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特表2023-544299マッチングネットワークの反復チューニングのためのシステムと方法
(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】2023-10-23
(54)【発明の名称】マッチングネットワークの反復チューニングのためのシステムと方法
(51)【国際特許分類】
H03H 7/40 20060101AFI20231016BHJP
H05H 1/46 20060101ALI20231016BHJP
【ＦＩ】
H03H7/40
H05H1/46 R
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023519335
(86)(22)【出願日】2021-09-27
(85)【翻訳文提出日】2023-03-27
(86)【国際出願番号】 US2021052172
(87)【国際公開番号】W WO2022067171
(87)【国際公開日】2022-03-31
(31)【優先権主張番号】17/035,392
(32)【優先日】2020-09-28
(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】520190366
【氏名又は名称】コメット テクノロジーズ ユーエスエー インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(72)【発明者】
【氏名】ギャリー ラッセル
(72)【発明者】
【氏名】キース ラウス
(72)【発明者】
【氏名】ディーン モー
【テーマコード（参考）】
2G084
【Ｆターム（参考）】
2G084AA02
2G084AA03
2G084AA05
2G084CC04
2G084CC12
2G084CC13
2G084CC16
2G084DD02
2G084DD55
2G084HH21
2G084HH24
(57)【要約】
無線周波数プラズマ処理装置におけるマッチングネットワークの反復的チューニングのための方法であって、方法は、マッチングネットワーク内の状態を検出することと、その状態は、マッチングネットワークに対して既知の状態かどうかを決定することを含んでいる。また、その状態がマッチングネットワークに対して既知の状態であるときは、その状態に対する以前のソリューションを見出すこととと、マッチングネットワークにおけるその状態に対して以前のソリューションを反復することも含んでいる。
【選択図】 図１
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線周波数プラズマ処理装置におけるマッチングネットワークの反復的チューニングのための方法であって、前記マッチングネットワーク内の状態を検出することと、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が既知の状態かどうかを決定することと、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が前記既知の状態であるときは、前記状態に対する以前のソリューションを見出すことと、
前記マッチングネットワークにおける前記状態に対する前記以前のソリューションを反復することを有している、方法。
【請求項2】
前記既知の状態は、経験データセットを使用して決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記経験データセットは、電流分割比を有している、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記マッチングネットワークに接続されているプログラマブルロジックコントローラによりアクセス可能な格納媒体に、前記経験データを格納することを更に有している、請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記以前のソリューションは、既知のインピーダンス点にチューニングされているキャパシタ位置を有している、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記検出すること、決定すること、見出すこと、および反復することは、前記状態が前記マッチングネットワーク内で起きるときは自動的である、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記状態は前記マッチングネットワークに対して前記既知の状態であるかどうかを決定するための閾値を前記状態は満たさないと決定することと、前記マッチングネットワークをチューニングするための前記方法を中断することを更に有している、請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記以前のソリューションを前記反復することは、反射電力の割合に基づいてキャパシタ速度を制御することを有している、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
少なくとも１つのキャパシタが、予め定義されている速度で反射電力とチューニングすることを可能にすることを更に有している、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
前記検出された状態に対するキャパシタ位置を記録することを更に有している、請求項１に記載の方法。
【請求項11】
前記検出された状態に対する前記記録されたキャパシタ位置を前記以前のソリューションと関連付けることを更に有している、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記以前のソリューションは、前記マッチングネットワークにおけるチューニング回数を減少する、請求項１に記載の方法。
【請求項13】
前記以前のソリューションは、動作の間にキャパシタが平坦になることを防止する、請求項１に記載の方法。
【請求項14】
無線周波数プラズマ処理装置であって、反応室と、
前記反応室におけるプラズマに無線周波数電力を供給するための無線周波数発生器と、
マッチングネットワークであって、
第１可変キャパシタと第２可変キャパシタを有しているマッチングブランチと、
前記第１可変キャパシタと前記第２可変キャパシタに電気的に接続されている第３可変キャパシタと第４可変キャパシタを有しているスプリッタブランチを有しているマッチングネットワークと、
前記第３可変キャパシタに接続されている外部コイルと、
前記第４可変キャパシタに接続されている内部コイルと、
前記マッチングネットワークに接続されているプログラマブルロジックコントローラであって、
前記マッチングネットワーク内の状態を検出し、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が既知の状態かどうかを決定し、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が前記既知の状態であるときは、前記状態に対する以前のソリューションを見出し、
前記マッチングネットワークにおける前記状態に対して前記以前のソリューションを反復するプログラマブルロジックコントローラを有している、無線周波数プラズマ処理装置。
【請求項15】
前記マッチングネットワークに接続され、少なくとも前記状態と前記以前のソリューションを格納するチューニングモジュールを更に有している、請求項１４に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
【請求項16】
前記チューニングモジュールは、変圧器結合容量性チューニング比を有している経験データを格納している、請求項１５に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
【請求項17】
前記第１可変キャパシタ、前記第２可変キャパシタ、前記第３可変キャパシタ、および前記第４可変キャパシタの少なくとも１つに対するチューニングされたキャパシタ位置は、前記チューニングモジュールにより記録および格納される、請求項１５に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
【請求項18】
前記プログラマブルロジックコントローラは、少なくとも前記第３可変キャパシタおよび前記第４可変キャパシタと関連付けられている少なくとも１つのセンサから値を受信する、請求項１４に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
【請求項19】
前記第１可変キャパシタ、前記第２可変キャパシタ、前記第３可変キャパシタ、および前記第４可変キャパシタの少なくとも１つに対するチューニングされたキャパシタ位置は、メモリモジュールにより記録および格納される、請求項１４に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
【請求項20】
格納されているコンピュータ実行可能命令を有している非一時的コンピュータ読み取り可能媒体であって、前記命令は、１つ以上の処理ユニットにより実行されると前記１つ以上の処理ユニットに、マッチングネットワーク内の状態を検出させ、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が既知の状態かどうかを決定させ、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が前記既知の状態であるときは、前記状態に対する以前のソリューションを見出させ、
前記マッチングネットワークにおける前記状態に対して前記以前のソリューションを反復させる、非一時的コンピュータ読み取り可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
