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特表2024-533954整合後センサを用いた適応的なパルス成形

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(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】2024-09-18

(54)【発明の名称】整合後センサを用いた適応的なパルス成形

(51)【国際特許分類】

H05H 1/46 20060101AFI20240910BHJP

H01J 19/78 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

H05H1/46 R

H01J19/78

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024505410

(86)(22)【出願日】2022-04-11

(85)【翻訳文提出日】2024-03-27

(86)【国際出願番号】 US2022024220

(87)【国際公開番号】W WO2023018448

(87)【国際公開日】2023-02-16

(31)【優先権主張番号】17/396,901

(32)【優先日】2021-08-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＶＥＲＩＬＯＧ

２．Ｂｌｕ－ｒａｙ

３．ＳＷＩＦＴ

４．ＭＡＴＬＡＢ

５．ＳＩＭＵＬＩＮＫ

(71)【出願人】

【識別番号】508240030

【氏名又は名称】エムケーエスインストゥルメンツ，インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部達彦

(72)【発明者】

【氏名】ジョナサン・スミカ

(72)【発明者】

【氏名】アーロン・ラドムスキー

(72)【発明者】

【氏名】ピーター・ポール

(72)【発明者】

【氏名】アーロン・バリー

【テーマコード（参考）】

2G084

【Ｆターム（参考）】

2G084BB02

2G084BB05

2G084CC09

2G084CC12

2G084CC13

2G084CC15

2G084CC17

2G084DD55

2G084HH05

2G084HH08

2G084HH15

2G084HH19

2G084HH20

2G084HH21

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2G084HH43

2G084HH52

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(57)【要約】

RFジェネレータは、RF電力源と、RF電力源に結合されるRF制御モジュールとを含む。RF制御モジュールは、RF電力源からのRF出力信号またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスのそれぞれ少なくとも1つを変化させるための少なくとも1つの制御信号を生成するように構成される。RF出力信号はパルス信号によって変調されるRF信号を含み、RF制御モジュールはさらに、パルス信号の形状を制御するために、RF出力信号の振幅もしくは周波数またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるための少なくとも1つの制御信号を調整するように構成される。振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つは、整合ネットワークと負荷との間で検出されるそれぞれの検知されたパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って調整される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

RF電力源と、
前記RF電力源に結合され、前記RF電力源からのRF出力信号または前記RF電力源と負荷との間のインピーダンスのそれぞれ少なくとも1つを変化させるための少なくとも1つの制御信号を生成するように構成される、RF制御モジュールとを備え、前記RF出力信号がパルス信号によって変調されるRF信号を含み、前記RF制御モジュールがさらに、前記パルス信号の形状を制御するために、前記RF出力信号の振幅もしくは周波数または前記RF電力源と前記負荷との間の前記インピーダンスの少なくとも1つを変化させるために前記少なくとも1つの制御信号を調整するように構成され、
前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つが、整合ネットワークと前記負荷との間で検出されるそれぞれの検知されるパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って調整される、RFジェネレータ。

【請求項2】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、または反射係数の1つに従って、前記振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを変化させる、請求項1に記載のRFジェネレータ。

【請求項3】

前記RF信号の前記振幅が、前記少なくとも1つの制御信号の振幅または前記RF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する、請求項2に記載のRFジェネレータ。

【請求項4】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記少なくとも1つの制御信号の前記振幅または前記RF電力源に印加される前記レール電圧の前記振幅の少なくとも1つを変化させる、請求項3に記載のRFジェネレータ。

【請求項5】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する、請求項1に記載のRFジェネレータ。

【請求項6】

前記RF制御モジュールがさらに、前記RF電力源と前記整合ネットワークとの間で検知されるRFパラメータに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つをさらに調整するように構成され、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの前記少なくとも1つがさらに、前記RFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される、請求項1に記載のRFジェネレータ。

【請求項7】

前記RF制御モジュールがさらに設定値修正器を備え、前記設定値修正器が、パルス設定値パラメータを含む要求されるパルス形状を受信し、前記それぞれの検知されたパルスパラメータを受信し、前記それぞれの検知されたパルスパラメータに従って前記パルス設定値パラメータを調整して調整されたパルス形状を出力するように構成される、請求項1に記載のRFジェネレータ。

【請求項8】

前記RF制御モジュールがさらにパルス合成器を備え、前記パルス合成器が、前記調整されたパルス形状を受信し、前記調整されたパルス形状に従ってパルス設定値プロファイルを出力するように構成され、前記パルス設定値プロファイルが、前記RF電力源を制御するためのRFパラメータ設定値を含む、請求項7に記載のRFジェネレータ。

【請求項9】

前記少なくとも1つの制御信号が、前記RF電力源を制御するための前記RFパラメータ設定値に従って変化する、請求項8に記載のRFジェネレータ。

【請求項10】

前記RF信号の前記振幅が、前記少なくとも1つの制御信号の振幅または前記RF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する、請求項9に記載のRFジェネレータ。

【請求項11】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記少なくとも1つの制御信号の前記振幅または前記RF電力源に印加される前記レール電圧の前記振幅の少なくとも1つを変化させる、請求項10に記載のRFジェネレータ。

【請求項12】

前記RF制御モジュールがさらに、前記RF電力源と前記整合ネットワークとの間で検知されるRFパラメータに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つをさらに調整するように構成され、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスが、前記RFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される、請求項11に記載のRFジェネレータ。

【請求項13】

前記それぞれの検知されるパルスパラメータが、アナログ通信リンクまたはデジタル通信リンクの1つを使用して、整合後センサと前記RF制御モジュールとの間で通信される、請求項1に記載のRFジェネレータ。

【請求項14】

前記デジタル通信リンクが、システムバスデータリンク、イーサネット産業バス、送信制御プロトコル(TCP)、ユーザデータリンクプロトコル(UDP)、光ファイバリンク、またはギガビットトランシーバデータリンクの少なくとも1つを含む、請求項13に記載のRFジェネレータ。

【請求項15】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記パルス信号が前記RFジェネレータから前記負荷に伝播する際の前記パルス信号の変動を記述するプラントモデルまたは逆プラントモデルの1つによって生成されるパラメータに従って決定される、請求項1に記載のRFジェネレータ。

【請求項16】

命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令が、
負荷へのRF出力信号を生成することと、
前記RF出力信号またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスを変化させるための少なくとも1つの制御信号を生成することであって、前記RF出力信号がパルス信号によって変調されるRF信号を含む、生成することと、
前記パルス信号の形状を制御するために、前記RF出力信号の振幅もしくは周波数または前記RF電力源と前記負荷との間の前記インピーダンスの少なくとも1つを変化させるための前記少なくとも1つの制御信号を調整することと、
整合ネットワークと負荷との間で検知されるそれぞれのパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを調整することとを備える、非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項17】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、反射電力、または反射係数の1つに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを変化させる、請求項16に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項18】

前記RF信号の前記振幅が、前記少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する、請求項17に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項19】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記少なくとも1つの制御信号の前記振幅または前記RF電力源に印加される前記レール電圧の前記振幅の少なくとも1つを変化させる、請求項18に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項20】

前記命令がさらに、前記RF電力源と前記整合ネットワークとの間で検知されるRFパラメータに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを調整することを備え、前記RF信号の前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つがさらに、前記整合ネットワークと前記負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される、請求項19に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項21】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する、請求項1に記載のRFジェネレータ。

【請求項22】

前記命令がさらに、少なくとも1つのパルス設定値パラメータを含む要求されるパルス形状を受信することと、前記それぞれのパルスパラメータを受信することと、前記それぞれのパルスパラメータに従って前記少なくとも1つのパルス設定値パラメータを調整して調整されたパルス形状を出力することとを備える、請求項16に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項23】

前記命令がさらに、前記調整されたパルス形状を受信することと、前記調整されたパルス形状に従ってパルス設定値プロファイルを出力することとを備え、前記パルス設定値プロファイルが、RF電力源を制御するためのRFパラメータ設定値を含む、請求項22に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項24】

前記少なくとも1つの制御信号が、RF電力源を制御するための前記RFパラメータ設定値に従って変化する、請求項23に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項25】

前記RF信号の前記振幅が、前記少なくとも1つの制御信号の振幅または前記RF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化し、前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記少なくとも1つの制御信号の前記振幅または前記RF電力源に印加される前記レール電圧の前記振幅の少なくとも1つを変化させる、請求項24に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項26】

前記命令がさらに、前記RF電力源と前記整合ネットワークとの間で検知されるRF信号パラメータに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを調整することを備え、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスが、前記整合ネットワークと前記負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するフィードバック信号に従って調整される、請求項25に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項27】

前記命令がさらに、アナログ通信リンクまたはデジタル通信リンクの1つを使用して、整合ネットワークと負荷との間で検知される前記それぞれのパルスパラメータを、整合後センサとRF制御モジュールとの間で通信することを備える、請求項16に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項28】

前記デジタル通信リンクが、システムバスデータリンク、イーサネット産業バス、送信制御プロトコル(TCP)、ユーザデータリンクプロトコル(UDP)、光ファイバ、またはギガビットトランシーバデータリンクの少なくとも1つを含む、請求項27に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項29】

前記命令がさらに、前記パルス信号がRFジェネレータから前記負荷に伝播する際の前記パルス信号の変動を記述するプラントモデルまたは逆プラントモデルの1つによって生成されるパラメータに従って、前記それぞれのフィードフォワード調整を決定することを備える、請求項16に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項30】

RF信号を制御するための方法であって、
負荷へのRF出力信号を生成するステップと、
前記RF出力信号を変化させるための制御信号を生成するステップであって、前記RF出力信号がパルス信号によって変調されるRF信号を含む、ステップと、
前記パルス信号の形状を制御するために、前記RF出力信号の振幅もしくは周波数またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるための前記制御信号を調整するステップと、
整合ネットワークと負荷との間で検知されるそれぞれのパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを調整するステップとを備える、方法。

【請求項31】

順方向電力、逆方向電力、伝達電力、または反射係数の1つに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを変化させるステップをさらに備える、請求項30に記載の方法。

【請求項32】

前記RF信号の前記振幅が、前記制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する、請求項31に記載の方法。

【請求項33】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記制御信号の前記振幅または前記RF電力源に印加される前記レール電圧の前記振幅の少なくとも1つを変化させる、請求項32に記載の方法。

【請求項34】

前記RF電力源と前記整合ネットワークとの間で検知されるRF信号パラメータに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを調整するステップをさらに備え、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つがさらに、前記整合ネットワークと前記負荷との間で検知されるそれぞれのRFパラメータに従って変化するフィードバック信号に従って調整される、請求項33に記載の方法。

【請求項35】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する、請求項1に記載のRFジェネレータ。

【請求項36】

少なくとも1つのパルス設定値パラメータを含む要求されるパルス形状を受信するステップと、前記それぞれのパルスパラメータを受信するステップと、前記それぞれのパルスパラメータに従って前記少なくとも1つのパルス設定値パラメータを調整して調整されたパルス形状を出力するステップとをさらに備える、請求項30に記載の方法。

【請求項37】

前記調整されたパルス形状を受信するステップと、前記調整されたパルス形状に従ってパルス設定値プロファイルを出力するステップとをさらに備え、前記パルス設定値プロファイルが、RF電力源を制御するための少なくとも1つのRFパラメータ設定値を含む、請求項36に記載の方法。

【請求項38】

アナログ通信リンクまたはデジタル通信リンクの1つを使用して、整合ネットワークと負荷との間で検知される前記それぞれのパルスパラメータを、整合後センサの間で通信するステップをさらに備える、請求項30に記載の方法。

【請求項39】

前記パルス信号が前記負荷に伝播する際の前記パルス信号の変動を記述するプラントモデルまたは逆プラントモデルの1つによって生成されるパラメータに従って、前記それぞれのフィードフォワード調整を決定するステップをさらに備える、請求項30に記載の方法。

【請求項40】

RF電力源と、
前記RF電力源に結合され、前記RF電力源によって出力されるRF出力信号または前記RF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるための少なくとも1つの制御信号を生成するように構成される、RF制御モジュールであって、前記RF出力信号がパルス信号によって変調されるRF信号を含み、前記RF制御モジュールがさらに、前記パルス信号の形状を制御するために、前記RF出力信号の振幅もしくは周波数または前記RF電力源と前記負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるために前記少なくとも1つの制御信号を調整するように構成される、RF制御モジュールと、
前記RF制御モジュールと、整合ネットワークと負荷との間に配設されるセンサとの間のデジタル通信リンクであって、前記センサによって検出されるそれぞれの検知されるパルスパラメータが、前記デジタル通信リンクを介して前記センサから前記RF電力源に通信される、デジタル通信リンクとを備え、
前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つが、前記それぞれの検知されるパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って調整される、RFジェネレータ。

【請求項41】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、または反射係数の1つに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを変化させる、請求項40に記載のRFジェネレータ。

【請求項42】

前記RF信号の前記振幅が、前記少なくとも1つの制御信号の振幅または前記RF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する、請求項41に記載のRFジェネレータ。

【請求項43】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記少なくとも1つの制御信号の前記振幅または前記RF電力源に印加される前記レール電圧の前記振幅の少なくとも1つを変化させる、請求項42に記載のRFジェネレータ。

【請求項44】

前記RF制御モジュールがさらに、前記RF電力源と前記整合ネットワークとの間で検知されるRF信号パラメータに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つをさらに調整するように構成され、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの前記少なくとも1つが、前記整合ネットワークと前記負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化する少なくとも1つのそれぞれのフィードバック信号に従って調整される、請求項40に記載のRFジェネレータ。

【請求項45】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する、請求項40に記載のRFジェネレータ。

【請求項46】

前記RF制御モジュールがさらに設定値修正器を備え、前記設定値修正器が、少なくとも1つのパルス設定値パラメータを含む要求されるパルス形状を受信し、前記それぞれの検知されたパルスパラメータを受信し、前記それぞれの検知されたパルスパラメータに従って前記少なくとも1つのパルス設定値パラメータを調整して調整されたパルス形状を出力するように構成される、請求項40に記載のRFジェネレータ。

【請求項47】

前記RF制御モジュールがさらにパルス合成器を備え、前記パルス合成器が、前記調整されたパルス形状を受信し、前記調整されたパルス形状に従ってパルス設定値プロファイルを出力するように構成され、前記パルス設定値プロファイルが、前記RF電力源を制御するためのRFパラメータ設定値を含む、請求項46に記載のRFジェネレータ。

【請求項48】

前記少なくとも1つの制御信号が、前記RF電力源を制御するための前記RFパラメータ設定値に従って変化する、請求項47に記載のRFジェネレータ。

【請求項49】

前記RF信号の前記振幅が、前記少なくとも1つの制御信号の振幅または前記RF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する、請求項48に記載のRFジェネレータ。

【請求項50】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記少なくとも1つの制御信号の前記振幅または前記RF電力源に印加される前記レール電圧の前記振幅の少なくとも1つを変化させる、請求項49に記載のRFジェネレータ。

【請求項51】

前記RF制御モジュールがさらに、前記RF電力源と前記整合ネットワークとの間で検知されるRF信号パラメータに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つをさらに調整するように構成され、前記RF信号の前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスが、前記整合ネットワークと前記負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される、請求項50に記載のRFジェネレータ。

【請求項52】

前記デジタル通信リンクが、システムバスデータリンク、イーサネット産業バス、送信制御プロトコル(TCP)、ユーザデータリンクプロトコル(UDP)、光ファイバ、またはギガビットトランシーバデータリンクの少なくとも1つを含む、請求項40に記載のRFジェネレータ。

【請求項53】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記パルス信号が前記RFジェネレータから前記負荷に伝播する際の前記パルス信号の変動を記述するプラントモデルまたは逆プラントモデルの1つによって生成されるパラメータに従って決定される、請求項40に記載のRFジェネレータ。

【請求項54】

命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令が、
負荷へのRF出力信号を生成することと、
前記RF出力信号またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスを変化させるための少なくとも1つの制御信号を生成することであって、前記RF出力信号がパルス信号によって変調されるRF信号を含む、生成することと、
整合ネットワークと負荷との間に配設されるセンサによって検知されるパルスパラメータをデジタル的に通信するステップであって、前記パルスパラメータがデジタル通信リンクを介して前記センサからRF電力源に通信される、ステップと、
前記パルス信号の形状を制御するために、前記RF出力信号の振幅もしくは周波数または前記RF電力源と負荷との間の前記インピーダンスの少なくとも1つを変化させるための前記少なくとも1つの制御信号を調整することと、
前記パルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを調整することとを備える、非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項55】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、反射電力、または反射係数の1つに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを変化させる、請求項54に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項56】

