KR20240038999A

KR20240038999A - 구형 (square-shaped) 펄스 신호들을 사용하기 위한 플라즈마 시스템들 및 방법들

Info

Publication number: KR20240038999A
Application number: KR1020247006012A
Authority: KR
Inventors: 알렉세이 엠. 마라크타노브; 파비오 리게티; 린 자오; 케네스 루케시; 라제쉬 도라이; 존 피. 홀랜드; 알렉산더 데클란 베넷; 로저 패트릭
Original assignee: 램 리써치 코포레이션
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2022-07-18
Publication date: 2024-03-26
Also published as: WO2023003832A1

Abstract

기판을 프로세싱하기 위해 구형파 (square wave) 신호를 사용하기 위한 시스템이 기술된다. 시스템은 제 1 주파수의 제 1 구형파 신호를 생성하는 제 1 펄스 생성기를 포함한다. 시스템은 제 1 필터 출력 신호를 제공하기 위해 제 1 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 제 2 주파수를 필터링하는 제 1 필터를 더 포함한다. 제 1 필터는 제 1 송신 라인을 통해 플라즈마 챔버의 전극으로 제 1 필터 출력 신호를 제공한다. 시스템은 제 3 주파수의 제 2 구형파 신호를 생성하는 제 2 펄스 생성기를 포함한다. 시스템은 또한 제 2 필터 출력 신호를 제공하기 위해 제 2 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 제 2 주파수를 필터링하는 제 2 필터를 포함한다. 제 2 필터는 제 2 송신 라인을 통해 플라즈마 챔버의 에지 링으로 제 2 필터 출력 신호를 제공한다.

Description

구형 (SQUARE-SHAPED) 펄스 신호들을 사용하기 위한 플라즈마 시스템들 및 방법들

본 실시 예들은 구형 (square-shaped) 펄스 신호들을 사용하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.

일반적으로, 용량성 커플링 (capacitive coupling) 타입의 평행-플레이트 플라즈마 (parallel-plate plasma) 에칭 장치는 상부 전극 및 하부 전극과 같은 한 쌍의 평행-플레이트 전극들이 내부에 배치된 (dispose) 챔버를 포함한다. 프로세스 가스가 챔버 내로 공급되는 동안, 무선 주파수 (radio frequency; RF) 신호가 전극들 사이에 전기장을 형성하도록 전극들 중 적어도 하나에 인가된다. 프로세스 가스는 RF 신호에 의해 플라즈마로 전환되고, 이에 따라 반도체 웨이퍼 상에 배치된 미리 결정된 층 상에서 플라즈마 에칭을 수행한다. 그러나, 미리 결정된 층을 에칭하기 위한 에칭 레이트는 달성되지 않을 수도 있다.

본 명세서에 제공된 배경기술 기술 (description) 은 본 개시의 맥락을 일반적으로 제시할 목적들을 위한 것이다. 이 배경기술 섹션에 기술된 정도의 본 명세서에 명명된 발명자들의 업적, 뿐만 아니라 출원 시 종래 기술로서 달리 인증되지 않을 수도 있는 본 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.

본 개시의 실시 예들은 구형 (square-shaped) 펄스 신호들을 사용하기 위한 시스템들, 장치, 방법들 및 컴퓨터 프로그램들을 제공한다. 본 실시 예들은 다수의 방식들, 예를 들어, 프로세스, 장치, 시스템, 디바이스, 또는 컴퓨터 판독 가능 매체 상의 방법으로 구현될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 몇몇 실시 예들이 이하에 기술된다.

일 실시 예에서, 기판을 프로세싱하기 위해 구형 펄스 신호들을 사용하기 위한 시스템이 기술된다. 시스템은 제 1 주파수의 제 1 구형파 신호를 생성하는 제 1 펄스 생성기를 포함한다. 시스템은 제 1 구형파 신호를 수신하고 그리고 제 1 필터 출력 신호를 제공하기 위해 제 1 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 제 2 주파수를 필터링하는 제 1 필터를 더 포함한다. 제 1 필터는 제 1 무선 주파수 (radio frequency; RF) 송신 라인을 통해 플라즈마 챔버 내에 배치된 전극에 제 1 필터 출력 신호를 제공한다. 시스템은 제 3 주파수의 제 2 구형파 신호를 생성하는 제 2 펄스 생성기를 포함한다. 시스템은 또한 제 2 구형파 신호를 수신하고 그리고 제 2 필터 출력 신호를 제공하기 위해 제 2 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 제 2 주파수를 필터링하는 제 2 필터를 포함한다. 제 2 필터는 제 2 RF 송신 라인을 통해 플라즈마 챔버 내에 배치된 에지 링으로 제 2 필터 출력 신호를 제공한다.

일 실시 예에서, 기판을 프로세싱하기 위해 구형 펄스 신호를 사용하기 위한 시스템이 기술된다. 시스템은 제 1 주파수의 제 1 구형파 신호를 생성하는 제 1 펄스 생성기를 포함한다. 시스템은 제 1 구형파 신호를 수신하고 그리고 제 1 필터 출력 신호를 제공하기 위해 제 1 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 제 2 주파수를 필터링하는 제 1 필터를 더 포함한다. 시스템은 RF 신호를 생성하는 RF 생성기를 포함한다. 시스템은 또한 RF 신호를 수신하고 그리고 RF 신호에 기초하여 수정된 신호를 출력하는 임피던스 매칭 회로를 포함한다. 시스템은 제 1 필터 출력 신호 및 수정된 신호를 수신하기 위해 제 1 필터 및 임피던스 매칭 회로에 커플링된 RF 송신 라인을 포함한다. RF 송신 라인은 결합된 신호를 출력하도록 제 1 필터 출력 신호 및 수정된 신호를 결합한다. 결합된 신호는 플라즈마 챔버 내에 배치된 하부 전극에 제공된다.

일 실시 예에서, 기판을 프로세싱하기 위해 구형 펄스 신호들을 사용하기 위한 방법이 기술된다. 방법은 제 1 주파수의 제 1 구형파 신호를 생성하는 단계 및 제 1 필터 출력 신호를 출력하기 위해 제 1 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 제 2 주파수를 필터링하는 단계를 포함한다. 방법은 제 3 주파수의 제 2 구형파 신호를 생성하는 단계 및 제 2 필터 출력 신호를 출력하기 위해 제 2 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 제 2 주파수를 필터링하는 단계를 더 포함한다. 방법은 플라즈마 챔버의 전극에 제 1 필터 출력 신호를 제공하는 단계 및 플라즈마 챔버의 에지 링에 제 2 필터 출력 신호를 제공하는 단계를 포함한다.

구형 펄스 신호들을 사용하기 위한 본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들의 몇몇 장점들은 웨이퍼와 같은 반도체 기판의 프로세싱 레이트를 상승시키는 것을 포함한다. RF 신호들 대신에, 구형 펄스 신호들은 반도체 기판을 에칭하도록 사용된다. 구형 펄스 신호들을 사용함으로써, RF 신호들을 사용하여 생성된 이온들의 수와 비교하여 많은 양들의 이온 에너지들을 갖는 이온들의 수가 증가한다. 이와 같이, 프로세싱 레이트는 상승한다.

구형 펄스 신호들을 사용하기 위한 본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들의 부가적인 장점들은 반도체 기판의 상단 표면에 걸쳐 균일성을 달성하는 것을 포함한다. 제 1 구형파 신호는 플라즈마 챔버의 전극에 공급되고 그리고 제 2 구형파 신호는 플라즈마 챔버의 에지 링에 공급된다. 제 2 구형파 신호의 파라미터의 하나 이상의 파라미터 특성들, 예컨대 주파수, 위상, 및 크기는 균일성을 달성하기 위해 파라미터가 제 1 구형파 신호의 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 조정된다. 구형 펄스 신호들을 사용하기 위한 본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들의 추가 장점들은 미리 결정된 프로세싱 레이트를 달성하기 위해 제 1 구형파 신호의 파라미터 및 제 2 구형파 신호의 파라미터를 조정하는 것을 포함한다.

다른 양태들은 첨부된 도면들과 함께 취해진, 이하의 상세한 기술로부터 자명해질 것이다.

실시 예들은 첨부된 도면들과 함께 취해진 이하의 기술 (description) 을 참조하여 가장 잘 이해될 수도 있다.
도 1은 구형파들 (square waves) 을 생성하기 위한 시스템의 일 실시 예의 다이어그램이다.
도 2a는 기판을 프로세싱하기 위한 구형파들의 생성을 예시하기 위한 또 다른 시스템의 일 실시 예의 다이어그램이다.
도 2b는 도 2b의 시스템에서 고 주파수 (high frequency; HF) 필터가 필터 하우징 내에 위치되고 HF 무선 주파수 (radio frequency; RF) 매칭부가 매칭 하우징 내에 위치하는 것을 제외하고, 도 2a의 시스템과 유사한 시스템의 일 실시 예의 다이어그램이다.
도 3a는 저 주파수 (low frequency; LF) RF 펄스 생성기에 의해 생성되는 구형파 신호를 예시하기 위한 그래프의 일 실시 예이다.
도 3b는 또 다른 LF RF 펄스 생성기에 의해 생성되는 또 다른 구형파 신호를 예시하기 위한 그래프의 일 실시 예이다.
도 3c는 HF RF 생성기에 의해 생성되는 RF 신호를 예시하기 위한 그래프의 일 실시 예의 다이어그램이다.
도 3d는 클록 신호를 예시하기 위한 그래프의 일 실시 예이다.
도 4a는 HF 필터를 예시하기 위한 인덕터의 일 실시 예이다.
도 4b는 HF 필터를 예시하기 위한 병렬 회로의 일 실시 예이다.
도 5는 기판의 표면에 걸쳐 균일성을 달성하기 위한 방법의 일 실시 예를 예시하기 위한 플로우 차트이다.
도 6a는 시간에 대해 400 ㎑ (kilohertz) RF 생성기에 의해 생성되는 RF 신호의 전압의 플롯을 예시하기 위한 그래프의 일 실시 예의 다이어그램이다.
도 6b는 도 6a를 참조하여 예시된, 400 ㎑ RF 생성기가 사용될 때 생성되는 플라즈마의 이온들의 수의 엔벨로프 (envelope) 의 플롯을 예시하기 위한 그래프의 일 실시 예의 다이어그램이다.
도 7a는 센서로부터 파라미터 신호로서 출력되는 구형파 신호의 전압의 플롯을 예시하기 위한 그래프의 일 실시 예의 다이어그램이다.
도 7b는 도 7a를 참조하여 예시된, 구형파 신호를 생성하는 LF RF 펄스 생성기가 사용될 때 생성되는 플라즈마의 이온들의 수의 엔벨로프의 플롯을 예시하기 위한 그래프의 일 실시 예의 다이어그램이다.
도 8은 LF RF 펄스 생성기의 일 실시 예의 다이어그램이다.
도 9a는 구형파 신호들 및 사인형 RF 신호들에 대한 콘택트 에칭 레이트들을 예시하기 위한 그래프의 일 실시 예의 다이어그램이다.
도 9b는 구형파 신호들 및 사인형 RF 신호들에 대한 콘택트 임계 치수 (contact critical dimension; CD) 성장 레이트들을 예시하기 위한 그래프의 일 실시 예의 다이어그램이다.

다음의 실시 예들은 구형 (square-shaped) 펄스 신호들을 사용하기 위한 시스템들 및 방법들을 기술한다. 본 실시 예들은 이들 구체적인 상세들 중 일부 또는 전부가 없이 실시될 수도 있다는 것이 자명할 것이다. 다른 예들에서, 공지된 동작들은 본 실시 예들을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 상세히 기술되지 않았다.

도 1은 구형파들을 생성하기 위한 시스템 (100) 의 일 실시 예의 다이어그램이다. 시스템 (100) 은 저 주파수 (low frequency; LF) 무선 주파수 (radio frequency; RF) 펄스 생성기 (102), 또 다른 LF RF 펄스 생성기 (114), 고 주파수 (high frequency; HF) 필터 (106), 또 다른 HF 필터 (118), 플라즈마 챔버 (112), 호스트 컴퓨터 (128), HF RF 생성기 (RF generator; RFG) (138) 및 HF RF 매칭부 (140) 를 포함한다.

펄스 생성기의 일 예는 주기적으로 고 전압 나노초 펄스를 생성하는 구형 펄스 생성기이다. 일 실시 예에서, 펄스 생성기는 나노초 펄서 (pulser) 이다. 나노초 펄서의 일 예는 미국 특허 출원 공보 제 2015/0130525 호에 기술된다.

저 주파수의 예들은 10 ㎑ (kilohertz) 및 800 ㎑를 포함하는 10 ㎑ 내지 800 ㎑ 범위의 주파수들을 포함한다. 예시를 위해, 저 주파수는 400 ㎑의 기준 주파수이다. 더 예시하기 위해, LF RF 펄스 생성기 (102 또는 114) 의 동작 주파수는 400 ㎑이다. 또 다른 예시로서, LF RF 펄스 생성기 (102) 의 동작 주파수는 LF RF 펄스 생성기 (114) 의 동작 주파수와 동일하다. 더 예시하기 위해, LF RF 펄스 생성기들 (102 및 114) 모두는 400 ㎑의 기준 주파수에서 동작한다. 또 다른 예시로서, LF RF 펄스 생성기 (102) 의 동작 주파수는 LF RF 펄스 생성기 (114) 의 동작 주파수와 상이하다. 더 예시하기 위해, LF RF 펄스 생성기 (102) 는 100 ㎑의 기준 주파수에서 동작하고 그리고 LF RF 펄스 생성기 (114) 는 400 ㎑의 기준 주파수에서 동작한다.

고 주파수의 예들은 13 ㎒ (megahertz) 및 120 ㎒를 포함하는 13 ㎒ 내지 120 ㎒ 범위의 주파수들을 포함한다. 예를 들어, 고 주파수는 13.56 ㎒ 또는 27 ㎒ 또는 40 ㎒ 또는 60 ㎒ 또는 100 ㎒의 기준 주파수이다. 예시를 위해, HF RF 생성기 (138) 의 동작 주파수는 60 ㎒이다. 고 주파수는 저 주파수보다 더 크다. 예를 들어, 저 주파수는 400 ㎑이고 그리고 고 주파수는 60 ㎒이다. 또 다른 예로서, 저 주파수는 100 ㎑이고 그리고 고 주파수는 60 ㎒이다.

호스트 컴퓨터 (128) 의 예들은 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿, 및 스마트 폰, 및 제어기를 포함한다. 호스트 컴퓨터 (128) 는 프로세서 (142) 및 메모리 디바이스 (144) 를 포함한다. 일 예로서, 프로세서 (142) 는 주문형 반도체 (application specific integrated circuit; ASIC), CPU (central processing unit), FPGA (field programmable gate array), PLD (programmable logic device), 통합된 제어기, 또는 마이크로제어기일 수 있다. 메모리 디바이스 (144) 의 예들은 ROM (read-only memory) 및 RAM (random access memory) 을 포함한다. 예시를 위해, 메모리 디바이스 (144) 는 플래시 메모리 또는 복수 배열 독립 디스크 (redundant array of independent discs; RAID) 이다. 프로세서 (142) 는 메모리 디바이스 (144) 에 커플링된다.

매칭부의 예들은 임피던스 매칭 회로 또는 임피던스 매칭 네트워크를 포함한다. 예를 들어, 매칭부는 커패시터들, 인덕터들 및 레지스터들과 같은 일련의 회로 컴포넌트들이다. 회로 컴포넌트들은 서로 커플링된다. 예시를 위해, 회로 컴포넌트들 중 2 개는 직렬로 또는 병렬로 서로 커플링된다.

프로세싱 챔버 (112) 는 정전 척 (electrostatic chuck; ESC) 과 같은 기판 지지부 (136) 를 포함한다. 플라즈마 챔버 (112) 는 상부 전극 (146) 과 기판 지지부 (136) 사이에 갭 (148) 을 형성하도록 기판 지지부 (136) 위에 위치된 상부 전극 (146) 을 더 포함한다. 상부 전극 (146) 은 기판 지지부 (136) 와 대면한다. 기판 지지부 (136) 내에 임베딩된 (embed) 하부 전극 (158) 은 알루미늄 또는 알루미늄의 합금과 같은 금속으로 이루어진다. 기판 지지부 (136) 는 금속 및 알루미늄 옥사이드 (Al₂O₃) 와 같은, 세라믹으로 이루어진다. 상부 전극 (146) 은 금속으로 제조된다.

