TW202412053A - 射頻電漿處理腔室中的掃描阻抗測量 - Google Patents

Abstract

具體實施例包含一種在電漿處理腔室中處理基板的方法，包含：由RF產生器透過RF匹配件向電極組件傳送RF信號，在傳送RF信號時RF匹配件被設置為第一匹配點；以及透過波形產生器將電壓波形傳送到電極組件，同時將RF信號傳送到電極組件。方法包含：透過RF匹配件接收來自RF產生器或波形產生器的同步信號；透過RF匹配件的輸出感測器在不同延遲後的不同時間段內測量電漿處理系統的不同組阻抗相關資料；透過RF匹配件根據測得的不同組阻抗相關資料計算組合阻抗參數；和根據計算得到的組合阻抗參數，調整RF匹配件中的匹配參數，以實現第二匹配點。

Description

射頻電漿處理腔室中的掃描阻抗測量

本揭示內容的具體實施例大抵涉及使用在半導體裝置製造過程中的系統與方法。更具體地，本文提供的具體實施例通常包括用於在電漿處理系統中處理基板的系統和方法。

可靠地形成高深寬比特徵是下一代半導體裝置的關鍵技術挑戰之一。一種形成高深寬比特徵的方法使用電漿輔助蝕刻處理，例如反應離子蝕刻（RIE）電漿處理，以在基板的材料層（例如介電層）中形成高深寬比開口。在典型的RIE電漿處理中，電漿在處理腔室中形成並且來自電漿的離子被加速朝向基板的表面，以在佈置在形成於基板表面上的遮罩層下方的材料層中形成開口。

典型的反應離子蝕刻（RIE）電漿處理腔室包括一個射頻（RF）偏壓產生器，RF偏壓產生器向功率電極提供RF電壓。在電容耦合氣體放電中，電漿是透過使用射頻（RF）產生器產生的，RF產生器耦合到設置在靜電吸盤（ESC）組件內或處理腔室的另一部分內的功率電極。通常，RF匹配件網路（「RF匹配件」）調諧從RF產生器提供的RF波形以將RF功率傳送至50Ω視在負載，以最小化反射功率並最大化功率傳輸效率。如果負載的阻抗與源（例如RF產生器）的阻抗不適當匹配，則正向傳送的RF波形的一部分可能會沿同一傳輸線以相反方向反射回來。

許多電漿處理還利用直流電壓脈衝方案來控制設置在正在處理的基板上的電漿鞘。在操作期間，DC電壓脈衝導致生成的電漿鞘在包括厚電漿鞘的狀態和不存在電漿鞘的狀態之間切換。通常，DC脈衝技術被配置為以大於100kHz的頻率傳遞電壓脈衝，例如大於400kHz。由於傳輸DC脈衝電壓波形引起的電漿鞘的切換，導致電漿負載具有隨時間變化的阻抗值。已經發現，由於在電漿處理期間同時提供的RF波形和DC脈衝電壓波形之間的相互作用會導致不同的電漿處理結果，這在很大程度上是由於RF功率傳輸系統的RF匹配件部分無法調整RF匹配件點以應對隨時間快速變化的電漿負載阻抗值。習知的阻抗匹配部件和匹配處理無法跟上電漿負載阻抗幅度的快速變化，從而導致匹配件找到不期望的匹配點，這通常會導致實際傳輸到電漿負載的RF功率量發生變化，此係由於以下原因導致：（1）RF信號的互調失真（IMD）；和（2）在驅動RF頻率的諧波處發現不期望的高反射RF功率。由RF和DC脈衝電壓波形之間的相互作用產生的互調失真導致至少RF信號的振幅隨時間變化。RF和DC脈衝電壓波形之間的相互作用或互調導致額外的不期望的波形分量在不只是相互作用信號（例如RF或DC脈衝波形）的諧波頻率（即，整數倍）的頻率處形成。功率傳輸系統中IMD分量的生成將減少傳輸到電漿負載的實際正向射頻功率。至少由於處理腔室功率傳輸配置中不可避免的差異和功率傳輸組件中的差異，快速變化的電漿負載阻抗值導致在單個電漿處理腔室中看到的電漿處理結果的不強望的差異，這可在單個處理系統上的類似配置的處理腔室中看到，也可以在半導體製造場站內的不同電漿處理系統內的類似配置的電漿處理腔室中看到。此外，由於在相同或不同處理腔室中的電漿處理過程中可能產生廣泛的頻率，因此在大多數功率傳輸系統中也不容易考慮生成的IMD分量，因此會導致電漿處理過程中實際傳輸到電漿負載的功率的意外變化。

因此，本領域需要至少能夠解決上述問題的電漿處理裝置和偏壓方法。

本揭示內容的具體實施例包含一種在電漿處理腔室中處理基板的方法，方法包含以下步驟：由RF產生器透過RF匹配件向設置在電漿處理系統內的電極組件傳送RF信號，其中在傳送RF信號時，RF匹配件被設置為第一匹配點；透過波形產生器將電壓波形傳送到設置在電漿處理系統內的電極組件，同時將RF信號傳送到電極組件。方法進一步包含：透過RF匹配件接收來自RF產生器或波形產生器的同步信號；透過RF匹配件的輸出感測器在第一時間段內測量電漿處理系統的第一組阻抗相關資料，第一時間段在第一延遲之後開始，第一延遲由同步信號的第一波形脈衝的第一部分觸發；透過RF匹配件的輸出感測器在第二時間段內測量電漿處理系統的第二組阻抗相關資料，第二時間段在第二延遲之後開始，第二延遲由同步信號的第一波形脈衝的第一部分觸發；透過RF匹配件根據測得的第一組阻抗相關資料和測得的第二組阻抗相關資料計算組合阻抗參數；和根據計算得到的組合阻抗參數，調整RF匹配件中的匹配參數，以實現第二匹配點。

本申請案的具體實施例可進一步提供一種在電漿處理系統中處理基板的方法，方法包含以下步驟：在電漿處理系統的處理空間中產生電漿，其中透過傳輸RF波形來產生電漿，RF波形包括循序傳輸第一RF脈衝和第二RF脈衝；第一RF脈衝包括第一RF功率位準，且第二RF脈衝包括第二RF功率位準；和透過RF匹配件將RF信號傳輸到電漿處理系統的電極組件，從而形成循序傳輸的第一RF脈衝和第二RF脈衝。方法進一步包含：檢測第一RF脈衝和第二RF脈衝之間的轉變區域；確定電漿處理系統在第一RF脈衝和第二RF脈衝之間的轉變區域期間的掃描阻抗；在第一RF脈衝或第二RF脈衝期間確定電漿處理系統的基線阻抗；和基於掃描阻抗和基線阻抗計算組合阻抗參數。

本申請案之具體實施例可進一步提供一種電漿處理系統，系統包括：RF產生器，RF產生器經配置以透過RF匹配件向設置在電漿處理系統內的電極組件傳送RF信號，其中在傳送RF信號時，RF匹配件被設置為第一匹配點；電壓波形產生器，電壓波形產生器經配置以將電壓波形傳送到設置在電漿處理系統內的電極組件，同時RF信號被傳送到電極組件。RF匹配件包含：輸入感測器；輸出感測器；RF匹配件控制器；以及記憶體，記憶體用於儲存要在RF匹配件控制器中執行的程式，程式包含指令，指令在被執行時使得RF匹配件控制器：透過RF匹配件接收來自RF產生器或波形產生器的同步信號；使用輸出感測器在第一時間段內測量電漿處理系統的第一組阻抗相關資料，第一時間段在第一延遲之後開始，第一延遲由同步信號的第一波形脈衝的第一部分觸發；使用RF匹配件的輸出感測器在第二時間段內測量電漿處理系統的第二組阻抗相關資料，第二時間段在第二延遲之後開始，第二延遲由同步信號的第一波形脈衝的第一部分觸發；透過RF匹配件根據測得的第一組阻抗相關資料和測得的第二組阻抗相關資料計算組合阻抗參數；和根據計算得到的組合阻抗參數，調整RF匹配件中的匹配參數，以實現第二匹配點。

本揭示內容的具體實施例總體上涉及一種在半導體裝置製造處理中使用的系統。更具體地，本文提供的具體實施例大抵包括用於同步和控制傳送RF偏壓信號到電漿處理腔室內的一或多個電極的傳送的設備和方法，以更佳地控制傳送RF功率至電漿處理腔室的處理區域中形成的電漿的效率。

圖1是根據一或多個具體實施例的處理系統的示意圖，此處理系統被配置為實施在此闡述的一或多種方法。在一些具體實施例中，電漿處理系統10被配置用於電漿輔助蝕刻處理，例如反應離子蝕刻（RIE）電漿處理。電漿處理系統10亦可使用在其他電漿輔助處理中，例如電漿增強沉積處理，例如電漿增強化學氣相沉積（PECVD）處理、電漿增強物理氣相沉積（PEPVD）處理、電漿增強原子層沉積（PEALD）處理、電漿處理處理或基於電漿的離子注入處理（例如電漿摻雜（PLAD）處理）。在一種配置中，如圖1所示，電漿處理系統10被配置為形成電容耦接電漿（CCP）。然而，在一些具體實施例中，電漿可替代地由佈置在電漿處理系統10的處理區域上方的電感耦接源產生。

電漿處理系統10包括處理腔室100、腔室蓋123、系統控制器126、基板支撐組件136、氣體傳輸系統182、高壓電源173、脈衝電壓（PV）波形產生器175、射頻（RF）產生器171和RF匹配件172。在一些具體實施例中，RF產生器171和PV波形產生器175都耦合到基板支撐組件136。RF產生器171被配置為傳送RF信號以點燃和維持處理腔室100的處理空間129中的電漿101。PV波形產生器175經配置以傳送脈衝電壓（PV）波形以偏壓基板支撐組件136。

