CN112602178A - 温度调节系统 - Google Patents

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Abstract

本发明例示性的实施方式的温度调节系统的热交换部进行利用致冷剂的热交换，设置于载置被处理体的载置台内，具有多个热交换室，多个热交换室的每个热交换室分别配置在设定于载置台的多个区域的每个区域，多个区域沿载置台的载置面设定，冷却装置使致冷剂在其与多个热交换室之间循环，温度检测装置具有多个温度检测器，多个温度检测器的每个温度检测器分别配置在多个区域的每个区域，并分别配置在多个热交换室的每个热交换室与载置面之间。控制装置通过控制冷却装置来调节致冷剂的压力以使得载置台的温度达到第1温度范围之后，单独地调节对多个热交换室的每个热交换室供给的致冷剂的流量以使得多个温度检测器的所有检测温度达到该第1温度范围。

Description

温度调节系统
技术领域
本发明的例示性的实施方式涉及一种温度调节系统。
背景技术
通过等离子体处理装置等，使用半导体制造装置进行成膜和蚀刻等的加工的情况下，在加工时调节被处理体的温度。例如，在专利文献1和专利文献2中公开了关于热控制方法及其系统的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2008-501927号公报
专利文献2：日本特表2011-501092号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供一种降低载置被处理体的载置台的温度不均的技术。
用于解决技术问题的技术方案
依照一个例示性的实施方式，提供一种温度调节系统。温度调节系统包括热交换部、冷却装置、加热装置、温度检测装置和控制装置。热交换部进行利用致冷剂的热交换，设置于载置被处理体的载置台内，具有多个热交换室。多个热交换室的每个热交换室分别配置在设定于载置台的多个区域的每个区域。多个区域沿载置台的载置面设定。冷却装置使致冷剂在其与多个热交换室之间循环。温度检测装置具有多个温度检测器。多个温度检测器的每个温度检测器分别配置在多个区域的每个区域，并分别配置在多个热交换室的每个热交换室与载置面之间。控制装置通过控制冷却装置来调节致冷剂的压力以使得载置台的温度达到第1温度范围。之后，控制装置通过控制冷却装置来单独地调节对多个热交换室的每个热交换室供给的致冷剂的流量以使得多个温度检测器的所有检测温度达到该第1温度范围。
发明效果
依照一个例示性的实施方式的温度调节系统，能够降低载置被处理体的载置台的温度不均。
附图说明
图1是表示本发明的例示性的实施方式的温度调节系统的另一结构的图。
图2是表示本发明的例示性的实施方式的温度调节系统的结构的一例的图。
图3是概要地表示使用本发明的例示性的实施方式的温度调节系统的等离子体处理装置的结构的一例的图。
图4是表示示出本发明的例示性的实施方式的温度调节系统的制冷循环的一例的Ph线图(莫里尔线图)的图。
图5是用于与图4一起对本发明的例示性的实施方式的温度调节系统的制冷循环进行说明的图。
图6是表示本发明的例示性的实施方式的温度调节方法的一例的流程图。
图7是例示沿图1所示的X1-X1线的下部电极的截面的一个形态的图。
图8是例示沿图1所示的X1-X1线的下部电极的截面的另一个形态的图。
图9是用于例示性地说明图1所示的温度调节系统的动作的图。
图10是表示本发明的例示性的实施方式的温度调节系统的另一结构(另一例示性的实施例1)的图。
图11是例示沿图10所示的X2-X2线的下部电极的截面的一个形态的图。
图12是表示本发明的例示性的实施方式的温度调节系统的另一结构(另一例示性的实施例2)的图。
图13是表示图1、图10、图12各图所示的温度调节系统所具有的蒸发室的主要结构的图。
具体实施方式
(本发明例示性的实施方式的说明)
首先，列举本发明的各种例示性的实施方式进行说明。依照一个例示性的实施方式，提供一种温度调节系统。温度调节系统包括热交换部、冷却装置、加热装置、温度检测装置和控制装置。热交换部进行利用致冷剂的热交换，设置于载置被处理体的载置台内，具有多个热交换室。多个热交换室的每个热交换室分别配置在设定于载置台的多个区域的每个区域。多个区域沿载置台的载置面设定。冷却装置使致冷剂在其与多个热交换室之间循环。温度检测装置具有多个温度检测器。多个温度检测器的每个温度检测器分别配置在多个区域的每个区域，并分别配置在多个热交换室的每个热交换室与载置面之间。控制装置通过控制冷却装置来调节致冷剂的压力以使得载置台的温度达到第1温度范围。之后，控制装置通过控制冷却装置来单独地调节对多个热交换室的每个热交换室供给的致冷剂的流量以使得多个温度检测器的所有检测温度达到该第1温度范围。像这样，首先在整个载置台调节致冷剂的压力以使得载置台的温度成为第1温度范围，之后，按每个区域调节致冷剂的流量以使得载置台的全部区域成为第1温度范围。因此，能够高效地降低载置台的温度不均。
在一个例示性的实施方式中，控制装置在多个温度检测器的所有检测温度达到第1温度范围之后，通过控制冷却装置来调节致冷剂的压力以使得载置台的温度达到与该第1温度范围不同的第2温度范围。像这样，按每个区域进行调节以使得载置台的全部区域成为第1温度范围之后，通过调节致冷剂的压力使载置台的温度成为第2温度范围是能够比较容易完成的。
在一个例示性的实施方式中，加热装置还具有多个加热器。多个加热器的每个加热器分别配置在多个区域的每个区域，并分别配置在多个热交换室的每个热交换室与载置面之间。控制装置在调节致冷剂的压力时，还基于由温度检测器检测的检测温度，执行通过控制多个加热器的每个加热器进行的多个该加热器的每个加热器的发热量的调节、和通过控制冷却装置进行的该致冷剂的干燥度的调节中的至少一者。像这样，在调节致冷剂的压力的情况下，例如在载置台的温度升温时，通过将致冷剂的干燥度和加热器的发热量中的至少一者与致冷剂的压力一起调节，能够更快速地进行载置台的升温。
在一个例示性的实施方式中，加热装置还具有多个加热器。多个加热器的每个加热器分别配置在多个区域的每个区域，并分别配置在多个热交换室的每个热交换室与载置面之间。控制装置在调节致冷剂的流量时，还通过基于由温度检测器检测的检测温度控制加热器来按每个加热器调节加热器的发热量。像这样，在调节致冷剂的流量的情况下，例如在载置台的温度升温时，通过将每个区域的加热器的发热量的调节与每个区域的致冷剂的流量的调节一起进行，能够更加准确且快速地进行载置台的每个区域的升温。
在一个例示性的实施方式中，冷却装置具有多个冷却单元，多个冷却单元的每个冷却单元分别使致冷剂在其与多个热交换室的每个热交换室之间循环。
在一个例示性的实施方式中，载置台设置于等离子体处理装置的处理容器内。
(本发明例示性的实施方式的详细内容)
以下，参照附图，对各种例示性的实施方式详细地进行说明。其中，在各附图中对于相同或者相应的部分标注相同的附图标记。
参照附图，对一个例示性的实施方式的温度调节系统和温度调节方法进行说明。本发明的一个例示性的实施方式的温度调节系统CS的结构在图1中示出。该温度调节系统CS能够用于图2所示的温度调节系统CS和图3所示的等离子体处理装置10。
首先，说明图2和图3各图所示的结构。图2所示的温度调节系统CS包括载置台PD、供给管路SL、排出管路DLd、气体管路AL1和气体管路AL2。温度调节系统CS包括热交换部HE、冷却装置ChA、加热装置AH、温度检测装置TDA和控制装置Cnt。
载置台PD包括载置面FA，能够载置晶片W。晶片W载置在载置面FA。载置台PD包括热交换部HE、加热装置AH和温度检测装置TDA。
热交换部HE包括多个热交换室HR。多个热交换室HR的每个热交换室分别配置在设定于载置台PD的多个区域ER的每个区域。热交换室HR对应于图1、图10、图12各图所示的包括分室VP-k和分室RT-k的结构(k为1以上n以下的整数)。
载置台PD被划分为多个区域ER。多个区域ER沿载置台PD的载置面FA被设定。多个热交换室HR的每个热交换室分别设置于多个区域ER的每个区域。
加热装置AH包括多个加热器HT。多个加热器HT的每个加热器分别配置于多个区域ER的每个区域。多个加热器HT的每个加热器分别配置在多个热交换室HR的每个热交换室与载置面FA之间。加热器HT在配置有该加热器HT的区域ER内沿载置面FA延伸。从载置面FA之上观察，加热器HT覆盖配置该加热器HT的区域ER。
温度检测装置TDA包括多个温度检测器TC。多个温度检测器TC的每个温度检测器分别配置在多个区域ER的每个区域。多个温度检测器TC的每个温度检测器分别配置在多个热交换室HR的每个热交换室与载置面FA之间。例如，多个温度检测器TC的每个温度检测器分别能够配置在多个热交换室HR的每个热交换室与多个加热器HT的每个加热器之间。
冷却装置ChA包括冷凝装置CD和压缩器CM。冷却装置ChA使致冷剂在其与多个热交换室HR之间循环。冷凝装置CD包括冷凝器CDa、膨胀阀EV1、分流阀EV2。
