CN109300763B - 基片处理装置和基片处理装置的运用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基片的温度控制的响应性优越，能够减少冷却装置的耗费电力的基片处理装置。一个方式中的基片处理装置包括腔室主体、载置台、冷却装置和局部回路。载置台设置于腔室主体的内部空间。在载置台内设置有制冷剂流路。冷却装置设置于腔室主体的外侧。冷却装置具有包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器的冷却回路。局部回路设置于比冷却装置更靠腔室主体的位置。局部回路包括储蓄罐、流速控制器和蒸发压力调整阀。储蓄罐存积从冷却装置供给的制冷剂。在该基片处理装置中，能够使存积于储蓄罐的制冷剂在局部回路内循环。

Description

基片处理装置和基片处理装置的运用方法
技术领域
本发明的实施方式涉及基片处理装置和基片处理装置的运用方法。
背景技术
在半导体器件等的电子器件的制造中，为了对基片进行处理，使用基片处理装置。一般而言，基片处理装置包括腔室主体和载置台。载置台构成为在腔室主体的内部空间中支承基片。
在低温下对基片进行处理时，基片处理装置包括冷却装置。作为包括冷却装置的基片处理装置的一种，在专利文献1和专利文献2中记载了包括直膨式的冷却装置的等离子体处理装置。一般而言，直膨式的冷却装置具有包括压缩机、冷凝器、压力调整阀和蒸发器的冷却回路(loop)。在基片处理装置中，在载置台内形成有制冷剂流路，该载置台构成蒸发器。在包括直膨式的冷却装置的等离子体处理装置中，通过对压缩机的转速进行调整，来调整基片的温度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011－119515号公报
专利文献2：日本特开2012－28811号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
直膨式的冷却装置是大型的装置，因此无法将构成蒸发器的载置台以外的机构即压缩机、冷凝器和压力调整阀配置在腔室主体附近。例如，蒸发器以外的冷却装置的机构配置于与配置有腔室主体的房间的层不同层的房间。因此，蒸发器以外的冷却装置的机构与载置台的制冷剂流路必须经由较长的流路连接。因此，在设有冷却装置的基片处理装置中，不能高速地控制基片的温度。即，基片的温度控制的响应性较低。另外，为了使压缩机运作，需要较大的电力。根据上述背景，要求基片的温度控制的响应性优越，并且减少冷却装置耗费的电力。
用于解决技术问题的技术方案
在一个方式中提供了基片处理装置。基片处理装置包括腔室主体、载置台、冷却装置和局部回路。载置台设置于腔室主体的内部空间中。载置台构成为支承载置于其上的基片。在载置台的内部形成有制冷剂流路。冷却装置设置于腔室主体的外部。冷却装置具有包括压缩机、冷凝器、第一膨胀阀和蒸发器的冷却回路。局部回路设置于比冷却装置更靠腔室主体的位置。局部回路包括储蓄罐、流速控制器和蒸发压力调整阀。储蓄罐用于存积制冷剂。流速控制器连接在储蓄罐与制冷剂流路之间，对存积于储蓄罐内的制冷剂的流速进行调整，将该制冷剂向制冷剂流路供给。蒸发压力调整阀连接在制冷剂流路与储蓄罐之间。基片处理装置还包括第一阀、供给流路、第二阀、第二膨胀阀和排出流路。第一阀在冷却回路内，连接在冷凝器与第一膨胀阀之间。供给流路具有在第一阀与冷凝器之间、与冷却回路连接的一端和与储蓄罐连接的另一端。第二阀设置于供给流路上。第二膨胀阀设置在供给流路上并且设置于第二阀与储蓄罐之间。排出流路具有在蒸发压力调整阀的输出侧与局部回路连接的一端和在第一膨胀阀与蒸发器之间与冷却回路连接的另一端。
在一个方式中的基片处理装置中，能够从冷却装置经由供给流路向储蓄罐供给制冷剂，能够在储蓄罐内存积该制冷剂。该基片处理装置能够使存积于储蓄罐内的制冷剂在设置于腔室主体附近的局部回路内循环。因此，该基片处理装置具有对基片的温度控制较高的响应性。另外，在使制冷剂在局部回路内循环的期间，能够将冷却装置的压缩机的转速设定为较低的速度。因此，该基片处理装置能够使冷却装置消耗的电力减少。