前記RF信号の前記振幅が、前記少なくとも1つの制御信号の振幅または前記RF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する、請求項55に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項57】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記少なくとも1つの制御信号の前記振幅または前記RF電力源に印加される前記レール電圧の前記振幅の少なくとも1つを変化させる、請求項56に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項58】

前記命令がさらに、前記RF電力源と前記整合ネットワークとの間で検知されるRF信号パラメータに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを調整することを備え、前記RF信号の前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つがさらに、前記整合ネットワークと前記負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される、請求項57に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項59】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する、請求項54に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項60】

前記命令がさらに、少なくとも1つのパルス設定値パラメータを含む要求されるパルス形状を受信することと、前記パルスパラメータを受信することと、前記パルスパラメータに従って前記少なくとも1つのパルス設定値パラメータを調整して調整されたパルス形状を出力することとを備える、請求項54に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項61】

前記命令がさらに、前記調整されたパルス形状を受信することと、前記調整されたパルス形状に従ってパルス設定値プロファイルを出力することとを備え、前記パルス設定値プロファイルが、RF電力源を制御するための少なくとも1つのRFパラメータ設定値を含む、請求項60に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項62】

前記少なくとも1つの制御信号が、前記RF電力源を制御するための前記少なくとも1つのRFパラメータ設定値に従って変化する、請求項61に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項63】

前記RF信号の前記振幅が、前記少なくとも1つの制御信号の振幅または前記RF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化し、前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記少なくとも1つの制御信号の前記振幅または前記RF電力源に印加される前記レール電圧の前記振幅の少なくとも1つを変化させる、請求項62に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項64】

前記命令がさらに、前記RF電力源と前記整合ネットワークとの間で検知されるRF信号パラメータに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを調整することを備え、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスが、前記整合ネットワークと前記負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するフィードバック信号に従って調整される、請求項63に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項65】

前記命令がさらに、デジタル通信リンクを使用して、整合ネットワークと負荷との間で検知される前記パルスパラメータを、整合後センサとRF制御モジュールとの間で通信することを備える、請求項54に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項66】

前記デジタル通信リンクが、システムバスデータリンク、イーサネット産業バス、送信制御プロトコル(TCP)、ユーザデータリンクプロトコル(UDP)、光ファイバ、またはギガビットトランシーバデータリンクの少なくとも1つを含む、請求項54に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項67】

前記命令がさらに、前記パルス信号が前記負荷に伝播する際の前記パルス信号の変動を記述するプラントモデルまたは逆プラントモデルの1つによって生成されるパラメータに従って、前記それぞれのフィードフォワード調整を決定することを備える、請求項54に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項68】

RF信号を制御するための方法であって、
負荷へのRF出力信号を生成するステップと、
前記RF出力信号を変化させるための制御信号を生成するステップであって、前記RF出力信号がパルス信号によって変調されるRF信号を含む、ステップと、
整合ネットワークと負荷との間に配設されるセンサによって検知されるそれぞれのパルスパラメータをデジタル的に通信するステップであって、前記それぞれのパルスパラメータがデジタル通信リンクを介して前記センサからRF電力源に通信される、ステップと、
前記パルス信号の形状を制御するために、前記RF出力信号の振幅もしくは周波数または前記RF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるための前記制御信号を調整するステップと、
前記それぞれのパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って、前記パルス信号の前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを調整するステップとを備える、方法。

【請求項69】

順方向電力、逆方向電力、伝達電力、反射電力、または反射係数の1つに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを変化させるステップをさらに備える、請求項68に記載の方法。

【請求項70】

前記RF信号の前記振幅が、前記制御信号の振幅または前記RF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する、請求項69に記載の方法。

【請求項71】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記制御信号の前記振幅または前記RF電力源に印加される前記レール電圧の前記振幅の少なくとも1つを変化させる、請求項70に記載の方法。

【請求項72】

前記RF電力源と前記整合ネットワークとの間で検知されるRF信号パラメータに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを調整するステップをさらに備え、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つが、前記整合ネットワークと前記負荷との間で検知されるそれぞれのRFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される、請求項71に記載の方法。

【請求項73】

少なくとも1つのパルス設定値パラメータを含む要求されるパルス形状を受信するステップと、前記それぞれのパルスパラメータを受信するステップと、前記それぞれのパルスパラメータに従って前記少なくとも1つのパルス設定値パラメータを調整して調整されたパルス形状を出力するステップとをさらに備える、請求項68に記載の方法。

【請求項74】

前記調整されたパルス形状を受信するステップと、前記調整されたパルス形状に従ってパルス設定値プロファイルを出力するステップとをさらに備え、前記パルス設定値プロファイルが、RF電力源を制御するための少なくとも1つのRFパラメータ設定値を含む、請求項73に記載の方法。

【請求項75】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する、請求項68に記載の方法。

【請求項76】

デジタル通信リンクの1つを使用して、整合ネットワークと負荷との間で検知される前記それぞれのパルスパラメータを、整合後センサとRF制御モジュールとの間で通信するステップをさらに備える、請求項68に記載の方法。

【請求項77】

前記パルス信号が前記負荷に伝播する際の前記パルス信号の変動を記述するプラントモデルまたは逆プラントモデルの1つによって生成されるパラメータに従って、前記それぞれのフィードフォワード調整を決定するステップをさらに備える、請求項68に記載の方法。

【請求項78】

RF電力源と、
前記RF電力源に結合され、前記RF電力源によって出力されるRF出力信号または前記RF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるための少なくとも1つの制御信号を生成するように構成される、RF制御モジュールであって、前記RF出力信号がパルス信号によって変調されるRF信号を含み、前記RF制御モジュールがさらに、前記パルス信号の形状を制御するために、前記RF出力信号の振幅もしくは周波数または前記RF電力源と負荷との間の前記インピーダンスの少なくとも1つを変化させるために前記少なくとも1つの制御信号を調整するように構成される、RF制御モジュールと、
プラントモデルモジュールまたは逆プラントモデルモジュールの1つとを備え、
前記パルス信号の前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つが、整合ネットワークと前記負荷との間で検知されるそれぞれのパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード信号に従って調整され、
前記それぞれのフィードフォワード信号が、前記プラントモデルモジュールまたは前記逆プラントモデルモジュールの1つによって生成されるパラメータに従って決定される、RFジェネレータ。

【請求項79】

前記プラントモデルモジュールが、プラントによって導入される前記パルス信号の変動に従ってプラントモデルを生成し、
前記逆プラントモデルモジュールが、プラントによって導入される前記パルス信号の前記変動の逆に従って逆プラントモデルを生成する、請求項78に記載のRFジェネレータ。

【請求項80】

前記プラントモデルモジュールが、前記RF制御モジュールからのパルスプロファイルと、前記プラントモデルモジュールによって出力されるモデル化されたパルスプロファイルと前記それぞれのパルスパラメータとの差とを受信する、請求項79に記載のRFジェネレータ。

【請求項81】

前記RF制御モジュールと前記プラントモデルモジュールとの間に配設される遅延モジュールをさらに備え、前記遅延モジュールが、前記プラントモデルモジュールによって出力される前記モデル化されたパルスプロファイルと前記パルス信号を同期するために、前記パルス信号において所定の遅延を導入する、請求項80に記載のRFジェネレータ。

【請求項82】

前記逆プラントモデルモジュールが、前記それぞれのパルスパラメータと、前記RF制御モジュールからのパルスプロファイルと前記逆プラントモデルモジュールによって出力されるモデル化された適応逆パルスプロファイルとの差とを受信する、請求項79に記載のRFジェネレータ。

【請求項83】

前記RF制御モジュールが、前記逆プラントモデルモジュールによって生成される前記逆プラントモデルのコピーを含み、前記それぞれのフィードフォワード信号が、前記プラントモデルの逆を前記パルス信号に適用する、請求項82に記載のRFジェネレータ。

【請求項84】

前記それぞれのフィードフォワード信号が、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、反射電力、または反射係数の1つに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを変化させる、請求項79に記載のRFジェネレータ。

【請求項85】

前記RF信号の前記振幅が、前記少なくとも1つの制御信号の振幅または前記RF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する、請求項84に記載のRFジェネレータ。

【請求項86】

前記それぞれのフィードフォワード信号が、前記少なくとも制御信号の前記振幅または前記RF電力源に印加される前記レール電圧の前記振幅の少なくとも1つを変化させる、請求項85に記載のRFジェネレータ。

【請求項87】

前記RF制御モジュールがさらに、前記RF電力源と前記整合ネットワークとの間で検知されるRF信号パラメータに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つをさらに調整するように構成され、前記RF信号の前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つが、前記整合ネットワークと前記負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される、請求項86に記載のRFジェネレータ。

【請求項88】

前記それぞれのフィードフォワード信号が、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する、請求項78に記載のRFジェネレータ。

【請求項89】

整合ネットワークと負荷との間で検知される前記それぞれのパルスパラメータが、デジタル通信リンクを使用して、整合後センサと前記RF制御モジュールとの間で通信される、請求項78に記載のRFジェネレータ。

【請求項90】

命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令が、
負荷へのRF出力信号を生成することと、
前記RF出力信号またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスを変化させるための少なくとも1つの制御信号を生成することであって、前記RF出力信号がパルス信号によって変調されるRF信号を含む、生成することと、
整合ネットワークと負荷との間でそれぞれのパルスパラメータを検知するステップと、
プラントモデルまたは逆プラントモデルの1つに従って、前記少なくとも1つの制御信号に対するそれぞれのフィードフォワード調整を決定するステップであって、プラントモデルまたは逆プラントモデルの前記1つが、それぞれのパルスパラメータに従って変化する、ステップと、
前記パルス信号の形状を制御するために、前記RF出力信号の振幅、または周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを変化させるように前記それぞれのフィードフォワード調整を前記少なくとも1つの制御信号に適用するステップとを備える、非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項91】

前記プラントモデルが、パルスプロファイルと、前記プラントモデルによって出力されるモデル化されたパルスプロファイルと前記それぞれのパルスパラメータとの差とを受信する、請求項90に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項92】

前記命令がさらに、前記モデル化されたパルスプロファイルと前記パルスプロファイルを同期するために前記パルスプロファイルを遅らせる、請求項91に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項93】

前記逆プラントモデルが、前記それぞれのパルスパラメータと、パルスプロファイルと前記逆プラントモデルによって出力されるモデル化された適応逆パルスプロファイルとの差を受信する、請求項90に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項94】

前記命令がさらに、前記逆プラントモデルをコピーすることと、前記プラントモデルの逆を前記パルス信号に適用するために前記それぞれのフィードフォワード調整を変化させることとを備える、請求項93に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項95】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、反射電力、または反射係数の1つに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを変化させる、請求項90に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項96】

前記RF信号の前記振幅が、前記少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する、請求項95に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項97】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、前記少なくとも1つの制御信号の前記振幅または前記RF電力源に印加される前記レール電圧の前記振幅の少なくとも1つを変化させる、請求項96に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項98】

前記命令がさらに、前記RF電力源と前記整合ネットワークとの間で検知されるRF信号パラメータに従って、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスの少なくとも1つを調整することを備え、前記振幅、前記周波数、または前記インピーダンスが、前記整合ネットワークと前記負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される、請求項97に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項99】

前記それぞれのフィードフォワード調整が、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する、請求項98に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【請求項100】

整合ネットワークと負荷との間で検知される前記それぞれのパルスパラメータが、デジタル通信リンクを使用して、整合後センサとRF制御モジュールとの間で通信される、請求項90に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、2021年8月9日に出願された米国実用特許出願第17/396,901号の優先権を主張する。上記の出願の開示全体が、参照によって本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、RFジェネレータシステムおよびRFジェネレータの制御に関する。

【背景技術】

【0003】

ここで与えられる背景技術の説明は、本開示の文脈を全般的に提示することを目的とする。この背景技術の項に記載されている限りのここで名前を挙げられている発明者の成果、ならびに、別様に出願時に先行技術として適格ではない可能性のある説明の態様は、明示的にも暗黙的にも、本開示に対する先行技術として認められない。

【0004】

半導体製造において、プラズマ製造がよく使用される。プラズマ製造では、基板の表面の材料をエッチングするために、または基板の表面に材料を堆積するために、電界によってイオンが加速される。ある基本的な実装形態では、電界は、電力伝達システムのそれぞれの高周波(RF)または直流(DC)ジェネレータによって生成されたRFまたはDC電力信号に基づいて生成される。プラズマエッチングを効果的に実行するには、ジェネレータによって生成される電力信号が正確に制御されなければならない。

【0005】

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許第7,602,127号

【特許文献2】米国特許第8,110,991号

【特許文献3】米国特許第8,395,322号

【特許文献4】米国特許第10,821,542号

【特許文献5】米国特許第10,546,724号

【特許文献6】米国特許第10,49,857号

【特許文献7】米国特許第9,41,480号

【特許文献8】米国特許出願第17/102,598号

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0007】

1つまたは複数のコンピュータのシステムは、動作中に行動を引き起こす、またはシステムに行動を実行させる、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組合せがシステムにインストールされていることにより、特定の動作または行動を実行するように構成され得る。1つまたは複数のコンピュータプログラムは、データ処理装置によって実行されると、装置に行動を実行させる命令を含むことにより、特定の動作または行動を実行するように構成され得る。1つの一般的な態様は、RF電力源を有するRFジェネレータを含む。ジェネレータはRF制御モジュールも含み、RF制御モジュールは、RF電力源に結合され、RF電力源からのRF出力信号またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスのそれぞれ少なくとも1つを変化させるための少なくとも1つの制御信号を生成するように構成され、RF出力信号はパルス信号によって変調されるRF信号を含み、RF制御モジュールはさらに、パルス信号の形状を制御するために、RF出力信号の振幅もしくは周波数またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるために少なくとも1つの制御信号を調整するように構成される。ジェネレータはまた、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つが、整合ネットワークと負荷との間で検出されるそれぞれの検知されたパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って調整されることを含む。この態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、および1つまたは複数のコンピュータ記憶デバイスに記録されたコンピュータプログラムを含み、各々が方法の行動を実行するように構成される。

【0008】

実装形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含み得る。それぞれのフィードフォワード調整が、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、または反射係数の1つに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを変化させる、RFジェネレータ。RF信号の振幅は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する。それぞれのフィードフォワード調整は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つを変化させる。それぞれのフィードフォワード調整は、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する。RF制御モジュールはさらに、RF電力源と整合ネットワークとの間で検知されるRFパラメータに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つをさらに調整するように構成され、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つはさらに、RFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される。RF制御モジュールはさらに設定値修正器を含んでもよく、設定値修正器は、パルス設定値パラメータを含む要求されるパルス形状を受信し、それぞれの検知されたパルスパラメータを受信して、それぞれの検知されたパルスパラメータに従ってパルス設定値パラメータを調整して調整されたパルス形状を出力するように構成される。RF制御モジュールはさらにパルス合成器を含んでもよく、パルス合成器は、調整されたパルス形状を受信し、調整されたパルス形状に従ってパルス設定値プロファイルを出力するように構成され、パルス設定値プロファイルは、RF電力源を制御するためのRFパラメータ設定値を含む。少なくとも1つの制御信号は、RF電力源を制御するためのRFパラメータ設定値に従って変化する。RF信号の振幅は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する。それぞれのフィードフォワード調整は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つを変化させる。RF制御モジュールはさらに、RF電力源と整合ネットワークとの間で検知されるRFパラメータに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つをさらに調整するように構成され、振幅、周波数、またはインピーダンスは、RFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される。それぞれの検知されたパルスパラメータは、アナログ通信リンクまたはデジタル通信リンクの1つを使用して、整合後センサとRF制御モジュールとの間で通信される。デジタル通信リンクは、システムバスデータリンク、イーサネット産業バス、送信制御プロトコル(TCP)、ユーザデータリンクプロトコル(UDP)、光ファイバリンク、またはギガビットトランシーバデータリンクの少なくとも1つを含む。それぞれのフィードフォワード調整は、パルス信号がRFジェネレータから負荷に伝播する際のパルス信号の変動を記述するプラントモデルまたは逆プラントモデルの1つによって生成されるパラメータに従って決定される。それぞれのフィードフォワード調整は、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する。それぞれのフィードフォワード調整は、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する。説明される技法の実装形態は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含み得る。

