專利名稱：微波加熱處理裝置和處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉和將微波導(dǎo)入處理容器并進(jìn)行規(guī)定處理的微波加熱處理裝置和使用該微波加熱處理裝置對被處理體進(jìn)行加熱處理的處理方法。
背景技術(shù)：
伴隨LSI器件和存儲器器件的微細(xì)化的進(jìn)展，晶體管制作工序中的擴(kuò)散層的深度變淺。目前，被注入擴(kuò)散層的摻雜原子的活化，通過使用燈加熱器的被稱為RTA (RapidThermal Annealing:快速熱退火)的快速加熱處理來進(jìn)行。但是，在RTA處理中，由于摻雜原子進(jìn)行擴(kuò)散，所以產(chǎn)生擴(kuò)散層的深度變深而超出容許范圍，成為微細(xì)設(shè)計(jì)的障礙之類的問題。擴(kuò)散層的深度的控制不完全時(shí)，成為漏電電流的產(chǎn)生等使器件的電特性降低的主要原因。近年來，作為對半導(dǎo)體晶片實(shí)施熱處理的裝置，提案有使用微波的裝置。在利用微波加熱進(jìn)行摻雜原子的活化的情況下，由于微波直接作用于摻雜原子，所以具有不會引起過剩加熱，能夠抑制擴(kuò)散層的擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)。作為利用微波的加熱裝置，例如在專利文獻(xiàn)I中提案有一種從矩形導(dǎo)波管向正四棱錐喇叭導(dǎo)入微波而對試料進(jìn)行加熱的微波加熱裝置。在該專利文獻(xiàn)I中，通過使矩形導(dǎo)波管和正四棱錐喇叭的角度向軸心方向旋轉(zhuǎn)45度地配置，能夠以同相向試料照射TEltl模式的正交的兩個(gè)偏振波的微波。另外，在專利文獻(xiàn)2中，作為用于對被加熱物進(jìn)行彎曲加工的加熱裝置，提案有一種將加熱室內(nèi)設(shè)定為導(dǎo)入微波的自由空間波長的λ/2 λ尺寸的正方形截面的微波加熱
>j-U ρ α
裝直。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開昭62 - 268086號公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本實(shí)開平6 - 17190號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明想要解決的問題但是，在通過微波加熱進(jìn)行摻雜原子的活化的情況下，需要供給一定程度大小的電力。因此，設(shè)置多個(gè)微波導(dǎo)入口向處理容器內(nèi)導(dǎo)入微波的方法是有效的。但是，在設(shè)置有多個(gè)微波導(dǎo)入口的情況下，從一個(gè)微波導(dǎo)入口導(dǎo)入的微波進(jìn)入其它的微波導(dǎo)入口，由此，存在電力的利用效率和加熱效率降低的問題。另外，在微波加熱的情況下，微波被直接照射到位于微波導(dǎo)入口的正下方的半導(dǎo)體晶片時(shí)，具有在半導(dǎo)體晶片的面內(nèi)會產(chǎn)生局部性的加熱不勻的問題。用于解決問題的方案本發(fā)明是鑒于這種問題而完成的，其目的在于提供一種電力的利用效率和加熱效率優(yōu)異、能夠?qū)Ρ惶幚眢w進(jìn)行均勻的處理的微波加熱處理裝置和處理方法。本發(fā)明的微波加熱處理裝置具備:內(nèi)部具有微波放射空間并且收容被處理體的處理容器；和生成用于對所述被處理體進(jìn)行加熱處理的微波并將該微波導(dǎo)入所述處理容器的微波導(dǎo)入裝置。另外，在本發(fā)明的微波加熱處理裝置中，上述處理容器具有上壁、底壁和相互連接的四個(gè)側(cè)壁，上述微波導(dǎo)入裝置具有第一微波源至第四微波源作為多個(gè)上述微波源，上述上壁具有將在上述第一微波源至第四微波源的各個(gè)中生成的上述微波導(dǎo)入上述處理容器的第一微波導(dǎo)入口至第四微波導(dǎo)入口，上述第一微波導(dǎo)入口至第四微波導(dǎo)入口在俯視時(shí)分別呈具有長邊和短邊的矩形，其長邊和短邊設(shè)置為與上述四個(gè)側(cè)壁的內(nèi)壁面平行，各微波導(dǎo)入口配置在相互變更90°角度的旋轉(zhuǎn)位置，且配置為在沿與上述長邊垂直的方向平行移動的情況下，不與具有平行的長邊的其它微波導(dǎo)入口重疊。另外，本發(fā)明的微波加熱處理裝置也可以是，上述微波導(dǎo)入口的長邊的長度L1和短邊的長度L2的比(IVL2)為4以上。另外，在本發(fā)明的微波加熱處理裝置中，上述第一微波導(dǎo)入口至第四微波導(dǎo)入口也可以配置為，與相互相鄰的兩個(gè)微波導(dǎo)入口的長邊的方向平行的中心軸相互正交，且相互不相鄰的兩個(gè)微波導(dǎo)入口的上述中心軸不在同一直線上重疊。另外，在本發(fā)明的微波加熱處理裝置中，也可以是，上述微波放射空間由上述上壁、上述四個(gè)側(cè)壁、設(shè)置于上述上壁和上述底壁之間的分割部來劃定，在上述分割部設(shè)置有使微波向被處理體的方向反射的傾斜部。另外，在本發(fā)明的微波加熱處理裝置中，也可以是，上述傾斜部設(shè)置為，以上述被處理體的高度為基準(zhǔn)位置，具有包含比該基準(zhǔn)位置為上方位置和下方位置的斜面，且包圍上述被處理體。在本發(fā)明的微波加熱處理裝置中，上述微波導(dǎo)入裝置也可以具備:向上述處理容器傳送微波的導(dǎo)波管；和接合器部件，其安裝在上述處理容器的上壁的外側(cè)，包括多個(gè)金屬制的塊體。而且，在本發(fā)明的上述微波導(dǎo)入裝置中，上述接合器部件也可以在內(nèi)部具有傳送微波的形成大致S字形的導(dǎo)波通路。在該情況下，也可以通過上述導(dǎo)波通路的一端側(cè)與上述導(dǎo)波管連接、另一端側(cè)與上述微波導(dǎo)入口連接，上述導(dǎo)波管和上述微波導(dǎo)入口的一部分或全部在上下互不重疊的位置連接。本發(fā)明的處理方法是使用微波加熱處理裝置對被處理體進(jìn)行加熱處理，上述微波加熱處理裝置具備:在內(nèi)部具有微波放射空間并且收容上述被處理體的處理容器；和生成用于對上述被處理體進(jìn)行加熱處理的微波并將該微波導(dǎo)入上述處理容器的微波導(dǎo)入裝置。在本發(fā)明的處理方法中，上述處理容器具有上壁、底壁和相互連接的四個(gè)側(cè)壁，上述微波導(dǎo)入裝置作為上述多個(gè)微波源具有第一微波源至第四微波源，上述上壁具有將在上述第一微波源至第四微波源的各個(gè)中生成的上述微波導(dǎo)入上述處理容器的第一微波導(dǎo)入口至第四微波導(dǎo)入口，上述第一微波導(dǎo)入口至第四微波導(dǎo)入口在俯視時(shí)分別呈具有長邊和短邊的矩形，其長邊和短邊設(shè)置為與上述四個(gè)側(cè)壁的內(nèi)壁面平行，各微波導(dǎo)入口配置在相互變更90°角度的旋轉(zhuǎn)位置，且配置為在使其沿與上述長邊垂直的方向平行移動的情況下，不會與具有平行的長邊的其它微波導(dǎo)入口重疊。