TWI880089B

TWI880089B - Ｒｆ產生器、非暫時性電腦可讀介質和用於控制ｒｆ信號的方法

Info

Publication number: TWI880089B
Application number: TW111120426A
Authority: TW
Inventors: Ｗ斯米卡喬納森; Ｔ瑞多姆斯基亞倫; 保羅彼得; Ｍ貝里亞倫
Original assignee: 美商Ｍｋｓ儀器有限公司
Priority date: 2021-08-09
Filing date: 2022-06-01
Publication date: 2025-04-11
Also published as: EP4385057A1; TW202533633A; US12362146B2; KR102903466B1; KR20240028474A; US20230041177A1; WO2023018448A1; CN117730393A; TW202308471A; JP2024533954A; EP4385057A4; US20230326721A1; US11715624B2; US20250299922A1

Abstract

本發明提供一種使用匹配後感測器的自我調整脈衝整形。一種RF產生器包括RF電源和耦接到RF電源的RF控制模組。RF控制模組被構造為生成至少一個控制信號以改變來自RF電源的RF輸出信號或RF電源與負載之間的阻抗中的相應的至少一個。RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號，並且RF控制模組被進一步配置為調整至少一個控制信號以改變RF輸出信號的幅度或頻率或者RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個，以控制脈衝信號的形狀。依照相應的前饋調整來調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個，相應的前饋調整依照在匹配網路與負載之間檢測到的相應的感測到的脈衝參數而變化。

Description

RF產生器、非暫時性電腦可讀介質和用於控制RF信號的方法

本公開涉及RF產生器系統和RF產生器的控制。

這裡提供的背景描述是為了總體呈現本公開的背景。在本背景部分中描述範圍內的目前命名的發明人的工作以及在申請時可能不符合現有技術的條件的描述的各方面既不明確地，也不隱含地被承認為針對本公開的現有技術。

在半導體製造中經常使用等離子體製造。在等離子體製造中，離子被電場加速以從基板的表面蝕刻材料或將材料沉積到基板的表面上。在一種基本實施方式中，基於由功率輸送系統的相應的射頻（RF）或直流（DC）產生器產生的RF或DC功率信號產生電場。必須精確控制由產生器產生的功率信號以有效地執行等離子體蝕刻。

一台或多台電腦的系統可以被配置為通過在系統上安裝軟體、固件、硬體或它們的組合來執行特定操作或動作，軟體、固件、硬體或它們的組合在操作中使系統執行動作。一個或多個電腦程式可以被配置為通過包括指令來執行特定操作或動作，當由資料處理裝置執行時，指令使裝置執行動作。一個一般方面包括一種具有RF電源的RF產生器。產生器還包括：RF控制模組，耦接到RF電源並且被配置為生成至少一個控制信號以改變來自RF電源的RF輸出信號或RF電源與負載之間的阻抗中的相應的至少一個，其中，RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號，並且RF控制模組被進一步配置為調整至少一個控制信號以改變RF輸出信號的幅度或頻率或者RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個，以控制脈衝信號的形狀。產生器還包括：其中，依照相應的前饋調整來調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個，相應的前饋調整依照在匹配網路與負載之間檢測到的相應的感測到的脈衝參數而變化。本方面的其他實施例包括各自被配置為執行方法的動作的、對應的電腦系統、裝置和記錄在一個或多個電腦存放裝置上的電腦程式。

實施方式可以包括以下特徵中的一個或多個。RF產生器，其中，相應的前饋調整依照正向功率、反向功率、輸出功率或反射係數中的一個來改變幅度、頻率或阻抗中的至少一個。RF信號的幅度依照至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。相應的前饋調整改變至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個。相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。RF控制模組被進一步配置為依照在RF電源與匹配網路之間感測到的RF參數來進一步調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個，其中，依照依照RF參數而變化的相應的回饋信號來進一步調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個。RF控制模組可以進一步包括：設定點修改器，被配置為接收包括脈衝設定點參數的請求的脈衝形狀並且接收相應的感測到的脈衝參數，並且依照相應的感測到的脈衝參數來調整脈衝設定點參數以輸出調整的脈衝形狀。RF控制模組可以進一步包括：脈衝合成器，被配置為接收調整的脈衝形狀並且依照調整的脈衝形狀來輸出脈衝設定點曲線，脈衝設定點曲線包括用於控制RF電源的RF參數設定點。至少一個控制信號依照用於控制RF電源的RF參數設定點而變化。RF信號的幅度依照至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。相應的前饋調整改變至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個。RF控制模組被進一步配置為依照在RF電源與匹配網路之間感測到的RF參數來進一步調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個，其中，依照依照RF參數而變化的相應的回饋信號來調整幅度、頻率或阻抗。使用類比通信鏈路或數位通信鏈路中的一種在匹配後感測器與RF控制模組之間傳送相應的感測到的脈衝參數。數位通信鏈路包括系統匯流排資料連結、乙太網工業匯流排、傳輸控制協定（TCP）、使用者資料連結協定（UDP）、光纖鏈路或千兆收發器資料連結中的至少一種。依照由描述脈衝信號在它從RF產生器傳播到負載時的變化的電廠模型或逆電廠模型中的一個生成的參數來確定相應的前饋調整。相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。描述的技術的實現可以包括硬體、方法或過程或者電腦可訪問介質上的電腦軟體。

一個一般方面包括一種存儲指令的非暫時性電腦可讀介質。存儲指令的非暫時性電腦可讀介質還包括：生成給負載的RF輸出信號。指令還包括：生成至少一個控制信號以改變RF輸出信號或RF電源與負載之間的阻抗，其中，RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號。指令還包括：調整至少一個控制信號以改變RF輸出信號的幅度或頻率或者RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個以控制脈衝信號的形狀。該指令還包括：依照依照在匹配網路與負載之間感測到的相應的脈衝參數而變化的相應的前饋調整來調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個。本方面的其他實施例包括各自被配置為執行方法的動作的、對應的電腦系統、裝置和記錄在一個或多個電腦存放裝置上的電腦程式。

實施方式可以包括以下特徵中的一個或多個。非暫時性電腦可讀介質，其中，相應的前饋調整依照正向功率、反向功率、輸出功率、反射功率或反射係數中的一個來改變幅度、頻率或阻抗中的至少一個。RF信號的幅度依照至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。相應的前饋調整改變至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個。依照依照在匹配網路與負載之間感測到的RF參數而變化的相應的回饋信號來進一步調整RF信號的幅度、頻率或阻抗中的至少一個。非暫時性電腦可讀介質，其中，指令可以包括：接收包括至少一個脈衝設定點參數的請求的脈衝形狀和接收相應的脈衝參數以及依照相應的脈衝參數來調整至少一個脈衝設定點參數以輸出調整的脈衝形狀。非暫時性電腦可讀介質，其中，指令可以包括：接收調整的脈衝形狀和依照調整的脈衝形狀來輸出脈衝設定點曲線，脈衝設定點曲線包括用於控制RF電源的RF參數設定點。至少一個控制信號依照用於控制RF電源的RF參數設定點而變化。RF信號的幅度依照至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化，並且其中，相應的前饋調整改變至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個。依照依照在匹配網路與負載之間感測到的RF參數而變化的回饋信號來調整幅度、頻率或阻抗。非暫時性電腦可讀介質，其中，指令可以包括：使用類比通信鏈路或數位通信鏈路中的一種在匹配後感測器與RF控制模組之間傳送在匹配網路與負載之間感測到的相應的脈衝參數。數位通信鏈路包括系統匯流排資料連結、乙太網工業匯流排、傳輸控制協定（TCP）、使用者資料連結協定（UDP）、光纖鏈路或千兆收發器資料連結中的至少一種。非暫時性電腦可讀介質，其中，指令可以包括：依照由描述脈衝信號在它從RF產生器傳播到負載時的變化的電廠模型或逆電廠模型中的一個生成的參數來確定相應的前饋調整。描述的技術的實現可以包括硬體、方法或過程或者電腦可訪問介質上的電腦軟體。

一個一般方面包括一種用於控制RF信號的方法。該方法還包括：生成給負載的RF輸出信號。該方法還包括：生成控制信號以改變RF輸出信號，其中，RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號。該方法還包括：調整控制信號以改變RF輸出信號的幅度或頻率或者RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個以控制脈衝信號的形狀。該方法還包括：依照依照在匹配網路與負載之間感測到的相應的脈衝參數而變化的相應的前饋調整來調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個。本方面的其他實施例包括各自被配置為執行方法的動作的、對應的電腦系統、裝置和記錄在一個或多個電腦存放裝置上的電腦程式。

實施方式可以包括以下特徵中的一個或多個。該方法可以包括：依照正向功率、反向功率、輸出功率或反射係數中的一個來改變幅度、頻率或阻抗中的至少一個。RF信號的幅度依照控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。相應的前饋調整改變控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個。依照依照在匹配網路與負載之間感測到的相應的RF參數而變化的回饋信號來進一步調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個。該方法可以包括：接收包括至少一個脈衝設定點參數的請求的脈衝形狀和接收相應的脈衝參數以及依照相應的脈衝參數來調整至少一個脈衝設定點參數以輸出調整的脈衝形狀。該方法可以包括：接收調整的脈衝形狀並且依照調整的脈衝形狀來輸出脈衝設定點曲線，脈衝設定點曲線包括用於控制RF電源的至少一個RF參數設定點。該方法可以包括：使用類比通信鏈路或數位通信鏈路中的一種在匹配後感測器與RF控制模組之間傳送在匹配網路與負載之間感測到的相應的脈衝參數。該方法可以包括：依照由描述脈衝信號在它傳播到負載時的變化的電廠模型或逆電廠模型中的一個生成的參數來確定相應的前饋調整。描述的技術的實現可以包括硬體、方法或過程或者電腦可訪問介質上的電腦軟體。

一個一般方面包括：具有RF電源的RF產生器。產生器還包括：RF控制模組，耦接到RF電源並且被配置為生成至少一個控制信號以改變由RF電源輸出的RF輸出信號或RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個，其中，RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號，並且RF控制模組被進一步配置為調整至少一個控制信號以改變RF輸出信號的幅度或頻率或者RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個，以控制脈衝信號的形狀。產生器還包括：數位通信鏈路，在RF控制模組與設置在匹配網路與負載之間的感測器之間，其中，將由感測器檢測到的相應的感測到的脈衝參數經由數位通信鏈路從感測器傳送到RF電源。產生器還包括：其中，依照依照相應的感測到的脈衝參數而變化的相應的前饋調整來調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個。本方面的其他實施例包括各自被配置為執行方法的動作的、對應的電腦系統、裝置和記錄在一個或多個電腦存放裝置上的電腦程式。

實施方式可以包括以下特徵中的一個或多個。RF產生器，其中，相應的前饋調整依照正向功率、反向功率、輸出功率或反射係數中的一個來改變幅度、頻率或阻抗中的至少一個。RF信號的幅度依照至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。相應的前饋調整改變至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個。RF控制模組被進一步配置為依照在RF電源與匹配網路之間感測到的RF信號參數進一步調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個，其中，依照依照在匹配網路與負載之間感測到的RF參數而變化的至少一個相應的回饋信號來調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個。相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。RF控制模組可以進一步包括設定點修改器，被配置為接收包括至少一個脈衝設定點參數的請求的脈衝形狀並且接收相應的感測到的脈衝參數，並且依照相應的感測到的脈衝參數來調整至少一個脈衝設定點參數以輸出調整的脈衝形狀。RF控制模組可以進一步包括：脈衝合成器，被配置為接收調整的脈衝形狀並且依照調整的脈衝形狀來輸出脈衝設定點曲線，脈衝設定點曲線包括用於控制RF電源的RF參數設定點。至少一個控制信號依照用於控制RF電源的RF參數設定點而變化。RF信號的幅度依照至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。相應的前饋調整改變至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個。RF控制模組被進一步配置為依照在RF電源與匹配網路之間感測到的RF信號參數進一步調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個，其中，依照依照在匹配網路與負載之間感測到的RF參數而變化的相應的回饋信號來調整RF信號的幅度、頻率或阻抗。數位通信鏈路包括系統匯流排資料連結、乙太網工業匯流排、傳輸控制協定（TCP）、使用者資料連結協定（UDP）、光纖鏈路或千兆收發器資料連結中的至少一種。依照由描述脈衝信號在它從RF產生器傳播到負載時的變化的電廠模型或逆電廠模型中的一個生成的參數來確定相應的前饋調整。描述的技術的實現可以包括硬體、方法或過程或者電腦可訪問介質上的電腦軟體。

一個一般方面包括一種存儲指令的非暫時性電腦可讀介質。存儲指令的非暫時性電腦可讀介質還包括：生成給負載的RF輸出信號。指令還包括：生成至少一個控制信號以改變RF輸出信號或RF電源與負載之間的阻抗，其中，RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號。指令還包括：數位地傳送由設置在匹配網路與負載之間的感測器感測到的脈衝參數，其中，將脈衝參數經由數位通信鏈路從感測器傳送到RF電源。指令還包括：調整至少一個控制信號以改變RF輸出信號的幅度或頻率或者RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個以控制脈衝信號的形狀。指令還包括：依照依照脈衝參數而變化的相應的前饋調整來調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個。本方面的其他實施例包括各自被配置為執行方法的動作的、對應的電腦系統、裝置和記錄在一個或多個電腦存放裝置上的電腦程式。

