本实施方式涉及在等离子体处理系统中使用的互感滤波器。
背景技术：
一般地，处理反应器用于在晶片(例如，硅晶片)上进行处理操作。这些晶片通常在各种反应器被多次处理以在其上形成集成电路。这些处理操作中的一些包括，例如，在晶片的选定的表面或层上沉积材料。一种这样的反应器是等离子体增强化学气相沉积(pecvd)反应器。
例如，pecvd反应器可以用来沉积绝缘膜，例如，氧化硅(sio)、氮化硅(sin)、碳化硅(sic)、氧化碳化硅(sioc)等。导体膜也可以使用pecvd反应器来沉积。举几个例子，这样的材料膜可以包括硅化钨(wsi)、氮化钛(tin)、铝(al)合金等。根据被沉积的膜的类型，当供给射频(rf)功率以产生能实现该沉积的等离子体时，具体的反应气体被引入pecvd反应器。
在沉积处理中，系统和电路用于设置和/或监测设置和操作参数。一个示例参数是温度，例如，由嵌入在反应器的衬底支撑件中的加热器控制的温度。在某些情况下，被用来设置、控制和/或监测参数的电路可以变得复杂和广泛。此外，某些系统在处理时需要晶片的旋转，这进一步需要额外的电路和控制。通常，随着反应器系统变得更复杂，更多的电路被加入以实现该设置、控制和/或监测。不幸的是，由于反应器系统的复杂性增加，所以这种系统的尺寸和成本也增加。
正是在这种情况下，产生了在本公开中所描述的实施方式。
技术实现要素：
本公开的实施方式提供用于制造和使用在等离子体处理系统中使用的互感滤波器的设备、方法和计算机程序。应当理解的是，本发明的实施方式可以以多种方式(例如，工艺、设备、系统、装置、或计算机可读介质上的方法)来实现。若干实施方式描述如下。
在一个实施方式中，提供了一种互感滤波器。所述互感滤波器滤除可能干扰正被提供给负载或正从负载接收的信号(例如，交流(ac)信号、直流(dc)信号等)的射频(rf)功率。所述干扰的rf功率由从一个或多个rf发生器供给到等离子体室中的基座的rf功率产生。互感滤波器是通过缠绕一或多根导线以形成导线的组合并且然后卷绕所述组合成多个匝以形成多个电感器来制造的。此外，电容器被连接到所述多个电感器中的一个。所述电容器和所述多个电感器中的一个的组合的谐振频率从所述电感器中的所述一个传输到互感滤波器的剩余电感器，以使得互感滤波器具有所述谐振频率。任何通过互感滤波器的信号在谐振频率被滤波。在一实施方式中，另一电容器被连接到所述多个电感器中的另一个并且所述另一电容器和所述多个电感器中的所述另一个的组合的另一个谐振频率从所述多个电感器中的所述另一个传递至所述互感滤波器的剩余电感器以使所述另一个谐振频率耦合到互感滤波器。任何通过互感滤波器的信号在这两个谐振频率被滤波。
在一个实施方式中，描述了用于从提供给负载的信号滤除射频(rf)功率的互感滤波器。所述互感滤波器包括连接到所述负载的第一负载元件的第一部分，其用于从提供给所述第一负载元件的信号中的一个滤除rf功率。所述负载与等离子体室的基座相关联。所述互感滤波器进一步包括连接到所述负载的第二负载元件的第二部分，其用于从提供给第二负载元件的信号中的另一个滤除rf功率。所述第一和第二部分彼此缠绕以彼此相互耦合，以进一步促进与所述第一部分相关联的谐振频率耦合到所述第二部分。
在一实施方式中，描述了用于从自负载接收的信号滤除rf功率的互感滤波器。所述互感滤波器包括连接到所述负载的第一负载元件的第一部分，其用于从自所述第一负载元件接收的信号中的一个滤除rf功率。所述互感滤波器包括所述互感滤波器的连接到所述负载的第二负载元件的第二部分，其用于从自第二负载元件接收的信号中的另一个滤除rf功率。所述第一和第二部分彼此缠绕以彼此相互耦合，以进一步促进与所述第一部分相关联的谐振频率耦合到所述第二部分。
在一个实施方式中，描述了用于从与多个负载相关联的信号滤除rf功率的互感滤波器。所述互感滤波器包括连接到所述多个负载中的第一个的第一负载元件的第一部分，其用于从提供给所述第一负载元件的信号中的一个滤除rf功率。所述第一负载与等离子体室的基座相关联。所述互感滤波器包括连接至所述第一负载的第二负载元件的第二部分，其用于从提供给第二负载元件的信号中的另一个滤除rf功率。所述互感滤波器还包括连接到所述多个负载中的第二个的第一负载元件的第三部分，其用于从自所述第二负载的所述第一负载元件接收的信号中的一个滤除rf功率。所述第二负载与所述等离子体室的所述基座相关联。所述互感滤波器包括连接到所述第二负载的第二负载元件的第四部分，其用于从自所述第二负载的所述第二负载元件接收的信号中的另一个滤除rf功率。所述第一，第二，第三和第四部分彼此缠绕和卷绕以彼此相互耦合，以进一步促进与所述第一部分相关联的谐振频率耦合到所述第二，第三，和第四部分以及与所述第四部分相关联的谐振频率耦合到所述第一，第二和第三部分。
本文所描述的实施方式的一些优点包括布置互感滤波器的第一部分和互感滤波器的第二部分以使得这些部分彼此相互耦合。在所述第一部分中的电流在所述第二部分中产生感应电动势。所述电动势在所述第二部分产生电流以使得所述第一和第二部分相互耦合。此外，作为相互耦合的结果，与所述第一部分相关联的谐振频率被耦合到所述第二部分，以提供跨越用于从信号滤除rf功率的所述第一和第二部分的谐振频率的均匀性。所述谐振频率的均匀性提供处理衬底的均匀性等。
此外，作为另一个优点，所述第二部分中的电流在所述第一部分中产生感应电动势。所述感应电动势产生通过所述第一部分的电流以使得所述第二部分相互耦合到所述第一部分。此外，作为相互耦合的结果，与所述第二部分相关联的谐振频率被耦合到所述第一部分以提供跨越用于从通过所述第一部分的信号滤除rf功率的所述第一和第二部分两者的均匀的谐振频率以提供处理衬底的均匀性。
此外，所述第一和第二部分的大量的相互耦合导致高水平的互感，高水平的互感导致实现改进的共模抑制。
本文所描述的实施方式的进一步的优点包括：与电容器耦合的一个信道针对每个频带被调谐。所述互感滤波器的电感器之间的相互耦合促进互感滤波器的调谐频率耦合到互感滤波器的其他信道。这样节省了与调谐先前使用的在下面进一步描述的滤波器的多个电容器相关的劳动时间和成本。
本文所述实施方式的附加优点包括使用较低数量的滤波器以从与加热器、热电偶、和发动机相关联的信号滤除rf功率。此前，例如，滤波器的每个信道包括两个滤波器，一个用于从高频滤除rf功率，一个用于从低频滤除rf功率。两个滤波器串联耦合。对于两个加热器元件或两个热电偶或发动机，使用8个这样的滤波器。对于两个加热器元件、两个热电偶和一个发动机，使用24个这样的滤波器。采用24个滤波器增加其中安装24个滤波器的滤波器箱的尺寸。在四个站的情况下，使用96个这样的滤波器。比较地，本文描述的实施方式每个站使用三个互感滤波器，一个用于两个加热器元件，一个用于两个热电偶，一个用于一个发动机。每个互感滤波器具有一个或两个谐振频率。在四个站的情况下，使用12个互感滤波器而不是先前使用的96个滤波器。较低数量的互感滤波器减少了与96个滤波器相关的时间、成本和空间。例如，与8个以前使用的滤波器相比，每一个互感滤波器装配到更小尺寸的包装内。举另一个例子而言，装配一个互感滤波器所用的时间比装配8个以前使用的滤波器所用的时间更短。8个以前使用的滤波器包括8个电容器和8个电感器，这多于在互感滤波器中使用的2个电容器和6电感器。与装配互感滤波器所用的时间量相比，以前使用的滤波器中的较高数量的电容器和电感器增加装配以前使用的滤波器所用的时间量。
此外，互感导致横跨互感滤波器的谐振频率的耦合，并且均匀的谐振频率增加信道对信道(channel-to-channel)匹配，站对站(station-to-station)匹配，和工具对工具(tool-to-tool)匹配的可能性。
具体而言，本发明的一些方面可以阐述如下：
1.一种用于从提供给负载的信号滤除射频(rf)功率的互感滤波器，其包括：
连接到所述负载的第一负载元件的第一部分，其用于从提供给所述第一负载元件的所述信号中的一个滤除rf功率，其中所述负载与等离子体室的基座相关联；
