特表 2023-527965 プラズマツールにおけるセンサデータ圧縮

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-03

(54)【発明の名称】プラズマツールにおけるセンサデータ圧縮

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3065 20060101AFI20230626BHJP

   H05H 1/46 20060101ALI20230626BHJP

【ＦＩ】

H01L21/302 103

H05H1/46 R

H01L21/302 101G

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022571156

(86)(22)【出願日】2021-05-10

(85)【翻訳文提出日】2023-01-19

(86)【国際出願番号】 US2021031655

(87)【国際公開番号】W WO2021242512

(87)【国際公開日】2021-12-02

(31)【優先権主張番号】63/030,748

(32)【優先日】2020-05-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】592010081

【氏名又は名称】ラム リサーチ コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＬＡＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ヴァルコアー・ジョン・ジュニア．

(72)【発明者】

【氏名】ウォン・トラビス・ジョセフ

(72)【発明者】

【氏名】ウー・イン

(72)【発明者】

【氏名】ムダンリ・サンディープ

(72)【発明者】

【氏名】プスト・ボスジャン

【テーマコード（参考）】

2G084

5F004

【Ｆターム（参考）】

2G084AA01

2G084CC12

2G084CC13

2G084CC33

2G084DD02

2G084DD03

2G084DD53

2G084DD55

2G084HH21

2G084HH22

2G084HH23

2G084HH27

2G084HH28

2G084HH29

2G084HH52

5F004AA16

5F004BA04

5F004BA14

5F004BA20

5F004BB13

5F004BB26

5F004BC03

5F004BD04

5F004BD05

5F004BD06

5F004CA08

5F004CB05

5F004CB06

5F004DA00

5F004DA22

5F004DA23

5F004DA25

5F004DA26

(57)【要約】

【課題】
【解決手段】データを圧縮するためのシステムおよび方法について記載する。方法の１つは、プラズマツールの無線周波数（ＲＦ）伝送路に結合された１つまたは複数のセンサから複数の測定信号を受信することを含む。ＲＦジェネレータの出力からプラズマチャンバの電極までがＲＦ伝送路である。この方法は、複数の測定信号をアナログ形式からデジタル形式へ変換してサンプルデータとし、そのデータを処理してデータの量を削減することを含む。データの量は圧縮されて、圧縮データが出力される。この方法は、前記圧縮データを、前記プラズマツールを制御するためのコントローラに送信することを含む。
【選択図】図３F－１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

データを圧縮するための方法であって、
ＲＦジェネレータの出力からプラズマツールの電極までの、前記プラズマツールの無線周波数（ＲＦ）伝送路に結合された１つまたは複数のセンサからの複数の測定信号を受信することと、
前記複数の測定信号をアナログ形式からデジタル形式へ変換することによってサンプルデータとすることと、
前記サンプルデータを処理することによって圧縮データを出力することと、
前記圧縮データを、前記プラズマツールを制御するためのコントローラに送信することと
を含む、方法。

【請求項2】

請求項１に記載の方法であって、前記複数の測定信号を受信することが、
第１のＲＦ信号に関連付けられた第１のパラメータを表す第１の電気信号を受信することと、
第２のＲＦ信号に関連付けられた第２のパラメータを表す第２の電気信号を受信することと
を含み、
前記複数の測定信号を変換することが、
前記第１の電気信号をサンプリングして、第１のマスタサンプルセットと第２のマスタサンプルセットとを含む第１の複数のサンプルセットを出力することと、
前記第２の電気信号をサンプリングして、第１のスレーブサンプルセットと第２のスレーブサンプルセットとを含む第２の複数のサンプルセットを出力することと
を含み、
前記サンプルデータを処理することが、
前記第１のマスタサンプルセットおよび前記第２のマスタサンプルセットのうち、前記第１のマスタサンプルセットが最も大きい振れ幅を有すると決定することと、
前記第１のスレーブサンプルセットが前記第１のマスタサンプルセットに対応すると識別することと、
前記第１のスレーブサンプルセットから、最大の大きさ、最小の大きさ、正の交差の時間、および負の交差の時間のうちの少なくとも１つを決定することと
を含む、方法。

【請求項3】

請求項１に記載の方法であって、前記複数の測定信号を受信することが、
第１のＲＦ信号に関連付けられた第１のパラメータを表す第１の電気信号を受信することと、
第２のＲＦ信号に関連付けられた第２のパラメータを表す第２の電気信号を受信することと
を含み、
前記複数の測定信号を変換することが、
前記第１の電気信号をサンプリングして、第１のマスタサンプルセットと第２のマスタサンプルセットとを含む第１の複数のサンプルセットを出力することと、
前記第２の電気信号をサンプリングして、第１のスレーブサンプルセットと第２のスレーブサンプルセットとを含む第２の複数のサンプルセットを出力することと
を含み、
前記サンプルデータを処理することが、
前記第１のマスタサンプルセットおよび前記第２のマスタサンプルセットのうち、前記第１のマスタサンプルセットが最も大きい振れ幅を有すると決定すること、または
前記第１のマスタサンプルセットの最大の大きさを決定すること、または
前記第１のマスタサンプルセットの最大の大きさと前記第２のマスタサンプルセットの最大の大きさから、前記第２のマスタサンプルセットの最大の大きさが最も大きいと決定すること、または
前記第１のマスタサンプルセットの最小の大きさを決定すること、または
前記最小の大きさが、前記第１のマスタサンプルセットの最小の大きさおよび前記第２のマスタサンプルセットの最小の大きさのうちの最小値であると決定すること、または
前記第１のマスタサンプルセット内の正の交差の位置を決定すること、または
前記第１のマスタサンプルセット内の負の交差の位置を決定すること、または
前記第１のマスタサンプルセットおよび前記第２のマスタサンプルセットの正と負の交差の間の差の合計を決定すること、または
前記決定のうちの２つ以上の組み合わせ
を含む、方法。

【請求項4】

請求項１に記載の方法であって、前記複数の測定信号を受信することが、
第１のＲＦ信号に関連付けられた第１のパラメータを表す第１の電気信号を受信することと、
第２のＲＦ信号に関連付けられた第２のパラメータを表す第２の電気信号を受信することと
を含み、
前記複数の測定信号を変換することが、
前記第１の電気信号をサンプリングして、第１のマスタサンプルセットと第２のマスタサンプルセットとを含む第１の複数のサンプルセットを出力することと、
前記第２の電気信号をサンプリングして、第１のスレーブサンプルセットと第２のスレーブサンプルセットとを含む第２の複数のサンプルセットを出力することと
を含み、
前記サンプルデータを処理することが、
前記第１のスレーブサンプルセットおよび前記第２のスレーブサンプルセットのうち、前記第１のスレーブサンプルセットが最も大きい振れ幅を有すると決定すること、または
前記第１のスレーブサンプルセットの最大の大きさを決定すること、または
前記第１のスレーブサンプルセットの最大の大きさと前記第２のスレーブサンプルセットの最大の大きさから、前記第２のスレーブサンプルセットの最大の大きさが最も大きいと決定すること、または
前記第１のスレーブサンプルセットの最小の大きさを決定すること、または
前記最小の大きさが、前記第１のスレーブサンプルセットの最小の大きさおよび前記第２のスレーブサンプルセットの最小の大きさのうちの最小値であると決定すること、または
前記第１のスレーブサンプルセット内の正の交差の位置を決定すること、または
前記第１のスレーブサンプルセット内の負の交差の位置を決定すること、または
前記第１のスレーブサンプルセットおよび前記第２のスレーブサンプルセットの正と負の交差の間の差の合計を決定すること、または、
前記決定のうちの２つ以上の組み合わせ
を含む、方法。

【請求項5】

請求項１に記載の方法であって、
前記複数の測定信号を受信することが、
第１のＲＦ信号に関連付けられた第１のパラメータを表す第１の電気信号を受信することと、
第２のＲＦ信号に関連付けられた第２のパラメータを表す第２の電気信号を受信することと
を含み、
前記複数の測定信号を変換することが、
前記第１の電気信号をサンプリングして第１の複数のサンプルセットを出力することと、
前記第２の電気信号をサンプリングして第２の複数のサンプルセットを出力することと
を含み、
前記サンプルデータを処理することが、
前記第１の複数のサンプルセットから第１の最大ピーク・トゥ・ピーク値を決定すること、または
第２の複数のサンプルセットから第２の最大ピーク・トゥ・ピーク値を決定すること、または
前記第１の複数のサンプルセットから統計周波数値を決定すること、または
前記第１の複数のサンプルセットおよび前記第２の複数のサンプルセットから統計位相値を決定すること、または
前記決定のうちの２つ以上の組み合わせ
を含む、方法。

【請求項6】

請求項５記載の方法であって、
前記第１の電気信号のサンプリングと前記第２の電気信号のサンプリングが、クロック信号に同期して実行され、前記第１の最大ピーク・トゥ・ピーク値の決定、前記第２の最大ピーク・トゥ・ピーク値の決定、前記統計周波数値の決定、および前記統計位相値の決定が、前記クロック信号に同期して実行される、方法。

【請求項7】

請求項５に記載の方法であって、
前記サンプルデータの処理が、前記第１の最大ピーク・トゥ・ピーク値、前記第２の最大ピーク・トゥ・ピーク値、前記統計周波数値、および前記統計位相値を決定した後に、前記第１の複数のサンプルセットおよび前記第２の複数のサンプルセットのその後の使用
を不可能にすることを含む、方法。

【請求項8】

請求項５に記載の方法であって、
前記圧縮データの送信が、前記第１の最大ピーク・トゥ・ピーク値、前記第２の最大ピーク・トゥ・ピーク値、前記統計周波数値、および前記統計位相値のうちの１つまたは複数に基づいて前記プラズマツールを制御するための前記コントローラに、前記第１の最大ピーク・トゥ・ピーク値、前記第２の最大ピーク・トゥ・ピーク値、前記統計周波数値、および前記統計位相値を伝送することを含む、方法。

【請求項9】

請求項５に記載の方法であって、
前記第１のＲＦ信号が、前記ＲＦジェネレータからＲＦケーブルを介してインピーダンス整合回路に送信され、
前記第２のＲＦ信号が、プラズマチャンバから前記インピーダンス整合回路を介して前記ＲＦジェネレータに向かって反射される、
方法。

【請求項10】

請求項５に記載の方法であって、
前記第１のＲＦ信号が、前記ＲＦジェネレータからＲＦケーブルを介してインピーダンス整合回路に送信され、
前記第２のＲＦ信号が、前記インピーダンス整合回路からＲＦ伝送線を介してプラズマチャンバに送信される、
方法。

【請求項11】

請求項５に記載の方法であって、
前記サンプルデータの処理が、前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、最大値と最小値を決定することを含み、
前記第１の最大ピーク・トゥ・ピーク値が、前記第１の複数のサンプルセットから決定された最大値と最小値から決定され、
前記サンプルデータの処理が、前記第２の複数のサンプルセットのそれぞれについて、最大値と最小値を決定することを含み、
前記第２の最大ピーク・トゥ・ピーク値が、前記第２の複数のサンプルセットから決定された最大値と最小値から決定される、方法。

【請求項12】

請求項５に記載の方法であって、前記サンプルデータの処理が、
前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、最大値と最小値を決定することと、
前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、前記最大値に関連付けられた時間および前記最小値に関連付けられた時間を決定することと、を含み、前記統計周波数値が、前記第１の複数のサンプルセットの前記最大値それぞれに関連付けられた各時間に基づき、かつ前記第１の複数のサンプルセットの前記最小値それぞれに関連付けられた各時間に基づいて決定される、方法。

【請求項13】

請求項５に記載の方法であって、前記サンプルデータの処理が、
前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、最大値と最小値を決定することと、
前記第２の複数のサンプルセットのそれぞれについて、最大値と最小値を決定することと、
前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、前記最大値に関連付けられた時間および前記最小値に関連付けられた時間を決定することと、
前記第２の複数のサンプルセットのそれぞれについて、前記最大値に関連付けられた時間と前記最小値に関連付けられた時間を決定することとを含み、
前記統計位相値が、前記第１の複数のサンプルセットの前記最大値それぞれに関連付けられた各時間、前記第２の複数のサンプルセットの前記最大値それぞれに関連付けられた各時間、前記第１の複数のサンプルセットの前記最小値それぞれに関連付けられた各時間、および前記第２の複数のサンプルセットの前記最小値それぞれに関連付けられた各時間から決定される、方法。

【請求項14】

請求項５に記載の方法であって、前記サンプルデータの処理が、
前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、正のゼロ交差に関連付けられた時間と負のゼロ交差に関連付けられた時間を決定することを含み、
前記統計周波数値が、前記第１の複数のサンプルセットの前記正のゼロ交差それぞれに関連付けられた各時間に基づき、かつ前記第１の複数のサンプルセットの前記負のゼロ交差それぞれに関連付けられた各時間に基づいて決定される、方法。

【請求項15】

請求項５に記載の方法であって、前記サンプルデータの処理が、
前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、正のゼロ交差に関連付けられた時間と負のゼロ交差に関連付けられた時間を決定することと、
前記第２の複数のサンプルセットのそれぞれについて、正のゼロ交差に関連付けられた時間と負のゼロ交差に関連付けられた時間を決定することとを含み、
前記統計位相値が、前記第１の複数のサンプルセットの前記正のゼロ交差それぞれに関連付けられた各時間、前記第２の複数のサンプルセットの前記正のゼロ交差それぞれに関連付けられた各時間、前記第１の複数のサンプルセットの前記負のゼロ交差それぞれに関連付けられた各時間、および前記第２の複数のサンプルセットの前記負のゼロ交差それぞれに関連付けられた各時間から決定される、方法。

【請求項16】

請求項１に記載の方法であって、前記プラズマツールを、
前記圧縮データに基づいて決定されるプラズマ制御状態、または
前記圧縮データに基づいて決定されるＲＦ遷移シーケンス、または
前記圧縮データに基づいて決定されるＲＦトリガーイベント、または
前記圧縮データに基づいて決定されるＲＦプリカーサーイベント、または
前記圧縮データに基づいて決定されるＲＦ障害イベント、または
それらの組み合わせ
に基づいて制御し、
前記プラズマ制御状態、または前記ＲＦトリガーイベント、またはプラズマチャンバ内の圧力の制御、または前記プラズマチャンバ内のガス流の制御、またはインピーダンス整合回路の制御、または前記プラズマチャンバ内の温度の制御、または前記プラズマチャンバ内の制御もしくはギャップ、またはそれらの組み合わせによって、ウエハ処理の利点の達成を促進する、方法。

【請求項17】

請求項１に記載の方法であって、前記１つまたは複数のセンサのうちの１つがインピーダンス整合回路の出力と前記電極との間に結合され、前記インピーダンス整合回路が前記ＲＦジェネレータの出力に結合される、方法。

【請求項18】

請求項１に記載の方法であって、前記１つまたは複数のセンサのうちの１つが、前記ＲＦジェネレータ内に配置される、方法。

【請求項19】

請求項１に記載の方法であって、前記１つまたは複数のセンサのうちの１つが、前記ＲＦジェネレータに結合されたマッチ内に配置される、方法。

【請求項20】

データを圧縮するための圧縮統合システムであって、
ＲＦジェネレータの出力からプラズマツールの電極までの、前記プラズマツールの無線周波数（ＲＦ）伝送路に結合された１つまたは複数のセンサから複数の測定信号を受信し、前記複数の測定信号をアナログ形式からデジタル形式へ変換することによってサンプルデータとするように構成されたアナログ／デジタルコンバータと、
前記アナログ／デジタルコンバータに結合され、前記サンプルデータを処理することによって圧縮データを出力するように構成されたデータ圧縮ユニットと、
前記データ圧縮ユニットに結合され、前記プラズマツールを制御するためのコントローラに前記圧縮データを送信するように構成されたトランスミッタと
を含む、圧縮統合システム。

【請求項21】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、前記複数の測定信号を受信するために、前記アナログ／デジタルコンバータが、
第１のＲＦ信号に関連付けられた第１のパラメータを表す第１の電気信号を受信し、
第２のＲＦ信号に関連付けられた第２のパラメータを表す第２の電気信号を受信するように構成され、
前記複数の測定信号を変換するために、前記アナログ／デジタルコンバータが、
前記第１の電気信号をサンプリングして、第１のマスタサンプルセットと第２のマスタサンプルセットとを含む第１の複数のサンプルセットを出力し、
前記第２の電気信号をサンプリングして、第１のスレーブサンプルセットと第２のスレーブサンプルセットとを含む第２の複数のサンプルセットを出力するように構成され、
前記サンプルデータを処理するために、前記データ圧縮ユニットが、
前記第１のマスタサンプルセットおよび前記第２のマスタサンプルセットのうち、前記第１のマスタサンプルセットが最も大きい振れ幅を有すると決定し、
前記第１のスレーブサンプルセットが前記第１のマスタサンプルセットに対応すると識別し、
前記第１のスレーブサンプルセットから、最大の大きさ、最小の大きさ、正の交差の時間、および負の交差の時間のうちの少なくとも１つを決定するように構成された、圧縮統合システム。

【請求項22】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、前記複数の測定信号を受信するために、前記アナログ／デジタルコンバータが、
第１のＲＦ信号に関連付けられた第１のパラメータを表す第１の電気信号を受信し、
第２のＲＦ信号に関連付けられた第２のパラメータを表す第２の電気信号を受信するように構成され、
前記複数の測定信号を変換するために、前記アナログ／デジタルコンバータが、
前記第１の電気信号をサンプリングして、第１のマスタサンプルセットと第２のマスタサンプルセットとを含む第１の複数のサンプルセットを出力し、
前記第２の電気信号をサンプリングして、第１のスレーブサンプルセットと第２のスレーブサンプルセットとを含む第２の複数のサンプルセットを出力するように構成され、
前記サンプルデータを処理するために、前記データ圧縮ユニットが、
前記第１のマスタサンプルセットおよび前記第２のマスタサンプルセットのうち、前記第１のマスタサンプルセットが最も大きい振れ幅を有すると決定するか、または
前記第１のマスタサンプルセットの最大の大きさを決定するか、または
前記第１のマスタサンプルセットの最大の大きさと前記第２のマスタサンプルセットの最大の大きさから、前記第２のマスタサンプルセットの最大の大きさが最も大きいと決定するか、または
前記第１のマスタサンプルセットの最小の大きさを決定するか、または
前記最小の大きさが、前記第１のマスタサンプルセットの最小の大きさおよび前記第２のマスタサンプルセットの最小の大きさのうちの最小値であると決定するか、または
前記第１のマスタサンプルセット内の正の交差の位置を決定するか、または
前記第１のマスタサンプルセット内の負の交差の位置を決定するか、または
前記第１のマスタサンプルセットおよび前記第２のマスタサンプルセットの正と負の交差の間の差の合計を決定するか、または
前記決定の２つ以上の組み合わせを行うように構成された、圧縮統合システム。

【請求項23】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、前記複数の測定信号を受信するために、前記アナログ／デジタルコンバータが、
第１のＲＦ信号に関連付けられた第１のパラメータを表す第１の電気信号を受信し、
第２のＲＦ信号に関連付けられた第２のパラメータを表す第２の電気信号を受信するように構成され、
前記複数の測定信号を変換するために、前記アナログ／デジタルコンバータが、
前記第１の電気信号をサンプリングして、第１のマスタサンプルセットと第２のマスタサンプルセットとを含む第１の複数のサンプルセットを出力し、
前記第２の電気信号をサンプリングして、第１のスレーブサンプルセットと第２のスレーブサンプルセットとを含む第２の複数のサンプルセットを出力するように構成され、
前記サンプルデータを処理するために、前記データ圧縮ユニットが、
前記第１のスレーブサンプルセットおよび前記第２のスレーブサンプルセットのうち、前記第１のスレーブサンプルセットが最も大きい振れ幅を有すると決定するか、または
前記第１のスレーブサンプルセットの最大の大きさを決定するか、または
前記第１のスレーブサンプルセットの最大の大きさおよび前記第２のスレーブサンプルセットの最大の大きさから、前記第２のスレーブサンプルセットの最大の大きさが最も大きいと決定するか、または
前記第１のスレーブサンプルセットの最小の大きさを決定するか、または
前記最小の大きさが、前記第１のスレーブサンプルセットの最小の大きさおよび前記第２のスレーブサンプルセットの最小の大きさのうちの最小値であると決定するか、または
前記第１のスレーブサンプルセット内の正の交差の位置を決定するか、または
前記第１のスレーブサンプルセット内の負の交差の位置を決定するか、または
前記第１のスレーブサンプルセットおよび前記第２のスレーブサンプルセットの正と負の交差の間の差の合計を決定するか、または
前記決定の２つ以上の組み合わせを行うように構成された、圧縮統合システム。

【請求項24】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、前記アナログ／デジタルコンバータが、前記複数の測定信号を、アナログ形式からデジタル形式へクロック信号に同期して変換するように構成される、圧縮統合システム。

【請求項25】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、
前記複数の測定信号を受信するために、前記アナログ／デジタルコンバータが、
第１のＲＦ信号に関連付けられた第１のパラメータを表す第１の電気信号を受信し、
第２のＲＦ信号に関連付けられた第２のパラメータを表す第２の電気信号を受信するように構成され、
前記複数の測定信号を変換するために、前記アナログ／デジタルコンバータが、
前記第１の電気信号をサンプリングして第１の複数のサンプルセットを出力し、
前記第２の電気信号をサンプリングして第２の複数のサンプルセットを出力するように構成され、
前記データを処理するために、前記データ圧縮ユニットが、
前記第１の複数のサンプルセットから第１の最大ピーク・トゥ・ピーク値を決定するか、または
前記第２の複数のサンプルセットから第２の最大ピーク・トゥ・ピーク値を決定するか、または
前記第１の複数のサンプルセットから統計周波数値を決定するか、または
前記第１の複数のサンプルセットおよび前記第２の複数のサンプルセットから統計位相値を決定するか、または
前記決定の２つ以上の組み合わせを行うように構成された、圧縮統合システム。

【請求項26】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、前記データ圧縮ユニットが、前記第１の最大ピーク・トゥ・ピーク値、前記第２の最大ピーク・トゥ・ピーク値、前記統計周波数値、および前記統計位相値を決定した後に、前記第１の複数のサンプルセットおよび前記第２の複数のサンプルセットのその後の使用を不可能にするように構成された、圧縮統合システム。

【請求項27】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、前記圧縮データが、前記第１の最大ピーク・トゥ・ピーク値、前記第２の最大ピーク・トゥ・ピーク値、前記統計周波数値、および前記統計位相値を含む、圧縮統合システム。

【請求項28】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、
前記第１のＲＦ信号が、前記ＲＦジェネレータからＲＦケーブルを介してインピーダンス整合回路に送信され、
前記第２のＲＦ信号が、プラズマチャンバから前記インピーダンス整合回路を介して前記ＲＦジェネレータに向かって反射される、圧縮統合システム。

【請求項29】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、
前記第１のＲＦ信号が、前記ＲＦジェネレータからＲＦケーブルを介してインピーダンス整合回路に送信され、
前記第２のＲＦ信号が、前記インピーダンス整合回路からＲＦ伝送線を介してプラズマチャンバに送信される、圧縮統合システム。

【請求項30】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、
前記サンプルデータを処理するために、前記データ圧縮ユニットが、前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、最大値と最小値を決定するように構成され、
前記第１の最大ピーク・トゥ・ピーク値が、前記第１の複数のサンプルセットから決定された前記最大値と前記最小値から決定され、
前記サンプルデータを処理するために、前記データ圧縮ユニットが、前記第２の複数のサンプルセットのそれぞれについて、最大値と最小値を決定するように構成され、
前記第２の最大ピーク・トゥ・ピーク値が、前記第２の複数のサンプルセットから決定された前記最大値と前記最小値から決定される、圧縮統合システム。

【請求項31】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、
前記サンプルデータを処理するために、前記データ圧縮ユニットが、
前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、最大値と最小値を決定し、
前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、前記最大値に関連付けられた時間および前記最小値に関連付けられた時間を決定するように構成され、
前記統計周波数値が、前記第１の複数のサンプルセットの前記最大値それぞれに関連付けられた各時間に基づき、かつ前記第１の複数のサンプルセットの前記最小値それぞれに関連付けられた各時間に基づいて決定される、圧縮統合システム。

【請求項32】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、
前記サンプルデータを処理するために、前記データ圧縮ユニットが、
前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、最大値および最小値を決定し、
前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、前記最大値に関連付けられた時間および前記最小値に関連付けられた時間を決定し、
前記第２の複数のサンプルセットのそれぞれについて、最大値および最小値を決定し、
前記第２の複数のサンプルセットのそれぞれについて、前記最大値に関連付けられた時間および前記最小値に関連付けられた時間を決定するように構成され、
前記統計位相値が、前記第１の複数のサンプルセットの前記最大値それぞれに関連付けられた各時間、前記第２の複数のサンプルセットの前記最大値それぞれに関連付けられた各時間、前記第１の複数のサンプルセットの前記最小値それぞれに関連付けられた各時間、および前記第２の複数のサンプルセットの前記最小値それぞれに関連付けられた各時間から決定される、圧縮統合システム。

【請求項33】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、
前記サンプルデータを処理するために、前記データ圧縮ユニットが、前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、正のゼロ交差に関連付けられた時間および負のゼロ交差に関連付けられた時間を決定するように構成され、
前記統計周波数値が、前記第１の複数のサンプルセットの前記正のゼロ交差それぞれに関連付けられた各時間に基づき、かつ前記第１の複数のサンプルセットの前記負のゼロ交差それぞれに関連付けられた各時間に基づいて決定される、圧縮統合システム。

【請求項34】

請求項２０に記載の圧縮統合システムであって、
前記サンプルデータを処理するために、前記データ圧縮ユニットが、
前記第１の複数のサンプルセットのそれぞれについて、正のゼロ交差に関連付けられた時間および負のゼロ交差に関連付けられた時間を決定し、
前記第２の複数のサンプルセットのそれぞれについて、正のゼロ交差に関連付けられた時間および負のゼロ交差に関連付けられた時間を決定するように構成され、
前記統計位相値が、前記第１の複数のサンプルセットの前記正のゼロ交差それぞれに関連付けられた各時間、前記第２の複数のサンプルセットの前記正のゼロ交差それぞれに関連付けられた各時間、前記第１の複数のサンプルセットの前記負のゼロ交差それぞれに関連付けられた各時間、および前記第２の複数のサンプルセットの前記負のゼロ交差それぞれに関連付けられた各時間から決定される、圧縮統合システム。

【請求項35】

データ圧縮のためのシステムであって、
ＲＦ経路に結合され、前記ＲＦ経路に第１のＲＦ信号を供給するように構成された無線周波数（ＲＦ）ジェネレータと、
前記ＲＦ経路に結合され、前記第１のＲＦ信号と第２のＲＦ信号を感知することによって複数の測定信号を出力するように構成されたたＲＦセンサと、
前記ＲＦセンサに結合されたデータ統合システムであって、
前記複数の測定信号をアナログ形式からデジタル形式へ変換することによってサンプルデータとし、
前記サンプルデータを処理することによって圧縮データを出力し、
前記圧縮データを、前記システムを制御するためのコントローラに送信するように構成されたデータ統合システムと
を含む、システム。

【請求項36】

請求項３５に記載のシステムであって、複数の測定信号を受信するために、前記データ統合システムが、
前記ＲＦ信号に関連付けられた第１のパラメータを表す第１の電気信号を受信し、
前記ＲＦ信号に関連付けられた第２のパラメータを表す第２の電気信号を受信するように構成され、
前記複数の測定信号を変換するために、前記データ統合システムが、
前記第１の電気信号をサンプリングして第１の複数のサンプルセットを出力し、
前記第２の電気信号をサンプリングして第２の複数のサンプルセットを出力するように構成され、
前記データを処理するために、前記データ統合システムが、
前記第１の複数のサンプルセットから第１の最大ピーク・トゥ・ピーク値を決定するか、または
第２の複数のサンプルセットから第２の最大ピーク・トゥ・ピーク値を決定するか、または
前記第１の複数のサンプルセットから統計周波数値を決定するか、または
前記第１の複数のサンプルセットおよび前記第２の複数のサンプルセットから統計位相値を決定するか、または
前記決定の２つ以上の組み合わせを行うように構成された、システム。

【請求項37】

請求項３６に記載のシステムであって、
前記データ統合システムが、前記第１の最大ピーク・トゥ・ピーク値、前記第２の最大ピーク・トゥ・ピーク値、前記統計周波数値、および前記統計位相値を決定した後に、前記第１の複数のサンプルセットおよび前記第２の複数のサンプルセットのその後の使用を不可能にするように構成された、システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示に記載された実施形態は、プラズマツールにおけるセンサデータ圧縮に関する。

【背景技術】

【0002】

ここで提供される背景の説明は、本開示の背景事情をおおまかに提示することを目的とする。現在記名されている発明者らの研究は、出願時に別の形で先行技術としての資格を有し得ない明細書の態様と同様に、この背景技術の欄に記載される範囲で、明示または暗示を問わず本開示に対する先行技術として認められない。

【0003】

プラズマツールでは、１つまたは複数の高周波（ＲＦ）ジェネレータがインピーダンス整合ネットワークに結合される。インピーダンス整合ネットワークはプラズマチャンバに結合される。ＲＦ信号はＲＦジェネレータからインピーダンス整合ネットワークに供給される。インピーダンス整合ネットワークは、ＲＦ信号を受信すると、プラズマチャンバにＲＦ信号を出力する。また、複数のプロセスガスがプラズマチャンバ内のギャップに供給される。ＲＦ信号がインピーダンス整合ネットワークからプラズマチャンバに供給され、プロセスガスが供給されると、プラズマチャンバ内でウエハが処理される。

【0004】

ウエハの処理中には、大量のデータが収集される。

【0005】

本開示に記載された実施形態は、このような背景事情で生じる。

【発明の概要】

【0006】

本開示の実施形態により、プラズマツールにおけるセンサデータ圧縮が提供される。本実施形態は、例えば、コンピュータ可読媒体上のプロセス、装置、システム、ハードウェアの一部、または方法等の多数の手段で実施可能であることを理解されたい。様々な実施形態を以下で説明する。

【0007】

ある実施形態では、データを圧縮する方法について説明する。この方法は、プラズマツールの無線周波数（ＲＦ）伝送路に結合された１つまたは複数のセンサから複数の測定信号を受信することを含む。ＲＦジェネレータの出力からプラズマチャンバの電極までがＲＦ伝送路である。この方法は、複数の測定信号をアナログ形式からデジタル形式へ変換することでサンプルデータとし、そのデータを処理して当該データの量を削減することを含む。このデータの量は、ウエハ処理の最適化のための重要情報を維持したまま圧縮される。この方法は、前記圧縮データを、前記プラズマツールを制御するためのコントローラに送信することを含む。重要情報の例としては、後述するマスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値、スレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値、マスタ平均周波数値、および平均位相値等が挙げられる。

