微波处理装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种微波处理装置及其控制方法，能够使多个微波源与处理容器之间的阻抗匹配的精度提高。微波处理装置（1）具备：收容晶片（W）的处理容器（2）；生成用于处理晶片（W）的微波并导入到处理容器（2）的微波导入装置（3）；和控制微波导入装置（3）的控制部（8）。微波导入装置（3）具有：生成微波的多个磁控管（31）；和将在多个磁控管（31）中生成的微波传送到处理容器（2）的多个波导管（32），多个微波能够同时被导入处理容器（2）。控制部（8）在将多个微波同时导入处理容器（2）的第一状态继续的期间，有选择地且暂时地切换为在多个磁控管（31）中的1个中生成微波，仅将该微波导入处理容器（2）的第二状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将微波导入处理容器进行规定的处理的。
技术介绍
在半导体设备的制造过程中，对作为被处理基板的半导体晶片实施成膜处理、蚀刻处理、氧化扩散处理、改性处理、退火处理等各种的热处理。这样的热处理，通常使用具备加热用的灯或加热器的基板处理装置，将半导体晶片进行加热。但是，近年来，作为对半导体晶片实施热处理的装置，公知有代替灯或者加热器而使用微波的装置。例如，在专利文献I中，记载有使用微波能量，进行硬化、回火(anneal)(退火)、膜形成的热处理系统。另外，在专利文献2中记载有，对在表面形成有成膜材料层 的半导体晶片照射电磁波(微波)，由此对成膜材料加热形成薄膜的热处理装置。在这样的微波处理装置中，尤其，可以说能够抑制杂质的扩散并且形成浅的活性层，能够修复栅格缺损。虽并不是专利文献I和2中记载的那样的微波处理装置，专利文献3所记载的是具备多个磁控管高频振动部的微波等离子体放电处理装置。另外，在专利文献3中记载有，在该微波等离子体放电处理装置中，通过存在于磁控管高频振动部与设置有处理试样的低密度等离子体区域之间存在的高密度等离子区域来调整匹配阻抗的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:特表2009-516375号公报专利文献2 :特开2010-129790号公报专利文献3 :特开2005-259633号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在微波处理装置中，作为生成微波的微波源，通常使用磁控管。在此，在每一个磁控管的输出对于300mm直径等的大型的半导体晶片来说不足的情况下，设置多个磁控管，多个微波同时导入处理容器。但是，在微波处理装置中，当对半导体晶片进行处理时，例如，由于半导体晶片的表面状态发生变化，或者半导体晶片的温度发生变化，而使处理容器侧的阻抗发生变化。因此，在对半导体晶片进行处理期间，优选进行微波源与处理容器之间的阻抗匹配。这样的阻抗匹配例如在从处理容器侧向微波源的反射波的电能超过规定的阈值的情况下进行。在此，如上所述在将多个微波同时导入处理容器的情况下，在微波源与处理容器之间，因为由其它的微波源生成的微波进入，难以正确地检测出反射波。因此，在该情况下，阻抗匹配的精度有可能降低。在专利文献I和2中，并未记载对阻抗进行匹配的具体的方法。在对比文件3中，如上所述，虽然记载有在等离子体处理装置中对阻抗进行匹配的技术，但是并未记载在等离子体处理装置以外的微波处理装置中对阻抗进行匹配的方法。本专利技术鉴于上述课题而完成，其目的在于，提供一种，其为由多个微波源生成的多个微波同时被导入处理容器的微波处理装置，能够使多个微波源与处理容器之间的阻抗匹配的精度提高。本专利技术的微波处理装置包括收容被处理体的处理容器；生成用于处理被处理体的微波并导入处理容器的微波导入装置；和控制微波导入装置的控制部。 微波导入装置具有生成微波的多个微波源；和将在多个微波源中生成的微波传送到处理容器的多个传送通路，能够将多个微波同时导入处理容器。控制部在将多个微波同时导入处理容器的第一状态继续的期间，有选择地且暂时地切换为在多个微波源中的一个微波源中生成微波，仅将该微波导入处理容器的第二状态。本专利技术是微波处理装置的控制方法，上述微波处理装置包括收容被处理体的处理容器；和生成用于处理被处理体的微波并导入处理容器的微波导入装置。微波导入装置具有生成微波的多个微波源；和将在多个微波源中生成的微波传送到处理容器的多个传送通路，能够将多个微波同时导入处理容器。依据本专利技术的控制方法，在将多个微波同时导入处理容器的第一状态继续的期间，有选择地且暂时地切换为在多个微波源中的一个微波源中生成微波，仅将该微波导入处理容器的第二状态。