连接到所述负载的第二负载元件的第二部分，其用于从提供给所述第二负载元件的所述信号中的另一个滤除rf功率，
其中所述第一和第二部分彼此缠绕以彼此相互耦合，以进一步促进与所述第一部分相关联的谐振频率耦合到所述第二部分。
2.根据条款1所述的互感滤波器，其中所述第一和第二相互部分包括共同延伸缠绕的电感器以限定一个单一的卷绕体。
3.根据条款1所述的互感滤波器，其中所述第一和第二相互部分彼此缠绕以促进与所述第二部分相关联的谐振频率耦合到所述第一部分。
4.根据条款1所述的互感滤波器，其中所述第一部分包括彼此缠绕的两个或两个以上的电感器并且所述第一部分的所述两个或两个以上的电感器中的一个被连接到电容器，其中所述第二部分包括彼此缠绕的两个或两个以上的电感器并且所述第二部分的所述两个或两个以上的电感器中的一个被连接到电容器，其中所述第二部分的所述两个或两个以上的电感器与所述第一部分的所述两个或两个以上的电感器缠绕以实现所述第一和第二部分之间的所述相互耦合，以进一步实现所述谐振频率的所述耦合。
5.根据条款4所述的互感滤波器，其中所述第一部分的所述电容器与所述第一部分的所述两个或两个以上的电感器中的所述一个的组合具有所述谐振频率，并且所述第二部分的所述电容器与所述第二部分的所述两个或两个以上的电感器中的所述一个的组合具有另一个谐振频率，其中两个所述谐振频率是相同的，其中所述第一和第二部分之间的所述相互耦合促进所述另一个谐振频率从所述第二部分耦合到所述第一部分。
6.根据条款4所述的互感滤波器，其中所述第一部分的所述电容器与所述第一部分的所述两个或两个以上的电感器中的所述一个的组合具有所述谐振频率，并且所述第二部分的所述电容器与所述第二部分的所述两个或两个以上的电感器中的所述一个的组合具有另一个谐振频率，其中两个所述谐振频率是彼此不同的，其中所述第一和第二部分之间的所述相互耦合促进所述另一个谐振频率从所述第二部分耦合到所述第一部分。
7.根据条款1所述的互感滤波器，其中所述第一部分包括彼此缠绕的两个或两个以上的电感器并且所述第一部分的所述两个或两个以上的电感器中的一个被连接到电容器，其中所述第二部分包括彼此缠绕的两个或两个以上的电感器，其中所述第二部分的所述两个或两个以上的电感器与所述第一部分的所述两个或两个以上的电感器缠绕以实现所述第一和第二部分之间的所述相互耦合。
8.根据条款1所述的互感滤波器，其中所述第一部分包括彼此缠绕的两个或两个以上的电感器，其中所述第一部分的所述两个或两个以上的电感器中的一个被连接到电容器和所述第一负载元件，其中所述两个或两个以上的电感器中的另一个被连接到所述第一负载元件。
9.根据条款1所述的互感滤波器，其中所述第一部分包括彼此缠绕的三个或三个以上的电感器，其中所述第一部分的所述三个或三个以上的电感器中的一个被连接到所述第一负载元件，其中所述三个或三个以上的电感器中的另一个被连接到所述第一负载元件，并且其中所述三个或三个以上的电感器中的又一个被连接到电容器。
10.根据条款1所述的互感滤波器，其中所述第一和第二负载元件中的每一个是电阻元件或发动机的定子绕组或热电偶。
11.一种用于从自负载接收的信号滤除射频(rf)功率的互感滤波器，其包括：
连接到所述负载的第一负载元件的第一部分，其用于从自所述第一负载元件接收的所述信号中的一个滤除rf功率，其中所述负载与等离子体室的基座相关联；
连接到所述负载的第二负载元件的第二部分，其用于从自所述第二负载元件接收的所述信号中的另一个滤除rf功率，
其中所述第一和第二部分彼此缠绕以彼此相互耦合，以进一步促进与所述第一部分相关联的谐振频率耦合到所述第二部分。
12.根据条款11所述的互感滤波器，其中所述第一和第二部分包括彼此缠绕的电感器，以促进与所述第二部分相关联的谐振频率耦合到所述第一部分。
13.根据条款11所述的互感滤波器，其中所述第一和第二部分包括共同延伸缠绕的电感器以限定一个单一的卷绕体。
14.根据条款11所述的互感滤波器，其中每个负载元件是连接到所述等离子体室的加热器元件的热电偶以感测所述加热器元件的温度，其中所述参数包括所述加热器元件的所述温度。
15.根据条款11所述的互感滤波器，其中所述第一部分包括彼此缠绕的两个或两个以上的电感器并且所述第一部分的所述两个或两个以上的电感器中的一个被连接到电容器，其中所述第二部分包括彼此缠绕的两个或两个以上的电感器并且所述第二部分的所述两个或两个以上的电感器中的一个被连接到电容器，其中所述第二部分的所述两个或两个以上的电感器与所述第一部分的所述两个或两个以上的电感器缠绕以实现所述第一和第二部分之间的所述相互耦合，以进一步实现所述谐振频率的所述耦合。
16.根据条款15所述的互感滤波器，其中所述第一部分的所述电容器与所述第一部分的所述两个或两个以上的电感器中的所述一个的组合具有所述谐振频率，并且所述第二部分的所述电容器与所述第二部分的所述两个或两个以上的电感器中的所述一个的组合具有另一个谐振频率，其中两个所述谐振频率是相同的，其中所述第一和第二部分之间的所述相互耦合促进所述另一个谐振频率从所述第二部分耦合到所述第一部分。
17.根据条款15所述的互感滤波器，其中所述第一部分的所述电容器与所述第一部分的所述两个或两个以上的电感器中的所述一个的组合具有所述谐振频率，并且所述第二部分的所述电容器与所述第二部分的所述两个或两个以上的电感器中的所述一个的组合具有另一个谐振频率，其中两个所述谐振频率是彼此不同的，其中所述第一和第二部分之间的所述相互耦合促进所述另一个谐振频率从所述第二部分耦合到所述第一部分。
18.一种用于从与多个负载相关联的信号滤除射频(rf)功率的互感滤波器，其包括：
连接到所述多个负载中的第一个的第一负载元件的第一部分，其用于从提供给所述第一负载元件的信号中的一个滤除rf功率，其中所述第一负载与等离子体室的基座相关联；
连接到所述第一负载的第二负载元件的第二部分，其用于从提供给所述第二负载元件的信号中的另一个滤除rf功率；
连接到所述多个负载中的第二个的第一负载元件的第三部分，其用于从自所述第二负载的所述第一负载元件接收的信号中的一个滤除rf功率，其中所述第二负载与所述等离子体室的所述基座相关联；
连接到所述第二负载的第二负载元件的第四部分，其用于从自所述第二负载的所述第二负载元件接收的信号中的另一个滤除rf功率，
其中所述第一，第二，第三和第四部分被彼此缠绕和卷绕以彼此相互耦合，以进一步促进与所述第一部分相关联的谐振频率耦合到所述第二，第三和第四部分。
19.根据条款18所述的互感滤波器，其中所述第一，第二，第三和第四部分包括共同延伸缠绕的电感器以限定一个单一的卷绕体。
20.根据条款18所述的互感滤波器，其中所述第一部分包括彼此缠绕的两个或两个以上的电感器并且所述第一部分的所述两个或两个以上的电感器中的一个被连接到电容器，其中所述第二部分包括彼此缠绕的两个或两个以上的电感器，其中所述第三部分包括彼此缠绕的两个或两个以上的电感器，其中所述第四部分包括彼此缠绕的两个或两个以上的电感器，并且所述第二部分的所述两个或两个以上的电感器中的一个被连接到电容器。
其它方面将从结合附图的以下的详细描述变得显而易见。
附图说明
实施方式可通过参照结合附图的以下描述来最好地理解。
图1示出了根据本公开描述的一些实施方式的用于处理晶片的衬底处理系统。
图2示出了根据本公开描述的多个实施方式的多站式处理工具的顶视图，其中提供了四个处理站。
图3示出了根据本公开描述的多个实施方式的具有入站装载锁和出站装载锁的多站式处理工具的示意图。
图4a是根据本公开描述的一些实施方式的等离子体处理系统的示意图，以说明互感滤波器与等离子体处理系统的各种组件的使用。
图4b是根据本公开描述的多个实施方式的图4a的互感滤波器中的任一个的电路图。
图4c是根据本公开描述的若干实施方式的图4a的互感滤波器中的任一个的示意图，其中的六根导线缠绕并卷绕在一起以形成6个电感器。
图5a是根据本公开描述的一些实施方式的耦合到图1的衬底处理系统的加热器电阻的互感滤波器的示意图。
