WO2024070071A1

WO2024070071A1 - ステージ

Info

Publication number: WO2024070071A1
Application number: PCT/JP2023/021870
Authority: WO
Inventors: 淳二口谷; 尚哉相川
Original assignee: 日本発條株式会社
Priority date: 2022-09-30
Filing date: 2023-06-13
Publication date: 2024-04-04
Also published as: JP2024051933A; TW202416421A

Abstract

ステージは、第１の溝を含む第１の金属プレートと、第１の金属プレートの下方に位置する、貫通口を含む第２の金属プレートと、第２の金属プレートの下方に位置する、第２の溝を含む第３の金属プレートと、第１の溝、貫通口、および第２の溝が互いに連通した断熱部と、第１の金属プレート、第２の金属プレート、および第３の金属プレートのうちの１つに設けられる第１の環流路および第１のヒータと、第２の環流路および第２のヒータの少なくとも１つと、を含み、第１の環流路および第２の環流路は、断熱部を境界とする第１の領域に設けられ、第１のヒータおよび第２のヒータは、断熱部を境界とする第１の領域の反対の第２の領域に設けられる。

Description

ステージ

　本発明の一実施形態は、ウェハ等が載置されるステージに関する。

　半導体を製造する半導体装置には、ウェハを載置するステージが設けられている。ステージには、ヒータの配置の自由度、コンタミネーション、および耐熱性等の観点から、一般的にセラミックが用いられている。例えば、セラミックを用いたステージとして、特許文献１には、内周領域のヒータエレメントと、外周領域のヒータエレメントとをそれぞれ制御することにより、内周領域の温度と外周領域の温度とが異なる温度勾配プロファイルを有するセラミックプレートが開示されている。特許文献１に開示されているようなセラミックプレートでは、内周領域から外周領域に向かって高温になり、内周領域と外周領域との温度差が１０℃程度の温度勾配プロファイルを実現することが可能である。

国際公開第２０１８／０３０４３３号

　近年、ステージの内側領域と外側領域との温度差をさらに大きくしたいという要望がある。しかしながら、セラミックを用いたステージでは、内側領域と外側領域との温度差が１０℃以上になると、ステージが破損するおそれがある。

　本発明の一実施形態は、上記問題に鑑み、内側領域と外側領域との温度差の大きい温度勾配プロファイルを実現することができるステージを提供することを目的の一つとする。

　本発明の一実施形態に係るステージは、第１の溝を含む第１の金属プレートと、第１の金属プレートの下方に位置する、貫通口を含む第２の金属プレートと、第２の金属プレートの下方に位置する、第２の溝を含む第３の金属プレートと、第１の溝、貫通口、および第２の溝が互いに連通した断熱部と、第１の金属プレート、第２の金属プレート、および第３の金属プレートのうちの１つに設けられる第１の環流路および第１のヒータと、第２の環流路および第２のヒータの少なくとも１つと、を含み、第１の環流路および第２の環流路は、断熱部を境界とする第１の領域に設けられ、第１のヒータおよび第２のヒータは、断熱部を境界とする第１の領域の反対の第２の領域に設けられる。

　第１の領域は、断熱部によって囲まれる領域であってもよい。第２の領域は、断熱部によって囲まれる領域であってもよい。

　第２のヒータは、第１のヒータが設けられる１つの金属プレートに設けられていてもよい。隣接する２つの金属プレートの一方が、第１のヒータが設けられる１つの金属プレートであり、第２の環流路は、隣接する２つの金属プレートの他方に設けられていてもよい。離隔した２つの金属プレートの一方が、第１のヒータが設けられる１つの金属プレートであり、第２の環流路は、離隔する２つの金属プレートの他方に設けられていてもよい。

　隣接する２つの金属プレートの一方が、第１のヒータが設けられる１つの金属プレートであり、第２のヒータは、隣接する２つの金属プレートの他方に設けられていてもよい。第２の環流路は、隣接する２つの金属プレートの他方に設けられていてもよい。第２の環流路は、隣接する２つの金属プレートと異なる金属プレートに設けられていてもよい。

　離隔する２つの金属プレートの一方が、第１のヒータが設けられる１つの金属プレートであり、第２のヒータは、離隔する２つの金属プレートの他方に設けられていてもよい。第２の環流路は、離隔する２つの金属プレートの他方に設けられていてもよい。第２の環流路は、離隔する２つの金属プレートと異なる金属プレートに設けられていてもよい。

　第２のヒータの断面径は、第１のヒータの断面径と異なっていてもよい。

　第１のヒータおよび第２のヒータは、電気的に絶縁されていてもよい。

　また、本発明の一実施形態に係るステージは、第１の溝を含む第１の金属プレートと、第１の金属プレートの下方に位置する、貫通口を含む第２の金属プレートと、第２の金属プレートの下方に位置する、第２の溝を含む第３の金属プレートと、第１の溝、貫通口、および第２の溝が互いに連通した断熱部と、第１の金属プレート、第２の金属プレート、および第３の金属プレートのうちの１つの金属プレートに設けられる第１の環流路と、１つの金属プレートと異なる別の金属プレートに設けられる第１のヒータと、１つの金属プレートおよび別の金属プレートと異なる金属プレートに設けられる、第２の環流路および第２のヒータの少なくとも１つと、を含み、第１の環流路および第２の環流路は、断熱部を境界とする第１の領域に設けられ、第１のヒータおよび第２のヒータは、断熱部を境界とする第１の領域の反対の第２の領域に設けられる。

　１つの金属プレートと別の金属プレートとは隣接していてもよい。

　１つの金属プレートと別の金属プレートとは離隔していてもよい。

　第１の金属プレートの最低表面温度と最大表面温度との温度差が２０℃以上であってもよい。

　本発明の一実施形態に係るステージは、内側領域と外側領域との温度差の大きい温度勾配プロファイルを実現することができる。そのため、ステージに載置されるウェハの内側領域または外側領域の温度低下が顕著な場合であっても、ウェハの内側領域または外側領域の温度を補正し、ウェハ内の温度分布の均一化をすることができる。

本発明の一実施形態に係るステージの構成を示す模式的な斜視図である。本発明の一実施形態に係るステージの構成を示す模式的な上面図である。本発明の一実施形態に係るステージの構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージの環流路の構成を示す模式的な平面図である。本発明の一実施形態に係るステージの環流路の構成を示す模式的な平面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージの第２の金属プレートの構成を示す模式的な平面図である。本発明の一実施形態に係るステージの第２の金属プレートの構成を示す模式的な平面図である。本発明の一実施形態に係るステージの温度勾配プロファイルを説明するグラフである。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージの温度勾配プロファイルを説明するグラフである。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るステージのプレート部の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るエッチング装置の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るＣＶＤ装置の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係るスパッタリング装置の構成を示す模式的な断面図である。本発明の一実施形態に係る蒸着装置の構成を示す模式的な断面図である。

　以下、本出願で開示される発明の各実施形態について、図面を参照し説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

　図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。また、説明の便宜上、上方または下方という語句を用いて説明するが、上方または下方はそれぞれステージの使用時（ウェハ載置時）における向きを示す。

　本明細書および図面において、同一または類似する複数の構成を総じて表記する際には同一の符号を用い、これら複数の構成のそれぞれを区別して表記する際には、さらに大文字のアルファベットを添えて表記する。一つの構成のうちの複数の部分をそれぞれ区別して表記する際には、同一の符号を用い、さらにハイフンと自然数を用いる。

　本明細書において、ステージの「内側領域」とは、断熱部で囲まれる内側の領域および当該領域と重畳する領域をいう。また、本明細書において、ステージの「外側領域」とは、内側領域の外側の領域をいう。すなわち、「外側領域」は、ステージの外周側の領域である。なお、本明細書では、ステージだけでなく、ウェハに対しても、「内側領域」および「外側領域」の用語を使用するが、ウェハの「内側領域」および「外側領域」は、それぞれ、ステージにウェハが載置されたときのステージの「内側領域」および「外側領域」と重畳する領域をいう。

＜第１実施形態＞
　図１～図８を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０について説明する。

　図１は、本発明の一実施形態に係るステージ１０の構成を示す模式的な斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係るステージ１０の構成を示す模式的な上面図である。図２では、後述する環流路１１２が点線で示されている。図３は、本発明の一実施形態に係るステージ１０の構成を示す断面図である。具体的には、図３は、図２に示すＡ１－Ａ２線で切断されたステージ１０の一部の断面が示された断面図である。図４Ａおよび図４Ｂの各々は、本発明の一実施形態に係るステージ１０の環流路１１２の構成を示す模式的な断面図である。

　図１に示すように、ステージ１０は、プレート部１００およびシャフト部２００を含む。ステージ１０において、ウェハは、プレート部１００の第１の面１０１に載置される。シャフト部２００は、プレート部１００の第１の面１０１と反対の第２の面１０２に接続している。

　ステージ１０に載置されるウェハとして、例えば、シリコン（Ｓｉ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、サファイア、石英、ガラス、リン化ガリウム（ＧａＰ）、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、または窒化ガリウム（ＧａＮ）などが用いられるが、これに限られない。上述したように、ウェハはプレート部１００の第１の面１０１に載置されるため、第１の面１０１には、載置されるウェハをガイドするための段差が設けられていてもよい。

　プレート部１００は、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０は、この順に積層されている。すなわち、第２の金属プレート１２０は第１の金属プレート１１０の下方に位置し、第３の金属プレート１３０は第２の金属プレート１２０の下方に位置し、および第４の金属プレート１４０は第３の金属プレート１３０の下方に位置する。

　第１の金属プレート１１０と第２の金属プレート１２０、第２の金属プレート１２０と第３の金属プレート１３０、および第３の金属プレート１３０と第４の金属プレート１４０とは、溶接、ネジ止め、固相拡散接合またはろう付などを用いて、互いに接続されている。ろう付用のろうとして、例えば、銀、銅、および亜鉛を含む合金、銅および亜鉛を含む合金、リンを微量含む銅、アルミニウムを含む合金、チタン、銅、およびニッケルを含む合金、チタン、ジルコニウム、および銅を含む合金、またはチタン、ジルコニウム、銅、およびニッケルを含む合金などを用いることができる。

