WO2016076201A1 - ステージ及び基板処理装置 - Google Patents

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Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to a stage and a substrate processing apparatus.
  • the substrate processing apparatus has a stage for supporting the substrate in a processing container that can be decompressed.
  • the stage may have a function of controlling the temperature of the substrate.
  • An example of such a stage is described in Patent Document 1.
  • Patent Document 1 describes a temperature control device including a mounting table, a chiller unit, a heating unit, a flow path switching unit, and a controller.
  • the mounting table includes a first refrigerant passage extending along a circumferential direction of the mounting table in a central region of the mounting table, and extending along a circumferential direction of the mounting table in a peripheral region of the mounting table.
  • a second refrigerant passage is formed.
  • the chiller unit has a delivery port and a return port, and the delivery port is connected to the entrance of the first refrigerant passage via the first flow path.
  • the return port of the chiller unit is connected to the outlet of the second refrigerant passage through the second flow path.
  • a heating unit for heating the refrigerant flowing through the first flow path is connected to the middle position of the first flow path.
  • a channel switching unit is connected to an intermediate position of the second channel.
  • This flow path switching unit has a plurality of valves for switching the connection relationship between the first refrigerant path and the second refrigerant path.
  • the controller controls the operation of the heating unit and the opening / closing of the valve of the flow path switching unit, whereby the temperature of the refrigerant supplied to the first refrigerant path and the second refrigerant path is individually adjusted.
  • a stage according to an aspect of the present invention includes a plurality of first plates each having a plate having a front surface and a back surface on which a substrate is placed, and an opening end that extends toward a different region of the back surface and faces the back surface. And a plurality of flow paths through which the heat exchange medium discharged from the plurality of first tubes flows.
  • a plurality of adjusting mechanisms configured to deform according to the temperature of the heat exchange medium in the flow path and adjust the conductance of the flow path according to the temperature.
  • the conductance of the plurality of flow paths is adjusted to conductance according to the temperature of the heat exchange medium flowing in the plurality of flow paths by deforming the adjustment mechanism.
  • the conductance of the flow path is changed by the adjustment mechanism, the flow rate of the heat exchange medium flowing in the flow path is changed.
  • the flow rate of the heat exchange medium changes, the amount of heat exchanged between the plate and the heat exchange medium changes. Therefore, the temperature of the stage can be corrected by adjusting the conductance of the plurality of flow paths to the conductance according to the temperature of the heat exchange medium. Further, in this stage, since the adjusting mechanism is arranged in the flow path, the stage temperature can be corrected in a short time when the temperature of the heat exchange medium changes due to disturbance.
  • each of the plurality of adjustment mechanisms may be formed of a bimetal structure in which at least a part thereof is bonded to two plate materials having different coefficients of thermal expansion.
  • the conductance of the plurality of flow paths can be adjusted to the conductance according to the temperature of the heat exchange medium.
  • each of the plurality of adjusting mechanisms is a first annular plate provided between the first tube and the partition wall so as to be rotatable about the central axis of the first tube.
  • the first annular plate in which a first through hole penetrating in the thickness direction is formed at a radial position that is separated from the central axis by a predetermined distance, and fixedly disposed so as to face the first annular plate.
  • a second annular plate having a second through-hole formed in the radial direction at a predetermined distance from the central axis and penetrating in the thickness direction, and a heat exchange medium.
  • the first annular plate is rotated about the central axis so that the relative distance between the first through hole and the second through hole in the circumferential direction changes with respect to the central axis by deformation according to the temperature. And a deforming part.
  • the relative distance between the first through hole and the second through hole in the circumferential direction with respect to the central axis is changed according to the temperature of the heat exchange medium.
  • the relative distance becomes the smallest, that is, when the first through hole is disposed on the second through hole, the heat exchange medium discharged from the opening end is transferred to the first through hole and the first through hole. 2 can pass through the through-hole, and the conductance of the flow path is increased.
  • the relative distance increases that is, when the first through hole is not positioned on the second through hole, the flow of the heat exchange medium is blocked by the first annular plate, and the conductance of the flow path is reduced. Lower.
  • the conductance of a flow path can be changed according to the change of the temperature of a heat exchange medium.
  • the second annular plate is further formed with a third through hole penetrating in the plate thickness direction at a radial position spaced apart from the central axis by a predetermined distance. Is arranged at one position in the circumferential direction with respect to the circumferential position where the first through hole is arranged at the reference temperature, and the third through hole is the first through hole at the reference temperature. May be arranged at a position on the other side in the circumferential direction with respect to a circumferential position where the is arranged.
  • the first through hole is disposed on the second through hole or the third through hole. For this reason, in the said embodiment, when the temperature of a stage rises from reference temperature by disturbance, or when it falls, it adjusts so that the conductance of a flow path may become large. Therefore, according to the embodiment, it is possible to correct the stage temperature to the reference temperature.
  • each of the adjustment mechanisms is a plate-like body provided along the outer surface of the first tube, and the plate-like member is fixed to the outer surface of the first tube; A second end portion that is not fixed to the outer surface of the first tube, and the distance between the other end portion and the first tube changes according to the temperature of the heat exchange medium. It may be.
  • the cross-sectional area of the flow path is set according to the temperature of the heat exchange medium. Can be changed. Therefore, according to the above embodiment, the conductance of the flow path can be changed according to the temperature of the heat exchange medium.
  • a substrate processing apparatus includes a processing container and the above-described stage provided in the processing container.
  • FIG. 3A is a perspective view from above of the heat exchanger according to the embodiment
  • FIG. 3B is a perspective view from below of the heat exchanger according to the embodiment.
  • It is a perspective view of one cell part among a plurality of cell parts.
  • It is a perspective view of a channel part.
  • (A) is the perspective view of the adjustment mechanism of one Embodiment
  • (b) is the top view which looked at (a) from upper direction.
  • A) is the perspective view of the adjustment mechanism of one Embodiment
  • (b) is the top view which looked at (a) from upper direction.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a plasma processing apparatus 50 which is an example of a substrate processing apparatus.
  • the plasma processing apparatus 50 is a capacitively coupled parallel plate plasma etching apparatus, and includes a substantially cylindrical processing container 52.
  • the processing container 52 is made of, for example, aluminum whose surface is anodized.
  • the processing container 52 is grounded.
  • a stage ST is disposed on the bottom of the processing container 52. As shown in FIG. 1, the stage ST includes a plate 2, a case 4, a heat exchanger 6, and a flow path portion 8. The stage ST will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is an exploded perspective view of the stage ST.
  • the stage ST shown in FIG. 2 is used as a mounting table for supporting the substrate in the processing container 52.
  • the plate 2 has a disc shape and is made of a metal such as aluminum.
  • the plate 2 has a front surface 2a and a back surface 2b.
  • a substrate W can be placed on the surface 2 a of the plate 2.
  • the case 4 is made of, for example, a metal such as stainless steel, and has a side wall 4a and a bottom wall 4b.
  • the side wall 4a has a cylindrical shape and defines an accommodation space AS therein.
  • the side wall 4a extends along the cylindrical axis direction and supports the plate 2 from below.
  • the bottom wall 4b is connected to the lower end of the side wall 4a.
  • An O-ring 10 that extends annularly along the upper end surface 4c may be provided on the upper end surface 4c of the side wall 4a.
  • the plate 2 is airtightly fixed to the upper end surface 4c via an O-ring 10 by screwing, for example.
  • the accommodation space AS is defined from above by the stage.
  • a supply pipe 12 and a recovery pipe 14 are provided on the side wall 4a.
  • the supply pipe 12 extends along the radial direction of the side wall 4 a and communicates with the accommodation space AS through the first opening 16.
  • the collection pipe 14 extends along the radial direction of the side wall 4 a and communicates with the accommodation space AS through the second opening 18.
  • FIG. 3A is a perspective view from above of the heat exchanger 6, and FIG. 3B is a perspective view from below.
  • the heat exchanger 6 includes a partition wall 20, a plurality of first tubes 22, and a plurality of second tubes 24.
  • the heat exchanger 6 is a plurality of regions on the back surface 2b of the plate 2, is two-dimensionally distributed, and individually supplies a heat exchange medium to the plurality of regions that are not included in each other. The medium is configured to be collected.
  • the partition wall 20 has a substantially cylindrical shape as a whole, and has a plurality of substantially cylindrical columnar cell portions C. These cell parts C are coupled to each other.
  • the plurality of cell portions C respectively define a plurality of spaces S having a circular cross-sectional shape. That is, the partition walls 20 are two-dimensionally distributed below the plate 2 and form a plurality of spaces S that are not included in each other.
  • FIG. 4 is a perspective view of the cell portion C from above.
  • Each of the plurality of first tubes 22 extends through a substantially central position of the corresponding space S in plan view.
  • the plurality of first tubes 22 extend substantially parallel to each other toward the back surface 2b of the plate 2 (see FIG. 2).
  • Each of the plurality of first tubes 22 is surrounded by a partition wall 20 that defines a surrounding space.
  • Each of the plurality of first tubes 22 has a first opening end 22a and a second opening end 22b.
  • the first opening end 22a is disposed so as to face the back surface 2b.
  • the second opening end 22 b is located on the opposite side of the first opening end 22 a and is located below the space S.
  • the plurality of first pipes 22 function as pipes that receive a heat exchange medium from a heat exchange medium supply device 42 described later and discharge the heat exchange medium from the first opening end 22a.
  • the plurality of second tubes 24 are connected to the partition wall 20 so as to communicate with the plurality of spaces S, respectively.
  • An opening 24 a is provided at the lower end of each of the plurality of second tubes 24.
  • the plurality of second tubes 24 are discharged from the first open ends 22a of the plurality of first tubes 22, and the heat exchange medium collected in the space S surrounding the first tubes 22 is discharged to the outside. It functions as a tube.
  • the space S surrounding the plurality of first tubes 22 has a plurality of flow paths FC for guiding the heat exchange medium discharged from the plurality of first opening ends 22a to the corresponding second tubes 24, respectively.
  • the first pipe 22, the partition wall 20 that defines the space S surrounding the first pipe, and the second pipe 24 that communicates with the space S constitute a heat exchange unit. is doing. Therefore, the heat exchanger 6 has a plurality of heat exchange units arranged two-dimensionally so as not to be included in each other.
  • Such a heat exchanger 6 can be configured with a resin as a main component.
  • the heat exchanger 6 is formed using a 3D printer.
  • a plurality of adjustment mechanisms 100 are provided in the plurality of spaces S, respectively. Each of these adjustment mechanisms 100 is deformed by the temperature of the heat exchange medium so that the conductance of the flow path FC becomes a conductance according to the temperature of the heat exchange medium flowing in the flow path FC. Details of the adjustment mechanism 100 will be described later.
  • FIG. 5 is a perspective view of the flow path portion 8.
  • the flow path portion 8 is disposed below the heat exchanger 6, and has a flow path for supplying a heat exchange medium to the heat exchanger 6 and a flow for recovering the heat exchange medium from the heat exchanger 6. Provide a road.
  • the flow path portion 8 is a substantially cylindrical block body, and has an upper surface 8a and a side surface 8b. Further, the flow path portion 8 has a first aggregate portion 29 and a second aggregate portion 30 that protrude from the side surface 8b. A plurality of first flow paths 26 and a plurality of second flow paths 28 penetrating through the inside of the flow path portion 8 are formed. That is, the flow path portion 8 is formed with a plurality of small-diameter cavities that penetrate the interior of the flow path portion 8 from the upper surface 8a toward the first collective portion 29 or the second collective portion 30. These cavities constitute a plurality of first flow paths 26 and a plurality of second flow paths 28.
  • the plurality of first flow paths 26 each have one end portion 26a and the other end portion 26b. These one end portions 26 a are formed at positions corresponding to the plurality of first tubes 22 of the heat exchanger 6 on the upper surface 8 a of the flow path portion 8, and the second openings of the plurality of first tubes 22. Each is connected to the end 22b. The other end portions 26 b of the plurality of first flow paths 26 are collected locally in the first collecting portion 29.
  • the first collecting portion 29 is formed at a position corresponding to the first opening 16 of the case 4 and faces the first opening 16 in a state of being accommodated in the case 4.
  • the plurality of second flow paths 28 each have one end 28a and the other end 28b.
  • One end portions 28a of the plurality of second flow paths 28 are formed at positions corresponding to the openings 24a of the plurality of second tubes 24 of the heat exchanger 6 on the upper surface 8a of the flow path section 8, respectively.
  • the second pipe 24 is connected to the opening 24a.
  • the other end portions 28 b of the plurality of second flow paths 28 are collected locally in the second collecting portion 30.
  • the second collecting portion 30 is formed at a position corresponding to the second opening 18 of the case 4, and faces the second opening 18 in a state of being accommodated in the case 4.
  • the flow path portion 8 can be configured with resin as a main component.
  • An electrostatic chuck 54 is provided on the surface 2a of the plate 2 of the stage ST.
