 레벨에 있는 시간 인터벌 t5 동안 오프 레벨에 있다.
도 2a는 펄스 신호 (104) 의 펄스 각각 동안 RF 생성기를 튜닝하기 전 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클의 1/2 동안 임피던스 매칭부가 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프 (102), 그래프 (106), 그래프 (202), 및 그래프 (206) 의 실시예들을 예시한다. 그래프 (202) 는 매칭 튜닝 신호 (204) 대 시간 t를 플롯팅한다. 더욱이, 그래프 (206) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (208) 대 시간 t를 플롯팅한다. The RF 파라미터 튜닝 신호 (208) 가 시간 인터벌 t1 동안 오프 레벨에, 시간 인터벌 t2 동안 온 레벨에, 시간 인터벌 t3 동안 오프 레벨에, 그리고 시간 인터벌 t4 동안 온 레벨에 있는 것을 제외하고 RF 파라미터 튜닝 신호 (208) 는 도 1a의 RF 파라미터 튜닝 신호 (112) 와 동일하다. 예를 들어, RF 파라미터 튜닝 신호 (208) 는 천이 시간 tr3에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고, 시간 인터벌 t2 동안 온 레벨에 머물고, 그리고 천이 시간 tr4에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (208) 는 시간 인터벌 tb 및 시간 인터벌 t3 동안 오프 레벨로 남고, 이어서 천이 시간 tr7에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (208) 는 시간 인터벌 t4 동안 온 레벨에 남고, 천이 시간 tr8에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고, 시간 인터벌 td 동안 오프 레벨에 남는다.
유사하게, 매칭 튜닝 신호 (204) 는 시간 인터벌 t1 동안 온 레벨에, 시간 인터벌 t2 동안 오프 레벨에, 시간 인터벌 t3 동안 온 레벨에, 그리고 시간 인터벌 t4 동안 오프 레벨에 있는 것을 제외하고 매칭 튜닝 신호 (204) 는 도 1a의 매칭 튜닝 신호 (116) 와 동일하다. 예를 들어, 매칭 튜닝 신호 (204) 는 천이 시간 tr1에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고, 시간 인터벌 t1 동안 온 레벨에 머물고, 천이 시간 tr2에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. 매칭 튜닝 신호 (204) 는 시간 인터벌 t3 및 시간 인터벌 tb 동안 오프 레벨로 남고, 이어서 천이 시간 tr5에서 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이한다. 매칭 튜닝 신호 (204) 는 시간 인터벌 t3 동안 온 레벨에 남고, 천이 시간 tr6에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고, 그리고 시간 인터벌 t4 및 시간 인터벌 td 동안 오프 레벨에 남는다.
시간 인터벌 ta 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (208) 는 매칭 튜닝 신호 (204) 가 온 레벨에 있는 시간 인터벌 t1 동안 오프 레벨에 있다는 것을 주의해야 한다. 유사하게, 시간 인터벌 ta 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (208) 는 매칭 튜닝 신호 (132) 가 오프 레벨에 있는 시간 인터벌 t2 동안 온 레벨에 있다. 더욱이, 시간 인터벌 tc 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (208) 는 매칭 튜닝 신호 (204) 가 온 레벨에 있는 시간 인터벌 t3 동안 오프 레벨에 있다는 것을 주의해야 한다. 유사하게, 시간 인터벌 tc 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (208) 는 매칭 튜닝 신호 (132) 가 오프 레벨에 있는 시간 인터벌 t4 동안 온 레벨에 있다.
도 2b는 펄스 신호 (104) 의 펄스 각각 동안 RF 생성기 튜닝 전 임피던스 매칭부는 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클의 1/2보다 작은 기간 동안 튜닝된다는 것을 예시하기 위한 그래프 (102), 그래프 (106), 그래프 (210), 및 그래프 (214) 를 예시하기 위한 실시예들을 예시한다. 그래프 (210) 는 매칭 튜닝 신호 (212) 대 시간 t를 플롯팅한다. 더욱이, 그래프 (214) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 214 대 시간 t를 플롯팅한다. 매칭 튜닝 신호 (212) 는 시간 인터벌 t5 동안, 매칭 튜닝 신호 (212) 가 온 레벨에 있고 시간 인터벌 t6 동안, 매칭 튜닝 신호 (212) 는 오프 레벨에 있다는 것을 제외하고 도 1b의 매칭 튜닝 신호 (124) 와 동일하다. 예를 들어, 시간 인터벌 ta를 갖는 펄스 신호 (104) 듀티 사이클의 시작시, 매칭 튜닝 신호 (212) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이 시간에 천이하고 시간 인터벌 t1보다 작은 시간 인터벌 t5 동안 온 레벨에 머문다. 온 레벨에 남은 후, 매칭 튜닝 신호 (212) 는 시간 인터벌 t1의 종료 전 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이 시간에 천이한다. 오프 레벨로 천이 후, 매칭 튜닝 신호 (212) 는 시간 인터벌 t1의 부분 동안, 시간 인터벌 t2 동안, 그리고 시간 인터벌 tb 동안 오프 레벨에 머문다. 이어서 매칭 튜닝 신호 (212) 는 천이 시간에, 시간 인터벌 tb의 종료시 온 레벨로 천이한다. 매칭 튜닝 신호 (212) 는 시간 인터벌 t3보다 작은 시간 인터벌 t5 동안 온 레벨에 남는다. 이어서 매칭 튜닝 신호 (212) 는 시간 인터벌 t4의 시작 전 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. 매칭 튜닝 신호 (212) 는 천이 인터벌 t3의 종료 전 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. 매칭 튜닝 신호 (212) 는 시간 인터벌 t3의 부분, 시간 인터벌 t4, 및 시간 인터벌 td 동안 오프 레벨에 머문다. 이와 같이, 매칭 튜닝 신호 (212) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 반복된다.
유사하게, 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클 각각 동안 RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 가 시간 인터벌 t1보다 작은 기간 동안 오프 레벨에 있고 시간 인터벌 t2보다 큰 기간 동안 온 레벨을 갖는 것을 제외하고, RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 는 도 1b의 RF 파라미터 튜닝 신호 (120) 와 동일하다. 예를 들어, 시간 인터벌 ta를 갖는 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 는 시간 인터벌 t1의 부분 동안, 예컨대 시간 인터벌 t5 동안 오프 레벨에 남는다. 이어서 RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 는 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t2보다 큰 시간 인터벌 t6 동안 온 레벨에 머문다. 온 레벨에 남은 후, RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 는 시간 인터벌 t2의 종료시 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이 시간에 천이한다. 오프 레벨로 천이 후, RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 는 시간 인터벌 t2 동안 그리고 시간 인터벌 t3의 부분 동안 오프 레벨에 머문다. RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 가 오프 레벨에 있는 시간 인터벌 t3의 부분은 t5이다. 이어서 RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 는 천이 시간에, 시간 인터벌 t3의 종료 전에 시간 인터벌 t3 동안 온 레벨로 천이한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 는 시간 인터벌 t4보다 큰 시간 인터벌 t6 동안 온 레벨에 남는다. 이어서 RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 는 시간 인터벌 t4의 종료시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 는 시간 인터벌 td 동안 오프 레벨에 머문다. 이와 같이, RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 반복된다.
시간 인터벌들 (ta, tb, 및 tc) 각각 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 는 매칭 튜닝 신호 (212) 가 오프 레벨에 있는 시간 인터벌 t6 동안 온 레벨에 있다는 것을 주의해야 한다. 유사하게, 시간 인터벌들 (ta, tb, 및 tc) 각각 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (216) 는 매칭 튜닝 신호 (212) 가 온 레벨에 있는 시간 인터벌 t5 동안 오프 레벨에 있다.
도 2c는 펄스 신호 (104) 의 펄스 각각 동안 RF 생성기 튜닝 전 임피던스 매칭부는 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클의 1/2보다 큰 기간 동안 튜닝된다는 것을 예시하기 위한 그래프 (102), 그래프 (106), 그래프 (218), 및 그래프 (222) 를 예시하기 위한 실시예들을 예시한다. 그래프 (218) 는 매칭 튜닝 신호 (220) 대 시간 t를 플롯팅한다. 더욱이, 그래프 (222) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 대 시간 t를 플롯팅한다. 매칭 튜닝 신호 (220) 는 시간 인터벌 t6 동안 매칭 튜닝 신호 (220) 가 온 레벨에 있고 시간 인터벌 t5 동안, 매칭 튜닝 신호 (220) 가 오프 레벨에 있는 것을 제외하고 도 1c의 매칭 튜닝 신호 (132) 와 동일하다. 예를 들어, 시간 인터벌 ta를 갖는 펄스 신호 (104) 듀티 사이클의 시작시, 매칭 튜닝 신호 (220) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이 시간에 천이하고 시간 인터벌 t1보다 큰 시간 인터벌 t6 동안 온 레벨에 머문다. 온 레벨에 남은 후, 매칭 튜닝 신호 (220) 는 시간 인터벌 t1 후에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이 시간에 천이한다. 오프 레벨로 천이 후, 매칭 튜닝 신호 (220) 는 시간 인터벌 t2의 부분 동안 그리고 시간 인터벌 tb 동안 오프 레벨에 머문다. 이어서 매칭 튜닝 신호 (220) 는 시간 인터벌 tc의 시작시, 천이 시간에, 온 레벨로 천이한다. 매칭 튜닝 신호 (220) 는 시간 인터벌 t3보다 큰 시간 인터벌 t6 동안 온 레벨에 남는다. 이어서 매칭 튜닝 신호 (220) 는 시간 인터벌 t3 후 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. 매칭 튜닝 신호 (220) 는 시간 인터벌 t4의 부분 및 시간 인터벌 td 동안 오프 레벨에 머문다. 이와 같이, 매칭 튜닝 신호 (220) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 반복된다.
유사하게, RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 시간 인터벌 t6 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 오프 레벨에 있고 시간 인터벌 t5 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 온 레벨에 있는 것을 제외하고 도 1c의 RF 파라미터 튜닝 신호 (128) 와 동일하다. 예를 들어, 시간 인터벌 ta를 갖는 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 시간 인터벌 t1보다 큰 기간 동안 그리고 시간 인터벌 t2의 부분 동안 오프 레벨로 남는다. 이어서 시간 인터벌 t2 동안 시간 인터벌 t2의 종료 전, RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t2보다 작은 시간 인터벌 t5 동안 온 레벨에 머문다. 온 레벨에 남은 후, RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 시간 인터벌 t2의 종료시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. 오프 레벨로 천이 후, RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 시간 인터벌 tb, 시간 인터벌 t3 동안, 그리고 시간 인터벌 t4의 부분 동안 오프 레벨에 머문다. 이어서 RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 시간 인터벌 t4의 종료 전 시간 인터벌 t4 동안 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 시간 인터벌 t5 동안 온 레벨에 남는다. 이어서 RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 시간 인터벌 t4의 종료시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 시간 인터벌 td 동안 오프 레벨에 머문다. 이와 같이, RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 천이한다.
시간 인터벌들 (ta, tb, 및 tc) 각각 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 매칭 튜닝 신호 (220) 가 오프 레벨에 있는 시간 인터벌 t5 동안 온 레벨에 있다는 것을 주의해야 한다. 유사하게, 시간 인터벌들 (ta, tb, 및 tc) 각각 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (224) 는 매칭 튜닝 신호 (220) 가 온 레벨에 있는 시간 인터벌 t6 동안 오프 레벨에 있다.
도 3a는 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클의 1/2 및 펄스 신호 (104) 가 오프인 시간 인터벌의 1/2 동안 임피던스 매칭부가 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프 (102), 그래프 (302), 그래프 (306), 및 그래프 (310) 의 실시예들을 예시한다. 펄스 신호 (104) 의 시간 인터벌 tb는 2 개의 시간 인터벌 t7 및 시간 인터벌 t8로 실질적으로 동일하게 분할한다. 예를 들어, 시간 인터벌 t7은 시간 인터벌 t8과 거의 동일한 수의 단위 시간을 갖는다. 예시를 위해, 시간 인터벌 t7의 길이는 시간 인터벌 t8의 길이의 90 내지 100 ％ 이내이다. 또 다른 예로서, 시간 인터벌 t7은 시간 인터벌 t8과 동일한 수의 단위 시간을 갖는다. 유사하게, 펄스 신호 (104) 의 시간 인터벌 td는 2 개의 시간 인터벌 t9 및 시간 인터벌 t10으로 실질적으로 동일하게 분할된다. 예를 들어, 시간 인터벌 t9는 시간 인터벌 t10과 거의 동일한 수의 단위 시간을 갖는다. 예시를 위해, 시간 인터벌 t9의 길이는 시간 인터벌 t10의 길이의 90 내지 100 ％ 이내이다. 또 다른 예로서, 시간 인터벌 t9는 시간 인터벌 t10과 동일한 수의 단위 시간을 갖는다.
시간 인터벌 t2는 시간 인터벌 t1에 연속하여 이어지고 시간 인터벌 t7은 시간 인터벌 t2에 연속하여 이어진다. 더욱이, 시간 인터벌 t8은 시간 인터벌 t7에 연속하여 이어진다. 또한, 시간 인터벌 t3은 시간 인터벌 t8에 연속하여 이어진다. 시간 인터벌 t4는 시간 인터벌 t3에 연속하여 이어진다. 더욱이, 시간 인터벌 t9는 시간 인터벌 t4에 연속하여 이어진다. 시간 인터벌 t10은 시간 인터벌 t9 에 연속하여 이어진다.
