TWI608702B - 用於連續及脈衝運轉模式之整合式射頻訊號輸出及多重輸出 控制 - Google Patents

用於連續及脈衝運轉模式之整合式射頻訊號輸出及多重輸出 控制 Download PDF

Info

Publication number
TWI608702B
TWI608702B TW105121642A TW105121642A TWI608702B TW I608702 B TWI608702 B TW I608702B TW 105121642 A TW105121642 A TW 105121642A TW 105121642 A TW105121642 A TW 105121642A TW I608702 B TWI608702 B TW I608702B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
signal
controller
matching network
radio frequency
pulse
Prior art date
Application number
TW105121642A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201711387A (zh
Inventor
大衛 J 柯莫
羅斯 萊因哈特
尤瑞 艾納
丹尼爾 M 吉爾
Original Assignee
Ｍｋｓ儀器公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ｍｋｓ儀器公司 filed Critical Ｍｋｓ儀器公司
Publication of TW201711387A publication Critical patent/TW201711387A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI608702B publication Critical patent/TWI608702B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H01J37/32183—Matching circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32137—Radio frequency generated discharge controlling of the discharge by modulation of energy
    • H01J37/32146—Amplitude modulation, includes pulsing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32899—Multiple chambers, e.g. cluster tools
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/3299—Feedback systems
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2242/00—Auxiliary systems
    • H05H2242/20—Power circuits
    • H05H2242/26—Matching networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Description

用於連續及脈衝運轉模式之整合式射頻訊號輸出及多重輸出 控制
本揭露係關於射頻(RF)電力傳輸系統以及集中射頻阻抗匹配網路之控制。
於此所述之先前技術說明係用以對本揭露之內容作一般性說明為目的。發明人當前提出的工作，即於此先前技術部分敘述之工作程度，以及說明書中可能尚未成為申請日之前的現有技術的內容，無論是以明確或隱含的方式均不被視為相對於本揭露的現有技術。
電漿蝕刻係經常用於半導體製程。在電漿蝕刻中，離子由電場增速以蝕刻基板上的暴露表面。電場是根據由射頻(radio frequency，RF)功率系統的RF產生器產生的RF功率訊號所生成。由RF產生器所產生之RF功率訊號必須精準地控制以有效地進行電漿蝕刻。
RF功率系統可包含射頻產生器、匹配網路以及負載(例如，電漿腔體)。此射頻產生器產生射頻功率訊號，並於匹配網路接收此訊號。匹配網路 將該匹配網路之輸入阻抗與在RF產生器與匹配網路之間之傳輸線之特徵阻抗匹配。此阻抗匹配有助於最大化順向至該匹配網路之功率量(「順向功率(forward power)」)以及最小化從該匹配網路反射至RF產生器之功率量(「反向功率(reverse power)」)。當匹配網路之輸入阻抗匹配傳輸線之特徵阻抗時，順向功率可被最大化且反向功率可被最小化。
在射頻電源供應場中，典型有兩種將RF訊號施加至負載的方法。第一為較習知之方法，其為施加連續波訊號至負載。在連續波模式下，連續波訊號為典型正弦波，是藉由電源供應器持續的輸出至負載。在此連續波方法，RF訊號若為正弦輸出，以及正弦波之振幅及/或頻率可為了改變施加於負載之輸出功率而改變。
第二方法為施加RF訊號至負載之方法包含將RF訊號脈衝，而非施加連續波訊號至負載。在脈衝模式的操作中，RF正弦訊號為由調變訊號調變，以界定用於調變正弦訊號的波封(envelope)。在習知脈衝調變方式中，RF正弦訊號通常為在一定頻率以及振幅下輸出。傳送至負載的功率藉由改變調變訊號而改變，而非改變正弦的RF訊號。
在典型射頻電源供應配置中，施加至負載的輸出功率藉由使用感測器測定順向功率以及反向功率或施加於負載之RF訊號的電壓以及電流之感測器來判別。任一組訊號是在典型反饋迴路中進行分析。此分析通常判別用於調整輸出的RF電源施加之功率數值，用以變更施加至負載之功率。在RF功率傳輸系統中，其中負載為一個電漿腔體，因為施加功率是負載之阻抗功能的一部分，改變負載之阻抗造成對應改變施加至負載之功率。
隨著電漿系統之發展，為了滿足規格而存在各種嶄新的挑戰，以滿足用於連續波以及脈衝射頻控制兩者之關鍵製造規格的要求。一進展包含將訊號自射頻產生器輸出至匹配網路以及將多重射頻饋電(multiple RF feeds)提供至電漿腔體，以允許增加各種電漿參數之控制。在一例示性配置中，射頻產生器將單一輸入提供至匹配網路，且匹配網路提供多重射頻饋電，以對應一個或多個電漿腔體之多個電極。
更進一步，自連續波射頻功率傳輸系統至脈衝射頻功率傳輸系統的轉變存在著額外的挑戰。在典型的電漿系統，在電漿中耗散的功率是依據電漿之阻抗。若阻抗相對於射頻脈衝(通常範圍為1kHz-10kHz)之時標(timescale)變化時，為了不使各脈衝事件之間的電漿熄滅，在匹配網路及產生器中之感測器與致動器必須在相似的時標回應，以提供耦合至電漿負載的最佳功率。更進一步，阻抗之時間回應為電漿仰賴且根據因素，如化學、壓力以及功率耦合而變化。再者，由於電漿之各種寄生元件外部，如射頻耦合天線(RF coupling antenna)或者匹配系統之電阻耗損係以時變阻抗負載串聯的恆定耗散阻抗(constant dissipated impedance)，因而在脈衝循環期間呈現時變功率耦合效率。再者，因阻抗失配導致的功率補償可有助於增加功率輸送的變異性，因而傳輸與反射功率感測器以及RF產生器係通常針對匹配終接(matched termination)來校正。
目前的習知控制方法，射頻電源供應器以及匹配網路獨立地運作。射頻電源供應器控制射頻輸出至匹配網路，且匹配網路獨立地控制匹配元件的調諧，以提供阻抗匹配。匹配網路亦控制自匹配網路施加至一或多個電漿腔體之各多個電極的多個輸出之間的相關輸出。
習知方法具有與連續波以及脈衝模式運作相關的各種成本以及複雜度限制。例如，增加對於阻抗匹配裝置之輸出及輸入之射頻度量(RF metrology)的需求。更進一步，對於頻率調諧系統，阻抗匹配網路之射頻度量需要頻率追蹤，以將樣本射頻縮放至操作頻率且與射頻產生器同步化，以減緩混疊(aliasing)以及控制延遲之問題。習知方法亦需要匹配網路包含計算資源(computing resources)，以執行比例控制功能，其亦增加成本以及複雜度。再者，為了最小化不期望的射頻暫態(transients)，射頻產生器以及匹配網路必須協調適當的射頻功率調整，而更增加成本以及複雜度。目前，習知系統也需要與射頻輸出量測的同步，其通常發生在匹配網路。在脈衝模式之運作將進一步增加上述挑戰性。
此部分提供本揭露之概括內容，且其並非完全地揭露其全範圍或所有特徵。
一種具有射頻產生器之射頻(RF)控制系統，其包含輸出射頻訊號之功率放大器。射頻產生器也包含第一控制器。匹配網路接收射頻訊號。匹配網路產生複數個射頻輸出訊號至複數個負載。匹配網路包含比例調諧元件，以改變在複數個第一射頻輸出訊號與複數個第二射頻輸出訊號之間之功率比或自複數個射頻輸出訊號選擇之其一所得到的數值。第一控制器將比例控制訊號傳送至匹配網路，且匹配網路根據比例控制訊號控制比例調諧元件。
一種射頻(RF)控制系統，其包含具有輸出射頻訊號的功率放大器之射頻產生器。射頻產生器產生射頻輸出訊號至接收RF訊號之匹配網路。匹配網路提供複數個射頻輸出訊號至複數個負載。匹配網路包含比例調諧元件，以改變在複數個第一射頻輸出訊號與複數個第二射頻輸出訊號之間之功率比例或 自複數個射頻輸出訊號選擇之其一所得到之數值。控制器將比例控制訊號傳送至匹配網路，其中匹配網路根據比例控制訊號控制比例調諧元件。
