TWI727004B - 使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的系統及方法 - Google Patents

使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的系統及方法 Download PDF

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Abstract

揭露使用一或多個夾具及效率決定匹配網路模型之固定參數的系統與 方法。比較利用網路分析器所量測到之效率的值及利用匹配網路模型所決定之經預測的效率的值。比較結果係用以決定是否將固定參數指派予匹配網路模型。

Description

使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的系統 及方法
本發明係關於使用一或多夾具及效率決定匹配網路模型之參數的方法及系統。
電漿系統係用以控制電漿製程。電漿系統包含多個射頻(RF)源、一阻抗匹配、及一電漿反應器。工作件被置於電漿室內，然後在電漿室內產生電漿以處理該工作件。工作件能以類似或均勻的方式處理而無關於電漿系統的一部件是否與另一部件一起使用或被另一部件所取代是重要的。例如，當電漿系統的一部件被另一部件所取代時，工作件係以不同方式處理。
文中所述之實施例係於此文義下所產生。
文中的實施例提供使用一或多個夾具及效率決定一匹配網路模型之複數參數的設備、方法、及電腦程式。應瞭解，實施例可以各種方式施行 如製程、設備、系統、一件硬體、或電腦可讀媒體上的方法。下面將說明數個實施例。
一射頻(RF)匹配網路模型為一實體阻抗匹配網路的數學表示或電腦表示，射頻(RF)匹配網路模型被用以自阻抗匹配網路之一輸入處之複數RF特性的量測值預測阻抗匹配網路之一輸出處的複數RF特性如電流、電壓、相位等。作為一起始點，匹配網路模型具有包含各種模組的一模組形式。模組實例係提供於申請號為US 14/245,803的全國專利申請案中。每一模組包含一或多個電路元件。複數模組中之複數電路元件的複數值係基於來自阻抗匹配網路之一概圖之電感與電容的數值及基於未被包含於概圖中之某些實體量如連接帶之電感的近似值。藉著產生一組複數實驗量測值及調整複數電路元件之複數數值以提供匹配網路模型之複數量測值與複數預測值之間的擬合，可改善匹配網路模型的起始點。獲得實驗量測值的一種方法為在電漿工具中使用晶圓。在工具上量測期間在電漿工具中所使用之阻抗匹配網路的一輸出處暫時安裝高精準度的RF電壓與電流探針以進行各種電漿配方並針對每一配方記錄在阻抗匹配網路之輸出處所測到的RF電壓與電流，及變化匹配網路模型之複數模型中之複數電路元件的複數數值以提供複數量測值與預測值之間的擬合。
然而，在工具上的量測相當耗時而佔用了使用電漿工具的運作時間。藉著使用高精準度的RF電壓與電流探針可針對每一阻抗匹配網路產生匹配網路模型的複數數值。然而，具有一特定序號與一模型號的每一獨立匹配網路皆與具有另一特定序號與相同模型號的另一獨立匹配網路稍有不同。在約半打之複數獨立匹配網路上使用高精準度的RF電壓與電流探針可能需要數星期的時間。
一旦基準匹配模型存在後，可利用針對每一匹配網路所獲得之基準網路分析器量測值建立獨立匹配網路的更精準模型。量測值係由下列方式獲得：將一實體測試夾具(有時在文中被稱為負載阻抗夾具)附接至受到測試之阻抗匹配網路的一輸出並使用網路分析器獲得阻抗匹配網路之一輸入處的一量測值。負載阻抗夾具被設計為其阻抗係與複數電漿條件中的一電漿條件相同俾使網路分析器所得到的量測模擬許多工具上之測試中的一者。基於使用負載阻抗夾具所獲得之量測針對阻抗匹配網路調整匹配網路模型以產生一更精準的結果，此更精準的結果比將基準模型應用至阻抗匹配網路所得的結果更精準。
應瞭解，電漿阻抗隨著各種頻率的複數RF產生器而變化，此些頻率例如是2兆赫(MHz)、27MHz、60MHz、400千赫(kHz)等。即，在某些實施例中，針對使用400kHz、2MHz、27MHz、及60MHz RF產生器中之兩或更多者的多頻率電漿系統，在不同頻率的RF產生器下電漿有不同阻抗。
在各種實施例中，針對不同的複數頻率使用不同的複數負載阻抗夾具。例如，針對2MHz使用一第一負載阻抗夾具、針對27MHz使用一第二負載阻抗夾具、及針對60MHz使用一第三負載阻抗夾具。
在某些實施例中，使用一組複數台式夾具(在文中有時被稱為複數負載阻抗夾具)模擬複數工具上的電漿條件以獲得複數網路分析器量測值。利用複數台式夾具所獲得之複數網路分析器量測值係用以在毋需在電漿工具上以電漿處理晶圓的情況下產生匹配網路模型的複數基準值，這節省了和使用線上工具及線上工具之資源相關的時間。複數台式夾具並不昂貴。複數台式夾具係由一電阻器、一電容器、或一電感、或一纜線、或上述的兩或更多者之組合所建構。例如，複數夾具中的一夾具包含一電阻器與一可變長度之同軸纜線。複數 台式夾具中的每一台式夾具係連續地連接至阻抗匹配網路的輸出，獲得在阻抗匹配網路之總可變電容之一或多個數值與一RF頻率處與匹配網路之輸入相關的網路分析器量測值。最佳化匹配網路模型之複數電路元件的複數數值以獲得網路分析器量測值與不使用電漿自網路分析器量測值所產生之經預測之數值之間的匹配。
在各種實施例中，利用一負載阻抗夾具與一網路分析器量測一效率及利用匹配網路模型預測一效率，並獲得量測到的效率與經預測的效率之間的匹配以決定匹配網路模型的複數參數。使用該複數效率提供複數參數的精準決定。又，如上所解釋，在計算複數效率時不使用電漿工具如電漿室等。如此不使用電漿工具能節省工具時間。
在某些實施例中，獲得利用複數複數台式夾具量測到之複數阻抗與利用匹配網路模型預測所得之複數阻抗之間的匹配以及量測到之效率與經預測之效率之間的匹配以計算複數參數。使用複數效率與複數阻抗導致複數參數之精準決定。
文中所述之系統及方法的某些優點包含，在毋需使用晶圓與工具時間的情況下在一測試平臺上產生匹配網路模型並加以測試。文中所述之系統及方法的額外優點包含，利用複數夾具涵蓋一廣泛範圍之電漿條件，其涵蓋範圍大於在電漿工具中使用複數真實的不同配方所涵蓋的範圍。當利用電漿工具產生匹配網路模型時，匹配網路模型對於欲處理測試晶圓之一範圍內之阻抗匹配網路的可變電容及複數RF頻率而言皆精準。當在未來一新製程欲使用一不同的可變電容或一不同RF頻率時，匹配網路模型對於該不同的可變電容及該不同的RF頻率而言並不如此精準。藉由使用複數複數夾具，可模擬廣泛範圍的電漿 條件，因此產生可與廣泛電漿條件一起使用的匹配網路模型。又，製造複數夾具係相對便宜。
額外優點包含使用量測到的效率與經預測的效率決定匹配網路模型的複數參數。使用複數效率可精準決定複數參數。
自參附圖之下列詳細說明將能明白其他態樣。
1:負載阻抗夾具
N:負載阻抗夾具
l1:長度
lN:長度
102:網路分析器
104:RF纜線
106:RF纜線
107:輸入
108:RF纜線
109:輸出
110:網路線
112:主機電腦系統
113:輸出
130:方法
132:操作
134:操作
136:操作
138:操作
150:方法
152:操作
154:操作
156:操作
158:操作
250:圖
252:上線
254:下線
302:匹配網路模型
303:方法
304:輸出
306:輸入
308:操作
310:操作
312:操作
400:系統
402:網路分析器
404:網路線
406:輸出
408:RF纜線
410:組合負載夾具
500:方法
502:操作
600:方法
602:操作
700:方法
702:輸出
704:組合負載夾具
800:方法
802:操作
900:方法
902:操作
1000:電漿系統
1002:RF產生器
1004:電漿室
1006:RF傳輸線
1008:RF纜線
1010:RF電源
111N:輸入
1012:感測器
1014:網路線
1016:處理器
1018:記憶體裝置
1020:上電極
1022:夾具
1024:上表面
1026:網路線
1028:數據庫
1030:輸出
1040:驅動組件
1042:連接機構
1111:輸入
參考附圖之下列說明可瞭解本發明實施例。
圖1A例示決定連接至一負載阻抗夾具1之一網路分析器的一或多個可變頻率以及針對在一匹配網路模型中使用一或多個可變頻率與一或多個可變電容決定一阻抗匹配網路的一或多個可變電容。
圖1B例示決定連接至一負載阻抗夾具N之一網路分析器的一或多個可變頻率以及針對在一匹配網路模型中使用一或多個可變頻率與一或多個可變電容決定一阻抗匹配網路的一或多個可變電容。
圖2A例示負載阻抗夾具的各種實施例。
圖2B之實施例例示利用負載阻抗夾具1至負載阻抗夾具N達到各種電漿條件。
圖3為一主機電腦系統之一實施例的圖，其例示決定匹配網路模型的複數固定參數。
圖4為一系統的一實施例的圖，其例示決定阻抗匹配網路之量測到的效率。
圖5為一主機電腦系統之一實施例的圖，其例示基於當阻抗匹配網路連接至負載阻抗夾具1時量測到的效率與經預測的效率決定複數固定參數的複數數值。
圖6為利用複數阻抗與複數效率決定複數固定參數之方法之一實施例的流程圖。
圖7為一系統之一實施例的圖，其例示決定當阻抗匹配網路係連接至負載阻抗夾具N時阻抗匹配網路之量測到的效率。
圖8例示主機電腦系統所執行的一方法，此方法基於在阻抗匹配網路連接至負載阻抗夾具N時所量測到的效率及經預測的效率決定複數固定參數的複數數值。
圖9為一方法之一實施例的流程圖，其利用複數阻抗及複數效率決定複數固定參數。
圖10為一電漿系統之一實施例的圖，其例示在電漿系統內使用匹配網路模型。
圖11為一匹配網路模型之一實施例之方塊圖。
下面的實施例說明利用一或多個夾具及效率決定匹配網路模型之複數參數的系統與方法。當明白，可在缺乏部分或全部此些特定細節的情況下實施本發明的實施例。在其他情況中，不再詳細說明已知的製程操作以免不必要地模糊本發明實施例。
在各種實施例中，一效率係利用一網路分析器所量測，且一效率 係利用匹配網路模型所預測。決定量測到的效率與經預測的效率之間是否有某個程度的匹配。在決定匹配存在後，決定經預測的效率所依據的複數參數被指派予匹配網路模型。否則，改變複數參數直到達到匹配為止。接著將改變過的複數參數指派予匹配網路模型。
圖1A例示決定連接至負載阻抗夾具1之網路分析器102的一或多個可變頻率及在匹配網路模型中使用一或多個可變頻率與一或多個可變電容決定阻抗匹配網路的一或多個可變電容。在某些實施例中，網路分析器102為用以量測連接至網路分析器102之複數電網路之複數s-參數的一量測裝置。例如，網路分析器102量測複數電網路之反射與傳輸參數如阻抗、反射係數、電壓駐波比等。
在數個實施例中，文中所用的一網路分析器包含一訊號產生器、一或多個感測器、及一顯示螢幕。訊號產生器產生一射頻(RF)訊號，一或多個感測器感測一s-參數，顯示螢幕顯示該s-參數。
網路分析器102在其輸出113處係藉由一RF纜線104連接至負載阻抗夾具1的一輸入1111。負載阻抗夾具1所具有的阻抗代表一電漿條件如電漿室內的阻抗等。網路分析器102產生具有頻率f11的RF訊號並藉由輸出113、RF纜線104、及輸入1111將RF訊號提供予負載阻抗夾具1。當具有頻率f11的RF訊號被提供予負載阻抗夾具1時，在負載阻抗夾具1的輸入1111處量測到一負載阻抗Zo1m。
網路分析器102自負載阻抗夾具1分離，接著在其輸出113處藉由射頻(RF)纜線106連接至阻抗匹配網路1之一分支電路的一輸入107。例如，在晶圓的處理期間該分支電路欲連接至一x兆赫(MHz)RF產生器、或一y MHz RF產生器、或一z MHz RF產生器。當使用複數RF產生器時，該分支電路為複數分支電路中的一者。例如，當使用x與y MHz RF產生器時，在阻抗匹配網路1內使用兩分支電路。兩分支電路中的一者具有連接至x MHz RF產生器之輸出的一輸入而兩分支電路中的另一者具有連接至y MHz RF產生器之輸出的一輸入。兩分支電路的複數輸出係彼此連接並連接至一RF傳輸線或連接至一負載阻抗夾具。在某些實施例中，x MHz RF產生器的實例包含2MHz RF產生器，y MHz RF產生器的實例包含27MHz RF產生器，z MHz RF產生器的實例包含60MHz RF產生器。在各種實施例中，x MHz RF產生器的實例包含400千赫(kHz)RF產生器，y MHz RF產生器的實例包含27MHz RF產生器，z MHz RF產生器的實例包含60MHz RF產生器。
阻抗匹配網路1之每一分支電路皆包含一或多個電感、或一或多個電容器、或一或多個電阻器、或上述者的組合。例如，阻抗匹配網路1的一分支電路包含一串聯電路，此串聯電路包含與一電容器串聯耦合的一電感。阻抗匹配網路1的分支電路更包含與該串聯電路連接的一分流電路。該分流電路包含與一電感串聯連接的一電容器。阻抗匹配網路1的分支電路包含一或多個電容器，且一或多個電容器的對應電容在晶圓處理期間為可變的如利用驅動組件變動。例如，主機電腦系統112的處理器將一訊號發送至驅動組件以變化阻抗匹配網路1之一可變電容器的一板或兩板而改變兩板之間的面積以更進一步地變化可變電容器的電容而達到一電容。將阻抗匹配網路1之一或多個可變電容器的組合可變電容設定為值C11。例如，調整一或多個可變電容器之複數對應相對平板的複數位置而設定可變電容C11。例如，彼此平行連接之兩或更多電容器的組合電容為複數電容器之複數電容的總和。又例如，彼此串聯連接之兩或 更多電容器的組合電容為複數電容器之複數電容之倒數的總和的倒數。又更例如，主機電腦系統112的處理器如下面所述控制驅動組件而移動阻抗匹配網路1之可變電容器的複數平板而達到電容C11。在美國專利申請案US 14/716,797中提供了阻抗匹配網路1的實例。