系統控制器126通信耦合到RF產生器171和PV波形產生器175。系統控制器126用於控制用於處理基板的處理順序。系統控制器126使用第一通信線路181耦合到RF產生器171並且使用第二通信線路187耦合到PV波形產生器175。系統控制器126被配置為經由它們各自的通信線路181、187向RF產生器171和PV波形產生器175發送命令信號。通信線路181、187還用於傳輸資料和同步分別從RF產生器171和PV波形產生器175向處理腔室內的期望電極的RF信號和PV波形信號的傳送。

RF產生器171經由設置在RF匹配件172和基板支撐組件136之間的RF匹配件172耦合到基板支撐組件136內的電極。RF匹配件172包括輸入感測器116和輸出感測器117。輸入感測器被配置成測量阻抗相關參數和其他特性，例如RF產生器171（亦即源）的電壓、電流、諧波、相位、功率及其組合。輸出感測器117被配置成測量阻抗相關資料，例如電漿處理系統10的電壓、電流、諧波、相位、功率、阻抗及其組合（例如，在處理空間129中產生的電漿101，稱為負載）。如果負載阻抗和源阻抗不匹配，一部分RF波形可能會沿相反方向反射回來。因此，RF匹配件172被配置為基於在處理期間由輸入感測器116和輸出感測器117測量的阻抗來調整其在RF匹配件172內的一或多個電性組件。此將於下文更詳細說明。

然而，如下述，在PV波形與RF信號同時提供給處理區域129內的一或多個電極以於處理區域129中形成電漿101的電漿處理配置中，至少部分因為PV波形產生器175提供的PV波形中提供的每個電壓脈衝中施加的RF功率位準變化及/或電壓變化，由電漿101產生的複雜負載的阻抗將擾動。在向電漿處理腔室100的處理區域129提供脈衝RF信號以在其中形成電漿101的一些其他電漿處理配置中，由電漿101產生的複雜負載的阻抗將至少部分地由於RF功率位準變化而擾動。複雜負載的阻抗變化需要RF匹配件元件以保證有效率地將RF功率傳輸到複雜負載，回應於阻抗變化而進行阻抗調諧調整，以確保在任何時候都提供最大正向RF功率至複雜負載且同時最小化反射功率量。然而，大多數RF習知RF匹配件包括機械調諧元件，這些元件無法跟上複雜負載阻抗變化的速率，這會導致匹配點、反射RF功率量的大幅擾動和效率低下和/或損壞功率傳輸系統。

在一些具體實施例中，PV波形產生器175經由設置在PV波形產生器175和基板支撐組件136之間的濾波器109耦合到設置在基板支撐組件136中的電極。濾波器109被配置為將PV波形產生器175與在電漿處理期間在處理腔室100內產生的RF信號和其他信號隔離。

為了控制和同步從RF產生器171透過RF匹配件172向處理腔室100內的電極傳送RF信號，RF產生器171還使用第三通信線路188單獨耦合到RF匹配件172。第三通信線路188被配置為使RF匹配件172和RF產生器171之間能夠進行雙向通信以控制RF信號並將RF信號有效地傳遞到複雜負載。為了控制和同步PV波形從PV波形產生器175到處理腔室100內的電極的傳送，PV波形產生器175還使用第四通信線路190耦合到RF匹配件172。第四通信線路190還被配置為實現RF匹配件172和PV波形產生器175之間的雙向通信以幫助控制和同步PV波形和RF信號到複雜負載的傳送。在一些具體實施例中，RF產生器171被配置為經由第三通信線路188將同步信號傳輸到RF匹配件172。在一些具體實施例中，PV波形產生器175被配置為經由第四通信線路190將同步信號傳輸到RF匹配件172。在一些具體實施例中，從RF產生器171傳輸的同步信號或從PV波形產生器175傳輸的同步信號，用於觸發輸出感測器117以獲取電漿處理系統10的阻抗相關資料。此將於下文更詳細說明。在一些具體實施例中，從RF產生器171和PV波形產生器175發送的同步信號也分別由RF匹配件172接收並從RF匹配件172發送到PV波形產生器175和RF產生器171，以允許同步RF匹配件172、PV波形產生器175和RF產生器171。

在一些具體實施例中，高壓電源173也耦合到佈置在基板支撐組件136內的電極。高壓電源173被配置為向基板支撐組件136提供吸附電壓。高壓電源173經由濾波器109耦合到基板支撐組件136。過濾器設置在高壓電源173和基板支撐組件136之間。

氣體傳輸系統182耦合到處理腔室100的處理空間129。氣體傳輸系統182經配置以將至少一種處理氣體從至少一個氣體處理源119經由穿過腔室蓋123定位的一或多個氣體入口128傳輸到處理空間129。

圖2是圖1中所示的電漿處理系統10的配置的更詳細的示意性橫截面圖，其被配置為執行本文闡述的一或多種電漿處理方法。在一種配置中，如圖2所示，電漿處理系統10被配置為形成電容耦接電漿（CPP）。然而，在一些具體實施例中，電漿101可替代地由佈置在電漿處理系統10的處理區域129上方的電感耦接源產生。在這種配置中，線圈可以放置在處理腔室100的陶瓷蓋（真空邊界）的頂部。

電漿處理系統10包括處理腔室100、基板支撐組件136、氣體傳輸系統182、電源系統183、RF電源系統189和系統控制器126。如圖2所示，處理腔室100包括腔室主體113，腔室主體113包括腔室蓋123、一或多個側壁122和腔室底部124。腔室蓋123、一或多個側壁122和腔室底部124共同界定處理空間129。一或多個側壁122和腔室底部124通常包括材料（諸如鋁、鋁合金，或不銹鋼合金），材料的尺寸和形狀係設計為形成處理腔室100的元件的結構支撐，並且材料被配置為在處理期間在處理腔室100的處理空間129中保持的真空環境中產生處理電漿101的同時能承受被施加到材料的壓力和增加的能量。基板103透過其中一個側壁122中的開口（未示出）被裝載到處理空間129中和從處理空間129中移除。在基板103的電漿處理期間，開口用狹縫閥（未示出）密封。耦接到處理腔室100的處理空間129的氣體系統182包括處理氣體源119和穿過腔室蓋123佈置的氣體入口128。氣體入口128被配置為將一或多種處理氣體從複數個處理氣體源119傳輸到處理空間129。

如上所述，處理腔室100進一步包括設置在處理空間129中的上電極（例如腔室蓋123）和基板支撐組件136。如圖2所示，在一個具體實施例中，射頻（RF）源電耦合到佈置在基板支撐組件136內的下電極（例如，基板支撐基座107）。RF產生器171被配置成傳遞RF信號以點燃和維持上電極和下電極之間的電漿101。在一些替代配置中，RF產生器171也可以電耦合到上電極，例如腔室蓋123。

如圖2所示，基板支撐組件136包括基板支座105、基板支撐基座107、絕緣板111、接地板112、複數個升降銷186、一或多個基板電位感測組件184和偏壓電極104。每個升降銷186穿過形成在基板支撐組件136中的通孔設置，並且用於協助將基板103轉移到基板支座105的基板支撐表面105A和從基板支座105的基板支撐表面105A轉移出。可包括靜電吸盤的基板支座105由介電材料形成。介電材料可包括塊狀燒結陶瓷材料、耐腐蝕金屬氧化物（例如氧化鋁（Al ₂O ₃）、氧化鈦（TiO）、氧化釔（Y ₂O ₃）、金屬氮化物材料（例如氮化鋁（AlN）、氮化鈦（TiN））、它們的混合物或它們的組合。

基板支撐基座107由導電材料（例如鋁、鋁合金或不銹鋼合金）形成。基板支撐基座107透過絕緣板111與腔室底部124電絕緣，且接地板112介於絕緣板111和腔室底部124之間。在一些具體實施例中，基板支撐基座107經配置以在基板處理期間調節基板支座105及安置於基板支座105上的基板103的溫度。在一些具體實施例中，基板支撐基座107包括設置在其中的一或多個冷卻通道（未示出），冷卻通道流體耦合並流體連通於冷卻源（未示出），例如具有相對高電阻的冷卻劑源或基板源。在其他具體實施例中，基板支座105包括加熱器（未示出）以加熱基板支座105和設置在基板支座105上的基板103。

偏壓電極104嵌入在基板支座105的介電材料中。通常，偏壓電極104由一或多個導電部分形成。導電部分通常包括網、箔、板或它們的組合。在一些具體實施例中，偏壓電極104可用作吸附桿（即，靜電吸附電極），吸附桿用於將基板103固定（例如，靜電吸附）到基板支座105的基板支撐表面105A。一般而言，平行板狀結構由偏壓電極104和設置在偏壓電極104與基板接收表面105A之間的介電材料層形成。介電材料通常可以具有介於約5nF和約50nF之間的等效電容C _E。通常，介電材料層（例如氮化鋁（AlN）、氧化鋁（Al ₂O ₃）等）的厚度在約0.03mm和約5mm之間，例如在約0.1mm和約3mm之間，例如在約0.1mm和約1mm之間，或甚至在約0.1mm和0.5mm之間。偏壓電極104電耦接到夾持網路，夾持網路向偏壓電極104提供吸附電壓。夾持網路包括耦接到濾波器組件178的濾波器178A的高壓DC電壓源173，濾波器178A設置在高壓電源173和偏壓電極104之間。在一個實例中，濾波器178A是低通濾波器，濾波器178A被配置為在電漿處理期間阻止由處理腔室100內的其他偏壓部件提供的RF頻率和脈衝電壓（PV）波形信號到達高壓電源173。在一種配置中，靜態DC電壓在大約-5000V和大約5000V之間，並且使用電導體（例如同軸功率傳輸線106）傳輸。在一些具體實施例中，偏壓電極104還可以使用以下透過使用PV波形產生器175進一步詳細描述的一或多種脈衝電壓偏壓方案來相對於電漿101偏壓基板103。

