CN107919301A - 温度控制装置、温度控制方法以及载置台 - Google Patents

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Abstract

提供一种温度控制装置、温度控制方法以及载置台。在加热器发生了断线的情况下也将被处理基板的温度控制的精度维持为高精度。基板处理装置具备静电卡盘、控制部以及多个加热器。静电卡盘的内部的各分割区域分别嵌入有多个加热器。在各分割区域中被嵌入的多个加热器并联连接。控制部针对每个分割区域，基于流过被嵌入到分割区域的多个加热器的电流的合计值来判定被嵌入到每个分割区域的加热器的一部分有无断线。然后，控制部在判定为被嵌入到分割区域的加热器的一部分发生了断线的情况下进行控制，以使得流过被嵌入到加热器的一部分发生了断线的分割区域内的每一个加热器的电流比流过所有加热器都没有发生断线的分割区域内的每一个加热器的电流多。

Description

温度控制装置、温度控制方法以及载置台
技术领域
本发明的各方面和实施方式涉及一种温度控制装置、温度控制方法以及载置台。
背景技术
在半导体的制造工艺中，作为被处理基板的半导体晶圆的温度是影响半导体的特性的重要的要素之一。因此，在制造工艺中，要求高精度地控制半导体晶圆的温度。为了实现该要求，例如考虑将用于载置半导体晶圆的载置台分割为多个区域，对分割所得到的各个区域设置能够独立控制的加热器。
另外，在制造工艺中，由于处理气体的温度、压力、高频电力的分布、处理气体的流动等原因，有时在半导体晶圆上局部地产生温度分布的偏差。为了抑制该情况，能够考虑将载置台的区域分割得更细，利用被嵌入到各个区域的加热器来独立地控制各区域的温度。
当载置台的区域的分割数增多时，各个区域的面积变小，被嵌入到各个区域的加热器的尺寸也变小。当加热器的尺寸变小时，为了产生规定的热量而使加热器变细。由此，加热器的断线风险增高。载置台的区域有时被分割为数百以上的区域，当其中一部分区域内的加热器发生断线时，要更换整个载置台，从而半导体的制造成本增加。
为了避免该情形，已知如下一种自动修正方法：在加热器的一部分发生了断线的情况下，通过控制其周边的加热器的热量，来由发生了断线的加热器周边的加热器补偿发生了断线的加热器应产生的热量(例如参照下述专利文献1)。
专利文献1：日本特开2016-6875号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外，在以往的自动修正方法中，在发生了断线的加热器与没有发生断线的加热器邻接的情况下，能够通过周边的加热器来补偿发生了断线的加热器应产生的热量。但是，在邻接的多个加热器发生了断线的情况下，有时发生了断线的加热器与没有发生断线的加热器不邻接。在这种情况下，难以通过周边的加热器来补偿发生了断线的加热器应产生的热量。
用于解决问题的方案
本发明的一个方面是一种温度控制装置，具备载置台、控制部以及多个加热器。载置台用于载置被处理基板。在载置台的内部的各个分割区域分别嵌入有多个加热器，该各个分割区域是将载置台的上表面分割为多个区域而得到的。控制部针对每个分割区域，基于流过被嵌入到分割区域的多个加热器的电流的合计值，来判定被嵌入到每个分割区域的加热器的一部分有无断线。另外，在各个分割区域中被嵌入的多个加热器并联连接。另外，控制部针对各个分割区域，在判定为被嵌入到该分割区域的加热器的一部分发生了断线的情况下进行控制，以使得流过被嵌入到加热器的一部分发生了断线的分割区域内的每一个加热器的电流比在所有加热器都没有发生断线的情况下流过每一个加热器的电流多。
发明的效果
根据本发明的各方面和实施方式，即使在加热器发生了断线的情况下也能够将被处理基板的温度控制的精度维持为高精度。
附图说明
图1是表示基板处理装置的一例的截面图。
图2是表示静电卡盘的上表面的一例的图。
图3是表示设置于各分割区域的加热器的构造的一例的图。
图4是表示控制板的一例的框图。
图5是表示温度控制处理的一例的流程图。
图6是表示设置于各分割区域的加热器的构造的另一例的图。
