JPH10335095A - Microwave applying device - Google Patents

Microwave applying device

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JPH10335095A
JPH10335095A JP9141392A JP14139297A JPH10335095A JP H10335095 A JPH10335095 A JP H10335095A JP 9141392 A JP9141392 A JP 9141392A JP 14139297 A JP14139297 A JP 14139297A JP H10335095 A JPH10335095 A JP H10335095A
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impedance
magnetron
microwave
detector
output
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Toshio Ogura
利夫 小倉
Akiichi Harada
明一 原田
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Hitachi Electronic Devices Co Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi Electronic Devices Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device, which can set a load impedance at a reference impedance with the microwave of a really operated magnetron, by providing a means for adjusting the impedance of a main circuit so as to coincide with the impedance set in an auxiliary circuit. SOLUTION: Even in the case where the oscillating microwave frequency of a magnetron 1, which is replaced new, is changed, the microwave flowing in an auxiliary circuit system is similarly changed, and since an impedance adjusting unit 16 is already set at the reference impedance, output of an impedance detecting unit 15 corresponding to the reference impedance, which reflects the changed frequency, is obtained. Namely, a necessity of measuring the frequency of the microwave generated from the magnetron 1 so as to correct the frequency is eliminated. Impedance can be set at the original reference impedance by adjusting an impedance adjusting unit 7 so that the output of the impedance detecting unit 12 and the output of the impedance detecting unit 15 coincide with each other.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波応用装置
に係り、たとえば半導体製造装置として使用されるマイ
クロ波プラズマエッチング装置に関するものである。
The present invention relates to a microwave application device, and more particularly to a microwave plasma etching device used as a semiconductor manufacturing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のマイクロ波応用装置のインピーダ
ンス調整機は、主回路にインピーダンス調整器とインピ
ーダンス検出器を配置し、検出器の検出電圧・電流をモ
ニタしながら、負荷インピーダンスが整合状態(反射が
零の状態)になるようにインピーダンス調整器を駆動し
てインピーダンスを調整していた。
2. Description of the Related Art In a conventional impedance adjuster of a microwave application device, an impedance adjuster and an impedance detector are arranged in a main circuit, and a load impedance is matched (reflection state) while monitoring a detection voltage / current of the detector. The impedance adjuster was driven to adjust the impedance so that the value became zero.

【0003】整合状態の設定は、検出器の検出信号が検
出場所に因らず一定値になるように設定すれば達成され
るので、比較的簡単にできる。
[0003] The setting of the matching state is achieved by setting the detection signal of the detector to a constant value irrespective of the detection location, so that it can be relatively easily performed.

【0004】しかし、整合以外のある値のインピーダン
スに比較的に簡単に設定する方法は今まで提案されてい
なかった。
[0004] However, a method of relatively simply setting an impedance of a certain value other than matching has not been proposed so far.

【0005】インピーダンスは定在波比(反射係数)と
位相の両方が明確になって始めて決定されるが、定在波
比は比較的簡単に検出できるのに対し、位相の検出が難
しいからである。
[0005] The impedance is determined only when both the standing wave ratio (reflection coefficient) and the phase are clear. However, while the standing wave ratio can be detected relatively easily, it is difficult to detect the phase. is there.

【0006】このため、定在波比だけを一定にする方法
(すなわち、進行波電力と反射波電力とをモニタして、
それぞれがある値になるように調整する方法)が、たと
えばマイクロ波プラズマエッチング装置のような半導体
製造装置において採用されている。
For this reason, a method for keeping only the standing wave ratio constant (ie, monitoring the traveling wave power and the reflected wave power,
The method of adjusting each of them to a certain value) is adopted in a semiconductor manufacturing apparatus such as a microwave plasma etching apparatus.

【0007】しかし、この方法では位相条件を無視して
いるため、インピーダンスを一定にすることはできず、
たとえばエッチングガスの材料を変更したり、マイクロ
波管であるマグネトロンを交換したりすると、製品の性
能あるいは歩留まり等に悪影響がでてしまうことにな
る。
However, in this method, since the phase condition is ignored, the impedance cannot be made constant.
For example, if the material of the etching gas is changed or the magnetron which is a microwave tube is replaced, the performance or yield of the product will be adversely affected.

【0008】マイクロ波周波数が一定でかつ既知であれ
ば、検出部分を工夫することにより整合以外の一定のイ
ンピーダンスに設定することは可能である。
If the microwave frequency is constant and known, it is possible to set a constant impedance other than matching by devising the detection part.

【0009】しかし、マグネトロンは、同じ固体であっ
ても動作電流条件や負荷インピーダンス条件が異なると
発振周波数が異なる性質を持ち、また固体により整合周
波数も異なるため、インピーダンスを求める場合には周
波数を測定しなければならず、非常に大がかりでかつ高
価なものになってしまう。
However, the magnetron has the property that the oscillation frequency is different when the operating current condition and the load impedance condition are different even in the same solid, and the matching frequency is also different depending on the solid, so that when measuring the impedance, the frequency is measured. Must be done, which can be very large and expensive.

【0010】従来の自動インピーダンス調整機の例は、
たとえば日本高周波株式会社のマイクロ波加熱装置のカ
タログ(CATALOG Vol.2)の頁6自動整合器の説明にあ
るように、回路に負荷側から整合器(インピーダンス調
整器)と信号検出器を配置し、最大5個の検出部の検出
信号が同じ値になるように、操作部で演算した結果を整
合器部にあるサーボモータに送って整合器のインピーダ
ンス調整部を動かす技術を伺わせるようなものがある。
An example of a conventional automatic impedance adjuster is:
For example, as described in page 6 of the microwave heating device catalog (CATALOG Vol.2) of Japan High Frequency Co., Ltd., a matching device (impedance adjuster) and a signal detector are arranged in the circuit from the load side. A technique that sends the result calculated by the operation unit to the servomotor in the matching unit so that the detection signals of up to five detection units have the same value and moves the impedance adjustment unit of the matching unit. There is.

【0011】この場合は、負荷インピーダンスが整合に
なるように(すなわち、反射波がない状態になるよう
に)設定する方式である。
In this case, the system is set so that the load impedance is matched (that is, there is no reflected wave).

【0012】また、株式会社ダイヘンのマイクロ波自動
整合器(Cat No. LZ-L3-0167)によれば、3個の検出部
の検出信号が同じ値になるように、コントローラ部で演
算した結果を整合器部にあるサーボモータに送り、整合
器のインピーダンス調整部を動かして負荷インピーダン
スを整合にする技術を伺わせる説明がある。
According to a microwave automatic matching device (Cat No. LZ-L3-0167) manufactured by Daihen Co., Ltd., the result calculated by the controller unit so that the detection signals of the three detection units have the same value. Is sent to the servo motor in the matching unit, and the technique for moving the impedance adjusting unit of the matching unit to match the load impedance is described.