冷却装置ChA可以包括图1、图10各图所示的冷却单元CH。冷却装置ChA可以包括图12所示的各个冷却单元CH-1～冷却单元CH-n。冷却装置ChA还可以包括：图1、图10各图所示的流量调节阀FCV；以及图1、图10、图12各图所示的流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n和压力计PRC-1～压力计PRC-n。
温度调节系统CS能够用于例如图3所示的等离子体处理装置10。冷凝装置CD和压缩器CM能够包含图3所示的等离子体处理装置10的冷却单元中。
图1和图2所示的温度调节系统CS与图10、图12各图所示的温度调节系统对应。图1和图2所示的冷凝装置CD与图10所示的冷凝装置CD和图12所示的各个冷凝装置CD-1～冷凝装置CD-n对应。
图2所示的压缩器CM与图1所示的各个压缩器CMd-1～压缩器CMd-n、图10所示的各个压缩器CMd-1～压缩器CMd-n、压缩器CMu、图12所示的各个压缩器CMd-1～压缩器CMd-n对应。
排出管路DLd设置于热交换部HE的输出端Out1与压缩器CM的输入端In2之间。排出管路DLd将从热交换部HE排出的致冷剂输送到压缩器CM。
供给管路SL设置于热交换部HE的输入端In1与冷凝器CDa的输出端Out3之间。膨胀阀EV1设置于供给管路SL。供给管路SL经由膨胀阀EV1将由冷凝器CDa冷凝了的致冷剂输送到热交换部HE。从膨胀阀EV1输出的致冷剂为液体状态，从膨胀阀EV1输出的致冷剂的干燥度为大约0[％]。
气体管路AL1设置于压缩器CM的输出端Out2与冷凝器CDa的输入端In3之间。气体管路AL2设置于压缩器CM的输出端Out2与膨胀阀EV1的输出端Out4之间。换言之，气体管路AL2设置于供给管路SL中的膨胀阀EV1和热交换部HE之间的区域、与气体管路AL1之间。分流阀EV2设置于气体管路AL2。
气体管路AL2将从压缩器CM向气体管路AL1输送的压缩后的致冷剂分流。分流阀EV2调节从压缩器CM经由气体管路AL2直接供给到热交换部HE的致冷剂的流量。从分流阀EV2输出的致冷剂为气体状态，从分流阀EV2输出的致冷剂的干燥度为大约100[％]。
膨胀阀EV1的输入端In4经由供给管路SL连接于冷凝器CDa的输出端Out3。膨胀阀EV1的输出端Out4经由供给管路SL连接于热交换部HE的输入端In1。分流阀EV2的输入端In5经由气体管路AL2连接于气体管路AL1。分流阀EV2的输出端Out5经由气体管路AL2连接于供给管路SL中的膨胀阀EV1与热交换部HE之间的区域。
温度调节系统CS调节载置台PD的温度。载置台PD的温度例如可以是载置台PD的表面(载置晶片W的载置面FA)的温度。载置台PD设置于等离子体处理装置10的处理容器12内。载置台PD载置晶片W(被处理体)。热交换部HE设置于载置台PD内，进行利用致冷剂的热交换。
压缩器CM将从热交换部HE排出的致冷剂压缩。冷凝器CDa将由压缩器CM压缩后的致冷剂冷凝。
温度检测装置TDA检测载置台PD的温度，将检测结果发送到控制装置Cnt。温度检测装置TDA所具有的温度检测器TC为热敏电阻(thermistor)等，设置于载置台PD内。
控制装置Cnt具有CPU、ROM、RAM等。控制装置Cnt用CPU执行记录于ROM、RAM等记录装置中的计算机程序。该计算机程序包括用于使该CPU中执行统筹地控制等离子体处理装置10的动作的功能的程序。该计算机程序包括尤其是用于使控制装置Cnt的CPU执行使用温度调节系统CS调节载置台PD的温度的温度调节处理的程序。
控制装置Cnt基于由温度检测装置TDA检测出的载置台PD的温度，调节对载置台PD的热输入以及膨胀阀EV1和分流阀EV2的每个阀的开度。更具体而言，在控制装置Cnt打开膨胀阀EV1关闭分流阀EV2并且调节膨胀阀EV1的开度以使得载置台PD成为第1温度的状态下，可考虑使载置台PD的温度升温的情况。在这样的情况下，控制装置Cnt对载置台PD进行热输入，并且将分流阀EV2进一步打开且调节分流阀EV2的开度以使得载置台PD的温度达到比第1温度高的第2温度。对载置台PD的热输入能够由等离子体进行。此外，对载置台PD的热输入也能够由加热器HT进行。
控制装置Cnt在载置台PD的温度达到第2温度时，结束对载置台PD的热输入并且关闭分流阀EV2。控制装置Cnt通过调节分流阀EV2的开度，来进行调节直至载置台PD的温度达到第2温度的时间。
图1和图2所示的温度调节系统CS能够应用于图3所示的等离子体处理装置10。图1和图2所示的温度调节系统CS的冷凝装置CD能够应用于图5、图10各图所示的冷凝装置CD和图12所示的冷凝装置CD-1～冷凝装置CD-n。
下面，对图2所示的冷凝装置CD可应用的温度调节系统CS进行说明。温度调节系统CS能够在图3所示的等离子体处理装置10中使用。首先，参照图3，对能够使用温度调节系统CS的等离子体处理装置10的结构进行说明。
图3所示的等离子体处理装置10是具有平行平板的电极的等离子体蚀刻装置，包括处理容器12。处理容器12具有例如大致圆筒形状。处理容器12例如具有铝材料，在处理容器12的内壁面实施了阳极氧化处理。处理容器12被安全接地。
在处理容器12的底部上设置有大致圆筒状的支承部14。支承部14例如具有绝缘材料。构成支承部14的绝缘材料可以如石英那样含有氧。支承部14在处理容器12内从处理容器12的底部在铅直方向上(朝向上部电极30)延伸。
在处理容器12内设置有载置台PD。载置台PD由支承部14支承。载置台PD在载置台PD的上表面保持晶片W。载置台PD具有下部电极LE和静电吸盘ESC。
下部电极LE包括第1板18a和第2板18b。第1板18a和第2板18b例如具有铝之类的金属材料，形成大致圆盘形状。第2板18b设置于第1板18a上，与第1板18a电连接。在第2板18b上设置有静电吸盘ESC。
静电吸盘ESC具有将由导电膜构成的电极配置在一对绝缘层之间或者一对绝缘片之间的结构。直流电源22经由开关23电连接于静电吸盘ESC的电极。静电吸盘ESC通过由来自直流电源22的直流电压产生的库仑力等的静电功率吸附晶片W。由此，静电吸盘ESC能够保持晶片W。
在第2板18b的周缘部上以包围晶片W的边缘和静电吸盘ESC的方式配置有聚焦环FR。聚焦环FR是为了提高蚀刻的均匀性而设置的。聚焦环FR具有根据蚀刻对象的膜的材料而适当选择的材料，例如可以具有石英。
在第2板18b的内部设置有图1、图10、图12所示的分室VP-1～分室VP-n。蒸发室VP通过在蒸发室VP的传热壁SF使致冷剂蒸发而降低位于蒸发室VP的传热壁SF上的静电吸盘ESC的温度，能够冷却载置在静电吸盘ESC的晶片W。在第1板18a的内部设置有图1、图10、图12所示的分室RT-1～分室RT-n。贮存室RT贮存要供给到蒸发室VP的致冷剂。
另外，在本说明书中，将从固体和液体相变为气体的现象称为“汽化”，将仅在固体或液体的表面发生汽化的现象称为“蒸发”。并且将从液体的内部发生汽化的现象称为“沸腾”。在致冷剂喷出而接触传热壁时，致冷剂从液体蒸发成气体，这时，被称为潜热或者汽化热的热量从传热壁向致冷剂移动。
等离子体处理装置10具有图1、图10所示的冷却单元CH(或者图12所示的冷却单元CH-1～冷却单元CH-n)。冷却单元CH等经由供给管路SL等、贮存室RT等、蒸发室VP等、排出管路DLd等使致冷剂循环，降低静电吸盘ESC的温度，冷却载置在静电吸盘ESC的晶片W。
冷却单元CH等包括图1、图3、图10各图所示的冷却单元CH、图12所示的冷却单元CH-1～冷却单元CH-n。供给管路SL等包括图2、图3各图所示的供给管路SL、图1、图10、图12各图所示的分支管路SL-1～分支管路SL-n。贮存室RT等包括图3所示的贮存室RT、图1、图10、图12各图所示的分室RT-1～分室RT-n。蒸发室VP等包括图3所示的蒸发室VP、图1、图10、图12各图所示的分室VP-1～分室VP-n。排出管路DLd等包括图2、图3各图所示的排出管路DLd、图1、图10、图12各图所示的分支管路DLd-1～分支管路DLd-n、图10所示的排出管路DLu。
致冷剂从冷却单元CH等经由供给管路SL等被供给到贮存室RT等。致冷剂从蒸发室VP等经由排出管路DLd等被排出到冷却单元CH等。
等离子体处理装置10包括具有上述蒸发室VP等、贮存室RT等、冷却单元CH等的温度调节系统CS。关于温度调节系统CS的具体构成，在后文说明。
在等离子体处理装置10中设置有气体供给管路28。气体供给管路28将来自传热气体供给机构的传热气体例如He气体供给到静电吸盘ESC的上表面与晶片W的背面之间。
在等离子体处理装置10中设置有作为加热元件的加热器HT。加热器HT例如埋入于第2板18b内。在加热器HT连接有加热器电源HP。
通过从加热器电源HP对加热器HT供给电功率，能够调节载置台PD的温度，能够调节载置在载置台PD上的晶片W的温度。此外，加热器HT也可以内置于静电吸盘ESC中。
等离子体处理装置10具有上部电极30。上部电极30在载置台PD的上方与载置台PD相对配置。下部电极LE与上部电极30彼此大致平行地设置。在上部电极30与下部电极LE之间，提供有用于对晶片W进行等离子体处理的处理空间S。