實施方式可以包括以下特徵中的一個或多個。非暫時性電腦可讀介質，其中，相應的前饋調整依照正向功率、反向功率、輸出功率、反射功率或反射係數中的一個來改變幅度、頻率或阻抗中的至少一個。RF信號的幅度依照至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。相應的前饋調整改變至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個。依照依照在匹配網路與負載之間感測到的RF參數而變化的相應的回饋信號來進一步調整RF信號的幅度、頻率或阻抗中的至少一個。相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。非暫時性電腦可讀介質，其中，指令可以包括：接收包括至少一個脈衝設定點參數的請求的脈衝形狀和接收脈衝參數以及依照脈衝參數來調整至少一個脈衝設定點參數以輸出調整的脈衝形狀。非暫時性電腦可讀介質，其中，指令可以包括：接收調整的脈衝形狀並且依照調整的脈衝形狀來輸出脈衝設定點曲線，脈衝設定點曲線包括用於控制RF電源的至少一個RF參數設定點。至少一個控制信號依照用於控制RF電源的至少一個RF參數設定點而變化。RF信號的幅度依照至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化，並且其中，相應的前饋調整改變至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個。依照依照在匹配網路與負載之間感測到的RF參數而變化的回饋信號來調整幅度、頻率或阻抗。非暫時性電腦可讀介質，其中，指令可以包括使用數位通信鏈路在匹配後感測器與RF控制模組之間傳送在匹配網路與負載之間感測到的脈衝參數。數位通信鏈路包括系統匯流排資料連結、乙太網工業匯流排、傳輸控制協定（TCP）、使用者資料連結協定（UDP）、光纖鏈路或千兆收發器資料連結中的至少一種。非暫時性電腦可讀介質，其中，指令可以包括：依照由描述脈衝信號在它傳播到負載時的變化的電廠模型或逆電廠模型中的一個生成的參數來確定相應的前饋調整。描述的技術的實現可以包括硬體、方法或過程或者電腦可訪問介質上的電腦軟體。

一個一般方面包括一種用於控制RF信號的方法。該方法還包括：生成給負載的RF輸出信號。該方法還包括：生成控制信號以改變RF輸出信號，其中，RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號。該方法還包括：數位地傳送由設置在匹配網路與負載之間的感測器感測到的相應的脈衝參數，其中，將相應的脈衝參數經由數位通信鏈路從感測器傳送到RF電源。該方法還包括：調整控制信號以改變RF輸出信號的幅度或頻率或者RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個以控制脈衝信號的形狀。該方法還包括：依照依照相應的脈衝參數而變化的相應的前饋調整來調整脈衝信號的幅度、頻率或阻抗中的至少一個。本方面的其他實施例包括各自被配置為執行方法的動作的、對應的電腦系統、裝置和記錄在一個或多個電腦存放裝置上的電腦程式。

實施方式可以包括以下特徵中的一個或多個。該方法可以包括：依照正向功率、反向功率、輸出功率、反射功率或反射係數中的一個來改變幅度、頻率或阻抗中的至少一個。RF信號的幅度依照控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。相應的前饋調整改變控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個。依照依照在匹配網路與負載之間感測到的相應的RF參數而變化的回饋信號來調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個。該方法可以包括：接收包括至少一個脈衝設定點參數的請求的脈衝形狀和接收相應的脈衝參數以及依照相應的脈衝參數來調整至少一個脈衝設定點參數以輸出調整的脈衝形狀。該方法可以包括：接收調整的脈衝形狀並且依照調整的脈衝形狀來輸出脈衝設定點曲線，脈衝設定點曲線包括用於控制RF電源的至少一個RF參數設定點。相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。該方法可以包括：使用數位通信鏈路在匹配後感測器與RF控制模組之間傳送在匹配網路與負載之間感測到的相應的脈衝參數。該方法可以包括：依照由描述脈衝信號在它傳播到負載時的變化的電廠模型或逆電廠模型中的一個生成的參數來確定相應的前饋調整。描述的技術的實現可以包括硬體、方法或過程或者電腦可訪問介質上的電腦軟體。

一個一般方面包括一種具有RF電源的RF產生器。產生器還包括：RF控制模組，耦接到RF電源並且被配置為生成至少一個控制信號以改變由RF電源輸出的RF輸出信號或RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個，其中，RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號，並且RF控制模組被進一步配置為調整至少一個控制信號以改變RF輸出信號的幅度或頻率或者RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個，以控制脈衝信號的形狀。產生器還包括電廠模型模組或逆電廠模型模組中的一個。該產生器還包括：其中，依照依照在匹配網路與負載之間感測到的相應的脈衝參數而變化的相應的前饋信號來調整脈衝信號的幅度、頻率或阻抗中的至少一個。產生器還包括：其中，依照由電廠模型模組或逆電廠模型模組中的一個生成的參數來確定相應的前饋信號。本方面的其他實施例包括各自被配置為執行方法的動作的、對應的電腦系統、裝置和記錄在一個或多個電腦存放裝置上的電腦程式。

實施方式可以包括以下特徵中的一個或多個。RF產生器，其中，電廠模型模組依照由電廠引入的脈衝信號的變化來生成電廠模型，並且逆電廠模型模組依照由電廠引入的脈衝信號的變化的逆來生成逆電廠模型。電廠模型模組接收來自RF控制模組的脈衝曲線以及由電廠模型模組輸出的建模脈衝曲線與相應的脈衝參數之間的差別。RF產生器可以包括：延遲模組，設置在RF控制模組與電廠模型模組之間，延遲模組在脈衝信號中引入預定延遲，以使脈衝信號與由電廠模型模組輸出的建模脈衝曲線同步。逆電廠模型模組接收相應的脈衝參數以及來自RF控制模組的脈衝曲線與由逆電廠模型模組輸出的建模自我調整逆脈衝曲線之間的差別。RF控制模組包括由逆電廠模型模組生成的逆電廠模型的副本，並且相應的前饋信號將電廠模型的逆應用到脈衝信號。相應的前饋信號依照正向功率、反向功率、輸出功率、反射功率或反射係數中的一個來改變幅度、頻率或阻抗中的至少一個。RF信號的幅度依照至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。相應的前饋信號改變至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個。RF控制模組被進一步配置為依照在RF電源與匹配網路之間感測到的RF信號參數來進一步調整幅度、頻率或阻抗中的至少一個，其中，依照依照在匹配網路與負載之間感測到的RF參數而變化的相應的回饋信號來調整RF信號的幅度、頻率或阻抗中的至少一個。相應的前饋信號調整設定點或執行器中的至少一個。使用類比通信鏈路或數位通信鏈路中的一種在匹配後感測器與RF控制模組之間傳送在匹配網路與負載之間感測到的相應的脈衝參數。描述的技術的實現可以包括硬體、方法或過程或者電腦可訪問介質上的電腦軟體。

一個一般方面包括一種存儲指令的非暫時性電腦可讀介質。存儲指令的非暫時性電腦可讀介質還包括：生成給負載的RF輸出信號。指令還包括：生成至少一個控制信號以改變RF輸出信號或RF電源與負載之間的阻抗，其中，RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號。指令還包括：在匹配網路與負載之間感測相應的脈衝參數。指令還包括：依照電廠模型或逆電廠模型中的一個來確定對至少一個控制信號的相應的前饋調整，其中，電廠模型或逆電廠模型中的一個依照相應的脈衝參數而變化。指令還包括：對至少一個控制信號應用相應的前饋調整，以改變RF輸出信號的幅度或頻率或阻抗中的至少一個，以控制脈衝信號的形狀。本方面的其他實施例包括各自被配置為執行方法的動作的、對應的電腦系統、裝置和記錄在一個或多個電腦存放裝置上的電腦程式。

實施方式可以包括以下特徵中的一個或多個。非暫時性電腦可讀介質，其中，電廠模型接收脈衝曲線以及由電廠模型輸出的建模脈衝曲線與相應的脈衝參數之間的差別。非暫時性電腦可讀介質，指令進一步包括：延遲脈衝曲線以使脈衝曲線與建模脈衝曲線同步。逆電廠模型接收相應的脈衝參數以及脈衝曲線與由逆電廠模型輸出的建模自我調整逆脈衝曲線之間的差別。非暫時性電腦可讀介質，其中，指令可以包括複製逆電廠模型和改變相應的前饋調整以將電廠模型的逆應用於脈衝信號。相應的前饋調整依照正向功率、反向功率、輸出功率、反射功率或反射係數中的一個來改變幅度、頻率或阻抗中的至少一個。RF信號的幅度依照至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。相應的前饋調整改變至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個。依照依照在匹配網路與負載之間感測到的RF參數而變化的相應的回饋信號來調整幅度、頻率或阻抗。相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。使用類比通信鏈路或數位通信鏈路中的一種在匹配後感測器與RF控制模組之間傳送在匹配網路與負載之間感測到的相應的脈衝參數。描述的技術的實現可以包括硬體、方法或過程或者電腦可訪問介質上的電腦軟體。

如說明書、專利申請範圍和附圖，本公開的其他應用領域將變得明顯。具體實施方式和具體示例僅旨在用於說明的目的，而不旨在限制本公開的範圍。

現在將詳細參考本發明的示範實施例，其示範實施例會在附圖中被繪示出。在可能的情況下，在附圖和說明書中使用相同的元件符號來指代相同或相似的部件。另外，示範實施例的做法僅是本發明的設計概念的實現方式的一者，下述的該等示範皆非用於限定本發明。

電力系統可以包括DC或RF發電機或者DC或RF產生器、匹配網路和負載（例如，處理室、等離子體室或具有固定或可變阻抗的反應器）。發電機產生由匹配網路或阻抗優化控制器或電路接收的直流或RF功率信號。匹配網路或阻抗優化控制器或電路將匹配網路的輸入阻抗與發電機與匹配網路之間的傳輸線的特徵阻抗進行匹配。阻抗匹配有助於最大化發送到匹配網路的功率的量（“正向功率”）和最小化從匹配網路反射回發電機的功率的量（“反向功率”或“反射功率”）。當匹配網路的輸入阻抗與傳輸線和產生器的特性阻抗匹配時，可以最大化正向功率並且可以最小化反向功率。

在電源或電源領域，通常有兩種方法將功率信號施加到負載。第一種更傳統的方法是將連續的功率信號施加到負載。在連續模式或連續波模式下，連續功率信號通常是由電源連續輸出到負載的恆定DC或正弦RF功率信號。在連續模式方法中，功率信號採用恆定DC或正弦輸出，並且可以改變功率信號的幅度和/或（RF功率信號的）頻率，以改變施加到負載的輸出功率。

將功率信號施加到負載的第二種方法涉及脈衝RF信號，而不是將連續的RF信號施加到負載。在脈衝操作模式下，RF信號由調製信號或脈衝信號調製，以限定調製的功率信號的包絡。RF信號可以是例如正弦RF信號或其他時變信號。通常，通過改變調製信號或脈衝信號來改變輸送給負載的功率。

在典型的電源構造中，通過使用測量正向功率和反射功率或施加到負載的RF信號的電壓和電流的感測器來確定施加到負載的輸出功率。在控制回路中分析這些信號中的任何一組。分析通常確定用於調整電源的輸出的功率值以改變施加到負載的功率。在負載是處理室或其他非線性或時變負載的功率輸送系統中，由於施加的功率部分地是負載的阻抗的函數，因此負載的變化的阻抗引起施加到負載的功率的對應的變化。

在各種設備的製造依賴於將電力引入負載以控制製造過程的系統中，通常以兩種構造中的一種輸送電力。在第一構造中，電源電容性地耦接到負載。這種系統被稱為電容耦合等離子體（CCP）系統。在第二構造中，電源電感地耦接到負載。這種系統通常被稱為電感耦合等離子體（ICP）系統。也可以經由微波頻率處的波耦合來實現到等離子體的功率耦合。這種方法通常使用電子迴旋共振（ECR）或微波源。Helicon源是另一種形式的波耦合源，並且通常在與傳統ICP和CCP系統的RF頻率類似的RF頻率下工作。電力輸送系統可以包括施加到負載的一個或多個電極的至少一個偏置功率和/或源功率。源功率通常產生等離子體並且控制等離子體密度，而偏置功率調製鞘層的配方中的離子。依照各種設計考慮，偏置和源可以共用相同的電極或可以使用單獨的電極。

當功率傳輸系統驅動諸如處理室或等離子體室的時變或非線性負載時，由體等離子體和等離子體鞘層吸收的功率導致具有一定離子能量範圍的離子密度。離子能量的一個特徵度量是離子能量分佈函數（IEDF）。可以以偏置功率控制IEDF。控制其中將多個RF功率信號施加到負載的系統的IEDF的一種方式是通過改變由幅度、頻率和相位關聯的多個RF信號來實現。也可以由傅裡葉級數和相關係數關聯多個RF功率信號的相對幅度、頻率和相位。多個RF功率信號之間的頻率可以被鎖定，並且多個RF信號之間的相對相位也可以被鎖定。可以參考全部已經被轉讓給本申請的受讓人並且通過引用被併入本申請的美國專利第7,602,127號、美國專利第8,110,991號和美國專利第8,395,322號來找到這種系統的示例。

時變或非線性負載可能存在於各種應用中。在一種應用中，等離子體處理系統還可以包括用於等離子體產生和控制的部件。一個這種部件是被實現為諸如等離子體室或反應器的處理室的非線性負載。在諸如舉例來說用於薄膜製造的等離子處理系統中使用的典型等離子室或反應器可以使用雙電源系統。一個發電機（源）控制等離子體的產生，而發電機（偏置）控制離子能量。雙電源系統的示例包括上面引用的美國專利第7,602,127號、美國專利第8,110,991號和美國專利第8,395,322號中描述的系統。上面引用的專利中描述的雙電源系統需要一個適配電源操作以控制離子密度及其對應的IEDF的閉環控制系統。

存在用於控制諸如可以用於產生等離子體的處理室的多種方法。例如，在RF功率輸送系統中，以相同或幾乎相同的頻率操作的多個驅動RF信號的相位和頻率可以用於控制等離子體產生。對於RF驅動的等離子體源，影響等離子體鞘層動力學的週期性波形和對應的離子能量通常是已知的，並且受週期性波形的頻率和相關的相位相互作用控制。RF功率輸送系統中的另一種方法涉及雙頻控制。即，使用以不同頻率工作的兩個RF頻率源來為等離子體室供電，以提供對離子密度和電子密度的基本上獨立的控制。