附图标记说明
G：闸阀；V：阀；W：半导体晶圆；100：基板处理装置；1：腔室；2a：基材；2b：流路；2c：配管；2d：配管；3：绝缘板；3a：内壁构件；4：支承台；5：聚流环；6：静电卡盘；6a：电极；6b：绝缘层；6c：加热器；6d：分割区域；9：环形磁体；11a、11b：匹配器；12a、12b：高频电源；13：直流电源；15：处理气体供给源；15a：MFC；15b：配管；16：喷头；16a：主体部；16b：上部顶板；16c：气体扩散室；16e：气体流出口；16f：气体导入口；16g：气体导入口；20：控制板；200：布线；21：控制部；22：控制块；23：电压控制部；24：开关；25：电流控制部；26：电流计；31：传热气体供给部；32：配管；33：冷却单元；40：LPF；41：开关；42：可变直流电源；45：绝缘性构件；60：控制装置；61：处理控制器；62：用户接口；63：存储部；71：排气口；72：排气管；73：排气装置；74：开口部；76：沉积物屏蔽件；77：沉积物屏蔽件；79：导电性构件。
具体实施方式
在一个实施方式中，所公开的温度控制装置具备载置台、控制部以及多个加热器。载置台用于载置被处理基板。在载置台的内部的各个分割区域分别嵌入有多个加热器，该各个分割区域是将载置台的上表面分割为多个区域而得到的。控制部针对每个分割区域，基于流过被嵌入到分割区域的多个加热器的电流的合计值，来判定被嵌入到每个分割区域的加热器的一部分有无断线。另外，在各个分割区域中被嵌入的多个加热器并联连接。另外，控制部针对各个分割区域，在判定为被嵌入到该分割区域的加热器的一部分发生了断线的情况下进行控制，以使得流过被嵌入到加热器的一部分发生了断线的分割区域内的每一个加热器的电流比在所有加热器都没有发生断线的情况下流过每一个加热器的电流多。
另外，在所公开的温度控制装置的一个实施方式中，也可以是，在各个分割区域嵌入有并联连接的两个加热器。另外，也可以是，控制部针对每个分割区域，在流过被嵌入到分割区域的两个加热器的电流的合计值小于第一阈值且为比第一阈值小的第二阈值以上的情况下，判定为被嵌入到该分割区域的加热器的一部分发生了断线，其中，该第一阈值小于在所有加热器都没有发生断线的情况下流过被嵌入到分割区域的两个加热器的电流的合计值。
另外，在所公开的温度控制装置的一个实施方式中，也可以是，加热器是电阻加热器。另外，也可以是，第一阈值是对在所有加热器都没有发生断线的情况下流过被嵌入到分割区域的两个加热器的电流的合计值的二分之一倍的值加上规定的余量所得到的值，也可以是，第二阈值是对0加上规定的余量所得到的值。
另外，在所公开的温度控制装置的一个实施方式中，也可以是，控制部针对各个分割区域，在判定为被嵌入到该分割区域的加热器的一部分发生了断线的情况下进行控制，以使得流过被嵌入到加热器的一部分发生了断线的分割区域内的每一个加热器的电流成为在所有加热器都没有发生断线的情况下流过每一个加热器的电流的倍。
另外，在所公开的温度控制装置的一个实施方式中，也可以是，载置台包含层叠的多个绝缘层，也可以是，被嵌入到分割区域的多个加热器的各个加热器配置于多个绝缘层中的一个绝缘层的不同的面。
另外，在所公开的温度控制装置的一个实施方式中，也可以是，载置台包含层叠的多个绝缘层，也可以是，被嵌入到分割区域的多个加热器的各个加热器配置于多个绝缘层中的一个绝缘层的同一面。
另外，在一个实施方式中，所公开的温度控制方法用于对被载置在载置台上的被处理基板的温度进行控制，该温度控制方法包括以下步骤：针对载置台的内部的各个分割区域，测定流过针对每个分割区域分别嵌入且并联连接的多个加热器的电流的合计值，各个分割区域是将载置台的上表面分割为多个区域而得到的；基于每个分割区域的电流的合计值，来针对每个分割区域判定被嵌入的加热器的一部分有无断线；以及针对各个分割区域，在判定为被嵌入到该分割区域的加热器的一部分发生了断线的情况下进行控制，以使得流过被嵌入到加热器的一部分发生了断线的分割区域内的每一个加热器的电流比在所有加热器都没有发生断线的情况下流过每一个加热器的电流多。
