JP2015216254A - ヒータ給電機構及びステージの温度制御方法 - Google Patents

ヒータ給電機構及びステージの温度制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ステージの温度をゾーン毎に制御する際のゾーン構成を可変に制御する。【解決手段】基板を載置するステージを複数のヒータを用いてゾーン化し、ゾーン毎に温度制御可能なヒータ給電機構であって、一組のヒータ用端子を一セグメントとして、セグメント単位で前記複数のヒータのいずれかに接続される複数組のヒータ用端子と、ヒータ配線と、前記ヒータ配線を用いて前記複数組のヒータ用端子間の少なくともいずれかをセグメント単位で繋ぐ配線構造と、を有するヒータ給電機構が提供される。【選択図】図２

Description

本発明は、ヒータ給電機構及びステージの温度制御方法に関する。
半導体ウェハ(以下、「ウェハ」と称呼する)をエッチング等により微細加工する半導体製造装置では、ウェハが載置されるステージの温度がエッチングレート等のプロセスの結果に影響を与える。そこで、ステージの内部にヒータを埋設し、ヒータを加熱してステージの温度を制御することが提案されている。例えば、特許文献１では、静電チャックのユニット化に伴い表面温度の不均一性を改善するために、静電チャックの発熱量を外部抵抗により均一化して静電チャックの温度を制御する装置が開示されている。
静電チャックの温度制御では、内部に複数のヒータを埋め込み、ステージをヒータ毎にゾーン化して、ステージの温度をゾーン毎に制御する「マルチゾーン制御」を行うことで、ステージ上のウェハ温度の面内均一性を高めることができる。
特開２００３−５１４３３号公報
一方、生成されるプラズマ分布はプラズマ処理装置の特性やプロセス条件等によって変わる。よって、ステージ内の面内均一性を高めるためには、生成されるプラズマ分布に応じてゾーン構成を可変に制御することが好ましい。
例えば、ステージの内側ではプラズマ分布に均一性があり、外側では不均一になりやすい場合、内側のゾーンは広く、外側のゾーンは狭くするようにゾーン構成（各ゾーンの配置）を制御することでステージ内の面内均一性を高めることができる。逆に、ステージの外側ではプラズマ分布に均一性があり、内側では不均一になりやすい場合、外側のゾーンは広く、内側のゾーンは狭くするようにゾーン構成を変えることが好ましい。
しかしながら、従来、ゾーン構成を変えるためには、静電チャックの内部に埋め込む複数のヒータの配置を変える必要があった。よって、所望のゾーン構成に応じた位置に複数のヒータを形成したセラミックスの焼結体を新たに作製する必要があった。
上記課題に対して、一側面では、ステージの温度をゾーン毎に制御する際のゾーン構成を可変に制御することを目的とする。
上記課題を解決するために、一の態様によれば、
基板を載置するステージを複数のヒータを用いてゾーン化し、ゾーン毎に温度制御可能なヒータ給電機構であって、
一組のヒータ用端子を一セグメントとして、セグメント単位で前記複数のヒータのいずれかに接続される複数組のヒータ用端子と、
ヒータ配線と、
前記ヒータ配線を用いて前記複数組のヒータ用端子間の少なくともいずれかをセグメント単位で繋ぐ配線構造と、
を有するヒータ給電機構が提供される。
一の態様によれば、ステージの温度をゾーン毎に制御する際のゾーン構成を可変に制御することができる。
一実施形態に係るプラズマ処理装置の縦断面図。 一実施形態に係るヒータ給電機構の一例を示す図。 一実施形態に係るヒータ用端子及び給電部カバー構造の一例を示す図。 一実施形態に係るヒータ給電機構の配線構造の詳細を示す。 一実施形態に係るゾーン構成の適正化の一例を示す図。 一実施形態に係るステージの温度制御方法の一例を示すフローチャート。 一実施形態に係る装置毎のゾーン構成の一例を示したテーブル。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