그래프 (302) 는 RF 생성기에 의해 생성된 RF 신호 (304) 의 RF 전력 대 시간 t를 플롯팅한다. RF 신호 (304) 는 시간 인터벌 ta 동안 전력 레벨 P1을 갖고 시간 인터벌 tb 동안 전력 레벨 P2를 갖는다. 예를 들어, RF 신호 (304) 는 0보다 크고 전력 레벨 P1보다 작은 전력 레벨 P2를 갖는다. 유사하게, RF 신호 (108) 는 시간 인터벌 tc 동안 전력 레벨 P1을 갖고 시간 인터벌 td 동안 전력 레벨 P2를 갖는다. RF 신호 (304) 는 RF 신호 (304) 가 시간 인터벌 tb 및 시간 인터벌 td 동안 대략 0의 전력 레벨 대신 전력 레벨 P2를 갖는 것을 제외하고 도 1a 내지 도 2c의 RF 신호 (108) 와 동일하다.
전력 레벨 P1은 전력 레벨 P2보다 크다. 예를 들어, 전력 레벨 P1은 2000 W의 값을 갖고 P2의 전력 레벨은 400 W의 값을 갖는다. 또 다른 예로서, P1의 전력 레벨은 1000 W의 값을 갖고 P2의 전력 레벨은 300 W의 값을 갖는다.
더욱이, 그래프 (306) 는 RF 신호 (304) 를 튜닝하기 위한 RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 대 시간 t를 플롯팅한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 는 RF 생성기의 파라미터가 튜닝되는 시간 인터벌 및 파라미터는 튜닝되지 않는 시간 인터벌을 나타내는 디지털 펄스 신호이다. RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 는 펄스 신호 (104) 를 생성하는 동일한 디지털 클록 오실레이터 또는 또 다른 디지털 클록 오실레이터에 의해 생성되고, 예들은 상기 제공된다.
RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 는 시간 인터벌 t1의 시작시 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t1 동안 온 레벨에 머문다. RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 는 시간 인터벌 t1의 종료시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t2 동안 그리고 시간 인터벌 t7 동안 오프 레벨에 머문다. RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 는 시간 인터벌 t8의 시작시 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t8 및 시간 인터벌 t3 동안 온 레벨에 머문다. RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 는 시간 인터벌 t3의 종료시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t4 및 시간 인터벌 t9 동안 오프 레벨에 머문다. RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 는 시간 인터벌 t9의 종료시 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t10 동안 온 레벨에 머문다. 이와 같이, RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 천이한다.
게다가, 그래프 (310) 는 매칭 튜닝 신호 (312) 대 시간 t를 플롯팅한다. 매칭 튜닝 신호 (312) 는 임피던스 매칭부의 변수가 튜닝되는 시간 인터벌 및 임피던스 매칭부의 변수가 튜닝되지 않는 시간 인터벌을 나타내는 디지털 펄스 신호이다. 매칭 튜닝 신호 (312) 는 펄스 신호 (104) 를 생성하는 디지털 클록 오실레이터 또는 RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 를 생성하는 디지털 클록 오실레이터 또는 또 다른 디지털 클록 오실레이터에 의해 생성되고, 예들은 상기 제공되었다.
매칭 튜닝 신호 (312) 는 시간 인터벌 t1 동안 오프 레벨에 있다. 매칭 튜닝 신호 (312) 는 시간 인터벌 t2의 시작시 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t2 및 시간 인터벌 t7 동안 온 레벨에 머문다. 매칭 튜닝 신호 (312) 는 시간 인터벌 t7의 종료시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t8 및 시간 인터벌 t3 동안 오프 레벨에 머문다. 매칭 튜닝 신호 (312) 는 시간 인터벌 t4 시작시 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t4 및 시간 인터벌 t9 동안 온 레벨에 머문다. 매칭 튜닝 신호 (312) 는 시간 인터벌 t9의 종료시 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t10 동안 오프 레벨에 머문다. 이와 같이, 매칭 튜닝 신호 (312) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 천이한다.
이에 따라, 매칭 튜닝 신호 (312) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 가 온 레벨에 있을 때 오프 레벨에 있고 매칭 튜닝 신호 (312) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 가 오프 레벨에 있을 때 온 레벨에 있다. 예를 들어, 시간 인터벌들 (t1, t8, t3, 및 t10) 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 는 온 레벨에 있고 매칭 튜닝 신호 (312) 는 오프 레벨에 있다. 더욱이, 시간 인터벌들 (t2, t7, t4, 및 t9) 동안, RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 는 오프 레벨에 있고 매칭 튜닝 신호 (312) 는 온 레벨에 있다.
도 3b는 RF 생성기가 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클의 1/2 그리고 펄스 신호 (104) 가 오프인 시간 인터벌의 1/2 동안 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프 (102), 그래프 (302), 그래프 (314), 및 그래프 (318) 의 실시예들을 예시한다. 그래프 (314) 는 매칭 튜닝 신호 (316) 대 시간 t를 플롯팅하고 그래프 (318) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 대 시간 t를 플롯팅한다.
매칭 튜닝 신호 (316) 는 매칭 튜닝 신호 (312) 가 오프 레벨에 있을 때 매칭 튜닝 신호 (316) 는 온 레벨에 있고 매칭 튜닝 신호 (312) 가 온 레벨에 있을 때 매칭 튜닝 신호 (316) 는 오프 레벨에 있는 것을 제외하고 도 3a의 매칭 튜닝 신호 (312) 와 동일한 방식으로 생성된다. 예를 들어, 매칭 튜닝 신호 (316) 는 시간 인터벌 t1의 시작시 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t1 동안 온 레벨에 머문다. 매칭 튜닝 신호 (316) 는 시간 인터벌 t1의 종료시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t1 동안 그리고 시간 인터벌 t7 동안 오프 레벨에 머문다. 매칭 튜닝 신호 (316) 는 시간 인터벌 t8의 시작시 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t8 및 시간 인터벌 t3 동안 온 레벨에 머문다. 매칭 튜닝 신호 (316) 는 시간 인터벌 t3의 종료시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t4 및 시간 인터벌 t9 동안 오프 레벨에 머문다. 매칭 튜닝 신호 (316) 는 시간 인터벌 t9의 종료시 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t10 동안 온 레벨에 머문다. 이와 같이, 매칭 튜닝 신호 (316) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 천이한다.
유사하게, RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 가 오프 레벨에 있을 때 RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 온 레벨에 있고 RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 가 온 레벨에 있을 때 RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 오프 레벨에 있는 것을 제외하고 RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 도 3a의 RF 파라미터 튜닝 신호 (308) 와 동일한 방식으로 생성된다. 예를 들어, RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 시간 인터벌 t1 동안 오프 레벨에 있다. RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 시간 인터벌 t2의 시작시 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t2 및 시간 인터벌 t7 동안 온 레벨에 머문다. RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 시간 인터벌 t7의 종료시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t8 및 시간 인터벌 t3 동안 오프 레벨에 머문다. RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 시간 인터벌 t4의 시작시 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t4 및 시간 인터벌 t9 동안 온 레벨에 머문다. RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 시간 인터벌 t9의 종료시 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t10 동안 오프 레벨에 머문다. 이와 같이, RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 시간 인터벌들 (ta, tb, tc, 및 td) 동안 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 주기적으로 천이한다.
이에 따라, RF 파라미터 튜닝 신호 (316) 가 온 레벨에 있을 때 매칭 튜닝 신호 (320) 는 오프 레벨에 있고 RF 파라미터 튜닝 신호 (316) 가 오프 레벨에 있을 때 매칭 튜닝 신호 (320) 는 온 레벨에 있다. 예를 들어, 시간 인터벌들 (t1, t8, t3, 및 t10) 동안, 매칭 튜닝 신호 (320) 는 온 레벨에 있고 RF 파라미터 튜닝 신호 (316) 는 오프 레벨에 있다. 더욱이, 시간 인터벌들 (t2, t7, t4, 및 t9) 동안, 매칭 튜닝 신호 (320) 는 오프 레벨에 있고 RF 파라미터 튜닝 신호 (316) 는 온 레벨에 있다.
도 3c는 펄스 신호 (104) 가 오프인 시간 인터벌의 1/2 동안 RF 생성기가 튜닝되고 펄스 신호 (104) 가 오프인 시간 인터벌의 나머지 1/2 동안 임피던스 매칭부가 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프 (102), 그래프 (302), 그래프 (322), 및 그래프 (326) 의 실시예들을 예시한다. 그래프 (322) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 대 시간 t를 플롯팅하고 그래프 (326) 는 매칭 튜닝 신호 (328) 대 시간 t를 플롯팅한다.
RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 는 RF 생성기의 파라미터가 튜닝되는 시간 인터벌 및 파라미터는 튜닝되지 않는 시간 인터벌을 나타내는 디지털 펄스 신호이다. RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 는 펄스 신호 (104) 를 생성하는 동일한 디지털 클록 오실레이터 또는 또 다른 디지털 클록 오실레이터에 의해 생성되고, 예들은 상기 제공되었다.
RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 는 시간 인터벌 t1의 시작시 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t1 동안 온 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t1의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 는 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t2 동안 오프 레벨에 머문다. 더욱이, 시간 인터벌 t2의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 는 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t7 동안 온 레벨에 머문다. 또한, 시간 인터벌 t7의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 는 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t8 동안 오프 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t8의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t3 동안 온 레벨에 머문다. 더욱이, 시간 인터벌 t3의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t4 동안 오프 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t4의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t9 동안 온 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t9의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t10 동안 오프 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t10의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (320) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이한다.
매칭 튜닝 신호 (328) 는 임피던스 매칭부의 변수가 튜닝되는 시간 인터벌 및 임피던스 매칭부의 변수가 튜닝되지 않는 시간 인터벌을 나타내는 디지털 펄스 신호이다. 매칭 튜닝 신호 (328) 는 펄스 신호 (104) 를 생성하는 디지털 클록 오실레이터 또는 RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 를 생성하는 디지털 클록 오실레이터 또는 또 다른 디지털 클록 오실레이터에 의해 생성되고, 예들은 상기 제공되었다.
매칭 튜닝 신호 (328) 는 시간 인터벌 t1의 시작시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t1 동안 오프 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t1의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (328) 는 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t2 동안 온 레벨에 머문다. 더욱이, 시간 인터벌 t2의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (328) 는 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t7 동안 오프 레벨에 머문다. 또한, 시간 인터벌 t7의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (328) 는 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t8 동안 온 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t8의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (328) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t3 동안 오프 레벨에 머문다. 더욱이, 시간 인터벌 t3의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (328) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t4 동안 온 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t4의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (328) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t9 동안 오프 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t9의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (328) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t10 동안 온 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t10의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (328) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다.
이에 따라, RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 가 온 레벨에 있을 때 매칭 튜닝 신호 (328) 는 오프 레벨에 있고 RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 가 오프 레벨에 있을 때 매칭 튜닝 신호 (328) 는 온 레벨에 있다. 예를 들어, 시간 인터벌들 (t2, t8, t4, 및 t10) 동안, 매칭 튜닝 신호 (328) 는 온 레벨에 있고 RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 는 오프 레벨에 있다. 더욱이, 시간 인터벌들 (t1, t7, t3, 및 t9) 동안, 매칭 튜닝 신호 (328) 는 오프 레벨에 있고 RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 는 온 레벨에 있다.
도 3d는 펄스 신호 (104) 가 오프되는 시간 인터벌의 1/2 동안 임피던스 매칭부가 튜닝되고 펄스 신호 (104) 가 오프되는 시간 인터벌의 나머지 1/2 동안 RF 생성기가 튜닝되는 것을 예시하기 위한 그래프 (102), 그래프 (302), 그래프 (330), 및 그래프 (334) 의 실시예들을 예시한다. 그래프 (330) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (332) 대 시간 t를 플롯팅하고 그래프 (334) 는 매칭 튜닝 신호 (336) 대 시간 t를 플롯팅한다.
매칭 튜닝 신호 (336) 는 매칭 튜닝 신호 (328) 가 오프 레벨에 있을 때 매칭 튜닝 신호 (336) 가 온 레벨에 있고 매칭 튜닝 신호 (328) 가 온 레벨에 있을 때 매칭 튜닝 신호 (336) 가 오프 레벨에 있는 것을 제외하고 도 3c의 매칭 튜닝 신호 (328) 와 동일하다. 예를 들어, 매칭 튜닝 신호 (336) 는 시간 인터벌 t1의 시작시 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t1 동안 온 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t1의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (336) 는 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t2 동안 오프 레벨에 머문다. 더욱이, 시간 인터벌 t2의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (336) 는 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t7 동안 온 레벨에 머문다. 또한, 시간 인터벌 t7의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (336) 는 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t8 동안 오프 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t8의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (336) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t3 동안 온 레벨에 머문다. 더욱이, 시간 인터벌 t3의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (336) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t4 동안 오프 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t4의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (336) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t9 동안 온 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t9의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (336) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t10 동안 오프 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t10의 종료시, 매칭 튜닝 신호 (336) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이한다.
RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 가 오프 레벨될 때 RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 온 레벨에 있고 RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 가 온 레벨에 있을 때 RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 오프 레벨에 있는 것을 제외하고 도 3c의 RF 파라미터 튜닝 신호 (324) 와 동일하다. 예를 들어, RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 시간 인터벌 t1의 시작시 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t1 동안 오프 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t1의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t2 동안 온 레벨에 머문다. 더욱이, 시간 인터벌 t2의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 천이 시간에 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t7 동안 오프 레벨에 머문다. 또한, 시간 인터벌 t7의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 천이 시간에 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t8 동안 온 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t8의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t3 동안 오프 레벨에 머문다. 더욱이, 시간 인터벌 t3의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t4 동안 온 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t4의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t9 동안 오프 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t9의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t10 동안 온 레벨에 머문다. 시간 인터벌 t10의 종료시, RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이한다.
이와 같이, RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 가 온 레벨에 있을 때 매칭 튜닝 신호 (332) 는 오프 레벨에 있고 RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 가 오프 레벨에 있을 때 매칭 튜닝 신호 (332) 는 온 레벨에 있다. 예를 들어, 시간 인터벌들 (t2, t8, t4, 및 t10) 동안, 매칭 튜닝 신호 (332) 는 오프 레벨에 있고 RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 온 레벨에 있다. 더욱이, 시간 인터벌들 (t1, t7, t3, 및 t9) 동안, 매칭 튜닝 신호 (332) 는 온 레벨에 있고 RF 파라미터 튜닝 신호 (336) 는 오프 레벨에 있다.