플라즈마 챔버 (112) 는 또한 기판 지지부 (136) 를 둘러싸는 TES (tunable edge sheath) 링과 같은 에지 링 (122) 을 포함한다. 일 예로서, 에지 링 (122) 은 전도성 재료, 예컨대 실리콘, 붕소 도핑된 단결정 실리콘, 실리콘 카바이드, 실리콘의 합금, 또는 이들의 조합으로부터 제조된다. 에지 링 (122) 은 원형 바디, 또는 링-형상 바디 또는 접시-형상 바디와 같은 환형 바디를 갖는다는 것을 주의해야 한다. 예시를 위해, 에지 링 (122) 은 내측 반경 및 외측 반경을 갖고, 그리고 내측 반경은 기판 지지부 (136) 의 반경보다 더 크다. 플라즈마 챔버 (112) 의 일 예는 용량 커플링 플라즈마 (capacitively coupled plasma; CCP) 챔버이다.

시스템 (100) 은 RF 송신 라인 RFT1의 RF 로드 (rod) 상의, 지점 PT1에 커플링되는 센서 (154) 를 더 포함한다. 센서 (154) 의 예들은 전압 센서 및 전력 센서를 포함한다. 또한, 시스템 (100) 은 RF 송신 라인 RFT2의 RF 로드 상의, 지점 PT2에 커플링되는 센서 (156) 를 포함한다. 센서 (156) 의 예들은 전압 센서 및 전력 센서를 포함한다.

센서들 (154 및 156) 은 프로세서 (142) 에 커플링된다. 예를 들어, 센서 (154) 는 제 1 전송 케이블을 통해 프로세서 (142) 에 커플링되고 그리고 센서 (156) 는 제 2 전송 케이블을 통해 프로세서 (142) 에 커플링된다.

프로세서 (142) 는 전송 케이블 TC1을 통해 LF RF 펄스 생성기 (102) 에 커플링된다. 또한, 프로세서 (142) 는 또 다른 전송 케이블 TC2를 통해 LF RF 펄스 생성기 (114) 에 커플링된다. 프로세서 (142) 는 전송 케이블 TC3를 통해 HF RF 생성기 (138) 에 커플링된다. 전송 케이블의 예들은 데이터의 직렬 전송을 허용하는 케이블, 또는 데이터의 병렬 전송을 허용하는 케이블, 또는 USB (Universal Serial Bus) 프로토콜을 사용하여 데이터의 전송을 허용하는 케이블을 포함한다.

LF RF 펄스 생성기 (102) 의 출력부 O102는 RF 케이블 RFC1을 통해 HF 필터 (106) 의 입력부 I106에 커플링되고 그리고 HF 필터 (106) 의 출력부 O106은 RF 송신 라인 RFT1을 통해 하부 전극 (158) 에 커플링된다. 예를 들어, LF RF 펄스 생성기 (102) 와 하부 전극 (158) 사이에 임피던스 매칭 회로가 없다. 예시를 위해, 임피던스 매칭 회로는 커패시터들 및 인덕터들과 같은 회로 컴포넌트들의 네트워크를 포함한다. 더 예시하기 위해, 임피던스 매칭 회로는 복수의 션트 회로들 및 복수의 직렬 회로들을 포함한다. 임피던스 매칭 회로는 임피던스 매칭 회로의 출력부에 커플링된 부하의 임피던스를 임피던스 매칭 회로의 입력부에 커플링된 소스의 임피던스와 매칭시킨다. 임피던스들은 수정된 신호를 출력하기 위해 임피던스 매칭 회로에 의해 수신되는 신호의 임피던스를 수정하도록 매칭된다.

유사하게, LF RF 펄스 생성기 (114) 의 출력부 O114는 RF 케이블 RFC2를 통해 HF 필터 (118) 의 입력부 I118에 커플링되고 그리고 HF 필터 (118) 의 출력부 O118은 RF 송신 라인 RFT2를 통해 에지 링 (122) 에 커플링된다. 예를 들어, LF RF 펄스 생성기 (114) 와 에지 링 (122) 사이에 임피던스 매칭 회로가 없다. 또한 HF RF 생성기 (138) 의 출력부 O138은 RF 케이블 RFC3를 통해 HF RF 매칭부 (140) 의 입력부 I140에 커플링되고 그리고 HF RF 매칭부 (140) 의 출력부 O140은 RF 송신 라인 RFT3을 통해 상부 전극 (146) 에 커플링된다.

RF 케이블의 일 예는 RF 커버에 의해 둘러싸인 중심 도전체를 갖는 동축 케이블을 포함한다. 일 예로서, RF 케이블 RFC1 및 RF 케이블 RFC2 각각은 100 V 내지 20 ㎸ (kilovolts) 범위의 전압을 갖는 구형파 신호를 전송할 수 있다. RF 송신 라인의 일 예는 RF 로드와 RF 터널 사이에 절연체를 갖는, RF 터널에 의해 둘러싸인 RF 로드를 포함한다. RF 터널은 본 명세서에서 때때로 RF 접지로 지칭된다. RF 로드, RF 접지 및 절연체는 RF 송신 라인의 컴포넌트들이다. RF 송신 라인의 또 다른 예는 하나 이상의 RF 스트랩들, RF 로드 및 RF 접지의 조합을 포함한다. 이 예에서, 하나 이상의 RF 스트랩들은 RF 로드에 커플링된다. 또한, 이 예에서, RF 로드는 RF 접지로 둘러싸인다.

프로세서 (142) 는 파라미터를 갖는 인스트럭션 신호 (160) 를 생성하고, 그리고 인스트럭션 신호 (160) 를 전송 케이블 TC1을 통해 LF RF 펄스 생성기 (102) 로 전송한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 파라미터의 예들은 전압 및 전력을 포함한다. 파라미터는 크기, 주파수, 및 위상과 같은 특성들을 갖는다. 파라미터의 크기의 예들은 피크-투-피크 (peak-to-peak) 크기 및 제로-투-피크 (zero-to-peak) 크기를 포함한다. 프로세서 (142) 로부터 파라미터의 수신 시, LF RF 펄스 생성기 (102) 는 LF RF 펄스 생성기 (102) 의 하나 이상의 메모리 디바이스들 내에 파라미터를 저장한다.

프로세서 (142) 는 전송 케이블 TC1을 통해 LF RF 펄스 생성기 (102) 로 동기화 신호 (166) 를 더 전송하고 그리고 또한 전송 케이블 TC2를 통해 LF RF 펄스 생성기 (114) 로 동기화 신호 (166) 를 전송한다. 동기화 신호 (166) 의 일 예는 단일 디지털 펄스 또는 트리거 펄스를 갖는 신호이다.

동기화 신호 (166) 의 수신 시, LF RF 펄스 생성기 (102) 는 파라미터에 기초하여 구형파 신호 (104) 를 생성하고, 그리고 출력부 O102에서 구형파 신호 (104) 를 공급한다. 구형파 신호 (104) 는 비구형파 (non-square wave) 신호와 비교하여 기판 S의 중심 영역을 향한 플라즈마의 이온들의 수 및 이온들의 방향성을 증가시킨다. 이온들의 수 및 방향성의 증가로, 중심 영역은 높은 레이트로 프로세싱된다. 예를 들어, 중심 영역이 높은 레이트로 에칭되거나 재료들이 중심 영역 상에 높은 레이트로 증착되거나 중심 영역이 높은 레이트로 세정된다.

구형파 신호 (104) 는 RF 케이블 RFC1을 통해 입력부 I106으로 전송된다. HF 필터 (106) 는 출력부 O106에서 신호 (108) 를 출력하기 위해 고 주파수가 구형파 신호 (104) 의 저 주파수를 간섭하는 것을 방지하거나 가능성들을 감소시키기 위해 고 주파수를 필터링한다, 예컨대 감소시키거나 제거한다. 이와 같이, HF RF 필터 (106) 는 고 주파수에 의해 부정적으로 영향을 받거나 손상되는 것으로부터 LF RF 펄스 생성기 (102) 를 보호한다. 일 예로서, 고 주파수는 갭 (148), 전극 (158), 및 RF 송신 라인 RFT1을 통해 상부 전극 (146) 으로부터 HF 필터 (106) 에 의해 수신된다. 필터 출력 신호 (108) 의 일 예는 구형파 신호이다. 예시를 위해, 필터 출력 신호 (108) 는 구형파 신호 (104) 와 동일하거나 유사한 형상을 갖는다. 필터 출력 신호 (108) 는 RF 송신 라인 RFT1을 통해 하부 전극 (158) 으로 전송된다.

유사한 방식으로, 프로세서 (142) 는 파라미터를 갖는 인스트럭션 신호 (162) 를 생성하고, 그리고 인스트럭션 신호 (162) 를 전송 케이블 TC2를 통해 LF RF 펄스 생성기 (114) 로 전송한다. 프로세서 (142) 로부터 파라미터의 수신 시, LF RF 펄스 생성기 (114) 는 LF RF 생성기 (114) 의 하나 이상의 메모리 디바이스들 내에 파라미터를 저장한다.

동기화 신호 (166) 의 수신 시, LF RF 펄스 생성기 (114) 는 파라미터에 기초하여 구형파 신호 (116) 를 생성하고, 그리고 출력부 O114에서 구형파 신호 (116) 를 공급한다. 구형파 신호 (116) 는 비구형파 신호와 비교하여 기판 S의 에지 영역을 향한 플라즈마의 이온들의 수 및 이온들의 방향성을 증가시킨다. 이온들의 수 및 방향성의 증가로, 에지 영역은 더 높은 에칭 레이트로 에칭된다. 기판 S의 중심 영역은 에지 영역을 제외하고 그 반대도 마찬가지라는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 에지 영역은 중심 영역의 일부이다. 또 다른 예로서, 에지 영역은 중심 영역에 대한 주변 또는 중심 영역의 주변에 위치된다.

일 예로서, 본 명세서에 기술된 바와 같이, 구형파 신호는 메인 펄스들을 포함하고 그리고 메인 펄스 각각은 10 ㎱ (nanoseconds) 내지 500 ㎱ 범위의 폭 및 약 50 ㎱의 상승 시간을 갖는다. 예시를 위해, 구형파 신호의 메인 펄스 각각은 40 ㎱ 내지 60 ㎱ 범위의 상승 시간을 갖는다.

구형파 신호 (116) 는 RF 케이블 RFC2를 통해 입력부 I118로 전송된다. HF 필터 (118) 는 출력부 O118에서 신호 (120) 를 출력하기 위해 고 주파수가 구형파 신호 (116) 의 저 주파수를 간섭하는 것을 방지하거나 가능성들을 감소시키기 위해 고 주파수를 필터링한다, 예컨대 감소시키거나 제거한다. 일 예로서, 고 주파수는 갭 (148), 에지 링 (122), 및 RF 송신 라인 RFT2를 통해 상부 전극 (146) 으로부터 HF 필터 (118) 에 의해 수신된다. 필터 출력 신호 (120) 는 RF 송신 라인 RFT2를 통해 에지 링 (122) 으로 전송된다. 필터 출력 신호 (120) 의 일 예는 구형파 신호이다. 예시를 위해, 필터 출력 신호 (120) 는 구형파 신호 (116) 와 동일하거나 유사한 형상을 갖는다.

게다가, 프로세서 (142) 는 파라미터를 포함하는 인스트럭션 신호 (164) 를 생성하고, 그리고 인스트럭션 신호 (164) 를 전송 케이블 TC3를 통해 HF RF 생성기 (138) 로 전송한다. 파라미터 수신 시, HF RF 생성기 (138) 는 HF RF 생성기 (138) 의 하나 이상의 메모리 디바이스들 내에 파라미터를 저장한다. 또한, 프로세서 (142) 는 전송 케이블 TC3를 통해 HF RF 생성기 (138) 로 동기화 신호 (166) 를 전송한다.

동기화 신호 (166) 의 수신 시, HF RF 생성기 (138) 는 파라미터에 기초하여 RF 신호 (150) 를 생성하고, 그리고 출력부 O138에서 RF 신호 (150) 를 공급한다. RF 신호 (150) 는 RF 케이블 RFC3를 통해 입력부 I140으로 전송된다. HF RF 매칭부 (140) 는 RF 신호 (150) 의 임피던스를 수정하기 위해 출력부 O140에 커플링된 부하의 임피던스를 입력부 I140에 커플링된 소스의 임피던스와 매칭시킨다. 입력부 I140에 커플링된 소스의 일 예는 RF 케이블 RFC3 및 HF RF 생성기 (138) 를 포함한다. 출력부 O140에 커플링된 부하의 일 예는 RF 송신 라인 RFT3 및 플라즈마 챔버 (112) 를 포함한다. RF 신호 (150) 의 임피던스는 출력부 O140에서 수정된 RF 신호 (152) 를 출력하도록 수정된다. 수정된 RF 신호 (152) 는 RF 송신 라인 RFT3를 통해 상단 전극 (146) 으로 전송된다.

하나 이상의 프로세스 가스들이 필터 출력 신호들 (108 및 120) 및 수정된 RF 신호 (152) 에 더하여 갭 (148) 에 공급될 때, 플라즈마는 기판 S를 프로세싱하기 위해 갭 (148) 내에 스트라이킹되거나 (strike) 유지된다. 기판 S를 프로세싱하는 예들은 기판 S를 에칭하는 단계, 또는 기판 S 상에 하나 이상의 재료 층들을 증착하는 단계, 또는 기판 S를 세정하는 단계, 또는 기판 S를 스퍼터링하는 단계를 포함한다. 하나 이상의 프로세스 가스들의 예들은 산소 함유 가스, 불소 함유 가스, 및 이들의 조합을 포함한다. 기판 S의 예들은 반도체 웨이퍼 및 기판 스택을 포함한다. 예시를 위해, 기판 스택은 금속 층 및 옥사이드 층과 같은 하나 이상의 층들을 포함한다. 기판 스택은 기판 층 상에 하나 이상의 집적 회로들을 형성하도록 하나 이상의 층들이 제조되는 기판 층을 더 포함한다.

기판 S가 프로세싱되는 동안, 센서 (154) 는 파라미터 신호 (130) 를 생성하도록 지점 PT1에서 필터 출력 신호 (108) 의 파라미터를 측정한다. 예를 들어, 파라미터 신호 (130) 의 파라미터는 필터 출력 신호 (108) 의 파라미터와 동일하다. 예시를 위해, 파라미터 신호 (130) 의 주파수는 필터 출력 신호 (108) 의 주파수와 동일하고, 파라미터 신호 (130) 의 위상은 필터 출력 신호 (108) 의 위상과 동일하고, 그리고 파라미터 신호 (130) 의 크기는 필터 출력 신호 (108) 의 크기와 동일하다.

파라미터 신호 (130) 는 센서 (154) 로부터 프로세서 (142) 로 전송된다. 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (130) 의 파라미터가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 프로세서 (142) 는 주파수들의 대역을 결정하기 위해 파라미터 신호 (130) 에 푸리에 변환 (Fourier transform) 을 적용한다. 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (130) 의 주파수를 결정하기 위해 대역의 주파수들로부터 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계값을 더 계산한다. 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (130) 의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 또한, 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (130) 의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (130) 의 크기가 미리 결정된 파라미터 값에 있는 시간을 결정함으로써 파라미터 신호 (130) 의 위상을 결정한다. 또한, 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (130) 의 크기를 결정하고, 그리고 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있는지 여부를 결정한다.

파라미터 신호 (130) 의 파라미터가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내에 있다는 결정 시, 프로세서 (142) 는 LF RF 펄스 생성기 (102) 에 의해 생성된 구형파 신호 (104) 의 파라미터를 수정하지 않기로 결정한다. 예를 들어, 파라미터 신호 (130) 의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있고, 파라미터 신호 (130) 의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있고, 그리고 파라미터 신호 (130) 의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 파라미터를 변화시키지 않기로 결정한다. 예시를 위해, 프로세서 (142) 는 인스트럭션 신호 (160) 와 상이한 부가적인 인스트럭션 신호를 생성하지 않는다. 예를 들어, 프로세서 (142) 는 인스트럭션 신호 (160) 내에 포함된 파라미터와 상이한 파라미터를 포함하는 부가적인 인스트럭션 신호를 생성하지 않는다. 이와 같이, LF RF 펄스 생성기 (102) 는 구형파 신호 (104) 를 계속해서 생성하고 전송한다.

