[发明专利]通过奇次谐波混合调整离子能量分布函数的系统和方法

权利要求书

1.一种系统，其包括：

射频(RF)发生器，其包括：

奇次谐波电源，其被配置为产生n次谐波RF信号，其中n为奇数；

耦合到所述奇次谐波电源的阻抗匹配电路，其中所述阻抗匹配电路被配置为在接收到所述n次谐波RF信号时输出n次经修正的谐波RF信号；

耦合到所述阻抗匹配电路的倍频器，其中所述倍频器被配置为接收所述n次经修正的谐波RF信号以输出(n+2)次谐波RF信号；

耦合到所述倍频器的变量调节器，其中所述变量调节器被配置为修正所述(n+2)次谐波RF信号的变量，以输出调整后的(n+2)次谐波RF信号；

耦合到所述变量调节器和所述阻抗匹配电路的加法器，其中，所述加法器被配置为将所述n次经修正的谐波RF信号和所述调整后的(n+2)次谐波RF信号相加以提供相加后的RF信号；和

耦合到所述RF发生器的等离子体室，其中所述等离子体室被配置为从所述加法器接收所述相加后的RF信号，以向所述等离子体室内的电极提供功率。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述加法器被配置为将所述n次经修正的谐波RF信号和所述调整后的(n+2)次谐波RF信号相加以产生方波脉冲的近似脉冲，其中所述方波脉冲是由所述RF发生器产生的RF信号的均方根的数字脉冲。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述方波脉冲是包括所述n次经修正的谐波RF信号和所述调整后的(n+2)次谐波RF信号的奇次谐波波形之和的幅值。

4.根据权利要求1所述的系统，其还包括：

耦合到所述变量调节器的控制器，

其中所述控制器被配置为确定所述等离子体室内的离子的测得的离子通量，其中所述控制器被配置为确定所述测得的离子通量是否与预定的离子通量匹配，

其中所述控制器包括处理器和存储器件，

其中所述处理器被配置为基于预定的变量值和所述预定的离子通量之间的对应关系从所述存储器件访问所述预定的变量值，

其中所述控制器被配置为向所述变量调节器提供所述预定的变量值，

其中所述变量调节器被配置为调整所述(n+2)次谐波RF信号的变量以实现所述预定的变量值，从而进一步实现所述预定的离子通量。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述n次谐波RF信号是一次谐波信号，其中所述(n+2)次谐波RF信号是三次谐波信号。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述阻抗匹配电路被配置为使耦合到所述阻抗匹配电路的负载的阻抗与耦合到所述阻抗匹配电路的源的阻抗匹配以输出所述n次经修正的谐波RF信号，其中所述等离子体室经由RF传输线耦合到所述加法器。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述变量是所述(n+2)次谐波RF信号的幅值。

8.一种系统，其包括：

射频(RF)发生器，其包括：

第一奇次谐波RF电源，其被配置为产生n次谐波RF信号，其中n为奇数；

第二奇次谐波RF电源，其被配置为产生(n+2)次谐波RF信号；

耦合到所述第一奇次谐波RF电源的第一阻抗匹配电路，其中所述第一阻抗匹配电路被配置为接收所述n次谐波RF信号以输出n次经修正的谐波RF信号；

耦合到所述第二奇次谐波RF电源的第二阻抗匹配电路，其中所述第二阻抗匹配电路被配置为接收所述(n+2)次谐波RF信号以输出(n+2)次经修正的谐波RF信号；

耦合到所述第一阻抗匹配电路和所述第二阻抗匹配电路的加法器，其中，所述加法器被配置为将所述n次经修正的谐波RF信号和所述(n+2)次经修正的谐波RF信号相加以输出相加后的RF信号；和

耦合到RF发生器的等离子体室，其中所述等离子体室被配置为从所述加法器接收所述相加后的RF信号，以改变所述等离子体室内的等离子体的阻抗。