TWI396220B - 在反應性氣體產生器中提供功率以引發及維持電漿之方法及裝置 - Google Patents

Description

在反應性氣體產生器中提供功率以引發及維持電漿之方法及裝置

本發明一般係關於產生包含離子、自由基、原子及分子的反應性氣體之領域以及在反應性氣體產生器中提供功率以引發電漿之裝置及方法。

可以使用電漿放電來激發氣體以產生包含離子、自由基、原子及分子之反應性氣體。反應性氣體係用於眾多工業及科學應用，包括處理固體材料，例如半導體晶圓、粉及其他氣體。

反應性氣體之一範例係原子氟，其可用於清淨用以將薄膜沈積到基板表面上的化學汽相沈積(CVD)室。需要對CVD室例行清淨以移除積聚於除基板表面以外的室部分之表面上的沈積物。對室進行濕式清淨耗費人力而且對於工人而言有危險性，而使用藉由一電漿源產生之原子氟來清淨該室則允許移除該等沈積物而不用讓該室向大氣開放，從而改良工具生產率及工作條件。用於原子氟之典型來源氣體包括全氟化物(PFC)，例如NF₃ 、CF₄ 、CHF₃ 、C₂ F₆ 、及C₄ F₈ 。

反應性氣體之另一範例係原子氧，其可以在微電子製造中用於移除光阻。在產生圖案後，藉由將晶圓表面曝露於由一電漿源產生之原子氧來移除光阻。原子氧迅速地並選擇性地與光阻進行反應，從而允許在一真空內並在相對低溫下實施該製程。

可以透過將來自一電源供應之能量電感耦合進一能夠轉換成一電漿之氣體來產生電漿。用於提供功率以引發及維持電漿之已知技術包括用於防止在引發電漿後對電源供應半導體器件造成損壞之電路。然而，此類技術一般而言係昂貴且不可靠。

本發明之特徵係在反應性氣體產生器中提供功率以引發及維持電漿之方法及電源供應。特定具體實施例之優點包括以減低之成本及增加之可靠性與效能來防止對電源供應半導體器件造成損壞。

依據本發明之一第一方面，提供一種在反應性氣體產生器中提供功率以引發電漿之電源供應及方法，其包括：(i)將一串聯共振電路耦合於一切換電源與一變壓器之間，該串聯共振電路包含一共振電感器與一共振電容器，該變壓器具有一變壓器初級及一電漿次級；(ii)橫跨該變壓器初級從該共振電容器提供一實質上共振的交流電壓，從而在該變壓器初級內感應一實質上共振的電流以產生該電漿次級；以及(iii)在產生該電漿次級後，該共振電感器限制流向該切換電源供應之電流。

特定具體實施例可以進一步包括：橫跨該串聯共振電路從該切換電源提供一第一交流電壓，該第一交流電壓之一頻率處於該串聯共振電路之一實質上共振頻率；回應該第一交流電壓，橫跨該變壓器初級從該共振電容器提供該實質上共振的交流電壓，從而在該變壓器初級內感應該實質上共振電流以產生該電漿次級；以及在產生該電漿次級後，將來自該切換電源之第一交流電壓的頻率調變成大於該串聯共振電路之實質上共振頻率的一頻率以進一步限制流向該切換電源供應之電流。

特定具體實施例可以包括：將與該共振電容器串聯之一或多個共振電感器提供給該串聯共振電路，該共振電容器係並聯耦合至該變壓器初級；以及在產生該電漿次級後，限制經由一或多個電感器流向該切換電源供應之電流。在此類具體實施例中，該方法可以包括：橫跨該串聯共振電路從該切換電源提供一第一交流電壓，該第一交流電壓之一頻率處於該串聯共振電路之一實質上共振頻率；回應該第一交流電壓，橫跨該變壓器初級從該共振電容器提供該實質上共振交流電壓，從而在該變壓器初級內感應該實質上共振電流以產生該電漿次級；以及在產生該電漿次級後，將來自該切換電源之第一交流電壓的頻率調變成大於該串聯共振電路之實質上共振頻率的一頻率以進一步限制經由一或多個電感器流向該切換電源供應之電流。

特定具體實施例還可以包括提供串聯共振電路，該串聯共振電路進一步包括在一或多個共振電感器與該共振電容器之間或該共振電容器與該變壓器之間串聯耦合之一第二電容器，該第二電容器係一直流電阻擋電容器或一第二共振電容器。