阻抗匹配網路1在其輸出109(分支電路之輸出)處亦藉由RF纜線108連接至負載阻抗夾具1的輸入1111。分支電路在輸入107處係連接至輸出113。又，將阻抗匹配網路1之組合可變電容設定為值C11。負載阻抗夾具1具有之阻抗代表一電漿條件如電漿室內之阻抗等。網路分析器102產生具有頻率f11的一RF訊號並藉由輸出113、RF纜線106、及輸入107將RF訊號提供予阻抗匹配網路1。阻抗匹配網路1使連接至阻抗匹配網路1之一負載的阻抗與連接至阻抗匹配網路1之一源的負載匹配，以產生一修改後的訊號(修改後的RF訊號)。負載的實例包含負載阻抗夾具1與RF纜線108，源的實例包含網路分析器102與RF纜線106。修改後的訊號係自阻抗匹配網路1藉由輸出109與輸入1111而提供予負載阻抗夾具1。當網路分析器102藉由RF纜線將RF訊號供給予具有組合可變電容C11的阻抗匹配網路1時，網路分析器102量測到阻抗匹配網路1之輸入107處的輸入阻抗Zi1m。文中所用的阻抗為一複數值。例如，一阻抗Z為一複數值R+jX，其中R為電阻值、X為電抗、且j為一複數。
網路分析器102係藉由網路線110而連接至主機電腦系統112，主機電腦系統112包含處理器與記憶體裝置。主機電腦系統112的實例包含筆記型電腦、桌上型電腦、或平板、或智慧型手機等。如文中所用，中央處理單元(CPU)、控制器、特殊應用積體電路(ASIC)、或可程式化之邏輯裝置(PLD)等詞可與處理器一詞互相交換使用。記憶體裝置的實例包含唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記 憶體(RAM)、硬碟、揮發性記憶體、非揮發性記體、儲存碟之冗餘陣列、快閃記憶體等。文中所用之網路纜線的實例為使用序列方式、平行方式、或通用序列匯流排(USB)協議傳輸數據的纜線。
主機電腦系統112的處理器藉由網路線110自網路分析器102接收量測到的輸入阻抗Zi1m。處理器在方法130的操作132中決定量測到的輸入阻抗Zi1m是否落在一預定阻抗如50歐姆、55歐姆、60歐姆的預定閾值內如介於45至50歐姆之間的一阻抗等。在某些實施例中，預定閾值與預定阻抗皆為處理器自使用者藉由輸入裝置(下面將更進一步說明)接收到的一輸入，處理器將作為輸入的預定閾值與預定阻抗儲存在主機電腦系統112的記憶體裝置內。在某些實施例中，預定閾值與預定阻抗係由處理器在網路分析器102量測到一輸入阻抗如Zi1m之前接收。在決定量測到的輸入阻抗Zi1m係落在預定阻抗的預定閾值內後，處理器在方法130的操作134中將頻率f11與可變電容C11儲存至主機電腦系統112的記憶體裝置內。
另一方面，在決定量測到的輸入阻抗Zi1m並非落在預定阻抗的預定閾值內後，處理器在方法130的操作136中指派一預定權值予頻率f11並指派一預定權值予可變電容C11。例如，處理器指派預定權值予頻率f11以產生一加權的頻率fw11，處理器指派預定權值予可變電容C11以產生一加權的電容Cw11，下面處理器產生並使用加權的頻率fw11與另一加權的頻率fww11的總和Sf1及加權的電容Cw11與另一加權的電容Cww11的總和Sc1。被指派予電容C11的權值係低於被指派予另一電容Co11的權值，被指派予頻率f11的權值係低於被指派予另一頻率fo11的權值。另一加權的電容Cww11係由處理器指派一權值予另一電容Co11所產生，另一加權的頻率fww11係由處理器指派一權值 予另一頻率fo11所產生。另一頻率fo11與另一加權的電容Co11係使在阻抗匹配網路1之輸入107處所量測到的阻抗落在預定阻抗的閾值內。又例如，一權值零可被指派予可變電容C11且一權值零可被指派予頻率f11。更例如，可變電容C11與頻率f11並未儲存在主機電腦系統112的記憶體裝置內供後續使用。
在指派預定權值予頻率f11並指派預定權值予可變電容C11後，進行方法130的操作138。例如，將網路分析器102所產生之RF訊號的頻率例如自f11修改為f12、自f12修改為f13等及/或將阻抗匹配網路1的可變組合電容例如自C11修改為C12、自C12修改為C13等，俾使在阻抗匹配網路1之輸入107處所量測到的輸入阻抗Zi1Qm落在預定阻抗的預定閾值內，其中Q為大於零的整數。例如，網路分析器1將RF訊號的頻率自f11修改為f12且不變化可變電容C11。網路分析器102量測到的輸入阻抗Zi1Qm係落在預定阻抗的預定閾值內。處理器將頻率f12與可變電容C11儲存至記憶體裝置內。又例如，將阻抗匹配網路1的可變電容C11自C11變化為C12。例如，驅動組件控制阻抗匹配網路1之一可變電容器的複數平板以修改可變電容器的可變電容，俾使阻抗匹配網路1之所有可變電容器的組合可變電容為C12。當網路分析器將具有頻率f11的RF訊號供給予阻抗匹配網路1時，網路分析器量測阻抗匹配網路1之輸入107處的阻抗Zi1Qm且處理器決定阻抗Zi1Qm係落在自預定阻抗起算的預定閾值內。頻率f11與可變電容C12被儲存至記憶體裝置中。以此方式，計算複數頻率f1n與複數電容C1n並將其儲存在記憶體裝置內，其中n為大於零的整數且其使阻抗Zi1Qm落在預定閾值內。
圖1B例示決定連接至負載阻抗夾具N之網路分析器102的一或多個可變頻率及在匹配網路模型中使用一或多個可變頻率與一或多個可變電容 決定阻抗匹配網路的一或多個可變電容，其中N為大於1的整數。網路分析器102自負載阻抗夾具1分離，接著在其輸出113處藉由RF纜線104連接至負載阻抗夾具N的一輸入111N。負載阻抗夾具N所具有之阻抗代表一電漿條件且此電漿條件係不同於負載阻抗夾具1所代表的電漿條件。例如，負載阻抗夾具N所具有的阻抗係不同於負載阻抗夾具1所具有之阻抗。網路分析器102產生具有頻率fN1的一RF訊號並藉由輸出113、RF纜線104、及輸入111N將RF訊號提供予負載阻抗夾具N，在負載阻抗夾具N的輸入111N處量測到一負載阻抗ZoNm。
應瞭解，值Zo1m與ZoNm皆為非常數數值。例如，值Zo1m隨著負載阻抗夾具1之操作的RF頻率變化而值ZoNm隨著負載阻抗夾具N之操作的RF頻率變化。
網路分析器102自負載阻抗夾具1分離並藉由RF纜線106連接至阻抗匹配網路1之分支電路的輸入107，分支電路的輸出109係藉由RF纜線108連接至負載阻抗夾具N的輸入111N。負載阻抗夾具N所具有的阻抗代表一電漿條件且此電漿條件係不同於負載阻抗夾具1所代表的電漿條件。例如，負載阻抗夾具N所具有的阻抗係不同於負載阻抗夾具1所具有的阻抗。
藉由驅動組件調整阻抗匹配網路1之一或多個可變電容器的組合可變電容以達到值CN1。網路分析器102產生具有頻率fN1的一RF訊號並藉由輸出113、RF纜線106、及輸入107將RF訊號提供予阻抗匹配網路1。阻抗匹配網路1使連接至阻抗匹配網路1之一負載的阻抗與連接至阻抗匹配網路1之一源的負載匹配，以產生一修改後的訊號(修改後的RF訊號)。負載的實例包含負載阻抗夾具N與RF纜線108，源的實例包含網路分析器102與RF纜線106。 修改後的訊號係自阻抗匹配網路1藉由輸出109、RF纜線108、及輸入111N而提供予負載阻抗夾具N。當網路分析器102藉由RF纜線106將具有頻率fN1之RF訊號供給予阻抗匹配網路1的分支電路且阻抗匹配網路1的組合可變電容為CN1時，量測阻抗匹配網路1之輸入107處的輸入阻抗ZiNm。
主機電腦系統112的處理器藉由網路線110自網路分析器102接收量測到的輸入阻抗ZiNm。處理器在方法150的操作152中決定量測到的輸入阻抗ZiNm是否落在一預定阻抗的預定閾值內。在決定量測到的輸入阻抗ZiNm係落在預定阻抗的預定閾值內後，處理器在方法150的操作154中將頻率fN1與可變電容CN1儲存至主機電腦系統的記憶體裝置內。
另一方面，在決定量測到的輸入阻抗ZiNm並非落在預定阻抗的預定閾值內後，處理器在方法150的操作156中指派一預定權值予頻率fN1並指派一預定權值予可變電容CN1。例如，處理器指派預定權值予頻率fN1以產生一加權的頻率fwN1，處理器指派預定權值予可變電容CN1以產生一加權的電容CwN1，下面處理器產生並使用加權的頻率fwN1與另一加權的頻率fwwN1的總和SfN及加權的電容CwN1與另一加權的電容CwwN1的總和ScN。被指派予電容CN1的權值係低於被指派予另一電容CoN1的權值，被指派予頻率fN1的權值係低於被指派予另一頻率foN1的權值。另一加權的電容CwwN1係由處理器指派一權值予另一電容CoN1所產生，另一加權的頻率fwwN1係由處理器指派一權值予另一頻率foN1所產生。另一頻率foN1與另一加權的電容CoN1係使在阻抗匹配網路1之輸入107處所量測到的阻抗落在預定阻抗的閾值內。又例如，一權值零可被指派予可變電容CN1且一權值零可被指派予頻率fN1。更例如，可變電容CN1與頻率fN1並未儲存在主機電腦系統112的記憶體裝置內供後續 使用。
在指派預定權值予頻率fN1並指派預定權值予可變電容CN1後，進行方法150的操作158。例如，將網路分析器102所產生之RF訊號的頻率例如自fN1修改為fN2、自fN2修改為fN3等及/或將阻抗匹配網路1的可變組合電容例如自CN1修改為CN2、自CN2修改為CN3等，俾使在阻抗匹配網路1之輸入107處所量測到的輸入阻抗Zi1Qm落在預定阻抗的預定閾值內。例如，網路分析器1將RF訊號的頻率自fN1修改為fN2且不變化可變電容CN1。網路分析器102量測到的輸入阻抗ZiNQm係落在預定阻抗的預定閾值內。處理器將頻率fN2與可變電容CN1儲存至記憶體裝置內。又例如，將阻抗匹配網路1的可變電容CN1自CN1變化為CN2。例如，驅動組件控制阻抗匹配網路1之一可變電容器的複數平板以修改可變電容器的可變電容，俾使阻抗匹配網路1之所有可變電容器的組合可變電容為CN2。當網路分析器將具有頻率fN1的RF訊號供給予阻抗匹配網路1時，網路分析器量102測阻抗匹配網路1之輸入107處的阻抗ZiNQm且處理器決定阻抗ZiNQm係落在自預定阻抗起算的預定閾值內。頻率fN1與可變電容CN2被儲存至記憶體裝置中。以此方式，計算複數頻率fNn與複數電容CNn並將其儲存在記憶體裝置內，此些頻率與電容使阻抗ZiNQm落在預定閾值內。
在某些實施例中，使用任何數目如10、15、20、100、200、300、1000、10000、100000、1000000如N個負載阻抗夾具來決定能使阻抗匹配網路1之分支電路之輸入107處之阻抗落在預定阻抗之預定閾值內之網路分析器102的複數頻率及阻抗匹配網路1的複數可變電容。複數負載阻抗夾具N中的每一者皆模擬電漿室內之電漿的一不同電漿條件。
應瞭解，在某些實施例中，當如文中所述阻抗匹配網路1係連接至一網路分析器時，如下面所將說明的，阻抗匹配網路1並未連接至一電漿室。又，在各種實施例中，當如文中所述阻抗匹配網路1係連接至一網路分析器時，電漿製程室中並未處理晶圓。這可節省使用電漿製程室的工具操作時間。
圖2A例示負載阻抗夾具的各種實施例。負載阻抗夾具1包含長度11的一纜線CB1、一電阻器R1、一電感L1、及一電容器C1。電阻器R1具有電阻值R1、電容器C1具有電容C1、電感L1具有電感L1。在某些實施例中，負載阻抗夾具1包含纜線CB1、電阻器R1、電感L1、及電容器C1中的至少一者。例如，負載阻抗夾具1包含纜線CB1但排除電阻器R1、電感L1、電容器C1。又例如，負載阻抗夾具1包含電感L1與電容器C1但排除纜線CB1、及電阻器R1。
負載阻抗夾具N包含長度lN的一纜線CBN、一電阻器RN、一電感LN、及一電容器CN。電阻器RN具有電阻值RN、電容器CN具有電容CN、電感LN具有電感LN。在某些實施例中，負載阻抗夾具N包含纜線CBN、電阻器RN、電感LN、及電容器CN中的至少一者。例如，負載阻抗夾具N包含纜線CBN但排除電阻器RN、電感LN、電容器CN。又例如，負載阻抗夾具N包含電感LN與電容器CN但排除纜線CBN與電阻器RN。更例如，負載阻抗夾具N包含電感LN但排除電容器CN、纜線CBN、及電阻器RN。
應瞭解，負載阻抗夾具N所具有之纜線長度lN、電阻值RN、電容CN、及電感LN中的至少一者係不同於負載阻抗夾具1所具有之纜線長度l1、電阻值R1、電容C1、及電感L1中的一應者。例如，電阻值R1係與電阻值RN相同、電容C1係與電容CN相同、及電感L1係與電感LN相同、及纜線長度l1 係不同於纜線長度lN。又例如，電阻值R1係與電阻值RN相同、電容C1係與電容CN相同、纜線長度l1係不同於纜線長度lN、及電感L1係不同於電感LN。更例如，負載阻抗夾具1排除電阻器R1而負載阻抗夾具N包含電阻器RN。更例如，負載阻抗夾具1排除纜線CB1而負載阻抗夾具N包含纜線CBN。又例如，電阻值R1係與電阻值RN相同、電容C1係不同於電容CN、纜線長度l1係與纜線長度lN相同、及電感L1係不同於電感LN。
在某些實施例中，一電漿條件係利用伽傌或功率反射比來代表而非用阻抗來代表。伽傌為一電壓反射係數，其為經反射之電壓對經供給之電壓的比值。經反射的電壓相對於經供給的電壓有振幅與相位，因此伽傌為一複數。經反射的電壓為自電漿室朝向RF產生器反射的電壓，經供給的電壓為當阻抗匹配網路1係藉由RF纜線連接至RF產生器且藉由RF傳輸線連接至電漿室時自RF產生器供給至阻抗匹配網路1的電壓。功率反射比為伽傌的平方。應瞭解，對於連接至阻抗匹配網路1之輸入之50歐姆RF纜線而言，阻抗匹配網路1之輸入處的伽傌與阻抗匹配網路1之輸入處的阻抗之間存在著一對一的關係，因此使用阻抗或伽傌實際上為特定情況中便利性的問題。
