(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室内の下部に被処理体を載置する載置台を配置し、前記被処理体に所定の処理を施す処理装置において、
前記載置台には前記被処理体の温度を調節する温度調節手段が内設され、該温度調節手段は列設された複数の流路と、該流路内を流れる所定温度の流体と、前記各流路間に配設された断熱部材とを備え、一の流路内を流れる流体と近接する流路内を流れる流体とが異なる方向に流れるように、前記流路内に流体を供給することを特徴とする処理装置。
【請求項２】
処理室内の下部に被処理体を載置する載置台を配置し、前記被処理体に所定の処理を施す処理装置において、
前記処理室の側壁には、その温度を調節する温度調節手段が配設され、該温度調節手段は列設された複数の流路と、該流路内を流れる所定温度の流体と、前記各流路間に配設された断熱部材とを備え、一の流路内を流れる流体と近接する流路内を流れる流体とが異なる方向に流れるように、前記流路内に流体を供給することを特徴とする処理装置。
【請求項３】
処理室内の下部に被処理体を載置する載置台を配置し、該載置台と対向するようにシャワーヘッドを配置して前記被処理体に所定の処理を施す処理装置において、
前記シャワーヘッドには、その温度を調節する温度調節手段が配設され、前記温度調節手段は列設された複数の流路と、該流路内を流れる所定温度の流体と、前記各流路間に配設された断熱部材とを備え、一の流路内を流れる流体と近接する流路内を流れる流体とが異なる方向に流れるように、前記流路内に流体を供給することを特徴とする処理装置。
【請求項４】
前記温度調節手段には、温度調節の対象物の温度を測定し、その温度を基に前記流路内を流れる流体の温度を変更する温度制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項５】
複数枚の被処理体を収納可能なカセットを収容するカセット収容部と、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の処理装置と、
前記カセット収容部と前記処理装置との間で被処理体の搬送を行う搬送部と
を具備することを特徴とする処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理装置及び処理システムに係り、特にエッチング処理のような表面処理の際に被処理体等の温度を均一に制御する処理装置及び処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体の製造工程、例えばエッチング装置では、処理室内の上下に上部電極と下部電極とが対向するように設けられ、載置台を兼ねた下部電極上にウエハが載置されている。そして、処理室内にエッチングガスを導入するとともに、例えば高周波電力を下部電極に印加して、上部電極と下部電極との間にプラズマを発生させる。すると、このプラズマによりエッチングガスが解離され、この解離によって生じたラジカル成分によりウエハのエッチング処理が行われている。
【０００３】
ところで、エッチング処理は温度に大きく影響されるため、エッチング処理の対象となるウエハ全面の温度をできる限り均一にする必要がある。また、ウエハ上にガスを導入するシャワーヘッド（上部電極）、処理室の側壁等についても同様の理由により温度をできる限り均一にする必要がある。
【０００４】
これらの温度調節として、例えばウエハ全面の温度を均一にするために、載置台としての下部電極内には温度調節手段が内設されている。図９に温度調節手段の模式図を示す。図９に示すように、温度調節手段は、ウエハ６１の形状に対応した略環状の流路６２と、この流路６２内を流れる所定の温度の流体６３とから構成されている。そして、この流体６３によってウエハ６１が所定の温度に変更される。
【０００５】
しかしながら、流路６２内の流体６３は一方向に流れており、流体６３が流路６２内を流れる間に流体６３の温度が変化してしまう。このため、流路６２の入口側と出口側では流体６３の温度が異なり、温度調節後のウエハ６１の温度を測定してみると、図１０に示すように、ウエハ６１全体として不均一になってしまうという問題があった。