在一个实施方式中，载置台具有向制冷剂流路去的制冷剂的入口和来自制冷剂流路的制冷剂的出口，出口设置于比入口更靠载置台的外缘的位置。随着制冷剂流路从入口向出口靠近，制冷剂流路以靠近载置台的上表面的方式倾斜。根据该实施方式，能够在出口附近高效地收集在制冷剂流路内产生的气体。因此，能够从制冷剂流路高效地排出气体。
在一个实施方式中，出口设置于制冷剂流路内，并且设置于在铅垂方向上比划分出制冷剂流路的下壁面更高的位置，使得制冷剂流路内的气体比液体优先排出。根据该实施方式，能够使制冷剂流路内的气体比制冷剂流路内的液体优先排出。
在一个实施方式中，基片处理装置为等离子体处理装置。载置台包括形成有制冷剂流路的基座和设置于基座上的静电卡盘。在一个实施方式中，流速控制器为压缩机。在一个实施方式中，第一阀和第二阀由一个三通阀提供。
在另一方面中，提供上述的一个方式或者实施方式中的任一者的基片处理装置的运用方法。该运用方法包括：(i)从冷却装置经由供给流路向储蓄罐供给制冷剂的步骤；(ii)在对载置于载置台上的基片进行处理的基片处理期间，使制冷剂在局部回路内循环的步骤；和(iii)在基片处理期间，使制冷剂在冷却回路内循环的步骤。基片处理期间中的冷却装置的压缩机的转速，被设定为比进行供给制冷剂的步骤时的冷却装置的压缩机的转速的转速低的转速。
在上述运用方法中，在基片的处理中，利用局部回路内的制冷剂的循环，对基片的温度进行调整。因此，能够以较高的响应性进行基片的温度控制。另外，在基片的处理中，冷却装置的压缩机的转速被设定为较低的转速。因此，冷却装置耗费的电力减少。
在一个实施方式中，在腔室主体的内部空间与腔室主体的外部之间搬送基片的期间，进行供给制冷剂的步骤。即，在不对基片进行处理的期间，向储蓄罐供给制冷剂。根据该实施方式，能够不中断基片处理地向储蓄罐补充制冷剂。因此，能够改善基片处理的处理效率(throughput)。
发明效果
如以上说明的那样，能够提高基片处理装置的基片的温度控制的响应性，并且减少冷却装置耗费的电力。
附图说明
图1是概略地表示一个实施方式的基片处理装置的图。
图2是概略地表示一个实施方式的基片处理装置的腔室主体、电源系统和气体供给系统。
图3是表示载置台的制冷剂流路的另一个实施方式的图。
图4是表示载置台的制冷剂流路的另一个实施方式的图。
图5是关于一个实施方式的基片处理装置的运用方法的时序图。
图6的图6的(a)是表示实验中使用的基片处理装置的载置台的基座的平面图，图6的(b)是沿图6的(a)表示的A－A线截断的截面图。
图7是表示实验结果的图表。
附图标记说明
10……基片处理装置，12……腔室主体，12s……内部空间，14……载置台，20……基座，20t……上表面，22……静电卡盘，14f……制冷剂流路，14i……入口，14e……出口，14b……下壁面，14u……上壁面，16……冷却装置，16p……冷却回路，17……局部回路，61……压缩机，62……冷凝器，63……膨胀阀，64……蒸发器，65……阀，71……储蓄罐，72……流速控制器，73……蒸发压力调整阀，80……供给流路，82……阀，84……膨胀阀，86……排出流路。
具体实施方式
下面，参照附图，对各种实施方式进行详细的说明。此外，在各附图中，对相同或者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基片处理装置的图。图1所示的基片处理装置10包括腔室主体12、载置台14、冷却装置16和局部回路(local loop)17。在一个实施方式中，基片处理装置10构成为等离子体处理装置。图2是概略地表示一个实施方式的基片处理装置的腔室主体、电源系统和气体供给系统的图。在图2所示的一个实施方式中，基片处理装置10构成在电容耦合型的等离子体处理装置。