本出願は、２０２０年９月２８日に出願された米国非仮特許出願第１７／０３５，３９２号の優先権を主張するものであり、その内容は、参照によりここにおいて組み込まれる。
本出願は、２０２０年９月２８日に出願された米国非仮特許出願第１７／０３５，３９２号の優先権を主張するものであり、その内容は、参照によりここにおいて組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
無線周波数プラズマ強調処理は、異なるタイプの膜のエッチングを行い、薄膜を低～中間処理温度で堆積させ、表面処理と清浄を行うために半導体製造において広く使用されている。そのようなプロセスの特徴はプラズマ、つまり、部分的イオン化気体の採用であり、反応室の内部で前駆体から中性種とイオンを生成し、イオン衝撃のためのエネルギーを提供し、および／または他の動作を実行するために使用される。無線周波数プラズマ強調処理は、無線周波数処理装置として知られているものにより実行される。
【0003】
無線周波数処理装置は、信号をプラズマ反応室に送信する無線周波数発生器を含むことができる。無線周波数マッチング装置は、可変インピーダンスを有することができ、無線周波数発生器とプラズマ反応室との間に設けることができる。無線周波数マッチング装置は、無線周波数マッチング装置のインピーダンスを変えることにより制御でき、またはチューニングできる。無線周波数マッチング装置をチューニングすることは、プラズマ反応室および／または無線周波数マッチング装置からの反射電力を削減し、無線周波数発生器からプラズマ反応室とプラズマプロセスに転送される電力を増大させることができる。
【発明の概要】
【0004】
本開示は、付随する図面と共に読むことにより、下記の詳細な記述から最も良好に理解される。業界における標準的な慣行に従って、種々の特徴は一定の比率で拡大／縮小して描かれていないということを強調しておく。実際、種々の特徴の寸法は、検討を明確にするために任意に拡大または縮小され得る。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【0006】
【0007】
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
下記に主張される主題の例がここで開示される。本明細書においては明確性のために、実際の実現形態のすべての特徴が記述されるわけではない。任意のそのような実際の実現形態の開発においては、多数の実現形態に特有な決定が、実現形態により変わるシステム関連および事業関連の規制の順守などのような、開発者の特定の目標を達成するためになされるということは認識されるであろう。更に、そのような開発努力は、たとえ複雑で時間が掛かかるとしても、本開示の恩典を有する、この技術における通常の技量を有する者に対しては日常的作業となるということは認識されるであろう。
【0014】
更に、ここにおいて使用されているように、冠詞「ある」は、特許技術におけるその通常の意味、つまり、「１つまたはそれ以上」を有することが意図されている。ここにおいては、「約」という用語は、値に対して適用されるときは、そうでないと明示的に特定されない限り、一般的には、その値を生成するために使用される機器の許容誤差範囲内であることを意味しており、または幾つかの例においては、プラスマイナス１０％、またはプラスマイナス５％、またはプラスマイナス１％を意味している。更に、ここにおいて使用されているような「実質的に」という用語は、大半、ほとんどすべて、またはすべて、または、例えば約５１％から約１００％の範囲の量を意味している。更に、ここにおける例は、例にすぎないことが意図されており、検討の目的のために且つ制限的でなく提示されている。
【0015】
本開示の実施形態は、無線周波数プラズマ処理装置におけるマッチングネットワークをチューニングするため、または制御するためのシステムと方法を提供できる。動作の間、無線周波数生成器は、反応室内でプラズマを形成するために通電することができる。プラズマは、ソース気体が反応室に注入され、電力が無線周波数生成器により反応室内に供給された後に生成できる。
【0016】
ある条件においては、反応室に供給される電力は、反応室から反射されて戻される可能性がある。電力が反射されて戻されると、プロセスは効率が低下し、および／または、処理されているウェーハは損傷を受ける可能性がある。反射電力の原因は、無線周波数生成器のインピーダンスと、反応室内のプラズマにより生成される負荷との間の不整合である可能性がある。反射電力を防止するために、マッチングネットワークを、無線周波数生成器と反応室との間に置くことができる。そのようなマッチングネットワークは、多数の可変キャパシタと他のインピーダンス要素を含むことができる。可変キャパシタは、反応室内の複合負荷インピーダンスが無線周波数発生器のインピーダンスと整合するように、チューニングすることができる。
【0017】
マッチングネットワークを制御またはチューニングするための多数の方法が使用されているが、そのような方法は信頼できず、インピーダンス整合において効果的な結果をもたらさない可能性がある。マッチングネットワークをチューニングする方法は、電流分割比を制御するためにマッチングネットワークを制御することを含むことができ、それは、無線周波数発生器において見られる反射電力を最小にできる。電流分割比は、例えば、内部ソースコイルと外部ソースコイルとの間の電流分割である。ある可変キャパシタは、所望の動作範囲内の電流分割比を制御するために使用できる。
【0018】
電流分割比を使用するマッチングネットワークは、例えば、制限のある電流分割比範囲、高いコイル電圧、コイルアークなどを含む幾つかの欠点を有し得る。電流分割比を使用する、現在はチューニングされない電流マッチングネットワークは、より低い効率の動作、無線周波数処理装置構成要素への損傷、および、反応室内のウェーハ上の所望されない粒子の堆積による歩留まりの減少という結果になり得る。
【0019】
本開示の実施形態は、上記で特定した現在体験される問題を最小限に、または少なくともそれに対処する、電流分割比を使用するマッチングネットワークの反復チューニングのためのシステムと方法を提供できる。ある実施形態においては、チューニングされたインピーダンス点に対するキャパシタ位置は、ある状態が存在するとき、例えば、電流分割比が所望される動作範囲外であるとき、反射電力においてスパイク（振幅の大きいパルス）があるときなどに、キャパシタを自動的に調整できるように学習できる。自動調整は、プラズマ処理装置内で起きている状態を補正するために使用できる学習されたキャパシタ位置の結果として起こり得る。ある状態を補正するキャパシタ位置を学習することにより、ある状態が検出されたときにマッチングネットワークは、その状態を補正する既知のソリューションを適用することにより自動的にチューニングできる。例えば、既知のソリューションは、マッチングネットワーク内の１つ以上のキャパシタの特性を調整することを含むことができる。
【0020】
そのような実施形態は、マッチングネットワークに対するより迅速且つより精度の高い調整を可能にすることによりプラズマ処理に対するより高められた効率を提供できる。そのため、マッチングネットワークは処理の間に反復的にチューニングでき、それにより、ある状態が検出されたときに、プラズマ処理に悪影響を与え得る追加時間を取ることなく既知のソリューションが適用される。追加的に、既知のソリューションがないある状態が起きると、キャパシタを調整でき、その状態が解決されると、そのソリューションは、その状態がその後、万一起きたときの将来の使用のために格納できる。ソリューションは格納できるので、マッチングネットワークは、プラズマ処理がますます効率的になることを可能にするソリューションと方法の進化しているデータベースにアクセスできる。例としてのシステムと方法は下記において提供される。
【0021】
図１を参照すると、本開示の実施形態に係わる無線周波数プラズマ処理システム１００の側部模式図が示されている。無線周波数プラズマ処理システム１００は、第１無線周波数発生器１０５と第２無線周波数発生器１１０、第１インピーダンスマッチングネットワーク１１５、第２インピーダンスマッチングネットワーク１２０、外装１２５、シャワーヘッド１３０または電極などのような電力が供給される等価な要素などのようなプラズマ電力供給装置、および台座１３５を含んでいる。ここにおいて使用されているように、プラズマ電力装置は、プラズマを生成するために電力を導入する任意の装置のことを指すことができ、例えば、アンテナなどと共に、シャワーヘッド１３０および／または他のタイプの電極を含むことができる。
【0022】
無線周波数プラズマ処理システム１００は、１つ以上のインピーダンスマッチングネットワーク１１５、１２０を通して、反応室１４０に電力を出力する１つ以上の第１および第２無線周波数発生器１０５、１１０を含むことができる。無線周波数電力は、第１無線周波数発生器１０５から、第１インピーダンスマッチングネットワーク１１５を通って、シャワーヘッド１３０に流れて反応室１４０におけるプラズマに流れ、シャワーヘッド１３０以外の電極（示されていない）または、プラズマに電力を電磁的に提供する誘導アンテナ（示されていない）に流れる。その後、電力は、プラズマから接地および／または台座１３５および／または第２インピーダンスマッチングネットワーク１２０に流れる。一般的に、第１インピーダンスマッチングネットワーク１１５は、反応室１４０の内部の負荷インピーダンスにおける変動を補償し、それにより、第１インピーダンスマッチングネットワーク１１５内の無効成分（別個には示されていない）、例えば、可変キャパシタを調整することにより、シャワーヘッド１３０と第１インピーダンスマッチングネットワーク１１５の合成インピーダンスが、第１無線周波数発生器１０５の出力、例えば、５０オームと等しくなる。
