JP2021174872A - 配管システム及び処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】断熱材どうしの接触に起因した結露の発生を抑制する。【解決手段】配管システムは、各々が断熱材で被覆され、内部に冷却媒体が通流する複数の配管と、互いに隣り合う配管の２つの断熱材の間に配置された伝熱部材とを有し、伝熱部材は、２つの断熱材と接触する接触部と、配管の外気と接触する受熱面が形成され、受熱面において外気から受ける熱を接触部まで伝達する受熱部とを有する。【選択図】図４

Description

本開示は、配管システム及び処理装置に関する。
プラズマを用いて半導体ウエハなどの被処理体に所定の処理を行う処理装置では、被処理体が所定の温度に制御される。被処理体は、プラズマによって加熱されるため、プラズマを用いたプロセス中の被処理体の温度を所定温度に維持するためには、被処理体を冷却することが重要である。例えば、被処理体が載置される載置台の内部に、室温よりも低温の冷却媒体を流通させることにより、載置台を介して被処理体が冷却される。
特開２０１６−２０７８４０号公報
本開示は、断熱材どうしの接触に起因した結露の発生を抑制することができる技術を提供する。
本開示の一態様による配管システムは、各々が断熱材で被覆され、内部に冷却媒体が通流する複数の配管と、互いに隣り合う前記配管の２つの前記断熱材の間に配置された伝熱部材とを有し、前記伝熱部材は、２つの前記断熱材と接触する接触部と、前記配管の外気と接触する受熱面が形成され、前記受熱面において前記外気から受ける熱を前記接触部まで伝達する受熱部とを有する。
本開示によれば、断熱材どうしの接触に起因した結露の発生を抑制することができるという効果を奏する。
図１は、本開示の第１実施形態に係る処理装置の一例を示す概略断面図である。 図２は、互いに隣り合う配管が離間して配置された場合の配管付近の各位置での温度分布の一例を模式的に示す図である。 図３は、互いに隣り合う配管が近接して配置された場合の配管付近の各位置での温度分布の一例を模式的に示す図である。 図４は、第１実施形態における配管及び伝熱部材の一例を示す断面図である。 図５は、互いに隣り合う配管の２つの断熱材の間に伝熱部材が配置された場合の配管付近の各位置での温度分布の一例を模式的に示す図である。 図６は、２つの断熱材の両方の外周を受熱部で部分的に被覆する一例を示す図である。 図７は、２つの断熱材の両方の外周を受熱部で部分的に被覆する一例を示す図である。 図８は、２つの断熱材の一方の外周を受熱部で部分的に被覆する一例を示す図である。 図９は、板状に延伸する受熱部の一例を示す図である。 図１０は、受熱部の受熱面にフィンを形成した一例を示す図である。 図１１は、受熱部の受熱面に粗面加工又はドット加工を施した一例を示す図である。 図１２は、第２実施形態における配管及び伝熱部材の一例を示す断面図である。 図１３は、接触部及び受熱部と２つの断熱材の外周面との間に空気層を挟んで接触部及び受熱部を配置した一例を示す図である。
以下、図面を参照して本願の開示する配管システム及び処理装置の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付すこととする。また、本実施形態により、開示する処理装置が限定されるものではない。
ところで、冷却媒体により載置台上の被処理体の温度を制御する場合、冷却媒体の温度を制御する温度制御装置（例えば、チラー）と載置台との間で冷却媒体を流す複数の配管が使用される。そして、複数の配管の各々は、結露の発生を防止するために、断熱材で被覆される。処理装置では、各々が断熱材で被覆された複数の配管が使用される場合、互いに隣り合う配管の断熱材どうしが接触すると、断熱材どうしの接触部分において外気からの熱が伝達されずに冷却媒体へ熱が奪われる。結果として、断熱材どうしの接触部分近傍に結露が発生する場合がある。処理装置では、断熱材どうしの接触部分近傍に結露が発生すると、結露により発生した水分により配管の周囲の電子部品等が故障する虞がある。