腔室主体12为大致圆筒形。腔室主体12例如由铝构成。腔室主体12与接地电位连接。腔室主体12的内壁面，即在划分出内部空间12s的壁面形成有具有耐等离子体性的膜。该膜可以为通过阳极氧化处理而形成的膜或者由氧化钇形成的膜之类的陶瓷制的膜。另外，在腔室主体12的侧壁形成有通路12p。当基片W被搬入到内部空间12s时或者当基片W被搬出内部空间12s时，基片W通过通路12p。为了打开、关闭该通路12p，沿腔室主体12的侧壁设有闸阀12g。
在内部空间12s中，支承部13从腔室主体12的底部向上方延伸。支承部13为大致圆筒形，由石英之类的绝缘材料形成。载置台14搭载于支承部13上，被支承部13支承。载置台14构成为在内部空间12s中支承基片W。在载置台14内形成有制冷剂流路14f。在一个实施方式中，制冷剂流路14f从载置台14的中心向外侧去呈旋涡状延伸。
在一个实施方式中，载置台14包括基座20和静电卡盘22。在一个实施方式中，制冷剂流路14f形成于基座20内。基座20由铝之类的导电性材料形成，为大致圆盘形状。基座20构成下部电极。
静电卡盘22设置于基座20的上表面20t之上。基座20的上表面20t可以为在与铅垂方向正交的方向上延伸的大致平坦的面。静电卡盘22包括由绝缘体形成的主体和设置于该主体内的膜状的电极。静电卡盘22的电极与直流电源电连接。当从直流电源对静电卡盘22的电极施加电压时，在载置于静电卡盘22上的基片W与静电卡盘22之间产生静电引力。利用产生的静电引力，基片W被静电卡盘22吸引并由该静电卡盘22保持。此外，在基片处理装置10可以设有气体供给线路，其将来自气体供给机构的导热气体(例如He气体)供给到静电卡盘22与基片W的背面(下表面)之间。另外，聚焦环可以以包围静电卡盘22的边缘和基片W的边缘的方式配置。聚焦环例如可以由含有硅的材料形成。
在一个实施方式中，基片处理装置10还包括上部电极30。上部电极30设置于载置台14的上方。上部电极30与部件32一同关闭腔室主体12的上部开口。部件32具有绝缘性。上部电极30被部件32支承在腔室主体12的上部。当如后述那样第一高频电源51与基座20电连接时，上部电极30与接地电位连接。
上部电极30包括顶板34和支承体36。顶板34的下表面划分出内部空间12s。在顶板34设有多个气体吐出孔34a。多个气体吐出孔34a各自在顶板的厚度方向(铅垂方向)上贯通顶板34。该顶板34没有限制，例如可以由硅形成。或者，顶板34可具有在铝制基材(母材)的表面设有耐等离子体性的膜的结构。该膜可以为通过阳极氧化处理而形成的膜或者由氧化钇形成的膜之类的陶瓷制的膜。
支承体36是可装卸地支承顶板34的部件。支承体36可以由例如铝之类的导电性材料形成。在支承体36的内部设有气体扩散室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分别与多个气体吐出孔34a连通。在支承体36形成有向气体扩散室36a导入气体的气体导入口36c，该气体导入口36c与气体供给管38连接。
气体供给管38经由阀组42和流量控制器组44，与气体源组40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的多个流量控制器各自为质量流量控制器或者压力控制式的流量控制器。气体源组40的多个气体源分别经由阀组42的对应的阀和与流量控制器组44的对应的流量控制器，与气体供给管38连接。
在支承部13与腔室主体12的侧壁之间设有缓冲板46。缓冲板46例如可以通过在铝制基材上覆盖氧化钇等的陶瓷来构成。在该缓冲板46上形成有多个贯通孔。在缓冲板46的下方，排气管47与腔室主体12的底部连接。该排气管47与排气装置48连接。排气装置48具有自动压力控制阀之类的压力控制器和涡轮分子泵等的真空泵，能够对内部空间12s进行减压。
在一个实施方式中，基片处理装置10还包括第一高频电源51。第一高频电源51是产生等离子体生成用的第一高频的电源。第一高频为27～100MHz的范围内的频率，例如60MHz的频率。第一高频电源51经由匹配器53与基座20电连接。匹配器53具有用于使第一高频电源51的输出阻抗与负载侧(下部电极侧)的阻抗相匹配的电路。此外，第一高频电源51可以经由匹配器53与上部电极30连接。