　図２に示すように、上面視において、第１の金属プレート１１０は、円形状を有する。第１の金属プレート１１０と重畳する第２の金属プレート１２０～第４の金属プレート１４０も、円形状を有する。但し、第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０の形状は、円形状に限られない。第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０の形状はウェハの形状に合わせて適宜決定されればよく、第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０は、楕円形状または多角形状を有していてもよい。

　また、第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０の厚さは、同じであってもよく、異なっていてもよい。

　第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０の材料として、例えば、アルミニウム、チタン、鉄、銅、ニッケル、モリブデン、タングステン、もしくは金などの金属、またはこれらの金属を含む合金が用いられる。鉄を含む合金は、例えば、ステンレス鋼、コバール、または４２アロイなどである。また、ニッケルを含む合金は、例えば、インコネルまたはハイステロイなどである。後述するように、第１の金属プレート１１０には、冷却媒体が流通する環流路１１２およびヒータ１１３が設けられる。第１の金属プレート１１０の表面は、プレート部１００の第１の面１０１に相当し、ウェハは第１の金属プレート１１０の表面上に載置される。そのため、ヒータ１１３が発する熱をウェハに効率よく伝導し、および環流路１１２を流通する冷却媒体が熱を効率よく吸収するため、第１の金属プレート１１０には、熱伝導性の高い材料が用いられることが好ましい。例えば、第１の金属プレート１１０の材料として、２００Ｗ／ｍＫ以上４３０Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率を有する金属または合金を用いることができる。なお、第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０には、同じ材料が用いられてもよく、異なる材料が用いられてもよい。第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０が異なる場合、第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０に含まれる金属または合金は、５×１０^－６／Ｋ以上２５×１０^－６／Ｋ以下の熱膨張率を有することが好ましい。また、隣接する２つの金属プレートの熱膨張率の差が１０×１０^－６／Ｋ以下となるように、それぞれの材料が選択されることが好ましい。これにより、熱膨張の違いによるステージ１０の変形が抑制されるため、ステージ１０の信頼性を向上させることができる。

　図３に示すように、第１の金属プレート１１０は、環流路１１２およびヒータ１１３を含む。環流路１１２およびヒータ１１３は、第１の金属プレート１１０の第２の金属プレート１２０側に設けられ、第２の金属プレート１２０によって閉塞されている。また、環流路１１２はプレート部１００の内側領域に設けられ、ヒータ１１３はプレート部１００の外側領域に設けられている。

　また、第２の金属プレート１２０は、環流路１２２およびヒータ１２３を含む。環流路１２２およびヒータ１２３は、第２の金属プレート１２０の第３の金属プレート１３０側に設けられ、第３の金属プレート１３０によって閉塞されている。また、環流路１２２はプレート部１００の内側領域に設けられ、ヒータ１２３はプレート部１００の外側領域に設けられている。

　平面視において、環流路１１２は、環流路１２２と重畳している。また、平面視において、ヒータ１１３は、ヒータ１２３と重畳している。

　環流路１１２には、入口１１２ａから水などの液体または気体などの冷却媒体が導入され、環流路１１２に沿って第１の金属プレート１１０内を広範囲に亘って流通した後、冷却媒体は出口１１２ｂから第１の金属プレート１１０の外部に放出される（図２参照）。冷却媒体の流通により、冷却媒体とプレート部１００またはウェハとの間で熱交換が行われ、ウェハの内側領域が冷却される。環流路１１２は、第１の金属プレート１１０に直接形成された構造であってもよく、第１の金属プレート１１０に設けられた溝内に管状部材が配置された構造であってもよい。

　平面視において、図２に示す環流路１１２は、滑らかな曲線形状を有する（すなわち、環流路１１２の側面が滑らかな曲面を有する。）が、環流路１１２の構成はこれに限られない。例えば、図４Ａに示すように、平面視において、環流路１１２は、ジグザグ形状を有していてもよい。また、図４Ｂに示すように、平面視において、環流路１１２は、凹凸形状を有していてもよい。すなわち、環流路１１２の幅は周方向において一定ではなく、変化していてもよい。

　環流路１２２は、環流路１１２と同様の構成を有する。但し、環流路１１２の形状と環流路１２２の形状は、異なっていてもよい。また、環流路１２２を流通する冷却媒体の条件（例えば、種類、温度、または流量など）は、環流路１２２を流通する冷却媒体の条件と同じであってもよく、異なっていてもよい。すなわち、環流路１１２と環流路１２２とは、冷却媒体の条件を独立して制御することができる。

　ヒータ１１３は、制御装置（図示せず）の制御の下で駆動する。ヒータ１１３は、例えば、電熱線を用いて構成され、第１の金属プレート１１０の外周に沿って配設されている。ヒータ１１３は、第１の金属プレート１１０内に埋設されていてもよく、第１の金属プレート１１０に設けられた溝内に配設されていてもよい。例えば、第１の金属プレート１１０の溝にヒータ１１３が配設された後、溶射膜などで覆うことにより、第１の金属プレート１１０にヒータ１１３を設置することができる。ヒータ１１３は、第１の金属プレート１１０を介して、ウェハの外側領域を加熱する。

　ヒータ１２３は、ヒータ１１３と同様の構成を有する。但し、ヒータ１２３は、種類、断面径、または電力密度などがヒータ１１３と異なっていてもよい。また、ヒータ１２３は、ヒータ１１３と独立して制御することができる。すなわち、ヒータ１１３とヒータ１２３とは、電気的に絶縁されている。

　プレート部１００では、第１の金属プレート１１０の内側領域に配置された環流路１１２（または第２の金属プレート１２０の内側領域に配置された環流路１１２）と第１の金属プレート１１０の外側領域に配置されたヒータ１１３（または第２の金属プレート１２０の外側領域に配置されたヒータ１１３）との間に、断熱部１５０が設けられている。ここで、図５～図７を参照して、プレート部１００の構成について説明する。

　図５は、本発明の一実施形態に係るステージ１０のプレート部１００の構成を示す模式的な断面図である。図６および図７の各々は、本発明の一実施形態に係るステージ１０の第２の金属プレート１２０の構成を示す模式的な平面図である。具体的には、図６および図７の各々は、第２の金属プレート１２０の上面図である。

　図５に示すように、断熱部１５０は、第１の金属プレート１１０に形成された第１の溝１１１、第２の金属プレート１２０に形成された貫通口１２１、および第３の金属プレート１３０に形成された第２の溝１３１を含む。第１の溝１１１、貫通口１２１、および第２の溝１３１は、互いに重畳している。第１の溝１１１は、第２の金属プレート１２０側に開口面を有する。貫通口１２１は、第２の金属プレート１２０内を貫通し、第１の金属プレート１１０側および第３の金属プレート１３０側に開口面を有する。第２の溝１３１は、第２の金属プレート１２０側に開口面を有する。第１の溝１１１の開口面は貫通口１２１の一端の開口面と略一致し、第２の溝１３１の開口面は貫通口１２１の他端の開口面と略一致している。すなわち、断熱部１５０は、第１の溝１１１、貫通口１２１、および第２の溝１３１が、互いに連通した構造を有する。換言すると、断熱部１５０は、第２の金属プレート１２０を貫通し、第１の金属プレート１１０に上面が形成され、第３の金属プレートに底面が形成された閉塞された空間を有する。断熱部１５０内は、真空であってもよく、液体または気体が充填されていてもよい。また、断熱部１５０内は、外部の真空ポンプなどと接続され、圧力、温度、またはガス流量を調整することができてもよい。断熱部１５０内に充填または断熱部１５０内を流通するガスとして、ヘリウムガス、アルゴンガス、または窒素ガスなどの不活性ガスを用いることができる。また、断熱部１５０内に、断熱材が充填されていてもよい。

　平面視において、第１の溝１１１、貫通口１２１、および第２の溝１３１は、それぞれ、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、および第３の金属プレート１３０に円周状に形成されている。図６に示すように、第２の金属プレート１２０においても、貫通口１２１が円周状に設けられている。すなわち、第２の金属プレート１２０では、内側領域と外側領域とが分離されている。この場合、第２の金属プレート１２０が第１の金属プレート１１０または第３の金属プレート１３０と接続されるときに、第２の金属プレート１２０の分離された内側領域と外側領域とが接しないように、第２の金属プレート１２０を配置し、第１の金属プレート１１０または第３の金属プレート１３０と接続する。但し、第２の金属プレート１２０に形成される貫通口１２１が円周状の全体に設けられ、第２の金属プレート１２０の内側領域と外側領域とが分離されていると、第２の金属プレート１２０の接続の際の取り扱いが困難な場合がある。そのため、図７に示すように、第２の金属プレート１２０には、内側領域と外側領域とを接続する接続領域１２５ａおよび１２５ｂが設けられていてもよい。接続領域１２５ａおよび接続領域１２５ｂは熱伝導経路となり得るため、接続領域１２５ａおよび接続領域１２５ｂの幅は、できる限り小さいことが好ましい。また、図７には、２つの接続領域１２５ａおよび１２５ｂが図示されているが、第２の金属プレート１２０には、少なくとも１つの接続領域１２５が設けられていればよい。接続領域１２５の数は貫通口１２１の数と対応している。例えば、第２の金属プレート１２０に３つの接続領域１２５が設けられている場合、第２の金属プレート１２０は、３つの貫通口１２１を有する。

　また、第１の溝１１１および第２の溝１３１の各々も、複数に分割されて設けられていてもよい。

　断熱部１５０は、内側領域の環流路１１２、１２２と外側領域のヒータ１１３、１２３との間に位置する。また、断熱部１５０は、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、および第３の金属プレート１３０に亘って設けられており、広い空間を有する。そのため、断熱部１５０は、第１の金属プレート１１０だけでなく、第２の金属プレート１２０および第３の金属プレート１３０においても、内側領域から外側領域への熱伝導および外側領域から内側領域への熱伝導を抑制することができる。これにより、ステージ１０では、内側領域と外側領域との温度差を大きくすることができる。