そこで、断熱材どうしの接触に起因した結露の発生を抑制することが期待されている。
（第１実施形態）
［処理装置１の構成］
図１は、本開示の第１実施形態に係る処理装置１の一例を示す概略断面図である。本実施形態において、処理装置１は、例えば平行平板の電極を備えるプラズマエッチング装置である。処理装置１は、装置本体１０および制御装置１１を備える。装置本体１０は、例えばアルミニウム等の材料により構成され、例えば略円筒形状の形状を有する処理容器１２を有する。処理容器１２は、内壁面に陽極酸化処理が施されている。また、処理容器１２は、保安接地されている。
処理容器１２の底部上には、例えば石英等の絶縁材料により構成された略円筒状の支持部１４が設けられている。支持部１４は、処理容器１２内において、処理容器１２の底部から鉛直方向に（例えば上部電極３０の方向に向けて）延在している。
処理容器１２内には、載置台ＰＤが設けられている。載置台ＰＤは、支持部１４によって支持されている。載置台ＰＤは、載置台ＰＤの上面において被処理体であるウエハＷを保持する。載置台ＰＤは、静電チャックＥＳＣおよび下部電極ＬＥを有する。下部電極ＬＥは、例えばアルミニウム等の金属材料により構成され、略円盤形状の形状を有する。静電チャックＥＳＣは、下部電極ＬＥ上に配置されている。
静電チャックＥＳＣは、導電膜である電極ＥＬを、一対の絶縁層の間または一対の絶縁シートの間に配置した構造を有する。電極ＥＬには、スイッチＳＷを介して直流電源１７が電気的に接続されている。静電チャックＥＳＣは、直流電源１７から供給された直流電圧により生じるクーロン力等の静電力により静電チャックＥＳＣの上面にウエハＷを吸着する。これにより、静電チャックＥＳＣは、ウエハＷを保持することができる。
静電チャックＥＳＣには、配管１９を介して、例えばＨｅガス等の伝熱ガスが供給される。配管１９を介して供給された伝熱ガスは、静電チャックＥＳＣとウエハＷとの間に供給される。静電チャックＥＳＣとウエハＷとの間に供給される伝熱ガスの圧力を調整することにより、静電チャックＥＳＣとウエハＷとの間の熱伝導率を調整することができる。
また、静電チャックＥＳＣの内部には、加熱素子であるヒータＨＴが設けられている。ヒータＨＴには、ヒータ電源ＨＰが接続されている。ヒータ電源ＨＰからヒータＨＴに電力が供給されることにより、静電チャックＥＳＣを介して静電チャックＥＳＣ上のウエハＷを加熱することができる。下部電極ＬＥおよびヒータＨＴによって、静電チャックＥＳＣ上に載置されたウエハＷの温度が調整される。なお、ヒータＨＴは、静電チャックＥＳＣと下部電極ＬＥの間に配置されていてもよい。
静電チャックＥＳＣの周囲には、ウエハＷのエッジおよび静電チャックＥＳＣを囲むようにエッジリングＥＲが配置されている。エッジリングＥＲは、フォーカスリングと呼ばれることもある。エッジリングＥＲにより、ウエハＷに対する処理の面内均一性を向上させることができる。エッジリングＥＲは、例えば石英等、エッチング対象の膜の材料によって適宜選択される材料により構成される。
下部電極ＬＥの内部には、冷却媒体が流れる流路１５が形成されている。冷却媒体としては、例えば、ブライン等が用いられる。流路１５には、配管１６ａおよび配管１６ｂを介してチラー２０が接続されている。チラー２０は、所定の温度に制御された冷却媒体を、配管１６ａ及び配管１６ｂを介して下部電極ＬＥの内部の流路１５に循環供給する。すなわち、チラー２０によって温度制御された冷却媒体は、配管１６ａを介して下部電極ＬＥの内部の流路１５に供給される。流路１５を流れた冷却媒体は、配管１６ｂを介してチラー２０に戻される。これにより、下部電極ＬＥ上に載置されたウエハＷの温度が所定の温度に制御される。下部電極ＬＥは、内部を通流する冷却媒体と被処理体との間で熱交換を行う熱交換部材の一例である。チラー２０は、供給装置の一例である。
