TW202233019A - 互感濾波器 - Google Patents

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亞倫 洛根
賢重 金
亞什萬特 瑞基內尼
卡爾 里瑟
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美商蘭姆研究公司
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Abstract

描述用以將射頻(RF)功率從供應至負載的訊號中濾波的互感濾波器。互感濾波器包含第一部分，連接至負載的第一負載元件，用以將RF功率從訊號中供應至第一負載元件的其中一訊號中濾波。負載與電漿腔室的支座相關。互感濾波器包含第二部分，連接至負載的第二負載元件，用以將RF功率從訊號中供應至第二負載元件的其中另一訊號中濾波。第一與第二部分彼此纏繞以彼此互耦合，進而促進與第一部分相關的共振頻率至第二部分的耦合。

Description

互感濾波器
本發明係關於用於電漿處理系統中的互感濾波器。
大致而言，使用製程反應器在晶圓(例如矽晶圓)上進行操作。一般在各種反應器中將這些晶圓處理數次，以在晶圓上形成積體電路。這些製程操作中的若干操作涉及，舉例來說，在晶圓的選擇表面或層上沉積材料。一此種反應器為電漿增強化學氣相沉積(PECVD)反應器。
例如，可使用PECVD反應器來沉積絕緣薄膜，例如 氧化矽 (SiO)、氮化矽 (SiN)、碳化矽 (SiC) 、碳氧化矽(SiOC)等。亦可使用PECVD反應器來沉積導體薄膜。此種材料薄膜，僅舉幾個例子，可包括矽化鎢(WSi)、氮化鈦(TiN)、鋁 (Al) 合金等。視被沉積之薄膜的類型而定，將特定反應氣體帶進PECVD反應器中同時供應射頻(RF) 功率，以產生能達成沉積的電漿。
在沉積處理期間，使用系統及電路來設定及/或監控設定值與操作性參數。例如，例示性參數為溫度，其由嵌入反應器的基板支持件中的加熱器控制。在一些例子中，用以設定、控制、及/或監控參數的電路可能變得複雜且廣泛。此外，若干系統需要在處理的同時旋轉晶圓，這又需要額外的電路與控制。習知技術中，電路隨著反應器系統變得更複雜而加入得更多，以達成設定、控制、及/或監控。遺憾的係，反應器系統複雜度愈高，此種系統的尺寸及成本亦愈高。
此為本發明中所述之實施例產生的背景。
本發明實施例提供電漿處理系統用之互感濾波器的製造及使用設備、方法及電腦程式。應知悉的係，本發明實施例可以各種方式實施，如處理、系統、裝置、或電腦可讀取媒體上的方法。若干實施例描述如下。
在一實施例中，提供互感濾波器。互感濾波器將射頻(RF)功率濾波，RF功率可能干擾供應至負載或接收自負載的訊號，例如交流電(AC)訊號、直流電(DC)訊號等。干擾的RF功率係產生自從一或更多RF產生器供應至電漿腔室中之支座的RF功率。互感濾波器係透過以下動作製成:將一或更多電線纏繞而形成電線的組合，然後將該組合捲成複數圈而形成複數電感器。再者，一電容器連接至該電感器的其中一者。該電容器與該電感器的其中一者的組合的共振頻率從該電感器的其中一者傳送到該互感濾波器的其他電感器，使得該互感濾波器具有該共振頻率。通過該互感濾波器的任何訊號被以該共振頻率濾波。在一實施例中，另一電容器連接至該電感器的其中另一者。該另一電容器與該電感器的其中另一者的組合的另一共振頻率從該電感器的其中另一者傳送到該互感濾波器的其他電感器，而將該另一共振頻率耦合至該互感濾波器。通過該互感濾波器的任何訊號被以該兩共振頻率濾波。
在一實施例中，描述用以將射頻(RF)功率從供應至負載的訊號中濾波的互感濾波器。該互感濾波器包含第一部分，連接至該負載的第一負載元件，用以將RF功率從該訊號中供應至該第一負載元件的其中一訊號中濾波。該負載與一電漿腔室的一支座相關。該互感濾波器更包含第二部分，連接至該負載的第二負載元件，用以將RF功率從該訊號中供應至該第二負載元件的其中另一訊號中濾波。該第一與第二部分彼此纏繞以彼此互耦合，進而促進與該第一部分相關的共振頻率至該第二部分的耦合。
在一實施例中，描述用以將RF功率從接收自負載的訊號中濾波的互感濾波器。該互感濾波器包含第一部分，連接至該負載的第一負載元件，用以將RF功率從該訊號中接收自該第一負載元件的其中一訊號中濾波。該互感濾波器包含該互感濾波器之第二部分，連接至該負載的第二負載元件，用以將RF功率從該訊號中接收自該第二負載元件的其中另一訊號中濾波。該第一與第二部分彼此纏繞以彼此互耦合，進而促進與該第一部分相關的共振頻率至該第二部分的耦合。
在一實施例中，描述用以將RF功率從與複數負載相關的訊號中濾波的互感濾波器。該互感濾波器包含第一部分，連接至該負載中之第一負載的第一負載元件，用以將RF功率從該訊號中供應至該第一負載元件的其中一訊號中濾波。該第一負載與一電漿腔室的一支座相關。該互感濾波器包含第二部分，連接至該第一負載的第二負載元件，用以將RF功率從該訊號中供應至該第二負載元件的其中另一訊號中濾波。該互感濾波器亦包含第三部分，連接至該負載中之第二負載的第一負載元件，用以將RF功率從該訊號中接收自該第二負載的第一負載元件的其中一訊號中濾波。該第二負載與該電漿腔室的支座相關。該互感濾波器包含第四部分，連接至該第二負載的第二負載元件，用以將RF功率從該訊號中接收自該第二負載的第二負載元件的其中另一訊號中濾波。該第一、第二、第三、及第四部分彼此纏繞且捲起以彼此互耦合，進而促進與該第一部分相關的共振頻率至該第二、第三、及第四部分的耦合，以及與該第四部分相關的共振頻率至該第一、第二、及第三部分的耦合。
本文所述之實施例的若干優點包含安排互感濾波器之第一部分以及互感濾波器之第二部分而使該等部分彼此互耦合。在第一部分中的電流在第二部分中產生感應電動勢。電動勢在第二部分中產生電流而使第一與第二部分互耦合。再者，由於互耦合，與第一部分相關的共振頻率被耦合至第二部分，而提供跨越第一與第二部分兩者的共振頻率的均勻性，以將RF功率從訊號中濾波。共振頻率的均勻性提供處理基板的均勻性等。
此外，作為另一優點，在第二部分中的電流在第一部分中產生感應電動勢。感應電動勢產生通過第一部分的電流，而使第二部分耦合至第一部分。再者，由於互耦合，與第二部分相關的共振頻率被耦合至第一部分，而提供跨越第一與第二部分兩者的均勻共振頻率，以將RF功率從通過第一部分的訊號中濾波，且提供處理基板的均勻性。
再者，第一與第二部分中的大量互耦合產生高程度的互感，而高程度的互感致使共模拒斥比得到改善。
本文所述之實施例的更多優點包含與電容器耦接的一通道針對各個頻寬而調諧。互感濾波器的電感器之間的互耦合促進互感濾波器之調諧頻率耦合至互感濾波器之其他通道。此節省習用之濾波器關於調諧複數電容器的人工時間與成本，進一步描述如下。
本文所述之實施例的其他優點包含使用較少數量的濾波器將RF功率從訊號(與加熱器、熱耦、及馬達相關)中濾波。例如，習知技術中，各濾波器通道包括兩個濾波器:一者用於以高頻將RF功率濾波；另一者用於以低頻將RF功率濾波。兩個濾波器串聯耦接。就兩個加熱器、或兩個熱耦、或一個馬達而言，則需使用8個此種濾波器。就兩個加熱器、兩個熱耦、及一個馬達而言，則需使用24個此種濾波器。使用24個濾波器增加濾箱(其中裝配有24個濾波器)的尺寸。在四個站的例子中，則需使用96個此種濾波器。相較之下，本文所述之實施例在每一站使用三個互感濾波器:一者用於兩個加熱器；一者用於兩個熱耦；一者用於一個馬達。各個互感濾波器具有一或二個共振頻率。在四個站的例子中，使用12個互感濾波器(而非習知技術中使用96個濾波器)。較少數量的互感濾波器減少與96個濾波器相關之時間、成本、及空間。例如，與習用的8個濾波器相比，各個互感濾波器裝配在較小尺寸的封裝體中。作為另一範例，組裝互感濾波器比組裝習用的8個濾波器所花的時間更短。習用的8個濾波器包括8個電容器與8個電感器，比互感濾波器中使用2個電容器與6個電感器更多。與組裝互感濾波器所花的時間相比，習用的濾波器中使用的較多數量的電容器與電感器增加組裝習用的濾波器的時間量。
