專利名稱：基板處理裝置和溫度調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有對處理室內(nèi)的構(gòu)成構(gòu)件的表面溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的溫度調(diào)節(jié)部件的基板處理裝置和對該基板處理裝置的處理室內(nèi)構(gòu)成構(gòu)件的表面溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的溫度調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
對以半導(dǎo)體晶圓為首的各種基板實施規(guī)定的處理的基板處理裝置是這樣的裝置 例如，包括能夠進(jìn)行真空排氣的處理室、用于在處理室內(nèi)載置基板的基板載置臺(基座)、 隔著處理空間與基板載置臺相對配置的噴淋頭，利用被施加在基座以及噴淋頭中的任意一個上的高頻電使處理氣體的等離子體產(chǎn)生，利用產(chǎn)生的等離子體對基板實施蝕刻、成膜等等離子體處理。在這樣的基板處理裝置中，基板以及用于載置該基板的基座的溫度控制例如以下述的方式進(jìn)行。即、在基座的內(nèi)部例如設(shè)置沿著圓周方向延伸的環(huán)狀的冷卻介質(zhì)流路，從例如冷卻單元經(jīng)由冷卻介質(zhì)用配管使低溫的冷卻介質(zhì)循環(huán)供給到該冷卻介質(zhì)流路中，被循環(huán)的冷卻介質(zhì)冷卻了的基座經(jīng)由例如靜電吸盤(ESC)冷卻基板，由此，對等離子體的熱量輸入等進(jìn)行處理。另外，最近，提出有一種基板處理裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)，其將在冷卻介質(zhì)流路中循環(huán)的冷卻介質(zhì)利用該冷卻介質(zhì)的氣化熱(下面，稱為“蒸發(fā)潛熱”。)冷卻。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-079539號公報然而，在采用了使冷卻介質(zhì)循環(huán)的溫度調(diào)節(jié)方法的基板處理裝置中，由等離子體等引起的熱量輸入量較大時，必須使冷卻介質(zhì)溫度進(jìn)一步低溫化、并使循環(huán)量增大，不僅需要用于設(shè)置高冷卻能力的溫度調(diào)節(jié)部件的較大的設(shè)置空間，還因為基座內(nèi)部的下部空間有限，因此有時會因基板處理裝置的不同而無法設(shè)置溫度調(diào)節(jié)部件。另外，在包括利用冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)潛熱的冷卻部件的基板處理裝置中，存在需要冷卻部件專用的循環(huán)管線、壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥等、從而裝置結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜這種問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種包括設(shè)置空間較少即可、并且能夠簡化裝置結(jié)構(gòu)的溫度調(diào)節(jié)部件的基板處理裝置以及該基板處理裝置的處理室內(nèi)構(gòu)成構(gòu)件的溫度調(diào)節(jié)方法。為了解決上述問題，本發(fā)明的第1技術(shù)方案的基板處理裝置包括處理室，其用于對基板實施規(guī)定的處理，能夠進(jìn)行真空排氣；潤濕面形成裝置，其用于在上述處理室內(nèi)的構(gòu)成構(gòu)件的溫度調(diào)節(jié)面的背面上形成冷卻介質(zhì)的潤濕面；蒸發(fā)室，其用于將上述潤濕面從周圍的氣氛隔離；壓力調(diào)整裝置，其用于對該蒸發(fā)室內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整，該基板處理裝置的特征在于，利用上述壓力調(diào)整裝置對上述蒸發(fā)室內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整而使形成上述潤濕面的冷卻介質(zhì)蒸發(fā)，利用該冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)潛熱來對上述溫度調(diào)節(jié)面的溫度進(jìn)行控制。本發(fā)明的第2技術(shù)方案的基板處理裝置的特征在于，在第1技術(shù)方案的基板處理