另外，在一个实施方式中，所公开的载置台用于载置被处理基板，该载置台具备多个加热器，多个加热器是针对载置台的内部的各个分割区域分别嵌入的，该各个分割区域是将所述载置台的上表面分割为多个区域而得到的，在各个分割区域中被嵌入的多个加热器并联连接。
以下，基于附图来详细地说明所公开的温度控制装置、温度控制方法以及载置台的实施方式。此外，所公开的温度控制装置、温度控制方法以及载置台并不限定于本实施方式。
[实施例]
[基板处理装置100的结构]
图1是表示基板处理装置100的结构的一例的截面图。例如图1所示，基板处理装置100具有腔室1，该腔室1以气密的方式构成，电气接地。腔室1例如由表面被阳极氧化覆膜覆盖的铝等形成为大致圆筒状。在本实施例中，基板处理装置100是电容耦合型的平行平板等离子处理装置。
在腔室1内设置有例如由铝等导电性的金属形成的基材2a。基材2a具有下部电极的功能。基材2a被绝缘板3上设置的导体的支承台4支承。另外，在基材2a的上方的外周设置有例如由单晶硅等形成的聚流环(focus ring)5。并且，在基材2a和支承台4的周围以包围基材2a和支承台4的方式设置有例如由石英等构成的圆筒状的内壁构件3a。
在基材2a的上方以与基材2a大致平行地相向的方式、换言之以与配置在基材2a上的半导体晶圆W相向的方式设置有喷头16，该喷头16具有作为上部电极的功能。喷头16和基材2a作为一对电极(上部电极和下部电极)发挥功能。基材2a经由匹配器11a而与高频电源12a连接。另外，基材2a经由匹配器11b而与高频电源12b连接。
高频电源12a例如将用于产生等离子的规定频率(例如100MHz)的高频电力供给到基材2a。另外，高频电源12b例如将用于引入离子(偏置)的频率比高频电源12a的频率低的规定频率(例如13MHz)的高频电力供给到基材2a。由后述的控制装置60进行高频电源12a和12b的接通和断开的控制以及控制由高频电源12a和12b供给的高频的电力等。
在基材2a的上表面设置有静电卡盘6，该静电卡盘6用于对作为被处理基板的一例的半导体晶圆W进行吸附保持并且对半导体晶圆W的温度进行控制。静电卡盘6具有层叠的多个绝缘层6b以及设置在绝缘层6b之间的电极6a和多个加热器6c。电极6a与直流电源13相连接。加热器6c与后述的控制板20相连接。电极6a利用从直流电源13施加的直流电压使静电卡盘6的表面产生库仑力，利用库仑力将半导体晶圆W吸附保持于静电卡盘6的上表面。由后述的控制装置60控制直流电源13的接通和断开。
另外，静电卡盘6利用从加热器6c产生的热对半导体晶圆W进行加热。静电卡盘6的上表面被分割为多个区域即分割区域，在各个分割区域中嵌入有多个加热器6c。在本实施例中，在各个分割区域中嵌入有两个加热器6c。在本实施例中，静电卡盘6是载置台的一例。
在基材2a的内部形成有供热传导液(日文：ガルデン)等制冷剂流动的流路2b，流路2b经由配管2c和2d而与冷却单元33相连接。从冷却单元33供给的制冷剂在流路2b内循环，由此基材2a通过与制冷剂之间的热交换而被冷却。由后述的控制装置60控制由冷却单元33供给的制冷剂的温度和流量等。
另外，在基材2a中以贯通基材2a的方式设置有用于向半导体晶圆W的背面侧供给氦气等传热气体(背面侧气体)的配管32。配管32与传热气体供给部31相连接。由后述的控制装置60控制从传热气体供给部31经过配管32向半导体晶圆W的背面侧供给的传热气体的流量等。
控制装置60通过对在流路2b中流动的制冷剂的温度、向静电卡盘6内的各加热器6c供给的电力以及向半导体晶圆W的背面供给的传热气体的流量进行控制，能够将被吸附保持于静电卡盘6的上表面的半导体晶圆W的温度控制为规定范围内的温度。
喷头16设置在腔室1的上部。喷头16具备主体部16a和形成电极板的上部顶板16b，喷头16经由绝缘性构件45而被支承于腔室1的上部。主体部16a例如由表面被实施了阳极氧化处理的铝等形成，在其下部以装卸自如的方式支承上部顶板16b。上部顶板16b例如由石英等含硅物质形成。
