(57)【要約】      （修正有）【課題】被処理体を載置する載置台の温度を好適に上昇させる技術を提供する。【解決手段】温調システムＣＳは、載置台ＰＤ、検出装置ＴＤ、制御部Ｃｎｔ、供給ラインＳＬ、排出ラインＤＬｄ、気体ラインＡＬ１、気体ラインＡＬ２、凝縮装置ＣＤ、圧縮器ＣＭを備える。載置台は、熱交換部ＨＥ、ヒータＨＴを備える。凝縮装置は、凝縮器ＣＤａ、膨張弁ＥＶ１（膨張弁）、分流弁ＥＶ２（分流弁）を備える。制御部は、膨張弁を開とし分流弁を閉としつつ載置台が第１温度となるように膨張弁の開度を調節している状況において、載置台の温度を昇温させる場合、載置台に入熱すると共に、分流弁を開としつつ載置台の温度が第１温度より高い第２温度に至るように分流弁の開度を調節する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体が載置される載置台の温度を調節する温調システムであって、
前記載置台内に設けられ、冷媒による熱交換を行う熱交換部と、
前記熱交換部から排出された前記冷媒を圧縮する圧縮器と、
前記圧縮器によって圧縮された前記冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器の出力端と前記熱交換部の入力端との間に設けられ前記冷媒を前記熱交換部に送る供給ラインと、
前記供給ラインに設けられた膨張弁と、
前記圧縮器の出力端と、前記膨張弁の出力端との間に設けられた気体ラインと、
前記気体ラインに設けられた分流弁と、
前記載置台の温度を検出する検出装置と、
前記検出装置によって検出された前記載置台の温度に基づいて、該載置台への入熱と、前記膨張弁および前記分流弁のそれぞれの開度とを調節する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記膨張弁を開とし前記分流弁を閉としつつ前記載置台が第１温度となるように該膨張弁の開度を調節している状況において前記載置台の温度を昇温させる場合に、該載置台に入熱すると共に、該分流弁を開としつつ該載置台の温度が該第１温度より高い第２温度に至るように該分流弁の開度を調節する、
温調システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記載置台の温度が前記第２温度に至ると、該載置台への入熱を終了すると共に、前記分流弁を閉とする、
請求項１に記載の温調システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記分流弁の開度の調節によって、前記載置台の温度が前記第２温度に至るまでの時間を調節する、
請求項１または２に記載の温調システム。
【請求項４】
前記載置台は、プラズマ処理装置の処理容器内に設けられている、
請求項１〜３の何れか一項に記載の温調システム。
【請求項５】
前記載置台への入熱は、プラズマによって行われる、
請求項４に記載の温調システム。
【請求項６】
前記載置台は、ヒータを備え、
前記載置台への入熱は、前記ヒータによって行われる、
請求項１〜５の何れか一項に記載の温調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、温調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置においてウエハ等の被処理体に対しに対しプラズマ処理等によって成膜およびエッチング等の加工を行う場合、加工時に被処理体の温度を調節する必要がある。例えば、特許文献１および特許文献２には、熱制御方法及びそのシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５０１９２７号公報
【特許文献２】特表２０１１−５０１０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、被処理体を載置する載置台の温度を好適に上昇させる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様においては、被処理体を載置する載置台の温度を調整する温調システムが提供される。この温調システムは、載置台内に設けられ冷媒による熱交換を行う熱交換部と、熱交換部から排出された冷媒を圧縮する圧縮器と、圧縮器によって圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器の出力端と熱交換部の入力端との間に設けられ冷媒を前記熱交換部に送る供給ラインと、供給ラインに設けられた膨張弁と、圧縮器の出力端と膨張弁の出力端との間に設けられた気体ラインと、気体ラインに設けられた分流弁と、載置台の温度を検出する検出装置と、検出装置によって検出された載置台の温度に基づいて載置台への入熱と膨張弁および分流弁のそれぞれの開度とを調節する制御部と、を備える。制御部は、膨張弁を開とし分流弁を閉としつつ載置台が第１温度となるように膨張弁の開度を調節している状況において載置台の温度を昇温させる場合に、載置台に入熱すると共に、分流弁を開としつつ載置台の温度が第１温度より高い第２温度に至るように分流弁の開度を調節する。
【発明の効果】
【０００６】
以上説明したように、被処理体を載置する載置台の温度を好適に上昇させる技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本開示の一実施形態に係る温調システムの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す温調システムの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図３】図３は、本開示の一実施形態に係る温調システムの冷凍サイクルの一例が表されているＰｈ線図（モリエル線図）を示す図である。
【図４】図４は、本開示の一実施形態に係る温調システムが用いられるプラズマ処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。
【図５】図５は、本開示の一実施形態に係る温調システムの構成（第１実施例）を示す図である。
【図６】図６は、図５に示すＸ１‐Ｘ１線に沿った下部電極の断面の一の態様を例示する図である。
【図７】図７は、本開示の一実施形態に係る温調システムの冷凍サイクルの一例が表されているＰｈ線図（モリエル線図）を示す図である。
【図８】図８は、本開示の一実施形態に係る温調システムの冷凍サイクルを、図７と共に説明するための図である。
【図９】図９は、本開示の一実施形態に係る温調システムの他の構成（第２実施例）を示す図である。
【図１０】図１０は、図９に示すＸ２‐Ｘ２線に沿った下部電極の断面の一の態様を例示する図である。
【図１１】図１１は、図９に示すＸ２‐Ｘ２線に沿った下部電極の断面の他の態様を例示する図である。
【図１２】図１２は、図９に示す温調システムの動作を例示的に説明するための図である。
【図１３】図１３は、本開示の一実施形態に係る温調システムの他の構成（第３実施例）を示す図である。
【図１４】図１４は、本開示の一実施形態に係る温調システムの他の構成（第４実施例）を示す図である。
【図１５】図１５は、図１４に示すＸ３‐Ｘ３線に沿った下部電極の断面の一の態様を例示する図である。
【図１６】図１６は、本開示の一実施形態に係る温調システムの他の構成（第５実施例）を示す図である。
【図１７】図１７は、図５、図９、図１３、図１４、図１６のそれぞれに示す温調システムが備える蒸発室の主要な構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（本開示の実施形態の説明）
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。本開示の一態様によるシステムは、被処理体を載置する載置台の温度を調整する温調システムである。この温調システムは、載置台内に設けられ冷媒による熱交換を行う熱交換部と、熱交換部から排出された冷媒を圧縮する圧縮器と、圧縮器によって圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器の出力端と熱交換部の入力端との間に設けられ冷媒を前記熱交換部に送る供給ラインと、供給ラインに設けられた膨張弁と、圧縮器の出力端と膨張弁の出力端との間に設けられた気体ラインと、気体ラインに設けられた分流弁と、載置台の温度を検出する検出装置と、検出装置によって検出された載置台の温度に基づいて載置台への入熱と膨張弁および分流弁のそれぞれの開度とを調節する制御部と、を備える。制御部は、膨張弁を開とし分流弁を閉としつつ載置台が第１温度となるように膨張弁の開度を調節している状況において載置台の温度を昇温させる場合に、載置台に入熱すると共に、分流弁を開としつつ載置台の温度が第１温度より高い第２温度に至るように分流弁の開度を調節する。
【０００９】
本開示の一実施形態において、制御部は、載置台の温度が第２温度に至ると、載置台への入熱を終了すると共に、分流弁を閉とする。
【００１０】