4裝置中，在上述構(gòu)成構(gòu)件的表面上的多個位置存在上述溫度調(diào)節(jié)面，并且針對每個上述溫度調(diào)節(jié)面設(shè)置有上述潤濕面形成裝置、蒸發(fā)室以及壓力調(diào)整裝置。本發(fā)明的第3技術(shù)方案的基板處理裝置的特征在于，在第1技術(shù)方案或者第2技術(shù)方案的基板處理裝置中，上述壓力調(diào)整裝置將上述蒸發(fā)室內(nèi)的壓力調(diào)整成比上述冷卻介質(zhì)的飽和蒸汽壓低的壓力。本發(fā)明的第4技術(shù)方案的基板處理裝置的特征在于，在第1技術(shù)方案至第3技術(shù)方案中的任意一項所述的基板處理裝置中，在上述蒸發(fā)室上連接有將上述冷卻介質(zhì)蒸發(fā)而成的蒸汽排出到蒸發(fā)室外的蒸汽排出流路。本發(fā)明的第5技術(shù)方案的基板處理裝置的特征在于，在第1技術(shù)方案至第4技術(shù)方案中的任意一項所述的基板處理裝置中，上述潤濕面形成裝置是將上述冷卻介質(zhì)吹到上述溫度調(diào)節(jié)面的背面上而形成上述潤濕面的冷卻介質(zhì)吹附裝置。本發(fā)明的第6技術(shù)方案的基板處理裝置的特征在于，在第1技術(shù)方案至第4技術(shù)方案中的任意一項所述的基板處理裝置中，上述潤濕面形成裝置具有冷卻介質(zhì)槽，該冷卻介質(zhì)槽使上述溫度調(diào)節(jié)面的背面的至少一部分浸漬到上述冷卻介質(zhì)中，上述潤濕面形成裝置利用上述冷卻介質(zhì)的表面張力將該冷卻介質(zhì)供給到上述溫度調(diào)節(jié)面的背面上而形成上述潤濕面。本發(fā)明的第7技術(shù)方案的基板處理裝置的特征在于，在第1技術(shù)方案至第4技術(shù)方案中的任意一項所述的基板處理裝置中，上述潤濕面形成裝置是將上述冷卻介質(zhì)噴射到上述溫度調(diào)節(jié)面的背面上而形成上述潤濕面的噴淋裝置。本發(fā)明的第8技術(shù)方案的基板處理裝置的特征在于，在第1技術(shù)方案至第4技術(shù)方案中的任意一項所述的基板處理裝置中，上述潤濕面形成裝置是這樣的裝置具有設(shè)在上述溫度調(diào)節(jié)面的背面上的多孔質(zhì)膜，并且經(jīng)由該多孔質(zhì)膜將上述冷卻介質(zhì)供給到上述溫度調(diào)節(jié)面的背面上而形成上述潤濕面。本發(fā)明的第9技術(shù)方案的基板處理裝置的特征在于，在第1技術(shù)方案至第8技術(shù)方案中的任意一項所述的基板處理裝置中，上述處理室內(nèi)的構(gòu)成構(gòu)件是用于載置上述基板的基板載置臺或者以隔著處理空間與該基板載置臺相對的方式設(shè)置的噴淋頭。本發(fā)明的第10技術(shù)方案的基板處理裝置的特征在于，在第1技術(shù)方案至第9技術(shù)方案中的任意一項所述的基板處理裝置中，上述冷卻介質(zhì)是水。為了解決上述問題，本發(fā)明的第11技術(shù)方案的溫度調(diào)節(jié)方法的特征在于，其包括潤濕面形成步驟，在具有對基板實施規(guī)定的處理的、能夠進(jìn)行真空排氣的處理室的基板處理裝置中，將冷卻介質(zhì)供給到該基板處理裝置的上述處理室內(nèi)的構(gòu)成構(gòu)件的溫度調(diào)節(jié)面的背面上而形成該冷卻介質(zhì)的潤濕面；減壓步驟，其通過對用于將上述潤濕面從周圍的氣氛隔離的蒸發(fā)室內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整而使形成上述潤濕面的冷卻介質(zhì)蒸發(fā)，利用該冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)潛熱對上述溫度調(diào)節(jié)面的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明的第12技術(shù)方案的溫度調(diào)節(jié)方法的特征在于，在第11技術(shù)方案的溫度調(diào)節(jié)方法中，根據(jù)在上述潤濕面形成步驟中的上述冷卻介質(zhì)的供給量及/或上述蒸發(fā)室內(nèi)的壓力對上述溫度調(diào)節(jié)面的溫度進(jìn)行控制。本發(fā)明的第13技術(shù)方案的溫度調(diào)節(jié)方法的特征在于，在第12技術(shù)方案的溫度調(diào)節(jié)方法中，在將上述蒸發(fā)室內(nèi)的壓力設(shè)定成上述冷卻介質(zhì)的飽和蒸汽壓以下之后，通過對供給到上述潤濕面上的上述冷卻介質(zhì)的供給量進(jìn)行調(diào)整而對上述溫度調(diào)節(jié)面的溫度進(jìn)行控制。采用本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置空間較少、并且簡化了裝置結(jié)構(gòu)的溫度調(diào)節(jié)部件，由此，能夠高效地將處理室內(nèi)的構(gòu)成構(gòu)件的溫度調(diào)節(jié)面的溫度調(diào)節(jié)到任意的溫度。