在一些配置中，基板支撐組件136進一步包括邊緣控制電極115。邊緣控制電極115由一或多個導電部分形成。導電部分通常包括網、箔、板或它們的組合。邊緣控制電極115位於邊緣環114下方且圍繞偏壓電極104和/或設置成距偏壓電極104的中心一定距離。一般而言，對於經配置以處理圓形基板的處理腔室100，邊緣控制電極115為環形形狀，由導電材料製成，且經配置以圍繞偏壓電極104的至少一部分。如圖2所示，邊緣控制電極115位於基板支座105的區域內，並透過使用脈衝電壓（PV）波形產生器175的輸出進行偏壓。在一種配置中，邊緣控制電極115透過使用不同於用於偏壓電極104的PV波形產生器175的PV波形產生器來偏壓。在另一種配置中，邊緣控制電極115透過將從PV波形產生器175提供的信號的一部分分離到偏壓電極104來偏壓。

如圖2所示，電源系統183包括高壓電源173、PV波形產生器175和電流源177。RF功率系統189包括射頻（RF）產生器171、RF匹配件172和RF濾波器174。在一個實例中，如圖2所示，功率傳輸線163將RF產生器171的輸出電連接到RF匹配件172、RF濾波器174和基板支撐基座107。如前所述，在電漿處理期間，高壓電源173提供恆定的吸附電壓，而RF波形產生器171將RF信號傳送到處理區域，並且PV波形產生器175在偏壓電極104處建立PV波形。將足量的RF功率施加到RF偏壓電壓信號，其在本文中也被稱為RF波形，被提供給電極（例如，基板支撐基座107），以便導致電漿101形成在處理腔室100的處理空間129。在一種配置中，RF波形具有介於約1MHz與約200MHz之間的頻率範圍，例如介於2MHz與40MHz之間。

在一些具體實施例中，電源系統183進一步包括濾波器組件178以電隔離包含在電源系統183內的一或多個部件。功率傳輸線160將高壓DC電源173的輸出電連接到濾波器組件178。功率傳輸線161將PV波形產生器175的輸出電連接到濾波器組件178。功率傳輸線162將電流源177的輸出連接到濾波器組件178。在一些具體實施例中，電流源177透過使用設置在傳輸線162中的開關（未示出）選擇性地耦接到偏壓電極104，以允許電流源177在由PV波形產生器175產生的電壓波形的一或多個階段（例如，離子電流階段）期間將期望的電流傳輸到偏壓電極104。如圖2所示，濾波器組件178包括多個單獨的濾波組件（即，分立濾波器178A-178C），每個組件都透過功率傳輸線164電耦接到輸出節點。在另一種配置中，濾波器組件178包括一個共同濾波器，濾波器透過功率傳輸線164電耦合到輸出節點。功率傳輸線160-164包括電導體，電導體包括同軸纜線的組合，例如與剛性同軸纜線串聯連接的撓性同軸纜線、絕緣高壓抗電暈連接線、裸線、金屬棒，電連接器，以上任意組合。

系統控制器126，在本文中也稱為處理腔室控制器，包括中央處理單元（CPU）133、記憶體134和支援電路135。系統控制器126用於控制用於處理基板103的處理順序。CPU是被配置用於工業環境以控制處理腔室的通用電腦處理器以及與其相關的子處理器。本文所述的記憶體134大抵為非揮發性記憶體，可以包括隨機存取記憶體、唯讀記憶體、硬碟機、或其他適合形式的本地或遠端的數位記憶體。支援電路135被以習知方式耦接至CPU 133，並可包含快取記憶體、時脈電路、輸入輸出子系統、功率源供應器等等、以及以上之組合。可以對軟體指令（程式）和資料進行編碼並存儲在記憶體中，以指示CPU內的處理器。系統控制器126中的CPU 133可讀的軟體程式（或電腦指令）確定哪些任務可由電漿處理系統10中的部件執行。

通常，可由控制器126中的CPU 133讀取的程序包括代碼，當由CPU 133執行時，代碼執行與本文所述的電漿處理方案相關的任務。程式可以包括用於控制處理系統10內的各種硬體和電子部件以執行各種處理任務和用於實施本文所述方法的各種處理序列的指令。在一個具體實施例中，程式包括用於執行下文關於圖5-9描述的一或多個操作的指令。

圖3A是根據一或多個具體實施例的RF功率傳輸系統的示意圖。圖3A包括RF匹配件172和RF生成器171的示意圖，它們被配置為實施本文闡述的方法。RF匹配件172包括RF匹配件控制器302、輸入感測器116、輸出感測器117、第一RF濾波器308、第二RF濾波器310、調諧電路312、互鎖器314和記憶體316。第一RF濾波器308和第二RF濾波器310可被配置成阻止來自其他信號的頻率被傳輸到處理腔室100以避免干擾。例如，第一RF濾波器308和第二RF濾波器可以是低通、高通或帶通濾波器。

RF匹配件172被配置為從RF產生器171接收RF波形，調諧RF波形以最小化反射功率並最大化功率傳輸效率，並且將調諧的RF波形傳輸到處理腔室100。在一些具體實施例中，同時，如上所述，PV波形產生器175被配置為向處理腔室100提供PV波形。RF產生器171和PV波形產生器175都耦合到系統控制器126並由系統控制器126同步。RF匹配件控制器302可以通信耦合到互鎖件314、記憶體316、調諧電路312、輸入感測器116和輸出感測器117。在一些具體實施例中，RF匹配件控制器302還與包括顯示器和使用者介面的電子設備通信，諸如習知電腦（例如使用者PC），電腦在一些情況下可以形成系統控制器126的一部分。RF匹配件控制器302包括中央處理單元（CPU）。RF匹配件控制器302被配置為控制調諧電路312改變RF匹配件172的阻抗參數。這裡描述的調諧電路312可以是T網路調諧電路、pi網路調諧電路、L網路電路等。調諧電路312可包括至少一個電性元件，例如可變電容器和/或電感器，其可由RF匹配件控制器302調節以改變傳送至處理腔室100的RF波形的阻抗。圖3B和3C分別示出了包括可變電容器C ₁和C ₂以及C ₁、C ₂和C ₃的L網路調諧電路和pi網路調諧電路的實例，其可用於調整調諧電路312相對於複雜負載的阻抗，且因此調節RF匹配件172的匹配點。調諧電路312具有直接或間接耦合到輸入感測器116的輸入312A和直接或間接耦合到輸出感測器117的輸出312B。

記憶體316可以被編程用於長期或短期記憶體存儲。本文所述的記憶體316大抵為非揮發性記憶體，可以包括隨機存取記憶體、唯讀記憶體、硬碟機、或其他適合形式的本地或遠端的數位記憶體。可以對軟體指令（程式）和資料進行編碼並存儲在記憶體316中，以指示RF匹配件控制器302內的處理器。RF匹配件控制器302可讀的軟體程式（或電腦指令）確定哪些任務可由電漿處理系統10中的部件執行。通常，可由RF匹配件控制器302讀取的程式包括代碼，當執行時，代碼執行與本文所述的電漿處理方案相關的任務。程式可以包括用於使用本文描述的方法來控制RF匹配件172的指令。在一個具體實施例中，程式包括用於執行下文關於圖5A-9描述的一或多個操作的指令。

輸出感測器117可包括電壓感測器和/或電流感測器，電壓感測器和/或電流感測器被配置為測量在處理期間在電漿處理系統10內形成的複雜負載的阻抗或特性，如上所述。換句話說，輸出感測器117被配置為測量複雜負載的阻抗相關資料，例如電流、電壓、相位、諧波、功率及其組合，並將它們報告給RF匹配件控制器302。然後RF匹配件控制器302可以基於由輸出感測器117收集的阻抗相關資料來確定阻抗。輸出感測器117可以設置在RF匹配件172外殼的內部或外部，並且在一些具體實施例中，可以設置在處理腔室100中的其他位置。

輸入感測器116可包含電壓感測器和/或電流感測器，電壓感測器和/或電流感測器被配置為基於RF產生器171提供的RF波形測量複雜負載的阻抗相關資料，例如電流、電壓、相位、諧波、功率及其組合，並將它們報告給RF匹配件控制器302。然後RF匹配件控制器302可以基於由輸入感測器116收集的阻抗相關資料來確定阻抗。

在具體實施例中，輸入感測器116和輸出感測器117各自被配置為基於從RF產生器171和/或PV波形產生器175接收的同步信號來測量阻抗相關資料。同步信號可以透過多條路徑到達感測器。例如，RF同步信號可以從RF產生器171傳輸到輸入感測器116、輸出感測器117和PV波形產生器175。RF產生器171可將同步信號發送到PV波形產生器175，並且PV波形產生器175可將同步信號轉發到輸入感測器116和輸出感測器117。

在處理樣本期間，資料區間期間的第一組阻抗相關資料（將在下文進一步討論）可以由PVT同步信號、RF同步、來自信號產生器的外部同步信號或內部檢測到的脈衝邊緣觸發。在一個實例中，PV同步信號可以從PV波形產生器175傳輸到輸入感測器116、輸出感測器117和RF產生器171。在另一實例中，PV波形產生器175可將同步信號發送到RF產生器171，並且RF波形產生器171可將同步信號轉發到輸入感測器116和輸出感測器117。

圖4示出了根據一或多個具體實施例的電壓波形內提供的電壓脈衝的實例，此電壓波形由於在電漿處理期間透過使用PV波形產生器175將電壓脈衝傳送到偏壓電極而在基板處建立。已經發現在電漿處理期間在基板上建立PV波形可以有利地用於控制在電漿處理期間於基板表面上形成的電漿鞘的各態樣。控制在基板表面上形成的電漿鞘的量值和形狀，允許控制處理期間離子與基板表面的相互作用，例如允許控制離子能量分佈函數（IEDF）、離子方向性和其他電漿相關特性。圖4圖示了兩個單獨的電壓波形的實例，可將脈衝電壓波形傳送到處理腔室的偏壓電極104，而在佈置在處理腔室的基板支撐組件136的基板接收表面105A上的基板103建立此等電壓波形。波形225是在電漿處理期間由於向偏壓電極104提供PV波形而在基板103處建立的非補償脈衝電壓（PV）波形的實例。波形230是建立在基板103處的補償脈衝電壓（PV）波形的範例，此係使用電流源177在PV波形週期的「離子電流階段」部分期間透過施加負斜率波形至處理腔室的偏壓電極104來建立波形230。補償脈衝電壓（PV）波形可替代地透過在由PV波形產生器175生成的脈衝電壓波形的離子電流階段期間施加負電壓斜坡來建立。