本開示の一実施形態において、制御部は、分流弁の開度の調節によって、載置台の温度が第２温度に至るまでの時間を調節する。
【００１１】
本開示の一実施形態において、載置台は、プラズマ処理装置の処理容器内に設けられている。
【００１２】
本開示の一実施形態において、載置台への入熱は、プラズマによって行われる。
【００１３】
本開示の一実施形態において、載置台は、ヒータを備え、載置台への入熱は、前記ヒータによって行われる。
【００１４】
（本開示の実施形態の詳細）
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一または相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【００１５】
温調システムＣＳは、図１に示すように、載置台ＰＤ、検出装置ＴＤ、制御部Ｃｎｔ、供給ラインＳＬ、排出ラインＤＬｄ、気体ラインＡＬ１、気体ラインＡＬ２、凝縮装置ＣＤ、圧縮器ＣＭを備える。載置台ＰＤは、熱交換部ＨＥ、ヒータＨＴを備える。凝縮装置ＣＤは、凝縮器ＣＤａ、膨張弁ＥＶ１（膨張弁）、分流弁ＥＶ２（分流弁）を備える。温調システムＣＳは、例えば図４に示すプラズマ処理装置１０に用いられ得る。凝縮装置ＣＤおよび圧縮器ＣＭは、図４に示すプラズマ処理装置１０のチラーユニットに含まれ得る。
【００１６】
図１に示す温調システムＣＳは、図５、図９、図１３、図１４、図１６のそれぞれに示す温調システムに対応する。図１に示す凝縮装置ＣＤは、図５、図９、図１３、図１４のそれぞれに示す凝縮装置ＣＤ、および、図１６に示す凝縮装置ＣＤ‐１〜凝縮装置ＣＤ‐ｎのそれぞれに対応する。図１に示す圧縮器ＣＭは、図５に示す圧縮器ＣＭ、図９に示す圧縮器ＣＭｄ‐１〜圧縮器ＣＭｄ‐ｎのそれぞれ、図１３に示す圧縮器ＣＭｄ、圧縮器ＣＭｕのそれぞれ、図１４に示す圧縮器ＣＭｄ‐１〜圧縮器ＣＭｄ‐ｎ、圧縮器ＣＭｕのそれぞれ、図１６に示す圧縮器ＣＭｄ‐１〜圧縮器ＣＭｄ‐ｎのそれぞれに、対応する。
【００１７】
排出ラインＤＬｄは、熱交換部ＨＥの出力端Ｏｕｔ１と圧縮器ＣＭの入力端Ｉｎ２との間に設けられている。排出ラインＤＬｄは、熱交換部ＨＥから排出された冷媒を圧縮器ＣＭに送る。
【００１８】
供給ラインＳＬは、熱交換部ＨＥの入力端Ｉｎ１と凝縮器ＣＤａの出力端Ｏｕｔ３との間に設けられている。膨張弁ＥＶ１は、供給ラインＳＬに設けられている。供給ラインＳＬは、膨張弁ＥＶ１を介して、凝縮器ＣＤａによって凝縮された冷媒を熱交換部ＨＥに送る。膨張弁ＥＶ１から出力される冷媒は液体状態であり、膨張弁ＥＶ１から出力される冷媒の乾き度は概ね０［％］である。
【００１９】
気体ラインＡＬ１は、圧縮器ＣＭの出力端Ｏｕｔ２と凝縮器ＣＤａの入力端Ｉｎ３との間に設けられている。気体ラインＡＬ２は、圧縮器ＣＭの出力端Ｏｕｔ２と、膨張弁ＥＶ１の出力端Ｏｕｔ４との間に設けられている。換言すれば、気体ラインＡＬ２は、供給ラインＳＬのうち膨張弁ＥＶ１と熱交換部ＨＥとの間の領域と、気体ラインＡＬ１との間に、設けられている。分流弁ＥＶ２は、気体ラインＡＬ２に設けられている。
【００２０】
気体ラインＡＬ２は、圧縮器ＣＭから気体ラインＡＬ１に送られる圧縮後の冷媒を分流する。分流弁ＥＶ２は、圧縮器ＣＭから気体ラインＡＬ２を介して熱交換部ＨＥに直接供給する冷媒の流量を調節する。分流弁ＥＶ２から出力される冷媒は気体状態であり、分流弁ＥＶ２から出力される冷媒の乾き度は概ね１００［％］である。
【００２１】
膨張弁ＥＶ１の入力端Ｉｎ４は、供給ラインＳＬを介して、凝縮器ＣＤａの出力端Ｏｕｔ３に接続されている。膨張弁ＥＶ１の出力端Ｏｕｔ４は、供給ラインＳＬを介して、熱交換部ＨＥの入力端Ｉｎ１に接続されている。分流弁ＥＶ２の入力端Ｉｎ５は、気体ラインＡＬ２を介して、気体ラインＡＬ１に接続されている。分流弁ＥＶ２の出力端Ｏｕｔ５は、気体ラインＡＬ２を介して、供給ラインＳＬのうち膨張弁ＥＶ１と熱交換部ＨＥとの間の領域に接続されている。
【００２２】
温調システムＣＳは、載置台ＰＤの温度を調節する。載置台ＰＤの温度は、例えば、載置台ＰＤの表面（ウエハＷが載置される載置面）の温度であり得る。載置台ＰＤは、プラズマ処理装置１０の処理容器１２内に設けられている。載置台ＰＤは、ウエハＷ（被処理体）が載置される。熱交換部ＨＥは、載置台ＰＤ内に設けられ、冷媒による熱交換を行う。
【００２３】
圧縮器ＣＭは、熱交換部ＨＥから排出された冷媒を圧縮する。凝縮器ＣＤａは、圧縮器ＣＭによって圧縮された冷媒を凝縮する。
【００２４】
検出装置ＴＤは、載置台ＰＤの温度を検出し、検出結果を制御部Ｃｎｔに送信する。検出装置ＴＤは、図示しない温度検出器によって載置台ＰＤの温度を検出する。この温度検出器は、サーミスタ（thermistor）等であり、載置台ＰＤ内に設けられている。
【００２５】
制御部Ｃｎｔは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。制御部Ｃｎｔは、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記録装置に記録されたコンピュータプログラムをＣＰＵによって実行させる。このコンピュータプログラムは、プラズマ処理装置１０の動作を統括的に制御する機能を、当該ＣＰＵに実行させるためのプログラムを含む。このコンピュータプログラムは、特に、温調システムＣＳを用いて載置台ＰＤの温度を調節する温調処理を制御部ＣｎｔのＣＰＵに実行させるためのプログラムを、含む。
【００２６】
制御部Ｃｎｔは、検出装置ＴＤによって検出された載置台ＰＤの温度に基づいて、載置台ＰＤへの入熱と、膨張弁ＥＶ１および分流弁ＥＶ２のそれぞれの開度とを調節する。より具体的に、制御部Ｃｎｔは、膨張弁ＥＶ１を開とし分流弁ＥＶ２を閉としつつ載置台ＰＤが第１温度となるように膨張弁ＥＶ１の開度を調節している状況において載置台ＰＤの温度を昇温させる場合に、載置台ＰＤに入熱すると共に、分流弁ＥＶ２を更に開としつつ載置台ＰＤの温度が第１温度（例えばＣ［℃］）より高い第２温度（例えばＤ［℃］）に至るように分流弁ＥＶ２の開度を調節する（Ｃ［℃］＜Ｄ［℃］）。載置台ＰＤへの入熱は、プラズマによって行われ得る。また、載置台ＰＤへの入熱は、更に、ヒータＨＴによっても行われ得る。
【００２７】
制御部Ｃｎｔは、載置台ＰＤの温度が第２温度に至ると、載置台ＰＤへの入熱を終了すると共に、分流弁ＥＶ２を閉とする。制御部Ｃｎｔは、分流弁ＥＶ２の開度の調節によって、載置台ＰＤの温度が第２温度に至るまでの時間を調節する。
【００２８】
図２および図３を参照して、温調システムＣＳの動作を説明する。図２のタイミングチャートに示す温調システムＣＳの動作（温調方法ＭＴ）は、制御部Ｃｎｔの制御によって実現される。温調方法ＭＴは、ウエハＷが載置される載置台ＰＤの温度を冷媒によって調節する温調方法である。
【００２９】
まず、膨張弁ＥＶ１を開とし分流弁ＥＶ２を閉としつつ膨張弁ＥＶ１の開度を調節することによって、載置台ＰＤの温度をＣ［℃］に調節する。この場合、載置台ＰＤへの入熱は無く、載置台ＰＤへの入熱は０［Ｗ］である。
【００３０】
膨張弁ＥＶ１の開度は、温調方法ＭＴの実行中において、一定の開度に維持される。熱交換部ＨＥに供給される冷媒の圧力は、温調方法ＭＴの実行中において、Ａ［Ｐａ］が維持される。熱交換部ＨＥに供給される冷媒の気化温度（温調温度）は、温調方法ＭＴの実行中において、Ｂ［℃］に維持される。
【００３１】
温調方法ＭＴによって、載置台ＰＤの温度がＣ［℃］からＤ［℃］に昇温される。タイミングＴＭ１において、載置台ＰＤにＸ［Ｗ］の熱量を入熱する。更に、分流弁ＥＶ２を更に開として分流弁ＥＶ２の開度を１００［％］未満の値に調節する。
【００３２】
このために、熱交換部ＨＥに供給される冷媒の乾き度は、１００［％］未満の値となる。従って、載置台ＰＤからの抜熱量は、入熱量Ｘ［Ｗ］よりも少なくなり得る。これによって、載置台ＰＤの温度は上昇し、タイミングＴＭ２においてＤ［℃］となり得る。
【００３３】
載置台ＰＤの温度がＤ［℃］となるタイミングＴＭ２に至ると、載置台ＰＤへの入熱を終了すると共に、分流弁ＥＶ２を閉とする。これにより、熱交換部ＨＥに供給される冷媒の乾き度は概ね０［％］となり、載置台ＰＤからの抜熱量は０［Ｗ］となり、載置台ＰＤの温度はＣ［℃］となる。
【００３４】
なお、分流弁ＥＶ２の開度の調節によって、載置台ＰＤの温度がＤ［℃］に至るまでの時間が調節され得る。例えば、図２に示すように、載置台ＰＤへの入熱を終了し分流弁ＥＶ２を閉とするタイミングＴＭ２において載置台ＰＤの温度をＤ［℃］に至るようにする場合、タイミングＴＭ１とタイミングＴＭ２との間の時間を長くするほど（タイミングＴＭ２を遅らせるほど）、分流弁ＥＶ２の開度を低減させる。
【００３５】
図３は、載置台ＰＤの昇温時（タイミングＴＭ１以降タイミングＴＭ２以前の間）のＰｈ線図を示す図である。図３には、飽和液線ＬＳＬおよび飽和蒸気線ＬＳＶが記載されている。図３には、過熱蒸気領域ＺＮ１、湿り蒸気域ＺＮ２、過冷却領域ＺＮ３が示されている。
【００３６】
