(57)【要約】【課題】静電チャックを局所的に温度調整する。【解決手段】基板を載置する静電チャックを細分化した複数の領域のそれぞれに対応して少なくとも一組ずつ設けられた複数組のヒータ及びサイリスタと、前記複数組のサイリスタからヒータに電流を供給する一つの電源と、前記一つの電源から前記複数のヒータに電力を供給する電源ラインに設けられ、該電源に印加される高周波電力を除去する少なくとも一組のフィルタと、を有する温度制御機構が提供される。【選択図】図３
2015084350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を載置する静電チャックを細分化した複数の領域のそれぞれに対応して少なくとも一組ずつ設けられた複数組のヒータ及びサイリスタと、
前記複数組のサイリスタからヒータに電流を供給する一つの電源と、
前記一つの電源から前記複数のヒータに電力を供給する電源ラインに設けられ、該電源に印加される高周波電力を除去する少なくとも一組のフィルタと、
を有する温度制御機構。
【請求項２】
前記静電チャックを細分化した複数の領域は、同心円状を除く形状に形成されている、
請求項１に記載の温度制御機構。
【請求項３】
前記静電チャックを細分化した複数の領域は、円弧状又は矩形状に形成されている、
請求項１又は２に記載の温度制御機構。
【請求項４】
基板を載置する静電チャックを細分化した複数の領域のそれぞれに対応して少なくとも一組ずつ設けられた複数組のヒータ及びサイリスタと、前記複数組のサイリスタからヒータに電流を供給する一つの電源と、前記一つの電源から前記複数のヒータに電力を供給する電源ラインに設けられ、該電源に印加される高周波電力を除去する少なくとも一組のフィルタとを有する温度制御機構を用いた温度制御方法であって、
前記複数のサイリスタへ入力する複数の信号に基づき、該複数のサイリスタと組になった複数のヒータに分流する電流を制御する、
温度制御方法。
【請求項５】
前記複数のサイリスタへ入力する複数の信号のパルス、強度及び周波数の少なくともいずれかを制御する、
請求項４に記載の温度制御方法。
【請求項６】
基板処理の際に検出する温度又はリアルタイムに検出する温度と各領域の設定温度とに基づき、前記複数のサイリスタへ入力する複数の信号を制御する、
請求項４又は５に記載の温度制御方法。
【請求項７】
基板を載置する載置台上の静電チャックを細分化した複数の領域のそれぞれに対応して少なくとも一組ずつ設けられた複数組のヒータ及びサイリスタと、
前記複数組のサイリスタからヒータに電流を供給する一つの電源と、
前記一つの電源から前記複数のヒータに電力を供給する電源ラインに設けられ、該電源に印加される高周波電力を除去する少なくとも一組のフィルタと、
を有する基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度制御機構、温度制御方法及び基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エッチング等の基板処理では、基板が載置された静電チャック（ＥＳＣ：Electrostatic Chuck）の温度を制御することでエッチングレート等が制御される。近年、静電チャック内にヒータを組み込み、該ヒータにより静電チャックを加熱することで温度制御の応答性を高めた、ヒータ内蔵型の静電チャックが提案されている。例えば、特許文献１〜４には、静電チャックの複数の領域にそれぞれ一つずつヒータを内蔵し、各ヒータにより各領域を独立して温度制御する機構が開示されている。複数のヒータには、複数の電源が一対一に接続され、各電源から各ヒータにそれぞれ電流が供給されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５０８９６８号公報
【特許文献２】特開２００９−１７３９６９号公報
【特許文献３】特開２０１３−５１３９６７号公報