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的主要部分的剖視圖及其局部放大圖。圖2是表示本實施方式的蒸發(fā)室內(nèi)的壓力與溫度調(diào)節(jié)面的溫度之間的關(guān)系的圖。圖3是表示本實施方式的處理熱量與向溫度調(diào)整部件供給冷卻介質(zhì)的供給量之間的關(guān)系的圖。圖4是表示本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的第1變形例的主要部分的剖視圖及其局部放大圖。圖5是表示本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的第1變形例的處理熱量與向槽供給水的供給量之間的關(guān)系的圖。圖6是表示本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的第2變形例的主要部分的剖視圖及其局部放大圖。圖7是表示本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的第3變形例的主要部分的剖視圖及其局部放大圖。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式。圖1是表示本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的主要部分的剖視圖及其局部放大圖。在圖1中，該基板處理裝置10具有處理室(腔室)11，該處理室11對基板實施蝕刻、成膜等規(guī)定的等離子體處理，能夠進(jìn)行真空排氣。在腔室11內(nèi)的下部中央部設(shè)有基板載置臺(基座)12?；?2在其上部表面1 上載置基板?；?2經(jīng)由第1匹配器(省略圖示)連接有第1高頻電源13，第1高頻電源13將比較低的頻率、例如2MHz的偏壓用的高頻電施加在基座12上?；?2作為下部電極而發(fā)揮作用。在隔著處理空間S與基座12相對的頂部部分配置有噴淋頭14。噴淋頭14經(jīng)由第2匹配器(省略圖示)連接有第2高頻電源15，第2高頻電源15將比較高的頻率、例如 60MHz的等離子體生成用的高頻電施加在噴淋頭14上。噴淋頭14作為上部電極而發(fā)揮作用。在基板處理裝置10中，作為腔室內(nèi)構(gòu)成構(gòu)件的基座12的上部表面12a為溫度調(diào)節(jié)面。即、在腔室11內(nèi)，對省略圖示的基板實施規(guī)定的等離子體處理時，基板被來自等離子體的熱量輸入加熱到例如300°c以上。等離子體蝕刻時的基板的最佳處理溫度為例如40°C 左右。因而，為了將基板溫度冷卻到最佳處理溫度，基座12的上部表面1 是需要利用溫度調(diào)節(jié)部件進(jìn)行冷卻的溫度調(diào)節(jié)面。在此，所謂的溫度調(diào)節(jié)面是指根據(jù)基板的處理目的需要將表面溫度調(diào)節(jié)到任意的溫度的腔室內(nèi)構(gòu)成構(gòu)件的表面。另外，所謂的腔室內(nèi)構(gòu)成構(gòu)件是指也包括腔室11的內(nèi)壁構(gòu)成構(gòu)件的廣義的概念。對溫度調(diào)節(jié)面的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的溫度調(diào)節(jié)裝置主要包括多個噴水裝置16，其用于在基座12的作為與上部表面(下面，稱為“基座的表面”。)1 最近的面的背面(下面， 稱為“基座的背面”。)12b上形成冷卻介質(zhì)、例如水的潤濕面；蒸發(fā)室17，其用于將形成在基座12的背面12b上的潤濕面從周圍的氣氛隔離；壓力計20，其用于對蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力進(jìn)行監(jiān)視；壓力調(diào)整裝置，其用于對蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整。壓力調(diào)整裝置包括連接于蒸發(fā)室17的排氣管18、連接于該排氣管18的排氣泵(省略圖示)、對蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力進(jìn)行控制的APC閥19。在這樣的結(jié)構(gòu)的基板處理裝置10中，作為溫度調(diào)節(jié)面的基座12的表面12a的溫度被以下面的方式調(diào)節(jié)。S卩、首先，從存儲水的貯水罐經(jīng)由水供給配管(都省略圖示)將作為冷卻介質(zhì)的水供給到噴水裝置16，如圖1的局部放大圖I所示，從該噴水裝置16朝向上方噴水，在基座 12的背面12b上形成冷卻介質(zhì)、即水的潤濕面。此時，使水的噴射量為例如在基座12的整個背面12b上形成均等的水的薄膜那樣的程度。