【0009】

1つの一般的な態様は、命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体を含む。命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体は、負荷へのRF出力信号を生成することも含む。命令はまた、RF出力信号またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスを変化させるための少なくとも1つの制御信号を生成することを含み、RF出力信号はパルス信号によって変調されるRF信号を含む。命令はまた、パルス信号の形状を制御するために、RF出力信号の振幅もしくは周波数またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるために少なくとも1つの制御信号を調整することを含む。命令はまた、整合ネットワークと負荷との間で検知されたそれぞれのパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを調整することを含む。この態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、および1つまたは複数のコンピュータ記憶デバイスに記録されたコンピュータプログラムを含み、各々が方法の行動を実行するように構成される。

【0010】

実装形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含み得る。それぞれのフィードフォワード調整が、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、反射電力、または反射係数の1つに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを変化させる、非一時的コンピュータ可読媒体。RF信号の振幅は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する。それぞれのフィードフォワード調整は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つを変化させる。RF信号の振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つはさらに、整合ネットワークと負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される。命令が、少なくとも1つのパルス設定値パラメータを含む要求されるパルス形状を受信することと、それぞれのパルスパラメータを受信することと、それぞれのパルスパラメータに従って少なくとも1つのパルス設定値パラメータを調整して調整されたパルス形状を出力することとを含み得る、非一時的コンピュータ可読媒体。命令が、調整されたパルス形状を受信することと、調整されたパルス形状に従ってパルス設定値プロファイルを出力することとを含んでもよく、パルス設定値プロファイルが、RF電力源を制御するためのRFパラメータ設定値を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。少なくとも1つの制御信号は、RF電力源を制御するためのRFパラメータ設定値に従って変化する。RF信号の振幅は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化し、それぞれのフィードフォワード調整は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つを変化させる。振幅、周波数、またはインピーダンスは、整合ネットワークと負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するフィードバック信号に従って調整される。命令が、アナログ通信リンクまたはデジタル通信リンクの1つを使用して、整合ネットワークと負荷との間で検知されるそれぞれのパルスパラメータを、整合後センサとRF制御モジュールとの間で通信することを含み得る、非一時的コンピュータ可読媒体。デジタル通信リンクは、システムバスデータリンク、イーサネット産業バス、送信制御プロトコル(TCP)、ユーザデータリンクプロトコル(UDP)、光ファイバリンク、またはギガビットトランシーバデータリンクの少なくとも1つを含む。命令が、パルス信号がRFジェネレータから負荷に伝播する際のパルス信号の変動を記述するプラントモデルまたは逆プラントモデルの1つによって生成されるパラメータに従ってそれぞれのフィードフォワード調整を決定することを含み得る、非一時的コンピュータ可読媒体。説明される技法の実装形態は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含み得る。

【0011】

1つの一般的な態様は、RF信号を制御するための方法を含む。方法はまた、負荷へのRF出力信号を生成するステップを含む。方法はまた、RF出力信号を変化させるための制御信号を生成するステップを含み、RF出力信号はパルス信号によって変調されるRF信号を含む。方法はまた、パルス信号の形状を制御するために、RF出力信号の振幅もしくは周波数またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるために制御信号を調整するステップを含む。方法はまた、整合ネットワークと負荷との間で検知されるそれぞれのパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを調整するステップを含む。この態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、および1つまたは複数のコンピュータ記憶デバイスに記録されたコンピュータプログラムを含み、各々が方法の行動を実行するように構成される。

【0012】

実装形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含み得る。方法は、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、または反射係数の1つに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを変化させるステップを含み得る。RF信号の振幅は、制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する。それぞれのフィードフォワード調整は、制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つを変化させる。振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つはさらに、整合ネットワークと負荷との間で検知されるそれぞれのRFパラメータに従って変化するフィードバック信号に従って調整される。方法は、少なくとも1つのパルス設定値パラメータを含む要求されるパルス形状を受信するステップと、それぞれのパルスパラメータを受信するステップと、それぞれのパルスパラメータに従って少なくとも1つのパルス設定値パラメータを調整して調整されたパルス形状を出力するステップとを含み得る。方法は、調整されたパルス形状を受信するステップと、調整されたパルス形状に従ってパルス設定値プロファイルを出力するステップとを含んでもよく、パルス設定値プロファイルは、RF電力源を制御するための少なくとも1つのRFパラメータ設定値を含む。方法は、アナログ通信リンクまたはデジタル通信リンクの1つを使用して、整合ネットワークと負荷との間で検知されるそれぞれのパルスパラメータを、整合後センサの間で通信するステップを含み得る。方法は、パルス信号が負荷に伝播する際のパルス信号の変動を記述するプラントモデルまたは逆プラントモデルの1つによって生成されるパラメータに従って、それぞれのフィードフォワード調整を決定するステップを含み得る。説明される技法の実装形態は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含み得る。

【0013】

1つの一般的な態様は、RF電力源を有するRFジェネレータを含む。ジェネレータはRF制御モジュールも含み、RF制御モジュールは、RF電力源に結合され、RF電力源によって出力されるRF出力信号またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるために少なくとも1つの制御信号を生成するように構成され、RF出力信号はパルス信号によって変調されるRF信号を含み、RF制御モジュールはさらに、パルス信号の形状を制御するために、RF出力信号の振幅もしくは周波数またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるために少なくとも1つの制御信号を調整するように構成される。ジェネレータはまた、RF制御モジュールと、整合ネットワークと負荷との間に配設されるセンサとの間に、デジタル通信リンクを含み、センサによって検出されるそれぞれの検知されるパルスパラメータは、デジタル通信リンクを介してセンサからRF電力源に通信される。ジェネレータはまた、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つが、それぞれの検知されたパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って調整されることを含む。この態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、および1つまたは複数のコンピュータ記憶デバイスに記録されたコンピュータプログラムを含み、各々が方法の行動を実行するように構成される。

【0014】

実装形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含み得る。それぞれのフィードフォワード調整が、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、または反射係数の1つに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを変化させる、RFジェネレータ。RF信号の振幅は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する。それぞれのフィードフォワード調整は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つを変化させる。RF制御モジュールはさらに、RF電力源と整合ネットワークとの間で検知されるRF信号パラメータに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つをさらに調整するように構成され、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つは、整合ネットワークと負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化する少なくとも1つのそれぞれのフィードバック信号に従って調整される。それぞれのフィードフォワード調整は、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する。RF制御モジュールはさらに設定値修正器を含んでもよく、設定値修正器は、少なくとも1つのパルス設定値パラメータを含む要求されるパルス形状を受信し、それぞれの検知されたパルスパラメータを受信し、それぞれの検知されたパルスパラメータに従って少なくとも1つのパルス設定値パラメータを調整して調整されたパルス形状を出力するように構成される。RF制御モジュールはさらにパルス合成器を含んでもよく、パルス合成器は、調整されたパルス形状を受信し、調整されたパルス形状に従ってパルス設定値プロファイルを出力するように構成され、パルス設定値プロファイルは、RF電力源を制御するためのRFパラメータ設定値を含む。少なくとも1つの制御信号は、RF電力源を制御するためのRFパラメータ設定値に従って変化する。RF信号の振幅は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する。それぞれのフィードフォワード調整は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つを変化させる。RF制御モジュールはさらに、RF電力源と整合ネットワークとの間で検知されるRF信号パラメータに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つをさらに調整するように構成され、RF信号の振幅、周波数、またはインピーダンスは、整合ネットワークと負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される。デジタル通信リンクは、システムバスデータリンク、イーサネット産業バス、送信制御プロトコル(TCP)、ユーザデータリンクプロトコル(UDP)、光ファイバリンク、またはギガビットトランシーバデータリンクの少なくとも1つを含む。それぞれのフィードフォワード調整は、パルス信号がRFジェネレータから負荷に伝播する際のパルス信号の変動を記述するプラントモデルまたは逆プラントモデルの1つによって生成されるパラメータに従って決定される。説明される技法の実装形態は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含み得る。

【0015】

1つの一般的な態様は、命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体を含む。命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体はまた、負荷へのRF出力信号を生成することを含む。命令はまた、RF出力信号またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスを変化させるための少なくとも1つの制御信号を生成することを含み、RF出力信号はパルス信号によって変調されるRF信号を含む。命令はまた、整合ネットワークと負荷との間に配設されるセンサによって検知されるパルスパラメータをデジタル的に通信することを含み、パルスパラメータは、デジタル通信リンクを介してセンサからRF電力源に通信される。命令はまた、パルス信号の形状を制御するために、RF出力信号の振幅もしくは周波数またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるために少なくとも1つの制御信号を調整することを含む。命令はまた、パルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを調整することを含む。この態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、および1つまたは複数のコンピュータ記憶デバイスに記録されたコンピュータプログラムを含み、各々が方法の行動を実行するように構成される。

【0016】

実装形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含み得る。それぞれのフィードフォワード調整が、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、反射電力、または反射係数の1つに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを変化させる、非一時的コンピュータ可読媒体。RF信号の振幅は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する。それぞれのフィードフォワード調整は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つを変化させる。RF信号の振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つはさらに、整合ネットワークと負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される。それぞれのフィードフォワード調整は、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する。命令が、少なくとも1つのパルス設定値パラメータを含む要求されるパルス形状を受信することと、パルスパラメータを受信することと、パルスパラメータに従って少なくとも1つのパルス設定値パラメータを調整して調整されたパルス形状を出力することとを含み得る、非一時的コンピュータ可読媒体。命令が、調整されたパルス形状を受信することと、調整されたパルス形状に従ってパルス設定値プロファイルを出力することとを含んでもよく、パルス設定値プロファイルが、RF電力源を制御するための少なくとも1つのRFパラメータ設定値を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。少なくとも1つの制御信号は、RF電力源を制御するための少なくとも1つのRFパラメータ設定値に従って変化する。RF信号の振幅は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化し、それぞれのフィードフォワード調整は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つを変化させる。振幅、周波数、またはインピーダンスは、整合ネットワークと負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するフィードバック信号に従って調整される。命令が、デジタル通信リンクを使用して、整合ネットワークと負荷との間で検知されるパルスパラメータを、整合後センサとRF制御モジュールとの間で通信することを含み得る、非一時的コンピュータ可読媒体。デジタル通信リンクは、システムバスデータリンク、イーサネット産業バス、送信制御プロトコル(TCP)、ユーザデータリンクプロトコル(UDP)、光ファイバリンク、またはギガビットトランシーバデータリンクの少なくとも1つを含む。命令が、パルス信号が負荷に伝播する際のパルス信号の変動を記述するプラントモデルまたは逆プラントモデルの1つによって生成されるパラメータに従って、それぞれのフィードフォワード調整を決定することを含み得る、非一時的コンピュータ可読媒体。説明される技法の実装形態は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含み得る。

【0017】

1つの一般的な態様は、RF信号を制御するための方法を含む。方法はまた、負荷へのRF出力信号を生成するステップを含む。方法はまた、RF出力信号を変化させるための制御信号を生成するステップを含み、RF出力信号は、パルス信号によって変調されるRF信号を含む。方法はまた、整合ネットワークと負荷との間に配設されるセンサによって検知されるそれぞれのパルスパラメータをデジタル的に通信するステップを含み、それぞれのパルスパラメータは、デジタル通信リンクを介してセンサからRF電力源に通信される。方法はまた、パルス信号の形状を制御するために、RF出力信号の振幅もしくは周波数またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるために制御信号を調整するステップを含む。方法はまた、それぞれのパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード調整に従って、パルス信号の振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを調整するステップを含む。この態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、および1つまたは複数のコンピュータ記憶デバイスに記録されたコンピュータプログラムを含み、各々が方法の行動を実行するように構成される。

【0018】

実装形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含み得る。方法は、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、反射電力、または反射係数の1つに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを変化させるステップを含み得る。RF信号の振幅は、制御信号の振幅またはRF電源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する。それぞれのフィードフォワード調整は、制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つを変化させる。振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つは、整合ネットワークと負荷との間で検知されるそれぞれのRFパラメータに従って変化するフィードバック信号に従って調整される。方法は、少なくとも1つのパルス設定値パラメータを含む要求されるパルス形状を受信するステップと、それぞれのパルスパラメータを受信するステップと、それぞれのパルスパラメータに従って少なくとも1つのパルス設定値パラメータを調整して調整されたパルス形状を出力するステップとを含み得る。方法は、調整されたパルス形状を受信するステップと、調整されたパルス形状に従ってパルス設定値プロファイルを出力するステップとを含んでもよく、パルス設定値プロファイルは、RF電力源を制御するための少なくとも1つのRFパラメータ設定値を含む。それぞれのフィードフォワード調整は、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する。方法は、デジタル通信リンクを使用して、整合ネットワークと負荷との間で検知されるそれぞれのパルスパラメータを、整合後センサとRF制御モジュールとの間で通信するステップを含み得る。方法は、パルス信号が負荷に伝播する際のパルス信号の変動を記述するプラントモデルまたは逆プラントモデルの1つによって生成されるパラメータに従って、それぞれのフィードフォワード調整を決定するステップを含み得る。説明される技法の実装形態は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含み得る。

【0019】

1つの一般的な態様は、RF電力源を有するRFジェネレータを含む。ジェネレータはRF制御モジュールも含み、RF制御モジュールは、RF電力源に結合され、RF電力源によって出力されるRF出力信号またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるための少なくとも1つの制御信号を生成するように構成され、RF出力信号はパルス信号によって変調されるRF信号を含み、RF制御モジュールはさらに、パルス信号の形状を制御するために、RF出力信号の振幅もしくは周波数またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスの少なくとも1つを変化させるために少なくとも1つの制御信号を調整するように構成される。ジェネレータはまた、プラントモデルまたは逆プラントモデルの1つを含む。ジェネレータはまた、パルス信号の振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つが、整合ネットワークと負荷との間で検知されるそれぞれのパルスパラメータに従って変化するそれぞれのフィードフォワード信号に従って調整されることを含む。ジェネレータはまた、それぞれのフィードフォワード信号が、プラントモデルモジュールまたは逆プラントモデルモジュールの1つによって生成されるパラメータに従って決定されることを含む。この態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、および1つまたは複数のコンピュータ記憶デバイスに記録されたコンピュータプログラムを含み、各々が方法の行動を実行するように構成される。

【0020】

実装形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含み得る。プラントモデルモジュールが、プラントによってもたらされるパルス信号の変動に従ったプラントモデルを生成し、逆プラントモデルモジュールが、プラントによってもたらされるパルス信号の変動の逆に従った逆プラントモデルを生成する、RFジェネレータ。プラントモデルモジュールは、RF制御モジュールからのパルスプロファイル、およびプラントモデルモジュールによって出力されるモデル化されたパルスプロファイルとそれぞれのパルスパラメータとの差を受信する。RFジェネレータは、RF制御モジュールとプラントモデルモジュールとの間に配設される遅延モジュールを含んでもよく、遅延モジュールは、プラントモデルモジュールによって出力されるモデル化されたパルスプロファイルとパルス信号を同期するために、パルス信号に所定の遅延を導入する。逆プラントモデルモジュールは、それぞれのパルスパラメータ、およびRF制御モジュールからのパルスプロファイルと逆プラントモデルモジュールによって出力されるモデル化された適応逆パルスプロファイルとの差を受信する。RF制御モジュールは、逆プラントモデルモジュールによって生成される逆プラントモデルのコピーを含み、それぞれのフィードフォワード信号は、プラントモデルの逆をパルス信号に適用する。それぞれのフィードフォワード信号は、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、反射電力、または反射係数の1つに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを変化させる。RF信号の振幅は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する。それぞれのフィードフォワード信号は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つを変化させる。RF制御モジュールはさらに、RF電力源と整合ネットワークとの間で検知されるRF信号パラメータに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つをさらに調整するように構成され、RF信号の振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つは、整合ネットワークと負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される。それぞれのフィードフォワード信号は、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する。整合ネットワークと負荷との間で検知されるそれぞれのパルスパラメータは、アナログ通信リンクまたはデジタル通信リンクの1つを使用して、整合後センサとRF制御モジュールとの間で通信される。説明される技法の実装形態は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含み得る。