此外，互感產生跨越互感濾波器的共振頻率耦合，且均勻的共振頻率提高通道對通道匹配、站對站匹配、及工具對工具匹配的機會。
從下列參考隨附圖式之詳細說明將可明白其他態樣。
以下實施例描述製造並使用互感濾波器以達到一或更多共振頻率的系統與方法。顯然本發明實施例毋須若干或全部的這些具體細節而可被實施。在其他例子中，為避免不必要地混淆本發明實施例，未贅述熟知的處理操作。
薄膜的沉積較佳地在電漿增強化學氣相沉積(PECVD)系統中實施。PECVD系統可採取許多不同的形式。PECVD系統包括一或更多電漿腔室或「反應器」(有時包括複數個站)，其容置一或更多的晶圓，且合適於晶圓處理。各個電漿腔室容置欲處理的一或更多晶圓。一或更多電漿腔室將晶圓維持在界定的位置(單數或複數)中(在該位置中有、或無動作，例如旋轉、震動、或其他攪動)。在處理期間，歷經沉積的晶圓可被從一站傳送到反應器腔室中的另一站。當然，在一實施例中，薄膜沉積完全地在單一個站中進行，或在任何數量的站中沉積任一比例的薄膜。
在處理時，各個晶圓被支座(例如晶圓卡盤)、及/或其他晶圓固持設備固持在位置上。針對某些操作，設備可包括用以加熱晶圓的加熱器(例如熱板)、用以在晶圓處理期間量測溫度的熱耦、及用以在晶圓處理期間旋轉支座的馬達。
互感濾波器用以將射頻(RF)功率從供應至負載或接收自負載的訊號(例如直流(DC)訊號、交流(AC)訊號等)中濾波。負載的範例包括加熱器、熱耦、及馬達。互感濾波器經組合以達成互感濾波器之第一部分與互感濾波器之第二部分之間的互感或互耦合。互感濾波的現象與變壓器無關。例如，在變壓器中，當施加電流至變壓器的主線圈時，變壓器的副線圈中產生互感。當主動AC源(例如電壓AC源等)連接到主線圈時，電流被施加至主線圈。主線圈中電流的變化在副線圈中引起電動勢(例如電壓)。相較之下，在互感濾波器(更詳細描述如下)中，互感濾波器之第一部分中使用被動元件(例如電感器、電容器等)，使得一或更多共振頻率從第一部分傳送到第二部分。互感濾波器之第一部分中的被動元件之間的訊號傳送產生電磁場。電磁場在互感濾波器之第二部分中引起電動勢，而使第一及第二部分的感應元件相互耦合。無直接訊號(例如從AC功率源等)被施加到第一部分。互感濾波器的感應元件之間的互耦合促進達到共振頻率(與濾波器之第一部分的電容性元件及感應元件的組合有關)，使得互感濾波器具有共振頻率。
在除了第一部分中的電容性元件之外又在互感濾波器之第二部分中使用電容性元件的一實施例中，互感濾波器之第一與第二部分之間的互耦合促進達到共振頻率(與互感濾波器的電容性元件及感應元件的組合有關)。
圖1描繪用以處理晶圓101的基板處理系統100。系統包括腔室102，其具有下腔室部102b及上腔室部102a。中央柱狀物經配置以支持支座140，支座在一實施例中為被施加功率的電極。支座140經由匹配網路106電氣耦接到射頻(RF)功率供應器104。功率供應器由控制模組110控制，進一步描述如下。控制模組110透過執行製程輸入與控制器108來操作基板處理系統100。製程輸入與控制器108可包括藉以在晶圓101上形成或沉積薄膜的製程配方，例如功率位準、時程參數、處理氣體、晶圓101的機械移動等。
該中央柱狀物亦顯示為包括升降銷120，其由升降銷控制器122控制。升降銷120用以將晶圓101從支座140上抬起以允許端點制動器接取晶圓，並用以在端點制動器放置晶圓101之後將晶圓101降下。基板處理系統100更包括氣體供應歧管112，其連接到處理氣體114，例如供應自一設施的氣體化學品。取決於被執行的處理，控制模組110經由氣體供應歧管112控制處理氣體114的輸送。然後所選氣體流進噴淋頭150並被分配到界定在下列兩者之間的空間容積中: 噴淋頭150面向晶圓101的面；以及擱置於支座140上的晶圓101。
此外，氣體可預先混合或不預先混合。可應用適當的閥與質流控制機制來確保正確的氣體在製程的沉積及電漿處理階段期間被輸送。處理氣體經由出口離開腔室。真空泵浦(例如一或二段式機械式乾燥幫浦、及/或渦輪分子幫浦)將處理氣體抽出，並且透過封閉迴路控制流量限制裝置(例如節流閥或擺式閥)，來維持反應器中的合適地低壓。
亦顯示載具環200，其圍繞支座140的外側區域。載具環200配置成坐落在從晶圓支持區域(在支座140的中央)降一階的載具環支持區域上。此載具環包括其盤狀結構的外側邊(例如外側半徑)及其盤狀結構最靠近晶圓101坐落之處的晶圓側邊(例如內側半徑)。載具環的晶圓側邊包括複數接觸支持結構，接觸支持結構配置以在當載具環200被十字叉180抬起時時抬起晶圓101。因此載具環200與晶圓101一同被抬起，且可被旋轉至另一站(例如在多站系統中)。
在一實施例中，當從RF功率供應器104供應RF功率到支座140中的下電極時，將噴淋頭150中的上電極接地。
在一實施例中，噴淋頭150中的電極經由匹配網路耦接到RF功率供應器104以從RF功率供應器104接收功率(而非支座140經由匹配網路106電氣耦接到RF功率供應器104)，且支座140中的下電極接地。
在一實施例中，使用產生具有不同頻率之RF訊號的複數RF功率供應器(而非RF功率供應器104)，例如用以產生具有頻率RF1之RF訊號的功率供應器，及用以產生具有頻率RF2之RF訊號的功率供應器。
圖2描繪設置有4站處理站的多站處理工具的頂視圖。此頂視圖為下腔室部102b(例如，將上腔室部102a移除而描繪)，其中4個站被十字叉226接取。在一實施例中，不存在獨立的牆或其他機制將一站與其他站隔開。每一十字叉(或叉)包括第一與第二臂， 而第一與第二臂各設置在支座140的各側邊部份的周圍。在此圖中，十字叉226以虛線繪製以表達其位在載具環200之下。使用接合與旋轉機制220的十字叉226配置以將載具環200同時地從站上抬高並抬起(亦即從載具環200的下表面)，然後在將載具環200(其中至少其中一載具環支持晶圓101)降下至下一位置之前旋轉至少一個或更多的站，使得更多電漿處理、處理、及/或薄膜沉積可在個別的晶圓101上進行。
圖3顯示具有入站負載鎖室302與出站負載鎖室304之多站處理工具300之實施例的示意圖。在大氣壓力下的機械手臂306配置以將基板從透過莢308所承載的卡匣、經由大氣埠310、而移動到入站負載鎖室302內。入站負載鎖室302耦接至一真空來源(未圖示)，使得當關閉大氣埠310時，可將入站負載鎖室302抽空。入站負載鎖室302亦包括與處理腔室102b界接的腔室傳送埠316。因此，當開啟腔室傳送埠316時，另一機械手臂(未顯示)可將基板從入站負載鎖室302移動到第一處理站的支座140上以進行處理。
描繪的處理腔室102b包括四個處理站，在圖3所顯示的實施例中編號為1至4。在一些實施例中，處理腔室102b可配置以維持低壓環境，使得基板可在不經歷真空破壞及/或空氣暴露的情況下使用載具環200在處理站中傳送。圖3中所繪之各處理站包括處理站基板固持器(顯示於站1之318)及處理氣體輸送管線入口。
圖3亦描繪用以在處理腔室102b中傳送基板的十字叉226(其在本文中又稱為工具)。下文將更詳細描述，十字叉226旋轉並達成從一站至另一站的晶圓傳送。藉由使十字叉226能夠從外側下表面抬起載具環200(其抬起晶圓)並將晶圓與載具一起旋轉至下一站而進行傳送。在一配置中，十字叉226由陶瓷材料製成以耐受處理期間高程度的熱。
圖4A為電漿處理系統400之實施例的作圖，描繪互感濾波器與電漿處理系統400之各種元件一起使用。電漿處理系統400包括支座402，例如支座140(圖1)。支座402包括加熱器元件HE1及加熱器元件HE2，用以控制噴淋頭150(圖1)與支座140(圖1)之間的間隙內不同區域中的溫度。加熱器元件的範例包括電阻器與板。操作加熱器元件HE1以加熱設置在支座402中的元件(例如電極等)的一部分，以控制處理晶圓101(圖1)之溫度。操作加熱器元件HE2以加熱設置在支座402中的元件的另一部分。例如，元件設置成與加熱器元件HE1及HE2接觸，以被加熱器元件HE1及HE2加熱。
