WO2025037540A1 - 処理装置および処理方法 - Google Patents

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拓也 鈴木
雄嗣 青田
大翔 伊藤
幸児 丸山
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    • H10P72/0402—Apparatus for fluid treatment
    • H10P72/0418—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H10P72/0421—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching

Definitions

  • Patent Document 1 discloses that "After extensive research, the inventors focused on electrorheology gel (hereinafter also referred to as "ER gel”), whose surface adhesiveness changes when a voltage is applied. The fixing force of ER gel can be changed by controlling the voltage, and it has excellent responsiveness to changes in voltage. Therefore, the inventors came up with the idea that by using ER gel mixed with a filler that has excellent thermal conductivity, a thermal conductivity variable molded body with a simple structure can be obtained, and this led to the completion of the present invention.”
  • ER gel electrorheology gel
  • the present disclosure provides a processing device and processing method that can precisely control the temperature distribution of a component.
  • the processing device includes a first member, a second member, an EAG (Electro-Adhesive Gel) sheet disposed between the first member and the second member, and a control unit.
  • the EAG sheet includes an EAG layer, a plurality of electrode pairs each having two electrodes, and a substrate on which the plurality of electrode pairs are disposed.
  • the control unit independently controls the thermal conductivity of the EAG layer in the vicinity of each of the plurality of electrode pairs by independently controlling the voltages applied to each of the plurality of electrode pairs so that the temperature distribution of the first member or the second member becomes a predetermined temperature distribution due to heat exchange between the first member and the second member.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a plasma processing apparatus.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a detailed structure in the vicinity of the outer periphery of the shower head.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the structure of an EAG sheet.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of the arrangement of flow paths in a cooling plate.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of an arrangement of electrode pairs.
  • FIG. 6 is a flow chart showing an example of a processing method.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of the structure of the EAG sheet.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the structure of the EAG sheet.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a plasma processing apparatus.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a detailed structure in the vicinity of the outer periphery of the shower head.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example of the structure of the EAG sheet.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing another example of the detailed structure of the vicinity of the outer periphery of the shower head.
  • FIG. 11 is a flowchart showing another example of the processing method.
  • the heat transfer coefficient may differ from one location to another depending on the state of the contact surface.
  • the state of the contact surface may change due to temperature changes or changes over time in the components, which may further change the heat transfer coefficient.
  • the present disclosure therefore provides technology that can precisely control the temperature distribution of components.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the configuration of a capacitively coupled plasma processing apparatus 1.
  • the plasma processing apparatus 1 is an example of a processing apparatus.
  • the plasma processing system includes a capacitively coupled plasma processing device 1 and a control unit 2.
  • the capacitively coupled plasma processing device 1 includes a plasma processing chamber 10, a gas supply unit 20, a power supply 30, and an exhaust system 40.
  • the plasma processing chamber 10 is an example of a processing vessel.
  • the plasma processing device 1 also includes a substrate support unit 11 and a gas introduction unit.
  • the gas introduction unit is configured to introduce at least one processing gas into the plasma processing chamber 10.
  • the gas introduction unit includes a shower head 13.
  • the substrate support unit 11 is disposed in the plasma processing chamber 10.
  • the shower head 13 is disposed above the substrate support unit 11. In one embodiment, the shower head 13 constitutes at least a part of the ceiling of the plasma processing chamber 10.
  • the plasma processing chamber 10 has a plasma processing space 10s defined by the shower head 13, the sidewall 10a of the plasma processing chamber 10, and the substrate support unit 11.
  • the plasma processing chamber 10 has at least one gas supply port for supplying at least one processing gas to the plasma processing space 10s and at least one gas exhaust port for exhausting gas from the plasma processing space.
  • the plasma processing chamber 10 is grounded.
  • the showerhead 13 and the substrate support 11 are electrically insulated from the housing of the plasma processing chamber 10.
  • the substrate support 11 includes a main body 111 and a ring assembly 112.
  • the main body 111 has a central region 111a for supporting the substrate W and an annular region 111b for supporting the ring assembly 112.
  • a wafer is an example of a substrate W.
  • the annular region 111b of the main body 111 surrounds the central region 111a of the main body 111 in a plan view.
  • the substrate W is disposed on the central region 111a of the main body 111
  • the ring assembly 112 is disposed on the annular region 111b of the main body 111 so as to surround the substrate W on the central region 111a of the main body 111. Therefore, the central region 111a is also called a substrate support surface for supporting the substrate W, and the annular region 111b is also called a ring support surface for supporting the ring assembly 112.
  • the main body 111 includes a base 1110 and an electrostatic chuck 1111.
  • the base 1110 includes a conductive member.
  • the conductive member of the base 1110 may function as a lower electrode.
  • the electrostatic chuck 1111 is disposed on the base 1110.
  • the electrostatic chuck 1111 includes a ceramic member 1111a and an electrostatic electrode 1111b disposed within the ceramic member 1111a.
  • the ceramic member 1111a has a central region 111a. In one embodiment, the ceramic member 1111a also has an annular region 111b. Note that other members surrounding the electrostatic chuck 1111, such as an annular electrostatic chuck or an annular insulating member, may have the annular region 111b.
  • the ring assembly 112 may be disposed on the annular electrostatic chuck or the annular insulating member, or may be disposed on both the electrostatic chuck 1111 and the annular insulating member.
  • at least one RF/DC electrode coupled to an RF (Radio Frequency) power source 31 and/or a DC (Direct Current) power source 32 described later may be disposed within the ceramic member 1111a.
  • the at least one RF/DC electrode functions as a lower electrode.
  • the RF/DC electrode is also called a bias electrode.
  • the conductive member of the base 1110 and the at least one RF/DC electrode may function as multiple lower electrodes.
  • the electrostatic electrode 1111b may function as a lower electrode.
  • the substrate support 11 includes at least one lower electrode.
  • the ring assembly 112 includes one or more annular members.
  • the one or more annular members include one or more edge rings and at least one cover ring.
  • the edge rings are formed of a conductive or insulating material, and the cover rings are formed of an insulating material.
  • the substrate support 11 may also include a temperature adjustment module configured to adjust at least one of the electrostatic chuck 1111, the ring assembly 112, and the substrate to a target temperature.
  • the temperature adjustment module may include a heater, a heat transfer fluid, a flow passage 1110a, or a combination thereof.
  • a heat transfer fluid such as brine or a gas flows through the flow passage 1110a.
  • the flow passage 1110a is formed in the base 1110, and one or more heaters are disposed in the ceramic member 1111a of the electrostatic chuck 1111.
  • the substrate support 11 may also include a heat transfer gas supply configured to supply a heat transfer gas to a gap between the back surface of the substrate W and the central region 111a.
  • a shower head 13 is provided on the upper part of the plasma processing chamber 10.
  • the shower head 13 is supported by a support member 10d provided on the side wall 10a of the plasma processing chamber 10.
  • a cooling plate 10f is provided above the shower head 13.
  • the cooling plate 10f has a flow path 10g through which a heat transfer fluid such as brine or gas flows.
  • a deposit shield 10b and a member 10c are provided below the support member 10d.
  • the deposit shield 10b covers the side wall 10a and prevents reaction by-products (so-called deposits) generated by processing in the plasma processing space 10s from adhering to the side wall 10a.
  • the member 10c is formed of a conductive member such as silicon, and is disposed on the lower surface of the shower head 13 along the outer periphery of the shower head 13.
  • the member 10c is grounded.
  • the member 10c and the deposit shield 10b are heated by the plasma generated in the plasma processing space 10s.
  • the shower head 13 is configured to introduce at least one processing gas from the gas supply unit 20 into the plasma processing space 10s.
  • the shower head 13 has at least one gas supply port 13a, at least one gas diffusion chamber 13b, and multiple gas inlets 13c.
  • the processing gas supplied to the gas supply port 13a passes through the gas diffusion chamber 13b and is introduced into the plasma processing space 10s from the multiple gas inlets 13c.
  • the shower head 13 also includes at least one upper electrode.
  • the gas introduction unit may include, in addition to the shower head 13, one or more side gas injectors (SGIs) attached to one or more openings formed in the sidewall 10a.
  • SGIs side gas injectors
  • the gas supply 20 may include at least one gas source 21 and at least one flow controller 22.
  • the gas supply 20 is configured to supply at least one process gas from a respective gas source 21 through a respective flow controller 22 to the showerhead 13.
  • Each flow controller 22 may include, for example, a mass flow controller or a pressure-controlled flow controller.
  • the gas supply 20 may include one or more flow modulation devices to modulate or pulse the flow rate of the at least one process gas.
  • the power supply 30 includes an RF power supply 31 coupled to the plasma processing chamber 10 via at least one impedance matching circuit.
  • the RF power supply 31 is configured to supply at least one RF signal (RF power) to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode. This causes a plasma to be formed from at least one processing gas supplied to the plasma processing space 10s.
  • the RF power supply 31 can function as at least a part of a plasma generating unit configured to generate plasma from one or more processing gases in the plasma processing chamber 10.
  • a bias RF signal to the at least one lower electrode, a bias potential is generated on the substrate W, and ion components in the formed plasma can be attracted to the substrate W.
  • the RF power supply 31 includes a first RF generating unit 31a and a second RF generating unit 31b.
  • the first RF generating unit 31a is coupled to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode via at least one impedance matching circuit and configured to generate a source RF signal (source RF power) for plasma generation.
  • the source RF signal has a frequency in the range of 10 MHz to 150 MHz.
  • the first RF generating unit 31a may be configured to generate multiple source RF signals having different frequencies. The generated one or more source RF signals are supplied to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode.
  • the second RF generator 31b is coupled to at least one lower electrode via at least one impedance matching circuit and configured to generate a bias RF signal (bias RF power).
  • the frequency of the bias RF signal may be the same as or different from the frequency of the source RF signal.
  • the bias RF signal has a lower frequency than the frequency of the source RF signal.
  • the bias RF signal has a frequency in the range of 100 kHz to 60 MHz.
  • the second RF generator 31b may be configured to generate multiple bias RF signals having different frequencies.
  • the generated one or more bias RF signals are provided to at least one lower electrode. Also, in various embodiments, at least one of the source RF signal and the bias RF signal may be pulsed.
  • the power supply 30 may also include a DC power supply 32 coupled to the plasma processing chamber 10.
  • the DC power supply 32 includes a first DC generator 32a and a second DC generator 32b.
  • the first DC generator 32a is connected to at least one lower electrode and configured to generate a first DC signal.
  • the generated first bias DC signal is applied to the at least one lower electrode.
  • the second DC generator 32b is connected to at least one upper electrode and configured to generate a second DC signal.
  • the generated second DC signal is applied to the at least one upper electrode.
  • At least one of the first and second DC signals may be pulsed.
  • a sequence of voltage pulses is applied to at least one lower electrode and/or at least one upper electrode.
  • the voltage pulses may have a rectangular, trapezoidal, triangular or combination thereof pulse waveform.
  • a waveform generator for generating a sequence of voltage pulses from the DC signal is connected between the first DC generator 32a and at least one lower electrode.
  • the first DC generator 32a and the waveform generator constitute a voltage pulse generator.
  • the second DC generator 32b and the waveform generator constitute a voltage pulse generator
  • the voltage pulse generator is connected to at least one upper electrode.
  • the voltage pulses may have a positive polarity or a negative polarity.
  • the sequence of voltage pulses may also include one or more positive polarity voltage pulses and one or more negative polarity voltage pulses within one period.
  • the first and second DC generating units 32a and 32b may be provided in addition to the RF power source 31, or the first DC generating unit 32a may be provided in place of the second RF generating unit 31b.
  • the exhaust system 40 may be connected to, for example, a gas exhaust port 10e provided at the bottom of the plasma processing chamber 10.
  • the exhaust system 40 may include a pressure regulating valve and a vacuum pump. The pressure in the plasma processing space 10s is adjusted by the pressure regulating valve.