【0013】また、前述の日本高周波株式会社のマイク
ロ波加熱装置のカタログ(CATALOGVol.2)の頁6自動整
合器の説明にあるブロック図からは、定在波比だけを一
定にする方式(すなわち、進行波電力と反射波電力とを
モニタして、それぞれがある値になるように調整する方
式)が、自動制御部を解除して整合器を手動で調整する
ことにより可能になることをも伺わせる説明がある。こ
のブロック図を参考に従来例として図2を用いて説明す
る。
Also, from the block diagram in the description of the automatic matching device on page 6 of the catalog (CATALOGVol.2) of the microwave heating device of the Japan High Frequency Corporation, the method for keeping only the standing wave ratio constant (ie, The method of monitoring the traveling wave power and the reflected wave power and adjusting each to have a certain value) can be realized by releasing the automatic control unit and manually adjusting the matching device. There is an explanation to ask. A conventional example will be described with reference to FIG. 2 with reference to this block diagram.

【0014】同図は、マイクロ波プラズマ発生装置を応
用したマイクロ波プラズマエッチング装置(半導体製造
装置)である。
FIG. 1 shows a microwave plasma etching apparatus (semiconductor manufacturing apparatus) to which a microwave plasma generator is applied.

【0015】1はマグネトロン、1aはマグネトロンの
アンテナで、マグネトロンの発振するマイクロ波が放射
される。2は高周波結合器で、マグネトロンのアンテナ
から放射されるマイクロ波が導波管回路系に効率よく伝
搬されるように、また、導波管回路系以外には漏洩しな
いようににしている。3はアイソレータで、マグネトロ
ンのアンテナから放射されたマイクロ波、即ち進行波は
減衰させることなくそのまま伝搬させ、マグネトロンと
は反対側の負荷側から反射されて、マグネトロン側に戻
るマイクロ波、即ち反射波は大きく減衰させる機能を持
つ。4はつなぎ導波管で導波管回路の長さの調整のため
にある。5は導波管を伝搬する進行波と反射波の電力を
検出するためのパワーモニタである。6はつなぎ導波管
で導波管回路の長さの調整のためにある。7はインピー
タンス調整器である。9は負荷部で、その中にはマイク
ロ波でエッチングガスをプラズマ化する部分、すなわち
アプリケータ(図示せず)が含まれる。8はつなぎ導波
管である。
1 is a magnetron, 1a is a magnetron antenna, and radiates microwaves oscillated by the magnetron. Numeral 2 is a high-frequency coupler, which ensures that microwaves radiated from the magnetron antenna are efficiently transmitted to the waveguide circuit system and does not leak to parts other than the waveguide circuit system. Reference numeral 3 denotes an isolator, which transmits microwaves radiated from the magnetron antenna, that is, traveling waves without attenuation, reflected from the load side opposite to the magnetron, and returns to the magnetron side, ie, reflected waves. Has a large damping function. 4 is a connecting waveguide for adjusting the length of the waveguide circuit. Reference numeral 5 denotes a power monitor for detecting the power of the traveling wave and the reflected wave propagating through the waveguide. 6 is a connecting waveguide for adjusting the length of the waveguide circuit. 7 is an impedance adjuster. Reference numeral 9 denotes a load portion, which includes a portion for converting the etching gas into plasma by microwaves, that is, an applicator (not shown). 8 is a connecting waveguide.

【0016】図2で示す上記の構成の従来例では、負荷
部の状態をパワーモニタで推定している。すなわち、プ
ラズマの状態は、事前に求めたウェハーのエッチング状
況と、マグネトロンの陽極電流値と進行波電力と反射波
電力の関係から、最適条件を設定し、そのような進行波
電力と反射波電力の関係になるように、インピーダンス
調整器7で調整している。
In the conventional example of the above configuration shown in FIG. 2, the state of the load section is estimated by a power monitor. In other words, the optimum condition is set for the plasma state based on the wafer etching state obtained in advance and the relationship between the anode current value of the magnetron, the traveling wave power, and the reflected wave power. Are adjusted by the impedance adjuster 7 so as to satisfy the following relationship.

【0017】しかしながら、上記の調整方法では、たと
えば、反射波電力が無い条件では、インピーダンスが一
義的に決まる(即ち、整合条件となる)が、反射波電力
がある条件では、インピーダンス調整器の調整により進
行波電力と反射波電力を一定の値にしても、これは単に
定在波比を一定にするための条件設定であるため、イン
ピーダンスは決まらなず、したがってエッチング条件の
再現性が非常に悪い装置になっていた。
However, in the above-described adjusting method, for example, the impedance is uniquely determined under the condition that there is no reflected wave power (that is, the matching condition). Therefore, even if the traveling wave power and the reflected wave power are set to constant values, the impedance is not determined because this is merely a condition setting for keeping the standing wave ratio constant. It was a bad device.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】マグネトロンが発振す
るマイクロ波によりガス等を励起させて発生させるプラ
ズマを利用した装置(たとえば、半導体のウェハーをエ
ッチングやアッシングしたりする半導体製造装置)にお
いては、マグネトロンは消耗品扱いとなり、マグネトロ
ンは寿命になる前に新品に交換されるのが普通である。
これは、マグネトロンが寿命になると、処理されるウェ
ハー全体が不良となるからである。
In an apparatus utilizing plasma generated by exciting a gas or the like by a microwave oscillated by a magnetron (for example, a semiconductor manufacturing apparatus for etching or ashing a semiconductor wafer), a magnetron is used. Is treated as a consumable item, and the magnetron is usually replaced with a new one before the end of its life.
This is because when the magnetron reaches the end of its life, the entire wafer to be processed becomes defective.

【0019】マグネトロンは、近代的な量産工場で生産
されているが、そのマイクロ波性能は個体差があり、全
く同一のものとはならず、周波数、シンク位相、出力結
合度等、いわゆるマイクロ波性能は微妙に異なる。さら
に、一個のマグネトロンであっても負荷インビーダンス
によってマイクロ波出力および周波数が大きく変化す
る。陽極電流を変えても、同様に、マイクロ波出力およ
び周波数が大きく変化する。マグネトロンメーカは、負
荷インピーダンスによる周波数・マイクロ波出力の変化
を、リーケ線図(リーケダイアグラム)として、陽極電
流に対するマイクロ波出力・周波数の変化をパフォーマ
ンスチャートとして、カタログ・仕様書・技術資料等で
公表している。さらに、マグネトロンはプッシングとい
う現象があり、平均電流値・負荷インピーダンスが同じ
であっても、ピーク電流が変化すると、その変化に応じ
て発振周波数が変化する現象もある。
Although magnetrons are produced in modern mass production plants, their microwave performances vary from individual to individual and are not exactly the same, and so-called microwaves such as frequency, sink phase, output coupling degree, etc. Performance is slightly different. Further, even with one magnetron, the microwave output and frequency greatly change due to the load impedance. Even if the anode current is changed, the microwave output and the frequency also change greatly. Magnetron manufacturers publish the changes in frequency and microwave output due to load impedance as a Leake diagram (Leake diagram) and the change in microwave output and frequency with respect to anode current as performance charts in catalogs, specifications, technical documents, etc. doing. Further, the magnetron has a phenomenon called pushing, and even if the average current value and the load impedance are the same, when the peak current changes, the oscillation frequency also changes according to the change.