發(fā)明效果本發(fā)明的微波加熱處理裝置和處理方法，減少了被放射到處理容器內(nèi)的微波的損失，電力的利用效率和加熱效率優(yōu)異。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)Ρ惶幚眢w進(jìn)行均勻的加熱處理。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的微波加熱處理裝置的概略構(gòu)成的截面圖。圖2是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的微波導(dǎo)入裝置的高電壓電源部的概略構(gòu)成的說明圖。圖3是表示圖1所示的處理容器的頂部的下表面的平面圖。圖4是將微波導(dǎo)入口放大表示的說明圖。圖5是表示圖1所示的控制部的構(gòu)成的說明圖。圖6A是示意性地表示從微波導(dǎo)入口放射的微波的電磁場矢量的說明圖。圖6B是不意性地表不從微波導(dǎo)入口放射的微波的電磁場矢量其它的說明圖。圖7A是不意性地表不從微波導(dǎo)入口放射的微波的電磁場矢量的另一說明圖。圖7B是不意性地表不從微波導(dǎo)入口放射的微波的電磁場矢量的又一說明圖。圖8A是表示長邊和短邊之比為6的微波導(dǎo)入口的微波放射指向性的模擬結(jié)果的附圖。圖SB是表示長邊和短邊之比小于2的微波導(dǎo)入口的微波放射指向性的模擬結(jié)果的附圖。圖9A是表示比較例的微波導(dǎo)入口的配置的電力吸收效率的模擬結(jié)果的附圖。圖9B是表示另一比較例的微波導(dǎo)入口的配置的電力吸收效率的模擬結(jié)果的附圖。圖9C是表示本實(shí)施方式的微波導(dǎo)入口的配置的電力吸收效率的模擬結(jié)果的附圖。圖9D是示意性地表示用于有關(guān)角部的倒圓加工的模擬的微波加熱處理裝置的構(gòu)成的說明圖。圖9E是表示有關(guān)角部的倒圓加工的模擬結(jié)果的附圖。圖10是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的微波加熱處理裝置的概略構(gòu)成的截面圖。圖11是示意性地表示在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，由傾斜部反射的微波的電磁場矢量的說明圖。圖12是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的微波加熱處理裝置的概略構(gòu)成的截面圖。圖13是表示在頂部安裝有微波導(dǎo)入接合器的狀態(tài)的說明圖；圖14是表示形成于微波導(dǎo)入接合器的槽的狀態(tài)的說明圖。
附圖標(biāo)記說明L...微波加熱處理裝置，2…處理容器，3…微波導(dǎo)入裝置，4…支承裝置，5…氣體供給機(jī)構(gòu)，5a...氣體供給裝置，6…排氣裝置，8…控制部，10、10A、10B、10C、IOD…微波導(dǎo)入口，12、12A、12B、12C、12D...側(cè)壁部，30…微波單元，31…磁控管，32…導(dǎo)波管，33…透過窗，34...循環(huán)器，35...檢測器,36…調(diào)諧器,37…仿真負(fù)載,40…高電壓電源部,41...AC — DC轉(zhuǎn)換電路，42...開關(guān)電路，43...開關(guān)控制器，44...升壓變壓器，45...整流電路，81...過程控制器，82…用戶接口，83…存儲部，W…半導(dǎo)體晶片。
具體實(shí)施例方式以下，對本發(fā)明的實(shí)施方式，參照附圖詳細(xì)地進(jìn)行說明。[第一實(shí)施方式]首先，參照圖1，對本發(fā)明第一實(shí)施方式的微波加熱處理裝置的概略構(gòu)成進(jìn)行說明。圖1是表示本實(shí)施方式的微波加熱處理裝置的概略構(gòu)成的截面圖。本實(shí)施方式的微波加熱處理裝置I是伴隨連續(xù)的多個(gè)動作，對例如半導(dǎo)體器件制造用的半導(dǎo)體晶片(以下僅記作“晶片”)W，照射微 波而實(shí)施退火處理的裝置。微波加熱處理裝置I具備:收容作為被處理體的晶片W的處理容器2 ；向處理容器2內(nèi)導(dǎo)入微波的微波導(dǎo)入裝置3 ;在處理容器2內(nèi)支承晶片W的支承裝置4 ;向處理容器2內(nèi)供給氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)5 ;對處理容器2內(nèi)進(jìn)行減壓排氣的排氣裝置6 ;和對這些微波加熱處理裝置I的各構(gòu)成部進(jìn)行控制的控制部8。〈處理容器〉處理容器2由金屬材料形成。作為形成處理容器2的材料，例如使用鋁、鋁合金、不銹鋼等。微波導(dǎo)入裝置3設(shè)置于處理容器2的上部，作為向處理容器2內(nèi)導(dǎo)入電磁波(微波)的微波導(dǎo)入構(gòu)件發(fā)揮功能。關(guān)于微波導(dǎo)入裝置3的構(gòu)成，在后面詳細(xì)地進(jìn)行說明。處理容器2具有:作為上壁的板狀的頂部11和作為底壁的底部13 ;作為對頂部11和底部13進(jìn)行連結(jié)的側(cè)壁的四個(gè)側(cè)壁部12 ;以上下貫通頂部11的方式設(shè)置的多個(gè)微波導(dǎo)入口 10 ;設(shè)置于側(cè)壁部12的輸入輸出口 12a ;和設(shè)置于底部13的排氣口 13a。在此，四個(gè)側(cè)壁部12呈與水平截面垂直(直角)地連接的方筒狀。從而，處理容器2的內(nèi)部呈空洞的立方體狀。另外，各側(cè)壁部12的內(nèi)表面均呈平坦，具有作為使微波反射的反射面的功能。另夕卜，處理容器2的加工有時(shí)也通過切削來進(jìn)行。在該情況下，由于事實(shí)上不可能將作為各側(cè)壁部12彼此的接縫和側(cè)壁部12和底部13的接縫的角部加工為直角，因此也可以對該角部實(shí)施倒圓加工。從模擬的結(jié)果可知，對于該倒圓加工的尺寸而言，將曲率半徑RC設(shè)定在15 16mm的范圍內(nèi)的情況,在抑制向微波導(dǎo)入口 10的反射方面優(yōu)選(參照圖9E)。輸入輸出口 12a用于在與處理容器2相鄰的未圖不的輸送室之間進(jìn)行晶片W的輸入輸出。在處理容器2和未圖示的輸送室之間，設(shè)置有閘閥GV。