在一个实施方式中，基片处理装置10还可以包括第二高频电源52。第二高频电源52是产生偏置用的第二高频的电源，所述偏置用于向基片W引入离子。第二高频的频率低于第一高频的频率。第二高频的频率是在400kHz～13.56MHz的范围内的频率，例如400kHz。第二高频电源52经由匹配器54与基座20电连接。匹配器54具有用于使第二高频电源52的输出阻抗与负载侧(下部电极侧)的阻抗相匹配的电路。
在一个实施方式中，基片处理装置10还包括控制部MC。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，对基片处理装置10的各部进行控制。具体而言，控制部MC执行存储于存储装置的控制程序，根据存储于该存储装置的方案数据(recipedata)对基片处理装置10的各部进行控制。由此，基片处理装置10执行由方案数据指定的处理。
如图1所示，冷却装置16具有冷却回路16p。冷却回路16p由压缩机61、冷凝器62、膨胀阀63(第一膨胀阀)和蒸发器64构成。压缩机61是对来自蒸发器64的制冷剂进行压缩的设备。经压缩机61压缩的制冷剂被供给到冷凝器62。冷凝器62是使从压缩机61供给的制冷剂冷凝的设备。冷凝器62被供给冷却水。在冷凝器62中，通过冷却水与来自压缩机61的制冷剂之间的热交换，对该制冷剂进行冷凝。在冷凝器62中冷凝的制冷剂经由阀65(第一阀)被供给到膨胀阀63。在膨胀阀63中，对来自冷凝器62的制冷剂的压力进行减压。利用膨胀阀63对压力被进行了减压的制冷剂被供给到蒸发器64。此外，阀65可以为开闭阀。当在冷却回路16p内使制冷剂循环时，阀65打开。另一方面，当不使制冷剂在冷却回路16p内循环时，阀65关闭。
局部回路17设置于比冷却装置16更靠腔室主体12的位置。局部回路17包括储蓄罐71、流速控制器72和蒸发压力调整阀73。储蓄罐71是用于存积制冷剂的容器。流速控制器72连接在储蓄罐71与向制冷剂流路14f去的制冷剂的入口之间。流速控制器72构成为：接收存积于储蓄罐71的制冷剂，对该制冷剂的流速进行控制，向制冷剂流路14f供给该制冷剂。在一个例子中，流速控制器72可以为压缩机。蒸发压力调整阀73连接在来自制冷剂流路14f的制冷剂的出口与储蓄罐71之间。
局部回路17通过使存积于储蓄罐71的制冷剂在该局部回路17内循环，对载置台14(基座20)进行冷却，对载置于该载置台14上的基片W进行冷却。对载置台14的温度而言，当由流速控制器72输出的制冷剂的流速增加时变高，当该制冷剂的流速减小时变低。当流速控制器72为压缩机时，载置台14的温度在流速控制器72的转速变高时变高，在流速控制器72的转速变低时变低。
基片处理装置10还包括供给流路80、阀82(第二阀)、膨胀阀84(第二膨胀阀)和排出流路86。在冷凝器62与阀65之间，供给流路80的一端与冷却回路16p的流路连接。供给流路80的另一端与储蓄罐71连接。供给流路80例如由一个以上的配管构成(提供)。阀82设置于给流路80上。阀82可以为开闭阀。当从冷却装置16向储蓄罐71供给制冷剂时，阀82被打开。当不从冷却装置16向储蓄罐71供给制冷剂时，阀82被关闭。阀82与上述的阀65排他地进行动作。即，当阀82被打开时，阀65被关闭，当阀82被关闭时，阀65被打开。阀82和阀65可以是独立的两通阀。或者，阀82和阀65可以由一个三通阀V3构成。
膨胀阀84设置于阀82与储蓄罐71之间。在储蓄罐71中设有量筒75。量筒75构成为获取表示储蓄罐71内的液量的测定值。当根据量筒75的测定值判断出应向储蓄罐71补充制冷剂时，通过控制部MC的控制对阀82等进行控制，从冷却装置16向储蓄罐71供给制冷剂。