【0020】従って、プラズマ応用装置においては、マ
グネトロンの次にアイソレータを挿入して、負荷からの
反射波だけを吸収することにより、マグネトロンの負荷
インピーダンスをできる限り整合状態に近づけるように
している。
Therefore, in the plasma application apparatus, an isolator is inserted next to the magnetron to absorb only the reflected wave from the load, thereby making the load impedance of the magnetron as close as possible to the matching state.

【0021】しかし、このようにしても、前述のよう
に、マグネトロンの整合負荷条件の発振周波数は固体に
より差があるので、交換すると周波数が変わる。周波数
が変わると、波長の長さも変化するので、マグネトロン
(または、アイソレータ)からアプリケータまでのマイ
クロ波の定在波分布も変化することになる。即ち、同じ
負荷インピーダンスであっても、周波数が違うので、イ
ンピーダンス検出部の検出電圧値/電流値は、同じ値を
示さない。もちろん、周波数を検知して補正する方式に
すれば問題ないが、検出回路が非常に高価になってしま
う。
However, even in this case, as described above, the oscillation frequency under the matching load condition of the magnetron varies depending on the individual. When the frequency changes, the length of the wavelength also changes, so the standing wave distribution of the microwave from the magnetron (or isolator) to the applicator also changes. That is, even if the load impedance is the same, the frequency is different, so that the detection voltage value / current value of the impedance detection unit does not indicate the same value. Of course, there is no problem if a method of detecting and correcting the frequency is used, but the detection circuit becomes very expensive.

【0022】一見、ネットワークアナライザを使用する
ことによりインピーダンスの測定は可能と考えるかもし
れないが、ネットワークアナライザは安定な連続する一
定周波数のマイクロ波発振器を使用してインピーダンス
を測定する方式であり、さらに、最近のアナライザは精
度を上げるために信号処理をデジタル化しているため、
マグネトロンのように複雑に発振周波数が変化する条件
には対応できず、実際の動作インピーダンス(マグネト
ロンの発振周波数を使ったインピーダンス)を測定でき
ない。もちろん、新規にマグネトロンの発振周波数を使
った専用のインピーダンス測定機を設計すれば、負荷イ
ンピーダンスの測定は不可能ではないが、非常に高価に
なる。
At first glance, it may be considered that the impedance can be measured by using a network analyzer. However, the network analyzer is a method of measuring the impedance using a stable, continuous, constant-frequency microwave oscillator. , Modern analyzers digitize signal processing to increase accuracy,
It cannot cope with the condition where the oscillation frequency changes in a complicated manner like a magnetron, and cannot measure the actual operating impedance (impedance using the oscillation frequency of the magnetron). Of course, if a new impedance measuring device using the oscillation frequency of the magnetron is newly designed, the measurement of the load impedance is not impossible, but becomes very expensive.

【0023】一方、プラズマ応用装置においては、プラ
ズマガスは一種類ではなく、いろいろな種類のガスが使
用される。このガスの種類によりプラズマ生成状態が異
なるため、プラズマが存在する入れ物(アプリケータ)
の中のプラズマの密度・場所が変わる。この結果、導波
管からアプリケータを見た負荷インピーダンスは変化す
る。
On the other hand, in a plasma application apparatus, not only one kind of plasma gas but various kinds of gases are used. Since the plasma generation state differs depending on the type of this gas, a container (applicator) in which the plasma exists
The density and location of the plasma in the room change. As a result, the load impedance as seen from the waveguide by the applicator changes.

【0024】しかしながら、過去の経験から、同一仕様
のプラズマ応用装置においては、導波管から見た負荷イ
ンピーダンスをある範囲内に設定すると、ガスの種類が
変わっても、製品のできばえがよいことが判ってきた。
しかし、プラズマ応用装置の仕様が異なると最適負荷イ
ンピーダンス点は異なるという。
However, based on past experience, in the case of plasma-applied equipment having the same specifications, if the load impedance viewed from the waveguide is set within a certain range, the product will be good even if the type of gas changes. I understand that.
However, it is said that the optimum load impedance point is different when the specifications of the plasma application device are different.

【0025】したがって、従来方式のマイクロ波応用装
置においては、マグネトロンを交換する度に、かつ、マ
グネトロンの動作電流を変える度に、実際に製品の歩留
まりを認識しながら装置の設定条件の最適化を行わねば
ならかった。
Therefore, in the conventional microwave application apparatus, each time the magnetron is replaced and the operating current of the magnetron is changed, the setting conditions of the apparatus are optimized while actually recognizing the product yield. I had to do it.

【0026】この発明は、このような事情に基づいてな
されたものであり、その目的は、実際に動作しているマ
グネトロンのマイクロ波を使って基準インピーダンス
(設定したい負荷インピーダンス)に負荷インピーダン
スを設定できるマイクロ波応用装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to set a load impedance to a reference impedance (a load impedance to be set) using microwaves of a magnetron actually operating. It is to provide a microwave application device that can be used.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0028】すなわち、負荷インピーダンスを検出する
検出器と該負荷インピーダンスを調整する調整器とを備
える主回路に対して方向性結合器を介して副回路が具備
され、前記副回路は、主回路の負荷からの反射波が流れ
る側に無反射終端器を、主回路の進行波が流れる側に所
望のインピーダンスに設定するための調整器と無反射終
端器とインピーダンスを確認検出する検出器とを備える
マイクロ波応用装置であって、主回路のインピーダンス
を前記副回路に設定したインピーダンスに一致するよう
に調整する手段を備えたことを特徴とするものである。
That is, a sub-circuit is provided via a directional coupler to a main circuit including a detector for detecting a load impedance and an adjuster for adjusting the load impedance, and the sub-circuit is a sub-circuit of the main circuit. An adjuster for setting the non-reflection terminator on the side where the reflected wave from the load flows, and a desired impedance on the side where the traveling wave of the main circuit flows, a non-reflection terminator and a detector for confirming and detecting the impedance A microwave application device, characterized by comprising means for adjusting the impedance of the main circuit so as to match the impedance set in the sub-circuit.

【0029】このように構成したマイクロ波応用装置
は、その副回路にもマグネトロンのマイクロ波が流れる
ように構成し、この副回路にあるインピーダンス調整器
により基準インピーダンス(設定したい負荷インピーダ
ンス)に負荷インピーダンスを設定し、副回路にある検
出器で基準インピーダンス設定時のマグネトロンの発振
するマイクロ波の定在波分布を知ることができるように
なっている。
The microwave application device thus configured is configured so that the microwave of the magnetron flows also in its sub-circuit, and the impedance adjuster in this sub-circuit causes the load impedance to be changed to the reference impedance (the load impedance to be set). Is set, and the distribution of the standing wave of the microwave oscillated by the magnetron when the reference impedance is set by the detector in the sub-circuit can be known.