閘閥GV具有打開和關(guān)閉輸入輸出口 12a的功能，在關(guān)閉狀態(tài)下將處理容器2氣密地密封，并且在打開狀態(tài)下能夠在處理容器2和未圖示的輸送室之間移送晶片W?！粗С醒b置〉支承裝置4具有配置在處理容器2內(nèi)的板狀且中空的移動板15、從移動板15的上表面向上方延伸的管狀的多個(gè)支承銷14、從移動板15的下表面貫通底部13并延伸至處理容器2的外部的管狀的軸16。軸16在處理容器2的外部固定在未圖示的致動器(actuator)ο多個(gè)支承銷14在處理容器2內(nèi)與晶片W抵接，用于支承晶片W。多個(gè)支承銷14以其上端部沿晶片W的周向排列的方式配置。另外，多個(gè)支承銷14、移動板15和軸16構(gòu)成為能夠通過未圖示的致動器使晶片W上下進(jìn)行變位。另外，多個(gè)支承銷14、移動板15和軸16構(gòu)成為能夠通過排氣裝置6將晶片W吸附于多個(gè)支承銷14。具體來說，多個(gè)支承銷14和軸16分別具有與移動板15的內(nèi)部空間連通的管狀的形狀。另外，在多個(gè)支承銷14的上端部，形成有用于吸引晶片W的背面的吸附孔。多個(gè)支承銷14和移動板15由電介質(zhì)材料形成。作為形成多個(gè)支承銷14和移動板15的材料，例如能夠使用石英、陶瓷等。<排氣機(jī)構(gòu)>微波加熱處理裝置I還具備:連接排氣口 13a和排氣裝置6的排氣管17 ;連接軸16和排氣管17的排氣管18 ;設(shè)置于排氣管17的中途的調(diào)壓閥19 ;和設(shè)置于排氣管18的中途的開閉閥20和壓力表21。排氣管18以與軸16的內(nèi)部空間連通的方式直接或間接地與軸16連接。調(diào)壓閥19設(shè)置于排氣口 13a和排氣管17、18的連接點(diǎn)之間。排氣裝置6具有干式泵等真空泵。通過使排氣裝置6的真空泵工作，處理容器2的內(nèi)部空間被減壓排氣。此時(shí)，通過將開閉閥20設(shè)置于打開狀態(tài)，吸引晶片W的背面，能夠使多個(gè)支承銷14吸附晶片W并將其固定。另外，作為排氣裝置6，也能夠使用設(shè)置于設(shè)置有微波加熱處理裝置I的設(shè)施上的排氣設(shè)備，代替使用干式泵等真空泵?！礆怏w導(dǎo)入機(jī)構(gòu)〉微波加熱處理裝置I還具備向處理容器2內(nèi)供給氣體的氣體供給機(jī)構(gòu)5。氣體供給機(jī)構(gòu)5具備:具有未圖示的氣體供給源的氣體供給裝置5a ;在處理容器2內(nèi)配置在配置有晶片W的預(yù)定位置的下方的噴頭部22 ;配置在噴頭部22和側(cè)壁部12之間的制成四邊形的框狀的整流板23 ;連接噴頭部22和氣體供給裝置5a的配管24 ;和與氣體供給裝置5a連接并向處理容器2內(nèi)導(dǎo)入處理氣體的多個(gè)配管25。噴頭部22和整流板23例如由鋁、鋁合金、不銹鋼等金屬材料形成。噴頭部22用于在對晶片W實(shí)施比較低溫的處理的情況下，利用冷卻氣體對晶片W進(jìn)行冷卻。噴頭部22具有:與配管24連通的氣體通路22a ;和與氣體通路22a連通，朝向晶片W噴出冷卻氣體的多個(gè)氣體噴出孔22b。在圖1所示的例子中，多個(gè)氣體噴出孔22b形成于噴頭部22的上表面?zhèn)?。另外，噴頭部22不是微波加熱處理裝置I的必須的構(gòu)成要素，也可以不設(shè)置。整流板23具有以上下貫通整流板23的方式設(shè)置的多個(gè)整流孔23a。整流板23用于在處理容器2內(nèi)一邊對配置有晶片W的預(yù)定區(qū)域的氣氛進(jìn)行整流一邊使其朝向排氣口13a流動。另外，整流板23不是微波加熱處理裝置I的必須的構(gòu)成要素，也可以不設(shè)置。氣體供給裝置5a構(gòu)成為，作為處理氣體或冷卻氣體例如能夠供給N2、Ar、He、Ne、
02、4等氣體。另外，作為向處理容器2內(nèi)供給氣體的構(gòu)件，也可以使用在波加熱處理裝置I的構(gòu)成中未包含的外部的氣體供給裝置，來代替氣體供給裝置5a。雖然未圖示，但微波加熱處理裝置I還具備設(shè)置于配管24、25的中途的質(zhì)量流控制器和開閉閥。供給到噴頭部22和處理容器2內(nèi)的氣體的種類和這些氣體的流量等，由質(zhì)量流控制器和開閉閥控制。〈微波放射空間〉在本實(shí)施方式的微波加熟處理裝置I中，在處理容器2內(nèi)，由頂部11、四個(gè)側(cè)壁部
12、噴頭部22和整流板23劃分的空間形成微波放射空間S。在該微波放射空間S中，從設(shè)置于頂部11的多個(gè)微波導(dǎo)入口 10放射微波。在此，噴頭部22和整流板23除上述的功能以外，兼有作為在處理容器2內(nèi)規(guī)定微波放射空間S的下端的分割部的作用。處理容器2的頂部11、四個(gè)側(cè)壁部12、噴頭部22和整流板23均由金屬材料形成，因此，對微波進(jìn)行反射使其向微波放射空間S內(nèi)散射?！礈囟葴y量部〉微波加熱處理裝置I還具備:測定晶片W的表面溫度的多個(gè)放射溫度計(jì)26 ;和與多個(gè)放射溫度計(jì)26連接的溫度測量部27。另外，在圖1中，除測定晶片W的中央部的表面溫度的放射溫度計(jì)26以外，省略多個(gè)放射溫度計(jì)26的圖示。多個(gè)放射溫度計(jì)26以其上端部接近晶片W的背面的方式，從底部13朝向配置有晶片W的預(yù)定位置延伸?！次⒉▽?dǎo)入裝置〉接著，參照圖1和圖2，對微波導(dǎo)入裝置3的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖2是表示微波導(dǎo)入裝置3的高電壓電源部的概略構(gòu)成的說明圖。如上所述，微波導(dǎo)入裝置3設(shè)置于處理容器2的上部，作為向處理容器2內(nèi)導(dǎo)入電磁波(微波)的微波導(dǎo)入構(gòu)件發(fā)揮功能。如圖1所示，微波導(dǎo)入裝置3具備:將微波導(dǎo)入處理容器2的多個(gè)微波單元30 ;和與多個(gè)微波單元30連接的高電壓電源部40。(微波單元)在本實(shí)施方式中，多個(gè)微波單元30的構(gòu)成完全相同。各微波單元30具有:用于生成對晶片W進(jìn)行處理的微波的磁控管31 ;將在磁控管31中生成的微波向處理容器2傳送的導(dǎo)波管32 ;和以堵塞微波導(dǎo)入口 10的方式固定在頂部11的透過窗33。磁控管31對應(yīng)本發(fā)明中的微波源。磁控管31具有施加有由高電壓電源部40供給的高電壓的陽極和陰極(均省略圖示)。另外，作為磁控管31，能夠使用能夠使各種頻率的微波振蕩(振動)的磁控管。由磁控管31生成的微波，按被處理體的每種處理選擇最佳的頻率，例如在退火處理中，優(yōu)選
