[发明专利]微波加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及微波加热装置。

背景技术

以往就已知利用微波加热金属等材料和/或其薄膜的技术。作为其一例有：如专利文献1所公开的那样，在大气压下向由成为金属氧化物半导体的前驱体的无机金属盐材料形成的薄膜照射微波，转换成为半导体的技术。

另外，专利文献2中公开了在选择性地加热膜基材上的特定的层，促进致密化和结晶化的技术中，对微波源进行脉冲驱动，照射脉冲状的微波的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-177149号公报

专利文献2：日本特开2011-150911号公报

发明内容

但是，在上述以往的技术中，没有考虑到用微波加热包含导体和/或半导体的对象物的情况下产生的火花(spark)。如果产生火花，则对象物会产生意料以外的变形、破损，因此期待获得有效防止火花的技术。

本发明是鉴于上述实情而完成的，其目的之一是提供在用微波的电场加热包含导体和/或半导体的对象物的情况下能够有效防止火花的产生的微波加热装置。

用于解决上述以往例子的问题的本发明为一种微波加热装置，其具备：波导管；微波供给单元，其以电力线的方向与下述方向一致的方式供给微波，所述方向是与形成有图案的平面状基板的、所述图案的形成面实质上平行的方向，所述平面状基板配置于所述波导管内，所述图案包含导体、金属氧化物或半导体；和控制单元，其对所述微波供给单元进行脉冲宽度控制，使其向所述图案的形成面供给脉冲状的微波。

根据本发明，在用微波加热包含导体(包括金属氧化物等金属前驱体)和/或半导体的对象物的情况下能够有效防止火花的产生。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的微波加热装置的例子的构成框图。

图2是表示本发明的实施方式涉及的微波加热装置的脉冲控制的例子的说明图。

图3是表示构成本发明的实施方式涉及的微波加热装置的加热部的波导管的一例的说明图。

图4是表示本发明的实施方式涉及的微波加热装置在波导管内产生的微波的电磁场分布的例子的说明图。

图5是表示构成本发明的实施方式涉及的微波加热装置的加热部的波导管的另一例的说明图。

具体实施方式

一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。本发明的实施方式涉及的微波加热装置，如图1所例示，包含微波源控制部11、微波发生部12、监控(monitor)部13、调谐部14、包含波导管160的加热部16、被加热对象物供给部18、和可动短路部20而构成。

微波源控制部11对微波发生部12进行脉冲控制使得使其断续地放射微波。具体而言，该微波源控制部11，如图2所例示，将向微波发生部12供给规定电力的电源的打开(on)期间动作(I)、和截断向微波发生部12的电源供给的关闭(off)期间动作(O)每逢预定的时机交替地反复进行。

在本实施方式的一例中，该打开期间动作的期间长度ti(秒)与关闭期间动作的期间长度to(秒)之比(占空比)为1:1，频率(1/(ti+to))为50kHz，该频率、占空比、以及向微波发生部12供给的电力P，根据加热的对象等来决定。

微波发生部12，如果由微波源控制部11供给电力，则产生向构成加热部16的波导管160供给的微波。在此，所谓微波是波长范围为1m～1mm(频率为300MHz～300GHz)的电磁波。在本实施方式中，该微波产生器12将产生了的微波从形成于波导管160的长度方向端部的光圈(iris)部22导入到波导管160内。

监控部13测定微波发生部12产生的微波的入射电力、和来自加热部16的反射电力，并输出其测定的结果。调谐部14产生与在上述微波进入构成加热部16的波导管160时产生的反射波相反相位的电磁波，消除反射波。由此能防止反射波回到微波发生部12。

加热部16包含波导管160而构成。该加热部16利用微波加热配置于波导管160内的被加热对象物，所述微波通过设置于波导管160上的光圈部22(参照图3)而导入。如后述那样，在本实施方式中，使用微波的能量之中的、电场的能量来加热被加热对象物。