【0008】

ある実施形態では、データを圧縮するための圧縮統合システムについて説明する。この圧縮統合システムは、プラズマツールのＲＦ伝送路に結合された１つまたは複数のセンサから複数の測定信号を受信するアナログ／デジタルコンバータを含む。このアナログ／デジタルコンバータは、複数の測定信号をアナログ形式からデジタル形式へ変換してサンプルデータとする。この圧縮統合システムは、アナログ／デジタルコンバータに結合されたデータ圧縮ユニットを含む。このデータ圧縮ユニットは、データを処理してデータの量を削減する。データの量は圧縮されて、圧縮データが出力される。この圧縮統合システムは、データ圧縮ユニットに結合されたトランスミッタを含む。このトランスミッタは圧縮データを、プラズマツールを制御するためのコントローラに送信する。

【0009】

ある実施形態では、データを圧縮するためのシステムが説明される。このシステムは、ＲＦ経路に結合されるＲＦジェネレータを含む。ＲＦジェネレータは、第１のＲＦ信号をＲＦ経路に供給する。このシステムは、ＲＦ経路に結合されたＲＦセンサを含む。このＲＦセンサは、第１のＲＦ信号と第２のＲＦ信号とを感知して複数の測定信号を出力する。このシステムは、ＲＦセンサに結合されたデータ統合システムを含む。このデータ統合システムは、複数の測定信号を受信する。このデータ統合システムは、複数の測定信号をアナログ形式からデジタル形式へ変換してサンプルデータとし、このデータを処理して、同期しながらデータの量を削減する。例えば、データの量を圧縮して、圧縮データをクロック信号に同期して出力する。このデータ統合システムは、圧縮データを、システムを制御するためのコントローラに送信する。

【0010】

プラズマツールにおけるセンサデータ圧縮のための本明細書に記載されたシステムおよび方法のいくつかの利点は、プラズマツールを制御するために使用されるデータの量を削減することを含む。ＲＦジェネレータは、多くの電圧サイクルを持つＲＦ信号を供する。また、ＲＦ信号はＲＦジェネレータに向かって反射し、反射したＲＦ信号は多くの電圧サイクルを持つ。供給され反射されたＲＦ信号で表される大量のデータ量が測定される。大量のデータは、そのデータのうちのどの部分をプラズマツールの制御に用いるかを決定する際に手に負えない。本明細書に記載されたシステムおよび方法は、大量のデータを、手に負える量であって、かつ大量のデータを代表する量に削減するための制御された方法を提供する。一例として、圧縮されたデータの量は、マスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値、スレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値、マスタ平均周波数値、および平均位相値を含み、圧縮された量のデータは、大量のデータから生成される。

【0011】

本明細書に記載されたプラズマツールにおけるセンサデータ圧縮のためのシステムおよび方法の他の利点は、センサデータの並列処理を含む。大量のデータを複数のレジスタに格納し、並列に処理することで、マスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値とスレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値を算出する。この並列処理により、大量のデータを処理する速度が上昇する。

【0012】

プラズマツールにおけるセンサデータ圧縮のための本明細書に記載のシステムおよび方法のさらに別の利点として、大量のデータが、圧縮された量のデータを決定するために処理された後に、メモリデバイスに格納される必要がないことが挙げられる。これにより、データ保存の負担が軽減されるとともに、有効ビット数（デジタル測定ごとのＥＮＯＢ）を増やすことでデータの整合性が向上する。例えば、上述した重要情報を生成し、コントローラに提供して処理させる。

【0013】

他の態様は、添付の図面と併せてなされる以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0014】

実施形態は、添付の図面と併せてなされる以下の説明を参照することによって理解される。

【0015】

【図1A】図１Ａは、無線周波数（ＲＦ）センサから受信したデータを圧縮するためのデータ圧縮ユニット（ＤＣＵ）を説明するための、システムの一実施形態の図である。

【0016】

【図1B】図１Ｂは、データ圧縮が、複数のＲＦセンサから受信したデータを圧縮するために使用されることを説明するための、システムの一実施形態の図である。

【0017】

【図1C-1】図１Ｃ－１は、データ圧縮ユニットが、変圧器結合プラズマ（ＴＣＰ）コイルに結合されているマッチに結合されたＲＦセンサから受信したデータを圧縮するために使用されることを説明するための、システムの一実施形態の図である。

【0018】

【図1C-2】図１Ｃ－２は、マッチ内のＲＦセンサの使用を説明するための、システムの一実施形態の図である。

【0019】

【図1D】図１Ｄは、データ圧縮ユニットが、複数のＴＣＰコイルに結合された異なるマッチに結合された複数のＲＦセンサから受信したデータを圧縮するために使用されることを説明するための、システムの一実施形態の図である。

【0020】

【図1E-1】図１Ｅ－１は、データ圧縮ユニットが、マッチの出力に結合された複数のＲＦセンサから受信したデータを圧縮するために使用されることを説明するための、システムの一実施形態の図である。

【0021】

【図1E-2】図１Ｅ－２は、プラズマチャンバ内のＲＦセンサの使用を説明するための、システムの一実施形態の図である。

【0022】

【図1F】図１Ｆは、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）、ＤＣＵ、およびデータトランスミッタがＲＦセンサ内に統合されていることを説明するための、ＲＦセンサの一実施形態の図である。

【0023】

【図1G】図１Ｇは、圧縮データを分析コントローラに伝送する代わりに、データ統合システム（ＤＩＳ）からプロセスコントローラに伝送して処理することを説明するための、システムの一実施形態の図である。

【0024】

【図1H】図１Ｈは、マッチレスプラズマソース（ＭＰＳ）を有するＲＦセンサの使用を説明するための、符号１７１の実施形態の図である。

【0025】

【図2】図２は、ＤＣＵの一実施形態の図である。

【0026】

【図3A】図３Ａは、マスタ最大（ｍａｘ）ピーク・トゥ・ピーク（ＰＴＰ）値ＭＭａｘＰＴＰを決定するためにマスタ最大ピーク・トゥ・ピーク決定器によって実行される方法の実施形態を説明するための図である。

【0027】

【図3B】図３Ｂは、スレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＳＭａｘＰＴＰを決定するためにスレーブ最大ＰＴＰ決定器によって実行される方法の一実施形態を説明するための図である。

【0028】

【図3C】図３Ｃは、マスタ平均周波数ＭＡＶＦを決定するためにマスタ平均周波数決定器によって実行される方法の一実施形態を説明するための図である。

【0029】

【図3D】図３Ｄは、平均位相φを決定するために平均位相決定器によって実行される方法の一実施形態を説明するための図である。

【0030】

【図3E】図３Ｅは、すべてのＡＤＣチャネル間で同期されたマスタ平均周波数決定器の一実施形態の図である。

【0031】

【図3F-1】図３Ｆ－１は、最大振幅と最小振幅を有するマスタサンプルデータグループと、それに対応するスレーブサンプルデータグループとを説明するためのグラフの一実施形態である。

【0032】

【図3F-2】図３Ｆ－２は、スレーブサンプルデータグループとマスタサンプルデータグループとが対応しないことを説明するためのグラフの一実施形態である。

【0033】

【図4A】図４Ａは、圧縮データに基づくＲＦジェネレータおよび／またはインピーダンス整合ネットワークの制御を説明するための、システムの一実施形態の図である。

【0034】

【図4B】図４Ｂは、圧縮データに基づく下部電極とＴＣＰコイルとの間のギャップの制御を説明するための、システムの一実施形態の図である。

【0035】

【図4C】図４Ｃは、プラズマチャンバ内の圧力および／またはガス流の圧縮データに基づく制御を説明するための、システムの一実施形態の図である。

【0036】

【図4D】図４Ｄは、プラズマチャンバ内の温度の圧縮データに基づく制御を説明するための、システムの一実施形態の図である。

【0037】

【図5】図５は、マッチレスプラズマソースの詳細を説明するための、システムの一実施形態の図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

以下の実施形態では、プラズマツールにおけるセンサデータ圧縮のためのシステムおよび方法について説明する。本実施形態は、これらの具体的な詳細の一部またはすべてが欠けていても実施し得ることは明らかであろう。他の例では、本実施形態を不必要に不明瞭にしないように、周知のプロセス操作を詳細には説明していない。

【0039】

図１Ａは、データ圧縮ユニット（ＤＣＵ）１３２を説明するための、システム１００の一実施形態の図である。システム１００のようなプラズマシステムを、本明細書ではプラズマツールと称する場合がある。システム１００は、高周波（ＲＦ）ジェネレータ（ＲＦＧ）１０９、マッチ１１１、プラズマチャンバ１１３、ＲＦセンサ１０６、圧縮統合システム（ＤＩＳ）１２８、分析コントローラ１１４、およびプロセスコントローラ１１６を含む。プラズマチャンバ１１３は、変圧器結合プラズマ（ＴＣＰ）コイルあるいは基板支持体の下部電極等の電極１１５を含む。基板支持体の例としては、チャックが挙げられる。ＤＩＳ１２８は、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）１３０と、ＤＣＵ１３２と、データトランスミッタ（Ｘｍｉｔ）１３４とを含む。分析コントローラ１１４は、プロセッサ１０１と、メモリデバイス１０３と、データトランシーバ（Ｘｃｖｒ）１２５とを含む。プロセスコントローラ１１６は、プロセッサ１０５と、メモリデバイス１０７と、データトランシーバ１２７とを含む。システム１００は、ＲＦケーブル１２４とＲＦ伝送線１２６とをさらに含む。

【0040】

本明細書で使用されるＲＦジェネレータの例としては、１００キロヘルツ（ｋＨｚ）の動作周波数を有するＲＦジェネレータ、または４００ｋＨｚの動作周波数を有するＲＦジェネレータ、または１～２メガヘルツ（ＭＨｚ）の動作周波数を有するＲＦジェネレータ、または１３．５６ＭＨｚの動作周波数を有するＲＦジェネレータ、または２７ＭＨｚの動作周波数を有するＲＦジェネレータ、または６０ＭＨｚの動作周波数を有するＲＦジェネレータが挙げられる。

【0041】

本明細書で使用するマッチの例としては、インピーダンス整合ネットワークまたはインピーダンス整合回路が挙げられる。例えば、マッチは、互いに接続された１つまたは複数のコンデンサ、１つまたは複数のインダクタ、１つまたは複数の抵抗、またはそれらの組み合わせ等の電気回路部品のネットワークを含む。例示すると、マッチは、複数のシャントコンデンサ、複数のシリーズコンデンサ、およびインダクタを含む。別の例としては、マッチにおいて、電気部品のうち任意の２つが互いに直列または並列に接続される。

【0042】

本明細書で使用されるプラズマチャンバの例としては、容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）チャンバまたは誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ）チャンバが挙げられる。本明細書で使用される電極の例としては、チャックの下部電極、または上部電極、またはＲＦコイル、またはＴＣＰコイルが挙げられる。

【0043】

また、本明細書で使用されるＲＦセンサの例としては、複素電圧・電流（ＶＩ）プローブ、または方向性結合器、または複素電流センサ、または複素電圧センサ、またはインピーダンスセンサが挙げられる。複素ＶＩプローブは、電圧の大きさ、電流の大きさ、および電圧と電流の間の位相を含む複素電圧・電流を測定する。複素電流センサは、電流の大きさと電流の位相を含む複素電流を測定する。複素電圧センサは、電圧の大きさと電圧の位相を含む複素電圧を測定する。方向性結合器は、供給電力と反射電力を測定する電力センサの一例である。本明細書では、反射電力を逆電力、供給電力を順電力と称する場合がある。供給電力は、ＲＦジェネレータ１０９で発電されマッチ１１１に供給されるＲＦ信号１１８の電力である。反射電力は、プラズマチャンバ１１３から、ＲＦ伝送線１２６と、マッチ１１１と、ＲＦケーブル１２４とを介してＲＦジェネレータ１０９に向かって反射されるＲＦ信号１２０の電力である。電圧センサの例としては、位相マグが挙げられる。位相マグは、電圧の大きさとその電圧の位相を測定する。

【0044】

本明細書で使用されるＲＦ伝送線の例としては、ＲＦシリンダと、ＲＦロッドをＲＦシリンダに結合する１つまたは複数のＲＦストラップが挙げられる。ＲＦシリンダはＲＦ伝送線の一部である。ＲＦシリンダを有するＲＦ伝送線は、ＲＦ伝送線が下部電極にマッチを結合する場合に使用される。この例では、ＲＦ伝送線のＲＦロッドが絶縁体材料で囲まれ、絶縁体材料の周囲がＲＦ伝送線のＲＦシースで囲まれる。ＲＦ伝送線の他の例として、ＲＦロッドやＲＦストラップがある。この例では、ＲＦ伝送線のＲＦロッドは絶縁体材料で囲まれ、絶縁体材料の周囲がＲＦ伝送線のＲＦシースで囲まれる。ＲＦ伝送線には、ＲＦシリンダは含まれない。ＲＦシリンダ以外のＲＦ伝送線は、マッチを上部電極や、ＴＣＰコイルや、またはＲＦコイルに結合する際に使用される。一部のＲＦストラップはＲＦロッドをマッチに結合させ、残りのＲＦストラップは、ＲＦロッドをＴＣＰコイルまたはＲＦコイルに結合した。ＲＦ伝送線のさらに別の例として、ＲＦロッドとＲＦシースが挙げられる。この例では、ＲＦ伝送線のＲＦロッドは絶縁体材料で囲まれ、絶縁体材料の周囲がＲＦシースで囲まれる。

【0045】

ＤＩＳ１２８の例としては、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはプログラム可能論理回路（ＰＬＤ）があり、これはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）とすることができる。例示すると、ＡＤＣ１３０、ＤＣＵ１３２、およびデータトランスミッタ１３４はそれぞれ、プログラム可能論理ブロックである。別の例としては、ＤＣＵ１３２は複数の論理ゲートから作られ、これらはプログラム可能スイッチを介して相互接続される。さらに別の例としては、ＡＤＣ１３０、ＤＣＵ１３２、およびデータトランスミッタ１３４はそれぞれ、プロセッサまたはマイクロコントローラである。データトランスミッタ１３４の例としては、汎用非同期送受信機（ＵＡＲＴ）、パラレルデータトランスミッタ、イーサネット装置、およびユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）通信装置が挙げられる。ＵＡＲＴは、データをシリアルに（例えば、１度に１ビットずつ）送信する。パラレルデータトランスミッタは、データをパラレルに（例えば、複数ビットを同時に）送信する。ＵＳＢ通信装置は、データにＵＳＢプロトコルを適用した後に当該データを送信する。イーサネットデバイスは、データにイーサネットプロトコルを適用した後に当該データを送信する。イーサネットプロトコルは、データからデータパケットを生成するために適用される。

【0046】

本明細書で使用されるデータトランシーバの例としては、ＵＡＲＴ、パラレルデータトランシーバ、イーサネットトランシーバ、およびＵＳＢ通信装置が挙げられる。ＵＡＲＴは、シリアル方式でデータを送信または受信する。パラレルデータトランシーバは、パラレル方式でデータを送信または受信する。ＵＳＢ通信装置は、データにＵＳＢプロトコルを適用してデータパケットを生成した後にデータを送信したり、またはデータパケットを受信してデータパケットにＵＳＢプロトコルを適用してデータパケットからデータを抽出したりする。イーサネットトランシーバは、データにイーサネットプロトコルを適用してデータパケットを生成した後にデータを送信し、受信したデータパケットにイーサネットプロトコルを適用してデータパケットからデータを抽出する。

【0047】

プロセッサの例としては、中央処理装置（ＣＰＵ）、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、およびＰＬＤが挙げられる。本明細書で使用するメモリデバイスの例としては、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）およびランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）が挙げられる。例示すると、本明細書で使用されるメモリデバイスは、フラッシュメモリまたは独立したディスクの冗長アレイである。

【0048】

ＲＦジェネレータ１０９は、マッチ１１１の入力１１９にＲＦケーブル１２４を介して結合される出力１１７を有し、マッチ１１１の出力１２１は、電極１１５にＲＦ伝送線１２６を介して結合される。ＲＦ伝送線１２６は、マッチ１１１の出力１２１を電極１１５の入力１４３に結合される。ＲＦ経路１０８は、ＲＦケーブル１２４と、マッチ１１１と、ＲＦ伝送線１２６とを含む。ＲＦ経路１０８は、ＲＦジェネレータ１０９の出力１１７から電極１１５の入力１４３まで延びる。

【0049】

ＲＦセンサ１０６は、ＲＦ経路１０８上の任意のポイントで結合される。例えば、ＲＦセンサ１０６は、ＲＦジェネレータ１０９の出力１１７、またはマッチ１１１の入力１１９、またはＲＦケーブル１２４上のポイント１２３、またはマッチの出力１２１、またはＲＦ伝送線１２６上のポイント、またはマッチ１１１の電気回路部品に結合される。例示すると、ＲＦケーブル１２４は、方向性結合器の入力ポートから方向性結合器内のチャネルを経由して方向性結合器の出力ポートまで通る。別の例としては、ＲＦケーブル１２４は、ＶＩプローブの入力ポートからＶＩプローブ内のチャネルを経由してＶＩプローブの出力ポートまで通る。

【0050】

ＲＦセンサ１０６は、ＡＤＣ１３０に結合された２つの測定ポート１２９および１３１を有する。ＡＤＣ１３０は、データトランスミッタ１３４に結合されたＤＣＵ１３２に結合される。データトランスミッタ１３４は、転送ケーブル１２９を介してデータトランシーバ１２５に結合される。本明細書で使用される転送ケーブルの例として、シリアル転送ケーブル、またはパラレル転送ケーブル、またはＵＳＢケーブルが挙げられる。データトランシーバ１２５は、メモリデバイス１０３に結合されたプロセッサ１０１に結合される。データトランシーバ１２５は転送ケーブル１３１を介して、プロセッサ１０５に結合されたデータトランシーバ１２７に結合される。データトランシーバ１２５はまた、転送ケーブル１３３を介してＲＦジェネレータに結合される。プロセッサ１０５はメモリデバイス１０７に結合される。

【0051】

ＲＦジェネレータ１０９は、ＲＦ信号１１８を生成し、このＲＦ信号を出力１１７からＲＦケーブル１２４を介してマッチ１１１の入力１１９に供給する。マッチ１１１は、ＲＦ信号１１８を受信し、出力１２１に結合された負荷のインピーダンスと入力１１９に結合されたソースのインピーダンスとを整合させて、出力において修正ＲＦ信号１２２を出力する。負荷の例としては、ＲＦ伝送線１２６とプラズマチャンバ１１３が挙げられ、ソースの例としては、ＲＦジェネレータ１０９とＲＦケーブル１２４が挙げられる。修正ＲＦ信号１２２が電極１１５に供給され、１つまたは複数のプロセスガスがプラズマチャンバ１１３に供給されると、プラズマチャンバ１１３内で基板を処理するために、プラズマチャンバ１１３内でプラズマが打たれるか、または維持される。１つまたは複数のプロセスガスの例としては、炭化水素ガス（例えば、Ｃ_XＨ_Y）、フッ化水素ガス（例えば、Ｃ_XＦ_Y）、酸素含有ガス（例えば、Ｏ₂）、窒素含有ガス（例えば、Ｎ₂、ＮＨ₃）、および不活性ガス（例えば、Ｈｅ、Ａｒ）が挙げられる。基板は、半導体ウエハまたは基板スタックとすることができる。

【0052】

ＲＦセンサ１０６は、ＲＦ信号１１８および１２０を受信し、順方向の反射電力、またはインピーダンス、または電圧、または複素電圧・電流、または複素電流等の１つまたは複数のパラメータを測定し、測定信号１０２および別の測定信号１０４を出力する。複素数であるパラメータとして、大きさと位相が挙げられる。例えば、複素電圧は、電圧の大きさと電圧の位相を含み、複素電流は、電流の大きさと電流の位相を含む。別の例としては、複素電圧・電流として、電圧の大きさ、電流の大きさ、および複素電圧と複素電流との間の位相差が挙げられる。

【0053】

測定信号１０２はマスタ測定信号の一例であり、測定信号１０４はスレーブ測定信号の一例である。本明細書に記載の各測定信号は、電気信号である。ＲＦ信号１１８は、マスタＲＦ信号の一例であり、ＲＦ信号１２０は、スレーブＲＦ信号の一例である。測定信号１０２の一例は、ＲＦ信号１１８のＲＦ電力を示すアナログ信号であり、測定信号１０４の一例は、ＲＦ信号１２０のＲＦ電力を示すアナログ信号である。例示すると、測定信号１０２は供給電力を示し、測定信号１０４は反射電力を示す。測定信号１０２はＲＦセンサのポート１２９からＡＤＣ１３０に送られ、測定信号１０４はＲＦセンサ１０６のポート１３１からＡＤＣ１３０に送られる。

【0054】

ＡＤＣ１３０は、測定信号１０２および１０４を受信し、測定信号１０２および１０４のそれぞれを、アナログ形式からデジタル形式に変換する。例えば、ＡＤＣ１３０は、測定信号１０２から供給電力等のパラメータをサンプリングして、サンプルデータ１１０－１をＤＣＵ１３２へ出力し、測定信号１０４から反射電力等のパラメータをサンプリングして、サンプルデータ１１０－２をＤＣＵ１３２へ出力する。例示すると、ＡＤＣ１３０は、５．５ナノ秒（ｎｓ）から６．８ｎｓの範囲の速度でパラメータをサンプリングする。別の例としては、ＡＤＣ１３０は、６００ピコ秒（ｐｓ）から９００ｐｓの範囲の速度でパラメータをサンプリングする。さらに例示すると、ＡＤＣ１３０は、６．４ナノ秒（ｎｓ）の速度、または８００ピコ秒（ｐｓ）の速度でパラメータをサンプリングする。サンプルデータ１１０－１またはサンプルデータ１１０－２の一例は、１２８サンプルである。例示すると、サンプルデータ１１０－１またはサンプルデータ１１０－２の各サンプルは、パラメータの測定値であり、２ビット、４ビット、または１バイト等のビット数で表現できる。サンプルデータ１１０－１およびサンプルデータ１１０－２のそれぞれの他の例は、１２８サンプル、または２５６サンプル、または５１２サンプル、または１０２４サンプル、または２０４８サンプル、またはさらに大きな数のサンプルである。別の例としては、ＡＤＣ１３０は、以下でさらに説明するクロック信号に同期して、測定信号１０２および１０４からパラメータをサンプリングする。例示すると、クロック信号の同じクロックサイクルまたは同じ数の複数のクロックサイクルの間に、測定信号１０２および１０４からパラメータがサンプリングされる。さらに例示すると、パラメータは、クロック信号のクロックサイクル１～８、またはクロックサイクル１～Ｎ（ここでＮは０より大きい整数である）の間に、測定信号１０２および１０４からサンプリングされる。

【0055】

ＤＣＵ１３２は、サンプルデータ１１０－１および１１０－２を処理して圧縮データ１３５を出力し、この圧縮データ１３５をデータトランスミッタ１３４に提供する。本明細書では、圧縮データ１３５を縮小データと称する場合がある。圧縮データ１３５のサンプル数は、サンプルデータ１１０－１またはサンプルデータ１１０－２のサンプル数より実質的に少ない。例えば、圧縮データ１３５のサンプル数は、サンプルデータ１１０－１および１１０－２のサンプル数より６４分の１少ない。例示すると、サンプルデータ１１０－１および１１０－２のサンプル数が２５６である場合、圧縮データ１３５のサンプル数は４である。

【0056】

データデータトランスミッタ１２５は、シリアル転送プロトコル、またはパラレル転送プロトコル、またはＵＳＢプロトコル等の転送プロトコルを適用して、圧縮データ１３５を含むデータユニット１１２を出力し、このデータユニット１１２を、転送ケーブル１２９を介してデータトランスミッタ１２５に送信する。シリアル転送プロトコルは、圧縮データ１３５をシリアル方式で転送するために適用される。例えば、圧縮データ１３５の各バイトをバイトからビットに変換または分割し、このビットが一度に１つずつシリアルに転送される。パラレル転送プロトコルは、圧縮データ１３５をパラレル方式で転送するために適用される。例えば、圧縮データ１３５の各バイトをバイトからビットに変換または分割し、このビットが一度に複数ビット転送される。ＵＳＢプロトコルは、圧縮データ１３５からデータパケットを生成し、このデータパケットを転送するために適用される。

【0057】

データトランシーバ１２５は、データユニット１１２を受信し、データユニット１１２に転送プロトコルを適用して、データユニット１１２から圧縮データ１３５を抽出する。例えば、圧縮データ１３５は、シリアル方式またはパラレル方式で受信したビットをバイトに変換することにより抽出される。別の例としては、データパケットは、圧縮データ１３５のバイトに変換される。データトランシーバ１２５は、圧縮データ１３５をメモリデバイス１０３に格納（例えば、書き込み）可能なプロセッサ１０１に、圧縮データ１３５を提供する。

【0058】

プロセッサ１０１は、メモリデバイス１０３から圧縮データ１３５を取得し、データトランシーバ１３５に圧縮データ１３５を送信する。例えば、プロセッサ１０５から、データトランシーバ１２７、転送ケーブル１３１、およびデータトランシーバ１２５を介して要求を受けると、プロセッサ１０１は、メモリデバイス１０３から圧縮データ１３５を読み出す。データトランシーバ１３５は、転送プロトコルを圧縮データ１３５に適用してデータユニット１３７を生成し、このデータユニット１３７を、転送ケーブル１３１を介してデータトランシーバ１２７へ送信する。データトランシーバ１２７は、転送プロトコルをデータユニット１３７に適用して、データユニット１３７から圧縮データ１３５を抽出し、圧縮データ１３５をプロセッサ１０５に提供する。プロセッサ１０５は、圧縮データ１３５をメモリデバイス１０７に格納する。

【0059】

一実施形態では、圧縮データ１３５を生成した後、ＤＩＳ１２８がサンプルデータ１１０－１および１１０－２を保存する必要はない。例えば、ＤＩＳ１２８は、サンプルデータ１１０－１および１１０－２を用いて圧縮データ１３５を生成した後、サンプルデータ１１０－１および１１０－２を格納するために用いられるリングバッファ等のバッファから、サンプルデータ１１０－１および１１０－２を削除する。他の例としては、測定信号１０２および１０４のそれぞれが、連続的にアナログ形式からデジタル形式に変換されてサンプルデータ１１０－１および１１０－２を出力し、サンプルデータ１１０－１および１１０－２は、連続的にＤＣＵ１３２によって処理されて圧縮データ１３５が生成される。

【0060】

一実施形態では、圧縮データ１３５を生成したサンプルデータ１１０－１およびサンプルデータ１１０－２は、圧縮データ１３５の生成後、メモリデバイスに格納されない。したがって、サンプルデータ１１０－１および１１０－２は、デシメーションされるか、または、その後の使用が不可能となる。例えば、ＤＣＵ１３２は、圧縮データ１３５の生成後のサンプルデータ１１０－１および１１０－２を格納するためのバッファまたはメモリデバイスを含まない。他の例としては、サンプルデータ１１０－１および１１０－２を処理して圧縮データ１３５を生成した後、サンプルデータ１１０－１および１１０－２がメモリデバイス内に格納されない場合、サンプルデータ１１０－１および１１０－２はデシメーションされる。

【0061】

ある実施形態では、サンプルデータ１１０－１は、ＡＤＣ１３０から１つのチャネルを介してＤＣＵ１３２に出力され、サンプルデータ１１０－２は、ＡＤＣ１３０から別のチャネルを介してＤＣＵ１３２に出力される。チャネルの例としては、導体、ビア、メタルリンク、またはメタルパスが挙げられる。サンプルデータ１１０－１および１１０－２は、ＡＤＣ１３０からＤＣＵ１３２に同期して出力される。例えば、サンプルデータ１１０－１および１１０－２は、後述するクロック信号に同期して、ＡＤＣ１３０からＤＣＵ１３２に出力される。例示すると、サンプルデータ１１０－１および１１０－２は、クロック信号の同一クロックサイクルの間、またはクロック信号のＮ個のクロックサイクル等の所定のクロックサイクルの間に、ＡＤＣ１３０からＤＣＵ１３２に出力される。

【0062】

一実施形態では、プロセスコントローラ１１６は、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）またはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはそれらの組み合わせ等のコンピュータネットワークを介して分析コントローラ１１４に結合される。ＷＡＮの例はインターネットであり、ＬＡＮの例はイントラネットである。例えば、プロセスコントローラ１１６と分析コントローラ１１４との間の全ての通信は、分析コントローラ１１４のネットワーク通信デバイスとプロセスコントローラ１１６のネットワーク通信デバイスとを介して行われる。ネットワーク通信デバイスの例としては、ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）等のネットワークインターフェースコントローラが挙げられる。プロセッサ１０１は分析コントローラ１１４のネットワーク通信デバイスに結合され、プロセッサ１０５はプロセスコントローラ１１６のネットワーク通信デバイスに結合される。一例としては、本明細書に記載のネットワーク通信デバイス間のすべての通信は、インターネットプロトコル（ＩＰ）、またはＩＰ上の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）等の通信プロトコルを使用して行われる。

【0063】

ある実施形態では、本明細書に記載の各ＲＦジェネレータ、およびＤＩＳ１２８は、複数のネットワーク通信デバイスおよびコンピュータネットワークを介して、分析コントローラ１１４のプロセッサ１０１に結合される。例えば、分析コントローラ１１４のネットワーク通信デバイスは、コンピュータネットワークを介して、本明細書に記載のＲＦジェネレータのネットワーク通信デバイスに結合される。分析コントローラ１１４のネットワーク通信デバイスもまた、コンピュータネットワークを介して、ＤＩＳ１２８のネットワーク通信デバイスに結合される。分析コントローラ１１４のプロセッサ１０１は、分析コントローラ１１４のネットワーク通信デバイスに結合し、ＲＦジェネレータ内の、デジタル信号プロセッサおよびメモリ装置等のコントローラは、ＲＦジェネレータのネットワーク通信デバイスに結合される。デジタル信号プロセッサは、ＲＦジェネレータのメモリデバイスに結合される。本明細書で使用されるように、各ＲＦジェネレータは、ＲＦジェネレータの電子発振器等のＲＦ電源に結合されるコントローラを含む。ＲＦ電源は、ＲＦ信号を生成する。ＤＩＳ１２８のＤＣＵ１３０は、ＤＩＳ１２８のネットワーク通信デバイスに結合される。