  • the vacuum pump may include a turbomolecular pump, a dry pump, or a combination thereof.
  • the control unit 2 processes computer-executable instructions that cause the plasma processing apparatus 1 to perform the various steps described in this disclosure.
  • the control unit 2 may be configured to control each element of the plasma processing apparatus 1 to perform the various steps described herein. In one embodiment, a part or all of the control unit 2 may be included in the plasma processing apparatus 1.
  • the control unit 2 may include a processing unit 2a1, a storage unit 2a2, and a communication interface 2a3.
  • the control unit 2 is realized, for example, by a computer 2a.
  • the processing unit 2a1 may be configured to perform various control operations by reading a program from the storage unit 2a2 and executing the read program. This program may be stored in the storage unit 2a2 in advance, or may be acquired via a medium when necessary.
  • the acquired program is stored in the storage unit 2a2 and is read from the storage unit 2a2 by the processing unit 2a1 and executed.
  • the medium may be various storage media readable by the computer 2a, or may be a communication line connected to the communication interface 2a3.
  • the processing unit 2a1 may be a CPU (Central Processing Unit).
  • the memory unit 2a2 may include a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), or a combination of these.
  • the communication interface 2a3 may communicate with the plasma processing device 1 via a communication line such as a LAN (Local Area Network).
  • [Upper Structure of Plasma Processing Chamber 10] 2 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a detailed structure near the outer periphery of the shower head 13.
  • EAG sheets 50 are arranged between the cooling plate 10f and the support member 10d, between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c.
  • the cooling plate 10f exchanges heat with the support member 10d through the EAG sheet 50 to cool the support member 10d.
  • the support member 10d exchanges heat with the deposit shield 10b and the member 10c through the EAG sheet 50 to cool the deposit shield 10b and the member 10c.
  • the cooling plate 10f is an example of a first member
  • the support member 10d is an example of a second member
  • the support member 10d is an example of a first member
  • the deposit shield 10b and member 10c are an example of a second member.
  • the EAG sheet 50 has an ER (Electro-Rheological) gel 51, multiple electrode pairs 52, and a substrate 53.
  • the ER gel 51 is an example of an EAG layer.
  • Each electrode pair 52 has an electrode 520 and an electrode 521, and is disposed on the surface of the substrate 53.
  • the electrode pair 52 and the ER gel 51 are disposed on one side of the substrate 53, the ER gel 51 in the EAG sheet 50 is disposed on the component A side, and the substrate 53 is disposed on the component B side.
  • a voltage controlled by the control unit 2 is applied between the electrodes 520 and 521.
  • the thermal conductivity of the ER gel 51 in the vicinity of the electrodes 520 and 521 changes depending on the magnitude of the voltage applied between the electrodes 520 and 521.
  • the magnitude of the voltage applied between the electrodes 520 and 521 is controlled independently for each electrode pair 52. By controlling the voltage applied to each electrode pair 52, the thermal conductivity between member A and member B via the ER gel 51 in the vicinity of the electrode pair 52 can be individually controlled.
  • a thermally conductive sheet 54 having high thermal conductivity and elasticity is placed between the substrate 53 and the member B.
  • An example of such a thermally conductive sheet 54 is a conductive metal foil tape in which metal particles such as gold, silver, copper, or aluminum are dispersed in an adhesive resin such as epoxy.
  • an adhesive using, for example, a metal paste adhesive such as gold, silver, copper, or aluminum, heat-resistant rubber (mainly composed of organic polymers such as natural rubber or synthetic rubber), silicone rubber, silicon, or the like may be placed.
  • the substrate 53 can be made of an insulating material such as a resin film, such as polyimide or polyethylene terephthalate, a resin plate, such as glass, epoxy resin or phenolic resin, or a ceramic, such as alumina.
  • the substrate 53 is preferably made of a material with high thermal conductivity.
  • ER gel 51 contains gel and fine particles.
  • gels include silicone gel, silicone oil, and mineral oil.
  • Silicone gel is, for example, made by mixing ER fluid with two types of gelling agents and a catalyst, and then gelling it through a heat treatment.
  • fine particles examples include inorganic-organic composite fine particles with an acrylic polymer core and coated with tin oxide, silica particles, polymer electrolyte particles, conductive polymer particles, conductive polymer particles with coated surfaces, sodium polymethacrylate particles, lithium polymethacrylate, cellulose, zeolite, carbon, polyaniline, etc.
  • the thermal conductivity of the ER gel 51 can be improved.
  • three-dimensional microstructures formed by a 3D printer, photolithography, or the like may be added to the ER gel 51.
  • the heat transfer coefficient may differ from one location to another on the contact surface depending on the state of the contact surface.
  • the state of the contact surface may also change due to temperature changes and changes over time in members A and B, which may further change the heat transfer coefficient.
  • the state of the contact surface and changes in the state of the contact surface may differ from device to device.
  • a gel-like ER gel 51 is placed between member A and substrate 53, and an elastic heat conductive sheet 54 is placed between substrate 53 and member B.
  • a gel-like ER gel 51 is placed between member A and substrate 53, and an elastic heat conductive sheet 54 is placed between substrate 53 and member B.
  • the ER gel 51 and heat conductive sheet 54 deform in response to the deformation of members A and B.
  • FIG. 4 is a plan view showing an example of the arrangement of the flow paths 10g in the cooling plate 10f.
  • the flow paths 10g are indicated by dashed lines.
  • a temperature-controlled heat transfer fluid is supplied into the cooling plate 10f from a temperature control device such as a chiller unit (not shown).
  • the heat transfer fluid supplied from the temperature control device enters the flow path 10g from the inlet 10g1 and flows through the flow path 10g.
  • the heat transfer fluid flowing through the flow path 10g exchanges heat with the support member 10d via the cooling plate 10f and the EAG sheet 50, and is returned to the temperature control device from the outlet 10g2.
  • the temperature of the cooling plate 10f in the region R2 near the outlet 10g2 may be higher than the temperature of the cooling plate 10f in the region R1 near the inlet 10g1. In that case, even if the temperature of the heat transfer fluid is controlled, a temperature gradient occurs in the cooling plate 10f along the flow of the heat transfer fluid, causing a bias in the temperature distribution of the cooling plate 10f. This also causes a bias in the temperature distribution of the support member 10d that exchanges heat with the cooling plate 10f.
  • an EAG sheet 50 is placed between the cooling plate 10f and the support member 10d.
  • a plurality of electrode pairs 52 are placed along the surface of the support member 10d on the cooling plate 10f side.
  • the voltage applied to each electrode pair 52 is controlled so that the heat transfer coefficient of the ER gel 51 is low in the part of the cooling plate 10f where the temperature is relatively low, and is high in the part of the cooling plate 10f where the temperature is relatively high.
  • the plasma processing chamber 10 there are parts that are heated to a predetermined temperature for the purpose of suppressing the adhesion of deposits during plasma processing. Some of these parts are heated by heat input from the plasma. Examples of such parts include the deposit shield 10b and member 10c (see Figure 2).
  • an EAG sheet 50 is placed between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c, to control the thermal conductivity between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c.
  • the voltage applied to the electrode pair 52 of the EAG sheet 50 is controlled so that the thermal conductivity between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c is reduced. This allows the deposit shield 10b and the member 10c to be heated by heat input from the plasma, without using a heating means such as a heater.
  • the deposit shield 10b and the member 10c are provided with temperature sensors (not shown).
  • the voltage applied to the electrode pair 52 of the EAG sheet 50 is controlled so that the heat transfer coefficient between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c, is increased. This allows the temperature of the deposit shield 10b and the member 10c to be lowered by heat exchange with the support member 10d.
  • the voltage applied to the electrode pair 52 of the EAG sheet 50 is controlled so that the heat transfer coefficient between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c, is increased. This allows the temperature of the deposit shield 10b and the member 10c to be reduced quickly.
  • the EAG sheet 50 arranged between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c, has multiple electrode pairs 52 arranged along the extension direction of the EAG sheet 50, similar to the EAG sheet 50 shown in FIG. 5, for example.
  • the EAG sheet 50 arranged between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c may have one electrode pair 52 arranged along the extension direction of the EAG sheet 50.
  • FIG. 6 is a flow chart showing an example of a processing method. Each step shown in Fig. 6 is realized by the control unit 2 controlling each part of the plasma processing apparatus 1. Note that the flow chart shown in Fig. 6 describes, as an example, the control of the EAG sheet 50 arranged between the cooling plate 10f and the support member 10d, between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c.
  • Step S10 is an example of process a).
  • the voltage applied to each electrode pair 52 included in the EAG sheet 50 arranged between the cooling plate 10f and the support member 10d is individually controlled so as to reduce the bias of the temperature distribution in the support member 10d.
  • step S11 the thermal conductivity of the EAG sheet 50 arranged between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c, is controlled to be small (step S11).
  • step S11 the voltage applied to the electrode pair 52 of the EAG sheet 50 arranged between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c is controlled to be, for example, a minimum (for example, 0 V).
  • step S12 the substrate W to be processed is loaded into the plasma processing chamber 10 (step S12).
  • a gate valve (not shown) provided on the sidewall 10a of the plasma processing chamber 10 is opened, and the substrate W is loaded into the plasma processing chamber 10 by a transfer robot (not shown).
  • the substrate W is then handed over to lift pins (not shown) protruding from the upper surface of the electrostatic chuck 1111.
  • the lift pins (not shown) are then lowered by driving a lifting mechanism (not shown), and the substrate W is placed on the upper surface of the electrostatic chuck 1111.
  • the lifting mechanism (not shown) is controlled by the controller 2.
  • Step S13 is an example of process b).
  • processing gas is supplied from the gas supply unit 20 into the plasma processing chamber 10 via the shower head 13.
  • the pressure inside the plasma processing chamber 10 is then adjusted to a predetermined value by the exhaust system 40.
  • RF power is then supplied from the power source 30 into the plasma processing chamber 10, whereby the processing gas in the plasma processing chamber 10 is converted into plasma, and plasma is generated in the plasma processing chamber 10.
  • the plasma generated in the plasma processing chamber 10 then performs processing such as etching on the substrate W.
  • the member 10c and the deposit shield 10b are heated by the plasma generated in the plasma processing space 10s, suppressing the adhesion of deposits to the member 10c and the deposit shield 10b.
  • the thermal conductivity of the EAG sheet 50 arranged between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c, is controlled to be small. Therefore, the member 10c and the deposit shield 10b are efficiently heated by the plasma generated in the plasma processing space 10s.
  • step S14 it is determined whether the temperature of the members in the plasma processing chamber 10 is equal to or higher than a predetermined first temperature.
  • the members in the plasma processing chamber 10 are, for example, the deposit shield 10b and member 10c. If the temperature of the members in the plasma processing chamber 10 is less than the first temperature (step S14: No), the process shown in step S16 is executed.
  • step S15 is an example of process d). This promotes heat exchange between, for example, the deposit shield 10b and member 10c and the support member 10d, lowering the temperatures of the deposit shield 10b and member 10c. This makes it possible to prevent overheating of the deposit shield 10b and member 10c.
  • step S16 it is determined whether the temperature of the members in the plasma processing chamber 10 is equal to or lower than a predetermined second temperature.
  • the second temperature is a temperature lower than the first temperature. If the temperature of the members in the plasma processing chamber 10 is higher than the second temperature (step S16: No), the process shown in step S18 is executed.
  • step S16 if the temperature of the member in the plasma processing chamber 10 falls below the second temperature (step S16: Yes), the voltage applied to the electrode pair 52 of the EAG sheet 50 is controlled so that the thermal conductivity of the EAG sheet 50 is reduced (step S17).
  • Step S17 is an example of process c). This suppresses heat exchange between, for example, the deposit shield 10b and member 10c and the support member 10d, and the temperatures of the deposit shield 10b and member 10c rise due to heat input from the plasma.
  • the temperatures of, for example, the deposit shield 10b and member 10c can be maintained between the first temperature and the second temperature.