　図８は、本発明の一実施形態に係るステージ１０の温度勾配プロファイルを説明するグラフである。

　図８に示すグラフの横軸には、第１の金属プレート１１０の表面の中心位置をゼロとし、所定の方向（例えば、Ａ１－Ａ２線の方向）に沿った第１の金属プレート１１０の表面の位置が示され、グラフの縦軸には、第１の金属プレート１１０の表面の表面温度が示されている。第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２は、それぞれ、断熱部１５０およびヒータ１１３の位置を表している。すなわち、２つのＰ１の間が内側領域に相当し、Ｐ１とＰ２との間が外側領域に相当する。

　ステージ１０では、第１の金属プレート１１０および第２の金属プレート１２０の内側領域の環流路１１２、１２２を流通する冷却媒体によって、第１の金属プレート１１０の内側領域が冷却される。一方、第１の金属プレート１１０および第２の金属プレート１２０の外側領域のヒータ１１３、１２３によって、第１の金属プレート１１０の外側領域が加熱される。第１の金属プレート１１０の外側領域の熱は内側領域へと伝導されるが、内側領域と外側領域との間に断熱部１５０が設けられているため、内側領域と外側領域との熱伝導経路が制限され、外側領域から内側領域への熱伝導が抑制される。そのため、ヒータ１１３、１２３によって外側領域が加熱されても、内側領域における温度上昇が抑制される。また、断熱部１５０による熱流量の減少により、内側領域と外側領域との温度差が大きくなる。例えば、第１の金属プレート１１０の中心近傍において測定される最低表面温度Ｔ０とヒータ１１３近傍において測定される最高表面温度Ｔ２との最大温度差は、２０℃以上であり、好ましくは６０℃以上であり、さらに好ましくは１００℃以上である。ステージ１０の内側領域と外側領域との温度差は、ヒータ１１３、１２３へ供給する電力、または環流路１１２、１２２を流通する冷却媒体の条件を変化させることにより、調整することができる。また、上述したように、ステージ１０では、ヒータ１１３、１２３を独立して制御することができ、および冷却媒体の条件も独立して制御することができる。そのため、ステージ１０は、内側領域の温度および外側領域の温度を調整しながら、内側領域と外側領域との温度差を大きくすることができる。

　シャフト部２００の内部には、冷却媒体が流通する流路（図示せず）が形成されている。具体的には、シャフト部２００は、流路を介して入口１１２ａに冷却媒体を送り込むとともに、出口１１２ｂから放出される冷却媒体を受け入れる。シャフト部２００の一端は、プレート部１００の第２の面１０２と接続されている。シャフト部２００の他端は、冷却媒体の供給源に接続されている。供給源は、冷却媒体を保持するタンクおよびポンプ、または水道管などであるが、これに限られない。

　また、シャフト部２００の内部には、ヒータ１１３のリード線が格納されていてもよい。また、静電チャックが設けられる場合、シャフト部２００の内部に、静電チャックと接続される配線が格納されていてもよい。

　また、シャフト部２００は、回転機構と接続されていてもよい。シャフト部２００が回転機構と接続されることにより、ステージ１０をシャフト部２００の長軸を中心として回転させることができる。

　以上、ステージ１０の構成について説明したが、ここで、従来のステージと比較したときのステージ１０の優位性について説明する。

　半導体装置における処理では、ステージに載置されたウェハが加熱される場合があり、その場合、ウェハ内の温度分布を均一化することが要求される。従来のステージでは、加熱した際に、外側領域が内側領域よりも温度が低下する場合がある。また、半導体装置によっては、ステージに載置されたウェハの内側領域の温度が上昇する場合がある。例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置またはＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置においてウェハ上に膜を成膜する場合、プラズマの印加によって、ウェハの中央部が局所的に温度上昇し、ウェハの外側領域の温度よりも内側領域の温度が高くなる。そのため、従来のステージでは、ウェハの外側領域において、顕著な温度低下が見られる。

　一方、ステージ１０を用いる半導体装置では、ステージ１０の内側領域と外側領域との温度差が大きく、上述したような顕著な温度低下を補正し、ウェハ内の温度分布を均一化することができる。特に、ステージ１０では、セラミックによって割れが発生する温度差よりも大きな温度差を得ることができるため、ステージ１０は、セラミックを用いるステージよりも多くの半導体装置に対して適用することができる。

　しかしながら、第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０に含まれる金属または合金の熱膨張係数は、セラミックの熱膨張係数よりも比較的大きい。そのため、断熱部１５０が設けられず、単に環流路１１２およびヒータ１１３のみの制御によって内側領域と外側領域との温度差を大きくする従来のステージでは、熱応力によってステージが変形する場合がある。換言すれば、断熱部１５０が設けられていない従来のステージの場合、熱応力によるステージの変形が生じるため、ステージ１０の内側領域と外側領域との温度差を大きくすることができない。一方、ステージ１０では、断熱部１５０の空間が収縮し、または膨張することよって、熱応力を緩和することができる。すなわち、断熱部１５０は、ステージの内側領域と外側領域との温度差によって生じた熱応力を吸収するダンパーとして機能する。また、ステージ１０では、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、および第３の金属プレート１３０に亘って断熱部１５０が設けられている。そのため、ステージ１０では、ヒータ１１３が設けられている第１の金属プレート１１０およびヒータ１２３がもうけられている第２の金属プレート１２０における熱応力だけでなく、ヒータ１１３、１２３からの熱が伝導される第３の金属プレート１３０における熱応力も緩和されるため、内側領域と外側領域との温度差を大きくする場合であっても、ステージ１０が変形しにくい。

　以上説明したように、ステージ１０では、断熱部１５０によって、外側領域に設けられたヒータ１１３、１２３からの熱が内側領域に伝導されることを抑制することができる。すなわち、断熱部１５０による空間によって、プレート部１００の外側領域と内側領域とが接続される熱伝導経路の断面積が減少するため、断熱部１５０は熱閉塞／サーマルチョークとして機能することができる。これにより、ステージ１０では、内側領域と外側領域との温度差が大きくなるため、例えば、外側領域の温度低下が顕著であるウェハに対してステージ１０を適用すると、ウェハの外側領域の温度を補正し、ウェハ内の温度分布を均一化させることができる。

　以下では、本発明の一実施形態に係るステージ１０のいくつかの変形例について説明する。なお、ステージ１０の構成の変形は、以下で説明する変形例に限定されるものではない。

＜変形例１＞
　図９を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０の構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図９は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ａのプレート部１００Ａの構成を示す模式的な断面図である。

　図９に示すように、ステージ１０Ａのプレート部１００Ａは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の溝１１１、環流路１１２、およびヒータ１１３が設けられている。第２の金属プレート１２０には、貫通口１２１、環流路１２２、およびヒータ１２３が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の溝１３１、環流路１３２、およびヒータ１３３が設けられている。すなわち、ステージ１０Ａでは、第１の金属プレート１１０および第２の金属プレート１２０と同様に、第３の金属プレート１３０にも環流路１３２およびヒータ１３３が設けられている。環流路１３２およびヒータ１３３は、断熱部１５０を間に挟んで配置されている。

　ステージ１０Ａの内側領域において、環流路１１２、１２２、１３２は、互いに重畳している。ステージ１０Ａの外側領域において、ヒータ１１３、１２３、１３３は、互いに重畳している。ステージ１０Ａでは、ヒータ１１３、１２３、１３３をそれぞれ独立して制御することができ、および環流路１１２、１２２、１３２を流通する冷却媒体の条件もそれぞれ独立して制御することができる。そのため、ステージ１０Ａは、内側領域の温度および外側領域の温度を調整しながら、内側領域と外側領域との温度差を大きくすることができる。

＜変形例２＞
　図１０を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の別の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０またはステージ１０Ａの構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図１０は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ｂのプレート部１００Ｂの構成を示す模式的な断面図である。

　図１０に示すように、ステージ１０Ｂのプレート部１００Ｂは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の溝１１１、環流路１１２、およびヒータ１１３が設けられている。第２の金属プレート１２０には、貫通口１２１が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の溝１３１、環流路１３２、およびヒータ１３３が設けられている。すなわち、ステージ１０Ｂでは、第１の金属プレート１１０および第３の金属プレート１３０に環流路１１２、１３２およびヒータ１１３、１３３が設けられ、第２の金属プレート１２０に環流路およびヒータが設けられていない。

　ステージ１０Ｂの内側領域において、環流路１１２、１３２は、互いに重畳している。ステージ１０Ｂの外側領域において、ヒータ１１３、１３３は、互いに重畳している。ステージ１０Ｂでは、ヒータ１１３、１３３をそれぞれ独立して制御することができ、および環流路１１２、１３２を流通する冷却媒体の条件もそれぞれ独立して制御することができる。ステージ１０Ｂでは、第１の金属プレート１１０に設けられたヒータ１１３および環流路１１２を流通する冷却媒体によって内側領域と外側領域との十分な温度差が得られる場合に、第２の金属プレート１２０を介して、ヒータ１３３によって第１の金属プレート１１０を加熱し、または環流路１３２を流通する冷却媒体によって第１の金属プレート１１０を冷却することにより、内側領域と外側領域との温度差を調整することができる。

＜変形例３＞
　図１１を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の別の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０～ステージ１０Ｂの構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図１１は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ｃのプレート部１００Ｃの構成を示す模式的な断面図である。

　図１１に示すように、ステージ１０Ｃのプレート部１００Ｃは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレートには、第１の溝１１１が設けられている。第２の金属プレート１２０には、貫通口１２１、環流路１２２、およびヒータ１２３が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の溝１３１、環流路１３２、およびヒータ１３３が設けられている。すなわち、ステージ１０Ｃでは、第２の金属プレート１２０および第３の金属プレート１３０に環流路１２２、１３２およびヒータ１２３、１３３が設けられ、第１の金属プレート１１０に環流路およびヒータが設けられていない。