【0030】このため、主回路の検出器の出力が副回路
の検出器と同じ定在波分布を示すように主回路のインピ
ーダンス調整器を調整することにより、主回路の負荷イ
ンピーダンスを基準インピーダンスに等しく設定できる
ようになる。
Therefore, the load impedance of the main circuit is adjusted to the reference impedance by adjusting the impedance adjuster of the main circuit so that the output of the detector of the main circuit exhibits the same standing wave distribution as the detector of the sub-circuit. It can be set equally.

【0031】このことから、マイクロ波応用装置が、た
とえばマイクロ波プラズマエッチング装置である場合、
たとえエッチングガス等が変更されても、エッチング性
能が最高になるような均一のプラズマが生成でき、この
結果、歩留まりの高い安価な装置を得ることができるよ
うになる。
From this, when the microwave application device is, for example, a microwave plasma etching device,
Even if the etching gas or the like is changed, a uniform plasma with the highest etching performance can be generated, and as a result, an inexpensive device with a high yield can be obtained.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明によるマイクロ波応
用装置の一実施例を図面を用いて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the microwave application apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0033】図1はマイクロ波プラズマ発生装置を示し
た構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a microwave plasma generator.

【0034】同図において、まず、マグネトロン1があ
り、それに備えられているアンテナ1aからマイクロ波
が放射されるようになっている。
In FIG. 1, first, there is a magnetron 1, and a microwave is radiated from an antenna 1a provided therein.

【0035】2は高周波結合器で、マグネトロン1側か
ら放射されるマイクロ波が導波管回路系に漏洩なく効率
よく伝搬できるように構成されている。
Reference numeral 2 denotes a high-frequency coupler, which is configured so that microwaves radiated from the magnetron 1 can efficiently propagate to the waveguide circuit system without leakage.

【0036】3はアイソレータで、マグネトロン1側か
ら放射されるマイクロ波(進行波)を負荷側へ減衰させ
ることなくそのまま伝搬させ、該負荷側から反射されて
マグネトロン1側へ戻るマイクロ波(反射波)を大きく
減衰させるように構成されている。
Reference numeral 3 denotes an isolator which transmits microwaves (traveling waves) radiated from the magnetron 1 without being attenuated to the load side, and reflects the microwaves (reflected waves) reflected from the load side and returned to the magnetron 1 side. ) Is greatly attenuated.

【0037】10はつなぎ導波管で、導波管回路の長さ
を調整できるように構成されている。
Reference numeral 10 denotes a connecting waveguide, which is configured so that the length of the waveguide circuit can be adjusted.

【0038】11は方向性結合器で、主回路を伝搬する
進行波と反射波とを所定の結合度(P(dB)の結合
度)で副回路に導くように構成されている。
Reference numeral 11 denotes a directional coupler, which is configured to guide the traveling wave and the reflected wave propagating in the main circuit to the sub-circuit at a predetermined degree of coupling (degree of coupling of P (dB)).

【0039】すなわち、副回路内の進行波および反射波
は、主回路内のそれらに対して、それぞれP(dB)減
衰した出力となっている。
That is, the traveling wave and the reflected wave in the sub-circuit have outputs that are attenuated by P (dB) with respect to those in the main circuit.

【0040】副回路内の反射波は無反射終端器13で吸
収され反射しないようになっている。一方、副回路内の
進行波は、つなぎ導波管14、インピーダンス検出器1
5、インピーダンス調整器17を経て、無反射終端器1
7に到るようになり、該無反射終端器17で吸収され反
射しないようになっている。
The reflected wave in the sub-circuit is absorbed by the non-reflection terminator 13 so as not to be reflected. On the other hand, the traveling wave in the sub-circuit is connected to the connecting waveguide 14 and the impedance detector 1.
5, through the impedance adjuster 17, the non-reflection terminator 1
7 so that the light is not absorbed and reflected by the non-reflection terminator 17.

【0041】また、インピーダンス調整器16で反射さ
れたマイクロ波の一部は、方向性結合器11を介して主
回路に結合されるようになる。この場合、さらにP(d
B)減衰して主回路に伝搬するようになっている。しか
し、この成分の影響は、主回路を流れる進行波に対して
極めて小さいことから充分に無視できるようになってい
る。
A part of the microwave reflected by the impedance adjuster 16 is coupled to the main circuit via the directional coupler 11. In this case, P (d
B) It attenuates and propagates to the main circuit. However, the effect of this component is so small that the traveling wave flowing through the main circuit is extremely small and can be ignored.

【0042】5はパワーモニタで、方向性結合器11の
主回路に接続され該主回路を伝搬する進行波と反射波の
電力を検出できるように構成されている。
A power monitor 5 is connected to the main circuit of the directional coupler 11 and is configured to detect the power of the traveling wave and the reflected wave propagating through the main circuit.

【0043】12はインピーダンス検出器、7はインピ
ーダンス調整器、8はつなぎ導波管、9は負荷である。
Reference numeral 12 denotes an impedance detector, 7 denotes an impedance adjuster, 8 denotes a connecting waveguide, and 9 denotes a load.

【0044】ここで、負荷9は、マイクロ波でたとえば
エッチングガスをプラズマ化するアプリケータを含む装
置として構成されている。
Here, the load 9 is configured as a device including an applicator for converting, for example, an etching gas into plasma by microwaves.

【0045】以下、本発明によるマイクロ波応用装置の
動作を、本発明が適用されていないマイクロ波応用装置
であって他の条件を全く同じにしたもの(図2)と比較
して説明する。
Hereinafter, the operation of the microwave application apparatus according to the present invention will be described in comparison with a microwave application apparatus to which the present invention has not been applied and other conditions are completely the same (FIG. 2).

【0046】図1のインピーダンス検出器12の導波管
と図2のつなぎ導波管6の導波管はそれぞれ長さも含め
て同一仕様とし、図1と図2に共通するインピーダンス
調整器7、つなぎ導波管8、負荷部9は全て同一仕様と
する。さらに、図1および図2に使用されるマイクロ波
回路系に使用される導波管の断面寸法も同一とする。
The waveguide of the impedance detector 12 shown in FIG. 1 and the waveguide of the connecting waveguide 6 shown in FIG. 2 have the same specifications including the length, and the impedance adjuster 7 common to FIG. 1 and FIG. The connecting waveguide 8 and the load section 9 have the same specifications. Further, the cross-sectional dimensions of the waveguide used in the microwave circuit system used in FIGS. 1 and 2 are the same.