【0023】
ある例においては、第１無線周波数発生器１０５は、約４００ＫＨｚと１５０ＫＨｚとの間の無線周波数の電力を提供でき、一方、台座１３５に接続されている第２無線周波数発生器１１０は、第１無線周波数発生器１０５により供給される電力の無線周波数よりも低い無線周波数の電力を供給できる。しかし、ある実現形態においては、第２無線周波数発生器１１０は、第１無線周波数発生器１０５の電力の無線周波数よりも低い無線周波数の電力を供給しなくてもよい。典型的に、第１および第２無線周波数発生器１０５、１１０の周波数は、第１無線周波数発生器１０５の周波数が、第２無線周波数発生器１１０の周波数の整数倍または整数分の１（１／ｎでｎが整数である分数）でないような周波数である。
【0024】
インピーダンスマッチングネットワーク１１５、１２０は、負荷インピーダンスがソースインピーダンスと整合するようにその内部リアクタンス素子を調整するように設計されている。プラズマ処理装置１００の他の例においては、異なる数のインピーダンスマッチングネットワーク１１５／１２０と共に、異なる数の無線周波数電力発生器１０５／１１０を使用できる。インピーダンスマッチングネットワーク１１５／１２０は、コイルおよび可変キャパシタなどのような、下記により詳細に検討される多数の内部構成要素を含むことができる。
【0025】
図２を参照すると、本開示の実施形態に係わるマッチングネットワークの模式図が示されている。この実施形態においては、図１に関して上述したようなマッチングネットワーク２００が、マッチングブランチ２０５とスプリッタブランチ２１０を有して例示されている。マッチングブランチ２０５は、入力２１５から無線周波数電力を受信する。マッチングブランチ２０５の第１可変キャパシタ２２０は、入力２１５から無線周波数電力を受信する。第１可変キャパシタ２２０は、約１０～２，０００ｐＦ定格のキャパシタを含むことができる。
【0026】
第１可変キャパシタ２２０は第２キャパシタ２２５に接続され、第２キャパシタ２２５は接地２３０に接続されている。第２キャパシタ２２５はまた、第３可変キャパシタ２３５に接続されている。第３可変キャパシタ２３５は、約１０～２，０００ｐＦ定格のキャパシタを含むことができる。第３可変キャパシタ２３５はまた、インダクタ２４０に接続され、インダクタ２４０は、スプリッタブランチ２１０に更に接続する。
【0027】
スプリッタブランチ２１０は、マッチングブランチ２０５から無線周波数電力を受信し、受信した無線周波数電力を、第４可変キャパシタ２４５と第５可変キャパシタ２５０との間で分割する。第４可変キャパシタ２４５は、約１０～２，０００ｐＦの定格とすることができ、一方、第５可変キャパシタ２５０は、約１０～２，０００ｐＦの定格とすることができる。
【0028】
第４可変キャパシタ２４５は、内部コイル２５５に接続されている。第４可変キャパシタ２４５と内部コイル２５５との間に、１つ以上のセンサ２６０を置くことができる。センサ２６０は、例えば、第４可変キャパシタ２４５と内部コイル２５５との間の電圧を測定するために使用できる。同様に、第５可変キャパシタ２５０は、外部コイル２６５に接続されている。第５可変キャパシタ２５０と外部コイル２６５との間に、１つ以上のセンサ２７０を置くことができる。センサ２７０は、例えば、第５可変キャパシタ２５０と外部コイル２６５との間の電圧を測定するために使用できる。
【0029】
内部コイル２５５は接地２７５に更に接続することができ、外部コイル２６５は、センサ２８０と第６キャパシタ２８５を含む回路に接続できる。センサ２８０は、例えば、外部コイル２６５と第６キャパシタ２８５との間の電圧を測定するために使用でき、接地２９０に接続されている。内部コイル２５５と外部コイル２６５は、オフセットボックス２９５により示されているように、マッチングネットワーク２００回路の外部に設けることができる。
【0030】
上記で検討したように、図２において例示されている回路は、第１可変キャパシタ２２０、第３可変キャパシタ２３５、第４可変キャパシタ２４５、および第５可変キャパシタ２５０をチューニングするために使用できる。第１可変キャパシタ２２０、第３可変キャパシタ２３５、第４可変キャパシタ２４５、および第５可変キャパシタ２５０をチューニングすることにより、内部コイル２５５および外部コイル２６５に提供される電力を調整できる。
【0031】
１つの実施形態においては、電流分割比マッチングネットワークとしてマッチングネットワーク２００に採用できる回路は、マッチングネットワーク２００に置くことができ、またはマッチングネットワーク２００に接続できるプログラマブルロジックコントローラ（示されていない）を使用して制御できる。適切なプログラマブルロジックコントローラおよび関連付けられている構成要素は、図３に関して更に検討される。
【0032】
他の実施形態においては、マッチングネットワーク２００の回路は、より少ない構成要素、または追加的構成要素を含むことができ、回路の向きは異なっていてよい。例えば、より少ない、またはより多い数の可変キャパシタ、インダクタ、センサなどが存在してもよい。追加的に、ある実施形態においては、コイル、アンテナなどの異なる向きを、チューニングされた無線周波数電力を反応室（図２においては示されていない）に提供するために使用できる。ここにおいて開示されているシステムと方法は、変圧器結合プラズマ（「ＴＣＰ」）、誘導結合プラズマ（「ＩＣＰ」）、容量結合プラズマ（「ＣＣＰ」）、ヘリコン波ソース（「ＨＷＳ」）、または任意の他のプラズマ処理装置と共に使用できる。
【0033】
図３を参照すると、本開示の実施形態に係わる無線周波数プラズマ処理装置の模式図が示されている。この実施形態においては、無線周波数プラズマ処理装置３００は、無線周波数発生器３０５を含んでいる。無線周波数発生器３０５は、電力を反応室３１０に提供するように構成されている。無線周波数発生器３０５は、約４００ＫＨｚと約１５０ＫＨｚとの間の無線周波数の電力を提供できる。ある実施形態においては、第２無線周波数発生器（示されていない）もまた無線周波数プラズマ処理装置３００内に存在してよく、無線周波数発生器３０５による電力の周波数と同じ、またはそれより低い、またはそれより高い無線周波数の電力を提供できる。
【0034】
反応室３１０は、半導体業界と関連付けられているような製造作業の処理を可能にする種々の構成要素を含むことができる。反応室３１０は、反応室３１０内で起こるある特性を測定するための１つ以上のセンサ（示されていない）を含むことができる。反応室３１０はまた、製造される基板を作業の間に置くことができる台座（示されていない）を含むことができる。反応室３１０はまた、シャワーヘッドなどと共に、上記で検討したようなコイル（個々には示されていない）を含むことができ、またはそこに接続できる。
【0035】
無線周波数プラズマ処理装置３００はまた、マッチングネットワーク３１５を含むことができる。マッチングネットワーク３１５は、無線周波数発生器３０５と反応室３１０との間に設けることができる。マッチングネットワーク３１５は、上記でより詳細に検討したように、無線周波数発生器３０５と反応室３１０との間のインピーダンスのバランスを取るために他の構成要素と共に、可変キャパシタ（示されていない）を含むことができる。動作の間、マッチングネットワークは、マッチングインピーダンスを提供するために、例えば、キャパシタ位置を調整することによりチューニングできる。
【0036】
製造プロセスにおいて、より高速なチューニングと反復性を提供するために、マッチングネットワーク３１５は、チューニングモジュール３１７に接続できる。チューニングモジュール３１７は、１つ以上のプログラマブルロジックコントローラ３２０を含むことができる。プログラマブルロジックコントローラ３２０は、メモリなどのようなストレージ３２５へのアクセスを有することができ、ストレージ３２５は、ある実施形態においては、コンピュータ実行可能命令を格納するように構成されている非一時的コンピュータ読み取り可能媒体を含むことができる。ストレージ３２５は、チューニングモジュール３１７内に統合でき、または、離れた物理的位置に遠隔的に設けることができる。ストレージ３２５は、図３において例示されているように、プログラマブルロジックコントローラ３２０に直接接続できるが、一方、他の実施形態においては、ストレージ３２５は、プログラマブルロジックコントローラ３２０から離れて位置することができる。例えば、ストレージ３２５は、有線または無線接続を通してプログラマブルロジックコントローラ３２０に接続でき、それにより、ストレージ３２５を、無線周波数プラズマ処理装置３００とは異なる物理的位置に設けることが可能となる。
【0037】
プログラマブルロジックコントローラ３２０は、種々のタイプの接続３３０を通してマッチングネットワーク３１５に接続できる。例えば、接続３３０は、有線接続または無線接続を含むことができる。更に他の実施形態においては、マッチングネットワーク３１５は、マッチングネットワーク３１５の中、またはその上に位置しているストレージ３４０を含むプログラマブルロジックコントローラ３３５を有しているチューニングモジュール３３７を含むことができる。プログラマブルロジックコントローラ３２０および３３５は、マッチングネットワーク３１０および／または無線周波数プラズマ処理装置３００に関するそれらの位置とは無関係に同じように機能できる。
【0038】
動作の間、電力が無線周波数発生器３０５から反応室３１０内のプラズマ（示されていない）に供給されるときに、電力が反応室３１０から反射され得るというような状態が起こる可能性がある。そのような反射電力は、反応室３１０内の望ましくない状態という結果になる可能性があり、効率的でない処理、基板に対する損傷、無線周波数プラズマ処理装置３００の構成要素に対する損傷などのような結果になり得る。この状態を解決し、無線周波数処理装置３００の操作性を向上するために、プログラマブルロジックコントローラ３２０または３３５は、キャパシタ位置を調整するためにマッチングネットワーク３１５にコマンドを提供でき、それにより、反射電力を最小限にするためにマッチングインピーダンスを提供できる。
