JP7507662B2 - 温度調整装置及び基板処理装置 - Google Patents

Description

本開示は、温度調整装置及び基板処理装置に関する。

特許文献１には、載置台の載置面上に載置された基板を温度調整するために、載置台の内部に設けられた流路に冷媒を流すことによって基板を冷却する基板処理装置が開示されている。

特開２０１４－１１３８２号公報

本開示は、面内での温度の均一性を向上させることができる技術を提供する。

本開示の一態様による温度調整装置は、第１部材と、流路と、空洞とを有する。第１部材は、温度制御の対象とされた第１面が形成される。流路は、第１部材の内部に、第１面に沿って形成され、冷媒が通流可能である。空洞は、流路の、他の領域よりも冷媒の流速が高くなる流速変化領域に隣接して、第１部材の内部に設けられる。

本開示によれば、面内での温度の均一性を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る基板処理装置の構成を示す概略断面図である。 図２は、実施形態に係る載置台の要部構成を示す概略断面図である。 図３は、実施形態に係る載置台を上方向から見た構成の一例を示す平面図である。 図４は、実施形態に係る空洞の配置の他の一例を模式的に示す図である。 図５は、実施形態に係る空洞の配置の他の一例を模式的に示す図である。 図６は、実施形態に係る空洞の天井面及び底面の高さの一例を示す図である。

以下、図面を参照して本願の開示する温度調整装置及び基板処理装置の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、開示する温度調整装置及び基板処理装置が限定されるものではない。

ところで、基板処理装置では、載置台の内部に形成された流路の一部に冷媒の流速が局所的に高くなる領域が発生する。例えば、載置台内部の流路のうち、冷媒の導入口が設けられた入口部、曲率が大きい屈曲部、断面積が異なる２つの流路を接続する接続部、及び、冷媒の排出口が設けられた出口部等の領域において、冷媒の流速が局所的に高くなる。基板処理装置では、載置台内部の流路の一部の領域において冷媒の流速が局所的に高くなると、冷媒と載置面との間の熱交換が局所的に促進されて載置面の面内で温度の特異点が発生し、載置面の面内での温度の均一性が低下する虞がある。載置面の面内での温度の均一性の低下は、載置面上の基板に温度差を生じさせる要因となり、好ましくない。

そこで、面内での温度の均一性を向上させることが期待されている。

（実施形態）
［基板処理装置の構成］
図１は、実施形態に係る基板処理装置１００の構成を示す概略断面図である。本実施形態では、基板処理装置１００が、平行平板の電極を備えるプラズマ処理装置である場合を例に説明を行う。基板処理装置１００は、気密に構成され、電気的に接地電位とされた処理容器１を有している。この処理容器１は、円筒状とされ、例えばアルミニウム等から構成されている。処理容器１は、プラズマが生成される処理空間を画成する。処理容器１内には、基板である半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗを水平に支持する載置台２が設けられている。本実施形態では、載置台２が温度調整装置に対応する。

載置台２は、基材（ベース）２ａ及び静電チャック（ＥＳＣ:Electrostatic chuck）６を含んで構成されている。基材２ａは、導電性の金属、例えばアルミニウム等で構成されており、下部電極としての機能を有する。静電チャック６は、ウエハＷを静電吸着するための機能を有する。載置台２は、支持台４に支持されている。支持台４は、例えば石英等からなる支持部材３に支持されている。また、載置台２の上方の外周には、例えば単結晶シリコンで形成されたフォーカスリング５が設けられている。さらに、処理容器１内には、載置台２及び支持台４の周囲を囲むように、例えば石英等からなる円筒状の内壁部材３ａが設けられている。