一種用於具有射頻產生器的射頻(RF)控制系統之控制器，該射頻產生器包含輸出RF訊號至匹配網路之功率放大器。匹配網路產生複數個射頻輸出訊號至複數個負載。匹配網路包含比例調諧元件，以改變在複數個第一射頻輸出訊號與複數個第二射頻輸出訊號之間之功率比例或者自複數個射頻輸出訊號選擇的其一所得到的數值。此控制器將比例控制訊號傳送至匹配網路。匹配網路根據比例控制訊號控制比例調諧元件。
一種用於射頻(RF)控制系統之控制器，其包含具有輸出RF訊號的功率放大器之射頻產生器。射頻產生器提供輸出訊號至匹配網路。匹配網路產生射頻輸出訊號至負載。匹配網路包含阻抗調諧元件，以改變脈衝RF訊號之脈衝邊緣。控制器將脈衝邊緣控制訊號(pulse edge control signal)傳送至匹配網路。匹配網路根據脈衝邊緣控制訊號控制阻抗調諧元件。
一種控制射頻(RF)控制系統之方法，其包含將比例控制訊號傳送至匹配網路。匹配網路根據比例控制訊號控制比例調諧元件。匹配網路接收RF訊號以及產生複數個射頻輸出訊號至複數個負載。匹配網路根據比例控制訊號改變在複數個第一射頻輸出訊號與複數個第二射頻輸出訊號之間的功率比例。
一種控制射頻(RF)系統之方法，其包含將脈衝邊緣控制訊號傳送至匹配網路。匹配網路根據脈衝邊緣控制訊號控制阻抗調諧元件，以改變脈衝RF訊號的脈衝邊緣。匹配網路根據脈衝邊緣控制訊號接收RF訊號且產生複數個射頻輸出訊號，以改變在複數個第一射頻輸出訊號與複數個第二射頻輸出訊號之間的功率比例或自複數個射頻輸出訊號選擇之其一所得到的數值。
本揭露之應用領域將因本文提供的說明而更變得顯而易見。本發明內容中的說明及具體示例僅旨在用以說明之用途而非旨在侷限本揭露之範圍。
10‧‧‧射頻功率系統
12‧‧‧射頻產生器
14‧‧‧匹配網路
16a、16b、16n‧‧‧負載
18‧‧‧射頻功率訊號
20‧‧‧功率放大器
22a‧‧‧內部反饋迴路
22b‧‧‧外部反饋迴路
23、98、100、102‧‧‧通訊線路
26‧‧‧感測器
28‧‧‧控制器
30‧‧‧感測器訊號
32‧‧‧縮放模組
34‧‧‧功率反饋訊號
36‧‧‧加法器
38、X、Y‧‧‧訊號
40‧‧‧功率控制模組
48‧‧‧比例致動器
50‧‧‧匹配控制器
52a、52b、52n‧‧‧傳輸線
54a、54b、54c‧‧‧射頻感測器
56‧‧‧第一匹配調諧元件
58‧‧‧第二匹配調諧元件
59‧‧‧比例調諧元件
60、88‧‧‧波形
62‧‧‧混疊表示
66‧‧‧狀態圖
68、70、72、74、76、78、80、82‧‧‧狀態
90‧‧‧方塊圖
92‧‧‧脈衝控制模組
94‧‧‧比例控制模組
96‧‧‧邊緣控制模組
106‧‧‧多階脈衝波形
108‧‧‧第一上升部分
110‧‧‧第一準位
112‧‧‧第一衰減部分
114‧‧‧第二準位
116‧‧‧第二衰減部分
K1、KM‧‧‧樣本
Rcon‧‧‧重建緩衝器
Rx‧‧‧接收緩衝器
t s ‧‧‧取樣時間
yr、yf、ξ‧‧‧筐
△tr‧‧‧上升時間
△tf‧‧‧衰減時間
△ts‧‧‧時間
△tra、△tfa、△tfb‧‧‧變動時間
△yra、△yfa、△yfb‧‧‧振幅變動
△yr/△tr、△yf/△tf‧‧‧導數
(Z)‧‧‧數位控制器
efb‧‧‧錯誤訊號
‧‧‧功率控制訊號
yra、yfa、yfb、ξ a 、ξ b ‧‧‧數據排序
ξm、ξn‧‧‧比例
本文敘述之圖式僅用以說明所選的實施方式之目的，而非所有可能的實施方式，且非旨在侷限本揭露之範圍。
第1圖描述根據本揭露之併入統合的RF功率傳輸單一輸入、多重輸出控制之射頻功率傳輸控制系統之功能方塊圖；第2圖描述根據本揭露之重構的例示性輸出脈衝之波形；第3圖描述根據脈衝模式下運作射頻產生器之脈衝以及由脈衝界定之例示性波形；第4圖描述第2圖之輸出脈衝之例示性混疊波形。
第5圖描述具有擴充時間標度之第4圖之波形；第6圖描述用以重建輸出脈衝以及脈衝模式射頻功率傳輸系統之併入統合的RF功率傳輸單一輸入、多重輸出控制之射頻功率傳輸控制系統之部分之狀態圖；第7圖描述用以重建RF輸出脈衝訊號之接收緩衝器以及重建緩衝器；第8圖描述使用第6圖之狀態圖所述之方法自第3圖之波形重建之單一循環波形；第9圖描述第1圖之射頻控制器之控制部分之擴充方塊圖； 第10圖係針對脈衝波形的更概括配置所使用的第7圖之重建緩衝器之更概括表示；以及第11圖描述為了顯示樣本脈衝波形與重建緩衝器之間之關係之用於描述重建緩衝器的多階脈衝波形數量(multi-level pulse waveform quantities)。
在附圖的數個圖式中，相應的元件符號表示相應的部件，且元件符號可重覆使用以識別相似及/或相同的元件。
例示性實施方式現將參照所附之圖式而更完整地敘述。
提供這些例示性實施例使得本揭露透徹，且充分傳達本發明的範圍予所屬技術領域中具有通常知識者。描述許多具體細節，如特定部件、設備和方法之示例，以提供對本揭露的實施例的透徹理解。對於所屬技術領域中具有通常知識者而言顯而易見的是，不需採用具體細節，例示性實施例可以各種不同形式實施，而不應解釋成限制本揭露的範圍。在部分例示性實施例，將不詳細地描述已知製程，已知裝置結構和已知。
本揭露所用的術語，僅為描述特定例示性實施例之目的而非意圖限制。如本文所使用，單數形式「一(a)」、「一(an)」以及「該(the)」可旨在包括複數形式，除非上下文另有明確規定。術語「包括(comprises)」、「包括(comprising)」、「包含(including)」以及「具有(having)」包含且因此指明所述特性、整數、步驟、操作、元件及/或構件的存在，但並不排除一或更多其他特、整數、步驟、操作、元件、部件及/或群組的存在或增添。本文所述的方法步驟、 製程和操作不解釋成必然需要以所討論或說明之特定順序執行，除非特定指定執行的順序。亦應理解的是，可採用額外或替代的步驟。
當一元件或層被指為於另一元件或層「上(on)」或「接合至(engaged to)」、「連接至(connected to)」或「耦接至(coupled to)」另一元件或層時，其可直接地於另一元件或層上、或直接地接合至、連接至、耦接至另一元件或層，或可存在中間元件或中間層。反之，當一元件或層被指為「直接地」於另一元件或層「上(directly on)」或「直接地接合至(directly engaged to)」、「直接地連接至(directly connected to)」或「直接地耦接至(directly coupled to)」另一元件或層時，其可不存在中間元件或中間層。用於描述元件之間關係的其他用語應以類似的方式解釋(例如，「於…之間(between)」相對於「直接地於…之間(directly between)」、「相鄰(adjacent)」相對於「直接地相鄰(directly adjacent)」等)。如本文所使用，用語「及/或(and/or)」包含一或多個相關所列項目之任一及所有組合。
雖然在此可使用第一、第二、第三等用語描述各種元件、構件、區域、層、及/或部份，但這些元件、構件、區域、層、及/或部份不應該被這些用語所限制。本文所用的術語如「第一」、「第二」和其它數字術語並不意指序列或順序，除非上下文明確指示。因此，在不脫離例示性實施例的技術，下文討論的第一元件、組件、區域、層或部份可稱為第二元件、組件、區域、層或部份。
空間相關的用語，例如「內部(inner)」、「外部(outer)」、「之下(beneath)」、「下方(below)」、「下部(lower)」、「上方(above)」、「上部(upper)」以及其他相似用語，可用於本文中以便描述說明圖式中所繪示之元件或特徵與另一元件或特徵的關係。除了圖式中描繪的方位之外，空間相關的用語旨在包 含使用或操作中裝置之不同方位。例如，如將圖式中的裝置翻轉，描述在其他元件或特徵「下方(below)」或「之下(beneath)」的元件將被定向為在其他元件或特徵的「上方(above)」。因此，例示性用語「下方(below)」可同時包含上方與下方的方向。裝置可轉向其他方位(旋轉90度或其他方位)，而在此使用的空間相關描述用語作相應的解釋。
如第1圖，顯示包含射頻控制或者功率系統10之射頻功率系統。射頻功率系統10包含射頻產生器12、匹配網路14以及匹配網路14之複數個負載16a、16b、…、16n(統稱為負載16)。射頻產生器12產生提供至匹配網路14之射頻功率訊號18。匹配網路14將匹配網路14的輸入阻抗與射頻產生器12以及匹配網路14之間之傳輸線之特徵阻抗匹配。換句話說，匹配網路14將負載16之阻抗與如由射頻產生器12的輸出所示之阻抗匹配。匹配網路14以及負載16可視為射頻產生器12上之負載。負載可為16a、16b、…、16n，可例如為電漿腔體或者其他射頻負載、一或多個電漿腔體之一或多個電極。負載16之阻抗可為靜態(即，不隨著時間改變)或動態(即，隨著時間的改變)。
射頻產生器12包含射頻電源或功率放大器20以及第一或內部反饋迴路22a以及第二或外在反饋迴路22b。功率放大器20產生輸出至匹配網路14之射頻功率訊號18。功率放大器20可根據自外接於功率放大器20之電源(未圖示)接收之功率訊號產生射頻功率訊號18。此電源可外接至射頻產生器12。此電源舉例來說可為直流(DC)電源。