在圖4中，波形225與230包括兩個主要階段：離子電流階段和鞘塌陷階段。波形225和230的兩個部分（離子電流階段和鞘塌陷階段）可以在電漿處理期間在基板103處交替地和/或單獨地建立。在離子電流階段的開始處，由於PV波形產生器175提供給偏壓電極104的PV波形的負部分（例如離子電流部分）的傳送，在基板103處產生電壓降，這在基板13上方產生高壓鞘。高壓鞘允許電漿產生的正離子在離子電流階段被加速朝向偏壓基板，因此，對於RIE處理，控制在電漿處理期間發生在基板表面上的蝕刻處理的量和特性。在一些具體實施例中，理想的是離子電流階段大抵包括脈衝電壓波形的區域，此區域在基板處實現在整個階段中穩定或最小變化的電壓。將注意到，在離子電流階段期間（例如波形225中的正斜率所示）在基板處建立的電壓的顯著變化，將非期望地引起離子能量分佈函數（IEDF），且因此會導致在RIE處理期間在基板中形成蝕刻特徵的不良特性。

電漿鞘阻抗隨著施加在從PV波形產生器175提供的PV波形脈衝中的所提供的PV波形電壓而變化。當PV波形和RF信號同時提供給電極以形成電漿101時，電漿101產生的負載阻抗將根據PV波形的每個電壓脈衝中施加的變化電壓而擾動，因為它們與RF產生器171提供的RF信號相互作用。類似地，由電漿101產生的負載阻抗也可能隨著RF信號的功率位準變化或脈衝RF信號用於形成電漿101而擾動。傳統上，RF匹配件無法確定這些阻抗變化並即時調整匹配點。

圖5A-5D和8A-8C說明了使用RF匹配件172對電漿101產生的複雜負載的阻抗變化進行取樣，並基於施加在PV波形中提供的每個電壓脈衝中的變化電壓內的預定點來更新匹配點的方法。圖5A-5D各自示出了根據一或多個具體實施例的電壓脈衝和同步信號（圖5B），其與圖8A-8C中描述的方法結合使用以改善電漿處理期間傳輸的RF功率的控制。圖5A-5D圖示了其中RF匹配件172收集用於在PV波形內的一或多個脈衝的一部分期間更新匹配點的資訊的處理。可以基於在PV波形內的一或多個脈衝的一部分期間在電漿處理系統10內的點處測量的取樣阻抗來更新匹配點。圖6圖示了根據一或多個具體實施例在電漿處理期間提供至RF匹配件的感測器的多個同步信號。

圖8A圖示了根據某些具體實施例的使用RF電漿處理系統（例如，圖1和2的電漿處理系統10）的方法800。方法800可由處理邏輯執行，處理邏輯包含硬體（例如電路系統、專用邏輯、可編程邏輯、微代碼、處理裝置等等）、軟體（諸如在處理裝置、通用電腦系統或專用機器上運行）、韌體、微代碼或其組合。在一些具體實施例中，方法800部分地由控制器設備（例如，圖1和圖2的系統控制器126和/或圖3A的RF匹配件控制器302）執行。在一些具體實施例中，非暫態性存儲媒體存儲當由控制器設備執行時使控制器設備執行方法800的指令（即，演算法）。

為了簡化說明，將方法800描繪和描述為一系列操作。然而，根據本揭示內容的操作可以以各種順序及（或）同時發生以及與在此未呈現和描述的其他操作一起發生。此外，在一些具體實施例中，並非所有圖示的操作都被執行以實施根據所揭示標的的方法800。另外，在本發明技術領域中具有通常知識者將理解並認識到，方法800可替代地經由狀態圖或事件被表示為一系列相互關聯的狀態。

在方法800的方塊802，RF產生器171透過RF匹配件172將RF信號傳送到設置在電漿處理系統10內的電極組件以在處理空間129中形成電漿101。RF信號在由RF匹配件172設置的第一匹配點處被傳送到電極組件。如上所述，RF匹配件使用第一匹配點來改變其阻抗，使得源（例如RF 信號）和電漿處理系統10的阻抗（例如，由電漿101產生的負載阻抗）之間的阻抗實質相等，但由於初始變化的負載阻抗值，可能不會足夠接近所需的匹配點。在一些具體實施例中，用於實現第一匹配點的RF匹配件172內的各種組件（例如調諧電路312中的可變電容器）的設置是基於先前的校準過程或類似系統的知識，並且被預設並存儲在記憶體中以用作RF匹配件172內的控制器302的起點。

在方法800的方塊804處，PV波形產生器175將包括複數個脈衝501A的電壓波形501傳輸到設置在電漿處理系統10內的電極，每個脈衝501A具有脈衝週期T _p，如圖1-2、圖5A-5B和5D所示。複數個脈衝501A同時提供有RF波形521（圖5B和5D），RF波形521被傳送到處理系統10內的電極以在方塊802期間形成電漿101。在一個處理實例中，在方塊804處的電壓波形內提供的脈衝的頻率在50至500kHz之間，並且每個脈衝的離子電流階段（例如，脈衝的低位準部分）可以具有在脈衝週期的5%和95%之間的持續時間，例如脈衝週期的50%和95%之間。

在方法800的方塊806，RF匹配件172從PV波形產生器175（圖5B）接收同步信號541和/或從RF產生器171（圖5D）接收同步信號543。在一個具體實施例中，在方塊806期間，RF產生器171和PV波形產生器175向RF匹配件172傳送同步信號，例如TTL信號。同步信號可用於同步輸入感測器116和輸出感測器117對一或多個電性參數的測量，並且可用作RF匹配件172的觸發器以確定電漿處理系統10的阻抗。

在方法800的方塊808處，如圖5A-5B所示，輸出感測器117在電漿處理系統10的資料區間1A期間在第一時間段內對第一組阻抗相關資料進行取樣，如圖5A中所示的垂直方向的矩形框的寬度所示。第一組阻抗相關資料可以是用於確定阻抗的一組一或多個阻抗相關資料參數。如上所述以及本文和下文通常使用的，一組阻抗相關資料，例如第一組阻抗相關資料，可以包括與電壓、電流、相位、功率及其組合中的至少一個相關的資料。由於在方塊804期間提供的電壓波形的應用導致複雜負載的阻抗不穩定，因此希望在期望的時間在電壓波形501中提供的脈衝501A的重複週期的一部分收集第一次阻抗測量和所有後續測量。在一些具體實施例中，第一時間段在由方塊806期間提供的同步信號觸發的第一延遲時間T1之後開始。

如圖5B所示，PV波形產生器175同步信號541與電壓波形501同步。PV波形產生器175同步信號541使輸入感測器116和輸出感測器117同步。此外，PV波形產生器175同步信號541的第一部分可用於觸發第一延遲T1。在一個實例中，如圖5B所示，由於檢測到PV產生器波形175同步信號541的上升邊緣，可以創建在方塊806期間傳送的PV波形產生器175同步信號541的第一部分。在其他實例中，由於檢測到PV波形產生器175同步信號541的下降邊緣，可以創建在方塊806期間傳送的同步信號的第一部分。或者，第一延遲T1可以由RF匹配件172的感測器檢測到的電壓波形501或RF波形521（圖5B和5D）的特性的顯著變化觸發。在第一延遲時間T1之後，輸出感測器117在第一時間段內的電漿處理系統10的資料區間1A期間取樣第一組阻抗相關資料並將它們報告給RF匹配件控制器302。在一些情況下，由輸出感測器117收集的第一組阻抗相關資料可以被內部處理，以形成它在第一時間段內檢測到的一或多個電性參數的平均值，並且形成的平均值是發送到匹配件控制器302以供在方塊809中使用。

如圖5D所示，RF產生器171可發送與電壓波形501和RF波形521同步的同步信號543。RF產生器171同步信號543同步輸入感測器116和輸出感測器117。在具體實施例中，RF產生器171同步信號543的脈衝長度比PV波形產生器175同步信號541（圖5B）長。在一些具體實施例中，來自RF產生器541的同步信號是週期為100μs至1秒的宏脈衝（macro pulse），並且PV波形產生器同步脈衝週期為0.1μs至100μs。此外，RF產生器171同步信號543的第一部分可用於觸發第一延遲T1。在一個實例中，如圖5D所示，由於檢測到RF產生器171同步信號543的上升邊緣，可以創建在方塊806期間傳送的RF產生器171同步信號543的第一部分。在其他實例中，由於檢測到RF產生器171同步信號543的下降邊緣，可以創建在塊806期間傳送的同步信號的第一部分。或者，第一延遲T1可以由RF匹配件172的感測器檢測到的電壓波形501或RF波形521（圖5B和5D）的特性的顯著變化觸發。在第一延遲時間T1之後，輸出感測器117在第一時間段內的電漿處理系統10的資料區間1A期間取樣第一組阻抗相關資料並將它們報告給RF匹配件控制器302。在一些情況下，由輸出感測器117收集的第一組阻抗相關資料可以被內部處理，以形成它在第一時間段內檢測到的一或多個電性參數的平均值，並且形成的平均值是發送到匹配件控制器302以供在方塊809中使用。

雖然在每個脈衝週期T _p中示出了兩個資料區間以確定組合阻抗參數，但是每個脈衝週期中的資料區間的數量不受限制。

在方法800的方塊809，RF匹配件控制器302基於在資料區間1A期間收集的阻抗相關資料來確定電漿處理系統10的第一阻抗。在方塊809的一些具體實施例中，透過對在第一時間段期間由輸出感測器117測量的處理空間129中的負載的取樣阻抗（即電漿處理系統10的阻抗）求平均來確定第一阻抗，第一時間段被示為圖5A和5C中的資料區間1A。在一個實例中，如圖5A所示，第一時間段發生在護套塌陷階段。在一些具體實施例中，透過使用在方塊808期間由輸出感測器117收集的資料（例如，電壓、電流和/或相位）和存儲在RF匹配件控制器302的記憶體中的查找表或依經驗確定的方程式來確定第一阻抗，查找表或依經驗確定的方程式將阻抗相關資料比對至已知的或依經驗確定的阻抗。