特定具體實施例可以進一步包括以下步驟：提供一用於包含該電漿次級之電漿室；透過一包圍該電漿室之一部分及該變壓器初級的磁心將來自該變壓器初級的通量耦合至該電漿次級；以及使一進入氣體流經該電漿次級以將該進入氣體轉換成一反應性氣體的步驟。

依據本發明之一第二方面，提供一種在反應性氣體產生器中提供功率以引發電漿之電源供應及方法，其包括：(i)提供具有一變壓器初級之一變壓器，該變壓器初級具有一中心分接頭或一實質上中心分接頭；(ii)將該變壓器初級之中心分接頭接地以提供該變壓器初級之一第一引線及一第二引線；(iii)將該第一引線耦合至定位在一電漿主體周圍之一第一位置的一第一引發電極，而將該第二引線耦合至在該電漿主體周圍之一第二位置與該第一引發電極相對之一第二引發電極；以及(iv)將一第一極性之一電壓施加於該第一引線而將一第二極性之一電壓施加於該第二引線，從而導致電場通量穿越在該第一與第二電極之間的一斷面區域來產生該電漿主體。

特定具體實施例可以進一步包括：(v)提供一用於包含該電漿次級之電漿室；(vi)將該第一引線耦合至在該電漿室之一外部表面上的第一引發電極，而將該第二引線耦合至在該電漿室之外部表面上與該第一引發電極相對的第二引發電極；以及(vii)將該第一極性之電壓施加於該第一引線而將該第二極性之電壓施加於該第二引線，從而導致電場通量穿越在該第一與第二電極之間的電漿室之一斷面區域來產生該電漿主體。

本發明之特徵係在反應性氣體產生器中提供功率以引發及維持電漿之方法及電源供應。特定具體實施例之優點包括以減低之成本及增加之可靠性與效能來防止對電源供應半導體器件造成損壞。

圖1係說明可以應用本發明之具體實施例的一反應性氣體產生器之一圖式。如圖所示，該反應性氣體產生器1包括一電源供應10與一電漿室20。該電漿室20包括一用於接收一氣體(例如氬)之入口40，該氣體係用於轉換成一電漿(例如Ar＋)。該電漿一旦產生便可供直接使用或可用於將一或多種其他來源氣體激發成對應的反應性氣體，該等反應性氣體在出口42離開該產生器並進入(例如)一處理室45。

為引發該電漿，該電源供應10包括一變壓器30。該變壓器初級包括一初級繞組32，其纏繞於一磁心34之一部分周圍。經由該變壓器初級將來自電源供應10之能量電感耦合至行進穿過該室20之氣體來引發、或產生該電漿。在該電漿室20內引發之電漿用作該變壓器次級。明確而言，該電源供應10橫跨該變壓器之初級繞組32來施加一較高幅度之激發電壓。此較高激發電壓在該繞組32內感應高電壓電流，從而橫跨該氣體之一路徑產生穿過該磁心34之一交變磁場。由此，在該氣體內感應電流，從而致其引發成為一電漿。一旦產生該電漿，則可以使用該電漿來激發其他來源氣體，從而產生特定應用之所需反應性氣體。

圖2A及2B係表示提供功率以引發及維持電漿的已知電源供應組態之電路圖。可以將該變壓器之電漿次級36表示為具有一電感L及一電抗Z之一等效電路。在兩個組態中，該電源供應皆包括一串聯共振電路50，其將該較高激發電壓提供至該變壓器之初級繞組32。明確而言，使用該初級繞組32作為一共振電感器並在一切換電源60與該初級繞組32之間串聯耦合一共振電容器54來形成該串聯共振電路50。回應來自該切換電源60之一激發電壓V_S (其一頻率處於或接近該共振電路50之共振頻率)，橫跨該變壓器30之初級繞組32施加一共振電壓或一實質上共振電壓V_{R E S} 從而在該初級繞組32內感應一較高電壓之共振電流I_{R E S} 來觸發如前所述的該電漿之引發。

在引發電漿前，圖2A及2B中的初級繞組32之電感將該較高電壓之共振電流I_{R E S} 限制於一安全操作位準來返回該切換電源60。然而，一旦引發該電漿，則減低該初級繞組32之電感(例如有效短路)，從而使得額外電流能夠流向該切換電源60。而且，由於該減低之電感，在此操作頻率之負載變成電容性，熟習此項技術者已知此會在該交流電源內引起應力之硬轉換。該較高電流與該硬轉換皆可以係一潛在危險，其會對該電源之組成半導體器件造成損壞(例如FET、MOSFET、IGBT及類似裝置)。本文中所使用之一短路電流指由於在引發電漿後該繞組之電感減低而導致流經該初級繞組的電流之任何增加。

