TW202215486A - 電漿產生裝置以及其控制方法 - Google Patents

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嚴世勳
李潤星
孫永勳
朴世洪
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Abstract

根據本說明書的一個實施例，提供一種用於產生電漿的裝置，所述裝置包括：腔室，被配置成為電漿提供產生空間；天線模組，與腔室相鄰地放置且被配置成連接至第一電源並在腔室中產生感應電場；電極，與腔室相鄰地放置且被配置成連接至第二電源並輔助產生電漿；感測器，被配置成獲得與電漿的狀況相關的感測資訊；以及控制器，被配置成控制第一電源及第二電源。

Description

電漿產生元件以及其控制方法
本揭露是有關於一種用於產生電漿的元件及控制所述元件的方法。更具體而言，本揭露是有關於一種用於產生電漿的元件及控制所述元件的方法，所述元件及方法輔助電漿的初始放電。
電漿放電用於許多工業應用領域及科學應用領域，且藉由電漿放電產生用於各種工業領域（例如半導體晶圓處理）的各種氣體的活性種類物或者達成對工業製程中生成的副產物的處理。
用於實行電漿放電的電漿源主要使用電感耦合電漿方法或電容耦合電漿方法。電感耦合電漿方法是藉由向線圈施加射頻（radio frequency，RF）電源形成感應電場以及藉由感應電場實行電漿放電的方法。
用於電漿的初始放電（點火（ignition））的方法包括使用點火器或輸入更多電源。然而，存在的問題是元件因點火輔助方法未考慮電漿的出現狀況且雜質被引入至產生的活性種類物而被損壞。因此，需要開發在對元件的損壞及雜質的生成最小化的同時輔助電漿的初始放電的方法。
前述內容僅旨在幫助理解本揭露的背景且並不旨在意指本揭露落於熟習此項技術者已知的相關技術的範圍內。
[技術問題]
本揭露旨在提供一種用於產生電漿的元件或控制所述元件的方法，所述元件及方法輔助電漿的初始放電。
另外，本揭露旨在提供一種用於產生電漿的元件或控制所述元件的方法，所述元件及方法使因電漿的初始放電而對所述元件造成的損壞最小化。
本揭露欲解決的技術問題並不限於上述技術問題，且熟習此項技術者將藉由本揭露及附圖清楚地理解並未提及的其他技術問題。 [技術解決方案]
根據本說明書的一個實施例，可提供一種用於產生電漿的裝置，所述裝置包括：腔室，被配置成為所述電漿提供產生空間；天線模組，與所述腔室相鄰地放置且被配置成連接至第一電源並在所述腔室中產生感應電場；電極，與所述腔室相鄰地放置且被配置成連接至第二電源並輔助產生所述電漿；感測器，被配置成獲得與所述電漿的狀況相關的感測資訊；以及控制器，被配置成控制所述第一電源及所述第二電源，其中所述控制器更被配置成：自第一時間點經由所述第一電源向包括所述天線模組的負載施加RF電壓；根據所述施加所述RF電壓獲得與所述電漿的所述狀況相關的所述感測資訊；基於來自第二時間點的所述感測資訊來控制所述第二電源，所述第二時間點處於自所述第一時間點起的預定時間之後，其中當所述第二時間點的所述感測資訊不滿足預定條件時，所述控制器更被配置成經由所述第二電源向所述電極施加脈波電壓，且當所述第二時間點的所述感測資訊滿足所述預定條件時，所述控制器更被配置成不經由所述第二電源向所述電極施加所述脈波電壓。
根據本說明書的一個實施例，可提供一種控制電漿產生裝置的方法，其中所述電漿產生裝置包括：腔室，為電漿提供產生空間；天線模組，與所述腔室相鄰地放置且被配置成連接至第一電源並在所述腔室中產生感應電場；電極，與所述腔室相鄰地放置且被配置成連接至第二電源並輔助產生所述電漿；感測器，被配置成獲得與所述電漿的狀況相關的感測資訊；以及控制器，被配置成控制所述第一電源及所述第二電源，所述方法包括：由所述控制器自第一時間點經由所述第一電源向包括所述天線模組的負載施加RF電壓；由所述控制器根據施加所述RF電壓獲得與所述電漿的所述狀況相關的所述感測資訊；以及由所述控制器基於來自第二時間點的所述感測資訊來控制所述第二電源，所述第二時間點處於自所述第一時間點起的預定時間之後，其中所述由所述控制器控制所述第二電源包括：當所述第二時間點的所述感測資訊滿足預定條件時，不經由所述第二電源向所述電極施加脈波電壓；且當所述第二時間點的所述感測資訊不滿足所述預定條件時，經由所述第二電源向所述電極施加所述脈波電壓。
根據本說明書的問題的技術解決方案並不限於上述解決方案，且熟習此項本發明所屬領域技術者應藉由本說明書及附圖清楚地理解本文中未闡述的其他技術解決方案。 [有益效果]
根據本揭露，可提供一種使用快速達成的電漿的初始放電產生電漿的元件。
根據本揭露，可提供一種用於產生電漿的元件，所述元件由於輔助電漿的初始放電而抑制雜質的生成。
本揭露的效果不限於上述效果且熟習此項技術者應藉由揭露及附圖清楚地理解本文中未闡述的其他效果。
[發明的最佳模式]
根據本說明書的一個實施例，可提供一種用於產生電漿的裝置，所述裝置包括：腔室，被配置成為所述電漿提供產生空間；天線模組，與所述腔室相鄰地放置且被配置成連接至第一電源並在所述腔室中產生感應電場；電極，與所述腔室相鄰地放置且被配置成連接至第二電源並輔助產生所述電漿；感測器，被配置成獲得與所述電漿的狀況相關的感測資訊；以及控制器，被配置成控制所述第一電源及所述第二電源，其中所述控制器更被配置成：自第一時間點經由所述第一電源向包括所述天線模組的負載施加RF電壓；根據所述施加所述RF電壓獲得與所述電漿的所述狀況相關的所述感測資訊；基於來自第二時間點的所述感測資訊來控制所述第二電源，所述第二時間點處於自所述第一時間點起的預定時間之後，其中當所述第二時間點的所述感測資訊不滿足預定條件時，所述控制器更被配置成經由所述第二電源向所述電極施加脈波電壓，且當所述第二時間點的所述感測資訊滿足所述預定條件時，所述控制器更被配置成不經由所述第二電源向所述電極施加所述脈波電壓。
根據本說明書的一個實施例，根據所述預定條件，所述控制器可被配置成當所述感測資訊指示所述腔室中未產生所述電漿時經由所述第二電源向所述電極施加所述脈波電壓且當所述感測資訊指示所述腔室中產生所述電漿時不向所述電極施加所述脈波電壓。
根據本說明書的一個實施例，由所述感測器獲得的所述感測資訊可指示經由所述第一電源供應至所述負載的電源。
根據本說明書的一個實施例，當所述第二時間點的所述感測資訊指示供應至所述負載的電源小於參考電源時，所述控制器可被配置成向所述電極施加所述脈波電壓，且當所述第二時間點的所述感測資訊指示供應至所述負載的電源大於或等於所述參考電源時，所述控制器被配置成不向所述電極施加所述脈波電壓。
根據本說明書的一個實施例，所述第一電源可包括DC電源及反相器，所述反相器被配置成將來自所述DC電源的DC電源轉換成RF電源，其中所述感測器被放置於所述DC電源與所述反相器之間且被配置成獲得自所述DC電源輸出的第一電壓及自所述DC電源輸出的第一電流，且其中所述控制器被配置成基於供應至所述負載的電源向所述電極施加所述脈波電壓，所述電源是基於所述第一電壓及所述第一電流確定。
根據本說明書的一個實施例，所述感測器可被配置成基於流經所述天線模組的第二電流來獲得所述感測資訊。
根據本說明書的一個實施例，當所述第二時間點處的所述第二電流與所述RF電壓之間的相位差不滿足所述預定條件時，所述控制器可被配置成向所述電極施加所述脈波電壓，且當所述第二時間點處的所述第二電流與所述RF電壓之間的相位差滿足所述預定條件時，所述控制器可被配置成不向所述電極施加所述脈波電壓。
根據本說明書的一個實施例，當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器可被配置成經由所述第二電源向所述電極施加第一脈波電壓，使得所述電極提供第一電源，且當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器可被配置成向所述電極施加第二脈波電壓，使得所述電極提供較所述第一電源大的第二電源。
根據本說明書的一個實施例，當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器可被配置成經由所述第二電源向所述電極施加具有第一電壓值的第一脈波電壓，且當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器可被配置成經由所述第二電源向所述電極施加第二脈波電壓，所述第二脈波電壓具有較所述第一電壓值大的第二電壓值。
根據本說明書的一個實施例，當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器可被配置成在第一時間段中向所述電極施加所述脈波電壓，且當所述感測資訊在自所述第二時間點起的第一時間之後的第三時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器可被配置成在較所述第一時間段短的第二時間段中施加所述脈波電壓。
根據本說明書的一個實施例，所述控制器可被配置成自所述第一時間點經由所述第一電源向所述負載施加具有第一量值的RF電壓且當所述感測資訊在所述第一時間點之後及所述第二時間點之前的第三時間點處不滿足所述預定條件時向所述負載施加具有較所述第一量值大的第二量值的RF電壓。
根據本說明書的一個實施例，當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器可被配置成經由所述第二電源向所述電極施加第一電壓值的所述脈波電壓，且當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處滿足所述預定條件時，所述控制器可被配置成停止施加所述脈波電壓。
根據本說明書的一個實施例，可提供一種控制電漿產生裝置的方法，其中所述電漿產生裝置包括：腔室，為電漿提供產生空間；天線模組，與所述腔室相鄰地放置且被配置成連接至第一電源並在所述腔室中產生感應電場；電極，與所述腔室相鄰地放置且被配置成連接至第二電源並輔助產生所述電漿；感測器，被配置成獲得與所述電漿的狀況相關的感測資訊；以及控制器，被配置成控制所述第一電源及所述第二電源，所述方法包括：由所述控制器自第一時間點經由所述第一電源向包括所述天線模組的負載施加RF電壓；由所述控制器根據施加所述RF電壓獲得與所述電漿的所述狀況相關的所述感測資訊；以及由所述控制器基於來自第二時間點的所述感測資訊來控制所述第二電源，所述第二時間點處於自所述第一時間點起的預定時間之後，其中所述由所述控制器控制所述第二電源包括：當所述第二時間點的所述感測資訊滿足預定條件時，不經由所述第二電源向所述電極施加脈波電壓；且當所述第二時間點的所述感測資訊不滿足所述預定條件時，經由所述第二電源向所述電極施加所述脈波電壓。
根據本說明書的一個實施例，所述由所述控制器控制所述第二電源可包括：當所述感測資訊指示所述腔室中未產生所述電漿時，經由所述第二電源向所述電極施加所述脈波電壓；且當所述感測資訊指示所述腔室中產生所述電漿時，不向所述電極施加所述脈波電壓。
根據本說明書的一個實施例，由所述感測器獲得的所述感測資訊可指示經由所述第一電源供應至所述負載的電源。
根據本說明書的一個實施例，所述由所述控制器控制所述第二電源可包括：當所述第二時間點的所述感測資訊指示供應至所述負載的電源小於參考電源時，向所述電極施加所述脈波電壓，且當所述第二時間點的所述感測資訊指示供應至所述負載的電源大於或等於所述參考電源時，不向所述電極施加所述脈波電壓。
根據本說明書的一個實施例，所述第一電源可包括DC電源及反相器，所述反相器被配置成將來自所述DC電源的DC電源轉換成RF電源，其中所述感測器被放置於所述DC電源與所述反相器之間且被配置成獲得自所述DC電源輸出的第一電壓及自所述DC電源輸出的第一電流，且其中所述由所述控制器控制所述第二電源包括：基於供應至所述負載的電源控制所述第二電源，所述電源是基於所述第一電壓及所述第一電流確定。
根據本說明書的一個實施例，所述感測器可被配置成基於流經所述天線模組的第二電流來獲得所述感測資訊。
根據本說明書的一個實施例，所述由所述控制器控制所述第二電源可包括：當所述第二時間點處的所述第二電流與所述RF電壓之間的相位差不滿足所述預定條件時，向所述電極施加所述脈波電壓，且當所述第二時間點處的所述第二電流與所述RF電壓之間的相位差滿足所述預定條件時，不向所述電極施加所述脈波電壓。
根據本說明書的一個實施例，所述由所述控制器控制所述第二電源可包括：當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，經由所述第二電源向所述電極施加第一脈波電壓，使得所述電極提供第一電源，且當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處不滿足所述預定條件時，向所述電極施加第二脈波電壓，使得所述電極提供較所述第一電源大的第二電源。
根據本說明書的一個實施例，所述由所述控制器控制所述第二電源可包括：當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，經由所述第二電源向所述電極施加第一電壓值的第一脈波電壓，或者當所述感測資訊滿足所述預定條件時，不向所述電極施加所述第一脈波電壓；以及當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處不滿足所述預定條件時，經由所述第二電源施加第二電壓值的第二脈波電壓，所述第二電壓值大於所述第一電壓值。
根據本說明書的一個實施例，由所述控制器控制所述第二電源可包括：當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，在第一時間段中向所述電極施加所述脈波電壓，且當所述感測資訊在自所述第二時間點起的第一時間之後的第三時間點處不滿足所述預定條件時，在較所述第一時間段短的第二時間段中向所述電極施加所述脈波電壓。
根據本說明書的一個實施例，由所述控制器經由所述第一電源向所述負載施加所述RF電壓可包括：自所述第一時間點向所述負載施加具有第一量值的RF電壓；當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處不滿足所述預定條件時，施加具有較所述第一量值大的第二量值的RF電壓。
根據本說明書的一個實施例，所述由所述控制器控制所述第二電源可包括：當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，經由所述第二電源向所述電極施加第一電壓值的所述脈波電壓；以及當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處滿足所述預定條件時，停止施加具有所述第一電壓值的所述脈波電壓。 [發明的模式]
藉由結合附圖的以下說明，本揭露的上述目的、特徵及優點將更顯而易見。本揭露可以各種方式進行修改且由各種實施例實施，使得在圖式中示出並將詳細闡述特定實施例。
在圖式中，為清晰起見而誇大層及區的厚度。另外，應理解，當稱部件或層位於另一部件或層上時，所述部件或層可直接設置於所述另一部件或層上或者可設置於所述另一部件或層上而在所述部件或層與所述另一部件或層之間具有中間層或部件。在說明書通篇中，相同的參考編號在原則上表示相同的部件。另外，在每一實施例的圖式中，使用相同的參考編號來闡述在相同範圍內具有相同功能的部件。
在闡述本揭露時使用的編號（例如，第一、第二等）僅是用於區分各個部件的辨識符號。
另外，在以下說明中使用的用於部件的詞「模組」及「單元」是給出的或混合的，且僅考慮準備說明書的容易性來使用，且其本身不具有相互區別的含義或作用。