【0021】

1つの一般的な態様は、命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体を含む。命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体はまた、負荷へのRF出力信号を生成することを含む。命令はまた、RF出力信号またはRF電力源と負荷との間のインピーダンスを変化させるための少なくとも1つの制御信号を生成することを含み、RF出力信号は、パルス信号によって変調されるRF信号を含む。命令はまた、整合ネットワークと負荷との間でそれぞれのパルスパラメータを検知することを含む。命令はまた、プラントモデルまたは逆プラントモデルの1つに従って、少なくとも1つの制御信号へのそれぞれのフィードフォワード調整を決定することを含み、プラントモデルまたは逆プラントモデルの1つは、それぞれのパルスパラメータに従って変化する。命令はまた、パルス信号の形状を制御するために、RF出力信号の振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを変化させるために少なくとも1つの制御信号にそれぞれのフィードフォワード調整を適用することを含む。この態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、および1つまたは複数のコンピュータ記憶デバイスに記録されたコンピュータプログラムを含み、各々が方法の行動を実行するように構成される。

【0022】

実装形態は、以下の特徴の1つまたは複数を含み得る。プラントモデルが、パルスプロファイルと、プラントモデルによって出力されるモデル化されたパルスプロファイルとそれぞれのパルスパラメータとの差とを受信する、非一時的コンピュータ可読媒体。命令がさらに、パルスプロファイルをモデル化されたパルスプロファイルと同期するためにパルスプロファイルを遅らせることを含む、非一時的コンピュータ可読媒体。逆プラントモデルは、それぞれのパルスパラメータ、および、パルスプロファイルと逆プラントモデルによって出力されるモデル化された適応逆パルスプロファイルとの差を受信する。命令が、逆プラントモデルをコピーすることと、プラントモデルの逆をパルス信号に適用するためにそれぞれのフィードフォワード調整を変化させることとを含み得る、非一時的コンピュータ可読媒体。それぞれのフィードフォワード調整は、順方向電力、逆方向電力、伝達電力、反射電力、または反射係数の1つに従って、振幅、周波数、またはインピーダンスの少なくとも1つを変化させる。RF信号の振幅は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つに従って変化する。それぞれのフィードフォワード調整は、少なくとも1つの制御信号の振幅またはRF電力源に印加されるレール電圧の振幅の少なくとも1つを変化させる。振幅、周波数、またはインピーダンスは、整合ネットワークと負荷との間で検知されるRFパラメータに従って変化するそれぞれのフィードバック信号に従って調整される。それぞれのフィードフォワード調整は、設定値またはアクチュエータの少なくとも1つを調整する。整合ネットワークと負荷との間で検知されるそれぞれのパルスパラメータは、アナログ通信リンクまたはデジタル通信リンクの1つを使用して、整合後センサとRF制御モジュールとの間で通信される。説明される技法の実装形態は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含み得る。

【0023】

本開示のさらなる適用可能な分野が、発明を実施するための形態、特許請求の範囲、および図面から明らかになるであろう。詳細な説明および具体的な例は、例示のみが目的であることが意図され、本開示の範囲を限定することは意図されない。

【0024】

本開示は、詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本開示の様々な実施形態に従って構成される複数の電源を有する電力伝達システムの概略図である。

【図2】RF信号およびRF信号を変調するパルスの波形を示す図である。

【図3】パルス形状の生成に従来の手法を使用するRFジェネレータのパルス形状を示す図である。

【図4】RFジェネレータの理想的なパルス形状の波形を示す図である。

【図5】本開示に従って構成される振幅制御を使用するRF生成システムのブロック図である。

【図6】本開示に従って構成される、振幅制御、周波数制御、および整合ネットワークの1つまたは複数を使用するRF生成システムのブロック図である。

【図7】本開示に従って構成される、振幅制御、周波数制御、整合ネットワーク制御、およびレール電圧制御の1つまたは複数を使用するRF生成システムのブロック図である。

【図8】本開示に従って構成される、振幅制御、周波数制御、整合ネットワーク制御、およびフィードフォワードレール電圧制御の1つまたは複数を使用するRF生成システムのブロック図である。

【図9A】振幅、周波数、整合ネットワークコンポーネント、およびレール電圧設定値制御の1つまたは複数のフィードフォワード調整を含むRF電力生成システムのブロック図である。

【図9B】振幅、周波数、整合ネットワークコンポーネント、およびレール電圧設定値制御の1つまたは複数のフィードフォワード調整を含むRF電力生成システムのブロック図である。

【図10】本開示による設定値調整を使用するフィードフォワード制御に対する第1の手法を示す図である。

【図11】本開示によるアクチュエータ調整を使用するフィードフォワード制御に対する第2の手法を示す図である。

【図12】適応プラントモデルがフィードフォワードパラメータを生成するために使用されるRF生成システムを示す図である。

【図13】適応プラントモデルがフィードフォワードパラメータを調整するために使用され、フィードフォワード設定値調整モジュールとの適応プラントモデルの相互作用を示す、RF生成システムを示す図である。

【図14】適応逆モデルがフィードフォワード調整パラメータを生成するために使用されるRF生成システムを示す図である。

【図15】適応逆プラントモデルがフィードフォワードパラメータを調整するために使用され、フィードフォワード設定値調整との適応逆プラントモデルの相互作用を示す、RF生成システムのブロック図である。

【図16】様々な実施形態に従って構成される例示的な制御モジュールの機能ブロック図である。

【図17】本開示の原理に従って構成される制御システムの動作のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図面において、類似するおよび/または同一の要素を識別するために参照番号が再使用されることがある。

【0027】

電力システムは、DCもしくはRFパワージェネレータ、またはDCもしくはRFジェネレータ、整合ネットワーク、および負荷(プロセスチャンバー、プラズマチャンバー、または固定のもしくは可変のインピーダンスを有するリアクター)を含み得る。パワージェネレータは、DCまたはRF電力信号を生成し、これは、整合ネットワークまたはインピーダンス最適化コントローラもしくは回路によって受け取られる。整合ネットワークまたはインピーダンス最適化コントローラもしくは回路は、整合ネットワークの入力インピーダンスをパワージェネレータと整合ネットワークとの間の伝送線路の特性インピーダンスに整合する。インピーダンス整合は、整合ネットワークに送られる電力量(「順方向電力」)を最大にし、整合ネットワークからパワージェネレータに反射される電力量(「逆方向電力」または「反射電力」)を最小にするのを助ける。整合ネットワークの入力インピーダンスが伝送線路とジェネレータの特性インピーダンスと整合するとき、順方向電力は最大になることがあり、逆方向電力は最小になることがある。

【0028】

電力源および電源の分野では、通常、電力信号を負荷に印加することについて2つの手法がある。第1のより伝統的な手法は、連続的な電力信号を負荷に印加することである。連続モードまたは連続波モードでは、連続的な電力信号は通常、電力源から負荷に継続的に出力される一定のDC電力信号または正弦波のRF電力信号である。連続モードの手法では、電力信号は一定のDC出力または正弦波出力を仮定し、負荷に印加される出力電力を変化させるために、電力信号および/または(RF電力信号の)周波数の振幅が変化させられ得る。

【0029】

電力信号を負荷に印加することに対する第2の手法は、連続的なRF信号を負荷に適用するのではなく、RF信号をパルス化することを伴う。パルス動作モードでは、RF信号は、変調された電力信号の包絡線を定義するために、変調信号またはパルス信号によって変調される。RF信号は、たとえば、正弦波RF信号または他の時間的に変化する信号であり得る。負荷に伝達される電力は通常、変調信号またはパルス信号を変化させることによって変化させられる。

【0030】

典型的な電源構成では、負荷に印加される出力電力は、順方向電力および反射電力または負荷に印加されるRF信号の電圧および電流を測定するセンサを使用することによって決定される。これらの信号のいずれかのセットが制御ループにおいて分析される。この分析は通常、負荷に印加される電力を変化させるために電源の出力を調整するために使用される電力値を決定する。負荷がプロセスチャンバーまたは他の非線形のもしくは時間的に変化する負荷である電力伝達システムでは、印加される電力が負荷のインピーダンスに一部依存するので、負荷の変化するインピーダンスは、負荷に印加される電力の対応する変化を引き起こす。

【0031】

様々なデバイスの製造が製造プロセスを制御するために負荷への電力の導入に依存するシステムでは、電力は通常、2つの構成のうちの1つで伝達される。第1の構成では、電力は負荷に容量的に結合される。そのようなシステムは、容量結合プラズマ(CCP)システムと呼ばれる。第2の構成では、電力は負荷に誘導的に結合される。そのようなシステムは通常、誘導結合プラズマ(ICP)システムと呼ばれる。プラズマへの電力結合は、マイクロ波周波数における波の結合を介しても達成され得る。そのような手法は通常、電子サイクロトロン共鳴(ECR)またはマイクロ波ソースを使用する。ヘリコン源は、別の形態の波結合ソース(wave coupled source)であり、通常、従来のICPおよびCCPシステムの周波数と似たRF周波数で動作する。電力伝達システムは、負荷の1つまたは複数の電極に印加される少なくとも1つのバイアス電力および/またはソース電力を含み得る。ソース電力は通常プラズマを生成してプラズマ密度を制御し、バイアス電力はシースの形成においてイオンを変調する。様々な設計上の考慮に従って、バイアスおよびソースは、同じ電極を共有してもよく、または別々の電極を使用してもよい。

【0032】

電力伝達システムが、プロセスチャンバーまたはプラズマチャンバーなどの時間的に変化するまたは非線形の負荷を駆動するとき、バルクプラズマおよびプラズマシースにより吸収される電力は、ある範囲のイオンエネルギーをもつイオンの密度をもたらす。イオンエネルギーの1つの特性測定は、イオンエネルギー分布関数(IEDF)である。IEDFはバイアス電力を用いて制御され得る。複数のRF電力信号が負荷に印加されるシステムに対するIEDFを制御する1つの方法は、振幅、周波数、および位相により関連付けられる複数のRF信号を変化させることによって行われる。複数のRF電力信号の相対的な振幅、周波数、および位相も、フーリエ級数および関連する係数によっても関連付けられ得る。複数のRF電力信号間の周波数は固定されてもよく、複数のRF信号間の相対的な位相も固定されてもよい。そのようなシステムの例は、米国特許第7,602,127号、米国特許第8,110,991号、および米国特許第8,395,322号を参照すると見出すことができ、それらのすべてが、本出願の譲受人に譲渡され、参照によって本出願に組み込まれる。

【0033】

時間的に変化するまたは非線形の負荷は、様々な適用例において存在し得る。ある適用例では、プラズマ処理システムは、プラズマの生成および制御のためのコンポーネントも含み得る。1つのそのようなコンポーネントは、プラズマチャンバーまたはリアクターなどの、プロセスチャンバーとして実装される非線形負荷である。たとえば例として薄膜製造のための、プラズマ処理システムにおいて利用される典型的なプラズマチャンバーまたはリアクターは、二重電力システム(dual power system)を利用することができる。1つのパワージェネレータ(ソース)がプラズマの生成を制御し、パワージェネレータ(バイアス)がイオンエネルギーを制御する。二重電力システムの例は、上で言及された米国特許第7,602,127号、米国特許第8,110,991号、および米国特許第8,395,322号において説明されるシステムを含む。上で言及された特許において説明される二重電力システムは、イオン密度およびその対応するIEDFを制御する目的で、閉ループ制御システムが電力供給動作を適応させることを必要とする。

【0034】

プラズマを生成するために使用され得るものなどの、プロセスチャンバーを制御するための複数の手法が存在する。たとえば、RF電力伝達システムでは、同じまたはほぼ同じ周波数で動作する複数の駆動RF信号の位相および周波数が、プラズマ生成を制御するために使用され得る。RFで駆動されるプラズマソースについて、プラズマシースの動態および対応するイオンエネルギーに影響を及ぼす周期的な波形が一般に知られており、周期的な波形の周波数および関連する位相の相互作用によって制御される。RF電力伝達システムにおける別の手法は、二重の周波数制御を伴う。すなわち、イオンおよび電子密度の実質的に独立した制御を行うようにプラズマチャンバーに電力供給するために、異なる周波数において動作する2つのRF周波数ソースが使用される。

【0035】

別の手法は、プラズマチャンバーを駆動するために広帯域RF電力源を利用する。広帯域手法にはいくつかの課題がある。1つの課題は、電力を電極に結合することである。第2の課題は、所望のIEDFに対する実際のシース電圧への生成された波形の伝達関数が、材料表面の相互作用を支援するためにワイドプロセス空間(wide-process space)に対して定式化されなければならないということである。誘導結合プラズマシステムにおける1つのそれに応答した手法では、ソース電極に印加される電力の制御は、プラズマ密度を制御するが、バイアス電極に印加される電力の制御は、イオンを変調してIEDFを制御し、エッチング速度の制御を行う。ソース電極およびバイアス電極の制御を使用することによって、エッチング速度はイオン密度およびエネルギーを介して制御される。

【0036】

集積回路およびデバイス製造は進化し続けるので、製造のプロセスを制御するための電力の要件も進化し続ける。たとえば、メモリデバイスの製造では、バイアス電力に対する要件が上がり続ける。増大した電力は、より高速な表面の相互作用のためにより高エネルギーのイオンを生成し、それによりエッチング速度およびイオンの指向性を上げる。RFシステムでは、バイアス電力の増大に、より低いバイアス周波数の要件、およびプラズマチャンバーにおいて作られるプラズマシースに結合されるバイアス電力源の数の増大が伴うことがある。より低いバイアス周波数における電力の増大およびバイアス電力源の数の増大は、シース変調からの相互変調歪み(IMD)放射をもたらす。IMD放射は、プラズマ生成が生じるソースにより伝達される電力を大きく減らし得る。本出願の譲受人に譲渡され参照により本明細書に組み込まれる、2020年11月3日に発行された、Pulse Synchronization by Monitoring Power in Another Frequency Bandという表題の米国特許第10,821,542号は、別の周波数帯域において電力を監視することによるパルス同期の方法を説明する。参照される米国特許出願では、第2のRFジェネレータのパルス化は、第2のRFジェネレータにおいて第1のRFジェネレータのパルス化を検出したことに従って制御され、それにより2つのRFジェネレータ間のパルス化を同期する。

【0037】

図1は、RFジェネレータまたは電力供給システム110を示す。電力供給システム110は、電源とも呼ばれる高周波(RF)ジェネレータ112a、112bのペア、整合ネットワーク118a、118b、およびプラズマチャンバー、プロセスチャンバーなどであり得る非線形負荷などの負荷132を含む。様々な実施形態では、RFジェネレータ112aはソースRFジェネレータまたは電源と呼ばれ、整合ネットワーク118aはソース整合ネットワークと呼ばれる。また、様々な実施形態では、RFジェネレータ112bはバイアスRFジェネレータまたは電源と呼ばれ、整合ネットワーク118bはバイアス整合ネットワークと呼ばれる。コンポーネントは、個別に参照され、または、下付き文字もしくはプライム記号のない参照番号を使用して集合的に参照され得る。

【0038】

様々な実施形態では、ソースRFジェネレータ112aは、整合ネットワーク118b、ジェネレータ112bから制御信号130を、またはバイアスRFジェネレータ112bから制御信号130'を受信する。より詳しく説明されるように、制御信号130または130'は、バイアスRFジェネレータ112bの1つまたは複数の動作特性またはパラメータを示すソースRFジェネレータ112aへの入力信号を表す。様々な実施形態では、同期バイアス検出器134は、整合ネットワーク118bから負荷132に出力されるRF信号を検知し、同期またはトリガ信号130をソースRFジェネレータ112aに出力する。様々な実施形態では、トリガ信号130ではなく、同期またはトリガ信号130'が、バイアスRFジェネレータ112bからソースRFジェネレータ112aに出力され得る。トリガまたは同期信号130とトリガまたは同期信号130'との差は、整合ネットワーク118bの影響で生じることがあり、整合ネットワーク118bは、整合ネットワークへの入力信号と整合ネットワークからの出力信号との間の位相を調整することができる。信号130、130'は、バイアスRFジェネレータ112bの動作についての情報を含み、これは、様々な実施形態において、バイアスRFジェネレータ112bによって引き起こされる負荷132のインピーダンスの周期的な変動に対処するための予測的応答性を可能にする。制御信号130または130'がないとき、RFジェネレータ112a、112bは自律的に動作する。

