TW201841253A - 被加工物之處理裝置 - Google Patents

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Abstract

提供一種流路，該流路係在成為蒸發器之被加工物的載置台之內部所設置之冷媒的流路，並實現冷媒之壓力的均勻性與高的除熱性。 在一實施形態，冷卻台係包括第1部分、第2部分、第1流路、第2流路以及第3流路，靜電夾頭係被設置於第1部分之上，第1部分係被設置於第2部分之上，第1流路係被設置於第1部分內，第2流路係被設置於第2部分內，第3流路係與第1流路及第2流路連接，急冷單元係與第1流路及第2流路連接，第1流路係以沿著靜電夾頭之方式在第1部分內延伸，第2流路係以沿著靜電夾頭之方式在第2部分內延伸，從急冷單元所輸出之冷媒係依序在第1流路、第3流路、第2流路流動，再輸入急冷單元。

Description

被加工物之處理裝置
本發明之實施形態係有關於一種在腔室內用以對被加工物進行處理之處理裝置。
在比較大之輸入熱源存在之近年來的電漿蝕刻處理，為了將晶圓之溫度保持均勻、低温且定值，提議可期待高熱傳遞之直接膨脹式的調温系統(專利文獻1~專利文獻4)。在實現這種高熱傳遞之直接膨脹式的調温系統，需要控制在成為蒸發器之被加工物的載置台之內部的流路流動之冷媒的壓力或乾燥度等。
在專利文獻1，係揭示一種有關於電漿處理裝置的技術。在專利文獻1所揭示之電漿處理裝置係包括電極組件、固持工作台以及冷凍循環。電極組件係在表面具備電介質膜，並在內部形成冷媒之流路。在固持工作台，使用經由電極組件之表面的電介質膜，固持半導體晶圓，並控制溫度。冷凍循環係包括熱交換器及蒸發器。熱交換器係內建壓縮機、凝結器、膨脹閥以及加熱器。在此電漿處理裝置，將電極組件用作冷凍循環的加熱器。而且，藉使冷媒在電極組件內直接循環而使其膨脹之直接膨脹方式的溫度控制裝置來控制電極組件的溫度。
在專利文獻2，係揭示有關於一種電漿處理裝置的技術。在專利文獻2所揭示之電漿處理裝置，係將在靜電吸附用電極所設置之冷媒流路作為蒸發器，藉由將此冷媒流路與壓縮機、凝結器、第一膨脹閥連接，構成直接膨脹式之冷凍循環。在此電漿處理裝置，將第二膨脹閥設置於靜電吸附用電極與壓縮機之間的冷媒流路，調整冷媒之流量，冷媒流路成為薄圓筒構造。
在專利文獻3，係揭示有關於一種電漿處理裝置的技術。在專利文獻3所揭示之電漿處理裝置，係使處理氣體變成電漿，再以電漿對在試件台上所載置之被加工試件進行表面處理的電漿處理裝置，具有在試件台所設置並構成冷卻循環之蒸發器的冷媒流路，藉由控制被供給至冷媒流路內之冷媒的焓，將冷媒流路，即試件台內之流動形式保持成氣液雙相流，藉此，面內均勻地控制被加工試件的溫度。在因電漿之輸入熱量等增加等而在冷媒流路發生冷媒之乾燥狀態的情況，增加壓縮機之轉速，而抑制在冷媒內之乾燥狀態的發生。又，在被供給至冷媒流路之冷媒成為液狀況，藉由控制熱交換水用之流量閥及溫度控制水槽，將被供給至冷媒流路之冷媒保持於氣液雙相狀態。
在專利文獻4，係揭示有關於一種電漿處理裝置的技術。在專利文獻4所揭示之電漿處理裝置，係在試件台形成環狀的冷媒流路。因為冷媒之熱傳遞係數及壓力損失係從冷媒供給口往冷媒排出口與乾燥度一起增加，所以需要抑制之。因此，在專利文獻4所揭示之電漿處理裝置係採用如下之構造，將供給冷媒量控制成在冷媒流路內冷媒不會完全地蒸發，且使冷媒流路之截面積從第1流路往第3流路依序擴大。 ［先行專利文獻］ ［專利文獻］
[專利文獻1]日本特開2005－89864號公報 [專利文獻2]日本特開2012－028811號公報 [專利文獻3]日本特開2010－129766號公報 [專利文獻4]日本特開2009－272535號公報
［發明所欲解決之課題］