根據實施例的方法可達成為可由各種電腦構件執行且可記錄於電腦可讀取媒體上的程式指令。電腦可讀取媒體可單獨或組合地包括程式指令、資料檔案、資料結構及類似物。記錄於媒體上的程式指令可針對本揭露專門設計及配置或者可為熟習電腦軟體領域者所熟知及可用的。電腦可讀取記錄媒體的實例包括：磁性媒體，例如硬碟、軟磁碟（floppy disk）及磁帶；光學媒體，例如光碟唯讀記憶體（compact disc-read only memory，CD-ROM）及多樣化數位光碟（digital versatile disc，DVD）；磁光媒體，例如軟磁光碟（floptical disk）；以及硬體元件，例如ROM、隨機存取記憶體（random access memory，RAM）及快閃記憶體，所述電腦可讀取記錄媒體被特別構造成儲存及執行程式指令。程式指令的實例可包括由編譯器製成的機械語言代碼以及由電腦使用解釋器執行的高級語言代碼等。上述硬體元件可被配置成充當一或多個軟體模組，以實行實施例的操作，或反之亦然。 1.     電漿放電
在本揭露中將闡述用於實行電漿放電的元件、系統或方法。在本揭露中將參照若干實施例闡述藉由在實行電漿的主放電之前在電漿放電空間中產生點火來輔助電漿的初始放電進而輔助電漿放電的元件、系統或方法。 1.1   系統
根據實施例，可提供電漿放電系統。
圖1是示出電漿放電系統的圖。參照圖1，電漿產生系統可包括：電源供應單元100，提供電源；電漿產生單元200，自電源供應單元獲取電源並產生電漿；以及氣體供應單元300，向電漿產生單元200供應氣體。電漿產生系統可更包括使用所產生的電漿實行製程的製程單元400。
電源供應單元100可供應產生電漿所需的電源。電源供應單元100可向電漿產生單元供應電源。電源供應單元100可包括DC電源及/或RF電源。電源供應單元100可藉由DC電源向電漿產生單元200提供高電壓脈波。電源供應單元100可藉由RF電源向電漿產生單元200提供RF電源。
電漿產生單元200可實行電漿放電。電漿產生單元200可獲取放電氣體且可藉由放電氣體實行電漿放電。電漿產生單元200可實行電感耦合電漿放電或電容耦合電漿放電。
電漿產生單元200可為遠端電漿源。電漿產生單元200可形成活性種類物且將所形成的活性種類物提供至製程單元400。
電漿產生單元200可包括在大氣壓力（正常壓力）下實行電漿放電的正常壓力電漿元件。舉例而言，電漿產生單元200可包括在幾百托至大氣壓力（750托）下實行電漿放電的正常壓力電漿元件。
電漿產生單元200可包括實行低壓力電漿放電的低壓力電漿元件。舉例而言，電漿產生單元200可包括低壓力電漿元件，所述低壓力電漿元件形成具有10 -5托至10 -7托或低於10 -7托的初始真空度（基礎壓力）的環境，且使用期望的製程氣體在幾毫托至幾托的製程壓力下產生電漿。
電漿產生單元200可在幾十攝氏度至幾百攝氏度下實行低溫電漿放電操作。舉例而言，電漿產生單元200可實行低壓力及低溫電漿放電操作，例如用於半導體及顯示器的製程的清潔、蝕刻、沈積、表面處置及材料合成。另外，例如，電漿產生單元200可實行用於玻璃基板的清潔製程、親水/疏水表面的改性、奈米技術、殺菌、有害物質的移除及二氧化碳的還原的正常壓力及低溫電漿放電操作。
電漿產生單元200可在幾千攝氏度至幾萬攝氏度的高溫下實行用於電漿焊接、切割及冶金的高溫電漿放電操作。
電漿產生單元200可產生晶種電荷，以產生電漿。具體而言，當電漿產生單元200實行正常壓力電漿放電時，電漿產生單元200產生用於初始放電的晶種電荷。電漿產生單元200包括DC電極，且當向DC電極提供DC高電壓脈波時產生晶種電荷。
電漿產生單元200可實行初始放電及主放電來產生電漿。電漿產生單元200可根據電容耦合模式（模式E）實行初始放電，或者可根據電感耦合模式（模式H）實行主放電。電漿產生單元200包括包含線圈的電感耦合天線，且當RF電源被提供至電感耦合天線時可實行初始放電或主放電。
以下將闡述電漿產生單元200的詳細配置及操作。
氣體供應單元300可向電漿產生單元200供應用於電漿放電的氣體。氣體供應單元300可向電漿產生單元200供應反應性氣體或製程氣體。氣體供應單元300可供應根據電漿產生單元200或製程單元400的功能或用途選擇的氣體。
舉例而言，氣體供應單元300可向電漿產生單元200供應以下氣體中的任何一種氣體或氣體與空氣的氣體混合物：三氟化氮氣體（NF 3氣體）、氬氣（Ar氣體）、氙氣（Xe氣體）、氪氣（Kr氣體）、氮氣（N 2氣體）、氧氣（O 2氣體）、氫氣（H 2氣體）、氦氣（He氣體）、氖氣（Ne氣體）、甲矽烷氣體（SiH 4氣體）、氨氣（NH 3氣體）、磷化氫氣體（PH 3氣體）、二硼烷氣體（B 2H 6氣體）、二氯矽烷氣體（DCS氣體）、八氟環丙烯氣體（C 5F 8氣體）、四氟化碳氣體（CF 4氣體）、溴化氫氣體（HBr氣體）、氯氣（Cl 2氣體）、六氟化硫氣體（SF 6氣體）及甲烷氣體（CH 4氣體）。氣體供應單元300可藉由液體前驅物（例如四乙基正矽酸鹽（tetra-ethyl-ortho-silicate，TEOS）、四(乙基甲基氨基)鋯（Tetrakis (ethylmethylamino) zirconium）、三甲基鋁及六甲基二矽氧烷）向電漿產生單元供應氣體。
製程單元400可在電漿放電之前或之後實行製程。製程單元可藉由電漿產生單元200產生的電漿來實行目的製程。作為另外一種選擇，製程單元400可將藉由實行目的製程產生的材料傳送至電漿產生單元。
以下可為目的製程：藉由表面及電漿離子/自由基的碰撞移除待處理材料的表面上的精細油膜的清潔製程；根據製程使用反應性蝕刻氣體產生電漿以及使用電漿選擇性地移除材料的蝕刻製程；注入適合於此目的的沈積氣體及用於電漿放電的附加氣體且在表面上沈積材料的沈積製程；使用電漿改變表面的特性的改性製程；以及藉由電漿放電分解目標材料的材料分解製程。
製程單元400可實行與半導體基板的處理相關的目的操作。舉例而言，製程單元400可自電漿產生單元接收活性種類物（例如，氫活性種類物）且可在製程腔室內部實行清潔的製程。
製程單元400可包括：製程腔室；基板固持器，設置於製程腔室內部，且待處理的半導體基板（例如，矽半導體基板）位於所述基板固持器處；噴淋頭（shower head），位於基板固持器上方且用於將基板處理材料供應至製程腔室中；及/或真空泵，用於自製程腔室排出空氣。
電漿產生系統可被達成為使得製程單元400藉由電漿產生單元產生的電漿來實行目的製程，或者因製程單元400的目的製程而生成的副產物由電漿產生單元200進行處理。圖2是示出根據若干實施例的電漿產生系統的圖。
參照圖2的(a)，根據實施例的電漿產生系統可包括製程單元401及對製程單元401產生的材料進行處理的電漿產生單元201。舉例而言，參照圖2的(a)，電漿產生系統可包括氣體洗滌器元件。製程單元401是實行半導體製造製程的元件。電漿產生單元201可實行對製程單元401的半導體製造製程中產生的持久性氣體（例如六氟化硫（SF 6）、四氟化碳（CF 4）及全氟碳化物（perfluorocarbon，PFC）氣體）的處理。
參照圖2的(b)，根據實施例的電漿產生系統可包括：電漿產生單元202，產生活性種類物且將活性種類物供應至製程單元402；以及製程單元402，使用活性種類物實行製程。舉例而言，電漿產生單元202可藉由例如NF 3、H 2、N 2、O 2、C 3F 8、CF 4、Cl 2、SiH 4及Ar等氣體的電漿放電來產生活性種類物。製程單元402可藉由電漿產生單元202產生的活性種類物來實行操作，例如乾式蝕刻、電漿增強型化學氣相沈積（plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD）、物理氣相沈積（physical vapor deposition，PVD）、灰化及清潔。 1.2   電漿放電裝置 1.2.1 電漿放電裝置的結構
根據實施例，可提供用於實行電漿放電的元件。
圖3是示出根據實施例的用於產生電漿的元件的圖。參照圖3，根據實施例的用於產生電漿的元件可包括：RF電源101，能夠改變頻率；以及電漿產生單元，自RF電源101接收電源並產生電漿。參照圖3，電漿產生單元可包括：放電管210；氣體管211、213，位於放電管210內部；以及天線模組220，包括設置於放電管210附近的天線，接收來自RF電源120的電源，形成感應電場且在放電管210內部產生電漿。用於產生電漿的元件可包括電極230，DC電源110向所述電極230施加高電壓脈波。用於產生電漿的元件可更包括輔燃氣體供應噴嘴（auxiliary gas supply nozzle）250。
RF電源101可在可變頻率範圍內改變驅動頻率。RF電源101可具有幾百千赫茲至幾十百萬赫茲的可變頻率範圍及幾十千瓦或更大的電源。舉例而言，RF電源101可提供8千瓦或小於8千瓦的電源。舉例而言，RF電源101可為以介於100千赫茲至5百萬赫茲範圍內的頻率提供電源的交流（alternating current，AC）電源。
RF電源101可藉由改變驅動頻率來實行阻抗匹配。RF電源101可改變驅動頻率，使得電漿產生單元在共振狀況下進行操作。
RF電源101可包括：整流器，將商用AC電源轉換成DC電源；控制器，藉由提供切換訊號來控制驅動頻率及電源；以及反相器，基於控制器的切換訊號將DC電源轉換成RF電源。
放電管210可以圓柱形管的形式提供。放電管210的外徑可為幾公分至幾十公分。放電管210的內徑可較其外徑小幾毫米至幾公分。
放電管210可為介電放電管。放電管210可由非導電材料（例如陶瓷（例如，氧化鋁或A1N）、藍寶石及石英）製成。
放電管210可提供電漿位於其中的放電區。可對放電管210的內部壓力與外部壓力進行不同的調整。根據需要，放電管210的內部壓力被調整至相當於真空的超低壓力，或者調調整至等於或高於大氣壓力的正常壓力的幾毫托的低壓力。
氣體管211、213可提供用於向放電管210及放電管210內部提供氣體的路徑。氣體管211、213可抑制電漿與放電管210的內壁接觸且可確保電漿穩定性。
氣體管211、213的數目可為一或多個。氣體管可包括第一氣體管211及第二氣體管213。第一氣體管211及第二氣體管213可具有同心結構。第一氣體管211可為第一氣體（例如，用於反應的氣體，例如甲烷氣體）提供輸入路徑。第二氣體管213可為組成物與第一氣體的組成物不同的第二氣體（例如，含有二氧化碳作為主要成分的氣體）提供輸入路徑。
第一氣體管211及第二氣體管213可提供漩渦流（swirl flow）。舉例而言，第一氣體管211可提供內部漩渦流且第二氣體管213可提供外部漩渦流。
用於產生電漿的元件可包括天線模組220。天線模組220可自RF電源120接收電源且可在放電管210內部引起電漿放電。將參照圖12更詳細地闡述天線模組220。
天線模組220可自RF電源120接收電源且可在放電管210內部感應電漿放電。天線模組220可自RF電源120接收RF電源且可在放電管210內部產生電容耦合電漿及/或電感耦合電漿。
天線模組220可包括在放電管210周圍連續纏繞若干次的螺線管線圈（solenoid coil）。天線模組220可包括纏繞於放電管210周圍的多個匝以及設置於匝中的每一者之間的輔助電容器。
用於產生電漿的元件可包括位於天線模組220附近的DC電極230。用於產生電漿的元件可包括連接至DC電源110的一或多個電極。以下將詳細闡述DC電極230。
輔燃氣體供應噴嘴250可將輔燃氣體供應至放電管210中。輔燃氣體供應噴嘴250可被定位成靠近放電管210的端部及放電管210的面對所述端部的另一端部，其中氣體經由所述端部輸入。輔燃氣體供應噴嘴250可設置於放電管210附近且可設置於天線模組220與氣體排放孔（放電管210的出口）之間。
用於產生電漿的元件可更包括安全殼體190，以用於確保防護放電管210及天線模組220並阻擋外部影響的安全性。 1.2.2 DC電源及DC電極
根據實施例的電漿放電裝置可包括被施加高電壓的電極。根據實施例的電漿放電裝置可包括DC電極，DC電源向所述DC電極施加高電壓。當DC電源向電極施加高電壓時，DC電極在放電管內部形成電場。當DC電源向DC電極施加高電壓時，DC電極在預定方向上形成強電場且在放電管內部提供晶種電荷。DC電極在放電管內部提供晶種電荷，以誘導、促進或輔助電漿放電。
DC電極可自DC電源獲得高電壓。DC電源可向DC電極施加高電壓脈波。DC電源可以預定的時間間隔向DC電極施加高電壓脈波。可給出高電壓脈波的強度及振幅作為預定值。
電漿放電裝置可藉由電源（或DC電源）向電極（或DC電極）施加高電壓（或高電壓脈波）。在本揭露通篇中，可理解，施加至電極的高電壓包括各種類型的DC電壓訊號。施加至電極的高電壓可包括除交流電流之外的各種類型的DC電壓訊號。舉例而言，施加至電極的高電壓可具有方形脈波波形或矩形脈波波形。另外，例如，施加至電極的高電壓可具有根據正弦波的一部分（例如，半週期）的脈波波形。
根據實施例，電漿放電裝置可根據需要改變施加至電極（或DC電極）的電壓（或高電壓脈波）的訊號。電漿放電裝置可逐漸或依序增大或減小施加至電極的電壓的量值。
在下文中，將闡述根據若干實施例的DC電極及DC電源。
圖4是示出根據實施例的DC電極的圖。
參照圖4的(a)，根據實施例的用於產生電漿的元件可包括一多個電極，所述一或多個電極位於引起電漿放電的天線模組220附近且連接至DC電源。用於產生電漿的元件可包括：第一電極231，位於天線模組220上方；以及第二電極233，位於天線模組220下方。
參照圖4的(b)，用於產生電漿的元件可包括：第一電極231，位於放電管的外表面處且位於天線模組220的感應線圈221上方；以及第二電極233，被設置成環繞放電管的外表面且位於感應線圈221下方。參照圖4(b)，第一電極231可具有四邊形板的形狀。第二電極233可具有字母「C」的形狀。作為另外一種選擇，第二電極233可包括多個狹縫。為防止渦電流（eddy current）由於感應線圈形成的感應電場E1及E2的影響而流經第二電極233，第二電極233可具有不完全環繞放電管的外壁的開迴路結構（open loop structure）。
DC電源可向第一電極231施加正高電壓且可向第二電極233施加負高電壓。當藉由DC電源在第一電極231與第二電極233之間施加高電壓脈波時，在第一電極231與第二電極233之間發生電容耦合電漿放電（例如垂直流光放電（vertical streamer discharge））。
圖5是示出根據實施例的DC電源的圖。
參照圖5的(a)，DC電源可包括：AC-DC轉換器111，將商用AC電源轉換成DC電壓；高電壓脈波產生器113，藉由DC電壓產生正DC高電壓脈波；以及控制器112，控制高電壓脈波產生器。
圖5的(b)是示出圖5的(a)中所示的高電壓脈波產生器的實施例的圖。
參照圖5的(b)，根據實施例的高電壓脈波產生器113可包括：第一變壓器113a，包括自AC-DC轉換器獲取DC電壓的初級線圈及產生正DC高電壓脈波的次級線圈；第一電源電晶體113b，連接至第一變壓器113a的初級線圈；第二變壓器113c，包括自AD-DC轉換器獲取DC電壓的初級線圈及產生負DC高電壓脈波的次級線圈；以及第二電源電晶體113d，連接至第二變壓器的初級線圈。控制器112可控制第一電晶體113b的閘極及第二電晶體113d的閘極。第一變壓器113a的次級線圈的一個端部接地且第一變壓器113a的次級線圈的另一端部可輸出正DC高電壓脈波Vo1。第二變壓器113c的次級線圈的一個端部接地且第二變壓器113c的次級線圈的另一端部可輸出負DC高電壓脈波Vo2。
