TW201427496A

TW201427496A - 根據三個或更多狀態之功率及頻率調整

Info

Publication number: TW201427496A
Application number: TW102133223A
Authority: TW
Inventors: John C Valcore Jr; Bradford J Lyndaker
Original assignee: Lam Res Corp
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2014-07-01
Also published as: CN106935473A; TWI599272B; KR20140035860A; CN103681195B; CN103681195A; KR102165741B1; CN106935473B

Abstract

本發明描述基於三個或更多狀態來調整功率及頻率之系統及方法。方法其中之一包括接收具有多數狀態的脈衝信號。脈衝信號係由多數射頻(RF)產生器所接收。當接收到具有第一狀態之脈衝信號時，由第一RF產生器產生具有預設功率位準的RF信號，並由第二RF產生器產生具有預設功率位準的RF信號。此外，當接收到具有第二狀態之脈衝信號時，則由第一及第二RF產生器產生具有預設功率位準的複數RF信號。此外，當接收到具有第三狀態之脈衝信號時，則由第一及第二RF產生器產生具有預設功率位準的複數RF信號。

Description

根據三個或更多狀態之功率及頻率調整

本實施例有關改善對電漿阻抗變化的反應時間，尤其關於基於三個或更多狀態來調整功率和頻率的設備、方法、及電腦程式。

在一些電漿處理系統中，將多數射頻(RF)信號提供至電漿腔室內的一或更多電極。RF信號有助於在電漿腔室內產生電漿。電漿係用於各種操作，例如清理設置在下電極之上的基板、蝕刻該基板等等。

本揭露內容中所敘述之實施例正是在此情況下產生。

本揭露內容之實施例提供了基於三個或更多狀態來調整功率和頻率的設備、方法及電腦程式。應瞭解到可以許多方式來實現該等實施例，例如步驟、設備、系統、裝置、或電腦可讀媒體上之方法。以下描述數個實施例。

在一些實施例中，敘述了電漿處理系統。電漿系統包括主要產生器，該主要產生器包括三主要電力控制器。各主要電力控制器係配置以一預定功率設定。電漿系統包括次要產生器，該次要產生器包括三次要電力控制器。各次要電力控制器係配置以一預定功率設定。電漿系統包括一控制電路，作為輸入至各主要及次要產生器的介面。控制電路係配置成產生脈衝信號，該脈衝信號係定義成包括三狀態，該等狀態定義一循環，於操作期間重複該循環複數次。各狀態係定義成選擇三主要電力控制器其中之第一、或第二、或第三主要電力控制器，同時也選擇三次要電力控制器其中之第一、或第二、或第三次要電力控制器。

在一實施例中，描述了一種配置成基於多數狀態而操作之電漿系統。電漿系統包括用以接收脈衝信號之主要射頻(RF)產生器。脈衝信號具有三或更多狀態。該等三或更多狀態包括第一狀態、第二狀態、及第三狀態。主要RF產生器係配置成經由阻抗匹配電路而耦合至電漿腔室。電漿系統更包括用以接收脈衝信號之次要RF產生器。次要RF產生器係配置成經由阻抗匹配電路而耦合至電漿腔室。主要RF產生器及次要RF產生器之每一者係配置成判斷是否脈衝信號處於第一狀態、或第二狀態、或第三狀態。主要RF產生器係配置成將具有第一主要定量位準之RF信號提供至阻抗匹配電路，以回應脈衝信號處於第一狀態之判斷。次要RF產生器係配置成將具有第一次要定量位準之RF信號提供至阻抗匹配電路，以回應脈衝信號處於第一狀態之判斷。主要RF產生器係配置成將具有第一主要定量位準之RF信號提供至阻抗匹配電路，以回應脈衝信號處於第二狀態之判斷。次要RF產生器係配置成將具有第二次要定量位準之RF信號提供至阻抗匹配電路，以回應脈衝信號處於第二狀態之判斷。主要RF產生器係配置成將具有第二主要定量位準之RF信號提供至阻抗匹配電路，以回應脈衝信號處於第三狀態之判斷。次要RF產生器係配置成將具有第三次要定量位準之RF信號提供至阻抗匹配電路，以回應脈衝信號處於第三狀態之判斷。

在數個實施例中，描述了一種配置成基於多數狀態而操作之電漿系統。電漿系統包括用以接收脈衝信號之主要射頻(RF)產生器，脈衝信號具有三或更多狀態。該等三或更多狀態包括第一狀態、第二狀態、及第三狀態。主要RF產生器係配置成經由阻抗匹配電路耦合至電漿腔室。主要RF產生器係配置成判斷是否脈衝信號處於第一狀態、或第二狀態、或第三狀態。主要RF產生器係配置成將具有第一主要定量位準之RF信號提供至電漿腔室以激發電漿，以回應脈衝信號處於第一狀態之判斷；該主要RF產生器係配置成將具有第一主要定量位準之RF信號提供至電漿腔室，以回應脈衝信號處於第二狀態之判斷；並且該主要RF產生器係配置成將具有第二主要定量位準之RF信號提供至電漿腔室，以回應脈衝信號處於第三狀態之判斷。電漿系統包括次要RF產生器，該次要RF產生器係配置成經由阻抗匹配電路耦合至電漿腔室。次要RF產生器判斷是否與電漿相關之參數超過第一臨界值。次要RF產生器係配置成提供具有第一次要定量位準之RF信號，以回應與電漿相關之參數不超過第一臨界值之判斷；並且該次要RF產生器係配置成提供具有第二次要定量位準之RF信號，以回應與電漿相關之參數超過第一臨界值之判斷。

在一些實施例中，電漿方法包括接收脈衝信號。接收脈衝信號之操作係由主要處理器所執行。電漿方法更包括接收脈衝信號。接收脈衝信號之操作係由次要處理器所執行。該方法包括判斷是否脈衝信號處於第一狀態、或第二狀態、或第三狀態。此判斷是否脈衝信號處於第一狀態、或第二狀態、或第三狀態之操作係由主要處理器所執行。該方法包括判斷是否脈衝信號處於第一狀態、或第二狀態、或第三狀態。此判斷是否脈衝信號處於第一狀態、或第二狀態、或第三狀態之操作係由次要處理器所執行。該方法更包括將第一射頻(RF)信號之第一主要定量位準提供至主要電源，以回應脈衝信號處於第一狀態之判斷。提供第一主要定量位準之操作係由主要處理器所執行。該方法包括將第二RF信號之第一次要定量位準提供至次要電源，以回應脈衝信號處於第一狀態之判斷。提供第一次要定量位準之操作係由次要處理器所執行。

在這些實施例中，電漿方法包括將第一RF信號之第一主要定量位準提供至主要電源，以回應脈衝信號處於第二狀態之判斷。提供第一主要定量位準之操作係由主要處理器所執行。該方法包括將第二RF信號之第二次要定量位準提供至次要電源，以回應脈衝信號處於第二狀態之判斷。提供第二次要定量位準之操作係由次要處理器所執行。該方法包括將第一RF信號之第二主要定量位準提供至主要電源，以回應脈衝信號處於第三狀態之判斷。提供第二主要定量位準之操作係由主要處理器所執行。該方法包括將第二RF信號之第三次要定量位準提供至次要電源，以回應脈衝信號處於第三狀態之判斷。提供第三次要定量位準之操作係由次要處理器所執行。

上述實施例的一些優點包括縮短對電漿腔室內之電漿阻抗變化反應的反應時間。例如，當使用一脈衝信號(例如電晶體-電晶體邏輯(TTL)信號等等)來控制由多數RF電源所供應之頻率及/或功率時，第一個RF電源不需要時間來對第二個RF電源之功率及/或頻率的改變做出反應。通常，當輸入至第一RF電源的頻率及/或功率改變時，則電漿阻抗會有變化，並且第一RF電源對阻抗變化做出反應。此反應需要時間，這對發生在電漿腔室內的製程(例如蝕刻、沉積、清理等等)產生負面影響。當RF電源對具有預定頻率及/或預定功率之狀態信號的狀態改變做出反應時，對電漿阻抗變化反應的時間便縮短。此時間縮短導致通常對製程產生負面影響的時間縮短。

上述實施例的一些額外優點包括提供準確的功率及/或頻率位準以使電漿穩定，例如降低來源與負載阻抗之間的差異。當功率及/或頻率位準係基於電漿阻抗變化而產生時，則頻率及/或功率位準便是準確的。例如，對複數電壓和複數電流進行測量，並利用其產生電漿阻抗變化。判斷是否電漿阻抗變化超過一臨界值；若超過時，則改變功率及/或頻率位準以使電漿穩定。

實施例的其他優點包括縮短電漿達到穩定的時間量。訓練例行工作係用以決定施加至驅動器及放大器系統的頻率及/或功率位準。對應至電漿阻抗變化的功率及/或頻率位準亦於訓練例行工作期間決定。訓練例行工作節省了生產時間，例如清理基板的時間、處理基板的時間、蝕刻基板的時間、在基板上沉積材料的時間等等。例如，於生產期間，當判斷電漿阻抗變化超過一臨界值時，便將功率及/或頻率位準施加至電源，而不需調整功率及/或頻率位準。

其他實施態樣從以下配合附圖的詳細說明將變得顯而易見。

100‧‧‧系統

102‧‧‧脈衝信號

104‧‧‧電漿腔室

106‧‧‧阻抗匹配電路

120‧‧‧下電極

122‧‧‧上電極

124‧‧‧基板

126‧‧‧上表面

130、132、134、138、141、142‧‧‧自動頻率調諧器

140、153‧‧‧數位信號處理器

144、146、148、150、152、154‧‧‧電力控制器

151‧‧‧工具使用者介面

160、162‧‧‧電源

180、182‧‧‧RF電纜

184‧‧‧RF傳輸線

190、201‧‧‧圖表

200‧‧‧系統

210、212‧‧‧感測器

220、222、224‧‧‧自動頻率調諧器

221、223‧‧‧類比數位轉換器

226‧‧‧選擇邏輯

228‧‧‧時脈源

232‧‧‧電源

250‧‧‧表格

260‧‧‧系統

270‧‧‧數位信號處理器

272‧‧‧感測器

302、304、306、308‧‧‧圖表

310、312、314、316‧‧‧圖表

320、322、324、326‧‧‧圖表

328、330、332、334‧‧‧圖表

336、338、340、342‧‧‧圖表

344、346、348、350‧‧‧圖表

352、354、356、358‧‧‧圖表

360、362、364、366‧‧‧圖表

368、370、372、374‧‧‧圖表

376、378、380、382‧‧‧圖表

384、386、388、390‧‧‧圖表

392、394、396、398‧‧‧圖表

402、404、406、408‧‧‧圖表

410、412、414、416‧‧‧圖表

418、420、422、424‧‧‧圖表

426、428、430、432‧‧‧圖表

S1、S2、S3‧‧‧狀態

藉由配合附圖參考以下敘述可最有效地瞭解實施例。

圖1係依據本揭露內容所述之實施例之系統的方塊圖，該系統基於脈衝信號的多個狀態來調整射頻(RF)產生器的功率及/或頻率。

圖2係依據本揭露內容所述之實施例之圖表，該圖表顯示狀態S1、S2、及S3。

圖3係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示不同狀態的不同時期。

圖4係依據本揭露內容所述之實施例之系統的示意圖，該系統基於脈衝信號的狀態來選擇自動頻率調諧器(AFT，auto frequency tuner)其中一者。

圖5係依據本揭露內容所述之實施例之系統的示意圖，該系統基於脈衝信號的狀態及電漿的阻抗變化來控制由y MHz RF產生器所產生之RF信號的頻率及/或功率。

圖式6係依據本揭露內容所述之實施例之表格的示意圖，該表格顯示阻抗變化與臨界值的比較以決定由RF產生器所供應之RF信號的功率位準或頻率位準。

圖7係依據本揭露內容所述之實施例之系統的示意圖，該系統基於脈衝信號的狀態以及基於參數值是否超過臨界值而選擇AFT。

圖8A係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由二RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在各狀態具有不同功率值、且該等信號之另一者於一狀態期間具有零功率值。

