TWI749083B - 微波輸出裝置及電漿處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之一實施形態之微波輸出裝置中,從方向性耦合器輸出自微波產生部傳播至輸出部之行進波之一部分。於第1測定部中,利用二極體檢波產生與行進波之一部分之功率對應之類比訊號,將該類比訊號轉換為數位值。又,選擇與對微波輸出裝置指定之微波之設定頻率、設定功率及設定頻寬建立對應之一個以上之修正係數。藉由將所選擇之一個以上之修正係數與數位值相乘而決定測定值。
Description
本發明之實施形態係關於一種微波輸出裝置及電漿處理裝置。
於半導體器件等電子器件之製造中利用電漿處理裝置。電漿處理裝置中有電容耦合型之電漿處理裝置、感應耦合型之電漿處理裝置之類各種類型之電漿處理裝置,但已正在利用使用微波使氣體激發類型之電漿處理裝置。 通常,於電漿處理裝置中,使用輸出單頻微波之微波輸出裝置,但亦存在如專利文獻1所記載,使用輸出具有頻寬之微波之微波輸出裝置之情況。 [先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1:日本專利特開2012-109080號公報
[發明所欲解決之問題] 微波輸出裝置具有微波產生部及輸出部。微波係於由微波產生部產生,且於波導管傳播之後,自輸出部輸出。電漿處理裝置係於該輸出部耦合電荷。因此,為使電漿處理裝置之腔室本體內產生之電漿穩定,而必須適當地設定輸出部中之微波之功率。因此,測定輸出部中之微波之功率、尤其行進波之功率較為重要。 為測定行進波之功率,微波輸出裝置一般而言於微波產生部與輸出部之間設置方向性耦合器,求出自該方向性耦合器輸出之行進波之一部分之功率之測定值。然而,輸出部中之行進波之功率與基於自方向性耦合器輸出之行進波之一部分求出之行進波之功率之測定值之間可能產生誤差。 因此,必須減少輸出部中之行進波之功率與基於自方向性耦合器輸出之行進波之一部分求出之行進波之功率之測定值之間之誤差。 [解決問題之技術手段] 於一態樣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由控制器指示之設定頻率、設定功率、及設定頻寬對應之頻率、功率、及頻寬之微波。自微波產生部傳播之微波係自輸出部輸出。第1方向性耦合器構成為將自微波產生部傳播至輸出部之行進波之一部分輸出。第1測定部構成為基於自第1方向性耦合器輸出之行進波之一部分決定表示輸出部中之行進波之功率之第1測定值。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檢波部構成為使用二極體檢波,產生與來自第1方向性耦合器之行進波之一部分之功率對應之類比訊號。第1A/D轉換器將由第1檢波部產生之類比訊號轉換為數位值。第1處理部構成為藉由從為將由第1A/D轉換器產生之數位值修正為輸出部中之行進波之功率而預先規定之複數個第1修正係數中,選擇與由控制器指示之設定頻率、設定功率、及設定頻寬建立對應之一個以上之第1修正係數,並將所選擇之一個以上之第1修正係數與藉由第1A/D轉換器而產生之數位值相乘,而決定第1測定值。 藉由利用第1A/D轉換器將利用第1檢波部產生之類比訊號進行轉換所得之數位值係相對於輸出部中之行進波之功率具有誤差。該誤差相對於微波之設定頻率、設定功率、及設定頻寬具有依存性。於上述實施形態之微波輸出裝置中,為能夠選擇用以使依存於設定頻率、設定功率、及設定頻寬之上述誤差減少之一個以上之第1修正係數,而預先準備有複數個第1修正係數。於該微波輸出裝置中,藉由自該複數個第1修正係數中,選擇與由控制器指示之設定頻率、設定功率、及設定頻寬建立對應之一個以上之第1修正係數,且該一個以上之第1修正係數與由第1A/D轉換器產生之數位值相乘而求出第1測定值。因此,將出部中之行進波之功率與基於自第1方向性耦合器輸出之行進波之一部分求出之第1測定值之間之誤差減少 於一實施形態中,複數個第1修正係數包含分別與複數個設定頻率建立對應之複數個第1係數、分別與複數個設定功率建立對應之複數個第2係數、及分別與複數個設定頻寬建立對應之複數個第3係數。第1處理部構成為藉由將複數個第1係數中與由控制器指示之設定頻率建立對應之第1係數、複數個第2係數中與由控制器指定之設定功率建立對應之第2係數、及複數個第3係數中與由控制器指定之設定頻寬建立對應之第3係數作為一個以上之第1修正係數,與由第1A/D轉換器產生之數位值相乘,而決定第1測定值。於該實施形態中,複數個第1修正係數之個數成為能夠作為設定頻率指定之頻率之個數、能夠作為設定功率指定之功率之個數、及能夠作為設定頻寬指定之頻寬之個數之和。因此,根據本實施形態,與準備能夠作為設定頻率指定之頻率之個數、能夠作為設定功率指定之功率之個數、及能夠作為設定頻寬指定之頻寬之個數之乘積之個數量之第1修正係數之情形相比,複數個第1修正係數之個數變少。 於一實施形態中,微波輸出裝置更具備第2方向性耦合器及第2測定部。第2方向性耦合器構成為將返回輸出部之反射波之一部分輸出。第2測定部構成為基於自第2方向性耦合器輸出之反射波之一部分,決定表示輸出部中之反射波之功率之第2測定值。第2測定部具備第2檢波部、第2A/D轉換器、及第2處理部。第2檢波部構成為使用二極體檢波產,生與反射波之一部分之功率對應之類比訊號。第2A/D轉換器構成為將藉由第2檢波部而產生之類比訊號轉換為數位值。第2處理部構成為藉由從為將由第2A/D轉換器產生之數位值修正為輸出部中之反射波之功率而預先規定之複數個第2修正係數中,選擇與由控制器指示之設定頻率、設定功率、及設定頻寬建立對應之一個以上之第2修正係數,且將所選擇之一個以上之第2修正係數與藉由第2A/D轉換器而產生之數位值相乘,而決定第2測定值。 藉由利用第2A/D轉換器將由第2檢波部產生之類比訊號進行轉換而獲得之數位值係相對於輸出部中之反射波之功率具有誤差。該誤差相對於微波之設定頻率、設定功率、及設定頻寬具有依存性。於上述實施形態之微波輸出裝置中,為能夠選擇用以使依存於設定頻率、設定功率、及設定頻寬之上述誤差減少之一個以上之第2修正係數,而預先準備有複數個第2修正係數。於該微波輸出裝置中,藉由自該複數個第2修正係數中,選擇與由控制器指示之設定頻率、設定功率、及設定頻寬建立對應之一個以上之第2修正係數,且將該一個以上之第2修正係數與由第2A/D轉換器產生之數位值相乘,而求出第2測定值。因此,將輸出部中之反射波之功率與基於自第2方向性耦合器輸出之反射波之一部分所求出之第2測定值之間之誤差減少。 於一實施形態中,複數個第2修正係數包含分別與複數個設定頻率建立對應之複數個第4係數、分別與複數個設定功率建立對應之複數個第5係數、及分別與複數個設定頻寬建立對應之複數個第6係數。第2處理部構成為藉由將複數個第4係數中與由控制器指示之設定頻率建立對應之第4係數、複數個第5係數中與由控制器指定之設定功率建立對應之第5係數、及複數個第6係數中與由控制器指定之設定頻寬建立對應之第6係數作為一個以上之第2修正係數,與由第2A/D轉換器產生之數位值相乘,而決定第2測定值。於本實施形態中,複數個第2修正係數之個數成為複數個設定頻率之個數、複數個設定功率之個數、及複數個頻寬之個數之和。因此,根據本實施形態,與準備複數個設定頻率之個數、複數個設定功率個數、及複數個頻寬之個數之乘積之個數量之第2修正係數之情形相比,複數個第2修正係數之個數變少。 於另一態樣中,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由控制器指示之設定頻率、設定功率、及設定頻寬對應之中心頻率、功率、及頻寬之微波。自微波產生部傳播之微波係自輸出部輸出。第1方向性耦合器構成為將自微波產生部傳播至輸出部之行進波之一部分輸出。第1測定部構成為基於來自第1方向性耦合器之行進波之一部分,決定表示輸出部中之行進波之功率之第1測定值。第1測定部具有第1光譜解析部及第1處理部。第1光譜解析部構成為藉由光譜解析而求出分別表示行進波之一部分所包含之複數個頻率成分之功率之複數個數位值。第1處理部構成為求出藉由將為使藉由第1光譜解析部求出之複數個數位值分別修正為輸出部中之行進波之複數個頻率成分之功率而預先規定之複數個第1修正係數分別與該複數個數位值相乘而獲得之複數個乘積之均方根,藉此,決定第1測定值。 於上述另一態樣之微波輸出裝置中,使藉由第1光譜解析部中之光譜解析而獲得之複數個數位值分別與複數個第1修正係數相乘。藉此,獲得相對於輸出部中所得之行進波之複數個頻率成分之功率使誤差減少之複數個乘積。繼而,藉由求出該複數個乘積之均方根,決定第1測定值,而使輸出部中之行進波之功率與基於自第1方向性耦合器輸出之行進波之一部分求出之第1測定值之間之誤差減少。 於一實施形態中,微波輸出裝置更具備第2方向性耦合器及第2測定部。第2方向性耦合器構成為將返回輸出部之反射波之一部分輸出。第2測定部構成為基於自第2方向性耦合器輸出之反射波之一部分,決定表示輸出部中之反射波之功率之第2測定值。第2測定部具有第2光譜解析部及第2處理部。第2光譜解析部構成為藉由光譜解析而求出分別表示反射波之一部分中所含之複數個頻率成分之功率之複數個數位值。第2處理部構成為求出藉由將為將由第2光譜解析部求出之複數個數位值分別修正為輸出部中之反射波之複數個頻率成分之功率而預先規定之複數個第2修正係數分別與該複數個數位值相乘而獲得之複數個乘積之均方根,藉此,決定第2測定值。 於上述實施形態中,使藉由第2光譜解析部中之光譜解析而獲得之複數個數位值分別與複數個第2修正係數相乘。