　ステージ１０Ｃの内側領域において、環流路１２２、１３２は、互いに重畳している。ステージ１０Ｃの外側領域において、ヒータ１２３、１３３は、互いに重畳している。ステージ１０Ｃでは、ヒータ１２３、１３３をそれぞれ独立して制御することができ、および環流路１２２、１３２を流通する冷却媒体の条件もそれぞれ独立して制御することができる。ステージ１０Ｃでは、ヒータ１２３が第１の金属プレート１１０の外側領域を加熱し、環流路１２２を流通する冷却媒体が第１の金属プレート１１０の内側領域を冷却することにより、内側領域と外側領域との温度差を大きくする。また、第３の金属プレート１３０のヒータ１３３および環流路１３２を流通する冷却媒体を制御することにより、内側領域と外側領域との温度差を調整することができる。

＜変形例４＞
　図１２を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の別の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０～ステージ１０Ｃの構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図１２は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ｄのプレート部１００Ｄの構成を示す模式的な断面図である。

　図１２に示すように、ステージ１０Ｄのプレート部１００Ｄは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の溝１１１、環流路１１２、およびヒータ１１３が設けられている。第２の金属プレート１２０には、貫通口１２１およびヒータ１２３が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の溝１３１が設けられている。すなわち、ステージ１０Ｄでは、第１の金属プレート１１０に環流路１１２およびヒータ１１３が設けられ、第３の金属プレート１３０に環流路およびヒータが設けられていない。また、第２の金属プレート１２０には、ヒータ１２３は設けられているが、環流路は設けられていない。

　ステージ１０Ｄの外側領域において、ヒータ１１３、１２３は、互いに重畳している。ステージ１０Ｄでは、ヒータ１１３、１２３をそれぞれ独立して制御することができる。ステージ１０Ｄでは、ヒータ１１３が第１の金属プレート１１０の外側領域を加熱し、環流路１１２を流通する冷却媒体が第１の金属プレート１１０の内側領域を冷却することにより、内側領域と外側領域との温度差を大きくする。また、第２の金属プレート１２０のヒータ１２３の制御によって、外側領域の温度をさらに調整することができる。

＜変形例５＞
　図１３を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の別の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０～ステージ１０Ｄの構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図１３は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ｅのプレート部１００Ｅの構成を示す模式的な断面図である。

　図１３に示すように、ステージ１０Ｅのプレート部１００Ｅは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の溝１１１、環流路１１２、およびヒータ１１３が設けられている。第２の金属プレート１２０には、貫通口１２１が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の溝１３１、環流路１３２、およびヒータ１３３が設けられている。すなわち、ステージ１０Ｅでは、第１の金属プレート１１０に環流路１１２およびヒータ１１３が設けられ、第３の金属プレート１３０に環流路およびヒータが設けられていない。また、第２の金属プレート１２０には、環流路１２２は設けられているが、ヒータは設けられていない。

　ステージ１０Ｅの内側領域において、環流路１１２、１２２は、互いに重畳している。ステージ１０Ｅでは、環流路１１２、１２２を流通する冷却媒体の条件をそれぞれ独立して制御することができる。ステージ１０Ｅでは、ヒータ１１３が第１の金属プレート１１０の外側領域を加熱し、環流路１１２を流通する冷却媒体が第１の金属プレート１１０の内側領域を冷却することにより、内側領域と外側領域との温度差を大きくする。また、第２の金属プレート１２０の環流路１２２を流通する冷却媒体の条件の制御によって、内側領域の温度をさらに調整することができる。

＜変形例６＞
　図１４を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の別の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０～ステージ１０Ｅの構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図１４は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ｆのプレート部１００Ｆの構成を示す模式的な断面図である。

　図１４に示すように、ステージ１０Ｆのプレート部１００Ｆは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の溝１１１、環流路１１２、第１のヒータ１１３－１、および第２のヒータ１１３－２が設けられている。第２の金属プレート１２０には、貫通口１２１が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の溝１３１が設けられている。すなわち、ステージ１０Ｆでは、第１の金属プレート１１０に環流路１１２、第１のヒータ１１３－１、および第２のヒータ１１３－２が設けられ、第２の金属プレート１２０および第３の金属プレート１３０に環流路およびヒータが設けられていない。

　ステージ１０Ｆでは、第１のヒータ１１３－１と第２のヒータ１１３－２とを独立して制御することができる。すなわち、第１のヒータ１１３－１と第２のヒータ１１３０２とは、電気的に絶縁されている。ステージ１０Ｆでは、第１のヒータ１１３－１が第１の金属プレート１１０の外側領域を加熱し、環流路１１２を流通する冷却媒体が第１の金属プレートの内側領域を冷却することにより、内側領域と外側領域との温度差を大きくする。また、第１の金属プレート１１０の第２のヒータ１１３－２の制御によって、外側領域の温度をさらに調整することができる。

＜変形例７＞
　図１５を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の別の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０～ステージ１０Ｆの構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図１５は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ｇのプレート部１００Ｇの構成を示す模式的な断面図である。

　図１５に示すように、ステージ１０Ｇのプレート部１００Ｇは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の溝１１１および環流路１１２が設けられている。第２の金属プレート１２０には、貫通口１２１およびヒータ１２３が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の溝１３１および環流路１３２が設けられている。すなわち、ステージ１０Ｇでは、第１の金属プレート１１０～第３の金属プレート１３０の各々に、環流路およびヒータのいずれか１つが設けられている。

　ステージ１０Ｇの内側領域において、環流路１１２、１３２は、互いに重畳している。ステージ１０Ｇでは、環流路１１２、１３２を流通する冷却媒体の条件をそれぞれ独立して制御することができる。ステージ１０Ｇでは、ヒータ１２３が第１の金属プレート１１０の外側領域を加熱し、環流路１１２を流通する冷却媒体が第１の金属プレート１１０の内側領域を冷却することにより、内側領域と外側領域との温度差を大きくする。また、第３の金属プレート１３０の環流路１３２を流通する冷却媒体の条件の制御によって、外側領域の温度をさらに調整することができる。

　なお、変形例７として、２つの環流路および１つのヒータを含むプレート部１００Ｇの構成を説明したが、１つの環流路および２つのヒータを含むプレート部の構成も可能である。この場合、２つのヒータのうちの１つを制御することにより、外側領域の温度を調整することができる。また、２つの環流路または２つのヒータは、隣接する２つの金属プレートにそれぞれ配置されていてもよく、離隔する２つの金属プレートのそれぞれに配置されていてもよい。

＜変形例８＞
　図１６を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の別の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０～ステージ１０Ｇの構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図１６は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ｈのプレート部１００Ｈの構成を示す模式的な断面図である。

　図１６に示すように、ステージ１０Ｈのプレート部１００Ｈは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の溝１１１、環流路１１２、およびヒータ１１３が設けられている。第２の金属プレート１２０には、貫通口１２１が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の溝１３１が設けられている。第４の金属プレート１４０には、環流路１４２およびヒータ１４３が設けられている。すなわち、ステージ１０Ｈでは、シャフト部２００と接続される第４の金属プレート１４０に、環流路およびヒータの少なくとも１つが設けられている。

　ステージ１０Ｈの内側領域において、環流路１１２、１４２は、互いに重畳している。ステージ１０Ｈの外側領域において、ヒータ１１３、１４３は、互いに重畳している。ステージ１０Ｈでは、ヒータ１１３、１４３をそれぞれ独立して制御することができ、環流路１１２、１４２を流通する冷却媒体の条件もそれぞれ独立して制御することができる。ステージ１０Ｈでは、ヒータ１１３が第１の金属プレート１１０の外側領域を加熱し、環流路１１２を流通する冷却媒体が第１の金属プレート１１０の内側領域を冷却することにより、内側領域と外側領域との温度差を大きくする。また、第４の金属プレート１４０のヒータ１４３および環流路１４２を流通する冷却媒体を制御することにより、内側領域と外側領域との温度差を調整することができる。

＜変形例９＞
　図１７を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の別の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０～ステージ１０Ｈの構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図１７は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ｉのプレート部１００Ｉの構成を示す模式的な断面図である。

　図１７に示すように、ステージ１０Ｉのプレート部１００Ｉは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の溝１１１、環流路１１２、およびヒータ１１３が設けられている。第２の金属プレート１２０には、第１の貫通口１２１、環流路１２２、およびヒータ１２３が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の貫通口１３４が設けられている。第４の金属プレート１４０には、第２の溝１４１が設けられている。プレート部１００Ｉでは、第１の溝１１１、第１の貫通口１２１、第２の貫通口１３４、および第２の溝１４１が互いに連通した断熱部１５０Ｉが形成されている。すなわち、ステージ１０Ｉでは、シャフト部２００と接続される第４の金属プレート１４０に第２の溝１４１が設けられ、第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０に亘って断熱部１５０Ｉが設けられている。

　ステージ１０Ｉの内側領域において、環流路１１２、１２２は、互いに重畳している。ステージ１０Ｉの外側領域において、ヒータ１１３、１２３は、互いに重畳している。ステージ１０Ｉでは、ヒータ１１３、１２３をそれぞれ独立して制御することができ、環流路１１２、１２２を流通する冷却媒体の条件もそれぞれ独立して制御することができる。ステージ１０Ｉでは、ヒータ１１３が第１の金属プレート１１０の外側領域を加熱し、環流路１１２を流通する冷却媒体が第１の金属プレート１１０の内側領域を冷却することにより、内側領域と外側領域との温度差を大きくする。また、第２の金属プレート１２０のヒータ１２３および環流路１２２を流通する冷却媒体を制御することにより、内側領域と外側領域との温度差を調整することができる。ステージ１０Ｉでは、第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０に亘って断熱部１５０Ｉが設けられているため、内側領域から外側領域への熱伝導および外側領域から内側領域への熱伝導をさらに抑制することができる。

＜変形例１０＞
　図１８を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の別の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０～ステージ１０Ｉの構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図１８は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ｊのプレート部１００Ｊの構成を示す模式的な断面図である。