［プラズマ処理装置の全体構成］
まず、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置１の全体構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置の縦断面を示す。本実施形態では、プラズマ処理装置１の一例として容量結合型プラズマエッチング装置を挙げる。プラズマ処理装置１は、例えば表面がアルマイト処理（陽極酸化処理）されたアルミニウムからなる円筒形のチャンバ（処理容器）１０を有している。チャンバ１０は接地され、内部の処理室ではウェハＷにエッチング等のプラズマ処理が行われる。
チャンバ１０の内部にはウェハＷを載置するステージ１２が設けられている。ステージ１２は、静電チャック４０と静電チャック４０を保持する保持プレート１３とを有する。保持プレート１３は、樹脂などの絶縁性部材から構成されている。保持プレート１３の下面には、ヒータ配線等の配線構造９３が設けられている。保持プレート１３は、絶縁性の保持部１４を介して支持部１５に支持されている。これにより、ステージがチャンバ１０の内部に固定される。
ステージ１２の上面にはウェハＷを静電吸着力で保持するための静電チャック４０が設けられている。静電チャック４０は導電膜からなる電極４０ａを一対の絶縁層４０ｂ（又は絶縁シート）の間に挟み込んだものであり、電極４０ａには直流電圧源４２がスイッチ４３を介して接続されている。静電チャック４０は、直流電圧源４２からの電圧により、クーロン力でウェハＷを静電チャック上に吸着保持する。静電チャック４０の周縁部には、エッチングの面内均一性を高めるために、例えばシリコンや石英から構成されたフォーカスリング１８が配置されている。
ステージ１２には、プラズマを励起するための第１高周波電源３１が整合器３３を介して接続され、イオンをウェハＷ側に引き込むための第２高周波電源３２が整合器３４を介して接続されている。例えば、第１高周波電源３１は、チャンバ１０内にてプラズマを生成するために適した周波数、例えば６０ＭＨｚの高周波電力をステージ１２に印加する。第２高周波電源３２は、ステージ１２上のウェハＷにプラズマ中のイオンを引き込むのに適した低めの周波数、例えば０．８ＭＨｚの高周波電力をステージ１２に印加する。このようにしてステージ１２は、ウェハＷを載置するとともに、下部電極としての機能を有する。
静電チャック４０には、ヒータ７５ａ、７５ｂ、７５ｃ、７５ｄ、７５ｅ（以下、総称して「ヒータ７５」ともいう。）が埋め込まれている。ヒータ７５は、静電チャック４０内に埋め込む替わりに静電チャック４０の裏面に貼り付けてもよい。ヒータ７５の個数は、複数であればいくつであってもよい。
ヒータ７５は、配線構造９３による配線を介して給電部カバー構造７６と接続される。給電部カバー構造７６は、ヒータフィルタ７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７７ｄ、７７ｅ、７７ｆ（以下、総称して「ヒータフィルタ７７」ともいう。）に接続される。ヒータフィルタ７７は、例えばコイルにより形成され、第１高周波電源３１及び第２高周波電源３２から印加される高周波電力を除去することで、交流電源４４を保護する。
なお、給電部カバー構造７６及びヒータフィルタ７７は、説明の便宜上、図１に示された位置に配置したが、これに限られず、同心円状にヒータフィルタ７７を配置してもよい。かかる構成により、ヒータ７５は、給電部カバー構造７６及びヒータフィルタ７７を介して交流電源４４に接続される。これにより、ヒータ７５には交流電源４４から電流が供給される。このようにしてヒータ７５に給電するヒータ給電機構１００の詳細については後述する。かかる構成によれば、ステージ１２を複数のヒータ７５を用いてゾーン化し、ステージ１２のゾーン毎の温度制御が可能になる。複数のヒータ７５を用いてゾーン毎に温度制御することで、ステージ１２上のウェハ温度の面内均一性を高めることができる。また、ステージ１２の温度制御は、制御部４８からの指令に基づき行われる。制御部４８は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ、ＲＡＭを有し、ＲＡＭなどに記憶されたレシピに設定された手順やテーブルに記憶されたデータに従い、エッチング処理や温度制御処理を制御する。なお、制御部４８の機能は、ソフトウエアを用いて動作することにより実現されてもよく、ハードウエアを用いて動作することにより実現されてもよい。