第一或內部反饋迴路22a包含用以產生輸入至功率放大器20之控制器28的訊號X以及Y(亦即30)之一或多個感測器(第一感測器)26。內部反饋迴路22a也包含縮放模組32、加法器36、以及功率控制模組40。感測器26可包含電壓 感測器、電流感測器、及/或定向耦合感測器。感測器26可檢測(i)功率放大器20之電壓V以及電流I輸出、及/或(ii)功率放大器20及/或射頻產生器12之順向(或源極)功率PFWD輸出以及自匹配網路14接收之反向(或反射)功率PREV。電壓V、電流I、順向功率PFWD以及反向功率PREV可為功率放大器20輸出之實際電壓、電流、順向功率以及反向功率之尺度及/或過濾版本(filtered versions)。感測器26可為類比及/或數位感測器。在數位實施方式，感測器26可包含類比數位(A/D)轉換器以及具有對應取樣速率之訊號採樣元件。訊號X以及Y可代表任何電壓v以及電流I或順向(或源極)功率PEWD反向(或反射)功率PREV。
感測器26產生感測器訊號X、Y，其藉由縮放模組32接收。縮放模組32縮放感測器訊號30以及產生功率反饋訊號34。功率反饋訊號34是根據感測器訊號30以及縮放矩陣產生。功率反饋訊號34可例如表示用於順向功率校平(leveling)功率傳輸之順向功率。功率反饋訊號34可表示轉移至匹配網路14或負載功率Pd之射頻功率及可藉由方程式(1)表示，其中v為功率放大器20及/或射頻產生器12之輸出電壓，I為功率放大器20及/或射頻產生器12之輸出電流，以及Θ為功率放大器20的輸出電壓V以及電流I之間的相位差。
P d =｜V｜｜I｜cos(Θ)=P FWD -P REV (1)
加法器36利用預定功率設定點訊號38總計功率反饋訊號34，功率設定點訊號38可藉由功率設定點模組(未圖示)產生。功率反饋訊號34可自預定功率設定點訊號38扣除，以產生之錯誤訊號efb。
功率控制模組40接收錯誤訊號efb並產生功率控制訊號，以調節功率放大器20之功率輸出。功率控制訊號被提供至功率放大器20。功率放大器20根據功率控制訊號調整射頻功率訊號18。射頻功率訊號18可為連續波形 或脈衝波形。功率控制模組40可包含比例-積分-微分(proportional integral derivative，PID)控制器或其子集合及/或直接數位合成(direct digital synthesis，DDS)元件。在各個實施例，功率控制模組40為具有辨識為(z)的函數之第一PID控制器或其子集合。功率控制訊號可為驅動訊號以及具有直流偏差或導軌電壓(rail voltage)、頻率、以及相位。
匹配網路14包含調協及比例致動器48以及匹配控制器50。調諧網路以及比例致動器48包含用於改變射頻產生器12輸出的阻抗之調諧元件，以回應負載16之變異性及維持射頻產生器12輸出的穩定阻抗。調諧網路以及比例致動器48，例如，包含第一匹配調諧元件56以及第二匹配調諧元件58之其一或兩者，其皆為可調整的，以為了改變匹配網路14之阻抗以維持匹配條件。在各種實施方式，調諧網路以及比例致動器48包含對應至第一調諧元件56之負載電容以及對應至第二調諧元件58之調諧電容的其一或兩者。每個調諧電容以及負載電容為可調整的，以為了改變匹配網路14之阻抗成調諧以及保持匹配條件。調諧網路以及比例致動器48也包含一或多個比例調諧元件59。比例元件59可調諧網路以及比例致動器48，以改變輸出至施加於各自的負載16a、16b…16n之選擇的傳輸線52a、52b…52n的射頻功率輸出，以達到預定目標比例，以下將更詳細地敘述。
匹配網路14也包含與傳輸線52a、52b、…、52n相關之複數個射頻感測器54a、54b、…、54c(統稱為感測器54)，其藉由調諧網路以及比例致動器48感測射頻功率輸出之各自特徵。射頻感測器54與如所述之射頻產生器12之射頻感測器26的操作相似。頻感測器54a、54b、…、54c根據施加至各自傳輸線52a、52b、…、52c的射頻功率產生訊號，以及此訊號輸入至匹配控制器50。匹 配控制器50將根據藉由各自射頻感測器54感測的資訊而改變之訊號特徵橫跨通訊線路23傳遞至射頻產生器12之控制器28。
本揭露之各種技術包含最大化在具有動態負載(即，具可變化阻抗之負載)之射頻功率系統中的最佳功率傳遞。第一技術包含射頻功率放大器20連接至匹配網路14。匹配網路14可包含阻抗匹配網路以及比例致動器48以影響在負載16a、16b、…、16n所選擇的任意兩個之間之比例控制、以及在射頻產生器12與匹配網路14之間之阻抗匹配的其一或兩者。
舉例來說，調諧網路以及比例致動器48包含兩個或更多可變之調諧元件56、58，如可變電容器。可變化之調諧元件56、58可為「L’配置(L’-configuration)」(一負載電容與射頻產生器12並聯且一調諧電容與負載16串聯)。可變之調諧元件56、58調整匹配網路14之調諧以及負載參數，以及可具有各自關聯調諧輸入以及負載輸入。調諧以及負載參數係指在匹配網路14經由可變調諧元件執行之阻抗調整。舉例來說，調諧參數以及負載參數可與匹配網路14中的電容器之各自電容相關。在各種實施方式，第二技術將可變頻率調整引入至功率放大器20以及可替換地或結合第一技術使用。當利用第二技術時，調諧以及負載參數可各為固定、可離散地(discretely)選擇、及/或可調整的。
在第一技術及第二技術中，自功率放大器20至匹配網路14的射頻功率傳輸Pd為最大化。其可發生於至匹配網路14的順向功率PFWD為最大化時，及/或自匹配網路之反向功率PREV為最小化時。射頻功率傳輸Pd可由方程式(2)所示。最大射頻功率傳輸PMAX可由方程式(3)所示。
P d =｜V｜｜I｜cos(Θ) (2)
P MAX =max(｜V｜｜I｜cos(Θ))=max(P FWD )-min(P REV ) (3)
相位Θ如可系統地實現對於射頻功率系統10提供功率至電抗性(reactive)負載或電抗性阻抗(例如，負載16)而接近零時，射頻功率傳輸Pd為最大化。電抗性阻抗係指具有變動阻抗之負載。第一技術及第二技術藉由調整匹配網路14之調諧參數以及負載參數來最小化相位Θ。因為相位Θ取決於電抗性阻抗，相位Θ的減少為功率放大器20之頻率f之函數。因此，相位減少可以頻率f之函數執行，或換句話說，相位Θ可藉由調整功率放大器20之頻率f及功率放大器20之輸出頻率f而減少至0或接近0。
承上述，射頻產生器12也包含第二或外接反饋迴路22b。第二反饋迴路22b包含感測器54、匹配控制器50以及控制器28之功率控制模組40。如前所述，感測器54產生與由射頻感測器26輸出的X及Y相似的訊號。藉由感測器54輸出的訊號輸入至匹配控制器50。匹配控制器50處理接收的訊號以及將訊號之資訊特徵輸出至射頻產生器12之控制器28。由匹配控制器50輸出的資訊是以數位格式輸出至控制器28。
在習知組態中，獨立於射頻產生器操作的匹配網路包含電路，以根據定義的匹配條件調整各自的一或多個調諧元件。同樣的，在習知組態中，匹配網路將自外部來源接收關於施加至各自負載16a、16b、…16n之輸出的期望、預定比例之指令。為了達到目標比例，匹配網路將獨立地定義施加至各自負載16a、16b、…16n之輸出特徵以及定義適當調整。以上所述之習知組態如先前技術所述存在著部份挑戰。
然而，在本揭露所敘之各種實施方式中，射頻產生器12藉由射頻產生器12之控制器28以單一方式控制調諧元件56、58及輸出比例元件59兩者。第一調諧元件56以及第二調諧元件58之控制是在2013年11月5日授予的 US8,576,013，標題為頻率調諧射頻電源之功率失真伺服控制系統(Power Distortion-Based Servo Control Systems for Frequency Tuning RF Power Sources)中所述，並轉讓給本案之受讓人。第一調諧元件56以及第二調諧元件58的控制可發生於當控制器28將調諧控制訊號輸出傳遞至匹配控制器50時，以影響第一調諧元件56以及第二調諧元件58之調諧。在各種實施方式，控制器28之功率控制模組40控制自匹配網路14施加至各自負載16a、16b、…16n之射頻輸出之功率比例。
控制器28之功率控制模組40利用自匹配控制器50接收之資訊，在第二反饋迴路22b，則接收自射頻感測器54。匹配控制器50在各種實施方式中以與固定數據速率以及連結延遲(link latency)與控制器28傳輸，以提供特徵化輸出至負載16的資訊。自此數值，射頻產生器12運算相對於所有輸出之總計之具體輸出之比例yr(i)(如，一個或多個負載16a、16b、…、16n)，如方程式(4)所述：
其中，m為自匹配網路14之第一輸出，n為自匹配網路14之第n次輸出，ξ為關於期望的輸出比例x r ,之第i次電壓或電流值，以用於對應n個輸出之匹配網路m。
在其他各種實施方式，射頻產生器12運算相對於第二輸出之具體輸出比例σr(i)，如方程式(5)所敘述：
其中，m、n以及ξ如前所述。
功率控制模組40利用數位控制器(z)，以根據誤差e(i)反覆運算致動器位置λ，如方程式(6)所敘述：e(i)=x r -σ r (i) (6)其中，x r 以及σ r (i)如前所述。在各種實施方式，功率控制模組40實施比例控制方法，以定義致動器位置λ。對於致動器位置λ之運算的比例控制可如方程式(7)所敘述：λ(i+1)=λ(i)+Ge(i) (7)其中，λ(i+1)為λ之新的運算數值，λ(i)為λ之先前運算數值，以及G為比例或增益方程式之可變化的或固定的參數。增加的控制可利用更高階之比例-積分-微分(proportional-intemal-derivative)控制法達成，如方程式(8)所敘述：λ(i+1)=λ(i)+G[αe(i)+βe(i-1)+γe(i-2)] (8)其中，λ(i+1)、λ(i)如上所敘述，e(i-1)、e(i-2)為第一及第二各自之先前誤差項，α、β以及γ為控制方程式之可變化或固定項。
