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特表2024-514105プラズマシース特性を制御するためのシステムおよび方法
(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】2024-03-28
(54)【発明の名称】プラズマシース特性を制御するためのシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
H05H 1/46 20060101AFI20240321BHJP
【ＦＩ】
H05H1/46 R
H05H1/46 L
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023560955
(86)(22)【出願日】2022-03-15
(85)【翻訳文提出日】2023-11-30
(86)【国際出願番号】 US2022020437
(87)【国際公開番号】W WO2022216419
(87)【国際公開日】2022-10-13
(31)【優先権主張番号】63/172,019
(32)【優先日】2021-04-07
(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】マラクタノフ・アレクセイ・エム．
(72)【発明者】
【氏名】キャロン・ジェームズ・ユージン
(72)【発明者】
【氏名】ホランド・ジョン・パトリック
(72)【発明者】
【氏名】コザケヴィッチ・フェリックス・レイブ
(72)【発明者】
【氏名】ボウミック・ラナディープ
(72)【発明者】
【氏名】ジ・ビング
【テーマコード（参考）】
2G084
【Ｆターム（参考）】
2G084AA02
2G084AA03
2G084AA04
2G084AA05
2G084CC05
2G084CC12
2G084CC13
2G084CC15
2G084DD02
2G084DD15
2G084DD24
2G084DD38
2G084DD55
2G084DD56
2G084HH02
2G084HH06
2G084HH08
2G084HH15
2G084HH16
2G084HH19
2G084HH20
2G084HH21
2G084HH22
2G084HH25
2G084HH28
2G084HH30
2G084HH35
2G084HH36
2G084HH42
2G084HH43
2G084HH44
(57)【要約】
【解決手段】プラズマシース特性を制御するためのシステムおよび方法が説明される。この方法の１つは、プラズマチャンバ内で形成されたプラズマシースのプラズマシース特性の第１値を決定する工程を含む。この方法はさらに、プラズマシース特性の第１値が、プラズマシース特性の設定値から既定範囲内にあるかどうかを決定する工程を含む。この方法はまた、第１値が設定値から既定範囲内にないことを決定すると、インピーダンス整合回路を介してプラズマチャンバに接続された無線周波数（ＲＦ）発生器の変数を修正する工程を含む。ＲＦ発生器の変数を修正する動作は、プラズマシース特性の第１値が設定値から既定範囲内にあることが決定されるまで実施される。
【選択図】図１Ａ
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラズマシース特性を制御するための方法であって、プラズマチャンバ内で形成されたプラズマシースの前記プラズマシース特性の第１値を決定する工程と、
前記プラズマシース特性の前記第１値が、前記プラズマシース特性の設定値から既定範囲内にあるかどうかを決定する工程と、
前記第１値が前記設定値から前記既定範囲内にないことを決定すると、インピーダンス整合回路を介して前記プラズマチャンバに接続された無線周波数（ＲＦ）発生器の変数を修正する工程であって、前記ＲＦ発生器の前記変数を修正する前記工程は、前記プラズマシース特性の前記第１値が前記設定値から前記既定範囲内にあることが決定されるまで実施される、工程と、
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ＲＦ発生器は高周波ＲＦ発生器であり、前記インピーダンス整合回路は、前記高周波ＲＦ発生器および低周波ＲＦ発生器に接続され、前記低周波ＲＦ発生器は、前記高周波ＲＦ発生器の動作周波数よりも低い動作周波数を有し、前記方法は、さらに、
前記プラズマシースに関連する前記プラズマシース特性の第２値を決定する工程と、
前記プラズマシース特性の前記第２値が、前記プラズマシース特性の設定値から前記既定範囲内にあるかどうかを決定する工程と、
前記第２値が前記設定値から前記既定範囲内にないことを決定すると、前記ＲＦ発生器の前記変数を変更する工程であって、変更する前記工程は、前記プラズマシース特性の前記第２値が前記設定値から前記既定範囲内にあることが決定されるまで実施される、工程と、を含み、
前記第１値は、前記低周波ＲＦ発生器の動作サイクルの第１ビンの間に測定された第１測定値に基づき、前記第２値は、前記低周波ＲＦ発生器の前記動作サイクルの第２ビンの間に測定された第２測定値に基づいて決定される、方法。
【請求項3】
請求項２に記載の方法であって、前記第１値および前記第２値は、光センサによって検知された光信号に基づいて決定され、前記プラズマチャンバは窓を有し、前記光信号は、前記窓を通じて前記光センサによって検知される、方法。
【請求項4】
請求項２に記載の方法であって、前記第１値および前記第２値は、ＲＦ伝送線路に接続されたセンサによって測定された電圧信号に基づいて決定され、前記ＲＦ伝送線路は、前記インピーダンス整合回路の出力を前記プラズマチャンバの入力に接続し、前記センサは、前記インピーダンス整合回路の前記出力よりも前記プラズマチャンバの前記入力の近くに接続される、方法。
【請求項5】
請求項１に記載の方法であって、前記プラズマシース特性は、前記プラズマシースの幅に関連する、方法。
【請求項6】
請求項５に記載の方法であって、前記プラズマシース特性の前記第１値は、前記低周波ＲＦ発生器の動作サイクルのビンの間に測定された測定値に基づいて決定される、方法。
【請求項7】
請求項５に記載の方法であって、前記プラズマシース特性の前記第１値は、前記低周波ＲＦ発生器の動作サイクルのビンの間に測定された測定値に基づいて決定され、修正する前記工程は、前記低周波ＲＦ発生器の前記動作サイクルの前記ビンの間に実施される、方法。
【請求項8】
請求項５に記載の方法であって、前記プラズマシース特性の前記第１値は、前記低周波ＲＦ発生器の第１動作サイクルのビンの間に測定された測定値に基づいて決定され、修正する前記工程は、前記低周波ＲＦ発生器の第２動作サイクルの対応するビンの間に実施される、方法。
【請求項9】
請求項８に記載の方法であって、前記第２サイクルは、前記第１サイクルに続く、方法。
【請求項10】
請求項１に記載の方法であって、前記プラズマシース特性は、前記プラズマシースの前記幅、または前記プラズマシースの静電容量である、方法。
【請求項11】
請求項１に記載の方法であって、前記変数は、電力、または電圧、または周波数である、方法。
【請求項12】
プラズマシース特性を制御するためのコンピュータシステムであって、プロセッサであって、
プラズマチャンバ内で形成されたプラズマシースの前記プラズマシース特性の第１値を決定し、
前記プラズマシース特性の前記第１値が、前記プラズマシース特性の設定値から既定範囲内にあるかどうかを決定し、
前記第１値が前記設定値から前記既定範囲内にないことを決定すると、インピーダンス整合回路を介して前記プラズマチャンバに接続された無線周波数（ＲＦ）発生器の変数を修正し、前記ＲＦ発生器の前記変数は、前記プラズマシース特性の前記第１値が前記設定値から前記既定範囲内にあることが決定されるまで修正される、ように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサに接続された記憶装置であって、前記設定値を記憶するように構成された記憶装置と、
を備える、コンピュータシステム。
【請求項13】
請求項１２に記載のコンピュータシステムであって、前記ＲＦ発生器は高周波ＲＦ発生器であり、前記インピーダンス整合回路は、前記高周波ＲＦ発生器および低周波ＲＦ発生器に接続され、前記低周波ＲＦ発生器は、前記高周波ＲＦ発生器の動作周波数よりも低い動作周波数を有し、前記プロセッサは、
前記プラズマシース特性の第２値を決定し、
前記プラズマシース特性の前記第２値が、前記プラズマシース特性の前記設定値から前記既定範囲内にあるかどうかを決定し、
前記第２値が前記設定値から前記既定範囲内にないことを決定すると、前記ＲＦ発生器の前記変数を変更し、前記ＲＦ発生器の前記変数は、前記プラズマシース特性の前記第２値が前記設定値から前記既定範囲内にあることが決定されるまで変更される、ように構成され、
前記第１値は、前記低周波ＲＦ発生器の第１動作サイクルの第１ビンの間に測定された第１測定値に基づき、前記第２値は、前記低周波ＲＦ発生器の前記第１動作サイクルの第２ビンの間に測定された第２測定値に基づいて決定される、コンピュータシステム。
【請求項14】
請求項１２に記載のコンピュータシステムであって、前記プラズマシース特性は、前記プラズマシースの幅に関連する、コンピュータシステム。
【請求項15】
請求項１４に記載のコンピュータシステムであって、前記第１値は、前記低周波ＲＦ発生器の動作サイクルのビンの間に測定された測定値に基づいて決定され、前記変数は、前記低周波ＲＦ発生器の前記動作サイクルの前記ビンの間に修正される、コンピュータシステム。
【請求項16】
請求項１４に記載のコンピュータシステムであって、前記第１値は、前記低周波ＲＦ発生器の第１動作サイクルのビンの間に測定された測定値に基づいて決定され、前記変数は、前記低周波ＲＦ発生器の第２動作サイクルの対応するビンの間に修正される、コンピュータシステム。
【請求項17】
プラズマシース特性を制御するためのプラズマシステムであって、ＲＦ信号を生成するように構成された高周波（ＲＦ）発生器であって、出力を有するＲＦ発生器と、
入力および出力を有するインピーダンス整合回路であって、前記インピーダンス整合回路の前記入力は、前記ＲＦ発生器の前記出力に接続される、インピーダンス整合回路と、
入力を有するプラズマチャンバであって、前記プラズマチャンバの前記入力は、前記インピーダンス整合回路の前記出力に接続される、プラズマチャンバと、
前記ＲＦ発生器に接続されたコントローラであって、
前記プラズマチャンバ内で形成されたプラズマシースの前記プラズマシース特性の第１値を決定し、
前記プラズマシース特性の前記第１値が、前記プラズマシース特性の設定値から既定範囲内にあるかどうかを決定し、
前記第１値が前記設定値から前記既定範囲内にないことを決定すると、前記ＲＦ発生器の変数を修正し、前記ＲＦ発生器の前記変数は、前記プラズマシース特性の前記第１値が前記設定値から前記既定範囲内にあることが決定されるまで修正される、ように構成されたコントローラと、
を備える、プラズマシステム。
【請求項18】
請求項１７に記載のプラズマシステムであって、前記ＲＦ発生器は高周波ＲＦ発生器であり、前記プラズマシステムは、さらに、低周波ＲＦ発生器を備え、前記インピーダンス整合回路は、前記低周波ＲＦ発生器に接続され、前記低周波ＲＦ発生器は、前記高周波ＲＦ発生器の動作周波数よりも低い動作周波数を有し、前記コントローラは、
前記プラズマシース特性の第２値を決定し、
前記プラズマシース特性の前記第２値が、前記プラズマシース特性の前記設定値から前記既定範囲内にあるかどうかを決定し、
前記第２値が前記設定値から前記既定範囲内にないことを決定すると、前記ＲＦ発生器の前記変数を変更し、前記変数は、前記プラズマシース特性の前記第２値が前記設定値から前記既定範囲内にあることが決定されるまで変更される、ように構成され、
前記第１値は、前記低周波ＲＦ発生器の第１動作サイクルの第１ビンの間に測定された第１測定値に基づき、前記第２値は、前記低周波ＲＦ発生器の前記第１動作サイクルの第２ビンの間に測定された第２測定値に基づいて決定される、プラズマシステム。
【請求項19】
請求項１７に記載のプラズマシステムであって、前記プラズマシース特性は、前記プラズマシースの幅に関連し、前記第１値は、前記低周波ＲＦ発生器の動作サイクルのビンの間に測定された測定値に基づいて決定され、前記変数は、前記低周波ＲＦ発生器の前記動作サイクルの前記ビンの間に修正される、プラズマシステム。
【請求項20】
請求項１７に記載のプラズマシステムであって、前記第１値は、前記低周波ＲＦ発生器の動作サイクルのビンの間に測定された測定値に基づいて決定され、前記変数は、前記低周波ＲＦ発生器の第２動作サイクルの対応するビンの間に修正され、前記低周波ＲＦ発生器の前記第２動作サイクルは、前記第１動作サイクルに連続している、プラズマシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本実施形態は、プラズマシース特性を制御するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
プラズマツールは、無線周波数（ＲＦ）発生器、インピーダンス整合ネットワーク、およびプラズマチャンバを備える。ＲＦ発生器はインピーダンス整合ネットワークに接続され、インピーダンス整合ネットワークはさらにプラズマチャンバに接続される。
【0003】
半導体ウエハは、プラズマチャンバ内に設置される。ＲＦ信号は、半導体ウエハを処理するために、ＲＦ発生器からインピーダンス整合ネットワークを通じてプラズマチャンバに供給される。基板は、所望の処理結果を実現するために正確に処理されなければならない。
【0004】
本開示に記載の実施形態は、このような状況で生じた。
【0005】
本明細書に記載の背景技術は、本開示の内容を一般的に提示するためである。現在名前が挙げられている発明者の発明は、本背景技術欄、および出願時の先行技術に該当しない説明の態様において記載される範囲で、本開示に対する先行技術として明示的にも黙示的にも認められない。
【発明の概要】
【0006】
本開示の実施形態は、プラズマシース特性を制御するためのシステム、装置、方法、およびコンピュータプログラムを提供する。本実施形態は、いくつかの方法（例えば、プロセス、器具、システム、装置、またはコンピュータ可読媒体による方法）で実施できることを認識されたい。以下に、いくつかの実施形態が説明される。
【0007】
１つの方法は、デュアル周波数容量結合プラズマ（ＣＣＰ）に結合された無線周波数（ＲＦ）エネルギを制御することを含む。この方法は、高ＲＦ電力効率、低ＲＦ発生器応力、ＲＦ整合ネットワーク部品要件の低減、および処理均一性の向上を含む利点を提供する。複数周波数で動作するＣＣＰプラズマは、イオンエネルギを制御するために低周波（ＬＦ）を用い、プラズマ密度を制御するために高周波（ＨＦ）を用いる。ＬＦ高圧（ＨＶ）ＲＦが電極に印加されるにつれて、ＬＦ ＲＦ電圧の各サイクル中にＬＦ ＲＦ電圧の大きさおよび極性が変化するため、幅が増減するシースが形成される。ＬＦ ＲＦ電圧の各サイクルは、本明細書ではＬＦ ＲＦサイクルと呼ばれる。
【0008】
このシース幅の変化は、電極からプラズマへの静電容量の変化を生じさせ、結果的にＨＦ ＲＦシステムのプラズマインピーダンスに動的変化をもたらす。この動的に変化したプラズマインピーダンスは、整合ネットワークによって確定された固定調整位置によりプラズマへのＨＦ ＲＦ結合不足をもたらす。固定調整位置は、プラズマインピーダンスがシース幅と共に動的に変化するにつれて、大量のＲＦ結合および少量の反射電力を提供するように選択される。
【0009】
整合ネットワークは、各ＬＦ ＲＦサイクル中にプラズマインピーダンスが動的に変化するにつれてインピーダンス平均値に調整される。固定調整位置は通常、少量の反射電力をもたらす最適調整点を設定する自動チューナを用いて確定される。固定調整位置は、インピーダンス平均値について最適化されるが、各ＬＦ ＲＦサイクル中に動的に変化するインピーダンスに調整する能力がないため、大量の反射電力が存在しうる。これにより、低ＲＦ電力効率ならびにＲＦ部品に高電圧および高電流がもたらされ、部品コストおよび空間要件が増加する可能性がある。
【0010】
本明細書に記載の方法は、プラズマインピーダンスがＬＦ ＲＦサイクルに同期して動的に変化するときのＨＦ ＲＦ電力のプラズマへの結合を容易にする。この方法は、ＬＦ ＲＦサイクル中のシース幅の変化に応じてＨＦ ＲＦ発生器を動的に調整することを含む。シース幅の変化に合わせて動的に調整することは、ＨＦ ＲＦ発生器の調整位置をＬＦ ＲＦ電圧に同期させることにより実現される。この方法は、プラズマへのＨＦ ＲＦ結合を増加させる。処理均一性の向上のさらなる利点は、プラズマに結合されたＨＦ ＲＦ電力の量をシース幅の関数として制御することによる方法を用いて得ることができる。
【0011】
ＬＦ ＲＦサイクル中のＨＦ ＲＦ発生器の調整は、ＨＦ ＲＦ発生器の周波数を変更することにより実現される。調整を向上させるためのＨＦ ＲＦ周波数の変更は、ＬＦ ＲＦサイクルに同期できる。ＨＦ ＲＦ周波数の変更は、連続的または非連続的な工程を生じさせうる。ＨＦ ＲＦ発生器の周波数は、ＨＦ ＲＦ周波数を最適化して、各ＬＦ ＲＦサイクル中に連続的にまたは複数回、シース幅を制御するために用いられる。
【0012】
一実施形態では、プラズマシース特性を制御するための方法が説明される。この方法は、プラズマチャンバ内で形成されたプラズマシースのプラズマシース特性の第１値を決定することを含む。この方法はさらに、プラズマシース特性の第１値が、プラズマシース特性の設定値から既定範囲内にあるかどうかを決定することを含む。この方法はまた、第１値が設定値から既定範囲内にないことを決定すると、インピーダンス整合回路を介してプラズマチャンバに接続されたＲＦ発生器の変数を修正することも含む。ＲＦ発生器の変数を修正する動作は、プラズマシース特性の第１値が設定値から既定範囲内にあることが決定されるまで実施される。
