(57)【要約】【課題】負荷におけるインピーダンス変動を低減するＲＦ制御システムを提供する。【解決手段】ＲＦ供給システムにおいて、バイアスＲＦ発生器は、バイアスＲＦ出力信号を提供するように第一周波数で動作し、ソースＲＦ発生器は、ソースＲＦ出力信号を提供するように第二周波数で動作する。ＲＦ出力電力信号はプラズマ室等の負荷に印加される。ソースＲＦ発生器は、トリガー事象を検出する。トリガー事象に応答して、ソースＲＦ発生器は、トリガー事象に応答して発生するプラズマ室のインピーダンス変動に対処するために、ソースＲＦ出力信号に周波数オフセットを加えることを開始する。ソースＲＦ発生器によって検出されるトリガー事象は、バイアスＲＦ出力信号に従って変化する制御信号としてバイアスＲＦ発生器から受信可能である。【選択図】図１
2020129549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数電源と、
前記無線周波数電源に結合された無線周波数電力制御器とを備える無線周波数発生器であって、
前記無線周波数電力制御器が、前記無線周波数電源からの無線周波数出力を変化させる制御信号を発生させ、
前記無線周波数電力制御器が、トリガー信号に応答して動作して、前記無線周波数出力に周波数オフセットを導入するように構成されていて、
前記周波数オフセットが、外部無線周波数発生器からの外部無線周波数出力に従って変化する、無線周波数発生器。
【請求項２】
前記無線周波数出力がプラズマ室に印加されるソース無線周波数信号であり、前記外部無線周波数出力が前記プラズマ室に印加されるバイアス無線周波数信号である、請求項１に記載の無線周波数発生器。
【請求項３】
前記無線周波数電力制御器が、前記トリガー信号に従って変化するタイミングに応じて前記無線周波数出力に前記周波数オフセットを導入し、
前記トリガー信号が、前記外部無線周波数出力の相対的位置を示す、請求項１に記載の無線周波数発生器。
【請求項４】
前記無線周波数電力制御器が、メモリから前記周波数オフセットを入手するか、又は前記周波数オフセットを計算する、請求項１に記載の無線周波数発生器。
【請求項５】
前記周波数オフセットが、前記トリガー信号に従って所定の順序及びタイミングで前記無線周波数出力に前記無線周波数電力制御器が導入する複数の周波数を含む、請求項１に記載の無線周波数発生器。
【請求項６】
前記無線周波数電力制御器が、前記外部無線周波数出力に従って前記周波数オフセットを更新する、請求項１に記載の無線周波数発生器。
【請求項７】
前記周波数オフセットが、前記外部無線周波数出力が生じさせる相互変調歪みに従って変化する、請求項１に記載の無線周波数発生器。
【請求項８】
前記無線周波数出力の周波数が前記外部無線周波数出力よりも大きい、請求項１に記載の無線周波数発生器。
【請求項９】
前記無線周波数電力制御器が再生モジュールを更に備え、前記再生モジュールが前記トリガー信号を検出するように構成されていて、前記再生モジュールが前記無線周波数出力に前記周波数オフセットを導入することを開始する、請求項１に記載の無線周波数発生器。
【請求項１０】
前記無線周波数電力制御器がルックアップテーブルを更に備え、前記ルックアップテーブルが、前記再生モジュールによって導入される周波数オフセットを記憶するように構成されている、請求項９に記載の無線周波数発生器。
【請求項１１】
前記無線周波数電力制御器が更新モジュールを更に備え、前記更新モジュールが、前記無線周波数出力の電気特性に従って前記周波数オフセットを更新するように構成されている、請求項１０に記載の無線周波数発生器。
【請求項１２】
前記電気特性が前記無線周波数発生器に接続される負荷のインピーダンスである、請求項１１に記載の無線周波数発生器。
【請求項１３】
前記トリガー信号が、周期的であるか、非周期的であるか、所定の事象に同期しているか、又は、非同期である、請求項１に記載の無線周波数発生器。
【請求項１４】
負荷に印加される第一無線周波数信号を発生させる第一電源を含む第一無線周波数発生器と、
第二無線周波数発生器とを備える無線周波数システムであって、前記第二無線周波数発生器が、
前記負荷に印加される第二無線周波数信号を発生させる第二電源と、
前記第二電源に結合された電力制御器とを含み、
前記電力制御器が、トリガー信号に応答して、前記第二無線周波数信号を変化させる制御信号を発生させるように構成されていて、前記制御信号が、前記第二無線周波数信号に周波数オフセットを選択的に導入する、無線周波数システム。
【請求項１５】
前記第二無線周波数信号が前記負荷に印加されるソース信号であり、前記第一無線周波数信号が前記負荷に印加されるバイアス信号であり、前記負荷がプラズマ室である、請求項１４に記載の無線周波数システム。
【請求項１６】
前記トリガー信号が前記第一無線周波数信号に従って変化し、前記電力制御器が、前記第二無線周波数信号に対する位置において前記第二無線周波数信号に前記周波数オフセットを導入するように前記制御信号を変化させるように構成されている、請求項１４に記載の無線周波数システム。
【請求項１７】
前記電力制御器が、メモリから前記周波数オフセットを入手するか、又は前記周波数オフセットを計算する、請求項１４に記載の無線周波数システム。
【請求項１８】
前記周波数オフセットが、前記トリガー信号に従って前記電力制御器が前記第二無線周波数信号に導入する一組の周波数を含む、請求項１７に記載の無線周波数システム。
【請求項１９】
前記電力制御器が、前記一組の周波数のうちの周波数同士の間の固定又は可変の間隔で前記第二無線周波数信号に前記一組の周波数を導入する、請求項１８に記載の無線周波数システム。
【請求項２０】
前記電力制御器が、前記第二無線周波数信号の性質に従って前記周波数オフセットを更新する、請求項１４に記載の無線周波数システム。
【請求項２１】
前記電力制御器が、前記負荷のインピーダンスに従って前記トリガー信号を発生させる、請求項１４に記載の無線周波数システム。
【請求項２２】
前記電力制御器が、前記負荷のインピーダンス変動に対する位相ロッキングに従ってトリガー信号を発生させる、請求項１４に記載の無線周波数システム。
【請求項２３】
前記第二無線周波数発生器が、インピーダンス及び前記負荷を測定するためのセンサを更に備え、前記センサが信号を発生させ、該信号から前記負荷のインピーダンス変動が決定される、請求項２２に記載の無線周波数システム。
【請求項２４】
前記周波数オフセットが前記負荷のインピーダンス変動を低減する、請求項２２に記載の無線周波数システム。
【請求項２５】
前記トリガー信号が、周期的であるか、非周期的であるか、所定の事象と同期しているか、又は非同期である、請求項１４に記載の無線周波数システム。
【請求項２６】
前記トリガー信号が、前記第二無線周波数発生器の電力制御ループと関連付けられている、請求項１４に記載の無線周波数システム。
【請求項２７】
無線周波数信号を発生させるための方法であって、
電力制御器を無線周波数電源に結合させることと、
第一無線周波数出力信号を出力するように第一無線周波数発生器を制御することと、
前記第一無線周波数出力信号の電気特性を変化させる制御信号を発生させることと、
前記第一無線周波数出力信号に周波数オフセットを導入するように前記制御信号を変化させることとを備える方法。
【請求項２８】
前記周波数オフセットが、外部無線周波数発生器からの第二無線周波数出力信号に従って変化する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