  • step S18 it is determined whether or not to end the processing of the substrate W (step S18). If the processing of the substrate W is not to be ended (step S18: No), the processing shown in step S14 is executed again.
  • step S18 when the processing of the substrate W is to be terminated (step S18: Yes), the thermal conductivity between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c is controlled to be increased (step S19).
  • Step S19 is an example of process e).
  • the voltage applied to the electrode pair 52 of the EAG sheet 50 arranged between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c is controlled to be, for example, maximum. This allows the temperature of the deposit shield 10b and the member 10c to be quickly reduced.
  • step S20 the substrate W is removed (step S20).
  • step S20 the substrate W is lifted by lift pins (not shown) driven by a lifting mechanism (not shown). Then, a gate valve (not shown) is opened, and the substrate W is removed from the plasma processing chamber 10 by a transfer robot (not shown). Then, the process shown in this flowchart is completed.
  • the processing apparatus in this embodiment includes a first member (cooling plate 10f), a second member (support member 10d), an EAG (Electro-Adhesive Gel) sheet (EAG sheet 50) disposed between the first member and the second member, and a control unit (control unit 2).
  • the EAG sheet includes an EAG layer (ER gel 51), a plurality of electrode pairs (electrode pair 52) having two electrodes (electrode 520 and electrode 521), and a substrate (substrate 53) on which the plurality of electrode pairs are disposed.
  • the control unit independently controls the thermal conductivity of the EAG layer near each of the plurality of electrode pairs by independently controlling the voltages applied to each of the plurality of electrode pairs so that the temperature distribution of the first member or the second member becomes a predetermined temperature distribution by heat exchange between the first member and the second member. This allows the temperature distribution of the member to be controlled with precision.
  • the electrode pair and EAG layer are arranged on one side of the substrate, the EAG layer of the EAG sheet is arranged on the first member side, and the substrate is arranged on the second member side. This can improve the adhesion between the first member and the EAG sheet.
  • a sheet or adhesive having high thermal conductivity, elasticity, and electrical conductivity is placed between the substrate and the second member. This can improve the adhesion between the second member and the substrate of the EAG sheet.
  • a temperature-controlled heat transfer fluid flows inside the first member, and the first member exchanges heat with the second member via the EAG sheet. Even if a bias in the temperature distribution of the first member occurs due to a temperature change in the heat transfer fluid, the bias in the temperature distribution of the second member can be suppressed by independently controlling the voltages applied to each of the multiple electrode pairs.
  • the processing apparatus in the above embodiment further includes a processing vessel (plasma processing chamber 10) that processes a wafer (substrate W) using plasma generated inside.
  • the second member is heated by heat input from the plasma in the processing vessel.
  • the control unit controls the voltage applied to the electrode pair so that the thermal conductivity of the EAG sheet is increased. This makes it possible to prevent overheating of the second member.
  • control unit controls the voltage applied to the electrode pair so that the thermal conductivity of the EAG sheet decreases when the temperature of the second member becomes equal to or lower than a second temperature that is lower than the first temperature.
  • control unit controls the voltage applied to the electrode pair so that the thermal conductivity of the EAG sheet is increased. This allows the temperature of the second member to be quickly reduced.
  • the processing apparatus in the above embodiment further includes a shower head 13.
  • the first member and the second member are provided around the shower head 13. This allows the temperature distribution of the members around the shower head 13 to be precisely controlled.
  • the above-mentioned embodiment is a processing method in a processing apparatus.
  • the processing apparatus includes a first member, a second member, an EAG (Electro-Adhesive Gel) sheet disposed between the first member and the second member, a processing vessel for processing a wafer using plasma generated inside, and a control unit.
  • the EAG sheet includes an EAG layer, a plurality of electrode pairs each having two electrodes, and a substrate on which the plurality of electrode pairs are disposed.
  • the control unit executes step a).
  • step a) the voltages applied to each of the plurality of electrode pairs are independently controlled so that the temperature distribution of the first member or the second member becomes a predetermined temperature distribution by heat exchange between the first member and the second member, thereby independently controlling the thermal conductivity of the EAG layer near each of the plurality of electrode pairs. This allows the temperature distribution of the member to be precisely controlled.
  • a temperature-controlled heat transfer fluid flows inside the first member, and the second member exchanges heat with the first member via the EAG sheet, and is heated by heat input from the plasma in the processing vessel.
  • the control unit further executes steps b) and c).
  • step b) plasma is generated in the processing vessel.
  • step c) while plasma is being generated in the processing vessel, the voltage applied to the electrode pair is controlled so that the thermal conductivity of the EAG sheet is reduced. This allows the second member to be efficiently heated by the plasma generated in the processing vessel, without the need for a heater to heat the second member.
  • control unit further executes step d).
  • step d when the temperature of the second member reaches a predetermined temperature, the voltage applied to the electrode pair is controlled so that the thermal conductivity of the EAG sheet is increased. This makes it possible to prevent overheating of the second member.
  • control unit further executes step e).
  • step e when the generation of plasma in the processing vessel is completed, the voltage applied to the electrode pair is controlled so that the thermal conductivity of the EAG sheet is increased. This allows the temperature of the second member to be quickly reduced.
  • the EAG sheet 50 has the ER gel 51 and the electrode pair 52 arranged on one side of the substrate 53, but the disclosed technology is not limited to this.
  • the ER gel 51 and the electrode pair 52 may be arranged on both sides of the substrate 53.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of the structure of the EAG sheet 50.
  • the EAG sheet 50 illustrated in FIG. 7 has ER gel 51a, ER gel 51b, electrode pair 52a, electrode pair 52b, and substrate 53.
  • Electrode pair 52a includes electrode 520a and electrode 521a.
  • Electrode pair 52b includes electrode 520b and electrode 521b.
  • ER gel 51a and electrode pair 52a are disposed on one side of substrate 53, and ER gel 51b and electrode pair 52b are disposed on the other side of substrate 53.
  • Electrode pair 52a is an example of a first electrode pair, and electrode pair 52b is an example of a second electrode pair.
  • ER gel 51a is an example of a first EAG layer
  • ER gel 51b is an example of a second EAG layer.
  • the EAG sheet 50 may have a structure in which the ER gel 51 is sandwiched between two substrates 53, as shown in FIG. 8, for example.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the structure of the EAG sheet 50.
  • the EAG sheet 50 shown in FIG. 8 has an ER gel 51, an electrode pair 52, a substrate 53a, a substrate 53b, a thermally conductive sheet 54a, and a thermally conductive sheet 54b.
  • the ER gel 51 is disposed between the substrate 53a and the substrate 53b.
  • the electrode pair 52 includes an electrode 520 and an electrode 521, the electrode 520 being disposed on the substrate 53a, and the electrode 521 being disposed on the substrate 53b.
  • one electrode included in the electrode pair 52 is disposed on the surface of the substrate 53a on the ER gel 51 side, and the other electrode included in each electrode pair 52 is disposed on the surface of the substrate 53b on the ER gel 51 side.
  • a thermally conductive sheet 54a is disposed between member A and substrate 53a, and a thermally conductive sheet 54b is disposed between member B and substrate 53b. Note that instead of thermally conductive sheets 54a and 54b, an adhesive with high thermal conductivity may be disposed.
  • Substrate 53a is an example of a first substrate
  • substrate 53b is an example of a second substrate.
  • a low thermal conductive member 55 may be arranged at the end of the ER gel 51, as shown in FIG. 9.
  • the low thermal conductive member 55 is formed of, for example, heat-resistant rubber (mainly composed of organic polymers such as natural rubber or synthetic rubber), resin (member made of polymer compounds such as epoxy resin), ceramic (alumina, zirconia), quartz, SUS (Steel Use Stainless) material, Hastelloy (registered trademark), titanium, Zircaloy, etc.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing another example of a detailed structure near the outer periphery of the shower head 13. This allows the temperatures of the deposit shield 10b and the member 10c to be heated to a predetermined temperature before plasma is generated in the plasma processing chamber 10. Note that, after plasma is generated in the plasma processing chamber 10, the power supply to the heater 60 may be stopped.
  • FIG. 11 is a flow chart showing another example of a processing method.
  • the processing illustrated in FIG. 11 is performed by a plasma processing apparatus 1 having the structure illustrated in FIG. 10. Note that, except for the points described below, the processing in FIG. 11 that is given the same reference numerals as in FIG. 6 is the same as the processing described in FIG. 6, and therefore the description thereof will be omitted.
  • step S11 the thermal conductivity of the EAG sheet 50 arranged between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c is controlled to be small, and then power is supplied to the heater 60 (step S30). This allows the temperature of the deposit shield 10b and the member 10c to be quickly heated to a predetermined temperature.
  • step S15 the thermal conductivity of the EAG sheet 50 arranged between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c is controlled to be large, and then the power supply to the heater 60 is stopped (step S31). This allows the temperature of the deposit shield 10b and the member 10c to be quickly reduced.
  • step S17 the thermal conductivity of the EAG sheet 50 arranged between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c is controlled to be small, and then power is supplied to the heater 60 again (step S32).
  • step S32 the thermal conductivity of the EAG sheet 50 arranged between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c is controlled to be small, and then power is supplied to the heater 60 again (step S32).
  • step S32 the thermal conductivity of the EAG sheet 50 arranged between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c is controlled to be small, and then power is supplied to the heater 60 again (step S32).
  • step S19 the thermal conductivity of the EAG sheet 50 arranged between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c is controlled to be increased, and then the power supply to the heater 60 is stopped (step S33). This allows the temperature of the deposit shield 10b and the member 10c to be quickly reduced.
  • the EAG sheet 50 is disposed between the cooling plate 10f and the support member 10d, between the support member 10d and the deposit shield 10b, and between the support member 10d and the member 10c, but the disclosed technology is not limited to this.
  • the EAG sheet 50 may be disposed between two other members, such as between the electrostatic chuck 1111 and the base 1110, or between the electrostatic chuck 1111 and the ring assembly 112, as long as the two members have heat transfer.
  • the plasma processing apparatus 1 is described as performing processing using a capacitively coupled plasma (CCP) as an example of a plasma source, but the plasma source is not limited to this.
  • plasma sources other than capacitively coupled plasma include inductively coupled plasma (ICP), microwave excited surface wave plasma (SWP), electron cyclotron resonance plasma (ECP), and helicon wave excited plasma (HWP).
  • the EAG sheet is An EAG layer; A plurality of electrode pairs each having two electrodes; a substrate on which a plurality of the electrode pairs are disposed;
  • the control unit is A processing device that independently controls the thermal conductivity of the EAG layer in the vicinity of each of the multiple electrode pairs by independently controlling the voltages applied to each of the multiple electrode pairs so that the temperature distribution of the first member or the second member becomes a predetermined temperature distribution due to heat exchange between the first member and the second member.
  • the electrode pair and the EAG layer are disposed on one side of the substrate; 2.
  • the processing apparatus wherein the EAG layer of the EAG sheet is disposed on the first member side, and the substrate is disposed on the second member side. (Appendix 3) 3. The processing apparatus according to claim 2, wherein a conductive sheet or adhesive is disposed between the substrate and the second member. (Appendix 4) the electrode pairs include a first electrode pair and a second electrode pair; the EAG layer includes a first EAG layer and a second EAG layer; The first electrode pair and the first EAG layer are disposed on one side of the substrate; the second electrode pair and the second EAG layer are disposed on the other side of the substrate; 2. The processing device of claim 1, wherein the first EAG layer is disposed on the first member side and the second EAG layer is disposed on the second member side.
  • the substrate includes a first substrate and a second substrate; the EAG layer is disposed between the first substrate and the second substrate; One electrode included in each of the electrode pairs is disposed on a surface of the first substrate on the EAG layer side, The processing device of claim 1, wherein the other electrode in each of the electrode pairs is positioned on the surface of the second substrate on the EAG layer side.
  • the first substrate is disposed on the first member side, the second substrate is disposed on the second member side,
  • the processing apparatus of claim 5, wherein a conductive and elastic sheet or adhesive is disposed between the first substrate and the first member, and between the second substrate and the second member.