【0039】

RFジェネレータ112a、112bは、電力源、電力増幅器、またはRF電力増幅器とも呼ばれるそれぞれのRF電力源114a、114b、RFセンサ116a、116b、およびコントローラまたはプロセッサとも呼ばれる制御モジュール120a、120bを含む。RF電力源114a、114bは、それぞれのセンサ116a、116bに出力されるそれぞれのRF電力信号122a、122bを生成する。センサ116a、116bは、RF電力源114a、114bの出力を受信し、それぞれのRF出力信号またはRF電力信号f₁およびf₂を生成する。センサ116a、116bは、負荷132から検知された様々なパラメータに従って変化する信号を出力する。センサ116a、116bはそれぞれのRFジェネレータ112a、112b内に示されているが、それぞれの整合ネットワーク118a、118bと負荷132との間に配設される整合後センサ166a、166bなどの、RFセンサ116a、116bがRFパワージェネレータ112a、112bの外部に配置され得る。そのような外部検知は、RFジェネレータの出力において、RFジェネレータと負荷との間に位置するインピーダンス整合デバイスの入力において、またはインピーダンス整合デバイスの出力(インピーダンス整合デバイス内を含む)と負荷との間で行われ得る。様々な構成において、センサを負荷の近くに置けるほど、電力伝達、パルス成形、およびインピーダンス整合などのRF電力伝達機能が、より正確で再現可能になり得る。

【0040】

センサ116a、116b、166a、166bは、様々な動作パラメータを検出し、信号XおよびYを出力する。センサ116a、116b、166a、166bは、電圧センサ、電流センサ、および/または指向性カプラセンサを含み得る。センサ116a、116b、166a、166bは、(i)電圧Vおよび電流I、ならびに/あるいは、(ii)それぞれのRF電力源114a、114b、および/もしくはRFジェネレータ112a、112bから出力される順方向電力P_FWD、または、それぞれのセンサ116a、116b、166a、166bに接続されるそれぞれの整合ネットワーク118a、118b、もしくは132から受け取られる逆方向電力もしくは反射電力P_REVを検出し得る。センサはまた、電流波形と電圧波形との間の位相角、および/または順方向電圧信号と反射電圧信号との間の位相角を測定することができる。これらの方法のいずれかが、動作周波数における複素インピーダンスおよび/または動作周波数の高調波を決定するために使用され得る。電圧V、電流I、順方向電力P_FWD、および逆方向電力P_REVは、それぞれのRF電力源114a、114bに関連する実際の電圧、電流、順方向電力、および逆方向電力の、スケーリングされた、フィルタリングされた、またはスケーリングされてフィルタリングされたバージョンであり得る。センサ116a、116b、166a、166bは、アナログセンサまたはデジタルセンサまたはその組合せであり得る。デジタルの実装形態では、センサ116a、116b、166a、166bは、アナログデジタル(A/D)コンバータおよび対応するサンプリングレートをもつ信号サンプリングコンポーネントを含み得る。信号XおよびYは、電圧Vおよび電流I、順方向(またはソース)電力P_FWDおよび逆方向(または反射)電力P_REV、または、反射係数ガンマ(Γ)などの他のパラメータのいずれかを表すことができる。様々な構成において、内部センサ116a、116bは、整合後センサ166a、166bと同じ動作を有し得る。整合後センサ166a、166bは、整合後の位置で見られる異なるインピーダンスにより、特定の較正を必要とすることがある。様々な構成において、パルス成形の目的で、コントローラがパルスのすべての部分の正確な表現を得るように、パルスのサンプルが連続的に収集され、コントローラへのデジタル的な送信のためにパケット化される。様々な他の構成では、デジタルデータ送信の後にパルスフィードバック情報が再構築され得るように、各サンプルは共通の同期信号からインデクシングされ得る。アナログ送信の場合、これらの技法は必要とされない。様々な他の構成では、ジェネレータの保護のために、何らかの形態の整合前センサ116a、116bが必要とされることがある。この整合前センサはインピーダンス整合も助け得るので、ジェネレータへのストレスがより少なくなり、電力伝達能力が向上する。

【0041】

センサ116a、116b、166a、166bはセンサ信号X、Yを生成し、これらは、電力コントローラとも呼ばれるそれぞれの制御モジュール120a、120bによって受信される。制御モジュール120a、120bは、それぞれのX信号124a、126aおよびY信号124b、126bを処理し、それぞれのRF電力源114a、114bへの1つまたは複数のフィードフォワードまたはフィードバック制御信号128a、128bを生成する。RF電力源114a、114bは、1つまたは複数のフィードバックまたはフィードフォワード制御信号に基づいて、RF電力信号122a、122bを調整する。様々な実施形態において、制御モジュール120a、120bは、それぞれの制御信号121a、121bを介して、それぞれ、整合ネットワーク118a、118bを制御し得る。制御モジュール120a、120bは、少なくとも、比例積分微分(PID)コントローラもしくはそのサブセット、および/または直接デジタル合成(DDS)コンポーネント、および/またはモジュールに関連して以下で説明される様々なコンポーネントのいずれかを含み得る。

【0042】

様々な実施形態において、制御モジュール120a、120bは、PIDコントローラまたはそのサブセットであり、機能、プロセス、プロセッサ、モジュール、またはサブモジュールを含み得る。制御信号128a、128bは、駆動信号であってもよく、DCオフセットまたはレール電圧、電圧または電流の振幅、周波数、および位相成分を含んでもよい。様々な実施形態において、フィードバック制御信号128a、128bは、1つまたは複数の制御ループにおいて使用され得る。様々な実施形態において、複数の制御ループは、RF駆動のための、およびレール電圧のための、比例積分微分(PID)制御ループを含み得る。様々な実施形態では、制御信号128a、128bは、単入力単出力(SISO)または多入力多出力(MIMO)制御方式において使用され得る。MIMO制御方式の例は、本出願の譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる、Pulsed Bidirectional Radio Frequency Source/Loadという表題の、2020年1月28日に出願された米国特許第10,546,724号を参照して見出すことができる。他の実施形態では、信号128a、128bは、本出願の譲受人に譲渡され参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許第10,49,857号において説明されるようなフィードフォワード制御を提供することができる。

【0043】

様々な実施形態では、電力供給システム110は、電力制御モジュールとも呼ばれる制御モジュール120'を含み得る。制御モジュール120'は、RFジェネレータ112a、112bのいずれかまたは両方の外部に配設されてもよく、外部のまたは共通のコントローラ120'と呼ばれることがある。様々な実施形態において、制御モジュール120'は、制御モジュール120a、120bの一方または両方に関して本明細書で説明される1つまたは複数の機能、プロセス、またはアルゴリズムを実装し得る。したがって、制御モジュール120'は、それぞれのリンク136、138のペアを介してそれぞれのRFジェネレータ112a、112bと通信し、リンクのペアは、制御モジュール120'とRFジェネレータ112a、112bとの間で、データおよび制御信号を適宜交換することを可能にする。様々な実施形態について、制御モジュール120a、120b、120'は、RFジェネレータ112a、112bの分析および制御を分散して協調的に行うことができる。様々な他の実施形態では、制御モジュール120'は、RFジェネレータ112a、112bの分析と制御を行い、それぞれのローカル制御モジュール120a、120bの必要性をなくすことができる。

【0044】

様々な実施形態において、RF電力源114a、センサ116a、166a、制御モジュール120a、および整合ネットワーク118aは、ソースRF電力源114a、ソースセンサ116a、166a、ソース制御モジュール120a、およびソース整合ネットワーク118aと呼ばれ得る。同様に、様々な実施形態において、RF電力源114b、センサ116b、166b、制御モジュール120b、および整合ネットワーク118bは、バイアスRF電力源114b、バイアスセンサ116b、166b、バイアス制御モジュール120b、およびバイアス整合ネットワーク118bと呼ばれ得る。様々な実施形態において、上で説明されたように、ソースという用語は、プラズマを生成するRFジェネレータを指し、バイアスという用語は、プラズマイオンエネルギー分布関数(IEDF)を調整するRFジェネレータを指す。様々な実施形態において、ソースRF電源およびバイアスRF電源は異なる周波数で動作する。様々な実施形態において、ソースRF電源は、バイアスRF電源より高い周波数で動作する。様々な他の実施形態において、ソースRF電源およびバイアスRF電源は、同じ周波数で、または実質的に同じ周波数で動作する。

【0045】

様々な実施形態によれば、ソースRFジェネレータ112aおよびバイアスRFジェネレータ112bは、外部と通信するための複数のポートを含む。ソースRFジェネレータ112aは、パルス同期出力ポート140、デジタル通信ポート142、およびRF出力ポート144を含む。バイアスRFジェネレータ112bは、RF入力ポート148、デジタル通信ポート150、およびパルス同期入力ポート152を含む。パルス同期出力ポート140は、バイアスRFジェネレータ112bのパルス同期入力ポート152にパルス同期信号156を出力する。ソースRFジェネレータ112aのデジタル通信ポート142およびバイアスRFジェネレータ112bのデジタル通信ポート150は、デジタル通信リンク157を介して通信する。RF出力ポート144は、RF入力ポート148に入力されるRF制御信号158を生成する。様々な実施形態において、RF制御信号158は、ソースRFジェネレータ112aを制御するRF制御信号と実質的に同じである。様々な他の実施形態において、RF制御信号158は、ソースRFジェネレータ112aを制御するRF制御信号と同じであるが、バイアスRFジェネレータ112bによって生成される要求された位相シフトに従ってソースRFジェネレータ112a内で位相シフトされる。したがって、様々な実施形態において、ソースRFジェネレータ112aおよびバイアスRFジェネレータ112bは、実質的に同一のRF制御信号によって、または所定の量だけ位相シフトされた実質的に同一のRF制御信号によって駆動される。

【0046】

図2は、図1の負荷132などの負荷に電力を伝達するためのパルス動作モードを説明するための、電圧対時間のプロットを示す。図2では、RF信号210はパルス212によって変調される。パルス212の期間または領域214において示されるように、パルス212がオンであるとき、RFジェネレータ112はRF信号210を出力する。逆に、パルス212の期間または領域216の間、パルス212はオフであり、RFジェネレータ112はRF信号210を出力しない。パルス212は、一定のデューティサイクルまたは可変のデューティサイクルで繰り返すことができる。さらに、パルス212は図2に示されるような正弦波である必要はない。限定しない例として、パルス212は、台形、三角形、ガウス関数、またはマルチステートであり得る。パルスは、所定の期間を有してもよく、各期間にわたって繰り返し、または期間ごとに変化してもよい。またさらに、パルス212は、振幅と長さが変化する複数のオン領域およびオフ領域を有し得る。RF信号のための固定された、可変の、または任意の包絡線を定義するために、複数の領域が固定されたまたは可変の期間内で繰り返してもよい。

【0047】

図3を参照すると、図3は、プラズマチャンバーにおける典型的なパルス形状、およびパルス形状がどのように時間とともに変化するかを示す。パルス312は、ある所定の時点において第1の形状を有する。500時間などのあらかじめ選択された時間の後、パルス312の形状はパルス314の形状へと行き着く。パルス312からパルス314へのパルス形状の変化は、プラズマチャンバーの産生に悪影響を及ぼし得る。パルス312、314は、プラズマチャンバーなどの負荷において測定されるパルスを示すことに留意されたい。整合ネットワークの前などの、負荷から離れたパルスの測定は、負荷に伝達されるパルスを表すものを正確には提供しないことがある。様々なプラズマ動作に対して、パルス312、314の形状は最適であると考えられないことがある。

【0048】

図4は、所定のプラズマ動作に対する好ましい形状を有する第1の時点におけるパルス412を示す。図4からわかるように、パルスの形状は、パルス414によって示されるように経時的に概ね一定のままである。様々な構成において、パルス形状は500時間にわたって比較され得る。したがって、パルス412は、選択されたプラズマ動作に対して概ね好ましいパルス形状を表し、パルス414は、好ましいパルス形状の経時的な一貫性を示す。

【0049】

RF生成システムがプラズマチャンバーなどの負荷に最適なパルス形状を出力することを可能にする1つの手法には、図1のセンサ166a、166bに示されるものなどの、整合ネットワークとプラズマチャンバーとの間に位置するセンサをもつ閉ループシステムを使用することがある。しかしながら、従来の手法は、整合ネットワークと負荷との間のパルス形状ではなく、RFジェネレータの出力におけるパルス形状を制御することを対象とする。RFジェネレータと整合ネットワークとの間にRFセンサを置く理由には、整合後センサが通常はプラズマチャンバーまたは負荷にカスタマイズされており、様々な構成において、RFジェネレータと整合ネットワークとの間に置かれるRFセンサより正確ではない可能性があるということがある。たとえば、典型的なアナログ整合後電圧センサには、全般に高いノイズレベルおよびグラウンドループ/オフセットという課題があり得る。整合後センサは、整合後ノードにおける電圧の振幅を測定して、電圧設定値を達成するように電力の増減を調整するために使用される。そのような従来のバイアス電圧レベリングフィードバックは、パルス成形のために使用されておらず、安定状態のRF電圧振幅の制御に限られていた。本出願の譲受人に譲渡され参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第9,41,480号は、sパラメータ変換を使用して整合後ノード値を推定する仮想センサを記述する。引用された特許において提示される手法は様々な改善をもたらすが、整合後ノードの値は、整合ネットワークの製造ばらつきおよび温度の影響を受けることがある。

【0050】

様々な構成において、本明細書で説明される主題は、パルスを測定するための整合後センサ、デジタル通信リンクを介して整合後センサからRFジェネレータコントローラに値を提供するデジタル的に実装される制御ループ、およびフィードフォワード制御を使用してパルスを成形するように設定値調整を行うための適応プラントモデルを含む、改善されたパルス成形制御を提供するための1つまたはある数の要素を組み合わせる。

【0051】

様々な実施形態において、本開示のRF電力生成システムは、所望のパルス形状を定義する入力を受け取り、所望のパルス形状を整合後センサにおいて測定される現在のパルス形状と比較する。RF電力生成システムは、整合後センサによって測定されるパルス形状が所望のパルス形状となるためにどのようなパルス形状の変更が必要とされるかを決定する。RF電力生成システムは、出力パルスを生成する電力増幅器の1つまたは複数の振幅および周波数を制御することによって、望ましい整合後パルス形状を達成する。本明細書で説明されるように、振幅制御は、電力増幅器に入力される制御信号の振幅および電力増幅器に印加されるレール電圧の振幅を変化させることを含み得る。本明細書で説明される方式でパルス形状を制御することは、少なくとも、一貫した短期的なパルス形状およびパルス形状の改善された長期的なドリフトをもたらす。

【0052】

本明細書で説明される様々な構成では、整合後センサからのデータは、データがパルスに同期されRFジェネレータへの送信の前に記憶されるので、リアルタイムでパルス成形コンポーネントに通信される必要がない。そのような手法は、パルスの形状がより短い期間にわたって一貫していることを考慮する。RFジェネレータによってパルス形状の操作に対して行われる調整は、未来のパルス状態に対するセンサ出力を活用し、それにより、経時的にパルス形状を改善して維持する。

【0053】

図5は、RF生成システム510のブロック図を示し、要求されるパルス形状は設定値修正器512に入力される。要求されるパルス形状は、パルスの形状を定義するパルスパラメータに対する1つまたは複数のパルス設定値を含み、これは、繰り返す単純なパルスまたは繰り返す複雑なパルスの1つまたは複数の複数のセクションの期間全体に対する、振幅、周波数、立ち上がり時間、立ち下り時間、ランプ時間、RF位相角、目標インピーダンス、1つのパルスにわたる全体の合計エネルギー、オーバーシュート、設定時間、およびこれらのパルスパラメータから数学的に導出される量を含む。システムバスデータリンク入力514は、図1のセンサ166a、166bからのものなどの、整合後センサ出力を受け取る。整合後センサの出力および要求されるパルス形状は、図1の負荷132などの負荷において所望のパルス形状を生成するためにどのような変更が要求されるパルス形状に対して行われるべきかを決定する設定値修正器モジュール512に入力される。設定値修正器512は、パルスパラメータに対する設定値を修正することによって調整を適用し、調整されたパルス形状パラメータをパルス合成器516に出力する。パルス合成器516は、調整されたパルス形状パラメータを受け取り、パルス設定値を合成する。パルス設定値プロファイルは、RF制御モジュール518、またはRF電力制御モジュールに入力される。

【0054】

制御モジュール518は、制御信号を電力増幅器522に出力する。電力増幅器522に出力される制御信号は周波数成分および振幅成分を含み、これらは、電力増幅器522に入力されると、要求されるパルス形状によって変調されるRF信号またはRF出力信号を生成するために増幅される。変調されたRF信号はセンサ524に出力される。センサ524は一般に、図1のセンサ116a、116bに対応する。センサ524は、図1の整合ネットワーク118a、118bなどの整合ネットワーク(図5に示されない)にRF信号を出力する。制御モジュール518は振幅モジュール520を含む。図5に示されるように、振幅モジュール520は、パルス設定値プロファイルを受信し、要求されたパルス形状に従って変化する振幅制御信号を生成する。

