[發明專利]基板載置臺的溫度控制系統及其溫度控制方法

有效

• 申請號: 201410328055.5
• 申請日: 2010-10-14
• 公開（公告）號: CN104120409A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 佐佐木康晴;野中龍;長山將之
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: C23C16/46
• 分類號: C23C16/46;G05D23/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本申請是申請號為201010509463.2、申請日為2010年10月14日、發明名稱為基板載置臺的溫度控制系統及其溫度控制方法的申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種基板載置臺的溫度控制系統及其溫度控制方法，該基板載置臺用于載置被實施等離子處理的基板。

背景技術

用于對作為基板的晶圓實施等離子處理的基板處理裝置包括：作為減壓室的腔室，其用于收容該晶圓；簇射頭，其用于向該腔室內導入處理氣體；以及基座(載置臺)，該基座在腔室內與簇射頭相對地配置，其用于載置晶圓并對腔室內施加高頻電力。被導入到腔室內的處理氣體被高頻電力激發而成為等離子體，該等離子體中的陽離子、自由基(radical)被用于晶圓的等離子處理。

在晶圓被實施等離子處理的期間內，晶圓自該等離子體接受熱量而溫度上升。當晶圓的溫度上升時，該晶圓上的自由基的分布改變，而且，晶圓上的化學反應的反應速度發生變化。因而，為了在等離子處理中獲得期望的結果，需要控制晶圓的溫度、更具體地講是控制用于載置晶圓的基座自身的溫度。

于是，在近年來的基板處理裝置中，為了控制基座的溫度而在基座的內部設置電熱式加熱器和制冷劑流路。電熱式加熱器用于加熱基座，在制冷劑流路中流動的制冷劑用于冷卻基座，但是很難準確地控制制冷劑的溫度、流量。另一方面，由于能夠準確地控制電熱式加熱器的發熱量，因此在基板處理裝置中使制冷劑始終在制冷劑流路中流動，依據需要使電熱式加熱器發熱從而能夠準確地調整基座的溫度(例如參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開平7-183276號公報

但是，在上述基板處理裝置中，由于制冷劑始終在制冷劑流路中流動，因此存在如下問題，即、在電熱式加熱器發熱而使基座的溫度上升時，自電熱式加熱器發出的熱量的一部分被在制冷劑流路中流動的制冷劑吸收，從而導致基座的溫度上升、進而晶圓的溫度上升需要時間。另外，由于來自電熱式加熱器的熱量并非全部用于提高基座的溫度，因此存在熱能的損失也很大的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基板載置臺的溫度控制系統及溫度控制方法，該基板載置臺的溫度控制系統及溫度控制方法能夠迅速地使基板的溫度上升、并且能夠降低熱能損失。

為了達到上述目的，第一技術方案提供一種基板載置臺的溫度控制系統，該基板載置臺用于載置被實施規定處理的基板并內置有加熱單元和熱介質流路，其特征在于，該溫度控制系統包括：熱介質供給裝置，其與上述熱介質流路相連接而將第一溫度的第一熱介質供給到上述熱介質流路中；熱介質儲存裝置，其配置在上述熱介質流路與上述熱介質供給裝置之間，用于儲存溫度比上述第一溫度高的第二溫度的第二熱介質；熱介質供給控制裝置，其配置在上述熱介質供給裝置與上述熱介質流路之間、以及上述熱介質儲存裝置與上述熱介質流路之間，該熱介質供給控制裝置進行如下控制：在上述加熱單元發熱時，停止自上述熱介質供給裝置向上述熱介質流路供給上述第一熱介質、且自上述熱介質儲存裝置向上述熱介質流路供給上述第二熱介質。

第二技術方案的基板載置臺的溫度控制系統根據技術方案1所述的基板載置臺的溫度控制系統，其特征在于，上述熱介質流路具有入口和出口，兩個上述熱介質儲存裝置分別配置在上述熱介質流路的入口與上述熱介質供給裝置之間以及上述熱介質流路的出口與上述熱介質供給裝置之間，上述熱介質供給控制裝置進行如下控制：在上述加熱單元發熱時，將上述第二熱介質自一個上述熱介質儲存裝置經由上述熱介質流路供給到另一個上述熱介質儲存裝置中，在上述加熱單元下一次發熱時，將上述第二熱介質自上述另一個熱介質儲存裝置經由上述熱介質流路供給到上述一個熱介質儲存裝置中。

第3技術方案的基板載置臺的溫度控制系統根據技術方案1或2所述的基板載置臺的溫度控制系統，其特征在于，上述熱介質儲存裝置具有用于對上述熱介質儲存裝置所儲存的上述第二熱介質進行加熱的介質加熱單元。

第4技術方案的基板載置臺的溫度控制系統根據技術方案1至3中任意一項所述的基板載置臺的溫度控制系統，其特征在于，上述第二溫度為上述規定處理中的上述基板載置臺的期望溫度以下的溫度。