圖8B係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由二RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在二狀態具有相同功率值、且該等信號之另一者於一狀態期間具有零功率值。

圖9A係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由二RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在各狀態具有不同功率值、且該等信號之另一者於所有狀態期間具有非零功率值。

圖9B係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由二RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在二狀態具有相同功率值、且該等信號之另一者於所有狀態期間具有非零功率值。

圖10A係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由三RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在各狀態具有不同功率值、該等信號之另一者於一狀態期間具有零功率值、且該等信號之又另一者於所有狀態期間具有固定功率值。

圖10B係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由三RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在二狀態具有相同功率值、該等信號之另一者於一狀態期間具有零功率值、且該等信號之又另一者於所有狀態期間具有固定功率值。

圖11A係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由三RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在各狀態具有不同功率值、該等信號之另一者於所有狀態期間具有非零功率值、且該等信號之又另一者於所有狀態期間具有固定功率值。

圖11B係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由三RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在二狀態具有相同功率值、該等信號之另一者於所有狀態期間具有非零功率值、且該等信號之又另一者於所有狀態期間具有固定功率值。

圖12A係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由三RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在各狀態具有不同功率值、該等信號之另一者於一狀態期間具有零功率值、且該等信號之又另一者在二狀態期間具有相同功率值。

圖12B係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由三RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在二狀態具有相同功率值、該等信號之另一者於一狀態期間具有零功率值、且該等信號之又另一者在二狀態期間具有相同功率值。

圖13A係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由三RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在各狀態具有不同功率值、該等信號之另一者於所有狀態期間具有非零功率值、且該等信號之又另一者在二狀態期間具有相同功率值。

圖13B係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由三RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在二狀態具有相同功率值、該等信號之另一者於所有狀態期間具有非零功率值、且該等信號之又另一者在二狀態期間具有相同功率值。

圖14A係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由三RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在各狀態具有不同功率值、該等信號之另一者於一狀態期間具有零功率值、且該等信號之又另一者在二狀態期間具有相同功率值。

圖14B係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由三RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在二狀態具有相同功率值、該等信號之另一者於一狀態期間具有零功率值、且該等信號之又另一者在二狀態期間具有相同功率值。

圖15A係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由三RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在各狀態具有不同功率值、該等信號之另一者於所有狀態期間具有非零功率值、且該等信號之又另一者在二狀態期間具有相同功率值。

圖15B係依據本揭露內容所述之實施例之圖表的線圖，該圖表顯示由三RF產生器所產生之信號，其中該等信號之一者在二狀態具有相同功率值、該等信號之另一者於所有狀態期間具有非零功率值、且該等信號之又另一者在二狀態期間具有相同功率值。

以下實施例描述基於三個或更多狀態之功率及頻率調整的系統與方法。顯而易見地，該等實施例可在不具這些具體細節之部份或全部的情況下加以實施。在其他情況下，為了不非必要地混淆該等實施例，故已不再詳述熟知的製程操作。

圖1為系統100之實施例的方塊圖，於生產期間，系統100 基於脈衝信號102的多個狀態來調整RF產生器之功率及/或頻率。系統100包括一產生RF信號之x百萬赫茲(MHz)射頻(RF)功率產生器，並且RF信號係經由阻抗匹配電路106而供應至電漿腔室104的下電極120。同樣地，一y MHz電源產生RF信號，並且經由阻抗匹配電路106將RF信號供應至下電極120。

x的值可為2、27、或60。又，y的值可為27、60、或2。例如，當x為2時，y為27或60。如另一範例，當x為27時，y為2或60。如又另一範例，當x為60時，y為2或27。此外，應注意到2MHz、27MHz、以及60MHz這些數值係提供作為範例，而非限制性。例如，可使用2.5MHzRF產生器來代替2MHz RF產生器，並且可使用65MHz RF產生器來代替60MHz RF產生器。在一實施例中，除了2MHz RF產生器及27MHz RF產生器以外，還可使用60MHz RF產生器來提供RF電力至下電極120。

阻抗匹配電路包括電子電路元件(例如電感、電容等等)，以使耦合至該阻抗匹配電路之來源的阻抗與耦合至該阻抗匹配電路之負載的阻抗相匹配。例如，阻抗匹配電路106使x MHz RF產生器和將x MHz RF產生器耦合至阻抗匹配電路106之任何元件(例如RF電纜等等)的阻抗與電漿腔室104和將電漿腔室104耦合至阻抗匹配電路106之任何元件(例如RF傳輸線等等)的阻抗相匹配。在一實施例中，調諧阻抗匹配電路以幫助耦合至阻抗匹配電路之來源的阻抗與耦合至阻抗匹配電路之負載的阻抗之間的匹配。來源與負載之間的阻抗匹配降低了電力從負載向來源反射的機會。

電漿腔室104包括下電極120、上電極122、及其他元件(未顯示)，例如圍繞上電極122之上介電環、圍繞上介電環之下電極延伸部、圍繞下電極之下介電環、圍繞下電極120之下介電環、圍繞下電極120之下電極延伸部、上電漿排除區域(PEZ，plasma exclusion zone)環、下PEZ環等等。上電極122係設置在下電極120對面、並面向下電極120。

基板124(例如半導體晶圓)係支撐在下電極120的上表面126之上。積體電路(例如特定應用積體電路(ASIC)、可編程邏輯裝置(PLD)等等)係形成在基板124上，且積體電路用於各種裝置中，例如行動電話、平板電腦、智慧型手機、電腦、筆記型電腦、網路設備等等。下電極120係由金屬所製成、例如陽極化鋁、鋁合金等等。又，上電極122係由金屬所製成，例如鋁、鋁合金等等。

在一實施例中，上電極122包括一耦合至中央氣體饋送件(未顯示)的孔洞。中央氣體饋送件接收來自氣體供應器(未顯示)之一或更多處理氣體。處理氣體的例子包括含氧氣體，如O₂。處理氣體的其他例子包括含氟氣體，例如四氟甲烷(CF₄)、六氟化硫(SF₆)、六氟乙烷(C₂F₆)等等。上電極122為接地。下電極120係經由阻抗匹配電路106耦合至一或更多RF產生器。例如，上電極122係經由阻抗匹配電路106耦合至x MHz RF產生器，且經由阻抗匹配電路106耦合至y MHz RF電源。

當將處理氣體供應在上電極122與下電極120之間時，並且當RF產生器(例如x MHz RF產生器及/或y MHz RF產生器等等)經由阻抗匹配電路106將電力供應至下電極120時，處理氣體受到激發而在電漿腔室104內產生電漿。例如，2MHz RF產生器經由阻抗匹配電路106供應電力來激發處理氣體，以產生電漿。在一些實施例中，2MHz RF產生器為主要RF產生器。

在電腦(未顯示)上之工具使用者介面(UI，user interface) 151(例如控制電路等等)係用以產生脈衝信號102，例如電晶體-電晶體邏輯(TTL，transistor-transistor logic)信號、數位脈衝信號、時脈信號、具有工作週期之信號等等。在一實施例中，電腦包括TTL電路。如於此所使用般，可使用處理器、控制器、ASIC或PLD來代替電腦，並且這些用語於此可交換使用。

脈衝信號102包括狀態S1、S2、及S3。在各種實施例中，狀態S1、S2、及S3在時脈循環中重複。各時脈循環包括狀態S1、S2、及S3。例如，在時脈循環的一半週期期間執行狀態S1及S2，然後在時脈循環其餘的一半週期期間執行狀態S3。如另一範例，在時脈循環的三分之一時間週期期間執行狀態S1、在另外三分之一時間週期期間執行狀態S2、然後在其餘的三分之一時間週期期間執行狀態S3。在一些實施例中，脈衝信號102包括多於或少於三個狀態。狀態S1的例子包括具有第一範圍之功率位準的狀態。狀態S2的例子包括具有第二範圍之功率位準的狀態。狀態S3的例子包括具有第三範圍之功率位準的狀態。在一些實施例中，第二範圍之功率位準高於第一範圍之功率位準，且第三範圍之功率位準高於第二範圍之功率位準。在不同的實施例中，第三範圍之功率位準低於第二範圍之功率位準，且第二範圍之功率位準低於第一範圍之功率位準。在一實施例中，第三範圍之功率位準不等於第二範圍之功率位準，且第二範圍之功率位準不等於第一範圍之功率位準。

在一些實施例中，一範圍之功率位準包括一或更多功率位準。

在各種實施例中，使用時脈源(例如晶體振盪器等等)代替電腦以產生類比時脈信號，該類比時脈信號係由類比數位轉換器轉換成類似脈衝信號102之數位信號。例如，晶體振盪器係製作成在藉由施加電壓至晶體振盪器附近或晶體振盪器上的電極所產生之電場中振盪。

在一些實施例中，二數位時脈源(例如處理器、電腦等等)係用以產生脈衝信號102。第一數位時脈源之第一時脈信號具有狀態1和0，並且第二數位時脈源之第二時脈信號具有狀態1和0。加法器(例如加法電路等等)係與二時脈源耦合，以便將第一及第二數位信號相加，以產生具有三個狀態的脈衝信號102。

將脈衝信號102傳送至x MHz RF產生器的數位信號處理器(DSP)140以及y MHz RF產生器的另一DSP 153。DSP 140及153之每一者接收脈衝信號102並確認脈衝信號102之狀態S1、S2、及S3。例如，DSP 140在狀態S1、S2及S3之間進行辨認。為說明DSP 140在狀態S1、S2、及S3之間進行辨認的方法，DSP 140判斷脈衝信號102於第一時期期間具有第一範圍之功率位準、於第二時期期間具有第二範圍之功率位準、並且於第三時期期間具有第三範圍之功率位準。由DSP 140預定第一範圍之功率位準對應至狀態S1、第二範圍之功率位準對應至狀態S2、以及第三範圍之功率位準對應至狀態S3。

在一些實施例中，第一時期等於第二時期及第三時期之每一者。在不同的實施例中，第一時期等於第一時期或第二時期。在一實施例中，第一時期不等於第一及第二時期之每一者。在不同的實施例，第一時期不等於第一時期或第二時期。

