マイクロ波発生装置およびこれを用いた機器
【課題】小型化および軽量化がなされるとともに、不要輻射が生じないマイクロ波発生装置およびこれを用いた機器を提供する。
【解決手段】マイクロ波発生装置１０は、高周波信号を出力するダイヤモンドＳＡＷ発振器２０と、このダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から入力した前記高周波信号を増幅して出力する第１増幅器１６と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０および前記第１増幅器１６に電力を供給する電源１８とを備えた高周波電源部１２と、前記高周波電源部１２から入力した前記高周波信号をマイクロ波として放射する導波手段１４とを備えた構成である。
【解決手段】マイクロ波発生装置１０は、高周波信号を出力するダイヤモンドＳＡＷ発振器２０と、このダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から入力した前記高周波信号を増幅して出力する第１増幅器１６と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０および前記第１増幅器１６に電力を供給する電源１８とを備えた高周波電源部１２と、前記高周波電源部１２から入力した前記高周波信号をマイクロ波として放射する導波手段１４とを備えた構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波発生装置およびこれを用いた機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波を利用するＩＳＭ帯（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｍｅｄｉｃａｌ ｂａｎｄ）は、物の加熱やプラズマの発生、通信、レーダ等の様々な装置に利用されている。このマイクロ波を放射するために、マイクロ波発生装置の発振源にマグネトロンを使用したものがある。
【０００３】
そして特許文献１には、高電圧ノイズフィルタを備えたマグネトロン装置について開示されている。この特許文献１には、コイル状の導電体の表面に絶縁層と導電層を設け、この導電層の端部近傍の絶縁層の外周面と導電層との間に高耐電圧層を設けたことにより電界集中を緩和し、絶縁層の耐電圧特性を改善し、さらに絶縁層の厚さを減らすことにより、小型かつ低コストの高電圧ノイズフィルタを得ることが開示されている。
また特許文献２には、プラズマ処理装置が開示されている。この特許文献２には、プラズマ処理装置に用いられる高周波発生源がマグネトロン等で構成されることが開示されている。
【特許文献１】特開平９−２６５９１４号公報
【特許文献２】特開２００４−２６５６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８はマグネトロンから出力される信号の周波数と強度の関係を示す図である。ここで図８の横軸は周波数を示し、縦軸は強度を示している。マイクロ波を発生するためのマグネトロンは、マイクロ波を発生するために必要とする特定の周波数ｆ２以外にも、この特定周波数ｆ２の前後の周波数も出力する。すなわちマグネトロンは、帯域幅を持った周波数信号を出力しているので、例えば特定周波数ｆ２として２．４５ＧＨｚが必要な場合に、２．４５ＧＨｚに前後するこれ以外の周波数も出力してしまう。このため、マグネトロンから発生する不要輻射のために、ＩＳＭ帯を使用する無線通信ができなくなってしまう等の悪影響を他の機器に与える問題があった。
【０００５】
またマグネトロンはサイズが大きいので、これを用いるマイクロ波発生装置を小型化および軽量化することができなかった。ところで近年は、マイクロ波発生装置を用いている一部の機器に対して小型化および軽量化が要求されているので、マイクロ波発生装置に対しても小型化および軽量化が求められているが、発振源にマグネトロンを用いている場合にはこの要求を満たすことができなかった。さらにマグネトロンは、消費電力が大きい、周波数温度特性が悪い、出力される周波数が安定しない、という問題もあった。
【０００６】
またマイクロ波発生装置には、発振源にマグネトロンを用いるばかりでなくＬＣ発振器や誘電体発振器を用いることもでき、また発振源から出力された周波数信号を位相同期（ＰＬＬ）回路や逓倍回路で高周波数信号に変換して使用することもできる。しかしながらＬＣ回路や誘電体発振器は、周波数温度特性が悪い、出力される周波数が安定しない、ジッタが大きい、発振器毎に周波数がばらつく、という問題があった。またＰＬＬ回路や逓倍回路は、回路の規模が大きいので小型化できない、消費電力が大きい、必要とする周波数を出力するまでに時間が掛かる、という問題があった。そしてＰＬＬ回路では、ロック外れが発生すると、必要とする周波数を出力できないという問題がある。
本発明は、小型化および軽量化がなされるとともに、不要輻射が生じないマイクロ波発生装置およびこれを用いた機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るマイクロ波発生装置は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器を備え、このダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力される高周波信号を後段に出力する高周波電源部と、前記高周波電源部から入力した前記高周波信号をマイクロ波として放射する導波手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
このダイヤモンドＳＡＷ発振器は、基板に励起されるＳＡＷの共振周波数に応じた高周波信号のみを出力することができ、共振周波数以外の周波数に応じた信号を出力することがなく、また異常周波数による発振をすることがない。したがってダイヤモンドＳＡＷ発振器を備えることで、信号純度を向上させることができる。また高周波信号を高周波電源部から導波手段に導けば、この高周波信号の周波数に応じた電波、すなわちマイクロ波のみを放射することができ、不用輻射が生じるのを防ぐことができる。したがってマイクロ波発生装置は、低雑音にすることができ、ＩＳＭ帯を使用する機器等に悪影響を与えることがない。
【０００９】
また本発明に係るマイクロ波発生装置の前記高周波電源部は、前記高周波信号を出力する前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器から入力した前記高周波信号を増幅して出力する第１増幅器と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器および前記第１増幅器に電力を供給する電源と、を備えたことを特徴としている。
ダイヤモンドＳＡＷ発振器の後段に第１増幅器を設けることにより、ダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力された高周波信号を増幅することができ、信号強度を大きくすることができる。
【００１０】