上部电极30经由绝缘性遮挡部件32支承于处理容器12的上部。绝缘性遮挡部件32具有绝缘材料，例如可以如石英那样含有氧。上部电极30可以包括电极板34和电极支承体36。
电极板34面向处理空间S，在该电极板34设置有多个气体释放孔34a。电极板34在一个例示性的实施方式中含有硅。在另外的例示性的实施方式中，电极板34可以含有氧化硅。
电极支承体36是将电极板34以可拆装的方式支承的部件，例如可以具有铝之类的导电性材料。电极支承体36可以具有水冷结构。在电极支承体36的内部设置有气体扩散室36a。
与气体释放孔34a连通的多个气体流通孔36b从气体扩散室36a向下方(向载置台PD)延伸。在电极支承体36形成有对气体扩散室36a导入处理气体的气体导入口36c，在气体导入口36c连接有气体供给管38。
在气体供给管38经由阀组42和流量控制器组44连接有气体源组40。气体源组40具有多个气体源。
阀组42包括多个阀，流量控制器组44包括多个质量流量控制器之类的多个流量控制器。气体源组40的多个气体源的每个气体源经由阀组42的对应的阀和流量控制器组44的对应的流量控制器连接于气体供给管38。
因此，等离子体处理装置10能够将来自从气体源组40的多个气体源之中选择的一个或多个气体源的气体以单独进行了调节的流量供给到处理容器12内。
等离子体处理装置10中，沿处理容器12的内壁以可拆装的方式设置有沉积物遮挡件46。沉积物遮挡件46也设置于支承部14的外周。沉积物遮挡件46是防止蚀刻副产物(沉积物)附着在处理容器12的部件，能够具有在铝材覆盖Y2O3等陶瓷的结构。沉积物遮挡件除了Y2O3以外，例如也可以具有如石英那样含有氧的材料。
在处理容器12的底部侧(设置有支承部14的一侧)，且支承部14与处理容器12的侧壁之间设置有排气板48。排气板48例如能够具有在铝材覆盖有Y2O3等陶瓷的结构。在排气板48的下方且处理容器12上，设置有排气口12e。在排气口12e经由排气管52连接有排气装置50。
排气装置50具有涡轮分子泵等真空泵，能够将处理容器12内的空间减压至所希望的真空度。在处理容器12的侧壁设置有晶片W的送入送出口12g，送入送出口12g通过闸门54而可开闭。
等离子体处理装置10还包括第1高频电源62和第2高频电源64。第1高频电源62是产生等离子体生成用的第1高频电功率的电源，产生27～100[MHz]的频率在一个例子中60[MHz]的高频电功率。第1高频电源62经由匹配器66连接于上部电极30。匹配器66是用于使第1高频电源62的输出阻抗与负载侧(下部电极LE侧)的输入阻抗相匹配的电路。此外，第1高频电源62也可以经由匹配器66连接于下部电极LE。
第2高频电源64是产生用于向晶片W吸引离子的第2高频电功率，即高频偏置电功率的电源。第2高频电源64例如产生400[kHz]～40.68[MHz]的范围内的频率在一个例子中13.56[MHz]的频率的高频偏置电功率。第2高频电源64经由匹配器68连接于下部电极LE。匹配器68是用于使第2高频电源64的输出阻抗与负载侧(下部电极LE侧)的输入阻抗相匹配的电路。
等离子体处理装置10还包括电源70。电源70连接于上部电极30。电源70对上部电极30施加电压，该电压是用于将处理空间S内存在的正离子吸引到电极板34的电压。在一个例子中，电源70是产生负的直流电压的直流电源。当这样的电压从电源70施加于上部电极30时，存在于处理空间S的正离子与电极板34碰撞。由此，从电极板34释放出二次电子和/或者硅。
在一个例示性的实施方式中，等离子体处理装置10可以具有图2所示的控制装置Cnt。控制装置Cnt与阀组42、流量控制器组44、排气装置50、第1高频电源62、匹配器66、第2高频电源64、匹配器68、电源70、加热器电源HP等连接。控制装置Cnt还与冷却单元CH(或者图12所示的冷却单元CH-1～冷却单元CH-n)等连接。
控制装置Cnt能够利用控制信号控制从气体源组40供给的气体的选择和流量、排气装置50的排气、来自第1高频电源62和第2高频电源64的电功率供给等。控制装置Cnt还能够利用控制信号控制来自电源70的电压施加、加热器电源HP的电功率供给、从冷却单元CH等供给到蒸发室VP等的致冷剂的流量等。
控制装置Cnt用CPU执行记录于ROM、RAM等记录装置中的计算机程序。该计算机程序尤其是包括用于使控制装置Cnt的CPU执行与在等离子体处理装置10中进行的等离子体处理有关的方案的程序。
尤其是，控制装置Cnt执行图6所示的温度调节方法MT。控制装置Cnt通过控制冷却装置ChA来调节致冷剂的压力，以使得载置台PD的温度达到第1温度范围。控制装置Cnt之后通过控制冷却装置ChA来单独地调节供给到多个热交换室HR的每个热交换室的致冷剂的流量，以使得多个温度检测器TC的所有检测温度达到第1温度范围。像这样，首先遍及整个载置台PD地(对载置台PD的全部区域ER一并地)调节致冷剂的压力，以使得载置台PD的温度成为第1温度范围。之后，按每个区域ER单独地调节致冷剂的流量，以使得载置台PD的全部区域ER成为第1温度范围。因此，能够高效地降低载置台PD的温度不均。
另外，控制装置Cnt在多个温度检测器TC的所有检测温度达到第1温度范围后，通过控制冷却装置ChA来调节致冷剂的压力，以使得载置台PD的温度达到与第1温度范围不同的第2温度范围。像这样，在按每个区域ER进行调节以使得载置台PD的全部区域ER成为第1温度范围后，通过调节致冷剂的压力以使载置台PD的温度成为第2温度范围是可以比较容易完成的。因此，当在工艺处理中改变载置台PD的温度时，通过按每个区域ER调节致冷剂的流量而暂时消除了载置台PD的温度不均后，能够一并地(在载置台PD的全部区域ER中一并地)使载置台PD的温度改变。由此，能够将载置台PD的面内的温度维持为均匀的状态并且容易地进行载置台PD的温度的调节。
另外，存在控制装置Cnt调节致冷剂的压力的情况。控制装置Cnt还能够基于由温度检测器TC检测的检测温度，执行通过控制多个加热器HT的每个加热器而进行的多个加热器HT的每个加热器的发热量的调节、和通过控制冷却装置ChA而进行的致冷剂的干燥度的调节中的至少一者。像这样，在调节致冷剂的压力的情况下，例如使载置台PD的温度升温时，致冷剂的干燥度和加热器HT的发热量中的至少一者能够与致冷剂的压力一起一并地(在载置台PD的全部区域ER中一并地)被调节。由此，能够更快速地进行载置台PD的升温。
另外，控制装置Cnt调节致冷剂的流量的情况下，通过基于由温度检测器TC检测的检测温度控制加热器HT，来按每个加热器HT进一步调节加热器HT的发热量。像这样，在调节致冷剂的流量的情况下，例如使载置台PD的温度升温时，每个区域ER的加热器HT的发热量的调节能够与每个区域ER的致冷剂的流量的调节一起按每个加热器HT进行。由此，能够更加准确且快速地进行每个区域ER的升温。
参照图6，对本发明的例示性的实施方式的温度调节方法MT进行说明。温度调节方法MT包括步骤PF1(第1步骤)。步骤PF1在执行工艺处理之前和执行工艺处理中能够调节载置台PD的温度。步骤PF1包括步骤PF2(第2步骤)、PF3(第3步骤)、PF4(第4步骤)。
在步骤PF2中，将载置台PD的全部区域ER的温度一并地调节为第1温度范围。温度调节系统CS中的设定温度可以与致冷剂的压力(蒸发压力下的蒸发温度)直接相关。因此，步骤PF2对于载置台PD的全部区域ER一并地调节致冷剂的压力以使得载置台PD的温度达到第1温度范围。
步骤PF2中，控制装置Cnt通过控制膨胀阀EV1的开度，以在整个供给管路SL中调节致冷剂的压力。在步骤PF2中使载置台PD的温度升温的情况下，增大膨胀阀EV1的开度。由于膨胀阀EV1的开度增大，致冷剂的蒸发压力也上升，由此能够提高致冷剂的蒸发温度。在步骤PF2中使载置台PD的温度降温的情况下，缩小膨胀阀EV1的开度。由于膨胀阀EV1的开度缩小，致冷剂的蒸发压力也下降，由此能够降低致冷剂的蒸发温度。
此外，步骤PF2中，在使载置台PD的温度升温的情况下，调节致冷剂的压力(提高压力)，并且还能够基于由温度检测器TC检测的检测温度进行致冷剂的干燥度的调节和多个加热器HT的发热量的调节中的至少一者。致冷剂的干燥度的调节能够通过控制装置Cnt调节分流阀EV2的开度，而对于载置台PD的全部区域ER一并地进行。在使载置台PD的温度升温的情况下，增大分流阀EV2的开度，而更多地含有气体状态的致冷剂，由此能够增大致冷剂的干燥度。在利用致冷剂的干燥度使载置台PD的温度升温的情况下，暂时消除了载置台PD的温度不均而载置台PD的温度成为大致均匀的状态下，能够保持温度的均匀性并且容易地一并改变整个载置台PD的温度。此外，在使载置台PD的温度下降的情况下，关闭分流阀EV2，使得尽可能不含有气体状态的致冷剂，由此使致冷剂的干燥度几乎为0％。