【０００６】
かかる問題を解決するため、例えば特開平４−３０１０７８号公報によれば、薄膜を作製する成膜室の室壁中の冷却水管を、一定時間ごとに冷却水の入口と出口を交互に切り換え、冷却水管の冷却水流の向きを周期的に逆転させることにより、成膜室壁の温度ムラを防止し、均一温度に冷却できる旨が提案されている。また、特開平４−２７７６１８号公報によれば、半導体ウエハを熱処理時に保持するウエハ支持具を、例えば接触した２重の中空リング状に形成し、その内部の流体の流れを互いに逆方向にすることにより、ウエハ面内の温度を均一に制御できる旨が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、冷却水管の冷却水流の向きを周期的に逆転させても、この逆転の周期、冷却水流の向きを逆転させるための時間的なズレ等によって、冷却水の温度を均一に制御することは困難であり、冷却水管内を流れる冷却水の温度は均一になりにくい。このため、成膜室壁の温度を均一に制御することは困難であった。
【０００８】
一方、２重の中空リング状に形成されたウエハ支持具内部のガスの流れを互いに逆方向にしても、それぞれのリング同士で熱伝導による干渉が起こってガスのい温度は均一になりにくい。このため、ウエハ面内の温度を均一に制御することは困難であった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、被処理体に所定の処理を施す際に、温度調節の対象となる被処理体等の温度を均一に制御することができる処理装置及び処理システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、本発明の処理装置は、処理室内の下部に被処理体を載置する載置台を配置し、前記被処理体に所定の処理を施す処理装置において、前記載置台には前記被処理体の温度を調節する温度調節手段が内設され、該温度調節手段は列設された複数の流路と、該流路内を流れる所定温度の流体と、前記各流路間に配設された断熱部材とを備え、一の流路内を流れる流体と近接する流路内を流れる流体とが異なる方向に流れるように、前記流路内に流体を供給することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の処理装置は、処理室内の下部に被処理体を載置する載置台を配置し、前記被処理体に所定の処理を施す処理装置において、前記処理室の側壁には、その温度を調節する温度調節手段が配設され、該温度調節手段は列設された複数の流路と、該流路内を流れる所定温度の流体と、前記各流路間に配設された断熱部材とを備え、一の流路内を流れる流体と近接する流路内を流れる流体とが異なる方向に流れるように、前記流路内に流体を供給することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の処理装置は、処理室内の下部に被処理体を載置する載置台を配置し、該載置台と対向するようにシャワーヘッドを配置して前記被処理体に所定の処理を施す処理装置において、前記シャワーヘッドには、その温度を調節する温度調節手段が配設され、前記温度調節手段は列設された複数の流路と、該流路内を流れる所定温度の流体と、前記各流路間に配設された断熱部材とを備え、一の流路内を流れる流体と近接する流路内を流れる流体とが異なる方向に流れるように、前記流路内に流体を供給することを特徴とする。
【００１３】
本発明の処理装置によれば、温度調節の対象物に設けられた温度調節手段の各流路間には断熱部材が配設され、各流路内を流れる流体の間に熱の干渉は生じなくなる。また、一の流路内を流れる流体と近接する流路内を流れる流体とが異なる方向に流れ、温度調節の対象物により流路内を流れる流体の温度が変化しても、流路全体を流れる流体の温度はほぼ均一になり、対象物の温度が均一に制御される。
【００１４】