在某些實施例中，複數負載阻抗夾具1至N內所用之複數電阻器的數值範圍係介於0.4歐姆至2歐姆之間。應瞭解，介於0.4歐姆至2歐姆之間的範圍係針對頻率60MHz。當使用2MHz或27MHz的頻率時，範圍會改變。在各種實施例中，負載阻抗夾具1或N內所使用的同軸纜線為50歐姆纜線。
圖2B為圖250之一實施例，其例示使用負載阻抗夾具1至負載阻抗夾具N達成各種電漿條件。圖250在x軸繪示反射係數(由伽傌表示)之實部並在y軸繪示伽傌之虛部。圖250中的上線252被擬合至網路分析器102所量測 到的複數點，此複數點係於下列條件下所量測：當網路分析器102耦合至具有複數可變長度同軸纜線與具有第一值之一電阻器的複數負載阻抗夾具1至N時，針對可變電容C1與網路分析器102所產生之RF訊號的複數不同頻率。又，圖250中的下線254被擬合至網路分析器102所量測到的複數點，此複數點係於下列條件下所量測：當網路分析器102耦合至具有複數可變長度同軸纜線與具有第二值之一電阻器的複數負載阻抗夾具1至N時，針對可變電容CN與網路分析器102所產生之RF訊號的複數不同頻率。上線252與下線254之間的所有點係由網路分析器102針對下列條件所量測：當網路分析器102耦合複數負載阻抗夾具1至N時，針對可變電容C1與可變電容CN之間的複數可變電容與網路分析器102所產生之RF訊號的複數不同頻率。
圖3為主機電腦系統112之一實施例的圖，其例示決定一匹配網路模型302的複數參數。匹配網路模型302的一實例係參考圖5說明。匹配網路模型302包含複數模組1至P，其中P為大於零的整數。模組1包含一固定串聯電阻器R1s、一固定串聯電感L1s、及一固定串聯電容器C1s。模組1更包含一固定分流電阻器R1p、一固定分流電感L1p、及一固定分流電容器C1p。又，模組2包含一固定串聯電阻器R2s、一固定串聯電感L2s、及一固定串聯電容器C2s。模組2更包含一固定分流電阻器R2p、一固定分流電感L2p、及一固定分流電容器C2p。又，模組3包含一固定串聯電阻器R3s、一固定串聯電感L3s、及一固定串聯電容器C3s。模組3更包含一固定分流電阻器R3p、一固定分流電感L3p、及一固定分流電容器C3p。匹配網路模型302為阻抗匹配網路1之一部分之電腦產生的模型。例如，匹配網路模型302為連接至x MHz RF產生器之阻抗匹配網路1之分支電路之電腦產生的模型、或連接至y MHz RF產生器之阻抗 匹配網路1之分支電路之電腦產生的模型、或連接至z MHz RF產生器之阻抗匹配網路1之分支電路之電腦產生的模型。匹配網路模型302係由主機電腦系統112的處理器所產生。
匹配網路模型302係由分支電路(阻抗匹配網路1之一部分)推導所得如表示該分支電路。例如，當x MHz RF產生器係連接至作為阻抗匹配網路1之一部分的該分支電路時，匹配網路模型302表示阻抗匹配網路1的電路如為阻抗匹配網路1之電路的電腦產生的模型。又例如，匹配網路模型302所具有之複數電路元件的數目係不同於阻抗匹配網路1所具有之複數電路元件的數目。匹配網路模型302所具有之複數電路元件的數目係少於阻抗匹配網路1之該分支電路所具有之複數電路元件的數目。
在某些實施例中，匹配網路模型302為阻抗匹配網路1之該部分的一簡化形式。例如，阻抗匹配網路1之該分支電路之複數可變電容器的複數可變電容被整合為阻抗匹配模型之一或多個可變電容元件所表示的一組合可變電容、及/或阻抗匹配網路1之該分支電路之複數固定電感的複數固定電感被整合為阻抗匹配模型之一或多個固定電感元件所表示的一組合固定電容、及/或阻抗匹配網路1之該分支電路之複數固定電阻器的複數固定電阻值被整合為阻抗匹配模型之一或多個固定電阻元件所表示的一組合固定電阻值。例如，藉著取每一電容之倒數而產生複數倒數電容、總和複數倒數電容而產生一倒數組合電容、然後取該倒數組合電容的倒數而產生一組合電容，整合串聯連接之複數電容器的複數電容。又例如，總和串聯連接之複數電感的複數電感以產生一組合電感，整合複數電阻器的複數電阻值以產生一組合電阻值。將阻抗匹配網路1之該部分之所有固定電容器的所有固定電容整合為匹配網路模型302之一或多 個固定電容元件之一組合固定電容。在申請號為US 14/716,797與US 14/245,803的美國專利申請案中提供了匹配網路模型302的其他實例。又，自一阻抗匹配網路產生一匹配網路模型的方式係載於申請號為US 14/245,803的美國專利申請案中。
應瞭解，在某些實施例中，一固定參數如電阻值、電容值、電感等並非可變的。例如，在處理晶圓時無法利用驅動組件變化固定參數。相較之下，在處理晶圓時可修改一可變參數的數值。
在各種實施例中，匹配網路模型302與阻抗匹配網路1的該部分具有相同拓撲如複數電路元件之間的複數連接、複數電路元件的數目等。例如，若阻抗匹配網路1的該分支電路包含與一電感串聯耦合的一電容器，匹配網路模型302包含與一電感串聯耦合的一電容器。在此實例中，阻抗匹配網路1之該分支電路與匹配網路模型302的該複數電感具有相同數值，阻抗匹配網路1之該分支電路與匹配網路模型302的該複數電容器具有相同數值。又例如，若阻抗匹配網路1的該部分包含與一電感並聯耦合的一電容器，匹配網路模型302包含與一電感並聯耦合的一電容器。在此實例中，阻抗匹配網路1之該分支電路與匹配網路模型302的該複數電感具有相同數值，阻抗匹配網路1之該分支電路與匹配網路模型302的該複數電容器具有相同數值。又例如，匹配網路模型302和阻抗匹配網路1具有相同數目及相同類型的複數電路元件，且兩者具有複數電路元件之間的相同類型的複數連接。電路元件之類型的實例包含電阻器、電感、及電容器，連接類型的連接的實例包含串聯、並聯等。
方法303係由主機電腦系統112的處理器執行。處理器藉由一網路線自網路分析器102接收一量測到的負載阻抗Zo1m與一量測到的負載阻抗 ZoNm。處理器初始化匹配網路模型302，使其具有複數參數包含頻率f11、組合可變電容C11、複數固定電感L1s、L1p、L2s、L2p、複數固定電阻值R1s、R1p、R2s、R2p、及複數固定電容C1s、C1p、C2s、C2p。針對說明圖3的目的，使用具有模組1與2但不具有剩餘模組3至P中任何一者的匹配網路模型302。在某些實施例中，匹配網路模型302初始具有總和Sc1來取代組合可變電容C11，匹配網路模型302初始具有總和Sf1來取代頻率f11。
例如，應用至匹配網路模型302的複數參數C11與f11模擬下列情況的阻抗匹配網路1：當阻抗匹配網路1連接至負載阻抗夾具1後受到網路分析器102供給具有頻率f11的RF訊號、阻抗匹配網路1包含具有組合可變電容為C11的一或多個馬達驅動電容器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電容為C1s的一或多個固定電容器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電容為C2s的一或多個固定電容器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電容為C1p的一或多個固定電容器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電容為C2p的一或多個固定電容器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電阻值為R1s的一或多個固定電阻器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電阻值為R2s的一或多個固定電阻器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電阻值為R1p的一或多個固定電阻器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電阻值為R2p的一或多個固定電阻器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電感為L1s的一或多個固定電感、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電感為L2s的一或多個固定電感、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電感為L1p的一或多個固定電感、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電感為L2p的一或多個固定電感。
在某些實施例中，匹配網路模型302之許多元件之固定參數數值 為零、或匹配網路模型302對複數元件之固定參數數值並不敏感。例如，匹配網路模型302不敏感之一固定元件的數值的大幅變化不會造成匹配網路模型302之阻抗的大幅變化。
在某些實施例中，一固定元件如電感、電阻器、電容器等具有不會變化如利用馬達變化等的一固定參數數值。
處理器自量測到的負載阻抗Zo1m及複數參數f11、C11、L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p藉由匹配網路模型302向後傳播量測到的負載阻抗Zo1m而計算經預測的輸入阻抗Zi1p(其為匹配網路模型302之輸入處的阻抗)。例如，處理器自頻率f11與電容C11計算具有可變電容C11之一或多個電容元件的一阻抗ZC11、自頻率f11與電感L1s計算電感L1s的一阻抗ZL11s、自頻率f11與電感L2s計算電感L2s的一阻抗ZL21s、自頻率f11與電感L1p計算電感L1p的一阻抗ZL11p、自頻率f11與電感L2p計算電感L2p的一阻抗ZL21p、自頻率f11與電容C1s計算電容C1s的一阻抗ZC11s、自頻率f11與電容C2s計算電容C2s的一阻抗ZC21s、自頻率f11與電容C1p計算電容C1p的一阻抗ZC11p、自頻率f11與電容C2p計算電容C2p的一阻抗ZC21p、計算一阻抗ZR1s作為電阻器R1s的電阻值R1s、計算一阻抗ZR2s作為電阻器R2s的電阻值R2s、計算一阻抗ZR1p作為電阻器R1p的電阻值R1p、計算一阻抗ZR2p作為電阻器R2p的電阻值R2p。例如，處理器計算出一電容器的阻抗為(1/j ω C)並計算出一電感的阻抗為j ω L，其中ω等於2 π f11。處理器藉著整合複數阻抗ZC11、ZC11s、ZC21s、ZC11p、ZC21p、ZL11s、ZL21s、ZL11p、ZL21p、ZR1s、ZR2s、ZR1p、及ZR2p與量測到的負載阻抗Zo1m如加總、減、產生一方向和等，計算出經預測的輸入阻抗Zi1p。例如，當匹配網路 模型302包含模組1但不包含模組2至P時，複數阻抗ZC11p、ZL11p、及ZR1p的方向和為複數阻抗ZC11p、ZL11p、及ZR1p的總和。在此實例中，複數阻抗的總和被加至阻抗ZR1s、ZL11s、及ZC11s的總和以產生複數阻抗ZC11p、ZL11p、ZR1p、ZR1s、ZL11s、及ZC11s的方向總和。
類似地，處理器自應用至輸出304處之量測到的負載阻抗ZoNm及匹配網路模型302的複數參數藉由匹配網路模型302向後傳播量測到的負載阻抗ZoNm而計算匹配網路模型302之輸入306處之經預測的輸入阻抗ZiNp。例如，處理器將匹配網路模型302的複數參數自f11變化至fN1、自C11變化至CN1但使複數固定參數如L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p不變。在使用複數加權的電容與複數加權的頻率的實施例中，處理器將匹配網路模型302的複數參數自Sf1變化至SfN並自Sc1變化至ScN。