為限制引發電漿後之較高電路電流，圖2A之電路包括橫跨該共振電容器54而橋接之一可控制繼電器56。操作時，該繼電器56在引發該電漿期間係開啟以將該共振電容器54耦合至該電路並在引發電漿後閉合以將該電容器54從該電路解耦。藉由將該電容器54從該電路解耦，該共振電壓V_{R E S} 橫跨該初級繞組32降至來源激發電壓V_S ，從而導致在該初級繞組內感應之電流以及流回電源60之電流減小。而且，由於該繼電器從該主動電路移除該電容器，所以該負載不再係電容性。因而，減小該切換電源內半導體損壞之機率。

然而，此電源供應組態之缺點包括由於需要該繼電器56而產生的與該電路相關之較高成本以及該繼電器56與電漿引發偵測電路(未顯示)之時間延遲或可能出現的故障。若電漿引發之偵測失敗或係延遲，則短路電流I_{R E S} ＋會返回該電源從而引起損壞。此電路需要電子元件很快作出回應以避免對提供該激發電壓之功率半導體的破壞性損壞。

針對圖2B，使用該來源激發電壓之頻率調變來限制該較高電路電流I_{R E S} ＋。明確而言，該切換電源60利用頻率調變來提供變化頻率之激發電壓V_S 以便控制返回該切換電源之電流。在引發電漿前，該切換電源60提供一來源激發電壓V_S ，其一頻率處於或接近該串聯共振電路50之共振頻率。一旦偵測到電漿引發，一頻率調變控制器80便調整該激發電壓V_S 之頻率離開該共振頻率，從而引起施加於該初級繞組32的電壓V_{R E S} 之幅度減低並因而減小返回該切換電源60之電流。

藉由控制該來源激發電壓之頻率，此電路可以控制流經該初級繞組32之電流而不需要一繼電器。然而，類似於圖2A之電路，若電漿引發之偵測失敗或係延遲從而引起一較高電路電流I_{R E S} ＋返回該電源，則仍可出現半導體損壞。安全操作所需要之頻率範圍可能超過該等電路元件之能力。此電路還需要電子元件很快作出回應以避免對提供該激發電壓之功率半導體的破壞性損壞。

本發明之特徵係在反應性氣體產生器中提供功率以引發及維持電漿之方法及電源供應。特定具體實施例之優點包括以減低之成本及增加之可靠性與效能來防止對電源供應半導體器件造成損壞。

圖3A係說明在反應性氣體產生器中提供功率以引發及維持電漿的一電源供應之一電路圖。在此具體實施例中，該電源供應包括一切換電源60、一變壓器30(包含一初級繞組32)、磁心34、及一電漿次級36。藉由該切換電源60驅動一串聯共振電路100並將該串聯共振電路100連同其電容器與該切換電源60及該變壓器30並聯耦合。該串聯共振電路包括一LC電路，其具有與一共振電容器120串聯之一共振電感器110。進而將該共振電容器120並聯耦合至該初級繞組32。該等共振電感器110及共振電容器120形成一低通濾波器網路。

操作時，如此項技術中習知或如標題為「用於切換電源供應之控制電路」的美國專利申請案第11/077,555號中所述(其全部內容以引用方式併入本文)，該切換電源60可以係一半橋接或全橋接功率轉換器。該電源60提供一交流激發電壓V_S ，其一頻率處於或實質上處於該串聯共振電路之共振頻率。在一具體實施例中，該激發電壓之頻率高於該共振電感及電容之共振頻率。電流及功率越高，該頻率便越靠近該共振。電流及功率越低，該頻率離該共振便越遠。一般而言，該頻率在該所需範圍上偏移小於該共振頻率之50%。對於沒有引發之電路的一品質因子10，該電流偏移該最大值之一較小分率(遠小於10%)。實務上，在引發期間之共振電流的命令值較佳的係穩定狀態電漿操作所需值的1.5至3倍。

橫跨該串聯共振電路100施加該激發電壓V_S ，其引起該共振電路橫跨該變壓器初級提供一實質上共振交流電壓V_{R E S} ，從而在該變壓器初級內感應一實質上共振電流I_{R E S} 以引發該電漿。