  • a temperature-controlled heat transfer fluid flows inside the first member, 7.
  • the processing apparatus according to claim 1, wherein the first member exchanges heat with the second member via the EAG sheet.
  • Appendix 8 a processing vessel for processing the wafer using the plasma generated therein; the second member is heated by heat input from plasma in the processing chamber; The processing apparatus described in Appendix 7, wherein the control unit controls the voltage applied to the electrode pair so as to increase the thermal conductivity of the EAG sheet when plasma is generated in the processing container and the temperature of the second member is equal to or higher than a predetermined first temperature.
  • Appendix 9 The processing device described in Appendix 8, wherein the control unit controls the voltage applied to the electrode pair so that the thermal conductivity of the EAG sheet is reduced when the temperature of the second member becomes lower than a second temperature that is lower than the first temperature.
  • the apparatus includes a first member, a second member, an electro-adhesive gel (EAG) sheet disposed between the first member and the second member, a processing vessel for processing a wafer using plasma generated therein, and a control unit;
  • the EAG sheet includes an EAG layer, a plurality of electrode pairs each having two electrodes, and a substrate on which the plurality of electrode pairs are disposed.
  • the control unit a) a processing method for independently controlling the thermal conductivity of the EAG layer in the vicinity of each of a plurality of electrode pairs by independently controlling the voltages applied to each of the plurality of electrode pairs so that the temperature distribution of the first member or the second member becomes a predetermined temperature distribution due to heat exchange between the first member and the second member.
  • a temperature-controlled heat transfer fluid flows inside the first member, the second member exchanges heat with the first member via the EAG sheet and is heated by heat input from plasma in the processing chamber;
  • the control unit b) generating a plasma in the processing chamber; c) controlling the voltage applied to the electrode pair so as to reduce the thermal conductivity of the EAG sheet while plasma is being generated in the processing vessel.
  • the control unit d) controlling the voltage applied to the electrode pair so as to increase the thermal conductivity of the EAG sheet when the temperature of the second member reaches a predetermined temperature.
  • the control unit e) The processing method described in Appendix 14 or 15, further comprising the step of controlling the voltage applied to the electrode pair so as to increase the thermal conductivity of the EAG sheet when plasma generation in the processing vessel is terminated.
  • Plasma processing apparatus 10 Plasma processing chamber 10a Side wall 10b Deposit shield 10c Member 10d Support member 10e Gas exhaust port 10f Cooling plate 10g Flow path 10g1 Inlet 10g2 Outlet 10s Plasma processing space 11 Substrate support portion 111 Main body portion 111a Central region 111b Annular region 1110 Base 1110a Flow path 1111 Electrostatic chuck 1111a Ceramic member 1111b Electrostatic electrode 112 Ring assembly 13 shower head 13a Gas supply port 13b Gas diffusion chamber 13c Gas inlet 20 Gas supply portion 21 Gas source 22 Flow rate controller 30 Power source 31 RF power source 31a First RF generator 31b Second RF generator 32 DC power source 32a First DC generator 32b Second DC generator 40 Exhaust system 2 Control unit 2a Computer 2a1 Processing unit 2a2 Storage unit 2a3 Communication interface 50 EAG sheet 51 ER gel 52 Electrode pair 520 Electrode 521 Electrode 53 Substrate 54 Thermally conductive sheet 55 Low thermally conductive member 60 Heater

Landscapes

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Abstract

処理装置は、第１の部材と、第２の部材と、第１の部材と第２の部材の間に配置されるＥＡＧ（Electro-Adhesive　Gel）シートと、制御部とを備える。ＥＡＧシートは、ＥＡＧ層と、２つの電極を有する複数の電極ペアと、複数の電極ペアが配置される基板とを有する。制御部は、第１の部材と第２の部材との間の熱交換により第１の部材または第２の部材の温度分布が予め定められた温度分布となるように、複数の電極ペアのそれぞれに印加する電圧を互いに独立に制御することにより、複数の電極ペアのそれぞれの近傍のＥＡＧ層の熱伝導率を独立に制御する。

Description

処理装置および処理方法
　本開示の種々の側面および実施形態は、処理装置および処理方法に関する。
　下記の特許文献１には、「本発明者らは鋭意検討した結果、電圧を印加することで表面の粘着性が変化する電気レオロジーゲル（以下、「ＥＲゲル」ともいう。）に着目した。ＥＲゲルは、電圧制御で固定力を変化させることができ、電圧の変化に対する応答性に優れる。そこで、ＥＲゲルに熱伝導性に優れるフィラーを配合したものを用いることで、構造が単純な熱伝導率可変成形体が得られるとの着想に基づき、本発明を完成するに至った。」ことが開示されている。
特許第５９８７６９９号公報
　本開示は、部材の温度分布を精度よく制御することができる処理装置および処理方法を提供する。
　本開示の一側面における処理装置は、第１の部材と、第２の部材と、第１の部材と第２の部材の間に配置されるＥＡＧ（Electro-Adhesive　Gel）シートと、制御部とを備える。ＥＡＧシートは、ＥＡＧ層と、２つの電極を有する複数の電極ペアと、複数の電極ペアが配置される基板とを有する。制御部は、第１の部材と第２の部材との間の熱交換により第１の部材または第２の部材の温度分布が予め定められた温度分布となるように、複数の電極ペアのそれぞれに印加する電圧を互いに独立に制御することにより、複数の電極ペアのそれぞれの近傍のＥＡＧ層の熱伝導率を独立に制御する。
　本開示の種々の側面および実施形態によれば、部材の温度分布を精度よく制御することができる。
図１は、プラズマ処理装置の一例を示す概略図である。 図２は、シャワーヘッドの外周付近の詳細構造の一例を示す拡大断面図である。 図３は、ＥＡＧシートの構造の一例を示す断面図である。 図４は、クーリングプレートの流路の配置の一例を示す平面図である。 図５は、電極ペアの配置の一例を示す平面図である。 図６は、処理方法の一例を示すフローチャートである。 図７は、ＥＡＧシートの構造の他の例を示す断面図である。 図８は、ＥＡＧシートの構造の他の例を示す断面図である。 図９は、ＥＡＧシートの構造の他の例を示す断面図である。 図１０は、シャワーヘッドの外周付近の詳細構造の他の例を示す拡大断面図である。 図１１は、処理方法の他の例を示すフローチャートである。
　以下に、処理装置および処理方法の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、開示され処理装置および処理方法が限定されるものではない。
　ところで、２つの部材が接触している場合、接触面の状態によっては接触面の場所毎に熱伝達率が異なる場合がある。また、部材の温度変化や経時変化等により、接触面の状態が変化し、熱伝達率がさらに変化する場合がある。接触面を介して２つの部材間で熱を伝達する場合、場所毎に熱伝達率が異なると、一方の部材の温度を制御することにより他方の部材の温度を制御する場合に、他方の部材の温度分布を所望の温度分布に制御することが難しい。
　そこで、本開示は、部材の温度分布を精度よく制御することができる技術を提供する。
［プラズマ処理装置１の構成］
　以下に、プラズマ処理システムの構成例について説明する。図１は、容量結合型のプラズマ処理装置１の構成例を説明するための図である。プラズマ処理装置１は処理装置の一例である。
　プラズマ処理システムは、容量結合型のプラズマ処理装置１及び制御部２を含む。容量結合型のプラズマ処理装置１は、プラズマ処理チャンバ１０、ガス供給部２０、電源３０及び排気システム４０を含む。プラズマ処理チャンバ１０は、処理容器の一例である。また、プラズマ処理装置１は、基板支持部１１及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ１０内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド１３を含む。基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０内に配置される。シャワーヘッド１３は、基板支持部１１の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の天部（Ceiling）の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ１０は、シャワーヘッド１３、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａ及び基板支持部１１により規定されたプラズマ処理空間１０ｓを有する。プラズマ処理チャンバ１０は、少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓに供給するための少なくとも１つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも１つのガス排出口とを有する。プラズマ処理チャンバ１０は接地される。シャワーヘッド１３及び基板支持部１１は、プラズマ処理チャンバ１０の筐体とは電気的に絶縁される。
　基板支持部１１は、本体部１１１及びリングアセンブリ１１２を含む。本体部１１１は、基板Ｗを支持するための中央領域１１１ａと、リングアセンブリ１１２を支持するための環状領域１１１ｂとを有する。ウェハは基板Ｗの一例である。本体部１１１の環状領域１１１ｂは、平面視で本体部１１１の中央領域１１１ａを囲んでいる。基板Ｗは、本体部１１１の中央領域１１１ａ上に配置され、リングアセンブリ１１２は、本体部１１１の中央領域１１１ａ上の基板Ｗを囲むように本体部１１１の環状領域１１１ｂ上に配置される。従って、中央領域１１１ａは、基板Ｗを支持するための基板支持面とも呼ばれ、環状領域１１１ｂは、リングアセンブリ１１２を支持するためのリング支持面とも呼ばれる。