另一種方法利用寬頻RF電源來驅動等離子體室。寬頻方法提出了某些挑戰。一個挑戰是將電力耦合到電極。第二個挑戰是必須為寬的工藝空間制定生成的波形到所需IEDF的實際鞘層電壓的傳遞函數，以支援材料表面相互作用。在電感耦合等離子體系統中的一種回應方法中，控制施加到源電極的功率控制等離子體密度，而控制施加到偏置電極的功率調製離子以控制IEDF從而提供蝕刻速率控制。通過使用源電極控制和偏置電極控制，經由離子密度和能量來控制蝕刻速率。

隨著積體電路和器件製造的不斷發展，控制製造的過程的功率要求也在不斷發展。例如，隨著記憶體件的製造，對偏置功率的要求不斷提高。增大的功率產生更高能量的離子以加快表面相互作用，從而增大離子的蝕刻速率和方向性。在RF系統中，增大的偏置功率有時伴隨著較低的偏置頻率要求以及耦合到等離子體室中產生的等離子體鞘層的偏置電源的數量的增加。在較低偏置頻率下增大的功率和增加的偏置電源的數量導致來自鞘層調製的互調失真（IMD）發射。IMD發射能夠顯著降低由發生等離子體產生的源輸送的功率。2020年11月3日發佈、題為“Pulse Synchronization by Monitoring Power in Another Frequency Band（通過監測另一頻帶中的功率進行脈衝同步）”、已經轉讓給本申請的受讓人並且通過引用併入本文的美國專利第10,821,542號描述了一種通過監測另一頻帶中的功率來進行脈衝同步的方法。在引用的美國專利申請中，依照在第二RF產生器處檢測第一RF產生器的脈衝來控制第二RF產生器的脈衝，從而使兩個RF產生器之間的脈衝同步。

圖1描繪了RF產生器或電源系統110。電源系統110包括一對射頻（RF）產生器112a、112b（也稱為電源）、匹配網路118a、118b以及可以是等離子體室和處理室等的、諸如非線性負載的負載132。在各種實施例中，RF產生器112a被稱為源RF產生器或電源，並且匹配網路118a被稱為源匹配網路。此外，在各種實施例中，RF產生器112b被稱為偏置RF產生器或電源，並且匹配網路118b被稱為偏置匹配網路。將理解，可以使用不帶字母下標或撇號的附圖標記單獨或集體地引用部件。

在各種實施例中，源RF產生器112a從匹配網路118b、產生器112b接收控制信號130，或者從偏置RF產生器112b接收控制信號130'。如將更詳細說明的，控制信號130或130'表示指示偏置RF產生器112b的一個或多個操作特性或參數的、給源RF產生器112a的輸入信號。在各種實施例中，同步偏置檢測器134感測從匹配網路118b輸出到負載132的RF信號並且將同步或觸發信號130輸出到源RF產生器112a。在各種實施例中，可以將同步或觸發信號130'，而不是觸發信號130，從偏置RF產生器112b輸出到源RF產生器112a。觸發或同步信號130、130'之間的差別可以產生於匹配網路118b的影響，這能夠調整到匹配網路的輸入信號與來自匹配網路的輸出信號之間的相位。信號130、130'包括在各種實施例中，使得實現預測回應性以解決由偏置RF產生器112b引起的負載132的阻抗中的週期性波動的、關於偏置RF產生器112b的操作的資訊。當控制信號130或130'不存在時，RF產生器112a、112b自主操作。

RF產生器112a、112b包括各自的RF電源114a、114b（也稱為電源、功率放大器或RF功率放大器）、RF感測器116a、116b和控制模組120a、120b（也稱為控制器或處理器）。RF電源114a、114b生成被輸出到各自的感測器116a、116b的各自的RF功率信號122a、122b。感測器116a、116b接收RF電源114a、114b的輸出並且生成各自的RF輸出信號或RF功率信號和。感測器116a，16b輸出依照從負載132感測到的各種參數而變化的信號。儘管在各個RF產生器112a、112b內示出感測器116a、116b，但是RF感測器116a、116b可以設置在RF發電機112a、112b外部，例如設置在各個匹配網路118a、118b與負載132之間的匹配後感測器（post match sensor）166a、166b。這種外部感測可以發生在RF產生器的輸出處、在設置在RF產生器與負載之間的阻抗匹配裝置的輸入處或者在阻抗匹配裝置的輸出（包括在阻抗匹配裝置內）與負載之間。在各種構造中，感測器放置得越靠近負載，RF功率輸送功能（例如功率輸送、脈衝整形和阻抗匹配）就能夠越準確和可重複。

感測器116a、116b、166a、166b檢測各種指令引數並且輸出信號X和Y。感測器116a、116b、166a、166b可以包括電壓感測器、電流感測器和/或定向耦合器感測器。感測器116a、116b、166a、166b可以檢測（i）電壓V和電流I和/或（ii）從各個RF電源114a、114b和/或RF產生器112a、112b輸出的正向功率PFWD和從各個匹配網路118a、118b或連接到各個感測器116a、116b、166a、166b的負載132接收的反向或反射功率。感測器還可以測量電流與電壓波形之間的相位角和/或正向電壓信號和反射電壓信號之間的相位角。這些方法中的任何一種可以用於確定工作頻率處和/或工作頻率的諧波處的複阻抗。電壓V、電流I、正向功率PFWD和反向功率PREV可以是與各個RF電源114a、114b相關聯的實際電壓、電流、正向功率和反向功率的縮放、濾波或縮放且濾波的版本。感測器116a、116b、166a、166b可以是類比或數位感測器或其組合。在數位實現中，感測器116a、116b、166a、166b可以包括模數（A/D）轉換器和具有對應的取樣速率的信號採樣部件。信號X和Y可以代表電壓V和電流I、正向（或源）功率PREV、反向（或反射）功率PREV或諸如反射係數伽馬（Г）的其他參數中的任何一個。在各種構造中，內部感測器116a、116b可以具有與匹配後感測器166a、166b相同的操作。由於在匹配後位置處看到的不同阻抗，匹配後感測器166a、166b可能需要特定校準。在各種構造中，為了脈衝整形的目的，連續地收集並且打包脈衝的樣本，以數位地傳輸到控制器，使得控制器具有脈衝的所有部分的準確表示。在各種其他構造中，可以從公共同步信號中對每個樣本進行索引，使得可以在數位資料傳輸之後重構脈衝回饋資訊。在類比傳輸的情況下，將不需要這些技術。在各種其他構造中，發電機保護可能需要某種形式的匹配前感測器116a、116b。這種匹配前感測器還可以幫助阻抗匹配，以便發電機應力小且提高電力輸送能力。

感測器116a、116b、166a、166b生成由各個控制模組120a、120b（也稱為功率控制器）接收的感測器信號X、Y。控制模組120a、120b處理各個X、Y信號124a、126a和124b、126b並且生成一個或多個前饋或回饋控制信號128a、128b給各個RF電源114a、114b。RF電源114a、114b基於一個或多個回饋或前饋控制信號調整RF功率信號122a、122b。在各種實施例中，控制模組120a、120b可以經由各自的控制信號121a、121b分別控制匹配網路118a、118b。控制模組120a、120b可以至少包括比例積分微分（PID）控制器或其子集和/或直接數位合成（DDS）部件和/或下文結合模組描述的各種部件中的任何部件。

在各種實施例中，控制模組120a、120b是PID控制器或其子集並且可以包括功能、過程、處理器、模組或子模組。控制信號128a、128b可以是驅動信號並且可以包括DC偏移或軌道電壓、電壓或電流幅度、頻率和相位分量。在各種實施例中，可以在一個或多個控制回路中使用回饋控制信號128a、128b。在各種實施例中，多個控制回路可以包括用於RF驅動和用於軌道電壓的比例-積分-微分（PID）控制回路。在各種實施例中，可以在單輸入單輸出（SISO）或多輸入多輸出（MIMO）控制方案中使用控制信號128a、128b。可以參考2020年1月28日發佈、題為“Pulsed Bidirectional Radio Frequency Source/Load(脈衝雙向射頻源/負載)”並且轉讓給本申請的受讓人且通過引用併入本文的美國專利第10,546,724號找到MIMO控制方案的示例。在其它實施例中，信號128a、128b可以提供如轉讓給本申請的受讓人並且通過引用併入本文的美國專利第10,49,857號中描述的前饋控制。

在各種實施例中，電源系統110可以包括控制模組120'（也稱為功率控制模組）。控制模組120'可以設置在RF產生器112a、112b中的一個或兩個的外部，並且可以被稱為外部或公共控制器120'。在各種實施例中，控制模組120'可以實現本文關於控制模組120a、120b中的一個或兩個描述的一個或多個功能、過程或演算法。因此，控制模組120'經由使得能夠在控制模組120'與RF產生器112a、112b之間適當地交換資料和控制信號的、一對相應的鏈路136、138與各個RF產生器112a、112b通信。對於各種實施例，控制模組120a、120b、120'可以分散式地且協作地提供對RF產生器112a、112b的分析和控制。在各種其他實施例中，控制模組120'可以提供對RF產生器112a、112b的分析和控制，消除了對各個本地控制模組120a、120b的需要。

在各種實施例中，RF電源114a、感測器116a、166a、控制模組120a和匹配網路118a可以被稱為源RF電源114a、源感測器116a、166a、源控制模組120a和源匹配網路118a。類似地，在各種實施例中，RF電源114b、感測器116b、166b、控制模組120b和匹配網路118b可以被稱為偏置RF電源114b、偏置感測器116b、166b、偏置控制模組120b和偏置匹配網路118b。在各種實施例中並且如上所述，術語“源”指的是產生等離子體的RF產生器，而術語“偏置”指的是調諧等離子體離子能量分佈函數（IEDF）的RF產生器。在各種實施例中，源RF電源和偏置RF電源以不同的頻率工作。在各種實施例中，源RF電源以比偏置RF電源更高的頻率工作。在各種其他實施例中，源RF電源和偏置RF電源以相同的頻率或基本相同的頻率工作。

根據各種實施例，源RF產生器112a和偏置RF產生器112b包括用於外部通信的多個埠。源RF產生器112a包括脈衝同步輸出埠140、數位通訊連接埠142和RF輸出埠144。偏置RF產生器112b包括RF輸入埠148、數位通訊連接埠150和脈衝同步輸入埠152。脈衝同步輸出埠140將脈衝同步信號156輸出到偏置RF產生器112b的脈衝同步輸入埠152。源RF產生器112a的數位通訊連接埠142和偏置RF產生器112b的數位通訊連接埠150經由數位通信鏈路157進行通信。RF輸出埠144生成輸入到RF輸入埠148的RF控制信號158。在各種實施例中，RF控制信號158與控制源RF產生器112a的RF控制信號基本相同。在各種其他實施例中，RF控制信號158與控制源RF產生器112a的RF控制信號相同，但是依照由偏置RF產生器112b產生的請求的相移，在源RF產生器112a內被相移。因此，在各種實施例中，源RF產生器112a和偏置RF產生器112b由基本相同的RF控制信號或者由被相移預定量的、基本相同的RF控制信號驅動。

圖2描繪電壓對時間的曲線圖以描述用於將電力輸送到負載（例如，圖1的負載132）的脈衝操作模式。在圖2中，RF信號210由脈衝212調製。如在脈衝212的時段或區域214處所示，當脈衝212開啟時，RF產生器112輸出RF信號210。相反，在脈衝212的時段或區域216期間，脈衝212關閉，並且RF產生器112不輸出RF信號210。脈衝212可以以恆定占空比或可變占空比重複。此外，脈衝212不必是如圖2中所示的方波。作為非限制性示例，脈衝212可以是梯形的、三角形的、高斯的或多態的。脈衝可以具有預定的週期，並且可以在每個週期內重複或者隨週期而變化。此外，脈衝212可以具有變化的幅度和持續時間的多個開啟區域和關閉區域。多個區域可以在固定或可變週期內重複以定義RF信號的固定、可變或任意包絡。

參考圖3，圖3示出等離子體室處的典型脈衝形狀以及脈衝形狀如何隨時間變化。脈衝312在給定時間點具有第一形狀。在預選時間（例如，500小時）後，脈衝312的形狀漂移到脈衝314的形狀。從脈衝312到脈衝314的脈衝形狀的變化能夠對等離子體室的生產產生負面影響。應當注意，脈衝312、314表示在諸如等離子室的負載處測量的脈衝。測量諸如在匹配網路之前的、遠離負載的脈衝可能無法準確地提供輸送到負載的脈衝的表示。對於各種等離子體操作，脈衝312、314的形狀可能不被認為是最佳的。

圖4示出了具有用於預定等離子體操作的優選形狀的、在第一時間點的脈衝412。如在圖4中可以看到的，如脈衝414所示，脈衝的形狀隨時間保持大體上一致。在各種構造中，可以在500小時內比較脈衝形狀。因此，脈衝412代表用於選擇的等離子體操作的通常優選的脈衝形狀，並且脈衝414指示優選的脈衝形狀隨時間的一致性。

使RF生成系統能夠將最佳脈衝形狀輸出到諸如等離子體室的負載的一種方法包括使用具有諸如由圖1的感測器166a、166b所示的、設置在匹配網路與等離子體室之間的感測器的閉環系統。然而，傳統方法針對控制RF產生器的輸出處的脈衝形狀，而不是匹配網路與負載之間的脈衝形狀。將RF感測器放置在RF產生器與匹配網路之間的原因包括：匹配後感測器通常針對等離子體室或負載進行定制，並且在各種構造中，匹配後感測器可能不如放置在RF產生器與匹配網路之間的RF感測器準確。例如，典型的類比匹配後電壓感測器通常可能包括高雜訊水準和接地環路/偏移挑戰。匹配後感測器用於測量匹配後節點處的電壓的幅度，以調整功率上升或下降從而達到電壓設定點。這種傳統的偏置電壓調平回饋尚未被用於脈衝整形，並且已經被限於穩態RF電壓幅度控制。轉讓給本申請的受讓人並且通過引用併入本申請中的美國專利第9,41,480號描述了一種使用s參數變換來估計匹配後節點值的虛擬感測器。儘管引用的專利中提出的方法提供了各種改進，但是匹配後節點值可能容易受到匹配網路製造變化和溫度的影響。