  • the electrostatic chuck 54 has a structure in which an electrode 56 that is a conductive film is disposed between a pair of insulating layers or insulating sheets.
  • a DC power source 58 is electrically connected to the electrode 56.
  • the electrostatic chuck 54 can electrostatically hold the substrate W by an electrostatic force such as a Coulomb force generated by a DC voltage from a DC power source 58.
  • the supply pipe 12 and the recovery pipe 14 of the case 4 are connected to one end of a first pipe 40a and a second pipe 40b, respectively (see FIG. 2).
  • the other ends of the first pipe 40a and the second pipe 40b are connected to a supply port and a recovery port of a heat exchange medium supply device 42 provided outside the processing container 52, respectively.
  • the heat exchange medium supply device 42 adjusts the temperature of the heat exchange medium recovered from the second pipe 40b through the recovery port to the target temperature of the stage ST, and supplies the heat exchange medium adjusted to the target temperature of the stage ST. It supplies to the 1st piping 40a through a mouth. For example, when the target temperature of the stage ST is 50 ° C., the heat exchange medium adjusted to 50 ° C.
  • the heat exchange medium is a fluid that circulates in the stage ST for the purpose of exchanging heat with the plate 2 and includes a refrigerant that absorbs heat from the plate 2 and a heat medium that gives heat to the plate 2. It is.
  • the heat exchange medium for example, water, a fluorinated liquid, or the like is used.
  • the heat exchange medium supplied from the heat exchange medium supply device 42 passes through the first pipe 40 a, the supply pipe 12, the plurality of first flow paths 26, and the first opening ends 22 a of the plurality of first pipes 22. It is discharged toward the back surface 2b of the plate 2. Then, the heat exchange medium recovered in the plurality of second tubes 24 is returned to the heat exchange medium supply device 42 via the plurality of second flow paths 28, the recovery tubes 14, and the second piping 40b. As described above, the heat exchange medium circulates between the heat exchange medium supply device 42 and the stage ST, so that the temperature of the substrate W placed on the electrostatic chuck 54 is controlled to be the target temperature.
  • the temperature of the heat exchange medium supplied from the heat exchange medium supply device 42 can be controlled by a control unit Cnt described later.
  • an upper electrode 60 is provided in the processing container 52.
  • the upper electrode 60 is disposed opposite to the plate 2 above the plate 2 functioning as a lower electrode, and the plate 2 and the upper electrode 60 are provided substantially parallel to each other.
  • the upper electrode 60 functions as a means for generating plasma together with the lower electrode.
  • a processing space PS for performing plasma etching on the substrate W is defined between the upper electrode 60 and the plate 2, for example.
  • the upper electrode 60 is supported on the upper portion of the processing container 52 through an insulating shielding member 62.
  • the upper electrode 60 can include an electrode plate 64 and an electrode support 66.
  • the electrode plate 64 faces the processing space PS and defines a plurality of gas discharge holes 64a.
  • the electrode plate 64 can be made of a low resistance conductor or semiconductor with little Joule heat.
  • the electrode plate 64 is grounded.
  • the electrode support 66 supports the electrode plate 64 in a detachable manner, and may be made of a conductive material such as aluminum.
  • the electrode support 66 may have a water cooling structure.
  • a gas diffusion chamber 66a is provided inside the electrode support 66.
  • a plurality of gas flow holes 66b communicating with the gas discharge holes 64a extend downward from the gas diffusion chamber 66a.
  • the electrode support 66 is formed with a gas introduction port 66c for introducing a processing gas into the gas diffusion chamber 66a, and a gas supply pipe 68 is connected to the gas introduction port 66c.
  • a gas source 70 is connected to the gas supply pipe 68 via a valve 72 and a mass flow controller (MFC) 74.
  • An FCS may be provided instead of the MFC.
  • the gas source 70 is a processing gas source.
  • the processing gas from the gas source 70 reaches the gas diffusion chamber 66a from the gas supply pipe 68, and is discharged into the processing space PS through the gas flow hole 66b and the gas discharge hole 64a.
  • the gas supply pipe 68 and the gas source 70 function as a means for supplying gas.
  • the plasma processing apparatus 50 may further include a ground conductor 52a.
  • the ground conductor 52 a is a substantially cylindrical ground conductor, and is provided so as to extend above the height position of the upper electrode 60 from the side wall of the processing container 52.
  • a deposition shield 76 is detachably provided along the inner wall of the processing container 52.
  • the deposition shield 76 is also provided on the outer periphery of the stage ST.
  • the deposition shield 76 prevents the etching by-product (depot) from adhering to the processing container 52, and may be configured by coating an aluminum material with ceramics such as Y 2 O 3 .
  • an exhaust plate 78 is provided between the stage ST and the inner wall of the processing container 52.
  • the exhaust plate 78 can be configured by, for example, coating an aluminum material with ceramics such as Y 2 O 3 .
  • an exhaust port 52 e is provided in the processing container 52.
  • An exhaust device 80 is connected to the exhaust port 52e via an exhaust pipe 53.
  • the exhaust device 80 includes a vacuum pump such as a turbo molecular pump, and can reduce the pressure in the processing container 52 to a desired degree of vacuum.
  • a loading / unloading port 52 g for the substrate W is provided on the side wall of the processing container 52, and the loading / unloading port 52 g can be opened and closed by a gate valve 81.
  • the plasma processing apparatus 50 further includes a high frequency power supply HFG, a high frequency power supply LFG, a matching unit MU1, and a matching unit MU2.
  • the high frequency power supply HFG generates high frequency power for plasma generation, and supplies high frequency power of 27 MHz or higher, for example, 40 MHz, to the plate 2 via the matching unit MU1.
  • the matching unit MU1 has a circuit that matches the internal (or output) impedance of the high-frequency power supply HFG to the load impedance.
  • the high frequency power supply LFG generates a high frequency bias power for ion attraction, and supplies a high frequency bias power of 13.56 MHz or less, for example, 3 MHz to the plate 2 via the matching unit MU2.
  • the matching unit MU2 includes a circuit that matches the internal (or output) impedance of the high-frequency power supply LFG to the load impedance.
  • the lower electrode may be provided separately from the plate 2.
  • the plasma processing apparatus 50 may further include a control unit Cnt.
  • the control unit Cnt is a computer including a processor, a storage unit, an input device, a display device, and the like, and controls each unit of the plasma processing apparatus 50, such as a power supply system, a gas supply system, and a drive system.
  • an operator can perform command input operations and the like to manage the plasma processing apparatus 50 using the input device, and the operating status of the plasma processing apparatus 50 is visualized by the display device. Can be displayed.
  • the storage unit of the control unit Cnt causes the respective components of the plasma processing apparatus 50 to execute processes according to a control program for controlling various processes executed by the plasma processing apparatus 50 by the processor and processing conditions.
  • a program for processing, that is, a processing recipe is stored.
  • FIG. 6A is a perspective view of the adjustment mechanism 100 according to an embodiment.
  • FIG. 6A a part of the partition wall 20 of the heat exchanger 6 is cut away.
  • FIG. 6B is a plan view of FIG. 6A viewed from above.
  • the adjusting mechanism 100 is disposed in a flow path FC formed between the partition wall 20 and the first tube 22 as shown in FIG.
  • the adjustment mechanism 100 adjusts the conductance of the flow path FC to the conductance according to the temperature of the heat exchange medium by deforming according to the temperature of the heat exchange medium flowing in the flow path FC. More specifically, the adjustment mechanism 100 operates in either the steady mode or the first correction mode in which the conductance of the flow channel FC is different depending on the temperature of the heat exchange medium flowing in the flow channel FC. .
  • the adjustment mechanism 100 includes a first annular plate 102, a second annular plate 104, and a deformation portion 106.
  • the first annular plate 102 and the second annular plate 104 are annular plate members in which a center hole is formed, and the first tube 22 and the partition wall 20 in a state where the first tube 22 is inserted into the center hole. Between.
  • the first annular plate 102 and the second annular plate 104 can be made of any material such as resin or metal.
  • the first annular plate 102 is disposed between the first tube 22 and the partition wall 20 so as to be rotatable about the central axis Z of the first tube 22.
  • a first through hole 102a penetrating in the plate thickness direction is formed at a radial position that is separated from the central axis Z of the first annular plate 102 by a predetermined distance d.
  • the first through hole 102a has a circular shape with a diameter D.
  • a second annular plate 104 is provided below the first annular plate 102.
  • the second annular plate 104 is an annular plate member having the same diameter as that of the first annular plate 102, and is fixedly disposed coaxially with the first annular plate 102.
  • a second through-hole 104a penetrating in the plate thickness direction is formed at a radial position separated from the central axis Z of the second annular plate 104 by a predetermined distance d. That is, the second through-hole 104a is formed at a position through which the first through-hole 102a passes when viewed from the center axis Z direction when the first annular plate 102 rotates around the center axis Z. .
  • the second through hole 104a has a circular shape with the same diameter as the first through hole 102a, that is, a diameter D.
  • the first annular plate 102 and the second annular plate 104 face each other through a gap CL.
  • the distance between the first annular plate 102 and the second annular plate 104, that is, the width w of the gap CL is smaller than the diameter D of the first through hole 102a and the second through hole 104a. .
  • a deforming portion 106 is provided above the first annular plate 102.
  • the deforming portion 106 is deformed by the temperature, and the first annular plate is changed such that the relative distance between the first through hole 102a and the second through hole 104a in the circumferential direction changes with respect to the central axis Z. It has a function of rotating 102 around the central axis Z.
  • the deformable portion 106 is a belt-like body formed by bonding a curved plate material having a relatively high thermal expansion coefficient and a curved plate material having a relatively low thermal expansion coefficient. It is spirally wound around the first tube 22 so as to face the outside. That is, the deformable portion 106 is composed of a bimetallic structure in which two plate materials having different thermal expansion coefficients are bonded together.
  • the deformation part 106 has one end and the other end. One end of the deformable portion 106 is fixed to the outer surface of the first tube 22. The other end of the deforming portion 106 is connected to the first annular plate 102 via a connecting portion 106C.
  • the deformed portion 106 is deformed such that when the temperature increases, the outer curved plate material of the deformable portion 106 expands as compared with the inner curved plate material, and the curvature increases. That is, when the temperature of the deforming portion 106 increases, the deforming portion 106 deforms so as to shrink inward when viewed from the central axis Z direction. On the other hand, when the temperature is lowered, the deforming portion 106 is deformed so that the curved plate material on the outer side of the deformable portion 106 contracts as compared with the curved plate material on the inner side and the curvature becomes smaller. That is, when the temperature of the deforming portion 106 decreases, the deforming portion 106 deforms so as to spread outward as viewed from the central axis Z.
  • the steady mode is an operation mode for maintaining the temperature of the stage ST.
  • the adjustment mechanism 100 operates as a steady mode when the deforming unit 106 is in a steady state.
  • the deforming unit 106 enters a steady state when the temperature of the deforming unit 106 matches the target temperature (reference temperature) of the stage ST.
  • the first through hole 102a is arranged at a position that does not overlap the second through hole 104a when viewed from the central axis Z direction.
  • the heat exchange medium that is discharged from the first open end 22a of the first pipe 22 and flows through the flow path FC flows through the first through hole 102a, the gap CL, The second pipe 24 is recovered through the two through holes 104a. Since the width w of the gap CL between the first annular plate 102 and the second annular plate 104 is smaller than the diameter D of the first through hole 102a and the second through hole 104a, the first through hole 102a When arranged in a position that does not overlap with the second through-hole 104a when viewed from the central axis Z direction, the cross-sectional area of the flow path of the heat exchange medium is small. Therefore, when the adjustment mechanism 100 is operating in the steady mode, the conductance of the heat exchange medium flow path FC becomes smaller than when the adjustment mechanism 100 is set to a first correction mode described later.
  • FIG. 7A is a perspective view of the adjustment mechanism 100 operating in the first correction mode
  • FIG. 7B is a plan view of FIG. 7A viewed from above.
  • the first correction mode is an operation mode for returning the temperature of the stage ST from the first temperature lower than the target temperature of the stage ST to the target temperature.
  • the adjustment mechanism 100 operates in the first operation mode when the temperature of the deforming portion 106 reaches a first temperature lower than the target temperature of the stage ST.
  • the first through hole 102a is arranged at a position overlapping the second through hole 104a when viewed from the central axis Z direction.
  • the deforming portion 106 deforms so as to spread outward around the central axis Z. Due to such deformation, the position of the connecting portion 106C connected to the end of the deformable portion 106 is opposite to the winding direction of the deformable portion 106 in the circumferential direction of the first annular plate 102 (that is, FIG. 7B). (Clockwise direction). Along with this, the first annular plate 102 rotates in the direction opposite to the winding direction of the deformable portion 106, and the first through hole 102a moves in a direction approaching the second through hole 104a. As a result, the first through hole 102a is arranged at a position overlapping the second through hole 104a when viewed from the central axis Z direction.