基材２ａには、第１の整合器１１ａを介して第１のＲＦ電源１０ａが接続されている。また、基材２ａには、第２の整合器１１ｂを介して第２のＲＦ電源１０ｂが接続されている。第１のＲＦ電源１０ａは、プラズマ発生用のものである。第１のＲＦ電源１０ａは、所定の周波数の高周波電力を載置台２の基材２ａに供給する。第２のＲＦ電源１０ｂは、イオン引き込み用（バイアス用）のものである。第２のＲＦ電源１０ｂは、第１のＲＦ電源１０ａより低い所定周波数の高周波電力を載置台２の基材２ａに供給する。このように、載置台２は、第１のＲＦ電源１０ａ及び第２のＲＦ電源１０ｂから周波数の異なる２つの高周波電力の印加が可能に構成されている。一方、載置台２の上方には、載置台２と平行に対向するように、上部電極としての機能を有するシャワーヘッド１６が設けられている。シャワーヘッド１６と載置台２は、一対の電極（上部電極と下部電極）として機能する。

静電チャック６は、上面が平坦な円盤状に形成されている。静電チャック６の上面は、ウエハＷが載置される載置面６ｅとされている。静電チャック６は、絶縁体６ｂの間に電極６ａを介在させて構成されており、電極６ａには直流電源１２が接続されている。静電チャック６は、電極６ａに直流電源１２から直流電圧が印加されることにより生じるクーロン力によって、ウエハＷを吸着する。

基材２ａの内部には、流路２０が形成されている。流路２０の一方の端部には、冷媒入口配管２１ａが接続されている。流路２０の他方の端部には、冷媒出口配管２１ｂが接続されている。冷媒入口配管２１ａおよび冷媒出口配管２１ｂは、図示しないチラーユニットに接続されている。流路２０は、ウエハＷの下方に位置してウエハＷの熱を吸熱するように機能する。基板処理装置１００は、チラーユニットから冷媒入口配管２１ａおよび冷媒出口配管２１ｂを介して流路２０の中に冷媒、例えば冷却水や、ガルデンなどの有機溶剤等を循環させることによって、載置台２を所定の温度に制御可能に構成されている。

なお、基板処理装置１００は、ウエハＷの裏面側に伝熱用ガスを供給して温度を個別に制御可能な構成としてもよい。例えば、載置台２等を貫通するように、ウエハＷの裏面にヘリウムガス等の伝熱用ガス（バックサイドガス）を供給するためのガス供給管が設けられてもよい。ガス供給管は、図示しないガス供給源に接続されている。これらの構成によって、載置台２の上面に静電チャック６によって吸着保持されたウエハＷを、所定の温度に制御する。

シャワーヘッド１６は、処理容器１の天壁部分に設けられている。シャワーヘッド１６は、本体部１６ａと電極板をなす上部天板１６ｂとを備えており、絶縁性部材９５を介して処理容器１の上部に支持される。本体部１６ａは、導電性材料、例えば表面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなり、その下部に上部天板１６ｂを着脱自在に支持できるように構成されている。

本体部１６ａは、内部にガス拡散室１６ｃが設けられている。また、本体部１６ａは、ガス拡散室１６ｃの下部に位置するように、底部に、多数のガス通流孔１６ｄが形成されている。また、上部天板１６ｂは、当該上部天板１６ｂを厚さ方向に貫通するようにガス導入孔１６ｅが、上記したガス通流孔１６ｄと重なるように設けられている。このような構成により、ガス拡散室１６ｃに供給された処理ガスは、ガス通流孔１６ｄ及びガス導入孔１６ｅを介して処理容器１内にシャワー状に分散されて供給される。

本体部１６ａには、ガス拡散室１６ｃへ処理ガスを導入するためのガス導入口１６ｇが形成されている。ガス導入口１６ｇには、ガス供給配管１５ａの一端が接続されている。このガス供給配管１５ａの他端には、処理ガスを供給する処理ガス供給源１５が接続される。ガス供給配管１５ａには、上流側から順にマスフローコントローラ（ＭＦＣ）１５ｂ、及び開閉弁Ｖ２が設けられている。ガス拡散室１６ｃには、ガス供給配管１５ａを介して、処理ガス供給源１５からプラズマエッチングのための処理ガスが供給される。処理容器１内には、ガス拡散室１６ｃからガス通流孔１６ｄ及びガス導入孔１６ｅを介して、シャワー状に分散されて処理ガスが供給される。