上述之統一比例(unified ratio)控制方法可概括為射頻產生器12的連續波以及脈衝模式運作兩者。然而，為了有效實施統一比例控制，脈衝模式 運作引入之必需解決的其他考量。施加至負載16的射頻輸出之波形取樣以及自匹配控制器50傳遞至控制器28之資訊視為與第2圖至第9圖相關。當自射頻產生器12的輸出為脈衝時，自感測器54之樣本訊號與自功率放大器20之射頻輸出為非同步。自重建於匹配網路14的輸出之脈衝訊號至傳輸線52的訊號將相對於自射頻產生器12之脈衝輸出為相位偏移。因此，第2圖至第9圖敘述的方法，其中控制器28重建自匹配網路14之脈衝模式訊號輸出，並說明重建之非同步特性。
第2圖描述脈衝波形60，如可在傳輸線52的輸出。第3圖描述脈衝波形60的通常表現。如第3圖所示，脈衝波形60提供用於正弦電壓訊號V(t)以及正弦電流訊號I(t)之波封(envelope)，當波形60為啟用(on)時，正弦訊號V(t)與I(t)係由波形60限定並可被輸出。當波形60關閉(off)(振幅為零)時，則無輸出發生以及正弦訊號V(t)與I(t)皆為零。在一非限制例，如第2圖所示，脈衝波形60具有500kHz之頻率或脈衝重覆頻率(PRF)，或200μs之脈衝速率時間(t p )。也就是說，t p =PRF-1。若脈衝波形60在1110Hz的取樣速率取樣時，即，取樣時間t s =1/1110s，造成脈衝波形60之混疊表示62，如第4圖以及第5圖之波形所示，第5圖顯示第4圖之擴充的時標。雖然第2圖所示的脈衝波形60表示為方波，但脈衝波形60可為正方形、鋸齒、三角、雙階或多階以及其他波型。在各種實施方式脈衝波形60為週期性的。
第6圖之狀態圖66描述重建脈衝波形60之各種實施方式。如第4圖以及第5圖所示，此重建說明樣本波形之延遲以及波形60之混疊表示62之性質。此程序起始在發生最初組態之狀態68。控制器進行至狀態70。狀態70是根據脈衝觸發邊緣之用以同步化最初取樣的等待狀態。一旦檢測到脈衝觸發邊緣，程序進行至狀態72，其中取樣發生於取樣時間t s (或1110Hz之取樣速率)以及此樣本 放置在接收緩衝器Rx。如第7圖所示之接收緩衝器Rx之範例。如第7圖所示，接收緩衝器Rx包含發生在t s 秒以及具有Ts=Nt s 秒之總長的N個樣本。每個樣本根據相對於t s =0取樣之特定時間，放置在接收緩衝器Rx之適當位置。也如第7圖所示，儲存在接收緩衝器Rx之樣本重新分配至重建緩衝器Rcon之筐(bins)。自接收緩衝器Rx中之各位置之數值重新分配至重建緩衝器Rcon之適當的N個筐。各自接收緩衝器Rx以及緩衝Rcon緩衝器之筐具有不同的寬度。重建緩衝器Rcon包含N個筐，但具有TPRF=Nt p 秒之寬度。回顧本揭露敘述之範例，接收緩衝器Rx具有長度Ts=Nt s 秒的長度以及t p =200μs，並且t s =901μs。因此重建緩衝器Rcon以及接收緩衝器Rx之筐為不同尺寸。
填充重建緩衝器Rcon，發生在狀態74。預先定義之傳遞函數，如模量函數(modulus function)根據方程式(9)將自接收緩衝器Rx之映射(mapping)提供至重建緩衝器Rcon。
分類t m (n)提供指標，以將在接收緩衝器Rx的接收數據分配至基於重建緩衝器Rcon之筐的適當時間。或者，藉由施加至t m ，基於時間的筐以指標筐表示(index bin representation)的方式建構。基於脈衝速率以及獲得的N個樣本數量，重建緩衝器Rcon之筐可已包含數據值。當重建緩衝器Rcon之筐可已包含數據值時，數據為累積於各自的筐內。在接收所有數據後，控制進入到狀態76，其中重建緩衝器Rcon之各筐之數據是藉由累積在各筐之樣本數量標準化。標準化可藉由運算每個筐之平均而發生。在完成N個樣本整體的採樣之擷取後，控制回至重建狀態74，其中波形被重建。第8圖描述根據第6圖之狀態圖重建的波形88。一旦填充重建緩衝器Rcon時，控制可進行至狀態78以及報告重建過程之結果。
進一步參照第7圖之重建緩衝器Rcon，助於辨識重建緩衝器Rcon之不同部份與波形60之間的對應。更具體而言，由yr表示的重建緩衝器Rcon之筐是對應重建波形60之上升部分且處理以產生波形60之上升時間△tr。同樣的，由yf表示的重建緩衝器Rcon之筐是對應重建波形60之衰減部分且處理以產生波形60過程中之衰減時間△tf。由ξ表示的重建緩衝器Rcon之筐是對應於波形60之上升之後的波形60之穩定狀態或ON部分，以及△ts對應波形60下降至穩定狀態或ON部分之時間。為了起始重建程序，樣本K1、…、KM表示填充的筐之最小數量。參照第6圖之狀態80，一旦填充筐ξ，則可報告ξ並可進入程序。同樣的，參照狀態82，當填充筐yr以及yf時，可報告關於各自的上升與衰減邊緣以及各自的上升與衰減次數之資訊，例如，包含上升與衰減次數，△yr/△tr以及△yf/△tf之各自導數。報告資訊可為用以進一步控制射頻功率系統10的資訊、運算元之統計資訊或其他不同用途。報告資訊可依據此具體實施方式而為純量值或數據排序。
第9圖描述功率控制模組40之擴充方塊圖90。此擴充方塊圖90中，功率控制模組40包含脈衝控制模組或電路92、比例控制模組或電路94以及邊緣控制模組或電路96。脈衝控制模組92經由通訊線路98與比例控制模組94通訊。脈衝控制模組92經由通訊線路100與邊緣控制模組96通訊。比例控制模組94接收與期望的輸出比例ξm以及ξn相關的各自電壓或電流值作為輸入，如上關於方程式(4)以及(5)所述。脈衝控制模組92經由通訊線路102與功率放大器20以及匹配網路14之匹配控制器50通訊。每個通訊線路98、100以及102可以數位或類比通訊線路實施以及在各種實施方式通常可以匯流排結構實施。更進一步，在各種實施方式，脈衝控制模組92、比例控制模組94以及邊緣控制模組96可使用獨立通訊線路或匯流排結構直接與匹配控制器50通訊，如跨越通訊線路23。
一旦接收ξm以及ξn輸入，比例控制模組94產生與匹配網路14以及匹配控制器50通訊的指令。邊緣控制模組96接收上升以及衰減次數之各自導數，△yr/△tr以及△yf/△tf，以及產生提供指令之邊緣控制訊號，以允許用於邊緣控制或射頻脈衝。在各種實施方式，邊緣控制模組96利用上升以及衰減次數之導數產生指令，以調整第一調諧元件56以及第二調諧元件58之其一的定位。在各種實施方式，為了測定上升以及衰減次數之速率，邊緣控制模組96改變選擇調諧元件56之定位。藉由改變上升以及衰減邊緣之清晰度，而達成發生於負載16的更準確控制之程序。此控制可獨立或與頻率調諧一致，以達到適當的匹配條件。在各種實施方式，邊緣控制模組96利用匹配控制器50產生指令，以控制調諧電容器之定位，如可藉由第二調諧元件58實施。
在各種實施方式，邊緣控制模組96利用輸入至其的上升以及衰減次數之各自導數，△yr/△tr以及△yf/△tf以及產生指令，以改變在轉換期間增加或減少(或斜面(ramping))由功率放大器20之RF訊號18輸出。邊緣控制模組96產生指令至脈衝控制模組92，以及脈衝控制模組92產生針對功率放大器20的指令，以影響由功率放大器20之脈衝輸出之適當增加或減少(或斜面)。在各種實施方式，邊緣控制模組96產生指令，以改變脈衝訊號之上升與衰減邊緣之其一或兩者以及增加或降低(斜面)RF訊號18之轉換。
第10圖描述多階脈衝波形的通常表示，以及第11圖描述接收緩衝器以及重建緩衝器。每個第10圖以及第11圖所示之數量用於表示脈衝波形與重建緩衝器之部分之間之關係。第11圖之多階脈衝波形106包含通常不同部分之數量。更具體而言，多階脈衝波形106包含在時間t=0時起始且上升至第一準位110之第一上升(轉換)部分108。第一準位110對應多階脈衝波形106之安定或穩定狀 態部分。多階脈衝波形106也包含第一衰減(轉換)部分112。第一衰減(轉換)部分112自第一準位110下降至第二準位114。第二準位114對應多階脈衝波形106之安定或穩定狀態部分。多階脈衝波形106也包含第二衰減(轉換)部分116。當如第10圖的多階脈衝波形106顯示為二階波形時，應理解的是，可實施具有兩階或兩階以上之多階脈衝波形106，其部分可為零或非零。在各種實施方式，除了第一上升(轉換)部分108之外，多階脈衝波形106可具有複數個上升(轉換)部分。
相較於第7圖，第11圖表示兩個數據排序，ξ a 以及ξ b 具有各自的數值K1、…、KM以及F1、…、FM。數據排序ξ a 以及ξ b 相較於第7圖之單一數據排序ξ，例如可各自重建第一準位110以及第二準位114。如10圖以及11圖所示，在第11圖之重建緩衝器中的數據排序ξ a 以及ξ b 對應各自第一準位110以及第二準位114之部分。因此，數值K1…、KM以及F1…、FM之數據排序可定義各自的第一部分110以及第二部分114。應注意的是，如第10圖所示，數據排序ξ a 以及ξ b 表示各自的第一準位110以及第二準位114之選擇部分。因此，各自的第一準位110以及第二準位114可藉由取樣每個準位之選擇部分來定義。