通过步骤PF2将载置台PD的温度暂时调整成为第1温度范围后，执行步骤PF3。在步骤PF3中，基于由温度检测器TC检测的检测温度按每个区域ER调节致冷剂的流量以使得载置台PD的全部区域ER的温度达到第1温度范围，由此进行每个区域ER的温度的调节。在该情况下，步骤PF3在步骤PF2之后，调节被供给到多个热交换室HR的每个热交换室的致冷剂的流量以使得多个温度检测器TC的所有检测温度达到第1温度范围。
致冷剂的流量的调节能够通过控制装置Cnt控制与各个分支管路SL-1～分支管路SL-n分别相连的各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n，而按每个区域ER进行。对于各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n的控制，可以是图9所示的开度和时间的控制。在步骤PF3中，通过调节按每个区域ER分配的致冷剂的流量，能够使多个区域ER的温度均匀。
此外，步骤PF3中，在使载置台PD的温度升温的情况下，能够按每个区域ER调节致冷剂的流量，并且进一步调节多个加热器HT的发热量。在步骤PF3中进行的多个加热器HT的发热量的调节按每个区域ER即按每个加热器HT进行。
步骤PF4中，在通过步骤PF2和步骤PF3的一连串步骤而在载置台PD的全部区域ER中消除了温度不均的状态下，将载置台PD的全部区域ER的温度一并地调节为第2温度范围。第2温度范围与第1温度范围不同。步骤PF4中，与步骤PF2的情况同样地，对载置台PD的全部区域ER一并地调节致冷剂的压力，以使得载置台PD的温度达到第2温度范围。
步骤PF4中，通过控制装置Cnt控制膨胀阀EV1的开度，在整个供给管路SL中调节致冷剂的压力。在步骤PF4中，在使载置台PD的温度升温的情况下，增大膨胀阀EV1的开度。由于膨胀阀EV1的开度增大，致冷剂的蒸发压力也上升，由此能够使致冷剂的蒸发温度升高。在步骤PF4中，在使载置台PD的温度降温的情况下，缩小膨胀阀EV1的开度。由于膨胀阀EV1的开度缩小，致冷剂的蒸发压力也降低，由此能够降低致冷剂的蒸发温度。
此外，步骤PF4中，在使载置台PD的温度升温的情况下，能够与步骤PF2的情况同样地进行。即该情况下，步骤PF4中，调节致冷剂的压力(提高压力)，并且还能够基于由温度检测器TC检测的检测温度进行致冷剂的干燥度的调节和多个加热器HT的发热量的调节中的至少一者。致冷剂的干燥度的调节通过控制装置Cnt调节分流阀EV2的开度，而能够在载置台PD的全部区域ER中一并地进行。在使载置台PD的温度升温的情况下，增大分流阀EV2的开度，而更多地含有气体状态的致冷剂，由此能够增大致冷剂的干燥度。利用致冷剂的干燥度使载置台PD的温度升温的情况下，在暂时消除载置台PD的温度不均而使载置台PD的温度成为大致均匀的状态下，能够保持温度的均匀性并且容易地一并地改变整个载置台PD的温度。此外，在使载置台PD的温度下降的情况下，关闭分流阀EV2，使得尽可能不含气体状态的致冷剂，由此使致冷剂的干燥度几乎为0％。
依照步骤PF2和步骤PF3的一连串步骤，首先遍及整个载置台PD地调节致冷剂的压力以使得载置台PD的温度成为第1温度范围，之后，按每个区域ER调节致冷剂的流量以使得载置台PD的全部区域成为第1温度范围。因此，能够高效地降低载置台PD的温度不均。
另外，在步骤PF2中，例如使载置台PD的温度升温的情况下，通过将致冷剂的干燥度和加热器HT的发热量中的至少一者与致冷剂的压力一起进行调节，能够更快速地进行载置台PD的升温。
另外，在步骤PF3中，例如在使载置台的温度升温的情况下，通过将每个区域的加热器HT的发热量的调节与每个区域ER的致冷剂的流量的调节一起进行，能够更准确且快速地进行载置台PD的每个区域的升温。
依照步骤PF4，在通过步骤PF3按每个区域ER进行调节以使得载置台PD的全部区域ER成为第1温度范围后，通过调节致冷剂的压力使载置台PD的温度成为第2温度范围是比较容易完成的。
另外，在步骤PF4中，例如在使载置台PD的温度升温的情况下，通过将致冷剂的干燥度和加热器HT的发热量中的至少一者与致冷剂的压力一起调节，能够更快速地进行载置台PD的升温。
另外，加热器HT的加热分辨率ΔX为5[℃]程度，冷却装置ChA的冷却分辨率ΔY为﹣70[℃]程度。ΔX/ΔY的绝对值可以为10～20程度。
依照以上所说明的温度调节系统CS，在晶片W载置于载置面FA的情况下，即使晶片W的温度由于等离子体热输入的不均而变得不均匀，也能够将晶片W的温度调节成均匀的。此外，即使在处理中改变晶片W的温度的情况下，也能够在将晶片W的温度在面内维持并且容易地进行使之均匀的状态。
图1是详细地表示本发明的例示性的实施方式的温度调节系统CS的结构的图。温度调节系统CS具有冷却单元CH、供给管路SL、排出管路DLd、热交换部HE。
热交换部HE具有蒸发室VP、贮存室RT和多个管PP。管PP具有喷射口JO。热交换部HE设置于载置台PD内，经由载置台PD的载置面FA进行基于致冷剂的热交换。
贮存室RT贮存经由供给管路SL从冷却单元CH供给的致冷剂。贮存室RT经由供给管路SL与冷却单元CH连接，经由多个管PP与蒸发室VP连通。
蒸发室VP使贮存于贮存室RT的致冷剂蒸发。蒸发室VP经由排出管路DLd连接于冷却单元CH，遍及载置台PD的载置面FA地延伸，包括多个喷射口JO。喷射口JO设置于管PP的一端，以能够从管PP向蒸发室VP的内壁中的位于载置面FA一侧的传热壁SF喷射致冷剂的方式配置。
冷却单元CH经由致冷剂的供给管路SL和致冷剂的排出管路DLd与热交换部HE连接。冷却单元CH经由供给管路SL将致冷剂供给到热交换部HE，经由排出管路DLd将致冷剂从热交换部HE排出。
冷却单元CH具有压力计PRLd、止逆阀CVLd、膨胀阀EVLd、调节阀AV、压缩器CM、冷凝装置CD、膨胀阀EVC、压力计PRC。蒸发室VP设置于第2板18b，贮存室RT设置于第1板18a。
更具体而言，供给管路SL连接冷凝装置CD与贮存室RT。更具体而言，排出管路DLd连接冷凝装置CD与蒸发室VP。
在冷却单元CH中，膨胀阀EVC、压力计PRC从冷凝装置CD的一侧起依次串联地设置于供给管路SL。在冷却单元CH中，压缩器CM、调节阀AV、膨胀阀EVLd、止逆阀CVLd、压力计PRLd从冷凝装置CD一侧起依次串联地设置于排出管路DLd。
冷凝装置CD的出口连接到膨胀阀EVC的入口，膨胀阀EVC的出口连接到压力计PRC的入口。压力计PRC的出口连接到贮存室RT。
冷凝装置CD的入口连接到压缩器CM的出口，压缩器CM的入口连接到调节阀AV的出口。调节阀AV的入口连接到膨胀阀EVLd的出口，膨胀阀EVLd的入口连接到止逆阀CVLd的出口。
止逆阀CVLd的入口连接到压力计PRLd的出口，压力计PRLd的入口连接到排出管路DLd。排出管路DLd连接到蒸发室VP中在喷射口JO的下方延伸的积液区域VPL。积液区域VPL是在蒸发室VP内从露出的底壁SFa的表面至喷射口JO的蒸发室VP内的区域。
积液区域VPL是能够积攒从喷射口JO喷射出的致冷剂中的液相状态的致冷剂(作为液体的致冷剂)的空间区域(以下，在本发明中同样)。此外，在蒸发室VP内，除了积液区域VPL以外的区域包括气体扩散区域VPA。气体扩散区域VPA是蒸发室VP中在喷射口JO的上方延伸，且从喷射口JO喷射出的致冷剂中的气相状态的致冷剂(作为气体的致冷剂)能够扩散的空间区域(以下，在本说明书中的记载中同样)。
膨胀阀EVC、调节阀AV、膨胀阀EVLd、止逆阀CVLd由控制装置Cnt控制各自开度[％]。
参照图4、图5，对温度调节系统CS的制冷循环进行说明。图4是表示示出温度调节系统CS的制冷循环的Ph线图(莫里尔线图)的图。图5是用于将温度调节系统CS的制冷循环与图4一起进行说明的图。
首先，从热交换部HE的蒸发室VP(或者图1、图10、图12所示的分室VP-1～分室VP-n)排出的致冷剂到达图1、图10、图12所示的压缩器CMd-1～压缩器CMd-n、图10所示的压缩器CMu的入口，成为状态ST1。状态ST1处于过热蒸汽区域ZN1。致冷剂由压缩器CM沿一定的比熵(specific entropy)线压缩并且到达压缩器CM的出口，成为状态ST2。状态ST2处于过热蒸汽区域ZN1。
从压缩器CM排出的致冷剂由冷凝装置CD(或者图12所示的冷凝装置CD-1～冷凝装置CD-n)沿等压线冷凝并且横穿饱和蒸汽线LSV和饱和液线LSL，到达冷凝装置CD的出口，成为状态ST3。状态ST3处于过冷却区域ZN3。从冷凝装置CD排出的致冷剂由膨胀阀EVC沿一定的比焓(specific enthalpy)线膨胀并横穿饱和液线LSL到达膨胀阀EVC的出口，成为状态ST4。状态ST4处于湿蒸汽区域ZN2。
在图4所示的Ph线图中，在整个过冷却区域ZN3、湿蒸汽区域ZN2、过热蒸汽区域ZN1中通常以10℃间隔绘有等温线。图4中记载的等温线LST随着比焓的增加而在过冷却区域ZN3中作为接近垂直的向右下方弯曲的曲线延伸。进而，等温线LST随着比焓的增加，在饱和液线LSL的交点弯折，在湿蒸汽区域ZN2中作为水平的直线(作为压力一定的线)延伸。