温度調節手段に、温度調節の対象物の温度を測定し、その温度を基に流路内を流れる流体の温度を変更する温度制御手段を設けると、測定された対象物の温度に応じて流路内を流れる流体の温度が変更され、対象物の温度が所定の温度に確実に制御される。
【００１５】
また、本発明の処理装置に、複数枚の被処理体を収納可能なカセットを収容するカセット収容部と、カセット収容部と処理装置との間で被処理体の搬送を行う搬送部とを備えると、前述の作用を有する処理システムになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化する第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明の処理システムを模式図で示したものである。
【００１８】
図１に示すように、処理システム１は、大気雰囲気中に被処理体としてのウエハ２が収納されたカセット３を収容するカセット収容部４と、真空下でウエハ２に所定の処理を施す処理装置５と、カセット収容部４と処理装置５との間でウエハ２の搬送を行う搬送部６とを具備している。
【００１９】
カセット収容部４は、全体が矩形状に形成された複数の収容室７から構成されている。本実施の形態では４つの収容室７が並設されている。そして、収容室７の内部には複数枚、例えば２５枚のウエハ２が収納されたカセット３が収容されている。
【００２０】
処理装置５には、ウエハ２に例えば処理ガスを噴出させて所定の処理を施すエッチング装置、ＣＶＤ装置のような各種の処理装置が配置されている。本実施の形態では３つの処理装置５が配置されている。
【００２１】
搬送部６は、カセット収容部４と処理装置５との間に配置されている。本実施の形態では、搬送部６はカセット収容部４に当接された搬送室８と、処理装置５に当接された真空室９と、搬送室８と真空室９とを連結するロードロック室１０とから構成されている。このように、搬送室８と真空室９とロードロック室１０とから構成したのは、処理システム１に複数（３つ）の処理装置５が配置されているので、処理装置５にウエハ２を搬送する空間（真空室９）を真空状態にし、この真空室９とカセット収容部４からウエハ２を搬送する空間（搬送室８）との間に両者を連結する空間（ロードロック室１０）を設ける必要が生じたためである。このため、搬送室８とロードロック室１０、ロードロック室１０と真空室９、及び真空室９と処理装置５との搬入出口には、図示しない駆動機構によって自動的に開閉可能なゲートバルブ１１が配設され、各室内が密閉可能に構成されている。そして、搬送室８内に配設された第１搬送アーム１２によりカセット収容部４とロードロック室１０との間のウエハ２の搬送を行い、真空室９内に配設された第２搬送アーム１３によりロードロック１０室と処理装置５との間のウエハ２の搬送を行っている。
【００２２】
次に、処理装置５にエッチング装置を用いた場合を例として、本発明の処理装置について説明する。図２はエッチング装置の概略断面図を示したものである。図２に示すように、処理装置としてのエッチング装置５の処理室１４を形成する処理容器１５は、例えばアルミニウムからなる略円筒形状に形成されている。この処理容器１５は被処理体に対応した形状にすることが好ましく、例えば被処理体が液晶ディスプレー用基板（ＬＣＤ基板）の場合には方形状に形成される。処理容器１５の下部にはセラミックのような絶縁材１６を介して、ウエハ２を載置するための例えばアルミニウムからなる載置台１７が配置されている。
【００２３】
載置台１７は上面中央部が凸状の円板状に形成され、その上面中央部にウエハ２が載置されている。この載置台１７も被処理体に対応した形状にすることが好ましく、被処理体が液晶ディスプレー用基板（ＬＣＤ基板）の場合には方形状に形成される。このウエハ２は、ウエハ２と略同径大の静電チャック１８により保持されている。静電チャック１８は、図示しない２枚の絶縁膜の間に導電膜を挟持した静電チャックシートにより構成され、この導電膜に高電圧を印加することによりウエハ２をクーロン力によって吸着保持するように構成されている。なお、ウエハ２の保持としては、例えばウエハ２をクランプ部材により機械的に保持してもよいが、ウエハ２に対するダメージを軽減する観点から静電チャック１８を用いることが好ましい。