藉此,獲得相對於輸出部中獲得之反射波之一個以上之頻率成分之功率使誤差減少之複數個乘積。繼而,藉由求出該複數個乘積之均方根並決定第2測定值,而使輸出部中之反射波之功率與基於自第2方向性耦合器輸出之反射波之一部分求出之第2測定值之間之誤差減少。 進而又一態樣中,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由控制器指示之設定頻率、設定功率、及設定頻寬對應之中心頻率、功率、及頻寬之微波。自微波產生部傳播之微波自輸出部輸出。第1方向性耦合器構成為將自微波產生部傳播至輸出部之行進波之一部分輸出。第1測定部構成為自第1方向性耦合器基於行進波之一部分,決定表示輸出部中之行進波之功率之第1測定值。第1測定部具有第1光譜解析部及第1處理部。第1光譜解析部藉由光譜解析而求出分別表示行進波之一部分中之複數個頻率成分之功率之複數個數位值。第1處理部構成為藉由求出由第1光譜解析部求出之複數個數位值之均方根與預先規定之第1修正係數之乘積而決定第1測定值。 於上述又一多樣之微波輸出裝置中,預先準備有用以將上述均方根修正為輸出部中之行進波之功率之第1修正係數。藉由該第1修正係數與均方根之乘法運算而決定第1測定值。因此,將輸出部中之行進波之功率與基於自第1方向性耦合器輸出之行進波之一部分求出之第1測定值之間之誤差減少。 於一實施形態中,微波輸出裝置更具備第2方向性耦合器及第2測定部。第2方向性耦合器構成為將返回輸出部之反射波之一部分輸出。第2測定部構成為基於自第2方向性耦合器輸出之反射波之一部分,決定表示輸出部中之反射波之功率之第2測定值。第2測定部具有第2光譜解析部及第2處理部。第2光譜解析部構成為藉由光譜解析而求出分別表示反射波之一部分中之複數個頻率成分之功率之複數個數位值。第2處理部構成為藉由求出由第2光譜解析部求出之複數個數位值之均方根與預先規定之第2修正係數之乘積而決定第2測定值。於該微波輸出裝置中,預先準備有用以將上述均方根修正為輸出部中之反射波之功率之第2修正係數。藉由該第2修正係數與均方根之乘法運算而決定第2測定值。因此,將輸出部中之反射波之功率與基於自第2方向性耦合器輸出之反射波之一部分求出之第2測定值之間之誤差減少。 於一實施形態中,微波產生部具有以使第1測定值與第2測定值之差接近由控制器指定之設定功率之方式,調整該微波產生部產生之微波功率之功率控制部。於該實施形態中,使對耦合於微波輸出裝置之輸出部之負荷供給之微波之負載功率接近設定功率。 於又一態樣中,提供一種電漿處理裝置。電漿處理裝置具備腔室本體及微波輸出裝置。微波輸出裝置構成為輸出用以使被供給至腔室本體內之氣體激發之微波。該微波輸出裝置係上述複數個態樣及複數個實施形態中之任一微波輸出裝置。 [發明之效果] 如以上所說明,可使微波輸出裝置之輸出部中之行進波之功率與基於自方向性耦合器輸出之行進波之一部分求出之行進波之功率之測定值之間之誤差減少。
以下,參照圖式對各種實施形態詳細地進行說明。再者,於各圖式中,對相同或相符之部分附註相同之符號。 圖1係表示一實施形態之電漿處理裝置之圖。圖1所示之電漿處理裝置1具備腔室本體12、及微波輸出裝置16。電漿處理裝置1可更具備載台14、天線18、及介電窗20。 腔室本體12對其內部提供處理空間S。腔室本體12具有側壁12a及底部12b。側壁12a形成為大致筒形狀。該側壁12a之中心軸線與沿著鉛垂方向延伸之軸線Z大致一致。底部12b係設置於側壁12a之下端側。於底部12b設置有排氣用之排氣孔12h。又,側壁12a之上端部開口。 於側壁12a之上端部之上設置有介電窗20。該介電窗20具有與處理空間S對向之下表面20a。介電窗20係將側壁12a之上端部之開口關閉。於該介電窗20與側壁12a之上端部之間介置有O形環19。藉由該O形環19,而使腔室本體12之密閉更確實。 載台14係收容於處理空間S內。載台14以於鉛垂方向上與介電窗20對面之方式設置。又,載台14以夾著處理空間S之方式設置於介電窗20與該載台14之間。該載台14以支持載置於其上之被加工物WP(例如,晶圓)之方式構成。 於一實施形態中,載台14包含基台14a及靜電吸盤14c。基台14a具有大致圓盤形狀,且由鋁等導電性之材料形成。基台14a之中心軸線與軸線Z大致一致。該基台14a係由筒狀支持部48支持。筒狀支持部48由絕緣性之材料形成,且自底部12b向垂直上方延伸。於筒狀支持部48之外周設置有導電性之筒狀支持部50。筒狀支持部50係沿著筒狀支持部48之外周自腔室本體12之底部12b向垂直上方延伸。於該筒狀支持部50與側壁12a之間形成有環狀之排氣通路51。 於排氣通路51之上部設置有擋板52。擋板52具有環形狀。於擋板52形成有板厚方向上貫通該擋板52之複數個貫通孔。於該擋板52之下方設置有上述排氣孔12h。於排氣孔12h經由排氣管54連接有排氣裝置56。排氣裝置56具有自動壓力控制閥(APC:Automatic Pressure Control valve)、及渦輪分子泵等真空泵。可藉由該排氣裝置56,而將處理空間S減壓至所需之真空度。 基台14a係兼做高頻電極。於基台14a經由饋電棒62及匹配單元60電性連接有RF偏壓用之高頻電源58。高頻電源58將適於控制饋入至被加工物WP之離子之能量之固定之頻率、例如13.65 MHz之高頻(以下適當稱為「偏壓用高頻」)以設定之功率輸出。匹配單元60收容有匹配器,該匹配器係用以於高頻電源58側之阻抗與主要為電極、電漿、腔室本體12之類負荷側之阻抗之間取得匹配。於該匹配器之中包含自給偏壓產生用之阻隔電容器。 於基台14a之上表面設置有靜電吸盤14c。靜電吸盤14c係以靜電引力保持被加工物WP。靜電吸盤14c包含電極14d、絕緣膜14e、及絕緣膜14f,且具有大致圓盤形狀。靜電吸盤14c之中心軸線與軸線Z大致一致。該靜電吸盤14c之電極14d係由導電膜構成,且設置於絕緣膜14e與絕緣膜14f之間。於電極14d經由開關66及被覆線68電性連接有直流電源64。靜電吸盤14c可藉由因自直流電源64施加之直流電壓所產生之靜電引力,而將被加工物WP吸附於該靜電吸盤14c,從而保持該被加工物WP。又,於基台14a上設置有聚焦環14b。聚焦環14b以包圍被加工物WP及靜電吸盤14c之方式配置。 於基台14a之內部設置有冷媒室14g。冷媒室14g係例如形成為以軸線Z為中心延伸。來自冷卻單元之冷媒經由配管70而供給至該冷媒室14g。供給至冷媒室14g之冷媒經由配管72返回冷卻單元。藉由利用冷卻單元控制該冷媒之溫度,而控制靜電吸盤14c之溫度,進而控制被加工物WP之溫度。 又,於載台14形成有氣體供給管線74。該氣體供給管線74係為將傳熱氣體、例如氦氣供給至靜電吸盤14c之上表面與被加工物WP之背面之間而設置。 微波輸出裝置16係將用以激發對腔室本體12內供給之處理氣體之微波輸出。微波輸出裝置16構成為將微波之頻率、功率、及頻寬可變地調整。微波輸出裝置16例如可藉由將微波之頻寬設定成大致為0而產生單頻之微波。又,微波輸出裝置16可產生具有其中具有複數個頻率成分之頻寬之微波。該等複數個頻率成分之功率可為相同之功率,亦可僅頻帶內之中心頻率成分具有較其他頻率成分之功率更大之功率。於一例中,微波輸出裝置16可於0 W~5000 W之範圍內調整微波之功率,且可於2400 MHz~2500 MHz之範圍內調整微波之頻率或中心頻率,可於0 MHz~100 MHz之範圍內調整微波之頻寬。又,微波輸出裝置16可於0~25 kHz之範圍內調整頻帶內之微波之複數個頻率成分之頻率之間距(載波間距)。 電漿處理裝置1更具備波導管21、調諧器26、模式轉換器27、及同軸波導管28。微波輸出裝置16之輸出部連接於波導管21之一端。波導管21之另一端連接於模式轉換器27。波導管21係例如矩形波導管。於波導管21設置有調諧器26。調諧器26具有可動板26a及可動板26b。可動板26a及可動板26b各自構成為可調整其相對於波導管21之內部空間之突出量。調諧器26藉由調整可動板26a及可動板26b各自相對於基準位置之突出位置,而使微波輸出裝置16之阻抗與負荷、例如腔室本體12之阻抗匹配。 模式轉換器27係將來自波導管21之微波之模式進行轉換,將模式轉換後之微波供給至同軸波導管28。同軸波導管28包含外側導體28a及內側導體28b。外側導體28a具有大致圓筒形狀,且其中心軸線與軸線Z大致一致。內側導體28b具有大致圓筒形狀,且於外側導體28a之內側延伸。內側導體28b之中心軸線與軸線Z大致一致。該同軸波導管28將來自模式轉換器27之微波傳送至天線18。 天線18係設置於介電窗20之下表面20a之相反側之面20b上。天線18包含槽板30、介電板32、及冷卻套34。 槽板30設置於介電窗20之面20b上。該槽板30由具有導電性之金屬形成,且具有大致圓盤形狀。槽板30之中心軸線與軸線Z大致一致。於槽板30形成有複數個槽孔30a。複數個槽孔30a於一例中構成複數個槽孔對。複數個槽孔對之各者包含於相互交叉之方向延伸之大致長孔形狀之二個槽孔30a。複數個槽孔對沿著繞軸線Z之一個以上之同心圓排列。又,於槽板30之中央部形成可供下述導管36穿過之貫通孔30d。 介電板32係設置於槽板30上。介電板32係由石英等介電質材料形成,且具有大致圓盤形狀。該介電板32之中心軸線與軸線Z大致一致。冷卻套34係設置於介電板32上。介電板32係設置於冷卻套34與槽板30之間。 冷卻套34之表面具有導電性。於冷卻套34之內部形成有流路34a。