在各種構造中，本文描述的主題組合了一個或多個元件以提供改進的脈衝整形控制，包括用於測量脈衝的匹配後感測器、經由數位通信鏈路從匹配後感測器將值提供給RF產生器控制器的數位地實現的控制回路以及用於使用前饋提供設定點調整以整形脈衝的自我調整電廠模型。

在各種實施例中，本公開的RF發電系統接收限定所需的脈衝形狀的輸入並且將所需的脈衝形狀與在匹配後感測器處測量的當前脈衝形狀進行比較。RF發電系統確定需要哪些脈衝形狀變化，以便由匹配後感測器測量的脈衝形狀提供所需的脈衝形狀。RF發電系統通過控制產生輸出脈衝的功率放大器的一個或多個幅度和頻率來實現所需的匹配後脈衝形狀。如本文將描述的，幅度控制可以包括改變輸入到功率放大器的控制信號的幅度和施加到功率放大器的軌道電壓的幅度。以本文描述的方式控制脈衝形狀至少提供一致的短期脈衝形狀和脈衝形狀的改進的長期漂移。

在本文描述的各種構造中，由於資料被與脈衝同步並且在傳輸到RF產生器之前被存儲，因此來自匹配後感測器的資料不需要被即時傳送到脈衝整形部件。這種方法考慮到脈衝的形狀在較短的時間段內是一致的。RF產生器對脈衝形狀驅動所做的調整為了未來的脈衝狀態促使感測器輸出改變，從而隨著時間的推移改善並保持脈衝形狀。

圖5示出了其中將請求的脈衝形狀輸入到設定點修改器512的RF生成系統510的框圖。請求的脈衝形狀包括用於限定脈衝的形狀的脈衝參數的一個或多個脈衝設定點，包括重複簡單脈衝或重複複雜脈衝的一個或多個部分的整個週期的幅度、頻率、上升時間、下降時間、斜坡時間、RF相位角、目標阻抗、脈衝上的總積分能量、過沖、設定時間和從這些脈衝參數數學推導出的量。系統匯流排資料連結輸入514接收諸如來自圖1的感測器166a、166b的匹配後感測器輸出。將匹配後感測器輸出和請求的脈衝形狀輸入到設定點修改器模組512，其確定應當對請求的脈衝形狀做出哪些改變以在負載（例如，圖1的負載132）處生成所需的脈衝形狀。設定點修改器512通過修改脈衝參數的設定點來應用調整，並且將調整的脈衝形狀參數輸出到脈衝合成器516。脈衝合成器516接收調整的脈衝形狀參數並且合成脈衝設定點。將脈衝設定點曲線輸入到RF控制模組518或RF功率控制模組。

控制模組518將控制信號輸出到功率放大器522。輸出到功率放大器522的控制信號包括頻率分量和幅度分量，當被輸入到功率放大器522時，頻率分量和幅度分量被放大以生成由請求的脈衝形狀調製的RF信號或RF輸出信號。將調製的RF信號輸出到感測器524。感測器524通常與圖1的感測器116a、116b相對應。感測器524將RF信號輸出到諸如圖1的匹配網路118a、118b的匹配網路（未在圖5中示出）。控制模組518包括幅度模組520。如圖5中所示，幅度模組520接收脈衝設定點曲線並且生成依照請求的脈衝形狀而變化的幅度控制信號。

圖6示出了與圖5類似地構造的RF生成系統610。RF生成系統610的操作類似於圖5中描述的RF生成系統510。圖6中與圖5中的部件相似的部件將被相似地編號，但是將被在前面加上6，而不是5。這種編號將在整個公開中繼續。RF控制模組618還包括阻抗模組626。阻抗模組626通過改變如圖5所示的RF頻率或如本文更詳細描述的匹配網路的部件中的一個或兩個來控制RF產生器的功率放大器622與負載之間的阻抗匹配。控制模組618通過使用幅度模組620控制幅度和使用阻抗模組626控制頻率來生成請求的脈衝形狀。因此，功率放大器622接收具有幅度分量和頻率分量的控制信號，其中，幅度分量和頻率分量都被改變以在負載處提供請求的脈衝形狀。如上所述，通過控制功率放大器622生成脈衝，使得當被施加到諸如圖1的負載132的負載時，施加到負載132的脈衝接近請求的脈衝形狀，來實現脈衝形狀。

如上所述，阻抗模組626通過改變RF頻率或匹配網路的部件中的一個或兩個來控制RF產生器的功率放大器622與負載之間的阻抗匹配。圖6包括佈置在功率放大器622與感測器624之間的匹配網路680。阻抗模組626將匹配控制信號輸出到匹配網路680。匹配控制信號可以包括用於控制匹配網路680的一個或多個部件的命令，其中，部件可以是諸如用於調諧或負載電抗的電容器或電感器的一個或多個電抗部件。命令可以是用於控制與匹配網路680的相應的一個或多個部件相關聯的一個或多個執行器的一個或多個控制信號。在其他構造中，命令可以是輸入到匹配網路控制器的類比或數位命令，匹配網路控制器將類比或數位命令轉換為用於控制與匹配網路680的相應的一個或多個部件相關聯的一個或多個執行器的信號。

圖7示出了包括類似於圖6的RF控制模組718並且還包括軌道電壓模組730的RF生成系統710。軌道電壓控制模組730可以包括一個或多個DC電源和用於控制一個或多個電源的控制器。DC電源和控制器可以被組合在單個模組中，或者可以是一個或多個分立部件。與圖6相似的圖7的部件使用以“7”而不是“6”開頭的附圖標記來指代。這種相似的部件可能不在說明書中描述。本約定將在整個本說明書中使用。軌道電壓模組730接收軌道設定點並且生成給功率放大器722的軌道電壓。類似於請求的脈衝形狀的源，輸入到軌道電壓模組730的軌道電壓設定點可以從使用者接收，或者可以由上述控制器中的任何控制器（例如，控制模組120a、120b、120'中的一個或組合）設置。軌道電壓模組730接收軌道設定點並且生成給功率放大器722的、與軌道設定點相對應的軌道電壓。在各種構造中，軌道電壓可以被配置為盡可能低地操作，以保持功率放大器722的操作的效率。從控制模組718輸入到功率放大器722的幅度信號控制在由軌道電壓模組730輸出的軌道電壓設置的邊界內的幅度。與改變施加到功率放大器722的軌道電壓相比，控制模組718的用於改變給功率放大器722的輸入信號的幅度的操作提供了改進的回應時間。在各種構造中，取決於功率放大器架構，軌道電壓設定點可以是連續的，例如在30V-300V範圍內變化，或者可以是離散的，例如30V、100V、300V。

圖8示出了與圖6的RF發電系統610和圖7的RF發電系統710相似地構造的RF發電系統810。圖8的RF發電系統810進一步包括前饋軌道設定點調整模組832。前饋軌道設定點調整模組832從脈衝合成器816接收脈衝設定點曲線的至少軌道參數。脈衝合成器816還將脈衝設定點曲線輸出到RF控制模組818。前饋軌道設定點調整模組832從脈衝合成器816接收脈衝設定點曲線並且將前饋調整應用於軌道設定點曲線以生成給軌道電壓模組830的軌道設定點。因此，前饋軌道設定點調整模組832對脈衝設定點曲線的軌道電壓部分應用前饋調整，以改變施加到功率放大器822的軌道電壓。在各種構造中，改變施加到功率放大器822的軌道電壓提供改進的回應性以限制或消除長脈衝期間的軌道下垂。

圖9A示出了與圖5-圖8類似地構造並且進一步包括前饋設定點調整模組938的RF發電系統910。前饋設定點調整模組938從脈衝合成器916接收脈衝設定點曲線。在各種構造中，脈衝設定點曲線可以限定至少軌道電壓、幅度或阻抗中的一個或多個，以控制從功率放大器922到負載的功率輸送。如圖9A中所示，前饋設定點調整模組938生成輸入到軌道電壓模組930的前饋調整的軌道設定點、輸入到控制模組918的前饋調整的幅值設定點和輸入到RF控制模組918的前饋調整的阻抗設定點。阻抗設定點確定功率放大器922的頻率或匹配網路980的設置中的一個或兩個。將更詳細地描述前饋設定點調整的生成。在高功率RF產生器系統中，多個相同的低功率模組被組合起來產生輸出功率。所描述的控制器還可以啟用/禁用作為用於幅度控制的附加執行器的功率模組的子集。

在各種構造中，前饋設定點調整模組938可以針對一個或多個輸出變數實施單輸入信號輸出（SISO）或多輸入多輸出（MIMO）方法。在一種構造的非限制性示例中，前饋設定點調整模組938可以生成對脈衝設定點曲線的設定點調整，以調整幅度、使用頻率或匹配網路控制的阻抗、軌道設定點或者使用基於SISO或MIMO的控制啟用或禁用的功率放大器模組的數量中的一個或多個。在一個非限制性示例中，可以使用SISO或MIMO控制幅度，可以使用SISO或MIMO控制阻抗以控制頻率或匹配網路部件，並且可以使用SISO或MIMO控制軌道電壓。在各種構造中，可以獨立控制軌道電壓。在各種其他構造中，SISO環路或MIMO環路可以用於輸出參數（例如，幅度設定點、通過控制頻率或匹配網路部件中的一個或兩個的阻抗設定點和軌道電壓設定點）中的任何輸出參數的控制的前饋部分和/或回饋部分。在又一非限制性示例中，一種控制方法可以將MIMO控制用於頻率，並且可以使用SISO控制，將多個單獨的SISO控制回路用於功率放大器922的軌道電壓和幅度設定點。

圖9B示出了圖9A的構造的變體。在圖9B中，已經改變了控制模組918和前饋設定點調整模組938的順序，以便將前饋調整應用於相應的幅度、頻率、匹配網路部件和軌道電壓模組。因此，不是如圖9A所示的前饋設定點調整模組938調整設定點值，而是使用前饋控制在圖9B中調整執行器或執行器值。

圖10示出了被稱為前饋設定點調整模組1038和RF控制模組1018的、圖9A的前饋設定點調整模組938和RF控制模組918的放大圖。前饋設定點調整模組1038接收輸入到組合器1040的、諸如施加到負載的功率的脈衝設定點曲線分量。用於調整幅度的前饋設定點調整也被輸入到組合器1040。類似地，組合器1042接收用於控制阻抗控制的頻率（例如，施加到負載的RF信號的基頻）的脈衝設定點曲線分量。如本文將描述的，組合器1042還接收用於調整脈衝設定點曲線的頻率分量的前饋設定點調整。類似地，組合器1082接收諸如用於控制匹配網路部件以控制阻抗的脈衝設定點曲線部件。如本文將描述的，組合器1082還接收用於調整脈衝設定點曲線的匹配網路部件的前饋設定點調整。組合器1040組合（功率的）脈衝設定點曲線分量和前饋設定點調整，並將信號輸出到RF控制模組1018的組合器1044。類似地，組合器1042組合（頻率的）脈衝設定點曲線分量和頻率的前饋阻抗設定點調整，以將組合的信號輸出到RF控制模組1018的組合器1046。類似地，組合器1082組合（匹配網路控制的）脈衝設定點曲線分量和匹配網路控制的前饋阻抗設定點調整以將組合的信號輸出到RF控制模組1018的組合器1084。

組合器1044確定由組合器1040輸出的前饋調整的設定點與功率控制回饋值之間的差別。在各種構造中，功率控制回饋功率值可以是正向功率PFWD、反向功率PREV或輸出功率PDEL。組合器1046確定由組合器1042輸出的調整的前饋設定點與頻率控制回饋測量之間的差別。組合器1084確定由組合器1084輸出的調整的前饋設定點與頻率控制回饋值之間的差別。在各種構造中，可以基於反向功率PREV、正向功率PFWD、輸出功率PDEL或反射係數伽馬（Г）確定阻抗控制回饋值。

幅度回饋模組1020接收由組合器1044輸出的差別信號並且生成幅度執行器信號以控制功率放大器的執行器，例如上述功率放大器。阻抗回饋模組1026可以包括頻率回饋模組1026a和匹配網路回饋模組1026b中的一個或兩個。頻率回饋模組1026接收由組合器1046輸出的差別信號並且生成頻率執行器信號以控制由上述功率放大器輸出的頻率。類似地，匹配網路模組1026b接收由組合器1084輸出的差別信號並且生成一個或多個匹配網路執行器信號以控制上述匹配網路的部件。在各種構造中，改變阻抗回饋模組1026的前饋設定點調整以最小化反射係數Г或上述其他回饋測量值。前饋設定點調整模組1038調整設定點以控制脈衝形狀設定點。由頻率回饋模組1026a生成的頻率執行器信號和在匹配網路回饋模組1026b上生成的匹配網路執行器信號協作以提供相應的頻率調諧和匹配網路調諧，以最小化反射係數或上述其他阻抗回饋測量值。

圖11描繪了類似於圖10的控制模組，圖11中的控制模組被以相反的順序佈置，使得RF控制模組1118生成控制信號，然後，控制信號由前饋執行器調整模組1138調整。圖11示出了圖9B的RF控制模組918和前饋設定點調整模組938的放大圖。在圖10中，前饋調整發生在執行信號的生成之前，而在圖11中，前饋調整被應用於執行器信號。應當注意，可以依照特定的設計選擇，在本文描述的各種RF發電系統中實施圖10或圖11的構造。