【特許文献４】特開２００６−４９８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、静電チャックを例えば同心円状の領域に分割すると、一つの領域内に局所的に高温又は低温の部分が生じ、その領域内での均一な温度制御が困難になる場合がある。また、局所的に温度調整したい場合に対応できない場合がある。これに対して、静電チャックを多数の領域に分割し、局所的に温度調整する場合、各領域を独立して温度制御するために領域毎にヒータや電源を設けることは、電源の設置場所の増大やコストの増加の面から現実的ではない。
【０００５】
上記課題に対して、一側面では、静電チャックを局所的に温度調整することが可能な、温度制御機構、温度制御方法及び基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、一の態様によれば、
基板を載置する載置台上の静電チャックを細分化した複数の領域のそれぞれに対応して少なくとも一組ずつ設けられた複数組のヒータ及びサイリスタと、
前記複数組のサイリスタからヒータに電流を供給する一つの電源と、
前記一つの電源から前記複数のヒータに電力を供給する電源ラインに設けられ、該電源に印加される高周波電力を除去する少なくとも一組のフィルタと、
を有する温度制御機構が提供される。
【０００７】
また、上記課題を解決するために、他の態様によれば、
基板を載置する静電チャックを細分化した複数の領域のそれぞれに対応して少なくとも一組ずつ設けられた複数組のヒータ及びサイリスタと、前記複数組のサイリスタからヒータに電流を供給する一つの電源と、前記一つの電源から前記複数のヒータに電力を供給する電源ラインに設けられ、該電源に印加される高周波電力を除去する少なくとも一組のフィルタとを有する温度制御機構を用いた温度制御方法であって、
前記複数のサイリスタへ入力する複数の信号に基づき、該複数のサイリスタと組になった複数のヒータに分流する電流を制御する、
温度制御方法が提供される。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、他の態様によれば、
基板を載置する載置台上の静電チャックを細分化した複数の領域のそれぞれに対応して少なくとも一組ずつ設けられた複数組のヒータ及びサイリスタと、
前記複数組のサイリスタからヒータに電流を供給する一つの電源と、
前記一つの電源から前記複数のヒータに電力を供給する電源ラインに設けられ、該電源に印加される高周波電力を除去する少なくとも一組のフィルタと、
を有する基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
一の態様によれば、静電チャックを局所的に温度調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係るプラズマ処理装置の全体構成図。
【図２】一実施形態に係る静電チャックを多数の領域に細分化した例を示した図。
【図３】一実施形態に係る温度制御機構の一例を示した図。
【図４】一実施形態に係る温度制御方法の一例を示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
【００１２】
［プラズマ処理装置の全体構成］
まず、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置１の全体構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係るプラズマ処理装置１の全体構成図である。プラズマ処理装置１は、下部２周波の容量結合型プラズマエッチング装置として構成されており、例えば表面がアルマイト処理（陽極酸化処理）されたアルミニウムからなる円筒形の真空チャンバ（処理容器）１０を有している。チャンバ１０は、接地されている。
【００１３】
チャンバ１０内には、基板の一例としての半導体ウェハＷ(以下、ウェハＷと称呼する)を載置する載置台１２が設けられている。載置台１２は、たとえばアルミニウムＡｌやチタンＴｉ、炭化ケイ素ＳｉＣ等の材質からなり、絶縁性の筒状保持部１４を介してチャンバ１０の底から垂直上方に延びる筒状支持部１６に支持されている。載置台１２の上面であって静電チャック４０の周縁部には、エッチングの面内均一性を高めるために、例えばシリコンから構成されたフォーカスリング１８が配置されている。
【００１４】