配管１６ａ、１６ｂの各々は、断熱材で被覆されている。配管１６ａ、１６ｂの各々が断熱材で被覆されることにより、配管１６ａ、１６ｂの外気と断熱材の表面との間で熱交換が行われ、断熱材の表面が露点温度よりも高い温度に維持される。これにより、断面材の表面において結露の発生が抑制される。
下部電極ＬＥの下面には、下部電極ＬＥに高周波電力を供給するための給電管６９が電気的に接続されている。給電管６９は、金属で構成されている。また、図１では図示が省略されているが、下部電極ＬＥと処理容器１２の底部との間の空間内には、静電チャックＥＳＣ上のウエハＷの受け渡しを行うためのリフターピンやその駆動機構等が配置される。
給電管６９には、整合器６８を介して第１の高周波電源６４が接続されている。第１の高周波電源６４は、ウエハＷにイオンを引き込むための高周波電力、すなわち高周波バイアス電力を発生する電源であり、例えば４００ｋＨｚ〜４０．６８ＭＨｚの周波数、一例においては１３．５６ＭＨｚの周波数の高周波バイアス電力を発生する。整合器６８は、第１の高周波電源６４の出力インピーダンスと負荷（下部電極ＬＥ）側の入力インピーダンスとを整合させるための回路である。第１の高周波電源６４によって発生した高周波バイアス電力は、整合器６８および給電管６９を介して下部電極ＬＥに供給される。
載置台ＰＤの上方であって、載置台ＰＤと対向する位置には、上部電極３０が設けられている。下部電極ＬＥと上部電極３０とは、互いに略平行となるように配置されている。上部電極３０と下部電極ＬＥとの間の空間では、プラズマが生成され、生成されたプラズマにより、静電チャックＥＳＣの上面に保持されたウエハＷに対してエッチング等のプラズマ処理が行われる。上部電極３０と下部電極ＬＥとの間の空間は、処理空間ＰＳである。
上部電極３０は、例えば石英等により構成された絶縁性遮蔽部材３２を介して、処理容器１２の上部に支持されている。上部電極３０は、電極板３４および電極支持体３６を有する。電極板３４は、下面が処理空間ＰＳに面している。電極板３４には複数のガス吐出口３４ａが形成されている。電極板３４は、例えばシリコンを含む材料により構成される。
電極支持体３６は、例えばアルミニウム等の導電性材料により構成され、電極板３４を上方から着脱自在に支持する。電極支持体３６は、図示しない水冷構造を有し得る。電極支持体３６の内部には、拡散室３６ａが形成されている。拡散室３６ａからは、電極板３４のガス吐出口３４ａに連通する複数のガス流通口３６ｂが下方に（載置台ＰＤに向けて）延びている。電極支持体３６には、拡散室３６ａに処理ガスを導くガス導入口３６ｃが設けられており、ガス導入口３６ｃには、配管３８が接続されている。
配管３８には、バルブ群４２および流量制御器群４４を介して、ガスソース群４０が接続されている。ガスソース群４０は、複数のガスソースを有している。バルブ群４２には複数のバルブが含まれ、流量制御器群４４にはマスフローコントローラ等の複数の流量制御器が含まれる。ガスソース群４０のそれぞれは、バルブ群４２の中の対応するバルブおよび流量制御器群４４の中の対応する流量制御器を介して、配管３８に接続されている。
これにより、装置本体１０は、ガスソース群４０の中で選択された一または複数のガスソースからの処理ガスを、個別に調整された流量で、電極支持体３６内の拡散室３６ａに供給することができる。拡散室３６ａに供給された処理ガスは、拡散室３６ａ内を拡散し、それぞれのガス流通口３６ｂおよびガス吐出口３４ａを介して処理空間ＰＳ内にシャワー状に供給される。
電極支持体３６には、整合器６６を介して第２の高周波電源６２が接続されている。第２の高周波電源６２は、プラズマ生成用の高周波電力を発生する電源であり、例えば２７〜１００ＭＨｚの周波数、一例においては６０ＭＨｚの周波数の高周波電力を発生する。整合器６６は、第２の高周波電源６２の出力インピーダンスと負荷（上部電極３０）側の入力インピーダンスとを整合させるための回路である。第２の高周波電源６２によって発生した高周波電力は、整合器６６を介して上部電極３０に供給される。なお、第２の高周波電源６２は、整合器６６を介して下部電極ＬＥに接続されてもよい。
