[發(fā)明專利]微波照射裝置以及微波照射方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110271883.6
• 申請(qǐng)日: 2011-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102404891A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 河西繁;蘆田光利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H05B6/64
• 分類號(hào): H05B6/64;H05B6/66;H01L21/67;H01L21/268
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種將微波照射于對(duì)象物來(lái)進(jìn)行加熱等處理的微波照射裝置以及微波照射方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體元器件的制造工藝中，為了使摻雜劑活化等要進(jìn)行退火處理，但作為這種退火有一種微波退火的方法(例如，專利文獻(xiàn)1)。微波退火雜質(zhì)擴(kuò)散少，能夠形成淺的活性層，因此，作為新一代的退火技術(shù)受到關(guān)注。有報(bào)告表明在利用微波進(jìn)行退火處理的情況下，也能夠修復(fù)晶格缺陷。

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特表2009-516375號(hào)公報(bào)

發(fā)明要解決的課題

作為微波發(fā)生裝置，一般是配備磁控管的裝置，在退火對(duì)象是300毫米的晶片的情況下，如果使用單一的磁控管，則功率不足，有時(shí)需要多個(gè)磁控管。但是，在使用多個(gè)磁控管合成微波的情況下，如果同時(shí)照射來(lái)自多個(gè)磁控管的微波，那么，與在等離子體狀態(tài)下合成的情況不同，電磁波(微波)相互干擾，彼此反射波增多，難以有效地增加功率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是鑒于上述情況，其目的在于，提供一種使用多個(gè)磁控管以減少反射電力，從而能夠照射微波的微波照射裝置以及微波照射方法。

為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種微波照射裝置，其特征在于，包括：收納被處理體的腔室；通過(guò)供給電壓來(lái)產(chǎn)生微波，將該微波照射在所述腔室內(nèi)的被處理體的多個(gè)磁控管；以及向所述多個(gè)磁控管供給脈沖狀電壓的電源部，所述電源部按照被分別供給所述多個(gè)磁控管的脈沖狀電壓的電壓脈沖彼此在時(shí)間上不重疊的方式供給電壓。

本發(fā)明提供一種微波照射方法，其特征在于，它是一種將通過(guò)向多個(gè)磁控管供給脈沖狀電壓而產(chǎn)生的微波照射在腔室內(nèi)的被處理體的微波照射方法，按照被分別供給所述多個(gè)磁控管的脈沖狀電壓的電壓脈沖彼此在時(shí)間上不重疊的方式供給電壓。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，按照被分別供給至多個(gè)磁控管的脈沖狀電壓的電壓脈沖彼此在時(shí)間上不重疊的方式供給電壓，所以，能夠使其不存在同時(shí)從多個(gè)磁控管產(chǎn)生微波的時(shí)間。因此，從多個(gè)磁控管產(chǎn)生的微波彼此不會(huì)發(fā)生干擾，所以，能夠抑制反射波的發(fā)生，并且能夠從多個(gè)磁控管有效地增加被處理體的微波功率。由于使其不同時(shí)從多個(gè)磁控管產(chǎn)生微波，因此，沒(méi)有微波的相位干擾，與同時(shí)產(chǎn)生微波的情況相比，能夠增加電場(chǎng)強(qiáng)度，且電場(chǎng)均一性也大幅提高。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的微波照射裝置的概圖。

圖2是表示圖1的微波照射裝置的主要部分的電路圖。

圖3是表示用來(lái)得到占空比為20％、50％、90％的脈沖狀變壓器初級(jí)端電壓的相移狀態(tài)、和此時(shí)的電壓的實(shí)際波形圖。

圖4是表示在圖1的微波照射裝置中，供給兩個(gè)磁控管的優(yōu)選電壓波形的例子。

圖5是表示從2.45GHz的磁控管輸出的微波功率與輸出頻率的關(guān)系圖。

圖6是表示從5.8GHz的磁控管輸出的微波頻率與微波的峰值功率關(guān)系的實(shí)測(cè)值的圖。

圖7是說(shuō)明頻率偏移與駐波的位置的移動(dòng)量關(guān)系的圖。

圖8是表示在圖1的微波照射裝置中，供給兩個(gè)磁控管的優(yōu)選電壓波形的其他例子的圖。

圖9是微波爐中所使用的泄漏變壓器的電路圖。

圖10是表示通過(guò)進(jìn)行PWM控制來(lái)實(shí)現(xiàn)供給磁控管的電壓波形的控制的例子。

圖11是表示在圖1的微波照射裝置中，供給兩個(gè)磁控管的電壓波形的最佳例子。

圖12是表示采用四個(gè)磁控管時(shí)微波照射裝置的主要部分的電路圖。

圖13是表示在圖12的微波照射裝置中，供給四個(gè)磁控管的電壓波形的例子。

圖14是表示在圖12的微波照射裝置中，向四個(gè)磁控管供給電壓的順序的優(yōu)選例子。

圖15是表示在不同時(shí)從四個(gè)導(dǎo)入口導(dǎo)入而是連續(xù)地導(dǎo)入的情況下、和同時(shí)從四個(gè)導(dǎo)入口導(dǎo)入的情況下，模擬晶片上的電場(chǎng)強(qiáng)度和它的分布時(shí)晶片和導(dǎo)入口的關(guān)系的圖。

圖16表示在從四個(gè)導(dǎo)入口連續(xù)地導(dǎo)入微波的情況下，從各個(gè)導(dǎo)入口導(dǎo)入的微波在晶片上的電場(chǎng)分布和它們的相加值的圖。

圖17是表示連續(xù)導(dǎo)入時(shí)的相加的晶片上的電場(chǎng)分布和同時(shí)從四個(gè)導(dǎo)入口導(dǎo)入時(shí)的晶片上的電場(chǎng)分布圖。

符號(hào)說(shuō)明

1??腔室

2??載置銷

3??氣體導(dǎo)入端口

4??氣體供給部

5??排氣端口

8a、8b??微波導(dǎo)入端口

9a、9b???波導(dǎo)管

10a、10b??磁控管

11a、11b??循環(huán)器