图5b是根据本公开描述的一些实施方式的耦合到图1的衬底处理系统中使用的热电偶的互感滤波器的示意图。
图5c是根据本公开描述的多个实施方式的耦合到发动机和电源的互感滤波器的示意图。
图5d示出了根据本公开描述的若干实施方式的耦合到所述电阻的互感滤波器的电路图，耦合到所述热电偶的互感滤波器的电路图，以及耦合到所述发动机的互感滤波器的电路图。
图6是根据本公开描述的若干实施方式的包括第一部分和第二部分的滤波器的示意图，以说明各部分之间的相互耦合。
图7是根据本公开描述的一些实施方式的互感滤波器的实施方式的示意图，以说明实现互感滤波器的从在加热器元件和电源之间传送的信号滤除rf功率的第一部分和互感滤波器的从在发动机和ac电源之间传送的信号滤除rf功率的第二部分之间的相互耦合。
图8a是说明根据本公开描述的若干实施方式的互感滤波器的相互耦合部分的谐振频率相同或基本相同的曲线图。
图8b是根据本公开描述的若干实施方式的图8a的互感滤波器的电路图。
图9示出了根据本公开描述的一些实施方式的滤波器的横截面的示意图。
图10a是根据本公开描述的各种实施方式的曲线图的示意图，用于说明通过双频互感滤波器的类似衰减以及通过双频互感滤波器的元件的类似谐振频率的显示。
图10b-1示出了根据本公开描述的各种实施方式的包括图10a中的元件的双频互感滤波器的原型。
图10b-2是根据本公开描述的各种实施方式的图10a的双频带互感滤波器的电路图。
图11a示出了根据本公开描述的一些实施方式的说明与双频带互感滤波器的一个信道相关联的衰减的曲线图。
图11b示出了根据本公开描述的一些实施方式的说明与图11a的双频带互感滤波器的另一个信道相关联的衰减的曲线图。
图11c示出了根据本公开描述的一些实施方式的说明与图11a的双频带互感滤波器的又一个信道相关联的衰减的曲线图。
图11d示出了根据本公开描述的一些实施方式的说明与图11a的双频带互感滤波器的另一个信道相关联的衰减的曲线图。
图12是根据本公开描述的一些实施方式的说明在互感滤波器的制造过程中四个电感器的缠绕和卷绕的示意图。
具体实施方式
下面的实施方式描述了用于制造和使用互感滤波器以实现一个或多个谐振频率的系统和方法。显而易见，这些实施方式可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实施。在其他实例中，公知的处理操作未被详细描述以免不必要地模糊这些实施方式。
膜的沉积优选在等离子体增强化学气相沉积(pecvd)系统中实现。所述pecvd系统可以采取许多不同的形式。所述pecvd系统包括容纳一个或多个晶片并适合晶片处理的一个或多个室或“反应器”(有时包括多个站)。每个室可以容纳一个或多个晶片以进行处理。所述一个或多个室将晶片保持在确定的一或多个位置(在该位置内有或没有运动，例如旋转、振动或其他搅动)。在处理期间进行沉积的晶片可以在反应器室内从一个站传输到另一个站。当然，膜沉积可以完全发生在单个站或该膜的任何部分可在任何数目的站沉积。
在处理中，每个晶片由基座(例如，晶片卡盘等)和/或其他晶片保持装置固定。对于某些操作，该装置可包括：加热晶片的加热器(诸如加热板)，在处理晶片期间测量温度的成组的热电偶，和在晶片处理期间旋转基座的发动机。
互感滤波器用于从正被提供给负载或自负载接收的信号(例如，交流(dc)信号、直流(ac)信号等)滤除射频(rf)功率。负载的例子包括加热器、热电偶、和发动机。互感滤波器被制造以实现互感滤波器的第一部分和互感滤波器的第二部分之间的互感或相互耦合。互感滤波的现象不是与变压器相关的现象。例如，在变压器中，当电流被施加到变压器的初级线圈时，在该变压器的次级线圈中产生互感。当有源ac电源(例如，电压ac源等)被连接到初级线圈时，电流被施加到初级线圈。在初级线圈中的电流变化在次级线圈产生电动势，例如，电压等。相比较而言，在下面进一步详细描述的互感滤波器中，在互感滤波器的第一部分内使用无源元件(例如，电感器、电容器等)导致一个或多个谐振频率从第一部分传输到第二部分。互感滤波器的第一部分内的无源元件之间的信号传输产生电磁场。电磁场在互感滤波器的第二部分内感应电动势以使得第一和第二部分的电感元件相互耦合。没有例如从ac电源等施加到第一部分的直接信号。互感滤波器的电感元件之间的相互耦合有利于实现与滤波器的第一部分的电容元件和电感元件的组合相关联的谐振频率，以使得互感滤波器具有该谐振频率。
在一个实施方式中，除了第一部分内的电容元件之外电容元件还被用于互感滤波器的第二部分内，互感滤波器的第一和第二部分之间的相互耦合促进实现与互感滤波器的电容元件和电感元件的组合相关联的谐振频率。
图1示出了衬底处理系统100，其用于处理晶片101。所述系统包括具有下室部分102b和上室部分102a的室102。中心柱被配置为支持基座140，基座140在一个实施方式是被供电电极。基座140经由匹配网络106电耦合到射频(rf)电源104。所述电源由在下面进一步描述的控制模块110(例如，控制器，等)控制。控制模块110通过执行处理输入和控制108来操作衬底处理系统100。处理输入和控制108可包括工艺配方(例如功率电平、定时参数、工艺气体、晶片101的机械运动等)，以便在晶片101上沉积或形成膜。
中心柱还被示出为包括升降销120，其由升降销控制装置122来控制。升降销120被用于从基座140升高晶片101以允许末端执行器拾取晶片101并在晶片101被末端执行器放置后降低晶片101。该衬底处理系统100还包括连接到工艺气体114(例如，从设施供给的气体化学物质)的气体供给歧管112。根据正在执行的处理，控制模块110控制工艺气体114经由气体供给歧管112的输送。然后所选择的气体被流入喷头150并分布在面向晶片101的喷头150面和搁置在基座140上的晶片101之间限定的空间容积内。
此外，所述气体可以是或不是预先混合的。可以采用合适的阀门和质量流量控制机制，以确保在该沉积和等离子体处理阶段期间输送正确的气体。工艺气体经由出口离开室。真空泵(例如，一个或两个阶段机械干式泵和/或涡轮分子泵)将工艺气体吸出并通过闭环控制的流动限制装置(例如，节流阀或摆阀)在反应器内保持适当的低压。
还示出了环绕基座140的外部区域的支承环200。支承环200被构造为位于支承环支撑区域上方，所述支承环支撑区域是从基座140中心的晶片支撑区域向下的一个台阶。所述支承环包括其盘结构的外缘侧(例如，外半径)以及最接近晶片101位置的其盘结构的晶片边缘侧(例如，内半径)。支承环的晶片边缘侧包括多个被构造成当支承环200被蜘蛛状叉180举起时提升晶片101的接触支撑结构。因此所述支承环200与晶片101一起被举起并且可以被旋转至(例如，在多站系统中的)另一个站。
在一实施方式中，当从rf电源104供给rf功率到基座140内的下电极时，喷头150内的上电极接地。
在一个实施方式中，不是基座140经由匹配网络106被电耦合到rf电源104，而是喷头150内的电极经由匹配网络被耦合到rf电源104以用于从rf电源104接收功率并且基座140内的下电极接地。
在一个实施方式中，代替rf电源104，使用多个rf电源产生具有不同频率的rf信号，例如，用于产生具有频率rf1的rf信号的电源和用于产生具有频率rf2的rf信号的电源。
图2示出了多站式处理工具的顶视图，其中提供了四个处理站。该顶视图是下室部分102b的顶视图(例如，为了说明移除了上室部分102a)，其中四个站通过蜘蛛状叉226访问。在一个实施方式中，没有隔离壁或其它机构以将一个站从另一个隔离。每个蜘蛛状叉或叉包括第一和第二臂，其中每个臂被定位在基座140的每一侧的一部分的周围。在本视图中，蜘蛛状叉226以虚线绘制以表明它们是在支承环200的下面。使用接合和旋转机构220的蜘蛛状叉226被构造成从站(即，从支承环200的下表面)同时举起和提升支承环200，然后在降低支承环200(其中，支承环中的至少一个支撑晶片101)之前使至少一个或多个站旋转到下一个位置，以使得进一步的等离子体加工、处理和/或膜沉积可以在相应的晶片101上发生。