如第10圖所示，數據排序yra對應第一上升(轉換)部分108之選擇部分。變動時間△tra表示yra之持續時間，以及△yra表示第一上升部分108之振幅變動。同樣的，數據排序yfa對應至第一衰減(轉換)部分112之選擇部分。變動時間△tfa表示△yfa之持續時間，以及△yfa表示第一衰減部分112之振幅變動。數據排序yfb對應第一衰減(轉換)部分114之選擇部分。變動時間△tfb表示yfb之持續時間，以及△yfb表示第一衰減部分114之振幅變動。如第10圖所示，當多階脈衝波形106沒有第二上升(轉換)部分，在多階脈衝之各種組態，每個脈衝之安定或穩定狀態部分可具有相關的增長及衰減並，其可被定義相似的量。如前關於數據 排序ξ a 以及ξ b 所述，每個上升以及衰減部分之重建可藉由取樣子集合或選擇多階脈衝波形106之各自上升以及衰減(轉換)部分而達成。
參照第9圖，可更進一步敘述邊緣控制模組96之運作。如前所述，邊緣控制模組產生指令至脈衝控制模組92，以及脈衝控制模組92直接產生針對功率放大器20的指令，以影響由功率放大器20之脈衝輸出的適當增加或減少(或斜面)。參照第10圖之多階脈衝波形106之部分108，112，以及114，提供控制增加或降低(或減小)由功率放大器20的脈衝輸出之視覺表示。上升部分108以及衰減部分112以及114係利用階梯式轉換(stair-stepped transition)描述，其中振幅或準位以及每個增量或階級之持續時間可藉由脈衝邊緣控制器改變，以改變多階脈衝波形106之每個轉換部分之斜面。階梯式轉換的控制提供改善的由功率放大器20之脈衝輸出之控制。應理解的是，可獨立地定義多階之部分108、112以及114之振幅或準位以及每個增加量或階級之持續時間。
以上所描述在本質上僅為說明性，且不旨在侷限本揭露，其為應用(application)，或用途(uses)。本揭露之廣泛教示可以以各種形式來實現。因此，雖然本揭露包括特定示例，本揭露的真實範圍不應受此限制，因為其他的修改將根據在附圖、說明書及以下申請專利範圍的研究而變得顯而易見。應當理解的是，方法中的一或多個步驟可以以不同的順序(或同時)在不改變本揭露之原理下執行。更進一步，雖然各實施例如上面描述具有特定特徵，相對於本揭露的任何實施例的所述任意的一或多個特徵可與其他實施例的任意特徵進行執行及/或結合，即使該組合並未明確地說明。換句話說，所描述的實施例不是相互排斥的，以及一或多個實施例與另一者之置換保留在本揭露之範圍中。
元件之間的空間及功能的關係(例如，模組、電路元件、半導體層等之間)使用的各種用語描述，包括「連接(connected)」、「接合(engaged)」，「耦接(coupled)」，「相鄰(adjacent)」、「旁邊(next to)」、「在頂部的(on top of)」，「之上(above)」，「之下(以下)(below)」和「設置(disposed)」。當在如上揭露敘述第一元件和第二元件之間的關係時，除非明確地描述是「直接的(direct)」，該關係可為沒有其他中間元件存在在第一元件和第二元件之間的直接關係，但亦可為一或多個中間元件(空間性或功能性的)存在於第一元件和第二元件之間的間接關係。如本文所用，用語A、B、以及C中的至少其一應理解是意指邏輯(A或B或C)，利用非排他性邏輯「或(OR)」，並且不應被理解為「至少一A、至少一B，以及至少一C」。。
在本申請案中，包含下列定義，用語「模組(module)」或用語「控制器(controller)」可利用用語「電路(circuit)」替換。用語「模組」可意指，其中的一部分或包含：特定應用積體電路(ASIC)；數位、類比或類比/數位混合離散電路；數位、類比或類比/數位混合積體電路；組合邏輯電路；場可程式化閘陣列(FPGA)；執行程式碼的處理器電路(共享、專用或群組)；記憶體電路(共享，專用或群組)，其儲存由處理器執行的程式碼；提供所描述的功能性之其他合適硬體構件；或一些或所有上述之組合，例如在系統單晶片(system-on-chip)。
模組可包含一個或多個介面電路，在一些例子中，介面電路應包含有線或無線介面，其連接至區域網路(LAN)、網際網路、廣域網路或其結合。本揭露任何既定模組之功能性可分配到經由介面電路連接的多模組之間。例如，多模組應容許負載平衡。在另外一個例子中，伺服(也被稱為遙控或雲端)模組可完成客戶端模組表現上的部分機能。
術語程式碼，如上面所用，可以包含軟體、韌體及/或微代碼，並且可意指為程式、歷程、函數、類別、資料結構及/或對象。術語共享處理器電路包含自多模組執行部分或所有程式碼之單一處理器電路。術語群組處理器電路包含處理器電路，其與附加處理器電路的組合，自一或多個模組執行部分或所有程式碼。參照多模組電路包含離散模具上的多模組電路、單模具上的多模組電路、單一處理器電路的多核心、單處理器電路的多線程或其組合。術語共享記憶體電路包含單記憶體電路用於儲存來自多模組的部分或全部程式碼。用語群組記憶體電路包含記憶體，其與附加記憶體的組合，儲存從一個或多個模組的一些或全部程式碼。
術語記憶體電路為術語電腦可讀取媒體之子集合。術語電腦可讀取媒體，如本文所用，不包含經由媒介(例如在載波上)傳導的短暫電性或電磁訊號；因此用語電腦可讀取媒體可為有形的以及非臨時性的。非臨時性的有形的電腦可讀取媒體之非限制示例為非揮發性記憶體電路(例如，快閃記憶體電路、可抹除可程式化唯讀記憶體電路、或遮罩唯讀記憶體電路)，揮發性記憶體電路(例如，靜態隨機存取記憶體電路或動態隨機存取記憶體電路)，磁性儲存媒體(例如，類比或數位磁帶或硬式碟碟機)，以及光學儲存媒體(例如，CD、DVD、或藍光光碟)。
在此申請案描述之設備以及方法可部分或完全藉由配置一般用途電腦制造的專門用途電腦實施，以執行在電腦程式中實施的一或多個特定函數。上述之功能方塊以及流程圖元件作為軟體說明書，其可藉由所屬技術領域中具有通常知識者或程式設計師轉譯成電腦程式。
電腦程式包含處理器可執行的指令，其儲存在至少一個非臨時性、有形的電腦可讀取媒體上。電腦程式可包含或依賴其儲存資料。電腦程式可包含與專門用途電腦之硬體互動的輸入/輸出系統(BIOS)、與專門用途電腦之特定裝置互動的裝置驅動器，一個或多個作業系統、使用者應用軟體、背景服務、背景應用軟體等。
電腦程式可包含：(i)描述性文字的解析，像是HTML(超文字標記語言)或XML(可延伸標示語言)，(ii)組合語言碼，(iii)由編譯器自原始碼產生之物件程式碼，(iv)以轉譯器執行的原始碼，(v)由即時編譯器(just-in-time compiler)執行及編譯之原始碼等。僅舉例而言，原始碼可利用自語言之語法撰寫，該語言包含C、C++,C#,C物件導向語言(Objective C)、Haskel、Go、SQL、R、Lisp、Java®、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、Javascript®、HTML5、Ada、ASP(主動伺服頁面)、PHP、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Flash®、Visual Basic®、Lua及Python®。
除非元件明確地被詳述利用片語「手段用以(mean for)」或利用片語「操作用以(operation for)」或「步驟用以(step for)」請求方法的情況下，否則申請專利範圍所敘述的元件皆不旨在為手段功能用語元件(means-plus-function element)。
10‧‧‧射頻功率系統
12‧‧‧射頻產生器
14‧‧‧匹配網路
16a、16b、16n‧‧‧負載
18‧‧‧射頻功率訊號
20‧‧‧功率放大器
22a‧‧‧內部反饋迴路
22b‧‧‧外部反饋迴路
23‧‧‧通訊線路
26‧‧‧感測器
28‧‧‧控制器
30‧‧‧感測器訊號
32‧‧‧縮放模組
34‧‧‧功率反饋訊號
36‧‧‧加法器
38、X、Y‧‧‧訊號
40‧‧‧功率控制模組
48‧‧‧比例致動器
50‧‧‧匹配控制器
52a、52b、52n‧‧‧傳輸線
54a、54b、54c‧‧‧射頻感測器
56‧‧‧第一匹配調諧元件
58‧‧‧第二匹配調諧元件
59‧‧‧比例調諧元件
(Z)‧‧‧數位控制器
efb‧‧‧錯誤訊號
‧‧‧功率控制訊號

Claims (46)

  1. 一種射頻(RF)控制系統，其包含：一射頻產生器，其包含輸出一射頻訊號之一功率放大器，該射頻產生器亦包含一第一控制器；一匹配網路，係接收該射頻訊號，該匹配網路產生複數個射頻輸出訊號至複數個負載，該匹配網路包含一比例調諧元件，以改變複數個第一射頻輸出訊號與複數個第二射頻輸出訊號之間之功率比例或者自該複數個射頻輸出訊號中選擇的一個所獲得之一數值；以及其中，該第一控制器傳遞一比例控制訊號至該匹配網路，以及該匹配網路根據該比例控制訊號控制該比例調諧元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之射頻控制系統，其中該匹配網路進一步包含一匹配調諧元件，以改變該射頻產生器之輸出之阻抗以及其中該第一控制器傳遞一調諧控制訊號至該匹配網路，以及該匹配網路根據該調諧控制訊號控制該匹配調諧元件。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之射頻控制系統，其中該匹配網路包含一第二控制器，該第二控制器接收該比例控制訊號以及根據該比例控制訊號控制該比例調諧元件且接收該調諧控制訊號並根據該調諧控制訊號控制該匹配調諧元件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之射頻控制系統，其中該匹配網路傳遞一特徵訊號至該射頻產生器，其指示各自射頻輸出訊號之特徵。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之射頻控制系統，其中該第一控制器接收該特徵訊號以及根據該特徵訊號產生該比例控制訊號。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之射頻控制系統，其中該匹配網路包含一第二控制器，該第二控制器接收該比例控制訊號以及根據該比例控制訊號控制該比例調諧元件。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之射頻控制系統，其中該射頻產生器在一連續波模式下或者一脈衝模式下進行運作。
