TW202320592A - 用於使用直接驅動式射頻電源之電漿處理系統的包含光譜反射系統之量測封閉體 - Google Patents

Abstract

一種電漿處理室包含具有線圈的上部窗，該線圈係放置於上部窗上方。線圈連接外殼係放置於線圈上方。量測封閉體放置於線圈連接外殼上方。光譜反射系統係放置於量測封閉體內部。光譜反射系統係包含光學準直器，該光學準直器之定位係引導光束穿過量測封閉體內之開口、線圈連接外殼之開口以及上部窗而進入電漿處理室。光學準直器亦配置用以接收來自電漿處理室內部的反射光，該反射光係通過上部窗、線圈連接外殼之開口以及量測封閉體內之開口。光學準直器之頂錐角及傾斜角係經遠端調節以使光學準直器之定向最佳化。

Description

用於使用直接驅動式射頻電源之電漿處理系統的包含光譜反射系統之量測封閉體

本揭露內容係關於電漿處理系統，尤其是關於使用直接驅動式射頻電源之電漿處理系統。

電漿處理系統係用於在半導體晶圓上製造例如晶片/晶粒的半導體裝置。在電漿處理系統中，半導體晶圓係暴露於多種類型的電漿以引起半導體晶圓條件的指定變化，例如藉由材料沉積及/或材料移除及/或材料注入及/或材料改性等。電漿處理系統傳統上係包含射頻(RF)源、RF傳輸電纜、RF阻抗匹配網路、電極和電漿產生室。RF源藉由射頻傳輸電纜連接到RF阻抗匹配網路。RF阻抗匹配網路藉由電導體連接到電極。RF源所產生的RF功率乃透過射頻傳輸電纜及RF阻抗匹配網路傳輸至電極。從電極傳輸的RF功率會使處理氣體在電漿產生室內轉化為電漿。正是在這個背景下出現了本揭露內容中描述的實施例。

在一例示實施例中，揭露了一種電漿處理系統。電漿處理系統包含具有上部窗的電漿處理室。電漿處理系統還包含佈置在上部窗上方的線圈。電漿處理系統還包含佈置在線圈上方的線圈連接外殼。電漿處理系統還包含設置在線圈連接外殼上方的量測封閉體。電漿處理系統還包含佈置在量測封閉體內的光譜反射系統。光譜反射系統係包含光學準直器，其定位成引導光束通過量測封閉體中的開口、線圈連接外殼中的開口以及上部窗而進入電漿處理室。光學準直器亦配置用以接收來自電漿處理室內部的反射光，其中反射光穿過上部窗並穿過線圈連接外殼中的開口及穿過量測封閉體中的開口。

在一例示實施例中，揭露了一種用於電漿處理系統之光譜反射系統的光學準直器之定向的調節方法。該方法係包含透過第一組頂錐角以及第一組傾斜角執行光學準直器的第一光柵掃描。第一組頂錐角係包含光學準直器在第一垂直參考平面內之複數不同頂錐角。第一組頂錐角具有第一角度步進量。第一組傾斜角包含光學準直器在第二垂直參考平面內之複數不同傾斜角，第二垂直參考平面係正交於第一垂直參考平面。第一組傾斜角亦具有第一角度步進量。第一光柵掃描係提供在第一光柵掃描中之每一不同組合之頂錐角及傾斜角的光譜強度測量。該方法亦包含識別出對應於第一光柵掃描內之最大光譜強度測量值之第一光柵掃描中的參考頂錐角及參考傾斜角。該方法亦包含透過第二組頂錐角以及第二組傾斜角執行光學準直器的第二光柵掃描。第二組頂錐角包含光學準直器在第一垂直參考平面內之複數不同頂錐角。第二組頂錐角係以參考頂錐角為中心。第二組頂錐角具有小於第一角度步進量的第二角度步進量。第二組傾斜角包含光學準直器在第二垂直參考平面內之複數不同傾斜角。第二組傾斜角係以參考傾斜角為中心。第二組傾斜角亦具有第二角度步進量。第二光柵掃描係提供在第二光柵掃描中之每一不同組合之頂錐角及傾斜角的光譜強度測量。該方法亦包含對應於在第二光柵掃描中具有最大光譜強度測量值之第二光柵掃描中之頂錐角及傾斜角之組合，將光學準直器分別定向在經調節之頂錐角及經調節之傾斜角。

在一例示實施例中，揭露了一種用於電漿處理系統之光譜反射系統的光學準直器之定向的調節方法。該方法包含在光學準直器之頂錐角及傾斜角的複數不同組合下執行第一光譜強度測量。光學準直器之頂錐角係於第一垂直參考平面內測量。光學準直器之傾斜角係於正交於第一垂直參考平面的第二垂直參考平面內測量。該方法亦包含基於光譜強度測量值來決定對應於預定最大光譜強度之光學準直器的預定頂錐角及預定傾斜角。該方法亦包含將光學準直器定向於起始頂錐角以及起始傾斜角，該起始頂錐角係比預定頂錐角小一指定量，該起始傾斜角係比預定傾斜角小一指定量。該方法亦包含執行斜率上升搜尋處理，以識別出提供最大光譜強度測量值之光學準直器的經調節頂錐角及經調節傾斜角。斜率上升搜尋處理係開始於起始頂錐角以及起始傾斜角。斜率上升搜尋處理係以將光學準直器定向於經調節頂錐角以及經調節傾斜角而結束。

藉由下面的詳細描述和附圖，實施例的其他態樣和優點將變得更加明顯。

在下面的描述中，闡述了許多具體細節以提供對本揭露內容的透徹理解。然而，對於熟習本技藝者而言顯而易見的是可以在沒有這些具體細節中的一些或全部的情況下實踐本揭露內容的實施例。在其他情況下，並未詳細描述眾所周知的處理操作以免不必要地模糊本揭露內容。

圖1A顯示根據一些實施例中包含直接驅動式射頻(RF)電源101電源之電漿處理系統100的等角視圖。圖1B顯示根據一些實施例中電漿處理系統100的前視圖。圖1C顯示根據一些實施例中電漿處理系統100的後視圖。圖1D顯示根據一些實施例中電漿處理系統100的左側視圖。圖1E顯示根據一些實施例中電漿處理系統100的右側視圖。

直接驅動式RF電源101係配置用以產生RF功率並將其輸送到電漿處理室111，而無需藉由RF電纜和阻抗匹配網路傳輸RF訊號到電漿處理室111。直接驅動式RF電源101也稱為無匹配電漿源(MPS)。在圖1A-1E的例示實施例中，直接驅動式RF電源101係經連接以將RF功率輸送到佈置在電漿處理室111之窗113上方的線圈組件109。在多種實施例中，窗113係由例如石英的介電材料所形成，允許RF功率從線圈組件109通過窗113傳輸到電漿處理室111。當RF功率傳輸到電漿處理室111並通過電漿處理室111時，RF功率便在電漿處理室111內將處理氣體轉化為電漿而暴露至電漿處理室111內支撐的半導體晶圓。在多種實施例中，電漿係用於提供半導體晶圓之條件的受控修改，例如藉由材料沉積及/或材料移除及/或材料注入及/或材料改質等。且在一些實施例中，電漿係在電漿處理室111內產生以提供電漿處理室111的清潔。直接驅動式RF電源101係配置用以產生具有指定波形的RF訊號而隨著時間變化，並將產生的RF訊號傳送到線圈組件109。

圖2顯示根據一些實施例中之線圈組件109的俯視圖。在一些實施例中，線圈組件109包含外線圈109O，外線圈109O包含第一外線圈繞組109A和第二外線圈繞組109B。在一些實施例中，第一外線圈繞組109A和第二外線圈繞組109B係彼此交錯以相對於從線圈組件109的中心向外延伸的徑向方向交替排列。第一外線圈繞組109A的第一端透過連接器202A1連接以從直接驅動式RF電源101接收RF功率。第一外線圈繞組109A的第二端則透過連接器202A2連接到參考接地電位。第二外線圈繞組109B的第一端係透過連接器202B1連接以從直接驅動式RF電源101接收RF功率。第二外線圈繞組109B的第二端則透過連接器202B2連接到參考接地電位。在一些實施例中，線圈組件109包含內線圈109I，內線圈109I則包含第一內線圈繞組109C和第二內線圈繞組109D。在一些實施例中，第一內線圈繞組109C和第二內線圈繞組109D係彼此交錯以相對於從線圈組件109的中心向外延伸的徑向方向以交替順序定位。第一內線圈繞組109C的第一端係透過連接器202C1連接以從直接驅動式RF電源101接收RF功率。第一內線圈繞組109C的第二端則透過連接器202C2連接到參考接地電位。第二內線圈繞組109D的第一端係透過連接器202D1連接以從直接驅動式RF電源101接收RF功率。第二內線圈繞組109D的第二端則透過連接器202D2連接到參考接地電位。吾人應當理解，線圈組件109是以例示的方式顯示。在多種實施例中，線圈組件109可以包含單個線圈繞組或多個線圈繞組。此外，在多種實施例中，線圈組件109的多個繞組可佈置成例如2、3、4個等的多個線圈區域，例如內線圈109I區域和外線圈109O區域，如圖2中所示。在一些實施例中，無論線圈組件109的配置如何，線圈組件109中的每一線圈繞組都經連接以從直接驅動式RF電源101接收RF功率。

在一些實施例中，直接驅動式RF電源101包含複數個直接驅動式RF訊號產生器，它們獨立地產生RF訊號並將其供應到線圈組件109的不同部分。例如，在一些實施例中，如圖1A-1E所示，直接驅動式RF電源101包含第一直接驅動式RF訊號產生器101A和第二直接驅動式RF訊號產生器101B。第一直接驅動式RF訊號產生器101A係經連接以產生RF訊號並將其提供給線圈組件109的第一外線圈繞組109A和第二外線圈繞組109B。第二直接驅動式RF訊號產生器101B經連接以產生RF訊號並提供RF訊號至線圈組件109的第一內線圈繞組109C和第二內線圈繞組109D。吾人應當理解，在多種實施例中，直接驅動式RF電源101包含兩個以上的直接驅動式RF訊號產生器，其用於產生RF訊號並分別將RF訊號供應至線圈組件109內的兩個以上線圈，其中線圈組件109中的每個線圈包含一或多個線圈繞組。此外，在一些實施例中，直接驅動式RF電源101包含單個直接驅動式RF訊號產生器，用於產生RF訊號並將RF訊號提供給線圈組件109內的單個線圈，其中該單個線圈係包含一或多個線圈繞組。

在一些實施例中，如圖1A-1E所示，直接驅動式RF電源101係設置在電漿處理室111上方，且直接驅動式RF電源101係藉由量測層103、RF功率連接層105以及線圈組件層107而與電漿處理室111分離。在一些實施例中，量測層103係垂直位於直接驅動式RF電源101和連接盒層105之間，線圈組件層107位於連接盒層105下方。量測層103包含量測封閉體115。在一些實施例中，當從量測封閉體115上方觀察時，量測封閉體115具有T形內部容積。在多種實施例中，例如光學量測設備、熱量測設備、電量測設備等的量測設備係佈置在量測封閉體115的內部容積內。吾人應當理解，這提供了將量測設備定位在靠近電漿處理室111和線圈組件109的位置，如此提供了對量測設備部署及連接的簡化。在一些實施例中，平台114設置在量測封閉體115上方。平台114提供支撐直接驅動式RF電源101的基礎結構。

在一些實施例中，量測層103還包含第一RF連接外殼117A和第二RF連接外殼117B。第一RF連接外殼117A係形成為提供RF連接結構內的保護區域，且RF連接結構係穿過保護區域而設置以提供從第一直接驅動式RF訊號產生器101A到線圈組件109之外線圈109O的RF功率傳輸。提供可移除門119A以覆蓋進入第一RF連接外殼117A內之區域的出入開口502A (參見圖4)。第二RF連接外殼117B係形成為提供RF連接結構內的保護區域，且RF連接結構係穿過保護區域而設置，以提供從第二直接驅動式射頻訊號產生器101B到線圈組件109之內線圈109I的RF功率傳輸。提供可移除門119B以覆蓋進入第二RF連接外殼117B內之區域的出入開口502B (參見圖4)。