對該流路34a供給冷媒。於冷卻套34之上部表面電性連接有外側導體28a之下端。又,內側導體28b之下端係穿過形成於冷卻套34及介電板32之中央部分之孔而電性連接於槽板30。 來自同軸波導管28之微波係於介電板32內傳播,自槽板30之複數個槽孔30a供給至介電窗20。供給至介電窗20之微波被導入處理空間S。 於同軸波導管28之內側導體28b之內孔穿過導管36。又,如上所述,於槽板30之中央部形成有可供導管36穿過之貫通孔30d。導管36穿過內側導體28b之內孔而延伸,連接於氣體供給系統38。 氣體供給系統38係將用以處理被加工物WP之處理氣體供給至導管36。氣體供給系統38可包含氣源38a、閥38b、及流量控制器38c。氣源38a係處理氣體之氣源。閥38b切換來自氣源38a之處理氣體之供給及供給停止。流量控制器38c係例如質量流量控制器,且調整來自氣源38a之處理氣體之流量。 電漿處理裝置1可更具備噴射器41。噴射器41將來自導管36之氣體供給至形成於介電窗20之貫通孔20h。供給至介電窗20之貫通孔20h之氣體係供給至處理空間S。繼而,藉由自介電窗20導入至處理空間S之微波而激發該處理氣體。藉此,於處理空間S內產生電漿,且藉由來自該電漿之離子及/或自由基等活性種而處理被加工物WP。 電漿處理裝置1更具備控制器100。控制器100綜合控制電漿處理裝置1之各部分。控制器100可具備CPU等處理器、使用者介面、及記憶部。 處理器藉由執行記憶於記憶部之程式及製程配方,而綜合控制微波輸出裝置16、載台14、氣體供給系統38、及排氣裝置56等各部分。 使用者介面包含工程管理者為管理電漿處理裝置1而進行指令之輸入操作等之鍵盤或觸控面板、使電漿處理裝置1之運轉狀況等可視化地顯示之顯示器等。 於記憶部保存有用以藉由處理器之控制而實現利用電漿處理裝置1執行之各種處理之控制程式(軟體)、及包含處理條件資料等之製程配方等。處理器將來自使用者介面之指示等,且視需要將各種控制程式自記憶部叫出並執行。於此種處理器之控制下,於電漿處理裝置1中執行所需之處理。 [微波輸出裝置16之構成例] 以下,對微波輸出裝置16之三個示例之詳情進行說明。 [微波輸出裝置16之第1例] 圖2係表示第1例之微波輸出裝置之圖。微波輸出裝置16具有微波產生部16a、波導管16b、循環器16c、波導管16d、波導管16e、第1方向性耦合器16f、第1測定部16g、第2方向性耦合器16h、第2測定部16i、及虛擬負載16j。 微波產生部16a具有波形產生部161、功率控制部162、衰減器163、放大器164、放大器165、及模式轉換器166。波形產生部161產生微波。波形產生部161連接於控制器100及功率控制部162。波形產生部161產生具有分別與由控制器100指定之設定頻率、設定頻寬、及設定間距對應之頻率(或中心頻率)、頻寬、及載波間距之微波。再者,於控制器100經由功率控制部162指定頻帶內之複數個頻率成分之功率之情形時,波形產生部161亦可產生具有分別具有反映由控制器100指定之複數個頻率成分之功率之功率之複數個頻率成分之微波。 圖3係說明波形產生部中之微波之生成原理之圖。波形產生部161例如具有PLL(Phase Locked Loop,鎖相迴路)振盪器,其能夠使基準頻率與相位同步之微波震盪;及IQ數位調變器,其連接於PLL振盪器。波形產生部161將PLL振盪器中進行震盪之微波之頻率設定為由控制器100指定之設定頻率。繼而,波形產生部161使用IQ數位調變器,將來自PLL振盪器之微波、及與該來自PLL振盪器之微波具有90°相位差之微波進行調變。藉此,波形產生部161產生頻帶內具有複數個頻率成分之微波、或單頻之微波。 如圖3所示,波形產生部161例如可藉由進行對於N個複數資料符號之逆離散傅立葉變換產生連續信號,而產生具有複數個頻率成分之微波。該信號之產生方法可為與數位電視廣播等中使用之OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access,正交分頻多重存取)調變方式同樣之方法(例如,參照日本專利5320260號)。 於一例中,波形產生部161具有以預先數位化所得之編碼串表示之波形資料。波形產生部161藉由使波形資料量化,對量化所得之資料應用逆傅立葉變換而產生I資料及Q資料。繼而,波形產生部161於I資料及Q資料之各者中應用D/A(Digital/Analog,數位/類比)變換,獲得二個類比訊號。波形產生部161將該等類比訊號輸入至僅使低頻成分通過之LPF(低通濾波器)輸入。波形產生部161將自LPF輸出之二個類比訊號分別與來自PLL振盪器之微波、及與來自PLL振盪器之微波具有90°相位差之微波進行混頻。繼而,波形產生部161合成藉由混頻而產生之微波。藉此,波形產生部161產生具有一個或複數個頻率成分之微波。 微波產生部16a具有波形產生部161、功率控制部162、衰減器163、放大器164、放大器165、及模式轉換器166。波形產生部161產生微波。波形產生部161連接於控制器100及功率控制部162。波形產生部161產生具有與由控制器100指定之設定頻率對應之頻率之單峰之微波。波形產生部161例如具有產生具有與設定頻率對應之頻率之單峰之微波之PLL(Phase Locked Loop,鎖相迴路)振盪器。 波形產生部161之輸出連接於衰減器163。於衰減器163連接有功率控制部162。功率控制部162例如可為處理器。功率控制部162係以將具有與由控制器100指定之設定功率對應之功率之微波自微波輸出裝置16輸出之方式,控制衰減器163中之微波之衰減率。衰減器163之輸出係經由放大器164及放大器165連接於模式轉換器166。放大器164及放大器165係將微波分別以特定之放大率放大。模式轉換器166轉換自放大器165輸出之微波之模式。藉由該模式轉換器166中之模式轉換而產生之微波係作為微波產生部16a之輸出微波輸出。 微波產生部16a之輸出連接於波導管16b之一端。波導管16b之另一端連接於循環器16c之第1埠261。循環器16c具有第1埠261、第2埠262、及第3埠263。循環器16c構成為將輸入至第1埠261之微波自第2埠262輸出,且將輸入至第2埠262之微波自第3埠263輸出。於循環器16c之第2埠262連接有波導管16d之一端。波導管16d之另一端係微波輸出裝置16之輸出部16t。 於循環器16c之第3埠263連接有波導管16e之一端。波導管16e之另一端連接於虛擬負載16j。虛擬負載16j接收波導管16e中傳播之微波,且吸收該微波。虛擬負載16j係例如將微波轉換為熱。 第1方向性耦合器16f構成為使自微波產生部16a輸出且傳播至輸出部16t之微波(即行進波)之一部分分支,且將該行進波之一部分輸出。第1測定部16g基於自第1方向性耦合器16f輸出之行進波之一部分,決定表示輸出部16t中之行進波之功率之第1測定值。 第2方向性耦合器16h構成為使返回輸出部16t之微波(即反射波)之一部分分支,且將該反射波之一部分輸出。第2測定部16i基於自第2方向性耦合器16h輸出之反射波之一部分,決定表示輸出部16t中之反射波之功率之第2測定值。 第1測定部16g及第2測定部16i連接於功率控制部162。第1測定部16g將第1測定值輸出至功率控制部162,第2測定部16i將第2測定值輸出至功率控制部162。功率控制部162以第1測定值與第2測定值之差、即負載功率與由控制器100指定之設定功率一致之方式控制衰減器163,且視需要控制波形產生部161。 於第1例中,第1方向性耦合器16f設置於波導管16b之一端與另一端之間。第2方向性耦合器16h設置於波導管16e之一端與另一端之間。 [微波輸出裝置16之第2例] 圖4係表示第2例之微波輸出裝置之圖。如圖4所示,第2例之微波輸出裝置16係於第1方向性耦合器16f設置於波導管16d之一端與另一端之間之方面與第1例之微波輸出裝置16不同。 [微波輸出裝置16之第3例] 圖5係表示第3例之微波輸出裝置之圖。如圖5所示,第3例之微波輸出裝置16係於第1方向性耦合器16f及第2方向性耦合器16h兩者設置於波導管16d之一端與另一端之間之方面與第1例之微波輸出裝置16不同。 以下,對微波輸出裝置16之第1測定部16g之第1例及第2測定部16i之第1例進行說明。 [第1測定部16g之第1例] 圖6係表示第1例之第1測定部之圖。如圖6所示,於第1例中,第1測定部16g具有第1檢波部200、第1A/D轉換器205、及第1處理部206。第1檢波部200使用二極體檢波,產生與自第1方向性耦合器16f輸出之行進波之一部分功率對應之類比訊號。第1檢波部200包含電阻元件201、二極體202、電容器203、及放大器204。電阻元件201之一端連接於第1測定部16g之輸入。將自第1方向性耦合器16f輸出之行進波之一部分輸入至該輸入。電阻元件201之另一端連接於接地。二極體202係例如低障壁肖特基二極體。二極體202之陽極連接於第1測定部16g之輸入。二極體202之陰極連接於放大器204之輸入。又,於二極體202之陰極連接有電容器203之一端。電容器203之另一端連接於接地。放大器204之輸出連接於第1A/D轉換器205之輸入。第1A/D轉換器205之輸出連接於第1處理部206。 於第1例之第1測定部16g中,藉由二極體202之整流、電容器203之平滑化、及放大器204之放大,而獲得與來自第1方向性耦合器16f之行進波之一部分之功率對應之類比訊號(電壓信號)。該類比訊號係於第1A/D轉換器205中轉換為數位值Pfd