【0013】
実施形態では、プラズマシース特性を制御するためのコンピュータシステムが説明される。コンピュータシステムは、プロセッサおよび記憶装置を含む。プロセッサは、プラズマチャンバ内で形成されたプラズマシースのプラズマシース特性の第１値を決定する。プロセッサはさらに、プラズマシース特性の第１値がプラズマシース特性の設定値から既定範囲内にあるかどうかを決定する。プロセッサは、第１値が設定値から既定範囲内にないことを決定すると、インピーダンス整合回路を介してプラズマチャンバに接続されたＲＦ発生器の変数を修正する。ＲＦ発生器の変数は、プラズマシース特性の第１値が設定値から既定範囲内にあることが決定されるまで修正される。記憶装置は、設定値を記憶する。
【0014】
一実施形態では、プラズマシース特性を制御するためのプラズマシステムが説明される。このプラズマシステムは、ＲＦ信号を生成するＲＦ発生器を備える。ＲＦ発生器は出力を有する。プラズマシステムはさらに、入出力を有するインピーダンス整合回路を備える。インピーダンス整合回路の入力は、ＲＦ発生器の出力に接続される。プラズマシステムは、入力を有するプラズマチャンバを備える。プラズマチャンバの入力は、インピーダンス整合回路の出力に接続される。プラズマシステムは、ＲＦ発生器に接続されたコントローラを備える。コントローラは、プラズマチャンバ内に形成されたプラズマシースのプラズマシース特性の第１値を決定する。コントローラはまた、プラズマシース特性の第１値がプラズマシース特性の設定値から既定範囲内にあるかどうかも決定する。コントローラは、第１値が設定値から既定範囲内にないことを決定すると、ＲＦ発生器の変数を修正する。ＲＦ発生器の変数は、プラズマシース特性の第１値が設定値から既定範囲内にあることが決定されるまで修正される。
【0015】
本明細書に記載の、プラズマシース特性を制御するためのシステムおよび方法のいくつかの利点は、複数基板の処理において類似性を実現することを含む。プラズマシース特性を既定のプラズマシース特性の範囲内になるように制御することにより、基板は同じように処理できる。
【0016】
本明細書に記載のシステムおよび方法のさらなる利点は、プラズマシース特性に基づいて基板の処理を制御することを含む。基板の処理は、プラズマシース特性を測定することで、プラズマシース特性以外の要素が測定されて基板の処理を制御するときよりも正確に制御できる。例えば、底部プラズマシースはプラズマよりも基板に近い。そのため、底部プラズマシースの制御は、プラズマのインピーダンスを制御して基板を処理するよりも基板処理の間に正確な制御を提供する。
【0017】
本明細書に記載のシステムおよび方法のさらなる利点は、プラズマシース特性を制御することによりイオン束およびイオンエネルギを制御することを含む。イオンエネルギおよびイオン束は、エッチング速度を実現するために用いられる。エッチング速度は、プラズマシース特性を制御することにより制御される。例えば、既定のプラズマシース特性を実現するために、１つ以上のＲＦ信号の電力、または周波数、またはその両方が制御される。電力、または周波数、またはその両方を制御することにより、イオンエネルギおよびイオン束が制御されて、エッチング速度がさらに制御される。
【0018】
他の態様は、添付の図面と併せて以下の発明を実施するための形態から明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【0019】
実施形態は、添付の図面と併せて以下の説明を参照にすることで深く理解されるだろう。
【0020】
【図1A】底部プラズマシースのシース幅の測定方法を示すシステムの実施形態図。
【0021】
【図1B】底部プラズマシースの電圧の測定方法を示すシステムの実施形態図。
【0022】
【図2】底部プラズマシースの幅に基づく低周波（ＬＦ）無線周波数（ＲＦ）信号の変数の制御を示す表の実施形態図。
【0023】
【図3A】底部プラズマシースの幅に基づく高周波（ＨＦ）ＲＦ信号の変数の制御を示す表の実施形態図。
【0024】
【図3B】ＬＦ ＲＦ信号のパラメータの各サイクル中のビンを示すグラフの実施形態。
【0025】
【図4】ＲＦ伝送線路の実施形態図。
【0026】
【図5】ＬＦ ＲＦ発生器およびＨＦ ＲＦ発生器の詳細を示すシステムの実施形態図。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下の実施形態は、プラズマシース特性を制御するためのシステムおよび方法を説明する。本実施形態は、これらの特定の詳細の一部または全てなしで実施されてもよいことが明らかだろう。他の例では、周知の動作は、本実施形態を必要以上に分かりにくくしないように詳細には説明されていない。
【0028】
図１Ａは、シース幅の測定方法を示すシステム１００の実施形態図である。システム１００は、低周波（ＬＦ）無線周波数（ＲＦ）発生器１０２、高周波（ＨＦ）ＲＦ発生器１０４、整合器１０６、プラズマチャンバ１１０、およびホストコンピュータ１１１を備える。
【0029】
ＬＦ ＲＦ発生器１０２の例は、４００キロヘルツ（ｋＨｚ）または２メガヘルツ（ＭＨｚ）の動作周波数を有する発生器である。例えば、４００ｋＨｚのＲＦ発生器は、３３０ｋＨｚ～４４０ｋＨｚの周波数調整範囲を有する。別の例として、２ＭＨｚのＲＦ発生器は、１ＭＨｚ～３ＭＨｚの周波数調整範囲を有する。ＨＦ ＲＦ発生器１０４の例は、１３．５６ＭＨｚ、２７ＭＨｚ、または６０ＭＨｚの動作周波数を有する発生器である。例として、１３．５６ＭＨｚのＨＦ ＲＦ発生器は、１２ＭＨｚ～１４ＭＨｚの周波数調整範囲を有する。別の例として、６０ＭＨｚのＨＦ ＲＦ発生器は、５４ＭＨｚ～６３ＭＨｚの周波数調整範囲を有する。ＨＦ ＲＦ発生器１０４の動作周波数は、ＬＦ ＲＦ発生器１０２の動作周波数よりも大きい。いくつかの実施形態では、動作周波数は、本明細書において動作の周波数と呼ばれることもある。
【0030】
整合器１０６は、コンデンサ、インダクタ、および抵抗器などの回路部品のネットワークを備える。例えば、整合器１０６は、複数の直列成分および複数のシャント成分を備える。各直列成分は、コンデンサ、またはインダクタ、または抵抗器、またはこれらの組み合わせを含む。同様に、各シャント成分は、コンデンサ、またはインダクタ、または抵抗器、またはこれらの組み合わせを含む。各シャント成分は、接地電位に接続される。
【0031】
プラズマチャンバ１１０は、静電チャック（ＥＳＣ）１１２および上部電極１１４を備える。例として、ＥＳＣ１１２は、ベースプレートと、ベースプレートの上部に位置する誘電体層とを備える。この例では、ベースプレートは下部電極として機能する。別の例として、ＥＳＣ１１２は、その誘電体層（セラミック層など）に埋設された下部電極を備える。例として、上部電極１１４および下部電極の各々は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属で作られる。上部電極１１４はＥＳＣ１１２に面し、ＥＳＣ１１２の上方に位置して、上部電極１１４とＥＳＣ１１２との間にギャップ１１６が形成される。上部電極１１４は接地電位に接続され、対向電極の一例である。下部電極は、本明細書では給電電極と呼ばれることもある。
【0032】
プラズマチャンバ１１０は、側壁１２２、上壁１２４、および底壁１２６を有する。側壁１２２は、上壁１２４および底壁１２６に接続され、壁１２４と壁１２６との間に位置する。側壁１２２の内部には、透明ガラスで作られた窓１２８がある。例として、窓１２８は、側壁１２２の下半分に埋設される。例えば、底部プラズマシース１３０がギャップ１１６に形成されたとき、窓１２８は底部プラズマシース１３０に面する。さらなる例として、窓１２８は、プラズマ１５０と基板ＳＵの上面１５５との間のギャップに面するように側壁１２２に固定される。
【0033】
光センサ１３６は、底部プラズマシース１３０を見通せるように窓１２８に隣接して設置される。例えば、光センサ１３６は窓１２８に取り付けられる。別の例として、光センサ１３６は側壁１２２に取り付けられ、窓１２８の下方にある棚に設置される。光センサ１２６が棚に設置されたときは、光センサ１３６は窓１２８を通じて底部プラズマシース１３０を見通す。例えば、光センサ１３６は、底部プラズマシース１３０およびプラズマ１５０の底部１５０Ａを見通す。別の例として、光センサ１３６は、プラズマ１５０の底部１５０Ａを見通すことなく底部プラズマシース１３０を見通す。プラズマ１５０は、底部１５０Ａと上部１５０Ｂとに均等に分かれるように図示されている。上部１５０Ｂは、底部１５０Ａの上に位置する。光センサ１２６の例は、レーザセンサ、発光分光分析装置（ＯＥＳ）、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ、ＣＣＤ分光計、および低光量ＣＣＤ（ＩＣＣＤ）カメラを含む。
【0034】
ホストコンピュータ１１１は、プロセッサ１１８および記憶装置１２０を備える。本明細書で用いられるプロセッサの例は、中央処理装置、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、およびマイクロプロセッサを含む。本明細書で用いられる記憶装置の例は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含む。例えば、記憶装置はフラッシュメモリである。プロセッサ１１８は、記憶装置１２０に接続される。ホストコンピュータ１１１の例は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、およびコントローラを含む。例えば、コントローラは、システムオンチップ（ＳｏＣ）に統合された統合コントローラである。
【0035】
ＬＦ ＲＦ発生器１０２は、ＲＦケーブルＲＦＣ１を介して整合器１０６の入力Ｉ１に接続された出力Ｏ１を有する。また、ＨＦ ＲＦ発生器１０４は、ＲＦケーブルＲＦＣ２を介して整合器１０６の入力Ｉ２に接続された出力Ｏ２を有する。整合器１０６の出力Ｏ３は、ＲＦ伝送線路ＲＦＴを介してプラズマチャンバ１１０の入力Ｉ３に接続される。入力Ｉ３の例は、ＲＦ伝送線路ＲＦＴのＲＦ棒上の点である。入力Ｉ３は、プラズマチャンバ１１０内でＲＦ伝送線路ＲＦＴの一部を介してＥＳＣ１１２の下部電極に接続される。
【0036】
プロセッサ１１８は、伝送ケーブル１３２を介してＬＦ ＲＦ発生器１０２に接続され、伝送ケーブル１３４を介してＨＦ ＲＦ発生器１０４に接続される。また、光センサ１３６は、伝送ケーブル１５６を介してプロセッサ１１８に接続される。伝送ケーブルの例は、連続してデータを伝送するケーブル、または並行してデータを伝送するケーブル、またはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）プロトコルを用いてデータを伝送するケーブルである。
【0037】
プロセッサ１１８は、レシピ信号１３８を生成して伝送ケーブル１３２を通じてＬＦ ＲＦ発生器１０２に送信し、レシピ信号１４０を生成して伝送ケーブル１３４を通じてＨＦ ＲＦ発生器１０４に送信する。レシピ信号１３８は、ＬＦ ＲＦ発生器１０２によって生成されるＬＦ ＲＦ信号１４４のレシピ情報（電力および周波数など）を含む。また、レシピ信号１４０は、ＨＦ ＲＦ発生器１０４によって生成されるＨＦ ＲＦ信号１４６のレシピ情報（電力および周波数など）を含む。レシピ信号１３８および１４０の送信後、プロセッサ１１８は、トリガ信号１４２を生成して伝送ケーブル１３２を通じてＬＦ ＲＦ発生器１０２に送信し、伝送ケーブル１３４を通じてトリガ信号１４２をＨＦ ＲＦ発生器１０４に送信する。
【0038】
トリガ信号１４２の受信に応答して、ＬＦ ＲＦ発生器１０２はレシピ信号１３８に受信されたレシピ情報を実行して、レシピ情報の電力および周波数を有するＬＦ ＲＦ信号１４４を生成する。同様に、トリガ信号１４２の受信に応答して、ＨＦ ＲＦ発生器１０４はレシピ信号１４０に受信されたレシピ情報を実行して、レシピ情報の電力および周波数を有するＨＦ ＲＦ信号１４６を生成する。ＬＦ ＲＦ発生器１０２は、出力Ｏ１およびＲＦケーブルＲＦＣ１を通じて整合器１０６の入力Ｉ１にＬＦ ＲＦ信号１４４を供給する。また、ＨＦ ＲＦ発生器１０４は、出力Ｏ２およびＲＦケーブルＲＦＣ２を通じて整合器１０６の入力Ｉ２にＨＦ ＲＦ信号１４６を供給する。
【0039】
整合器１０６は、ＲＦ信号１４４および１４６を受信する。ＬＦ ＲＦ信号１４４が整合器１０６の第１分岐回路を通じて送信されたとき、ＬＦ ＲＦ信号１４４のインピーダンスは第１分岐回路によって修正されて、第１修正ＲＦ信号が出力される。また、ＨＦ ＲＦ信号１４６が整合器１０６の第２分岐回路を通じて送信されたとき、ＨＦ ＲＦ信号１４６のインピーダンスは第２分岐回路によって修正されて、第２修正ＲＦ信号が出力される。第１分岐回路は複数の回路部品を含み、第２分岐回路は複数の回路部品を含む。入力Ｉ１は第１分岐回路に接続され、第２Ｉ２は第２分岐回路に接続される。第１および第２分岐回路は、出力Ｏ３で互いに接続される。
【0040】
整合器１０６は、出力Ｏ３において第１修正ＲＦ信号と第２修正信号とを合成して、Ｏ３で修正ＲＦ信号１４８を出力し、出力Ｏ３、ＲＦ伝送線路ＲＦＴのＲＦ棒、および入力Ｉ３を通じて修正ＲＦ信号１４８をＥＳＣ１１２の下部電極に送信する。下部電極への修正ＲＦ信号１４８の供給に加えて、１つ以上の処理ガス（フッ素含有ガス、または酸素含有ガス、またはこれらの組み合わせなど）がギャップ１１６に供給されたときは、１つ以上の処理ガスは、プラズマ１５０を発生させるために点火される、または、ギャップ１１６内にプラズマ１５０を維持するために点火状態を続ける。
【0041】
ギャップ１１６内のプラズマ１５０は、プラズマチャンバ１１０内でＥＳＣ１１２の上に設置された基板ＳＵを処理するために用いられる。基板ＳＵ処理の例は、基板ＳＵへの材料の堆積、基板ＳＵのエッチング、基板ＳＵの洗浄、基板ＳＵのスパッタリングを含む。基板ＳＵは、ＥＳＣ１１２の上面１５４に設置される。本明細書で用いられる基板の例は、ウエハおよび半導体基板などを含む。例えば、集積回路は基板のシリコン層の上に作製される。
【0042】
プラズマ１５０は、その底側ＢＳにおいて、またはそこに隣接して底部プラズマシース１３０に接し、その上側ＴＳにおいて、またはそこに隣接して上部プラズマシース１５２に接する。例えば、上部プラズマシース１５２はプラズマ１５０の上に位置し、底部プラズマシース１３０はプラズマ１５０の真下に位置する。別の例として、各プラズマシース１３０および１５２は、プラズマ１５０よりも色が濃い。例として、各プラズマシース１３０および１５２は、正イオンおよび中性子などの粒子を含み、プラズマ１５０は、正イオン、中性子、および電子を含む。例えば、底部プラズマシース１３０は、基板ＳＵの上面１５５からプラズマ１５０まで広がり、底部プラズマシース１３０のシース幅は、基板ＳＵの上面１５５とプラズマ１５０との間の距離である。基板ＳＵの上面１５５は、ＥＳＣ１１２の上面１５４に隣接しておらず、ＥＳＣ１１２の上面１５４と接していない。むしろ、基板ＳＵの底面１５７がＥＳＣ１５４の上面１５４に隣接して接している。基板ＳＵの底面１５７は、基板ＳＵの上面１５５の反対方向に位置する。例として、プラズマチャンバ１１０内に基板がないときは、底部プラズマシース１３０は、ＥＳＣ１１２の上面１５４からプラズマ１５０まで広がり、底部プラズマシース１３０のシース幅は、ＥＳＣ１１２の上面１５４とプラズマ１５０との間の距離である。
【0043】
例として、各プラズマシース１３０および１５２は、プラズマ１５０内の電子数よりも少数の電子を含む。別の例として、各プラズマシース１３０および１５２は電子を排除する。この例では、プラズマ１５０の電子は正イオンよりも軽いため、ＥＳＣ１１２とプラズマ１５０との間の境界（例えば、ギャップ）から逃げ出して、底部プラズマシース１３０を形成する。この例では、電子が境界からなくなるとすぐに、正イオンおよび中性子を有する底部プラズマシース１３０が形成される。
【0044】
プラズマ１５０がギャップ１１６内で形成された後に、光センサ１３６は、底部プラズマシース１３０による発光を測定する。例えば、光センサ１３６は、底部プラズマシース１３０およびプラズマ１５０の底部１５０Ａが発した光を検出して、底部プラズマシース１３０の発光プロファイルを有する電気信号を生成する。発光プロファイルは、底部プラズマシース１３０およびプラズマ１５０の底部１５０Ａが光センサ１３６に向けて発した光の強度を含む。光センサ１３６は、伝送ケーブル１５６を通じて電気信号をプロセッサ１１８に供給する。プロセッサ１１８は、電気信号を受信すると、基板ＳＵの上面１５５からの強度の距離に対する光の強度のプロットを作成して、強度プロファイルを作成する。プロセッサ１１８は、底部１５０Ａが発した光の強度に基づいて作成されたプロットの一部の第１接線を生成し、底部プラズマシース１３０が発した光の強度に基づいて作成されたプロットの一部の第２接線を生成する。プロセッサ１１８はさらに、第１接線と第２接線との交点を決定する。プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の幅が基板ＳＵの上面１５５と交点との間の距離になることを決定する。底部プラズマシース１３０の幅は、プラズマシース特性の一例である。例として、底部プラズマシース１３０の幅（例えば、厚さ）は、ミリメートル（ｍｍ）で測定される。例えば、底部プラズマシース１３０の厚さは、基板ＳＵの上面１５５からプラズマ１５０の底部１５０Ａに延びる。
【0045】
実施形態では、整合器、整合ハウジング、インピーダンス整合回路、およびインピーダンス整合ネットワークという用語は、本明細書において同義で用いられる。
【0046】
一実施形態では、上部電極１１４は、本明細書では上電極と呼ばれることもある。
【0047】