連接盒層105係包含第一連接盒121A、第二連接盒121B和線圈連接外殼125。在一些實施例中，線圈連接外殼125係實質位於電漿處理室111的中心，且相應地實質位於設置在電漿處理室111之窗113上方的線圈組件109的中心。第一連接盒121A係包含內部區域，於其中設置了第一電抗電路901，第一電抗電路901係連接在第一直接驅動式RF訊號產生器101A以及線圈組件109的外線圈109O之間。第二連接盒121B包含內部區域，於其中設置了第二電抗電路1001，第二電抗電路1001係連接在第二直接驅動式RF訊號產生器101B以及線圈組件109之內線圈109I之間。線圈連接外殼125包含內部區域，於其中設置了第一導電結構1101，以將第一電抗電路901電連接到線圈組件109的外線圈109O，且於其中設置了第二導電結構1107，以將第二電抗電路1001電連接到線圈組件109的內線圈109I。線圈連接外殼125還容納第三導電結構1103和第四導電結構1105，以提供線圈組件109的外線圈109O到參考接地電位的電連接，例如到存在於線圈連接外殼125之壁上的參考接地電位。線圈連接外殼125還容納第五導電結構1109以提供從線圈組件109的內線圈109I到第二電抗電路1001的接地回路電連接。

在一些實施例中，第一連接盒121A配備有風扇123A以使空氣循環通過第一連接盒121A的內部區域，以保持第一電抗電路901內之部件的冷卻。類似地，在一些實施例中，第二連接盒121B配備有風扇123B以使空氣循環通過第二連接盒121B的內部區域以保持第二電抗電路1001內的部件的冷卻。且在一些實施例中，第一連接盒121A係包含出入口707A，裝置或工具可以通過出入口707A來設置，以提供對第一電抗電路901內的一或多個部件的調節，例如提供對第一電抗電路901內之可變電容器的設定調節。類似地，在一些實施例中，第二連接盒121B係包含出入口707B，裝置或工具可以通過出入口707B來設置，以提供對第二電抗電路1001內的一或多個部件的調節，例如提供對第二電抗電路1001內之可變電容器的設定調節。

圖3顯示根據一些實施例中截取自電漿處理室111的垂直剖面圖。圖3的垂直剖面圖係對應於圖2中的AA視圖。吾人應當理解，圖3的垂直剖面圖乃描繪了電漿處理室111的簡化表示。在多種實施例中，電漿處理室111包含未在圖3中顯示的其他組件和特徵，以避免不必要地模糊電漿處理室111的相關描述。且在多種實施例中，圖3中描繪的組件可以在不背離此處討論的預期目的而以不同於它們在圖3中的特定表示方式來塑形、定位和定向。電漿處理室111包含例如靜電卡盤的基板支撐件201，在基板203的電漿處理期間，例如半導體晶圓的基板203係受支撐在基板支撐件上。在電漿處理室111的操作期間，如箭頭205所示，處理氣體係流入電漿處理室111內的處理區域209。此外，在電漿處理室111的操作期間，RF功率係從第一直接驅動式RF訊號產生器101A供應到外線圈109O及/或從第二直接驅動式RF訊號產生器101B供應到內線圈109I。RF功率係從內線圈109I及/或外線圈109O通過窗113並透過電漿處理室111內之處理區域209傳輸。

在處理區域209內，RF功率係使得處理氣體轉變成電漿211，從而暴露至基板支撐件201上支撐的基板203。此外，在電漿處理室111的操作期間，如箭頭207所示，來自處理基板203的廢氣和副產品材料係從電漿處理室111排出。吾人應當理解，在多種實施例中，電漿處理室111的操作可以包含許多其他額外的操作，例如在使基板203層產生偏壓以吸引或排斥電漿211的帶電成分朝向或遠離基板203，及/或控制基板203的溫度，及/或施加額外的RF功率到佈置在基板支撐件201內的一或多個電極以產生額外的電漿211，以及其他額外的操作。此外，在多種實施例中，電漿處理室111係根據指定的配方操作，該配方乃限定了用於控制以下一或多項的時間安排：供應處理氣體至處理區域209、處理區域209內的壓力和溫度、供應RF功率至內線圈109I及/或外線圈109O、在基板203層上供應偏壓、供應RF功率至基板支撐件201內的電極，以及基本上與基板203之電漿處理相關聯的任何其他製程參數。

圖4顯示根據一些實施例中之電漿處理系統100的等角視圖，其中移除了直接驅動式RF電源101和平台114以顯示出第一RF連接外殼117A內的區域302A、第二RF連接外殼117B內的區域302B以及量測封閉體115的T形內部區域401。如前所述，在多種實施例中，例如光學量測設備及/或熱量測設備及/或電量測設備等量測設備以及其他類型的量測設備係佈置在量測封閉體115的T形內部區域401內。在一些實施例中，觀察口403係穿過量測封閉體115的底部而形成，以提供通過窗113進入電漿處理室111內之處理區域209的清晰視線視圖。在一些實施例中，如圖所示，觀察口403係由設置在量測封閉體115之內部區域401內的光學量測裝置使用，以獲得對在電漿處理室111內之處理區域209中產生之電漿211的直接視線。第一上部RF連接結構301A係從第一RF連接外殼117A內之區域延伸穿過平台114以與第一直接驅動式RF訊號產生器101A之RF電源輸出連接。第一上部RF連接結構301A係由易於傳輸RF功率的導電材料形成。第二上部RF連接結構301B係從第二RF連接外殼117B內之區域延伸穿過平台114以與第二直接驅動式RF訊號產生器101B的RF電源輸出連接。第二上部RF連接結構301B係由易於傳輸RF功率的導電材料形成。

圖5顯示根據一些實施例中之第一直接驅動式RF訊號產生器101A和第二直接驅動式RF訊號產生器101B中的每一個如何通過相對應的第一電抗電路901或第二電抗電路1001連接到線圈組件109的示意圖。第一直接驅動式RF訊號產生器101A和第二直接驅動式RF訊號產生器101B中的每一個均包含輸入部1202和輸出部1204。輸入部1202係電連接到輸出部1204，如箭頭1211所示。對於第一直接驅動式RF訊號產生器101A而言，輸出部1204係電連接到第一電抗電路901，如箭頭1213所示。對於第二直接驅動式RF訊號產生器101B而言，輸出部1204是電連接到第二電抗電路1001，如箭頭1213所示。第一電抗電路901係電連接到外線圈109O，如箭頭1215所示。第二電抗電路1001係電連接到內線圈109I，如箭頭1215所示。

輸入部1202包含電訊號產生器和閘極驅動器的一部分。輸出部1204包含閘極驅動器的其餘部分和半橋電晶體電路。在一些實施例中，輸入部1202包含控制器板，而電訊號產生器和整個閘極驅動器係在控制器板上實現，輸出部1204包含半橋電晶體電路。輸入部1202係產生多個方波訊號並將方波訊號提供至輸出部1204。輸出部1204便從輸入部1202所接收的多個方波訊號產生放大的方波。輸出部1204還將放大方波的包絡(envelope)，例如峰-峰的幅度加以塑形。例如，塑形控制訊號1203從輸入部1202提供至輸出部1204以產生包絡。塑形控制訊號1203具有用於對放大方波進行塑形的多個電壓值，以產生經塑形的放大方波。對於第一直接驅動式RF訊號產生器101A，經塑形的放大方波係從輸出部1204傳輸到第一電抗電路901。對於第二直接驅動式RF訊號產生器101B，經塑形的放大方波係從輸出部1204傳輸到第二電抗電路1001。

第一電抗電路901和第二電抗電路1001中的每一個係移除(例如濾除)了經塑形的放大方波之較高次諧波，以產生具有基頻的經塑形正弦波形。經塑形正弦波形與經塑形的放大方波具有相同的包絡。對於第一直接驅動式RF訊號產生器101A而言，RF功率係以具有基頻之經塑形正弦波形的形式從第一電抗電路901傳輸到外線圈109O。對於第二直接驅動式RF訊號產生器101B而言，RF功率係以具有基頻之經塑形正弦波形的形式從第二電抗電路1001傳輸到內線圈109I。傳輸到內線圈109I及/或外線圈109O的RF功率係被傳輸到電漿處理室111中以將電漿處理室111內的一或多種處理氣體轉化為電漿211從而用於處理基板203，如之前關於圖3的討論。

在一些實施例中，對於第一直接驅動式RF訊號產生器101A而言，第一電抗電路901的電抗係藉由從輸入部1202向第一電抗電路901傳輸品質因子控制訊號1207來修改，其中品質因子控制訊號1207係引導實施第一電抗電路901之電抗的特定變化，例如藉由引導實施可變電容器801之電容設定的變化。在一些實施例中，對於第二直接驅動式RF訊號產生器101B而言，第二電抗電路1001的電抗係藉由將品質因子控制訊號1207從輸入部1202傳輸到第二電抗電路1001來修改，其中品質因子控制訊號1207係引導實施第二電抗電路1001之電抗的特定變化，例如藉由引導實施可變電容器811之電容設定的改變。

在一些實施例中，反饋訊號1205係從輸出部1204的輸出O1發送到輸入部1202。在一些實施例中，從輸出部1204輸出之經塑形的放大方波波形的時變電壓和時變電流之間的相位差是根據反饋訊號1205來判定的，以實現對輸出部1204的控制而減少或消除相位差。在一些實施例中，對於第一直接驅動式RF訊號產生器101A而言，除了反饋訊號1205之外或代替反饋訊號1205，可選的反饋訊號1209係從第一電抗電路901之輸出傳輸到輸入部1202。在一些實施例中，從第一電抗電路901輸出之經塑形正弦波形的時變電壓和時變電流之間的相位差係根據反饋訊號1209來判定，以實現對輸出部1204及/或第一電抗電路901的控制而減小或消除相位差。在一些實施例中，對於第二直接驅動式RF訊號產生器101B而言，除了反饋訊號1205之外或代替反饋訊號1205，可選的反饋訊號1209係從第二電抗電路1001之輸出傳輸到輸入部1202。在一些實施例中，從第二電抗電路1001輸出之經塑形正弦波形的時變電壓和時變電流之間的相位差係根據反饋訊號1209來判定，以實現對輸出部1204及/或第二電抗電路1001的控制而減小或消除相位差。

圖6顯示根據一些實施例中之第一和第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B中每一個的示意圖。輸入部1202包含控制器板1402和閘極驅動器1411的一部分。閘極驅動器1411係耦合到控制器板1402。輸出部1204包含閘極驅動器1411的其餘部分和半橋場效電晶體(FET)電路1418。下文描述的半橋FET電路1418或樹狀結構有時在本文中稱為放大電路且其係耦合到閘極驅動器1411。

控制器板1402包含控制器1404、訊號產生器1406和頻率輸入值1408。在一些實施例中，控制器1404包含處理器和記憶體裝置。在一些實施例中，控制器1404包含微處理器、專用積體電路(ASIC)、中央處理單元、處理器、可程式化邏輯裝置(PLD)和場可程式化閘極陣列(FPGA)中的一或多個。訊號產生器1406是方波振盪器，其產生方波訊號，例如數位波形或脈波列。方波在第一邏輯位準(例如高(或一))和第二邏輯位準(例如低(或零))之間脈動。訊號產生器1406係在指定的操作頻率下產生方波訊號，例如在400千赫茲(kHz)、或2MHz、或13.56MHz、或27MHz、或60MHz，以及其他操作頻率。

閘極驅動器1411包含具有閘極驅動器子部分1410的第一部分、電容器1412、電阻器1414和變壓器1416的初級繞組1416A。閘極驅動器1411還包含第二部分(剩餘部分)，其包含變壓器1416的次級繞組1416B和1416C。閘極驅動器子部分1410係包含多個閘極驅動器1410A和1410B。閘極驅動器1410A和1410B中的每一個在其一端係耦合到正電壓源並在其相對端耦合到負電壓源。半橋FET電路1418係包含以推-拉配置而彼此耦合的FET 1418A和FET 1418B。在一些實施例中，例如圖6所示，FET 1418A和1418B為n型FET，其在至少閾值電壓施加到它們的閘極導體時會導通(turn on)。然而，在其他實施例中，FET 1418A和1418B為p型FET，其在至少閾值電壓施加到它們的閘極導體時會截斷(turn off)。在一些實施例中，FET 1418A和FET 1418B中的每一個係實現為金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)。在一些實施例中，使用另一種類型的電晶體來取代FET 1418A和1418A，例如絕緣閘極雙極電晶體(IGBT)或金屬半導體場效電晶體(MESFET)或接面場效電晶體(JFET)等等。在一些實施例中，FET 1418A和FET 1418B中的每一個係由矽碳化物或矽或鎵氮化物製成。FET 1418A和FET 1418B中的每一個都具有位於預定範圍內的輸出阻抗，例如在從約0.01歐姆延伸至約10歐姆的範圍內。在一些實施例中，半橋FET電路1418包含直流(DC)軌1413(在虛線部分中顯示)，其包含藉由導體1419電連接到FET 1418A之第一端的電壓源Vdc。FET 1418A的第二端係電連接到FET 1418B的第一端。FET 1418B的第二端則電連接到參考接地電位。