进而，等温线LST随着比焓的增加，在饱和蒸汽线LSV的交点再次弯折，在过热蒸汽区域ZN1中作为向右下方弯曲的曲线延伸。图4中记载的等温线LST是这样的等温线的一例。湿蒸汽区域ZN2中的致冷剂成为蒸发或者冷凝过程的中间状态，饱和液和饱和蒸汽共存。在理想制冷循环中，在蒸发或者冷凝过程中，压力和温度成为一定的。
从膨胀阀EVC排出的低压低温的湿蒸汽状态的致冷剂(状态ST4)由蒸发室VP使之沿从传热壁SF吸取热量的等压线蒸发，并且横穿饱和蒸汽线LSV到达蒸发室VP的出口。在理想制冷循环中，在饱和状态下，如果指定致冷剂的压力则饱和温度确定，如果指定温度则饱和压力确定。因此，致冷剂的蒸发温度能够通过压力来控制。
在蒸发室VP中在等温变化(从状态ST4至状态ST1)的期间，致冷剂的比焓从h4增加至h1。将致冷剂[kg]从周围的被冷却体(传热壁)吸取的热量称为制冷效能Wr[kJ/kg]，与致冷剂[1kg]从被冷却体接收的热量相等，与从蒸发室VP入口至出口的致冷剂的比焓增加量：h1－h4[kJ/kg]相等。由此，Wr＝h1－h4的关系成立。
制冷性能Φ0[kJ/s](或者[kW])如下式所示，作为制冷效能Wr[kJ/kg]与致冷剂循环量Qmr[kg/s]之积来求取。
Φ0＝Qmr×Wr＝Qmr×(h1－h4)。
其中，Wr、h1、h4分别如以下所述被定义。
Wr：制冷效能[kJ/kg]。
h1：蒸发室VP出口的致冷剂(过热蒸汽)的比焓[kJ/kg]。
h4：蒸发室VP入口的致冷剂(湿蒸汽)的比焓[kJ/kg]。
将能够通过温度调节系统CS使被冷却体冷却的能力称为制冷性能。因此，制冷性能与致冷剂的制冷效能、致冷剂的循环量存在比例关系。此外，在蒸发室VP被分割为分室VP-1～分室VP-n的情况下，通过调节致冷剂循环量，能够控制各个分室VP-1～分室VP-n的制冷性能。
温度调节系统CS通过图4、图5所示的上述那样的制冷循环中的致冷剂的循环，在蒸发室VP中进行热交换。图4、图5所示的制冷循环不仅在图1所示的温度调节系统CS中能够实现，而且在以下说明的其它例示性的实施例1和其它例示性的实施例2的每个实施例的温度调节系统CS中也同样能够实现。
此外，温度调节系统CS的制冷性能Φ0与致冷剂循环量Qmr成比例。因此，在步骤PF3中，通过调节供给到多个热交换室HR的每个热交换室的致冷剂的流量，能够进行多个区域ER的每个区域的温度调节。
另外，致冷剂的干燥度越高，蒸发室VP入口的致冷剂(湿蒸汽)的比焓h4变得越大，制冷效能Wr变得越小，由此，温度调节系统CS整体的制冷性能Φ0变小。因此，在步骤PF2和步骤PF4中在使载置台PD的温度上升的情况下，使致冷剂的干燥度提高是有效的。
参照图1，对温度调节系统CS的蒸发室VP和贮存室RT更详细地进行说明。温度调节系统CS的蒸发室VP具有多个第1分室(分室VP-1～分室VP-n)。分室VP-1～分室VP-n在载置台PD的第2板18b内彼此隔开。第1分室(分室VP-1～分室VP-n)包括喷射口JO，从载置面FA上观察在整个载置面FA内分散地配置。
温度调节系统CS的贮存室RT包括多个第2分室(分室RT-1～分室RT-n)。分室RT-1～分室RT-n在载置台PD的第1板18a内彼此隔开。第2分室(分室RT-1～分室RT-n)经由管PP与第1分室连通。
排出管路DLd具有多个第1分支管路(分支管路DLd-1～分支管路DLd-n)。各个分支管路DLd-1～分支管路DLd-n分别与各个蒸发室VP的分室VP-1～分室VP-n连接。
供给管路SL具有多个第2分支管路(分支管路SL-1～分支管路SL-n)。供给管路SL的一端连接于冷却单元CH的冷凝装置CD。供给管路SL的另一端设置有分支管路SL-1～分支管路SL-n。即，从冷却单元CH延伸的供给管路SL分支为分支管路SL-1～分支管路SL-n。各个分支管路SL-1～分支管路SL-n分别与各个贮存室RT的分室RT-1～分室RT-n连接。
冷却单元CH具有压力计PRC和膨胀阀EVC。压力计PRC、膨胀阀EVC设置于供给管路SL上。膨胀阀EVC在供给管路SL上配置于冷凝装置CD与压力计PRC之间。
冷却单元CH具有多个压力计PRLd(压力计PRLd-1～压力计PRLd-n)和多个止逆阀CVLd(止逆阀CVLd-1～止逆阀CVLd-n)。冷却单元CH具有多个膨胀阀EVLd(膨胀阀EVLd-1～膨胀阀EVLd-n)、多个调节阀AV(调节阀AVd-1～调节阀AVd-n)、多个压缩器CM(压缩器CMd-1～压缩器CMd-n)。
各个压缩器CMd-1～压缩器CMd-n分别设置于各个分支管路DLd-1～分支管路DLd-n。各个调节阀AVd-1～调节阀AVd-n分别设置于各个分支管路DLd-1～分支管路DLd-n。
各个膨胀阀EVLd-1～膨胀阀EVLd-n分别设置于各个分支管路DLd-1～分支管路DLd-n。各个止逆阀CVLd-1～止逆阀CVLd-n分别设置于各个分支管路DLd-1～分支管路DLd-n。各个压力计PRLd-1～压力计PRLd-n分别设置于各个分支管路DLd-1～分支管路DLd-n。
冷凝装置CD与各个压缩器CMd-1～压缩器CMd-n连接。各个压缩器CMd-1～压缩器CMd-n分别与各个调节阀AVd-1～调节阀AVd-n连接。各个调节阀AVd-1～调节阀AVd-n分别与各个膨胀阀EVLd-1～膨胀阀EVLd-n连接。
各个膨胀阀EVLd-1～膨胀阀EVLd-n分别与各个止逆阀CVLd-1～止逆阀CVLd-n连接。各个止逆阀CVLd-1～止逆阀CVLd-n分别与各个压力计PRLd-1～压力计PRLd-n连接。各个压力计PRLd-1～压力计PRLd-n分别与各个分室VP-1～分室VP-n连接。
在供给管路SL上，冷却单元CH的压力计PRC连接到流量调节阀FCV。流量调节阀FCV连接到冷却单元CH和分支管路SL-1～分支管路SL-n。流量调节阀FCV在供给管路SL上配置于冷却单元CH与分支管路SL-1～分支管路SL-n之间。
在各个分支管路SL-1～分支管路SL-n分别设置有流量调节阀(各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n)和压力计(各个压力计PRC-1～压力计PRC-n)。例如，在分支管路SL-1上设置有流量调节阀FCV-1、压力计PRC-1，在分支管路SL-n上设置有流量调节阀FCV-n、压力计PRC-n。
各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n连接到流量调节阀FCV。各个压力计PRC-1～压力计PRC-n分别与各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n连接。各个分室RT-1～分室RT-n分别与各个压力计PRC-1～压力计PRC-n连接。
各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n分别配置在流量调节阀FCV与各个压力计PRC-1～压力计PRC-n之间。各个压力计PRC-1～压力计PRC-n分别设置于各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n与各个分室RT-1～分室RT-n之间。
从冷却单元CH经由供给管路SL向蒸发室VP(各个分室VP-1～分室VP-n)输出的致冷剂，首先通过调节流量调节阀FCV的开度[％]而一并地调节流量。之后，通过调节各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n的开度[％]，而能够单独地调节各个分支管路SL-1～分支管路SL-n中的流量(向各个分室RT-1～分室RT-n供给的致冷剂的流量)。
流量调节阀FCV、流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n、调节阀AVd-1～调节阀AVd-n分别由控制装置Cnt控制其每一者的开度[％]。膨胀阀EVLd-1～膨胀阀EVLd-n、止逆阀CVLd-1～止逆阀CVLd-n分别由控制装置Cnt控制其每一者的开度[％]。
图7是例示沿图1所示的X1-X1线的下部电极LE的截面的一个形态的图。图8是例示沿图1所示的X1-X1线的下部电极LE的截面的另一形态的图。
如图7所示，分室RT-1～分室RT-n彼此隔开。在图7所示的截面中，从载置面FA上方观察，随着从第1板18a的圆形形状的截面的中心起去往外周在径向上依次配置分室RT-1～分室RT-n。在图7所示的截面中，从载置面FA上方观察，分室RT-1具有圆形形状的截面，位于分室RT-1的外侧的分室(例如分室RT-n)具有带状的截面。
如图7所示，从载置面FA上方观察，多个管PP(即多个喷射口JO)分散地配置在整个载置面FA内。如图7所示，在多个管PP的每个管的附近配置有与管PP连通的分室(分室VP-1～分室VP-n)所连接的排出管路DLd(分支管路DLd-1～分支管路DLd-n)。
此外，位于分室RT-1的外侧的分室(例如为分室RT-i、分室RT-n，i是1<i<N的范围内的整数)并不限定于具有图7所示的带状的截面。例如如图8所示，该带状的截面可以具有在圆周方向上进一步被分割为多个并隔开的截面。