　図１８に示すように、ステージ１０Ｊのプレート部１００Ｊは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の貫通口１１４、環流路１１２、およびヒータ１１３が設けられている。第２の金属プレート１２０には、第２の貫通口１２１、環流路１２２、およびヒータ１２３が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第３の貫通口１３４が設けられている。第４の金属プレート１４０には、第４の貫通口１４４が設けられている。プレート部１００Ｊでは、第１の貫通口１１４、第２の貫通口１２１、第３の貫通口１３４、および第４の貫通口１４４が互いに連通した断熱部１５０Ｊが形成されている。すなわち、ステージ１０Ｊでは、シャフト部２００と接続される第４の金属プレート１４０に第２の溝１４１が設けられ、第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０に亘って断熱部１５０Ｊが設けられている。

　なお、第１の貫通口１１４、第２の貫通口１２１、第３の貫通口１３４、および第４の貫通口１４４の全てが円周状に設けられていると、ステージ１０Ｊ内側領域と外側領域とが分離されてしまう。そのため、第１の貫通口１１４、第２の貫通口１２１、第３の貫通口１３４、および第４の貫通口１４４の少なくとも１つには、図７に示した接続領域１２５が設けられている。

　ステージ１０Ｊの内側領域において、環流路１１２、１２２は、互いに重畳している。ステージ１０Ｊの外側領域において、ヒータ１１３、１２３は、互いに重畳している。ステージ１０Ｊでは、ヒータ１１３、１２３をそれぞれ独立して制御することができ、環流路１１２、１２２を流通する冷却媒体の条件もそれぞれ独立して制御することができる。ステージ１０Ｊでは、ヒータ１１３が第１の金属プレート１１０の外側領域を加熱し、環流路１１２を流通する冷却媒体が第１の金属プレート１１０の内側領域を冷却することにより、内側領域と外側領域との温度差を大きくする。また、第２の金属プレート１２０のヒータ１２３および環流路１２２を流通する冷却媒体を制御することにより、内側領域と外側領域との温度差を調整することができる。ステージ１０Ｊでは、第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０に亘って断熱部１５０Ｊが設けられているため、内側領域から外側領域への熱伝導および外側領域から内側領域への熱伝導をさらに抑制することができる。

＜変形例１１＞
　図１９を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の別の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０～ステージ１０Ｊの構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図１９は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ｋのプレート部１００Ｋの構成を示す模式的な断面図である。

　図１９に示すように、ステージ１０Ｋのプレート部１００Ｋは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の溝１１１、環流路１１２、およびヒータ１１３が設けられている。第２の金属プレート１２０には、貫通口１２１、環流路１２２、およびヒータ１２３が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の溝１３１が設けられている。第４の金属プレート１４０には、第３の溝１４１が設けられている。プレート部１００Ｊでは、第１の溝１１１、貫通口１２１、および第２の溝１３１が互いに連通した第１の断熱部１５０Ｊ－１が形成されている。また、第３の溝１４１が第３の金属プレート１３０によって閉塞された第２の断熱部１５０Ｊ－２が形成されている。すなわち、ステージ１０Ｋでは、２つに分割された断熱部１５０Ｋが設けられている。

　ステージ１０Ｋの内側領域において、環流路１１２、１２２は、互いに重畳している。ステージ１０Ｋの外側領域において、ヒータ１１３、１２３は、互いに重畳している。ステージ１０Ｋでは、ヒータ１１３、１２３をそれぞれ独立して制御することができ、環流路１１２、１２２を流通する冷却媒体の条件もそれぞれ独立して制御することができる。ステージ１０Ｋでは、ヒータ１１３が第１の金属プレート１１０の外側領域を加熱し、環流路１１２を流通する冷却媒体が第１の金属プレート１１０の内側領域を冷却することにより、内側領域と外側領域との温度差を大きくする。また、第２の金属プレート１２０のヒータ１２３および環流路１２２を流通する冷却媒体を制御することにより、内側領域と外側領域との温度差を調整することができる。ステージ１０Ｋでは、第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０に亘って断熱部１５０Ｋが設けられているため、内側領域から外側領域への熱伝導および外側領域から内側領域への熱伝導をさらに抑制することができる。

　なお、図１９には、２つに分割された断熱部１５０Ｋを図示したが、断熱部１５０Ｋの分割数は、３つ以上であってもよい。

＜変形例１２＞
　図２０を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の別の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０～ステージ１０Ｋの構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図２０は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ｌのプレート部１００Ｌの構成を示す模式的な断面図である。

　図２０に示すように、ステージ１０Ｌのプレート部１００Ｌは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の溝１１１、環流路１１２、およびヒータ１１３が設けられている。第２の金属プレート１２０には、第１の貫通口１２１、環流路１２２、およびヒータ１２３が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の貫通口１３４が設けられている。第４の金属プレート１４０には、第２の溝１４１が設けられている。第２の貫通口１３４の開口面の一端は、第４の金属プレート１４０によって閉塞されている。プレート部１００Ｊでは、第１の溝１１１、第１の貫通口１２１、および第２の貫通口１３４が互いに連通した第１の断熱部１５０Ｊ－１が形成されている。また、第２の溝１４１は、ステージ１０Ｌの外部に開放されているが、第２の溝１４１を設けることにより、外部の大気と接する面積が増加する。また、第２の溝１４１は、内側領域と外側領域とが接続される熱伝導経路の断面積を減少させる。そのため、第２の溝１４１は、内側領域から外側領域への熱伝導および外側領域から内側領域への熱伝導を抑制する第２の断熱部１５０Ｌ－２として機能する。すなわち、ステージ１０Ｌでは、２つに分割された断熱部１５０Ｌが設けられている。

　ステージ１０Ｌの内側領域において、環流路１１２、１２２は、互いに重畳している。ステージ１０Ｌの外側領域において、ヒータ１１３、１２３は、互いに重畳している。ステージ１０Ｋでは、ヒータ１１３、１２３をそれぞれ独立して制御することができ、環流路１１２、１２２を流通する冷却媒体の条件もそれぞれ独立して制御することができる。ステージ１０Ｌでは、ヒータ１１３が第１の金属プレート１１０の外側領域を加熱し、環流路１１２を流通する冷却媒体が第１の金属プレート１１０の内側領域を冷却することにより、内側領域と外側領域との温度差を大きくする。また、第２の金属プレート１２０のヒータ１２３および環流路１２２を流通する冷却媒体を制御することにより、内側領域と外側領域との温度差を調整することができる。ステージ１０Ｌでは、第１の金属プレート１１０～第４の金属プレート１４０に亘って断熱部１５０Ｌが設けられているため、内側領域から外側領域への熱伝導および外側領域から内側領域への熱伝導をさらに抑制することができる。

　なお、図２０には、第４の金属プレート１４０に外部の大気と接する第２の溝１４１を図示したが、ステージ１０Ｌは、第１の金属プレート１１０に外部の大気と接する溝が設けられる構成であってもよい。

＜変形例１３＞
　図２１を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１０の別の一変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１０～ステージ１０Ｌの構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図２１は、本発明の一実施形態に係るステージ１０Ｍのプレート部１００Ｍの構成を示す模式的な断面図である。

　図２１に示すように、ステージ１０Ｍのプレート部１００Ｍは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の溝１１１、環流路１１２、およびヒータ１１３が設けられている。第２の金属プレート１２０には、貫通口１２１、環流路１２２、およびヒータ１２３が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の溝１３１が設けられている。第４の金属プレート１４０には、第３の溝１４１が設けられている。プレート部１００Ｍでは、第１の溝１１１、貫通口１２１、および第２の溝１３１が互いに連通した第１の断熱部１５０Ｍ－１が形成されている。また、第３の溝１４１の開口面が第３の金属プレート１３０によって閉塞された第２の断熱部１５０Ｍ－２が形成されている。すなわち、ステージ１０Ｍでは、２つに分割された断熱部１５０Ｍが設けられている。但し、平面視において、第２の断熱部１５０Ｍ－２は、第１の断熱部１５０Ｍ－１と重畳していない。平面視において、第２の断熱部１５０Ｍ－２は、ヒータ１１３、１２３と重畳している。なお、以下では、便宜上、第１の断熱部１５０Ｍ－１を内側領域と外側領域との境界とし、第２の断熱部１５０Ｍ－２が外側領域に設けられているとして説明する。

　ステージ１０Ｍの内側領域において、環流路１１２、１２２は、互いに重畳している。ステージ１０Ｍの外側領域において、ヒータ１１３、１２３は、互いに重畳している。ステージ１０Ｍでは、ヒータ１１３、１２３をそれぞれ独立して制御することができ、環流路１１２、１２２を流通する冷却媒体の条件もそれぞれ独立して制御することができる。ステージ１０Ｍでは、ヒータ１１３が第１の金属プレート１１０の外側領域を加熱し、環流路１１２を流通する冷却媒体が第１の金属プレート１１０の内側領域を冷却することにより、内側領域と外側領域との温度差を大きくする。また、第２の金属プレート１２０のヒータ１２３および環流路１２２を流通する冷却媒体を制御することにより、内側領域と外側領域との温度差を調整することができる。ステージ１０Ｍでは、第１の断熱部１５０Ｍ－１が内側領域から外側領域への熱伝導および外側領域から内側領域への熱伝導を抑制することができる。また、外側領域のヒータ１１３、１２３により近い位置において、第２の断熱部１５０Ｍ－２がヒータ１１３、１２３からの熱の伝導を抑制することができる。

　なお、図２１には、第４の金属プレート１４０に設けられた第３の溝１４１によって形成される第２の断熱部１５０Ｍ－２を図示したが、第２の断熱部１５０Ｍ－２は、第３の金属プレート１３０に設けられた溝（第２の溝１３１と異なる溝）によって形成されていてもよく、第３の金属プレート１３０に設けられた溝および第４の金属プレート１４０に設けられた第３の溝１４１によって形成されていてもよい。また、第２の溝１４１の幅を大きくし、平面視において、第２の断熱部１５０Ｍ－２が、第１の断熱部１５０Ｍ－１と重畳するようにしてもよい。さらに、第２の断熱部１５０Ｍ－２は、内側領域に設けられていてもよい。