도 4는 RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 와 매칭 튜닝 신호 (408) 간 비중첩을 예시하기 위한 그래프 (402) 및 그래프 (406) 의 실시예들을 도시한다. 그래프 (402) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 대 시간 t를 플롯팅하고 그래프 (406) 는 매칭 튜닝 신호 (408) 대 시간 t를 플롯팅한다. RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 는 펄스 신호 (104) (도 1a 내지 도 2c) 를 생성하는 동일한 디지털 클록 오실레이터 또는 또 다른 디지털 클록 오실레이터에 의해 생성되는 디지털 펄스 신호이고, 예들은 상기 제공되었다. RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 는 RF 신호 (108) (도 1a 내지 도 2c) 또는 RF 신호 (308) (도 3a 내지 도 3d) 의 파라미터를 튜닝하기 위해 RF 생성기의 파라미터가 튜닝되는 시간 인터벌 및 RF 생성기는 튜닝되지 않는 시간 인터벌을 제공한다. 유사하게, 매칭 튜닝 신호 (408) 는 임피던스 매칭부의 변수가 튜닝되는 시간 인터벌 및 임피던스 매칭부의 변수는 튜닝되지 않는 시간 인터벌을 나타내는 디지털 펄스 신호이다. 매칭 튜닝 신호 (408) 는 펄스 신호 (104) 를 생성하는 디지털 클록 오실레이터 또는 RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 를 생성하는 디지털 클록 오실레이터 또는 또 다른 디지털 클록 오실레이터에 의해 생성되고, 예들은 상기 제공되었다.
RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 를 사용한 RF 생성기의 튜닝과 매칭 튜닝 신호 (408) 를 사용한 임피던스 매칭부의 튜닝 사이에 갭들이 있다. 예를 들어, RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 는 천이 시간 인터벌 동안 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t1의 부분 동안 온 레벨에 남는다. RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 의 오프 레벨로부터 온 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t1의 전반 1/2의 부분 동안 발생한다. 시간 인터벌 t1의 종료 전, 예컨대 시간 인터벌 t1의 갭 g1 전, RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 는 천이 시간 인터벌 동안 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 갭 g1과 시간 인터벌 t2 동안 오프 레벨에 남는다. 천이 시간 인터벌은 RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 의 온 레벨로부터 오프 레벨로 시간 인터벌 t1의 후반 1/2의 부분 동안 발생한다. 갭 g1은 시간 인터벌 t1의 후반 1/2의 부분이라는 것을 주의해야 한다.
유사하게, RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 는 천이 시간 인터벌 동안 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t7의 부분 동안 온 레벨에 남는다. RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 의 오프 레벨로부터 온 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t7의 전반 1/2의 부분 동안 발생한다. 시간 인터벌 t7의 종료 전, 예컨대 시간 인터벌 t7의 갭 g3 전, RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 는 천이 시간 인터벌 동안 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 갭 g3 및 시간 인터벌 t8 동안 오프 레벨에 남는다. RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 의 온 레벨로부터 오프 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t7의 후반 1/2의 부분 동안 발생한다. 갭 g3은 시간 인터벌 t7의 후반 1/2의 부분이라는 것을 주의해야 한다.
더욱이, RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 는 천이 시간 인터벌 동안 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t3의 부분 동안 온 레벨에 남는다. RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 의 오프 레벨로부터 온 레벨로의 천이 시간 인터벌 시간 인터벌 t3의 전반 1/2의 부분 동안 발생한다. 시간 인터벌 t3의 종료 전, 예컨대 시간 인터벌 t3의 갭 g5 전, RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 는 천이 시간 인터벌 동안 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 갭 g5 및 시간 인터벌 t4 동안 오프 레벨에 남는다. RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 의 온 레벨로부터 오프 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t3의 후반 1/2의 부분 동안 발생한다. 갭 g5는 시간 인터벌 t3의 후반 1/2의 부분이라는 것을 주의해야 한다.
또한, RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 는 천이 시간 인터벌 동안 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t9의 부분 동안 온 레벨에 남는다. RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 의 오프 레벨로부터 온 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t9의 전반 1/2의 부분 동안 발생한다. 시간 인터벌 t9의 종료 전, 예컨대 시간 인터벌 t9의 갭 g7 전, RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 는 천이 시간 인터벌 동안 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 갭 g7 및 시간 인터벌 t10 동안 오프 레벨에 남는다. RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 의 온 레벨로부터 오프 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t9의 후반 1/2의 부분 동안 발생한다. 갭 g7은 시간 인터벌 t9의 후반 1/2의 부분이라는 것을 주의해야 한다.
또 다른 예로서, 매칭 튜닝 신호 (408) 는 시간 인터벌 t1 동안 오프 레벨에 있고 천이 시간 인터벌 동안 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t2의 부분 동안 온 레벨에 남는다. 매칭 튜닝 신호 (408) 의 오프 레벨로부터 온 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t2의 전반 1/2의 부분 동안 발생한다. 시간 인터벌 t2의 종료 전, 예컨대 시간 인터벌 t2의 갭 g2 전, 매칭 튜닝 신호 (408) 는 천이 시간 인터벌 동안 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 갭 g2 및 시간 인터벌 t7 동안 오프 레벨에 남는다. RF 매칭 튜닝 신호 (408) 의 온 레벨로부터 오프 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t2의 후반 1/2의 부분 동안 발생한다. 갭 g2는 시간 인터벌 t2의 후반 1/2의 부분이라는 것을 주의해야 한다.
게다가, 매칭 튜닝 신호 (408) 는 천이 시간 인터벌 동안 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t8의 부분 동안 온 레벨에 남는다. 매칭 튜닝 신호 (408) 의 오프 레벨로부터 온 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t8의 전반 1/2의 부분 동안 발생한다. 시간 인터벌 t8의 종료 전, 예컨대 시간 인터벌 t8의 갭 g4 전, 매칭 튜닝 신호 (408) 는 천이 시간 인터벌 동안 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 갭 g4 및 시간 인터벌 t3 동안 오프 레벨에 남는다. RF 매칭 튜닝 신호 (408) 의 온 레벨로부터 오프 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t8의 후반 1/2의 부분 동안 발생한다. 갭 g4는 시간 인터벌 t8의 후반 1/2의 부분이라는 것을 주의해야 한다.
또한, 매칭 튜닝 신호 (408) 는 천이 시간 인터벌 동안 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t4의 부분 동안 온 레벨에 남는다. 매칭 튜닝 신호 (408) 의 오프 레벨로부터 온 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t4의 전반 1/2의 부분 동안 발생한다. 시간 인터벌 t4의 종료 전, 예컨대 시간 인터벌 t4의 갭 g6 전, 매칭 튜닝 신호 (408) 는 천이 시간 인터벌 동안 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 갭 g6 및 시간 인터벌 t9 동안 오프 레벨에 남는다. RF 매칭 튜닝 신호 (408) 의 온 레벨로부터 오프 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t4의 후반 1/2의 부분 동안 발생한다. 갭 g6은 시간 인터벌 t4의 후반 1/2의 부분이라는 것을 주의해야 한다.
더욱이, 매칭 튜닝 신호 (408) 는 천이 시간 인터벌 동안 오프 레벨로부터 온 레벨로 천이하고 시간 인터벌 t10의 부분 동안 온 레벨에 남는다. 매칭 튜닝 신호 (408) 의 오프 레벨로부터 온 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t10의 전반 1/2의 부분 동안 발생한다. 시간 인터벌 t10의 종료 전, 예컨대 시간 인터벌 t10의 갭 g8 전, 매칭 튜닝 신호 (408) 는 천이 시간 인터벌 동안 온 레벨로부터 오프 레벨로 천이하고 갭 g8 및 시간 인터벌 t10에 연속하여 이어지는 시간 인터벌 동안 오프 레벨에 남는다. RF 매칭 튜닝 신호 (408) 의 온 레벨로부터 오프 레벨로의 천이 시간 인터벌은 시간 인터벌 t10의 후반 1/2의 부분 동안 발생한다. 갭 g8은 시간 인터벌 t10의 후반 1/2의 부분이라는 것을 주의해야 한다.
이와 같이, RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 및 매칭 튜닝 신호 (408) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 의 온 레벨로부터 오프 레벨로의 천이와 매칭 튜닝 신호 (408) 의 오프 레벨로부터 온 레벨로의 천이 사이의 갭 및 매칭 튜닝 신호 (408) 의 온 레벨로부터 오프 레벨로의 천이와 RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 의 오프 레벨로부터 온 레벨로의 천이 사이의 갭을 갖고 온 레벨과 오프 레벨 사이에서 교번하여 천이한다.
다양한 실시예들에서, 갭 g1 내지 갭 g8 각각은 시간 인터벌 t1 내지 시간 인터벌 t10 중 대응하는 시간 인터벌의 후반 1/2과 같은, 1/2보다 많이 점유하는, 시간 길이를 갖는다. 예를 들어, 갭 g1은 시간 인터벌 t1의 1/2보다 큰 시간 인터벌 t1의 부분을 점유하는, 시간 단위로 측정된 길이를 갖는다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, RF 신호의 전력 레벨은 RF 신호의 인벨롭 또는 피크-투-피크 크기라는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, RF 신호는 사인 신호이고 피크-투-피크 크기를 갖는다. 임피던스 매칭부의 변수는 매칭 튜닝 신호가 온 레벨에 있을 때 튜닝되고 매칭 튜닝 신호가 오프 레벨에 있을 때 튜닝되지 않는다는 것을 더 주의해야 한다. 유사하게, RF 생성기의 파라미터는 RF 파라미터 튜닝 신호가 온 레벨에 있을 때 튜닝되고 RF 파라미터 튜닝 신호가 오프 레벨에 있을 때 튜닝되지 않는다.
일부 실시예들에서, 갭 g1 내지 갭 g8은 발생하지 않는다. 예를 들어, 시간 인터벌 t1은 갭 g1을 배제한다. 유사하게, 시간 인터벌 t2는 갭 g2를 배제한다. 또 다른 예로서, 매칭 튜닝 신호 (408) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 의 펄싱 직후 펄싱하고, RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 는 매칭 튜닝 신호 (408) 의 펄싱 직후 펄싱한다.
다양한 실시예들에서, 매칭 튜닝 신호 (408) 는 듀티 사이클 동안 RF 파라미터 튜닝 신호 (404) 의 펄싱 전에 펄스 신호 (104) 의 듀티 사이클 동안 펄싱한다.
도 5a는 펄스 신호 (104), RF 파라미터 튜닝 신호 (508), 및 매칭 튜닝 신호 (512) 의 생성을 예시하기 위한 시스템 (500) 의 일 실시예의 도면이다. RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 의 예들은 RF 파라미터 튜닝 신호 (112) (도 1a), RF 파라미터 튜닝 신호 (120) (도 1b), RF 파라미터 튜닝 신호 (128) (도 1c), RF 파라미터 튜닝 신호 (208) (도 2a), RF 파라미터 튜닝 신호 (216) (도 2b), RF 파라미터 튜닝 신호 (224) (도 2c), RF 파라미터 튜닝 신호 (308) (도 3a), RF 파라미터 튜닝 신호 (320) (도 3b), RF 파라미터 튜닝 신호 (324) (도 3c), RF 파라미터 튜닝 신호 (336) (도 3d), RF 파라미터 튜닝 신호 (404) (도 4), 및 본 명세서에 기술된 임의의 다른 RF 파라미터 튜닝 신호를 포함한다. 매칭 튜닝 신호 (512) 의 예들은 매칭 튜닝 신호 (116) (도 1a), 매칭 튜닝 신호 (124) (도 1b), 매칭 튜닝 신호 (132) (도 1c), 매칭 튜닝 신호 (204) (도 2a), 매칭 튜닝 신호 (212) (도 2b), 매칭 튜닝 신호 (220) (도 2c), 매칭 튜닝 신호 (312) (도 3a), 매칭 튜닝 신호 (316) (도 3b), 매칭 튜닝 신호 (328) (도 3c), 매칭 튜닝 신호 (332) (도 3d), 매칭 튜닝 신호 (408) (도 4), 및 본 명세서에 기술된 임의의 다른 매칭 튜닝 신호를 포함한다.
시스템 (500) 은 호스트 컴퓨터 (502), RF 생성기 (RFG) (514), 및 임피던스 매칭 네트워크 (IMN) (516), 및 플라즈마 챔버 (524) 를 포함한다. 임피던스 매칭 네트워크 (516) 는 임피던스 매칭부의 일 예이다. 호스트 컴퓨터 (502) 의 예들은 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태브릿, 또는 스마트 폰을 포함한다. 호스트 컴퓨터 (502) 는 프로세서 (504) 및 메모리 디바이스 (506) 를 포함한다. 프로세서 (504) 는 메모리 디바이스 (506) 에 커플링된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 프로세서는 ASIC (application specific integrated circuit), 또는 PLD (programmable logic device), 또는 CPU (central processing unit), 또는 마이크로프로세서, 또는 튜너, 또는 디지털 신호 프로세서, 또는 로직 회로, 또는 마이크로컨트롤러이고, 일부 실시예들에서, 이들 용어들은 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 로직 회로는 본 명세서에 기술된 방법들을 실행하기 위한 로직을 실행하도록 구성된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 제어기는 ASIC, 또는 로직 회로, 또는 PLD, 또는 CPU, 또는 마이크로프로세서, 또는 마이크로컨트롤러, 또는 프로세서이다. 메모리 디바이스의 예들은 RAM (random access memory) 및 ROM (read-only memory) 을 포함한다. 예시를 위해, 메모리 디바이스는 플래시 메모리, 하드 디스크, 또는 저장 디바이스, 등이다. 메모리 디바이스는 컴퓨터 판독가능 매체의 일 예이다.