  • the heat exchange medium discharged from the first opening end 22a of the first tube 22 and flowing through the flow path FC is in contact with the first annular plate 102 and the first annular plate 102. Without passing through the clearance CL between the two annular plates 104, the second pipe 24 is recovered through the first through hole 102a and the second through hole 104a. Therefore, when the first through hole 102a is disposed on the second through hole 104a, the cross-sectional area of the flow path of the heat exchange medium is increased. Therefore, when the adjustment mechanism 100 is operating in the first correction mode, the conductance of the flow path FC of the heat exchange medium is greater than when the adjustment mechanism 100 is operating in the steady mode.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the flow of the heat exchange medium in the heat exchanger 6 when the adjustment mechanism 100 is operating in the steady mode.
  • the heat exchange medium supplied into the stage ST from the first opening 16 by the heat exchange medium supply device 42 passes through the plurality of first flow paths 26 of the flow path section 8 and passes through the second opening end 22b. Respectively flow into the plurality of first tubes 22.
  • the heat exchange medium flowing in from the second opening end 22b moves upward along the plurality of first tubes 22, and is discharged from the first opening end 22a toward the back surface 2b of the plate 2.
  • the heat exchange medium released from the first opening end 22a exchanges heat with the plate 2 by contacting the back surface 2b of the plate 2 facing the first opening end 22a.
  • the heat exchange medium that has exchanged heat with the plate 2 moves downward through the flow path FC.
  • the heat exchange medium flowing through the flow path FC passes through the first through hole 102a, the gap CL between the first annular plate 102 and the second annular plate 104, and the second through hole 104a.
  • the heat exchange medium that has flowed into the second pipe 24 is discharged to the outside of the space S from the opening 24 a of the second pipe 24.
  • the heat exchange medium discharged from the space S is returned to the heat exchange medium supply device 42 via the plurality of second flow paths 28 and the second openings 18 connected to the openings 24a.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the flow of the heat exchange medium in the heat exchanger 6 when the adjustment mechanism 100 is operating in the first correction mode.
  • the first through hole 102a is arranged at a position overlapping the second through hole 104a when viewed from the central axis Z direction. That is, the adjustment mechanism 100 is set to the first correction mode.
  • the heat exchange medium flowing through the flow path FC is between the first annular plate 102 and the second annular plate 104. It will flow to the 2nd pipe
  • the heat exchange medium The amount of heat given to the stage ST will increase. That is, when the adjustment mechanism 100 operates in the first correction mode, heating is performed so as to return the temperature of the stage ST to the target temperature. When the temperature of the stage ST is returned to the target temperature by this heating, the deforming portion 106 returns to the steady state, and the adjustment mechanism 100 operates again in the steady mode.
  • the adjustment mechanism 100 adjusts the flow rate of the heat exchange medium so that the temperature of the stage ST is returned to the target temperature. Since this adjustment is performed inside the flow path FC of the heat exchanger 6, even if the temperature of the stage ST is lowered due to a disturbance, the temperature of the stage ST is corrected to the target temperature in a short time. It becomes possible. Furthermore, in the above-described stage ST, the conductance of the flow path FC is adjusted by the adjustment mechanism 100 being deformed according to the temperature of the heat exchange medium flowing inside the flow path FC, so that the control is not performed from the outside. It becomes possible to autonomously control the temperature of the stage ST.
  • FIG. 10A is a perspective view showing an adjustment mechanism 110 according to another embodiment.
  • FIG. 10B is a plan view from above of FIG.
  • the description same as the above-mentioned adjustment mechanism 100 is abbreviate
  • the adjustment mechanism 110 includes a second annular plate 114 instead of the second annular plate 104.
  • a second through hole 114a and a third through hole 114b are formed at a radial position spaced from the central axis Z of the second annular plate 114 by a predetermined distance d. That is, the second through hole 114a and the third through hole 114b pass through the first through hole 102a when viewed from the central axis Z when the first annular plate 102 rotates around the central axis Z. Formed in position.
  • the 2nd through-hole 114a and the 3rd through-hole 114b are exhibiting the same diameter as the 1st through-hole 102a, ie, the circle of diameter D.
  • the adjustment mechanism 110 is one of a steady mode, a first correction mode, and a second correction mode in which the conductance of the flow channel FC differs according to the temperature of the heat exchange medium flowing in the flow channel FC. Operates in operation mode.
  • the adjustment mechanism 110 operates as a steady mode when the deformation unit 106 is in a steady state.
  • the adjustment mechanism 110 operates in the first correction mode when the deforming unit 106 reaches a first temperature lower than the target temperature of the stage ST, and the adjusting unit 110 has a first temperature higher than the target temperature of the stage ST. When the temperature reaches 2, the operation is performed in the second correction mode.
  • the steady mode is an operation mode for maintaining the temperature of the stage ST.
  • the first through hole 102a is formed with the second through hole 114a and the second through hole as viewed from the central axis Z direction. 3 between the through holes 114b.
  • the second through hole 114a is disposed at one position in the circumferential direction with respect to the circumferential position where the first through hole 102a is disposed at the target temperature (reference temperature).
  • the three through holes 114b are arranged at the other side position in the circumferential direction with respect to the circumferential position where the first through hole 102a is arranged at the target temperature.
  • the first through hole 102a When the first through hole 102a is disposed at a position that does not overlap the second through hole 104a when viewed from the central axis Z direction, the first through hole 102a is discharged from the first opening end 22a of the first tube 22 and is flowed.
  • the heat exchange medium flowing through the FC passes through the first through hole 102a and the gap CL, and is collected in the second tube 24 through the second through hole 114a or the third through hole 114b.
  • the width w of the gap CL between the first annular plate 102 and the second annular plate 104 is smaller than the diameter D of the first through hole 102a and the second through hole 104a.
  • the cross-sectional area of the flow path of the heat exchange medium is small. Therefore, when the adjustment mechanism 110 is operating in the steady mode, the conductance of the flow path FC of the heat exchange medium is smaller than when the adjustment mechanism 110 is set to the first or second correction mode described later.
  • FIG. 11A is a perspective view of the adjustment mechanism 100 operating in the first correction mode
  • FIG. 11B is a plan view of FIG. 11A viewed from above.
  • the first correction mode is an operation mode for returning the temperature of the stage ST from the first temperature lower than the target temperature of the stage ST to the target temperature.
  • the first through hole 102a is disposed at a position overlapping the second through hole 114a when viewed from the central axis Z direction.
  • the deforming portion 106 moves outward as viewed from the central axis Z. Deforms to spread. Due to such deformation, the position of the connecting portion 106C connected to the end of the deformable portion 106 is opposite to the winding direction of the deformable portion 106 in the circumferential direction of the first annular plate 102 (that is, FIG. 11B). (Clockwise direction). Along with this, the first annular plate 102 rotates in the direction opposite to the winding direction of the deformable portion 106, and the first through hole 102a moves in a direction approaching the second through hole 104a. As a result, the first through hole 102a is disposed at a position overlapping the second through hole 114a when viewed from the central axis Z direction.
  • the adjustment mechanism 110 When the adjustment mechanism 110 is operating in the first correction mode, the heat exchange medium discharged from the first opening end 22a of the first pipe 22 and flowing through the flow path FC is in contact with the first annular plate 102 and the first annular plate 102. Without passing through the gap CL between the second annular plate 104, the second pipe 24 is recovered through the first through hole 102a and the second through hole 114a. Therefore, when the first through hole 102a is disposed on the second through hole 114a, the cross-sectional area of the flow path of the heat exchange medium is increased. Therefore, when the adjustment mechanism 110 is operating in the first correction mode, the conductance of the flow path FC of the heat exchange medium is greater than when the adjustment mechanism 110 is operating in the steady mode.
  • the flow rate of the heat exchange medium flowing through the flow path FC increases.
  • the amount of heat exchange between the heat exchange medium and the stage ST increases.
  • the heat exchange medium set to the target temperature of the stage ST gives heat to the stage ST that is the first temperature.
  • the heat exchange medium The amount of heat given to the stage ST will increase. That is, when the adjustment mechanism 110 operates in the first correction mode, the stage ST is heated so that the temperature of the stage ST returns to the target temperature. By this heating, the temperature of the stage ST is corrected so as to approach the target temperature.
  • the deforming unit 106 returns to the steady state, and the adjustment mechanism 110 again operates in the steady mode.
  • FIG. 12A is a perspective view of the adjustment mechanism 110 operating in the second correction mode
  • FIG. 12B is a plan view of FIG. 12A viewed from above.
  • the second correction mode is an operation mode for returning the temperature of the stage ST from the second temperature higher than the target temperature of the stage ST to the target temperature.
  • the first through hole 102a is arranged at a position overlapping the third through hole 114b when viewed from the central axis Z direction.
  • the deforming portion 106 is deformed so as to be contracted inward as viewed from the central axis Z. Due to such deformation, the position of the connecting portion 106C connected to the end of the deformable portion 106 is set in the winding direction of the deformable portion 106 in the circumferential direction of the first annular plate 102 (ie, the counterclockwise of FIG. 12B). Move around).
  • the first annular plate 102 rotates in the same direction as the winding direction of the deformable portion 106, and the first through hole 102 a is in the circumferential direction around the central axis Z with respect to the third through hole 114 b. Move in the direction of approach. As a result, the first through hole 102a is disposed on the third through hole 114b.
  • the adjustment mechanism 110 When the adjustment mechanism 110 is operating in the second correction mode, the heat exchange medium discharged from the first opening end 22a of the first pipe 22 and flowing through the flow path FC is in contact with the first annular plate 102 and the first annular plate 102. Without passing through the gap CL between the two annular plates 104, the second pipe 24 is recovered through the first through hole 102a and the third through hole 114b. Therefore, when the first through hole 102a is disposed on the third through hole 114b, the cross-sectional area of the flow path of the heat exchange medium is increased. Therefore, when the adjustment mechanism 110 is operating in the second correction mode, the conductance of the heat exchange medium flow path FC is greater than when the adjustment mechanism 110 is operating in the steady mode.
  • the flow rate of the heat exchange medium flowing through the flow path FC increases.
  • the amount of heat exchange between the heat exchange medium and the stage ST increases.
  • the heat exchange medium set at the target temperature of the stage ST takes heat away from the stage ST that is the second temperature.
  • the heat exchange medium is removed.
  • the amount of heat taken away from the stage ST will increase. That is, when the adjustment mechanism 110 operates in the second correction mode, the stage ST is cooled so that the temperature of the stage ST is returned to the target temperature. By this cooling, the temperature of the stage ST is corrected so as to approach the target temperature.
  • the deforming unit 106 returns to the steady state, and the adjustment mechanism 110 operates again in the steady mode.
  • the temperature of the stage ST can be set to the target temperature in a short time by increasing the flow rate of the heat exchange medium. It becomes possible to correct. Further, according to the adjustment mechanism 110, both when the temperature of the stage ST becomes a first temperature lower than the target temperature and when the temperature of the stage ST becomes a second temperature higher than the target temperature. Thus, the temperature of the stage ST can be corrected to the target temperature.
  • FIG. 13 is a perspective view showing an adjustment mechanism 120 according to still another embodiment.
  • the outer edge of the first tube 22 may have a rectangular cross-sectional shape.
  • the partition wall 20 can define a space having a rectangular cross-sectional shape between the partition wall 20 and the first tube 22.
  • the adjustment mechanism 120 is composed of a plurality of plate-like bodies 124.
  • the plate-like bodies 124 are provided along the four outer surfaces of the first tube 22.
  • the plate-like body 124 is configured such that the distance between the other end 124b described later and the first tube 22 changes according to the temperature of the heat exchange medium.
  • These plate-like bodies 124 are plate-like members obtained by laminating a plate material having a relatively high thermal expansion coefficient and a plate material having a relatively low thermal expansion coefficient. It arrange
  • Each of the plurality of plate-like bodies 124 has one end portion 124a and the other end portion 124b.
  • One end portion 124 a of the plate-like body 124 is fixed to the upper portion of the outer surface of the first tube 22.
  • the other end 124b of the plate-like body 124 is located below the one end 124a.
  • the other end 124b is free without being fixed to the outer surface of the first tube 22.
  • These plate-like bodies 124 are in a steady state when the temperature thereof matches the target temperature of the stage ST. In this steady state, as shown in FIG. 13, each of the plurality of plate-like bodies 124 is curved so as to gradually approach the partition wall 20 as it approaches the other end 124b from the one end 124a.
  • the plate material provided on the first tube 22 side of the plate-like body 124 expands as compared with the plate material provided on the partition wall 20 side so that the curvature increases.
  • the plate material provided on the first tube 22 side of the plate-like body 124 contracts as compared with the plate material provided on the partition wall 20 side, thereby reducing the curvature. It deforms as follows.
  • the flow of the heat exchange medium inside the stage ST when the temperature of the stage ST is lowered due to a disturbance will be described with reference to FIG.