　本実施形態においては、変形例１～変形例１３で説明した構成を適宜組み合わせた構成も適用することができる。

　以上、変形例１～変形例１３で説明した構成も含め、本発明の一実施形態に係るステージ１０は、第１の金属プレート１１０の第１の溝１１１、第２の金属プレート１２０の貫通口１２１、および第３の金属プレート１３０の第２の溝が互いに連通した断熱部１５０を含む。また、断熱部１５０を間に挟み、第１の金属プレート１１０の内側領域を冷却するための第１の環流路および第１の金属プレート１１０の外側領域を加熱するための第１のヒータが設けられている。この構成により、ステージ１０では、内側領域と外側領域との温度差を大きくすることができる。また、ステージ１０は、第１の環流路と重畳する第２の環流路または第１のヒータと重畳する第２のヒータを含む。第１の環流路を流通する冷却媒体の条件および第２の環流路を流通する冷却媒体の条件は、独立して制御することができる。第１のヒータおよび第２のヒータは、独立して制御することができる。そのため、第２の環流路を流通する冷却媒体の条件を制御することによって内側領域の温度を調整し、または第２のヒータを制御することによって外側領域の温度を調整することができる。したがって、ステージ１０では、内側領域と外側領域との温度差を大きくするだけでなく、温度差を調整することができる。

＜第２実施形態＞
　図２２および図２３を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１１について説明する。なお、以下では、ステージ１０の構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図２２は、本発明の一実施形態に係るステージ１１の構成を示す模式的な断面図である。

　図２２に示すように、ステージ１１のプレート部３００は、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０は、第１の溝１１１、環流路１１２、およびヒータ１１３を含む。第２の金属プレート１２０は、貫通口１２１、環流路１２２、およびヒータ１２３を含む。第３の金属プレート１３０は、第２の溝１３１を含む。また、ステージ１１のプレート部１００は、第１の金属プレート１１０の第１の溝１１１、第２の金属プレート１２０の貫通口１２１、および第３の金属プレート１３０の第２の溝１３１が互いに連通した断熱部１５０を含む。環流路１１２、１２２およびヒータ１１３、１２３は、断熱部１５０を境界として、それぞれ、外側領域および内側領域に設けられている。すなわち、内側領域において、ヒータ１１３、１２３は互いに重畳している。また、外側領域において、環流路１１２、１２２は互いに重畳している。

　断熱部１５０は、第１の金属プレート１１０～第３の金属プレートの各々において、内側領域から外側領域への熱伝導および外側領域から内側領域への熱伝導を抑制することができる。これにより、ステージ１１では、内側領域と外側領域との温度差を大きくすることができる。

　図２３は、本発明の一実施形態に係る１１の温度勾配プロファイルを説明するグラフである。

　図２３に示すグラフの横軸には、第１の金属プレート１１０の表面の中心位置をゼロとし、所定の方向に沿った第１の金属プレート１１０の表面の位置が示され、グラフの縦軸には、第１の金属プレート１１０の表面の表面温度が示されている。第１の位置Ｐ１および第３の位置Ｐ３は、それぞれ、断熱部１５０および環流路１１２の位置を表している。すなわち、２つのＰ１の間が内側領域に相当し、Ｐ１とＰ３との間が外側領域に相当する。

　ステージ１１では、第１の金属プレート１１０および第２の金属プレート１２０の内側領域のヒータ１１３、１２３を制御することによって、第１の金属プレート１１０の内側領域が加熱される。一方、第１の金属プレート１１０および第２の金属プレート１２０の外側領域の環流路１１２、１２２を流通する冷却媒体の条件を制御することによって、第１の金属プレート１１０の外側領域が冷却される。第１の金属プレート１１０の内側領域の熱は外部領域へと伝導されるが、内側領域と外側領域との間に断熱部１５０が設けられているため、内側領域と外側領域との熱伝導経路が制限され、外側領域から内側領域への熱伝導が抑制される。そのため、ヒータ１１３、１２３によって内側領域が加熱されても、外側領域における温度上昇が抑制される。また、断熱部１５０による熱流量の減少により、内側領域と外側領域との温度差が大きくなる。例えば、第１の金属プレート１１０の中心近傍において測定される最高表面温度Ｔ０と環流路１１２近傍において測定される最低表面温度Ｔ３との最大温度差は、２０℃以上であり、好ましくは６０℃以上であり、さらに好ましくは１００℃以上である。上述したように、ステージ１１では、ヒータ１１３、１２３を独立して制御することができ、および冷却媒体の条件も独立して制御することができる。そのため、ステージ１１は、内側領域の温度および外側領域の温度を調整しながら、内側領域と外側領域との温度差を大きくすることができる。

　以上説明したように、ステージ１１では、断熱部１５０によって、外側領域に設けられたヒータ１１３、１２３からの熱が内側領域に伝導されることを抑制することができる。すなわち、断熱部１５０による空間によって、プレート部１００の外側領域と内側領域とが接続される熱伝導経路の断面積が減少するため、断熱部１５０は熱閉塞／サーマルチョークとして機能することができる。これにより、ステージ１１では、内側領域と外側領域との温度差が大きくなるため、例えば、内側領域の温度低下が顕著であるウェハに対してステージ１１を適用すると、ウェハの内側領域の温度を補正し、ウェハ内の温度分布を均一化させることができる。

＜第３実施形態＞
　図２４を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１２について説明する。なお、以下では、ステージ１０またはステージ１１の構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図２４は、本発明の一実施形態に係るステージ１２の構成を示す模式的な断面図である。

　図２４に示すように、ステージ１２のプレート部４００は、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０は、第１の溝１１１、環流路１１２、およびヒータ１１３を含む。第２の金属プレート１２０は、貫通口１２１、環流路１２２、およびヒータ１２３を含む。第３の金属プレート１３０は、第２の溝１３１を含む。また、ステージ１２のプレート部４００は、第１の金属プレート１１０の第１の溝１１１、第２の金属プレート１２０の貫通口１２１、および第３の金属プレート１３０の第２の溝１３１が互いに連通した断熱部１５０を含む。第１の金属プレート１１０において、環流路１１２およびヒータ１１３は、断熱部１５０を境界として、それぞれ、内側領域および外側領域に設けられている。また、第２の金属プレート１２０において、環流路１２２およびヒータ１２３は、断熱部１５０を境界として、それぞれ、外側領域および内側領域に設けられている。すなわち、内側領域において、環流路１１２およびヒータ１２３は互いに重畳している。また、外側領域において、ヒータ１１３および環流路１２２は互いに重畳している。

　ステージ１２では、第１の金属プレート１１０に設けられた環流路１１２を流通する冷却媒体およびヒータ１１３を用いて、第１の金属プレート１１０の温度を制御する。このとき、断熱部１５０により、外側領域から内側領域への熱伝導を抑制することができるため、図８に示す温度勾配プロファイルが得られ、内側領域と外側領域との温度差を大きくすることができる。なお、環流路１２２を流通する冷却媒体を用いて、第１の金属プレート１１０から第２の金属プレート１２０への熱伝導を抑制することもできる。

　また、ステージ１２では、第２の金属プレート１２０に設けられたヒータ１２３および環流路１１２を流通する冷却媒体を用いて、第１の金属プレート１１０の温度を制御する。このとき、断熱部１５０により、内側領域から外側領域への熱伝導を抑制することができるため、図２３に示す温度勾配プロファイルが得られ、内側領域と外側領域との温度差を大きくすることができる。

　したがって、ステージ１２では、内側領域と外側領域との温度差の大きい２種類の温度勾配プロファイルを実現することができる。

＜変形例１＞
　図２５を参照して、本発明の一実施形態に係るステージ１２の位置変形例について説明する。なお、以下では、ステージ１２の構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図２５は、本発明の一実施形態に係るステージ１２Ａのプレート部４００Ａの構成を示す模式的な断面図である。

　図２５に示すように、ステージ１２Ａのプレート部４００Ａは、第１の金属プレート１１０、第２の金属プレート１２０、第３の金属プレート１３０、および第４の金属プレート１４０を含む。第１の金属プレート１１０には、第１の溝１１１、第１の環流路１１２－１、第２の環流路１１２－２、第１のヒータ１１３－１、および第２のヒータ１１３－２が設けられている。第２の金属プレート１２０には、貫通口１２１が設けられている。第３の金属プレート１３０には、第２の溝１３１が設けられている。また、ステージ１２Ａのプレート部４００Ａは、第１の金属プレート１１０の第１の溝１１１、第２の金属プレート１２０の貫通口１２１、および第３の金属プレート１３０の第２の溝１３１が互いに連通した断熱部１５０を含む。第１の環流路１１２－１および第１のヒータ１１３－１は、断熱部１５０を境界として、内側領域に設けられている。第２の環流路１１２－２および第２のヒータ１１３－２は、断熱部１５０を境界として、外側領域に設けられている。

　ステージ１２Ａでは、内側領域に設けられた第１の環流路１１２－１を流通する冷却媒体および外側領域に設けられた第２のヒータ１１３－２を用いて、第１の金属プレート１１０の温度を制御する。このとき、断熱部１５０により、外側領域から内側領域への熱伝導を抑制することができるため、図８に示す温度勾配プロファイルが得られ、内側領域と外側領域との温度差を大きくすることができる。

　また、ステージ１２Ａでは、内側領域に設けられた第１のヒータ１１３－１および外側領域に設けられた環流路を流通する冷却媒体を用いて、第１の金属プレート１１０の温度を制御する。このとき、断熱部１５０により、内側領域への熱伝導を抑制することができるため、図２３に示す温度勾配プロファイルが得られ、内側領域と外側領域との温度差を大きくすることができる。

　したがって、ステージ１２Ａでは、内側領域と外側領域との温度差の大きい２種類の温度勾配プロファイルを実現することができる。なお、第２の金属プレート１２０または第３の金属プレート１３０に、第１の金属プレート１１０と同様に環流路およびヒータを配置してもよい。この場合、第２の金属プレート１２０または第３の金属プレート１３０に配置された環流路を流通する冷却媒体およびヒータを用いて、第１の金属プレート１１０の温度を調整することができる。