RF 생성기 (514) 는 DSP (digital signal processor), 상태 S1에 대한 전력 제어기 (PWRS1), 상태 S2에 대한 전력 제어기 (PWRS2), 그리고 상태 S1에 대한 자동 주파수 튜너 (auto frequency tuner) (AFTS1), 그리고 상태 S2에 대한 자동 주파수 튜너 (AFTS2), 및 RF 전력 공급부 (536) 를 포함한다. RF 전력 공급부 (536) 의 일 예는 사인 신호를 생성하는 RF 오실레이터이다.
RF 전력 공급부 (536) 는 RF 케이블 (532) 을 통해 임피던스 매칭 네트워크 (516) 의 복수의 회로 컴포넌트들 (518) 에 커플링된다. 회로 컴포넌트들 (518) 의 예들은 하나 이상의 커패시터들, 또는 하나 이상의 인덕터들, 또는 하나 이상의 레지스터들, 또는 이들의 조합을 포함한다. 예시를 위해, 하나 이상의 커패시터들은 회로 컴포넌트들 (518) 의 직렬 커패시턴스를 생성하도록 직렬로 커플링된다. 다른 예시로서, 커패시터는 커패시터의 일 단부가 접지 전위에 접속되고 커패시터의 반대편 단부는 RF 케이블 (532) 을 RF 송신 라인 (534) 에 커플링하는 도전체에 커플링되는, 션트 구성으로 커플링된다. 또 다른 예시로서, 하나 이상의 커패시터들은 서로 직렬로 커플링된다. 하나 이상의 커패시터들은 RF 케이블 (532) 에 커플링되는 일 단부 및 RF 송신 라인 (534) 에 커플링되는 반대편 단부를 갖는다. 이에 더하여, 커패시터가 션트 (shunt) 구성에서 일 단부에서 하나 이상의 커패시터들에 커플링되고 반대편 단부에서 접지 전위에 커플링된다. 회로 컴포넌트들 (518) 은 직렬 통합으로, 또는 병렬 구성으로, 또는 이들의 조합으로 서로 커플링된다는 것을 주의해야 한다.
RF 케이블 (532) 은 동축 케이블이다. 더욱이 RF 송신 라인 (534) 은 RF 로드 (rod) 및 RF 로드를 둘러싸는 RF 시스와 RF 로드와 RF 시스 사이의 절연체를 갖는다. 일부 실시예들에서, RF 송신 라인 (534) 은 하나 이상의 RF 스트랩들 및 RF 실린더를 갖는다. RF 로드는 하나 이상의 RF 스트랩들 및 RF 실린더를 통해 RF 실린더에 커플링된다. RF 송신 라인 (534), 예컨대 RF 송신 라인 (534) 의 RF 실린더는 플라즈마 챔버 (524) 의 척 (526), 예컨대 정전 척 또는 페데스탈에 커플링된다. 상부 전극 (530) 은 하부 전극을 포함하는, 척 (526) 반대편에 그리고 척과 대면하여 위치된다. 예를 들어, 척 (526) 은 하부 전극의 상단 표면에 부착되는 세라믹 층 및 하부 전극의 하단 표면에 부착되는 설비 플레이트를 포함한다. 하부 전극은 금속, 예를 들어, 양극산화된 알루미늄, 알루미늄의 합금, 등으로 이루어진다. 하부 전극의 일 예는 그리드이다. 또한, 상부 전극 (530) 은 금속으로 이루어진다. 상부 전극 (530) 은 접지 전위에 커플링된다.
기판 (528), 예를 들어, 반도체 웨이퍼는 기판 (528) 의 프로세싱을 위해 척 (526) 의 상부 표면 상에 지지된다. IC들 (integrated circuits), 예를 들어, ASIC, PLD, 등이 기판 (528) 상에 전개되고 IC들은 다양한 디바이스들, 예를 들어, 셀룰러 폰들, 태블릿들, 스마트 폰들, 컴퓨터들, 랩탑들, 네트워킹 장비, 등에 사용된다.
시스템 (500) 은 모터 (520) 를 구동하기 위한 하나 이상의 트랜지스터들을 갖는 드라이버 (522) 를 더 포함한다. 드라이버 (522) 는 모터 (520) 에 커플링된다. 모터 (520) 는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 전기적 머신이다. 모터 (520) 는 DC (direct current) 모터 또는 AC (alternating current) 모터이다. 모터 (520) 는 로터 (rotor) 및 스테이터 (stator) 를 포함한다.
모터 (520) 는 회로 컴포넌트들 (518) 의 인덕턴스, 또는 커패시턴스, 또는 레지스턴스와 같은 변수를 제어하기 위해 연결 메커니즘, 예컨대 하나 이상의 로드들, 또는 하나 이상의 기어들과 하나 이상의 로드들의 조합을 통해 회로 컴포넌트들 (518) 에 커플링된다. 프로세서 (504) 는 드라이버 (522) 에 커플링된다.
프로세서 (504) 는 펄스 신호 (104) 를 생성하고 펄스 신호 (104) 를 전송 케이블 TC1을 통해 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서로 전송한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 전송 케이블의 예들은 직렬 전송 케이블, 병렬 전송 케이블, 및 USB (universal serial bus) 케이블을 포함한다. 이에 더하여, 프로세서 (504) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 를 생성하고 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 를 전송 케이블을 통해 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서로 제공한다.
펄스 신호 (104) 에 기초하여, 디지털 신호 프로세서는 복수의 상이한 전력 레벨들을 갖는 RF 신호 (533) 를 생성하도록 RF 전력 공급부 (536) 를 제어한다. 예를 들어, 디지털 신호 프로세서는 펄스 신호 (104) 의 상태 S1 동안 전력 레벨 P1을 갖는 RF 신호 (533) (도 1a 내지 도 2c) 를 생성하도록 신호를 RF 전력 공급부 (536) 로 전송하고 상태 S2 동안 대략 0 또는 P2의 전력 레벨을 갖는 RF 신호 (533) (도 3a 내지 도 3d) 를 생성하도록 신호를 RF 전력 공급부 (536) 로 전송한다. RF 신호 (533) 의 예들은 RF 신호 (108) (도 1a 내지 도 2d) 및 RF 신호 (304) (도 3a 내지 도 3d) 를 포함한다. 디지털 신호 프로세서로부터 전력 레벨 P1 또는 대략 0 또는 P2의 전력 레벨 수신시, RF 전력 공급부 (536) 는 RF 신호 (533) 를 생성한다.
더욱이, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여, 펄스 신호 (104) 의 상태 S1의 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 전력 제어기 PWRS1로 전송한다. 예를 들어, 시간 인터벌 ta 또는 시간 인터벌 tb 또는 시간 인터벌 tc 또는 시간 인터벌 td의 부분 동안 (도 1a 내지 도 3d), RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 전력 제어기 PWRS1로 전송한다. 또 다른 예로서, 시간 인터벌 tc의 부분 동안 (도 1a 내지 도 3d), RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 전력 제어기 PWRS1로 전송한다. 상태 S1의 부분 동안 RF 공급 제어 신호 수신시, 전력 제어기 PWRS1은 RF 전력 공급부 (536) 에 의해 생성된 RF 신호 (533) 를 튜닝하도록 신호를 RF 전력 공급부 (536) 로 전송한다. RF 전력 공급부 (536) 로 전송된 신호는 상태 S1의 부분에 대해 RF 신호 (533) 의 미리 결정된 범위의 전력의 값들을 포함한다. 상태 S1의 부분에 대해 RF 신호 (533) 의 미리 결정된 범위의 전력의 값들은 상태 S1의 부분 동안 시스템 (500) 의 하나 이상의 위치들에서 달성될, 플라즈마 임피던스, 반사된 전력, 공급 전력, 전압 정재파 비 (voltage standing wave ratio), 또는 전달된 전력과 같은 인자에 대응한다. 하나 이상의 위치들의 예들은 RF 전력 공급부 (536) 의 출력부 O1, RF 케이블 (532) 상의 지점, 임피던스 매칭 네트워크 (516) 의 입력부 I1, 임피던스 매칭 네트워크 (516) 의 출력부, RF 송신 라인 (534) 상의 지점, 또는 척 (526) 의 상단 표면 또는 하단 표면 또는 플라즈마 챔버 (524) 내 위치를 포함한다. 상태 S1의 부분에 대해 미리 결정된 범위의 전력의 값들과 이 인자들 간 대응관계 (correspondence) 는 전력 제어기 PWRS1의 프로세서에 의한 액세스를 위해 전력 제어기 PWRS1의 메모리 디바이스에 저장된다. 전력 제어기 PWRS1로부터의 신호 수신시, RF 전력 공급부 (536) 는 상태 S1의 부분 동안, RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해 미리 결정된 범위의 전력의 값들 이내이도록 RF 신호 (533) 의 전력 값들을 수정한다. 상태 S1의 부분에 대해 미리 결정된 범위의 전력의 값들은 상태 S1 동안 RF 신호 (533) 의 전력 값들, 예컨대 피크-투-피크 값들의 사전 설정된 백분율, 예컨대 0 내지 10 ％ 이내이다.
더욱이, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여, 펄스 신호 (104) 의 상태 S1의 임의의 나머지 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 전력 제어기 PWRS1으로 전송하지 않는다. RF 공급 제어 신호가 전력 제어기 PWRS1로 전송되지 않을 때, 전력 제어기 PWRS1은 상태 S1의 나머지 부분 동안 RF 전력 공급부 (536) 의 전력의 임의의 튜닝을 방지하도록 상태 S1의 나머지 부분 동안 RF 전력 공급부 (536) 로 신호를 전송하지 않는다.
유사하게, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여, 펄스 신호 (104) 의 상태 S2의 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 전력 제어기 PWRS2로 전송한다. 예를 들어, 시간 인터벌 tb의 부분 (도 1a 내지 도 3d) 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 전력 제어기 PWRS2로 전송한다. 또 다른 예로서, 시간 인터벌 td의 부분 (도 1a 내지 도 3d) 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 전력 제어기 PWRS2로 전송한다. 상태 S2의 부분 동안 RF 공급 제어 신호의 수신시, 전력 제어기 PWRS2는 RF 전력 공급부 (536) 에 의해 생성된 RF 신호 (533) 를 튜닝하도록 RF 전력 공급부 (536) 로 신호를 전송한다. RF 전력 공급부 (536) 로 전송된 신호는 상태 S2의 부분에 대해 RF 신호 (533) 의 미리 결정된 범위의 전력의 값들을 포함한다. 상태 S2의 부분에 대해 RF 신호 (533) 의 미리 결정된 범위의 전력의 값들은 상태 S2의 부분 동안 시스템 (500) 의 하나 이상의 위치들에서 달성될 인자에 대응한다. 상태 S2의 부분에 대해 미리 결정된 범위의 전력의 값들과 이 인자들 간 대응관계는 전력 제어기 PWRS2의 프로세서에 의한 액세스를 위해 전력 제어기 PWRS2의 메모리 디바이스에 저장된다. 전력 제어기 PWRS2로부터 신호 수신시, RF 전력 공급부 (536) 는 상태 S2의 부분 동안, RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해 미리 결정된 범위의 전력의 값들 이내이도록 RF 신호 (533) 의 전력의 값들을 수정한다. 상태 S2의 부분에 대해 미리 결정된 범위의 전력의 값들은 상태 S2 동안 RF 신호 (533) 의 전력 값들, 예컨대 피크-투-피크 값들의 사전 설정된 백분율 이내이다.
또한, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여, 펄스 신호 (104) 의 상태 S2의 임의의 나머지 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 전력 제어기 PWRS2로 전송하지 않는다. RF 공급 제어 신호가 전력 제어기 PWRS2로 전송하지 않을 때, 전력 제어기 PWRS2는 상태 S2의 나머지 부분 동안 RF 전력 공급부 (536) 의 전력의 임의의 튜닝을 방지하도록 상태 S2의 나머지 부분 동안 RF 전력 공급부 (536) 로 신호를 전송하지 않는다.
유사하게, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여, 펄스 신호 (104) 의 상태 S1의 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 자동 주파수 튜너 AFTS1로 전송한다. 예를 들어, 시간 인터벌 ta의 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 자동 주파수 튜너 AFTS1로 전송한다. 또 다른 예로서, 시간 인터벌 tc의 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 자동 주파수 튜너 AFTS1로 전송한다. 상태 S1의 부분 동안 RF 공급 제어 신호 수신시, 자동 주파수 튜너 AFTS1은 RF 전력 공급부 (536) 에 의해 생성된 RF 신호 (533) 를 튜닝하도록 RF 전력 공급부 (536) 로 신호를 전송한다. RF 전력 공급부 (536) 로 전송된 신호는 상태 S1의 부분에 대해 RF 신호 (533) 의 미리 결정된 범위의 주파수들의 값들을 포함한다. 상태 S1의 부분에 대해 RF 신호 (533) 미리 결정된 범위의 주파수들의 값들은 상태 S1의 부분 동안 시스템 (500) 의 하나 이상의 위치들에서 달성될 인자에 대응한다. 상태 S1의 부분에 대해 미리 결정된 범위의 주파수들의 값들과 이 인자 간 대응관계는 자동 주파수 튜너 AFTS1의 프로세서에 의한 액세스를 위해 자동 주파수 튜너 AFTS1의 메모리 디바이스에 저장된다. 자동 주파수 튜너 AFTS1로부터 신호 수신시, RF 전력 공급부 (536) 는 상태 S1의 부분 동안, RF 신호 (533) 을 튜닝하기 위해 미리 결정된 범위의 주파수들의 값들 이내이도록 RF 신호 (533) 의 주파수들의 값들을 수정한다. 상태 S1의 부분에 대해 미리 결정된 범위의 주파수들의 값들은 RF 신호 (533) 의 주파수 값들의 사전 설정된 백분율, 예컨대 0 내지 10 ％ 이내이다.