所產生之電漿36用作變壓器30之次級。可以使用具有一電感L及一電抗Z之一等效電路代表該電漿次級。然而，應明白該電漿次級36實際上係在一電漿室內穿越一容積之一電漿主體。可以將該電漿室20製造成一環形形狀或提供該氣體之一環形流的其他形狀。

一旦引發該電漿，則一短路電流不流向該切換電源60。實際上，儘管在引發電漿後減小該變壓器30之初級繞組32的電感，但該串聯共振電路100之共振電感器110繼續用作一低通濾波器而將流經該初級繞組32的電流限制於一安全操作位準以返回該切換電源供應60。而且，橫跨該電容器120而透過該變壓器反射的減低電漿阻抗之效應導致一電感負載，從而避免產生應力之硬轉換。因而，實質上防止由於較高電流對該電源60內的組成半導體器件造成的損壞。此具體實施例之優點包括由於缺少一繼電器組件而減低之成本及由於該電路不論是否偵測到電漿引發皆限制電流之能力而增加之可靠性。

圖3B係說明依據另一具體實施例在反應性氣體產生器中提供功率以引發及維持電漿之一電源供應之一電路圖。在此所示圖式中，該電源供應類似於圖3A之電源供應，不同之處係該電路包括與該共振電容器120串聯之一或多個額外電容器122。該些額外電容器可以作為直流電阻擋電容器或額外共振電容器，其可以係置放於該電感器與原始共振電容器之間或原始共振電容器與該變壓器之間。該電路還包括與該共振電容器120串聯耦合之一額外共振電感器112以在引發電漿期間進行輔助並在引發電漿後限制流回該電源之電流。

依據另一具體實施例，圖3A及3B之電源供應可以包括一控制器140，其可以用於回應電漿引發之偵測而進一步控制電流及功率流入該電漿氣體內。在圖示具體實施例中，該控制器140將信號提供給該切換電源60，該等信號可以引起該電源調變該交流激發電壓V_S 之頻率及/或負載循環(例如脈波寬度調變或PWM)，從而在該電源供應電路內產生一所需的電流流動。可以藉由設定輸入該控制器140之一參考電流REF來配置該所需電流。該控制器140：(i)感測在該電路內之一或多個預定位置(例如位置A、B)的電流；(ii)將其與參考電流相比較，及(iii)將控制信號傳送至該切換電源60以使用已知頻率調變或脈波寬度調變技術來對該電源之操作頻率或負載循環進行調整。

例如，一旦該氣體引發成一電漿，則減低該變壓器之電感，從而驅動流經該初級繞組之額外電流。一電流感測器在點A或B偵測到此狀況並回授至該控制器140以將該頻率從該共振頻率偏移至用於保持該電漿流及安全操作該電源供應之一頻率。增加該頻率，從而藉由該等共振電感器之作用來減小電流數量。此提供一藉由在該電路內的任何位置感測此參數並調整該頻率來調節該電流或功率流以達到所需氣體激發位準之方法。作為替代或與頻率調變結合，可以將脈波寬度調變(PWM)用於調整該切換電源之負載循環以實現一更寬的廣動態範圍之調節。依據一特定具體實施例，可以使用脈波寬度調變(PWM)來調節較低輸出電流而可以使用脈波頻率調變(PFM)來調節功率，或反之亦然。PFM及PWM之此組合使得針對整個功率轉換系統之調節具有一更寬廣之動態範圍。相對於調變頻率必須接近兆赫範圍之PFM單獨調節，組合使用PFM及PWM之另一優點係在處於較低電流或功率時該切換電源內MOSFET的主體二極體上之反向恢復應力會減低。

依據本發明之另一方面，可以結合電感能量耦合來使用雙極高電壓引發電極以輔助引發電漿。較佳的係，在該電漿室內或周圍配置該等引發電極來將能量電容性耦合至在該室內流動之氣體以引發及維持一電漿。一般藉由一高電壓引發控制器來控制施加於該等引發電極上以引發及維持一電漿的電壓。一旦產生該電漿，則如先前圖1至3B中所述，透過電感耦合之能量便足以維持該電漿狀態且可以停用或以其他方式「關閉」該等引發電極。

圖4A及4B係說明依據先前技術的一高電壓引發控制器及對應引發電極之一配置之圖式。明確而言，該高電壓引發控制器200包括一第二變壓器初級，其形式為一在該變壓器30的磁心34之一部分周圍纏繞之繞組210。當該電源供應10橫跨該初級繞組32提供一激發電壓時，依據一匝比在該第二初級繞組210內感應一電流。將該繞組之一第一引線210a接地，同時將該第二引線以可切換的方式連接至配置於該電漿室30周圍或內部的一或多個電極230。在引發電漿期間，閉合該控制器200之繼電器220以使得可以將來自該第二引線210b之電壓施加於一或多個引發電極230。一旦引發該電漿，則開啟該繼電器220，從而使得無法進行電容性放電。