トリガー信号に従って前記第一無線周波数出力信号に前記周波数オフセットを導入することを更に備え、前記トリガー信号が、前記第二無線周波数出力信号に従って、又は、前記第一無線周波数出力信号を受信する負荷のインピーダンス変動に従って変化する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記トリガー信号が、前記第二無線周波数出力信号に従って変化して、前記第一無線周波数出力信号の何処に前記電力制御器が前記周波数オフセットを導入するのかを決定する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
プラズマ室のソース電極に前記第一無線周波数出力信号を結合し、前記プラズマ室のバイアス電極に前記第二無線周波数出力信号を結合することを更に備える請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記第二無線周波数出力信号の出力に従って、又は前記第一無線周波数発生器に結合された負荷のインピーダンス変動に従って前記周波数オフセットを更新することを更に備える請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
前記負荷のインピーダンス変動に対する位相ロッキングに従って前記周波数オフセットを更新することを更に備える請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記周波数オフセットが前記負荷のインピーダンス変動を低減する、請求項３２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１６年８月１５日出願の米国特許出願第１５／２３６６６１号及び２０１５年９月１日出願の米国仮出願第６２／２１２６６１号の優先権を主張し、これら出願の開示全体は参照として本願に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、ＲＦ制御システムに係り、負荷におけるインピーダンス変動を低減するＲＦ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
本節では本開示に関する背景技術情報を与えるが、それは必ずしも従来技術ではない。
【０００４】
ここに与えられている背景技術の説明は、本開示の事情を一般的に示すことを目的とするものである。本背景技術の節に記載されている本発明者の研究、並びに記載の態様（これは出願時における従来技術とはされないであろうが）は、本開示に対する従来技術として明示的にも暗示的にも認められるものではない。
【０００５】
プラズマエッチングは半導体製造において頻繁に用いられている。プラズマエッチングでは、イオンを電場で加速させて、基板上に露出された表面をエッチングする。無線周波数（ＲＦ，ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電力システムのＲＦ発生器が発生させるＲＦ電力信号に基づいて、電場を発生させる。ＲＦ発生器が発生させるＲＦ電力信号は、プラズマエッチングを効果的に実行するために正確に制御されなければならない。
【０００６】
ＲＦ電力システムは、ＲＦ発生器又は供給器と、整合ネットワークと、負荷（例えば、プラズマ室）とを含み得る。ＲＦ発生器はＲＦ電力信号を発生させ、そのＲＦ電力信号は整合ネットワークにおいて受信される。整合ネットワークは、整合ネットワークの入力インピーダンスを、ＲＦ発生器と整合ネットワークとの間の送信線の特性ネットワークと整合させる。このインピーダンス整合は、整合ネットワークに送られる電力（「順電力」）の量を最大にし、整合ネットワークからＲＦ発生器に反射され戻される電力（「逆電力」）の量を最小にする。整合ネットワークの入力インピーダンスが送信線の特性インピーダンスと整合する場合に、順電力が最大になり、逆電力が最小になり得る。
【０００７】
典型的なＲＦ電力発生器構成では、負荷に印加される出力電力は、順電力及び反射電力、又は負荷に印加されたＲＦ信号の電圧及び電流を測定するセンサを用いて、決定される。どちらかの組の信号を分析して、負荷に印加される電力のパラメータを決定する。パラメータとして、例えば、電圧、電流、周波数、位相が挙げられる。その分析は、典型的には、負荷に印加される電力を変化させるするためにＲＦ電力供給器の出力を調整するのに用いられる電力値を決定する。ＲＦ電力伝送システムでは、負荷がプラズマ室である場合、印加電力は負荷のインピーダンスの部分的な関数であるので、負荷のインピーダンスの変化が、負荷に印加される電力の対応する変化を生じさせる。従って、インピーダンスの変化は、ＲＦ電力供給器から負荷までの電力の最適な印加を維持するために負荷に印加される電力のパラメータの変化させることを必要とし得る。
【０００８】
ＲＦ電力発生器又は供給器の分野では、ＲＦ信号を負荷に印加する方法は典型的に二つある。一つ目のより伝統的な方法は、連続波信号を負荷に印加するものである。連続波モードでは、連続波信号は典型的には正弦波であり、電源によって負荷に連続的に出力される。連続波方法では、ＲＦ信号は正弦波出力を仮定していて、負荷に印加される出力電力を変化させるために、正弦波の振幅及び／又は周波数を変化させ得る。
【０００９】
ＲＦ信号を負荷に印加する二つ目の方法は、連続波信号を負荷に印加するのではなくて、ＲＦ信号をパルス化することを含む。パルス動作モードでは、変調信号によって、ＲＦ正弦波信号を変調させて、変調正弦波信号のエンベロープを画定する。従来のパルス変調方式では、ＲＦ正弦波信号は、典型的に、一定の周波数及び振幅で出力される。正弦波ＲＦ信号を変化させるのではなくて、変調信号を変化させることによって、負荷に伝えられる電力を変化させる。
【００１０】
プラズマシステムでは、典型的には、二つの構成のうち一方で電力を伝送する。一つ目の構成では、電力をプラズマ室に容量結合させる。このようなシステムは、容量結合プラズマ（ＣＣＰ，ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｐｌａｓｍａ）システムと称される。二つ目の構成では、電力をプラズマ室に誘導結合させる。このようなシステムは、典型的に、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ，ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｐｌａｓｍａ）システムと称される。プラズマ伝送システムは、典型的には、一つ以上の電極にバイアス電力及びソース電力をそれぞれ印加するバイアス及びソースを含む。ソース電力は、典型的には、プラズマ室内にプラズマを発生させ、バイアス電力は、バイアスＲＦ電力供給器に対するエネルギーにプラズマを調整する。バイアス及びソースは、多様な設計の検討に応じて、同じ電極を共有するか、又は別々の電極を用い得る。
【００１１】
ＲＦプラズマ処理システムは、プラズマの発生及び制御のための構成要素を含む。そのような構成要素の一つが、プラズマ室又は反応炉と称される。例えば薄膜製造用等のＲＦプラズマ処理システムで用いられる典型的なプラズマ室又は反応炉は、二重周波数システムを用いる。二重周波数システムの一方の周波数（ソース）はプラズマの発生を制御し、二重周波数システムの他方の周波数（バイアス）はイオンエネルギーを制御する。
【００１２】