在圖11中，功率的脈衝設定點曲線分量連同功率回饋控制值或信號（例如，正向功率PFWD、反向功率PREV或輸出功率PDEL）一起被輸入到組合器1150。組合器1150確定功率的脈衝設定點曲線分量與功率控制回饋信號之間的差別，以生成輸入到幅度回饋模組1120的誤差信號。用於控制頻率以控制阻抗的脈衝設定點曲線分量連同諸如基於依照頻率對阻抗的影響而變化的上述測量值的、（到組合器1152的）阻抗回饋控制值或信號一起被輸入到組合器1152。組合器1152確定用於控制頻率以控制阻抗的脈衝設定點曲線與阻抗回饋控制值或信號之間的差別以生成輸入到頻率回饋模組1126a的誤差信號。組合器1186確定用於控制匹配網路的部件以控制阻抗的脈衝設定點曲線與基於上述測量值的阻抗回饋控制值或信號之間的差別，以生成輸入到匹配網路回饋模組1126b的誤差信號。幅度回饋模組1120輸出用於控制功率放大器（例如，圖1的功率放大器）輸出的幅度的控制信號。頻率回饋模組1126a輸出頻率控制信號以改變由RF功率放大器輸出的RF信號的頻率。匹配網路回饋模組1126b輸出一個或多個控制信號以改變匹配網路的一個或多個部件。

控制信號被輸入到前饋執行器調整模組1138。前饋執行器調整模組1138包括第一組合器1154，其將前饋幅度執行器調整與由幅度回饋模組1120輸出的執行器信號組合。組合器1156將前饋頻率執行器調整與從回饋頻率模組1126輸出的執行器信號組合。各個組合器1188a、1188b將相應的前饋匹配網路執行器調整1和匹配網路執行器調整2與從頻率回饋模組1126a輸出的執行器信號組合。因此，組合器1154將幅度執行器信號輸出到功率放大器，組合器1156將頻率執行器信號輸出到功率放大器，組合器1088a將第一匹配網路執行器信號輸出到匹配網路，並且組合器1088b將第二匹配網路執行器信號輸出到匹配網路。

在本文描述的RF發電系統中，來自諸如感測器166a、166b的匹配後感測器的信號可以由類比或數位鏈路或者數位通信鏈路（例如，系統匯流排資料連結或諸如乙太網工業匯流排的其他資料連結，包括傳輸控制協議（TCP）或使用者資料連結協定（UDP）、光纖或千兆收發器資料連結連接等）提供。在各種構造中，因為資料在從匹配後感測器傳輸到RF產生器之前，被與脈衝同步並且被存儲，所以來自匹配後感測器的暫態資料傳送通常不是必需的。這種方法在脈衝的形狀在相對於脈衝寬度的相對較短的時間段內是一致的情況下，特別有效。由產生器對脈衝形狀執行進行的調整利用從匹配後感測器接收的脈衝形狀資料來促進未來脈衝狀態的調整，以隨著時間的推移改善脈衝形狀。在類比方法中採用感測到的RF信號參數的傳統通信對於基於測量的資料控制脈衝形狀的效果有限。然而，使用數位地傳送的感測器信號並且考慮到將被在匹配後感測器處測量的脈衝資料的週期性、重複性提供了提高的信噪比，這使匹配後感測器使用有效地用於感測諸如用於脈衝形狀控制的上述參數的脈衝參數。

參考圖12-圖15，可以使用各種方法來隨著時間的推移改善並且保持脈衝形狀。在各種構造中，諸如圖12中所示的自我調整建模方法可以用於估計命令或請求的脈衝形狀與由匹配後感測器在到負載的輸入處測量的脈衝形狀之間的脈衝的動態。自我調整模型定義了電廠模型，電廠模型可以用於確定前饋控制器和回饋控制器兩者的脈衝參數，以幫助針對當前操作條件調整脈衝形狀。脈衝參數可以包括脈衝幅度、脈衝持續時間、軌道電壓和阻抗（頻率和匹配網路控制）。對於圖12-圖15中描述的RF生成系統，從設定點曲線生成到匹配後感測器、靠近反應器或負載構建模型，以改進模型。

參考圖12的RF脈衝整形系統1200，RF脈衝整形系統1200接收輸入到RF發電系統1210的請求的脈衝形狀。RF發電系統1210包括設定點曲線生成模組1260和RF脈衝生成模組1262。RF發電系統1210將脈衝的RF信號輸出到輸出網路1264，輸出網路1264包括匹配網路1266和將輸出功率提供給負載1268的匹配後感測器1224。RF脈衝整形系統1200還包括生成給RF發電系統1210的前饋係數的自我調整電廠模型1270（也稱為學習的電廠模型）。

自我調整電廠模型1270接收定義由設定點曲線生成模組1260輸出的脈衝的曲線的脈衝設定點曲線，並且構建將由感測器1224測量的預期的、建模的脈衝形狀。將建模的脈衝形狀與從感測器1224輸出的測量的脈衝形狀輸出進行比較。因此，自我調整電廠模型1270充當對從設定點曲線生成模組1260接收的脈衝設定點曲線進行操作的傳遞函數。自我調整電廠模型1270的輸出與由感測器1224輸出的測量的脈衝形狀之間的差別由組合器1272確定，組合器1272確定自我調整電廠模型1270的輸出與由感測器1224輸出的測量的脈衝形狀之間的差別。將由組合器1272輸出的差別輸入到自我調整電廠模型1270，自我調整電廠模型1270依照差別調整模型。自我調整電廠模型1270將調整係數或其他電廠模型描述輸出到RF發電系統1210。RF發電系統1210單獨地或在設定點曲線生成模組1260與RF脈衝生成模組1262之間協同地包括如以上關於圖8-圖11所描述的前饋設定點調整控制器。

圖13描繪了示出自我調整電廠模型1270與前饋設定點調整模組938之間的交互的圖9A和圖12的部件。如在圖13中可以看到的，將由自我調整電廠模型1270輸出的前饋調整電廠模型參數輸入到前饋設定點調整模組938。作為非限制性示例，如圖8-圖11中所示，可以應用前饋調整值。如在圖8-圖11中也可以看到的，基本上使用圖9的部件實現RF發電系統1210。在圖13中應注意，感測器924放置在功率放大器的輸出處並且是匹配前感測器，而與圖1的感測器166A、166B相似，感測器1224被構造為匹配後感測器。

進一步參考圖12和圖13，可以在學習階段期間估計電廠模型1270，直到積累了足夠的資料來準確地對電廠進行建模。此外，如在圖12和圖13中可以看到的，自我調整電廠模型可以用於在操作階段期間確定前饋調整。學習階段可以與操作階段重疊，使得可以在操作期間通過學習過程更新前饋調整。在這種重疊期間，將由自我調整電廠模型1270輸出的電廠模型參數輸入到前饋設定點調整模組938的速率可以大大慢於脈衝重複週期。此外，如上所述，學習的電廠模型可以包括SISO模型和MIMO模型以及控制器。在各種構造中，軌道設定點、幅度設定點和頻率設定點中的每一個可以使用單獨的SISO控制器或MIMO控制器調整。

圖14示出了與圖12相似地佈置的RF脈衝整形系統1400。儘管RF脈衝整形系統1200描述了自我調整電廠模型，但是RF脈衝整形系統1400示出了自我調整逆模型。自我調整逆模型在1476處示出，並且自我調整逆模型1476'的副本被包括在RF產生器1410中。自我調整逆模型1476對電廠的逆模型進行建模，使得自我調整逆模型到請求的脈衝形狀的應用抵消了電廠的影響，使得輸入到RF產生器1410的請求的脈衝形狀代表施加到負載1468的脈衝形狀。

設定點曲線生成模組1460將確定的設定點曲線輸出到組合器1472。由設定點曲線生成模組1470輸出的設定點曲線經歷建模延遲1474，以同步由設定點曲線生成模組1460輸出的設定點曲線與由自我調整逆模型模組1476輸出的逆模型脈衝形狀的比較。自我調整逆模型模組1476接收由感測器1424測量的脈衝形狀並且應用逆電廠傳遞函數以輸出逆脈衝設定點曲線。組合器1472將自我調整逆模型模組1476的輸出與建模延遲1474的輸出進行比較。組合器1472確定自我調整逆模型模組1476的輸出與設定點曲線生成模組1460的輸出之間的差別。因此，當使用由感測器1424測量的信號作為其輸入時，組合器1472將由曲線生成模組1460生成的脈衝曲線的延遲版本與由逆模型模組1476生成的脈衝曲線進行比較。將差別輸入到自我調整逆模型模組1476，並且自我調整逆模型模組1476調整逆模型以提高準確性。自我調整逆模型1476可以被複製到RF產生器1410中。

與圖13相似地，圖15示出了圖14的RF脈衝整形系統1400與圖9的RF發電系統910之間的結構關係。由自我調整逆模型模組1476生成的自我調整逆模型生成輸入到前饋設定點調整模組938的係數。前饋設定點調整模組938生成與自我調整逆模型1476'的副本相對應的部件。因此，自我調整逆模型模組1476確定係數以實現自我調整模型1476'的副本。

在各個方面中，如以上結合圖13-圖15所描述的，存在多種方法來保持脈衝的形狀，包括自我調整建模和自我調整逆建模。自我調整建模估計從設定點到匹配後測量的脈衝回應的動態。然後，可以使用電廠模型來確定前饋控制器和回饋控制器兩者的脈衝參數，以説明根據當前的操作條件調整脈衝形狀。圖12和圖13示出了自我調整建模方法的示例。自我調整建模方法的一個益處是模型被構建到通常靠近負載或等離子體室的匹配後感測器位置。

在可替代的構造中，諸如圖14和圖15中示出的自我調整逆模型方法使得能夠保持脈衝的形狀。在逆自我調整建模方法中，預先調整設定點曲線以使所需的用戶脈衝形狀能夠在從逆到請求的脈衝形狀的變換之後傳播到匹配後位置。因此，學習的模型是對電廠動態的逆的估計，使得當依照自我調整逆模型的副本調整所需的脈衝形狀時，由於電廠應用了逆模型的相反效果，因此脈衝在到反應器的輸入處獲得其所需的形狀。

在各種構造中，可以使用反覆運算學習控制（ILC）來學習實現匹配後脈衝形狀所需的設定點軌跡調整。ILC方法的一種變體利用自我調整電廠模型，該自我調整電廠模型在狀態空間形式下，由A、B和C矩陣組成。電廠模型輸出yj（k）可以被寫成下面示出的等式（1）：（1）其中： C 是定義輸出如何與電廠耦接的矩陣； q是正向時間移位運算元； I 是單位矩陣； A 是定義電廠的動態回應的矩陣； B 是定義輸入如何與電廠耦接的矩陣；並且 uj （ k ）是第j次脈衝反覆運算的脈衝曲線內的第k離散樣本（時間索引）的值。

使用標準的技術，然後，電廠模型可以用於確定Q濾波器和L濾波器的參數，以使ILC控制器快速、穩定地收斂到所需的脈衝曲線。Q濾波器和L濾波器在以下公式（2）中示出。（2）其中： Q和L是濾波器； q、j和k如以上關於等式（1）所述；並且 e是回饋控制回路的誤差。因此，確定脈衝設定點曲線的一個或多個脈衝參數的一個或多個前饋調整。

在自我調整逆電廠模型方法中，如圖14和圖15中所示，逆電廠模型可以用於構建ILC更新規則以更新如等式（3）中所示的前饋調整（3）其中：是逆電廠模型；並且 u、j、k和e如以上關於上述等式（1）和（2）所述。等式（3）的估計的逆電廠模型用於基於當前執行和當前誤差確定下一次控制器執行器值。因此，與上述等式（2）的類似，等式（3）的確定脈衝設定點曲線的一個或多個脈衝參數的一個或多個前饋調整。等式（3）描述了SISO控制方法中每個執行器的前饋調整。在MIMO控制方法中，可以在描述回應於多個輸入的多個執行器的控制的矩陣中實現等式（3）。在各種控制方法中，描述MIMO的矩陣方程也可以將多個單環SISO描述為特殊情況。

在各種其他構造中，ILC方法的又一變體涉及極值搜索控制（ESC）方法。在ESC方法中，執行器曲線或參考軌跡或兩者被分成預定數量的箱（bin）。在每次脈衝反覆運算處，應用設定點/執行的當前曲線並且測量誤差。然後，估計脈衝形狀誤差相對於這些箱/設定點/執行的局部梯度，並且將其用於確定移動箱值的方向，以減小整體脈衝形狀誤差。在一個變體中，為了降低設定點/執行曲線的複雜性，也可以使用諸如使用具有最少數量節點的線性樣條的各種方法，或者可以使用諸如傅裡葉基或勒讓德多項式基的其他基函數集，其中，通過縮放各個基函數來確定執行器曲線。參考已經轉讓給本申請的受讓人並且通過引用併入本申請中的美國專利申請第17/102,598可以找到ESC方法的示例。

圖16結合了先前附圖的各種部件。控制模組1610可以包括幅度控制模組部分1612、用於阻抗控制的頻率控制模組部分1614a、用於阻抗控制的匹配網路控制模組部分1614b和軌道控制模組部分1616。幅度控制模組部分1612包括幅度控制器1620、前饋幅度調整模組1622和幅度模型模組1624。阻抗控制模組部分1614a包括頻率控制器1626、前饋頻率調整模組1628、頻率模型模組1630。阻抗控制模組部分1614b包括匹配網路控制器1632、匹配網路調整模組1634和匹配網路模組1636。軌道控制模組部分1616包括軌道控制器1638、前饋軌道調整模組1640和軌道模型模組1642。在各種實施例中，控制模組1610包括執行與模組部分或模組1610、1612、1614a、1614b、1616、1618、1620、1622、1624、1626、1630、1632、1634、1636、1638、1640和1642相關聯的代碼的一個或多個處理器、控制器、模組或子模組。下面參考圖17的方法描述模組部分或模組1610、1612、1614a、1614b、1616、1618、1620、1622、1624、1626、1630、1632、1634、1636、1638、1640和1642的操作。