熱耦TC1與加熱器元件HE1接觸，以感測加熱器元件HE1之溫度；而熱耦TC2與加熱器元件HE2接觸，以感測加熱器元件HE2之溫度。此外，馬達經由一或更多連接機制(例如齒輪、軸、連桿等)連接到支座402，以繞一垂直軸z旋轉支座402。
電漿處理系統400更包括:互感濾波器404A，連接至加熱器元件HE1及HE2且連接至AC功率供應器AC1及AC2；互感濾波器404B，連接至熱耦TC1及TC2且連接至溫度控制器；以及互感濾波器404C，連接至馬達且連接至功率供應器。
應注意的係，如在此使用的控制器包括處理器與記憶體裝置。處理器之範例包括微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、可程式化邏輯裝置(PLD)、及中央處理單元(CPU)。記憶體裝置之範例包括唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體、硬碟儲存陣列、硬碟等。
AC功率供應器AC1供應AC訊號至互感濾波器404A之第一部分，而該第一部分將RF功率從該AC訊號中濾波以輸出經濾波訊號。該經濾波訊號被從互感濾波器404A之第一部分發送至加熱器元件HE1以將加熱器元件HE1加熱。類似地，AC功率供應器AC2供應AC訊號至互感濾波器404A之第二部分，而該第二部分將RF功率從該AC訊號中濾波以輸出經濾波訊號，其被從互感濾波器404A之第二部分發送至加熱器元件HE2以將加熱器元件HE2加熱。應注意的係，被從AC訊號(由AC功率供應器AC1及AC2供應)中濾波的RF功率耦合至來自從RF功率供應器104供應到支座之RF功率的AC訊號。此種濾波減少RF功率耦合至AC功率供應器AC1及AC2的接地電位的機會。再者，此種濾波增加RF功率被供應到支座(而非經由AC功率供應器AC1及AC2被接地)的機會。
熱耦TC1感測加熱器元件HE1之溫度並產生感測溫度訊號，其被提供至互感濾波器404B之第一部分，以將RF功率從該感測溫度訊號中濾波。互感濾波器404B將通過該第一部分的感測溫度訊號中的RF功率濾波，以提供經濾波訊號至該溫度控制器。類似地，熱耦TC2感測加熱器元件HE2之溫度並產生感測溫度訊號，其通過互感濾波器404B之第二部分，以將RF功率從該感測溫度訊號中濾波。互感濾波器404B將通過互感濾波器404B之第二部分的感測溫度訊號中的RF功率濾波，以提供經濾波訊號至該溫度控制器。應注意的係，被從該感測溫度訊號(由熱耦TC1及TC2產生)濾波的RF功率與來自從RF功率供應器104供應到支座之RF功率的感測溫度訊號 耦合。此種濾波減少耦合至感測溫度訊號的RF功率被供應到該溫度控制器而破壞該溫度控制器的可能性。再者，此種濾波增加RF功率被供應到支座(而非被傳送到溫度控制器)的機會。
該溫度控制器包括三用電錶，其從互感濾波器404B之第一部分接收經濾波訊號，並提供加熱器元件HE1之溫度的感測值至該溫度控制器的處理器。該溫度控制器的處理器基於該感測值判定是否改變(例如增加、減少等)加熱器元件HE1之溫度。一旦判定需改變溫度，該溫度控制器發送指示溫度改變之訊號至AC功率供應器AC1。一旦接收改變溫度之訊號，AC功率供應器AC1產生改變加熱器元件HE1之溫度的AC訊號，並經由互感濾波器404A之第一部分將該AC訊號發送至加熱器元件HE1。
此外，以類似的方式，該三用電錶從互感濾波器404B之第二部分接收經濾波訊號，並提供加熱器元件HE2之溫度的感測值至該溫度控制器的處理器。該溫度控制器的處理器基於該感測值判定是否改變加熱器元件HE2之溫度。一旦判定需改變溫度，該溫度控制器發送指示溫度改變之訊號至AC功率供應器AC2。一旦接收改變溫度之訊號，AC功率供應器AC2產生改變加熱器元件HE2之溫度的AC訊號，並經由互感濾波器404A之第二部分將該AC訊號發送至加熱器元件HE2。
AC功率源供應AC功率訊號至互感濾波器404C。互感濾波器404C將RF功率從該AC功率訊號中濾波以產生經濾波訊號，其被從互感濾波器404C發送至該馬達。當該馬達的一定子接收該經濾波訊號時，該馬達的一轉子相對於該定子而旋轉。該轉子的旋轉動作經由一或更多連接機制而傳送到支座402。應注意的係，被從AC功率訊號(由該AC功率源產生)濾波的RF功率與來自從RF功率供應器104供應到支座之RF功率的AC功率訊號 耦合。此種濾波減少耦合至AC功率訊號的RF功率被供應到馬達而破壞馬達的機會。再者，此種濾波增加RF功率被供應到支座(而非被傳送到馬達)的機會。
在一實施例中，在支座402中可使用任何數量的加熱器元件以將支座402中的元件加熱，且可使用任何數量的熱耦以感測加熱器元件的溫度。
在一實施例中，一DC功率訊號從DC功率供應器供應至加熱器元件HE1，且一DC功率訊號從DC功率供應器供應至加熱器元件HE2(而非AC訊號從AC功率供應器AC1供應至加熱器元件HE1，且AC訊號從AC功率供應器AC2供應至加熱器元件HE2)，且該等DC功率訊號由一互感濾波器濾波，在此描述其實施例。
在一實施例中，DC功率訊號從DC功率源供應至馬達(而非AC功率訊號從AC功率源供應至馬達)，且RF功率被用一互感濾波器而從DC功率訊號中濾波，在此描述其實施例。
在一實施例中，取代熱耦TC1及TC2、或除了熱耦TC1及TC2又使用兩個額外的熱耦以進行超溫保護，例如，以防加熱器元件HE1及HE2的溫度超過預設溫度等。兩個額外的熱耦以一種類似於連接互感濾波器404B與熱耦TC1及TC2的方式連接至互感濾波器。
圖4B為互感濾波器410的電路圖，其為互感濾波器404A、404B、404C(圖4A)中任一者的範例。互感濾波器410包括部分410A及部分410B。
部分410A包括與一電感器串聯的一電容器，且更包括與該電感器(其與該電容器串聯耦接)纏繞且捲在一起的兩個另外的電感器。在一實施例中，互感濾波器包括任何數量(例如1個、3個等) 的電感器與該電感器(其與部分410A之電容器串聯耦接)纏繞且捲在一起。再者，在一實施例中，互感濾波器包括二或更多電容器(而非圖4B所示之一電容器)彼此串聯耦接或彼此並聯耦接。類似地，部分410B包括與一電感器串聯的一電容器，且更包括與該電感器(其與部分410B之電容器串聯耦接)纏繞且捲在一起的兩個另外的電感器。
應注意的係，部分410A之電容器與電感器的串聯組合之共振頻率f1與部分410B之電容器與電感器的串聯組合之共振頻率f2相同。在一實施例中，部分410A之電容器與電感器的串聯組合之共振頻率f1與部分410B之電容器與電感器的串聯組合之共振頻率f2不同。例如，頻率f1為高頻(HF)，而頻率f2為低頻(LF)。作為另一範例，頻率f1為低頻，而頻率f2為高頻。作為另一範例，頻率f1為低頻或高頻，而頻率f2介於高頻與低頻之間。作為另一範例，頻率f2為低頻或高頻，而頻率f1介於高頻與低頻之間。作為另一範例，頻率f1範圍介於400千赫(kHz) ±10%之間(為低頻之範例)，而頻率f2介於13.56兆赫(MHz) ±5%之間(為高頻之範例)。
將互感濾波器410的電線纏繞在一起而形成單一本體，並將單一本體捲起而形成電感器，電感器亦為單一本體。例如，六個電線圍繞在另一電線周圍，然後將該等電線捲起而形成具有六個電感器的單一本體，其中六個電感器彼此互耦合。共振頻率f1從部分410A之電容器與電感器的串聯組合轉變至互感濾波器410的其他電感器。類似地，部分410B之電容器與電感器的串聯組合之共振頻率f2從串聯組合轉變至互感濾波器410的其他電感器。
應注意的係，顯示互感濾波器410之電感器(其未直接地連接至互感濾波器410之電容器)周圍的方塊411以描繪電感器之間的互感。
在一實施例中，如在此使用的纏繞，為使二或更多電線圍繞在彼此周圍，例如形成股線、形成編織型結構等；而如在此使用的捲起，為形成複數圈，例如產生線圈螺旋等。
