本發(fā)明涉及使用多個電感和電容設(shè)備來施用多種等離子體條件以確定匹配網(wǎng)絡(luò)模型的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

等離子體系統(tǒng)用于控制等離子體處理。等離子體系統(tǒng)包括多個射頻(RF)源、阻抗匹配電路和等離子體反應(yīng)器。工件放置在等離子體室內(nèi)，在等離子體室中產(chǎn)生等離子體以處理工件。重要的是，不受等離子體系統(tǒng)中的一個部件用另一個的更換或與另一個一起使用的限制，工件以相似或均勻的方式進行處理。例如，當?shù)入x子體系統(tǒng)的一部分被替換為另一個部分時，工件被不同地處理。

正是在這樣的背景下，產(chǎn)生在本公開中描述的實施方式。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的實施方式提供用于使用多個電感和電容設(shè)備以施加多種等離子體條件以確定匹配網(wǎng)絡(luò)模型的裝置、方法和計算機程序。應(yīng)當理解的是，本實施方式可以以多種方式來實現(xiàn)，例如，工藝、裝置、系統(tǒng)、硬件零件或計算機可讀介質(zhì)上的方法。若干實施方式描述如下。

射頻(RF)匹配網(wǎng)絡(luò)模型是物理阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學表示或計算機表示，并用于根據(jù)在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端的RF性能的測量值預(yù)測在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端的RF特性，例如電流、電壓和相，等。作為起點，匹配網(wǎng)絡(luò)模型具有包括多種模塊的模塊化的形式。每個模塊包括一個或多個電路元件。在模塊中的電路元件的值是根據(jù)來自所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的示意圖的電感和電容的已知值以及某些物理量(例如，不包含在示意圖中的連接帶的電感)的近似值。匹配網(wǎng)絡(luò)模型的初始點通過獲得成組實驗測量值并調(diào)整電路元件的值以提供測量值和匹配網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測值之間的擬合來改善。獲得實驗測量值的一種方法是在等離子體工具中使用晶片。在工具上測量期間，高精度的RF電壓和電流探頭被臨時安裝在等離子體工具中實施的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò) 的輸出端，以運行多種等離子體配方，并記錄針對每個配方的在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端測量的射頻電壓和電流，并改變在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的模塊中的電路元件的值以提供測量值和預(yù)測值之間的擬合。

然而，由于使用等離子體工具所占用的工具時間，在工具上測量是耗時的。通過使用高精度的RF電壓和電流探頭，針對每個阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生匹配網(wǎng)絡(luò)模型的基線值。然而，其中有特定的序列號和型號的每個單獨的匹配網(wǎng)絡(luò)與其中有另一序列號和同一型號的任何其他單獨的匹配網(wǎng)絡(luò)略有不同。在約六個單獨的匹配網(wǎng)絡(luò)進行高精度射頻電壓和電流探頭的使用，這需要若干星期。

為了使基線值更明確，針對每個匹配網(wǎng)絡(luò)獲得S11測量值，而不是使用工具上測量。通過將物理測試設(shè)備(在本發(fā)明中有時稱為負載阻抗設(shè)備)連接到待測阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端，并通過使用網(wǎng)絡(luò)分析器以獲得在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端的測量值，獲得S11測量值。負載阻抗設(shè)備被設(shè)計為其阻抗與多個等離子體條件之一的阻抗相同，以便由網(wǎng)絡(luò)分析器測量的測量值模擬許多工具上測試之一?；谑褂秘撦d阻抗設(shè)備獲得的測量值，針對阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)模型，以產(chǎn)生比施加到同一模型的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的基線值更精確的結(jié)果。

在一些實施方式中，成組的多個臺上設(shè)備，在此有時是指負載阻抗設(shè)備，是用來模仿工具運行的多種等離子體條件，以獲得多個網(wǎng)絡(luò)分析器測量值。利用多個臺上設(shè)備的多個網(wǎng)絡(luò)分析器測量用于創(chuàng)建匹配網(wǎng)絡(luò)模型的基線值，而不必用等離子體運行等離子體工具上的晶片，從而節(jié)省與使用在線工具和在線工具的資源相關(guān)聯(lián)的時間。多個臺上設(shè)備價格便宜。多個臺上設(shè)備是由電阻器，或電容器，或電感器，或電纜的組合，或其中兩種或更多種的組合構(gòu)建的。例如，所述設(shè)備中的一個包括電阻和可變長度的同軸電纜。多個臺上設(shè)備中的每一個連續(xù)地連接到所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端，并且得到在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的組合可變電容和RF頻率的一個或多個值的在匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端阻抗的網(wǎng)絡(luò)分析器的測量值。優(yōu)化匹配網(wǎng)絡(luò)模型的電路元件的值，以獲得不使用等離子體的情況下從網(wǎng)絡(luò)分析器測量產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)分析器的測量值和預(yù)測值之間的一致性。

在多種實施方式中，描述了用于使用多個設(shè)備來施用多種等離子體條件以確定匹配網(wǎng)絡(luò)模型的固定參數(shù)的方法。所述方法包括接收在第一設(shè)備的輸入端測量的第一輸出阻抗和接收在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端測量的第一輸入阻抗。在所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第一頻率下操作的所述網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時，針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第一可變電容測量第一測量的輸入阻抗。所述方法包括判定所述第一測量的輸入阻抗是否在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)，并在確定所述第一測量的輸入阻抗在所述預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)時存儲所述第一頻率和所述第一可變電容。所述方法包括接收在第二設(shè)備的輸入端測量的第二輸出阻抗和接收在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端測量的第二輸入阻抗。在所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第二頻率下操作的所述網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時，針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第二可變電容測量第二測量的輸入阻抗。所述方法包括判定所述第二測量的輸入阻抗是否在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)，并在確定所述第二測量的輸入阻抗在所述預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)時存儲所述第二頻率和所述第二可變電容。所述方法包括當所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型被分配第一頻率、第一可變電容、第一固定電感、第一固定電容和第一固定電阻時，在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第一測量的輸出阻抗以計算在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的所述第一預(yù)測的輸入阻抗。所述方法包括當所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型被分配第二頻率、第二可變電容、第一固定電感、第一固定電容和第一固定電阻時，在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第二測量的輸出阻抗以計算在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的所述第二預(yù)測的輸入阻抗。所述方法包括判定所述第一預(yù)測的輸入阻抗是否在離所述第一測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)以及所述第二預(yù)測的輸入阻抗是否在離所述第二測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)。所述方法包括在確定所述第一預(yù)測的輸入阻抗在離所述第一測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)以及所述第二預(yù)測的輸入阻抗在離所述第二測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)時，分配所述第一固定電感、所述第一固定電容和所述第一固定電阻至所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型。

在本發(fā)明中所描述的系統(tǒng)和方法的一些優(yōu)點包括建立匹配網(wǎng)絡(luò)模型并在測試臺上進行檢測，而不必使用晶片和工具時間。在本發(fā)明中所描述的 系統(tǒng)和方法的另外的優(yōu)點包括，與在等離子體工具中使用實際不同配方所覆蓋的等離子體條件相比，使用多個設(shè)備覆蓋范圍更廣的等離子體條件。當使用等離子工具創(chuàng)建匹配網(wǎng)絡(luò)模型時，針對阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一定范圍的可變電容和測試晶片被處理的RF頻率，匹配網(wǎng)絡(luò)模型是準確的。當未來的新方法使用不同的可變電容或不同的RF頻率時，針對不同的可變電容和不同的RF頻率匹配網(wǎng)絡(luò)模型將不會那么準確。通過使用多個設(shè)備模擬范圍廣的等離子體條件，因此產(chǎn)生在大范圍的等離子體條件下使用的匹配網(wǎng)絡(luò)模型。此外，制造多個設(shè)備是相對便宜的。

使用一些可變電容器的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)具有擺動性，其是可變電容器的電容值與馬達計數(shù)偏離理想直線的周期性變化。可變電容器限制匹配網(wǎng)絡(luò)模型的精度。對于大量的匹配網(wǎng)絡(luò)模型針對的同一型號的匹配網(wǎng)絡(luò)，使用利用多個設(shè)備進行的大量的S11測量以校正每個匹配網(wǎng)絡(luò)的擺動。

具體而言，本發(fā)明的一些方面可以闡述如下：

1.一種用于使用多個設(shè)備來施用多種等離子體條件以確定匹配網(wǎng)絡(luò)模型的固定參數(shù)的方法，其包括：

接收在第一設(shè)備的輸入端測量的第一輸出阻抗；

接收在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端測量的第一輸入阻抗，其中，在所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接到所述第一設(shè)備的輸入端時測量所述第一輸入阻抗；

接收在第二設(shè)備的輸入端測量的第二輸出阻抗；

接收在所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端測量的第二輸入阻抗，其中，當所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接到所述第二設(shè)備的輸入端時，測量所述第二輸入阻抗；

在匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用第一測量的輸出阻抗和第二測量的輸出阻抗，以當所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型被分配第一固定電感、第一固定電容，和第一固定電阻時計算在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的第一預(yù)測的輸入阻抗和在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的第二預(yù)測的輸入阻抗；

判定所述第一預(yù)測的輸入阻抗是否在離所述第一測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)以及所述第二預(yù)測的輸入阻抗是否在離所述第二測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)；以及

在確定所述第一預(yù)測的輸入阻抗在離所述第一測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)以及所述第二預(yù)測的輸入阻抗在離所述第二測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)時，分配所述第一固定電感、所述第一固定電容和所述第一固定電阻至所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型。

2.根據(jù)條款1所述的方法，

其中，在所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第一頻率下操作的網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時，針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第一可變電容測量所述第一測量的輸入阻抗，

其中，在所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第二頻率下操作的所述網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時，針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第二可變電容測量所述第二測量的輸入阻抗，

所述方法還包括：

判定所述第一測量的輸入阻抗是否在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)；

在確定所述第一測量的輸入阻抗在所述預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)時存儲所述第一頻率和所述第一可變電容；

判定所述第二測量的輸入阻抗是否在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)；以及

在確定所述第二測量的輸入阻抗在所述預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)時存儲第二頻率和第二可變電容。

3.根據(jù)條款1所述的方法，其中在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第一測量的輸出阻抗和所述第二測量的輸出阻抗包括：

當所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型被分配第一頻率、第一可變電容、所述第一固定電感、所述第一固定電容和所述第一固定電阻時，在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第一測量的輸出阻抗以計算在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的所述第一預(yù)測的輸入阻抗；以及

當所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型被分配第二頻率、第二可變電容、所述第一固定電感、所述第一固定電容和所述第一固定電阻時，在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第二測量的輸出阻抗以計算在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的所述 第二預(yù)測的輸入阻抗。