また本発明に係るマイクロ波発生装置の前記高周波電源部は、前記高周波信号を出力する前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器に並列接続して、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器から前記高周波信号をそれぞれ入力する複数の第１増幅器と、前記第１増幅器の後段に接続し、この各第１増幅器から出力された前記高周波信号を入力して加算し、この加算された前記高周波信号を出力する加算器と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器および前記第１増幅器に電力を供給する電源と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
ダイヤモンドＳＡＷ発振器の後段に複数の第１増幅器を設けることにより、ダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力された高周波信号を増幅することができる。そして各第１増幅器から出力される高周波信号を加算しているので、信号強度をより大きくすることができる。すなわちこの高周波電源部によって、高周波信号をより高出力にすることができる。
【００１２】
また本発明に係るマイクロ波発生装置の前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器は、電力を入力する移相回路と、ダイヤモンドを用いた基板に少なくともすだれ状電極を配設したダイヤモンドＳＡＷ共振子と、前記ダイヤモンドＳＡＷ共振子から出力された前記高周波信号を増幅する第２増幅器と、前記第２増幅器から出力された前記高周波信号を前記移相回路と出力側とに分配する電力分配器と、でループ回路を形成した、ことを特徴としている。この場合、前記電力分配器の前記出力側にバッファ回路を接続した構成にできる。
【００１３】
ダイヤモンドＳＡＷ共振子は、ダイヤモンドを用いた基板を使用しているので周波数温度特性がよい。これにより、ダイヤモンドＳＡＷ共振子を用いているマイクロ波発生装置は周波数温度特性が向上し、周波数安定度も向上する。またダイヤモンドＳＡＷ共振子は、微細加工技術を用いて製造されるので小型化されることができ、軽量化されることもできる。これにより、ダイヤモンドＳＡＷ共振子を用いているマイクロ波発生装置は、小型化および軽量化されることができる。またダイヤモンドＳＡＷ共振子は、微細加工技術を用いて製造されるので共振子毎の共振周波数のばらつきが無い。またダイヤモンドＳＡＷ共振子は、位相回路から信号を入力すると直ぐに基板にＳＡＷを励起して、このＳＡＷの周波数に応じた高周波信号を出力する。したがってダイヤモンドＳＡＷ発振器を備えた高周波電源部から、電源投入すると直ぐに高周波信号を出力することができるので、マイクロ発生装置は電源投入からマイクロ波を放射するまでの起動時間を短くすることができる。
【００１４】
本発明に係るマイクロ波発生装置を用いた機器は、前記導波手段を、前記マイクロ波を閉じ込める容器内に配設し、前記導波手段から放射された前記マイクロ波を前記容器内に導入してなることを特徴としている。この場合、前記容器は、プラズマ発生容器や加熱容器、導波管等であればよい。これにより上述した特徴を有するマイクロ波発生装置から放射されるマイクロ波を利用する機器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係るマイクロ波発生装置およびこれを用いた機器の最良の実施形態について説明する。まず第１の実施形態について説明する。この第１の実施形態では、マイクロ波発生装置について説明する。
図１はマイクロ波発生装置のブロック図である。マイクロ波発生装置１０は、ダイヤモンド弾性表面波（ＳＡＷ）発振器２０を備えた高周波電源部１２を有している。この高周波電源部１２は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０で得られる高周波信号を後段に出力している。この高周波信号はマイクロ波を生成するのに用いられる。またマイクロ波発生装置１０は、高周波電源部１２の後段に導波手段１４を接続している。そして導波手段１４は、高周波電源部１２から高周波信号を入力して、この高周波信号をマイクロ波として放射している。この導波手段１４はアンテナであればよく、またアンテナとアイソレータを備えた構成であってもよい。高周波電源部１２とアンテナの間にアイソレータを備えることにより、アンテナで生じた反射波が高周波電源部１２に戻るのを防ぐことができる。
【００１６】
高周波電源部１２について、より詳しくは次のようになっている。図２は高周波電源部のブロック図である。高周波電源部１２は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０、第１増幅器１６および電源１８を備えている。電源１８は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０と、第１増幅器１６に電力を供給している。またダイヤモンドＳＡＷ発振器２０の後段は、第１増幅器１６の前段に接続している。そしてダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力された高周波信号は、第１増幅器１６で増幅された後に出力される。この第１増幅器１６から出力される高周波信号が、高周波電源部１２から出力される高周波信号となる。
【００１７】
そしてダイヤモンドＳＡＷ発振器２０について、より詳しくは次のようになっている。図３はダイヤモンドＳＡＷ発振器のブロック図である。ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０は、移相回路２１、ダイヤモンドＳＡＷ共振子３０、第２増幅器２２および電力分配器２３でループ回路２４を構成し、電力分配器２３の一方の後段（出力側）にバッファ回路２５を接続した構成である。移相回路２１は、電源１８から電力、すなわち外部から制御電圧を入力してループ回路２４の位相を可変させるものである。この移相回路２１の後段にダイヤモンドＳＡＷ共振子３０が接続されている。ＳＡＷ共振子３０は、所定の周波数のＳＡＷを後述する基板３４上に励起させて、このＳＡＷの周波数に応じた高周波信号を出力するものである。
【００１８】
このダイヤモンドＳＡＷ発振器２０の後段に第２増幅器２２が接続されている。第２増幅器２２は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力された高周波信号を増幅するものである。この第２増幅器２２の後段に電力分配器２３が接続されている。電力分配器２３は、この後段に接続されている移相回路２１とバッファ回路２５に入力した高周波信号を分配するものである。そして電力分配器２３は、電力を分配できるものであればよく、例えばウィルキンソン型分配器等であればよい。
【００１９】
