CN108987230A - 载置台和等离子体处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种等离子体处理装置用的载置台，其可设定的温度的范围宽广，并且，能够细微地控制基片的面内温度分布。一个实施方式的载置台包括静电吸盘。静电吸盘具有基座和吸盘主体。吸盘主体设置在基座上，利用静电引力保持基片。吸盘主体具有多个第1加热器和多个第2加热器。多个第2加热器的个数比多个第1加热器的个数多。第1加热器控制器利用来自第1电源的交流或直流的输出对多个第1加热器进行驱动。第2加热器控制器利用来自第2电源的交流或直流的输出对多个第2加热器进行驱动，该第2电源具有比来自第1电源的输出的功率低的功率。

Description

载置台和等离子体处理装置

技术领域

本发明涉及载置台和等离子体处理置。

背景技术

在半导体器件等电子器件的制造中，使用等离子体处理装置。等离子体处理装置一般包括腔室主体和载置台。腔室主体提供其内部空间作为腔室。载置台设置在腔室内。载置台支承载置在其之上的基片。

载置台包括静电吸盘。静电吸盘具有基座和吸盘主体。基座与高频电源连接。吸盘主体设置在基座上。吸盘主体在该吸盘主体与载置在其之上的基片之间产生静电引力，利用产生的静电引力保持基片。

在使用等离子体处理装置进行的等离子体处理中，基片的面内温度分布是重要的。因此，要求载置台控制基片的面内温度分布。为了控制基片的面内温度分布，在吸盘主体内设置有多个加热器(电阻发热加热器)。多个加热器各自被交流电源交流驱动。具有这样的载置台的等离子体处理装置记载在专利文献1中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-6875号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

为了提高基片的面内温度分布的控制性能，需要在吸盘主体内设置大量的加热器。在加热器的个数多的情况下，对加热器供给交流输出的供电线的数量变多，各供电线的额定电流变小。因此，供给至各加热器的交流输出的功率变小，对各加热器而言，可设定的温度的范围变狭。在这样的背景下，要求可设定的温度的范围宽广、并且能够细微地控制基片的面内温度分布的载置台。

用于解决技术问题的技术方案

在一个方式中，提供等离子体处理装置用的载置台。载置台包括供电部和静电吸盘。供电部提供传输来自高频电源的高频的传输路径。静电吸盘具有基座和吸盘主体。基座具有导电性，设置在供电部上，与供电部电连接。吸盘主体设置在基座上，利用静电引力保持基片。吸盘主体具有多个第1加热器和多个第2加热器。多个第1加热器以在与吸盘主体的中心轴线正交的该吸盘主体内的面上分布的方式设置在该吸盘主体内。多个第2加热器的个数比多个第1加热器的个数多。多个第2加热器以在与吸盘主体的中心轴线正交的该吸盘主体内的另一面上分布的方式设置在该吸盘主体内。载置台还包括第1加热器控制器和第2加热器控制器。第1加热器控制器利用来自第1电源的交流或直流的输出对多个第1加热器进行驱动。第2加热器控制器利用来自第2电源的交流或直流的输出对多个第2加热器进行驱动，所述第2电源具有比来自第1电源的输出的功率低的功率。

在一个方式的载置台中，第1加热器的个数比第2加热器的个数小。即，第1加热器的个数比较少。因此，多个第1加热器用的供电线的个数变少，各供电线的额定电流变大。因此，供给至多个第1加热器各自的输出的可设定的功率的范围变宽，可设定的温度的范围变宽。另外，能够利用具有比较小的功率的输出驱动比较多的数量的第2加热器的各个第2加热器。因此，多个第2加热器各自可设定的温度的范围窄，多个第2加热器能够细微地控制基片的面内温度分布。由于一个方式的载置台具有上述的多个第1加热器和多个第2加热器，因此该载置台可设定的温度的范围宽广，并且，该载置台能够细微地控制基片的面内温度分布。

在一个实施方式中，第1加热器控制器利用来自第1电源的交流输出对多个第1加热器进行交流驱动。第2加热器控制器利用来自第2电源的直流输出对多个第2加热器分别进行直流驱动。

在一个实施方式中，多个第1加热器相对于吸盘主体的中心轴线同轴地设置。多个第2加热器，分别设置在与吸盘主体的中心轴线交叉的中心区和在包围该中心区并且相对于吸盘主体的中心轴线同轴的多个领域内在周向排列的多个区。根据该实施方式，利用多个第1加热器控制基片的径向的温度分布，利用多个第2加热器控制基片的径向和周向的温度分布。

在一个实施方式中，吸盘主体具有：作为基座一侧的表面的背面；和作为该背面的相反侧的表面的上表面。多个第2加热器设置在多个第1加热器与该上表面之间。在该实施方式中，多个第2加热器，与多个第1加热器相比，靠近吸盘主体的上表面(即，在其上载置基片的面)地设置。因此，能更进一步提高基片的面内温度分布的控制性。

在一个实施方式中，载置台还包括多个第1供电线和多个第2供电线。多个第1供电线与多个第1加热器分别电连接。多个第2供电线与多个第2加热器分别电连接。第1加热器控制器分配来自第1电源的输出而生成多个第1输出，将具有被分别调节后的功率量的多个第1输出经多个第1供电线供给至多个第1加热器的各个第1加热器。第2加热器控制器分配来自第2电源的输出而生成多个第2输出，将具有被分别调节后的功率量的多个第2输出经多个第2供电线供给至多个第2加热器的各个第2加热器。供电部划分形成由传输路径包围的收纳空间。多个第1供电线、第1加热器控制器、多个第2供电线和第2加热器控制器，设置在收纳空间内。根据该实施方式，在被传输路径包围的收纳空间内向多个第1加热器分配输出，因此能够削减用于抑制高频从载置台流入第1电源的滤波器的个数。此外，在被传输路径包围的收纳空间内向多个第2加热器分配输出，因此能够削减用于抑制高频从载置台流入第2电源的滤波器的个数。因此，因此能够抑制滤波器的阻抗特性的下降，并且能够抑制高频的损失。