シャワーヘッド１６には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）７１を介して可変直流電源７２が電気的に接続されている。可変直流電源７２は、オン・オフスイッチ７３により給電のオン・オフが可能に構成されている。可変直流電源７２の電流・電圧ならびにオン・オフスイッチ７３のオン・オフは、後述する制御部９０によって制御される。なお、第１のＲＦ電源１０ａ、第２のＲＦ電源１０ｂから高周波が載置台２に印加されて処理空間にプラズマが発生する際には、必要に応じて制御部９０によりオン・オフスイッチ７３がオンとされ、シャワーヘッド１６に所定の直流電圧が印加される。

処理容器１の側壁からシャワーヘッド１６の高さ位置よりも上方に延びるように円筒状の接地導体１ａが設けられている。円筒状の接地導体１ａは、その上部に天壁を有している。

処理容器１の底部には、排気口８１が形成されている。排気口８１には、排気管８２を介して第１排気装置８３が接続されている。第１排気装置８３は、真空ポンプを有しており、この真空ポンプを作動させることにより処理容器１内を所定の真空度まで減圧することができるように構成されている。一方、処理容器１内の側壁には、ウエハＷの搬入出口８４が設けられており、この搬入出口８４には、当該搬入出口８４を開閉するゲートバルブ８５が設けられている。

処理容器１の側部内側には、内壁面に沿ってデポシールド８６が設けられている。デポシールド８６は、処理容器１にエッチング副生成物（デポ）が付着することを防止する。デポシールド８６のウエハＷと略同じ高さ位置には、グランドに対する電位が制御可能に接続された導電性部材（ＧＮＤブロック）８９が設けられており、これにより異常放電が防止される。また、デポシールド８６の下端部には、内壁部材３ａに沿って延在するデポシールド８７が設けられている。デポシールド８６，８７は、着脱自在とされている。

上記構成の基板処理装置１００は、制御部９０によって、その動作が統括的に制御される。制御部９０には、ＣＰＵを備え基板処理装置１００の各部を制御するプロセスコントローラ９１と、ユーザインターフェース９２と、記憶部９３とが設けられている。

ユーザインターフェース９２は、工程管理者が基板処理装置１００を管理するためにコマンドの入力操作を行うキーボードや、基板処理装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等から構成されている。

記憶部９３には、基板処理装置１００で実行される各種処理をプロセスコントローラ９１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウェア）や処理条件データ等が記憶されたレシピが格納されている。そして、必要に応じて、ユーザインターフェース９２からの指示等にて任意のレシピを記憶部９３から呼び出してプロセスコントローラ９１に実行させることで、プロセスコントローラ９１の制御下で、基板処理装置１００での所望の処理が行われる。また、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータで読取り可能なコンピュータ記憶媒体（例えば、ハードディスク、ＣＤ、フレキシブルディスク、半導体メモリ等）などに格納された状態のものを利用したり、又は、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで使用したりすることも可能である。

［載置台の構成］
次に、図２を参照して、載置台２の要部構成について説明する。図２は、実施形態に係る載置台２の要部構成を示す概略断面図である。

載置台２は、基材２ａ及び静電チャック６を有する。静電チャック６は、円板状に形成されている。静電チャック６は、基材２ａの上面２ｂ上に設けられる。静電チャック６の上面は、ウエハＷが載置される載置面６ｅとされている。静電チャック６の載置面６ｅとは反対側の下面全体は、平坦に形成されている。一方、基材２ａの上面２ｂ全体は、同様に平坦に形成されている。静電チャック６は、基材２ａと同軸となるように、接着層を介して基材２ａの上面２ｂ上に固定されている。

基材２ａの内部には、載置面６ｅに沿って流路２０が形成されている。基板処理装置１００は、流路２０に冷媒を通流させることにより、載置台２の温度を制御可能に構成されている。

ところで、基板処理装置１００では、載置台２内部の流路２０の一部に他の領域よりも冷媒の流速が高くなる領域（以下、「流速変化領域」と呼ぶ。）が発生する。基板処理装置１００では、流路２０の流速変化領域において冷媒の流速が局所的に高くなると、冷媒と載置面６ｅとの間の熱交換が局所的に促進されて載置面６ｅの面内で温度の特異点が発生し、載置面６ｅの面内での温度の均一性が低下する虞がある。載置面６ｅの面内での温度の均一性の低下は、載置面６ｅ上のウエハＷに温度差を生じさせる要因となり、好ましくない。