한편, 파라미터 신호 (130) 의 파라미터가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 파라미터를 수정하기로 결정한다. 예를 들어, 파라미터 신호 (130) 의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있지 않거나, 파라미터 신호 (130) 의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있지 않거나, 파라미터 신호 (130) 의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 파라미터를 변화시키기로 결정한다.

예시를 위해, 프로세서 (142) 는 인스트럭션 신호 (160) 내에 포함된 파라미터와 상이한 파라미터를 포함하는 부가적인 인스트럭션 신호를 생성한다. 더 예시하기 위해, 파라미터 신호 (130) 의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 주파수를 변화시키기로 결정한다. 또한, 추가 예시에서, 파라미터 신호 (130) 의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있지 않다는 결정 시, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 위상을 변화시키기로 결정한다. 더욱이, 추가 예시에서, 파라미터 신호 (130) 의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 크기를 변화시키기로 결정한다.

구형파 신호 (104) 의 변화에 관한 프로세서 (142) 로부터의 부가적인 인스트럭션 신호의 수신 시, LF RF 펄스 생성기 (102) 는 상이한 파라미터에 기초하여 부가적인 구형파 신호를 생성한다. 이 방식으로, 프로세서 (142) 는 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 LF RF 펄스 생성기 (102) 를 계속해서 제어한다. 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내일 때, 기판 S의 중심 영역을 프로세싱하는 미리 결정된 레이트가 달성된다. 예를 들어, 기판 S의 중심 영역이 에칭되거나 재료들이 미리 결정된 레이트로 기판 S 상에 증착된다.

이에 더하여, 기판 S가 프로세싱되는 동안, 센서 (156) 는 파라미터 신호 (132) 를 생성하도록 지점 PT2에서 필터 출력 신호 (120) 의 파라미터를 측정한다. 일 예로서, 파라미터 신호 (132) 의 파라미터는 필터 출력 신호 (120) 의 파라미터와 동일하다. 예시를 위해, 파라미터 신호 (132) 의 주파수는 필터 출력 신호 (120) 의 주파수와 동일하고, 파라미터 신호 (132) 의 위상은 필터 출력 신호 (120) 의 위상과 동일하고, 그리고 파라미터 신호 (132) 의 크기는 필터 출력 신호 (120) 의 크기와 동일하다.

파라미터 신호 (132) 는 센서 (156) 로부터 프로세서 (142) 로 전송된다. 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 파라미터가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 프로세서 (142) 는 주파수들의 대역을 결정하기 위해 파라미터 신호 (132) 에 푸리에 변환을 적용한다. 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 주파수를 결정하기 위해 대역의 주파수들로부터 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계값을 더 계산한다. 또한, 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 또한, 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 크기가 미리 결정된 파라미터 값에 있는 시간을 결정함으로써 파라미터 신호 (132) 의 위상을 결정한다. 또한, 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 크기를 결정하고, 그리고 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있는지 여부를 결정한다.

파라미터 신호 (132) 의 파라미터가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내에 있다는 결정 시, 프로세서 (142) 는 LF RF 펄스 생성기 (114) 에 의해 생성된 구형파 신호 (116) 의 파라미터를 수정하지 않기로 결정한다. 예를 들어, 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있고, 파라미터 신호 (132) 의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있고, 그리고 파라미터 신호 (132) 의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 파라미터를 변화시키지 않기로 결정한다. 예시를 위해, 프로세서 (142) 는 인스트럭션 신호 (162) 와 상이한 추가 인스트럭션 신호를 생성하지 않는다. 예를 들어, 프로세서 (142) 는 인스트럭션 신호 (162) 내에 포함된 파라미터와 상이한 파라미터를 포함하는 추가 인스트럭션 신호를 생성하지 않는다. 이와 같이, LF RF 펄스 생성기 (114) 는 구형파 신호 (116) 를 계속해서 생성하고 전송한다.

한편, 파라미터 신호 (132) 의 파라미터가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 LF RF 펄스 생성기 (114) 에 의해 생성된 구형파 신호 (116) 의 파라미터를 수정하기로 결정한다. 예를 들어, 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있지 않거나, 파라미터 신호 (132) 의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있지 않거나, 파라미터 신호 (132) 의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (116) 의 파라미터를 변화시키기로 결정한다.

예시를 위해, 프로세서 (142) 는 인스트럭션 신호 (162) 내에 포함된 파라미터와 상이한 파라미터를 포함하는 추가 인스트럭션 신호를 생성한다. 더 예시하기 위해, 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (116) 의 주파수를 변화시키기로 결정한다. 또한, 추가 예시에서, 파라미터 신호 (132) 의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있지 않다는 결정 시, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (116) 의 위상을 변화시키기로 결정한다. 더욱이, 추가 예시에서, 파라미터 신호 (132) 의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (116) 의 크기를 변화시키기로 결정한다.

구형파 신호 (116) 의 변화에 관한 프로세서 (142) 로부터의 추가 인스트럭션의 수신 시, LF RF 펄스 생성기 (114) 는 상이한 파라미터에 기초하여 부가적인 구형파 신호를 생성한다. 이 방식으로, 프로세서 (142) 는 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 LF RF 펄스 생성기 (114) 를 계속해서 제어한다. 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내일 때, 기판 S를 프로세싱하는 미리 결정된 레이트가 달성된다.

일 실시 예에서, 센서 (154) 는 RF 송신 라인 RFT1 상의, 출력부 O106과 하부 전극 (158) 사이의 임의의 지점에 커플링된다. 예를 들어, 센서 (154) 는 출력부 O106에 또는 RF 송신 라인 RFT1의 RF 로드 상의 내부 지점에 커플링된다. 내부 지점은 플라즈마 챔버 (112) 의 하우징과 같은 인클로저 (enclosure) 내에 위치된다. 일 예로서, 플라즈마 챔버 (112) 의 하우징은 플라즈마 챔버 (112) 의 상단 벽 TW, 플라즈마 챔버 (112) 의 하단 벽 BW, 및 플라즈마 챔버 (112) 의 측벽 SW를 포함한다. 측벽 SW는 측벽 SW의 일 단부에서 상단 벽 TW에 부착되고 그리고 측벽 SW의 반대편 단부에서 하단 벽 BW에 부착된다.

유사하게, 일 실시 예에서, 센서 (156) 는 RF 송신 라인 RFT2 상의, 출력부 O118과 에지 전극 (122) 사이의 임의의 지점에 커플링된다. 예를 들어, 센서 (156) 는 출력부 O118에 또는 RF 송신 라인 RFT2의 RF 로드 상의 내부 지점에 커플링된다. 내부 지점은 플라즈마 챔버 (112) 의 인클로저 내에 위치된다.

일 실시 예에서, 용어 매칭부, 임피던스 매칭 회로, 및 임피던스 매칭 네트워크는 본 명세서에서 상호 교환 가능하게 사용된다.

일 실시 예에서, 상부 전극 (146) 은 RF 송신 라인 RFT3에 커플링되는 대신 접지 전압 또는 네거티브 전압과 같은 기준 전위에 커플링된다.

일 실시 예에서, 구형파 신호는 본 명세서에서 때때로 구형 펄스 신호 또는 구형 파형 또는 구형 RF 파형으로 지칭된다. 예를 들어, 구형파 신호의 2 개의 연속적인 메인 펄스들 사이에, 구형 형상 또는 실질적으로 구형 형상이 형성된다.

도 2a는 기판 S를 프로세싱하기 위한 구형파들의 생성을 예시하기 위한 시스템 (200) 의 일 실시 예의 다이어그램이다. 시스템 (200) 은 시스템 (200) 에서 상부 전극 (146) 이 기준 전위에 커플링되고 그리고 하부 전극 (158) 이 HF RF 매칭부 (140) 를 통해 HF RF 생성기 (138) 에 커플링된다는 것을 제외하고 시스템 (100) 과 유사하다.

시스템 (200) 은 호스트 컴퓨터 (128), LF RF 펄스 생성기 (102), HF RF 생성기 (138), LF RF 펄스 생성기 (114), 필터 및 매칭부 (215), HF 필터 (118), 및 센서들 (154 및 156) 을 포함한다. 필터 및 매칭부 (215) 는 HF 필터 (106) 및 HF RF 매칭부 (140) 를 포함한다. 예를 들어, 필터 및 매칭부 (215) 는 HF 필터 (106) 및 HF RF 매칭부 (140) 를 인클로징하는 (enclose) 하우징이다. 예시를 위해, HF 필터 (106) 및 HF RF 매칭부 (140) 의 전기 회로 컴포넌트들은 필터 및 매칭부 (215) 의 하우징에 의해 둘러싸인다. 일 예로서, 필터 및 매칭부 (215) 의 하우징은 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 금속으로 제조된다.

RF 케이블 RFC1은 입력부 I106에 커플링하도록 필터 및 매칭부 (215) 의 포트 (216) 를 통해 연장한다. 또한, RF 케이블 RFC3은 입력부 I140에 커플링하도록 필터 및 매칭부 (215) 의 포트 (218) 를 통해 연장한다. 게다가, RF 송신 라인 RFT1은 출력부 O106에 커플링하도록 필터 및 매칭부 (215) 의 포트 (220) 를 통해 연장한다. RF 연결부 (210) 는 출력부 O140에 커플링하도록 필터 및 매칭부 (215) 의 포트 (222) 를 통해 연장한다. 일 예로서, 포트는 개구부이다.

HF RF 매칭부 (140) 의 출력부 O140은 RF 연결부 (210) 를 통해 RF 송신 라인 RFT1의 RF 로드 상의 지점 PT3에 커플링된다. RF 연결부 (210) 의 일 예는 RF 스트랩을 포함한다. RF 연결부 (210) 의 또 다른 예는 서로 커플링된 2 개 이상의 RF 스트랩들을 포함한다. RF 연결부 (210) 의 또 다른 예는 하나 이상의 RF 스트랩들과 RF 송신 라인의 조합을 포함한다. 예시를 위해, RF 연결부 (210) 의 제 1 RF 스트랩은 출력부 O140에 그리고 RF 송신 라인의 RF 로드의 제 1 단부에 커플링된다. 이 예시에서, RF 연결부 (210) 의 제 2 RF 스트랩은 RF 로드의 제 2 단부에 그리고 지점 PT3에 커플링된다.

또한, 지점 PT3은 HF 필터 (106) 의 출력부 O106에 커플링된다. 센서 (154) 는 RF 송신 라인 RFT1의 RF 로드 상의 지점 PT4에 커플링된다. 지점 PT4는 지점 PT3과 하부 전극 (158) 사이에 위치된다.

동작 시, HF RF 매칭부 (140) 는 출력부 O140에 커플링된 부하의 임피던스를 입력부 I140에 커플링된 소스의 임피던스와 매칭한다. 출력부 O140에 커플링된 부하의 일 예는 RF 연결부 (210), 지점 PT3과 하부 전극 (158) 사이의 RF 송신 라인 RFT1의 부분, 및 플라즈마 챔버 (112) 를 포함한다. 임피던스들은 출력부 O140에서 수정된 RF 신호 (213) 를 출력하도록 매칭된다.

수정된 RF 신호 (213) 는 RF 연결부 (210) 를 통해 출력부 O140으로부터 지점 PT4로 전송된다. 필터 출력 신호 (108) 는 지점 PT4에서 결합된 신호 (212) 를 출력하도록 지점 PT4에서 수정된 RF 신호 (213) 와 결합한다, 예컨대 합산되거나 (sum) 합산된다 (add). 예를 들어, 필터 출력 신호 (108) 의 크기는 지점 PT4에서 수정된 RF 신호 (213) 의 크기에 합산된다. 결합된 신호 (212) 는 지점 PT4로부터 지점 PT3과 하부 전극 (158) 사이의 RF 송신 라인 RFT1의 RF 로드의 부분을 통해 하부 전극 (158) 으로 전송된다.

결합된 신호 (212) 가 하부 전극 (158) 에 공급되고, 필터 출력 신호 (120) 가 에지 링 (122) 에 공급되고, 그리고 기판 S를 프로세싱하기 위해 하나 이상의 프로세스 가스들이 갭 (148) 에 공급될 때, 센서 (154) 는 파라미터 신호 (214) 를 생성하기 위해 지점 PT4에서 결합된 신호 (212) 의 파라미터를 측정한다. 예를 들어, 파라미터 신호 (214) 의 파라미터는 결합된 신호 (212) 의 파라미터와 동일하다. 예시를 위해, 파라미터 신호 (214) 의 주파수는 결합된 신호 (212) 의 주파수와 동일하고, 파라미터 신호 (214) 의 위상은 결합된 신호 (212) 의 위상과 동일하고, 그리고 파라미터 신호 (214) 의 크기는 결합된 신호 (212) 의 크기와 동일하다. 또 다른 예로서, 결합된 신호 (212) 및 파라미터 신호 (214) 모두는 구형파 신호들이다. 파라미터 신호 (214) 는 센서 (154) 로부터 프로세서 (142) 로 전송된다.

프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (214) 의 파라미터가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 프로세서 (142) 는 주파수들의 대역을 결정하기 위해 파라미터 신호 (214) 에 푸리에 변환을 적용한다. 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (214) 의 주파수를 결정하기 위해 대역의 주파수들로부터 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계값을 더 계산한다. 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (214) 의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 또한, 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (214) 의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (214) 의 크기가 미리 결정된 파라미터 값에 있는 시간을 결정함으로써 파라미터 신호 (214) 의 위상을 결정한다. 또한, 이 예에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (214) 의 크기를 결정하고, 그리고 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있는지 여부를 결정한다.

파라미터 신호 (214) 의 파라미터가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내에 있다는 결정 시, 프로세서 (142) 는 LF RF 펄스 생성기 (102) 에 의해 생성된 구형파 신호 (104) 의 파라미터, 또는 HF RF 생성기 (138) 에 의해 생성된 RF 신호 (150) 의 파라미터, 또는 둘 파라미터들 모두를 수정하지 않기로 결정한다. 예를 들어, 파라미터 신호 (214) 의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있고, 파라미터 신호 (214) 의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있고, 그리고 파라미터 신호 (214) 의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 파라미터를 변화시키지 않기로 그리고 RF 신호 (150) 의 파라미터를 변화시키지 않기로 결정한다. 예시를 위해, 프로세서 (142) 는 인스트럭션 신호 (160) 와 상이한 부가적인 인스트럭션 신호를 생성하지 않고 그리고 인스트럭션 신호 (164) 와 상이한 다음 인스트럭션 신호를 생성하지 않는다. 예를 들어, 프로세서 (142) 는 인스트럭션 신호 (164) 내에 포함된 파라미터와 상이한 파라미터를 포함하는 다음 인스트럭션 신호를 생성하지 않는다. 이와 같이, LF RF 펄스 생성기 (102) 는 구형파 신호 (104) 를 계속해서 생성하고 전송하고 그리고 HF RF 생성기 (138) 는 RF 신호 (150) 를 계속해서 생성하고 전송한다.

한편, 파라미터 신호 (214) 의 파라미터가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 파라미터 또는 RF 신호 (150) 의 파라미터 또는 둘 모두를 수정하기로 결정한다. 예를 들어, 파라미터 신호 (214) 의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있지 않거나, 파라미터 신호 (214) 의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있지 않거나, 파라미터 신호 (214) 의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 파라미터 또는 RF 신호 (150) 의 파라미터 또는 둘 모두를 변화시키기로 결정한다.

예시를 위해, 프로세서 (142) 는 부가적인 인스트럭션 신호 또는 다음 인스트럭션 신호 또는 이들의 조합을 생성한다. 이 예시에서, 다음 인스트럭션 신호는 인스트럭션 신호 (164) 내에 포함된 파라미터와 상이한 파라미터를 포함한다. 더 예시하기 위해, 파라미터 신호 (214) 의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 주파수 또는 RF 신호 (150) 의 주파수 또는 이들의 조합을 변화시키기로 결정한다. 또한, 파라미터 신호 (214) 의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있지 않다는 결정 시, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 위상 또는 RF 신호 (150) 의 위상 또는 이들의 조합을 변화시키기로 결정한다. 게다가, 파라미터 신호 (214) 의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 크기 또는 RF 신호 (150) 의 크기 또는 이들의 조합을 변화시키기로 결정한다.