图3示出了具有入站装载锁302和出站装载锁304的多站式处理工具300的实施方式的示意图。在大气压下，机械手306被配置为将通过匣308加载的衬底从盒移动经由大气端口310进入入站装载锁302。入站装载锁302被耦合到真空源(未示出)，以便当大气端口310被关闭时，入站装载锁302可被抽空。入站装载锁302还包括与处理室102b接口的室传输端口316。因此，当室传输端口316被打开时，另一个机械手(未示出)可以将衬底从入站装载锁302移动到第一处理站的基座140以进行处理。
所描绘的处理室102b包括如图3所示的实施方式中从1到4编号的四个处理站。在一些实施方式中，处理室102b可以被配置成保持低压环境，使得衬底可以使用处理站之间的支承环200被传输而不经历真空中断和/或空气接触。在图3中描述的每个处理站包括处理站衬底支架(对于站1以318显示)和工艺气体输送线路入口。
图3还示出了用于在处理室102b中输送衬底的蜘蛛状叉226，其在本文中有时被称为工具。如将在下面更详细地描述的，蜘蛛状叉226旋转并且使晶片从一个站输送到另一个站。所述输送通过使得蜘蛛状叉226能够从外底面举起支承环200，从而举起晶片并一起旋转晶片和支承环到下一个站而发生。在一个配置中，蜘蛛状叉226由陶瓷材料制成以在处理过程中承受高水平的热量。
图4a是等离子体处理系统400的实施方式的示意图，以说明互感滤波器与等离子体处理系统400的各种组件的使用。等离子体处理系统400包括基座402，例如，诸如基座140(图1)。该基座402包括加热器元件he1和加热器元件he2以控制在喷头150(图1)和基座140(图1)之间的间隙内的不同区域的温度。加热器元件的实例包括电阻和板。加热器元件he1被操作以加热位于基座402内的组件(例如，电极等)的一部分，以控制处理晶片101(图1)的温度。加热器元件he2被操作以加热位于基座402内的该组件的另一部分。例如，该组件设置为与加热器元件he1和he2接触以通过加热器元件he1和he2加热。
热电偶tc1与加热器元件he1接触以感测所述加热器元件he1的温度并且热电偶tc2与所述加热器元件he2接触以感测所述加热器元件he2的温度。此外，发动机通过一个或多个连接机构(例如，齿轮、轴、链接等)被连接到基座402以围绕竖直轴z旋转基座402。
等离子体处理系统400还包括连接到所述加热器元件he1和he2和ac电源ac1和ac2的互感滤波器404a，连接到热电偶tc1和tc2和温度控制器的互感滤波器404b，和连接到发动机和电源的互感滤波器404c。
应当注意的是，这里所使用的控制器包括处理器和存储器设备。处理器的例子包括微处理器、专用集成电路(asic)、可编程逻辑器件(pld)、和中央处理单元(cpu)。存储器设备的实例包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪速存储器、存储磁盘阵列、硬盘等。
ac电源ac1供给ac信号到互感滤波器404a的第一部分，并且所述第一部分从所述ac信号滤除rf功率以输出经滤波的信号。所述经滤波的信号从互感滤波器404a的第一部分发送至加热器元件he1以加热加热器元件he1。类似地，ac电源ac2供给ac信号到互感滤波器404a的第二部分并且所述第二部分从所述ac信号滤除rf功率以输出经滤波的信号，所述经滤波的信号从互感滤波器404a的第二部分发送至加热器元件he2以加热加热器元件he2。应当注意的是，从由ac电源ac1和ac2供给的ac信号滤除的rf功率被耦合到来自从rf电源104提供给基座的rf功率的ac信号。这样的滤波降低rf功率耦合到ac电源ac1和ac2的接地电位的几率。此外，这种滤波增加rf功率被提供给基座而不是经由ac电源ac1和ac2接地的可能性。
热电偶tc1感测加热器元件he1的温度并产生感测到的温度信号，该信号被提供给互感滤波器404b的第一部分，以从感测到的温度信号滤除rf功率。来自通过第一部分的感测到的温度信号的rf功率由互感滤波器404b滤波，以提供经滤波的信号到温度控制器。同样地，热电偶tc2感测加热器元件he2的温度，并产生感测到的温度信号，该信号通过互感滤波器404b的第二部分以从感测到的温度信号滤除rf功率。来自通过互感滤波器404b的第二部分的所感测的温度信号的rf功率由互感滤波器404b滤波，以提供经滤波的信号到温度控制器tc2。应当注意的是，从由热电偶tc1和tc2生成的感测到的温度信号滤除的rf功率与来自正在被从rf电源104供给至基座的rf功率的感测到的温度信号耦合。这样的滤波减少了耦合到感测到的温度信号的rf功率将被供给到温度控制器并损坏温度控制器的可能性。此外，这样的滤波增加了rf功率被提供给基座而不是被传输到温度控制器的几率。
温度控制器包括万用表，其从互感滤波器404b的第一部分接收经滤波的信号，并提供加热器元件he1的温度的感测值到温度控制器的处理器。所述温度控制器的处理器根据感测值确定是否改变(例如，增加、减少等)加热器元件he1的温度。一旦确定所述温度将被改变，所述温度控制器发送指示温度变化的信号到ac电源ac1。一旦接收到用于改变温度的该信号，ac电源ac1产生用于改变加热器元件he1的温度的ac信号，并通过互感滤波器404a的第一部分发送ac信号至加热器元件he1。
此外，以类似的方式，万用表从互感滤波器404b的第二部分接收经滤波的信号，并提供加热器元件he2的温度的感测值到温度控制器的处理器。温度控制器的处理器基于所感测的值确定是否改变加热器元件he2的温度。一旦确定所述温度将被改变，温度控制器发送指示温度变化的信号到ac电源ac2。一旦接收到用于改变温度的该信号，ac电源ac2产生用于改变加热器元件he2的温度的ac信号，并通过互感滤波器404a的第二部分发送ac信号至加热器元件he2。
所述ac电源供给ac功率信号到互感滤波器404c。互感滤波器404c从ac功率信号中滤除rf功率，以产生经滤波的信号，所述经滤波的信号从互感滤波器404c发送至发动机。当发动机的定子接收经滤波的信号时，发动机的转子相对于定子旋转。转子的旋转运动经由一个或多个连接机构传递到基座402。应当注意的是，从由ac电源产生的ac功率信号滤除的rf功率与来自正在被从rf电源104供给到基座的rf功率的ac功率信号耦合。这样的滤波降低被耦合到所述ac功率信号的rf功率将被供给到发动机并损坏发动机的可能性。此外，这样的滤波增加了rf功率被提供给基座而不是被传输到发动机的几率。
在一实施方式中，任何数目的加热器元件中被用于基座402中以加热基座402内的组件，并且任何数目的热电偶被用来感测所述加热器元件的温度。
在一个实施方式中，代替从ac电源ac1提供给加热器元件he1的ac信号和从ac电源ac2提供给加热器元件he2的ac信号，dc功率信号被从dc电源提供给所述加热器元件he1并且dc功率信号被从dc电源提供给加热器元件he2，而且dc功率信号被互感滤波器滤波，其实施方式在本文中描述。
在一实施方式中，代替从ac电源提供给发动机的ac功率信号，dc功率信号被从dc电源提供给发动机并且rf功率通过使用互感滤波器从dc功率信号滤除，其实施方式在本文中描述。
在一个实施方式中，代替或除了热电偶tc1和tc2之外，两个附加的热电偶也被用于过热保护，例如，在加热器元件he1和he2的温度超过预先确定的温度的情况下，等。所述两个附加的热电偶被以类似于将互感滤波器404b连接到热电偶tc1和tc2的方式连接到互感滤波器。
图4b是互感滤波器410的电路图，其是互感滤波器404a、404b、和404c(图4a)中的任何一个的例子。互感滤波器410包括部分410a和部分410b。