【0064】

ある実施形態では、ＲＦセンサ１０６は、ＲＦジェネレータ１０９内に統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６は、ＲＦジェネレータ１０９の構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６は、ＲＦジェネレータ１０９のハウジングまたは筐体内に配置される。

【0065】

一実施形態では、ＲＦセンサ１０６は、マッチ１１１内に統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６は、マッチ１１１の構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６は、マッチ１１１のハウジングまたは筐体内に配置される。

【0066】

ある実施形態では、移動平均フィルタ等の移動平均プロセッサが、ＡＤＣ１３０とＤＣＵ１３２との間に結合される。移動平均プロセッサは、ＡＤＣ１３０から出力されるサンプルデータから移動平均を算出する。サンプルデータは、測定信号１１８または１２０等の測定信号に基づいて、ＡＤＣ１３０から出力される。例えば、移動平均プロセッサは、所定の時間ブロックから移動平均を算出する。移動平均プロセッサは、移動平均を算出して移動平均データを提供し、これをＡＤＣ１３０でサンプリングして、サンプルデータ１１０－１または１１０－２等のサンプルデータを出力する。

【0067】

図１Ｂは、ＲＦセンサ１０６の代わりに、複数のＲＦセンサ１０６Ａおよび１０６Ｂを使用することを説明するための、システム１３９の実施形態の図である。システム１３９等のプラズマシステムを、本明細書ではプラズマツールと称する場合がある。システム１３９は、ＲＦセンサ１０６の代わりにＲＦセンサ１０６Ａおよび１０６Ｂを含むこと以外は、図１Ａのシステム１００と同じである。ＲＦセンサ１０６Ａおよび１０６Ｂの例は上述されている。ＲＦセンサ１０６Ａは、出力１１７と入力１１９の間のポイント１２３に結合されている。

【0068】

ＲＦセンサ１０６Ｂは、ＲＦ伝送線１２６上のポイント１４１で結合されている。例えば、ＲＦ伝送線１２６のＲＦロッドは、ＲＦセンサ１０６Ｂの入力ポートからＲＦセンサ１０６Ｂ内のチャネルを経由してＲＦセンサ１０６Ｂの出力ポートまで通る。ポイント１４１は、出力１２１と電極１１５との間に位置する。

【0069】

ＲＦセンサ１０６Ａは、ポイント１２３で複素電圧等のパラメータを測定し、測定信号１０２をＡＤＣ１３０に出力する。さらに、ＲＦセンサ１０６Ｂは、ポイント１４１で複素電圧等のパラメータを測定して、測定信号１０４をＡＤＣ１３０に出力する。

【0070】

一実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ｂは、出力１２１またはＲＦ伝送線１２６上の任意の他のポイントに結合される。例えば、ＲＦセンサ１０６Ｂは、ＲＦ伝送線１２６のシリンダまたはＲＦストラップに結合される。

【0071】

ある実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦジェネレータ１０９内またはマッチ１１１内に統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦジェネレータ１０９またはマッチ１１１の構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦジェネレータ１０９のハウジングまたは筐体、あるいはマッチ１１１のハウジングまたは筐体内に配置される。

【0072】

一実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ｂは、マッチ１１１内に統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６Ｂは、マッチ１１１の構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ｂは、マッチ１１１のハウジングまたは筐体内に配置される。

【0073】

図１Ｃ－１は、ＡＤＣ１３０に提供するための測定信号１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、および１０２Ｄの生成を説明するための、システム１５０の一実施形態の図である。測定信号１０２Ａ～１０２Ｄのそれぞれは、マスタ測定信号の一例である。システム１５０等のプラズマシステムを、本明細書ではプラズマツールと称する場合がある。システム１５０は、ＲＦジェネレータ１０９Ａ、ＲＦジェネレータ１０９Ｂ、ＲＦジェネレータ１０９Ｃ、ＲＦジェネレータ１０９Ｄ、ＲＦセンサ１０６Ａ、ＲＦセンサ１０６Ｂ、ＲＦセンサ１０６Ｃ、ＲＦセンサ１０６Ｄ、マッチ１１１Ａ、別のマッチ１１１Ｂ、ＤＩＳ１２８、およびプラズマチャンバ１５２を含む。

【0074】

プラズマチャンバ１５２は、ＴＣＰコイル１５６と誘電体窓１６０とを有するＴＣＰプラズマチャンバである。ＴＣＰコイル１５６は、誘電体窓１６０の上方に配置されている。プラズマチャンバ１５２はさらに、処理のために基板Ｓが載置される下部電極１５４を含む。

【0075】

ＲＦジェネレータ１０９Ａの出力１１７は、ＲＦケーブル１２４Ａを介してマッチ１１１Ａの入力１１９Ａに結合され、ＲＦジェネレータ１０９Ｂの出力１５１は、別のＲＦケーブル１２４Ｂを介してマッチ１１１Ａの別の入力１１９Ｂに結合される。マッチ１１１Ａの出力１２１Ａは、ＲＦ伝送線１５８を介して、ＴＣＰコイル１５６の入力１５９に結合される。ＲＦ伝送線１５８の一例は、周囲をＲＦシースで囲まれた絶縁体で囲まれたＲＦロッドである。

【0076】

同様に、ＲＦジェネレータ１０９Ｃの出力１５３は、ＲＦケーブル１２４Ｃを介してマッチ１１１Ｂの入力１１９Ｃに結合され、ＲＦジェネレータ１０９Ｃの出力１５５は、別のＲＦケーブル１２４Ｄを介してマッチ１１１Ｂの別の入力１１９Ｄに結合される。マッチ１１１Ｂの出力１２１Ｂは、ＲＦ伝送線１２６を介して下部電極１５４の入力１４３に結合される。ＲＦセンサ１０６Ａ～１０６Ｄは、ＡＤＣ１３０に結合される。

【0077】

ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦケーブル１２４Ａ上のポイント１２３Ａで結合される。例えば、ＲＦケーブル１２４Ａは、方向性結合器の入力ポートから方向性結合器内のチャネルを経由して方向性結合器の出力ポートまで通る。同様に、ＲＦセンサ１０６ＢはＲＦケーブル１２４Ｂ上のポイント１２３Ｂで結合され、ＲＦセンサ１０６ＣはＲＦケーブル１２４Ｃ上のポイント１２３Ｃで結合され、ＲＦセンサ１０６ＤはＲＦケーブル１２４Ｄ上のポイント１２３Ｄで結合される。例えば、ＲＦケーブル１２４Ｂは、ＲＦセンサ１０６Ｂの入力ポートからＲＦセンサ１０６Ｂ内のチャネルを介してＲＦセンサ１０６Ｂの出力ポートまで通り、ＲＦケーブル１２４Ｃは、ＲＦセンサ１０６Ｃの入力ポートからＲＦセンサ１０６Ｃ内のチャネルを介してＲＦセンサ１０６Ｃの出力ポートまで通り、ＲＦケーブル１２４ＤはＲＦセンサ１０６Ｄの入力ポートからＲＦセンサ１０６Ｄ内のチャネルを介してＲＦセンサ１０６Ｄの出力ポートまで通る。

【0078】

ＲＦ経路は、ＲＦジェネレータ１０９Ａ、ＲＦケーブル１２４Ａ、マッチ１１１Ａ、およびＲＦ伝送線１５８を含み、ＲＦジェネレータ１０９Ａの出力１１７からＴＣＰコイル１５６の入力１５９まで延びる。別のＲＦ経路は、ＲＦジェネレータ１０９Ｂ、ＲＦケーブル１２４Ｂ、マッチ１１１Ａ、およびＲＦ伝送線１５８を含み、ＲＦジェネレータ１０９Ｂの出力１５１からＴＣＰコイル１５６の入力１５９まで延びる。さらに別のＲＦ経路は、ＲＦジェネレータ１０９Ｃ、ＲＦケーブル１２４Ｃ、マッチ１１１Ｂ、およびＲＦ伝送線１２６を含み、ＲＦジェネレータ１０９Ｃの出力１５３から下部電極１５４の入力１４３まで延びる。別のＲＦ経路は、ＲＦジェネレータ１０９Ｄ、ＲＦケーブル１２４Ｄ、マッチ１１１Ｂ、およびＲＦ伝送線１２６を含み、ＲＦジェネレータ１０９Ｄの出力１５５から下部電極１５４の入力１４３まで延びる。

【0079】

ＲＦジェネレータ１０９Ａは、ＲＦ信号１１８Ａを生成し、このＲＦ信号１１８Ａを、ＲＦケーブル１２４Ａを介してマッチ１１１Ａの入力１１９Ａへ供給する。さらに、ＲＦジェネレータ１０９Ｂは、ＲＦ信号１１８Ｂを生成し、このＲＦ信号１１８Ｂを、ＲＦケーブル１２４Ｂを介してマッチ１１１Ａの入力１１９Ｂに供給する。マッチ１１１Ａは、ＲＦ信号１１８Ａおよび１１８Ｂを受信し、出力１２１Ａに結合された負荷のインピーダンスと入力１１９Ａおよび１１９Ｂに結合されたソースのインピーダンスとを整合させて、出力１２１Ａに修正ＲＦ信号１２２Ａを提供する。入力１１９Ａおよび１１９Ｂに結合されたソースの例として、ＲＦケーブル１２４Ａおよび１２４Ｂと、ＲＦジェネレータ１０９Ａおよび１０９Ｂが挙げられる。出力１２１Ａに結合された負荷の例としては、ＲＦ伝送線１５８およびプラズマチャンバ１５２が挙げられる。修正ＲＦ信号１２２Ｂは、ＲＦ伝送線１５８を介してＴＣＰコイル１５６に供給される。

【0080】

同様に、ＲＦジェネレータ１０９Ｃは、ＲＦ信号１１８Ｃを生成し、このＲＦ信号１１８Ｃを、ＲＦケーブル１２４Ｃを介してマッチ１１１Ｂの入力１１９Ｃに供給する。また、ＲＦジェネレータ１０９Ｄは、ＲＦ信号１１８Ｄを生成し、このＲＦ信号１１８Ｄを、ＲＦケーブル１２４Ｄを介してマッチ１１１Ｂの入力１１９Ｄに供給する。マッチ１１１Ｂは、ＲＦ信号１１８Ｃおよび１１８Ｄを受信し、出力１２１Ｂに結合された負荷のインピーダンスと入力１１９Ｃおよび１１９Ｄに結合されたソースのインピーダンスとを整合させて、出力１２１Ｂに修正ＲＦ信号１２２Ｂを提供する。入力１１９Ｃおよび１１９Ｄに結合されたソースの例としては、ＲＦケーブル１２４Ｃおよび１２４Ｄと、ＲＦジェネレータ１０９Ｃおよび１０９Ｄが挙げられる。出力１２１Ｂに結合された負荷の例として、ＲＦ伝送線１２６とプラズマチャンバ１５２が挙げられる。修正ＲＦ信号１２２Ｂは、ＲＦ伝送線１２６を介して下部電極１５４に供給される。

【0081】

修正されたＲＦ信号１２２Ａおよび１２２Ｂがプラズマチャンバ１５２に供給されると、１つまたは複数のプロセスガスに加えて、プラズマがプラズマチャンバ１５２内で生成または維持されて基板Ｓが処理される。さらに、修正ＲＦ信号１２２Ａおよび１２２Ｂがプラズマチャンバ１５２に供給されると、ＲＦ信号１２０Ａがプラズマチャンバ１５２からＲＦ伝送線１５８およびマッチ１１１ＡおよびＲＦケーブル１２４Ａを介してＲＦジェネレータ１０９ａに向かって反射される。同様に、ＲＦ信号１２０Ｂは、プラズマチャンバ１５２からＲＦ伝送線１５８およびマッチ１１１ＡおよびＲＦケーブル１２４Ｂを介してＲＦジェネレータ１０９Ｂに向かって反射され、ＲＦ信号１２０Ｃは、プラズマチャンバ１５２からＲＦ伝送線１２６およびマッチ１１１ＢおよびＲＦケーブル１２４Ｃを介してＲＦジェネレータ１０９Ｃに向かって反射され、ＲＦ信号１２０Ｄは、プラズマチャンバ１５２からＲＦ伝送線１２６およびマッチ１１１ＤおよびＲＦケーブル１２４Ｄを介してＲＦジェネレータ１０９Ｄに向かって反射される。各ＲＦ信号１１８Ａ、１１８Ｂ、１１８Ｃ、および１１８Ｄは、マスタＲＦ信号の一例であり、各ＲＦ信号１２０Ａ～１２０Ｄは、スレーブＲＦ信号の一例である。

【0082】

基板Ｓの処理中に、ＲＦセンサ１０６Ａ～１０６Ｄのそれぞれがパラメータを感知して複数の測定信号を出力する。例えば、ＲＦセンサ１０６Ａは、ポイント１２３Ａでパラメータを感知して測定信号１０２Ａを出力してこの測定信号１０２ＡをＡＤＣ１３０に提供し、ＲＦセンサ１０６Ｂは、ポイント１２３Ｂでパラメータを感知して測定信号１０２Ｂを出力してこの測定信号１０２ＢをＡＤＣ１３０に提供する。例示すると、ＲＦセンサ１０６ＡはＲＦ信号１１８Ａの供給電力を感知し、ＲＦセンサ１０６ＢはＲＦ信号１１８Ｂの供給電力を感知する。別の例示としては、ＲＦセンサ１０６ＡはＲＦ信号１２０Ａの反射電力を感知し、ＲＦセンサ１０６ＢはＲＦ信号１２０Ｂの反射電力を感知する。さらに別の例示としては、ＲＦセンサ１０６ＡはＲＦ信号１１８Ａの供給電力を感知し、ＲＦセンサ１０６ＢはＲＦ信号１２０Ｂの反射電力を感知する。別の例としては、ＲＦセンサ１０６ＡはＲＦ信号１２０Ａの反射電力を感知し、ＲＦセンサ１０６ＢはＲＦ信号１１８Ｂの供給電力を感知する。

【0083】

同様に、ＲＦセンサ１０６Ｃは、ポイント１２３Ｃでパラメータを感知して測定信号１０２Ｃを出力してこの測定信号１０２ＣをＡＤＣ１３０に提供し、ＲＦセンサ１０６Ｄは、ポイント１２３Ｄでパラメータを感知して測定信号１０２Ｄを出力してこの測定信号１０２ＤをＡＤＣ１３０に提供する。例示すると、ＲＦセンサ１０６ＣはＲＦ信号１１８Ｃの供給電力を感知し、ＲＦセンサ１０６ＤはＲＦ信号１１８Ｄの供給電力を感知する。

【0084】

ＲＦセンサ１０６Ａ～１０６Ｄは、反射電力等のパラメータを測定することにより、測定信号１０２Ａ～１０２Ｄに加えて、追加の測定信号１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、および１０４Ｄを生成する。例えば、ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦ信号１２０Ａの反射電力を感知して反射電力に基づく測定信号１０４Ａを出力し、この測定信号１０４ＡをＡＤＣ１３０に提供する。ＲＦセンサ１０６Ｂは、ＲＦ信号１２０Ｂの反射電力を感知して反射電力に基づく測定信号１０４Ｂを出力し、この測定信号１０４ＢをＡＤＣ１３０に提供する。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ｃは、ＲＦ信号１２０Ｃの反射電力を感知して反射電力に基づく測定信号１０４Ｃを出力してこの測定信号１０４ＣをＡＤＣ１３０に提供し、ＲＦセンサ１０６Ｄは、ＲＦ信号１２０Ｄの反射電力を感知して反射電力に基づく測定信号１０４Ｄを出力してこの測定信号１０４ＤをＡＤＣ１３０に提供する。測定信号１０４ａ～１０４ｄのそれぞれは、スレーブ測定信号の一例である。

【0085】

ＡＤＣ１３０は、測定信号１０２Ａ、１０４Ａ、１０２Ｂ、および１０４Ｂのそれぞれを、アナログ形式からデジタル形式に変換して測定信号をサンプリングする。例えば、測定信号１０２Ａをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ａ－１を出力し、測定信号１０４Ａをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ａ－２を出力する。サンプルデータ１１０Ａ－１または１１０Ａ－２の一例は、１２８サンプル、または２５６サンプル、または５１２サンプルである。例示すると、サンプルデータ１１０Ａ－１または１１０Ａ－２の各サンプルは、パラメータの測定値であり、２ビット、または４ビット、または１バイト等のビット数で表すことができる。同様に、測定信号１０２Ｂをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ｂ－１を出力し、測定信号１０４Ｂをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ｂ－２を出力する。

【0086】

また、ＡＤＣ１３０は、測定信号１０２Ｃ、１０４Ｃ、１０２Ｄ、および１０４Ｄのそれぞれを、アナログ形式からデジタル形式に変換して測定信号をサンプリングする。例えば、測定信号１０２Ｃをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ｃ－１を出力し、測定信号１０４Ｃをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ｃ－２を出力し、測定信号１０２Ｄをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ｄ－１を出力し、測定信号１０４Ｄをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ｄ－２を出力する。サンプルデータ１１０Ｃ－１または１１０Ｃ－２の一例は、１２８サンプル、または２５６サンプル、または５１２サンプルである。例示すると、サンプルデータ１１０Ｃ－１または１１０Ｃ－２の各サンプルは、パラメータの測定値であり、２ビット、または４ビット、または１バイト等のビット数で表すことができる。

【0087】

ＤＣＵ１３２は、サンプルデータ１１０Ａ－１および１１０Ａ－２を処理して、その出力において圧縮データ１３５Ａを提供し、サンプルデータ１１０Ｂ－１および１１０Ｂ－２を処理して、その出力において圧縮データ１３５Ｂを提供し、サンプルデータ１１０Ｃ－１および１１０Ｃ－２を処理して、その出力において圧縮データ１３５Ｃを提供し、サンプルデータ１１０Ｄ－１および１１０Ｄ－２を処理して、その出力において圧縮データ１３５Ｄを提供する。例えば、ＤＣＵ１３２は、サンプルデータ１１０Ａ－１および１１０Ａ－２を２５６サンプルから４サンプルまたは８サンプルに圧縮するための処理を行い、サンプルデータ１１０Ｂ－１および１１０Ｂ－２を２５６サンプルから４サンプルまたは８サンプルに圧縮するための処理を行う。

【0088】

ＤＣＵ１３２は、圧縮データ１３５Ａ、１３５Ｂ、１３５Ｃ、および１３５Ｄをデータトランスミッタ１３４に送信する。データトランスミッタ１３４は、圧縮データ１３５Ａ、１３５Ｂ、１３５Ｃ、および１３５Ｄをプロセッサ１０１（図１Ａ）に送り、処理を行う。

【0089】

一実施形態では、２つまたは３つのＴＣＰコイル等、複数のＴＣＰコイルが誘電体窓１６０の上方に配置される。ある実施形態では、誘電体窓１６０の上方に配置されているＴＣＰコイル１５６に加えて、１つまたは複数のＴＣＰコイルがプラズマチャンバ１５２の側方に配置される。

【0090】

一実施形態では、ＲＦセンサ１０６ＡまたはＲＦセンサ１０６Ｂが、ＲＦ伝送線１５８上のポイントで結合される。例えば、ＲＦ伝送線１５８のＲＦロッドは、ＲＦセンサ１０６Ｂの入力ポートに結合され、入力ポートからＲＦセンサ１０６Ｂを経由して通され、ＲＦセンサ１０６Ｂの出力ポートに結合される。ＲＦ伝送線１５８のＲＦロッドは、ＲＦセンサ１０６Ｂの出力ポートからＴＣＰコイル１５６に結合される。

【0091】

ある実施形態では、２つ以上のＲＦジェネレータが、マッチ１１１Ｂの代わりに使用されるマッチ（図示せず）に結合される。このマッチは、２つの入力１１９Ｃと１１９Ｄではなく、３つの入力を有する。例えば、３つのＲＦジェネレータが、３つの入力を有するマッチに結合される。この３つのＲＦジェネレータは、ＲＦジェネレータ１０９Ｃおよび１０９Ｄと、第３のＲＦジェネレータとを含む。この３つの入力は、入力１２４Ｃおよび１２４Ｄと同様の２つの入力と、第３の入力とを含む。この実施形態では、ＲＦセンサは、第３のＲＦジェネレータと、３つの入力を有するマッチとの間に結合されるＲＦケーブル上のポイントに結合される。ＲＦケーブルは、第３のＲＦジェネレータとマッチの第３の入力に結合される。ＲＦジェネレータ１０９Ｃおよび１０９Ｄは、マッチの２つの入力に結合される。

【0092】

一実施形態では、圧縮データ１３５Ａを生成したサンプルデータ１１０Ａ－１およびサンプルデータ１１０Ａ－２は、圧縮データ１３５Ａの生成後、メモリデバイスに格納されない。例えば、ＤＣＵ１３２は、圧縮データ１３５Ａの生成後のサンプルデータ１１０Ａ－１および１１０Ａ－２を格納するためのバッファまたはメモリデバイスを含まない。他の例としては、サンプルデータ１１０Ａ－１および１１０Ａ－２を処理して圧縮データ１３５Ａを生成した後、サンプルデータ１１０Ａ－１および１１０Ａ－２がメモリデバイス内に格納されない場合、サンプルデータ１１０Ａ－１および１１０Ａ－２は圧縮される。

【0093】

ある実施形態では、圧縮データ１３５Ｂを生成したサンプルデータ１１０Ｂ－１およびサンプルデータ１１０Ｂ－２は、圧縮データ１３５Ｂの生成後、メモリデバイスに格納されない。例えば、ＤＣＵ１３２は、圧縮データ１３５Ｂの生成後のサンプルデータ１１０Ｂ－１および１１０Ｂ－２を格納するためのバッファまたはメモリデバイスを含まない。他の例としては、サンプルデータ１１０Ｂ－１および１１０Ｂ－２を処理して圧縮データ１３５Ｂを生成した後、サンプルデータ１１０Ｂ－１および１１０Ｂ－２をメモリデバイス内に格納しない場合、サンプルデータ１１０Ｂ－１および１１０Ｂ－２は圧縮される。

【0094】

一実施形態では、圧縮データ１３５Ｃを生成したサンプルデータ１１０Ｃ－１およびサンプルデータ１１０Ｃ－２は、圧縮データ１３５Ｃの生成後、メモリデバイスに格納されない。例えば、ＤＣＵ１３２は、圧縮データ１３５Ｃの生成後のサンプルデータ１１０Ｃ－１および１１０Ｃ－２を格納するためのバッファまたはメモリデバイスを含まない。他の例としては、サンプルデータ１１０Ｃ－１および１１０Ｃ－２を処理して圧縮データ１３５Ｃを生成した後、サンプルデータ１１０Ｃ－１および１１０Ｃ－２をメモリデバイス内に格納しない場合、サンプルデータ１１０Ｃ－１および１１０Ｃ－２は圧縮される。

【0095】

一実施形態では、圧縮データ１３５Ｄを生成したサンプルデータ１１０Ｄ－１およびサンプルデータ１１０Ｄ－２は、圧縮データ１３５Ｄの生成後、メモリデバイスに格納されない。例えば、ＤＣＵ１３２は、圧縮データ１３５Ｄの生成後のサンプルデータ１１０Ｄ－１および１１０Ｄ－２を格納するためのバッファまたはメモリデバイスを含まない。他の例としては、サンプルデータ１１０Ｄ－１および１１０Ｄ－２を処理して圧縮データ１３５Ｄを生成した後、サンプルデータ１１０Ｄ－１および１１０Ｄ－２をメモリデバイス内に格納しない場合、サンプルデータ１１０Ｄ－１および１１０Ｄ－２は圧縮される。

【0096】

ある実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦジェネレータ１０９Ａ内またはマッチ１１１Ａ内に統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦジェネレータ１０９Ａまたはマッチ１１１Ａの構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦジェネレータ１０９Ａのハウジングまたは筐体、あるいはマッチ１１１Ａのハウジングまたは筐体内に配置される。

【0097】

一実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ｂは、ＲＦジェネレータ１０９Ｂ内またはマッチ１１１Ｂ内に統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６Ｂは、ＲＦジェネレータ１０９Ｂまたはマッチ１１１Ｂの構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ｂは、ＲＦジェネレータ１０９Ｂのハウジングまたは筐体、またはマッチ１１１Ｂのハウジングまたは筐体内に配置される。

【0098】

ある実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ｃが、ＲＦジェネレータ１０９Ｃ内またはマッチ１１１Ｂ内に統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６Ｃは、ＲＦジェネレータ１０９Ｃまたはマッチ１１１Ｂの構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ｃは、ＲＦジェネレータ１０９Ｃのハウジングまたは筐体、あるいはマッチ１１１Ｂのハウジングまたは筐体内に配置される。一実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ｄは、ＲＦジェネレータ１０９Ｄ内またはマッチ１１１Ｂ内で統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６Ｄは、ＲＦジェネレータ１０９Ｄまたはマッチ１１１Ｂの構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ｄは、ＲＦジェネレータ１０９Ｄのハウジングまたは筐体、またはマッチ１１１Ｂのハウジングまたは筐体内に配置される。

【0099】

図１Ｃ－２は、マッチ１１１Ａ内のＲＦセンサ１４７の使用を説明するための、システム１４５の一実施形態の図である。システム１４５は、ＲＦセンサ１４７をさらに含むことを除いて、システム１５０（図１Ｃ－１）と同じ構成要素を有する。

【0100】

ＲＦセンサ１４７は、マッチ１１１Ａの筐体内に位置する。例えば、マッチ１１１Ａは、入力１１９Ａと出力１２１Ａとの間に結合される第１の分岐回路と、入力１１９Ｂと出力１２１Ａとの間に結合される第２の分岐回路とを含む。第１の分岐回路は、出力１２１Ａと入力１１９Ａおよび１１９Ｂとの接続ポイントで第２の分岐回路に結合される。ＲＦセンサ１４７は、接続ポイント、出力１２１Ａ、または接続ポイントと出力１２１Ａとの間のポイントに結合される。

【0101】

ＲＦセンサ１４７は、ＡＤＣ１３０に結合される。基板Ｓの処理中に、ＲＦセンサ１４７がパラメータを感知して測定信号１０２Ｄ－１および別の測定信号１０４Ｄ－１を生成する。ＡＤＣ１３０は、測定信号１０２Ｄ－１および１０４Ｄ－１のそれぞれを、アナログ形式からデジタル形式に変換して測定信号をサンプリングする。例えば、測定信号１０２Ｄ－１をサンプリングしてサンプルデータ１４９Ａを出力し、測定信号１０４Ｄ－１をサンプリングしてサンプルデータ１４９Ｂを出力する。

【0102】

ＤＣＵ１３２は、サンプルデータ１４９Ａおよび１４９Ｂを処理して、その出力に圧縮データ１５７を提供する。例えば、ＤＣＵ１３２は、サンプルデータ１４９Ａおよび１４９Ｂを、２５６サンプルから８サンプルまたは４サンプルに圧縮するための処理を行う。

【0103】

ＤＣＵ１３２は、圧縮データ１５７をデータトランスミッタ１３４に送信する。データトランスミッタ１３４は、圧縮データ１５７をプロセッサ１０１（図１Ａ）に送信し、処理を行う。

【0104】

一実施形態では、プロセッサ１０１は、圧縮データ１５７を処理する代わりに、圧縮データ１５７をプロセッサ１０５に送って処理させる。

【0105】

一実施形態では、ＲＦセンサ１４７は、マッチ１１１Ａ内に配置される代わりに、ＲＦ伝送線１５８上のポイントに結合される。例えば、ＲＦセンサ１４７は、ＲＦ伝送線１５８のＲＦロッドに結合される。

【0106】

なお、本開示の一実施形態では、本明細書に記載のすべてのＲＦセンサが、順方向および逆方向、または順方向および反射方向の両方向でパラメータを感知する無指向性センサであることに留意されたい。例示すると、ＲＦセンサ１０６Ａは、順方向電力と反射電力の両方を送信する。順方向電力を感知して測定信号１０２Ａを出力し、反射電力を感知して測定信号１０２Ｂを出力する。ある実施形態では、本明細書に記載の無指向性ＲＦセンサのいずれかの代わりに、指向性ＲＦセンサを使用できる。例としては、指向性ＲＦセンサは、ＲＦ伝送線に結合されるか、マッチ内に配置される。例示すると、ＲＦセンサ１４７の代わりに、単一方向のパラメータを感知する指向性ＲＦセンサを使用する。さらに例示すると、指向性ＲＦセンサは、順方向電力または反射電力のどちらかを感知するが、両方を感知して１つの測定信号を出力することはない。他の例としては、指向性センサは、パラメータの大きさとパラメータの位相を感知する。別の例としては、指向性センサは、ソースから生成されるＲＦ信号の位相を測定する。この例では、ＲＦ信号はソースからプラズマチャンバ等の負荷に供給される。この例では、ソースはＲＦジェネレータである。さらに別の例として、指向性センサは、負荷から反射されるＲＦ信号の位相を測定する。この例では、信号はプラズマチャンバ等の負荷から反射する。信号は、ＲＦジェネレータ等のソースに向かって反射する。

【0107】

図１Ｄは、異なるマッチ１１１および１６４に結合されたＲＦセンサ１０６Ａおよび１０６Ｂを有するＤＩＳ１２８の使用を説明するための、システム１６２の実施形態の図である。システム１６２等のプラズマシステムを、本明細書ではプラズマツールと称する場合がある。システム１６２は、ＲＦジェネレータ１０９Ａ～１０９Ｄ、ＲＦセンサ１０６Ａ～１０６Ｄ、マッチ１１１、マッチ１６４、マッチ１１１Ｂ、プラズマチャンバ１６８、およびＤＩＳ１２８を含む。システム１６２は、プラズマチャンバ１６８のＴＣＰコイル１５６ＢにＲＦ伝送線１６６を介して結合されるマッチ１６４を含むことを除いて、図１Ｃ－１のシステム１５０と同じである。

【0108】

プラズマチャンバ１６８は、ＴＣＰコイル１５６Ａ、ＴＣＰコイル１５６Ｂ、および誘電体窓１６０を有する。ＴＣＰコイル１５６Ｂは外側コイルであり、ＴＣＰコイル１５６Ａは内側ＴＣＰコイルである。ＴＣＰコイル１５６Ｂは、ＴＣＰコイル１５６Ａよりも大径である。例えば、ＴＣＰコイル１５６Ｂの各ターンは、ＴＣＰコイル１５６Ａの各ターンよりも大径である。ＴＣＰコイル１５６Ａおよび１５６Ｂは、誘電体窓１６０の上方に配置される。

