本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01310422559.9、申請(qǐng)日為2013年9月16日、發(fā)明名稱為“邊沿緩變”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及改善對(duì)等離子體阻抗的改變的響應(yīng)，更具體地涉及用于執(zhí)行邊沿緩變的裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序。

背景技術(shù)：

在一些等離子體處理系統(tǒng)中，多個(gè)射頻(rf)信號(hào)被提供給等離子體室內(nèi)的一或多個(gè)電極。該rf信號(hào)幫助在等離子體室內(nèi)產(chǎn)生等離子體。該等離子體被用于各種操作，例如，清潔被置于下電極上的襯底、蝕刻該襯底、斜面蝕刻該襯底，等等。

當(dāng)rf信號(hào)之一的功率值改變時(shí)，等離子體阻抗改變且該等離子體內(nèi)產(chǎn)生擾動(dòng)。當(dāng)?shù)入x子體被用于上述各種操作時(shí)，控制該擾動(dòng)是重要的。

在這種背景下，提出本公開中所記載的實(shí)施方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的實(shí)施方式提供了用于邊沿緩變(edgeramping)的裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序。應(yīng)當(dāng)理解的是這些實(shí)施方式可以多種方式實(shí)現(xiàn)，例如，工藝、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備、或者計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的方法。下面描述若干實(shí)施方式。

在實(shí)施方式中，一種系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生第一rf信號(hào)的主rf產(chǎn)生器。第一rf信號(hào)從一種狀態(tài)渡越到另一種狀態(tài)。第一rf信號(hào)從一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)的渡越導(dǎo)致等離子體阻抗的改變。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于產(chǎn)生第二rf信號(hào)的次級(jí)rf產(chǎn)生器。第二rf信號(hào)從一種狀態(tài)渡越到另一種狀態(tài)以穩(wěn)定等離子體阻抗的改變。該系統(tǒng)包括耦合到次級(jí)rf產(chǎn)生器的控制器。該控制器用于提供參數(shù)值給次級(jí)rf產(chǎn)生器以在第二rf信號(hào)從一種狀態(tài)渡越到另一種狀態(tài)時(shí)執(zhí)行第二rf信號(hào)的邊沿緩變。

在一實(shí)施方式中，描述了一種用于減少射頻(rf)信號(hào)的功率電平的改變對(duì)等離子體阻抗的影響的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括主產(chǎn)生器。該主產(chǎn)生器包括用于產(chǎn)生主rf信號(hào)的主激勵(lì)器和放大器以及用于識(shí)別數(shù)字脈沖信號(hào)的狀態(tài)的主數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)。該狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)。該主dsp用于在該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第一狀態(tài)時(shí)識(shí)別第一主頻率輸入以及用于在該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第二狀態(tài)時(shí)識(shí)別第二主頻率輸入。該主產(chǎn)生器進(jìn)一步包括耦合到主dsp以及主激勵(lì)器和放大器的第一主自動(dòng)頻率調(diào)諧器(aft)。第一主aft用于從主dsp接收第一主頻率輸入以及調(diào)諧主rf信號(hào)以達(dá)到對(duì)應(yīng)于第一主頻率輸入的等離子體阻抗。該主產(chǎn)生器包括耦合到主dsp以及主激勵(lì)器和放大器的第二主aft。第二主aft用于從主dsp接收第二主頻率輸入以及調(diào)諧主rf信號(hào)以達(dá)到對(duì)應(yīng)于第二主頻率輸入的等離子體阻抗。該主rf信號(hào)具有從第一主頻率輸入到第二主頻率輸入的渡越的主速率。

在該實(shí)施方式中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括次級(jí)產(chǎn)生器。該次級(jí)產(chǎn)生器包括用于產(chǎn)生次級(jí)rf信號(hào)的次級(jí)激勵(lì)器和放大器以及用于識(shí)別數(shù)字脈沖信號(hào)的狀態(tài)的次級(jí)數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)。該次級(jí)dsp用于在該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第一狀態(tài)時(shí)識(shí)別第一次級(jí)頻率輸入以及用于在該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第二狀態(tài)時(shí)識(shí)別第二次級(jí)頻率輸入。該次級(jí)產(chǎn)生器進(jìn)一步包括耦合到次級(jí)dsp以及次級(jí)激勵(lì)器和放大器的第一次級(jí)aft。第一次級(jí)aft用于從次級(jí)dsp接收第一次級(jí)頻率輸入以及調(diào)諧次級(jí)rf信號(hào)以達(dá)到對(duì)應(yīng)于第一次級(jí)頻率輸入的等離子體阻抗。該次級(jí)產(chǎn)生器包括耦合到次級(jí)dsp以及次級(jí)激勵(lì)器和放大器的第二次級(jí)aft。第二次級(jí)aft用于從次級(jí)dsp接收第二次級(jí)頻率輸入以及調(diào)諧次級(jí)rf信號(hào)以達(dá)到對(duì)應(yīng)于第二次級(jí)頻率輸入的等離子體阻抗。該次級(jí)dsp被配置來(lái)確定從第一次級(jí)頻率輸入到第二次級(jí)頻率輸入的渡越的次級(jí)速率。渡越的次級(jí)速率不同于渡越的主速率。

在一實(shí)施方式中，描述了一種用于減少射頻(rf)信號(hào)的功率電平的改變對(duì)等離子體阻抗的影響的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括主產(chǎn)生器。該主產(chǎn)生器包括用于產(chǎn)生主rf信號(hào)的主激勵(lì)器和放大器以及耦合到該主激勵(lì)器和放大器的一或多個(gè)主控制器。該一或多個(gè)主控制器被配置來(lái)識(shí)別數(shù)字脈沖信號(hào)的狀態(tài)。該狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)。該一或多個(gè)主控制器中進(jìn)一步被配置來(lái)調(diào)諧主rf信號(hào)以在數(shù)字脈沖信號(hào)處于第一狀態(tài)時(shí)達(dá)到對(duì)應(yīng)于第一主功率輸入的等離子體阻抗。此外，該一或多個(gè)主控制器被配置來(lái)調(diào)諧主rf信號(hào)以在該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第二狀態(tài)時(shí)達(dá)到對(duì)應(yīng)于第二主功率輸入的等離子體阻抗。該主rf信號(hào)具有從第一主功率輸入到第二主功率輸入的渡越的主速率。

在該實(shí)施方式中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括次級(jí)產(chǎn)生器。該次級(jí)產(chǎn)生器包括用于產(chǎn)生次級(jí)rf信號(hào)的次級(jí)激勵(lì)器和放大器。該次級(jí)產(chǎn)生器還包括耦合到該次級(jí)激勵(lì)器和放大器的一或多個(gè)次級(jí)控制器。該一或多個(gè)次級(jí)控制器被配置來(lái)調(diào)諧次級(jí)rf信號(hào)以在數(shù)字脈沖信號(hào)處于第一狀態(tài)時(shí)達(dá)到對(duì)應(yīng)于第一次級(jí)功率輸入的等離子體阻抗。該一或多個(gè)次級(jí)控制器進(jìn)一步被配置來(lái)調(diào)諧次級(jí)rf信號(hào)以在該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第二狀態(tài)時(shí)達(dá)到對(duì)應(yīng)于第二次級(jí)功率輸入的等離子體阻抗。該一或多個(gè)次級(jí)控制器被配置來(lái)確定從第一次級(jí)功率輸入到第二次級(jí)功率輸入的渡越的次級(jí)速率。渡越的次級(jí)速率不同于渡越的主速率。

在一實(shí)施方式中，描述了一種用于減少射頻(rf)信號(hào)的功率電平的改變對(duì)等離子體阻抗的影響的方法。該方法包括識(shí)別數(shù)字脈沖信號(hào)的狀態(tài)。該狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)。該方法包括當(dāng)該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第一狀態(tài)時(shí)識(shí)別第一主頻率輸入以及當(dāng)該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第二狀態(tài)時(shí)識(shí)別第二主頻率輸入。該方法還包括調(diào)諧主rf信號(hào)以在該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第一狀態(tài)時(shí)達(dá)到對(duì)應(yīng)于第一主頻率輸入的等離子體阻抗以及調(diào)諧主rf信號(hào)以在該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第二狀態(tài)時(shí)達(dá)到對(duì)應(yīng)于第二主頻率輸入的等離子體阻抗。該主rf信號(hào)具有從第一主頻率輸入到第二主頻率輸入的渡越的主速率。該方法包括當(dāng)該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第一狀態(tài)時(shí)識(shí)別第一次級(jí)頻率輸入以及當(dāng)該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第二狀態(tài)時(shí)識(shí)別第二次級(jí)頻率輸入。該方法進(jìn)一步包括調(diào)諧次級(jí)rf信號(hào)以在該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第一狀態(tài)時(shí)達(dá)到對(duì)應(yīng)于第一次級(jí)頻率輸入的等離子體阻抗以及調(diào)諧次級(jí)rf信號(hào)以在該數(shù)字脈沖信號(hào)處于第二狀態(tài)時(shí)達(dá)到對(duì)應(yīng)于第二次級(jí)頻率輸入的等離子體阻抗。該方法包括確定從第一次級(jí)頻率輸入到第二次級(jí)頻率輸入的渡越的次級(jí)速率。渡越的次級(jí)速率不同于渡越的主速率。

上述實(shí)施方式的一些優(yōu)點(diǎn)包括在主信號(hào)(例如，2兆赫茲(mhz)信號(hào)、27mhz信號(hào)等)從高功率值變?yōu)榈凸β手祷蛘邚牡凸β手底優(yōu)楦吖β手禃r(shí)減少等離子體阻抗的振鈴(ringing)或急沖(shoot)。在一實(shí)施方式中，振鈴或急沖被避免。在一實(shí)施方式中，當(dāng)主信號(hào)從第一功率值(例如，高功率值或低功率值)變?yōu)榈诙β手?例如，低功率值或高功率值)時(shí)，另一rf信號(hào)邊沿緩變以控制該另一rf信號(hào)從該另一rf信號(hào)的一功率值向該另一rf信號(hào)的另一功率值的渡越。在另一實(shí)施方式中，當(dāng)主信號(hào)從第一功率值變?yōu)榈诙β手禃r(shí)，該另一rf信號(hào)邊沿緩變以控制該另一rf信號(hào)從該另一rf信號(hào)的一頻率值向該另一rf信號(hào)的另一頻率值的渡越。在另一實(shí)施方式中，當(dāng)主信號(hào)從第一功率值變?yōu)榈诙β手禃r(shí)，該另一rf信號(hào)邊沿緩變以控制該另一rf信號(hào)從該另一rf信號(hào)的一頻率值向該另一rf信號(hào)的另一頻率值的渡越并控制該另一rf信號(hào)從該另一rf信號(hào)的一功率值向該另一rf信號(hào)的另一功率值的渡越。