非限定的な一例として、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ，ｒｅａｃｔｉｖｅ‐ｉｏｎ  ｅｔｃｈｉｎｇ）が、微細加工において用いられるエッチング技術である。ＲＩＥは典型的には乾式エッチングとして特徴付けられる。ＲＩＥは、化学反応性プラズマを用いて、ウェーハ上に堆積した物質を除去する。プラズマを低圧（真空）下で電磁場によって発生させる。プラズマからの高エネルギーイオンがウェーハ表面に衝突して反応し、エッチングプロセスに作用する。ＲＩＥシステムの一例では、高周波ソースＲＦ電力発生器（例えば、１３ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ）がプラズマを発生させ、低周波バイアスＲＦ発生器（１００ｋＨｚ〜１３Ｍｈｚ）が、プラズマから基板表面に向けて正イオンを加速させ、イオンエネルギー及びエッチング異方性を制御する。この例の二重周波数駆動システムでは、低周波バイアス源が、電力及び負荷インピーダンス両方の変動をソースＲＦ発生器中に導入する。
【００１３】
ソースＲＦ発生器に導入される電力及び負荷インピーダンス両方の変動に対処する一つの方法は、複数のソース及びバイアス発生器を用いて、プラズマの制御を改善することである。このような構成では、プラズマは、略電荷中性のバルク領域と、真空室及び基板の表面近くで振動するシース領域とで構成される。シースの厚さが、プラズマのキャパシタンスの大部分を決定し、低周波バイアス電力供給器によって最も影響を受ける。高周波ソース発生器は、シースのキャパシタンスの変動によって悪影響を受け得て、より大きなインピーダンス及び反射電力の変動をもたらす。こうした変動は、通常、現状のセンサ及び計測システムによって測定するには速過ぎる。
【００１４】
バイアスで誘起されるキャパシタンス変動の結果として、反射電力が高い場合には、ＲＦソース電力はほとんど又は全くプラズマに伝送されない。従来の方法では、ソースＲＦ発生器の電力レベルを増大させることによってこの制限に対処している。このような対処は、顕著な制御の複雑性や、追加の資金や動作コストをもたらす。例えば、電力を増大させてＲＦソースを動作させる場合、電気的ストレスの増大と、高電力を供給するのに必要な多数の部品とが、ＲＦ発生器の信頼性を低下させる。更に、このような方法では、確実に制御することができないパラメータ（例えば、チャンバＲＦ寄生インピーダンスや、ＲＦ増幅器の構成要素の公差等）に起因して、プロセス再現性及びチャンバ整合が悪影響を受けるので、プロセス信頼性が損なわれる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本節では、本開示の一般的な概要を与えるが、これは、本開示の完全な範囲や全ての特徴の包括的な開示ではない。
【００１６】
ＲＦ供給システムにおいて、第一ＲＦ発生器及び第二ＲＦ発生器がそれぞれプラズマ室等の負荷にＲＦ出力電力信号を出力する。第一発生器及び第二発生器のうち一方は第一周波数で動作し、他方は第二周波数で動作する。第一発生器及び第二発生器のうち一方はトリガー事象を検出する。トリガー事象に応答して、その第一発生器及び第二発生器のうち一方が、トリガー事象に関連して発生するプラズマ室のインピーダンス変動に対処するためにＲＦ出力電力信号の周波数の調整を始動する。
【００１７】
本開示の更なる適用可能範囲は、詳細な説明、特許請求の範囲及び図面から明らかとなるものである。詳細な説明及び具体的な例は、単に例示目的のものであって、本開示の範囲を制限するものではない。
【００１８】
本開示の図面は、全ての可能な実施形態ではなく選択された実施形態のみを例示する目的のものであって、本開示の範囲を制限するものではない。
【００１９】
本開示は、詳細な説明及び添付図面からより完全に理解されるものである。本開示の図面は、全ての可能な実施形態ではなく選択された実施形態のみを例示する目的のものであって、本開示の範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示に従って配置構成されたプラズマバイアス消去システムの概略図である。
【図２】本開示に従って配置構成されたシステムの動作の流れ図である。
【図３】二つの周波数信号が電力を供給するＲＦ制御システムについてのインピーダンス対周波数の波形プロットである。
【図４】図３の波形についての時間対電流のプロットである。
【図５】負荷に印加される異なる周波数の二つのＲＦ信号のうち一方に従って変化する負荷のインピーダンス変動のプロットである。
【図６】図６ａ及び図６ｂは、図５のインピーダンス変動に応答する順電力及び逆電力を時間に関して示す。
【図７】本開示に従って配置構成されたＲＦバイアス消去システムにおけるインピーダンス変動のプロットを示す。
【図８】本開示に従って配置構成されたシステムによって与えられる改善を実証する例示的な波形を示す。
【図９】本開示に係る配置構成を有さないシステムの逆電力を示す。
【図１０】図８の波形のうち一つの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面において、参照番号は同様及び／又は同一の要素を指称するために再利用され得る。
【００２２】
対応する参照番号は図面全体にわたる複数の図において対応する部分を指称する。
【００２３】
以下、添付図面を参照して、例示的な実施形態をより完全に説明する。
【００２４】
図１は、ＲＦ発生器又は電力供給システム１０を示す。電力供給システム１０は、一対の無線周波数（ＲＦ）発生器又は電力供給器１２ａ、１２ｂと、整合ネットワーク１８ａ、１８ｂと、負荷又はプラズマ室３２とを含む。多様な実施形態において、ＲＦ発生器１２ａはソースＲＦ発生器と称され、整合ネットワーク１８ａはソース整合ネットワークと称される。また、多様な実施形態において、ＲＦ発生器１２ｂはバイアスＲＦ発生器と称され、整合ネットワーク１８ｂはバイアス整合ネットワークと称される。
【００２５】
バイアスＲＦ発生器１２ｂは、ソースＲＦ発生器１２ａに入力される制御信号３０を発生させる。以下で詳細に説明するように、制御信号３０は、プラズマ室３２のインピーダンスの変動に対処する予測応答を可能にするバイアスＲＦ発生器１２ｂの動作についての情報を含む。制御信号３０が存在しない場合、ＲＦ発生器１２ａ、１２ｂは自律的に動作する。
【００２６】
ＲＦ発生器１２ａ、１２ｂはそれぞれ、ＲＦ電源又は増幅器１４ａ、１４ｂと、ＲＦセンサ１６ａ、１６ｂと、プロセッサ又は制御器又は制御モジュール２０ａ、２０ｂとを含む。ＲＦ電源１４ａ、１４ｂはそれぞれ各センサ１６ａ、１６ｂに出力されるＲＦ電力信号２２ａ、２２ｂを発生させる。センサ１６ａ、１６ｂはそれぞれＲＦ電源１４ａ、１４ｂの出力を受けて、それぞれＲＦ電力信号ｆ１及びｆ２を発生させる。また、センサ１６ａ、１６ｂも、負荷３２から感知した多様なパラメータに従って変化する信号を出力する。センサ１６ａ、１６ｂはＲＦ発生器１２ａ、１２ｂ内にそれぞれ示されているが、ＲＦセンサ１６ａ、１６ｂをＲＦ電力発生器１２ａ、１２ｂの外に配置することもできることを理解されたい。そのような外部感知は、ＲＦ発生器の出力において、ＲＦ発生器とプラズマ室との間に位置するインピーダンス整合デバイスの入力において、又は、インピーダンス整合回路（インピーダンス整合デバイスの内部を含む）の出力とプラズマ室との間において行われ得る。
【００２７】