DSP 140及153之每一者將狀態S1、S2、及S3儲存在DSP內之一或更多記憶體裝置的記憶位置中。記憶體裝置的例子包括隨機存取記憶體(RAM)及唯讀記憶體(ROM)。記憶體裝置可為快閃記憶體、硬碟、儲存裝置、電腦可讀媒體等等。

在各種實施例中，將功率位準的範圍與脈衝信號102的狀態之間的對應儲存在DSP的記憶體裝置中。例如，將第一範圍之功率位準與狀態S1之間的映射儲存在DSP 140的記憶體裝置內。如另一範例，將第二範圍之功率位準與狀態S2之間的映射儲存在DSP 153的記憶體裝置內。如又另一範例，將第三範圍之功率位準與狀態S3之間的映射儲存在DSP 140內。

DSP 140及153之每一者將確認之狀態S1、S2、及S3從對應的記憶體位置提供到相對應的自動頻率調諧器(AFT)130、132、134、138、141、及142，以及提供到相對應的電力控制器144、146、148、150、152、及154。例如，DSP 140向AFT 130及電力控制器144指示脈衝信號102在第一時期的時間t1與t2之間係處於狀態S1。如另一範例，DSP 140向AFT 132及電力控制器146指示脈衝信號102在第二時期的時間t2與t3之間係處於狀態S2。如又另一範例，DSP 140向AFT 134及電力控制器148指示脈衝信號102在第三時期的時間t3與t4之間係處於狀態S3。如另一範例，DSP 153向AFT 138及電力控制器150指示脈衝信號102在第一時期的時間t1與t2之間係處於狀態S1。如又另一範例，DSP 153向AFT 141及電力控制器152指示脈衝信號102在第二時期的時間t2與t3之間係處於狀態S2。如另一範例，DSP153向AFT 142及電力控制器154指示脈衝信號102在第三時期的時間t3與t4之間係處於狀態S3。在一些實施例中，「調諧器」和「控制器」之用語於此可交換使用。AFT之一範例係提供於美國專利第6020794號，其於此全部併入作為參考。

AFT 130、132、134、138、141、及142之每一者基於脈衝信號102的狀態來決定頻率位準，並且電力控制器144、146、148、150、152、及154之每一者基於脈衝信號102的狀態來決定功率位準。例如，當脈衝信號102的狀態為S1時，AFT 130決定將頻率位準Fp1提供至x MHz RF產生器的電源160，以及當脈衝信號102的狀態為S1時，電力控制器144決定將功率位準Pp1提供至電源160。如另一範例，當脈衝信號102的狀態為S2時，AFT 132決定將頻率位準Fp2提供至電源160，以及當脈衝信號102的狀態為S2時，電力控制器146決定將功率位準Pp2提供至電源160。如又另一範例，當脈衝信號102的狀態為S3時，AFT 134決定將頻率位準Fp3提供至電源160，以及當脈衝信號102的狀態為S3時，電力控制器148決定將功率位準Pp3提供至電源160。

如另一範例，當脈衝信號102的狀態為S1時，AFT 138決定將頻率位準Fs1提供至y MHz RF產生器的電源162，以及當脈衝信號102的狀態為S1時，電力控制器150決定將功率位準Ps1提供至電源162。如另一範例，當脈衝信號102的狀態為S2時，AFT 141決定將頻率位準Fs2提供至電源162，以及當脈衝信號102的狀態為S2時，電力控制器152決定將功率位準Ps2提供至電源162。如又另一範例，當脈衝信號102的狀態為S3時，AFT 142決定將頻率位準Fs3提供至電源162，以及當脈衝信號102的狀態為S3時，電力控制器154決定將功率位準Ps3提供至電源162。

在數個實施例中，一位準包括了一或更多數值。例如，頻率位準包括一或更多頻率值，以及功率位準包括一或更多功率值。

在一些實施例中，頻率位準Fp1、Fp2、及Fp3皆相同。在不同實施例中，頻率位準Fp1、Fp2、及Fp3其中至少二者不相等。例如，頻率位準Fp1不等於頻率位準Fp2，且頻率位準Fp2不等於頻率位準Fp3。在此範例中，頻率位準Fp3不等於頻率位準Fp1。如另一範例，頻率位準Fp1不等於頻率位準Fp2，而頻率位準Fp2等於頻率位準Fp3。

同樣地，在數個實施例中，頻率位準Fs1、Fs2、及Fs3皆相同；或頻率位準Fs1、Fs2、及Fs3其中至少二者不相等，且其餘頻率位準相等；或頻率位準Fs1、Fs2、及Fs3其中至少二者相等，且其餘頻率位準不相等。

在不同實施例中，功率位準Pp1、Pp2、及Pp3皆相同。例如，功率位準Pp1等於功率位準Pp2，且功率位準Pp2等於功率位準Pp3。在一些實施例中，功率位準Pp1、Pp2、及Pp3其中至少二者不相等，且其餘功率位準相等。例如，功率位準Pp1不等於功率位準Pp2，而功率位準Pp2等於功率位準Pp3。如又另一範例，功率位準Pp2不等於功率位準Pp3，而功率位準Pp3等於功率位準Pp1。如另一範例，功率位準Pp1等於功率位準Pp2，而功率位準Pp2不等於功率位準Pp3。在一些實施例中，功率位準Pp1、Pp2、及Pp3其中至少二者相等，且其餘功率位準不相等。

同樣地，在一些實施例中，功率位準Ps1、Ps2、及Ps3皆相同。在不同實施例中，功率位準Ps1、Ps2、及Ps3其中至少二者不相等，且其餘功率位準相等。在數個實施例中，功率位準Ps1、Ps2、及Ps3其中至少二者相等，且其餘功率位準不相等。

在一實施例中，頻率位準Fs1及功率位準Ps1係基於一訓練例行工作而產生。於訓練例行工作期間，當x MHz RF產生器將其RF電力信號從低功率位準改變至高功率位準、或從低功率位準改變至高功率位準時，則在電漿腔室104內的一或更多部份與y MHz RF產生器之間會有阻抗不匹配。高功率位準係高於低功率位準。當供應至x MHz RF產生器之脈衝信號102的狀態從S3改變至S1時，則x MHz RF產生器改變其RF電力信號。在此情況下，當x MHz RF產生器開始在高功率位準或在低功率位準供應功率時，則y MHz RF產生器使其頻率及功率受到調諧。為降低阻抗不匹配，y MHz RF產生器開始調諧(例如轉換)至一頻率位準及一功率位準。收斂的完成可由DSP 153基於一標準差或另一技術來決定。將x MHz RF產生器保持在高功率位準或低功率位準達到比一般時間周期更為延長之時間週期，以允許y MHz RF產生器更多時間來收斂至該頻率位準及該功率位準。一般時間週期為其中阻抗不匹配未降低(例如消除)之時間量。當y MHz RF產生器收斂至該頻率位準及該功率位準時，將該收斂之頻率位準儲存在AFT 138內作為頻率位準Fs1，並且將該收斂之功率位準儲存在電力控制器150內作為功率位準Ps1。同樣地，於訓練例行工作期間，產生頻率位準Fs2、Fs3、Fp1、Fp2、和Fp3、以及功率位準Ps2、Ps3、Pp1、Pp2、和Pp3。將頻率位準Fs2儲存在AFT 141中、頻率位準Fs3儲存在AFT 142中、頻率位準Fp1儲存在AFT 130中、頻率位準Fp2儲存在AFT 132中、頻率位準Fp3儲存在AFT 134中、功率位準Ps2儲存在電力控制器152中、功率位準Ps3儲存在電力控制器154中、功率位準Pp1儲存在電力控制器144中、功率位準Pp2儲存在電力控制器146、以及功率位準Pp3儲存在電力控制器148中。

當脈衝信號102的狀態為S1時，電力控制器144提供功率位準Pp1至電源160，且電力控制器150提供功率位準Ps1至電源162。於狀態S1期間，AFT 130提供頻率位準Fp1至電源160，且AFT 138提供頻率位準Fs1至電源162。

此外，在一實施例中，當脈衝信號102的狀態為S1時，電力控制器146不供應功率位準Pp2至電源160，且電力控制器148不供應功率位準Pp3至電源160。又，在此實施例中，AFT 132不提供頻率位準Fp2至電源160，且AFT 134不提供頻率位準Fp3至電源160。又，當脈衝信號102的狀態S1時，電力控制器152不供應功率位準Ps2至電源162，且電力控制器154不供應功率位準Ps3至電源162。此外，AFT 141不提供頻率位準Fs2至電源162，且AFT142不提供頻率位準Fs3至電源162。在各種實施例中，不供應功率位準包括供應零功率位準。

在一些實施例中，在一狀態期間，將該狀態之功率位準提供至電源160，同時將該狀態之功率位準提供至電源162。例如，於狀態S1期間，將功率位準Pp1提供至電源160，同時將功率位準Ps1提供至電源162。進一步說明，在狀態S1中，於脈衝信號102的相同時脈邊緣期間將功率位準Pp1提供至電源160，同樣於此期間將功率位準Ps1提供至電源162。

同樣地，在不同實施例中，在一狀態期間，將該狀態之頻率位準提供至電源160，同時將該狀態之頻率位準提供至電源162。例如，於狀態S1期間，將頻率位準Fp1提供至電源160，同時將頻率位準Fs1提供至電源162。進一步說明，在狀態S1中，於脈衝信號102的相同時脈邊緣期間將頻率位準Fp1提供至電源160，同樣於此期間將頻率位準Fs1提供至電源162。

在一些實施例中，在一狀態期間，將該狀態之功率位準及該狀態之頻率位準提供至電源160，同時將該狀態之功率位準及該狀態之頻率位準提供至電源162。例如，於狀態S3期間，將頻率位準Fp3及功率位準Pp3同時提供至電源160，同時將頻率位準Fs3及功率位準Ps3提供至電源162。進一步說明，在狀態S1中，於脈衝信號102的相同時脈邊緣期間將頻率位準Fp3及功率位準Pp3提供至電源160，同樣於此期間將頻率位準Fs3及功率位準Ps3提供至電源162。

在數個實施例中，在一狀態期間，由x MHz RF產生器的電力控制器將一功率位準提供至x MHz RF產生器的電源160，並在幾乎同時間由y MHz RF產生器的電力控制器將一功率位準提供至y MHz RF產生器的電源162。例如，於狀態S1期間，將功率位準Pp1提供至電源160，並在幾乎同時間將功率位準Ps1提供至電源162。進一步說明，在狀態S1中，於出現脈衝信號102的時脈邊緣之前或之後的一秒鐘之一部分內(例如微秒、毫秒、奈秒等等)，將功率位準Pp1提供至電源160。在此範例中，於出現時脈邊緣期間，將功率位準Ps1提供至電源162。

同樣地，在一些實施例中，在一狀態期間，由x MHz RF產生器的AFT將一頻率位準提供至x MHz RF產生器的電源160，並在幾乎同時間由y MHz RF產生器的AFT將一頻率位準提供至y MHz RF產生器的電源162。例如，於狀態S2期間，將頻率位準Fp2提供至電源160，並在幾乎同時間將頻率位準Fs2提供至電源162。進一步說明，在狀態S2中，於出現脈衝信號102的時脈邊緣之前或之後的一秒鐘之一部分內，將頻率位準Fp2提供至電源160。在此範例中，於出現時脈邊緣期間，將功率位準Fs2提供至電源162。