具體而言，本發(fā)明的一些方面可以闡述如下：

1.一種方法，其包括：

產(chǎn)生第一射頻(rf)信號(hào)，其中所述第一rf信號(hào)從一種狀態(tài)渡越到另一種狀態(tài)，所述第一rf信號(hào)從一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)的所述渡越導(dǎo)致等離子體阻抗的改變；

產(chǎn)生第二rf信號(hào)，其中所述第二rf信號(hào)從一種狀態(tài)渡越到另一種狀態(tài)以穩(wěn)定所述等離子體阻抗的改變；

當(dāng)所述第二rf信號(hào)從一種狀態(tài)渡越到另一種狀態(tài)時(shí)，提供參數(shù)值用于執(zhí)行所述第二rf信號(hào)的邊沿緩變，其中執(zhí)行第二rf信號(hào)的邊沿緩變以將第二rf信號(hào)的渡越速率改變?yōu)椴煌谒龅谝籸f信號(hào)的渡越速率。

2.如條款1所述的方法，其中所述邊沿緩變具有正或負(fù)的坡度。

3.如條款1所述的方法，其中所述參數(shù)值包括頻率值或功率值。

4.如條款1所述的方法，其中所述第一rf信號(hào)的一種狀態(tài)是打開狀態(tài)而所述第一rf信號(hào)的另一種狀態(tài)是關(guān)閉狀態(tài)，其中所述第二rf信號(hào)的一種狀態(tài)是打開狀態(tài)而所述第二rf信號(hào)的另一種狀態(tài)是關(guān)閉狀態(tài)。

5.如條款1所述的方法，其中所述第二rf信號(hào)的渡越速率小于所述第一rf信號(hào)的渡越速率。

6.如條款1所述的方法，其中從所述第一rf信號(hào)的一種狀態(tài)到所述第一rf信號(hào)的另一種狀態(tài)的渡越具有比從所述第二rf信號(hào)的一種狀態(tài)到所述第二rf信號(hào)的另一種狀態(tài)的渡越大的坡度。

7.一種用于減少射頻(rf)信號(hào)的功率電平的改變對(duì)等離子體阻抗的影響的方法，其包括：

識(shí)別數(shù)字脈沖信號(hào)的狀態(tài)，所述狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，

識(shí)別對(duì)應(yīng)于所述第一狀態(tài)的第一主功率輸入；

識(shí)別對(duì)應(yīng)于所述第二狀態(tài)的第二主功率輸入；

當(dāng)所述數(shù)字脈沖信號(hào)處于所述第一狀態(tài)時(shí)，調(diào)諧主rf信號(hào)以達(dá)到所述第一主功率輸入；

當(dāng)所述數(shù)字脈沖信號(hào)處于所述第二狀態(tài)時(shí)，調(diào)諧所述主rf信號(hào)以達(dá)到所述第二主功率輸入；

所述主rf信號(hào)具有從所述第一主功率輸入到所述第二主功率輸入的渡越的主速率；

識(shí)別對(duì)應(yīng)于所述第一狀態(tài)的第一次級(jí)功率輸入；

識(shí)別對(duì)應(yīng)于所述第二狀態(tài)的第二次級(jí)功率輸入；

當(dāng)所述數(shù)字脈沖信號(hào)處于所述第一狀態(tài)時(shí)，調(diào)諧次級(jí)rf信號(hào)以達(dá)到所述第一次級(jí)功率輸入；

當(dāng)所述數(shù)字脈沖信號(hào)處于所述第二狀態(tài)時(shí)，調(diào)諧所述次級(jí)rf信號(hào)以達(dá)到所述第二次級(jí)功率輸入；和

確定從所述第一次級(jí)功率輸入到所述第二次級(jí)功率輸入的渡越的次級(jí)速率，其中渡越的所述次級(jí)速率不同于渡越的所述主速率。

8.如條款7所述的方法，其中渡越的所述次級(jí)速率小于渡越的所述主速率。

9.如條款7所述的方法，其中從所述第一次級(jí)功率輸入渡越到所述第二次級(jí)功率輸入所耗費(fèi)的第一時(shí)間量大于從所述第一主功率輸入渡越到所述第二主功率輸入所耗費(fèi)的第二時(shí)間量。

10.如條款9所述的方法，其中所述第一時(shí)間量小于用于使等離子體阻抗穩(wěn)定的第三時(shí)間量。

11.如條款9所述的方法，其中所述第一時(shí)間量小于阻抗匹配電路用于使rf產(chǎn)生器的一或多個(gè)部件的阻抗與等離子體室的一或多個(gè)部件的阻抗相匹配的第三時(shí)間量。

12.如條款7所述的方法，其中所述第一狀態(tài)是高狀態(tài)而所述第二狀態(tài)是低狀態(tài)。

13.如條款7所述的方法，其中所述第一狀態(tài)是打開狀態(tài)而所述第二狀態(tài)是關(guān)閉狀態(tài)。

14.一種用于減少射頻(rf)信號(hào)的功率電平的改變對(duì)等離子體阻抗的影響的方法，其包括：

產(chǎn)生主rf信號(hào)；

識(shí)別數(shù)字脈沖信號(hào)的狀態(tài)，所述狀態(tài)包括第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，

當(dāng)所述數(shù)字脈沖信號(hào)處于所述第一狀態(tài)時(shí)，調(diào)諧所述主rf信號(hào)以達(dá)到對(duì)應(yīng)于第一主功率輸入的等離子體阻抗；

當(dāng)所述數(shù)字脈沖信號(hào)處于所述第二狀態(tài)時(shí)，調(diào)諧所述主rf信號(hào)以達(dá)到對(duì)應(yīng)于第二主功率輸入的等離子體阻抗；

所述主rf信號(hào)具有從所述第一主功率輸入到所述第二主功率輸入的渡越的主速率；

產(chǎn)生次級(jí)rf信號(hào)；

當(dāng)所述數(shù)字脈沖信號(hào)處于所述第一狀態(tài)時(shí)，調(diào)諧所述次級(jí)rf信號(hào)以達(dá)到對(duì)應(yīng)于第一次級(jí)功率輸入的等離子體阻抗；

當(dāng)所述數(shù)字脈沖信號(hào)處于所述第二狀態(tài)時(shí)，調(diào)諧所述次級(jí)rf信號(hào)以達(dá)到對(duì)應(yīng)于第二次級(jí)功率輸入的等離子體阻抗；和

確定從所述第一次級(jí)功率輸入到所述第二次級(jí)功率輸入的渡越的次級(jí)速率，其中渡越的所述次級(jí)速率不同于渡越的所述主速率。

15.如條款14所述的方法，其中渡越的所述次級(jí)速率小于渡越的所述主速率。

16.如條款14所述的方法，其中從所述第一次級(jí)功率輸入渡越到所述第二次級(jí)功率輸入所耗費(fèi)的第一時(shí)間量大于從所述第一主功率輸入渡越到所述第二主功率輸入所耗費(fèi)的第二時(shí)間量。

17.如條款16所述的方法，其中所述第一時(shí)間量小于用于在所述第二狀態(tài)使等離子體阻抗穩(wěn)定的第三時(shí)間量。

18.如條款16所述的方法，其中所述第一時(shí)間量小于阻抗匹配電路用于使rf產(chǎn)生器的一或多個(gè)部件的阻抗與等離子體室的一或多個(gè)部件的阻抗相匹配的第三時(shí)間量。

19.如條款14所述的方法，其中所述第一狀態(tài)是高狀態(tài)而所述第二狀態(tài)是低狀態(tài)。

20.如條款14所述的方法，其中所述第一狀態(tài)是打開狀態(tài)而所述第二狀態(tài)是關(guān)閉狀態(tài)。

從下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述中，其它方面會(huì)變得顯而易見。

附圖說(shuō)明

參考下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，可最好地理解這些實(shí)施方式。

圖1是根據(jù)本公開中所記載的實(shí)施方式的用于執(zhí)行邊沿緩變以減少等離子體阻抗的改變對(duì)依賴性(dependent)射頻(rf)信號(hào)的影響的系統(tǒng)的實(shí)施方式的示圖。

圖2是根據(jù)本公開中所記載的實(shí)施方式的用于執(zhí)行邊沿緩變的系統(tǒng)的實(shí)施方式的框圖。

圖3根據(jù)本公開中所記載的實(shí)施方式示出了圖解邊沿緩變可被執(zhí)行的時(shí)間段的圖形的具體實(shí)例。

圖4根據(jù)本公開中所記載的實(shí)施方式示出了圖解60mhz信號(hào)的邊沿緩變的圖形的具體實(shí)例。

圖5根據(jù)本公開中所記載的實(shí)施方式示出了圖解在不應(yīng)用邊沿緩變時(shí)穩(wěn)定等離子體所用的時(shí)間量和在應(yīng)用邊沿緩變時(shí)穩(wěn)定等離子體所用的時(shí)間量之間的差別的圖形。

圖6根據(jù)本公開中所記載的實(shí)施方式示出了圖解當(dāng)邊沿緩變沒(méi)有被執(zhí)行時(shí)的正向功率和當(dāng)邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)的正向功率之間的差別的圖形。

圖7根據(jù)本公開中所記載的實(shí)施方式示出了圖解邊沿緩變對(duì)光發(fā)射光譜儀(opticalemissionspectroscope)所感測(cè)的信號(hào)的影響的圖形。

圖8根據(jù)本公開中所記載的一實(shí)施方式示出了圖解當(dāng)邊沿緩變沒(méi)有被執(zhí)行時(shí)的正向功率和當(dāng)邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)的正向功率之間的差別的圖形且示出了當(dāng)邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)的等離子體阻抗和邊沿緩變沒(méi)有被執(zhí)行時(shí)的等離子體阻抗之間的差別的另一圖形。

圖9根據(jù)本公開中所記載的實(shí)施方式示出了描繪相對(duì)于時(shí)間的等離子體能量(焦耳)的圖形以圖解當(dāng)邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)的能量的標(biāo)準(zhǔn)偏差和當(dāng)邊沿緩變沒(méi)有被執(zhí)行時(shí)的能量的標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的差別。