另外，此時，蒸發(fā)室17內(nèi)被排氣泵減壓，蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力被APC閥19調(diào)整成比水的飽和蒸汽壓略低。通過將蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力調(diào)整成比水的飽和蒸氣壓略低的壓力，形成在基座12的背面12b上的潤濕面的水變成水蒸汽而蒸發(fā)，此時，與水的蒸發(fā)潛熱相當(dāng)?shù)臒崃勘晃?，基?2的背面12b以及作為溫度調(diào)節(jié)面的基座12的表面1 被冷卻到規(guī)定溫度?；逄幚硌b置10所具有的控制部(省略圖示)的CPU按照與溫度調(diào)節(jié)處理相對應(yīng)的程序來對基板處理裝置10的各構(gòu)成構(gòu)件的動作進(jìn)行控制。采用本實施方式，在作為溫度調(diào)節(jié)面的基座12的表面12a的背面12b上形成作為冷卻介質(zhì)的水的潤濕面，對將該潤濕面從周圍的氣氛隔離的蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整而使形成潤濕面的水蒸發(fā)，利用水的蒸發(fā)潛熱來對基座12的背面12b乃至基座12的表面 12a進(jìn)行冷卻，因此，與使冷卻介質(zhì)循環(huán)的以往的溫度調(diào)節(jié)裝置相比，能夠簡化裝置結(jié)構(gòu)，從而減少設(shè)置空間。S卩、采用本實施方式，需要作為冷卻介質(zhì)的水的供給配管，但因為將供給了的水形成為水蒸汽并經(jīng)由排氣管18排出到蒸發(fā)室外，所以不需要排水用配管。另外，也不需要以往所需要的冷卻裝置的溫度控制裝置以及制冷劑配管的絕熱結(jié)構(gòu)。因而，能夠廣泛地應(yīng)用于從設(shè)置空間少的小基板處理裝置到需要對大面積構(gòu)成構(gòu)件的表面溫度進(jìn)行調(diào)整的大型基板處理裝置。尤其最適合于難以確保冷卻介質(zhì)的循環(huán)流路的基板處理裝置。在本實施方式中，根據(jù)向噴水裝置16供給水的供給量與蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力對溫度調(diào)節(jié)面、即基座12的表面12a的溫度進(jìn)行控制。因為水的蒸發(fā)潛熱幾乎不會由于壓力而變化，所以優(yōu)選將蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力作為主控制條件，將向噴水裝置16的供給水的供給量作為副控制條件。S卩、求得基座12的表面12a的溫度變成所希望的溫度那樣的水的飽和蒸汽壓，將蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力維持成該飽和蒸汽壓，相對于等離子體的熱量輸入等伴隨比較小的變動的熱量輸入，通過對水的供給量進(jìn)行調(diào)整來進(jìn)行應(yīng)對，由此，優(yōu)選以盡量維持成飽和蒸汽壓的方式進(jìn)行控制。另外，相對于急速的熱量輸入，優(yōu)選通過使蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力急速下降，并由此使水的蒸發(fā)量增大來進(jìn)行應(yīng)對。在本實施方式中，在利用溫度調(diào)節(jié)部件對基座12的來自等離子體的熱量輸入進(jìn)行處理、回收的情況下，將水的蒸發(fā)潛熱設(shè)為例如2257 (kj/kg)、將來自等離子體的熱量輸入設(shè)為A(kJ/sec)時，以A/2257 (kg/sec)的水蒸發(fā)的方式進(jìn)行控制，由此，能夠?qū)碜缘入x子體的熱量輸入進(jìn)行回收、處理。在本實施方式中，作為冷卻介質(zhì)使用常溫的水，能夠在例如0°C 80°C的范圍內(nèi)對溫度調(diào)節(jié)面、即基座12的表面12a的溫度進(jìn)行調(diào)整。圖2是表示本實施方式的蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力與基座12的表面12a的溫度之間的關(guān)系的曲線圖。在圖2中可知，以基座12的表面12a的溫度在蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力為500001 時為80°C方式進(jìn)行調(diào)整，在此狀態(tài)下，使蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力下降到1230 時，基座12的表面 12a的溫度變成10°C左右，將蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力下降到6101 時，基座12的表面12a的溫度變成0°C左右。另外，通過選定各條件，基座12的表面12a的溫度能夠冷卻到例如-10°C 左右。