同樣地，在不同實施例中，在一狀態期間，由x MHz RF產生器的調諧器將一頻率位準提供至x MHz RF產生器的電源160、以及由x MHz RF產生器的電力控制器將一功率位準提供至x MHz RF產生器的電源160，並在幾乎同時間由y MHz RF產生器的調諧器將一頻率位準提供至y MHz RF產生器的電源162、以及由y MHz RF產生器的電力控制器將一功率位準提供至y MHz RF產生器的電源162。例如，於狀態S3期間，將頻率位準Fp3及功率位準Pp3提供至電源160，並在幾乎同時間將頻率位準Fs3及功率位準Ps3提供至電源162。進一步說明，在狀態S3中，於出現脈衝信號102的時脈邊緣之前或之後的一秒鐘之一部分內，將頻率位準Fp3及功率位準Pp3提供至電源160。在此範例中，於出現時脈邊緣期間，將功率位準Ps3及頻率位準Fs3提供至電源162。

於狀態S1期間，電源160接收頻率位準Fp1及功率位準 Pp1。在接收到位準Fp1及Pp1之後，電源160以頻率位準Fp1產生RF電力，且該RF電力具有功率位準Pp1。此外，於狀態S1期間，電源162接收頻率位準Fs1和功率位準Ps1。在接收到位準Fs1及Ps1之後，y MHz RF產生器的電源162產生具有頻率位準Fs1及功率位準Ps1的RF信號。

此外，在一實施例中，當脈衝信號102的狀態為S2時，電力控制器144不供應功率位準Pp1至電源160，且電力控制器148不供應功率位準Pp3至電源160。又，在此實施例中，AFT 130不提供頻率位準Fp1至電源160，且AFT 134不提供頻率位準Fp3至電源160。又，當脈衝信號102的狀態為S2時，電力控制器150不供應功率位準Ps1至電源162，且電力控制器154不供應功率位準Ps3至電源162。此外，於脈衝信號102的狀態S2期間，AFT 138不提供頻率位準Fs1至電源162，且AFT 142不提供頻率位準Fs3至電源162。

此外，於狀態S2期間，電源160接收頻率位準Fp2及功率位準Pp2。在接收到位準Fp2及Pp2之後，電源160以頻率位準Fp2產生RF電力，且該RF電力具有功率位準Pp2。此外，於狀態S2期間，電源162接收頻率位準Fs2及功率位準Ps2。在接收到位準Fs2及Ps2之後，y MHz RF產生器的電源162產生具有頻率位準Fs2及功率位準Ps2的RF信號。

又，在一實施例中，當脈衝信號102的狀態為S3時，電力控制器144不供應功率位準Pp1至電源160，且電力控制器146不供應功率位準Pp2至電源160。又，在此實施例中，AFT 130不提供頻率位準Fp1至電源160，且AFT 132不提供頻率位準Fp2至電源160。又，當脈衝信號102的狀態為S3時，電力控制器150不供應功率位準Ps1至電源162，且電力控制器152不供應功率位準Ps2電源162。此外，AFT 138不提供頻率位準Fs1至電源162，且AFT 141不提供頻率位準Fs2至電源162。

此外，於狀態S3期間，電源160接收頻率位準Fp3及功率位準Pp3。在接收到位準Fp3及Pp3之後，電源160產生具有頻率位準Fp3及RF功率位準Pp3的RF信號。此外，於狀態S3期間，電源162接收頻率位準Fs3及功率位準Ps3。在接收到位準Fs3及Ps3之後，y MHz RF產生器的電源162產生具有頻率位準Fs3及功率位準Ps3的RF信號。

在一實施例中，在一狀態期間，對於其餘狀態不提供功率位準至電源160係與對於其餘狀態不提供功率位準至電源162同時執行。例如，在狀態S1中，於脈衝信號102的相同邊緣期間，電力控制器146不提供功率位準至電源160，如同電力控制器152不提供功率位準至電源162。如另一範例，在狀態S2中，於脈衝信號102的相同邊緣期間，電力控制器144及148不提供功率位準至電源160，如同電力控制器150及154不提供功率位準至電源162。如又另一範例，在狀態S3中，於脈衝信號102的相同邊緣期間，電力控制器144及146不提供功率位準至電源160，如同電力控制器150及152不提供功率位準至電源162。

在一些實施例中，在一狀態期間，對於其餘狀態不提供頻率位準至電源160係與對於其餘狀態不提供頻率位準至電源162同時執行。例如，在狀態S1中，於脈衝信號102的相同邊緣期間，AFT132不提供頻率位準至電源160，如同AFT 141不提供頻率位準至電源162。如另一範例，在狀態S2中，於脈衝信號102的相同邊緣期間，AFT 130及134不提供頻率位準至電源160，如同AFT 138及142不提供頻率位準至電源162。如又另一範例，在狀態S3中，於脈衝信號102的相同邊緣期間，AFT 130及132不提供頻率位準至電源160，如同AFT 138及141不提供頻率位準至電源162。

在數個實施例中，在一狀態期間，對於其餘狀態不提供頻率及功率位準至電源160係與對於其餘狀態不提供頻率及功率位準至電源162同時執行。例如，在狀態S1中，於脈衝信號102的相同邊緣期間，AFT 132不提供頻率位準至電源160、以及電力控制器146不提供功率位準至電源160，如同AFT 141不提供頻率位準至電源162、以及電力控制器152不提供功率位準至電源162。

在一些實施例中，在一狀態期間，對於其餘狀態不提供功率位準至電源160係與對於其餘狀態不提供功率位準至電源162幾乎在同一時間執行。在不同實施例中，在一狀態期間，對於其餘狀態不提供頻率位準至電源160係與對於其餘狀態不提供頻率位準至電源162幾乎在同一時間執行。在數個實施例中，在一狀態期間，對於其餘狀態不提供頻率及功率位準至電源160係與對於其餘狀態不提供頻率及功率位準至電源162幾乎在同一時間執行。

在一些實施例中，電源(例如RF電源等等)包括耦合至放大器之驅動器。驅動器產生RF信號。放大器將RF信號放大，並將RF信號之正向功率經由RF電纜、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。例如，於狀態S1期間，電源160之放大器將正向功率(具有與功率位準Pp1成比例(例如相同、倍數等等)之功率位準、並且具有頻率位準Fp1)經由RF電纜180、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。在此範例中，於狀態S1期間，電源162之放大器將正向功率(具有與功率位準Ps1成比例之功率位準、並且具有頻率位準Fs1)經由RF電纜182、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。

如另一範例，於狀態S2期間，電源160之放大器將正向功率(具有與功率位準Pp2成比例(例如相同、倍數等等)之功率位準，並且具有頻率位準Fp2)經由RF電纜180、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。在此範例中，於狀態S2期間，電源162之放大器將正向功率(具有與功率位準Ps2成比例之功率位準、並且具有頻率位準Fs2)經由RF電纜182、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。如又另一範例，於狀態S3期間，電源160之放大器將正向功率(具有與功率位準Pp3成比例(例如相同、倍數等等)之功率位準、並且具有頻率位準Fp3)經由RF電纜180、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。在此範例中，於狀態S3期間，電源162之放大器將正向功率(具有與功率位準Ps3成比例之功率位準、並且具有頻率位準Fs3)經由RF電纜182、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。

在一實施例中，於狀態S1、S2、及S3各個期間，x MHz RF 產生器之感測器210感測反射功率，此反射功率為在RF電纜180上、自電漿腔室104的電漿所反射之RF功率。此外，於狀態S1、S2、及S3各個期間，當正向功率從x MHz RF產生器經由RF電纜180傳送到電漿腔室104時，感測器210在RF電纜180上感測正向功率。同樣地，於狀態S1、S2、及S3各個期間，y MHz RF產生器之感測器212感測自電漿腔室104的電漿所反射之功率。感測器212所感測之反射功率係從電漿腔室104的電漿反射在RF電纜182上。此外，於狀態S1、S2、及S3各個期間，當正向功率從y MHz RF產生器經由RF電纜182傳送至電漿腔室104時，感測器212在RF電纜182上感測正向功率。

x MHz RF產生器之類比數位轉換器(ADC)221將感測器 210所感測之反射功率信號及正向功率信號從類比形式轉換成數位形成，以及y MHz RF產生器之ADC 223將感測器212所感測之反射功率信號及正向功率信號從類比形式轉換成數位形成。於狀態S1、S2、及S3各個期間，DSP 140接收感測器210所感測之反射功率信號的數位值(例如振幅、相位、或其組合等等)和正向功率信號的數位值，以及DSP 153接收感測器212所感測之反射功率信號的數位值和正向功率信號的數位值。

在一些實施例中，功率信號的數位值為功率信號之電壓、該信號之電流、或電壓及電流之組合。在不同實施例中，信號的數位值包括信號的振幅及信號的相位。

於狀態S1、S2、及S3其中之一或全部期間，DSP 140由RF 電纜180上之正向及反射功率信號的數位值計算出參數值(例如數位反射功率信號及數位正向功率信號之比率、或電壓駐波比率(VSWR，voltage standing wave ratio)、或伽瑪值(gamma value)、或阻抗變化等等)。在一些實施例中，伽瑪值為1表示來源與負載的阻抗之間的高度不匹配，以及伽瑪值為0表示來源與負載的阻抗之間的低度不匹配。同樣地，DSP 153由RF電纜182上之正向及反射功率信號的數位值計算出參數值。在各種實施例中，VSWR係計算成等於RC-1和RC+1的比率，其中RC為反射係數。

在一些實施例中，RF產生器之感測器為一電壓及電流探測器，該探測器測量複數電流及複數電壓，該等複數電流及複數電壓經由RF電纜而在RF產生器與阻抗匹配電路106之間傳送。例如，感測器210為一電壓及電流探測器，該探測器測量其在x MHz RF產生器與阻抗匹配電路106之間經由RF電纜180所傳送之複數電壓及複數電流。如另一範例，感測器212為一電壓及電流探測器，該探測器測量其在y MHz RF產生器與阻抗匹配電路106之間經由RF電纜182所傳送之複數電壓及複數電流。在這些實施例中，由感測器所測量之參數值包括電漿之阻抗、或電漿之阻抗變化。電漿之阻抗係由感測器所決定，如複數電壓對複數電流的比率。阻抗變化係由二電漿阻抗之間隨時間的差所決定。在一些實施例中，參數值係由RF產生器的AFT、電力控制器、或DSP所決定。

一狀態之參數值係由RF產生器的DSP傳送至該RF產生器內與此狀態相關之AFT。舉例而言，於狀態S1期間所獲得之參數值係由DSP 140傳送至AFT 130，以及於狀態S1期間所獲得之參數值係由DSP 153傳送至AFT 138。如另一範例，於狀態S2期間所獲得之參數值係由DSP 140傳送至AFT 132，以及於狀態S2期間所獲得之參數值係由DSP 153傳送至AFT 141。如又另一範例，於狀態S3期間所獲得之參數值係由DSP 140傳送至AFT 134，以及於狀態S3期間所獲得之參數值係由DSP 153傳送至AFT 142。