DC電壓Vin可為12伏特至24伏特的DC電源。控制器112可以使第一電源電晶體113b及第二電源電晶體113d的導通時間與重複頻率同步的方式來實行控制。DC高電壓脈波的電壓可為幾十千伏特，例如10千伏特至50千伏特。DC高電壓脈波的重複頻率可為幾千赫茲至幾十千赫茲，例如10千赫茲至100千赫茲。
圖6是示出根據另一實施例的放電電極的圖。
參照圖6的(a)，根據實施例的用於產生電漿的元件可包括電極231，電極231位於引起電漿放電的天線模組220附近且連接至DC電源110。
用於產生電漿的元件可藉由DC電源110向電極231施加高電壓且可引起電極231與附近物體（例如，位於放電管內部/外部的金屬物體）之間的電容耦合放電。用於產生電漿的元件可藉由DC電源110向電極231施加高電壓且可在電極231與位於放電管內部且接地的氣體管211之間引起電容耦合放電。用於產生電漿的元件可引起氣體管211與電極231之間的放電，以提供晶種電荷。亦即，氣體管211可用作反電極（counter electrode）。然而，此僅為實例，位於放電管附近或放電管內部的另一接地導體可用作反電極。
參照圖6的(b)，用於產生電漿的元件可包括電極231，電極231位於放電管的外表面處且位於天線模組220的感應線圈221上方。電極231可具有四邊形板的形狀。用於產生電漿的元件藉由DC電源向位於放電管的外表面處且具有四邊形板的形狀的電極231施加正高電壓，使得在電極231與位於放電管內部且接地的氣體管211之間感應放電。當藉由DC電源向電極231施加高電壓脈波時，在電極231與氣體管211之間發生電容耦合電漿放電，例如流光放電。
圖7的(a)是示出根據實施例的電源的圖。圖7的(b)是示出圖7的(a)中所示的高電壓脈波產生器的實施例的圖。除非另外特別闡述，否則在分別示出電源及高電壓脈波產生器的圖7中，可相似地應用參照圖5闡述的內容。
參照圖7的(b)，根據實施例的高電壓脈波產生器113可包括：變壓器113e，包括自AC-DC轉換器獲取DC電壓的初級線圈及產生正DC高電壓脈波的次級線圈；以及電晶體113f，連接至變壓器113e的初級線圈。控制器112可控制電晶體113e的閘極。變壓器113f的次級線圈的一個端部接地，且變壓器113f的次級線圈的另一端部可輸出正DC高電壓脈波Vout。 1.2.3 RF電源及天線模組
用於產生電漿的元件可包括一或多個感應電極，所述一或多個感應電極在放電管內部引起放電。用於產生電漿的元件可包括一或多個天線模組，當自RF電源供應電源時，所述一或多個天線模組引起電感耦合電漿放電。端視天線模組的形式及輸入電源訊號的頻率而定，天線模組可不同地進行操作。在下文中，將闡述根據若干實施例的天線模組。 1.2.3.1 第一類型的天線模組
圖8是示出根據實施例的天線模組的形式的圖。參照圖8，根據實施例的天線模組223可包括第一電容器223a、感應線圈223b及第二電容器223c。
第一電容器223a可連接於感應線圈223b的一個端部與RF電源之間，且第二電容器223c可連接於感應線圈223b的另一端部與RF電源之間。第一電容器223a與第二電容器223c可具有相同的電容。
感應線圈223b可位於第一電容器223a與第二電容器223c之間。感應線圈223b可為具有多層式結構的螺線管線圈。感應線圈223b可為在放電管的外表面周圍纏繞多次及多層的螺線管線圈。可對構成感應線圈223b的單元匝進行纏繞以形成磁場，所述磁場因應於AC電源而在放電管內部相長干涉。感應線圈223b可為在一個方向上在放電管的外表面周圍纏繞多次的螺線管線圈。
感應線圈223b可為密集纏繞的螺線管線圈，使得每單位長度的放電管的繞組的數目最大化。儘管在圖5A及圖5B中簡要示出，然而感應線圈223b可為具有較圖8中所示繞組大的數目的繞組的螺線管線圈。舉例而言，感應線圈223b可具有三層式結構，所述三層式結構包括連接至彼此的內部螺線管線圈、中間螺線管線圈及外部螺線管線圈。
感應線圈223b可具有導管的形式，冷卻媒體流經所述導管。感應線圈223b可被設置成銅導管。感應線圈223b的橫截面可為圓形形狀或四邊形形狀。
第一電容器223a、感應線圈223b及第二電容器223c串聯連接至彼此且可以第一頻率共振。第一頻率可由第一電容器223a及第二電容器223c中的每一者的電容C1以及感應線圈223b的電感L1來確定。
圖9是示出在圖8中所示的天線模組的共振頻率下的操作的圖。
參照圖9，天線模組可以由第一電容器223a及第二電容器223c中的每一者的電容C1以及感應線圈223b的電感L1確定的第一頻率共振。當以第一頻率供應電源時，第一電容器223a及第二電容器223c感應到與感應線圈223b相反的電壓降，使得感應到的感應線圈223b的所述相對的端部的電壓Va的大小最小化。
在共振狀況下，第一電容器223a及第二電容器223c可抵消感應線圈223b的電抗。用於產生電漿的元件以第一頻率向天線模組供應電源，使得感應線圈223b的電抗被第一電容器223a及第二電容器223c抵消，進而實行阻抗匹配。第一電容器223a與第二電容器223c可相對於感應線圈223b對稱地設置，以減小施加至感應線圈223b的所述相對的端部的電壓。 1.2.3.2 第二類型的天線模組
圖10是示出根據若干實施例的天線模組的形式的圖。圖10的(a)、(b)及(c)是示出每單位長度的放電管具有不同匝數的感應線圈的天線模組的圖。圖10的(a)、(b)及(c)中所示的天線模組可具有不同的放電特性。
用於產生電漿的元件可具有以下特性：其中每單位長度的放電管的天線模組的感應線圈的匝數越小，能量損耗越小且放電窗口越窄。用於產生電漿的元件可具有以下特性：其中每單位長度的放電管的天線模組的感應線圈的匝數越大，放電窗口越寬，在維持放電方面越有利且能量損耗越大。
參照圖10的(a)，天線模組235可包括：單元線圈235b，每一層纏繞有一個匝；以及層間電容器235a，對相應層的單元線圈進行連接。圖10的(a)中所示的12*1個匝的天線模組235可被配置成使得所有天線單元匝靠近放電管的外表面。圖10的(a)中所示的天線模組235可具有小的每單位長度的匝數（N/L），且因此具有相對低的放電效率、低能量損耗及相對高的製程效能。
參照圖10的(b)，天線模組237可包括：單元線圈237b，每一層纏繞有兩個匝；以及層間電容器237a，對相應層的單元線圈進行連接。圖10的(b)中所示的6*2個匝的天線模組237可具有較圖10的(a)所示天線模組235大的每單位長度的匝數（N/L）。圖10的(b)中所示的天線模組237可具有較圖10的(a)所示天線模組235高的放電效率。放電效率可與每單位長度的匝數（N/L）成正比。舉例而言，圖10的(b)中所示的天線模組237可具有圖10的(a)所示天線模組235的放電效率的兩倍。
參照圖10的(c)，天線模組239可包括：單元線圈239b，每一層纏繞有三個匝；以及層間電容器239a，對相應層的單元線圈進行連接。天線模組239可具有較圖10的(a)及(b)所示天線模組235及237大的每單位長度的匝數（N/L），且可具有較圖10的(a)及(b)所示天線模組235及237高的放電效率。相較於圖10的(a)及(b)所示天線模組235及237，天線模組239可具有在難以放電的氣體條件下容易保持放電的特性。
圖10的(a)、(b)及(c)中所示的天線模組可具有不同的介電電容。圖10的(a)所示天線模組235可具有第一介電電容，圖10的(b)所示天線模組237可具有第二介電電容，且圖10的(c)所示天線模組239可具有第三介電電容。第二介電電容可大於第一介電電容且第三介電電容可大於第二介電電容。
圖11是示出在圖11中所示的天線模組的共振頻率下的操作的圖。在下文中，將參照圖11闡述圖11的(c)中所示的天線模組的共振頻率下的電壓分佈。
參照圖11，根據實施例的天線模組可包括：多個單元線圈239b；層間電容器239a，設置於所述多個單元線圈之間；以及終端電容器239c，分別連接至分別位於未示出的上級與下級處的單元線圈。
天線模組可以由層間電容器239a的電容、單元線圈239b的電感及終端電容器239c的電容確定的第二頻率共振。
為將施加至單元線圈239b的電壓最小化，可將終端電容器239c的電容確定為層間電容器239a的電容的兩倍。在本文中，天線模組可以由層間電容器239a的電容C2、單元線圈239b的電感L2及終端電容器239c的電容2*C2確定的第二頻率共振。參照圖11，示出層間電容器239a中的每一者是各自具有2*C2的電容的成對虛電容器（imaginary capacitor）的串聯連接。
在共振狀態下，多個層間電容器239a及終端電容器239c可減小施加至單元線圈239b的端部的電壓。當以第二頻率向天線模組供應電源時，層間電容器239a及終端電容器239c感應到與感應線圈239b相反的電壓降，使得感應到的感應線圈239b的所述相對的端部的電壓Vb的大小最小化。
層間電容器239a及終端電容器239c可抵消感應線圈239b的電抗。用於產生電漿的元件以第二頻率向天線模組供應電源，使得感應線圈239b的電抗被層間電容器239a及終端電容器239c抵消，進而實行阻抗匹配。終端電容器239c可相對於感應線圈239b對稱地設置，以減小施加至感應線圈239b的相對的端部的電壓。層間電容器239a可設置於感應線圈239b的層中的每一者之間，以藉由將單元感應線圈239b之間的層間電壓差最小化來防止電容耦合。
由於感應線圈239b的電抗被層間電容器239a及/或終端電容器239c抵消，因此相應的單元線圈239b處的電壓可具有對應的關係。舉例而言，在共振狀況下，單元線圈239b的一個端部與另一端部之間的電壓可對應於另一單元線圈239b的一個端部與另一端部之間的電壓。單元線圈239b的一個端部處的電位可對應於另一單元線圈239b的一個端部處的電位。
作為具體實例，天線模組可包括：第一單元線圈（或單元匝），具有第一端部及第二端部；第一層間電容器，串聯連接至第一單元線圈的第二端部；以及第二單元線圈，具有第一端部及第二端部，其中第二單元線圈的第一端部串聯連接至第一層間電容器。當天線模組處於共振狀況時，第一單元線圈的第一端部處的電位對應於第二單元線圈的第一端部處的電位。當天線模組處於共振狀況時，第一單元線圈的第一端部與第二端部之間的電壓對應於第二單元線圈的第一端部與第二端部之間的電位。當天線模組處於共振狀況時，第一單元線圈的第一端部與第二端部之間的電壓對應於第一單元線圈的第一端部與第二單元線圈的第二端部之間的電壓。
圖12是示出圖11的(c)中所示的天線模組的結構的圖。根據實施例的天線模組可包括：多個單元線圈239b；以及層間電容器239c，設置於所述多個單元線圈之間。圖12示出根據實施例的天線模組的單元線圈239b。
單元線圈239b可包括多個匝TU1、TU2及TU3。單元線圈239b可包括：第一端子TE1；第一匝TU1，連接至第一端子TE1；第一突出部PR1，連接至第一匝TU1；第二匝TU2，連接至第一突出部PR1；第二突出部PR2，連接至第二匝TU2；第三匝TU3，連接至第二突出部PR2；以及第二端子TE2，連接至第三匝TU3。
單元線圈239b可具有在一個方向（x軸方向，參見圖12）上敞開的敞開部。單元線圈239b的第一端子TE1及第二端子TE2可界定在一個方向上敞開的敞開部。
匝TU1、TU2及TU3可設置於同一平面上。匝TU1、TU2及TU3中的每一者可具有預定的中心角度。每一匝的中心角度可等於或大於270度。匝TU1、TU2及TU3可被設置成具有同一中心軸線且可具有不同的半徑。
突出部PR1及PR2中的每一者對具有不同半徑的匝進行連接且可以字母「U」的形狀設置。第一突出部PR1可將第一匝TU1的一個端部連接至第二匝TU2的一個端部。
第一端子TE1或第二端子TE2可連接至層間電容器239c或終端電容器239a。舉例而言，第一端子TE1可連接至終端電容器239a且第二端子TE2可連接至層間電容器239c。
同時，天線模組可包括多個單元線圈239b。所述多個單元線圈可圍繞放電管的中心軸線設置。舉例而言，可將第一單元線圈設置成使得突出部PR相對於放電管的中心軸線在第一方向上突出。可將第二單元線圈設置成使得突出部PR相對於放電管的中心軸線在第二方向上突出。第一方向與第二方向可相對於放電管的中心軸線形成預定角度。舉例而言，預定角度可為90度。
圖13是示出根據實施例的RF電源的方塊圖。參照圖13，根據實施例的RF電源元件100可包括AC電源1100、電源供應元件1200及負載1400。
AC電源1100可為在家庭或工業場所使用的60赫茲的典型電源。負載1400可為在家庭或工業場所使用的電氣或電子元件。負載1400可為本揭露中闡述的用於產生電漿的元件。
電源供應元件1200可將第一AC電源轉換成第二AC電源且可將第二AC電源供應至負載1400。舉例而言，第二AC電源可具有幾百千赫茲至幾十百萬赫茲的驅動頻率且可提供幾千瓦或更大的電源。電源供應元件1200可包括整流器1210、電容器1220、反相器1230、阻抗匹配電路1300及控制器1250。
整流器1210可將AC電源1100的輸出轉換成DC電源。整流器1210可在接地節點GND與電源節點VP之間供應DC電源。電容器1220可連接於電源節點VP與接地節點GND之間。電容器1220可將傳送至電源節點VP的AC分量放電至接地節點GND。
反相器1230可自電源節點VP及接地節點GND接收DC電源。反相器1230可自控制器1250接收切換訊號SW。反相器1230可因應於切換訊號SW將DC電源轉換成第二AC電源。可藉由阻抗匹配電路1300將第二AC電源供應至負載1400。阻抗匹配電路1300可為負載1400的阻抗提供阻抗匹配。
控制器1250可將切換訊號SW傳送至反相器1230。控制器1250可控制切換訊號SW，使得反相器1230將DC電源轉換成第二AC電源。控制器1250可控制切換訊號SW，使得對自反相器1230供應至負載1400的電源的量進行調整。 1.3   電漿放電操作
根據實施例，可提供實行電漿放電的方法。
根據實施例的實行電漿放電的方法可包括：提供晶種電荷；以及實行電漿放電。實行電漿放電的方法可包括藉由經由DC電源向DC電極施加高電壓脈波而在放電管內部形成晶種電荷。實行電漿放電的方法可包括藉由經由RF電源向天線模組施加RF電壓而在放電管內部誘導電漿放電。
在下文中，參照圖14，將闡述電漿放電裝置的操作或實行電漿放電的方法。在下文中，為方便起見，針對一個電極（DC電極）的情形給出說明，但此並非必需的，且電漿放電裝置可更包括反電極。
圖14是示出在本揭露中闡述的電漿放電裝置中根據實施例的電漿放電裝置的操作的圖。
參照圖14的(a)，實行電漿放電的方法可包括由電漿放電裝置藉由DC電源101向DC電極231施加高電壓。實行電漿放電的方法可包括藉由DC電源101向DC電極231施加高電壓以形成第一電場E1。第一電場E1可形成於電極231與氣體管211之間。
實行電漿放電的方法可包括由電漿放電裝置藉由DC電源101向DC電極231施加高電壓，以在放電管內部形成晶種電荷。實行電漿放電的方法可包括向DC電極231施加高電壓，在DC電極231與氣體管211之間形成高密度電場且誘導電荷集中，進而形成晶種電荷。
參照圖14的(b)，實行電漿放電的方法可包括藉由RF電源102向天線模組220施加RF電壓。
實行電漿放電的方法可包括藉由RF電源102向天線模組220施加RF電壓，以在放電管內部形成第二電場E2。實行電漿放電的方法可包括藉由RF電源102向天線模組220施加RF電壓且形成第二電場E2以產生晶種電荷及/或電漿。實行電漿放電的方法可包括形成第二電場E2以產生電容耦合電漿。
第二電場E2可被形成為平行於放電管的軸線。第二電場E2可被形成為平行於天線模組220的感應線圈的長度方向。