実施形態では、ＲＦ伝送線路ＲＦＴは、ＥＳＣ１１２に接続される代わりに上部電極１１４に接続され、ＥＳＣ１１２の下部電極は接地電位に接続される。この実施形態では、修正ＲＦ信号１４８が上部電極１１４に供給される。この実施形態では、上部電極１１４は給電電極の一例であり、ＥＳＣ１１２のベースプレートは対向電極の一例である。
【0048】
図１Ｂは、プラズマシース１３０におけるＲＦ電圧およびプラズマシース１３０を通るＲＦ電流の測定方法を示すシステム１６０の実施形態図である。システム１６０はシステム１００（図１Ａ）と同じであるが、システム１６０では、光センサ１３６の代わりにプローブ１７０が用いられる。プローブ１７０の例は、複合型電圧・電流（Ｖ＆Ｉ）センサを含む。さらに、このシステムではラングミュアプローブ１２５が用いられる。ラングミュアプローブ１２５は、プラズマ１５０の中に延びるピンを有する。ラングミュアプローブ１２５は、伝送ケーブル１６３を介してプロセッサ１１８に接続される。
【0049】
プローブ１７０は、ＲＦ伝送線路ＲＦＴのＲＦ棒に接続される。プローブ１７０は、整合器１０６の出力Ｏ３よりもプラズマチャンバ１１０の入力Ｉ３の近くに接続される。例として、プローブ１７０は、プラズマチャンバ１１０のハウジング内に設置され、ＲＦ伝送線路のＲＦ棒上の点に接続される。プラズマチャンバ１１０のハウジングは、壁１２２、１２４、および１２６で形成される。別の例として、プローブ１７０は、ＥＳＣ１１２のベースプレートの底面１６４に接続される。底面１６４は下向き垂直方向に向き、ＥＳＣ１１２の上面１５４は上向き垂直方向に向く。さらに別の例として、プローブ１７０は、ＲＦ伝送線路ＲＦＴのＲＦ棒上の点１６６に接続される。点１６６は、整合器１０６の出力Ｏ３よりも入力Ｉ３に近い。例えば、プローブ１７０と入力Ｉ３との距離は、プローブ１７０と出力Ｏ３との距離よりも短い。プローブ１７０は、伝送ケーブル１６２を介してプロセッサ１１８に接続される。
【0050】
プラズマ１５０がプラズマチャンバ１１０内のギャップ１１６で生成されたとき、プローブ１７０は、ＲＦ棒の点１６４において電圧（例えば、電圧信号）を測定し、伝送ケーブル１６２を通じてプロセッサ１１８に電圧を提供する。電圧は、プラズマシース特性の一例である。
【0051】
ラングミュアプローブ１２５は、底部プラズマシース１３０のイオン飽和電流（例えば、正イオン飽和電流）および電子温度を測定するために、プラズマ１５０内で底部プラズマシース１３０に近接して設置される。例えば、ラングミュアプローブ１２５は、上部プラズマシース１５２よりも底部プラズマシース１３０の近くに設置される。ラングミュアプローブ１２５は、伝送ケーブル１６３を通じてプロセッサ１１８にイオン飽和電流および電子温度を提供する。
【0052】
一実施形態では、プローブ１７０は、ＲＦ伝送線路ＲＦＴのＲＦ棒に接続される代わりに、ＥＳＣ１１２のベースプレートの底面１６４に接続される。
【0053】
実施形態では、底部プラズマシース１３０の流束量を測定する電流・電圧プローブ（例えば、ラングミュアプローブ）が底部プラズマシース１３０の領域内に設置される。電流・電圧プローブは、電流計および電圧計に接続される。電流計および電圧計は、プロセッサ１１８に接続される。電流・電圧プローブは、底部プラズマシース１３０内の正イオンおよび中性子の流束量を測定して電流を生成する。電流は電流計で測定され、電流によって生成された電圧は電圧計で測定される。底部プラズマシース１３０の電圧および電流の測定値は、プロセッサ１１８に提供される。プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の静電容量を計算する。静電容量は、底部プラズマシース１３０の電圧測定値および粒子量の総電荷に基づいて計算される。例として、プロセッサ１１８は、静電容量が総電荷と電圧との比になるように計算する。底部プラズマシース１３０の粒子量の総電荷は、プロセッサ１１８によって計算される。例えば、総電荷は、各正イオンに保持される電荷量と底部プラズマシース１３０の体積との積の半分に等しくなるように計算される。底部プラズマシース１３０の体積は、プロセッサ１１８によって、底部プラズマシース１３０の幅および半径から計算される。例えば、底部プラズマシース１３０の体積はπｒ2ｈである（ｒは底部プラズマシース１３０の半径、ｈはその幅）。底部プラズマシース１３０の半径は、底壁１２６の半径に等しい。この例では、プラズマチャンバ１１０は円筒形である。この例では、底部プラズマシース１３０の半分は正イオンを含み、残りの半分は中性子を含むと推測される。静電容量は、プラズマシース特性の別の一例である。
【0054】
一実施形態では、プローブ１７０はＥＳＣ１１２における、ＲＦ電流、ＲＦ電圧、およびＲＦ電流とＲＦ電圧との間の位相を測定する。また、ラングミュアプローブ１２５は、底部プラズマシース１３０の電子温度およびイオン飽和電流を測定する。ＲＦ電流、ＲＦ電圧、および位相は、プローブ１７０から伝送ケーブル１６２を通じてプロセッサ１１８に提供される。底部プラズマシース１３０の密度は、底部プラズマシース１３０の１つの正イオンの電荷量の関数としてプロセッサ１１８によって決定される。この密度はさらに、底部プラズマシース１３０におけるラングミュアプローブ１２５の有効面積（例えば、ピンの面積）、ラングミュアプローブ１２５によって測定されたイオン飽和電流、１つの正イオンの有効イオン質量、および電子温度に基づいて決定される。プロセッサ１１８は、イオン飽和電流が、プローブ１７０が感知した電圧が負である期間にラングミュアプローブ１２５から受信した電流量であることを決定する。密度は、プラズマシース特性の別の一例である。
【0055】
実施形態では、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の厚さが、プローブ１７０から受信したＲＦ電圧、ＲＦ電流、および位相、ならびに、ラングミュアプローブ１２５から受信したイオン飽和電流、および電子温度の関数になることを決定する。
【0056】
図２は、底部プラズマシース１３０（図１Ａ）の幅に基づくＬＦ ＲＦ信号１４４（図１Ａ）の変数の制御を示す表２００の実施形態図である。パラメータの例は、電圧および電力を含む。ＬＦ ＲＦ信号１４４の変数の例は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータ、または周波数、またはこれらの組み合わせを含む。表２００はプロセッサ１１８によって作成され、記憶装置１２０に記憶される。表２００は、データベースの一例である。
【0057】
表２００は、センサから受信した信号に基づいてプロセッサ１１８によって計算された底部プラズマシース１３０の幅の一覧表を含む。例えば、表２００は、複数の値ＳＷＡ、ＳＷＢ、およびＳＷＣ、既定シース幅ＰＳＷ、ＬＦ ＲＦ信号１４４の複数のパラメータ値ＬＰＲＡ、ＬＰＲＢ、およびＬＰＲＣ、ならびに、ＬＦ ＲＦ信号１４４の複数の周波数値ＬＦＡ、ＬＦＢ、およびＬＦＣを含む。既定シース幅は、本明細書では設定シース幅と呼ばれることもあり、ミリメートルの値である。
【0058】
プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０（図１Ａ）の幅を決定する。例えば、ＬＦ ＲＦ発生器１０２（図１Ａ）によって供給されたＬＦ ＲＦ信号１４４（図１Ａ）のパラメータの各サイクル中に、プロセッサ１１８は底部プラズマシース１３０の幅を計算する。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクル（例えば、サイクル１）中に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の第１発光プロファイルを有する第１電気信号を光センサ１３６（図１Ａ）から受信する。プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の幅ＳＷＡを第１電気信号から決定する。同様に、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクル（例えば、サイクル２）中に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の第２発光プロファイルを有する第２電気信号を光センサ１３６から受信する。プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の幅ＳＷＢを第２電気信号から決定する。また、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第３サイクル（例えば、サイクル３）中に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の第３発光プロファイルを有する第３電気信号を光センサ１３６から受信する。第３サイクルは第２サイクルに続き、第２サイクルは第１サイクルに続く。例えば、第１サイクルと第２サイクルとの間、または第２サイクルと第３サイクルとの間には、他のサイクルは存在しない。プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の幅ＳＷＣを第３電気信号から決定する。この例では、プローブ１７０は、システム１００（図１Ａ）のＲＦ伝送線路ＲＦＴのＲＦ棒上の点１６６（図１Ｂ）に接続される。プローブ１７０は、伝送ケーブル１６２（図１Ｂ）を介してシステム１００のプロセッサ１１８にも接続される。プローブ１７０は、伝送ケーブル１６２を通じてプロセッサ１１８に電圧信号を提供する。プロセッサ１１８はフーリエ変換を利用して、電圧信号を時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域において、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ発生器１０２の動作周波数範囲内にある周波数を有する電圧信号の一部を識別する。プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ発生器１０２の動作周波数範囲内にある周波数を有する電圧信号の一部から、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１～第３サイクルを識別する。電圧信号の一部の例は、電圧信号３５２（図３Ｂ）として表される。
【0059】
別の例として、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクル中に、第１セットのシース幅から計算された統計値（例えば、平均値または中間値）としてシース幅ＳＷＡを決定する。第１セットのシース幅は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクル中に光センサ１３６から受信した底部プラズマシース１３０の第１セットの発光プロファイルを有する複数の電気信号から、プロセッサ１１８によって決定される。また、この例では、プロセッサ１１８は、第２セットのシース幅から計算された統計値としてシース幅ＳＷＢを決定する。第２セットのシース幅は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクル中に光センサ１３６から受信した底部プラズマシース１３０の第２セットの発光プロファイルを有する複数の電気信号から、プロセッサ１１８によって決定される。
【0060】
ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクル中に、シース幅ＳＷＡが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないことを決定すると、プロセッサ１１８は第１サイクル中に、変数（例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータもしくは周波数、またはその両方）を変更して既定シース幅ＰＳＷを実現する。例えば、シース幅ＳＷＡが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、レシピ信号１３８（図１Ａ）のパラメータ設定点（例えば、パラメータ値）をパラメータ値ＬＰＲＡに変更して既定シース幅ＰＳＷを実現する。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータがパラメータ設定点からパラメータ値ＬＰＲＡに変更されたときは、シース幅ＳＷＡは、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクル中に、既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるように修正される。既定範囲は、記憶装置１２０に記憶される。ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータは、底部プラズマシース１３０の形状を変更するように修正されることに注意されたい。例えば、底部プラズマシース１３０の形状は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのピーク・ツー・ピーク値の形状に似ている。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのピーク・ツー・ピーク値の形状がパルス状であるときは、底部プラズマシース１３０の形状もパルス状である。別の例として、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのピーク・ツー・ピーク値の形状が連続波によって規定されるときは、底部プラズマシース１３０の形状も連続波によって規定される。別の例として、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのピーク・ツー・ピーク値の形状が任意波形によって規定されるときは、底部プラズマシース１３０の形状も任意波形によって規定される。
【0061】
その一方で、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクル中にシース幅ＳＷＡが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあるとの決定に応答して、既定シース幅ＰＳＷを実現するために第１サイクル中にレシピ信号１３８のパラメータ設定点をパラメータ値ＬＰＲＡに修正しない。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータがパラメータ設定点からパラメータ値ＬＰＲＡに変更されないときは、シース幅ＳＷＡは、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクル中に修正されず、既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にある。
【0062】
同様に、別の例として、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクル中にシース幅ＳＷＡが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないとの決定に応答して、レシピ信号１３８の周波数設定点（例えば、周波数値）を周波数値ＬＦＡに変更して既定シース幅ＰＳＷを実現する。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４の周波数が周波数設定点から周波数値ＬＦＡに変更されたときは、シース幅ＳＷＡは、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクル中に既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるように修正される。
【0063】
その一方で、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクル中にシース幅ＳＷＡが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあるとの決定に応答して、既定シース幅ＰＳＷを実現するためにレシピ信号１３８の周波数設定点を周波数値ＬＦＡに修正しない。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４の周波数が周波数設定点から周波数値ＬＦＡに変更されないときは、シース幅ＳＷＡは、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクル中に修正されず、シース幅ＳＷＡは既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にある。
【0064】
プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクル中に、パラメータ値ＬＰＲＡ、または周波数値ＬＦＡ、またはこれらの組み合わせを有する調整ＬＦ ＲＦ信号を生成するようにＬＦ ＲＦ発生器１０２を制御して、シース幅ＳＷＡを既定シース幅ＰＳＷに変更する。例えば、プロセッサ１１８は、ＲＦ信号１４４のパラメータのパラメータ設定点を値ＬＰＲＡに変更して調整パラメータレシピ信号を生成し、ＬＦ ＲＦ発生器１０２に調整パラメータレシピ信号を送信する。パラメータ値ＬＰＲＡを有する調整パラメータレシピ信号の受信に応答して、ＬＦ ＲＦ発生器１０２は、調整パラメータレシピ信号のパラメータ値ＬＰＲＡに基づいて調整パラメータＲＦ信号を生成し、ＲＦケーブルＲＦＣ１を通じてパラメータ値ＬＰＲＡを有する調整パラメータＲＦ信号を整合器１０６（図１Ａ）に供給する。パラメータ値ＬＰＲＡを有する調整パラメータＲＦ信号およびＲＦ信号１４６を受信すると、整合器１０６は、調整パラメータＲＦ信号のインピーダンスを調整して、第１調整パラメータ修正ＲＦ信号を出力する。整合器１０６は、第１調整パラメータ修正ＲＦ信号と、ＲＦ信号１４６（図１Ａ）に基づいて生成される第２修正ＲＦ信号とを合成して調整パラメータ合成ＲＦ信号を出力し、ＲＦ伝送線路ＲＦＴを通じて調整パラメータ合成ＲＦ信号をＥＳＣ１１２に送信して、既定シース幅ＰＳＷを実現する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクル１の間で、調整パラメータ合成ＲＦ信号がＥＳＣ１１２に供給された後に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の修正発光プロファイルを示す修正電気信号を受信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクル１の間に、プロセッサ１１８は、修正発光プロファイルから修正シース幅を決定し、さらに、修正シース幅が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内であることを決定する。