【0109】

ＲＦジェネレータ１０９Ａは、ＲＦケーブル１２４Ａを介してマッチ１１１の入力１１９に結合され、マッチ１１１の出力１２１は、ＲＦ伝送線１５８を介してＴＣＰコイル１５６Ａの入力１５９に結合される。また、ＲＦジェネレータ１０９Ｂは、ＲＦケーブル１２４Ｂを介してマッチ１７２の入力１７０に結合され、マッチ１７２の出力１７２は、ＲＦ伝送線１６６を介してＴＣＰコイル１５６Ｂの入力１６１に結合される。ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦケーブル１２４Ａ上のポイント１２３Ａで結合され、ＲＦセンサ１０６Ｂは、ＲＦケーブル１２４Ｂ上のポイント１２３Ｂで結合される。

【0110】

ＲＦ経路は、ＲＦジェネレータ１０９Ａ、ＲＦケーブル１２４Ａ、マッチ１１１、およびＲＦ伝送線１５８を含み、ＲＦジェネレータ１０９Ａの出力１１７からＴＣＰコイル１５６Ａの入力１５９まで延びる。別のＲＦ経路は、ＲＦジェネレータ１０９Ｂ、ＲＦケーブル１２４Ｂ、マッチ１６４、およびＲＦ伝送線１６６を含み、ＲＦジェネレータ１０９Ｂの出力１５１からＴＣＰコイル１５６Ｂの入力１６１まで延びる。さらに別のＲＦ経路は、ＲＦジェネレータ１０９Ｃ、ＲＦケーブル１２４Ｃ、マッチ１１１Ｂ、およびＲＦ伝送線１２６を含み、ＲＦジェネレータ１０９Ｃの出力１５３から下部電極１５４の入力１４３まで延びる。別のＲＦ経路は、ＲＦジェネレータ１０９Ｄ、ＲＦケーブル１２４Ｄ、マッチ１１１Ｂ、およびＲＦ伝送線１２６を含み、ＲＦジェネレータ１０９Ｄの出力１５５から下部電極１５４の入力１４３まで延びる。

【0111】

ＲＦジェネレータ１０９Ａは、ＲＦ信号１１８Ａを生成し、このＲＦ信号１１８Ａを、ＲＦケーブル１２４Ａを介してマッチ１１１の入力１１９に供給する。マッチ１１１は、ＲＦ信号１１８Ａを受信し、出力１２１に結合された負荷のインピーダンスと入力１１９に結合されたソースのインピーダンスとを整合させて、修正ＲＦ信号１７４を出力する。出力１２１に結合される負荷の例としては、ＲＦ伝送線１５８とプラズマチャンバ１６８が挙げられる。入力１１９に結合されたソースの例として、ＲＦケーブル１２４ＡとＲＦジェネレータ１０９Ａが挙げられる。ＲＦ信号１１８Ａが供給されると、反射したＲＦ信号１２０Ａは、プラズマチャンバ１６８からＲＦ伝送線１５８、マッチ１１１、ＲＦケーブル１２４Ａを介してＲＦジェネレータ１０９Ａに向かって反射される。

【0112】

同様に、ＲＦジェネレータ１０９Ｂは、ＲＦ信号１１８Ｂを生成し、ＲＦケーブル１２４Ｂを介してマッチ１６４の入力１７０にＲＦ信号１１８Ｂを供給する。マッチ１６４は、ＲＦ信号１１８Ｂを受信し、出力１７２に結合された負荷のインピーダンスと、入力１７０に結合されたソースのインピーダンスとを整合させて、修正ＲＦ信号１７６を出力する。出力１７２に結合される負荷の例としては、ＲＦ伝送線１６６とプラズマチャンバ１６８が挙げられる。入力１７０に結合されたソースの例としては、ＲＦケーブル１２４ＢとＲＦジェネレータ１０９Ｂが挙げられる。ＲＦ信号１１８Ｂが供給されると、反射したＲＦ信号１２０Ｂは、ＲＦジェネレータ１０９Ｂに向かってプラズマチャンバ１６８からＲＦ伝送線１６６、マッチ１６４、およびＲＦケーブル１２４Ｂを介して反射される。

【0113】

修正ＲＦ信号１７４、１７６、および１２２Ｂがプラズマチャンバ１６８に供給され、１つまたは複数のプロセスガスがプラズマチャンバ１６８に供給されると、プラズマがプラズマチャンバ１６８内に打たれるか、または維持されて、プラズマチャンバ１６８の下部電極１５４の上に載置された基板Ｓを処理する。さらに、修正ＲＦ信号１７４、１７６、および１２２Ｂがプラズマチャンバ１６８に供給されると、ＲＦ信号１２０Ａがプラズマチャンバ１６８からＲＦ伝送線１５８およびマッチ１１１を経由してＲＦジェネレータ１０９Ａに反射される。また、修正ＲＦ信号１７４、１７６、および１２２Ｂがプラズマチャンバ１６８に供給されると、ＲＦ信号１２０Ｂがプラズマチャンバ１６８からＲＦ伝送線１６６およびマッチ１６４を介してＲＦジェネレータ１０９Ｂへ反射される。各ＲＦ信号１１８Ａ～１１８Ｄは、マスタＲＦ信号の一例であり、各ＲＦ信号１２０Ａ～１２０Ｄは、スレーブＲＦ信号の一例である。

【0114】

ＲＦセンサ１０６Ａ～１０６Ｄのそれぞれは、パラメータを感知して複数の測定信号を出力する。例えば、ＲＦセンサ１０６Ａは、ポイント１２３Ａでパラメータを感知して測定信号１０２Ａを出力してこの測定信号１０２ＡをＡＤＣ１３０に提供し、ＲＦセンサ１０６Ｂは、ポイント１２３Ｂでパラメータを感知して測定信号１０２Ｂを出力してこの測定信号１０２ＢをＡＤＣ１３０に提供する。例示すると、ＲＦセンサ１０６ＡはＲＦ信号１１８Ａの供給電力を感知し、ＲＦセンサ１０６ＢはＲＦ信号１１８Ｂの供給電力を感知する。別の例としては、ＲＦセンサ１０６ＡはＲＦ信号１１８Ａの供給電力を感知し、ＲＦセンサ１０６ＢはＲＦ信号１２０Ｂの反射電力を感知する。さらに別の例示としては、ＲＦセンサ１０６ＡはＲＦ信号１２０Ａの反射電力を感知し、ＲＦセンサ１０６ＢはＲＦ信号１１８Ｂの供給電力を感知する。別の例示としては、ＲＦセンサ１０６ＡはＲＦ信号１２０Ａの反射電力を感知し、ＲＦセンサ１０６ＢはＲＦ信号１２０Ｂの反射電力を感知する。

【0115】

ＲＦセンサ１０６Ａ～１０６Ｄは、測定信号１０２Ａ～１０２Ｄに加えて、反射電力等のパラメータを測定することにより、測定信号１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、および１０４Ｄを生成する。例えば、ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦ信号１２０Ａの反射電力を感知して反射電力に基づく測定信号１０４Ａを出力し、この測定信号１０４ＡをＡＤＣ１３０に提供する。ＲＦセンサ１０６Ｂは、ＲＦ信号１２０Ｂの反射電力を感知して反射電力に基づく測定信号１０４Ｂを出力し、この測定信号１０４ＢをＡＤＣ１３０に提供する。

【0116】

一実施形態では、ＴＣＰコイル１５６Ｂは、誘電体窓１６０の上方ではなく、プラズマチャンバ１６８の側方に配置される。

【0117】

ある実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦケーブル１２４Ａに結合されるのではなく、ＲＦ伝送線１５８上のポイントで結合される。

【0118】

一実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ｂは、ＲＦケーブル１２４Ｂに結合されるのではなく、ＲＦ伝送線１６６上のポイントで結合される。

【0119】

一実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦジェネレータ１０９Ａ内またはマッチ１１１内に統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦジェネレータ１０９Ａまたはマッチ１１１の構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ａは、ＲＦジェネレータ１０９Ａのハウジングまたは筐体、あるいはマッチ１１１のハウジングまたは筐体内に配置される。

【0120】

ある実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ｂは、ＲＦジェネレータ１０９Ｂ内またはマッチ１６４内に統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６Ｂは、ＲＦジェネレータ１０９Ｂまたはマッチ１６４の構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ｂは、ＲＦジェネレータ１０９Ｂのハウジングまたは筐体、あるいはマッチ１６４のハウジングまたは筐体内に配置される。

【0121】

図１Ｅ－１は、ＲＦセンサ１０６Ｅ、１０６Ｆ、および１０６Ｇの使用を説明するための、システム１８０の一実施形態の図である。システム１８０等のプラズマシステムを、本明細書ではプラズマツールと称する場合がある。システム１８０は、ＲＦセンサ１０６Ａ～１０６Ｄに加えて、ＲＦセンサ１０６Ｅ、１０６Ｆ、および１０６Ｇを含むことを除いて、システム１６２（図１Ｄ）と同じである。ＲＦセンサ１０６ＥはＲＦ伝送線１５８上のポイント１４１Ａで結合され、ＲＦセンサ１０６ＦはＲＦ伝送線１６６上のポイント１４１Ｂで結合され、ＲＦセンサ１０６ＧはＲＦ伝送線１２６上のポイント１４１Ｃで結合される。例えば、ＲＦ伝送線１５８のＲＦロッドは、ＲＦセンサ１０６Ｅの入力ポートに結合され、入力ポートからＲＦセンサ１０６Ｅを経由してＲＦセンサ１０６Ｅの出力ポートまで通る。別の例としては、ＲＦ伝送線１６６のＲＦロッドは、ＲＦセンサ１０６Ｆの入力ポートに結合され、入力ポートからＲＦセンサ１０６Ｆを経由してＲＦセンサ１０６Ｆの出力ポートまで通る。さらに別の例としては、ＲＦ伝送線１２６のＲＦロッドは、ＲＦセンサ１０６Ｇの入力ポートに結合され、入力ポートからＲＦセンサ１０６Ｇを経由してＲＦセンサ１０６Ｇの出力ポートまで通る。

【0122】

修正ＲＦ信号１７４、１７６、および１２２Ｂがプラズマチャンバ１６８に供給されると、ＲＦ信号１８２、１８４、および１８６がプラズマチャンバ１６８から反射される。例えば、ＲＦ信号１８２は、プラズマチャンバ１６８からＲＦ伝送線１５８を介してマッチ１１１に向かって反射される。別の例としては、ＲＦ信号１８４は、プラズマチャンバ１６８からＲＦ伝送線１６６を介してマッチ１６４に向かって反射され、ＲＦ信号１８６は、プラズマチャンバ１６８からＲＦ伝送線１２６を介してマッチ１１１Ｂに向かって反射される。各修正ＲＦ信号１７４、１７６、および１２２Ｂは、マスタＲＦ信号の一例であり、各ＲＦ信号１８２、１８４、および１８６は、スレーブＲＦ信号の一例である。

【0123】

基板Ｓの処理中に、各ＲＦセンサ１０６Ｅ～１０６Ｇがパラメータを感知して複数の測定信号を出力する。例えば、ＲＦセンサ１０６Ｅは、ポイント１４１Ａでパラメータを感知して測定信号１０２Ｅを出力し、この測定信号１０２ＥをＡＤＣ１３０に提供する。ＲＦセンサ１０６Ｆは、ポイント１４１Ｂでパラメータを感知して測定信号１０２Ｆを出力し、この測定信号１０２ＦをＡＤＣ１３０に提供する。ＲＦセンサ１０６Ｇは、ポイント１４１Ｃでパラメータを感知して測定信号１０２Ｇを出力し、この測定信号１０２ＧをＡＤＣ１３０に提供する。例示すると、ＲＦセンサ１０６Ｅは修正ＲＦ信号１７４の供給電力を感知して測定信号１０２Ｅを出力し、ＲＦセンサ１０６Ｆは修正ＲＦ信号１７６の供給電力を感知して測定信号１０２Ｆを出力し、ＲＦセンサ１０６Ｇは修正ＲＦ信号１２２Ｂの供給電力を感知して測定信号１０２Ｇを出力する。

【0124】

ＲＦセンサ１０６Ｅ～１０６Ｇは、反射電力等のパラメータを測定することにより、測定信号１０２Ｅ～１０２Ｇに加えて、追加の測定信号１０４Ｅ、１０４Ｆ、および１０４Ｇを生成する。例えば、ＲＦセンサ１０６Ｅは、ＲＦ信号１８２の反射電力を感知して、反射電力に基づく測定信号１０４Ｅを出力し、この測定信号１０４ＥをＡＤＣ１３０に提供する。ＲＦセンサ１０６Ｆは、ＲＦ信号１８４の反射電力を感知して、反射電力に基づく測定信号１０４Ｆを出力し、この測定信号１０４ＦをＡＤＣ１３０に提供する。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ｇは、ＲＦ信号１８６の反射電力を感知して、反射電力に基づく測定信号１０４Ｇを出力し、この測定信号１０４ＧをＡＤＣ１３０に供給する。

【0125】

ＡＤＣ１３０は、測定信号１０２Ｅ、１０４Ｅ、１０２Ｆ、１０４Ｆ、１０２Ｇ、および１０４Ｇのそれぞれを、アナログ形式からデジタル形式に変換して測定信号をサンプリングする。測定信号１０２Ｅをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ｅ－１を出力し、測定信号１０４Ｅをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ｅ－２を出力する。サンプルデータ１１０Ｅ－１または１１０Ｅ－２の一例は、１２８サンプル、または２５６サンプル、または５１２サンプルである。例示すると、サンプルデータ１１０Ｅ－１または１１０Ｅ－２の各サンプルは、パラメータの測定値であり、２ビット、または４ビット、または１バイト等のビット数で表すことができる。同様に、測定信号１０２Ｆをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ｆ－１を出力し、測定信号１０４Ｆをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ｆ－２を出力し、測定信号１０２Ｇをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ｇ－１を出力し、測定信号１０４Ｇをサンプリングしてサンプルデータ１１０Ｇ－２を出力する。別の例としては、ＡＤＣ１３０は、クロック信号に同期して、測定信号１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ、１０２Ｅ、１０２Ｆ、１０２Ｇ、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄ、１０４Ｅ、１０４Ｆ、および１０４Ｇからパラメータをサンプリングする。例示すると、測定信号１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ、１０２Ｅ、１０２Ｆ、１０２Ｇ、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄ、１０４Ｅ、１０４Ｆ、および１０４Ｇから、クロック信号の同一クロックサイクルまたは同数の複数クロックサイクルでパラメータがサンプリングされる。さらに例示すると、クロック信号の１～８サイクル、または１～Ｎサイクルの間に、測定信号１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ、１０２Ｅ、１０２Ｆ、１０２Ｇ、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄ、１０４Ｅ、１０４Ｆ、および１０４Ｇからパラメータがサンプリングされる。

【0126】

ＤＣＵ１３２は、サンプルデータ１１０Ｅ－１および１１０Ｅ－２を処理して、その出力において圧縮データ１３５Ｅを提供し、サンプルデータ１１０Ｆ－１および１１０Ｆ－２を処理して、その出力において圧縮データ１３５Ｆを提供し、サンプルデータ１１０Ｇ－１および１１０Ｇ－２を処理して、その出力において圧縮データ１３５Ｇを提供する。例えば、ＤＣＵ１３２は、サンプルデータ１１０Ｅ－１および１１０Ｅ－２を２５６サンプルから４サンプルまたは８サンプルに圧縮するための処理を行い、サンプルデータ１１０Ｆ－１および１１０Ｆ－２を２５６サンプルから４サンプルまたは８サンプルに圧縮するための処理を行う。

【0127】

ＤＣＵ１３２は、圧縮データ１３５Ａ～１３５Ｇをデータトランスミッタ１３４に送信する。データトランスミッタ１３４は、圧縮データ１３５Ａ～１３５Ｇをプロセッサ１０１（図１Ａ）に送信し、処理させる。

【0128】

ある実施形態では、各サンプルデータ１１０Ａ－１、１１０Ａ－２、１１０Ｂ－１、１１０Ｂ－２、１１０Ｃ－１、１１０Ｃ－２、１１０Ｄ－１、１１０Ｄ－２、１１０Ｅ－１、１１０Ｅ－２、１１０Ｆ－１、１１０Ｆ－２、１１０Ｇ－１、および１１０Ｇ－２が、ＡＤＣ１３０から、異なるチャネルを介してＤＣＵ１３２へ出力される。例えば、サンプルデータ１１０Ａ－１は、ＡＤＣ１３０から第１のチャネルを介してＤＣＵ１３２に出力され、サンプルデータ１１０Ａ－２は、ＡＤＣ１３０から第２のチャネルを介してＤＣＵ１３２に出力される。サンプルデータ１１０Ａ－１、１１０Ａ－２、１１０Ｂ－１、１１０Ｂ－２、１１０Ｃ－１、１１０Ｃ－２、１１０Ｄ－１、１１０Ｄ－２、１１０Ｅ－１、１１０Ｅ－２、１１０Ｆ－１、１１０Ｆ－２、１１０Ｇ－１、および１１０Ｇ－２は、ＡＤＣ１３０からＤＣＵ１３２へ同期して出力される。例えば、サンプルデータ１１０Ａ－１、１１０Ａ－２、１１０Ｂ－１、１１０Ｂ－２、１１０Ｃ－１、１１０Ｃ－２、１１０Ｄ－１、１１０Ｄ－２、１１０Ｅ－１、１１０Ｅ－２、１１０Ｆ－１、１１０Ｆ－２、１１０Ｇ－１、および１１０Ｇ－２は、クロック信号に同期してＡＤＣ１３０からＤＣＵ１３２へ出力される。例示すると、サンプルデータ１１０Ａ－１、１１０Ａ－２、１１０Ｂ－１、１１０Ｂ－２、１１０Ｃ－１、１１０Ｃ－２、１１０Ｄ－１、１１０Ｄ－２、１１０Ｅ－１、１１０Ｅ－２、１１０Ｆ－１、１１０Ｆ－２、１１０Ｇ－１、および１１０Ｇ－２は、クロック信号の同一クロックサイクルの間、または所定のクロックサイクルの間、またはクロック信号のＮ個のクロックサイクルの間にＡＤＣ１３０からＤＣＵ１３２へ出力される。

【0129】

一実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ｅはマッチ１１１内に統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６Ｅは、マッチ１１１の構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ｅは、マッチ１１１のハウジングまたは筐体内に配置される。

【0130】

ある実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ｆは、マッチ１６４内に統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６Ｆは、マッチ１６４の構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ｆは、マッチ１６４のハウジングまたは筐体内に配置される。

【0131】

一実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ｇは、マッチ１１１Ｂ内に統合される。例えば、ＲＦセンサ１０６Ｇは、マッチ１１１Ｂの構成要素である。別の例としては、ＲＦセンサ１０６Ｇは、マッチ１１１Ｂのハウジングまたは筐体内に配置される。

【0132】

図１Ｅ－２は、プラズマチャンバ１６８内のＲＦセンサ１０６Ｇの使用を説明するための、システム１６３の一実施形態の図である。ＲＦセンサ１０６Ｇは、プラズマチャンバ１６８のハウジングまたは筐体内に配置され、ＲＦ伝送線１２６に結合される。

【0133】

一実施形態では、ＲＦ伝送線１２６に結合される代わりに、ＲＦセンサ１０６Ｇは、電極１５４が埋め込まれた基板支持体の底面に結合される。基板Ｓは、基板支持体１６９の上面に載置され、処理される。基板支持体１６９の上面は、基板支持体１６９と、ＲＦコイル１５６Ａおよび１５６Ｂ等の上部電極との間のギャップに面している。底面は上面とは逆の方向を向いている。

【0134】

一実施形態では、ＲＦセンサ１０６Ｇは、下部電極１５４の出力１２１Ｂと入力１４３との間の任意のポイントで結合される。

【0135】

一実施形態では、プラズマチャンバ１６８内にＲＦセンサ１０６Ｇを設けることに加えて、追加のＲＦセンサがポイント１４１Ｃに結合される。追加のＲＦセンサは、ＡＤＣ１３０に結合される。

【0136】

図１Ｆは、ＡＤＣ１３０、ＤＣＵ１３２、およびデータトランスミッタ１３４がＲＦセンサ１９０内に統合されていることを説明するための、ＲＦセンサ１９０の一実施形態の図である。ＲＦセンサ１９０の例としては、ＰＬＤまたはＡＳＩＣが挙げられる。ＲＦセンサ１９０は、センシングユニット１９２と、ＡＤＣ１３０と、ＤＣＵ１３２と、データトランスミッタ１３４とを含む。例えば、センシングユニット１９２、ＡＤＣ１３０、ＤＣＵ１３２、およびデータトランスミッタ１３４のそれぞれは、ＦＰＧＡの論理ブロックである。センシングユニット１９０の一例は、パラメータを測定して測定信号を生成する回路である。センシングユニット１９２は、ＤＣＵ１３２に結合されたＡＤＣ１３０に結合されている。ＤＣＵ１３２は、データトランスミッタ１３４に結合されている。

【0137】

センシングユニット１９２は、パラメータを測定して複数の測定信号１９４、１９６を出力する。測定信号１９４および１９６の例としては、測定信号１０２と１０４（図１Ａおよび図１Ｂ）、または測定信号１０２Ａと１０４Ａ（図１Ｃ－１）、または測定信号１０２Ｂと１０４Ｂ（図１Ｃ－１）、または測定信号１０２Ｃと１０４Ｃ（図１Ｃ－１）、または測定信号１０２Ｄ－１と１０４Ｄ－１（図１Ｃ－２）、または測定信号１０２Ｅと１０４Ｅ（図１Ｅ－１）、または測定信号１０２Ｆと１０４Ｆ（図１Ｆ）、または測定信号１０２Ｇと１０４Ｇ（図１Ｇ）である。

【0138】

なお、ＲＦセンサ１０６とＤＩＳ１２８（図１Ａ）の代わりに、ＲＦセンサ１９０が使用されていることに留意すべきである。さらに、ＤＩＳ１２８とＲＦセンサ１０６Ａ１０６Ｇ、および１４７のいずれか（図１Ｃ－１、１Ｃ－２、および１Ｅ－１）の代わりに、ＲＦセンサ１９０が使用される。

【0139】

図１Ｇは、圧縮データ１３５が分析コントローラ１１４（図１Ａ）に送信される代わりに、ＤＩＳ１２８からプロセスコントローラ１１６に送信されて処理されることを説明するための、システム１９８の一実施形態の図である。システム１９８は、ＤＩＳ１２８とプロセスコントローラ１１６を含む。ＤＩＳ１２８は、転送ケーブル１９１を介してデータトランシーバ１２７に結合される。

【0140】

圧縮データ１３５を有するデータユニット１１２は、データトランスミッタ１３４から転送ケーブル１９１を介してデータトランシーバ１２７に伝送される。データトランシーバ１２７は、転送プロトコルをデータユニット１１２に適用して圧縮データ１３５を抽出し、この圧縮データ１３５をプロセッサ１０５に送信する。プロセッサ１０５は、解析コントローラ１１４のプロセッサ１０１が圧縮データ１３５を処理するのと同じ方法で、圧縮データ１３５を処理する。例えば、プロセッサ１０５は、圧縮データ１３５を使用して、システム１００、１３９、１５０、１６２、および１８０等のプラズマツールの１つまたは複数のコンポーネントを制御する。圧縮データ１３５は、プロセッサ１０５によってメモリデバイス１０７に格納される。

【0141】

ある実施形態では、本明細書に記載の各ＲＦジェネレータ、およびＤＩＳ１２８は、複数のネットワーク通信デバイスおよびコンピュータネットワークを介して、プロセスコントローラ１１６のプロセッサ１０５に結合される。例えば、プロセスコントローラ１１６のネットワーク通信デバイスは、コンピュータネットワークを介して、本明細書に記載のＲＦジェネレータのネットワーク通信デバイスに結合される。プロセスコントローラ１１６のネットワーク通信デバイスはまた、コンピュータネットワークを介してＤＩＳ１２８のネットワーク通信デバイスに結合される。プロセスコントローラ１１６のプロセッサ１０５は、プロセスコントローラ１１６のネットワーク通信デバイスに結合され、ＲＦジェネレータ内のデジタル信号プロセッサおよびメモリデバイス等のコントローラは、ＲＦジェネレータのネットワーク通信デバイスに結合される。

【0142】

図１Ｈは、マッチレスプラズマソース（ＭＰＳ）１７３を有するＲＦセンサ１０６の使用を説明するための、システム１７１の一実施形態の図である。本明細書では、ＭＰＳ１７３を非５０Ω源と称する場合がある。システム１７１ではＭＰＳ１７３が使用されることを除いて、システム１７１は図１Ａのシステム１００と同じである。ＭＰＳ１７２とプラズマチャンバ１１３の間には、マッチが存在しない。例えば、ＭＰＳ１７２とプラズマチャンバ１１３との間には、ネットワークの出力における負荷インピーダンスとネットワークの入力におけるソースインピーダンスとの間のバランスを提供するための、インダクタおよびコンデンサのネットワークが存在しない。

【0143】

ＭＰＳ１７２は、接続部１７５を介して電極１１５に結合される。接続部１７５の例としては、ＲＦ伝送線等の導体が挙げられる。ＭＰＳ１７２は、ＲＦ信号１７７を生成し、このＲＦ信号１７７を、ＲＦ伝送線１７７を介して電極１５５に送信する。ＲＦセンサ１０６は、ＲＦ信号１７７のパラメータを感知して、測定信号１０２および１０４を出力する。ＲＦ経路１７９は、ＲＦ伝送線１７５を含む。ＲＦ経路１７９は、ＭＰＳ１７３の出力１８１から電極１１５の入力１４３まで延びる。

【0144】

一実施形態では、ＲＦセンサ１０６は、ＲＦ経路１７９上の任意のポイントで結合される。例えば、ＲＦセンサ１０６は、ＲＦ伝送線１７７のＲＦロッド上の任意のポイントでＲＦ伝送線１７７に結合される。

【0145】

図２は、ＤＣＵ１３２の一実施形態の図である。ＤＣＵ１３２は、複数のレジスタ２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ、２０２Ｄ、２０２Ｅ、２０２Ｆ、２０２Ｇ、および２０２Ｈを含む。ＤＣＵ１３２は、さらに、マスタサンプルグループジェネレータ２０４とスレーブサンプルグループジェネレータ２０６を含む。ＤＣＵ１３２は、マスタ最大（ｍａｘ）ピーク・トゥ・ピーク（ＰＴＰ）決定器２０８と、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０とを含む。ＤＣＵ１３２はまた、マスタ平均（Ａｖ．）周波数（Ｆｒｅｑ．）決定器２１２と、平均位相決定器２１６とを含む。

【0146】

各レジスタ２０２～２０２Ｈの例として、フリップフロップグループが挙げられる。各レジスタ２０２Ａ～２０２Ｈの別の例としては、シフトレジスタが挙げられる。マスタサンプルグループジェネレータツール２０４、スレーブサンプルグループジェネレータ２０６、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０、および平均位相決定器２１６のそれぞれは、論理ゲートグループおよび論理ゲート間の相互接続を含む論理ブロックとすることができる。

【0147】

レジスタ２０２Ａの出力は、レジスタ２０２Ｂの入力に結合される。同様に、レジスタ２０２Ｂの出力は、レジスタ２０２Ｃの入力に結合され、レジスタ２０２Ｃの出力は、２０２Ｄに対するレジスタの入力に結合される。また、レジスタ２０２Ｅの出力はレジスタ２０２Ｆの入力に結合され、レジスタ２０２Ｆの出力はレジスタ２０２Ｇの入力に結合され、レジスタ２０２Ｇの出力はレジスタ２０２Ｈの入力に結合される。

【0148】

各レジスタ２０２Ａおよび２０２Ｅは、ＡＤＣ１３０に結合される（図１Ａ）。レジスタ２０２Ａ～２０２Ｄは、Ｎ個（ここでＮは０より大きい整数である）の接続部２２３を介してマスタ最大ＰＴＰ決定器２０８に結合されたマスタサンプルグループジェネレータ２０４に結合される。一例として、接続部は、電気信号を転送する導線または導電性ビア等の導体である。マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、２Ｎ個の接続部２２４を介してマスタ平均周波数決定器２１２に結合される。マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、２Ｎ個の接続部２２６を介して平均位相決定器２１６に結合される。

【0149】

また、レジスタ２０２Ｅ～２０２Ｈは、Ｎ個の接続部２２８を介してスレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０に結合されたスレーブサンプルグループジェネレータ２０６に結合される。スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、２Ｎ個の接続部２３０を介して平均位相決定器２１６に結合される。平均位相決定器２１６は、データトランスミッタ１３４（図１Ａ）に結合される。また、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０、およびマスタ平均周波数決定器２１２のそれぞれは、データトランスミッタ１３４に結合される。

【0150】

マスタサンプルデータ２１８は、ＡＤＣ１３０からレジスタ２０２Ａに提供される。マスタサンプルデータ２１８の一例は、サンプルデータ１１０－１（図１Ａ）である。マスタサンプルデータ２１８の他の例としては、サンプルデータ１１０Ａ－１、またはサンプルデータ１１０Ｂ－１、またはサンプルデータ１１０Ｃ－１、またはサンプルデータ１１０Ｄ－１、またはサンプルデータ１４９Ａ（図１Ｃ－１、１Ｃ－２、および１Ｄ）、またはサンプルデータ１１０Ｅ－１、またはサンプルデータ１１０Ｆ－１、またはサンプルデータ１１０Ｇ－１（図１Ｅ－１）が挙げられる。

【0151】

同様に、スレーブサンプルデータ２２０は、ＡＤＣ１３０からレジスタ２０２Ｅに提供される。スレーブサンプルデータ２２０の一例は、サンプルデータ１１０－２（図１Ａ）である。スレーブサンプルデータ２２０の他の例としては、サンプルデータ１１０Ａ－２、またはサンプルデータ１１０Ｂ－２、またはサンプルデータ１１０Ｃ－２、またはサンプルデータ１１０Ｄ－２、またはサンプルデータ１４９Ｂ（図１Ｃ－１、１Ｃ－２、および１Ｄ）、またはサンプルデータ１１０Ｅ－２、またはサンプルデータ１１０Ｆ－２、またはサンプルデータ１１０Ｇ－２（図１Ｅ－１）が挙げられる。