더욱이, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여, 펄스 신호 (104) 의 상태 S1의 임의의 나머지 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 자동 주파수 튜너 AFTS1로 전송하지 않는다. RF 공급 제어 신호가 자동 주파수 튜너 AFTS1로 전송되지 않을 때, 자동 주파수 튜너 AFTS1은 상태 S1의 나머지 부분 동안 상태 S1의 나머지 부분 동안 RF 전력 공급부 (536) 의 주파수들의 임의의 튜닝을 방지하도록 RF 전력 공급부 (536) 로 전송하지 않는다.
유사하게, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여, 펄스 신호 (104) 의 상태 S2의 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 자동 주파수 튜너 AFTS2로 전송한다. 예를 들어, 시간 인터벌 tb의 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 자동 주파수 튜너 AFTS2로 전송한다. 또 다른 예로서, 시간 인터벌 td의 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 자동 주파수 튜너 AFTS2로 전송한다. 상태 S2의 부분 동안 RF 공급 제어 신호 수신시, 자동 주파수 튜너 AFTS2는 RF 전력 공급부 (536) 에 의해 생성된 RF 신호 (533) 를 튜닝하도록 RF 전력 공급부 (536) 로 신호를 전송한다. RF 전력 공급부 (536) 로 전송된 신호는 상태 S2의 부분에 대해 RF 신호 (533) 의 미리 결정된 범위의 주파수들의 값들을 포함한다. 상태 S2의 부분에 대해 RF 신호 (533) 의 미리 결정된 범위의 주파수들의 값들은 상태 S2의 부분 동안 시스템 (500) 의 하나 이상의 위치들에서 달성될 인자에 대응한다. 상태 S2의 부분에 대해 미리 결정된 범위의 주파수들의 값들과 이 인자 간 대응관계는 자동 주파수 튜너 AFTS2의 프로세서에 의한 액세스를 위해 자동 주파수 튜너 AFTS2의 메모리 디바이스에 저장된다. 자동 주파수 튜너 AFTS2로부터 신호 수신시, RF 전력 공급부 (536) 는 상태 S2의 부분 동안, RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해 미리 결정된 범위의 주파수들의 값들 이내이도록 RF 신호 (533) 의 주파수들의 값들을 수정한다. 상태 S2의 부분에 대해 미리 결정된 범위의 주파수들의 값들은 RF 신호 (533) 의 주파수 값들의 사전 설정된 백분율 이내이다.
더욱이, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여, 펄스 신호 (104) 의 상태 S2의 임의의 나머지 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 자동 주파수 튜너 AFTS2로 전송하지 않는다. RF 공급 제어 신호가 자동 주파수 튜너 AFTS2로 전송되지 않을 때, 자동 주파수 튜너 AFTS2는 상태 S2의 나머지 부분 동안 RF 전력 공급부 (536) 의 주파수들의 임의의 튜닝을 방지하도록 RF 전력 공급부 (536) 로 신호를 전송하지 않는다.
프로세서 (504) 는 매칭 튜닝 신호 (512) 를 생성하고 드라이버 (522) 로 전송한다. 매칭 튜닝 신호 (512) 수신시, 상태 S1의 부분 동안, 드라이버 (522) 는 상태 S1의 부분 동안 모터를 턴온하도록 드라이버 신호를 모터 (520) 로 전송한다. 예를 들어, 매칭 튜닝 신호 (512) 수신시, 시간 인터벌 ta의 부분 동안, 드라이버 (522) 는 드라이버 신호를 생성하고 모터 (520) 로 전송한다. 또 다른 예로서, 매칭 튜닝 신호 (512) 수신시, 시간 인터벌 tc의 부분 동안, 드라이버 (522) 는 드라이버 신호를 생성하고 모터 (520) 로 전송한다. 모터 (520) 는 상태 S1의 부분 동안 드라이버 신호 수신시 턴온된다. 모터 (520) 가 상태 S1의 부분 동안 턴온될 때, 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 변화시키도록 로터가 스테이터에 대해 회전한다. 예를 들어, 회로 컴포넌트들 (518) 의 커패시턴스는 회로 컴포넌트들 (518) 의 커패시터의 플레이트들 사이의 면적을 변화시키도록 로터가 회전할 때 변화된다. 또 다른 예로서, 회로 컴포넌트들 (518) 의 인덕턴스는 인덕터의 권선들에 대해 코어의 위치를 변화시키도록 로터가 회전할 때 변화된다. 권선들은 코어를 둘러싼다. 변수가 상태 S1의 부분 동안 변화될 때, 변수는 상태 S1의 부분 동안 튜닝된다. RF 전력 공급부 (536) 는 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수가 튜닝되는 상태 S1의 시간 인터벌의 부분 동안 튜닝되지 않는다.
RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해 RF 전력 공급부 (536) 가 튜닝되는 상태 S1의 임의의 나머지 부분 동안, 드라이버 (522) 는 드라이버 신호를 모터 (520) 로 전송하지 않는다. 드라이버 신호가 수신되지 않을 때, 모터 (520) 는 상태 S1의 나머지 부분 동안 턴오프된다. 상태 S1의 나머지 부분 동안 모터 (520) 가 턴오프될 때, 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수는 상태 S1의 나머지 부분 동안 튜닝되지 않는다.
유사하게, 매칭 튜닝 신호 (512) 수신시, 상태 S2의 부분 동안, 드라이버 (522) 는 상태 S2의 부분 동안 모터를 턴온하도록 드라이버 신호를 모터 (520) 로 전송한다. 예를 들어, 매칭 튜닝 신호 (512) 수신시, 시간 인터벌 tb의 부분 동안, 드라이버 (522) 는 드라이버 신호를 생성하고 모터 (520) 로 전송한다. 또 다른 예로서, 매칭 튜닝 신호 (512) 수신시, 시간 인터벌 td의 부분 동안, 드라이버 (522) 는 드라이버 신호를 생성하고 모터 (520) 로 전송한다. 모터 (520) 는 상태 S2의 부분 동안 드라이버 신호 수신시 턴온된다. 모터 (520) 가 상태 S2의 부분 동안 턴온될 때, 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 변화시키도록 로터가 스테이터에 대해 회전한다. 변수가 상태 S2의 부분 동안 변화될 때, 변수는 튜닝된다. RF 전력 공급부 (536) 는 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수가 튜닝되는 상태 S2의 시간 인터벌의 부분 동안 튜닝되지 않는다.
RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해 RF 전력 공급부 (536) 가 튜닝되는 상태 S2의 임의의 나머지 부분 동안, 드라이버 (522) 는 드라이버 신호를 모터 (520) 로 전송하지 않는다. 드라이버 신호가 수신되지 않을 때, 모터 (520) 는 상태 S2의 나머지 부분 동안 턴오프된다. 상태 S2의 나머지 부분 동안 모터 (520) 가 턴오프될 때, 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수는 상태 S2의 나머지 부분 동안 튜닝되지 않는다.
RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 따라 튜닝되는 RF 신호 (533) 는 RF 케이블 (532) 을 통해 매칭 튜닝 신호 (512) 에 따라 튜닝되는 변수를 갖는 회로 컴포넌트들 (518) 로 공급된다. 회로 컴포넌트들 (518) 은 임피던스 매칭부의 출력부에 커플링되는 부하의 임피던스를 임피던스 매칭부의 입력부 I1에 커플링되는 소스의 임피던스와 매칭시킨다. 부하의 예들은 플라즈마 챔버 (524) 내에서 플라즈마가 점화될 때, 플라즈마 챔버 (524) 및 RF 송신 라인 (534) 을 포함한다. 소스의 예들은 RF 케이블 (532) 및 RF 생성기 (514) 를 포함한다.
변수를 튜닝하도록 튜닝되는 회로 컴포넌트들 (518) 은 임피던스 매칭부의 출력부에서 수정된 RF 신호를 생성하기 위해 부하의 임피던스를 소스의 임피던스와 매칭시킨다. 수정된 RF 신호는 RF 송신 라인 (534) 을 통해 척 (526) 으로 공급된다. 하나 이상의 프로세스 가스들이 가스 공급부 (미도시) 로부터 플라즈마 챔버 (524) 의 상부 전극 (530) 과 척 (526) 사이의 갭으로 공급되고, 수정된 RF 신호가 플라즈마 챔버 (524) 로 공급될 때, 플라즈마 챔버 (524) 내에서 플라즈마가 스트라이킹되거나 유지된다. 하나 이상의 프로세스 가스들의 예들은 산소 함유 가스, 예컨대 O2를 포함한다. 하나 이상의 프로세스 가스들의 다른 예들은 불소 함유 가스, 예를 들어, 테트라플루오로메탄 (CF4), 설퍼 헥사플루오라이드 (SF6), 헥사플루오로에탄 (C2F6), 등을 포함한다. 플라즈마 챔버 (524) 내 플라즈마는 프로세스, 예컨대 기판 (528) 상에 재료들을 증착, 에칭, 스퍼터링, 또는 세정하도록 사용된다.
일부 실시예들에서, 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2, 그리고 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2는 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램의 모듈들, 예컨대 로직 모듈들이다. 다양한 실시예들에서, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서, 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2, 그리고 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2는 프로세서 또는 제어기 내에 통합된다. 일부 실시예들에서, 전력 제어기 PWRS1, 전력 제어기 PWRS2, 자동 주파수 튜너 AFTS1, 및 자동 주파수 튜너 AFTS2 각각은 로직을 실행하는 제어기이고, 제어기는 로직을 프로세싱하기 위한 로직 및/또는 데이터를 저장하기 위한 메모리 디바이스를 갖는다. 이들 실시예들에서, RF 생성기 (514) 는 디지털 신호 프로세서를 갖지 않고 제어기들 각각은 프로세서 (504) 에 커플링된다. 예를 들어, 전력 제어기 PWRS1은 제어기이고, 전력 제어기 PWRS2는 제어기이고, 자동 주파수 튜너 AFTS1은 제어기이고, 그리고 자동 주파수 튜너 AFTS2는 제어기이다.
다양한 실시예들에서, 드라이버 (522) 는 프로세서 (504) 내에 통합된다. 예를 들어, 드라이버 (522) 는 프로세서 (504) 의 일부이다.
일부 실시예들에서, 회로 컴포넌트들 (518) 이 임피던스 매칭부에 커플링된 부하의 임피던스를 소스의 임피던스와 매칭하는 시간 기간 동안, 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수는 매칭 튜닝 신호 (512) 에 의해 튜닝된다는 것을 주의해야 한다.
일부 실시예들에서, 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수는 회로 컴포넌트들 (518) 가 부하의 임피던스를 소스의 임피던스와 매칭시키기 전 또는 매칭시킨 후 매칭 튜닝 신호 (512) 에 의해 튜닝된다.
몇몇 실시예들에서, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여, 펄스 신호 (104) 의 상태 S1에 대해, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 전력 제어기 PWRS1로 전송하지 않는다. RF 공급 제어 신호가 전력 제어기 PWRS1로 전송되지 않을 때, 전력 제어기 PWRS1은 상태 S1 동안 RF 전력 공급부 (536) 의 전력의 임의의 튜닝을 방지하도록 상태 S1 동안 RF 전력 공급부 (536) 로 신호를 전송하지 않는다.
몇몇 실시예들에서, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여, 펄스 신호 (104) 의 상태 S1에 대해, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 자동 주파수 튜너 AFTS1로 전송하지 않는다. RF 공급 제어 신호가 자동 주파수 튜너 AFTS1로 전송되지 않을 때, 자동 주파수 튜너 AFTS1은 상태 S1 동안 RF 전력 공급부 (536) 의 전력의 임의의 튜닝을 방지하도록 상태 S1 동안 RF 전력 공급부 (536) 로 신호를 전송하지 않는다.
유사하게, 일부 실시예들에서, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여, 펄스 신호 (104) 의 상태 S2에 대해, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 전력 제어기 PWRS2로 전송하지 않는다. RF 공급 제어 신호가 전력 제어기 PWRS2로 전송되지 않을 때, 전력 제어기 PWRS2는 상태 S2 동안 RF 전력 공급부 (536) 의 전력의 임의의 튜닝을 방지하도록 상태 S2 동안 RF 전력 공급부 (536) 로 신호를 전송하지 않는다.
몇몇 실시예들에서, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여, 펄스 신호 (104) 의 상태 S2에 대해, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 공급 제어 신호를 자동 주파수 튜너 AFTS2로 전송하지 않는다. RF 공급 제어 신호가 자동 주파수 튜너 AFTS2로 전송되지 않을 때, 자동 주파수 튜너 AFTS2는 상태 S2 동안 RF 전력 공급부 (536) 의 전력의 임의의 튜닝을 방지하도록 상태 S2 동안 RF 전력 공급부 (536) 로 신호를 전송하지 않는다.
일부 실시예들에서, RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해 RF 전력 공급부 (536) 가 튜닝되는 상태 S1 동안, 드라이버 (522) 는 드라이버 신호를 모터 (520) 로 전송하지 않는다. 드라이버 신호가 수신되지 않을 때, 모터 (520) 는 상태 S1 동안 턴오프된다. 상태 S1 동안 모터 (520) 가 턴오프될 때, 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수는 상태 S1 동안 튜닝되지 않는다.
다양한 실시예들에서, RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해 RF 전력 공급부 (536) 가 튜닝되는 상태 S2 동안, 드라이버 (522) 는 드라이버 신호를 모터 (520) 로 전송하지 않는다. 드라이버 신호가 수신되지 않을 때, 모터 (520) 는 상태 S2 동안 턴오프된다. 상태 S2 동안 모터 (520) 가 턴오프될 때, 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수는 상태 S2 동안 튜닝되지 않는다.
