专利名称：具有静电卡盘电压反馈控制的双偏置频率等离子体反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有静电卡盘(ESC)电压的反馈控制的双偏置频率等离 子体反应器，具体而言，本发明涉及具有利用偏置供应输出处的晶片电压 测量进行的ESC电压的反馈控制的双偏置频率等离子体反应器。
背景技术：
用于处理半导体晶片的等离子体反应器一般利用静电卡盘(ESC)将 晶片夹持在反应器的室内部。晶片表面处的等离子体离子能量通过经由 ESC向晶片施加偏置电压来控制。ESC基本上由绝缘层构成，绝缘层具有 用于支持晶片的顶表面。晶片下方的绝缘层内部的电极或导电栅网接收 DC电压，在电极和晶片之间的绝缘层上产生电压降，这产生了将晶片钳 制到ESC的静电力。钳制力由晶片电压的时间平均和施加到ESC电极的 DC电压之间的差确定。钳制电压必须被精确地控制(通过精确控制DC 供应电压)以避免不足量的钳制电压或过量的钳制电压。不足量的钳制电 压会使晶片脱离ESC。过量的钳制电压会使通过晶片的电流增大到可能破 坏形成在晶片表面上的电路特征的水平。(电流从ESC电极流经介电层到 达晶片，并返回经过室中的等离子体。钳制力越强，晶片和ESC之间的电 导率就越大，因而通过晶片的电流就越大。)为了精确地控制钳制电压， 必须精确测量晶片DC电压。晶片电压测量中的误差可能导致晶片脱离或 过量的ESC-晶片电流。
使用ESC-晶片接触来控制晶片温度也对钳制电压的精确控制提出了 更加严格的要求。如在2004年8月26日由Douglas Buchberger, Jr.等人提 交的题为"Gasless High Voltage High Contact Force Wafer Contact-Cooling Electrostatic Chuck"的未决美国专利申请No. 10/929,104 (被转让给本发明 的受让人)中所公开的，ESC可被加热或冷却，从而以由ESC钳制力确定
的速率对晶片进行加热或冷却。因此，晶片温度可以按需要进行精确设置 和控制。事实上，随着钳制电压增大传热速率也很大，以致于与以前相 比，晶片温度可以维持在比热负载高的多的温度。从而，例如，晶片偏置 功率可能增大到超过先前允许的水平。然而，晶片温度范围是受限的，因 为在无法精确确定晶片电压的情况下，钳制电压不能离上限(超过上限晶 片电流过量)或下限(低于下限晶片可能从ESC脱离)很近。(钳制电压
是从晶片电压的时间平均和DC供应电压之间的差确定的。)当前用于估
计晶片电压的方法不是很精确，因而钳制电压范围必须受限以确保晶片电 压测量误差不会导致钳制电压越过上限和下限。
用于确定晶片电压的精确方法在Daniel Hoffman 2003年5月16日提 交的未决美国专利申请No. 10/440,364 (被转让给本发明的受让人)中有 所公开。该方法可用于这样的等离子体反应器，其中只有单个偏置频率的 偏置功率从ESC耦合到晶片。当存在多于一个偏置频率时该方法是不精确 的。例如，反应器可能施加具有低频(LF)分量和高频(HF)分量的偏 置功率，以获得有利于诸如等离子体增强反应离子蚀刻之类的等离子体处 理的离子能量分布。当采用这种双频偏置时，会发生大的晶片电压测量误 差。我们发现，这种情况下的晶片电压测量误差可能产生超过ESC的DC 电压的供应能力的钳制电压误差。
所需要的是一种测量双频偏置下的晶片电压的精确方法。这可允许钳 制电压被设为更接近于最大或最小允许钳制电压的值，而不用担心由于晶 片电压测量误差违反这些限度。这又相应地允许了晶片温度范围的扩展， 因此这是一个明显的优点。
发明内容
等离子体反应器具有用于供应分别包括第一频率分量f(l)和第二频率 分量f(2)的RF偏置功率的双频等离子体RF偏置功率供应和具有耦合到等 离子体RF偏置功率供应的输入端和耦合到晶片支撑基座的输出端的RF功 率路径，以及提供代表RF功率路径的输入端附近处的测量电压的第一频 率分量和第二频率分量以及测量电流的第一频率分量和第二频率分量的测
量信号的传感器电路。反应器还包括用于提供晶片电压信号的第一频率分 量和第二频率分量的处理器，所述晶片电压信号的第一频率分量和第二频 率分量分别是测量电压和测量电流的第一频率分量分别乘上第一系数和第 二系数的第一加和和测量电压和测量电流的第二频率分量分别乘上第三系 数和第四系数的第二加和。处理器通过利用校正因子组合晶片电压的第一 频率分量和第二频率分量的DC分量来生成DC晶片电压，校正因子是被 升高到选定功率并且乘上选定电压的晶片电压的第一分量和第二分量的
DC分量的乘积。校正因子补偿了偏置功率的两个频率分量之间的互调制 效应。所获得的DC晶片电压是高度精确的，并且可用于静电卡盘中钳制 电压的精密控制。钳制电压可用来控制晶片温度。
图1A图示了在静电卡盘反馈控制回路中具有测量仪器的等离子体反 应器，该反应器具有带有低频(LF)分量和高频(HF)分量的偏置电压 源。
图IB是测量仪器内用于基于偏置供应电压的HF和LF分量以及反馈 控制回路的电流确定晶片电压的装置的框图。
图2图示了测量仪器采用的等离子体反应器的电模型。 图3A图示了图1的测量仪器的LF部分的结构。 图3B图示了图1的测量仪器的HF部分的结构。 图4A图示了图3A的LF测量仪器部分的输入相位处理器。 图4B图示了图3B的HF测量仪器部分的输入相位处理器。 图5A图示了图3A的测量仪器LF部分中的传输线变换处理器。 图5B图示了图3B的测量仪器HF部分中的传输线变换处理器。 图6A图示了图3A的测量仪器LF部分中的栅格到地变换处理器。 图6B图示了图3B的测量仪器HF部分中的栅格到地变换处理器。 图7A图示了图3A的测量仪器LF部分中的栅格到晶片变换处理器。 图7B图示了图3B的测量仪器HF部分中的栅格到晶片变换处理器。 图8A图示了图3A的测量仪器LF部分中的组合变换处理器。
图8B图示了图3B的测量仪器HF部分中的组合变换处理器。 图9图示了用于提供图1A的测量仪器所用的常数或因子的装置。
具体实施例方式
具有高接触力晶片冷却的ESC:
图1A图示了具有圆柱形侧壁10、顶壁顶壁12和晶片接触冷却静电卡 盘(ESC) 14的等离子体反应器。泵浦环带16限定在卡盘14和侧壁10之 间。尽管晶片接触冷却静电卡盘14可用在任何类型的等离子体反应器或 其他反应器(如热处理反应器)中，但是图1A的示例中的反应器是这样 一种类型的反应器其中处理气体可通过构成顶壁12很大一部分的气体 分配板18 (或"喷淋头")弓1入。或者，反应器可以具有与顶壁12相分 离的气体分配入口 20 (虚线)。晶片接触冷却静电卡盘14可与任何等离 子体源(未在图中示出)结合使用，如感应耦合RF等离子体源、电容耦 合RF等离子体源或微波等离子体源、或环形(torroidal)等离子体源。处 理气体供应34耦合到气体分配板18 (或气体喷射器20)。半导体晶片或 工作件40被置于卡盘14的顶部。处理区域42限定在晶片40和顶壁12 (包括气体分配板18)之间。
来自低频RF偏置功率发生器125和高频RF偏置功率发生器125'的等 离子体RF偏置功率通过阻抗匹配电路130被施加到晶片支撑基座14上。 DC卡盘电压从卡盘电压源48施加到卡盘14上，卡盘电压源48通过隔离 电容器50与RF偏置功率发生器125相隔离。依赖于所施加的RF等离子 体偏置功率的水平和持续时间，从RF偏置功率发生器125、 125'传递到晶 片40的RF功率可以将晶片40加热到超过400摄氏度的温度。可以确信 约80%或更多的RF功率在晶片40中消散为热。
图2的静电卡盘14是晶片接触冷却静电卡盘，其中接触晶片的卡盘 的那一部分被冷却。晶片接触冷却静电卡盘14既不需要气体冷却源也不 需要内部气体冷却剂通路来保持晶片冷却并从晶片移去热量(尽管也可包 括这样的特征)。相反地，通过冷却卡盘14自身，同时维持晶片40和卡
盘14之间的直接强力接触，热量以限制了等离子体处理期间的最大晶片 温度或晶片温度的上升的时间速率的速率被从晶片移去，这将在下面描 述。或者，卡盘电压可在晶片处理期间变化，以改变所选的传热系数，从 而将晶片温度控制在目标值。该后一特征可通过监视晶片温度并改变卡盘 电压以使测得的晶片温度和目标温度之间的差最小来执行。随着测得的晶 片温度上升超过最大目标温度，卡盘电压增大，随着测得的晶片温度下降 低于目标最小温度，卡盘电压可以减小。而且，晶片的强力接触冷却即使 在高RF偏置功率水平时也能够控制晶片温度。
卡盘14具有被称为圆盘(puck)的顶层60，其由绝缘或半绝缘材料 构成，如氮化铝或氧化铝，这些材料可掺杂有其他材料以控制其电属性和 热属性。圆盘60内部的金属(例如钼)丝网或金属层62构成了阴极(或 电极)，其中经由同轴电缆210向阴极施加卡盘电压和RP偏置功率。圆 盘60可由陶瓷制成。或者，其可以通过等离子体或物理沉积处理、或化 学气相沉积处理或等离子体或火焰喷涂或其他方法制成。其支持在金属层 64上，金属层64优选地由诸如铝之类的具有高热导率的金属构成。金属 层64位于高度绝缘层66上，选择高度绝缘层66的厚度、介电常数和介电 损耗因数(tangent)，以向卡盘14提供与反应器设计和处理需求相兼容的 所选的RF特性(例如电容、损耗电阻)。金属基底层68连接到地。晶片 40通过从卡盘电压源48向电极62施加DC电压而保持在卡盘14上。施加 跨过绝缘层60的电压极化了绝缘体60，并在晶片40的底面中诱导产生了 相反的(相互吸引的)镜像电荷。在半绝缘层60的情形中，除了在晶片 的底面中诱导产生了镜像电荷外，来自电极62的电荷迁移经过半绝缘层 60,以积累在非常靠近半绝缘层60的顶面的位置处，从而使电荷和上层 晶片40之间的间隙最小(术语"半绝缘体"将在下面讨论)。这在晶片 40的底面中诱导产生了相反的(相互吸引的)镜像电荷。由于绝缘层60 中向上的电荷迁移，两个相对的电荷层之间的有效间隙很小，以致于对于 相对较小的施加的卡盘电压而言，卡盘和晶片40之间的吸引力非常大。 例如，电极62上仅为300V DC的卡盘电压产生了晶片40上等同于约 100Torr压强的夹紧力。因此，圆盘半绝缘层60由具有期望电荷迁移率的
材料构成，从而使材料不是完全的绝缘体(因而，术语称为"半绝缘 体")。该半绝缘体材料尽管不是完全的绝缘体，但在某些情况下也可以 不是典型的半导体。在任何情况下，由电极62上的卡盘电压诱导产生的
电荷在圆盘层60的半绝缘体材料中都是迁移的，因此可以认为圆盘半绝 缘体层60由"电荷迁移"材料构成。适合于圆盘半绝缘体或电荷迁移层 60的材料的一个示例是氮化铝。另一示例是氧化铝，其可选地可被掺杂以 提高电荷迁移率。例如，掺杂材料可以是二氧化钛。
来自RF偏置功率发生器125、 125'的RF偏置功率可以通过阻抗匹配 电路130施加到电极62，或者可以通过半绝缘圆盘层60施加到用于RF耦 合的金属层64。
晶片40和圆盘60之间的非常高的传热系数是通过维持非常高的夹紧 力来实现的。该力的合适范围依赖于晶片的预期热负载，这将在说明书的 下文中讨论。晶片到圆盘的接触面的传热系数(单位为W/m2°K或给定温 差下的热通量密度)适合于以热量沉积在晶片上的速率移去热量。具体而 言，传热系数是适当的，因为在等离子体处理期间，其或者将晶片温度限 制在低于指定的最大温度的范围内，或者将晶片温度的上升的时间速率限 制在低于上升的最大速率的范围内。依赖于热负载，可以选择最大晶片温 度至从100摄氏度量级到更高的实际范围内的任何温度。处理期间的热量 上升的最大速率可以是从3到20度/秒范围内的任何值。特定示例可以是 20度/秒、或10度/秒或3度/秒。通过比较，如果晶片未被冷却，则在典 型的300mm硅晶片(热负载7500W)的情形中，热量上升的速率可以是 86.7度/秒，其中80%的热量被晶片吸收。从而，在本发明的一个实施例 中，温度上升的速率减小到未冷却时的热量上升速率的1/4。
这种性能是通过以下方式实现的首先，将圆盘维持在足够低的温度 (例如，低于目标晶片温度约80°C)，其次，向圆盘60的顶面提供足够 平整的表面光洁度(例如，在数十微英寸RMS偏差的量级，或者优选地 在微英寸RMS偏差的量级)。为此，圆盘60的顶面60a可被高度抛光到 例如约2微英寸RMS偏差的量级的表面光洁度。此外，通过冷却金属层 64将热量从圆盘60移去。为此，在金属层64内提供有耦合到冷却剂泵72
