【手続補正書】
【提出日】平成20年12月8日(2008.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波結合プラズマリアクタにおける被加工物支持体上の被加工物の温度を管理する方法であって、
前記被加工物支持体が、被加工物を支持する上面を有し、
前記被加工物支持体内に設けられている内部流路内に冷却剤を配置するステップと、
前記被加工物支持体の前記内部流路が冷却ループの蒸発器を構成する前記冷却ループを介して前記冷却剤を循環させることにより、前記冷却剤から、又は、前記冷却剤へ熱を伝達させるステップと、
前記被加工物支持体と、前記冷却剤との間の熱交換が主に、又はもっぱら、前記冷却剤の気化熱を介したものである範囲内に、前記蒸発器内の前記冷却剤の熱条件を維持するステップと  前記被加工物の裏側と、前記被加工物支持体の上面との間に、熱伝導性ガスを供給して、それらの間に裏側ガス圧力を設定するステップと、
前記熱伝導性ガスの前記裏側ガス圧力を変化させるステップとを備える方法。
【請求項２】
前記冷却ループが、膨張弁を備え、
前記熱条件を維持するステップが、前記冷却剤の気化熱を介して熱伝達を達成するように、前記膨張弁を制御する工程を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記膨張弁を制御することにより、所望の温度値に従って、前記被加工物支持体の温度を制御するステップをさらに備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記被加工物支持体の温度を制御するステップが、
前記被加工物支持体又は前記被加工物支持体上の被加工物の測定した温度を受取る工程と、
前記測定した温度と、前記所望の温度値との差を低減するように、前記膨張弁の開口サイズを調整することにより、前記被加工物支持体の温度を変化させる工程と、
を備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記開口サイズを調整するステップが、前記被加工物支持体の温度を、前記被加工物支持体の熱量によって制限される第１の速度で変化させ、
前記裏側ガス圧力を変化させるステップが、前記被加工物の温度を、前記第１の速度よりも速い第２の速度で変化させる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の速度が、数十秒程度の時間遅延に相当し、前記第２の速度が、数秒よりも短いか、又は１秒の何分の一かの時間遅延に相当する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記被加工物の温度を、選択した温度に保持すると共に、前記被加工物支持体の温度内で、前記被加工物の進行中の変化に重なるように、前記裏側ガス圧力を変化させるステップを実行することにより、前記被加工物支持体の温度を変化させるステップをさらに備える、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記被加工物の温度を変化させるステップが、前記被加工物の温度を、前記第２の速度で、前の温度から前記所望の温度へ移す工程を備え、前記方法が、前記被加工物が前記所望の温度に達した後に、ウェハ温度を、前記所望の温度に、又は、前記所望の温度近くに保持するステップをさらに備え、
前記被加工物支持体の温度を変化させるステップが、前記被加工物支持体の温度を、前記第１の速度で前記所望の温度に移すように行われる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記被加工物の温度を変化させるステップが、前記被加工物支持体の温度が、前記所望の温度に相当する新たな温度に達するまで、前記被加工物の温度を初期温度に保持するステップによって先行され、
前記被加工物支持体の温度を変化させるステップが、前記被加工物支持体の温度を前記初期温度近くから、前記所望の温度に近い新たな温度に移すように行われる、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記被加工物の温度を変化させるステップが、前記被加工物支持体の温度が前記所望の温度に相当する温度に達した後に、前記被加工物の温度を前記所望の温度に直ちに移すことを備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記裏側ガス圧力を変化させるステップが、前記被加工物の温度を、初期温度から所望の温度へ短時間に移し、その後、該温度を保持するように行われ、
前記被加工物支持体の温度を変化させるステップが、前記短時間よりも長い長時間にわたって、前記被加工物支持体の温度の対応する変化を行うように行われ、前記長時間及び短時間が同時に始まる、請求項４に記載の方法。
【請求項１２】
前記裏側ガス圧力を変化させるステップが、前記被加工物の温度を初期温度に保持すると共に、前記被加工物支持体の温度が、前記初期温度近くから新たな温度近くに変化するのを待ち、その後、短時間に、前記被加工物の温度を前記新たな温度に変化させるように行われ、
前記被加工物支持体の温度を変化させるステップが、前記短時間よりも長い長時間にわたって、前記被加工物支持体の温度を前記初期温度近くから、前記新たな温度近くへ変化させるように行われる、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
前記選択した温度が、時間依存性のプロファイルに従い、それにより、前記裏側ガス圧力を変化させるステップが、前記被加工物温度が前記時間依存性のプロファイルに従うように行われ、請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
所望の被加工物温度を規定するステップと、
現在の被加工物温度又は前記被加工物温度に関連する温度を測定し、前記測定した温度を、前記被加工物支持体を表す熱モデルに入力するステップと、
前記熱モデルから、前記測定した温度と前記所望の温度との差を少なくとも低減する前記熱伝導性ガスの圧力の変化を判断するステップと、
前記熱モデルから判断された前記変化に従って、前記熱伝導性ガスの圧力を変化させるステップと、
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記蒸発器の膨張弁のオリフィスサイズを制御することによって、前記被加工物支持体の温度を制御させるステップをさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
プラズマ点火時に始まり、
前記所望の被加工物温度を規定するステップが、
前記熱モデルに、前記リアクタにおける現在のプロセス条件を規定するデータを入力する工程と、
前記モデルから、前記被加工物が、前記プロセス条件の下で最終的に達する定常状態温度の予測を得て、前記予測した温度を前記所望の被加工物温度として規定する工程と、
を備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記熱モデルから、前記測定した温度と前記所望の温度との差を少なくとも低減する前記蒸発器内の前記冷却剤に関連する熱パラメータの変化を判断するステップと、
前記熱モデルから判断した前記変化に従って、前記蒸発器内の前記冷却剤の前記熱パラメータを変化させるステップと、
をさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記被加工物に対する高周波熱負荷の次に予定された変化を得て、前記モデルを用いて、前記高周波熱負荷の次に予定された変化を補正することにより、前記温度をほぼ一定に保持する前記蒸発器内の前記冷却剤の熱条件の変化を推定するステップと、
前記被加工物支持体を介した熱伝播遅延に関連する有利なスタートによって、前記次に予定された変化の時間の前に、前記蒸発器内の冷却剤の熱条件を変化させるステップと、
をさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記チャックの温度変化に対抗する前記熱伝導性ガスの圧力を変化させることにより、前記次に予定された変化の時刻まで、前記被加工物の温度を一定に保持するステップをさらに備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
（ａ）被加工物の高周波熱負荷、（ｂ）所望の被加工物温度のうちの一方の予定した変化を得るステップと、
前記熱伝導性ガスの圧力の変化が、前記変化にもかかわらず、所望の被加工物温度を（ａ）維持するか、又は、（ｂ）設定するのに十分である場合に、温度を含むプロセス条件に基づく熱モデルを用いて前記圧力の変化を推定し、それに応じて前記圧力を変化させるステップと、
そうでない場合には、前記熱モデルを用いて、前記変化にもかかわらず、所望の被加工物温度を維持し、又は、設定する、前記蒸発器内の冷却剤の熱条件の変化を推定し、それに応じて、前記静電チャックを介した熱伝播遅延に関連する有利なスタートによって、前記次に予定された変化の時間より前の時刻に、前記蒸発器における前記熱条件を変化させるステップと、
をさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記被加工物において、前記被加工物支持体の温度変化に対抗する前記熱伝導性ガスの圧力の変化を実行することにより、前記次に予定された変化の時間まで、前記被加工物の温度を一定に保持するステップをさらに備える、請求項２０に記載の方法。