センサ１６ａ、１６ｂは、プラズマ室３２の動作パラメータを検出して、信号Ｘ及びＹを出力する。センサ１６ａ、１６ｂは、電圧、電流及び／又は方向性結合器センサを含み得る。センサ１６ａ、１６ｂは、（ｉ）電圧Ｖ及び電流Ｉを検出し、及び／又は、（ｉｉ）電力増幅器１４ａ、１４ｂ及び／又はＲＦ発生器１２ａ、１２ｂから出力される順（又はソース）電力ＰＦＷＤ及び整合ネットワーク１８ａ、１８ｂから又は各センサ１６ａ、１６ｂに接続された負荷３２から受ける逆（又は反射）電力ＰＲＥＶを検出し得る。電圧Ｖ、電流Ｉ、順電力ＰＦＷＤ、逆電力ＰＲＥＶは、各電源１４ａ、１４ｂに関連する実際の電圧、電流、順電力、逆電力をスケーリング及び／又はフィルタリングしたものとなり得る。センサ１６ａ、１６ｂはアナログ及び／又はデジタルセンサであり得る。デジタルの場合、センサ１６ａ、１６ｂは、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ，ａｎａｌｏｇ‐ｔｏ‐ｄｉｇｉｔａｌ）変換器と、対応するサンプリング率を有する信号サンプリング部とを含み得る。信号Ｘ及びＹは、電圧Ｖ及び電流Ｉ、又は、順（又はソース）電力ＰＦＷＤ及び逆（又は反射）電力ＰＲＥＶを表すものであり得る。
【００２８】
センサ１６ａ、１６ｂは、制御器又は電力制御モジュール２０ａ、２０ｂによって受信されるセンサ信号Ｘ、Ｙを発生させる。電力制御モジュール２０ａ、２０ｂはそれぞれＸ信号２４ａ及びＹ信号２６ａ、Ｘ信号２４ｂ及びＹ信号２６ｂを処理して、各電源１４ａ、１４ｂに向けて一つ以上のフィードバック制御信号を発生させる。電源１４ａ、１４ｂは、受信したフィードバック制御信号に基づいて、ＲＦ電力信号２２ａ、２２ｂを調整する。電力制御モジュール２０ａ、２０ｂは、少なくとも、比例積分微分（ＰＩＤ，ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  ｉｎｔｅｇｒａｌ  ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）制御器又はそのサブセット、及び／又は、直接デジタル合成（ＤＤＳ，ｄｉｒｅｃｔ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）部、及び／又は、モジュールとの用語に関して以下で種々説明されるいずれかの構成要素を含み得る。多様な実施形態において、電力制御モジュール２０ａ、２０ｂは第一ＰＩＤ制御器又はそのサブセットであり得て、機能、プロセス、プロセッサ又はサブモジュールを含み得る。フィードバック制御信号２８ａ、２８ｂは駆動信号であり、直流（ＤＣ）オフセット又はレール電圧、電圧又は電流の大きさ、周波数、及び、位相を有し得る。
【００２９】
多様な実施形態において、ＲＦ電源１４ａ、センサ１６ａ、制御器２０ａ、整合ネットワーク１８ａをそれぞれ、ソースＲＦ電源１４ａ、ソースセンサ１６ａ、ソース制御器２０ａ、ソース整合ネットワーク１８ａと称することができる。同様に、多様な実施形態において、ＲＦ電源１４ｂ、センサ１６ｂ、制御器２０ｂ、整合ネットワーク１８ｂをそれぞれ、バイアスＲＦ電源１４ｂ、バイアスセンサ１６ｂ、バイアス制御器２０ｂ、バイアス整合ネットワーク１８ｂと称することができる。多様な実施形態においては上述のように、ソースとの用語は、プラズマを発生させるＲＦ発生器について言及するものであり、バイアスとの用語は、バイアスＲＦ電力供給に対してプラズマのイオンエネルギー分布関数（ＩＥＤＦ，ｉｏｎ  ｅｎｅｒｇｙ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を調整するＲＦ発生器について言及するものである。多様な実施形態において、ソースＲＦ電力供給器及びバイアスＲＦ電力供給器は異なる周波数で動作する。多様な実施形態において、ソースＲＦ電力供給器は、バイアスＲＦ電力供給器よりも高い周波数で動作する。
【００３０】
多様な実施形態において、ソース制御器２０ａは、プラズマ室３２にＲＦ信号ｆ２を印加することに起因するインピーダンス変動を補償するようにＲＦ信号ｆ１の周波数を調整する。多様な実施形態において、ＲＦ信号ｆ２の周波数は、ＲＦ信号ｆ１の周波数よりも低い。低周波数が相互変調歪み（ＩＭＤ，ｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）を導入し、そのＩＭＤがプラズマ室３２のインピーダンス変動を生じさせる。ＲＦ信号ｆ１及びｆ２両方の周期特性を用いて、周波数オフセット（周波数ズレ）をＲＦ信号ｆ１に加えて、ＲＦ信号ｆ２によって導入されると予想されるインピーダンス変動を補償することができる。周波数オフセットは予め決定された所定のものであって、ルックアップテーブルに記憶されたものであり得て、又は、周波数オフセットを動的に決定することができる。
【００３１】
ソース制御器２０ａは、再生モジュール３４と、周波数オフセットモジュール３６と、更新モジュール３８とを含む。各モジュール３４、３６、３８は、プロセス、プロセッサ、モジュール、又はサブモジュールとしてまとめて又は個別に実現可能である。更に、各モジュール３４、３６、３８は、モジュールとの用語に関して以下で説明される種々の構成要素のいずれかとして実現可能である。再生モジュール３４は、トリガー事象又はその信号を監視して、ＲＦ信号ｆ１に周波数オフセットを印加することを同期させる。再生モジュール３４がトリガー事象又は信号を検出すると、再生モジュール３４は、ＲＦ信号ｆ１に周波数オフセットを加えることを開始する。再生モジュール３４は周波数オフセットモジュールと共に動作し、周波数オフセットモジュール３６が再生モジュール３４に周波数オフセットを提供し、再生モジュール３４がＲＦ信号ｆ１に周波数オフセットを印加することを調整する。
【００３２】
多様な実施形態において、周波数オフセットモジュール３６はルックアップテーブル（ＬＵＴ，ｌｏｏｋｕｐ  ｔａｂｌｅ）として実現される。周波数オフセットは、例えば、トリガー事象又は信号に対する時間又は位相遅延に従って決定される。ＲＦ信号ｆ２の周期特性と、負荷３２にＲＦ信号ｆ２を印加することに応答して生じると予測される周期的インピーダンス変動が与えられると、ＲＦ信号ｆ１用のオフセットのＬＵＴを決定することができる。ＲＦ信号ｆ１に加えられる周波数オフセットを、ＲＦ発生器１２ｂによって導入される干渉に合わせてバイアスＲＦ干渉を少なくとも部分的に消去（キャンセル）するように発生させることによって、インピーダンス変動を低減する。多様な実施形態において、ＬＵＴは、実験によって静的に決定可能であり、又は、更新モジュール３８等の更新プロセスで自動的に調整可能である。
【００３３】
図２は、本開示のバイアス消去方法５０の流れ図を示す。制御はブロック５２で開始し、多様なパラメータを初期化する。制御はブロック５４に進み、トリガー事象を監視する。本願で詳細に説明されているように、トリガー事象は、ＲＦ発生器１２ａによって出力されるＲＦ信号ｆ１に周波数オフセットを適切に合わせることを可能にするあらゆる事象であり得る。ブロック５４はトリガー事象が生じたかどうかを監視し続けて、そのような事象が生じるまで待機状態でループバックする。トリガー事象が検出されると、制御はブロック５６に進み、トリガー事象の発生と同期させた周波数オフセットシーケンスの再生を開始する。
【００３４】
再生が開始されると、制御はブロック５８に進む。ブロック５８では、トリガー事象に対する周波数調整を決定する。多様な実施形態において、バイアスＲＦ発生器１２ｂから出力されるＲＦ信号のシーケンス等の事象に対して予測されるインピーダンス変動に従って、周波数オフセットが決定される。周波数オフセットが、典型的にはトリガー事象に関連して決定されると、制御はブロック６０に進み、ＲＦ発生器１２ａから出力されたＲＦ信号に周波数オフセットを加える。制御はブロック６２に進み、再生シーケンスが完了したかどうかを決定する。つまり、決定ブロック６２において再生シーケンスが完了している場合、制御は決定ブロック５４に進み、トリガー事象の監視を続ける。再生シーケンスが完了していない場合には、制御はブロック５８に進み、周波数オフセットを決定する。