在方法800的方塊810，如圖5A-5B所示，透過在第二延遲時間T2過去之後的第二時間段內對資料進行取樣，以在資料區間2A期間收集第二組阻抗相關資料。第二組阻抗相關資料可以是用於確定阻抗的一組一或多個阻抗相關資料參數。第二組阻抗相關資料可以包括在第一組阻抗相關資料中找到的至少一個阻抗相關參數。如上所述，在一些具體實施例中，第二延遲時間T2與第一延遲時間T1同時觸發（即同時觸發），並且在資料區間2A內採集阻抗相關資料的延遲時間長於第一延遲時間T1。在一個實例中，如圖5A和5B所示，可以在電壓波形內提供的脈衝的離子電流階段期間出現的第二時間段內確定在資料區間2A期間收集的第二組阻抗相關資料。用於資料收集的第二時間段（或資料區間2A）可以與用於資料收集資料區間1A的第一時間段的持續時間相同或不同。在一個實例中，用於收集資料區間1A和資料區間2A的第一時間段和第二時間段的持續時間在0.1和1秒之間。第一延遲T1和第二延遲T2可以具有0.005至10μs之間的持續時間。

在方法800的方塊811，RF匹配件控制器302基於在資料區間2A期間收集的阻抗相關資料來確定電漿處理系統10的第二阻抗。使用輸出感測器117以與第一阻抗相同的方式確定第二阻抗。在一些情況下，透過使用由輸出感測器117收集的資料（例如，電壓、電流和/或相位）和存儲在RF匹配件控制器302的記憶體中的查找表或依經驗確定的方程式來確定第二阻抗。在一些具體實施例中，第一延遲時間T1和第二延遲時間T2被配置為使得它們都落入同一脈衝501A的一或多個部分中。然而，第一延遲時間T1和第二延遲時間T2可以交替配置，使得在資料區間1A和資料區間2A期間的阻抗相關資料的收集落在兩個單獨脈衝501A的相同部分內。在一個實例中，第一延遲時間T1和第二延遲時間T2被設置為使得它們導致資料樣本都在後續脈衝501A的離子電流階段內的一點期間獲取，或者甚至在一系列脈衝501A內的兩個或更多個脈衝內的相同點期間獲取，透過以被整數個脈衝週期T _p（圖5A）偏移的區間收集資料，其中整數可以是1或更大。

在方法800的方塊812，如圖5A-B所示，基於在方塊808-811期間確定的所確定的第一和第二阻抗來確定組合阻抗參數。例如，可以透過取在方塊809和811中確定的第一阻抗和第二阻抗之間的加權平均來確定組合阻抗參數。基於組合阻抗參數，RF匹配件172的匹配點基於組合阻抗被更新，因此與複雜負載的測量阻抗有關並且根據測量阻抗設置。換句話說，透過對RF匹配件172中的一或多個組件（例如在調諧電路312中的一或多個可變電容器，例如圖3B中的電容器C ₁和/或C ₂）進行調諧調整，RF匹配件172的第一匹配點基於組合阻抗被更新為第二匹配點。每個脈衝週期TP中的資料區間的數量不受限制。例如，阻抗相關資料可以在與資料區間1A和資料區間2A相同的脈衝週期中收集，並且可以用於確定第一組合阻抗參數。在一些具體實施例中，使用者可以定義使用多少資料區間來對收集到的資料進行平均，例如，50個資料區間或100個資料區間。在一個實例中，第三延遲T3之後的第三資料區間3A可以位於每個脈衝週期T _P期間。在另一實例中，在三位準脈衝情況下（未示出），可以在可位於脈衝內的第三功率位準中的第三延遲T3之後的第三資料區間3A內收集阻抗相關資料。在一個實例中，在資料區間1A、2A和3A期間收集的資料可以被求平均，並用於在後續步驟中調整匹配點。

在方法800的方塊814，RF匹配件172調整匹配點以獲得與輸出感測器117所確定的複雜負載的阻抗相關的第二匹配點。例如，RF匹配件控制器302可以調整調諧電路312以獲得第二匹配點。這允許RF匹配件172在電漿處理期間隨著負載阻抗擾動而調整RF匹配件172的匹配點。

在方塊816期間，可選地，於在方塊812期間確定組合阻抗並將匹配件調整到第二匹配點之後，RF匹配件控制器302進一步微調RF匹配件172的阻抗以改善RF波形的阻抗匹配。在可選方塊816期間，輸入感測器116對RF波形的阻抗相關資料進行取樣並將它們報告給控制器302。然後，RF匹配件控制器302進一步將第二匹配點更新為第三匹配點，並根據輸入感測器116測量的RF波形的阻抗進一步調整調諧電路312。在一個實例中，第三匹配點用於調整匹配件，以便RF產生器171看到50歐姆的負載。在其他具體實施例中，第三匹配點可用於基於資料1A和2A期間的阻抗相關資料取樣來確定新的加權阻抗。

在一些具體實施例中，RF匹配件172可以將第二匹配點維持預定時間段。例如，PV波形開啟時間通常比馬達響應時間短得多以調整RF匹配件172內的電容元件的阻抗，因此，在一或多個PV波形突發期間第二匹配點可以保持不變。可以針對PV波形的每個突發開啟時間重複此處理。在一些具體實施例中，調整第三匹配點的速度慢於調整第二匹配點的速度，以避免匹配點的擾動。在一些配置中，第三匹配點是基於輸入感測器116在方塊816期間進行的測量的滾動平均值來選擇的。

在一些具體實施例中，當一或多個電漿處理變量在電漿處理腔室中執行的電漿處理期間被調整時，可能期望再次執行在方塊802-814中的一或多個中看到的活動，諸如在再次執行方塊816內的活動之前至少再執行一次方塊806-814。典型的電漿處理變量可以包括RF信號功率位準、腔室壓力、處理氣體成分、處理氣體流速和電壓波形特性（例如頻率、脈衝接通時間/工作週期、電壓等）。

在本揭示內容的一些具體實施例中，系統控制器126和RF匹配件控制器302被配置為收集在各種資料區間中的一或多個期間收集的阻抗相關資料和/或計算阻抗資料，將阻抗相關資料和/或計算阻抗資料儲存在記憶體中，並產生報告或文件和/或在使用者PC的圖形使用者介面（GUI）上顯示阻抗相關資料和/或計算阻抗資料（圖 3A），以便使用者可以查看和判斷電漿處理系統的狀態。在一個實例中，感測器116、117和RF匹配件控制器302用於向系統控制器126提供資訊，以便系統控制器126上運行的演算法然後可以用於生成一或多個阻抗相關資料和/或計算阻抗資料，以便使用者可以將生成的資訊用於優化和診斷目的。這些圖可以包括阻抗、電壓、電流、相位或其他有用測量值（例如匹配件溫度、腔室壓力、氣體流速、頻率）的時域圖，這些測量值經由顯示器提供給使用者，儲存在電子檔案中和/或印刷出來。 附加處理實例

圖8B-8C圖示了根據某些具體實施例的使用RF電漿處理系統（例如圖1和2的電漿處理系統10）的方法817。方法817可由處理邏輯執行，處理邏輯包含硬體（例如電路系統、專用邏輯、可編程邏輯、微代碼、處理裝置等等）、軟體（諸如在處理裝置、通用電腦系統或專用機器上運行）、韌體、微代碼或其組合。在一些具體實施例中，方法817部分地由控制器設備（例如，圖1和圖2的系統控制器126和/或圖3A的RF匹配件控制器302）執行。在一些具體實施例中，非暫態性存儲媒體存儲當由控制器設備執行時使控制器設備執行方法817的指令。為了簡化說明，將方法817描繪和描述為一系列操作。然而，根據本揭示內容的操作可以以各種順序及（或）同時發生以及與在此未呈現和描述的其他操作一起發生。此外，在一些具體實施例中，並非所有圖示的操作都被執行以實施根據所揭示標的的方法817。另外，在本發明技術領域中具有通常知識者將理解並認識到，方法817可替代地經由狀態圖或事件被表示為一系列相互關聯的狀態。

在方法817的方塊818，RF產生器171透過RF匹配件172將RF信號傳送到設置在電漿處理系統10內的電極組件以形成電漿101。由前述方法800的方塊802所述之相同方式，RF信號在由RF匹配件172設置的第一匹配點處被傳送到電極組件。

在方法817的方塊820處，PV波形產生器175將包括複數個脈衝的電壓波形501傳輸到設置在電漿處理系統10內的電極，每個脈衝具有脈衝週期T _p，如圖1-2、圖5A-5C所示。複數個脈衝同時提供有RF波形，RF波形被傳送到處理系統10內的電極以在方塊818期間形成電漿101，如先前針對方塊804所述。

在方法817的方塊822，RF匹配件172從RF產生器171和/或PV波形產生器175接收同步信號。可以以與上文在方法800的塊806中描述的相同的方式傳輸和使用同步。

在方法817的方塊824處，如圖5A-5C所示，輸出感測器117在第一時間段內的電漿處理系統10的資料區間1A期間取樣第一組阻抗相關資料並將它們報告給RF匹配件控制器302。在資料區間1A期間收集的第一組阻抗相關資料以與上文方法800的方塊808中描述的相同方式被取樣和/或處理。

在方法817的方塊826，如圖5A-5C所示，RF匹配件控制器302基於在資料區間1A期間收集的阻抗相關資料來確定電漿處理系統10的第一阻抗，如方法800的方塊809所述。例如，RF匹配件控制器302可以透過對在資料區間1A期間收集的取樣阻抗相關資料進行平均來確定第一阻抗。

在方法817的方塊828處，如圖5A-5C所示，輸出感測器117在第二時間段內的資料區間2A期間取樣第二組阻抗相關資料並將它們報告給RF匹配件控制器302。在資料區間2A期間收集的第二組阻抗相關資料以與上文方法800的方塊810中描述的相同方式被取樣和/或處理。