まず冷媒は、熱交換部ＨＥから圧縮器ＣＭに供給される（状態ＥＴ１）。この後に冷媒は、圧縮器ＣＭによって圧縮される。圧縮後の冷媒は、圧縮器ＣＭから凝縮器ＣＤａと分流弁ＥＶ２とに分流される。
【００３７】
凝縮器ＣＤａに分流された冷媒（状態ＥＴ２）は、凝縮器ＣＤａによって凝縮される。凝縮後に膨張弁ＥＶ１に供給される冷媒は、乾き度が概ね０［％］の冷媒である（状態ＥＴ３）。
【００３８】
分流弁ＥＶ２は、圧縮器ＣＭから出力された冷媒（乾き度が概ね１００［％］の冷媒）の熱交換部ＨＥへの流量を調節する。膨張弁ＥＶ１から出力された冷媒（乾き度が概ね０［％］の冷媒）と、分流弁ＥＶ２から出力された冷媒（乾き度が概ね１００［％］の冷媒）とが混合された冷媒（０［％］より大きく１００［％］より小さい乾き度の冷媒）は、供給ラインＳＬを介して熱交換部ＨＥに供給される（状態ＥＴａ４）。
【００３９】
分流弁ＥＶ２が閉の場合、熱交換部ＨＥに供給される冷媒は、膨張弁ＥＶ１から出力され乾き度が概ね０［％］の冷媒のみとなり状態ＥＴ１から最も離れた位置（エンタルピーの値）の状態ＥＴｂ４となる。分流弁ＥＶ２の開度が大きくなる程、気体ラインＡＬ２を介して圧縮器ＣＭから熱交換部ＨＥに供給され乾き度が概ね１００［％］の冷媒の流量が多くなる。分流弁ＥＶ２の開度が大きくなる程、状態ＥＴａ４の位置（エンタルピーの値）は、状態ＥＴｂ４の位置から図３の図中矢印の方に移動し、状態ＥＴ１の位置に近付く。
【００４０】
膨張弁ＥＶ１からの冷媒と分流弁ＥＶ２からの冷媒とが混合された冷媒（０［％］より大きく１００［％］より小さい乾き度の冷媒）を用いた場合ほうが、膨張弁ＥＶ１からの冷媒のみを用いた場合よりも、熱交換部ＨＥにおける抜熱量は少なく、よって、載置台ＰＤの温度が昇温され得る。
【００４１】
図１に示す温調システムＣＳは、図４に示すプラズマ処理装置１０に適用され得る。図１に示す温調システムＣＳの凝縮装置ＣＤは、図５、図８、図９、図１３、図１４のそれぞれに示す凝縮装置ＣＤ、および、図１６に示す凝縮装置ＣＤ‐１〜凝縮装置ＣＤ‐ｎに適用され得る。
【００４２】
以下では、図１に示す凝縮装置ＣＤが適用可能な第１実施例〜第５実施例のそれぞれに係る温調システムＣＳが説明される。第１実施例〜第５実施例のそれぞれに係る温調システムＣＳは、図４に示すプラズマ処理装置１０において用いられ得る。まず、図４を参照して、第１実施例〜第５実施例のそれぞれに係る温調システムＣＳが用いられ得るプラズマ処理装置１０の構成を説明する。
【００４３】
図４に示すプラズマ処理装置１０は、平行平板の電極を備えるプラズマエッチング装置であり、処理容器１２を備えている。処理容器１２は、例えば略円筒形状を有している。処理容器１２は、例えば、アルミニウムの材料を有しており、処理容器１２の内壁面には陽極酸化処理が施されている。処理容器１２は、保安接地されている。
【００４４】
処理容器１２の底部上には、略円筒状の支持部１４が設けられている。支持部１４は、例えば絶縁材料を有している。支持部１４を構成する絶縁材料は、石英のように酸素を含み得る。支持部１４は、処理容器１２内において、処理容器１２の底部から鉛直方向に（上部電極３０に向けて）延在している。
【００４５】
処理容器１２内には、載置台ＰＤが設けられている。載置台ＰＤは、支持部１４によって支持されている。載置台ＰＤは、載置台ＰＤの上面においてウエハＷを保持する。載置台ＰＤは、下部電極ＬＥおよび静電チャックＥＳＣを有している。
【００４６】
下部電極ＬＥは、第１プレート１８ａおよび第２プレート１８ｂを含んでいる。第１プレート１８ａおよび第２プレート１８ｂは、例えばアルミアルミニウムといった金属材料を有しており、略円盤形状をなしている。第２プレート１８ｂは、第１プレート１８ａ上に設けられており、第１プレート１８ａに電気的に接続されている。第２プレート１８ｂ上には、静電チャックＥＳＣが設けられている。
【００４７】
静電チャックＥＳＣは、導電膜である電極を、一対の絶縁層の間または一対の絶縁シートの間に配置した構造を有している。静電チャックＥＳＣの電極には、直流電源２２がスイッチ２３を介して電気的に接続されている。静電チャックＥＳＣは、直流電源２２からの直流電圧により生じるクーロン力等の静電力によりウエハＷを吸着する。これにより、静電チャックＥＳＣは、ウエハＷを保持することができる。
【００４８】
第２プレート１８ｂの周縁部上には、ウエハＷのエッジおよび静電チャックＥＳＣを囲むようにフォーカスリングＦＲが配置されている。フォーカスリングＦＲは、エッチングの均一性を向上させるために設けられている。フォーカスリングＦＲは、エッチング対象の膜の材料によって適宜選択される材料を有しており、例えば石英を有し得る。
【００４９】
第２プレート１８ｂの内部には、図５、図１３に示す蒸発室ＶＰ（または、図９、図１４、図１６に示す分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎ）が設けられている。蒸発室ＶＰは、蒸発室ＶＰの伝熱壁ＳＦにおいて冷媒を蒸発させることによって蒸発室ＶＰの伝熱壁ＳＦ上にある静電チャックＥＳＣの温度を下げ、静電チャックＥＳＣに載置されるウエハＷを冷却し得る。第１プレート１８ａの内部には、図５、図１３に示す貯留室ＲＴ（または、図９、図１４、図１６に示す分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎ）が設けられている。貯留室ＲＴは、蒸発室ＶＰに供給する冷媒を貯留する。
【００５０】
なお、本明細書において、固体からでも液体からでも気体に相変化する現象を「気化」といい、固体や液体の表面だけで気化が生じることを「蒸発」という。更に液体の内部から気化が生じることを「沸騰」という。冷媒が噴出して伝熱壁に接触した際に、冷媒が液体から気体に蒸発し、その際、伝熱壁から潜熱または気化熱と呼ばれる熱量が冷媒に移動する。
【００５１】
プラズマ処理装置１０は、図５、図９、図１３、図１４に示すチラーユニットＣＨ（または、図１６に示すチラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎ）を備える。チラーユニットＣＨ等は、供給ラインＳＬ等、貯留室ＲＴ等、蒸発室ＶＰ等、排出ラインＤＬｄ等を介して、冷媒を循環させて、静電チャックＥＳＣの温度を下げ、静電チャックＥＳＣに載置されるウエハＷを冷却する。
【００５２】
冷媒は、供給ラインＳＬ（または、図９、図１４、図１６に示す枝ラインＳＬ‐１〜枝ラインＳＬ‐ｎ）を介して、チラーユニットＣＨ等から貯留室ＲＴ等に供給される。冷媒は、排出ラインＤＬｄ（または、図９、図１４、図１６に示す枝ラインＤＬｄ‐１〜枝ラインＤＬｄ‐ｎ、図１３、図１４に示す排出ラインＤＬｕ）を介して、蒸発室ＶＰ等からチラーユニットＣＨ等に排出される。
【００５３】
プラズマ処理装置１０は、上記した蒸発室ＶＰ等、貯留室ＲＴ等、チラーユニットＣＨ等を有する温調システムＣＳを備える。温調システムＣＳの具体的な構成については、後述される。
【００５４】
プラズマ処理装置１０には、ガス供給ライン２８が設けられている。ガス供給ライン２８は、伝熱ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばＨｅガスを、静電チャックＥＳＣの上面とウエハＷの裏面との間に供給する。
【００５５】
プラズマ処理装置１０には、加熱素子であるヒータＨＴが設けられている。ヒータＨＴは、例えば、第２プレート１８ｂ内に埋め込まれている。ヒータＨＴには、ヒータ電源ＨＰが接続されている。
【００５６】
ヒータ電源ＨＰからヒータＨＴに電力が供給されることによって、載置台ＰＤの温度が調整され、載置台ＰＤ上に載置されるウエハＷの温度が調整されるようになっている。なお、ヒータＨＴは、静電チャックＥＳＣに内蔵されていてもよい。
【００５７】
プラズマ処理装置１０は、上部電極３０を備えている。上部電極３０は、載置台ＰＤの上方において、載置台ＰＤと対向配置されている。下部電極ＬＥと上部電極３０とは、互いに略平行に設けられている。上部電極３０と下部電極ＬＥとの間には、ウエハＷにプラズマ処理を行うための処理空間Ｓが提供されている。
【００５８】
上部電極３０は、絶縁性遮蔽部材３２を介して、処理容器１２の上部に支持されている。絶縁性遮蔽部材３２は、絶縁材料を有しており、例えば、石英のように酸素を含み得る。上部電極３０は、電極板３４および電極支持体３６を含み得る。
【００５９】
電極板３４は処理空間Ｓに面しており、当該電極板３４には複数のガス吐出孔３４ａが設けられている。電極板３４は、一実施形態では、シリコンを含有する。別の実施形態では、電極板３４は、酸化シリコンを含有し得る。
【００６０】
電極支持体３６は、電極板３４を着脱自在に支持するものであり、例えばアルミニウムといった導電性材料を有し得る。電極支持体３６は、水冷構造を有し得る。電極支持体３６の内部には、ガス拡散室３６ａが設けられている。
【００６１】
ガス拡散室３６ａからは、ガス吐出孔３４ａに連通する複数のガス通流孔３６ｂが下方に（載置台ＰＤに向けて）延びている。電極支持体３６には、ガス拡散室３６ａに処理ガスを導くガス導入口３６ｃが形成されており、ガス導入口３６ｃには、ガス供給管３８が接続されている。