應用至匹配網路模型302的複數參數CN1與fN1模擬下列情況的阻抗匹配網路1：當阻抗匹配網路1連接至負載阻抗夾具N後受到網路分析器102供給具有頻率fN1的RF訊號、阻抗匹配網路1包含具有組合可變電容為CN1的一或多個馬達驅動電容器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電容為C1s的一或多個固定電容器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電容為C2s的一或多個固定電容器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電容為C1p的一或多個固定電容器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電容為C2p的一或多個固定電容器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電阻值為R1s的一或多個固定電阻器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電阻值為R2s的一或多個固定電阻器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電阻值為R1p的一或多個固定電阻器、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電阻值為R2p的一或多個固定電阻器、阻抗匹配網路1包含 具有組合固定電感為L1s的一或多個固定電感、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電感為L2s的一或多個固定電感、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電感為L1p的一或多個固定電感、阻抗匹配網路1包含具有組合固定電感為L2p的一或多個固定電感。處理器自頻率fN1與電容CN1計算具有可變電容CN1之一或多個電容元件的一阻抗ZCN1、自頻率fN1與電感L1s計算電感L1s的一阻抗ZL1Ns、自頻率fN1與電感L2s計算電感L2s的一阻抗ZL2Ns、自頻率fN1與電感L1p計算電感L1p的一阻抗ZL1Np、自頻率fN1與電感L2p計算電感L2p的一阻抗ZL2Np、自頻率fN1與電容C1s計算電容C1s的一阻抗ZC1Ns、自頻率fN1與電容C2s計算電容C2s的一阻抗ZC2Ns、自頻率fN1與電容C1p計算電容C1p的一阻抗ZC1Np、自頻率fN1與電容C2p計算電容C2p的一阻抗ZC2Np、及計算複數阻抗ZR1s、ZR2s、ZR1p、及阻抗ZR2p。例如，處理器計算出一電容器的阻抗為(1/j ω C)並計算出一電感的阻抗為j ω L，其中ω等於2 π fN1。處理器藉著整合複數阻抗ZCN1、ZC1Ns、ZC2Ns、ZC1Np、ZC2Np、ZL1Ns、ZL2Ns、ZL1Np、ZL2Np、ZR1s、ZR2s、ZR1p、及ZR2p與輸出量測到的負載ZoNm如加總、減等以決定經預測的輸入阻抗ZiNp，其決定方式係類似於上述藉著整合複數阻抗ZC11、ZC11s、ZC21s、ZC11p、ZC21p、ZL11s、ZL21s、ZL11p、ZL21p、ZR1s、ZR2s、ZR1p、及ZR2p與輸出量測到的負載Zo1m而計算經預測的輸入阻抗Zi1p的方式。
在方法303的操作308中，主機電腦系統112的處理器決定經預測的輸入阻抗Zi1p是否落在自量測到的輸入阻抗Zi1m起算之一預定範圍內及經預測的輸入阻抗ZiNp是否落在自量測到的輸入阻抗ZiNm起算的一預定範圍內。例如，決定經預測的輸入阻抗Zi1p是否落在自量測到的輸入阻抗Zi1m起 算之一預定範圍內及經預測的輸入阻抗ZiNp是否落在自量測到的輸入阻抗ZiNm起算的一預定範圍內係由處理器同時如在相同時間處、在相同時脈週期期間內執行。應瞭解，操作308係針對所有複數負載阻抗夾具進行。例如，若以上述使用負載阻抗夾具1與2的方式使用三個負載阻抗夾具1、2、及3，處理器判斷經預測的輸入阻抗Zi1p是否落在自量測到的輸入阻抗Zi1m起算的一預定範圍內、經預測的輸入阻抗Zi2p是否落在自量測到的輸入阻抗Zi2m起算的一預定範圍內、及經預測的輸入阻抗ZiNp是否落在自量測到的輸入阻抗ZiNm起算之一預定範圍內。量測到的輸入阻抗Zi2m係由網路分析器102於下列情況所量測：當負載阻抗夾具2係藉由RF纜線108而連接至阻抗匹配網路1(圖1B)且阻抗匹配網路1係藉由RF纜線106更連接至網路分析器102(圖1B)。又，經預測的輸入阻抗Zi2p由處理器所計算的方式係類似於經預測的輸入阻抗Zi1p與ZiNp由處理器所計算的方式。
在決定出經預測的輸入阻抗Zi1p係落在自量測到的輸入阻抗Zi1m起算的一預定範圍內且經預測的輸入阻抗ZiNp係落在自量測到的輸入阻抗ZiNm起算的一預定範圍後，在方法300的操作310中處理器將複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p指派予與阻抗匹配網路1一起使用的匹配網路模型302。例如，處理器將複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p映射至阻抗匹配網路1的一識別數如ID1等並將映射關係、複數參數、及識別數儲存在主機電腦系統112的記憶體裝置中。另一方面，在決定出經預測的輸入阻抗Zi1p並非落在自量測到的輸入阻抗Zi1m起算之一預定範圍內或經預測的輸入阻抗ZiNp並非落在自量測到的輸入阻抗ZiNm起算之一預定範圍內後，在方法303 的操作312中處理器改變該複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中的一或多者以產生一或多個改變後的參數。
在各種實施例中，使用者藉由連接至處理器的輸入裝置將複數參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中之一或多個參數之複數值的預定範圍提供予處理器，該一或多個參數係於該預定範圍內變化。例如，使用者指示處理器參數L1s應自一數值起算變化5%，這亦由使用者藉由輸入裝置提供予處理器。在操作312期間，處理器改變參數L1s的數值5%。又例如，使用者指示處理器參數C1s應自一數值起算變化2%，這亦由使用者藉由輸入裝置提供予處理器。在操作312期間，處理器改變參數C1s的數值2%。又例如，使用者指示處理器參數C1s應自一數值起算變化0%，這亦由使用者藉由輸入裝置提供予處理器。在操作312期間，處理器改變參數C1s的數值0%。
在某些實施例中，在操作312中處理器改變電容C11來取代改變複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中的一或多者、或者除了改變複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中的一或多者外處理器額外改變電容C11。例如，電容C11為匹配網路模型302之複數模組中之一模組的一可變電容，且可變電容代表阻抗匹配網路1的馬達驅動電容器。在此實例中，電容C11係由一方程式所代表，其為一常數項、一線性項、及一二次項的總和。線性項為一第一係數與一變數如在馬達軸轉中之位置等的乘積。二次項為一第二係數與一變數之平方的乘積。處理器在操作312中改變該常數、及/或該第一係數、及/或該第二係數的值以改變可變電容C11。
處理器利用一或多個改變後的參數重覆操作308以決定改變後之參數之經預測的輸入阻抗Zi1p是否落在自量測到的輸入阻抗Zi1m起算的一預定範圍內及改變後之參數之經預測的輸入阻抗ZiNp是否落在自量測到的輸入阻抗ZiNm起算的一預定範圍內。以此方式，處理器重覆操作308直到經預測的輸入阻抗Zi1p係落在自量測到的輸入阻抗Zi1m起算的一預定範圍內且經預測的輸入阻抗ZiNp係落在自量測到的輸入阻抗ZiNm起算的一預定範圍內，以找到匹配網路模型302用之一或多個對應改變後之參數的一或多個數值。接著該一或多個對應改變後之參數的該一或多個數值被指派予匹配網路模型302。例如，處理器將改變後的參數映射至阻抗匹配網路1的識別數，並將映射關係、改變後的參數、及識別數儲存至主機電腦系統112的記憶體裝置中。
應瞭解，在某些實施例中，一參數的一數值係等於該參數。例如，複數參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中的每一者皆為一數值。因此，當數值改變，則參數改變。
在圖1A之操作132決定量測到的輸入阻抗Zi1m係未落在預定阻抗之預定閾值內且在圖1B之操作152決定量測到的輸入阻抗ZiNm係未落在預定阻抗之預定閾值的實施例中，針對量測到的輸入阻抗Zi1Qm與ZiNQm(見圖1A與1B)進行操作308。例如，在操作308決定針對量測到的輸入阻抗Zi1Qm所獲得之經預測的輸入阻抗Zi1p是否落在量測到的輸入阻抗Zi1Qm的預定範圍內以及針對量測到的輸入阻抗ZiNQm所獲得之經預測的輸入阻抗ZiNp是否落在量測到的輸入阻抗ZiNQm的預定範圍內。在決定出經預測的輸入阻抗Zi1p係落在量測到的輸入阻抗Zi1Qm的預定範圍內且經預測的輸入阻抗ZiNp係落在量測到的輸入阻抗ZiNQm的預定範圍內後，進行操作310。另一方面，在決 定出經預測的輸入阻抗Zi1p係未落在量測到的輸入阻抗Zi1Qm的預定範圍內且經預測的輸入阻抗ZiNp係未落在量測到的輸入阻抗ZiNQm的預定範圍內後，進行操作312。
圖4為一系統400之一實施例的圖，其例示決定阻抗匹配網路1的一效率。系統400包含網路分析器402、一阻抗匹配網路1、一負載阻抗夾具1、及主機電腦系統112。主機電腦系統112係藉由網路線404連接至網路分析器402。
網路分析器402具有一接口S1與另一接口S2。在某些實施例中，接口S2為一輸入接口而接口S1為一輸出接口。接口S1係藉由RF纜線106連接至阻抗匹配網路1的輸入107，接口S2係藉由RF纜線408連接至負載阻抗夾具1的輸出406。應瞭解，阻抗匹配網路1的輸出109係連接至一組合負載夾具410，組合負載夾具410包含負載阻抗夾具1的複數電感及/或複數電容以及接口S2的電阻值如50歐姆、介於49至51歐姆之間等。在某些實施例中，組合負載夾具410的阻抗模擬一電漿條件A如電漿的一阻抗、電漿之複數阻抗的一預定範圍等。
當阻抗匹配網路1之一或多個可變電容器的一組合可變電容被設定為數值C11時，網路分析器402在頻率f11下操作。例如，網路分析器402產生具有頻率f11的一RF訊號並將RF訊號自接口S1藉由RF纜線106發送至阻抗匹配網路1的輸入107。在某些實施例中，阻抗匹配網路1之一或多個可變電容器的組合可變電容被設定為不同於數值C11的一數值，且網路分析器402係於不同於頻率f11的一頻率下操作。阻抗匹配網路1接收RF訊號並使一負載如RF纜線108及組合負載夾具410等的阻抗與一源如RF纜線106與接口S1的 阻抗匹配，以產生一經修改的RF訊號。經修改的RF訊號被提供予組合負載夾具410。例如，經修改的RF訊號藉由負載阻抗夾具1而到達網路分析器402的接口S2。
當經修改的RF訊號被提供予組合負載夾具410時，網路分析器402量測一S21參數、一S11參數、及RF訊號在S1接口處所輸出的功率Po1m的量。例如，網路分析器402量測在接口S1處藉由RF纜線106發送之RF訊號供給予阻抗匹配網路1的功率Po1m。參數S11與S12為散射參數。散射參數S11與S21為電壓參數且相關的功率為散射參數的平方。例如，輸入至接口S1之功率輸入對自接口S1離開的功率的比值為S112，輸入至接口S2之功率輸入對自接口S1離開的功率的比值為S212。網路分析器402藉由網路線404將功率Po1m的量、S11參數、及S21參數發送至主機電腦系統112的處理器。當阻抗匹配網路1之一或多個可變電容器的組合可變電容被設定為數值C11且網路分析器402在頻率f11下操作時，處理器計算阻抗匹配網路1的效率ε1m為S21參數之平方與1和S11參數之平方之間之差的比值。比值可由下式表示：
Figure 106106766-A0305-02-0030-1
應瞭解，在某些實施例中，阻抗匹配網路1之一量測到的效率並非一單一數而是取決於連接至阻抗匹配網路1之一負載的阻抗。
在某些實施例中，效率為ε1m，其係於負載阻抗夾具1被設計成無耗損的或具有最小功率損耗如負載阻抗夾具1中之功率損耗係實質上小於阻抗匹配網路1中之功率損耗等時利用方程式(1)所量測到。效率ε1m為組合負載夾具410的效率。在某些實施例中，在負載阻抗夾具1具有小量功率損耗的情況中，修改比例。雖然在某些實施例中，效率ε1m係於阻抗匹配網路1之組合可 變電容與網路分析器402之RF頻率的任何值處所決定，但效率ε1m針對小數值的S112而言為精準的且隨著S112變得更大而變得不精準。在各種實施例中，效率ε1m係於阻抗匹配網路1調整完成或幾乎調整完成(如阻抗匹配網路1之組合可變電容與網路分析器402之RF頻率俾使S112接近0)時所決定。效率ε1m有時在文中被稱為一量測到的效率。
在某些實施例中，另一負載阻抗夾具A取代負載阻抗夾具1連接至阻抗匹配網路1及網路分析器402的接口S2。除了負載阻抗夾具A包含一或多個無耗損的電容器、及/或一或多個無耗損的電感、且不包含任何電阻器之外，負載阻抗夾具A與負載阻抗夾具1具有相同的結構。例如，負載阻抗夾具A包含與一或多個無耗損的電感串聯耦合的一或多個無耗損的電容器。一或多個無耗損的電容器係連接至輸入1111而一或多個無耗損的電感係耦合至輸出406。又例如，負載阻抗夾具A包含與一或多個無耗損的電感串聯耦合的一或多個無耗損的電容器。一或多個無耗損的電感係連接至輸入1111而一或多個無耗損的電容器係耦合至輸出406。
在某些實施例中，一無耗損的電路元件如電感、電容器、電阻器等為，當電流通過該電路元件時沒有功率耗損或耗損功率量係少於預定耗損功率量的元件。
圖5為主機電腦系統112之一實施例的一圖，其例示決定複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p的複數數值。初始化匹配網路模型302使其具有射頻f11、電容C11、及複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p。例如，使用者藉由輸入裝置將複數固定數值f11、C11、L1s、L1p、L2s、L2p、 R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p提供予主機電腦系統112的處理器以初始化匹配網路模型302。在某些實施例中，初始化匹配網路模型302使其具有總和Sc1而非具有組合可變電容C11，且初始化匹配網路模型302使其具有總和Sf1而非具有頻率f11。
