[发明专利]电力合成器以及微波导入机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力合成器以及使用该电力合成器的微波导入机构。

背景技术

在半导体器件、液晶显示装置的制造工序中，为了在半导体晶片、玻璃基板之类被处理基板上实施蚀刻处理、成膜处理等等离子体处理，使用等离子体蚀刻装置、等离子体CVD成膜装置等等离子体处理装置。

最近，作为这种等离子体处理装置，备受关注的是一种可以利用高密度且低电子温度的等离子体进行损害少的等离子体处理的、使用微波等离子体的装置。

作为微波等离子体处理装置，已知有如下的装置，其将用微波产生装置所产生的微波，通过波导管/同轴管供给到配置到处理室内的具有狭缝的天线，使微波从天线的狭缝放射到处理室内的处理空间中，使处理气体等离子体化。

然而，在这种微波等离子体装置中，由于需要较大的电力，所以若用一个电源进行供电，则可能会出现微波电源大、流向电力供给部的电流大等不良情况。

为了避免这种情况，人们想到了使用电力合成技术，通过电力合成技术对供给的电力进行合成，使最后结果所得到的电力变大。作为这种电力合成技术，目前已知有使用“威尔金森(wilkinson)合成器”的技术。

然而，对这种技术来说，由于在合成器的内部含有反射吸收电阻，或者为“直接供给”(将电力作为功率传送)，所以容易造成电力损失、容易发热，因此存在有效传送电力被减少的问题。特别是，在供电结构较小、各部分尺寸较小的情况下，由于各部分尺寸较小，所以电阻大，更加大了上述倾向。此外，还在寻求可以简单地进行电力合成的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力合成器，该电力合成器不会随电力损失而产生发热的问题，且能够简单地进行电力合成。

本发明的另一目的是提供一种使用上述电力合成器的微波导入机构。

本发明的第一方案提供一种电力合成器，所述电力合成器具有：形成筒状的本体容器；多个电力导入端，其被设置在所述本体容器的侧面，用于将电力作为电磁波导入；多个供电天线，其被分别设置在所述多个电力导入端，用于将供给的电磁波放射到所述本体容器内；合成部，其对从所述多个供电天线放射到所述本体容器内的电磁波进行空间合成；及输出端，其输出在所述合成部中合成的电磁波；所述供电天线：具有天线本体和反射部，所述天线本体具有从所述电力导入端供给电磁波的第一极、及放射所供给的电磁波的第二极，所述反射部被设置成从所述天线本体向侧方突出，以反射电磁波，由入射到所述天线本体中的电磁波和在所述反射部被反射的电磁波形成驻波，从所述各供电天线放射的作为驻波的电磁波在所述合成部进行合成。

本发明的第二方案提供一种微波导入机构，所述微波导入机构应用在用于在处理室内形成微波等离子体的微波等离子体源中，其具有：形成筒状的本体容器；多个微波电力导入端，其被设置在所述本体容器的侧面，用于将微波电力作为电磁波即微波导入；多个供电天线，其被分别设置在所述多个微波电力导入端，用于将供给的微波放射到所述本体容器内；合成部，其对从所述多个供电天线放射到所述本体容器内的微波进行空间合成；及天线部，其具有将在所述合成部合成后的微波放射到所述处理室内的微波放射天线，所述供电天线具有天线本体和反射部，所述天线本体具有从所述微波电力导入端供给微波的第一极、及放射微波的第二极，所述反射部被设置成向所述天线本体的侧方突出，以反射微波，由入射到所述天线本体的微波和在所述反射部被反射的微波形成驻波，从所述各供电天线放射的作为驻波的微波在所述合成部进行合成。

在上述第一、第二方案中，优选还具有内导体，该内导体在所述本体容器内被设置成与本体容器同轴状，并形成筒状或柱状，所述天线本体的第二极与所述内导体接触。此外，优选所述反射部被设置成向所述天线本体的两侧突出。此外，优选所述反射部被设置在与所述天线本体的第一极相距的1/4波长的位置或以该位置为基准的-10％～+100％的范围内的位置。此外，优选所述反射部的长度为1/2波长或以该长度为基准的-10％～+50％范围内的长度。此外，优选所述反射部形成圆弧状。此外，优选所述供电天线形成在印刷基板上，构成微带线。此外，优选还具有电介质部件，该电介质部件按照夹持所述供电天线的方式设置；这种情况下，优选所述电介质部件的厚度为1/2波长的有效长度或以该长度为基准的-20％～+20％范围内的有效长度。