圖10根據(jù)本公開中所記載的實(shí)施方式示出了圖解邊沿緩變的實(shí)施方式的圖形。

圖11是根據(jù)本公開中所記載的一實(shí)施方式用于邊沿緩變r(jià)f信號(hào)的方法的實(shí)施方式的流程圖。

具體實(shí)施方式

下列實(shí)施方式描述了用于執(zhí)行邊沿緩變的系統(tǒng)和方法。顯然，這些實(shí)施方式可在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或全部的情況下被實(shí)施。另一方面，公知的工藝操作不會(huì)被詳細(xì)描述以免不必要地模糊本發(fā)明。

圖1是用于執(zhí)行邊沿緩變以減少等離子體阻抗的改變對(duì)依賴性射頻(rf)信號(hào)的影響的系統(tǒng)100的實(shí)施方式的示圖。等離子體室124包括下電極130、上電極126、以及其它部件(未圖示)，例如，圍繞上電極126的上介電環(huán)、圍繞上介電環(huán)的上電極延伸部分、圍繞下電極130的下介電環(huán)、圍繞下介電環(huán)的下電極延伸部分、上等離子體隔斷區(qū)域(pez)環(huán)、下pez環(huán)等。上電極126位于下電極130的對(duì)面并面向下電極130。襯底128(例如半導(dǎo)體晶片)被支撐在下電極130的上表面132上。在襯底128上開發(fā)集成電路，例如專用集成電路(asic)、可編程邏輯器件(pld)等，所述集成電路被用在各種設(shè)備中，例如，蜂窩電話、平板電腦、智能電話、計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。下電極130由金屬制成，例如陽(yáng)極化鋁、鋁合金，等等。此外，上電極126由金屬制成，例如鋁、鋁合金，等等。

在一實(shí)施方式中，上電極126包括耦合到中央進(jìn)氣部件(未圖示)的孔。該中央進(jìn)氣部件從氣體供應(yīng)源(未圖示)接收一或多種工藝氣體。工藝氣體的實(shí)例包括含氧氣體，比如o2。工藝氣體的其它實(shí)例包括含氟氣體，比如四氟化碳(cf4)、六氟化硫(sf6)、六氟乙烷(c2f6)等。上電極126接地。下電極130經(jīng)由阻抗匹配電路176耦合到兆赫(mhz)級(jí)的rf激勵(lì)器和放大器系統(tǒng)(das)161。

當(dāng)工藝氣體被供應(yīng)在上電極126和下電極130之間時(shí)且當(dāng)das161經(jīng)由阻抗匹配電路176將功率供應(yīng)給下電極130時(shí)，該工藝氣體被點(diǎn)燃以在等離子體室124內(nèi)產(chǎn)生等離子體。例如，das161經(jīng)由阻抗匹配電路176供應(yīng)功率以點(diǎn)燃工藝氣體從而產(chǎn)生等離子體。

阻抗匹配電路包括電路部件(如，電感器、電容器等)以使耦合到阻抗匹配電路的功率源的阻抗與耦合到阻抗匹配電路的負(fù)載的阻抗相匹配。在一實(shí)施例中，阻抗匹配電路176使das161的阻抗與等離子體室124內(nèi)所產(chǎn)生的等離子體的阻抗相匹配。在另一實(shí)施例中，阻抗匹配電路176使das161的阻抗與等離子體室124的一或多個(gè)部件(如等離子體室124內(nèi)的等離子體、上電極126、下電極130、其它部件等)的阻抗相匹配。在一實(shí)施方式中，調(diào)諧阻抗匹配電路以促進(jìn)耦合到阻抗匹配電路的das的阻抗與負(fù)載的阻抗之間的匹配。功率源和負(fù)載之間的阻抗匹配減少了從負(fù)載向功率源反射的功率的改變。

主機(jī)158被耦合到數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)160。主機(jī)158產(chǎn)生并提供晶體管-晶體管邏輯(ttl)信號(hào)106給數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)160。ttl信號(hào)106是數(shù)字脈沖信號(hào)的一個(gè)實(shí)例。在一實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)包括產(chǎn)生ttl信號(hào)106的ttl電路。如此處所使用的，用處理器、控制器、asic、或者pld來(lái)代替計(jì)算機(jī)，且這些術(shù)語(yǔ)在本文中互換使用。ttl信號(hào)106包括狀態(tài)s1和s0。ttl信號(hào)106具有50％的占空比。在一實(shí)施方式中，ttl信號(hào)106具有從5％至95％范圍內(nèi)的占空比。狀態(tài)s1的實(shí)例包括打開狀態(tài)，即具有1值的狀態(tài)或高狀態(tài)。狀態(tài)s0的實(shí)例包括關(guān)閉狀態(tài)，即具有0值的狀態(tài)或低狀態(tài)。高狀態(tài)具有大于低狀態(tài)的量級(jí)。

在另一實(shí)施方式中，代替計(jì)算機(jī)，時(shí)鐘振蕩器(如晶體振蕩器)被用來(lái)產(chǎn)生模擬時(shí)鐘信號(hào)，其被模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成類似于ttl信號(hào)106的數(shù)字信號(hào)。例如，通過(guò)將電壓施加給在晶體振蕩器附近或在晶體振蕩器上的電極，使得晶體振蕩器在電場(chǎng)中振蕩。

ttl信號(hào)106被發(fā)送給dsp160。dsp160接收ttl信號(hào)106并識(shí)別ttl信號(hào)106的狀態(tài)s0和s1。在一實(shí)施例中，dsp160在狀態(tài)s0和s1之間進(jìn)行區(qū)分。在另一實(shí)施例中，dsp160確定ttl信號(hào)106在第一組時(shí)間段內(nèi)具有第一量級(jí)，例如1值、高狀態(tài)量級(jí)等，且在第二組時(shí)間段內(nèi)具有第二量級(jí)，例如0值、低狀態(tài)量級(jí)等。dsp160確定ttl信號(hào)106在第一組時(shí)間段內(nèi)具有狀態(tài)s1且在第二組時(shí)間段內(nèi)具有狀態(tài)s0。在又一實(shí)施例中，dsp160將ttl信號(hào)106的量級(jí)和預(yù)存儲(chǔ)的值進(jìn)行比較以確定在第一組時(shí)間段內(nèi)ttl信號(hào)106的量級(jí)大于預(yù)存儲(chǔ)的值而在第二組時(shí)間段內(nèi)ttl信號(hào)106的狀態(tài)s0期間的量級(jí)不大于預(yù)存儲(chǔ)的值。在使用時(shí)鐘振蕩器的實(shí)施方式中，dsp160從時(shí)鐘振蕩器接收模擬時(shí)鐘信號(hào)，將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，然后對(duì)該兩個(gè)狀態(tài)s0和s1進(jìn)行識(shí)別。

當(dāng)ttl信號(hào)106的狀態(tài)被識(shí)別為s1時(shí)，dsp160提供功率值p1和/或頻率值f1給頻率/功率控制器168。此外，當(dāng)ttl信號(hào)106的狀態(tài)被識(shí)別為s0時(shí)，dsp160提供功率值p0和/或頻率值f0給頻率/功率控制器170。在從狀態(tài)s1到狀態(tài)s0或者從狀態(tài)s0到狀態(tài)s1的渡越時(shí)間tt(ab微秒)期間，dsp160提供一或多個(gè)渡越頻率ft和/或一或多個(gè)功率值pt給控制器168，其中a和b是整數(shù)。在一實(shí)施方式中，功率值pt在功率值p1和p0的范圍內(nèi)和/或頻率值ft在頻率值f1和f0的范圍內(nèi)。在一實(shí)施方式中，dsp160也將渡越時(shí)間tt視為期間沒(méi)有識(shí)別到狀態(tài)s1也沒(méi)有識(shí)別到狀態(tài)s0的時(shí)間。

在渡越時(shí)間tt期間，控制器168接收渡越頻率ft并提供激勵(lì)頻率給das(如2mhz的das、27mhz的das、60mhz的das等)的激勵(lì)器。在一實(shí)施方式中，該激勵(lì)頻率與頻率ft相同。激勵(lì)器產(chǎn)生具有激勵(lì)頻率的rf信號(hào)并經(jīng)由放大器、傳輸線178和阻抗匹配電路176將該rf信號(hào)提供給下電極130。在一實(shí)施方式中，激勵(lì)頻率和接收自dsp160的渡越頻率ft之間的映射被存儲(chǔ)在接收該激勵(lì)頻率的控制器的存儲(chǔ)設(shè)備中。存儲(chǔ)設(shè)備的實(shí)例包括隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(ram)和只讀存儲(chǔ)器(rom)。存儲(chǔ)設(shè)備可以是快閃存儲(chǔ)器、硬盤、存儲(chǔ)器件、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，等等。

在一實(shí)施方式中，激勵(lì)頻率和接收自dsp160的渡越頻率ft之間的映射被存儲(chǔ)在接收該激勵(lì)頻率的控制器的存儲(chǔ)器中。在該實(shí)施方式中，該控制器將接收自dsp160的渡越頻率ft映射到激勵(lì)頻率以提供激勵(lì)頻率給激勵(lì)器。

此外，在渡越時(shí)間tt期間，控制器168接收功率值pt并提供激勵(lì)功率值給das的激勵(lì)器。在一實(shí)施方式中，該激勵(lì)功率值與功率值pt相同。激勵(lì)器產(chǎn)生具有激勵(lì)功率值pt的rf信號(hào)并經(jīng)由傳輸線178和阻抗匹配電路176提供激勵(lì)功率值以激勵(lì)下電極130。

在一實(shí)施方式中，激勵(lì)功率值和接收自dsp160的渡越功率值pt之間的映射被存儲(chǔ)在接收該激勵(lì)功率值的控制器的存儲(chǔ)設(shè)備中。在該實(shí)施方式中，該控制器將接收自dsp160的渡越功率值pt映射到激勵(lì)功率值以提供激勵(lì)功率值給激勵(lì)器。

