CN1764332A - 高频加热装置、半导体制造装置以及光源装置 - Google Patents

高频加热装置、半导体制造装置以及光源装置 Download PDF

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CN1764332A CN 200510105880 CN200510105880A CN1764332A CN 1764332 A CN1764332 A CN 1764332A CN 200510105880 CN200510105880 CN 200510105880 CN 200510105880 A CN200510105880 A CN 200510105880A CN 1764332 A CN1764332 A CN 1764332A
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高田丰
藤井知
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Abstract

本发明能够实现小型化和寿命延长，同时产生微波。设置：产生微波频带高频的振荡器(1)；放大器(2)，其对振荡器(1)所产生的高频进行放大；以及隔离器(3)，其阻止来自照射了微波的对象物的反射波，振荡器(1)所产生的微波通过放大器(2)放大，通过隔离器(3)发送给天线(5)，发送给天线(5)的微波向金属腔(4)内放射，通过使设置在金属腔(4)内的物质的水分子振动，加热物质。

Description

高频加热装置、半导体制造装置以及光源装置
技术领域
本发明涉及高频加热装置、半导体制造装置以及光源装置，特别涉及适用于采用固体振荡器产生微波的方法的高频加热装置、半导体制造装置以及光源装置。
背景技术
在现有的高频加热装置中，利用照射微波时的水分子的振动，对食品等的物质进行加热。另外，在半导体制造装置中，利用照射微波时的气体的激发和电离作用，产生等离子。
这里，为了产生微波，出于能够高效地产生高频输出的考虑，广泛采用了磁控管振荡器(下面，称为磁控管)或速调管振荡器等真空管中的一种。
当把该磁控管用于例如加热装置时，存在着如下的问题：由于微波的间断运转和加热对象物的负载变动，反射波返回到振荡管，振荡频率发生变动的频率变动问题；灯丝断掉而无法使用的寿命问题；由于磁控管产生的有害辐射，因此在ISM(Industrial Scientific Medical，工业、科学和医疗)频带下使用的蓝牙和WLAN等无线通信设备因该干扰波而无法进行通信的有害辐射问题等。
这些并不仅限于加热装置，而成为在使用了磁控管的雷达装置、医疗设备、半导体制造装置、以及其它的微波应用设备中共同存在的问题。为了解决这些问题，例如在专利文献1、2中公开了未采用真空管类型磁控管振荡器而使用固体高频振荡器的装置。
专利文献1日本特开平3-194893号公报
专利文献2日本特开2002-246167号公报
然而，在专利文献1、2中所公开的固体高频振荡器仅描述了利用由晶体管构成的放大器对从振荡器输出的高频进行放大，而对于产生微波频带高频的具体方法则没有公开。
发明内容
因此，本发明的目的是提供能够实现小型化和寿命延长，并且能产生高信号纯度的微波的高频加热装置、半导体制造装置以及光源装置。
为了解决上述课题，根据本发明一个实施方式的高频加热装置，其特征在于，具有：产生微波的固体振荡器；放大器，其对所述固体振荡器产生的微波进行放大；隔离器，其连接在所述放大器的后级，阻止来自照射了所述微波的对象物的反射波；天线，其向所述对象物照射微波；以及金属腔，其封闭照射所述对象物的微波。
由此，可以不使用磁控管振荡器而产生微波频带高频。因此，不必为了产生微波而使用真空管或灯丝，可以实现高频加热装置的小型化和寿命延长，并且可以抑制有害辐射，从而可以抑制对在ISM频带下使用的蓝牙、Zigbee、HomeRF、WLAN等无线通信设备的不良影响。另外，通过在放大器的后级连接隔离器，可以防止来自照射了微波的对象物的反射波返回到放大器，可以防止放大器受损，并且可以得到所需的微波功率。
另外，根据本发明一个实施方式的高频加热装置，其特征在于，具有：固体振荡器，其表面声波谐振器嵌入在振荡环中，产生微波；放大器，其对所述固体振荡器产生的微波进行放大；隔离器，其连接在所述放大器的后级，阻止来自照射了所述微波的对象物的反射波；天线，其向所述对象物照射微波；以及金属腔，其封闭照射所述对象物的微波。
由此，可以使用表面声波谐振器而产生微波，可以容易地产生GHz频带的直接振荡并具有低相位噪声特性，还可以得到高精度且高质量的基频振荡信号。因此，不必为了产生微波而使用磁控管振荡器，可以实现高频加热装置的小型化和寿命延长，并且可以抑制有害辐射，从而可以抑制通信干扰。
另外，根据本发明一个实施方式的高频加热装置，其特征在于，所述表面声波谐振器具有：薄膜压电层，该薄膜压电层层叠在金刚石层或金刚石状碳膜层上；以及在所述薄膜压电层上形成的IDT电极。
由此，可以提高表面声波的传播速度，可以振荡至更高频率，并且与其它的基板材料比较而言，可以增大表面声波谐振器的电极宽度，可以提高耐功率特性，并且，还可以减小与温度变化对应的频率变动，从而可以实现更高精度的微波振荡源。
另外，根据本发明一个实施方式的高频加热装置，其特征在于，所述表面声波谐振器具有：薄膜压电层，其层叠在金刚石单晶层或具有与多晶金刚石接近的弹性常数的硬质碳膜上；在所述薄膜压电层上形成的IDT电极；以及在所述IDT电极上形成的氧化硅膜。
由此，可以使用氧化硅膜进行薄膜压电层的温度补偿。因此，可以抑制温度变动引起的SAW(surface acoustic wave，表面声波)振荡器的频率变动，从而可以稳定微波输出。
另外，根据本发明一个实施方式的高频加热装置，其特征在于，具有：等分配器，其对所述振荡环内的功率进行均等分配，输出到所述振荡环外；以及移相器，其改变所述振荡环内的相位。
由此，可以对微波进行频率调制。因此，可以防止多余的加热，并且可以降低电磁干扰(EMI)的峰值/电平，提高电磁兼容性(EMC)。
另外，根据本发明一个实施方式的高频加热装置，其特征在于，所述天线是单一指向性的平面天线或相控阵天线。
由此，可以使天线紧凑，实现金属腔的小型轻量化。另外，由于具有单一指向性，可以确保对准金属腔内的对象物的指向性，可以向对象物高效地照射微波。
而且，通过使用相控阵天线，可以对相位进行电控制，高速地切换指向性。另外，通过与具有高速调制特性的电压控制型SAW振荡器组合，可以提高高速指向控制性，对于温度急剧变化的对象物也能够适当地进行加热。