和热沉或冷却源74的内部冷却剂通路70。在替换实施例中，除了延伸经 过金属层64外或者与延伸经过金属层64不同的是，内部冷却通路70还可 以延伸到圆盘60中或者与其背面相邻。在任何情况下，冷却剂通路70都 直接或通过金属层64热耦合到圆盘60，并且用于冷却圆盘60。循环经过 内部通路70的冷却剂液体可以例如是水、乙二醇或混合物。或者，冷却 剂可以是全氟化合物传热液体，如"fluorinert"(由3M公司制造)。与 传统卡盘的内部气体冷却剂通路不同的是，该特征在存在高RF偏置功率 的情况下表现出很少的电弧或不表现出电弧，其中该高RF偏置功率是由 RF偏置功率发生器125施加到卡盘14上的。
这种晶片的接触冷却相比于采用冷却气体的传统方法的一个优点在 于，根据气体与两个表面(即，卡盘表面和晶片底面)的材料的热适应系 数，冷却气体和两个表面中每一个之间的传热效率是非常有限的。传热速 率被气体到晶片热适应系数和气体到卡盘热适应系数的乘积衰减。如果这 两个系数都约为0.5 (这是一个高度粗略的估计)，则晶片-气体-卡盘的热 导的衰减因子约为0.25。相反地，本发明中的接触冷却热导事实上没有这 样的衰减，热适应系数有效地对于图1A-4的卡盘14来说是一致的。因 此，接触冷却静电卡盘14可以胜过传统的静电卡盘(即，采用气体冷却 的静电卡盘)约四倍(或更大)的因子，并且在晶片和卡盘之间有足够高 的吸引静电力。我们已经在初步的测试中观察到约三倍因子的改进。
晶片接触冷却静电卡盘14中晶片40和圆盘60之间的传热系数受圆盘 顶面表面光洁度和夹紧力的影响。这些参数可以被调节以获得特定环境下 所必需的传热系数。确定所需要的传热系数的一个重要的环境因素是所施 加的RF偏置功率水平。可以确信，来自偏置发生器125的至少80X的RF 偏置功率在晶片40中消散为热。因此，例如，如果RF偏置功率水平是 7500W，来自偏置发生器125的80%的RF偏置功率在晶片40中消散为 热，并且晶片面积是706cm2 (300mm直径晶片)，在晶片40和圆盘60 之间允许有80摄氏度的温差，则所需要的传热系数是h-7500 X 80%W/(706cm2X80°K)，其是1071W/m2°K。对于更大的RF偏置功率水 平，可通过增加前述因子(即跨圆盘的温度下降，圆盘表面的夹紧力或平
整度)中的任何一个或两者，来增大传热系数。这种高传热系数(很少在 传统静电卡盘中获得)很容易在图2的静电卡盘14中获得，例如通过施 加lkV量级的足够高的卡盘电压。
另外，通过提供更大的可用于与晶片背面直接接触的圆盘表面面积来 提高热传导。在传统卡盘中，可用于晶片接触的圆盘表面由于存在开放的 冷却气体通道(通过机械加工、研磨或以其他方式形成在圆盘表面中)而 极大地减小。这些通道占据了圆盘表面的很大一部分。
用于增强的蚀刻性能的双偏置功率频率
图1A的反应器采用了两个不同的偏置功率频率(即fl和￡2)以优化
蚀刻性能。第一偏置频率fl是诸如2MHz的低频(LF) RF信号，并且对 于等离子体壳层处的离子来说足够低以遵循其电场的振荡。由于某些与 LF电场同相的离子将沿着壳层加速，而与LF电场异相的其他离子将沿等 离子体壳层减速，因此LF偏置源提供了相对较宽广的离子能量谱。例 如，对于2MHz下1000V的标称RF偏置水平，离子能量的范围将从约 300eV到1800eV。第二偏置频率f2是高频(HF) RF信号，其太高而不能 被等离子体壳层处的离子遵循，从而由HF偏置源产生的离子能量分布相 对较窄，并且中心位于对应于峰-峰电压的一半的平均值。(频率G)的 HF偏置源的窄离子能量分布和(频率fl)的LF偏置源的宽离子能量分布 的组合产生了从由HF偏置源生成的平均离子能量水平延伸到由LF偏置源 生成的较高离子能量水平的离子能量分布。可以确信，这种较高离子能量 水平增强了蚀刻性能。问题是，两个偏置频率(fl和G)之间的互调制分 量使得看起来很难准确地测量净晶片电压。
晶片接触力反馈控制
阻抗匹配电路130内的传统传感电路132具有输出端133，输出端
133提供分别指示低频电压V(fl)、电流I(fl)和(可选的)功率Pbias(fl)以 及高频电压V(f2)、电流1(f2)和(可选的)功率Pbias(Q)的信号，这些信号
从阻抗匹配电路130的输出提供到晶片支撑基座14。测量仪器140使用来
自输出端133的信号来测量晶片40上的电压。测量仪器140釆用基于下面 将描述的反应器100的电模型的处理。处理器80周期性地计算晶片40的 DC电压。减法器82计算DC晶片电压和由卡盘电压源48施加到基座14 上的DC电压之间的差，作为净卡盘电压。反馈控制器84将由减法器82 提供的净卡盘电压与期望的净卡盘电压相比较以确定误差，并施加校正信 号以改变DC电压供应48的DC输出从而减小该误差。期望的净卡盘电压 可由晶片温度控制处理器提供，该处理器将用户命令的晶片温度转换成期 望的净卡盘电压。
带有对fl和f2的互调制分量的校正的晶片电压的测量
参考图1B，处理器90通过将在到电缆210的输入处测得的电压Vin 和电流Im乘上各个常数并对这两个乘积加和，来确定电极或栅格62处的 电压Vjuncti。n。如在2003年5月16日由Daniel Hoffman提交的未决美国申 请No. 10/440,364 (被转让给本发明的受让人)中所公开的，该乘积和加 和采用下面的形式
Vin{Cosh[(Vch) (-length)]} + Iin{Zchsinh[(Veh) (-length)]}。 因此， 一个常数是cosh[(Vch) (-le喊h)]，另一个常数是Zchsinh[(Vch)(-length)]。这两个常数分别被称为Kl和K2。 Zch是同轴电缆210的特性阻 抗，Vch是电缆210的复相位速度，"length"是电缆长度。晶片40处的电 压V^fe是根据引用申请的图5A的处理器520和图8A的处理器830的操 作，通过将因子Z柳fo/Z印d并入到每个常数中来获得的。Zw血是栅格62和 晶片120之间的阻抗，而Zgrid是栅格62和地之间的阻抗。利用该并入到 常数中的校正因子，其变为以下形式