RF 신호 (150) 의 변화에 관한 프로세서 (142) 로부터의 다음 인스트럭션 신호의 수신 시, HF RF 생성기 (138) 는 상이한 파라미터에 기초하여 다음 RF 신호를 생성한다. 이 방식으로, 프로세서 (142) 는 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터가 미리 결정된 파라미터로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 LF RF 펄스 생성기 (102) 또는 HF RF 생성기 (138) 또는 LF RF 펄스 생성기 (102) 및 HF RF 생성기 (138) 모두를 계속해서 제어한다.

일 실시 예에서, RF 연결부 (210) 는 필터 및 매칭부 (215) 내에 위치된다. 이 실시 예에서, 지점 PT3은 필터 및 매칭부 (215) 내에 위치되거나 포트 (220) 의 위치와 동일한 위치에 위치된다. 예를 들어, RF 연결부 (210) 와 RF 송신 라인 RFT1의 RF 로드 사이의 연결 지점 PT3은 포트 (220) 에 의해 둘러싸인다.

도 2b는 시스템 (250) 의 일 실시 예의 도면이다. 시스템 (250) 은 시스템 (250) 에서, HF 필터 (106) 가 필터 하우징 (252) 내에 위치되고 그리고 HF RF 매칭부 (140) 가 매칭 하우징 (254) 내에 위치되는 것을 제외하고 시스템 (200) 과 유사하다. 일 예로서, 하우징 (252 및 254) 각각은 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 금속으로 제조된다. 호스트 컴퓨터 (128) 는 도 2b를 복잡하게 하지 않도록 시스템 (250) 에 도시되지 않는다는 것을 주의해야 한다.

RF 케이블 RFC1은 입력부 I106에 커플링하도록 필터 하우징 (252) 의 포트 (256) 를 통해 연장한다. 또한, RF 송신 라인 RFT1은 출력부 O106에 커플링하도록 필터 하우징 (252) 의 포트 (258) 를 통해 연장한다. 유사하게, RF 케이블 RFC2는 입력부 I140에 커플링하도록 매칭 하우징 (254) 의 포트 (260) 를 통해 연장한다. 또한, RF 연결부 (210) 는 출력부 O140에 커플링하도록 매칭 하우징 (254) 의 포트 (262) 를 통해 연장한다. 시스템 (250) 의 기능은 시스템 (200) 을 참조하여 상기 기술된 기능과 동일하다.

도 3a는 저 주파수 (low frequency; LF) RF 펄스 생성기 (102) (도 1) 에 의해 생성되는 구형파 신호 (104) 를 예시하기 위한 그래프 (300) 의 일 실시 예이다. 그래프 (300) 는 시간 t에 대한 구형파 신호 (104) 의 파라미터를 포함한다. 구형파 신호 (104) 의 파라미터는 y-축에 플롯팅되고 그리고 시간 t는 x-축에 플롯팅된다.

구형파 신호 (104) 는 구형파 신호 (104) 의 최대 값 (304) 과 구형파 신호 (104) 의 최소 값 (308) 사이의 진폭인, 피크-투-피크 진폭 (302) 을 갖는다. 피크-투-피크 진폭 (302) 은 최대 값 (304) 과 최소 값 (308) 사이의 차이다. 일 예로서, 피크-투-피크 진폭 (302) 은 8 ㎸ (kilovolts) 내지 10 ㎸의 범위이다.

클록 신호의 사이클 각각 동안, 구형파 신호 (104) 의 메인 펄스가 발생한다. 예를 들어, 클록 신호의 사이클 1과 같은 제 1 사이클 동안, 메인 펄스 (310A) 가 발생한다. 이 예에서, 클록 신호의 사이클 2와 같은 제 2 사이클 동안, 또 다른 메인 펄스 (310B) 가 발생한다.

클록 신호의 사이클 각각 동안, 구형파 신호 (104) 의 메인 펄스 다음에 작은 전압 변동들이 이어진다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 제 1 사이클 동안, 메인 펄스 (310A) 다음에 작은 전압 변동들 (306) 이 이어진다. 제 2 사이클 동안, 메인 펄스 (310B) 다음에 작은 전압 변동들 (314) 이 이어진다. 작은 변동 각각의 일 예는 작은 변동 또는 작은 파형 또는 사인파 파형 또는 사인파 RF 파형이다. 작은 전압 변동들은 본 명세서에서 때때로 전압 변동들로 지칭된다. 또 다른 예로서, 클록 신호의 사이클 각각 동안, 구형파 신호 (104) 의 전압 변동들의 피크-투-피크 진폭은 구형파 신호 (104) 의 메인 펄스의 피크-투-피크 진폭보다 더 작다.

구형파 신호 (104) 의 전압 변동 각각은 사인파 형상과 같은 유사한 형상을 갖는다는 것을 더 주의해야 한다. 예를 들어, 구형파 신호 (104) 의 전압 변동 각각은 사인 파형이다. 또한, 일 예로서, 구형파 신호 (104) 의 메인 펄스 각각은 거의 삼각형 형상 또는 톱니 형상을 갖는다. 예시를 위해, 메인 펄스 (310A) 는 삼각형의 2 개의 변들이 국소 피크들을 형성하는 변동들을 갖는 삼각형 형상을 갖는다. 더 예시하기 위해, 메인 펄스 (310A) 는 제 1 변에 의해 형성된 국소 피크 (311A) 및 국소 피크 (311B) 를 갖고 제 2 변에 의해 형성된 국소 피크 (311C) 를 갖는다. 구형파 신호 (104) 의 메인 펄스의 국소 피크들은 구형파 신호 (104) 의 최대 값 (304) 보다 더 낮은 진폭들을 갖는다.

더욱이, 클록 신호의 사이클 동안 구형파 신호 (104) 의 메인 펄스 각각은 사이클 동안 발생하는 전압 변동들의 최대 값보다 실질적으로 더 큰 최대 값을 갖는다. 예를 들어, 메인 펄스 (310A) 는 전압 변동들 (306) 의 최대 값 (316) 보다 7 내지 10 배 더 큰 최대 값을 갖는다.

구형파 신호 (104) 는 복수의 구형파를 포함하고, 구형파 각각은 클록 신호의 대응하는 사이클 동안 발생한다. 예를 들어, 구형파 신호 (104) 의 구형파는 메인 펄스에 이어 작은 전압 변동들을 포함한다.

일 실시 예에서, 구형파 신호 (104) 의 주파수는 구형파 신호 (104) 의 메인 펄스들 및 전압 변동들의 주파수들의 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계값이다. 예를 들어, 구형파 신호 (104) 의 주파수는 전압 변동들 (306 및 314) 과 메인 펄스들 (310A 및 310B) 의 주파수들의 이동 평균이다.

일 실시 예에서, 클록 신호의 사이클 동안 구형파 신호 (104) 의 위상은 구형파 신호 (104) 의 메인 펄스가 미리 결정된 크기를 갖는 시간이다. 예를 들어, 사이클 1 동안 구형파 신호 (104) 의 위상은 사이클 1 동안 메인 펄스 (310A) 가 최대 크기, 예컨대 최대 값을 갖는 시간 t312A이다. 또 다른 예로서, 사이클 1 동안 구형파 신호 (104) 의 위상은 구형파 신호 (104) 의 크기가 0인 시간이다.

일 실시 예에서, 구형파 신호 (104) 의 위상은 클록 신호의 미리 결정된 수의 사이클들 동안 구형파 신호 (104) 의 모든 위상들의 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계값이다. 예를 들어, 사이클 1 및 사이클 2에 걸친 구형파 신호 (104) 의 위상은 메인 펄스들 (310A 및 310B) 이 동일한 크기, 예컨대 0을 갖는 시간 t312B 및 시간 t312C의 이동 평균이다. 시간 t312B 및 시간 t312C는 이동 평균을 계산하기 위해 정규화된다. 예시를 위해, 사이클 1의 시작 시간과 시간 t312B 사이의 시간 간격은 시간 t312B 및 시간 t312C를 정규화하기 위해 사이클 2의 시작 시간과 시간 t312C 사이의 시간 간격과 일치한다.

일 실시 예에서, 구형파 신호 (104) 의 크기는 구형파 신호 (104) 의 피크-투-피크 진폭 (302) 이다.

일 실시 예에서, 최대 값 (304) 은 클록 신호의 미리 결정된 수의 사이클들 동안 구형파 신호 (104) 의 메인 펄스들의 최대 값들에 기초하여 생성된, 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계값이라는 것을 더 주의해야 한다. 예를 들어, 최대 값 (304) 은 메인 펄스들 (310A 및 310B) 의 최대 값들의 평균이다. 이 예에서, 최대 값 (304) 은 클록 신호의 사이클 3 동안 메인 펄스 (310B) 의 최대 값과 구형파 신호 (104) 의 메인 펄스의 최대 값의 평균으로 변화한다. 클록 신호의 사이클 2는 클록 신호의 사이클 1에 연속적이고 그리고 클록 신호의 사이클 3은 사이클 2에 연속적이라는 것을 주의해야 한다.

유사하게, 이 실시 예에서, 최소 값 (308) 은 미리 결정된 수의 사이클들 동안 구형파 신호 (104) 의 최소 값들에 기초하여 생성된, 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계값이다. 예를 들어, 최소 값 (308) 은 전압 변동들 (306) 의 최소 값과 메인 펄스 (310A) 의 최소 값의 평균이다. 또 다른 예로서, 최소 값 (308) 은 전압 변동들 (314) 의 최소 값과 메인 펄스 (310B) 의 최소 값의 평균이다.

도 3b는 LF RF 펄스 생성기 (114) (도 1) 에 의해 생성되는 구형파 신호 (116) 를 예시하기 위한 그래프 (320) 의 일 실시 예이다. 그래프 (320) 는 시간 t에 대한 구형파 신호 (116) 의 파라미터를 포함한다. 구형파 신호 (116) 의 파라미터는 y-축에 플롯팅되고 그리고 시간 t는 x-축에 플롯팅된다.

구형파 신호 (116) 는 구형파 신호 (116) 의 최대 값 (324) 과 구형파 신호 (116) 의 최소 값 (326) 사이의 진폭인, 피크-투-피크 진폭 (322) 을 갖는다. 피크-투-피크 진폭 (322) 은 최대 값 (324) 과 최소 값 (326) 사이의 차이다. 일 예로서, 피크-투-피크 진폭 (322) 은 7 ㎸ 내지 10 ㎸ 범위이다.

클록 신호의 사이클 각각 동안, 구형파 신호 (116) 의 메인 펄스가 발생한다. 예를 들어, 제 1 사이클 동안, 메인 펄스 (328A) 가 발생하고 그리고 제 2 사이클 동안, 또 다른 메인 펄스 (328B) 가 발생한다.

클록 신호의 사이클 각각 동안, 메인 펄스 다음에 구형파 신호 (116) 의 복수의 전압 변동들이 이어진다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 제 1 사이클 동안, 구형파 신호 (116) 의 전압 변동들 (330) 은 구형파 신호 (116) 의 메인 펄스 (328A) 에 바로 이어진다. 제 2 사이클 동안, 구형파 신호 (116) 의 복수의 전압 변동들 (334) 은 구형파 신호 (116) 의 메인 펄스 (328B) 에 바로 이어진다. 또 다른 예로서, 클록 신호의 사이클 각각 동안, 구형파 신호 (116) 의 전압 변동들의 피크-투-피크 진폭은 구형파 신호 (116) 의 메인 펄스의 피크-투-피크 진폭보다 더 작다.

구형파 신호 (116) 의 전압 변동 각각은 사인파 형상과 같은 유사한 형상을 갖는다는 것을 더 주의해야 한다. 예를 들어, 구형파 신호 (116) 의 전압 변동 각각은 사인 파형이다. 또한, 구형파 신호 (116) 의 메인 펄스 각각은 거의 삼각형 형상 또는 톱니 형상을 갖는다. 예시를 위해, 메인 펄스 (328A) 는 삼각형의 2 개의 변들이 국소 피크들을 형성하는 변동들을 갖는 삼각형 형상을 갖는다. 더 예시하기 위해, 메인 펄스 (328A) 는 제 1 변에 의해 형성된 국소 피크 (329A) 및 국소 피크 (329B) 를 갖고 제 2 변에 의해 형성된 국소 피크 (329C) 를 갖는다. 구형파 신호 (116) 의 메인 펄스의 국소 피크들은 구형파 신호 (116) 의 최대 값 (324) 보다 더 낮은 진폭들을 갖는다.

더욱이, 클록 신호의 사이클 동안 구형파 신호 (116) 의 메인 펄스 각각은 사이클 동안 발생하는 전압 변동들의 최대 값보다 실질적으로 더 큰 최대 값을 갖는다. 예를 들어, 메인 펄스 (328A) 는 전압 변동들 (330) 의 최대 값 (336) 보다 7 내지 10 배 더 큰 최대 값을 갖는다.

일 실시 예에서, 구형파 신호 (116) 의 주파수는 구형파 신호 (116) 의 메인 펄스들 및 전압 변동들의 주파수들의 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계값이다. 예를 들어, 구형파 신호 (116) 의 주파수는 전압 변동들 (330 및 334) 의 주파수와 메인 펄스들 (328A 및 328B) 의 주파수의 이동 평균이다.

일 실시 예에서, 클록 신호의 사이클 동안 구형파 신호 (116) 의 위상은 사이클 동안 메인 펄스가 미리 결정된 크기를 갖는 시간이다. 예를 들어, 사이클 1 동안 구형파 신호 (116) 의 위상은 사이클 1 동안 메인 펄스 (328A) 가 최대 크기, 예컨대 최대 값을 갖는 시간 t332A이다. 또 다른 예로서, 사이클 1 동안 구형파 신호 (116) 의 위상은 구형파 신호 (116) 의 크기가 0인 시간이다.

일 실시 예에서, 구형파 신호 (116) 의 위상은 클록 신호의 미리 결정된 수의 사이클들 동안 모든 위상들의 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계값이다. 예를 들어, 사이클 1 및 사이클 2에 걸친 구형파 신호 (116) 의 위상은 메인 펄스들 (328A 및 328B) 이 동일한 크기, 예컨대 0을 갖는 시간 t332B 및 시간 t332C의 이동 평균이다. 시간 t332B 및 시간 t332C는 이동 평균을 계산하기 위해 정규화된다. 예시를 위해, 사이클 1의 시작 시간과 시간 t332B 사이의 시간 간격은 시간 t332B 및 시간 t332C를 정규화하기 위해 사이클 2의 시작 시간과 시간 t332C 사이의 시간 간격과 일치한다.

일 실시 예에서, 구형파 신호 (116) 의 크기는 구형파 신호 (116) 의 피크-투-피크 진폭 (322) 이다.

일 실시 예에서, 최대 값 (324) 은 클록 신호의 미리 결정된 수의 사이클들 동안 구형파 신호 (116) 의 메인 펄스들의 최대 값들로부터 생성된, 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계값이라는 것을 더 주의해야 한다. 예를 들어, 최대 값 (324) 은 메인 펄스들 (328A 및 328B) 의 최대 값들의 평균이다. 이 예에서, 최대 값 (324) 은 사이클 3 동안 메인 펄스 (328B) 의 최대 값과 구형파 신호 (116) 의 메인 펄스의 최대 값의 평균으로 변화한다.

유사하게, 이 실시 예에서, 최소 값 (326) 은 미리 결정된 수의 사이클들 동안 구형파 신호 (116) 의 최소 값들로부터 생성된, 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계값이다. 예를 들어, 최소 값 (326) 은 전압 변동들 (330) 의 최소 값과 메인 펄스 (328A) 의 최소 값의 평균이다. 또 다른 예로서, 최소 값 (326) 은 전압 변동들 (334) 의 최소 값과 메인 펄스 (328B) 의 최소 값의 평균이다.