另外，根据本发明一个实施方式的高频加热装置，其特征在于，具有：前进波/反射波检测单元，其检测发送到所述天线的前进波功率和从所述天线返回来的反射波功率；以及运算单元，其根据所述前进波/反射波检测单元所检测出的前进波功率和反射波功率，控制从所述天线照射的微波。
由此，可以边对随着对象物摆放的位置和对象物的大小、温度、介电常数或导电率等变化而变化的反射波功率进行监视，边对从天线照射的微波进行控制。因此，可以根据对象物摆放的位置和对象物的大小、温度、介电常数或导电率等，进行功率控制，以便对象物高效地吸收微波，从而可以在省电和缩短时间的基础上，加热对象物。
另外，根据本发明一个实施方式的高频加热装置，其特征在于，所述运算单元根据所述前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，对所述固体振荡器的振荡频率、所述固体振荡器的输出的有无、或所述放大器的放大率中的至少任意一项进行控制。
由此，可以根据前进波功率和反射波功率，改变放大器的放大率，以便得到最大效率或最短时间，或者对微波输出进行FSK调制或ASK调制来加热对象物，以便达到最大效率或最短时间或最小功率。
另外，根据本发明一个实施方式的高频加热装置，其特征在于，还具有匹配器，其配置在所述前进波/反射波检测单元的后级、调整与负载的阻抗匹配性，所述运算单元根据前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，控制所述匹配器。
由此，可以适当地调节与照射了微波的对象物之间的阻抗匹配性，可以降低反射波功率，从而使对象物高效地吸收微波。
另外，根据本发明一个实施方式的高频加热装置，其特征在于，在所述金属腔内配置有多个所述天线，在所述隔离器的后级设置有向所述天线分配功率的功率分配器。
由此，可以在金属腔内均匀地放射微波，可以降低对于对象物的多余加热。
另外，根据本发明一个实施方式的半导体制造装置，其特征在于，具有：隔离处理对象的室；气体导入单元，其向所述室内导入反应气体；产生微波的固体振荡器；放大器，其对所述固体振荡器所产生的微波进行放大；隔离器，其连接在所述放大器的后级，阻止来自照射了所述微波的对象物的反射波；等离子产生单元，其通过向所述反应气体照射所述微波，在所述室内产生等离子；以及排气单元，其对所述室内进行排气。
由此，可以不使用磁控管振荡器而产生微波频带高频。因此，可以实现半导体制造装置的小型化和寿命延长，并且可以防止来自照射了微波的对象物的反射波返回到放大器，防止放大器受损。
另外，根据本发明一个实施方式的半导体制造装置，其特征在于，具有：隔离处理对象的室；气体导入单元，其向所述室内导入反应气体；固体振荡器，其表面声波谐振器嵌入在振荡环中，产生微波；放大器，其对所述固体振荡器所产生的微波进行放大；隔离器，其阻止来自照射了微波的对象物的反射波；等离子产生单元，其通过向所述微波照射所述反应气体，在所述室内产生等离子；以及排气单元，其对所述室内进行排气。
由此，可以使用表面声波谐振器来产生微波，可以实现半导体制造装置的小型化和寿命延长。另外，即使在负载阻抗变动的情况下，也能够稳定地维持微波的输出频率。因此，可以减轻半导体制造装置的维护的负担，并且能够在室内稳定地产生等离子，可以提高制造质量。
另外，根据本发明一个实施方式的半导体制造装置，其特征在于，所述表面声波谐振器具有：薄膜压电层，其层叠在金刚石膜或金刚石状碳膜层上；以及在所述薄膜压电层上形成的IDT电极。
由此，可以提高表面声波的传播速度，能够振荡至更高频率，并且与其他基板材料比较而言，可以增大表面声波谐振器的电极宽度，提高耐功率特性，而且，可以减小与温度变化对应的频率变动，实现更高精度的微波振荡源。
另外，根据本发明一个实施方式的半导体制造装置，其特征在于，所述表面声波谐振器具有：薄膜压电层，其层叠在金刚石单晶层或具有与多晶金刚石接近的弹性常数的硬质碳膜上；在所述薄膜压电层上形成的IDT电极；以及在所述IDT电极上形成的氧化硅膜。由此，可以使用氧化硅膜来进行薄膜压电层的温度补偿。因此，可以抑制温度变动引起的SAW振荡器的频率变动，可以稳定微波输出。
另外，根据本发明一个实施方式的半导体制造装置，其特征在于，具有：等分配器，其对所述振荡环内的功率进行均等分配，输出到所述振荡环外；以及移相器，其改变所述振荡环内的相位。
由此，可以对微波进行频率调制，可以精密地对等离子的产生进行控制，并且可以降低电磁干扰的峰值/电平。
另外，根据本发明一个实施方式的半导体制造装置，其特征在于，所述天线是单一指向性的平面天线或相控阵天线。
由此，可以使天线紧凑，实现室的小型轻量化。另外，由于具有单一指向性，可以确保对准室内的对象物的指向性，可以对于对象物高效地照射微波。
而且，通过使用相控阵天线，可以对相位进行电控制，高速地切换指向性。另外，通过与具有高速调制特性的电压控制型SAW振荡器组合，可以提高高速指向控制性，即使在对象物的温度急剧变化的情况下，也能够稳定且均匀地产生等离子。
另外，根据本发明一个实施方式的半导体制造装置，其特征在于，具有：前进波/反射波检测单元，其检测发送到所述天线的前进波功率和从所述天线返回来的反射波功率；以及运算单元，其根据所述前进波/反射波检测单元所检测出的前进波功率和反射波功率，控制从所述天线照射的微波。
由此，可以边对随着对象物摆放的位置和对象物的大小、温度、介电常数或导电率等变化而变化的反射波功率进行监视，边对从天线照射的微波进行控制，可以根据对象物摆放的位置和对象物的大小、温度、介电常数或导电率等，进行功率控制，以便高效地生成等离子。
另外，根据本发明一个实施方式的半导体制造装置，其特征在于，所述运算单元根据所述前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，对所述固体振荡器的振荡频率、所述固体振荡器的输出的有无、或所述放大器的放大率中的至少任意一项进行控制。
由此，可以根据前进波功率和反射波功率，改变放大器的放大率，以便得到最大效率或最短时间，或者可以对微波输出进行FSK调制或ASK调制来激发等离子，以便达到最大效率或最短时间或最小功率。
另外，根据本发明一个实施方式的半导体制造装置，其特征在于，还具有匹配器，其配置在所述前进波/反射波检测单元的后级，调整与负载的阻抗匹配性，所述运算单元根据前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，控制所述匹配器。