在一狀態期間，RF產生器之AFT自該RF產生器之DSP接收一參數值，並且於此狀態期間，該AFT決定一與所接收之參數值相關的頻率位準。舉例而言，於狀態S1期間，AFT 130決定一與狀態S1期間自DSP 140所接收之參數值相關的頻率位準，以及AFT 138基於狀態S1期間自DSP 153所接收之參數值來決定一頻率位準。如另一範例，於狀態S2期間，AFT 132決定一與狀態S2期間自DSP 140所接收之參數值對應的頻率位準，以及AFT 141基於狀態S2期間自DSP 153所接收之參數值來決定一頻率位準。如又另一範例，於狀態S3期間，AFT 134決定一與狀態S3期間自DSP 140所接收之參數值相關的頻率位準，以及AFT 142基於狀態S3期間自DSP 153所接收之參數值來決定一頻率位準。

應注意到介於參數值與頻率位準之間的相關性(例如對應、映射、連結等等)係已預定並儲存在AFT內。同樣地，在一些實施例中，介於參數值與功率位準之間的相關性係已預定並儲存在電力控制器內。

此外，在一狀態期間，RF產生器的AFT基於自該狀態的參數值所產生之頻率位準來調整頻率位準，並提供所調整之頻率位準至RF產生器的電源。舉例而言，於狀態S1期間，AFT 130基於與由DSP 140針對狀態S1所產生之參數值相關的頻率位準來調整頻率位準Fp1，並提供所調整之頻率位準至電源160。此外，在此範例中，於狀態S1期間，AFT 138 基於與由DSP 153針對狀態S1所產生之參數值對應的頻率位準來調整頻率位準Fs1，並提供所調整之頻率位準至電源162。如另一範例，於狀態S2期間，AFT 132基於與由DSP 140針對狀態S2所產生之參數值相關的頻率位準來調整頻率位準Fp2，並提供所調整之頻率位準至電源160。此外，在此範例中，於狀態S2期間，AFT 141基於與由DSP 153針對狀態S2所產生之參數值對應的頻率位準來調整頻率位準Fs2，並提供所調整之頻率位準至電源162。如又另一範例，於狀態S3期間，AFT 134基於與由DSP 140針對狀態S3所產生之參數值相關的頻率位準來調整頻率位準Fp3，並提供所調整之頻率位準至電源160。此外，在此範例中，於狀態S3期間，AFT 142基於與由DSP 153針對狀態S3所產生之參數值對應的頻率位準來調整頻率位準Fs3，並提供所調整之頻率位準至電源162。

此外，在一狀態期間，RF產生器的電力控制器基於自RF 產生器的DSP所接收之參數值來決定功率位準。舉例而言，於狀態S1期間，電力控制器144基於自DSP 140所接收之參數值來決定功率位準，以及電力控制器150基於自DSP 153所接收之參數值來決定功率位準。如另一範例，於狀態S2期間，電力控制器146基於自DSP 140所接收之參數值來決定功率位準，以及電力控制器152基於自DSP 153所接收之參數值來決定功率位準。如又另一範例，於狀態S3期間，電力控制器148基於自DSP 140所接收之參數值來決定功率位準，以及電力控制器154基於自DSP 153所接收之參數值來決定功率位準。

此外，在一狀態期間，RF產生器的電力控制器基於根據一參數值所產生之功率位準來調整RF產生器之電源的功率位準，並提供所調整之功率位準至電源。舉例而言，於狀態S1期間，電力控制器144基於針對狀態S1自一參數值所產生之功率位準來調整功率位準Pp1，並提供所調整之功率位準至電源160。在此範例中，於狀態S1期間，電力控制器150基於針對狀態S1自一參數值所產生之功率位準來調整功率位準Ps1，並提供所調整之功率位準至電源162。如另一範例，於狀態S2期間，電力控制器146基於針對狀態S2自一參數值所產生之功率位準來調整功率位準Pp2，並提供所調整之功率位準至電源160。在此範例中，於狀態S2期間，電力控制器152基於針對狀態S2自一參數值所產生之功率位準來調整功率位準Ps2，並提供所調整之功率位準至電源162。如又另一範例，於狀態S3期間，電力控制器148基於針對狀態S3自一參數值所產生之功率位準來調整功率位準Pp3，並提供所調整之功率位準至電源160。在此範例中，於狀態S3期間，電力控制器154基於針對狀態S3自一參數值所產生之功率位準來調整功率位準Ps3，並提供所調整之功率位準至電源162。

在一狀態期間，RF產生器的電源產生一功率RF信號，該功率RF信號具有自RF產生器的AFT所接收之針對該狀態所調整的頻率位準、以及具有自RF產生器的電力控制器所接收之針對該狀態所調整的功率位準，並將此功率信號經由對應的RF電纜、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。舉例而言，於狀態S1期間，電源160產生一功率信號，此功率信號具有自AFT 130所接收之調整的頻率位準、以及具有自電力控制器144所接收之調整的功率位準，並將此功率信號經由RF電纜180、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。同樣地，在此範例中，於狀態S1期間，電源162產生一功率信號，此功率信號具有自AFT 138所接收之調整的頻率位準、以及具有自電力控制器150所接收之調整的功率位準，並將此功率信號經由RF電纜182、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。

如另一範例，於狀態S2期間，電源160產生一功率信號，此功率信號具有自AFT 132所接收之調整的頻率位準、以及具有自電力控制器146所接收之調整的功率位準，並將此功率信號經由RF電纜180、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。同樣地，在此範例中，於狀態S2期間，電源162產生一功率信號，此功率信號具有自AFT 141所接收之調整的頻率位準、以及具有自電力控制器152所接收之調整的功率位準，並將此功率信號經由RF電纜182、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。

如又另一範例，於狀態S3期間，電源160產生一功率信號，此功率信號具有自AFT 134所接收之調整的頻率位準、以及具有自電力控制器148所接收之調整的功率位準，並將此功率信號經由RF電續180、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。同樣地，在此範例中，於狀態S3期間，電源162產生一功率信號，此功率信號具有自AFT 142所接收之調整的頻率位準、以及具有自電力控制器154所接收之調整的功率位準，並將此功率信號經由RF電纜182、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。

在一實施例中，使用單一控制器代替電力控制器144和AFT 130、使用單一控制器代替電力控制器146和AFT 132、以及使用單一控制器代替電力控制器148和AFT 134。在一些實施例中，使用單一控制器代替電力控制器150和AFT 138、使用單一控制器代替電力控制器152和AFT 141、以及使用單一控制器代替電力控制器154和AFT 142。

在一些實施例中，系統100中除了x及y MHz RF產生器以外，還使用z MHz RF產生器。當x MHz RF產生器為2MHz RF產生器且y MHz RF產生器為27MHz RF產生器時，z MHz RF產生器可為60MHz RF產生器。zMHz RF產生器具有與x或y MHz RF產生器類似的結構、並且具有與x或y MHz RF產生器和x或y MHz RF產生器外部之系統100的元件連接之類似連接。例如，zMHz RF產生器包括三電力控制器、三AFT、一DSP、一ADC、一感測器、及一電源。如另一範例，zMHz RF產生器的DSP與工具UI 151耦合，以接收脈衝信號102。如另一範例，z MHz RF產生器的電源係經由RF電纜(未顯示)、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184而耦合至電漿腔室104的下電極120。

應注意到於此所述之實施例使用了三個狀態加以描述。但是在一些實施例中，可使用多於三個狀態。

圖2係顯示狀態S1、S2、及S3之圖表190的實施例。圖表190繪示了功率對時間t。狀態S1、S2、或S3之每一者與一邏輯位準相關。例如，狀態S1具有高邏輯位準、狀態S2具有中邏輯位準、以及狀態S3具有低邏輯位準。高邏輯位準「c」具有比中邏輯位準「b」更高的功率位準，中邏輯位準「b」具有比低邏輯位準「a」更高的功率位準。如範例，狀態S1具有低、中、或高邏輯位準。如範例，狀態S2具有低、中、或高邏輯位準。如範例，狀態S3具有低、中、或高邏輯位準。在一些實施例中，狀態 S1、S2、及S3表示一步階函數。

狀態S1、S2、或S3之每一者持續相等時期。例如，狀態S1 出現的時期T1與狀態S2出現的時期T2或狀態S3出現的時期T3相同。在一些實施例中，一狀態相較於其餘狀態其中一或多者持續不等時間。例如，狀態S1與狀態S2持續不同時期，且狀態S2與狀態S3持續不同時期。在此範例中，狀態S3的時期可與狀態S1的時期相同或不同。如另一範例，狀態S1持續比狀態S2更長的時期，而狀態S2持續比狀態S3更短的時期。

圖3係圖表201之實施例的線圖，圖表201顯示不同狀態之不同時期。圖表201繪示了功率對時間。狀態S1及S2出現達相同時期，而狀態S3出現的時期與狀態S2或S3的時期不同。例如，狀態S1出現達時期t1、狀態S2出現達時期t2、及狀態S3出現達時期t3。時期t3比時期t1或t2更長。

在一些實施例中，狀態S1、S2、及S3其中任二者出現達相同時期，並且其餘狀態出現達不同時期。例如，狀態S1的出現與狀態S3的出現達相同時期，而狀態S1出現的時期與狀態S2出現的時期不同。如另一範例，狀態S2的出現與狀態S3的出現達相同時期，而狀態S2出現的時期與狀態S1出現的時期不同。

圖4為系統210之實施例的示意圖，系統210於生產期間基於脈衝信號102的狀態而選擇AFT 220、222、或224其中一者。系統210包括選擇邏輯226、AFT 220、222、及224、數位時脈源228、電漿腔室104、阻抗匹配電路106、及電源232。

選擇邏輯226、AFT 220、222、及224、及電源232係實施在x MHz RF產生器或y MHz RF產生器之內。當AFT 220、222、及224實施在x MHz RF產生器之內時，則AFT 220為AFT 130的範例、AFT 222為AFT 132的範例、AFT 224為AFT 134的範例、以及電源232為電源160的範例(圖1)。同樣地，當AFT 220、222、及224實施在y MHz RF產生器之內時，則AFT 220為AFT 138的範例、AFT 222為AFT 141的範例、AFT 224為AFT 142的範例、以及電源232為電源162的範例(圖1)。

選擇邏輯226的範例包括多工器。當選擇邏輯226包括多工器時，於多工器之選擇輸入處接收脈衝信號102。

在不同實施例中，選擇邏輯226包括處理器。在一實施例中，選擇邏輯226係實施在DSP 140或DSP 153之內。

數位時脈源228係用以操作電源232，以使電源232與數位時脈源228所產生之數位時脈信號同步。在一些實施例中，數位時脈信號與脈衝信號102同步。例如，數位時脈信號具有與脈衝信號102相同的相位。如另一範例，數位時脈信號的相位係於脈衝信號102之相位的預定相位範圍之內。為說明預定相位範圍之應用，時脈源228之數位時脈信號的前緣為脈衝信號102的前緣之後或之前的一秒鐘之一部分。