在本专利技术的中，微波导入装置还可具有用于检测多个传送通路的来自处理容器的反射波的多个检测器。另外，第一状态可为用于处理被处理体的主要的状态，第二状态可为用于检测传送通路的反射波的状态。在该情况下，本专利技术的控制部根据在第二状态中检测出的反射波的功匹配阻抗率量，进行第二状态中生成微波的微波源与处理容器之间的阻抗匹配。另外，本专利技术的控制部根据在第一状态中检测的反射波的电能，决定在第二状态中生成微波的微波源。同样地，本专利技术的控制方法根据在第二状态中检测出的反射波的电能，进行第二状态中生成微波的微波源与处理容器之间的阻抗匹配。另外，本专利技术的控制方法根据在第一状态中检测的反射波的电能，决定在第二状态中生成微波的微波源。另外，在本专利技术的中，多个微波源可以包括多个第一种类的微波源，其将在第一状态中生成微波的状态与不生成微波的状态交替地反复多次；和多个第二种类的微波源，其以在与多个第一种类的微波源同时不生成微波的方式，将在第一状态中生成微波的状态和不生成微波的状态交替地反复多次。在该情况下，从第一状态向第二状态的切换，可以在第二状态中生成微波的微波源从在第一状态中不生成微波的状态切换为生成微波的状态的时刻进行。另外，第二状态继续的时间为，在第二状态中生成微波的微波源，在第一状态中每一次生成微波的状态的时间以下，在从第二状态切换为第一状态的前后，使在第二状态中生成微波的微波源生成微波的状态继续的时间与上述每一次的时间相等。另外，本专利技术的中，微波也可为用于对被处理体进行照射来处理被处理体的微波。专利技术效果本专利技术的中，在第二状态，能够仅在成为阻抗匹配的对象的微波源中使微波生成。由此，依据本专利技术，能够正确地检测出成为阻抗匹配对象的微波源与处理容器之间的传送通路的反射波。其结果是，依据本专利技术，能够提高多个微波源与处理容器之间的阻抗匹配的精度。附图说明 图1是表示本专利技术的一个实施方式的微波处理装置的概略结构的截面图。图2是表示本专利技术的一个实施方式的微波导入装置的高压电源部的概略结构的说明图。图3是表示本专利技术的一个实施方式的微波导入装置的高压电源部的电路结构的一个例子的电路图。图4是表示图1所示的处理容器的顶棚部的上表面的平面图。图5是表示图1所示的控制部的结构的说明图。图6是用于说明生成微波的状态与不生成微波的状态交替地反复多次的状况的说明图。图7是表示磁控管与处理容器之间的阻抗匹配的程序的一个例子的流程图。符号说明I微波处理装置2处理容器3微波导入装置4支承装置5气体供给装置6排气装置8控制部30微波单元31磁控管32波导管33透过窗34循环器35检测器36调谐器37假负载40高压电源部4IAC-DC 变换电路42开关电路43开关控制器44升压变压器45整流电路81处理控制器82用户接口83存储部 W半导体晶片具体实施例方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。微波处理装置首先，参照图1对关于本专利技术的一个实施方式的微波处理装置的概略结构进行说明。图1是表示本实施方式的微波处理装置的概略结构的截面图。本实施方式的微波处理装置I为伴随连续的多个动作，例如对半导体设备制造用的半导体晶片(以下简记作“晶片”)W照射微波，实施成膜处理、改性处理、退火处理等规定的处理的装置。微波处理装置I具备收容作为被处理体的晶片W的处理容器2 ;对处理容器2内导入微波的微波导入装置3 ;在处理容器2内支承晶片W的支承装置4 ;对处理容器2内供给气体的气体供给装置5 ;对处理容器2内进行减压排气的排气装置6 ;和控制这些微波处理装置I的各构成部的控制部8。此外，作为对处理容器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波处理装置，其特征在于，包括：收容被处理体的处理容器；生成用于处理所述被处理体的微波并导入所述处理容器的微波导入装置；和控制所述微波导入装置的控制部，所述微波导入装置具有：生成所述微波的多个微波源；和将在所述多个微波源中生成的所述微波传送到所述处理容器的多个传送通路，能够将多个所述微波同时导入所述处理容器，所述控制部，在将多个所述微波同时导入所述处理容器的第一状态继续的期间，有选择地且暂时地切换为在所述多个微波源中的一个微波源中生成所述微波，仅将该微波导入所述处理容器的第二状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：芦田光利，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：