部分410a包括串联连接到电感器的电容器，还包括两个附加的电感器，所述两个附加的电感器与串联耦合到所述电容器的所述电感器缠绕并卷绕。在一实施方式中，互感滤波器包括任何其它数目的电感器，例如，一个、三个等，这些电感器都与部分410a的串联耦合到所述电容器的所述电感器缠绕并卷绕。此外，在一实施方式中，互感滤波器包括彼此串联或彼此并联耦合的两个或两个以上的电容器而不是图4b所示的一个电容器。类似地，该部分410b包括串联连接到电感器的电容器，还包括两个附加的电感器，所述两个附加的电感器与部分410b的串联耦合到所述电容器的所述电感器缠绕并卷绕。
应当注意的是，部分410a的电容器和电感器的串联组合的谐振频率f1与部分410b的电容器和电感器的串联组合的谐振频率f2相同。在一个实施方式中，部分410a的电容器和电感器的串联组合的谐振频率f1与部分410b的电容器和电感器的串联组合的谐振频率f2不同。例如，频率f1是高频(hf)而频率f2是低频(lf)。举另一个例子，频率f1是低频而频率f2是高频。举又一个例子，频率f1是低频或高频而频率f2在高频和低频之间。举另一个例子，频率f2是低频或高频而频率f1在高频和低频之间。举另一个例子，频率f1在400千赫(khz)±10％的范围内，这是低频的例子，而频率f2在13.56兆赫(mhz)±5％的范围内，这是高频的例子。
互感滤波器410的导线缠绕在一起，以形成一个单一主体，然后卷绕以形成电感器，这也是一个单一主体。例如，六根导线围绕另一根导线旋转，然后被卷绕以形成具有彼此相互耦合的六个电感器的单一主体。谐振频率f1从部分410a的电容器和电感器的串联组合传输到互感滤波器410的剩余电感器。同样地，谐振频率f2从部分410b的电容器和电感器的串联组合传输到互感滤波器410的剩余电感器。
应当注意的是，围绕未直接连接到互感滤波器410的电容器中的互感滤波器410的电感器的块411被示出以说明电感器之间的互感。
如本文所用，在一个实施方式中，缠绕是旋转两根或两根以上的导线彼此围绕，例如，以形成链、以形成辫状结构等，而卷绕是形成多匝线圈，例如，创建螺旋线圈等。
在一个实施方式中，从部分410b去除部分410b的电容器和电感器。在一个实施方式中，从部分410a去除部分410a的电容器和电感器。
图4c是互感滤波器410的实施方式的示意图，其中六根导线缠绕然后卷绕在一起以形成6个电感器。电感器中的两个与互感滤波器410的电容器耦合，以形成互感滤波器410。
图5a是耦合到电阻r1和r2的互感滤波器410的实施方式的示意图。电阻r1是加热器元件he1(图4a)的一个例子而电阻r2是加热器元件he2(图4a)的一个例子。电阻r1的节点n1连接到部分410a的信道c1，电阻r1的节点n2连接到部分410a的另一信道c2，电阻r2的节点n3连接到部分410b的信道c3，而电阻r2的节点n4连接到部分410b的信道c4。电阻r1被用来加热基座402的下电极502的左侧部分而电阻r2被用来加热下电极502的右侧部分。
由ac电源ac1供给的电流信号被发送到信道c1的电感器。互感滤波器410在谐振频率f1从由ac电源ac1提供到电阻r1的电流信号滤除rf功率。谐振频率f1耦合到信道c1，从与部分410a的电容器串联耦合的电感器到信道c1的电感器。另外，在谐振频率f1从经由信道c2从电阻r1返回的电流信号滤除rf功率。谐振频率f1耦合到信道c2，从与部分410a的电容器串联耦合的电感器经由信道c1的电感器到信道c2的电感器。另外，在谐振频率f2从由ac电源ac1提供给电阻r1的电流信号滤除rf功率。谐振频率f2耦合到信道c1，从部分410b的与电容器串联耦合的电感器，经由信道c4的电感器、信道c3的电感器和信道c2的电感器，到信道c1的电感器。此外，在谐振频率f2从经由信道c2从电阻r1返回的电流信号滤除rf功率。谐振频率f2耦合到信道c2，从部分410b的与电容器串联耦合的电感器，经由信道c4的电感器和信道c3的电感器，到信道c2的电感器。
由ac电源ac2供给的电流信号被发送到信道c4的电感器。在谐振频率f1由互感滤波器410从由ac电源ac2提供到电阻r2的电流信号滤除rf功率。谐振频率f1耦合到信道c4，从部分410a的与电容器串联耦合的电感器，经由信道c1的电感器、信道c2的电感器和信道c3的电感器到信道c4的电感器。而且，在谐振频率f1从经由信道c3从电阻r2返回的电流信号滤除rf功率。谐振频率f1耦合到信道c3，从部分410a的与电容器串联耦合的电感器，经由信道c1的电感器和信道c2的电感器到信道c3的电感器。此外，在谐振频率f2从由ac电源ac2提供到电阻r2的电流信号滤除rf功率。谐振频率f2耦合到信道c4，从部分410b的与电容器串联耦合的电感器到信道c4的电感器。此外，在谐振频率f2从经由信道c3从电阻r2返回的电流信号滤除rf功率。谐振频率f2耦合到信道c3，从部分410b的与电容器串联耦合的电感器经由信道c4的电感器到信道c3的电感器。
图5b是耦合到热电偶tc1和tc2的互感滤波器410的实施方式的示意图。感测到的温度信号从热电偶tc1的感测结sj1经由滤波器410a的信道c1的一部分发送到信道c1的电感器。另外，基准温度信号从热电偶tc1的基准结rj1经由滤波器410a的信道c2的一部分发送到信道c2的电感器。
部分410a的电容器与电感器的串联组合的谐振频率f1从信道c1的电感器经由信道c2的电感器和信道c3的电感器耦合到信道c4的电感器。同样地，部分410b的电容器和电感器的串联组合的谐振频率f2从信道c4的电感器经由信道c3的电感器和信道c2的电感器耦合到信道c1的电感器。来自基准结rj1发送的基准温度信号的rf功率以及来自感测结sj1发送的感测温度信号的rf功率被部分410a在谐振频率f1和f2滤波以产生经滤波的信号，所述经滤波的信号被温度控制器用来确定(例如，测量等)电阻r1的温度。
同样地，感测到的温度信号被从热电偶tc2的感测结sj2经由滤波器410b的信道c4发送到信道c4的电感器。另外，基准温度信号从热电偶tc2的基准结rj2经由滤波器410b的信道c3发送到信道c3的电感器。从基准结rj2发送的基准温度信号的rf功率和从感测结sj2发送的感测温度信号的rf功率被部分410b在谐振频率f1和f2滤波以产生经滤波的信号，所述经滤波的信号被温度控制器用来确定电阻r2的温度。
图5c是耦合到发动机和ac电源的互感滤波器410的实施方式的示意图。应当注意的是，ac信号的第一相位从ac电源经由部分410a的信道c1提供给发动机的定子绕组并且ac信号的第一相位经由部分410a的信道c2从绕组返回至ac电源。另外，供给的ac信号的第二相位从ac电源经由所述部分410b的信道c4被提供到发动机的定子的另一个绕组并且返回的ac信号的第二相位经由部分410b的信道c3从另一个绕组发送至该电源。
部分410a的电容器和电感器的串联组合的谐振频率f1从部分410a的电感器经由信道c1的电感器、信道c2的电感器和信道c3的电感器耦合到信道c4的电感器。同样地，部分410b的电容器和电感器的串联组合的谐振频率f2从部分410b的电感器经由信道c4的电感器、信道c3的电感器和信道c2的电感器耦合到信道c1的电感器。
当谐振频率f1从部分410a与部分410b耦合时，来自所提供的ac信号的第一和第二相位以及来自返回的ac信号的第一和第二相位的rf功率由互感滤波器410在谐振频率f1滤波。而且，当谐振频率f2从部分410b与部分410a耦合时，来自所提供的ac信号的第一和第二相位以及来自返回的ac信号的第一和第二相位的rf功率由互感滤波器410在谐振频率f2滤波。