  • FIG. 14B when the substrate W having a temperature lower than the target temperature of the stage ST is placed on the stage ST, the temperature of the plate 2 decreases. Along with this, the heat of the heat exchange medium discharged toward the plate 2 is taken away by the plate 2, and the temperature of the heat exchange medium flowing through the flow path FC becomes lower than the target temperature of the stage ST. Thereby, the plate-like body 124 arranged in the flow path FC is cooled by the heat exchange medium. When the plate-like body 124 is cooled, the plate-like body 124 is deformed so that the curvature toward the partition wall 20 is reduced.
  • the flow rate of the heat exchange medium flowing through the flow path FC increases.
  • the amount of heat given from the heat exchange medium to the stage ST increases. Therefore, when the temperature of the stage ST becomes lower than the target temperature, the temperature of the stage ST is corrected so as to approach the target temperature.
  • the plate-like body 124 returns to the steady state, and the flow rate of the heat exchange medium is reduced again.
  • the temperature of the stage ST can be set to the target temperature in a short time by increasing the flow rate of the heat exchange medium. It becomes possible to correct.
  • FIG. 15 is a perspective view showing an adjusting mechanism 130 according to still another embodiment.
  • the description same as the above-mentioned adjustment mechanism 100 is abbreviate
  • the adjusting mechanism 130 includes a deforming portion 132 instead of the first annular plate 102, the second annular plate 104, and the deforming portion 106.
  • the deformable portion 132 is a strip-shaped plate material in which a curved plate material having a relatively high thermal expansion coefficient and a curved plate material having a relatively low thermal expansion coefficient are bonded to each other, and the curved plate material having a relatively high thermal expansion coefficient is disposed inside. It is wound spirally around the first tube 22 so as to face. That is, the deformable portion 132 has a bimetallic structure in which two plate materials having different thermal expansion coefficients are bonded together.
  • the deformation part 132 has one end and the other end. One end of the deformable portion 132 is fixed to the outer surface of the first tube 22. Further, the deformable portion 132 is provided with a first projecting plate portion 132 a, a second projecting plate portion 132 b, and a third projecting plate portion 132 c provided so as to project toward the partition wall 20. The first projecting plate portion 132 a is provided near one end of the deformable portion 132, and the third projecting plate portion 132 c is provided at the other end of the deformable portion 132.
  • the second protruding plate portion 132 b is provided between the first protruding plate portion 132 a and the third protruding plate portion 132 c in the length direction of the deformable portion 132. Further, the first protruding plate portion 132a, the second protruding plate portion 132b, and the third protruding plate portion 132c are provided at different positions in the height direction.
  • the adjustment mechanism 130 operates in one of the steady mode and the first correction mode according to the temperature of the heat exchange medium flowing in the flow path FC.
  • the adjustment mechanism 130 operates as a steady mode when the deforming portion 132 is in a steady state.
  • the adjustment mechanism 130 operates in the first correction mode when the deforming unit 132 reaches a first temperature lower than the target temperature of the stage ST.
  • the steady mode is an operation mode for maintaining the temperature of the stage ST.
  • the first projecting plate portion 132a, the second projecting plate portion 132b, and the third projecting plate portion 132c are arranged at positions that do not overlap each other when viewed from the direction of the central axis Z. Is done.
  • the flow of the heat exchange medium in the flow path FC is hindered by each of the first protruding plate portion 132a, the second protruding plate portion 132b, and the third protruding plate portion 132c.
  • the conductance of the flow path FC becomes smaller than the first correction mode described later.
  • FIG. 16 is a perspective view of the adjustment mechanism 100 operating in the first correction mode.
  • the first correction mode is an operation mode for returning the temperature of the stage ST from the first temperature lower than the target temperature of the stage ST to the target temperature.
  • the first projecting plate portion 132a, the second projecting plate portion 132b, and the third projecting plate portion 132c are disposed so as to overlap each other when viewed from the central axis Z direction.
  • the deformable portion 132 is seen from the center axis Z direction. Deforms to shrink. As a result of such deformation, as shown in FIG. 16, the first projecting plate portion 132a, the second projecting plate portion 132b, and the third projecting plate portion 132c overlap each other when viewed from the central axis Z direction. Be placed.
  • the flow of the heat exchange medium in the flow path FC is hindered only by the first projecting plate portion 132a, so that the conductance of the flow path FC of the heat exchange medium compared to the steady mode. Becomes larger.
  • the conductance of the heat exchange medium increases, the flow rate of the heat exchange medium flowing through the flow path FC increases.
  • the amount of heat exchange between the heat exchange medium and the stage ST increases. Therefore, when the adjustment mechanism 110 operates in the first correction mode, the stage ST is heated so that the temperature of the stage ST returns to the target temperature. By this heating, the temperature of the stage ST is corrected so as to approach the target temperature.
  • the deforming unit 132 returns to the steady state, and the adjustment mechanism 130 operates again in the steady mode.
  • the temperature of the stage ST can be set to the target temperature in a short time by increasing the flow rate of the heat exchange medium. It becomes possible to correct.
  • the stage of various embodiments is applied to the plasma processing apparatus, but the target to which the stage is applied is not limited to the plasma processing apparatus, and can be applied to any substrate processing apparatus. .