4.根據(jù)條款1所述的方法，其中所述第一測量的輸入阻抗由網(wǎng)絡(luò)分析器測量，其中所述第一測量的輸入阻抗是復(fù)數(shù)值，其中所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端被配置成耦合到所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的分支電路，其中在晶片的處理過程中所述分支電路被配置為耦合到RF產(chǎn)生器。

5.根據(jù)條款1所述的方法，其中在所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第一頻率下操作的網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第一可變電容測量所述第一測量的輸入阻抗，其中所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的所述第一可變電容是所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一個或多個可變電容器的組合的可變電容。

6.根據(jù)條款1所述的方法，其中所述第一設(shè)備是用于獲得S11測量值的負載阻抗設(shè)備，所述第二設(shè)備是用于獲得S11測量值的負載阻抗設(shè)備。

7.根據(jù)條款1所述的方法，其中所述第二輸入阻抗由網(wǎng)絡(luò)分析器測量，其中所述第二輸入阻抗是復(fù)數(shù)值，其中所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端被配置成耦合到所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的分支電路，其中在晶片的處理過程中所述分支電路被配置為耦合到RF產(chǎn)生器。

8.根據(jù)條款1所述的方法，其中在所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第二頻率下操作的網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第二可變電容測量所述第二測量的輸入阻抗，其中所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的所述第二可變電容是所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一個或多個可變電容器的組合的可變電容。

9.根據(jù)條款1所述的方法，其中判定所述第一預(yù)測的輸入阻抗是否在離所述第一測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)與判定所述第二預(yù)測的輸入阻抗是否在離所述第二測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)同時進行。

10.根據(jù)條款1所述的方法，其還包括：在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型被分配所述第一固定電感、所述第一固定電容和所述第一固定電阻的時間期間計算在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端的變量的輸出值，其中，計算所述變量的輸出值通過向前傳導(dǎo)通過連接到RF產(chǎn)生器的輸出端的傳感器所測量的變量的輸入值來執(zhí)行。

11.一種用于使用多個設(shè)備來施用多種等離子體條件以確定匹配網(wǎng)絡(luò)模型的固定參數(shù)的系統(tǒng)，其包括：

處理器，其配置成接收在第一設(shè)備的輸入端測量的第一輸出阻抗；

其中所述處理器配置成接收在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端測量的第一輸入阻抗，其中，在所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接到所述第一設(shè)備的輸入端時測量第一測量的輸入阻抗；

其中所述處理器配置成接收在第二設(shè)備的輸入端測量的第二輸出阻抗；

其中所述處理器配置成接收在所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端測量的第二輸入阻抗，其中，當所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端連接到所述第二設(shè)備的輸入端時，測量第二測量的輸入阻抗；

其中所述處理器配置成在匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第一測量的輸出阻抗和所述第二測量的輸出阻抗，以當所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型被分配第一固定電感、第一固定電容和第一固定電阻時計算在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的第一預(yù)測的輸入阻抗和在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的第二預(yù)測的輸入阻抗；

其中所述處理器配置成判定所述第一預(yù)測的輸入阻抗是否在離所述第一測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)以及所述第二預(yù)測的輸入阻抗是否在離所述第二測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)；以及

其中所述處理器配置成在確定所述第一預(yù)測的輸入阻抗在離所述第一測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)以及所述第二預(yù)測的輸入阻抗在離所述第二測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)時，分配所述第一固定電感、所述第一固定電容、和所述第一固定電阻至所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型；以及

存儲器裝置，其耦合到所述處理器。

12.根據(jù)條款11所述的系統(tǒng)，

其中，在所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第一頻率下操作的網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時，針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第一可變電容測量所述第一測量的輸入阻抗，

其中所述處理器被配置成判定所述第一測量的輸入阻抗是否在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)，

其中所述處理器被配置成在確定所述第一測量的輸入阻抗在所述預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)時在所述存儲器裝置中存儲所述第一頻率和所述第一可變電容，

其中，在所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第二頻率下操作的所述網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時，針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第二可變電容測量所述第二測量的輸入阻抗，

其中所述處理器被配置為判定所述第二測量的輸入阻抗是否在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)，以及

其中所述處理器被配置成在確定所述第二測量的輸入阻抗在所述預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)時在所述存儲器裝置中存儲所述第二頻率和所述第二可變電容。

13.根據(jù)條款11所述的系統(tǒng)，其中為了在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第一測量的輸出阻抗和在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第二測量的輸出阻抗，所述處理器被配置成：

當所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型被分配第一頻率、第一可變電容、所述第一固定電感、所述第一固定電容和所述第一固定電阻時，在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第一測量的輸出阻抗以計算在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的所述第一預(yù)測的輸入阻抗；以及

當所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型被分配第二頻率、第二可變電容、所述第一固定電感、所述第一固定電容和所述第一固定電阻時，在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第二測量的輸出阻抗以計算在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的所述第二預(yù)測的輸入阻抗。

14.根據(jù)條款11所述的系統(tǒng)，其中所述第一測量的輸入阻抗由網(wǎng)絡(luò)分析器測量，其中所述第一測量的輸入阻抗是復(fù)數(shù)值，其中所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端被配置成耦合到所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的分支電路，其中在晶片的處理過程中所述分支電路被配置為耦合到RF產(chǎn)生器。

15.根據(jù)條款11所述的系統(tǒng)，

其中，當所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第一頻率下操作的網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時，針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第一可變電容測量所述第一測量的輸入阻抗，

其中，所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的所述第一可變電容是所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一個或多個可變電容器的組合可變電容，

其中，當所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第二頻率下操作的所述網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時，針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第二可變電容測量所述第二測量的輸入阻抗，

其中所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的所述第二可變電容是所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一個或多個可變電容器的組合可變電容。

16.一種用于使用多個設(shè)備來施用多種等離子體條件以確定匹配網(wǎng)絡(luò)模型的固定參數(shù)的系統(tǒng)，其包括：：

具有輸入端和輸出端的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)；

第一設(shè)備；

網(wǎng)絡(luò)分析器，

其中所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)不連接到射頻(RF)產(chǎn)生器，

其中，在所述第一設(shè)備被連接到所述網(wǎng)絡(luò)分析器時，所述網(wǎng)絡(luò)分析器被配置為測量在所述第一設(shè)備的輸入端的第一輸出阻抗，

其中，當所述網(wǎng)絡(luò)分析器被連接到所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)且所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)被連接到所述第一設(shè)備時，所述網(wǎng)絡(luò)分析器進一步配置為測量在所述網(wǎng)絡(luò)分析器的輸入端的第一輸入阻抗；

連接到所述網(wǎng)絡(luò)分析器的處理器，

其中所述處理器被配置成接收來自所述網(wǎng)絡(luò)分析器的第一測量的輸出阻抗和第一測量的輸入阻抗，

第二設(shè)備，

其中，在所述網(wǎng)絡(luò)分析器被連接到所述第二設(shè)備時，所述網(wǎng)絡(luò)分析器被配置為測量在所述第二設(shè)備的輸入端的第二輸出阻抗，

其中，當所述第二設(shè)備被連接到所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)且所述網(wǎng)絡(luò)分析器被連接到所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)時，所述網(wǎng)絡(luò)分析器進一步配置為測量在所述網(wǎng)絡(luò)分析器的輸入端的第二輸入阻抗，

其中所述處理器被配置成接收來自所述網(wǎng)絡(luò)分析器的第二測量的輸出阻抗和第二測量的輸入阻抗，

其中當所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型被分配第一固定電感、第一固定電容和第一固定電阻時所述處理器被配置成在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第一測 量的輸出阻抗和第二測量的輸出阻抗以計算在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的第一預(yù)測的輸入阻抗和第二預(yù)測的輸入阻抗；以及

其中所述處理器被配置成判定所述第一預(yù)測的輸入阻抗是否在離所述第一測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)，以及所述第二預(yù)測的輸入阻抗是否在離所述第二測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)，

其中，在確定所述第一預(yù)測的輸入阻抗在離所述第一測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)并且所述第二預(yù)測的輸入阻抗在離所述第二測量的輸入阻抗的預(yù)先確定的范圍內(nèi)時，所述處理器被配置成分配所述第一固定電感、所述第一固定電容和所述第一固定電阻至所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型。

17.根據(jù)條款16所述的系統(tǒng)，

其中，當所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第一頻率下操作的所述網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時，針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第一可變電容測量所述第一測量的輸入阻抗，

其中所述處理器被配置成判定所述第一測量的輸入阻抗是否在所述預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)；

其中在確定所述第一測量的輸入阻抗在所述預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)時所述處理器被配置成將所述第一頻率和所述第一可變電容存儲在存儲器裝置中，

其中，當所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第二頻率下操作的所述網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時，針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第二可變電容測量所述第二測量的輸入阻抗，

其中所述處理器被配置為判定所述第二測量的輸入阻抗是否在所述預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)，

其中在確定所述第二測量的輸入阻抗在所述預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)時所述處理器被配置成將所述第二頻率和所述第二可變電容存儲在存儲器裝置中。

18.根據(jù)條款16所述的系統(tǒng)，其中為了在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第一測量的輸出阻抗和在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第二測量的輸出阻抗，所述處理器被配置成：

當所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型被分配第一頻率、第一可變電容、所述第一固定電感、所述第一固定電容和所述第一固定電阻時，在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第一測量的輸出阻抗以計算在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的所述第一預(yù)測的輸入阻抗；以及

當所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型被分配第二頻率、第二可變電容、所述第一固定電感、所述第一固定電容和所述第一固定電阻時，在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端施用所述第二測量的輸出阻抗以計算在所述匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端的第二預(yù)測的輸入阻抗。

19.根據(jù)條款16所述的系統(tǒng)，其中所述第一測量的輸入阻抗是復(fù)數(shù)值，其中所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端被配置成耦合到所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的分支電路，其中在晶片的處理過程中所述分支電路被配置為耦合到RF產(chǎn)生器。

20.根據(jù)條款16所述的系統(tǒng)，

當所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端連接到在第一頻率下操作的所述網(wǎng)絡(luò)分析器的輸出端時，針對所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的第一可變電容測量所述第一測量的輸入阻抗，

其中，所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的所述第一可變電容是所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的一個或多個可變電容器的組合可變電容。

21.根據(jù)條款16所述的系統(tǒng)，

其中，當所述網(wǎng)絡(luò)分析器在第一頻率下操作和所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)具有第一可變電容時，所述網(wǎng)絡(luò)分析器被配置成測量所述第一輸入阻抗，

其中，當所述網(wǎng)絡(luò)分析器在第二頻率下操作和所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)具有第二可變電容時，所述網(wǎng)絡(luò)分析器被配置成測量所述第二輸入阻抗。