  8. 一種射頻(RF)控制系統，其包含：一射頻產生器，其包含輸出一射頻訊號之一功率放大器，該射頻產生器產生一射頻輸出訊號至一匹配網路，該匹配網路產生複數個射頻輸出訊號至複數個負載，該匹配網路包含一比例調諧元件，以改變複數個第一射頻輸出訊號與複數個第二射頻輸出訊號之間之功率比例或者自該複數個射頻輸出訊號中選擇的一個所獲得之之一數值；以及一控制器，係傳遞一比例控制訊號至該匹配網路，其中該匹配網路根據該比例控制訊號控制該比例調諧元件。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之射頻控制系統，其中該匹配網路更包括一匹配調諧元件以改變在該射頻產生器的輸出之阻抗且該控制器傳遞一調諧控制訊號至該匹配網路，以及該匹配網路根據該調諧控制訊號控制該匹配調諧元件。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之射頻控制系統，其中該匹配網路傳遞一特徵訊號至該射頻產生器，其指示該複數個射頻輸出訊號之各自射頻輸出訊號之特徵。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之射頻控制系統，其中該控制器接收該特徵訊號以及根據該特徵訊號產生該比例控制訊號。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之射頻控制系統，其中該射頻產生 器在一連續波模式下或者一脈衝模式下進行運作。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之射頻控制系統，其中當在脈衝模式下進行運作時，該控制器：儲存該複數個射頻輸出訊號之至少其一的樣本在一接收緩衝器中；根據預定轉移函數將儲存的該樣本轉移至一重建緩衝器中的預選筐；以及根據該樣本以及該重建緩衝器重建該複數個射頻輸出訊號中的至少其一。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之射頻控制系統，其中若在該重建緩衝器中的一選擇筐已儲存一個以上之樣本時，該控制器定義在該選擇筐之樣本之平均。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之射頻控制系統，其中該控制器定義列至少其一：根據一第一組筐的該複數個射頻輸出訊號之至少其一之上升時間；根據一第二組筐的該複數個射頻輸出訊號之至少其一之衰減時間；以及根據一第三組筐的該複數個射頻輸出訊號之至少其一之振幅。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之射頻控制系統，其中該控制器在脈衝模式下運作，以產生一射頻輸出端脈衝且該控制器進一步包含：一脈衝模組，該脈衝模組產生該射頻訊號之射頻輸出脈衝； 一比例控制模組，該比例控制模組與該脈衝模組通訊，以及產生該比例控制訊號；以及一邊緣控制訊號，該邊緣控制訊號定義該射頻輸出脈衝之邊緣之特徵。
  17. 一種控制器，其用於一射頻(RF)控制系統，該射頻控制系統包含具有輸出一射頻訊號至一匹配網路之一功率放大器的一射頻產生器，該匹配網路產生複數個射頻輸出訊號至複數個負載，該匹配網路包含一比例調諧元件，以改變複數個第一射頻輸出訊號與複數個第二射頻輸出訊號之間之功率比例或者自該複數個射頻輸出訊號中選擇的一個所獲得之一數值，該控制器傳遞一比例控制訊號至該匹配網路，其中該匹配網路根據該比例控制訊號控制該比例調諧元件。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之控制器，其中該匹配網路更包括一匹配調諧元件，以改變在該射頻產生器之輸出的阻抗，以及其中該控制器傳遞一調諧控制訊號至該匹配網路，且該匹配網路根據該調諧控制訊號控制該匹配調諧元件。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之控制器，其中該匹配網路傳遞一特徵訊號至該射頻產生器，其指示各自射頻輸出訊號之一特徵。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之控制器，其中該控制器接收該特徵訊號以及根據該特徵訊號產生該比例控制訊號。
  21. 如申請專利範圍第17項所述之控制器，其中該控制器在一連續波模式下或一脈衝模式下運作該射頻產生器。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之控制器，其中當該控制器在脈 衝模式下運作該射頻產生器時，該控制器：儲存該複數個射頻輸出訊號之至少其一的樣本在一接收緩衝器中；根據預定轉移函數將儲存的該樣本轉移至一重建緩衝器中的預選筐；以及根據該樣本以及該重建緩衝器重建該複數個射頻輸出訊號中的至少其一。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之控制器，其中若在該重建緩衝器中的一選擇筐已儲存一個以上之樣本時，該控制器定義在該選擇筐之樣本之平均。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之控制器，其中該控制器定義下列至少其一：根據一第一組筐的該複數個射頻輸出訊號之至少其一之上升時間；根據一第二組筐的該複數個射頻輸出訊號之至少其一之衰減時間；以及根據一第三組筐的該複數個射頻輸出訊號之至少其一之振幅。
  25. 一種控制器，其用於一射頻(RF)控制系統，該射頻控制系統包含具有輸出一射頻訊號之一功率放大器的一射頻產生器，該射頻產生器產生一輸出訊號至一匹配網路，該匹配網路產生一射頻輸出訊號至一負載，該匹配網路包含一阻抗調諧元件，以改變一脈衝射頻訊號之脈衝邊緣，該控制器傳遞一脈衝邊緣控制訊號至該匹配網路，其中該匹配網路根據該脈衝邊緣控制訊號， 控制該阻抗調諧元件。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之控制器，其進一步包含一邊緣控制器，該邊緣控制器接收根據該脈衝邊緣之上升或者衰減改變之一訊號，該邊緣控制器根據接收的該訊號而各自產生調整該脈衝邊緣之上升或衰減之訊號。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之控制器，其中該脈衝邊緣控制訊號改變該射頻產生器與該匹配網路之間之阻抗。
  28. 如申請專利範圍第26項所述之控制器，其進一步包含一邊緣控制器，該邊緣控制器接收根據該脈衝邊緣之轉換而改變之一訊號，該邊緣控制器根據接收的該訊號產生用以控制該脈衝邊緣之增量改變之準位或持續時間。
  29. 如申請專利範圍第25項所述之控制器，其進一步包含一邊緣控制器，該邊緣控制器接收根據該脈衝邊緣的上升或者衰減改變之一訊號，該邊緣控制器根據接收的該訊號產生用以控制該脈衝邊緣之上升、該脈衝脈衝之衰減、或該脈衝邊緣之增量改變之準位或持續時間的至少其一的訊號。
  30. 如申請專利範圍第25項所述之控制器，其中該脈衝邊緣控制訊號傳達至該脈衝控制器，該脈衝控制器產生一指令至該匹配網路，以改變該阻抗調諧元件。
  31. 如申請專利範圍第25項所述之控制器，其中該脈衝邊緣控制訊號改變該射頻產生器與該匹配網路之間之阻抗。
  32. 一種用於控制射頻(RF)控制系統之方法，該方法包含：傳遞一比例控制訊號至一匹配網路，其中該匹配網路根據該比例控制訊號控制一比例調諧元件，其中該匹配網路接收一射頻訊號且 產生複數個射頻輸出訊號至複數個負載，該匹配網路根據該比例控制訊號改變複數個第一射頻輸出訊號與複數個第二射頻輸出訊號之間之功率比例。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之方法，其進一步的包含藉由傳遞一調諧控制訊號至該匹配網路，用以改變一射頻產生器之輸出一阻抗，其中該匹配網路根據該調諧控制訊號，控制一匹配調諧元件。
  34. 如申請專利範圍第32項所述之方法，其進一步包含傳遞一特徵訊號至一射頻產生器，其指示各自射頻輸出訊號之一特徵。
  35. 如申請專利範圍第34項所述之方法，其進一步包含接收該特徵訊號且根據該特徵訊號產生該比例控制訊號。
  36. 如申請專利範圍第32項所述之方法，其進一步包含在一連續波模式下或一脈衝模式下運作一射頻產生器。