【００２４】
載置台１７にはウエハ２の温度を所定の温度に調節する温度調節手段１９が内設されている。温度調節手段１９は熱媒体の流路として列設された複数の熱媒体管２０と、熱媒体管２０内を流れる所定温度の流体２１と、各熱媒体管２０の間に配設された断熱部材２２とを備えている。図３に温度調節手段１９の模式図を示す。図３に示すように、熱媒体管２０はウエハ２の形状に対応した略環状に形成されている。本実施の形態では２本の熱媒体管２０ａ，２０ｂが配設されている。この両熱媒体管２０ａ，２０ｂと載置台１７とは溶接部材Ｗにより確実に接合されており、熱媒体管２０と載置台１７との間で熱伝導が行われる状態が保持されている。また、両熱媒体管２０ａ，２０ｂの間には断熱部材２２が配設されている。断熱部材２２は、熱伝導率が非常に小さいとともに加工性に優れた材料であることが好ましく、例えば四弗化エチレン樹脂（ＴＰＦＥ）、発泡用ポリスチレン、フォームポリスチレン等が用いられている。本実施の形態では、断熱部材２２が溶融された状態で両熱媒体管２０ａ，２０ｂの間に充填、凝固させることにより両熱媒体管２０ａ，２０ｂの間に配設され、両熱媒体管２０ａ，２０ｂ間での熱の干渉を防止している。そして、流体２１は温調手段２３により所定の温度に温調され、温調手段２３からポンプ２４によって供給管２５を通じて熱媒体管２０内に供給されている。また、熱媒体管２０を通過した流体２１は、排出管２６から再び温調手段２３へと戻されて循環するように構成されている。この際、一の流路としての熱媒体管２０ａ内を流れる流体２１ａと、近接する流路としての熱媒体管２０ｂ内を流れる流体２１ｂとが異なる方向、即ち逆方向に流れるように、流体２１ａが熱媒体管２０ａ内に、流体２１ｂが熱媒体管２０ｂ内に供給されている。
【００２５】
また、載置台１７にはウエハ２の下面に熱電対２７が接続され、熱電対２７によりウエハ２の温度が直接測定されている。そして、ウエハ２の温度が所定の温度となるように温度制御手段２８で温度演算及び補正を行い、その結果が温調手段２３にフィードバックされ、ウエハ２の温度が所定の温度に保たれている。
【００２６】
載置台１７の下端には中空に成形された導体よりなる給電棒２９が接続されている。この給電棒２９はブロッキングコンデンサなどからなる整合器３０を介して高周波電源３１に接続されており、プロセス時には高周波電源３１から高周波電力が給電棒２９を介して載置台１７に印加される。このように、載置台１７は下部電極として作用し、後述するウエハ２に対向するように設けられた上部電極との間にグロー放電が生じて処理容器１５内に導入された処理ガスをプラズマ化し、例えばプラズマ化によって生じたラジカル粒子によってウエハ２にエッチング処理が施される。
【００２７】
載置台１７の上方には、ウエハ２と対向するように処理ガスが導入されるシャワーヘッド３２が配置されている。本実施の形態では、シャワーヘッド３２は載置台１７の載置面から数ｍｍ程度離間させて配置されている。なお、載置台１７の下部には図示しないモータ等の昇降機構が設けられており、この昇降機構により載置台１７が昇降され、シャワーヘッド３２と載置台１７との距離の調整が可能である。
【００２８】
シャワーヘッド３２は、その下端に位置する電極板３３と、これを支持する電極支持体３４とを備えている。そして、前述のように、載置台１７に印加された高周波電力により、載置台１７と電極板３３との間にグロー放電が生じる。このように、シャワーヘッド３２は上部電極として作用している。
【００２９】
また、シャワーヘッド３２は中空状に形成され、その中空部に処理ガス供給管３５が接続されている。そして、処理ガス源３６により所定のガス、例えば臭化水素（ＨＢｒ）、塩素（Ｃｌ2 ）を含むプロセスガス（エッチングガス）が導入されている。そして、シャワーヘッド３２を介してウエハ２にエッチングガスが噴出される。
【００３０】