在一些實施例中，電壓和電流(VI)探針1450係耦合到半橋FET電路1418的輸出O1。VI探針1450為一感測器，測量輸出O1處的複合電流(complex current)、輸出O1處的複合電壓(complex voltage)、以及複合電壓和複合電流之間的相位差。複合電流具有大小和相位。類似地，複合電壓具有幅度和相位。輸出O1係介於FET 1418A的源極端和FET 1418B的汲極端之間。VI探針1450係耦合到控制器1404以傳輸反饋訊號1209。在一些實施例中，使用電壓(V)探針1450來取代VI探針1450。在這些實施例中，電流(I)探針1452係耦合到第一/第二電抗電路901/1001的輸出處。V探針1450為一感測器，用於測量輸出O1處的時變複合電壓幅度和相位。I探針1452為一感測器，測量第一/第二電抗電路901/1001之輸出處的時變複合電流幅度和相位。

控制器1404係耦合到訊號產生器1406以提供例如操作頻率的頻率輸入值1408至訊號產生器1406。控制器1404亦透過導體而耦合到DC軌1413的電壓源Vdc。訊號產生器1406還在其輸出處耦合到閘極驅動器1410A和1410B。閘極驅動器1410A的一輸出係耦合到電容器1412。閘極驅動器1410B的一輸出係耦合到電阻器1414。電容器1412和電阻器1414乃耦合到變壓器1416之初級繞組1416A的相對端。電容器312的作用係做為取消或消除初級繞組1416A的電感。初級繞組1416A的電感的取消或消除有助於產生由閘極驅動器1410A和1410B輸出之方形閘極驅動訊號。此外，電阻器1414乃減少由訊號產生器1406產生之方波訊號的振盪。

變壓器1416之次級繞組1416B的第一端係電連接到FET 1418A的閘極端。次級繞組1416B的第二端係電連接到FET 1418A的第二端以及FET 1418B的第一端兩者，此兩者都電連接到半橋FET電路1418的輸出O1。

變壓器1416之次級繞組1416C的第一端係電連接到FET 1418B的閘極端。次級繞組1416C的第二端則電連接至參考接地電位。半橋FET電路1418的輸出O1乃電連接到第一/第二電抗電路901/1001的輸入處。由半橋FET電路1418的輸出O1可以看到電阻1420。電阻1420表示第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B連接到線圈組件109的部分中之電阻組合、當電漿211存在於電漿處理室111內時電漿211所呈現的電阻、以及從輸出O1到線圈組件109之RF功率傳輸路徑的電阻。

控制器1404係產生例如頻率輸入值1408的設定，並將頻率輸入值1408提供給訊號產生器1406。頻率輸入值1408為目標操作頻率的值，例如2MHz或13.56MHz。訊號產生器1406在從控制器1404接收到設定時會產生具有目標操作頻率的輸入RF訊號。輸入RF訊號即為方波訊號。閘極驅動器1410A和1410B放大了輸入RF訊號以產生放大RF訊號，並將放大RF訊號提供給變壓器1416的初級繞組1416A。

基於在給定時間下放大RF訊號之電流流動的方向性，次級繞組1416B或次級繞組1416C會產生在給定時間下具有閾值電壓的閘極驅動訊號。例如，當放大RF訊號的電流從初級繞組1416A的帶正電的端子(由點表示)流向初級繞組1416A之帶負電的端子(以沒有點來表示)時，次級繞組1416B會產生至少具有閾值電壓的閘極驅動訊號以導通FET 1418A，且次級繞組1416C並不產生閾值電壓使得FET 1418B關閉。相反地，當放大RF訊號的電流從初級繞組1416A之帶負電的端子(由沒有圓點表示)流向初級繞組1416A之帶正電的端子(由圓點表示)時，次級繞組1416C會產生至少具有閾值電壓的閘極驅動訊號以導通FET 1418B，並且次級繞組1416B不產生閾值電壓使得FET 1418A截斷。

傳輸到FET 1418A之閘極和FET 1418B之閘極的每一閘極驅動訊號為具有目標操作頻率的方波訊號，例如數位訊號或脈衝訊號。例如，傳輸到FET 1418A之閘極和FET 1418B之閘極的每一閘極驅動訊號係在低位準和高位準之間轉換。傳輸到FET 1418A之閘極和FET 1418B之閘極的閘極驅動訊號係具有目標操作頻率且彼此反向同步。更具體來說，在傳輸從低位準轉換為高位準的閘極驅動訊號到FET 1418A的閘極時間間隔或時間期間，傳輸到FET 1418B之閘極的閘極驅動訊號乃同時從高位準轉換到低位準。類似地，在傳輸到FET 1418A之閘極的閘極驅動訊號從高位準轉換為低位準的時間間隔或時間內，傳輸到FET 1418B之閘極的閘極驅動訊號乃同時從低位準轉換到高位準。閘極驅動訊號的這種反向同步係允許FET 1418A和1418B根據時變方波訊號的目標操作頻率以重複的方式連續導通和連續截斷。FET 1418A和1418B係連續操作。例如，當FET 1418A導通時，FET 1418B便截斷。且當FET 1418B導通時，FET 1418A便截斷。FET 1418A和1418B並不同時或在同一時間段內導通。在目標操作頻率以外的頻率下，第一/第二電抗電路901/1001係作用為用於呈現高負載，使得在其他非目標頻率下第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B並不會有太多電流流出。

當FET 1418A導通而FET 1418B截斷時，電流在電壓源Vdc和輸出O1之間流動以在輸出O1處產生電壓。輸出O1處的電壓是根據從控制器1404或任意波形產生器1405所接收到的電壓值產生的，這將在下面進一步描述。當FET 1418B關閉時，並沒有電流從輸出O1處流向耦合到FET 1418B的接地電位。當FET 1418A導通時，電流係從電壓源Vdc通過輸出O1而流到第一/第二電抗電路901/1001的輸入處。此外，當FET 1418B導通而FET 1418A截斷時，電流便從輸出O1處流向耦合到FET 1418B的參考接地電位。當FET 1418A截斷時，沒有電流從電壓源Vdc流向輸出O1。

在一些實施例中，控制器1404係引導任意波形產生器1405產生指出電壓值的塑形控制訊號1403。塑形控制訊號1403係藉由電導體而傳輸到電壓源Vdc。DC軌1413是靈活的，因為控制器1404(且可選地，由任意波形產生器1405)會對電壓源Vdc進行快速控制。控制器1404和電壓源Vdc都是電子電路，其允許控制器1404基本上立即控制電壓源Vdc。例如，在控制器1404將塑形控制訊號1403中的電壓值發送(直接或藉由任意波形產生器1405)到電壓源Vdc時，電壓源Vdc基本上立即相應地改變其輸出電壓位準。在一些實施例中，由塑形控制訊號1403指出的電壓值係介於從大約零伏到大約80伏的範圍內，使得DC軌1413在此電壓範圍內操作。塑形控制訊號1403指出的電壓值是由電壓源Vdc產生之電壓訊號的幅度，用於定義輸出部1204之輸出O1處的經塑形放大方波形的塑形包絡。例如，當操作第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B以產生連續波形，由塑形控制訊號1403指出之的電壓值係控制了隨時間改變之輸出部1204之輸出O1處產生的連續波形之參數的峰-峰值幅度，其中該參數例如為功率、電壓、電流中的一或多種。連續波形的峰-峰值幅度係將連續波形的塑形包絡定義為時間的函數。

在另一例中，當操作第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B以在輸出O1處產生經塑形放大的方波以具有脈衝形狀的塑形包絡時，由塑形控制訊號1403指出之電壓值在給定時間或在給定的預定時間區間中係基本上立即變化(以類似步進函數的方式)，使得經塑形的放大方波之峰-峰值幅度從第一參數位準(例如高位準)改變到第二參數位準(例如低位準)或從第二參數位準改變到第一參數位準，其中該參數例如是功率、電壓和電流中的一或多個。在另一例中，當操作第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B以在輸出O1處產生經塑形放大的方波以具有任意形狀的塑形包絡時，塑形控制訊號1403所指出之電壓值係按照控制器1404的指示藉由任意波形產生器1405以指定和受控的任意方式改變，使得經塑形的放大方波之峰-峰值幅度係以指定和受控的任意方式變化。在另一例中，當操作第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B以在輸出O1處產生具有多狀態脈衝形狀之經塑形的放大方波時，由塑形控制訊號1403所指出之電壓值係在給定時間或在給定的預定時間區間中基本上立即地(以類似步進函數的方式)變化，使得經塑形的放大方波的峰-峰值幅度在不同狀態之間變化，其中不同狀態中的每一個均具有特定參數位準的不同峰-峰值幅度，例如功率位準、電壓位準及/或電流位準等。在多種實施例中，不同狀態的數量是兩個或更多個，如控制器1404所指定的。

在輸出部1204的輸出O1處所產生之經塑形的放大方波係基於根據閘極驅動器1410A和1410B輸出之閘極驅動訊號對FET 1418A和1418B的操作(作為時間的函數)，並根據塑形控制訊號1403藉由電壓源Vdc提供電壓(作為時間的函數)。經塑形的放大方波之放大量係基於半橋FET電路1418之FET 1418A和1418B的輸出阻抗、控制器1404(以及可選地由任意波形產生器1405)供應至電壓源Vdc的電壓值，以及電壓源Vdc的最大可實現電壓值。第一/第二電抗電路901/1001接收經塑形的放大方波，並起到降低或消除經塑形的放大方波之高次諧波的作用，以產生具有基頻的經塑形正弦波形。吾人應當理解，第一/第二電抗電路901/1001所輸出之經塑形正弦波形與輸入到第一/第二電抗電路901/1001之經塑形的放大方波具有相同的塑形包絡。由第一/第二電抗電路901/1001所輸出之經塑形正弦波形係提供給線圈組件109作為用於在電漿處理室111內產生電漿211的RF訊號。

VI探針1450測量經塑形的放大方波在輸出O1處的複合電壓和複合電流，並將反饋訊號1205提供給控制器1404，其中反饋訊號1205指出複合電壓和複合電流。控制器1404便從反饋訊號1205中識別出經塑形的放大方波的複合電壓與經塑形的放大方波的複合電流之間的相位差，並判定該相位差是否在預定的可接受範圍內。例如，控制器1404判定相位差是否為零或在非零的預定可接受範圍(百分比)內。在判定相位差不在預定的可接受範圍內時，控制器1404便改變操作頻率的頻率值以改變頻率輸入值1408。改變後的頻率值從頻率輸入值1408提供至訊號產生器1406以改變訊號產生器1406的操作頻率。在一些實施例中，操作頻率係在小於或等於大約10微秒內改變。訊號產生器1406的操作頻率係經改變，直到控制器1404判定VI探針1450所測量到之複合電壓和複合電流之間的相位差落在預定的可接受範圍內。一旦判定複合電壓和複合電流之間的相位差落在預定可接受範圍內時，控制器1404便不再進一步改變頻率輸入值1408。當相位差落在預定可接受範圍內時，便藉由第一/第二電抗電路901/1001從第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B的輸出O1提供預定量的功率到線圈組件109。

在一些實施例中，除了改變頻率輸入值1408之外或代替改變頻率輸入值1408，控制器1404改變了提供給電壓源Vdc之塑形控制訊號1403中的電壓值以便改變由電壓源Vdc所產生的電壓訊號。電壓源Vdc便根據塑形控制訊號1403中指出的電壓值來改變其電壓位準。控制器1404持續改變塑形控制訊號1403中的電壓值直到經塑形的放大方波達到預定功率設定點。在一些實施例中，預定功率設定點係儲存在控制器1404的記憶體裝置中。在多種實施例中，並非改變經塑形的放大方波在輸出O1處的電壓，而是改變經塑形的放大方波的電流。例如，藉由指示改變塑形控制訊號1403中的電壓值，控制器1404改變了經塑形的放大方波在輸出O1處的電流，直到經塑形的放大方波達到預定電流設定點。在一些實施例中，預定電流設定點係儲存在控制器1404的記憶體裝置中。在一些實施例中，並非改變經塑形的放大方波在輸出O1處的電壓或電流，而是改變經塑形的放大方波的功率。例如，藉由指示改變塑形控制訊號1403中的電壓值，控制器1404改變了經塑形的放大方波在輸出O1處的功率，直到經塑形的放大方波達到預定的功率設定點。在一些實施例中，預定功率設定點係儲存在控制器1404的記憶體裝置中。吾人應當注意，經塑形的放大方波在輸出O1處產生的電壓、電流或功率的任何變化係對於第一/第二電抗電路901/1001輸出之經塑形正弦波形的電壓、電流或功率分別產生相同的變化。