  • the adjusting mechanisms 100, 120, and 130 described above are configured to increase the conductance of the flow path FC when the temperature of the heat exchange medium is lower than the temperature of the stage ST.
  • the conductance of the flow path FC may be increased when the temperature is higher than the temperature of the stage ST.
  • Such a configuration can be realized, for example, by designing the bimetal structure so that the deformation direction corresponding to the temperature change is opposite to that in the above-described embodiment.

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Abstract

　一実施形態のステージは、基板が載置される表面と裏面とを有するプレートと、各々が裏面の異なる領域に向けて延びて、裏面に対面する開口端を提供する複数の第１の管と、複数の第１の管をそれぞれ囲む複数の空間を画成する隔壁であり、該複数の空間がそれぞれ複数の第１の管から吐出される熱交換媒体が流れる複数の流路を構成する、該隔壁と、複数の流路にそれぞれ連通するよう隔壁に接続された複数の第２の管と、複数の流路内にそれぞれ設けられた複数の調整機構であり、各々が対応の流路の熱交換媒体の温度に応じて変形して該流路のコンダクタンスを該温度に応じて調整するように構成された該複数の調整機構と、を備える。

Description

ステージ及び基板処理装置
　本発明の実施形態は、ステージ及び基板処理装置に関する。
　基板処理装置は、減圧可能な処理容器内において基板を支持するためのステージを有している。ステージは、基板の温度を制御する機能を有していることがある。このようなステージの一例は、特許文献１に記載されている。
　この特許文献１には、載置台、チラーユニット、加熱ユニット、流路切り替えユニット、及びコントローラを備える温度制御装置が記載されている。この載置台には、載置台の中心部領域において当該載置台の周方向に沿って延在する第１の冷媒通路と、載置台の周辺部領域において当該載置台の周方向に沿って延在する第２の冷媒通路が形成されている。チラーユニットは、送出口及び帰還口を有しており、当該送出口は、第１の流路を介して第１の冷媒通路の入口に接続されている。チラーユニットの帰還口は、第２の流路を介して第２の冷媒通路の出口に接続されている。
　また、第１の流路の途中位置には第１の流路を流れる冷媒を加熱する加熱ユニットが接続されている。第２の流路の途中位置には、流路切り替えユニットが接続されている。この流路切り替えユニットは第１の冷媒通路と第２の冷媒通路との接続関係を切り替えるための複数の弁を有している。この装置では、コントローラが加熱ユニットの作動、及び流路切り替えユニットの弁の開閉を制御することにより、第１の冷媒通路及び第２の冷媒通路に供給される冷媒の温度が個別に調整される。
特開２００６－２８６７３３号公報
　上記特許文献１に記載の装置では、プラズマからの入熱といった外乱によって基板の温度が目標温度から変化したときに、第１の冷媒通路及び第２の冷媒通路に供給される冷媒の温度を個別に調整することによって、基板の温度変化を補正している。しかしながら、この装置では、冷媒を加熱する加熱ユニットが載置台の外部に設けられているので、加熱ユニットの動作タイミングと温度調整された冷媒が載置台に供給されるタイミングとの間には差異が生じる。したがって、特許文献１に記載の装置では、外乱による温度変化が補正されるまでに長い時間がかかる恐れがある。
　したがって、本技術分野では、外乱に起因する温度変化を短時間で補正することができるステージ及び基板処理装置が要請されている。
　本発明の一態様に係るステージは、基板が載置される表面と裏面とを有するプレートと、各々が裏面の異なる領域に向けて延びて、裏面に対面する開口端を提供する複数の第１の管と、複数の第１の管をそれぞれ囲む複数の空間を画成する隔壁であり、該複数の空間がそれぞれ複数の第１の管から吐出される熱交換媒体が流れる複数の流路を構成する、該隔壁と、複数の流路にそれぞれ連通するよう隔壁に接続された複数の第２の管と、複数の流路内にそれぞれ設けられた複数の調整機構であり、各々が対応の流路の熱交換媒体の温度に応じて変形して該流路のコンダクタンスを該温度に応じて調整するように構成された該複数の調整機構と、を備える。
　本発明の一態様では、調整機構が変形することによって、複数の流路のコンダクタンスが当該複数の流路内を流れる熱交換媒体の温度に応じたコンダクタンスに調整される。調整機構により流路のコンダクタンスが変化されると、流路内を流れる熱交換媒体の流量が変化する。そして、熱交換媒体の流量が変化すると、プレートと熱交換媒体との間で交換される熱量が変化する。したがって、複数の流路のコンダクタンスを熱交換媒体の温度に応じたコンダクタンスに調整することにより、ステージの温度を補正することが可能になる。また、本ステージでは、調整機構が流路内に配置されているので、外乱によって熱交換媒体の温度が変化したときにステージ温度を短時間で補正することができる。
　一実施形態では、複数の調整機構の各々は、少なくともその一部が熱膨張率の異なる２枚の板材を貼り合わせたバイメタル構造体から構成されていてもよい。本実施形態では、流路の熱交換媒体の温度に応じて当該バイメタル構造体が変形することによって、複数の流路のコンダクタンスを熱交換媒体の温度に応じたコンダクタンスに調整することができる。
　一実施形態では、複数の調整機構の各々は、第１の管の中心軸線を中心に回転可能なように、第１の管と隔壁との間に設けられた第１の環状板であり、中心軸線から所定の距離だけ離間した径方向の位置に板厚方向に貫通する第１の貫通孔が形成された該第１の環状板と、第１の環状板に対面するように固定配置された第２の環状板であり、中心軸線から所定の距離だけ離間した径方向の位置に板厚方向に貫通する第２の貫通孔が形成された該第２の環状板と、熱交換媒体の温度に応じて変形して、中心軸線に対して周方向における第１の貫通孔と第２の貫通孔との相対的距離が変化するように、第１の環状板を中心軸線を中心に回転させる変形部と、を含んでもよい。
　上記実施形態では、熱交換媒体の温度に応じて中心軸線に対して周方向における第１の貫通孔と第２の貫通孔との相対的距離が変化される。そして、相対的距離が最も小さくなったとき、即ち、第１の貫通孔が第２の貫通孔上に配置されたときに、開口端から吐出された熱交換媒体が第１の貫通孔及び第２の貫通孔を通過可能となり、流路のコンダクタンスが高くなる。一方、相対的距離が大きくなったとき、即ち、第１の貫通孔が第２の貫通孔上に位置しないときには、第１の環状板によって熱交換媒体の流れが遮られ、流路のコンダクタンスが低くなる。このように、上記実施形態では、熱交換媒体の温度の変化に応じて流路のコンダクタンスを変化させることができる。
　一実施形態では、第２の環状板には、中心軸線から所定の距離だけ離間した径方向の位置に板厚方向に貫通する第３の貫通孔が更に形成されており、第２の貫通孔は、基準温度において第１の貫通孔が配置される周方向の位置に対して該周方向において一方側の位置に配置されており、第３の貫通孔は、基準温度において第１の貫通孔が配置される周方向の位置に対して該周方向において他方側の位置に配置されていてもよい。
　上記実施形態では、熱交換媒体の温度が基準温度からずれたときに、第１の貫通孔が第２の貫通孔上又は第３の貫通孔上に配置される。このため、上記実施形態では、外乱によってステージの温度が基準温度から上昇した場合、或いは下降した場合に流路のコンダクタンスが大きくなるように調整される。よって、上記実施形態によれば、ステージの温度を基準温度に補正することが可能になる。
　一実施形態では、調整機構の各々は、第１の管の外側面に沿って設けられた板状体であり、板状体は、第１の管の外側面に固定された一端部と、第１の管の外側面に対して固定されていない他端部と、を有し、熱交換媒体の温度に応じて該他端部と第１の管との距離が変化するように構成されていてもよい。
　上記実施形態では、熱交換媒体の温度に応じて該他端部と第１の管との距離が変化するように構成されているので、熱交換媒体の温度に応じて流路の断面積を変化させることができる。したがって、上記実施形態によれば、熱交換媒体の温度に応じて流路のコンダクタンスを変化させることが可能となる。
　本発明の別の一態様に係る基板処理装置は、処理容器と、処理容器内に設けられた、上述のステージと、を備える。
　以上説明したように、本発明の種々の態様及び種々の形態によれば、外乱に起因する温度変化を短時間で補正することができる。
一実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す断面図である。 一実施形態に係るステージを概略的に示す分解斜視図である。 図３（ａ）は一実施形態に係る熱交換器の上方からの斜視図であり、（ｂ）は一実施形態に係る熱交換器の下方からの斜視図である。 複数のセル部のうち１つのセル部の斜視図である。 流路部の斜視図である。 （ａ）は一実施形態の調整機構の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）を上方から見た平面図である。 （ａ）は一実施形態の調整機構の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）を上方から見た平面図である。 熱交換器内の熱交換媒体の流れを模式的に示す断面図である。 熱交換器内の熱交換媒体の流れを模式的に示す断面図である。 （ａ）は別の一実施形態の調整機構の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）を上方から見た平面図である。 （ａ）は別の一実施形態の調整機構の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）を上方から見た平面図である。 （ａ）は別の一実施形態の調整機構の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）を上方から見た平面図である。 更に別の実施形態に係る調整機構を示す斜視図である。 熱交換器内の熱交換媒体の流れを模式的に示す断面図である。 更に別の実施形態に係る調整機構を示す斜視図である。 更に別の実施形態に係る調整機構を示す斜視図である。
　以下、図面を参照して種々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附すこととする。また、各図面の寸法比率は、必ずしも実際の寸法比率とは一致していない。
　まず、一実施形態のステージを備える基板処理装置について説明する。図１は、基板処理装置の一例であるプラズマ処理装置５０を概略的に示す断面図である。プラズマ処理装置５０は、容量結合型平行平板プラズマエッチング装置であり、略円筒状の処理容器５２を備えている。処理容器５２は、例えば、その表面に陽極酸化処理がされたアルミニウムから構成されている。この処理容器５２は接地されている。
　処理容器５２の底部上には、ステージＳＴが配置されている。図１に示すように、ステージＳＴは、プレート２、ケース４、熱交換器６及び流路部８を備えている。図２を参照して、ステージＳＴについて詳細に説明する。図２は、ステージＳＴの分解斜視図である。図２に示すステージＳＴは、処理容器５２内で基板を支持するための載置台として利用される。
　プレート２は、円盤形状を有しており、例えばアルミニウムといった金属によって構成されている。プレート２は、表面２ａと裏面２ｂを有している。プレート２の表面２ａの上には、基板Ｗが載置され得る。
　ケース４は、例えばステンレスといった金属によって構成されており、側壁４ａと底壁４ｂとを有している。側壁４ａは、円筒形状を有しており、その内部に収容空間ＡＳを画成している。側壁４ａは、円筒軸線方向に沿って延びており、プレート２を下方から支持する。底壁４ｂは、側壁４ａの下端部に接続されている。側壁４ａの上端面４ｃには、該上端面４ｃに沿って環状に延在するＯリング１０が設けられ得る。この上端面４ｃには、例えばねじ止めによってＯリング１０を介してプレート２が気密に固定される。これにより、収容空間ＡＳがステージよって上方から画成される。側壁４ａには、供給管１２及び回収管１４が設けられている。供給管１２は、側壁４ａの径方向に沿って延びており、第１の開口１６を介して収容空間ＡＳに連通している。回収管１４は、側壁４ａの径方向に沿って延びており、第２の開口１８を介して収容空間ＡＳに連通している。
　熱交換器６及び流路部８は、ケース４の収容空間ＡＳ内に収容される。図３及び図４を参照して、熱交換器６について詳細に説明する。図３（ａ）は熱交換器６の上方からの斜視図であり、図３（ｂ）は下方からの斜視図である。図３に示すように、熱交換器６は、隔壁２０、複数の第１の管２２及び複数の第２の管２４を含んでいる。熱交換器６は、プレート２の裏面２ｂの複数の領域であり、２次元的に分布し、且つ互いに内包しない該複数の領域に対して個別に熱交換媒体を供給して、供給した熱交換媒体を回収するように構成されている。
　隔壁２０は、全体として略円柱形状をなしており、略円柱柱状のセル部Ｃを複数有している。これらのセル部Ｃは互いに結合されている。複数のセル部Ｃは、円形の断面形状を有する複数の空間Ｓをそれぞれ画成している。即ち、隔壁２０は、プレート２の下方において２次元的に分布し、且つ互いに内包しない複数の空間Ｓを形成する。複数のセル部Ｃのうち１つのセル部Ｃを図４に示す。図４はセル部Ｃの上方からの斜視図である。
　複数の第１の管２２はそれぞれ、平面視において対応の空間Ｓの略中心位置を通って延在している。これら複数の第１の管２２は、プレート２の裏面２ｂ（図２参照）に向けて互いに略平行に延びている。複数の第１の管２２の各々は、その周囲の空間を画成する隔壁２０によって囲まれている。また、複数の第１の管２２の各々は、第１の開口端２２ａ及び第２の開口端２２ｂを有している。第１の開口端２２ａは、裏面２ｂに対面するように配置されている。第２の開口端２２ｂは、第１の開口端２２ａの反対側に位置しており、空間Ｓの下方に位置している。複数の第１の管２２は、後述する熱交換媒体供給装置４２から熱交換媒体を受けて第１の開口端２２ａから吐出する管として機能する。