。數位值Pfd
具有與來自第1方向性耦合器16f之行進波之一部分之功率對應之值。該數位值Pfd
係輸入至第1處理部206。 第1處理部206包含CPU等處理器。於第1處理部206連接有記憶裝置207。於記憶裝置207記憶有用以將數位值Pfd
修正為輸出部16t中之行進波之功率之複數個第1修正係數。又,對於第1處理部206,藉由控制器100而指定對微波產生部16a指定之設定頻率Fset
、設定功率Pset
、及設定頻寬Wset
。第1處理部206藉由自複數個第1修正係數中選擇與設定頻率Fset
、設定功率Pset
、及設定頻寬Wset
建立對應之一個以上之第1修正係數,執行所選擇之第1修正係數與數位值Pfd
之乘法運算而決定第1測定值Pfm
。 於一例中,於記憶裝置207中記憶有預先設定之複數個第1修正係數kf
(F,P,W)。此處,F係頻率,F之個數係能夠對微波產生部16a指定之複數個頻率之個數。P係功率,P之個數係能夠對微波產生部16a指定之複數個功率之個數。W係頻寬,W之個數係可對微波產生部16a指定之複數個頻寬之個數。再者,於可對微波產生部16a指定之複數個頻寬中,亦包含大致為0之頻寬。具有大致為0之頻寬之微波係單頻之微波、即單模(SP)之微波。 於複數個第1修正係數kf
(F,P,W)記憶於記憶裝置207之情形時,第1處理部206藉由選擇kf
(Fset
,Pset
,Wset
),執行Pfm
=kf
(Fset
,Pset
,Wset
)×Pfd
之運算,而決定第1測定值Pfm
。 於另一例中,於記憶裝置207中,作為複數個第1修正係數記憶有複數個第1係數k1f
(F)、複數個第2係數k2f
(P)、及複數個第3係數k3f
(W)。此處,F、P、W與第1修正係數kf
(F,P,W)中之F、P、W相同。 於複數個第1係數k1f
(F)、複數個第2係數k2f
(P)、及複數個第3係數k3f
(W)作為複數個第1修正係數記憶於記憶裝置207之情形時,第1處理部206藉由選擇k1f
(Fset
)、k2f
(Pset
)、及k3f
(Wset
),執行Pfm
=k1f
(Fset
)×k2f
(Pset
)×k3f
(Wset
)×Pfd
之運算而決定第1測定值Pfm
。 [第2測定部16i之第1例] 圖7係表示第1例之第2測定部之圖。如圖7所示,於第1例中,第2測定部16i具有第2檢波部210、第2A/D轉換器215、及第2處理部216。第2檢波部210係與第1檢波部200同樣地使用二極體檢波,產生與自第2方向性耦合器16h輸出之反射波之一部分之功率對應之類比訊號。第2檢波部210包含電阻元件211、二極體212、電容器213、及放大器214。電阻元件211之一端連接於第2測定部16i之輸入。將自第2方向性耦合器16h輸出之反射波之一部分輸入至該輸入。電阻元件211之另一端連接於接地。二極體212係例如低障壁肖特基二極體。二極體212之陽極連接於第2測定部16i之輸入。二極體212之陰極連接於放大器214之輸入。又,於二極體212之陰極連接有電容器213之一端。電容器213之另一端連接於接地。放大器214之輸出連接於第2A/D轉換器215之輸入。第2A/D轉換器215之輸出連接於第2處理部216。 於第1例之第2測定部16i中,藉由二極體212之整流、電容器213之平滑化、及放大器214之放大而獲得與來自第2方向性耦合器16h之反射波之一部分之功率對應之類比訊號(電壓信號)。該類比訊號係於第2A/D轉換器215中轉換為數位值Prd
。數位值Prd
具有與來自第2方向性耦合器16h之反射波之一部分之功率對應之值。該數位值Prd
係輸入至第2處理部216。 第2處理部216包含CPU等處理器。於第2處理部216連接有記憶裝置217。於記憶裝置217中記憶有用以將數位值Prd
修正為輸出部16t中之反射波之功率之複數個第2修正係數。又,對於第2處理部216,藉由控制器100而指定對於微波產生部16a指定之設定頻率Fset
、設定功率Pset
、及設定頻寬Wset
。第2處理部216藉由自複數個第2修正係數中,選擇與設定頻率Fset
、設定功率Pset
、及設定頻寬Wset
建立對應之一個以上之第2修正係數,執行所選擇之第2修正係數與數位值Prd
之乘法運算,而決定第2測定值Prm
。 於一例中,於記憶裝置217中記憶有預先設定之複數個第2修正係數kr
(F,P,W)。F、P、W與第1修正係數kf
(F,P,W)中之F、P、W相同。 於複數個第2修正係數kr
(F,P,W)記憶於記憶裝置217之情形時,第2處理部216藉由選擇kr
(Fset
,Pset
,Wset
),執行Prm
=kr
(Fset
,Pset
,Wset
)×Prd
之運算,而決定第2測定值Prm
。 於另一例中,於記憶裝置217中,記憶有複數個第4係數k1r
(F)、複數個第5係數k2r
(P)、及複數個第6係數k3r
(W)作為複數個第2修正係數。F、P、W與第1修正係數kf
(F,P,W)中之F、P、W相同。 於複數個第4係數k1r
(F)、複數個第5係數k2r
(P)、及複數個第6係數k3r
(W)作為複數個第2修正係數記憶於記憶裝置217之情形時,第2處理部216藉由選擇k1r
(Fset
)、k2r
(Pset
)、及k3r
(Wset
),執行Prm
=k1r
(Fset
)×k2r
(Pset
)×k3r
(Wset
)×Prd
之運算,而決定第2測定值Prm
。 [準備複數個第1修正係數kf
(F,P,W)之方法] 以下,對準備複數個第1修正係數之方法進行說明。圖8係表示包含準備複數個第1修正係數時之微波輸出裝置之系統之構成之圖。如圖8所示,於準備複數個第1修正係數時,於微波輸出裝置16之輸出部16t連接波導管WG1之一端。於波導管WG1之另一端連接虛擬負載DL1。又,於波導管WG1之一端與另一端之間設置方向性耦合器DC1。於該方向性耦合器DC1連接感測器SD1。於感測器SD1連接功率計PM1。方向性耦合器DC1使波導管WG1中傳播之行進波之一部分分支。藉由方向性耦合器DC1而分支之行進波之一部分係輸入至感測器SD1。感測器SD1係例如熱電偶式感測器,產生與所接收之微波之功率成正比之電動勢,提供直流輸出。功率計PM1根據感測器SD1之直流輸出決定輸出部16t中之行進波之功率Pfs
。 圖9係準備複數個第1修正係數kf
(F,P,W)之方法之流程圖。於準備複數個第1修正係數kf
(F,P,W)之方法中,準備圖8所示之系統。繼而,如圖9所示,於步驟STa1中,將頻寬W設定為SP(即單模之頻寬),將頻率F設定為Fmin
,將功率P設定為Pmax
。即,對微波產生部16a指定Fmin
作為設定頻率,指定SP作為設定頻寬,及指定Pmax
作為設定功率。再者,Fmin
係能夠對微波產生部16a指定之最小之設定頻率,Pmax
係能夠對微波產生部16a指定之最大之設定功率。 於下一步驟STa2中,開始進行來自微波產生部16a之微波之輸出。於下一步驟STa3中,判定微波之輸出是否穩定。例如,判定功率計PM1中獲得之功率是否穩定。若微波之輸出穩定,則於下一步驟STa4中,利用功率計PM1求出功率Pfs
,於第1測定部16g中求出數位值Pfd
,藉由kf
(F,P,W)=Pfs
/Pfd
之運算求出第1修正係數kf
(F,P,W)。 於下一步驟STa5中,使頻率F增加特定值Finc
。於下一步驟STa6中,判定F是否大於Fmax
。Fmax
係能夠對微波產生部16a指定之最大之設定頻率。於頻率F為Fmax
以下之情形時,自微波產生部16a輸出之微波之設定頻率變更為頻率F。繼而,自步驟STa4繼續進行處理。另一方面,若於步驟STa6中,判定F大於Fmax
,則於步驟STa7中將頻率F設定為Fmin
,於步驟STa8中,使功率P減少特定值Pinc
。 於下一步驟STa9中,判定功率P是否小於Pmin
。Pmin
係能夠對微波產生部16a指定之最小之設定功率。若於步驟STa9中,判定P為Pmin
以上,則將自微波產生部16a輸出之微波之設定頻率變更為頻率F,將該微波之設定功率變更為功率P。繼而,自步驟STa4繼續進行處理。另一方面,若於步驟STa9中判定P小於Pmin
,則於步驟STa10中,將頻率F設定為Fmin
,將功率P設定為Pmax
。於下一步驟STa11中,使頻寬W增加特定值Winc
。 於下一步驟STa12中,判定W是否大於Wmax
。Wmax
係能夠對微波產生部16a指定之最大之設定頻寬。若於步驟STa12中,判定W為Wmax
以下,則將自微波產生部16a輸出之微波之設定頻率變更為頻率F,將該微波之設定功率變更為功率P,將該微波之設定頻寬變更為頻寬W。繼而,自步驟STa4繼續進行處理。另一方面,若於步驟STa12中判定W大於Wmax
,則複數個第1修正係數kf
(F,P,W)之準備結束。即,用以根據對微波產生部16a指定之設定頻率、設定功率、及設定頻寬將數位值Pfd
修正為微波輸出裝置16之輸出部16t中之行進波之功率之複數個第1修正係數kf
(F,P,W)之準備結束。 [準備複數個第2修正係數kr