【0065】
別の例として、プロセッサ１１８は、ＲＦ信号１４４の周波数の周波数設定点を値ＬＦＡに変更して調整周波数レシピ信号を生成し、ＬＦ ＲＦ発生器１０２に調整周波数レシピ信号を送信する。周波数値ＬＦＡを有する調整周波数レシピ信号の受信に応答して、ＬＦ ＲＦ発生器１０２は、調整周波数レシピ信号の周波数値ＬＦＡに基づいて調整周波数ＲＦ信号を生成し、ＲＦケーブルＲＦＣ１を通じて周波数値ＬＦＡを有する調整周波数ＲＦ信号を整合器１０６（図１Ａ）に供給する。周波数値ＬＦＡを有する調整周波数ＲＦ信号およびＲＦ信号１４６を受信すると、整合器１０６は、調整周波数ＲＦ信号のインピーダンスを調整して、第１調整周波数修正ＲＦ信号を出力する。整合器１０６は、第１調整周波数修正ＲＦ信号と、ＲＦ信号１４６（図１Ａ）に基づいて生成された第２修正ＲＦ信号とを合成して調整周波数合成ＲＦ信号を出力し、ＲＦ伝送線路ＲＦＴを通じて調整周波数合成ＲＦ信号をＥＳＣ１１２に送信して、既定シース幅ＰＳＷを実現する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクル１の間で、調整周波数合成ＲＦ信号がＥＳＣ１１２に供給された後に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の修正発光プロファイルを示す修正電気信号を受信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクル１の間に、プロセッサ１１８は、修正発光プロファイルから修正シース幅を決定し、さらに、修正シース幅が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあることを決定する。
【0066】
さらに別の例として、プロセッサ１１８は、ＲＦ信号１４４のパラメータのパラメータ設定点を値ＬＰＲＡに変更し、ＲＦ信号１４４の周波数の周波数設定点を値ＬＦＡに変更して調整レシピ信号を生成し、ＬＦ ＲＦ発生器１０２に調整レシピ信号を送信する。値ＬＰＲＡおよびＬＦＡを有する調整レシピ信号の受信に応答して、ＬＦ ＲＦ発生器１０２は、調整レシピ信号の値ＬＰＲＡおよびＬＦＡに基づいて調整ＬＦ ＲＦ信号を生成し、ＲＦケーブルＲＦＣ１を通じて値ＬＰＲＡおよびＬＦＡを有する調整ＬＦ ＲＦ信号を整合器１０６（図１Ａ）に供給する。値ＬＰＲＡおよびＬＦＡを有する調整ＬＦ ＲＦ信号ならびにＲＦ信号１４６を受信すると、整合器１０６は、調整ＬＦ ＲＦ信号のインピーダンスを調整して第１調整修正ＲＦ信号を出力する。整合器１０６は、シース幅ＳＷＡを既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるように変更するため、第１調整修正ＲＦ信号と、ＲＦ信号１４６（図１Ａ）に基づいて生成された第２修正ＲＦ信号とを合成して調整合成ＲＦ信号を出力し、ＲＦ伝送線路ＲＦＴを通じて調整合成ＲＦ信号をＥＳＣ１１２に送信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクル１の間で、調整合成ＲＦ信号がＥＳＣ１１２に供給された後に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の修正発光プロファイルを示す修正電気信号を受信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクル１の間に、プロセッサ１１８は修正発光プロファイルから修正シース幅を決定し、さらに、修正シース幅が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内であることを決定する。調整ＬＦ ＲＦ信号の例は、ＬＦ ＲＦ信号１４４の周波数、またはパラメータ、またはその両方の修正を伴うＬＦ ＲＦ信号１４４である。
【0067】
同様にして、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクル中にシース幅ＳＷＢが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないことを決定すると、プロセッサ１１８は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、パラメータ値ＬＰＲＡをパラメータ値ＬＰＲＢに変更する、または周波数値ＬＦＡを周波数値ＬＦＢに変更する、またはパラメータ値ＬＰＲＡをパラメータ値ＬＰＲＢに、また周波数値ＬＦＡを周波数値ＬＦＢに変更する。ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクル中に、プロセッサ１１８は、シース幅ＳＷＢが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるように変更するため、パラメータ値ＬＰＲＢ、または周波数値ＬＦＢ、またはその両方を有する調整ＬＦ ＲＦ信号を生成するようにＬＦ ＲＦ発生器１０２を制御する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクル２の間で、調整ＬＦ ＲＦ信号がＬＦ ＲＦ発生器１０２に生成された後に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の修正発光プロファイルを示す修正電気信号を受信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクル２の間に、プロセッサ１１８は修正発光プロファイルから修正シース幅を決定し、さらに、修正シース幅が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあることを決定する。
【0068】
その一方で、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクル中の、シース幅ＳＷＡが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあるとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、パラメータ値ＬＰＲＡをパラメータ値ＬＰＲＢには修正せず、周波数値ＬＦＡを周波数値ＬＦＢには修正しない。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４の周波数値ＬＦＡが周波数値ＬＦＢに変更されず、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータ値ＬＰＲＡがパラメータ値ＬＰＲＢに変更されないときは、シース幅ＳＷＢは、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクル中に修正されず、既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にある。
【0069】
同様に、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第３サイクル中の、シース幅ＳＷＣが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、パラメータ値ＬＰＲＢをパラメータ値ＬＰＲＣに変更する、または周波数値ＬＦＢを周波数値ＬＦＣに変更する、またはパラメータ値ＬＰＲＢをパラメータ値ＬＰＲＣに、また周波数値ＬＦＢを周波数値ＬＦＣに変更する。ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第３サイクル中に、プロセッサ１１８は、パラメータ値ＬＰＲＣ、周波数値ＬＦＣ、またはその両方を有する調整ＬＦ ＲＦ信号を生成するようにＬＦ ＲＦ発生器１０２を制御して、シース幅ＳＷＣが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるように変更する。
【0070】
その一方で、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第３サイクル中の、シース幅ＳＷＣが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあるとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、パラメータ値ＬＰＲＢをパラメータ値ＬＰＲＣには修正せず、周波数値ＬＦＢを周波数値ＬＦＣには修正しない。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４の周波数値ＬＦＢが周波数値ＬＦＢＣに変更されず、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータ値ＬＰＲＢがパラメータ値ＬＰＲＣに変更されないときは、シース幅ＳＷＣは修正されない。シース幅ＳＷＣは、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第３サイクル中に修正されず、既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にある。
【0071】
プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの各サイクル期間を決定することに注意されたい。例えば、プロセッサ１１８は、プローブ１７０から受信する電圧信号に基づいてＲＦ信号１４４のパラメータの各サイクル期間を決定する。例えば、プロセッサ１１８は、プローブ１７０によって測定された電圧信号を受信し、電圧信号にフーリエ変換を用いて電圧信号を時間領域から周波数領域に変換する。プロセッサ１１８は、電圧信号の低周波と高周波とを区別することにより、周波数領域の電圧信号から、ＬＦ ＲＦ発生器１０２の低周波を有する低周波範囲とＨＦ ＲＦ発生器１０４の高周波を有する高周波範囲とを識別する。プロセッサ１１８は、低周波と高周波とを区別するために、１００ｋＨｚのＲＦ発生器、４００ｋＨｚのＲＦ発生器、および２ＭＨｚのＲＦ発生器の周波数調整範囲が低周波範囲の例であり、１３．５６ＭＨｚのＲＦ発生器、２７ＭＨｚのＲＦ発生器、および６０ＭＨｚのＲＦ発生器の周波数範囲が高周波範囲の例であることを決定する。プローブ１７０によって測定された電圧信号から識別された低周波範囲は、本明細書ではＬＦ電圧信号（例えば、ＬＦ電圧信号３５２（図３Ｂ））と呼ばれることがあり、プローブ１７０によって測定された電圧信号から識別された高周波範囲は、本明細書ではＨＦ電圧信号と呼ばれることがある。プロセッサ１１８は、ＬＦ電圧信号のサイクル１を識別するために、ＬＦ電圧信号が時間ｔ０において負電圧値を実現し、次に時間ｔ１２において同じ負電圧値を実現することをＬＦ電圧信号から決定する。また、プロセッサ１１８は、ＬＦ電圧信号のサイクル２を識別するために、ＬＦ電圧信号が時間ｔ１２において負電圧値を実現し、次に時間ｔ２４において同じ負電圧値を実現することをＬＦ電圧信号から決定する。プロセッサ１１８は、時間ｔ０と時間ｔ１２との間の期間をＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクル１期間として決定する。プロセッサ１１８はさらに、時間ｔ１２と時間ｔ２４との間の期間をＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクル２期間として決定する。
【0072】
ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの各サイクル期間の決定の別の例として、電圧プローブはＬＦ ＲＦ発生器１０２の出力Ｏ１に接続されて、出力Ｏ１におけるＬＦ電圧信号を測定できる。電圧プローブは、プロセッサ１１８に接続される。出力Ｏ１からＬＦ電圧信号を受信すると、プロセッサ１１８は、前記の例で示したのと同じ方法でＬＦ電圧信号のサイクル１およびサイクル２を決定するが、フーリエ変換を用いる必要はない。
【0073】
図３Ａは、ＨＦ ＲＦ信号１４６（図１Ａ）の変数の制御を示す表３００の実施形態図である。変数は、底部プラズマシース１３０（図１Ａ）の幅に基づいて制御される。表３００は、プロセッサ１１８によって作成され、記憶装置１２０に記憶される。表３００は、データベースの一例である。
【0074】
表３００は、センサから受信した信号に基づいてプロセッサ１１８によって計算された底部プラズマシース１３０の幅の一覧表を含む。例えば、表３００は、値ＳＷ（ｎ－１）までの複数の値ＳＷ１、ＳＷ２などを含む（ｎは、正の整数）。表３００はさらに、値ＳＷ（ｐ－１）およびＳＷｐまでの値ＳＷｎ、ＳＷ（ｎ＋１）などを含む（ｐは、ｎよりも大きい正の整数）。表３００は、既定シース幅ＰＳＷも含む。表３００は、パラメータ値ＨＰＲ（ｎ－１）までの複数のパラメータ値ＨＰＲ１、ＨＰＲ２などを含む。表３００は、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ値ＨＰＲ（ｐ－１）およびＨＰＲｐまでのパラメータ値ＨＰＲｎ、ＨＰＲ（ｎ＋１）なども含む。表３００は、周波数値ＨＦ（ｎ－１）までの複数の周波数値ＨＦ１、ＨＦ２などを含む。表３００は、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数値ＨＦ（ｐ－１）およびＨＦｐまでの周波数値ＨＦｎ、ＨＦ（ｎ＋１）なども含む。
【0075】
プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの各ビンについて底部プラズマシース１３０（図１Ａ）の幅を決定する。例えば、ＬＦ ＲＦ発生器１０２（図１Ａ）によって供給されたＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの各ビンの間に、プロセッサ１１８は底部プラズマシース１３０の幅を計算する。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の第１発光プロファイルを有する第１電気信号を光センサ１３６（図１Ａ）から受信する。プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の幅ＳＷ１を第１電気信号から決定する。同様に、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン２の間に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の第２発光プロファイルを有する第２電気信号を光センサ１３６から受信する。プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の幅ＳＷ２を第２電気信号から決定する。また、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｎの間に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の第ｎ発光プロファイルを有する第ｎ電気信号を光センサ１３６から受信する。プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の幅ＳＷｎを第ｎ電気信号から決定する。また、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｐの間に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の第ｐ発光プロファイルを有する第ｐ電気信号を光センサ１３６から受信する。プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の幅ＳＷｐを第ｎ電気信号から決定する。この例では、プローブ１７０は、システム１００（図１Ａ）のＲＦ伝送線路ＲＦＴのＲＦ棒上の点１６６（図１Ｂ）に接続され、プローブ１７０からの電圧信号は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルを識別するためにプロセッサ１１８によって用いられる。
【0076】
別の例として、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間に、第１セットのシース幅から計算された統計値（例えば、平均値または中間値）としてシース幅ＳＷ１を決定する。第１セットのシース幅は、プロセッサ１１８によって、第１セットの発光プロファイルを有する複数の電気信号から決定される。第１セットの発光プロファイルは、底部プラズマシース１３０のものであり、光センサ１３６から受信した電気信号に基づいて決定される。電気信号は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間に受信される。また、この例では、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン２の間に、第２セットのシース幅から計算された統計値としてシース幅ＳＷ２を決定する。第２セットのシース幅は、プロセッサ１１８によって、光センサ１３６から受信した底部プラズマシース１３０の第２セットの発光プロファイルを有する複数の電気信号から決定される。第２セットの発光プロファイルは、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン２の間に受信される。