Kl = (Zwafer/Zgrid) cosh[(Vch) (-length)]
K2 = (Zwafo/Zgrid) Zchsinh[(Vch) (-length)]。
根据引用申请，前述内容对于单偏置频率有效。参数Zwafe、 Z一和
Vch中的每一个是在特定偏置频率处估计的，从而Kl和K2依赖于频率。
在图1A的反应器中，有两个偏置源125、 125，，其分别提供LF频率 fl处和HF频率f2处的偏置功率。因此，图1B的两个处理器90和91采用在不同偏置频率处估计的常数Kl、 K2 (具体如下Kl(fl)、 K2(fl)、 Kl(f2)、 K2(f2)),独立计算在各个偏置频率fl、 f2处的晶片电压。测量
仪器132向处理器90提供LF输入电压Vin(fl)和输入电流Iin(fl)，向处理
器91提供HF输入电压Vin(G)和输入电流Iin(f2)。 LF处理器90采用LF常 数Kl(fl)、 K2(fl)，而HF处理器91采用HF常数Kl(f2)、 K2(f2)，以分别 产生LF晶片电压Vwafo(fl)和HF晶片电压Vwafer(f2)。然后，这两个RF晶 片电压V，fo(fl)和V^fe(f2)被用于如下所示的确定测得的DC晶片电压。 首先，分别利用处理器92、 93确定两个频率处的晶片DC电压VDC(fl)、
VDC(f2)，作为LF和HF晶片电压V滅r(fl)、 Vwafer(G)的固S值。
为了确定可归因于这两个频率分量的晶片上的总DC电压，我们发
现，在采用这两个频率分量的简单加法，Vtx;(fl) + VDc(f2)时，会发生明显
的误差。这是因为这种简单加法并没有考虑到两个偏置频率之间的互调制
效应。如本说明书中先前所述，误差可能超过卡盘DC电压供应48的能 力。因此，从结果中减去校正因子，该校正因子包含两个DC电压分量 VDC(fl)、 VDc(f2)的乘积。简单加和和校正因子的组合是利用处理器94执 行的，以确定晶片上的总DC电压
VDC(total) = VDC(fl) + VDC(f2) + E{[VDC(fl)][VDC(f2)]}F 其中E和F是常数。理论上，F4/2而E4，但是在实际应用中，我 们发现，获得的较好的结果是Fi.43而E-l。这提供了高度精确的晶片上 DC电压的测量结果VDC(wafer)， Voc(wafer)被输入到管理施加到晶片的 ESC钳制力的反馈控制回路82、 84、 48。减法器82确定净晶片钳制电压 AVDC，作为来自处理器80的测得的DC晶片电压Voc(total)和由DC卡盘 电压供应48输出的DC电压之间的差。反馈控制器84将该值与期望的钳 制电压相比较以确定误差，并改变ESC DC电压供应48的输出以便减小该 误差。
基于室的电特性进行的晶片电压的测量
图2示出了图1A的等离子体反应器的电模型，其限定了在测量仪器 140中用来从阻抗匹配130的输出处的RF电压和电流确定晶片40上的电
压的某些反应器组件的电参数。在图2的模型中，静电卡盘(ESC) 14包 括包含电极或导电栅格62的介电圆盘60，圆盘60被电极62划分为很薄 的上层介电层115-2和下层介电层115-3。层115-3可对层60 (较低部 分)、64和66的组合建模，其将电极62与接地的金属基底68相分离。 图2还示出了将阻抗匹配电路130的输出连接到栅格62的同轴电缆210。 同轴电缆210具有内导体212和外导体214。
图2中所示的电模型刻画了等离子体反应器的电属性，这些属性利用 传统技术很容易确定。具体而言，同轴传输线或电缆210的特征在于三个 量(O其长度，(2) Zeh，其特性阻抗，和(3) Veh，其传输线方程中
的复相位速度。由于复相位速度Veh依赖于沿同轴电缆传播的信号的频
率，因此其在这里被称为Veh(f)以指示其对频率的依赖性。ESC 14的特征 在于上层和下层的介电层115-2和115-3的电属性。具体而言，下层介电 层115-3具有电容CD，其是以下参数的函数(1)介电层115-3的介电 常数Sd， (2)介电层115-3的导电损耗分量tanD， (3)介电层115-3的 厚度gap，和(4)晶片40的半径。导电损耗分量tariD依赖于耦合经过介 电层的信号频率，因此，在这里被称为tanD (f)以指示其对频率的依赖性。 上层介电层115-2具有电容Cp，其是以下参数的函数(1)介电层115-2 的厚度gapp， (2)介电层115-2的介电常数sp，禾n (3)介电层115-2的 导电损耗分量tanp。导电损耗分量tanp依赖于耦合经过介电层的信号频 率，因此，在这里被称为tanp(f)以指示其对频率的依赖性。
在一种实现方式中，图1A的测量仪器140可被划分为两部分140a、 140b，这两部分分别专用于频率fl、 G处的晶片电压的相应分量的测量。 为此，来自传感器132的与LF分量有关的输出信号(g卩，V(fl)、 I(fl)、 P(fl))被提供到测量仪器部分140a，而来自传感器132的与HF分量有关 的输出信号(即，V(f2)、 I(G)、 P(f2))被提供到测量仪器部分140b。因 此，这两部分140a、 140b采用不同的上述依赖于频率的模型参数值。从 而，测量仪器部分140a使用Vch(fl)、 tan。(fl)、 tanP(fl)，这些值是在LF频 率fl处估计的依赖于频率的参数值。类似地，测量仪器部分140b使用 Vch(f2)、 tanD(f2)、 tanP(f2)，这些值是在HF频率f2处估计的依赖于频率的
参数值。图3A和3B图示了图1A的各个测量仪器部分140a、 140b的结构。
LF测暈仪器部分140a:
参考图3A，在测量仪器部分140a中，输入相位处理器310接收来自 图1A的阻抗匹配传感电路132的低频(LF) Pbias(fl)、 V(fl)和I(fl)信号， 并产生指示同轴电缆210的接近末端(即，离阻抗匹配电路BO最近的末 端)处的LF输入电流L(fl)和LF输入电压Vm(fl)的相应信号。[在一个实 施例中，不采用输入相位处理器310,从而LF输入电流和电压Iin(fl)、 V^(fl)与来自传感器132的LF电压和电流V(fl)、 I(fl)相同。这种简化避 免了如同在处理器310中进行的复杂的相位计算。]传输线变换处理器320 使用来自同轴电缆210的电模型330的特性阻抗Zeh和复相位速度或损耗
系数Veh(fl)来从近电缆末端处的Im和Vm变换为远电缆末端处(即，同轴
电缆210和栅格62之间的结点)的电压Vjunetl。n。栅格到地变换处理器340 从栅格到地电容模型345取得半径、gap、 ￡0和tano(fl)，并产生介电电阻 Ro(fl)和介电电容CD。栅格到晶片变换处理器350从栅格到晶片电容模型 355取得半径、gapp、 sp和tanp(fl)，并产生等离子体电阻Rp(fl)和等离子 体电容Cp。组合变换处理器360接受所有其他处理器320、 340、 350的输
出，并计算晶片电压Vwafer(fl)。
总的来说，电测量是在阻抗匹配电路130的输出处进行的。传输线变 换处理器320将电缆210的近端处的测量结果变换为远端处的电压。栅格 到地变换处理器340提供从接近电缆远端处的地平面64到导电栅格62的 变换。栅格到晶片变换处理器350提供从导电栅格62到晶片40的变换。
传输线模型330、栅格到地电容模型345和栅格到晶片电容模型355 不一定是测量仪器140的--部分。或者，它们可以是测量仪器140内的存 储器，其分别存储同轴电缆参数(Veh(fl)和Zch)、栅格到地电容参数 (gap、 sD、 tano(fl)和半径)和栅格到晶片电容参数(gapP、 sP、 tanp(fl)和 半径)。
图4A图示了图3A的输入相位处理器310的结构。输出功率
(delivered power)算术逻辑单元(ALU) 410从阻抗匹配传感电路132的
输出I(fl)和Pbias(fl)计算输出功率P(fl)，计算式为Pbias(fl) - (0.15) I(fl)2。
相位角ALU 420从输出功率P(fl)以及V(fl)和I(fl)计算相位角e(fl)，计算 式为cos"[P(f1)/V(fl)I(fl)]。阻抗ALU 430计算复阻抗Z(fl)，计算式为 (V(fl)/I(fl))eie，其中i=(-l)1/2。输入电流ALU 440计算到同轴电缆210的 输入电流Im(fl)，计算式为[P(fl)/Re(Z(f1))]1 输入电压ALU 450计算到 同轴电缆210的输入电压Vm(fl)，计算式为Z(fl)Iin(fl)。
图5A图示了图3A的传输线变换处理器320的结构。传输线处理器接 收来自图4A的输入相位处理器310的IJfl)和Vin(fl)作为输入，并使用传 输线模型参数Vch(fl)和Zch (来自图3A的传输线模型或存储器330)来按
如下方式计算电缆输出端处的结点电压Vj皿f(fl)和导纳Yjuneti。n(fl):结点
电流ALU 510按如下方式计算同轴电缆210和栅格62 (图1A)的结点的
电流Ij薦ti。n(fl):
Iin(f 1) {Cosh[Vch(f 1 )(-length)]} + Vm(f 1) {(1 /Zeh)Sinh[Vch(f 1 )(-length)]}
结点电压ALU 520按如下方式计算同轴电缆210和栅格62之间的结
点的电压Vj虛i。n(fl):
Vin(f 1) (cosh[ Vch(f 1 )(-length)]} + Iin(f 1) {Zchsinh[Vch(f 1 )(-length)]}
P余f去器530接l]女Ijunction禾口 Vjunction, 并按Ijunction/Vjunction i十算Yjunction。目U 述计算中每个电参数(电流、电压、阻抗、导纳等)的量都可以是既有实 部又有虚部的复数。
图6A图示了图3A的栅格到地变换处理器340的结构。栅格到地变换 处理器340接收来自图3A的栅格到地模型或存储器345的参数gap、 ￡D、 taiiD(fl)和rad (晶片半径)，并计算介电电阻R。(fl)和介电电容CD。介电 电容CD由CD ALU 610按如下方式计算
(s。)(SD)兀(rad)2/gap
其中so是自由空间的介电常数。RD ALU 620使用来自CD ALU 610 的Cd値，并按如下方式计算介电电阻rd(fl): (taiiD(fl))/((2兀)(fl)CDgap2)
图7A图示了图3A的栅格到晶片变换处理器350的结构。栅格到晶片
变换处理器350接收来自图3A的栅格到晶片模型或存储器355的参数 gapP、 sp、 tanp(fl)和rad，并计算等离子体电阻Rp(fl)和等离子体电容CP。 等离子体电容CP由CP ALU 710按如下方式计算 (So)(Sp)兀(rad)2/gapp
其中so是自由空间的介电常数。RP ALU 720使用来自CP ALU 710的
Cp值，并按如下方式计算等离子体电阻Rp(fl):
(tanp(fl))/((27i)(fl)Cpgapp2)
图8A图示了图3A的组合变换处理器360的结构。组合变换处理器 360接收来自图3A的处理器340的参数RD(fl)、 CD，接收来自图3A的处 理器350的参数Rp(fl)、 Cp，并接收来自图3A的处理器320的参数 YjUncti。n。栅格阻抗ALU810按如下方式计算Z一 (栅格62处的阻抗)传输线变换 处理器320'使用来自同轴电缆210的电模型330的特性阻抗Zeh和复相位
速度或损耗系数Veh(f2)来从近电缆末端处的Im和Vin变换为远电缆末端处