ダイヤモンドＳＡＷ共振子３０について、より詳しく説明すると次のようになる。図４はダイヤモンドＳＡＷ共振片の概略平面図である。ダイヤモンドＳＡＷ共振子３０は、図４に示されるダイヤモンドＳＡＷ共振片３２を備えている。ダイヤモンドＳＡＷ共振片３２は、圧電基板（基板）３４としてダイヤモンドを用いている。このダイヤモンドを用いた基板３４は、ダイヤモンドウエハを切り出したもの、ダイヤモンドやダイヤモンド状炭素上に圧電体層を設けたもの、ダイヤモンドやダイヤモンド状炭素上に半導電性ダイヤモンド層と圧電体層を設けたもの等であればよい。なお圧電体層に用いられる圧電材料は、酸化亜鉛や窒化アルミニウム等であればよく、気相成長法等の成膜法により形成されればよい。ダイヤモンドを用いた基板３４は、周波数温度特性がよく、またＳＡＷの伝搬速度が速いので高周波信号（例えば、２．４ＧＨｚ帯）を出力することができる。
【００２０】
そしてダイヤモンドＳＡＷ共振片３２は、このようなダイヤモンドを用いた基板３４上に少なくともすだれ状電極（ＩＤＴ）３６を配設している。なお図４は、ＩＤＴ３６と反射器３８を基板３４上に配設した形態を示している。ＩＤＴ３６は、複数の電極指４０の基端を接続して形成された櫛歯４２を有しており、２つの櫛歯４２の電極指４０を互いに噛み合せることにより形成されている。そして一方の櫛歯４２が入力ＩＤＴ３６ａとなり、他方の櫛歯４２が出力ＩＤＴ３６ｂとなる。また反射器３８は、ＩＤＴ３６を挟み込む位置に配設されている。各反射器３８は、ＩＤＴ３６の電極指４０が配設された方向に沿う複数の導体ストリップ４４を有しており、この導体ストリップ４４の両端部を接続して形成されている。
【００２１】
このようなダイヤモンドＳＡＷ共振片３２を備えたダイヤモンドＳＡＷ共振子３０は電気信号を入力すると、これを入力ＩＤＴ３６ａに入力させて基板３４上にＳＡＷを直に励起し、このＳＡＷを反射器３８間に閉じ込める。このＳＡＷは反射器３８で多重反射されるので、反射器３８間に定在波を生じる。そしてＳＡＷ共振子３０は、ＳＡＷが出力ＩＤＴ３６ｂに到達すると、このＳＡＷの周波数に応じた周波数の電気信号（高周波信号）に変換して出力する。
【００２２】
このようにしてダイヤモンドＳＡＷ共振子３０は、特定の周波数ｆ１の信号（高周波信号）を出力することができ、この特定周波数ｆ１以外の周波数信号を出力することがない。またダイヤモンドＳＡＷ共振子３０は電子信号を入力すると、基板３４に励起されたＳＡＷに応じた高周波信号を直に出力する。図５はダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力される信号の周波数と強度との関係を示す図である。ここで図５の横軸は周波数を示し、縦軸は強度を示している。ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力される出力される信号は、図５に示されるように特定周波数ｆ１の高周波信号のみを出力する。
【００２３】
なおダイヤモンドＳＡＷ共振片３２は、１枚のダイヤモンドを用いたウエハから複数得ることができる。ダイヤモンドＳＡＷ共振片３２を製造する概略工程は、次のようになっている。まずウエハ上に金属膜を形成しておく。この金属膜上にレジストを塗布した後、ＩＤＴ３６や反射器３８等の電極パターンに応じたフォトマスクを配置する。フォトマスクを介してレジストに紫外光を照射した後に現像を行い、電極パターンに応じたレジスト膜を形成する。そして金属膜をエッチングして、ウエハ上に複数の電極パターンを形成する。この後、ウエハを切断して、各ダイヤモンドＳＡＷ共振片３２にチップ化する。なお電極パターンの表面には、陽極酸化等を行って絶縁膜を形成してもよい。このようにダイヤモンドＳＡＷ共振片３２の製造に微細加工技術が利用されているので、電極パターンを高精度に形成することができる。したがってダイヤモンドＳＡＷ共振片３２は、微細加工技術を利用してウエハ内における共振周波数のばらつきを小さくして製造されることができる。またウエハ毎の共振周波数のばらつきも小さくして製造されることもできる。
【００２４】
このようなマイクロ波発生装置１０は、高周波電源部１２にダイヤモンドＳＡＷ発振器２０を備えているので、ある特定の周波数の信号（高周波信号）のみを確実に出力することができる。そしてマイクロ波発生装置１０は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力される高周波信号に応じた周波数のマイクロ波を導波手段１４から放射しているので、不要輻射を無くすことができる。したがってＩＳＭ帯を使用する機器に悪影響を与えることが無くなる。また不要な電波が無くなるので信号純度を向上でき、雑音も小さくすることができる。さらに低ジッタにすることができる。さらにまたダイヤモンドＳＡＷ発振器２０は、高周波信号のみを出力するので、異常周波数で発振することがない。したがってマイクロ波発生装置１０は、異常周波数に基づいてマイクロ波を放射することが無く、信頼性を向上させることができる。
【００２５】
またマイクロ波発生装置１０は、基板３４の周波数温度特性がよいので、発生装置１０の周波数温度特性も良くなり、周波数安定度を向上することができる。またマイクロ波発生装置１０は、ダイヤモンドＳＡＷ共振片３２毎、すなわちダイヤモンドＳＡＷ共振子３０毎に共振周波数のばらつきが無いので、マイクロ波発生装置１０毎に高周波発振部から出力される高周波信号にばらつきが生じることが無く、また導波手段１４から出力されるマイクロ波の周波数にもばらつきが生じることが無い。
【００２６】
またマイクロ波発生装置１０を動作させるとダイヤモンドＳＡＷ共振子３０から高周波信号を直に出力し、これがダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力されて、導波手段１４からマイクロ波が放射されるので、マイクロ波を出力するまでの起動時間を短縮することができる。またダイヤモンドＳＡＷ発振器２０は、数十ｍＡ程度で高周波信号を出力することができるので、高周波電源部１２を低電力化することができる。またダイヤモンドＳＡＷ発振器２０は、ダイヤモンドＳＡＷ共振子３０、移相回路２１、第２増幅器２２、電力分配器２３およびバッファ回路２５を１つのパッケージに搭載した構成にできる。したがってダイヤモンドＳＡＷ発振器２０を備える高周波電源部１２を小型化および軽量化することができる。
【００２７】
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態で説明したダイヤモンドＳＡＷ発振器の変形例について説明する。なお第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の構成部分の説明を省略し、この部分に同番号を付す。
【００２８】