图9是用于举例说明图1所示的温度调节系统CS的动作的图。图9所示的动作(动作PT1～动作PT2)也能够应用于后述的图10和图12各图所示的温度调节系统CS(另一例示性的实施例1和另一例示性的实施例2)。
图9所示的动作能够由控制装置Cnt控制。图9所示的动作是各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n的动作，是随着期间T1、期间T2等期间的经过，而改变各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n的开度[％]的动作。例如期间T2是接着期间T1的期间。在期间T1等各期间中，各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n的开度[％]的合计为100[％]。
动作PT1是随着期间T1、期间T2等期间的经过，而使流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n的开度[％]适当地改变的动作。在动作PT1中，能够考虑例如在期间T1中，将流量调节阀FCV-1的开度[％]设定为30[％]，将流量调节阀FCV-n的开度[％]设定为10[％]的状态。从该状态起，在接着期间T1的期间T2中，将流量调节阀FCV-1的开度[％]改变为20[％]，将流量调节阀FCV-n的开度[％]改变为5[％]。
动作PT2是在所有期间(期间T1等)中，将各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n的开度[％]固定的动作。动作PT2例如在所有期间(期间T1等)中，将流量调节阀FCV-1的开度[％]固定为50[％]，将流量调节阀FCV-n的开度[％]固定为20[％]。像这样固定各流量调节阀的开度，调节致冷剂的循环量，由此即使在等离子体处理中的热输入不均匀的情况下也能够任意地控制各分室的制冷性能。动作PT2是动作PT1的具体例。
动作PT3是在期间T1、期间T2等的每个期间，仅使流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n中的任一流量调节阀为100[％]的开度的动作。动作PT3例如在期间T1中，将流量调节阀FCV-1的开度[％]设定为100[％]，在接着期间T1的期间T2中，将流量调节阀FCV-n的开度[％]设定为100[％]。像这样，对于想要进行温度调节的分室，通过调节致冷剂的供给时间，即使在等离子体处理中的热输入不均匀的情况下，也能够任意地控制各分室的制冷性能。动作PT3是动作PT1的具体例。
(另一例示性的实施例1)
图10是表示本发明的例示性的实施方式的温度调节系统CS的另一结构的图。该例示性的实施例1的温度调节系统CS具有在图1所示的结构添加了排出管路DLu的结构。本例示性的实施例1的排出管路DLu具有分支管路DLu-1～分支管路DLu-n。
各个分支管路DLu-1～分支管路DLu-n分别与各个分室VP-1～分室VP-n连接。在各个分支管路DLu-1～分支管路DLu-n分别设置有止逆阀CVLu-1～止逆阀CVLu-n。
止逆阀CVLu-1～止逆阀CVLu-n可以设置于第1板18a的内部，也可以设置于下部电极LE的外部。各个止逆阀CVLu-1～止逆阀CVLu-n分别由控制装置Cnt控制其每一者的开度[％]。
各个分室VP-1～分室VP-n分别经由各个分支管路DLu-1～分支管路DLu-n连接到设置于第1板18a的贮存室RK，贮存室RK经由排出管路DLu连接到冷却单元CH。排出管路DLu(包括分支管路DLu-1～分支管路DLu-n)经由贮存室RK将各个分室VP-1～分室VP-n与本例示性的实施例1的冷却单元CH连接。
从各个分室VP-1～分室VP-n排出的致冷剂分别经由各个分支管路DLu-1～分支管路DLu-n而贮存在贮存室RK中。贮存于贮存室RK中的致冷剂从贮存室RK经由连接于贮存室RK的排出管路DLu被输送到冷却单元CH。
本例示性的实施例1的冷却单元CH还具有连接于排出管路DLu的压力计PRLu、止逆阀CVLu、膨胀阀EVLu、调节阀AVu、压缩器CMu。
本例示性的实施例1的冷凝装置CD连接到压缩器CMu。压缩器CMu连接到调节阀AVu。调节阀AVu连接到膨胀阀EVLu。膨胀阀EVLu连接到止逆阀CVLu。止逆阀CVLu连接到压力计PRLu。压力计PRLu连接到贮存室RK。
压力计PRLu的功能与各个压力计PRLd-1～压力计PRLd-n的功能相同。止逆阀CVLu的功能与各个止逆阀CVLd-1～止逆阀CVLd-n的功能相同。膨胀阀EVLu的功能与各个膨胀阀EVLd-1～膨胀阀EVLd-n的功能相同。调节阀AVu的功能与各个调节阀AVd-1～调节阀AVd-n的功能相同。压缩器CMu的功能与各个压缩器CMd-1～压缩器CMd-n的功能相同。
调节阀AVu、膨胀阀EVLu、止逆阀CVLu分别由控制装置Cnt控制其每一者的开度[％]。
图11是例示沿图10所示的X2-X2线的下部电极LE的截面的一个形态的图。如图11所示，在本例示性的实施例1中，分室RT-1～分室RT-n的形状和配置、管PP的配置、分支管路DLd-1～分支管路DLd-n的配置与图7所示的情况相同。
如图11所示，在本例示性的实施例1中，在多个管PP的每个管的附近，还配置有与管PP连通的分室(分室VP-1～分室VP-n)所连接的排出管路DLu(分支管路DLu-1-1～分支管路DLu-n)。
(例示性的实施例2)
图12是表示本发明的例示性的实施方式的温度调节系统CS的另一结构的图。例示性的实施例2的温度调节系统CS具有多个冷却单元(冷却单元CH-1～冷却单元CH-n)。多个冷却单元的每个冷却单元使致冷剂在其与多个热交换室HR的每个热交换室之间彼此独立地循环。在步骤PF4和步骤PF5中进行的对多个区域ER的每个区域的冷却，通过对多个热交换室HR的每个热交换室使致冷剂彼此独立地循环来进行。
各个冷却单元CH-1～冷却单元CH-n与图1所示的结构的冷却单元CH具有同样的功能。尤其是，各个冷却单元CH-1～冷却单元CH-n对彼此连通的一组第2分室和第1分室进行致冷剂的供给和排出。例如，冷却单元CH-1对与冷却单元CH-1连接的分室RT-1和分室VP-1进行致冷剂的供给和排出。
各个冷却单元CH-1～冷却单元CH-n分别具有各个冷凝装置CD-1～冷凝装置CD-n。本例示性的实施例2的各个冷凝装置CD-1～冷凝装置CD-n分别与图1和图10各图所示的冷凝装置CD具有同样的功能。
各个分支管路SL-1～分支管路SL-n分别与各个分室RT-1～分室RT-n连接，并分别与各个冷凝装置CD-1～冷凝装置CD-n连接。例如分支管路SL-1连接分室RT-1和冷却单元CH-1的冷凝装置CD-1。
各个分支管路DLd-1～分支管路DLd-n分别与各个分室VP-1～分室VP-n连接，并分别与各个冷凝装置CD-1～冷凝装置CD-n连接。例如，分支管路DLd-1连接分室VP-1和冷却单元CH-1的冷凝装置CD-1。
各个冷却单元CH-1～冷却单元CH-n具有膨胀阀EVC和压力计PRC。
各个冷却单元CH-1～冷却单元CH-n分别具有各个压缩器CMd-1～压缩器CMd-n，并分别具有各个调节阀AVd-1～调节阀AVd-n。
各个冷却单元CH-1～冷却单元CH-n分别具有各个膨胀阀EVLd-1～膨胀阀EVLd-n，分别具有各个止逆阀CVLd-1～止逆阀CVLd-n，并分别具有各个压力计PRLd-1～压力计PRLd-n。
各个冷凝装置CD-1～冷凝装置CD-n连接到膨胀阀EVC，并分别连接到各个压缩器CMd-1～压缩器CMd-n。
本例示性的实施例2的温度调节系统CS与图1所示的结构同样地，具有流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n、压力计PRC-1～压力计PRC-n。各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n分别设置于各个分支管路SL-1～分支管路SL-n。各个压力计PRC-1～压力计PRC-n分别设置于各个分支管路SL-1～分支管路SL-n。
各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n分别设置在各个冷却单元CH-1～冷却单元CH-n与各个压力计PRC-1之间。各个压力计PRC-1～压力计PRC-n分别设置在各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n与各个分室RT-1～分室RT-n之间。
通过调节各个流量调节阀FCV-1～流量调节阀FCV-n的开度[％]，能够调节从各个冷却单元CH-1～冷却单元CH-n分别供给到各个分室RT-1～分室RT-n的致冷剂的流量。