そこで、実施形態に係る基板処理装置１００は、載置台２の内部に、流路２０の流速変化領域に隣接して、流路２０とは連通しない空洞２５を設けている。空洞２５は、流路２０と基材２ａの上面２ｂとの間の熱抵抗を増加させる機能を有する。空洞２５は、例えば、流路２０の流速変化領域の側方に設けられる。この場合、空洞２５の、基材２ａの上面２ｂ側の天井面及び上面２ｂとは反対側の底面は、流路２０の、基材２ａの上面２ｂ側の天井面及び上面２ｂとは反対側の底面と高さが等しい。

［流路及び空洞の配置位置］
次に、載置台２の流路２０及び空洞２５の配置の一例について説明する。図３は、実施形態に係る載置台２を上方向から見た構成の一例を示す平面図である。図３には、載置台２の載置面６ｅが円板状に示されている。流路２０は、基材２ａの内部の載置面６ｅに対応する領域に渦巻き状に形成されている。流路２０の一端には、冷媒用の入口部２０ａが形成され、他端には、冷媒用の出口部２０ｂが形成されている。入口部２０ａの底面には、冷媒を導入する導入口２２ａが設けられている。出口部２０ｂの底面には、冷媒を排出する排出口２２ｂが設けられている。導入口２２ａは、冷媒入口配管２１ａに接続される。排出口２２ｂは、冷媒出口配管２１ｂに接続される。流路２０では、冷媒入口配管２１ａから導入口２２ａを介して入口部２０ａに導入された冷媒が流路２０の内部を通過し、内部を通過した冷媒が排出口２２ｂを介して出口部２０ｂから冷媒出口配管２１ｂに排出される。流路２０の入口部２０ａ及び出口部２０ｂでは、冷媒の流れ方向が変化することによって冷媒の流速が局所的に高くなる。つまり、流路２０の入口部２０ａ及び出口部２０ｂは、それぞれ流速変化領域となり得る。

空洞２５は、例えば図３に示すように、入口部２０ａ及び出口部２０ｂに隣接して、基材２ａの内部に個別に設けられる。本実施形態においては、空洞２５は、入口部２０ａの側方に設けられる。具体的には、空洞２５は、入口部２０ａを囲むように設けられる。また、本実施形態においては、空洞２５は、出口部２０ｂの側方に設けられる。具体的には、空洞２５は、出口部２０ｂを囲むように設けられる。

流路２０の入口部２０ａと出口部２０ｂとの間の部位には、他の屈曲部よりも曲率が大きい局所屈曲部２０ｃが形成されている。基材２ａには、上面２ｂを上下方向に貫通する貫通孔２ｃが形成されており、局所屈曲部２０ｃは、例えば、貫通孔２ｃを迂回するように屈曲して形成されている。貫通孔２ｃは、例えば、ウエハＷの裏面側に伝熱用ガスを供給するためのガス供給管、静電チャック６の電極６ａと直流電源１２とを接続する配線、及び／またはウエハＷの昇降用のリフターピン等が配置される孔である。流路２０の局所屈曲部２０ｃでは、冷媒の流れ方向が変化することによって冷媒の流速が局所的に高くなる。つまり、流路２０の局所屈曲部２０ｃは、流速変化領域となり得る。

空洞２５は、例えば図３に示すように、局所屈曲部２０ｃに隣接して、基材２ａの内部に設けられる。本実施形態においては、空洞２５は、局所屈曲部２０ｃの側方に設けられる。具体的には、空洞２５は、局所屈曲部２０ｃの内側面側に設けられる。なお、空洞２５は、局所屈曲部２０ｃの内側面側及び外側面側に設けられてもよい。

流路２０の入口部２０ａと出口部２０ｂとの間の部位には、他の流路部よりも断面積又は幅が小さい狭小流路部２０ｄと、狭小流路部２０ｄと他の流路部とを接続する接続部２０ｅとが形成されている。流路２０の接続部２０ｅでは、冷媒の流れの範囲が絞られることによって冷媒の流速が局所的に高くなる。つまり、流路２０の接続部２０ｅは、流速変化領域となり得る。