図６は第２の実施形態に係る高周波電源部のブロック図である。高周波電源部１２は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０、複数の第１増幅器１６、加算器５０および電源１８を備えた構成である。電源１８は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０と、各第１増幅器１６に電力を供給している。またダイヤモンドＳＡＷ発振器２０と加算器５０の間に複数の第１増幅器１６が並列接続されている。そしてダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力された高周波信号は、各第１増幅器１６に入力される。第１増幅器１６は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から入力した高周波信号を増幅して、加算器５０に出力する。加算器５０は、各第１増幅器１６から入力した高周波信号を加算して、この加算された高周波信号を出力する。この加算器５０から出力される高周波信号は、高周波電源部１２から出力される高周波信号となる。
このような高周波電源部１２は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から入力した高周波信号を各第１増幅器１６で増幅して、加算器５０で合成しているので、高周波信号をより高出力化することができる。
【００２９】
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、第１の実施形態に係るマイクロ波発生装置や、第２の実施形態に係るダイヤモンドＳＡＷ発振器を搭載したマイクロ波発生装置を用いた機器の一例について説明する。このため第３の実施形態では、第１の実施形態や第２の実施形態と同様の構成部分の説明を省略し、この部分に同番号を付す。
【００３０】
図７はプラズマ発生装置のブロック図である。プラズマ発生装置６０は、マイクロ波を閉じ込めるプラズマ発生容器６２を有している。プラズマ発生容器６２には、プラズマを発生させるためのガスが供給されるとともに、このプラズマ発生容器６２内を減圧する真空ポンプ（不図示）が接続されている。またプラズマ発生装置６０は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０を備え、このダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力される高周波信号を後段に出力する高周波電源部１２と、高周波電源部１２から入力した高周波信号をマイクロ波として放射する導波手段１４を備えたマイクロ波発生装置１０を有している。
【００３１】
そして導波手段１４を構成している前記アンテナは、プラズマ発生容器６２の外部または内部に配設されている。なお図７では、前記アンテナがプラズマ発生容器６２の外部に設けられた形態を示している。前記アンテナがプラズマ発生容器６２の外部に配設されている場合は、このアンテナから放射されたマイクロ波を導波管（不図示）でプラズマ発生容器６２まで導いて、プラズマ発生容器６２に供給されているガスのプラズマを発生させればよい。また前記アンテナがプラズマ発生容器６２の内部に配設されている場合は、プラズマ発生容器６２内でマイクロ波を放射して、プラズマ発生容器６２に供給されているガスのプラズマを発生させればよい。このようなプラズマ発生装置６０は、例えば成膜装置やエッチング装置等に利用されることができる。
【００３２】
そしてプラズマ発生装置６０は、不用輻射のない特定の周波数のみのマイクロ波に基づいてプラズマを発生させることができる。またプラズマ発生装置６０は、マイクロ波発生装置１０が小型化および軽量化されているのに伴って、小型化および軽量化されることができる。
【００３３】
またマイクロ波発生装置１０が用いられる機器としては、マイクロ波発生装置１０とマイクロ波を閉じ込める加熱容器を備えた加熱装置や乾燥装置、殺菌装置が挙げられる。さらにマイクロ波発生装置１０が用いられる機器としては、レーダ装置や医療機器、通信装置等のＩＳＭ帯を使用する様々な装置が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】マイクロ波発生装置のブロック図である。
【図２】高周波電源部のブロック図である。
【図３】ダイヤモンドＳＡＷ発振器のブロック図である。
【図４】ダイヤモンドＳＡＷ共振片の概略平面図である。
【図５】ダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力される信号の周波数と強度との関係を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る高周波電源部のブロック図である。
【図７】プラズマ発生装置のブロック図である。
【図８】マグネトロンから出力される信号の周波数と強度の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０………マイクロ波発生装置、１２………高周波電源部、１４………導波手段、２０………ダイヤモンドＳＡＷ発振器、３０………ダイヤモンドＳＡＷ共振子、６０………プラズマ発生装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波発生装置およびこれを用いた機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波を利用するＩＳＭ帯（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｍｅｄｉｃａｌ ｂａｎｄ）は、物の加熱やプラズマの発生、通信、レーダ等の様々な装置に利用されている。このマイクロ波を放射するために、マイクロ波発生装置の発振源にマグネトロンを使用したものがある。
【０００３】
そして特許文献１には、高電圧ノイズフィルタを備えたマグネトロン装置について開示されている。この特許文献１には、コイル状の導電体の表面に絶縁層と導電層を設け、この導電層の端部近傍の絶縁層の外周面と導電層との間に高耐電圧層を設けたことにより電界集中を緩和し、絶縁層の耐電圧特性を改善し、さらに絶縁層の厚さを減らすことにより、小型かつ低コストの高電圧ノイズフィルタを得ることが開示されている。
また特許文献２には、プラズマ処理装置が開示されている。この特許文献２には、プラズマ処理装置に用いられる高周波発生源がマグネトロン等で構成されることが開示されている。
【特許文献１】特開平９−２６５９１４号公報
【特許文献２】特開２００４−２６５６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８はマグネトロンから出力される信号の周波数と強度の関係を示す図である。ここで図８の横軸は周波数を示し、縦軸は強度を示している。マイクロ波を発生するためのマグネトロンは、マイクロ波を発生するために必要とする特定の周波数ｆ２以外にも、この特定周波数ｆ２の前後の周波数も出力する。すなわちマグネトロンは、帯域幅を持った周波数信号を出力しているので、例えば特定周波数ｆ２として２．４５ＧＨｚが必要な場合に、２．４５ＧＨｚに前後するこれ以外の周波数も出力してしまう。このため、マグネトロンから発生する不要輻射のために、ＩＳＭ帯を使用する無線通信ができなくなってしまう等の悪影響を他の機器に与える問題があった。
【０００５】
またマグネトロンはサイズが大きいので、これを用いるマイクロ波発生装置を小型化および軽量化することができなかった。ところで近年は、マイクロ波発生装置を用いている一部の機器に対して小型化および軽量化が要求されているので、マイクロ波発生装置に対しても小型化および軽量化が求められているが、発振源にマグネトロンを用いている場合にはこの要求を満たすことができなかった。さらにマグネトロンは、消費電力が大きい、周波数温度特性が悪い、出力される周波数が安定しない、という問題もあった。