処理容器１５の下部には、図示しない真空ポンプ等からなる排気装置に通じる排気口３７が設けられており、処理容器１５内部を所定の圧力に減圧できる構成になっている。
【００３１】
なお、処理容器１５の側方にはウエハ２の搬入出口３８が設けられ、この搬入出口３８は図示しない駆動機構により自動的に開閉するゲートバルブ１１を介して真空室９に接続されている。そして、真空室９に設けられた第２搬送アーム１３により、ウエハ２を一枚ずつロードロック室１０から処理容器１５内に搬送されている。
【００３２】
次に、以上のように構成された処理システム１及び処理装置５の作用、効果について説明する。
【００３３】
カセット収容部４のカセット３に収納されたウエハ２は、第１搬送アーム１２によりロードロック室１０に搬入される。ロードロック室１０に搬入されたウエハ２は、第２搬送アーム１３により処理容器１５内に搬入される。
【００３４】
ここで、載置台１７は図示しない昇降機構により搬送位置まで下降されており、ウエハ２は真空室９内からゲートバルブ１１、搬入出口３８を介して処理容器１５内に搬入され、載置台１７の静電チャック１８の吸着面に載置される。
【００３５】
そして、静電チャック１８に高電圧が印加され、クーロン力によりウエハ２が吸着保持される。その後、図示しない昇降機構により、載置台１７が処理位置まで上昇され、ウエハ２上にエッチングガスが噴出されるとともに、処理容器１５内は所定の圧力に設定、維持される。この状態で、高周波電源３１から所定の高周波電力が給電棒２９を介して載置台１７に印加される。すると、ウエハ２上に噴出されたエッチングガスがプラズマ化され、このラジカル粒子によってウエハ２にエッチング処理が施される。
【００３６】
このように、エッチング処理が終了すると、エッチングガスの供給が停止され、処理容器１５内をパージするとともに、載置台１７を搬送位置まで下降させ、処理済みのウエハ２が処理容器１５から搬出される。処理済みのウエハ２は処理容器１５内から第２搬送アーム１３により真空室９を介してロードロック室１０に搬出され、さらに第１搬送アーム１２によりカセット収容部４に搬出される。
【００３７】
エッチング処理において、エッチングガスがプラズマ化されると、処理容器１５内の温度が上昇する。エッチング処理はウエハ２の温度によって大きく左右されるので、ウエハ２の温度、特にウエハ２全面の温度を均一に制御することが重要になる。
【００３８】
ウエハ２を載置する載置台１７内には、ウエハ２の形状に対応した熱媒体管２０が配設され、この熱媒体管２０内には温調手段２３によって所定の温度に設定された流体２１が供給されている。このため、ウエハ２の温度は熱媒体管２０内を流れる流体２１の温度によって調節されている。
【００３９】
そして、エッチングガスのプラズマ化によってウエハ２の温度が変化した場合にも、このウエハ２の温度は熱媒体管２０内を流れる流体２１の温度によって調節されるが、ウエハ２の温度と流体２１との温度差によって熱媒体管２０内を流れるうちに流体２１の温度が変化する。
【００４０】
本実施の形態では、熱媒体管２０は２本の熱媒体管２０ａ，２０ｂで構成され、この熱媒体管２０ａ，２０ｂを流れる流体２１ａと流体２１ｂとが逆方向に流れている。この両熱媒体管２０ａ，２０ｂの間には断熱部材２２が配設されているので、両熱媒体管２０ａ，２０ｂ即ち、流体２１ａと流体２１ｂとの間に熱の干渉は生じない。このため、例えば、流体２１ａが熱媒体管２０ａを流れるうちに温度が上昇して排出管２６付近での温度が高くなっても、この排出管２６付近には流体２１ｂの供給管２５が配置されており、ウエハ２の下方に設けられた熱媒体管２０を流れる流体２１の温度はほぼ均一になる。
【００４１】
この効果を確認するために、本実施の形態の温度調節手段１９を用いて温度調節したウエハ２の温度を測定した。図４に本実施の形態でのウエハ２の温度分布を示す。図４に示すように、温度調節手段１９を用いて温度調節したウエハ２の温度分布は、図１０に示した従来のウエハ２の温度分布と比較すると、等温線の数、幅ともに大きく変化し、ウエハ２全面の温度をほぼ均一に制御できたことが確認された。
