[發明專利]微波輸出裝置及等離子體處理裝置

有效

• 申請號: 201780063583.4
• 申請日: 2017-10-04
• 公開（公告）號: CN109845411B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 金子和史;河田祐紀
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

本發明的一實施方式的微波輸出裝置中，從方向性耦合器輸出自微波產生部傳播至輸出部的行進波的一部分。在第1測定部中，利用二極管檢波產生與行進波的一部分的功率對應的模擬信號，將該模擬信號轉換為數字值。并且，選擇與對微波輸出裝置中被指定的微波的設定頻率、設定功率及設定帶寬建立對應的一個以上的校正系數。通過將所選擇的一個以上的校正系數與數字值相乘來確定測定值。

技術領域

本發明的實施方式涉及一種微波輸出裝置及等離子體處理裝置。

背景技術

在半導體器件等電子器件的制造中利用等離子體處理裝置。等離子體處理裝置中有電容耦合型的等離子體處理裝置、感應耦合型的等離子體處理裝置等各種類型的等離子體處理裝置，但已經在利用使用微波使氣體激發類型的等離子體處理裝置。

通常，在等離子體處理裝置中，使用輸出單頻微波的微波輸出裝置，但也存在如專利文獻1所記載，使用輸出具有帶寬微波的微波輸出裝置的情況。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2012-109080號公報

發明內容

發明要解決的技術課題

微波輸出裝置具有微波產生部及輸出部。微波由微波產生部產生，且在波導管傳播之后，自輸出部輸出。在等離子體處理裝置的該輸出部耦合有負載。因此，為了使等離子體處理裝置的腔室主體內產生的等離子體穩定，有必要適當地設定輸出部中的微波的功率。因此，測定輸出部中的微波的功率，尤其是測定行進波的功率較為重要。

為了測定行進波的功率，微波輸出裝置中，一般而言在微波產生部與輸出部之間設置方向性耦合器來求出自該方向性耦合器輸出的行進波的一部分的功率的測定值。然而，輸出部中的行進波的功率與基于自方向性耦合器輸出的行進波的一部分求出的行進波的功率的測定值之間有可能產生誤差。

因此，有必要減少輸出部中的行進波的功率與基于自方向性耦合器輸出的行進波的一部分求出的行進波的功率的測定值之間的誤差。

用于解決技術課題的手段

在一方式中提供一種微波輸出裝置。微波輸出裝置具備微波產生部、輸出部、第1方向性耦合器及第1測定部。微波產生部構成為產生具有分別與自控制器指示的設定頻率、設定功率、及設定帶寬對應的頻率、功率及帶寬的微波。從微波產生部傳播的微波自輸出部輸出。第1方向性耦合器以將自微波產生部傳播至輸出部的行進波的一部分輸出的方式構成。第1測定部以基于自第1方向性耦合器輸出的行進波的一部分確定表示輸出部中的行進波的功率的第1測定值的方式構成。第1測定部具有第1檢波部、第1A/D轉換器及第1處理部。第1檢波部以使用二極管檢波，產生與來自第1方向性耦合器的行進波的一部分的功率對應的模擬信號的方式構成。第1A/D轉換器將由第1檢波部產生的模擬信號轉換為數字值。第1處理部構成為自為了將由第1A/D轉換器產生的數字值校正為輸出部中的行進波的功率而預先設定的多個第1校正系數，選擇與由控制器指示的設定頻率、設定功率、及設定帶寬建立對應的一個以上的第1校正系數，并將所選擇的一個以上的第1校正系數與通過第1A/D轉換器所產生的數字值相乘，由此確定第1測定值。

通過利用第1A/D轉換器將由第1檢波部產生的模擬信號進行轉換所得的數字值，相對于輸出部中的行進波的功率具有誤差。該誤差相對于微波的設定頻率、設定功率及設定帶寬具有相關性。在上述實施方式的微波輸出裝置中，為了能夠選擇用于使依存在設定頻率、設定功率及設定帶寬的上述誤差減少的一個以上的第1校正系數，而預先準備有多個第1校正系數。在該微波輸出裝置中，自該多個第1校正系數選擇與由控制器指示的設定頻率、設定功率及設定帶寬建立對應的一個以上的第1校正系數，并將該一個以上的第1校正系數與由第1A/D轉換器產生的數字值相乘，由此求出第1測定值。因此，減少輸出部中的行進波的功率與基于自第1方向性耦合器輸出的行進波的一部分求出的第1測定值之間的誤差。