【０００６】
またマイクロ波発生装置には、発振源にマグネトロンを用いるばかりでなくＬＣ発振器や誘電体発振器を用いることもでき、また発振源から出力された周波数信号を位相同期（ＰＬＬ）回路や逓倍回路で高周波数信号に変換して使用することもできる。しかしながらＬＣ回路や誘電体発振器は、周波数温度特性が悪い、出力される周波数が安定しない、ジッタが大きい、発振器毎に周波数がばらつく、という問題があった。またＰＬＬ回路や逓倍回路は、回路の規模が大きいので小型化できない、消費電力が大きい、必要とする周波数を出力するまでに時間が掛かる、という問題があった。そしてＰＬＬ回路では、ロック外れが発生すると、必要とする周波数を出力できないという問題がある。
本発明は、小型化および軽量化がなされるとともに、不要輻射が生じないマイクロ波発生装置およびこれを用いた機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るマイクロ波発生装置は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器を備え、このダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力される高周波信号を後段に出力する高周波電源部と、前記高周波電源部から入力した前記高周波信号をマイクロ波として放射する導波手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
このダイヤモンドＳＡＷ発振器は、基板に励起されるＳＡＷの共振周波数に応じた高周波信号のみを出力することができ、共振周波数以外の周波数に応じた信号を出力することがなく、また異常周波数による発振をすることがない。したがってダイヤモンドＳＡＷ発振器を備えることで、信号純度を向上させることができる。また高周波信号を高周波電源部から導波手段に導けば、この高周波信号の周波数に応じた電波、すなわちマイクロ波のみを放射することができ、不用輻射が生じるのを防ぐことができる。したがってマイクロ波発生装置は、低雑音にすることができ、ＩＳＭ帯を使用する機器等に悪影響を与えることがない。
【０００９】
また本発明に係るマイクロ波発生装置の前記高周波電源部は、前記高周波信号を出力する前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器から入力した前記高周波信号を増幅して出力する第１増幅器と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器および前記第１増幅器に電力を供給する電源と、を備えたことを特徴としている。
ダイヤモンドＳＡＷ発振器の後段に第１増幅器を設けることにより、ダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力された高周波信号を増幅することができ、信号強度を大きくすることができる。
【００１０】
また本発明に係るマイクロ波発生装置の前記高周波電源部は、前記高周波信号を出力する前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器に並列接続して、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器から前記高周波信号をそれぞれ入力する複数の第１増幅器と、前記第１増幅器の後段に接続し、この各第１増幅器から出力された前記高周波信号を入力して加算し、この加算された前記高周波信号を出力する加算器と、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器および前記第１増幅器に電力を供給する電源と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
ダイヤモンドＳＡＷ発振器の後段に複数の第１増幅器を設けることにより、ダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力された高周波信号を増幅することができる。そして各第１増幅器から出力される高周波信号を加算しているので、信号強度をより大きくすることができる。すなわちこの高周波電源部によって、高周波信号をより高出力にすることができる。
【００１２】
また本発明に係るマイクロ波発生装置の前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器は、電力を入力する移相回路と、ダイヤモンドを用いた基板に少なくともすだれ状電極を配設したダイヤモンドＳＡＷ共振子と、前記ダイヤモンドＳＡＷ共振子から出力された前記高周波信号を増幅する第２増幅器と、前記第２増幅器から出力された前記高周波信号を前記移相回路と出力側とに分配する電力分配器と、でループ回路を形成した、ことを特徴としている。この場合、前記電力分配器の前記出力側にバッファ回路を接続した構成にできる。
【００１３】
ダイヤモンドＳＡＷ共振子は、ダイヤモンドを用いた基板を使用しているので周波数温度特性がよい。これにより、ダイヤモンドＳＡＷ共振子を用いているマイクロ波発生装置は周波数温度特性が向上し、周波数安定度も向上する。またダイヤモンドＳＡＷ共振子は、微細加工技術を用いて製造されるので小型化されることができ、軽量化されることもできる。これにより、ダイヤモンドＳＡＷ共振子を用いているマイクロ波発生装置は、小型化および軽量化されることができる。またダイヤモンドＳＡＷ共振子は、微細加工技術を用いて製造されるので共振子毎の共振周波数のばらつきが無い。またダイヤモンドＳＡＷ共振子は、位相回路から信号を入力すると直ぐに基板にＳＡＷを励起して、このＳＡＷの周波数に応じた高周波信号を出力する。したがってダイヤモンドＳＡＷ発振器を備えた高周波電源部から、電源投入すると直ぐに高周波信号を出力することができるので、マイクロ発生装置は電源投入からマイクロ波を放射するまでの起動時間を短くすることができる。
【００１４】
本発明に係るマイクロ波発生装置を用いた機器は、前記導波手段を、前記マイクロ波を閉じ込める容器内に配設し、前記導波手段から放射された前記マイクロ波を前記容器内に導入してなることを特徴としている。この場合、前記容器は、プラズマ発生容器や加熱容器、導波管等であればよい。これにより上述した特徴を有するマイクロ波発生装置から放射されるマイクロ波を利用する機器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係るマイクロ波発生装置およびこれを用いた機器の最良の実施形態について説明する。まず第１の実施形態について説明する。この第１の実施形態では、マイクロ波発生装置について説明する。