도 3c는 HF RF 생성기 (138) (도 1) 에 의해 생성되는 RF 신호 (342) 를 예시하기 위한 그래프 (340) 의 일 실시 예의 다이어그램이다. RF 신호 (342) 는 RF 신호 (150) (도 1) 의 일 예이다. 그래프 (340) 는 시간 t에 대한 RF 신호 (150) 의 파라미터를 포함한다. RF 신호 (342) 의 파라미터는 y-축에 플롯팅되고 그리고 시간 t는 x-축에 플롯팅된다.

RF 신호 (342) 는 RF 신호 (342) 의 최대 값 (344) 과 RF 신호 (342) 의 최소 값 (346) 사이의 진폭인, 피크-투-피크 진폭 (342) 을 갖는다. 피크-투-피크 진폭 (342) 은 최대 값 (344) 과 최소 값 (346) 사이의 차이다.

클록 신호의 사이클 각각 동안, RF 신호 (342) 의 복수의 사인 파형들이 있다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 사이클 각각 동안 낮은 피크-투-피크 전압 파형들 및 높은 피크-투-피크 전압 메인 펄스들이 없다. 또 다른 예로서, RF 신호 (342) 의 사인파 파형 각각은 사인파 형상과 같은 유사한 형상을 갖는다.

일 실시 예에서, 최대 값 (344) 은 클록 신호의 미리 결정된 수의 사이클들 동안 RF 신호 (342) 의 최대 값들로부터 생성된, 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계값이라는 것을 더 주의해야 한다. 예를 들어, 최대 값 (344) 은 사이클 1 동안 RF 신호 (342) 의 사인 파형들의 최대 값들의 평균이다. 이 예에서, 최대 값 (344) 은 사이클 2 동안 RF 신호 (342) 의 사인 파형들의 최대 값들의 평균으로 변화하고, 그리고 사이클 3 동안 RF 신호 (342) 의 사인 파형들의 최대 값들의 평균으로 더 변화한다.

유사하게, 이 실시 예에서, 최소 값 (346) 은 미리 결정된 수의 사이클들 동안 RF 신호 (342) 의 최소 값들로부터 생성된, 이동 평균 또는 이동 중앙값과 같은 통계 값이다. 예를 들어, 최소 값 (346) 은 사이클 1 동안 RF 신호 (342) 의 사인 파형들의 최소 값들의 평균이다. 또 다른 예로서, 최소 값 (346) 은 사이클 2 동안 RF 신호 (342) 의 사인 파형들의 최소 값들의 평균이다.

도 3d는 클록 신호 (352) 를 예시하기 위한 그래프 (350) 의 일 실시 예이다. 그래프 (350) 는 y-축에 클록 신호 (352) 의 로직 레벨을 그리고 x-축에 시간 t를 플롯팅한다. 시간 t는 연속적인 발생 순서로 시간 t0, t2, t3, t4, t5, t6, 등을 포함한다. 클록 신호 (352) 는 로직 레벨 1과 로직 레벨 0 사이에서 주기적으로 전이한다. 예를 들어, 클록 신호 (352) 의 사이클 1 동안, 클록 신호 (352) 는 시간 t0에서 로직 레벨 0으로부터 로직 레벨 1로 전이하고 그리고 시간 t1에서 로직 레벨 1로부터 로직 레벨 0으로 전이한다. 클록 신호 (352) 의 사이클 2 동안, 클록 신호 (352) 는 시간 t2에서 로직 레벨 0으로부터 로직 레벨 1로 전이하고 그리고 시간 t3에서 로직 레벨 1로부터 로직 레벨 0으로 전이한다.

클록 신호 (352) 는 프로세서 (142) 에 의해 생성되고 그리고 LF RF 펄스 생성기들 (102 및 114) (도 1) 및 HF RF 생성기 (138) (도 1) 로 공급된다. 생성기들 (102, 114, 및 138) 은 클록 신호 (352) 의 클록 사이클들과 동기화되어 동작한다.

일 실시 예에서, LF RF 펄스 생성기의 제어기는 클록 신호 (352) 를 생성하고 그리고 클록 신호를 다른 생성기들에 공급한다. 예를 들어, LF RF 펄스 생성기 (102) 의 제어기는 클록 신호 (352) 를 생성하고 그리고 하나 이상의 전송 케이블들을 통해 LF RF 펄스 생성기 (114) 및 HF RF 펄스 생성기 (138) 로 클록 신호 (352) 를 전송한다.

일 실시 예에서, HF RF 생성기 (138) 의 디지털 신호 프로세서를 포함하는 제어기가 클록 신호를 생성한다. HF RF 생성기 (138) 의 제어기는 하나 이상의 전송 케이블들을 통해 LF RF 펄스 생성기들 (102 및 114) 로 클록 신호 (352) 를 공급한다.

도 4a는 HF 필터 (106 또는 118) (도 1) 의 일 예인 인덕터 (400) 의 일 실시 예이다. 인덕터 (400) 는 일 단부 (402) 및 또 다른 단부 (404) 를 갖는다. 단부 (402) 는 입력부 I106 또는 입력부 I118 (도 1) 의 일 예이다. 또한, 단부 (404) 는 출력부 O106 또는 출력부 O118 (도 1) 의 일 예이다.

도 4b는 HF 필터 (106 또는 118) (도 1) 의 일 예인 병렬 회로 (406) 의 일 실시 예이다. 병렬 회로 (406) 는 인덕터 (408) 및 커패시터 (410) 를 포함한다. 인덕터 (408) 는 커패시터 (410) 와 병렬로 커플링된다. 병렬 회로 (406) 는 단부 (412) 및 또 다른 단부 (414) 를 갖는다. 단부 (412) 는 입력부 I106 또는 입력부 I118 (도 1) 의 일 예이다. 또한, 단부 (414) 는 출력부 O106 또는 출력부 O118 (도 1) 의 일 예이다.

일 실시 예에서, HF 필터 (106 또는 118) 는 하나 이상의 인덕터들 및 하나 이상의 커패시터들을 포함한다. 하나 이상의 인덕터들은 하나 이상의 커패시터들과 병렬로 커플링된다.

도 5는 기판 S (도 1) 의 표면에 걸쳐 균일성을 달성하기 위한 방법 (500) 의 일 실시 예를 예시하기 위한 플로우 차트이다. 방법 (500) 은 동작 (502) 을 포함한다. 동작 (502) 에서, 프로세서 (142) 는 센서들 (154 및 156) (도 1) 로부터 파라미터 신호들 (130 및 132) (도 1) 을 수신하거나 센서들 (154 및 156) (도 2a) 로부터 파라미터 신호들 (214 및 132) 을 수신한다.

방법은 주파수 매칭의 동작 (504) 을 포함한다. 예를 들어, 동작 (504) 에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 파라미터 신호 (130) 의 주파수로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 예시를 위해, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 파라미터 신호 (130) 의 주파수로부터 ± 2 ％ 또는 ± 5 ％ 이내인지 여부를 결정한다. 이 예에서, 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 파라미터 신호 (130) 의 주파수로부터 미리 결정된 범위 내에 있다는 결정 시, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 주파수 및 구형파 신호 (116) (도 1) 의 주파수를 수정하지 않는다.

한편, 이 예에서, 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 파라미터 신호 (130) 의 주파수로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 주파수 또는 구형파 신호 (116) 의 주파수 또는 이들의 조합을 수정한다. 이 예에서, 구형파 신호 (104) 의 주파수 또는 구형파 신호 (116) 의 주파수 또는 이들의 조합은 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 주파수가 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 주파수로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 수정된다. 예시를 위해, 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 파라미터 신호 (130) 의 주파수로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정 시, 프로세서 (142) 는 LF RF 펄스 생성기의 동작 주파수를 튜닝하도록, 예컨대 약간 수정하도록 LF RF 펄스 생성기 (102 또는 114) 로 인스트럭션 신호를 전송한다. 이 예시에서, LF RF 펄스 생성기의 동작 주파수는 400 ㎑로부터 400 ㎑ ± 5 ％로 약간 수정된다. 예시에서, 튜닝된 동작 주파수 수신 시, LF RF 생성기는 튜닝된 동작 주파수를 갖는 구형파 신호를 생성한다.

또 다른 예로서, 동작 (504) 에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 파라미터 신호 (214) 의 주파수로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 이 예에서, 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 파라미터 신호 (214) 의 주파수로부터 미리 결정된 범위 내에 있다는 결정 시, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 주파수, RF 신호 (150) 의 주파수, 및 구형파 신호 (116) (도 2a) 의 주파수를 수정하지 않는다. 한편, 이 예에서, 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 파라미터 신호 (214) 의 주파수로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 주파수, 또는 RF 신호 (150) 의 주파수, 또는 구형파 신호 (116) 의 주파수, 또는 이들 중 둘 이상의 조합을 수정한다. 이 예에서, 구형파 신호 (104) 의 주파수, 또는 RF 신호 (150) 의 주파수, 또는 구형파 신호 (116) 의 주파수, 또는 이들 중 둘 이상의 조합은 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 주파수가 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 주파수로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 수정된다. 예시를 위해, 파라미터 신호 (132) 의 주파수가 파라미터 신호 (214) 의 주파수로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정 시, 프로세서 (142) 는 생성기의 동작 주파수를 튜닝하도록, 예컨대 미리 결정된 범위 내로 약간 수정하거나 수정하도록 생성기 (102 또는 114 또는 138) 로 인스트럭션 신호를 전송한다. 이 예시에서, LF RF 펄스 생성기 (102 또는 114) 의 동작 주파수는 400 ㎑로부터 400 ㎑ ± 5 ％로 약간 수정되거나, HF RF 생성기 (138) 의 동작 주파수는 60 ㎒로부터 60 ㎒ ± 5 ％로 약간 수정된다. 이 예시에서, 튜닝된 동작 주파수 수신 시, 생성기는 튜닝된 동작 주파수를 갖는 신호를 생성한다.

방법 (500) 은 위상 매칭의 동작 (506) 을 더 포함한다. 예를 들어, 동작 (506) 에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 위상이 파라미터 신호 (130) (도 1) 의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 예시를 위해, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 위상이 파라미터 신호 (130) 의 위상으로부터 ± 2 ％ 또는 ± 5 ％ 이내인지 여부를 결정한다. 이 예에서, 파라미터 신호 (132) 의 위상이 파라미터 신호 (130) 의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내에 있다는 결정 시, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 위상 및 구형파 신호 (116) (도 1) 의 위상을 수정하지 않는다. 한편, 이 예에서, 파라미터 신호 (132) 의 위상이 파라미터 신호 (130) 의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 위상 또는 구형파 신호 (116) 의 위상 또는 이들의 조합을 수정한다. 이 예에서, 구형파 신호 (104) 의 위상 또는 구형파 신호 (116) 의 위상 또는 이들의 조합은 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상이 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 수정된다.

위상을 수정하는 일 예시로서, 프로세서 (142) 는 동기화 신호 (166) (도 1) 와 상이한 또 다른 동기화 신호를 생성하고, 그리고 전송 케이블 TC2를 통해 LF RF 펄스 생성기 (114) 로 다른 동기화 신호를 전송한다. 다른 동기화 신호는 동기화 신호 (166) 대신 LF RF 펄스 생성기 (114) 로 전송되고 그리고 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내에 있도록 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상을 변화시키기 위해 동기화 신호 (166) 가 LF RF 펄스 생성기 (102) 로 전송된 시간으로부터 미리 결정된 시간 기간 내에 전송된다. 미리 결정된 시간 기간의 일 예는 동기화 신호 (166) 가 LF RF 펄스 생성기 (102) 로 전송되는 시간으로부터, 마이크로 초 또는 밀리 초와 같은, 미리 결정된 수의 시간 단위들이다. 다른 동기화 신호 수신 시, LF RF 펄스 생성기 (114) 는 구형파 신호를 생성한다. 이 방식으로, LF RF 펄스 생성기 (114) 는 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상이 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 구형파 신호를 생성한다. 또 다른 예시로서, 다른 동기화 신호는 전송 케이블 TC2를 통해 LF RF 펄스 생성기 (114) 로 전송되는 대신 프로세서 (142) 로부터 전송 케이블 TC1을 통해 LF RF 펄스 생성기 (102) 로 전송된다. 이 예시에서, 동기화 신호 (166) 는 LF RF 펄스 생성기 (114) 로 전송된다. 예시를 계속하면, 다른 동기화 신호 수신 시, LF RF 펄스 생성기 (102) 는 구형파 신호를 생성한다. 이 방식으로, 이 예시에서, LF RF 펄스 생성기 (102) 는 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상이 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 구형파 신호를 생성한다.

또 다른 예로서, 동작 (506) 에서, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 위상이 파라미터 신호 (214) (도 2a) 의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 이 예에서, 파라미터 신호 (132) 의 위상이 파라미터 신호 (214) 의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내에 있다는 결정 시, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 위상, RF 신호 (150) 의 위상, 및 구형파 신호 (116) (도 2a) 의 위상을 수정하지 않는다. 한편, 이 예에서, 파라미터 신호 (132) 의 위상이 파라미터 신호 (214) 의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (104) 의 위상, 또는 RF 신호 (150) 의 위상, 또는 구형파 신호 (116) 의 위상, 또는 이들 중 둘 이상의 조합을 수정한다. 이 예에서, 구형파 신호 (104) 의 위상, 또는 RF 신호 (150) 의 위상, 또는 구형파 신호 (116) 의 위상, 또는 이들 중 둘 이상의 조합은 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상이 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 수정된다.

위상을 수정하는 일 예시로서, 프로세서 (142) 는 동기화 신호 (166) 와 상이한 다른 동기화 신호를 생성하고, 그리고 전송 케이블 TC3를 통해 HF RF 생성기 (138) 로 다른 동기화 신호를 전송한다. 다른 동기화 신호는 동기화 신호 (166) 대신 HF RF 펄스 생성기 (138) 로 전송되고 그리고 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내에 있도록 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상을 변화시키기 위해 동기화 신호 (166) 가 LF RF 펄스 생성기들 (102 및 114) 로 전송된 시간으로부터 미리 결정된 시간 기간 내에 전송된다. 다른 동기화 신호 수신 시, HF RF 생성기 (138) 는 RF 신호를 생성한다. 이 방식으로, HF RF 생성기 (138) 는 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상이 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 위상으로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 RF 신호를 생성한다. 또 다른 예시로서, 다른 동기화 신호는 전송 케이블 TC3을 통해 HF RF 생성기 (138) 로 전송되는 대신 프로세서 (142) 로부터 전송 케이블 TC1을 통해 LF RF 펄스 생성기 (102) 로 또는 전송 케이블 TC2를 통해 LF RF 펄스 생성기 (114) 로 전송된다.

방법 (500) 은 설정점 매칭의 동작 (508) 을 더 포함한다. 예를 들어, 프로세서 (142) 는 LF RF 펄스 생성기 (102) 가 미리 결정된 설정점에서 동작하는지 또는 LF RF 펄스 생성기 (114) 가 미리 결정된 설정점에서 동작하는지 여부를 파라미터 신호들 (132 및 130) (도 1) 의 파라미터들의 크기들, 예컨대 피크-투-피크 진폭들 또는 제로-투-피크 진폭들로부터 결정한다. 예시를 위해, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 파라미터의 크기가 파라미터 신호 (130) 의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 이 예시에서, 미리 결정된 범위는 ± 5 ％ 또는 ± 3 ％이다. 예시를 더 계속하면, 파라미터 신호 (132) 의 파라미터의 크기가 파라미터 신호 (130) 의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 수정된 크기를 제공하기 위해 구형파 신호 (116) (도 1) 의 파라미터의 크기를 수정하고, 예컨대 증가시키거나 감소시키고, 그리고 수정된 크기를 전송 케이블 TC2를 통해 LF RF 펄스 생성기 (114) 로 전송한다. 이 예시에서, 수정된 크기 수신 시, LF RF 펄스 생성기 (114) 는 수정된 크기를 갖는 구형파 신호를 생성한다. 이 방식으로, 이 예시에서, LF RF 펄스 생성기 (114) 는 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터의 크기가 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 LF RF 펄스 생성기 (114) 에 의해 생성된 구형파 신호의 크기를 계속해서 수정한다. 한편, 이 예시에서, 파라미터 신호 (132) 의 파라미터의 크기가 파라미터 신호 (130) 의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 LF RF 펄스 생성기 (102) 가 미리 결정된 설정점에서 동작하고 그리고 LF RF 펄스 생성기 (114) 가 미리 결정된 설정점에서 동작하도록 결정한다. 일 예로서, LF RF 펄스 생성기 (102) 의 동작의 미리 결정된 설정점은 LF RF 펄스 생성기 (114) 의 동작의 미리 결정된 설정점과 동일하다. 또 다른 예로서, LF RF 펄스 생성기 (102) 의 동작의 미리 결정된 설정점은 LF RF 펄스 생성기 (114) 의 동작의 미리 결정된 설정점과 상이하다.