【0047】ここで、図1及び図2に示すように、B点
はインピーダンス調整器7の負荷側の接続点を、C点は
アイソレータの負荷側の接続点とする。図1のA点はイ
ンピーダンス検出器12のマグネトロン側の接続点を、
図2のA点はつなぎ導波管6のマグネトロン側の接続点
とする。
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, point B is a connection point on the load side of the impedance adjuster 7, and point C is a connection point on the load side of the isolator. Point A in FIG. 1 indicates a connection point on the magnetron side of the impedance detector 12,
Point A in FIG. 2 is a connection point on the magnetron side of the connecting waveguide 6.

【0048】さらに、図1のB点からC点までの距離を
n、図2のB点からC点までの距離をmとする。
Further, the distance from point B to point C in FIG. 1 is n, and the distance from point B to point C in FIG. 2 is m.

【0049】このような構成においては、図1のA点か
ら負荷部までの構成と図2のA点から負荷部までの構成
とは同一仕様となる。
In such a configuration, the configuration from point A to the load in FIG. 1 and the configuration from point A to the load in FIG. 2 have the same specifications.

【0050】そして、さらに図1の距離nと図2の距離
mも同一とする。一方、図1の副回路系に使用されるイ
ンピーダンス調整器16およびインピーダンス検出器1
5は、それぞれ主回路系のインピーダンス調整器7とイ
ンピーダンス検出器12と同一仕様とする。また、副回
路系のインピーダンス検出器15の方向性結合器11側
の接続点をD点とする。
Further, the distance n in FIG. 1 is the same as the distance m in FIG. On the other hand, the impedance adjuster 16 and the impedance detector 1 used in the sub-circuit system of FIG.
5 has the same specifications as the impedance adjuster 7 and the impedance detector 12 of the main circuit system, respectively. A connection point of the impedance detector 15 of the sub-circuit system on the directional coupler 11 side is defined as a point D.

【0051】以上、このように構成することにより、図
1の装置と図2の装置とは、主回路に関するかぎり全く
同一の機能を持った装置となる。
With the above configuration, the apparatus shown in FIG. 1 and the apparatus shown in FIG. 2 have exactly the same functions as far as the main circuit is concerned.

【0052】ここで、インピーダンス検出器12および
15は、たとえば、導波管内を伝搬するハイクロ波の定
在波を求める方式のものとなっている。具体的には、た
とえば、導波管のE面の中央に、導波管の管軸方向にマ
イクロ波の管内波長の約3/4の長さの範囲に、ある一
定間隔を置いて、数個所の点で、導波管内のマイクロ波
電圧を測定する。マイクロ波電圧の測定のためには、た
とえば、電界結合タイプの微小アンテナで導波管内のマ
イクロ波と結合させ、ダイオードで整流して検出電流・
電圧を求める。微小アンテナの位置とその検出電圧から
電圧定在波が求められるので、基準面A点または基準面
D点から負荷を見たインピーダンスが計算できるように
なる。
Here, the impedance detectors 12 and 15 are of a type for obtaining a standing wave of a micro wave propagating in a waveguide, for example. Specifically, for example, a certain number of intervals are set in the center of the E-plane of the waveguide in a range of about 3/4 of the guide wavelength of the microwave in the direction of the waveguide axis. At a point, the microwave voltage in the waveguide is measured. To measure the microwave voltage, for example, a small antenna of the electric field coupling type couples with the microwave in the waveguide, rectifies it with a diode, and
Find the voltage. Since the voltage standing wave is obtained from the position of the minute antenna and the detected voltage, the impedance when the load is viewed from the reference plane A point or the reference plane D point can be calculated.

【0053】ここで、装置を新規に導入した際には、負
荷部9の図示しないアプリケータ内のウェハーのエッチ
ング性能が最良になるようにインピーダンス調整器7を
調整する。この実施例の装置においては、その調整結果
としての最良動作点が、インピーダンス検出器12の出
力として電圧定在波波形の形で得られ、これにより電圧
定在波比と基準点Aから電圧定在波の最小値までの波数
とからインピーダンスが確定される。
Here, when the apparatus is newly introduced, the impedance adjuster 7 is adjusted so that the etching performance of the wafer in the applicator (not shown) of the load section 9 is optimized. In the apparatus of this embodiment, the best operating point as a result of the adjustment is obtained in the form of a voltage standing wave waveform as the output of the impedance detector 12, whereby the voltage standing wave ratio and the voltage standing wave from the reference point A are obtained. The impedance is determined from the wave number up to the minimum value of the standing wave.

【0054】そして、インピーダンス検出器12の出力
の電圧定在波形と同じ電圧定在波比と定在波最小値まで
の波数がインピーダンス検出器15から得られるよう
に、インピーダンス調整器16を調整する。
Then, the impedance adjuster 16 is adjusted so that the same voltage standing wave ratio as the voltage standing waveform of the output of the impedance detector 12 and the wave number up to the minimum value of the standing wave can be obtained from the impedance detector 15. .

【0055】このように調整すると、点Dからインピー
ダンス調整機16を見たインピーダンスと点Aから負荷
部9を見たインピーダンスは同一となる。このインピー
ダンスを基準インピーダンスと呼ぶことにする。
With this adjustment, the impedance when viewing the impedance adjuster 16 from the point D is the same as the impedance when viewing the load section 9 from the point A. This impedance is called a reference impedance.

【0056】その後、エッチングガスを変更した場合、
それによりプラズマの分布が変化するため、点Bから負
荷部9を見たインピーダンスが変化することになる。し
たがって、点Aから負荷部9を見たインピーダンスも変
化してしまうことになる。
Thereafter, when the etching gas is changed,
As a result, the distribution of the plasma changes, so that the impedance when the load section 9 is viewed from the point B changes. Therefore, the impedance when the load section 9 is viewed from the point A also changes.

【0057】このインピーダンスの変化が小さいときに
は、アイソレータ3の働きによりマグネトロン1の発振
するマイクロ波周波数は変化しない。しかし、インピー
ダンスの変化が大きいとき(特に電圧定在波が大きく変
化したとき)には、アイソレータ3の仕様によっては、
インピーダンスの変化を無視できなくなくなるほどマグ
ネトロン1の発振周波数が変化する。
When the change in impedance is small, the microwave frequency oscillated by the magnetron 1 does not change due to the function of the isolator 3. However, when the change in impedance is large (especially when the voltage standing wave changes greatly), depending on the specifications of the isolator 3,
The oscillation frequency of the magnetron 1 changes so that the change in impedance cannot be ignored.

【0058】周波数がほとんど変化しない場合は、イン
ピーダンス検出器12の出力が、インピーダンス検出器
15の出力の電圧定在波形に一致するように、インピー
ダンス調整器7を調整することにより、点Aから負荷部
を見たインピーダンスが、当初のインピーダンスに設定
することができる。
When the frequency hardly changes, by adjusting the impedance adjuster 7 so that the output of the impedance detector 12 matches the voltage standing waveform of the output of the impedance detector 15, the load from the point A is adjusted. The impedance looking at the part can be set to the initial impedance.