圖4B說明定位於一電漿室或該室250內一通道之一斷面周圍的引發電極之一典型配置。明確而言，將引發電極230a、230b定位於該電漿室250之相對側上並以可切換的方式連接至該第二初級繞組之第二引線210b，從而導致兩個電極皆具有相同極性。還將接地電極240a、240b定位於該電漿室或通道250之相對側上介於該等引發電極230a、230b之間的一偏移處。

當該高電壓引發控制器200指示該繼電器220連接該等引發電極時，將第二引線210b之電壓施加於兩個電極230，從而如圖所示在引發電極230與接地電極240之間產生一空間受限電場。此受限電場或邊緣場在該室內的特定氣體流量或壓力條件下可能無法引發一電漿，或可能無法將該引發傳播進該電漿主體。因而，在該些實例中，需要一更強的電場來引發該電漿。先前技術包括將更高電壓施加於該等引發電極230以產生必需的電通量，從而導致絕緣及其相關成本增加。

本發明之一第二方面透過使用一中心接地分接頭來解決此問題，該中心接地分接頭係連接至該次級初級繞組。使用一中心接地分接頭導致從該次級初級繞組延伸之引線係雙極，並因此使得能夠產生正引發電極及負引發電極。藉由將該等正與負引發電極放置成使其彼此相對，可以橫跨該電漿室或通道實現電通量數量之增加。此導致在產生必需數量的電通量來引發該電漿氣體時需要接地之電壓較少。

圖5A及5B係解說依據一具體實施例的一高電壓引發控制器及對應引發電極之一配置之圖式。明確而言，該高電壓引發控制器300包括一第二變壓器初級，其形式為一在該變壓器30之磁心34之一部分周圍纏繞之繞組310。該第二變壓器初級310包括一中心分接頭或一實質上中心分接頭310c，其係接地以提供具有一第一極性之一第一引線310a及具有不同於該第一極性的一第二極性之一第二引線310b。

例如，當該電源供應10橫跨該初級繞組32提供一激發電壓時，在該第二初級繞組310內感應一電流，使得可以將一負極性電壓－V施加於該第一引線310a而可以將一正極性電壓＋V施加於該第二引線310b。例如，若需要延長電極壽命，則將該第一引線310a與該第二引線310b透過繼電器320a、320b以可切換方式連接至一個別引發電極330a、330b。

在此所示具體實施例中，將該第一引線310a耦合至在該電漿室350之一外部表面上的第一引發電極330a而將該第二引線310b耦合至在該電漿室350之外部表面上與該第一引發電極330a相對的第二引發電極330b。還可以將接地電極240a、240b定位於該電漿室或通道350之相對側上介於該等引發電極330a、330b之間的一偏移處。

在引發電漿期間，閉合該控制器300之繼電器320a、320b以使得將該第一引線310a之正電壓及該第二引線310b之負電壓施加於該等個別引發電極330a、330b，從而導致一強電場通量穿越在該第一與第二電極之間的該電漿室或通道350之一斷面區域來產生該電漿次級。一旦引發該電漿，則開啟該等繼電器320a、320b，從而斷開該電容性放電。

圖6A及6B係解說一電漿室周圍的引發電極之一特定配置之示意圖。圖6A表示一電漿室的一外部表面410之一圖，其具有引發電極415a、415b、415c、及415d。各電極係與一正或負極性相關。參見圖6B，顯示具有圖6A之外部表面410的一電漿室之一三維圖，該外部表面410具有一相對外部表面420。圖6B解說該室450之相對表面420包括引發電極425a、425b、425c及425d，該等電極具有與表面之電極極性直接相反的極性。依據此類組態，在引發電漿期間，在該電漿室內的該等相對表面410、420上之雙極電極之間可以產生一強電場通量。由此，可以實現引發該電漿氣體所必須數量的電通量而不對應增加施加於該等引發電極之電壓。

儘管已針對範例性電路圖說明本發明之具體實施例，但本發明並不限於此。此外，本發明之其他具體實施例可以包括替代性實施方案細節，其包括使用混合電路、離散電路、MOSFET、IGBT及熟習此項技術者已知的其他電路。