結(jié)合附圖，其它方面將從以下的詳細描述變得顯而易見。

附圖說明

結(jié)合附圖參考下面詳細描述，本發(fā)明的實施方式將被更充分地理解，其中：

圖1A是示出確定連接至負載阻抗設(shè)備1的網(wǎng)絡(luò)分析器的一個或多個可變頻率并確定阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一個或多個可變電容以在匹配網(wǎng)絡(luò)模型 中使用所述一個或多個可變頻率和一個或多個可變電容的框圖。

圖1B是示出確定連接至負載阻抗設(shè)備N的網(wǎng)絡(luò)分析器的一個或多個可變頻率并確定阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一個或多個可變電容以在匹配網(wǎng)絡(luò)模型中使用所述一個或多個可變頻率和一個或多個可變電容的框圖。

圖2A是示出負載阻抗設(shè)備的多種實施方式的框圖。

圖2B是曲線圖的一個實施方式，以示出使用負載阻抗設(shè)備1至負載阻抗設(shè)備N實現(xiàn)多種等離子體條件。

圖3是示出主計算機系統(tǒng)的一個實施方式的示意圖，以說明匹配網(wǎng)絡(luò)模型的參數(shù)的確定。

圖4是等離子體系統(tǒng)的一個實施方式的示意圖，以說明在等離子體系統(tǒng)中使用具有固定參數(shù)的匹配網(wǎng)絡(luò)模型。

圖5是匹配網(wǎng)絡(luò)模塊的一個實施方式的框圖，以說明匹配網(wǎng)絡(luò)模型的模塊化形式。

具體實施方式

下面的實施方式描述了用于使用多個電感和電容設(shè)備來施加多種等離子體條件以確定匹配網(wǎng)絡(luò)模型的系統(tǒng)和方法。很明顯的是，本實施方式可以在沒有這些具體細節(jié)的一些或全部的情況下實施。在其他實施方式中，公知的處理操作未被詳細描述，以便不會不必要地使本實施方式不清楚。

在系統(tǒng)中使用多個設(shè)備以計算在具有序列號和型號的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端的阻抗的測量值。將測量的值與在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸入端計算的預(yù)測值進行比較。該比較用于確定匹配網(wǎng)絡(luò)模型的固定值，例如，電阻值、電容值、電感值等。固定值用于在具有所述型號但具有不同序列號的多個阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)被用于處理晶片時計算匹配網(wǎng)絡(luò)模型的輸出端的參數(shù)。多個設(shè)備的使用節(jié)省了工具運行的時間。此外，多個設(shè)備對于產(chǎn)生和模擬多種等離子體條件價格低廉。

圖1A是示出確定連接至負載阻抗設(shè)備1的網(wǎng)絡(luò)分析器102的一個或多個可變頻率和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一個或多個可變電容以在匹配網(wǎng)絡(luò)模型中使用所述一個或多個可變頻率和一個或多個可變電容的框圖。在一些實施方式中，網(wǎng)絡(luò)分析器102是用于測量連接到網(wǎng)絡(luò)分析器102的電網(wǎng)的s-參數(shù) 的測量裝置。例如，網(wǎng)絡(luò)分析器102測量電網(wǎng)的反射參數(shù)和傳輸參數(shù)，例如，阻抗、反射系數(shù)、電壓的駐波比等。在一些實施方式中，網(wǎng)絡(luò)分析器102包括信號產(chǎn)生器、一個或多個傳感器和顯示屏。所述信號產(chǎn)生器產(chǎn)生RF信號，所述一個或多個傳感器感測s-參數(shù)，所述顯示屏顯示s-參數(shù)。

網(wǎng)絡(luò)分析器102在其輸出端113經(jīng)由射頻(RF)電纜104連接至負載阻抗設(shè)備1的輸入端1111。負載阻抗設(shè)備1具有表示等離子體狀態(tài)的阻抗，例如等離子體室內(nèi)的阻抗等。網(wǎng)絡(luò)分析器102產(chǎn)生具有頻率f11的RF信號，并經(jīng)由輸出端113、RF電纜104和輸入端1111提供RF信號到負載阻抗設(shè)備1。當具有頻率f11的RF信號被提供給負載阻抗設(shè)備1時，在負載阻抗設(shè)備1的輸入端1111測量負載阻抗Zo1m。

網(wǎng)絡(luò)分析器102與負載阻抗設(shè)備1斷開，然后在其輸出端113經(jīng)由射頻(RF)電纜106連接到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路的輸入端107。例如，在晶片的處理期間分支電路要連接到x兆赫(MHz)RF產(chǎn)生器或yMHz RF產(chǎn)生器或z MHz RF產(chǎn)生器。如果使用多個RF產(chǎn)生器，則分支電路是多個分支電路之一。例如，當使用x MHz RF產(chǎn)生器和y MHz RF產(chǎn)生器時，在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1中實現(xiàn)兩個分支電路。兩個分支電路中的一個的輸入端連接到x MHz RF產(chǎn)生器的輸出端，兩個分支電路中的另一個的輸入端連接到y(tǒng) MHz RF產(chǎn)生器的輸出端。兩個分支電路的輸出端相互連接，并且被連接到RF傳輸線或連接到負載阻抗設(shè)備。在一些實施方式中，x MHz RF產(chǎn)生器的實施例包括2MHz RF產(chǎn)生器，y MHz RF產(chǎn)生器的實施例包括27MHz RF產(chǎn)生器，z MHz RF產(chǎn)生器的實施例包括60MHz RF產(chǎn)生器。在多種實施方式中，x MHz RF產(chǎn)生器的實施例包括400kHz RF產(chǎn)生器，y MHz RF產(chǎn)生器的實施例包括27MHz RF產(chǎn)生器，z MHz RF產(chǎn)生器的實施例包括60MHz RF產(chǎn)生器。

阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的每個分支電路包括一個或多個電感器，或一個或多個電容器，或一個或多個電阻器，或它們的組合。例如，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路包括串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路包括與電容器串聯(lián)耦合的電感器。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路還包括連接到所述串聯(lián)電路的并聯(lián)電路。并聯(lián)電路包括與電感器串聯(lián)連接的電容器。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路包括一個或多個電容器，并且一個或多個電容器的相應(yīng)的電容是可變的，例如，使用驅(qū) 動組件進行變化，等。例如，主計算機系統(tǒng)112的處理器發(fā)送信號到驅(qū)動組件以改變阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的可變電容器的兩個平行板之間的距離，從而進一步改變可變電容器的電容來達到電容值。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一個或多個可變電容器的組合可變電容被設(shè)置為值C11。例如，調(diào)整一個或多個可變電容器的相應(yīng)的相對定位的板的位置以設(shè)置可變電容值C11。為了說明，彼此并聯(lián)連接的兩個或更多個電容器的組合電容值是電容器的電容值的總和。作為另一個說明，彼此串聯(lián)連接的兩個或更多個電容器的組合電容值是電容器的電容值的倒數(shù)的總和的倒數(shù)。

阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1還在其輸出端109(其是分支電路的輸出端)經(jīng)由RF電纜108連接到負載阻抗設(shè)備1的輸入端1111。分支電路在輸入端107連接到輸出端113。此外，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的組合可變電容被設(shè)置為值C11。負載阻抗設(shè)備1具有表示等離子體條件的阻抗，例如，等離子體室內(nèi)的阻抗等。網(wǎng)絡(luò)分析器102產(chǎn)生具有頻率f11的RF信號，并經(jīng)由RF電纜106經(jīng)由輸出端113和輸入端107提供RF信號到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1將連接到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的負載的阻抗與連接到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的源的阻抗匹配，以產(chǎn)生修改的信號，其是RF信號。負載的實施例包括負載阻抗設(shè)備1，源的實施例包括網(wǎng)絡(luò)分析器102。修改的信號從阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1經(jīng)由輸出端109和輸入端1111提供給負載阻抗設(shè)備1。當RF信號由網(wǎng)絡(luò)分析器102經(jīng)由RF電纜106提供到具有組合可變電容C11的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1時，通過網(wǎng)絡(luò)分析器102測量在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的輸入端107的輸入阻抗Zi1m。如本文所用的阻抗是復(fù)數(shù)值。例如，阻抗Z是復(fù)數(shù)值R+jX，其中R是電阻，X為電抗，j為復(fù)數(shù)。

網(wǎng)絡(luò)分析器102經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)電纜110連接到主計算機系統(tǒng)112，主計算機系統(tǒng)112包括處理器和存儲器裝置。主計算機系統(tǒng)112的實施例包括筆記本電腦或臺式計算機或平板電腦或智能電話等。如本文所用的，使用中央處理單元(CPU)、控制器、專用集成電路(ASIC)或可編程邏輯器件(PLD)來代替處理器，并且這些術(shù)語在本文中可互換使用。存儲器裝置的實施例包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、硬盤、易失性存儲器、非易失性存儲器、存儲磁盤的冗余陣列、閃存存儲器等。如本文中 所使用的，網(wǎng)絡(luò)電纜的實施例是用于以串行方式、或者以并行的方式，或使用通用串行總線(USB)協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的電纜。

主計算機系統(tǒng)112的處理器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)電纜110接收來自網(wǎng)絡(luò)分析器102的測量的輸入阻抗Zi1m。在方法130的操作132中，處理器判定所測量的輸入阻抗Zi1m是否在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值內(nèi)，例如，50歐姆，55歐姆，60歐姆，介于45和50歐姆之間，等。在一些實施方式中，預(yù)先確定的閾值和預(yù)先確定的阻抗從用戶經(jīng)由輸入設(shè)備通過處理器接收為輸入(其進一步如下所述)，并且通過處理器存儲在主計算機系統(tǒng)112的存儲器裝置中。在輸入阻抗(例如，Zi1m等)由網(wǎng)絡(luò)分析器102測量的時間之前，預(yù)先確定的閾值和預(yù)先確定的阻抗通過處理器接收。在確定所測量的輸入阻抗Zi1m在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值內(nèi)時，在方法130的操作134中，處理器將頻率f11和可變電容C11存儲在主計算機系統(tǒng)112的存儲器裝置中。

另一方面，在確定所測量的輸入阻抗Zi1m不在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值內(nèi)時，在方法130的操作136中，處理器確定丟棄頻率f11和可變電容C11。例如，處理器不將頻率f11和可變電容C11存儲在主計算機系統(tǒng)112的存儲器裝置中。作為另一實施例，處理器從所述存儲器裝置中擦除頻率f11和可變電容C11。