空洞２５は、例えば図３に示すように、接続部２０ｅに隣接して、基材２ａの内部に設けられる。本実施形態においては、空洞２５は、接続部２０ｅの側方に設けられる。なお、空洞２５は、接続部２０ｅの両側に設けられてもよい。

このように、基板処理装置１００は、載置台２の内部に、流路２０の流速変化領域に隣接して空洞２５を設けることにより、流路２０と基材２ａの上面２ｂとの間の熱抵抗を局所的に増加させる。これにより、載置台２は、上面２ｂの面内での温度の特異点の発生を抑制することができ、上面２ｂの面内での温度の均一性を向上させることができる。その結果、載置台２は、載置面６ｅの面内での温度の均一性を向上させることができる。

なお、空洞２５は、流路２０の流速変化領域である、入口部２０ａ、局所屈曲部２０ｃ、接続部２０ｅ及び出口部２０ｂの全てに隣接して、設けられなくてもよい。すなわち、空洞２５は、入口部２０ａ、局所屈曲部２０ｃ、接続部２０ｅ及び出口部２０ｂの少なくとも一つに隣接して、基材２ａの内部に個別に設けられればよい。

また、空洞２５は、流路２０の流速変化領域の側方だけでなく、流路２０の流速変化領域の上方に設けられてもよい。図４は、実施形態に係る空洞２５の配置の他の一例を模式的に示す図である。図４においては、流路２０の流速変化領域の側方だけでなく、流路２０の流速変化領域の上方に空洞２５を設ける他の一例が示されている。空洞２５は、流路２０の入口部２０ａと基材２ａの上面２ｂとの間に設けられる。また、空洞２５は、局所屈曲部２０ｃと基材２ａの上面２ｂとの間に設けられる。また、空洞２５は、接続部２０ｅと基材２ａの上面２ｂとの間に設けられる。また、空洞２５は、出口部２０ｂと基材２ａの上面２ｂとの間に設けられる。これにより、流路２０の流速変化領域と基材２ａの上面２ｂとの間の熱抵抗を効率よく増加させることができる。

また、空洞２５は、流路２０の流速変化領域の上方のみに設けられてもよい。図５は、実施形態に係る空洞２５の配置の他の一例を模式的に示す図である。すなわち、図５に示すように、空洞２５は、流路２０の流速変化領域の側方には設けられず、流路２０の流速変化領域の上方のみに設けられる。

なお、空洞２５が流路２０の流速変化領域の側方に設けられる場合、空洞２５の天井面及び底面の高さは、流路２０の天井面及び底面の高さと異なってもよい。図６は、実施形態に係る空洞２５の天井面及び底面の高さの一例を示す図である。空洞２５の、基材２ａの上面２ｂ側の天井面は、流路２０の、基材２ａの上面２ｂ側の天井面よりも高い。空洞２５の、上面２ｂとは反対側の底面は、流路２０の、上面２ｂとは反対側の底面よりも低い。なお、空洞２５の天井面の高さと流路２０の天井面の高さとが等しく、且つ空洞２５の底面が流路２０の底面よりも低くてもよい。また、空洞２５の底面の高さと流路の底面の高さとが等しく、且つ空洞２５の天井面が流路２０の天井面よりも高くてもよい。

以上のように、実施形態に係る載置台２は、基材２ａと、流路２０と、空洞２５とを有する。基材２ａは、温度制御の対象とされた上面２ｂが形成される。流路２０は、基材２ａの内部に、上面２ｂに沿って形成され、冷媒が通流可能である。空洞２５は、流路２０の、他の領域よりも冷媒の流速が高くなる流速変化領域に隣接して、基材２ａの内部に設けられる。これにより、載置台２は、上面２ｂの面内での温度の均一性を向上させることができる。その結果、載置台２は、ウエハＷが載置される載置面６ｅの面内での温度の均一性を向上させることができるため、ウエハＷの面内での温度差を抑制することができる。