【0059】ここで、インピーダンス検出器12の出力
を、わざわざインピーダンス検出器15の出力に合わせ
なくとも、当初の基準インピーダンスのときのインピー
ダンス検出器12の出力を記憶しておき、そのような出
力になるようにインピーダンス調整器7を調整すればよ
いと考えるかもしれない。
Here, even if the output of the impedance detector 12 does not need to be matched with the output of the impedance detector 15, the output of the impedance detector 12 at the time of the initial reference impedance is stored, and such an output is stored. It may be considered that the impedance adjuster 7 should be adjusted so as to be as follows.

【0060】しかし、ここで問題となるのはマグネトロ
ン1の発振周波数が変化してしまう場合で、それは、前
述のインピーダンスの変化がアイソレータ3の動きを考
慮しても無視できないほど大きいときと、保守のためマ
グネトロンを交換したとき、およびマグネトロンの陽極
電流を変更したときに起こり得る。
However, the problem here is that the oscillation frequency of the magnetron 1 changes. This is because when the above-mentioned change in impedance is so large that the movement of the isolator 3 cannot be ignored, the Can occur when the magnetron is replaced and when the magnetron anode current is changed.

【0061】このように、マグネトロンの発振周波数が
変化してしまうと、導波管の中を伝搬する波長(いわゆ
る管内波長)も変化するため電圧定在波の波形も変化し
てしまう。このため、記憶したインピーダンス検出器1
2の出力になるようにインピーダンス調整器7の出力を
一致させることができなくなる。
As described above, when the oscillation frequency of the magnetron changes, the wavelength propagating in the waveguide (so-called guide wavelength) also changes, so that the waveform of the voltage standing wave also changes. Therefore, the stored impedance detector 1
The output of the impedance adjuster 7 cannot be matched so that the output becomes 2.

【0062】この場合、マイクロ波の周波数を測定し
て、記憶したインピーダンス検出器の出力、すなわち電
圧定在波の波形を管内波長で補正し、その補正した波形
にインピーダンス検出器12の出力が等しくなるよう
に、インピーダンス調整器7を調整すれば、基準のイン
ピーダンスに一致させることはできる。しかし、周波数
の検出および出力波形の補正等を行うためにシステム全
体が大きくなり高価となってしまう不都合が生じる。
In this case, the frequency of the microwave is measured, and the output of the stored impedance detector, that is, the waveform of the voltage standing wave is corrected by the guide wavelength, and the output of the impedance detector 12 is made equal to the corrected waveform. Thus, if the impedance adjuster 7 is adjusted, the impedance can be matched with the reference impedance. However, there is a disadvantage that the entire system becomes large and expensive due to frequency detection, output waveform correction, and the like.

【0063】これに対して、本実施例は、たとえば、新
しく交換したマグネトロン1の発振するマイクロ周波数
が変化しても、副回路系に流れるマイクロ波も同じよう
に変化したものとなる。そして、インピーダンス調整器
16は基準インピーダンスに既に設定されてあるので、
インピーダンス検出器15の出力は、変化した周波数を
反映した基準インピーダンスに対応した出力となってい
ることになる。
On the other hand, in the present embodiment, for example, even if the oscillating micro frequency of the newly exchanged magnetron 1 changes, the microwave flowing in the sub-circuit system also changes. Since the impedance adjuster 16 has already been set to the reference impedance,
The output of the impedance detector 15 is an output corresponding to the reference impedance reflecting the changed frequency.

【0064】このことから、インピーダンス検出器12
の出力が、インピーダンス検出器15の電圧定在波比
と、定在波最小値までの波数と一致するように、インピ
ーダンス調整器7を調整することができ、当初の基準イ
ンピーダンスに設定できることになる。
From this, the impedance detector 12
The impedance adjuster 7 can be adjusted so that the output of the impedance detector 15 matches the voltage standing wave ratio of the impedance detector 15 and the wave number up to the minimum standing wave, and can be set to the initial reference impedance. .

【0065】このような調整は図3のブロック図に示す
ようにして自動化できるようになっている。図3におい
て、特に特徴的な構成は、副回路のインピーダンスを確
認検出する検出器からの出力に対して主回路の負荷イン
ピーダンスを検出する検出器からの出力を比較する比較
手段と、主回路の負荷インピーダンスを検出する検出器
の出力が副回路のインピーダンスを確認検出する検出器
からの出力と等しくなるように、負荷インピーダンスを
調整する調整器を駆動させる手段が備えられていること
にある。
Such adjustment can be automated as shown in the block diagram of FIG. In FIG. 3, a particularly characteristic configuration is a comparing means for comparing the output from the detector for detecting the load impedance of the main circuit with the output from the detector for confirming and detecting the impedance of the sub-circuit, Means is provided for driving a regulator for adjusting the load impedance so that the output of the detector for detecting the load impedance is equal to the output from the detector for confirming and detecting the impedance of the sub-circuit.

【0066】このような動作を従来の動作(図4参照)
と比較して説明する。
Such an operation is referred to as a conventional operation (see FIG. 4).
This will be described in comparison with.

【0067】まず、従来においては、 (1)半導体製造装置(マイクロ波プラズマエッチング
装置)を半導体製造メーカに据え付け、調整する段階
で、実際に実験をしながら、インピーダンス調整器を調
整して最適なインピーダンスに合わせ込む。
First, in the prior art, (1) at the stage where a semiconductor manufacturing apparatus (microwave plasma etching apparatus) is installed and adjusted at a semiconductor manufacturing maker, an impedance adjuster is adjusted by performing an actual experiment while adjusting an optimum value. Adjust to impedance.

【0068】(2)この時のインピーダンス検出器の各
アンテナ治具の出力を記憶する。ここで、アンテナ治具
とは、アンテナ(プローブ)を導波管内に突き出させ、
その先端と導波管の管壁との間の電位差により生じるマ
イクロ波電圧をダイオードで検波整流して求める治具を
いう。
(2) The output of each antenna jig of the impedance detector at this time is stored. Here, the antenna jig is to project the antenna (probe) into the waveguide,
A jig for detecting and rectifying a microwave voltage generated by a potential difference between the tip and the wall of the waveguide by a diode.

【0069】(3)従って、エッチングガスの成分を変
更しても、記憶した各アンテナ治具の出力になるように
インピーダンス調整器を調整すればよいことになる。
(3) Therefore, even if the composition of the etching gas is changed, the impedance adjuster may be adjusted so that the stored output of each antenna jig is obtained.

【0070】(4)ただし、この場合、マグネトロンと
インピーダンス検出器との間にアイソレータがあり、エ
ッチングガスの成分を変更してもマグネトロンの動作電
流値を変更しない場合のみ(すなわち、マイクロ波出力
は変更しないのみ)に成立することになる。
(4) In this case, however, there is an isolator between the magnetron and the impedance detector, and only when the operating current value of the magnetron is not changed even if the component of the etching gas is changed (that is, the microwave output is (No change).