實行電漿放電的方法可包括藉由RF電源102向天線模組220施加RF電壓，以在放電管內部形成第三電場E3。實行電漿放電的方法可包括在放電管內部形成第三電場E3，以在放電管內部產生電漿。實行電漿放電的方法可包括藉由RF電源102向天線模組220施加RF電壓且形成第三電場E3以產生晶種電荷及/或電漿。
第三電場E3可形成於與天線模組的感應線圈平行的方向上。第三電場E3可被形成為平行於放電管的圓周方向。 2.     點火輔助實施例
如上所述，在其中藉由施加DC電壓及供應晶種電荷來實行電漿的初始放電（點火）的情形中容易實行電漿產生。
然而，藉由施加DC電壓來供應晶種電荷是基於藉由形成電容性電場而聚集的電荷且在一些情形中可能會對元件造成損壞。舉例而言，由DC電壓形成的電場被朝向氣體管的內壁或其他結構引導，因此被電場加速的粒子或電子可能會與氣體管的內壁碰撞。此種無意的碰撞可能會對氣體管的內壁或其他結構造成損壞且生成例如粒子等雜質。對元件的損壞導致元件劣化且對元件造成不良影響。雜質的生成是降低元件產生的活性種類物的品質的因素。
然而，端視氣體的類型而定，藉由RF電源及天線模組單獨形成感應電場（或電容性電場）可能不足以產生發生電漿的初始放電的環境。另一方面，在特定放電條件下，藉由RF電源及天線模組單獨形成感應電場（或電容性電場）可在不藉由DC電源施加DC電壓的情況下平穩地達成電漿的初始放電。
因此，需要一種方法來輔助電漿的初始放電，同時藉由根據電漿放電狀況適當地改變是否施加DC電壓、DC高電壓脈波的強度或RF電壓的強度來將對元件的損壞及粒子的生成最小化。
在下文中，將闡述根據若干實施例的用於產生電漿的元件及/或控制用於產生電漿的元件的方法，所述元件及方法藉由控制DC高電壓脈波及/或AC電源的輸出來輔助電漿產生。在下文中，為達成以上目的，將闡述電漿元件及/或控制電漿元件的方法，所述元件及方法基於電漿狀況的改變分階段施加DC電壓及/或RF電壓。
本揭露中闡述的控制用於產生電漿的元件的方法可由用於產生電漿的元件或嵌入於用於產生電漿的元件中的控制器來實行。用於產生電漿的元件可實行本揭露中闡述的控制用於產生電漿的元件的方法或者可包括實行所述方法的控制器。
另外，對於此項技術中具有通常知識者而言顯而易見的是，可提供與本揭露中闡述的用於產生電漿的元件的實施例對應的控制用於產生電漿的元件的方法，且可提供與本揭露中闡述的控制用於產生電漿的元件的方法的實施例對應的用於產生電漿的元件。 2.1   元件
圖15是示出根據實施例的用於產生電漿的元件的圖。
參照圖15，根據實施例的用於產生電漿的元件2000可包括：腔室2010，為電漿提供產生空間；天線模組2030，位於腔室2010附近且自第一電源P1接收電源；電極2050，位於腔室2010附近且自第二電源P2接收電源；感測器2070；以及控制器2090，控制第一電源P1及第二電源P2。
天線模組2030可設置於腔室附近，可連接至第一電源且可在腔室內部形成感應電場。電極2050可設置於腔室附近，可連接至第二電源且可輔助電漿產生。
感測器2070可獲得與電漿的狀況相關的感測資訊。感測器2070可在用於產生電漿的元件中的一個位置處獲得電源、電流或電壓。舉例而言，感測器2070可獲得指示由第一電源供應至負載的電源的感測資訊。感測器2070可獲得指示流經負載的電流及/或由第一電源施加至負載的電壓的感測資訊。
控制器2090可藉由第一電源P1向天線模組2030提供AC電源（或AC電壓或RF電源）。控制器2090可產生用於控制第一電源P1的反相器的切換訊號且可將所述切換訊號傳送至第一電源P1以控制第一電源P1的輸出。
控制器2090可藉由第二電源P2向電極2050施加高電壓脈波。控制器2090可產生用於控制第二電源P2的脈波產生器的脈波控制訊號且可將脈波控制訊號傳送至第二電源P2以控制第二電源P2。
控制器2090可藉由感測器2070獲得與電漿的狀況相關的感測資訊。控制器2090可藉由感測器2070獲得感測資訊且可基於所獲得的感測資訊改變第一電源P1及/或第二電源P2的操作狀況。
根據實施例，當感測資訊在第二時間點處不滿足預定條件時，控制器2090藉由第二電源向電極施加第一電壓的高電壓脈波。當感測資訊在第二時間點之後的第三時間點處不滿足預定條件時，控制器2090藉由第二電源向電極施加較第一電壓高的第二電壓的高電壓脈波。
根據另一實施例，當感測資訊在第二時間點處不滿足預定條件時，控制器2090在第一時間段中向電極施加高電壓脈波。當感測資訊在自第二時間點起的第一時間之後的第三時間點處不滿足預定條件時，控制器2090在較第一時間段短的第二時間段中向電極施加高電壓脈波。
根據又一實施例，控制器2090自第一時間點開始向負載施加第一量值的RF電壓。當感測資訊在第一時間點之後及第二時間點之前的第三時間點處不滿足預定條件時，控制器2090向負載施加較第一量值大的第二量值的RF電壓。
同時，當感測資訊在第二時間點處不滿足預定條件時，控制器2090藉由第二電源向電極施加第一電壓的高電壓脈波。當感測資訊在晚於第二時間點的第三時間點處滿足預定條件時，控制器2090停止施加高電壓脈波。 2.2   控制方法
圖16是示出根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法的圖。
參照圖16，根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法可包括：在步驟S110處向負載施加RF電壓；在步驟S130處獲得與電漿的狀況相關的感測資訊；以及在步驟S150處基於感測資訊控制第二電源。
根據實施例，提供控制用於產生電漿的元件2000的方法，所述元件包括：腔室2010，為電漿提供產生空間；天線模組2030，位於腔室2010附近且自第一電源P1接收電源；電極2050，位於腔室2010附近且自第二電源P2接收電源；感測器2070；以及控制器2090，控制第一電源P1及第二電源P2。
在步驟S110處向負載施加RF電壓可包括由控制器2090自第一時間點開始藉由第一電源P1向包括天線模組的負載施加RF電壓。
在步驟S130處獲得與電漿的狀況相關的感測資訊可包括：由控制器2090根據RF電壓獲得與電漿的狀況相關的感測資訊。
在步驟S150處基於感測資訊控制第二電源P2可包括由控制器2090基於感測資訊自第二時間點開始控制第二電源P2，所述第二時間點處於自第一時間點起的預定時間之後。
由控制器2090在步驟S150處控制第二電源P2可包括：根據預定條件進行操作，其中當感測資訊指示腔室內部未產生電漿時，控制器2090藉由第二電源P2向電極2050施加脈波，或者當感測資訊指示在腔室內部產生電漿時，控制器2090不向電極2050施加脈波。
根據實施例，由控制器2090在步驟S150處控制第二電源P2可包括：當感測資訊在第二時間點處滿足預定條件時，控制器2090不藉由第二電源P2向電極2050施加高電壓脈波，或者當感測資訊在第二時間點處不滿足預定條件時，藉由第二電源P2向電極2050施加高電壓脈波。就此而言，將在以下實施例1中給出詳細說明。
控制器2090可藉由感測器2070獲得與自第一電源P1供應至負載的電源相關的感測資訊。在本文中，由控制器2090控制第二電源P2可包括：當感測資訊指示在第二時間點處供應至負載的電源等於或小於參考電源時向電極2050施加脈波電壓，或者當感測資訊指示在第二時間點處供應至負載的電源等於或大於參考電源時不向電極2050施加脈波電壓。
根據實施例，第一電源P1包括DC電源及將DC電源轉換成RF電源的反相器。感測器2070位於第一電源P1的DC電源與反相器之間且可獲得由DC電源輸出的第一電壓及自DC電源輸出的第一電流。在本文中，由控制器2090控制第二電源P2可包括由控制器2090基於供應至負載的電源來控制第二電源P2，其中所述電源是基於第一電壓及第一電流確定。
根據實施例，感測器2070可獲得與流經天線模組2030的第二電流相關的感測資訊。由控制器2090控制第二電源P2可包括：由控制器獲取感測資訊；以及當第二電流與RF電壓之間的相位差在第二時間點處不滿足預定條件時，由控制器向電極施加脈波電壓，或者當第二電流與RF電壓之間的相位差在第二時間點處滿足預定條件時不向電極施加脈波電壓。
控制用於產生電漿的元件的方法可包括，當因應於向電極施加單位脈波而未產生電漿時，向電極施加增大電壓的單位脈波。
根據實施例，由控制器2090控制第二電源可更包括：當感測資訊在第二時間點處不滿足預定條件時，由控制器藉由第二電源向電極施加第一電壓的高電壓脈波，或者當感測資訊滿足預定條件時不向電極施加高電壓脈波；以及當感測資訊在第二時間點之後的第三時間點處不滿足預定條件時，由控制器藉由第二電源向電極施加較第一電壓高的第二電壓的高電壓脈波。
控制用於產生電漿的元件的方法可更包括當產生電漿放電時（即，當獲得與電漿放電相關的感測資訊時），停止第二電源的操作。
根據實施例，由控制器2090控制第二電源可包括：當感測資訊在第二時間點處不滿足預定條件時，控制器2090藉由第二電源向電極施加第一電壓的高電壓脈波；以及當感測資訊在第二時間點之後的第三時間點處滿足預定條件時，由控制器2090停止施加高電壓脈波。
控制用於產生電漿的元件的方法可包括，當因應於向電極施加單位脈波而未產生電漿時，以減少的時間間隔向電極施加單位脈波。
根據實施例，由控制器控制第二電源可更包括：當感測資訊在第二時間點處不滿足預定條件時，在第一時間段中向電極施加高電壓脈波；以及當感測資訊在第二時間點之後的第三時間點處不滿足預定條件時，在較第一時間段短的第二時間段中向電極施加高電壓脈波。
同時，在以上實施例中，針對其中控制用於產生電漿的元件的方法包括在步驟S150處基於感測資訊控制第二電源P2的情形給出說明，但本揭露中闡述的本發明的內容並非僅限於此。舉例而言，控制用於產生電漿的元件的方法可包括基於感測資訊控制第一電源P1。
根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法可包括當因應於向電極施加單位脈波而未產生電漿時，以增大的振幅向天線模組施加RF電壓。
根據實施例，由控制器藉由第一電源向負載施加RF電壓可更包括：自第一時間點開始向負載施加第一量值的RF電壓；以及當感測資訊在第一時間點之後及第二時間點之前的第三時間點處不滿足預定條件時，向負載施加較第一量值大的第二量值的RF電壓。 2.3   DC高電壓應用調變
根據實施例，用於產生電漿的元件可基於預定條件來判斷是否施加DC高電壓脈波。根據電漿的狀況，可判斷是否施加DC高電壓脈波。用於產生電漿的元件可根據是否實行電漿點火（或產生）來判斷是否施加DC高電壓脈波。
作為具體實例，控制用於產生電漿的元件的方法可包括：向天線模組施加RF電壓以誘導初始放電，且當在預定時間內未產生初始放電（或點火）時，藉由向電極施加高電壓脈波來輔助初始放電。如上所述，用於產生電漿的元件首先向天線模組施加RF電壓，且僅當未產生初始放電時向電極施加高電壓脈波，進而抑制由高電壓脈波造成的對元件的損壞或精細粒子的生成。
作為另一具體實例，在向電極施加單位高電壓脈波至少一次之後，用於產生電漿的元件判斷是否滿足與電漿產生相關的預定條件，且當不滿足條件時（即，當未產生電漿時）改變高電壓脈波的輸出狀況。舉例而言，用於產生電漿的元件或其控制器被配置成：自第一時間點開始藉由第一電源向天線模組施加RF電壓；當感測資訊在第一時間點之後的第二時間點處（或在第二時間點之後）不滿足預定條件時，藉由經由第二電源向電極施加高電壓脈波來輸出第一電源；以及當感測資訊在第二時間點之後的第三時間點處不滿足預定條件時，藉由經由第二電源向電極施加高電壓脈波來輸出較第一電源大的第二電源。藉由利用用於產生電漿的元件向電極施加高電壓脈波來輸出較第一電源大的第二電源可包括增大高電壓脈波的電壓或增加高電壓脈波的數目。 2.3.1 實施例1
根據實施例，提供一種用於產生電漿的元件，其中所述元件向天線模組施加RF電壓，獲得與電漿的狀況相關的感測資訊，且當感測資訊在預定時間內不滿足預定條件時向電極施加高電壓脈波。根據實施例，一種控制用於產生電漿的元件的方法可包括當未偵測到電漿產生時向電極施加高電壓脈波。
用於產生電漿的元件或其控制器被配置成：自第一時間點開始藉由第一電源向包括天線模組的負載施加RF電壓；根據RF電壓獲得與電漿的狀況相關的感測資訊；以及基於感測資訊自第二時間點開始控制第二電源，所述第二時間點處於自第一時間點起的預定時間之後。
用於產生電漿的元件或其控制器可在第一時間點之後獲得感測資訊。用於產生電漿的元件或其控制器可在第一時間點之後獲得與電漿的狀況相關的感測資訊，在第一時間點之後施加的RF電壓引起的改變被施加至所述電漿。用於產生電漿的元件或其控制器可基於在第二時間點之後獲得的感測資訊來控制第二電源，所述第二時間點處於自第一時間點起的預定時間之後。用於產生電漿的元件或其控制器可基於在第二時間點之後獲得的感測資訊來控制第二電源。
當感測資訊在第二時間點處不滿足預定條件時，用於產生電漿的元件或其控制器藉由第二電源向電極施加脈波電壓，或者當感測資訊在第二時間點處滿足預定條件時不藉由第二電源向電極施加脈波電壓。
用於產生電漿的元件或其控制器可根據預定條件進行操作，其中當感測資訊指示在腔室內部未產生電漿時，控制器藉由第二電源向電極施加脈波，或者當感測資訊指示在腔室內部產生電漿時，控制器不向電極施加脈波。
當感測資訊指示在第二時間點處供應至負載的電源等於或小於參考電源時，用於產生電漿的元件或其控制器向電極施加脈波電壓，或者當感測資訊指示在第二時間點處供應至負載的電源等於或大於參考電源時不向電極施加脈波電壓。
根據實施例，第一電源可包括DC電源及將DC電源轉換成RF電源的反相器。感測器可位於第一電源的DC電源與反相器之間且可獲得由DC電源輸出的第一電壓及自DC電源輸出的第一電流。
控制器可基於供應至負載的電源向電極施加脈波電壓，其中所述電源是基於第一電壓及第一電流確定。
舉例而言，用於產生電漿的元件可藉由感測器獲得自第一電源供應至負載的電源值且可基於所獲得的電源值是否超過預定條件值來控制第二電源。當所獲得的電源值未超過預定條件值時，用於產生電漿的元件藉由第二電源向電極施加高電壓脈波，或者當所獲得的電源值超過預定條件值時不藉由第二電源向電極施加高電壓脈波。作為另外一種選擇，用於產生電漿的元件可基於所獲得的電源值是否超過預定比率來控制第二電源。
根據另一實施例，感測器可基於流經天線模組的第二電流獲得感測資訊。
當第二電流與RF電壓之間的相位差在第二時間點處不滿足預定條件時，控制器獲得感測資訊並向電極施加脈波電壓，或者當第二電流與RF電壓之間的相位差在第二時間點處滿足預定條件時，控制器不向電極施加脈波電壓。
舉例而言，用於產生電漿的元件可藉由感測器獲得流經天線模組的電流的相位資訊，可自控制器產生的切換訊號獲得施加至天線模組的電壓的相位資訊，且可基於流經天線模組的電流的相位資訊及施加至天線模組的電壓的相位資訊來判斷是否滿足預定條件。
圖17是示出根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法的圖。
參照圖17，根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法可包括：在步驟S110處向負載施加RF電壓；在步驟S130處獲得與電漿的狀況相關的感測資訊；在步驟S151處判斷感測資訊是否滿足預定條件；以及在步驟S152處，當感測資訊不滿足預定條件時向電極施加高電壓脈波。
控制用於產生電漿的元件的方法可包括：向天線模組施加RF電壓；以預定的時間間隔藉由感測器獲得感測資訊；以及基於感測資訊改變包括脈波產生器的第二電源的操作狀況。舉例而言，控制用於產生電漿的元件的方法可包括：向天線模組施加RF電壓；以預定的時間間隔藉由感測器獲得感測資訊；以及基於感測資訊改變包括脈波產生器的第二電源的操作狀態。