由此，可以均衡与照射了微波的对象物之间的阻抗匹配性，可以降低反射波功率，使对象物高效地吸收微波。
另外，根据本发明一个实施方式的半导体制造装置，其特征在于，在所述室内配置有多个所述天线，在所述隔离器的后级设置有向所述天线分配功率的功率分配器。
由此，可以在金属腔内均匀地放射微波，可以在每一个角落都稳定地产生等离子。
另外，根据本发明一个实施方式的光源装置，其特征在于，具有：产生微波的固体振荡器；放大器，其对所述固体振荡器产生的微波进行放大；隔离器，其连接在所述放大器的后级，阻止来自照射了所述微波的惰性气体的反射波；以及玻璃管，其封入了所述惰性气体；天线，其设置在所述玻璃管内，向所述惰性气体照射微波。
由此，可以不使用磁控管振荡器而产生微波频带的高频，并且可以不使用灯丝而发光。因此，可以得到长寿命且非常稳定的发光亮度和光谱特性，并且可以防止来自照射了微波的对象物的反射波返回到放大器，可以防止放大器受损。
另外，根据本发明一个实施方式的光源装置，其特征在于，具有：固体振荡器，其表面声波谐振器嵌入在振荡环中，产生微波；放大器，其对所述固体振荡器产生的微波进行放大；隔离器，其连接在所述放大器的后级，阻止来自照射了所述微波的惰性气体的反射波；玻璃管，其封入了所述惰性气体；以及天线，其设置在所述玻璃管内，向所述惰性气体照射微波。
由此，可以使用表面声波谐振器来产生微波，可以实现光源装置的小型化和寿命延长。另外，即使在负载阻抗变动的情况下，也可以稳定地维持微波的输出频率。因此，可以减轻光源装置的维护的负担，并且可以在玻璃管内稳定地发光，提高制造质量。
另外，根据本发明一个实施方式的光源装置，其特征在于，所述表面声波谐振器具有：薄膜压电层，其层叠在金刚石层或金刚石状碳膜层上；以及在所述薄膜压电层上形成的IDT电极。
由此，可以提高表面声波的传播速度，可以振荡至更高频率，并且与其它的基板材料比较而言，可以增大表面声波谐振器的电极宽度，可以提耐功率特性，并且，还可以实现更高精度的微波振荡源。
另外，根据本发明一个实施方式的光源装置，其特征在于，所述表面声波谐振器具有：薄膜压电层，其层叠在金刚石单晶层或具有与多晶金刚石接近的弹性常数的硬质碳膜上；在所述薄膜压电层上形成的IDT电极；以及在所述IDT电极上形成的氧化硅膜。
由此，可以使用氧化硅膜来进行薄膜压电层的温度补偿。因此，可以抑制温度变动引起的SAW振荡器的频率变动，可以稳定微波输出。
另外，根据本发明一个实施方式的光源装置，其特征在于，具有：等分配器，其对所述振荡环内的功率进行均等分配，输出到所述振荡环外；以及移相器，其改变所述振荡环内的相位。
由此，可以对微波进行频率调制，精密地控制发光，并且可以降低电磁干扰的峰值/电平。
另外，根据本发明一个实施方式的光源装置，其特征在于，所述天线是单一指向性的平面天线或相控阵天线。
由此，可以使天线紧凑，实现室的小型轻量化。另外，由于具有单一指向性，可以确保对准玻璃管内的惰性气体的指向性，可以向惰性气体高效地照射微波。
而且，通过使用相控阵天线，可以对相位进行电控制，高速地切换指向性。另外，通过与具有高速调制特性的电压控制型SAW振荡器组合，可以提高高速指向控制性，能稳定且均匀地发光。
另外，根据本发明一个实施方式的光源装置，其特征在于，具有：前进波/反射波检测单元，其检测发送到所述天线的前进波功率和从所述天线返回来的反射波功率；以及运算单元，其根据所述前进波/反射波检测单元所检测出的前进波功率和反射波功率，控制从所述天线照射的微波。
由此，可以边对随着惰性气体的位置、温度、介电常数或导电率等的变化而变化的反射波功率进行监视，边对从天线照射的微波进行控制，可以根据惰性气体的位置、温度、介电常数或导电率等，进行功率控制，以便进行高效的发光。
另外，根据本发明一个实施方式的光源装置，其特征在于，所述运算单元根据所述前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，对所述固体振荡器的振荡频率、所述固体振荡器的输出的有无、或所述放大器的放大率中的至少任意一项进行控制。
由此，可以根据前进波功率和反射波功率，改变放大器的放大率，以便得到最大效率，或者对微波输出进行FSK调制或ASK调制来进行发光，以便达到最大效率和最小功率。
另外，根据本发明一个实施方式的光源装置，其特征在于，还具有匹配器，其配置在所述前进波/反射波检测单元的后级，调整与负载之间的阻抗匹配性，所述运算单元根据前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，控制所述匹配器。
由此，可以适当地调节与照射了微波的惰性气体之间的阻抗匹配性，可以降低反射波功率，使惰性气体高效地吸收微波。
另外，根据本发明一个实施方式的光源装置，其特征在于，在所述玻璃管内配置有多个所述天线，在所述隔离器的后级设置有向所述天线分配功率的功率分配器。
由此，可以在玻璃管内均匀地放射微波，在每一个角落都稳定地发光。
附图说明
图1是表示第1实施方式的高频加热装置的概略结构的方框图。
图2是表示第2实施方式的固体高频振荡器的概略结构的方框图。
图3是表示第3实施方式的固体高频振荡器的概略结构的方框图。
图4是表示图3中的固体高频振荡器的具体结构例的图。
图5是表示第4实施方式的表面声波谐振器的概略结构的方框图。
图6是表示第5实施方式的表面声波谐振器的概略结构的方框图。
图7是表示第6实施方式的半导体制造装置的概略结构的截面图。
图8是表示第7实施方式的高频加热装置的概略结构的方框图。
图9是表示第8实施方式的高频加热装置的概略结构的方框图。
图10是表示第9实施方式的高频加热装置的概略结构的方框图。
图11是表示第10实施方式的高频加热装置的概略结构的方框图。
图12是表示第11实施方式的高频加热装置的概略结构的方框图。
图13是表示适用于本发明的单一平板天线的概略结构的立体图。
图14是表示适用于本发明的复合平板天线的概略结构的立体图。
图15是表示适用于本发明的相控阵天线的概略结构的图。
图16是表示一实施方式的微波输出的调制方法的图。
图17是表示第12实施方式的光源装置的概略结构的方框图。
图18是表示第13实施方式的表面声波谐振器的概略结构的截面图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式的高频加热装置及半导体制造装置进行说明。
图1是表示本发明的第1实施方式的高频加热装置的概略结构的方框图。并且，作为高频加热装置的具体例子，可以列举微波炉等加热器或干燥器。