在主体部16a的内部设置有气体扩散室16c。在主体部16a的底部以位于气体扩散室16c的下部的方式形成有很多气体流出口16e。在上部顶板16b中以沿厚度方向贯通该上部顶板16b的方式设置有多个气体导入口16f，各个气体导入口16f分别与上述的气体流出口16e连通。根据这种结构，被供给至气体扩散室16c的处理气体经由各个气体流出口16e和气体导入口16f而以喷淋状地扩散的方式被供给到腔室1内。此外，在主体部16a等设置有未图示的加热器、用于使制冷剂循环的未图示的配管等温度调整器，从而能够在半导体晶圆W的处理过程中将喷头16控制为所期望的范围内的温度。
在主体部16a形成有用于向气体扩散室16c导入处理气体的气体导入口16g。气体导入口16g与配管15b的一端相连接，配管15b的另一端经由阀V和质量流量控制器(MFC)15a而与处理气体供给源15相连接，该处理气体供给源15用于供给用于半导体晶圆W的处理的处理气体。从处理气体供给源15供给的处理气体经由配管15b被供给到气体扩散室16c，并经由各个气体流出口16e和气体导入口16f而以喷淋状地扩散的方式被供给到腔室1内。由后述的控制装置60控制阀V和MFC 15a。
喷头16经由低通滤波器(LPF)40和开关41而与可变直流电源42电连接。可变直流电源42能够通过开关41进行直流电压的供给和切断。由后述的控制装置60控制从可变直流电源42向喷头16供给的直流电压的大小、开关41的接通和断开。例如，在从高频电源12a和12b向基材2a供给高频电力来在腔室1内的处理空间产生等离子体时，根据需要来由控制装置60将开关41接通，来向作为上部电极发挥功能的喷头16施加规定大小的直流电压。
在腔室1的底部形成有排气口71。排气口71经由排气管72而与排气装置73相连接。排气装置73具有真空泵，通过使该真空泵进行工作，能够将腔室1内减压至规定的真空度。由后述的控制装置60控制排气装置73的排气流量等。另外，在腔室1的侧壁设置有开口部74，在开口部74设置有用于开闭该开口部74的闸阀G。
在腔室1的内壁，沿着内壁的表面以装卸自如的方式设置有沉积物屏蔽件76。另外，在内壁构件3a的外周面上以覆盖内壁构件3a的方式设置有沉积物屏蔽件77。沉积物屏蔽件76和77用于防止蚀刻副产物(沉积物)附着于腔室1的内壁。在沉积物屏蔽件76的与被吸附保持在静电卡盘6上的半导体晶圆W的高度大致相同的高度位置处设置有以直流接地的导电性构件(GND块)79。通过导电性构件79来抑制腔室1内的异常放电。
另外，在腔室1的周围以同心圆状配置有环形磁体9。环形磁体9在喷头16与基材2a之间的空间形成磁场。环形磁体9被未图示的旋转机构以旋转自如的方式保持。
控制装置60具有处理控制器61、用户接口62以及存储部63。用户接口62包括用于接受操作员等对基板处理装置100的操作的输入装置、用于显示处理控制器61的处理结果或来自处理控制器61的通知的显示装置等。存储部63存储由处理控制器61执行的程序以及包括各处理的条件等的制程等。处理控制器61执行从存储部63读出的程序，并基于存储部63内存储的制程来控制基板处理装置100的各部，由此来由基板处理装置100执行规定的处理。
[静电卡盘6]
图2是表示静电卡盘6的上表面的一例的图。在静电卡盘6的外周以包围静电卡盘6的方式设置有聚流环5。用于载置半导体晶圆W的静电卡盘6的上表面被分为多个分割区域6d。在本实施例中，分割区域6d是将静电卡盘6的上表面以同心圆状分割为多个区域、并且将除中心的区域以外的各个同心圆状的区域沿周向分割为多个区域所得到的各个区域。此外，在本实施例中，例如图2所示，静电卡盘6被分为27个分割区域6d，但是分割区域6d的数量不限于此，静电卡盘6也可以被分为100个以上的分割区域6d。
在本实施例中，在静电卡盘6的内部的与各个分割区域6d对应的位置各嵌入有两个加热器6c。由后述的控制板20对向被嵌入到各个分割区域6d的加热器6c供给的电力分别独立地进行控制。
[分割区域内的加热器的构造]