排出流路86由一个以上的配管构成。排出流路86的一端在蒸发压力调整阀73的输出侧与局部回路17连接。即，在蒸发压力调整阀73与储蓄罐71之间，排出流路86的一端与局部回路17的流路连接。在膨胀阀63与蒸发器64之间，排出流路86的另一端与冷却回路16p的流路连接。来自蒸发压力调整阀73的气体(制冷剂)经由排出流路86向冷却回路16p排出。另一方面，来自蒸发压力调整阀73的液体(制冷剂)返回储蓄罐71。
在基片处理装置10中，能够从冷却装置16经由供给流路80向储蓄罐71供给制冷剂，能够使该制冷剂存积于储蓄罐71内。基片处理装置10能够使存积于储蓄罐71内的制冷剂在设置于腔室主体12附近的局部回路17内循环。因此，基片处理装置对基片W的温度控制具有高响应性。另外，使制冷剂在局部回路17内循环的期间，能够将冷却装置16的压缩机61的转速设定为较低的转速。因此，能够减少冷却装置16的消耗电力。
以下，对载置台14的制冷剂流路14f的各种的实施方式进行说明。图3和图4是表示载置台的制冷剂流路的另一个实施方式的图。图3所示的载置台14的制冷剂流路14f形成于基座20内，从载置台14的中心向外缘去呈旋涡状延长。载置台14具有入口14i和出口14e。入口14i是向制冷剂流路14f去的制冷剂的入口。出口14e是来自制冷剂流路14f的制冷剂的出口。出口14e设置于比入口14i更靠载置台14的外缘的位置。随着图3所示的载置台14的制冷剂流路14f从入口14i向出口14e靠近，制冷剂流路14f以靠近载置台14的上表面或者基座20的上表面20t的方式倾斜。此外，随着制冷剂流路14f从入口14i向出口14e靠近，划分出该制冷剂流路14f的壁面中的上壁面14u也可以以靠近载置台14的上表面或者基座20的上表面20t的方式倾斜。
在图3所示的载置台14中，出口14e设置于制冷剂流路14f内，并设置于在铅垂方向比划分出制冷剂流路14f的下壁面14b更高的位置，使得制冷剂流路14f内的气体比液体优先排出。
图4所示的载置台14的制冷剂流路14f形成于基座20内。图4所示的载置台14的制冷剂流路14f不为旋涡形，从铅垂方向看时，该制冷剂流路14f的平面形状为大致圆形。向制冷剂流路14f去的制冷剂的入口14i在载置台14的中心附近与制冷剂流路14f连接。图4所示的载置台14具有来自制冷剂流路14f的制冷剂的多个出口14e。多个出口14e设置于比入口14i更靠载置台14的外缘的位置。随着图4所示的载置台14的制冷剂流路14f从入口14i靠近多个出口14e，制冷剂流路14f以靠近载置台14的上表面或者基座20的上表面20t的方式倾斜。此外，随着制冷剂流路14f从入口14i向多个出口14e靠近，划分出该制冷剂流路14f的壁面中的上壁面14u也可以以靠近载置台14的上表面或者基座20的上表面20t的方式倾斜。
在图4所示的载置台14中，多个出口14e设置于制冷剂流路14f内，并设置于在铅垂方向上比划分出制冷剂流路14f的下壁面14b高的位置，使得制冷剂流路14f内的气体相对液体优先排出。
根据图3和图4所示的载置台14，能够在出口14e附近高效地收集产生于制冷剂流路14f内的气体。因此，能够从制冷剂流路14f高效地排出气体。另外，能够使制冷剂流路14f内的气体比该制冷剂流路14f内的液体优先从出口14e排出。
下面，对一个实施方式的基片处理装置10的运用方法进行说明。图5是与一个实施方式的基片处理装置的运用方法相关的时序图。在图5的时序中，横轴表示时间。在图5的时序中，纵轴表示压缩机61的转速、阀65的开闭、阀82的开闭、储蓄罐的液量、流速控制器的流速(即，从流速控制器72输出的制冷剂的流速)、静电卡盘的温度和等离子体的状态。与压缩机61的转速相关的“H”表示压缩机61的转速较高，与压缩机61的转速相关的“L”表示压缩机61的转速较低。与储蓄罐71的液量相关的“H”表示储蓄罐71的液量较多，与储蓄罐的液量相关的“L”表示储蓄罐71的液量较少。与流速控制器的流速相关的“H”表示从流速控制器72输出的制冷剂的流速较高，与流速控制器的流速相关的“L”表示从流速控制器72输出的制冷剂的流速较低。与静电卡盘的温度相关的“H”表示静电卡盘22的温度较高，与静电卡盘的温度相关的“L”表示静电卡盘22的温度较低。