在高熱傳遞之直接膨脹式的調温系統，因為高效率之熱的移動係藉冷媒的氣化所實現，所以除熱量愈多可實現愈高效率之熱的移動。因為除熱量係與冷媒的氣化成正比，所以要增加除熱量，需要使流路的長度增長，且使流路的截面積變大。因此，期望提供一種流路，該流路係在成為蒸發器之被加工物的載置台之內部所設置之冷媒的流路，並實現冷媒之壓力的均勻性與高的除熱性。 ［解決課題之手段］
在一形態，提供一種被加工物之處理裝置。處理裝置係包括：腔室本體；載置台，係在腔室本體之內部所設置並載置被被加工物；以及向載置台輸出冷媒之急冷單元。載置台係包括：冷卻台，係從急冷單元所輸出之冷媒所流動；及在冷卻台之上所設置的靜電夾頭。冷卻台係包括第1部分、第2部分、第1流路、第2流路以及第3流路。靜電夾頭係被設置於第1部分之上；第1部分係被設置於第2部分之上；第1流路係包括第1端部與第2端部，並被設置於第1部分內；第2流路係包括第3端部與第4端部，並被設置於第2部分內。第3流路係與第1流路之第1端部及第2流路之第3端部連接，並在第1端部與第3端部之間延伸。急冷單元係與第1流路之第2端部及第2流路之第4端部連接。第1流路係以沿著靜電夾頭之方式在第1部分內延伸。第2流路係以沿著靜電夾頭之方式在第2部分內延伸。從急冷單元所輸出之冷媒係輸入第1流路之第2端部，並依序在第1流路、第3流路、第2流路流動，再從第2流路之第4端部輸入急冷單元。
因為高效率之熱的移動係藉冷媒的氣化所實現，所以除熱量愈多可實現愈高效率之熱的移動。在該方法，因為在冷卻台內流動之冷媒的流路成為兩段構造(第1流路及第2流路)，所以即使對設置流路之冷卻台之內部的容積有限制(上限)，亦都確保充分大之流路截面積與充分長之流路長度，因此，可實現比較多的除熱量。進而，因為在冷卻台內流動之冷媒的流路成為兩段構成，所以在冷媒之流路不必將冷媒所流入的流入口與流出的流出口設置於一個平面內(例如僅在第1流路)，而可減少為了將流入口與流出口設置於該一個平面內而需要之流路的折返(在流路係伴隨比較大之曲率(R)的位置，例如管接頭(bend))或需要節流之位置，所以在冷卻台內流動之冷媒的流路整體局部地壓力(流動)的變動減少，而可改善壓力的均勻性。
在一實施形態，第1流路係包含截面積之大小大致固定的區域。因為冷媒之氣化溫度係因應於壓力而變化，所以在冷卻台內之壓力的變動係愈小愈佳。此壓力的變動係與流路之截面積的變動之相依性比與流路的長度之相依性更大，截面積的變動小時壓力的變動亦減少。因此，在一實施形態，因為第1流路係可包含截面積之大小大致固定的區域，所以在第1流路之從一端至另一端之間之局部性的壓力變動減少，而可更確保第1流路內之冷媒之壓力的均勻性，因此，因應於壓力之冷媒的氣化溫度亦可變成更均勻。
在一實施形態，第3流路係從靜電夾頭之上方觀察時，以與靜電夾頭之中央部重疊的方式在第1部分與第2部分之間延伸。第1流路係從靜電夾頭之上方觀察時，從第1端部沿著靜電夾頭成漩渦狀地延伸至第2端部。第2流路係從靜電夾頭之上方觀察時，從第3端部沿著靜電夾頭成漩渦狀地延伸至第4端部。依此方式，因為成為兩段構造之流路(第1流路及第2流路)係都從靜電夾頭之上方觀察時，在平面圖上，沿著靜電夾頭成漩渦狀地延伸，所以即使是冷卻台之內部的容積受到限制的情況，亦可確保充分長的流路長度。
在一實施形態，處理裝置係更具備壓力調整裝置。冷卻台係更具備第1傳熱空間。第1傳熱空間係在第1部分與第2部分之間，沿著靜電夾頭延伸。壓力調整裝置係與第1傳熱空間連接，並調整第1傳熱空間內的壓力。依此方式，第1傳熱空間係成為在冷卻台被設置於第1流路與第2流路之間的構成，因為與第1流路及第2流路一樣地沿著靜電夾頭延伸，所以藉由調整第1傳熱空間內之壓力，可調整對從第1部分可傳導之對第2流路的熱量。因此，可仔細地調整除熱的速度(量與時間)。