【0152】

さらに、ＤＣＵ１３２は、分析コントローラ１１４（図１Ａ）のプロセッサ１０１から、トランジスタ－トランジスタ論理（ＴＴＬ）信号２２２等のクロック信号を受信する。プロセッサ１０１は、高い論理レベル（例えば１）と低い論理レベル（例えば０）との間を周期的に遷移するクロック信号を生成するクロックソースまたはクロックジェネレータを含む。ＴＴＬ信号２２２はまた、プロセッサ１０１からＲＦジェネレータ１０９（図１Ａ）、ＲＦジェネレータ１０９Ａ、ＲＦジェネレータ１０９Ｂ、ＲＦジェネレータ１０９Ｃ、およびＲＦジェネレータ１０９Ｄ（図１Ｃ－１、１Ｄ、および１Ｅ－１）に供給される。ＤＣＵ１３２、およびＲＦジェネレータ１０９および１０９Ａ～１０９Ｄは、ＴＴＬ信号２２２に同期して動作する。

【0153】

ＴＴＬ信号２２２をＲＦジェネレータ１０９と１０９Ａ～１０９ＤおよびＤＣＵ１３２に供給することにより、ＡＤＣ１３０から出力されるマスタサンプルデータ２１８とスレーブサンプルデータ２２０はＴＴＬ信号２２２に同期する。例えば、マスタサンプルデータ２１８およびスレーブサンプルデータ２２０は、本明細書に記載の複数の測定信号に基づいてＡＤＣ１３０によって生成され、測定信号は、ＴＴＬ信号２２２の同じクロックサイクル、または同じ数のクロックサイクル、またはＮ個のクロックサイクルの間に、複数のＲＦ信号を感知することによって生成される。

【0154】

ＴＴＬ信号２２２は、ＤＩＳ１２８の各構成要素に供給され、ＤＩＳ１２８の構成要素は、ＴＴＬ信号１２２に同期して動作する。例えば、ＴＴＬ信号は、プロセッサ１０１から、ＡＤＣ１３０、レジスタ２０２Ａ～２０２Ｄ、マスタサンプルグループジェネレータ２０４、スレーブサンプルグループジェネレータ２０６、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０、マスタ平均周波数決定器２１２、および平均位相決定器２１６に供給される。

【0155】

マスタサンプルデータ２１８は、レジスタ２０２Ａの出力からレジスタ２０２Ｂの入力へシフトし、さらにレジスタ２０２Ｂの出力からレジスタ２０２Ｃの入力へシフトし、さらにレジスタ２０２Ｃの出力からレジスタ２０２Ｄの入力へシフトする。同様に、スレーブサンプルデータ２２０は、レジスタ２０２Ｅの出力からレジスタ２０２Ｆの入力へシフトし、さらにレジスタ２０２Ｆの出力からレジスタ２０２Ｇの入力へシフトし、さらにレジスタ２０２Ｇの出力からレジスタ２０２Ｈの入力へシフトする。

【0156】

レジスタ２０２Ａからレジスタ２０２Ｂおよび２０２Ｃを経由してレジスタ２０２Ｄにシフトした後のマスタサンプルデータ２１８は、レジスタ２０２Ａ～２０２Ｄからマスタサンプルグループジェネレータ２０４に提供される。例えば、レジスタ２０２Ａに格納されたマスタサンプルデータ２１８の第１の部分は、レジスタ２０２Ａの出力からマスタサンプルグループジェネレータ２０４に送信され、レジスタ２０２Ｂに格納されたマスタサンプルデータ２１８の第２の部分は、レジスタ２０２Ｂの出力からマスタサンプルグループジェネレータ２０４に送信され、レジスタ２０２Ｃに格納されたマスタサンプルデータ２１８の第３の部分は、レジスタ２０２Ｃの出力からマスタサンプルグループジェネレータ２０４に送信され、レジスタ２０２Ｄに格納されたマスタサンプルデータ２１８の第４の部分は、レジスタ２０２Ｄの出力からマスタサンプルグループジェネレータ２０４に送信される。さらに、第１～第４の部分がマスタサンプルグループジェネレータ２０４に転送された後、同様にして、マスタサンプルデータ２１８の第５、第６、第７、および第８の部分がレジスタ２０２Ａ～２０２Ｄに格納され、レジスタ２０２Ａ～２０２Ｄからマスタサンプルグループジェネレータ２０４に転送される。

【0157】

一例として、マスタサンプルデータ２１８の各部分は、供給ＲＦ信号または電圧信号等の、本明細書に記載のマスタＲＦ信号のサイクルを表す。例示すると、マスタサンプルデータ２１８の第１の部分はＲＦ信号１１８の第１のサイクルを表し（図１Ａ）、マスタサンプルデータ２１８の第２の部分はＲＦ信号１１８の第２のサイクルを表す、というようにして、マスタサンプルデータ２１８の第８の部分がＲＦ信号１１８の第８のサイクルを表すまで続く。ＲＦ信号１１８の第２のサイクルは、ＲＦ信号１１８の第１のサイクルに連続する、というようにして、ＲＦ信号１１８の第８のサイクルがＲＦ信号１１８の第７のサイクルに連続するまで続く。

【0158】

マスタサンプルデータ２１８が表すパラメータを有する供給ＲＦ信号等のＲＦ信号の各動作サイクルは、正のゼロ交差や負のゼロ交差等のゼロ交差で始まり、連続した正のゼロ交差または連続した負のゼロ交差等、同じ種類のゼロ交差で終了する。例えば、ＲＦ信号１１８の第１のサイクルが第１の正のゼロ交差で始まる場合、第１のサイクルは第２の正のゼロ交差で終了する。第２の正のゼロ交差は、第１の正のゼロ交差に連続している。例えば、ＲＦ信号１１８の第１および第２の正のゼロ交差の間には、正のゼロ交差は存在しない。

【0159】

同様に、レジスタ２０２Ｅからレジスタ２０２Ｆおよび２０２Ｇを経由してレジスタ２０２Ｈにシフトした後のスレーブサンプルデータ２２０は、レジスタ２０２Ｅ～２０２Ｈからスレーブサンプルグループジェネレータ２０６に提供される。例えば、レジスタ２０２Ｅに格納されたスレーブサンプルデータ２２０の第１の部分は、レジスタ２０２Ｅの出力からスレーブサンプルグループジェネレータ２０４に送信され、レジスタ２０２Ｆに格納されたスレーブサンプルデータ２２０の第２の部分は、レジスタ２０２Ｆの出力からスレーブサンプルグループジェネレータ２０６に送信され、レジスタ２０２Ｇに格納されたスレーブサンプルデータ２２０の第３の部分は、レジスタ２０２Ｇの出力からスレーブサンプルグループジェネレータ２０６に送信され、レジスタ２０２Ｈに格納されたスレーブサンプルデータ２２０の第４の部分は、レジスタ２０２Ｈの出力からスレーブサンプルグループジェネレータ２０６に送信される。さらに、第１～第４の部分がスレーブサンプルグループジェネレータ２０６に転送された後、同様にして、第５、第６、第７、および第８の部分のスレーブサンプルデータ２２０がレジスタ２０２Ｅ～２０２Ｈに格納され、レジスタ２０２Ｅ～２０２Ｈからスレーブサンプルグループジェネレータ２０６に転送される。

【0160】

一例として、スレーブサンプルデータ２２０の各部分は、反射ＲＦ信号または電圧信号等、本明細書に記載のスレーブＲＦ信号の１サイクルを表す。例示すると、スレーブサンプルデータ２２０の第１部分はＲＦ信号１２０の第１のサイクルを表し（図１Ａ）、スレーブサンプルデータ２２０の第２部分はＲＦ信号１２０の第２のサイクルを表す、というようにして、スレーブサンプルデータ２２０の第８部分がＲＦ信号１２０の第８サイクルを表すまで続く。ＲＦ信号１２０の第２のサイクルは、ＲＦ信号１２０の第１のサイクルに連続する、というようにして、ＲＦ信号１２０の第８サイクルがＲＦ信号１２０の第７サイクルに連続するまで続く。

【0161】

スレーブサンプルデータ２２０が表すパラメータを有する反射ＲＦ信号等のスレーブＲＦ信号の各動作サイクルは、正のゼロ交差や負のゼロ交差等のゼロ交差で始まり、連続した正のゼロ交差や連続した負のゼロ交差等、同じ種類の連続するゼロ交差で終了する。例えば、ＲＦ信号１２０の第１のサイクルが第１の正のゼロ交差で始まる場合、第１のサイクルは第２の正のゼロ交差で終了する。第２の正のゼロ交差は、第１の正のゼロ交差に連続している。例えば、ＲＦ信号１２０の第１および第２の正のゼロ交差の間には、正のゼロ交差は存在しない。

【0162】

マスタサンプルグループジェネレータ２０４は、マスタサンプルデータ２１８をＮ個（ここでＮは０より大きい整数である）のグループ（本明細書ではセットと称する場合もある）にグループ化する。例えば、マスタサンプルグループジェネレータ２０４は、マスタサンプルデータ２１８から所定の数、例えばＮ個（８グループまたは１６グループ等）のグループを生成すると決定し、マスタサンプルデータ２１８を所定の数のグループに分割する。例示すると、マスタサンプルグループジェネレータ２０４は、所定の数のバッファを含み、所定の数のグループのそれぞれを、所定の数のバッファのうちの対応する１つに格納した。さらに例示すると、マスタサンプルデータ２１８の第１グループは、マスタサンプルグループジェネレータ２０４の第１バッファに格納され、マスタサンプルデータ２１８の第２グループは、マスタサンプルグループジェネレータ２０４の第２バッファに格納される。一例として、マスタサンプルデータ２１８のＮ個のグループの各々は、マスタＲＦ信号の１サイクルに対応する。例示すると、マスタサンプルデータ２１８の第１のグループは、マスタＲＦ信号の第１のサイクルのパラメータの測定値をサンプリングすることによって生成され、マスタサンプルデータ２１８の第２のグループは、マスタＲＦ信号の第２のサイクルのパラメータの測定値をサンプリングすることによって生成される。

【0163】

マスタサンプルグループジェネレータ２０４は、Ｎ個の接続部２２３を介してＮ個のグループをマスタ最大ＰＴＰ決定器２０８に送信する。マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタサンプルグループジェネレータ２０４から受信したＮ個のグループから、後述の方法でマスタ最大ＰＴＰ値（ＭＭａｘＰＴＰ）を決定または算出する。さらに、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタサンプルデータ２１８のＮ個のグループそれぞれについて、最大値および最小値をサンプリングする時間を決定または算出する。マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタサンプルデータ２１８のＮ個のグループそれぞれについて、最大値と最小値をサンプリングした時間を、接続部２２４を介してマスタ平均周波数決定器２１２に送信する。マスタ平均周波数決定器２１２は、マスタサンプルデータ２１８のＮ個のグループのそれぞれについて、最大値と最小値をサンプリングした時間から、後述の方法でマスタ平均周波数ＭＡＶＦを決定または算出する。マスタ平均周波数ＭＡＶＦは、統計的な周波数値の一例である。さらに、マスタサンプルグループジェネレータ２０４は、マスタサンプルデータ２１８のＮ個のグループのそれぞれについて、最大値と最小値をサンプリングした時間を平均位相決定器２１６に送信する。

【0164】

同様に、スレーブサンプルグループジェネレータ２０６は、スレーブサンプルデータ２２０をＮ個のグループにグループ化する。例えば、スレーブサンプルグループジェネレータ２０６は、スレーブサンプルデータ２２０から所定の数、例えばＮ個（８グループまたは１６グループ等）のグループを生成すると決定し、スレーブサンプルデータ２２０を所定の数のグループに分割する。例示すると、スレーブサンプルグループジェネレータ２０６は、所定の数のバッファを含み、所定の数のグループのそれぞれを、所定の数のバッファのうちの対応する１つに格納する。さらに例示すると、スレーブサンプルデータ２２０の第１のグループは、スレーブサンプルグループジェネレータ２０６の第１バッファに格納され、スレーブサンプルデータ２２０の第２のグループは、スレーブサンプルグループジェネレータ２０６の第２バッファに格納される。一例として、スレーブサンプルデータ２２０のＮ個のグループのそれぞれは、スレーブＲＦ信号の１サイクルに対応する。例示すると、スレーブサンプルデータ２２０の第１のグループは、スレーブＲＦ信号の第１のサイクルのパラメータの測定値をサンプリングすることによって生成され、スレーブサンプルデータ２２０の第２のグループは、スレーブＲＦ信号の第２のサイクルのパラメータの測定値をサンプリングすることによって生成される。

【0165】

スレーブサンプルグループジェネレータ２０６は、Ｎ個のスレーブサンプルデータ２２０のグループをＮ個の接続部２２８を介してスレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０に送信する。スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、スレーブサンプルグループジェネレータ２０６から受信したＮ個のグループから、後述の方法で、スレーブ最大ＰＴＰ（ＳＭａｘＰＴＰ）を決定または算出する。例えば、マスタサンプルデータ２１８とスレーブサンプルデータ２２０の並列処理がある。例示すると、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８によるマスタ最大ＰＴＰ値ＭＭａｘＰＴＰの決定と同時に、スレーブ最大ＰＴＰ値ＳＭａｘＰＴＰを決定する。別の例としては、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８によるマスタ最大ＰＴＰ値ＭＭａｘＰＴＰの決定時から予め設定された時間内にスレーブ最大ＰＴＰ値ＳｍａｘＰＴＰを決定する。別の例としては、スレーブサンプルデータ２２０のＮ個のグループは、マスタサンプルデータ２１８のＮ個のグループがマスタ最大ＰＴＰ決定器２０８によって処理される時間内に、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０によって処理される。

【0166】

さらに、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、スレーブサンプルデータ２２０のＮ個のグループのそれぞれについて、最大値および最小値をサンプリングする時間を決定または算出する。スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、スレーブサンプルデータ２２０のＮ個のグループのそれぞれについて、最大値と最小値をサンプリングした時間を、接続部２３０を介して平均位相決定器２１６に送信する。平均位相決定器２１６は、マスタサンプルデータ２１８のＮ個のグループのそれぞれについて最大値と最小値をサンプリングした時間と、スレーブサンプルデータ２２０のＮ個のグループのそれぞれについて最大値と最小値をサンプリングした時間から、平均位相φを決定または算出する。平均位相φは後述する方法で算出され、統計的な位相値の一例である。値ＭＭａｘＰＴＰ、ＳＭａｘＰＴＰ、ＭＡＶＦ、およびφは、圧縮データ１３５の例である（図１Ａ）。同様に、値ＭＭａｘＰＴＰ、ＳＭａｘＰＴＰ、ＭＡＶＦ、およびφは、圧縮データ１３５Ａ～１３５Ｇのいずれかの例である。

【0167】

ＴＴＬ信号２２２を使用して、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０、マスタ平均周波数決定器２１２、および平均位相決定器２１６の動作を、本明細書に記載の複数のＲＦセンサから受信した測定信号をサンプリングするＡＤＣ１３０の動作と同期させることにより、任意の圧縮データ１３５Ａ～１３５ＧがすべてのＲＦセンサと同期されて、圧縮データの時間整合をＡＤＣ１３０の精度で維持する。

【0168】

平均位相φは、値ＭＭａｘＰＴＰ、ＳＭａｘＰＴＰ、およびＭＡＶＦの出力に対して同期して生成される。例えば、ＴＴＬ信号２２２に同期して、平均位相φ、値ＭＭａｘＰＴＰ、ＳＭａｘＰＴＰ、およびＭＡＶＦが出力される。例示すると、平均位相φ、値ＭＭａｘＰＴＰ、ＳＭａｘＰＴＰ、ＭＡＶＦが同一クロックサイクルで出力される。別の例としては、平均位相φ、値ＭＭａｘＰＴＰ、ＳＭａｘＰＴＰ、およびＭＡＶＦは、ＴＴＬ信号２２２の複数の連続するクロックサイクルの間に出力され、連続するクロックサイクルの数は所定の範囲内である。さらに別の例としては、Ｎ個のクロックサイクルの間に、平均位相φ、値ＭＭａｘＰＴＰ、ＳＭａｘＰＴＰ、およびＭＡＶＦが出力される。

【0169】

一実施形態では、ＤＣＵ１３２は、任意の他の数のレジスタを含む。例えばＤＣＵ１３２は、４つのレジスタ２０２Ａ～２０２Ｄの代わりに第１の８つのレジスタのセットを含み、４つのレジスタ２０２Ｅ～２０２Ｈの代わりに第２の８つのレジスタのセットを含む。この実施形態では、マスタサンプルグループジェネレータ２０４とスレーブサンプルグループジェネレータ２０６は不要である。８つのレジスタの第１のセットは、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８に結合され、状態レジスタの第２のセットは、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０に結合される。他の例としては、４つのレジスタ２０２Ａ～２０２Ｄの代わりに、１つのレジスタを使用し、４つのレジスタ２０２Ｅ～２０２Ｆの代わりに、１つのレジスタを使用する。

【0170】

ある実施形態では、プロセッサ１０１がＴＴＬ信号２２２を供給する代わりに、プロセスコントローラ１１６（図１Ａ）のプロセッサ１０５がＴＴＬ信号２２２を供給する。

【0171】

一実施形態では、ＤＣＵ１３２は、ＲＦジェネレータ１０９、またはＲＦジェネレータ１０９Ａ、またはＲＦジェネレータ１０９Ｂ、またはＲＦジェネレータ１０９Ｃ、またはＲＦジェネレータ１０９Ｄ等のＲＦジェネレータの固定動作範囲に特有のものである。例えば、固定動作範囲が変更された場合、ＤＣＵ１３２の代わりに別のＤＣＵが使用される。同様に、ＤＣＵ１３２は、ＡＤＵ１３０の固定サンプリング速度と、ＲＦセンサ（ＲＦセンサ１０６、またはＲＦセンサ１０６Ａ、またはＲＦセンサ１０６Ｂ、またはＲＦセンサ１０６Ｃ、またはＲＦセンサ１０６Ｄ、またはＲＦセンサ１０６Ｅ、またはＲＦセンサ１０６Ｆ、またはＲＦセンサ１０６Ｇ等）の周波数応答に特有のものである。同様に、ＤＣＵ１３２は、第１のフィルタと第２のフィルタとを含む複数のフィルタの固定係数に特有のものである。第１のフィルタは、ＡＤＣ１３０とレジスタ２０２Ａとの間に接続され、第２のフィルタは、ＡＤＣ１３０とレジスタ２０２Ｅとの間に接続される。第１のフィルタは、マスタサンプルデータ２１８を有する第１のデジタル信号からのノイズをフィルタリングするように結合され、第２のフィルタは、スレーブサンプルデータ２２０を有する第２のデジタル信号からのノイズをフィルタリングするように結合される。

【0172】

図３Ａは、マスタマックスＰＴＰ決定器２０８（図２）によって実行される方法の実施形態を説明するための図である。マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタサンプルグループジェネレータ２０４（図２）からマスタサンプルデータ２１８のＮ個のグループを受信し、Ｎ個のグループのそれぞれの最大値（例えば最大の大きさ）および最小値（例えば最小の大きさ）を特定する。最大値は、マスタサンプルデータ２１８のグループの全ての値の最大値であり、最小値は、マスタサンプルデータ２１８のグループの全ての値の最小値である。例えば、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタサンプルデータ２１８のグループ１から、最大値Ｍｍｘ１および最小値Ｍｍｎ１を特定する。別の例としては、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタサンプルデータ２１８のグループ２から、最大値Ｍｍｘ２および最小値Ｍｍｎ２を特定し、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタサンプルデータ２１８のグループ３から、最大値Ｍｍｘ３および最小値Ｍｍｎ３を特定し、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタサンプルデータ２１８のグループ（Ｎ－２）から、最大値Ｍｍｘ（Ｎ－２）および最小値Ｍｍｎ（Ｎ－２）を特定し、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタサンプルデータ２１８のグループ（Ｎ－１）から、最大値Ｍｍｘ（Ｎ－１）および最小値Ｍｍｎ（Ｎ－１）を特定し、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８はマスタサンプルデータ２１８のグループＮから、最大値ＭｍｘＮおよび最小値ＭｍｎＮを特定する。

【0173】

マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタサンプルデータ２１８のＮ個のグループのそれぞれの最大値と最小値との差を決定する。例えば、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、値Ｍｍｘ１とＭｍｎ１との間の第１の差、値Ｍｍｘ２とＭｍｎ２との間の第２の差、値Ｍｍｘ３とＭｍｎ３との間の第３の差を算出する、というようにして、値Ｍｍｘ（Ｎ－２）と値Ｍｍｎ（Ｎ－２）との間の第（Ｎ－２）の差、値Ｍｍｘ（Ｎ－１）と値Ｍｍｎ（Ｎ－１）との間の第（Ｎ－１）の差、値ＭｍｘＮと値ＭｍｎＮとの間の第Ｎの差を算出するまで続く。マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタサンプルデータ２１８から算出された第１～第Ｎの差のうち、最大の大きさ等のマスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＭＭａｘＰＴＰを決定する。例えば、マスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＭＭａｘＰＴＰは、マスタサンプルデータ２１８のＮ個のグループから決定された第１～第Ｎの差のうちの最大値として決定される。最大値ＭＭａｘＰＴＰは、マスタ最大ＰＴＰである。

【0174】

マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、最大値ＭＭａｘＰＴＰをデータトランスミッタ１３４に送信する（図２）。データトランスミッタ１３４は、最大値ＭＭａｘＰＴＰを、分析コントローラ１１４のプロセッサ１０１またはプロセスコントローラ１１６のプロセッサ１０５等のプロセッサに送信する（図２）。

【0175】

さらに、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタサンプルデータ２１８のN個のグループのそれぞれについて、最大値および最小値がサンプリングまたは達成される時間を特定する。例えば、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、最大値ＭＭｘ１がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＭｍｘ１と、最小値Ｍｍｎ１がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＭｍｎ１とを決定する。時間ｔＭｍｘ１およびｔＭｍｎ１は、マスタマックスＰＴＰ決定器２０８によってＴＴＬ信号２２２に基づいて算出される。例えば、時間ｔＭｍｘ１は、マスタマックスＰＴＰ決定器２０８によって最大値Ｍｍｘ１が決定される時間である。他の例としては、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８によって最大値Ｍｍｘ１が決定される時間と、マスタサンプルデータ２１８をＡＤＣ１３０からレジスタ２０２Ａ～２０２Ｄおよびマスタサンプルグループジェネレータ２０４を介して受信するのにかかる時間との差を求め、その差を、最大値Ｍｍｘ１が決定される時間から差し引いて、ＡＤＣ１３０によって最大値Ｍｍｘ１がサンプリングされる時間を決定する。さらに別の例としては、マスタマックスＰＴＰ決定器２０８は、マスタマックスＰＴＰ決定器２０８とＡＤＣ１３０との間の接続部を介して、ＡＤＣ１３０に最大値Ｍｍｘ１のサンプリングする時間を要求する。ＡＤＣ１３０は、最大値Ｍｍｘ１をサンプリングしながら、最大値Ｍｍｘ１のサンプリング時間を計測し、マスタマックスＰＴＰ決定器２０８とＡＤＣ１３０との接続部を介して、その時間をマスタマックスＰＴＰ決定器２０８に提供する。この時間は、ＡＤＣ１３０のタイマーにより、ＡＤＣ１３０が受信するＴＴＬ信号２２２に基づいて計測される。このタイマーは、ＡＤＣ１３０のサンプリング部に結合され、サンプリング部は、ＡＤＣ１３０によって受信される、本明細書に記載のマスタ測定からのデータをサンプリングする。

【0176】

同様に、マスタマックスＰＴＰ決定器２０８は、最大値ＭＭｘ２がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＭｍｘ２と、最小値Ｍｍｎ２がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＭｍｎ２とを決定し、最大値ＭＭｘ３がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＭｍｘ３と、最小値Ｍｍｎ３がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＭｍｎ３とを決定する。マスタマックスＰＴＰ決定器２０８は、最大値ＭＭｘ（Ｎ－２）がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＭｍｘ（Ｎ－２）と、最小値Ｍｍｎ（Ｎ－２）がＡＤＣ１３０によりサンプリングされる時間ｔＭｍｎ（Ｎ－２）とを決定し、最大値ＭＭｘ（Ｎ－１）がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＭｍｘ（Ｎ－１）と、最小値Ｍｍｎ（Ｎ－１）がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＭｍｎ（Ｎ－１）を決定し、最大値ＭＭｘＮがＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＭｘＮと最小値ＭｍｎＮがＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＭｍｎＮを決定する。

【0177】

一実施形態では、時間ｔＭｍｎ１～ｔＭｍｎＮが、ＡＤＣ１３０によってサンプリングされるパラメータを有するＲＦ信号１１８（図１Ａ）のような、本明細書に記載のマスタＲＦ信号の最小値に関連づけられるのではなく、時間ｔＭｍｎ１～ｔＭｍｎＮがマスタＲＦ信号のサイクルの正のゼロ交差の時間である。例えば、時間ｔＭｍｎ１は、マスタＲＦ信号の第１のサイクルの間に、マスタＲＦ信号が負の値から正の値に遷移する時間であり、時間ｔＭｍｎ２は、マスタＲＦ信号の第２のサイクルの間に、マスタＲＦ信号が負の値から正の値に遷移する時間である。マスタＲＦ信号の第２のサイクルは、マスタＲＦ信号の第１のサイクルに連続する。マスタＲＦ信号の各サイクルには、正のゼロ交差と負のゼロ交差が１回ずつある。別の例としては、直流（ＤＣ）オフセットがマスタＲＦ信号に適用される場合、時間ｔＭｍｎ１は、マスタＲＦ信号の第１のサイクルの間にマスタＲＦ信号が第１の値から第２の値に遷移する時間であり、時間ｔＭｍｎ２は、マスタＲＦ信号の第２のサイクルの間にマスタＲＦ信号が第３の値から第４の値に遷移する時間である。第２の値は第１の値より大きく、第４の値は第３の値より大きい。

【0178】

同様に、この実施形態では、時間ｔＭｍｘ１～ｔＭｍｘＮがマスタＲＦ信号の最大値と関連付けられるのではなく、時間ｔＭｍｘ１～ｔＭｍｘＮがマスタＲＦ信号の各サイクルの負のゼロ交差の時間である。例えば、時間ｔＭｍｘ１は、マスタＲＦ信号の第１のサイクルの間にマスタＲＦ信号が正の値から負の値に遷移する時間であり、時間ｔＭｍｘ２は、マスタＲＦ信号の第２のサイクルの間にマスタＲＦ信号が正の値から負の値に遷移する時間である。なお、マスタＲＦ信号の、あるサイクルの負のゼロ交差は、このサイクルの正のゼロ交差に連続する。例えば、マスタＲＦ信号のサイクルの負のゼロ交差と正のゼロ交差の間には、他のゼロ交差が存在しない。別の例としては、ＤＣオフセットがマスタＲＦ信号に適用される場合、時間ｔＭｍｘ１は、マスタＲＦ信号の第１のサイクルの間にマスタＲＦ信号が第１の値から第２の値に遷移する時間であり、時間ｔＭｍｘ２は、マスタＲＦ信号の第２のサイクルの間にマスタＲＦ信号が第３の値から第４の値に遷移する時間である。第２の値は第１の値より小さく、第４の値は第３の値より小さい。

【0179】

一実施形態では、時間ｔＭｍｎ１～ｔＭｍｎＮがマスタＲＦ信号の最小値に関連付けられるのではなく、時間ｔＭｍｎ１～ｔＭｍｎＮがマスタＲＦ信号の各サイクルの負のゼロ交差の時間である。例えば、時間ｔＭｍｎ１は、マスタＲＦ信号の第１のサイクルの間にマスタＲＦ信号が正の値から負の値に遷移する時間であり、時間ｔＭｍｎ２は、マスタＲＦ信号の第２のサイクルの間にマスタＲＦ信号が正の値から負の値に遷移する時間である。別の例としては、ＤＣオフセットがマスタＲＦ信号に適用される場合、時間ｔＭｍｘ１は、マスタＲＦ信号の第１のサイクルの間にマスタＲＦ信号が第１の値から第２の値に遷移する時間であり、時間ｔＭｍｘ２は、マスタＲＦ信号の第２のサイクルの間にマスタＲＦ信号が第３の値から第４の値に遷移する時間である。第２の値は第１の値より低く、第４の値は第３の値より低い。

【0180】

同様に、この実施形態では、時間ｔＭｍｘ１～ｔＭｍｘＮがマスタＲＦ信号の最大値と関連付けられるのではなく、時間ｔＭｍｘ１～ｔＭｍｘＮがマスタＲＦ信号の各サイクルの正のゼロ交差の時間である。例えば、時間ｔＭｍｘ１は、マスタＲＦ信号の第１のサイクルの間にマスタＲＦ信号が負の値から正の値に遷移する時間であり、時間ｔＭｍｘ２は、マスタＲＦ信号の第２のサイクルにおいてマスタＲＦ信号が負の値から正の値に遷移する時間である。別の例としては、ＤＣオフセットがマスタＲＦ信号に適用される場合、時間ｔＭｍｘ１は、マスタＲＦ信号の第１のサイクルの間にマスタＲＦ信号が第１の値から第２の値に遷移する時間であり、時間ｔＭｍｘ２は、マスタＲＦ信号の第２のサイクルの間にマスタＲＦ信号が第３の値から第４の値に遷移する時間である。第２の値は第１の値より大きく、第４の値は第３の値より大きい。なお、マスタＲＦ信号のサイクルの正のゼロ交差は、このサイクルの負のゼロ交差に連続することに留意されたい。例えば、マスタＲＦ信号のサイクルの正のゼロ交差と負のゼロ交差との間には、他のゼロ交差が存在しない。

【0181】

図３Ｂは、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０（図２）が実行する方法の一実施形態を説明するための図である。スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、スレーブサンプルグループジェネレータ２０６からスレーブサンプルデータ２２０（図２）のＮ個のグループのデータを受信し、Ｎ個のグループのそれぞれの最大値（例えば最大の大きさ）および最小値（例えば最小の大きさ）を特定する。最大値は、スレーブサンプルデータ２２０のグループの全ての値の最大値であり、最小値は、スレーブサンプルデータ２２０のグループの全ての値の最小値である。例えば、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、スレーブサンプルデータ２２０のグループ１から、最大値Ｓｍｘ１および最小値Ｓｍｎ１を特定する。別の例としては、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２０８は、スレーブサンプルデータ２２０のグループ２から、最大値Ｓｍｘ２および最小値Ｓｍｎ２を特定する。スレーブ最大ＰＴＰ決定器２０８は、スレーブサンプルデータ２２０のグループ３から、最大値Ｓｍｘ３および最小値Ｓｍｎ３を特定する。スレーブ最大ＰＴＰ決定器２０８は、スレーブサンプルデータ２２０のグループ（Ｎ－２）から、最大値Ｓｍｘ（Ｎ－２）および最小値Ｓｍｎ（Ｎ－２）を特定する。スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、スレーブサンプルデータ２２０のグループ（Ｎ－１）から、最大値Ｓｍｘ（Ｎ－１）および最小値Ｓｍｎ（Ｎ－１）を特定する。スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、スレーブサンプルデータ２２０のグループＮから、最大値ＳｍｘＮおよび最小値ＳｍｎＮを特定する。