処理容器１２の内壁面および支持部１４の外側面には、表面がＹ２Ｏ３や石英等でコーティングされたアルミニウム等により構成されたデポシールド４６が着脱自在に設けられている。デポシールド４６により、処理容器１２および支持部１４にエッチング副生成物（デポ）が付着することを防止することができる。
支持部１４の外側壁と処理容器１２の内側壁との間であって、処理容器１２の底部側（支持部１４が設置されている側）には、表面がＹ２Ｏ３や石英等でコーティングされたアルミニウム等により構成された排気プレート４８が設けられている。排気プレート４８の下方には、排気口１２ｅが設けられている。排気口１２ｅには、排気管５２を介して排気装置５０が接続されている。
排気装置５０は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、処理容器１２内の空間を所望の真空度まで減圧することができる。処理容器１２の側壁にはウエハＷを搬入または搬出するための開口１２ｇが設けられており、開口１２ｇはゲートバルブ５４により開閉可能となっている。
制御装置１１は、プロセッサ、メモリ、および入出力インターフェイスを有する。メモリには、プロセッサによって実行されるプログラム、および、各処理の条件等を含むレシピが格納されている。プロセッサは、メモリから読み出したプログラムを実行し、メモリ内に記憶されたレシピに基づいて、入出力インターフェイスを介して装置本体１０の各部を制御することにより、ウエハＷにエッチング等の所定の処理を実行する。
ところで、内部に冷却媒体が通流する複数の配管を用いる処理装置１では、互いに隣り合う配管の断熱材が接触する場合がある。互いに隣り合う配管の断熱材どうしが接触すると、断熱材どうしの接触部分において外気からの熱が伝達されずに冷却媒体へ熱が奪われる。結果として、断熱材どうしの接触部分近傍に結露が発生する場合がある。例えば、処理装置１では、配管１６ａ、１６ｂが互いに隣り合っており、配管１６ａ、１６ｂの断熱材どうしが接触すると、配管１６ａ、１６ｂの断熱材どうしの接触部分近傍に結露が発生する可能性がある。
ここで、図２及び図３を参照して、互いに隣り合う配管の断熱材どうしの接触部分近傍における結露発生のメカニズムを説明する。図２は、互いに隣り合う配管１６ａ、１６ｂが離間して配置された場合の配管１６ａ、１６ｂ付近の各位置での温度分布の一例を模式的に示す図である。図２には、互いに隣り合う配管１６ａ、１６ｂの断面がそれぞれ示されている。図２に示すように、配管１６ａは、断熱材１６１で被覆され、配管１６ｂは、断熱材１６２で被覆されている。配管１６ａの内部には、チラー２０から下部電極ＬＥの内部の流路１５へ供給される冷却媒体が通流しており、配管１６ｂの内部には、下部電極ＬＥの内部の流路１５からチラー２０へ戻される冷却媒体が通流している。配管１６ａ、１６ｂが互いに離間されている状態では、配管１６ａ、１６ｂの断熱材１６１、１６２の全周が配管１６ａ、１６ｂの外気と接触している。このため、配管１６ａ、１６ｂの断熱材１６１、１６２の全周が、外気からの熱を受けて外気の温度Ｔａｉｒ付近の温度に維持される。これにより、配管１６ａ、１６ｂの断熱材１６１、１６２の表面の温度が露点温度よりも高くなり、配管１６ａ、１６ｂの断熱材１６１、１６２の表面が結露しない。
これに対して、互いに隣り合う配管１６ａ、１６ｂが近接して配置された場合について説明する。図３は、互いに隣り合う配管１６ａ、１６ｂが近接して配置された場合の配管１６ａ、１６ｂ付近の各位置での温度分布の一例を模式的に示す図である。処理装置１では、配管１６ａ、１６ｂが互いに近接すると、配管１６ａを被覆する断熱材１６１と配管１６ｂを被覆する断熱材１６２とが接触する場合がある。図３には、断熱材１６１、１６２どうしの接触部分が接触部分Ａとして示されている。接触部分Ａにおいては、外気からの熱が伝達されずに冷却媒体へ熱が奪われるため、接触部分Ａ近傍の温度が低下することとなる。そして、処理装置１では、接触部分Ａ近傍の温度が露点温度以下に低下すると、接触部分Ａが結露する。