(F,P,W)之方法] 圖10係表示包含準備複數個第2修正係數時之微波輸出裝置之系統之構成之圖。如圖10所示,於準備複數個第2修正係數時,於微波輸出裝置16之輸出部16t連接波導管WG2之一端。於波導管WG2之另一端連接具有與微波輸出裝置16之微波產生部16a相同之構成之微波產生部MG。微波產生部MG將模擬反射波之微波輸出至波導管WG2。微波產生部MG具有與波形產生部161同樣之波形產生部MG1、與功率控制部162同樣之功率控制部MG2、與衰減器163同樣之衰減器MG3、與放大器164同樣之放大器MG4、與放大器165同樣之放大器MG5、及與模式轉換器166同樣之模式轉換器MG6。 於波導管WG2之一端與另一端之間設置方向性耦合器DC2。於該方向性耦合器DC2連接感測器SD2。於感測器SD2連接功率計PM2。方向性耦合器DC2使由微波產生部MG產生且於波導管WG2朝向微波輸出裝置16傳播之微波之一部分分支。藉由方向性耦合器DC2而分支之微波之一部分係輸入至感測器SD2。感測器SD2係例如熱電偶式感測器,產生與所接收之微波之一部分之功率成正比之電動勢,而提供直流輸出。功率計PM2根據感測器SD2之直流輸出決定輸出部16t中之微波之功率Prs
。藉由功率計PM2而決定之微波之功率相當於輸出部16t中之反射波之功率。 圖11係準備複數個第2修正係數kr
(F,P,W)之方法之流程圖。於準備複數個第2修正係數kr
(F,P,W)之方法中,準備圖10所示之系統。繼而,如圖11所示,於步驟STb1中,將頻寬W設定為SP,將頻率F設定為Fmin
,將功率P設定為Pmax
。即,對微波產生部MG指定Fmin
作為設定頻率,指定SP作為設定頻寬,及指定Pmax
作為設定功率。 於下一步驟STb2中,開始進行來自微波產生部MG之微波之輸出。於下一步驟STb3中,判定微波之輸出是否穩定。例如,判定功率計PM2中獲得之功率是否穩定。若微波之輸出穩定,則於下一步驟STb4中,利用功率計PM2求出功率Prs
,於第2測定部16i求出數位值Prd
,且藉由kr
(F,P,W)=Prs
/Prd
之運算而求出第2修正係數kr
(F,P,W)。 於下一步驟STb5中,使頻率F增加特定值Finc
。於下一步驟STb6中,判定F是否大於Fmax
。於頻率F為Fmax
以下之情形時,將自微波產生部MG輸出之微波之設定頻率變更為頻率F。繼而,繼續自步驟STb4起之處理。另一方面,若於步驟STb6中判定F大於Fmax
,則於步驟STb7中將頻率F設定為Fmin
,於步驟STb8中使功率P減少特定值Pinc
。 於下一步驟STb9中,判定功率P是否小於Pmin
。若於步驟STb9中,判定P為Pmin
以上,則將自微波產生部MG輸出之微波之設定頻率變更為頻率F,將該微波之設定功率變更為功率P。繼而,繼續自步驟STb4起之處理。另一方面,若於步驟STb9中判定P小於Pmin
,則於步驟STb10中,將頻率F設定為Fmin
,將功率P設定為Pmax
。於下一步驟STb11中,使頻寬W增加特定值Winc
。 於下一步驟STb12中,判定W是否大於Wmax
。若於步驟STb12中判定W為Wmax
以下,則將自微波產生部MG輸出之微波之設定頻率變更為頻率F,將該微波之設定功率變更為功率P,將該微波之設定頻寬變更為頻寬W。繼而,繼續自步驟STb4起之處理。另一方面,若於步驟STb12中判定W大於Wmax
,則複數個第2修正係數kr
(F,P,W)之準備結束。即,用以根據對微波產生部16a指定之設定頻率、設定功率、及設定頻寬將數位值Prd
修正為微波輸出裝置16之輸出部16t中之反射波之功率之複數個第2修正係數kr
(F,P,W)之準備結束。 [準備複數個第1係數k1f
(F)、複數個第2係數k2f
(P)、及複數個第3係數k3f
(W)之方法] 圖12係準備複數個第1係數k1f
(F)、複數個第2係數k2f
(P)、及複數個第3係數k3f
(W)作為複數個第1修正係數之方法之流程圖。於準備複數個第1係數k1f
(F)、複數個第2係數k2f
(P)、及複數個第3係數k3f
(W)之方法中,準備圖8所示之系統。繼而,如圖12所示,於步驟STc1中,將頻寬W設定為SP,將頻率F設定為FO
,將功率P設定為PO
。即,對微波產生部16a指定FO
作為設定頻率,指定SP作為設定頻寬,及指定PO
作為設定功率。再者,FO
係對微波產生部16a指定任意之設定頻寬及任意之設定功率,數位值Pfd
與功率Pfs
之間之誤差亦大致為0之微波之頻率。又,Po係對微波產生部16a指定任意之設定頻寬及任意之設定頻率,數位值Pfd
與功率Pfs
之間之誤差亦大致為0之微波之功率。 於下一步驟STc2中,開始進行來自微波產生部16a之微波之輸出。於下一步驟STc3中,判定微波之輸出是否穩定。例如,判定功率計PM1中獲得之功率是否穩定。若微波之輸出穩定,則於下一步驟STc4中,設定Pmin
作為功率P,將自微波產生部16a輸出之微波之設定功率變更為Pmin
。 於下一步驟STc5中,利用功率計PM1求出功率Pfs
,於第1測定部16g中求出數位值Pfd
,藉由k2f
(P)=Pfs
/Pfd
之運算,求出第2係數k2f
(P)。於下一步驟STc6中,使功率P增加特定值Pinc
。於下一步驟STc7中,判定功率P是否大於Pmax
。若於步驟STc7中判定P為Pmax
以下,則將自微波產生部16a輸出之微波之設定功率變更為功率P,自步驟STc5起重複進行處理。另一方面,若於步驟STc7中判定P大於Pmax
,則複數個第2係數k2f
(P)之準備結束。 於下一步驟STc8中,將頻寬W設定為SP,將頻率F設定為Fmin
,將功率P設定為PO
。即,對微波產生部16a分別指定SP、Fmin
、PO
作為設定頻寬、設定頻率、及設定功率。 於下一STc9中,利用功率計PM1求出功率Pfs
,於第1測定部16g中求出數位值Pfd
,藉由k1f
(F)=Pfs
/(Pfd
×k2f
(PO
))之運算,求出第1係數k1f
(F)。於下一步驟STc10中,使頻率F增加特定值Finc
。於下一步驟STc11中,判定頻率F是否大於Fmax
。若於步驟STc11中判定F為Fmax
以下,則將自微波產生部16a輸出之微波之設定頻率變更為頻率F,自步驟STc9起重複進行處理。另一方面,若於步驟STc11中判定F大於Fmax
,則複數個第1係數k1f
(F)之準備結束。 於下一步驟STc12中,將頻寬W設定為SP,將頻率F設定為FO
,將功率P設定為PO
。即,對微波產生部16a分別指定SP、FO
、PO
作為設定頻寬、設定頻率、設定功率。 於下一STc13中,利用功率計PM1求出功率Pfs
,於第1測定部16g中求出數位值Pfd
,藉由k3f
(W)=Pfs
/(Pfd
×k1f
(FO
)×k2f
(PO
))之運算求出第3係數k3f
(W)。於下一步驟STc14中,使頻寬W增加特定值Winc
。於下一步驟STc15中,判定頻寬W是否大於Wmax
。若於步驟STc15中判定W為Wmax
以下,則將自微波產生部16a輸出之微波之設定頻寬變更為頻寬W,自步驟STc13起重複進行處理。另一方面,若於步驟STc15中判定W大於Wmax
,則複數個第3係數k3f
(W)之準備結束。 [準備複數個第4係數k1r
(F)、複數個第5係數k2r
(P)、及複數個第6係數k3r
(W)之方法] 圖13係準備複數個第4係數k1r
(F)、複數個第5係數k2r
(P)、及複數個第6係數k3r
(W)作為複數個第2修正係數之方法之流程圖。於準備複數個第4係數k1r
(F)、複數個第5係數k2r
(P)、及複數個第6係數k3r
(W)之方法中,準備圖10所示之系統。繼而,如圖13所示,於步驟STd1中,將頻寬W設定為SP,將頻率F設定為FO
,將功率P設定為PO
。即,對微波產生部MG指定FO
作為設定頻率,指定SP作為設定頻寬,及指定PO
作為設定功率。 於下一步驟STd2中,開始進行來自微波產生部MG之微波之輸出。於下一步驟STd3中,判定微波之輸出是否穩定。例如,判定功率計PM2中獲得之功率是否穩定。若微波之輸出穩定,則於下一步驟STd4中,設定Pmin
作為功率P,將自微波產生部MG輸出之微波之設定功率變更為Pmin
。 於下一步驟STd5中,利用功率計PM2求出功率Prs
,於第2測定部16i中求出數位值Prd
,藉由k2r
(P)=Prs
/Prd
之運算,求出第5係數k2r
(P)。於下一步驟STd6中,使功率P增加特定值Pinc
。於下一步驟STd7中,判定功率P是否大於Pmax
。若於步驟STd7中判定P為Pmax
以下,則將自微波產生部MG輸出之微波之設定功率變更為功率P,自步驟STd5起重複進行處理。另一方面,若於步驟STd7中,判定P大於Pmax
,則複數個第5係數k2r
(P)之準備結束。 於下一步驟STd8中,將頻寬W設定為SP,將頻率F設定為Fmin
,將功率P設定為PO
。即,對微波產生部MG分別指定SP、Fmin
、PO
作為設定頻寬、設定頻率、設定功率。 於下一STd9中,利用功率計PM2求出功率Prs
,於第2測定部16i中求出數位值Prd
,藉由k1r
(F)=Prs
/(Prd
×k2r
(PO
))之運算求出第4係數k1r
(F)。於下一步驟STd10中,使頻率F增加特定值Finc
。於下一步驟STd11中,判定頻率F是否大於Fmax
。若於步驟STd11中判定F為Fmax
以下,則將自微波產生部MG輸出之微波之設定頻率變更為頻率F,自步驟STd9起重複進行處理。另一方面,若於步驟STd11中判定F大於Fmax
,則複數個第4係數k1r
(F)之準備結束。 於下一步驟STd12中,將頻寬W設定為SP,將頻率F設定為FO
,將功率P設定為PO
。即,對微波產生部MG分別指定SP、FO
、PO