處理器藉由網路線404自網路分析器402接收量測到的輸出功率Po1m。在初始化匹配網路模型302使其具有射頻f11、電容C11、及複數參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p的時間期間，處理器將一輸入功率Pi1p施加至匹配網路模型302的輸入306處並使輸入功率Pi1p藉由匹配網路模型302的複數電路元件向前傳播以計算在匹配網路模型302之輸出304處之經預測的輸出功率Po1p。例如，當匹配網路模型302包含複數電路元件R1s、C1s、L1s、及C11之一串聯組合時，一電流量藉由該串聯組合傳播以決定電阻器R1s所消耗的功率PRs、電容器C1s所消耗的功率PCs、電感Ls所消耗的功率PLs、及電容器C11所消耗的功率PC1s。處理器計算輸入功率Pi1p、功率PRs、功率PCs、功率PLs、及功率PC1s的一方向總和以計算該經預測的輸出功率Po1p。
在某些實施例中，輸入功率Pi1p係與功率Po1m相同。在各種實施例中，輸入功率Pi1p係由主機電腦系統112的處理器隨機選定。在各種實施例中，輸入功率Pi1p係接收自使用者藉由連接至處理器的輸入裝置所輸入。
處理器計算匹配網路模型302之一經預測的效率ε1p為經預測的輸出功率Po1p與輸入功率Pi1p的比值。處理器應用方法500以決定是否改變匹配網路模型302之對應複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p之一或多個固定參數的一或多個固定數值。例如， 在操作502中，處理器決定經預測的效率ε1p是否落在量測到的效率ε1m的一預定限制範圍內。預定限制範圍係藉由輸入裝置輸入至處理器作為輸入。例如，在操作502之前或在進行方法500之前將預定限制範圍提供予處理器。在決定出經預測的效率ε1p係落在量測到的效率ε1m之預定限制範圍之內之後，處理器在操作310中將複數參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p的複數固定數值指派予和阻抗匹配網路1一起使用的匹配網路模型302。另一方面，在決定出經預測的效率ε1p並未落在量測到的效率ε1m之預定限制範圍之內之後，處理器在操作312中改變複數參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中之一或多個參數之一或多個數值以產生一或多個改變後的參數。例如，處理器將電感L1s的數值自V1變化至V2以產生該一或多個改變後的參數。又例如，處理器將電感L1s的數值自V1變化至V2並將電容器C1s的數值自W1變化至W2以產生該一或多個變化後的參數。
處理器利用該一或多個變化後的參數重覆操作502以決定改變後之參數之經預測的效率ε1p是否落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內。以此方式，處理器重覆操作502直到經預測的效率ε1p係落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內，以針對匹配網路模型302之一或多個對應改變後的參數找到一或多個數值。接著將該一或多個對應改變後的參數的一或多個數值指派予匹配網路模型302。例如，處理器將該一或多個改變後的參數映射至阻抗匹配網路1的識別數，並將映射關係、該一或多個改變後的參數、及匹配網路模型302的識別數儲存至主機電腦系統112的記憶體裝置中。
在某些實施例中，在操作312中處理器以同上述之方式改變電容 C11來取代改變複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中的一或多者、或者除了改變複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中的一或多者外處理器額外改變電容C11。
圖6為方法600之一實施例之流程圖，方法600利用複數阻抗Zi1p、Zi1m、ZiNp、ZiNm及複數效率ε1m與ε1p決定複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p。方法600係由主機電腦系統112的處理器執行。在方法600的操作602中，處理器決定出經預測的輸入阻抗Zi1p是否落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、經預測的輸入阻抗ZiNp是否落在輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、及經預測的效率ε1p是否落在量測到的效率ε1m的預定限制範圍內。
在決定出經預測的輸入阻抗Zi1p係落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、經預測的輸入阻抗ZiNp係落在輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、及經預測的效率ε1p係落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內後，處理器進行操作310。另一方面，在決定出經預測的輸入阻抗Zi1p並未落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、或經預測的輸入阻抗ZiNp並未落在輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、或經預測的效率ε1p並未落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內後，處理器進行操作312。
在某些實施例中，在決定出經預測的輸入阻抗Zi1p並未落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、或經預測的輸入阻抗ZiNp並未落在輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、或經預測的效率ε1p並未落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內、或上述的兩或更多者的組合後，處理器進行操作312。例如，在決 定出經預測的輸入阻抗Zi1p並未落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、且經預測的輸入阻抗ZiNp並未落在輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、且經預測的效率ε1p並未落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內後，處理器進行操作312。
處理器利用一或多個改變後的參數重覆操作602以決定經預測的輸入阻抗Zi1p是否落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、經預測的輸入阻抗ZiNp是否落在輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、及經預測的效率ε1p是否落在量測到的效率ε1m的預定限制範圍內。以此方式，處理器重覆操作602直到經預測的輸入阻抗Zi1p係落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、經預測的輸入阻抗ZiNp係落在輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、及經預測的效率ε1p係落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內，以針對匹配網路模型302之一或多個對應改變後的參數找到一或多個數值。接著將該一或多個對應改變後的參數的一或多個數值指派予匹配網路模型302。例如，處理器將該改變後的參數映射至阻抗匹配網路1的識別數，並將映射關係、識別數、及該一或多個改變後的參數儲存至主機電腦系統112的記憶體裝置中。
在某些實施例中，在方法600的操作312中處理器以同上述之方式改變電容C11來取代改變複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中的一或多者、或者除了改變複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中的一或多者外處理器額外改變電容C11。
圖7為系統700之一實施例之圖，其例示決定當阻抗匹配網路1係連接至負載阻抗夾具N時決定阻抗匹配網路1的一效率。系統700包含網路分析器402、阻抗匹配網路1、負載阻抗夾具N、及主機電腦系統112。
接口S2係藉由RF纜線408連接至負載阻抗夾具N的輸出702。應瞭解，阻抗匹配網路1的輸出109係藉由RF纜線108連接至一組合負載夾具704，組合負載夾具704包含負載阻抗夾具N的複數電感及/或複數電容以及接口S2的電阻值。在某些實施例中，組合負載夾具704的阻抗模擬一電漿條件B如電漿之一阻抗、電漿之複數阻抗之一預定範圍等，且電漿條件B係不同於電漿條件A。例如，組合負載夾具704所表示的一阻抗係不同於組合負載夾具410(圖4)所表示的一阻抗。又例如，組合負載夾具704之複數阻抗的一預定範圍係排除組合負載夾具410所表示之複數阻抗的一預定範圍。
當阻抗匹配網路1之一或多個可變電容器的組合可變電容被設定為數值CN1時，網路分析器402在頻率fN1下操作。例如，網路分析器402產生具有頻率fN1的一RF訊號並將RF訊號自接口S1藉由RF纜線106發送至阻抗匹配網路1的輸入107。在某些實施例中，阻抗匹配網路1之一或多個可變電容器的組合可變電容被設定為不同於數值CN1的一數值，且網路分析器402係於不同於頻率fN1的一頻率下操作。阻抗匹配網路1接收RF訊號並使連接至阻抗匹配網路1之輸出109的一負載如RF纜線108、負載阻抗夾具N、及接口S2等的阻抗與連接至阻抗匹配網路1之輸入107的一源如RF纜線106與接口S1等的阻抗匹配，以產生一經修改的RF訊號。經修改的RF訊號被提供予組合負載夾具704。例如，經修改的RF訊號藉由負載阻抗夾具N而到達網路分析器402的接口S2。
當經修改的RF訊號被提供予組合負載夾具704時，網路分析器402量測一S21參數、一S11參數、及RF訊號在S1接口處所輸出的功率PoNm的量。例如，網路分析器402量測在接口S1處藉由RF纜線106發送之RF訊號 供給予阻抗匹配網路1的功率PoNm。網路分析器402藉由網路線404將S11參數、S21參數、及功率PoNm發送至主機電腦系統112的處理器。處理器計算阻抗匹配網路1的效率εNm為S21參數之平方與1和S11參數之平方之間之差的比值。
比值可由下式表示：
Figure 106106766-A0305-02-0037-2
效率εNm為組合負載夾具704的效率。在某些實施例中，效率為εNm，其係於負載阻抗夾具N被設計成無耗損的或具有最小功率損耗如負載阻抗夾具N中之功率損耗係實質上小於阻抗匹配網路1中之功率損耗等時利用方程式(2)所量測到。在某些實施例中，在負載阻抗夾具N具有小量功率損耗的情況中，修改比例。雖然在某些實施例中，效率εNm係於阻抗匹配網路1之組合可變電容與網路分析器402之RF頻率的任何值處所決定，但效率εNm針對小數值的S112而言為精準的且隨著S112變得更大而變得不精準。在各種實施例中，效率εNm係於阻抗匹配網路1調整完成或幾乎調整完成(如阻抗匹配網路1之組合可變電容與網路分析器402之RF頻率俾使S112接近0)時所決定。
在某些實施例中，另一負載阻抗夾具B取代負載阻抗夾具N連接至阻抗匹配網路1及網路分析器402的接口S2。除了負載阻抗夾具B包含一或多個無耗損的電容器、及/或一或多個無耗損的電感、且不包含任何電阻器之外，負載阻抗夾具B與負載阻抗夾具N具有相同的結構。例如，負載阻抗夾具B包含與一或多個無耗損的電感串聯耦合的一或多個無耗損的電容器。一或多個無耗損的電容器係連接至輸入111N而一或多個無耗損的電感係耦合至輸出702。又例如，負載阻抗夾具B包含與一或多個無耗損的電感串聯耦合的一或多個無 耗損的電容器。一或多個無耗損的電感係連接至輸入111N而一或多個無耗損的電容器係耦合至輸出702。
圖8為由主機電腦系統112所執行之方法800的示意圖，方法800係用以決定複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p的複數數值。經預測的效率ε1p係利用匹配網路模型302以上述參考圖5的方式決定。又，初始化匹配網路模型302使其具有射頻fN1、電容CN1、及複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p。例如，使用者藉由輸入裝置將複數數值fN1、CN1、L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p提供予主機電腦系統112的處理器以初始化匹配網路模型302。在使用加權的複數電容與加權的複數頻率的實施例中，處理器將匹配網路模型302的複數參數自Sf1改變至SfN並自Sc1改變至ScN。例如，使用數值ScN而非電容CN1並使用數值SfN而非fN1。