【００４２】
また、ウエハ２の下面には熱電対２７が接続され、ウエハ２の温度が測定されている。そして、この温度から温度制御手段２８で補正された補正後の温度が温調手段２３にフィードバックされ、温調手段２３により流体２１の温度が補正後の温度に変更される。このため、ウエハ２の温度を所定の温度に確実に制御することができる。
【００４３】
本実施の形態によれば、熱媒体管２０は２本の熱媒体管２０ａ，２０ｂで構成され、この熱媒体管２０ａ，２０ｂを流れる流体２１ａと流体２１ｂとが逆方向に流れ、さらに両熱媒体管２０ａ，２０ｂの間には断熱部材２２が配設されているので、ウエハ２のエッチング処理の際に、ウエハ２全面の温度を均一に制御することができる。
【００４４】
また、ウエハ２の下面には熱電対２７が接続され、この熱電対２７で測定した温度から温度制御手段２８で補正された補正後の温度が求められて温調手段２３にフィードバックされているので、ウエハ２の温度を所定の温度に確実に制御することができる。
【００４５】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００４６】
なお、本実施の形態においては、第１の実施の形態と重複する点については詳しい説明を省略する。
【００４７】
従って、以下には第１の実施の形態と異なった点を中心に説明する。
【００４８】
本実施の形態では、シャワーヘッド３２の電極支持体３４内に温度調節手段１８と同様の温度調節手段３９が内設されている点が第１の実施の形態と異なっている。図５に本実施の形態のエッチング装置の概略断面図を示す。
【００４９】
図５に示すように、電極支持体３４内には、載置台１７内の温度調節手段１９と同様に、電極板３３の温度を所定の温度に調節する温度調節手段３９が内設されている。温度調節手段３９は熱媒体の流路として列設された複数、本実施の形態では２本の熱媒体管４０と、熱媒体管４０内を流れる所定温度の流体４１と、各熱媒体管４０の間に配設された断熱部材４２とを備えている。熱媒体管４０は電極板３３の形状に対応した略環状に形成され、図３に示す熱媒体管２０と同様の形状に形成されている。また、第１の実施の形態と同様に、熱媒体管４０内を流れる流体４１同士が逆方向に流れるように、流体４１が熱媒体管４０内に供給されている。なお、第１の実施の形態と同様に、流体４１は温調手段４３により所定の温度に温調され、ポンプ４４によって温調手段４３、供給管４５、熱媒体管４０、排出管４６、再び温調手段４３へと循環するように構成されている。
【００５０】
シャワーヘッド３２には電極板３３の上面に熱電対４７が接続され、電極板３３の温度が直接測定されている。そして、第１の実施の形態と同様に、温度制御手段４８で温度演算及び補正を行い、その結果が温調手段４３にフィードバックされている。
【００５１】
本実施の形態では、２本の熱媒体管４０を流れる流体４１は逆方向に流れ、両熱媒体管４０の間には断熱部材４２が配設されているので、両熱媒体管４０を流れる流体４１間に熱の干渉は生じない。このため、電極板３３の上方に設けられた熱媒体管４０を流れる流体４１の温度はほぼ均一になる。従って、エッチングガスのプラズマ化によって電極板３３の温度が変化した場合にも、その温度がほぼ均一の流体４１より電極板３３全面の温度を均一に制御することができる。
【００５２】
また、電極板３３の上面には熱電対４７が接続され、電極板３３の温度が測定される。そして、この温度から温度制御手段４８で補正された補正後の温度が温調手段４３にフィードバックされ、温調手段４３により流体４１の温度が補正後の温度に変更される。このため、電極板３３の温度を所定の温度に制御することができる。
【００５３】
本実施の形態によれば、熱媒体管４０は２本の熱媒体管を流れる流体は逆方向に流れ、両熱媒体管４０の間には断熱部材４２が配設されているので、ウエハ２のエッチング処理の際に、電極板３３全面の温度を均一に制御することができる。  また、ウエハ２の上面には熱電対４７が接続され、この熱電対４７で測定した温度から温度制御手段４８で補正された補正後の温度が求められて温調手段４３にフィードバックされているので、電極板３３の温度を所定の温度に確実に制御することができる。