图3是表示设置于各分割区域6d的加热器6c的构造的一例的图。图3的(A)是表示设置于各分割区域6d的加热器6c的截面的一例的图。图3的(B)是表示设置于各分割区域6d的加热器6c的一例的立体图。在本实施例中，例如图3的(A)和(B)所示，在各分割区域6d设置有两个加热器6c-1和6c-2。在各分割区域6d中，加热器6c-1例如通过印刷等形成于层叠的多个绝缘层6b中的一个绝缘层6b的一面，加热器6c-2例如通过印刷等形成于该绝缘层6b的另一面。由此，能够不使两个加热器6c-1和6c-2短路地容易地将两个加热器6c-1和6c-2形成于各分割区域6d。在各分割区域6d中设置的两个加热器6c-1和6c-2例如图3的(B)所示那样并联连接，并经由布线200而与控制板20相连接。
在本实施例中，加热器6c-1和6c-2例如是电阻加热器。此外，在各分割区域6d中，加热器6c-1和6c-2的电阻值优选为彼此大致相等。另外，作为其它的例子，加热器6c-1和6c-2也可以是PTC(Positive Temperature Coefficient：正温度系数)热敏电阻等半导体加热器、帕尔贴元件等。
[控制板20的结构]
图4是表示控制板20的一例的框图。例如图4所示，控制板20具有控制部21和多个控制块22-1～22-n。此外，以下在不对多个控制块22-1～22-n中的各个控制块进行区分而对多个控制块22-1～22-n进行统称的情况下，将多个控制块22-1～22-n简单记载为控制块22。针对静电卡盘6内的一个分割区域6d设置有一个控制块22。各个控制块22具有电压控制部23、开关24、电流控制部25以及电流计26。具备静电卡盘6、控制部21以及被嵌入到各分割区域6d的加热器6c的基板处理装置100是温度控制装置的一例。
电压控制部23根据来自控制部21的指示来产生规定电压的电力并向开关24输出。开关24将根据来自控制部21的指示而从电压控制部23输出的电力向电流控制部25或电流计26输出。电流控制部25将向分割区域6d内的各加热器6c供给的电流的合计值控制为从控制部21指示的值。电流计26根据基于来自控制部21的指示而从电压控制部23输出的电力来测定流过分割区域6d内的各加热器6c的电流的合计值。而且，电流计26向控制部21通知所测定出的电流的合计值的信息。
控制部21在利用基板处理装置100进行的处理开始前等规定的定时，针对每个分割区域6d使电压控制部23产生规定电压的电力，并控制开关24以使得将来自电压控制部23的电力向电流计26输出。然后，控制部21控制电流计26以使其测定流过分割区域6d内的各加热器6c的电流的合计值。
在此，在静电卡盘6内的各分割区域6d中设置的两个加热器6c并联连接。因此，在各分割区域6d中某一个加热器6c发生了断线的情况下流过分割区域6d的电流的合计值低于在所有加热器6c都没有发生断线的情况下流过分割区域6d的电流的合计值。在本实施例中，各分割区域6d中设置的两个加热器6c的电阻值大致相等。因此，在各分割区域6d中某一个加热器6c发生了断线的情况下流过分割区域6d的电流的合计值成为流过所有加热器6c都没有发生断线的分割区域6d的电流的合计值的约(1/2)倍以下的值。
控制部21判定由电流计26测定出的电流的合计值是否为第一阈值以上。在本实施例中，第一阈值例如是对流过在各分割区域6d中所有加热器6c都没有发生断线的分割区域6d的电流的合计值的(1/2)倍的值加上规定的余量所得到的值。规定的余量例如是基于各加热器6c的电阻值的偏差、电流计26测定电流的测定误差等来预先决定的值。第一阈值也可以是在各分割区域6d中所有加热器6c都没有发生断线的情况下流过分割区域6d的电流的合计值的例如(2/3)倍的值。
在由电流计26测定出的电流的合计值小于第一阈值的情况下，控制部21判定由电流计26测定出的电流的合计值是否为第二阈值以上。在本实施例中，第二阈值例如是对0加上规定的余量所得到的值。规定的余量例如是基于电流计26测定电流的测定误差等来预先决定的值。第二阈值也可以是在各分割区域6d中所有加热器6c都没有发生断线的情况下流过分割区域6d的电流的合计值的(1/3)倍的值。