2.45GHz,5.8GHz等高頻的微波，特別優(yōu)選5.8GHz的微波。導(dǎo)波管32的截面為矩形且具有方筒狀的形狀，從處理容器2的頂部11的上表面向上方延伸。磁控管31連接到導(dǎo)波管32的上端部的附近。導(dǎo)波管32的下端部與透過窗33的上表面相接。在磁控管31中生成的微波經(jīng)由導(dǎo)波管32和透過窗33被導(dǎo)入處理容器2內(nèi)。透過窗33由電介質(zhì)材料形成。作為透過窗33的材料，例如能夠使用石英、陶瓷等。透過窗33和頂部11之間由未圖示的密封部件氣密地密封。從透過窗33的下表面至支承于支承銷14的晶片W的表面的距離(間隙G)，從抑制向晶片W直接放射微波的觀點(diǎn)出發(fā)，例如優(yōu)選25mm以上，更優(yōu)選25 50mm的范圍內(nèi)。微波單元30還具有:設(shè)置于導(dǎo)波管32的中途的循環(huán)器34、檢測器35以及調(diào)諧器36 ;和與循環(huán)器34連接的仿真負(fù)載37。循環(huán)器34、檢測器35以及調(diào)諧器36從導(dǎo)波管32的上端部側(cè)開始以該順序設(shè)置。循環(huán)器34和仿真負(fù)載37構(gòu)成分離來自處理容器2的反射波的隔離器。即，循環(huán)器34將來自處理容器2的反射波引導(dǎo)至仿真負(fù)載37，仿真負(fù)載37將由循環(huán)器34引導(dǎo)來的反射波轉(zhuǎn)換成熱。檢測器35用于檢測導(dǎo)波管32中的來自處理容器2的反射波。檢測器35例如由阻抗監(jiān)測器構(gòu)成，具體而言，由檢測導(dǎo)波管32中的駐波的電場的駐波監(jiān)測器構(gòu)成。駐波監(jiān)測器例如能夠由向?qū)Рü?2的內(nèi)部空間突出的三個(gè)銷構(gòu)成。通過利用駐波監(jiān)測器檢測駐波的電場的部位、相位和強(qiáng)度，能夠檢測來自處理容器2的反射波。另外，檢測器35也可以包含能夠檢測行波和反射波的方向性耦合器。調(diào)諧器36具有對磁控管31和處理容器2之間的阻抗進(jìn)行匹配的功能。調(diào)諧器36進(jìn)行的阻抗匹配基于檢測器35中的反射波的檢測結(jié)果而進(jìn)行。調(diào)諧器36例如能夠由以能夠出入導(dǎo)波管32的內(nèi)部空間的方式設(shè)置的導(dǎo)體板(圖示省略)構(gòu)成。在該情況下，通過控制導(dǎo)體板的、向?qū)Рü?2的內(nèi)部空間的突出量，能夠調(diào)整反射波的電力量，從而調(diào)整磁控管31和處理容器2之間的阻抗。(高電壓電源部)高電壓電源部40對磁控管31供給用于生成微波的高電壓。如圖2所示，高電壓電源部40具有:與商用電源連接的AC - DC轉(zhuǎn)換電路41 ;與AC — DC轉(zhuǎn)換電路41連接的開關(guān)電路42 ;控制開關(guān)電路42的動作的開關(guān)控制器43 ;與開關(guān)電路42連接的升壓變壓器44 ;和與升壓變壓器44連接的整流電路45。磁控管31經(jīng)由整流電路45與升壓變壓器44連接。AC - DC轉(zhuǎn)換電路41是將來自商用電源的交流(例如三相200V的交流)進(jìn)行整流而轉(zhuǎn)換為規(guī)定的波形的直流的電路。開關(guān)電路42的控制由AC-DC轉(zhuǎn)換電路41轉(zhuǎn)換的直流的接通和斷開的電路。在開關(guān)電路42中，由開關(guān)控制器43進(jìn)行相移型的PWM (PulseWidthModulation:脈沖寬度調(diào)制)控制或 PAM (Pulse Amplitude Modulation:脈沖振幅調(diào)制)控制，生成脈沖狀的電壓波形。升壓變壓器44將從開關(guān)電路42輸出的電壓波形升壓至規(guī)定的大小。整流電路45是對由升壓變壓器44升壓的電壓進(jìn)行整流并將其對磁控管31供給的電路?！次⒉▽?dǎo)入口的配置〉接著，參照圖1、圖3和圖4，對本實(shí)施方式的微波導(dǎo)入口 10的配置詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖3表示從處理容器2的內(nèi)部看到的圖1所示的處理容器2的頂部11的下表面的狀態(tài)。在圖3中，用雙點(diǎn)畫線與頂部11重置地表不晶片W的大小和位直。符號O表不晶片W的中心,并且在本實(shí)施方式中，也表示頂部11的中心。從而,通過符號O的兩條線表示在成為頂部11和側(cè)壁部12的邊界的四個(gè)邊中，連接相對的邊的中點(diǎn)彼此的中央線M。另外，晶片W的中心和頂部11的中心也可以不一定重疊。另外，在圖3中，為了方便說明，在頂部11和處理容器2的四個(gè)側(cè)壁部12的內(nèi)壁面的接合部分，區(qū)別四個(gè)側(cè)壁部12而標(biāo)注符號12A、12B、12C、12D，表示它們的位置。另外，圖4是將一個(gè)微波導(dǎo)入口 10放大表示的平面圖。如圖3所示，在本實(shí)施方式中，在頂部11具有作為整體以形成大致十字形的方式等間隔配置的四個(gè)微波導(dǎo)入口 10。下面，在相互區(qū)別地表示四個(gè)微波導(dǎo)入口 10的情況下，標(biāo)注符號10A、10B、10C、IOD進(jìn)行表不。另外，在本實(shí)施方式中，各微波導(dǎo)入口 10分別與微波單元30連接。即，微波單元30的數(shù)為四個(gè)。微波導(dǎo)入口 10形成具有長邊和短邊的平面圖矩形。微波導(dǎo)入口 10的長邊的長度L1和短邊的長度L2之比(L1Zl2)例如為2以上100以下，優(yōu)選為4以上，更優(yōu)選5 20。將上述比L1Zl2設(shè)定為2以上、優(yōu)選4以上，是為了使從微波導(dǎo)入口 10反射到處理容器2內(nèi)的微波的指向性在與微波導(dǎo)入口 10的長邊垂直的方向(與短邊平行的方向)上加強(qiáng)。當(dāng)該比L1Zl2小于2時(shí)，從微波導(dǎo)入口 10反射到處理容器2內(nèi)的微波容易朝向與微波導(dǎo)入口 10的長邊平行的方向(與短邊垂直的方向)。另外，當(dāng)上述比L1Zl2小于2時(shí)，微波向微波導(dǎo)入口10的正下方向的指向性增強(qiáng)，因此，微波直接照射到晶片W，容易產(chǎn)生局部的加熱。另一方面，當(dāng)上述比L1Zl2大于20時(shí)，朝向微波導(dǎo)入口 10的正下方和與微波導(dǎo)入口 10的長邊平行的方向(與短邊垂直的方向)的微波的指向性變得過弱，因此，存在晶片W的加熱效率降低的情況。