在此情況下，因為水的供給流路有可能凍結(jié)，所以優(yōu)選將凍結(jié)防止用的加熱器設(shè)在水的供給流路上。在本實施方式中，能夠處理的熱量按照供給到噴水裝置16的水的流量、換言之水的蒸發(fā)量而變化。圖3是表示向本實施方式的噴水裝置16供給水的供給流量與處理熱量之間的關(guān)系的曲線圖。另外，圖3是表示蒸發(fā)室17內(nèi)的壓力為5000 的情況下的水供給流量與處理熱量之間的關(guān)系的曲線圖，由圖3可知處理熱量與水的流量(水的蒸發(fā)量)成正比例地增大。在本實施方式中，也能夠局部地對基座12的表面溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。即、能夠?qū)⒒?12的表面1 的中央部與周邊部調(diào)整成不同的溫度。在此情況下，在基座的與基座12的表面12a的中央部相對應(yīng)的背面12b的部分、基座12的與基座12的表面12a的周邊部相對應(yīng)的背面12b的部分上分別設(shè)置作為潤濕面形成裝置的、例如噴水裝置16、蒸發(fā)室17以及壓力調(diào)整裝置18、19，分別相互獨立地進(jìn)行控制而局部地對基座12的表面12a的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。溫度調(diào)節(jié)面、即規(guī)定的部分不僅可以是一個位置，也可以是兩個位置或者兩個位置以上，針對每個溫度調(diào)節(jié)部分設(shè)置潤濕面形成裝置、壓力調(diào)整裝置。另外，在本實施方式中，也能夠通過在溫度調(diào)節(jié)面內(nèi)改變來自噴水裝置的噴水時間而對基座12的表面溫度分布進(jìn)行調(diào)整。在本實施方式中，作為腔室內(nèi)構(gòu)成構(gòu)件，除了基座12之外，可以列舉出以噴淋頭 14、省略圖示的沉積屏蔽件(exposition shield)、聚焦環(huán)、屏蔽環(huán)為首的各種構(gòu)件，上述的構(gòu)件的表面能夠作為溫度調(diào)節(jié)面。在本實施方式中，在溫度調(diào)節(jié)面、即基座12的表面12a的背面12b上形成了水的潤濕面，但由于構(gòu)成構(gòu)件的不同，可以想到難以在背面上形成潤濕面的情況。在此情況下， 作為與溫度調(diào)節(jié)面最近的面，例如，也可以在與溫度調(diào)節(jié)面的背面鄰接的側(cè)面等上形成水的潤濕面。在本實施方式中，使用了最適合作為冷卻介質(zhì)的水，除了水之外，能夠使用甲醇、氨等具有較大的蒸發(fā)潛熱的液體。接著，說明本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的變形例。圖4是表示本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的第1變形例的主要部分的剖視圖及其局部放大圖。在圖4中，該基板處理裝置是這樣的裝置使基座22的與表面2 相反的一側(cè)的背面22b為形成有多個凸?fàn)畈康陌纪姑?，設(shè)置將該凹凸面從周圍的氣氛隔離的蒸發(fā)室24、 被配置在該蒸發(fā)室M內(nèi)的水槽23，使基座22的背面22b的凸?fàn)畈康囊徊糠纸n到該水槽 23中，如圖4的局部放大圖IV所示，利用表面張力將水作為冷卻介質(zhì)供給到基座22的背面 22b上而形成潤濕面。另外，與上述實施方式同樣，利用形成潤濕面的水蒸發(fā)時的蒸發(fā)潛熱對基座22的表面2 進(jìn)行冷卻。在本實施方式的第1變形例中，也與上述實施方式同樣，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置空間較少、 并且簡化了裝置結(jié)構(gòu)的溫度調(diào)節(jié)裝置，由此，能夠高效地將溫度調(diào)節(jié)面的溫度調(diào)節(jié)到任意的溫度。另外，在本實施方式的第1變形例中，能夠通過在溫度調(diào)節(jié)面內(nèi)改變凹凸面的疏密程度而對基座22的表面溫度分布進(jìn)行調(diào)整。下面，說明使用了本實施方式的第1變形例的實驗例。使用圖4的基板處理裝置，在存在來自基座22的表面22a的熱量輸入的情況下 (省略圖示)，對利用水的蒸發(fā)潛熱將基座22的表面22a的溫度保持成25°C所需要的供給到水槽23中的水的供給量進(jìn)行調(diào)查時，向基座22的表面2 輸入的熱量的輸入量與向水槽23供給的水供給量之間顯示了良好的相關(guān)關(guān)系。圖5是表示腔室內(nèi)壓力為6701 時的向基座22的表面2 輸入的熱量的輸入量與向水槽23供給的水的供給量之間的關(guān)系的圖。在圖5中，隨著熱量輸入量增大，需要向水槽23供給的水的供給量依次增大。在這樣的基板處理裝置中，如果向基座22的表面2 輸入的熱量的輸入量沒有變動，并且被供給到水槽23中的水的供給量也保持成恒定，則能夠?qū)⒒?2的表面22a的溫度半永久地持續(xù)保持成25 °C。