圖18是示出根據實施例的根據控制用於產生電漿的元件2000的方法的輸出電流及高電壓脈波的輸出的圖。在下文中，將參照圖15闡述圖18中所示的輸出電流及高電壓脈波的輸出。
圖18的(a)示出根據實施例的根據控制用於產生電漿的元件2000的方法的流經天線模組（或負載）的輸出電流i RF。當用於產生電漿的元件2000驅動第一電源P1（AC電源）時，輸出電流i RF可為流經負載或天線模組的電流。當用於產生電漿的元件藉由AC電源向天線模組施加AC電壓時，輸出電流i RF可為在天線模組（或負載）處量測的AC電流。
根據實施例的控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括藉由第一電源P1向天線模組2030施加AC電壓。參照圖18的(a)及(b)，控制用於產生電漿200的元件的方法可包括自第一時間點t1開始向天線模組2030施加AC電壓。控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：自第一時間點開始藉由第一電源P1向天線模組2030施加AC電壓；以及獲得流經天線模組2030的輸出電流i RF。
根據實施例的控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括藉由第二電源P2向電極2050施加高電壓脈波。圖18的(b)示出根據實施例的根據控制用於產生電漿的元件2000的方法的高電壓脈波V ig的波形。參照圖18的(b)，控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括在預定時間段中藉由第二電源P2向電極2050施加高電壓脈波。控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括在預定時間段（在以下實例中為第一時間間隔PT1）中向電極2050施加高電壓脈波，直至在第二時間點t2之後偵測到電漿產生。
參照圖18的(b)，根據實施例的控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括自第二時間點t2開始向電極2050施加高電壓脈波，所述第二時間點t2處於自第一時間點t1起的預定時間PT之後。控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括在第二時間點t2處（或至少在第二時間點t2之後）向電極2050施加第一單位脈波UP1。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：藉由電源感測器、電流感測器或電壓感測器獲得指示是否產生電漿的資訊；以及基於所獲得的資訊控制第二電源P2。控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括基於藉由感測器2070獲得的資訊來判斷是否施加高電壓脈波。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：當因應於自第一時間點t1開始藉由第一電源P1向天線模組2030施加AC電壓而在第二時間點t2處在腔室2010內部未產生電漿時，至少在第二時間點t2之後向電極2050施加第一單位脈波UP1。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：在第二時間點t2處向電極2050施加第一單位脈波UP1；以及在自第二時間點t2起的第一時間間隔PT1之後向電極2050施加第二單位脈波UP2。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：當在第二時間點t2處向電極2050施加第一單位脈波UP1之後未產生電漿時，在自第二時間點t2起的第一時間間隔PT1之後向電極2050施加第二單位脈波UP2。控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：在第二時間點t2處向電極2050施加第一單位脈波UP1；以及當因應於施加第一單位脈波UP1而未產生電漿放電時自第二時間點t2起的第一時間間隔PT1之後，向電極2050施加第二單位脈波UP2。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：施加第二單位脈波UP2；以及在自施加第二單位脈波UP2的時間起的第一時間間隔PT1之後向電極2050施加第三單位脈波UP3。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括停止施加高電壓脈波。控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括當偵測到腔室2010內部的電漿產生時，停止向電極2050施加高電壓脈波。參照圖18的(b)，控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：施加第三單位脈波UP3；以及因應於腔室2010內部的電漿產生而停止向電極2050施加高電壓脈波。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括基於藉由電源感測器、電流感測器或電壓感測器獲得的值而停止施加高電壓脈波。亦即，控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：藉由感測器2070獲得指示電漿的狀況的量測值；以及因應於獲得指示電漿產生的量測值而停止施加高電壓脈波。 2.3.2 實施例2
根據實施例，提供一種用於產生電漿的元件，其中所述元件獲得與電漿的狀況相關的感測資訊，且當感測資訊不滿足預定條件時，增大施加至電極的脈波的電壓。根據實施例，控制用於產生電漿的元件的方法可包括當未偵測到電漿產生時增大施加至電極的脈波的電壓。
圖19是示出根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法的圖。圖16的內容可相似地應用於參照圖19闡述的控制用於產生電漿的元件的方法。
參照圖19，根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法可包括：在如上所述的步驟S130處獲得與電漿的狀況相關的感測資訊之後，在步驟S161處判斷感測資訊是否滿足預定條件；當感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S162處向電極施加高電壓脈波；在向電極施加高電壓脈波之後再次獲得感測資訊，且在步驟S163處判斷所獲得的感測資訊是否滿足預定條件；以及在步驟S164處增大高電壓脈波的電壓。
控制用於產生電漿的元件的方法可包括：週期性地獲得感測資訊；以及判斷所獲得的感測資訊是否滿足預定條件。控制用於產生電漿的元件的方法可包括：週期性地判斷感測資訊是否滿足預定條件；以及當感測資訊不滿足預定條件時，增大高電壓脈波的電壓值。
參照圖19，控制用於產生電漿的元件的方法可包括重複實行以下步驟：當所獲得的感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S162處向電極施加高電壓脈波；在向電極施加高電壓脈波之後再次獲得感測資訊，且在步驟S163處判斷所獲得的感測資訊是否滿足預定條件；以及在步驟S164處增大高電壓脈波的電壓。
圖20是示出根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法的RF電流及高電壓脈波的輸出的圖。
參照圖20，根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法可包括：在如上所述的步驟S130處獲得與電漿的狀況相關的感測資訊之後，在步驟S165處判斷感測資訊是否滿足預定條件；當感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S166處向電極施加第一電壓的高電壓脈波；在步驟S167處判斷感測資訊是否滿足預定條件；以及在步驟S168處向電極施加第二電壓的高電壓脈波。
參照圖20，控制用於產生電漿的元件的方法可包括：在步驟S130處在第一時間點處獲得第一感測資訊；當所獲得的第一感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S166處藉由第二電源向電極施加第一電壓的高電壓脈波；在第一時間點之後的第二時間點處獲得（未示出）第二感測資訊；當所獲得的第二感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S168處藉由第二電源向電極施加較第一電壓高的第二電壓的高電壓脈波。
圖21是示出根據實施例的根據控制用於產生電漿的元件2000的方法的輸出電流及高電壓脈波的輸出的圖。在下文中，將參照圖15中所示的用於產生電漿的元件2000闡述根據實施例的由用於產生電漿的元件2000輸出的RF電流及高電壓脈波。
圖21的(a)示出根據實施例的根據控制用於產生電漿的元件2000的方法的流經天線模組（或負載）的輸出電流i RF。根據實施例的控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括自第一時間點t1開始藉由第一電源P1向天線模組2030施加AC電壓。參照圖18闡述的內容可相似地應用於用於產生電漿的元件2000或用於產生電漿的元件2000的操作，所述元件產生輸出電流i RF或向天線模組2030施加AC電壓。
參照圖21的(b)，根據實施例的控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括藉由第二電源P2向電極2050施加高電壓脈波。關於施加高電壓脈波的操作，除非另外特別闡述，否則可相似地應用參照圖18闡述的內容。
根據實施例，控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括在預定時間段（在以下實例中為第一時間間隔PT1）中向電極2050施加高電壓脈波，直至在第二時間點t2之後偵測到電漿的產生。在本文中，可改變所施加的單位高電壓脈波的強度。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：藉由電源感測器、電流感測器或電壓感測器獲得指示是否產生電漿的資訊；以及基於所獲得的資訊控制第二電源P2。控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括基於藉由感測器2070獲得的資訊來判斷是否施加高電壓脈波。
參照圖21的(b)，控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括在第二時間點t2處（或至少在第二時間點t2之後）向電極2050施加第一單位脈波UP1，所述第二時間點t2是在自第一時間點t1起的預定時間PT之後。控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：當因應於自第一時間點t1開始藉由第一電源P1向天線模組2030施加AC電壓而在第二時間點t2處在腔室2010內部未產生電漿時，至少在第二時間點t2之後向電極2050施加第一單位脈波UP1。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括在自第二時間點t2起的第一時間間隔PT1之後向電極2050施加第二單位脈波UP2。第二單位脈波UP2可具有較第一單位脈波UP1大的值。控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括當：當自第二時間點t2起的預定時間間隔PT1內未產生電漿時，在自第二時間點t2起的預定時間間隔PT1之後向電極2050施加第二單位脈波UP2，第二單位脈波UP2的電壓高於第一單位脈波UP1的電壓。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：施加第二單位脈波UP2；以及在自施加第二單位脈波UP2的時間起的第一時間間隔PT1之後向電極2050施加第三單位脈波UP3，第三單位脈波UP3的電壓高於第二單位脈波UP2的電壓。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括基於藉由感測器2070獲得的值而停止向電極2050施加高電壓脈波。控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括當藉由感測器2070獲得的值滿足預定條件時停止向電極2050施加高電壓脈波。參照圖21的(b)，控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括因應於在施加第三單位脈波UP3之後（例如，在第三時間點t3處）在腔室2010內部的電漿產生而停止向電極2050施加高電壓脈波。 2.3.3 實施例3
根據實施例，提供一種用於產生電漿的元件，其中所述元件向天線模組施加RF電壓，獲得與電漿的狀況相關的感測資訊，且當感測資訊不滿足預定條件時調整施加至電極的高電壓脈波的時間段。根據實施例，一種控制用於產生電漿的元件的方法可包括當未偵測到電漿產生時縮短產生高電壓脈波的第二電源的操作時間段。
圖22是示出根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法的圖。
參照圖22，根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法可包括：在如上所述的步驟S130處獲得與電漿的狀況相關的感測資訊之後，在步驟S171處判斷感測資訊是否滿足預定條件；當感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S172處向電極施加高電壓脈波；在向電極施加高電壓脈波之後，在步驟S173處判斷感測資訊是否滿足預定條件；以及當感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S174處縮短高電壓脈波的時間段。
控制用於產生電漿的元件的方法可包括：週期性地獲得感測資訊；判斷所獲得的感測資訊是否滿足預定條件；以及當感測資訊不滿足預定條件時，縮短施加至電極的高電壓脈波的時間段（時間序列中彼此相鄰的高電壓脈波之間的時間間隔）。
參照圖22，控制用於產生電漿的元件的方法可包括重複實行以下步驟：當感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S172處向電極施加高電壓脈波；在向電極施加高電壓脈波之後再次獲得感測資訊，且在步驟S173處判斷所獲得的感測資訊是否滿足預定條件；以及當所獲得的感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S174處增大高電壓脈波的電壓。
圖23是示出根據實施例的根據控制用於產生電漿的元件的方法的RF電流及高電壓脈波的輸出的圖。