另外，微波導(dǎo)入口 10的長邊的長度L1，例如優(yōu)選相對于導(dǎo)波管32的管內(nèi)波長Ag，設(shè)定為L1 = nX Ag/2 (在此，η指整數(shù))，更優(yōu)選η = 2。對于各微波導(dǎo)入口 10的大小、上述比L1Zl2，每個(gè)微波導(dǎo)入口 10也可以不同，但從提高對晶片W的加熱處理的均勻性并且改善控制性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選四個(gè)微波導(dǎo)入口 10都為相同大小和形狀。在本實(shí)施方式中，四個(gè)微波導(dǎo)入口 10以其均重疊在晶片W的正上方的方式配置。在此，在頂部11中，晶片W的徑向上的各微波導(dǎo)入口 10的位置，從使晶片W上的電場分布均勻化的觀點(diǎn)出發(fā)，例如優(yōu)選以晶片W的中心O為基準(zhǔn)，在其徑外方向上、直至晶片W的半徑的1/5 3/5的距離的范圍內(nèi)上下重疊。另外，當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)在晶片W的面內(nèi)的均勻加熱時(shí)，晶片W和微波導(dǎo)入口 10的位置不一定必須重疊。在本實(shí)施方式中，四個(gè)微波導(dǎo)入口 10分別設(shè)置為其長邊和短邊與四個(gè)側(cè)壁部12A、12B、12C、12D的內(nèi)壁面平行。例如，在圖3中，微波導(dǎo)入口 IOA的長邊與側(cè)壁部12B、12D平行，其短邊與側(cè)壁部12A、12C平行。在圖3中，對于從微波導(dǎo)入口 IOA放射的微波，用實(shí)線箭頭顯示表示支配性的指向性的電磁場矢量100，用虛線箭頭顯示表示由側(cè)壁部12B、12D反射的微波的指向性的電磁場矢量101。從微波導(dǎo)入口 IOA放射的微波，大部分向與其長邊垂直的方向(與短邊平行的方向)前進(jìn)、傳輸出去。另外，從微波導(dǎo)入口 IOA放射的微波分別被兩個(gè)側(cè)壁部12B和12D反射。這些側(cè)壁部12B和12D與微波導(dǎo)入口 IOA的長邊平行地設(shè)置，因此，生成的反射波的指向性(電磁場矢量101)變?yōu)樾胁ǖ闹赶蛐?電磁場矢量100)的180度反向，幾乎不向朝向其它的微波導(dǎo)入口 10B、10C、10D的方向散射。這樣，通過將比L1/L2為例如2以上的四個(gè)微波導(dǎo)入口 10配置為各自的長邊和短邊與四個(gè)側(cè)壁部12A、12B、12C、12D的內(nèi)壁面平行，就能夠控制從微波導(dǎo)入口 10放射的微波和其反射波的方向。另外，在本實(shí)施方式中，上述KIVL2為例如2以上的四個(gè)微波導(dǎo)入口 10配置于相互變更90°角度的旋轉(zhuǎn)位置。即，四個(gè)微波導(dǎo)入口 10以頂部11的中心O為基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)對稱地配置，其旋轉(zhuǎn)角為90°。而且，各微波導(dǎo)入口 10配置為在沿與各自的長邊垂直的方向平行移動的情況下，與具有平行的長邊的其它的微波導(dǎo)入口 10重疊。例如，在圖3中，微波導(dǎo)入口 IOA IOD以作為整體呈十字形的方式配置。即，相互相鄰的兩個(gè)微波導(dǎo)入口 10以與這些長邊的方向平行的中心軸AC相互正交的方式，每90度錯(cuò)開角度地配置。而且，即使在使微波導(dǎo)入口 IOA沿與其長邊垂直的方向平行移動的情況下，也不會與具有平行的長邊的其它的微波導(dǎo)入口 IOC重疊。換言之，在微波導(dǎo)入口 IOA的長邊的長度的范圍內(nèi)，在與該微波導(dǎo)入口 IOA的長邊平行的兩個(gè)側(cè)壁部12B和12D之間，不配置長邊的方向與微波導(dǎo)入口IOA為同方向的其它的微波導(dǎo)入口 10 (微波導(dǎo)入口 10C)。根據(jù)這種配置，能夠盡量避免從微波導(dǎo)入口 IOA向與其長邊垂直的方向具有強(qiáng)的指向性而放射的微波和其反射波進(jìn)入其它的微波導(dǎo)入口 10。即，在微波導(dǎo)入口 IOA和平行的兩個(gè)側(cè)壁部12B和12D之間，在其長邊的長度范圍內(nèi)設(shè)置有相同方向的其它的微波導(dǎo)入口 10時(shí)，由于微波的激勵(lì)方向相同，因此微波和其反射波容易進(jìn)入其相同方向的微波導(dǎo)入口 10，電力損失增大。對此，只要在微波導(dǎo)入口 IOA的長邊的長度范圍內(nèi)，在平行的兩個(gè)側(cè)壁部12B和12D之間不存在與微波導(dǎo)入口IOA相同方向的其它的微波導(dǎo)入口 10，就能夠抑制伴隨從微波導(dǎo)入口 IOA放射的微波和其反射波進(jìn)入其它的微波導(dǎo)入口 10而帶來的電力的損失。另外，在圖3中，從微波導(dǎo)入口 IOA放射的微波、及其反射波，與相對于微波導(dǎo)入口IOA變更90度角度而配置的相鄰的微波導(dǎo)入口 10BU0D的激勵(lì)方向不同，因此，在微波導(dǎo)入口 10BU0D幾乎不會入射。從而，在使微波導(dǎo)入口 IOA沿與其長邊垂直的方向平行移動的情況下，有時(shí)也可以與長邊的方向不同的微波導(dǎo)入口 10BU0D重疊。另外，在本實(shí)施方式中，以整體呈十字形的方式配置的四個(gè)微波導(dǎo)入口 10中、相互不相鄰的兩個(gè)微波導(dǎo)入口 10，以各自的中心軸AC不在同一直線上重疊的方式配置。例如,在圖3中，相對于微波導(dǎo)入口 IOA的中心軸AC，和微波導(dǎo)入口 IOA不相鄰的微波導(dǎo)入口IOC的中心軸AC，即使方向相同，也以相互不重疊的方式錯(cuò)開位置地配置。這樣，通過將以整體呈十字形的方式配置的四個(gè)微波導(dǎo)入口 10中、相互不相鄰的兩個(gè)微波導(dǎo)入口 10，配置為相互的中心軸AC不重疊，能夠抑制在中心軸AC的方向相同的兩個(gè)微波導(dǎo)入口 10之間，沿著與各自的短邊垂直的方向放射的微波進(jìn)入會合而產(chǎn)生電力損失。在這種配置的情況下，各微波導(dǎo)入口 10的中心軸AC也可以不與中央線M重疊。從而，例如，也可以將各微波導(dǎo)入口 10配置在大幅度遠(yuǎn)離中央線M的位置，例如各微波導(dǎo)入口 10的長邊接近側(cè)壁部12那樣的位置。但是，從謀求向處理容器2內(nèi)導(dǎo)入均等的微波的觀點(diǎn)出發(fā)，各微波導(dǎo)入口 10優(yōu)選與上述中央線M接近地配置，更優(yōu)選如圖3所示，以至少各微波導(dǎo)入口 10的一部分與中央線M重疊的方式進(jìn)行配置。