チャンバ１０の側壁と筒状支持部１６との間には排気路２０が形成されている。排気路２０には環状のバッフル板２２が取り付けられている。排気路２０の底部には排気口２４が設けられ、排気管２６を介して排気装置２８に接続されている。排気装置２８は図示しない真空ポンプを有しており、チャンバ１０内の処理空間を所定の真空度まで減圧する。チャンバ１０の側壁には、ウェハＷの搬入出口を開閉する搬送用のゲートバルブ３０が取り付けられている。
【００１５】
載置台１２には、イオン引き込み用の第１高周波電源３１及びプラズマ生成用の第２高周波電源３２が整合器３３及び整合器３４を介して電気的に接続されている。第１高周波電源３１は、載置台１２上のウェハＷにプラズマのイオンを引き込むのに適した低めの周波数、例えば０．８ＭＨｚの第１高周波電力を載置台１２に印加する。第２高周波電源３２は、チャンバ１０内にてプラズマを生成するために適した周波数、例えば６０ＭＨｚの第２高周波電力を載置台１２に印加する。このようにして載置台１２は下部電極としても機能する。チャンバ１０の天井部には、後述するシャワーヘッド３８が接地電位の上部電極として設けられている。これにより、第２高周波電源３２からの高周波電力は載置台１２とシャワーヘッド３８との間に容量的に印加される。
【００１６】
載置台１２の上面にはウェハＷを静電吸着力で保持するための静電チャック４０が設けられている。静電チャック４０は導電膜からなる電極４０ａを一対の絶縁層４０ｂ又は絶縁シートの間に挟み込んだものであり、電極４０ａには直流電圧源４２がスイッチ４３を介して電気的に接続されている。静電チャック４０は、直流電圧源４２からの電圧により、クーロン力でウェハＷを静電チャック上に吸着保持する。
【００１７】
伝熱ガス供給源５２は、Ｈｅガス等の伝熱ガスをガス供給ライン５４に通して静電チャック４０の上面とウェハＷの裏面との間に供給する。
【００１８】
天井部のシャワーヘッド３８は、多数のガス通気孔５６ａを有する電極板５６と、この電極板５６を着脱可能に支持する電極支持体５８とを有する。ガス供給源６２は、ガス供給配管６４を介してガス導入口６０ａからシャワーヘッド３８内にガスを供給し、多数のガス通気孔５６ａからチャンバ１０内に導入される。
【００１９】
チャンバ１０の周囲には、環状または同心円状に延在する磁石６６が配置され、磁力によりチャンバ１０内のプラズマ生成空間に生成されるプラズマを制御する。
【００２０】
載置台１２の内部には冷媒管７０が設けられている。この冷媒管７０には、チラーユニット７１から配管７２，７３を介して所定温度の冷媒が循環供給される。また、静電チャック４０には複数のヒータ７５が埋め込まれている。ヒータ７５は、静電チャック４０を複数のゾーン（領域）に分割したときのゾーン毎に少なくとも一つ設けられている。また、多数のヒータ７５は、静電チャック４０内に埋め込む替わりに静電チャック４０の裏面に貼り付けてもよい。ヒータ７５には交流電源４４から所望の交流電圧が印加される。かかる構成によれば、チラーユニット７１による冷却とヒータ７５による加熱によってウェハＷを所望の温度に調整することができる。また、これらの温度制御は、制御部８０からの指令に基づき行われる。
【００２１】
制御部８０は、プラズマ処理装置１に取り付けられた各部、たとえば排気装置２８、交流電源４４、直流電圧源４２、静電チャック用のスイッチ４３、第１及び第２高周波電源３１，３２、整合器３３，３４、伝熱ガス供給源５２、ガス供給源６２及びチラーユニット７１を制御する。また、制御部８０は、静電チャック４０の裏面に装着された、例えば熱電対等の温度測定部７７により検出された温度を取得する。なお、制御部８０は、図示しないホストコンピュータとも接続されている。
【００２２】