在一實施形態，第1傳熱空間係被氣密地分離成複數個第1區域。壓力調整裝置係與複數個第1區域之各個連接，並調整複數個第1區域之各個之內部的壓力。依此方式，因為第1傳熱空間係被氣密地分離成複數個第1區域，並在各第1區域連接壓力調整裝置，所以可對第1傳熱空間之各第1區域調整第1傳熱空間內之壓力。因此，可對第1傳熱空間之各第1區域仔細地調整除熱的速度(量與時間)。
在一實施形態，更具備第2傳熱空間；第2傳熱空間係被設置於靜電夾頭與冷卻台之間，並沿著靜電夾頭延伸；壓力調整裝置係與第2傳熱空間連接，並可調整第2傳熱空間內的壓力。因此，藉由調整第2傳熱空間內之壓力，可調整從靜電夾頭可傳導之對冷卻台的熱量，因此，可仔細地調整除熱的速度(量與時間)。
在一實施形態，第2傳熱空間係被氣密地分離成複數個第2區域；壓力調整裝置係與複數個第2區域之各個連接，並調整複數個第2區域之各個之內部的壓力。因此，因為可對第2傳熱空間之各第2區域調整第2傳熱空間內之壓力，所以可對第2傳熱空間之各第2區域仔細地調整除熱的速度(量與時間)。 ［發明之效果］
如以上之說明所示，提供一種流路，該流路係在成為蒸發器之被加工物的載置台之內部所設置之冷媒的流路，並實現冷媒之壓力的均勻性與高的除熱性。
以下，參照圖面，詳細地說明各種實施形態。此外，在各圖面，對相同或相當的部分係附加相同的符號。
參照圖1~圖3，說明一實施形態之處理裝置的構成。圖1係示意地表示一實施形態之處理裝置的圖。圖2係在模式上表示在一實施形態的冷卻台所設置之冷媒的流路之構成及隔熱層之構成的圖。圖3係包含(a)部及(b)部，圖3之(a)部係在模式上表示一實施形態之圖1及圖2所示的流路之上段側的部分之平面形狀的圖，表示沿著圖1所示的平面(與圖1所示之靜電夾頭的表面平行的面(平面MA))之第1流路的截面，圖3之(b)部係在模式上表示該流路之下段側的部分之平面形狀的圖，表示沿著圖1所示的平面(與圖1所示之靜電夾頭的表面平行的面(平面MB))之第2流路的截面。圖1~圖3所示之處理裝置10係容量耦合式之電漿處理裝置。處理裝置10係處理被加工物(有稱為被加工物W的情況)之處理裝置。處理裝置10係包括腔室本體12、載置台14、上部電極16、配管24、氣體源26、流量控制器28、閥30、排氣裝置32、高頻電源42、高頻電源44、匹配器46、匹配器48、直流電源60、加熱器電源62、濾波器64、控制部MCU、急冷單元TU、閥VLA1、閥VLA2、壓力調整裝置GU、複數個閥VLB1、複數個閥VLB2以及複數支螺絲PK。腔室本體12係包括開口12p、支撐構件18、頂板20、氣體排出孔20a、支撐體22、連通孔22a、氣體擴散室22b、埠22c以及閘閥GV。載置台14係包括冷卻台34、靜電夾頭36、支撐構件38、供電體40、吸附用電極54、加熱器56、聚焦環84以及絕緣性構件86。冷卻台34係包括第1流路FLA、第2流路FLB、連接流路FLC(第3流路)以及連接流路FLD。冷卻台34係更具備傳熱空間TL(第1傳熱空間)。冷卻台34係更具備在傳熱空間TL內所設置之複數個彈性構件LNG。
腔室本體12係具有大致圓筒形狀，並提供處理空間S，作為處理被加工物W之腔室本體12的的內部空間。腔室本體12係例如由鋁所構成。在腔室本體12之內部空間的表面，形成耐酸鋁膜及/或氧化釔膜之具有耐電漿性之陶瓷製的塗膜。腔室本體12係以電性接地。在腔室本體12的側壁，形成開口12p，該開口12p係用以將被加工物W搬入處理空間S，又，從處理空間S搬出。開口12p係可藉閘閥GV開閉。被加工物W係如晶圓般具有圓盤形狀。
載置台14係具有載置被加工物W之構造，並被設置於腔室本體12的內部。載置台14係構成為在處理空間S內支撐被加工物W。載置台14係具有吸附被加工物W的功能、調整被加工物W之溫度的功能、以及向搭載靜電夾頭36之冷卻台34傳送高頻的構造。關於載置台14之細節係後述。
上部電極16係被配置於腔室本體12的上部開口內，並被配置成與後述之載置台14的下部電極大致平行。絕緣性之支撐構件18介於上部電極16與腔室本體12之間。