在一實施例中，將脈衝信號102提供至電源232以代替來自時脈源228的數位時脈信號。

當脈衝信號102處於狀態S1時，選擇邏輯226選擇AFT 220。同樣地，當脈衝信號102處於狀態S2時，選擇邏輯226選擇AFT 222，並且當脈衝信號102處於狀態S3時，選擇邏輯226選擇AFT 224。當選擇AFT 220時，AFT 220提供頻率位準Fp1至電源232。同樣地，當選擇AFT 222時，AFT 222提供頻率位準Fp2至電源232，以及當選擇AFT 224時，AFT 224提供頻率位準Fp3至電源232。

在AFT 220、222、及224設置於y MHz RF產生器內的實施例中，當選擇AFT 220時，AFT 220提供頻率位準Fs1至電源232。同樣地，在這些實施例中，當選擇AFT 222時，AFT 222提供頻率位準Fs2至電源232，以及當選擇AFT 224時，AFT 224提供頻率位準Fs3至電源232。

在一些實施例中，選擇邏輯226在電力控制器之間做選擇而非AFT 220、222、及224。例如，將選擇邏輯226耦合至x MHz RF產生器的電力控制器144、146、及148(圖1)。在此範例中，當脈衝信號102處於狀態S1時，選擇邏輯226選擇電力控制器144；當脈衝信號102處於狀態S2時，選擇邏輯226選擇電力控制器146；以及當脈衝信號102處於狀態S3時，選擇邏輯226選擇電力控制器148。如另一範例，將選擇邏輯226耦合至y MHz RF產生器的電力控制器150、152、及154(圖1)。在此範例中，當脈衝信號102處於狀態S1時，選擇邏輯226選擇電力控制器150；當脈衝信號102處於狀態S2時，選擇邏輯226選擇電力控制器152；以及當脈衝信號102處於狀態S3時，選擇邏輯226選擇電力控制器154。

在各種實施例中，當狀態S1期間選擇x MHz RF產生器的電力控制器144時，電力控制器144提供功率位準Pp1至電源232；並且當狀態S2期間選擇x MHz RF產生器的電力控制器146時，電力控制器146提供功率位準Pp2至電源232。此外，當狀態S3期間選擇x MHz RF產生器的電力控制器148時，電力控制器148提供功率位準Pp3至電源232。

同樣地，在一些實施例中，當狀態S1期間選擇y MHz RF 產生器的電力控制器150時，電力控制器150提供功率位準Ps1至電源232；並且當狀態S2期間選擇y MHz RF產生器的電力控制器152時，電力控制器152提供功率位準Ps2至電源232。此外，當狀態S3期間選擇y MHz RF產生器的電力控制器154時，電力控制器154提供功率位準Ps3至電源232。

在一些實施例中，選擇邏輯226係實施在z MHz RF產生器之內，並且以於此所述之類似方式運作。例如，選擇邏輯226基於脈衝信號102的狀態而在z MHz RF產生器的AFT之間、或在z MHz RF產生器的電力控制器之間做選擇。

圖5為系統200之實施例的示意圖，於生產期間系統200用以控制RF信號的頻率及/或功率，該RF信號係由y MHz RF產生器基於脈衝信號102的狀態和電漿腔室104內之電漿的阻抗變化所產生。y MHz RF產生器的DSP 153自工具UI 151接收脈衝信號102。

當脈衝信號102從狀態S3轉變至狀態S1時、以及當x MHz RF產生器將具有功率位準Pp1且具有頻率位準Fp1之正向功率供應至電漿腔室104時，電漿腔室104內之電漿的阻抗改變。當電漿腔室104內之電漿的阻抗由於脈衝信號102從狀態S3轉變至狀態S1而改變時，感測器212測量正經由RF電纜182所傳送之複數電壓及複數電流。感測器212將複數電壓及複數電流之量測提供至ADC轉換器223，ADC轉換器223將此量測從類比格式轉換成數位格式。複數電壓及複數電流之量測的數位值係提供至DSP 153。

應更注意到在一實施例中，DSP 153不接收脈衝信號102。反之，在此實施例中，DSP 153接收另一數位脈衝信號，此數位脈衝信號可不與脈衝信號102同步。在一實施例中，DSP 153所接收之其他數位脈衝信號與脈衝信號102同步。

於脈衝信號102的狀態S1期間(例如緊接在脈衝信號102 從狀態S3至狀態S1的狀態轉變之後等等)，DSP 153由狀態S1期間所測量之複數電壓及電流計算出第一參數值，例如數位反射功率信號與數位正向功率信號之比率的平方根、伽瑪值、電壓駐波比率(VSWR)、阻抗變化等等。

DSP 153判斷第一參數值是否大於或等於第一臨界值。當 DSP 153判斷第一參數值為大於或等於第一臨界值時，DSP 153便指示上述情況至AFT 138及電力控制器150。AFT 138決定對應至第一參數值(其至少等於第一臨界值)的頻率位準Fs1，並提供此頻率位準Fs1至電源162。此外，電力控制器150決定對應至第一參數值(其至少等於第一臨界值)的功率位準Ps1，並提供功率位準Ps1至電源162。例如，AFT 138將一表格儲存在記憶體裝置內，該表格將第一參數值(其數值至少等於第一臨界值)與頻率位準Fs1做對映，以及電力控制器150將功率位準Ps1與第一參數值(其數值至少等於第一臨界值)之間的對映儲存在記憶體裝置內。

另一方面，當DSP 153判斷第一參數值為小於第一臨界值時，DSP 153便指示上述情況至AFT 142及電力控制器154。AFT 142決定對應至第一參數值(其小於第一臨界值)的頻率位準Fs3，並提供此頻率位準Fs3至電源162。此外，電力控制器154決定對應至第一參數值(其小於第一臨界值)的功率位準Ps3，並提供此功率位準Ps3至電源162。例如，AFT 142將一表格儲存在記憶體裝置內，該表格將第一參數值(其數值小於第一臨界值)與頻率位準Fs3做對映，以及電力控制器154將功率位準Ps3與第一參數值(其數值小於第一臨界值)之間的對映儲存在記憶體裝置內。

在接收頻率位準(例如頻率位準Fs1、Fs3等等)及功率位準(例如Ps1、Ps3等等)之後，電源162產生具有該頻率位準及該功率位準之RF信號，並將此RF信號經由RF電纜182、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104。例如，電源162的放大器將正向功率經由 RF電纜182、阻抗匹配電路106、及RF傳輸線184供應至電漿腔室104，該正向功率具有與功率位準Ps1成比例(例如相同、倍數等等)之功率位準、並且具有頻率位準Fs1。

當脈衝信號102從狀態S1轉變至狀態S2時、以及當x MHz RF產生器將具有功率位準Pp2且具有頻率位準Fp2之正向功率供應至電漿腔室104時，電漿腔室104內之電漿的阻抗改變。當電漿腔室104內之電漿的阻抗由於脈衝信號102從狀態S1轉變至狀態S2而改變時，感測器212測量正經由RF電纜182所傳送之複數電壓及複數電流。感測器212將複數電壓及複數電流之量測提供至ADC轉換器223，ADC轉換器223將此量測從類比格式轉換成數位格式。複數電壓及複數電流之量測的數位值係提供至DSP 153。

此外，於脈衝信號102的狀態S2期間(例如緊接在脈衝信號102從狀態S1至狀態S2的狀態轉變之後等等)，DSP 153由狀態S2期間所測量之複數電壓及電流計算出第二參數值，例如數位反射功率信號與數位正向功率信號之比率的平方根、伽瑪值、電壓駐波比率(VSWR)、阻抗變化等等。

DSP 153判斷第二參數值是否大於第二臨界值。當DSP 153 判斷第二參數值為大於或等於第二臨界值時，DSP 153便指示上述情況至AFT 141及電力控制器152。AFT 141決定對應至第二參數值(其至少等於第二臨界值)的頻率位準Fs2，並提供此頻率位準Fs2至電源162。此外，電力控制器152決定對應至第二參數值(其至少等於第二臨界值)的功率位準Ps2，並提供此功率位準Ps2至電源162。例如，AFT 141將一表格儲存在記憶體裝置內，該表格將第二參數值(其數值至少等於第二臨界值)與頻率位準Fs2做對映，以及電力控制器152將功率位準Ps2與第二參數值(其數值至少等於第二臨界值)之間的對映儲存在記憶體裝置內。

另一方面，當DSP 153判斷第二參數值為小於第二臨界值時，DSP 153便指示上述情況至AFT 138及電力控制器150。AFT 138決定對應至第二參數值(其小於第二臨界值)的頻率位準Fs1，並提供此頻率位準Fs1至電源162。此外，電力控制器150決定對應至第二參數值(其小於第二臨界值)的功率位準Ps1，並提供此功率位準Ps1至電源162。例如，AFT 138將一表格儲存在記憶體裝置內，該表格將第二參數值(其數值小於第二臨界值)與頻率位準Fs1做對映，以及電力控制器150將功率位準Ps1與第二參數值(其數值小於第二臨界值)之間的對映儲存在記憶體裝置內。

當脈衝信號102從狀態S2轉變至狀態S3時、以及當x MHz RF產生器將具有功率位準Pp3且具有頻率位準Fp3之正向功率供應至電漿腔室104時，電漿腔室104內之電漿的阻抗改變。當電漿腔室104內之電漿的阻抗由於脈衝信號102從狀態S2轉變至狀態S3而改變時，感測器212測量正經由RF電纜182所傳送之複數電壓及複數電流。感測器212將複數電壓及複數電流之量測提供至ADC轉換器223，ADC轉換器223將此量測從類比格式轉換成數位格式。複數電壓及複數電流之量測的數位值係提供至DSP 153。

此外，於脈衝信號102的狀態S3期間(例如緊接在脈衝信號102從狀態S2至狀態S3的狀態轉變之後等等)，DSP153由狀態S3期間所測量之複數電壓及電流計算出第三參數值，例如數位反射功率信號與數位正向功率信號之比率的平方根、伽瑪值、電壓駐波比率(VSWR)、阻抗變化等等。

DSP 153判斷第三參數值是否大於第三臨界值。當DSP 153 判斷第三參數值為大於或等於第三臨界值時，DSP 153便指示上述情況至AFT 142及電力控制器154。AFT 142決定對應至第三參數值(其至少等於第三臨界值)的頻率位準Fs3，並提供此頻率位準Fs3至電源162。此外，電力控制器154決定對應至第三參數值(其至少等於第三臨界值)的功率位準Ps3，並提供此功率位準Ps3至電源162。例如，AFT 142將一表格儲存在記憶體裝置內，該表格將第三參數值(其數值至少等於第三臨界值)與頻率位準Fs3做對映，以及電力控制器154將功率位準Ps3與第三參數值(其數值至少等於第三臨界值)之間的對映儲存在記憶體裝置內。