도 5b는 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 변화시키도록 매칭 튜닝 신호 (512) 를 적용하기 위한 임피던스 매칭 네트워크 (542) 의 로직 회로 (544) 를 예시하기 위한 시스템 (540) 의 일 실시예의 도면이다. 임피던스 매칭 네트워크 (542) 는 임피던스 매칭부의 일 예이다. 시스템 (540) 은 호스트 컴퓨터 (502), RF 생성기 (514), 임피던스 매칭 네트워크 (542), 및 플라즈마 챔버 (524) 를 포함한다. 임피던스 매칭 네트워크 (542) 는 드라이버 (522) 및 모터 (520) 를 포함한다. 로직 회로 (544) 의 일 예는 ASIC, 또는 PLD, 또는 프로세서이다.
프로세서 (504) 는 펄스 신호 (104) 를 전송 케이블 TC1을 통해 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서로 전송한다. RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 펄스 신호 (104) 로부터 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 를 생성하고 또한 펄스 신호 (104) 로부터 매칭 튜닝 신호 (512) 를 생성한다. 예를 들어, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 의 펄스가 매칭 튜닝 신호 (512) 의 펄스와 일치하지 않고 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 및 매칭 튜닝 신호 (512) 모두가 펄스 신호 (104) 와 동기되도록 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 및 매칭 튜닝 신호 (512) 를 생성한다. 예를 들어, 펄스 신호 (104) 의 상태 S1의 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 의 펄스를 생성하고 펄스 신호 (104) 의 상태 S1의 나머지 부분 동안, 디지털 신호 프로세서는 매칭 튜닝 신호 (512) 의 펄스를 생성하고, RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 및 매칭 튜닝 신호 (512) 의 펄스들은 상태 S2 동안 생성되지 않는다. 또 다른 예로서, 펄스 신호 (104) 의 상태 S2의 부분 동안, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 의 펄스를 생성하고 그리고 펄스 신호 (104) 의 상태 S2의 나머지 부분 동안, 디지털 신호 프로세서는 매칭 튜닝 신호 (512) 의 펄스를 생성한다.
RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 전력 공급부 (536) 가 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여 튜닝되는 RF 신호 (533) 를 생성하도록 상기 기술된 방식으로 RF 전력 공급부 (536), 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2, 및/또는 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2를 제어한다. 더욱이, 임피던스 매칭 네트워크 (542) 의 로직 회로 (544) 는 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서를 로직 회로 (544) 에 커플링하는 전송 케이블 TC2를 통해 매칭 튜닝 신호 (512) 를 수신한다. 로직 회로 (544) 는 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서로부터 매칭 튜닝 신호 (512) 를 수신한다. 로직 회로 (544) 는 상기 기술된 방식으로 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 더 튜닝하기 위해 회로 컴포넌트들 (518) 을 제어하도록 매칭 튜닝 신호 (512) 를 드라이버 (522) 로 제공한다. 예를 들어, 로직 회로 (544) 는 프로세서 (504) 가 드라이버 (522) 및 모터 (520) 를 통해 회로 컴포넌트들 (518) 을 제어하는 것과 동일한 방식으로 모터 (520) 및 드라이버 (522) 를 통해 회로 컴포넌트들 (518) 을 제어한다.
도 5c는 로직 회로 (544) 가 펄스 신호 (104) 로부터 매칭 튜닝 신호 (512) 를 생성하고 펄스 신호 (104) 로부터 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 를 더 생성하는 것을 예시하기 위한 시스템 (550) 의 일 실시예의 도면이다. 시스템 (550) 은 호스트 컴퓨터 (502), RF 생성기 (514), 임피던스 매칭 네트워크 (542), 및 플라즈마 챔버 (524) 를 포함한다. 로직 회로 (544) 는 전송 케이블 TC3을 통해 프로세서 (504) 에 커플링되고, 예들은 상기 제공되었다.
로직 회로 (544) 는 전송 케이블 TC3을 통해 프로세서 (504) 로부터 펄스 신호 (104) 를 수신하고, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서가 펄스 신호 (104) 로부터 신호들 (508 및 512) 을 생성하는 것과 동일한 방식으로 펄스 신호 (104) 로부터 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 및 매칭 튜닝 신호 (512) 를 생성한다. 로직 회로 (544) 는 전송 케이블 TC2를 통해 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 를 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서로 공급한다. 로직 회로 (544) 로부터 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 수신시, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 기초하여 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2를 통해, 그리고/또는 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2를 통해 RF 신호 (533) 를 튜닝한다. 더욱이, 로직 회로 (544) 는 매칭 튜닝 신호 (512) 에 따라 드라이버 (522) 및 모터 (520) 를 통해 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 튜닝한다.
도 5d는 임피던스 매칭 네트워크 (542) 의 로직 회로 (544) 에 의한 펄스 신호 (104) 로부터 매칭 튜닝 신호 (512) 의 생성 및 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서에 의한 펄스 신호 (104) 로부터 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 의 생성을 예시하기 위한 시스템 (560) 의 일 실시예의 도면이다. 시스템 (560) 은 호스트 컴퓨터 (502), RF 생성기 (514), 임피던스 매칭 네트워크 (542), 및 플라즈마 챔버 (524) 를 포함한다. 프로세서 (504) 는 펄스 신호 (104) 를 전송 케이블 TC1을 통해 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서로 제공하고 또한 펄스 신호 (104) 를 전송 케이블 TC2를 통해 로직 회로 (544) 로 제공한다. 이에 더하여, 프로세서 (504) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 의 펄스들과 매칭 튜닝 신호 (512) 의 펄스들 사이에 임의의 중첩을 방지하기 위해 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 를 생성하도록 디지털 신호 프로세서로 인스트럭션들을 제공한다. 예로서, 인스트럭션들은 매칭 튜닝 신호 (512) 의 펄스들이 생성되는 시간 인터벌들 및 매칭 튜닝 신호 (512) 의 펄스들이 생성되지 않는 시간 인터벌들 및/또는 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 의 펄스들의 생성되는 시간 인터벌들 및 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 의 펄스들이 생성되지 않는 시간 인터벌들, 또는 이들의 조합을 포함한다. 더욱이, 프로세서는 전송 케이블 TC2를 통해 로직 회로 (544) 로 중첩을 방지하기 위한 동일한 인스트럭션들을 제공한다.
프로세서 (504) 로부터 펄스 신호 (104) 및 인스트럭션들의 수신시, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 를 생성하고 로직 회로 (544) 는 매칭 튜닝 신호 (512) 를 생성한다. 디지털 신호 프로세서는 RF 신호 (533) 를 더 튜닝하도록 RF 전력 공급부 (536) 를 튜닝하기 위해, 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2, 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2, 또는 이들의 조합을 제어한다. 이에 더하여, 로직 회로 (544) 는 매칭 튜닝 신호 (512) 에 따라 드라이버 (522) 및 모터 (520) 를 통해 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수들을 튜닝한다.
도 5e는 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서에 의한 회로 컴포넌트들 (518) 의 튜닝을 예시하기 위한 시스템 (570) 의 일 실시예의 도면이다. 시스템 (570) 은 호스트 컴퓨터 (502) 를 포함하지 않는다는 것을 주의해야 한다.
시스템 (570) 은 RF 생성기 (514), 드라이버 (522), 모터 (520), 임피던스 매칭 네트워크 (516), 및 플라즈마 챔버 (524) 를 포함한다. RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 전송 케이블 TC4를 통해 드라이버 (522) 에 커플링된다.
RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 상기 기술된 방식으로 펄스 신호 (104) 를 생성하고 펄스 신호 (104) 에 기초하여 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 및 매칭 튜닝 신호 (512) 를 생성한다. 디지털 신호 프로세서는 펄스 신호 (104) 와 동기하여 RF 신호 (533) 를 생성하도록 RF 전력 공급부 (536) 를 제어한다. 이에 더하여, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2, 또는 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2, 또는 이들의 조합을 제어함으로써 RF 신호 (533) 를 튜닝한다.
RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 매칭 튜닝 신호 (512) 를 전송 케이블 TC4를 통해 드라이버 (522) 로 전송한다. 매칭 튜닝 신호 (512) 수신시, 드라이버 (522) 는 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 튜닝하거나 튜닝하지 않도록 모터 (522) 를 또한 턴온하거나 턴오프하도록 턴온되거나 턴오프된다.
일부 실시예들에서, 드라이버 (522) 는 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서의 일부이다. 예를 들어, 드라이버 (522) 는 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서의 회로 내에 통합된다.
도 5f는 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서로부터 로직 회로 (544) 에 의해 수신되는 펄스 신호 (104) 에 기초하여 매칭 튜닝 신호 (512) 의 생성을 예시하기 위한 시스템 (580) 의 일 실시예의 도면이다. 시스템 (580) 은 RF 생성기 (514), 임피던스 매칭 네트워크 (542), 및 플라즈마 챔버 (524) 를 포함한다. RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 펄스 신호 (104) 를 생성하고 펄스 신호 (104) 로부터 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 를 생성한다. 더욱이, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 펄스 신호 (104) 를 전송 케이블 TC4를 통해 로직 회로 (544) 로 공급한다. 이에 더하여, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 매칭 튜닝 신호 (512) 의 펄스들이 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 의 펄스들과 일치하지 않도록 펄스 신호 (104) 로부터 매칭 튜닝 신호 (512) 를 생성하기 위해 전송 케이블 TC4에 의해 로직 회로 (544) 로 인스트럭션들을 제공한다. 인스트럭션들 및 펄스 신호 (104) 수신시, 로직 회로 (544) 는 펄스 신호 (104) 로부터 매칭 튜닝 신호 (512) 를 생성하도록 펄스 신호 (104) 에 인스트럭션들을 적용한다.
RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2, 또는 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2, 또는 이들의 조합을 통해 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 에 따라 RF 전력 공급부 (536) 에 의해 생성된 RF 신호 (533) 를 튜닝한다. 더욱이, 로직 회로 (544) 는 매칭 튜닝 신호 (512) 에 기초하여 드라이버 (522) 및 모터 (520) 를 통해 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 튜닝한다.
도 5g는 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서로부터 수신된 펄스 신호 (104) 에 기초하여 임피던스 매칭 네트워크 (542) 의 로직 회로 (544) 에 의한 매칭 튜닝 신호 (512) 및 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 의 생성을 예시하기 위한 시스템 (590) 의 일 실시예의 도면이다. 시스템 (590) 은 RF 생성기 (514), 임피던스 매칭 네트워크 (542), 및 플라즈마 챔버 (524) 를 포함한다.
RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 펄스 신호 (104) 를 생성하고 전송 케이블 TC4를 통해 로직 회로 (544) 로 전송한다. 펄스 신호 (104) 수신시, 로직 회로 (544) 는 펄스 신호 (104) 로부터 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 및 매칭 튜닝 신호 (512) 를 생성한다. 예를 들어, 도 1a 내지 도 3d 중 어느 하나를 참조하여 상기 기술된 타이밍 관계들은 펄스 신호 (104) 로부터 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 및 매칭 튜닝 신호 (512) 를 생성하는 동안 보존된다. 로직 회로 (544) 는 드라이버 (522) 및 모터 (520) 를 통해 매칭 튜닝 신호 (512) 에 따라 회로 컴포넌트들 (518) 을 튜닝한다.
로직 회로 (544) 는 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 를 전송 케이블 TC4를 통해 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서로 전송한다. 로직 회로 (544) 로부터 RF 파라미터 튜닝 신호 (508) 수신시, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 RF 전력 공급부 (536) 에 의해 생성되는 RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2, 또는 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2, 또는 이들의 조합을 제어한다.
도 5h는 RF 생성기 (514) 가 펄스 신호 (104) 에 기초하여 RF 신호 (533) 튜닝하기 위해 튜닝되는, 시간 인터벌, 예컨대 시간 인터벌 t1 (도 1a, 도 3a 내지 도 3d 및 도 4), 또는 시간 인터벌 t2 (도 2a, 도 3a 내지 도 3d 및 도 4) 또는 시간 인터벌 t5 (도 1b 및 도 2c), 또는 시간 인터벌 t6 (도 1c 및 도 2b) 의 결정을 예시하기 위한 시스템 (592) 의 일 실시예의 도면이다. 시스템 (592) 은 시스템 (592) 이 RF 전력 공급부 (536) 의 출력부 O1에 커플링되는 전력 센서 (594) 를 포함하는 것을 제외하고 도 5a의 시스템 (500) 과 동일하다. RF 전력 공급부 (536) 의 출력부 O1은 RF 생성기 (514) 의 출력부 O1과 동일하고 RF 케이블 (532) 을 통해 임피던스 매칭부의 입력부 I1에 커플링된다. 임피던스 매칭부의 입력부 I1은 임피던스 매칭부의 회로 컴포넌트들 (518) 의 입력부 I1과 동일하다. 전력 센서 (594) 의 예들은 RF 생성기 (514) 의 출력부 O1에서 반사되는 전력 또는 출력부 O1에서 전려 반사 계수와 같은, 전력 특성을 측정하기 위해 사용되는 센서를 포함한다. 전력 반사 계수는 출력부 O1에서 회로 컴포넌트들 (518) 로 공급된 RF 신호 (533) 의 전력에 대한 출력부 O1에서 반사되는 전력의 비이다. 출력부 O1에서 반사된 전력은 플라즈마 챔버 (524) 로부터 RF 송신 라인 (534), 임피던스 매칭부, 및 RF 케이블 (532) 을 통해 RF 생성기 (514) 를 향해 반사되는 전력이다.