另外，与等离子体的状态相关的“运行(ON)”表示在腔室主体12的内部空间12s生成等离子体的状态，与等离子体的状态相关的“关闭(OFF)”表示在腔室主体12的内部空间12s不生成等离子体的状态。此外，在等离子体的状态为运行(ON)期间，在基片W载置于静电卡盘22上的状态下生成等离子体，利用该等离子体对基片进行处理。另外，在一个实施方式的基片处理装置10的运用方法中，能够对膨胀阀63的开度、膨胀阀84的开度和蒸发压力调整阀73的开度各自进行固定。另外，通过由控制部MC进行的基片处理装置10的各部的控制，能够进行该运用方法。
如图5所示，在运用方法中，在期间P1，基片处理装置10处于非运作状态。在期间P1，冷却装置16的阀65打开，压缩机61的转速被设定为较低的转速。在期间P1，阀82关闭。在期间P1的非运作状态中，在冷却装置16的冷却回路16p内，制冷剂进行循环。另外，在期间P1的非运作状态中，压缩机61的转速被设定为较低的转速。因此，冷却装置16消耗的电力减少。
在接下来的期间P2中，在储蓄罐71内存积制冷剂。在期间P2，阀65被关闭，阀82被打开。另外，在期间P2，压缩机61的转速被设定为较高的转速。在期间P2，从冷却装置16经由供给流路80向储蓄罐71供给制冷剂。向储蓄罐71供给的制冷剂存积于储蓄罐71内。
在接下来的期间P3中，基片处理装置10处于非运作状态。但是，在期间P3，在后续的期间P4进行处理的基片被搬送到腔室主体12的内部空间12s，载置在静电卡盘22上。在期间P3，冷却装置16的阀65打开，压缩机61的转速被设定为较低的转速。在期间P3的停工工作状态下，在冷却装置16的冷却回路16p内，制冷剂进行循环。另外，在期间P3的停工工作状态下，压缩机61的转速被设定为较低的转速。因此，冷却装置16消耗的电力减少。
接下来的期间P4为基片处理期间。在期间P4，在内部空间12s中，利用基片处理装置10对基片W进行处理。在期间P4，压缩机61的转速被设定为较低的转速，阀65打开，阀82关闭。在期间P4，在局部回路17内，制冷剂进行循环(步骤ST1)。另外，在期间P4，在冷却回路16p内，制冷剂也进行循环(步骤ST2)。在期间P4，通过流速控制器72对供给到制冷剂流路14f的制冷剂的速度进行控制。对制冷剂的速度进行调整，使得静电卡盘22的温度以至基片W的温度与设定温度一致或者靠近。例如，对制冷剂的速度进行调整，使得利用温度传感器测定的静电卡盘22的温度或者基片W的温度与设定温度之间的差减少。在期间P4，在腔室主体12的内部空间12s中生成等离子体。在一个实施方式的基片处理装置10中，向内部空间12s供给处理气体，内部空间12s被减压到设定压力，通过供给第一高频来激发该处理气体。此外，可以根据需要，向基座20供给第二高频。在期间P4，利用在内部空间12s中生成的等离子体中的离子或者自由基，对基片W进行处理。在期间P4，在制冷剂流路14f中蒸发的制冷剂(气体)经由排出流路86返回冷却回路16p。因此，在期间P4，储蓄罐71内的制冷剂的量逐渐减少。
在接下来的期间P5中，向储蓄罐71供给制冷剂(步骤ST3)。即，在期间P5，向储蓄罐71补充制冷剂。在期间P5，阀65被关闭，阀82被打开。另外，在期间P5，压缩机61的转速被设定为较高的转速。在期间P5，从冷却装置16经由供给流路80向储蓄罐71供给制冷剂。因此，在期间P5，储蓄罐71内的制冷剂的量增加。
由于在期间P6要对另一基片W进行处理，因此在期间P5，将在期间P4中处理后的基片W从腔室主体12的内部空间12s搬出。然后，在期间P5，将另一基片W搬入腔室主体12的内部空间12s，并载置在静电卡盘22上。即，期间P5是在内部空间12s与腔室主体12的外部之间搬送基片的期间。在运用方法中，在该期间P5中向储蓄罐71供给制冷剂。然后，在运用方法中，在期间P6对该另一基片进行处理。