對於圖1的控制模組120a、120b、120'以及這裡描述的控制器和模組的進一步定義的結構，參見以下提供的圖17的流程圖和以下提供的術語“模組”的定義。本文公開的系統可以使用在附圖中示出的多種方法、示例和各種控制系統方法來操作。儘管主要關於附圖的實施方式描述了以下操作，但是可以容易地修改這些操作以應用於本公開的其他實施方式。可以反覆運算地進行這些操作。儘管以下操作被示出且被主要描述為順序地進行，但是一個或多個以下操作可以在進行一個或多個其他操作的同時進行。

圖17示出了用於對例如圖1的電力輸送系統進行脈衝整形控制的控制系統1710的流程圖。控制在塊1712處開始並前進到塊1714。塊1714基於請求的脈衝曲線或形狀確定脈衝設定點曲線。塊1714將設定點曲線輸出到設定點調整塊1720a、1720b（1720b'、1720b"）、1720c。塊1714還將脈衝設定點曲線輸出到塊1716。塊1716和塊1718在塊1716處協作以確定負載處的脈衝形狀，並且將負載處的脈衝形狀與請求的脈衝形狀進行比較，以在塊1718處更新電廠模型。

將為脈衝設定點曲線的、塊1714的輸出和為基於電廠模型的係數的、塊1718的輸出輸出到各個設定點調整塊1720a、1720b（1720b'、1720b”）、1720c。設定點調整塊1720a確定應用幅度設定點調整，以通過修改由功率放大器輸出的信號的幅度以生成所需的脈衝形狀來實現所需的脈衝形狀。然後，控制前進到塊1722a，塊1722a依照在塊1720a處應用於脈衝設定點曲線的調整生成幅度控制信號。將在塊1722a輸出的幅度控制信號輸入到塊1728以控制功率放大器。

類似地，塊1720b'應用用於阻抗的頻率控制的阻抗設定點調整，以通過修改由功率放大器輸出的信號的頻率從而生成所需的脈衝形狀，來實現所需的脈衝形狀。然後，控制前進到塊1722b'，塊1722b'依照應用於從塊1720a輸出的脈衝設定點曲線的調整生成頻率控制信號。將在塊1722b'處輸出的頻率控制信號輸入到塊1728以控制功率放大器。

類似地，塊1720b’’應用匹配網路部件設定點調整，以調整匹配網路部件的控制並從而控制輸送到負載的功率。然後，控制前進到塊1722b''，塊1722b''依照在塊1720a處應用的設定點調整，生成一個或多個匹配的網路部件控制信號。將在塊1722b”處輸出的一個或多個匹配網路部件控制信號輸入到塊1728以控制匹配網路。

塊1720c應用軌道電壓設定點調整，以通過修改施加到功率放大器的軌道電壓以產生所需的脈衝形狀，來實現所需的脈衝形狀。控制前進到塊1722c，塊1722c依照應用於從塊1720c輸出的脈衝設定點曲線的調整，生成軌道電壓控制信號。如塊1726處所示，軌道電壓控制信號控制DC電源，並且如塊1728處所示，DC電源輸出軌道電壓以控制功率放大器。過程在塊1730處結束。

應理解，儘管圖17是針對設定點調整的，但是可以與圖17中所示相似地實施執行器調整。此外，可以針對要控制的功率、阻抗和軌道電壓參數中的每一個實施設定點和執行器控制的任何組合。

通過基於由匹配後感測器測量的參數控制脈衝形狀，本文描述的RF脈衝整形系統自動調整為離等離子體室中的反應最近的測量位置的負載處的RF脈衝特性。本文所述的方法促進負載到負載或腔室到腔室的匹配。由於匹配網路隨同諸如在負載或等離子體室處發生的阻抗變化的、變化的系統阻抗進行調整，因此匹配後感測器被放置在下游並且不受由匹配網路引入的影響的影響。與傳統的脈衝整形方法相比，本公開有利於更窄的脈衝形狀。窄的脈衝形狀為具有更高縱橫比的器件幾何形狀或需要更高蝕刻選擇性的工藝創造了工藝空間。

總言之，前面的描述本質上僅僅是說明性的，並且決不是為了限制本公開、其應用或用途。本公開的廣泛教導可以以各種形式來實現。因此，儘管本公開包括特定示例，但是由於在研究附圖、說明書和所附申請專利範圍後其他修改將變得明顯，因此本公開的真實範圍不應該如此受限制。在書面說明書和申請專利範圍中，在不改變本公開的原理的情況下，方法內的一個或多個步驟可以以不同順序（或同時）執行。類似地，在不改變本公開的原理的情況下，可以以不同的順序（或同時）執行存儲在非暫時性電腦可讀介質中的一個或多個指令。除非另有說明，否則對指令或方法步驟的編號或其他標記是為了便於參考，而不是指示固定的順序。

此外，儘管上面將每個實施例描述為具有某些特徵，但是關於本公開的任何實施例描述的那些特徵中的任何一個或多個可以被實現在任何其他實施例的特徵中和/或與任何其他實施例的特徵組合，即使沒有明確描述該組合。換句話說，所描述的實施例不是相互排斥的，並且一個或多個實施例相互之間的置換仍然在本公開的範圍內。

使用包括“連接”、“接合”、“耦合”、“相鄰”、“接近”、“在……之上、“在……正上方”、“在……之下”和“設置”的各種術語來描述元件之間（例如，模組、電路元件、半導體層等之間）的空間和功能關係。”除非明確描述為“直接的”，否則當在上述公開中描述第一和第二元件之間的關係時，該關係可以是在第一和第二元件之間不存在其他介入元件的情況下的直接關係，但也可以是間接關係，其中在第一和第二元件之間存在一個或多個中間元件（空間或功能上）。

短語“A、B和C中的至少一個”應該被解釋為意指使用非排他性邏輯OR的邏輯（A或B或C），並且不應該被解釋為意指“A中的至少一個、B中的至少一個和C中的至少一個”。術語“集合”不一定排除空集，換句話說，在某些情況下，“集合”可以有零個元素。術語“非空集”可以用來表示排除空集，換句話說，非空集將總是有一個或多個元素。術語“子集”不一定需要適當的子集。換句話說，第一集合的“子集”可以與第一集合共延（等於第一集合）。此外，術語“子集”不一定排除空集，在某些情況下，“子集”可以有零個元素。

在圖中，由箭頭指示的箭號的方向通常展示了圖示中感興趣的資訊（例如，資料或指令）的流。例如，當元件A和元件B交換各種資訊但是從元件A傳輸到元件B的資訊與圖示相關時，箭號可能會從元件A指向元件B。這個單向箭頭並不意味著沒有其他資訊從元件B傳輸到元件A。此外，對於從元件A發送到元件B的資訊，元件B可以將對資訊的請求或資訊的接收確認發送給元件A。

在本申請中，包括以下定義，術語“模組”或術語“控制器”可以互換使用，並且可以替換為術語“電路”。術語“模組”可以指，是其一部分或包括：專用積體電路（ASIC）；數位、類比或混合類比/數位分立電路；數位、類比或混合類比/數位積體電路；組合邏輯電路；現場可程式設計閘陣列（FPGA）；執行代碼的處理器電路（共用、專用或組）；存儲由處理器電路執行的代碼的記憶體電路（共用、專用或組）；提供所述功能的其他合適的硬體部件；或者，諸如在片上系統中的上述部件中的一些或全部的組合。

模組可以包括一個或多個介面電路。在一些示例中，介面電路可以實現連接到局域網（LAN）或無線個人區域網（WPAN）的有線或無線介面。LAN的示例是電氣和電子工程師協會（IEEE）標準802.11-2020（也稱為WIFI無線網路標準）和IEEE標準802.3-2015（也稱為乙太網有線網路標準）。WPAN的示例是IEEE標準802.15.4（包括來自ZigBee聯盟的ZIGBEE標準）和來自藍牙特別興趣組（SIG）的藍牙無線網路標準（包括來自藍牙SIG的核心規範版本3.0、4.0、4.1、4.2、5.0和5.1）。

模組可以使用介面電路與其他模組通信。儘管在本公開中可能將模組描述為與其他模組直接進行邏輯通信，但是在各種實施方式中，模組實際上可以經由通信系統進行通信。通信系統包括諸如集線器、交換機、路由器和閘道的物理和/或虛擬網路設備。在一些實施方式中，通信系統連接到或穿越諸如互聯網的廣域網路（WAN）。例如，通信系統可以包括使用包括多協議標籤交換（MPLS）和虛擬私人網路絡（VPN）的技術通過互聯網或點對點租用線路彼此連接的多個LAN。

在各種實施方式中，模組的功能可以被分佈在經由通信系統連接的多個模組當中。例如，多個模組可以實現由負載平衡系統分配的同一功能。在又一示例中，模組的功能可以被在伺服器（也稱為遠端或雲）模組與用戶端（或使用者）模組之間分割。例如，用戶端模組可以包括在用戶端設備上執行並且與伺服器模組進行網路通信的本地或網路應用程式。

模組的部分或全部硬體特徵可以使用諸如IEEE標準1364-2005（通常稱為“Verilog”）和IEEE標準1076-2008（通常稱為“VHDL”）的、用於硬體描述的語言限定。硬體描述語言可以用於製造和/或程式設計硬體電路。在一些實施方式中，模組的一些或所有特徵可以由包含如下所述的代碼和硬體描述兩者的、諸如IEEE 1666-2005（通常稱為“SystemC”）的語言限定。

如上面所使用的，術語“代碼”可以包括軟體、固件和/或微碼，也可以指軟體、常式、函數、類、資料結構和/或物件。術語“共用處理器電路”包含執行來自多個模組的一些或全部代碼的單個處理器電路。術語“組處理器電路”包含處理器電路，該處理器電路與附加處理器電路組合，執行來自一個或多個模組的一些或全部代碼。對多個處理器電路的引用包括離散管芯上的多個處理器電路、單個管芯上的多個處理器電路、單個處理器電路的多個核、單個處理器電路的多個執行序或上述的組合。術語“共用記憶體電路”包含存儲來自多個模組的一些或全部代碼的單個記憶體電路。術語“組記憶體電路”包含記憶體電路，該記憶體電路結合附加記憶體，存儲來自一個或多個模組的一些或全部代碼。

術語“記憶體電路”是術語“電腦可讀介質”的子集。如本文所使用的，術語“電腦可讀介質”不包括通過介質（例如，在載波上）傳播的瞬態電或電磁信號；因此，術語“電腦可讀介質”可以被認為是有形的且非暫時性的。非暫時性電腦可讀介質的非限制性示例是非易失性記憶體電路（諸如快閃記憶體電路、可擦除可程式設計唯讀記憶體電路或掩模唯讀記憶體電路）、易失性記憶體電路（諸如靜態隨機存取記憶體電路或動態隨機存取記憶體電路）、磁存儲介質（諸如類比或數位磁帶或硬碟驅動器）以及光存儲介質（諸如CD、DVD或藍光光碟）。

本申請中描述的裝置和方法可以由通過配置通用電腦執行體現在電腦程式中的一個或多個特定功能而創建的專用電腦來部分或全部實現。這樣的裝置和方法可以被描述為電腦化的裝置和電腦化的方法。上述功能塊和流程圖元素用作軟體規格，可以通過熟練的技術人員或程式師的日常工作將其轉化成電腦程式。

電腦程式包括存儲在至少一個非暫時性電腦可讀介質上的處理器可執行指令。電腦程式還可以包括存儲的資料或者依賴於存儲的資料。電腦程式可以包括與專用電腦的硬體交互的基本輸入/輸出系統（BIOS）、與專用電腦的特定設備交互的設備驅動程式、一個或多個作業系統、使用者應用程式、後臺服務、後臺應用程式等

電腦程式可能包括：（i）諸如HTML（超文字標記語言）、XML（可延伸標記語言）或JSON（JavaScript物件標記法）的要解析的描述性文本；（ii）彙編代碼；（iii）編譯器從原始程式碼生成的目標代碼；（iv）供解譯器執行的原始程式碼；（v）供即時編譯器編譯並執行的原始程式碼等。僅作為示例，原始程式碼可以使用來自包括C、C++、C#、ObjectiveC、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Java®、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、JavaScript®、HTML5（超文字標記語言第5版）、Ada、ASP（動態伺服器頁面）、PHP（PHP：超文字前置處理器）、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Flash®、Visual Basic®、Lua、MATLAB、SIMULINK和Python®的語言的語法編寫。

110:電源系統 112a、112b:RF產生器 114a、114b:RF電源 116a、116b:內部感測器 118a、118b:匹配網路 120a、120b、120':控制模組 121a、121b:控制信號 122a、122b:功率信號 124a、124b:X信號 126a、126b:Y信號 128a、128b:前饋或回饋控制信號 130、130':同步或觸發信號 132:非線性負載 134:偏置檢測器 136、138:相應的鏈路 140:脈衝同步輸出埠 142:數位通訊連接埠 144:RF輸出埠 148:RF輸入埠 150:數位通訊連接埠 152:脈衝同步輸入埠 156:脈衝同步信號 157:數位通信鏈路 158:RF控制信號 166a、166b:匹配後感測器 210:RF信號 212:脈衝 214、216:時段或區域 312、314、412、414:脈衝 510、610、710:RF生成系統 512、612、712、812、912:設定點修改器 514、614、714、814、914:系統匯流排資料連結輸入 516、616、716、816、916:脈衝合成器 518、618、718、818、918、1018、1118:RF控制模組 520、620、720、820、920:幅度模組 522、622、722、822、922:功率放大器 524、624、724、824、924、1224、1424:感測器 626、726、826、926:阻抗模組 680、780、880、980、1266、1466:匹配網路 730、830、930:軌道電壓模組 810、910、1210:RF發電系統 832:前饋軌道設定點調整模組 938、1038:前饋設定點調整模組 1020:幅度回饋模組 1026:阻抗回饋模組 1026a、1126a:頻率回饋模組 1026b、1126b:匹配網路回饋模組 1040、1044、1042、1046、1082、1084、1150、1152、1156、1186、1188a、1188b、1272、1472:組合器 1120:幅度回饋模組 1126:回饋頻率模組 1138:前饋執行器調整模組 1154:第一組合器 1200:脈衝整形系統 1260、1460:設定點曲線生成模組 1262、1462:RF脈衝生成模組 1264、1464:輸出網路 1268、1468:負載 1270:自我調整電廠模型 1400:RF脈衝整形系統 1410:RF產生器 1474:建模延遲 1476:自我調整逆模型 1476':自我調整逆模型的副本 1610:控制模組 1612:幅度控制模組 1614a:阻抗控制的頻率控制模組部分 1614b:阻抗控制的匹配網路控制模組部分 1616:軌道控制模組部分 1620:幅度控制器 1622:前饋幅度調整模組 1624:幅度模型模組 1626:頻率控制器 1628:前饋頻率調整模組 1630:頻率模型模組 1632:匹配網路控制器 1634:匹配網路調整模組 1636:匹配網路模型模組 1638:軌道控制器 1640:前饋軌道調整模組 1642:軌道模型模組 1710:電力輸送系統進行脈衝整形控制的流程圖 1712、1714、1716、1718、1720a、1720b、1720b'、1720b"、1720c、1722a、1722b'、1722 b"、1722c、1726、1728、1730:步驟