【００５４】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００５５】
本実施の形態では、処理容器１５を略方形体状に形成し、この側壁に温度調節手段１８と同様の温度調節手段４９が内設されている点が第１の実施の形態と異なっている。図６に本実施の形態のエッチング装置の模式図を示す。
【００５６】
図６に示すように、処理容器１５の側壁には、載置台１７内の温度調節手段１９と同様に、処理容器１５の温度を所定の温度に調節する温度調節手段４９が配設されている。温度調節手段４９は熱媒体の流路として列設された複数、本実施の形態では２本の熱媒体管５０と、熱媒体管５０内を流れる所定温度の流体５１と、各熱媒体管５０の間に配設された断熱部材５２とを備えている。また、第１の実施の形態と同様に、熱媒体管５０内を流れる流体５１同士が逆方向に流れるように、流体５１が熱媒体管５０内に供給されている。なお、第１の実施の形態と同様に、流体５１は図示しない温調手段により所定の温度に温調され、ポンプによって温調手段、供給管、熱媒体管５０、排出管、再び温調手段へと循環するように構成されている。また、処理容器１５には、その側壁に接触するように図示しない熱電対が配設され、第１の実施の形態と同様に、温度制御手段で温度演算及び補正を行い、その結果が温調手段にフィードバックされている。
【００５７】
本実施の形態では、２本の熱媒体管５０を流れる流体５１は逆方向に流れ、両熱媒体管５０の間には断熱部材５２が配設されているので、両熱媒体管５０を流れる流体５１間に熱の干渉は生じない。このため、処理容器１５の側壁に設けられた熱媒体管５０を流れる流体４１の温度はほぼ均一になる。従って、エッチングガスのプラズマ化によって処理容器１５の温度が変化した場合にも、その温度がほぼ均一の流体５１より処理容器１５全面の温度を均一に制御することができる。
【００５８】
また、処理容器１５の側壁には熱電対が接続され、熱電対で測定した温度から温度制御手段で補正された補正後の温度が温調手段にフィードバックされ、温調手段により流体５１の温度が補正後の温度に変更される。このため、処理容器１５の温度を所定の温度に確実に制御することができる。
【００５９】
本実施の形態によれば、一対の熱媒体管５０を流れる流体５１は逆方向に流れ、両熱媒体管５０の間には断熱部材５２が配設されているので、ウエハ２のエッチング処理の際に、処理容器１５全面の温度を均一に制御することができる。
【００６０】
また、処理容器１５の側壁には熱電対が配設され、熱電対で測定した温度から温度制御手段で補正された補正後の温度が求められ、温調手段にフィードバックされているので、処理容器１５の温度を所定の温度に確実に制御することができる。
【００６１】
なお、実施の形態は上記に限らず、例えば以下の場合であってもよい。
【００６２】
本実施の形態では、温度調節手段１９，３９，４９として、温調手段２３，４３により予め温調された熱媒体を循環させる構成を示したが、例えば冷媒流路及び加熱用ヒータを載置台１７に内設して、載置台１７を加熱及び冷却することによりウエハ２の温調を行う構成としてもよい。また、冷媒体流路及び熱媒体流路を載置台１７に内設した構成としてもよい。
【００６３】
また、熱媒体管２０，４０，５０は、温度調節の対象物全体が均一に調節できるように配置されていればよく、その形状は問わない。例えば被処理体がＬＣＤ基板の場合、図７に示すように、熱媒体管２０は略方形環状に形成することが好ましい。また、熱媒体管２０，４０，５０の数は複数であればよい。
【００６４】
断熱部材２２，４２，５２は、各熱媒体管２０，４０，５０での熱の干渉を防止できるものであればよく、例えば図８に示すように、各熱媒体管２０，４０，５０の温度調節の対象物側以外の三方を覆うように配設してもよい。この場合、各熱媒体管２０，４０，５０での熱の干渉をさらに抑制することができる。