图1中，在高频加热装置中设置了金属腔4，在金属腔4内设置照射微波的天线5。这里，金属腔4能够不向外部泄漏且高效地封闭从天线5照射的微波。并且，可以在金属腔4内设置对象物，例如，可以设置含有水分的物质等。
另外，在高频加热装置中，设置有：生成微波频带高频的振荡器1；对振荡器1生成的高频进行放大的放大器2；以及阻止来自照射了微波的反射波的隔离器3。并且，振荡器1能够产生用于微波加热的2.45GHz频带的频率，可以使用例如在谐振器中使用了压电陶瓷材料的电介质振荡器、或使用了水晶单晶或AlN、ZnO薄膜等压电材料的振荡器。另外，放大器2能够把振荡器1所产生的微波放大至水分子产生振动的高频输出电平。并且，在振荡器1的后级连接放大器2，在放大器2的后级连接隔离器3，隔离器3与天线5连接。
并且，振荡器1所生成的微波通过放大器2放大，通过隔离器3发送到天线5。并且，发送到天线5的微波放射到金属腔4内，通过使设置在金属腔4内的物质的水分子振动，进行加热。
由此，可以使用振荡器1来产生微波，可以不使用磁控管或速调管等电子管而产生微波频带高频。因此，不必为了产生微波而使用灯丝，也无需数kV的高压电源装置、永久性磁铁和电磁铁、用于冷却达到高温的阳极的冷却风扇等，可以实现高频加热装置的小型化和寿命延长，并且可以抑制有害辐射，从而抑制对在ISM频带下使用的蓝牙或WLAN等无线通信设备的不良影响。
另外，通过在放大器2的后级连接隔离器3，可以防止因负载阻抗的变动(设置的位置、大小、材质等的不同)而产生的反射波返回到放大器2，防止放大器2受损，并且可以抑制微波的输出频率变动，从而可以稳定地得到所需的微波功率，并且可以实现免维护。
图2是表示本发明的第2实施方式的固体高频振荡器的概略结构的方框图。
图2中，串联地设置了表面声波谐振器11、对振荡环内的功率进行均等分配而输出到振荡环外的等分配器13，作为振荡用的放大器12的反馈电路，这些模块均与一定的特性阻抗，例如50ohm相匹配地连接。而且，表面声波谐振器11可以与放大器12的输入侧连接，以提供使放大器12达到饱和状态的输入电压。
由此，可以使用表面声波谐振器12来产生微波，可以容易地实现GHz频带上的直接振荡并具有低相位噪声特性，并且可以得到高精度且高质量的基频振荡信号。无需为了产生微波而使用磁控管振荡器。其结果是，可以实现高频加热装置的小型化和寿命延长，并且可以抑制有害辐射，从而可以抑制对在ISM频带上使用的蓝牙或WLAN等无线通信设备的通信干扰。
另外，通过在放大器12的输入侧连接表面声波谐振器11以提供使放大器12达到饱和状态的输入电压，可以把该表面声波谐振器11设置在放大器12的反馈回路的最后级。因此，可以把输入到表面声波谐振器11的施加功率控制为最小限度，可以长时间持续表面声波谐振器11的连续振荡状态。另外，通过在放大器12的输出侧连接等分配器13，可以由该等分配器13向外部直接输出放大器12的输出功率，从而可以得到较大的输出功率。
图3是表示本发明的第3实施方式的固体高频振荡器的概略结构的方框图。
在图3中，串联地设置表面声波谐振器21、对振荡环内的功率进行均等分配而输出到振荡环外的等分配器23、从外部输入控制电压而改变振荡环内的相位的移相器24，作为振荡用的放大器22的反馈电路，这些模块均与一定的特性阻抗，例如50ohm相匹配地连接。而且，表面声波谐振器21可以与放大器22的输入侧连接，以提供使放大器22达到饱和状态的输入电压。
由此，可以在保持匹配的状态下，由等分配器23直接向外部输出放大器22的输出功率，可以得到较大的输出功率。另外，在该电路结构中，也可以把施加给表面声波谐振器21的功率控制为最小限度而长时间持续连续振荡状态，并且可以构成能获得较大的输出功率的电压控制型的振荡电路。
另外，通过在振荡环内嵌入移相器24，可以对微波进行频率调制。因此，通过把固体高频振荡器换为电压控制型振荡器，可以对微波进行频率调制，可以间歇地或连续地对对象物照射微波。例如，在间歇地照射微波的情况下，可以根据间歇的周期来改变平均照射功率，从而可以等价地改变微波功率强度。从而，在应用于加热装置的情况下，可以防止多余的加热。另外，如果对电压控制型振荡器的控制电压进行扫略，可以连续地改变微波的频率。例如，如果利用伪随机噪声信号来进行扫频，则可以把振荡器的单一频谱(能量)扩展到较宽的频域。通过该扩展，可以降低电磁干扰(EMI)的峰值/电平，提高电磁兼容性(EMC)。从而，可以在不对共用同一频带的无线通信设备产生影响的情况下，启动使用微波振荡源的高频加热装置。
而且，作为图3中的移相器24，通过使用-3dB90°混合耦合器及其附带的可变电阻电路，能够以低插入损耗/低回波损耗获得较大的相位变化。
图4是表示图3中的固体高频振荡器的具体结构例的图。
图4中，在移相器24中，设置有-3dB90°混合耦合器24a以及附加控制部24b。这里，在-3dB90°混合耦合器24a中设置有电容器C1～C4和线圈L1～L4。并且，线圈L1～L4连接成环状，线圈L1和线圈L2之间连接电容器C1，并且连接等分配器2，线圈L2和线圈L3之间连接电容器C3，线圈L3和线圈L4之间连接电容器C4，线圈L4和线圈L1之间连接电容器C2，并且连接表面声波谐振器21。
另外，附加控制部24b由可变电阻电路构成，设置有电容器C5～C8、线圈L5和L6、电阻R1和R2、以及变容器(varactor)A1和A2。并且，电容器C5、线圈L5、电容器C6、电阻R1、电阻R2、电容器C8、线圈L6和电容器C7依次串联连接，电容器C5和线圈L5之间的端子与-3dB90°混合耦合器24a的电容器C3和线圈L2之间的端子连接，电容器C7和线圈L6之间的端子与-3dB90°混合耦合器24a的电容器C4和线圈L4之间的端子连接。而且，在电容器C6和电阻R1之间连接变容器A1，在电容器C8和电阻R2之间连接变容器A2，在电阻R1和电阻R2之间设置有控制电压的输入端子。
等分配器23对振荡环内的功率进行均等分配而输出到振荡环外，设置有电容器C21～C23、线圈L21和L22以及电阻R21。并且，电容器C22、线圈L21、线圈L22以及电容器C23按照此顺序串联连接，在线圈L21和线圈L22之间连接电容器21，并且连接放大器22的输出，在电容器C22和线圈L21之间连接电压控制型振荡器的输出端子，在电容器C23和线圈L22之间连接-3dB90°混合耦合器24a，在电压控制型振荡器的输出端子和-3dB90°混合耦合器24a之间连接电阻R21。