チャンバ１０の天井部には、シャワーヘッド３８が接地電位の上部電極として設けられている。これにより、第１高周波電源３１からの高周波電力がステージ１２とシャワーヘッド３８との間に容量的に印加される。
天井部のシャワーヘッド３８は、多数のガス通気孔５６ａを有する電極板５６と、電極板５６を着脱可能に支持する電極支持体５８とを有する。ガス供給源６２は、ガス供給配管６４を介してガス導入口６０ａからシャワーヘッド３８内にガスを供給する。ガスは、多数のガス通気孔５６ａからチャンバ１０内に導入される。チャンバ１０の周囲には、環状または同心円状に延在する磁石６６が配置され、磁力により上部電極及び下部電極間のプラズマ生成空間に生成されるプラズマを制御する。
チャンバ１０の側壁と支持部１５との間には排気路２０が形成されている。排気路２０には環状のバッフル板２２が取り付けられている。排気路２０の底部には排気口２４を形成する排気管２６が設けられ、排気管２６は排気装置２８に接続されている。排気装置２８はターボ分子ポンプやドライポンプ等の真空ポンプから構成され、チャンバ１０内の処理空間を所定の真空度まで減圧する。チャンバ１０の側壁には、ウェハＷの搬入出口を開閉する搬送用のゲートバルブ３０が取り付けられている。
かかる構成のプラズマ処理装置１においてエッチング等の処理を行う際には、まず、ウェハＷが、図示しない搬送アーム上に保持された状態で、開口されたゲートバルブ３０からチャンバ１０内に搬入される。ウェハＷは、静電チャック４０の上方で図示しないプッシャーピンにより保持され、プッシャーピンが降下することにより静電チャック４０上に載置される。ゲートバルブ３０は、ウェハＷを搬入後に閉じられる。チャンバ１０内の圧力は、排気装置２８により設定値に減圧される。ガスがシャワーヘッド３８からシャワー状にチャンバ１０内に導入される。所定のパワーの高周波電力がステージ１２に印加される。また、静電チャック４０の電極４０ａに直流電圧源４２からの電圧を印加することで、ウェハＷは、静電チャック４０上に静電吸着される。導入されたガスを高周波電力により電離や解離させることによりプラズマが生成され、プラズマの作用によりウェハＷにエッチング等の処理が行われる。
プラズマエッチング終了後、ウェハＷは、搬送アーム上に保持され、チャンバ１０の外部に搬出される。この処理を繰り返すことで連続してウェハＷがプラズマ処理される。以上、本実施形態に係るプラズマ処理装置１の全体構成について説明した。
［ヒータ給電機構］
次に、本実施形態に係るヒータ給電機構１００の構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、一実施形態に係るヒータ給電機構１００の一例を示す。図２（ａ）は、ヒータ給電機構１００を上面側から見た斜視図であり、図２（ｂ）は、ヒータ給電機構１００を下面側から見た斜視図である。
ヒータ給電機構１００は、複数組のヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ８（以下、総称して「ヒータ用端子Ｓ」ともいう。）と、複数のヒータ配線Ｌと、Ｃ状部材９３ａを有する配線構造９３とを有する。複数組のヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ８は、導電性部材から構成され、Ｃ状部材９３ａの上部に離隔して配置されている。ヒータ配線Ｌは、ヒータ用端子Ｓ間の少なくともいずれかを接続する。Ｃ状部材９３ａは、樹脂により形成され、保持プレート１３の下面に設けられている。