在由电流计26测定出的电流的合计值小于第一阈值且为第二阈值以上的情况下，认为分割区域6d内的加热器6c的一部分、即一个加热器6c发生了断线。因此，控制部21进行控制，以使得流过被嵌入到加热器的一部分发生了断线的分割区域6d内的每一个加热器6c的电流比在所有加热器6c都没有发生断线的情况下流过每一个加热器6c的电流多。
具体地说，控制部21对电流控制部25进行控制，以使得向分割区域6d供给的电流的合计值为在所有加热器6c都没有发生断线的情况下流过分割区域6d的电流的合计值的倍的值。由此，流过被嵌入到加热器6c的一部分发生了断线的分割区域6d的每一个加热器6c的电流成为在所有加热器6c都没有发生断线的情况下流过每一个加热器6c的电流的倍。
由此，在加热器6c的一部分发生了断线的分割区域6d中，能够使向没有发生断线的加热器6c供给的电力与在所有加热器6c都没有发生断线的情况下向分割区域6d供给的电力大致相等。因此，在加热器的一部分6c发生了断线的分割区域6d中，能够使由没有发生断线的加热器6c产生的热量与由所有加热器6c都没有发生断线的分割区域6d内的加热器6c产生的热量大致相等。由此，在各分割区域6d中，即使在加热器6c的一部分发生了断线的情况下，也能够由分割区域6d内的没有发生断线的加热器6c补偿发生了断线的加热器6c的热量。因而，即使在加热器6c发生了断线的情况下也能够将半导体晶圆W的温度控制的精度维持为高精度。
在所有分割区域6d中由电流计26对电流的合计值的测定已结束的情况下，控制部21对各控制块22内的开关24进行控制，以将来自电压控制部23的电力向电流控制部25输出。由此，向各分割区域6d内的加热器6c供给由对应的控制块22内的电流控制部25进行控制所得到的电流。然后，由基板处理装置100执行按照存储部63内的制程的处理。
另一方面，在存在由电流计26测定出的电流的合计值小于第二阈值的分割区域6d的情况下，认为该分割区域6d内的所有加热器6c都发生了断线。在该情况下，控制部21向控制装置60通知所有加热器6c都发生了断线的分割区域6d的信息。控制装置60经由用户接口62向基板处理装置100的操作员等通知所有加热器6c都发生了断线的分割区域6d的信息。
[温度控制处理]
图5是表示温度控制处理的一例的流程图。控制板20例如在基板处理装置100的设置时、利用基板处理装置100进行的处理开始前等规定的定时执行图5的流程图所示的处理。
首先，控制部21在多个分割区域6d中选择一个未选择的分割区域6d(S100)。然后，在与步骤S100中选择的分割区域6d对应的控制块22中，控制部21使电压控制部23产生规定电压的电力，并控制开关24以将来自电压控制部23的电力向电流计26输出。由此，经由电流计26对步骤S100中选择的分割区域6d内的加热器6c施加规定的电压(S101)。
接着，电流计26测定流过分割区域6d内的加热器6c的电流的合计值(S102)。然后，电流计26向控制部21通知表示所测定出的电流的合计值的信息。控制部21判定从电流计26通知的信息所表示的电流的合计值是否为第一阈值以上(S103)。
在电流的合计值为第一阈值以上的情况下(S103：是)，控制部21执行步骤S107所示的处理。另一方面，在电流的合计值小于第一阈值的情况下(S103：否)，控制部21判定电流的合计值是否小于第二阈值(S104)。在电流的合计值小于第二阈值的情况下(S104：是)，控制部21将表示第一断线状态的信息与步骤S100中选择的分割区域6d对应地进行存储(S105)。然后，控制部21执行步骤S107所示的处理。第一断线状态是指分割区域6d中包含的所有加热器6c都发生了断线的状态。
另一方面，在电流的合计值为第二阈值以上的情况下(S104：否)，控制部21将表示第二断线状态的信息与步骤S100中选择的分割区域6d对应地进行存储(S106)。第二断线状态是指分割区域6d中包含的加热器6c的一部分发生了断线的状态。
接着，控制部21判定是否已选择了所有的分割区域6d(S107)。在存在未选择的分割区域6d的情况下(S107：否)，控制部21再次执行步骤S100所示的处理。