또 다른 예로서, 구형파 신호 (116) 의 파라미터의 크기를 수정하는 대신, 프로세서 (142) 는 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터의 크기가 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 구형파 신호 (104) 의 파라미터의 크기를 수정한다. 예시를 위해, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 파라미터의 크기가 파라미터 신호 (130) 의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 이 예시에서, 미리 결정된 범위는 ± 5 ％ 또는 ± 3 ％이다. 예시를 더 계속하면, 파라미터 신호 (132) 의 파라미터의 크기가 파라미터 신호 (130) 의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 수정된 크기를 제공하기 위해 구형파 신호 (104) (도 1) 의 파라미터의 크기를 수정하고, 예컨대 증가시키거나 감소시키고, 그리고 수정된 크기를 전송 케이블 TC1을 통해 LF RF 펄스 생성기 (102) 로 전송한다. 이 예시에서, 수정된 크기 수신 시, LF RF 펄스 생성기 (102) 는 수정된 크기를 갖는 구형파 신호를 생성한다. 이 방식으로, 이 예시에서, LF RF 펄스 생성기 (102) 는 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터의 크기가 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 LF RF 펄스 생성기 (102) 에 의해 생성된 구형파 신호의 크기를 계속해서 수정한다.

또 다른 예로서, 프로세서 (142) 는 LF RF 펄스 생성기 (102) 가 미리 결정된 설정점에서 동작하는지 또는 LF RF 펄스 생성기 (114) 가 미리 결정된 설정점에서 동작하는지 또는 HF RF 생성기 (138) 가 미리 결정된 설정점에서 동작하는지 여부를 파라미터 신호들 (132 및 214) (도 2a) 의 파라미터들의 크기들로부터 결정한다. 예시를 위해, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 파라미터의 크기가 파라미터 신호 (214) 의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 이 예시에서, 미리 결정된 범위는 ± 5 ％ 또는 ± 3 ％이다. 예시를 더 계속하면, 파라미터 신호 (132) 의 파라미터의 크기가 파라미터 신호 (214) 의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 수정된 크기를 제공하기 위해 구형파 신호 (116) (도 1) 의 파라미터의 크기를 수정하고, 예컨대 증가시키거나 감소시키고, 그리고 수정된 크기를 전송 케이블 TC2를 통해 LF RF 펄스 생성기 (114) 로 전송한다. 수정된 크기 수신 시, LF RF 펄스 생성기 (114) 는 수정된 크기를 갖는 구형파 신호를 생성한다. 이 방식으로, LF RF 펄스 생성기 (114) 는 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터의 크기가 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 LF RF 펄스 생성기 (114) 에 의해 생성된 구형파 신호의 크기를 계속해서 수정한다.

또 다른 예로서, 구형파 신호 (116) 의 파라미터의 크기를 수정하는 대신, 프로세서 (142) 는 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터의 크기가 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 구형파 신호 (104) 의 파라미터의 크기 또는 RF 신호 (150) 의 파라미터의 크기를 수정한다. 예시를 위해, 프로세서 (142) 는 파라미터 신호 (132) 의 파라미터의 크기가 파라미터 신호 (214) 의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정한다. 이 예시에서, 미리 결정된 범위는 ± 5 ％ 또는 ± 3 ％이다. 예시를 더 계속하면, 파라미터 신호 (132) 의 파라미터의 크기가 파라미터 신호 (214) 의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 수정된 크기를 제공하기 위해 RF 신호 (150) (도 2a) 의 파라미터의 크기를 수정하고, 예컨대 증가시키거나 감소시키고, 그리고 수정된 크기를 전송 케이블 TC3를 통해 HF 펄스 생성기 (138) 로 전송한다. 수정된 크기 수신 시, HF RF 생성기 (138) 는 수정된 크기를 갖는 RF 신호를 생성한다. 이 방식으로, HF RF 생성기 (138) 는 센서 (156) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터의 크기가 센서 (154) 로부터 수신된 파라미터 신호의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내일 때까지 HF RF 생성기 (138) 에 의해 생성된 RF 신호의 크기를 계속해서 수정한다. 한편, 파라미터 신호 (132) 의 파라미터의 크기가 파라미터 신호 (214) 의 파라미터의 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있다는 결정에 응답하여, 프로세서 (142) 는 LF RF 펄스 생성기 (102) 가 미리 결정된 설정점에서 동작하고, LF RF 펄스 생성기 (114) 가 미리 결정된 설정점에서 동작하고 그리고 HF RF 생성기 (138) 가 미리 결정된 설정점에서 동작하도록 결정한다.

일 실시 예에서, 동작들 (504, 506, 및 508) 은 도 5에 예시된 것과 상이한 순서로 수행된다. 예를 들어, 동작 (506) 은 동작 (504) 전에 수행된다. 또 다른 예로서, 부분들 (506 및 508) 은 동작 (504) 전에 수행된다. 또 다른 예로서, 동작 (508) 이 먼저 수행되고, 동작 (506) 이 두 번째로 수행되고, 그리고 동작 (502) 이 세 번째로 수행된다.

도 6a는 시간 t에 대해 400 ㎑ RF 생성기에 의해 생성되는 RF 신호의 전압의 플롯 (602) 을 예시하기 위한 그래프 (600) 의 일 실시 예의 다이어그램이다. 전압은 y-축에 그리고 시간 t는 x-축에 플롯팅된다. 400 ㎑ RF 생성기에 의해 생성된 RF 신호는 구형파 신호가 아니다. 오히려, 400 ㎑ RF 생성기에 의해 생성된 RF 신호는 사인파 신호이다. 400 ㎑ RF 생성기에 의해 생성된 RF 신호의 전압은 최대 크기 V3와 최소 크기 -V3 사이에서 주기적으로 전이한다.

크기 V3는 RF 신호의 전압의 크기 V2보다 더 크다. 전압 V2는 RF 신호의 크기 V1보다 더 크다. 또한, 크기 V1은 0보다 더 크다. 0의 크기는 RF 신호의 크기 -V1보다 더 크다. 크기 -V1은 RF 신호의 크기 -V2보다 더 크고, 그리고 크기 -V2는 크기 -V3보다 더 크다.

도 6b는 도 6a를 참조하여 예시된, 400 ㎑ RF 생성기가 사용될 때 생성되는 플라즈마의 이온들의 수의 엔벨로프 (envelope) 의 플롯 (612) 을 예시하기 위한 그래프 (610) 의 일 실시 예의 다이어그램이다. 플롯 (612) 의 엔벨로프는 특정한 에너지에서 플라즈마의 이온들의 최대 수를 예시한다. 이온들의 수는 y-축에 플롯팅되고 그리고 이온 에너지, 및 eV (electron volts) 는 x-축에 플롯팅된다. 도시된 바와 같이, 이온들은 이온 에너지 E1으로부터 이온 에너지 E2까지의 범위에 걸쳐 분포된다. 예를 들어, 이온 에너지 E1을 갖는 많은 수의 플라즈마의 이온들 및 이온 에너지 E2를 갖는 많은 수의 플라즈마의 이온들이 있다. 또한, 이온 에너지 E1과 이온 에너지 E2 사이에 에너지들을 갖는 플라즈마의 상당한 양의 이온들이 있다.

도 7a는 센서로부터 파라미터 신호로서 출력되는 구형파 신호 (702) 의 전압의 플롯을 예시하기 위한 그래프 (700) 의 일 실시 예의 다이어그램이다. 예를 들어, 구형파 신호 (702) 는 센서 (154 또는 156) (도 1) 에 의해 출력된다. 예시를 위해, 구형파 신호 (702) 는 파라미터 신호 (130 또는 132) (도 1) 의 일 예이다. 또 다른 예시로서, 구형파 신호 (702) 는 파라미터 신호 (214) (도 2a) 의 일 예이다. 그래프 (700) 에서 전압은 y-축에 그리고 시간 t는 x-축에 플롯팅된다. 클록 신호 (352) (도 3d) 의 사이클 각각 동안, 구형파 신호 (702) 는 복수의 전압 변동들 및 메인 펄스를 갖는다. 구형파 신호 (702) 의 전압은 최대 0 V로부터 최소 -V3 V까지의 범위인 피크-투-피크 진폭을 갖는다.

도 7b는 도 7a를 참조하여 예시된, 구형파 신호를 생성하는 LF RF 펄스 생성기가 사용될 때 생성되는 플라즈마의 이온들의 수의 엔벨로프의 플롯 (172) 을 예시하기 위한 그래프 (710) 의 일 실시 예의 다이어그램이다. 그래프 (710) 에서 이온들의 수는 y-축에 플롯팅되고 그리고 이온 에너지는 x-축에 플롯팅된다. 도시된 바와 같이, 이온들은 E1 eV로부터 E2 eV까지의 범위에 걸쳐 분포된다. 그러나, 고 이온 에너지들을 갖는 많은 수들의 플라즈마의 이온들이 있다는 것을 주의해야 한다. 예를 들어, 많은 수들의 플라즈마의 이온들은 Ea, Eb, Ec, 및 E2의 이온 에너지들을 갖는다. 이온 에너지 Ea 내지 이온 에너지 Ec는 이온 에너지 E1보다 더 크지만 이온 에너지 E2보다 더 작다. 많은 수들의 이온들 때문에, 하나 이상의 구형파 신호들을 사용하여 기판 S를 프로세싱하는 레이트는 하나 이상의 LF RF 신호들을 사용하여 또는 LF RF 신호와 HF RF 신호의 조합을 사용하여 기판 S를 프로세싱하는 레이트와 비교하여 상승한다.

도 8은 LF RF 펄스 생성기 (800) 의 일 실시 예의 다이어그램이다. LF RF 펄스 생성기 (800) 는 LF RF 펄스 생성기 (102 또는 114) (도 1, 도 2a 및 도 2b) 의 일 예이다. LF RF 펄스 생성기 (800) 는 제어기 (820), 전압 소스 및 조정기 (802), 드라이버 (826), 스위치 및 변압기 시스템 (804), 및 전력 저장부 (808) 를 포함한다. 전압 소스 및 조정기 (802) 의 일 예는 전압 공급부, 예컨대 DC 전압 공급부와 전압 조정기, 예컨대 가변 레지스터의 조합을 포함한다. 전압 공급부는 전압 조정기에 커플링된다. 스위치 및 변압기 시스템 (804) 의 일 예는 스위치, 예컨대 고체-상태 스위치와 변압기의 조합을 포함한다. 고체-상태 스위치의 일 예시는 트랜지스터 또는 트랜지스터들의 그룹이다. 고체-상태 스위치는 변압기에 커플링된다. 일 예로서, 변압기는 1 차 권선 (winding) 및 2 차 권선을 포함한다. 전력 저장부 (808) 의 일 예는 커패시터를 포함한다. 드라이버 (826) 의 일 예는 서로 커플링된 하나 이상의 트랜지스터들을 포함한다.

제어기 (820) 의 일 예는 프로세서 및 메모리 디바이스를 포함한다. 제어기 (820) 의 프로세서는 제어기 (820) 의 메모리 디바이스에 커플링된다. 또 다른 예로서, 제어기 (820) 는 ASIC 또는 PLD이다.

프로세서 (142) 는 전송 케이블 (818) 을 통해 제어기 (820) 에 커플링된다. 전송 케이블 (818) 은 전송 케이블 TC1 또는 전송 케이블 TC2 (도 1) 의 일 예이다. 제어기 (820) 는 스위치 및 변압기 시스템 (804) 의 스위치에 커플링되고 또한 드라이버 (826) 에 커플링된다. 드라이버 (826) 는 전압 소스 및 조정기 (802) 의 전압 조정기에 커플링된다. 전압 소스 및 조정기 (802) 의 전압 조정기는 전력 저장부 (808) 에 커플링된다.

더욱이, 전력 저장부 (808) 는 변압기에 커플링되고 그리고 스위치는 변압기에 커플링된다. 예를 들어, 전력 저장부 (808) 는 1 차 권선의 제 1 단부에 커플링되고 그리고 스위치는 1 차 권선의 제 2 단부에 커플링된다. 변압기의 2 차 권선의 제 1 단부는 RF 케이블 (812) 의 도전체 (810) 에 커플링되고 그리고 변압기의 2 차 권선의 제 2 단부는 RF 케이블 (812) 의 RF 커버 (814) 에 커플링된다. RF 케이블 (812) 은 RF 케이블 RFC1 또는 RF 케이블 RFC2 (도 1 및 도 2a) 의 일 예이다.

전압 공급부는 전압 신호를 생성한다. 프로세서 (142) 는 수정된 전압 신호를 출력하기 위해 전압 신호의 전압을 변화시키도록, 예컨대 상승시키거나 감소시키도록 드라이버 (826) 를 통해 전압 조정기를 제어한다. 수정된 전압 신호의 수정된 전압에 기초한 전하는 전력 저장부 (808) 에 저장된다. 제어기 (820) 는 온 (on) 상태와 오프 (off) 상태 사이를 스위칭하도록 스위치를 제어한다. 오프 상태에서 스위치는 개방되고 온 상태에서 스위치는 폐쇄된다. 스위치는 변압기로의 전력 저장부 (808) 에 저장된 전하의 에너지의 통과를 허용하지 않도록 (disallow) 개방된다. 스위치는 변압기로의 에너지의 통과를 허용하도록 폐쇄된다. 스위치의 온 상태 동안, 전력 저장부 (808) 에 저장된 전하의 에너지는 변압기의 1 차 권선으로 방전된다. 전력 저장부 (808) 에 저장된 전하는 온 상태 각각 동안 실질적으로 배출되지 (drain) 않을 수도 있고, 이는 더 높은 펄스 반복 주파수를 허용한다. 예를 들어, 일 스위치 사이클에서, 전력 저장부 (808) 내에 저장된 전하의 5 ％ 내지 50 ％가 배출된다. 또 다른 예로서, 일 스위치 사이클에서, 전력 저장부 (808) 내에 저장된 전하의 1 ％ 내지 5 ％가 배출된다. 일 예로서, 스위치 사이클 동안, 스위치는 단일 시간 동안 턴온되고 (turn on) 단일 시간 동안 턴오프된다 (turn off).

전력 저장부 (808) 의 전하에 의해 제공되는 전압은 변압기의 2 차 권선에 걸쳐 변환된 전압을 출력하도록 변압기의 1 차 권선으로부터 변압기의 2 차 권선으로 변환된다, 예컨대 상승되거나 감소된다. 변환된 전압은 변압기로부터 도전체 (810) 로 제공되는 구형파 신호 (816) 의 전압이다. 구형파 신호 (816) 는 구형파 신호 (104 또는 116) (도 1 및 도 2a) 의 일 예이다.