图13是表示图1、图10、图12各图所示的温度调节系统CS所具有的蒸发室VP(进一步为分室VP-1～分室VP-n)的主要结构的图。在蒸发室VP的传热壁SF设置有多个突部BM。在各个分室VP-1～分室VP-n的传热壁SF设置有突部BM。突部BM与传热壁SF一体地形成，与传热壁SF同样地具有较高的热传导性。
管PP的喷射口JO以与突部BM相对的方式配置于突部BM。从喷射口JO向喷射方向DR喷射致冷剂，致冷剂被喷吹到突部BM。被喷吹于突部BM的致冷剂能够从突部BM和传热壁SF接收热。借助被喷吹于突部BM的致冷剂，突部BM和传热壁SF的热移动到该致冷剂，因此载置面FA能够通过该致冷剂排热。
另外，在传热壁SF不仅有设置突部BM的情况。例如，作为具有与使用突部BM的情况同样的效果的部件，可以利用在传热壁SF设置柱状翅片(具有1.0～5.0[mm]的直径和1.0～5.0[mm]的高度的柱状翅片)的情况。
另外，可以利用在传热壁SF设置小凹处(具有1.0～5.0[mm]的直径和1.0～5.0[mm]的深度的小凹处)的情况。另外，可以利用使传热壁SF的表面粗糙度增加的情况(具有6.3[μm]的Ra和25[μm]的Rz的表面粗糙度)，对传热壁SF的表面通过热喷涂等实施多孔状的表面加工的情况等。
在传热壁SF设置柱状翅片的情况和在传热壁SF设置小凹处的情况下，尤其是因为与突部BM的情况相比被喷吹致冷剂的部分更加缩小(变得更细节)，因此能够提高空间分辨率。在使传热壁SF的表面粗糙度增加的情况下，对传热壁SF的表面通过热喷涂等实施多孔状的表面加工时，尤其是与突部BM的情况相比较被喷吹致冷剂的部分的表面积增加，因此能够提高热传导率。
依照温度调节系统CS的结构，在从载置面FA上方观察时对热交换部HE的传热壁SF喷射致冷剂的多个喷射口JO在整个载置面FA内分散地配置。因此，从载置面FA上方观察时，不论部位如何都能够对传热壁SF均匀地喷射致冷剂。因此，在对载置于载置面FA的晶片W的排热中，能够降低每个部位的不均。
排出管路DLd(包括分支管路DLd-1～分支管路DLd-n)连接于蒸发室VP(包括分室VP-1～分室VP-n)中在喷射口JO的下方延伸的积液区域VPL。因此，能够高效地回收积攒于底壁SFa上的致冷剂。
另外，汽化了的致冷剂其热传导率降低，对于热交换几乎没有贡献，所以在滞留的状态下反而成为热交换的阻碍因素。因此，希望能够快速地排出汽化了的致冷剂。因此，排出管路DLu设置于蒸发室VP(包括分室VP-1～分室VP-n)中在喷射口JO的上方延伸的气体扩散区域VPA。因此，能够快速地回收存在于传热壁SF的周围的致冷剂的蒸汽。
另外，在蒸发室VP和贮存室RT分别被分割为彼此隔开的多个分室(分室VP-1～分室VP-n、分室RT-1～分室RT-n)的情况下，多个分室在从载置面FA上观察时在整个载置面FA内分散地配置。因此，在对载置在载置面FA的晶片W的排热中，能够降低每个部位的不均。
另外，在贮存室RT被分割为彼此隔开的多个分室RT-1～分室RT-n的情况下，能够调节供给到各分室的致冷剂的流量。因此，能够按每个部位精细地控制对晶片W的排热，由此，在对晶片W的排热中，能够进一步降低每个部位的不均。
另外，对贮存室RT的各个分室RT-1～分室RT-n分别单独地设置各个冷却单元CH-1～冷却单元CH-n。致冷剂的循环能够由独立的各个冷却单元CH-1～冷却单元CH-n彼此独立地进行。因此，能够按每个部位更精细地控制对晶片W的排热。
以上，在适当的实施方式中对本发明的原理进行了图示及说明，但作为本领域技术人员能够知晓，本发明在不脱离上述原理的情况下，其配置和详细内容能够加以改变。本发明并不限定于本实施方式公开的特定的构成。因此，要求根据权利要求的范围及其精神范围而来的所有变更和修正的权利。
附图标记说明
10…等离子体处理装置、12…处理容器、12e…排气口、12g…送入送出口、14…支承部、18a…第1板、18b…第2板、22…直流电源、23…开关、28…气体供给管路、30…上部电极、32…绝缘性遮挡部件、34…电极板、34a…气体释放孔、36…电极支承体、36a…气体扩散室、36b…气体流通孔、36c…气体导入口、38…气体供给管、40…气体源组、42…阀组、44…流量控制器组、46…沉积物遮挡件、48…排气板、50…排气装置、52…排气管、54…闸门、62…第1高频电源、64…第2高频电源、66…匹配器、68…匹配器、70…电源、AH…加热装置、AL1…气体管路、AL2…气体管路、AV…调节阀、AVd…调节阀、AVd-1…调节阀、AVd-n…调节阀、AVu…调节阀、BM…突部、CD…冷凝装置、CD-1…冷凝装置、CDa…冷凝器、CD-n…冷凝装置、CH…冷却单元、ChA…冷却装置、CH-1…冷却单元、CH-n…冷却单元、CM…压缩器、CMd…压缩器、CMd-1…压缩器、CMd-n…压缩器、CMu…压缩器、Cnt…控制装置、CS…温度调节系统、CVLd…止逆阀、CVLd-1…止逆阀、CVLd-n…止逆阀、CVLu…止逆阀、CVLu-1…止逆阀、CVLu-n…止逆阀、DLd…排出管路、DLd-1…分支管路、DLd-n…分支管路、DLu…排出管路、DLu-1…分支管路、DLu-n…分支管路、DR…喷射方向、ER…区域、ESC…静电吸盘、EV1…膨胀阀、EV2…分流阀、EVC…膨胀阀、EVLd…膨胀阀、EVLd-1…膨胀阀、EVLd-n…膨胀阀、EVLu…膨胀阀、FA…载置面、FCV…流量调节阀、FCV-1…流量调节阀、FCV-n…流量调节阀、FR…聚焦环、HE…热交换部、HP…加热器电源、HR…热交换室、HT…加热器、In1…输入端、In2…输入端、In3…输入端、In4…输入端、In5…输入端、JO…喷射口、LE…下部电极、LSL…饱和液线、LST…等温线、LSV…饱和蒸汽线、Out1…输出端、Out2…输出端、Out3…输出端、Out4…输出端、Out5…输出端、PD…载置台、PP…管、PRC…压力计、PRC-1…压力计、PRC-n…压力计、PRLd…压力计、PRLd-1…压力计、PRLd-n…压力计、PRLu…压力计、PT1…动作、PT2…动作、PT3…动作、RK…贮存室、RT…贮存室、RT-1…分室、RT-n…分室、S…处理空间、SF…传热壁、SFa…底壁、SL…供给管路、SL-1…分支管路、SL-n…分支管路、TC…温度检测器、TDA…温度检测装置、VP…蒸发室、VP-1…分室、VP-n…分室、VPA…气体扩散区域、VPL…积液区域、W…晶片、ZN1…过热蒸汽区域、ZN2…湿蒸汽区域、ZN3…过冷却区域。

Claims (6)

1.一种温度调节系统，其特征在于：
包括热交换部、冷却装置、加热装置、温度检测装置和控制装置，
所述热交换部进行利用致冷剂的热交换，设置于载置被处理体的载置台内，具有多个热交换室，
多个所述热交换室的每个热交换室分别配置在设定于所述载置台的多个区域的每个区域，
多个所述区域沿所述载置台的载置面设定，
所述冷却装置使所述致冷剂在其与多个所述热交换室之间循环，
所述温度检测装置具有多个温度检测器，
多个所述温度检测器的每个温度检测器分别配置在多个所述区域的每个区域，并分别配置在多个所述热交换室的每个热交换室与所述载置面之间，
所述控制装置通过控制所述冷却装置来调节所述致冷剂的压力以使得所述载置台的温度达到第1温度范围之后，通过控制该冷却装置来单独地调节对多个所述热交换室的每个热交换室供给的所述致冷剂的流量以使得多个所述温度检测器的所有检测温度达到该第1温度范围。
2.如权利要求1所述的温度调节系统，其特征在于：
所述控制装置在多个所述温度检测器的所有检测温度达到了所述第1温度范围之后，通过控制所述冷却装置来调节所述致冷剂的压力以使得所述载置台的温度达到与该第1温度范围不同的第2温度范围。
3.如权利要求1或2所述的温度调节系统，其特征在于：
所述加热装置还具有多个加热器，
多个所述加热器的每个加热器分别配置在多个所述区域的每个区域，并分别配置在多个所述热交换室的每个热交换室与所述载置面之间，
所述控制装置在调节所述致冷剂的压力时，还基于由所述温度检测器检测的检测温度，执行通过控制多个所述加热器的每个加热器而进行的多个该加热器的每个加热器的发热量的调节、和通过控制所述冷却装置进行的该致冷剂的干燥度的调节中的至少一者。
4.如权利要求1～3中任一项所述的温度调节系统，其特征在于：
所述加热装置还具有多个加热器，
多个所述加热器的每个加热器分别配置在多个所述区域的每个区域，并分别配置在多个所述热交换室的每个热交换室与所述载置面之间，
所述控制装置在调节所述致冷剂的流量时，还通过基于由所述温度检测器检测的检测温度控制所述加热器来按每个该加热器调节该加热器的发热量。
5.如权利要求1～4中任一项所述的温度调节系统，其特征在于：
所述冷却装置具有多个冷却单元，
多个所述冷却单元的每个冷却单元分别使致冷剂在其与多个所述热交换室的每个热交换室之间循环。
6.如权利要求1～5中任一项所述的温度调节系统，其特征在于：