　一実施形態において、本体部１１１は、基台１１１０及び静電チャック１１１１を含む。基台１１１０は、導電性部材を含む。基台１１１０の導電性部材は下部電極として機能し得る。静電チャック１１１１は、基台１１１０の上に配置される。静電チャック１１１１は、セラミック部材１１１１ａとセラミック部材１１１１ａ内に配置される静電電極１１１１ｂとを含む。セラミック部材１１１１ａは、中央領域１１１ａを有する。一実施形態において、セラミック部材１１１１ａは、環状領域１１１ｂも有する。なお、環状静電チャックや環状絶縁部材のような、静電チャック１１１１を囲む他の部材が環状領域１１１ｂを有してもよい。この場合、リングアセンブリ１１２は、環状静電チャック又は環状絶縁部材の上に配置されてもよく、静電チャック１１１１と環状絶縁部材の両方の上に配置されてもよい。また、後述するＲＦ（Radio　Frequency）電源３１及び／又はＤＣ（Direct　Current）電源３２に結合される少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極がセラミック部材１１１１ａ内に配置されてもよい。この場合、少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極が下部電極として機能する。後述するバイアスＲＦ信号及び／又はＤＣ信号が少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極に供給される場合、ＲＦ／ＤＣ電極はバイアス電極とも呼ばれる。なお、基台１１１０の導電性部材と少なくとも１つのＲＦ／ＤＣ電極とが複数の下部電極として機能してもよい。また、静電電極１１１１ｂが下部電極として機能してもよい。従って、基板支持部１１は、少なくとも１つの下部電極を含む。
　リングアセンブリ１１２は、１又は複数の環状部材を含む。一実施形態において、１又は複数の環状部材は、１又は複数のエッジリングと少なくとも１つのカバーリングとを含む。エッジリングは、導電性材料又は絶縁材料で形成され、カバーリングは、絶縁材料で形成される。
　また、基板支持部１１は、静電チャック１１１１、リングアセンブリ１１２及び基板のうち少なくとも１つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱流体、流路１１１０ａ、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路１１１０ａには、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。一実施形態において、流路１１１０ａが基台１１１０内に形成され、１又は複数のヒータが静電チャック１１１１のセラミック部材１１１１ａ内に配置される。また、基板支持部１１は、基板Ｗの裏面と中央領域１１１ａとの間の間隙に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。
　プラズマ処理チャンバ１０の上部には、シャワーヘッド１３が設けられている。シャワーヘッド１３は、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａの上に設けられた支持部材１０ｄによって支持されている。シャワーヘッド１３の上方には、クーリングプレート１０ｆが設けられている。クーリングプレート１０ｆには、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる流路１０ｇが形成されている。支持部材１０ｄの下には、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃが設けられている。デポシールド１０ｂは、側壁１０ａを覆い、プラズマ処理空間１０ｓ内での処理により発生した反応副生成物（いわゆるデポ）が側壁１０ａに付着することを抑制する。部材１０ｃは、例えばシリコン等の導電性の部材により形成され、シャワーヘッド１３の外周に沿ってシャワーヘッド１３の下面に配置されている。部材１０ｃは、接地されている。部材１０ｃおよびデポシールド１０ｂは、プラズマ処理空間１０ｓ内で生成されたプラズマにより加熱される。
　シャワーヘッド１３は、ガス供給部２０からの少なくとも１つの処理ガスをプラズマ処理空間１０ｓ内に導入するように構成される。シャワーヘッド１３は、少なくとも１つのガス供給口１３ａ、少なくとも１つのガス拡散室１３ｂ、及び複数のガス導入口１３ｃを有する。ガス供給口１３ａに供給された処理ガスは、ガス拡散室１３ｂを通過して複数のガス導入口１３ｃからプラズマ処理空間１０ｓ内に導入される。また、シャワーヘッド１３は、少なくとも１つの上部電極を含む。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド１３に加えて、側壁１０ａに形成された１又は複数の開口部に取り付けられる１又は複数のサイドガス注入部（ＳＧＩ：Side　Gas　Injector）を含んでもよい。
　ガス供給部２０は、少なくとも１つのガスソース２１及び少なくとも１つの流量制御器２２を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース２１からそれぞれに対応の流量制御器２２を介してシャワーヘッド１３に供給するように構成される。各流量制御器２２は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部２０は、少なくとも１つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する１又はそれ以上の流量変調デバイスを含んでもよい。
　電源３０は、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ１０に結合されるＲＦ電源３１を含む。ＲＦ電源３１は、少なくとも１つのＲＦ信号（ＲＦ電力）を少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間１０ｓに供給された少なくとも１つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、ＲＦ電源３１は、プラズマ処理チャンバ１０において１又はそれ以上の処理ガスからプラズマを生成するように構成されるプラズマ生成部の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスＲＦ信号を少なくとも１つの下部電極に供給することにより、基板Ｗにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Ｗに引き込むことができる。
　一実施形態において、ＲＦ電源３１は、第１のＲＦ生成部３１ａ及び第２のＲＦ生成部３１ｂを含む。第１のＲＦ生成部３１ａは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に結合され、プラズマ生成用のソースＲＦ信号（ソースＲＦ電力）を生成するように構成される。一実施形態において、ソースＲＦ信号は、１０ＭＨｚ～１５０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第１のＲＦ生成部３１ａは、異なる周波数を有する複数のソースＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のソースＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に供給される。
　第２のＲＦ生成部３１ｂは、少なくとも１つのインピーダンス整合回路を介して少なくとも１つの下部電極に結合され、バイアスＲＦ信号（バイアスＲＦ電力）を生成するように構成される。バイアスＲＦ信号の周波数は、ソースＲＦ信号の周波数と同じであっても異なっていてもよい。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、ソースＲＦ信号の周波数よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスＲＦ信号は、１００ｋＨｚ～６０ＭＨｚの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第２のＲＦ生成部３１ｂは、異なる周波数を有する複数のバイアスＲＦ信号を生成するように構成されてもよい。生成された１又は複数のバイアスＲＦ信号は、少なくとも１つの下部電極に供給される。また、種々の実施形態において、ソースＲＦ信号及びバイアスＲＦ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。
　また、電源３０は、プラズマ処理チャンバ１０に結合されるＤＣ電源３２を含んでもよい。ＤＣ電源３２は、第１のＤＣ生成部３２ａ及び第２のＤＣ生成部３２ｂを含む。一実施形態において、第１のＤＣ生成部３２ａは、少なくとも１つの下部電極に接続され、第１のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第１のバイアスＤＣ信号は、少なくとも１つの下部電極に印加される。一実施形態において、第２のＤＣ生成部３２ｂは、少なくとも１つの上部電極に接続され、第２のＤＣ信号を生成するように構成される。生成された第２のＤＣ信号は、少なくとも１つの上部電極に印加される。
　種々の実施形態において、第１及び第２のＤＣ信号のうち少なくとも１つがパルス化されてもよい。この場合、電圧パルスのシーケンスが少なくとも１つの下部電極及び／又は少なくとも１つの上部電極に印加される。電圧パルスは、矩形、台形、三角形又はこれらの組み合わせのパルス波形を有してもよい。一実施形態において、ＤＣ信号から電圧パルスのシーケンスを生成するための波形生成部が第１のＤＣ生成部３２ａと少なくとも１つの下部電極との間に接続される。従って、第１のＤＣ生成部３２ａ及び波形生成部は、電圧パルス生成部を構成する。第２のＤＣ生成部３２ｂ及び波形生成部が電圧パルス生成部を構成する場合、電圧パルス生成部は、少なくとも１つの上部電極に接続される。電圧パルスは、正の極性を有してもよく、負の極性を有してもよい。また、電圧パルスのシーケンスは、１周期内に１又は複数の正極性電圧パルスと１又は複数の負極性電圧パルスとを含んでもよい。なお、第１及び第２のＤＣ生成部３２ａ，３２ｂは、ＲＦ電源３１に加えて設けられてもよく、第１のＤＣ生成部３２ａが第２のＲＦ生成部３１ｂに代えて設けられてもよい。
　排気システム４０は、例えばプラズマ処理チャンバ１０の底部に設けられたガス排出口１０ｅに接続され得る。排気システム４０は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間１０ｓ内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
　制御部２は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置１に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。制御部２は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置１の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、制御部２の一部又は全てがプラズマ処理装置１に含まれてもよい。制御部２は、処理部２ａ１、記憶部２ａ２及び通信インターフェース２ａ３を含んでもよい。制御部２は、例えばコンピュータ２ａにより実現される。処理部２ａ１は、記憶部２ａ２からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムを実行することにより種々の制御動作を行うように構成され得る。このプログラムは、予め記憶部２ａ２に格納されていてもよく、必要なときに、媒体を介して取得されてもよい。取得されたプログラムは、記憶部２ａ２に格納され、処理部２ａ１によって記憶部２ａ２から読み出されて実行される。媒体は、コンピュータ２ａに読み取り可能な種々の記憶媒体であってもよく、通信インターフェース２ａ３に接続されている通信回線であってもよい。処理部２ａ１は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）であってもよい。記憶部２ａ２は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）、ＳＳＤ（Solid　State　Drive）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース２ａ３は、ＬＡＮ（Local　Area　Network）等の通信回線を介してプラズマ処理装置１との間で通信してもよい。
［プラズマ処理チャンバ１０の上部の構造］
　図２は、シャワーヘッド１３の外周付近の詳細構造の一例を示す拡大断面図である。クーリングプレート１０ｆと支持部材１０ｄとの間、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂとの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃとの間には、ＥＡＧシート５０が配置されている。クーリングプレート１０ｆは、ＥＡＧシート５０を介して支持部材１０ｄとの間で熱交換を行い、支持部材１０ｄを冷却する。支持部材１０ｄは、ＥＡＧシート５０を介してデポシールド１０ｂおよび部材１０ｃとの間で熱交換を行い、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃを冷却する。クーリングプレート１０ｆと支持部材１０ｄとの関係では、クーリングプレート１０ｆは第１の部材の一例であり、支持部材１０ｄは第２の部材の一例である。また、支持部材１０ｄと、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃとの関係では、支持部材１０ｄは第１の部材の一例であり、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃは第２の部材の一例である。
　ＥＡＧシート５０は、例えば図３に示すような構造である。図３は、ＥＡＧシート５０の構造の一例を示す断面図である。図３では、部材Ａと部材Ｂとの間にＥＡＧシート５０が配置されている。部材Ａおよび部材Ｂは、例えばクーリングプレート１０ｆおよび支持部材１０ｄであったり、支持部材１０ｄおよびデポシールド１０ｂであったり、支持部材１０ｄおよび部材１０ｃであり得る。なお、部材Ａまたは部材Ｂには、ＥＡＧシート５０の厚さよりも浅い凹部が形成され、ＥＡＧシート５０がその凹部内に配置されてもよい。これにより、ＥＡＧシート５０の位置決めを容易にすることができる。
　ＥＡＧシート５０は、ＥＲ（Electro-Rheological）ゲル５１、複数の電極ペア５２、および基板５３を有する。ＥＲゲル５１は、ＥＡＧ層の一例である。それぞれの電極ペア５２は、電極５２０および電極５２１を有し、基板５３の表面に配置される。図３の例では、基板５３の一方の面に電極ペア５２およびＥＲゲル５１が配置され、ＥＡＧシート５０におけるＥＲゲル５１が部材Ａ側に配置され、基板５３が部材Ｂ側に配置されている。