處理器藉由網路線404自網路分析器402接收量測到的輸出功率PoNm。在初始化匹配網路模型302使其具有射頻fN1、電容CN1、及複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p的時間期間，處理器將一輸入功率PiNp施加至匹配網路模型302的輸入306處並使輸入功率PiNp藉由匹配網路模型302的複數電路元件向前傳播以計算在匹配網路模型302之輸出304處之經預測的輸出功率PoNp。例如，當匹配網路模型302包含複數電路元件R1s、C1s、L1s、及C11之串聯組合時，一電流量藉由該串聯組合傳播以決定電阻器R1s所消耗的功率PRs、電容器C1s所消耗的功率PCs、電感Ls所消耗的功率PLs、及電容器C11所消耗的功率PC1s。處理 器計算輸入功率PiNp、功率PRs、功率PCs、功率PLs、及功率PC1s的一方向總和以計算該經預測的輸出功率PoNp。在某些實施例中，輸入功率PiNp係與功率PoNm相同。在各種實施例中，輸入功率PiNp係由主機電腦系統112的處理器隨機選定。在某些實施例中，使用數值Pi1p而非功率PiNp。在各種實施例中，輸入功率PiNp係接收自使用者藉由連接至處理器的輸入裝置所輸入。
處理器計算匹配網路模型302之一經預測的效率ε1p為經預測的輸出功率PoNp與輸入功率PiNp的比值。處理器應用方法800以決定是否改變匹配網路模型302之複數參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p之一或多個參數。例如，在操作802中，處理器決定經預測的效率ε1p是否落在量測到的效率ε1m的一預定限制範圍內及經預測的效率εNp是否落在量測到的效率εNm的一預定限制範圍內。在決定出經預測的效率ε1p係落在量測到的效率ε1m的預定限制範圍內及經預測的效率εNp係落在量測到的效率εNm的預定限制範圍內之後，處理器在操作310中將複數參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p指派予和阻抗匹配網路1一起使用的匹配網路模型302。另一方面，在決定出經預測的效率ε1p並未落在量測到的效率ε1m的預定限制範圍內及經預測的效率εNp並未落在量測到的效率εNm的預定限制範圍內之後，處理器在操作312中改變複數參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中之一或多個參數以產生一或多個改變後的參數。
處理器利用該一或多個變化後的參數重覆操作802以決定改變後之參數之經預測的效率ε1p是否落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內及改變後之參數之經預測的效率εNp是否落在自量測到的效率εNm起算的預 定限制範圍內。以此方式，處理器重覆操作802直到經預測的效率ε1係落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內及改變後之參數之經預測的效率εNp係落在自量測到的效率εNm起算的預定限制範圍內，以針對匹配網路模型302之一或多個對應改變後的參數找到一或多個數值。接著將該一或多個對應改變後的參數的一或多個數值指派予匹配網路模型302。例如，處理器將該一或多個改變後的參數映射至阻抗匹配網路1的識別數，並將映射關係、該識別數、及該一或多個改變後的參數儲存至主機電腦系統112的記憶體裝置中。
在某些實施例中，在方法800的操作312中處理器以同上述之方式改變電容C11來取代改變複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中的一或多者、或者除了改變複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中的一或多者外處理器額外改變電容C11。
在各種實施例中，在決定出經預測的效率ε1p並未落在量測到的效率ε1m的預定限制範圍內及經預測的效率εNp並未落在量測到的效率εNm的預定限制範圍內之後，處理器在操作312中改變複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中之一或多個參數以產生一或多個改變後的參數。
圖9為方法900之一實施例的流程圖，方法900係利用複數阻抗Zi1p、Zi1m、ZiNp、ZiNm、複數效率ε1m與ε1p、及複數效率εNm與εNp以決定複數參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p。方法900係由主機電腦系統112的處理器所執行。在方法900的操作902中，處理器決定出經預測的輸入阻抗Zi1p是否落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍 內、經預測的輸入阻抗ZiNp是否落在自輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、經預測的效率ε1p是否落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內、經預測的效率εNp是否落在自量測到的效率εNm起算的預定限制範圍內。
在決定出經預測的輸入阻抗Zi1p係落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、經預測的輸入阻抗ZiNp係落在輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、經預測的效率ε1p係落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內、經預測的效率εNp係落在自量測到的效率εNm起算的預定限制範圍內之後，處理器進行操作310。另一方面，在決定出經預測的輸入阻抗Zi1p並未落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、經預測的輸入阻抗ZiNp並未落在輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、經預測的效率ε1p並未落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內、經預測的效率εNp並未落在自量測到的效率εNm起算的預定限制範圍內之後，處理器進行操作312。
在某些實施例中，在決定出經預測的輸入阻抗Zi1p並未落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、或經預測的輸入阻抗ZiNp並未落在輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、或經預測的效率ε1p並未落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內、或經預測的效率εNp並未落在自量測到的效率εNm起算的預定限制範圍內、或上述之兩或更多者的組合之後，處理器進行操作312。例如，在決定出經預測的輸入阻抗Zi1p並未落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、經預測的輸入阻抗ZiNp並未落在輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、經預測的效率ε1p並未落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內、且經預測的效率εNp並未落在自量測到的效率εNm起算的預定限制範圍內之後，處理器進行操作312。又例如，在經預測的輸入阻抗ZiNp並未落在輸入阻抗ZiNm的預定範圍內且經預 測的效率εNp並未落在自量測到的效率εNm起算的預定限制範圍內之後，處理器進行操作312。
處理器利用一或多個改變後的參數重覆操作902以決定經預測的輸入阻抗Zi1p是否落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、經預測的輸入阻抗ZiNp是否落在自輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、經預測的效率ε1p是否落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內、經預測的效率εNp是否落在自量測到的效率εNm起算的預定限制範圍內。以此方式，處理器重覆操作902直到經預測的輸入阻抗Zi1p係落在輸入阻抗Zi1m的預定範圍內、經預測的輸入阻抗ZiNp係落在自輸入阻抗ZiNm的預定範圍內、經預測的效率ε1p係落在自量測到的效率ε1m起算的預定限制範圍內、經預測的效率εNp係落在自量測到的效率εNm起算的預定限制範圍內，以針對匹配網路模型302之一或多個對應改變後的參數找到一或多個數值。接著將該一或多個改變後的參數的複數數值指派予匹配網路模型302。例如，處理器將該一或多個改變後的參數映射至阻抗匹配網路1的識別數，並將映射關係、該一或多個改變後的參數、及識別數儲存至主機電腦系統112的記憶體裝置中。
在某些實施例中，在方法900的操作312中處理器以同上述之方式改變電容C11來取代改變複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中的一或多者、或者除了改變複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p中的一或多者外處理器額外改變電容C11。
圖10為電漿系統1000之一實施例的圖，其例示在電漿系統1000內使用匹配網路模型302。電漿系統1000包含一RF產生器1002、阻抗匹配網 路1、一電漿室1004、及主機電腦系統112。RF產生器1002為x MHz RF產生器、或y MHz RF產生器、或z MHz RF產生器。RF產生器1002係於頻率fRF1下操作。電漿室1004係藉由RF傳輸線1006連接至阻抗匹配網路1的輸出109，阻抗匹配網路1之分支電路的輸入107係藉由RF纜線1008連接至RF產生器1002。
RF產生器1002包含一RF電源1010與一感測器1012如一複數電壓與電流感測器、一複數阻抗感測器、一複數電壓感測器、一複數電流感測器等。感測器1012係藉由網路線1014而連接至主機電腦系統112，網路線1014例如是一串列傳輸纜線、一平行傳輸纜線、一USB纜線等。感測器1012的實例包含一電壓感測器、一電流感測器、一阻抗感測器、一複數電壓與電流感測器、一功率感測器等。主機電腦系統112包含一處理器1016與一記憶體裝置1018，記憶體裝置1018儲存匹配網路模型302以供處理器1016存取。
電漿室1004包含一上電極1020、一夾具1022、及一晶圓W。上電極1020面對夾頭1022並接地如耦合至一參考電壓、耦合至零電壓、耦合至一負電壓等。夾頭1022的實例包含一靜電夾具(ESC)與一磁性夾頭。夾頭1022的下電極係由金屬如陽極化之鋁、鋁合金等所製成。又，上電極1020係由金屬如鋁、鋁合金等所製成。上電極1020之位置係與夾頭1022的下電極相對並面向下電極。
在某些實施例中，電漿室1004係利用複數額外部件所形成，額外部件例如是圍繞上電極1020的上電極延伸部、圍繞夾頭1022之下電極的下電極延伸部、上電極1020與上電極延伸部之間的介電環、下電極與下電極延伸部之間的介電環、位於上電極1020與夾頭1022之邊緣處以圍繞形成電漿之電漿室 1004內之一區域的限制環等。
晶圓W係放置在夾頭1022的上表面1024上以進行處理如在晶圓W上沉積材料、或清理晶圓W、或蝕刻沉積在晶圓W上的膜層、或摻雜晶圓W、或在晶圓W上植入離子、或在晶圓W上產生微影圖案、或蝕刻晶圓W、或濺射晶圓W、或其組合。
主機電腦系統112的處理器1016自主機電腦系統112的記憶體裝置1018接取一配方如RF產生器1002欲產生之RF訊號的頻率fRF1、RF產生器1002欲產生之RF訊號的功率的量等並藉由網路線1026將配方提供予RF產生器1002。
配方亦包含欲達到之阻抗匹配網路1的一組合可變電容。處理器係連接至一驅動組件1040，驅動組件1040係藉由一連接機構1042連接至阻抗匹配網路1的一或多個可變電容器。驅動組件1040的實例包含連接至各別一或多個馬達的一或多個驅動裝置如一或多個電晶體等。一或多個馬達係連接至連接機構1042的各別一或多個桿。處理器1016控制驅動組件1040以藉由連接機構1042控制阻抗匹配網路1的一或多個可變電容器而達到對應的一或多個電容值並更進一步地達到組合可變電容。例如，處理器1016將一訊號發送至連接至一或多個馬達中之一馬達之一或多個驅動器中的一驅動器。在接收到訊號之後，驅動器產生一電流訊號，此電流訊號被提供予馬達的一定子。與該定子通訊的一轉子旋轉以轉動連接至轉子之連接機構1042的一或多個桿。一或多個桿的轉動改變阻抗匹配網路1之一或多個可變電容器中之一電容器的一平板的位置以改變阻抗匹配網路1的組合可變電容。類似地，以處理器1016控制阻抗匹配網路1之一或多個可變電容器中之其他電容器以達到組合可變電容。阻抗匹配網 路1之所有可變電容器欲達到的組合電容係表示為組合可變電容C11。