Ｃ状部材９３ａの上面には、図２（ａ）に示すように、二つの端子を１組として８組のヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ８が配置される。Ｃ状部材９３ａの上面は、配線構造９３の第１層となっており、上面の２本の溝にヒータ配線Ｌを這わせ、所望のヒータ用端子Ｓ間を繋ぐ。これにより、Ｃ状部材９３ａの上面にて８組のヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ８のうちの２組以上のヒータ用端子Ｓがセグメント単位で並列接続される。図２（ａ）では、ヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ４がヒータ配線Ｌにより接続されている。
ここで、「セグメント」とは、一つのヒータ７５に電流を供給するために必要なヒータ用端子の最小単位をいう。また、「ゾーン」とは、ステージ１２を複数のヒータ７５を用いて温度制御する際に同じ温度帯に制御する領域をいう。
例えば、ヒータ用端子Ｓ１、Ｓ２間をセグメント単位で接続するとは、一組（二つ）のヒータ用端子Ｓ１の一方と一組（二つ）のヒータ用端子Ｓ２の一方とを接続し、一組のヒータ用端子Ｓ１の他方と一組のヒータ用端子Ｓ２の他方とを接続することをいう。これにより、一組のヒータ用端子Ｓ１に接続されているヒータ７５と、一組のヒータ用端子Ｓ２に接続されているヒータ７５とは、同一ゾーンとして同じ温度帯に制御される。このようにして、本実施形態では、配線構造９３によってゾーン構成を可変に制御することができる。
本実施形態にかかるヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ８は、二つのヒータ用端子を一セグメントとして８組設けられているが、ヒータ用端子Ｓの組数はこれに限らず、２組以上であればいくつ設けられてもよい。
図３（ａ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面であり、一セグメントのヒータ用端子Ｓ３及びその近傍の断面を示す。二つのヒータ用端子Ｓ３は、ジャック端子１０３と嵌合し、絶縁性部材の固定ケース１０２に嵌め込まれている。固定ケース１０２は、ネジ１０４によりＣ状部材９３ａに固定されている。二つのヒータ用端子Ｓ３の上部は、固定ケース１０２を貫通して固定ケース１０２の上部に露出し、静電チャック（ＥＳＣ：Electrostatic Chuck）４０に埋設されたヒータ７５に接続される。
図２（ｂ）に示すように、Ｃ状部材９３ａの下面には、一組の給電部カバー９１が離隔して複数組設けられている。Ｃ状部材９３ａの下面は、配線構造９３の第２層となっており、下面の２本の溝にヒータ配線Ｌを這わせ、上面に配置されてＣ状部材９３ａを貫通したヒータ用端子Ｓのいずれかの端部と下面に配置された給電部カバー９１のいずれかとをセグメント単位で繋ぐ。これにより、配線構造の第１層と第２層とに這わされたヒータ配線Ｌにより、ヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ４が給電部カバー９１に接続される。
図２（ａ）では、ヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ４がヒータ配線Ｌにより接続されたが、ヒータ配線Ｌによるヒータ用端子Ｓ間の接続は、８組のヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ８間の少なくともいずれかが接続されていればもよい。これにより、Ｃ状部材９３ａの上面にて８組のヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ８のうちの２組以上のヒータ用端子Ｓがセグメント単位で並列接続される。