功率值p1、p0、pt、功率值p1和狀態(tài)s1之間的映射、功率值p0和狀態(tài)s0之間的映射、功率值pt和渡越時(shí)間tt之間的映射、頻率值f1、f0、ft、頻率值f1和狀態(tài)s1之間的映射、頻率值f0和狀態(tài)s0之間的映射、頻率值ft和渡越時(shí)間tt之間的映射、或其組合被置于產(chǎn)生器參數(shù)集180中，該參數(shù)集被存儲(chǔ)在主機(jī)158的存儲(chǔ)設(shè)備中。主機(jī)158還包括邏輯部件a、b……n以執(zhí)行產(chǎn)生器參數(shù)集180。舉例來(lái)說(shuō)，主機(jī)158包括操作系統(tǒng)(如linux操作系統(tǒng)、window^tm操作系統(tǒng)等)和一或多個(gè)應(yīng)用程序(如計(jì)算機(jī)程序)以執(zhí)行產(chǎn)生器參數(shù)集180。

在實(shí)施方式中，功率值pt、頻率值ft、或其組合是參數(shù)值的實(shí)例。

圖2是用于執(zhí)行邊沿緩變的系統(tǒng)190的實(shí)施方式的框圖。系統(tǒng)190包括xmhz產(chǎn)生器102和ymhz產(chǎn)生器112。xmhz產(chǎn)生器102的一實(shí)施例包括2mhz產(chǎn)生器而ymhz產(chǎn)生器112的一實(shí)施例包括60mhz產(chǎn)生器。xmhz產(chǎn)生器102的另一實(shí)施例包括60mhz產(chǎn)生器而ymhz產(chǎn)生器112的實(shí)施例包括2mhz產(chǎn)生器。xmhz產(chǎn)生器102的又一實(shí)施例包括2mhz產(chǎn)生器而ymhz產(chǎn)生器112的實(shí)施例包括27mhz產(chǎn)生器。xmhz產(chǎn)生器102的另一實(shí)施例包括27mhz產(chǎn)生器而ymhz產(chǎn)生器112的實(shí)施例包括2mhz產(chǎn)生器。xmhz產(chǎn)生器102是主rf產(chǎn)生器或主產(chǎn)生器的實(shí)施例而ymhz產(chǎn)生器112是次級(jí)rf產(chǎn)生器或次級(jí)產(chǎn)生器的實(shí)施例。

xmhz產(chǎn)生器102包括das116，das116產(chǎn)生rf信號(hào)。此外，xmhz產(chǎn)生器102包括dsp104。dsp104接收ttl信號(hào)106并識(shí)別ttl信號(hào)106的狀態(tài)。當(dāng)ttl信號(hào)106的狀態(tài)是s1時(shí)，dsp104產(chǎn)生頻率值f11并將頻率值f11提供給aft108。美國(guó)專利no.6,020,794中提供了aft的一個(gè)實(shí)例，該專利通過(guò)參考全文并入此處。在實(shí)施方式中，術(shù)語(yǔ)調(diào)諧器和控制器在本文中互換使用。類似地，當(dāng)ttl信號(hào)106的狀態(tài)是s0時(shí)，dsp104產(chǎn)生頻率值f10并將頻率值f10提供給aft110。

在ttl信號(hào)106的狀態(tài)s1期間，耦合到dsp104且耦合到das116的aft108從dsp104接收頻率值f11并調(diào)諧(例如，收斂(converge))由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)的頻率以實(shí)現(xiàn)等離子體室124內(nèi)的等離子體的阻抗的頻率和頻率值f11之間的預(yù)定對(duì)應(yīng)，例如，相匹配、預(yù)定差額等。舉例來(lái)說(shuō)，aft108查出激勵(lì)頻率以提供給das116的激勵(lì)器。激勵(lì)頻率被存儲(chǔ)在aft108的存儲(chǔ)設(shè)備中。在一實(shí)施方式中，激勵(lì)頻率與頻率值f11相同。激勵(lì)頻率由aft108提供給das116的激勵(lì)器。das116的激勵(lì)器產(chǎn)生具有激勵(lì)頻率的rf信號(hào)并將該信號(hào)提供給das116的放大器。das116產(chǎn)生具有激勵(lì)頻率的rf信號(hào)并經(jīng)由傳輸線152且經(jīng)由阻抗匹配電路148將該rf信號(hào)發(fā)送到下電極130以在該激勵(lì)頻率驅(qū)動(dòng)下電極130。

傳感器144測(cè)量傳輸線152上的反射功率并將測(cè)定的反射功率提供給dsp104。dsp104基于該反射功率確定等離子體室124內(nèi)的等離子體的阻抗而該阻抗包括頻率。dsp104確定該阻抗的頻率是否在頻率f11的范圍內(nèi)。當(dāng)確定該頻率不在頻率f11的范圍內(nèi)時(shí)，aft108查出與頻率值f11對(duì)應(yīng)的另一激勵(lì)頻率以提供給das116的激勵(lì)器。aft108繼續(xù)提供與頻率值f11對(duì)應(yīng)的各種激勵(lì)頻率直至該阻抗的頻率在頻率f11的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意在該實(shí)施例中，aft108將與頻率f11對(duì)應(yīng)的各個(gè)激勵(lì)頻率存儲(chǔ)在aft108的存儲(chǔ)設(shè)備中。類似地，在ttl信號(hào)106的狀態(tài)s0期間，耦合到dsp104且耦合到das116的aft110從dsp104接收頻率值f10并調(diào)諧由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)的頻率以實(shí)現(xiàn)等離子體室124內(nèi)的等離子體的阻抗的頻率和頻率值f10之間的預(yù)定對(duì)應(yīng)。

當(dāng)ttl信號(hào)106從狀態(tài)s1渡越到狀態(tài)s0時(shí)，由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)的頻率以第一速率從頻率值f11渡越到頻率值f10。在一實(shí)施方式中，該第一速率與ttl信號(hào)106從狀態(tài)s1到狀態(tài)s0的渡越的速率相同。在一實(shí)施方式中，該第一速率類似于(比如在def微秒內(nèi))ttl信號(hào)106的渡越的速率，其中d、e和f中的每一個(gè)都是整數(shù)。在一實(shí)施方式中，該第一速率是渡越的主速率的實(shí)施例。

系統(tǒng)190進(jìn)一步包括ymhz產(chǎn)生器112，ymhz產(chǎn)生器112包括用于產(chǎn)生rf信號(hào)的das114。ymhz產(chǎn)生器112進(jìn)一步包括識(shí)別ttl信號(hào)106的狀態(tài)的dsp118。dsp118接收ttl信號(hào)106并識(shí)別ttl信號(hào)106的狀態(tài)。當(dāng)ttl信號(hào)106的狀態(tài)是s1時(shí)，dsp118產(chǎn)生頻率值f21并將頻率值f21提供給aft120。類似地，當(dāng)ttl信號(hào)106的狀態(tài)是s0時(shí)，dsp118產(chǎn)生頻率值f20并將頻率值f20提供給aft122。

在ttl信號(hào)106的狀態(tài)s1期間，耦合到dsp118且耦合到das114的aft120從dsp118接收頻率值f21并調(diào)諧(例如，收斂)由das114產(chǎn)生的rf信號(hào)的頻率以實(shí)現(xiàn)等離子體室124內(nèi)的等離子體的阻抗的頻率和頻率值f21之間的預(yù)定對(duì)應(yīng)。舉例來(lái)說(shuō)，aft120查出激勵(lì)頻率以提供給das114的激勵(lì)器。激勵(lì)頻率被存儲(chǔ)在aft120的存儲(chǔ)設(shè)備中。在一實(shí)施方式中，激勵(lì)頻率與頻率值f21相同。激勵(lì)頻率由aft120提供給das114的激勵(lì)器。該激勵(lì)器產(chǎn)生具有激勵(lì)頻率的rf信號(hào)并將該rf信號(hào)提供給das114的放大器。das114產(chǎn)生具有激勵(lì)頻率的rf信號(hào)并經(jīng)由傳輸線154且經(jīng)由阻抗匹配電路150將該rf信號(hào)發(fā)送到下電極130以在該激勵(lì)頻率驅(qū)動(dòng)下電極130。

傳感器146測(cè)量傳輸線154上的反射功率并將測(cè)定的反射功率提供給dsp118。dsp118基于該反射功率確定等離子體室124內(nèi)的等離子體的阻抗而該阻抗包括頻率。dsp118確定該阻抗的頻率是否在頻率f21的范圍內(nèi)。當(dāng)確定該頻率不在頻率f21的范圍內(nèi)時(shí)，aft120查出與頻率值f21對(duì)應(yīng)的另一激勵(lì)頻率以提供給das114的激勵(lì)器。aft120繼續(xù)提供與頻率值f21對(duì)應(yīng)的各種激勵(lì)頻率直至該阻抗的頻率在頻率f21的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意在該實(shí)施例中，aft120將與頻率f21對(duì)應(yīng)的各個(gè)激勵(lì)頻率存儲(chǔ)在aft120的存儲(chǔ)設(shè)備中。類似地，在ttl信號(hào)106的狀態(tài)s0期間，耦合到dsp118且耦合到das114的aft122從dsp118接收頻率值f20并調(diào)諧由das118產(chǎn)生的rf信號(hào)的頻率以實(shí)現(xiàn)等離子體室124內(nèi)的等離子體的阻抗的頻率和頻率值f20之間的預(yù)定對(duì)應(yīng)。

當(dāng)ttl信號(hào)106從狀態(tài)s1渡越到狀態(tài)s0時(shí)，由das114產(chǎn)生的rf信號(hào)以第二速率從頻率值f21渡越到頻率值f20。在一實(shí)施方式中，該第二速率是渡越的次級(jí)速率的實(shí)施例。在實(shí)施方式中，由das114產(chǎn)生的rf信號(hào)渡越以穩(wěn)定等離子體室124內(nèi)的等離子體的等離子體阻抗。在一實(shí)施方式中，第二速率小于第一速率。例如，相較于由das116供應(yīng)的rf信號(hào)從頻率值f11到頻率值f10所耗費(fèi)的時(shí)間量，由das114供應(yīng)的rf信號(hào)耗費(fèi)較高的時(shí)間量以從頻率值f21渡越到頻率值f20。