【0077】
ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間にシース幅ＳＷ１が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないことを決定すると、プロセッサ１１８は、既定シース幅ＰＳＷを実現するためにＨＦ ＲＦ信号１４６の変数を変更する。例えば、シース幅ＳＷ１が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、レシピ信号１４０（図１Ａ）のパラメータ設定点（例えば、パラメータ値）をパラメータ値ＨＰＲ１に変更する。例えば、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータがパラメータ設定点からパラメータ値ＨＰＲ１に変更されたときは、シース幅ＳＷ１は、既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるようにＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間に修正される。
【0078】
その一方で、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間の、シース幅ＳＷ１が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあるとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、レシピ信号１４０のパラメータ設定点をパラメータ値ＨＰＲ１に修正しない。例えば、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ設定点がパラメータ値ＨＰＲ１に変更されないときは、シース幅ＳＷ１は、ＬＦ ＲＦ信号１４６のパラメータのビン１の間に修正されず、シース幅ＳＷ１は既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にある。
【0079】
同様に、別の例として、シース幅ＳＷ１が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、レシピ信号１４０の周波数設定点（例えば、周波数値）を周波数値ＨＦ１に変更する。例えば、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数が周波数設定点から周波数値ＨＦ１に変更されたときは、シース幅ＳＷ１は、既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるようにＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間に修正される。
【0080】
その一方で、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間の、シース幅ＳＷ１が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあるとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、レシピ信号１４０の周波数設定点を周波数値ＨＦ１に修正しない。例えば、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数設定点が周波数値ＨＦ１に変更されないときは、シース幅ＳＷ１は、ＬＦ ＲＦ信号１４６のパラメータのビン１の間に修正されず、シース幅ＳＷ１は既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にある。
【0081】
プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間に、パラメータ値ＨＰＲ１、または周波数値ＨＦ１、またはこれらの組み合わせを有する調整ＨＦ ＲＦ信号を生成するようにＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御して、シース幅ＳＷ１を既定シース幅ＰＳＷに変更する。例えば、プロセッサ１１８は、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータのパラメータ設定点を値ＨＰＲ１に変更して調整パラメータレシピ信号を生成し、ＨＦ ＲＦ発生器１０４に調整パラメータレシピ信号を送信する。パラメータ値ＨＰＲ１を有する調整パラメータレシピ信号の受信に応答して、ＨＦ ＲＦ発生器１０４は、調整パラメータレシピ信号のパラメータ値ＨＰＲ１に基づいて調整パラメータＲＦ信号を生成し、ＲＦケーブルＲＦＣ２を通じてパラメータ値ＨＰＲ１を有する調整パラメータＲＦ信号を整合器１０６（図１Ａ）に供給する。パラメータ値ＨＰＲ１を有する調整パラメータＲＦ信号およびＲＦ信号１４４を受信すると、整合器１０６は、調整パラメータＲＦ信号のインピーダンスを調整して第１調整パラメータ修正ＲＦ信号を出力する。整合器１０６は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、第１調整パラメータ修正ＲＦ信号を、ＲＦ信号１４４（図１Ａ）に基づいて生成された第１修正ＲＦ信号と合成して調整パラメータ合成ＲＦ信号を出力し、ＲＦ伝送線路ＲＦＴを通じて調整パラメータ合成ＲＦ信号をＥＳＣ１１２に送信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間で、調整パラメータ合成ＲＦ信号がＥＳＣ１１２に供給された後に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の修正発光プロファイルを示す修正電気信号を受信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間に、プロセッサ１１８は、修正発光プロファイルから修正シースを決定し、さらに、修正シース幅が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあることを決定する。
【0082】
別の例として、プロセッサ１１８は、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数の周波数設定点を値ＨＦ１に変更して調整周波数レシピ信号を生成し、調整周波数レシピ信号をＨＦ ＲＦ発生器１０４に送信する。周波数値ＨＦ１を有する調整周波数レシピ信号の受信に応答して、ＨＦ ＲＦ発生器１０４は、調整周波数レシピ信号の周波数値ＨＦ１に基づいて調整周波数ＲＦ信号を生成し、ＲＦケーブルＲＦＣ１を通じて周波数値ＨＦ１を有する調整周波数ＲＦ信号を整合器１０６（図１Ａ）に供給する。周波数値ＨＦ１を有する調整周波数ＲＦ信号およびＲＦ信号１４４の受信に応答して、整合器１０６は、調整周波数ＲＦ信号のインピーダンスを調整して第１調整周波数修正ＲＦ信号を出力する。整合器１０６は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、第１調整周波数修正ＲＦ信号を、ＲＦ信号１４４（図１Ａ）に基づいて生成された第１修正ＲＦ信号と合成して調整周波数合成ＲＦ信号を出力し、ＲＦ伝送線路ＲＦＴを通じて調整周波数合成ＲＦ信号をＥＳＣ１１２に送信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間で、調整周波数合成ＲＦ信号がＥＳＣ１１２に供給された後に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の修正発光プロファイルを示す修正電気信号を受信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間に、プロセッサ１１８は、修正発光プロファイルから修正シース幅を決定し、さらに、修正シース幅が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内であることを決定する。
【0083】
さらに別の例として、プロセッサ１１８は、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ設定点をパラメータ値ＨＰＲ１に変更し、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数設定点を値ＨＦ１に変更して調整レシピ信号を生成し、ＨＦ ＲＦ発生器１０４に調整レシピ信号を送信する。値ＨＰＲ１およびＨＦ１を有する調整レシピ信号の受信に応答して、ＨＦ ＲＦ発生器１０４は、調整レシピ信号の値ＨＰＲ１およびＨＦ１に基づいて調整ＨＦ ＲＦ信号を生成し、ＲＦケーブルＲＦＣ２を通じて値ＨＰＲ１およびＨＦ１を有する調整ＨＦ ＲＦ信号を整合器１０６（図１Ａ）に供給する。値ＨＰＲ１およびＨＦ１を有するＨＦ ＲＦ信号ならびにＲＦ信号１４４を受信すると、整合器１０６は、調整ＨＦ ＲＦ信号のインピーダンスを調整して、第１調整修正ＲＦ信号を出力する。整合器１０６は、シース幅ＳＷＡが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるように変更するため、第１調整修正ＲＦ信号を、ＲＦ信号１４４（図１Ａ）に基づいて生成された第１修正ＲＦ信号と合成して調整合成ＲＦ信号を出力し、ＲＦ伝送線路ＲＦＴを通じて調整合成ＲＦ信号をＥＳＣ１１２に送信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間で、調整合成ＲＦ信号がＥＳＣ１１２に供給された後に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の修正発光プロファイルを示す修正電気信号を受信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間に、プロセッサ１１８は、修正発光プロファイルから修正シース幅を決定し、さらに、修正シース幅が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内であることを決定する。
【0084】
同様に、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｎの間にシース幅ＳＷｎが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、パラメータ値ＨＰＲ（ｎ－１）をパラメータ値ＨＰＲｎに変更する、または周波数値ＨＦ（ｎ－１）から周波数値ＨＦｎに変更する、またはパラメータ値ＨＰＲ（ｎ－１）をパラメータ値ＨＰＲｎに変更し、周波数値ＨＦ（ｎ－１）から周波数値ＨＦｎに変更する。ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｎの間に、プロセッサ１１８は、パラメータ値ＨＰＲｎもしくは周波数値ＨＦｎ、または、値ＨＰＲｎおよびＨＦｎの両方を有する調整ＨＦ ＲＦ信号を生成するようにＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御して、シース幅ＳＷｎが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるように変更する。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｎの間で、ＨＦ ＲＦ発生器１０４によって調整ＨＦ ＲＦ信号が生成された後に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の修正発光プロファイルを示す修正電気信号を受信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｎの間に、プロセッサ１１８は、修正発光プロファイルから修正シース幅を決定し、さらに、修正シース幅が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内であることを決定する。
【0085】
その一方で、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｎの間にシース幅ＳＷｎが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあるとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数値ＨＦ（ｎ－１）を周波数値ＨＦｎに修正しない。また、プロセッサ１１８は、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ値ＨＰＲ（ｎ－１）をパラメータ値ＨＰＲｎに修正しない。例えば、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数値ＨＦ（ｎ－１）が周波数値ＨＦｎに変更されず、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ値ＨＰＲ（ｎ－１）がパラメータ値ＨＰＲｎに変更されないときは、シース幅ＳＷｎは、ＬＦ ＲＦ信号１４６のパラメータのビンｎの間に修正されず、既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にある。
【0086】
また、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｐの間にシース幅ＳＷｐが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、パラメータ値ＨＰＲ（ｐ－１）をパラメータ値ＨＰＲｐに変更する、または周波数値ＨＦ（ｐ－１）から周波数値ＨＦｐに変更する、またはパラメータ値ＨＰＲ（ｐ－１）をパラメータ値ＨＰＲｐに変更し、周波数値ＨＦ（ｐ－１）から周波数値ＨＦｐに変更する。ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｐの間に、プロセッサ１１８は、パラメータ値ＨＰＲｐもしくは周波数値ＨＦｐを有する、または、値ＨＰＲｐおよび値ＨＦｐの両方を有する調整ＨＦ ＲＦ信号を生成するようにＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御して、シース幅ＳＷｐが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるように変更する。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｐの間で、ＨＦ ＲＦ発生器１０４によって調整ＨＦ ＲＦ信号が生成された後に、プロセッサ１１８は、底部プラズマシース１３０の修正発光プロファイルを示す修正電気信号を受信する。この例では、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｐの間に、プロセッサ１１８は、修正発光プロファイルから修正シース幅を決定し、さらに、修正シース幅が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内であることを決定する。
【0087】
その一方で、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｐの間にシース幅ＳＷｐが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあるとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数値ＨＦ（ｐ－１）を周波数値ＨＦｐに修正せず、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ値ＨＰＲ（ｐ－１）をパラメータ値ＨＰＲｐに修正しない。例えば、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数値ＨＦ（ｐ－１）が周波数値ＨＦｐに変更されず、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ値ＨＰＲ（ｐ－１）がパラメータ値ＨＰＲｐに変更されないときは、シース幅ＳＷ（ｐ－１）はＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのビンｐの間に修正されず、シース幅Ｓｗｐは既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にある。
【0088】
図３Ｂは、ＬＦ ＲＦ信号１４４（図１Ａ）のパラメータの第１サイクル中のビン１～ｐを示すグラフ３５０の実施形態である。グラフ３５０は、電圧（例えば、ＬＦ電圧信号３５２）対時間ｔを描く。ＬＦ電圧信号３５２は、ＬＦ ＲＦ発生器１０２（図１Ａ）によって生成されたＬＦ ＲＦ信号１４４の電圧の代表例である。例えば、プロセッサ１１８（図１Ａ）は、プローブ１７０によって測定された電圧からＬＦ電圧信号３５２を決定する。
【0089】