另外，在另一實(shí)施方式中，也可以配置為整體呈十字形配置的四個(gè)微波導(dǎo)入口 10之中、相互不相鄰的兩個(gè)微波導(dǎo)入口 10的中心軸AC彼此重疊，在該情況下，中心軸AC和中央線M也可以一致。以上舉例微波導(dǎo)入口 IOA為例進(jìn)行了說明，但對于微波導(dǎo)入口 10B、10C、10D而言，也分別以在其它的微波導(dǎo)入口 10和側(cè)壁部12之間上述關(guān)系成立的方式配置。〈控制部〉微波加熱處理裝置I的各構(gòu)成部分別與控制部8連接，由控制部8來控制。對于控制部8而言，典型的是計(jì)算機(jī)。圖5是表示圖1所示的控制部8的構(gòu)成的說明圖。在圖5所示的例子中，控制部8具備具有CPU的過程控制器81、與該過程控制器81連接的用戶接口 82、和存儲部83。過程控制器81在微波加熱處理裝置I中，是統(tǒng)一控制例如溫度、壓力、氣體流量、微波輸出等與工藝條件相關(guān)的各構(gòu)成部(例如，微波導(dǎo)入裝置3、支承裝置4、氣體供給裝置5a、排氣裝置6、溫度測量部27等)的控制裝置。用戶接口 82具有工程管理者為了管理微波加熱處理裝置I而進(jìn)行指令的輸入操作等的鍵盤和觸摸面板、將微波加熱處理裝置I的工作狀況可視化表示的顯示器等。在存儲部83中保存有用于通過過程控制器81的控制而實(shí)現(xiàn)由微波加熱處理裝置I執(zhí)行的各種處理的控制程序(軟件)、記錄有處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)等的方案等。過程控制器81根據(jù)來自用戶接口 82的指示等，相應(yīng)于需要從存儲部83讀出并執(zhí)行任意的控制程序或方案。由此，在過程控制器81進(jìn)行的控制下，在微波加熱處理裝置I的處理容器2內(nèi)進(jìn)行所期望的處理。上述的控制程序和方案，例如能夠利用⑶一 ROM、硬盤、軟盤、閃光存儲器、DVD、藍(lán)光光盤等儲存在計(jì)算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)上的狀態(tài)的控制程序和方式。另外，上述的方式也可以從其它裝置經(jīng)由例如專用回線隨時(shí)傳送并在線利用。[處理步驟]接著，對于對晶片W實(shí)施退火處理時(shí)的微波加熱處理裝置I中的處理的步驟進(jìn)行說明。首先，例如從用 戶接口 82向過程控制器81輸入指令，以使得在微波加熱處理裝置I中進(jìn)行退火處理。接著，過程控制器81接受該指令，讀出保存在存儲部83或計(jì)算機(jī)可讀取的存儲媒體上的方案。接著，從過程控制器81向微波加熱處理裝置I的各終端器件(例如，微波導(dǎo)入裝置3、支承裝置4、氣體供給裝置5a、排氣裝置6等)發(fā)送控制信號，以使這些終端器件根據(jù)基于方式的條件執(zhí)行退火處理。接著，使閘閥GV成為開狀態(tài)，利用未圖示的輸送裝置，通過閘閥GV和輸入輸出口12a將晶片W送入處理容器2內(nèi)。晶片W被載置于支承銷14上。接著，閘閥GV成為閉狀態(tài)，利用排氣裝置6，對處理容器2內(nèi)進(jìn)行減壓排氣。這時(shí)，開閉閥20成為開狀態(tài)，晶片W的背面被吸引，晶片W被吸附固定在支承銷14上。接著，利用氣體供給裝置5a，將固定流量的處理氣體和冷卻氣體導(dǎo)入處理容器2內(nèi)。處理容器2的內(nèi)部空間通過調(diào)節(jié)排氣量和氣體供給量而調(diào)節(jié)為規(guī)定的壓力。接著，從高電壓電源部40對磁控管31施加電壓而生成微波。在磁控管31中生成的微波在導(dǎo)波管32中傳輸，接著，在透過窗33中透過，被導(dǎo)入處理容器2內(nèi)的晶片W上方的空間。在本實(shí)施方式中，在多個(gè)磁控管31中依次生成微波，從各微波導(dǎo)入口 10交替地將微波導(dǎo)入處理容器2內(nèi)。另外，也可以在多個(gè)磁控管31中同時(shí)生成多個(gè)微波，從各微波導(dǎo)入口 10同時(shí)將微波導(dǎo)入處理容器2內(nèi)。被導(dǎo)入處理容器2的微波照射晶片W的表面，通過焦耳加熱、磁性加熱、感應(yīng)加熱等電磁波加熱，晶片W被迅速地加熱。其結(jié)果是，對晶片W實(shí)施有退火處理。從過程控制器81向微波加熱處理裝置I的各終端器件發(fā)送使退火處理結(jié)束的控制信號時(shí)，停止生成微波，并且，停止處理氣體和冷卻氣體的供給，結(jié)束對晶片W的退火處理。接著，使閘閥GV成為開狀態(tài)，利用未圖示的輸送裝置輸送晶片W。微波加熱處理裝置I例如在半導(dǎo)體器件的制作工序中，在用于進(jìn)行注入到擴(kuò)散層的摻雜原子的活化的退火處理等的目的方面，能夠優(yōu)選利用。接著，參照圖3、圖6A、6B和圖7A、7B，對本實(shí)施方式的微波加熱處理裝置I和使用有微波加熱處理裝置I的晶片W的處理方法的作用效果進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，通過微波導(dǎo)入口 10的特征性的形狀和配置、與處理容器2的側(cè)壁部12的形狀的組合，盡可能地抑制了從一個(gè)微波導(dǎo)入口 10放射到處理容器2內(nèi)的微波進(jìn)入其它的微波導(dǎo)入口 10。其原理如下。圖6A、6B示意性地表示長邊的長度L1和短邊的長度L2之比(1^/12)為4以上的微波導(dǎo)入口 10中的微波的放射指向性。圖7A、7B示意性地表示上述比L1Zl2小于2的微波導(dǎo)入口 10中的微波的放射指向性。圖6A和圖7A表示從頂部11 (未圖示)的下方看微波導(dǎo)入口 10的狀態(tài)。圖6B和圖7B是在短邊方向上的頂部11的截面中顯示微波導(dǎo)入口 10的圖。在圖6A、6B和圖7A、7B中，箭頭表示從微波導(dǎo)入口 10放射的電磁場矢量100，箭頭越長，表示微波的指向性越強(qiáng)。另外，在圖6A、6B和圖7A、7B中，X軸和Y軸都是與頂部11的下表面平行的方向，X軸意味著與微波導(dǎo)入口 10的長邊垂直的方向，Y軸意味著與微波導(dǎo)入口 10的長邊平行的方向，Z軸意味著與頂部11的下表面垂直的方向。在本實(shí)施方式中，如上所述，在頂部11配置有四個(gè)在俯視時(shí)呈具有長邊和短邊的矩形的微波導(dǎo)入口 10。而且，在本實(shí)施方式中使用的各微波導(dǎo)入口 10，將比L1Zl2S定為例如2以上、優(yōu)選4以上。因此，如圖6A所示，微波的放射指向性沿著X軸，在與長邊垂直的方向(與短邊平行的方向)上較強(qiáng)，成為支配性的指向性。