在一些實施例中，控制器1404係藉由馬達驅動器和馬達(例如，步進馬達)而耦合到第一/第二電抗電路901/1001。在一些實施例中，馬達驅動器係實現為包含一或多個電晶體的積體電路裝置。控制器1404向馬達驅動器發送例如品質因子控制訊號1207的訊號以產生從馬達驅動器傳輸到馬達的電訊號。馬達便根據從馬達驅動器接收到的電訊號來運作以改變第一/第二電抗電路901/1001的電抗。例如，在一些實施例中，馬達的操作係改變電容器801/811內的導電板之間的面積(或間隔)以改變第一/第二電抗電路901/1001的電抗。在一些實施例中，改變第一/第二電抗電路901/1001的電抗以維持第一/第二電抗電路901/1001的指定品質因子。

第一/第二電抗電路901/1001與外/內線圈109O/109I的電感結合係具有高品質因子(Q)。例如，與從第一/第二電抗電路901/1001的輸出而傳輸到外/內線圈109O/109I的經塑形正弦波形的功率量相比，經塑形的放大方波在輸出O1處所產生但在第一/第二電抗電路901/1001中所損失的功率量較低。第一/第二電抗電路901/1001的高品質因子有助於電漿處理室111內之電漿211的快速點燃。而且，第一/第二電抗電路901/1001係配置並設定為諧振出外/內線圈109O/109I和電漿211的有感電抗，使得在第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B的輸出O1看到電阻1420但基本上沒有看到任何電抗。例如，第一電抗電路901係經控制成具有一電抗，該電抗乃降低(例如消除或抵消)外線圈109O、電漿211和第一電抗電路901和外線圈109O之間的RF功率傳輸連接部中的一或多個的電抗。在一些實施例中，第一電抗電路901的電抗係藉由控制可變電容器801的電容設定來控制。類似地，第二電抗電路1001係經控制以具有一電抗，該電抗乃降低(例如消除或抵消)內線圈109I、電漿211以及第二電抗電路1001與內線圈109I之間之RF功率傳輸連接部中的一或多個的電抗。在一些實施例中，第二電抗電路1001的電抗係藉由控制可變電容器811的電容設定來控制。

在一些實施例中，FET 1418A和1418B係由矽碳化物製成以具有低內阻和快速切換時間，並且有助於FET 1418A和1418B的冷卻。FET 1418A和1418B的低內阻提供了更高的效率，這使得FET 1418A和1418B能夠例如在不到10微秒內幾乎瞬間開啟且快速關閉。在一些實施例中，FET 1418A和1418B中的每一個係配置用以在小於預定時間段內導通和截斷，例如小於10微秒。在一些實施例中，FET 1418A和1418B中的每一個係配置用以在從大約0.5微秒到大約10微秒的時間段內開啟和關閉。在一些實施例中，FET 1418A和1418B中的每一個係配置用以在從大約1微秒到大約5微秒的時間段內開啟和關閉。在一些實施例中，FET 1418A和1418B中的每一個係配置用以在從大約3微秒到大約7微秒的時間段內開啟和關閉。吾人應當理解，對於FET 1418A和1418B中的每一個，在導通和截斷狀態之間的轉換基本上沒有延遲。以此方式，當FET 1418A導通時，FET 1418B基本上同時截斷。且，當FET 1418A截斷時，FET 1418B基本上同時導通。FET 1418A和1418B係配置用以足夠快地導通和截斷，以確保FET 1418A和1418B不會同時導通，以避免電流直接從電壓源Vdc通過FET 1418A和1418B到參考接地電位。

矽碳化物FET 1418A和1418B的低內阻乃減少了矽碳化物FET 1418A和1418B所產生的熱量，這使得使用冷卻板或散熱器來冷卻矽碳化物FET 1418A和1418B更容易了。

吾人應當理解，第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B的組件(例如電晶體)為電子的。此外，吾人應當理解，在從第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B到線圈組件109的RF功率傳輸路徑中並沒有RF阻抗匹配網路和RF纜線。第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B中的電子組件結合了從第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B到線圈組件109的RF功率傳輸路徑中不存在RF阻抗匹配網路和RF纜線的這件事對於跨不同電漿處理室111的快速電漿211點燃以及可持續性電漿211提供了可重複性和一致性。

圖7A顯示根據一些實施例中在第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B之輸出O1處產生的例示經塑形的放大方波1606的參數隨時間變化的曲線圖。經塑形的放大方波1606的參數為功率、電壓或電流。經塑形的放大方波1606具有根據由控制器1404及/或任意波形產生器1405指示之塑形控制訊號1403所指出之電壓值產生的塑形包絡1608。塑形包絡1608係經控制，使得經塑形的放大方波1606之參數的絕對幅度在第一位準L1(較低位準)和第二位準L2(較高位準)之間轉換。該參數在第一位準L1的峰-峰值幅度低於第二位準L2的峰-峰值幅度。吾人應當理解，塑形包絡1608可以具有與圖7A所示不同的形狀，這取決於塑形控制訊號1403指出之電壓值。例如，可以產生塑形控制訊號1403以引導塑形包絡1608具有連續波形、三角形、多位準脈波形狀或基本上任何其他指定的受控任意形狀。

圖7B顯示根據一些實施例中在第一/第二電抗電路901/1001的之輸出處產生的例示經塑形正弦波形1608的參數隨時間變化的曲線圖。經塑形正弦波形1608的參數為功率、電壓或電流。經塑形正弦波形1608係基於隨時間變化之輸入到第一/第二電抗電路901/1001之經塑形的放大方波1606。經塑形的放大方波1606是基頻正弦波形1608A和多個高次諧波頻率正弦波形1608B、1608C等的組合。例如，正弦波形1608B表示基頻正弦波形1608A的二次諧波頻率。且，正弦波形1608C表示基頻正弦波形1608A的三次諧波頻率。第一/第二電抗電路901/1001的作用是從經塑形的放大方波1606中移除高次諧波頻率正弦波形1608B、1608C，以便在第一/第二電抗電路901/1001的輸出端僅提供作為時間函數的基頻正弦波形1608A。第一/第二電抗電路901/1001的高品質因子有助於從第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B輸出之經塑形的放大方波1606中移除高次諧波頻率正弦波形1608B、1608C等。基頻正弦波形1608A係作為經塑形正弦波形1608而傳輸到線圈組件109，從而將RF功率傳輸到線圈組件109。

圖8A顯示根據一些實施例中之在第一/第二電抗電路901/1001的輸出處產生之例示經塑形正弦波形1704的參數隨時間變化的曲線圖。經塑形正弦波形1704的參數為功率、電壓或電流。經塑形正弦波形1704具有塑形包絡1706，塑形包絡1706的產生係根據由控制器1404及/或任意波形產生器1405指示之塑形控制訊號1403所指出的電壓值。塑形包絡1706乃界定出隨時間變化之經塑形正弦波形1704之參數的峰-峰值變化。例示塑形包絡1706表現出方形包絡，例如脈衝塑形包絡。

圖8B顯示根據一些實施例中在第一/第二電抗電路901/1001的輸出處產生之例示經塑形正弦波形1710的參數隨時間變化的曲線圖。經塑形正弦波形1710的參數為功率、電壓或電流。經塑形正弦波形1710具有塑形包絡1712，塑形包絡1712的產生係根據由控制器1404及/或任意波形產生器1405指示之塑形控制訊號1403所指出的電壓值。塑形包絡1712乃界定出隨時間變化之經塑形正弦波形1710之參數的峰-峰值變化。例示塑形包絡1712表現出三角形包絡。

圖8C顯示根據一些實施例中在第一/第二電抗電路901/1001的輸出處產生之例示經塑形正弦波形1716的參數隨時間變化的曲線圖。經塑形正弦波形1716的參數為功率、電壓或電流。經塑形正弦波形1716具有塑形包絡1718，塑形包絡1718的產生係根據由控制器1404及/或任意波形產生器1405指示之塑形控制訊號1403所指出的電壓值。塑形包絡1718乃界定出經塑形正弦波形1718之參數的峰-峰值隨時間的變化。例示塑形包絡1718表現出包含三個不同狀態S1、S2和S3的多狀態塑形包絡。塑形包絡1718的界定係使得在第一狀態S1期間的經塑形正弦波形1716之參數的峰-峰值變化係大於在第一狀態S2期間的經塑形正弦波形1716之參數的峰-峰值變化。塑形包絡1718亦經界定，使得在第二狀態S2期間之經塑形正弦波形1716的參數的峰-峰值變化大於在第三狀態S3之經塑形正弦波形1716的參數的峰-峰值變化。塑形包絡1718在第三狀態S3之後會回復到第一狀態S1。狀態S1、S2和S3的頻率係以小於由第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B輸出之經塑形的放大方波的頻率重複。因此，狀態S1、S2和S3的頻率係以小於經塑形正弦波形1716的頻率重複。在多種實施例中，多狀態塑形包絡包含高於三個不同的狀態，每個不同的狀態係對應於作為時間函數之經塑形正弦波形1716的參數的不同峰-峰值變化。此外，在多種實施例中，可以控制多狀態塑形包絡，使得塑形包絡的三個或更多個不同狀態中的任何一個具有的經塑形正弦波形1716之參數的峰-峰值幅度相對於塑形包絡之下一個狀態更低或更高。

圖8D顯示根據一些實施例中在第一/第二電抗電路901/1001的輸出處產生之例示經塑形正弦波形1720的參數隨時間變化的曲線圖。經塑形正弦波形1720的參數為功率、電壓或電流。經塑形正弦波形1720具有塑形包絡1722，塑形包絡1722的產生係根據由控制器1404及/或任意波形產生器1405指示之塑形控制訊號1403所指出的電壓值。塑形包絡1722乃界定出隨時間變化之經塑形正弦波形1720之參數的峰-峰值變化。例示塑形包絡1722為平坦的，使得經塑形正弦波形1720表示連續波訊號。

圖9A顯示顯示根據一些實施例中的電漿處理系統100，其具有量測封閉體115的開放視圖並具有設置在量測封閉體115內的例示光譜反射系統。例示光譜反射系統包含光學準直器2003，光學準直器2003係定位成引導光束2037(見圖9C)通過量測封閉體115中的開口(例如，觀察口403)、線圈連接外殼125中的開口，以及窗113(上部窗113)而進入電漿處理室111。光學準直器2003亦配置用以接收來自電漿處理室111的反射光2039(參見圖9C)，其中反射光2039係穿過窗113，並通過線圈連接外殼125中的開口，以及通過量測封閉體115中的開口。

在一些實施例中，量測封閉體115內的光譜反射系統包含燈2023(例如，閃光燈)、電源2021、第一光譜儀2027、第二光譜儀2029、光譜儀電子設備2031、控制系統2025，以及用於光學準直器2003的定向控制台2001。在一些實施例中，量測封閉體115內的光譜反射系統還包含光纖2033A，其第一端係光學連接到燈2023的光學輸出端，其第二端則光學連接到光學準直器2003。光從燈203通過光纖2033A而傳輸到光學準直器2003以形成光束2037(見圖9C)。在一些實施例中，量測封閉體115內的光譜反射系統還包含光纖2033B，其第一端係光學連接到燈2023的光輸出端，其第二端則光學連接到第一光譜儀2027。傳輸自燈203的光係行進通過光纖2033B而到達第一光譜儀2027。在一些實施例中，量測封閉體115內的光譜反射系統還包含光纖2035，其第一端係光學連接到光學準直器2003，而其第二端則光學連接到第二光譜儀2029。反射光2039(參見圖9C)係通過光纖2035而傳送到第二光譜儀2029。在一些實施例中，量測封閉體115內的光譜反射系統亦包含光學偏振控制裝置及/或其他光學設備及/或其他電光設備及/或其他電子設備。