在一些實施方式中，替代丟棄頻率f11和可變電容C11，預(yù)先確定的權(quán)數(shù)由處理器分配給頻率f11以產(chǎn)生加權(quán)頻率fw11，且預(yù)先確定的權(quán)數(shù)由處理器分配給可變電容C11以產(chǎn)生加權(quán)電容Cw11，下面由處理器使用加權(quán)頻率fw11與另一加權(quán)頻率fww11的總和Sf1以及加權(quán)電容Cw11與另一加權(quán)電容Cww11的總和Sc1。相比于另一電容Co11，較小量的權(quán)數(shù)被分配給電容C11，相比于另一頻率fo11，較小量的權(quán)數(shù)被分配給頻率f11。通過分配權(quán)數(shù)到另一電容Co11，由處理器產(chǎn)生另一加權(quán)電容Cww11，通過分配權(quán)數(shù)到另一頻率fo11，由處理器產(chǎn)生其另一權(quán)頻率fww11。另一頻率fo11與另一加權(quán)電容Co11導(dǎo)致在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的輸入端107測量的阻抗在預(yù)先確定的阻抗的閾值內(nèi)。

一旦丟棄頻率f11和可變電容C11，則執(zhí)行方法130的操作138。例如，由網(wǎng)絡(luò)分析器102產(chǎn)生的RF信號的頻率被改變(例如，從f11至f12， 從f12至f13，等)，和/或阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的可變組合電容被改變(例如，從C11至C12，從C12至C13，等)，使得在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的輸入端107測量的輸入阻抗Zi1Qm在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)，其中Q是大于零的整數(shù)。例如，網(wǎng)絡(luò)分析器1將RF信號的頻率從f11改變?yōu)閒12，而可變電容C11不被改變。由網(wǎng)絡(luò)分析器102測量的輸入阻抗Zi1Qm在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定閾值之內(nèi)。處理器將頻率f12和可變電容C11存儲在存儲器裝置內(nèi)。作為另一實施例，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的可變電容C11從C11改變?yōu)镃12。例如，驅(qū)動組件控制阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的可變電容器的板，以改變可變電容器的可變電容，使得阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的所有的可變電容器的組合可變電容為C12。當網(wǎng)絡(luò)分析器提供具有頻率f11的RF信號給阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1時，網(wǎng)絡(luò)分析器測量在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的輸入端107的阻抗Zi1Qm，且處理器確定阻抗Zi1Qm在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)。頻率f11和可變電容C12被存儲在存儲器裝置中。以這種方式，計算多個頻率f1n和多個電容C1n并將它們存儲在存儲器裝置中，其中n是大于零的整數(shù)，為此阻抗Zi1Qm在預(yù)先確定的閾值內(nèi)。

圖1B是示出確定被連接到負載阻抗設(shè)備N的網(wǎng)絡(luò)分析器102的一個或多個可變頻率和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一個或多個可變電容以在匹配網(wǎng)絡(luò)模型中使用一個或多個可變頻率和一個或多個可變電容的框圖，其中N是大于1的整數(shù)。網(wǎng)絡(luò)分析器102與負載阻抗設(shè)備1斷開，并在其輸出端113經(jīng)由RF電纜104連接到負載阻抗設(shè)備N的輸入端111N。負載阻抗設(shè)備N具有表示等離子體條件的阻抗，且所述等離子體條件與由負載阻抗設(shè)備1表示的等離子體條件不同。例如，負載阻抗設(shè)備N的阻抗不同于負載阻抗設(shè)備1的阻抗。網(wǎng)絡(luò)分析器102產(chǎn)生具有頻率fN1的RF信號，并經(jīng)由輸出端113、RF電纜104和輸入端111N提供RF信號到負載阻抗設(shè)備N。當RF信號被提供給負載阻抗設(shè)備N時，在負載阻抗設(shè)備N的輸入端111N測量負載阻抗ZoNm。

應(yīng)當注意的是，值Zo1m和ZoNm不是恒定值。例如，值Zo1m隨著負載阻抗設(shè)備1的操作的RF頻率的變化而變化，值ZoNm隨著負載阻抗設(shè)備N的操作的RF頻率的變化而變化。

網(wǎng)絡(luò)分析器102與負載阻抗設(shè)備1斷開，并經(jīng)由RF電纜106連接到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路的輸入端107，分支電路的輸出端109經(jīng)由RF電纜108被連接到負載阻抗設(shè)備N的輸入端111N。負載阻抗設(shè)備N具有表示等離子體條件的阻抗，所述等離子體條件不同于由負載阻抗設(shè)備1表示的等離子體條件。例如，負載阻抗設(shè)備N的阻抗不同于負載阻抗設(shè)備1的阻抗。

阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一個或多個可變電容器的組合可變電容經(jīng)由驅(qū)動組件調(diào)節(jié)，以達到值CN1。網(wǎng)絡(luò)分析器102產(chǎn)生具有頻率fN1的RF信號，并經(jīng)由RF電纜106經(jīng)由輸出端113和輸入端107提供RF信號至阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1將連接到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的負載的阻抗與連接到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的源的阻抗匹配，以產(chǎn)生修改的信號，所述信號是RF信號。負載的實施例包括負載阻抗設(shè)備N，源的實施例包括網(wǎng)絡(luò)分析器102。修改的信號從阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1經(jīng)由輸出端109與輸入端111N提供到負載阻抗設(shè)備N。當具有頻率fN1的RF信號通過網(wǎng)絡(luò)分析器102經(jīng)由RF電纜106提供到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路并且阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的組合可變電容是CN1時，在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的輸入端107測量輸入阻抗ZiNm。

主計算機系統(tǒng)112的處理器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)電纜110接收來自網(wǎng)絡(luò)分析器102的測量的輸入阻抗ZiNm。在方法150的操作152中，處理器判定測量的輸入阻抗ZiNm是否在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)。在確定所測量的輸入阻抗ZiNm在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值內(nèi)時，在方法150的操作154中，處理器將頻率fN1和可變電容CN1存儲在主計算機系統(tǒng)的存儲器裝置中。

另一方面，在確定所測量的輸入阻抗ZiNm不在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)時，則在方法150的操作156中，處理器確定丟棄頻率fN1和可變電容CN1。例如，處理器不將頻率fN1和可變電容CN1存儲在主計算機系統(tǒng)112的存儲器裝置中。作為另一實施例，處理器從所述存儲器裝置擦除頻率fN1和可變電容CN1。

在一些實施方式中，替代丟棄頻率fN1和可變電容CN1，預(yù)先確定的權(quán)數(shù)由處理器分配給頻率fN1以產(chǎn)生加權(quán)頻率fwN1，且預(yù)先確定的權(quán)數(shù)由處理器分配給可變電容CN1以產(chǎn)生加權(quán)電容CwN1，下面由處理器使用加 權(quán)頻率fwN1與另一加權(quán)頻率fwwN1的總和SfN以及加權(quán)電容CwN1與另一加權(quán)電容CwwN1的總和ScN。相比于另一電容CoN1，較小量的權(quán)數(shù)被分配給電容CN1，相比于另一頻率foN1，較小量的權(quán)數(shù)被分配給頻率fN1。通過分配權(quán)數(shù)到另一電容CoN1，由處理器產(chǎn)生另一加權(quán)電容CwwN1，通過分配權(quán)數(shù)到另一頻率foN1，由處理器產(chǎn)生另一權(quán)頻率fwwN1。另一頻率foN1與另一加權(quán)電容CoN1導(dǎo)致在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的輸入端107測量的阻抗在預(yù)先確定的阻抗的閾值之內(nèi)。

一旦丟棄頻率fN1和可變電容CN1，就執(zhí)行方法150的操作158。例如，由網(wǎng)絡(luò)分析器102產(chǎn)生的RF信號的頻率被改變(例如，從fN1到fN2，從fN2至fN3，等)，和/或阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的可變組合電容被改變(例如，從CN1至CN2，從CN2至CN3，等)，使得在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的輸入端107測量的輸入阻抗ZiNQm在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)。例如，網(wǎng)絡(luò)分析器1將RF信號的頻率從fN1改變至fN2，而可變電容CN1不被改變。由網(wǎng)絡(luò)分析器102測量的輸入阻抗ZiNQm在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定閾值之內(nèi)。處理器將頻率fN2和可變電容CN1存儲在存儲器裝置內(nèi)。作為另一實施例，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的可變電容CN1從CN1改變?yōu)镃N2。例如，驅(qū)動組件控制阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的可變電容器的板，以改變可變電容器的可變電容，使得阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的所有的可變電容器的組合可變電容為CN2。當網(wǎng)絡(luò)分析器102提供具有頻率fN1的RF信號給阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1時，網(wǎng)絡(luò)分析器102測量在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的輸入端107的阻抗ZiNQm，且處理器確定阻抗ZiNQm在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定的閾值之內(nèi)。頻率fN1和可變電容CN2被存儲在存儲器裝置中。以這種方式，計算多個頻率fNn和多個電容CNn并將它們存儲在存儲器裝置中，為此阻抗ZiNQm在預(yù)先確定的閾值之內(nèi)。

在一些實施方式中，任何數(shù)量(例如，10，15，20，100，200，300，1000，10000，100000，1000000等)的負載阻抗設(shè)備，例如，N等，用于確定網(wǎng)絡(luò)分析器102的頻率和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的可變電容，為此在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路的輸入端107的阻抗在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定閾值內(nèi)。每個負載阻抗設(shè)備N模擬等離子體室中的等離子體的不同的等離子體條件。

應(yīng)該注意的是，當阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1連接到網(wǎng)絡(luò)分析器102時，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1不連接到等離子體室，該等離子體室在下面進一步描述。此外，當阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1連接到網(wǎng)絡(luò)分析器102時，在等離子體處理室中不進行晶片的處理。這節(jié)省了工具使用等離子體處理室的工具運行的時間。

圖2A是示出負載阻抗設(shè)備的多種實施方式的示意圖。負載阻抗設(shè)備1包括：具有長度l1的電纜CB1、電阻器R1、電感器L1，以及電容器C1。電阻器R1具有電阻R1，電容器C1具有電容C1，電感器L1具有電感L1。在一些實施方式中，負載阻抗設(shè)備1包括電纜CB1、電阻器R1、電感器L1和電容器C1中的至少一個。例如，負載阻抗設(shè)備1包括電纜CB1但不包括電阻器R1、電感器L1、電容器C1。作為另一實施例，負載阻抗設(shè)備1包括電感器L1和電容器C1，但不包括電纜CB1和電阻器R1。

負載阻抗設(shè)備N包括：具有長度lN的電纜CBN、電阻器RN、電感器LN和電容器CN。電阻器RN具有電阻RN，電容器CN具有電容CN，電感器LN具有電感LN。在一些實施方式中，負載阻抗設(shè)備N包括電纜CBN、電阻器RN、電感器LN和電容器CN中的至少一個。例如，負載阻抗設(shè)備N包括電纜CBN但不包括電阻器RN、電感器LN、電容器CN。作為另一實施例，負載阻抗設(shè)備N包括電感器LN與電容器CN，但不包括電纜CBN和電阻器RN。作為又一實施例，負載阻抗設(shè)備N包括電感LN但不包括電容器CN、電纜CBN和電阻器RN。