【0182】

なお、スレーブサンプルデータ２２０のグループ１は、マスタサンプルデータ２１８（図２）のグループ１がＡＤＣ１３０（図１Ａ）から出力されるのと同じ期間に対応することに留意されたい。例えば、スレーブサンプルデータ２２０のグループ１は、スレーブ測定信号の一部がサンプリングされるのと同じ期間にマスタ測定信号の一部をサンプリングすることによって出力される。スレーブ測定信号は、スレーブサンプルデータを出力するためにサンプリングされる。同様に、スレーブサンプルデータ２２０の残りのグループ２～Ｎのそれぞれは、マスタサンプルデータ２１８のグループ２～Ｎのうちの対応する１つと関連付けられている。

【0183】

スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、スレーブサンプルデータ２２０の各グループの最大値と最小値との間の差を決定する。例えば、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、値Ｓｍｘ１とＳｍｎ１との間の第１の差、値Ｓｍｘ２とＳｍｎ２との間の第２の差、値Ｓｍｘ３とＳｍｎ３との間の第３の差、というようにして、値Ｓｍｘ（Ｎ－２）とＳｍｎ（Ｎ－２）との間の第（Ｎ－２）の差、値Ｓｍｘ（Ｎ－１）とＳｍｎ（Ｎ－１）との間の第（Ｎ－１）の差、および値ＳｍｘＮとＳｍｎＮとの間の第Ｎの差までを計算する。スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、スレーブサンプルデータ２２０から算出された第１～第Ｎの差のうち、最大値ＳＭａｘＰＴＰ（例えば、最大の大きさ）を決定する。最大値ＳＭａｘＰＴＰはスレーブ最大ＰＴＰである。例えば、最大値ＳＭａｘＰＴＰは、スレーブサンプルデータ２２０の各グループの第１～第Ｎの全ての差の最大値である。

【0184】

スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、最大値ＳＭａｘＰＴＰをデータトランスミッタ１３４に送信する（図２）。データトランスミッタ１３４は、最大値ＳＭａｘＰＴＰを、分析コントローラ１１４のプロセッサ１０１またはプロセスコントローラ１１６のプロセッサ１０５等のプロセッサに送信する（図２）。

【0185】

さらに、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、スレーブサンプルデータ２２０のＮ個のグループのそれぞれについて、最大値および最小値がサンプリングまたは達成される時間を特定する。例えば、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、最大値ＳＭｘ１がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＳｍｘ１と、最小値Ｓｍｎ１がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＳｍｎ１とを決定する。時間ｔＳｍｘ１およびｔＳｍｎ１は、スレーブマックスＰＴＰ決定器２１０によって、ＴＴＬ信号２２２に基づいて算出される。例えば、時間ｔＳｍｘ１は、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０によって最大値Ｓｍｘ１が決定される時間である。他の例としては、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０によって最大値Ｓｍｘ１が決定された時間と、スレーブサンプルデータ２２０をＡＤＣ１３０からレジスタ２０２Ｅ～２０２Ｈおよびスレーブサンプルグループジェネレータ２０６を介して受信するのにかかった時間との差を判定し、この差を、最大値Ｓｍｘ１が決定された時間から差し引いて、ＡＤＣ１３０によって最大値Ｓｍｘ１がサンプリングされる時間を決定する。さらに別の例として、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０とＡＤＣ１３０との間の接続部を介して、最大値Ｓｍｘ１をサンプリングする時間をＡＤＣ１３０に要求する。ＡＤＣ１３０は、最大値Ｓｍｘ１をサンプリングしながら、最大値Ｓｍｘ１をサンプリングする時間を計測し、その時間を、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０とＡＤＣ１３０との間の接続部を介してスレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０に提供する。この時間は、ＡＤＣ１３０のタイマーによって、ＡＤＣ１３０が受信するＴＴＬ信号２２２に基づいて計測される。このタイマーは、ＡＤＣ１３０のサンプラに結合され、サンプラは、ＡＤＣ１３０によって受信されるスレーブ測定信号からデータをサンプリングする。

【0186】

同様に、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０は、最大値ＳＭｘ２がＡＤＣ１３０によりサンプリングされる時間ｔＳｍｘ２と、最小値Ｓｍｎ２がＡＤＣ１３０によりサンプリングされる時間ｔＳｍｎ２とを決定し、最大値ＳＭｘ３がＡＤＣ１３０によりサンプリングされる時間ｔＳｍｘ３と、最小値Ｓｍｎ３がＡＤＣ１３０によりサンプリングされる時間ｔＳｍｎ３とを決定する。マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８は、最大値Ｍｍｘ（Ｎ－２）がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＳｍｘ（Ｎ－２）と、最小値Ｓｍｎ（Ｎ－２）がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＭｍｎ（Ｎ－２）とを決定し、最大値ＳＭｘ（Ｎ－１）がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＳｍｘ（Ｎ－１）と最小値Ｓｍｎ（Ｎ－１）がＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＳｍｎ（Ｎ－１）を決定し、最大値ＳＭｘＮがＡＤＣ１３０によってサンプリングされる時間ｔＳｍｘＮと最小値ＳｍｎＮがＡＤＣ１３０によってサンプルされる時間ｔＳｍｎＮとを決定する。

【0187】

一実施形態では、時間ｔＳｍｎ１～ｔＳｍｎＮが、ＡＤＣ１３０によってサンプリングされるパラメータを有するＲＦ信号１２０（図１Ａ）等の、本明細書に記載のスレーブＲＦ信号の最小値に関連付けられるのではなく、時間ｔＳｍｎ１～ｔＳｍｎＮがスレーブＲＦ信号の各サイクルの正のゼロ交差それぞれの時間である。例えば、時間ｔＳｍｎ１は、スレーブＲＦ信号の第１のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が負の値から正の値に遷移する時間であり、時間ｔＳｍｎ２は、スレーブＲＦ信号の第２のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が負の値から正の値に遷移する時間である。別の例としては、スレーブＲＦ信号にＤＣオフセットが適用される場合、時間ｔＳｍｘ１は、スレーブＲＦ信号の第１のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が第１の値から第２の値に遷移する時間であり、時間ｔＳｍｘ２は、スレーブＲＦ信号の第２のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が第３の値から第４の値に遷移する時間である。第２の値は第１の値より大きく、第４の値は第３の値より大きい。スレーブＲＦ信号の第２のサイクルは、スレーブＲＦ信号の第１のサイクルに連続している。スレーブＲＦ信号の各サイクルには、正のゼロ交差と負のゼロ交差が１回ずつある。

【0188】

同様に、この実施形態では、時間ｔＳｍｘ１～ｔＳｍｘＮがスレーブＲＦ信号の最大値と関連付けられるのではなく、時間ｔＳｍｘ１～ｔＳｍｘＮがスレーブＲＦ信号の各サイクルの負のゼロ交差それぞれの時間である。例えば、時間ｔＳｍｘ１は、スレーブＲＦ信号の第１のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が正の値から負の値に遷移する時間であり、時間ｔＳｍｘ２は、スレーブＲＦ信号の第２のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が正の値から負の値に遷移する時間である。別の例としては、ＤＣオフセットがスレーブＲＦ信号に適用される場合、時間ｔＳｍｘ１は、スレーブＲＦ信号の第１のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が第１の値から第２の値に遷移する時間であり、時間ｔＳｍｘ２は、スレーブＲＦ信号の第２のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が第３の値から第４の値に遷移する時間である。第２の値は第１の値より低く、第４の値は第３の値より低い。なお、スレーブＲＦ信号のあるサイクルの負のゼロ交差は、そのサイクルの正のゼロ交差に連続する。例えば、スレーブＲＦ信号のサイクルの負のゼロ交差と正のゼロ交差との間には、他のゼロ交差が存在しない。

【0189】

ある実施形態では、時間ｔＳｍｎ１～ｔＳｍｎＮがスレーブＲＦ信号の最小値に関連付けられるのではなく、時間ｔＳｍｎ１～ｔＳｍｎＮがスレーブＲＦ信号の各サイクルの負のゼロ交差それぞれの時間である。例えば、時間ｔＳｍｎ１は、スレーブＲＦ信号の第１のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が正の値から負の値に遷移する時間であり、時間ｔＳｍｎ２は、スレーブＲＦ信号の第２のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が正の値から負の値に遷移する時間である。別の例としては、ＤＣオフセットがスレーブＲＦ信号に適用される場合、時間ｔＳｍｎ１は、スレーブＲＦ信号の第１のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が第１の値から第２の値に遷移する時間であり、時間ｔＳｍｎ２は、スレーブＲＦ信号の第２のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が第３の値から第４の値に遷移する時間である。第２の値は第１の値より小さく、第４の値は第３の値より小さい。

【0190】

同様に、この実施形態では、時間ｔＳｍｘ１～ｔＳｍｘＮがスレーブＲＦ信号の最大値と関連付けられるのではなく、時間ｔＳｍｘ１～ｔＳｍｘＮがスレーブＲＦ信号の各サイクルの正のゼロ交差それぞれの時間である。例えば、時間ｔＳｍｘ１は、スレーブＲＦ信号の第１のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が負の値から正の値に遷移する時間であり、時間ｔＳｍｘ２は、スレーブＲＦ信号の第２のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が負の値から正の値に遷移する時間である。なお、スレーブＲＦ信号の、あるサイクルの正のゼロ交差は、そのサイクルの負のゼロ交差に連続する。例えば、スレーブＲＦ信号のサイクルの正のゼロ交差から負のゼロ交差との間には、他のゼロ交差が存在しない。別の例としては、ＤＣオフセットがスレーブＲＦ信号に適用される場合、時間ｔＳｍｘ１は、スレーブＲＦ信号の第１のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が第１の値から第２の値に遷移する時間であり、時間ｔＳｍｘ２は、スレーブＲＦ信号の第２のサイクルの間にスレーブＲＦ信号が第３の値から第４の値に遷移する時間である。第２の値は第１の値より大きく、第４の値は第３の値より大きい。

【0191】

図３Ｃは、マスタ平均周波数決定器２１２（図２）がマスタ平均周波数ＭＡＶＦを決定するために実行する方法の一実施形態を説明するための図である。マスタ平均周波数決定器２１２は、マスタサンプルデータ２１８（図２）に関連付けられた時間をマスタ最大ＰＴＰ決定器２０８（図２）から受信する。例えば、マスタ平均周波数決定器２１２は、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８から接続部２２４（図２）を介して時間ｔＭｍｘ１～ｔＭｍｘＮと時間ｔＭｍｎ１～ｔＭｍｎＮを受信する。

【0192】

マスタ平均周波数決定器２１２は、時間ｔＭｍｘ１～ｔＭｍｘＮと時間ｔＭｍｎ１～ｔＭｍｎＮからマスタ平均周波数ＭＡＶＦを、例えば計算または演算する等して決定する。例えば、マスタ平均周波数決定器２１２は、時間ｔＭｍｘ１とｔＭｍｎ１との差の絶対値を算出し、その差に２を掛けて、マスタサンプルデータ２１８（図２）の第１のグループに関連付けられた期間ＰＭ１を決定する。一例として、期間ＰＭ１は、ＲＦ信号１１８（図１Ａ）等の本明細書に記載の、値Ｍｍｘ１およびＭｍｎ１が算出されるマスタＲＦ信号の第１のサイクルの発生時間である。同様に、マスタ平均周波数決定器２１２は、時間ｔＭｍｘ２とｔＭｍｎ２との差の絶対値を算出し、その差に２を掛けて期間ＰＭ２を決定し、時間ｔＭｍｘ３とｔＭｍｎ３との差の絶対値を算出し、その差に２を掛けて期間ＰＭ３を決定する。例えば、期間ＰＭ２は、Ｍｍｘ２およびＭｍｎ２が算出されるマスタＲＦ信号の第２のサイクルの発生時間である。また、マスタ平均周波数決定器２１２は、時間ｔＭｍｘ（Ｎ－２）とｔＭｍｎ（Ｎ－２）との差の絶対値を算出し、その差に２を掛けて期間ＰＭ（Ｎ－２）を決定し、時間ｔＭｍｘ（Ｎ－１）とｔＭｍｎ（Ｎ－１）との差の絶対値を算出し、その差に２を掛けて期間ＰＭ（Ｎ－１）ろ決定し、時間ｔＭｍｘＮとｔＭｍｎＮとの差の絶対値を算出し、その差に２を掛けて期間ＰＭＮを決定する。例えば、期間ＰＭＮはマスタＲＦ信号のＮ番目のサイクルの発生時間であり、これに対して、値ＭｍｘＮおよびＭｍｎＮが算出される。

【0193】

マスタ平均周波数決定器２１２は、期間ＰＭ１～ＰＭＮの平均を算出し、マスタ平均期間ＭＡＶＰを決定する。例えば、マスタ平均周波数決定器２１２は、期間ＰＭ１～ＰＭＮを合計し、その合計を期間の数Ｎ（Ｎはマスタサンプルデータ１１８のグループの数）で割ることにより、期間の平均を決定する。期間ＰＭ１～ＰＭＮの平均がマスタ平均期間ＭＡＶＰである。マスタ平均周波数決定器２１２は、マスタ平均期間ＭＡＶＰを反転してマスタ平均周波数ＭＡＶＦを生成する。例えば、周波数決定器２１２は、マスタ平均周波数ＭＡＶＦを、１とマスタ平均期間ＭＡＶＰとの比として算出する。

【0194】

マスタ平均周波数決定器２１２は、マスタ平均周波数ＭＡＶＦをデータトランスミッタ１３４（図２）に送信する。データトランスミッタ１３４は、マスタ平均周波数ＭＡＶＦを、分析コントローラ１１４のプロセッサ１０１またはプロセスコントローラ１１６のプロセッサ１０５等のプロセッサに送信する（図２）。

【0195】

図３Ｄは、平均位相決定器２１６（図２）が平均位相φを決定するために実行する方法の一実施形態を説明するための図である。平均位相決定器２１６は、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８（図２）から、マスタサンプルデータ２１８（図２）に関連付けられた各時間を受信する。例えば、平均位相決定器２１６は、接続部２２６（図２）を介して、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８から時間ｔＭｍｘ１～ｔＭｍｘＮと時間ｔＭｍｎ１～ｔＭｍｎＮを受信する。さらに、平均位相決定器２１６は、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０（図２）から、スレーブサンプルデータ２２０（図２）に関連付けられた各時間を受信する。例えば、平均位相決定器２１６は、接続部２３０（図２）を介して、スレーブ最大ＰＴＰ決定器２１０から時間ｔＳｍｘ１～ｔＳｍｘＮと時間ｔＳｍｎ１～ｔＳｍｎＮを受信する。

【0196】

平均位相決定器２１６は、時間ｔＭｍｘ１～ｔＭｍｘＮ、時間ｔＭｍｎ１～ｔＭｍｎＮ、時間ｔＳｍｘ１～ｔＳｍｘＮ、および時間ｔＳｍｎ１～ｔＳｍｎＮから平均位相φを、例えば計算または演算する等して決定する。例えば、平均位相決定器２１６は、時間ｔＭｍｘ１とｔＳｍｘ１との差の絶対値を算出して値Ｍｘａｖ１を決定し、時間ｔＭｍｎ１とｔＳｍｎ１との差の絶対値を算出して値Ｍｎａｖ１を決定し、値Ｍｘａｖ１とＭｎａｖ１との平均値を算出して平均位相Ａｖ１を決定する。一例として、平均位相Ａｖ１は、ＲＦ信号１１８および１２０（図１Ａ）等、値Ｍｍｘ１、Ｍｍｎ１、Ｓｍｘ１、およびＳｍｎ１が算出される本明細書に記載のマスタおよびスレーブＲＦ信号の第１のサイクルそれぞれの間の平均位相である。

【0197】

同様に、別の例としては、平均位相決定器２１６は、時間ｔＭｍｘ２とｔＳｍｘ２との差の絶対値を算出して値Ｍｘａｖ２を決定し、時間ｔＭｍｎ２とｔＳｍｎ２との差の絶対値を算出して値Ｍｎａｖ２を決定し、値Ｍｘａｖ２とＭｎａｖ２との平均値を算出して平均位相Ａｖ２を決定する。一例として、平均位相Ａｖ２は、ＲＦ信号１１８および１２０（図１Ａ）等、値Ｍｍｘ２、Ｍｍｎ２、Ｓｍｘ２、およびＳｍｎ２が算出される本明細書に記載のマスタおよびスレーブＲＦ信号の第２のサイクルそれぞれの間の平均位相である。

【0198】

さらに別の例として、平均位相決定器２１６は、時間ｔＭｍｘ３とｔＳｍｘ３との差の絶対値を算出して値Ｍｘａｖ３を決定し、時間ｔＭｍｎ３とｔＳｍｎ３との差の絶対値を算出して値Ｍｎａｖ３を決定し、値Ｍｘａｖ３とＭｎａｖ３との平均値を算出して平均位相Ａｖ３を決定する。

【0199】

さらに別の例として、平均位相決定器２１６は、時間ｔＭｍｘ（Ｎ－２）とｔＳｍｘ（Ｎ－２）との差の絶対値を算出して値Ｍｘａｖ（Ｎ－２）を決定し、時間ｔＭｍｎ（Ｎ－２）とｔＳｍｎ（Ｎ－２）との差の絶対値を算出して値Ｍｎａｖ（Ｎ－２）を決定し、値Ｍｘａｖ（Ｎ－２）とＭｎａｖ（Ｎ－２）との平均値を算出して平均位相Ａｖ（Ｎ－２）を決定する。

【0200】

他の例として、平均位相決定器２１６は、時間ｔＭｍｘ（Ｎ－１）とｔＳｍｘ（Ｎ－１）の差の絶対値を算出して値Ｍｘａｖ（Ｎ－１）を決定し、時間ｔＭｍｎ（Ｎ－１）とｔＳｍｎ（Ｎ－１）の差の絶対値を算出して値Ｍｎａｖ（Ｎ－１）を決定し、値Ｍｘａｖ（Ｎ－１）とＭｎａｖ（Ｎ－１）との平均を算出して平均位相Ａｖ（Ｎ－１）を決定する。

【0201】

さらに別の例として、平均位相決定器２１６は、時間ｔＭｍｘＮとｔＳｍｘＮとの差の絶対値を算出して値ＭｘａｖＮを決定し、時間ｔＭｍｎＮとｔＳｍｎＮとの差の絶対値を算出して値ＭｎａｖＮを決定し、値ＭｘａｖＮとＭｎａｖＮの平均値を算出して平均位相ＡｖＮを決定する。

【0202】

平均位相決定器２１６は、マスタサンプルデータ１１８とスレーブサンプルデータ１２０のＮ個のグループ全てについて、平均位相Ａｖ１～Ａｖｎの平均値を決定して平均位相φを決定する。例えば、平均位相決定器２１６は、平均位相Ａｖ１～Ａｖｎを合計して合計値を決定し、合計値をＮで割って平均位相φを決定する。

【0203】

平均位相決定器２１６は、平均位相φをデータトランスミッタ１３４（図２）に送信する。データトランスミッタ１３４は、平均位相φを、分析コントローラ１１４のプロセッサ１０１またはプロセスコントローラ１１６のプロセッサ１０５等のプロセッサに送信する（図２）。

【0204】

図３Ｅは、マスタ平均周波数決定器３５０の一実施形態を示す図である。マスタ平均周波数決定器３５０は、マスタ平均周波数決定器２１２（図２）の一例である。マスタ平均周波数決定器３５０は、サンプルカウンタ（ＳＣ）を、ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３などからＳＣ（Ｎ－２）、ＳＣ（Ｎ－１）、ＳＣＮ（ここでＮは整数である）まで含む。例えば、各サンプルカウンタＳＣ１～ＳＣＮは、フリップフロップをカスケード接続したデジタルカウンタである。

【0205】

マスタ平均周波数決定器３５０は、時間カウンタ（ＴＣ）ＴＣ１、時間カウンタＴＣ２、時間カウンタＴＣ３などから時間カウンタＴＣ（Ｎ－２）、ＴＣ（Ｎ－１）およびＴＣＮ（ここでＮは整数である）まで含む。例としては、各時間カウンタＴＣ１～ＴＣＮは、フリップフロップをカスケード接続したデジタルカウンタである。

【0206】

マスタ平均周波数決定器３５０は、時間乗算器（ＴＭ）を、ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３などから、時間乗算器ＴＭ（Ｎ－２）、ＴＭ（Ｎ－１）、およびＴＭＮ（ここでＮは整数である）まで含む。また、マスタ平均周波数決定器３５０は、周波数決定器を、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３などから、Ｆ（Ｎ－２）、Ｆ（Ｎ－１）、およびＦＮ（ここでＮは整数である）まで含む。各周波数決定器Ｆ１～ＦＮは、反転値を算出するインバータである。マスタ平均周波数決定器３５０は、平均周波数算出器ＡＶＦＣに結合される。平均周波数算出器ＡＶＦＣは、データトランスミッタ１３４に結合される（図２）。

【0207】

各サンプルカウンタは、マスタ最大ＰＴＰ決定器２０８（図２）および、対応する時間カウンタに結合される。例えば、サンプルカウンタＳＣ１が時間カウンタＴＣ１に結合され、サンプルカウンタＴＣ２が時間カウンタＳＣ２に結合される、などというようにして、サンプルカウンタＳＣＮが時間カウンタＴＣＮに結合されるまで続く。

【0208】

また、各時間カウンタは、対応する時間乗算器に結合される。例えば、時間カウンタＴＣ１は時間乗算器ＴＭ１に結合され、時間カウンタＴＣ２は時間乗算器ＴＭ２に結合される、などというようにして、時間カウンタＴＣＮが時間乗算器ＴＭＮに結合されるまで続く。

【0209】

各時間乗算器は、対応する周波数決定器に結合される。例えば、時間乗算器ＴＭ１は周波数決定器Ｆ１に結合され、時間乗算器ＴＭ２は周波数決定器Ｆ２に結合される、などというようにして、時間乗算器ＴＭＮが周波数決定器ＦＮに結合されるまで続く。周波数決定器Ｆ１～ＦＮは、平均周波数算出器ＡＶＦＣに結合される。

【0210】

サンプルカウンタＳＣ１は、マスタサンプルデータ２１８（図２）の第１のグループを受信し、第１のグループ内の最大値Ｍｍｘ１と最小値Ｍｍｎ１との間の第１グループ内の第１の数のサンプルをカウントする。サンプルカウンタＳＣ１は、第１の数のサンプルを時間カウンタＴＣ１に提供する。同様に、サンプルカウンタＳＣ２は、マスタサンプルデータ２１８（図２）の第２のグループを受信し、第２のグループ内の最大値Ｍｍｘ２と最小値Ｍｍｎ２との間の、第２のグループ内の第２の数のサンプルをカウントする。また、サンプルカウンタＳＣＮは、マスタサンプルデータ２１８（図２）のＮ番目のグループを受信し、Ｎ番目のグループ内の最大値ＭｍｘＮと最小値ＭｍｎＮとの間の、Ｎ番目のグループ内のＮ番目の数のサンプルをカウントする。

【0211】

時間カウンタＴＣ１は、サンプルカウンタＳＣ１から第１の数のサンプルのカウントを受信し、ＡＤＣ１３０によって第１の数のサンプルを得るのに要した第１の時間量を測定する。例えば、時間カウンタＴＣ１は、時間カウンタＴＣ１とＡＤＣ１３０との間の接続部を介してＡＤＣ１３０（図１Ａ）に要求を送り、連続する２つのサンプルを得るのに要した時間を第１の数のサンプルから決定する。時間を受信すると、時間カウンタＴＣ１は、その時間に第１の数のサンプルを乗算し、ＡＤＣ１３０によって第１の数のサンプルを得るのに要した第１の時間量を決定する。

【0212】

同様に、時間カウンタＴＣ２は、サンプルカウンタＳＣ２から第２の数のサンプルのカウントを受信し、ＡＤＣ１３０によって第２の数のサンプルを得るのに要した第２の時間量を測定する。例えば、時間カウンタＴＣ２は、時間カウンタＴＣ２とＡＤＣ１３０との間の接続部を介してＡＤＣ１３０に要求を送り、連続する２つのサンプルを得るのに要した時間を第２数のサンプルから決定する。時間を受信すると、時間カウンタＴＣ２は、その時間に第２の数のサンプルを乗算して第２の時間量を決定する。

【0213】

また、時間カウンタＴＣＮは、サンプルカウンタＳＣＮからＮ番目の数のサンプルのカウントを受信し、ＡＤＣ１３０によってＮ番目数のサンプルを得るのに要したＮ番目の時間量を測定する。例えば、時間カウンタＴＣＮは、時間カウンタＴＣＮとＡＤＣ１３０との間の接続部を介してＡＤＣ１３０に要求を送り、連続する２つのサンプルを得るのに要した時間をＮ番目数のサンプルから決定する。時間を受信すると、時間カウンタＴＣＮは、その時間にＮ番目の数のサンプルを乗算することで、Ｎ番目の時間量を決定する。

【0214】

時間乗算器ＴＭ１は、時間カウンタＴＣ１から第１の時間量を受信し、第１の時間量に２を掛けて、第１の数のサンプルに関連付けられた第１の時間値を算出する。同様に、時間乗算器ＴＭ２は、時間カウンタＴＣ２から第２の時間量を受信し、第２の時間量に２を掛けて第２の時間値を算出し、時間乗算器ＴＭＮは、時間カウンタＴＣＮからＮ番目の時間量を受信し、第２の時間量に２を掛けてＮ番目の時間値を算出する。

【0215】

周波数決定器Ｆ１は、時間乗算器ＴＭ１から第１の時間値を受信し、第１の時間値を反転して、第１の数のサンプルに関連付けられた第１の周波数値を算出する。同様に、周波数決定器Ｆ２は、時間乗算器ＴＭ２から第２の時間値を受信し、第２の時間値を反転させて第２の数のサンプルに関連付けられた第２の周波数値を算出し、周波数決定器ＦＮは、時間乗算器ＴＭＮからＮ番目の時間値を受信し、Ｎ番目の時間値を反転させてＮ番目の数のサンプルに関連付けられたＮ番目の周波数値を算出する。

【0216】

平均周波数算出器ＡＶＦＣは、周波数決定器Ｆ１～ＦＮから第１～第Ｎの周波数値を受信し、Ｎ個の周波数値の平均値を算出する。例えば、平均周波数算出器ＡＶＦＣは、第１～第Ｎの周波数値の合計を演算し、その合計をＮで割ってマスタ平均周波数ＭＡＶＦを決定する。平均周波数算出器ＡＶＦＣは、マスタ平均周波数ＭＡＶＦをデータトランスミッタ１３４に提供する。

【0217】

図３Ｆ－１は、グループ３０４Ａ、３０４Ｂ、３０４Ｃ、および３０４Ｄの全てのうち最も大きい振れ幅を有するグループ３０４Ｄと、対応するグループ３１８Ｄ（図３Ｆ－２）を説明するためのグラフ３０２の一実施形態である。グラフ３０２は、電力対時間ｔのプロット３０４を含む。グループ３０４Ａ～３０４Ｄは、マスタサンプルデータ２１８（図２）のグループ１～Ｎのうち連続する４つのうちのいずれかの例である。プロセッサ１０１または１０５は、グループ３０４Ｄが最大の大きさ３０６Ａおよび最小の大きさ３０６Ｂを有すると決定する。最大の大きさ３０６Ａは、グループ３０４Ｄの全ての値のうちの最大値であり、最小の大きさ３０６Ｂは、グループ３０４Ｄの全ての値のうちの最小値である。

【0218】

プロセッサ１０１または１０５（図１Ａ）は、グループ３０４Ｄが最も大きい振れ幅を有すると決定する。例えば、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３０４Ａ～３０４Ｄのそれぞれについて、最大と最小の大きさの間の差を算出する。プロセッサ１０１または１０５は、さらに、最大の大きさ３０６Ａと最小の大きさ３０６Ｂの間の差が、全ての差の中で最大であると決定して、グループ３０４Ｄが最も大きい振れ幅を有すると決定する。グループ３０４Ａ～３０４Ｄの全てのうち最も大きい振れ幅を有するグループ３０４Ｄを、本明細書では優勢マスタグループと称する場合がある。優勢マスタグループ内の最大の大きさ３０６Ａを、本明細書では優勢マスタ最大値と称する。また、優勢マスタグループ内の最小の大きさ３０６Ｂを、本明細書では優勢マスタ最小値と称する。

【0219】

また、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３０４Ｃの最大の大きさが最も高いと決定する。例えば、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３０４Ｃの最大の大きさ３１０Ａが、グループ３０４Ａ～３０４Ｄの最大の大きさの中で最も大きいと決定する。グループ３０４Ｃ内の最大の大きさ３１０Ａを、本明細書ではグローバルマスタ最大値と称する。

【0220】

さらに、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３０４Ｂの最小の大きさが最も小さいと決定する。例えば、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３０４Ｂの最小の大きさ３１２Ｂが、グループ３０４Ａ～３０４Ｄの最小の大きさの中で最も小さいと判断する。グループ３０４Ｂ内の最小の大きさ３１２Ｂを、本明細書ではグローバルマスタ最小値と称する。

【0221】

プロセッサ１０１または１０５は、優勢マスタグループであるグループ３０４Ｄにおいて、第１の正の交差が発生する時間３０８Ａを決定する。プロセッサ１０１または１０５は、あるグループに対する正の交差を、そのグループ内の負の値からグループ内の正の値への変化が起きる時間であると決定する。また、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３０４Ｄにおいて第１の負の交差が発生する時間３０８Ｂを決定する。プロセッサ１０１または１０５は、あるグループに対する負の交差を、そのグループ内の正の値からグループ内の負の値への変化が起きる時間であると決定する。各時間３０８Ａおよび３０８Ｂは、その時間がプロットされるＸ軸上の位置である。本明細書では、時間３０８Ａをマスタ正エッジと呼び、時間３０８Ｂをマスタ負エッジと称する。