在一實施例中，部分410B之電容器與電感器被排除於部分410B之外。在一實施例中，部分410A之電容器與電感器被排除於部分410A之外。
圖4C為互感濾波器410之實施例的示圖，其中六個電線纏繞並捲在一起而形成六個電感器。其中兩個電感器與互感濾波器410之電容器耦合而形成互感濾波器410。
圖5A為耦接至電阻器R1及R2的互感濾波器410之實施例的示圖。電阻器R1為加熱器元件HE1(圖4A)的範例，而電阻器R2為加熱器元件HE2(圖4A)的範例。電阻器R1的節點N1連接至部分410A的通道C1；電阻器R1的節點N2連接至部分410A的通道C2；電阻器R2的節點N3連接至部分410B的通道C3；且電阻器R2的節點N4連接至部分410B的通道C4。電阻器R1用以加熱支座402之下電極502的左半部，而電阻器R2用以加熱下電極502的右半部。
由AC功率供應器AC1供應的電流訊號被發送至通道C1的電感器。RF功率在共振頻率f1下被互感濾波器410從該電流訊號(由AC功率供應器AC1供應至電阻器R1)中濾波。共振頻率f1從與部分410A的電容器串聯耦接的電感器到通道C1的電感器而耦合至通道C1。再者，RF功率在共振頻率f1下被從一電流訊號(從電阻器R1經由通道C2回來)中濾波。共振頻率f1從與部分410A的電容器串聯耦接的電感器、經由通道C1的電感器、到通道C2的電感器而耦合至通道C2。此外，RF功率在共振頻率f2下被從該電流訊號(由AC功率供應器AC1供應至電阻器R1)中濾波。共振頻率f2從與部分410B的電容器串聯耦接的電感器、經由通道C4的電感器、通道C3的電感器、及通道C2的電感器、到通道C1的電感器而耦合至通道C1。再者，RF功率在共振頻率f2下被從一電流訊號(從電阻器R1經由通道C2回來)中濾波。共振頻率f2從與部分410B的電容器串聯耦接的電感器、經由通道C4的電感器及通道C3的電感器到通道C2的電感器而耦合至通道C2。
由AC功率供應器AC2供應的電流訊號被發送至通道C4的電感器。RF功率在共振頻率f1下被互感濾波器410從該電流訊號(由AC功率供應器AC2供應至電阻器R2)中濾波。共振頻率f1從與部分410A的電容器串聯耦接的電感器、經由通道C1的電感器、通道C2的電感器、及通道C3的電感器、到通道C4的電感器而耦合至通道C4。再者，RF功率在共振頻率f1下被從一電流訊號(從電阻器R2經由通道C3回來)中濾波。共振頻率f1從與部分410A的電容器串聯耦接的電感器、經由通道C1的電感器、及通道C2的電感器、到通道C3的電感器而耦合至通道C3。此外，RF功率在共振頻率f2下被從該電流訊號(由AC功率供應器AC2供應至電阻器R2)中濾波。共振頻率f2從與部分410B的電容器串聯耦接的電感器到通道C4的電感器耦合至通道C4。再者，RF功率在共振頻率f2下被從一電流訊號(從電阻器R2經由通道C3回來)中濾波。共振頻率f2從與部分410B的電容器串聯耦接的電感器、經由通道C4的電感器、到通道C3的電感器而耦合至通道C3。
圖5B為耦接至熱耦TC1及TC2的互感濾波器410之實施例的示圖。感測溫度訊號被從熱耦TC1的感測接點SJ1、經由部分410A的通道C1的一部分、發送到通道C1的電感器。再者，參考溫度訊號被從熱耦TC1的參考接點RJ1、經由部分410A的通道C2的一部分、發送到通道C2的電感器。
部分410A之電容器與電感器的串聯組合之共振頻率f1從通道C1的電感器、經由通道C2的電感器及通道C3的電感器、耦合至通道C4的電感器。類似地，部分410B之電容器與電感器的串聯組合之共振頻率f2從通道C4的電感器、經由通道C3的電感器及通道C2的電感器、耦合至通道C1的電感器。RF功率被部分410A以共振頻率f1及f2從參考溫度訊號(從參考接點RJ1發送)及感測溫度訊號(從感測接點SJ1發送)中濾波，而產生經濾波訊號，該等經濾波訊號被溫度控制器用以判定(例如量測等)電阻器R1的溫度。
類似地，感測溫度訊號被從熱耦TC2的感測接點SJ2、經由部分410B的通道C4、發送到通道C4的電感器。再者，參考溫度訊號被從熱耦TC2的參考接點RJ2、經由部分410B的通道C3、發送到通道C3的電感器。RF功率被部分410B以共振頻率f1及f2從參考溫度訊號(從參考接點RJ2發送)及感測溫度訊號(從感測接點SJ2發送)中濾波，而產生經濾波訊號，該等經濾波訊號被溫度控制器用以判定電阻器R2的溫度。
圖5C為耦接至馬達及AC功率源的互感濾波器410之實施例的示圖。應注意的係，AC訊號的第一相位從該AC功率源、經由部分410A之通道C1、供應到該馬達的定子繞組；而AC訊號的第一相位從該定子繞組、經由部分410A之通道C2、回到該AC功率源。再者，所供應之AC訊號的第二相位從該AC功率源、經由部分410B之通道C4、提供到該馬達的另一定子繞組；而返回的AC訊號的第二相位從該另一定子繞組、經由部分410B之通道C3、發送到該AC功率源。
部分410A之電容器與電感器的串聯組合之共振頻率f1從部分410A之電感器、經由通道C1的電感器、通道C2的電感器、及通道C3的電感器、耦合至通道C4的電感器。類似地，部分410B之電容器與電感器的串聯組合之共振頻率f2從部分410B之電感器、經由通道C4的電感器、通道C3的電感器、及通道C2的電感器、耦合至通道C1的電感器。
當共振頻率f1從部分410A與部分410B耦合時，RF功率被互感濾波器410以共振頻率f1從所供應之AC訊號的第一及第二相位中濾波、及從返回的AC訊號的第一及第二相位中濾波。再者，當共振頻率f2從部分410B與部分410A耦合時，RF功率被互感濾波器410以共振頻率f2從所供應之AC訊號的第一及第二相位中濾波、及從返回的AC訊號的第一及第二相位中濾波。
以上互感濾波器410之實施例與提供二相位AC訊號至馬達相關。在AC功率源提供三相位AC訊號至馬達的實施例中，所供應之AC訊號的第三相位從AC功率源、經由互感濾波器(未圖示)的一通道(未圖示)、提供到馬達的定子繞組；而返回的AC訊號的第三相位從該另一定子繞組、經由互感濾波器的一通道、返回到AC功率源。互感濾波器用以將RF功率從AC訊號的第三相位中濾波的電感器，與用以將RF功率從AC訊號的第一及第二相位中濾波的電感器互耦合，且互耦合促進RF功率被互感濾波器以共振頻率f1及f2從第三相位中濾波。再者，在具有共振頻率f3之電容器與電感器的串聯組合耦接至互感濾波器的電感器(用以將RF功率從第三相位中濾波)的情況下，部分410A與410B、及包括電容器與電感器(與將RF功率從第三相位中濾波相關)的部分之間存在互耦合。部分410A與410B、及該部分之間的互耦合促進RF功率被部分410A與410B、及該部分以共振頻率f3濾波。
圖5D為耦接至電阻器R1及R2的互感濾波器410、耦接至熱耦TC1及TC2的互感濾波器410、及耦接至馬達的互感濾波器410之實施例的示圖。
圖6為包括部分602A及部分602B的互感濾波器602之實施例的示圖，描繪部分602A及602B之間的互感。部分602A連接至負載元件LE1，例如加熱器元件HE1或馬達的定子繞組、熱耦TC1等；部分602B連接至對應的負載元件LE2，例如加熱器元件HE2或馬達的另一定子繞組、或熱耦TC2等。部分602A包括彼此耦合的被動元件，例如複數電感器I1及I2、電容器等。部分602A的電容器與電感器I1串聯耦接。再者，部分602B包括彼此耦合的被動元件，例如複數電感器I3及I4、電容器等。部分602B的電感器I4與部分602B的電容器串聯耦接。再者，電感器I1、I2、 I3、及I4彼此纏繞且捲在一起，而達成電感器I1、I2、 I3、及I4之間的互耦合。當產生互耦合時，部分602A的電容器與電感器I1之組合的共振頻率經由電感器I2及電感器I3而傳送到電感器I4；部分602B的電容器與電感器I4之組合的共振頻率經由電感器I3及電感器I2而傳送到電感器I1。