そこで、処理装置１では、互いに隣り合う配管１６ａ、１６ｂの２つの断熱材１６１、１６２の間に伝熱部材を配置する。
図４は、第１実施形態における配管１６ａ、１６ｂ及び伝熱部材１７０の一例を示す断面図である。処理装置１は、配管１６ａを被覆する断熱材１６１と配管１６ｂを被覆する断熱材１６２との間に伝熱部材１７０を配置している。伝熱部材１７０は、断熱材１６１、１６２よりも熱伝導率が高い材料により形成され、接触部１７１と受熱部１７２とを有する。断熱材１６１、１６２よりも熱伝導率が高い材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）等の金属が挙げられる。接触部１７１と受熱部１７２とは一体的に形成されるが、図４においては、説明の便宜上、接触部１７１と受熱部１７２との境界線が破線で示されている。
接触部１７１は、２つの断熱材１６１、１６２と接触する。すなわち、接触部１７１は、２つの断熱材１６１、１６２で挟み込まれた状態で２つの断熱材１６１、１６２と接触する。
受熱部１７２は、配管１６ａ、１６ｂの外気と接触する受熱面１７２ａが形成された部分である。受熱部１７２は、受熱面１７２ａにおいて外気から受ける熱を接触部１７１まで伝達する。
ここで、図５を用いて、互いに隣り合う配管１６ａ、１６ｂの２つの断熱材１６１、１６２の間に伝熱部材１７０を配置したことによる配管１６ａ、１６ｂ付近の各位置での温度分布の変化を説明する。図５は、互いに隣り合う配管１６ａ、１６ｂの２つの断熱材１６１、１６２の間に伝熱部材１７０が配置された場合の配管１６ａ、１６ｂ付近の各位置での温度分布の一例を模式的に示す図である。図５には、互いに隣り合う配管１６ａ、１６ｂの断面がそれぞれ示されている。図５に示すように、配管１６ａは、断熱材１６１で被覆され、配管１６ｂは、断熱材１６２で被覆されている。配管１６ａの内部には、チラー２０から下部電極ＬＥの内部の流路１５へ供給される冷却媒体が通流しており、配管１６ｂの内部には、下部電極ＬＥの内部の流路１５からチラー２０へ戻される冷却媒体が通流している。２つの断熱材１６１、１６２の間には、伝熱部材１７０が配置されている。伝熱部材１７０は、接触部１７１と受熱部１７２とを有する。図５に示すように、受熱部１７２に形成された受熱面１７２ａは、配管１６ａ、１６ｂの外気と接触しており、外気からの熱を受ける。受熱面１７２ａにおいて受けた熱は、接触部１７１まで伝達される。図５には、配管１６ａ、１６ｂの外気から接触部１７１まで伝達される熱の経路が破線の矢印で示されている。受熱面１７２ａにおいて受けた熱が接触部１７１まで伝達されると、接触部１７１の温度が、外気の温度Ｔａｉｒ付近の温度に維持される。これにより、接触部１７１と２つの断熱材１６１、１６２との接触部分の温度を露点温度よりも高い温度に維持することができる。すなわち、接触部１７１及び受熱部１７２（つまり、伝熱部材１７０）は、接触部１７１と２つの断熱材１６１、１６２との接触部分の温度低下を抑制することができる。結果として、断熱材１６１、１６２どうしの接触に起因した結露の発生を抑制することができる。
図４の説明に戻る。受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の両方の外周を部分的に被覆するように配置される。例えば、２つの断熱材１６１、１６２の各々の断面形状が円筒形状である場合、受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の両方の外周のうち、接触部１７１の両端部側から、円周の略半分に対応する範囲を被覆するように配置される。