【００３５】
図２には、ブロック５８の周波数オフセットを更新するための流れ図７０も示されている。流れ図７０は、制御器２０ａの更新モジュール３８によって実行され得る。流れ図７０では、制御はブロック７２で開始し、例えばトリガー事象に対して選択された段階におけるインピーダンス変動を決定する。制御は決定ブロック７４に進み、インピーダンスが許容可能であるかどうかを決定する。つまり、決定ブロック７４では、負荷３２のインピーダンスを閾値と比較して、インピーダンスが許容可能であるかどうか、又は所定の周波数オフセットの閾値内にあるかどうかを決定する。インピーダンスが許容可能である場合、制御はブロック７２に戻る。インピーダンスが所定の範囲外又は閾値外である場合、制御はブロック７６に進み、インピーダンス変動を低減するために、選択された段階における周波数オフセットを更新する。選択された段階における周波数オフセットが決定されると、制御はブロック７８に進み、周波数オフセットを決定するブロック５８に更新された周波数オフセットを挿入する。
【００３６】
多様な実施形態では、ブロック５４に関して検討したように、トリガー事象は、バイアスＲＦ発生器１２ｂをソースＲＦ発生器１２ａと同期させて、バイアスＲＦ信号に周波数オフセットを適切に印加することができるようにすることによって、インピーダンス変動を最小にするためのものである。同期パルスを提供することができる又はＲＦ発生器１２ｂから出力されたＲＦ信号を再現することができる制御信号３０を用いて、ＲＦ発生器１２ａと１２ｂとの間の同期を行うことができる。他の多様な実施形態では、制御信号３０等の直接接続や、ＲＦ発生器１２ａと１２ｂとの間の他の直接接続を用いずに、ＲＦ発生器１２ｂとの同期を行うことができる。
【００３７】
直接接続を用いない同期は、インピーダンス変動と、インピーダンス変動を示す信号に対する位相ロッキング（位相固定）を分析することによって達成可能である。例えば、センサ１６ａから出力される信号Ｘ、Ｙを分析することによって、インピーダンス変動を示す信号を発生させることができる。この信号は適切なトリガー事象を提供することができる。インピーダンス変動に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ，ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行うことによって、インピーダンス変動を示す信号を展開することができる。このような構成において、ソースＲＦ発生器１２ａは、バイアスＲＦ発生器１２ｂとの接続を有さずに、スタンドアローンユニットとして効果的に動作することができる。
【００３８】
上記多様な実施形態において説明されるトリガー事象は、典型的には、トリガー事象の周期性に関係している。例えば、バイアスＲＦ発生器１２ｂから受信する制御信号（出力制御信号３０）は、ＲＦ発生器１２ｂから出力されるＲＦ信号に従って周期的に反復し得る。同様に、上記インピーダンス変動を示す信号も周期性を有し得る。他のトリガー事象は周期的である必要はない。多様な実施形態では、トリガー事象は非周期的で非同期の事象、例えばプラズマ室３２内で検出されるアーク等であり得る。他の多様な実施形態では、トリガー事象は、ソースＲＦ発生器１２ａの制御ループ時間（電力制御ループと称される）に関連し得る。トリガー事象がソースＲＦ発生器１２ａの電力制御ループと関連している場合、ＲＦ発生器１２ａのパルス用のデジタル制御ループよりも典型的にははるかに遅い信号が、トリガー事象を与える。
【００３９】
多様な実施形態において、周波数オフセットモジュール３６と、周波数オフセットを決定する対応するブロック５８とは、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）において実現可能である。ＬＵＴは、ＲＦ発生器１２ｂから出力されプラズマ室３２に印加されるバイアスＲＦ信号に対するインピーダンス変動に関連する実験データを得ることによって、静的に決定可能である。ＬＵＴが静的に決定される場合、図２の流れ図７０は適用可能ではなくなり得る。他の多様な実施形態では、流れ図７０に関して説明されるように、ＬＵＴを動的に決定することができる。オフセットされる（ずらされる）周波数を動的に更新する一例は、周波数オフセットの特定の部分又はビンを決定する自動周波数調整を含む。そのビンに対する反射電力を例えばセンサ１６ａ等を用いて調べて、修正し得る。この修正が、選択されたビンに対する周波数オフセットを提供する。
【００４０】
多様な実施形態において、バイアスＲＦ発生器１２ｂによって出力されるＲＦ信号に対して等しいインクリメント（増分）で周波数オフセットを加えて、周波数オフセットの範囲にわたって一定の分解能を提供することができる。他の態様な実施形態では、周波数オフセットの分解能は変化し得る。つまり、周波数オフセットの時間間隔を可変で空けて、バイアスＲＦ出力信号の所定の期間にわたってはより多くのオフセットが加えられ、バイアスＲＦ出力信号の異なる部分には同じ期間にわたってより少ないオフセットが加えられるようにし得る。従って、状態に基づく方法は、必要な場合、例えば、インピーダンス変動が所定の期間にわたってより不安定である場合等に周波数オフセットの分解能を増大させて、適切な場合、例えばインピーダンス変動が所定の期間にわたってより安定である場合等に周波数オフセットの分解能を減少させる。状態に基づく方法は、適切な場合に計算又は処理オーバヘッドを減少させることによって、より効率的な実施を提供することができる。多様な実施形態においては、各オフセットの大きさは異なり得る。
【００４１】
多様な実施形態では、デジタル領域での周波数変調を用いて、周波数オフセットを与える。デジタル領域では、図２のブロック６０に関して説明されるように、直接デジタル合成（ＤＤＳ）が、周波数オフセットを実現することができる。他の多様な実施形態では、種々の回路を用いて、周波数オフセットを導入することができる。そのような回路は、ＲＦ発生器１２ａから出力されたＲＦ信号に周波数オフセットを加える電圧制御発振器（ＶＣＯ，ｖｏｌｔａｇｅ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を含むことができる。
【００４２】
他の多様な実施形態では、ＲＦ発生器１２ａ内のフィードバック制御ループが、所定のオフセットを参照せずに、オフセット周波数を適用するための情報を提供し、周波数を動的に適用することができる。このようなシステムを実現するために、サーボに基づいた周波数調整や動的な周波数インピーダンス情報等の既存の周波数調整方法が用いられる。このインピーダンス情報を用いて、周波数オフセットを予測可能に調整して、それに応じてインピーダンス変動を低減することができる。
【００４３】