制御部８０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と，ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶領域とを有する。ＣＰＵは、プロセスの手順やプロセスの条件が設定された各種レシピに従ってプラズマ処理を実行する。レシピが格納される記憶領域は、例えば半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどを用いてＲＡＭ、ＲＯＭとして実現されうる。レシピは、記憶媒体に格納して提供され、図示しないドライバを介して記憶領域に読み込まれるものであってもよく、また、図示しないネットワークからダウンロードされて記憶領域に格納されるものであってもよい。また、上記各部の機能を実現するために、ＣＰＵに代えてＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）が用いられてもよい。なお、制御部８０の機能は、ソフトウエアを用いて動作することにより実現されてもよく、ハードウエアを用いて動作することにより実現されてもよい。
【００２３】
かかる構成のプラズマ処理装置１において、エッチングを行うには、チラーユニット７１による冷却とヒータ７５による加熱によってウェハＷが所望の温度に調整される。これらの温度制御は、制御部８０からの指令に基づき行われる。
【００２４】
ゲートバルブ３０を開口して搬送アーム上に保持されたウェハＷをチャンバ１０内に搬入する。ウェハＷは、図示しないプッシャーピンにより保持され、プッシャーピンが降下することにより静電チャック４０上に載置される。ウェハＷを搬入後、ゲートバルブ３０が閉じられ、ガス供給源６２からエッチングガスを所定の流量および流量比でチャンバ１０内に導入し、排気装置２８によりチャンバ１０内の圧力を設定値に減圧する。さらに、第１高周波電源３１及び第２高周波電源３２から所定のパワーの高周波電力を載置台１２に供給する。また、直流電圧源４２から電圧を静電チャック４０の電極４０ａに印加して、ウェハＷを静電チャック４０上に固定し、伝熱ガス供給源５２から静電チャック４０の上面とウェハＷの裏面との間に供給する。シャワーヘッド３８からシャワー状に導入されたエッチングガスは、第２高周波電源３２からの高周波電力によりプラズマ化され、これにより、上部電極（シャワーヘッド３８）と下部電極（載置台１２）との間のプラズマ生成空間にてプラズマが生成され、プラズマ中のラジカルやイオンによってウェハＷの主面がエッチングされる。また、第１高周波電源３１からの高周波電力によりウェハＷに向かってイオンを引き込むことができる。
【００２５】
プラズマエッチング終了後、ウェハＷがプッシャーピンにより持ち上げられ保持され、ゲートバルブ３０を開口して搬送アームがチャンバ１０内に搬入された後に、プッシャーピンが下げられウェハＷが搬送アーム上に保持される。次いで、その搬送アームがチャンバ１０の外へ出て、次のウェハＷが搬送アームによりチャンバ１０内へ搬入される。この処理を繰り返すことで連続してウェハＷが処理される。
【００２６】
以上、本実施形態に係るプラズマ処理装置の全体構成について説明した。
【００２７】
［静電チャックの温度制御領域］
次に、静電チャック４０を細分化した多数の領域（ゾーン）の形状について、図２を参照しながら説明する。図２は、一実施形態に係る静電チャック４０を多数の領域に細分化した例を示す。本実施形態では、静電チャック４０が多数の領域Ｚに細分化され、各領域Ｚはそれぞれ独立して温度制御される。
【００２８】
静電チャック４０を細分化した多数の領域Ｚ１〜Ｚｎ（以下、総称して「領域Ｚ」ともいう。）は、例えば、図２の（ａ）に示されるように、６４個の円弧状の領域（Ｚ１、Ｚ２、・・・Ｚｎ：ｎ＝６４）であってもよい。この場合、各領域は、円周方向にリング状に分割した領域を、さらに均等な円弧に細分化した形状を有する。この領域の形状は、円盤状のウェハを均等に温度制御するのに好適である。また、この領域の形状は、同心円状の領域を有しない。同心円状の領域では、一つの領域内に局所的に高温又は低温の部分（特異点）が生じ、同心円状の領域内での均一な温度制御が困難になる場合がある。これに対して、この領域の形状では、リング状の領域がなく、同一領域内に局所的に高温又は低温の部分が生じ難い。よって、静電チャック４０の温度の面内均一性を向上させ、ウェハを均等に温度制御するのに好適である。
【００２９】