また、実施形態に係る流路２０の流速変化領域は、入口部２０ａ、局所屈曲部２０ｃ、接続部２０ｅ及び出口部２０ｂの少なくとも一つであってよい。空洞２５は、入口部２０ａ、局所屈曲部２０ｃ、接続部２０ｅ及び出口部２０ｂの少なくとも一つに隣接して、基材２ａの内部に個別に設けられてもよい。これにより、載置台２は、上面２ｂの入口部２０ａ、局所屈曲部２０ｃ、接続部２０ｅ及び出口部２０ｂの少なくとも一つに対応する領域での温度の特異点の発生を抑制することができる。

また、実施形態に係る空洞２５は、入口部２０ａの側方に設けられてもよい。また、空洞２５は、入口部２０ａを囲むように設けられてもよい。これにより、載置台２は、入口部２０ａと上面２ｂとの間の熱抵抗を局所的に増加させることができ、上面２ｂの入口部２０ａに対応する領域での温度の特異点の発生を抑制することができる。

また、実施形態に係る空洞２５は、入口部２０ａと上面２ｂとの間に設けられてもよい。これにより、載置台２は、入口部２０ａと上面２ｂとの間の熱抵抗を効率よく増加させることができる。

また、実施形態に係る空洞２５は、局所屈曲部２０ｃの側方に設けられてもよい。これにより、載置台２は、局所屈曲部２０ｃと上面２ｂとの間の熱抵抗を局所的に増加させることができ、上面２ｂの局所屈曲部２０ｃに対応する領域での温度の特異点の発生を抑制することができる。

また、実施形態に係る基材２ａには、上面２ｂを上下方向に貫通する貫通孔２ｃが形成されてもよい。局所屈曲部２０ｃは、貫通孔２ｃを迂回するように屈曲して形成されてもよい。空洞２５は、局所屈曲部２０ｃの内側面側に設けられてもよい。これにより、載置台２は、局所屈曲部２０ｃの内側面と上面２ｂとの間の熱抵抗を局所的に増加させることができる。

また、実施形態に係る空洞２５は、接続部２０ｅの側方に設けられてもよい。これにより、載置台２は、接続部２０ｅと上面２ｂとの間の熱抵抗を局所的に増加させることができ、上面２ｂの接続部２０ｅに対応する領域での温度の特異点の発生を抑制することができる。

また、実施形態に係る空洞２５は、接続部２０ｅと上面２ｂとの間に設けられてもよい。これにより、載置台２は、接続部２０ｅと上面２ｂとの間の熱抵抗を効率よく増加させることができる。

また、実施形態に係る空洞２５は、出口部２０ｂの側方に設けられてもよい。また、空洞２５は、出口部２０ｂを囲むように設けられてもよい。これにより、載置台２は、出口部２０ｂと上面２ｂとの間の熱抵抗を局所的に増加させることができ、上面２ｂの出口部２０ｂに対応する領域での温度の特異点の発生を抑制することができる。

また、実施形態に係る空洞２５は、出口部２０ｂと上面２ｂとの間に設けられてもよい。これにより、載置台２は、出口部２０ｂと上面２ｂとの間の熱抵抗を効率よく増加させることができる。

また、実施形態に係る空洞２５は、流路２０の流速変化領域の側方に設けられてもよい。この場合、空洞２５の、上面２ｂ側の天井面及び上面２ｂとは反対側の底面は、流路２０の、上面２ｂ側の天井面及び上面２ｂとは反対側の底面と高さが等しくてもよい。

また、空洞２５の、上面２ｂ側の天井面は、流路２０の、上面２ｂ側の天井面よりも高くてもよい。また、空洞２５の、上面２ｂとは反対側の底面は、流路２０の、上面２ｂとは反対側の底面よりも低くてもよい。これにより、載置台２は、流速変化領域と上面２ｂとの間の熱抵抗をより効率よく増加させることができる。

また、実施形態に係る載置台２は、静電チャック６をさらに有してもよい。静電チャック６は、基材２ａの上面２ｂ上に設けられ、ウエハＷが載置される載置面６ｅが形成されてもよい。基材２ａの上面２ｂ全体と、静電チャック６の、載置面６ｅとは反対側の下面全体とは、平坦に形成されてもよい。静電チャック６は、接着層を介して基材２ａの上面２ｂに固定されてもよい。これにより、載置台２は、静電チャック６と基材２ａとの間の熱伝達の均一性を向上させることができる。