頂板20係具有大致圓盤形狀。頂板20係可具有導電性。頂板20係例如由矽或鋁所形成，在頂板20之表面，形成耐電漿性的陶瓷塗膜。在頂板20，形成多個氣體排出孔20a。氣體排出孔20a係在大致鉛垂方向(從頂板20往載置台14之方向)延伸。
支撐體22係拆裝自如地支撐頂板20。支撐體22係例如由鋁所形成。在支撐體22，形成氣體擴散室22b。分別與氣體排出孔20a連通的多個連通孔22a從氣體擴散室22b延伸。在氣體擴散室22b，經由埠22c連接配管24。在配管24，連接氣體源26。在配管24的中途，設置稱為質量流量控制器之流量控制器28及閥30。
排氣裝置32係包含稱為渦輪分子泵、乾式真空泵之一種以上的泵、及壓力調整閥。排氣裝置32係與在腔室本體12所形成之排氣口連接。
在使用處理裝置10時，將被加工物W載置於載置台14上，並藉載置台14固持。來自氣體源26的處理氣體被供給至腔室本體12內，而排氣裝置32動作，將腔室本體12內之處理空間S內的壓力降壓。在上部電極16與載置台14的下部電極之間形成高頻電場。藉此，處理氣體解離，而藉處理氣體中之分子及/或原子的活性物種處理被加工物W。在這種處理，處理裝置10之各部係由控制部MCU所控制。
載置台14係具有冷卻台34及靜電夾頭36。靜電夾頭36係被設置於冷卻台34之上。冷卻台34係藉從腔室本體12之底部向上方延伸的支撐構件38支撐。支撐構件38係絕緣性之構件，例如由氧化鋁(alumina)所形成。支撐構件38係具有大致圓筒形狀。
供電體40係與冷卻台34連接。供電體40係例如是供電棒，並與冷卻台34的下面連接。供電體40係由鋁或鋁合金所形成。供電體40係與在腔室本體12之外部所設置的高頻電源42及高頻電源44以電性連接。高頻電源42係產生電漿產生用之第1高頻的電源。第1高頻之頻率係例如是約40[MHz]。高頻電源44係產生離子拉入用之第2高頻的電源。第2高頻之頻率係例如是約13.56[MHz]。
高頻電源42係經由匹配器46與供電體40連接。匹配器46係具有用以使高頻電源42之負載側的阻抗與高頻電源42之輸出阻抗匹配的匹配電路。高頻電源44係經由匹配器48與供電體40連接。匹配器48係具有用以使高頻電源44之負載側的阻抗與高頻電源44之輸出阻抗匹配的匹配電路。
冷卻台34係由例如鋁之具有導電性的金屬所形成。冷卻台34係具有大致圓盤形狀。冷卻台34係包括第1部分34a、第2部分34b、冷媒之流路FL(第1流路FLA、第2流路FLB)以及連接流路FLC。冷卻台34係具備傳熱空間TL。靜電夾頭36係被設置於第1部分34a上。第1部分34a係被設置於第2部分34b上。第2部分34b係被設置於供電體40上。在第1部分34a與第2部分34b之間，設置傳熱空間TL。第2部分34b係藉螺絲PK固定於支撐構件38。
流路FL之第1流路FLA係包括端部FLA1(第1端部)與端部FLA2(第2端部)。第1流路FLA係被設置於第1部分34a內。第1流路FLA係以沿著靜電夾頭36之方式在第1部分34a內延伸。第1流路FLA係可包含截面積大致固定的區域。流路FL之第2流路FLB係包括端部FLB1(第3端部)與端部FLB2(第4端部)。第2流路FLB係被設置於第2部分34b內。第2流路FLB係以沿著靜電夾頭36之方式在第2部分34b內延伸。在一實施形態，第2流路FLB係與第1流路FLA一樣，有包含截面積大致固定之區域的情況，但是不限定為此。急冷單元TU係依序經由閥VLA1、連接流路FLD與第1流路FLA之端部FLA2連接，且經由閥VLA2與第2流路FLB之端部FLB2連接。
連接流路FLC係與第1流路FLA之端部FLA1及第2流路FLB之端部FLB1連接，並在端部FLA1與端部FLB1之間延伸。連接流路FLC係從靜電夾頭36之上方觀察時，以與靜電夾頭36之中央部(包含冷卻台34之中心軸CR的區域)重疊的方式在第1部分34a內與第2部分34b內之間延伸。連接流路FLD係從第1部分34a內延伸至第2部分34b內。
