【手続補正書】
【提出日】平成23年3月4日(2011.3.4)
【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】
プラズマによって基板を処理する処理室と、前記プラズマを生成するために前記処理室内に高周波電圧を印加するプラズマ生成用電極とを有する基板処理装置に配置された電極ユニットであって、
前記処理室側から順に配置された、前記処理室内に暴露される電極層、加熱層及び冷却層を有し、
前記加熱層は前記電極層を全面的に覆うとともに、前記冷却層は前記加熱層を介して前記電極層を全面的に覆い、前記加熱層及び前記冷却層の間には伝熱媒体が充填される伝熱層が配置され、
前記プラズマ生成用電極による前記高周波電圧の印加が中断されると、前記伝熱層から前記充填された伝熱媒体が排出されることを特徴とする電極ユニット。
【請求項２】
前記伝熱媒体は伝熱ガスであることを特徴とする請求項１記載の電極ユニット。
【請求項３】
前記伝熱ガスとしてプラズマを生成するためのプロセスガスを用いることを特徴とする請求項２記載の電極ユニット。
【請求項４】
前記電極ユニットは前記処理室内に前記プロセスガスを供給し、
前記伝熱層は、前記電極層の周縁部以外を覆うように形成されるとともに前記処理室内と複数のガス穴を介して連通し、
前記プロセスガスは前記伝熱層に供給されることを特徴とする請求項３記載の電極ユニット。
【請求項５】
前記伝熱媒体は伝熱性の液体であることを特徴とする請求項１記載の電極ユニット。
【請求項６】
前記伝熱媒体は伝熱シートであることを特徴とする請求項１記載の電極ユニット。
【請求項７】
プラズマによって基板を処理する処理室と、前記プラズマを生成するために前記処理室内に高周波電圧を印加するプラズマ生成用電極と、電極ユニットとを備え、
該電極ユニットは、前記処理室側から順に配置された、前記処理室内に暴露される電極層、加熱層及び冷却層を有し、
前記加熱層は前記電極層を全面的に覆うとともに、前記冷却層は前記加熱層を介して前
記電極層を全面的に覆い、前記加熱層及び前記冷却層の間には伝熱媒体が充填される伝熱層が配置され、
前記プラズマ生成用電極による前記高周波電圧の印加が中断されると、前記伝熱層から前記充填された伝熱媒体が排出されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
プラズマによって基板を処理する処理室を備える基板処理装置に配置された電極ユニットであって、前記処理室側から順に配置された、前記処理室内に暴露される電極層、加熱層及び冷却層を有し、前記加熱層及び前記冷却層の間に空間からなる伝熱層が配置される電極ユニットの温度制御方法であって、
前記基板処理装置が備える、前記プラズマを生成するために前記処理室内に高周波電圧を印加するプラズマ生成用電極による前記高周波電圧の印加の開始に応じて前記伝熱層に伝熱媒体を充填する電極層冷却ステップと、
前記プラズマ生成用電極による前記高周波電圧の印加の中断に応じて前記伝熱層が前記充填された伝熱媒体を排出する電極層保温ステップとを有することを特徴とする温度制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の電極ユニットは、プラズマによって基板を処理する処理室と、前記プラズマを生成するために前記処理室内に高周波電圧を印加するプラズマ生成用電極とを有する基板処理装置に配置された電極ユニットであって、前記処理室側から順に配置された、前記処理室内に暴露される電極層、加熱層及び冷却層を有し、前記加熱層は前記電極層を全面的に覆うとともに、前記冷却層は前記加熱層を介して前記電極層を全面的に覆い、前記加熱層及び前記冷却層の間には伝熱媒体が充填される伝熱層が配置され、前記プラズマ生成用電極による前記高周波電圧の印加が中断されると、前記伝熱層から前記充填された伝熱媒体が排出されることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項２記載の電極ユニットは、請求項１記載の電極ユニットにおいて、前記伝熱媒体は伝熱ガスであることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項３記載の電極ユニットは、請求項２記載の電極ユニットにおいて、前記伝熱ガスとしてプラズマを生成するためのプロセスガスを用いることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項４記載の電極ユニットは、請求項３記載の電極ユニットにおいて、前記電極ユニットは前記処理室内に前記プロセスガスを供給し、前記伝熱層は、前記電極層の周縁部以外を覆うように形成されるとともに前記処理室内と複数のガス穴を介して連通し、前記プロセスガスは前記伝熱層に供給されることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項５記載の電極ユニットは、請求項１記載の電極ユニットにおいて、前記伝熱媒体は伝熱性の液体であることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項６記載の電極ユニットは、請求項１記載の電極ユニットにおいて、前記伝熱媒体は伝熱シートであることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項７記載の基板処理装置は、プラズマによって基板を処理する処理室と、前記プラズマを生成するために前記処理室内に高周波電圧を印加するプラズマ生成用電極と、電極ユニットとを備え、該電極ユニットは、前記処理室側から順に配置された、前記処理室内に暴露される電極層、加熱層及び冷却層を有し、前記加熱層は前記電極層を全面的に覆うとともに、前記冷却層は前記加熱層を介して前記電極層を全面的に覆い、前記加熱層及び前記冷却層の間には伝熱媒体が充填される伝熱層が配置され、前記プラズマ生成用電極による前記高周波電圧の印加が中断されると、前記伝熱層から前記充填された伝熱媒体が排出されることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項８記載の電極ユニットの温度制御方法は、プラズマによって基板を処理する処理室を備える基板処理装置に配置された電極ユニットであって、前記処理室側から順に配置された、前記処理室内に暴露される電極層、加熱層及び冷却層を有し、前記加熱層及び前記冷却層の間に空間からなる伝熱層が配置される電極ユニットの温度制御方法であって、前記基板処理装置が備える、前記プラズマを生成するために前記処理室内に高周波電圧を印加するプラズマ生成用電極による前記高周波電圧の印加の開始に応じて前記伝熱層に伝熱媒体を充填する電極層冷却ステップと、前記プラズマ生成用電極による前記高周波電圧の印加の中断に応じて前記伝熱層が前記充填された伝熱媒体を排出する電極層保温ステップとを有することを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項１記載の電極ユニット及び請求項７記載の基板処理装置によれば、処理室内に暴露される電極層は加熱層によって全面的に覆われ、且つ該電極層は加熱層を介して冷却層によって全面的に覆われるので、電極層は全域に亘って積極的に加熱・冷却可能であり、もって、電極層の全域を適切に温度制御することができる。また、加熱層及び冷却層が直接接すると熱膨張量差によって加熱層及び冷却層が擦れ、加熱層や冷却層が破損する虞があるが、加熱層及び冷却層の間には伝熱媒体が充填される伝熱層が配置されるので、加熱層及び冷却層は直接接することがなく、これにより、加熱層や冷却層の破損を防止することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、請求項１記載の電極ユニット及び請求項７記載の基板処理装置によれば、プラズマを生成するために処理室内に高周波電圧を印加するプラズマ生成用電極が高周波電圧の印加を中断すると、伝熱層は充填された伝熱媒体を排出するので、伝熱層は電極層から冷却層への伝熱を断絶する断熱層として機能し、プラズマからの入熱によって加熱された電極層の温度を高いまま維持することができる。その結果、電極層へのデポの付着を防止することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項２記載の電極ユニットによれば、伝熱媒体は伝熱ガスであるので、伝熱層における伝熱媒体の充填・排出を迅速に行うことができ、もって、スループットを向上することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項３記載の電極ユニットによれば、伝熱ガスとしてプラズマを生成するためのプロセスガスを用いるので、伝熱ガスの充填用にガスラインを追加する必要が無く、電極ユニットの構成を簡素にすることができる。また、伝熱ガスとしてプロセスガスを用いると、プロセスガスが処理室内に供給されると伝熱層にプロセスガスが充填され、プロセスガスが処理室内から排出されると伝熱層からプロセスガスが排出されることになる。ここで、通常は、プラズマ生成用電極が高周波電圧の印加が開始するとプロセスガスが供給され、且つプラズマ生成用電極が高周波電圧の印加を中断するとプロセスガスが排出されるので、伝熱層へのプロセスガスの充填及び伝熱層からのプロセスガスの排出を高周波電圧の印加の開始及び中断に同期させることができ、電極層をより適切に温度制御することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項４記載の電極ユニットによれば、処理室内と複数のガス穴を介して連通する伝熱層は、電極層の周縁部以外を覆うように形成されるので、伝熱層にプロセスガスを充填すると、伝熱層は電極層から冷却層への伝熱を行うだけでなく、電極層のほぼ全面に亘ってプロセスガスを拡散させながら処理室内へプロセスガスを供給することができ、もって、プラズマ処理結果のより均一な分布を実現することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項５記載の電極ユニットによれば、伝熱媒体は伝熱性の液体である。伝熱性の液体は伝熱性が高いため、冷却層による電極層の冷却を効果的に行うことができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項６記載の電極ユニットによれば、伝熱媒体は伝熱シートであるので、取り扱いが容易であり、電極ユニットの組立等を容易に行うことができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項８記載の電極ユニットの温度制御方法によれば、プラズマ生成用電極による高周波電圧の印加の開始に応じて伝熱層に伝熱媒体を充填し、プラズマ生成用電極による高周波電圧の印加の中断に応じて伝熱層に充填された伝熱媒体を排出するので、電極層がプラズマからの入熱を受けている間は、伝熱層は電極層から冷却層への伝熱を行い、もって、電極層を冷却してプラズマ処理結果の均一な分布を実現するとともに、電極層がプラズマからの入熱を受けない間は、伝熱層は電極層から冷却層への伝熱を断絶する断熱層として機能し、プラズマからの入熱によって加熱された電極層の温度を高いまま維持することができ、これにより、電極層へのデポの付着を防止することができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図１において、基板処理装置１０は、例えば、直径が３００ｍｍの半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗを収容するチャンバ１１を有し、該チャンバ１１内にはウエハＷを載置する円柱状のサセプタ１２（プラズマ生成用電極）が配置されている。また、基板処理装置１０では、チャンバ１１の内側壁とサセプタ１２の側面とによって、サセプタ１２上方のガスをチャンバ１１の外へ排出する流路として機能する側方排気路１３が形成される。この側方排気路１３の途中には排気プレート１４が配置される。