本実施形態にかかる配線構造９３では、一組のヒータ用端子Ｓが、一つのヒータ７５又は複数のヒータ７５に接続される。よって、複数組のヒータ用端子Ｓがヒータ配線Ｌによって接続されると、その複数組のヒータ用端子Ｓを介して接続されるすべてのヒータ７５は、同じ温度帯に制御される同一ゾーンを構成することになる。つまり、ヒータ配線Ｌがヒータ用端子間をセグメント単位で接続するか否かによって並列に接続されるヒータ７５が変わり、同じ温度帯に制御される同一ゾーンの構成が変わる。よって、本実施形態にかかる配線構造９３によれば、８組のヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ８間をセグメント単位でヒータ配線Ｌで繋ぐことにより、ステージ１２のゾーン構成を可変に制御することができる。
図３（ｂ）は、図２（ｂ）のＢ−Ｂ断面であり、二つのソケット９０及び給電部カバー部材９１の断面と、ヒータ配線Ｌの一部とを示す。給電部カバー９１は、固定部材９４によってＣ状部材９３ａの下面に支持されている。ソケット９０は導電性部材により構成され、給電部カバー９１は、絶縁性部材により構成されている。給電部カバー９１は、ソケット９０をカバーする。
図２（ａ）及び図２（ｂ）では、保持プレート１３下の空間を利用して、第１層でヒータ用端子Ｓ３間がヒータ配線Ｌにより接続され、第２層でヒータ用端子及びヒータフィルタ７７間がヒータ配線Ｌにより接続される。図３（ｂ）は、二つのヒータ用端子Ｓ３の下端部Ｓ３ａとソケット９０の上端部９０ａとを接続するヒータ配線Ｌの一部が示されている。ソケット９０には、図１で示したヒータフィルタ７７のプラグ７６が挿入される。
これにより、ヒータ配線Ｌを介して、ヒータ用端子Ｓ側（第１層側）のヒータ７５と、ソケット側（第２層側）のヒータフィルタ７７とが接続され、交流電源４４からの電流をヒータ７５に流す給電ラインが形成される。
図４は、本実施形態に係るヒータ給電機構１００の配線構造９３の詳細を示す。図４に示すＣ状部材９３ａの平面図では、ヒータ配線Ｌがヒータ用端子Ｓ１、Ｓ２間、ヒータ用端子Ｓ２、Ｓ３間、ヒータ用端子Ｓ３、Ｓ４間をセグメント単位で接続する。
図４（ｂ）は、図４（ａ）で示すＣ状部材９３ａの破線で囲われた配線構造９３の側面図である。配線構造９３は、保持プレート１３下の空間においてヒータ配線Ｌを用いたヒータ用端子Ｓ間の接続構造である。配線構造９３は、樹脂のケース９９で覆われてもよい。
配線構造９３は、二層構造になっており、前述のとおり、第１層では、ヒータ配線Ｌは複数組のヒータ用端子Ｓ間の少なくともいずれかをセグメント単位で繋ぐようになっている。図４（ｂ）に示した例では、第１層において、ヒータ配線Ｌは、ヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ４間をセグメント単位で繋ぐ。第２層では、ヒータ配線Ｌはヒータ用端子Ｓをヒータフィルタ７７に繋ぐ。図４（ｂ）に示した例では、第２層において、ヒータ配線Ｌは、ヒータ用端子Ｓ４とヒータ用端子Ｓ４の近傍のヒータフィルタ７７とを繋ぐ。これにより、交流電源４４からの電流は、ヒータ用端子Ｓ１、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４にそれぞれ接続される複数のヒータ７５に供給される。ヒータ配線Ｌによって並列に接続された複数のヒータ７５により温度制御されるゾーンは、同一ゾーンを構成する。かかる構成により、本実施形態にかかるヒータ給電機構１００によれば、８組のヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ８間の少なくともいずれかをヒータ配線Ｌを用いてセグメント単位で繋ぐことにより、ステージ１２のゾーン構成を可変に制御することができる。