ＬＦ電圧信号３５２の電圧はｙ軸に描かれ、時間ｔはｘ軸に描かれている。時間ｔは、時間ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ８、ｔ９、およびｔ１０を含む。時間ｔは、時間ｔ２３およびｔ２４まで時間ｔ１１、時間ｔ１２、時間ｔ１３、時間ｔ１４、時間ｔ１５などを含む。ｘ軸上の任意の２つの連続する時間の間の期間は等しい。例えば、時間ｔ０と時間ｔ１との間の期間は、時間ｔ１と時間ｔ２との間の期間に等しい。電圧信号３５２は、グラフ３５０において破線を用いて示されている。グラフ３５０はさらに、底部プラズマシース１３０（図１Ａ）の電圧３５４を含む。電圧３５４は、グラフ３５０において実線を用いて示されている。電圧信号３５２および電圧３５４は、－Ｖｄｃで示された負電圧値によってゼロ電圧からオフセットされることに注意されたい。
【0090】
プロセッサ１１８は、ＬＦ電圧信号３５２の各サイクルを既定数のビン１～ｐに分割する。例えば、ＬＦ電圧信号３５２の各サイクルを識別した後に、プロセッサ１１８は、ＬＦ電圧信号３５２のサイクル１をビン１～ｐに分割する。プロセッサ１１８は、ＬＦ電圧信号３５２のサイクル２もビン１～ｐに分割する。例えば、ＬＦ電圧信号３５２のサイクル１の時間ｔ０とＬＦ電圧信号３５２のサイクル１の時間ｔ１２との間の期間は、プロセッサ１１８によってビン１～ｐに分割され、サイクル２の時間ｔ１２とサイクル２の時間２４との間の期間は、プロセッサ１１８によってビン１～ｐに分割される。
【0091】
ビン１は時間ｔ０から時間ｔ１まで延び、ビン２は時間ｔ１から時間ｔ２まで延びる。ビン（ｎ－１）は、時間ｔ４から時間ｔ５まで延びる。ビンｎは時間ｔ５から時間ｔ６まで延び、ビン（ｎ＋１）は時間ｔ６から時間ｔ７まで延びる。ビン（ｐ－１）は時間ｔ１０から時間ｔ１１まで延び、ビンｐは時間ｔ１１から時間ｔ１２まで延びる。
【0092】
一実施形態では、各ビンは等しい期間を有する。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの全てのビンは、等しい期間にわたって延びる。例えば、ＬＦ ＲＦ信号のパラメータのサイクル１のビン１は、時間ｔ０から時間ｔ１までの第１期間にわたって延びる。また、ＬＦ ＲＦ信号のパラメータのサイクル１のビン２は、時間ｔ１から時間ｔ２までの第２期間にわたって延びる。第１期間は、第２期間に等しい。別の例として、ＬＦ ＲＦ信号のパラメータのサイクル１のビン（ｎ－１）は、時間ｔ４から時間ｔ５までの第１期間にわたって延びる。また、ＬＦ ＲＦ信号のパラメータのサイクル１のビンｎは、時間ｔ５から時間ｔ６までの第２期間にわたって延びる。第１期間は、第２期間に等しい。さらに別の例として、ＬＦ ＲＦ信号のパラメータのサイクル１のビン（ｐ－１）は、時間ｔ１０から時間ｔ１１までの第１期間にわたって延びる。また、ＬＦ ＲＦ信号のパラメータのサイクル１のビンｐは、時間ｔ１１から時間ｔ１２までの第２期間にわたって延びる。第１期間は、第２期間に等しい。
【0093】
実施形態では、負のオフセット－Ｖｄｃは電圧信号３５２に印加されない。この実施形態では、電圧信号３５２は、時間ｔ０、時間ｔ１２、および時間ｔ２４においてゼロ電圧を有する。
【0094】
実施形態では、プロセッサ１１８は、ビン１～ｎの１つ以上の間に、対応する１つ以上のシース幅ＳＷ１～ＳＷｎが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるまでＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御する。例えば、プロセッサ１１８は、シース幅ＳＷ１～ＳＷｎが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるまで、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数値、または電力値、またはこれらの組み合わせを制御する。例えば、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２のビン１～ｎの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の電力値を増加させて既定シース幅ＰＳＷを実現する。別の例として、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２のビン１～ｎの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の電力値を低減して既定シース幅ＰＳＷを実現する。さらに別の例として、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２のビン１～ｎの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の電力値を一定に維持して既定シース幅ＰＳＷを維持する。ビン１～ｎの間に、電圧信号３５２は負電位－Ｖｄｃよりも大きい値を有することに注意されたい。
【0095】
実施形態では、プロセッサ１１８は、ビン（ｎ＋１）～ｐの１つ以上の間に、シース幅ＳＷ（ｎ＋１）～ＳＷｐのうちの対応する１つ以上が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるまでＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御する。例えば、プロセッサ１１８は、シース幅ＳＷ（ｎ＋１）～ＳＷｐが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるまで、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数値、または電力値、またはこれらの組み合わせを制御する。例えば、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２のビン（ｎ＋１）～ｐの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の電力値を増加させて既定シース幅ＰＳＷを実現する。別の例として、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２のビン（ｎ＋１）～ｐの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の電力値を低減して既定シース幅ＰＳＷを実現する。さらに別の例として、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２のビン（ｎ＋１）～ｐの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の電力値を一定に維持して既定シース幅ＰＳＷを維持する。ビン（ｎ＋１）～ｐの間に、電圧信号３５２は負電位－Ｖｄｃよりも小さい値を有することに注意されたい。
【0096】
一実施形態では、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２の負の遷移中に生じる１つ以上のビンの間にＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御する。例えば、プロセッサ１１８は、サイクル１のビン（ｎ－２）、サイクル１のビン（ｎ－１）、サイクル１のビンｎ、サイクル１のビン（ｎ＋１）、サイクル１のビン（ｎ＋２）、およびサイクル１のビン（ｎ＋３）の１つ以上の間に、対応する１つ以上のシース幅ＳＷ（ｎ－２）、シース幅（ｎ－１）、シース幅ｎ、シース幅ＳＷ（ｎ＋１）、シース幅ＳＷ（ｎ＋２）、およびシース幅ＳＷ（ｎ＋３）が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるまで、ＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御する。例えば、プロセッサ１１８は、シース幅ＳＷｎおよびＳＷ（ｎ＋１）が既定シース幅ＳＰＷから既定範囲内になるまで、ＨＲ ＲＦ信号１４６の周波数値、または電力値、またはこれらの組み合わせを制御する。さらなる例では、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２のビン（ｎ＋１）およびｎの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の電力値を増加させて既定シース幅ＰＳＷを実現する。さらに別の例として、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２のビン（ｎ＋１）およびｎの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の電力値を低減して既定シース幅ＰＳＷを実現する。さらに別の例として、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２のビン（ｎ＋１）およびｎの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の電力値を一定に維持して既定シース幅ＰＳＷを維持する。ビン（ｎ－２）は、時間ｔ３で開始し時間ｔ４で終了する期間にわたって延びることに注意されたい。ビン（ｎ＋２）は、時間ｔ７で開始し時間ｔ８で終了する期間にわたって延びる。ビン（ｎ＋３）は、時間ｔ８で開始し時間ｔ９で終了する期間にわたって延びる。
【0097】
電圧信号３５２は、値Ｖ１から値－Ｖ１に定期的に遷移することにも注意されたい。値Ｖ１は、電圧信号３５２のゼロ電圧よりも大きい。値Ｖ１から負の値－Ｖ１への遷移は、負の遷移の一例である。例として、値Ｖ１から値－Ｖ１への負の遷移は、ビン（ｎ－２）、ビン（ｎ－１）、ビンｎ、ビン（ｎ＋１）、ビン（ｎ＋２）、およびビン（ｎ＋３）を含む期間を含む。
【0098】
一実施形態では、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２の正の遷移中に生じる１つ以上のビンの間にＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御する。例えば、プロセッサ１１８は、サイクル１のビン（ｐ－２）、サイクル１のビン（ｐ－１）、サイクル１のビンｐ、サイクル２のビン１、サイクル２のビン２、およびサイクル２のビン３の１つ以上の間に、対応する１つ以上のサイクル１のシース幅ＳＷ（ｐ－２）、サイクル１のシース幅ＳＷ（ｐ－１）、サイクル１のシース幅ｐ、サイクル２のシース幅ＳＷ１１、サイクル２のシース幅ＳＷ１２、およびサイクル２のシース幅ＳＷ１３が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるまで、ＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御する。例えば、プロセッサ１１８は、サイクル１のシース幅ＳＷｐおよびサークル２のシース幅ＳＷ１１が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるまで、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数値、または電力値、またはこれらの組み合わせを制御する。さらなる例では、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２のサイクル１のビンｐおよびサイクル２のビン１の間にＨＦ ＲＦ信号１４６の電力値を増加させて、既定シース幅ＰＳＷを実現する。さらに別の例として、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２のサイクル１のビンｐおよびサイクル２のビン１の間にＨＦ ＲＦ信号１４６の電力値を低減して、既定シース幅ＰＳＷを実現する。さらに別の例として、プロセッサ１１８は、電圧信号３５２のサイクル１のｐおよびサイクル２のビン１の間にＨＦ ＲＦ信号１４６の電力値を一定に維持して、既定シース幅ＰＳＷを維持する。電圧信号３５２のサイクル１のビン（ｐ－２）は、時間ｔ９で開始し時間ｔ１０で終了する期間にわたって延びることに注意されたい。サイクル２のビン１は、時間ｔ１２で開始し時間ｔ１３で終了する期間にわたって延びる。サイクル２のビン２は、時間ｔ１３で開始し時間ｔ１４で終了する期間にわたって延びる。サイクル２のビン３は、時間ｔ１４で開始し時間ｔ１５で終了する期間にわたって延びる。
【0099】
電圧信号３５２は、値－Ｖ１から値Ｖ１に定期的に遷移することにも注意されたい。負の値－Ｖ１から正の値Ｖ１への遷移は、正の遷移の一例である。例として、値－Ｖ１から値Ｖ１への正の遷移は、サイクル１のビン（ｐ－２）、サイクル１のビン（ｐ－１）、サイクル１のビンｐ、サイクル２のビン１、サイクル２のビン２、およびサイクル２のビン３を含む期間を含む。
【0100】
一実施形態では、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変数を修正する代わりに、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変数を修正する。変数は、既定シース幅ＰＳＷを実現するように修正される。変数は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間に、シース幅ＳＷ１が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないことを決定した後に修正される。例えば、シース幅ＳＷ１が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間にレシピ信号１４０（図１Ａ）のパラメータ設定点をパラメータ値ＨＰＲ１に変更する。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間に、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータがパラメータ設定点からパラメータ値ＨＰＲ１に変更されたときは、シース幅ＳＷ１は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間に、既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるように修正される。
【0101】
その一方で、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間にシース幅ＳＷ１が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあるとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間にレシピ信号１４０のパラメータ設定点をパラメータ値ＨＰＲ１に修正しない。例えば、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ設定点がパラメータ値ＨＰＲ１に変更されないときは、シース幅ＳＷ１は、ＬＦ ＲＦ信号１４６のパラメータの第２サイクルのビン１の間に修正されず、シース幅ＳＷ１は既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にある。
【0102】
同様に、別の例として、シース幅ＳＷ１が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間にレシピ信号１４０の周波数設定点（例えば、周波数値）を周波数値ＨＦ１に変更して、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間に既定シース幅ＰＳＷを実現する。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間にＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数が周波数設定点から周波数値ＨＦ１に変更されたときは、シース幅ＳＷ１は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間に、既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるように修正される。
【0103】
その一方で、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間にシース幅ＳＷ１が既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあるとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間にレシピ信号１４０の周波数設定点を周波数値ＨＦ１に修正しない。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間にＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数設定点が周波数値ＨＦ１に変更されないときは、シース幅ＳＷ１は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間に修正されず、シース幅ＳＷ１は既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にある。プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビン１の間に、パラメータ値ＨＰＲ１、または周波数値ＨＦ１、またはこれらの組み合わせを有する調整ＨＦ ＲＦ信号を生成するようにＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御して、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビン１の間にＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御するために上記したのと同じ方法で、シース幅ＳＷ１を既定シース幅ＰＳＷに変更する。