RF產生器1002接收配方並產生具有配方內之頻率fRF1與功率的RF訊號。具有組合可變電容C11之阻抗匹配網路1的分支電路藉由阻抗匹配網路1的輸出1030、RF纜線1008、及輸入107自RF產生器1002接收具有頻率fRF1的RF訊號，匹配連接至阻抗匹配網路1之輸出109之一負載的阻抗與連接至阻抗匹配網路1之輸入107之一源的阻抗，以產生一經修改的RF訊號。源的實例包含RF產生器1002及將RF產生器1002耦合至阻抗匹配網路1的RF纜線1008。負載的實例包含RF傳輸線1006及電漿室1004。RF傳輸線1006將夾頭1022的下電極連接至阻抗匹配網路1。阻抗匹配網路1藉由輸出109與RF傳輸線1006將經修改的RF訊號提供予夾頭1022。
夾頭1022接收經修改的RF訊號，在製程氣體進入電漿室1004內之後在電漿室1004內擊發電漿或維持電漿。製程氣體的實例包含氧氣體或含氟氣體等，且製程氣體係提供至上電極1020與夾頭1022之間的間隙內。電漿係用以處理晶圓W。
匹配網路模型302係儲存在主機電腦系統112的記憶體裝置1018中。又，記憶體裝置1018儲存數據庫1028，數據庫1028包含阻抗匹配網路1之識別、匹配網路模型302之複數參數、RF產生器1002所產生之RF訊號的頻率fRF1、及阻抗匹配網路1之組合可變電容C11之間的關聯。例如，數據庫1028儲存阻抗匹配網路1之識別數如DI1等、及ID1與複數固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p之間或與一或多個改變後之參數之間的映射關係，一或多個改變後之參數係利用方法303(圖3)、或方法500(圖5)、或方法600(圖6)、或方法800(圖8)、或方法900(圖9)所決定。阻 抗匹配網路之識別的實例包含阻抗匹配網路的一序號。又，在此實例中，記憶體裝置1018儲存另一阻抗匹配網路2的ID2、及ID2與阻抗匹配網路2之複數參數之間的映射關係。阻抗匹配網路2的複數參數的決定方式係類似於阻抗匹配網路1之複數參數利用圖3、5、6、8、或9所決定的決定方式。
在某些實施例中，阻抗匹配網路2的複數固定參數係與阻抗匹配網路1的複數固定參數相同。例如，阻抗匹配網路2的複數固定參數為L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p、或一或多個改變後的參數。
在各種實施例中，阻抗匹配網路2的複數參數係與阻抗匹配網路1的複數參數者相同。例如，阻抗匹配網路2的複數參數為L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、C2p、及C11、或一或多個改變後的參數。
指派予阻抗匹配網路1的序號係不同於指派予阻抗匹配網路2的序號，且阻抗匹配網路1與2兩者皆具有相同的模型號。在某些實施例中，序號係位於阻抗匹配網路的外殼上，模型號亦位於外殼上。在各種實施例中，識別號可包含複數字母、複數數字、複數符號、或複數字母、複數數字、及複數符號中之兩或更多者的組合。
主機電腦系統112的處理器1016藉由連接至主機電腦系統112的輸入裝置如輸入筆、觸碰板、觸碰螢幕、按鈕、滑鼠等自使用者接收一指示：RF產生器1002係連接至具有ID1的阻抗匹配網路1。處理器1016自記憶體裝置1018識別阻抗匹配網路1的ID1係與匹配網路模型302的複數參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p、或一或多個改變 後的參數相關。處理器1016自記憶體裝置1018接取如讀取等複數參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p並調整匹配網路模型302的複數參數以具有與阻抗匹配網路1相關的複數數值L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p、或一或多個改變後的參數。
感測器1012係連接至輸出1030以量測輸出1030處的一變數。例如，感測器1012量測在輸出1030處之一阻抗的量、或RF產生器1002所供給之一RF訊號的一複數電壓與電流、或RF產生器1002所輸送之一RF訊號的一複數電壓與電流。在某些實施例中，RF產生器1002所輸送之一RF訊號為RF產生器1002藉由RF纜線1008供給至阻抗匹配網路1之RF訊號與藉由阻抗匹配網路1自電漿室1004反射回RF產生器1002的RF訊號之間的差。
當處理器1016藉由網路線1014自感測器1012接收到一量測到的變數如一複數電壓、一複數電流、一複數阻抗、一複數功率、一複數電壓與電流等時，處理器1016將量測到的變數應用至匹配網路模型302的輸入306以在匹配網路模型302的輸出304處產生一經預測的變數，其中匹配網路模型302係經初始化以具有與ID1相關的一或多個參數或與ID1相關之一或多個改變後的參數。處理器1016使量測到的變數藉由匹配網路模型302自輸入306向前傳播至輸出304以在匹配網路模型302的輸出304處產生一輸出變數。例如，處理器416計算下列者的一方向總和：在匹配網路模型302之輸入306處所接收到之一複數電壓、在匹配網路模型302內橫跨具有電阻值R1s之一電阻元件的一複數電壓、在匹配網路模型302內橫跨具有電感L1s之一電感元件的一複數電壓、在匹配網路模型302內橫跨具有固定電容C1s之一電容元件的一複數電壓、在匹配網路模型302內橫跨具有電阻值R2s之一電阻元件的一複數電壓、在匹配 網路模型302內橫跨具有電感L2s之一電感元件的一複數電壓、在匹配網路模型302內橫跨具有固定電容C2s之一電容元件的一複數電壓、及在匹配網路模型302內橫跨具有可變電容C11之一電容元件的一複數電壓。
應瞭解，在匹配網路模型302之輸入處所接收到的、在匹配網路模型302內橫跨具有電阻值R1s之一電阻元件的、在匹配網路模型302內橫跨具有電感L1s之一電感元件的、橫跨具有固定電容C1s之一電容元件的、在匹配網路模型302內橫跨具有電阻值R2s之一電阻元件的、在匹配網路模型302內橫跨具有電感L2s之一電感元件的、橫跨具有固定電容C2s之一電容元件的、及在匹配網路模型302內橫跨具有可變電容C11之一電容元件的複數複數電壓皆具有頻率fRF1以在匹配網路模型302的輸出304處產生一複數值。在此實例中，匹配網路模型302不包含非電阻器R1s、電感L1s、電容器C1s、電阻器R2s、電感L2s、電容器C2s、及電容器C11的任何其他電路元件，上述所有電路元件係以串聯方式彼此連接。在匹配網路模型302之輸入306處所接收的複數電壓係由連接至RF產生器1002之輸出1030的感測器1012所量測且係由處理器1016自感測器1012所接收。是以，在阻抗匹配網路1與電漿室1004之間毋需使用一感測器如電壓感測器、電流感測器、複數阻抗感測器、複數電壓與電流感測器等來決定阻抗匹配網路1之輸出109處之變數的值。此類複數感測器的使用為昂貴的。相較之下，感測器1012已為RF產生器1002之一部分，因此現成可用。
在某些實施例中，固定數值L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p應用至相同模型的所有複數阻抗匹配網路。例如，藉由處理器1016施加固定數值L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p，以基於當具有不同序號但具有相同模型號的複 數阻抗匹配網路係連續地連接至RF產生器1002之輸出1030時自感測器1012所獲得之參數的數值，計算匹配網路模型302之輸出304處的變數。又例如，複數參數如固定參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p等應用至阻抗匹配網路1與阻抗匹配網路2兩者。這可節省當阻抗匹配網路1係受到阻抗匹配網路2取代或阻抗匹配網路2係受到阻抗匹配網路1取代時初始化匹配網路模型302的時間。
應瞭解，在某些實施例中，複數參數L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s、及C2p在晶圓W的處理期間係固定如未利用驅動組件1040與連接機構1042等變化。
圖11為匹配網路模型302之一實施例的方塊圖。包含電阻器R1s、電感L1s、及電容器C1s的一串聯電路係連接至包含電阻器R1p、電感L1p、及電容器C1p的一分流電路。又，包含電阻器R2s、電感L2s、及電容器C2s的一串聯電路係連接至包含電阻器R2p、電感L2p、及電容器C2p的一分流電路。又，包含電阻器R3s、電感L3s、及電容器C3s的一串聯電路係連接至包含電阻器R3p、電感L3p、及電容器C3p的一分流電路。
應瞭解，在某些上述實施例中，一RF訊號被供給至夾頭1022的下電極且上電極1020係接地。在各種實施例中，一RF訊號可被供給至上電極1020且夾頭1022的下電極係接地。
文中所述之實施例可利用各種電腦系統組態實施，電腦系統包含手持硬體單元、微處理器系統、微處理器系或可程式化的消費電子裝置、微電腦、主機電腦等。文中所述的實施例亦可以分散計算環境實施，在分散計算環境中任務係由經由電腦網路鏈結之複數遠端處理硬體單元進行。
在某些實施例中，控制器為系統的一部分，系統可為上述實例的一部分。此類系統可包含半導體製程設備，其包含一製程工具或複數製程工具、一製程室或複數製程室、一製程平臺或複數製程平臺、及/或特定的製程元件(晶圓平臺、氣體流動系統等)。此系統係與一些電子裝置整合，此些電子裝置係用以在半導體晶圓或基板處理之前、期間及之後控制系統的操作。此些電子裝置係稱為「控制器」，其可控制系統的各種元件或子部件。取決於製程參數及/或系統類型，控制器可被程式化以控制文中所揭露的任何製程包含輸送製程氣體、溫度設定(如加熱及/或冷卻)、壓力設定、真空設定、功率設定、RF產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流率設定、流體輸送設定、位置與操作設定、晶圓傳輸進入或離開工具與連接至系統或與系統交界的其他傳輸設備及/或裝載互鎖機構。
概括地說，在各種實施例中，控制器可被定義為具有各種積體電路、邏輯、記憶體及/或軟體的電子裝置，其可接收指令、發佈指令、控制操作、致能清潔操作、致能終點量測等。積體電路可包含儲存了程式指令之具有韌體形式的晶片、數位訊號處理器(DSP)、被定義為ASIC、PLD的晶片、一或多個微處理器、或能執行程式指令(如軟體)的微控制器。程式指令可為與控制器通訊之具有各種獨立設定(或程式檔案)形式的指令，其定義為了在半導體晶圓上或針對半導體晶圓進行製程所用的操作參數。在某些實施例中，操作參數為製程工程師為了完成一或多膜層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路及/或晶圓之晶粒之製造期間的一或多個製程步驟所定義之配方的一部分。
在某些實施例中控制器為整合至系統、耦合至系統、藉由網路連接至系統、或其組合的電腦的一部分或控制器耦合至電腦。例如，控制器可位 於「雲端」中或工廠主機電腦系統的全部或部分中，這允許使用者遠端接取晶圓製程。控制器可致能遠端接取系統以監控製造操作的目前進展、檢視過去製造操作的歷程、自複數製造操作檢視驅勢或效能度量、改變現有製程的參數、設定製程步驟以符合現有製程、或開始一新的製程。
在某些實例中，遠端電腦(或伺服器)可經由電腦網路對系統提供製程配方，網路包含區域網路或網際網路。遠端電腦可包含使用者介面，使用者介面讓使用者能進入或程式化參數及/或設定，然後自遠端電腦與系統通訊。在某些實例中，控制器接收具有處理晶圓用之設定之形式的指令。應瞭解，設定係特別針對欲在晶圓上施行之製程的類型及控制器用以交界或控制之工具的類型。因此如上所述，可分散控制器如藉著包含一或多個藉由網路互連並朝向共同目的如文中所述之製程工作的離散控制器。為了此類目的的分散控制器的實例為製程室上的一或多個積體電路，其係與一或多個位於遠端(例如位於平臺位準或遠端電腦的一部分)的積體電路通訊而共同控制製程室上的製程。
不受限地，在各種實施例中，系統可包含電漿蝕刻室、沉積室、旋轉沖洗室、金屬鍍室、清潔室、邊緣蝕刻室、物理氣相沉積(PVD)室、化學氣相沉積(CVD)室、原子層沉積(ALD)室、原子層蝕刻(ALE)室、離子植入室、軌道室、及和半導體晶圓之製造相關或用於製造的任何其他半導體製程室。
更應注意，雖然上述操作係參考平行板電漿室如電容耦合電漿室等，但在某些實施例中，上述的操作可應用至其他類型的電漿室如包含感應耦合電漿(ICP)反應器、變壓器耦合電漿(TCP)反應器、導體工具、介電工具的電漿室、包含電子迴旋共振(ECR)反應器的電漿室等。例如，x兆赫射頻產生器、y兆赫射頻產生器與z兆赫射頻產生器係耦合至ICP電漿室內的電感。電感形狀 的實例包含螺管、圓頂形線圈、平板形線圈等。
如上所述，取決於工具所欲進行的製程操作，控制器可與下列的一或多者通訊交流：其他工具的電路或模組、其他工具的元件、叢集工具、其他工具的界面、相鄰工具、鄰近工具、位於工廠內的工具、主電腦、另一控制器、或半導體製造工廠中用以將晶圓容器載入與載出工具位置及/或裝載接口的材料運輸用工具。