図１はマイクロ波発生装置のブロック図である。マイクロ波発生装置１０は、ダイヤモンド弾性表面波（ＳＡＷ）発振器２０を備えた高周波電源部１２を有している。この高周波電源部１２は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０で得られる高周波信号を後段に出力している。この高周波信号はマイクロ波を生成するのに用いられる。またマイクロ波発生装置１０は、高周波電源部１２の後段に導波手段１４を接続している。そして導波手段１４は、高周波電源部１２から高周波信号を入力して、この高周波信号をマイクロ波として放射している。この導波手段１４はアンテナであればよく、またアンテナとアイソレータを備えた構成であってもよい。高周波電源部１２とアンテナの間にアイソレータを備えることにより、アンテナで生じた反射波が高周波電源部１２に戻るのを防ぐことができる。
【００１６】
高周波電源部１２について、より詳しくは次のようになっている。図２は高周波電源部のブロック図である。高周波電源部１２は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０、第１増幅器１６および電源１８を備えている。電源１８は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０と、第１増幅器１６に電力を供給している。またダイヤモンドＳＡＷ発振器２０の後段は、第１増幅器１６の前段に接続している。そしてダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力された高周波信号は、第１増幅器１６で増幅された後に出力される。この第１増幅器１６から出力される高周波信号が、高周波電源部１２から出力される高周波信号となる。
【００１７】
そしてダイヤモンドＳＡＷ発振器２０について、より詳しくは次のようになっている。図３はダイヤモンドＳＡＷ発振器のブロック図である。ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０は、移相回路２１、ダイヤモンドＳＡＷ共振子３０、第２増幅器２２および電力分配器２３でループ回路２４を構成し、電力分配器２３の一方の後段（出力側）にバッファ回路２５を接続した構成である。移相回路２１は、電源１８から電力、すなわち外部から制御電圧を入力してループ回路２４の位相を可変させるものである。この移相回路２１の後段にダイヤモンドＳＡＷ共振子３０が接続されている。ＳＡＷ共振子３０は、所定の周波数のＳＡＷを後述する基板３４上に励起させて、このＳＡＷの周波数に応じた高周波信号を出力するものである。
【００１８】
このダイヤモンドＳＡＷ発振器２０の後段に第２増幅器２２が接続されている。第２増幅器２２は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力された高周波信号を増幅するものである。この第２増幅器２２の後段に電力分配器２３が接続されている。電力分配器２３は、この後段に接続されている移相回路２１とバッファ回路２５に入力した高周波信号を分配するものである。そして電力分配器２３は、電力を分配できるものであればよく、例えばウィルキンソン型分配器等であればよい。
【００１９】
ダイヤモンドＳＡＷ共振子３０について、より詳しく説明すると次のようになる。図４はダイヤモンドＳＡＷ共振片の概略平面図である。ダイヤモンドＳＡＷ共振子３０は、図４に示されるダイヤモンドＳＡＷ共振片３２を備えている。ダイヤモンドＳＡＷ共振片３２は、圧電基板（基板）３４としてダイヤモンドを用いている。このダイヤモンドを用いた基板３４は、ダイヤモンドウエハを切り出したもの、ダイヤモンドやダイヤモンド状炭素上に圧電体層を設けたもの、ダイヤモンドやダイヤモンド状炭素上に半導電性ダイヤモンド層と圧電体層を設けたもの等であればよい。なお圧電体層に用いられる圧電材料は、酸化亜鉛や窒化アルミニウム等であればよく、気相成長法等の成膜法により形成されればよい。ダイヤモンドを用いた基板３４は、周波数温度特性がよく、またＳＡＷの伝搬速度が速いので高周波信号（例えば、２．４ＧＨｚ帯）を出力することができる。
【００２０】
そしてダイヤモンドＳＡＷ共振片３２は、このようなダイヤモンドを用いた基板３４上に少なくともすだれ状電極（ＩＤＴ）３６を配設している。なお図４は、ＩＤＴ３６と反射器３８を基板３４上に配設した形態を示している。ＩＤＴ３６は、複数の電極指４０の基端を接続して形成された櫛歯４２を有しており、２つの櫛歯４２の電極指４０を互いに噛み合せることにより形成されている。そして一方の櫛歯４２が入力ＩＤＴ３６ａとなり、他方の櫛歯４２が出力ＩＤＴ３６ｂとなる。また反射器３８は、ＩＤＴ３６を挟み込む位置に配設されている。各反射器３８は、ＩＤＴ３６の電極指４０が配設された方向に沿う複数の導体ストリップ４４を有しており、この導体ストリップ４４の両端部を接続して形成されている。
【００２１】
このようなダイヤモンドＳＡＷ共振片３２を備えたダイヤモンドＳＡＷ共振子３０は電気信号を入力すると、これを入力ＩＤＴ３６ａに入力させて基板３４上にＳＡＷを直に励起し、このＳＡＷを反射器３８間に閉じ込める。このＳＡＷは反射器３８で多重反射されるので、反射器３８間に定在波を生じる。そしてＳＡＷ共振子３０は、ＳＡＷが出力ＩＤＴ３６ｂに到達すると、このＳＡＷの周波数に応じた周波数の電気信号（高周波信号）に変換して出力する。
【００２２】
このようにしてダイヤモンドＳＡＷ共振子３０は、特定の周波数ｆ１の信号（高周波信号）を出力することができ、この特定周波数ｆ１以外の周波数信号を出力することがない。またダイヤモンドＳＡＷ共振子３０は電子信号を入力すると、基板３４に励起されたＳＡＷに応じた高周波信号を直に出力する。図５はダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力される信号の周波数と強度との関係を示す図である。ここで図５の横軸は周波数を示し、縦軸は強度を示している。ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力される出力される信号は、図５に示されるように特定周波数ｆ１の高周波信号のみを出力する。
【００２３】
なおダイヤモンドＳＡＷ共振片３２は、１枚のダイヤモンドを用いたウエハから複数得ることができる。ダイヤモンドＳＡＷ共振片３２を製造する概略工程は、次のようになっている。まずウエハ上に金属膜を形成しておく。この金属膜上にレジストを塗布した後、ＩＤＴ３６や反射器３８等の電極パターンに応じたフォトマスクを配置する。フォトマスクを介してレジストに紫外光を照射した後に現像を行い、電極パターンに応じたレジスト膜を形成する。そして金属膜をエッチングして、ウエハ上に複数の電極パターンを形成する。この後、ウエハを切断して、各ダイヤモンドＳＡＷ共振片３２にチップ化する。なお電極パターンの表面には、陽極酸化等を行って絶縁膜を形成してもよい。このようにダイヤモンドＳＡＷ共振片３２の製造に微細加工技術が利用されているので、電極パターンを高精度に形成することができる。したがってダイヤモンドＳＡＷ共振片３２は、微細加工技術を利用してウエハ内における共振周波数のばらつきを小さくして製造されることができる。またウエハ毎の共振周波数のばらつきも小さくして製造されることもできる。
【００２４】