應(yīng)當注意的是，負載阻抗設(shè)備N包括：與負載阻抗設(shè)備1的電纜長度L1、電阻R1、電容C1和電感L1中的相應(yīng)的量不同的電纜長度lN，電阻RN、電容CN和電感LN中的至少一個。例如，電阻R1與電阻RN相同，電容C1與電容CN相同，電感L1與電感LN相同，電纜長度L1與電纜長度LN不同。作為另一實施例，電阻R1與電阻RN相同，電容C1與電容CN相同，電纜長度L1與電纜長度LN不同，電感L1與電感LN不相同。作為又一實施例，負載阻抗設(shè)備1不包括電阻器R1，負載阻抗設(shè)備N包括電阻RN。作為又一實施例，負載阻抗設(shè)備1不包括電纜CB1，負載阻抗設(shè)備N包括電纜CBN。作為另一實施例，電阻R1與電阻RN相同，電容C1與電容CN不相同，電纜長度L1與電纜長度LN相同，電感L1與電感LN不相同。

在一些實施方式中，等離子體條件使用伽馬(γ)表示，而不使用阻抗表示。γ是反射功率與供給功率的比率。當阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1經(jīng)由RF電纜連接到RF產(chǎn)生器并經(jīng)由RF傳輸線連接到等離子體室時，反射功率是從等離子體室朝向RF產(chǎn)生器反射的功率，供給功率是從RF產(chǎn)生器供給到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的功率。

在一些實施方式中，在多個負載阻抗設(shè)備中使用的電阻器的值在介于0.4歐姆和2歐姆之間的范圍內(nèi)。在多種實施方式中，負載阻抗設(shè)備中所使用的同軸電纜是50歐姆電纜。

圖2B是曲線圖250的一個實施方式，以示出使用負載阻抗設(shè)備1至負載阻抗設(shè)備N實現(xiàn)多種等離子體條件。曲線圖250描繪反射系數(shù)(由γ表示)在x軸上的實部，以及在y軸上的虛部。圖250中的頂線252被擬合到當網(wǎng)絡(luò)分析器102耦合到具有可變長度的同軸電纜的負載阻抗設(shè)備1至N和具有第一值的電阻器時針對可變電容C1和由網(wǎng)絡(luò)分析器102產(chǎn)生的RF信號的不同頻率由網(wǎng)絡(luò)分析器102測量的點。此外，在圖250中的底線254被擬合到當網(wǎng)絡(luò)分析器102耦合到具有可變長度的同軸電纜的負載阻抗設(shè)備1至N和具有第二值的電阻器時針對可變電容CN和由網(wǎng)絡(luò)分析器102產(chǎn)生的RF信號的不同頻率由網(wǎng)絡(luò)分析器102測量的點。當網(wǎng)絡(luò)分析器102耦合到負載阻抗設(shè)備1至N時針對可變電容C1和可變電容CN之間的可變電容以及針對通過網(wǎng)絡(luò)分析器102產(chǎn)生的RF信號的不同頻率，頂線252和底線254之間的所有點都通過網(wǎng)絡(luò)分析器102測量。

圖3是示出主計算機系統(tǒng)112的一個實施方式的示意圖，以說明匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的參數(shù)的確定。匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的實施例參照圖5在下面說明。匹配網(wǎng)絡(luò)模型302包括多個模塊1至P，其中P是大于零的整數(shù)。模塊1包括固定的串聯(lián)電阻器R1s、固定的串聯(lián)電感器L1s和固定的串聯(lián)電容器C1s。模塊1還包括固定的并聯(lián)電阻器R1p，固定的并聯(lián)電感器L1p和固定的并聯(lián)電容器C1p。此外，模塊2包括固定的串聯(lián)電阻器R2s、固定的串聯(lián)電感器L2s和固定的串聯(lián)電容器C2s。模塊2還包括固定的并聯(lián)電阻器R2p、固定的并聯(lián)電感器L2p和固定的并聯(lián)電容器C2p。此外，模塊3包括固定的串聯(lián)電阻器R3s、固定的串聯(lián)電感器L3s和固定的串聯(lián)電容器C3s。模塊 3還包括固定的并聯(lián)電阻器R3p、固定的并聯(lián)電感器L3p和固定的并聯(lián)電容器C3p。匹配網(wǎng)絡(luò)模型302是阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一部分的計算機產(chǎn)生模型。例如，匹配網(wǎng)絡(luò)模型302是連接至x MHz RF產(chǎn)生器，或連接至y MHz RF產(chǎn)生器，或連接至z MHz RF產(chǎn)生器的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路的計算機產(chǎn)生模型。匹配網(wǎng)絡(luò)模型302由主計算機系統(tǒng)112的處理器產(chǎn)生。

匹配網(wǎng)絡(luò)模型302從作為阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一部分的分支電路獲得(例如，代表等)。例如，當x MHz RF產(chǎn)生器被連接到作為阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一部分的分支電路，匹配網(wǎng)絡(luò)模型302表示，例如，是阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的電路的計算機產(chǎn)生模型等。作為另一個例子，匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的電路元件的數(shù)量不同于阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的電路元件的數(shù)量。與阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路的電路元件的數(shù)量相比，匹配網(wǎng)絡(luò)模型302具有較低數(shù)量的電路元件。

在一些實施方式中，匹配網(wǎng)絡(luò)模型302是阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的對應(yīng)部分的簡化形式。例如，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路的多個可變電容器的可變電容被組合成由阻抗匹配模型的一個或多個可變電容元件表示的組合可變電容，和/或阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路的多個固定電感器的固定電感被組合成由阻抗匹配模型的一個或多個固定電感元件表示的組合固定電感，和/或阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路的多個固定電阻器的固定電阻被組合成由匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的一個或多個固定電阻元件表示的組合固定電阻。為了說明，串聯(lián)的電容器的電容通過下列方式組合：倒置每個電容以產(chǎn)生多個倒置的電容，將倒置的電容求和，以產(chǎn)生倒置的組合電容，并通過倒置所述倒置的組合電容，以產(chǎn)生組合電容。作為另一個例證，將多個被串聯(lián)連接的電感器的電感相加，以產(chǎn)生組合電感，將多個串聯(lián)的電阻器的電阻組合以產(chǎn)生組合電阻。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一部分的所有固定電容器的所有固定電容被組合成匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的一個或多個固定的電容元件的組合的固定電容。

應(yīng)當指出的是，固定的參數(shù)(例如，電阻、電容、電感等)是不變量。例如，在處理晶片時固定參數(shù)不能使用驅(qū)動組件進行改變。

在各種實施方式中，匹配網(wǎng)絡(luò)模型302具有與阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一部分相同的拓撲結(jié)構(gòu)(例如，電路元件之間的連接件，電路元件等的數(shù)量)。例如，如果阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路包括與電感器串聯(lián)耦合的電容器，則 匹配網(wǎng)絡(luò)模型302包括與電感器串聯(lián)耦合的電容器。在本實施例中，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路的電感器與匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的電感器具有相同的值，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路的電容器與匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的電容器具有相同的值。作為另一個例子，如果阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一部分包括與電感器并聯(lián)耦合的電容器，則匹配網(wǎng)絡(luò)模型302包括與電感器并聯(lián)耦合的電容器。在本實施例中，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路的電感器與匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的電感器具有相同的值，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路的電容器與匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的電容器具有相同的值。作為另一示例，匹配網(wǎng)絡(luò)模型302與阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的電路元件具有相同數(shù)量和相同類型的電路元件，并在電路元件之間具有與阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的電路元件之間的連接相同類型的連接。電路元件的類型的例子包括電阻器、電感器、電容器，連接的類型包括串聯(lián)、并聯(lián)等。

方法303由主計算機系統(tǒng)112的處理器來執(zhí)行。處理器從網(wǎng)絡(luò)分析器112接收測量的負載阻抗Zo1m和測量的負載阻抗ZoNm。處理器初始化匹配網(wǎng)絡(luò)模型302以使其具有參數(shù)，該參數(shù)包括頻率f11，組合可變電容C11，固定電感L1s、L1p、L2s、L2p，固定電阻R1s、R1p、R2s、R2p，和固定電容C1s、C1p、C2s、C2p。為了說明圖3，使用具有模塊1和2而不具有任何其余模塊3至P的匹配網(wǎng)絡(luò)模型302。在一些實施方式中，代替組合可變電容，匹配網(wǎng)絡(luò)模型302被初始化為具有總和Sc1，代替頻率f11，匹配網(wǎng)絡(luò)模型302被初始化為具有總和Sf1。

作為一個例子，在網(wǎng)絡(luò)分析器102被連接到負載阻抗設(shè)備1之后，在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1通過網(wǎng)絡(luò)分析器102供給具有頻率f11的RF信號時，施加到匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的參數(shù)C11和f11模擬阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1有具有C11的組合可變電容的一個或多個馬達驅(qū)動的電容器，有具有C1s的組合固定電容的一個或多個固定電容器，有具有C2s的組合固定電容的一個或多個電容器，有具有C1p的組合固定電容的一個或多個電容器，有具有C2p的組合固定電容的一個或多個固定電容器，有具有R1s的組合固定電阻的一個或多個固定電阻器，有具有R2s的組合固定電阻的一個或多個固定電阻器，有具有R1p的組合固定電阻的一個或多個固定電阻器，有具有R2p的組合固定電阻的一個或多個固定電阻器，有具有L1s的組合固定電感的一個 或多個固定的電感器，有具有L2s的組合固定電感的一個或多個固定電感器，有具有L1p的組合固定電感的一個或多個固定電感器，以及有具有L2p的組合固定電感的一個或多個固定的電感器。

在一些實施方式中，匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的許多元件的固定參數(shù)值是零或者匹配網(wǎng)絡(luò)模型302對元件的固定的參數(shù)值不敏感。例如，匹配網(wǎng)絡(luò)模型302對其不敏感的固定元件的值中的大的變化在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的阻抗中不產(chǎn)生大的變化。