＜第４実施形態＞
　図２６を参照して、本発明の一実施形態に係るエッチング装置５０について説明する。エッチング装置５０は、ステージ１０を含む。そのため、以下では、第１実施形態で説明したステージ１０の構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図２６は、本発明の一実施形態に係るエッチング装置５０の構成を示す模式的な断面図である。

　エッチング装置５０は、種々の膜に対してドライエッチングを行うことができる。エッチング装置５０は、チャンバー５０２を有している。チャンバー５０２は、ウェハ上に形成された導電体、絶縁体、または半導体などの膜に対してエッチングを行う空間を提供する。

　チャンバー５０２には排気装置５０４が接続され、これにより、チャンバー５０２内を減圧雰囲気に設定することができる。チャンバー５０２には、さらに反応ガスを導入するための導入管５０６が設けられ、バルブ５０８を介してチャンバー５０２内にエッチング用の反応ガスが導入される。反応ガスとしては、例えば、四フッ化炭素（ＣＦ_４）、オクタフルオロシクロブタン（ｃ－Ｃ_４Ｆ_８）、デカフルオロシクロペンタン（ｃ－Ｃ_５Ｆ_１０）、またはヘキサフルオロブタジエン（Ｃ_４Ｆ_６）などの含フッ素有機化合物を用いることができる。

　チャンバー５０２上部には導波管５１０を介してマイクロ波源５１２を設けることができる。マイクロ波源５１２はマイクロ波を供給するためのアンテナなどを有しており、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波や、１３．５６ＭＨｚのラジオ波（ＲＦ）といった高周波数のマイクロ波を出力する。マイクロ波源５１２で発生したマイクロ波は導波管５１０によってチャンバー５０２の上部へ伝播し、石英またはセラミックなどを含む窓５１４を介してチャンバー５０２内へ導入される。マイクロ波によって反応ガスがプラズマ化し、プラズマに含まれる電子、イオン、またはラジカルによって膜のエッチングが進行する。

　チャンバー５０２下部には、ウェハを載置するためのステージ１０が設けられる。ステージ１０には電源５２４が接続され、高周波電力がステージ１０に与えられ、マイクロ波による電界がステージ１０の表面、ウェハ表面に対して垂直な方向に形成される。チャンバー５０２の上部および側面には、さらに磁石５１６、磁石５１８、および磁石５２０を設けることができる。磁石５１６、磁石５１８、および磁石５２０は、永久磁石でもよく、電磁コイルを有する電磁石でもよい。磁石５１６、磁石５１８、および磁石５２０により、ステージ１０およびウェハ表面に平行な磁界が生成される。磁界とマイクロ波による電界との連携により、プラズマ中の電子は、ローレンツ力を受けて共鳴し、ステージ１０およびウェハ表面に束縛される。その結果、高い密度のプラズマをウェハ表面に発生させることができる。

　ステージ１０には、さらに、ステージ１０に設けられるヒータ１１３を制御するヒータ電源５３０が接続される。ステージ１０には、さらに、任意の構成として、ウェハをステージ１０に固定するための静電チャック用の電源５２６、ステージ１０の内部に環流される媒体の温度制御を行う温度コントローラ５２８、およびステージ１０を回転させるための回転制御装置（図示せず）が接続されてもよい。

＜第５実施形態＞
　図２７を参照して、本発明の一実施形態に係るＣＶＤ装置６０について説明する。ＣＶＤ装置６０は、ステージ１０を含む。そのため、以下では、第１実施形態で説明したステージ１０の構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図２７は、本発明の一実施形態に係るＣＶＤ装置６０の構成を示す模式的な断面図である。

　ＣＶＤ装置６０はチャンバー６０２を有している。ＣＶＤ装置６０は、反応ガスを化学的に反応させ、種々の膜をウェハ上に化学的に形成する場を提供する。

　チャンバー６０２には排気装置６０４が接続され、チャンバー６０２内の圧力を低減することができる。チャンバー６０２にはさらに反応ガスを導入するための導入管６０６が設けられ、バルブ６０８を介してチャンバー６０２内に成膜用の反応ガスが導入される。反応ガスとしては、作製する膜に依存して種々のガスを用いることができる。ガスは、常温で液体でもよい。例えば、シラン、ジクロロシラン、またはテトラエトキシシランなどを用いることでシリコン、酸化ケイ素、または窒化ケイ素などの薄膜を形成することができる。また、フッ化タングステンまたはトリメチルアルミニウムなどを用いることで、タングステンまたはアルミニウムなどの金属薄膜を形成することができる。

　エッチング装置５０と同様、チャンバー６０２上部には導波管６１０を介してマイクロ波源６１２を設けてもよい。マイクロ波源６１２で発生したマイクロ波は導波管６１０によってチャンバー６０２内部へ導入される。マイクロ波によって反応ガスがプラズマ化し、プラズマに含まれる種々の活性種によってガスの化学反応が促進され、化学反応によって得られる生成物がウェハ上に堆積し、薄膜が形成される。任意の構成として、プラズマの密度を増大させるための磁石６４４をチャンバー６０２内に設けることができる。チャンバー６０２の下部には、ステージ１０が設けられ、ウェハがステージ１０上に載置された状態で薄膜の堆積を行うことができる。エッチング装置５０と同様、チャンバー６０２の側面にはさらに磁石６１６および磁石６１８を設けてもよい。

　ステージ１０には、さらに、ステージ１０に設けられるヒータ１１３を制御するヒータ電源６３０が接続される。ステージ１０には、さらに、任意の構成として、高周波電力をステージ１０に供給するための電源６２４、静電チャック用の電源６２６、ステージ１０の内部に環流される冷却媒体の温度制御を行う温度コントローラ６２８、およびステージ１０を回転させるための回転制御装置（図示しない）が接続されてもよい。

＜第６実施形態＞
　図２８を参照して、本発明の一実施形態に係るスパッタリング装置７０について説明する。スパッタリング装置７０は、ステージ１０を含む。そのため、以下では、第２実施形態で説明したステージ１０の構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図２８は、本発明の一実施形態に係るスパッタリング装置７０の構成を示す模式的な断面図である。

　スパッタリング装置７０はチャンバー７０２を有する。スパッタリング装置７０は、高速のイオンとターゲットの衝突、およびその際に発生するターゲット原子をウェハ上に堆積させるための場を提供する。

　チャンバー７０２にはチャンバー７０２内を減圧にするための排気装置７０４が接続される。チャンバー７０２にはアルゴンなどのスパッタリングガスをチャンバー７０２へ導入するための導入管７０６およびバルブ７０８が設けられる。

　チャンバー７０２の下部には、成膜する材料を含むターゲットを保持し、かつ陰極として機能するターゲットステージ７１０が設けられ、その上にターゲット７１２が設置される。ターゲットステージ７１０には高周波電源７１４が接続され、高周波電源７１４によってチャンバー７０２内にプラズマを発生することができる。

　チャンバー７０２の上部には、ステージ１０を設けることができる。この場合、ウェハがステージ１０の下に設置された状態で薄膜の形成が進行する。エッチング装置５０やＣＶＤ装置６０と同様、ステージ１０にはヒータ電源７３０が接続される。ステージ１０には、さらに、高周波電力をステージ１０に供給するための電源７２４、静電チャック用の電源７２６、温度コントローラ７２８、およびステージ１０を回転させるための回転制御装置（図示せず）が接続されてもよい。

　チャンバー７０２内で発生したプラズマによって加速されたアルゴンイオンは、ターゲット７１２に衝突し、ターゲット７１２の原子が弾き出される。弾き出された原子は、シャッター７１６が開放されている間、ステージ１０の下に設置されるウェハへ飛翔し、堆積する。

　図２８には、ステージ１０がチャンバー７０２の上部に、ターゲットステージ７１０がチャンバー７０２の下部に設置される構成が図示されているが、スパッタリング装置７０の構成はこれに限られず、ターゲット７１２がステージ１０の上に位置するような構成であってもよい。あるいは、ウェハの主面が水平面に対して垂直に配置されるようにステージ１０を設置し、それに対向するようにターゲットステージ７１０を設ける構成であってもよい。

＜第７実施形態＞
　図２９を参照して、本発明の一実施形態に係る蒸着装置８０について説明する。蒸着装置８０は、ステージ１０を含む。そのため、以下では、第１実施形態で説明したステージ１０の構成と同一または類似の構成の説明を省略する場合がある。

　図２９は、本発明の一実施形態に係る蒸着装置８０の構成を示す模式的な断面図である。

　蒸着装置８０はチャンバー８０２を有する。蒸着装置８０は、蒸着源８１０における材料の蒸発、ならびに蒸発した材料をウェハ上へ堆積させるための空間が提供される。

　チャンバー８０２にはチャンバー８０２内を高真空にするための排気装置５０４が接続される。チャンバー８０２には、チャンバー８０２を大気圧に戻すための導入管８０６が設けられ、バルブ８０８を介して窒素またはアルゴンなどの不活性ガスがチャンバー８０２内に導入される。

　チャンバー８０２の上部には、ステージ１０を設けることができる。ウェハがステージ１０の下に設置された状態で材料の堆積が進行する。エッチング装置５０、ＣＶＤ装置６０、およびスパッタリング装置７０と同様、ステージ１０には、さらに、ヒータ電源８２８が接続される。ステージ１０には、さらに、任意の構成として、静電チャック用の電源８２４、温度コントローラ８２６、およびステージ１０を回転させるための回転制御装置８３０が接続されてもよい。ステージ１０は、さらに、ウェハと蒸着源８１０の間にメタルマスクを固定するためのマスクホルダ８１６を有してもよい。これにより、材料を堆積する領域にメタルマスクの開口部が重なるように、ウェハ近傍にメタルマスクを配置することができる。