參照圖23，根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法可更包括：在如上所述的步驟S130處獲得與電漿的狀況相關的感測資訊之後，在步驟S175處判斷感測資訊是否滿足預定條件；當感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S176處以第一時間間隔向電極施加高電壓脈波；在以第一時間間隔向電極施加高電壓脈波之後，在步驟S177處判斷感測資訊是否滿足預定條件；以及當感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S178處以第二時間間隔向電極施加高電壓脈波。
參照圖23，控制用於產生電漿的元件的方法可包括：在步驟S130處，在第一時間點處獲得第一感測資訊；在步驟S175處，判斷所獲得的第一感測資訊是否滿足預定條件；當所獲得的第一感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S176處以第一時間間隔藉由第二電源向電極施加高電壓脈波；在第一時間點之後的第二時間點處獲得（未示出）第二感測資訊；當所獲得的第二感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S178處以較第一時間間隔短的第二時間間隔藉由第二電源向電極施加高電壓脈波。
圖24是示出根據實施例的根據控制用於產生電漿的元件2000的方法的輸出電流及高電壓脈波的輸出的圖。除非另外特別闡述，否則參照圖18及圖21闡述的內容可相似地應用於參照圖24闡述的控制用於產生電漿的元件2000的方法。
圖24的(a)示出根據實施例的根據控制用於產生電漿的元件2000的方法的當自第一時間點t1開始藉由第一電源P1向天線模組2030施加AC電壓時流經天線模組（或負載）的輸出電流i RF。關於圖24的(a)，可相似地應用參照圖18的(a)闡述的內容。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：當在預定時間內AC電壓未產生電漿時產生高電壓脈波以誘導電漿的產生，且逐漸縮短高電壓脈波的施加時間段，進而使對元件的損壞及副產物的產生最小化。關於施加高電壓脈波的操作，除非另外特別闡述，否則可相似地應用參照圖18闡述的內容。
參照圖24的(b)，根據實施例的控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：在自第一時間點起的預定時間PT之後的第二時間點t2處將向電極2050施加第一單位脈波UP1；在自第二時間點t2起的第一時間間隔PT1之後的第三時間點t3處向電極施加第二高電壓脈波UP2；以及在自第三時間點t3起的第二時間間隔PT2之後的第四時間點處向電極施加第三高電壓脈波UP3。在本文中，第二時間間隔PT2可短於第一時間間隔PT1。
根據實施例的控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：在第二時間點t2處向電極2050施加第一單位脈波UP1；獲得指示第二時間點t2之後的第一時間間隔PT1的電漿的狀況的感測資訊；基於所述感測資訊判斷是否滿足預定條件；以及當不滿足預定條件時（即，當未產生電漿時），在第三時間點t3處向電極2050施加第二單位脈波UP2。控制用於產生電漿的元件2000的方法可更包括：獲得指示第三時間點t3之後的第二時間間隔PT2的電漿的狀況的感測資訊；基於感測資訊判斷是否滿足預定條件；以及當不滿足預定條件時，在第四時間點t4處向電極2050施加第三單位脈波UP3。
關於參照圖24闡述的控制用於產生電漿的元件2000的方法，可相似地應用停止施加脈波的內容。參照圖24的(b)，控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：在施加第三單位脈波UP3之後（例如，在第三時間點t5處），獲得與電漿的產生相關的感測資訊；以及停止向電極2050施加高電壓脈波。
同時，在圖24的(b)中，針對其中改變各別單位脈波之間的時間間隔的實施例給出說明，但本揭露中闡述的本發明的內容並非僅限於此。舉例而言，根據實施例的控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括逐漸減縮短施加至電極2050的高電壓脈波的時間段，直至偵測到電漿產生。換言之，控制用於產生電漿的元件2000的方法可更包括：在第一時間段中向電極2050施加一或多個單位高電壓脈波；因應於在第一時間段中施加所述一或多個單位高電壓脈波而獲得感測資訊；以及在較未產生電漿的第一時間段短的第二時間段中向電極2050施加一或多個高電壓脈波。 2.4   RF訊號調變
根據實施例，用於產生電漿的元件可基於感測資訊及預定條件來控制RF電源。用於產生電漿的元件可根據電漿的狀況（例如，是否實行電漿點火（或產生））來控制藉由RF電源的電源輸出。
作為具體實例，用於產生電漿的元件藉由向天線模組施加RF電壓來誘導初始放電，且當在預定時間內未產生初始放電（或點火）時，分階段增大由RF電源提供的電流的大小。舉例而言，當自開始向天線模組施加RF電壓起的預定時間內未產生初始放電（或點火）時，用於產生電漿的元件分階段改變施加至天線模組的RF電壓的強度。
當產生初始放電（或點火）時，用於產生電漿的元件不再增大RF電壓，進而防止向天線模組施加過大的電壓。
作為另一具體實例，在將RF電壓施加至天線模組達預定時間之後，用於產生電漿的元件判斷是否滿足與電漿產生相關的預定條件，且當不滿足條件時（即，當未產生電漿時）改變RF電壓的輸出狀況。舉例而言，用於產生電漿的元件或其控制器被配置成：藉由自第一時間點開始藉由第一電源向天線模組施加RF電壓來輸出第一電源；以及當感測資訊在第一時間點之後的第二時間點處不滿足預定條件時，藉由經由第一電源向天線模組施加RF電壓來輸出較第一電源大的第二電源。藉由利用用於產生電漿的元件向天線模組施加RF電壓來輸出較第一電源大的第二電源可包括自第二時間點開始增大RF電壓的量值。
根據實施例的用於產生電漿的元件在自開始向天線模組施加RF電壓起的預定時間內未產生初始放電（或點火）時改變輸出RF電流（或RF電壓）的頻率。用於產生電漿的元件可增大RF電流（或RF電壓）的頻率。用於產生電漿的元件可基於施加至天線模組的RF電壓與RF電流之間的相位差來改變RF電流（或RF電壓）的頻率。用於產生電漿的元件可改變RF電流（或RF電壓）的頻率，使得施加至天線模組的RF電壓與RF電流之間的相位差減小。
作為具體實例，在向天線模組施加RF電壓達預定時間之後，用於產生電漿的元件判斷是否滿足與電漿產生相關的預定條件，且當不滿足條件時改變RF電源的輸出頻率。舉例而言，用於產生電漿的元件或其控制器被配置成：自第一時間點開始藉由第一電源向天線模組提供使用第一頻率作為驅動頻率的RF電源；且當感測資訊在第一時間點之後的第二時間點處不滿足預定條件時，將驅動頻率改變為第二頻率。第二頻率可高於第一頻率。用於產生電漿的元件在產生初始放電（或點火）時維持RF電源的驅動頻率。 2.4.1 實施例4
根據實施例，提供一種用於產生電漿的元件，其中所述元件向天線模組施加RF電壓，獲得與電漿的狀況相關的感測資訊，且當感測資訊不滿足預定條件時向電極施加高電壓脈波。根據實施例，一種控制用於產生電漿的元件的方法可包括在未偵測到電漿產生時向電極施加高電壓脈波。
圖25是示出根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法的圖。
參照圖25，根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法可包括：在如上所述的步驟S130處獲得與電漿的狀況相關的感測資訊之後，在步驟S181處判斷感測資訊是否滿足預定條件；以及當感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S182處增大RF電壓的量值。
控制用於產生電漿的元件的方法可包括：週期性地獲得感測資訊；判斷所獲得的感測資訊是否滿足預定條件；以及當感測資訊不滿足預定條件時，增大由RF電源輸出的電壓的量值（最大值或有效值）。
參照圖25，控制用於產生電漿的元件的方法可包括重複實行以下步驟：當感測資訊不滿足預定條件時，向天線模組施加AC電壓並獲得感測資訊；在步驟S181處判斷所獲得的感測資訊是否滿足預定條件；以及當所獲得的感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S182處增大RF電源的電壓。
圖26是示出根據實施例的根據控制用於產生電漿的元件的方法的RF電流及高電壓脈波的輸出的圖。
參照圖26，根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法可更包括：在如上所述的步驟S130處獲得與電漿的狀況相關的感測資訊之後，在步驟S183處判斷感測資訊是否滿足預定條件；當感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S184處向負載施加第一量值的RF電壓；在向負載施加第一量值的RF電壓之後，在步驟S185處判斷感測資訊是否滿足預定條件；以及當感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S186處向負載施加第二量值的RF電壓。
參照圖26，根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法可包括：在步驟S130處在第一時間點處獲得第一感測資訊；在步驟S183處判斷所獲得的第一感測資訊是否滿足預定條件；當所獲得的第一感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S184處藉由第一電源向天線模組施加第一量值的AC電壓；在第一時間點之後的第二時間點處獲得（未示出）第二感測資訊；在步驟S185處判斷所獲得的第二感測資訊是否滿足預定條件；以及當第二感測資訊不滿足預定條件時，在步驟S186處藉由第一電源向天線模組施加較第一量值大的第二量值的AC電壓。
圖27是示出根據實施例的根據控制用於產生電漿的元件2000的方法的輸出電流及高電壓脈波的輸出的圖。在下文中，將參照圖15中所示的用於產生電漿的元件2000闡述控制用於產生電漿的元件2000的方法。
關於圖27的(a)及(b)中所示的天線模組2030的電流i RF及高電壓脈波V ig，除非另外特別闡述，否則可相似地應用參照圖18的(a)及(b)闡述的內容。
參照圖27的(a)，根據實施例的控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括依序增大藉由第一電源P1施加至天線模組2030的AC電壓的量值。隨著施加至天線模組2030的電壓的強度增大，天線模組的電流i RF的量測強度增大。在下文中，將參照圖27的(a)闡述藉由AC電壓的量值的改變來控制用於產生電漿的元件2000的方法。
根據實施例的控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：自第一時間點t1開始向天線模組2030施加具有第一電壓作為最大電壓的AC電壓；以及自第二時間點t2開始向天線模組2030施加具有第二電壓作為最大電壓的AC電壓。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括基於是否產生電漿來改變藉由第一電源P1施加至天線模組2030的AC電壓的量值。
舉例而言，根據實施例的控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括：自第一時間點t1開始向天線模組2030施加具有第一電壓作為最大電壓的AC電壓；以及因應於向天線模組2030施加具有第一電壓作為最大電壓的AC電壓而獲得指示第一時間點t1與第二時間點t2之間的電漿的狀況的感測資訊。控制用於產生電漿的元件2000的方法可更包括：當在第一時間點t1與第二時間點t2之間獲得的感測資訊指示未產生電漿時，自第二時間點開始向天線模組2030施加具有第二電壓作為最大電壓的AC電壓。第二電壓可高於第一電壓。因此，在第二時間點之後流經天線模組2030的電流i RF的最大值（或有效值）可具有較在第二時間點之前流經天線模組2030的電流i RF的最大值（或有效值）大的值。
第二時間點t2可處於自第一時間點t1起的第三時間間隔PT3之後。第三時間間隔PT3可為由第一電源P1施加的AC電壓的週期（或半週期）的整數倍。
參照圖27的(a)，在第二時間點之後的第三時間點及第四時間點處，AC電壓（以及根據其的天線模組2030的電流i RF）可以與上述實施例相似的方式改變。第三時間點t3可處於自第二時間點t2起的第三時間間隔PT3之後，且第四時間點t4可處於自第三時間點t3起的第三時間間隔PT3之後。
參照圖27的(b)，控制用於產生電漿的元件2000的方法可更包括向電極2050施加高電壓脈波，同時在已經過預定時間PT時維持施加至天線模組2030的電壓的強度。
控制用於產生電漿的元件2000的方法可更包括分階段增大藉由第一電源P1施加至天線模組2030的電壓的強度達預定時間PT，但當在預定時間PT內未產生電漿時，藉由第二電源P2向電極2050施加高電壓脈波。
舉例而言，參照圖27的(b)，控制用於產生電漿的元件2000的方法可包括藉由在第四時間點t4之後的第五時間點t5處使用第二電源P2向電極2050施加高電壓脈波。第五時間點t5可處於自第四時間點t4起的第三時間間隔PT3之後。控制用於產生電漿的元件2000的方法可更包括以與參照圖18、圖21及圖24闡述的方式相似的方式在第五時間點t5之後控制第二電源P2。 2.5   複合控制
以上已闡述了基於電漿狀況的改變來調整是否施加高電壓脈波或者調整由RF AC電源施加的電壓的強度的實施例，但本揭露中闡述的本發明的內容並非僅限於此。
舉例而言，參照圖27闡述的實施例中的用於產生電漿的元件可調整在預定時間PT之後是否藉由第二電源P2施加高電壓脈波、施加間隔或高電壓脈波的強度，如在以上參照圖18、圖21或圖24闡述的實施例中那般。
作為具體實例，根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法可包括藉由調整高電壓脈波的強度及間隔來輔助電漿放電。舉例而言，控制用於產生電漿的元件的方法可包括：自第一時間點開始向天線模組施加AC電壓；當在第一時間點之後及第二時間點之前未偵測到電漿產生時，在第二時間點處向電極施加第一電壓的第一高電壓脈波；當在第二時間點之後及第三時間點之前未偵測到電漿產生時，在第三時間點處向電極施加較第一電壓高的第二電壓的第二高電壓脈波；以及當在第三時間點之後及第四時間點之前未偵測到電漿產生時，在第四時間點處向電極施加較第三電壓高的第三電壓的第二高電壓脈波。在本文中，第二時間點與第三時間點之間的時間間隔可長於第三時間點與第四時間點之間的時間間隔。
作為另一具體實例，根據實施例的控制用於產生電漿的元件的方法可包括藉由調整高電壓脈波的強度（或間隔）及RF電源的強度來輔助電漿放電。舉例而言，一種控制用於產生電漿的元件的方法可包括：在第一時間點與第二時間點之間分階段增大由AC電源輸出的電壓的量值；以及在第二時間點之後分階段增大由脈波產生器產生的高電壓脈波的電壓的量值。 3.     電漿產生的偵測
以上已闡述了根據若干實施例的用於產生電漿的元件及控制所述元件的方法，所述元件及方法基於電漿的狀況控制高電壓脈波或AC電壓，以高效地輔助電漿的產生並抑制副產物的生成。
根據上述實施例，為高效地抑制副產物的生成，偵測電漿狀況的改變需要作為控制電源（高電壓脈波或AC電壓）的前提基礎。