【0039】
ストレージ３２５または３４０は、動作の間に無線周波数処理装置３００内で起こる既知の状態のデータベースを含むことができる。既知の状態は、無線周波数発生器３０５、マッチングネットワーク３１５、反応室３１０、および／またはそれらの種々の構成要素の値と関連付けることができる。例えば、ある状態は、無線周波数発生器３０５とマッチングネットワーク３１５により提供される電力のある１つのレベルと関連付けることができる。その状態が検出されると、プログラマブルロジックコントローラ３２０は、ストレージ３２５内の既知の状態のデータベースを検索するための命令／コマンドを実行できる。ある既知の状態がデータベース内で識別されると、その既知の状態は、以前のソリューションと関連付けることができる。そして、プログラマブルロジックコントローラ３２０は、無線周波数処理装置３００内の状態を解決するために、マッチングネットワーク３１５内の以前のソリューションを反復するために命令を実行できる。
【0040】
以前のソリューションとは、この特別な例においては、その状態が以前に起きたときに収集された経験データのことである。例えば、ある状態が検出されたが、その状態は既知の状態ではないと決定され、そのため、以前のソリューションがない場合は、マッチングネットワーク３１５、または無線周波数処理装置３００の他の構成要素の態様を調整できる。その状態が解決されると、以前のソリューションは、既知の状態と関連付けることができる。そして、既知の状態は、将来の使用のためにデータベースに保存できる。そのため、その状態が再び起きて、既知の状態をデータベースにおいて検索するときに、その既知の状態は、以前のソリューションと関連付けて見出すことができる。そしてその以前のソリューションは、状態に対するソリューションを決定することに追加的な時間を費やす必要なく適用できる。そのため、無線周波数処理装置３００内の状態を解決する速度を高めることができ、それにより、向上した製造効率という結果などとすることができる。
【0041】
既知の状態は、動作の間にデータを収集すること、および将来の使用のために保存することを通して上記で特定したように作成できる。既知の状態はまた、他の無線周波数処理装置３００から取り入れることができる。無線周波数処理装置３００のネットワークを作成することができ、それにより、データベースにおけるデータをより高速に増加させることができる。例えば、無線周波数処理装置３００は、そのデータベースにおいては既知の状態を見つけられない状態に遭遇する可能性がある。しかしソリューションは、プログラマブルロジックコントローラ３２０または３３５によりアクセス可能なネットワークデータベースにある可能性がある。既知の状態は、第２無線周波数処理装置（示されていない）において起きていた可能性がある。データが、無線周波数処理装置３００のプログラマブルロジックコントローラ３２０または３３５によりアクセス可能なので、その既知の状態が異なる無線周波数処理装置において既に起こっているので、状態は依然としてより迅速に解決可能である。
【0042】
状態、既知の状態、および以前のソリューションは経験データに基づいているので、ソリューションを状態に適用することにおいてより高い精度がある。推測に基づく状態に対するソリューション、例えば、実際のデータに基づいていないソリューションは機能しない可能性があり、または、経験データにより作成されたソリューションのように機能しない可能性がある。追加的に、ある状態に対する以前のソリューションは効果的であったことが知られているので、そのソリューションの適用においてより高い反復性があり、それにより、動作の効率を向上する。
【0043】
ある実施形態においては、電流分割比は、データベース／データ構造に格納でき、状態を識別するために使用できる。例えば、計算された電流分割比はある状態であってよく、またはその状態と関連付けることができ、それにより、既知の状態がデータベースに格納されることを可能にできる。電流分割比は、チューニングされたインピーダンス点に対するキャパシタ位置などのような以前のソリューションと関連付けることができる。そのため、電流分割比は既知の状態を識別するために使用でき、それにより、以前のソリューションがマッチングネットワーク３１５内で適用されることを可能にできる。
【0044】
ストレージ３２５またはプログラマブルロジックコントローラ３３５におけるデータベースはまた、オペレータにより提供されるデータをアップロードできる。例えばオペレータは、種々の既知の状態、電流分割比、以前のソリューションなどをアップロードでき、利用可能なデータの強靭性を更に増加させることができる。更に他の実施形態においては、方法に特有な電流分割比テーブルなどのような動作の方法は、ストレージ３２５またはプログラマブルロジックコントローラ３３５に格納でき、それにより、特定の動作に対して方法全体を利用可能にすることができる。特定の動作に対する方法を格納することにより、マッチングネットワーク３１５は、状態が起きたときにより迅速に調整でき、または、そもそも状態が起こることを防止できる。何れの例においても、製造プロセスの有効性を増加させることができる。
【0045】
図２に関して上記で検討したような、２つのコイルが使用される実施形態においては、内部および外部コイルと関連付けられているキャパシタ、つまり、第４キャパシタと第５キャパシタは、制限された速度で高反射電力とチューニングすることを可能にさせることができる。図２の第１キャパシタ、第３キャパシタ、第４キャパシタ、および／または、第５キャパシタなどのような特定のキャパシタに対する値は格納でき、または状態と関連付けることができ、それにより、キャパシタが動作の間に調整されることを可能にできる。追加的に、キャパシタの速度は、反射電力の割合に基づいて制御できる。更に、
【0046】
知られていない状態が起きて、その知られていない状態に対してソリューションが生成されると、以前のソリューションはデータベースにおいて特定の状態と関連付けることができる。無線周波数処理装置３００がより長い時間動作すると、より多くの状態が起こり、そのため、より多くのソリューションが生成される。起こり得る状態の数を考慮して、チューニングモジュール３３７を状態とソリューションに関して訓練できる。そのためプロセスは、実行可能命令が時間の経過において学習することを可能にし、それにより、既知の状態とソリューションのより大きなデータベースという結果になり、それは状態を解決する速度を更に増加させる。
【0047】
追加的に、プログラマブルロジックコントローラ３２０またはプログラマブルロジックコントローラ３３５は、経験データ、方法テーブル、既知の状態、以前のソリューションなどのデータベースに対するアクセスを有しているので、プロセスは実質的に自動化できる。そのため動作の間、マッチングネットワーク３１５におけるキャパシタは、特定の位置に自動的にチューニングできる。それにより、キャパシタ位置のそのような自動チューニングは、動作効率を高めると共に、状態を解決する速度を増加させることができる。上記で検討したように、学習もまた自動的に起こることができ、それにより、格納されているデータに対してリアルタイムの最新情報を作成できる。
【0048】
図４を参照すると、本開示の実施形態の実現形態の前に係わるキャパシタ位置を示しているグラフが示されている。ｙ軸は百分率におけるキャパシタ位置であり、ｘ軸は秒単位の時間である。このグラフは、参照番号４００で表されている複数の、例えば２０の電流分割比状態を含む方法サイクルを示している。第２サイクルは参照番号４０５で表されている。そしてサイクルは、追加サイクル４１０、４１５、４２０、４２５、４３０、４３５、および４４０により明白なように反復を継続できる。方法が時間の経過と共に継続するにつれて、キャパシタ位置は下方に移動するが、それはキャパシタが、無限ソリューションという結果になる、電流分割状態を解決する単一の値を有していないからである。結果的に、キャパシタは電流分割比をチューニングするための満足すべき位置を見つけることができず、最後のサイクル４４５において明白なように平坦になってしまう。
【0049】
図５を参照すると、本開示の実施形態に係わるキャパシタ位置を示しているグラフが示されている。ｙ軸は百分率におけるキャパシタ位置であり、ｘ軸は秒単位の時間である。この実施形態においては、マッチングネットワークは、第１サイクル５００からキャパシタ位置を学習している。そのため、各後続のサイクルに対して、キャパシタは、第１サイクル５００において学習したような対応する位置に前進する。サイクル５０５、５１０、５１５、５２０、５２５、および５３０は、そのようなマッチングネットワークを採用することにおけるキャパシタ位置は時間の経過と共に移動せず、方法は継続してチューニングされるということを例示している。それにより、本開示の実施形態は、最適化された動作状態を達成するためにキャパシタ位置が連続的にチューニングされることを可能にできる。
【0050】
図６を参照すると、本開示の実施形態に係わる、無線周波数プラズマ処理装置におけるマッチングネットワークをチューニングするための方法のフローチャートが示されている。動作において方法６００は、マッチングネットワーク内の状態を検出すること（ブロック６０５）を含んでいる。状態は、例えば、スパイク（鋭く振幅の大きい山形パルス）または反射電力における増加を含む、上記で識別した任意の状態を含むことができる。状態は、マッチングネットワーク内の反応室に設けられている１つ以上のセンサ、または、関連付けられている無線周波数処理装置の他の構成要素上、またはその周囲に配置されている１つ以上のセンサにより識別できる。ある実施形態においては、状態は、チューニングモジュールと関連付けられているストレージに記録および格納できる。感知されている状態に依存して、センサは、無線周波数プラズマ処理装置の上、またはその周囲の種々の場所に設けることができる。そして、記録且つ格納された状態は、データを処理すること、状態を識別することなどにおいて後日使用できる。