図２の（ｂ）には、静電チャック４０が８１個の矩形状の領域（Ｚ１、Ｚ２、・・・Ｚｎ：ｎ＝８１）に細分化した例が示されている。ウェハ上に形成するチップは矩形である。よって、この領域の形状は、ウェハ上に形成するチップ毎に矩形状の領域Ｚを設けることにより、各領域Ｚを局所的に温度調整することで、チップ毎の温度管理が可能となる点で好ましい。
【００３０】
以上に説明したように、本実施形態では、静電チャック４０を独立して温度制御できる多数の領域Ｚに細分化する。これにより、静電チャック４０の面内を局所的に温度調整することができる。また、本実施形態では、静電チャック４０を同心円でない多数の領域Ｚに分けて各領域Ｚを独立して温度制御する。これにより、静電チャック４０の温度の面内均一性を図ることができる。ただし、静電チャック４０を細分化した多数の領域Ｚは、同心円状を除く形状であれば、どんな形状であってもよい。ただし、静電チャック４０を局所的に温度調整したり、静電チャック４０の面内均一性を高めるように温度制御したりする上で必要十分な個数存在することが好ましい。なお、領域Ｚの面積に対するヒータ７５の抵抗値（発熱量）は、複数の領域Ｚでバラツキがないことが好ましいが、厳密に同じである必要はない。
【００３１】
［静電チャックの温度制御機構］
次に、静電チャック４０を温度制御する温度制御機構１００について、図３を参照しながら説明する。図３は、一実施形態に係る温度制御機構１００の一例を示した図である。温度制御機構１００は、基板処理装置１に備えられている。
【００３２】
本実施形態にかかる温度制御機構１００は、静電チャック４０を細分化した多数の領域Ｚのそれぞれを独立して温度制御する。そのために、本実施形態にかかる温度制御機構１００は、静電チャック４０の多数の領域Ｚのそれぞれに対応して少なくとも一組ずつのヒータ７５及び光トリガサイリスタ７６を有する。また、本実施形態にかかる温度制御機構１００は、一つの交流電源４４と少なくとも一組のフィルタ４５を有する。
例えば、図３に示されるように、本実施形態にかかる温度制御機構１００では、ｎ個の領域Ｚａ〜Ｚｎに細分化された静電チャック４０を温度制御するために、領域Ｚａ〜Ｚｎのそれぞれに対応して一組のヒータ７５ａ〜７５ｎ（以下、総称して「ヒータ７５」ともいう。）及び光トリガサイリスタ７６ａ〜７６ｎ（以下、総称して「光トリガサイリスタ７６」ともいう。）が設けられている。ただし、ヒータ７５及び光トリガサイリスタ７６の個数は、これに限られず、各領域に少なくとも１組のヒータ７５及び光トリガサイリスタ７６が設けられれば、複数組のヒータ７５及び光トリガサイリスタ７６が配設されてもよい。
【００３３】
また、本実施形態にかかる温度制御機構１００では、ヒータ７５は静電チャック４０内に埋め込まれ、光トリガサイリスタ７６は載置台１２に埋め込まれている。ただし、ヒータ７５は埋め込まれずに、例えば静電チャック４０の裏面等に貼り付けられるシート状のヒータであってもよい。静電チャック４０の内部又は裏面等にヒータ７５を設け、該ヒータ７５により静電チャック４０を温度調整することで温度制御の応答性を高めることができる。光トリガサイリスタ７６は、載置台１２に印加される高周波電力の影響を考慮して、載置台１２又は静電チャック４０内に埋め込むことが好ましい。
【００３４】
本実施形態に係る温度制御機構１００では、例えば、図２に示されるように、５０以上の多数の領域Ｚのそれぞれ組み込まれたヒータ７５に電流を供給し、各領域Ｚを別々に加熱し、領域Ｚ毎の局所的な温度制御を可能にする。かかる機構では、多数の領域Ｚのそれぞれ組み込まれたヒータ７５に対して一対一に電源を設置することは、電源の設置場所の増大やコストの増加の面から現実的ではない。
【００３５】
そこで、本実施形態に係る温度制御機構１００では、複数組のヒータ７５ａ〜７５ｎ及び光トリガサイリスタ７６ａ〜７６ｎに対して一つの交流電源４４が設けられている。光トリガサイリスタ７６は、電流を分流するスイッチング機能を有するトランジスタであり、大電力に対応することが可能である。光トリガサイリスタ７６は、入力する光信号に応じた交流電源４４から出力された電流を分流させてヒータ７５に供給する。光トリガサイリスタ７６は、入力する信号に応じて交流電源４４から出力された電流を分流するサイリスタ（トランジスタ）の一例である。光信号は高周波電力によるノイズを排除するため、誤動作を抑制することのできる光トリガサイリスタ７６を使用することが好ましい。