在一个实施方式中，多个第1输出的功率实质上相同并且为一定，第1加热器控制器对多个第1占空比进行控制，该多个第1占空比是该多个第1输出分别被供给至多个第1加热器的供给时间长度相对于规定时间长度的比率。多个第2输出的功率实质上相同并且为一定，第2加热器控制器对多个第2占空比进行控制，该多个第2占空比是该多个第2输出分别被供给至多个第2加热器的供给时间长度相对于规定时间长度的比率。在该实施方式中，对多个第1加热器分别进行驱动的多个第1输出的功率量通过多个第1占空比被分别调节，对多个第2加热器分别进行驱动的多个第2输出的功率量通过多个第2占空比被分别调节。根据该实施方式，不用将大量的功率控制电路(例如DC/DC转换器)搭载在第2加热器控制器上就能够对分别驱动多个第2加热器中的各个第2加热器的多个第2输出的功率量进行调节。

在一个实施方式中，载置台还包括多个温度传感器，其对分别配置有多个第1加热器的多个区各自的温度进行测量。第1加热器控制器对多个第1占空比进行调节，以使由多个温度传感器各自测量得到的温度的测量值与目标温度之间的误差、或者根据由多个温度传感器各自测量得到的温度的测量值的时间序列求取的移动平均值与该目标温度之间的误差减少。第2加热器控制器对多个第2占空比进行调节，以使多个第2输出各自的功率的测量值与多个第2占空比中的对应的第2占空比之积与目标值之间的误差、或根据多个第2输出各自的功率的测量值与对应的第2占空比之积的时间序列求取的移动平均值与该目标值之间的误差减少。在该实施方式中，供给至多个第2加热器的多个第2输出，并不是基于配置有多个第2加热器的区域各自的温度的测量值被控制，而是基于上述的功率的测量值与第2占空比之积或移动平均值被控制。因此，设置在载置台上的温度传感器的个数变少。

在一个实施方式中，吸盘主体具有：基片搭载区域，在其上载置基片；和外周区域，其相对于中心轴线在径向从外侧包围基片搭载区域。多个第1供电线和多个第2供电线电连接的多个端子设置在外周区域。这多个端子在基片的温度控制中是不希望的温度的特异点。在该实施方式中，这多个端子设置在外周区域，没有设置在基片搭载区域，因此能够抑制多个端子对基片的温度控制的影响。

在一个实施方式中，多个端子在外周区域的整周分散地设置。

在一个实施方式中，多个第2加热器设置在基片搭载区域内，多个第1加热器的中的一部分，至少设置在外周区域内。

在另一方式中，提供一种等离子体处理装置。等离子体处理装置包括：提供腔室的腔室主体、上述的方式和各种实施方式中的任一方式的载置台和高频电源。静电吸盘设置在腔室内。高频电源与供电部电连接。

在一个实施方式中，等离子体处理装置还包括第1滤波器和第2滤波器。第1滤波器抑制高频向第1电源的流入。第1滤波器部分地构成第1电源与第1加热器控制器之间的供电线，相对于收纳空间设置在供电部的外侧。第2滤波器抑制高频向第2电源的流入。第2滤波器部分地构成第2电源与第2加热器控制器之间的供电线，相对于收纳空间设置在供电部的外侧。

发明的効果

如以上所说明的那样，能够提供一种载置台，其可设定的温度的范围宽广，并且能够细微地控制基片的面内温度分布。

附图说明

图1是概略地表示一个实施方式的等离子体处理装置的图。

图2是一个实施方式的载置台的截面图。

图3是将一个实施方式的载置台与等离子体处理装置的其他构成部件一起概略表示的图。

图4是表示图2所示的载置台的多个第1加热器的布局(layout)的例子的俯视图。

图5是表示图2所示的载置台的多个第2加热器的布局(layout)的例子的俯视图。

图6是表示图2所示的载置台的吸盘主体的背面的端子的布局的例子的俯视图。

图7是表示与图2所示的载置台的控制相关联的结构的图。

图8是用于说明求取一种函数的方法的图，该函数是将多个第2加热器各自的温度上升量变换为被分别供给至多个第2加热器各自的多个第2输出的每规定时间的功率量的函数。

附图标记说明

10……等离子体处理装置；12……腔室主体；12c……腔室；16……载置台；18……供电部；18s……收纳空间；20……静电吸盘；22……基座；22f……流路；26……吸盘主体；26a……电极；26b……第1加热器；26c……第2加热器；26e、26f……端子；62……第1高频电源；64……第2高频电源；71……第1加热器控制器；72……第2加热器控制器；72m……测量器；73……第1供电线；74……第2供电线；80……第1电源；82……第2电源；260……陶瓷主体；260a……基片搭载区域；260b……外周区域；AX……中心轴线；F11、F12、F21、F22……滤波器；MC……主控制部；TS……温度传感器；TU……冷却单元；UC……上位控制器。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。

下面，参照附图对各自实施方式进行详细的说明。另外，在各附图中对于相同或相当的部分标注相同的附图标记。

图1是概略地表示一个实施方式的等离子体处理装置的图。图1概略表示一个实施方式的等离子体处理装置10的纵截面的结构。图1所示的等离子体处理装置10是电容耦合型的等离子体处理装置。

等离子体处理装置10包括腔室主体12。腔室主体12为大致圆筒形状。腔室主体12提供其内部空间作为腔室12c。腔室主体12由例如铝构成。腔室主体12与接地电位连接。腔室主体12的内壁面，即，在构成腔室12c的壁面形成有具有耐等离子体性的膜。该膜可以是通过阳极氧化处理而形成的膜或者由氧化钇形成的膜等陶瓷制的膜。在腔室主体12的侧壁形成有通路12g。在基片W被搬入腔室12c时，另外，在基片W被从腔室12c搬出时，基片W通过通路12g。在腔室主体12的侧壁安装有门阀14。利用门阀14能够使通路12g开闭。

在腔室12c内，支承部15从腔室主体12的底部向上方延伸。支承部15为大致圆筒形状，由石英等绝缘材料形成。在支承部15上搭载有载置台16。载置台16被支承部15支承。

载置台16在腔室12c内支承基片W。载置台16包括供电部18和静电吸盘20。供电部18提供传输来自后述的高频电源的高频的传输路径。静电吸盘20设置在供电部18上。静电吸盘20包括基座22和吸盘主体26。基座22具有导电性，构成下部电极。基座22设置在供电部18上，与供电部18电连接。