【0222】

なお、プロセッサ１０１または１０５は、各グループ３０４Ａ～３０４Ｄの残りの正と負の交差を識別できるが、無視することに留意されたい。例えば、プロセッサ１０１は、第２の正の交差３１４Ａおよび第２の負の交差３１４Ｂを識別するが、交差３１４Ａおよび３１４Ｂを無視する。

【0223】

プロセッサ１０１または１０５は、さらに、グループ３０４Ａ～３０４Ｄについての全ての幅の合計を決定する。例えば、グループ３０４Ｄの幅は、プロセッサ１０１によって、時間３０８Ｂと３０８Ａの間の時間差として算出される。プロセッサ１０１は、グループ３０４Ｄ内の残りの正と負の交差それぞれの間の各時間差を無視する。同様に、グループ３０４Ａ～３０４Ｃの幅も算出される。プロセッサ１０１は、グループ３０４Ａ～３０４Ｄの全ての幅の合計を算出する。なお、グループ３０４Ａ～３０４Ｄの全ての幅の合計を、本明細書では合計マスタ幅と称する。

【0224】

プロセッサ１０１または１０５は、合計マスタ幅に基づいて平均マスタ幅を算出する。プロセッサ１０１または１０５は、グループ３０４Ａ～３０４Ｄの全ての幅の平均を算出して平均マスタ幅を算出する。例えば、プロセッサ１０１は、グループ３０４Ａ～３０４Ｄに基づいて算出された合計マスタ幅を分割し、合計マスタ幅を４で割って、平均マスタ幅を決定する。

【0225】

なお、優勢マスタ最大値、グローバルマスタ最大値、優勢マスタ最小値、グローバルマスタ最小値、マスタ正エッジ、マスタ負エッジ、合計マスタ幅、および平均マスタ幅のうちの１つまたは複数が、圧縮データ１３５（図１Ａ）等の、本明細書に記載の圧縮データの例である。

【0226】

一実施形態では、グループ３０４Ａ～３０４Ｄのそれぞれの最大の大きさ、グループ３０４Ａ～３０４Ｄのそれぞれの最小の大きさ、グループ３０４Ａ～３０４Ｄのそれぞれの第１の正の交差が発生する時間、グループ３０４Ａ～３０４Ｄのそれぞれの第１の負の交差が発生する時間、のうちの１つまたは複数が、圧縮データ１３５（図１Ａ）等の、本明細書に記載の圧縮データの例である。

【0227】

ある実施形態では、プロセッサ１０１または１０５は、最大および最小の大きさ３０６Ａおよび３０６Ｂに基づいて、差異優勢マスタ振幅（ＤＤＭＡ）を決定する。例えば、プロセッサ１０１は、最大の大きさ３０６Ａと最小の大きさ３０６Ｂの差を算出し、その差を２で割ってＤＤＭＡを決定する。さらに、この実施形態では、プロセッサ１０１または１０５は、振幅３１０Ａおよび３１２Ｂに基づいて、差異グローバルマスタ振幅（ＤＧＭＡ）を決定する。例えば、プロセッサ１０１は、最大振幅３１０Ａと最小振幅３１２Ｂの差を算出し、その差を２で割ってＤＧＭＡを決定する。また、この実施形態では、プロセッサ１０１または１０５は、時間３０８Ａと３０８Ｂまたは時間３０８Ｂと３０８Ａとの絶対差を決定し、その絶対差に２を掛けて優勢マスタ位相を算出する。

【0228】

さらに、この実施形態では、プロセッサ１０１または１０５は、平均マスタ幅に基づいて平均マスタ期間を決定する。プロセッサ１０１または１０５は、合計マスタ幅と、グループ３０４Ａ～３０４Ｄ内の幅の数とに基づいて、平均マスタ幅を算出する。例えば、プロセッサ１０１は、平均マスタ幅を、合計マスタ幅と、グループ３０４Ａ～３０４Ｄ内の幅の数の合計との比率として算出する。さらに例示すると、プロセッサ１０１は、平均マスタ幅を、合計マスタ幅と４との比率として算出する。この例示では、平均マスタ幅を算出するために、プロセッサ１０１は、各グループ３０４Ａ～３０４Ｄ内の第１の正の交差以外の正の交差を無視し、第１の負の交差以外の負の交差を無視する。この例示では、プロセッサ１０１は、平均マスタ期間を、２と平均マスタ幅の積として算出する。

【0229】

また、この実施形態では、プロセッサ１０１または１０５が、マスタサンプルグループジェネレータ２０４によってグループ３０４Ｄが生成される間のＴＴＬ信号２２２（図２）のクロックサイクルの合計数をカウントする。プロセッサ１０１または１０５は、さらに、ＴＴＬ信号２２２の各クロックサイクル内の状態を識別して、合計優勢マスタデジタル値を生成する。例えば、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３０４Ｄが生成される期間に論理レベル１が達成される回数をカウントし、その期間に論理レベル０が達成される回数をカウントする。例示すると、プロセッサ１０１または１０５は、ＴＴＬ信号２２２の論理レベルが予め設定された閾値よりも大きいと決定して、論理レベルが１であると決定する。この例示では、プロセッサ１０１または１０５は、ＴＴＬ信号２２２の論理レベルが予め設定された閾値より小さいと決定して、論理レベルがゼロであると決定する。この例示では、プロセッサ１０１または１０５は、論理レベルが１である回数または論理レベルが０である回数をカウントして、合計優勢マスタデジタル値を決定する。

【0230】

この実施形態では、差異優勢マスタ振幅、差異グローバルマスタ振幅、優勢マスタ位相、平均マスタ期間、および合計優勢マスタデジタル値のうちの１つまたは複数が、圧縮データ１３５等の本明細書に記載の圧縮データの例である。

【0231】

一実施形態では、プロセッサ１０１または１０５は、残りの各グループ３０４Ａ～３０４Ｃがマスタサンプルグループジェネレータ２０４によって生成される間のＴＴＬ信号２２２（図２）のクロックサイクルの合計数をカウントする。プロセッサ１０１または１０５は、さらに、ＴＴＬ信号２２２の各クロックサイクル内の状態を識別して、グループ３０４Ａ～３０４Ｃのそれぞれについて合計マスタデジタル値を生成する。例えば、グループ３０４Ｄを参照して上述したのと同様の方法で、プロセッサ１０１または１０５は、各グループ３０４Ａ～３０４Ｃが生成される期間に論理レベル１が達成される回数をカウントし、その期間に論理レベル０が達成される回数をカウントする。合計マスタのデジタル値は、本明細書に記載の圧縮データの一例である。

【0232】

一実施形態では、グループ３０４Ｂの代わりに、グループ３０４Ｄがグローバルマスタ最小値を有する。

【0233】

ある実施形態では、グループ３０４Ｃの代わりに、グループ３０４Ｄがグローバルマスタ最大値を有する。

【0234】

図３Ｆ－２は、グループ３１８Ｂが、大きさ３０６Ａおよび３０６Ｂを有するグループ３０４Ｄ（図３Ｆ－１）に対応しないことを説明するためのグラフ３１６の一実施形態である。グラフ３１６は、電力対時間ｔのプロット３１８を含む。プロット３１８は、グループ３１８Ａ、３１８Ｂ、３１８Ｃ、および３１８Ｄを含むが、これらはスレーブサンプルデータ２２０（図２）のグループ１～Ｎのうち、連続するいずれか４つの例である。プロセッサ１０１または１０５は、グループ３１８Ｂが最大の大きさ３２０Ａおよび最小の大きさ３２０Ｂを有すると決定する。最大値３２０Ａは、グループ３１８Ｂの全ての値の最大値であり、最小値３２０Ｂは、グループ３１８Ｂの全ての値の最小値である。

【0235】

なお、最大および最小の大きさ３２０Ａおよび３２０Ｂを有するグループ３１８Ｂは、グループ３０４Ｄに対応しない。例えば、グループ３１８Ｂは、ＡＤＣ１３０によってグループ３１８Ａ～３１８Ｄのうち２番目にサンプリングされてスレーブサンプルデータ２２０が生成され、グループ３０４Ｄは、グループ３０４Ａ～３０４Ｄのうち４番目にサンプリングされてマスタサンプルデータ２１８が生成される。例示すると、グループ３１８Ｂは、グループ３０４Ｄがサンプリングされる期間と比較して、ＴＴＬ信号２２２の異なる期間にサンプリングされる。この例示では、グループ３１８Ｂはグループ３０４Ｄと比較して２クロックサイクル早くサンプリングされ、これらのクロックサイクルはＴＴＬ信号２２２のものである。むしろ、グループ３１８Ｄはグループ３０４Ｄに対応する。例えば、グループ３１８Ｄは、ＡＤＣ１３０によってグループ３１８Ａ～３１８Ｄのうち４番目にサンプリングされてスレーブサンプルデータ２２０を生成し、グループ３０４Ｄもグループ３０４Ａ～３０４Ｄのうち４番目にサンプリングされてマスタサンプルデータ２１８を生成する。例示すると、グループ３１８Ｄは、グループ３０４Ｄがサンプリングされる期間と比較して、ＴＴＬ信号２２２の同じ期間にサンプリングされる。この例示では、グループ３１８Ｄは、グループ３０４Ｄがサンプリングされるのと同じ、ＴＴＬ信号２２２の１つまたは複数のクロックサイクルの間にサンプリングされる。別の例示としては、グループ３１８Ｄが生成されるスレーブ測定信号の一部は、ＲＦセンサによってマスタ測定信号の一部が出力されるのと同じ期間に、ＲＦセンサによって出力される。この例示では、グループ３０４Ｄは、マスタ測定信号の一部から生成されている。そのため、優勢グループ３０４Ｄに対応するグループ３１８Ｄの最大の大きさ３２２Ａと最小の大きさ３２２Ｂが、分析コントローラ１０１またはプロセスコントローラ１０５によって分析される。最大の大きさ３２２Ａは、グループ３１８Ｄの全ての大きさの中で最も高い大きさであり、最小の大きさ３２２Ｂは、グループ３１８Ｄの全ての大きさの中で最も低い大きさである。

【0236】

プロセッサ１０１または１０５は、さらに、グループ３１８Ｂが最大の振れ幅を有すると決定する。例えば、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３１８Ａ～３１８Ｄのそれぞれについて、最大と最小の大きさの間の差を算出する。プロセッサ１０１または１０５は、さらに、最大の大きさ３２０Ａと最小の大きさ３２０Ｂの間の差が全ての差の中で最も大きいと決定して、グループ３１８Ｂが最大の振れ幅を有すると決定する。全てのグループ３１８Ａ～３１８Ｄの中で最も大きな振れ幅を有するグループ３１８Ｂを、本明細書では優勢スレーブグループと称する場合がある。優勢スレーブグループ内の最大の大きさ３２０Ａを、本明細書では優勢スレーブ最大値と称する。また、優勢スレーブグループ内の最小の大きさ３２０Ｂを、本明細書では優勢スレーブ最小値と称する。

【0237】

また、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３１８Ａ～３１８Ｄの中で、グループ３１８Ｃの最大の大きさがもっとも高いと決定する。例えば、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３１８Ｃの最大の大きさ３２４Ａが、グループ３１８Ａ～３１８Ｄの最大の大きさの中で最も大きいと決定する。グループ３１８Ｃ内の最大の大きさ３２４Ａを、本明細書ではグローバルスレーブ最大値と称する。

【0238】

また、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３１８Ａ～３１８Ｄの中で、グループ３１８Ａの最小の大きさが最も低いと決定する。例えば、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３１８Ａの最小の大きさ３２６Ｂが、グループ３１８Ａ～３１８Ｄの最小の大きさの中で最も小さいと判断する。グループ３１８Ａ内の最小の大きさ３２６Ｂを、本明細書ではグローバルスレーブ最小値と称する。

【0239】

プロセッサ１０１または１０５は、優勢スレーブグループ３１８Ｂにおいて第１の正の交差が発生する時間３２８Ａを決定する。また、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３１８Ｂにおいて第１の負の交差が発生する時間３２８Ｂを決定する。各時間３２８Ａおよび３２８Ｂは、その時間がプロットされるＸ軸上の位置である。本明細書では、時間３０８Ａをスレーブ正エッジと呼び、時間３２８Ｂをスレーブ負エッジと称する。なお、プロセッサ１０１または１０５は、各グループ３０４Ａ～３０４Ｄにおける残りの正および負の交差を識別できるが無視するのと同じように、各グループ３１８Ａ～３１８Ｄにおける残りの正と負の交差を識別できるが無視することに留意されたい。

【0240】

プロセッサ１０１または１０５は、さらに、グループ３１８Ａ～３１８Ｄについて、全ての幅の合計を決定する。例えば、グループ３１８Ｂの幅は、プロセッサ１０１によって、時間３２８Ｂと３２８Ａの間の時間差として算出される。プロセッサ１０１は、グループ３１８Ｂ内の残りの正と負の交差の間の時間差を無視する。同様して、残りのグループ３１８Ａ、３１８Ｃ、および３１８Ｄの幅が算出される。プロセッサ１０１は、グループ３１８Ａ～３１８Ｄの全ての幅の合計を算出する。グループ３１８Ａ～３１８Ｄの全ての幅の合計を、本明細書では合計スレーブ幅と称する。

【0241】

プロセッサ１０１または１０５は、合計スレーブ幅に基づいて、平均スレーブ幅を算出する。プロセッサ１０１または１０５は、グループ３１８Ａ～３１８Ｂの全ての幅の平均を算出することによって、平均スレーブ幅を算出する。例えば、プロセッサ１０１は、グループ３１８Ａ～３１８Ｄに基づいて算出された合計スレーブ幅を分割し、合計マスタ幅を４で割って、平均スレーブ幅を決定する。

【0242】

なお、優勢スレーブ最大値、グローバルスレーブ最大値、優勢スレーブ最小値、グローバルスレーブ最小値、スレーブ正エッジ、スレーブ負エッジ、合計スレーブ幅、および平均スレーブ幅のうちの１つまたは複数が、圧縮データ１３５等の本明細書に記載の圧縮データの例である。

【0243】

一実施形態では、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３１８Ａ～３１８Ｄのうちの１つについて、対応する最大の大きさ、対応する最小の大きさ、対応する正のエッジ交差の発生時間、および対応する負のエッジ交差の発生時間を算出する。グループ３１８Ａ～３１８Ｄのうちの１つは、優勢マスタグループのものと同じ数に対応する。例えば、プロセッサ１０１は、最大の大きさ３２２Ａ、最小の大きさ３２２Ｂ、グループ３１８Ｄ内で最初の正の交差が発生する時間３３０Ａ、およびグループ３１８Ｄ内で最初の負の交差が発生する時間３３０Ｂを決定する。グループ３１８Ｄは、グループ３０４Ｄに対応する。なお、対応する最大の大きさ、対応する最小の大きさ、対応する正のエッジ交差の発生時間、および対応する負のエッジ交差の発生時間のうちの１つまたは複数が、圧縮データ１３５等の本明細書に記載の圧縮データの例である。

【0244】

なお、各グラフ３０２および３１６には、正の交差または負の交差においてゼロの電力値が図示されているが、ある実施形態では、ゼロの電力値の代わりにＤＣオフセットが使用される。ＤＣオフセットは負の値または正の値である。

【0245】

ある実施形態では、プロセッサ１０１または１０５は、最大および最小の大きさ３２０Ａおよび３２０Ｂに基づいて、差異優勢スレーブ振幅（ＤＤＳＡ）を決定する。例えば、プロセッサ１０１は、最大の大きさ３２０Ａと最小の大きさ３２０Ｂの間の差を算出し、その差を２で割って、差異優勢スレーブ振幅を決定する。さらに、この実施形態では、プロセッサ１０１または１０５は、振幅３２４Ａおよび３２６Ｂに基づいて、差異グローバルスレーブ振幅（ＤＧＳＡ）を決定する。例えば、プロセッサ１０１は、最大振幅３２４Ａと最小振幅３２６Ｂの間の差を算出し、その差を２で割って差異グローバルスレーブ振幅を決定する。また、この実施形態では、プロセッサ１０１または１０５は、時間３２８Ａと時間３２８Ｂ、または時間３２８Ｂと時間３２８Ａの間の絶対差を決定し、その絶対差に２を掛けて、優勢スレーブ位相を算出する。

【0246】

さらに、この実施形態では、プロセッサ１０１または１０５は、平均スレーブ幅に基づいて平均スレーブサイクルを決定する。プロセッサ１０１または１０５は、合計スレーブ幅と、グループ３１８Ａ～３１８Ｄ内の幅の数とに基づいて、平均スレーブ幅を算出する。例えば、プロセッサ１０１は、平均スレーブ幅を、合計スレーブ幅と、グループ３１８Ａ～３１８Ｄ内の幅の数の合計との比として算出する。さらに例示すると、プロセッサ１０１は、平均スレーブ幅を、合計スレーブ幅と４との比率として算出する。この例示では、平均スレーブ幅を算出するために、プロセッサ１０１は、各グループ３１８Ａ～３１８Ｄ内の第１の正の交差以外の正の交差および第１の負の交差以外の負の交差を無視する。この例示では、プロセッサ１０１は、平均スレーブ期間を、２と平均スレーブ幅の積として算出する。

【0247】

また、この実施形態では、プロセッサ１０１または１０５は、スレーブサンプルグループジェネレータ２０６によって優勢スレーブグループ３１８Ｂが生成される間のＴＴＬ信号２２２（図２）のクロックサイクルの合計数をカウントする。プロセッサ１０１または１０５は、さらに、ＴＴＬ信号２２２の各クロックサイクル内の状態を識別して、合計優勢スレーブデジタル値を生成する。例えば、プロセッサ１０１または１０５は、グループ３１８Ｂが生成される期間に、ＴＴＬ信号２２２の論理レベル１が達成される回数をカウントする。この例では、プロセッサ１０１または１０５は、この期間の間にＴＴＬ信号２２２の論理レベル０が達成された回数をカウントする。例示すると、プロセッサ１０１または１０５は、ＴＴＬ信号２２２の論理レベルが予め設定された閾値よりも大きいと決定して、論理レベルが１であることを決定する。この例示では、プロセッサ１０１または１０５は、ＴＴＬ信号２２２の論理レベルが予め設定された閾値より小さいと決定して、論理レベルがゼロであると決定する。この例示では、プロセッサ１０１または１０５は、論理レベルが１である回数または論理レベルが０である回数をカウントして、合計優勢スレーブデジタル値を決定する。

【0248】

この実施形態では、差異優勢スレーブ振幅、差異グローバルスレーブ振幅、優勢スレーブ位相、平均スレーブ期間、および合計優勢スレーブデジタル値のうちの１つまたは複数が、圧縮データ１３５等の本明細書に記載の圧縮データの例である。

【0249】

一実施形態では、プロセッサ１０１または１０５は、残りの各グループ３１８Ａ、３１８Ｃ、および３１８Ｄがスレーブサンプルグループジェネレータ２０６によって生成される間のＴＴＬ信号２２２（図２）のクロックサイクルの合計数をカウントする。プロセッサ１０１または１０５は、さらに、ＴＴＬ信号２２２の各クロックサイクル内の状態を識別して、グループ３１８Ａ、３１８Ｃ、および３１８Ｄのそれぞれについて、合計スレーブデジタル値を生成する。例えば、グループ３１８Ｂを参照して上述したのと同様の方法で、プロセッサ１０１または１０５は、各グループ３１８Ａ、３１８Ｃ、および３１８Ｄが生成される期間の間に論理レベル１が達成される回数をカウントし、この期間に論理レベル０が達成される回数をカウントする。この例では、回数は合計スレーブデジタル値と等しい。合計スレーブデジタル値は、圧縮データ１３５等の本明細書に記載の圧縮データの一例である。

【0250】

一実施形態では、以下のうちの１つまたは複数が、本明細書に記載の合計スレーブデジタル値の例である：ＭＭａｘＰＴＰ、ＳＭａｘＰＴＰ、ＭＡＶＦ、φ、優勢マスタ最大値、グローバルマスタ最大値、優勢マスタ最小値、グローバルマスタ最小値、マスタ正エッジ、マスタ負エッジ、合計マスタ幅、平均マスタ幅、各グループ３０４Ａ～３０４Ｃの最大の大きさ、各グループ３０４Ａ～３０４Ｃの最小の大きさ、各グループ３０４Ａ～３０４Ｃにおいて第１の正の交差が生じる時間、各グループ３０４Ａ～３０４Ｃにおいて第１の負の交差が生じる時間、差異優勢マスタ振幅、差異グローバルマスタ振幅、優勢マスタ位相、平均マスタ期間、合計優勢マスタデジタル値、合計マスタデジタル値、優勢スレーブ最大値、グローバルスレーブ最大値、優勢スレーブ最小値、グローバルスレーブ最小値、スレーブ正エッジ、スレーブ負エッジ、合計スレーブ幅、平均スレーブ幅、グループ３１８Ａ～３１８Ｄ内の対応する最大の大きさ、グループ３１８Ａ～３１８Ｄ内の対応する最小の大きさ、グループ３１８Ａ～３１８Ｄ内の対応する正エッジ交差の発生時間、グループ３１８Ａ～３１８Ｄ内の対応する負エッジ交差の発生時間、差異優勢スレーブ振幅、差異グローバルスレーブ振幅、優勢スレーブ位相、平均スレーブ期間、合計優勢スレーブデジタル値、および合計スレーブデジタル値。本明細書に記載の圧縮データの例としては、圧縮データ１３５、１３５Ａ、１３５Ｂ、１３５Ｃ、１３５Ｄ、１３５Ｅ、１３５Ｆ、１３５Ｇ、および１５７（図１Ｃ－１、１Ｃ－２、１Ｅ－１、および１Ｅ－２）が挙げられる。

【0251】

一実施形態では、グループ３１８Ａの代わりに、グループ３１８Ｂがグローバルスレーブ最小値を有する。

【0252】

ある実施形態では、グループ３１８Ｃの代わりに、グループ３１８Ｂがグローバルスレーブ最大値を有する。

【0253】

図４Ａは、本明細書に記載の、圧縮データに基づくＲＦジェネレータ４０２の制御を説明するためのシステム４００の一実施形態の図である。システム４００は、ＲＦジェネレータ４０２、マッチ４０４、モータシステム４０６、ドライバシステム４０８、分析コントローラ１１４、およびプロセスコントローラ１１６を含む。

【0254】

ＲＦジェネレータ４０２の例としては、ＲＦジェネレータ１０９（図１Ａおよび図１Ｂ）、またはＲＦジェネレータ１０９Ａ（図１Ｃ－１）、またはＲＦジェネレータ１０９Ｂ、（図１Ｃ－１）、またはＲＦジェネレータ１０９Ｃ（図１Ｄ）、またはＲＦジェネレータ１０９Ｄ（図１Ｄ）等が挙げられる。マッチ４０４の例としては、マッチ１１１（図１Ａ）、またはマッチ１１１Ａ（図１Ｃ－１）、またはマッチ１１１Ｂ（図１Ｃ－１）、またはマッチ１６４（図１Ｄ）等が挙げられる。例示すると、ＲＦジェネレータ４０２がＲＦジェネレータ１０９の場合、マッチ４０４はＲＦジェネレータ１０９に結合されているマッチ１１１であり、ＲＦジェネレータ４０２がＲＦジェネレータ１０９Ｂの場合、マッチ４０４はＲＦジェネレータ１０９Ｂに結合されているマッチ１１１ＡまたはＲＦジェネレータ１０９Ｂに結合されているマッチ１６４である。

【0255】

モータシステム４０６の例として、直流（ＤＣ）モータや交流（ＡＣ）モータ等の１つまたは複数の電気モータが挙げられる。各電気モータは、固定子と回転子を含む。ドライバシステム４０８の例として、１つまたは複数のトランジスタ等の１つまたは複数のドライバが挙げられる。例えば、ドライバの１つまたは複数のトランジスタが互いに結合される。

【0256】

分析コントローラ１１４のプロセッサ１０１は、ドライバシステム４０８に結合され、ドライバシステム４０８は、モータシステム４０６に結合される。また、プロセッサ１０１は、ＲＦジェネレータ４０２に結合される。例えば、プロセッサ１０１は、転送ケーブルを介してＲＦジェネレータのデジタル信号プロセッサに結合される。

【0257】

モータシステム４０６は、１つまたは複数のロッド、または２つ以上のロッドと１つまたは複数のギアの組み合わせ等、１つまたは複数の機械的接続部を介してマッチ４０４に結合される。例えば、モータシステム４０６のモータは、２本のロッドと２本のロッドの間のギアを介して、マッチ４０４のコンデンサのプレートに結合される。この２本のロッドはギアを介して互いに結合している。別の例としては、モータシステム４０６のモータは、マッチ４０４のインダクタのコイルに囲まれたコアに結合される。モータはコアに連結され、コアの位置を変更する。コアとコイルはインダクタの部品である。

【0258】

データトランシーバ１２５（図１Ａ）を介してデータトランスミッタ１３４（図１Ａ）から本明細書に記載の圧縮データを受信すると、プロセッサ１０１は、ＲＦジェネレータ４０２の動作の１つまたは複数の変数を変更することを決定する。ＲＦジェネレータ４０２の変数の例として、電力または周波数が挙げられる。例えば、スレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＳＭａｘＰＴＰが所定の閾値よりも大きく、マスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＭＭａｘＰＴＰが所定の限界値よりも低いと決定すると、プロセッサ１０１は、ＲＦジェネレータ４０２によって発電され供給される電力の量を増加させることを決定する。別の例としては、マスタ平均周波数値ＭＡＶＦが所定の範囲内にないと判定すると、プロセッサ１０１はＲＦジェネレータ４０２を制御して、マスタ平均周波数値ＭＡＶＦが所定の範囲内になるまでＲＦジェネレータ４０２の動作の周波数を増加または減少させる。さらに別の例として、平均位相値φが所定の範囲内にないと判定すると、プロセッサ１０１はＲＦジェネレータ４０２を制御して、平均位相値φが所定の範囲内になるまでＲＦジェネレータ４０２の動作の周波数を増加または減少させる。このようにして、マスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＭＭａｘＰＴＰが所定の範囲内にあるか、スレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＳＭａｘＰＴＰが所定の範囲内にあるか、マスタ平均周波数値ＭＡＶＦが所定の範囲内にあるか、平均位相値φが所定の範囲内にあるか、またはそれらの２つ以上の組み合わせになるまで、プロセッサ１０１によってＲＦジェネレータ４０２の変数が制御される。

【0259】

別の例としては、プロセッサ１０１は、本明細書に記載の圧縮データが、プラズマインピーダンス等の第１のプラズマ制御状態に対応すると判定し、ＲＦジェネレータ４０２の１つまたは複数の変数を修正することを決定する。例示すると、本明細書に記載の圧縮データと第１のプラズマ制御状態との間に１対１の関係またはリンクが存在する場合に、対応関係が存在する。プロセッサ１０１が、本明細書に記載の圧縮データが第２のプラズマ制御状態に対応すると判定するまで、１つまたは複数の変数が修正される。プラズマインピーダンス状態の一例は、プラズマチャンバ１５２内のプラズマのインピーダンスのレベルである。インピーダンスのレベルは、互いから所定の範囲内にあるインピーダンス値を含む。また、あるインピーダンスレベルの大きさは、他のインピーダンスレベルの大きさを除いたものである。

【0260】

さらに別の例としては、プロセッサ１０１は、本明細書に記載の圧縮データが、ＲＦジェネレータ４０２の変数の１つの、状態またはレベルのシーケンス等の、第１のＲＦ遷移シーケンスに対応すると判定し、ＲＦジェネレータ４０２の変数の１つまたは複数を修正することを決定する。例示すると、本明細書に記載の圧縮データと第１のＲＦ遷移シーケンスとの間に１対１の関係またはリンクが存在する場合に、対応関係が存在する。プロセッサ１０１が、本明細書に記載の圧縮データが第２のＲＦ遷移シーケンスに対応すると判定するまで、１つまたは複数の変数が修正される。ＲＦ遷移シーケンスの一例は、ＲＦジェネレータ４０２がプロセッサ１０１から受信するクロック信号の１クロックサイクルの間にＲＦジェネレータ４０２が生成するＲＦ信号が、ある電力レベルから別の電力レベルへ変化することである。ＲＦ遷移シーケンスは、クロックサイクル中の任意の数の電力レベルの変化を含む。ＲＦ信号の電力レベルは、ＲＦ信号のピーク・トゥ・ピークまたはゼロ・トゥ・ピーク電力の大きさを含み、その大きさは互いから所定の範囲内である。また、ある電力レベルの大きさは、他のパワーレベルの大きさを除いたものである。

【0261】

さらに別の例としては、プロセッサ１０１は、マスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＭＭａｘＰＴＰが、第１の所定のマスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値より大きいか小さいか、またはスレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＳＭａｘＰＴＰが第１の所定のスレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値より大きいか小さいか、またはマスタ平均周波数値ＭＡＶＦが第１の所定のマスタ平均周波数値より大きいか小さいか、または平均位相値φが第１の所定の平均位相値より大きいか小さいか、またはそれらの組み合わせを判定することにより、ＲＦトリガーイベントが発生したと決定する。ＲＦトリガーイベントが発生したと決定すると、プロセッサ１０１は、ＲＦトリガーイベントが発生しなくなるまで、ＲＦジェネレータ４０２の１つまたは複数の変数を制御する。

【0262】

さらに別の例としては、プロセッサ１０１は、マスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＭＭａｘＰＴＰが第２の所定のマスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値より大きいか小さいか、またはスレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＳＭａｘＰＴＰが第２の所定のスレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値より大きいか小さいか、またはマスタ平均周波数値ＭＡＶＦが第２の所定のマスタ平均周波数値より大きいか小さいか、または平均位相値φが第２の所定の平均位相値より大きいか小さいか、またはそれらの組み合わせを決定することにより、ＲＦプリカーサーイベントが発生したと決定する。ＲＦプリカーサーイベントは、ＲＦトリガーイベントの前に発生するイベントである。例示すると、ＲＦプリカーサーイベントは、ＲＦトリガーイベントが発生することの警告である。ＲＦプリカーサーイベントが発生したと判定すると、プロセッサ１０１は、ＲＦプリカーサーイベントが発生しなくなるまでＲＦジェネレータ４０２の変数の１つまたは複数を制御する。