在上述的运用方法中，在对基片W进行处理的期间(例如，期间P4)，利用在局部回路17内的制冷剂的循环来对基片W的温度进行调整。因此，能够以高响应性进行基片W的温度控制。另外，在对基片W进行处理的期间(例如，期间P4)，压缩机61的转速被设定这样的转速，即低于从冷却装置16向储蓄罐71供给制冷剂的期间(例如期间P5)中的压缩机61的转速的转速。因此，冷却装置16消耗的电力减少。
另外，在上述的运用方法中，在对基片进行搬送的期间(例如，期间P5)，从冷却装置16向储蓄罐71供给制冷剂。即，在不对基片进行处理的期间，向储蓄罐71供给制冷剂。因此，能够不中断基片处理地向储蓄罐71补充制冷剂。因此，能够改善基片处理的处理效率。此外，即使在基片处理中，当液位计75的测定值变为阈值以下时，也能够从冷却装置16向储蓄罐71供给制冷剂。
以上，对各种的实施方式进行了说明，但是也可以不限于上述的实施方式，而构成各种变形方式。例如，上述的基片处理装置10为电容耦合型的等离子体处理装置，但是变形方式的基片处理装置可以是电感耦合型的等离子体处理装置、使用微波之类的表面波来生成等离子体的等离子体处理装置等任意的等离子体处理装置。另外，在变形方式中，基片处理装置可以是任意的执行基片处理的基片处理装置。
以下，说明用于基片处理装置10的评价而进行的实验。图6的(a)是表示在实验中使用的基片处理装置的载置台的基座的平面图，图6的(b)是沿图6的(a)所示的A－A线的载置台的截面图。在实验中使用如下的基片处理装置，即在代替载置台14而仅具有图6的(a)和图6的(b)所示的载置台14E这一点与基片处理装置10不同。
载置台14E具有基座20E和静电卡盘22E。从铅垂方向(Z方向)看时，基座20E和静电卡盘22E为矩形的平面形状。基座20E具有从Z方向看时为矩形的平面形状的制冷剂流路14f。在制冷剂流路14f内，多个支柱14c沿X方向和Y方向等间隔地排列。此外，X方向和Y方向为彼此正交的方向，并且是与Z方向正交的方向。在载置台14中，在制冷剂流路14f的X方向的一侧设有4个入口14i，在另一侧设有4个出口14e。出口14e设置于在Z方向上高于制冷剂流路14f的下壁面14b的位置。
在实验中，分别在下述的第一～第六条件下，对基座20E的上表面20t内的6个测定点M1～M6的温度进行了测定。此外，第一～第六条件中的θ是制冷剂流路14f与水平方向所成的角度，表示制冷剂流路14f的倾斜。具有正的值的θ表示随着制冷剂流路14f沿X方向从入口14i靠近出口14e，制冷剂流路14f以靠近些基座20E的上表面20t的方式倾斜。另外，第一～第六条件中的热量输入表示从等离子体向载置台14去的热量输入，其单位为瓦特。
＜第一条件＞
θ：0(°)
热量输入：1050(W)
流速控制器72(压缩机)的转速：0(rpm)
＜第二条件＞
θ：5(°)
热量输入：1050(W)
流速控制器72(压缩机)的转速：0(rpm)
＜第三条件＞
θ：0(°)
热量输入：1050(W)
流速控制器72(压缩机)的转速：1000(rpm)
＜第四条件＞
θ：0(°)
热量输入：1050(W)
流速控制器72(压缩机)的转速：2000(rpm)
＜第五条件＞
θ：0(°)
热量输入：1050(W)
流速控制器72(压缩机)的转速：4000(rpm)
＜第六条件＞
θ：0(°)
热量输入：0(W)
流速控制器72(压缩机)的转速：0(rpm)
图7表示实验的结果。在图7的图表中，横轴表示测定点M1～M6。在图7的图表中，纵轴表示测定点的基座20E的温度。在第六条件下，由于对载置台14没有热量输入，因此即使制冷剂流路14f不倾斜并且流速控制器72的转速为0(rpm)，也会如图7所示，所有测定点M1～M6的温度较低并且大致相等。
在第一条件下，对载置台14存在热量输入，制冷剂流路14f不倾斜并且流速控制器72的转速为0(rpm)，因此如图7所示，所有测定点M1～M6的温度较高。在第二条件下，对载置台14存在热量输入，流速控制器72的转速为0(rpm)，但是制冷剂流路14f发生了倾斜，因此与第一条件下的测定点M1～M6的温度相比，所有测定点M1～M6的温度低。但是，在第二条件下，测定点M6的温度相对较高。
