分析来自等离子体系统的RF信号技术方案

收集表示在频率范围内的来自等离子体系统的信号和噪声的样本。从样本识别对应于频率值F的第一复频域信号分量，在频率值F处发现局部最大信号。这个第一分量被相位调整可变角度θ至预定相位角并被存储。识别对应于表示F的第N级谐波的频率F(N)的更远复分量。这个更远分量被相位调整角度N×θ并被存储。重复上述过程以建立经过相位调整的第一和更远分量的组，在每个迭代中为所述第一分量选择θ以得到恒定的相位角并且在任何迭代中，用于所述第一分量的θ的值用于所述更远分量的调整。聚合的经过相位调整的分量展示增长的信噪比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分析来自等离子体系统的RF信号
本专利技术一般涉及来自等离子体系统的RF信号的分析，包括分析在RF频率处调制的等离子体负载的光信号。
技术介绍
等离子体工艺用于各种工业，例如半导体、扁平面板和太阳能领域。这些等离子体工艺被要求执行复杂的工艺，例如表面的实时沉积、刻蚀或蚀变。通过使得RF电流穿过低压气体形成等离子体。等离子体的密度取决于RF波形的频率在碰撞频率和RF频率之间的关系。相对高的频率用于最大化等离子体密度。经常地使用第二频率RF波对正处理的衬底施加偏压，以便离子以正确的能量撞击表面从而最大化刻蚀速率。近年来，待刻蚀的结构的尺寸减小，并且使用更复杂的等离子体激励机制。经常地从多个频率生成等离子体，以便单独地控制等离子体密度和到达晶片表面的离子的能量。脉冲等离子体也用于更好地控制电子能量和刻蚀的质量。等离子体工艺的产量和总效率经常由衬底架及其周围的物理几何形状以及等离子体能源和匹配确定。等离子体的RF阻抗和传递的能量的品质是重要的因素且现在需要被监控以保证工艺正确地运行。等离子体阻抗和能量是包含实部分量和虚部分量的复值，测量的阻抗包括室阻抗和等离子体阻抗，并且因为室阻抗经常控制等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分析来自等离子体系统的RF信号的方法，其包括以下步骤：(a)从所述等离子体系统接收一个或多个信号通道，其中所述信号通道或每个信号通道包括表示在频率范围内的来自等离子体系统的信号和噪声的数据源；(b)在来自所述信号通道之一的第一RF信号样本中识别第一频率值F，在所述第一频率值F处发现频域中的局部最大值；(c)在所述第一信号样本中确定所述第一频率值F处的第一复频域信号分量；(d)在来自所述信号通道之一的所述第一RF信号样本或更远RF信号样本中识别更远频率值F(N)，其中N是表示所述第一频率F的第N级谐波的整数，以及其中N＝1表示所述第一频率F处的第一级谐波；(e)在所述RF信号样本中确定所述更...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.25 EP 12177926.81.一种分析来自等离子体系统的RF信号的方法，其包括以下步骤：(a)从所述等离子体系统接收一个或多个信号通道，其中所述信号通道或每个信号通道包括表示在频率范围内的来自等离子体系统的信号和噪声的数据源；(b)在来自所述信号通道之一的第一RF信号样本中识别第一频率值F，在所述第一频率值F处发现频域中的局部最大值；(c)在所述第一RF信号样本中确定所述第一频率值F处的第一复频域分量；(d)在来自所述信号通道之一的所述第一RF信号样本或更远RF信号样本中识别更远频率值F(N)，其中N是表示所述第一频率值F的第N级谐波的整数，以及其中N＝1表示所述第一频率值F处的第一级谐波；(e)在所述第一RF信号样本或更远RF信号样本中确定所述更远频率值处的更远复频域分量，在所述第一RF信号样本或更远RF信号样本中识别所述更远频率值；(f)通过将所述第一复频域分量的相位调整角度θ至预定相位角而变换所述第一复频域分量，从而提供经过相位调整的第一复信号分量；(g)通过将所述更远复频域分量的相位调整等于N×θ的角度而变换所述更远复频域分量，从而提供经过相位调整的更远复信号分量；(h)关于来自所述等离子体系统的多个信号样本，迭代地重复步骤(b)至(g)，其中在每个迭代中选择θ的值以得到不同迭代中的所述经过相位调整的第一复信号分量的恒定相位角，以及其中在任何迭代中，在步骤(f)中选择的θ的值用于步骤(g)的调整；(i)聚合或平均在每个迭代中获取的所述经过相位调整的第一复信号分量；(j)聚合或平均在每个迭代中获取的所述经过相位调整的更远复信号分量。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一频率值被识别出的所述信号通道与所述更远频率值被识别出的所述信号通道不同。3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述第一频率值被选择的所述信号通道是电压信号通道、电流信号通道和光信号通道中的一个，以及所述更远频率值被识别出的所述信号通道是不同的电压信号通道、电流信号通道和光信号通道中的一个。4.如权利要求1或2所述的方法，其中在每个迭代中，步骤(d)、(e)和(g)被执行多于一次，使得在步骤(d)中识别多个更远频率值，每个更远频率值表示在来自所述等离子体系统的信号通道中发现的所述第一频率值F的谐波，并且对于每个这种谐波，在步骤(e)中确定在步骤(g)中被变换的各个更远复频域分量以提供各个经过相位调整的更远复信号分量，以及其中对于每个这种经过相位调整的更远复信号分量单独地重复步骤(i)。5.如权利要求4所述的方法，其中在每个迭代中，对于所述第一RF信号样本中识别的更远频率值，步骤(d)、(e)和(g)被执行至少一次，并且对于来自不同信号通道的更...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·斯卡林，M·霍普金，
申请(专利权)人：安平丹斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE