[發明專利]等離子體處理裝置、電極溫度調整裝置、電極溫度調整方法

有效

• 申請號: 200810098651.3
• 申請日: 2008-06-05
• 公開（公告）號: CN101320675A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 古屋正男
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/3065;H01J37/32;H05H1/46;C23C16/509;C23C16/46;C23F4/00;G05D23/19
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉春成

1.一種等離子體處理裝置，其特征在于，包括：

收納作為處理的對象的基板并能夠進行真空排氣的處理室；

配置在所述處理室內的第一電極；

與所述第一電極相對配置并支承所述基板的第二電極；

向所述第一電極施加第一高頻電力的第一高頻電力電源；

向所述第二電極施加頻率比所述第一高頻電力低的第二高頻電力的第二高頻電力電源；

向所述第一電極施加直流電壓的直流電源；

向所述處理室內供給規定的處理氣體的處理氣體供給單元；

通過使被調整至規定的溫度的熱介質在形成于所述第一電極的循環通路中循環，對所述第一電極的溫度進行調整的溫度調整裝置；和

控制部，其在對所述基板進行處理之前，至少根據準備向所述各電極施加的各高頻電力和準備向所述第一電極施加的直流電壓，計算出用于將所述第一電極的溫度調整至規定的設定溫度所必需的所述熱介質的目標溫度，在對所述基板進行處理時，進行根據所述目標溫度調整所述熱介質的溫度的控制。

所述熱介質的目標溫度根據用于求取所述第一電極的規定的設定溫度與所述熱介質的目標溫度的溫度差而預先決定的運算式計算得出，

所述運算式包含基于所述第一高頻電力的項、基于所述第二高頻電力的項、和基于所述直流電壓的項，

基于所述直流電壓的項由所述直流電壓與所述第二高頻電力相乘的項構成。

2.如權利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于：

將所述第一電極的規定的設定溫度與所述熱介質的目標溫度的溫度差設為ΔT時，所述運算式以ΔT＝k(a·A+b·B+c·HV·B)·D/C表示，其中，k：從電力向溫度的換算系數，A：所述第一高頻電力，B：所述第二高頻電力，HV：所述直流電壓，C：每一塊所述基板的處理時間，D：處理時間C中的高頻電力的施加時間，a：A項的系數，b：B項的系數，c：HV·B項的系數。

3.如權利要求1或2所述的等離子體處理裝置，其特征在于：

所述溫度調整裝置包括：

通過所述第一電極的內部，使所述熱介質相對于所述第一電極循環的循環通路；

在所述循環通路中，對已通過所述電極的所述熱介質，利用液體致冷劑的顯熱進行熱交換的第一熱交換器；

在所述循環通路中，對已通過所述第一熱交換器的所述熱介質，利用致冷劑的潛熱進行熱交換的第二熱交換器；和

在所述循環通路中，對供給所述電極的內部的熱介質進行加熱的加熱器。

4.如權利要求1或2所述的等離子體處理裝置，其特征在于：

所述第一電極為上部電極，所述第二電極為下部電極。

5.一種電極溫度調整裝置，其對下述等離子體處理裝置的第一電極的溫度進行調整，該等離子體處理裝置在處理室內配置有相互相對的第一電極和第二電極，向所述第一電極施加第一高頻電力和直流電壓，并向所述第二電極施加頻率比第一高頻電力低的第二高頻電力，對載置在所述第二電極上的基板進行規定的處理，所述電極溫度調整裝置的特征在于，包括：

通過所述第一電極的內部，使所述熱介質相對于所述第一電極循環的循環通路；

對所述熱介質的溫度進行調整的熱介質溫度調整器；和

控制部，其在對所述基板進行處理之前，至少根據準備向所述各電極施加的高頻電力和準備向所述第一電極施加的直流電壓，計算出用于將所述第一電極的溫度調整至規定的設定溫度所必需的所述熱介質的目標溫度，在對所述基板進行處理時，進行根據所述目標溫度調整所述熱介質的溫度的控制。

所述熱介質的目標溫度根據用于求取所述第一電極的規定的設定溫度與所述熱介質的目標溫度的溫度差而預先決定的運算式計算得出，

將所述第一電極的規定的設定溫度與所述熱介質的目標溫度的溫度差設為ΔT時，所述運算式以ΔT＝k(a·A+b·B+c·HV·B)·D/C表示，其中，k：從電力向溫度的換算系數，A：所述第一高頻電力，B：所述第二高頻電力，HV：所述直流電壓，C：每一塊所述基板的處理時間，D：處理時間C中的高頻電力的施加時間，a：A項的系數，b：B項的系數，c：HV·B項的系數。