在基座22内设置有流路22f。流路22f是热交换介质用的流路。热交换介质例如是制冷介质。从设置在腔室主体12的外部的冷却单元TU向流路22f供给热交换介质。供给至流路22f热交换介质被送回至冷却单元TU。这样，以在该流路22f与冷却单元之间进行循环的方式，向流路22f供给热交换介质。

吸盘主体26设置在基座22上。吸盘主体26，例如通过粘接剂固定在基座22上。吸盘主体26利用静电引力保持基片W。在吸盘主体26内设置有电极26a(参照图2)。电极26a是膜状的电极。直流电源DSC经开关SWC与电极26a连接。当来自直流电源DSC的电压被施加在电极26a上时，在载置在吸盘主体26上的基片W与吸盘主体26之间产生静电引力。利用产生的静电引力，基片W被吸附在吸盘主体26上，被该吸盘主体26保持。另外，等离子体处理装置10提供气体供给线路，该气体供给线路向吸盘主体26的上表面与基片W的背面之间供给来自气体供给机构的传热气体，例如He气体。

筒状部28从腔室主体12的底部向上方延伸。筒状部28沿着支承部15的外周延伸。筒状部28具有导电性，为大致圆筒形状。筒状部28与接地电位连接。在支承部15上设置有绝缘部29。绝缘部29具有绝缘性，由石英等陶瓷形成。绝缘部29具有大致圆筒形状，沿着供电部18的外周和静电吸盘20的外周延伸。在基座22和吸盘主体26的外周区域上，搭载有聚焦环FR。聚焦环FR为大致环形板形状，例如由硅或氧化硅形成。聚焦环FR以包围吸盘主体26的基片搭载区域的边缘和基片W的边缘的方式设置。

等离子体处理装置10还包括上部电极30。上部电极30设置在载置台16的上方。上部电极30与部件32一起将腔室主体12的上部开口封闭。部件32具有绝缘性。上部电极30隔着该部件32被支承在腔室主体12的上部。

上部电极30包括顶板34和支承体36。顶板34的下表面构成腔室12c。顶板34中设置有多个气体排出孔34a。多个气体排出孔34a的各个气体排出孔34a在板厚方向(铅垂方向)上贯通顶板34。该顶板34不被限定，例如由硅形成。或者，顶板34可以为在铝制的母材的表面设置有耐等离子体性的膜的结构。该膜可以是通过阳极氧化处理而形成的膜，由氧化钇形成的膜等陶瓷制的膜。

支承体36是以可拆装顶板34的方式支承该顶板34的部件。支承体36例如能够由铝等导电性材料形成。在支承体36的内部设置有气体扩散室36a。多个气体孔36b从气体扩散室36a向下方延伸。多个气体孔36b分别与多个气体排出孔34a连通。支承体36中形成有用于将气体导入至气体扩散室36a的气体导入口36c，气体供给管38与该气体导入口36c连接。

气体源组40经阀组42和流量控制器组44与气体供给管38连接。气体源组40包括多个气体源。阀组42包括多个阀，流量控制器组44包括多个流量控制器。流量控制器组44的多个流量控制器的各个流量控制器，质量流量控制器或压力控制式的流量控制器。气体源组40的多个气体源的各个气体源，经阀组42的对应的阀和流量控制器组44的对应的流量控制器，与气体供给管38连接。等离子体处理装置10能够将来自从气体源组40的多个气体源中选择的一个以上的气体源的气体以分别调节后的流量供给至腔室12c。

在筒状部28与腔室主体12的侧壁之间设置有挡板48。挡板48例如通过在铝制的母材上覆盖氧化钇等陶瓷而构成。在该挡板48中形成有大量的贯通孔。在挡板48的下方，排气管52与腔室主体12的底部连接。排气装置50与该排气管52连接。排气装置50具有自动压力控制阀等压力控制器和涡轮分子泵等真空泵，能够将腔室12c减压。

等离子体处理装置10还包括第1高频电源62。第1高频电源62是产生等离子体生成用的第1高频的电源。第1高频具有27～100MHz的范围内的频率，例如60MHz的频率。第1高频电源62经匹配器63与上部电极30连接。匹配器63具有用于使第1高频电源62的输出阻抗与负载侧(上部电极30侧)的阻抗匹配的电路。其中，第1高频电源62也可以经匹配器63与供电部18连接。在第1高频电源62与供电部18连接的情况下，上部电极30与接地电位连接。

等离子体处理装置10还包括第2高频电源64。第2高频电源64是产生用于将离子引入基片W的偏压用的第2高频的电源。第2高频的频率比第1高频的频率低。第2高频的频率是400kHz～13.56MHz的范围内的频率，例如为400kHz。第2高频电源64经匹配器65和供电体66与供电部18连接。匹配器65具有用于使第2高频电源64的输出阻抗与负载侧(供电部18侧)的阻抗匹配的电路。

在一个实施方式中，等离子体处理装置10还可包括主控制部MC。主控制部MC是包括处理器、存储装置、输入装置，显示装置等的计算机，对等离子体处理装置10的各部分进行控制。具体而言，主控制部MC执行存储在存储装置中的控制程序，基于存储在该存储装置中的处理方案数据控制等离子体处理装置10的各部分。由此，等离子体处理装置10执行由处理方案数据指定的处理。

以下，对载置台16进行详细说明。图2是一个实施方式的载置台的截面图。图3是将一个实施方式的载置台与等离子体处理装置的其他构成部件一起概略表示的图。如图2和图3所示，载置台16具有供电部18和静电吸盘20。

如上所述，供电部18提供来自高频电源(例如，第2高频电源64)的高频的传输路径。供电部18具有导电性，例如由金属形成。上述的供电体66与供电部18连接。供电部18，在一个实施方式中，提供其内部空间作为收纳空间18s。

在一个实施方式中，供电部18具有第1部件18a，第2部件18b和第3部件18c。第1部件18a，第2部件18b和第3部件18c具有导电性，例如由金属形成。第1部件18a是在俯视时呈大致圆形的部件，在其中央部分向下方突出。供电体66与第1部件18a的中央部分连接。第2部件18b搭载在第1部件18a上，与该第1部件18a连接。第2部件18b具有大致环形形状。第3部件18c搭载在第2部件18b上，与第2部件18b连接。第3部件18c具有大致圆盘形状。第1部件18a、第2部件18b和第3部件18c构成高频的传输路径。由第1部件18a、第2部件18b和第3部件18c构成的组装体，构成收纳空间18s。