　複数の第２の管２４は、複数の空間Ｓにそれぞれ連通するよう隔壁２０に接続されている。複数の第２の管２４の各々の下端部には、開口２４ａが設けられている。複数の第２の管２４は、複数の第１の管２２の第１の開口端２２ａから吐出され、当該第１の管２２を囲む空間Ｓ内に回収された熱交換媒体を外部に排出される管として機能する。
　また、複数の第１の管２２の周囲を囲む空間Ｓは、複数の第１の開口端２２ａから吐出された熱交換媒体をそれぞれ対応する第２の管２４に導くための複数の流路ＦＣを構成している。この熱交換器６においては、第１の管２２、当該第１の管を囲む空間Ｓを画成する隔壁２０、及び、当該空間Ｓに連通する第２の管２４は、熱交換部を構成している。よって、熱交換器６は、互いに内包しないように二次元的に並べられた複数の熱交換部を有している。このような熱交換器６は、樹脂を主成分として構成され得る。一実施形態では、熱交換器６は、３Ｄプリンタを用いて形成される。
　また、複数の空間Ｓの内部には、複数の調整機構１００がそれぞれ設けられている。これら調整機構１００の各々は、流路ＦＣのコンダクタンスが当該流路ＦＣ内を流れる熱交換媒体の温度に応じたコンダクタンスになるように、熱交換媒体の温度によって変形する。調整機構１００の詳細については、後述する。
　次に、流路部８について説明する。図５は、流路部８の斜視図である。流路部８は、熱交換器６の下方に配置されており、熱交換器６に熱交換媒体を供給するための流路、及び、熱交換器６から熱交換媒体を回収するための流路を提供する。
　図５に示すように、流路部８は、略円柱形のブロック体であり、上面８ａ及び側面８ｂを有している。また、流路部８は、側面８ｂから突出する第１の集合部２９及び第２の集合部３０を有している。この流路部８には、その内部を貫通する複数の第１の流路２６、及び複数の第２の流路２８が形成されている。即ち、流路部８には、その上面８ａから第１の集合部２９又は第２の集合部３０に向けて当該流路部８の内部を貫通する小径の空洞が複数形成されており、これらの空洞が複数の第１の流路２６及び複数の第２の流路２８を構成している。複数の第１の流路２６は、一端部２６ａ及び他端部２６ｂをそれぞれ有している。これらの一端部２６ａは、流路部８の上面８ａにおいて熱交換器６の複数の第１の管２２にそれぞれ対応する位置に形成されており、複数の第１の管２２の第２の開口端２２ｂにそれぞれ接続される。複数の第１の流路２６の他端部２６ｂは、第１の集合部２９に局所的に集められている。第１の集合部２９は、ケース４の第１の開口１６に対応する位置に形成されており、ケース４内に収容された状態において第１の開口１６に対面する。
　複数の第２の流路２８は、一端部２８ａ及び他端部２８ｂをそれぞれ有している。複数の第２の流路２８の一端部２８ａは、流路部８の上面８ａにおいて熱交換器６の複数の第２の管２４の開口２４ａにそれぞれ対応する位置に形成されており、複数の第２の管２４の開口２４ａにそれぞれ接続される。複数の第２の流路２８の他端部２８ｂは、第２の集合部３０に局所的に集められている。第２の集合部３０は、ケース４の第２の開口１８に対応する位置に形成されており、ケース４内に収容された状態において第２の開口１８に対面する。なお、一実施形態では、流路部８は、樹脂を主成分として構成され得る。
　図１の説明に戻り、プラズマ処理装置５０について説明する。ステージＳＴのプレート２の表面２ａには、静電チャック５４が設けられている。静電チャック５４は、導電膜である電極５６を一対の絶縁層又は絶縁シート間に配置した構造を有している。電極５６には、直流電源５８が電気的に接続されている。この静電チャック５４は、直流電源５８からの直流電圧により生じたクーロン力等の静電力により基板Ｗを静電吸着保持することができる。
　ケース４の供給管１２及び回収管１４には（図２参照）、第１の配管４０ａ及び第２の配管４０ｂの一端がそれぞれ接続されている。第１の配管４０ａ及び第２の配管４０ｂの他端は、処理容器５２の外部に設けられた熱交換媒体供給装置４２の供給口及び回収口にそれぞれ接続されている。熱交換媒体供給装置４２は、第２の配管４０ｂから回収口を介して回収した熱交換媒体の温度をステージＳＴの目標温度に調整し、ステージＳＴの目標温度に調整された熱交換媒体を供給口を介して第１の配管４０ａに供給する。例えば、ステージＳＴの目標温度が５０℃である場合には、第１の配管４０ａ及び第２の配管４０ｂを介して５０℃に調整された熱交換媒体がステージＳＴに循環供給される。なお、熱交換媒体とは、プレート２との熱の交換を目的としてステージＳＴ内を流通する流体であり、プレート２から熱を吸収する冷媒、及び、プレート２に熱を与える熱媒を含む概念である。熱交換媒体としては、例えば水、フッ素系液体等が用いられる。
　熱交換媒体供給装置４２から供給された熱交換媒体は、第１の配管４０ａ、供給管１２、複数の第１の流路２６を経て複数の第１の管２２の第１の開口端２２ａからプレート２の裏面２ｂに向けて吐出される。そして、複数の第２の管２４において回収された熱交換媒体は、複数の第２の流路２８、回収管１４、第２の配管４０ｂを経て熱交換媒体供給装置４２に戻される。このように熱交換媒体供給装置４２とステージＳＴとの間で熱交換媒体が循環することにより、静電チャック５４上に載置された基板Ｗの温度が目標温度になるように制御される。なお、熱交換媒体供給装置４２から供給される熱交換媒体の温度は、後述の制御部Ｃｎｔによって制御され得る。
　また、処理容器５２内には、上部電極６０が設けられている。この上部電極６０は、下部電極として機能するプレート２の上方において、当該プレート２と対向配置されており、プレート２と上部電極６０とは、互いに略平行に設けられている。この上部電極６０は、下部電極と共にプラズマを発生する手段として機能する。これら上部電極６０とプレート２との間には、例えば基板Ｗにプラズマエッチングを行うための処理空間ＰＳが画成されている。
　上部電極６０は、絶縁性遮蔽部材６２を介して、処理容器５２の上部に支持されている。上部電極６０は、電極板６４及び電極支持体６６を含み得る。電極板６４は、処理空間ＰＳに面しており、複数のガス吐出孔６４ａを画成している。この電極板６４は、ジュール熱の少ない低抵抗の導電体又は半導体から構成され得る。電極板６４は、接地されている。
　電極支持体６６は、電極板６４を着脱自在に支持するものであり、例えばアルミニウムといった導電性材料から構成され得る。この電極支持体６６は、水冷構造を有し得る。電極支持体６６の内部には、ガス拡散室６６ａが設けられている。このガス拡散室６６ａからは、ガス吐出孔６４ａに連通する複数のガス通流孔６６ｂが下方に延びている。また、電極支持体６６にはガス拡散室６６ａに処理ガスを導くガス導入口６６ｃが形成されており、このガス導入口６６ｃには、ガス供給管６８が接続されている。
　ガス供給管６８には、バルブ７２及びマスフローコントローラ（ＭＦＣ）７４を介して、ガス源７０が接続されている。なお、ＭＦＣの代わりにＦＣＳが設けられていてもよい。ガス源７０は、処理ガスのガス源である。このガス源７０からの処理ガスは、ガス供給管６８からガス拡散室６６ａに至り、ガス通流孔６６ｂ及びガス吐出孔６４ａを介して処理空間ＰＳに吐出される。ガス供給管６８及びガス源７０は、ガスを供給する手段として機能する。
　また、プラズマ処理装置５０は、接地導体５２ａを更に備え得る。接地導体５２ａは、略円筒状の接地導体であり、処理容器５２の側壁から上部電極６０の高さ位置よりも上方に延びるように設けられている。
　また、プラズマ処理装置５０では、処理容器５２の内壁に沿ってデポシールド７６が着脱自在に設けられている。また、デポシールド７６は、ステージＳＴの外周にも設けられている。デポシールド７６は、処理容器５２にエッチング副生物（デポ）が付着することを防止するものであり、アルミニウム材にＹ２Ｏ３等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。
　処理容器５２の底部側においては、ステージＳＴと処理容器５２の内壁との間に排気プレート７８が設けられている。排気プレート７８は、例えば、アルミニウム材にＹ２Ｏ３等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。この排気プレート７８の下方において処理容器５２には、排気口５２ｅが設けられている。排気口５２ｅには、排気管５３を介して排気装置８０が接続されている。排気装置８０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５２内を所望の真空度まで減圧することができる。また、処理容器５２の側壁には基板Ｗの搬入出口５２ｇが設けられており、この搬入出口５２ｇはゲートバルブ８１により開閉可能となっている。
　一実施形態においては、プラズマ処理装置５０は、高周波電源ＨＦＧ、高周波電源ＬＦＧ、整合器ＭＵ１、及び、整合器ＭＵ２を更に備えている。高周波電源ＨＦＧは、プラズマ生成用の高周波電力を発生するものであり、２７ＭＨｚ以上の周波数、例えば、４０ＭＨｚの高周波電力を整合器ＭＵ１を介して、プレート２に供給する。整合器ＭＵ１は、高周波電源ＨＦＧの内部（又は出力）インピーダンスを負荷インピーダンスに整合させる回路を有している。また、高周波電源ＬＦＧは、イオン引き込み用の高周波バイアス電力を発生するものであり、１３．５６ＭＨｚ以下の周波数、例えば、３ＭＨｚの高周波バイアス電力を、整合器ＭＵ２を介してプレート２に供給する。整合器ＭＵ２は、高周波電源ＬＦＧの内部（又は出力）インピーダンスを負荷インピーダンスに整合させる回路を有している。なお、下部電極はプレート２と別体として設けられても良い。
　また、一実施形態においては、プラズマ処理装置５０は、制御部Ｃｎｔを更に備え得る。この制御部Ｃｎｔは、プロセッサ、記憶部、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータであり、プラズマ処理装置５０の各部、例えば電源系やガス供給系、駆動系等を制御する。この制御部Ｃｎｔでは、入力装置を用いて、オペレータがプラズマ処理装置５０を管理するためにコマンドの入力操作等を行うことができ、また、表示装置により、プラズマ処理装置５０の稼働状況を可視化して表示すことができる。さらに、制御部Ｃｎｔの記憶部には、プラズマ処理装置５０で実行される各種処理をプロセッサにより制御するための制御プログラムや、処理条件に応じてプラズマ処理装置５０の各構成部に処理を実行させるためのプログラム、即ち、処理レシピが格納される。
　次に、一実施形態の調整機構について説明する。図６（ａ）は、一実施形態の調整機構１００の斜視図である。なお、図６（ａ）では、熱交換器６の隔壁２０の一部を破断して示している。図６（ｂ）は、図６（ａ）を上方から見た平面図である。
　調整機構１００は、図６（ａ）に示すように、隔壁２０と第１の管２２との間に形成された流路ＦＣ内に配置されている。この調整機構１００は、流路ＦＣ内を流れる熱交換媒体の温度に応じて変形することで流路ＦＣのコンダクタンスを熱交換媒体の温度に応じたコンダクタンスに調整する。より詳細には、調整機構１００は、流路ＦＣ内を流れる熱交換媒体の温度に応じて、流路ＦＣのコンダクタンスを互い異なるものとする定常モード及び第１の補正モードの何れかで動作する。
　まず、調整機構１００の構成について説明する。調整機構１００は、第１の環状板１０２、第２の環状板１０４、及び変形部１０６を有している。第１の環状板１０２及び第２の環状板１０４は、中心孔が形成された環状の板材であり、当該中心孔に第１の管２２が挿入された状態で第１の管２２と隔壁２０との間に設けられている。第１の環状板１０２及び第２の環状板１０４は、樹脂、金属等の任意の材料から構成され得る。
　第１の環状板１０２は、第１の管２２の中心軸線Ｚを中心に回転可能なように第１の管２２と隔壁２０との間に配置されている。第１の環状板１０２の中心軸線Ｚから所定の距離ｄだけ離間した径方向の位置には、板厚方向に貫通する第１の貫通孔１０２ａが形成されている。この第１の貫通孔１０２ａは、直径Ｄの円形を呈している。
　第１の環状板１０２の下方には、第２の環状板１０４が設けられている。第２の環状板１０４は、第１の環状板１０２と同径の環状の板材であり、第１の環状板１０２と同軸に固定配置されている。第２の環状板１０４の中心軸線Ｚから所定の距離ｄだけ離間した径方向の位置には、板厚方向に貫通する第２の貫通孔１０４ａが形成されている。即ち、第２の貫通孔１０４ａは、第１の環状板１０２が中心軸線Ｚを中心に回転したときに、中心軸線Ｚ方向から見て第１の貫通孔１０２ａが通過する位置に形成されている。この第２の貫通孔１０４ａは、第１の貫通孔１０２ａと同径、即ち直径Ｄの円形を呈している。
　これら第１の環状板１０２及び第２の環状板１０４は、隙間ＣＬを介して互いに対面している。第１の環状板１０２と第２の環状板１０４との間の距離、即ち、隙間ＣＬの幅ｗは、第１の貫通孔１０２ａ及び第２の貫通孔１０４ａの直径Ｄよりも小さくなっている。
　第１の環状板１０２の上方には、変形部１０６が設けられている。この変形部１０６は、温度によって変形して、中心軸線Ｚに対して周方向における第１の貫通孔１０２ａと第２の貫通孔１０４ａとの相対的距離が変化するように、第１の環状板１０２を中心軸線Ｚを中心に回転させる機能を有している。
　変形部１０６は、相対的に熱膨張率の高い湾曲板材と相対的に熱膨張率の低い湾曲板材とが貼り合わされて形成された帯状体であり、相対的に熱膨張率の高い湾曲板材が外側に面するように第１の管２２の周囲に螺旋状に巻かれている。即ち、変形部１０６は熱膨張率の異なる２枚の板材を貼り合わせたバイメタル構造体から構成されている。
　変形部１０６は、一端及び他端を有している。変形部１０６の一端は、第１の管２２の外側面に固定されている。変形部１０６の他端は、連結部１０６Ｃを介して第１の環状板１０２に接続されている。
　変形部１０６は、温度が高くなると当該変形部１０６の外側の湾曲板材が内側の湾曲板材に比べて膨張して、曲率が大きくなるように変形する。即ち、変形部１０６の温度が高くなると、当該変形部１０６は中心軸線Ｚ方向から見て内側に縮むように変形する。反対に、変形部１０６は、温度が低くなると変形部１０６の外側の湾曲板材が内側の湾曲板材と比べて収縮して、曲率が小さくなるように変形する。即ち、変形部１０６の温度が低くなると、変形部１０６は中心軸線Ｚから見て外側に広がるように変形する。
　次に、調整機構の定常モードについて説明する。定常モードは、ステージＳＴの温度を維持するための動作モードである。調整機構１００は、変形部１０６が定常状態であるときに定常モードとして動作する。変形部１０６は、当該変形部１０６の温度がステージＳＴの目標温度（基準温度）と一致しているときに定常状態となる。この定常モードでは、第１の貫通孔１０２ａが、中心軸線Ｚ方向から見て第２の貫通孔１０４ａと重ならない位置に配置される。