從急冷單元TU所輸出之冷媒係依序經由閥VLA1、連接流路FLD向第1流路FLA之端部FLA2輸入，並依序在第1流路FLA、連接流路FLC以及第2流路FLB流動。，再從第2流路FLB之端部FLB2經由閥VLA2向急冷單元TU輸入。依此方式，冷媒係可在急冷單元TU與冷卻台34(連接流路FLD、第1流路FLA、連接流路FLC、第2流路FLB)之間循環。從急冷單元TU所輸出之冷媒係在一實施形態，藉其氣化來吸熱而進行冷卻的冷媒。此冷媒係例如可能是氫氟碳化合物系的冷媒。
第1流路FLA係從靜電夾頭36之上方觀察時，在平面圖上，從端部FLA1沿著靜電夾頭36成漩渦狀地延伸至端部FLA2。更具體而言，如圖3之(a)部所示，在沿著圖1所示之平面MA之第1流路FLA的截面，第1流路FLA係從靜電夾頭36的表面之上方觀察時，在平面圖上，在第1部分34a內，從位於通過靜電夾頭36之該表面的約中央(在平面圖上，供電體40之位置)之冷卻台34的中心軸CR上的端部FLA1，以成漩渦狀地二維地擴大的方式延伸至端部FLA2。位於中心軸CR上之第1流路FLA的端部FLA1係與連接流路FLC連接。第1流路FLA的端部FLA2係在第1流路FLA位於最遠離中心軸CR的位置，並與連接流路FLD連接。從急冷單元TU經由閥VLA1所輸出之冷媒係經由連接流路FLD在第1流路FLA內前進的情況，在第1流路FLA內，依序通過端部FLA2、截面CSA1、截面CSA2、截面CSA3、截面CSA4、截面CSA5、截面CSA6以及截面CSA7，而依序到達端部FLA1、連接流路FLC。
第2流路FLB係從靜電夾頭36之上方觀察時，在平面圖上，從端部FLB1沿著靜電夾頭36成漩渦狀地延伸至端部FLB2。更具體而言，如圖3之(b)部所示，在沿著圖1所示之平面MB之第2流路FLB的截面，第2流路FLB係從靜電夾頭36的表面之上方觀察時，在平面圖上，在第2部分34b內，從位於通過靜電夾頭36之該表面的約中央(在平面圖上，供電體40之位置)之冷卻台34的中心軸CR上的端部FLB1，以成漩渦狀地二維地擴大的方式延伸至端部FLB2。位於中心軸CR上之第2流路FLB的端部FLB1係與連接流路FLC連接。第2流路FLB的端部FLB2係在第2流路FLB位於最遠離中心軸CR的位置，並經由閥VLA2與急冷單元TU連接。在第1流路FLA內前進的冷媒係在從第1流路FLA內之端部FLA1經由連接流路FLC在第2流路FLB內前進的情況，在第2流路FLB內，依序通過端部FLB1、截面CSB1、截面CSB2、截面CSB3、截面CSB4、截面CSB5以及截面CSB6，再從端部FLB2，經由閥VLA1到達急冷單元TU。
連接流路FLD係從第2部分34b內經由傳熱空間TL延伸至第1部分34a內，連接流路FLD之2個端部中之一端係與第1流路FLA之端部FLA2連接。連接流路FLD之另一端(連接流路FLD之2個端部中未與第1流路FLA連接的端部)係經由閥VLA1與急冷單元TU連接。
傳熱空間TL係在第1部分34a與第2部分34b之間，沿著靜電夾頭36延伸。在一實施形態，傳熱空間TL係可被氣密地分離成複數個區域DS(複數個第1區域)。壓力調整裝置GU係與傳熱空間TL連接，並調整傳熱空間TL內之壓力。更詳細地說明之，壓力調整裝置GU係與複數個區域DS之各個連接，並可個別地調整這些複數個區域DS之各個之內部的壓力。壓力調整裝置GU係藉對傳熱空間TL(尤其，複數個區域DS之各個)之氣體的供給、吸入，調整傳熱空間TL內(尤其，複數個區域DS內之各個)之壓力。
在傳熱空間TL內，複數個區域DS之各個係複數個彈性構件LNG所劃定。彈性構件LNG係O環。彈性構件LNG係與第1部分34a及第2部分34b密接，而實現區域DS的氣密性。此外，在傳熱空間TL內之連接流路FLC的區域，亦藉2個彈性構件LNG所劃定。在傳熱空間TL內之連接流路FLC的區域亦藉2個彈性構件LNG所劃定。此外，在傳熱空間TL內之區域DS的個數或形狀係可因應於各種的條件等自如地設置。