図３及び図４は、本開示の周波数オフセット方法を適用していないＲＦ電力伝送システムについて、相対的に低いバイアス周波数ｆｂ及び相対的に高いソース周波数ｆｓにおいて動作するプラズマ室からの容量放電の波形の例を示す。図３の波形９０はＩＭＤを示し、波形９０は、ｆｓにおけるピーク９２と、ｆｓ−ｆｂ及びｆｓ＋ｆｂにおいてそれぞれＩＭＤを示すピーク９４及び９６とを有する。ピーク９４、９６に示されるＩＭＤは、インピーダンス変動の領域を示し、これは望ましくない。図４は、変調プラズマ電流（アンペア単位）対時間を示す。図４に見て取れるように、ピーク１００は、対応するインピーダンス変動に起因するプラズマ電流の変動を示す。ピーク１００は１／ｆｂの間隔が空いていて、バイアスＲＦ信号の周波数である周波数ｆｂに対応している。従って、図３及び図４は、バイアスＲＦ出力信号によって導入されたＩＭＤを示していて、結果としての電流変動で確かめられるように、プラズマ電流に望ましくないピークを導入している。インピーダンス変動はＲＦシステムの所望の制御の妨げとなる。
【００４４】
図５及び図６は、本開示の周波数オフセットを適用していないＲＦ電力伝送システムによって導入されるインピーダンス変動の効果と、負荷又はプラズマ室への電力の伝送を示す。図５及び図６の例では、ソースＲＦ電力供給器は相対的に高周波数ｆｓで動作し、バイアス電力供給器は相対的に低周波数ｆｂで動作している。従って、バイアスＲＦ電力供給器は１／ｆｂのサイクル時間を有する。
【００４５】
図５は、バイアスＲＦ電力供給器がプラズマ室にｆｂのＲＦ信号を印加する際のインピーダンス変動を示すスミスチャート１１０を示す。スミスチャート１１０のプロット１１６は、スミスチャート１１０の中心近くの望ましい位置からスミスチャート１１０の外縁近くの望ましくない位置までのインピーダンス変動を示す。スミスチャート１１０の外縁近くでは、インピーダンスが高く、反射電力が増大することによって、ソースＲＦ発生器がプラズマ室に伝送することができる電力が減少する。
【００４６】
図６ａ及び図６ｂは、プラズマ室のインピーダンスがｆｂのバイアス信号の単一周期わたって変化する際のプラズマ室に印加されるソースＲＦ信号の順電力ＰＦＷＤ及び逆電力ＰＲＥＶの変動をそれぞれ示す。図６ａ及び図６ｂの順電力及び逆電力の時間スケールは、１／ｆｂの周期をカバーしている。図６ａの波形１１２はソースＲＦ信号の順電力を表していて、ほぼ最大値又はその付近において略一定のままである。図６ｂの波形１１４はソースＲＦ信号の逆電力を表していて、ほぼ最大値又はその近くから変動して、略ゼロに下がり、期間Ｄにわたってゼロ近くのままである。期間Ｄに続いて、逆電力はほぼ最大値又はその近くに上昇する。
【００４７】
図５を再び参照すると、破線１１８が、図６の時間スケールでスミスチャート１１０のプロット１１６の関係性を与えている。線１１８上の位置Ａにおいて、図６ｂに示される逆電力はほぼ最大値又はその近くにある。同様に、線１１８上の位置Ｃにおいても、図６ｂに示される逆電力はほぼ最大値又はその近くにある。一般的に逆電力が高い場合は、プラズマ室のインピーダンス整合が悪いことを示し、スミスチャート１１０の外縁に向かって位置するプロット１１６上の点と一致している。逆に、期間Ｄにおける位置Ｂ近くの領域では、図６ｂに示される逆電力はゼロに近い。略ゼロである逆電力の領域は、スミスチャート１１０の虚数軸近く又はそれ以下であるプロット１１６の部分と一致している。図５及び図６に関連して説明されるインピーダンス変動は、バイアスＲＦ電力信号の各サイクルにおいて繰り返され、ソースＲＦ電力供給器において一般的に高いインピーダンス変動と、それに対応する高い逆電力とをもたらす。インピーダンス変動は、バイアスＲＦ信号のほぼ４０％にわたってソースＲＦ電力信号の印加に顕著な影響を及ぼしている。
【００４８】
図７及び図８は、従来のＲＦ電力伝送システムのインピーダンス変動に対して、本開始のシステムで与えられるインピーダンス変動の改善を実証する。図７は、プロット１２２を示すスミスチャート１２０を示す。プロット１２２から見て取れるように、インピーダンス変動は、図５のスミスチャート１１０のインピーダンスプロット１１６に対して顕著に減少している。
【００４９】
図８は、本開示によって与えられる利点の他の例を示す。図８は、バイアスＲＦ電力信号１２４の波形と、ソースＲＦ電力信号及びバイアスＲＦ電力信号の合成１２６の波形と、周波数オフセット信号１２８の波形とを示す。図８の非限定的な例において、周波数オフセット信号１２８は、バイアス波形の一部にわたって単一のオフセット周波数のみを適用していて、その単一のオフセット周波数は、ソースＲＦ電力信号及びバイアスＲＦ電力信号の合成１２６の最小と同期していることに留意されたい。波形１３０は、本開示のシステムを用いてソースＲＦ信号にオフセット周波数を適用した場合の反射電力を示す。図９の波形１３２は、本開示に従って説明されるようにソースＲＦ電力信号にオフセット周波数を加えずに実施したシステムについての反射電力を示す。見て取れるように、波形１３０は、波形１３２に対して反射電力の顕著な減少を示す。
【００５０】
図１０は波形１２６’を示す。波形１２６’は図８の波形１２６の一部を示す。図１０の波形１２６’は、図８の波形１２６の合成特性を示すためのものである。上述のように、波形１２６は、ソースＲＦ電力信号及びバイアスＲＦ電力信号の合成である。従って、波形１２６は、ソースＲＦ電力供給器とバイアスＲＦ電力供給器とのうち一方によって与えられる相対的に低い周波数成分と、ソースＲＦ電力供給器とバイアスＲＦ電力供給器とのうち他方によって与えられる相対的に高い周波数成分とを有する。波形１２６、１２６’は、プラズマ室の電極（例えば、ソースＲＦ電力供給器に接続され得る）においてサンプリングされたＲＦ信号を表す。従って、合成波形１２６は低周波数成分及び高周波数成分を含む。波形１２６’において、漸近的な弧が低周波数信号に対応し、反復的な正弦波ピークが高周波数信号に対応する。
【００５１】
以上の説明は、単に例示的なものであって、本開示、その応用、その使用を制限するものではない。本開示の広範な教示は多様な形態で実施可能である。従って、本開示は具体的な例を含むものであるが、他の修正が図面、明細書及び特許請求の範囲の教示から明らかとなるものであるので、本開示の真の範囲はそのように限定されるものではない。一つの方法における一つ以上のステップは、本開示の原理を変更せずに、違う順序で（又は同時に）実行され得る。更に、各実施形態は特定の特徴を有するものとして上記で説明されているが、本開示のいずれかの実施形態に関して説明されているそうした特徴のうち一つ以上を他の実施形態の特徴において実現すること、及び／又は、組み合わせることが、たとえそのような組み合わせが明示的に記載されていないとしても可能である。つまり、本開示の実施形態は相互に排他的なものではなく、一つ以上の実施形態を互いに置換しても、本開示の範囲内にある。
【００５２】
要素同士（例えば、モジュール同士、回路要素同士、半導体層同士）の空間的及び機能的関係性は、「接続」、「係合」、「結合」、「隣接」、「隣」、「頂部」、「上」、「下」、「配置」等の用語を用いて記載されている。明示的に「直接」と記載されていない限り、上記本開示に記載されている第一要素と第二要素との間の関係性は、第一要素と第二要素との間に他の介在要素が存在していない直接的な関係性でもあり得て、また、第一要素と第二要素との間に一つ以上の介在要素が存在している（空間的に又は機能的に）間接的な関係性でもあり得る。本願において、ＡとＢとＣとのうち少なくとも一つとの表現は、非排他的（包括的）な論理和ＯＲを用いて、論理和（Ａ  ＯＲ  Ｂ  ＯＲ  Ｃ）を意味するものとして解釈されるものであり、「少なくとも一つのＡ、少なくとも一つのＢ、及び少なくとも一つのＣ」を意味するものとして解釈されるものではない。
【００５３】