なお、受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の両方の外周を部分的に被覆する配置態様であれば、図６及び図７に示すような配置態様で配置されてもよい。例えば、受熱部１７２は、図６に示すように、２つの断熱材１６１、１６２の両方の外周に挟まれた空間を全て充填するように配置されてもよい。また、受熱部１７２は、図７に示すように、２つの断熱材１６１、１６２の両方の外周のうち、接触部１７１の一方の端部側から、円周の略１／４に対応する範囲を被覆するように配置されてもよい。図６及び図７は、２つの断熱材１６１、１６２の両方の外周を受熱部１７２で部分的に被覆する一例を示す図である。
また、受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の一方の外周を部分的に被覆するように配置されてもよい。図８は、２つの断熱材１６１、１６２の一方の外周を受熱部１７２で部分的に被覆する一例を示す図である。図８に示す受熱部１７２は、断熱材１６２の外周のうち、接触部１７１の両端部側から、円周の略半分に対応する範囲を被覆するように配置されている。
また、受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の両方の外周に接触しない構成としてもよい。すなわち、受熱部１７２は、図９に示すように、接触部１７１の端部から配管１６ａ、１６ｂの外気へ向かって板状に延伸するように配置されてもよい。図９は、板状に延伸する受熱部１７２の一例を示す図である。
また、受熱部１７２は、配管１６ａ、１６ｂの外気からの受熱を促進するために、受熱面１７２ａに表面積を増加させるための部分を含む構成としてもよい。すなわち、受熱部１７２は、図１０に示すように、受熱面１７２ａにフィン１７２ｂが形成されてもよい。図１０は、受熱部１７２の受熱面１７２ａにフィン１７２ｂを形成した一例を示す図である。また、受熱部１７２は、図１１に示すように、受熱面１７２ａに粗面加工又はドット加工が施されてもよい。図１１においては、上側の受熱部１７２の受熱面１７２ａに粗面加工が施され、下側の受熱部１７２の受熱面１７２ａにドット加工が施された状態が示されている。図１１は、受熱部１７２の受熱面１７２ａに粗面加工又はドット加工を施した一例を示す図である。
以上のように、第１実施形態に係る処理装置１は、互いに隣り合う配管１６ａ、１６ｂの２つの断熱材１６１、１６２の間に配置された伝熱部材１７０を有する。伝熱部材１７０は、２つの断熱材１６１、１６２と接触する接触部１７１と、配管１６ａ、１６ｂの外気と接触する受熱面１７２ａが形成され、受熱面１７２ａにおいて受ける熱を接触部１７１まで伝達する受熱部１７２とを有する。これにより、処理装置１は、断熱材１６１、１６２どうしの接触に起因した結露の発生を抑制することができる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態における受熱部１７２の配置態様のバリエーションに関する。
図１２は、第２実施形態における配管１６ａ、１６ｂ及び伝熱部材１７０の一例を示す断面図である。処理装置１は、配管１６ａを被覆する断熱材１６１と配管１６ｂを被覆する断熱材１６２との間に伝熱部材１７０を配置している。伝熱部材１７０は、２つの断熱材１６１、１６２の両方の全周を囲む範囲で配置されている。
伝熱部材１７０は、一体的に形成された接触部１７１及び受熱部１７２を有する。接触部１７１は、２つの断熱材１６１、１６２と接触する。受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の両方の全周を接触部１７１と共に環状に被覆するように配置される。そして、接触部１７１は、２つの断熱材１６１、１６２の一方と接触する部分と２つの断熱材１６１、１６２の他方と接触する部分とが分離されて形成される。すなわち、接触部１７１及び受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の両方の全周をそれぞれ被覆する２つのカバーを形成する。