通过该结构，可以取得较大的电压控制型振荡器的可变频率范围，对于控制电压，可以获得良好的可变频率特性。另外，由于低插入损耗/低回波损耗，还可以把电路损耗抑制到最小限度，可以实现输出变动少、高效的电压控制型振荡器。而且，可以通过等分配器23对功率进行均等分配而输出到振荡环外，而不会扰乱振荡环内的阻抗，所以可以对负载进行稳定的电路动作。
图5是表示本发明的第4实施方式的表面声波谐振器的概略结构的截面图。
图5中，在金刚石层或金刚石状碳膜层31上形成了薄膜压电层32，在该薄膜压电层32上设置了激发表面声波的IDT(叉指换能器)电极33，并且还设置了反射表面声波的反射器电极。而且，薄膜压电层32可以通过溅射法或气相合成法等由ZnO、AlN、Pb(Zr、Ti)O2等形成。另外，IDT电极33可以由1组相互啮合地配置的梳形电极构成。
这里，通过在金刚石层或金刚石状碳膜层31上形成IDT电极33，可以提高基板中的传播速度，可以振荡至更高频率，并且与其他的基板材料比较而言，可以增大IDT电极3的电极宽度，提高耐功率特性。另外，也可以降低与温度变化对应的频率变动，从而可以实现更高精度的振荡电路。
图6是表示本发明的第5实施方式的表面声波谐振器的概略结构的截面图。
图6中，在金刚石层或金刚石状碳膜层41上层叠了半导电性金刚石层42，在半导电性金刚石层42上形成薄膜压电层43。并且，在该薄膜压电层43上设置激发表面声波的IDT电极44，并且设置反射表面声波的反射器电极。
另外，可以通过离子注入或电子射线照射，在金刚石层或金刚石状碳膜层41与压电层43之间配置的绝缘性金刚石单晶中引入B、Al、P、S等杂质或晶格缺陷，形成半导电性金刚石层42。另外，也可以在半导电性金刚石层42上形成IDT电极44。
这里，可以由半导电性金刚石层42构成热敏电阻部。因此，可以由该热敏电阻部检测表面声波谐振器的温度，通过把其检测结果反馈给恒温装置，可以稳定表面声波谐振器的温度。其结果是，可以降低与温度变化对应的频率变动，实现高精度的振荡电路。
图7是表示本发明的第6实施方式的半导体制造装置的概略结构的截面图。并且，图7中，作为半导体制造装置以等离子蚀刻装置为例进行说明。
图7中，在等离子蚀刻装置中，设置有微波发生器101。这里，在微波发生器101中，设置有：产生微波频带高频的振荡器102；对振荡器102所生成的高频进行放大的放大器103；阻止来自照射了微波的对象物的反射波的隔离器104；以及放射微波的天线105。而且，振荡器102以产生用于通过微波产生等离子的2.45GHz频带的频率。另外，放大器103对振荡器102产生的微波进行放大，直到气体跃迁至高能级而分解成离子和电子，形成等离子状态。
另外，在等离子蚀刻装置中设置了腔室107，腔室107通过波导管106与微波发生器101连接，在波导管106内设置了把微波导入到腔室107的微波导入窗110。
另外，在腔室107内设置了载置晶片W的载置台115，载置台115与施加RF偏压的RF电源116连接。而且，在等离子处理装置中设置了向腔室107导入反应气体的导入管108，并且，在导入管108中设置了控制反应气体的流量的气体流量控制器109。
并且，在波导管106和腔室107的周围分别设置有用于提高放电效率的磁场产生用线圈111、112。另外，腔室107与用于对腔室107内进行排气的排气管113连接，在腔室107内的排气路径上设置有改变排气速度的导阀(conductance valve)114。
并且，当晶片W载置在载置台115上时，腔室107内通过排气管113进行排气，当腔室107内达到规定的真空度时，反应气体通过导入管108导入到腔室107内。
并且，由微波发生器101产生2.45GHz的高频，微波发生器101所产生的2.45GHz的高频导过波导管106，通过微波导入窗110导入到腔室107内。并且，利用磁场发生用线圈111、112，在腔室107的周围产生磁场，通过电子回旋共振，在腔室107内生成高密度等离子。并且，在载置台115上利用RF电源116施加了RF偏压，进行利用等离子的晶片W蚀刻处理。
由此，不使用磁控管振荡器即可产生微波频带的高频。因此，可以实现半导体制造装置的小型化和寿命延长，并且可以防止来自照射了微波的对象物的反射波返回到放大器103，防止放大器103受损。
另外，通过设置隔离器104，即使在负载阻抗发生变动的情况下，也能够稳定地维持微波的输出频率。因此，可以减轻半导体制造装置的维护的负担，并且可以在腔室107内稳定地产生等离子，提高制造质量。
并且，图7中，作为半导体制造装置以等离子蚀刻装置为例进行了说明，除了等离子蚀刻装置以外，也可以适用于等离子CVD(chemicalvapor deposition，化学气相沉积)装置。另外，在上述实施方式中，以高频加热装置和半导体制造装置为例进行了说明，但也可以适用于雷达装置、医疗设备、其它的微波应用设备领域。
图8是表示本发明的第7实施方式的高频加热装置的概略结构的方框图。
图8中，在高频加热装置中设置了金属腔204，在金属腔204内设置有照射微波的天线205。另外，在高频加热装置中，设置有：产生微波频带高频的振荡器201；对振荡器201所产生的高频进行放大的放大器202；以及阻止来自照射了微波的对象物的反射波的隔离器203。并且，在高频加热装置中，设置有：前进波/反射波检测单元206，其检测发送到天线205的前进波功率Pf以及从天线205返回来的反射波功率Pr；调整与负载之间的阻抗匹配性的匹配器207；以及运算单元208，其根据前进波/反射波检测单元206检测出的前进波功率Pf和反射波功率Pr，控制匹配器207。并且，作为前进波/反射波检测单元206，例如可以使用分离前进波和反射波的定向耦合器。
并且，在振荡器201的后级连接放大器202，在放大器202的后级连接隔离器203，隔离器203依次通过前进波/反射波检测单元206和匹配器207与天线205连接。
并且，振荡器201产生的微波通过放大器202放大，依次通过隔离器203、前进波/反射波检测单元206和匹配器207发送到天线205。并且，发送到天线205的微波放射到金属腔204内，通过使设置在金属腔204内的物质的水分子振动来进行加热。这里，通过前进波/反射波检测单元206检测发送到天线205的前进波功率Pf和从天线205返回来的反射波功率Pr。并且，运算单元208可以根据前进波/反射波检测单元206检测出的前进波功率Pf和反射波功率Pr，控制匹配器207以适当地调节与照射了微波的对象物之间的阻抗匹配性。
由此，可以适当地调节与照射了微波的对象物之间的阻抗匹配性，降低来自对象物的反射波功率Pr，可以使对象物高效地吸收微波。
图9是表示本发明的第8实施方式的高频加热装置的概略结构的方框图。