  37. 如申請專利範圍第36項所述之方法，其進一步包含當該射頻產生器於脈衝模式下運作時：儲存該複數個射頻輸出訊號之至少其一的樣本在一接收緩衝器中；根據預定轉移函數將儲存的該樣本轉移至一重建緩衝器中的預選筐；以及根據該樣本以及該重建緩衝器重建該複數個射頻輸出訊號中的至少其一。
  38. 如申請專利範圍第37項所述之方法，其中若在該重建緩衝器中的一選擇筐已儲存一個以上之樣本時，定義在該選擇筐之樣 本之平均。
  39. 如申請專利範圍第38項所述之方法，其進一步包含定義下列至少其一：根據一第一組筐的該複數個射頻輸出訊號之至少其一上升時間；根據一第二組筐的該複數個射頻輸出訊號之至少其一衰減時間；以及根據一第三組筐的該複數個射頻輸出訊號之至少其一振幅。
  40. 一種用於控制射頻(RF)系統之方法，該方法包含：控制一訊號產生至一匹配網路以及傳遞一脈衝邊緣控制訊號至該匹配網路，該匹配網路根據該脈衝邊緣控制訊號控制一阻抗調諧元件，以改變一脈衝射頻訊號之一脈衝邊緣。
  41. 如申請專利範圍第40項所述之方法，其進一步包含接收根據該脈衝邊緣之上升或者衰減改變之一訊號，分別根據接收之該訊號調整該脈衝邊緣之上升或者衰減。
  42. 如申請專利範圍第41項所述之方法，其中該脈衝邊緣控制訊號改變一射頻產生器與該匹配網路之間之阻抗。
  43. 如申請專利範圍第41項所述之方法，其進一步包含接收根據該脈衝邊緣之轉換改變之一訊號，且根據接收的該訊號調整該脈衝邊緣之增量改變之準位或持續時間。
  44. 如申請專利範圍第40項所述之方法，其進一步包含接收根據該脈衝邊緣之上升或者衰減改變之一訊號，且根據接收的該訊號調整該脈衝邊緣之上升、該脈衝邊緣之衰減、或該脈衝邊緣 之增量改變之準位或持續時間之至少其一。
  45. 如申請專利範圍第40項所述之方法，其中該脈衝邊緣控制訊號傳遞至一脈衝控制器，該脈衝控制器產生一指令至該匹配網路，以改變該阻抗調諧元件。
  46. 如申請專利範圍第40項所述之方法，其中該脈衝邊緣控制訊號改變一射頻產生器與該匹配網路之間之阻抗，或改變藉由該匹配網路之一功率輸出。
TW105121642A 2015-07-13 2016-07-07 用於連續及脈衝運轉模式之整合式射頻訊號輸出及多重輸出 控制 TWI608702B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/797,347 US9721758B2 (en) 2015-07-13 2015-07-13 Unified RF power delivery single input, multiple output control for continuous and pulse mode operation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201711387A TW201711387A (zh) 2017-03-16
TWI608702B true TWI608702B (zh) 2017-12-11

Family

ID=57757926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105121642A TWI608702B (zh) 2015-07-13 2016-07-07 用於連續及脈衝運轉模式之整合式射頻訊號輸出及多重輸出 控制

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9721758B2 (zh)
EP (1) EP3323140B1 (zh)
JP (3) JP6935388B2 (zh)
KR (1) KR102360425B1 (zh)
CN (1) CN107836031B (zh)
TW (1) TWI608702B (zh)
WO (1) WO2017011264A1 (zh)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9536749B2 (en) * 2014-12-15 2017-01-03 Lam Research Corporation Ion energy control by RF pulse shape
EP3091559A1 (en) * 2015-05-05 2016-11-09 TRUMPF Huettinger Sp. Z o. o. Plasma impedance matching unit, system for supplying rf power to a plasma load, and method of supplying rf power to a plasma load
US20170330764A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-16 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for controlling transitions between continuous wave and pulsing plasmas
US10566211B2 (en) 2016-08-30 2020-02-18 Lam Research Corporation Continuous and pulsed RF plasma for etching metals
US11251019B2 (en) * 2016-12-15 2022-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plasma device
DE102018204585A1 (de) * 2017-03-31 2018-10-04 centrotherm international AG Plasmagenerator, Plasma-Behandlungsvorrichtung und Verfahren zum gepulsten Bereitstellen von elektrischer Leistung
CN108666197B (zh) * 2017-03-31 2020-02-14 北京北方华创微电子装备有限公司 一种脉冲功率源和半导体设备
EP3396700A1 (en) * 2017-04-27 2018-10-31 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Power converter unit, plasma processing equipment and method of controlling several plasma processes
US10536130B2 (en) * 2017-08-29 2020-01-14 Mks Instruments, Inc. Balancing RF circuit and control for a cross-coupled SIMO distribution network
JP6863199B2 (ja) 2017-09-25 2021-04-21 トヨタ自動車株式会社 プラズマ処理装置
US20190108976A1 (en) * 2017-10-11 2019-04-11 Advanced Energy Industries, Inc. Matched source impedance driving system and method of operating the same
US10304669B1 (en) * 2018-01-21 2019-05-28 Mks Instruments, Inc. Adaptive counter measure control thwarting IMD jamming impairments for RF plasma systems
US10224183B1 (en) * 2018-03-21 2019-03-05 Lam Research Corporation Multi-level parameter and frequency pulsing with a low angular spread
KR102126937B1 (ko) * 2018-12-03 2020-06-25 주식회사 뉴파워 프라즈마 역방향 전력 저감 방법 및 이를 이용한 플라즈마 전력 장치
US11019714B1 (en) * 2020-10-30 2021-05-25 Atmospheric Plasma Solutions, Inc. Waveform detection of states and faults in plasma inverters
US11974385B2 (en) * 2019-04-16 2024-04-30 Atmospheric Plasma Solutions, Inc. Waveform detection of states and faults in plasma inverters
MX2021012590A (es) * 2019-04-16 2021-12-10 Atmospheric Plasma Solutions Inc Detección de forma de onda de estados y fallas en inversores de plasma.