　電極５２０と電極５２１との間には、制御部２によって制御された電圧が印加される。電極５２０と電極５２１との間に印加される電圧の大きさに応じて、電極５２０および電極５２１の近傍のＥＲゲル５１の熱伝導率が変化する。電極５２０と電極５２１との間に印加される電圧の大きさは、それぞれの電極ペア５２において互いに独立に制御される。それぞれの電極ペア５２に印加される電圧を制御することにより、電極ペア５２の近傍においてＥＲゲル５１を介する部材Ａと部材Ｂとの間の熱伝達率を個別に制御することができる。
　基板５３と部材Ｂとの間には、熱伝導率が大きい導電性及び弾性を有する熱伝導シート５４が配置される。このような熱伝導シート５４としては、例えばエポキシなどの接着剤樹脂に金、銀、銅、アルミなどの金属粒子を分散させた導電性の金属箔テープ等が挙げられる。なお、熱伝導シート５４に代えて、例えば金、銀、銅、アルミなどの金属ペースト状の接着剤、耐熱ゴム（天然ゴムや、合成ゴムのような有機高分子を主成分とするもの）、シリコーンゴム、シリコン等を用いた接着剤が配置されてもよい。
　基板５３は、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルム、ガラス、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の樹脂板、アルミナ等のセラミックなどの絶縁材料を適宜使用することができる。基板５３は、熱伝導率が大きい材料により形成されることが好ましい。
　ＥＲゲル５１には、ゲルと微粒子とが含まれる。ゲルとしては、例えば、シリコーンゲル、シリコーンオイル、鉱物油等が挙げられる。シリコーンゲルとは、例えば、ＥＲ流体に２種類のゲル化剤と触媒とを混ぜ、加熱処理を行いゲル化したものである。
　微粒子としては、例えば、芯体にアクリル系ポリマーを持ち酸化錫でコーティングされた無機有機複合微粒子、シリカ粒子、高分子電解質粒子、導電性高分子粒子、導電性高分子粒子の表面を被覆したもの、ポリメタクリル酸ナトリウム粒子、ポリメタクリル酸リチウム、セルロース、ゼオライト、カーボン、ポリアニリン等が挙げられる。
　また、微粒子として、板状アルミナ、金属シリコン、ＳｉＣ等の粒子を用いることで、ＥＲゲル５１の熱伝導率を向上させることができる。また、ＥＲゲル５１内に３Ｄプリンターやフォトリソグラフィ等により造形された３次元微細構造物が添加されてもよい。
　ここで、２つの部材Ａおよび部材Ｂが接触している場合、接触面の状態によって接触面の場所毎に熱伝達率が異なる場合がある。また、部材Ａおよび部材Ｂの温度変化や経時変化等により、接触面の状態が変化し、熱伝達率がさらに変化する場合がある。さらに、接触面の状態や、接触面の状態の変化は、装置毎に異なる場合もある。接触面を介して２つの部材Ａおよび部材Ｂの間で熱を伝達する場合、場所毎に熱伝達率が異なると、一方の部材の温度を制御することにより他方の部材の温度を制御する場合に、他方の部材の温度分布を所望の温度分布に制御することが難しい。
　そこで、本実施形態では、例えば図３に示されるように、部材Ａと基板５３との間にゲル状のＥＲゲル５１が配置され、基板５３と部材Ｂとの間に弾性を有する熱伝導シート５４が配置される。これにより、部材ＡとＥＲゲル５１との間、および、基板５３と部材Ｂとの間の密着性を向上させることができる。これにより、ＥＡＧシート５０を介する部材Ａと部材Ｂとの間の熱伝達の偏りを抑制することができる。従って、部材Ａおよび部材Ｂの一方の温度を制御することにより他方の温度を制御する場合に、他方の温度分布を所望の温度分布に制御することができる。
　また、部材Ａと基板５３との間にはゲル状のＥＲゲル５１が配置され、基板５３と部材Ｂとの間には弾性を有する熱伝導シート５４が配置される。これにより、部材Ａおよび部材Ｂの温度変化や経時変化等により部材Ａおよび部材Ｂが変形した場合でも、部材Ａおよび部材Ｂの変形に追従してＥＲゲル５１および熱伝導シート５４が変形する。これにより、部材Ａおよび部材Ｂの温度変化や経時変化等により部材Ａおよび部材Ｂが変形した場合でも、部材ＡとＥＲゲル５１との間、および、基板５３と部材Ｂとの間の密着性を維持することができる。
　また、クーリングプレート１０ｆの内部には、例えば図４に示されるように、流路１０ｇが配置されている。図４は、クーリングプレート１０ｆの流路１０ｇの配置の一例を示す平面図である。図４では、流路１０ｇが破線で示されている。
　クーリングプレート１０ｆ内には、図示しないチラーユニット等の温度制御装置から温度制御された伝熱流体が供給される。温度制御装置から供給された伝熱流体は、入口１０ｇ１から流路１０ｇ内に入流し、流路１０ｇ内を流れる。流路１０ｇ内を流れる伝熱流体は、クーリングプレート１０ｆおよびＥＡＧシート５０を介して支持部材１０ｄとの間で熱交換を行い、出口１０ｇ２から温度制御装置へ戻される。
　出口１０ｇ２からは支持部材１０ｄとの間で熱交換を行った後の伝熱流体が流出するため、出口１０ｇ２付近の領域Ｒ２におけるクーリングプレート１０ｆの温度は、入口１０ｇ１付近の領域Ｒ１におけるクーリングプレート１０ｆの温度よりも高くなる場合がある。その場合、伝熱流体の温度を制御しても、伝熱流体の流れに沿ってクーリングプレート１０ｆに温度勾配が生じ、クーリングプレート１０ｆの温度分布に偏りが生じる。これにより、クーリングプレート１０ｆとの熱交換を行う支持部材１０ｄの温度分布にも偏りが生じる。
　そこで、本実施形態では、クーリングプレート１０ｆと支持部材１０ｄとの間にＥＡＧシート５０が配置される。また、本実施形態では、例えば図５に示されるように、クーリングプレート１０ｆ側の支持部材１０ｄの面に沿って複数の電極ペア５２が配置されている。それぞれの電極ペア５２に印加される電圧を独立に制御することにより、クーリングプレート１０ｆと支持部材１０ｄとの間の熱伝達率を、部分的に制御することができる。そして、例えば、クーリングプレート１０ｆの温度が比較的低い部分のＥＲゲル５１の熱伝達率が低く、クーリングプレート１０ｆの温度が比較的高い部分の熱伝達率が高くなるように、それぞれの電極ペア５２に印加される電圧が制御される。これにより、クーリングプレート１０ｆの温度分布に偏りがある場合でも、支持部材１０ｄの温度分布の偏りを抑制することができる。
　また、プラズマ処理チャンバ１０内には、プラズマ処理の際のデポの付着を抑制する等の目的で、予め定められた温度まで加熱される部品がある。このような部品の中には、プラズマからの入熱により加熱されるものがある。このような部品としては、例えばデポシールド１０ｂや部材１０ｃが挙げられる（図２参照）。
　そこで、本実施形態では、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃの間にＥＡＧシート５０を配置し、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃの間の熱伝達率を制御する。例えば、プラズマ処理チャンバ１０内でプラズマ処理が行われる際には、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃの間の熱伝達率が小さくなるように、ＥＡＧシート５０の電極ペア５２に印加される電圧を制御する。これにより、ヒータ等の加熱手段を用いなくても、プラズマからの入熱により、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃを加熱することができる。
　また、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃには、図示しない温度センサが設けられている。そして、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃが所定温度以上になった場合に、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃの間の熱伝達率が大きくなるように、ＥＡＧシート５０の電極ペア５２に印加される電圧が制御される。これにより、支持部材１０ｄとの間の熱交換により、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの温度を下げることができる。
　また、プラズマ処理チャンバ１０内でプラズマ処理が終了した場合、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃの間の熱伝達率が大きくなるように、ＥＡＧシート５０の電極ペア５２に印加される電圧が制御される。これにより、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの温度を迅速に下げることができる。
　なお、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃの間に配置されるＥＡＧシート５０には、例えば図５に示されたＥＡＧシート５０と同様に、ＥＡＧシート５０の延在方向に沿って複数の電極ペア５２が設けられる。これにより、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの温度分布を、偏りのない温度分布だけでなく、意図的に偏りのある温度分布に制御することもできる。また、他の例として、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃの間に配置されるＥＡＧシート５０には、ＥＡＧシート５０の延在方向に沿って１つの電極ペア５２が配置されてもよい。
［基板Ｗの処理方法］
　図６は、処理方法の一例を示すフローチャートである。図６に例示された各ステップは、制御部２がプラズマ処理装置１の各部を制御することにより実現される。なお、図６に例示されたフローチャートでは、一例として、クーリングプレート１０ｆと支持部材１０ｄとの間、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂとの間、および支持部材１０ｄと部材１０ｃとの間に配置されたＥＡＧシート５０の制御を説明している。
　まず、クーリングプレート１０ｆと支持部材１０ｄとの間に配置されたＥＡＧシート５０の熱伝導率の分布が制御される（ステップＳ１０）。ステップＳ１０は、工程ａ）の一例である。ステップＳ１０では、支持部材１０ｄにおける温度分布の偏りが小さくなるように、クーリングプレート１０ｆと支持部材１０ｄとの間に配置されたＥＡＧシート５０に含まれるそれぞれの電極ペア５２に印加される電圧が個別に制御される。
　次に、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂとの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃとの間に配置されたＥＡＧシート５０の熱伝導率が小さくなるように制御される（ステップＳ１１）。ステップＳ１１では、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂとの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃとの間に配置されたＥＡＧシート５０の電極ペア５２に印加される電圧が例えば最小（例えば０Ｖ）となるように制御される。
　次に、プラズマ処理チャンバ１０内に処理対象となる基板Ｗが搬入される（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、プラズマ処理チャンバ１０の側壁１０ａに設けられた（図示しない）ゲートバルブが開けられ、基板Ｗが（図示しない）搬送ロボットによってプラズマ処理チャンバ１０内に搬入される。そして、静電チャック１１１１の上面から突出している状態の（図示しない）リフトピンに受け渡される。そして、（図示しない）昇降機構の駆動により（図示しない）リフトピンが降下することで、基板Ｗが静電チャック１１１１の上面に載せられる。（図示しない）昇降機構は、制御部２によって制御される。
　次に、基板Ｗに対する処理が開始される（ステップＳ１３）。ステップＳ１３は、工程ｂ）の一例である。ステップＳ１３では、ガス供給部２０からシャワーヘッド１３を介してプラズマ処理チャンバ１０内に処理ガスが供給される。そして、排気システム４０によって、プラズマ処理チャンバ１０内が予め定められた圧力に調整される。そして、電源３０からプラズマ処理チャンバ１０内にＲＦ電力が供給されることにより、プラズマ処理チャンバ１０内の処理ガスがプラズマ化され、プラズマ処理チャンバ１０内にプラズマが生成される。そして、プラズマ処理チャンバ１０内に生成されたプラズマによって、基板Ｗに対してエッチング等の処理が施される。
　また、プラズマ処理空間１０ｓ内で生成されたプラズマにより、部材１０ｃおよびデポシールド１０ｂが加熱され、部材１０ｃおよびデポシールド１０ｂへのデポの付着が抑制される。ステップＳ１１では、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂとの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃとの間に配置されたＥＡＧシート５０の熱伝導率が小さくなるように制御されている。そのため、プラズマ処理空間１０ｓ内で生成されたプラズマにより、部材１０ｃおよびデポシールド１０ｂが効率よく加熱される。
　次に、プラズマ処理チャンバ１０内の部材の温度が予め定められた第１の温度以上となったか否かが判定される（ステップＳ１４）。プラズマ処理チャンバ１０内の部材は、例えばデポシールド１０ｂおよび部材１０ｃである。プラズマ処理チャンバ１０内の部材の温度が第１の温度未満の場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ステップＳ１６に示される処理が実行される。
　一方、プラズマ処理チャンバ１０内の部材の温度が第１の温度以上となった場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、ＥＡＧシート５０の熱伝導率が大きくなるように、ＥＡＧシート５０の電極ペア５２に印加される電圧が制御される（ステップＳ１５）。ステップＳ１５は、工程ｄ）の一例である。これにより、例えばデポシールド１０ｂおよび部材１０ｃと支持部材１０ｄとの間の熱交換が促進され、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの温度が下がる。これにより、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの過熱を防止することができる。
　次に、プラズマ処理チャンバ１０内の部材の温度が予め定められた第２の温度以下となったか否かが判定される（ステップＳ１６）。第２の温度は、第１の温度より低い温度である。プラズマ処理チャンバ１０内の部材の温度が第２の温度より高い場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、ステップＳ１８に示される処理が実行される。