在從頻率值f21到頻率值f20的渡越過(guò)程中，dsp118提供一或多個(gè)渡越頻率ft_s1-s0給aft120。渡越頻率ft_s1-s0被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)198的存儲(chǔ)設(shè)備中且由dsp118接收在來(lái)自計(jì)算機(jī)198的產(chǎn)生器參數(shù)集180內(nèi)，計(jì)算機(jī)198是主機(jī)158(圖1)的實(shí)例。在一實(shí)施方式中，渡越頻率ft_s1-s0和從狀態(tài)s1到狀態(tài)s0的狀態(tài)渡越之間的映射被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)198的存儲(chǔ)設(shè)備中。aft120接收渡越頻率ft_s1-s0并在ttl信號(hào)106的狀態(tài)s1期間提供對(duì)應(yīng)的(如映射的，等等)激勵(lì)渡越頻率給das114。在一實(shí)施方式中，渡越過(guò)程中的激勵(lì)頻率與渡越頻率ft_s1-s0相同。das114產(chǎn)生具有激勵(lì)頻率的rf信號(hào)并經(jīng)由傳輸線154和阻抗匹配電路150將該rf信號(hào)提供給等離子體室124的下電極130。

在實(shí)施方式中，施加渡越頻率ft_s1-s0的時(shí)間量少于阻抗匹配電路150使等離子體室124的一或多個(gè)部件的阻抗與das114的阻抗匹配所耗費(fèi)的時(shí)間量。作為一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)傳輸線154上的反射功率和傳輸線154上的正向功率的比接近于零(例如，在始于0的范圍內(nèi)(withinarangefrom0))時(shí)，等離子體室124的一或多個(gè)部件的阻抗與das114的阻抗相匹配。正向和反射功率由傳感器146測(cè)量。傳感器146提供正向和反射功率的測(cè)定值給dsp118，dsp118將該測(cè)定值從模擬格式轉(zhuǎn)移為數(shù)字格式并計(jì)算所述比。

在一實(shí)施方式中，施加渡越頻率ft_s1-s0的時(shí)間量少于等離子體室124內(nèi)的等離子體的阻抗穩(wěn)定(例如，收斂)到一定值所耗費(fèi)的時(shí)間量。作為一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)所述比接近于零時(shí)，dsp118確定等離子體阻抗收斂到一定值。在實(shí)施方式中，dsp118并非計(jì)算所述比，而是計(jì)算電壓駐波比(vswr)以確定施加渡越頻率ft_s1-s0的時(shí)間量是否少于阻抗匹配電路150使等離子體室124的一或多個(gè)部件的阻抗與das114的阻抗匹配所耗費(fèi)的時(shí)間量或者確定等離子體室124內(nèi)的等離子體的阻抗是否穩(wěn)定。所述vswr被算得為等于rc-1和rc+1的比，其中rc是反射系數(shù)。

在實(shí)施方式中，渡越的第二速率發(fā)生在少于rf傳輸路徑的帶寬的存在時(shí)間的時(shí)間內(nèi)，該傳輸路徑包括das114的放大器、阻抗匹配電路150、以及下電極130。在一實(shí)施方式中，渡越的第二速率發(fā)生在少于由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)的rf脈沖的寬度的存在時(shí)間的時(shí)間內(nèi)。當(dāng)ttl信號(hào)106處于狀態(tài)s1或狀態(tài)s0時(shí)，該rf脈沖是rf信號(hào)的一部分。

此外，當(dāng)ttl信號(hào)106的狀態(tài)是s1時(shí)，dsp104產(chǎn)生功率值p11并將功率值p11提供給功率控制器136。類似地，當(dāng)ttl信號(hào)106的狀態(tài)是s0時(shí)，dsp104產(chǎn)生功率值p10并將功率值p10提供給功率控制器138。

在ttl信號(hào)106的狀態(tài)s1期間，耦合到dsp104且耦合到das116的功率控制器136從dsp104接收功率值p11并調(diào)諧由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)的功率以獲得等離子體室124內(nèi)的等離子體的對(duì)應(yīng)阻抗。舉例來(lái)說(shuō)，功率控制器136查找激勵(lì)功率值以提供給das116的激勵(lì)器。激勵(lì)功率值對(duì)應(yīng)于等離子體阻抗z1。激勵(lì)功率值和等離子體阻抗z1被存儲(chǔ)在功率控制器136的存儲(chǔ)設(shè)備中。在一實(shí)施方式中，激勵(lì)功率值與功率值p11相同。激勵(lì)功率值由功率控制器136提供給das116的激勵(lì)器。該激勵(lì)器產(chǎn)生具有激勵(lì)功率值的rf信號(hào)并將該rf信號(hào)提供給das116的放大器。該放大器可放大激勵(lì)功率值以產(chǎn)生放大的功率值，該放大的功率值可以與該放大器從das116的激勵(lì)器接收的rf信號(hào)的功率值相同。具有放大的功率值的rf信號(hào)由das116經(jīng)由傳輸線152且經(jīng)由阻抗匹配電路148供應(yīng)給下電極130以在該放大的功率值驅(qū)動(dòng)下電極130。

傳感器144測(cè)量傳輸線152上的反射功率并將測(cè)定的反射功率提供給dsp104。dsp104基于該反射功率確定等離子體室124內(nèi)的等離子體的阻抗而該阻抗包括頻率。dsp104在電壓和電流的比的基礎(chǔ)上確定所述阻抗，而電壓和電流是功率的變量。dsp104確定所述阻抗是否在阻抗z1的范圍內(nèi)。當(dāng)確定該阻抗不在阻抗z1的范圍內(nèi)時(shí)，功率控制器136查出與阻抗z1對(duì)應(yīng)的另一激勵(lì)功率值以提供給das116的激勵(lì)器。功率控制器136繼續(xù)提供與阻抗z1對(duì)應(yīng)的各種激勵(lì)功率值直至由dsp104基于傳輸線152上的反射功率確定的阻抗在阻抗z1的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意在該實(shí)施例中，功率控制器136將與阻抗z1對(duì)應(yīng)的各個(gè)激勵(lì)功率值存儲(chǔ)在功率控制器136的存儲(chǔ)設(shè)備中。類似地，在ttl信號(hào)106的狀態(tài)s0期間，耦合到dsp104且耦合到das116的功率控制器138從dsp104接收功率值p10并調(diào)諧由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)的功率以獲得等離子體室124內(nèi)的等離子體的對(duì)應(yīng)阻抗。

當(dāng)ttl信號(hào)106從狀態(tài)s1渡越到狀態(tài)s0時(shí)，由das116供應(yīng)的rf信號(hào)的功率值以第三速率從功率值p11渡越到功率值p10。在一實(shí)施方式中，該第三速率與ttl信號(hào)106從狀態(tài)s1到狀態(tài)s0的渡越的速率相同。在一實(shí)施方式中，該第三速率類似于(比如在ghi微秒內(nèi))ttl信號(hào)106的渡越的速率，其中g(shù)、h和i中的每一個(gè)均是整數(shù)。在一實(shí)施方式中，該第三速率是渡越的主速率的實(shí)施例。

當(dāng)頻率值從f11改變到f10和/或功率值從p11改變到p10時(shí)，等離子體室124內(nèi)的等離子體的等離子體阻抗改變。此外，當(dāng)頻率值從f10改變到f11和/或功率值從p10改變到p11時(shí)，等離子體室124內(nèi)的等離子體的等離子體阻抗改變。

此外，當(dāng)ttl信號(hào)106的狀態(tài)是s1時(shí)，dsp118產(chǎn)生功率值p21并將功率值p21提供給功率控制器140。類似地，當(dāng)ttl信號(hào)106的狀態(tài)是s0時(shí)，dsp118產(chǎn)生功率值p20并將功率值p20提供給功率控制器142。

在ttl信號(hào)106的狀態(tài)s1期間，耦合到dsp118且耦合到das114的功率控制器140從dsp118接收功率值p21并調(diào)諧由das114產(chǎn)生的rf信號(hào)的功率以獲得等離子體室124內(nèi)的等離子體的對(duì)應(yīng)阻抗。舉例來(lái)說(shuō)，功率控制器140查出激勵(lì)功率值以在該激勵(lì)功率值激勵(lì)das114的激勵(lì)器。激勵(lì)功率值對(duì)應(yīng)于等離子體阻抗z2。激勵(lì)功率值和等離子體阻抗z2被存儲(chǔ)在功率控制器140的存儲(chǔ)設(shè)備中。在一實(shí)施方式中，激勵(lì)功率值與功率值p21相同。激勵(lì)功率值由功率控制器140提供給激勵(lì)器，該激勵(lì)器耦合到das114的放大器以產(chǎn)生具有激勵(lì)功率值的rf信號(hào)。該放大器可放大rf信號(hào)。在一實(shí)施方式中，放大的rf信號(hào)與das114的放大器從das114的激勵(lì)器接收的rf信號(hào)具有相同的功率值。由das114產(chǎn)生的rf信號(hào)經(jīng)由傳輸線154且經(jīng)由阻抗匹配電路150供應(yīng)給下電極130以在該激勵(lì)功率值驅(qū)動(dòng)下電極130。

傳感器146測(cè)量傳輸線154上的反射功率并將測(cè)定的反射功率提供給dsp118。dsp118基于該反射功率確定等離子體室124內(nèi)的等離子體的阻抗而該阻抗包括頻率。dsp118確定該阻抗是否在阻抗z2的范圍內(nèi)。當(dāng)確定該阻抗不在阻抗z2的范圍內(nèi)時(shí)，功率控制器140查出與阻抗z2對(duì)應(yīng)的另一激勵(lì)功率值以提供給das114的激勵(lì)器。功率控制器140繼續(xù)提供與阻抗z2對(duì)應(yīng)的各種激勵(lì)功率值直至由dsp118基于傳輸線154上的反射功率確定的阻抗在阻抗z2的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意在該實(shí)施例中，功率控制器140將與阻抗z2對(duì)應(yīng)的各個(gè)激勵(lì)功率值存儲(chǔ)在功率控制器140的存儲(chǔ)設(shè)備中。類似地，在ttl信號(hào)106的狀態(tài)s0期間，耦合到dsp118且耦合到das114的功率控制器142從dsp118接收功率值p20并調(diào)諧由das114產(chǎn)生的rf信號(hào)的功率以獲得等離子體室124內(nèi)的等離子體的對(duì)應(yīng)阻抗。

當(dāng)ttl信號(hào)106從狀態(tài)s1渡越到狀態(tài)s0時(shí)，由das114產(chǎn)生的rf信號(hào)以第四速率從功率值p21渡越到功率值p20。在一實(shí)施方式中，第四速率小于第三速率。例如，相較于由das116供應(yīng)的rf信號(hào)從功率值p11渡越到功率值p10所耗費(fèi)的時(shí)間量，由das114供應(yīng)的rf信號(hào)耗費(fèi)較高的時(shí)間量以從功率值p21渡越到功率值p20。在實(shí)施方式中，該第四速率是渡越的次級(jí)速率的實(shí)施例。