接著，說明本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的其他的變形例。圖6是表示本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的第2變形例的主要部分的剖視圖及其局部放大圖。在圖6中，該基板處理裝置是這樣的裝置在包圍基座32的背面32b的蒸發(fā)室34 內(nèi)配置多個噴淋裝置33，如圖6的局部放大圖VI所示，利用該噴淋裝置33在基座32的背面32b上形成水的潤濕面，通過對蒸發(fā)室34內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整而使形成潤濕面的作為冷卻介質(zhì)的水蒸發(fā)。在本實施方式的第2變形例中，也與上述實施方式同樣，能夠利用設(shè)置空間較少， 并且簡化了裝置結(jié)構(gòu)的溫度調(diào)節(jié)裝置高效地對溫度調(diào)節(jié)面的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。接著，說明本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的其他的變形例。圖7是表示本發(fā)明的實施方式的基板處理裝置的第3變形例的主要部分的剖視圖及其局部放大圖。在圖7中，該基板處理裝置是這樣的裝置將多孔的多孔質(zhì)層43以與基座42的背面42b抵接的方式配置在基座42的背面42b上，從省略圖示的水供給源將作為冷卻介質(zhì)的水供給到該多孔質(zhì)層43中而使水從多孔質(zhì)層43的靠蒸發(fā)室44側(cè)的表面滲出，由此，在多孔質(zhì)層43的表面上形成水的潤濕面。另外，與上述實施方式同樣，利用壓力調(diào)整裝置(省略圖示)對蒸發(fā)室44內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整，由此，形成潤濕面的水蒸發(fā)，利用蒸發(fā)潛熱對基座42的表面4 的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在本實施方式的第3變形例中，也與上述實施方式同樣，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置空間較少、 并且簡化了裝置結(jié)構(gòu)的溫度調(diào)節(jié)裝置，由此，能夠高效地對溫度調(diào)節(jié)面的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，在所有的本發(fā)明的實施方式中，對于伴隨基板被大口徑化時的冷卻介質(zhì)流路長度的增加而產(chǎn)生的冷卻介質(zhì)入口與冷卻介質(zhì)出口的溫度梯度，也同樣能夠只通過形成潤濕面而簡單地抑制。
權(quán)利要求
1.一種基板處理裝置，其包括處理室，其用于對基板實施規(guī)定的處理，能夠進(jìn)行真空排氣；潤濕面形成裝置，其用于在上述處理室內(nèi)的構(gòu)成構(gòu)件的溫度調(diào)節(jié)面的背面上形成冷卻介質(zhì)的潤濕面；蒸發(fā)室，其用于將上述潤濕面從周圍的氣氛隔離；壓力調(diào)整裝置，其用于對該蒸發(fā)室內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整，該基板處理裝置的特征在于，利用上述壓力調(diào)整裝置對上述蒸發(fā)室內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整而使形成上述潤濕面的冷卻介質(zhì)蒸發(fā)，利用該冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)潛熱來對上述溫度調(diào)節(jié)面的溫度進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，在上述構(gòu)成構(gòu)件的表面上的多個位置存在上述溫度調(diào)節(jié)面，并且針對每個上述溫度調(diào)節(jié)面設(shè)置有上述潤濕面形成裝置、上述蒸發(fā)室以及上述壓力調(diào)整裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，上述壓力調(diào)整裝置將上述蒸發(fā)室內(nèi)的壓力調(diào)整成比上述冷卻介質(zhì)的飽和蒸汽壓低的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，在上述蒸發(fā)室上連接有將上述冷卻介質(zhì)蒸發(fā)而成的蒸汽排出到上述蒸發(fā)室外的蒸汽排出流路