雖然本發明已經參考其較佳具體實施例作特別顯示與說明，不過熟習此項技術者應明白其中可以在形式及細節上進行各種變化，而不會脫離隨附申請專利範圍所涵蓋的本發明之範疇。

1．．．反應性氣體產生器

10．．．電源供應

20．．．電漿室

30．．．變壓器

32．．．初級繞組

34．．．磁心

36．．．電漿次級

40．．．入口

42．．．出口

45．．．處理室

50．．．串聯共振電路

54．．．共振電容器

56．．．繼電器

60．．．切換電源

80．．．頻率調變控制器

100．．．串聯共振電路

110．．．共振電感器

112．．．共振電感器

120．．．共振電容器

122．．．電容器

140．．．控制器

200．．．高電壓引發控制器

210．．．第二初級繞組

210a．．．第一引線

210b．．．第二引線

220．．．繼電器

230．．．電極

230a．．．引發電極

230b．．．引發電極

240．．．接地電極

240a．．．接地電極

240b．．．接地電極

250．．．電漿室/通道

300．．．高電壓引發控制器

310．．．第二初級繞組/第二變壓器初級

310a．．．第一引線

310b．．．第二引線

310c．．．中心分接頭

320a．．．繼電器

320b．．．繼電器

330a．．．第一引發電極

330b．．．第二引發電極

350．．．電漿室/通道

410．．．外部表面

415a．．．引發電極

415b．．．引發電極

415c．．．引發電極

415d．．．引發電極

420．．．外部表面

425a．．．引發電極

425b．．．引發電極

425c．．．引發電極

425d．．．引發電極

450．．．電漿室

A．．．點

B．．．點

如附圖所示，從上文中本發明之較佳具體實施例的更特定說明，可明白本發明的前述及其他目的、特徵及優點，該等附圖中類似的參考符號在各個不同圖式中表示相同零件。該等圖式不一定係按比例縮放，實際上重點在於解說本發明之原理。

圖1係解說可以應用本發明之具體實施例的一反應性氣體產生器之一圖式。

圖2A及2B係解說提供功率以引發及維持電漿的已知電源供應組態之電路圖。

圖3A係解說依據一具體實施例在反應性氣體產生器中提供功率以引發及維持電漿的一電源供應之一電路圖。

圖3B係解說依據另一具體實施例在反應性氣體產生器中提供功率以引發及維持電漿的一電源供應之一電路圖。

圖4A及4B係解說依據先前技術的一高電壓引發控制器及對應引發電極之一配置之圖式。

圖5A及5B係解說依據一具體實施例的一高電壓引發控制器及對應引發電極之一配置之圖式。

圖6A及6B係解說一電漿室周圍的引發電極之一特定配置之示意圖。

30．．．變壓器

32．．．初級繞組

34．．．磁心

36．．．電漿次級

60．．．切換電源

100．．．串聯共振電路

110．．．共振電感器

120．．．共振電容器

140．．．控制器

Claims (25)