本願においては以下で定義されるように、「モジュール」との用語や「制御器」との用語を「回路」という用語に置き換え得る。「モジュール」との用語は、以下のもののことを称するか、その一部であるか、又は、それを含み得る：特定用途集積回路（ＡＳＩＣ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）；デジタル、アナログ、又は混合アナログ／デジタル個別回路；デジタル、アナログ、又は混合アナログ／デジタル集積回路；組み合わせ論理回路；フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ，ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）；プロセッサ回路によって実行されるコードを記憶しているプロセッサ回路（共有、専用、又はグループ）；上記機能を提供する他の適切なハードウェア部品；上記のうち一部又は全部の組み合わせ、例えば、システムオンチップ等。
【００５４】
モジュールは、一つ以上のインターフェース回路を含み得る。一部の例では、インターフェース回路は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ，ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ，ｗｉｄｅ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）又はこれらの組み合わせに接続される有線又は無線ネットワークを含み得る。本開示の所定のモジュールの機能は、インターフェース回路を介して接続された複数のモジュールにわたって分散し得る。例えば、複数のモジュールが負荷バランシングを可能にし得る。更なる例では、サーバ（リモートやクラウドとも称される）モジュールが、クライアントモジュールの代わりに一部の機能を行い得る。
【００５５】
本願において、コードとの用語は、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又はマイクロコードを含み得て、また、プログラム、ルーチン、関数、クラス、データ構造、及び／又はオブジェクトのことを称し得る。共有プロセッサ回路との用語は、複数のモジュールからの一部又は全部のコードを実行する単一プロセッサ回路を含む。グループプロセッサ回路との用語は、追加のプロセッサ回路と組み合わせて、一つ以上のモジュールからの一部又は全部のコードを実行するプロセッサ回路を含む。複数のプロセッサ回路への言及は、別個のダイ上の複数のプロセッサ回路、単一のダイ上の複数のプロセッサ回路、単一のプロセッサ回路の複数のコア、単一のプロセッサ回路の複数のスレッド、又はこれらの組み合わせを含む。共有メモリ回路との用語は、複数のモジュールからの一部又は全部のコードを記憶する単一のメモリ回路を含む。グループメモリ回路との用語は、追加のメモリと組み合わせて、一つ以上のモジュールからの一部又は全部のコードを記憶するメモリ回路を含む。
【００５６】
メモリ回路との用語は、コンピュータ可読媒体との用語のサブセットである。本願において、コンピュータ可読媒体との用語は、（例えば搬送波上等で）媒体を伝播する一時的な電気又は電磁信号を含まない。従って、コンピュータ可読媒体との用語は、有体であって非一時的なものとされ得る。非一時的で有体のコンピュータ可読媒体の非限定的な例は、不揮発性メモリ回路（フラッシュメモリ回路、イレーサブルプログラマブルリードオンリーメモリ回路、マスクリードオンリーメモリ回路等）、揮発性メモリ（スタティックランダムアクセスメモリ回路、ダイナミックランダムアクセスメモリ回路等）、磁気記憶媒体（アナログ又はデジタル磁気テープ、ハードディスクドライブ等）、光学記憶媒体（ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイ（登録商標）ディスク等）である。
【００５７】
本開示の装置及び方法は、コンピュータプログラムで具現化された一つ以上の特定の機能を行うように汎用コンピュータを構成することによって形成された特別なコンピュータによって部分的又は完全に実現され得る。上記機能ブロック及びフローチャートの要素は、ソフトウェアの仕様となるものであり、当業者又はプログラマの通常作業によってコンピュータプログラムに翻訳可能である。
【００５８】
コンピュータプログラムは、少なくとも一つの非一時的で有体のコンピュータ可読媒体に記憶されるプロセッサ実行可能命令を含む。また、コンピュータプログラムは、記憶されたデータを含むかそれに因るものとなり得る。コンピュータプログラムは、専用コンピュータのハードウェアと相互作用するベーシックインプット／アウトプットシステム（ＢＩＯＳ，ｂａｓｉｃ  ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ  ｓｙｓｔｅｍ）、専用コンピュータの特定のデバイスと相互作用するデバイスドライバ、一つ以上のオペレーティングシステム、ユーザアプリケーション、バックグラウンドサービス、バックグラウンドアプリケーション等を含み得る。
【００５９】
コンピュータプログラムは、（ｉ）解析される説明文、例えば、ＨＴＭＬ（ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ  ｍａｒｋｕｐ  ｌａｎｇｕａｇｅ）やＸＭＬ（ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  ｍａｒｋｕｐ  ｌａｎｇｕａｇｅ）等、（ｉｉ）アセンブリコード、（ｉｉｉ）コンパイラによってソースコードから生成されるオブジェクトコード、（ｉｖ）インタプリタによる実行用のソースコード、（ｖ）ジャストインタイムコンパイラによるコンパイル及び実行ようのソースコード等を含み得る。単に例として、ソースコードを以下の言語の構文を用いて書くことができる：Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、ＭＡＴＬＡＢ（登録商標）、Ｓｉｍｕｌｉｎｋ（登録商標）、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ  Ｃ、Ｈａｓｋｅｌｌ、Ｇｏ、ＳＱＬ、Ｒ、Ｌｉｓｐ、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｆｏｒｔｒａｎ、Ｐｅｒｌ、Ｐａｓｃａｌ、Ｃｕｒｌ、ＯＣａｍｌ、Ｊａｖａｓｃｒｉｐｔ（登録商標）、ＨＴＭＬ５、Ａｄａ、ＡＳＰ（ａｃｔｉｖｅ  ｓｅｒｖｅｒ  ｐａｇｅｓ）、ＰＨＰ、Ｓｃａｌａ、Ｅｉｆｆｅｌ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｅｒｌａｎｇ、Ｒｕｂｙ、Ｆｌａｓｈ（登録商標）、Ｖｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃ（登録商標）、Ｌｕａ、Ｐｙｔｈｏｎ（登録商標）。
【００６０】
特許請求の範囲に記載の要素は、「するための手段」との表現を用いて明示的に記載されていない限り、又は「するための工程」や「するためのステップ」との表現を用いる方法クレームの場合を除いて、米国特許法第１１２条（ｆ）の意味するところのミーンズプラスファンクション要素ではない。
【００６１】