另一方面，當DSP 153判斷第三參數值為小於第三臨界值時，DSP 153便指示上述情況至AFT 141及電力控制器152。AFT 141決定對應至第三參數值(其小於第三臨界值)的頻率位準Fs2，並提供此頻率位準Fs2至電源162。此外，電力控制器152決定對應至第三參數值(其小於第三臨界值)的功率位準Ps2，並提供此功率位準Ps2至電源162。例如，AFT 141將一表格儲存在記憶體裝置內，該表格將第三參數值(其數值小於第三臨界值)與頻率位準Fs2做對映，以及電力控制器152將功率位準Ps2與第三參數值(其數值小於第三臨界值)之間的對映儲存在記憶體裝置內。

利用參數值來修改由電源162所提供之RF電力導致電漿穩定性。又，電漿穩定性係基於複數電壓及電流的即時量測。此即時量測提供了使電漿穩定之準度。

在其中除了使用x及y MHz RF產生器以外還使用z MHz RF 產生器的實施例中，z MHz RF產生器係耦合至工具UI 151，並且脈衝信號102係由工具UI 151傳送至z MHz RF產生器。z MHz RF產生器以類似y MHz RF產生器的方式運作。例如，於脈衝信號102之一狀態期間，判斷參數值是否超過一臨界值。基於參數值之判斷，將功率的第一位準或第二位準、以及頻率的第一位準或第二位準提供至z MHz RF產生器的電源。

在一實施例中，第一臨界值、第二臨界值、及第三臨界值係產生在訓練例行工作(例如學習步驟)期間。於訓練例行工作期間，當x MHz RF產生器將其RF電力信號從第一功率位準改變至第二功率位準時，在電漿腔室104內的一或更多部份(例如電漿等等)與z MHz RF產生器之間會有阻抗不匹配。當脈衝信號102的狀態從S3變到S1時，x MHz RF產生器將其RF電力信號的位準從第一功率位準改變至第二功率位準。在此情況下，當x MHz RF產生器開始以功率位準Pp1供應電力時，y MHz RF產生器使其頻率及功率受到調諧。為降低阻抗不匹配，y MHz RF產生器開始調諧(例如收斂)至一功率位準及一頻率位準。可由DSP 153基於標準差或另一技術來決定收斂性。為使y MHz RF產生器有更多時間收斂至該功率位準及頻率位準，故於比一般時間周期更為延長之時間周期將x MHz RF產生器保持在第二功率位準。一般時間週期為其中阻抗不匹配未降低(例如消除)之時間量。

當y MHz RF產生器收斂至該功率位準及頻率位準時，將此收斂之功率位準儲存在電力控制器150內作為功率位準Ps1，並且將此收斂之頻率位準儲存在AFT 138內作為頻率位準Fs1。第一臨界值係於訓練例行工作期間由功率位準Ps1所產生，且第一臨界值對應至頻率位準Fs1。例如，在訓練例行工作期間感測器212測量複數電壓及複數電流。當y MHz RF產生器的頻率為Fs1時，在訓練例行工作期間感測器212測量複數電壓及複數電流。DSP 153接收複數電壓及複數電流，並由訓練例行工作期間所測量之複數電壓及複數電流產生第一臨界值。

同樣地，於訓練例行工作期間，由DSP 153決定第二及第三臨界值。

圖6係表格250之實施例的圖表，表格250說明阻抗變化與臨界值的比較，以決定RF產生器所供應之RF信號的功率位準或頻率位準。當脈衝信號的狀態從狀態S1變到狀態S2時，則判斷是否電漿的阻抗變化△z12大於第二臨界值(表示為「m」)。在判斷阻抗變化△z12為至少等於第二臨界值m之後，便將功率位準Ps2或頻率位準Fs2提供至y MHz RF產生器的電源162。另一方面，在判斷阻抗變化△z12為小於第二臨界值m之後，則將功率位準Ps1或頻率位準Fs1提供至y MHz RF產生器的電源162。

同樣地，當脈衝信號的狀態從狀態S2變到狀態S3時，則判斷是否電漿的阻抗變化△z23大於第三臨界值(表示為「n」)。在判斷阻抗變化△z23為大於第三臨界值n之後，便將功率位準Ps3或頻率位準Fs3提供至y MHz RF產生器的電源162。另一方面，在判斷阻抗變化△z23為小於第三臨界值n之後，則將功率位準Ps2或頻率位準Fs2提供至y MHz RF產生器的電源162。

此外，當脈衝信號的狀態從狀態S3變到狀態S1時，則判斷是否電漿的阻抗變化△z31大於第一臨界值(表示為「o」)。在判斷阻抗變化△z31為大於第一臨界值o之後，便將功率位準Ps1或頻率位準Fs1提供至y MHz RF產生器的電源162。另一方面，在判斷阻抗變化△z31為小於第一臨界值o之後，則將功率位準Ps3或頻率位準Fs3提供至y MHz RF產生器的電源162。

在一些實施例中，可使用另一參數值(例如伽瑪值、VSWR等等)取代阻抗變化來決定提供至電源162的功率位準及/或頻率位準。

圖7為系統260之實施例的示意圖，於生產期間系統260基於脈衝信號102的狀態且基於參數值是否超過臨界值來選擇AFT 220、222、或224。當脈衝信號102處於狀態S1、且狀態S1期間所測量之參數值至少等於第一臨界值時，選擇邏輯226選擇AFT 220。另一方面，當脈衝信號102處於狀態S1、且狀態S1期間所測量之參數值小於第一臨界值時，選擇邏輯226選擇AFT 224。

當選擇邏輯226包括多工器時，在多工器的選擇輸入處接收來自DSP 270的信號，該信號表示脈衝信號102之一狀態期間的參數值至少等於或小於臨界值。

DSP 270為DSP 153(圖1)之一範例。DSP 270基於在狀態 S1期間自感測器272所接收之複數電流及複數電壓來決定第一參數值。DSP 270進一步判斷第一參數值為至少等於第一臨界值，並將表示此判斷的信號提供至選擇邏輯226。在接收到其表示第一參數值為至少等於第一臨界值之判斷的信號後，選擇邏輯226選擇AFT 220。另一方面，DSP 270判斷在脈衝信號102的狀態S1期間所決定之第一參數值為小於第一臨界值，並將表示此判斷之信號提供至選擇邏輯226。在接收到其表示第一參數值為小於第一臨界值之判斷的信號後，選擇邏輯226選擇AFT 224。感測器272為y MHz RF產生器的感測器212(圖1)之一範例。

此外，DSP 270基於在狀態S2期間自感測器272所接收之複數電流及複數電壓來決定第二參數值。DSP 270進一步判斷第二參數值為至少等於第二臨界值，並將表示此判斷的信號提供至選擇邏輯226。在接收到其表示第二參數值為至少等於第二臨界值之判斷的信號後，選擇邏輯226選擇AFT 222。另一方面，DSP 270判斷在脈衝信號102的狀態S2期間所決定之第二參數值為小於第二臨界值，並將表示此判斷之信號提供至選擇邏輯226。在接收到其表示第二參數值為小於第二臨界值之判斷的信號後，選擇邏輯226選擇AFT 220。

此外，DSP 270基於在狀態S3期間自感測器272所接收之複數電流及複數電壓來決定第三參數值。DSP 270進一步判斷第三參數值為至少等於第三臨界值，並將表示此判斷的信號提供至選擇邏輯226。在接收到其表示第三參數值為至少等於第三臨界值之判斷的信號後，選擇邏輯226選擇AFT 224。另一方面，DSP 270判斷在脈衝信號102的狀態S3期間所決定之第三參數值為小於第三臨界值，並將表示此判斷之信號提供至選擇邏輯226。在接收到其表示第三參數值為小於第三臨界值之判斷的信號後，選擇邏輯226選擇AFT 222。

在一些實施例中，選擇邏輯226在電力控制器之間做選擇而非在AFT 220、222、及224之間。例如，選擇邏輯226係耦合至y MHzRF產生器的電力控制器150、152、及154(圖1)。於此範例中，在接收到其表示第一參數值為至少等於第一臨界值之判斷的信號後，選擇邏輯226選擇電力控制器150；並且在接收到其表示第一參數值為小於第一臨界值之判斷的信號後，選擇邏輯226選擇電力控制器154。如另一範例，在接收到其表示第二參數值為至少等於第二臨界值之判斷的信號後，選擇邏輯226選擇電力控制器152；並且在接收到其表示第二參數值為小於第二臨界值之判斷的信號後，選擇邏輯226選擇電力控制器150。如又另一範例，在接收到其表示第三參數值為至少等於第三臨界值之判斷的信號後，選擇邏輯226選擇電力控制器154；並且在接收到其表示第三參數值為小於第三臨界值之判斷的信號後，選擇邏輯226選擇電力控制器152。

在一些實施例中，選擇邏輯226係實施在z MHz RF產生器之內，並且以於此所述之類似方式運作。例如，選擇邏輯226基於脈衝信號102的狀態、以及基於參數值是否超過臨界值，而在z MHz RF產生器的AFT之間、或在z MHz RF產生器的電力控制器之間做選擇。

圖8A係圖表302、304、306、及308之實施例的線圖。圖表 302、304、306、及308之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為千瓦(kW)。如圖表302所示，2MHz功率信號(由2MHz電源所供應之功率信號)於狀態S1及S2期間具有功率值a4，並且於狀態S3期間具有功率值0。又，60MHz功率信號(由60MHz電源所供應之功率信號)於狀態S1期間具有功率值a1、於狀態S2期間具有功率值a2、以及於狀態S3期間具有功率值a3。功率值a4大於功率值a3，功率值a3大於功率值a2。功率值a2大於功率值a1，功率值a1大於零。

如圖表304所示，60MHz功率信號於狀態S3期間具有功率值a0。功率值a0小於功率值a1。此外，如圖表306所指示，60MHz信號於狀態S1期間具有功率值a2、於狀態S2期間具有功率值a1、以及於狀態S3期間具有功率值a3。如圖表308所示，60MHz信號於狀態S1期間具有功率值a2、於狀態S2期間具有功率值a1、以及於狀態S3期間具有功率值a0。

圖8B係圖表310、312、314、及316之實施例的線圖。圖表 310、312、314、及316之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表310所示，60MHz功率信號於狀態S1期間具有功率值a1、於狀態S2期間具有功率值a2、以及於狀態S3期間具有功率值a2。

如圖表312所示，60MHz功率信號於狀態S1期間具有功率值a1、於狀態S2期間具有功率值a2、以及於狀態S3期間具有功率值a1。此外，如圖表314所示，60MHz信號於狀態S1期間具有功率值a2、於狀態S2期間具有功率值a1、及於狀態S3期間具有功率值a1。如圖表316所示，60MHz信號於狀態S1期間具有功率值a2、於狀態S2期間具有功率值a1、及於狀態S3期間具有功率值a2。

圖9A係圖表320、322、324、及326之實施例的線圖。圖表 320、322、324、及326之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表320所示，60MHz功率信號於狀態S1期間具有功率值a1、於狀態S2期間具有功率值a2、以及於狀態S3期間具有功率值a3。此外，在圖表320中，2MHz功率信號於狀態S1期間具有功率值a4、於狀態S2期間具有功率值a4、以及於狀態S3期間具有功率值a0。功率值a0小於功率值a1，而大於零。