以上、実施形態について説明してきたが、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は、多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

例えば、上述した実施形態では、温度調整装置として、載置台２を例にし、ウエハ８や載置面６ｅ、基材２ａの上面２ｂについて、面内での温度の均一性を向上させる場合を例に説明した。しかし、これに限定されるものではない。基板処理装置１００の他の部分に温度調整装置を適用してもよい。例えば、基板処理装置１００は、上部電極であるシャワーヘッド１６を冷却するため、シャワーヘッド１６に流路を設けて冷媒を循環させて温度調整を行う場合がある。例えば、シャワーヘッド１６の本体部１６ａは、下面が平坦に形成され、下面に沿って流路が設けられる。この場合、シャワーヘッド１６が温度調整装置に対応する。基板処理装置１００は、本体部１６ａ内部の流路に冷媒を通流させることにより、シャワーヘッド１６の温度を制御可能に構成されている。本体部１６ａ内部の流路の一部には、流速変化領域が発生する。このような本体部１６ａ内部の流路の流速変化領域に隣接して、実施形態の空洞２５を設けてもよい。これにより、シャワーヘッド１６は、本体部１６ａの下面の面内での温度の均一性を向上させることができ、結果として、シャワーヘッド１６の面内での温度の均一性を向上させることができる。

１ 処理容器
２ 載置台
２ａ 基材
２ｂ 上面
２ｃ 貫通孔
６ 静電チャック
６ｅ 載置面
１６ シャワーヘッド
１６ａ 本体部
２０ 流路
２０ａ 入口部
２０ｂ 出口部
２０ｃ 局所屈曲部
２０ｄ 狭小流路部
２０ｅ 接続部
２２ａ 導入口
２２ｂ 排出口
２５ 空洞
１００ 基板処理装置
Ｗ ウエハ

Claims (19)