互感滤波器410的上述实施方式与向发动机提供双相ac信号相关联。在一个实施方式中，其中三相ac信号由ac电源提供给发动机，所提供的ac信号的第三相位是从ac电源经由互感滤波器(未示出)的信道(未示出)提供给发动机的定子绕组并且返回的ac信号的第三相位经由互感滤波器的信道从定子绕组返回到ac电源。用于从ac信号的第三相位滤除rf功率的互感滤波器的电感器与用于从ac信号的第一相位和第二相位滤除rf功率的电感器相互耦合，并且这种相互耦合便于由互感滤波器在谐振频率f1和f2滤除来自第三相位的rf功率。此外，如果具有谐振频率f3的电容器和电感器的串联组合被耦合到用于从第三相位滤除rf功率的互感滤波器的电感器，则在部分410a和410b以及包括与从第三相位滤除rf功率相关联的电容器和与电感器的部分之间存在相互耦合。部分410a、部分410b以及该部分之间的相互耦合便于通过部分410a和410b以及该部分在谐振频率f3滤除rf功率。
图5d是耦合到电阻r1和r2的互感滤波器410、耦合到热电偶tc1和tc2的互感滤波器410以及耦合到发动机的互感滤波器410的实施方式的示意图。
图6是互感滤波器602的实施方式的示意图，其包括部分602a和部分602b，以说明部分602a和602b之间的相互耦合。部分602a被连接到负载元件le1，例如，加热器元件he1、或发动机的定子绕组、热电偶tc1等，并且部分602b被连接到相应的负载元件le2，例如，加热器元件he2、或发动机的另一定子绕组、或热电偶tc2等。部分602a包括彼此耦合的无源元件，例如，多个电感器i1和i2以及电容器等。部分602a的电容器与电感器i1串联耦合。此外，部分602b包括相互耦合的无源元件，例如，多个电感器i3和i4以及电容器等。部分602b的电感器i4与部分602b的电容器串联耦合。而且，电感器i1、i2、i3、和i4彼此缠绕和卷绕，使得在电感器i1、i2、i3、和i4之间实现相互耦合。当相互耦合被实现时，部分602a的电容器和电感器i1的组合的谐振频率经由电感器i2和电感器i3传输到电感器i4，并且部分602b的电容器和电感器i4的组合的谐振频率经由电感器i3和电感器i2传输到电感器i1。
当负载元件le1是加热器元件时，负载元件le1的一个节点经由电感器i1耦合到电源，例如ac电源、dc电源等，而负载元件le1的另一节点经由电感器i2耦合到电源。此外，当负载元件le2是加热器元件时，负载元件le2的一个节点经由电感器i4耦合到电源并且负载元件le2的另一节点经由电感器i3耦合到电源。当负载元件le1是发动机的定子绕组时，负载元件le1的一个节点经由电感器i1耦合到电源，例如，ac电源、dc电源等，并且负载元件le1的另一个节点经由电感器i2耦合到电源。此外，当负载元件le2是发动机的定子绕组时，负载元件le2的一个节点经由电感器i4耦合到电源并且负载元件le2的另一节点经由电感器i3耦合到电源。
在操作过程中，信号(例如，ac信号、dc信号等)经由部分602a的电感器i1和i2传输，并且信号(例如，ac信号、dc信号等)经由部分602b的电感器i3和i4传输。部分602a的电容器和电感器i1的组合在谐振频率f1下操作。另外，部分602b的电容器和电感器i4的组合在谐振频率f2下操作。经由电感器i1的信号传输产生电磁场，该电磁场与电感器i2、i3和i4耦合。经由电感器i4的信号传输产生另一个电磁场，该电磁场与电感器i3、i2和i1耦合。通过经由电感器i1的信号传输而产生的电磁场产生跨越电感器i2的电压、跨越电感器i3的电压、和跨越电感器i4的电压，并且在一个实施方式中，在本文中电压的产生有时被称为相互耦合。类似地，通过经由电感器i4的信号传输所产生的电磁场产生跨越电感器i3的电压、跨越电感器i2的电压、和跨越电感器i1的电压，并且在一些实施方式中，在本文中电压的产生有时被称作相互耦合。
当在部分602a和部分602b之间实现相互耦合时，滤波器602在或接近部分602a的电容器与电感器i1的串联组合的谐振频率f1(例如相差2％内等)操作，并且在或接近部分602b的电容器与电感器i4的串联组合的谐振频率f2操作。例如，当部分602a和602b之间耦合系数k为1或接近1(例如大于0.9，等等)时，互感滤波器602在谐振频率f1和f2下操作。
应当注意的是，来自通过602a和602b传输的信号的rf功率由滤波器602滤波。例如，来自由ac电源提供给发动机的ac信号以及来自从发动机接收到的ac信号的rf功率被滤波器602滤波。举另一个例子而言，来自由ac电源提供给加热器元件he1的ac信号以及来自从加热器元件he1接收到的ac信号的rf功率被滤波器602滤波。
在一个实施方式中，负载元件le1是热电偶，并且负载元件le1的一个节点(例如，感测结等)经由电感器i1耦合到温度控制器，并且负载元件le1的另一个节点(例如，基准结等)经由电感器i2耦合到温度控制器。来自从负载元件le1的感测结接收到的信号以及来自从负载元件le1的基准结接收到的信号的rf功率由滤波器602滤波。同样地，在该实施方式中，负载元件le2是热电偶，并且负载元件le2的一个节点(例如，感测结等)经由部分602a的电感器i3耦合到温度控制器，并且负载元件le2的另一个节点(例如，基准结等)经由部分602b的电感器i4耦合到温度控制器。来自从负载元件le2的感测结接收到的ac信号以及来自从负载元件le2的基准结接收到的ac信号的rf功率由滤波器602滤波。
在一个实施方式中，部分602b的电容器被从滤波器602排除。在该实施方式中，滤波器602在部分602a的电容器和电感器i1的串联组合的谐振频率f1下操作。
在一个实施方式中，部分602a的电容器被从滤波器602排除。在该实施方式中，滤波器602在部分602b的电容器和电感器i4的串联组合的谐振频率f2下操作。
图7是互感滤波器的实施方式的示意图，以说明在用于从在he1和he2与ac电源ac1和ac2之间传送的ac信号滤除rf功率的部分702a和702b之间实现相互耦合。部分702a和702b也被用来从在发动机和ac电源之间传送的ac信号滤除rf功率。部分702a和702b被整体称为互感滤波器702。
互感滤波器702的电感器i1，i2，i3，i4，i5，i6，i7，i8，i9和i10被缠绕在一起以使得电感器相互耦合。部分702a的电容器与电感器的串联组合的谐振频率f1从电感器i1经由电感器i2到i9耦合至电感器i10以使得谐振频率f1从部分702a相互耦合到部分702b。此外，部分702d的电容器和电感器i10的串联组合的谐振频率f2从电感器i10经由电感器i8，i7，i6，i5，i3和i2耦合到电感器i1以使得谐振频率f2从部分702b相互耦合到部分702a。
应当注意的是，示出了电感器i2到i9(i2thrui9)周围的块803以说明电感器之间的互感。
在一个实施方式中，不是部分702b被耦合到发动机和ac电源，而是部分702b被耦合在热电偶tc1和tc2与温度控制器之间。部分702b对由热电偶tc1和tc2感测的信号滤波。
应当注意的是，在一个实施方式中，不是加热器元件he1和he2耦合到ac电源ac1和ac2，而是加热器元件被耦合到dc电源。在一个实施方式中，不是发动机被耦合到ac电源，而是发动机被耦合到dc电源。
图8a是曲线图800的实施方式而图8b是互感滤波器804的电路图的实施方式，以说明谐振频率f1从部分804a的串联耦合部分s1经由电感器i1和电感器i2传送到电感器i3。互感滤波器包括部分804a和804b。曲线图800描绘了由部分804a的串联耦合部分s1引起的、由电感器i1引起的、由电感器i2引起的、以及由电感器i3引起的以分贝(db)计量的rf功率的衰减与以兆赫(mhz)计量的频率的关系。电感器i0到i3(i0thrui3)之间的相互耦合导致串联耦合部分s1的电容器和电感器i0的串联组合的谐振频率f1从电感器i0耦合到电感器i1、i2和i3。
应当注意的是，曲线图800表示通过彼此缠绕以及与电感器i0缠绕的电感器i1到i3(i0thrui3)中的每一个的rf功率的衰减，并表示通过串联耦合部分s1的衰减。所述缠绕被手动执行。在用机器完成所述缠绕并且电感器i0到i3(i0thrui3)具有相同的电感(例如，相同的长度、相同的导线直径、相同数量的绕组、缠绕每个电感器的导线的相同的间距、相同的材料，等)的情况下，由串联耦合部分s1和电感器i1到i3(i0thrui3)提供的衰减是相同的或基本相同的。