【0263】

別の例としては、プロセッサ１０１は、マスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＭＭａｘＰＴＰが第３の所定のマスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値より大きいか小さいか、またはスレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＳＭａｘＰＴＰが第３の所定のスレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値より大きいか小さいか、またはマスタ平均周波数値ＭＡＶＦが第３の所定のマスタ平均周波数値より大きいか小さいか、または平均位相値φが第３の所定の平均位相値より大きいか小さいか、またはこれらの組み合わせを決定することにより、ＲＦ障害イベントが発生したと決定する。ＲＦトリガー障害が発生したと決定すると、プロセッサ１０１は、ＲＦ障害イベントが発生しなくなるまで、ＲＦジェネレータ４０２の１つまたは複数の変数を制御する。ＲＦ障害イベントの例示として、本明細書に記載のプラズマシステムまたはプラズマツールの構成要素の誤動作、および本明細書に記載のプラズマチャンバ内のプラズマのアーク放電を含む。プラズマツールの構成要素の例としては、ＲＦジェネレータ、ＲＦケーブル、マッチ、ＲＦ伝送線、およびプラズマチャンバが挙げられる。

【0264】

同様に、本明細書に記載の圧縮データを受信すると、プロセッサ１０１は、マッチ４０４のキャパシタンスまたはインダクタンス等の変数を変更することを決定する。例えば、プロセッサ１０１は、ドライバシステム４０８に制御信号を送信し、マッチ４０４の変数を変更する。制御信号を受信すると、ドライバシステム４０８は１つまたは複数の電流信号を生成し、この１つまたは複数の電流信号をモータシステム４０６に提供する。１つまたは複数の電流信号を受信すると、モータシステム４０６の１つまたは複数のモータは、１つまたは複数のコンデンサの１つまたは複数のプレートを動かすか、またはマッチ４０４の１つまたは複数のインダクタの１つまたは複数のコアの位置を変化させるように動作する。マッチ４０４の１つまたは複数のコンデンサは、マッチ４０４のキャパシタンスを変化させるように制御され、マッチ４０４の１つまたは複数のインダクタは、マッチ４０４のインダクタンスを変化させるように制御される。このようにして、本明細書に記載の圧縮データが所定の範囲内になるまで、プロセッサ１０１によってマッチ４０４のキャパシタンスおよび／またはインダクタンスが制御される。

【0265】

一実施形態では、分析コントローラ１１４がＲＦジェネレータ４０２および／またはマッチ４０４を制御する代わりに、プロセスコントローラ１１６がＲＦジェネレータおよび／またはマッチ４０４を制御する。例えば、プロセッサ１０５は、ＲＦジェネレータ４０２のデジタル信号プロセッサに結合され、プロセッサ１０１の代わりにドライバシステム４０８に結合される。プロセッサ１０５は、ＲＦジェネレータ４０２およびドライバシステム４０８に制御信号を提供し、本明細書に記載の圧縮データが所定の範囲内になるまで、ＲＦジェネレータ４０２およびドライバシステム４０８を上述した方法で制御する。

【0266】

図４Ｂは、下部電極１５４とＴＣＰコイル１５６との間のギャップ４１２の制御を説明するためのシステム４１０の一実施形態の図である。システム４１０は、プロセスコントローラ１１６、分析コントローラ１１４、ドライバシステム４０８、モータシステム４０６、およびプラズマチャンバ１５２を含む。

【0267】

プロセッサ１０１はドライバシステム４０８に結合され、モータシステム４０６は下部電極１５４に結合される。例えば、モータシステム４０６は、上記で例示した１つまたは複数の機械的接続部を介して下部電極１５４に結合される。

【0268】

プロセッサ１０１は、ドライバシステム４０８に制御信号を送信する。制御信号を受信すると、ドライバシステム４０８は、１つまたは複数の電流信号を生成する。１つまたは複数の電流信号がモータシステム４０６によって受信され、モータシステム４０６が上述の方法で動作して、下部電極を垂直方向に上方または下方に移動させて、下部電極１５４とＴＣＰコイル１５６との間のギャップ４１２を変化させる。このようにして、本明細書に記載の圧縮データが所定の範囲内になるまで、プロセッサ１０１によってギャップ４１２が制御される。例えば、マスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＭＭａｘＰＴＰが所定の範囲内にあるか、スレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＳＭａｘＰＴＰが所定の範囲内にあるか、マスタ平均周波数値ＭＡＶＦが所定の範囲内にあるか、または平均位相値φが所定の範囲内にあるか、またはその２つ以上の組み合わせになるまで、ギャップ４１２が制御される。

【0269】

一実施形態では、プラズマチャンバ１５２の代わりに、プラズマチャンバ１１３（図１Ａ）またはプラズマチャンバ１６８（図１Ｄ）が使用される。例えば、プラズマチャンバ１１３の上部電極と下部電極、あるいは下部電極１５４とプラズマチャンバ１６８のＴＣＰコイル１５６Ａ等、２つの電極間のギャップが制御される。

【0270】

ある実施形態では、分析コントローラ１１４がギャップ４１２を制御する代わりに、プロセスコントローラ１１６がギャップ４１２を制御する。例えば、プロセッサ１０５は、プロセッサ１０１の代わりにドライバシステム４０８に結合される。プロセッサ１０５は、上述した方法でギャップ４１２を制御するための制御信号をドライバシステム４０８に提供する。

【0271】

図４Ｃは、プラズマチャンバ１５２内の圧力の制御およびガス流の制御を説明するためのシステム４２０の一実施形態の図である。システム４２０は、プロセスコントローラ１１６、分析コントローラ１１４、ガスサプライ４２２、バルブドライバ４２４、ガスシステムコントローラ４２５、バルブ４２６、圧力システムコントローラ４２７、プラズマチャンバ１５２、別のバルブドライバ４２８、圧力センサ４２９、バルブドライバ４３０、バルブ４３２、バルブ４３４、真空ポンプ４３６、および別の真空ポンプ４３８を含む。

【0272】

本明細書で使用されるガスサプライの例として、１つまたは複数のガス容器または１つまたは複数のガス源、あるいは１つまたは複数のプロセスガスを貯蔵するための１つまたは複数のガスストレージが挙げられる。本明細書で使用されるバルブドライバの例として、互いに結合された１つまたは複数のトランジスタが挙げられる。本明細書で使用されるバルブの例として、ピストンバルブおよびダイヤフラムバルブが挙げられる。

【0273】

真空ポンプ４３６および４３８は、プラズマチャンバ１５２の下方に配置される。例えば、真空ポンプ４３６および４３８は、プラズマチャンバ１５２の底壁に隣接している。バルブ４３２は、真空ポンプ４３６とプラズマチャンバ１５２のハウジングの内部容積部分との間に配置される。さらに、バルブ４３４は、真空ポンプ４３８とプラズマチャンバ１５２の内部容積部分との間に配置される。例えば、バルブ４３２および４３４は、プラズマチャンバ１５２の底壁内で一体化される。

【0274】

プロセッサ１０１は、ガスシステムコントローラ４２５および圧力システムコントローラ４２７に結合される。ガスシステムコントローラ４２５は、バルブ４２６に結合されたバルブドライバ４２４に結合される。ガスサプライ４２２は、ガス管またはガスパイプ等のガスチャネルを介して、プラズマチャンバ１５２のハウジングの内部容積部分に結合される。バルブ４２６は、ガスチャネル内に嵌合される。

【0275】

プロセッサ１０１は、バルブ４３２に結合されたバルブドライバ４２８、に結合された圧力システムコントローラ４２７に結合される。また、圧力システムコントローラ４２７は、バルブ４３４に結合されたバルブドライバ４３０に結合される。圧力センサ４２９は、プラズマチャンバ１５２の壁４７０に結合されるとともに、圧力システムコントローラ４２７にも結合される。

【0276】

プロセッサ１０１は、ガスシステムコントローラ４２５に命令を送信する。この命令に応えて、ガスシステムコントローラ４２５は制御信号を生成してバルブドライバ４２４に送信する。制御信号を受信すると、バルブドライバ４２４はバルブ４２６に電流信号を送信する。電流信号の受信に応じて、バルブ４２６が開閉して、ガスサプライ４２２に貯蔵されている１つまたは複数のプロセスガスの、プラズマチャンバ１５２の内部容積部分へのガスチャネルを介した供給を増やすか、または減らす等して制御し、基板Ｓを処理する。

【0277】

同様に、プロセッサ１０１は、圧力システムコントローラ４２７に命令を送信する。圧力の値に加えて指示を受信すると、圧力システムコントローラ４２７は制御信号を生成してバルブドライバ４２８に送信する。圧力システムコントローラ４２７は、圧力センサ４２９から、プラズマチャンバ１５２内の圧力の値を受信する。制御信号を受信すると、バルブドライバ４２８はバルブ４３２に電流信号を送信する。電流信号の受信に応じて、バルブ４３２が開閉して、基板Ｓの処理の残余物の、プラズマチャンバ１５２の内部容積部分からプラズマチャンバ１５２の外部への、真空ポンプ４３６内またはそれに取り付けられた容器内への出力を増やすか、または減らす等して制御する。基板Ｓの処理の残余物の例としては、基板Ｓを処理した後にプラズマチャンバ１５２内に残るプロセスガスや、プラズマチャンバ１５２内で発生する残余プラズマが挙げられる。同様に、プロセッサ１０１は、バルブドライバ４３０を介してバルブ４３４を制御し、基板Ｓの処理の残余物の、プラズマチャンバ１５２の内部容積部分からプラズマチャンバ１５２の外部への、真空ポンプ４３８内またはそれに取り付けられた容器内への出力を増やすまたは減らす等して制御する。

【0278】

バルブ４２６がプロセッサ１０１によって上述の方法で制御されて、プラズマチャンバ１５２の内部容積部分内の圧力の量を制御し、かつ／またはプラズマチャンバ１５２の内部容積部分への１つまたは複数のプロセスガスのガス流の量を制御する。圧力の量および／またはガスの流量の量は、本明細書に記載の圧縮データが所定の範囲内になるまで、バルブ４２６を制御することによって制御される。例えば、マスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＭＭａｘＰＴＰが所定の範囲内、またはスレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＳＭａｘＰＴＰが所定の範囲内、またはマスタ平均周波数値ＭＡＶＦが所定の範囲内、または平均位相値φが所定の範囲内、またはそれらの２つ以上の組み合わせになるまで、圧力の量および／またはガス流の量が制御される。

【0279】

同様に、バルブ４２６の制御の代わりに、または制御に加えて、バルブ４３２および４３４のうちの１つまたは複数が上述の方法でプロセッサ１０１によって制御されて、圧縮データが所定の範囲内になるまでプラズマチャンバ１５２の内部容積部分内の圧力の量を制御する。例えば、バルブ４２６を制御する代わりに、または制御に加えて、バルブ４３２および４３４のうちの１つまたは複数が上述の方法でプロセッサ１０１によって制御されて、マスタ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＭＭａｘＰＴＰが所定の範囲内になるまで、またはスレーブ最大ピーク・トゥ・ピーク値ＳＭａｘＰＴＰが所定の範囲内になるまで、またはマスタ平均周波数値ＭＡＶＦが所定の範囲内になるまで、または平均位相値φが所定の範囲内になるまで、またはそれらの２つ以上の組合せになるまで、プラズマチャンバ１５２の内部容積の圧力の量を制御する。

【0280】

ある実施形態では、分析コントローラ１１４がバルブ４２６、４３２、および４３４のうちの１つまたは複数を制御する代わりに、プロセスコントローラ１１６がバルブ４２６、４３２、および４３４のうちの１つまたは複数を制御する。例えば、プロセッサ１０５は、プロセッサ１０１の代わりに、バルブドライバ４２４、４２８、および４３０に結合される。プロセッサ１０５は、バルブドライバ４２４に制御信号を提供して、プラズマチャンバ１５２の内部容積部分内のガス流および／または圧力を制御する。また、プロセッサ１０５は、バルブドライバ４２８および４３０に制御信号を提供して、プラズマチャンバ１５２の内部容積部分内の圧力を制御する。

【0281】

一実施形態では、プラズマチャンバ１５２の代わりに、プラズマチャンバ１１３（図１Ａ）またはプラズマチャンバ１６８（図１Ｄ）が使用される。例えば、プラズマチャンバ１１３の内部容積部分内、またはプラズマチャンバ１６８の内部容積部分内の圧力が制御される。他の例としては、プラズマチャンバ１１３の内部容積部分、またはプラズマチャンバ１６８の内部容積部分へのガス流の量が制御される。

【0282】

ある実施形態では、本明細書に記載された圧縮データがＲＦの迅速な制御同期を促進させることで、整合を改善し、または迅速な遷移操作を介してスループットと、ラン・トゥ・ランまたはチャンバ・トゥ・チャンバの再現性を改善し、またはアナログドメインを介してＲＦ整合システム（＞５パーツ）の同期を達成し、またはガス流のチューニングを達成する。ガス流と圧力はプラズマインピーダンスを変化させ、ガス流と圧力の変化は、本明細書に記載の複数の測定信号を通じて検出可能である。

【0283】

図４Ｄは、プラズマチャンバ１５２内の温度の制御を説明するための、システム４５０の一実施形態の図である。システム４５０は、分析コントローラ１１４、プロセスコントローラ１１６、直流（ＤＣ）電源４５２、スイッチシステム４５４、スイッチシステム４５８、チャンバヒータシステム４６０、スイッチシステム４６２、窓ヒータシステム４６４、ＤＣ電源４６６、ＤＣ電源４６８、およびプラズマチャンバ１５２を含む。プロセッサ１０１は、スイッチシステム４５４、４５８、および４６２に結合される。このスイッチシステム４５４は、プラズマチャンバ１５２の下部電極１５４内のヒータシステム４５６に結合される。スイッチシステム４５８はチャンバヒータシステム４６０に結合され、スイッチシステム４６２は窓ヒータシステム４６４に結合される。

【0284】

チャンバヒータシステム４６０は、プラズマチャンバ１５２の壁４７０に結合される。また、窓ヒータシステム４６４は、誘電体窓１６０に結合される。

【0285】

本明細書で使用するヒータシステムの例としては、１つまたは複数の抵抗器等の１つまたは複数のヒータ素子が挙げられる。本明細書で使用するヒータシステムの別の例としては、抵抗器のマトリックスを含むヒータアレイが挙げられる。本明細書に記載のスイッチシステムの例としては、１つまたは複数のトランジスタ等の１つまたは複数のスイッチが挙げられる。

【0286】

DC電源４５２は、スイッチシステム４５４を介してヒータシステム４５６に結合される。同様に、ＤＣ電源４６６はスイッチシステム４５８を介してチャンバヒータシステム４６０に結合され、ＤＣ電源４６８はスイッチシステム４６２を介して窓ヒータシステム４６４に結合される。本明細書で使用されるDC電源の例として、DC電圧源が挙げられる。

【0287】

プロセッサ１０１は、スイッチシステム４５４、４５８、および４６２のうちの１つまたは複数にオン制御信号を送り、プラズマチャンバ１５２内の温度を上昇させる。オン制御信号を受信すると、スイッチシステム４５４は、ＤＣ電源４５２をヒータシステム４５６の１つまたは複数のヒータ素子に接続し、プラズマチャンバ１５２内の温度を上昇させる。同様に、オン制御信号の受信に応じて、スイッチシステム４５８は、ＤＣ電源４６６をチャンバヒータシステム４６０の１つまたは複数のヒータ素子に接続して、壁４７０を加熱する。壁４７０が加熱されることによりプラズマチャンバ１５２内の温度を上昇させる。また、オン制御信号を受信すると、スイッチシステム４６２は、ＤＣ電源４６８を窓ヒータシステム４６４の１つまたは複数のヒータ素子に接続して誘電体窓１６０を加熱する。誘電体窓１６０が加熱されることによりプラズマチャンバ１５２内の温度を上昇させる。

【0288】

一方、プロセッサ１０１は、スイッチシステム４５４、４５８、および４６２のうちの１つまたは複数にオフ制御信号を送り、プラズマチャンバ１５２内の温度を低下させる。オフ制御信号を受信すると、スイッチシステム４５４は、ＤＣ電源４５２をヒータシステム４５６の１つまたは複数のヒータ素子から接続解除して、下部電極１５４を冷却する。下部電極１５４が冷却されることによりプラズマチャンバ１５２内の温度を低下させる。同様に、オフ制御信号を受信すると、スイッチシステム４５８は、ＤＣ電源４６６をチャンバヒータシステム４６０の１つまたは複数のヒータ素子から接続解除して壁４７０を冷却する。壁４７０が冷却されることによりプラズマチャンバ１５２内の温度を低下させる。また、オフ制御信号の受信に応じて、スイッチシステム４６２は、ＤＣ電源４６８を窓ヒータシステム４６４の１つまたは複数のヒータ素子から接続解除して、誘電体窓１６０を冷却する。誘電体窓１６０が冷却されることによりプラズマチャンバ１５２内の温度を低下させる。プラズマチャンバ１５２内の温度は、本明細書に記載の圧縮データが所定の範囲内にあるとプロセッサ１０１または１０５が判定するまで、上昇または低下させられる等して制御される。

【0289】

一実施形態では、本明細書に記載の圧縮データは、長いＲＦオン時間、または高ＲＦ電力の検出、または極高温の検出、または高圧の検出、または低流量のガス流の検出、または熱暴走の検出、または低温能力の検出、またはそれらの組み合わせによって、過熱故障検出を促進する。

【0290】

一実施形態では、本明細書に記載の圧縮データは、局所加熱モデルを生成するために使用される。そして局所加熱モデルは、プラズマチャンバ１５２内の温度を、温度センサを用いることなく算出するために使用できる。また、プラズマチャンバ１５２内の温度を制御してプラズマチャンバ１５２内の内部容積部分を冷却し、高電力に対するエッチング劣化と再現性の低下を防止する。

【0291】

なお、ＲＦジェネレータ４０２、またはマッチ４０４、またはギャップ４１２、またはプラズマチャンバ１５２内の圧力、またはプラズマチャンバ１５２へのガス流の量、またはプラズマチャンバ１５２内の温度、またはそれらの組み合わせは、ウエハ処理の利点を実現するように制御される。ウエハ処理の利点の実現例としては、基板Ｓを処理する処理速度の上昇、または基板Ｓを処理する際の均一性の実現、またはそれらの組み合わせが挙げられる。基板Ｓの処理の例としては、基板Ｓへの材料の堆積、または基板Ｓ内へのフィーチャのエッチング、または基板Ｓのスパッタリング、または基板Ｓの洗浄、またはそれらの組合せが挙げられる。

【0292】

一実施形態では、プロセッサ１０１は、マルチプレクサを介してスイッチシステム４５４に結合される。

【0293】

ある実施形態では、分析コントローラ１１４がヒータシステム４５６を制御する代わりに、プロセスコントローラ１１６がヒータシステム４５６を制御する。例えば、プロセッサ１０５は、プロセッサ１０１の代わりに、スイッチシステム４５４に結合される。プロセッサ１０５は、スイッチシステム４５４にオン制御信号とオフ制御信号を提供して、プラズマチャンバ１５２の内部容積部分内の温度を上昇または低下させる等して制御する。

【0294】

一実施形態では、プラズマチャンバ１５２の代わりに、プラズマチャンバ１１３（図１Ａ）またはプラズマチャンバ１６８（図１Ｄ）が使用される。例えば、プラズマチャンバ１１３の内部容積部分内の温度、またはプラズマチャンバ１６８の内部容積部分内の温度が制御される。

【0295】

図５は、プラズマソース１７３の詳細を説明するための、システム５００の一実施形態の図である。システム５００は、マッチレスプラズマソース１７３と、接続部１７５と、プラズマチャンバ１１３とを含む。ＭＰＳ１７３は、入力部５０２と、出力部５０４と、リアクタンス回路５０６とを含む。入力部５０２の例として、信号ジェネレータとゲートドライバの一部が挙げられる。信号ジェネレータの例としては、デジタル波形やパルス列等の矩形波信号を生成する矩形波オシレータが挙げられる。矩形波は、高レベルまたは１等の第１の論理レベルと、低レベルまたはゼロ等の第２の論理レベルの間でパルス出力する。出力部５０４の例としては、ゲートドライバの残りの部分とハーフブリッジトランジスタ回路が挙げられる。さらに、リアクタンス回路２０６の例としては、可変コンデンサが挙げられる。リアクタンス回路２０６の他の例としては、固定コンデンサが挙げられる。

【0296】

入力部５０２は出力部５０４に結合され、出力部はさらにリアクタンス回路５０６に結合される。リアクタンス回路５０６は、接続部１７５を介して、電極１１５に結合される。

【0297】

入力部２０２は、複数の矩形波信号を生成し、この矩形波信号を出力部２０４に提供する。出力部２０４は、入力部２０２から受信した複数の矩形波信号から、増幅された矩形波形を生成する。さらに、出力部２０４は、増幅された矩形波形のピーク・トゥ・ピークの大きさ等の包絡線を整形する。例えば、入力部５０２から出力部５０４に整形制御信号５０８を提供し、包絡線を生成する。整形制御信号５０８は、増幅された矩形波形を整形するための複数の電圧値を有する。

【0298】

整形された増幅矩形波形は、出力部５０４からリアクタンス回路５０６に送られる。リアクタンス回路５０６は、増幅された矩形波形の高次高調波をフィルタリング等で除去し、基本周波数を有する整形された正弦波形であるＲＦ信号１７７を生成する。整形された正弦波形は、整形された包絡線を有する。

【0299】

整形された正弦波形は、リアクタンス回路５０６から接続部１７５を介して電極１１５に基板Ｓの処理のために送られる。例えば、フッ素含有ガス、酸素含有ガス、窒素含有ガス、金属および誘電体の堆積用の液体等の、１つまたは複数のプロセス材料がプラズマチャンバ１１５に供給される。整形された正弦波形と１つまたは複数のプロセス材料を受け取ると、プラズマチャンバ１１３内でプラズマが点灯して基板Ｓを処理する。ＭＰＳ１７３の例は、米国特許第１０，２６４，６６３号に示されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0300】

いくつかの実施形態では、入力部５０２は、信号ジェネレータを有するコントローラボードを含み、さらにゲートドライバを含み、出力部は、ハーフブリッジトランジスタ回路を含む。コントローラボードは、信号ジェネレータに結合されて所定の周波数で方形波信号を発生させるように信号ジェネレータを制御するコントローラを含む。

【0301】

本明細書に記載された各実施形態は、ハンドヘルドのハードウェアユニット、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースの、またはプログラム可能な家電、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ等の様々なコンピュータシステム構成において実施され得る。各実施形態はまた、ネットワークを介してリンクされたリモート処理ハードウェアユニットによってタスクが実行される分散コンピューティング環境においても実施できる。

【0302】

いくつかの実装形態では、コントローラは、上述の例の一部であってもよいシステムの一部である。このようなシステムは、１つまたは複数の処理ツール、１つまたは複数のチャンバ、１つまたは複数の処理用プラットフォーム、および／または特定の処理部品（ウエハ台座、ガスフローシステム等）などの半導体処理装置を含み得る。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板の処理前、処理中、および処理後の操作を制御するための電子機器と一体化されている。この電子機器を、１つまたは複数のシステムの各種部品や副部品を制御し得る「コントローラ」と称する。コントローラは、処理要件および／またはシステムの種類に応じて、本明細書に開示された、プロセスガスの供給、温度設定（例えば、加熱および／または冷却）、圧力設定、真空設定、電力設定、ＲＦジェネレータの設定、ＲＦ整合回路の設定、周波数設定、流量設定、流体供給設定、位置および操作設定、ツールへのウエハの搬入出、ならびに、システムに接続または連動する他の搬送ツールおよび／またはロードロックへのウエハの搬入出等のいずれかの処理を制御するようにプログラムされる。

【0303】

大まかに言えば、様々な実施形態において、コントローラは、例えば、命令を受信し、命令を出し、操作を制御し、清掃操作を可能とし、エンドポイント計測を可能とする各種集積回路、ロジック、メモリ、および／またはソフトウェアを有する電子機器と定義される。集積回路は、プログラム命令を格納したファームウェア形式のチップや、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰｓ）や、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）として定義されたチップ、および／または、プログラム命令を実行する１つまたは複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ（例えばソフトウェア）を含む。プログラム命令は、様々な個別設定（またはプログラムファイル）の形でコントローラに伝達される命令であって、半導体ウエハ上や半導体ウエハ用に、またはシステムに対して特定の処理を実行するための操作パラメータを定めるものである。操作パラメータは、いくつかの実施形態において、１つまたは複数の層、材料、金属、酸化物、ケイ素、二酸化ケイ素、面、回路、および／またはウエハ型の製造の際の１つまたは複数の処理ステップを達成するためにプロセスエンジニアによって定められるレシピの一部である。

【0304】

コントローラは、いくつかの実施形態において、システムに統合されているか、結合されているか、そうでなければシステムにネットワーク接続されているか、またはそれらの組み合わせであるコンピュータの一部であるか、そのコンピュータに結合されている。例えば、コントローラは、「クラウド」上にあるか、または、ウエハ処理のリモートアクセスを可能とする製造工場のホストコンピュータシステムのすべてまたは一部である。このコンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能とすることで、製造操作の現在の進行を監視し、過去の製造操作の履歴を検証し、複数の製造操作から傾向または性能基準を検証することで、現在の処理のパラメータを変更し、現在の処理に続く処理ステップを設定し、または新しい処理を開始する。

【0305】

いくつかの実施形態では、リモートコンピュータ（例えばサーバー）が、ローカルネットワークやインターネットを含むネットワークを通じてシステムに処理レシピを提供する。リモートコンピュータは、パラメータおよび／または設定の入力またはプログラミングを可能とするユーザーインターフェースを含み、パラメータおよび／または設定は次にリモートコンピュータからシステムに伝達される。いくつかの例では、コントローラは、１つまたは複数の操作中に行われる各処理ステップのパラメータを定めたデータ形式で指示を受信する。なお、このパラメータは行われる処理の種類や、コントローラがインターフェース接続または制御するように構成されているツールの種類に特有のものであってよいことを理解されたい。従って、上述の通り、コントローラは、互いにネットワーク接続されて、本明細書に記載の処理や制御等の共通の目的に向かって働く１つまたは複数の個別のコントローラを含めること等により、分配される。そのような目的のために分配されたコントローラの例としては、チャンバ上の処理を制御するために組み合わされて、リモート配置（例えばプラットフォームレベルで、またはリモートコンピュータの一部として）された１つまたは複数の集積回路と通信する、チャンバ上の１つまたは複数の集積回路が挙げられる。

【0306】

限定されないが、様々な実施形態において、例示的なシステムは、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、堆積チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属めっきチャンバまたはモジュール、クリーンチャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバまたはモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、トラックチャンバまたはモジュール、および半導体ウエハの組立および／または製造に関連するか、あるいは使用される他の任意の半導体処理システムを含む。

【0307】

なお、いくつかの実施形態において、上述の操作は、いくつかのタイプのプラズマチャンバ、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）リアクタを含むプラズマチャンバ、容量結合プラズマチャンバ、トランス結合プラズマチャンバ、容量結合プラズマリアクタ、導体ツール、誘電体ツール、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）リアクタを含むプラズマチャンバ等に適用されることにさらに留意されたい。

【0308】

上述のように、ツールによって実行される１つまたは複数の処理ステップに応じて、コントローラは、他のツール回路またはモジュール、他のツール部品、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接ツール、近隣ツール、工場全体に配置されたツール、メインコンピュータ、他のコントローラ、またはウエハのコンテナをツール位置および／または半導体製造工場内のロードポート内外に搬送する材料移送に使用されるツール、のうちの１つまたは複数と通信してもよい。

【0309】

上記の実施形態を念頭に置いて、実施形態のいくつかは、コンピュータシステムに格納されたデータを含む、コンピュータに実施される様々な操作を採用すると理解されるべきである。これらの操作は、物理量を物理的に操作する。本明細書に記載の、実施形態の一部を形成する操作のいずれもが、有用な機械操作である。

【0310】

実施形態のいくつかはまた、これらの操作を実施するためのハードウェアユニットまたは装置に関する。この装置は、特別な目的のコンピュータのために特別に構成される。特別目的コンピュータとして定義される場合、コンピュータは、特別な目的のために動作可能でありながら、特別な目的の一部ではない他の処理、プログラム実行、またはルーチンを行う。

【0311】

いくつかの実施形態では、これらの操作は、コンピュータメモリやキャッシュに格納されるか、またはコンピュータネットワークを介して取得された１つまたは複数のコンピュータプログラムによって選択的に起動または構成されたコンピュータによって処理されてもよい。データがコンピュータネットワークを介して取得される場合、このデータは、コンピュータネットワーク上の他のコンピュータ、例えば、コンピューティングリソースのクラウドによって処理されてもよい。

【0312】

１つまたは複数の実施形態は、非一次的なコンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コードとして作製することも可能である。非一次的なコンピュータ可読媒体は、例えばメモリデバイス等の、任意のデータ格納ハードウェアユニットであり、これは後にコンピュータシステムによって読み取られる。非一時的コンピュータ可読媒体の例としては、ハードドライブ、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、コンパクトディスク－ＲＯＭ（ＣＤ－ＲＯＭ）、書き込み可能ＣＤ（ＣＤ－Ｒ）、書き換え可能ＣＤ（ＣＤ－ＲＷ）、磁気テープ、および他の光学および非光学データ格納ハードウェアユニットが挙げられる。いくつかの実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読コードが分散方式で格納および実行されるように、ネットワークに結合されたコンピュータシステム上に分散されたコンピュータ可読の有形媒体を含む。

【0313】

なお、上記の方法操作は特定の順序で説明されたが、様々な実施形態において、操作の間に他のハウスキーピング操作が行われるか、方法操作がわずかに異なる時間に発生するように調整されるか、方法操作が様々な間隔で発生することを可能にするシステム内に分散されるか、または上記とは異なる順序で実行されると理解されるべきである。

【0314】

なおまた、ある実施形態では、上述の任意の実施形態からの１つまたは複数の特徴が、本開示に記載の様々な実施形態に記載の範囲から逸脱することなく、任意の他の実施形態の１つまたは複数の特徴と組み合わせられることに留意されたい。

【0315】

前述の実施形態は、理解を明瞭にする目的である程度詳細に説明されたが、添付の特許請求の範囲内で特定の変更および修正を実施できることは明らかであろう。従って、本実施形態は例示的であって制限的なものではないと考えられ、本実施形態は本明細書に示された詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内で変更され得る。

【図1A】

【図1B】

【図1C-1】

【図1C-2】

【図1D】

【図1E-1】

【図1E-2】

【図1F】

【図1G】

【図1H】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F-1】

【図3F-2】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5】

【国際調査報告】