在一些實施例中，光學準直器2003係配置用以改變從光纖2033A接收的光的直徑，以將基本上平行的光束2037準直到電漿處理室111中的基板203上。光學準直器2003亦配置用以將反射光2039聚焦到光纖2035中。在多種實施例中，光學準直器2003包含一或多個光學透鏡。當光束2037入射到基板203上時，基板203將部分光反射回以作為反射光2039。光譜儀2029即測量反射光2039的光譜。光譜儀2027係測量光2037之入射光束的光譜。在多種實施例中，控制系統係使用由第一光譜儀2027及/或第二光譜儀2029所測量到的光譜來判定基板203上之膜的厚度及/或基板203上的蝕刻速率、及/或基板203上的沉積速率、及/或在基板203上執行之電漿處理操作的端點條件的存在、及/或感興趣的另一電漿處理相關參數。

在一些實施例中，用於光學準直器2003的定向控制台2001係包含用於在第一垂直參考平面(平行於yz參考平面)內控制光學準直器2003之頂錐角2002(參見圖9D)的頂錐調節裝置。此外，在這些實施例中，定向控制台2001包含用於在第二垂直參考平面(平行於xz參考平面)內控制光學準直器2003之傾斜角2004(參見圖9D)的傾斜角調節裝置，其中第二垂直參考平面係正交於第一垂直參考平面。且在一些實施例中，定向控制台2001的位置可在相對於量測封閉體115的水平參考平面(平行於xy參考平面)內調節。在一些實施例中，定向控制台2001在水平參考平面內的位置可遠端調節。在一些實施例中，定向控制台2001係定位在水平參考平面內，使得光學準直器2003基本上居中於電漿處理室111內的基板203上(參見圖9C)。

圖9B顯示根據一些實施例中之電漿處理系統100的等角視圖，其中光譜反射系統係設置在量測封閉體115內。圖9C顯示根據一些實施例中之電漿處理系統100的垂直剖視圖，參考圖9B中的視圖AA，其中光譜反射系統係設置在量測封閉體115內。圖9D顯示根據一些實施例中之連接到第一調節機構2090和第二調節機構2092之光學準直器2003的定向控制台2001的分離視圖。第一調節機構2090係從量測封閉體115的外部延伸到頂錐調節裝置。在一些實施例中，第一調節機構2090包含第一桿2009，第一桿2009係從量測封閉體115外部的第一位置延伸到第一旋轉傳送裝置2005，第一旋轉傳送裝置2005係配置用以平移第一桿2009的旋轉，如箭頭2017所示，成為第一螺釘2006的旋轉，如箭頭2041所示。螺釘2006的旋轉引起了光學準直器2003之定向控制台2001的頂錐角2002的變化。第二調節機構2092係從量測封閉體115外部延伸到傾斜調節裝置。在一些實施例中，第二調節機構2092包含第二桿2011，第二桿2011係從量測封閉體115外部的第二位置延伸到第二旋轉傳送裝置2007，第二旋轉傳送裝置2007係配置用以平移第二桿2011的旋轉，如箭頭2019所示，成為第二螺釘2008的旋轉，如箭頭2043所示。螺釘2008的旋轉會引起光學準直器2003之定向控制台2001的傾斜角2004的變化。

圖9D的部分2049顯示了第一旋轉傳送裝置2005和第二旋轉傳送裝置2007中的每一個如何實現為相應的齒輪箱以將桿2009/2011的旋轉轉換為螺釘2006/2008的旋轉的例示。在此例中，第一傘齒輪2045係連接到第一/第二旋轉傳送裝置2005/2007內的桿2009/2001，第二傘齒輪2047則連接到第一/第二旋轉傳送裝置2005/2007內的螺釘2006/2008。第一傘齒輪2045和第二傘齒輪2047係配置成嚙合在一起，使得第一傘齒輪2045的旋轉，如箭頭2017/2019所示，會引起第二傘齒輪2047的旋轉，如箭頭2041/2043所示。然而，吾人應當理解，第一傘齒輪2045和第二傘齒輪2047的配置係表示出第一旋轉傳送裝置2005和第二旋轉傳送裝置2007可以在多種實施例中實施的許多可能方式的其中之一例。例如，在其他實施例中，第一旋轉傳送裝置2005和第二旋轉傳送裝置2007可以使用不同類型和佈置的齒輪及/或滑輪來實現，只要桿2009/2001的受控旋轉會引起相應之螺釘2006/2008的受控旋轉，進而引起頂錐角/傾斜角2002/2004的受控調節。

在一些實施例中，第一調節機構2090係配置用以從量測封閉體115外部的第一位置提供對光學準直器2003之頂錐角2002的手動調節。在一些實施例中，第一調節控制器2013係在量測封閉體115外部的第一位置連接到第一桿2009。第一調節控制器2013係配置用以能夠手動旋轉第一桿2009。此外，在一些實施例中，第一調節控制器2013係配置用以能夠將第一桿2009鎖定在所需的旋轉位置。此外，在一些實施例中，第二調節機構2092係配置用以從量測封閉體115外部的第二位置提供對光學準直器2003之傾斜角2004的手動調節。在一些實施例中，第一步進馬達係機械連接到第一調節控制器2013以提供對光學準直器2003之頂錐角2002的自動及遠端調節。

在一些實施例中，第二調節控制器2015係在量測封閉體115外部的第二位置處連接到第二桿2011。第二調節控制器2015係配置用以能夠手動旋轉第二桿2011。而且，在一些實施例中，第二調節控制器2015係配置為能夠將第二桿2011鎖定在期望的旋轉位置。此外，在一些實施例中，第二步進馬達係機械連接到第二調節控制器2015以提供對光學準直器2003之傾斜角2004的自動及遠端調節。

圖10A顯示了根據一些實施例中之電漿處理系統100，其具有量測封閉體115的開放視圖以及設置在量測封閉體115內的例示光譜反射系統，其中光譜反射系統包含連接到用於光學準直器2003之定向控制台2001的第一電動調節機構2051和第二電動調節機構2053。圖10B顯示根據一些實施例中之包含第一電動調節機構2051和第二電動調節機構2053之光學準直器2003的定向控制台2001的分離視圖。第一電動調節機構2051包含第一馬達和連接到第一螺釘2006的關聯機械聯動裝置。第一馬達係透過有線連接件2055連接到控制系統2025。控制訊號係透過有線連接件2055傳輸以控制對第一電動調節機構2051的操作而控制螺釘2006的轉動，如箭頭2041所示，從而控制光學準直器2003之定向控制台2001的頂錐角2002。依此方式，第一電動調節機構2051係配置用以回應於第一電控制訊號而提供對光學準直器2003之頂錐角2002的遠端(且可選地自動)調節。

類似地，第二電動調節機構2053乃包含第二馬達和連接到第二螺釘2008的關聯機械聯動裝置。第二馬達係透過有線連接件2057連接到控制系統2025。控制訊號係透過有線連接件2057傳輸以控制對第二電動調節機構2053的操作而控制螺釘2008的旋轉，如箭頭2043所示，從而控制光學準直器2003之定向控制台2001的傾斜角2004。依此方式，第二電動調節機構2053係配置用以回應於第二電控制訊號而提供對光學準直器2003之傾斜角2004的遠端(且可選地自動)調節。

圖11A顯示了根據一些實施例中之電漿處理系統100，其具有量測封閉體115的開放視圖以及佈置在量測封閉體115內的例示光譜反射系統，其中光譜反射系統包含用於光學準直器2003的平面-球形定向控制台2061。圖11B顯示根據一些實施例中之用於光學準直器2003的平面-球形定向控制台2061的分離視圖。

平面-球形定向控制台2061包含上部構件2061A和下部構件2061B。下部構件2061B係具有配置為球冠之一部分的上表面。上部構件2061A則具有與下部構件2061B之上表面共形的下表面。上部構件2061A可相對於下部構件2061B移動，以將光學準直器2003之頂錐角2002控制在第一垂直參考平面(平行於yz參考平面)內。上部構件2061A也可相對於下部構件2061B移動，以將光學準直器2003之傾斜角2004控制在第二垂直參考平面(平行於xz參考平面)內，其中第二垂直參考平面係正交於第一垂直參考平面。

第一電動調節機構2063係經連接以提供上部構件2061A相對於下部構件2061B的定位(在x方向上)，以將光學準直器2003之傾斜角2004控制在第二垂直參考平面(平行於xz參考平面)內。第一電動調節機構2063包含第一馬達2065以及連接到第一馬達2065之軸和上部構件2061A的關聯機械聯動裝置2064。第一電動調節機構2063係回應於透過有線連接件2066所接收的第一電控制訊號來操作。類似地，第二電動調節機構2067係經連接以提供上部構件2061A相對於下部構件2061B的定位(在y方向)，以將光學準直器2003之頂錐角2002控制在第一垂直參考平面(平行於yz參考平面)內。第二電動調節機構2067包含第二馬達2069以及連接到第二馬達2069之軸和上部構件2061A的關聯機械聯動裝置2068。第二電動調節機構2067係回應於透過有線連接件2070接收之第二電控制訊號來操作。

圖11C顯示了根據一些實施例中之光學準直器2003的平面-球形定向控制台2061，其中第一電動調節機構2063的操作係向光學準直器2003提供正傾斜角2004A，且第二電動調節機構2067的操作係用以向光學準直器2003提供正頂錐角2002A。圖11C顯示第一電動調節機構2063和第二電動調節機構2067如何串聯操作以使上部構件2061A相對於下部構件2061B移動，以獲得光學準直器2003之期望頂錐角2002A和傾斜角2004A的例示。以此方式，第一電動調節機構2063和第二電動調節機構2067提供了對光學準直器2003之頂錐角2002及/或傾斜角2004的遠端(和可選地自動)調節。

圖12A顯示根據一些實施例中用於調節電漿處理系統100之光譜反射系統的光學準直器2003之定向的方法的流程圖。該方法包含操作2301，其用於透過第一組頂錐角(對應於頂錐角2002)和第一組傾斜角(對應於傾斜角2004)來執行光學準直器2003之第一光柵掃描。第一組頂錐角係包含光學準直器2003在第一垂直參考平面(平行於yz參考平面)內的多個不同頂錐角。第一組頂錐角具有第一角度步進量。例如，在一些實施例中，第一組頂錐角包含從-0.5度到+0.5度的五個角度(-0.5度、-0.25度、0度、+0.25度、+0.5度)，其第一角度步進量為0.25度。類似地，第一組傾斜角包含光學準直器2003在第二垂直參考平面(平行於xz參考平面)內的多個不同傾斜角，其中第二垂直參考平面係正交於第一垂直參考平面。第一組傾斜角也具有第一角度步進量。例如，第一組頂錐角還包含從-0.5度到+0.5度的五個角度(-0.5度、-0.25度、0度、+0.25度、+0.5度)，其第一角度步進量為0.25度。

圖12B顯示根據一些實施例中之例示第一光柵掃描的圖。例示第一光柵掃描包含對應於第一組五個頂錐角(-0.5度、-0.25度、0度、+0.25度、+0.5度)和第一組五個傾斜角(-0.5度、-0.25度、0度、+0.25度、+0.5度)之不同組合的25個掃描點。第一光柵掃描中光學準直器2003之頂錐角和傾斜角的每個組合是使用光學準直器2003進行光譜強度測量的掃描點。依此方式，第一光柵掃描提供在第一光柵掃描中頂錐角和傾斜角之每個不同組合處的光譜強度測量。圖12B還顯示從掃描點1到掃描點25的各個掃描點之間延伸的箭頭，以指出在一些實施例中如何調節光學準直器2003之頂錐角和傾斜角而以一種有效率的方式移動通過第一光柵掃描的例示。在一些實施例中，第一光柵掃描係以第一組頂錐角內的最低頂錐角以及第一組傾斜角內的最低傾斜角開始。在這些實施例中，在第一組頂錐角內的每個頂錐角處執行光譜強度測量之後，第一光柵掃描便將傾斜角增加第一角度步進量。

本方法從操作2301開始繼續進行到操作2303，以識別出第一光柵掃描中對應於第一光柵掃描中之最大光譜強度測量值的參考頂錐角和參考傾斜角。圖12C顯示根據一些實施例中基於圖12B之第一光柵掃描例示中的25個掃描點的光譜強度測量結果的例示。圖12C的例示光譜強度測量結果表明對應於掃描點13的0度頂錐角和0度傾斜角提供了最高的光譜強度測量值。因此，在此例中，操作2303會識別出0度的頂錐角作為參考頂錐角並且將0度的傾斜角識別為參考傾斜角。吾人應當理解，圖12C的例示只是為了描述目的。在多種實施例中，第一光柵掃描中的任何掃描點都可能具有最高的光譜強度測量值，從而指出參考頂錐角和參考傾斜角。