US11177115B2 (en) * 2019-06-03 2021-11-16 Applied Materials, Inc. Dual-level pulse tuning
US11158488B2 (en) * 2019-06-26 2021-10-26 Mks Instruments, Inc. High speed synchronization of plasma source/bias power delivery
CN114424447A (zh) 2019-07-29 2022-04-29 先进工程解决方案全球控股私人有限公司 用于多个负载的脉冲驱动的具有通道偏移的多路复用功率发生器输出
EP3907753B1 (en) * 2019-09-10 2024-05-08 Comet AG Rf power generator with analogue and digital detectors and method of operating such a power generator
US11527384B2 (en) 2020-11-24 2022-12-13 Mks Instruments, Inc. Apparatus and tuning method for mitigating RF load impedance variations due to periodic disturbances
US11328902B1 (en) 2021-06-09 2022-05-10 XP Power Limited Radio frequency generator providing complex RF pulse pattern
US11721523B2 (en) 2021-09-07 2023-08-08 Advanced Energy Industries, Inc. Control of rail voltage in multi-level pulsing RF power amplifier
US20230080707A1 (en) * 2021-09-13 2023-03-16 Advanced Energy Industries, Inc. Model reference adaptive control with signum projection tensor operations
US11972926B2 (en) 2021-10-05 2024-04-30 Advanced Energy Industries, Inc. Dynamic control-setpoint modification
US11990324B2 (en) 2022-03-03 2024-05-21 Advanced Energy Industries, Inc. Adaptive predictive control system
DE102022111529A1 (de) * 2022-05-09 2023-11-09 TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Stromversorgungsanordnung, Plasmaerzeugungseinrichtung und Verfahren zur Steuerung mehrerer Plasmaprozesse
WO2024032432A1 (zh) * 2022-08-08 2024-02-15 深圳市恒运昌真空技术有限公司 一种射频电源信号采集方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6887339B1 (en) * 2000-09-20 2005-05-03 Applied Science And Technology, Inc. RF power supply with integrated matching network
US7199678B2 (en) * 2004-11-09 2007-04-03 Daihen Corporation Impedance matching apparatus for a plasma chamber comprising two separate storage units and calculators
US8217731B2 (en) * 2006-11-08 2012-07-10 Paratek Microwave, Inc. Method and apparatus for adaptive impedance matching
US20140118031A1 (en) * 2012-10-30 2014-05-01 Mks Instruments, Inc. RF Pulse Edge Shaping

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2745067A (en) 1951-06-28 1956-05-08 True Virgil Automatic impedance matching apparatus
US3117279A (en) 1962-06-04 1964-01-07 Collins Radio Co Automatically controlled antenna tuning and loading system
US3443231A (en) 1966-04-27 1969-05-06 Gulf General Atomic Inc Impedance matching system
US3601717A (en) 1969-11-20 1971-08-24 Gen Dynamics Corp System for automatically matching a radio frequency power output circuit to a load
JP3183914B2 (ja) 1991-08-29 2001-07-09 株式会社ダイヘン インピーダンス自動整合装置
US5808415A (en) * 1997-03-19 1998-09-15 Scientific Systems Research Limited Apparatus for sensing RF current delivered to a plasma with two inductive loops
JP3777040B2 (ja) * 1998-01-20 2006-05-24 三菱電機株式会社 増幅器
JPH11233285A (ja) * 1998-02-18 1999-08-27 Aibis:Kk 調光制御装置
JP2001027652A (ja) * 1999-07-13 2001-01-30 Teratec:Kk コヒーレント・サンプリング方法と装置
US6459067B1 (en) * 2001-04-06 2002-10-01 Eni Technology, Inc. Pulsing intelligent RF modulation controller
US6417732B1 (en) 2001-04-06 2002-07-09 Eni Technology, Inc. Controller for RF power generator with reduced cable length sensitivity
JP2003073836A (ja) * 2001-08-28 2003-03-12 Canon Inc 真空処理方法及び真空処理装置
US6818562B2 (en) 2002-04-19 2004-11-16 Applied Materials Inc Method and apparatus for tuning an RF matching network in a plasma enhanced semiconductor wafer processing system
JP2005015884A (ja) 2003-06-27 2005-01-20 Canon Inc 真空処理装置
US7695633B2 (en) * 2005-10-18 2010-04-13 Applied Materials, Inc. Independent control of ion density, ion energy distribution and ion dissociation in a plasma reactor
US20080179948A1 (en) * 2005-10-31 2008-07-31 Mks Instruments, Inc. Radio frequency power delivery system
US8369906B2 (en) * 2006-03-31 2013-02-05 Silicon Laboratories Inc. Antenna compensation system and method in a communications device
US20080061901A1 (en) 2006-09-13 2008-03-13 Jack Arthur Gilmore Apparatus and Method for Switching Between Matching Impedances
US20080158076A1 (en) 2006-12-28 2008-07-03 Broadcom Corporation Dynamically adjustable narrow bandwidth antenna for wide band systems
US7917104B2 (en) 2007-04-23 2011-03-29 Paratek Microwave, Inc. Techniques for improved adaptive impedance matching
US20080274706A1 (en) 2007-05-01 2008-11-06 Guillaume Blin Techniques for antenna retuning utilizing transmit power information
JP5133750B2 (ja) * 2008-03-25 2013-01-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置のフィードバック制御方法
US8847561B2 (en) 2008-05-07 2014-09-30 Advanced Energy Industries, Inc. Apparatus, system, and method for controlling a matching network based on information characterizing a cable
KR101528528B1 (ko) 2008-05-14 2015-06-12 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Ｒｆ 전력 전달을 위한 시간 분해된 조정 방식을 이용하는 펄스화된 플라즈마 처리를 위한 방법 및 장치
US8282983B1 (en) * 2008-09-30 2012-10-09 Novellus Systems, Inc. Closed loop control system for RF power balancing of the stations in a multi-station processing tool with shared RF source
US8040068B2 (en) * 2009-02-05 2011-10-18 Mks Instruments, Inc. Radio frequency power control system
US8659335B2 (en) 2009-06-25 2014-02-25 Mks Instruments, Inc. Method and system for controlling radio frequency power
KR101197023B1 (ko) * 2009-10-23 2012-11-06 주성엔지니어링(주) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
US8314561B2 (en) * 2010-04-02 2012-11-20 Mks Instruments, Inc. Multi-channel radio frequency generator
US8492980B2 (en) 2010-10-28 2013-07-23 Applied Materials, Inc. Methods for calibrating RF power applied to a plurality of RF coils in a plasma processing system
WO2012094416A1 (en) * 2011-01-04 2012-07-12 Advanced Energy Industries, Inc. System level power delivery to a plasma processing load
US8324964B2 (en) 2011-01-25 2012-12-04 Rf Micro Devices, Inc. High efficiency multiple power mode linear radio frequency power amplifier
KR101272794B1 (ko) * 2011-09-30 2013-06-10 (주) 이이시스 펄스 출력을 갖는 플라즈마용 고전압 전원장치
US10271416B2 (en) * 2011-10-28 2019-04-23 Applied Materials, Inc. High efficiency triple-coil inductively coupled plasma source with phase control
US8576013B2 (en) * 2011-12-29 2013-11-05 Mks Instruments, Inc. Power distortion-based servo control systems for frequency tuning RF power sources
US9408288B2 (en) 2012-09-14 2016-08-02 Lam Research Corporation Edge ramping
US9336995B2 (en) * 2013-04-26 2016-05-10 Mks Instruments, Inc. Multiple radio frequency power supply control of frequency and phase
JP6312405B2 (ja) * 2013-11-05 2018-04-18 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
CN104243059B (zh) * 2014-08-26 2016-10-05 北京首开世纪科技有限公司 一种基于无线局域网的中继传输系统及优化方法
US9536749B2 (en) 2014-12-15 2017-01-03 Lam Research Corporation Ion energy control by RF pulse shape

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6887339B1 (en) * 2000-09-20 2005-05-03 Applied Science And Technology, Inc. RF power supply with integrated matching network
US7199678B2 (en) * 2004-11-09 2007-04-03 Daihen Corporation Impedance matching apparatus for a plasma chamber comprising two separate storage units and calculators
US8217731B2 (en) * 2006-11-08 2012-07-10 Paratek Microwave, Inc. Method and apparatus for adaptive impedance matching
US20140118031A1 (en) * 2012-10-30 2014-05-01 Mks Instruments, Inc. RF Pulse Edge Shaping

Also Published As

Publication number Publication date
CN107836031B (zh) 2020-09-04
EP3323140A4 (en) 2019-03-20
US20170018926A1 (en) 2017-01-19
TW201711387A (zh) 2017-03-16
US9721758B2 (en) 2017-08-01
JP2020009772A (ja) 2020-01-16
KR20180019033A (ko) 2018-02-22
CN107836031A (zh) 2018-03-23
JP7152537B2 (ja) 2022-10-12
EP3323140B1 (en) 2023-03-08
JP6935388B2 (ja) 2021-09-15
JP2021073663A (ja) 2021-05-13
JP2018528574A (ja) 2018-09-27
KR102360425B1 (ko) 2022-02-10
WO2017011264A1 (en) 2017-01-19
JP6833930B2 (ja) 2021-02-24
EP3323140A1 (en) 2018-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI608702B (zh) 用於連續及脈衝運轉模式之整合式射頻訊號輸出及多重輸出 控制
JP6692894B2 (ja) 無線周波数（ｒｆ）インピーダンス調整動作の監視制御
JP7376702B2 (ja) Ｒｆインピーダンス整合のための自動周波数チューニングのための極値探索制御装置および方法
JP6935537B2 (ja) プラズマｒｆバイアス消去システム
JP7393523B2 (ja) Ｒｆ給電プラズマ用途におけるシース形成、進化、およびパルスからパルスへの安定性を強化するための方法および装置
JP2020522837A (ja) パルス化された双方向無線周波数ソース／負荷
TWI673953B (zh) 平衡射頻電路及控制用於交叉耦合的單一輸入多輸出分佈網路
US11715624B2 (en) Adaptive pulse shaping with post match sensor
TW202044316A (zh) 自適應控制器及自適應速率控制器、包含其之發電機及系統以及功率訊號產生方法