なお、上記実施形態では、配線構造９３は、Ｃ状部材９３ａに離隔して設けられた８組のヒータ用端子Ｓ間の少なくともいずれかをヒータ配線Ｌを用いて繋いだ。しかしながら、配線構造９３のヒータ用端子Ｓが設けられる部材は、Ｃ状部材９３ａに限らず、例えば、環状、環状の一部が開口された形状又は扇状に構成される部材であってもよい。その場合の環状は、楕円でもよいし、真円でもよい。
［ゾーン構成の適正化］
次に、本実施形態に係るゾーン構成の適正化について、図５を参照しながら説明する。図５は、一実施形態に係るゾーン構成の適正化の一例を示す。図５（ａ）は、プラズマ処理装置１が図１の容量結合型プラズマ（ＣＣＰ（Capacitively Coupled Plasma)装置のときのゾーン構成の一例を示す。図５（ｂ）は、プラズマ処理装置１がラジアルラインスロットアンテナを用いたＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)装置のときのゾーン構成の一例を示す。
チャンバ１０内で生成されるプラズマ分布はプラズマ処理装置１の特性やプロセス条件等によって変わる。よって、本実施形態にかかるヒータ給電機構１００では、配線構造９３におけるヒータ配線Ｌの繋ぎ替えを行って、生成されるプラズマ分布に合わせたゾーン構成に適正化する。
例えば、ＣＣＰ装置の場合には、ステージの内側ではプラズマ分布に均一性があり、外側で不均一になりやすい。この場合、内側のゾーンは広く、外側のゾーンは狭くするようにゾーン構成（各ゾーンの配置）を制御する。
具体的には、図５（ａ−１）に示したように、ヒータ配線Ｌは、ヒータ用端子Ｓ５、Ｓ６を接続する。図５（ａ−２）のミドル（Ｍｉｄｄｌｅ）の円で示した給電部カバー９１には、図５（ａ−３）のヒータフィルタ７７ｂが接続される。これにより、ヒータ用端子Ｓ５、Ｓ６とヒータフィルタ７７ｂとが接続され、ヒータ用端子Ｓ５、Ｓ６に接続される複数のヒータ７５は、同一の温度帯に制御される。
図５（ａ−２）のエッジ（Ｅｄｇｅ）の円で示した給電部カバーには、図５（ａ−３）のヒータフィルタ７７ｃが接続される。これにより、ヒータ用端子Ｓ７とヒータフィルタ７７ｃとが接続される。ヒータ用端子Ｓ８は、図５（ａ−２）のベリーエッジ（Ｖ．Ｅｄｇｅ）の円で示した給電部カバー９１には、図５（ａ−３）のヒータフィルタ７７ｄが接続される。これにより、ヒータ用端子Ｓ８とヒータフィルタ７７ｄとが接続される。
これにより、ベリーエッジ（最外周ゾーン）及びエッジゾーンは、ミドルゾーンよりも狭くされる。
一方、図５（ａ−１）に示したように、ヒータ配線Ｌは、ヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ４を接続する。図５（ａ−２）のセンター（Ｃｅｎｔｅｒ）の円で示した給電部カバーには、図５（ａ−３）のヒータフィルタ７７ａが接続される。これにより、ヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ４に接続される複数のヒータ７５は、同一の温度帯に制御される。
このようにして図５（ａ）のＣＣＰ装置の場合、内周側のセンターゾーンは広く、外周側のエッジ、ベリーエッジゾーンは狭く、ミドルゾーンはエッジゾーン及びベリーエッジゾーンよりも広いゾーン構成に制御することができる。これにより、ステージ１２の温度の均一性を高めることができる。なお、フォーカスリング１８にヒータが配置されている場合には、フォーカスリング（Ｆ／Ｒ）１８のヒータにヒータフィルタ７７ｅが接続される。
図５（ｂ）のラジアルラインスロットアンテナを用いたＣＶＤ装置の場合には、ステージ１２の外側ではプラズマ分布に均一性があり、内側で不均一になりやすい。この場合、外側のゾーンは広く、内側のゾーンは狭くするようにゾーン構成を可変に制御することが好ましい。
よって、この場合には、図５（ｂ−１）に示したように、ヒータ配線Ｌは、ヒータ用端子Ｓ７、Ｓ８を接続する。また、ヒータ配線Ｌは、ヒータ用端子Ｓ５、Ｓ６を接続する。これにより、ヒータ用端子Ｓ７、Ｓ８に接続される複数のヒータ７５（ベリーエッジゾーンに対応）は、同一の温度帯に制御され、ヒータ用端子Ｓ５、Ｓ６に接続される複数のヒータ７５（エッジゾーンに対応）は、同一の温度帯に制御される。