【0071】(5)すなわち、実際には、最適なエッチ
ング条件を得るには、通常エッチングガスの成分を変更
するとともにマグネトロンの動作電流値をも変更しなけ
ればならない。
(5) That is, in practice, in order to obtain optimum etching conditions, it is usually necessary to change the components of the etching gas and also the operating current value of the magnetron.

【0072】(6)マグネトロンの動作電流値を変更し
たり、マグネトロンの陽極電源の仕様を変更(特に、リ
ップル率の異なる場合、ピーク陽極電流値が変化する)
したりすると、マグネトロンの発振周波数が変化する。
(6) The operating current value of the magnetron is changed or the specifications of the anode power supply of the magnetron are changed (especially, when the ripple rate is different, the peak anode current value changes).
If so, the oscillation frequency of the magnetron changes.

【0073】もちろん、同じ動作条件でも、マグネトロ
ンを交換すれば、マグネトロンの固体差のために発振周
波数が変化する。
Of course, even under the same operating conditions, if the magnetron is replaced, the oscillation frequency changes due to the individual difference of the magnetron.

【0074】(7)発振周波数が変化すると、波長が変
化するので、どんなにインピーダンス調整器を調整して
記憶した各アンテナ治具の出力を得ようとしても一致す
ることはない。アンテナ治具の数が少ない場合には一致
することもあるが、もはや、当初と同じインピーダンス
ではない。
(7) When the oscillation frequency changes, the wavelength changes. Therefore, no matter how the impedance adjuster is adjusted to obtain the stored output of each antenna jig, there is no match. When the number of antenna jigs is small, they may coincide with each other, but the impedance is no longer the same as the initial one.

【0075】(8)このように、従来では、インピーダ
ンスを合わせようとするときは、発振周波数を測定し、
インピーダンス検出器の出力に対し、周波数の変化(波
長の変化)を補正し、記憶したインピーダンスと比較し
てインピーダンス調整器を調整することになる。
(8) As described above, conventionally, when trying to match the impedance, the oscillation frequency is measured, and
A change in frequency (change in wavelength) is corrected for the output of the impedance detector, and the impedance adjuster is adjusted by comparing the output with the stored impedance.

【0076】これに対して、本実施例では、 (9)上記(1)と同様にインピーダンスを最適位置に
合わせ込む。
On the other hand, in this embodiment, (9) the impedance is adjusted to the optimum position as in the above (1).

【0077】(10)同時に、副回路のインピーダンス
も主回路のインピーダンスと同一になるように、インピ
ーダンス調整器を調整し固定する。
(10) At the same time, the impedance adjuster is adjusted and fixed so that the impedance of the sub-circuit becomes the same as that of the main circuit.

【0078】この場合、半導体製造装置(マイクロ波プ
ラズマエッチング装置)の製品として、最適インピーダ
ンスが判っているときには、副回路のインピーダンス調
整器を固定インピーダンス素子としてもよい。
In this case, as a product of the semiconductor manufacturing apparatus (microwave plasma etching apparatus), when the optimum impedance is known, the impedance adjuster of the sub-circuit may be a fixed impedance element.

【0079】(11)発振周波数が変化しても、基準イ
ンピーダンスは変化しないので、副回路のインピーダン
ス検出器の出力と主回路のインピーダンス検出器の出力
が同じになるように主回路のインピーダンス調整器を調
整すれば(9)で合わせ込んだインピーダンスに設定で
きる。
(11) Even if the oscillation frequency changes, the reference impedance does not change, so that the output of the impedance detector of the sub-circuit and the output of the impedance detector of the main circuit become the same. Is adjusted, the impedance adjusted in (9) can be set.

【0080】このような実施例によれば、点Aから負荷
部9側を見たインピーダンスを常に基準インピーダンス
に設定できることになり、均一のエッチング性能を持
ち、歩留まりの高い、安価なマイクロ波プラズマエッチ
ング装置を得ることができるようになる。
According to this embodiment, the impedance when the load 9 is viewed from the point A can always be set to the reference impedance, so that the inexpensive microwave plasma etching with uniform etching performance, high yield, and high yield can be achieved. The device can be obtained.

【0081】なお、図1のB−C間の部分を単独で構成
し、図2のB−Cの部分と入れ替えることにより、既存
の装置を高付加価値化できるので、図1のB−C間の部
分をインピーダンス調整器として製品化することも可能
である。
It is to be noted that, by configuring the portion between B and C in FIG. 1 by itself and replacing it with the portion between B and C in FIG. 2, the existing device can be added high value. It is also possible to commercialize the portion between them as an impedance adjuster.

【0082】また、基準点Aはインピーダンス調整器7
のマグネトロン1側の接続点から一定の距離にあればよ
いので、原理的にはC点であってもよいが、周波数が変
化したときの電圧定在波の変化(波長が変化することに
より、定在波最小点の位置の変化)を考えると、インピ
ーダンス調整器7のマグネトロン1側の接続点か、その
近くに設定した方がよい。また、インピーダンス調整器
は小型化が可能である。これは、アイソレータ3が、負
荷部9およびインピーダンス調整器7からの反射波を吸
収するので、インピーダンス検出器12のマグネトロン
側接続点からC点までの距離は任意に選べるからであ
る。すなわち、m=nに固執する必要はないことはいう
までもない。
The reference point A is the impedance adjuster 7
In principle, the point may be at a point C from the connection point on the side of the magnetron 1; therefore, the point C may be used in principle. However, when the frequency changes, the voltage standing wave changes (by changing the wavelength, Considering the change of the position of the standing wave minimum point), it is better to set the impedance adjuster 7 at or near the connection point on the magnetron 1 side. Further, the impedance adjuster can be downsized. This is because the isolator 3 absorbs the reflected waves from the load section 9 and the impedance adjuster 7, so that the distance from the connection point on the magnetron side of the impedance detector 12 to the point C can be arbitrarily selected. That is, needless to say, it is not necessary to stick to m = n.

【0083】また、インピーダンス検出器12と15が
全く同じ仕様であれば、副回路系のインピーダンス検出
器15の出力を方向性結合器11の結合度と同じP(d
B)だけ増幅することにより、主回路のインピーダンス
検出器12の出力と同じ値とすることができるので、両
者の出力が同じ値になるように、サーボモータを駆動し
てインピーダンス調整器7を調整する方式にすれば自動
化も極めて簡単な構成になる。
If the impedance detectors 12 and 15 have exactly the same specifications, the output of the impedance detector 15 of the sub-circuit system is set to P (d
By amplifying only B), the output can be made the same value as the output of the impedance detector 12 of the main circuit. Therefore, the servo motor is driven to adjust the impedance adjuster 7 so that both outputs have the same value. If this method is adopted, the automation will be very simple.