【0051】
動作において方法６００は、状態はマッチングネットワークに対して既知の状態かどうかを決定すること（ブロック６１０）を更に含むことができる。状態が既知かどうかを決定するために、プログラマブルロジックコントローラ、または他の処理装置は、既存の既知の状態を検索するためにストレージにアクセスできる。既知の状態は、データベースとして、またはテーブルにおいてなどのように格納でき、それにより、プログラマブルロジックコントローラがすべての既存の既知の状態にアクセスすることを可能にできる。既知の状態は局所的に格納でき、または、離れた場所に位置させることができる。
【0052】
既知の状態が見つからない動作においては、過去に検出された状態を既知の状態としてストレージに記録できる。そして既知の状態は、方法６００の態様を検出および決定する間、将来において利用可能となることができる。ある実施形態においては、記録される状態は、検出された状態と関連付けられているキャパシタ位置を記録することを含むことができる。
【0053】
動作において方法６００は、状態がマッチングネットワークに対して既知であるときは、状態に対する以前のソリューションを見つけること（ブロック６１５）を更に含むことができる。既知の状態が識別されると、既知の状態は以前のソリューションと関連付けることができる。既知の状態は以前に起きており、その状態に対するソリューションは識別されている。そのため、データベースに格納されている各既知の状態に対しては、対応する以前のソリューションがある。更に、既知の状態が見つからない場合、以前のソリューションはない。今では既知の状態である状態を解決するための動作の間、ソリューションは識別される。ソリューションが識別されると、ソリューションは、既知の状態と関連付けられている以前のソリューションとなる。そのため、既知の状態と以前のソリューションを含んでいるデータベース、テーブルなどは、例えば、機械学習を通して進化を続ける。より多くの状態が起こるほど、既知の以前のソリューションの強靭性は増大し、それによりプロセスの有効性を増加させる。記録されている状態が、検出された状態と関連付けられているキャパシタ位置を記録することを含んでいる態様においては、記録されているキャパシタ位置は以前のソリューションと関連付けることができる。
【0054】
動作において方法６００は、マッチングネットワークにおける状態に対する以前のソリューションを反復すること（ブロック６２０）を更に含むことができる。ソリューションの反復は、例えば、プログラマブルロジックコントローラまたは他の処理装置を通して、以前のソリューションをマッチングネットワークに適用することを含むことができる。以前のソリューションは、例えば、マッチングネットワーク内の１つ以上のキャパシタに対してキャパシタ位置を設定することを含むことができる。状態に対して利用可能な以前のソリューションがあるので、状態を補正するためのキャパシタ位置は知られており、そのため、未知の状態または以前のソリューションに対しては必要となる可能性のあるテストおよびエラーアプローチなしで適用できる。そのため、以前のソリューションを反復するプロセスは、上記で識別されたように、検出すること、決定すること、および見つけることと共に自動化できる。自動化を通して、図３に関して上記で検討したチューニングモジュールは、より迅速に状態を検出して、ソリューションを反復することができ、その結果、動作効率を高める。
【0055】
ある実施形態においては、既知の状態は、経験データセットを使用して決定、または事前に決定できる。経験データセットは、マッチングネットワーク、無線周波数処理装置などの動作の間に取り込まれた実際の値を含むことができる。ある実施形態においては、経験データセットは、電流分割比を含むことができる。経験データはストレージに格納でき、プログラマブルロジックコントローラまたは他の処理装置によりアクセス可能である。経験データはプログラマブルロジックコントローラにより解析でき、状態、既知の状態、および以前のソリューションと関連付けることができる。そのため、経験データの使用は、特定の状態、動作、マッチングネットワーク、無線周波数プラズマ処理装置、または他の構成要素に対してカスタマイズすることを可能にできる。
【0056】
ある実施形態においては、ソリューションは、既知のインピーダンス点にチューニングされているキャパシタ位置を含むことができる。ソリューションは単一のキャパシタに影響を与えることができ、または、他のタイプのマッチングネットワークにおいては、ソリューションは、２つ、３つ、４つ、またはそれを超える数のキャパシタに影響を与えることができる。ソリューションは、マッチングネットワークの他の態様を更に調整できる。
【0057】
ある動作においては、検出が起きたときに、検出された状態が既知の状態に対する閾値を満たすことができず、そのような状況においては、方法６００を中断することができる。これは、例えば、マッチングネットワークのパラメータに対する値が所望されるものではないが、動作の閾値を超えていないので、以前のソリューションが反復されない場合に起こり得る。ある態様においては、例えば、電流分割比は理想の値であることはできないが、許容誤差範囲内であることができ、そのため、それ以上の行動は起こされない。他の例においては、電流分割比は所望される動作範囲外であることができるが、既知の状態とは一致しない。そのような状況においては、ソリューションを見つけなくてはならなくなり、電流分割比の値とソリューションは、既知の状態と以前のソリューションとしてデータベースに保存される。
【0058】
ある実施形態においては、以前のソリューションを反復することは、反射電力の割合に基づいて、キャパシタ速度を制御することを含むことができる。これは、識別された状態に対する他のソリューションであり、マッチングネットワークにおける少なくとも１つのキャパシタが、制限のある速度でより高い反射電力とチューニングすることを可能にすることを含むことができる。
【0059】
ある実施形態においては、以前のソリューションは、動作効率を高め、反射電力をより迅速に減少し、キャパシタが動作中に平坦になることを防ぎ、または全体のチューニング時間を向上するソリューションを含むことができる。
【0060】
ここで図７を参照すると、本開示の１つ以上の例に従う、ハードウェアプロセッサとアクセス可能機械読み取り可能命令を有する、例としての演算装置が示されている。図７は、図６に関して上記で検討したものと同じ構造構成要素を提供しており、そのため、明確性の目的のために、図における差異のみをここにおいて検討する。図７は、ハードウェアプロセッサ６３０と、１つ以上の開示されている例としての実現形態に関して上記で検討したようなデータを管理するための、機械読み取り可能媒体６３５に格納されているアクセス可能機械読み取り可能命令を有している、例としての演算装置６２５を提供している。図７は、図６と関連して詳細に検討したブロック６０５、６１０、６１５、および６２０において記述されているフローを実行するように構成されている演算装置６２５を例示している。しかし、演算装置６２５は、この開示において記述されている他の方法、技術、機能、またはプロセスのフローを実行するように構成できる。
ここで図８を参照すると、本開示の１つ以上の例に従う、機能とプロセスを実現するために使用できるコンピュータ処理装置７００の模式図が示されている。図８は、本開示のシステム、方法、およびプロセスを実現するために使用できるコンピュータ処理装置７００を例示している。例えば、図８において例示されているコンピュータ処理装置７００は、クライアント装置または物理サーバ装置を表すことができ、演算装置の抽象化のレベルによりハードウェアまたは仮想プロセッサの何れかを含むことができる。幾つかの例（抽象化なし）においては、コンピュータ処理装置７００とその要素はそれぞれ、図８において示されているように、物理ハードウェアに関連している。代替的に、幾つかの例においては、要素の１つ、２つ以上、またはすべては、抽象化のレベルとしてエミュレータまたは仮想機械を使用して実現できる。何れの場合においても、物理ハードウェアからの抽象化レベルが幾つであっても、その最低レベルのコンピュータ処理装置７００は物理ハードウェア上で実現できる。１つの実現形態においては、コンピュータ処理装置７００は、加入者が１つ以上のデータセンタに遠隔的にアクセスすることを可能にできる。同様に、加入者により使用される管理ツールは、そのようなコンピュータ処理装置７００上で実行されるソフトウェアソリューションを含むことができる。
ここで図８を参照すると、本開示の１つ以上の例に従う、機能とプロセスを実現するために使用できるコンピュータ処理装置７００の模式図が示されている。図８は、本開示のシステム、方法、およびプロセスを実現するために使用できるコンピュータ処理装置７００を例示している。例えば、図８において例示されているコンピュータ処理装置７００は、クライアント装置または物理サーバ装置を表すことができ、演算装置の抽象化のレベルによりハードウェアまたは仮想プロセッサの何れかを含むことができる。幾つかの例（抽象化なし）においては、コンピュータ処理装置７００とその要素はそれぞれ、図８において示されているように、物理ハードウェアに関連している。代替的に、幾つかの例においては、要素の１つ、２つ以上、またはすべては、抽象化のレベルとしてエミュレータまたは仮想機械を使用して実現できる。何れの場合においても、物理ハードウェアからの抽象化レベルが幾つであっても、その最低レベルのコンピュータ処理装置７００は物理ハードウェア上で実現できる。１つの実現形態においては、コンピュータ処理装置７００は、加入者が１つ以上のデータセンタに遠隔的にアクセスすることを可能にできる。同様に、加入者により使用される管理ツールは、そのようなコンピュータ処理装置７００上で実行されるソフトウェアソリューションを含むことができる。