프로세서 (142) 는 구형파 신호 (816) 를 생성하기 위해 제어기 (820) 의 주파수 인스트럭션 신호를 생성하고 프로세서로 전송한다. 예를 들어, 주파수 인스트럭션 신호는 클록 신호 (352) 의 사이클 각각 내에서 구형파 신호 (816) 의 메인 펄스를 생성하기 위해 스위치를 개방하고 폐쇄하기 위한 제 1 주파수를 포함한다. 주파수 인스트럭션 신호는 스위치가 클록 신호 (352) 의 사이클 각각 동안 단일 시간 동안 제 1 주파수에서 개방되고 폐쇄된다는 표시를 더 포함한다. 이 예에서, 인스트럭션 신호는 클록 신호 (352) 의 사이클 각각 내에서 구형파 신호 (816) 의 전압 변동들을 생성하기 위해 스위치를 개방하고 폐쇄하기 위한 제 2 주파수를 더 포함한다. 또한, 예에서, 제 1 주파수 및 제 2 주파수 수신 시, 제어기 (820) 의 프로세서는 제어기 (820) 의 메모리 디바이스 내에 제 1 주파수 및 제 2 주파수를 저장한다. 프로세서 (142) 로부터 전송 케이블 (818) 을 통해 트리거 신호 (822) 를 수신하는 것에 응답하여, 제어기 (820) 의 프로세서는 클록 신호 (352) 의 사이클 각각 동안 제 1 주파수에 기초하여 제 1 전류 신호를 생성하고 스위치로 전송하고 그리고 제 2 주파수에 기초하여 제 2 전류 신호를 생성하고 스위치로 전송한다. 또한, 이 예에서, 스위치는 구형파 신호를 출력하기 위해 클록 신호 (352) 의 사이클 각각 동안 제 1 주파수 및 제 2 주파수에 따라 개방되고 폐쇄된다. 예시를 위해, 스위치는 LF RF 펄스 생성기 (800) 로 하여금 클록 신호 (352) 의 사이클 각각 동안 단일의 메인 펄스를 생성하게 하도록 제 1 주파수에 따라 단일 시간 동안 개방되고 폐쇄된다. 이 예시에서, 클록 신호 (352) 의 사이클 각각 동안, 스위치는 LF RF 펄스 생성기 (800) 로 하여금 사이클 동안 복수의 전압 변동들을 생성하게 하도록 제 2 주파수에 따라 개방되고 폐쇄된다. 트리거 신호 (822) 는 본 명세서에 기술된 동기화 신호 (166) (도 1) 또는 다른 동기화 신호의 일 예이다.

또한, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (816) 의 위상을 변경하기 위해 다른 동기화 신호를 생성하고 제어기 (820) 로 전송한다. 다른 동기화 신호 수신 시, 제어기 (820) 의 프로세서는 구형파 신호 (816) 의 위상을 변화시키기 위해 미리 결정된 시간량 동안 턴오프되고 미리 결정된 시간량 후에 턴온되도록 스위치를 제어한다.

게다가, 프로세서 (142) 는 구형파 신호 (816) 의 크기를 변화시키기 위해 크기 인스트럭션 신호를 생성하고 제어기 (820) 로 전송한다. 예를 들어, 크기 인스트럭션 신호는 LF RF 펄스 생성기 (800) 로부터 출력될 구형파 신호 (816) 의 피크-투-피크 진폭을 포함한다. 이 예에서, 제어기 (820) 는 제어기 (820) 의 메모리 디바이스에 피크-투-피크 진폭을 저장한다. 피크-투-피크 진폭과 전압 조정기의 미리 결정된 저항 사이의 대응에 기초하여, 제어기 (820) 의 프로세서는 미리 결정된 저항을 달성하기 위한 명령 신호를 생성한다. 제어기 (820) 의 프로세서는 드라이버 (826) 로 명령 신호를 전송한다. 또한, 이 예에서, 명령 신호 수신 시, 드라이버 (826) 는 전압 조정기의 저항을 미리 결정된 저항으로 변화시키기 위해 전류 신호를 생성한다. 미리 결정된 저항은 전력 저장부 (808) 를 충전하기 위해 수정된 전압에 대응한다. 예를 들어, 전압 조정기가 미리 결정된 저항을 가질 때, 전압 조정기는 수정된 전압을 출력한다. 드라이버 (826) 는 전압 조정기로 전류 신호를 전송한다. 전류 신호 수신 시, 전압 조정기의 저항은 미리 결정된 저항을 달성하도록 수정된다. 전압 공급부로부터 전압 조정기를 통해 전력 저장부 (808) 로 공급된 전압의 양은 미리 결정된 저항에 기초하여 수정된다. 전압의 양은 구형파 신호 (816) 의 파라미터의 피크-투-피크 진폭을 달성하도록 수정된다.

도 9a는 RF 신호들과 구형파 신호들 사이의 콘택트 홀 에칭 레이트들의 비교를 예시하기 위한 그래프 (900) 의 일 실시 예를 도시한다. 이 비교를 위해, RF 신호들 및 구형파 신호들에 기초하여 생성된 최대 이온 에너지들이 매칭된다. 그래프 (900) 는 y-축에 콘택트 홀 에칭 레이트를 그리고 x-축에 에칭 깊이를 플롯팅한다. 콘택트 홀 에칭 레이트는 분당 나노미터 (㎚/min) 로 측정되고 그리고 에칭 깊이는 나노미터로 측정된다.

그래프 (900) 에서, 구형파 신호들에 대한 콘택트 홀 에칭 레이트들은 RF 신호들에 대한 콘택트 홀 에칭 레이트들과 비교하여 더 크다. 구형파 신호들에 대한 콘택트 홀 에칭 레이트들은 원들로 도 9a에 예시되고 그리고 RF 신호들에 대한 콘택트 홀 에칭 레이트들은 내부에 십자선들 ("X"들) 이 있는 원들로 도 9a에 예시된다. 더 큰 에칭 레이트들은 이온 에너지 Ea 내지 이온 에너지 E2를 갖는 플라즈마 이온들 (도 7b) 과 같은 고 에너지 플라즈마 이온들을 사용하여 달성된다. 더 큰 에칭 레이트들은 RF 신호들을 사용하여 달성된 에칭 깊이들과 비교하여 더 큰 에칭 깊이들을 달성하는 것을 용이하게 한다.

도 9b는 에칭 깊이들의 함수로서 콘택트 홀 임계 치수 (contact critical dimension; CD) 성장 레이트들을 예시하기 위한 그래프 (910) 의 일 실시 예를 도시한다. 그래프 (910) 는 y-축에 CD 성장 레이트를 그리고 x-축에 에칭 깊이를 플롯팅한다.

그래프 (910) 에서, 구형파 신호들을 사용하여 달성된 CD 성장 레이트들 (도 9b) 은 RF 신호들을 사용하여 달성된 CD 성장 레이트들과 비교하여 더 낮다. 구형파 신호들에 대한 CD 성장 레이트들은 원들로 도 9b에 예시되고 그리고 RF 신호들에 대한 CD 성장 레이트들은 내부에 십자선들 ("X"들) 이 있는 원들로 도 9b에 예시된다. 더 낮은 CD 성장 레이트들은 구형파 신호들에 의해 생성된 고 에너지 이온 빔의 이온들의 더 좁은 각도 분포의 결과이다.

상기 실시 예들이 구형파 신호를 참조하여 기술되었지만, 일부 실시 예들에서, 용어 삼각파 신호, 톱니 형상 신호, 및 구형파 신호는 본 명세서에서 상호 교환 가능하게 사용된다는 것을 주의해야 한다.

본 명세서에 기술된 실시 예들은 휴대형 하드웨어 유닛들, 마이크로프로세서 시스템들, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그래밍 가능한 가전제품들, 미니컴퓨터들, 메인프레임 컴퓨터들 등을 포함하는 다양한 컴퓨터 시스템 구성들로 실시될 수도 있다. 실시 예들은 또한 네트워크를 통해 링크된 원격 프로세싱 하드웨어 유닛들에 의해 태스크들이 수행되는 분산 컴퓨팅 환경들에서 실시될 수 있다.

일부 실시 예들에서, 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 포함한다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에 그리고 프로세싱 이후에 그들의 동작을 제어하기 위한 전자 장치와 통합된다. 전자 장치는 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부분들을 제어할 수도 있는 "제어기"로서 지칭된다. 제어기는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 프로세스 가스들의 전달, 온도 설정들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정들, 진공 설정들, 전력 설정들, RF 생성기 설정들, RF 매칭 회로 설정들, 주파수 설정들, 플로우 레이트 설정들, 유체 전달 설정들, 위치 및 동작 설정들, 툴 및 다른 이송 툴들 및/또는 시스템과 커플링되거나 인터페이싱된 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그래밍된다.

일반적으로 말하면, 다양한 실시 예들에서, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드포인트 측정들을 인에이블하는, 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자 장치로서 규정된다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (digital signal processors; DSPs), ASICs, PLDs로서 규정되는 칩들, 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함한다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 실행하기 위한 파라미터들, 인자들, 변수들, 등을 규정하는, 다양한 개별 설정들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달된 인스트럭션들이다. 일부 실시 예들에서, 프로그램 인스트럭션들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 옥사이드들, 실리콘, 실리콘 다이옥사이드, 표면들, 회로들 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어들에 의해 규정된 레시피의 일부이다.

제어기는, 일부 실시 예들에서, 시스템에 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 그렇지 않으면 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합인 컴퓨터에 커플링되거나 일부이다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 허용하는 팹 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현재 진행을 모니터링하고, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 메트릭들을 조사하고, 현재 프로세싱의 파라미터들을 변화시키고, 현재 프로세싱에 후속하는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스 시작하도록 시스템에 대한 원격 액세스를 인에이블한다.

일부 실시 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함하는 네트워크를 통해 시스템에 프로세스 레시피들을 제공한다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함한다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안에 수행될 프로세스 단계들 각각에 대한 파라미터들, 인자들, 및/또는 변수들을 특정하는, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 파라미터들, 인자들, 및/또는 변수들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성되는 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적이라는 것이 이해되어야 한다. 따라서 상기 기술된 바와 같이, 제어기는 예컨대 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들과 같은, 공동의 목적을 향해 함께 네트워킹되고 작동되는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산된다. 이러한 목적들을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는 (예컨대 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들을 포함한다.

제한 없이, 다양한 실시 예들에서, 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, 물리적 기상 증착 (physical vapor deposition; PVD) 챔버 또는 모듈, 화학적 기상 증착 (chemical vapor deposition; CVD) 챔버 또는 모듈, 원자 층 증착 (atomic layer deposition; ALD) 챔버 또는 모듈, 원자 층 에칭 (atomic layer etch; ALE) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관되는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함한다.

일부 실시 예들에서, 상기 기술된 동작들은 몇몇 타입들의 플라즈마 챔버들, 예를 들어, 유도 커플링 플라즈마 (inductively coupled plasma; ICP) 반응기, 변압기 커플링 플라즈마 챔버, 도전체 툴들, 유전체 툴들, 전자 사이클로트론 공명 (electron cyclotron resonance; ECR) 반응기 등을 포함하는 플라즈마 챔버를 포함하는 플라즈마 챔버에 적용된다는 것을 또한 주의한다. 예를 들어, 하나 이상의 RF 생성기들은 ICP 반응기 내의 인덕터에 커플링된다. 인덕터의 형상의 예들은 솔레노이드, 돔 형상 코일, 편평한 형상의 코일 등을 포함한다.

상기 주지된 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 실시 예들을 염두에 두고, 일부 실시 예들은 컴퓨터 시스템들에 저장된 데이터를 수반하는 다양한 컴퓨터-구현된 동작들을 채용한다는 것이 이해되어야 한다. 이들 동작들은 물리적으로 물리량들을 조작하는 동작들이다. 실시 예들의 일부를 형성하는 본 명세서에 기술된 임의의 동작들은 유용한 머신 동작들이다.

실시 예들 중 일부는 또한 이들 동작들을 수행하기 위한 하드웨어 유닛 또는 장치와 관련된다. 장치는 특수 목적 컴퓨터를 위해 특별히 구성된다. 특수 목적 컴퓨터로서 규정될 때, 컴퓨터는 특수 목적의 일부가 아닌 다른 프로세싱, 프로그램 실행 또는 루틴들을 수행하지만, 여전히 특수 목적을 위해 동작할 수 있다.

일부 실시 예들에서, 동작들은 컴퓨터 메모리, 캐시에 저장되거나 컴퓨터 네트워크를 통해 획득될 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들에 의해 선택적으로 활성화되거나 구성된 컴퓨터에 의해 프로세싱될 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 실시 예들은 또한 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체 상의 컴퓨터 판독 가능 코드로서 제조될 수 있다. 비일시적 컴퓨터-판독 가능 매체는 그 후 컴퓨터 시스템에 의해 판독되는, 데이터를 저장하는 임의의 데이터 저장 하드웨어 유닛, 예를 들어, 메모리 디바이스, 등이다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 예들은 하드 드라이브들, NAS (network attached storage), ROM, RAM, CD-ROM들, CD-Rs (CD-recordables), CD-RWs (CD-rewritables), 자기 테이프들 및 기타 광학 및 비광학 데이터 저장 하드웨어 유닛들을 포함한다. 일부 실시 예들에서, 비일시적인 컴퓨터-판독 가능 매체는 컴퓨터-판독 가능 코드가 분산된 방식으로 저장되고 실행되도록 네트워크-커플링된 컴퓨터 시스템을 통해 분산된 컴퓨터-판독 가능 유형의 (tangible) 매체를 포함한다.

상기 방법 동작들이 특정한 순서로 기술되었지만, 다양한 실시 예들에서, 다른 하우스키핑 동작들이 동작들 사이에 수행되거나, 방법 동작들이 약간 상이한 시간들에 발생하도록 조정되거나, 다양한 간격들로 방법 동작들의 발생을 허용하거나 상기 기술된 것과 상이한 순서로 수행되는 시스템에 분산된다는 것이 이해되어야 한다.

일 실시 예에서, 상기 기술된 임의의 일 실시 예로부터의 하나 이상의 특징들은, 본 개시에 기술된 다양한 실시 예들에서 기술된 범위로부터 벗어나지 않고, 또한 상기 기술된 임의의 다른 실시 예의 하나 이상의 특징들과 결합된다는 것을 또한 주의해야 한다.

전술한 실시 예들이 이해의 명확성의 목적들을 위해 다소 상세히 기술되었지만, 특정한 변화들 및 수정들이 첨부된 청구항들의 범위 내에서 실시될 수도 있다는 것이 자명할 것이다. 따라서, 본 실시 예들은 예시적이고, 제한적이지 않은 것으로 간주될 것이며, 실시 예들은 본 명세서에 주어진 상세들로 한정되지 않을 것이다.

