[发明专利]微波照射装置以及微波照射方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将微波照射于对象物来进行加热等处理的微波照射装置以及微波照射方法。

背景技术

在半导体元器件的制造工艺中，为了使掺杂剂活化等要进行退火处理，但作为这种退火有一种微波退火的方法(例如，专利文献1)。微波退火杂质扩散少，能够形成浅的活性层，因此，作为新一代的退火技术受到关注。有报告表明在利用微波进行退火处理的情况下，也能够修复晶格缺陷。

专利文献

专利文献1：日本特表2009-516375号公报

发明要解决的课题

作为微波发生装置，一般是配备磁控管的装置，在退火对象是300毫米的晶片的情况下，如果使用单一的磁控管，则功率不足，有时需要多个磁控管。但是，在使用多个磁控管合成微波的情况下，如果同时照射来自多个磁控管的微波，那么，与在等离子体状态下合成的情况不同，电磁波(微波)相互干扰，彼此反射波增多，难以有效地增加功率。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况，其目的在于，提供一种使用多个磁控管以减少反射电力，从而能够照射微波的微波照射装置以及微波照射方法。

为了解决上述课题，本发明提供一种微波照射装置，其特征在于，包括：收纳被处理体的腔室；通过供给电压来产生微波，将该微波照射在所述腔室内的被处理体的多个磁控管；以及向所述多个磁控管供给脉冲状电压的电源部，所述电源部按照被分别供给所述多个磁控管的脉冲状电压的电压脉冲彼此在时间上不重叠的方式供给电压。

本发明提供一种微波照射方法，其特征在于，它是一种将通过向多个磁控管供给脉冲状电压而产生的微波照射在腔室内的被处理体的微波照射方法，按照被分别供给所述多个磁控管的脉冲状电压的电压脉冲彼此在时间上不重叠的方式供给电压。

发明效果

根据本发明，按照被分别供给至多个磁控管的脉冲状电压的电压脉冲彼此在时间上不重叠的方式供给电压，所以，能够使其不存在同时从多个磁控管产生微波的时间。因此，从多个磁控管产生的微波彼此不会发生干扰，所以，能够抑制反射波的发生，并且能够从多个磁控管有效地增加被处理体的微波功率。由于使其不同时从多个磁控管产生微波，因此，没有微波的相位干扰，与同时产生微波的情况相比，能够增加电场强度，且电场均一性也大幅提高。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的微波照射装置的概图。

图2是表示图1的微波照射装置的主要部分的电路图。

图3是表示用来得到占空比为20％、50％、90％的脉冲状变压器初级端电压的相移状态、和此时的电压的实际波形图。

图4是表示在图1的微波照射装置中，供给两个磁控管的优选电压波形的例子。

图5是表示从2.45GHz的磁控管输出的微波功率与输出频率的关系图。

图6是表示从5.8GHz的磁控管输出的微波频率与微波的峰值功率关系的实测值的图。

图7是说明频率偏移与驻波的位置的移动量关系的图。

图8是表示在图1的微波照射装置中，供给两个磁控管的优选电压波形的其他例子的图。

图9是微波炉中所使用的泄漏变压器的电路图。

图10是表示通过进行PWM控制来实现供给磁控管的电压波形的控制的例子。

图11是表示在图1的微波照射装置中，供给两个磁控管的电压波形的最佳例子。

图12是表示采用四个磁控管时微波照射装置的主要部分的电路图。

图13是表示在图12的微波照射装置中，供给四个磁控管的电压波形的例子。

图14是表示在图12的微波照射装置中，向四个磁控管供给电压的顺序的优选例子。

图15是表示在不同时从四个导入口导入而是连续地导入的情况下、和同时从四个导入口导入的情况下，模拟晶片上的电场强度和它的分布时晶片和导入口的关系的图。

图16表示在从四个导入口连续地导入微波的情况下，从各个导入口导入的微波在晶片上的电场分布和它们的相加值的图。

图17是表示连续导入时的相加的晶片上的电场分布和同时从四个导入口导入时的晶片上的电场分布图。

符号说明

1  腔室

2  载置销

3  气体导入端口

4  气体供给部

5  排气端口

8a、8b  微波导入端口

9a、9b   波导管

10a、10b  磁控管

11a、11b  循环器