图9中，在高频加热装置中设置了金属腔304，在金属腔304内设置有照射微波的天线305。另外，在高频加热装置中，设置有：产生微波频带的高频的振荡器301；对振荡器301所产生的高频进行放大的放大器302；以及阻止来自照射了微波的对象物的反射波的隔离器303。并且，在高频加热装置中，设置有：前进波/反射波检测单元306，其检测发送到天线305的前进波功率Pf以及从天线305返回来的反射波功率Pr；调整与负载之间的阻抗匹配性的匹配器307；以及运算单元308，其根据前进波/反射波检测单元306检测出的前进波功率Pf和反射波功率Pr，控制放大器302和匹配器307。
这里，通过前进波/反射波检测单元306检测发送到天线305的前进波功率Pf和从天线305返回来的反射波功率Pr。并且，运算单元308根据前进波/反射波检测单元306检测出的前进波功率Pf和反射波功率Pr，控制匹配器307以适当地调节与照射了微波的对象物之间的阻抗匹配性，并且可以控制放大器302的放大率以使对象物高效地吸收微波。
由此，可以边监视随着对象物所摆放的位置和对象物的大小、温度、介电常数或导电率等的变化而变化的反射波功率Pr，边控制从天线照射的微波。因此，可以根据对象物所摆放的位置和对象物的大小、温度、介电常数或导电率等，进行功率控制，以使对象物高效地吸收微波，可以在实现省电和缩短时间的同时加热对象物。
图10是表示本发明的第9实施方式的高频加热装置的概略结构的方框图。
图10中，在高频加热装置中设置了金属腔404，在金属腔404内设置有照射微波的天线405。另外，在高频加热装置中，设置有：产生微波频带高频的振荡器401；对振荡器401所产生的高频进行放大的放大器402；以及阻止来自照射了微波的对象物的反射波的隔离器403。并且，在高频加热装置中，设置有：前进波/反射波检测单元406，其检测发送到天线405的前进波功率Pf以及从天线405返回来的反射波功率Pr；调整与负载的阻抗匹配性的匹配器407；以及运算单元408，其根据前进波/反射波检测单元406检测出的前进波功率Pf和反射波功率Pr，控制振荡器401和匹配器407。
这里，通过前进波/反射波检测单元406检测发送到天线405的前进波功率Pf和从天线405返回来的反射波功率Pr。并且，运算单元408根据前进波/反射波检测单元406检测出的前进波功率Pf和反射波功率Pr，控制匹配器407以适当地调节与照射了微波的对象物之间的阻抗匹配性，并且可以控制振荡器401的振荡频率以便达到最大效率或最短时间或最小功率。
图11是表示本发明的第10实施方式的高频加热装置的概略结构的方框图。
图11中，在高频加热装置中设置了金属腔504，在金属腔504内设置有照射微波的天线505。另外，在高频加热装置中，设置有：产生微波频带的高频的振荡器501；对振荡器501所产生的高频进行放大的放大器502；以及阻止来自照射了微波的对象物的反射波的隔离器503。并且，在高频加热装置中，设置有：前进波/反射波检测单元506，其检测发送到天线505的前进波功率pf以及从天线505返回来的反射波功率Pr；调整与负载的阻抗匹配性的匹配器507；以及运算单元508，其根据前进波/反射波检测单元506检测出的前进波功率Pf和反射波功率Pr，控制振荡器501、放大器502和匹配器507。
这里，通过前进波/反射波检测单元506检测发送到天线505的前进波功率Pf和从天线505返回来的反射波功率Pr。并且，运算单元508根据前进波/反射波检测单元506检测出的前进波功率Pf和反射波功率Pr，控制匹配器507以适当地调节与照射了微波的对象物之间的阻抗匹配性，并且可以改变放大器502的放大率以便达到最大效率或最短时间，或者控制振荡器501的振荡频率以便达到最大效率或最短时间或最小功率。
图12是表示本发明的第11实施方式的高频加热装置的概略结构的方框图。
图12中，在高频加热装置中设置了金属腔604，在金属腔604内设置有照射微波的多个天线605a、605b。另外，在高频加热装置中，设置有：产生微波频带的高频的振荡器601；对振荡器601所产生的高频进行放大的放大器602；以及阻止来自照射了微波的对象物的反射波的隔离器603。并且，在高频加热装置中，设置有：前进波/反射波检测单元606a、606b，它们分别检测发送到天线605a、605b的前进波功率Pf1、Pf2以及从天线605a、605b返回来的反射波功率Pr1、Pr2；匹配器607a、607b，它们分别调整与由天线605a、605b照射了微波的负载之间的阻抗匹配性；以及运算单元608，其根据前进波/反射波检测单元606a、606b分别检测出的前进波功率Pf1、Pf2以及反射波功率Pr1、Pr2，控制振荡器601、放大器602和匹配器607a、607b。并且，在隔离器603的后级设置有向天线605a、605b分配功率的功率分配器609。
这里，分别通过前进波/反射波检测单元606a、606b检测分别发送到天线605a、605b的前进波功率Pf1、Pf2和分别从天线605a、605b返回来的反射波功率Pr1、Pr2。并且，运算单元608根据前进波/反射波检测单元606a、606b分别检测出的前进波功率Pf1、Pf2和反射波功率Pr1、Pr2，控制匹配器607a、607b以适当地调节与照射了微波的对象物之间的阻抗匹配性，并且可以改变放大器602的放大率以便获得最大效率或最短时间，或者控制振荡器601的振荡频率以便达到最大效率或最短时间或最小功率。
另外，通过设置向天线605a、605b分配功率的功率分配器609，可以在金属腔604内均匀地放射微波，降低对象物的多余加热。
而且，作为照射微波的天线5、105、205、305、405、505、605a、605b，例如优选使用平板天线(patch antenna)或隙缝天线(slot antenna)等单一指向性的平面天线，或者相控阵天线。
图13是表示适用于本发明的单一平板天线的概略结构的立体图。
图13中，在介电层702上形成了导体图形703～705，并且在介电层702的里面形成有导体层701。这里，导体图形703～705可以构成微带线。并且，可以由导体图形705构成平面天线，并且通过调节导体图形703、704的长度和宽度，可以获得阻抗匹配。
由此，可以使在高频加热装置中使用的天线5、105、205、305、405、505、605a、605b或者在半导体制造装置中使用的天线105紧凑，可以实现金属腔4、204、304、404、504、604和腔室101的小型轻量化。另外，通过使在高频加热装置中使用的天线5、105、205、305、405、505、605a、605b或者在半导体制造装置中使用的天线105具有单一指向性，可以确保对准金属腔4、204、304、404、504、604和室101内的对象物的指向性，并且可以高效地向对象物照射微波。