【００３６】
このようにして、交流電源４４は、出力された電流を光トリガサイリスタ７６ａ〜７６ｎにより分流させてヒータ７５ａ〜７５ｎのそれぞれに所望の電流を供給する。各ヒータ７５が各領域Ｚに少なくとも一つ埋め込まれていることで、所望の電流による各ヒータ７５の発熱によって各領域Ｚの温度制御を独立して行うことができる。
【００３７】
また、複数のヒータ７５に対して一対一に複数の電源を設けると、ある領域Ｚの温度調整が不要な間、その領域Ｚに組み込まれたヒータ７５に接続された電源は稼働しないことになり、リソースの有効利用が図れない。
【００３８】
これに対して、本実施形態にかかる温度制御機構１００では、一つの交流電源４４から出力された電流は、光トリガサイリスタ７６ａ〜７６ｎにより分流されてヒータ７５ａ〜７５ｎに供給される。このため、交流電源４４は、概ね複数のヒータ７５のいずれかに電流を供給しなければならず、稼働しない時間はほとんど生じない。よって、本実施形態にかかる温度制御機構１００では、一つの交流電源４４を用いて多数の領域Ｚを並列して温度制御することで、交流電源４４の稼働率を上げ、リソースの有効利用を図ることができる。
【００３９】
交流電源４４から複数のヒータ７５に電力を供給する電源ラインＬｎには、フィルタ４５が接続されている。少なくとも一組のフィルタ４５は、ヒータ７５への入力側のフィルタ４５ｉと、出力側のフィルタ４５ｏとから構成される。
【００４０】
フィルタ４５は、例えばコイルにより形成され、交流電源４４に印加される高周波電力を除去することで、交流電源４４を保護する。本実施形態では、交流電源４４とフィルタ４５とを一つずつ配置すればよいため、載置台１２の下方に空きスペースができ、スペースの有効利用を図ることができる。
【００４１】
以上、本実施形態にかかる温度制御機構１００について説明した。最後に、本実施形態にかかる温度制御方法について、図４を参照しながら説明する。
【００４２】
［静電チャックの温度制御方法］
図４は、一実施形態にかかる温度制御方法の一例を示したフローチャートである。静電チャック４０をｎ個の領域Ｚ１〜Ｚｎに分けた場合、以下に説明するように、各領域Ｚは、制御部８０により制御される光信号１〜ｎにより独立して温度制御される。
【００４３】
図４の温度制御処理が開始されると、まず、温度制御対象の領域を示す変数ｉに「１」が代入される（ステップＳ１０）。次に、制御部８０は、温度測定部７７により検出された温度を取得する（ステップＳ１１）。温度測定部７７は、各領域の温度を検出する機能を有していれば、どのような構成であってもよい。例えば、温度測定部７７は、静電チャック４０の裏面を走査して各領域の温度を検出してもよい。例えば、温度測定部７７は、静電チャック５０の各領域又は所定位置に設けられた熱電対や温度センサであってもよい。
【００４４】
次に、制御部８０は、測定温度と設定温度（目標温度）との差分に基づき、領域Ｚ１の温度調整が必要かを判定する（ステップＳ１２）。温度調整が必要でないと判定された場合、ステップＳ１４に進む。一方、温度調整が必要であると判定された場合、制御部８０は、光トリガサイリスタ７６ａに入力する光信号をオフからオンにし（ステップＳ１３）、ステップＳ１４に進む。これにより、領域Ｚ１に組み込まれたヒータ７５ａに所定の電流が供給され、ヒータ７５ａの加熱により領域Ｚ１を所定の温度に制御できる。
【００４５】
次に、制御部８０は、変数ｉが領域数ｎよりも大きいかを判定する（ステップＳ１４）。変数ｉが領域数ｎよりも小さい又は等しい場合、変数ｉに「１」が加算され（ステップＳ１５）、ステップＳ１１に戻り、制御部８０は、ステップＳ１１〜Ｓ１４を実行することで、次の領域Ｚの温度制御を行う。
【００４６】
ここでは、変数ｉは１であり、領域数ｎよりも小さい。よって、ステップＳ１４からステップＳ１５に進み、変数ｉは「２」となる。
【００４７】