另一方面，在已选择了所有的分割区域6d的情况下(S107：是)，控制部21判定是否存在第一断线状态的分割区域6d(S108)。在存在第一断线状态的分割区域6d的情况下(S108：是)，控制部21将表示第一断线状态的分割区域6d的信息作为警报向控制装置60通知(S110)。控制装置60的处理控制器61将表示第一断线状态的分割区域6d的信息作为警报经由用户接口62向基板处理装置100的操作员等通知。然后，控制板20结束本流程图所示的动作。
另一方面，在不存在第一断线状态的分割区域6d的情况下(S108：否)，控制部21对电流控制部25进行控制，以使得向第二断线状态的分割区域6d供给的电流的值成为规定的值(S109)，控制板20结束本流程图所示的动作。具体地说，控制部21对电流控制部25进行控制，以使得流过被嵌入到第二断线状态的分割区域6d内的每一个加热器6c的电流比在所有加热器6c都没有发生断线的情况下流过每一个加热器6c的电流多。例如，控制部21对电流控制部25进行控制，以使得向第二断线状态的分割区域6d供给的电流成为在所有加热器6c都不处于断线状态的情况下向分割区域6d供给的电流的合计值的例如倍。由此，在处于第二断线状态的分割区域6d内没有发生断线的加热器6c中流过在所有加热器6c都不处于断线状态的情况下流过每一个加热器6c的电流的倍的电流。
在此，在对所有加热器6c都不处于断线状态的分割区域6d供给了电流I的情况下，在该分割区域6d中包含的两个加热器6c中分别流过电流I的(1/2)倍的电流。因此，当将各个加热器6c的电阻值设为R时，向各个加热器6c供给的电力为R×(I/2)2，在分割区域6d整体产生与(RI2/2)的电力相应的热量。
另一方面，向处于第二断线状态的分割区域6d供给在所有加热器6c都不处于断线状态的情况下向分割区域6d供给的电流I的倍的电流。因此，在处于第二断线状态的分割区域6d内没有发生断线的加热器6c中流过的电流。因此，在处于第二断线状态的分割区域6d整体产生与由所有加热器6c都不处于断线状态的分割区域6d内的加热器6c产生的热量大致相同的与(RI2/2)的电力相应的热量。这样，在各分割区域6d中，即使在加热器6c的一部分发生了断线的情况下，也能够由分割区域6d内没有发生断线的加热器6c补偿发生了断线的加热器6c的热量。
以上，说明了基板处理装置100的实施例。如根据上述说明而明确可知的那样，根据本实施例的基板处理装置100，即使在加热器6c发生了断线的情况下也能够将半导体晶圆W的温度控制的精度维持为高精度。
<其它>
此外，本发明并不限定于上述的实施例，能够在其主旨的范围内进行多种变形。
例如，在上述的实施例中，各分割区域6d中设置的多个加热器6c形成于一个绝缘层6b的不同的面，但是公开的技术不限于此。例如图6所示，各分割区域6d中设置的多个加热器6c也可以形成于一个绝缘层6b的同一面。图6是表示设置于各分割区域6d的加热器6c的构造的其它例的图。图6的(A)是表示设置于各分割区域6d的加热器6c的截面的一例的图。图6的(B)是表示设置于各分割区域6d的加热器6c的一例的立体图。
通过将两个加热器6c-1和6c-2如图6所示那样形成于绝缘层6b的同一面，能够使从各加热器6c至半导体晶圆W的距离大致相等。由此，在各分割区域6d中，能够减小只使一方的加热器6c发热的情况下向半导体晶圆W提供的热量与只使另一方的加热器6c发热的情况下向半导体晶圆W提供的热量之差。由此，即使在加热器6c的一部分发生了断线的情况下，也能够将半导体晶圆W的温度控制的精度维持为高精度。
另外，在上述的实施例中，在各分割区域6d设置有并联连接的两个加热器6c，但是作为其它例，也可以在各分割区域6d设置并联连接的三个以上的加热器6c。
另外，在上述的实施例中，在层叠的多个绝缘层6b中的一个绝缘层6b设置有多个加热器6c，但是公开的技术不限于此。例如，也可以在绝缘性的膜的同一面或不同的面形成并联连接的多个加热器6c，并将形成有加热器6c的膜粘贴在静电卡盘6的下表面。