Claims

기판을 프로세싱하기 위해 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템에 있어서,
제 1 주파수의 제 1 구형파 신호를 생성하도록 구성된 제 1 펄스 생성기;
상기 제 1 구형파 신호를 수신하고 그리고 제 1 필터 출력 신호를 제공하기 위해 상기 제 1 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 제 2 주파수를 필터링하도록 구성된 제 1 필터로서, 상기 제 1 필터는 제 1 무선 주파수 (radio frequency; RF) 송신 라인을 통해 플라즈마 챔버 내에 배치된 전극으로 상기 제 1 필터 출력 신호를 제공하도록 더 구성되는, 상기 제 1 필터;
제 3 주파수의 제 2 구형파 신호를 생성하도록 구성된 제 2 펄스 생성기; 및
상기 제 2 구형파 신호를 수신하고 그리고 제 2 필터 출력 신호를 제공하기 위해 상기 제 2 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 상기 제 2 주파수를 필터링하도록 구성된 제 2 필터로서, 상기 제 2 필터는 제 2 RF 송신 라인을 통해 상기 플라즈마 챔버 내에 배치된 에지 링으로 상기 제 2 필터 출력 신호를 제공하도록 더 구성되는, 상기 제 2 필터를 포함하는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 전극 및 상기 에지 링을 포함하는 상기 플라즈마 챔버를 더 포함하는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 필터 출력 신호는 구형파 신호이고 그리고 상기 제 2 필터 출력 신호는 구형파 신호인, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 주파수는 상기 제 3 주파수와 동일하고, 그리고 상기 제 2 주파수는 상기 제 1 주파수 및 상기 제 3 주파수보다 더 큰, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 펄스 생성기에 커플링된 호스트 컴퓨터를 더 포함하고, 상기 호스트 컴퓨터는,
상기 제 1 필터의 출력과 연관된 파라미터 신호를 수신하고; 그리고
복수의 동작들 중 하나 이상을 수행하도록 구성되고, 상기 복수의 동작들은,
상기 파라미터 신호의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 미리 결정된 주파수로부터 상기 미리 결정된 주파수 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 1 구형파 신호의 상기 제 1 주파수를 수정하기 위한 제 1 동작으로서, 상기 제 1 구형파 신호의 상기 제 1 주파수는 상기 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 미리 결정된 주파수로부터 상기 미리 결정된 주파수 범위 내일 때까지 수정되는, 상기 제 1 동작; 및
상기 파라미터 신호의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 미리 결정된 위상으로부터 상기 미리 결정된 위상 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 1 구형파 신호의 위상을 수정하기 위한 제 2 동작으로서, 상기 제 1 구형파 신호의 상기 위상은 상기 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 미리 결정된 위상으로부터 상기 미리 결정된 위상 범위 내일 때까지 수정되는, 상기 제 2 동작; 및
상기 파라미터 신호의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 미리 결정된 크기로부터 상기 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 1 구형파 신호의 상기 크기를 수정하기 위한 제 3 동작으로서, 상기 제 1 구형파 신호의 상기 크기는 상기 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 미리 결정된 크기로부터 상기 미리 결정된 범위 내일 때까지 수정되는, 상기 제 3 동작을 포함하는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 펄스 생성기에 커플링된 호스트 컴퓨터를 더 포함하고, 상기 호스트 컴퓨터는,
상기 제 2 필터의 출력과 연관된 파라미터 신호를 수신하고; 그리고
복수의 동작들 중 하나 이상을 수행하도록 구성되고, 상기 복수의 동작들은,
상기 파라미터 신호의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 미리 결정된 주파수로부터 상기 미리 결정된 주파수 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 2 구형파 신호의 상기 제 3 주파수를 수정하기 위한 제 1 동작으로서, 상기 제 2 구형파 신호의 상기 제 3 주파수는 상기 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 미리 결정된 주파수로부터 상기 미리 결정된 주파수 범위 내일 때까지 수정되는, 상기 제 1 동작; 및
상기 파라미터 신호의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 미리 결정된 위상으로부터 상기 미리 결정된 위상 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 2 구형파 신호의 위상을 수정하기 위한 제 2 동작으로서, 상기 제 2 구형파 신호의 상기 위상은 상기 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 미리 결정된 위상으로부터 상기 미리 결정된 위상 범위 내일 때까지 수정되는, 상기 제 2 동작; 및
상기 파라미터 신호의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 미리 결정된 크기로부터 상기 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 2 구형파 신호의 크기를 수정하기 위한 제 3 동작으로서, 상기 제 2 구형파 신호의 상기 크기는 상기 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 미리 결정된 크기로부터 상기 미리 결정된 범위 내일 때까지 수정되는, 상기 제 3 동작을 포함하는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 펄스 생성기 및 상기 제 2 펄스 생성기에 커플링된 호스트 컴퓨터를 더 포함하고, 상기 호스트 컴퓨터는,
상기 제 1 필터의 출력과 연관된 제 1 파라미터 신호를 수신하고;
상기 제 2 필터의 출력과 연관된 제 2 파라미터 신호를 수신하고;
상기 제 1 파라미터 신호의 주파수를 결정하고;
상기 제 2 파라미터 신호의 주파수를 결정하고;
상기 제 2 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 제 2 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 주파수로부터 상기 미리 결정된 주파수 범위 내에 있지 않다는 결정 시 상기 제 1 구형파 신호의 상기 제 1 주파수 또는 상기 제 2 구형파 신호의 상기 제 3 주파수를 수정하도록 구성되고, 상기 제 1 주파수 또는 상기 제 3 주파수는 상기 제 2 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 주파수로부터 상기 미리 결정된 주파수 범위 내일 때까지 수정되는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 펄스 생성기 및 상기 제 2 펄스 생성기에 커플링된 호스트 컴퓨터를 더 포함하고, 상기 호스트 컴퓨터는,
상기 제 1 필터의 출력과 연관된 제 1 파라미터 신호를 수신하고;
상기 제 2 필터의 출력과 연관된 제 2 파라미터 신호를 수신하고;
상기 제 1 파라미터 신호의 위상을 결정하고;
상기 제 2 파라미터 신호의 위상을 결정하고;
상기 제 2 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 제 2 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 위상으로부터 상기 미리 결정된 위상 범위 내에 있지 않다는 결정 시 상기 제 1 구형파 신호의 위상 또는 상기 제 2 구형파 신호의 위상을 수정하도록 구성되고, 상기 제 1 구형파 신호의 상기 위상 또는 상기 제 2 구형파 신호의 상기 위상은 상기 제 2 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 위상으로부터 상기 미리 결정된 위상 범위 내일 때까지 수정되는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 펄스 생성기 및 상기 제 2 펄스 생성기에 커플링된 호스트 컴퓨터를 더 포함하고, 상기 호스트 컴퓨터는,
상기 제 1 필터의 출력과 연관된 제 1 파라미터 신호를 수신하고;
상기 제 2 필터의 출력과 연관된 제 2 파라미터 신호를 수신하고;
제 1 파라미터 신호의 크기를 결정하고;
제 2 파라미터 신호의 크기를 결정하고;
상기 제 2 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 제 2 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 크기로부터 상기 미리 결정된 크기 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 2 구형파 신호의 크기를 변화시키도록 구성되고, 상기 제 2 구형파 신호의 상기 크기는 상기 제 2 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 크기로부터 상기 미리 결정된 크기 범위 내일 때까지 변화되는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
기판을 프로세싱하기 위해 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템에 있어서,
제 1 주파수의 제 1 구형파 신호를 생성하도록 구성된 제 1 펄스 생성기;
상기 제 1 구형파 신호를 수신하고 그리고 제 1 필터 출력 신호를 제공하기 위해 상기 제 1 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 제 2 주파수를 필터링하도록 구성된 제 1 필터;
RF 신호를 생성하도록 구성된 RF 생성기;
상기 RF 신호를 수신하고 그리고 상기 RF 신호에 기초하여 수정된 신호를 출력하도록 구성된 임피던스 매칭 회로; 및
상기 제 1 필터 출력 신호 및 상기 수정된 신호를 수신하도록 상기 제 1 필터 및 상기 임피던스 매칭 회로에 커플링된 RF 송신 라인으로서, 상기 RF 송신 라인은 결합된 신호를 출력하기 위해 상기 제 1 필터 출력 신호 및 상기 수정된 신호를 결합하도록 구성되고, 상기 결합된 신호는 플라즈마 챔버 내에 배치된 하부 전극에 제공되도록 구성되는, 상기 RF 송신 라인을 포함하는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 하부 전극을 포함하는 상기 플라즈마 챔버를 더 포함하는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 필터 및 상기 임피던스 매칭 회로는 동일한 하우징 내에 위치되는 (situate), 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 필터는 제 1 하우징 내에 위치되고 그리고 상기 임피던스 매칭 회로는 제 2 하우징 내에 위치되는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 펄스 생성기 및 상기 RF 생성기에 커플링된 호스트 컴퓨터를 더 포함하고, 상기 호스트 컴퓨터는,
상기 제 1 필터의 출력과 연관된 파라미터 신호를 수신하고; 그리고
복수의 동작들 중 하나 이상을 수행하도록 구성되고, 상기 복수의 동작들은,
상기 파라미터 신호의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 미리 결정된 주파수로부터 상기 미리 결정된 주파수 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 1 구형파 신호의 상기 제 1 주파수 또는 상기 RF 신호의 상기 제 2 주파수를 수정하기 위한 제 1 동작으로서, 상기 제 1 구형파 신호의 상기 제 1 주파수 또는 상기 RF 신호의 상기 제 2 주파수는 상기 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 미리 결정된 주파수로부터 상기 미리 결정된 주파수 범위 내일 때까지 수정되는, 상기 제 1 동작; 및
상기 파라미터 신호의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 미리 결정된 위상으로부터 상기 미리 결정된 위상 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 1 구형파 신호의 위상 또는 상기 RF 신호의 위상을 수정하기 위한 제 2 동작으로서, 상기 제 1 구형파 신호의 상기 위상 또는 상기 RF 신호의 상기 위상은 상기 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 미리 결정된 위상으로부터 상기 미리 결정된 위상 범위 내일 때까지 수정되는, 상기 제 2 동작; 및
상기 파라미터 신호의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 미리 결정된 크기로부터 상기 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 1 구형파 신호의 크기 또는 상기 RF 신호의 크기를 수정하기 위한 제 3 동작으로서, 상기 제 1 구형파 신호의 상기 크기 또는 상기 RF 신호의 상기 크기는 상기 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 미리 결정된 크기로부터 상기 미리 결정된 범위 내일 때까지 수정되는, 상기 제 3 동작을 포함하는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 10 항에 있어서,
제 3 주파수의 제 2 구형파 신호를 생성하도록 구성된 제 2 펄스 생성기; 및
상기 제 2 펄스 생성기에 커플링된 제 2 필터로서, 상기 제 2 필터는 상기 제 2 구형파를 수신하고 그리고 제 2 필터 출력 신호를 출력하기 위해 상기 제 2 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 상기 제 2 주파수를 필터링하도록 구성되고, 상기 제 2 필터 출력 신호는 상기 플라즈마 챔버 내에 배치된 에지 링에 제공되도록 구성되는, 상기 제 2 필터를 더 포함하는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 제 3 주파수는 상기 제 1 주파수와 동일한, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 필터 출력 신호는 구형파 신호이고 그리고 상기 제 2 필터 출력 신호는 구형파 신호인, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 제 2 펄스 생성기는 상기 제 2 펄스 생성기와 상기 에지 링 사이에 임피던스 매칭 회로를 사용하지 않고 상기 제 2 필터를 통해 상기 에지 링에 커플링되도록 구성되는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 호스트 컴퓨터는,
상기 제 2 필터의 출력과 연관된 파라미터 신호를 수신하고;
복수의 동작들 중 하나 이상을 수행하도록 구성되고, 상기 복수의 동작들은,
상기 파라미터 신호의 주파수가 미리 결정된 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 미리 결정된 주파수로부터 상기 미리 결정된 주파수 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 2 구형파 신호의 상기 제 3 주파수를 수정하기 위한 제 1 동작으로서, 상기 제 3 주파수는 상기 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 미리 결정된 주파수로부터 상기 미리 결정된 주파수 범위 내일 때까지 수정되는, 상기 제 1 동작; 및
상기 파라미터 신호의 위상이 미리 결정된 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 미리 결정된 위상으로부터 상기 미리 결정된 위상 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 2 구형파 신호의 위상을 수정하기 위한 제 2 동작으로서, 상기 제 2 구형파 신호의 상기 위상은 상기 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 미리 결정된 위상으로부터 상기 미리 결정된 위상 범위 내일 때까지 수정되는, 상기 제 2 동작; 및
상기 파라미터 신호의 크기가 미리 결정된 크기로부터 미리 결정된 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 미리 결정된 크기로부터 상기 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 2 구형파 신호의 크기를 수정하기 위한 제 3 동작으로서, 상기 제 2 구형파 신호의 상기 크기는 상기 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 미리 결정된 크기로부터 상기 미리 결정된 범위 내일 때까지 수정되는, 상기 제 3 동작을 포함하는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 펄스 생성기 및 상기 제 2 펄스 생성기에 커플링된 호스트 컴퓨터를 더 포함하고, 상기 호스트 컴퓨터는,
상기 제 1 필터의 출력과 연관된 제 1 파라미터 신호를 수신하고;
상기 제 2 필터의 출력과 연관된 제 2 파라미터 신호를 수신하고;
상기 제 1 파라미터 신호의 주파수를 결정하고;
상기 제 2 파라미터 신호의 주파수를 결정하고;
상기 제 2 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 주파수로부터 미리 결정된 주파수 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 제 2 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 주파수로부터 상기 미리 결정된 범위 내에 있지 않다는 결정 시 상기 제 1 구형파 신호의 상기 제 1 주파수 또는 상기 RF 신호의 상기 제 2 주파수 또는 상기 제 2 구형파 신호의 상기 제 3 주파수를 수정하도록 구성되고, 상기 제 1 주파수 또는 상기 제 2 주파수 또는 상기 제 3 주파수는 상기 제 2 파라미터 신호의 상기 주파수가 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 주파수로부터 상기 미리 결정된 범위 내일 때까지 수정되는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 펄스 생성기 및 상기 제 2 펄스 생성기에 커플링된 호스트 컴퓨터를 더 포함하고, 상기 호스트 컴퓨터는,
상기 제 1 필터의 출력과 연관된 제 1 파라미터 신호를 수신하고;
상기 제 2 필터의 출력과 연관된 제 2 파라미터 신호를 수신하고;
상기 제 1 파라미터 신호의 위상을 결정하고;
상기 제 2 파라미터 신호의 위상을 결정하고;
상기 제 2 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 위상으로부터 미리 결정된 위상 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 제 2 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 위상으로부터 상기 미리 결정된 위상 범위 내에 있지 않다는 결정 시 상기 제 1 구형파 신호의 위상 또는 상기 RF 신호의 위상 또는 상기 제 2 구형파 신호의 위상을 수정하도록 구성되고, 상기 제 1 구형파 신호의 상기 위상 또는 상기 RF 신호의 상기 위상 또는 상기 제 2 구형파 신호의 상기 위상은 상기 제 2 파라미터 신호의 상기 위상이 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 위상으로부터 상기 미리 결정된 위상 범위 내일 때까지 수정되는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 펄스 생성기 및 상기 제 2 펄스 생성기에 커플링된 호스트 컴퓨터를 더 포함하고, 상기 호스트 컴퓨터는,
상기 제 1 필터의 출력과 연관된 제 1 파라미터 신호를 수신하고;
상기 제 2 필터의 출력과 연관된 제 2 파라미터 신호를 수신하고;
제 1 파라미터 신호의 크기를 결정하고;
제 2 파라미터 신호의 크기를 결정하고;
상기 제 2 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 크기로부터 미리 결정된 크기 범위 내에 있는지 여부를 결정하고; 그리고
상기 제 2 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 크기로부터 상기 미리 결정된 크기 범위 내에 있지 않다는 결정에 응답하여 상기 제 1 구형파 신호의 크기 또는 상기 RF 신호의 크기 또는 상기 제 2 구형파 신호의 크기를 변화시키도록 구성되고,
상기 제 1 구형파 신호의 상기 크기 또는 상기 RF 신호의 상기 크기 또는 상기 제 2 구형파 신호의 상기 크기는 상기 제 2 파라미터 신호의 상기 크기가 상기 제 1 파라미터 신호의 상기 크기로부터 상기 미리 결정된 크기 범위 내일 때까지 변화되는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 필터는 RF 케이블을 통해 상기 제 1 펄스 생성기에 커플링되고, 그리고 상기 제 1 필터는 상기 제 1 필터와 상기 플라즈마 챔버 사이에 임피던스 매칭 회로를 사용하지 않고 RF 송신 라인을 통해 상기 플라즈마 챔버에 커플링되도록 구성되는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 펄스 생성기는 상기 제 1 펄스 생성기와 상기 플라즈마 챔버 사이에 임피던스 매칭 회로를 사용하지 않고 상기 제 1 필터를 통해 상기 플라즈마 챔버에 커플링되도록 구성되는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
제 10 항에 있어서,
상기 RF 신호는 상기 제 1 주파수보다 더 큰 상기 제 2 주파수를 갖고, 상기 RF 신호는 사인형 신호이고 그리고 상기 제 1 구형파 신호는 복수의 전압 변동들 및 메인 펄스를 포함하는, 구형파 신호를 사용하기 위한 시스템.
기판을 프로세싱하기 위해 구형파 신호를 사용하기 위한 방법에 있어서,
제 1 주파수의 제 1 구형파 신호를 생성하는 단계;
제 1 필터 출력 신호를 제공하기 위해 상기 제 1 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 제 2 주파수를 필터링하는 단계;
제 3 주파수의 제 2 구형파 신호를 생성하는 단계;
제 2 필터 출력 신호를 제공하기 위해 상기 제 2 구형파 신호와 간섭하는 것으로부터 상기 제 2 주파수를 필터링하는 단계;
플라즈마 챔버의 전극에 상기 제 1 필터 출력 신호를 제공하는 단계; 및
상기 플라즈마 챔버의 에지 링에 상기 제 2 필터 출력 신호를 제공하는 단계를 포함하는, 구형파 신호를 사용하기 위한 방법.
제 26 항에 있어서,
상기 제 1 필터 출력 신호는 구형파 신호이고 그리고 상기 제 2 필터 출력 신호는 구형파 신호인, 구형파 신호를 사용하기 위한 방법.