作為設定頻寬、設定頻率、設定功率。 於下一STd13中,利用功率計PM2求出功率Prs
,於第2測定部16i中,求出數位值Prd
,且藉由k3r
(W)=Prs
/(Prd
×k1r
(FO
)×k2r
(PO
))之運算求出第6係數k3r
(W)。於下一步驟STd14中,使頻寬W增加特定值Winc
。於下一步驟STd15中,判定頻寬W是否大於Wmax
。若於步驟STd15中判定W為Wmax
以下,則將自微波產生部MG輸出之微波之設定頻寬變更為頻寬W,自步驟STd13起重複進行處理。另一方面,若於步驟STd15中判定W大於Wmax
,則複數個第6係數k3r
(W)之準備結束。 藉由利用第1A/D轉換器205對由圖6所示之第1例之第1測定部16g之第1檢波部200產生之類比訊號進行轉換而獲得之數位值Pfd
相對於輸出部16t中之行進波之功率具有誤差。該誤差相對於微波之設定頻率、設定功率、及設定頻寬具有依存性。該依存性之原因之一在於二極體檢波。於第1例之第1測定部16g中,從為減少該誤差而預先準備之複數個第1修正係數中,選擇與由控制器100指示之設定頻率Fset
、設定功率Pset
、及設定頻寬Wset
建立對應之一個以上之第1修正係數、即kf
(Fset
,Pset
,Wset
)或k1f
(Fset
)、k2f
(Pset
)、及k3f
(Wset
)。繼而,將所選擇之一個以上之第1修正係數與數位值Pfd
相乘。藉此,求出第1測定值Pfm
。因此,使輸出部16t中之行進波之功率與基於自第1方向性耦合器16f輸出之行進波之一部分求出之第1測定值Pfm
之間之誤差減少。 再者,複數個第1修正係數kf
(F,P,W)之個數成為能夠作為設定頻率指定之頻率之個數、能夠作為設定功率指定之功率之個數、及能夠作為設定頻寬指定之頻寬之個數之乘積。另一方面,於使用複數個第1係數k1f
(F)、複數個第2係數k2f
(P)、及複數個第3係數k3f
(W)之情形時,複數個第1修正係數之個數成為複數個第1係數k1f
(F)之個數、複數個第2係數k2f
(P)之個數、及複數個第3係數k3f
(W)之個數之和。因此,於使用複數個第1係數k1f
(F)、複數個第2係數k2f
(P)、及複數個第3係數k3f
(W)之情形時,與使用複數個第1修正係數kf
(F,P,W)之情形相比,可減少複數個第1修正係數之個數。 又,藉由利用第2A/D轉換器215對由圖7所示之第1例之第2測定部16i之第2檢波部210產生之類比訊號進行轉換而獲得之數位值Prd
相對於輸出部16t中之反射波之功率具有誤差。該誤差相對於微波之設定頻率、設定功率、及設定頻寬具有依存性。該誤差之原因之一在於二極體檢波。於第1例之第2測定部16i中,從為減少該誤差而預先準備之複數個第2修正係數中,選擇與由控制器100指示之設定頻率Fset
、設定功率Pset
、及設定頻寬Wset
建立對應之一個以上之第2修正係數、即kr
(Fset
,Pset
,Wset
)或k1r
(Fset
)、k2r
(Pset
)、及k3r
(Wset
)。繼而,將所選擇之一個以上之第2修正係數與數位值Prd
相乘。藉此,求出第2測定值Prm
。因此,使輸出部16t中之反射波之功率與基於自第2方向性耦合器16h輸出之反射波之一部分求出之第2測定值Prm
之間之誤差減少。 再者,複數個第2修正係數kr
(F,P,W)之個數成為能夠作為設定頻率指定之頻率之個數、能夠作為設定功率指定之功率之個數、及能夠作為設定頻寬指定之頻寬之個數之乘積。另一方面,於使用複數個第4係數k1r
(F)、複數個第5係數k2r
(P)、及複數個第6係數k3r
(W)之情形時,複數個第2修正係數之個數成為複數個第4係數k1r
(F)之個數、複數個第5係數k2r
(P)之個數、及複數個第6係數k3r
(W)之個數之和。因此,於使用複數個第4係數k1r
(F)、複數個第5係數k2r
(P)、及複數個第6係數k3r
(W)之情形時,與使用複數個第2修正係數kr
(F,P,W)之情形相比,可減少複數個第2修正係數之個數。 又,於微波輸出裝置16中,以使上述第1測定值Pfm
與第2測定值Prm
之差接近由控制器100指定之設定功率之方式,功率控制部162控制自微波輸出裝置16輸出之微波之功率,因此,使對耦合於輸出部16t之負荷供給之微波之負載功率接近設定功率。 以下,對微波輸出裝置16之第1測定部16g之第2例及第2測定部16i之第2例進行說明。 [第1測定部16g之第2例] 圖14係表示第2例之第1測定部之圖。如圖14所示,於第2例中,第1測定部16g具有衰減器301、低通濾波器302、混頻器303、局部振盪器304、頻率掃描控制器305、IF放大器306(中頻放大器)、IF濾波器307(中頻濾波器)、對數放大器308、二極體309、電容器310、緩衝放大器311、A/D轉換器312、及第1處理部313。 衰減器301、低通濾波器302、混頻器303、局部振盪器304、頻率掃描控制器305、IF放大器306(中頻放大器)、IF濾波器307(中頻濾波器)、對數放大器308、二極體309、電容器310、緩衝放大器311、及A/D轉換器312構成第1光譜解析部。第1光譜解析部求出分別表示自第1方向性耦合器16f輸出之行進波之一部分中之複數個頻率成分之功率之複數個數位值Pfa
(F)。 自第1方向性耦合器16f輸出之行進波之一部分輸入至衰減器301之輸入。藉由衰減器301衰減所得之類比訊號於低通濾波器302中被濾波。於低通濾波器302中被濾波之信號輸入至混頻器303。另一方面,局部振盪器304為將輸入至衰減器301之行進波之一部分之頻帶內之複數個頻率成分依序轉換為特定之中頻之信號,於頻率掃描控制器305之控制下,依序變更所發送之信號之頻率。混頻器303藉由將來自低通濾波器302之信號與來自局部振盪器304之信號混頻,而產生特定之中頻之信號。。 來自混頻器303之信號藉由IF放大器306而被放大,藉由IF放大器306而被放大之信號於IF濾波器307中被濾波。於IF濾波器307中被濾波之信號於對數放大器308中被放大。於對數放大器308中被放大之信號藉由利用二極體309進行之整流、利用電容器310進行之平滑化、及利用緩衝放大器311進行之放大,而向類比訊號(電壓信號)變更。繼而,來自緩衝放大器311之類比訊號藉由A/D轉換器312而變更為數位值Pfa
。該數位值Pfa
表示上述複數個頻率成分中之其頻率F變更為中頻之頻率成分之功率。於第2例之第1測定部16g中,對於頻帶所包含之複數個頻率成分分別求出數位值Pfa
,即,求出複數個數位值Pfa
(F),將該複數個數位值Pfa
(F)輸入至第1處理部313。 第1處理部313包含CPU等處理器。於第1處理部313連接有記憶裝置314。於一例中,於記憶裝置314中記憶有預先設定之複數個第1修正係數ksf
(F)。複數個第1修正係數ksf
(F)係用以將複數個數位值Pfa
(F)修正為輸出部16t中之行進波之複數個頻率成分之功率之係數。第1處理部313藉由使用複數個第1修正係數ksf
(F)及複數個數位值Pfa
(F)之下式(1)之運算,而求出第1測定值Pfm
。即,第1處理部313藉由求出藉由使複數個第1修正係數ksf
(F)分別與複數個數位值Pfa
(F)相乘而獲得之複數個乘積之均方根,而求出第1測定值Pfm
。再者,於式(1)中,FL
係能夠對微波產生部16a指定之頻帶中之最小頻率。又,FH
係能夠對微波產生部16a指定之頻帶中之最大頻率。又,N係自FL
至FH
之間之頻率之個數、即於頻譜解析中取樣之頻率之個數。 [數1]於另一例中,於記憶裝置314中記憶有預先設定之一個第1修正係數Kf
。第1處理部313藉由使用第1修正係數Kf
及複數個數位值Pfa
(F)之下式(2)之運算,而求出第1測定值Pfm
。即,第1處理部313藉由求出複數個數位值Pfa
(F)之均方根與第1修正係數Kf
之乘積,而求出第1測定值Pfm
。再者,式(2)中之FL
、FH
、N分別與式(1)中之FL
、FH
、N相同。 [數2][第2測定部16i之第2例] 圖15係表示第2例之第2測定部之圖。如圖15所示,於第2例中,第2測定部16i具有衰減器321、低通濾波器322、混頻器323、局部振盪器324、頻率掃描控制器325、IF放大器326(中頻放大器)、IF濾波器327(中頻濾波器)、對數放大器328、二極體329、電容器330、緩衝放大器331、A/D轉換器332、及第2處理部333。 衰減器321、低通濾波器322、混頻器323、局部振盪器324、頻率掃描控制器325、IF放大器326(中頻放大器)、IF濾波器327(中頻濾波器)、對數放大器328、二極體329、電容器330、緩衝放大器331、及A/D轉換器332構成第2光譜解析部。第2光譜解析部求出分別表示自第2方向性耦合器16h輸出之反射波之一部分中之複數個頻率成分之功率之複數個數位值Pra
(F)。 自第2方向性耦合器16h輸出之反射波之一部分輸入至衰減器321之輸入。藉由衰減器321而衰減之類比訊號於低通濾波器322中被濾波。將於低通濾波器322中經濾波之信號輸入至混頻器323。另一方面,局部振盪器324為將輸入至衰減器321之反射波之一部分之頻帶內之複數個頻率成分依序轉換為特定之中頻之信號,於頻率掃描控制器325之控制下,依序變更所發送之信號之頻率。混頻器323藉由將來自低通濾波器322之信號與來自局部振盪器324之信號混頻,而產生特定之中頻之信號。 來自混頻器323之信號藉由IF放大器326而被放大,藉由IF放大器326而被放大之信號於IF濾波器327中被濾波。於IF濾波器327中經濾波之信號於對數放大器328中被放大。於對數放大器328中被放大之信號藉由利用二極體329進行之整流、利用電容器330進行之平滑化、及利用緩衝放大器331進行之放大,而向類比訊號(電壓信號)變更。繼而,來自緩衝放大器331之類比訊號藉由A/D轉換器332而變更為數位值Pra