在方法817的方塊830，如圖5A-5C所示，RF匹配件控制器302基於在資料區間2A期間收集的阻抗相關資料來確定電漿處理系統10的第二阻抗，如方法800的方塊811所述。例如，RF匹配件控制器302可以透過對在資料區間2A期間收集的取樣阻抗相關資料進行平均來確定第二阻抗。

在方法817的方塊832，如圖5C所示，在資料區間1A和資料區間2A期間收集阻抗相關資料之後，RF匹配件控制器302可在電漿系統10的資料區間1B期間對第三組阻抗相關資料進行取樣，在第三延遲T3之後在第三時間段內取樣。第三延遲T3可以以與第一延遲T1和第二延遲T2相同的方式被觸發。在一個實例中，第三延遲T3等於第一延遲加上脈衝Tp的週期。第三組阻抗相關資料可以是用於確定阻抗的一組一或多個阻抗相關資料參數。第三組阻抗相關資料可以包括在第一組與第二組阻抗相關資料中找到的至少一個阻抗相關參數。

在方法817的方塊834，如圖5A-5C所示，RF匹配件控制器302基於在資料區間1B期間收集的資料來確定電漿處理系統10的第三阻抗。例如，RF匹配件控制器302可以透過對在資料區間1B期間收集的取樣阻抗相關資料進行平均來確定第三阻抗。

在方法817的方塊836，如圖5C所示，透過在第四延遲T4之後的第四時間段內取樣，在資料區間2B期間收集第四組阻抗相關資料。第四延遲T4可以以與第一延遲T1、第二延遲T2和第三延遲T3相同的方式被觸發。第四延遲T4等於第二延遲T2加上脈衝的週期。在一些具體實施例中，基於輸出感測器117所測量的特性，可以將誤差校正時間添加到第三和第四延遲T4。第四組阻抗相關資料可以是用於確定阻抗的一組一或多個阻抗相關資料參數。第四組阻抗相關資料可以包括在第一組、第二組與第三組阻抗相關資料中找到的至少一個阻抗相關參數。

在方法817的方塊838，如圖5A-5C所示，RF匹配件控制器302基於在資料區間2B期間收集的阻抗相關資料來確定電漿處理系統10的第四阻抗。例如，RF匹配件控制器302可以透過對在資料區間2B期間收集的取樣阻抗相關資料進行平均來確定第四阻抗。

在方法817的方塊840，如圖5C所示，透過在第五延遲T5之後的第五時間段內取樣，在電漿處理系統10的資料區間1C期間收集第五組阻抗相關資料。可以與第一至第四延遲T1-T4相同的方式觸發第五延遲T5。第五延遲T5等於第一延遲T1加上脈衝週期的兩倍。如上所述，可選的誤差因素可以被添加到第五延遲T5。第五組阻抗相關資料可以是用於確定阻抗的一組一或多個阻抗相關資料參數。第五組阻抗相關資料可以包括在第一組、第二組、第三組與第四組阻抗相關資料中找到的至少一個阻抗相關參數。

在方法817的方塊842，如圖5A-5C所示，RF匹配件控制器302基於在資料區間1C期間收集的阻抗相關資料來確定電漿處理系統10的第五阻抗。例如，RF匹配件控制器302可以透過對在資料區間1C期間收集的取樣阻抗相關資料進行平均來確定第五阻抗。

在方法817的方塊844處，如圖5C所示，在第六延遲T6之後的第六時間段內對在電漿處理系統10的資料區間2C期間收集的第六組阻抗相關資料進行取樣。可以以與第一至第五延遲T1-T5相同的方式觸發第六延遲T6。第六延遲T6等於第二延遲T2加上脈衝週期的兩倍。如上所述，可選的誤差因素可以被添加到第六延遲T6。第六組阻抗相關資料可以是用於確定阻抗的一組一或多個阻抗相關資料參數。第六組阻抗相關資料可以包括在第一組、第二組、第三組、第四組與第五組阻抗相關資料中找到的至少一個阻抗相關參數。

在方法817的方塊846，如圖5C所示，RF匹配件控制器302基於在資料區間2C期間收集的阻抗相關資料來確定電漿處理系統10的第六阻抗。例如，RF匹配件控制器302可以透過對在資料區間2C期間收集的取樣阻抗相關資料進行平均來確定第六阻抗。

在一些具體實施例中，基於輸出感測器117測量的特性，RF匹配件控制器302可以將誤差校正時間添加到時間延遲以確保在每個後續電壓的期望部分內進行時間延遲和後續測量脈衝。在一些具體實施例中，校正時間（可以是脈衝週期T _p的一小部分（例如＜10%））可以透過優化處理進行調整，此優化處理被執行以基於在複數個脈衝的相同部分內執行的一組相似測量，來最小化用於確定負載阻抗的資料的變化。在一個實例中，在複數個脈衝的期望部分內以稍微偏移的區間執行複數個資料測量，例如資料區間1A、1B和1C彼此偏移固定時間（例如1μs）。在此處理中，在每個測量資料區間1A、1B和1C區間中確定測量資料（例如電流、電壓等）的變化，以找出哪個測量具有最小變化，以便後續測量可以然後在每個後續脈衝內以相同的校正時間延遲進行。

如上所述，阻抗相關資料的收集可以由來自RF產生器171和/或PV波形產生器175的同步信號的上升邊緣或下降邊緣觸發。可以在每個脈衝電壓TP期間收集阻抗相關資料的多個資料區間。每個脈衝週期TP中的資料區間的數量不受限制。每個資料區間的持續時間/寬度也不受限制。在每個資料區間期間收集的阻抗相關資料可包括電壓、電流、相位等。然後可基於可用於調整RF匹配件172的匹配點的阻抗相關資料來確定組合阻抗參數。在一個實例中，阻抗相關資料的收集可以由RF產生器171發送的同步信號的上升邊緣觸發。

在方法817的方塊848，基於所確定的第一至第六個第二阻抗來確定組合阻抗參數。基於組合阻抗參數，RF匹配件172的匹配點基於組合阻抗被更新。換句話說，RF匹配件172的第一匹配點基於組合阻抗被更新為第二匹配點。

在一個實例中，組合阻抗可以是第一至第六阻抗的組合。組合阻抗可以透過取第一到第六阻抗的加權平均值來確定。在另一實例中，透過組合第一阻抗和第二阻抗確定的第一組合阻抗，可以與透過組合第三阻抗和第四阻抗確定的第二組合阻抗以及透過組合第五阻抗和第六阻抗確定的第三組合阻抗組合，以作為組合阻抗。可以針對每個後續脈衝週期T _p重複此處理。如上所述，可以透過取第一和第二阻抗的加權平均來確定第一組合阻抗。第二組合阻抗可以透過取第三和第四阻抗的加權平均來確定。第三組合阻抗可以透過取第五和第六阻抗的加權平均來確定。然後可以透過取第一至第三組合阻抗的加權平均來確定組合阻抗。

或者，可以使用在PV波形的突發時間期間發生的任何數量的脈衝週期。例如，可以使用兩個脈衝來確定組合阻抗參數，並且可以基於第一至第四組資料區間1A-2B來確定組合阻抗。在另一實例中，用於確定組合阻抗參數的脈衝可能不連續。例如，組合阻抗參數可以基於在資料區間1A和資料區間2A期間採集的第一和第二組阻抗相關資料以及在資料區間1C和資料區間2C採集的第五和第六組阻抗相關資料來確定。

在方法817的方塊850，基於組合阻抗參數，基於組合阻抗更新RF匹配件172的匹配點。換句話說，RF匹配件172的第一匹配點基於組合阻抗被更新為第二匹配點。

在可選方塊852期間，在方塊848期間確定組合阻抗之後，RF匹配件控制器302可以可選地進一步微調RF匹配件172的阻抗以改進RF波形的阻抗匹配。輸入感測器116對RF波形的阻抗相關資料進行取樣並將它們報告給控制器302。然後，RF匹配件控制器302進一步更新匹配點，並根據RF波形的阻抗進一步調整調諧電路312。可以針對PV波形的每個突發開啟時間重複這些處理。

圖6顯示了配置為觸發RF匹配件172的不同組件的示例性多個同步信號。如上所述，阻抗測量可以在由同步信號觸發的延遲之後由每個感測器確定。每個感測器可以接收相同的同步信號或不同的同步信號。在一些具體實施例中，輸入感測器116和輸出感測器117可以使用不同的同步信號來觸發資料收集。例如，RF產生器171同步信號543可被傳輸到輸入感測器116並且可用於觸發輸入感測器116收集阻抗相關資料，而PV波形產生器175同步信號541可被傳輸到輸出感測器117並且可用於觸發輸出感測器117以收集阻抗相關資料（或反之亦然）。

PV波形產生器175同步信號541可以包括複數個脈衝555。例如，脈衝555的上升邊緣可觸發輸出感測器117收集電漿處理系統10的阻抗相關資料，確定阻抗測量值（即組合阻抗參數），並將組合阻抗參數傳輸至RF匹配件控制器302。然後RF匹配件控制器302可以確定更新的匹配點並且調整RF匹配件172以獲得更新的匹配點。換句話說，如上所述，可以在由每個上升邊緣觸發的延遲之後收集阻抗相關資料，可以在PV波形產生器175同步信號541的脈衝555期間確定組合阻抗測量，並可以在脈衝555期間更新RF匹配件172的匹配點。可以在PV產生器波形175同步信號541的每個脈衝週期532期間確定組合阻抗測量。可以在第一脈衝期間確定第一測量值，可以在第二脈衝期間確定第二測量值，可以在第三脈衝期間確定第三測量值等等。另一方面，PV波形產生器175同步信號541的下降邊緣可用於觸發輸出感測器117收集阻抗相關資料並確定每個脈衝555之間的靜止時間期間的組合阻抗參數。