本方法繼續進行操作2305，以透過第二組頂錐角和第二組傾斜角執行光學準直器2003的第二光柵掃描。第二組頂錐角包含光學準直器2003在第一垂直參考平面(平行於yz參考平面)內的多個不同頂錐角。第二組頂錐角係以在操作2303中識別出之參考頂錐角為中心。第二光柵掃描的第二組頂錐角係具有小於第一光柵掃描中使用之第一角度步進量的第二角度步進量。例如，在一些實施例中，第二組頂錐角包含從-0.2度到+0.2度的五個角度(-0.2度、-0.1度、0度、+0.1度、+0.2度)，其第二角度步進量為0.1度。類似地，第二組傾斜角包含光學準直器2003在第二垂直參考平面(平行於xz參考平面)內的多個不同傾斜角。第二組傾斜角係以在操作2303中識別出之參考傾斜角為中心。第二組傾斜角也具有第二角度步進量。例如，在一些實施例中，第二組傾斜角度包含從-0.2度到+0.2度的五個角度(-0.2度、-0.1度、0度、+0.1度、+0.2度)，其第二角度步進量為0.1度。第二光柵掃描提供在第二光柵掃描中之頂錐角和傾斜角的每個不同組合處的光譜強度測量。

圖12D顯示根據一些實施例中之第二光柵掃描例示的圖。例示第二光柵掃描包含對應於第二組五個頂錐角(-0.2度、-0.1度、0度、+0.1度、+0.2度)以及第二組五個傾斜角之不同組合的25個掃描點(-0.2度、-0.1度、0度、+0.1度、+0.2度)。在第二光柵掃描中光學準直器2003之頂錐角和傾斜角的每個組合為使用光學準直器2003進行光譜強度測量的掃描點。依此方式，第二光柵掃描係提供在第二次光柵掃描中頂錐角和傾斜角之每一不同組合處的光譜強度測量。圖12D還顯示了從掃描點1到掃描點25的各個掃描點之間延伸的箭頭，以指出在一些實施例中如何調節光學準直器2003之頂錐角和傾斜角而以一種有效率的方式移動通過第二光柵掃描的例示。在一些實施例中，第二光柵掃描以第二組頂錐角內的最低頂錐角和第二組傾斜角內的最低傾斜角開始。在這些實施例中，在第二組頂錐角內的每個頂錐角處執行光譜強度測量之後，第二光柵掃描便將傾斜角增加第二角度步進量。

圖12E顯示根據一些實施例中在光學準直器2003的第二次光柵掃描期間測量到之光譜強度的例示圖。圖12E的繪圖指出第二次光柵掃描中的掃描點14提供了最大光譜強度測量值。在操作2305中之第二次光柵掃描之後，該方法前進到操作2307，用於將光學準直器2003定向在經調諧頂錐角和經調諧傾斜角，該經調諧頂錐角和經調諧傾斜角係分別對應於在第二光柵掃描中具有最大光譜強度測量值之第二次光柵掃描中之頂錐角和傾斜角的組合。例如，在圖12E的第二光柵掃描光譜測量中，對應於掃描點14的頂錐角和傾斜角在執行操作2307中分別用來作為調諧頂錐角和調諧傾斜角。

圖13A顯示一流程圖，說明根據一些實施例中用於調節電漿處理系統100之光譜反射系統的光學準直器2003之定向的方法。該方法包含操作2401，其用於在光學準直器2003之頂錐角和傾斜角的多個不同組合下執行光譜強度測量，其中光學準直器2003的頂錐角係在第一垂直參考平面(平行於yz參考平面)內測量，且其中光學準直器2003的傾斜角係在第二垂直參考平面(平行於xz參考平面)內測量，其中第二垂直參考平面係正交於第一垂直參考平面。

在一些實施例中，操作2401包含在光學準直器2003之頂錐角和傾斜角的九種不同組合下執行光譜強度測量。圖13B顯示根據一些實施例中用於執行操作2401中之光學準直器2003的頂錐角和傾斜角的九種(1-9)不同組合例示的圖。光學準直器2003之頂錐角和傾斜角的九種不同組合係包含四個外掃描點(1、2、8、9)和五個內掃描點(3、4、5、6、7)。圖13B還顯示了在從掃描點1到掃描點9的各個掃描點之間延伸的箭頭，以指出在一些實施例中如何調節光學準直器2003之頂錐角和傾斜角的例示而以一種有效率的方式移動通過頂錐角和傾斜角的不同組合。在一些其他實施例中，首先在四個外掃描點(1、2、8、9)進行光譜強度測量，接著在五個內掃描點(3、4、5、6、7)進行光譜強度測量。在一些實施例中，四個外掃描點(1、2、8、9)係跨越一度的頂錐角以及一度的傾斜角。例如，掃描點1的頂錐角為-0.5度，傾斜角為-0.5度。掃描點2的頂錐角為-0.5度，傾斜角為+0.5度。掃描點8的頂錐角為+0.5度，傾斜角為-0.5度。掃描點9的頂錐角為+0.5度，傾斜角為+0.5度。在一些實施例中，五個內掃描點(3、4、5、6、7)則是跨越0.5度的頂錐角和0.5度的傾斜角。例如，掃描點3的頂錐角為-0.25度，傾斜角為0度。掃描點4的頂錐角為0度，傾斜角為-0.25度。掃描點5的頂錐角為0度，傾斜角為0度。掃描點6的頂錐角為0度，傾斜角為+0.25度。掃描點7的頂錐角為+0.25度，傾斜角為0度。吾人應當理解，在其他實施例中，可以使用多於或少於九種不同組合的頂錐角和傾斜角來進行操作2401中的光譜強度測量。

該方法繼續操作2403，用於基於操作2401的光譜強度測量值來判定對應於預測最大光譜強度之光學準直器2003的預測頂錐角和預測傾斜角。在一些實施例中，操作2403包含對在操作2401中獲得之光譜強度測量值進行擬合函數(例如，高斯函數)。圖13C顯示根據一些實施例，於操作2401中在九個不同的頂錐角和傾斜角組合處對光譜強度測量值進行例示高斯函數擬合。該函數接著用來判定預測的最大光譜強度以及對應於所預測之最大光譜強度的光學準直器2003之預測頂錐角和預測傾斜角。

該方法繼續進行操作2405，用於將光學準直器2003定向在起始頂錐角和起始傾斜角，其中比起在操作2403中所判定之預測頂錐角，起始頂錐角乃小了一指定量，且比起在操作2403中所判定之預測傾斜角，起始傾斜角係小了一指定量。在一些實施例中，操作2405中的指定量為大約0.3度。然而，在其他實施例中，操作2405中的指定量係小於約0.3度或大於約0.3度。本方法從操作2405繼續進行到操作2407，用於執行斜率上升搜尋處理以識別出提供最大光譜強度測量值之光學準直器2003的調諧頂錐角和調諧傾斜角。斜率上升搜尋處理係從起始傾斜角和起始傾斜角開始。斜率上升搜尋處理係以將光學準直器2003定向在調諧頂錐角和調諧傾斜角結束。在一些實施例中，操作2407的斜率上升搜尋處理包含執行多個傾斜角上升步驟和多個傾斜角上升步驟，直到測得的光譜強度相對於傾斜角和傾斜角的變化(光譜強度斜率)小於指定的閾值。在一些實施例中，指定的閾值約為0.1。然而，在其他實施例中，指定閾值小於約0.1或大於約0.1。

圖13D顯示一流程圖，說明根據一些實施例中用於在斜率上升搜尋處理中執行每個頂錐角上升步驟的方法。該方法包含操作2409，用於在光學準直器2003於當前頂錐角和當前傾斜角處執行光譜強度測量。該方法繼續進行到操作2411，用於將光學準直器2003的頂錐角增加一頂錐調節量。該方法繼續進行到操作2413，對在經調節的頂錐角和當前傾斜角的光學準直器2003執行另一光譜強度測量。該方法繼續進行到操作2415，基於操作2409和2413的光譜強度測量來判定光譜強度變化相對於頂錐角變化的斜率。該方法繼續進行到操作2417，當在操作2415中所判定之斜率相對於在前一頂錐角上升步驟中於操作2415中判定的斜率降低時，在下一個頂錐角上升步驟中減少用於執行操作2411的頂錐調節量。操作2417還包含當在操作2415中所判定之斜率相對於在前一頂錐角上升步驟中於操作2415中判定的斜率並無降低時，在下一個頂錐角上升步驟中將頂錐調節量維持在其當前設定。在一些實施例中，斜率上升搜尋處理中的頂錐調節量從大約0.075度開始。然而，在其他實施例中，頂錐調節量係以小於或大於0.075度的量開始。

圖13E顯示一流程圖，說明根據一些實施例中於斜率上升搜尋處理中執行每個傾斜角上升步驟的方法。該方法包含操作2419，用於在光學準直器2003於當前頂錐角和當前傾斜角處執行光譜強度測量。該方法繼續進行到操作2421，用於將光學準直器2003的傾斜角增加一傾斜調節量。該方法繼續進行到操作2423，對在當前頂錐角和經調節傾斜角的光學準直器2003執行另一光譜強度測量。該方法繼續進行到操作2425，基於操作2419和2423的光譜強度測量來判定光譜強度變化相對於傾斜角變化的斜率。該方法繼續進行到操作2427，當在操作2425中所判定之斜率相對於在前一傾斜角上升步驟中於操作2425中判定的斜率降低時，在下一個傾斜角上升步驟中減少用於執行操作2421的傾斜調節量。操作2427還包含當在操作2425中所判定之斜率相對於在前一傾斜角上升步驟中於操作2425中判定的斜率並無降低時，在下一個傾斜角上升步驟中將傾斜調節量維持在其當前設定。在一些實施例中，斜率上升搜尋處理中的傾斜調節量從大約0.075度開始。然而，在其他實施例中，傾斜調節量係以小於或大於0.075度的量開始。

圖13F顯示根據一些實施例中於操作2407執行之斜率上升搜尋處理中光譜強度作為頂錐角和傾斜角函數的例示圖。掃描點1係對應於操作2405中所做的那樣將光學準直器2003定向在起始頂錐角和起始傾斜角來測量光譜強度。掃描點2-10則對應於將光學準直器2003的頂錐角及傾斜角分別根據圖13D的頂錐角上升步驟處理以及圖13E的傾斜角上升步驟處理進行調節後的光譜強度測量。斜率上升搜尋處理在掃描點10結束，在該點測量之光譜強度相對於頂錐角和傾斜角的變化係小於指定的閾值，例如小於約0.1。因此，在掃描點10處之光學準直器2003的頂錐角和傾斜角分別為光學準直器2003的調諧頂錐角和調諧傾斜角。吾人應當理解，斜率上升搜尋處理可以包含少於或多於10個掃描點，取決於測量的光譜強度相對於頂錐角和傾斜角的變化要小於指定的閾值需要多少個掃描點。

此處描述的多種實施例可以結合多種電腦系統配置來實踐，包含手持硬體單元、微處理器系統、基於微處理器或可程式化的消費電子產品、小型電腦、大型電腦等。此處描述的多種實施例也可以結合分散式計算環境來實踐，其中任務係透過電腦網路連接的遠端處理硬體單元來執行。

在一些實施例中，提供用於控制電漿處理系統100的控制系統，例如主機系統。在多種實施例中，電漿處理系統100包含半導體處理設備，例如一處理工具或複數處理工具、一腔室或複數腔室、用以進行處理之一平台或複數平台、及∕或特定的處理元件(例如晶圓基座、氣體流動系統等)。在多種實施例中，電漿處理系統100係與電子元件整合而用以於半導體晶圓或基板之處理之前、中、後控制它們的操作。該等電子元件係設置在控制器內，該控制器的配置及連接係用以控制電漿處理系統100之各個元件或子部分。根據基板/晶圓處理需求及∕或電漿處理系統100的特定配置，控制器係經程式化以控制本文中所揭露的任何處理及∕或元件，包括處理氣體之輸送、溫度設定(例如加熱及∕或冷卻)、壓力設定、真空設定、功率設定、第一/第二直接驅動式RF訊號產生器101A/101B設定、第一/第二電抗電路901/1001設定、電訊號頻率設定、氣體流率設定、流體輸送設定、定位及操作設定、基板/晶圓傳遞進入與離開電漿處理室111以及進出連接至電漿處理系統100或與電漿處理系統100接合之負載鎖、準直器2003頂錐角設定、以及準直器2003傾斜角設定等。