このようなマイクロ波発生装置１０は、高周波電源部１２にダイヤモンドＳＡＷ発振器２０を備えているので、ある特定の周波数の信号（高周波信号）のみを確実に出力することができる。そしてマイクロ波発生装置１０は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力される高周波信号に応じた周波数のマイクロ波を導波手段１４から放射しているので、不要輻射を無くすことができる。したがってＩＳＭ帯を使用する機器に悪影響を与えることが無くなる。また不要な電波が無くなるので信号純度を向上でき、雑音も小さくすることができる。さらに低ジッタにすることができる。さらにまたダイヤモンドＳＡＷ発振器２０は、高周波信号のみを出力するので、異常周波数で発振することがない。したがってマイクロ波発生装置１０は、異常周波数に基づいてマイクロ波を放射することが無く、信頼性を向上させることができる。
【００２５】
またマイクロ波発生装置１０は、基板３４の周波数温度特性がよいので、発生装置１０の周波数温度特性も良くなり、周波数安定度を向上することができる。またマイクロ波発生装置１０は、ダイヤモンドＳＡＷ共振片３２毎、すなわちダイヤモンドＳＡＷ共振子３０毎に共振周波数のばらつきが無いので、マイクロ波発生装置１０毎に高周波発振部から出力される高周波信号にばらつきが生じることが無く、また導波手段１４から出力されるマイクロ波の周波数にもばらつきが生じることが無い。
【００２６】
またマイクロ波発生装置１０を動作させるとダイヤモンドＳＡＷ共振子３０から高周波信号を直に出力し、これがダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力されて、導波手段１４からマイクロ波が放射されるので、マイクロ波を出力するまでの起動時間を短縮することができる。またダイヤモンドＳＡＷ発振器２０は、数十ｍＡ程度で高周波信号を出力することができるので、高周波電源部１２を低電力化することができる。またダイヤモンドＳＡＷ発振器２０は、ダイヤモンドＳＡＷ共振子３０、移相回路２１、第２増幅器２２、電力分配器２３およびバッファ回路２５を１つのパッケージに搭載した構成にできる。したがってダイヤモンドＳＡＷ発振器２０を備える高周波電源部１２を小型化および軽量化することができる。
【００２７】
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態で説明したダイヤモンドＳＡＷ発振器の変形例について説明する。なお第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の構成部分の説明を省略し、この部分に同番号を付す。
【００２８】
図６は第２の実施形態に係る高周波電源部のブロック図である。高周波電源部１２は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０、複数の第１増幅器１６、加算器５０および電源１８を備えた構成である。電源１８は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０と、各第１増幅器１６に電力を供給している。またダイヤモンドＳＡＷ発振器２０と加算器５０の間に複数の第１増幅器１６が並列接続されている。そしてダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力された高周波信号は、各第１増幅器１６に入力される。第１増幅器１６は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から入力した高周波信号を増幅して、加算器５０に出力する。加算器５０は、各第１増幅器１６から入力した高周波信号を加算して、この加算された高周波信号を出力する。この加算器５０から出力される高周波信号は、高周波電源部１２から出力される高周波信号となる。
このような高周波電源部１２は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から入力した高周波信号を各第１増幅器１６で増幅して、加算器５０で合成しているので、高周波信号をより高出力化することができる。
【００２９】
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、第１の実施形態に係るマイクロ波発生装置や、第２の実施形態に係るダイヤモンドＳＡＷ発振器を搭載したマイクロ波発生装置を用いた機器の一例について説明する。このため第３の実施形態では、第１の実施形態や第２の実施形態と同様の構成部分の説明を省略し、この部分に同番号を付す。
【００３０】
図７はプラズマ発生装置のブロック図である。プラズマ発生装置６０は、マイクロ波を閉じ込めるプラズマ発生容器６２を有している。プラズマ発生容器６２には、プラズマを発生させるためのガスが供給されるとともに、このプラズマ発生容器６２内を減圧する真空ポンプ（不図示）が接続されている。またプラズマ発生装置６０は、ダイヤモンドＳＡＷ発振器２０を備え、このダイヤモンドＳＡＷ発振器２０から出力される高周波信号を後段に出力する高周波電源部１２と、高周波電源部１２から入力した高周波信号をマイクロ波として放射する導波手段１４を備えたマイクロ波発生装置１０を有している。
【００３１】
そして導波手段１４を構成している前記アンテナは、プラズマ発生容器６２の外部または内部に配設されている。なお図７では、前記アンテナがプラズマ発生容器６２の外部に設けられた形態を示している。前記アンテナがプラズマ発生容器６２の外部に配設されている場合は、このアンテナから放射されたマイクロ波を導波管（不図示）でプラズマ発生容器６２まで導いて、プラズマ発生容器６２に供給されているガスのプラズマを発生させればよい。また前記アンテナがプラズマ発生容器６２の内部に配設されている場合は、プラズマ発生容器６２内でマイクロ波を放射して、プラズマ発生容器６２に供給されているガスのプラズマを発生させればよい。このようなプラズマ発生装置６０は、例えば成膜装置やエッチング装置等に利用されることができる。
【００３２】
そしてプラズマ発生装置６０は、不用輻射のない特定の周波数のみのマイクロ波に基づいてプラズマを発生させることができる。またプラズマ発生装置６０は、マイクロ波発生装置１０が小型化および軽量化されているのに伴って、小型化および軽量化されることができる。
【００３３】
またマイクロ波発生装置１０が用いられる機器としては、マイクロ波発生装置１０とマイクロ波を閉じ込める加熱容器を備えた加熱装置や乾燥装置、殺菌装置が挙げられる。さらにマイクロ波発生装置１０が用いられる機器としては、レーダ装置や医療機器、通信装置等のＩＳＭ帯を使用する様々な装置が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】マイクロ波発生装置のブロック図である。
【図２】高周波電源部のブロック図である。
【図３】ダイヤモンドＳＡＷ発振器のブロック図である。
【図４】ダイヤモンドＳＡＷ共振片の概略平面図である。
【図５】ダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力される信号の周波数と強度との関係を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る高周波電源部のブロック図である。