【0055】

図6は、図5と同様に構成されるRF生成システム610を示す。RF生成システム610は、図5において説明されるRF生成システム510と同様に動作する。図5のコンポーネントと同様の図6のコンポーネントは、同様に番号を付けられ、5ではなく6が先頭にある。そのような番号付けは本開示全体で続く。RF制御モジュール618はインピーダンス周波数モジュール626も含む。インピーダンスモジュール626は、図5に示されるように、RF周波数の一方または両方を変化させることによって、または、本明細書でより詳しく説明されるように、整合ネットワークのコンポーネントによって、RFジェネレータの電力増幅器622と負荷との間のインピーダンス整合を制御する。制御モジュール618は、振幅モジュール620を使用して振幅を制御すること、およびインピーダンスモジュール626を使用して周波数を制御することの両方を行うことによって、要求されたパルス形状を生成する。したがって、電力増幅器622は、振幅成分および周波数成分を有する制御信号を受信し、振幅成分と周波数成分の両方が、負荷において要求されるパルス形状を提供するために変化させられる。上で説明されたように、パルス形状は、図1の負荷132などの負荷に印加されると負荷132に印加されたパルスが要求されたパルス形状に近くなるように、パルスを生成するように電力増幅器622を制御することによって達成される。

【0056】

上で説明されたように、インピーダンスモジュール626は、整合ネットワークのRF周波数またはコンポーネントの一方または両方を変化させることによって、RFジェネレータの電力増幅器622と負荷との間のインピーダンス整合を制御する。図6は、電力増幅器622とセンサ624との間に配置される整合ネットワーク680を含む。インピーダンスモジュール626は、整合制御信号を整合ネットワーク680に出力する。整合制御信号は、整合ネットワーク680の1つまたは複数のコンポーネントを制御するためのコマンドを含んでもよく、コンポーネントは、調整または負荷リアクタンスのためのキャパシタまたはインダクタなどの、1つまたは複数のより反応性のコンポーネントであり得る。コマンドは、整合ネットワーク680のそれぞれの1つまたは複数のコンポーネントに関連する1つまたは複数のアクチュエータを制御するための1つまたは複数の制御信号であり得る。他の構成では、コマンドは、アナログまたはデジタルコマンドを、整合ネットワーク680のそれぞれの1つまたは複数のコンポーネントに関連する1つまたは複数のアクチュエータを制御するための信号へと変換する、整合ネットワークコントローラに入力されるアナログまたはデジタルコマンドであり得る。

【0057】

図7は、図6と同様のRF制御モジュール718を含み、レール電圧モジュール730も含む、RF生成システム710を示す。レール電圧制御モジュール730は、1つまたは複数のDC電源と、1つまたは複数の電源を制御するためのコントローラとを含み得る。DC電源およびコントローラは、単一のモジュールにおいて組み合わせられてもよく、1つまたは複数の個別のコンポーネントであってもよい。図6と同様の図7のコンポーネントは、「6」ではなく「7」で始まる参照番号を使用して参照される。そのような同様のコンポーネントは本明細書では説明されないことがある。この取り決めは本明細書全体で使用される。レール電圧モジュール730は、レール設定値を受信し、電力増幅器722へのレール電圧を生成する。レール電圧モジュール730に入力されるレール電圧設定値は、要求されたパルス形状のソースと同様に、ユーザから受け取られてもよく、または、制御モジュール120a、120b、120'の1つまたは組合せなどの、上で説明されたコントローラのいずれかによって設定されてもよい。レール電圧モジュール730は、レール設定値を受信し、電力増幅器722に対するレール設定値に対応するレール電圧を生成する。様々な構成において、レール電圧は、電力増幅器722の動作の効率を維持するために、実用上可能な限り低くなるように構成され得る。制御モジュール718から電力増幅器722に入力される振幅信号は、レール電圧モジュール730によって出力されるレール電圧によって設定される範囲内で振幅を制御する。電力増幅器722への入力信号の振幅を変化させるための制御モジュール718の動作は、電力増幅器722に印加されるレール電圧を変化させることと比べて、応答時間を改善する。様々な構成において、レール電圧設定値は、電力増幅器のアーキテクチャに応じて、30Vから300Vの範囲内で変化するなど連続的であってもよく、または、30V、100V、300Vなどのように離散的であってもよい。

【0058】

図8は、図6のRF電力生成システム610および図7のRF電力生成システム710と同様に構成されるRF電力生成システム810を示す。図8のRF電力生成システム810はさらに、フィードフォワードレール設定値調整モジュール832を含む。フィードフォワードレール設定値調整モジュール832は、パルス合成器816からパルス設定値プロファイルのレールパラメータを少なくとも受信する。パルス合成器816はまた、パルス設定値プロファイルをRF制御モジュール818に出力する。フィードフォワードレール設定値調整モジュール832は、パルス合成器816からパルス設定値プロファイルを受信し、レール電圧モジュール830へのレール設定値を生成するためにフィードフォワード調整をレール設定値プロファイルに適用する。したがって、フィードフォワードレール設定値調整モジュール832は、電力増幅器822に印加されるレール電圧を変化させるために、パルス設定値プロファイルのレール電圧部分にフィードフォワード調整を適用する。様々な構成において、電力増幅器822に印加されるレール電圧を変化させることは、長いパルスの間のレール降下を制限し、またはなくすために、応答性の改善をもたらす。

【0059】

図9Aは、フィードフォワード設定値調整モジュール938をさらに含む、図5から図8と同様に構成されるRF電力生成システム910を示す。フィードフォワード設定値調整モジュール938は、パルス合成器916からパルス設定値プロファイルを受信する。様々な構成において、パルス設定値プロファイルは、電力増幅器922から負荷への電力の伝達を制御するために、少なくともレール電圧、振幅、またはインピーダンスの1つまたは複数を定義することができる。図9Aに示されるように、フィードフォワード設定値調整モジュール938は、レール電圧モジュール930へのフィードフォワード調整されたレール設定値入力、制御モジュール918へのフィードフォワード調整された振幅設定値入力、およびRF制御モジュール918へのフィードフォワード調整されたインピーダンス設定値入力を生成する。インピーダンス設定値は、電力増幅器922の周波数または整合ネットワーク980の設定の一方または両方を決定する。フィードフォワード設定値調整の生成は、さらに詳しく説明される。高電力RFジェネレータシステムでは、出力電力を生成するために複数の同一の低電力モジュールが組み合わせられる。説明されるコントローラはまた、振幅制御のための追加のアクチュエータとして、電力モジュールのサブセットを有効/無効にすることができる。

【0060】

様々な構成において、フィードフォワード設定値調整モジュール938は、出力変数の1つまたは複数に対して単入力単出力(SISO)または多入力多出力(MIMO)手法を実装することができる。一構成の限定しない例では、フィードフォワード設定値調整モジュール938は、周波数もしくは整合ネットワークの制御、レール設定値、または、SISOもしくはMIMOベースの制御を使用して有効もしくは無効にされるある数の電力増幅器モジュールを使用して、振幅とインピーダンスの1つまたは複数の調整するために、パルス設定値プロファイルへの設定値調整を生成し得る。1つの限定しない例では、振幅はSISOまたはMIMOのいずれかを使用して制御されてもよく、インピーダンスは周波数または整合ネットワークのコンポーネントを制御するためにSISOまたはMIMOのいずれかを使用して制御されてもよく、レール電圧はSISOまたはMIMOのいずれかを使用して制御され得る。様々な構成において、レール電圧は独立に制御され得る。様々な他の構成において、SISOループまたはMIMOループは、周波数または整合ネットワークのコンポーネントとレール電圧設定値の一方または両方を制御することによって、振幅設定値、インピーダンス設定値などの出力パラメータのいずれに対しても、制御のフィードフォワード部分および/またはフィードバック部分のために使用され得る。さらなる限定しない例では、1つの制御手法は、周波数に対してMIMO制御を使用することができ、レール電圧および電力増幅器922のための振幅設定値に対して複数の個々のSISO制御ループを使用して、SISO制御を使用することができる。

【0061】

図9Bは、図9Aの構成の変形を示す。図9Bでは、制御モジュール918とフィードフォワード設定値調整モジュール938の順序は、フィードフォワード調整がそれぞれの振幅、周波数、整合ネットワークコンポーネント、およびレール電圧モジュールに加えられるように変更されている。したがって、図9Aに示されるようにフィードフォワード設定値調整モジュール938が設定値を調整するのではなく、図9Bではフィードフォワード制御を使用してアクチュエータまたはアクチュエータ値が調整される。

【0062】

図10は、フィードフォワード設定値調整モジュール1038およびRF制御モジュール1018と呼ばれる、図9Aのフィードフォワード設定値調整モジュール938およびRF制御モジュール918の拡大図を示す。フィードフォワード設定値調整モジュール1038は、負荷に印加され合成器1040に入力される電力などのための、パルス設定値プロファイル成分を受信する。振幅を調整するためのフィードフォワード設定値調整は、合成器1040にも入力される。同様に、合成器1042は、負荷に印加されるRF信号の基本周波数などの、インピーダンス制御のための周波数を制御するためのパルス設定値プロファイル成分を受信する。本明細書で説明されるように、合成器1042はまた、パルス設定値プロファイルの周波数成分を調整するためのフィードフォワード設定値調整を受け取る。同様に、合成器1082は、インピーダンスを制御するための整合ネットワーク成分を制御することなどのための、パルス設定値プロファイル成分を受信する。本明細書で説明されるように、合成器1082はまた、パルス設定値プロファイルの整合ネットワーク成分を調整するためのフィードフォワード設定値調整を受け取る。合成器1040は、パルス設定値プロファイル成分(電力のための)とフィードフォワード設定値調整を組み合わせて、信号をRF制御モジュール1018の合成器1044に出力する。同様に、合成器1042は、パルス設定値プロファイル成分(周波数のための)と周波数のためのフィードフォワードインピーダンス設定値調整を組み合わせて、組み合わせられた信号をRF制御モジュール1018の合成器1046に出力する。同様に、合成器1082は、パルス設定値プロファイル成分(整合ネットワーク制御のための)と整合ネットワーク制御のためのフィードフォワードインピーダンス設定値調整を組み合わせて、組み合わせられた信号をRF制御モジュール1018の合成器1084に出力する。

【0063】

合成器1044は、合成器1040によって出力されるフィードフォワード調整された設定値と電力制御フィードバック値との差を決定する。様々な構成において、電力制御フィードバック電力値は、順方向電力P_FWD、逆方向電力P_REV、または伝達電力P_DELであり得る。合成器1046は、合成器1042によって出力される調整されたフィードフォワード設定値と周波数制御フィードバック測定値との差を決定する。合成器1084は、合成器1084によって出力される調整されたフィードバック設定値と周波数制御フィードバック値との差を決定する。様々な構成において、インピーダンス制御フィードバック値は、逆方向電力P_REV、順方向電力P_FWD、伝達電力P_DEL、または反射係数ガンマ(Γ)に基づいて決定され得る。

【0064】

振幅フィードバックモジュール1020は、合成器1044によって出力される差分信号を受信し、上で説明された電力増幅器などの電力増幅器のアクチュエータを制御するための振幅アクチュエータ信号を生成する。インピーダンスフィードバックモジュール1026は、周波数フィードバックモジュール1026aと整合ネットワークフィードバックモジュール1026bの一方または両方を含み得る。周波数フィードバックモジュール1026は、合成器1046によって出力される差分信号を受信し、上で説明された電力増幅器によって出力される周波数を制御するための周波数アクチュエータ信号を生成する。同様に、整合ネットワークモジュール1026bは、合成器1084によって出力される差分信号を受信し、上で説明された整合ネットワークのコンポーネントを制御するための1つまたは複数の整合ネットワークアクチュエータ信号を生成する。様々な構成において、インピーダンスフィードバックモジュール1026のフィードフォワード設定値調整は、上で説明された反射係数Γまたは他のフィードバック測定値を最小にするために変化させられる。フィードフォワード設定値調整モジュール1038は、パルス形状設定値を制御するために設定値を調整する。周波数フィードバックモジュール1026aによって生成される周波数アクチュエータ信号および整合ネットワークフィードバックモジュール1026bで生成される整合ネットワークアクチュエータ信号は、上で説明された反射係数または他のインピーダンスフィードバック測定値を最小にするために、それぞれの周波数調整および整合ネットワーク調整を協働して行う。

【0065】

図11は図10と同様の制御モジュールを示し、図11の制御モジュールは反対の順序で並べられるので、RF制御モジュール1118が制御信号を生成し、制御信号は次いでフィードフォワードアクチュエータ調整モジュール1138によって調整される。図11は、図9BのRF制御モジュール918およびフィードフォワード設定値調整モジュール938の拡大図を示す。図10では、フィードフォワード調整はアクチュエーション信号の生成の前に行われるが、図11では、フィードフォワード調整はアクチュエータ信号に適用される。図10または図11の構成は、特定の設計の選択に従って、ここで説明される様々なRF電力生成システムにおいて実装され得ることに留意されたい。

【0066】

図11において、電力のためのパルス設定値プロファイル成分が、順方向電力P_FWD、逆方向電力P_REV、または伝達電力P_DELなどの、電力フィードバック制御値または信号とともに合成器1150に入力される。合成器1150は、振幅フィードバックモジュール1120に入力されるエラー信号を生成するために、電力のためのパルス設定値プロファイル成分と電力制御フィードバック信号との差を決定する。インピーダンス制御のために周波数を制御するためのパルス設定値プロファイル成分が、インピーダンスに対する周波数の影響に従って変化する上で説明された測定値などに基づいて、インピーダンスフィードバック制御値または信号とともに合成器1152に入力される。合成器1152は、インピーダンスを制御するために周波数を制御するためのパルス設定値プロファイルと、インピーダンスフィードバック制御値または信号との差を決定して、周波数フィードバックモジュール1126aに入力されるエラー信号を生成する。合成器1186は、インピーダンスを制御するために整合ネットワークのコンポーネントを制御するためのパルス設定値プロファイルと、上で説明された測定値に基づいてインピーダンスフィードバック制御値または信号との差を決定して、整合ネットワークフィードバックモジュール1126bに入力されるエラー信号を生成する。振幅フィードバックモジュール1120は、図1の電力増幅器などの、電力増幅器出力の振幅を制御するための制御信号を出力する。周波数フィードバックモジュール1126aは、RF電力増幅器によって出力されるRF信号の周波数を変化させるための周波数制御信号を出力する。整合ネットワークフィードバックモジュール1126bは、整合ネットワークの1つまたは複数のコンポーネントを変化させるための1つまたは複数の制御信号を出力する。

【0067】

制御信号は、フィードフォワードアクチュエータ調整モジュール1138に入力される。フィードフォワードアクチュエータ調整モジュール1138は、フィードフォワード振幅アクチュエータ調整を振幅フィードバックモジュール1120によって出力されるアクチュエータ信号と組み合わせる第1の合成器1154を含む。合成器1156は、フィードフォワード周波数アクチュエータ調整をフィードバック周波数モジュール1126から出力されるアクチュエータ信号と組み合わせる。それぞれの合成器1188a、1188bは、それぞれのフィードフォワード整合ネットワークアクチュエータ調整1および整合ネットワークアクチュエータ調整2を、周波数フィードバックモジュール1126aから出力されるアクチュエータ信号と組み合わせる。したがって、合成器1154は振幅アクチュエータ信号を電力増幅器に出力し、合成器1156は周波数アクチュエータ信号を電力増幅器に出力し、合成器1088aは第1の整合ネットワークアクチュエータ信号を整合ネットワークに出力し、合成器1088bは第2の整合ネットワークアクチュエータ信号を整合ネットワークに出力する。

【0068】

本明細書で説明されるRF電力生成システムでは、センサ166a、166bなどの整合後センサからの信号は、システムバスデータリンクなどの、アナログリンクもしくはデジタルリンクもしくはデジタル通信リンク、または、送信制御プロトコル(TCP)もしくはユーザデータリンクプロトコル(UDP)を含むイーサネット産業バス、光ファイバ、もしくはギガビットトランシーバデータリンク接続などの他のデータリンクによって提供され得る。様々な構成において、整合後センサからの瞬間的なデータ転送は通常は必要とされず、それは、データがパルスに同期され、整合後センサからRFジェネレータへの送信の前に記憶されるからである。この手法は、パルス幅に対して比較的短い期間の間はパルスの形状が一貫しているような状況で特に有効である。ジェネレータによるパルス形状の操作に対して行われる調整は、パルス形状を時間とともに改善するために、整合後センサから受信されるパルス形状データを利用して未来のパルス状態の調整を容易にする。アナログ手法において利用される、検知されるRF信号パラメータの従来の通信は、測定されたデータに基づいてパルス形状を制御することについての有効性が限られている。しかしながら、整合後センサにおいて測定されることになるパルスデータが周期的で反復的な性質をもつことを考慮すると、デジタル的に通信されたセンサ信号を使用すると信号対雑音比が改善され、これは、パルス形状制御のための上で説明されたパラメータなどのパルスパラメータを検知することに対して、整合後センサをより効果的なものにする。