【0104】
同様に、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｐの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変数を修正する代わりに、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変数を修正する。変数は、既定シース幅ＰＳＷを実現するように修正される。変数は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｐの間に、シース幅ＳＷｐが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないことを決定した後に修正される。例えば、シース幅ＳＷｐが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間にレシピ信号１４０（図１Ａ）のパラメータ値ＨＰＲ（ｐ－１）をパラメータ値ＨＰＲｐに変更する。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間にＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータがパラメータ値ＨＰＲ（ｐ－１）からパラメータ値ＨＰＲｐに変更されたときは、シース幅ＳＷｐは、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間に、既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるように修正される。
【0105】
その一方で、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｐの間にシース幅ＳＷｐが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にあるとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間にレシピ信号１４０のパラメータ値ＨＰＲ（ｐ－１）をパラメータ値ＨＰＲｐに修正しない。例えば、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ設定点がパラメータ値ＨＰＲｐに変更されないときは、シース幅ＳＷｐは、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間に修正されず、シース幅ＳＷｐは既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にある。
【0106】
同様に、別の例として、シース幅ＳＷｐが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にないとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間にレシピ信号１４０の周波数値ＨＦ（ｐ－１）を周波数値ＨＦｐに変更して、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間に既定シース幅ＰＳＷを実現する。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間にＨＦ ＲＦ信号１４４の周波数が周波数値ＨＦ（ｐ－１）から周波数値ＨＦｐに変更されたときは、シース幅ＳＷｐは、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｐの間に、既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内になるように修正される。
【0107】
その一方で、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｐの間にシース幅ＳＷｐが既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内であるとの決定に応答して、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間にレシピ信号１４０の周波数値ＨＦ（ｐ－１）を周波数値ＨＦｐに修正しない。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数値ＨＦ（ｐ－１）が周波数値ＨＦ１に変更されないときは、シース幅ＳＷｐは、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間に修正されず、シース幅ＳＷｐは既定シース幅ＰＳＷから既定範囲内にある。プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第２サイクルのビンｐの間に、パラメータ値ＨＰＲｐ、または周波数値ＨＦｐ、またはこれらの組み合わせを有する調整ＨＦ ＲＦ信号を生成するようにＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御して、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの第１サイクルのビンｐの間にＨＦ ＲＦ発生器１０４を制御するために上記したのと同じ方法で、シース幅ＳＷｐを既定シース幅ＰＳＷに変更する。
【0108】
図４は、ＲＦ伝送線路ＲＦＴの実施形態図である。ＲＦ伝送線路ＲＦＴは、ＲＦ棒４０２およびＲＦシース４０４を備える。ＲＦ棒４０２とＲＦシース４０４との間には、絶縁材が設置される。絶縁材は、ＲＦ棒４０２を取り囲む。ＲＦ棒４０２は、銅またはアルミニウムなどの金属から製作される。プローブ１７０は、点１６６においてＲＦ棒４０２に接続される。ＲＦ棒４０２は、修正ＲＦ信号１４８を供給するための往路を提供する。ＲＦシース４０４は、インピーダンス整合回路１０６（図１Ａ）のハウジング、ならびにＲＦケーブルＲＦＣ１およびＲＦＣ２（図１Ａ）を通じて、プラズマチャンバ１１０（図１Ａ）からＲＦ発生器１０２および１０４（図１Ａ）にＲＦ電力を戻すための復路を提供する。
【0109】
図５は、ＬＦ ＲＦ発生器１０２およびＨＦ ＲＦ発生器１０４の詳細を示すシステム５００の実施形態図である。システム５００は、ホストコンピュータ１１１、ＬＦ ＲＦ発生器１０２、およびＨＦ ＲＦ発生器１０４を備える。
【0110】
ＬＦ ＲＦ発生器１０２は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ＤＳＰＬ、自動周波数チューナＡＦＴＬ、パラメータコントローラＰＲＴＬ、ドライバＤＲＶＲＬ、およびＲＦ電源５０２を備える。ＨＦ ＲＦ発生器１０４は、デジタル信号プロセッサＤＳＰＨを備える。ＨＦ ＲＦ発生器１０４は、さらに、各ビンに１つの自動周波数チューナ（ＡＦＴ）と、各ビンに１つのパラメータコントローラとを備える。例えば、ＨＦ ＲＦ発生器１０４は、自動周波数チューナＡＦＴｂｉｎｐまでの複数の自動周波数チューナＡＦＴｂｉｎ１、ＡＦＴｂｉｎ２など（まとめて、自動周波数チューナＡＦＴＨと呼ばれる）を備える。ＨＦ ＲＦ発生器１０４は、パラメータコントローラＰＲｂｉｎｐまでの複数のパラメータコントローラＰＲｂｉｎ１、ＰＲｂｉｎ２など（まとめて、パラメータコントローラＰＲＨと呼ばれる）も備える。ＨＦ ＲＦ発生器１０４は、ドライバＤＲＶＲＨおよびＲＦ電源５０４を備える。
【0111】
本明細書で用いられるコントローラの例は、プロセッサおよび記憶装置を含む。コントローラのプロセッサは、コントローラの記憶装置に接続される。例えば、コントローラは、ＡＳＩＣまたはＰＬＤと統合されるマイクロコントローラまたは統合コントローラである。本明細書で用いられる自動周波数チューナの例は、プロセッサおよび記憶装置を含む。自動周波数チューナのプロセッサは、自動周波数チューナの記憶装置に接続される。本明細書で用いられるドライバの例は、１つ以上のトランジスタを含む。１つ以上のトランジスタは、互いに接続される。ＲＦ電源の例は、正弦波などの周期的な周波電気信号を生成する電気回路である電子発振器を含む。
【0112】
デジタル信号プロセッサＤＳＰＬは、伝送ケーブル１３２を介してプロセッサ１１８に接続される。デジタル信号プロセッサＤＳＰＬは、自動周波数チューナＡＦＴＬおよびパラメータコントローラＰＲＬに接続される。チューナＡＦＴＬおよびコントローラＰＲＬはドライバＤＲＶＲＬに接続され、ドライバＤＲＶＲＬはＲＦ電源５０２に接続される。ＲＦ電源５０２は、出力Ｏ１においてＲＦケーブルＲＦＣ１に接続される。
【0113】
同様に、デジタル信号プロセッサＤＳＰＨは、伝送ケーブル１３４を介してプロセッサ１１８に接続される。デジタル信号プロセッサＤＳＰＨは、自動周波数チューナＡＦＴｂｉｎ１～ＡＦＴｂｉｎｐに接続され、パラメータコントローラＰＲｂｉｎ１～ＰＲｂｉｎｐに接続される。コントローラＰＲｂｉｎ１～ＰＲｂｉｎｐはドライバＤＲＶＲＨに接続され、ドライバＤＲＶＲＨはＲＦ電源５０４に接続される。ＲＦ電源５０４は、出力Ｏ２においてＲＦケーブルＲＦＣ２に接続される。自動周波数チューナＡＦＴｂｉｎ１～ＡＦＴｂｉｎｐは、ドライバＤＲＶＲＨに接続される。
【0114】
プロセッサ１１８は、伝送ケーブル１３２を通じてレシピ信号１３８をデジタル信号プロセッサＤＳＰＬに送信し、伝送ケーブル１３４を通じてレシピ信号１４０をデジタル信号プロセッサＤＳＰＨに送信する。レシピ信号１３８は、ＲＦ信号１４４の周波数設定点および電力設定点を含み、レシピ信号１４０は、ＲＦ信号１４６の周波数設定点および電力設定点を含む。
【0115】
レシピ信号１３８を受信すると、デジタル信号プロセッサＤＳＰＬは、ＲＦ信号１４４のパラメータ設定点をパラメータコントローラＰＲＬに送信し、ＲＦ信号１４４の周波数設定点を自動周波数チューナＡＦＴＬに送信する。パラメータコントローラＰＲＬのプロセッサは、ＲＦ信号１４４のパラメータ設定点をパラメータコントローラＰＲＬの記憶装置に記憶し、自動周波数チューナＡＦＴＬのプロセッサは、ＲＦ信号１４４の周波数設定点を自動周波数チューナＡＦＴＬの記憶装置に記憶する。
【0116】
プロセッサ１１８は、トリガ信号１４２を生成し、伝送ケーブル１３２を通じてデジタル信号プロセッサＤＳＰＬに送信する。また、プロセッサ１１８は、伝送ケーブル１３４を通じてトリガ信号１４２をデジタル信号プロセッサＤＳＰＨに送信する。
【0117】
トリガ信号１４２を受信すると、デジタル信号プロセッサＤＳＰＬは、パラメータコントローラＰＲＬおよび自動周波数チューナＡＦＴＬに命令を送信する。デジタル信号プロセッサＤＳＰＬから命令を受信すると、パラメータコントローラＰＲＬは、ＲＦ信号１４４のパラメータ設定点に基づいてパラメータ指令信号を生成し、ドライバＤＲＶＲＬにパラメータ指令信号を送信する。同様に、デジタル信号プロセッサＤＳＰＬから命令を受信すると、自動周波数チューナＡＦＴＬは、ＲＦ信号１４４の周波数設定点に基づいて周波数指令信号を生成し、ドライバＤＲＶＲＬに周波数指令信号を送信する。パラメータ指令信号および周波数指令信号を受信すると、ドライバＤＲＶＲＬは電流信号を生成し、ＲＦ電源５０２に電流信号を送信する。電流信号が受信されると、ＲＦ電源５０２は、周波数設定点およびパラメータ設定点を有するＬＦ ＲＦ信号１４４を生成し、出力Ｏ１においてＲＦケーブルＲＦＣ１にＬＦ ＲＦ信号１４４を出力する。
【0118】
同様に、レシピ信号１４０を受信すると、デジタル信号プロセッサＤＳＰＨは、ＲＦ信号１４６のパラメータ設定点を電力コントローラＰＲＨに送信し、ＲＦ信号１４６の周波数設定点を自動周波数チューナＡＦＴＨに送信する。電力コントローラＰＲＨのプロセッサは、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ設定点を電力コントローラＰＲＨの記憶装置に記憶し、自動周波数チューナＡＦＴＨのプロセッサは、ＨＦ ＲＦ信号１４４６の周波数設定点を自動周波数チューナＡＦＴＨの記憶装置に記憶する。
【0119】
さらに、トリガ信号１４２を受信すると、デジタル信号プロセッサＤＳＰＨは、パラメータコントローラＰＲＨおよび自動周波数チューナＡＦＴＨに命令を送信する。デジタル信号プロセッサＤＳＰＨから命令を受信すると、パラメータコントローラＰＲＨは、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ設定点に基づいてパラメータ指令信号を生成し、ドライバＤＲＶＲＨにパラメータ指令信号を送信する。同様に、デジタル信号プロセッサＤＳＰＨから命令を受信すると、自動周波数チューナＡＦＴＨは、ＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数設定点に基づいて周波数指令信号を生成し、ドライバＤＲＶＲＨに周波数指令信号を送信する。パラメータ指令信号および周波数指令信号を受信すると、ドライバＤＲＶＲＨは電流信号を生成し、ＲＦ電源５０４に電流信号を送信する。電流信号が受信されると、ＲＦ電源５０４は、周波数設定点およびパラメータ設定点を有するＨＦ ＲＦ信号１４６を生成し、出力Ｏ２においてＲＦケーブルＲＦＣ２にＨＦ ＲＦ信号１４６を出力する。
【0120】
ＬＦ ＲＦ信号１４４を生成すると、プロセッサ１１８は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、ＬＦ ＲＦ信号１４４のサイクルＭの間に変更変数値（例えば、変更パラメータ値、または変更周波数値、またはこれらの組み合わせ）を決定する（Ｍは、正の整数）。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４を生成した後に、プロセッサ１１８は、レシピ信号１３８に提供されたＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータ設定点、または周波数設定点、またはこれらの組み合わせを変更することを決定する。別の例として、ＬＦ ＲＦ信号１４４を生成した後に、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のサイクル（例えば、サイクル１、サイクル２、またはサイクル３）の間にＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータ、または周波数、またはこれらの組み合わせを変更することを決定する。
【0121】
プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のサイクルＭの間に、伝送ケーブル１３２を通じてＬＦ ＲＦ信号１４４の変更変数値をデジタル信号プロセッサＤＳＰＬに送信する。ＬＦ ＲＦ信号１４４のサイクルＭの間にＬＦ ＲＦ信号１４４の変更変数値を受信すると、デジタル信号プロセッサＤＳＰＬは、変更変数値がＬＦ ＲＦ信号１４４の周波数の変更、またはＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの変更、またはその両方を含むかどうかを決定する。ＬＦ ＲＦ信号１４４のサイクルＭの間にＬＦ ＲＦ信号１４４の変更変数値がＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータの変更を含むことを決定すると、デジタル信号プロセッサＤＳＰＬは、ＬＦ ＲＦ信号１４４の変更パラメータ値をパラメータコントローラＰＲＬに送信する。また、ＬＦ ＲＦ信号１４４のサイクルＭの間にＬＦ ＲＦ信号１４４の変更変数値がＬＦ ＲＦ信号１４４の周波数の変更を含むとの決定に応答して、デジタル信号プロセッサＤＳＰＬは、ＬＦ ＲＦ信号１４４の変更周波数値を自動周波数チューナＡＦＴＬに送信する。
【0122】
ＬＦ ＲＦ信号１４４のサイクルＭの間にＬＦ ＲＦ信号１４４の変更パラメータ値を受信すると、パラメータコントローラＰＲＬのプロセッサは、変更パラメータ値に基づいてサイクルＭの間に変更パラメータ指令信号を生成し、ドライバＤＲＶＲＬに変更パラメータ指令信号を送信する。また、ＬＦ ＲＦ信号１４４のサイクルＭの間にＬＦ ＲＦ信号１４４の変更周波数値を受信すると、自動周波数チューナＡＦＴＬのプロセッサは、変更周波数値に基づいてサイクルＭの間に変更周波数指令信号を生成し、変更周波数指令信号をドライバＤＲＶＲＬに送信する。
【0123】
ＬＦ ＲＦ信号１４４のサイクルＭの間の変更パラメータ指令信号、または変更周波数指令信号、またはその両方の受信に応答して、ドライバＤＲＶＲＬは、変更パラメータ指令信号、または変更周波数指令信号、またはこれらの組み合わせに基づいて、サイクルＭの間に変更電流信号を生成し、変更電流信号をＲＦ電源５０２に送信する。サイクルＭの間に変更電流信号が受信されると、ＲＦ電源５０２は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータ、または周波数、またはこれらの組み合わせを変更して調整ＬＦ ＲＦ信号を出力する。
【0124】
また、ＨＦ ＲＦ信号１４６を生成すると、プロセッサ１１８は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクルＭのビンＮの間に、変更変数値（例えば、変更パラメータ値、または変更周波数値）を決定する（ビンＮは、ビン１～ｐのうちの１つ）。例えば、ＨＦ ＲＦ信号１４６を生成した後に、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクル１のビン１の間に、レシピ信号１４０に提供されたＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ設定点の変更、または周波数設定点の変更、またはこれらの組み合わせを決定する。別の例として、ＨＦ ＲＦ信号１４６を生成した後に、プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクルのビンＮの間に、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータの変更、または周波数の変更、またはこれらの組み合わせを決定する。