根據詳細描述和附圖，本公開將變得更充分地理解。圖1是根據本公開的各個實施例佈置的具有多個電源的電力輸送系統的示意圖；圖2示出RF信號和調製RF信號的脈衝的波形；圖3示出使用傳統方法生成脈衝形狀的RF產生器的脈衝形狀；圖4示出RF產生器的理想脈衝形狀的波形；圖5示出依照本公開佈置的使用幅度控制的RF生成系統的框圖；圖6示出根據本公開佈置的、使用幅度控制、頻率控制和匹配網路中的一個或多個的RF生成系統的框圖；圖7示出依照本公開佈置的、使用幅度控制、頻率控制、匹配網路控制和軌道電壓控制中的一個或多個的RF生成系統的框圖；圖8示出依照本公開佈置的、使用幅度控制、頻率控制、匹配網路控制和前饋軌道電壓控制中的一個或多個的RF生成系統的框圖；圖9A和圖9B示出包括幅度、頻率、匹配網路部件和軌道電壓設定點控制中的一個或多個的前饋調整的RF發電系統的框圖；圖10示出依照本公開的使用設定點調整的前饋控制的第一種方法；圖11示出依照本公開的使用執行器調整的前饋控制的第二種方法；圖12示出其中自我調整電廠模型用於生成前饋參數的RF生成系統；圖13示出其中自我調整電廠模型用於調整前饋參數的RF生成系統並且示出自我調整電廠模型與前饋設定點調整模組的交互；圖14示出其中使用自我調整逆模型來生成前饋調整參數的RF生成系統；圖15是其中自我調整逆電廠模型用於調整前饋參數的RF生成系統的框圖並且示出自我調整逆電廠模型與前饋設定點調整的交互；圖16示出依照各種實施例佈置的示例控制模組的功能框圖；並且圖17示出依照本公開的原理佈置的控制系統的操作的流程圖。在附圖中，附圖標記可以被重新使用以標識相似和/或相同的元件。

110:電源系統 112a、112b:RF產生器 114a、114b:RF電源 116a、116b:內部感測器 118a、118b:匹配網路 120a、120b、120':控制模組 121a、121b:控制信號 122a、122b:功率信號 124a、124b:X信號 126a、126b:Y信號 128a、128b:前饋或回饋控制信號 130、130':同步或觸發信號 132:非線性負載 134:偏置檢測器 136、138:相應的鏈路 140:脈衝同步輸出埠 142:數位通訊連接埠 144:RF輸出埠 148:RF輸入埠 150:數位通訊連接埠 152:脈衝同步輸入埠 156:脈衝同步信號 157:數位通信鏈路 158:RF控制信號 166a、166b:匹配後感測器