上記実施形態の説明は例示及び説明目的で与えられているものであり、包括的なものではなく、本開示を制限するものではない。特定の実施形態の個々の要素又は特徴は一般的にその特定の実施形態に限定されるものではなく、たとえ具体的に示されていたり説明されていたりしないとしても、適用可能であれば、選択された実施形態において相互可換であり、また使用可能なものであって、多様なものであり得る。そのようなバリエーションは本開示から逸脱するものではなく、そのような修正は本開示の範囲内に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６２】
１０  電力供給システム
１２ａ  ソースＲＦ発生器
１２ｂ  バイアスＲＦ発生器
１４ａ  ソースＲＦ電源
１４ｂ  バイアスＲＦ電源
１６ａ  ソースセンサ
１６ｂ  バイアスセンサ
１８ａ  ソース整合ネットワーク
１８ｂ  バイアス整合ネットワーク
２０ａ  ソース制御器
２０ｂ  バイアス制御器
２２ａ  ソースＲＦ電力信号
２２ｂ  バイアスＲＦ電力信号
２８ａ  ソースフィードバック制御信号
２８ｂ  バイアスフィードバック制御信号
３０  制御信号
３２  負荷（プラズマ室）
３４  再生モジュール
３６  周波数オフセットモジュール
３８  更新モジュール
【図１】
2020129549.tif 000003
【図２】
2020129549.tif 000004
【図３】
2020129549.tif 000005
【図４】
2020129549.tif 000006
【図５】
2020129549.tif 000007
【図６】
2020129549.tif 000008
【図７】
2020129549.tif 000009
【図８】
2020129549.tif 000010
【図９】
2020129549.tif 000011
【図１０】
2020129549.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月12日(2020.5.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に印加される第一無線周波数信号を発生させる第一電源を含む第一無線周波数発生器と、
第二無線周波数発生器とを備える無線周波数システムであって、前記第二無線周波数発生器が、
前記負荷に印加される第二無線周波数信号を発生させる第二電源であって、前記第二無線周波数信号は所定の周波数で動作する、第二電源と、
前記第二電源に結合された電力制御器とを含み、
前記電力制御器が、トリガー信号に応答して、前記第二無線周波数信号を変化させる制御信号を発生させるように構成されていて、前記制御信号が、前記第二無線周波数信号の前記所定の周波数に周波数オフセットを選択的に導入する、無線周波数システム。
【請求項２】
前記第二無線周波数信号が前記負荷に印加されるソース信号であり、前記第一無線周波数信号が前記負荷に印加されるバイアス信号であり、前記負荷がプラズマ室である、請求項１に記載の無線周波数システム。
【請求項３】
前記トリガー信号が前記第一無線周波数信号に従って変化し、前記電力制御器が、前記第二無線周波数信号に対する位置において前記第二無線周波数信号に前記周波数オフセットを導入するように前記制御信号を変化させるように構成されている、請求項１に記載の無線周波数システム。
【請求項４】
前記電力制御器が、メモリから前記周波数オフセットを入手するか、又は前記周波数オフセットを計算する、請求項１に記載の無線周波数システム。
【請求項５】
前記周波数オフセットが、前記トリガー信号に従って前記電力制御器が前記第二無線周波数信号に導入する一組の周波数を含む、請求項４に記載の無線周波数システム。
【請求項６】
前記電力制御器が、前記一組の周波数のうちの周波数同士の間の固定又は可変の間隔で前記第二無線周波数信号に前記一組の周波数を導入する、請求項５に記載の無線周波数システム。
【請求項７】
前記電力制御器が、前記第二無線周波数信号の性質に従って前記周波数オフセットを更新する、請求項１に記載の無線周波数システム。
【請求項８】
前記電力制御器が、前記負荷のインピーダンスに従って前記トリガー信号を発生させる、請求項１に記載の無線周波数システム。
【請求項９】
前記電力制御器が、前記負荷のインピーダンス変動に対する位相ロッキングに従って前記トリガー信号を発生させる、請求項１に記載の無線周波数システム。
【請求項１０】
前記第二無線周波数発生器が、インピーダンス及び前記負荷を測定するためのセンサを更に備え、前記センサが信号を発生させ、該信号から前記負荷のインピーダンス変動が決定される、請求項９に記載の無線周波数システム。
【請求項１１】
前記周波数オフセットが前記負荷のインピーダンス変動を低減する、請求項９に記載の無線周波数システム。
【請求項１２】
前記トリガー信号が、周期的であるか、非周期的であるか、所定の事象と同期しているか、又は非同期である、請求項１に記載の無線周波数システム。
【請求項１３】
前記トリガー信号が、前記第二無線周波数発生器の電力制御ループと関連付けられている、請求項１に記載の無線周波数システム。
【請求項１４】
無線周波数信号を発生させるための方法であって、
電力制御器を無線周波数電源に結合させることと、
負荷に印加された第一無線周波数出力信号を出力するように前記無線周波数電源を前記電力制御器によって制御することであって、前記第一無線周波数出力信号は所定の周波数で動作する、ことと、
前記第一無線周波数出力信号の電気特性を変化させる制御信号を前記電力制御器によって発生させることと、
第二無線周波数出力信号によって引き起こされる前記負荷での予想されるインピーダンス変動を調整するために前記第一無線周波数出力信号の前記所定の周波数に周波数オフセットを導入するように前記制御信号を前記電力制御器によって変化させることとを備える方法。
【請求項１５】
前記周波数オフセットが、外部無線周波数発生器によって発生する前記第二無線周波数出力信号に従って変化する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
トリガー信号に従って前記第一無線周波数出力信号に前記周波数オフセットを導入することを更に備え、前記トリガー信号が、前記第二無線周波数出力信号に従って、又は、前記第一無線周波数出力信号を受信する前記負荷のインピーダンス変動に従って変化する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記トリガー信号が、前記第二無線周波数出力信号に従って変化して、前記第一無線周波数出力信号の何処に前記電力制御器が前記周波数オフセットを導入するのかを決定する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記負荷はプラズマ室であり、前記プラズマ室のソース電極に前記第一無線周波数出力信号を結合し、前記プラズマ室のバイアス電極に前記第二無線周波数出力信号を結合することを更に備える請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記第二無線周波数出力信号の出力に従って、又は前記負荷のインピーダンス変動に従って前記周波数オフセットを更新することを更に備える請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記負荷のインピーダンス変動に対する位相ロッキングに従って前記周波数オフセットを更新することを更に備える請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記周波数オフセットが前記負荷のインピーダンス変動を低減する、請求項１９に記載の方法。
【外国語明細書】
2020129549000001.pdf