從而，從某微波導(dǎo)入口 10放射的微波，主要沿處理容器2的頂部11傳輸，以與其長邊平行的側(cè)壁部12的內(nèi)壁面作為反射面被反射。在此，在本實(shí)施方式中，處理容器2的四個(gè)側(cè)壁部12相互正交地連接，四個(gè)微波導(dǎo)入口 10分別設(shè)置為其長邊和短邊與四個(gè)側(cè)壁部12A、12B、12C、12D的內(nèi)壁面平行。從而，生成的反射波的方向成為大致180度反向，反射波幾乎不會朝向其它的微波導(dǎo)入口 10。另外，在本實(shí)施方式中，如圖3所示，上述比L1Zl2為例如2以上的四個(gè)微波導(dǎo)入口 10，配置在相互變更90°角度的旋轉(zhuǎn)位置。即，四個(gè)微波導(dǎo)入口 10以作為整體大致呈十字形的方式、且與相互相鄰的兩個(gè)微波導(dǎo)入口 10的長邊的方向平行的中心軸AC相互正交的方式，每90度錯(cuò)開角度地配置。而且，各微波導(dǎo)入口 10配置為在沿與各自的長邊垂直的方向平行移動的情況下，不與具有平行的長邊的其它的微波導(dǎo)入口 10重疊，因此，在與微波導(dǎo)入口 10的長邊垂直的方向上，能夠抑制在微波的激勵(lì)方向相同的微波導(dǎo)入口 10彼此之間，微波和其反射波進(jìn)入會合的情況。進(jìn)而，通過將四個(gè)微波導(dǎo)入口 10之中、相互不相鄰的兩個(gè)微波導(dǎo)入口 10，配置為各自的中心軸AC不在同一直線上重疊，即使對于與微波導(dǎo)入口 10的短邊垂直的方向，在微波的激勵(lì)方向相同的微波導(dǎo)入口 10彼此之間，微波和其反射波也幾乎不會進(jìn)入會合。這樣，在本實(shí)施方式中，考慮到微波導(dǎo)入口 10的形狀、特別是上述比L1/!^由其形狀導(dǎo)致的微波的放射指向性、還有處理容器2的側(cè)壁部12的形狀而配置微波導(dǎo)入口 10，因此，盡可能地避免從一個(gè)微波導(dǎo)入口 10導(dǎo)入的微波進(jìn)入其它的微波導(dǎo)入口10，將電力的損失抑制在最小限度。在本實(shí)施方式的微波加熱處理裝置I中，如上所述，通過特征性的微波導(dǎo)入口 10的形狀和配置、以及側(cè)壁部12的形狀的組合，能夠盡可能地抑制具有如圖6A、6B所示的放射指向性的微波、或向其反方向前進(jìn)的反射波，進(jìn)入其它的微波導(dǎo)入口 10，能夠提高供給電力的利用效率。另外，在本實(shí)施方式中，通過將比L1Zl2設(shè)定為2以上、優(yōu)選4以上，如圖6B所示，從微波導(dǎo)入口 10放射的微波向橫向(X軸方向)的指向性增強(qiáng)，主要沿頂部11的下表面向橫向擴(kuò)展。另外，在本實(shí)施方式中，將從透過窗33的下表面到支承于支承銷14的晶片W的表面的距離(間`隙G)設(shè)定為25mm以上。這樣，通過考慮微波的放射指向性而確保充分的間隙G，由此，向位于微波導(dǎo)入口 10的正下方的晶片W直接照射微波的情況少，不易產(chǎn)生局部性的加熱。其結(jié)果是，本實(shí)施方式的微波加熱處理裝置1，能夠?qū)琖進(jìn)行均勻的處理。另一方面，比L1A2小于2的微波導(dǎo)入口 10，如圖7A所示，微波的指向性在沿著Y軸、與長邊平行的方向(與短邊垂直的方向)上也加強(qiáng)，因此，向與長邊垂直的方向(與短邊平行的方向)上的指向性相對變?nèi)酰⒉ǖ姆派渲赶蛐詻]有大的強(qiáng)弱。從而，如圖3的方式配置有比IVL2小于2 (例如長邊:短邊=I:1)的微波導(dǎo)入口 10時(shí)，從微波導(dǎo)入口 IOA放射的微波，也沿與微波導(dǎo)入口 IOA的長邊平行的方向(Y軸方向)前進(jìn)，進(jìn)入微波導(dǎo)入口 IOC的可能性增大。另外，在比IVL2小于2的微波導(dǎo)入口 10，如圖7B所示，所放射的微波向下方(即，沿Z軸朝向晶片W側(cè)的方向)的指向性加強(qiáng)，向微波導(dǎo)入口 10的正下方的晶片W直接照射微波的比率增大，因此，容易產(chǎn)生在晶片W面內(nèi)的局部性的加熱。 接著，參照圖8A和圖8B，對作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的微波導(dǎo)入口 10的放射指向性的模擬結(jié)果進(jìn)行說明。圖8A圖示有上述比L1Zl2為6的微波導(dǎo)入口 10的放射指向性的模擬結(jié)果。圖SB圖示有上述比L1A2小于2的微波導(dǎo)入口 10的放射指向性的模擬結(jié)果。其中，圖8A、圖8B中的X軸、Y軸、Z軸的意思與圖6A、6B和圖7A、7B相同。在圖8A和圖8B中，由于是白黑表示，不能嚴(yán)格地表現(xiàn)，但大體上，色越濃的(黑的)部分，表示放射指向性越強(qiáng)。從圖8A可以理解，上述比L1Zl2為6的微波導(dǎo)入口 10，向X軸方向的放射指向性較強(qiáng)，向Y軸方向和Z軸方向的放射指向性較弱。與此相對，由圖8B可以理解，上述比IVL2小于2的微波導(dǎo)入口 10，Z軸方向(其中為向下)的放射指向性增強(qiáng)。這種情況表示從導(dǎo)波管32內(nèi)的微波的前進(jìn)方向不變的微波導(dǎo)入口 10放射的傾向較強(qiáng)，對晶片W直接照射微波的可能性較大。從而，可以理解為，通過將上述比L1Zl2設(shè)定為例如2以上、優(yōu)選4以上，能夠使所放射的微波與微波導(dǎo)入口 10的長邊垂直地、且沿著頂部11的下表面在橫向方向上高效地傳輸。接著，參照圖9A、圖9B、圖9C，說明對使處理容器的形狀、和微波導(dǎo)入口 10的形狀和配置改變后的晶片W的電力吸收效率進(jìn)行模擬的結(jié)果。圖9A、圖9B、圖9C的上部表示將晶片W相對于作為模擬的對象的微波加熱處理裝置的微波導(dǎo)入口 10和側(cè)壁部12的配置和形狀的配置進(jìn)行投影而進(jìn)行說明的附圖，中部表示顯示晶片面內(nèi)的微波電力的體積損失密度分布的模擬結(jié)果的圖形，下部顯示通過模擬而獲得的散射參數(shù)、晶片吸收電力Pw、晶片面積對全面積(晶片面積+處理室的內(nèi)面積)的比率Aw。在該模擬中，在圖9A、圖9B、圖9C中的上部，在從由涂成黑色表示的一個(gè)微波導(dǎo)入口導(dǎo)入3000W的微波的條件下進(jìn)行了研究。另外，晶片W的介電損耗角(tan δ )設(shè)定為0.1。圖9A是在具有圓筒形的側(cè)壁部12的處理容器設(shè)置有四個(gè)微波導(dǎo)入口 10的比較例的構(gòu)成的模擬結(jié)果。