　蒸着源８１０がチャンバーの下側に設けられ、蒸着する材料が蒸着源８１０に充填される。蒸着源８１０には材料を加熱するためのヒータが設けられており、ヒータは制御装置８１２によって制御される。排気装置８０４を用いてチャンバー８０２内を高真空にし、蒸着源８１０を加熱して材料を気化させることで蒸着が開始される。蒸着の速度が一定になった時にシャッター８１４を開放することで、ウェハ上において材料の堆積が開始される。

　以上、第４実施形態～第７実施形態において説明したエッチング装置５０、ＣＶＤ装置６０、スパッタリング装置７０、および蒸着装置８０には、ステージ１０が用いられる。ステージ１０を用いることで、外側領域の温度低下が顕著であるウェハに対して、ウェハ内の温度分布を均一化することができる。

　本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

　また、上述した各実施形態によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、または、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと理解される。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ、１０Ｍ、１１、１２、１２Ａ：ステージ、　５０：エッチング装置、　６０：ＣＶＤ装置、　７０：スパッタリング装置、　８０：蒸着装置、　１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ、１００Ｇ、１００Ｈ、１００Ｉ、１００Ｊ、１００Ｋ、１００Ｌ、１００Ｍ：プレート部、　１０１：第１の面、　１０２：第２の面、　１１０：第１の金属プレート、　１１１：溝、　１１２：環流路、　１１２ａ：入口、　１１２ｂ：出口、　１１３：ヒータ、　１２０：第２の金属プレート、　１２１：貫通口、　１２２：環流路、　１２３：ヒータ、　１２５、１２５ａ、１２５ｂ：接続領域、　１３０：第３の金属プレート、　１３１：溝、　１３２：環流路、　１３３：ヒータ、　１３４：貫通口、　１４０：第４の金属プレート、　１４１：溝、　１４４：貫通口、　１５０、１５０Ｌ、１５０Ｍ：断熱部、　２００：シャフト部、　３００：プレート部、　４００、４００Ａ：プレート部、　５０２：チャンバー、　５０４：排気装置、　５０６：導入管、　５０８：バルブ、　５１０：導波管、　５１２：マイクロ波源、　５１４：窓、　５１６、５１８、５２０：磁石、　５２４、５２６：電源、　５２８：温度コントローラ、　５３０：ヒータ電源、　６０２：チャンバー、　６０４：排気装置、　６０６：導入管、　６０８：バルブ、　６１０：導波管、　６１２：マイクロ波源、　６１６、６１８：磁石、　６２４、６２６：電源、　６２８：温度コントローラ、　６３０：ヒータ電源、　６４４：磁石、　７０２：チャンバー、　７０４：排気装置、　７０６：導入管、　７０８：バルブ、　７１０：ターゲットステージ、　７１２：ターゲット、　７１４：高周波電源、　７１６：シャッター、　７２４、７２６：電源、　７２８：温度コントローラ、　７３０：ヒータ電源、　８０２：チャンバー、　８０４：排気装置、　８０６：導入管、　８０８：バルブ、　８１０：蒸着源、　８１２：制御装置、　８１４：シャッター、　８１６：マスクホルダ、　８２４：電源、　８２６：温度コントローラ、　８２８：ヒータ電源、　８３０：回転制御装置

Claims

　第１の溝を含む第１の金属プレートと、
　前記第１の金属プレートの下方に位置する、第１の貫通口を含む第２の金属プレートと、
　前記第２の金属プレートの下方に位置する、第２の溝および第２の貫通口のうちの少なくとも１つを含む第３の金属プレートと、
　前記第１の溝、前記第１の貫通口、ならびに前記第２の溝および第２の貫通口のうちの少なくとも１つが互いに連通した断熱部と、
　前記第１の金属プレート、前記第２の金属プレート、および前記第３の金属プレートのうちの１つの金属プレートに設けられる第１の環流路および第１のヒータと、
　第２の環流路および第２のヒータの少なくとも１つと、を含み、
　前記第１の環流路および前記第２の環流路は、前記断熱部を境界とする第１の領域に設けられ、
　前記第１のヒータおよび前記第２のヒータは、前記断熱部を境界とする前記第１の領域の反対の第２の領域に設けられる、ステージ。
　さらに、前記第３の金属プレートの下方に位置する第４の金属プレートを含み、
　前記第２の環流路および前記第２のヒータは、前記第４の金属プレートに設けられている、請求項１に記載のステージ。
　前記第１の領域は、前記断熱部によって囲まれる領域である、請求項１に記載のステージ。
　前記第２の領域は、前記断熱部によって囲まれる領域である、請求項１に記載のステージ。
　前記第２のヒータは、前記第１のヒータが設けられる前記１つの金属プレートに設けられている、請求項１に記載のステージ。
　隣接する２つの金属プレートの一方が、前記第１のヒータが設けられる前記１つの金属プレートであり、
　前記第２の環流路は、前記隣接する２つの金属プレートの他方に設けられている、請求項５に記載のステージ。
　離隔した２つの金属プレートの一方が、前記第１のヒータが設けられる前記１つの金属プレートであり、
　前記第２の環流路は、前記離隔する２つの金属プレートの他方に設けられている、請求項５に記載のステージ。
　隣接する２つの金属プレートの一方が、前記第１のヒータが設けられる前記１つの金属プレートであり、
　前記第２のヒータは、前記隣接する２つの金属プレートの他方に設けられている、請求項１に記載のステージ。
　前記第２の環流路は、前記隣接する２つの金属プレートの他方に設けられている、請求項８に記載のステージ。
　前記第２の環流路は、前記隣接する２つの金属プレートと異なる金属プレートに設けられている、請求項８に記載のステージ。
　離隔する２つの金属プレートの一方が、前記第１のヒータが設けられる前記１つの金属プレートであり、
　前記第２のヒータは、前記離隔する２つの金属プレートの他方に設けられている、請求項１に記載のステージ。
　前記第２の環流路は、前記離隔する２つの金属プレートの他方に設けられている、請求項１１に記載のステージ。
　前記第２の環流路は、前記離隔する２つの金属プレートと異なる金属プレートに設けられている、請求項１１に記載のステージ。
　前記第２のヒータの断面径は、前記第１のヒータの断面径と異なる、請求項１に記載のステージ。
　前記第１のヒータおよび前記第２のヒータは、電気的に絶縁されている、請求項１に記載のステージ。
　第１の溝を含む第１の金属プレートと、
　前記第１の金属プレートの下方に位置する、第１の貫通口を含む第２の金属プレートと、
　前記第２の金属プレートの下方に位置する、第２の溝および第２の貫通口のうちの少なくとも１つを含む第３の金属プレートと、
　前記第１の溝、前記第１の貫通口、ならびに前記第２の溝および第２の貫通口のうちの少なくとも１つが互いに連通した断熱部と、
　前記第１の金属プレート、前記第２の金属プレート、および前記第３の金属プレートのうちの１つの金属プレートに設けられる第１の環流路と、
　前記１つの金属プレートと異なる別の金属プレートに設けられる第１のヒータと、
　前記１つの金属プレートおよび前記別の金属プレートと異なる金属プレートに設けられる、第２の環流路および第２のヒータの少なくとも１つと、を含み、
　前記第１の環流路および前記第２の環流路は、前記断熱部を境界とする第１の領域に設けられ、
　前記第１のヒータおよび前記第２のヒータは、前記断熱部を境界とする前記第１の領域の反対の第２の領域に設けられる、ステージ。
　さらに、前記第３の金属プレートの下方に位置する第４の金属プレートを含み、
　前記第２の環流路および第２のヒータの少なくとも１つは、前記第４の金属プレートに設けられている、請求項１６に記載のステージ。
　前記第１の領域は、前記断熱部によって囲まれる領域である、請求項１６に記載のステージ。
　前記第２の領域は、前記断熱部によって囲まれる領域である、請求項１６に記載のステージ。
　前記１つの金属プレートと前記別の金属プレートとは隣接している、請求項１６に記載のステージ。
　前記１つの金属プレートと前記別の金属プレートとは離隔している、請求項１６に記載のステージ。
　第１の溝を含む第１の金属プレートと、
　前記第１の金属プレートの下方に位置する、第１の貫通口を含む第２の金属プレートと、
　前記第２の金属プレートの下方に位置する、第２の溝および第２の貫通口の少なくとも１つを含む第３の金属プレートと、
　前記第１の溝、前記第１の貫通口、ならびに前記第２の溝および第２の貫通口の少なくとも１つが互いに連通した断熱部と、
　前記第１の金属プレート、前記第２の金属プレート、および前記第３の金属プレートのうちの１つの金属プレートに設けられる第１の環流路および第１のヒータと、
　第２の環流路および第２のヒータと、を含み、
　前記第１の環流路および前記第２のヒータは、前記断熱部を境界とする第１の領域に設けられ、
　前記第１のヒータおよび前記第２の環流路は、前記断熱部を境界とする前記第１の領域の反対の第２の領域に設けられる、ステージ。
　さらに、前記第３の金属プレートの下方に位置する第４の金属プレートを含み、
　前記第２の環流路および前記第２のヒータの少なくとも１つは、前記第４の金属プレートに設けられる、請求項２２に記載のステージ。
　前記第２の環流路および前記第２のヒータは、前記第１の環流路および前記第１のヒータが設けられる前記１つの金属プレートに設けられている、請求項２２に記載のステージ。
　隣接する２つの金属プレートの一方が、前記第１の環流路および前記第１のヒータが設けられる前記１つの金属プレートであり、
　前記第２の環流路および前記第２のヒータは、前記隣接する２つの金属プレートの他方に設けられている、請求項２２に記載のステージ。
　離隔する２つの金属プレートの一方が、前記第１の環流路および前記第２の環流路が設けられる前記１つの金属プレートであり、
　前記第２の環流路および前記第２のヒータは、前記離隔する２つの金属プレートの他方に設けられている、請求項２２に記載のステージ。
　前記第１の金属プレートの最低表面温度と最大表面温度との温度差が２０℃以上である、請求項１乃至請求項２６のいずれか一項に記載のステージ。