(即，同轴电缆210和栅格62之间的结点)的电压VjUncti。n。栅格到地变 换处理器340，从栅格到地电容模型345取得半径、gap、化和tanD(f2)，并 产生介电电阻RD(G)和介电电容CD。栅格到晶片变换处理器350，从栅格到 晶片电容模型355取得半径、gapP、 sp和tanp(G)，并产生等离子体电阻 Rp(f2)和等离子体电容Cp。组合变换处理器360，接受所有其他处理器 320，、 340'、 350，的输出，并计算晶片电压Vwafe(f2)。
总的来说，电测量是在阻抗匹配电路130的输出处进行的。传输线变 换处理器320'将电缆210的近端处的测量结果变换为远端处的电压。栅格 到地变换处理器340，提供从接近电缆远端处的地平面64到导电栅格62的 变换。栅格到晶片变换处理器350'提供从导电栅格62到晶片40的变换。
传输线模型330'、栅格到地电容模型345和栅格到晶片电容模型355 不一定是测量仪器140的一部分。或者，它们可以是测量仪器140内的存 储器，其分别存储同轴电缆参数(V。h(f2)和Zeh)、栅格到地电容参数
(gap、 sD、 tano(f2)和半径)和栅格到晶片电容参数(gapP、 ￡P、 tanp(G)禾口 半径)。
图4B图示了图3B的输入相位处理器310，的结构。输出功率算术逻辑 单元(ALU) 410，从阻抗匹配传感电路132的输出I(f2)和Pbaf2)计算输出 功率P(f2)，计算式为Pbias(f2) - (0.15) 1(f2)2。相位角ALU 420，从输出功率
P(G)以及V(f2)和1(f2)计算相位角e(G)，计算式为cos"[P(f2)/ V(f2)I(f2)]。 阻抗ALU 430，计算复阻抗Z(f2)，计算式为(V(f2)/I(f2))e16，其中i=(-l)1/2。 输入电流ALU 440'计算到同轴电缆210的输入电流Ih(f2)，计算式为 [P(f2)/Re(Z(f2))]1/2。输入电压ALU 450，计算到同轴电缆210的输入电压
Vln(f2)，计算式为Z(f2)Im(f2)。
图5B图示了图3B的传输线变换处理器320，的结构。传输线处理器接 收来自图4B的输入相位处理器310，的IJf2)和Vm(f2)作为输入，并使用传 输线模型参数Veh(f2)和Zeh (来自图3B的传输线模型或存储器330')来按 如下方式计算电缆输出端处的结点电压Vj福咖(G)和导纳Yjuneti。n(f2):结点 电流ALU 510'按如下方式计算同轴电缆210和栅格62 (图1A)的结点处
的电流I—cti加(f2):
Iin(G){C0Sh[Vch(f2)(-length)]} + Vin(G){(l/Zch)Sinh[Vch(f2)(-length)]}。 结电压ALU 520，按如下方式计算同轴电缆210和栅格62之间的结点
的电压V，ti。n(f2):
Vin(f2){COSh[Vch(f2)(-length)]} + Iin(f2){ZchSinh[Vch(f2)(-length)]}。 除法器530'接收
Ijunction 禾口 Vjuncti0n， 并按Ijunction/Vjuncti。n计算Yjunction。冃U 述计算中每个电参数(电流、电压、阻抗、导纳等)的量都可以是既有实 部又有虚部的复数。
图6B图示了图3B的栅格到地变换处理器340，的结构。栅格到地变换 处理器340，接收来自图3B的栅格到地模型或存储器345的参数gap、 sD、 tanD(f2)和rad (晶片半径)，并计算介电电阻Ro(f2)和介电电容CD。介电 电容CD由CD ALU 610'按如下方式计算
(so)(so)兀(rad)2/gap
其中s。是自由空间的介电常数。RD ALU 620'使用来自CD ALU 610'
的Cd僮，并按如下方式计算介电电阻rd(G):
(tanD(f2))/((27i)(f2)CDgap2)。
图7B图示了图3B的栅格到晶片变换处理器350，的结构。栅格到晶片 变换处理器350，接收来自图3B的栅格到晶片模型或存储器355的参数 gapP、 sp、 tanp(f2)和rad，并计算等离子体电阻Rp(f2)和等离子体电容CP。 等离子体电容CP由CP ALU 710，按如下方式计算
(￡0)(sP)7u(rad)2/gapP
其中so是自由空间的介电常数。RPALU720'使用来自CPALU710'的
Cp值，并按如下方式计算等离子体电阻Rp(f2):
(tanp(f2))/((2兀)(f2)Cpgapp2)
图8B图示了图3B的组合变换处理器360'的结构。组合变换处理器 360'接收来自图3B的处理器340，的参数RD(G)、 CD，接收来自图3B的处 理器350，的参数Rp(f2)、 Cp，并接收来自图3B的处理器320，的参数 Yjuncti。n。栅格阻抗ALU810'按如下方式计算Zgrid (栅格62处的阻抗)—1
晶片阻抗ALU 820'使用栅格阻抗ALU 810'的输出按如下方式来计算 Zwafer (图2的晶片120处的阻抗)
Z"f2) - 1/( RP(f2) + (1/(i2兀(fl)Cp)))。
晶片电压ALU 830，使用ALU 810'和820'的输出以及来自图5B的除 法器530'的VjUnctl。n(f2)，按如下方式来计算图2的晶片40上的电压
Vj腦tion(f2) Zwafer(f2)/Zgrid(G)
应当注意，Zgrid(f2)的精确计算依赖于上述用于电压和电流
VJuncti。n(G)、 I萍cti。n(f2)的相应传输线方程中的Vin(f2)和Iin(G)，从而Zgrfd(f2)
不一定是常数。为了简化晶片电压V^fo(f2)的计算，因子Zw^(f2)/Zgrid(G) 被忽略(被分配均一值)。或者，为了简化计算，可将可用操作处理窗口
内的Zgrid(f2)的平均值选为常数来替代在确定Vw血(f2)中的Z一(f2)的精确 计算。利用该简化，因子Zwafer(G)/Zgrid(f2)变为常数，从而由ALU 830，进 行的晶片电压Vw^(f2)的确定变为电缆/电极结点电压V—ti。n(G)乘上常数 (即，因子Zwafe(f2)/Z^d(f2))。这可能略微降低精度，但是具有简化 Vwafer(f2)的计算的优点。