接触部１７１及び受熱部１７２（つまり、伝熱部材１７０）は、第１実施形態の伝熱部材１７０と同様に、接触部１７１と２つの断熱材１６１、１６２との接触部分の温度低下を抑制することができる。さらに、接触部１７１及び受熱部１７２が２つの断熱材１６１、１６２の両方の全周をそれぞれ被覆する２つのカバーを形成することで、断熱材１６１、１６２が周方向に捻れた場合でも、各カバーによって２つの断熱材１６１、１６２どうしの接触が回避される。
なお、接触部１７１及び受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の外周面との間に隙間を空けて配置されてもよい。すなわち、接触部１７１及び受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の外周面との間に隙間による空気層を挟んで配置されてもよい。図１３は、接触部１７１及び受熱部１７２と２つの断熱材１６１、１６２の外周面との間に空気層を挟んで接触部１７１及び受熱部１７２を配置した一例を示す図である。図１３に示す接触部１７１及び受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の外周面との間に隙間による空気層１８０を挟んで配置されている。接触部１７１及び受熱部１７２と２つの断熱材１６１、１６２の外周面との間に空気層１８０が挟んで配置されることにより、配管１６ａ、１６ｂの断熱性能を向上させることができる。
以上のように、第２実施形態に係る処理装置１において、受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の両方の全周を接触部１７１と共に環状に被覆するように配置される。これにより、処理装置１は、２つの断熱材１６１、１６２に捻じれが生じた場合でも、断熱材１６１、１６２どうしの接触に起因した結露の発生を抑制することができる。
また、第２実施形態に係る処理装置１において、受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の両方の全周を配管１６ａ、１６ｂの長さ方向に沿って接触部１７１と共に筒状に被覆するように配置されてもよい。これにより、処理装置１は、配管１６ａ、１６ｂの長さ方向に沿った任意の位置において２つの断熱材１６１、１６２の捻じれが生じた場合でも、断熱材１６１、１６２どうしの接触に起因した結露の発生を抑制することができる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
例えば、上記した第２実施形態では、受熱部１７２が２つの断熱材１６１、１６２の両方の全周を接触部１７１と共に環状に被覆するように受熱部１７２を配置する場合を例に説明したが、開示の技術はこれに限られない。例えば、受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の一方の全周を接触部１７１と共に環状に被覆するように配置されてもよい。この場合、接触部１７１は、２つの断熱材１６１、１６２の一方と接触するので、分離されない。
また、上記した各実施形態では、２つの断熱材１６１、１６２の各々の断面形状が円筒形状である場合を例に説明したが、開示の技術はこれに限られない。例えば、２つの断熱材１６１、１６２の各々の断面形状が円筒以外の筒形状であってもよい。円筒以外の筒形状としては、例えば、四角筒形状や三角筒形状が挙げられる。２つの断熱材１６１、１６２の各々の断面形状が円筒以外の筒形状である場合、受熱部１７２は、２つの断熱材１６１、１６２の各々の断面形状に対応する範囲を適宜被覆するように配置されてもよい。