【００６５】
第２及び第３の実施の形態において、載置台１７に内接された熱媒体管２０を従来のような１本の熱媒体管としてもよい。この場合にも第２及び第３の実施の形態の効果を有することができる。
【００６６】
ウエハ２の温度を測定する熱測定手段は、接触式である熱電対２７，４７に限らず、例えば非接触式の輻射温度計であってもよい。この場合、測定対象物に非接触でその温度を測定することができる。
【００６７】
また、温度を測定する位置は、例えばウエハ２の下面に限らず載置台１７であってもよい。この場合にも、同様にウエハ２の温度制御が可能である。
【００６８】
本実施の形態では、本発明の処理装置としてエッチング装置５を用いた場合を例として説明したが、本発明の処理装置は被処理体に所定の処理を施すものあればよく、エッチング装置の他、例えばＣＶＤ装置、スパッタ装置、アッシング装置であってもよい。
【００６９】
また、真空室９からのウエハ２をまず他の処理装置内に搬入し、この処理装置内で所定の処理を行い、次に別の処理装置内に搬入して所定の処理を行うように複数の処理を連続して行ってもよい。具体的には、例えば、まず処理装置内でウエハ２を予備加熱又は冷却する前処理を行い、次に本発明の処理装置５内に搬入してエッチング処理を行ってもよい。この場合、ウエハ２の処理時間を短くすることができ、処理能力が向上する。
【００７０】
処理システム１は複数の処理装置５を有するいわゆるマルチチャンバでなくてもよい。この場合、処理装置５は１つで構成され、搬送部６は搬送室８とロードロック室１０とで構成される。そして、ロードロック室１０内に第２搬送アームが配設される。このため、処理装置５の処理容器１５の搬入出口はロードロック室１０に接続される。また、処理システム１の処理装置５は３つに限らず、２つ、４つのような複数であってもよい。
【００７１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の処理装置及び処理システムによれば、列設された複数の流路と、流路内を流れる所定温度の流体と、各流路間に配設された断熱部材とを備え、一の流路内を流れる流体と近接する流路内を流れる流体とが異なる方向に流れるように流路内に流体を供給して、温度調節の対象物の温度を調節する温度調節手段が設けられているので、被処理体に所定の処理を施す際に、温度調節の対象となる被処理体等の温度を均一に制御することができる。
【００７２】
また、この温度調節手段には、温度調節の対象物の温度を測定し、その温度を基に前記流路内を流れる流体の温度を変更する温度制御手段が設けられているので、被処理体に所定の処理を施す際に、温度調節の対象となる被処理体等の温度を所定の温度に確実に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の処理システムの模式図。
【図２】第１の実施の形態のエッチング装置の概略断面図。
【図３】第１の実施の形態の温度調節手段の模式図。
【図４】第１の実施の形態の温度調節されたウエハの温度分布図。
【図５】第２の実施の形態のエッチング装置の概略断面図。
【図６】第３の実施の形態のエッチング装置の温度調節手段を示す模式図。
【図７】別の実施の形態の温度調節手段の模式図。
【図８】別の実施の形態の温度調節手段付近の模式図。
【図９】従来の温度調節手段の模式図。
【図１０】従来の温度調節されたウエハの温度分布図。
【符号の説明】
１……処理システム、２……被処理体としてのウエハ、３……カセット、４……カセット収容部、５……処理装置、６……搬送部、１４……処理室、１７……載置台、１９，３９，４９……温度調節手段、２０，４０，５０……流路としての熱媒体管、２１，４１，５１……流体、２２，４２，５２……断熱部材、３２……シャワーヘッド。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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