RF產生器171同步信號543可以包括複數個脈衝557。脈衝557的上升邊緣可觸發輸入感測器116對RF波形521（圖5B和5D）的阻抗進行取樣，這些阻抗用於進一步更新基於輸出感測器116取樣的阻抗相關資料所確定的RF匹配件172的匹配點。例如，在基於輸出感測器的阻抗測量更新RF匹配件172的匹配點之後，在每個脈衝週期530期間基於由輸入感測器116取樣的阻抗進一步更新匹配點。另一方面，脈衝557的下降邊緣可用於觸發輸入感測器117以在RF產生器171同步信號543的脈衝之間的靜止時間期間收集RF波形521的阻抗相關資料。

圖7和圖9說明了一種使用RF匹配件172對電漿101產生的負載阻抗變化進行取樣的方法，其中脈衝RF信號用於形成電漿101。

圖7A圖示了根據一或多個具體實施例的在電漿處理期間提供給電極的複數個RF脈衝。參考圖7A，RF匹配件172的輸出感測器在由處於脈衝模式的RF產生器171生成的RF波形的一部分期間收集阻抗相關資料。在脈衝模式的一個實例中，如圖7A所示，透過循序傳輸第一RF脈衝狀態和第二RF脈衝狀態而產生電漿101。第一RF脈衝狀態在第一功率位準狀態下傳遞並且第二脈衝狀態在第二功率位準狀態下傳遞。在一個實例中，如圖7A所示，第一功率位準狀態是比第二功率位準狀態更高的功率位準，並且在時間t0從第一功率位準狀態轉變到第二功率位準狀態。在其他具體實施例中，第一功率位準狀態可以低於第二功率位準狀態。

在一個具體實施例中，RF匹配件172透過組合阻抗相關資料來確定匹配點，阻抗相關資料係在電漿處理系統10的資料區間1RF期間隨著RF波形在第二RF脈衝狀態和第一RF脈衝狀態之間轉變而被收集，且在RF波形處於第二RF脈衝狀態（或第一RF脈衝狀態）時在基線資料區間2 _RF期間取樣而被收集。例如，電漿處理系統10的掃描阻抗在第一時間t1和第二時間t2之間被取樣，同時RF波形從第一RF脈衝狀態轉變為第二RF脈衝狀態（或反之亦然）。基線阻抗資料在時間t3取樣，同時RF波形處於第一狀態。

電漿處理系統10的掃描阻抗可以由輸出感測器117取樣並以與上述相同的方式報告給RF匹配件控制器302。在資料區間1 _RF期間收集的阻抗相關資料的取樣可以由第一時間延遲d1觸發，並且在資料區間2RF期間收集的阻抗相關資料的取樣可以由第二時間延遲d2觸發。第一時間延遲d1和第二時間延遲d2可以以與上述相同的方式被觸發。第一時間延遲d1是可變時間延遲並且可以基於輸入感測器116取樣的特性在狀態變化之間移動以確保data1僅包括在狀態之間轉變期間的阻抗。第二延遲d2可以是固定的。此外，基於由輸出感測器117取樣的RF波形的阻抗或其他特性，可以在狀態變化之間調整第一時間t1和第二時間t2之間的持續時間，以確保取樣阻抗僅在狀態之間轉變期間被取樣。

圖7B圖示了根據一或多個具體實施例的在電漿處理期間作為時間的函數的透過將RF脈衝傳輸至複雜負載而產生的電阻（R）和電抗（X）的測量值的實例。參考圖7B，輸入感測器116和輸出感測器117是被配置為測量用於確定複雜阻抗（X）的參數的感測器。感測器被配置為同時測量電漿處理系統10的電阻和電漿處理系統10的包括電容元件（X _C）或電感元件（X _L）的非實數分量。然後，基於電阻（即實數分量）和非實數分量，感測器可以掃描並將阻抗報告給控制器302。

圖9圖示了根據某些具體實施例的當複數個RF脈衝被提供到電漿處理系統的電極時使用RF電漿處理系統的方法900。為了簡化說明，將方法900描繪和描述為一系列操作。然而，根據本揭示內容的操作可以以各種順序及（或）同時發生以及與在此未呈現和描述的其他操作一起發生。此外，在一些具體實施例中，並非所有圖示的操作都被執行以實施根據所揭示標的的方法900。另外，在本發明技術領域中具有通常知識者將理解並認識到，方法900可替代地經由狀態圖或事件被表示為一系列相互關聯的狀態。

在方法900的方塊902，在電漿處理系統10的處理空間129中產生電漿101。如上所述，在一個實例中，生成電漿101包括傳遞RF波形，RF波形包括循序傳遞一系列第一RF脈衝，每個第一RF脈衝被第二RF脈衝分開。如圖7A-B中所示，第一和第二RF脈衝由RF產生器171產生，RF產生器171經由RF匹配件172將RF信號傳送到電極組件。第一RF脈衝以第一功率位準狀態1RF（即狀態1）傳送，第二脈衝以第二功率位準狀態2RF（即狀態2）傳送。通常，RF波形在由RF匹配件172設置的第一匹配點處被傳送到電極組件。在一些具體實施例中，用於實現第一匹配點的RF匹配件172內的各種組件（例如調諧電路312中的可變電容器）的設置是基於先前的校準過程或類似系統的知識，並且被預設並存儲在記憶體中以用作RF匹配件172內的控制器302的起點。

在方法900的方塊904，如圖7A-B所示，第一RF脈衝和第二RF脈衝之間的轉變區域由RF匹配件172的控制器302確定。在一些具體實施例中，轉變區域的開始或結束被匹配控制器302用作觸發，以在包括第一RF脈衝和第二RF脈衝的RF波形的一部分期間檢測阻抗相關資料。在一個實例中，在圖7A-7B中說明的在時間t1找到的轉變區域的開始處檢測到觸發。

在方法900的方塊906，如圖7A-B所示，RF匹配件172確定電漿處理系統10在第一RF脈衝和第二RF脈衝之間的轉變區域期間的掃描阻抗。透過在轉變區域的至少一部分內的期望長度的資料區間期間（例如時間t2減去時間t1）檢測由輸出感測器117收集的阻抗相關資料中的一或多個來創建掃描阻抗。RF匹配件控制器302可以透過對在定義的資料區間期間收集的取樣阻抗相關資料進行平均來確定掃描阻抗值。

在方法900的方塊908，如圖7A-B所示，RF匹配件172確定電漿處理系統10在第一脈衝或第二脈衝期間的基線阻抗。基線阻抗是透過在第一或第二脈衝的一部分（例如時間t3）期間由輸出感測器117檢測一或多個阻抗相關資料來創建的。

在方法900的方塊910，如圖7A-B所示，RF匹配件172的控制器302基於檢測到的掃描阻抗和基線阻抗確定組合阻抗參數。例如，RF匹配件172可以透過取掃描阻抗和基線阻抗之間的加權平均來確定組合阻抗參數。

在方法900的方塊912，RF匹配件172透過基於組合阻抗更新其匹配點並相應地調整調諧電路312來更新其匹配參數。換句話說，透過對RF匹配件172中的一或多個組件（例如在調諧電路312中的一或多個可變電容器，例如圖3B中的電容器C ₁和/或C ₂）進行調諧調整，RF匹配件172的第一匹配點基於組合阻抗被更新為第二匹配點。

在方塊914期間，在方塊912期間確定組合阻抗之後，RF匹配件控制器302進一步微調RF匹配件172的阻抗以改善RF波形的阻抗匹配。輸入感測器116對RF波形的阻抗相關資料進行取樣並將它們報告給控制器302。然後，RF匹配件控制器302根據檢測到的RF波形的阻抗進一步調整調諧電路312，將匹配點更新為第三匹配點。可以針對RF波形的每個部分重複這些過程。在各種具體實施例中，用於更新RF匹配件的可變電容器位置的其他可能選項包括基於組合阻抗參數使用理論計算或查找表。

如前述，本文提供的具體實施例包括用於同步和控制傳送RF偏壓信號到電漿處理腔室內的一或多個電極的傳送的設備和方法，以更佳地控制傳送RF功率至電漿處理腔室的處理區域中形成的電漿的效率。

1A:資料區間 1B:資料區間 1C:資料區間 1 _RF:資料區間 2A:資料區間 2B:資料區間 2C:資料區間 2 _RF:資料區間 3A:第三資料區間 10:電漿處理系統 100:處理腔室 101:電漿 103:基板 104:偏壓電極 105:基板支座 105A:基板接收表面 106:同軸功率傳輸線 107:基板支撐基座 109:濾波器 111:絕緣板 112:接地板 113:腔室主體 114:邊緣環 115:邊緣控制電極 116:輸入感測器 117:輸出感測器 119:氣體處理源 122:側壁 123:腔室蓋 124:腔室底部 126:系統控制器 128:氣體入口 129:處理空間 133:中央處理單元（CPU） 134:記憶體 135:支援電路 136:基板支撐組件 160:功率傳輸線 161:功率傳輸線 162:功率傳輸線 163:功率傳輸線 164:功率傳輸線 171:RF生成器 172:RF匹配件 173:高壓電源 174:RF濾波器 175:脈衝電壓（PV）波形產生器 177:電流源 178:濾波器組件 178A-C:分立濾波器 181:第一通信線路 182:氣體傳輸系統 183:電源系統 184:基板電位感測組件 186:升降銷 187:第二通信線路 188:第三通信線路 189:RF電源系統 190:第四通信線路 225:波形 230:波形 302:RF匹配件控制器 308:第一RF濾波器 310:第二RF濾波器 312:調諧電路 312A:輸入 312B:輸出 314:互鎖器 316:記憶體 501:電壓波形 501A:脈衝 521:RF波形 530:脈衝週期 532:脈衝週期 541:同步信號 543:同步信號 555:脈衝 557:脈衝 800:方法 802-816:操作 817:方法 818-850:操作 852:額外操作 900:方法 902-914:操作

可參考多個具體實施例以更特定地說明以上簡要總結的本揭示內容，以更詳細瞭解本揭示內容的上述特徵，附加圖式圖示說明了其中一些具體實施例。然而應注意到，附加圖式僅說明示例性具體實施例，且因此不應被視為限制具體實施例的範圍，並可承認其他等效的具體實施例。