若負載元件LE1為加熱器元件，負載元件LE1的一節點經由電感器I1耦接至功率供應器(例如AC功率供應器、DC功率供應器等)；而負載元件LE1的另一節點經由電感器I2耦接至功率供應器。再者，若負載元件LE2為加熱器元件，負載元件LE2的一節點經由電感器I4耦接至功率供應器；而負載元件LE2的另一節點經由電感器I3耦接至功率供應器。若負載元件LE1為馬達的定子繞組，負載元件LE1的一節點經由電感器I1耦接至功率源(例如AC功率源、DC功率源等)；而負載元件LE1的另一節點經由電感器I2耦接至功率源。再者，若負載元件LE2為馬達的定子繞組，負載元件LE2的一節點經由電感器I4耦接至功率源；而負載元件LE2的另一節點經由電感器I3耦接至功率源。
在操作期間，訊號(例如AC訊號、DC訊號等)經由部分602A的電感器I1及I2傳送；且訊號(例如AC訊號、DC訊號等)經由部分602B的電感器I3及I4傳送。部分602A的電容器與電感器I1之組合操作在共振頻率f1下。此外，部分602B的電容器與電感器I4之組合操作在共振頻率f2下。經由電感器I1的訊號傳送產生電磁場，而其與電感器I2、 I3、及I4耦合。經由電感器I4的訊號傳送產生電磁場，而其與電感器I3、I2、 及I1耦合。經由電感器I1的訊號傳送所產生的電磁場產生跨於電感器I2上的電壓、跨於電感器I3上的電壓、跨於電感器I4上的電壓，且在一實施例中，產生電壓在本文中有時也稱為互耦合。類似地，經由電感器I4的訊號傳送所產生的電磁場產生跨於電感器I3上的電壓、跨於電感器I2上的電壓、及跨於電感器I1上的電壓，且在一些實施例中，產生電壓在本文中有時也稱為互耦合。
當達成部分602A及部分602B之間的互耦合時，濾波器602在部分602A的電容器與電感器I1之串聯組合的共振頻率f1下操作(或幾乎為共振頻率f1，例如共振頻率f1±2%以內)，且在部分602B的電容器與電感器I4之串聯組合的共振頻率f2下操作(或幾乎為共振頻率f2)。例如，部分602A及部分602B之間的耦合係數k為1或接近1(例如大於0.9等)，互感濾波器602在共振頻率f1及f2下操作。
應注意的係，經由部分602A及602B傳送的訊號中的RF功率被濾波器602濾波。例如，從AC功率源供應到馬達的AC訊號中的RF功率、及從馬達接收的AC訊號中的RF功率被濾波器602濾波。作為另一範例，從AC功率供應器供應到加熱器元件HE1的AC訊號中的RF功率、及從加熱器元件HE1接收的AC訊號中的RF功率被濾波器602濾波。
在一實施例中，負載元件LE1為熱耦，且負載元件LE1的一節點(例如感測接點)經由電感器I1耦接至溫度控制器；且負載元件LE1的另一節點(例如參考接點)經由電感器I2耦接至溫度控制器。從負載元件LE1的感測接點接收的訊號中的RF功率、及從負載元件LE1的參考接點接收的訊號中的RF功率被濾波器602濾波。類似地，在一實施例中，負載元件LE2為熱耦，且負載元件LE2的一節點(例如感測接點)經由部分602B的電感器I3耦接至溫度控制器；且負載元件LE2的另一節點(例如參考接點)經由部分602B的電感器I4耦接至溫度控制器。從負載元件LE2的感測接點接收的AC訊號中的RF功率、及從負載元件LE2的參考接點接收的AC訊號中的RF功率被濾波器602濾波。
在一實施例中，部分602B的電容器被排除在濾波器602之外。在此實施例中，濾波器602在部分602A的電容器與電感器I1之串聯組合的共振頻率f1下操作。
在一實施例中，部分602A的電容器被排除在濾波器602之外。在此實施例中，濾波器602在部分602B的電容器與電感器I4之串聯組合的共振頻率f2下操作。
圖7為互感濾波器702之實施例的示圖，描繪達成用以將RF功率從AC訊號(在加熱器HE1及HE2、及AC功率供應器AC1及AC2之間傳送)濾波的部分702A及702B之間的互感。部分702A及702B亦用以將RF功率從在馬達與AC功率源之間傳送的AC訊號中濾波。部分702A及702B合稱為互感濾波器702。
將互感濾波器702的電感器I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7、I8、I9、及I10纏繞在一起而使電感器互耦合。部分702A的電容器與電感器之串聯組合的共振頻率f1從電感器I1、經由電感器I2到I9、耦合至電感器I10，以將共振頻率f1從部分702A互耦合至部分702B。再者，部分702B的電容器與電感器I10之串聯組合的共振頻率f2從電感器I10、經由電感器I9、I8、I7、I6、I5、I4、I3、及I2、耦合至電感器I1，以將共振頻率f2從部分702B互耦合至部分702A。
應注意的係，顯示電感器I2到I9周圍的方塊703以描繪電感器之間的互感。
在一實施例中，部分702B耦接在熱耦TC1及TC2、與溫度控制器之間(而非部分702B耦接至馬達與AC功率源)。部分702B將熱耦TC1及TC2感測的訊號濾波。
應注意的係，在一實施例中，加熱器元件耦接至DC功率供應器(而非加熱器元件HE1及HE2耦接至AC功率供應器AC1及AC2)。在一實施例中，馬達耦接至DC功率源(而非馬達耦接至AC功率源)。
圖8A為作圖800的實施例，且圖8B為互感濾波器804之電路圖的實施例，描繪共振頻率f1從部分804A之串聯耦接區S1、經由電感器I1及電感器I2、傳送到電感器I3。互感濾波器包括部分804A及部分804B。作圖800A繪製RF功率(以分貝(dB)為單位)衰減作為頻率(以兆赫(MHz)計算)的函數，其中RF功率衰減係因部分804A之串聯耦接區S1造成、因電感器I1造成、因電感器I2造成、及因電感器I3造成。電感器I0到I3之間的互耦合造成串聯耦接區S1之電容器與電感器I0之串聯組合的共振頻率f1從電感器I0到電感器I1、 I2、及I3的耦合。
應注意的係，作圖800呈現電感器I1到I3之各者的RF功率衰減，電感器I1到I3彼此纏繞，且與電感器I0纏繞在一起；且呈現串聯耦接區S1的衰減。人工地執行纏繞。在使用機械執行纏繞且電感器I0到I3具有相同電感值(例如相同長度、相同電線直徑、相同圈數、以相同節距纏繞各電感器之各電線、相同材料等) 的情況下，則由串聯耦接區S1、及電感器I1到I3提供的衰減相同或實質上相同。
再者，當兩個電感器以界定之節距纏繞時，互感與各個電感器的自感(individual inductance)相同或實質上相同(例如±2%以內)。若互感與自感相同，則互感使各電感器提供之電感提高兩倍。此外，兩個電感器之間的寄生耦合相同或實質上相同(例如±2%以內)。
應注意的係，顯示電感器I1到I3周圍的方塊803以描繪電感器之間的互感。
再者，應注意的係，在一實施例中，串聯耦接區S1的電感器I0的一端耦接至加熱器元件HE1且耦接至串聯耦接區S1的電容器；而電感器I0的另一端耦接至功率供應器(例如AC功率供應器AC1、DC功率供應器DC1等)且耦接至串聯耦接區S1的電容器。此外，電感器I1在一端連接至加熱器元件HE1，在另一端連接至功率供應器(例如AC功率供應器AC1、DC功率供應器DC1等)。電感器I2在一端連接至加熱器元件HE2，在電感器I2的另一端連接至功率供應器(例如AC功率供應器AC2、DC功率供應器DC2等)。電感器I3在一端連接至加熱器元件HE2，在電感器I3的另一端連接至功率供應器(例如AC功率供應器AC2、DC功率供應器DC2等)。
在一實施例中，電感器I0的一端耦接至熱耦TC1的感應接點且耦接至串聯耦接區S1的電容器；而電感器I0的另一端耦接至溫度控制器且耦接至串聯耦接區S1的電容器。此外，在此實施例中，電感器I1在一端連接至熱耦TC1的參考接點，在另一端連接至溫度控制器。電感器I2在一端連接至熱耦TC2的感應接點，在另一端連接至溫度控制器。電感器I3在一端連接至熱耦TC2的參考接點，在另一端連接至溫度控制器。