在一些實施方式中，固定元件(例如電感器、電阻器、電容器等)具有不改變的固定的參數(shù)值(例如使用馬達等)。

通過經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)模型302往回傳導(dǎo)測量的負載阻抗Zo1m，根據(jù)測量的負載阻抗Zo1m和參數(shù)f11、C11、L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p，處理器計算預(yù)測的輸入阻抗Zi1p，輸入阻抗Zi1p是在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的輸入端的阻抗。例如，處理器根據(jù)頻率f11和根據(jù)電容C11計算具有可變電容C11的一個或多個電容元件的阻抗ZC11，根據(jù)頻率f11和根據(jù)電感L1s計算電感器L1s的阻抗ZL11s，根據(jù)頻率f11和電感L2s計算電感器L2s的阻抗ZL21s，根據(jù)頻率f11和根據(jù)電感L1p計算電感器L1p的阻抗ZL11p，根據(jù)頻率f11和根據(jù)電感L2P計算電感器L2p的阻抗ZL21p，根據(jù)頻率f11和根據(jù)電容C1s計算電容器C1s的阻抗ZC11s，根據(jù)頻率f11和根據(jù)電容C2s計算電容器C2s的阻抗ZC21s，根據(jù)頻率f11和根據(jù)電容C1p計算電容器C1P的阻抗ZC11p，根據(jù)頻率f11和根據(jù)電容C2p計算電容器C2p的阻抗ZC21p，計算阻抗ZR1s作為電阻器R1s的電阻R1s，計算阻抗ZR2s作為電阻器R2s的電阻R2s，計算阻抗ZR1p作為電阻器R1p的電阻R1p，計算阻抗ZR2p作為電阻器R2p的電阻R2p。為了說明，處理器計算電容器的阻抗作為(1/jωC)，并且計算電感器的阻抗作為jωL，其中ω等于2πf11。處理器通過組合(例如求和，減，產(chǎn)生定向總和等)阻抗ZC11、ZC11s、ZC21s、ZC11p、ZC21p、ZL11s、ZL21s、ZL11p、ZL21p、ZR1s、ZR2s、ZR1p和ZR2p與所測量的負載阻抗Zo1m，計算所預(yù)測的輸入阻抗Zi1p。例如，當匹配網(wǎng)絡(luò)模型302包括模塊1而不包括模塊2至P時，阻抗ZC11p、ZL11p和ZR1p的定向總和是阻抗ZC11p、ZL11p和 ZR1p的總和。在這個例子中，阻抗的總和被加到阻抗ZR1s、ZL11s和ZC11s的總和以產(chǎn)生阻抗ZC11p、ZL11p、ZR1p、ZR1s、ZL11s和ZC11s的定向總和。

類似地，通過經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)模型302往回傳導(dǎo)所測量的負載阻抗ZoNm，根據(jù)施加在輸出304的所測量的負載阻抗ZoNm和匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的參數(shù)，處理器計算在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的輸入端306的預(yù)測的輸入阻抗ZiNp。例如，處理器將匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的參數(shù)從f11改變?yōu)閒N1，從C11改變?yōu)镃N1，但保留固定的參數(shù)不改變，所述固定的參數(shù)例如L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p。在其中使用加權(quán)電容和加權(quán)頻率的實施方式中，處理器將匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的參數(shù)從Sf1改變?yōu)镾fN和從Sc1改變?yōu)镾cN。

在網(wǎng)絡(luò)分析器102被連接到負載阻抗設(shè)備N后，當阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1由網(wǎng)絡(luò)分析器102供給具有頻率fN1的RF信號時，施加到匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的參數(shù)CN1和fN1模擬阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1有具有CN1的組合可變電容的一個或多個馬達驅(qū)動的電容器，有具有C1s的組合固定電容的一個或多個固定電容器，有具有C2s的組合固定電容的一個或多個固定電容器，有具有C1p的組合固定電容的一個或多個固定電容器，有具有C2p的組合固定電容的一個或多個固定電容器，有具有R1s的組合固定電阻的一個或多個固定電阻器，有具有R2s的組合固定電阻的一個或多個固定電阻器，有具有R1p的組合固定電阻的一個或多個固定電阻器，有具有R2p的組合固定電阻的一個或多個固定電阻器，有具有L1s的組合固定電感的一個或多個固定電感器，有具有L2s的組合固定電感的一個或多個固定電感器，有具有L1p的組合固定電感的一個或多個固定電感器，以及有具有L2p的組合固定電感的一個或多個固定電感器。處理器根據(jù)頻率fN1和根據(jù)電容CN1計算具有可變電容CN1的一個或多個電容元件的阻抗ZCN1，根據(jù)頻率fN1和根據(jù)電感L1s計算電感器L1s的阻抗ZL1Ns，根據(jù)頻率fN1和根據(jù)電感L2s計算電感器L2s的阻抗ZL2Ns，根據(jù)頻率fN1和根據(jù)電感L1p計算電感器L1p的阻抗ZL1Np，根據(jù)頻率fN1和根據(jù)電感L2p計算電感器L2p的阻抗ZL2Np，根據(jù)頻率fN1和根據(jù)電容C1s計算電容器C1s的阻抗ZC1Ns，根據(jù)頻率fN1和根 據(jù)電容C2s計算電容器C2s的阻抗ZC2Ns，根據(jù)頻率fN1和根據(jù)電容C1p計算電容器C1p的阻抗ZC1Np，根據(jù)頻率fN1和根據(jù)電容C2p計算電容器C2p的阻抗ZC2Np，并且計算阻抗ZR1s、ZR2s、ZR1p和阻抗ZR2p。為了說明，處理器計算電容器的阻抗作為1/jωC，并且計算電感器的阻抗作為jωL，其中ω等于2πfN1。所述處理器根據(jù)輸出端測量的負載ZoNm通過組合(例如求和、減，等)阻抗ZCN1、ZC1Ns、ZC2Ns、ZC1Np、ZC2Np、ZL1Ns、ZL2Ns、ZL1Np、ZL2Np、ZR1s、ZR2、ZR1p和ZR2p，計算預(yù)測的輸入阻抗ZiNp，以類似于上述針對通過將阻抗ZC11、ZC11s、ZC21s、ZC11p、ZC21p、ZL11s、ZL21s、ZL11p、ZL21p、ZR1s、ZR2s、ZR1p和ZR2p與輸出測量負載Zo1m組合來計算預(yù)測的輸入阻抗Zi1p所描述的方式確定預(yù)測的輸入阻抗ZiNp。

在方法303的操作308中，主計算機系統(tǒng)112的處理器判定預(yù)測的輸入阻抗Zi1p是否在所測量的輸入阻抗Zi1m的預(yù)先確定的范圍內(nèi)，以及所述預(yù)測的輸入阻抗ZiNp是否在離所測量的輸入阻抗ZiNm預(yù)先確定的范圍內(nèi)。例如，由該處理器同時(例如，在同一時間，在同一時鐘周期期間等)執(zhí)行預(yù)測的輸入阻抗Zi1p是否在離所測量的輸入阻抗Zi1m預(yù)先確定的范圍內(nèi)的判定以及預(yù)測的輸入阻抗ZiNp是否在所測量的輸入阻抗ZiNm的預(yù)先確定的范圍的判定。應(yīng)當指出的是，針對所有負載阻抗設(shè)備進行操作308。例如，如果三個負載阻抗設(shè)備1、2和3以上述其中使用負載阻抗設(shè)備1和2的方式使用，則處理器判定預(yù)測的輸入阻抗Zi1p是否在離所測量的輸入阻抗Zi1m預(yù)先確定的范圍內(nèi)，預(yù)測的輸入阻抗Zi2p是否在離所測量的輸入阻抗Zi2m預(yù)先確定的范圍內(nèi)，以及預(yù)測的輸入阻抗ZiNp是否在離所測量的輸入阻抗ZiNm預(yù)先確定的范圍內(nèi)。在負載阻抗設(shè)備2經(jīng)由RF電纜108(圖1B)連接到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1，且阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1經(jīng)由RF電纜106(圖1B)進一步連接到網(wǎng)絡(luò)分析器102時，測量的輸入阻抗Zi2m由網(wǎng)絡(luò)分析器102進行測量。此外，預(yù)測的輸入阻抗Zi2p由處理器以類似于其中預(yù)測的輸入阻抗Zi1p和ZiNp由處理器計算的方式來計算。

當確定所預(yù)測的輸入阻抗Zi1p在離所測量的輸入阻抗Zi1m預(yù)先確定的范圍內(nèi)時，并且所預(yù)測的輸入阻抗ZiNp在離所測量的輸入阻抗ZiNm預(yù) 先確定的范圍內(nèi)時，則在方法300的操作310中，處理器分配參數(shù)L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p到匹配網(wǎng)絡(luò)模型302。例如，處理器映射參數(shù)L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p到匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的識別號，例如，ID1等，并存儲所述映射到主計算機系統(tǒng)112的存儲器裝置中。另一方面，在確定預(yù)測的輸入阻抗Zi1p不在離測量的輸入阻抗Zi1m的預(yù)先確定的范圍內(nèi)或預(yù)測的輸入阻抗ZiNp不在離所測量的輸入阻抗ZiNm預(yù)先確定的范圍內(nèi)時，在方法303的操作312中，處理器改變固定參數(shù)L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p中的一個或多個以產(chǎn)生一個或多個改變的參數(shù)。

在各種實施方式中，由用戶經(jīng)由連接到處理器的輸入裝置提供參數(shù)L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p中的一個或多個的值的預(yù)先確定的范圍給處理器，并且所述參數(shù)中的一個或多個被改變?yōu)樵陬A(yù)先確定的范圍內(nèi)。例如，用戶對處理器指示參數(shù)L1s要改變值的5％，這也由用戶經(jīng)由輸入裝置提供給處理器。在操作312期間，處理器改變將參數(shù)L1s的值改變5％。作為另一示例，用戶對處理器指示將參數(shù)C1s的值改變2％，這也由用戶通過輸入裝置提供給處理器。在操作312期間，處理器將參數(shù)C1s的值改變2％。作為另一示例，用戶對處理器指示將參數(shù)C1s的值改變0％，這也由用戶經(jīng)由輸入設(shè)備提供給處理器。在操作312期間，處理器將參數(shù)C1s的值改變0％。

在一些實施方式中，在操作312中，代替或除了改變固定參數(shù)L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p中的一個或多個以外，處理器改變電容C11。例如，電容C11是匹配網(wǎng)絡(luò)模型302模塊之一的可變電容，且可變電容表示阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的馬達驅(qū)動的電容器。在這個實施例中，電容C11由常數(shù)項、線性項和二次項的總和的式表示。線性項是第一系數(shù)與變量(例如，馬達軸轉(zhuǎn)的位置等)的乘積。二次項是第二系數(shù)與變量的平方的乘積。在操作312中，處理器改變常數(shù)的值、和/或第一系數(shù)的值、和/或第二系數(shù)的值以改變可變電容C11。

處理器使用一個或多個改變的參數(shù)重復(fù)操作308，以判定針對改變 的參數(shù)預(yù)測的輸入阻抗Zi1p是否在離所測量的輸入阻抗Zi1m預(yù)先確定的范圍內(nèi)以及針對改變的參數(shù)的預(yù)測的輸入阻抗ZiNp是否在離所測量的輸入阻抗ZiNm預(yù)先確定的范圍內(nèi)。以這種方式，處理器重復(fù)操作308，直到預(yù)測的輸入阻抗Zi1p在離所測量的輸入阻抗Zi1m的預(yù)先確定的范圍內(nèi)以及預(yù)測的輸入阻抗ZiNp在離所測量的輸入阻抗ZiNm的預(yù)先確定的范圍內(nèi)，以找出用于匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的固定參數(shù)的值。