전력 센서 (594) 는 전송 케이블 TC5를 통해 프로세서 (504) 에 커플링된다. 펄스 신호 (104) 의 제 1 펄스의 시작 시간 인터벌 동안, 전력 센서 (594) 로부터 전송 케이블 TC5를 통해 전력 특성 수신시, 프로세서 (504) 는 전력 특성이 미리 결정된 문턱값보다 작은지 여부 및 전력 특성의 변화율, 예컨대 감소가 사전 설정된 한계보다 큰지 여부를 결정한다. 제 1 펄스는 시간 인터벌 ta 동안 발생한다. 펄스 신호 (104) 의 제 1 펄스의 시작시 시간 인터벌의 일 예는 시간 인터벌 ta의 부분 (도 1a 내지 도 3d 및 도 4) 이다. 전력 특성이 미리 결정된 문턱값보다 크고 전력 특성의 변화율이 사전 설정된 한계보다 작다는 결정시, 프로세서 (504) 는 시간 인터벌 t1, 시간 인터벌 t5, 또는 시간 인터벌 t6 동안 RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서 및 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2를 통해, 또는 디지털 신호 프로세서 및 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2를 통해, 또는 디지털 신호 프로세서 및 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2 및 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2를 통해 RF 전력 공급부 (536) 를 제어한다. 프로세서 (504) 는 전력 특성이 미리 결정된 문턱값보다 작고 전력 특성의 변화율이 사전 설정된 한계보다 클 때까지 RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해 펄스 신호 (104) 의 제 1 펄스의 시작 시간 인터벌 동안 RF 생성기 (514) 를 튜닝하는 것을 계속한다.
전력 특성이 미리 결정된 문턱값보다 작고 전력 특성의 변화율이 사전 설정된 한계보다 크다는 결정에 응답하여, 프로세서 (504) 는 펄스 신호 (104) 의 제 1 펄스의 나머지 시간 인터벌 동안 RF 신호 (533) 를 튜닝하는 것을 중단하도록 RF 생성기 (514) 를 튜닝하는 것을 중단하고 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 튜닝하기 위해 회로 컴포넌트들 (518) 의 튜닝을 시작한다. 예를 들어, 프로세서 (504) 는 시간 인터벌 t2 또는 시간 인터벌 t6 또는 시간 인터벌 t5 동안 드라이버 (522) 및 모터 (520) 를 통해 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 튜닝한다. 프로세서 (504) 는 펄스 신호 (104) 로부터 제 1 펄스에 이어지는 제 2 펄스가 시작되었는지 여부를 결정하고, 제 2 펄스의 시작 동안 전력 특성을 수신하고, 제 1 펄스 동안 수행되는 절차들을 반복한다. 제 2 펄스는 시간 인터벌 tc 동안 발생한다. 이러한 방식으로, RF 신호 (533) 가 튜닝되고 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수가 튜닝되는 시간 인터벌은 펄스 신호 (104) 의 펄스 각각에 대해 상이하다.
도 5i는 도 5f의 시스템 (580) 과 함께 전력 센서 (594) 의 사용을 예시하기 위한 시스템 (596) 의 일 실시예의 도면이다. 시스템 (596) 은 시스템 (596) 에서, 전력 센서 (594) 가 사용되는 것을 제외하고, 시스템 (580) 과 동일하다. 전력 센서 (594) 는 전송 케이블 TC6을 통해 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서에 커플링된다. 펄스 신호 (104) 의 제 1 펄스의 시작 시간 인터벌 동안, 전력 센서 (594) 로부터 전송 케이블 TC6을 통해 전력 특성 수신시, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 전력 특성이 미리 결정된 문턱값보다 작고 전력 특성의 변화율이 사전 설정된 한계보다 큰지 여부를 결정한다. 전력 특성이 미리 결정된 문턱값보다 크고 전력 특성의 변화율이 사전 설정된 한계보다 작다는 결정시, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 시간 인터벌 t1, 시간 인터벌 t5, 또는 시간 인터벌 t6 동안 RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2를 통해, 또는 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2를 통해, 또는 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2 및 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2를 통해 RF 전력 공급부 (536) 를 제어한다. RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 전력 특성이 미리 결정된 문턱값보다 작고 전력 특성의 변화율이 사전 설정된 한계보다 클 때까지 RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해 펄스 신호 (104) 의 제 1 펄스의 시작 시간 인터벌 동안 RF 전력 공급부 (536) 를 튜닝하는 것을 계속한다.
전력 특성이 미리 결정된 문턱값보다 작고 전력 특성의 변화율이 사전 설정된 한계보다 크다는 결정시, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 펄스 신호 (104) 의 제 1 펄스의 나머지 시간 인터벌 동안 RF 신호 (533) 를 튜닝하는 것을 중단하도록 RF 전력 공급부 (536) 를 튜닝하는 것을 중단하고 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 튜닝하기 위해 펄스 신호 (104) 및 명령 신호를 전송 케이블 TC4를 통해 로직 회로 (544) 로 전송한다. 명령 신호 및 펄스 신호 (104) 수신시, 로직 회로 (544) 는 드라이버 (522) 및 모터 (520) 를 통해 회로 컴포넌트들 (518) 의 튜닝을 개시하고, 펄스 신호 (104) 의 제 1 펄스의 나머지 시간 인터벌 동안 튜닝을 계속한다. 예를 들어, 로직 회로 (544) 는 제 1 펄스가 종료될 때까지 시간 인터벌 t2 또는 시간 인터벌 t5 또는 시간 인터벌 t6 동안 드라이버 (522) 및 모터 (520) 를 통해 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 튜닝한다. RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 펄스 신호 (104) 로부터 제 1 펄스에 이어지는 제 2 펄스가 시작되었는지 여부를 결정하고, 제 2 펄스의 시작 동안 전력 특성을 수신하고, 제 1 펄스 동안 수행되는 절차를 반복한다. 이러한 방식으로, RF 신호 (533) 가 튜닝되고 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수가 튜닝되는 시간 인터벌은 펄스 신호 (104) 의 펄스 각각에 대해 상이하다.
일부 실시예들에서, 전력 특성 및 전력 특성의 변화율 모두를 적용하는 대신, 전력 특성 또는 변화율이 적용된다. 예를 들어, 전력 특성이 미리 결정된 문턱값보다 크거나 전력 특성의 변화율이 사전 설정된 한계보다 작다는 결정시, RF 전력 공급부 (536) 는 시간 인터벌 t1, 시간 인터벌 t5, 또는 시간 인터벌 t6 동안 RF 신호 (533) 를 튜닝하기 위해 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2를 통해, 또는 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2를 통해, 또는 전력 제어기 PWRS1 및 전력 제어기 PWRS2 및 자동 주파수 튜너 AFTS1 및 자동 주파수 튜너 AFTS2를 통해 제어된다. 또 다른 예로서, 전력 특성이 미리 결정된 문턱값보다 작고 전력 특성의 변화율이 사전 설정된 한계보다 크다는 결정에 응답하여, RF 생성기 (514) 는 펄스 신호 (104) 의 제 1 펄스의 시간 인터벌 후 RF 신호 (533) 를 튜닝하는 것을 중단하도록 더 이상 튜닝되지 않고, 회로 컴포넌트들 (518) 의 튜닝이 펄스 신호 (104) 의 제 1 펄스의 나머지 시간 인터벌 동안 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 튜닝하기 위해 개시된다.
일부 실시예들에서, 펄스 신호 (104) 및 명령 신호를 전송하는 대신, RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서는 매칭 튜닝 신호 (512) 를 생성하고 매칭 튜닝 신호 (512) 를 전송 케이블 TC4를 통해 로직 회로 (544) 로 전송한다. 매칭 튜닝 신호 (512) 수신시, 로직 회로 (544) 는 회로 컴포넌트들 (518) 의 변수를 튜닝하기 위해 드라이버 (522) 및 모터 (520) 를 통해 회로 컴포넌트들 (518) 을 제어한다.
일부 실시예들에서, 본 명세서에 기술된 임의의 시간 인터벌들, 예컨대 시간 인터벌 t1, 또는 시간 인터벌 t2, 또는 시간 인터벌 t5, 또는 시간 인터벌 t6, 또는 시간 인터벌 t7, 또는 시간 인터벌 t8, 또는 시간 인터벌 t9, 또는 시간 인터벌 t10은 RF 생성기 (514) 의 디지털 신호 프로세서의 메모리 디바이스에 또는 임피던스 매칭 네트워크 (542) 의 로직 회로 (544) 의 메모리 디바이스에 또는 호스트 컴퓨터 (502) 의 메모리 디바이스 (506) 에 저장된다.
다양한 실시예들에서, 척 (526) 의 하부 전극은 접지 전위에 커플링되고 상부 전극 (530) 은 RF 송신 라인 (534) 에 커플링된다는 것을 주의해야 한다.
몇몇 실시예들에서, 상부 전극 (530) 은 RF 송신 라인 (534) 과 같은 RF 송신 라인에 커플링된다. 더욱이, RF 송신 라인은 임피던스 매칭 네트워크, 예컨대 임피던스 매칭 네트워크 (516 또는 542) 에 커플링된다. 임피던스 매칭 네트워크는 호스트 컴퓨터 (502) 에 커플링되는 RF 생성기, 예컨대 RF 생성기 (514) 에 커플링된다.
호스트 컴퓨터 (502) 가 사용되지 않는 일부 실시예들에서, RF 신호를 상부 전극 (530) 으로 임피던스 매칭 네트워크를 통해 공급하는 RF 생성기는 호스트 컴퓨터 (502) 에 커플링되지 않는다.
본 명세서에 기술된 실시예들은 휴대용 하드웨어 유닛들, 마이크로프로세서 시스템들, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그래밍가능 가전들, 미니컴퓨터들, 메인프레임 컴퓨터들 등을 포함하는, 다양한 컴퓨터 시스템 구성들로 실시될 수도 있다. 실시예들은 또한 네트워크를 통해 링크된 리모트 프로세싱 하드웨어 유닛들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경들에서 실시될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어기는 상기 기술된 예들의 일부일 수도 있는, 시스템의 일부이다. 이러한 시스템들은 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱용 플랫폼 또는 플랫폼들, 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에 그리고 프로세싱 이후에 이들의 동작을 제어하기 위한 전자장치에 통합된다. 전자장치들은 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부품들을 제어할 수도 있는 "제어기"로서 지칭될 수도 있다. 제어기는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 프로세스 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, 무선 주파수 (RF) 생성기 설정사항들, RF 매칭 회로 설정사항들, 주파수 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 위치 및 동작 설정사항들, 툴들 및 다른 이송 툴들 및/또는 시스템에 커플링되거나 인터페이싱된 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스를 제어하도록 프로그램된다.
일반적으로 말하면, 다양한 실시예들에서, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드포인트 측정들을 인에이블하는 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP), ASIC들로서 규정되는 칩들, PLD들, 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정한 프로세스를 실행하기 위한 파라미터들, 인자들, 변수들, 등을 규정하는, 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들이다. 일부 실시예들에서, 프로그램 인스트럭션들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 산화물들, 실리콘, 이산화 실리콘, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어들에 의해서 규정된 레시피의 일부이다.
제어기는 일부 실시예들에서, 시스템에 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 이와 달리 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합되는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부이다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 하는 공장 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하기 위해 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블하고, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하고, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스를 시작하기 위해서 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사한다.
일부 실시예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함하는 네트워크를 통해서 프로세스 레시피들을 시스템에 제공한다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함한다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안 수행될 프로세싱 단계들 각각에 대한 파라미터들, 인자들, 및/또는 변수들을 명시하는 데이터의 형태로 인스트럭션들을 수신한다. 이 파라미터들, 인자들, 및/또는 변수들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성된 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적이라는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상술한 바와 같이, 제어기는 예컨대 서로 네트워킹되어서 함께 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들과 같은, 공통 목적을 위해서 작동하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산된다. 이러한 목적을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상에서 프로세스를 제어하도록 조합되는, (예를 들어, 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들을 포함한다.
비한정적으로, 다양한 실시예들에서, 방법들이 적용되는 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, PVD (physical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, CVD (chemical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, ALD (atomic layer deposition) 챔버 또는 모듈, ALE (atomic layer etch) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관되는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 기술된 동작들은 몇몇 타입들의 플라즈마 챔버들, 예를 들어, ICP (inductively coupled plasma) 반응기, TCP (transformer coupled plasma) 챔버, 도전체 툴들, 유전체 툴들, ECR (electron cyclotron resonance) 반응기를 포함하는 플라즈마 챔버, 등을 포함하는 플라즈마 챔버에 적용된다는 것을 더 주의한다. 예를 들어, 하나 이상의 RF 생성기들은 ICP 반응기 내의 인덕터에 커플링된다. 인덕터의 형상의 예들은 솔레노이드, 돔-형상 코일, 평면-형상 (flat-shaped) 코일, 등을 포함한다.
상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 호스트 컴퓨터는 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터/로드 포트들로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또 다른 제어기 또는 툴들 중 하나 이상과 통신한다.
상기 실시예들을 유념하여, 실시예들 중 일부는 컴퓨터 시스템들에 저장된 데이터를 수반하는 다양한 컴퓨터-구현된 동작들을 채용한다는 것이 이해되어야 한다. 이들 동작들은 물리량들을 물리적으로 조작하는 것이다. 실시예들의 일부를 형성하는 본 명세서에 기술된 임의의 동작들은 유용한 머신 동작들이다.
실시예들 중 일부는 또한 이들 동작들을 수행하기 위한 하드웨어 유닛 또는 장치와 관련된다. 장치는 특수 목적 컴퓨터로 특별히 구성된다. 특수 목적 컴퓨터로 규정될 때, 컴퓨터는 특수 목적의 일부가 아닌 다른 프로세싱, 프로그램 실행 또는 루틴들을 수행하지만, 여전히 특수 목적을 위해 동작할 수 있다.
일부 실시예들에서, 동작들은 선택적으로 활성화된 컴퓨터에 의해 프로세싱되거나, 컴퓨터 메모리, 캐시에 저장되거나, 컴퓨터 네트워크를 통해 획득된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들에 의해 구성될 수도 있다. 데이터가 컴퓨터 네트워크를 통해 획득될 때, 데이터는 컴퓨터 네트워크 상의 다른 컴퓨터들, 예를 들어, 컴퓨팅 리소스들의 클라우드에 의해 프로세싱될 수도 있다.