Claims

一種RF產生器，包括： RF電源；以及 RF控制模組，耦接到所述RF電源並且被配置為生成至少一個控制信號以改變來自所述RF電源的具有幅度或頻率的RF輸出信號或所述RF電源與負載之間的阻抗中的相應的至少一個，其中，所述RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號，並且所述RF控制模組被進一步配置為調整所述至少一個控制信號以改變用於控制所述脈衝信號的形狀的所述RF輸出信號的所述幅度或所述頻率或者所述RF電源與所述負載之間的所述阻抗中的至少一個，其中，依照相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，所述相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及所述相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整依照在匹配網路與所述負載之間檢測到的相應的感測到的脈衝參數而變化。
如請求項1所述的RF產生器，所述相應的前饋調整依照正向功率、反向功率、輸出功率或反射係數中的一個來改變所述幅度、所述頻率和所述阻抗中的所述至少一個。
如請求項2所述的RF產生器，所述RF信號的所述幅度依照所述至少一個控制信號的幅度或施加到所述RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。
如請求項3所述的RF產生器，所述相應的前饋調整改變所述至少一個控制信號的所述幅度或施加到所述RF電源的所述軌道電壓的所述幅度中的至少一個。
如請求項1所述的RF產生器，所述相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。
如請求項1所述的RF產生器，所述RF控制模組被進一步配置為依照在所述RF電源與所述負載之間感測到的RF參數進一步調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的所述至少一個，其中，依照相應的回饋信號來進一步調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的所述至少一個，所述相應的回饋信號依照所述RF參數而變化。
如請求項1所述的RF產生器，進一步包括：設定點修改器，被配置為接收包括脈衝設定點參數的請求的脈衝形狀並且接收所述相應的感測到的脈衝參數，並且依照所述相應的感測到的脈衝參數來調整所述脈衝設定點參數以輸出調整的脈衝形狀。
如請求項7所述的RF產生器，進一步包括：脈衝合成器，被配置為接收所述調整的脈衝形狀並且依照所述調整的脈衝形狀來輸出脈衝設定點曲線，所述脈衝設定點曲線包括用於控制所述RF電源的RF參數設定點。
如請求項8所述的RF產生器，所述至少一個控制信號依照用於控制所述RF電源的所述RF參數設定點而變化。
如請求項9所述的RF產生器，所述RF信號的所述幅度依照所述至少一個控制信號的幅度或施加到所述RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。
如請求項10所述的RF產生器，所述相應的前饋調整改變所述至少一個控制信號的所述幅度或施加到所述RF電源的所述軌道電壓的所述幅度中的至少一個。
如請求項11所述的RF產生器，所述RF控制模組被進一步配置為依照在所述RF電源與所述負載之間感測到的RF參數進一步調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的所述至少一個，其中，依照相應的回饋信號來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗，所述相應的回饋信號依照所述RF參數而變化。
如請求項1所述的RF產生器，使用數位通信鏈路在匹配後感測器與所述RF控制模組之間傳送所述相應的感測到的脈衝參數。
如請求項13所述的RF產生器，所述數位通信鏈路包括系統匯流排資料連結、乙太網工業匯流排、傳輸控制協定（TCP）、使用者資料連結協定（UDP）、光纖鏈路或千兆收發器資料連結中的至少一種。
如請求項1所述的RF產生器，依照由描述所述脈衝信號在它從所述RF產生器傳播到所述負載時的變化的電廠模型或逆電廠模型中的一個生成的參數來確定所述相應的前饋調整。
一種非暫時性電腦可讀介質，存儲指令，所述指令包括：生成給負載的RF輸出信號；生成至少一個控制信號以改變所述RF輸出信號或RF電源與所述負載之間的阻抗，其中，所述RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號；調整所述至少一個控制信號以改變用於控制所述脈衝信號的形狀的所述RF輸出信號的幅度或頻率或者所述RF電源與所述負載之間的所述阻抗中的至少一個；並且依照相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，所述相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及所述相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整依照在匹配網路與所述負載之間感測到的相應的脈衝參數而變化。
如請求項16所述的非暫時性電腦可讀介質，所述相應的前饋調整依照正向功率、反向功率、輸出功率、反射功率或反射係數中的一個來改變所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個。
如請求項17所述的非暫時性電腦可讀介質，所述RF信號的所述幅度依照所述至少一個控制信號的幅度或施加到所述RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。
如請求項18所述的非暫時性電腦可讀介質，所述相應的前饋調整改變所述至少一個控制信號的所述幅度或施加到所述RF電源的所述軌道電壓的所述幅度中的至少一個。
如請求項19所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：依照在所述RF電源與所述負載之間感測到的RF信號參數來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的所述至少一個，其中，依照相應的回饋信號來進一步調整所述RF信號的所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，所述相應的回饋信號依照在所述匹配網路與所述負載之間感測到的RF參數而變化。
如請求項16所述的非暫時性電腦可讀介質，所述相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。
如請求項16所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：接收包括至少一個脈衝設定點參數的請求的脈衝形狀，接收所述相應的脈衝參數，以及依照所述相應的脈衝參數來調整所述至少一個脈衝設定點參數以輸出調整的脈衝形狀。
如請求項22所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：接收所述調整的脈衝形狀和依照所述調整的脈衝形狀來輸出脈衝設定點曲線，所述脈衝設定點曲線包括用於控制所述RF電源的RF參數設定點。
如請求項23所述的非暫時性電腦可讀介質，所述至少一個控制信號依照用於控制所述RF電源的所述RF參數設定點而變化。
如請求項24所述的非暫時性電腦可讀介質，所述RF信號的所述幅度依照所述至少一個控制信號的幅度或施加到所述RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化，並且其中，所述相應的前饋調整改變所述至少一個控制信號的所述幅度或施加到所述RF電源的所述軌道電壓的所述幅度中的至少一個。
如請求項25所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：依照在所述RF電源與所述負載之間感測到的RF信號參數來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，其中，依照回饋信號來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗，所述回饋信號依照在所述匹配網路與所述負載之間感測到的RF參數而變化。
如請求項16所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：使用數位通信鏈路在匹配後感測器與RF控制模組之間傳送在所述匹配網路與所述負載之間感測到的所述相應的脈衝參數。
如請求項27所述的非暫時性電腦可讀介質，所述數位通信鏈路包括系統匯流排資料連結、乙太網工業匯流排、傳輸控制協定（TCP）、使用者資料連結協定（UDP）、光纖鏈路或千兆收發器資料連結中的至少一種。
如請求項16所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：依照由描述所述脈衝信號在它從RF產生器傳播到所述負載時的變化的電廠模型或逆電廠模型中的一個生成的參數來確定所述相應的前饋調整。
一種用於控制RF信號的方法，包括：生成給負載的RF輸出信號；生成控制信號以改變所述RF輸出信號，其中，所述RF輸出信號具有幅度或頻率並且包括由脈衝信號調製的RF信號；調整所述控制信號以改變用於控制所述脈衝信號的形狀的所述RF輸出信號的幅度或頻率或者RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個；以及依照相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，所述相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及所述相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整依照在匹配網路與所述負載之間感測到的相應的脈衝參數而變化。
如請求項30所述的方法，進一步包括：依照正向功率、反向功率、輸出功率或反射係數中的一個來改變所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的所述至少一個。
如請求項31所述的方法，所述RF信號的所述幅度依照所述控制信號的幅度或施加到所述RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。
如請求項32所述的方法，所述相應的前饋調整改變所述控制信號的所述幅度或施加到所述RF電源的所述軌道電壓的所述幅度中的至少一個。
如請求項33所述的方法，進一步包括：依照在所述RF電源與所述負載之間感測到的RF信號參數來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的所述至少一個，其中，依照回饋信號來進一步調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，所述回饋信號依照在所述匹配網路與所述負載之間感測到的相應的RF參數而變化。
如請求項30所述的方法，所述相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。
如請求項30所述的方法，進一步包括：接收包括至少一個脈衝設定點參數的請求的脈衝形狀和接收所述相應的脈衝參數以及依照所述相應的脈衝參數來調整所述至少一個脈衝設定點參數以輸出調整的脈衝形狀。
如請求項36所述的方法，進一步包括：接收所述調整的脈衝形狀並且依照所述調整的脈衝形狀來輸出脈衝設定點曲線，所述脈衝設定點曲線包括用於控制RF電源的至少一個RF參數設定點。
如請求項30所述的方法，進一步包括：使用數位通信鏈路在匹配後感測器與RF控制模組之間傳送在所述匹配網路與所述負載之間感測到的所述相應的脈衝參數。
如請求項30所述的方法，進一步包括：依照由描述所述脈衝信號在它傳播到所述負載時的變化的電廠模型或逆電廠模型中的一個生成的參數來確定所述相應的前饋調整。
一種RF產生器，包括： RF電源； RF控制模組，耦接到所述RF電源並且被配置為生成至少一個控制信號以改變由所述RF電源輸出的具有幅度或頻率的RF輸出信號或所述RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個，其中所述RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號，並且所述RF控制模組被進一步配置為調整所述至少一個控制信號以改變用於控制所述脈衝信號的形狀的所述RF輸出信號的所述幅度或所述頻率或者所述RF電源與所述負載之間的阻抗中的至少一個；以及數位通信鏈路，在所述RF控制模組與設置在匹配網路與負載之間的感測器之間，其中，將由所述感測器檢測到的相應的感測到的脈衝參數經由所述數位通信鏈路從所述感測器傳送到所述RF電源；其中，依照相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，所述相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及所述相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整依照所述相應的感測到的脈衝參數而變化。
如請求項40所述的RF產生器，所述相應的前饋調整依照正向功率、反向功率、輸出功率或反射係數中的一個來改變所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個。
如請求項41所述的RF產生器，所述RF信號的所述幅度依照所述至少一個控制信號的幅度或施加到所述RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。
如請求項42所述的RF產生器，所述相應的前饋調整改變所述至少一個控制信號的所述幅度或施加到所述RF電源的所述軌道電壓的所述幅度中的至少一個。
如請求項40所述的RF產生器，所述RF控制模組被進一步配置為依照在所述RF電源與所述負載之間感測到的RF信號參數進一步調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的所述至少一個，其中，依照至少一個相應的回饋信號來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的所述至少一個，所述相應的回饋信號依照在所述匹配網路與所述負載之間感測到的RF參數而變化。
如請求項40所述的RF產生器，所述相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。
如請求項40所述的RF產生器，進一步包括：設定點修改器，被配置為接收包括至少一個脈衝設定點參數的請求的脈衝形狀並且接收所述相應的感測到的脈衝參數，並且依照所述相應的感測到的脈衝參數來調整所述至少一個脈衝設定點參數以輸出調整的脈衝形狀。
如請求項46所述的RF產生器，進一步包括：脈衝合成器，被配置為接收所述調整的脈衝形狀並且依照所述調整的脈衝形狀來輸出脈衝設定點曲線，所述脈衝設定點曲線包括用於控制所述RF電源的RF參數設定點。
如請求項47所述的RF產生器，所述至少一個控制信號依照用於控制所述RF電源的所述RF參數設定點而變化。
如請求項48所述的RF產生器，所述RF信號的所述幅度依照所述至少一個控制信號的幅度或施加到所述RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。
如請求項49所述的RF產生器，所述相應的前饋調整改變所述至少一個控制信號的所述幅度或施加到所述RF電源的所述軌道電壓的所述幅度中的至少一個。
如請求項50所述的RF產生器，所述RF控制模組被進一步配置為依照在所述RF電源與所述負載之間感測到的RF信號參數來進一步調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的所述至少一個，其中，依照相應的回饋信號來調整所述RF信號的所述幅度、所述頻率或所述阻抗，所述相應的回饋信號依照在所述匹配網路與所述負載之間感測到的RF參數而變化。
如請求項40所述的RF產生器，所述數位通信鏈路包括系統匯流排資料連結、乙太網工業匯流排、傳輸控制協定（TCP）、使用者資料連結協定（UDP）、光纖鏈路或千兆收發器資料連結中的至少一種。
如請求項40所述的RF產生器，依照由描述所述脈衝信號在它從所述RF產生器傳播到所述負載時的變化的電廠模型或逆電廠模型中的一個生成的參數來確定所述相應的前饋調整。
一種非暫時性電腦可讀介質，存儲指令，所述指令包括：生成給負載的RF輸出信號；生成至少一個控制信號以改變具有幅度或頻率的所述RF輸出信號或RF電源與負載之間的阻抗，其中，所述RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號；數位地傳送由設置在匹配網路與負載之間的感測器感測到的脈衝參數，其中，將所述脈衝參數經由數位通信鏈路從所述感測器傳送到RF電源；調整所述至少一個控制信號以改變用於控制所述脈衝信號的形狀的所述RF輸出信號的所述幅度或所述頻率或者所述RF電源與負載之間的所述阻抗中的至少一個；以及依照相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，所述相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及所述相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整依照所述脈衝參數而變化。
如請求項54所述的非暫時性電腦可讀介質，所述相應的前饋調整依照正向功率、反向功率、輸出功率、反射功率或反射係數中的一個來改變所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個。
如請求項55所述的非暫時性電腦可讀介質，所述RF信號的所述幅度依照所述至少一個控制信號的幅度或施加到所述RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。
如請求項56所述的非暫時性電腦可讀介質，所述相應的前饋調整改變所述至少一個控制信號的所述幅度或施加到所述RF電源的所述軌道電壓的所述幅度中的至少一個。
如請求項57所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：依照在所述RF電源與所述負載之間感測到的RF信號參數來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，其中，依照相應的回饋信號來進一步調整所述RF信號的所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，所述相應的回饋信號依照在所述匹配網路與所述負載之間感測到的RF參數而變化。
如請求項54所述的非暫時性電腦可讀介質，所述相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。
如請求項54所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：接收包括至少一個脈衝設定點參數的請求的脈衝形狀和接收所述脈衝參數以及依照所述脈衝參數來調整所述至少一個脈衝設定點參數以輸出調整的脈衝形狀。
如請求項60所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：接收所述調整的脈衝形狀和依照所述調整的脈衝形狀來輸出脈衝設定點曲線，所述脈衝設定點曲線包括用於控制RF電源的至少一個RF參數設定點。
如請求項61所述的非暫時性電腦可讀介質，所述至少一個控制信號依照用於控制所述RF電源的所述至少一個RF參數設定點而變化。
如請求項62所述的非暫時性電腦可讀介質，所述RF信號的所述幅度依照所述至少一個控制信號的幅度或施加到所述RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化，並且其中，所述相應的前饋調整改變所述至少一個控制信號的所述幅度或施加到所述RF電源的所述軌道電壓的所述幅度中的至少一個。
如請求項63所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：依照在所述RF電源與所述負載之間感測到的RF信號參數來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的所述至少一個，其中，依照回饋信號來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗，所述回饋信號依照在所述匹配網路與所述負載之間感測到的RF參數而變化。
如請求項54所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：使用數位通信鏈路在匹配後感測器與RF控制模組之間傳送在匹配網路與負載之間感測到的所述脈衝參數。
如請求項54所述的非暫時性電腦可讀介質，所述數位通信鏈路包括系統匯流排資料連結、乙太網工業匯流排、傳輸控制協定（TCP）、使用者資料連結協定（UDP）、光纖鏈路或千兆收發器資料連結中的至少一種。
如請求項54所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：依照由描述所述脈衝信號在它傳播到所述負載時的變化的電廠模型或逆電廠模型中的一個生成的參數來確定所述相應的前饋調整。
一種用於控制RF信號的方法，包括：生成給負載的RF輸出信號；生成控制信號以改變具有幅度或頻率的所述RF輸出信號，其中，所述RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號；數位地傳送由設置在匹配網路與負載之間的感測器感測到的相應的脈衝參數，其中，將所述相應的脈衝參數經由數位通信鏈路從所述感測器傳送到RF電源；調整所述控制信號以改變用於控制所述脈衝信號的形狀的所述RF輸出信號的所述幅度或所述頻率或者所述RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個；以及依照相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整來調整所述脈衝信號的所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，所述相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及所述相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整依照所述相應的脈衝參數而變化。
如請求項68所述的方法，進一步包括：依照正向功率、反向功率、輸出功率、反射功率或反射係數中的一個來改變所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個。
如請求項69所述的方法，所述RF信號的所述幅度依照所述控制信號的幅度或施加到所述RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。
如請求項70所述的方法，所述相應的前饋調整改變所述控制信號的所述幅度或施加到所述RF電源的所述軌道電壓的所述幅度中的至少一個。
如請求項71所述的方法，進一步包括：依照在所述RF電源與所述負載之間感測到的RF信號參數來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，其中，依照回饋信號來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，所述回饋信號依照在所述匹配網路與所述負載之間感測到的相應的RF參數而變化。
如請求項68所述的方法，進一步包括：接收包括至少一個脈衝設定點參數的請求的脈衝形狀和接收所述相應的脈衝參數以及依照所述相應的脈衝參數來調整所述至少一個脈衝設定點參數以輸出調整的脈衝形狀。
如請求項73所述的方法，進一步包括：接收所述調整的脈衝形狀並且依照所述調整的脈衝形狀來輸出脈衝設定點曲線，所述脈衝設定點曲線包括用於控制RF電源的至少一個RF參數設定點。
如請求項68所述的方法，所述相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。
如請求項68所述的方法，進一步包括：使用數位通信鏈路在匹配後感測器與RF控制模組之間傳送在匹配網路與負載之間感測到的所述相應的脈衝參數。
如請求項68所述的方法，進一步包括：依照由描述所述脈衝信號在它傳播到所述負載時的變化的電廠模型或逆電廠模型中的一個生成的參數來確定所述相應的前饋調整。
一種RF產生器，包括： RF電源； RF控制模組，耦接到所述RF電源並且被配置為生成至少一個控制信號以改變由所述RF電源輸出的具有幅度或頻率的RF輸出信號或所述RF電源與負載之間的阻抗中的至少一個，所述RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號，並且所述RF控制模組被進一步配置為調整所述至少一個控制信號以改變用於控制所述脈衝信號的形狀的所述RF輸出信號的所述幅度或所述頻率或者所述RF電源與負載之間的所述阻抗中的至少一個；以及電廠模型模組或逆電廠模型模組中的一個，其中，依照相應的幅度、頻率和阻抗的前饋信號以及相應的幅度、頻率和阻抗的回饋信號來調整所述脈衝信號的所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，所述相應的幅度、頻率和阻抗的前饋信號以及所述相應的幅度、頻率和阻抗的回饋信號依照在匹配網路與所述負載之間感測到的相應的脈衝參數而變化，並且其中，依照由所述電廠模型模組或所述逆電廠模型模組中的一個生成的參數來確定所述相應的前饋信號。
如請求項78所述的RF產生器，其中：所述電廠模型模組依照由電廠引入的所述脈衝信號的變化來生成電廠模型；並且所述逆電廠模型模組依照由電廠引入的所述脈衝信號的所述變化的逆來生成逆電廠模型。
如請求項79所述的RF產生器，所述電廠模型模組接收來自所述RF控制模組的脈衝曲線以及由所述電廠模型模組輸出的建模脈衝曲線與所述相應的脈衝參數之間的差別。
如請求項80所述的RF產生器，進一步包括：延遲模組，設置在所述RF控制模組與所述電廠模型模組之間，所述延遲模組在所述脈衝信號中引入預定延遲，以使所述脈衝信號與由所述電廠模型模組輸出的所述建模脈衝曲線同步。
如請求項79所述的RF產生器，所述逆電廠模型模組接收所述相應的脈衝參數以及來自所述RF控制模組的脈衝曲線與由所述逆電廠模型模組輸出的建模自我調整逆脈衝曲線之間的差別。
如請求項82所述的RF產生器，所述RF控制模組包括由所述逆電廠模型模組生成的所述逆電廠模型的副本，並且所述相應的前饋信號將所述電廠模型的逆應用到所述脈衝信號。
如請求項79所述的RF產生器，所述相應的前饋信號依照正向功率、反向功率、輸出功率、反射功率或反射係數中的一個來改變所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個。
如請求項84所述的RF產生器，所述RF信號的所述幅度依照所述至少一個控制信號的幅度或施加到所述RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。
如請求項85所述的RF產生器，所述相應的前饋信號改變所述至少一個控制信號的所述幅度或施加到所述RF電源的所述軌道電壓的所述幅度中的至少一個。
如請求項86所述的RF產生器，所述RF控制模組被進一步配置為依照在所述RF電源與所述負載之間感測到的RF信號參數來進一步調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的所述至少一個，其中，依照相應的回饋信號來調整所述RF信號的所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，所述相應的回饋信號依照在所述匹配網路與所述負載之間感測到的RF參數而變化。
如請求項78所述的RF產生器，所述相應的前饋信號調整設定點或執行器中的至少一個。
如請求項78所述的RF產生器，使用數位通信鏈路在匹配後感測器與所述RF控制模組之間傳送在匹配網路與負載之間感測到的所述相應的脈衝參數。
一種非暫時性電腦可讀介質，存儲指令，所述指令包括：生成給負載的具有幅度或頻率的RF輸出信號；生成至少一個控制信號以改變所述RF輸出信號或RF電源與負載之間的阻抗，其中，所述RF輸出信號包括由脈衝信號調製的RF信號；在匹配網路與負載之間感測相應的脈衝參數；依照電廠模型或逆電廠模型中的一個來確定對所述至少一個控制信號的相應的前饋調整，其中，電廠模型或逆電廠模型中的所述一個依照相應的脈衝參數而變化；並且對所述至少一個控制信號應用所述相應的幅度、頻率和阻抗的前饋調整以及相應的幅度、頻率和阻抗的回饋調整，以改變用於控制所述脈衝信號的形狀的所述RF輸出信號的所述幅度或所述頻率或者阻抗中的至少一個。
如請求項90所述的非暫時性電腦可讀介質，所述電廠模型接收脈衝曲線以及由所述電廠模型輸出的建模脈衝曲線與所述相應的脈衝參數之間的差別。
如請求項91所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：延遲所述脈衝曲線以使所述脈衝曲線與所述建模脈衝曲線同步。
如請求項90所述的非暫時性電腦可讀介質，所述逆電廠模型接收所述相應的脈衝參數以及脈衝曲線與由所述逆電廠模型輸出的建模自我調整逆脈衝曲線之間的差別。
如請求項93所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：複製所述逆電廠模型和改變所述相應的前饋調整以將所述電廠模型的逆應用於所述脈衝信號。
如請求項90所述的非暫時性電腦可讀介質，所述相應的前饋調整依照正向功率、反向功率、輸出功率、反射功率或反射係數中的一個來改變所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個。
如請求項95所述的非暫時性電腦可讀介質，所述RF信號的所述幅度依照所述至少一個控制信號的幅度或施加到RF電源的軌道電壓的幅度中的至少一個而變化。
如請求項96所述的非暫時性電腦可讀介質，所述相應的前饋調整改變所述至少一個控制信號的所述幅度或施加到所述RF電源的所述軌道電壓的所述幅度中的至少一個。
如請求項97所述的非暫時性電腦可讀介質，所述指令進一步包括：依照在所述RF電源與所述負載之間感測到的RF信號參數來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗中的至少一個，其中，依照相應的回饋信號來調整所述幅度、所述頻率或所述阻抗，所述相應的回饋信號依照在所述匹配網路與所述負載之間感測到的RF參數而變化。
如請求項98所述的非暫時性電腦可讀介質，所述相應的前饋調整調整設定點或執行器中的至少一個。
如請求項90所述的非暫時性電腦可讀介質，使用數位通信鏈路在匹配後感測器與RF控制模組之間傳送在匹配網路與負載之間感測到的所述相應的脈衝參數。