圖1是根據一或多個具體實施例的電漿處理系統的簡化示意圖。

圖2是根據一或多個具體實施例的電漿處理系統的示意性剖視圖，此系統可以被配置為執行本文描述的一或多種電漿處理方法。

圖3A是根據一或多個具體實施例的射頻（RF）功率傳輸系統的示意圖。

圖3B和3C圖示了根據一或多個具體實施例的可以在射頻（RF）功率傳輸系統內使用的調諧電路的實例。

圖4圖示了根據一或多個具體實施例的電壓波形內提供的電壓脈衝，此電壓波形由於在電漿處理期間將電壓脈衝傳送到偏壓電極而在基板處建立。

圖5A-5D根據一或多個具體實施例各自圖示了在電漿處理期間在傳輸至偏壓電極的電壓波形內提供的電壓脈衝和傳輸至RF匹配件的同步信號。

圖6圖示了根據一或多個具體實施例在電漿處理期間提供的多個同步信號。

圖7A圖示了根據一或多個具體實施例的在電漿處理期間提供給電極的複數個RF脈衝。

圖7B圖示了根據一或多個具體實施例的在電漿處理期間作為時間的函數的透過將RF脈衝傳輸至複雜負載而產生的電阻（R）和電抗（X）的測量值的實例。

圖8A-8C圖示了根據某些具體實施例的使用RF電漿處理系統的方法。

圖9圖示了根據某些具體實施例的當複數個RF脈衝被提供到電漿處理系統的電極時使用RF電漿處理系統的方法。

為了協助瞭解，已盡可能使用相同的元件符號標定圖式中共有的相同元件。已思及到，一個具體實施例的元件與特徵，可無需進一步的敘述即可被有益地併入其他具體實施例中。

國內寄存資訊（請依寄存機構、日期、號碼順序註記） 無 國外寄存資訊（請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記） 無

800:方法

802-816:操作

Claims (20)

1. 一種在一電漿處理腔室中處理一基板的方法，該方法包含以下步驟： 由一RF產生器透過一RF匹配件向設置在該電漿處理系統內的一電極組件傳送一RF信號，其中在傳送該RF信號時，該RF匹配件被設置為一第一匹配點； 透過一波形產生器將一電壓波形傳送到設置在該電漿處理系統內的該電極組件，同時將該RF信號傳送到該電極組件； 透過該RF匹配件接收來自該RF產生器或該波形產生器的一同步信號； 透過該RF匹配件的一輸出感測器在一第一時間段內測量該電漿處理系統的一第一組阻抗相關資料，該第一時間段在一第一延遲之後開始，該第一延遲由該同步信號的一第一波形脈衝的一第一部分觸發； 透過該RF匹配件的該輸出感測器在一第二時間段內測量該電漿處理系統的一第二組阻抗相關資料，該第二時間段在一第二延遲之後開始，該第二延遲由該同步信號的該第一波形脈衝的該第一部分觸發； 透過該RF匹配件根據該測得的第一組阻抗相關資料和該測得的第二組阻抗相關資料計算一組合阻抗參數；和 根據該計算得到的組合阻抗參數，調整該RF匹配件中的一匹配參數，以實現一第二匹配點。
2. 如請求項1所述之方法，其中該第一時間段和該第二時間段具有相等的持續時間。
3. 如請求項1所述之方法，其中計算該組合阻抗參數包括以下步驟：計算該第一組阻抗相關資料和該第二組阻抗相關資料之間的一加權平均值。
4. 如請求項1所述之方法，其中來自該RF產生器的該同步信號和來自該波形產生器的該同步信號是電晶體-電晶體邏輯（TTL）同步信號。
5. 如請求項1所述之方法，該方法進一步包含以下步驟： 在調整該RF匹配件內的該匹配參數後，透過該RF匹配件的一輸入感測器測量該RF信號的一阻抗； 根據該RF信號的一測得的阻抗，進一步調整該RF匹配件內的該匹配參數，以實現一第三匹配點。
6. 如請求項1所述之方法，其中該第一組阻抗相關資料是透過在該第一時間段期間對該測得的第一組阻抗相關資料進行平均來確定的，並且該第二組阻抗相關資料是透過對該測得的第二組阻抗相關資料進行平均來確定的。
7. 如請求項1所述之方法，其中當該電漿處理系統處於處理過程中的一鞘塌陷階段時發生該第一時間段，並且當該電漿處理系統處於處理過程中的一離子電流階段時發生該第二時間段。
8. 如請求項1所述之方法，其中該第一時間段和該第二時間段發生在該電壓波形的一相同週期期間。
9. 如請求項1所述之方法，該方法進一步包含以下步驟： 透過該RF匹配件的該輸出感測器在一第三時間段內測量該電漿處理系統的一第三組阻抗相關資料，該第三時間段在一第三延遲之後開始，該第三延遲與該第一延遲同時開始； 透過該RF匹配件的該輸出感測器在一第四時間段內測量該電漿處理系統的一第四組阻抗相關資料，該第四時間段在一第四延遲之後開始，該第四延遲與該第一延遲同時開始；以及 透過該RF匹配件根據該測得的第一組阻抗相關資料、該測得的第二組阻抗相關資料、該測得的第三組阻抗相關資料和該測得的第四組阻抗相關資料計算該組合阻抗參數。
10. 如請求項9所述之方法，其中該第一時間段和該第二時間段發生在該電壓波形的一第一週期期間，且該第三時間段和該第四時間段發生在該電壓波形的一第二週期期間。
11. 一種在一電漿處理系統中處理一基板的方法，該方法包含以下步驟： 在該電漿處理系統的一處理空間中產生一電漿，其中 透過傳輸一RF波形來產生該電漿，該RF波形包括循序傳輸一第一RF脈衝和一第二RF脈衝； 該第一RF脈衝包括一第一RF功率位準，且該第二RF脈衝包括一第二RF功率位準；和 透過一RF匹配件將一RF信號傳輸到該電漿處理系統的一電極組件，從而形成該等循序傳輸的第一RF脈衝和第二RF脈衝； 檢測該第一RF脈衝和該第二RF脈衝之間的一轉變區域； 確定該電漿處理系統在該第一RF脈衝和該第二RF脈衝之間的該轉變區域期間的一掃描阻抗； 在該第一RF脈衝或該第二RF脈衝期間確定該電漿處理系統的一基線阻抗；和 基於該掃描阻抗和該基線阻抗計算一組合阻抗參數。
12. 如請求項11所述之方法，其中該第二RF功率位準為零或小於該第一RF功率位準。
13. 如請求項12所述之方法，其中該掃描阻抗是在該第一RF功率位準和該第二RF功率位準之間延伸的一上升邊緣或一下降邊緣期間該電漿處理系統的一平均阻抗。
14. 如請求項13所述之方法，其中該基線阻抗是該電漿處理系統在該第二RF功率位準下的一阻抗。
15. 如請求項13所述之方法，其中該基線阻抗是該電漿處理系統在該第一RF功率位準下的一阻抗。
16. 如請求項11所述之方法，其中： 在透過一RF匹配件傳送該RF波形的一第一RF脈衝時，該RF匹配件被設置為一第一匹配點；和 該方法進一步包括以下步驟： 根據該計算得到的組合阻抗參數調整該RF匹配件內的一匹配參數，以得到不同於該第一匹配點的一第二匹配點。
17. 一種電漿處理系統，該系統包括： 一RF產生器，該RF產生器經配置以透過一RF匹配件向設置在該電漿處理系統內的一電極組件傳送一RF信號，其中在傳送該RF信號時，該RF匹配件被設置為一第一匹配點； 一電壓波形產生器，該電壓波形產生器經配置以將一電壓波形傳送到設置在該電漿處理系統內的該電極組件，同時該RF信號被傳送到該電極組件，該RF匹配件包含： 一輸入感測器； 一輸出感測器； 一RF匹配件控制器；以及 一記憶體，該記憶體用於儲存要在該RF匹配件控制器中執行的一程式，該程式包含指令，該等指令在被執行時使得該RF匹配件控制器： 透過該RF匹配件接收來自一RF產生器或該波形產生器的一同步信號； 使用該輸出感測器在一第一時間段內測量該電漿處理系統的一第一組阻抗相關資料，該第一時間段在一第一延遲之後開始，該第一延遲由該同步信號的一第一波形脈衝的一第一部分觸發； 使用該RF匹配件的該輸出感測器在一第二時間段內測量該電漿處理系統的一第二組阻抗相關資料，該第二時間段在一第二延遲之後開始，該第二延遲由該同步信號的該第一波形脈衝的該第一部分觸發； 透過該RF匹配件根據該測得的第一組阻抗相關資料和該測得的第二組阻抗相關資料計算一組合阻抗參數；和 根據該計算得到的組合阻抗參數，調整該RF匹配件中的一匹配參數，以實現一第二匹配點。
18. 如請求項17所述之電漿處理系統，其中該程式進一步包括指令用於： 在調整該RF匹配件內的該匹配參數後，透過該RF匹配件的該輸入感測器測量該RF信號的一阻抗； 根據該RF信號的一測得的阻抗，進一步調整該RF匹配件內的該匹配參數，以實現一第三匹配點。
19. 如請求項17所述之該電漿處理系統，其中用於計算該組合阻抗參數的該等指令包括：計算該第一組阻抗相關資料和該第二組阻抗相關資料之間的一加權平均值。
20. 如請求項17所述之電漿處理系統，其中該程式進一步包括指令用於： 透過該RF匹配件的該輸出感測器在一第三時間段內測量該電漿處理系統的一第三組阻抗相關資料，該第三時間段在一第三延遲之後開始，該第三延遲與該第一延遲同時開始； 透過該RF匹配件的該輸出感測器在一第四時間段內測量該電漿處理系統的一第四組阻抗相關資料，該第四時間段在一第四延遲之後開始，該第四延遲與該第一延遲同時開始；以及 透過該RF匹配件根據該測得的第一組阻抗相關資料、該測得的第二組阻抗相關資料、該測得的第三組阻抗相關資料和該測得的第四組阻抗相關資料計算該組合阻抗參數。

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