发明人推测，这是由于在测定点M6的附近，即在出口14e的附近，在制冷剂流路14f中滞留有气泡的缘故。
在第三～第五条件的各自中，对载置台14存在热量输入，虽然制冷剂流路14f不倾斜，但是由于使流速控制器72运作，因此所有测定点M1～M6的温度较低并且大致相等。另外，流速控制器72的转速越高，测定点M1～M6的温度越高。
根据实验的结果可知，使用这样的载置台14，即随着制冷剂流路14f从入口14i靠近出口14e，制冷剂流路14f以靠近载置台14的上表面(基座的上表面)的方式形成，使流速控制器72运作，由此能够对出口14e附近的制冷剂流路14f内的气泡的滞留进行抑制，能够将载置台14的全部表面(基座的上表面的全部表面)的温度设定为均匀并且较低的温度。

Claims (8)

1.一种基片处理装置，其特征在于，包括：
腔室主体；
载置台，其设置于所述腔室主体的内部空间之中，支承载置于该载置台上的基片，在该载置台内部形成有制冷剂流路；
冷却装置，其设置于所述腔室主体的外部，具有包括压缩机、冷凝器、第一膨胀阀和蒸发器的冷却回路；
局部回路，其设置于比所述冷却装置更靠所述腔室主体的位置，包括储蓄罐、流速控制器和蒸发压力调整阀，其中，所述储蓄罐用于存积制冷剂，所述流速控制器，其连接在该储蓄罐与所述制冷剂流路之间，对存积于所述储蓄罐内的所述制冷剂的流速进行调整，将所述制冷剂向所述制冷剂流路供给，所述蒸发压力调整阀连接在该制冷剂流路与所述储蓄罐之间；
在所述冷却回路内，连接在所述冷凝器与所述第一膨胀阀之间的第一阀；
供给流路，其具有在所述第一阀与所述冷凝器之间与所述冷却回路连接的一端和与所述储蓄罐连接的另一端；
设置于所述供给流路上的第二阀；
设置在所述供给流路上并且设置于所述第二阀与所述储蓄罐之间的第二膨胀阀；和
排出流路，其具有在所述蒸发压力调整阀的输出侧与所述局部回路连接的一端、和在所述第一膨胀阀与所述蒸发器之间与所述冷却回路连接的另一端。
2.如权利要求1所述的基片处理装置，其特征在于：
所述载置台具有向所述制冷剂流路去的制冷剂的入口和来自所述制冷剂流路的制冷剂的出口，所述出口设置于比所述入口更靠所述载置台的外缘的位置，
所述制冷剂流路以随着从所述入口靠近所述出口而靠近所述载置台的上表面的方式倾斜。
3.如权利要求2所述的基片处理装置，其特征在于：
所述出口设置于所述制冷剂流路内，并设置于在铅垂方向上比划分出所述制冷剂流路的下壁面更高的位置，以使得所述制冷剂流路内的气体比液体优先排出。
4.如权利要求1～3中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
所述基片处理装置为等离子体处理装置，
所述载置台具有形成有所述制冷剂流路的基座和设置于该基座上的静电卡盘。
5.如权利要求1～3中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
所述流速控制器为压缩机。
6.如权利要求1～3中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
所述第一阀和所述第二阀由一个三通阀提供。
7.一种权利要求1～6中任一项所述的基片处理装置的运用方法，其特征在于，包括：
从所述冷却装置经由所述供给流路向所述储蓄罐供给制冷剂的步骤；
在对载置于所述载置台上的基片进行处理的基片处理期间，使制冷剂在所述局部回路内循环的步骤；和
在所述基片处理期间，使制冷剂在所述冷却回路内循环的步骤，
所述基片处理期间的所述冷却装置的所述压缩机的转速，被设定为比在进行所述供给制冷剂的步骤时的所述冷却装置的所述压缩机的转速低的转速。
8.如权利要求7所述的基片处理装置的运用方法，其特征在于：
在所述腔室主体的所述内部空间与该腔室主体的外部之间搬送基片的期间，进行所述供给制冷剂的步骤。
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