また、ヒータ配線Ｌは、ヒータ用端子Ｓ２〜Ｓ４を接続する。これにより、ヒータ用端子Ｓ２〜Ｓ４に接続される複数のヒータ７５（ミドルゾーンに対応）は、同一の温度帯に制御される。なお、ヒータ用端子Ｓ１に並列に接続されるヒータ用端子はなく、ヒータ用端子Ｓ１に接続されるヒータ７５は、センターゾーンに対応する。
このようにして図５（ｂ）のラジアルラインスロットアンテナを用いたＣＶＤ装置の場合、内周側のセンターゾーンは狭く、ミドル〜ベリーエッジゾーンは広いゾーン構成に制御することができる。これにより、ステージ１２の温度の均一性を高めることができる。
なお、図５（ｂ−２）及び図５（ｂ−３）に示したヒータフィルタ７７への接続については、図５（ａ−２）及び図５（ａ−３）に示したヒータフィルタ７７への接続と同様であるため、説明を省略する。
［ステージの温度制御方法］
次に、本実施形態にかかるステージの温度制御方法について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、一実施形態に係るステージの温度制御方法の一例を示すフローチャートである。図７は、一実施形態に係る装置毎のゾーン構成の一例を示したテーブルである。例えば、図５（ａ）で説明したとおり、プラズマ処理装置１がＣＣＰ装置の場合、並列に接続されるヒータ用端子Ｓは、センターゾーンがヒータ用端子Ｓ１〜Ｓ４、ミドルゾーンがヒータ用端子Ｓ５、Ｓ６であることが予めテーブルに設定されている。なお、エッジーゾーンのヒータ用端子Ｓ７及びベリーエッジゾーンのヒータ用端子Ｓ８に並列に接続されるヒータ用端子はない。
図７では、３つのプラズマ処理装置を一例に挙げてゾーン構成を例示しているが、他のプラズマ処理装置においてもその装置のプラズマ分布の特性に応じたゾーン構成が定められ、テーブルに記憶されることができる。また、プラズマ処理装置１の種類（特性）は、ウェハがプラズマ処理される条件の一例である。ウェハがプラズマ処理される条件の他の例としては、プロセス条件（ガス種、ガス流量、温度、圧力、高周波電力のパワー等）が挙げられる。これらの例に挙げた「ウェハがプラズマ処理される条件」に応じて適正化したゾーン構成がテーブルに予め記憶され、そのテーブルに基づき図６のフローチャートに示すようにゾーン構成が可変に制御される。テーブルは、ＲＡＭ等の記憶部に記憶されている。
図６の処理が開始されると、制御部４８は、プラズマ処理装置１の組み立て時又はメンテナンス時であるかを判定する（ステップＳ１０）。プラズマ処理装置１の組み立て又はメンテナンス時である場合、制御部４８は、ＲＡＭ等のメモリに記憶されたテーブルに基づき、装置に応じたゾーン構成にするためのヒータ用端子Ｓ間の接続箇所を決定する（ステップＳ１２）。制御部４８は、ヒータ配線Ｌを用いてヒータ用端子Ｓ間をセグメント単位で繋ぐように制御する（ステップＳ１４）。
ヒータ配線Ｌを用いたヒータ用端子Ｓ間の接続は、ヒータ用端子Ｓ間を繋ぐヒータ配線Ｌにスイッチ機構を設け、スイッチのオン及びオフにより自動で接続されるようにすることが好ましい。
以上、本実施形態にかかるヒータ給電機構１００によれば、配線構造９３内のヒータ配線Ｌを繋ぎかえることで、同じステージ１２を異なるゾーン構成に制御できる。例えば、ヒータ用端子Ｓ間に接続されている二つのヒータ７５が周方向に配置されている場合、本実施形態によれば、ヒータ用端子Ｓ間の接続を制御することで、周方向にゾーン幅を可変に制御することができる。つまり、周方向でゾーン構成を制御できる。
一方、ヒータ用端子Ｓ間に接続されている二つのヒータ７５が径方向に配置されている場合、本実施形態によれば、ヒータ用端子Ｓ間の接続を制御することで、径方向にゾーン幅を可変に制御することができる。つまり、径方向でゾーン構成を制御できる。