在下文中，將闡述根據若干實施例的用於偵測電漿狀況的改變的手段或方法。 3.1   電源改變的偵測
根據實施例，提供一種用於產生電漿的元件，其中所述元件包括感測器，所述感測器基於根據是否產生電漿而傳送至負載的電源資訊的改變來獲得與供應至負載的電源相關的感測資訊，且所述元件基於由電源供應至負載的電源的改變來偵測是否產生電漿且相應地控制電源的操作。
在下文中，將闡述根據若干實施例的用於產生電漿的元件或控制所述元件的方法，所述元件及方法基於電源改變來控制電源。
圖28是示出根據實施例的用於產生電漿的元件2100的圖，所述元件包括感測器。
參照圖28，根據實施例的用於產生電漿的元件2100可包括腔室2110、天線模組2130、電極2150、感測器2170及控制器2190。對於用於產生電漿的元件2100的每一配置及操作，可藉由類比應用針對圖15中所示的用於產生電漿的元件2000闡述的內容。
參照圖28，感測器2170可自第一電源P1獲得感測資訊且可將所獲得的資訊傳送至控制器2190。控制器2190可基於藉由感測器2170獲得的資訊來控制第一電源P1及/或第二電源P2。
圖29是示出根據實施例的用於產生電漿的元件的簡單電路圖，所述元件包括感測器。
參照圖29，根據實施例的用於產生電漿的元件可包括：第一電源P1，感測器2171位於所述第一電源P1中，第一電源P1包括DC電源V DD及反相器；控制器2191；第二電源P2，包括高電壓脈波產生器；電極2151；以及可變負載。
第一電源P1的反相器可根據切換訊號S A、S B、S C及S D進行操作。根據切換訊號S A、S B、S C及S D，反相器可基於DC電源V DD向負載提供AC電壓V RF。
第二電源P2的高電壓脈波產生器可根據脈波控制訊號S P進行操作且可向電極2151施加高電壓脈波。
可變負載可為其值根據由天線模組及腔室內部產生的電漿引起的電抗及電感而改變的負載。
感測器2171可位於DC電源V DD與反相器之間且可獲得與傳送至負載的電源相關的感測資訊。感測器2171可獲得由DC電源V DD輸出的電壓及/或電流。感測器2171可獲得電壓及/或電流且可將所述電壓及/或電流傳送至控制器2191。感測器2171可獲得根據電壓及/或電流確定的電源量P ref且可將電源量P ref傳送至控制器2191。感測器2171可包括電壓表及/或電流表。
控制器2191可產生切換訊號S A、S B、S C及S D。控制器2191可產生切換訊號S A、S B、S C及S D，以藉由第一電源P1向負載（或天線模組）施加AC電壓。
控制器2191可產生脈波控制訊號S P。控制器2191可產生脈波控制訊號S P，以藉由第二電源P2向電極2151施加高電壓脈波。
控制器2191可基於藉由感測器2171獲得的感測資訊來控制第二電源P2的高電壓脈波產生器，以向電極2151施加高電壓脈波V ig。控制器2191可基於藉由感測器2171獲得的感測資訊產生脈波控制訊號S P。控制器2191可基於藉由感測器2171獲得的感測資訊來調整施加至電極2151的高電壓脈波V ig的量值及/或時間段。控制器2191可基於藉由感測器2171獲得的感測資訊來調整施加至天線模組的AC電壓的量值。
舉例而言，當獲得感測資訊且感測資訊不滿足預定條件時，控制器2191產生脈波控制訊號S P以向電極2151施加高電壓脈波。
另外，例如，當獲得感測資訊且感測資訊滿足預定條件時，控制器2191不向電極2151施加高電壓脈波。
另外，例如，當週期性地獲得感測資訊且尚未滿足預定條件的感測資訊滿足預定條件時，控制器2191停止產生脈波控制訊號S P，且在獲得滿足條件的感測資訊的時間點之後停止向電極2151施加高電壓脈波。
另外，例如，當週期性地獲得感測資訊且已滿足預定條件的感測資訊不滿足預定條件時，控制器2191產生脈波控制訊號S P，以在獲得不滿足條件的感測資訊的時間點之後向電極2151施加高電壓脈波。
由控制器2191判斷感測資訊是否滿足預定條件可包括判斷感測資訊是否滿足與電漿產生相關的條件。由控制器2191判斷是否滿足預定條件可包括將藉由感測器2171獲得的值與參考值進行比較。在本文中，參考值可為用於確定電漿產生狀況的值。舉例而言，參考值可為臨限值或臨限部分（threshold section），用於確定當感測值等於或大於參考值時產生電漿，或者用於確定當感測值等於或小於參考值時不產生電漿。
作為具體實例，控制器2191可自感測器2171獲得電源資訊P ref且可基於電源資訊P ref判斷由第一電源P1提供至負載的電源是否等於或大於參考值。控制器2191可基於由第一電源P1提供至負載的電源是否等於或大於參考值來判斷是否實行電漿放電。控制器2191可獲得指示產生電漿的電源值（或等於或大於參考值的電源值）且可實行與滿足預定條件的情形對應的操作。作為另外一種選擇，控制器2191可獲得指示未產生電漿的電源值（或小於參考值的電源值）且可實行與不滿足預定條件的情形對應的操作。
圖30示出在根據實施例的用於產生電漿的元件中基於電源訊號改變的高電壓脈波的電源訊號及控制訊號，所述元件包括感測器。
圖30的(a)及(b)示出在圖28或圖29中所示的用於產生電漿的元件中流經負載的電流i RF、脈波控制訊號S p及由脈波控制訊號S p施加至電壓的高電壓脈波V ig隨時間的改變。
參照圖30的(a)及(b)，用於產生電漿的元件可自第一時間點t on開始向天線模組施加AC電壓且可向電極施加高電壓脈波。用於產生電漿的元件獲得電源訊號，且當基於電源訊號偵測到電漿放電（在t ig處產生）時，停止（t off）施加高電壓脈波。
參照圖30的(a)，根據實施例的用於產生電漿的元件可在自產生電漿放電的時間點t ig起的98毫秒之後停止（t off）施加高電壓脈波。參照圖30的(b)，根據實施例的用於產生電漿的元件可在自產生電漿放電的時間點t ig起的960毫秒之後停止（t off）施加高電壓脈波。 3.2   相變的偵測
同時，在自產生電漿至基於電漿產生停止施加高電壓脈波（或其他電漿放電輔助操作）的時間段中，儘管產生電漿，然而高電壓脈波被施加至電極。此導致不必要的電源浪費及電漿與腔室壁的碰撞，進而導致對元件的損壞及雜質的生成。
因此，藉由使時間延遲最小化，可盡可能地抑制對設備的損壞或雜質的生成。然而，在使用電源作為基於電漿產生的感測資訊的情形中，由於自電壓或電流訊號移除雜訊所花費的時間，自電源改變發生至因應於電源改變達成電源控制的延遲時間可能相對長。藉由基於在天線模組處量測的電壓與電流之間的相位差來控制電源的操作而非藉由使用電源改變，可進一步減少延遲時間。
在下文中，作為用於減少時間延遲的方法，將闡述根據若干實施例的用於產生電漿的元件或控制所述元件的方法，所述元件及方法基於施加至天線模組（或負載）的電壓與電流之間的相位差來控制第一電源或第二電源的操作。
圖31是示出根據實施例的用於產生電漿的元件2200的圖，所述元件包括感測器。
參照圖31，根據實施例的用於產生電漿的元件2200可包括腔室2210、天線模組2230、電極2250、感測器2270及控制器2290。對於用於產生電漿的元件2200的每一配置及操作，可藉由類比應用針對圖15中所示的用於產生電漿的元件2000闡述的內容。
參照圖31，感測器2270可自天線模組2230（或負載）獲得感測資訊且可將所獲得的資訊傳送至控制器2290。控制器2290可基於藉由感測器2270獲得的資訊來控制第一電源P1及/或第二電源P2。感測器2270可獲得感測資訊，所述感測資訊包括自流經天線模組2230（或負載）的電流、電流的相位、施加至天線模組2230（或負載）的電壓以及電壓的相位的群組中選擇的至少一者。感測器2270可將感測資訊傳送至控制器2290。
圖32是示出根據實施例的用於產生電漿的元件的簡單電路圖，所述元件包括感測器。
參照圖32，根據實施例的用於產生電漿的元件可包括：第一電源P1，包括DC電源V DD及反相器；控制器2291；第二電源P2，包括高電壓脈波產生器；電極2251；感測器2271，獲得流經負載的電流；以及可變負載。關於圖32中所示的用於產生電漿的元件，參照圖29闡述的內容可相似地應用於DC電源V DD、第一電源P1、控制器2291、第二電源P2、電極2251及可變負載。
參照圖32，根據實施例的用於產生電漿的元件可包括感測器2271，所述感測器2271獲得流經天線模組（或負載）的電流i RF或電流i RF的相位。感測器2271可包括比流器（current transformer）、濾波器及比較器。
感測器2271可位於負載附近或者可連接至天線模組，且可獲得流經天線模組（或者負載）的電流i RF或者電流i RF的相位。感測器2271可獲得電流i RF或電流i RF的相位且可將電流i RF或電流i RF的相位傳送至控制器2291。
控制器2291可基於藉由感測器2271獲得的感測資訊來控制第一電源P1或第二電源P2。控制器2291可藉由感測器2271獲得電流i RF或電流i RF的相位，可判斷電流i RF或電流i RF的相位是否滿足預定條件且可控制第一電源P1或第二電源P2。
同時，是否產生電漿可根據流經負載的電流i RF與施加至負載的電壓V RF之間的相位差來確定。舉例而言，根據實施例，在其中腔室內部未產生電漿放電的狀況下，當向天線模組施加AC電壓V RF時，流經天線模組的電流i RF可具有與施加至天線模組的電壓V RF的相位幾乎相似的相位。在其中腔室內部產生電漿放電的狀況下，當向天線模組施加AC電壓V RF時，流經天線模組的電流i RF可具有與施加至天線模組的電壓V RF的相位不同的相位。
控制器2291可基於流經負載的電流i RF與施加至負載的電壓V RF之間的相位差來控制第一電源P1或第二電源P2。
控制器2291可自反相器所輸出的切換訊號S A、S B、S C及S D獲得施加至負載的電壓V RF或電壓V RF的相位。控制器2291可藉由感測器2271獲得電流i RF或電流i RF的相位且可基於施加至負載的電壓V RF與流經負載的電流i RF之間的相位差來控制第一電源P1或第二電源P2。
由控制器2291判斷感測資訊是否滿足預定條件可包括判斷關於電流i RF的資訊是否滿足與電漿產生相關的條件。由控制器2291判斷是否滿足預定條件可包括藉由感測器2271獲得流經負載的電流i RF的相位，且將流經負載的電流i RF的相位與施加至負載的電壓V RF的相位進行比較。由控制器2291判斷感測資訊是否滿足預定條件可包括判斷流經負載的電流i RF的相位與施加至負載的電壓V RF的相位之間的相位差是否等於或大於參考值。
為根據是否實行電漿放電來控制第一電源P1及/或第二電源P2，控制器2291判斷流經負載的電流i RF的相位與施加至負載的電壓V RF的相位之間的相位差是否等於或大於參考值，且當相位差等於或大於參考值（即，產生電漿放電）時不實行放電輔助操作，或者當相位差等於或小於參考值（即，不產生電漿放電）時實行放電輔助操作。
控制器2291判斷流經負載的電流i RF的相位與施加至負載的電壓V RF的相位之間的相位差是否等於或大於參考值，且當相位差大於參考值時，不藉由第二電源P2向電極2251施加高電壓脈波。
關於判斷感測資訊是否滿足預定條件，控制器2291判斷流經負載的電流i RF的相位與施加至負載的電壓V RF的相位之間的相位差是否等於或大於參考值，且當相位差小於參考值時，藉由第二電源P2向電極2251施加高電壓脈波。
圖33是示出根據實施例的用於產生電漿的元件的簡單電路圖，所述元件包括感測器。關於圖33中所示的用於產生電漿的元件，可相似地應用參照圖29及圖32闡述的內容。
參照圖33，根據實施例的用於產生電漿的元件可包括感測器2273，所述感測器2273獲得流經天線模組（或負載）的電流i RF或電流i RF的相位。感測器2273可包括串聯連接至天線模組（或負載）的濾波器、比較器及感測電阻器R SEN。感測器2273可量測感測電阻器R SEN的電壓，以獲得流經天線模組（或負載）的電流i RF或電流i RF的相位。
同時，在以上實施例中，針對其中控制器自切換訊號獲得施加至天線模組的電壓的相位的情形給出說明，但此並非必要的配置。本揭露中闡述的用於產生電漿的元件可更包括獲得施加至天線模組的電壓的相位的感測器。在下文中，將闡述根據若干實施例的感測器，所述感測器獲得施加至天線模組的電壓的相位。
圖34是示出根據若干實施例的用於產生電漿的元件的簡單電路圖，所述元件包括感測器。圖34的(a)、(b)及(c)是示出用於產生電漿的裝置的圖，所述用於產生電漿的裝置包括獲得施加至天線模組的電壓V RF的相位的相應的感測器2275、2277及2279。
參照圖34的(a)，根據實施例的感測器2275可包括連接至天線模組的相對的端部的電阻器分壓器電路（resistor divider circuit）。感測器2275可藉由電阻器分壓器電路獲得施加至天線模組的電壓V RF的相位。根據需要，感測器2275可更包括濾波器及/或比較器。
參照圖34的(b)，根據實施例的感測器2277可包括連接至天線模組的相對的端部的電容器分壓器電路。感測器2277可藉由電容器分壓器電路獲得施加至天線模組的電壓V RF的相位。根據需要，感測器2277可更包括濾波器及/或比較器。
參照圖34的(c)，根據實施例的感測器2279可包括連接至天線模組的相對的端部的變壓器。感測器2279可藉由變壓器獲得施加至天線模組的電壓V RF的相位。根據需要，感測器2279可更包括濾波器及/或比較器。
同時，儘管圖34中未示出，然而用於產生電漿的每一裝置可包括控制器、第二電源及電極。控制器可藉由每一感測器2275、2277或2279獲得施加至天線模組的電壓V RF的相位，且可基於流經天線模組的電流i RF的相位與施加至天線模組的電壓V RF的相位之間的差來控制反相器及/或高電壓脈波產生器的操作。
圖35的(a)及(b)示出在圖31中所示的用於產生電漿的元件中流經負載的電流i RF、脈波控制訊號S p及施加至電壓的高電壓脈波V ig隨時間的改變。
圖35示出在根據實施例的用於產生電漿的元件中基於施加至天線模組的電壓與流經天線模組的電流之間的相位差而改變的高電壓脈波的控制訊號，所述元件包括感測器。
圖35的(a)及(b)示出在圖28或圖29中所示的用於產生電漿的元件中流經負載的電流i RF、脈波控制訊號S p及由脈波控制訊號S p施加至電壓的高電壓脈波V ig隨時間的改變。
參照圖35的(a)及(b)，用於產生電漿的元件可自第一時間點t on開始向天線模組施加AC電壓且可向電極施加高電壓脈波。用於產生電漿的元件獲得施加至天線模組的電壓的相位及流經天線模組的電流的相位，且當基於相位差的訊號偵測到電漿放電（在t ig處產生）時停止（t off）施加高電壓脈波。舉例而言，當相位差超過參考值時，用於產生電漿的元件停止（t off）施加高電壓脈波。
參照圖35的(a)，根據實施例的用於產生電漿的元件可在自產生電漿放電的時間點t ig起的0.8毫秒之後停止（t off）施加高電壓脈波。參照圖30的(b)，根據實施例的用於產生電漿的元件可在自產生電漿放電的時間點t ig起的0.6毫秒之後停止（t off）施加高電壓脈波。
參照圖35的(a)、(b)及圖30的(a)、(b)，發現自產生（t ig）電漿放電至停止（t off）施加高電壓脈波的時間在基於天線模組的電流與電壓之間的相位差停止施加高電壓脈波的情形中（圖35）較在基於功耗停止施加高電壓脈波的情形中（圖30）短。亦即，藉由基於相位差停止（t off）施加高電壓脈波，自產生（t ig）電漿放電至停止（t off）施加高電壓脈波的時間最小化，由此使對元件的損壞或不必要粒子的生成最小化。