静电吸盘20设置在供电部18上。静电吸盘20，如上所述，具有基座22和吸盘主体26。基座22具有大致圆盘形状。如上所述，基座22内形成有热交换介质用的流路22f。基座22具有导电性，由铝等金属形成。基座22设置在供电部18上，与供电部18电连接。基座22构成等离子体处理装置10的下部电极。

吸盘主体26设置在基座22上。吸盘主体26例如通过粘接剂固定在基座22的上表面。吸盘主体26具有陶瓷主体260。陶瓷主体260由陶瓷形成，具有大致圆盘形状。

陶瓷主体260具有基片搭载区域260a和外周区域260b。基片搭载区域260a是大致圆盘形状的区域。基片搭载区域260a的上表面是在其之上载置基片W的吸盘主体26的上表面。外周区域260b是大致环状板形状的区域，以包围基片搭载区域260a的方式延伸。即，外周区域260b在基片搭载区域260a的外侧相对于吸盘主体26和陶瓷主体260的中心轴线AX在周向延伸。基片搭载区域260a和外周区域260b提供吸盘主体26的连续的平坦的下表面(背面)。外周区域260b的上表面，与基片搭载区域260a的上表面相比，在吸盘主体26的背面的附近延伸。如图1所示，聚焦环FR搭载在外周区域260b上。

吸盘主体26具有电极26a，多个第1加热器26b和多个第2加热器26c。电极26a在基片搭载区域260a内在与中心轴线AX正交的方向延伸。多个第1加热器26b和多个第2加热器26c各自是薄膜电阻加热器。多个第1加热器26b和多个第2加热器26c设置在陶瓷主体260内。多个第1加热器26b和多个第2加热器26c设置在电极26a与吸盘主体26的背面之间。多个第1加热器26b在与中心轴线AX正交的吸盘主体26内的面上分布。多个第2加热器26c的个数比多个第1加热器26b的个数多。多个第2加热器26c在与中心轴线AX正交的吸盘主体26内的另一面上分布。

图4是表示图2所示的载置台的多个第1加热器的布局的例子的俯视图。图4例示与中心轴线AX正交的面内的多个第1加热器26b的布局。如图4所示，在一个实施方式中，多个第1加热器26b相对于中心轴线AX同轴地设置。具体而言，多个第1加热器26b中设置在中央的第1加热器26b的平面形状为圆形。其它的第1加热器26b具有包围设置在中央的第1加热器26b的环形状。即，设置在中央的第1加热器26b以外的第1加热器26b，成为在周向延伸的带状。在一个实施方式中，多个第1加热器26b中的一部分的加热器至少设置在外周区域260b内。例如，多个第1加热器26b中相对于中心轴线AX在最外侧延伸的第1加热器26b，设置在外周区域260b内，其它第1加热器26b，设置在基片搭载区域260a内。多个第1加热器26b，对分别配置有该多个第1加热器26b的多个区Z1进行加热。

另外，多个第1加热器26b也可以进一步相对于中心轴线AX沿周向排列。即，多个区Z1可以包括：中心区；和在该中心区的外侧的同轴的多个区内在周向排列的多个区，也可以在这多个区Z1内分别设置多个第1加热器26b。

图5是表示图2所示的载置台的多个第2加热器的布局的例子的俯视图。图5例示与中心轴线AX正交的面内的多个第2加热器26c的布局。多个第2加热器26c以在基片搭载区域260a内分布的方式设置。如图5所示，在一个例子中，多个第2加热器26c分别设置在多个区Z2内。多个区Z2包括：与中心轴线AX交叉的中心区；和在相对于中心轴线AX同轴的多个区内在周向排列的多个区。其中，多个区Z2的各个区域，即，多个第2加热器26c，内包在多个区Z1的任一区域中。

如图2和图3所示，多个第2加热器26c设置在吸盘主体26的上表面(即，基片搭载区域260a的上表面)与多个第1加热器26b之间。即，多个第2加热器26c设置在多个第1加热器26b的上侧。另外，多个第2加热器26c也可以设置在多个第1加热器26b的下侧。

利用来自第1电源80的输出驱动多个第1加热器26b，使该多个第1加热器26b发热。第1电源80的输出是交流或直流的输出。即，第1电源80的输出可以是交流输出和直流输出中的任一者。利用来自第2电源82的输出驱动多个第2加热器26c，使该多个第2加热器26c发热。第2电源82的输出是交流或直流的输出。即，第2电源82的输出可以是交流输出和直流输出中的任一者。在一个实施方式中，多个第1加热器26b被来自第1电源的交流输出交流驱动，多个第2加热器26c被来自第2电源的直流输出直流驱动。为了驱动多个第1加热器26b和多个第2加热器26c，载置台16具有第1加热器控制器71和第2加热器控制器72。以下，与图2和图3一起参照图6和图7。图6是表示图2所示的载置台的吸盘主体的背面的端子的布局的例子的俯视图。图7是表示与图2所示的载置台的控制相关联的结构的图。

多个第1供电线73与多个第1加热器26b的各个第1加热器26b电连接。一对第1供电线73与多个第1加热器26b的各个第1加热器26b连接。多个第2供电线74与多个第2加热器26c的各个第2加热器26c电连接。一对第2供电线74与多个第2加热器26c的各个第2加热器26c连接。在一个实施方式中，能够由多个挠性印制电路基片提供多个第2供电线74。多个挠性印制电路基片各自提供多个第2供电线74中的对应的几个第2供电线74。在一个实施方式中，第1加热器控制器71，多个第1供电线73，第2加热器控制器72和多个第2供电线74设置在收纳空间18s内。

如图6所示，在吸盘主体26的背面设置有多个端子26e和多个端子26f。多个第1供电线73分别与多个端子26e连接。多个端子26e经吸盘主体26内的内部配线与多个第1加热器26b连接。多个第2供电线74与多个端子26f连接。在多个第2供电线74由多个挠性印制电路基片提供的情况下，多个端子26f以组的方式形成为多个端子组。多个端子26f经吸盘主体26内的内部配线与多个第2加热器26c连接。在一个实施方式中，多个端子26e和多个端子26f设置在外周区域260b内。在一个实施方式中，多个端子26e和多个端子26f(或多个端子组)遍及外周区域260b的整周地在周向分散。

多个第1供电线73与第1加热器控制器71连接。第1加热器控制器71与第1电源80连接。第1加热器控制器71利用来自第1电源80的输出驱动多个第1加热器26b。在一个实施方式中，第1加热器控制器71，利用通过分配来自第1电源80的输出而生成的多个第1输出分别驱动多个第1加热器26b。为了驱动多个第1加热器26b，第1加热器控制器71经多个第1供电线73对多个第1加热器26b分别供给多个第1输出。第1加热器控制器71分别调节被分别供给至多个第1加热器26b的多个第1输出的功率量。在一个实施方式中，来自第1电源80的输出为交流输出，第1加热器控制器71利用分别是交流输出的多个第1输出对多个第1加热器26b进行交流驱动。

多个第2供电线74与第2加热器控制器72连接。第2加热器控制器72与第2电源82连接。第2加热器控制器72利用来自第2电源82的输出驱动多个第2加热器26c。在一个实施方式中，第2加热器控制器72，利用通过分配来自第2电源82的输出而生成的多个第2输出分别驱动多个第2加热器26c。驱动多个第2加热器26c的功率比驱动多个第1加热器26b的功率低。为了驱动多个第2加热器26c，第2加热器控制器72经多个第2供电线74向多个第2加热器26c分别供给多个第2输出。第2加热器控制器72分别调节被分别供给至多个第2加热器26c的多个第2输出的功率量。

在一个实施方式中，来自第2电源82的输出是直流输出，第2加热器控制器72利用各自是直流输出的多个第2输出对多个第2加热器26c进行直流驱动。在第1电源80是交流电源，第2电源82是直流电源的情况下，第2电源82如图所示那样与第1电源80连接。在此情况下，第2电源82是将来自第1电源80的交流输出转换为直流的AC/DC转换器，例如是开关电源。

如图7所示，在第1加热器控制器71内设置有多个配线71f和多个配线71r。多个配线71f各自的一端经多个第1供电线73中的对应的第1供电线73与多个第1加热器26b中的对应的第1加热器26b连接。多个配线71r各自的一端，经多个第1供电线73中的对应的第1供电线73与多个第1加热器26b中的对应的第1加热器26b连接。

多个配线71f各自的另一端，经滤波器F11(第1滤波器)与第1电源80连接。具体而言，多个配线71f的另一端，与图2所示的端子ET11连接，该端子ET11与滤波器单元FU的端子FT11连接。滤波器单元FU具有滤波器F11，滤波器F12(第1滤波器)，滤波器F21(第2滤波器)和滤波器F22(第2滤波器)。包括滤波器F11，滤波器F12，滤波器F21和滤波器F22的滤波器单元FU，相对于上述的收纳空间18s设置在供电部18的外侧。

端子FT11与滤波器F11连接。滤波器F11抑制高频向第1电源80的流入。滤波器F11例如为LC滤波器。端子FT11与滤波器F11的线圈的一端连接。滤波器F11的线圈部分地构成第1电源80与第1加热器控制器71之间的供电线。滤波器F11的线圈的另一端经该滤波器F11的电容器接地。

多个配线71r各自的另一端，经滤波器F12与第1电源80连接。具体而言，多个配线71r的另一端，与图2所示的端子ET12连接，该端子ET12与滤波器单元FU的端子FT12连接。端子FT12与滤波器F12连接。滤波器F12抑制高频向第1电源80的流入。滤波器F12例如为LC滤波器。端子FT12与滤波器F12的线圈的一端连接。滤波器F12的线圈部分地构成第1电源80与第1加热器控制器71之间的配线。滤波器F12的线圈的另一端经该滤波器F12的电容器接地。

如图7所示，在第2加热器控制器72内设置有多个配线72p和多个配线72g。多个配线72p各自的一端，经多个第2供电线74中的对应的第2供电线74与多个第2加热器26c中的对应的第2加热器26c连接。多个配线72g各自的一端，经多个第2供电线74中的对应的第2供电线74与多个第2加热器26c中的对应的第2加热器26c连接。

多个配线72p各自的另一端，经滤波器F21与第2电源82连接。具体而言，多个配线72p的另一端，与图2所示的端子ET21连接，该端子ET21与滤波器单元FU的端子FT21连接。端子FT21与滤波器F21连接。滤波器F21抑制高频向第2电源82的流入。滤波器F21例如是LC滤波器。端子FT21与滤波器F21的线圈的一端连接。滤波器F21的线圈部分地构成第2电源82与第2加热器控制器72之间的供电线。滤波器F21的线圈的另一端经该滤波器F21的电容器接地。

多个配线72g各自的另一端经滤波器F22与第2电源82连接。具体而言，多个配线72g的另一端与另外的端子连接，该另外的端子与滤波器单元FU的另外的端子连接。滤波器单元FU的该另外的端子与滤波器F22连接。滤波器F22是用于抑制高频向第2电源82的流入的滤波器。滤波器F22例如是LC滤波器。滤波器单元FU的该另外的端子与滤波器F22的线圈的一端连接。滤波器F22的线圈部分地构成第2电源82的地电位与第2加热器控制器72之间的配线。滤波器F22的线圈的另一端经该滤波器F22的电容器接地。

如图7所示，第1加热器控制器71具有控制电路71c和多个开关元件SWA。多个开关元件SWA分别设置在多个配线71f上。多个开关元件SWA各自能够是半导体开关元件，例如可以是三端双向开关元件。第1加热器控制器71接收来自第1电源80的输出(例如AC200V的交流输出)，生成输向多个第1加热器26b的各个第1加热器26b的多个第1输出(例如AC200V的交流输出)。在第1加热器控制器71中，通过将多个开关元件SWA的状态在导通状态与切断状态之间切换，对多个第1输出相对于多个第1加热器26b的各个第1加热器26b的供给和供给停止进行切换。多个开关元件SWA的状态通过控制电路71c被设定。控制电路71c例如可以由FPGA(field-programmable gate array：现场可编程门阵列)或专用电路构成。

如图3和图7所示，在载置台16设置有多个温度传感器TS。多个温度传感器TS，以对吸盘主体26的多个区Z1各自的温度进行测量的方式，安装在载置台16。例如，多个温度传感器TS，从吸盘主体26的背面测量多个区Z1各自的温度。多个温度传感器TS各自例如是荧光式温度传感器。多个温度传感器TS与传感器电路TC连接。多个温度传感器TS各自的输出，在传感器电路TC中被变换为数字的电信号，即，多个区Z1各自的温度的测量值。多个区Z1各自的温度的测量值被施加给上位控制器UC。

第2加热器控制器72具有内部控制器72f、控制电路72c和多个开关元件SWD。多个开关元件SWD分别设置在多个配线72p上。多个开关元件SWD各自能够是半导体开关元件，例如可以是光耦继电器。第2加热器控制器72从第2电源82接收输出(例如，DC15V的直流输出)，生成相对于多个第2加热器26c各自的多个第2输出。在第2加热器控制器72中，通过将多个开关元件SWD的状态在导通状态与切断状态之间切换，对多个第2输出相对于多个第2加热器26c各自的供给与供给停止进行切换。多个开关元件SWD的状态通过控制电路72c被设定。控制电路72c例如可以由FPGA或专用电路构成。

多个电阻元件72r分别设置在多个配线72p上。第2加热器控制器72还具有多个测量器72m。多个测量器72m分别测量多个电阻元件72r的两端间的电压，分别测量在多个配线72p中流动的电流。通过多个测量器72m取得的电压的测量值和电流的测量值，经控制电路72c、内部控制器72f和光桥OB被传输给上位控制器UC。

第2加热器控制器72的内部控制器72f经光桥OB与上位控制器UC连接。内部控制器72f例如可以由CPU这样的处理器或FPGA构成。内部控制器72f经光桥OB与上位控制器UC通信，向控制电路71c和控制电路72c发送控制信号。上位控制器UC可由包括CPU这样的处理器和存储器这样的存储装置的微型计算机构成。在等离子体处理装置10中，从主控制部MC对上位控制器UC赋予基片W的面内温度分布的设定数据。

上位控制器UC根据基片W的面内温度分布的设定数据，决定多个区Z1各自的目标温度和多个第2输出各自的每规定时间的功率量的目标值。上位控制器UC经光桥OB和内部控制器72f对控制电路71c进行控制，以使得与多个区Z1各自的目标温度相应的功率量(每规定时间的功率量)的多个第1输出被分别供给至多个第1加热器26b。控制电路71c对上位控制器UC和内部控制器72f的控制进行响应，控制被分别供给至多个第1加热器26b的多个第1输出的功率量。

上位控制器UC执行被分别供给至多个第1加热器26b的多个第1输出的功率量的反馈控制，以减少通过多个温度传感器TS和传感器电路TC取得的多个区Z1各自的温度的测量值与多个区Z1各自的目标温度之间的误差。被分别供给至多个第1加热器26b的多个第1输出的功率量的反馈控制例如是PID控制。另外，也可以是以下方式：上位控制器UC，在被分别供给至多个第1加热器26b的多个第1输出的功率量的反馈控制中，求取根据多个区Z1各自的温度的测量值的时间序列求取的多个区Z1各自的温度的移动平均值与多个区Z1各自的目标温度之间的误差。

在一个实施方式中，第1加热器控制器71的多个第1输出的功率实质上相同且为一定。在该实施方式中，第1加热器控制器71对多个第1占空比进行控制。多个第1占空比，是多个第1输出被分别供给至多个第1加热器26b的供给时间长度相对于规定时间长度(例如100毫秒)的比率。上位控制器UC经光桥OB和内部控制器72f对控制电路71c指定多个第1占空比。控制电路71c，根据指定的多个第1占空比，将规定时间内的多个开关元件SWA各自的状态(导通状态和断开状态)切换。由此，相对于多个第1加热器26b各自的多个第1输出的供给和供给停止被交替地切换。

上位控制器UC调节多个第1占空比，以使通过多个温度传感器TS和传感器电路TC取得的多个区Z1各自的温度的测量值与多个区Z1各自的目标温度之间的误差减少。即，上位控制器UC执行多个第1占空比的反馈控制。多个第1占空比的反馈控制例如是PID控制。另外，也可以是以下方式：上位控制器UC在多个第1占空比的反馈控制中，求取根据多个区Z1各自的温度的测量值的时间序列求取的多个区Z1各自的温度的移动平均值与多个区Z1各自的目标温度之间的误差。

上位控制器UC经光桥OB和内部控制器72f对控制电路72c进行控制，以使得与基于基片W的面内温度分布的设定数据決定的每规定时间的功率量的目标值相应的多个第2输出被分别供给至多个第2加热器26c。控制电路72c，对上位控制器UC和内部控制器72f的控制进行响应，对被分别供给至多个第2加热器26c的多个第2输出的功率量(每规定时间的功率量)进行控制。

上位控制器UC基于多个功率的测量值执行多个第2输出的功率量的反馈控制。多个第2输出的功率量的反馈控制例如是PID控制。多个功率的测量值各自是由多个测量器72m中的对应的测量器72m取得的电压的测量值与电流的测量器的积。另外，在多个第2输出各自是交流输出的情况下，多个功率的测量值各自可以是根据由多个测量器72m中的对应的测量器72m取得的电压的测量值与电流的测量器的积求取的有效值。在另一实施方式中，也可以为如下方式：基于由多个测量器72m中的对应的测量器72m取得的电压的测量值与电流的测量器的积的时间序列的移动平均值，控制多个第2输出的功率量中的各个第2输出的功率量。另外，在多个第2输出各自是交流输出的情况下，多个功率的测量值各自可以是根据由多个测量器72m中的对应的测量器72m取得的电压的测量值与电流的测量器的积求取的有效值的时间序列的移动平均值。

在一个实施方式中，第2加热器控制器72的多个第2输出的功率实质上相同且为一定。在该实施方式中，第2加热器控制器72对多个第2占空比进行控制。多个第2占空比是多个第2输出被分别供给至多个第2加热器26c的供给时间长度相对于规定时间长度(例如100毫秒)的比率。上位控制器UC经光桥OB和内部控制器72f对控制电路71c指定多个第2占空比。控制电路72c根据指定的多个第2占空比，将规定时间内的多个开关元件SWD各自的状态(导通状态和断开状态)切换。由此，多个第2输出相对于多个第2加热器26c各自的供给和供给停止被交替地切换。

上位控制器UC调节多个第2占空比，以使多个第2输出各自的功率的测量值与多个第2占空比中的对应的第2占空比之积与功率量的目标值之间的误差减少。即，上位控制器UC执行多个第2占空比的反馈控制。多个第2占空比的反馈控制例如是PID控制。另外，也可以是如下方式：上位控制器在多个第2占空比的反馈控制中，求取多个第2输出各自的功率的测量值与对应的第2占空比之积的时间序列的移动平均值与目标值的误差。

如上所述，上位控制器UC根据基片W的面内温度分布的设定数据决定多个第2输出各自的每规定时间的功率量的目标值。具体而言，上位控制器UC根据基片W的面内温度分布的设定数据，决定多个第2加热器26c各自的目标温度上升量，根据该目标温度上升量决定被供给至多个第2加热器26c各自的第2输出的每规定时间的功率量的目标值。因此，上位控制器UC预先保存有将多个第2加热器26c各自的温度上升量变换为被供给至多个第2加热器26c各自的第2输出的每规定时间的功率量的函数。以下，参照图8，对求取将多个第2加热器26c各自的温度上升量变换为被供给至多个第2加热器26c各自的第2输出的每规定时间的功率量的函数的方法进行说明。

在求取该函数时，第2输出被施加至多个第2加热器26c中的，在它们的下方配置有温度传感器TS(以下，称为“特定的温度传感器TS”)的特定的第2加热器26c。另外，特定的第2加热器26c的个数在图8所示的例子中为3个。而且，通过红外线照相机IRC取得该特定的第2加热器26c的上方的吸盘主体26的上表面内的特定的区域的红外线能量。另外，该特定的区域的个数与特定的第2加热器26c的个数相同。通过红外线照相机IRC取得的特定的区域的红外线能量的测量值被输入至计算机PC中。来自特定的温度传感器TS的温度的测量值也被输入至计算机PC中。而且，在计算机PC中，根据来自特定的温度传感器TS的温度的测量值和来自红外线照相机IRC的特定的区域的红外线能量的测量值，制作将红外线能量的测量值变换(换算)为温度的变换系数。

在制作变换系数后，将第2输出施加至特定的第2加热器26c。然后，利用红外线照相机IRC测量特定的区域的红外线能量。通过红外线照相机IRC取得的特定的区域的红外线能量的测量值被输入至计算机PC中。然后，在计算机PC中，使用变换系数，根据特定的区域的红外线能量的测量值计算该特定的区域的温度。关于这样的处理，一边通过改变上述的第2占空比而改变第2输出的每规定时间的功率量，一边反复进行该处理。然后，根据从计算得到的特定的区域的温度得到的温度上升量与被施加的第2输出的每规定时间的功率量的关系，关于特定的第2加热器26c各自，求取将温度上升量变换为第2输出的每规定时间的功率量的函数。

上位控制器UC，通过使用求得的对应的函数确定与目标温度上升量对应的第2输出的每规定时间的功率量，决定被供给至多个第2加热器26c各自的第2输出的每规定时间的功率量的目标值。另外，在决定被供给至内包在与特定的第2加热器26c中的任意的一个第2加热器26c为相同的区域Z1的另外的第2加热器26c的第2输出的每规定时间的功率量的目标值时，使用该任意的一个第2加热器26c求得的函数被使用。

在上述的载置台16中，第1加热器26b的个数比第2加热器26c的个数少。即，第1加热器26b的个数比较少。因此，多个第1加热器26b用的供电线的个数变少，各供电线的额定电流变大。因此，被供给至多个第1加热器26b各自的第1输出的可设定的功率的范围变宽，可设定的温度的范围变宽。此外，比较多的数目的第2加热器26c各自可通过具有比较小的功率的第2输出驱动。因此，多个第2加热器26c各自可设定的温度的范围窄，多个第2加热器26c能够细微地控制基片W的面内温度分布。因为载置台16具有上述的多个第1加热器26b和多个第2加热器26c，所以该载置台16可设定的温度的范围宽，并且，该载置台16能够细微地控制基片W的面内温度分布。

在一个实施方式中，多个第1加热器26b相对于中心轴线AX同轴地设置。多个第2加热器26c分别设置在多个区Z2内。多个区Z2分别设置在与中心轴线AX交叉的中心区、以及包围该中心区并且在相对于中心轴线AX同轴的多个领域内在周向排列的多个区。根据该实施方式，能够利用多个第1加热器26b控制基片W的径向的温度分布，利用多个第2加热器26c控制基片W的径向和周向的温度分布。

在一个实施方式中，多个第2加热器26c相比于多个第1加热器26b，设置在吸盘主体26的上表面(即，在其上载置基片W的面)的附近。因此，基片W的面内温度分布的控制性被进一步提高。

在一个实施方式中，多个第1供电线73、第1加热器控制器71、多个第2供电线74和第2加热器控制器72配置在收纳空间18s内。根据该实施方式，在被高频的传输路径包围的收纳空间18s内向多个第1加热器26b分配输出，因此能够削减用于抑制高频从载置台16流入第1电源80的滤波器的个数。此外，在收纳空间18s内向多个第2加热器26c分配输出，因此能够削减用于抑制高频从载置台16流入第2电源82的滤波器的个数。因此，能够抑制滤波器的阻抗特性的下降，并且抑制高频的损失。

在一个实施方式中，利用第1占空比调节对多个第1加热器26b分别进行驱动的多个第1输出的功率量，利用第2占空比调节对多个第2加热器26c分别进行驱动的多个第2输出的功率量。根据该实施方式，不用将大量的功率控制电路(例如，DC/DC转换器)搭载在第2加热器控制器72，就能够调节对多个第2加热器26c分别进行驱动的多个第2输出的功率量。

在一个实施方式中，不是基于分别配置有多个第2加热器26c的区域Z2各自的温度的测量值控制被供给至多个第2加热器26c的多个第2输出，而是基于上述的功率的测量值与第2占空比之积或移动平均值控制被供给至多个第2加热器26c的多个第2输出。因此，设置在载置台16的温度传感器的个数变少。

在一个实施方式中，多个端子26e和多个端子26f没有设置在基片搭载区域260a，而是设置在外周区域260b。因此，能够抑制多个端子26e和多个端子26f对基片W的温度控制的影响。

以上，对各种实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于上述的实施方式，能够进行各种变形。包括上述的各种实施方式中任一实施方式的载置台的等离子体处理装置，也可以是感应耦合型的等离子体处理装置、使用微波这样的表面波生成等离子体的等离子体处理装置这样的任意的等离子体处理装置。

Claims (12)

1.一种等离子体处理装置用的载置台，其特征在于，包括：

供电部，其提供传输来自高频电源的高频的传输路径；和

具有基座和吸盘主体的静电吸盘，其中，所述基座具有导电性，设置在所述供电部上，与所述供电部电连接，所述吸盘主体设置在所述基座上，利用静电引力保持基片，

所述吸盘主体包括：

设置在该吸盘主体内的多个第1加热器，该多个第1加热器在与该吸盘主体的中心轴线正交的该吸盘主体内的面上分布；和

设置在该吸盘主体内的多个第2加热器，该多个第2加热器的个数比所述多个第1加热器的个数多，所述多个第2加热器在与所述中心轴线正交的该吸盘主体内的另一面上分布，

所述载置台还包括：

利用来自第1电源的交流或直流的输出，对所述多个第1加热器进行驱动的第1加热器控制器；和

利用来自第2电源的交流或直流的输出，对所述多个第2加热器进行驱动的第2加热器控制器，所述第2电源具有比来自所述第1电源的所述输出的功率低的功率。

2.如权利要求1所述的载置台，其特征在于：

所述第1加热器控制器利用来自所述第1电源的交流输出，对所述多个第1加热器进行交流驱动，

所述第2加热器控制器利用来自所述第2电源的直流输出，对所述多个第2加热器分别进行直流驱动。

3.如权利要求1或2所述的载置台，其特征在于：

所述多个第1加热器与所述中心轴线同轴地设置，

所述多个第2加热器，分别设置在与所述中心轴线交叉的中心区和在包围该中心区并且与该中心轴线同轴的多个领域内在周向排列的多个区。

4.如权利要求1～3中任一项所述的载置台，其特征在于：

所述吸盘主体包括：作为所述基座一侧的表面的背面；和作为与该背面相反一侧的表面的上表面，

所述多个第2加热器设置在所述多个第1加热器与该上表面之间。

5.如权利要求1～4中任一项所述的载置台，其特征在于，还包括：

与所述多个第1加热器分别电连接的多个第1供电线；和

与所述多个第2加热器分别电连接的多个第2供电线，

所述第1加热器控制器分配来自所述第1电源的所述输出而生成多个第1输出，将具有被分别调节后的功率量的该多个第1输出经所述多个第1供电线供给至所述多个第1加热器的各个第1加热器，

所述第2加热器控制器分配来自所述第2电源的所述输出而生成多个第2输出，将具有被分别调节后的功率量的该多个第2输出经所述多个第2供电线供给至所述多个第2加热器的各个第2加热器，

所述供电部划分形成由所述传输路径包围的收纳空间，

所述多个第1供电线、所述第1加热器控制器、所述多个第2供电线和所述第2加热器控制器设置在所述收纳空间内。

6.如权利要求5所述的载置台，其特征在于：

所述多个第1输出的功率实质上相同并且为一定，所述第1加热器控制器对多个第1占空比进行控制，该多个第1占空比是该多个第1输出分别被供给至所述多个第1加热器的供给时间长度相对于规定时间长度的比率，

所述多个第2输出的功率实质上相同并且为一定，所述第2加热器控制器对多个第2占空比进行控制，该多个第2占空比是该多个第2输出分别被供给至所述多个第2加热器的供给时间长度相对于规定时间长度的比率。

7.如权利要求6所述的载置台，其特征在于：

还包括多个温度传感器，其对分别配置有所述多个第1加热器的多个区各自的温度进行测量，

所述第1加热器控制器对所述多个第1占空比进行调节，以使由所述多个温度传感器各自测量得到的温度的测量值与目标温度之间的误差、或者根据由所述多个温度传感器各自测量得到的温度的测量值的时间序列求取的移动平均值与该目标温度之间的误差减少，

所述第2加热器控制器对所述多个第2占空比进行调节，以使所述多个第2输出各自的功率的测量值与所述多个第2占空比中的对应的第2占空比之积与目标值之间的误差、或根据所述多个第2输出各自的功率的测量值与该对应的第2占空比之积的时间序列求取的移动平均值与该目标值之间的误差减少。

8.如权利要求5～7中任一项所述的载置台，其特征在于：

所述吸盘主体具有：基片搭载区域，在其上载置基片；和外周区域，其相对于所述中心轴线在径向从外侧包围该基片搭载区域，

与所述多个第1供电线和所述多个第2供电线电连接的多个端子设置在所述外周区域。

9.如权利要求8所述的载置台，其特征在于：

所述多个端子在所述外周区域的整周分散地设置。

10.如权利要求8或9所述的载置台，其特征在于：

所述多个第2加热器设置在所述基片搭载区域内，

所述多个第1加热器中的一部分至少设置在所述外周区域内。

11.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：

提供腔室的腔室主体；

权利要求1～10中任一项所述的载置台，至少所述静电吸盘设置在所述腔室内；和

与所述供电部电连接的高频电源。

12.如权利要求11所述的等离子体处理装置，其特征在于：

该等离子体处理装置的所述载置台是权利要求5～10中任一项所述的载置台，

所述等离子体处理装置还包括：

第1滤波器，其用于抑制高频向所述第1电源的流入，部分地构成所述第1电源与所述第1加热器控制器之间的供电线，相对于所述收纳空间设置在所述供电部的外侧；和

第2滤波器，其用于抑制高频向所述第2电源的流入，部分地构成所述第2电源与所述第2加热器控制器之间的供电线，相对于所述收纳空间设置在所述供电部的外侧。