また、上記した各実施形態では、プラズマ源の一例として容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）が用いられたが、開示の技術はこれに限られない。プラズマ源としては、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）、マイクロ波励起表面波プラズマ（ＳＷＰ）、電子サイクロトン共鳴プラズマ（ＥＣＰ）、またはヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ）等が用いられてもよい。
また、上記した各実施形態では、処理装置１として、プラズマエッチング装置を例に説明したが、開示の技術はこれに限られない。各々が断熱材で被覆され、内部に冷却媒体が通流する複数の配管を用いる処理装置であれば、エッチング装置以外に、成膜装置、改質装置、または洗浄装置等に対しても、開示の技術を適用することができる。
１ 処理装置
１２ 処理容器
１６ａ、１６ｂ 配管
２０ チラー
１６１、１６２ 断熱材
１７０ 伝熱部材
１７１ 接触部
１７２ 受熱部
１７２ａ 受熱面
１７２ｂ フィン
ＬＥ 下部電極
Ｗ ウエハ

Claims (12)

  1. 各々が断熱材で被覆され、内部に冷却媒体が通流する複数の配管と、
    互いに隣り合う前記配管の２つの前記断熱材の間に配置された伝熱部材と
    を有し、
    前記伝熱部材は、
    ２つの前記断熱材と接触する接触部と、
    前記配管の外気と接触する受熱面が形成され、前記受熱面において前記外気から受ける熱を前記接触部まで伝達する受熱部と
    を有する、配管システム。
  2. 前記伝熱部材は、前記断熱材よりも熱伝導率が高い材料により形成される、請求項１に記載の配管システム。
  3. 前記接触部と前記受熱部とは、一体的に形成される、請求項１又は２に記載の配管システム。
  4. 前記受熱部は、２つの前記断熱材の一方又は両方の外周を部分的に被覆するように配置される、請求項１〜３のいずれか一つに記載の配管システム。
  5. 前記受熱部は、２つの前記断熱材の一方又は両方の全周を前記接触部と共に環状に被覆するように配置される、請求項１〜３のいずれか一つに記載の配管システム。
  6. 前記受熱部は、２つの前記断熱材の一方又は両方の全周を前記配管の長さ方向に沿って前記接触部と共に筒状に被覆するように配置される、請求項５に記載の配管システム。
  7. 前記受熱部及び前記接触部は、前記断熱材の外周面との間に隙間を空けて配置される、請求項６に記載の配管システム。
  8. 前記接触部は、２つの前記断熱材の一方と接触する部分と２つの前記断熱材の他方と接触する部分とが分離されて形成される、請求項５〜７のいずれか一つに記載の配管システム。
  9. 前記受熱部は、前記接触部の端部から前記配管の外気へ向かって板状に延伸するように配置される、請求項１〜３のいずれか一つに記載の配管システム。
  10. 前記受熱部は、前記受熱面にフィンを有する、請求項１〜９のいずれか一つに記載の配管システム。
  11. 前記受熱部は、前記受熱面に粗面加工又はドット加工が施される、請求項１〜９のいずれか一つに記載の配管システム。
  12. 被処理体が処理される処理容器と、
    前記処理容器内に設けられ、内部を通流する冷却媒体と前記被処理体との間で熱交換を行う熱交換部材と、
    前記熱交換部材に前記冷却媒体を供給する供給装置と、
    前記熱交換部材と前記供給装置とに接続され、各々が断熱材で被覆され、内部に前記冷却媒体が通流する複数の配管と、
    互いに隣り合う前記配管の２つの前記断熱材の間に配置された伝熱部材と
    を有し、
    前記伝熱部材は、
    ２つの前記断熱材と接触する接触部と、
    前記配管の外気と接触する受熱面が形成され、前記受熱面において前記外気から受ける熱を前記接触部まで伝達する受熱部と
    を有する、処理装置。
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