【0069】

図12から図15を参照すると、パルス形状を経時的に改善して維持するために様々な手法が使用され得る。様々な構成において、図12に示されるものなどの適応的なモデリング手法は、命令または要求されたパルス形状と、負荷への入力において整合後センサによって測定されるパルス形状との間で、パルスの動態を推定するために使用され得る。適応モデルは、この動作条件に対してパルス形状を合わせるのを助けるために、フィードフォワードコントローラとフィードバックコントローラの両方のためのパルスパラメータを決定するために使用され得るプラントモデルを定義する。パルスパラメータは、パルス振幅、パルス長、レール電圧、およびインピーダンス(周波数および整合ネットワーク制御)を含み得る。図12から図15において説明されるRF生成システムでは、モデルを改善するために、モデルが、リアクターまたは負荷の近くにある整合後センサに対する設定値プロファイル生成から構築される。

【0070】

図12のRFパルス成形システム1200を参照すると、RFパルス成形システム1200は、RF電力生成システム1210に入力される要求されるパルス形状を受信する。RF電力生成システム1210は、設定値プロファイル生成モジュール1260およびRFパルス生成モジュール1262を含む。RF電力生成システム1210は、整合ネットワーク1266と整合後センサ1224とを含む出力ネットワーク1264にパルス化されたRF信号を出力し、出力電力を負荷1268に提供する。RFパルス成形システム1200はまた、RF電力生成システム1210へのフィードフォワード係数を生成する、学習されたプラントモデルとも呼ばれる適応プラントモデル1270を含む。

【0071】

適応プラントモデル1270は、設定値プロファイル生成モジュール1260によって出力されるパルスのプロファイルを定義するパルス設定値プロファイルを受信し、センサ1224によって測定されることになる予想されモデル化されるパルス形状を構築する。モデル化されるパルス形状は、センサ1224から出力される測定されるパルス形状と比較される。したがって、適応プラントモデル1270は、設定値プロファイル生成モジュール1260から受信されるパルス設定値プロファイルに対して作用する伝達関数として働く。適応プラントモデル1270の出力とセンサ1224によって出力される測定されるパルス形状との差は合成器1272によって決定され、合成器1272は適応プラントモデル1270の出力とセンサ1224によって出力される測定されたパルス形状との差を決定する。合成器1272によって出力される差は、差に従ってモデルを調整する適応プラントモデル1270に入力される。適応プラントモデル1270は、RF電力生成システム1210に、調整係数または他のプラントモデル記述子を出力する。RF電力生成システム1210は、設定値プロファイル生成モジュール1260とRFパルス生成モジュール1262との間に個別にまたは協調して、図8から図11に関して上で説明されたようなフィードフォワード設定値調整コントローラを含む。

【0072】

図13は、適応プラントモデル1270とフィードフォワード設定値調整モジュール938との間の相互作用を示す、図9Aおよび図12のコンポーネントを示す。図13において見られるように、適応プラントモデル1270によって出力されるフィードフォワード調整プラントモデルパラメータは、フィードフォワード設定値調整モジュール938に入力される。限定しない例として、フィードフォワード調整値は図8～図11に示されるように適用され得る。図8～図11においても見られるように、RF電力生成システム1210は実質的に、図9のコンポーネントを使用して実装される。センサ924は電力増幅器の出力に配置され、整合前センサであるが、センサ1224は図1のセンサ166A、166Bと同様に整合後センサとして構成されることに留意されたい。

【0073】

図12および図13をさらに参照すると、プラントを正確にモデル化するために十分なデータが蓄積されるまで、プラントモデル1270は学習段階の間に推定され得る。さらに、図12および図13において見られるように、適応プラントモデルは、動作段階の間にフィードフォワード調整を決定するために使用され得る。学習段階は動作段階と重複し得るので、フィードフォワード調整は学習プロセスを通じた動作の間に更新され得る。そのような重複の間に、適応プラントモデル1270によって出力されるプラントモデルパラメータがフィードフォワード設定値調整モジュール938に入力される速さは、パルス反復期間よりかなり遅いことがある。さらに、上で説明されたように、学習されたプラントモデルは、SISOおよびMIMOのモデルとコントローラを含み得る。様々な構成において、レール設定値、振幅設定値、および周波数設定値の各々が、別々のSISOコントローラまたはMIMOコントローラを使用して調整され得る。

【0074】

図14は、図12と同様に構成されるRFパルス成形システム1400を示す。RFパルス成形システム1200は適応プラントモデルを記述するが、RFパルス成形システム1400は適応逆モデルを示す。適応逆モデルが1476において示され、適応逆モデルのコピー1476'はRFジェネレータ1410に含まれる。適応逆モデル1476はプラントの逆をモデル化するので、要求されたパルス形状への適応逆モデルの適用がプラントの効果を打ち消し、それにより、RFジェネレータ1410に入力される要求されるパルス形状は負荷1468に適用されるパルス形状を表す。

【0075】

設定値プロファイル生成モジュール1460は、決定された設定値プロファイルを合成器1472に出力する。設定値プロファイル生成モジュール1470によって出力される設定値プロファイルは、設定値プロファイル生成モジュール1460によって出力される設定値プロファイルと適応逆モデルモジュール1476によって出力される逆モデル化されたパルス形状との比較を同期するために、モデル化遅延1474を受ける。適応逆モデルモジュール1476は、センサ1424によって測定されるパルス形状を受信し、逆プラント伝達関数を適用して逆パルス設定値プロファイルを出力する。合成器1472は、適応逆モデルモジュール1476の出力をモデル化遅延1474の出力と比較する。合成器1472は、適応逆モデルモジュール1476の出力と設定値プロファイル生成モジュール1460の出力との差を決定する。こうして、合成器1472は、センサ1424によって測定される信号をその入力として使用するとき、プロファイル生成モジュール1460によって生成されるパルスプロファイルの遅延されたバージョンを、逆モデルモジュール1476によって生成されるパルスプロファイルと比較する。差は適応逆モデルモジュール1476に入力され、適応逆モデルモジュール1476は正確さを改善するために逆モデルを調整する。適応逆モデル1476はRFジェネレータ1410へとコピーされ得る。

【0076】

図13と同様に、図15は、図14のRFパルス成形システム1400と図9のRF電力生成システム910との間の構造的な関係を示す。適応逆モデルモジュール1476によって生成される適応逆モデルは、フィードフォワード設定値調整モジュール938に入力される係数を生成する。フィードフォワード設定値調整モジュール938は、適応逆モデルのコピー1476'に対応する成分を生成する。こうして、適応逆モデルモジュール1476は、適応モデルのコピー1476'を実装するための係数を決定する。

【0077】

様々な態様において、図13～図15について上で説明されたように、適応モデリングおよび適応逆モデリングを含む、パルスの形状を維持するための複数の手法が存在する。適応モデリングは、設定値から整合後測定値へのパルス応答の動態を推定する。次いで、現在の動作条件にパルス形状を合わせるのを助けるために、プラントモデルを使用して、フィードフォワードコントローラとフィードバックコントローラの両方のためのパルスパラメータを決定することができる。図12および図13は適応モデリング手法の例を示す。適応モデリング手法の1つの利点は、整合後センサ位置に、通常は負荷またはプラズマチャンバーの近くにモデルが構築されることである。

【0078】

代替の構成では、図14および図15に示されるものなどの適応逆モデル手法は、パルスの形状を維持することを可能にする。逆適応モデリング手法では、設定値プロファイルは、逆から開始する要求されたパルス形状への変換の後に、所望のユーザパルス形状が整合後位置に伝播することを可能にするように、事前に調整される。したがって、学習されるモデルはプラント動態の逆の推定であるので、所望のパルス形状が適応逆モデルのコピーに従って調整されるとき、プラントは逆モデルの反対の効果を適用するので、パルスはリアクターへの入力において所望の形状を得る。

【0079】

様々な構成において、整合後パルス形状を達成するために必要とされる設定値軌跡調整を学習するために、反復学習制御(ILC)が使用され得る。ILC手法の1つの変形は適応プラントモデルを活用し、これは、状態空間形式ではA、B、およびC行列からなる。プラントモデル出力y_j(k)は以下に示される式(1)として書くことができる。
y_j(k)=C(qI-A)^-1Bu_j(k) (1)
ここで
Cは出力がプラントにどのように結合するかを定義する行列であり、
qは順方向の時間シフト演算子であり、
Iは単位行列であり、
Aはプラントの動的応答を定義する行列であり、
Bは入力がプラントにどのように結合するかを定義する行列であり、
u_j(k)はj番目のパルス反復のパルスプロファイル内のk番目の離散サンプル(時間インデックス)の値である。

【0080】

標準的な技法を使用すると、所望のパルスプロファイルへのILCコントローラの高速で安定した収束を可能にするために、次にプラントモデルを使用して、QフィルタおよびLフィルタのパラメータを決定することができる。QフィルタおよびLフィルタは以下の式(2)に示される。
u_j+1(k)=Q(q)[u_j(k)+L(q)e_j(k+1)] (2)
ここで
QおよびLはフィルタであり、
q、j、およびkは式(1)に関して上で説明された通りであり、
eはフィードバック制御ループのエラーである。
したがって、u_j+1(k)は、パルス設定値プロファイルの1つまたは複数のパルスパラメータに対する1つまたは複数のフィードフォワード調整を決定する。

【0081】

適応逆プラントモデル手法では、図14および図15に示されるように、式(3)に示されるようにフィードフォワード調整を更新するためのILC更新ルールを構築するために、逆プラントモデルが使用され得る。

【0082】

【数1】

【0083】

ここで

【0084】

【数2】

【0085】

は逆プラントモデルであり、
u、j、k、およびeは、上記の式(1)および(2)に関して上で説明された通りである。
式(3)の推定される逆プラントモデルは、現在のアクチュエーションおよび現在のエラーに基づいて、次のコントローラアクチュエータ値を決定するために使用される。したがって、上の式(2)のu_j+1(k)と同様に、式(3)のu_j+1(k)は、パルス設定値プロファイルの1つまたは複数のパルスパラメータに対する1つまたは複数のフィードフォワード調整を決定する。式(3)は、SISO制御手法における各アクチュエータに対するフィードフォワード調整を記述する。MIMO制御手法では、式(3)は、複数の入力に応答して複数のアクチュエータの制御を記述する行列として実装され得る。様々な制御手法において、MIMOを記述する行列の式は、特別な事例として複数のシングルループSISOも記述し得る。

【0086】

様々な他の構成において、ILC手法のさらなる変形は極値探索制御(ESC)法を伴う。ESC手法では、アクチュエータプロファイルまたは参照軌跡またはそれらの両方が、所定の数のビンへと分割される。各パルス反復において、設定値/アクチュエーションの現在のプロファイルが適用され、エラーが測定される。次いで、これらのビン/設定値/アクチュエーションに関するパルス形状エラーの局所勾配が推定され、全体のパルス形状エラーを減らすためにビン値を動かすべき方向を決定するために使用される。ある変形では、設定値/アクチュエーションプロファイルの複雑さを減らすために、最小限の数の結び目点(knot-point)を伴う線形スプラインを使用することなどの様々な手法も使用することができ、または、フーリエ基底関数またルジャンドル多項式基底関数などの他の基底関数のセットを使用することができ、このとき、アクチュエータプロファイルは、個々の基底関数をスケーリングすることによって決定される。ESC手法の例は、本出願の譲受人に譲渡され参照によって本出願に組み込まれる米国特許出願第17/102,598号を参照すると見出され得る。

【0087】

図16は、前の図面の様々なコンポーネントを組み込む。制御モジュール1610は、振幅制御モジュールセクション1612、インピーダンス制御のための周波数制御モジュールセクション1614a、インピーダンス制御のための整合ネットワーク制御モジュールセクション1614b、およびレール制御モジュールセクション1616を含み得る。振幅制御モジュールセクション1612は、振幅コントローラ1620、フィードフォワード振幅調整モジュール1622、および振幅モデルモジュール1624を含む。インピーダンス制御モジュールセクション1614aは、周波数コントローラ1626、フィードフォワード周波数調整モジュール1628、周波数モデルモジュール1630を含む。インピーダンス制御モジュールセクション1614bは、整合ネットワークコントローラ1632、整合ネットワーク調整モジュール1634、および整合ネットワークモジュール1636を含む。レール制御モジュールセクション1616は、レールコントローラ1638、フィードフォワードレール調整モジュール1640、およびレールモデルモジュール1642を含む。様々な実施形態において、制御モジュール1610は、モジュールセクションまたはモジュール1610、1612、1614a、1614b、1616、1618、1620、1622、1624、1626、1630、1632、1634、1636、1638、1640、および1642に関連するコードを実行する1つまたは複数のプロセッサ、コントローラ、モジュール、またはサブモジュールを含む。モジュールセクションまたはモジュール1610、1612、1614a、1614b、1616、1618、1620、1622、1624、1626、1630、1632、1634、1636、1638、1640、および1642の動作は、図17の方法に関して以下で説明される。

【0088】

図1の制御モジュール120a、120b、120'および本明細書で説明されるコントローラとモジュールのさらなる定義される構造については、図17の以下で与えられるフローチャートおよび「モジュール」という用語について以下で与えられる定義を参照されたい。本明細書で開示されるシステムは、数々の方法、例、および様々な制御システムを使用して操作されてもよく、それらの方法が図に示されている。以下の動作は主に図面の実装形態に関して説明されるが、動作は本開示の他の実装形態に当てはまるように容易に修正され得る。動作は繰り返し実行され得る。以下の動作は逐次実行されるものとして示され主に説明されるが、他の動作の1つまたは複数が実行されている間に、以下の動作の1つまたは複数が実行されてもよい。

【0089】

図17は、たとえば図1の電力伝達システムのためのパルス成形制御を実行するための制御システム1710のフローチャートを示す。制御はブロック1712において開始し、ブロック1714に続く。ブロック1714は、要求パルスプロファイルまたは形状に基づいて、パルス設定値プロファイルを決定する。ブロック1714は、設定値プロファイルを設定値調整ブロック1720a、1720b(1720b'、1720b'')、1720cに出力する。ブロック1714はまた、パルス設定値プロファイルをブロック1716に出力する。ブロック1716およびブロック1718は、ブロック1716において負荷におけるパルス形状を協力して決定し、ブロック1718においてプラントモデルを更新するために負荷におけるパルス形状を要求されるパルス形状と比較する。

【0090】

パルス設定値プロファイルであるブロック1714からの出力、およびプラントモデルに基づく係数であるブロック1718の出力は、それぞれの設定値調整ブロック1720a、1720b(1720b'、1720b'')、1720cに出力される。設定値調整ブロック1720aは、所望のパルス形状を生成するために電力増幅器によって出力される信号の振幅を修正することによって所望のパルス形状を達成するために、振幅設定値調整を適用する。次いで、制御はブロック1722aに進み、ブロック1720aにおけるパルス設定値プロファイルに適用される調整に従って振幅制御信号を生成する。ブロック1722aにおいて出力される振幅制御信号は、電力増幅器を制御するためにブロック1728に入力される。

【0091】

同様に、ブロック1720b'は、所望のパルス形状を生成するために電力増幅器によって出力される信号の周波数を修正することによって所望のパルス形状を達成するために、インピーダンスの周波数制御のためのインピーダンス設定値調整を適用する。次いで、制御はブロック1722b'に進み、ブロック1720aから出力されたパルス設定値プロファイルに適用される調整に従って周波数制御信号を生成する。ブロック1722b'において出力される周波数制御信号は、電力増幅器を制御するためにブロック1728に入力される。

【0092】

同様に、ブロック1720b''は、整合ネットワークコンポーネントの制御を調整し、それにより負荷に伝達される電力を制御するために、整合ネットワークコンポーネント設定値調整を適用する。次いで、制御はブロック1722b''に進み、ブロック1720aに適用される設定値調整に従って1つまたは複数の整合ネットワークコンポーネント制御信号を生成する。ブロック1722b''において出力される1つまたは複数の整合ネットワークコンポーネント制御信号は、整合ネットワークを制御するためにブロック1728に入力される。