在一實施例中，電感器I0的一端耦接至馬達的第一定子繞組且耦接至串聯耦接區S1的電容器；而電感器I0的另一端耦接至功率源(例如AC功率源、DC功率源等)的第一相位且耦接至串聯耦接區S1的電容器。此外，電感器I1在一端連接至第一定子繞組，在另一端連接至功率源。電感器I2在一端連接至第二定子繞組，在另一端連接至AC功率源。電感器I3在一端連接至第二定子繞組，在另一端連接至AC功率源。
圖9為描繪互感濾波器900(例如一電感器等)之橫剖面的示圖。互感濾波器900包括濾波元件902(例如耦接至電容器的電感器等)、及複數電感器904A、904B、904C、及904D。電感器904A到904D之各者的電線比濾波元件902的電感器的電線更粗。例如，濾波元件902(例如一電感器等)的直徑d1小於電感器904A到904D之各者的直徑d2。在一實施例中，電感器904A到904D的直徑彼此不同且大於直徑d1。最小電流量通過濾波元件902，而較大電流量通過電感器904A到904D之各者。較大電流量為大於最小電流量的量。例如，電感器904A及904C各連接至分開的功率供應器(例如AC功率供應器、DC功率供應器等)以從功率供應器接收訊號，且電感器904B及904D各提供通路用以讓訊號從個別的電阻性元件返回。當濾波元件的電感器及電感器904A到904D之間存在互感時，互感濾波器900將RF功率從供應訊號(由連接至電感器904A及904C的功率供應器產生)中濾波，且亦將RF功率從返回訊號(從電阻性元件返回)中濾波。供應與返回訊號中的RF功率被以濾波元件902的共振頻率濾波。為達成互耦合，濾波元件902的電線與電感器904A到904D的電線纏繞在一起，並捲起而形成濾波元件902的電感器及電感器904A到904D，然後將濾波元件902的電感器連接至電容器以製造互感濾波器900。作為另一範例，電感器904A及904C連接至兩個熱耦的參考接點，而電感器904B及904D連接至兩個熱耦的感應接點。訊號(當熱耦感測到溫度差時產生)中的RF功率被濾波元件902濾波。作為另一範例，電感器904A及904C各連接至功率源(例如AC功率源、DC功率源等)，且電感器904B及904D各提供通路從馬達的個別定子繞組返回。濾波元件902將RF功率從訊號(由連接至電感器904A及904C的功率源產生)中濾波，且亦將RF功率從返回訊號(從定子繞組返回)中濾波。
使用未直接連接至功率供應器或功率源、或未直接連接至電阻性元件、或未直接連接至定子繞組的濾波元件902，保護濾波元件902遠離過大電流。此外，與其中之濾波元件具有與電感器904A、904B、904C、及904D之各者相同粗度的封裝相比，其中之濾波元件902具有較小截面積粗度的互感濾波器900較緊密。
圖10A為作圖1000之實施例的示圖，描繪互耦合的電感器的類似RF功率衰減，及互感濾波器1002之元件的相同共振頻率f1及f2之表現。作圖1000描繪因通道1之電容器與電感器、通道2之電感器、通道3之電感器、及通道4之電容器與電感器造成的RF功率衰減。電容器與電感器屬於互感濾波器1002，其雛形描繪於圖10B-1。互感濾波器1002之帶阻濾波特性描繪於圖10A。此外，互感濾波器1002之電路圖描繪於圖10B-2。
如雛形所示，四個電感器係透過下列動作製成:將四個電線纏繞而形成單一本體，然後將單一本體捲起以改變單一本體的形狀(將單一本體的形狀從直線狀改變成螺旋狀)。四個電感器的第一者串聯至兩個電容器，且四個電感器的第二者串聯至單一電容器，而製成互感濾波器1002之雛形。兩個電容器彼此並聯，且兩個電容器及串聯至兩個電容器的電感器的組合具有共振頻率f3。第二電感器及串聯至第二電感器的電容器的組合具有共振頻率f4。
通道3的電感器與通道1、2、及4的電感器互耦合，且互耦合造成共振頻率f3從通道3的電感器耦合到通道1、2、及4的電感器。此外，通道2的電感器與通道1、3、及4的電感器互耦合，且互耦合造成共振頻率f4從通道2的電感器耦合到通道1、3、及4的電感器。通道1、2、3、及4的電感器之間的互耦合造成類似或相同的衰減，其中衰減係因通道3之電容器與電感器、通道1之電感器、通道4之電感器、及通道2之電容器與電感器造成。
應注意的係，顯示連接至通道1及4的電感器周圍的方塊1003以描繪電感器之間的互感。
應注意的係，如作圖1000所示，在頻率f3由通道3之電容器與電感器提供的衰減大於(例如，更負等) 在頻率f3由通道1及4的電感器提供的衰減。與通道1或4提供的衰減相較之下，通道3之電容器增加與通道3相關的衰減。類似地，在頻率f4由通道2之電容器與電感器提供的衰減大於 在頻率f4由通道1及4的電感器提供的衰減。與通道1或4提供的衰減相較之下，通道2之電容器增加與通道2相關的衰減。連接至電容器的通道與未連接至電容器的通道(例如，連接至電感器但未連接至電容器的通道等)提供的衰減之間的差異取決於變數K，K為L及M的比值，其中L為各通道之各電感器的電感，而M為兩個電感器之間的互感。再者，差異取決於電感器之電線的參數，例如電感器之電線的電阻性損耗等。
進一步應注意的係，在一實施例中，若通道1及4之各電感器的電感相同(例如電感器具有相同電線直徑、相同電線長度、相同電線材料等)，且若互感為100%或實質上接近100%(例如99%到100%等)，則在頻率f3及f4由通道1及4的電感器提供的衰減相同或實質上相同(例如在2%以內)。
在一實施例中，f3與f4不同。在一實施例中，f3與f4相同。
進一步應注意的係，雖然顯示兩個頻率f3及f4，但在一實施例中，使用兩個以上的頻率。例如，在N+M通道的例子中，M為共振頻率的數量，而N為通道之輸出的數量。M及N均為大於零的整數。輸出係從功率供應器或功率源接收功率，或將功率供應至負載。
在一實施例中，使用一個電容器，或並聯耦接任何其他數量的電容器(而非通道3的兩個電容器彼此並聯耦接)。在一實施例中，任何其他數量的電容器中的兩個電容器彼此串聯耦接(而非通道3的兩個電容器彼此並聯耦接)。
類似地，在一實施例中，使用彼此串聯耦接或彼此並聯耦接的若干電容器(而非通道2的電容器)。
圖11A、11B、11C、及11D顯示作圖1102、1104、1106、及1108之實施例，分別描繪與通道1、2、3、及4相關的衰減。將作圖1000(圖10A)中的資料分離至作圖1102、1104、1106、及1108中，以提供與各個通道1、2、3、及4相關的資料的較佳可視性。
圖12為示圖，描繪將四個電感器I1到14纏繞並捲起而產生互感濾波器的一部分。如圖所示，四個電線以界定之間距彼此纏繞並捲起而形成四個電感器I1到14，四個電感器I1到14彼此互耦合而形成互感濾波器的一部分。
在一實施例中，任何數量(四除外)的電感器以界定之間距彼此纏繞並捲起而形成互感濾波器的一部分。
本文所述之實施例可利用各種電腦系統配置施行之，此些電腦系統配置包含手持硬體單元、微處理器系統、微處理器系或可程式化的消費電子裝置、迷你電腦、主機等。實施例亦可在分散式的計算環境中施行，在此種環境中任務係由經由電腦網路鏈結的遠端處理硬體單元所執行。
在若干實施例中，控制器為系統的一部分，系統可為上述範例之一部分。此類系統包含半導體處理設備，半導體處理設備包含處理工具或複數工具、腔室或複數腔室、處理平臺或複數處理平臺、及/或特定的處理元件(晶圓支座、氣流系統等)。此些系統係與電子裝置整合，此些電子裝置係用以在半導體晶圓或基板處理之前、期間及之後控制系統的操作。此些電子裝置係稱為「控制器」，其可控制系統或複數系統的各種元件或子部件。取決於處理需求及/或系統類型，控制器可被程式化以控制本文所揭露的任何處理，包括：處理氣體的輸送、溫度設定(如加熱及/或冷卻)、壓力設定、真空設定、功率設定、RF產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流率設定、流體輸送設定、位置與操作設定、進出工具與連接至系統或與系統介接的其他傳輸設備及/或負載鎖室的晶圓傳送。