【００６２】
ガス供給管３８には、バルブ群４２および流量制御器群４４を介して、ガスソース群４０が接続されている。ガスソース群４０は、複数のガスソースを有している。
【００６３】
バルブ群４２は複数のバルブを含んでおり、流量制御器群４４はマスフローコントローラといった複数の流量制御器を含んでいる。ガスソース群４０の複数のガスソースのそれぞれは、バルブ群４２の対応のバルブおよび流量制御器群４４の対応の流量制御器を介して、ガス供給管３８に接続されている。
【００６４】
したがって、プラズマ処理装置１０は、ガスソース群４０の複数のガスソースのうち選択された一または複数のガスソースからのガスを、個別に調整された流量で、処理容器１２内に供給することが可能である。
【００６５】
プラズマ処理装置１０では、処理容器１２の内壁に沿ってデポシールド４６が着脱自在に設けられている。デポシールド４６は、支持部１４の外周にも設けられている。デポシールド４６は、処理容器１２にエッチング副生物（デポ）が付着することを防止するものであり、アルミニウム材にＹ２Ｏ３等のセラミックスが被覆された構成を有し得る。デポシールドは、Ｙ２Ｏ３の他に、例えば、石英のように酸素を含む材料を有し得る。
【００６６】
処理容器１２の底部側（支持部１４が設置されている側）、且つ、支持部１４と処理容器１２の側壁との間には排気プレート４８が設けられている。排気プレート４８は、例えば、アルミニウム材にＹ２Ｏ３等のセラミックスが被覆された構成を有し得る。排気プレート４８の下方、且つ、処理容器１２には、排気口１２ｅが設けられている。排気口１２ｅには、排気管５２を介して排気装置５０が接続されている。
【００６７】
排気装置５０は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、処理容器１２内の空間を所望の真空度まで減圧することができる。処理容器１２の側壁にはウエハＷの搬入出口１２ｇが設けられており、搬入出口１２ｇはゲートバルブ５４により開閉可能となっている。
【００６８】
プラズマ処理装置１０は、第１の高周波電源６２および第２の高周波電源６４を更に備えている。第１の高周波電源６２は、プラズマ生成用の第１の高周波電力を発生する電源であり、２７〜１００［ＭＨｚ］の周波数、一例においては６０［ＭＨｚ］の高周波電力を発生する。第１の高周波電源６２は、整合器６６を介して上部電極３０に接続されている。整合器６６は、第１の高周波電源６２の出力インピーダンスと負荷側（下部電極ＬＥ側）の入力インピーダンスとを整合させるための回路である。なお、第１の高周波電源６２は、整合器６６を介して下部電極ＬＥに接続されていてもよい。
【００６９】
第２の高周波電源６４は、ウエハＷにイオンを引き込むための第２の高周波電力、すなわち高周波バイアス電力を発生する電源であり、４００［ｋＨｚ］〜４０．６８［ＭＨｚ］の範囲内の周波数、一例においては１３．５６［ＭＨｚ］の周波数の高周波バイアス電力を発生する。第２の高周波電源６４は、整合器６８を介して下部電極ＬＥに接続されている。整合器６８は、第２の高周波電源６４の出力インピーダンスと負荷側（下部電極ＬＥ側）の入力インピーダンスとを整合させるための回路である。
【００７０】
プラズマ処理装置１０は、電源７０を更に備えている。電源７０は、上部電極３０に接続されている。電源７０は、処理空間Ｓ内に存在する正イオンを電極板３４に引き込むための電圧を、上部電極３０に印加する。一例においては、電源７０は、負の直流電圧を発生する直流電源である。このような電圧が電源７０から上部電極３０に印加されると、処理空間Ｓに存在する正イオンが電極板３４に衝突する。これにより、電極板３４から二次電子および／またはシリコンが放出される。
【００７１】
一実施形態においては、プラズマ処理装置１０は、図１に示す制御部Ｃｎｔを備え得る。制御部Ｃｎｔは、バルブ群４２、流量制御器群４４、排気装置５０、第１の高周波電源６２、整合器６６、第２の高周波電源６４、整合器６８、電源７０、ヒータ電源ＨＰ、および、チラーユニットＣＨ（またはチラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎ）、等に接続されている。
【００７２】
制御部Ｃｎｔは、制御信号を用いて、ガスソース群４０から供給されるガスの選択および流量、排気装置５０の排気、第１の高周波電源６２および第２の高周波電源６４からの電力供給、電源７０からの電圧印加、ヒータ電源ＨＰの電力供給、チラーユニットＣＨ（またはチラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎ）から蒸発室ＶＰ等に供給される冷媒の流量、等を制御することができる。
【００７３】
制御部Ｃｎｔは、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記録装置に記録されたコンピュータプログラムをＣＰＵによって実行させる。このコンピュータプログラムは、特に、プラズマ処理装置１０で行われるプラズマ処理に係るレシピを、制御部ＣｎｔのＣＰＵに実行させるためのプログラムを含む。
【００７４】
（第１実施例）
図５は、第１実施例に係る温調システムＣＳの構成を示す図である。温調システムＣＳは、チラーユニットＣＨ、供給ラインＳＬ、排出ラインＤＬｄ（第１排出ライン）、熱交換部ＨＥを備える。
【００７５】
熱交換部ＨＥは、蒸発室ＶＰ、貯留室ＲＴ、複数の管ＰＰを備える。管ＰＰは、噴射口ＪＯを備える。熱交換部ＨＥは、載置台ＰＤ内に設けられ、載置台ＰＤの載置面ＦＡを介して冷媒による熱交換を行う。
【００７６】
貯留室ＲＴは、供給ラインＳＬを介してチラーユニットＣＨから供給される冷媒を貯留する。貯留室ＲＴは、供給ラインＳＬを介してチラーユニットＣＨに接続され、複数の管ＰＰを介して蒸発室ＶＰに連通する。
【００７７】
蒸発室ＶＰは、貯留室ＲＴに貯留された冷媒を蒸発させる。蒸発室ＶＰは、排出ラインＤＬｄを介してチラーユニットＣＨに接続され、載置台ＰＤの載置面ＦＡに亘って延在し、複数の噴射口ＪＯを含む。噴射口ＪＯは、管ＰＰの一端に設けられ、蒸発室ＶＰの内壁のうち載置面ＦＡの側にある伝熱壁ＳＦに向けて管ＰＰから冷媒が噴射されるように配置されている。
【００７８】
図６は、図５に示すＸ１‐Ｘ１線に沿った下部電極ＬＥの断面の一の態様を例示する図である。図６に示す断面において、載置面ＦＡ上からみて、複数の管ＰＰ（すなわち、複数の噴射口ＪＯ）は、第１プレート１８ａの円形状の断面の円周方向および径方向に、ほぼ等間隔に配置されている。図６に示すように、載置面ＦＡ上から見て、複数の管ＰＰ（すなわち、複数の噴射口ＪＯ）は、載置面ＦＡ内に亘って分散して配置されている。
【００７９】
図５に戻って説明する。チラーユニットＣＨは、冷媒の供給ラインＳＬおよび冷媒の排出ラインＤＬｄを介して、熱交換部ＨＥに接続される。チラーユニットＣＨは、供給ラインＳＬを介して冷媒を熱交換部ＨＥに供給し、排出ラインＤＬｄを介して冷媒を熱交換部ＨＥから排出する。
【００８０】
チラーユニットＣＨは、圧力計ＰＲＬｄ、逆止弁ＣＶＬｄ、膨張弁ＥＶＬｄ、調整弁ＡＶ、圧縮器ＣＭ、凝縮装置ＣＤ、膨張弁ＥＶＣ、圧力計ＰＲＣを備える。蒸発室ＶＰは第２プレート１８ｂに設けられ、貯留室ＲＴは第１プレート１８ａに設けられる。
【００８１】
供給ラインＳＬは、より具体的に、凝縮装置ＣＤと貯留室ＲＴとを接続する。排出ラインＤＬｄは、より具体的に、凝縮装置ＣＤと蒸発室ＶＰとを接続する。
【００８２】
チラーユニットＣＨにおいて、膨張弁ＥＶＣ、圧力計ＰＲＣは、凝縮装置ＣＤの側から順に直列的に、供給ラインＳＬに設けられている。チラーユニットＣＨにおいて、圧縮器ＣＭ、調整弁ＡＶ、膨張弁ＥＶＬｄ、逆止弁ＣＶＬｄ、圧力計ＰＲＬｄは、凝縮装置ＣＤの側から順に直列的に、排出ラインＤＬｄに設けられている。
【００８３】
凝縮装置ＣＤの出口は膨張弁ＥＶＣの入口に接続され、膨張弁ＥＶＣの出口は圧力計ＰＲＣの入口に接続される。圧力計ＰＲＣの出口は、貯留室ＲＴに接続される。
【００８４】
凝縮装置ＣＤの入口は圧縮器ＣＭの出口に接続され、圧縮器ＣＭの入口は調整弁ＡＶの出口に接続される。調整弁ＡＶの入口は膨張弁ＥＶＬｄの出口に接続され、膨張弁ＥＶＬｄの入口は逆止弁ＣＶＬｄの出口に接続される。
【００８５】
逆止弁ＣＶＬｄの入口は圧力計ＰＲＬｄの出口に接続され、圧力計ＰＲＬｄの入口は排出ラインＤＬｄに接続される。排出ラインＤＬｄは、蒸発室ＶＰにおいて噴射口ＪＯの下方に延在する液溜まり領域ＶＰＬに接続される。液溜まり領域ＶＰＬは、蒸発室ＶＰ内において露出されている底壁ＳＦａの表面から噴射口ＪＯに至る蒸発室ＶＰ内の領域であり、噴射口ＪＯから噴射された冷媒のうち液相状態の冷媒（液体としての冷媒）が溜まり得る空間領域である（以下、本明細書の記載において同様。）。なお、蒸発室ＶＰ内のうち、液溜まり領域ＶＰＬを除く領域は気体拡散領域ＶＰＡを含む。気体拡散領域ＶＰＡは、蒸発室ＶＰにおいて噴射口ＪＯの上方に延在しており、噴射口ＪＯから噴射された冷媒のうち気相状態の冷媒（気体としての冷媒）が拡散し得る空間領域である（以下、本明細書の記載において同様。）。