而且，当两个电感器以限定的间距缠绕时，互感与电感器中的每一个的单个电感是相同的或基本相同的(例如，相差2％内，等)。如果互感与单个电感是相同的，那么互感使得由每个电感器提供的电感增加了两倍。此外，两个电感器之间的寄生耦合是相同的或基本相同的(例如，相差2％内，等)。
应当注意的是，示出电感器i1到i3(i0thrui3)周围的块803以说明电感器之间的互感。
此外，应该注意的是，在一个实施方式中，串联耦合部分s1的电感器i0的一端被耦合到加热器元件he1和串联耦合部分s1的电容器并且电感器i0的另一端被耦合到电源(例如，ac电源ac1、dc电源dc1等)和串联耦合部分s1的电容器。另外，电感器i1在一端被连接到加热器元件he1并且在另一端被连接到电源，例如，ac电源ac1、dc电源dc1等。电感器i2在一端被连接到加热器元件he2并且在电感器i2的另一端被连接到电源，例如，ac电源ac2、dc电源dc2等。电感器i3在一端被连接到加热器元件he2并且在电感器i3的另一端被连接到电源，例如，ac电源ac2、dc电源dc2等。
在一个实施方式中，电感器i0的一端耦合到热电偶tc1的感测结和所述串联耦合部分s1的电容器，并且电感器i0的另一端耦合到温度控制器和串联耦合部分s1的电容器。另外，在该实施方式中，电感器i1在一端被连接到热电偶tc1的基准结并在另一端被连接到温度控制器。电感器i2在一端被连接到热电偶tc2的感测结并在另一端被连接到温度控制器。电感器i3在一端被连接到热电偶tc2的基准结并在另一端被连接到温度控制器。
在一个实施方式中，电感器i0的一端被耦合到发动机的定子的第一绕组和串联耦合部分s1的电容器，并且电感器i0的另一端被耦合到电源(例如，ac电源、dc电源等)的第一相位和串联耦合部分s1的电容器。另外，电感器i1在一端被连接到第一绕组，并在另一端被连接到电源。电感器i2被在一端被连接到定子的第二绕组并在另一端被连接到ac电源。电感器i3在一端被连接到第二绕组，并在另一端被连接到ac电源。
图9是说明互感滤波器900(例如，电感器等)的横截面的示意图。互感滤波器900包括滤波器元件902(例如，耦合到电容器的电感器等)，和多个电感器904a、904b、904c和904d。电感器904a到904d(904athru904d)中的每一个的导线比滤波器元件902的电感器的导线粗。例如，滤波器元件902(例如，电感器等)的直径d1小于电感器904a到904d(904athru904d)中的每一个的直径d2。在一个实施方式中，电感器904a到904d的直径彼此不同并且直径比直径d1大。最小量的电流穿过滤波器元件902并且较高量的电流穿过电感器904a到904d中的每一个。较高量的电流是比最小量的电流大的量。例如，电感器904a和904c中的每一个被连接到单独的电源(例如ac电源，dc电源等)，用于从电源接收信号，并且电感器904b和904d中的每一个提供用于信号从单独的电阻元件返回的路径。当在滤波器元件的电感器和电感器904a到904d(904athru904d)之间有相互耦合时，互感滤波器900从由连接到电感器904a和904c的电源产生的供应信号滤除rf功率，并且也从自电阻元件返回的返回信号滤除rf功率。来自供给信号和返回信号的rf功率在滤波器元件902的谐振频率被滤波。为了实现相互耦合，滤波器元件902的导线与电感器904a到904d(904athru904d)的导线缠绕，然后卷绕，以形成滤波器元件902的电感器和电感器904a到904d(904athru904d)，并且然后滤波器元件902的电感器被连接到电容器以形成互感滤波器900。举另一个例子而言，电感器904a和904c被连接到两个热电偶的基准结，并且电感器904b和904d被连接到热电偶的感测结。来自当热电偶感测到温度差异时产生的信号的rf功率由滤波器元件902滤波。举又一个例子而言，每个电感器904a和904c被连接到电源，例如ac电源、dc电源等，并且每个电感器904b和904d提供从发动机的单独的定子绕组返回的路径。滤波器元件902从由连接到电感器904a和904c的电源产生的信号滤除rf功率，并且也从自定子绕组返回的返回信号滤除rf功率。
使用不直接连接到电源或功率源也不直接连接到电阻元件也不直接连接绕组的滤波器元件902保护滤波器元件902免受过量电流的影响。此外，其中滤波器元件902具有比电感器904a，904b，904c和904d中的每一个的厚度小的横截面厚度的互感滤波器900比其中滤波器元件902具有与电感器904a，904b，904c和904d中的每一个的厚度相同的包装更紧凑。
图10a是曲线图1000的实施方式的示意图，用于说明通过相互耦合的电感器的类似衰减以及通过互感滤波器1002的元件的相同的谐振频率f1和f2的显示。曲线图1000示出了通过由信道1的电感器和电容器、信道2的电感器、信道3的电感器，以及信道4的电感器和电容器的rf功率的衰减。电感器和电容器是互感滤波器1002的电感器和电容器，所述互感滤波器1002的原型在图10b-1中示出。互感滤波器1002的带阻滤波特性如图10a所示。此外，互感滤波器1002的电路图如图10b-2所示。
如原型中所示，四个电感器通过缠绕四根导线制成，以形成一个单一主体，然后将其卷绕，使得单一主体的形状从直线变为螺旋以改变单一主体的形状。四个电感器中的第一个串联连接到两个电容器，并且四个电感器中的第二个串联连接到单个电容器以制造互感滤波器1002的原型。两个电容器彼此并联连接，并且两个电容器和与两个电容器串联连接的电感器的组合具有谐振频率f3。第二电感器和与第二电感器串联连接的电容器的组合具有谐振频率f4。
信道3的电感器与信道1、2、和4的电感器相互耦合，并且所述相互耦合导致谐振频率f3从信道3的电感器耦合到信道1、2、和4的电感器。此外，信道2的电感器与信道1、3、和4的电感器相互耦合，并且所述相互耦合导致谐振频率f4从信道2的电感器耦合到信道1、3、和4的电感器。信道1、2、3和4的电感器之间的相互耦合导致通过信道3的电感器和电容器、信道1的电感器、信道4的电感器、和信道2的电感器和电容器的相似或相同的衰减。
应当注意的是，围绕连接到信道1和4的电感器的块1003被示出以说明电感器之间的互感。
应当注意的是，如曲线图1000所示，由信道3的电感器和电容器在频率f3下提供的衰减比由信道1和4的电感器在频率f3下提供的衰减大，例如，负值更大等。相比由信道1或4提供的衰减，信道3的电容器增大与信道3相关联的衰减。类似地，由信道2的电感器和电容器在频率f4下提供的衰减比由信道1和4的电感器在频率f4下提供的衰减大。相比由信道1或4提供的衰减，信道2的电容器增大与信道2相关联的衰减。连接到电容器的信道和没有连接到电容器的信道(例如，连接到电感器而非连接到电容器的信道，等)提供的衰减之间的差值取决于变量k，变量k是l和m的比值，其中l是每个信道的每个电感器的电感，m是两个电感器之间的互感。此外，所述差值取决于电感器的导线的参数，例如，电感器的导线的电阻损耗等。
还应当注意的是，在一个实施方式中，如果信道1和4的电感器中的每一个的电感相同(例如，电感器具有相同的导线直径、相同的导线长度、相同的导线材料，等)并且如果相互耦合为100％或基本上接近100％(例如，99％到100％，等)，那么由信道1和4的电感器在频率f3和f4中的每一个下提供的衰减是相同的或基本相同的(例如，相差2％以内等)。
在一个实施方式中，f3与f4不同。在一个实施方式中，f3与f4相同。
还应当注意的是，尽管说明了两个频率f3和f4，但在一个实施方式中，使用两个以上的频率。例如，在n+m个信道的情况下，m是谐振频率的数量，而n是信道输出的数量。n和m中的每一个是大于零的整数。所述输出从电源或功率源接收功率或供应功率给负载。