廣義而言，在多種實施例中，連接到控制電漿處理系統100之操作的控制器可定義為具有引導及控制例如接收指令、發出指令、控制裝置操作、使清洗操作得以進行、使端點測量得以進行、使進行量測測量(光學、熱能、電子式等)及其他任務/操作之不同積體電路、邏輯、記憶體、及∕或軟體的電子元件。在一些實施例中，在控制器內之積體電路係包括儲存程式指令之韌體形式之晶片、數位信號處理器(DSP)、定義為特殊應用積體電路(ASIC)之晶片、可程式化邏輯裝置(PLD)、一或多個微處理器、及∕或執行程式指令(例如軟體)之微控制器等其中的一或多個。在一些實施例中，程式指令可為以各種單獨設定(或程式檔案)之形式通訊至控制器的指令，其定義了用以在電漿處理系統100內之基板/晶圓上執行處理之操作參數。在一些實施例中，操作參數可以是由製程工程師定義之配方的一部分，以在製造下列一或多個的期間完成一或多個處理步驟：層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路以及/或基板/晶圓之晶粒。

在一些實施例中，控制器可以是電腦的一部份或是耦合至電腦，而電腦則是整合至電漿處理系統100、連接至電漿處理系統100或與電漿處理系統100聯網，或前述的組合。例如，在一些實施例中，控制器可以位於「雲端」或者是晶圓廠電腦主機系統的全部或一部分，如此可以允許藉由電漿處理系統100對基板/晶圓處理的控制進行遠端存取。該電腦可以啟動對電漿處理系統100進行遠端存取，以提供對製造操作的當前進度進行監控、提供對過去製造操作的歷史進行檢查、提供對來自多個製造操作的趨勢或性能指標進行檢查、提供對製程參數進行改變、提供對後續製程步驟進行設定、及/或提供對新的基板/晶圓製程的啟動。

在一些實施例中，遠端電腦(例如伺服器電腦系統)係透過電腦網路向電漿處理系統100之控制器提供製程配方，該電腦網路包含區域網路及/或網際網路。遠端電腦包含使用者界面，而使得能夠對參數及/或設定進行輸入或程式化，然後將參數及/或設定從遠端電腦傳送到電漿處理系統100之控制器。在一些實施例中，控制器接收設定形式的指令，用以在電漿處理系統100內處理基板/晶圓。吾人應理解，該設定係針對於欲在基板/晶圓上執行的製程類型以及控制器用以與之相接或控制的工具/裝置/元件類型。在一些實施例中，可以例如透過包含被聯網在一起並朝著共同目的而工作的一或多個離散控制器(例如操作電漿處理系統100以在基板/晶圓執行指定的處理)來分佈控制器。用於此種目的之離散控制器的例子為腔室中的一或多個積體電路，其與遠端(例如在平台等級或作為遠端電腦的一部分)的一或多個積體電路進行通信，這些積體電路相結合以控制腔室中的製程。取決於電漿處理系統100欲執行的製程操作，控制器係與下列一或多個通信：其他工具電路或模組、其他工具組件、叢集工具、其他工具介面、相鄰工具、鄰近工具、位於工廠各處之工具、主電腦、另一控制器或在半導體製造工廠中用於將基板/晶圓容器往返工具位置及/或裝載埠之材料運輸的工具。

吾人應當理解，在一些實施例中，電漿處理系統100的操作包含執行涉及儲存在電腦系統中之資料的多種電腦實行操作。這些電腦實行操作為那些操縱物理數量的操作。在多種實施例中，電腦實行操作係由通用電腦或專用電腦來執行。在一些實施例中，電腦實行操作係由選擇性啟動之電腦來執行，及/或由儲存在電腦記憶體中或藉由電腦網路所獲得之一或多個電腦程式來引導。當透過電腦網路獲得電腦程式及/或數位資料時，數位資料可以由電腦網路上的其他電腦處理，例如計算資源雲端。電腦程式及數位資料係作為電腦可讀碼而儲存在非暫態性電腦可讀媒體上。非暫態性電腦可讀媒體為儲存資料的任何資料儲存硬體單元(例如記憶體裝置等)，資料之後可由電腦系統讀取。非暫態性電腦可讀媒體的例示包含硬碟、網路附接儲存器(NAS)、ROM、RAM、光碟-ROM(CD-ROM)、可錄式CD(CD-R)、可覆寫式CD(CD-RWs)、數位影像/光碟片(DVD)、磁帶和其他光學和非光學數位儲存硬體單元。在一些實施例中，電腦程式及/或數位資料係分佈在位於耦合電腦系統網路內之不同電腦系統中的多個電腦可讀媒體中，使得電腦程式及/或數位資料得以執行及/或以離散方式儲存。

儘管前述揭露內容為了清楚理解的目的包含了一些細節，但是顯然可以在所附申請專利範圍的範圍內實施某些改變和修改。例如，吾人應當理解，本文揭露之任何實施例的一或多個特徵可以與本文揭露之任何其他實施例的一或多個特徵組合。因此，本文實施例應被視為是說明性的而非限制性的，且申請專利範圍的內容並不限於本文給出的細節，而是可以在所描述之實施例的範圍和等同物內進行修改。

主張的是：

100:電漿處理系統 101:RF電源 101A:第一直接驅動式RF訊號產生器 101B:第二直接驅動式RF訊號產生器 103:量測層 105:連接盒層 107:線圈組件層 109:線圈組件 109A:第一外線圈繞組 109B:第二外線圈繞組 109C:第一內線圈繞組 109D:第二內線圈繞組 109I:內線圈 109O:外線圈 111:電漿處理室 113:窗 114:平台 115:量測封閉體 117A:第一RF連接外殼 117B:第二RF連接外殼 119A:可移除門 119B:可移除門 121A:第一連接盒 121B:第二連接盒 123A:風扇 123B:風扇 125:線圈連接外殼 201:基板支撐件 202A1:連接器 202A2:連接器 202B1:連接器 202B2:連接器 202C1:連接器 202C2:連接器 202D1:連接器 202D2:連接器 203:基板 205:箭頭 207:箭頭 209:處理區域 211:電漿 301A:第一上部RF連接結構 301B:第二上部RF連接結構 302A:區域 302B:區域 312:電容器 401:T形內部區域 403:觀察口 502A:出入開口 502B:出入開口 707A:出入口 707B:出入口 801:可變電容器 811:可變電容器 901:第一電抗電路 1001:第二電抗電路 1101:第一導電結構 1103:第三導電結構 1105:第四導電結構 1107:第二導電結構 1109:第五導電結構 1202:輸入部 1203:塑形控制訊號 1204:輸出部 1205:反饋訊號 1207:品質因子控制訊號 1209:反饋訊號 1211:箭頭 1213:箭頭 1215:箭頭 1402:控制器板 1403:塑形控制訊號 1404:控制器 1405:任意波形產生器 1406:訊號產生器 1408:頻率輸入值 1410:閘極驅動器子部分 1410A:閘極驅動器 1410B:閘極驅動器 1411:閘極驅動器 1412:電容器 1413:直流(DC)軌 1414:電阻器 1416:變壓器 1416A:初級繞組 1416B:次級繞組 1416C:次級繞組 1418:半橋場效電晶體(FET)電路 1418A:FET 1418B:FET 1419:導體 1420:電阻 1450:電壓和電流(VI)探針 1452:電流(I)探針 1606:放大方波 1608:經塑形正弦波形 1608A:基頻正弦波形 1608B、1608C:高次諧波頻率正弦波形 1704:經塑形正弦波形 1706:塑形包絡 1710:經塑形正弦波形 1712:塑形包絡 1716:經塑形正弦波形 1718:塑形包絡 1720:經塑形正弦波形 1722:塑形包絡 2001:定向控制台 2002:頂錐角 2002A:頂錐角 2003:光學準直器 2004:傾斜角 2004A:傾斜角 2005:第一旋轉傳送裝置 2006:螺釘 2007:第二旋轉傳送裝置 2008:螺釘 2009:第一桿 2011:第二桿 2013:第一調節控制器 2015:第二調節控制器 2017/2019:箭頭 2021:電源 2023:燈 2025:控制系統 2027:第一光譜儀 2029:第二光譜儀 2031:光譜儀電子設備 2033A:光纖 2033B:光纖 2035:光纖 2037:光束 2039:反射光 2041/2043:箭頭 2045:第一傘齒輪 2047:第二傘齒輪 2049:部分 2051:第一電動調節機構 2053:第二電動調節機構 2055:有線連接件 2057:有線連接件 2061:平面-球形定向控制台 2061A:上部構件 2061B:下部構件 2063:第一電動調節機構 2064:關聯機械聯動裝置 2065:第一馬達 2066:有線連接件 2067:第二電動調節機構 2068:關聯機械聯動裝置 2069:第二馬達 2070:有線連接件 2090:第一調節機構 2092:第二調節機構 2301:操作 2303:操作 2305:操作 2307:操作 2401:操作 2403:操作 2405:操作 2407:操作 2409:操作 2411:操作 2413:操作 2415:操作 2417:操作 2419:操作 2421:操作 2423:操作 2425:操作 2427:操作 L1:第一位準 L2:第二位準 O1:輸出 S1:第一狀態 S2:第二狀態 S3:第三狀態

圖1A顯示根據一些實施例中包含直接驅動式RF電源之電漿處理系統的等角視圖。

圖1B顯示根據一些實施例中圖1A之電漿處理系統的前視圖。

圖1C顯示根據一些實施例中圖1A之電漿處理系統的後視圖。

圖1D顯示根據一些實施例中圖1A之電漿處理系統的左側視圖。

圖1E顯示根據一些實施例中圖1A之電漿處理系統的右側視圖。

圖2顯示根據一些實施例中之線圈組件的俯視圖。

圖3顯示根據一些實施例中電漿處理室的垂直剖面圖。

圖4顯示根據一些實施例中之電漿處理系統的等角視圖，其中移除了直接驅動式RF電源及平台以顯示出第一RF連接外殼內的區域、第二RF連接外殼內的區域以及量測封閉體內之T形內部區域。

圖5顯示根據一些實施例中第一直接驅動式RF訊號產生器和第二直接驅動式RF訊號產生器中的每一個如何藉由對應的第一電抗電路或第二電抗電路連接到線圈組件的示意圖。

圖6顯示根據一些實施例中第一和第二直接驅動式RF訊號產生器中每一個的示意圖。

圖7A顯示根據一些實施例中在第一/第二直接驅動式RF訊號產生器的輸出處產生之例示經塑形的放大方波的參數隨時間變化的曲線圖。

圖7B顯示根據一些實施例中在第一/第二電抗電路的輸出處產生之例示經塑形正弦波形的參數隨時間變化的曲線圖。

圖8A顯示根據一些實施例中在第一/第二電抗電路的輸出處產生之例示經塑形正弦波形的參數隨時間變化的曲線圖。

圖8B顯示根據一些實施例中在第一/第二電抗電路的輸出處產生之例示經塑形正弦波形的參數隨時間變化的曲線圖。

圖8C顯示根據一些實施例中在第一/第二電抗電路的輸出處產生之例示經塑形正弦波形的參數隨時間變化的曲線圖。

圖8D顯示根據一些實施例中在第一/第二電抗電路的輸出處產生之例示經塑形正弦波形的參數隨時間變化的曲線圖。

圖9A顯示根據一些實施例中的電漿處理系統，其具有量測封閉體的開放視圖並具有設置在量測封閉體內的例示光譜反射系統。

圖9B顯示根據一些實施例中具有佈置在量測封閉體內之光譜反射系統的電漿處理系統的等角視圖。

圖9C顯示根據一些實施例中之電漿處理系統的垂直剖視圖，在圖9B中被標記為視圖AA，其中光譜反射系統係設置在量測封閉體內。

圖9D顯示根據一些實施例中連接到第一調節機構和第二調節機構之光學準直器的定向控制台的分離視圖。

圖10A顯示根據一些實施例中之電漿處理系統，其具有量測封閉體的開放視圖以及設置在量測封閉體內的例示光譜反射系統，其中光譜反射系統包含連接到光學準直器之定向控制台的第一電動調節機構和第二電動調節機構。

圖10B顯示根據一些實施例中之包含第一電動調節機構和第二電動調節機構之光學準直器的定向控制台的分離視圖。

圖11A顯示根據一些實施例中之電漿處理系統，其具有量測封閉體的開放視圖以及設置在量測封閉體內的例示光譜反射系統，其中光譜反射系統包含用於光學準直器之平面-球形定向控制台。

圖11B顯示根據一些實施例中之用於光學準直器的平面-球形定向控制台的分離視圖。

圖11C顯示根據一些實施例中之用於光學準直器的平面-球形定向控制台，其中第一電動調節機構的操作係用以向光學準直器提供正傾斜角，第二電動調節機構的操作係用以向光學準直器提供正頂錐角。