在其中如圖1A的操作132所確定的所測量的輸入阻抗Zi1m不在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定閾值之內(nèi)時的實施方式中，以及如圖1B的操作152所確定的所測量的輸入阻抗ZiNm不在預(yù)先確定的阻抗的預(yù)先確定閾值之內(nèi)時的實施方式中，針對測量的輸入阻抗Zi1Qm和ZiNQm(見圖1A和1B)進行操作308。例如，在操作308中，判定針對測量的輸入阻抗Zi1Qm獲得的預(yù)測的輸入阻抗Zi1p是否在所測量的輸入阻抗Zi1Qm的預(yù)先確定的范圍內(nèi)，以及針對測量的輸入阻抗ZiNQm獲得的預(yù)測的輸入阻抗ZiNp是否在所測量的輸入阻抗ZiNQm的預(yù)先確定的范圍內(nèi)。在確定預(yù)測的輸入阻抗Zi1P在測量的輸入阻抗Zi1Qm的預(yù)先確定的范圍內(nèi)時，并且預(yù)測的輸入阻抗ZiNp在測量的輸入阻抗ZiNQm的預(yù)先確定的范圍內(nèi)時，執(zhí)行操作310。另一方面，在確定所預(yù)測的輸入阻抗Zi1p不在測量的輸入阻抗Zi1Qm的預(yù)先確定的范圍內(nèi)，并且，預(yù)測的輸入阻抗ZiNp不在測量的輸入阻抗ZiNQm的預(yù)先確定的范圍內(nèi)時，執(zhí)行操作312。

圖4是等離子體系統(tǒng)400的一個實施方式的示意圖，以說明在等離子體系統(tǒng)400中使用匹配網(wǎng)絡(luò)模型302。等離子體系統(tǒng)400包括RF產(chǎn)生器402、阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1、等離子體室404和主計算機系統(tǒng)112。RF產(chǎn)生器402是x MHz RF產(chǎn)生器，或y MHz RF產(chǎn)生器，或z MHz RF產(chǎn)生器。RF產(chǎn)生器402以頻率fRF1操作。等離子體室404經(jīng)由RF傳輸線406連接到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1經(jīng)由RF電纜408連接到RF產(chǎn)生器402。

RF產(chǎn)生器402包括RF功率源410和傳感器412，傳感器412例如，復(fù)電壓和電流傳感器、復(fù)阻抗傳感器、復(fù)電壓傳感器、復(fù)電流傳感器等。傳感器412經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)電纜414被連接到主計算機系統(tǒng)112，網(wǎng)絡(luò)電纜414例如，串行傳輸電纜、并行傳輸電纜、USB電纜等。主計算機系統(tǒng)112包括處理器 416和存儲設(shè)備418。

等離子體室404包括上電極420、卡盤422和晶片W。上電極420朝向卡盤422并接地，例如，耦合到參考電壓，耦合到零電壓，耦合到負電壓等?？ūP422的例子包括靜電卡盤(ESC)和磁性卡盤?？ūP422的下電極由金屬(例如，陽極氧化鋁、鋁合金，等)制成。此外，上電極420由金屬(例如，鋁、鋁合金，等)制成。上電極420位于卡盤422的下電極相對側(cè)并朝向卡盤422的下電極。

在一些實施方式中，等離子體室404使用附加的部件形成，附加的部件例如，圍繞上電極420的上電極延伸部，圍繞卡盤422的下電極的下電極延伸部，在上電極420和上電極延伸部之間的介電環(huán)，在下電極和下電極延伸部之間的電介質(zhì)環(huán)，位于上電極420和卡盤422的邊緣以包圍等離子室404內(nèi)的其中形成等離子體的區(qū)域的約束環(huán)，等。

晶片W被放置在卡盤422的頂表面424上進行處理，例如，在晶片W上沉積材料，或清洗晶片W，或蝕刻沉積在晶片W上的層，或摻雜晶片W，或在晶片W上離子注入，或在晶片W上產(chǎn)生光刻圖案，或蝕刻晶片W，或濺射晶片W，或它們的組合。

主計算機系統(tǒng)112的處理器416訪問來自主計算機系統(tǒng)112的存儲器裝置418的配方(例如，待由RF產(chǎn)生器402產(chǎn)生的RF信號的頻率fRF1，待由RF產(chǎn)生器402產(chǎn)生的RF信號的功率量，等)，并經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)電纜426提供配方到RF產(chǎn)生器402。

該配方還包括阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1要達到的組合可變電容。處理器被連接到驅(qū)動組件440，驅(qū)動組件440經(jīng)由連接機構(gòu)442連接到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一個或多個可變電容器。驅(qū)動器組件440的例子包括連接到相應(yīng)的一個或多個馬達的一個或多個驅(qū)動器，例如，一個或多個晶體管等。所述一個或多個馬達被連接到連接機構(gòu)442的相應(yīng)的一個或多個桿。處理器416控制驅(qū)動組件440以經(jīng)由連接機構(gòu)442來控制阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1中的一個或多個可變電容器，從而實現(xiàn)相應(yīng)的一個或多個電容值，以進一步實現(xiàn)組合的可變電容。例如，處理器416將信號發(fā)送到被連接到所述一個或多個馬達之一的一個或多個驅(qū)動器之一。在接收到信號時，驅(qū)動器產(chǎn)生被提供給馬達的定子的電流信 號。與定子連通的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)以使連接到轉(zhuǎn)子的連接機構(gòu)442的一個或多個桿旋轉(zhuǎn)。該一個或多個桿的旋轉(zhuǎn)改變阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1中的一個或多個可變電容器之一的板的位置，以改變阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的組合可變電容。類似地，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的一個或多個可變電容器中的其他可變電容器由處理器416控制以實現(xiàn)組合的可變電容。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的所有的可變電容器待實現(xiàn)的組合電容被表示為組合可變電容C11。

RF產(chǎn)生器402接收配方并產(chǎn)生具有在配方內(nèi)的頻率fRF1和功率的RF信號。具有組合可變電容C11的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的分支電路經(jīng)由阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的輸入端107從RF產(chǎn)生器402接收具有頻率fRF1的RF信號并使連接到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的輸出端109的負載的阻抗與連接到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的輸入端107的源的阻抗相匹配，以產(chǎn)生修改的RF信號。源的實施例包括RF產(chǎn)生器402和將RF產(chǎn)生器402耦合到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的RF電纜408。負載的例子包括RF傳輸線406和等離子體室404。RF傳輸線406連接卡盤422的下電極到阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1。修改的RF信號經(jīng)由RF傳輸線406由阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1提供給卡盤422。

卡盤422接收修改的RF信號并在工藝氣體進入等離子體室404時，在等離子體室404中激勵等離子體或維持等離子體。工藝氣體的實施例包括含氧氣體或含氟氣體等，在上電極420和卡盤422之間的間隙內(nèi)提供工藝氣體。等離子體用于處理晶片W。

匹配網(wǎng)絡(luò)模型302被存儲在主計算機系統(tǒng)112的存儲裝置418中。此外，存儲裝置418存儲數(shù)據(jù)庫428，數(shù)據(jù)庫428包括阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的標識，匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的參數(shù)值，由RF產(chǎn)生器402產(chǎn)生的RF信號的頻率fRF1，和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的組合可變電容C11之間的關(guān)聯(lián)。例如，數(shù)據(jù)庫428存儲阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的標識號(例如，ID1等)，以及ID1與使用方法303(圖3)測量的固定參數(shù)L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p之間的映射。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的標識的實施例包括阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的序列號。此外，在本實施例中，存儲裝置418存儲另一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)2的ID2，以及ID2與阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)2的參數(shù)之間的映射。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)2的參數(shù)以確定上述使用圖1A、圖1B和圖3所示的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的參數(shù)的方式類 似的方式來確定。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1被分配與分配給阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)2的序列號不同的序列號，兩個阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1和2具有相同的型號。在一些實施方式中，序列號在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的外殼上，所以是型號。在各種實施方式中，標識號包括字母，數(shù)字，符號，或兩種或更多字母、數(shù)字和符號的組合。

主計算機系統(tǒng)112的處理器416經(jīng)由被連接到其中RF產(chǎn)生器402連接至具有ID1的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的主機計算機系統(tǒng)112的輸入裝置接收來自用戶的指示，所述輸入裝置例如，觸筆、觸摸板、觸摸屏、按鈕、鼠標等。處理器416從存儲裝置418識別阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的ID1與匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的參數(shù)L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p相關(guān)聯(lián)。處理器416從存儲裝置418訪問(例如，讀取等)參數(shù)L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p，并且控制匹配網(wǎng)絡(luò)模型302來調(diào)整匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的參數(shù)，以具有與阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1相關(guān)聯(lián)的值L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p。

當測量的變量(例如，復(fù)電壓，復(fù)電流，復(fù)阻抗，復(fù)功率，復(fù)電壓和電流等)由處理器416經(jīng)由被連接到RF產(chǎn)生器402的輸出端430的網(wǎng)絡(luò)電纜414從傳感器412接收時，處理器416施用所測量的變量到匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的輸入端306處以產(chǎn)生在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的輸出端304的預(yù)測變量。測量的變量由處理器416經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)模型302從輸入端306向前傳導(dǎo)到輸出端304，以在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的輸出端304產(chǎn)生輸出變量。例如，處理器416計算在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的輸入端接收的復(fù)電壓的定向總和，跨越在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302內(nèi)的具有電阻R1s的電阻元件的復(fù)電壓，跨越在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302內(nèi)的具有電感L1s的電感元件的復(fù)電壓，跨越具有固定電容C1s的電容元件的復(fù)電壓，跨越匹配網(wǎng)絡(luò)模型302內(nèi)的具有電阻R2s的電阻元件的復(fù)電壓，跨越匹配網(wǎng)絡(luò)模型302內(nèi)的具有電感L2s的電感元件的復(fù)電壓，跨越具有固定電容C2s的電容元件的復(fù)電壓，以及跨越匹配網(wǎng)絡(luò)模型302內(nèi)的具有可變電容C11的電容元件的復(fù)電壓。應(yīng)當注意的是，在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的輸入端接收的復(fù)電壓，跨越在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302內(nèi)的具有電阻R1s的電阻元件的復(fù)電壓，跨越在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302內(nèi)的具有電感L1s的電感元件的復(fù) 電壓，跨越具有固定電容C1s的電容元件的復(fù)電壓，跨越匹配網(wǎng)絡(luò)模型302內(nèi)的具有電阻R2s的電阻元件的復(fù)電壓，跨越匹配網(wǎng)絡(luò)模型302內(nèi)的具有電感L2s的電感元件的復(fù)電壓，跨越具有固定電容C2s的電容元件的復(fù)電壓，以及跨越匹配網(wǎng)絡(luò)模型302內(nèi)的具有可變電容C11的電容元件的復(fù)電壓，具有頻率fRF1以在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的輸出端304產(chǎn)生復(fù)數(shù)值。在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的輸入端306接收的復(fù)電壓由連接到RF產(chǎn)生器402的輸出端430的傳感器412測量，并從傳感器412接收。因此，在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1和等離子體室404之間沒有必要使用傳感器(例如，電壓傳感器，電流傳感器，復(fù)阻抗傳感器，復(fù)電壓和電流傳感器等)來確定在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)1的輸出端109的變量的值。使用這些傳感器非常昂貴。相比較而言，傳感器412已經(jīng)是RF產(chǎn)生器402的一部分，已經(jīng)可以使用它們。