【００８６】
膨張弁ＥＶＣ、調整弁ＡＶ、膨張弁ＥＶＬｄ、逆止弁ＣＶＬｄは、制御部Ｃｎｔによって、それぞれの開度［％］が制御される。
【００８７】
図７、図８を参照して、温調システムＣＳの冷凍サイクルについて説明する。図７は、温調システムＣＳの冷凍サイクルが表されているＰｈ線図（モリエル線図）を示す図である。図８は、温調システムＣＳの冷凍サイクルを、図７と共に説明するための図である。
【００８８】
まず、熱交換部ＨＥの蒸発室ＶＰ（または、図９、図１４、図１６に示す分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎ）から排出された冷媒は、圧縮器ＣＭ（または、図１３に示す圧縮器ＣＭｄ、図９、図１４、図１６に示す圧縮器ＣＭｄ‐１〜圧縮器ＣＭｄ‐ｎ、図１４に示す圧縮器ＣＭｕ）の入口に至り、状態ＳＴ１となる。状態ＳＴ１は、過熱蒸気領域ＺＮ１にある。冷媒は、圧縮器ＣＭによって一定の比エントロピー（specific  entropy）線に沿って圧縮されつつ圧縮器ＣＭの出口に至り、状態ＳＴ２となる。状態ＳＴ２は、過熱蒸気領域ＺＮ１にある。
【００８９】
圧縮器ＣＭから排出された冷媒は、凝縮装置ＣＤ（または、図１６に示す凝縮装置ＣＤ‐１〜凝縮装置ＣＤ‐ｎ）によって、等圧線に沿って凝縮されつつ飽和蒸気線ＬＳＶおよび飽和液線ＬＳＬを横切り、凝縮装置ＣＤの出口に至り、状態ＳＴ３となる。状態ＳＴ３は、過冷却領域ＺＮ３にある。凝縮装置ＣＤから排出された冷媒は、膨張弁ＥＶＣによって、一定の比エンタルピー（specific  enthalpy）線に沿って膨張されつつ飽和液線ＬＳＬを横切り膨張弁ＥＶＣの出口に至り、状態ＳＴ４となる。状態ＳＴ４は、湿り蒸気領域ＺＮ２にある。
【００９０】
図７に示すＰｈ線図では、過冷却領域ＺＮ３、湿り蒸気領域ＺＮ２、過熱蒸気領域ＺＮ１に亘って通常１０℃間隔で等温線が引かれている。図７に記載の等温線ＬＳＴは、比エンタルピーの増加に伴って、過冷却領域ＺＮ３においては垂直に近い右下がりの曲線として伸びており、飽和液線ＬＳＬの交点で折れ曲がり、湿り蒸気領域ＺＮ２において水平に直線として（圧力一定の線として）伸びており、飽和蒸気線ＬＳＶの交点で再び折れ曲がり、過熱蒸気領域ＺＮ１において右下がりの曲線として伸びている。図７に記載の等温線ＬＳＴは、このような等温線の一例である。湿り蒸気領域ＺＮ２における冷媒では、蒸発または凝縮過程の中間状態になっており、飽和液と飽和蒸気が共存している。理論冷凍サイクルにおいて、蒸発または凝縮過程では圧力と温度とは一定となる。
【００９１】
膨張弁ＥＶＣから排出された低圧・低温の湿り蒸気状態の冷媒（状態ＳＴ４）は、蒸発室ＶＰによって、伝熱壁ＳＦから熱を奪い等圧線に沿って蒸発されつつ、飽和蒸気線ＬＳＶを横切り蒸発室ＶＰの出口に至る。理論冷凍サイクルにおいて、飽和状態では、冷媒の圧力を指定すれば飽和温度が定まり、温度を指定すれば飽和圧力が定まる。したがって、冷媒の蒸発温度は圧力によって制御可能である。
【００９２】
蒸発室ＶＰでは等温変化（ＳＴ４からＳＴ１）の間に、冷媒の比エンタルピーはｈ４からｈ１まで増加する。冷媒１［ｋｇ］が周囲の比冷却体（伝熱壁）から奪う熱量Ｗｒ［ｋｇ］を冷凍効果と呼び、冷媒［１ｋｇ］が比冷却体から受け取る熱量に等しく、蒸発室ＶＰ入口から出口までの冷媒の比エンタルピー増加量：ｈ１−ｈ４［ｋＪ／ｋｇ］に等しくなる。よって、Ｗｒ＝ｈ１−ｈ４の関係が成り立つ。
【００９３】
冷凍能力Φ０［ｋＪ／ｓ］（または［ｋＷ］）は、次式のように、冷凍効果である熱量Ｗｒ［ｋＪ／ｋｇ］と冷媒循環量Ｑｍｒ［ｋｇ／ｓ］との積として求められる。
Φ０＝Ｑｍｒ×Ｗｒ＝Ｑｍｒ×（ｈ１−ｈ４）。
ただし、Ｗｒ，ｈ１，ｈ４のそれぞれは以下のように定義される。
Ｗｒ：冷凍効果［ｋＪ／ｋｇ］。
ｈ１：蒸発室ＶＰ出口の冷媒（過熱蒸気）の比エンタルピー［ｋＪ／ｋｇ］。
ｈ４：蒸発室ＶＰ入口の冷媒（湿り蒸気）の比エンタルピー［ｋＪ／ｋｇ］。
また、温調システムＣＳによって被冷却体を冷却できる能力のことを冷凍能力と呼ぶ。したがって、冷凍能力は冷媒の冷凍効果、冷媒の循環量と比例関係にある。また、蒸発室ＶＰが分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ−ｎに分割される場合にも、冷媒循環量が調整されることによって、分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ−ｎのそれぞれの冷凍能力が制御され得る。
【００９４】
温調システムＣＳは、図７、図８に示す上記のような冷凍サイクルにおける冷媒の循環によって、蒸発室ＶＰにおいて熱交換を行う。図７、図８に示す冷凍サイクルは、第１実施例だけではなく、以下で説明する第２実施例〜第５実施例においても、同様に実現される。
【００９５】
（第２実施例）
図９は、一実施形態に係る温調システムＣＳの他の構成（第２実施例）を示す図である。第２実施例に係る温調システムＣＳでは、第１実施例の蒸発室ＶＰおよび貯留室ＲＴが変更されている。
【００９６】
第２実施例に係る温調システムＣＳの蒸発室ＶＰは、複数の第１分室（分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎ）を備える。分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎは、載置台ＰＤの第２プレート１８ｂ内において互いに離隔されている。第１分室（分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎ）は、噴射口ＪＯを含み、載置面ＦＡ上から見て載置面ＦＡ内に亘って分散して配置される。
【００９７】
第２実施例に係る温調システムＣＳの貯留室ＲＴは、複数の第２分室（分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎ）を備える。分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎは、載置台ＰＤの第１プレート１８ａ内において互いに離隔されている。第２分室（分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎ）は、管ＰＰを介して第１分室に連通する。
【００９８】
排出ラインＤＬｄは、複数の第１枝ライン（枝ラインＤＬｄ‐１〜枝ラインＤＬｄ‐ｎ）を備える。枝ラインＤＬｄ‐１〜枝ラインＤＬｄ‐ｎのそれぞれは、蒸発室ＶＰの分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎのそれぞれに接続される。
【００９９】
供給ラインＳＬは、複数の第２枝ライン（枝ラインＳＬ‐１〜枝ラインＳＬ‐ｎ）を備える。供給ラインＳＬの一端は、第２実施例に係るチラーユニットＣＨの凝縮装置ＣＤに接続されている。供給ラインＳＬの別の一端は、枝ラインＳＬ‐１〜枝ラインＳＬ‐ｎが設けられている。すなわち、第２実施例に係るチラーユニットＣＨから延びる供給ラインＳＬは、枝ラインＳＬ‐１〜枝ラインＳＬ‐ｎに分岐されている。枝ラインＳＬ‐１〜枝ラインＳＬ‐ｎのそれぞれは、貯留室ＲＴの分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎのそれぞれに接続される。
【０１００】
第２実施例に係るチラーユニットＣＨは、圧力計ＰＲＣ、膨張弁ＥＶＣを備える。圧力計ＰＲＣ、膨張弁ＥＶＣは、供給ラインＳＬ上に設けられている。膨張弁ＥＶＣは、供給ラインＳＬ上において、凝縮装置ＣＤと圧力計ＰＲＣとの間に配置されている。
【０１０１】
第２実施例に係るチラーユニットＣＨは、複数の圧力計ＰＲＬｄ（圧力計ＰＲＬｄ‐１〜圧力計ＰＲＬｄ‐ｎ）、複数の逆止弁ＣＶＬｄ（逆止弁ＣＶＬｄ‐１〜逆止弁ＣＶＬｄ‐ｎ）、複数の膨張弁ＥＶＬｄ（膨張弁ＥＶＬｄ‐１〜膨張弁ＥＶＬｄ‐ｎ）、複数の調整弁ＡＶ（調整弁ＡＶｄ‐１〜調整弁ＡＶｄ‐ｎ）、複数の圧縮器ＣＭ（圧縮器ＣＭｄ‐１〜圧縮器ＣＭｄ‐ｎ）を備える。
【０１０２】
圧縮器ＣＭｄ‐１〜圧縮器ＣＭｄ‐ｎのそれぞれは、枝ラインＤＬｄ‐１〜枝ラインＤＬｄ‐ｎのそれぞれに設けられている。調整弁ＡＶｄ‐１〜調整弁ＡＶｄ‐ｎのそれぞれは、枝ラインＤＬｄ‐１〜枝ラインＤＬｄ‐ｎのそれぞれに設けられている。
【０１０３】
膨張弁ＥＶＬｄ‐１〜膨張弁ＥＶＬｄ‐ｎのそれぞれは、枝ラインＤＬｄ‐１〜枝ラインＤＬｄ‐ｎのそれぞれに設けられている。逆止弁ＣＶＬｄ‐１〜逆止弁ＣＶＬｄ‐ｎのそれぞれは、枝ラインＤＬｄ‐１〜枝ラインＤＬｄ‐ｎのそれぞれに設けられている。圧力計ＰＲＬｄ‐１〜圧力計ＰＲＬｄ‐ｎのそれぞれは、枝ラインＤＬｄ‐１〜枝ラインＤＬｄ‐ｎのそれぞれに設けられている。
【０１０４】
第２実施例に係る凝縮装置ＣＤは、圧縮器ＣＭｄ‐１〜圧縮器ＣＭｄ‐ｎのそれぞれに接続される。圧縮器ＣＭｄ‐１〜圧縮器ＣＭｄ‐ｎのそれぞれは、調整弁ＡＶｄ‐１〜調整弁ＡＶｄ‐ｎのそれぞれに接続される。調整弁ＡＶｄ‐１〜調整弁ＡＶｄ‐ｎのそれぞれは、膨張弁ＥＶＬｄ‐１〜膨張弁ＥＶＬｄ‐ｎのそれぞれに接続される。