하나 이상의 실시예들은 또한 비일시적 컴퓨터-판독가능 매체 상의 컴퓨터-판독가능한 코드로서 제조될 수 있다. 비일시적 컴퓨터-판독가능 매체는, 나중에 컴퓨터 시스템에 의해 판독되는 데이터를 저장하는 임의의 하드웨어 저장 하드웨어 유닛, 예를 들어, 메모리 디바이스, 등이다. 비일시적 컴퓨터-판독가능 매체의 예들은 하드 드라이브들, NAS (network attached storage), ROM, RAM, CD-ROMs (compact disc-ROMs), CD-Rs (CD-recordables), CD-RWs (CD-rewritables), 자기 테이프들 및 다른 광학 데이터 저장 하드웨어 유닛 및 비광학 데이터 저장 하드웨어 유닛을 포함한다. 일부 실시예들에서, 비일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터-판독가능 코드가 분산된 방식으로 저장 및 실행되도록 네트워크-커플링된 컴퓨터 시스템을 통해 분산된 컴퓨터-판독가능 유형의 매체를 포함한다.
상기 방법 동작들이 특정한 순서로 기술되었지만, 다양한 실시예들에서, 다른 하우스키핑 동작들이 동작들 사이에서 수행되거나, 방법 동작들은 약간 상이한 시간들에 발생하도록 조정되거나, 다양한 인터벌들로 방법 동작들의 발생을 허용하는 시스템 내에 분산되거나, 상기 기술된 것과 상이한 순서로 수행된다는 것이 이해되어야 한다.
일 실시예에서, 상기 기술된 임의의 실시예로부터 하나 이상의 피처들은 본 개시에 기술된 다양한 실시예들에서 기술된 범위로부터 벗어나지 않고 임의의 다른 실시예의 하나 이상의 피처들과 조합된다는 것을 또한 주의해야 한다.
전술한 실시예들이 이해의 명확성을 목적으로 다소 상세히 기술되었지만, 특정한 변화들 및 수정들은 첨부된 청구항들의 범위 내에서 실시될 수 있다는 것이 자명할 것이다. 이에 따라, 제시된 실시예들은 예시적이고 제한하지 않는 것으로 간주되고, 실시예들은 본 명세서에 주어진 상세들로 제한되지 않는다.

Claims (27)

  1. 기판을 프로세싱하기 위해 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법에 있어서,
    펄스 신호와 동기하여 RF 신호를 생성하기 위해 RF (radio frequency) 생성기를 제어하는 단계로서, 상기 펄스 신호는 하이 상태와 로우 상태 사이를 주기적으로 교번하고, 상기 하이 상태는 상기 로우 상태보다 큰 로직 레벨을 갖고, 상기 RF 신호는 상기 하이 상태 동안 하이 전력 레벨 및 상기 로우 상태 동안 로우 전력 레벨을 갖고, 상기 하이 전력 레벨은 상기 로우 전력 레벨보다 큰, 상기 RF 생성기를 제어하는 단계;
    상기 펄스 신호의 제 1 시간 인터벌 동안 상기 RF 신호를 튜닝하는 단계; 및
    상기 펄스 신호의 제 2 시간 인터벌 동안 임피던스 매칭부를 튜닝하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 시간 인터벌은 상기 제 1 시간 인터벌과 중첩 (overlap) 이 없는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 인터벌은 상기 하이 상태 동안 발생하고, 상기 제 2 시간 인터벌은 상기 하이 상태 동안 발생하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 인터벌은 상기 하이 상태가 발생하는 시간 인터벌의 1/2이고, 상기 제 2 시간 인터벌은 상기 하이 상태가 발생하는 상기 시간 인터벌의 나머지 1/2인, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 인터벌은 상기 하이 상태가 발생하는 시간 인터벌의 1/2보다 작고, 상기 제 2 시간 인터벌은 상기 하이 상태가 발생하는 상기 시간 인터벌의 나머지 1/2보다 큰, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 인터벌은 상기 하이 상태가 발생하는 시간 인터벌의 1/2보다 크고, 상기 제 2 시간 인터벌은 상기 하이 상태가 발생하는 상기 시간 인터벌의 나머지 1/2보다 작은, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 인터벌은 상기 제 2 시간 인터벌 전 또는 후에 발생하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 인터벌은 상기 RF 생성기를 향해 반사되는 전력에 기초하여 결정되고, 상기 제 2 시간 인터벌은 상기 제 1 시간 인터벌로부터 결정되는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    오프 레벨로부터 온 레벨로 RF 파라미터 튜닝 신호의 로우-투-하이 (low-to-high) 천이는 상기 제 1 시간 인터벌 동안 발생하고, 상기 온 레벨로부터 상기 오프 레벨로 상기 RF 파라미터 튜닝 신호의 하이-투-로우 천이는 상기 제 1 시간 인터벌 동안 발생하고, 상기 오프 레벨로부터 상기 온 레벨로 매칭 튜닝 신호의 로우-투-하이 천이는 상기 제 2 시간 인터벌 동안 발생하고, 상기 온 레벨로부터 상기 오프 레벨로 상기 매칭 튜닝 신호의 하이-투-로우 천이는 상기 제 2 시간 인터벌 동안 발생하고, 상기 제 1 시간 인터벌 동안 상기 RF 파라미터 튜닝 신호의 상기 하이-투-로우 천이는 상기 제 2 시간 인터벌 동안 상기 매칭 튜닝 신호의 상기 로우-투-하이 천이 전에 발생하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 펄스 신호의 제 3 시간 인터벌 동안 상기 RF 신호를 튜닝하는 단계; 및
    상기 펄스 신호의 제 4 시간 인터벌 동안 상기 임피던스 매칭부를 튜닝하는 단계를 더 포함하고, 상기 제 4 시간 인터벌은 상기 제 3 시간 인터벌과 중첩이 없고,
    상기 오프 레벨로부터 상기 온 레벨로 상기 RF 파라미터 튜닝 신호의 로우-투-하이 천이는 상기 제 3 시간 인터벌 동안 발생하고, 상기 온 레벨로부터 상기 오프 레벨로 상기 RF 파라미터 튜닝 신호의 하이-투-로우 천이는 상기 제 3 시간 인터벌 동안 발생하고, 상기 오프 레벨로부터 상기 온 레벨로 상기 매칭 튜닝 신호의 로우-투-하이 천이는 상기 제 4 시간 인터벌 동안 발생하고, 상기 온 레벨로부터 상기 오프 레벨로 상기 매칭 튜닝 신호의 하이-투-로우 천이는 상기 제 4 시간 인터벌 동안 발생하고, 상기 제 3 시간 인터벌 동안 상기 RF 파라미터 튜닝 신호의 상기 하이-투-로우 천이는 상기 제 4 시간 인터벌 동안 상기 매칭 튜닝 신호의 상기 로우-투-하이 천이 전에 발생하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 임피던스 매칭부는 상기 RF 생성기가 튜닝되는 상기 제 1 시간 인터벌 동안 튜닝되지 않고, 상기 RF 생성기는 상기 임피던스 매칭부가 튜닝되는 상기 제 2 시간 인터벌 동안 튜닝되지 않는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 RF 신호를 튜닝하는 상기 단계는 상기 펄스 신호의 상기 하이 상태의 부분 동안 그리고 상기 펄스 신호의 상기 로우 상태의 부분 동안 수행되고,
    상기 임피던스 매칭부를 튜닝하는 상기 단계는 상기 펄스 신호의 상기 하이 상태의 나머지 부분 동안 그리고 상기 펄스 신호의 상기 로우 상태의 나머지 부분 동안 수행되는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하이 상태 및 상기 로우 상태의 상기 나머지 부분들은 상기 하이 상태의 상기 부분의 발생 후 발생하고, 그리고 상기 로우 상태의 상기 부분은 상기 나머지 부분들이 발생한 후 발생하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 하이 상태의 상기 나머지 부분은 상기 하이 상태의 상기 부분 전에 발생하고, 상기 로우 상태의 상기 부분은 상기 하이 상태의 상기 부분 후 발생하고, 그리고 상기 로우 상태의 상기 나머지 부분은 상기 로우 상태의 상기 부분 후에 발생하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 하이 상태의 나머지 부분은 상기 하이 상태의 상기 부분 후에 발생하고, 상기 로우 상태의 상기 부분은 상기 하이 상태의 상기 나머지 부분 후에 발생하고, 그리고 상기 로우 상태의 상기 나머지 부분은 상기 로우 상태의 상기 부분 후에 발생하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 하이 상태의 부분은 상기 하이 상태의 상기 나머지 부분 후에 발생하고, 상기 로우 상태의 상기 나머지 부분은 상기 하이 상태의 상기 부분 후에 발생하고, 그리고 상기 로우 상태의 상기 부분은 상기 로우 상태의 상기 나머지 부분 후에 발생하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 방법.
  16. 기판을 프로세싱하기 위해 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 제어기에 있어서,
    로직으로서,
    펄스 신호와 동기하여 RF 신호를 생성하기 위해 RF 생성기를 제어하도록 구성되고-상기 펄스 신호는 하이 상태와 로우 상태 사이를 주기적으로 교번하고, 상기 하이 상태는 상기 로우 상태보다 큰 로직 레벨을 갖고, 상기 RF 신호는 상기 하이 상태 동안 하이 전력 레벨 및 상기 로우 상태 동안 로우 전력 레벨을 갖고, 상기 하이 전력 레벨은 상기 로우 전력 레벨보다 크고-;
    상기 펄스 신호의 부분과 연관된 제 1 시간 인터벌 동안 상기 RF 신호를 튜닝하도록 구성되고; 그리고
    상기 펄스 신호의 또 다른 부분과 연관된 제 2 시간 인터벌 동안 임피던스 매칭부를 튜닝하도록 구성되는-상기 제 2 시간 인터벌은 상기 제 1 시간 인터벌과 중첩이 없는-, 상기 로직; 및
    상기 제 1 시간 인터벌 및 상기 제 2 시간 인터벌을 저장하도록 구성된 메모리 디바이스를 포함하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 제어기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 인터벌은 상기 하이 상태 동안 발생하고, 상기 제 2 시간 인터벌은 상기 하이 상태 동안 발생하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 제어기.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 인터벌은 상기 제 2 시간 인터벌 전 또는 후에 발생하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 제어기.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 인터벌은 상기 RF 생성기를 향해 반사되는 전력에 기초하여 결정되고, 상기 제 2 시간 인터벌은 상기 제 1 시간 인터벌로부터 결정되는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 제어기.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 로직은 상기 RF 생성기가 튜닝되는 상기 제 1 시간 인터벌 동안 상기 임피던스 매칭부를 튜닝하지 않도록 구성되고, 상기 임피던스 매칭부가 튜닝되는 상기 제 2 시간 인터벌 동안 상기 RF 생성기는 튜닝하지 않도록 구성되는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 제어기.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 로직은 상기 펄스 신호의 상기 하이 상태의 부분 동안 그리고 상기 펄스 신호의 상기 로우 상태의 부분 동안 상기 RF 신호를 튜닝하도록 구성되고,
    상기 로직은 상기 펄스 신호의 상기 하이 상태의 나머지 부분 동안 그리고 상기 펄스 신호의 상기 로우 상태의 나머지 부분 동안 상기 임피던스 매칭부를 튜닝하도록 구성되는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 제어기.
  22. 기판을 프로세싱하기 위해 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템에 있어서,
    RF 신호를 생성하도록 구성된 RF 생성기;
    수정된 RF 신호를 생성하도록 상기 RF 신호를 수신하기 위해 상기 RF 생성기에 커플링된 임피던스 매칭부; 및
    상기 수정된 RF 신호를 수신하기 위한 상기 임피던스 매칭부에 커플링된 플라즈마 챔버;
    상기 RF 생성기와 연관된 프로세서로서,
    상기 프로세서는,
    펄스 신호와 동기하여 RF 신호를 생성하기 위해 RF 생성기를 제어하도록 구성되고-상기 펄스 신호는 하이 상태와 로우 상태 사이를 주기적으로 교번하고, 상기 하이 상태는 상기 로우 상태보다 큰 로직 레벨을 갖고, 상기 RF 신호는 상기 하이 상태 동안 하이 전력 레벨 및 상기 로우 상태 동안 로우 전력 레벨을 갖고, 상기 하이 전력 레벨은 상기 로우 전력 레벨보다 크고-;
    상기 펄스 신호의 부분과 연관된 제 1 시간 인터벌 동안 상기 RF 신호를 튜닝하도록 구성되고; 그리고
    상기 펄스 신호의 또 다른 부분과 연관된 제 2 시간 인터벌 동안 임피던스 매칭부를 튜닝하도록 구성되는-상기 제 2 시간 인터벌은 상기 제 1 시간 인터벌과 중첩이 없는-, 상기 프로세서; 및
    상기 프로세서에 커플링된 메모리 디바이스를 포함하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 인터벌은 상기 하이 상태 동안 발생하고, 상기 제 2 시간 인터벌은 상기 하이 상태 동안 발생하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 인터벌은 상기 제 2 시간 인터벌 전 또는 후에 발생하는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 시간 인터벌은 상기 RF 생성기를 향해 반사되는 전력에 기초하여 결정되고, 상기 제 2 시간 인터벌은 상기 제 1 시간 인터벌로부터 결정되는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 RF 생성기가 튜닝되는 상기 제 1 시간 인터벌 동안 상기 임피던스 매칭부를 튜닝하지 않도록 구성되고, 상기 임피던스 매칭부가 튜닝되는 상기 제 2 시간 인터벌 동안 상기 RF 생성기는 튜닝하지 않도록 구성되는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 펄스 신호의 상기 하이 상태의 부분 동안 그리고 상기 펄스 신호의 상기 로우 상태의 부분 동안 상기 RF 신호를 튜닝하도록 구성되고,
    상기 프로세서는 상기 펄스 신호의 상기 하이 상태의 나머지 부분 동안 그리고 상기 펄스 신호의 상기 로우 상태의 나머지 부분 동안 상기 임피던스 매칭부를 튜닝하도록 구성되는, 주파수 및 매칭 튜닝을 적용하기 위한 시스템.
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