此外，如圖表322所示，60MHz功率信號於狀態S1期間具有功率值a2、於狀態S2期間具有功率值a3、以及於狀態S3期間具有功率值a1。又，如圖表324所示，60MHz功率信號於狀態S1期間具有功率值a2、於狀態S2期間具有功率值a1、以及於狀態S3期間具有功率值a3。此外，如圖表326所示，60MHz功率信號於狀態S1期間具有功率值a3、於狀態S2期間具有功率值a2、以及於狀態S3期間具有功率值a1。

圖9B係圖表328、330、332、及334之實施例的線圖。圖表 328、330、332、及334之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表328所示，60MHz功率信號於狀態S1期間具有功率值a2、於狀態S2期間具有功率值a3、以及於狀態S3期間具有功率值a3。此外，在圖表330中，60MHz功率信號於狀態S1期間具有功率值a2、於狀態S2期間具有功率值a3、以及於狀態S3期間具有功率值a2。此外，在圖表332中，60MHz功率信號於狀態S1期間具有功率值a2、於狀態S2期間具有功率值a1、以及於狀態S3期間具有功率值a1。又，在圖表334中，60MHz功率信號於狀態S1期間具有功率值a2、於狀態S2期間具有功率值a1、以及於狀態S3期間具有功率值a2。

圖10A係圖表336、338、340、及342之實施例的線圖。圖表336、338、340、及342之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表336所示，27MHz功率信號(由27MHz電源所供應之功率信號)於狀態S1、S2、及S3期間具有功率值a31。功率值a31大於功率值a3，而小於功率值a4。圖表336的其餘部份類似圖表302(圖8A)。

如圖表338、340、及342之每一者所示般，27MHz功率信號於狀態S1、S2、及S3期間具有功率值a31。此外，圖表338的其餘部份類似圖表304(圖8A)、圖表340的其餘部份類似圖表306(圖8A)、以及圖表342的其餘部份類似圖表308(圖8A)。

在一些實施例中，功率值a31介於零與功率值a4之間。

圖10B係圖表344、346、348、及350之實施例的線圖。圖表344、346、348、及350之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表344所示，27MHz功率信號(由27MHz電源所供應之功率信號)於狀態S1、S2、及S3期間具有功率值a31。圖表344的其餘部份類似圖表310(圖8B)。

如圖表346、348、及350之每一者所示般，27MHz功率信號於狀態S1、S2、及S3期間具有功率值a31。此外，圖表346的其餘部份類似圖表312(圖8B)、圖表348的其餘部份類似圖表314(圖8B)、以及圖表350的其餘部份類似圖表316(圖8B)。

圖11A係圖表352、354、356、及358之實施例的線圖。圖表352、354、356、及358之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表352所示，27MHz功率信號(由27MHz電源所供應之功率信號)於狀態S1、S2、及S3期間具有功率值a31。圖表352的其餘部份類似圖表320(圖9A)。

如圖表354、356、及358之每一者所示般，27MHz功率信號於狀態S1、S2、及S3期間具有功率值a31。此外，圖表354的其餘部份類似圖表322(圖9A)、圖表356的其餘部份類似圖表324(圖9A)、以及圖表358的其餘部份類似圖表326(圖9A)。

圖11B係圖表360、362、364、及366之實施例的線圖。圖表360、362、364、及366之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表360、362、364、及366之每一者所示般，27MHz功率信號於狀態S1、S2、及S3期間具有功率值a31。圖表360的其餘部份類似圖表328(圖9B)。此外，圖表362的其餘部份類似圖表330(圖9B)、圖表364的其餘部份類似圖表332(圖9B)、以及圖表366的其餘部份類似圖表334(圖9B)。

圖12A係圖表368、370、372、及374之實施例的線圖。圖表368、370、372、及374之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表368、370、372、及374之每一者所示般，27MHz功率信號於狀態S1及S2期間具有功率值a31，並且於狀態S3期間具有功率值a32。圖表368的其餘部份類似圖表302(圖8A)。此外，圖表370的其餘部份類似圖表304(圖8A)、圖表372的其餘部份類似圖表306(圖8A)、以及圖表374的其餘部份類似圖表308(圖8A)。

圖12B係圖表376、378、380、及382之實施例的線圖。圖表376、378、380、及382之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表376、378、380、及382之每一者所示般，27MHz功率信號於狀態S1及S2期間具有功率值a31，並且於狀態S3期間具有功率值a32。功率值a32大於功率值a31。圖表376的其餘部份類似圖表310(圖8B)。此外，圖表378的其餘部份類似圖表312(圖8B)、圖表380的其餘部份類似圖表314(圖8B)、以及圖表382的其餘部份類似圖表316(圖8B)。

圖13A係圖表384、386、388、及390之實施例的線圖。圖表384、386、388、及390之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表384所示，27MHz功率信號於狀態S1及S2期間具有功率值a31，並且於狀態S3期間具有功率值a32。圖表384的其餘部份類似圖表320(圖9A)。此外，圖表386的其餘部份類似圖表322(圖9A)、圖表388的其餘部份類似圖表324(圖9A)、以及圖表390的其餘部份類似圖表326(圖9A)。

圖13B係圖表392、394、396、及398之實施例的線圖。圖表392、394、396、及398之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表392、394、396、及398之每一者所示般，27MHz功率信號於狀態S1及S2期間具有功率值a31，並且於狀態S3期間具有功率值a32。圖表392的其餘部份類似圖表328(圖9B)。此外，圖表394的其餘部份類似圖表330(圖9B)、圖表396的其餘部份類似圖表332(圖9B)、以及圖表398的其餘部份類似圖表334(圖9B)。

圖14A係圖表402、404、406、及408之實施例的線圖。圖表402、404、406、及408之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表402、404、406、及408之每一者所示般，27MHz功率信號於狀態S1及S2期間具有功率值a32，並且於狀態S3期間具有功率值a31。圖表402的其餘部份類似圖表302(圖8A)。此外，圖表404的其餘部份類似圖表304(圖8A)、圖表406的其餘部份類似圖表306(圖8A)、以及圖表408的其餘部份類似圖表308(圖8A)。

圖14B係圖表410、412、414、及416之實施例的線圖。圖表410、412、414、及416之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表410、412、414、及416之每一者所示般，27MHz功率信號於狀態S1及S2期間具有功率值a32，並且於狀態S3期間具有功率值a31。圖表410的其餘部份類似圖表310(圖8B)。此外，圖表412的其餘部份類似圖表312(圖8B)、414的其餘部份類似圖表314(圖8B)、以及圖表416的其餘部份類似圖表316(圖8B)。

圖15A係圖表418、420、422、及424之實施例的線圖。圖表418、420、422、及424之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表418所示，27MHz功率信號於狀態S1及S2期間具有功率值a32，並且於狀態S3期間具有功率值a31。圖表418的其餘部份類似圖表320(圖9A)。此外，圖表420的其餘部份類似圖表322(圖9A)、圖表422的其餘部份類似圖表324(圖9A)、以及圖表424的其餘部份類似圖表326(圖9A)。

圖15B係圖表426、428、430、及432之實施例的線圖。圖表426、428、430、及432之每一者繪示了功率值作為時間t的函數，單位為kW。如圖表426、428、430、及432之每一者所示般，27MHz功率信號於狀態S1及S2期間具有功率值a32，並且於狀態S3期間具有功率值a31。圖表426的其餘部份類似圖表328(圖9B)。此外，圖表428的其餘部份類似圖表330(圖9B)、圖表430的其餘部份類似圖表332(圖9B)、以及圖表432的其餘部份類似圖表334(圖9B)。

注意到雖然上述實施例係參考平行板電漿腔室而加以描述，但在一實施例中，上述實施例應用在其他種類的電漿腔室，例如：包括感應耦合電漿(ICP)反應器之電漿腔室、包括電子迴旋共振(ECR)反應器之電漿腔室等等。例如，電源160及162係耦合至ICP電漿腔室內之電感。

應注意到雖然上述之實施例涉及將2MHz RF信號、及/或 60MHz RF信號、及/或27MHz RF信號提供至下電極120，並且將上電極122接地；但在不同實施例中，將2MHz、60MHz、及27MHz信號提供至上電極122，而將下電極120接地。

在一實施例中，由RF產生器之AFT及/或電力控制器所執行之操作係由RF產生器之DSP來執行。例如，於此所述由AFT 130、132、及134所執行之操作係由DSP 140來執行(圖1)。如另一範例，於此所述由AFT 138、AFT 141、AFT 142、電力控制器150、電力控制器152、及電力控制器154所執行之操作係由DSP 153來執行(圖1)。

可用各種電腦系統配置(包括手持裝置、微處理器系統、基於微處理器或可編程消費性電子、小型電腦、主機電腦及類似者)來實現於此所述之實施例。實施例亦可實現在分散式計算環境中，於分散式計算環境中工作係藉由透過網路所連接之遠端處理裝置來執行。

有了以上實施例的概念後，應瞭解到實施例可採用涉及電腦系統中所儲存之資料的各種電腦執行之操作。這些操作為需要物理量之物理處理的操作。於此所描述之形成實施例之部份的操作之任一者皆為有用的機械操作。實施例亦涉及用以執行這些操作的裝置或設備。該設備可特別建構作為一特殊用途電腦。當定義為特殊用途電腦時，該電腦亦可執行其他非該特殊用途之一部份的處理、程式執行、或例行工作，同時仍能操作於該特殊用途。或者，該操作可藉由被一或更多儲存在電腦記憶體、快取記憶體、或網路上取得之電腦程式選擇性啟動或配置的一般用途電腦加以處理。當資料是在網路上取得時，該資料可由網路上的其他電腦(例如雲端計算資源)加以處理。

本發明之一或更多實施例亦可製作為非暫時性電腦可讀媒體上之電腦可讀碼。電腦可讀媒體係可儲存資料的任何資料儲存裝置(例如記憶體裝置等等)，此資料之後可由電腦系統讀取。電腦可讀媒體的範例包括硬碟、網路附接儲存器(NAS)、ROM、RAM、光碟(CD-ROM)、可紀錄光碟(CD-R)、可覆寫光碟(CD-RW)、磁帶、以及其他光學式與非光學式資料儲存裝置。電腦可讀媒體可包括分散在網路耦接電腦系統上之電腦可讀實體媒體，使得電腦可讀碼以分散的方式儲存及執行。

雖然該等方法操作係以特定順序加以敘述，惟應瞭解到在操作之間可執行其他內務管理操作，或者可調整操作使其出現在稍微不同的時間，或者只要覆蓋操作之處理以所期望之方式執行，便可將操作分散在允許處理操作出現在與處理相關的各個時期之系統中。

在不離開本揭露內容所述之各種實施例中所敘述之範圍的情況下，可將任何實施例之一或更多技術特徵與任何其他實施例之一或更多技術特徵加以組合。

雖然為清楚瞭解之目的已詳細描述以上實施例，但將顯而易見的，在隨附的專利申請範圍之範圍內仍可實施一些變化及修改。因此，本實施例將視為示例性而非限制性，並且本發明不限於此處提出之細節，而可在隨附的專利申請範圍之範圍及均等內加以修改。