考慮到上述實施例，應瞭解，某些實施例可進行涉及儲存在電腦系統中之數據的各種電腦施行操作。此些電腦施行操作需要操控物理數量。
某些實施例亦關於用以執行此些操作的硬體單元或設備。可針對專門用途的電腦專門建構設備。當一電腦被定義為專門用途之電腦時，此電腦除了能夠針對專門用途運行之外，亦可進行其他製程、程式執行或其他非屬專門用途的子程式。
在某些實施例中，操作可由選擇性活化的電腦執行或者可由儲存在電腦記憶體、或自電腦網路所獲得的一或多個電腦程式所配置。當數據係自電腦網路獲得時，該數據可由電腦網路上的其他電腦如電端計算資源所處理。
亦可將文中所述之一或多個實施例製作成非暫態電腦可讀媒體上的電腦可讀碼。非暫態電腦可讀媒體可以是可儲存數據且後續可被電腦系統讀取的任何數據儲存硬體單元如記憶體裝置。非暫態電腦可讀媒體的實例包含硬碟、網路附加儲存(NAS)、ROM、RAM、光碟-ROM(CD-ROM)、可錄CD(CD-R)、可重覆寫入之CD(CD-RW)、磁帶及其他光學式及非光學式儲存硬體單元。在某些實施例中，非暫態電腦可讀媒體可包含分散於網路耦合電腦系統的電腦可讀實質媒體，因此電腦可讀碼係以分散方式儲存及執行。
雖然上述某些方法操作係以特定順序說明之，但應瞭解，在各種實施例中，在方法操作之間可進行其他閒雜步驟或者可調整方法操作使其發生的時間略有不同，或者可將方法操作分配至允許方法操作以各種間隔進行的系統中，或者可以不同於文中所示的順序來進行方法操作。
更應注意，在不脫離本文所述之各種實施例的範圍的情況下，在一實施例中，來自任何上述實施例的一或多個特徵可與任何其他實施例的一或多個徵特結合。
為了讓熟知此項技藝者能清楚瞭解本發明，已詳細說明了前面的實施例，應明白，在隨附之申請專利範圍的範疇內可進行某些變化與修改。因此，此些實施例應被視為是說明性而非限制性的，且實施例並不限於文中所述的細節，在隨附申請範圍的範疇與等效物內可修改此些實施例。
112:主機電腦系統
302:匹配網路模型
303:方法
304:輸出
306:輸入
308:操作
310:操作
312:操作

Claims (20)

  1. 一種使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的方法，包含：量測一阻抗匹配網路的一效率，以產生一量測到的效率，其中該量測該效率係使用該負載阻抗夾具所進行，該負載阻抗夾具係連接至該阻抗匹配網路；在該匹配網路模型之一輸入處施加一輸入功率，以計算在該匹配網路模型被指派予一固定電感、一固定電容值、及一固定電阻值時該匹配網路模型之一輸出處之一經預測的輸出功率；自該經預測的輸出功率與該輸入功率計算該匹配網路模型之一經預測的效率，其中自該經預測的輸出功率與該輸入功率計算該匹配網路模型之該經預測的效率係藉由計算該經預測的輸出功率與該輸入功率之間的一比值所進行；判定該經預測的效率是否落在自該量測到的效率起算的一預定限制範圍內；在判定出該經預測的效率係落在自該量測到的效率起算的一預定限制範圍內之後，將該固定電感、該固定電容值、及該固定電阻值指派予該匹配網路模型；及在判定出該經預測的效率並未落在自該量測到的效率起算的該預定限制範圍內之後，修改該固定電感、或該固定電容值、或該固定電阻值、或其兩或更多者的一組合。
  2. 如申請專利範圍第1項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的方法，其中該量測到的效率係於該阻抗匹配網路連接至一網路分析器時所量測，其中該網路分析器具有一輸入接口與一輸出接口，其中該負載阻抗夾具與該網路分析器之該輸入接口的一組合阻抗表示一電漿條件。
  3. 如申請專利範圍第1項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的方法，其中該量測到的效率係於一網路分析器之一第一接口連接至該阻抗匹配網路之一輸入時所量測，該方法更包含：當該網路分析器之一第二接口係連接至該負載阻抗夾具之一輸出且當該負載阻抗夾具係連接至該阻抗匹配網路之一輸出時，自該網路分析器接收一S21散射參數；及計算該S21散射參數之一平方與一和一S11散射參數之一平方之間的一差值之間的一比值以決定該量測到的效率。
  4. 如申請專利範圍第1項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的方法，其中該量測到的效率係於該阻抗匹配網路受到控制以具有一預定組合可變電容、且一網路分析器在一預定射頻下操作時所計算，其中該網路分析器係連接至該阻抗匹配網路的一輸入。
  5. 如申請專利範圍第1項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的方法，更包含：關聯該固定電感、或該固定電容值、或該固定電阻值、或其兩或更多者的組合與該阻抗匹配網路的一識別；將該固定電感、或該固定電容值、或該固定電阻值、或其兩或更多者的組合與該識別之間的該關聯儲存在一記憶體裝置中；接收該阻抗匹配網路的該識別；及在接收到該識別之後初始化該匹配網路模型，使該匹配網路模型具有該固定電感、或該固定電容值、或該固定電阻值、或其兩或更多者的組合。
  6. 如申請專利範圍第1項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的方法，其中該量測到的效率係於一網路分析器連接至該阻抗匹配網路之一輸入時、且該阻抗匹配網路之一輸出連接至該負載阻抗夾具時所量測。
  7. 如申請專利範圍第1項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的方法，其中在該匹配網路模型之該輸入處施加該輸入功率係於該匹配網路模型受到初始化以具有一組合電容值與一射頻(RF)時所進行。
  8. 如申請專利範圍第7項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的方法，其中該組合電容值係與該阻抗匹配網路的一組合電容值相同，且該射頻係與用以量測該量測到之效率之一網路分析器的一射頻相同。
  9. 如申請專利範圍第1項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的方法，其中該固定電感、該固定電容值、及該固定電阻值在處理一基板的期間不會改變。
  10. 如申請專利範圍第1項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的方法，其中該負載阻抗夾具係由一電阻器、一電容器、及一電感之一組合所製作。
  11. 如申請專利範圍第1項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的方法，其中當該負載阻抗夾具係連接至該阻抗匹配網路時，一電漿室並未連接至該阻抗匹配網路。
  12. 一種使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的系統，包含：一處理器，用以接收一輸入功率， 其中該處理器係用以在一匹配網路模型之一輸入處施加該輸入功率，以計算在該匹配網路模型被指派予一固定電感、一固定電容值、及一固定電阻值時該匹配網路模型之一輸出處之一經預測的輸出功率，其中該處理器係用以自該經預測的輸出功率與該輸入功率計算該匹配網路模型之一經預測的效率，其中為了自該經預測的輸出功率與該輸入功率計算該匹配網路模型之該經預測的效率，該處理器係用以計算該經預測的輸出功率與該輸入功率之間的一比值，其中該處理器係用以判定該經預測的效率是否落在自該量測到的效率起算的一預定限制範圍內，其中該量測到的效率係使用該負載阻抗夾具所量測，該負載阻抗夾具係連接至一阻抗匹配網路，其中該處理器係用以在判定出該經預測的效率係落在自該量測到的效率起算的該預定限制範圍內之後，將該固定電感、該固定電容值、及該固定電阻值指派予該匹配網路模型，及其中該處理器係用以在判定出該經預測的效率並未落在自該量測到的效率起算的該預定限制範圍內之後，修改該固定電感、或該固定電容值、或該固定電阻值、或其兩或更多者的一組合；及一記憶體裝置，耦合至該處理器，其中該記憶體裝置係用以儲存該匹配網路模型。
  13. 如申請專利範圍第12項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的系統，其中該量測到的效率係使用該阻抗匹配網路連接至一網路分析器所量測，其中該網路分析器具有一輸入接口與一輸出接口，其中該負載阻抗夾具與該網路分析器之該輸入接口的一組合阻抗表示一電漿條件。
  14. 如申請專利範圍第12項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的系統，其中該量測到的效率係於一網路分析器之一第一接口連接至該阻抗匹配網路之一輸入時所量測，其中該處理器係用以當該網路分析器之一第二接口連接至該負載阻抗夾具之一輸出且當該負載阻抗夾具連接至該阻抗匹配網路之一輸出時，自該網路分析器接收一S21散射參數；其中該處理器係用以計算該S21散射參數之一平方與一和一S11散射參數之一平方之間的一差值之間的一比值，以決定該量測到的效率。
  15. 如申請專利範圍第12項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的系統，其中該量測到的效率係於該阻抗匹配網路受到控制以具有一預定組合可變電容、且一網路分析器在一預定射頻下操作時所計算，其中該網路分析器係連接至該阻抗匹配網路的一輸入。
  16. 如申請專利範圍第12項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的系統，其中該處理器係用以關聯該固定電感、或該固定電容值、或該固定電阻值、或其兩或更多者的該組合與一阻抗匹配網路的一識別，其中該處理器係用以將該固定電感、或該固定電容值、或該固定電阻值、或其兩或更多者的組合與該識別之間的該關聯儲存在該記憶體裝置中，其中該處理器係用以接收該阻抗匹配網路的該識別，及其中該處理器係用以在接收到該識別之後初始化該匹配網路模型，使該匹配網路模型具有該固定電感、或該固定電容值、或該固定電阻值、或其兩或更多者的組合。
  17. 一種使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的系統，包含：一射頻(RF)產生器，用以產生一RF訊號；一阻抗匹配網路，具有耦合至該RF產生器的一輸入；一電漿室，耦合至該阻抗匹配網路的一輸出；一主機電腦系統，耦合至該RF產生器，其中該主機電腦系統包含一處理器與一記憶體裝置，其中該記憶體裝置係耦合至該處理器，其中該處理器係用以接收一輸入功率，其中該處理器係用以在一匹配網路模型之一輸入處施加該輸入功率，以計算在該匹配網路模型被指派予一固定電感、一固定電容值、及一固定電阻值時該匹配網路模型之一輸出處之一經預測的輸出功率，其中該處理器係用以自該經預測的輸出功率與該輸入功率計算該匹配網路模型之一經預測的效率，其中該處理器係用以藉由計算該經預測的輸出功率與該輸入功率之間的一比值、自該經預測的輸出功率與該輸入功率計算該匹配網路模型之該經預測的效率，其中該處理器係用以判定該經預測的效率是否落在自該量測到的效率起算的一預定限制範圍內，其中該量測到的效率係使用該負載阻抗夾具所量測，該負載阻抗夾具係連接至該阻抗匹配網路，其中該處理器係用以在判定出該經預測的效率係落在自該量測到的效率起算的該預定限制範圍內之後，將該固定電感、該固定電容值、及該固定電阻值指派予該匹配網路模型， 其中該處理器係用以在判定出該經預測的效率並未落在自該量測到的效率起算的該預定限制範圍內之後，修改該固定電感、或該固定電容值、或該固定電阻值、或其兩或更多者的一組合，及其中該記憶體裝置係用以儲存該匹配網路模型。
  18. 如申請專利範圍第17項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的系統，其中該量測到的效率係使用該阻抗匹配網路連接至一網路分析器所量測，其中該網路分析器具有一輸入接口與一輸出接口，其中該負載阻抗夾具與該網路分析器之該輸入接口的一組合阻抗表示該電漿室的一電漿條件。
  19. 如申請專利範圍第17項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的系統，其中該量測到的效率係於一網路分析器之一第一接口連接至該阻抗匹配網路之該輸入時所量測，其中該處理器係用以當該網路分析器之一第二接口連接至該負載阻抗夾具之一輸出、且當該負載阻抗夾具連接至該阻抗匹配網路之該輸出時，自該網路分析器接收一S21散射參數；其中該處理器係用以計算該S21散射參數之一平方與一和一S11散射參數之一平方之間的一差值之間的一比值以決定該量測到的效率。
  20. 如申請專利範圍第17項之使用負載阻抗夾具以將固定參數指派予匹配網路模型的系統，其中該量測到的效率係於該阻抗匹配網路受到控制以具有一預定組合可變電容、且耦合至該阻抗匹配網路之一網路分析器在一預定射頻下操作時所計算。
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