【0125】
プロセッサ１１８は、ＬＦ ＲＦ信号１４４のパラメータのサイクルＭのビンＮの間に、伝送ケーブル１３４を通じてＨＦ ＲＦ信号１４６の変更変数値をデジタル信号プロセッサＤＳＰＨに送信する。ＬＦ ＲＦ信号１４４のビンＮの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変更変数値を受信すると、デジタル信号プロセッサＤＳＰＨは、変更変数値がＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数の変更、またはＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータの変更、またはその両方を含むかどうかを決定する。ＬＦ ＲＦ信号１４４のビンＮの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変更変数値がＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータの変更を含むことを決定すると、デジタル信号プロセッサＤＳＰＨは、対応するパラメータコントローラＰＲｂｉｎＮにＨＦ ＲＦ信号１４６の変更パラメータ値を送信する。パラメータコントローラＰＲｂｉｎＮは、パラメータコントローラＰＲｂｉｎ１～ＰＲｂｉｎｐのうちの１つである。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のビン（ｐ－１）の間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変更変数値がＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータの変更を含むことを決定すると、デジタル信号プロセッサＤＳＰＨは、パラメータコントローラＰＲｂｉｎ（ｐ－１）にＨＦ ＲＦ信号１４６の変更パラメータ値を送信する。別の例として、ＬＦ ＲＦ信号１４４のビンｐの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変更変数値がＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータの変更を含むことを決定すると、デジタル信号プロセッサＤＳＰＨは、パラメータコントローラＰＲｂｉｎｐにＨＦ ＲＦ信号１４６の変更パラメータ値を送信する。
【0126】
また、ＬＦ ＲＦ信号１４４のビンＮの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変更変数値がＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数の変更を含むとの決定に応答して、デジタル信号プロセッサＤＳＰＬは、対応する自動周波数チューナＡＦＴｂｉｎＮにＨＦ ＲＦ信号１４６の変更周波数値を送信する。自動周波数チューナＡＦＴｂｉｎＮは、自動周波数チューナＡＦＴｂｉｎ１～ＡＦＴｂｉｎｐのうちの１つである。例えば、ＬＦ ＲＦ信号１４４のビン（ｐ－１）の間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変更変数値がＨＦ ＲＦ信号１４６の周波数の変更を含むことを決定すると、デジタル信号プロセッサＤＳＰＨは、自動周波数チューナＡＦＴｂｉｎ（ｐ－１）にＨＦ ＲＦ信号１４６の変更周波数値を送信する。別の例として、ＬＦ ＲＦ信号１４４のビンｐの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変更変数値がＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータの変更を含むことを決定すると、デジタル信号プロセッサＤＳＰＨは、自動周波数チューナＡＦＴｂｉｎｐにＨＦ ＲＦ信号１４６の変更周波数値を送信する。
【0127】
ＬＦ ＲＦ信号１４４のビンＮの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変更パラメータ値を受信すると、自動周波数チューナＡＦＴｂｉｎＮのプロセッサは、変更パラメータ値に基づいてビンＮの間に変更パラメータ指令信号を生成し、ドライバＤＲＶＲＨに変更パラメータ指令信号を送信する。また、ＬＦ ＲＦ信号１４４のビンＮの間にＨＦ ＲＦ信号１４６の変更周波数値を受信すると、自動周波数チューナＡＦＴｂｉｎＮのプロセッサは、変更周波数値に基づいてビンＮの間に変更周波数指令信号を生成し、ドライバＤＲＶＲＨに変更周波数指令信号を送信する。
【0128】
ＬＦ ＲＦ信号１４４のビンＮの間の変更パラメータ指令信号、または変更周波数指令信号、またはその両方の受信に応答して、ドライバＤＲＶＲＨは、変更パラメータ指令信号、または変更周波数指令信号、またはこれらの組み合わせに基づいて、ビンＮの間に変更電流信号を生成し、ＲＦ電源５０４に変更電流信号を送信する。ビンＮの間に変更電流信号が受信されると、ＲＦ電源５０４は、既定シース幅ＰＳＷを実現するために、ＨＦ ＲＦ信号１４６のパラメータ、または周波数、またはこれらの組み合わせを変更して調整ＨＦ ＲＦ信号を出力する。
【0129】
一実施形態では、ドライバの代わりに、ドライバアンプシステムがＲＦ発生器内で用いられる。ドライバアンプシステムは、ドライバおよび増幅器を備える。ドライバは、増幅器に接続される。変更電流信号は、ドライバから増幅器に送信される。増幅器は、変更電流信号を増幅（例えば、その大きさを増加）させて、増幅電流信号を出力する。増幅器は、増幅器に接続されたＲＦ電源に増幅電流信号を送信する。ＲＦ電源は、増幅電流信号に基づいてＲＦ信号を生成する。
【0130】
上記の実施形態は、底部プラズマシース１３０のプラズマシース幅に関して説明されていることに注意されたい。いくつかの実施形態では、上記の実施形態は、他のプラズマシース特性（例えば、静電容量および電圧）にも同様に当てはまる。例えば、既定シース幅ＰＳＷの代わりに、底部プラズマシース１３０の既定静電容量、または底部プラズマシース１３０の既定電圧、または底部プラズマシース１３０の既定密度が用いられる。
【0131】
本明細書に記載の実施形態は、ハンドヘルド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などを含む、様々なコンピュータシステム構成で実施されてよい。実施形態は、ネットワークを通じてリンクされた遠隔処理ハードウェア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。
【0132】
いくつかの実施形態では、コントローラは、上述の例の一部でありうるシステムの一部である。かかるシステムは、処理ツール、チャンバ、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、ガス流システムなど）を備える半導体処理装置を含む。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、および処理後の動作を制御するための電子機器と統合される。電子機器は、システムの様々な構成部品または副部品を制御できる「コントローラ」を意味する。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、処理ガスの供給、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発生器の設定、ＲＦ整合回路の設定、周波数設定、流量設定、流体供給設定、位置動作設定、ツールおよび他の搬送ツールならびに／または特定のシステムに接続もしくは結合されたロードロックに対するウエハ搬入出を含む、本明細書に開示のプロセスを制御するようにプログラムされる。
【0133】
概して、様々な実施形態では、コントローラは、命令を受信し、命令を発行し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にするなどの様々な集積回路、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して定義される。集積回路は、プログラム命令を記憶するファームウェア形式のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ、ＰＬＤとして定義されるチップ、および／または、プログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行する１つ以上のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含む。プログラム命令は、半導体ウエハ上でもしくは半導体ウエハ向けに、またはシステムに対して特定のプロセスを実行するためのパラメータ、要素、変数などを定義する様々な個別設定（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る。いくつかの実施形態では、プログラム命令は、１つ以上の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、および／または、ウエハ金型の製造時における１つ以上の処理工程を実現するために、プロセスエンジニアによって定義されるレシピの一部である。
【0134】
いくつかの実施形態では、コントローラは、システムと一体化もしくは接続された、そうでなければシステムにネットワーク接続された、もしくはこれらが組み合わされたコンピュータの一部である、またはそのコンピュータに接続される。例えば、コントローラは、ウエハ処理のリモートアクセスを可能にする「クラウド」内にある、またはファブホストコンピュータシステムの全てもしくは一部である。コンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能にして、製造動作の進捗状況を監視し、過去の製造動作の経歴を調査し、複数の製造動作から傾向または性能の基準を調査して、現在の処理のパラメータを変更する、または現在の処理に続く処理工程を設定する、または新しいプロセスを開始する。
【0135】
いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）は、ローカルネットワークまたはインターネットを含むネットワークを通じてプロセスレシピをシステムに提供する。リモートコンピュータは、次にリモートコンピュータからシステムに伝達されるパラメータおよび／もしくは設定のエントリまたはプログラミングを可能にするユーザインタフェースを含む。いくつかの例では、コントローラは、１つ以上の動作中に実施される各処理工程のパラメータ、因子、および／または変数を特定するデータ形式の命令を受信する。パラメータ、因子、および／または変数は、実施されるプロセスの種類、および、コントローラが接続または制御するように構成されたツールの種類に固有であることを理解されたい。よって、上記のように、コントローラは、例えば互いにネットワーク接続された１つ以上の別々のコントローラを含むことと、本明細書に記載のプロセスおよび制御などの共通の目的に向けて協働することとにより分散されてよい。かかる目的で分散されたコントローラの例は、遠隔に（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）位置し、協働してチャンバにおけるプロセスを制御する１つ以上の集積回路と連通する、チャンバの１つ以上の集積回路を含む。
【0136】
制限するものではないが、様々な実施形態では、本方法が適用される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プラズマエッチングモジュール、堆積チャンバまたは堆積モジュール、スピンリンスチャンバまたはスピンリンスモジュール、金属めっきチャンバまたは金属めっきモジュール、洗浄チャンバまたは洗浄モジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはベベルエッジエッチングモジュール、物理蒸着（ＰＶＤ）チャンバまたはＰＶＤモジュール、化学蒸着（ＣＶＤ）チャンバまたはＣＶＤモジュール、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバまたはＡＬＤモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバまたはＡＬＥモジュール、イオン注入チャンバまたはイオン注入モジュール、トラックチャンバまたはトラックモジュール、ならびに、半導体ウエハの製作および／または製造において関連または使用する任意の他の半導体処理システムを含む。
【0137】
いくつかの実施形態では、上記の動作は、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）リアクタ、トランス結合プラズマチャンバ、コンダクタツール、誘電体ツールを含むプラズマチャンバ、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、などのいくつかの種類のプラズマチャンバに適用されることにさらに注意されたい。例えば、１つ以上のＲＦ発生器は、ＩＣＰリアクタ内のインダクタに接続される。インダクタの形状の例は、ソレノイド、ドーム形コイル、扁平形コイルなどを含む。
【0138】
上記のように、ツールによって実施される処理工程に応じて、ホストコンピュータは、他のツール回路もしくはモジュール、他のツール部品、クラスタツール、他のツールインタフェース、隣接するツール、近接するツール、工場全体に設置されたツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、または、半導体製造工場においてツール位置および／もしくはロードポートに対してウエハ容器を搬入出する材料搬送に用いられるツール、のうちの１つ以上と連通する。
【0139】
上記の実施形態を念頭に置いて、いくつかの実施形態は、コンピュータシステムに記憶されたデータに関する様々なコンピュータ実施動作を採用することを理解されたい。これらの動作は、物理量を物理的に操作するものである。実施形態の一部を形成する本明細書に記載の動作は、有益な機械動作である。
【0140】
いくつかの実施形態は、これらの動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も関する。この装置は、専用コンピュータ向けに特別に作られている。コンピュータは、専用コンピュータとして定義されるときは、特定用途のために動作しながら、なお特定用途の一部ではない他の処理、プログラム実行、またはルーチンを実施する。
【0141】
いくつかの実施形態では、動作は、コンピュータメモリ、キャッシュに記憶された、もしくはコンピュータネットワークを通じて取得された１つ以上のコンピュータプログラムによって選択的に起動されたコンピュータ、または、設定されたコンピュータによって処理されてよい。データがコンピュータネットワークを通じて取得されたときは、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、クラウドコンピューティング資源）によって処理されてよい。
【0142】
１つ以上の実施形態は、非一時的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も作成できる。非一時的コンピュータ可読媒体は、その後にコンピュータシステムに読み込まれるデータを記憶する任意のデータ記憶ハードウェアユニット（例えば、記憶装置など）である。非一時的コンピュータ可読媒体の例は、ハードドライブ、ネットワーク接続記憶装置（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記憶ハードウェアユニットを含む。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して記憶および実行されるように、ネットワーク接続されたコンピュータシステムにおいて分散されたコンピュータ可読有形媒体を含む。
【0143】
上記の方法動作は特定の順序で説明されたが、様々な実施形態では、動作間に他の準備動作が実施されることを理解されたい、または、この方法動作は、わずかに異なるタイミングで生じるように調節される、もしくは、様々なインターバルで生じることを可能にするシステムにおいて分散される、もしくは、上記とは異なる順序で実施されることを理解されたい。
【0144】
実施形態では、上記の実施形態の１つ以上の特徴は、本開示に記載の様々な実施形態の範囲から逸脱することなく、同様に上記された他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わされることにさらに注意されたい。
【0145】
実施形態では、上記の例の１つ以上の特徴は、本開示に記載の様々な実施形態の範囲から逸脱することなく、同様に上記された他の例の１つ以上の特徴と組み合わされることにも注意されたい。
【0146】
実施形態では、上記の例の１つ以上の特徴は、本開示に記載の様々な実施形態の範囲から逸脱することなく、同様に上記された実施形態の１つ以上の特徴と組み合わされることにも注意されたい。
【0147】
上記の実施形態は、明確な理解のために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一定の変更および修正が実施できることが明らかだろう。従って、本実施形態は制限的ではなく例示的とみなされ、本明細書に記載の詳細に限定されない。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【国際調査報告】