【0084】また、上述したようにマイクロ波プラズマ
応用装置の場合は、その仕様が同じ装置においては、装
置の最良性能を示すインピーダンスはほぼ同じ値になる
ので、副回路系に設定する基準インピーダンスを作る部
分の構造は、インピーダンス調整器16のように調整機
能を持った構造にする必要はなく、基準値に等しい固定
インピーダンスを持つ構造にできることはもちろんであ
る。この際に、重要なことは、図1において、基準点D
を基準点Aとを同じにすること、すなわち、インピーダ
ンス検出部からインピーダンス追加部までの距離を等し
くする(図1でh=kとする)ことである。
Further, as described above, in the case of the microwave plasma application device, the impedance showing the best performance of the device has almost the same value in the device having the same specification. The structure of the portion to be formed does not need to be a structure having an adjusting function like the impedance adjuster 16, and it is needless to say that a structure having a fixed impedance equal to the reference value can be obtained. It is important that the reference point D in FIG.
Is the same as the reference point A, that is, the distance from the impedance detection unit to the impedance addition unit is made equal (h = k in FIG. 1).

【0085】また、インピーダンス検出器の仕様は、定
在波波形を出力してインピーダンスを求める方式で説明
したが、インピーダンスを求める構成となっておれば、
どのような構成であってもよいことはいうまでもない。
Although the specification of the impedance detector has been described in the form of outputting the standing wave waveform to obtain the impedance, if the configuration for obtaining the impedance is adopted,
It goes without saying that any configuration may be used.

【0086】以上説明したように、上述した実施例によ
れば、たとえば新しく交換したマグネトロン1の発振す
るマイクロ波周波数が変化しても、副回路系に流れるマ
イクロ波も同じ変化したものであり、インピーダンス調
整器16は既に基準インピーダンスに設定してあるの
で、インピーダンス検出器15の出力は、変化した周波
数を反映した基準インピーダンスに対応した出力にな
る。すなわち、マグネトロンの発振するマイクロ波の周
波数を測定して周波数補正をする必要がなくなる。そし
て、インピーダンス検出器12の出力が、インピーダン
ス検出器15の出力と一致するように、インピーダンス
調整器7を調整することにより、当初の基準インピーダ
ンスに設定できる。
As described above, according to the above-described embodiment, for example, even if the microwave frequency oscillated by the newly replaced magnetron 1 changes, the microwave flowing through the sub-circuit system also changes. Since the impedance adjuster 16 has already been set to the reference impedance, the output of the impedance detector 15 becomes an output corresponding to the reference impedance reflecting the changed frequency. That is, there is no need to measure the frequency of the microwave oscillated by the magnetron and perform frequency correction. The initial reference impedance can be set by adjusting the impedance adjuster 7 so that the output of the impedance detector 12 matches the output of the impedance detector 15.

【0087】したがって、この発明によれば、点Aから
負荷部9側を見たインピーダンスを常に基準インピーダ
ンスに設定できるので、エッチングガスが変更されて
も、エッチング性能が最高になるような均一のプラズマ
が生成でき、その結果、歩留まりの高い安価なマイクロ
波プラズマエッチング装置が得られる。
Therefore, according to the present invention, the impedance when the load 9 is viewed from the point A can always be set to the reference impedance, so that even if the etching gas is changed, the uniform plasma that maximizes the etching performance can be obtained. Can be generated, and as a result, an inexpensive microwave plasma etching apparatus with a high yield can be obtained.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるマイ
クロ波応用装置によれば、実際に動作しているマグネト
ロンのマイクロ波を使って基準インピーダンス(設定し
たい負荷インピーダンス)に負荷インピーダンスを設定
できるようになる。
As described above, according to the microwave application apparatus of the present invention, the load impedance can be set to the reference impedance (the load impedance to be set) by using the microwave of the magnetron actually operating. become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるマイクロ波応用装置の一実施例を
示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a microwave application device according to the present invention.

【図2】従来のマイクロ波応用装置の一例を示す構成図
である。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of a conventional microwave application device.

【図3】本発明によるマイクロ波応用装置の動作の一実
施例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of the operation of the microwave application device according to the present invention.

【図4】従来のマイクロ波応用装置の動作の一例を示す
構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of the operation of a conventional microwave application device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…マグネトロン、2…高周波結合器、3…アイソレー
タ、4,6,8,10,14…つなぎ導波管、5…パワ
ーモニタ、7、16…インピーダンス調整器、9…負荷
部、11…方向性結合器、12,15…インピーダンス
検出器、13,17…無反射終端器。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetron, 2 ... High frequency coupler, 3 ... Isolator, 4, 6, 8, 10, 14 ... Connecting waveguide, 5 ... Power monitor, 7, 16 ... Impedance adjuster, 9 ... Load part, 11 ... Direction Sex couplers, 12, 15: Impedance detector, 13, 17: Non-reflection terminator.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 負荷インピーダンスを検出する検出器と
該負荷インピーダンスを調整する調整器とを備える主回
路に対して方向性結合器を介して副回路が具備され、 前記副回路は、主回路の負荷からの反射波が流れる側に
無反射終端器を、主回路の進行波が流れる側に所望のイ
ンピーダンスに設定するための調整器と無反射終端器と
インピーダンスを確認検出する検出器とを備えるもので
あって、 主回路のインピーダンスを前記副回路に設定したインピ
ーダンスに一致するように調整する手段を備えたことを
特徴とするマイクロ波応用装置。
1. A sub-circuit is provided via a directional coupler to a main circuit including a detector for detecting load impedance and an adjuster for adjusting the load impedance, wherein the sub-circuit is a main circuit. An adjuster for setting the non-reflection terminator on the side where the reflected wave from the load flows, and a desired impedance on the side where the traveling wave of the main circuit flows, a non-reflection terminator and a detector for confirming and detecting the impedance A microwave application device comprising means for adjusting the impedance of the main circuit so as to match the impedance set in the sub-circuit.
【請求項2】 副回路のインピーダンスを確認検出する
検出器からの出力に対して主回路の負荷インピーダンス
を検出する検出器からの出力を比較する比較手段と、主
回路の負荷インピーダンスを検出する検出器の出力が副
回路のインピーダンスを確認検出する検出器からの出力
と等しくなるように、負荷インピーダンスを調整する調
整器を駆動させる手段とを備えたことを特徴とする請求
項1に記載のマイクロ波応用装置。
2. A comparing means for comparing an output from a detector for detecting the load impedance of the main circuit with an output from a detector for confirming and detecting the impedance of the sub-circuit, and a detecting means for detecting the load impedance of the main circuit. 2. A micro-controller according to claim 1, further comprising means for driving an adjuster for adjusting a load impedance such that an output of the detector is equal to an output from a detector for confirming and detecting the impedance of the sub-circuit. Wave application equipment.
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