如以上實施例中所述，使用具有不同放電特性的多個天線模組，根據各種放電環境選擇性地實行電漿放電。提供一種用於產生電漿的元件，所述用於產生電漿的元件使用多個天線模組實行電漿放電，進而能夠在各種環境中實行放電。
儘管已闡述並示出實施例，但熟習此項技術者根據以上說明可進行各種修改及變化。舉例而言，儘管所闡述的技術以與所闡述的方法不同的次序實行，及/或所闡述的系統、結構、裝置及電路的部件以與所闡述的方法不同的形式耦合或組合，或者由其他部件或等效物取代或替換，但可達成適當的結果。
因此，申請專利範圍的其他實施方式、實施例及等效物亦處於以下申請專利範圍的範圍內。
100:電源供應單元 101:RF電源/DC電源 102、120:RF電源 110:DC電源 111:AC-DC轉換器 112、1250、2090、2190、2191、2290、2291:控制器 113:高電壓脈波產生器 113a:第一變壓器 113b:第一電源電晶體 113c:第二變壓器 113d:第二電源電晶體 113e、113f:變壓器/電晶體 200、201、202:電漿產生單元 210:放電管 211:氣體管/第一氣體管 213:第二氣體管/氣體管 220、223、235、237、239、2030、2130、2230:天線模組 221、223b:感應線圈 223a:第一電容器 223c:第二電容器 230:電極 231:第一電極/電極 233:第二電極 235a、237a:層間電容器 235b、237b:單元線圈 239a、239c:終端電容器/層間電容器 239b:單元線圈/感應線圈 250:輔燃氣體供應噴嘴 300:氣體供應單元 400、401、402:製程單元 1000:RF電源元件 1100:AC電源 1200:電源供應元件 1210:整流器 1220:電容器 1230:反相器 1300:阻抗匹配電路 1400:負載 2000、2100、2200:元件 2010、2110、2210:腔室 2050、2150、2151、2250、2251:電極 2070、2170、2171、2270、2271、2273、2275、2277、2279:感測器 C1、C2:電容 E1:第一電場/感應電場 E2:第二電場/感應電場 E3:第三電場 GND:接地節點 i RF:電流 L1、L2:電感 P1:第一電源 P2:第二電源 PR1:第一突出部/突出部 PR2:第二突出部/突出部 P ref:電源量/電源資訊 PT:預定時間 PT1:第一時間間隔/預定時間間隔 PT2:第二時間間隔 PT3:第三時間間隔 R SEN:感測電阻器 S110、S130、S150、S151、S152、S161、S162、S163、S164、S165、S166、S167、S168、S171、S172、S173、S174、S175、S176、S177、S178、S181、S182、S183、S184、S185、S186:步驟 S A、S B、S C、S D、SW:切換訊號 S P:脈波控制訊號 TE1:第一端子 TE2:第二端子 TU1:匝/第一匝 TU2:匝/第二匝 TU3:匝/第三匝 t1、t on:第一時間點 t2:第二時間點 t3:第三時間點 t4:第四時間點 t5:第五時間點 t ig:產生電漿放電的時間點 t off:停止施加高電壓脈波的時間點 UP1:第一單位脈波 UP2:第二單位脈波/第二高電壓脈波 UP3:第三單位脈波/第三高電壓脈波 Va、Vb:電壓 V DD、Vin:DC電壓 V ig:高電壓脈波 Vo1、Vout:正DC高電壓脈波 Vo2:負DC高電壓脈波 VP:電源節點 V RF:電壓/AC電壓 x:軸
圖1是示出根據本揭露實施例的電漿產生系統的圖。 圖2是示出根據本揭露實施例的電漿產生系統的圖。 圖3是示出根據本揭露實施例的用於產生電漿的元件的圖。 圖4是示出根據本揭露實施例的直流（direct current，DC）電極的圖。 圖5是示出根據本揭露實施例的DC電源的圖。 圖6是示出根據本揭露實施例的DC電極的圖。 圖7是示出根據本揭露實施例的DC電源的圖。 圖8是示出根據本揭露實施例的天線模組的圖。 圖9是示出根據本揭露實施例的天線模組的操作的圖。 圖10是示出根據本揭露實施例的天線模組的圖。 圖11是示出根據本揭露實施例的天線模組的操作的圖。 圖12是示出根據本揭露實施例的天線模組的圖。 圖13是示出根據本揭露實施例的RF電源的圖。 圖14是示出根據本揭露實施例的電漿產生製程的圖。 圖15是示出根據本揭露實施例的用於產生電漿的元件的圖。 圖16是示出根據本揭露實施例的電漿產生製程的圖。 圖17是示出根據本揭露實施例的電漿產生製程的圖。 圖18是示出根據本揭露實施例的根據控制用於產生電漿的元件的方法的輸出電流及高電壓脈波的輸出的圖。 圖19是示出根據本揭露實施例的電漿產生製程的圖。 圖20是示出根據本揭露實施例的電漿產生製程的圖。 圖21是示出根據本揭露實施例的根據控制用於產生電漿的元件的方法的輸出電流及高電壓脈波的輸出的圖。 圖22是示出根據本揭露實施例的電漿產生製程的圖。 圖23是示出根據本揭露實施例的電漿產生製程的圖。 圖24是示出根據本揭露實施例的根據控制用於產生電漿的元件的方法的輸出電流及高電壓脈波的輸出的圖。 圖25是示出根據本揭露實施例的電漿產生製程的圖。 圖26是示出根據本揭露實施例的電漿產生製程的圖。 圖27是示出根據本揭露實施例的根據控制用於產生電漿的元件的方法的輸出電流及高電壓脈波的輸出的圖。 圖28是示出根據本揭露實施例的用於產生電漿的元件的圖。 圖29是示出根據本揭露實施例的用於產生電漿的元件的圖。 圖30是示出根據本揭露實施例的在用於產生電漿的元件中基於電源訊號而改變的高電壓脈波的電源訊號及控制訊號的圖，所述元件包括感測器。 圖31是示出根據本揭露實施例的用於產生電漿的元件的圖。 圖32是示出根據本揭露實施例的用於產生電漿的元件的圖。 圖33是示出根據本揭露實施例的用於產生電漿的元件的圖。 圖34是示出根據本揭露若干實施例的用於產生電漿的元件的圖。 圖35是示出根據本揭露實施例的在用於產生電漿的元件中基於電源訊號而改變的高電壓脈波的電源訊號及控制訊號的圖，所述元件包括感測器。
110:DC電源
120:RF電源
210:放電管
211:氣體管/第一氣體管
213:第二氣體管/氣體管
220:天線模組
230:電極
250:輔燃氣體供應噴嘴
300:氣體供應單元

Claims (20)

  1. 一種用於產生電漿的裝置，包括： 腔室，被配置成為所述電漿提供產生空間； 天線模組，與所述腔室相鄰地放置且被配置成連接至第一電源並在所述腔室中產生感應電場； 電極，與所述腔室相鄰地放置且被配置成連接至第二電源並輔助產生所述電漿； 感測器，被配置成獲得與所述電漿的狀況相關的感測資訊；以及 控制器，被配置成控制所述第一電源及所述第二電源， 其中所述控制器更被配置成： 自第一時間點經由所述第一電源向包括所述天線模組的負載施加射頻電壓， 根據施加所述射頻電壓獲得與所述電漿的所述狀況相關的所述感測資訊， 基於來自第二時間點的所述感測資訊來控制所述第二電源，所述第二時間點處於自所述第一時間點起的預定時間之後， 其中當所述第二時間點的所述感測資訊不滿足預定條件時，所述控制器更被配置成經由所述第二電源向所述電極施加脈波電壓，且當所述第二時間點的所述感測資訊滿足所述預定條件時，所述控制器更被配置成不經由所述第二電源向所述電極施加所述脈波電壓。
  2. 如請求項1所述的裝置， 其中根據所述預定條件，所述控制器被配置成當所述感測資訊指示所述腔室中未產生所述電漿時經由所述第二電源向所述電極施加所述脈波電壓且當所述感測資訊指示所述腔室中產生所述電漿時不向所述電極施加所述脈波電壓。
  3. 如請求項1所述的裝置， 其中由所述感測器獲得的所述感測資訊指示經由所述第一電源供應至所述負載的電源。
  4. 如請求項1所述的裝置， 其中當所述第二時間點的所述感測資訊指示供應至所述負載的電源小於參考電源時，所述控制器被配置成向所述電極施加所述脈波電壓，且當所述第二時間點的所述感測資訊指示供應至所述負載的電源大於或等於所述參考電源時，所述控制器被配置成不向所述電極施加所述脈波電壓。
  5. 如請求項3所述的裝置， 其中所述第一電源包括直流電源及反相器，所述反相器被配置成將來自所述直流電源的直流電源轉換成射頻電源， 其中所述感測器被放置於所述直流電源與所述反相器之間且被配置成獲得自所述直流電源輸出的第一電壓及自所述直流電源輸出的第一電流，且 其中所述控制器被配置成基於供應至所述負載的電源向所述電極施加所述脈波電壓，所述電源是基於所述第一電壓及所述第一電流確定。
  6. 如請求項1所述的裝置， 其中所述感測器被配置成基於流經所述天線模組的第二電流來獲得所述感測資訊。
  7. 如請求項6所述的裝置， 其中當所述第二時間點處的所述第二電流與所述射頻電壓之間的相位差不滿足所述預定條件時，所述控制器被配置成向所述電極施加所述脈波電壓，且當所述第二時間點處的所述第二電流與所述射頻電壓之間的相位差滿足所述預定條件時，所述控制器被配置成不向所述電極施加所述脈波電壓。
  8. 如請求項1所述的裝置， 其中當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器被配置成經由所述第二電源向所述電極施加第一脈波電壓，使得所述電極提供第一電源，且當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器被配置成向所述電極施加第二脈波電壓，使得所述電極提供較所述第一電源大的第二電源。
  9. 如請求項1所述的裝置， 其中當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器被配置成經由所述第二電源向所述電極施加具有第一電壓值的第一脈波電壓，且當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器被配置成經由所述第二電源向所述電極施加第二脈波電壓，所述第二脈波電壓具有較所述第一電壓值大的第二電壓值。
  10. 如請求項1所述的裝置， 其中當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器被配置成在第一時間段中向所述電極施加所述脈波電壓，且當所述感測資訊在自所述第二時間點起的第一時間之後的第三時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器被配置成在較所述第一時間段短的第二時間段中施加所述脈波電壓。
  11. 如請求項1所述的裝置， 其中所述控制器被配置成自所述第一時間點經由所述第一電源向所述負載施加具有第一量值的射頻電壓且當所述感測資訊在所述第一時間點之後及所述第二時間點之前的第三時間點處不滿足所述預定條件時向所述負載施加具有較所述第一量值大的第二量值的射頻電壓。
  12. 如請求項1所述的裝置， 其中當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，所述控制器被配置成經由所述第二電源向所述電極施加第一電壓值的所述脈波電壓，且當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處滿足所述預定條件時，所述控制器被配置成停止施加所述脈波電壓。
  13. 一種控制電漿產生裝置的方法，其中所述電漿產生裝置包括：腔室，為電漿提供產生空間；天線模組，與所述腔室相鄰地放置且被配置成連接至第一電源並在所述腔室中產生感應電場；電極，與所述腔室相鄰地放置且被配置成連接至第二電源並輔助產生所述電漿；感測器，被配置成獲得與所述電漿的狀況相關的感測資訊；以及控制器，被配置成控制所述第一電源及所述第二電源，所述方法包括： 由所述控制器自第一時間點經由所述第一電源向包括所述天線模組的負載施加射頻電壓； 由所述控制器根據施加所述射頻電壓獲得與所述電漿的所述狀況相關的所述感測資訊；以及 由所述控制器基於來自第二時間點的所述感測資訊來控制所述第二電源，所述第二時間點處於自所述第一時間點起的預定時間之後， 其中由所述控制器控制所述第二電源包括： 當所述第二時間點的所述感測資訊滿足預定條件時，不經由所述第二電源向所述電極施加脈波電壓；且 當所述第二時間點的所述感測資訊不滿足所述預定條件時，經由所述第二電源向所述電極施加所述脈波電壓。
  14. 如請求項13所述的方法， 其中由所述控制器控制所述第二電源包括： 當所述感測資訊指示所述腔室中未產生所述電漿時，經由所述第二電源向所述電極施加所述脈波電壓；且 當所述感測資訊指示所述腔室中產生所述電漿時，不向所述電極施加所述脈波電壓。
  15. 如請求項13所述的方法， 其中由所述感測器獲得的所述感測資訊指示經由所述第一電源供應至所述負載的電源，且 其中由所述控制器控制所述第二電源包括： 當所述第二時間點的所述感測資訊指示供應至所述負載的電源小於參考電源時，向所述電極施加所述脈波電壓，且 當所述第二時間點的所述感測資訊指示供應至所述負載的電源大於或等於所述參考電源時，不向所述電極施加所述脈波電壓。
  16. 如請求項13所述的方法， 其中由所述感測器獲得的所述感測資訊指示經由所述第一電源供應至所述負載的電源， 其中所述第一電源包括直流電源及反相器，所述反相器被配置成將來自所述直流電源的直流電源轉換成射頻電源， 其中所述感測器被放置於所述直流電源與所述反相器之間且被配置成獲得自所述直流電源輸出的第一電壓及自所述直流電源輸出的第一電流，且 其中由所述控制器控制所述第二電源包括：基於供應至所述負載的電源控制所述第二電源，所述電源是基於所述第一電壓及所述第一電流確定。
  17. 如請求項13所述的方法， 其中所述感測器被配置成基於流經所述天線模組的第二電流來獲得所述感測資訊，且 其中由所述控制器控制所述第二電源包括： 當所述第二時間點處的所述第二電流與所述射頻電壓之間的相位差不滿足所述預定條件時，向所述電極施加所述脈波電壓，且 當所述第二時間點處的所述第二電流與所述射頻電壓之間的相位差滿足所述預定條件時，不向所述電極施加所述脈波電壓。
  18. 如請求項13所述的方法， 其中由所述控制器控制所述第二電源包括： 當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，經由所述第二電源向所述電極施加第一脈波電壓，使得所述電極提供第一電源，且 當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處不滿足所述預定條件時，向所述電極施加第二脈波電壓，使得所述電極提供較所述第一電源大的第二電源。
  19. 如請求項13所述的方法， 其中由所述控制器控制所述第二電源包括： 當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，經由所述第二電源向所述電極施加第一電壓值的第一脈波電壓，或者當所述感測資訊滿足所述預定條件時，不向所述電極施加所述第一脈波電壓；以及 當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處不滿足所述預定條件時，經由所述第二電源施加第二電壓值的第二脈波電壓，所述第二電壓值大於所述第一電壓值。
  20. 如請求項13所述的方法， 其中由所述控制器控制所述第二電源包括： 當所述感測資訊在所述第二時間點處不滿足所述預定條件時，經由所述第二電源向所述電極施加第一電壓值的所述脈波電壓；以及 當所述感測資訊在所述第二時間點之後的第三時間點處滿足所述預定條件時，停止施加具有所述第一電壓值的所述脈波電壓。
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