　調整機構１００が定常モードで動作しているときには、第１の管２２の第１の開口端２２ａから吐出されて流路ＦＣを流れる熱交換媒体は、第１の貫通孔１０２ａ、隙間ＣＬ、第２の貫通孔１０４ａを通って第２の管２４に回収される。第１の環状板１０２と第２の環状板１０４との隙間ＣＬの幅ｗは、第１の貫通孔１０２ａ及び第２の貫通孔１０４ａの直径Ｄよりも小さいので、第１の貫通孔１０２ａが、中心軸線Ｚ方向から見て第２の貫通孔１０４ａと重ならない位置に配置されているときには熱交換媒体の流路の断面積が小さなものとなる。したがって、調整機構１００が定常モードで動作しているときには、調整機構１００が後述の第１の補正モードに設定されているときよりも熱交換媒体の流路ＦＣのコンダクタンスが小さくなる。
　次に、図７（ａ）、（ｂ）を参照して調整機構１００の第１の補正モードについて説明する。図７（ａ）は第１の補正モードで動作する調整機構１００の斜視図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）を上方から見た平面図である。第１の補正モードは、ステージＳＴの温度を当該ステージＳＴの目標温度よりも低い第１の温度から当該目標温度に戻すための動作モードである。調整機構１００は、変形部１０６の温度がステージＳＴの目標温度よりも低い第１の温度になったときに第１の動作モードで動作する。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の補正モードでは、第１の貫通孔１０２ａが、中心軸線Ｚ方向から見て第２の貫通孔１０４ａと重なる位置に配置される。
　変形部１０６の温度がステージＳＴの目標温度よりも低い第１の温度になると、変形部１０６は中心軸線Ｚを中心として外側に広がるように変形する。このような変形により、変形部１０６の端部に接続される連結部１０６Ｃの位置は、第１の環状板１０２の周方向において変形部１０６の巻き方向と反対方向（即ち、図７（ｂ）の時計回り方向）に移動する。これに伴い、第１の環状板１０２が変形部１０６の巻き方向と反対方向に回転し、第１の貫通孔１０２ａが第２の貫通孔１０４ａに対して近づく方向に移動する。その結果、中心軸線Ｚ方向から見て第１の貫通孔１０２ａが第２の貫通孔１０４ａと重なる位置に配置される。
　調整機構１００が第１の補正モードで動作しているときには、第１の管２２の第１の開口端２２ａから吐出されて流路ＦＣを流れる熱交換媒体は、第１の環状板１０２と第２の環状板１０４との間の隙間ＣＬを通過することなく、第１の貫通孔１０２ａ及び第２の貫通孔１０４ａを通って第２の管２４に回収される。したがって、第１の貫通孔１０２ａが第２の貫通孔１０４ａ上に配置されているときには、熱交換媒体の流路の断面積が大きくなる。よって、調整機構１００が第１の補正モードで動作しているときには、調整機構１００が定常モードで動作しているときよりも熱交換媒体の流路ＦＣのコンダクタンスが大きくなる。
　次に、ステージＳＴ内部の熱交換媒体の流れについて説明する。図８は、調整機構１００が定常モードで動作しているときの熱交換器６内の熱交換媒体の流れを模式的に示す断面図である。
　熱交換媒体供給装置４２によって第１の開口１６からステージＳＴ内に供給された熱交換媒体は、流路部８の複数の第１の流路２６を通過し、第２の開口端２２ｂを介して複数の第１の管２２にそれぞれ流入する。第２の開口端２２ｂから流入した熱交換媒体は、複数の第１の管２２に沿って上方に移動し、第１の開口端２２ａからプレート２の裏面２ｂに向けて放出される。第１の開口端２２ａから放出された熱交換媒体は、第１の開口端２２ａに対面するプレート２の裏面２ｂに接触することでプレート２との間で熱交換を行う。
　プレート２と熱交換を行った熱交換媒体は、流路ＦＣを通って下方に移動する。そして、流路ＦＣを流れる熱交換媒体は、第１の貫通孔１０２ａ、第１の環状板１０２と第２の環状板１０４との間の隙間ＣＬ、第２の貫通孔１０４ａを通って第２の管２４に流入する。第２の管２４に流入した熱交換媒体は、第２の管２４の開口２４ａから空間Ｓの外部に排出される。空間Ｓから排出された熱交換媒体は、開口２４ａに接続された複数の第２の流路２８、第２の開口１８を介して熱交換媒体供給装置４２に戻される。
　次に、図９を参照してステージＳＴの温度が外乱によって低下したときのステージＳＴ内部の熱交換媒体の流れについて説明する。図９は、調整機構１００が第１の補正モードで動作しているときの熱交換器６内の熱交換媒体の流れを模式的に示す断面図である。
　図９に示すように、ステージＳＴ上に当該ステージＳＴの目標温度よりも低温の基板Ｗが載置され、ステージＳＴの温度が低下したケースについて説明する。ステージＳＴ上に低温の基板Ｗが載置されると、プレート２の温度が低下する。これに伴い、プレート２に向けて吐出された熱交換媒体はプレート２によって熱が奪われることとなり、流路ＦＣを流れる熱交換媒体の温度がステージＳＴの目標温度よりも低くなる。これにより、流路ＦＣ内に配置された変形部１０６の温度が熱交換媒体によって冷却され、変形部１０６が定常状態と比べて中心軸線Ｚから見て外側に広がるように変形する。そして、変形部１０６の温度が第１の温度に達すると、第１の貫通孔１０２ａが中心軸線Ｚ方向から見て第２の貫通孔１０４ａと重なる位置に配置される。即ち、調整機構１００が第１の補正モードに設定される。
　図９に示すように、調整機構１００が第１の補正モードで動作している場合には、流路ＦＣを流れる熱交換媒体が、第１の環状板１０２と第２の環状板１０４との間の隙間ＣＬを通過することなく、第１の貫通孔１０２ａ及び第２の貫通孔１０４ａを通って第２の管２４まで流れることとなる。したがって、流路ＦＣのコンダクタンスが高くなり、流路ＦＣを流れる熱交換媒体の流量が増加する。流路ＦＣを流れる熱交換媒体の流量が増加すると、熱交換媒体とステージＳＴとの間の熱交換量が増加する。ステージＳＴの目標温度に設定された熱交換媒体は、第１の温度であるステージＳＴに熱を与えることになるが、流路ＦＣ内の熱交換媒体の流量が増加されると熱交換媒体からステージＳＴに与えられる熱量が増加することになる。即ち、調整機構１００が第１の補正モードで動作することにより、ステージＳＴの温度を目標温度に戻すような加熱が行われることとなる。この加熱によって、ステージＳＴの温度が目標温度に戻されると、変形部１０６が定常状態に戻り、再び調整機構１００が定常モードで動作することになる。
　以上説明したように、このように、ステージＳＴでは、ステージＳＴの温度が外乱によって低下したときには、ステージＳＴの温度を目標温度に戻すように調整機構１００が熱交換媒体の流量を調整する。この調整は、熱交換器６の流路ＦＣの内部で行われることになるので、外乱によってステージＳＴの温度が低下した場合であっても、短時間でステージＳＴの温度を目標温度に補正することが可能となる。さらに、上述のステージＳＴでは、調整機構１００が流路ＦＣの内部を流れる熱交換媒体の温度に応じて変形することによって流路ＦＣのコンダクタンスが調整されるので、外部からの制御によることなく、自律的にステージＳＴの温度を制御することが可能となる。
　次に、別の実施形態に係る調整機構について説明する。図１０（ａ）は、別の実施形態に係る調整機構１１０を示す斜視図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の上方からの平面図である。なお、以下では、上述の調整機構１００と同一の説明は省略し、異なる点について主に説明する。
　まず調整機構１１０の構成について説明する。調整機構１１０は、第２の環状板１０４に代えて、第２の環状板１１４を備えている。第２の環状板１１４の中心軸線Ｚから所定の距離ｄだけ離間した径方向の位置には、第２の貫通孔１１４ａ及び第３の貫通孔１１４ｂが形成されている。即ち、第２の貫通孔１１４ａ及び第３の貫通孔１１４ｂは、第１の環状板１０２が中心軸線Ｚを中心に回転したときに、中心軸線Ｚから見て第１の貫通孔１０２ａが通過する位置に形成されている。第２の貫通孔１１４ａ及び第３の貫通孔１１４ｂは、第１の貫通孔１０２ａと同径、即ち直径Ｄの円形を呈している。
　調整機構１１０は、流路ＦＣ内を流れる熱交換媒体の温度に応じて、流路ＦＣのコンダクタンスを互いに異なるものとする定常モード、第１の補正モード、及び第２の補正モードの何れかの動作モードで動作する。調整機構１１０は、変形部１０６が定常状態であるときに定常モードとして動作する。また、調整機構１１０は、変形部１０６がステージＳＴの目標温度よりも低い第１の温度になったときに第１の補正モードで動作し、変形部１０６がステージＳＴの目標温度よりも高い第２の温度になったときに第２の補正モードで動作する。
　まず定常モードで動作する調整機構１１０について説明する。定常モードは、ステージＳＴの温度を維持するための動作モードである。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、調整機構１１０が定常モードで動作しているときには、第１の貫通孔１０２ａが、中心軸線Ｚ方向から見て第２の貫通孔１１４ａ及び第３の貫通孔１１４ｂとの間の位置に配置される。言い換えれば、第２の貫通孔１１４ａは、目標温度（基準温度）において第１の貫通孔１０２ａが配置される周方向の位置に対して当該周方向において一方側の位置に配置されており、第３の貫通孔１１４ｂは、目標温度において第１の貫通孔１０２ａが配置される周方向の位置に対して周方向において他方側の位置に配置されている。
　第１の貫通孔１０２ａが、中心軸線Ｚ方向から見て第２の貫通孔１０４ａと重ならない位置に配置されているときには、第１の管２２の第１の開口端２２ａから吐出されて流路ＦＣを流れる熱交換媒体は、第１の貫通孔１０２ａ、隙間ＣＬを経て、第２の貫通孔１１４ａ又は第３の貫通孔１１４ｂを通って第２の管２４に回収される。ここで、第１の環状板１０２と第２の環状板１０４との隙間ＣＬの幅ｗは、第１の貫通孔１０２ａ及び第２の貫通孔１０４ａの直径Ｄよりも小さいので、第１の貫通孔１０２ａが、中心軸線Ｚ方向から見て第２の貫通孔１０４ａと重ならない位置に配置されているときには熱交換媒体の流路の断面積が小さなものとなる。したがって、調整機構１１０が定常モードで動作しているときには、調整機構１１０が後述の第１又は第２の補正モードに設定されているときよりも熱交換媒体の流路ＦＣのコンダクタンスが小さくなる。
　次に、図１１（ａ）、（ｂ）を参照して、調整機構１１０の第１の補正モードについて説明する。図１１（ａ）は第１の補正モードで動作する調整機構１００の斜視図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）を上方から見た平面図である。第１の補正モードは、ステージＳＴの温度を当該ステージＳＴの目標温度よりも低い第１の温度から当該目標温度に戻すための動作モードである。第１の補正モードでは、第１の貫通孔１０２ａが、中心軸線Ｚ方向から見て第２の貫通孔１１４ａと重なる位置に配置される。
　例えば、ステージＳＴ上に低温の基板Ｗが載置されることによって熱交換媒体の温度がステージＳＴの目標温度よりも低い第１の温度になると、変形部１０６は中心軸線Ｚから見て外側に広がるように変形する。このような変形により、変形部１０６の端部に接続される連結部１０６Ｃの位置は、第１の環状板１０２の周方向において変形部１０６の巻き方向と反対方向（即ち、図１１（ｂ）の時計回り方向）に移動する。これに伴い、第１の環状板１０２が変形部１０６の巻き方向と反対方向に回転し、第１の貫通孔１０２ａが第２の貫通孔１０４ａに対して近づく方向に移動する。その結果、中心軸線Ｚ方向から見て第１の貫通孔１０２ａが第２の貫通孔１１４ａと重なる位置に配置される。
　調整機構１１０が第１の補正モードで動作しているときには、第１の管２２の第１の開口端２２ａから吐出されて流路ＦＣを流れる熱交換媒体は、第１の環状板１０２と第２の環状板１０４との間の隙間ＣＬを通過することなく、第１の貫通孔１０２ａ及び第２の貫通孔１１４ａを通って第２の管２４に回収される。したがって、第１の貫通孔１０２ａが第２の貫通孔１１４ａ上に配置されているときには熱交換媒体の流路の断面積が大きくなる。よって、調整機構１１０が第１の補正モードで動作しているときには、調整機構１１０が定常モードで動作しているときよりも、熱交換媒体の流路ＦＣのコンダクタンスが大きくなる。
　このように熱交換媒体のコンダクタンスが大きくなると、流路ＦＣを流れる熱交換媒体の流量が増加する。流路ＦＣを流れる熱交換媒体の流量が増加すると、熱交換媒体とステージＳＴとの間の熱交換量が増加する。ステージＳＴの目標温度に設定された熱交換媒体は、第１の温度であるステージＳＴに熱を与えることになるが、流路ＦＣ内の熱交換媒体の流量が増加されると熱交換媒体からステージＳＴに与えられる熱量が増加することになる。即ち、調整機構１１０が第１の補正モードで動作した場合には、ステージＳＴの温度が目標温度に戻るようにステージＳＴが加熱されることとなる。この加熱によって、ステージＳＴの温度は目標温度に近づくように補正される。この温度補正によって、ステージＳＴの温度が目標温度に戻されると、変形部１０６が定常状態に戻り、再び調整機構１１０が再び定常モードで動作することになる。
　次に、図１２（ａ）、（ｂ）を参照して調整機構１１０の第２の補正モードについて説明する。図１２（ａ）は第２の補正モードで動作する調整機構１１０の斜視図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）を上方から見た平面図である。第２の補正モードは、ステージＳＴの温度を当該ステージＳＴの目標温度よりも高い第２の温度から当該目標温度に戻すための動作モードである。第２の補正モードでは、第１の貫通孔１０２ａが、中心軸線Ｚ方向から見て第３の貫通孔１１４ｂと重なる位置に配置される。
　例えば処理容器５２内に生成されたガスのプラズマによって、ステージＳＴに熱量が加えられると流路ＦＣ内を流れる熱交換媒体の温度が上昇する。そして、熱交換媒体の温度がステージＳＴの目標温度よりも高い第２の温度になると、変形部１０６は中心軸線Ｚから見て内側に縮まるように変形する。このような変形により、変形部１０６の端部に接続される連結部１０６Ｃの位置は、第１の環状板１０２の周方向において変形部１０６の巻き方向（即ち、図１２（ｂ）の反時計回り方向）に移動する。これに伴い、第１の環状板１０２が変形部１０６の巻き方向と同じ方向に回転し、第１の貫通孔１０２ａが中心軸線Ｚを中心とした周方向において第３の貫通孔１１４ｂに対して近づく方向に移動する。その結果、第１の貫通孔１０２ａが第３の貫通孔１１４ｂ上に配置される。
　調整機構１１０が第２の補正モードで動作しているときには、第１の管２２の第１の開口端２２ａから吐出されて流路ＦＣを流れる熱交換媒体は、第１の環状板１０２と第２の環状板１０４との間の隙間ＣＬを通過することなく、第１の貫通孔１０２ａ及び第３の貫通孔１１４ｂを通って第２の管２４に回収される。したがって、第１の貫通孔１０２ａが第３の貫通孔１１４ｂ上に配置されているときには、熱交換媒体の流路の断面積が大きくなる。よって、調整機構１１０が第２の補正モードで動作しているときには、調整機構１１０が定常モードで動作しているときよりも熱交換媒体の流路ＦＣのコンダクタンスが大きくなる。