1. 一種在一反應性氣體產生器中提供功率以引發電漿之方法，其包含：將一串聯共振電路耦合於一切換電源與一變壓器之間，該串聯共振電路包含一共振電感器與一共振電容器，該變壓器具有一變壓器初級及一電漿次級；橫跨該變壓器初級從該共振電容器提供一實質上共振交流電壓，從而在該變壓器初級內感應一實質上共振電流以產生該電漿次級；以及在產生該電漿次級後，該共振電感器限制電流流向該切換電源供應。
2. 如請求項1之方法，其進一步包含：橫跨該串聯共振電路從該切換電源提供一第一交流電壓，該第一交流電壓之一頻率處於該串聯共振電路之一實質上共振頻率；回應該第一交流電壓，橫跨該變壓器初級從該共振電容器提供該實質上共振交流電壓，從而在該變壓器初級內感應該實質上共振電流以產生該電漿次級；在產生該電漿次級後，將來自該切換電源的該第一交流電壓之該頻率調變成大於該串聯共振電路之該實質上共振頻率的一頻率以進一步限制流向該切換電源供應之該電流。
3. 如請求項1之方法，其進一步包含：提供該串聯共振電路，其包括與該共振電容器串聯之 一或多個共振電感器，該共振電容器係並聯耦合至該變壓器初級；在產生該電漿次級後，限制經由該一或該等多個電感器流向該切換電源供應之該電流。
4. 如請求項3之方法，其進一步包含：提供該串聯共振電路，其進一步包括在該一或該等多個共振電感器與該共振電容器之間或在該共振電容器與該變壓器之間串聯耦合之一第二電容器，該第二電容器係一直流電阻擋電容器或一第二共振電容器。
5. 如請求項3之方法，其進一步包含：橫跨該串聯共振電路從該切換電源提供一第一交流電壓，該第一交流電壓之一頻率處於該串聯共振電路之一實質上共振頻率；回應該第一交流電壓，橫跨該變壓器初級從該共振電容器提供該實質上共振交流電壓，從而在該變壓器初級內感應該實質上共振電流以產生該電漿次級；在產生該電漿次級後，將來自該切換電源的該第一交流電壓之該頻率調變成大於該串聯共振電路之該實質上共振頻率的一頻率以進一步限制經由該一或該等多個電感器流向該切換電源供應之該電流。
6. 如請求項1之方法，其中該切換電源係一半橋接反相器。
7. 如請求項1之方法，其中該切換電源係一全橋接反相器。
8. 如請求項1之方法，其進一步包含：將一第二變壓器初級耦合至該變壓器，該第二變壓器 初級具有一中心分接頭或一實質上中心分接頭；將該第二變壓器初級之該中心分接頭接地以提供該第二變壓器初級之一第一引線及一第二引線；將該第一引線耦合至定位於該電漿次級周圍之一第一位置的一第一引發電極，而將該第二引線耦合至在該電漿次級周圍之一第二位置與該第一引發電極相對的一第二引發電極；以及將一第一極性之一電壓施加於該第一引線而將一第二極性之一電壓施加於該第二引線，從而導致電場通量穿越在該第一與第二電極之間的一斷面區域來產生該電漿次級。
9. 如請求項8之方法，其進一步包含：提供一用於包含該電漿次級之電漿室；以及將該第一引線耦合至在該電漿室之一外部表面上的該第一引發電極，而將該第二引線耦合至在該電漿室之該外部表面上與該第一引發電極相對的該第二引發電極；以及將一第一極性之一電壓施加於該第一引線而將一第二極性之一電壓施加於該第二引線，從而導致該電場通量穿越在該第一與第二電極之間的該電漿室之一斷面區域來產生該電漿次級。
10. 如請求項1之方法，其進一步包含：提供一用於包含該電漿次級之電漿室；以及透過包圍該電漿室之一部分及該變壓器初級的一磁心 將來自該變壓器初級之通量耦合至該電漿次級；使一進入氣體流經該電漿次級以將該進入氣體轉換成一反應性氣體。
11. 如請求項1之方法，其進一步包含：橫跨該串聯共振電路從該切換電源提供一第一交流電壓，該第一交流電壓之一頻率處於該串聯共振電路之一實質上共振頻率；回應該第一交流電壓，橫跨該變壓器初級從該共振電容器提供該實質上共振交流電壓，從而在該變壓器初級內感應該實質上共振電流以產生該電漿次級；在產生該電漿次級後，調變來自該切換電源的該第一交流電壓之負載循環以進一步限制流向該切換電源供應之該電流。
12. 一種用於在一反應性氣體產生器中引發電漿之電源供應，其包含：一切換電源；一變壓器，其包含一變壓器初級與一電漿次級；以及一串聯共振電路，其包含在該切換電源與該變壓器初級之間耦合的一共振電感器及一共振電容器，該共振電容器橫跨該變壓器初級提供一實質上共振交流電壓，從而在該變壓器初級內感應一實質上共振電流以產生該電漿次級；在產生該電漿次級後，該共振電感器限制電流流向該切換電源供應。