在從功率值p21到功率值p20的渡越過(guò)程中，dsp118提供一或多個(gè)渡越功率值pt_s1-s0給功率控制器140。渡越功率值pt_s1-s0被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)198的存儲(chǔ)設(shè)備中且由dsp118接收在產(chǎn)生器參數(shù)集180內(nèi)。在一實(shí)施方式中，渡越功率值pt_s1-s0和從狀態(tài)s1到狀態(tài)s0的狀態(tài)渡越之間的映射被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)198的存儲(chǔ)設(shè)備中。功率控制器140接收渡越功率值pt_s1-s0并在從功率值p21到功率值p20的渡越過(guò)程中提供激勵(lì)渡越功率值給das114。das114產(chǎn)生具有渡越功率值pt_s1-s0的rf信號(hào)并經(jīng)由傳輸線154和阻抗匹配電路150提供rf信號(hào)給等離子體室124。

在實(shí)施方式中，施加渡越功率值pt_s1-s0的時(shí)間量少于阻抗使電路150匹配等離子體室124的一或多個(gè)部件的阻抗與das114的阻抗匹配所耗費(fèi)的時(shí)間量。作為一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)傳輸線154上的反射功率和傳輸線154上的正向功率的比接近于零(例如，在始于0的范圍內(nèi))時(shí)，等離子體室124的一或多個(gè)部件的阻抗與das114的阻抗相匹配。

在一實(shí)施方式中，施加渡越功率值pt_s1-s0的時(shí)間量少于等離子體室124內(nèi)的等離子體的阻抗穩(wěn)定(例如，收斂)到一定值所耗費(fèi)的時(shí)間量。在實(shí)施方式中，dsp118并非計(jì)算所述比，而是計(jì)算vswr以確定施加渡越功率值pt_s1-s0的時(shí)間量是否少于阻抗匹配電路150使等離子體室124的一或多個(gè)部件的阻抗與das114的阻抗所耗費(fèi)的時(shí)間量匹配或者確定等離子體室124內(nèi)的等離子體的阻抗是否穩(wěn)定。

在實(shí)施方式中，渡越的第四速率發(fā)生在少于與rf傳輸路徑的帶寬的存在相關(guān)聯(lián)的時(shí)間的時(shí)間內(nèi)，該傳輸路徑包括das114的放大器、阻抗匹配電路150、以及下電極130。在一實(shí)施方式中，渡越的第四速率發(fā)生在少于由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)的rf脈沖的寬度的存在時(shí)間的時(shí)間內(nèi)。

在一實(shí)施方式中，渡越頻率值ft_s1-s0和渡越功率值pt_s1-s0二者都由dsp118同時(shí)或者基本上同時(shí)提供給功率控制器140和aft120。在該實(shí)施方式中，dsp118提供渡越功率值pt_s1-s0給功率控制器140并提供頻率值ft_s1-s0給aft120。基本上同時(shí)的一個(gè)例子是在提供渡越功率值pt_s1-s0或渡越頻率值ft_s1-s0的預(yù)定時(shí)間段(例如，若干微秒)內(nèi)。

雖然上述實(shí)施方式針對(duì)從狀態(tài)s1到狀態(tài)s0的渡越來(lái)描述，但在一實(shí)施方式中，這些實(shí)施方式被修改以用于從狀態(tài)s0到狀態(tài)s1的渡越。例如，在從ttl信號(hào)106的狀態(tài)s0到s1的渡越過(guò)程中，可使用與渡越頻率值ft_s1-s0相比相同或不同的渡越頻率值集，例如，ft_s0-s1。在該實(shí)施例中，渡越頻率值ft_s0-s1由dsp118提供給aft122而非提供給aft120。作為另一實(shí)施例，在從狀態(tài)s0到s1的渡越過(guò)程中，可使用與渡越功率值pt_s1-s0相比相同或不同的渡越功率值集，例如，pt_s0-s1。在該實(shí)施例中，渡越功率值pt_s0-s1由dsp118提供給功率控制器142而非提供給功率控制器140。此外，作為另一實(shí)施例，在從狀態(tài)s0到狀態(tài)s1的渡越過(guò)程中，相同或不同的渡越頻率值集和相同或不同的渡越功率值集被同時(shí)或基本上同時(shí)地提供。例如，在渡越頻率值ft_s0-s1被dsp118提供給aft122的同時(shí)，渡越功率值pt_s1-s0從dsp118被提供給功率控制器142。

在實(shí)施方式中，由dsp118執(zhí)行的功能可由aft或功率控制器執(zhí)行。作為一實(shí)施例，代替基于狀態(tài)渡越是從狀態(tài)s1到狀態(tài)s0還是從狀態(tài)s0到狀態(tài)s1確定應(yīng)用哪種渡越頻率值的dsp118，aft120或aft122基于狀態(tài)渡越是從狀態(tài)s1到狀態(tài)s0還是從狀態(tài)s0到狀態(tài)s1確定應(yīng)用哪種渡越頻率值。作為另一實(shí)施例，代替提供渡越功率值給功率控制器的dsp118，該功率控制器從dsp118接收狀態(tài)正在渡越中的確認(rèn)信息。在收到該確認(rèn)的基礎(chǔ)上，功率控制器從功率控制器的存儲(chǔ)設(shè)備檢索渡越功率值并將該渡越功率值提供給das114。作為又一實(shí)施例，代替提供渡越頻率值給aft的dsp118，該aft從dsp118接收狀態(tài)正在渡越中的確認(rèn)信息。在收到該確認(rèn)的基礎(chǔ)上，aft從aft的存儲(chǔ)設(shè)備檢索渡越頻率值并將該渡越頻率值提供給das114。

在一實(shí)施方式中，產(chǎn)生器的aft和/或功率控制器被包括在產(chǎn)生器的dsp內(nèi)。例如，aft120和122以及功率控制器140和142被包括在dsp118內(nèi)。

在一實(shí)施方式中，使用單個(gè)控制器代替功率控制器140和aft120，使用單個(gè)控制器代替功率控制器142和aft122，使用單個(gè)控制器代替功率控制器136和aft108，和/或使用單個(gè)控制器代替功率控制器138和aft110。

在除了使用das114和116之外還使用附加das的實(shí)施方式中，zmhz產(chǎn)生器類似于ymhz產(chǎn)生器112，不同的是zmhz產(chǎn)生器包括zmhzdas而非das114。zmhz產(chǎn)生器經(jīng)由阻抗匹配電路(未圖示)和傳輸線(未圖示)耦合到等離子體室124的下電極130。此外，zmhzdas與工具ui191耦合以接收ttl信號(hào)106。zmhz產(chǎn)生器包括兩個(gè)功率控制器、兩個(gè)aft、dsp、adc、傳感器、以及zmhzdas。zmhz的一個(gè)實(shí)施例是27mhz。zmhz的另一實(shí)施例是30mhz。

在實(shí)施方式中，一或多個(gè)渡越頻率ft_s1-s0、一或多個(gè)渡越頻率ft_s0-s1、一或多個(gè)渡越功率值pt_s1-s0、一或多個(gè)渡越功率值pt_s0-s1、或其組合是參數(shù)值的實(shí)例。

在一實(shí)施方式中，das116是主激勵(lì)器和放大器的實(shí)施例，dsp104是主dsp的實(shí)施例，aft108是第一主aft的實(shí)施例，而aft110是第二主aft的實(shí)施例。此外，在實(shí)施方式中，dsp118是次級(jí)dsp的實(shí)施例，aft120是第一次級(jí)aft的實(shí)施例，而aft122是第二次級(jí)aft的實(shí)施例。

另外，在一實(shí)施方式中，頻率值f11是第一主頻率輸入的實(shí)施例，頻率值f10是第二主頻率輸入的實(shí)施例，功率值p11是第一主功率輸入的實(shí)施例，而功率值p10是第二主功率輸入的實(shí)施例。此外，在一實(shí)施方式中，頻率值f10是第一主頻率輸入的實(shí)施例，頻率值f11是第二主頻率輸入的實(shí)施例，功率值p10是第一主功率輸入的實(shí)施例，而功率值p11是第二主功率輸入的實(shí)施例。

此外，在一實(shí)施方式中，頻率值f21是第一次級(jí)頻率輸入的實(shí)施例，頻率值f20是第二次級(jí)頻率輸入的實(shí)施例，功率值p21是第一次級(jí)功率輸入的實(shí)施例，而功率值p20是第二次級(jí)功率輸入的實(shí)施例。另外，在一實(shí)施方式中，頻率值f20是第一次級(jí)頻率輸入的實(shí)施例，頻率值f21是第二次級(jí)頻率輸入的實(shí)施例，功率值p20是第一次級(jí)功率輸入的實(shí)施例，而功率值p21是第二次級(jí)功率輸入的實(shí)施例。

在一實(shí)施方式中，一或多個(gè)主控制器是xmhz產(chǎn)生器102內(nèi)的控制器而一或多個(gè)次級(jí)控制器是ymhz產(chǎn)生器112內(nèi)的控制器。在一實(shí)施方式中，主rf信號(hào)是由xmhz產(chǎn)生器102的das116產(chǎn)生、經(jīng)由傳輸線152發(fā)送給等離子體室124的rf信號(hào)，而次級(jí)rf信號(hào)是由ymhz產(chǎn)生器112產(chǎn)生、經(jīng)由傳輸線154發(fā)送給等離子體室124的信號(hào)。

在一實(shí)施方式中，使用控制邏輯塊(例如，由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序)代替控制器或調(diào)諧器。舉例來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生器的每一個(gè)aft都是該產(chǎn)生器的由處理器執(zhí)行的一個(gè)邏輯塊。作為另一實(shí)施例，產(chǎn)生器的每一個(gè)功率控制器都是該產(chǎn)生器的由處理器執(zhí)行的一個(gè)邏輯塊。計(jì)算機(jī)程序被包含在非易失性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，下面會(huì)提供其實(shí)施例。