廣泛而言，在許多實施例中，可將控制器定義為具有接收指令、發送指令、控制操作、允許清潔操作、允許終點量測等之各種積體電路、邏輯、記憶體、及/或軟體的電子設備。該積體電路包含儲存程式指令的韌體形式之晶片、數位信號處理器(DSPs)、定義為ASICs之晶片、PLDs、及/或執行程式指令(例如軟體)之一或更多的微處理器或微控制器。程式指令可為以各種個別設定(或程式檔案)之形式傳送到控制器的指令，其定義用以在半導體晶圓上、或針對半導體晶圓、或對系統執行特定製程的操作參數。在某些實施例中，該操作參數可為由製程工程師所定義之配方的部分，該配方係用以在一或更多的層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、及/或晶圓之晶粒的製造期間，完成一或更多的處理步驟。
在某些實施例中，控制器可為電腦的部分或連接至電腦，該電腦係與系統整合、連接至系統、或透過網路連接至系統、或上述之組合。舉例而言，控制器係可位於「雲端」(in the “cloud”)、或為晶圓廠主機電腦系統的全部或部分，其可允許晶圓處理之遠端存取。該電腦能達成對該系統之遠端存取，以監視製造操作之目前製程、查看過去製造操作之歷史、查看來自多個製造操作之趨勢或性能指標，來改變目前處理之參數，以設定處理步驟來接續目前的處理、或開始新的製程。
在某些範例中，遠端電腦(例如伺服器)可透過網路提供製程配方至系統，該網路可包含區域網路或網際網路。該遠端電腦可包含可達成參數及/或設定之輸入或編程的使用者介面，該等參數或設定接著自該遠端電腦傳送至該系統。在某些範例中，控制器接收資料形式之指令，在一或更多的操作期間，其針對該待執行的處理步驟之每一者而指定參數。應瞭解，該等參數可特定於待執行之製程的類型、及工具(控制器係配置成與該工具介接或控制該工具)的類型。因此，如上所述，控制器可分散，例如藉由包含一或更多的分離的控制器，其透過網路連接在一起並朝共同的目標而作業，例如本文所述之製程及控制。用於此類用途的分開之控制器的範例包括腔室上之一或更多的積體電路，其與位於遠端(例如為平台等級、或為遠端電腦的部分)之一或更多的積體電路連通，其結合以控制該腔室上的製程。
在各種實施例中，例示性系統可包含電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉沖洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清潔腔室或模組、斜邊蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積(PVD)腔室或模組、化學氣相沉積(CVD)腔室或模組、原子層沉積(ALD)腔室或模組、原子層蝕刻(ALE)腔室或模組、離子植入腔室或模組、徑跡腔室或模組、及可與半導體晶圓之製造及/或生產有關或用於其中的任何其他半導體處理系統，但不限於此。
更應注意，在若干實施例中，上述的操作可應用至各種類型的電漿腔室，例如包含感應耦合電漿(ICP)反應器的電漿腔室、變壓器耦合電漿腔室、電容耦合電漿腔室、導體設備、介電設備、包含電子迴旋共振(ECR)反應器的電漿腔室等。
如上所述，依據待由工具執行之製程步驟或複數製程步驟，控制器可與下列一或多者通訊：其他工具電路或模組、其他工具元件、叢集工具、其他工具介面、牽引工具、鄰近工具、遍及工廠的工具、主要電腦、另一控制器、或將晶圓之容器帶往或帶離半導體製造廠中的工具位置及/或載入埠的用於材料傳送之工具。
考慮到上述實施例，應瞭解，某些實施例可進行儲存在電腦系統中之數據的各種電腦施行操作。此些操作為實質操控物理量。本文所述之形成部分實施例的任何操作為可使用的機械操作。
某些實施例亦關於執行此些操作的硬體單元或設備。可針對專門用途的電腦專門建構設備。當一電腦被定義為專門用途之電腦時，此電腦除了能夠針對專門用途運行之外，亦可進行其他處理、程式執行或其他非屬特別用途的子程式。
在某些實施例中，操作可由選擇性活化的電腦執行或者可由儲存在電腦記憶體、快速緩衝貯存區的一或多個電腦程式所配置、或者可自電腦網路所獲得。當數據係自網路獲得時，該數據可由電腦網路上的其他電腦(例如電端計算資源)處理。
一或更多實施例可製作成非暫態電腦可讀取媒體上的電腦可讀取程式碼。非暫態電腦可讀取媒體為儲存數據(後續可被電腦系統讀取)的任何數據儲存硬體單元，例如記憶體裝置等。非暫態電腦可讀取媒體的範例包含硬碟、網路附加儲存(NAS)、ROM、RAM、光碟-ROM(CD-ROMs)、可錄CD(CD-Rs)、可重覆寫入之CD(CD-RWs)、磁帶及其他光學式及非光學式儲存硬體單元。在某些實施例中，非暫態電腦可讀取媒體包含分散於網路耦合電腦系統的電腦可讀取實質媒體，因此電腦可讀取程式碼係以分散方式儲存及執行。
雖然上述之方法操作係以特定順序說明之，但應瞭解，在各種實施例中，在方法操作之間可進行其他閒雜操作、或者可調整方法操作使其發生的時間略有不同、或者可將方法操作分配至允許方法操作以各種間隔發生的系統中，或者可以不同於上述之順序來進行方法操作。
更應瞭解，在一實施例中，在不脫離本發明所述之各種實施例的描述範圍的情況下，來自任何實施例的一或多個特徵可與任何其他實施例的一或多個徵特結合。
雖然為瞭解的明確性，已詳細說明了前面的實施例，應明白，在隨附之申請專利範圍的範疇內可進行某些變化與修改。因此，此些實施例應被視為是說明性而非限制性的，且實施例並不限於本文中給定的細節，在隨附申請範圍的範疇與等效態樣內可修改此些實施例。
1:通道 2:通道 3:通道 4:通道 100:基板處理系統 101:晶圓 102:腔室 102a:上腔室部 102b:下腔室部/腔室 104:RF功率供應器 106:匹配網路 108:製程輸入與控制器 110:控制模組 112:氣體供應歧管 114:處理氣體 120:升降銷 122:升降銷控制器 140:支座 150:噴淋頭 180:十字叉 200:載具環 220:接合與旋轉機制 226:十字叉 300:多站處理工具 302:入站負載鎖室 304:出站負載鎖室 306:機械手臂 308:莢 310:大氣埠 316:腔室傳送埠 318:基板固持器 400:電漿處理系統 402:支座 404A -C 互感濾波器 410:互感濾波器 410A-B:部分 411:方塊 502:下電極 602:互感濾波器 602A-B:部分 702:互感濾波器 702-B:部分 703:方塊 800:作圖 803:方塊 804:互感濾波器 804A-B:部分 900:互感濾波器 902:濾波元件 904A-D:電感器 1000:作圖 1002:互感濾波器 1003:方塊 1102:作圖 1104:作圖 1106:作圖 1108:作圖 AC1-2:功率供應器 C1-4通道 d1-2:直徑 HE1-2:加熱器元件 I1-10:電感器 LE1-2:負載元件 N1-4:節點 R1-2:電阻器 RJ1-2:參考接點 S1:串聯耦接區 SJ1-2:感測接點 TC1-2:熱耦 z:垂直軸
藉由參考結合隨附圖式之說明當能最佳地瞭解實施例。
圖1根據本發明所述之若干實施例描繪用以處理晶圓的基板處理系統。
圖2根據本發明所述之各種實施例描繪設置有4站處理站的多站處理工具的頂視圖。
圖3根據本發明所述之各種實施例顯示具有入站負載鎖室與出站負載鎖室之多站處理工具的示意圖。
圖4A為電漿處理系統之實施例的作圖，根據本發明所述之若干實施例描繪互感濾波器與電漿處理系統之各種元件一起使用。
圖4B根據本發明所述之各種實施例，為圖4A之互感濾波器中任一者的電路圖。
圖4C根據本發明所述之各種實施例，為圖4A之互感濾波器中任一者的示圖，其中六個電線纏繞並捲在一起而形成六個電感器。
圖5A根據本發明所述之若干實施例，為耦接至圖1的基板處理系統的加熱器電阻器的互感濾波器的示圖。
圖5B根據本發明所述之若干實施例，為耦接至圖1的基板處理系統中使用的熱耦的互感濾波器的示圖。
圖5C根據本發明所述之各種實施例，為耦接至馬達及功率供應器的互感濾波器的示圖。
圖5D根據本發明所述之各種實施例，為耦接至電阻器的互感濾波器的電路圖、耦接至熱耦的互感濾波器的電路圖、及耦接至馬達的互感濾波器的電路圖。