如果需要，f2处的晶片电流可由处理器840'来测量，处理器840'将晶
片电压V肌fo(f2)除以晶片阻抗Zwafo(f2)。
图1A的处理器所用的常数的确定
两个测量仪器部分140a、 140b分别提供了晶片电压的LF和HF分量 VwafOT(fl)、 Vwafo(f2)。这两个分量被用在图IB的处理器中，用来在考虑到 由于两个频率之间的互调制而引起的电压损耗的同时计算总晶片DC电 压，如上参考图1B所述。图1B的处理器90用来确定晶片电压的LF分量 的LF常数Kl(fl)、 K2(fl)是根据图3A、 4A、 5A、 6A、 7A和8A的公开 按如下方式定义的
Kl(fl) = [Zwafer(fl)/Z"f1)] C0Sh[Vch(fl)(-leilgth)]
K2(fl) = [Zw由(fl)/Zgrid(f1)] ZchSinh[Vch(fl)(-length)]
图1B的处理器91用来确定晶片电压的HF分量的HF常数Kl(f2)、 K2(f2)是根据图3B、 4B、 5B、 6B、 7B和8B的公开按如下方式定义的
Kl(f2) = [Zw"f2)/Z"G)] cosh[Vch(G)(-length)]
K2(f2) = [Zwafer(G)/Zgrid(f2)] Zchsinh[Vch(f2)(-length)]
图9示出了分别用于生成常数Kl(fl)、 K2(fl)、 Kl(f2)、 K2(f2)的处理 器95、 96、 97、 98。对于处理器95和96， Z，fe(fl)和Zgrfd(fl)的值分别来 自(图8A的)处理器820和810，如图9中所示。对于处理器97和98， Zwafo(G)和Zgrid(f2)的值分别来自(图8B的)处理器820，和810，，如图9 中所示。这些常数可分别存储在图1B的寄存器90a、 90b、 91a、 91b中。
在高效的实现方式中，来自传感器132的相位信息是不需要的。在该 实现方式中，不采用相位处理器310，并且传感器电压和电流V(fl)、 I(fl)、 V(f2)、 I(G)以图1B所示的方式乘上存储在寄存器90a、 90b、 91a、 91b中的常数。为了确保Kl(fl)、 K2(fl)、 Kl(f2)、 K2(G)是真常数，量 Zgrid被替代以预测的操作处理窗口上可用的Z^d的平均值，如前在说明书 中所述。
尽管已经结合独立处理器描述了在测量仪器140中执行的每个操作， 但是测量仪器140内的若干处理器也可以实现在单个处理器中，这单个处 理器的资源是共享的以在不同时间执行不同的操作。或者，测量仪器140 内的所有处理器由单个处理器实现，这单个处理器是测量仪器所执行的不 同操作之间的共享资源，从而测量仪器140可实现为利用中央处理单元
(CPU)来执行所有操作的计算机。
相位处理器310a、 310b将传感器132感应到的电压和电流的测量值变 换为输入电压和电流Vin(fl)、 Iin(fl)、 Vin(G)、 Iin(f2)。因此，出于权利要求 的原因，相位处理器310a、 310b可被认为是传感器132的一部分，从而相 位处理器310a、 310b的输出Vin(fl)、 Iin(fl)、 Vin(f2)、 1;[1(￡2)被认为是来自 传感器132的测量电压和电流。事实上，在某些情况下，可以去除或旁路 相位处理器310。
存储常数Kl(fl)、 K2(fl)、 Kl(f2)、 K2(f2)的使用极大地简化了晶片电 压频率分量的计算，其将该计算简化为传感电流和电压与相应常数的简单 乘法和所得到的乘积的加和。这使得没有必要测量相位以确定晶片电压。
本发明的某些优点
本发明可用于蚀刻处理中的Johnson-Raybeck静电卡盘(ESC)(即， 在图1A中描述的卡盘类型)，以精确地控制晶片DC电压，从而使偏置 功率可增大到处于非常高的晶片温度(例如60摄氏度)处的ESC的容量 (例如10kW)，以在非常低的室压强(例如5mT)下实现更直的蚀刻分 布特性，从而获得更好的蚀刻选择性。来自晶片的热传导通过控制静电钳 制力来加以调节，如上所述。如果没有本发明所提供的晶片DC电压的精 确测量和控制，则运行这样高的晶片偏置功率可能有如下的风险即晶片 DC电压中的误差可能引起两种灾难性事件之一(1)如果DC晶片电压 太小，则晶片可能被不适当地钳制，从而其温度上升失控或者晶片与ESC 脱离；(2)如果DC晶片电压太大，则晶片可能被钳制过当，导致由于 DC晶片电流过量而处理失败。问题在于，尽管Johnson-Raybeck ESC可以 容忍低室压强(例如5-10mT)下的非常高的晶片偏置功率水平(例如 10kW)而不会引起击穿，但是其绝缘层在蚀刻所需的高温下变得非常易 损，从而要求更多的偏置功率以维持给定的DC晶片电压，这导致更高的 晶片电流。在本发明之前，该问题不得不通过限制晶片温度或晶片偏置电 压(或两者)以防止晶片DC电压中的任何误差超过可允许限度来加以避 免。利用本发明，以完全无害的方式高精度地实时监视晶片DC电压(和
电流)。利用对偏置功率水平的控制反馈，可以使得晶片DC电压和(由 此引起的)晶片钳制电压接近可允许限度(即，接近最大晶片电流限度或 接近最小钳制电压)，而不会有任何违反这些限度的可能，这是通过本发
明的精确晶片DC电压测量和RF偏置功率水平之间的实时反馈控制系统 防止的。结果，偏置功率可以增大到处于高晶片温度(例如60摄氏度) 和相对较低的室压强(例如5mT)下的非常高的水平(例如10kW)。这 些处理参数值限定了新的高性能蚀刻处理窗口，该窗口只有本发明才可获 得。
尽管通过参考特定优选实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱 离本发明的真实精神和范围的前提下可以进行变化和修改。
权利要求