【０１０５】
膨張弁ＥＶＬｄ‐１〜膨張弁ＥＶＬｄ‐ｎのそれぞれは、逆止弁ＣＶＬｄ‐１〜逆止弁ＣＶＬｄ‐ｎのそれぞれに接続される。逆止弁ＣＶＬｄ‐１〜逆止弁ＣＶＬｄ‐ｎのそれぞれは、圧力計ＰＲＬｄ‐１〜圧力計ＰＲＬｄ‐ｎのそれぞれに接続される。圧力計ＰＲＬｄ‐１〜圧力計ＰＲＬｄ‐ｎのそれぞれは、分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎのそれぞれに接続される。
【０１０６】
供給ラインＳＬ上において、第２実施例に係るチラーユニットＣＨの圧力計ＰＲＣは、流量調整バルブＦＣＶに接続されている。流量調整バルブＦＣＶは、第２実施例に係るチラーユニットＣＨと、枝ラインＳＬ‐１〜枝ラインＳＬ‐ｎとに接続される。流量調整バルブＦＣＶは、供給ラインＳＬ上において、チラーユニットＣＨと枝ラインＳＬ‐１〜枝ラインＳＬ‐ｎとの間に配置されている。
【０１０７】
枝ラインＳＬ‐１〜枝ラインＳＬ‐ｎのそれぞれには、流量調整バルブ（流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれ）と、圧力計（圧力計ＰＲＣ‐１〜圧力計ＰＲＣ‐ｎのそれぞれ）とが設けられている。例えば、枝ラインＳＬ‐１上には、流量調整バルブＦＣＶ‐１、圧力計ＰＲＣ‐１が設けられており、枝ラインＳＬ‐ｎ上には、流量調整バルブＦＣＶ‐ｎ、圧力計ＰＲＣ‐ｎが設けられている。
【０１０８】
流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれは、流量調整バルブＦＣＶに接続されている。圧力計ＰＲＣ‐１〜圧力計ＰＲＣ‐ｎのそれぞれは、流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれに接続されている。分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎのそれぞれは、圧力計ＰＲＣ‐１〜圧力計ＰＲＣ‐ｎのそれぞれに接続されている。
【０１０９】
流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれは、流量調整バルブＦＣＶと、圧力計ＰＲＣ‐１〜圧力計ＰＲＣ‐ｎのそれぞれとの間に配置されている。圧力計ＰＲＣ‐１〜圧力計ＰＲＣ‐ｎのそれぞれは、流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれと、分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎのそれぞれとの間に配置されている。
【０１１０】
第２実施例では、チラーユニットＣＨから蒸発室ＶＰ（分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎのそれぞれ）に供給ラインＳＬを介して出力される冷媒は、まず流量調整バルブＦＣＶの開度［％］を調整することによって流量が一括して調整された後に、流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれの開度［％］を調整することによって枝ラインＳＬ‐１〜枝ラインＳＬ‐ｎのそれぞれにおける流量（分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎのそれぞれに供給する冷媒の流量）が個別に調整され得る。
【０１１１】
流量調整バルブＦＣＶ、流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎ、調整弁ＡＶｄ‐１〜調整弁ＡＶｄ‐ｎ、膨張弁ＥＶＬｄ‐１〜膨張弁ＥＶＬｄ‐ｎ、逆止弁ＣＶＬｄ‐１〜逆止弁ＣＶＬｄ‐ｎのそれぞれは、制御部Ｃｎｔによって、それぞれの開度［％］が制御される。
【０１１２】
図１０は、図９に示すＸ２‐Ｘ２線に沿った下部電極ＬＥの断面の一の態様を例示する図である。図１１は、図９に示すＸ２‐Ｘ２線に沿った下部電極ＬＥの断面の他の態様を例示する図である。
【０１１３】
図１０に示すように、分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎは、互いに離隔している。図１０に示す断面において、載置面ＦＡ上から見て、分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎは、第１プレート１８ａの円形状の断面の中心から外周に向けて径方向に順に配置されている。図１０に示す断面において、載置面ＦＡ上から見て、分室ＲＴ‐１は円形状の断面を有し、分室ＲＴ‐１の外側にある分室（例えば分室ＲＴ‐ｎ）は帯状の断面を有する。
【０１１４】
図１０に示すように、載置面ＦＡ上から見て、複数の管ＰＰ（すなわち、複数の噴射口ＪＯ）は、載置面ＦＡ内に亘って分散して配置されている、図１０に示すように、複数の管ＰＰのそれぞれの近傍には、管ＰＰに連通する分室（分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎ）に接続された排出ラインＤＬｄ（枝ラインＤＬｄ‐１〜枝ラインＤＬｄ‐ｎ）が配置されている。
【０１１５】
なお、分室ＲＴ‐１の外側にある分室（例えば、分室ＲＴ‐ｉ、分室ＲＴ‐ｎであり、ｉは１＜ｉ＜Ｎの範囲にある整数である。）、図１０に示す帯状の断面を有する場合に限らず、図１１に示すように、当該帯状の断面が円周方向に更に複数に分割され離隔された断面を有し得る。
【０１１６】
図１２は、図９に示す温調システムＣＳの動作を例示的に説明するための図である。図１２に示す動作（動作ＰＴ１〜動作ＰＴ２）は、後述の図１４および図１６のそれぞれに示す温調システムＣＳ（第４実施例および第５実施例）においても適用され得る。
【０１１７】
図１２に示す動作は、制御部Ｃｎｔによって制御され得る。図１２に示す動作は、流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれの動作であり、期間Ｔ１、期間Ｔ２等の期間の経過に応じて、流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれの開度［％］を変更させる動作である。例えば期間Ｔ２は、期間Ｔ１に引き続く期間である。期間Ｔ１等の各期間において、流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎそれぞれの開度［％］の合計は１００［％］となる。
【０１１８】
動作ＰＴ１は、期間Ｔ１、期間Ｔ２等の期間の経過に応じて、流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎの開度［％］を、好適に変更させる動作である。動作ＰＴ１では、例えば、期間Ｔ１において、流量調整バルブＦＣＶ‐１の開度［％］が３０［％］に設定され、流量調整バルブＦＣＶ‐ｎの開度［％］が１０［％］に設定された状態から、期間Ｔ１に引き続く期間Ｔ２において、流量調整バルブＦＣＶ‐１の開度［％］が２０［％］に変更され、流量調整バルブＦＣＶ‐ｎの開度［％］が５［％］に変更される。
【０１１９】
動作ＰＴ２は、全ての期間（期間Ｔ１等）において、流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれの開度［％］を固定する動作である。動作ＰＴ２では、例えば、全ての期間（期間Ｔ１等）において、流量調整バルブＦＣＶ‐１の開度［％］が５０［％］に固定され、流量調整バルブＦＣＶ‐ｎの開度［％］が２０［％］に固定される。このように、各流量調整バルブの開度を固定し、冷媒の循環量を調整することで、プラズマ処理中の入熱が不均一であった場合でも、各分室の冷凍能力を任意に制御することができる。動作ＰＴ２は、動作ＰＴ１の具体例である。
【０１２０】
動作ＰＴ３は、期間Ｔ１、期間Ｔ２等の期間ごとに、流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのうち何れか一の流量調整バルブのみ１００［％］の開度とする動作である。動作ＰＴ３では、例えば、期間Ｔ１において、流量調整バルブＦＣＶ‐１の開度［％］が１００［％］に設定され、期間Ｔ１に引き続く期間Ｔ２において、流量調整バルブＦＣＶ‐ｎの開度［％］が１００［％］に設定される。このように、温調したい分室に対して、冷媒の供給時間を調整することで、プラズマ処理中の入熱が不均一であった場合でも、各分室の冷凍能力を任意に制御することができる。動作ＰＴ３は、動作ＰＴ１の具体例である。
【０１２１】
（第３実施例）
図１３は、一実施形態に係る温調システムＣＳの他の構成（第３実施例）を示す図である。第３実施例に係る温調システムＣＳは、第１実施例に対して排出ラインＤＬｕ（第２排出ライン）が加えられた構成を有する。
【０１２２】