圖6為包括第一部分及第二部分的濾波器的示圖，根據本發明所述之各種實施例描繪部分之間的互感。
圖7為互感濾波器之實施例的示圖，根據本發明所述之若干實施例描繪達成互感濾波器之第一部分(將RF功率從在加熱器元件及功率供應器之間傳送的訊號中濾波)與互感濾波器之第二部分(將RF功率從在馬達及AC功率源之間傳送的訊號中濾波)之間的互感。
圖8A為一作圖，根據本發明所述之各種實施例描繪互感濾波器之互耦合部分的共振頻率相同或實質上相同。
圖8B根據本發明所述之各種實施例，為圖8A之互感濾波器的電路圖。
圖9根據本發明所述之若干實施例，為描繪濾波器之橫剖面的示圖。
圖10A為作圖之示圖，根據本發明所述之各種實施例描繪雙頻互感濾波器的類似衰減，及雙頻互感濾波器之元件的類似共振頻率之表現。
圖10B-1根據本發明所述之各種實施例描繪包括圖10A之元件的雙頻互感濾波器之雛形。
圖10B-2根據本發明所述之各種實施例，為圖10A之雙頻互感濾波器之電路圖。
圖11A顯示一作圖，根據本發明所述之若干實施例描繪與雙頻互感濾波器之通道相關的衰減。
圖11B顯示一作圖，根據本發明所述之若干實施例描繪與圖11A之雙頻互感濾波器之另一通道相關的衰減。
圖11C顯示一作圖，根據本發明所述之若干實施例描繪與圖11A之雙頻互感濾波器之更另一通道相關的衰減。
圖11D顯示一作圖，根據本發明所述之若干實施例描繪與圖11A之雙頻互感濾波器之另一通道相關的衰減。
圖12為一示圖，根據本發明所述之若干實施例描繪在互感濾波器的製造期間將四個電感器纏繞並捲起。
602:互感濾波器
602A-B:部分

Claims (20)

  1. 一種處理系統，包含: 一第一互感濾波器，配置以耦接至一溫度控制器及一熱耦； 一第二互感濾波器，配置以耦接至一電漿腔室的一支座的複數加熱器元件及複數功率源； 一第三互感濾波器，配置以耦接至一功率源及一馬達， 其中，該第一、第二、及第三互感濾波器每一者包含複數電容器及複數電感器，其中該複數電容器包含一第一電容器及一第二電容器，其中該複數電感器包含一第一電感器、一第二電感器、及其餘的電感器，其中該複數電感器係相互纏繞，以將與該第一電容器及該第一電感器關聯的一頻率傳送至該第二電感器及該其餘的電感器，以及將與該第二電容器及該第二電感器關聯的一頻率傳送至該第一電感器及該其餘的電感器。
  2. 如請求項1之處理系統，其中該第一互感濾波器係配置以經由一第一通道及一第二通道而耦接至該熱耦，其中該第一互感濾波器係配置以經由該第一通道而自該熱耦接收一感測溫度訊號，以及經由該第二通道自該熱耦接收一參考溫度訊號。
  3. 如請求項2之處理系統，其中該第一互感濾波器係配置以自該感測溫度訊號及該參考溫度訊號以第一頻率及第二頻率對射頻（RF）功率濾波，俾以輸出經濾波訊號，其中該第一互感濾波器係配置以將該經濾波訊號提供至該溫度控制器，以促進對該加熱器元件的溫度之判定。
  4. 如請求項1之處理系統，其中該第二互感濾波器係配置以自功率供應器接收一電流訊號。
  5. 如請求項4之處理系統，其中該第二互感濾波器係配置以經由一第一通道及一第二通道而耦接至該加熱器元件，其中該第二互感濾波器係配置以自該電流訊號以第一頻率及第二頻率對射頻（RF）功率濾波，俾以輸出經濾波訊號，並且經由該第一通道將該經濾波訊號提供至該加熱器元件。
  6. 如請求項1之處理系統，其中該第三互感濾波器係配置以經由複數通道而耦接至該功率源，其中該第三互感濾波器係配置以經由該複數通道其中一者自該功率源接收一電流訊號。
  7. 如請求項6之處理系統，其中該第三互感濾波器係配置以自該電流訊號對第一頻率及第二頻率濾波，俾以輸出經濾波訊號，並且將該經濾波訊號提供至該馬達。
  8. 如請求項1之處理系統，其中該第一電感器係與該第一電容器並聯耦接，且該第二電感器係與該第二電容器並聯耦接。
  9. 如請求項1之處理系統，其中該複數電感器係相互纏繞而形成單一本體。
  10. 一種電漿系統，包含： 一射頻（RF）功率供應器； 一匹配網路，耦接至該RF功率供應器； 一電漿腔室，耦接至該匹配網路，其中該電漿腔室包含一噴淋頭及一支座，其中該支座包含一加熱器元件且配置成耦接至一馬達，其中該加熱器元件係配置成耦接至一熱耦； 一第一互感濾波器，配置以耦接至一溫度控制器及一熱耦； 一第二互感濾波器，配置以耦接至該支座的該加熱器元件及一功率供應器； 一第三互感濾波器，配置以耦接至一功率源及該馬達， 其中，該第一、第二、及第三互感濾波器每一者包含複數電容器及複數電感器，其中該複數電容器包含一第一電容器及一第二電容器，其中該複數電感器包含一第一電感器、一第二電感器、及其餘的電感器，其中該複數電感器係相互纏繞，以將與該第一電容器及該第一電感器關聯的一第一頻率傳送至該第二電感器及該其餘的電感器，以及將與該第二電容器及該第二電感器關聯的一第二頻率傳送至該第一電感器及該其餘的電感器。
  11. 如請求項10之電漿系統，其中該第一互感濾波器係配置以經由一第一通道及一第二通道而耦接至該熱耦，其中該第一互感濾波器係配置以經由該第一通道而自該熱耦接收一感測溫度訊號，以及經由該第二通道自該熱耦接收一參考溫度訊號。
  12. 如請求項11之電漿系統，其中該第一互感濾波器係配置以自該感測溫度訊號及該參考溫度訊號以第一頻率及第二頻率對射頻（RF）功率濾波，俾以輸出經濾波訊號，其中該第一互感濾波器係配置以將該經濾波訊號提供至該溫度控制器，以促進對該加熱器元件的溫度之判定。
  13. 如請求項10之電漿系統，其中該第二互感濾波器係配置以自該功率供應器接收一電流訊號。
  14. 如請求項13之電漿系統，其中該第二互感濾波器係經由一第一通道及一第二通道而耦接至該加熱器元件，其中該第二互感濾波器係配置以自該電流訊號以第一頻率及第二頻率對射頻（RF）功率濾波，俾以輸出經濾波訊號，並且經由該第一通道將該經濾波訊號提供至該加熱器元件。
  15. 如請求項10之電漿系統，其中該第三互感濾波器係配置以經由複數通道而耦接至該功率源，其中該第三互感濾波器係配置以經由該複數通道其中一者自該功率源接收一電流訊號。
  16. 如請求項15之電漿系統，其中該第三互感濾波器係配置以自該電流訊號對第一頻率及第二頻率濾波，俾以輸出經濾波訊號，並且將該經濾波訊號提供至該馬達。
  17. 如請求項10之電漿系統，其中該第一電感器係與該第一電容器並聯耦接，且該第二電感器係與該第二電容器並聯耦接。
  18. 一種處理方法，包含： 藉由一第一互感濾波器，自耦接至一電漿腔室的一加熱器元件的一熱耦接收複數個訊號； 藉由該第一互感濾波器，對來自從該熱耦所接收的該複數個訊號的射頻（RF）功率進行濾波，以輸出第一複數個經濾波訊號； 將該第一複數個經濾波訊號提供至一溫度控制器； 藉由一第二互感濾波器，自一功率供應器接收一第一電流訊號； 藉由該第二互感濾波器，對來自該第一電流訊號的射頻（RF）功率進行濾波，以輸出一第一經濾波訊號； 將該第一經濾波訊號提供至該電漿腔室的一支座之內的該加熱器元件； 藉由一第三互感濾波器，自一功率源接收一第二電流訊號； 藉由該第三互感濾波器，對來自該第二電流訊號的射頻（RF）功率進行濾波，以輸出一第二經濾波訊號； 將該第二經濾波訊號提供至與該電漿腔室的該支座耦接的一馬達。
  19. 如請求項18之處理方法，其中對來自從該熱耦所接收的該複數個訊號的射頻（RF）功率進行濾波的該步驟包含：對來自從該熱耦所接收的該複數個訊號的該RF功率的第一及第二頻率進行濾波。
  20. 如請求項19之處理方法，其中對來自該第一電流訊號的射頻（RF）功率進行濾波的該步驟包含對來自該第一電流訊號的射頻（RF）功率的第一及第二頻率進行濾波，且對來自該第二電流訊號的射頻（RF）功率進行濾波的該步驟包含對來自該第二電流訊號的射頻（RF）功率的第一及第二頻率進行濾波。
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