所述载置台设置于等离子体处理装置的处理容器内。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020043171A (ja) * 2018-09-07 2020-03-19 東京エレクトロン株式会社 温調方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005089864A (ja) * 2004-09-29 2005-04-07 Hitachi Ltd プラズマ処理装置
JP2005197471A (ja) * 2004-01-07 2005-07-21 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び温度調節方法
US20070081294A1 (en) * 2005-10-11 2007-04-12 Applied Materials, Inc. Capacitively coupled plasma reactor having very agile wafer temperature control
US20080023147A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Kenetsu Yokogawa Plasma processing apparatus
CN101424950A (zh) * 2007-11-02 2009-05-06 东京毅力科创株式会社 被处理基板温度调节装置和调节方法及等离子体处理装置
CN101582375A (zh) * 2005-10-20 2009-11-18 应用材料公司 具有均匀温度分布晶片支撑的电容耦合等离子体反应装置
JP2012199535A (ja) * 2011-03-08 2012-10-18 Tokyo Electron Ltd 基板温度制御方法及びプラズマ処理装置
CN105225984A (zh) * 2014-06-27 2016-01-06 东京毅力科创株式会社 包含可控制温度的加工台的系统、半导体制造装置及加工台的温度控制方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9422452D0 (en) * 1994-11-07 1995-01-04 British Gas Plc Heat metering
US5802856A (en) * 1996-07-31 1998-09-08 Stanford University Multizone bake/chill thermal cycling module
US7178353B2 (en) 2004-02-19 2007-02-20 Advanced Thermal Sciences Corp. Thermal control system and method
US20060027169A1 (en) * 2004-08-06 2006-02-09 Tokyo Electron Limited Method and system for substrate temperature profile control
US7815740B2 (en) * 2005-03-18 2010-10-19 Tokyo Electron Limited Substrate mounting table, substrate processing apparatus and substrate processing method
JP4551256B2 (ja) * 2005-03-31 2010-09-22 東京エレクトロン株式会社 載置台の温度制御装置及び載置台の温度制御方法及び処理装置及び載置台温度制御プログラム
KR101460222B1 (ko) 2007-10-09 2014-11-10 비/이 에어로스페이스 인코포레이티드 열적 제어 시스템 및 방법
JP5401286B2 (ja) * 2009-12-04 2014-01-29 株式会社日立ハイテクノロジーズ 試料台の温度制御機能を備えた真空処理装置及びプラズマ処理装置
JP5993111B2 (ja) * 2010-09-24 2016-09-14 東京エレクトロン株式会社 温度制御システム
US9553006B2 (en) * 2011-08-30 2017-01-24 Watlow Electric Manufacturing Company High definition heater system having a fluid medium
US9948214B2 (en) * 2012-04-26 2018-04-17 Applied Materials, Inc. High temperature electrostatic chuck with real-time heat zone regulating capability
JP5975754B2 (ja) * 2012-06-28 2016-08-23 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US20150060013A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-05 Applied Materials, Inc. Tunable temperature controlled electrostatic chuck assembly
US20150332942A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Eng Sheng Peh Pedestal fluid-based thermal control
US10079165B2 (en) * 2014-05-20 2018-09-18 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck with independent zone cooling and reduced crosstalk
US10431435B2 (en) * 2014-08-01 2019-10-01 Applied Materials, Inc. Wafer carrier with independent isolated heater zones
US9728437B2 (en) * 2015-02-03 2017-08-08 Applied Materials, Inc. High temperature chuck for plasma processing systems
KR102587615B1 (ko) * 2016-12-21 2023-10-11 삼성전자주식회사 플라즈마 처리 장치의 온도 조절기 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치
JP2018125461A (ja) * 2017-02-02 2018-08-09 東京エレクトロン株式会社 被加工物の処理装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005197471A (ja) * 2004-01-07 2005-07-21 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び温度調節方法
JP2005089864A (ja) * 2004-09-29 2005-04-07 Hitachi Ltd プラズマ処理装置
US20070081294A1 (en) * 2005-10-11 2007-04-12 Applied Materials, Inc. Capacitively coupled plasma reactor having very agile wafer temperature control
CN101582375A (zh) * 2005-10-20 2009-11-18 应用材料公司 具有均匀温度分布晶片支撑的电容耦合等离子体反应装置
US20080023147A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Kenetsu Yokogawa Plasma processing apparatus
CN101424950A (zh) * 2007-11-02 2009-05-06 东京毅力科创株式会社 被处理基板温度调节装置和调节方法及等离子体处理装置
JP2012199535A (ja) * 2011-03-08 2012-10-18 Tokyo Electron Ltd 基板温度制御方法及びプラズマ処理装置
CN105225984A (zh) * 2014-06-27 2016-01-06 东京毅力科创株式会社 包含可控制温度的加工台的系统、半导体制造装置及加工台的温度控制方法

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