在一些實施方式中，固定值L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p適用于同一模型的所有阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。例如，當具有不同的序列號但具有相同的型號的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)412連續(xù)地連接到RF產(chǎn)生器402的輸出端430時，固定值L1s、L1p、L2s、L2p、R1s、R1p、R2s、R2p、C1s、C1p、C2s和C2p由處理器416施用以根據(jù)從傳感器412獲得的參數(shù)的值計算在匹配網(wǎng)絡(luò)模型302的輸出端304的變量。

圖5是匹配網(wǎng)絡(luò)模塊302的一個實施方式的框圖。包括電阻器R1s、電感器L1s、電容器C1s的串聯(lián)電路被連接到包括電阻器R1p、電感器L1p、電容器C1p的并聯(lián)電路。此外，包括電阻器R2s、電感器L2s、電容器C2s的串聯(lián)電路被連接到包括電阻器R2p、電感器L2p、電容器C2p的并聯(lián)電路。另外，包括電阻器R3s、電感器L3s、電容器C3s的串聯(lián)電路被連接到包括電阻器R3p、電感L3p、電容器C3p的并聯(lián)電路。

應(yīng)該注意的是，在一些上述實施方式中，RF信號被供給到卡盤422的下電極，并且上電極420接地。在多種實施方式中，RF信號412被供給到上電極420，卡盤422的下電極接地。

本發(fā)明描述的實施方式可以用包括手持式硬件單元、微處理器系統(tǒng)、基于微處理器的或可編程的消費電子產(chǎn)品、小型計算機、大型計算機等的各種計算機系統(tǒng)配置來實施。本發(fā)明所描述的實施方式也可以在其中由通過計 算機網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠程處理硬件單元執(zhí)行任務(wù)的分布式計算環(huán)境中實施。

在一些實施方式中，控制器是系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)可以是上述實施例的一部分。這種系統(tǒng)包括半導(dǎo)體處理設(shè)備，該半導(dǎo)體處理設(shè)備包括一個或多個處理工具、一個或多個處理室、用于處理的一個或多個平臺和/或具體的處理組件(晶片基座、氣流系統(tǒng)等)。這些系統(tǒng)可以與用于控制它們在處理半導(dǎo)體晶片或襯底之前、期間和之后的操作的電子器件一體化。電子器件被稱為“控制器”，該控制器可以控制系統(tǒng)的各種元件或子部件。根據(jù)處理要求和/或系統(tǒng)的類型，控制器被編程以控制本發(fā)明公開的任何工藝，包括控制工藝氣體輸送、溫度設(shè)置(例如，加熱和/或冷卻)、壓強設(shè)置、真空設(shè)置、功率設(shè)置、射頻(RF)產(chǎn)生器設(shè)置、RF匹配電路設(shè)置、頻率設(shè)置、流速設(shè)置、流體輸送設(shè)置、位置及操作設(shè)置、晶片轉(zhuǎn)移進出工具和其他轉(zhuǎn)移工具和/或與具體系統(tǒng)連接或通過接口連接的裝載鎖。

寬泛地講，在多種實施方式中，控制器定義為接收指令、發(fā)布指令、控制操作、啟用清潔操作、啟用端點測量等等的具有各種集成電路、邏輯、存儲器和/或軟件的電子器件。集成電路包括存儲程序指令的固件形式的芯片、數(shù)字信號處理器(DSP)、定義為專用集成電路(ASIC)的芯片、一個或多個微處理器或執(zhí)行程序指令(例如，軟件)的微控制器。程序指令是以各種單獨設(shè)置的形式(或程序文件)發(fā)送到控制器的指令，該設(shè)置定義用于在半導(dǎo)體晶片或系統(tǒng)上或針對半導(dǎo)體晶片或系統(tǒng)執(zhí)行特定過程的操作參數(shù)。在一些實施方式中，操作參數(shù)是由工藝工程師定義的用于在制備晶片的一個或多個(種)層、材料、金屬、氧化物、硅、二氧化硅、表面、電路和/或管芯期間完成一個或多個處理步驟的配方的一部分。

在一些實施方式中，控制器是與系統(tǒng)集成、耦接或者說是通過網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)或它們的組合的計算機的一部分或者與該計算機耦接。例如，控制器在“云端”或者是fab主機系統(tǒng)的全部或一部分，從而可以允許遠程訪問晶片處理。計算機啟用對系統(tǒng)的遠程訪問以監(jiān)測制造操作的當前進程，檢查過去的制造操作的歷史，檢查多個制造操作的趨勢或性能標準，改變當前處理的參數(shù)，設(shè)置處理步驟以跟隨當前的處理或者開始新的工藝。

在一些實施方式中，遠程計算機(例如，服務(wù)器)通過計算機網(wǎng)絡(luò)給 系統(tǒng)提供工藝配方，計算機網(wǎng)絡(luò)包括本地網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)。遠程計算機包括允許輸入或編程參數(shù)和/或設(shè)置的用戶界面，該參數(shù)和/或設(shè)置然后從遠程計算機傳輸?shù)较到y(tǒng)。在一些實施例中，控制器接收數(shù)據(jù)形式的指令，該指令指明在一個或多個操作期間將要執(zhí)行的每個處理步驟的設(shè)置。應(yīng)當理解，設(shè)置針對將要在晶片上執(zhí)行的工藝類型以及工具類型，控制器被配置成連接或控制該工具類型。因此，如上所述，控制器例如通過包括一個或多個分立的控制器而分布，這些分立的控制器通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起并且朝著共同的目標(例如，本文所述的實現(xiàn)工藝)工作。用于這些目的的分布式控制器的實施例包括與結(jié)合以控制室內(nèi)工藝的一個或多個遠程集成電路(例如，在平臺水平或作為遠程計算機的一部分)通信的室上的一個或多個集成電路。

在非限制性的條件下，在多種實施方式中，系統(tǒng)包括等離子體蝕刻室、沉積室、旋轉(zhuǎn)清洗室、金屬電鍍室、清潔室、倒角邊緣蝕刻室、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、離子注入室、軌道室、以及在半導(dǎo)體晶片的制備和/或制造中關(guān)聯(lián)或使用的任何其他的半導(dǎo)體處理系統(tǒng)。

進一步指出的是，雖然上述的操作參照平行板等離子體室(例如，電容耦合等離子室等)進行描述，但在一些實施方式中，上述操作適用于其他類型的等離子體室，例如，包括感應(yīng)耦合等離子體(ICP)反應(yīng)器的等離子體室，變壓器耦合等離子體(TCP)反應(yīng)器，導(dǎo)體工具，電介質(zhì)工具，包括電子回旋共振(ECR)反應(yīng)器的等離子體室，等。例如，x MHz RF發(fā)生器，y MHz RF發(fā)生器和z MHz RF發(fā)生器被耦合到ICP等離子體室內(nèi)的電感器。

如上所述，根據(jù)工具將要執(zhí)行的一個或多個工藝步驟，控制器與一個或多個其他的工具電路或模塊、其他工具組件、組合工具、其他工具界面、相鄰的工具、鄰接工具、位于整個工廠中的工具、主機、另一個控制器、或者在將晶片的容器往來于半導(dǎo)體制造工廠中的工具位置和/或裝載口搬運的材料搬運中使用的工具通信。

考慮到上述實施方式，應(yīng)該理解的是，一些實施方式采用涉及存儲在計算機系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的各種計算機實現(xiàn)的操作。這些計算機實現(xiàn)的操作是那些操縱物理量的操作。

一些實施方式還涉及用于執(zhí)行這些操作的硬件單元或裝置。該裝置針對專用計算機構(gòu)成。當被定義為專用計算機時，該計算機執(zhí)行其他的處理，不屬于專用部分的程序執(zhí)行或例程，同時仍能夠操作用于專用。

在一些實施方式中，本發(fā)明描述的操作通過選擇性地激活的計算機執(zhí)行，由存儲在計算機存儲器中的一個或多個計算機程序配置，或者通過計算機網(wǎng)絡(luò)獲得。當通過計算機網(wǎng)絡(luò)得到數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可以由計算機網(wǎng)絡(luò)(例如，云計算資源)上的其他計算機處理。

本發(fā)明所描述的一個或多個實施方式也可以制造為在非暫時性計算機可讀介質(zhì)上的計算機可讀代碼。非暫時性計算機可讀介質(zhì)是可以存儲數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，這些數(shù)據(jù)之后能夠由計算機系統(tǒng)讀取。計算機可讀介質(zhì)的示例包括硬盤驅(qū)動器、網(wǎng)絡(luò)附加存儲器(NAS)、只讀存儲器、隨機訪問存儲器、光盤只讀存儲器(CD-ROM)、可錄光盤(CD-R)、可重寫CD(CD-RW)、磁帶和其他光學以及非光學數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。在一些實施方式中，計算機可讀介質(zhì)包括分布在與網(wǎng)絡(luò)耦合的計算機系統(tǒng)中的計算機可讀有形介質(zhì)，使得計算機可讀代碼以分布的方式存儲和執(zhí)行。

盡管如上所述的一些方法操作以特定的順序呈現(xiàn)，應(yīng)當理解的是，在不同的實施方式中，其他輔助操作在方法操作之間執(zhí)行，或者方法操作被調(diào)整以使它們發(fā)生在稍微不同的時間，或分布在允許在不同的時間間隔的方法操作發(fā)生的系統(tǒng)內(nèi)，或以與上述不同的順序執(zhí)行。

還應(yīng)該注意的是，在一個實施方式中，在不脫離本公開內(nèi)容所描述的各種實施方式中描述的范圍的情況下，來自上述的任何實施方式的一個或多個特征與任何其他實施方式的一個或多個特征組合。

雖然為了清晰理解的目的，已經(jīng)在一定程度上詳細描述了上述實施方式，但顯而易見，可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)實行某些變化和改變。因此，本發(fā)明的實施方式應(yīng)被視為說明性的，而不是限制性的，并且本發(fā)明并不限于本文給出的細節(jié)，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍和等同方案內(nèi)進行修改。