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，上述潤濕面形成裝置是將上述冷卻介質(zhì)吹到上述溫度調(diào)節(jié)面的背面上而形成上述潤濕面的冷卻介質(zhì)吹附裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，上述潤濕面形成裝置具有冷卻介質(zhì)槽，該冷卻介質(zhì)槽使上述溫度調(diào)節(jié)面的背面的至少一部分浸漬到上述冷卻介質(zhì)中，上述潤濕面形成裝置利用上述冷卻介質(zhì)的表面張力將該冷卻介質(zhì)供給到上述溫度調(diào)節(jié)面的背面上而形成上述潤濕面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，上述潤濕面形成裝置是將上述冷卻介質(zhì)噴射到上述溫度調(diào)節(jié)面的背面上而形成上述潤濕面的噴淋裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，上述潤濕面形成裝置是這樣的裝置具有設(shè)在上述溫度調(diào)節(jié)面的背面上的多孔質(zhì)膜， 并且經(jīng)由該多孔質(zhì)膜將上述冷卻介質(zhì)供給到上述溫度調(diào)節(jié)面的背面上而形成上述潤濕面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，上述處理室內(nèi)的構(gòu)成構(gòu)件是用于載置上述基板的基板載置臺或者以隔著處理空間與該基板載置臺相對的方式設(shè)置的噴淋頭。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，上述冷卻介質(zhì)是水。
11.一種溫度調(diào)節(jié)方法，其特征在于，其包括潤濕面形成步驟，在具有對基板實施規(guī)定的處理的、能夠進(jìn)行真空排氣的處理室的基板處理裝置中，將冷卻介質(zhì)供給到該基板處理裝置的上述處理室內(nèi)的構(gòu)成構(gòu)件的溫度調(diào)節(jié)面的背面上而形成該冷卻介質(zhì)的潤濕面；減壓步驟，通過對將上述潤濕面從周圍的氣氛隔離的蒸發(fā)室內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整而使形成上述潤濕面的冷卻介質(zhì)蒸發(fā)，利用該冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)潛熱來對上述溫度調(diào)節(jié)面的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的溫度調(diào)節(jié)方法，其特征在于，根據(jù)在上述潤濕面形成步驟中的上述冷卻介質(zhì)的供給量及/或上述蒸發(fā)室內(nèi)的壓力對上述溫度調(diào)節(jié)面的溫度進(jìn)行控制。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的溫度調(diào)節(jié)方法，其特征在于，在將上述蒸發(fā)室內(nèi)的壓力設(shè)定成上述冷卻介質(zhì)的飽和蒸汽壓以下之后，通過對上述冷卻介質(zhì)的供給到上述潤濕面上的供給量進(jìn)行調(diào)整而對上述溫度調(diào)節(jié)面的溫度進(jìn)行控制。
全文摘要
本發(fā)明提供基板處理裝置和溫度調(diào)節(jié)方法?；逄幚硌b置包括設(shè)置空間較少、能夠簡化裝置結(jié)構(gòu)的溫度調(diào)節(jié)部件。其包括對基板實施等離子體處理的腔室(11)、在腔室內(nèi)用于載置基板的基座(12)、以隔著處理空間(S)與基座相對的方式設(shè)置的噴淋頭(14)、對處理空間施加高頻電而使等離子體產(chǎn)生的高頻電源(15)、在作為溫度調(diào)節(jié)面的基座的表面(12a)的背面(12b)上形成水的潤濕面的噴水裝置(16)、將水的潤濕面從周圍的氣氛隔離的蒸發(fā)室(17)、對蒸發(fā)室內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整的壓力調(diào)整裝置(18、19)，其中，利用壓力調(diào)整裝置對蒸發(fā)室內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整而使形成潤濕面的水蒸發(fā)，利用水的蒸發(fā)潛熱對基座的表面的溫度進(jìn)行控制。
文檔編號H01L21/00GK102376530SQ20111023989
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者佐佐木康晴, 松崎和愛, 菊池英一郎 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社