在傳熱空間TL內(尤其，複數個區域DS內之各個)之隔熱性能係壓力愈低時愈高。因此，在對冷卻台34上的被加工物W進行急速之除熱的情況，使傳熱空間TL內(尤其，複數個區域DS內之各個)之壓力變成比較高，降低隔熱性能，而在藉電漿輸入熱量使冷卻台34上之被加工物W的溫度上升的情況，使傳熱空間TL內(尤其，複數個區域DS內之各個)之壓力變成比較低，提高隔熱性能。
靜電夾頭36係被設置於冷卻台34之上。冷卻台34係構成下部電極。冷卻台34係具有導電性。冷卻台34係例如可以是對氮化鋁或碳化矽賦與導電性之陶瓷製，或可以是金屬(例如鈦)製。靜電夾頭36係藉由將靜電夾頭36與冷卻台34黏著，與冷卻台34結合。靜電夾頭36係具有大致圓盤形狀，並由氣化鋁(alumina)等之陶瓷所形成。
靜電夾頭36係內建吸附用電極54。吸附用電極54係電極膜，在吸附用電極54，將直流電源60以電性連接。對吸附用電極54供給來自直流電源60之直流電壓時，靜電夾頭36係產生稱為庫倫力的靜電力，藉該靜電力固持被加工物W。靜電夾頭36係更內建加熱器56。加熱器56係被設置於靜電夾頭。加熱器56係與加熱器電源62連接。在一實施形態，在加熱器56與加熱器電源62之間，為了防止高頻侵入加熱器電源62而設置濾波器64。
加熱器56係可對被加工物W之各部分(例如，被加工物W包含包含中心軸CR之中心部、外緣部以及中間部，在中間部位於外緣部與中心部之間的情況，對被加工物W之中心部、外緣部以及中間部的3個各部分，或從被加工物W之上方觀察時各區域DS)使靜電夾頭36上之被加工物W的溫度上升。依此方式，加熱器56係藉控制部MCU的控制，可在被加工物W之整體使靜電夾頭36上之被加工物W的溫度仔細地變成均勻。
聚焦環84係被設置成包圍靜電夾頭36。聚焦環84係沿著靜電夾頭36之表面(被加工物W之表面)延伸。
載置台14之冷卻台34等係在外周側由一個以上之絕緣性構件86所覆蓋。一個以上之絕緣性構件86係例如由氧化鋁或石英所形成。
控制部MCU係構成為控制處理裝置10之各部。例如，控制部MCU係可能是包括處理器及記憶體之記憶裝置的電腦裝置。控制部MCU係根據在記憶裝置所記憶之程式及處方來動作，藉此，可控制處理裝置10之各部。尤其，控制部MCU係控制急冷單元TU、壓力調整裝置GU、閥VLA1、閥VLA2、閥VLB1以及閥VLB2，來控制藉冷卻台34的除熱處理。
因為在以上所說明之一實施形態的處理裝置10之高效率之熱的移動係藉冷媒的氣化所實現，所以除熱量愈多可實現愈高效率之熱的移動。在處理裝置10，因為在冷卻台34內流動之冷媒的流路成為兩段構成(第1流路FLA及第2流路FLB)，所以即使對設置流路之冷卻台34之內部的容積有限制(上限)，亦都確保充分大之流路截面積與充分長之流路長度，因此，可實現比較多的除熱量。進而，因為在冷卻台34內流動之冷媒的流路成為兩段構成，所以在冷媒之流路不必將冷媒所流入的流入口與流出的流出口設置於一個平面內(例如僅在第1流路FLA)，而可減少為了將流入口與流出口設置於該一個平面內而需要之流路的折返(在流路係伴隨比較大之曲率(R)的位置，例如彎管接頭(bend))或需要節流之位置，所以在冷卻台34內流動之冷媒的流路整體局部地壓力(流動)的變動減少，而可改善壓力的均勻性。
進而，因為冷媒之氣化溫度係因應於壓力而變化，所以在冷卻台34內之壓力的變動係愈小愈佳。此壓力的變動係與流路之截面積的變動之相依性比與流路的長度之相依性更大，截面積的變動小時壓力的變動亦減少。因此，在一實施形態，因為第1流路FLA係可包含截面積之大小大致固定的區域，所以在第1流路FLA之從一端至另一端之間(更具體而言，在第1流路FLA連接流路FLD所連接之第1流路FLA的一端與連接流路FLC所連接之第1流路FLA的另一端之間)之局部性的壓力變動減少，而可更確保第1流路FLA內之冷媒之壓力的均勻性，因此，因應於壓力之冷媒的氣化溫度亦可變成更均勻。