13. 如請求項12之電源供應，其進一步包含：一控制器；該切換電源橫跨該串聯共振電路提供一第一交流電壓，該第一交流電壓之一頻率處於該串聯共振電路之一實質上共振頻率；回應該第一交流電壓，該共振電容器橫跨該變壓器初級提供該實質上共振交流電壓，從而在該變壓器初級內感應該實質上共振電流以引發該電漿次級；在產生該電漿次級後，該控制器將信號提供給該切換電源以將該第一交流電壓之該頻率調變成大於該串聯共振電路之該實質上共振頻率的一頻率從而進一步限制流向該切換電源供應之該電流。
14. 如請求項12之電源供應，其中該串聯共振電路包含：一或多個共振電感器，其係與該共振電容器串聯，該共振電容器係並聯耦合至該變壓器初級；在產生該電漿次級後，該一或該等多個電感器限制流向該切換電源供應之該電流。
15. 如請求項14之電源供應，其中該串聯共振電路進一步包含：一第二電容器，其係串聯耦合於該一或該等多個共振電感器與該共振電容器之間或該共振電容器與該變壓器之間，該第二電容器係一直流電阻擋電容器或一第二共振電容器。
16. 如請求項14之電源供應，其進一步包含： 一控制器；該切換電源橫跨該串聯共振電路提供一第一交流電壓，該第一交流電壓之一頻率處於該串聯共振電路之一實質上共振頻率；回應該第一交流電壓，該共振電容器橫跨該變壓器初級提供該實質上共振交流電壓，從而在該變壓器初級內感應該實質上共振電流以產生該電漿次級；在產生該電漿次級後，該控制器將來自該切換電源的該第一交流電壓之該頻率調變成大於該串聯共振電路之該實質上共振頻率的一頻率以進一步限制經由該一或該等多個電感器流向該切換電源供應之該電流。
17. 如請求項12之電源供應，其中該切換電源包含一半橋接反相器。
18. 如請求項12之電源供應，其中該切換電源包含一全橋接反相器。
19. 如請求項12之電源供應，其進一步包含：一第二變壓器初級，其係耦合至該變壓器，該第二變壓器初級具有一中心分接頭或一實質上中心分接頭，該分接頭係接地以提供該第二變壓器初級之一第一引線及一第二引線；一第一引發電極，其係定位於該電漿次級周圍之一第一位置，該第一引發電極係耦合至該第一引線；以及一第二引發電極，其與處於該電漿次級周圍之一第二位置的該第一引發電極相對，該第二引發電極係耦合至 該第二引線；該第二變壓器初級將一第一極性之一電壓施加於該第一引線而將一第二極性之一電壓施加於該第二引線，從而導致電場通量穿越在該第一與第二電極之間的一斷面區域來產生該電漿次級。
20. 如請求項19之電源供應，其進一步包含：一電漿室，其包含該電漿次級；該第一引線係耦合至在該電漿室之一外部表面上的該第一引發電極，而該第二引線係耦合至在該電漿室之該外部表面上與該第一引發電極相對的該第二引發電極；該第二變壓器初級將一第一極性之電壓施加於該第一引線而將該第二極性之電壓施加於該第二引線，從而導致該電場通量穿越在該第一與第二電極之間的該電漿室之一斷面區域來產生該電漿次級。
21. 如請求項12之電源供應，其中該電漿次級係包含於一電漿室內。
22. 如請求項21之電源供應，其進一步包含：一磁心，其包圍該電漿室之一部分及該變壓器初級以將來自該變壓器初級之通量耦合至該電漿次級。
23. 如請求項12之電源供應，其進一步包含：一控制器；該切換電源橫跨該串聯共振電路提供一第一交流電壓，該第一交流電壓之一頻率處於該串聯共振電路之一實質上共振頻率； 回應該第一交流電壓，該共振電容器橫跨該變壓器初級提供該實質上共振交流電壓，從而在該變壓器初級內感應該實質上共振電流以產生該電漿次級；在產生該電漿次級後，該控制器將信號提供給該切換電源以調變該第一交流電壓之該負載循環來進一步限制流向該切換電源供應之該電流。
24. 一種在一反應性氣體產生器中提供功率以引發電漿之方法，其包含：提供具有一變壓器初級之一變壓器，該變壓器初級具有一中心分接頭或一實質上中心分接頭；將該變壓器初級之該中心分接頭接地以提供該變壓器初級之一第一引線及一第二引線；將該第一引線耦合至定位於一電漿主體周圍之一第一位置的一第一引發電極而將該第二引線耦合至在該電漿主體周圍之一第二位置與該第一引發電極相對的一第二引發電極；以及將一第一極性之一電壓施加於該第一引線並將一第二極性之一電壓施加於該第二引線，從而導致電場通量穿越在該第一與第二電極之間的一斷面區域來產生該電漿主體。
25. 如請求項24之方法，其進一步包含：提供一用於包含該電漿次級之電漿室；將該第一引線耦合至在該電漿室之一外部表面上的該第一引發電極而將該第二引線耦合至在該電漿室之該外 部表面上與該第一引發電極相對的該第二引發電極；以及將該第一極性之電壓施加於該第一引線而將該第二極性之電壓施加於該第二引線，從而導致電場通量穿越在該第一與第二電極之間的該電漿室之一斷面區域來產生該電漿主體。