排出ラインＤＬｕは、蒸発室ＶＰとチラーユニットＣＨとを接続する。より具体的に、排出ラインＤＬｕは、蒸発室ＶＰとチラーユニットＣＨの凝縮装置ＣＤとを接続し、蒸発室ＶＰにおいて噴射口ＪＯの上方に延在する気体拡散領域ＶＰＡに接続されている。
【０１２３】
第３実施例に係るチラーユニットＣＨは、圧力計ＰＲＬｕ、逆止弁ＣＶＬｕ、膨張弁ＥＶＬｕ、調整弁ＡＶｕ、圧縮器ＣＭｕを更に備える。圧縮器ＣＭｕ、調整弁ＡＶｕ、膨張弁ＥＶＬｕ、逆止弁ＣＶＬｕ、圧力計ＰＲＬｕは、排出ラインＤＬｕに設けられている。
【０１２４】
第３実施例に係る凝縮装置ＣＤは、圧縮器ＣＭｕに接続される。圧縮器ＣＭｕは、調整弁ＡＶｕに接続される。調整弁ＡＶｕは、膨張弁ＥＶＬｕに接続される。膨張弁ＥＶＬｕは、逆止弁ＣＶＬｕに接続される。逆止弁ＣＶＬｕは、圧力計ＰＲＬｕに接続される。圧力計ＰＲＬｕは、蒸発室ＶＰに接続される。
【０１２５】
圧力計ＰＲＬｕ、逆止弁ＣＶＬｕ、膨張弁ＥＶＬｕ、調整弁ＡＶｕ、圧縮器ＣＭｕのそれぞれの機能は、圧力計ＰＲＬｄ、逆止弁ＣＶＬｄ、膨張弁ＥＶＬｄ、調整弁ＡＶｄ、圧縮器ＣＭｄのそれぞれの機能と同様である。
【０１２６】
調整弁ＡＶｕ、膨張弁ＥＶＬｕ、逆止弁ＣＶＬｕのそれぞれは、制御部Ｃｎｔによって、それぞれの開度［％］が制御される。
【０１２７】
（第４実施例）
図１４は、一実施形態に係る温調システムＣＳの他の構成（第４実施例）を示す図である。第４実施例に係る温調システムＣＳは、第２実施例に対して、排出ラインＤＬｕが加えられた構成を有する。第４実施例に係る排出ラインＤＬｕは、枝ラインＤＬｕ‐１〜枝ラインＤＬｕ‐ｎを備える。
【０１２８】
枝ラインＤＬｕ‐１〜枝ラインＤＬｕ‐ｎのそれぞれは、分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎのそれぞれに接続される。枝ラインＤＬｕ‐１〜枝ラインＤＬｕ‐ｎのそれぞれには、逆止弁ＣＶＬｕ‐１〜逆止弁ＣＶＬｕ‐ｎが設けられている。
【０１２９】
逆止弁ＣＶＬｕ‐１〜逆止弁ＣＶＬｕ‐ｎは、第１プレート１８ａの内部に設けられていてもよいし、下部電極ＬＥの外部に設けられてもよい。逆止弁ＣＶＬｕ‐１〜逆止弁ＣＶＬｕ‐ｎのそれぞれは、制御部Ｃｎｔによって、それぞれの開度［％］が制御される。
【０１３０】
分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎのそれぞれは、枝ラインＤＬｕ‐１〜枝ラインＤＬｕ‐ｎのそれぞれを介して、第１プレート１８ａに設けられた貯留室ＲＫに接続され、貯留室ＲＫは、排出ラインＤＬｕを介してチラーユニットＣＨに接続される。排出ラインＤＬｕ（枝ラインＤＬｕ‐１〜枝ラインＤＬｕ‐ｎを含む）は、貯留室ＲＫを介して、分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎのそれぞれと、第４実施例に係るチラーユニットＣＨとを接続する。
【０１３１】
分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎのそれぞれから排出された冷媒は、枝ラインＤＬｕ‐１〜枝ラインＤＬｕ‐ｎのそれぞれを介して貯留室ＲＫに貯留され、貯留室ＲＫに貯留された冷媒は、貯留室ＲＫから、貯留室ＲＫに接続された排出ラインＤＬｕを介してチラーユニットＣＨに送られる。
【０１３２】
第４実施例に係るチラーユニットＣＨは、第３実施例と同様に、排出ラインＤＬｕに接続された圧力計ＰＲＬｕ、逆止弁ＣＶＬｕ、膨張弁ＥＶＬｕ、調整弁ＡＶｕ、圧縮器ＣＭｕを更に備える。第４実施例に係る圧力計ＰＲＬｕ、逆止弁ＣＶＬｕ、膨張弁ＥＶＬｕ、調整弁ＡＶｕ、圧縮器ＣＭｕは、第３実施例の場合と同様である。
【０１３３】
図１５は、図１４に示すＸ３‐Ｘ３線に沿った下部電極ＬＥの断面の一の態様を例示する図である。図１５に示すように、第４実施例において、分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎの形状および配置、管ＰＰの配置、枝ラインＤＬｄ‐１〜枝ラインＤＬｄ‐ｎの配置は、図１０に示す第２実施例の場合と同様である。
【０１３４】
図１５に示すように、第４実施例において、複数の管ＰＰのそれぞれの近傍には、更に、管ＰＰに連通する分室（分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎ）に接続された排出ラインＤＬｕ（枝ラインＤＬｕ‐１‐１〜枝ラインＤＬｕ‐ｎ）が配置されている。
【０１３５】
（第５実施例）
図１６は、一実施形態に係る温調システムＣＳの他の構成（第５実施例）を示す図である。第５実施例に係る温調システムＣＳは、複数のチラーユニット（チラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎ）を有する。チラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎのそれぞれは、第２実施例のチラーユニットＣＨと同様の機能を有する。特に、チラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎのそれぞれ（例えばチラーユニットＣＨ‐１）は、互いに連通する一組の第２分室と第１分室とに対して（例えばチラーユニットＣＨ‐１に接続する分室ＲＴ‐１と分室ＶＰ‐１とに対して）、冷媒の供給および排出を行う。
【０１３６】
チラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎのそれぞれは、凝縮装置ＣＤ‐１〜凝縮装置ＣＤ‐ｎのそれぞれを備える。第５実施例に係る凝縮装置ＣＤ‐１〜凝縮装置ＣＤ‐ｎのそれぞれは、第１実施例〜第４実施例のそれぞれに係る凝縮装置ＣＤと同様の機能を有する。
【０１３７】
枝ラインＳＬ‐１〜枝ラインＳＬ‐ｎのそれぞれは、分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎのそれぞれと接続され、凝縮装置ＣＤ‐１〜凝縮装置ＣＤ‐ｎのそれぞれとを接続する。例えば、枝ラインＳＬ‐１は、分室ＲＴ‐１とチラーユニットＣＨ‐１の凝縮装置ＣＤ‐１とを接続する。
【０１３８】
枝ラインＤＬｄ‐１〜枝ラインＤＬｄ‐ｎのそれぞれは、分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎのそれぞれと接続され、凝縮装置ＣＤ‐１〜凝縮装置ＣＤ‐ｎのそれぞれと接続される。例えば、枝ラインＤＬｄ‐１は、分室ＶＰ‐１とチラーユニットＣＨ‐１の凝縮装置ＣＤ‐１とを接続する。
【０１３９】
チラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎのそれぞれは、膨張弁ＥＶＣ、圧力計ＰＲＣを備える。
【０１４０】
チラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎのそれぞれは、圧縮器ＣＭｄ‐１〜圧縮器ＣＭｄ‐ｎのそれぞれを備え、調整弁ＡＶｄ‐１〜調整弁ＡＶｄ‐ｎのそれぞれを備える。
【０１４１】
チラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎのそれぞれは、膨張弁ＥＶＬｄ‐１〜膨張弁ＥＶＬｄ‐ｎのそれぞれを備え、逆止弁ＣＶＬｄ‐１〜逆止弁ＣＶＬｄ‐ｎのそれぞれを備え、圧力計ＰＲＬｄ‐１〜圧力計ＰＲＬｄ‐ｎのそれぞれを備える。
【０１４２】
凝縮装置ＣＤ‐１〜凝縮装置ＣＤ‐ｎのそれぞれは、膨張弁ＥＶＣに接続され、圧縮器ＣＭｄ‐１〜圧縮器ＣＭｄ‐ｎのそれぞれに接続される。
【０１４３】
第５実施例に係る温調システムＣＳは、第２実施例と同様に、流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎ、圧力計ＰＲＣ‐１〜圧力計ＰＲＣ‐ｎを備える。流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれは、枝ラインＳＬ‐１〜枝ラインＳＬ‐ｎのそれぞれに設けられている。圧力計ＰＲＣ‐１〜圧力計ＰＲＣ‐ｎのそれぞれは、枝ラインＳＬ‐１〜枝ラインＳＬ‐ｎのそれぞれに設けられている。流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれは、チラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎのそれぞれと圧力計ＰＲＣ‐１のそれぞれとの間に設けられる。圧力計ＰＲＣ‐１〜圧力計ＰＲＣ‐ｎのそれぞれは、流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれと分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎのそれぞれとの間に設けられる。流量調整バルブＦＣＶ‐１〜流量調整バルブＦＣＶ‐ｎのそれぞれの開度［％］を調整することによって、チラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎのそれぞれから分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎのそれぞれに供給される冷媒の流量を調整し得る。