進而，因為成為兩段構成之流路(第1流路FLA及第2流路FLB)係都從靜電夾頭36之上方觀察時，在平面圖上，沿著靜電夾頭36成漩渦狀地延伸，所以即使是冷卻台34之內部的容積受到限制的情況，亦可確保充分長之流路長度。
進而，傳熱空間TL係成為在冷卻台34，被設置於第1流路FLA與第2流路FLB之間的構成，因為與第1流路FLA及第2流路FLB一樣地沿著靜電夾頭36延伸，所以藉由調整傳熱空間TL內之壓力，可調整從第1部分34a可傳導冖1對第2流路FLB的熱量。因此，對傳熱空間TL之各區域R可更仔細地調整除熱的速度(量與時間)。
進而，傳熱空間TL係被氣密地分離成複數個區域DS，因為在各區域DS連接壓力調整裝置GU，所以可對傳熱空間TL之各區域DS調整傳熱空間TL內之壓力。因此，可對傳熱空間TL之各區域DS仔細地調整除熱的速度(量與時間)。
以上，在較佳之實施形態，圖示並說明本發明之原理，但是本發明係在不超出這種原理下可變更配置及細節，這係本專業者所認識。本發明係不是被限定為在本實施形態所揭示之特定的構成。因此，對如申請專利範圍及其精神的範圍內之全部的修正及變更請求權利。
例如，如圖4所示，在一實施形態之處理裝置10，將傳熱空間TL1(第2傳熱空間)設置於冷卻台34與氣體源26之間的構成亦可能。圖4係示意地表示一實施形態之處理裝置10之其他的例子的圖。圖4所示之處理裝置10更具備傳熱空間TL1。傳熱空間TL1係被設置於靜電夾頭36與冷卻台34之間，並沿著靜電夾頭36延伸。
進而，圖4所示之處理裝置10係更具備複數個彈性構件LNG1，圖4所示之處理裝置10的傳熱空間TL1係藉複數個彈性構件LNG1氣密地分離成複數個區域DS1(複數個第2區域)。在傳熱空間TL1內，複數個區域DS1之各個係藉複數個彈性構件LNG1所劃定。彈性構件LNG1係O環。在傳熱空間TL1內之區域DS1的個數或形狀係可因應於各種條件等自如地設置。壓力調整裝置GU係與複數個區域DS1之各個連接，並藉對複數個區域DS1的各個之氣體的供給、吸入，調整複數個區域DS1內之各個的壓力。
在傳熱空間TL1內(具體而言，係複數個區域DS1內之各個)之隔熱性能係壓力愈低時愈高。因此，在對冷卻台34上的被加工物W進行急速之除熱的情況，使傳熱空間TL1內(具體而言，係複數個區域DS1內之各個)之壓力變成比較高，降低隔熱性能，而在藉電漿輸入熱量使冷卻台34上之被加工物W的溫度上升的情況，使傳熱空間TL1內(具體而言，係複數個區域DS1內之各個)之壓力變成比較低，提高隔熱性能。
依此方式，在圖4所示之處理裝置10的情況，藉傳熱空間TL1內之壓力的調整，可調整從靜電夾頭36可傳導之對冷卻台34的熱量。因此，可仔細地調整除熱的速度(量與時間)。進而，因為可對傳熱空間TL1之各區域DS1調整傳熱空間TL1內之壓力，所以可對傳熱空間TL1之各區域DS1仔細地調整除熱的速度(量與時間)。
10‧‧‧處理裝置
12‧‧‧腔室本體
12‧‧‧開口
14‧‧‧載置台
16‧‧‧上部電極
18‧‧‧支撐構件
20‧‧‧頂板
20a‧‧‧氣體排出孔
22‧‧‧支撐體
22a‧‧‧連通孔
22b‧‧‧氣體擴散室
22c‧‧‧埠
24‧‧‧配管
26‧‧‧氣體源
28‧‧‧流量控制器
30‧‧‧閥
32‧‧‧排氣裝置
34‧‧‧冷卻台
34a‧‧‧第1部分
34b‧‧‧第2部分
36‧‧‧靜電夾頭
38‧‧‧支撐構件
40‧‧‧供電體
42、44‧‧‧高頻電源
46、48‧‧‧匹配器
54‧‧‧吸附用電極
56‧‧‧加熱器
60‧‧‧直流電源
62‧‧‧加熱器電源
64‧‧‧濾波器
84‧‧‧聚焦環
86‧‧‧絕緣性構件
CR‧‧‧中心軸