【0061】
図８は、本開示の１つ以上の例に従うコンピュータ処理装置７００を示している。コンピュータ処理装置７００は、チューニングモジュール、マッチングネットワーク、または無線周波数プラズマ処理装置の他の構成要素と関連付けられている態様のような、本開示の態様を実現するために使用できる。コンピュータ処理装置７００は、１つ以上のプリント回路基板（示されていない）上の置かれている１つ以上の中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含むことができる。コンピュータ処理装置７００は、この技術において知られている任意のタイプの処理装置またはプログラマブルロジックコントローラを更に含むことができる。
【0062】
１つ以上のＣＰＵ７０５のそれぞれは、シングルコアプロセッサ（独立しては例示されていない）またはマルチコアプロセッサ（独立しては例示されていない）であってよい。マルチコアプロセッサは典型的に、同じ物理ダイ（示されていな）上に置かれている複数のプロセッサコア（示されていない）、または、同じ機械パッケージ（示されていない）内にまとめて置かれている、複数のダイ（示されていない）上に置かれている複数のプロセッサコア（示されていない）を含んでいる。コンピュータ処理装置７００は、例えば、ホストブリッジ７１０および入／出力（「ＩＯ」）ブリッジ７１５などのような１つ以上のコロジック装置を含むことができる。
【0063】
ＣＰＵ７０５は、ホストブリッジ７１０に対するインタフェース７０８、システムメモリ７２０に対するインタフェース７１８、および、例えば、グラフィックス処理ユニット（「ＧＦＸ」）７２５などのような１つ以上のＩＯ装置に対するインタフェース７２３を含むことができる。ＧＦＸ７２５は、１つ以上のグラフィックスプロセッサコア（独立しては示されていない）およびディスプレイ７３０に対するインタフェース７２８を含むことができる。ある実施形態においては、ＣＰＵ７０５は、ＧＦＸ７２５とインタフェースの機能を、ディスプレイ７３０に直接統合できる（示されていない）。ＣＰＵ７０５が、システムメモリ７２０に対するインタフェース７１８、システムメモリ７２０に対するインタフェース７１６を含んでいない実施形態に対しては、および、ＣＰＵ７０５が、統合されたＧＦＸ７２５、またはＧＦＸ７２５に対するインタフェース７２３、ＧＦＸ７２５に対するインタフェース７２１を含んでいない実施形態に対しては、ホストブリッジ７１０は、ＣＰＵ７０５に対するインタフェース、ＩＯブリッジ７１５に対するインタフェース７１３を含むことができる。
【0064】
この技術における通常の技量を有する者は、ＣＰＵ７０５とホストブリッジ７１０を、チップ数、マザーボード設置面積、熱設計電力、および消費電力を削減するためにその全体を、または部分的に統合できるということは認識するであろう。ＩＯブリッジ７１５は、ホストブリッジ７１０に対するインタフェース７１３、１つ以上のＩＯ拡張装置７３５に対する１つ以上のインタフェース７３３、キーボード７４０に対するインタフェース７３８、マウス７４５に対するインタフェース７４３、１つ以上のローカルストレージ７５０に対するインタフェース７４８、および、１つ以上のネットワークインタフェース装置７５５に対するインタフェース７３５を含むことができる。
【0065】
各ローカルストレージ７５０は、ソリッドステートメモリ装置、ソリッドステートメモリ装置アレイ、ハードディスクドライブ、ハードディスクドライブアレイ、または、任意の他の非一時的コンピュータ読み取り可能媒体であってよい。各ネットワークインタフェース装置７５５は、例えば、イーサネット、ファイバーチャネル、ＷｉＭＡＸ、Ｗｉ－Ｆｉ、ブルートゥース（登録商標）、ＥｔｈｅｒＣＡＴ、Ｄｅｖｉｃｅ Ｎｅｔ、Ｍｏｄ Ｂｕｓ、ＲＳ－２３２、または、ネットワーク通信を容易にするために適切な任意の他のネットワークプロトコルを含む１つ以上のネットワークインタフェースを提供できる。コンピュータ処理装置７００は、１つ以上のローカルストレージ７５０に追加して、またはその代わりに、１つ以上のネットワークに取り付けられているストレージ７６０を含むことができる。ネットワークに取り付けられているストレージ７６０は、ソリッドステートメモリ装置、ソリッドステートメモリ装置アレイ、ハードディスクドライブ、ハードディスクドライブアレイ、または、任意の他の非一時的コンピュータ読み取り可能媒体であってよい。ネットワークに取り付けられているストレージ７６０は、コンピュータ処理装置７００と連結することができ、またはコンピュータ処理装置７００と連結しなくてもよく、１つ以上のネットワークインタフェース装置７５５により提供される１つ以上のネットワークインタフェースを介してコンピュータ処理装置７００にアクセス可能であることができる。
【0066】
この技術における通常の技量を有する者は、コンピュータ処理装置７００は、より効率的な方法で、例えば、ハッシング（示されていない）などのようなある機能を実行するように構成されている１つ以上の特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）を含むことができる。１つ以上のＡＳＩＣは、ＣＰＵ７０５、ホストブリッジ７１０、またはＩＯブリッジ７１５のインタフェースと直接インタフェースを取ることができる。代替的に、マイニングシステムと称されることもある特定用途向け演算装置（示されていない）は、チップ数、マザーボード設置面積、熱設計電力、および消費電力を削減するために、１つ以上のハッシングＡＳＩＣを介するハッシングなどのような所望される機能を実行するために必要な構成要素のみに削減できる。そのため、この技術における通常の技量を有する者は、１つ以上のＣＰＵ７０５、ホストブリッジ７１０、ＩＯブリッジ７１５、またはＡＳＩＣ、または種々のサブセット、スーパーセット、または機能の組み合わせ、またはその特徴は、１つ以上の例としての実施形態に従う適用、設計、またはフォームファクタに基づいて変化し得る方法で、全体において、または部分的に統合でき、または、種々の装置間で分散できるということは認識するであろう。そのため、コンピュータ処理装置７００の記述は例にすぎず、ハッシング機能に制限されないが、そのような機能を含む演算動作を実行するために適切な演算装置を構成している構成要素のタイプ、種類、または構成を制限することは意図されていない。追加的に、この技術における通常の技量を有する者は、演算装置７００、特定用途向け演算装置（示されていない）、またはそれらの組み合わせは、スタンドアロンで、デスクトップ、サーバ、またはラックに搭載可能なフォームファクタで配置できるということは認識するであろう。
【0067】
この技術における通常の技量を有する者は、演算装置７００は、クラウドに基づくサーバ、サーバ、ワークステーション、デスクトップ、ラップトップ、ノートブック、タブレット、スマートフォン、モバイル装置、および／または、１つ以上の例としての実施形態に従う、任意の他のタイプの演算装置であってよいということを認識するであろう。
【0068】
ある実施形態においては、本開示の利点は、無線周波数プラズマ処理装置におけるマッチングネットワークと関連付けられているキャパシタを自動的にチューニングするためのコンピュータ実行可能命令を提供できる。
【0069】
ある実施形態においては、本開示の利点は、無線周波数プラズマ処理装置におけるマッチングネットワークと関連付けられているキャパシタのチューニングの向上された反復性を提供できる。
【0070】
ある実施形態においては、本開示の利点は、無線周波数プラズマ処理装置におけるマッチングネットワークと関連付けられているキャパシタのより高速なチューニングを提供できる。
【0071】
ある実施形態においては、本開示の利点は、状態が起きたときにチューニングモジュールが学習し、それにより、特別な状態に対する既知のソリューションの数を増加する方法を提供できる。
【0072】
ある実施形態においては、本開示の利点は、特定の電流分割比テーブルを含むことができ、動作の間に起こる状態の数を減少できる、動作に対する特定の方法を格納するための方法を提供できる。
【0073】
ある実施形態においては、本開示の利点は、無線周波数プラズマ処理装置における反射電力を削減するためのシステムと方法を提供できる。
【0074】
説明の目的のための上記の記述は、開示の完全な理解を提供するために特定の用語体系を使用した。しかし、この技術における技量を有する者には、特定の詳細は、ここにおいて記述されているシステムと方法を実践するためには必要ないということは明白であろう。特定の例の上記の記述は、例示と記述の目的のために提示されている。それらは、本開示を網羅することは意図されておらず、また、本開示を記述されている正確な形状に制限することも意図されていない。明白なことであるが、多数の修正例および変形例が、上記の教示を考慮して可能である。例は、本開示の原理と実際の適用を最も良好に説明するために示され且つ記述されており、それにより、この技術における技量を有する他の者が、本開示と、考えられる特別な使用に適しているような種々の修正例を伴う種々の例を最も良好に利用することを可能にする。本開示の範囲は、下記の特許請求の範囲とその等価物により定義されるということが意図されている。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【手続補正書】
【提出日】2023-05-25
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0074】