。該數位值Pra
表示上述複數個頻率成分中之其頻率F變更為中頻之頻率成分之功率。於第2例之第2測定部16i中,對頻帶所包含之複數個頻率成分分別求出數位值Pra
,即,求出複數個數位值Pra
(F),將該複數個數位值Pra
(F)輸入至第2處理部333。 第2處理部333包含CPU等處理器。於第2處理部333連接有記憶裝置334。於一例中,於記憶裝置334中記憶有預先設定之複數個第2修正係數ksr
(F)。複數個第2修正係數ksr
(F)係用以將複數個數位值Pra
(F)修正為輸出部16t中之反射波之複數個頻率成分之功率之係數。第2處理部333藉由使用複數個第2修正係數ksr
(F)及複數個數位值Pra
(F)之下式(3)之運算,而求出第2測定值Prm
。即,第2處理部333藉由求出藉由使複數個第2修正係數ksr
(F)分別與複數個數位值Pra
(F)相乘而獲得之複數個乘積之均方根,而求出第2測定值Prm
。再者,式(3)中之FL
、FH
、N分別與式(1)中之FL
、FH
、N相同。 [數3]於另一例中,於記憶裝置334記憶有預先設定之一個第2修正係數Kr
。第2處理部333藉由使用第2修正係數Kr
及複數個數位值Pra
(F)之下式(4)之運算,而求出第2測定值Prm
。即,第2處理部333藉由求出複數個數位值Pra
(F)之均方根與第2修正係數Kr
之乘積,而求出第2測定值Prm
。再者,式(4)中之FL
、FH
、N分別與式(1)中之FL
、FH
、N相同。 [數4][準備複數個第1修正係數ksf
(F)之方法] 以下,對準備複數個第1修正係數ksf
(F)之方法進行說明。圖16係準備複數個第1修正係數ksf
(F)之方法之流程圖。於準備複數個第1修正係數ksf
(F)之方法中,準備圖8所示之系統。繼而,如圖16所示,於步驟STe1中,將頻寬W設定為SP,將頻率F設定為FL
,將功率P設定為Pa
。即,對微波產生部16a指定FL
作為設定頻率,指定SP作為設定頻寬,及指定Pa
作為設定功率。再者,Pa可為能夠對微波產生部16a指定之任意之功率。 於下一步驟STe2中,開始進行來自微波產生部16a之微波之輸出。於下一步驟STe3中,判定微波之輸出是否穩定。例如,判定功率計PM1中獲得之功率是否穩定。 若微波之功率穩定,則於下一步驟STe4中,利用功率計PM1求出功率Pfs
,於第1測定部16g中求出數位值Pfa
,藉由ksf
(F)=Pfs
/Pfa
之運算,求出第1修正係數ksf
(F)。於下一步驟STe5中,使頻率F增加特定值Finc
。於下一步驟STe6中,判定頻率F是否大於FH
。若於步驟STe6中判定F為FH
以下,則將自微波產生部16a輸出之微波之設定頻率變更為頻率F,自步驟STe4起重複進行處理。另一方面,若於步驟STe6中判定F大於FH
,則進入步驟STe7之處理。 於步驟STe7中,藉由下式(5)所示之運算,求出複數個第1修正係數ksf
(F)之均方根Ka
。再者,式(5)中之FL
、FH
、N分別與式(1)中之FL
、FH
、N相同。 [數5]於下一步驟STe8中,將複數個第1修正係數ksf
(F)分別除以Ka
。藉此,獲得複數個第1修正係數ksf
(F)。 [準備複數個第2修正係數ksr
(F)之方法] 以下,對準備複數個第2修正係數ksr
(F)之方法進行說明。圖17係準備複數個第2修正係數ksr
(F)之方法之流程圖。於準備複數個第2修正係數ksr
(F)之方法中,準備圖10所示之系統。繼而,如圖17所示,於步驟STf1中,將頻寬W設定為SP,將頻率F設定為FL
,將功率P設定為Pa
。即,對微波產生部MG指定FL
作為設定頻率,指定SP作為設定頻寬,及指定Pa
作為設定功率。 於下一步驟STf2中,開始進行來自微波產生部MG之微波之輸出。於下一步驟STf3中,判定微波之輸出是否穩定。例如,判定功率計PM2中獲得之功率是否穩定。 若微波之功率穩定,則於下一步驟STf4中,利用功率計PM2求出功率Prs
,於第2測定部16i中求出數位值Pra
,藉由ksr
(F)=Prs
/Pra
之運算,求出第2修正係數ksr
(F)。於下一步驟STf5中,使頻率F增加特定值Finc
。於下一步驟STf6中判定頻率F是否大於FH
。若於步驟STf6中判定F為FH
以下,則將自微波產生部MG輸出之微波之設定頻率變更為頻率F,自步驟STf4起重複進行處理。另一方面,若於步驟STf6中判定F大於FH
,則進入步驟STf7之處理。 於步驟STf7中,藉由下式(6)之運算,求出複數個第2修正係數ksr
(F)之均方根Ka
。再者,式(6)中之FL
、FH
、N分別與式(1)中之FL
、FH
、N相同。 [數6]於下一步驟STf8中,將複數個第2修正係數ksr
(F)分別除以Ka
。藉此,獲得複數個第2修正係數ksr
(F)。 於第2例之第1測定部16g中,使藉由第1光譜解析部中之光譜解析而獲得之複數個數位值Pfa
(F)之分別與複數個第1修正係數ksf
(F)相乘。藉此,獲得相對於在輸出部16t中獲得之行進波之複數個頻率成分之功率使誤差減少之複數個乘積。繼而,藉由求出該複數個乘積之均方根並決定第1測定值Pfm
,而使輸出部16t中之行進波之功率與基於自第1方向性耦合器16f輸出之行進波之一部分求出之第1測定值Pfm
之間之誤差減少。 又,於第2例之第2測定部16i中,使藉由第2光譜解析部中之光譜解析而獲得之複數個數位值Pra
(F)之分別與複數個第2修正係數ksr
(F)相乘。藉此,獲得相對於在輸出部16t中獲得之反射波之複數個頻率成分之功率使誤差減少之複數個乘積。繼而,藉由求出該複數個乘積之均方根並決定第2測定值Prm
,而使輸出部16t中之反射波之功率與基於自第2方向性耦合器16h輸出之反射波之一部分求出之第2測定值Prm
之間之誤差減少。 又,功率控制部162以使上述第1測定值Pfm
與第2測定值Prm
之差接近由控制器100指定之設定功率之方式,控制自微波輸出裝置16輸出之微波之功率,因此,使對耦合於輸出部16t之負荷供給之微波之負載功率接近設定功率。 [準備第1修正係數Kf
之方法] 以下,對準備第1修正係數Kf
之方法進行說明。圖18係準備第1修正係數Kf
之方法之流程圖。於準備第1修正係數Kf
之方法中,準備圖8所示之系統。繼而,如圖18所示,於步驟STg1中,將頻寬W設定為Wb
,將頻率F設定為FC
,將功率P設定為Pb
。即,對微波產生部16a指定FC
作為設定頻率,指定Wb
作為設定頻寬,及指定Pb
作為設定功率。再者,Pb
可為能夠對微波產生部16a指定之任意之功率。又,Wb
係特定之頻寬,例如可為100 MHz。又,FC
係中心頻率,例如為2450 MHz。 於下一步驟STg2中,開始進行來自微波產生部16a之微波之輸出。於下一步驟STg3中,判定微波之輸出是否穩定。例如,判定功率計PM1中獲得之功率是否穩定。 若微波之功率穩定,則於下一步驟STg4中,求出滿足下式(7)之第1修正係數Kf
。 [數7][準備第2修正係數Kr
之方法] 以下,對準備第2修正係數Kr
之方法進行說明。圖19係準備第2修正係數Kr
之方法之流程圖。於準備第2修正係數Kr
之方法中,準備圖10所示之系統。繼而,如圖19所示,於步驟STh1中,將頻寬W設定為Wb
,將頻率F設定為FC
,將功率P設定為Pb
。即,對微波產生部MG指定FC
作為設定頻率,指定Wb
作為設定頻寬,及指定Pb
作為設定功率。 於下一步驟STh2中,開始進行來自微波產生部MG之微波之輸出。於下一步驟STh3中,判定微波之輸出是否穩定。例如,判定功率計PM2中獲得之功率是否穩定。 若微波之功率穩定,則於下一步驟STh4中,求出滿足下式(8)之第2修正係數Kr
。 [數8]第1修正係數Kf
係為將複數個數位值Pfa
(F)之均方根修正為輸出部16t中之行進波之功率而預先準備。第1測定值Pfm
藉由該第1修正係數Kf
與複數個數位值Pfa
(F)之均方根之乘法運算而求出。因此,使輸出部16t中之行進波之功率與基於自第1方向性耦合器16f輸出之行進波之一部分求出之第1測定值Pfm
之間之誤差減少。 又,第2修正係數Kr
係為將複數個數位值Pra
(F)之均方根修正為輸出部16t中之反射波之功率而預先準備。第2測定值Prm
藉由該第2修正係數Kr
與複數個數位值Pra
(F)之均方根之乘法運算而求出。因此,使輸出部16t中之反射波之功率與基於自第2方向性耦合器16h輸出之反射波之一部分求出之第2測定值Prm
之間之誤差減少。 又,功率控制部162以使上述第1測定值Pfm
與第2測定值Prm
之差接近由控制器100指定之設定功率之方式,控制自微波輸出裝置16輸出之微波之功率,因此,使對耦合於輸出部16t之負荷供給之微波之負載功率接近設定功率。 以上,對各種實施形態進行了說明,但並不限定於上述實施形態,可構成各種變化態樣。於上述說明中,微波輸出裝置16係能夠可變地調整頻寬者。然而,微波輸出裝置16即便能夠可變地調整頻寬,亦可用於僅輸出單模之微波。或者,微波輸出裝置16亦可僅能夠輸出單模之微波,且能夠可變地調整該微波之頻率及功率。於此情形時,複數個第1修正係數為kf