圖9B是在具有方筒形的側(cè)壁部12處理容器設(shè)置有四個(gè)微波導(dǎo)入口10的比較例的構(gòu)成的模擬結(jié)果。在圖9A、9B中，微波導(dǎo)入口 10的長邊的長度LI和短邊的長度L2之比(L1Zl2)都是2。另外，在圖9A、9B中，微波導(dǎo)入口 10的配置設(shè)定為，在圓形的晶片W的周緣部的正上方位置，該周緣部的切線方向與微波導(dǎo)入口 10的長邊的方向平行。并且，在圖9B中，配置為在使一個(gè)微波導(dǎo)入口 10沿與其長邊垂直的方向平行移動的情況下，不與具有平行的長邊的其它的微波導(dǎo)入口 10重疊。另一方面，圖9C是在具有方筒形的側(cè)壁部12的處理容器內(nèi)，將四個(gè)微波導(dǎo)入口 10配置在相互變更90°角度的旋轉(zhuǎn)位置的與本實(shí)施方式相同的構(gòu)成的模擬結(jié)果。在圖9C中，四個(gè)微波導(dǎo)入口 10的長邊和短邊設(shè)置為與四個(gè)側(cè)壁部12的內(nèi)壁面平行，微波導(dǎo)入口 10的長邊的長度L1和短邊的長度L2之比(L1Zl2)為4。另外，在圖9C中，配置為在使一個(gè)微波導(dǎo)入口 10沿與其長邊垂直的方向平行移動的情況下，不與具有平行的長邊的其它的微波導(dǎo)入口重疊。
在此，晶片W的吸收電力能夠利用散射參數(shù)(S參數(shù))進(jìn)行計(jì)算。設(shè)輸入電力為Pin、晶片W吸收的全電力為Pw時(shí)，全電力夠用以下的式(I)求得。此外，S11、S21、S31、S41為四個(gè)微波導(dǎo)入口 10的S參數(shù)，涂成黑色的微波導(dǎo)入口 10相當(dāng)于口 I。式權(quán)利要求
1.一種微波加熱處理裝置，其特征在于，具備: 在內(nèi)部具有微波放射空間并且收容被處理體的處理容器；和 生成用于對所述被處理體進(jìn)行加熱處理的微波并將該微波導(dǎo)入所述處理容器的微波導(dǎo)入裝置， 所述處理容器具有上壁、底壁和相互連接的四個(gè)側(cè)壁， 所述微波導(dǎo)入裝置具有第一微波源至第四微波源作為多個(gè)所述微波源， 所述上壁具有將在所述第一微波源至第四微波源的各個(gè)中生成的所述微波導(dǎo)入所述處理容器的第 一微波導(dǎo)入口至第四微波導(dǎo)入口， 所述第一微波導(dǎo)入口至第四微波導(dǎo)入口在俯視時(shí)分別呈具有長邊和短邊的矩形，其長邊和短邊設(shè)置為與所述四個(gè)側(cè)壁的內(nèi)壁面平行， 各微波導(dǎo)入口配置于相互變更90°角度的旋轉(zhuǎn)位置，且配置為在沿與所述長邊垂直的方向平行移動的情況下，不與具有平行的長邊的其它微波導(dǎo)入口重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的微波加熱處理裝置，其特征在于: 所述微波導(dǎo)入口的長邊的長度L1和短邊的長度L2的比(L1Zl2)為4以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的微波加熱處理裝置，其特征在于: 所述第一微波導(dǎo)入口至第四微波導(dǎo)入口配置為，與相互相鄰的兩個(gè)微波導(dǎo)入口的長邊的方向平行的中心軸相互正交，且相互不相鄰的兩個(gè)微波導(dǎo)入口的所述中心軸不在同一直線上重疊。
4.如權(quán)利要求1或2所述的微波加熱處理裝置，其特征在于: 所述微波放射空間由所述上壁、所述四個(gè)側(cè)壁、和設(shè)置于所述上壁和所述底壁之間的分割部來劃定， 在所述分割部設(shè)置有使微波向被處理體的方向反射的傾斜部。
5.如權(quán)利要求4所述的微波加熱處理裝置，其特征在于: 所述傾斜部設(shè)置為，以所述被處理體的高度為基準(zhǔn)位置，具有包含比該基準(zhǔn)位置為上方位置和下方位置的斜面，且包圍所述被處理體。
6.如權(quán)利要求1或2所述的微波加熱處理裝置，其特征在于: 所述微波導(dǎo)入裝置具備: 導(dǎo)波管，其向所述處理容器傳送微波；和 接合器部件，其安裝在所述處理容器的上壁的外側(cè)，包括多個(gè)金屬制的塊體， 所述接合器部件在內(nèi)部具有傳送微波的形成大致S字形的導(dǎo)波通路。
7.如權(quán)利要求6所述的微波加熱處理裝置，其特征在于: 通過所述導(dǎo)波通路的一端側(cè)與所述導(dǎo)波管連接、另一端側(cè)與所述微波導(dǎo)入口連接，所述導(dǎo)波管和所述微波導(dǎo)入口的一部分或全部在不相互上下重疊的位置連接。
8.—種處理方法，其是使用微波加熱處理裝置對被處理體進(jìn)行加熱處理的處理方法，該處理方法的特征在于: 所述微波加熱處理裝置具備: 在內(nèi)部具有微波放射空間并且收容所述被處理體的處理容器；和生成用于對所述被處理體進(jìn)行加熱處理的微波并將該微波導(dǎo)入所述處理容器的微波導(dǎo)入裝置，所述處理容器具有上壁、底壁和相互連接的四個(gè)側(cè)壁， 所述微波導(dǎo)入裝置具有第一微波源至第四微波源作為多個(gè)所述微波源， 所述上壁具有將在所述第一微波源至第四微波源的各個(gè)中生成的所述微波導(dǎo)入所述處理容器的第一微波導(dǎo)入口至第四微波導(dǎo)入口， 所述第一微波導(dǎo)入口至第四微波導(dǎo)入口在俯視時(shí)分別呈具有長邊和短邊的矩形，其長邊和短邊設(shè)置為與所述四個(gè)側(cè)壁的內(nèi)壁面平行， 各微波導(dǎo)入口配置在相互變更90°角度的旋轉(zhuǎn)位置，且配置為在沿與所述長邊垂直的方向平行移動的情況下， 不與具有平行的長邊的其它微波導(dǎo)入口重疊。
全文摘要
本發(fā)明提供電力的利用效率和加熱效率優(yōu)異、能夠?qū)Ρ惶幚眢w進(jìn)行均勻的處理的微波加熱處理裝置和處理方法。在微波加熱處理裝置(1)中，在處理容器(2)的頂部(11)，四個(gè)微波導(dǎo)入口(10)分別配置為以其長邊和短邊與四個(gè)側(cè)壁部(12A、12B、12C、12D)的內(nèi)壁面平行，且配置于相互變更90°角度的旋轉(zhuǎn)位置。各微波導(dǎo)入口(10)配置為，在沿與各自的長邊垂直的方向平行移動的情況下，不與具有平行的長邊的其它微波導(dǎo)入口(10)重疊。
文檔編號H05B6/80GK103188835SQ201210584999
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者池田太郎, 河西繁, 山下潤, 伴昌和 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社