以上、ヒータ給電機構及びステージの温度制御方法を上記実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。また、上記実施形態及び変形例を矛盾しない範囲で組み合わせることができる。
例えば、本発明に係るヒータ給電機構は、容量結合型プラズマ（ＣＣＰ:Capacitively Coupled Plasma)装置だけでなく、その他のプラズマ処理装置に適用可能である。その他のプラズマ処理装置としては、誘導結合型プラズマ(ＩＣＰ:Inductively Coupled Plasma)、ラジアルラインスロットアンテナを用いたＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)装置、ヘリコン波励起型プラズマ（ＨＷＰ：Helicon Wave Plasma）装置、電子サイクロトロン共鳴プラズマ（ＥＣＲ：Electron Cyclotron Ｒesonance Plasma）装置等であってもよい。
また、本発明にかかるプラズマ処理装置により処理される基板は、ウェハに限られず、例えば、フラットパネルディスプレイ（Flat Panel Display)用の大型基板、ＥＬ素子又は太陽電池用の基板であってもよい。
１：プラズマ処理装置
１０：チャンバ
１２：ステージ
１３：保持プレート
２８：排気装置
３８:シャワーヘッド
４０:静電チャック
４４:交流電源
７５：ヒータ
７７：ヒータフィルタ
９１：給電部カバー
９３：配線構造
９３ａ：Ｃ状部材
１００：ヒータ給電機構
Ｓ１〜Ｓ８：ヒータ用端子
Ｌ：ヒータ配線

Claims (6)

  1. 基板を載置するステージを複数のヒータを用いてゾーン化し、ゾーン毎に温度制御可能なヒータ給電機構であって、
    一組のヒータ用端子を一セグメントとして、セグメント単位で前記複数のヒータのいずれかに接続される複数組のヒータ用端子と、
    ヒータ配線と、
    前記ヒータ配線を用いて前記複数組のヒータ用端子間の少なくともいずれかをセグメント単位で繋ぐ配線構造と、
    を有するヒータ給電機構。
  2. 前記配線構造内の前記ヒータ配線を用いた前記複数組のヒータ用端子間の接続をセグメント単位で繋ぎかえる、
    請求項１に記載のヒータ給電機構。
  3. 前記配線構造は、環状、環状の一部が開口した形状又は扇状に構成される部材に離隔して設けられた複数組のヒータ用端子間の少なくともいずれかを前記ヒータ配線を用いて繋ぐ、
    請求項１又は２に記載のヒータ給電機構。
  4. 前記配線構造は、前記ステージの静電チャックを保持する保持プレート下の空間に設けられる、
    請求項１〜３のいずれか一項に記載のヒータ給電機構。
  5. 基板を載置するステージを複数のヒータを用いてゾーン化し、ゾーン毎に温度制御可能なヒータ給電機構を使用したステージの温度制御方法であって、
    前記ヒータ給電機構は、一組のヒータ用端子を一セグメントとして、セグメント単位で前記複数のヒータのいずれかに接続される複数組のヒータ用端子を有し、
    前記複数組のヒータ用端子間の接続箇所を決定する工程と、
    前記決定された複数組のヒータ用端子間の接続箇所を、ヒータ配線を用いてセグメント単位で繋ぐことで前記ステージのゾーン構成を制御する工程と、
    を含むステージの温度制御方法。
  6. 前記接続箇所を決定する工程は、
    予め記憶部に記憶された、基板がプラズマ処理される条件に応じたゾーン構成に基づき、前記複数組のヒータ用端子間の接続箇所を決定し、
    前記ゾーン構成を制御する工程は、
    前記決定された複数組のヒータ用端子間の接続箇所を、ヒータ配線を用いてセグメント単位で繋ぎかえること前記ステージのゾーン構成を可変に制御する、
    請求項５に記載のステージの温度制御方法。
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