【図７】プラズマ発生装置のブロック図である。
【図８】マグネトロンから出力される信号の周波数と強度の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０………マイクロ波発生装置、１２………高周波電源部、１４………導波手段、２０………ダイヤモンドＳＡＷ発振器、３０………ダイヤモンドＳＡＷ共振子、６０………プラズマ発生装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヤモンドＳＡＷ発振器を備え、このダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力される高周波信号を後段に出力する高周波電源部と、
前記高周波電源部から入力した前記高周波信号をマイクロ波として放射する導波手段と、
を備えたことを特徴とするマイクロ波発生装置。
【請求項２】
前記高周波電源部は、
前記高周波信号を出力する前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器から入力した前記高周波信号を増幅して出力する第１増幅器と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器および前記第１増幅器に電力を供給する電源と、
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発生装置。
【請求項３】
前記高周波電源部は、
前記高周波信号を出力する前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器に並列接続して、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器から前記高周波信号をそれぞれ入力する複数の第１増幅器と、
前記第１増幅器の後段に接続し、この各第１増幅器から出力された前記高周波信号を入力して加算し、この加算された前記高周波信号を出力する加算器と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器および前記第１増幅器に電力を供給する電源と、
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発生装置。
【請求項４】
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器は、
電力を入力する移相回路と、
ダイヤモンドを用いた基板に少なくともすだれ状電極を配設したダイヤモンドＳＡＷ共振子と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ共振子から出力された前記高周波信号を増幅する第２増幅器と、
前記第２増幅器から出力された前記高周波信号を前記移相回路と出力側とに分配する電力分配器と、
でループ回路を形成した、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のマイクロ波発生装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のマイクロ波発生装置を用いたことを特徴とするマイクロ波発生装置を用いた機器。
【請求項６】
前記導波手段を、前記マイクロ波を閉じ込める容器内に配設し、前記導波手段から放射された前記マイクロ波を前記容器内に導入してなることを特徴とする請求項５に記載のマイクロ波発生装置を用いた機器。
【請求項１】
ダイヤモンドＳＡＷ発振器を備え、このダイヤモンドＳＡＷ発振器から出力される高周波信号を後段に出力する高周波電源部と、
前記高周波電源部から入力した前記高周波信号をマイクロ波として放射する導波手段と、
を備えたことを特徴とするマイクロ波発生装置。
【請求項２】
前記高周波電源部は、
前記高周波信号を出力する前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器から入力した前記高周波信号を増幅して出力する第１増幅器と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器および前記第１増幅器に電力を供給する電源と、
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発生装置。
【請求項３】
前記高周波電源部は、
前記高周波信号を出力する前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器に並列接続して、前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器から前記高周波信号をそれぞれ入力する複数の第１増幅器と、
前記第１増幅器の後段に接続し、この各第１増幅器から出力された前記高周波信号を入力して加算し、この加算された前記高周波信号を出力する加算器と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器および前記第１増幅器に電力を供給する電源と、
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発生装置。
【請求項４】
前記ダイヤモンドＳＡＷ発振器は、
電力を入力する移相回路と、
ダイヤモンドを用いた基板に少なくともすだれ状電極を配設したダイヤモンドＳＡＷ共振子と、
前記ダイヤモンドＳＡＷ共振子から出力された前記高周波信号を増幅する第２増幅器と、
前記第２増幅器から出力された前記高周波信号を前記移相回路と出力側とに分配する電力分配器と、
でループ回路を形成した、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のマイクロ波発生装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のマイクロ波発生装置を用いたことを特徴とするマイクロ波発生装置を用いた機器。
【請求項６】
前記導波手段を、前記マイクロ波を閉じ込める容器内に配設し、前記導波手段から放射された前記マイクロ波を前記容器内に導入してなることを特徴とする請求項５に記載のマイクロ波発生装置を用いた機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−９６６４５（Ｐ２００７−９６６４５Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８２１１６（Ｐ２００５−２８２１１６）
【出願日】平成１７年９月２８日（２００５．９．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２８日（２００５．９．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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