1. 温度制御の対象とされた第１面が形成された第１部材と、
   前記第１部材の内部に、前記第１面に沿って形成された、冷媒が通流可能な流路と、
   前記流路の、他の領域よりも冷媒の流速が高くなる流速変化領域に隣接して、前記第１部材の内部に設けられた空洞と
   を有し、
   前記流路の流速変化領域は、他の屈曲部よりも曲率が大きい局所屈曲部であり、
   前記空洞は、前記局所屈曲部に隣接して、前記第１部材の内部に個別に設けられ、
   前記空洞は、前記局所屈曲部の側方に、又は前記局所屈曲部と前記第１面との間に設けられる
   温度調整装置。
2. 前記空洞は、前記局所屈曲部の側方に設けられる、請求項１に記載の温度調整装置。
3. 前記空洞の、前記第１面側の天井面は、前記流路の、前記第１面側の天井面よりも高い、請求項２に記載の温度調整装置。
4. 前記空洞の、前記第１面とは反対側の底面は、前記流路の、前記第１面とは反対側の底面よりも低い、請求項２に記載の温度調整装置。
5. 前記空洞の、前記第１面側の天井面及び前記第１面とは反対側の底面は、前記流路の、前記第１面側の天井面及び前記第１面とは反対側の底面と高さが等しい、請求項２に記載の温度調整装置。
6. 前記第１部材の前記第１面上に設けられ、基板が載置される載置面が形成された第２部材をさらに有し、
   前記第１部材の前記第１面全体と、前記第２部材の、前記載置面とは反対側の面全体とは、平坦に形成され、
   前記第２部材は、接着層を介して前記第１部材の前記第１面に固定される、請求項１に記載の温度調整装置。
7. 前記第１部材には、前記第１面を上下方向に貫通する貫通孔が形成され、
   前記局所屈曲部は、前記貫通孔を迂回するように屈曲して形成され、
   前記空洞は、前記局所屈曲部の内側面側に設けられる、請求項２に記載の温度調整装置。
8. 前記空洞は、前記局所屈曲部と前記第１面との間に設けられる、請求項１に記載の温度調整装置。
9. 温度制御の対象とされた第１面が形成された第１部材と、
   前記第１部材の内部に、前記第１面に沿って形成された、冷媒が通流可能な流路と、
   前記流路の、他の領域よりも冷媒の流速が高くなる流速変化領域に隣接して、前記第１部材の内部に設けられた空洞と
   を有し、
   前記流路の流速変化領域は、他の流路部よりも断面積又は幅が小さい狭小流路部と前記他の流路部とを接続する接続部であり、
   前記空洞は、前記接続部に隣接して、前記第１部材の内部に個別に設けられ、
   前記空洞は、前記接続部の側方に、又は前記接続部と前記第１面との間に設けられる
   温度調整装置。
10. 前記空洞は、前記接続部と前記第１面との間に設けられる、請求項９に記載の温度調整装置。
11. 前記空洞は、前記接続部の側方に設けられる、請求項９に記載の温度調整装置。
12. 前記空洞の、前記第１面側の天井面は、前記流路の、前記第１面側の天井面よりも高い、請求項１１に記載の温度調整装置。
13. 前記空洞の、前記第１面とは反対側の底面は、前記流路の、前記第１面とは反対側の底面よりも低い、請求項１１に記載の温度調整装置。
14. 前記第１部材の前記第１面上に設けられ、基板が載置される載置面が形成された第２部材をさらに有し、
    前記第１部材の前記第１面全体と、前記第２部材の、前記載置面とは反対側の面全体とは、平坦に形成され、
    前記第２部材は、接着層を介して前記第１部材の前記第１面に固定される、請求項９に記載の温度調整装置。
15. 前記空洞の、前記第１面側の天井面及び前記第１面とは反対側の底面は、前記流路の、前記第１面側の天井面及び前記第１面とは反対側の底面と高さが等しい、請求項１１に記載の温度調整装置。
16. 温度制御の対象とされた第１面が形成された第１部材と、
    前記第１部材の内部に、前記第１面に沿って形成された、冷媒が通流可能な流路と、
    前記流路の、他の領域よりも冷媒の流速が高くなる流速変化領域に隣接して、前記第１部材の内部に設けられた空洞と
    を有し、
    前記流路の流速変化領域は、底面に冷媒を排出するための排出口が設けられた出口部であり、
    前記空洞は、前記出口部に隣接して、前記第１部材の内部に個別に設けられ、
    前記空洞は、前記出口部の側方に前記出口部を囲むように設けられ、又は、前記出口部と前記第１面との間に設けられる
    温度調整装置。
17. 前記第１部材の前記第１面上に設けられ、基板が載置される載置面が形成された第２部材をさらに有し、
    前記第１部材の前記第１面全体と、前記第２部材の、前記載置面とは反対側の面全体とは、平坦に形成され、
    前記第２部材は、接着層を介して前記第１部材の前記第１面に固定される、請求項１６に記載の温度調整装置。
18. 温度制御の対象とされた第１面が形成された第１部材と、
    前記第１部材の内部に、前記第１面に沿って形成された、冷媒が通流可能な流路と、
    前記流路の、他の領域よりも冷媒の流速が高くなる流速変化領域に隣接して、前記第１部材の内部に設けられた空洞と
    を有し、
    前記流路の流速変化領域は、底面に冷媒を導入するための導入口が設けられた入口部であり、
    前記空洞は、前記入口部に隣接して、前記第１部材の内部に個別に設けられ、
    前記空洞は、前記入口部の側方に前記入口部を囲むように設けられる、又は、前記入口部と前記第１面との間に設けられる
    温度調整装置。
19. 温度制御の対象とされた第１面が形成された第１部材と、
    前記第１部材の内部に、前記第１面に沿って形成された、冷媒が通流可能な流路と、
    前記流路の、他の領域よりも冷媒の流速が高くなる流速変化領域に隣接して、前記第１部材の内部に設けられた空洞と
    を有し、
    前記空洞は、前記流路の流速変化領域の側方に設けられ、
    前記空洞の、前記第１面側の天井面及び前記第１面とは反対側の底面は、前記流路の、前記第１面側の天井面及び前記第１面とは反対側の底面と高さが等しい
    温度調整装置。

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