圖3示出了圖解邊沿緩變可被執(zhí)行的時(shí)間段的圖形201和203的具體實(shí)例。圖形201描繪了信號(hào)相對(duì)于時(shí)間的電壓。曲線(plot)202示出了室124內(nèi)的等離子體的電壓相對(duì)于時(shí)間的變化。曲線204示出了60mhzrf信號(hào)的電壓相對(duì)于時(shí)間的變化而曲線208則示出了2mhzrf信號(hào)的電壓相對(duì)于時(shí)間的變化。在部分206的存在期間，當(dāng)2mhzrf信號(hào)從高功率值渡越到低功率值時(shí)，邊沿緩變可被執(zhí)行。高功率值高于低功率值。

圖形203是部分206的放大圖。在圖形203中，曲線209示出了室124內(nèi)的等離子體的電壓相對(duì)于時(shí)間的變化。曲線212示出了60mhzrf信號(hào)的電壓相對(duì)于時(shí)間的變化而曲線210則示出了2mhzrf信號(hào)的電壓相對(duì)于時(shí)間的變化。在圖形203的部分214中所示出時(shí)間段內(nèi)，60mhz信號(hào)的邊沿緩變可被執(zhí)行。當(dāng)邊沿緩變被執(zhí)行，2mhz信號(hào)最終達(dá)到低功率值而60mhz信號(hào)仍處于其高功率值和其低功率值之間的渡越中。

圖4示出了圖解60mhz信號(hào)的邊沿緩變的圖形220和222的具體實(shí)例。圖形220描述了信號(hào)相對(duì)于時(shí)間的電壓而圖形222描述了rf信號(hào)相對(duì)于快速傅里葉變換(fft)頻率的fft量級(jí)。在圖形220的部分224中，2mhz信號(hào)和60mhz信號(hào)二者均是打開的。在圖形220的部分226中，2mhz信號(hào)被關(guān)閉而60mhz信號(hào)正處于渡越中。邊沿緩變被用來(lái)提供60mhz信號(hào)以耗費(fèi)比2mhz信號(hào)所耗費(fèi)的時(shí)間更多的時(shí)間以從狀態(tài)s1渡越到狀態(tài)s0。

曲線228示出了2mhz信號(hào)的fft量級(jí)的變化而曲線230則示出了60mhz信號(hào)的fft量級(jí)的變化。在如2mhz信號(hào)的峰308和60mhz信號(hào)的峰306之間的差所示的渡越期間，60mhz信號(hào)的fft量級(jí)被增大以執(zhí)行邊沿緩變。

圖5示出了圖解在不應(yīng)用邊沿緩變時(shí)穩(wěn)定等離子體所用的時(shí)間量和在應(yīng)用邊沿緩變時(shí)穩(wěn)定等離子體所用的時(shí)間量之間的差別的圖形290和292。圖形290和292各自描繪了相對(duì)于時(shí)間的由示波器測(cè)定的電壓。曲線296示出了等離子體的電壓，曲線298示出了2mhz信號(hào)的電壓，而曲線302則示出了60mhz信號(hào)的電壓。此外，曲線304示出了等離子體的電壓，曲線306示出了2mhz信號(hào)的電壓，而曲線308則示出了60mhz信號(hào)的電壓。如部分294和303所示，相較于在應(yīng)用邊沿緩變時(shí)穩(wěn)定等離子體所耗費(fèi)的時(shí)間，在不應(yīng)用邊沿緩變時(shí)穩(wěn)定等離子體要耗費(fèi)更多的時(shí)間。圖形292中應(yīng)用了邊沿緩變而圖形290中沒(méi)有應(yīng)用邊沿緩變。

圖6示出了圖解當(dāng)邊沿緩變沒(méi)有被執(zhí)行時(shí)的正向功率和當(dāng)邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)的正向功率之間的差別的圖形254和256。圖形254和256各自描繪了60mhz信號(hào)相對(duì)于時(shí)間的正向功率。如圖形254的部分258中所示的振鈴量高于圖形256的部分260中所示的振鈴量。圖形254在沒(méi)有執(zhí)行邊沿緩變的情況下形成而圖形256在執(zhí)行邊沿緩變的情況下形成。

圖7示出了圖解邊沿緩變對(duì)光發(fā)射光譜儀(oes)所感測(cè)的信號(hào)的影響的圖形250。圖形250描繪了相對(duì)于時(shí)間的任意元素(units)，例如，等離子體的功率、等離子體的電壓，等等。如圖所示，在沒(méi)有邊沿緩變的情況下，任意元素從值v1急沖到值v2，而在有邊沿緩變的情況下，任意元素從值v1急沖到值v3，相較于值v2，到值v3急沖較少。據(jù)此，邊沿緩變?cè)诘入x子體中導(dǎo)致比邊沿緩變沒(méi)有被執(zhí)行時(shí)小的干擾。

圖8示出了圖解當(dāng)邊沿緩變沒(méi)有被執(zhí)行時(shí)的正向功率和當(dāng)邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)的正向功率之間的差別的圖形272且圖8示出了圖解當(dāng)邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)的等離子體阻抗和當(dāng)邊沿緩變沒(méi)有被執(zhí)行時(shí)的等離子體阻抗之間的差別的另一圖形274。圖形272描繪了60mhz信號(hào)相對(duì)于時(shí)間的正向功率。圖形274描繪了相對(duì)于時(shí)間的任意元素，例如，等離子體的功率、等離子體的電壓，等等。當(dāng)邊沿緩變沒(méi)有被執(zhí)行時(shí)，60mhz信號(hào)從電平l1下面急沖至電平l2，而當(dāng)邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)，60mhz信號(hào)急沖到電平l1。此外，當(dāng)邊沿緩變沒(méi)有被執(zhí)行時(shí)，任意元素從電平l3急沖至電平l5，而當(dāng)邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)，任意元素從電平l3急沖至電平l4，相較于電平l5，到電平l4的急沖較低且在等離子體中導(dǎo)致較小的干擾。

圖9示出了描繪相對(duì)于時(shí)間的等離子體能量(焦耳)的圖形252以圖解當(dāng)邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)的能量的標(biāo)準(zhǔn)偏差和當(dāng)邊沿緩變沒(méi)有被執(zhí)行時(shí)的能量的標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的差別。如圖所示，邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)的能量的標(biāo)準(zhǔn)偏差sd1小于等離子體不穩(wěn)定時(shí)且沒(méi)有邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)的能量的標(biāo)準(zhǔn)偏差sd2并小于等離子體穩(wěn)定時(shí)且沒(méi)有邊沿緩變被執(zhí)行時(shí)的能量的標(biāo)準(zhǔn)偏差sd3。

圖10示出了圖解邊沿緩變的實(shí)施方式的圖形381和383。圖形381描繪了相對(duì)于時(shí)間(秒)的正向功率(瓦)。圖形383描繪了ttl信號(hào)106相對(duì)于時(shí)間(秒)的狀態(tài)。如圖10中所示，當(dāng)ttl信號(hào)106從狀態(tài)s1渡越到狀態(tài)s0時(shí)，amhz信號(hào)(例如，2mhz信號(hào)、27mhz信號(hào)等)從高功率輸入p1渡越到低功率輸入p2。如圖所示，bmhz信號(hào)(例如，27mhz信號(hào)、60mhz信號(hào)等)不是以與amhz信號(hào)從高功率輸入p1到低功率輸入p2的渡越的速率相同的速率渡越。bmhz信號(hào)以比amhz信號(hào)從高功率輸入p1到低功率輸入p2的渡越的速率低的速率渡越。舉例來(lái)說(shuō)，bmhz信號(hào)在amhz信號(hào)從高功率輸入p1到低功率輸入p2的渡越過(guò)程中具有不是無(wú)限大的坡度。作為另一實(shí)施例，bmhz信號(hào)在amhz信號(hào)從高功率輸入p1到低功率輸入p2的渡越過(guò)程中具有負(fù)坡度。在一實(shí)施方式中，amhz信號(hào)在從功率輸入p1到功率輸入p2的渡越過(guò)程中具有無(wú)限大的坡度。在amhz信號(hào)從高功率輸入p1到低功率輸入p2的渡越過(guò)程中，bmhz信號(hào)的坡度的實(shí)例包括是1的坡度、曲線形坡度、不斷變化的坡度，等等。bmhz信號(hào)從高功率輸入p3渡越到低功率輸入p2。在bmhz信號(hào)的渡越過(guò)程中，bmhz信號(hào)具有邊緣斜坡er1。邊緣斜坡er1通過(guò)在從高功率輸入p3到低功率輸入p2的渡越過(guò)程中控制bmhz信號(hào)的功率和/或頻率而產(chǎn)生。

類似地，當(dāng)ttl信號(hào)106從狀態(tài)s0渡越到狀態(tài)s1時(shí)，amhz信號(hào)從低功率輸入p2渡越到高功率輸入p1。如圖所示，bmhz信號(hào)不是以與amhz信號(hào)從低功率輸入p2到高功率輸入p1的渡越的速率相同的速率渡越。bmhz信號(hào)以比amhz信號(hào)從低功率輸入p2到高功率輸入p1的渡越的速率低的速率渡越。舉例來(lái)說(shuō)，bmhz信號(hào)在amhz信號(hào)從低功率輸入p2到高功率輸入p1的渡越過(guò)程中具有不是無(wú)限大的坡度。作為另一實(shí)施例，bmhz信號(hào)在amhz信號(hào)從低功率輸入p2到高功率輸入p1的渡越過(guò)程中具有正坡度。在一實(shí)施方式中，amhz信號(hào)在從功率輸入p2到功率輸入p1的渡越過(guò)程中具有無(wú)限大的坡度。在amhz信號(hào)從低功率輸入p2到高功率輸入p1的渡越過(guò)程中，bmhz信號(hào)的坡度的實(shí)例包括是1的坡度、曲線形坡度、不斷變化的坡度，等等。bmhz信號(hào)從低功率輸入p2渡越到高功率輸入p3。在bmhz信號(hào)的渡越過(guò)程中，bmhz信號(hào)具有邊緣斜坡er2。邊緣斜坡er2通過(guò)在從低功率輸入p2到高功率輸入p3的渡越過(guò)程中控制bmhz信號(hào)的功率和/或頻率而產(chǎn)生。

在一實(shí)施方式中，bmhz信號(hào)從功率輸入p3渡越到不是低功率輸入p2的低功率輸入。在實(shí)施方式中，當(dāng)amhz信號(hào)從高功率輸入p1渡越到低功率輸入p2時(shí)，bmhz信號(hào)從功率輸入p3渡越到高于功率輸入p3的高功率輸入，當(dāng)amhz信號(hào)從低功率輸入p2渡越到高功率輸入p1時(shí)，bmhz信號(hào)從該高功率輸入渡越到功率輸入p3。