圖12A顯示一流程圖，說明根據一些實施例中用於電漿處理系統之光譜反射系統之光學準直器的定向的調節方法。

圖12B顯示根據一些實施例中之第一光柵掃描例示的圖。

圖12C顯示根據一些實施例中基於圖12B的第一光柵掃描例示中之掃描點的光譜強度測量結果的例示。

圖12D顯示根據一些實施例中第二光柵掃描例示的圖。

圖12E顯示根據一些實施例中在光學準直器的第二光柵掃描期間所測量到之光譜強度的例示圖。

圖13A顯示一流程圖，說明根據一些實施例中用於調節電漿處理系統之光譜反射系統之光學準直器的定向的方法。

圖13B顯示根據一些實施例中在執行操作中使用的光學準直器之頂錐角和傾斜角的九種不同組合的例示的圖。

圖13C顯示根據一些實施例中在操作九個不同的頂錐角和傾斜角組合下擬合到光譜強度測量值的例示高斯函數。

圖13D顯示根據一些實施例中用於在斜率上升搜尋處理中執行每個頂錐角上升步驟之方法的流程圖。

圖13E顯示根據一些實施例中用於在斜率上升搜尋處理中執行每個傾斜角上升步驟之方法的流程圖。

圖13F顯示根據一些實施例中在操作中執行之斜率上升搜尋處理的例示圖。

100:電漿處理系統

101:RF電源

101A:第一直接驅動式RF訊號產生器

101B:第二直接驅動式RF訊號產生器

103:量測層

105:連接盒層

107:線圈組件層

109:線圈組件

111:電漿處理室

113:窗

114:平台

115:量測封閉體

117A:第一RF連接外殼

119A:可移除門

121A:第一連接盒

121B:第二連接盒

123A:風扇

125:線圈連接外殼

202A2:連接器

707A:出入口

Claims (21)

1. 一種電漿處理系統，包含： 具有一上部窗的一電漿處理室； 放置於該上部窗上方的一線圈； 放置於該線圈上方的一線圈連接外殼； 放置於該線圈連接外殼上方的一量測封閉體；以及 放置於該量測封閉體內部的一光譜反射系統，該光譜反射系統係包含一光學準直器，其定位係引導一光束穿過該量測封閉體內之一開口、該線圈連接外殼之一開口以及該上部窗而進入該電漿處理室，該光學準直器係配置用以接收來自該電漿處理室內部的反射光，該反射光係通過該上部窗、該線圈連接外殼之該開口以及該量測封閉體內之該開口。
2. 如請求項1之電漿處理系統，其中該量測封閉體內之該光譜反射系統係包含一燈、一電源、一光譜儀、以及用於該光學準直器之一定向控制台。
3. 如請求項2之電漿處理系統，其中一直接驅動式射頻電源係定位於該量測封閉體上方，該直接驅動式RF電源乃經連接而傳輸RF功率至該線圈。
4. 如請求項1之電漿處理系統，其中該量測封閉體內之該光譜反射系統係包含一用於該光學準直器之一定向控制台，該定向控制台包含一頂錐調節裝置，用於控制一第一垂直參考平面內之該光學準直器的一頂錐角，該定向控制台包含一傾斜調節裝置，用於控制一第二垂直參考平面內之該光學準直器之一傾斜角，該第二垂直參考平面係正交於該第一垂直參考平面。
5. 如請求項1之電漿處理系統，其中相對於該量測封閉體之該定向控制台的一位置係可遠端調節。
6. 如請求項4之電漿處理系統，其中該光譜反射系統係包含自該量測封閉體外部延伸至該頂錐調節裝置的一第一調節機構，該第一調節機構係配置用以從該量測封閉體外部的一第一位置處提供對該光學準直器之該頂錐角的手動調節，以及 其中該光譜反射系統係包含自該量測封閉體外部延伸至該傾斜調節裝置的一第二調節機構，該第二調節機構係配置用以從該量測封閉體外部的一第二位置處提供對該光學準直器之該傾斜角的手動調節。
7. 如請求項6之電漿處理系統，其中該第一調節機構係包含自該第一位置延伸至一第一旋轉傳送裝置的一第一桿，該第一旋轉傳送裝置係配置用以將該第一桿之旋轉轉換至該頂錐調節裝置內之一第一螺釘的旋轉，以及 其中該第二調節機構係包含自該第二位置延伸至一第二旋轉傳送裝置的一第二桿，該第二旋轉傳送裝置係配置用以將該第二桿之旋轉轉換至該傾斜調節裝置內之一第二螺釘的旋轉。
8. 如請求項7之電漿處理系統，其中該第一旋轉傳送裝置為一第一齒輪箱，且其中該第二旋轉傳送裝置為一第二齒輪箱。
9. 如請求項4之電漿處理系統，其中該光譜反射系統係包含連接用以控制該頂錐調節裝置的一第一電動調節機構，該第一電動調節機構係配置用以回應於一第一電控制訊號而提供對該光學準直器之該頂錐角的遠端調節，以及 其中該光譜反射系統係包含連接用以控制該傾斜調節裝置的一第二電動調節機構，該第二電動調節機構係配置用以回應於一第二電控制訊號而提供對該光學準直器之該傾斜角的遠端調節。
10. 如請求項1之電漿處理系統，其中該量測封閉體內之該光譜反射系統係包含用於該光學準直器之一定向控制台，該定向控制台係包含一下部構件以及一上部構件，該下部構件具有一上表面，其配置作為一球形帽蓋之一部分，該上部構件係具有一下表面，其形狀係與該下部構件之該上表面共形，該上部構件係可相對於該下部構件移動，以將該光學準直器之一頂錐角控制在一第一垂直參考平面內，該上部構件亦可相對於該下部構件移動，以將該光學準直器之一傾斜角控制在一第二垂直參考平面內，該第二垂直參考平面係正交於該第一垂直參考平面。
11. 如請求項10之電漿處理系統，其中該光譜反射系統係包含一第一電動調節機構，該第一電動調節機構係連接用以提供該上部構件相對於該下部構件的定位，以將該光學準直器之該傾斜角控制在該第二垂直參考平面內，該第一電動調節機構的運作係回應於一第一電控制訊號，以及 其中該光譜反射系統係包含一第二電動調節機構，該第二電動調節機構係用以提供該上部構件相對於該下部構件的定位，以將該光學準直器之該頂錐角控制在該第一垂直參考平面內，該第二電動調節機構的運作係回應於一第二電控制訊號。
12. 一種用於電漿處理系統之光譜反射系統的光學準直器之定向的調節方法，包含： 通過一第一組頂錐角以及一第一組傾斜角執行該光學準直器的一第一光柵掃描，該第一組頂錐角包含該光學準直器在一第一垂直參考平面內之複數不同頂錐角，該第一組頂錐角具有一第一角度步進量，該第一組傾斜角包含該光學準直器在一第二垂直參考平面內之複數不同傾斜角，該第二垂直參考平面係正交於該第一垂直參考平面，該第一組傾斜角具有該第一角度步進量，該第一光柵掃描係提供在該第一光柵掃描中之每一不同組合之頂錐角及傾斜角的一光譜強度測量； 識別出對應於該第一光柵掃描內之一最大光譜強度測量值之該第一光柵掃描中的一參考頂錐角以及一參考傾斜角； 透過一第二組頂錐角以及一第二組傾斜角執行該光學準直器的一第二光柵掃描，該第二組頂錐角包含該光學準直器在該第一垂直參考平面內之複數不同頂錐角，該第二組頂錐角係以該參考頂錐角為中心，該第二組頂錐角具有小於該第一角度步進量的一第二角度步進量，該第二組傾斜角包含該光學準直器在該第二垂直參考平面內之複數不同傾斜角，該第二組傾斜角係以該參考傾斜角為中心，該第二組傾斜角具有該第二角度步進量，該第二光柵掃描係提供在該第二光柵掃描中之每一不同組合之頂錐角及傾斜角的一光譜強度測量；以及 以對應於在該第二光柵掃描中具有一最大光譜強度測量值之該第二光柵掃描中之頂錐角及傾斜角之該組合，將該光學準直器分別定向在一經調節後之頂錐角及一經調節後之傾斜角。
13. 如請求項12之用於電漿處理系統之光譜反射系統的光學準直器之定向的調節方法，其中該第一角度步進量約為0.25度，且該第二角度步進量約為0.1度。
14. 如請求項12之用於電漿處理系統之光譜反射系統的光學準直器之定向的調節方法，其中該第一光柵掃描係從該第一組頂錐角中之一最低頂錐角以及該第一組傾斜角中之一最低傾斜角開始，且其中該第一光柵掃描在該第一組頂錐角中之每一頂錐角處執行光譜強度測量之後便將該傾斜角增加該第一角度步進量，以及 其中該第二光柵掃描係從該第二組頂錐角中之一最低頂錐角以及該第二組傾斜角中之一最低傾斜角開始，且其中該第二光柵掃描在該第二組頂錐角中之每一頂錐角處執行光譜強度測量之後便將該傾斜角增加該第二角度步進量。
15. 如請求項12之用於電漿處理系統之光譜反射系統的光學準直器之定向的調節方法，其中該第一組頂錐角係包含五個以零度為中心的角，且其彼此係分隔該第一角度步進量，且其中該第一組傾斜角係包含五個以零度為中心的角，且其彼此係分隔該第一角度步進量，以及 其中該第二組頂錐角係包含五個以零度為中心的角，且其彼此係分隔該第二角度步進量，且其中該第二組傾斜角係包含五個以零度為中心的角，且其彼此係分隔該第二角度步進量。
16. 一種用於電漿處理系統之光譜反射系統的光學準直器之定向的調節方法，包含： 在該光學準直器之一頂錐角及一傾斜角的複數不同組合下執行一第一光譜強度測量，該光學準直器之該頂錐角係於一第一垂直參考平面內測量，該光學準直器之該傾斜角係於正交於該第一垂直參考平面的一第二垂直參考平面內測量； 基於該光譜強度測量，決定對應於一預定最大光譜強度之該光學準直器的一預定頂錐角及一預定傾斜角； 將該光學準直器定向於一起始頂錐角以及一起始傾斜角，該起始頂錐角係比該預定頂錐角小一指定量，該起始傾斜角係比該預定傾斜角小一指定量；以及 執行一斜率上升搜尋處理，以識別出提供一最大光譜強度測量值之該光學準直器的一經調節頂錐角以及一經調節傾斜角，該斜率上升搜尋處理係開始於該起始頂錐角以及該起始傾斜角，該斜率上升搜尋處理係以將該光學準直器定向於該經調節頂錐角以及該經調節傾斜角而結束。
17. 如請求項16之用於電漿處理系統之光譜反射系統的光學準直器之定向的調節方法，其中該指定量為約0.3度。
18. 如請求項16之用於電漿處理系統之光譜反射系統的光學準直器之定向的調節方法，其中該斜率上升搜尋處理係包含執行複數頂錐角上升步驟以及複數傾斜角上升步驟，直到針對頂錐角及傾斜角所測量到之光譜強度的一變化小於一指定閾值。
19. 如請求項18之用於電漿處理系統之光譜反射系統的光學準直器之定向的調節方法，其中該指定閾值為約0.1。
20. 如請求項18之用於電漿處理系統之光譜反射系統的光學準直器之定向的調節方法，其中該每一頂錐角上升步驟係包含： a)         對該光學準直器執行一光譜強度測量， b)        將該光學準直器之該頂錐角增加一頂錐調節量， c)         對該光學準直器執行另一光譜強度測量， d)        基於操作a)及c)的該光譜強度測量來決定光譜強度變化相對頂錐角變化的一斜率，以及 e)         當在操作d)中所決定之該斜率降低時，減少該頂錐調節量，當在操作d)中所決定之該斜率並未降低時，維持該頂錐調節量，以及 其中該每一傾斜角上升步驟係包含： f)          對該光學準直器執行一光譜強度測量， g)        將該光學準直器之該傾斜角增加一傾斜調節量， h)        對該光學準直器執行另一光譜強度測量， i)           基於操作f)及h)的該光譜強度測量來決定光譜強度變化相對傾斜角變化的一斜率，以及 j)           當在操作i)中所決定之該斜率降低時，減少該傾斜調節量，當在操作i)中所決定之該斜率並未降低時，維持該傾斜調節量。
21. 如請求項20之用於電漿處理系統之光譜反射系統的光學準直器之定向的調節方法，其中該頂錐調節量開始於約0.075度，且其中該傾斜調節量開始於約0.075度。

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