在一个实施方式中，代替彼此并联耦合的信道3的两个电容器，使用一个电容器或任何其它数量的电容器并联耦合。在一个实施方式中，代替彼此并联耦合的信道3的两个电容器，任何其它数量的电容器中的两个电容器彼此串联耦合。
同样地，在一个实施方式中，使用彼此串联耦合或并联耦合的若干电容器代替信道2的电容器。
图11a、11b、11c和11d示出了曲线图1102、1104、1106和1108的实施方式，以分别说明与信道1，2，3和4相关联的衰减。曲线图1000(图10a)中的数据被分离，以提供在曲线图1102、1104、1106和1108中的与每个信道1，2，3和4相关联的数据的更好的可视性。
图12是用于说明四个电感器i1到i4的缠绕和卷绕以形成互感滤波器的一部分的示意图。如图所示，四根导线以限定的间距彼此缠绕，然后被卷绕以形成彼此相互耦合的四个电感器i1到i4，从而形成互感滤波器的一部分。
在一个实施方式中，任何数量的(除了四个)电感器以预先定义的间距缠绕并卷绕，以形成互感滤波器的一部分。
可以用包括手持式硬件单元、微处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费性电子产品、小型计算机、大型计算机等的各种计算机系统配置来实施本文所描述的一些实施方式。这些实施方式还可以用分布式计算环境来实施，其中任务由通过计算机网络链接的远程处理硬件单元执行。
在一些实施方式中，控制器是系统的一部分，该系统可以是上述实施例的部分。所述系统包括半导体加工设备，该半导体加工设备包括一个或多个加工工具、一个或多个室、用于处理的一个或多个平台、和/或特定的处理组件(晶片基座，气体流动系统等)。该系统与电子设备集成，该电子设备用于在处理半导体晶片或衬底之前、期间和之后控制其操作。电子设备被称为“控制器”，其可以控制一个或多个系统的各个组件或子部件。根据系统的处理要求和/或类型，控制器被编程来控制在此公开的任何处理，包括工艺气体的传送、温度设置(例如，加热和/或冷却)、压强设置、真空设置、功率设置、rf发生器设置、rf匹配电路设置、频率设置、流速设置、流体输送设置、位置和操作设置、晶片传输进出连接到系统或与系统接口的工具和其他传输工具和/或装载锁。
从广义上来说，在各种实施方式中，所述控制器被定义为电子设备，所述电子设备具有接收指令、发出指令、控制操作、实现清洗操作、实现终点测量等等的各种集成电路、逻辑、存储器、和/或软件。集成电路包括存储程序指令的固件的形式的芯片、数字信号处理器(dsp)、限定为asic的芯片，pld，和/或一个或多个微处理器，或执行程序指令(例如，软件)的微控制器。所述程序指令是以各种单个的设置(或程序文件)的形式传送到所述控制器，定义执行在半导体晶片上的或用于半导体晶片的处理的操作参数的指令，或者传送到系统的指令。在一些实施方式中，操作参数是由工艺工程师限定的以在一或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路、和/或晶片的管芯的制备过程中实现一个或多个处理步骤的配方的一部分。
在一些实施方式中，控制器是计算机的一部分或耦合到计算机，所述计算机与系统集成，或耦合到系统，或以其他方式联网到系统，或者这些的组合。例如，该控制器在“云”中，或在制造设施(fab)主机计算机系统的全部或部分中，从而使得能够对晶片处理进行远程访问。该计算机能够远程访问系统以监控制备操作的目前进展，研究过去的制备操作的历史，从多个制备操作来研究趋势或性能指标，以改变当前处理的参数，设置当前处理之后的处理步骤，或开始新的处理。
在一些实施方式中，远程计算机(例如服务器)通过计算机网络向系统提供工艺配方，所述网络包括本地网或互联网。远程计算机包括使得能够输入或编程参数和/或设置的用户界面，然后，所述参数和/或设置被从远程计算机传送到系统。在一些实施例中，控制器以数据的形式接收指令，所述指令在一个或多个操作过程中为将要执行的处理步骤中的每一个指定参数。但应当理解的是，对于要执行的处理的类型和与控制器接口或由控制器控制的工具的类型，参数是特定的。因而，如上所述，该控制器是分布式的，例如包括被联网在一起并朝着共同的目的(例如实现本文所描述的处理和控制)工作的一个或多个离散的控制器。用于这种目的的分布式控制器的示例包括在室上的一个或多个集成电路，其与位于远程(例如，在平台水平或作为远程计算机的一部分)的一个或多个集成电路联通，它们结合以控制在室内的处理。
在各种实施方式中，示例性的系统包括但不限于等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转漂洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角边缘蚀刻室或模块、物理气相沉积(pvd)室或模块、化学气相沉积(cvd)室或模块、原子层沉积(ald)室或模块、原子层蚀刻(ale)室或模块、离子注入室或模块、轨道室或模块、以及与半导体晶片的制备和/或制造相关联的或者在半导体晶片的制备和/或制造中使用的任何其它的半导体处理系统。
还需要注意的是，虽然在上述的操作适用于若干类型的等离子体室，例如，包括电感耦合等离子体(icp)反应器、变压器耦合等离子体反应器、电容耦合等离子体反应器、导体工具、绝缘体工具的等离子体室，包括电子回旋共振(ecr)反应器的等离子体室，等。
如上所述，根据工具要执行的一或多个处理步骤，所述控制器与一个或多个工具电路或模块、其它工具组件、集群工具、其它工具接口、相邻工具、邻近工具、位于整个工厂的工具、主计算机、另一控制器、或在将晶片的容器往返半导体制造工厂的工具的位置和/或装载口传送的材料运输中使用的工具联通。
考虑上述实施方式，应该理解的是，一些实施方式采用涉及存储在计算机系统中的数据的各种计算机实现的操作。这些操作是操纵物理量的那些操作。在此描述的形成实施方式的一部分的操作中的任何一个是有用的机器操作。
一些实施方式还涉及用于执行这些操作的硬件单元或装置。该装置为专用计算机而专门配置。当计算机被定义为专用计算机时，该计算机执行不属于的专用目的部分的其他的处理、程序运行或程序，同时仍能够执行专用目的。
在一些实施方式中，所述操作由选择性激活的计算机执行，或由存储在计算机存储器、缓存中的一个或多个计算机程序配置，或者通过计算机网络获得。当数据通过计算机网络得到时，该数据可以由计算机网络上(例如，计算资源的云)的其他计算机进行处理。
本文中所描述的一个或多个实施方式也可制备成在非临时性计算机可读介质上的计算机可读代码。非临时性计算机可读介质是存储数据的任何数据存储硬件单元，例如，存储器设备等，该数据随后由计算机系统读取。非临时性计算机可读介质的示例包括硬盘驱动器、网络附加存储设备(nas)、rom、ram、光盘roms(cd-roms)、可记录cd(cd-rs)、可重写cd(cd-rws)、磁带以及其他光学和非光学数据存储的硬件单元。在一些实施方式中，非临时性计算机可读介质包括分布在网络耦合的计算机系统的计算机可读有形介质，从而计算机可读代码以分布方式被存储和执行。
虽然如上所述的一些方法操作以特定的顺序描述，但是应该理解的是，在各种实施方式中，其他内务操作在所述方法的操作之间进行，或者这些方法操作被调整，使它们在稍微不同的时间发生，或被分布在系统中，该系统使得该方法操作能够以各种的时间间隔发生，或以与上述的顺序不同的顺序执行。
还应当指出的是，在一实施方式中，在不脱离在本公开内容所描述的各种实施方式中所描述的范围的情况下，上述任何实施方式中的一个或多个特征与任何其他实施方式的一个或多个特征结合。
虽然为了清楚理解的目的，前述实施方式已经在一些细节进行了描述，但明显的是，某些变化和修改可在所附权利要求的范围内实施。因此，本发明的实施方式应被认为是说明性的而不是限制性的，并且这些实施方式并不限于本文所给出的细节，而是可以在其范围和所附权利要求的等同方案内进行修改。