图14是表示适用于本发明中的复合平板天线的概略结构的立体图。
图14中，单一平板天线801～808配置成八角柱，这些单一平板天线801～808通过配线图形809连接。并且，作为单一平板天线801～808，例如可以分别使用图13的单一平板天线。
由此，可以向中心方向会聚微波，从而可以高效地向对象物照射微波。
图15是表示适用于本发明的相控阵天线的概略结构的图。
图15中，在金属腔903内设置了照射微波的多个天线902a～902f，在天线902a～902f上分别连接了移相器901a～901f。
并且，通过由移相器901a～901f分别调整发送到天线902a～902f的前进波功率的相位，可以控制微波的指向性，向对象物的方向会聚微波，或者扫描微波。另外，通过使用相控阵天线，可以对相位进行电控制，高速地切换指向性。另外，通过与具有高速调制特性的电压控制型SAW振荡器组合，可以提高高速指向性，对于温度急剧变化的对象物也能够适当地进行加热，或者可以适材适所地控制等离子的产生位置。
并且，可以一维地并列配置天线902a～902f，也可以二维地排列。这里，通过二维地排列天线902a～902f，可以在上下左右的二维平面上改变微波的指向性。
图16是表示本发明的一实施方式的微波输出的调制方法的图。
图16中，在控制照射对象物的微波输出的情况下，可以对微波输出进行FSK调制或ASK调制，或者对振荡输出进行开/关控制，使得反射波功率为最小。由此，可以改变放大器的放大率以获得最大效率或最短时间，或者对微波输出进行FSK调制或ASK调制以在获得最大效率或最短时间或最小功率的情况下加热对象物。
图17是表示本发明的第12实施方式的光源装置的概略结构的方框图。
图17中，在光源装置中设置了具有膨出部1006的玻璃管1004，在膨出部1006内设置了照射微波的天线1005，并且沿着膨出部1006的表面配置有对从天线1005放射的微波进行反射的金属网1007。这里，可以在玻璃管1004内封入例如氩气、氖气、氦气、氙气等惰性气体。
另外，在光源装置中，设置有：产生微波频带高频的振荡器1001；对振荡器1001所产生的高频进行放大的放大器1002；以及阻止来自照射了微波的惰性气体的反射波的隔离器1003。并且，在振荡器1001的后级连接放大器1002，在放大器1002的后级连接隔离器1003，隔离器1003与天线1005连接。
并且，振荡器1001所产生的微波通过放大器1002放大，通过隔离器1003发送到天线1005。并且，发送到天线1005的微波放射到玻璃管1004内，且可以通过激发封入玻璃管1004内的惰性气体而发光。
由此，不使用磁控管振荡器即可产生微波频带的高频，并且不使用灯丝即可发光。因此，可以得到长寿命且高稳定性的发光亮度和光谱特性，并且可以防止来自照射了微波的对象物的反射波返回到放大器，从而防止放大器受损。
并且，图17的光源装置可以适用于例如要求绝对可靠性的航空管制用照明装置、维护困难的铁塔、铁桥、隧道等的照明装置、承受很大加速度和振动的汽车用前灯以及航空宇宙用前灯、利用紫外线的灭菌用光源、可高速地闪烁的一般动画显示器件等。
另外，作为图17的天线1005，可以使用图13中的单一平板天线、图14中的复合平板天线或图15中的相控阵天线。并且，也可以把图8至图12的结构应用于图17的光源装置。而且作为振荡器1001，也可以使用图5、图6或图18的SAW振荡器。
图18是表示本发明的第13实施方式的表面声波谐振器的概略结构的剖面图。
图18中，在硅基板1011上层叠了金刚石层1012，在金刚石层1012上形成有ZnO膜1013。并且，金刚石层1012可以是单晶也可以是多晶，也可以使用具有与金刚石层1012接近的弹性常数的硬质碳膜以代替金刚石层1012。并且，在ZnO膜1013上形成了激发表面声波的IDT电极1014，并且设置有反射表面声波的反射器电极。并且，在ZnO膜1013上层叠了配置成覆盖IDT电极1014的SiO2膜。
由此，可以由SiO2膜1015进行ZnO膜1013的温度补偿。因此，可以抑制温度变动引起的SAW振荡器的频率变动，稳定微波输出。

Claims (30)

1.一种高频加热装置，其特征在于，具有：
产生微波的固体振荡器；
放大器，其对所述固体振荡器产生的微波进行放大；
隔离器，其连接在所述放大器的后级，阻止来自照射了所述微波的对象物的反射波；
天线，其向所述对象物照射微波；以及
金属腔，其封闭照射所述对象物的微波。
2.一种高频加热装置，其特征在于，具有：
固体振荡器，其表面声波谐振器嵌入在振荡环中，产生微波；
放大器，其对所述固体振荡器产生的微波进行放大；
隔离器，其连接在所述放大器的后级，阻止来自照射了所述微波的对象物的反射波；
天线，其向所述对象物照射微波；以及
金属腔，其封闭照射所述对象物的微波。
3.根据权利要求2所述的高频加热装置，其特征在于，所述表面声波谐振器具有：
薄膜压电层，其层叠在金刚石层或金刚石状碳膜层上；以及
在所述薄膜压电层上形成的IDT电极。
4.根据权利要求2所述的高频加热装置，其特征在于，所述表面声波谐振器具有：
薄膜压电层，其层叠在金刚石单晶层或具有与多晶金刚石接近的弹性常数的硬质碳膜上；
在所述薄膜压电层上形成的IDT电极；以及
在所述IDT电极上形成的氧化硅膜。
5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的高频加热装置，其特征在于，具有：
等分配器，其对所述振荡环内的功率进行均等分配，输出到所述振荡环外；以及
移相器，其改变所述振荡环内的相位。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的高频加热装置，其特征在于，所述天线是单一指向性的平面天线或相控阵天线。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的高频加热装置，其特征在于，具有：
前进波/反射波检测单元，其检测送出到所述天线的前进波功率和从所述天线返回的反射波功率；以及
运算单元，其根据所述前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，控制从所述天线照射的微波。