CSA1~CSA7、CSB1~CSB6‧‧‧截面
DS、DS1‧‧‧區域
FL‧‧‧流路
FLA‧‧‧第1流路
FLA1、FLA2‧‧‧端部
FLB‧‧‧第2流路
FLB1、FLB2‧‧‧端部
FLC、FLD‧‧‧連接流路
GU‧‧‧壓力調整裝置
GV‧‧‧閘閥
LNG、LNG1‧‧‧彈性構件
MCU‧‧‧控制部
PK‧‧‧螺絲
S‧‧‧處理空間
TL、TL1‧‧‧傳熱空間
TU‧‧‧急冷單元
VLA1、VLA2、VLB1、VLB2‧‧‧閥
W‧‧‧被加工物
圖1係示意地表示一實施形態之處理裝置的圖。 圖2係在模式上表示在一實施形態的冷卻台所設置之冷媒的流路及隔熱層之構成的圖。 圖3係包含(a)部及(b)部，圖3之(a)部係在模式上表示一實施形態之圖1及圖2所示的流路之上段側的部分之平面形狀的圖，圖3之(b)部係在模式上表示該流路之下段側的部分之平面形狀的圖。 圖4係示意地表示一實施形態之處理裝置之其他的例子的圖。

Claims (7)

  1. 一種處理裝置，係被加工物之處理裝置，其： 包括： 腔室本體； 載置台，設置在該腔室本體之內部，並載置該被被加工物；及 急冷單元，向該載置台輸出冷媒； 該載置台包括： 冷卻台，有從該急冷單元輸出之該冷媒流過；及 靜電夾頭，設置在該冷卻台之上； 該冷卻台包括第1部分、第2部分、第1流路、第2流路以及第3流路； 該靜電夾頭係被設置於該第1部分上； 該第1部分係被設置於該第2部分上； 該第1流路包括第1端部與第2端部，並被設置於該第1部分內； 該第2流路包括第3端部與第4端部，並被設置於該第2部分內； 該第3流路係與該第1流路之該第1端部及該第2流路之該第3端部連接，並在該第1端部與該第3端部之間延伸； 該急冷單元與該第1流路之該第2端部及該第2流路之該第4端部連接； 該第1流路以沿著該靜電夾頭之方式在該第1部分內延伸； 該第2流路以沿著該靜電夾頭之方式在該第2部分內延伸； 從該急冷單元輸出之該冷媒輸入到該第1流路之該第2端部，並依序流過該第1流路、該第3流路、該第2流路流動，再從該第2流路之該第4端部輸入到該急冷單元。
  2. 如申請專利範圍第1項之處理裝置，其中，該第1流路包含截面積之大小大致固定的區域。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之處理裝置，其中， 從該靜電夾頭之上方觀察時，該第3流路係以與該靜電夾頭之中央部重疊的方式在該第1部分與該第2部分之間延伸； 從該靜電夾頭之上方觀察時，該第1流路係從該第1端部沿著該靜電夾頭成漩渦狀延伸至該第2端部； 從該靜電夾頭之上方觀察時，該第2流路係從該第3端部沿著該靜電夾頭成漩渦狀延伸至該第4端部。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之處理裝置，其中， 更具備壓力調整裝置； 該冷卻台係更具備第1傳熱空間； 該第1傳熱空間係在該第1部分與該第2部分之間，沿著該靜電夾頭延伸； 該壓力調整裝置係與該第1傳熱空間連接，並調整該第1傳熱空間內的壓力。
  5. 如申請專利範圍第4項之處理裝置，其中， 該第1傳熱空間係被氣密地分離成複數個第1區域； 該壓力調整裝置係與該複數個第1區域各自連接，並調整該複數個第1區域之各個之內部的壓力。
  6. 如申請專利範圍第4項之處理裝置，其中， 更具備第2傳熱空間； 該第2傳熱空間係被設置於該靜電夾頭與該冷卻台之間，並沿著該靜電夾頭延伸； 該壓力調整裝置係與該第2傳熱空間連接，並調整該第2傳熱空間內的壓力。
  7. 如申請專利範圍第6項之處理裝置，其中， 該第2傳熱空間係被氣密地分離成複數個第2區域； 該壓力調整裝置係與該複數個第2區域各自連接，並調整該複數個第2區域之各個之內部的壓力。
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