應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)amhz信號(hào)處于功率輸入p1時(shí)，amhz信號(hào)處于一種狀態(tài)，當(dāng)amhz信號(hào)處于功率輸入p2時(shí)，amhz信號(hào)處于另一種狀態(tài)。類似地，當(dāng)bmhz信號(hào)處于功率輸入p3時(shí)，bmhz信號(hào)處于一種狀態(tài)，當(dāng)bmhz信號(hào)處于功率輸入p2時(shí)，bmhz信號(hào)處于另一種狀態(tài)。

圖11是用于邊沿緩變r(jià)f信號(hào)的方法350的實(shí)施方式的流程圖。方法350由dsp160(圖1)或由dsp118(圖2)執(zhí)行。在一實(shí)施方式中，方法350由aft或功率控制器或其組合來(lái)執(zhí)行。例如，方法350由控制器168、170、aft122、功率控制器140、功率控制器142、或其結(jié)合(圖1和2)來(lái)執(zhí)行。

在操作352中，確定狀態(tài)渡越是否已經(jīng)開始發(fā)生。例如，確定ttl信號(hào)106是否正從狀態(tài)s1渡越到狀態(tài)s0或者從狀態(tài)s0渡越到狀態(tài)s1。響應(yīng)于確定狀態(tài)渡越還未開始發(fā)生，方法350結(jié)束。

另一方面，響應(yīng)于確定狀態(tài)渡越已經(jīng)開始發(fā)生，在操作354中，施加給rfdas以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)渡越的頻率輸入被確定。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)確定從ttl信號(hào)106的狀態(tài)s1到狀態(tài)s0的狀態(tài)渡越已經(jīng)開始發(fā)生時(shí)，從存儲(chǔ)設(shè)備獲取一或多個(gè)頻率值ft_s1-s0。作為另一實(shí)施例，當(dāng)確定從狀態(tài)s0到狀態(tài)s1的狀態(tài)渡越已經(jīng)開始發(fā)生時(shí)，從存儲(chǔ)設(shè)備獲取一或多個(gè)頻率值ft_s0-s1。

在操作356中，施加頻率輸入所持續(xù)的時(shí)間段被確定。舉例來(lái)說(shuō)，該時(shí)間段大于由xmhz產(chǎn)生器的das116產(chǎn)生的rf信號(hào)從高功率值渡越到低功率值的時(shí)間段且小于ttl信號(hào)106的占空比(如50％等)。在該實(shí)施例中，如果ttl信號(hào)106的占空比是70％，則施加頻率輸入所持續(xù)的時(shí)間段大于由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)從高功率值渡越到低功率值的時(shí)間段且小于剩余的占空比30％。作為另一實(shí)施例，施加頻率輸入所持續(xù)的時(shí)間段大于由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)從高功率值渡越到低功率值的時(shí)間段且小于在狀態(tài)s0期間穩(wěn)定等離子體室124內(nèi)的等離子體的等離子體阻抗的時(shí)間量。作為又一實(shí)施例，施加頻率輸入所持續(xù)的時(shí)間段大于由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)從高功率值渡越到低功率值的時(shí)間段且小于阻抗匹配電路150使xmhz產(chǎn)生器102的一或所有部件(例如，das114、aft108、aft110、功率控制器136、功率控制器138等)的阻抗與等離子體室124的一或多個(gè)部件的阻抗相匹配的時(shí)間量。

此外，在操作358中，施加給rfdas以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)渡越的功率輸入被確定。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)確定從ttl信號(hào)106的狀態(tài)s1到狀態(tài)s0的狀態(tài)渡越已經(jīng)開始發(fā)生時(shí)，從存儲(chǔ)設(shè)備獲取一或多個(gè)功率值pt_s1-s0。作為另一實(shí)施例，當(dāng)確定從狀態(tài)s0到狀態(tài)s1的狀態(tài)渡越已經(jīng)開始發(fā)生時(shí)，從存儲(chǔ)設(shè)備獲取一或多個(gè)功率值pt_s0-s1。

在操作360中，施加功率輸入所持續(xù)的時(shí)間段被確定。舉例來(lái)說(shuō)，該時(shí)間段大于由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)從高功率值渡越到低功率值的時(shí)間段且小于ttl信號(hào)106的占空比(如50％等)。在該實(shí)施例中，如果ttl信號(hào)106的占空比是60％，則施加功率輸入所持續(xù)的時(shí)間段大于由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)從高功率值渡越到低功率值的時(shí)間段且小于剩余的占空比40％。作為另一實(shí)施例，施加功率輸入所持續(xù)的時(shí)間段大于由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)從高功率值渡越到低功率值的時(shí)間段且小于在狀態(tài)s0期間穩(wěn)定等離子體室124內(nèi)的等離子體的等離子體阻抗的時(shí)間量。作為又一實(shí)施例，施加功率輸入所持續(xù)的時(shí)間段大于由das116產(chǎn)生的rf信號(hào)從高功率值渡越到低功率值的時(shí)間段且小于阻抗匹配電路150使ymhz產(chǎn)生器112的一或多個(gè)部件(例如，das114、aft120、aft122、功率控制器140、功率控制器142等)的阻抗與等離子體室124的一或多個(gè)部件的阻抗相匹配的時(shí)間量。

在實(shí)施方式中，在一定的時(shí)間段內(nèi)，頻率輸入和功率輸入二者被同時(shí)或基本上同時(shí)施加。

應(yīng)當(dāng)注意，雖然上述實(shí)施方式涉及提供2mhzrf信號(hào)和/或60mhz信號(hào)和/或27mhz信號(hào)給下電極130以及使上電極126接地，但在若干實(shí)施方式中，該2mhz、60mhz和27mhz信號(hào)被提供給上電極126而使下電極130接地。

還應(yīng)當(dāng)注意，在一實(shí)施方式中，輸入(如頻率輸入、功率輸入等)或者電平(如功率電平、頻率電平)包括在一個(gè)值的閾值內(nèi)的一或多個(gè)其它值。舉例來(lái)說(shuō)，功率電平包括功率值p21和在功率值p21的閾值內(nèi)的其它功率值。在該實(shí)施例中，功率電平排除針對(duì)另一狀態(tài)的任何功率值，如針對(duì)狀態(tài)s0的功率值p20。作為另一實(shí)施例，頻率輸入包括頻率值f11和在頻率值f11的閾值內(nèi)的其它頻率值。在該實(shí)施例中，頻率輸入排除針對(duì)另一狀態(tài)的任何頻率值，如針對(duì)狀態(tài)s0的頻率值f10。

要注意的是，雖然上述實(shí)施方式參考平行板等離子體室進(jìn)行描述，但在一實(shí)施方式中，上述實(shí)施方式可應(yīng)用于其它類型的等離子體室，如包括電感耦合等離子體(icp)反應(yīng)器的等離子體室、包括電子回旋共振(ecr)反應(yīng)器的等離子體室等。例如，2mhz和60mhz功率源被耦合到icp等離子體室內(nèi)的電感器。

此外，在一實(shí)施方式中，術(shù)語(yǔ)das與激勵(lì)器和放大器在本文中互換使用。

此處所記載的實(shí)施方式可用各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置來(lái)實(shí)施，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置包括手持設(shè)備、微處理器系統(tǒng)、基于微處理器或可編程的消費(fèi)性電子產(chǎn)品、微型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)以及類似物。所述實(shí)施方式也可在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)施，在分布式計(jì)算環(huán)境中，由通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行任務(wù)。

基于上述實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解這些實(shí)施方式可采用與存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)有關(guān)的各種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的操作。這些操作是需要對(duì)物理量進(jìn)行物理操縱的操作。此處所述的形成所述實(shí)施方式的一部分的操作中的任一項(xiàng)都是有用的機(jī)器操作。所述實(shí)施方式還涉及用于執(zhí)行這些操作的設(shè)備或裝置。該裝置可針對(duì)專用計(jì)算機(jī)進(jìn)行專門構(gòu)造。當(dāng)被限定為專用計(jì)算機(jī)時(shí)，該計(jì)算機(jī)也可執(zhí)行不是專用目的組成部分的其它處理、程序運(yùn)行或例程，同時(shí)仍能操作用于該專用目的。替代地，所述操作可由通用計(jì)算機(jī)處理，該通用計(jì)算機(jī)由存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、緩存、或者在網(wǎng)絡(luò)上獲得的一或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序選擇性地激活或配置。當(dāng)數(shù)據(jù)是在網(wǎng)絡(luò)上獲取的時(shí)，該數(shù)據(jù)可由該網(wǎng)絡(luò)上的其它計(jì)算機(jī)(如云計(jì)算資源)處理。

一或多種實(shí)施方式也可被加工為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀代碼。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)是能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其在以后可由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括硬盤驅(qū)動(dòng)器、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)器(nas)、rom、ram、光盤-rom(cd-rom)、cd-可記錄(cd-r)、cd-可復(fù)寫(cd-rw)、磁帶以及其它光學(xué)或非光學(xué)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括分布在網(wǎng)絡(luò)耦合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的計(jì)算機(jī)可讀有形介質(zhì)使得計(jì)算機(jī)可讀代碼以分布式形式被存儲(chǔ)和執(zhí)行。

雖然方法的操作以具體順序進(jìn)行描述，但應(yīng)當(dāng)理解，只要疊加操作的處理以希望的方式執(zhí)行，便可在操作之間執(zhí)行其它的內(nèi)務(wù)操作(housekeepingoperation)，或者操作可被調(diào)整以使它們發(fā)生在略微不同的時(shí)間，或者可被分布在系統(tǒng)中，這允許處理操作以與處理相關(guān)聯(lián)的不同時(shí)間間隔出現(xiàn)。

來(lái)自任意實(shí)施方式的一或多個(gè)特征可與任意其它實(shí)施方式的一或多個(gè)特征組合卻不背離本公開中所記載的各種實(shí)施方式中所描述的范圍。

雖然出于理解的清晰目的，前述實(shí)施方式已經(jīng)在一定程度上進(jìn)行了詳細(xì)描述，但顯而易見的是，可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行某些改變和修改。據(jù)此，這些實(shí)施方式被視為是說(shuō)明性的而非限制性的，且所述實(shí)施方式并不局限于本文給出的細(xì)節(jié)，而是可在所附權(quán)利要求的范圍和等同方式內(nèi)進(jìn)行修改。