8.根据权利要求7所述的高频加热装置，其特征在于，所述运算单元根据所述前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，对所述固体振荡器的振荡频率、所述固体振荡器的输出的有无、或所述放大器的放大率中的至少任意一项进行控制。
9.根据权利要求7或8所述的高频加热装置，其特征在于，还具有配置在所述前进波/反射波检测单元的后级、调节与负载的阻抗匹配性的匹配器，
所述运算单元根据前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，控制所述匹配器。
10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的高频加热装置，其特征在于，
在所述金属腔内配置有多个所述天线，
在所述隔离器的后级设置有向所述天线分配功率的功率分配器。
11.一种半导体制造装置，其特征在于，具有：
隔离处理对象的室；
气体导入单元，其向所述室内导入反应气体；
产生微波的固体振荡器；
放大器，其对所述固体振荡器产生的微波进行放大；
隔离器，其连接在所述放大器的后级，阻止来自照射了所述微波的对象物的反射波；
等离子体发生单元，其通过向所述反应气体照射所述微波，在所述室内产生等离子体；以及
排气单元，其对所述室内进行排气。
12.一种半导体制造装置，其特征在于，具有：
隔离处理对象的室；
气体导入单元，其向所述室内导入反应气体；
固体振荡器，其表面声波谐振器嵌入在振荡环中，产生微波；
放大器，其对所述固体振荡器产生的微波进行放大；
隔离器，其阻止来自照射了所述微波的对象物的反射波；
等离子体发生单元，其通过向所述反应气体照射所述微波，在所述室内产生等离子体；以及
排气单元，其对所述室内进行排气。
13.根据权利要求12所述的半导体制造装置，其特征在于，所述表面声波谐振器具有：
薄膜压电层，其层叠在金刚石膜或金刚石状碳膜层上；以及
在所述薄膜压电层上形成的IDT电极。
14.根据权利要求12所述的半导体制造装置，其特征在于，所述表面声波谐振器具有：
薄膜压电层，其层叠在金刚石单晶层或具有与多晶金刚石接近的弹性常数的硬质碳膜上；
在所述薄膜压电层上形成的IDT电极；以及
在所述IDT电极上形成的氧化硅膜。
15.根据权利要求12至14中的任意一项所述的半导体制造装置，其特征在于，具有：
等分配器，其对所述振荡环内的功率进行均等分配，输出到所述振荡环外；以及
移相器，其改变所述振荡环内的相位。
16.根据权利要求11至15中的任意一项所述的半导体制造装置，其特征在于，所述天线是单一指向性的平面天线或相控阵天线。
17.根据权利要求11至16中的任意一项所述的半导体制造装置，其特征在于，具有：
前进波/反射波检测单元，其检测送出到所述天线的前进波功率和从所述天线返回的反射波功率；以及
运算单元，其根据所述前进波/反射波检测单元所检测出的前进波功率和反射波功率，控制从所述天线照射的微波。
18.根据权利要求17所述的半导体制造装置，其特征在于，所述运算单元根据所述前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，对所述固体振荡器的振荡频率、所述固体振荡器的输出的有无、或所述放大器的放大率中的至少任意一项进行控制。
19.根据权利要求17或18所述的半导体制造装置，其特征在于，还具有配置在所述前进波/反射波检测单元的后级、调节与负载的阻抗匹配性的匹配器，
所述运算单元根据前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，控制所述匹配器。
20.根据权利要求11至19中的任意一项所述的半导体制造装置，其特征在于，
在所述室内配置有多个所述天线，
在所述隔离器的后级设置有向所述天线分配功率的功率分配器。
21.一种光源装置，其特征在于，具有：
产生微波的固体振荡器；
放大器，其对所述固体振荡器产生的微波进行放大；
隔离器，其连接在所述放大器的后级，阻止来自照射了所述微波的惰性气体的反射波；
玻璃管，其封入了所述惰性气体；以及
天线，其设置在所述玻璃管内，向所述惰性气体照射微波。
22.一种光源装置，其特征在于，具有：
固体振荡器，其表面声波谐振器嵌入在振荡环中，产生微波；
放大器，其对所述固体振荡器产生的微波进行放大；
隔离器，其连接在所述放大器的后级，阻止来自照射了所述微波的惰性气体的反射波；
玻璃管，其封入了所述惰性气体；以及
天线，其设置在所述玻璃管内，向所述惰性气体照射微波。
23.根据权利要求22所述的光源装置，其特征在于，所述表面声波谐振器具有：
薄膜压电层，其层叠在金刚石层或金刚石状碳膜层上；以及
在所述薄膜压电层上形成的IDT电极。
24.根据权利要求22所述的光源装置，其特征在于，所述表面声波谐振器具有：
薄膜压电层，其层叠在金刚石单晶层或具有与多晶金刚石接近的弹性常数的硬质碳膜上；
在所述薄膜压电层上形成的IDT电极；以及
在所述IDT电极上形成的氧化硅膜。
25.根据权利要求22至24中的任意一项所述的光源装置，其特征在于，具有：
等分配器，其对所述振荡环内的功率进行均等分配，输出到所述振荡环外；以及
移相器，其改变所述振荡环内的相位。
26.根据权利要求21至25中的任意一项所述的光源装置，其特征在于，所述天线是单一指向性的平面天线或相控阵天线。
27.根据权利要求21至26中的任意一项所述的光源装置，其特征在于，具有：
前进波/反射波检测单元，其检测送出到所述天线的前进波功率和从所述天线返回的反射波功率；以及
运算单元，其根据所述前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，控制从所述天线照射的微波。
28.根据权利要求27所述的光源装置，其特征在于，所述运算单元根据所述前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，对所述固体振荡器的振荡频率、所述固体振荡器的输出的有无、或所述放大器的放大率中的至少任意一项进行控制。
29.根据权利要求27或28所述的光源装置，其特征在于，还具有配置在所述前进波/反射波检测单元的后级、调节与负载的阻抗匹配性的匹配器，
所述运算单元根据前进波/反射波检测单元检测出的前进波功率和反射波功率，控制所述匹配器。
30.根据权利要求21至29中的任意一项所述的光源装置，其特征在于，
在所述玻璃管内配置有多个所述天线，
在所述隔离器的后级设置有向所述天线分配功率的功率分配器。
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