【０１４４】
図１７は、図５、図９、図１３、図１４、図１６のそれぞれに示す温調システムＣＳが備える蒸発室ＶＰ（更に分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎ）の主要な構成を示す図である。蒸発室ＶＰの伝熱壁ＳＦには複数の突部ＢＭが設けられている。分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎのそれぞれの伝熱壁ＳＦには、突部ＢＭが設けられている。突部ＢＭは、伝熱壁ＳＦと一体に設けられ、伝熱壁ＳＦと同様に比較的に高い熱伝導性を有する。
【０１４５】
突部ＢＭには、管ＰＰの噴射口ＪＯが突部ＢＭに対向するように配置されている。噴射口ＪＯからは、冷媒が噴射方向ＤＲに噴射され、冷媒が突部ＢＭに吹きかけられる。突部ＢＭに吹きかけられた冷媒は、突部ＢＭおよび伝熱壁ＳＦから熱を受け得る。突部ＢＭに吹きかけられた冷媒によって、突部ＢＭおよび伝熱壁ＳＦの熱が当該冷媒に移動するので、載置面ＦＡが当該冷媒によって抜熱され得る。
【０１４６】
なお、伝熱壁ＳＦに突部ＢＭが設けられる場合だけではなく、突部ＢＭを用いた場合と同様の効果を有するものとして、伝熱壁ＳＦに柱状フィン（１．０〜５．０［ｍｍ］の径および１．０〜５．０［ｍｍ］の高さを有する柱状フィン）が設けられる場合、伝熱壁ＳＦにディンプル（１．０〜５．０［ｍｍ］の径および１．０〜５．０［ｍｍ］の深さを有するディンプル）が設けられる場合、伝熱壁ＳＦの表面粗さを増加させる場合（６．３［μｍ］のＲａおよび２５［μｍ］のＲｚを有する表面粗さ）、伝熱壁ＳＦの表面に対し容射等によってポーラス状の表面加工が加えられる場合、等が利用され得る。
【０１４７】
伝熱壁ＳＦに柱状フィンが設けられる場合、および、伝熱壁ＳＦにディンプルが設けられる場合には、特に、冷媒が吹きかけられる部分が突部ＢＭの場合に比較して更に絞られる（更に詳細となる）ので空間分解能が向上される。伝熱壁ＳＦの表面粗さを増加させる場合、伝熱壁ＳＦの表面に対し容射等によってポーラス状の表面加工が加えられる場合には、特に、冷媒が吹きかけられる部分の表面積が突部ＢＭの場合に比較して増加するので熱伝導率が向上される。
【０１４８】
第１実施例〜第５実施例のそれぞれに係る温調システムＣＳの構成によれば、熱交換部ＨＥの伝熱壁ＳＦに冷媒を噴射する複数の噴射口ＪＯが載置面ＦＡ上から見て載置面ＦＡ内に亘って分散して配置されているので、載置面ＦＡ上からみて冷媒が伝熱壁ＳＦに対し場所によらず均等に噴射され得る。このため、載置面ＦＡに載置されたウエハＷに対する抜熱において場所ごとのバラつきが低減され得る。
【０１４９】
排出ラインＤＬｄ（枝ラインＤＬｄ‐１〜枝ラインＤＬｄ‐ｎを含む）が、蒸発室ＶＰ（分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎを含む）において噴射口ＪＯの下方に延在する液溜まり領域ＶＰＬに接続されているので、底壁ＳＦａ上に溜まった冷媒が効率よく回収され得る。
【０１５０】
また、気化した冷媒は熱伝達率が低下しており熱交換に殆ど寄与しないので、滞留したままの状態では逆に熱交換の阻害要因となる。従って気化した冷媒は速やかに排出するのが望ましい。従って、排出ラインＤＬｕが蒸発室ＶＰ（分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎを含む）において噴射口ＪＯの上方に延在する気体拡散領域ＶＰＡに設けられるので、伝熱壁ＳＦの周囲に存在する冷媒の蒸気が速やかに回収され得る。
【０１５１】
また、第２実施例、第４実施例、第５実施例のように、蒸発室ＶＰおよび貯留室ＲＴがそれぞれ互いに離隔された複数の分室（分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎ、分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎ）に分割されている場合には、複数の分室が載置面ＦＡ上から見て載置面ＦＡ内に亘って分散して配置されるので、載置面ＦＡに載置されたウエハＷに対する抜熱において場所ごとのバラつきがより低減され得る。
【０１５２】
また、第２実施例、第４実施例、第５実施例のように、貯留室ＲＴが互いに離隔された複数の分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎに分割されている場合には、各分室に供給する冷媒の流量が調整可能となるので、ウエハＷに対する抜熱が場所ごとにきめ細かく制御され、よって、ウエハＷに対する抜熱において場所ごとのバラつきがより一層低減され得る。
【０１５３】
また、第２実施例、第４実施例、第５実施例のように、蒸発室ＶＰおよび貯留室ＲＴがそれぞれ互いに離隔された複数の分室（分室ＶＰ‐１〜分室ＶＰ‐ｎ、分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎ）に分割されている場合には、貯留室ＲＴの分室ＲＴ‐１〜分室ＲＴ‐ｎのそれぞれに対して、チラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎのそれぞれが個別に設けられ、冷媒の循環が個別のチラーユニットＣＨ‐１〜チラーユニットＣＨ‐ｎのそれぞれによって相互に独立して行い得るので、ウエハＷに対する抜熱が場所ごとに更にきめ細かく制御され得る。
【０１５４】
以上、好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
【符号の説明】
【０１５５】
１０…プラズマ処理装置、１２…処理容器、１２ｅ…排気口、１２ｇ…搬入出口、１４…支持部、１８ａ…第１プレート、１８ｂ…第２プレート、２２…直流電源、２３…スイッチ、２８…ガス供給ライン、３０…上部電極、３２…絶縁性遮蔽部材、３４…電極板、３４ａ…ガス吐出孔、３６…電極支持体、３６ａ…ガス拡散室、３６ｂ…ガス通流孔、３６ｃ…ガス導入口、３８…ガス供給管、４０…ガスソース群、４２…バルブ群、４４…流量制御器群、４６…デポシールド、４８…排気プレート、５０…排気装置、５２…排気管、５４…ゲートバルブ、６２…第１の高周波電源、６４…第２の高周波電源、６６…整合器、６８…整合器、７０…電源、ＡＬ１…気体ライン、ＡＬ２…気体ライン、ＡＶ…調整弁、ＡＶｄ…調整弁、ＡＶｄ‐１…調整弁、ＡＶｄ‐ｎ…調整弁、ＡＶｕ…調整弁、ＢＭ…突部、ＣＤ…凝縮装置、ＣＤ‐１…凝縮装置、ＣＤａ…凝縮器、ＣＤ‐ｎ…凝縮装置、ＣＨ…チラーユニット、ＣＨ‐１…チラーユニット、ＣＨ‐ｎ…チラーユニット、ＣＭ…圧縮器、ＣＭｄ…圧縮器、ＣＭｄ‐１…圧縮器、ＣＭｄ‐ｎ…圧縮器、ＣＭｕ…圧縮器、Ｃｎｔ…制御部、ＣＳ…温調システム、ＣＶＬｄ…逆止弁、ＣＶＬｄ‐１…逆止弁、ＣＶＬｄ‐ｎ…逆止弁、ＣＶＬｕ…逆止弁、ＣＶＬｕ‐１…逆止弁、ＣＶＬｕ‐ｎ…逆止弁、ＤＬｄ…排出ライン、ＤＬｄ‐１…枝ライン、ＤＬｄ‐ｎ…枝ライン、ＤＬｕ…排出ライン、ＤＬｕ‐１…枝ライン、ＤＬｕ‐ｎ…枝ライン、ＤＲ…噴射方向、ＥＳＣ…静電チャック、ＥＶ１…膨張弁、ＥＶ２…分流弁、ＥＶＣ…膨張弁、ＥＶＬｄ…膨張弁、ＥＶＬｄ‐１…膨張弁、ＥＶＬｄ‐ｎ…膨張弁、ＥＶＬｕ…膨張弁、ＦＡ…載置面、ＦＣＶ…流量調整バルブ、ＦＣＶ‐１…流量調整バルブ、ＦＣＶ‐ｎ…流量調整バルブ、ＦＲ…フォーカスリング、ＨＥ…熱交換部、ＨＰ…ヒータ電源、ＨＴ…ヒータ、Ｉｎ１…入力端、Ｉｎ２…入力端、Ｉｎ３…入力端、Ｉｎ４…入力端、Ｉｎ５…入力端、ＪＯ…噴射口、ＬＥ…下部電極、ＬＳＬ…飽和液線、ＬＳＴ…等温線、ＬＳＶ…飽和蒸気線、Ｏｕｔ１…出力端、Ｏｕｔ２…出力端、Ｏｕｔ３…出力端、Ｏｕｔ４…出力端、Ｏｕｔ５…出力端、ＰＤ…載置台、ＰＰ…管、ＰＲＣ…圧力計、ＰＲＣ‐１…圧力計、ＰＲＣ‐ｎ…圧力計、ＰＲＬｄ…圧力計、ＰＲＬｄ‐１…圧力計、ＰＲＬｄ‐ｎ…圧力計、ＰＲＬｕ…圧力計、ＰＴ１…動作、ＰＴ２…動作、ＰＴ３…動作、ＲＫ…貯留室、ＲＴ…貯留室、ＲＴ‐１…分室、ＲＴ‐ｎ…分室、Ｓ…処理空間、ＳＦ…伝熱壁、ＳＦａ…底壁、ＳＬ…供給ライン、ＳＬ‐１…枝ライン、ＳＬ‐ｎ…枝ライン、ＴＤ…検出装置、ＶＰ…蒸発室、ＶＰ‐１…分室、ＶＰ‐ｎ…分室、ＶＰＡ…気体拡散領域、ＶＰＬ…液溜まり領域、Ｗ…ウエハ、ＺＮ１…過熱蒸気領域、ＺＮ２…湿り蒸気領域、ＺＮ３…過冷却領域。
【図１】
2019186290.tif 000003
【図２】
2019186290.tif 000004
【図３】
2019186290.tif 000005
【図４】
2019186290.tif 000006
【図５】
2019186290.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019186290.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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