制御部８０は、次に、ステップＳ１１〜Ｓ１４を実行することで、領域Ｚ２の温度制御処理を実行する。このようにして、制御部８０は、変数ｉがｎよりも大きくなるまでステップＳＳ１１〜Ｓ１４を繰り返し実行することで、領域Ｚ１〜Ｚｎの温度調整が独立して行われる。変数ｉが領域数ｎよりも大きくなったとき、全ての領域Ｚ１〜Ｚｎについての温度調整が実行されたと判断し、本温度制御処理を終了する。
【００４８】
以上、本実施形態に係る温度制御機構１００、温度制御機構１００を用いた温度制御方法及び温度制御機構１００を備える基板処理装置１について説明した。
【００４９】
これによれば、静電チャック４０は、同心円状の領域を有しない多数の領域Ｚに細分化される。静電チャック４０の各領域Ｚは、それぞれ独立して温度制御される。よって、同一領域内に局所的に高温又は低温の部分が生じ難い構成となっている。
【００５０】
また、温度制御機構１００には、各領域Ｚに対応して少なくとも一組のヒータ７５及び光トリガサイリスタ７６が設けられる。制御部８０は、各光トリガサイリスタ７６へ入力する光信号を制御する。これにより、一つの交流電源４４から分流された電流を用いてヒータ７５を加熱することで静電チャック４０の各領域Ｚがそれぞれを独立して温度調整される。これにより、各領域Ｚを局所的に温度調整できる。これにより、静電チャック４０の温度の面内均一性を高めることができる。また、静電チャック４０の面内に所望の温度分布を生じさせることができる。
【００５１】
なお、上記実施形態では、制御部８０は、光信号をパルス制御することで各領域Ｚのヒータ７５へ供給する電流を調整した。しかしながら、光トリガサイリスタ７６へ入力する信号の制御方法は、これに限られない。例えば、制御部８０は、光トリガサイリスタ７６へ入力する光信号のパルス、光信号の強度及び光信号の周波数の少なくともいずれかを制御してもよい。これにより、各領域Ｚのヒータ７５へ供給する電流を制御できる。
【００５２】
また、本実施形態にかかる温度制御方法では、例えば、直前の基板を処理した時に検出された温度又はリアルタイムに検出された温度に基づき、光トリガサイリスタ７６ａ〜７６ｎへそれぞれ入力する光信号を制御してもよい。
【００５３】
以上、温度制御機構、温度制御方法及び基板処理装置を上記実施形態により説明したが、本発明に係る温度制御機構、温度制御方法及び基板処理装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。また、上記実施形態及び変形例を矛盾しない範囲で組み合わせることができる。
【００５４】
また、本発明に係る基板処理装置は、エッチング処理装置、アッシング処理装置や成膜処理装置等のプラズマ処理装置に適用可能である。その際、プラズマ処理装置にてプラズマを発生させる手段としては、図１に示した容量結合型プラズマ(ＣＣＰ:Capacitively Coupled Plasma)発生手段の他、誘導結合型プラズマ(ＩＣＰ:Inductively Coupled Plasma)発生手段、ヘリコン波励起型プラズマ（ＨＷＰ：Helicon Wave Plasma）発生手段、ラジアルラインスロットアンテナから生成したマイクロ波プラズマやＳＰＡ（Slot Plane Antenna）プラズマを含むマイクロ波励起表面波プラズマ発生手段、電子サイクロトロン共鳴プラズマ（ＥＣＲ：Electron Cyclotron Resonance Plasma）発生手段、上記発生手段を用いたリモートプラズマ発生手段等を用いることができる。
【００５５】
本発明において処理を施される基板は、上記実施形態にて説明に使用した（半導体）ウェハに限られず、例えば、フラットパネルディスプレイ（Flat Panel Display)用の大型基板、ＥＬ素子又は太陽電池用の基板であってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１：プラズマ処理装置
１２：載置台
４０：静電チャック
４４：交流電源
４５：フィルタ
７５：ヒータ
７６：光トリガサイリスタ
８０：制御部
Ｚ：静電チャックの領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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