【0093】

ブロック1720cは、所望のパルス形状を生成するために電力増幅器に印加されるレール電圧を修正することによって所望のパルス形状を達成するために、レール電圧設定値調整を適用する。制御はブロック1722cに進み、ブロック1720cから出力されるパルス設定値プロファイルに適用される調整に従ってレール電圧制御信号を生成する。レール電圧制御信号はブロック1726において示されるようにDC電源を制御し、DC電源はブロック1728において示されるように電力増幅器を制御するためのレール電圧を出力する。プロセスはブロック1730で終了する。

【0094】

図17は設定値調整を対象とするが、アクチュエータ調整は図17に示されるように同様に実装され得ることを理解されたい。さらに、設定値とアクチュエータ制御のあらゆる組合せが、制御されるべき電力、インピーダンス、およびレール電圧パラメータの各々に対して実装され得る。

【0095】

整合後センサによって測定されるパラメータに基づいてパルス形状を制御することによって、本明細書で説明されるRFパルス成形システムは、プラズマチャンバーにおける反応に最も近い測定位置である負荷において、RFパルス特性を自動的に調整する。本明細書で説明される手法は、負荷対負荷、またはチャンバー対チャンバーの整合を容易にする。整合後センサは下流に配置され、負荷またはプラズマチャンバーにおいて発生するインピーダンスの変化などの変化するシステムインピーダンスに整合ネットワークが適応するにつれて整合ネットワークによりもたらされる影響により影響されない。本開示は、従来のパルス成形手法よりも狭いパルス形状を容易にする。狭いパルス形状は、より高いアスペクト比をもつデバイスの幾何学的形状のための、またはより高いエッチング選択性を必要とするプロセスのためのプロセス空間を作り出す。

【0096】

結論
上記の説明は、本質的に例示的なものにすぎず、本開示、その出願、または用途を限定することはまったく意図されない。本開示の広範な教示は、種々の形態で実装され得る。したがって、本開示は特定の例を含むが、図面、明細書、および以下の請求項を研究すれば他の修正が明らかになるので、本開示の真の範囲はそのように限定されるべきではない。書かれている説明および請求項において、方法の1つまたは複数のステップは、本開示の原理を変えることなく異なる順序で(または同時に)実行されてもよい。同様に、非一時的コンピュータ可読媒体に記憶されている1つまたは複数の命令は、本開示の原理を変えることなく異なる順序で(または同時に)実行されてもよい。別様に示されない限り、命令または方法ステップの番号付けもしくは他の標識は、固定される順序を示すためではなく、参照の便宜上行われる。

【0097】

さらに、実施形態の各々はある特徴を有するものとして上で説明されているが、本開示の任意の実施形態に関して説明されるそれらの特徴の任意の1つまたは複数が、他の実施形態のいずれかの特徴において、および/またはそれと組み合わせて、そのような組合せが明確に説明されていない場合であっても、実装され得る。言い換えると、説明される実施形態は相互に排他的ではなく、1つまたは複数の実施形態を互いに並べ替えることは、本開示の範囲内にとどまる。

【0098】

要素間(たとえば、モジュール間、回路素子間、半導体レイヤ間など)の空間的および機能的な関係は、「接続される」、「係合される」、「結合される」、「隣接する」、「の隣」、「の上」、「上」、「下」、および「配設される」を含む様々な用語を使用して記述される。「直接」であるものとして明確に記述されない限り、第1の要素と第2の要素との関係が上記の開示において説明されるとき、その関係は、他の介在する要素が第1の要素と第2の要素との間に存在しないような直接の関係であり得るが、1つまたは複数の介在する要素が第1の要素と第2の要素との間に(空間的にまたは機能的にのいずれかで)存在するような間接的な関係でもあり得る。

【0099】

「A、B、およびCの少なくとも1つ」という語句は、非排他的論理和を使用する論理(AまたはBまたはC)を意味するものとして解釈されるべきであり、「Aの少なくとも1つ、Bの少なくとも1つ、およびCの少なくとも1つ」を意味するように解釈されるべきではない。「集合」という用語は必ずしも空集合を排除しない。言い換えると、いくつかの状況では「集合」は0個の要素を有し得る。「非空集合」という用語は、空集合の排除を示すために使用され得る。言い換えると、非空集合は常に1つまたは複数の要素を常に有する。「部分集合」という用語は、真部分集合を必ずしも必要としない。言い換えると、第1の集合の「部分集合」は第1の集合と同一の広がりを持って(等しくて)もよい。さらに、「部分集合」という用語は必ずしも空集合を排除しない。いくつかの状況では、「部分集合」は0個の要素を有し得る。

【0100】

図面において、矢尻により示されるような矢印の方向は、図示の関心の対象である情報(データまたは命令など)の流れを一般に示す。たとえば、要素Aと要素Bが種々の情報を交換するが、要素Aから要素Bに送信される情報が図示にとって重要であるとき、矢印は要素Aから要素Bを指し示し得る。この単方向の矢印は、他の情報が要素Bから要素Aに送信されないことを示唆しない。さらに、要素Aから要素Bに送信される情報について、要素Bは、その情報に対する要求、またはその肯定応答の受信を要素Aに送信し得る。

【0101】

本出願では、以下の定義を含めて、「モジュール」という用語または「コントローラ」という用語は、交換可能に使用されてもよく、「回路」という用語と置き換えられてもよい。「モジュール」という用語は、特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル、アナログ、もしくは混合アナログ/デジタルディスクリート回路、デジタル、アナログ、もしくは混合アナログ/デジタル集積回路、組合せ論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、コードを実行するプロセッサ回路(共有、専用、またはグループ)、プロセッサ回路によって実行されるコードを記憶するメモリ回路(共有、専用、またはグループ)、説明される機能を提供する他の適切なハードウェアコンポーネント、またはシステムオンチップなどの中の上記のいくつかもしくはすべての組合せを指してもよく、その一部であってもよく、あるいはそれを含んでもよい。

【0102】

モジュールは1つまたは複数のインターフェース回路を含み得る。いくつかの例では、インターフェース回路は、ローカルエリアネットワーク(LAN)またはワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)に接続する有線またはワイヤレスインターフェースを実装し得る。LANの例は、Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)規格802.11-2020(WIFIワイヤレスネットワーキング規格としても知られている)およびIEEE規格802.3-2015(イーサネット有線ネットワーキング規格としても知られている)である。WPANの例は、IEEE規格802.15.4(ZigBee AllianceからのZIGBEE規格を含む)、およびBluetooth Special Interest Group (SIG)からの、BLUETOOTHワイヤレスネットワーキング規格(Bluetooth SIGからのCore Specification versions 3.0、4.0、4.1、4.2、5.0、および5.1を含む)である。

【0103】

モジュールは、インターフェース回路を使用して他のモジュールと通信し得る。モジュールは他のモジュールと直接論理的に通信するものとして本開示において図示されることがあるが、様々な実装形態において、モジュールは実際には通信システムを介して通信することがある。通信システムは、ハブ、スイッチ、ルータ、およびゲートウェイなどの、物理および/または仮想ネットワーキング機器を含む。いくつかの実装形態では、通信システムは、インターネットなどのワイドエリアネットワーク(WAN)に接続し、またはそれをトラバースする。たとえば、通信システムは、マルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)および仮想プライベートネットワーク(VPN)を含む技術を使用して、インターネットまたは点間専用線(point-to-point leased line)を介して互いに接続される複数のLANを含み得る。

【0104】

様々な実装形態において、モジュールの機能は、通信システムを介して接続される複数のモジュール間で分散され得る。たとえば、複数のモジュールは、負荷平衡システムによって分散される同じ機能を実装し得る。さらなる例では、モジュールの機能は、サーバ(リモートまたはクラウドとしても知られている)モジュールとクライアント(またはユーザ)モジュールに分割され得る。たとえば、クライアントモジュールは、クライアントデバイス上で実行されサーバモジュールとネットワーク通信している、ネイティブアプリケーションまたはウェブアプリケーションを含み得る。

【0105】

モジュールの一部またはすべてのハードウェア特徴は、IEEE規格1364-2005(「Verilog」と一般に呼ばれる)およびIEEE規格1076-2008(「VHDL」と一般に呼ばれる)などの、ハードウェア記述のための言語を使用して定義され得る。ハードウェア記述言語は、ハードウェア回路を製造および/またはプログラムするために使用され得る。いくつかの実装形態では、モジュールの一部またはすべての特徴は、以下で説明されるようなコードとハードウェア記述の両方を包含する、IEEE1666-2005(「SystemC」と一般に呼ばれる)などの言語によって定義され得る。

【0106】

上で使用されるようなコードという用語は、ソフトウェア、ファームウェア、および/またはマイクロコードを含んでもよく、プログラム、ルーチン、関数、クラス、データ構造、および/またはオブジェクトを指してもよい。共有プロセッサ回路という用語は、複数のモジュールからの一部またはすべてのコードを実行する単一のプロセッサ回路を包含する。グループプロセッサ回路という用語は、追加のプロセッサ回路と組み合わせて、1つまたは複数のモジュールからの一部またはすべてのコードを実行する、プロセッサ回路を包含する。複数のプロセッサ回路への言及は、別個のダイ上の複数のプロセッサ回路、単一のダイ上の複数のプロセッサ回路、単一のプロセッサ回路の複数のコア、単一のプロセッサ回路の複数のスレッド、または上記の組合せを包含する。共有メモリ回路という用語は、複数のモジュールからの一部またはすべてのコードを記憶する単一のメモリ回路を包含する。グループメモリ回路という用語は、追加のメモリと組み合わせて、1つまたは複数のモジュールからの一部またはすべてのコードを記憶するメモリ回路を包含する。

【0107】

メモリ回路という用語は、コンピュータ可読媒体という用語のサブセットである。本明細書で使用される場合、コンピュータ可読媒体という用語は、媒体を通じて(搬送波上などで)伝播する一時的な電気信号または電磁気信号を包含しない。したがって、コンピュータ可読媒体という用語は、有形であり非一時的であると見なされ得る。非一時的コンピュータ可読媒体の限定しない例は、不揮発性メモリ回路(フラッシュメモリ回路、消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ回路、またはマスク読み取り専用メモリ回路など)、揮発性メモリ回路(スタティックランダムアクセスメモリ回路またはダイナミックランダムアクセスメモリ回路など)、磁気記憶媒体(アナログもしくはデジタル磁気テープまたはハードディスクドライブなど)、および光学記憶媒体(CD、DVD、またはBlu-rayディスクなど)である。

【0108】

本出願において説明される装置および方法は、コンピュータプログラムにおいて具現化される1つまたは複数の特定の機能を実行するように汎用コンピュータを構成することによって作られる、専用コンピュータによって部分的にまたは完全に実装され得る。そのような装置および方法は、コンピュータ化された装置およびコンピュータ化された方法として説明され得る。上で説明された機能ブロックおよびフローチャート要素はソフトウェア仕様としての役割を果たし、これは、経験のある技術者またはプログラマーの定型作業によりコンピュータプログラムへと変換され得る。

【0109】

コンピュータプログラムは、少なくとも1つの非一時的コンピュータ可読媒体に記憶されたプロセッサ実行可能命令を含む。コンピュータプログラムは、記憶されているデータも含み、またはそれに依存し得る。コンピュータプログラムは、専用コンピュータのハードウェアと相互作用する基本入出力システム(BIOS)、専用コンピュータの特定のデバイスと相互作用するデバイスドライバ、1つまたは複数のオペレーティングシステム、ユーザアプリケーション、バックグラウンドサービス、バックグラウンドアプリケーションなどを包含し得る。

【0110】

コンピュータプログラムは、(i)HTML(ハイパーテキストマークアップ言語)、XML(拡張マークアップ言語)、またはJSON(JavaScript Object Notation)などの解析されるべき記述テキスト、(ii)アセンブリコード、(iii)コンパイラによってソースコードから生成されるオブジェクトコード、(iv)インタプリタによる実行のためのソースコード、(v)just-in-timeコンパイラによるコンパイルおよび実行のためのソースコードなどを含み得る。単なる例として、ソースコードは、C、C++、C#、ObjectiveC、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Java(登録商標)、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、JavaScript(登録商標)、HTML5(ハイパーテキストマークアップ言語第5改訂)、Ada、ASP(Active Server Pages)、PHP(PHP:ハイパーテキストプリプロセッサ)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Flash(登録商標)、Visual Basic(登録商標)、Lua、MATLAB、SIMULINK、およびPython(登録商標)を含む言語からのシンタックスを使用して書かれ得る。

【符号の説明】

【0111】

110 電力供給システム
112 RFジェネレータ
114 RF電力源
116 センサ
118 整合ネットワーク
120 制御モジュール
121 制御信号
122 RF電力信号
124 信号
126 信号
128 制御信号
130 制御信号
132 負荷
134 同期バイアス検出器
136 リンク
138 リンク
140 パルス同期出力ポート
142 デジタル通信ポート
144 RF出力ポート
148 RF入力ポート
150 デジタル通信ポート
152 パルス同期入力ポート
156 パルス同期信号
157 デジタル通信リンク
158 RF制御信号
166 センサ
210 RF信号
212 パルス
214 領域
216 領域
312 パルス
314 パルス
412 パルス
414 パルス
510 RF生成システム
512 設定値修正器
514 システムバスデータリンク入力
516 パルス合成器
518 RF制御モジュール
520 振幅モジュール
522 電力増幅器
524 センサ
610 RF生成システム
612 設定値修正器
614 システムバスデータリンク入力
616 パルス合成器
618 制御モジュール
620 振幅モジュール
622 電力増幅器
624 センサ
626 インピーダンスモジュール
680 整合ネットワーク
710 RF生成システム
712 設定値修正器
714 システムバスデータリンク入力
716 パルス合成器
718 制御モジュール
720 振幅モジュール
722 電力増幅器
724 センサ
726 インピーダンスモジュール
730 レール電圧モジュール
780 整合ネットワーク
810 RF電力生成システム
812 設定値修正器
814 システムバスデータリンク入力
816 パルス合成器
818 RF制御モジュール
820 振幅モジュール
822 電力増幅器
824 センサ
826 インピーダンスモジュール
830 レール電圧モジュール
832 フィードフォワードレール設定値調整モジュール
880 整合ネットワーク
910 RF電力生成システム
912 設定値修正器
914 システムバスデータリンク入力
916 パルス合成器
918 RF制御モジュール
920 振幅モジュール
922 電力増幅器
924 センサ
926 インピーダンスモジュール
930 レール電圧モジュール
938 フィードフォワード設定値調整モジュール
980 整合ネットワーク
1018 RF制御モジュール
1020 振幅フィードバックモジュール
1026 インピーダンスフィードバックモジュール
1038 フィードフォワード設定値調整モジュール
1040 合成器
1042 合成器
1044 合成器
1046 合成器
1082 合成器
1084 合成器
1118 RF制御モジュール
1120 振幅フィードバックモジュール
1126 インピーダンスフィードバックモジュール
1138 フィードフォワードアクチュエータ調整モジュール
1150 合成器
1152 合成器
1154 合成器
1156 合成器
1186 合成器
1188 合成器
1200 RFパルス成形システム
1210 RF電力生成システム
1224 センサ
1260 設定値プロファイル生成モジュール
1262 RFパルス生成モジュール
1264 出力ネットワーク
1266 整合ネットワーク
1268 負荷
1270 適応プラントモデルモジュール
1272 合成器
1400 RFパルス成形システム
1410 RFジェネレータ
1424 センサ
1460 設定値プロファイル生成モジュール
1462 RFパルス生成モジュール
1466 整合ネットワーク
1468 負荷
1472 合成器
1474 モデリング遅延
1476 適応逆モデルモジュール
1610 制御モジュール
1612 振幅制御モジュール
1614 インピーダンス制御モジュール
1616 レール制御モジュール
1620 振幅コントローラ
1622 フィードフォワード調整モジュール
1624 振幅モデルモジュール
1626 周波数コントローラ
1628 フィードフォワード周波数調整モジュール
1630 周波数モデルモジュール
1632 整合ネットワークコントローラ
1634 整合ネットワーク調整モジュール
1636 整合ネットワークモデルモジュール
1638 レールコントローラ
1640 フィードフォワードレール調整モジュール
1642 レールモデルモジュール

【図1】