(F,P)或僅包含複數個第1係數及複數個第2係數。又,複數個第2修正係數為kr
(F,P)或僅包含複數個第4係數及複數個第5係數。
1‧‧‧電漿處理裝置12‧‧‧腔室本體12a‧‧‧側壁12b‧‧‧底部12h‧‧‧排氣孔14‧‧‧載台14a‧‧‧基台14b‧‧‧聚焦環14c‧‧‧靜電吸盤14d‧‧‧電極14e‧‧‧絕緣膜14f‧‧‧絕緣膜14g‧‧‧冷媒室16‧‧‧微波輸出裝置16a‧‧‧微波產生部16b‧‧‧波導管16c‧‧‧循環器16d‧‧‧波導管16e‧‧‧波導管16f‧‧‧第1方向性耦合器16g‧‧‧第1測定部16h‧‧‧第2方向性耦合器16i‧‧‧第2測定部16j‧‧‧虛擬負載16t‧‧‧輸出部18‧‧‧天線19‧‧‧O形環20‧‧‧介電窗20a‧‧‧下表面20b‧‧‧面20h‧‧‧貫通孔21‧‧‧波導管26‧‧‧調諧器26a‧‧‧可動板26b‧‧‧可動板27‧‧‧模式轉換器28‧‧‧同軸波導管28a‧‧‧外側導體28b‧‧‧內側導體30‧‧‧槽板30a‧‧‧槽孔30d‧‧‧貫通孔32‧‧‧介電板34‧‧‧冷卻套34a‧‧‧流路36‧‧‧導管38‧‧‧氣體供給系統38a‧‧‧氣源38b‧‧‧閥38c‧‧‧流量控制器41‧‧‧噴射器48‧‧‧筒狀支持部50‧‧‧筒狀支持部51‧‧‧排氣通路52‧‧‧擋板54‧‧‧排氣管56‧‧‧排氣裝置58‧‧‧高頻電源60‧‧‧匹配單元62‧‧‧饋電棒64‧‧‧直流電源66‧‧‧開關68‧‧‧被覆線70‧‧‧配管72‧‧‧配管74‧‧‧氣體供給管線100‧‧‧控制器161‧‧‧波形產生部162‧‧‧功率控制部163‧‧‧衰減器164‧‧‧放大器165‧‧‧放大器166‧‧‧模式轉換器200‧‧‧第1檢波部201‧‧‧電阻元件202‧‧‧二極體203‧‧‧電容器204‧‧‧放大器205‧‧‧第1A/D轉換器206‧‧‧第1處理部207‧‧‧記憶裝置210‧‧‧第2檢波部211‧‧‧電阻元件212‧‧‧二極體213‧‧‧電容器214‧‧‧放大器215‧‧‧第2A/D轉換器216‧‧‧第2處理部217‧‧‧記憶裝置261‧‧‧第1埠262‧‧‧第2埠263‧‧‧第3埠301‧‧‧衰減器302‧‧‧低通濾波器303‧‧‧混頻器304‧‧‧局部振盪器305‧‧‧頻率掃描控制器306‧‧‧IF放大器307‧‧‧IF濾波器308‧‧‧對數放大器309‧‧‧二極體310‧‧‧電容器311‧‧‧緩衝放大器312‧‧‧A/D轉換器313‧‧‧第1處理部314‧‧‧記憶裝置321‧‧‧衰減器322‧‧‧低通濾波器323‧‧‧混頻器324‧‧‧局部振盪器325‧‧‧頻率掃描控制器326‧‧‧IF放大器327‧‧‧IF濾波器328‧‧‧對數放大器329‧‧‧二極體330‧‧‧電容器331‧‧‧緩衝放大器332‧‧‧A/D轉換器333‧‧‧第2處理部334‧‧‧記憶裝置DC1‧‧‧方向性耦合器DC2‧‧‧方向性耦合器DL1‧‧‧虛擬負載
Fset‧‧‧設定頻率
MG‧‧‧微波產生部MG1‧‧‧波形產生部MG2‧‧‧功率控制部MG3‧‧‧衰減器MG4‧‧‧放大器MG5‧‧‧放大器MG6‧‧‧模式轉換器
Pfa‧‧‧數位值
Pfa(F)‧‧‧數位值
Pfd‧‧‧數位值
Pfm‧‧‧第1測定值
PM1‧‧‧功率計
PM2‧‧‧功率計
Pra‧‧‧數位值
Pra(F)‧‧‧數位值
Prd‧‧‧數位值
Prm‧‧‧第2測定值
Pset‧‧‧設定功率S‧‧‧處理空間SD1‧‧‧感測器SD2‧‧‧感測器STa1~STa12‧‧‧步驟STb1~STb12‧‧‧步驟STc1~STc15‧‧‧步驟STd1~STd15‧‧‧步驟STe1~STe8‧‧‧步驟STf1~STf8‧‧‧步驟STg1~STg4‧‧‧步驟STh1~STh4‧‧‧步驟WG1‧‧‧波導管WG2‧‧‧波導管
WP‧‧‧被加工物
Wset‧‧‧設定頻寬
Z‧‧‧軸線
圖1係表示一實施形態之電漿處理裝置之圖。 圖2係表示第1例之微波輸出裝置之圖。 圖3係說明波形產生部中之微波之產生原理之圖。 圖4係表示第2例之微波輸出裝置之圖。 圖5係表示第3例之微波輸出裝置之圖。 圖6係表示第1例之第1測定部之圖。 圖7係表示第1例之第2測定部之圖。 圖8係表示包含準備複數個第1修正係數時之微波輸出裝置之系統之構成之圖。 圖9係準備複數個第1修正係數kf
(F,P,W)之方法之流程圖。 圖10係表示包含準備複數個第2修正係數時之微波輸出裝置之系統之構成之圖。 圖11係準備複數個第2修正係數kr
(F,P,W)之方法之流程圖。 圖12係準備複數個第1係數k1f
(F)、複數個第2係數k2f
(P)、及複數個第3係數k3f
(W)作為複數個第1修正係數之方法之流程圖。 圖13係準備複數個第4係數k1r
(F)、複數個第5係數k2r
(P)、及複數個第6係數k3r
(W)作為複數個第2修正係數之方法之流程圖。 圖14係表示第2例之第1測定部之圖。 圖15係表示第2例之第2測定部之圖。 圖16係準備複數個第1修正係數ksf
(F)之方法之流程圖。 圖17係準備複數個第2修正係數ksr
(F)之方法之流程圖。 圖18係準備第1修正係數Kf
之方法之流程圖。 圖19係準備第2修正係數Kr
之方法之流程圖。
16f‧‧‧第1方向性耦合器
16g‧‧‧第1測定部
200‧‧‧第1檢波部
201‧‧‧電阻元件
202‧‧‧二極體
203‧‧‧電容器
204‧‧‧放大器
205‧‧‧第1A/D轉換器
206‧‧‧第1處理部
207‧‧‧記憶裝置
Fset‧‧‧設定頻率
Pfd‧‧‧數位值
Pfm‧‧‧第1測定值
Pset‧‧‧設定功率
Wset‧‧‧設定頻寬
Claims (6)
- 一種微波輸出裝置,其具備:微波產生部,其產生具有分別與由控制器指示之設定頻率、設定功率、及設定頻寬對應之中心頻率、功率、及頻寬之微波;輸出部,其將自上述微波產生部傳播之微波輸出;第1方向性耦合器,其輸出自上述微波產生部傳播至上述輸出部之行進波之一部分;及第1測定部,其基於自上述第1方向性耦合器輸出之上述行進波之上述一部分,決定表示上述輸出部中之上述行進波之功率之第1測定值;上述第1測定部具有:第1檢波部,其使用二極體檢波,產生與上述行進波之上述一部分功率對應之類比訊號;第1A/D轉換器,其將由上述第1檢波部產生之類比訊號轉換為數位值;及第1處理部,其構成為藉由從為將由上述第1A/D轉換器產生之數位值修正為上述輸出部中之行進波之功率而預先規定之複數個第1修正係數中,選擇與由上述控制器指示之上述設定頻率、上述設定功率、及上述設定頻寬建立對應之一個以上之第1修正係數,且將所選擇之該一個以上之第1修正係數與由上述第1A/D轉換器產生之上述數位值相乘,而決定上述第1測定值。
- 如請求項1之微波輸出裝置,其中 上述複數個第1修正係數包含分別與複數個設定頻率建立對應之複數個第1係數、分別與複數個設定功率建立對應之複數個第2係數、及分別與複數個設定頻寬建立對應之複數個第3係數,且上述第1處理部構成為藉由將上述複數個第1係數中與由上述控制器指示之上述設定頻率建立對應之第1係數、上述複數個第2係數中與由上述控制器指定之上述設定功率建立對應之第2係數、及上述複數個第3係數中與由上述控制器指定之上述設定頻寬建立對應之第3係數作為上述一個以上之第1修正係數,與由上述第1A/D轉換器產生之上述數位值相乘,而決定上述第1測定值。
- 如請求項1之微波輸出裝置,其更具備:第2方向性耦合器,其將返回上述輸出部之反射波之一部分輸出;及第2測定部,其基於自上述第2方向性耦合器輸出之上述反射波之一部分,決定表示上述輸出部中之上述反射波之功率之第2測定值;上述第2測定部具有:第2檢波部,其使用二極體檢波,產生與上述反射波之一部分之功率對應之類比訊號;第2A/D轉換器,其將由上述第2檢波部產生之類比訊號轉換為數位值;及第2處理部,其構成為藉由從為將由上述第2A/D轉換器產生之數位值修正為上述輸出部中之反射波之功率而預先規定之複數個第2修正係數中,選擇與由上述控制器指示之上述設定頻率、上述設定功率、及上述設定頻寬建立對應之一個以上之第2修正係數,且將所選擇之該一個以上之 第2修正係數與由上述第2A/D轉換器產生之上述數位值相乘,而決定上述第2測定值。
- 如請求項3之微波輸出裝置,其中上述複數個第2修正係數包含分別與複數個設定頻率建立對應之複數個第4係數、分別與複數個設定功率建立對應之複數個第5係數、及分別與複數個設定頻寬建立對應之複數個第6係數,且上述第2處理部構成為藉由將上述複數個第4係數中與由上述控制器指示之上述設定頻率建立對應之第4係數、上述複數個第5係數中與由上述控制器指定之上述設定功率建立對應之第5係數、及上述複數個第6係數中與由上述控制器指定之上述設定頻寬建立對應之第6係數作為上述一個以上之第2修正係數,與由上述第2A/D轉換器產生之上述數位值相乘,而決定上述第2測定值。
- 如請求項3或4之微波輸出裝置,其中上述微波產生部具有以使上述第1測定值與上述第2測定值之差接近由上述控制器指定之上述設定功率之方式,調整該微波產生部所產生之上述微波之功率之功率控制部。
- 一種電漿處理裝置,其具備:腔室本體;及微波輸出裝置,其係如請求項1至5中任一項之微波輸出裝置,且輸出用以使被供給至上述腔室本體內之氣體激發之微波。
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