説明の目的のための上記の記述は、開示の完全な理解を提供するために特定の用語体系を使用した。しかし、この技術における技量を有する者には、特定の詳細は、ここにおいて記述されているシステムと方法を実践するためには必要ないということは明白であろう。特定の例の上記の記述は、例示と記述の目的のために提示されている。それらは、本開示を網羅することは意図されておらず、また、本開示を記述されている正確な形状に制限することも意図されていない。明白なことであるが、多数の修正例および変形例が、上記の教示を考慮して可能である。例は、本開示の原理と実際の適用を最も良好に説明するために示され且つ記述されており、それにより、この技術における技量を有する他の者が、本開示と、考えられる特別な使用に適しているような種々の修正例を伴う種々の例を最も良好に利用することを可能にする。本開示の範囲は、下記の特許請求の範囲とその等価物により定義されるということが意図されている。
上述の実施形態は下記のように記載され得るが、下記に限定されるものではない。
［構成１］
無線周波数プラズマ処理装置におけるマッチングネットワークの反復的チューニングのための方法であって、
前記マッチングネットワーク内の状態を検出することと、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が既知の状態かどうかを決定することと、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が前記既知の状態であるときは、前記状態に対する以前のソリューションを見出すことと、
前記マッチングネットワークにおける前記状態に対する前記以前のソリューションを反復することを有している、方法。
［構成２］
前記既知の状態は、経験データセットを使用して決定される、構成１に記載の方法。
［構成３］
前記経験データセットは、電流分割比を有している、構成２に記載の方法。
［構成４］
前記マッチングネットワークに接続されているプログラマブルロジックコントローラによりアクセス可能な格納媒体に、前記経験データを格納することを更に有している、構成３に記載の方法。
［構成５］
前記以前のソリューションは、既知のインピーダンス点にチューニングされているキャパシタ位置を有している、構成１に記載の方法。
［構成６］
前記検出すること、決定すること、見出すこと、および反復することは、前記状態が前記マッチングネットワーク内で起きるときは自動的である、構成１に記載の方法。
［構成７］
前記状態は前記マッチングネットワークに対して前記既知の状態であるかどうかを決定するための閾値を前記状態は満たさないと決定することと、
前記マッチングネットワークをチューニングするための前記方法を中断することを更に有している、構成１に記載の方法。
［構成８］
前記以前のソリューションを前記反復することは、反射電力の割合に基づいてキャパシタ速度を制御することを有している、構成１に記載の方法。
［構成９］
少なくとも１つのキャパシタが、予め定義されている速度で反射電力とチューニングすることを可能にすることを更に有している、構成１に記載の方法。
［構成１０］
前記検出された状態に対するキャパシタ位置を記録することを更に有している、構成１に記載の方法。
［構成１１］
前記検出された状態に対する前記記録されたキャパシタ位置を前記以前のソリューションと関連付けることを更に有している、構成１０に記載の方法。
［構成１２］
前記以前のソリューションは、前記マッチングネットワークにおけるチューニング回数を減少する、構成１に記載の方法。
［構成１３］
前記以前のソリューションは、動作の間にキャパシタが平坦になることを防止する、構成１に記載の方法。
［構成１４］
無線周波数プラズマ処理装置であって、
反応室と、
前記反応室におけるプラズマに無線周波数電力を供給するための無線周波数発生器と、
マッチングネットワークであって、
第１可変キャパシタと第２可変キャパシタを有しているマッチングブランチと、
前記第１可変キャパシタと前記第２可変キャパシタに電気的に接続されている第３可変キャパシタと第４可変キャパシタを有しているスプリッタブランチを有しているマッチングネットワークと、
前記第３可変キャパシタに接続されている外部コイルと、
前記第４可変キャパシタに接続されている内部コイルと、
前記マッチングネットワークに接続されているプログラマブルロジックコントローラであって、
前記マッチングネットワーク内の状態を検出し、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が既知の状態かどうかを決定し、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が前記既知の状態であるときは、前記状態に対する以前のソリューションを見出し、
前記マッチングネットワークにおける前記状態に対して前記以前のソリューションを反復するプログラマブルロジックコントローラを有している、無線周波数プラズマ処理装置。
［構成１５］
前記マッチングネットワークに接続され、少なくとも前記状態と前記以前のソリューションを格納するチューニングモジュールを更に有している、構成１４に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
［構成１６］
前記チューニングモジュールは、変圧器結合容量性チューニング比を有している経験データを格納している、構成１５に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
［構成１７］
前記第１可変キャパシタ、前記第２可変キャパシタ、前記第３可変キャパシタ、および前記第４可変キャパシタの少なくとも１つに対するチューニングされたキャパシタ位置は、前記チューニングモジュールにより記録および格納される、構成１５に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
［構成１８］
前記プログラマブルロジックコントローラは、少なくとも前記第３可変キャパシタおよび前記第４可変キャパシタと関連付けられている少なくとも１つのセンサから値を受信する、構成１４に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
［構成１９］
前記第１可変キャパシタ、前記第２可変キャパシタ、前記第３可変キャパシタ、および前記第４可変キャパシタの少なくとも１つに対するチューニングされたキャパシタ位置は、メモリモジュールにより記録および格納される、構成１４に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
［構成２０］
格納されているコンピュータ実行可能命令を有している非一時的コンピュータ読み取り可能媒体であって、前記命令は、１つ以上の処理ユニットにより実行されると前記１つ以上の処理ユニットに、
マッチングネットワーク内の状態を検出させ、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が既知の状態かどうかを決定させ、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が前記既知の状態であるときは、前記状態に対する以前のソリューションを見出させ、
前記マッチングネットワークにおける前記状態に対して前記以前のソリューションを反復させる、非一時的コンピュータ読み取り可能媒体。
上述の実施形態は下記のように記載され得るが、下記に限定されるものではない。
［構成１］
無線周波数プラズマ処理装置におけるマッチングネットワークの反復的チューニングのための方法であって、
前記マッチングネットワーク内の状態を検出することと、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が既知の状態かどうかを決定することと、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が前記既知の状態であるときは、前記状態に対する以前のソリューションを見出すことと、
前記マッチングネットワークにおける前記状態に対する前記以前のソリューションを反復することを有している、方法。
［構成２］
前記既知の状態は、経験データセットを使用して決定される、構成１に記載の方法。
［構成３］
前記経験データセットは、電流分割比を有している、構成２に記載の方法。
［構成４］
前記マッチングネットワークに接続されているプログラマブルロジックコントローラによりアクセス可能な格納媒体に、前記経験データを格納することを更に有している、構成３に記載の方法。
［構成５］
前記以前のソリューションは、既知のインピーダンス点にチューニングされているキャパシタ位置を有している、構成１に記載の方法。
［構成６］
前記検出すること、決定すること、見出すこと、および反復することは、前記状態が前記マッチングネットワーク内で起きるときは自動的である、構成１に記載の方法。
［構成７］
前記状態は前記マッチングネットワークに対して前記既知の状態であるかどうかを決定するための閾値を前記状態は満たさないと決定することと、
前記マッチングネットワークをチューニングするための前記方法を中断することを更に有している、構成１に記載の方法。
［構成８］
前記以前のソリューションを前記反復することは、反射電力の割合に基づいてキャパシタ速度を制御することを有している、構成１に記載の方法。
［構成９］
少なくとも１つのキャパシタが、予め定義されている速度で反射電力とチューニングすることを可能にすることを更に有している、構成１に記載の方法。
［構成１０］
前記検出された状態に対するキャパシタ位置を記録することを更に有している、構成１に記載の方法。
［構成１１］
前記検出された状態に対する前記記録されたキャパシタ位置を前記以前のソリューションと関連付けることを更に有している、構成１０に記載の方法。