1.一种等离子体反应器，包括真空室和所述室内用于支持要处理的晶片的静电卡盘，以及静电卡盘供应电压源；用于将处理气体供应到所述室内的处理气体入口；等离子体射频偏置功率供应和射频功率路径，所述射频功率路径具有耦合到所述等离子体射频偏置功率供应的输入端和耦合到所述晶片的支撑基座的输出端，以及提供代表所述射频功率路径的输入端附近处的测量电压和测量电流的测量信号的传感器电路；用于提供晶片电压信号的处理器，所述晶片电压信号是所述测量电压和所述测量电流分别乘上第一系数和第二系数的加和，所述晶片电压信号代表所述晶片的支撑基座上支撑的晶片上的电压；以及控制所述静电卡盘的直流供应电压以管理钳制电压的反馈控制回路，所述钳制电压包括所述晶片电压的直流分量和所述静电卡盘的所述供应电压源的电压之间的差。
2. 如权利要求1所述的反应器，其中所述反馈控制回路使所述钳制电 压和目标钳制电压之间的差最小。
3. 如权利要求2所述的反应器，还包括用于根据期望晶片温度选择所 述目标钳制电压的控制器。
4. 如权利要求1所述的反应器，其中所述射频功率路径包括同轴传输 线，并且所述第一系数和第二系数分别包括对应于所述同轴传输线的传输 线方程的电压系数和电流系数。
5. 如权利要求4所述的反应器，其中所述晶片的支撑基座包括耦合到所述同轴传输线的输出端的导电栅格；所述加和被在所述处理器内乘上校正因子，所述校正因子包括栅格到 晶片阻抗Z^fo和栅格到地阻抗ZgHd之间的比。
6. 如权利要求5所述的反应器，其中所述处理器包括用于生成所述电 压系数和所述电流系数的传输线变换处理器、用于生成所述栅格到地阻抗 Z一的栅格到地变换处理器和用于生成所述栅格到晶片阻抗Zwafe的栅格到 晶片变换处理器。
7. —种等离子体反应器，包括 真空室和所述室内用于晶片支持的支撑； 用于将处理气体供应到所述室内的处理气体入口 ；用于供应分别包括第一频率分量f(l)和第二频率分量f(2)的射频偏置 功率的等离子体射频偏置功率供应，以及具有耦合到所述等离子体射频偏 置功率供应的输入端和耦合到所述晶片的支撑基座的输出端的射频功率路 径，以及提供代表所述射频功率路径的输入端附近处的测量电压的第一频 率分量和第二频率分量以及测量电流的第一频率分量和第二频率分量的测 量信号的传感器电路；用于提供晶片电压信号的第一频率分量和第二频率分量的处理器，所 述晶片电压信号的第一频率分量和第二频率分量分别是所述测量电压和测 量电流的第一频率分量分别乘上第一系数和第二系数的第一加和和所述测 量电压和测量电流的第二频率分量分别乘上第三系数和第四系数的第二加 和；以及用于通过利用校正因子组合所述晶片电压的所述第一频率分量和第二 频率分量的直流分量来生成直流晶片电压的处理器，所述校正因子包括被 升高到选定功率并且乘上选定系数的所述晶片电压的所述第一分量和第二 分量的所述直流分量的乘积。
8. 如权利要求7所述的反应器，其中所述选定功率约为0.5，所述选 定系数约为0.3。
9. 如权利要求7所述的反应器，其中所述选定功率约为0.43，所述选 定系数约为1。
10. 如权利要求7所述的反应器，其中所述晶片支撑包括静电卡盘和 连接到所述静电卡盘的直流供应电压源，所述反应器还包括控制所述静电卡盘的所述直流供应电压源以管理钳制电压的反馈控制 回路，所述钳制电压包括所述直流晶片电压和所述静电卡盘的所述直流供 应电压的电压之间的差。
11. 如权利要求IO所述的反应器，其中所述反馈控制回路使所述钳制 电压和目标钳制电压之间的差最小。
12. 如权利要求11所述的反应器，还包括用于根据期望晶片温度选择 所述目标钳制电压的控制器。
13. 如权利要求7所述的反应器，其中所述射频功率路径包括同轴传输线，并且其中所述第一系数和第二系数分别包括对应于所述同轴传输线的传输线方 程的第一频率电压系数和第一频率电流系数；并且所述第三系数和第四系数分别包括对应于所述同轴传输线的传输线方 程的第二频率电压系数和第二频率电流系数。
14. 如权利要求13所述的反应器，其中所述晶片支撑基座包括耦合到所述同轴传输线的输出端的导电栅格；所述第一加和被在所述处理器内乘上某一校正因子，该校正因子包括栅格到晶片阻抗的第一频率分量Z柳fe(fl)和栅格到地阻抗的第一频率分量 Zgrid(fl)之间的比；并且所述第二加和被在所述处理器内乘上某一校正因子，该校正因子包括 栅格到晶片阻抗的第二频率分量Z^fo(f2)和栅格到地阻抗的第二频率分量Zgrid(f2)之间的比。
15. 如权利要求14所述的反应器，其中所述处理器包括用于生成所述 第一频率电压系数、第二频率电压系数和第一频率电流系数、第二频率电 流系数的传输线变换处理器、用于生成所述第一频率分量和第二频率分量 栅格到地阻抗Zgrid(fl)、 Zgrid(f2)的栅格到地变换处理器和用于生成所述第一频率分量和第二频率分量栅格到晶片阻抗Zwafe(fl)、 Zwafo(f2)的栅格到晶片变换处理器。
16. 如权利要求7所述的反应器，其中所述第一频率分量对应于几 MHz量级的低频，所述第二频率分量对应于约为10MHz量级的高频，并 且所述校正因子补偿了所述第一和第二频率分量之间的互调制。
全文摘要
等离子体反应器具有用于供应分别包括第一频率分量和第二频率分量的RF偏置功率的双频等离子体RF偏置功率源和具有耦合到等离子体RF偏置功率源的输入端和耦合到晶片支撑基座的输出端的RF功率路径，以及提供代表RF功率路径的输入端附近处的测量电压的第一频率分量和第二频率分量以及测量电流的第一频率分量和第二频率分量的测量信号的传感器电路。反应器还包括用于提供晶片电压信号的第一频率分量和第二频率分量的处理器，所述晶片电压信号的第一频率和第二频率分量分别是测量电压和测量电流的第一频率分量分别乘上第一系数和第二系数的第一加和，以及测量电压和测量电流的第二频率分量分别乘上第三系数和第四系数的第二加和。处理器通过利用互调制校正因子组合晶片电压的第一频率分量和第二频率分量的DC分量来生成DC晶片电压，互调制校正因子是被升高到选定功率并且乘上选定系数的晶片电压的第一分量和第二分量的DC分量的乘积。
文档编号H05H1/00GK101110347SQ20061009933
公开日2008年1月23日 申请日期2006年7月17日 优先权日2006年7月17日
发明者丹尼尔·J·霍夫曼, 史蒂文·C·香农, 柯康苏, 翁瑟科·李, 蒋国杨, 道格拉斯·H·伯恩斯 申请人:应用材料公司