另外，在上述的实施例中，使用作为电容耦合型的平行平板等离子处理装置的一例的基板处理装置100进行了说明，但是公开的技术不限于此。只要是对半导体晶圆W进行处理且在处理中对半导体晶圆W的温度进行控制的装置即可，在ICP(Inductively CoupledPlasma：电感耦合等离子体)方式、微波方式等使用等离子体的处理装置中也能够应用上述的实施例所公开的技术。另外，在进行不使用等离子体的热处理等的装置中也能够应用上述的实施例所公开的技术。

Claims (8)

1.一种温度控制装置，其特征在于，具备：
载置台，其用于载置被处理基板；
加热器，在所述载置台的内部的各个分割区域分别嵌入有多个该加热器，该各个分割区域是将所述载置台的上表面分割为多个区域而得到的；以及
控制部，其针对每个所述分割区域，基于流过被嵌入到所述分割区域的多个加热器的电流的合计值，来判定被嵌入到每个所述分割区域的加热器的一部分有无断线，
其中，在各个所述分割区域中被嵌入的多个加热器并联连接，
所述控制部针对各个所述分割区域，在判定为被嵌入到该分割区域的加热器的一部分发生了断线的情况下进行控制，以使得流过被嵌入到加热器的一部分发生了断线的分割区域内的每一个加热器的电流比在所有加热器都没有发生断线的情况下流过每一个加热器的电流多。
2.根据权利要求1所述的温度控制装置，其特征在于，
在各个所述分割区域嵌入有并联连接的两个加热器，
所述控制部针对每个所述分割区域，在流过被嵌入到所述分割区域的两个加热器的电流的合计值小于第一阈值且为比所述第一阈值小的第二阈值以上的情况下，判定为被嵌入到该分割区域的加热器的一部分发生了断线，其中，该第一阈值小于在所有加热器都没有发生断线的情况下流过被嵌入到所述分割区域的两个加热器的电流的合计值。
3.根据权利要求2所述的温度控制装置，其特征在于，
所述加热器是电阻加热器，
所述第一阈值是对在所有加热器都没有发生断线的情况下流过被嵌入到所述分割区域的两个加热器的电流的合计值的二分之一倍的值加上规定的余量所得到的值，
所述第二阈值是对0加上规定的余量所得到的值。
4.根据权利要求3所述的温度控制装置，其特征在于，
所述控制部针对各个所述分割区域，在判定为被嵌入到该分割区域的加热器的一部分发生了断线的情况下进行控制，以使得流过被嵌入到加热器的一部分发生了断线的分割区域内的每一个加热器的电流成为在所有加热器都没有发生断线的情况下流过每一个加热器的电流的倍。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的温度控制装置，其特征在于，
所述载置台包含层叠的多个绝缘层，
被嵌入到所述分割区域的多个加热器的各个加热器配置于所述多个绝缘层中的一个绝缘层的不同的面。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的温度控制装置，其特征在于，
所述载置台包含层叠的多个绝缘层，
被嵌入到所述分割区域的多个加热器的各个加热器配置于所述多个绝缘层中的一个绝缘层的同一面。
7.一种温度控制方法，对被载置在载置台上的被处理基板的温度进行控制，所述温度控制方法的特征在于，包括以下步骤：
针对所述载置台的内部的各个分割区域，测定流过针对每个所述分割区域分别嵌入且并联连接的多个加热器的电流的合计值，所述各个分割区域是将所述载置台的上表面分割为多个区域而得到的；
基于每个所述分割区域的电流的合计值，来针对每个所述分割区域判定被嵌入的加热器的一部分有无断线；以及
针对各个所述分割区域，在判定为被嵌入到该分割区域的加热器的一部分发生了断线的情况下进行控制，以使得流过被嵌入到加热器的一部分发生了断线的分割区域内的每一个加热器的电流比在所有加热器都没有发生断线的情况下流过每一个加热器的电流多。
8.一种载置台，用于载置被处理基板，所述载置台的特征在于，
具备多个加热器，所述多个加热器是针对所述载置台的内部的各个分割区域分别嵌入的，该各个分割区域是将所述载置台的上表面分割为多个区域而得到的，
在各个所述分割区域中被嵌入的多个加热器并联连接。
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