［構成１２］
前記以前のソリューションは、前記マッチングネットワークにおけるチューニング回数を減少する、構成１に記載の方法。
［構成１３］
前記以前のソリューションは、動作の間にキャパシタが平坦になることを防止する、構成１に記載の方法。
［構成１４］
無線周波数プラズマ処理装置であって、
反応室と、
前記反応室におけるプラズマに無線周波数電力を供給するための無線周波数発生器と、
マッチングネットワークであって、
第１可変キャパシタと第２可変キャパシタを有しているマッチングブランチと、
前記第１可変キャパシタと前記第２可変キャパシタに電気的に接続されている第３可変キャパシタと第４可変キャパシタを有しているスプリッタブランチを有しているマッチングネットワークと、
前記第３可変キャパシタに接続されている外部コイルと、
前記第４可変キャパシタに接続されている内部コイルと、
前記マッチングネットワークに接続されているプログラマブルロジックコントローラであって、
前記マッチングネットワーク内の状態を検出し、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が既知の状態かどうかを決定し、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が前記既知の状態であるときは、前記状態に対する以前のソリューションを見出し、
前記マッチングネットワークにおける前記状態に対して前記以前のソリューションを反復するプログラマブルロジックコントローラを有している、無線周波数プラズマ処理装置。
［構成１５］
前記マッチングネットワークに接続され、少なくとも前記状態と前記以前のソリューションを格納するチューニングモジュールを更に有している、構成１４に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
［構成１６］
前記チューニングモジュールは、変圧器結合容量性チューニング比を有している経験データを格納している、構成１５に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
［構成１７］
前記第１可変キャパシタ、前記第２可変キャパシタ、前記第３可変キャパシタ、および前記第４可変キャパシタの少なくとも１つに対するチューニングされたキャパシタ位置は、前記チューニングモジュールにより記録および格納される、構成１５に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
［構成１８］
前記プログラマブルロジックコントローラは、少なくとも前記第３可変キャパシタおよび前記第４可変キャパシタと関連付けられている少なくとも１つのセンサから値を受信する、構成１４に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
［構成１９］
前記第１可変キャパシタ、前記第２可変キャパシタ、前記第３可変キャパシタ、および前記第４可変キャパシタの少なくとも１つに対するチューニングされたキャパシタ位置は、メモリモジュールにより記録および格納される、構成１４に記載の無線周波数プラズマ処理装置。
［構成２０］
格納されているコンピュータ実行可能命令を有している非一時的コンピュータ読み取り可能媒体であって、前記命令は、１つ以上の処理ユニットにより実行されると前記１つ以上の処理ユニットに、
マッチングネットワーク内の状態を検出させ、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が既知の状態かどうかを決定させ、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が前記既知の状態であるときは、前記状態に対する以前のソリューションを見出させ、
前記マッチングネットワークにおける前記状態に対して前記以前のソリューションを反復させる、非一時的コンピュータ読み取り可能媒体。
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線周波数プラズマ処理装置におけるマッチングネットワークの反復的チューニングのための方法であって、前記マッチングネットワーク内の状態を検出することと、
前記マッチングネットワークに対して前記状態が既知の状態であることを判定することと、
前記既知の状態に対する以前のソリューションを、経験データセットを使用して取得することと、
前記マッチングネットワークにおける前記既知の状態に対する前記以前のソリューションを反復することを有している、方法。
【請求項2】
前記経験データセットは、電流分割比を有している、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
無線周波数プラズマ処理装置におけるマッチングネットワークの反復的チューニングのための方法であって、
前記マッチングネットワーク内の状態を検出することと、
前記状態が前記マッチングネットワーク内のキャパシタ位置に関連付けられていることを判定することと、
前記キャパシタを設定に駆動することと、
前記検出された状態に関連付けられた前記キャパシタ位置を、前記マッチングネットワークに結合されているプログラマブルロジックコントローラによりアクセス可能な格納媒体内の経験データセットに格納することを有している、方法。
【請求項4】
前記以前のソリューションは、既知のインピーダンス点に予めチューニングされているキャパシタ位置を有している、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記検出すること、判定すること、取得すること、及び反復することが自動的に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
前記以前のソリューションを前記反復することは、反射電力の割合に基づいてキャパシタ速度を制御することを有している、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
少なくとも１つのキャパシタが、予め定義されている速度で反射電力と自動的にチューニングすることを可能にすることを更に有している、請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記経験データセット内の前記格納されたキャパシタ位置に関連付けられた前記検出された状態に対するキャパシタ位置を記録することを更に有している、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
前記以前のソリューションは、前記マッチングネットワークにおけるチューニング回数を減少させる、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
前記以前のソリューションは、動作中にキャパシタが平坦になることを防止する、請求項１に記載の方法。
【請求項11】
無線周波数プラズマ処理装置におけるマッチングネットワークの反復的チューニングのための方法であって、
前記マッチングネットワーク内の状態を検出することと、
前記状態が、既知の状態に関連付けられていないが前記既知の状態の閾値内にあるかを判定することと、
前記状態が、前記既知の状態に関連付けられていないが前記既知の状態の閾値内にあると判定することに応答して、前記既知の状態に対する以前のソリューションを取得することと、
前記マッチングネットワークを駆動して、前記既知の状態に対する前記以前のソリューションを反復することを有している、方法。
【請求項12】
前記状態が、前記既知の状態の前記閾値内にないことを判定することと
前記状態が、前記既知の状態の前記閾値内にないと判定することに応答して、前記マッチングネットワークをチューニングするための方法を中止することを更に有している、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
リアクタンス素子を設定に駆動して、前記検出された状態に関連付けられた前記設定を、前記マッチングネットワークに結合されているコントローラによってアクセス可能な経験データセット内の前記検出された状態に対するソリューションとして記録することを更に有している、請求項１１に記載の方法。
【請求項14】
キャパシタを位置設定に駆動して、前記検出された状態に関連付けられた前記キャパシタに対する前記位置設定を、前記マッチングネットワークに関連付けられたコントローラによってアクセス可能な経験データセット内の前記検出された状態に対するソリューションとして記録することを更に有している、請求項１１に記載の方法。
【請求項15】
前記検出すること、判定すること、取得すること、及び駆動することが自動的に行われる、請求項１１に記載の方法。
【請求項16】
前記マッチングネットワークを駆動して、前記既知の状態に対する前記以前のソリューションを反復することは、前記マッチングネットワーク内のコンデンサを既知のインピーダンス点に関連付けられた位置にチューニングすることを有している、請求項１１に記載の方法。
【請求項17】
前記既知の状態に対する前記以前のソリューションを、予め解決した状態に対するソリューションを含む格納データから取得することを更に有している、請求項１１に記載の方法。
【請求項18】
前記マッチングネットワークを駆動して、前記既知の状態に対する前記以前のソリューションを反復することは、反射電力の割合に基づいてキャパシタ速度を制御することを有している、請求項１１に記載の方法。
【請求項19】
前記以前のソリューションは、前記マッチングネットワークにおけるチューニング回数を減少させる、請求項１１に記載の方法。
【請求項20】
前記以前のソリューションは、動作中にキャパシタが平坦になることを防止する、請求項１１に記載の方法。
【国際調査報告】