　このように熱交換媒体のコンダクタンスが大きくなると、流路ＦＣを流れる熱交換媒体の流量が増加する。流路ＦＣを流れる熱交換媒体の流量が増加すると、熱交換媒体とステージＳＴとの間の熱交換量が増加する。ステージＳＴの目標温度に設定された熱交換媒体は、第２の温度であるステージＳＴから熱を奪うことになるが、流路ＦＣ内の熱交換媒体の流量が増加されると熱交換媒体がステージＳＴから奪う熱量が増加することになる。即ち、調整機構１１０が第２の補正モードで動作した場合には、ステージＳＴの温度を目標温度に戻すようにステージＳＴが冷却されることとなる。この冷却によって、ステージＳＴの温度は目標温度に近づくように補正される。この温度補正によって、ステージＳＴの温度が目標温度に戻されると、変形部１０６が定常状態に戻り、再び調整機構１１０が再び定常モードで動作する。
　以上のように、調整機構１１０を備えるステージＳＴにおいても、ステージの温度が外乱によって目標温度からずれた場合に、熱交換媒体の流量を増加させることによって短時間でステージＳＴの温度を目標温度に補正することが可能となる。さらに、調整機構１１０によれば、ステージＳＴの温度が目標温度よりも低い第１の温度になった場合、及び、ステージＳＴの温度が目標温度よりも高い第２の温度になった場合の双方でステージＳＴの温度を目標温度に補正することが可能である。
　次に、更に別の実施形態に係る調整機構について説明する。図１３は、更に別の実施形態に係る調整機構１２０を示す斜視図である。本実施形態では、図１３に示すように、第１の管２２の外縁が矩形の断面形状を有し得る。さらに、隔壁２０は、その内部に第１の管２２との間に矩形の断面形状を有する空間を画成し得る。
　図１３に示すように、調整機構１２０は複数の板状体１２４によって構成されている。図１３に示す実施形態では、第１の管２２の４面の外側面に沿って４つの板状体１２４がそれぞれ設けられている。板状体１２４は、熱交換媒体の温度に応じて後述する他端部１２４ｂと第１の管２２との距離が変化するように構成されている。
　これらの板状体１２４は、相対的に熱膨張率の高い板材と相対的に熱膨張率の低い板材とを貼り合わせた板状の部材であり、相対的に熱膨張率の高い板材が第１の管２２の外側面に対面するように配置されている。即ち、板状体１２４は熱膨張率の異なる２枚の板材を貼り合わせたバイメタル構造体から構成されている。
　複数の板状体１２４の各々は、一端部１２４ａ及び他端部１２４ｂを有している。板状体１２４の一端部１２４ａは、第１の管２２の外側面の上部に固定されている。板状体１２４の他端部１２４ｂは、一端部１２４ａの下方に位置している。この他端部１２４ｂは第１の管２２の外側面に対して固定されずに遊離している。これらの板状体１２４は、その温度がステージＳＴの目標温度と一致しているときに定常状態となる。この定常状態では、複数の板状体１２４の各々は、図１３に示すように、一端部１２４ａから他端部１２４ｂに近づくにつれて徐々に隔壁２０に近づくように湾曲している。
　また、板状体１２４は、温度が高くなると当該板状体１２４の第１の管２２側に設けられた板材が隔壁２０側に設けられた板材に比べて膨張することによって湾曲が大きくなるように変形する。反対に、板状体１２４は、温度が高くなると当該板状体１２４の第１の管２２側に設けられた板材が隔壁２０側に設けられた板材に比べて収縮することによって湾曲が小さくなるように変形する。
　次に、板状体１２４が定常状態であるときのステージＳＴ内部の熱交換媒体の流れについて説明する。図１４（ａ）に示すように、板状体１２４が定常状態であるときには、板状体１２４は一端部１２４ａから他端部１２４ｂに近づくにつれて徐々に隔壁２０に近づくように湾曲している。したがって、他端部１２４ｂと第１の管２２との距離が大きくなっており、流路ＦＣの断面積が小さくなっている。このため、板状体１２４が定常状態であるときには、熱交換媒体の流路ＦＣのコンダクタンスは比較的小さなものとなる。
　次に、図１４（ｂ）を参照して、ステージＳＴの温度が外乱によって低下したときのステージＳＴ内部の熱交換媒体の流れについて説明する。例えば、図１４（ｂ）に示すように、ステージＳＴ上に当該ステージＳＴの目標温度よりも低温の基板ＷがステージＳＴ上に載置されると、プレート２の温度が低下する。これに伴い、プレート２に向けて吐出された熱交換媒体の熱がプレート２に奪われることになり、流路ＦＣを流れる熱交換媒体の温度がステージＳＴの目標温度よりも低くなる。これにより、流路ＦＣ内に配置された板状体１２４が熱交換媒体によって冷却される。板状体１２４が冷却されると、板状体１２４は隔壁２０側への湾曲が小さくなるように変形する。このような変形により、板状体１２４の他端部１２４ｂと隔壁２０との距離が大きくなり、板状体１２４が定常状態であるときに比べて熱交換媒体の流路の断面積が大きくなる。よって、熱交換媒体の流路ＦＣのコンダクタンスが大きくなる。
　このように熱交換媒体の流路ＦＣのコンダクタンスが大きくなることにより、流路ＦＣを流れる熱交換媒体の流量が増加する。流路ＦＣを流れる熱交換媒体の流量が増加すると、熱交換媒体からステージＳＴに与えられる熱量が増加することになる。これにより、故に、ステージＳＴの温度が目標温度よりも低くなると、ステージＳＴの温度が目標温度に近づくように補正されることとなる。この温度補正によって、ステージＳＴの温度が目標温度に戻されると、板状体１２４が定常状態に戻り、再び熱交換媒体の流量が小さくなる。
　以上のように、調整機構１２０を備えるステージＳＴにおいても、ステージの温度が外乱によって目標温度からずれた場合に、熱交換媒体の流量を増加させることによって短時間でステージＳＴの温度を目標温度に補正することが可能となる。
　次に、更に別の実施形態に係る調整機構について説明する。図１５は、更に別の実施形態に係る調整機構１３０を示す斜視図である。なお、以下では、上述の調整機構１００と同一の説明は省略し、異なる点について主に説明する。
　まず調整機構１３０の構成について説明する。調整機構１３０は第１の環状板１０２、第２の環状板１０４、及び変形部１０６に代えて、変形部１３２を備えている。変形部１３２は、相対的に熱膨張率の高い湾曲板材と相対的に熱膨張率の低い湾曲板材とが貼り合わされた帯状の板材であり、相対的に熱膨張率の高い湾曲板材が内側に面するように第１の管２２の周囲に螺旋状に巻かれている。即ち、変形部１３２は熱膨張率の異なる２枚の板材を貼り合わせたバイメタル構造を有している。
　変形部１３２は、一端及び他端を有している。変形部１３２の一端は、第１の管２２の外側面に固定されている。さらに、変形部１３２には、隔壁２０に向けて突出するように設けられた第１の突出板部１３２ａ、第２の突出板部１３２ｂ、及び第３の突出板部１３２ｃが設けられている。第１の突出板部１３２ａは変形部１３２の一端の近傍に設けられており、第３の突出板部１３２ｃは変形部１３２の他端に設けられている。第２の突出板部１３２ｂは、変形部１３２の長さ方向において第１の突出板部１３２ａと第３の突出板部１３２ｃとの間に設けられている。また、第１の突出板部１３２ａ、第２の突出板部１３２ｂ、及び第３の突出板部１３２ｃは、高さ方向において互いに異なる位置に設けられている。
　調整機構１３０は、流路ＦＣ内を流れる熱交換媒体の温度に応じて、定常モード及び第１の補正モード何れか一方の動作モードで動作する。調整機構１３０は、変形部１３２が定常状態であるときに定常モードとして動作する。また、調整機構１３０は、変形部１３２がステージＳＴの目標温度よりも低い第１の温度になったときに第１の補正モードで動作する。
　まず定常モードで動作する調整機構１３０について説明する。定常モードは、ステージＳＴの温度を維持するための動作モードである。図１５に示すように、定常モードでは、中心軸線Ｚ方向から見て、第１の突出板部１３２ａ、第２の突出板部１３２ｂ、及び第３の突出板部１３２ｃが互いに重ならない位置に配置される。この定常モードでは、流路ＦＣ内の熱交換媒体の流れが第１の突出板部１３２ａ、第２の突出板部１３２ｂ、及び第３の突出板部１３２ｃのそれぞれによって阻害されることになるので、流路ＦＣのコンダクタンスは後述の第１の補正モードよりも小さくなる。
　次に、図１６を参照して、調整機構１３０の第１の補正モードについて説明する。図１６は第１の補正モードで動作する調整機構１００の斜視図である。第１の補正モードは、ステージＳＴの温度を当該ステージＳＴの目標温度よりも低い第１の温度から当該目標温度に戻すための動作モードである。第１の補正モードでは、中心軸線Ｚ方向から見て、第１の突出板部１３２ａ、第２の突出板部１３２ｂ、及び第３の突出板部１３２ｃが互いに重なる位置に配置される。
　例えば、ステージＳＴ上に低温の基板Ｗが載置されることによって熱交換媒体の温度がステージＳＴの目標温度よりも低い第１の温度になると、変形部１３２は中心軸線Ｚ方向から見て内側に縮まるように変形する。このような変形により、図１６に示すように、中心軸線Ｚ方向から見て、第１の突出板部１３２ａ、第２の突出板部１３２ｂ、及び第３の突出板部１３２ｃが互いに重なる位置に配置される。
　この第１の補正モードでは、流路ＦＣ内の熱交換媒体の流れが第１の突出板部１３２ａのみよって阻害されることになるので、定常モードに比べて熱交換媒体の流路ＦＣのコンダクタンスが大きくなる。このように熱交換媒体のコンダクタンスが大きくなると、流路ＦＣを流れる熱交換媒体の流量が増加する。流路ＦＣを流れる熱交換媒体の流量が増加すると、熱交換媒体とステージＳＴとの間の熱交換量が増加する。したがって、調整機構１１０が第１の補正モードで動作した場合には、ステージＳＴの温度が目標温度に戻るようにステージＳＴが加熱されることとなる。この加熱によって、ステージＳＴの温度は目標温度に近づくように補正される。この温度補正によって、ステージＳＴの温度が目標温度に戻されると、変形部１３２が定常状態に戻り、再び調整機構１３０が再び定常モードで動作することになる。
　以上のように、調整機構１２０を備えるステージＳＴにおいても、ステージの温度が外乱によって目標温度からずれた場合に、熱交換媒体の流量を増加させることによって短時間でステージＳＴの温度を目標温度に補正することが可能となる。
　以上、種々の実施形態について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。例えば、上述した実施形態では、種々の実施形態のステージをプラズマ処理装置に適用したが、ステージが適用される対象は、プラズマ処理装置に限定されず、任意の基板処理装置に適用することができる。
　また、上述の調整機構１００、１２０、１３０は、熱交換媒体の温度がステージＳＴの温度よりも低いときに流路ＦＣのコンダクタンスを大きくするように構成されているが、熱交換媒体の温度がステージＳＴの温度よりも高いときに流路ＦＣのコンダクタンスを大きくするように構成されてもよい。このような構成は、例えば温度変化に応じた変形方向が上述の実施形態と反対方向になるようにバイメタル構造体を設計することによって実現することができる。
　２…プレート、２ａ…表面、２ｂ…裏面、４…ケース、６…熱交換器、８…流路部、２０…隔壁、２２…第１の管、２２ａ…第１の開口端、２４…第２の管、４２…熱交換媒体供給装置、５０…プラズマ処理装置、５２…処理容器、６０…上部電極、７０…ガス源、１００…調整機構、１０２…第１の環状板、１０２ａ…第１の貫通孔、１０４…第２の環状板、１０４ａ…第２の貫通孔、１０６…変形部、１０６Ｃ…連結部、１１０…調整機構、１１４…第２の環状板、１１４ａ…第２の貫通孔、１１４ｂ…第３の貫通孔、１２０…調整機構、１２４…板状体、１２４ａ…一端部、１２４ｂ…他端部、１３０…調整機構、１３２…変形部、１３２ａ…第１の突出板部、１３２ｂ…第２の突出板部、１３２ｃ…第３の突出板部、Ｃｎｔ…制御部、ＦＣ…流路、ＰＳ…処理空間、Ｓ…空間、ＳＴ…ステージ、Ｗ…基板、Ｚ…中心軸線。
 

Claims (6)

  1. 　基板が載置される表面と裏面とを有するプレートと、
    　各々が前記裏面の異なる領域に向けて延びて、前記裏面に対面する開口端を提供する複数の第１の管と、
    　前記複数の第１の管をそれぞれ囲む複数の空間を画成する隔壁であり、該複数の空間がそれぞれ前記複数の第１の管から吐出される熱交換媒体が流れる複数の流路を構成する、該隔壁と、
    　前記複数の流路にそれぞれ連通するよう前記隔壁に接続された複数の第２の管と、
    　前記複数の流路内にそれぞれ設けられた複数の調整機構であり、各々が対応の流路の熱交換媒体の温度に応じて変形して該流路のコンダクタンスを該温度に応じて調整するように構成された該複数の調整機構と、
    を備えるステージ。
  2. 　前記複数の調整機構の各々は、少なくともその一部が熱膨張率の異なる２枚の板材を貼り合わせたバイメタル構造体から構成されている、
    請求項１に記載のステージ。
  3. 　前記複数の調整機構の各々は、
    　　前記第１の管の中心軸線を中心に回転可能なように、前記第１の管と前記隔壁との間に設けられた第１の環状板であり、前記中心軸線から所定の距離だけ離間した径方向の位置に板厚方向に貫通する第１の貫通孔が形成された該第１の環状板と、
    　　前記第１の環状板に対面するように固定配置された第２の環状板であり、前記中心軸線から前記所定の距離だけ離間した径方向の位置に板厚方向に貫通する第２の貫通孔が形成された該第２の環状板と、
    　　前記熱交換媒体の温度に応じて変形して、前記中心軸線に対して周方向における前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔との相対的距離が変化するように、前記第１の環状板を前記中心軸線を中心に回転させる変形部と、
    　を含む、請求項１又は２に記載のステージ。
  4. 　前記第２の環状板には、前記中心軸線から前記所定の距離だけ離間した径方向の位置に板厚方向に貫通する第３の貫通孔が更に形成されており、
    　前記第２の貫通孔は、基準温度において前記第１の貫通孔が配置される前記周方向の位置に対して該周方向において一方側の位置に配置されており、
    　前記第３の貫通孔は、基準温度において前記第１の貫通孔が配置される前記周方向の位置に対して該周方向において他方側の位置に配置されている、
    請求項３に記載のステージ。
  5. 　前記調整機構の各々は、前記第１の管の外側面に沿って設けられた板状体であり、
    　前記板状体は、前記第１の管の外側面に固定された一端部と、前記第１の管の外側面に対して固定されていない他端部と、を有し、前記熱交換媒体の温度に応じて該他端部と前記第１の管との距離が変化するように構成されている、
    請求項１又は２に記載のステージ。
  6. 　処理容器と、
    　前記処理容器内に設けられた、請求項１～５の何れか一項に記載のステージと、
    を備える基板処理装置。
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