　一方、プラズマ処理チャンバ１０内の部材の温度が第２の温度以下となった場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、ＥＡＧシート５０の熱伝導率が小さくなるように、ＥＡＧシート５０の電極ペア５２に印加される電圧が制御される（ステップＳ１７）。ステップＳ１７は、工程ｃ）の一例である。これにより、例えばデポシールド１０ｂおよび部材１０ｃと支持部材１０ｄとの間の熱交換が抑制され、プラズマからの入熱によってデポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの温度が上昇する。ステップＳ１４～Ｓ１７の処理により、例えばデポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの温度を、第１の温度と第２の温度の間の温度に保つことができる。
　次に、基板Ｗの処理を終了するか否かが判定される（ステップＳ１８）。基板Ｗの処理を終了しない場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、再びステップＳ１４に示された処理が実行される。
　一方、基板Ｗの処理を終了する場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂとの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃとの間の熱伝導率が大きくなるように制御される（ステップＳ１９）。ステップＳ１９は、工程ｅ）の一例である。ステップＳ１９では、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂとの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃとの間に配置されたＥＡＧシート５０の電極ペア５２に印加される電圧が例えば最大となるように制御される。これにより、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの温度を迅速に下げることができる。
　次に、基板Ｗが搬出される（ステップＳ２０）。ステップＳ２０では、（図示しない）昇降機構の駆動により（図示しない）リフトピンによって基板Ｗが持ち上げられる。そして、（図示しない）ゲートバルブが開けられ、（図示しない）搬送ロボットによって基板Ｗがプラズマ処理チャンバ１０内から搬出される。そして、本フローチャートに示された処理が終了する。
　以上、実施形態について説明した。上記したように、本実施形態における処理装置（プラズマ処理装置１）は、第１の部材（クーリングプレート１０ｆ）と、第２の部材（支持部材１０ｄ）と、第１の部材と第２の部材の間に配置されるＥＡＧ（Electro-Adhesive　Gel）シート（ＥＡＧシート５０）と、制御部（制御部２）とを備える。ＥＡＧシートは、ＥＡＧ層（ＥＲゲル５１）と、２つの電極（電極５２０および電極５２１）を有する複数の電極ペア（電極ペア５２）と、複数の電極ペアが配置される基板（基板５３）とを有する。制御部は、第１の部材と第２の部材との間の熱交換により第１の部材または第２の部材の温度分布が予め定められた温度分布となるように、複数の電極ペアのそれぞれに印加する電圧を互いに独立に制御することにより、複数の電極ペアのそれぞれの近傍のＥＡＧ層の熱伝導率を独立に制御する。これにより、部材の温度分布を精度よく制御することができる。
　また、上記した実施形態において、基板の一方の面に電極ペアおよびＥＡＧ層が配置され、ＥＡＧシートにおけるＥＡＧ層が第１の部材側に配置され、基板が第２の部材側に配置される。これにより、第１の部材とＥＡＧシートとの密着性を向上させることができる。
　また、上記した実施形態において、基板と第２の部材との間には、熱伝導率が大きい導電性及び弾性を有するシートまたは接着剤が配置される。これにより、第２の部材とＥＡＧシートの基板との間の密着性を向上させることができる。
　また、上記した実施形態において、第１の部材の内部には温度制御された伝熱流体が流れ、第１の部材は、ＥＡＧシートを介して第２の部材との間で熱交換を行う。伝熱流体の温度変化によって第１の部材の温度分布に偏りが生じた場合でも、複数の電極ペアのそれぞれに印加する電圧を互いに独立に制御することにより、第２の部材の温度分布の偏りを抑制することができる。
　また、上記した実施形態における処理装置は、内部で生成されたプラズマを用いてウェハ（基板Ｗ）に対して処理を行う処理容器（プラズマ処理チャンバ１０）をさらに備える。第２の部材は、処理容器内のプラズマからの入熱により加熱される。制御部は、処理容器内でプラズマが生成されており、かつ、第２の部材の温度が予め定められた第１の温度以上の場合に、ＥＡＧシートの熱伝導率が大きくなるように電極ペアに印加される電圧を制御する。これにより、第２の部材の過熱を防止することができる。
　また、上記した実施形態において、制御部は、第２の部材の温度が第１の温度よりも低い第２の温度以下になった場合にＥＡＧシートの熱伝導率が小さくなるように電極ペアに印加される電圧を制御する。これにより、第２の部材を加熱するためのヒータを設けなくても、処理容器内で生成されたプラズマにより第２の部材を効率よく加熱することができる。
　また、上記した実施形態において、制御部は、処理容器内でのプラズマの生成が終了した場合に、ＥＡＧシートの熱伝導率が大きくなるように電極ペアに印加される電圧を制御する。これにより、第２の部材の温度を迅速に下げることができる。
　また、上記した実施形態における処理装置は、シャワーヘッド１３をさらに備える。第１の部材および第２の部材は、シャワーヘッド１３の周囲に設けられる。これにより、シャワーヘッド１３の周囲の部材の温度分布を精度よく制御することができる。
　また、上記した実施形態は、処理装置における処理方法である。処理装置は、第１の部材と、第２の部材と、第１の部材と第２の部材の間に配置されるＥＡＧ（Electro-Adhesive　Gel）シートと、内部で生成されたプラズマを用いてウェハに対して処理を行う処理容器と、制御部とを備え、ＥＡＧシートは、ＥＡＧ層と、２つの電極を有する複数の電極ペアと、複数の電極ペアが配置される基板とを有する。処理方法は、制御部が、工程ａ）を実行する。工程ａ）では、第１の部材と第２の部材との間の熱交換により第１の部材または第２の部材の温度分布が予め定められた温度分布となるように、複数の電極ペアのそれぞれに印加する電圧を互いに独立に制御することにより、複数の電極ペアのそれぞれの近傍のＥＡＧ層の熱伝導率を独立に制御する。これにより、部材の温度分布を精度よく制御することができる。
　また、上記した実施形態において、第１の部材の内部には温度制御された伝熱流体が流れ、第２の部材は、ＥＡＧシートを介して第１の部材との間で熱交換を行うと共に、処理容器内のプラズマからの入熱により加熱される。また、制御部は、工程ｂ）および工程ｃ）をさらに実行する。工程ｂ）では、処理容器内でプラズマが生成される。工程ｃ）では、処理容器内でプラズマが生成されている状態で、ＥＡＧシートの熱伝導率が小さくなるように電極ペアに印加される電圧が制御される。これにより、第２の部材を加熱するためのヒータを設けなくても、処理容器内で生成されたプラズマにより第２の部材を効率よく加熱することができる。
　また、上記した実施形態において、制御部は、工程ｄ）をさらに実行する。工程ｄ）では、第２の部材の温度が予め定められた温度に達した場合に、ＥＡＧシートの熱伝導率が大きくなるように電極ペアに印加される電圧が制御される。これにより、第２の部材の過熱を防止することができる。
　また、上記した実施形態において、制御部は、工程ｅ）をさらに実行する。工程ｅ）では、処理容器内でのプラズマの生成が終了した場合に、ＥＡＧシートの熱伝導率が大きくなるように電極ペアに印加される電圧を制御する。これにより、第２の部材の温度を迅速に下げることができる。
［その他］
　なお、本願に開示された技術は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
　例えば、上記した実施形態におけるＥＡＧシート５０は、基板５３の一方の面にＥＲゲル５１および電極ペア５２が配置されるが、開示の技術はこれに限られない。他の例として、例えば図７に示されるように、基板５３の両方の面にＥＲゲル５１および電極ペア５２が配置されてもよい。図７は、ＥＡＧシート５０の構造の他の例を示す断面図である。
　図７に例示されたＥＡＧシート５０は、ＥＲゲル５１ａ、ＥＲゲル５１ｂ、電極ペア５２ａ、電極ペア５２ｂ、および基板５３を有する。電極ペア５２ａは、電極５２０ａおよび電極５２１ａを含む。電極ペア５２ｂは、電極５２０ｂおよび電極５２１ｂを含む。ＥＲゲル５１ａおよび電極ペア５２ａは、基板５３の一方の面側に配置され、ＥＲゲル５１ｂおよび電極ペア５２ｂは、基板５３の他方の面側に配置される。電極ペア５２ａは第１の電極ペアの一例であり、電極ペア５２ｂは第２の電極ペアの一例である。また、ＥＲゲル５１ａは第１のＥＡＧ層の一例であり、ＥＲゲル５１ｂは第２のＥＡＧ層の一例である。
　また、ＥＡＧシート５０は、例えば図８に示されるように、ＥＲゲル５１が２つの基板５３で挟まれた構造であってもよい。図８は、ＥＡＧシート５０の構造の他の例を示す断面図である。図８に例示されたＥＡＧシート５０は、ＥＲゲル５１、電極ペア５２、基板５３ａ、基板５３ｂ、熱伝導シート５４ａ、および熱伝導シート５４ｂを有する。ＥＲゲル５１は、基板５３ａと基板５３ｂとの間に配置される。電極ペア５２は電極５２０および電極５２１を含み、電極５２０は基板５３ａに配置され、電極５２１は基板５３ｂに配置される。図８の例では、電極ペア５２に含まれる一方の電極は、ＥＲゲル５１側の基板５３ａの面に配置され、それぞれの電極ペア５２に含まれる他方の電極は、ＥＲゲル５１側の基板５３ｂの面に配置される。
　部材Ａと基板５３ａとの間には熱伝導シート５４ａが配置され、部材Ｂと基板５３ｂとの間には熱伝導シート５４ｂが配置される。なお、熱伝導シート５４ａおよび熱伝導シート５４ｂに代えて、熱伝導率が高い接着剤が配置されてもよい。基板５３ａは第１の基板の一例であり、基板５３ｂは第２の基板の一例である。
　また、ＥＡＧシート５０において、ＥＲゲル５１の端部には、例えば図９に示されるように低熱伝導部材５５が配置されてもよい。低熱伝導部材５５は、例えば耐熱ゴム（天然ゴムや、合成ゴムのような有機高分子を主成分とするもの）、樹脂（エポキシ樹脂などの高分子化合物からなる部材）、セラミック（アルミナ、ジルコニア）、石英や、ＳＵＳ（Steel　Use　Stainless）材、ハステロイ（登録商標）、チタン、ジルカロイ等によって形成される。ＥＲゲル５１の端部に低熱伝導部材５５が配置されることにより、ＥＲゲル５１がＥＡＧシート５０の外部に漏れ出ることが防止される。また、ＥＲゲル５１がプラズマやガス等に晒されることを防止することができ、ＥＲゲル５１の変質を抑制することができる。
　また、ＥＡＧシート５０と部材１０ｃとの間には、例えば図１０に示されるように、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃを加熱するヒータ６０が設けられてもよい。図１０は、シャワーヘッド１３の外周付近の詳細構造の他の例を示す拡大断面図である。これにより、プラズマ処理チャンバ１０内にプラズマが生成される前に、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの温度を予め定められた温度まで加熱することができる。なお、プラズマ処理チャンバ１０内にプラズマが生成された後は、ヒータ６０への電力供給が停止されてもよい。
　図１１は、処理方法の他の例を示すフローチャートである。図１１に例示された処理は、図１０に例示された構造のプラズマ処理装置１によって実施される。なお、以下に説明する点を除き、図１１において、図６と同じ符号が付された処理は、図６において説明された処理と同様であるため説明を省略する。
　ステップＳ１１において、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂとの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃとの間に配置されたＥＡＧシート５０の熱伝導率が小さくなるように制御された後、ヒータ６０に電力が供給される（ステップＳ３０）。これにより、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの温度を予め定められた温度まで迅速に加熱することができる。
　また、ステップＳ１５において、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂとの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃとの間に配置されたＥＡＧシート５０の熱伝導率が大きくなるように制御された後、ヒータ６０への電力供給が停止される（ステップＳ３１）。これにより、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの温度を迅速に下げることができる。
　また、ステップＳ１７において、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂとの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃとの間に配置されたＥＡＧシート５０の熱伝導率が小さくなるように制御された後、再びヒータ６０に電力が供給される（ステップＳ３２）。これにより、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの温度を迅速に上げることができる。なお、プラズマ処理チャンバ１０内でプラズマが生成されている状態では、プラズマによってデポシールド１０ｂおよび部材１０ｃが加熱される。そのため、ステップＳ３２では、ヒータ６０に電力を供給しなくてもよい。
　また、ステップＳ１９において、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂとの間、および、支持部材１０ｄと部材１０ｃとの間に配置されたＥＡＧシート５０の熱伝導率が大きくなるように制御された後、ヒータ６０への電力供給が停止される（ステップＳ３３）。これにより、デポシールド１０ｂおよび部材１０ｃの温度を迅速に下げることができる。
　また、上記した実施形態では、クーリングプレート１０ｆと支持部材１０ｄとの間、支持部材１０ｄとデポシールド１０ｂとの間、および支持部材１０ｄと部材１０ｃとの間にＥＡＧシート５０が配置されるが、開示の技術はこれに限られない。ＥＡＧシート５０は、熱伝達のある２つの部材の間であれば、静電チャック１１１１と基台１１１０との間、静電チャック１１１１とリングアセンブリ１１２との間など、他の２つの部材の間に配置されてもよい。
　また、上記した実施形態では、プラズマ源の一例として、容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）を用いて処理を行うプラズマ処理装置１を説明したが、プラズマ源はこれに限られない。容量結合型プラズマ以外のプラズマ源としては、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）、マイクロ波励起表面波プラズマ（ＳＷＰ）、電子サイクロトロン共鳴プラズマ（ＥＣＰ）、およびヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ）等が挙げられる。
　なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本願の実施例で言及される熱伝達率は、接触熱伝達率と呼ばれることもある。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
　また、上記の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
　第１の部材と、
　第２の部材と、
　前記第１の部材と前記第２の部材の間に配置されるＥＡＧ（Electro-Adhesive　Gel）シートと、
　制御部と
を備え、
　前記ＥＡＧシートは、
　ＥＡＧ層と、
　２つの電極を有する複数の電極ペアと、
　複数の前記電極ペアが配置される基板と
を有し、
　前記制御部は、
　前記第１の部材と前記第２の部材との間の熱交換により前記第１の部材または前記第２の部材の温度分布が予め定められた温度分布となるように、複数の前記電極ペアのそれぞれに印加する電圧を互いに独立に制御することにより、複数の前記電極ペアのそれぞれの近傍の前記ＥＡＧ層の熱伝導率を独立に制御する処理装置。
（付記２）
　前記基板の一方の面に前記電極ペアおよび前記ＥＡＧ層が配置され、
　前記ＥＡＧシートにおける前記ＥＡＧ層が前記第１の部材側に配置され、前記基板が前記第２の部材側に配置される付記１に記載の処理装置。
（付記３）
　前記基板と前記第２の部材との間には、導電性を有するシートまたは接着剤が配置される付記２に記載の処理装置。
（付記４）
　前記電極ペアは、第１の電極ペアと第２の電極ペアとを含み、
　前記ＥＡＧ層は、第１のＥＡＧ層と第２のＥＡＧ層とを含み、
　前記基板の一方の面に前記第１の電極ペアおよび前記第１のＥＡＧ層が配置され、
　前記基板の他方の面に前記第２の電極ペアおよび前記第２のＥＡＧ層が配置され、
　前記第１のＥＡＧ層が前記第１の部材側に配置され、前記第２のＥＡＧ層が前記第２の部材側に配置される付記１に記載の処理装置。
（付記５）
　前記基板は、第１の基板および第２の基板を含み、
　前記ＥＡＧ層は、前記第１の基板と前記第２の基板の間に配置され、
　それぞれの前記電極ペアに含まれる一方の電極は、前記ＥＡＧ層側の前記第１の基板の面に配置され、
　それぞれの前記電極ペアに含まれる他方の電極は、前記ＥＡＧ層側の前記第２の基板の面に配置される付記１に記載の処理装置。
（付記６）
　前記第１の基板が前記第１の部材側に配置され、
　前記第２の基板が前記第２の部材側に配置され、
　前記第１の基板と前記第１の部材との間、および、前記第２の基板と前記第２の部材との間には、導電性及び弾性を有するシートまたは接着剤が配置される付記５に記載の処理装置。
（付記７）
　前記第１の部材の内部には温度制御された伝熱流体が流れ、
　前記第１の部材は、前記ＥＡＧシートを介して前記第２の部材との間で熱交換を行う付記１から６のいずれか一つに記載の処理装置。
（付記８）
　内部で生成されたプラズマを用いてウェハに対して処理を行う処理容器をさらに備え、
　前記第２の部材は、前記処理容器内のプラズマからの入熱により加熱され、
　前記制御部は、前記処理容器内でプラズマが生成されており、かつ、前記第２の部材の温度が予め定められた第１の温度以上の場合に、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が大きくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する付記７に記載の処理装置。
（付記９）
　前記制御部は、前記第２の部材の温度が前記第１の温度よりの低い第２の温度以下になった場合に、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が小さくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する付記８に記載の処理装置。
（付記１０）
　前記制御部は、前記処理容器内でのプラズマの生成が終了した場合に、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が大きくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する付記８または９に記載の処理装置。
（付記１１）
　前記第２の部材の内部にはヒータが埋め込まれており、
　前記制御部は、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が小さくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する際に、前記ヒータに電力を供給する付記８から１０のいずれか一つに記載の処理装置。
（付記１２）
　シャワーヘッドをさらに備え、
　前記第１の部材および前記第２の部材は、前記シャワーヘッドの周囲に設けられる付記１から１１のいずれか一つに記載の処理装置。
（付記１３）
　第１の部材と、第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材の間に配置されるＥＡＧ（Electro-Adhesive　Gel）シートと、内部で生成されたプラズマを用いてウェハに対して処理を行う処理容器と、制御部とを備え、
　前記ＥＡＧシートは、ＥＡＧ層と、２つの電極を有する複数の電極ペアと、複数の前記電極ペアが配置される基板とを有し、
　前記制御部が、
ａ）前記第１の部材と前記第２の部材との間の熱交換により前記第１の部材または前記第２の部材の温度分布が予め定められた温度分布となるように、複数の前記電極ペアのそれぞれに印加する電圧を互いに独立に制御することにより、複数の前記電極ペアのそれぞれの近傍の前記ＥＡＧ層の熱伝導率を独立に制御する工程
を実行する処理方法。
（付記１４）
　前記第１の部材の内部には温度制御された伝熱流体が流れ、
　前記第２の部材は、前記ＥＡＧシートを介して前記第１の部材との間で熱交換を行うと共に、前記処理容器内のプラズマからの入熱により加熱され、
　前記制御部が、
ｂ）前記処理容器内でプラズマを生成する工程と、
ｃ）前記処理容器内でプラズマが生成されている状態で、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が小さくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する工程と
をさらに実行する付記１３に記載の処理方法。
（付記１５）
　前記制御部が、
ｄ）前記第２の部材の温度が予め定められた温度に達した場合に、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が大きくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する工程
をさらに実行する付記１４に記載の処理方法。
（付記１６）
　前記制御部が、
ｅ）前記処理容器内でのプラズマの生成が終了した場合に、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が大きくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する工程
をさらに実行する付記１４または１５に記載の処理方法。
Ｒ　領域
Ｗ　基板
１　プラズマ処理装置
１０　プラズマ処理チャンバ
１０ａ　側壁
１０ｂ　デポシールド
１０ｃ　部材
１０ｄ　支持部材
１０ｅ　ガス排出口
１０ｆ　クーリングプレート
１０ｇ　流路
１０ｇ１　入口
１０ｇ２　出口
１０ｓ　プラズマ処理空間
１１　基板支持部
１１１　本体部
１１１ａ　中央領域
１１１ｂ　環状領域
１１１０　基台
１１１０ａ　流路
１１１１　静電チャック
１１１１ａ　セラミック部材
１１１１ｂ　静電電極
１１２　リングアセンブリ
１３　シャワーヘッド
１３ａ　ガス供給口
１３ｂ　ガス拡散室
１３ｃ　ガス導入口
２０　ガス供給部
２１　ガスソース
２２　流量制御器
３０　電源
３１　ＲＦ電源
３１ａ　第１のＲＦ生成部
３１ｂ　第２のＲＦ生成部
３２　ＤＣ電源
３２ａ　第１のＤＣ生成部
３２ｂ　第２のＤＣ生成部
４０　排気システム
２　制御部
２ａ　コンピュータ
２ａ１　処理部
２ａ２　記憶部
２ａ３　通信インターフェース
５０　ＥＡＧシート
５１　ＥＲゲル
５２　電極ペア
５２０　電極
５２１　電極
５３　基板
５４　熱伝導シート
５５　低熱伝導部材
６０　ヒータ

Claims (16)

  1. 　第１の部材と、
    　第２の部材と、
    　前記第１の部材と前記第２の部材の間に配置されるＥＡＧ（Electro-Adhesive　Gel）シートと、
    　制御部と
    を備え、
    　前記ＥＡＧシートは、
    　ＥＡＧ層と、
    　２つの電極を有する複数の電極ペアと、
    　複数の前記電極ペアが配置される基板と
    を有し、
    　前記制御部は、
    　前記第１の部材と前記第２の部材との間の熱交換により前記第１の部材または前記第２の部材の温度分布が予め定められた温度分布となるように、複数の前記電極ペアのそれぞれに印加する電圧を互いに独立に制御することにより、複数の前記電極ペアのそれぞれの近傍の前記ＥＡＧ層の熱伝導率を独立に制御する処理装置。
  2. 　前記基板の一方の面に前記電極ペアおよび前記ＥＡＧ層が配置され、
    　前記ＥＡＧシートにおける前記ＥＡＧ層が前記第１の部材側に配置され、前記基板が前記第２の部材側に配置される請求項１に記載の処理装置。
  3. 　前記基板と前記第２の部材との間には、導電性及び弾性を有するシートまたは接着剤が配置される請求項２に記載の処理装置。
  4. 　前記電極ペアは、第１の電極ペアと第２の電極ペアとを含み、
    　前記ＥＡＧ層は、第１のＥＡＧ層と第２のＥＡＧ層とを含み、
    　前記基板の一方の面に前記第１の電極ペアおよび前記第１のＥＡＧ層が配置され、
    　前記基板の他方の面に前記第２の電極ペアおよび前記第２のＥＡＧ層が配置され、
    　前記第１のＥＡＧ層が前記第１の部材側に配置され、前記第２のＥＡＧ層が前記第２の部材側に配置される請求項１に記載の処理装置。
  5. 　前記基板は、第１の基板および第２の基板を含み、
    　前記ＥＡＧ層は、前記第１の基板と前記第２の基板の間に配置され、
    　それぞれの前記電極ペアに含まれる一方の電極は、前記ＥＡＧ層側の前記第１の基板の面に配置され、
    　それぞれの前記電極ペアに含まれる他方の電極は、前記ＥＡＧ層側の前記第２の基板の面に配置される請求項１に記載の処理装置。
  6. 　前記第１の基板が前記第１の部材側に配置され、
    　前記第２の基板が前記第２の部材側に配置され、
    　前記第１の基板と前記第１の部材との間、および、前記第２の基板と前記第２の部材との間には、導電性及び弾性を有するシートまたは接着剤が配置される請求項５に記載の処理装置。
  7. 　前記第１の部材の内部には温度制御された伝熱流体が流れ、
    　前記第１の部材は、前記ＥＡＧシートを介して前記第２の部材との間で熱交換を行う請求項１から６のいずれか一項に記載の処理装置。
  8. 　内部で生成されたプラズマを用いてウェハに対して処理を行う処理容器をさらに備え、
    　前記第２の部材は、前記処理容器内のプラズマからの入熱により加熱され、
    　前記制御部は、前記処理容器内でプラズマが生成されており、かつ、前記第２の部材の温度が予め定められた第１の温度以上の場合に、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が大きくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する請求項７に記載の処理装置。
  9. 　前記制御部は、前記第２の部材の温度が前記第１の温度よりの低い第２の温度以下になった場合に、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が小さくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する請求項８に記載の処理装置。
  10. 　前記制御部は、前記処理容器内でのプラズマの生成が終了した場合に、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が大きくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する請求項８に記載の処理装置。
  11. 　前記第２の部材の内部にはヒータが埋め込まれており、
    　前記制御部は、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が小さくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する際に、前記ヒータに電力を供給する請求項８に記載の処理装置。
  12. 　シャワーヘッドをさらに備え、
    　前記第１の部材および前記第２の部材は、前記シャワーヘッドの周囲に設けられる請求項１に記載の処理装置。
  13. 　第１の部材と、第２の部材と、前記第１の部材と前記第２の部材の間に配置されるＥＡＧ（Electro-Adhesive　Gel）シートと、内部で生成されたプラズマを用いてウェハに対して処理を行う処理容器と、制御部とを備え、
    　前記ＥＡＧシートは、ＥＡＧ層と、２つの電極を有する複数の電極ペアと、複数の前記電極ペアが配置される基板とを有し、
    　前記制御部が、
    ａ）前記第１の部材と前記第２の部材との間の熱交換により前記第１の部材または前記第２の部材の温度分布が予め定められた温度分布となるように、複数の前記電極ペアのそれぞれに印加する電圧を互いに独立に制御することにより、複数の前記電極ペアのそれぞれの近傍の前記ＥＡＧ層の熱伝導率を独立に制御する工程
    を実行する処理方法。
  14. 　前記第１の部材の内部には温度制御された伝熱流体が流れ、
    　前記第２の部材は、前記ＥＡＧシートを介して前記第１の部材との間で熱交換を行うと共に、前記処理容器内のプラズマからの入熱により加熱され、
    　前記制御部が、
    ｂ）前記処理容器内でプラズマを生成する工程と、
    ｃ）前記処理容器内でプラズマが生成されている状態で、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が小さくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する工程と
    をさらに実行する請求項１３に記載の処理方法。
  15. 　前記制御部が、
    ｄ）前記第２の部材の温度が予め定められた温度に達した場合に、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が大きくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する工程
    をさらに実行する請求項１４に記載の処理方法。
  16. 　前記制御部が、
    ｅ）前記処理容器内でのプラズマの生成が終了した場合に、前記ＥＡＧシートの熱伝導率が大きくなるように前記電極ペアに印加される電圧を制御する工程
    をさらに実行する請求項１４または１５に記載の処理方法。
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