循环冷却加热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及循环冷却加热装置，特别是，涉及用于等离子体蚀刻装置的循环冷却加热装置。
【背景技术】
[0002]以往，作为等离子体蚀刻装置等的半导体处理装置，已知有在该装置的侧部具有温度控制器的结构(例如参照专利文献I)。温度控制器相对于设于半导体处理装置的腔室循环供给被调节到规定温度的循环流体，以使腔室的温度达到目标温度的方式进行控制。因此，在温度控制器设有用于将循环流体冷却或加热的循环冷却加热装置。
[0003]在专利文献I记载的循环冷却加热装置中采用具有外管、配置在外管的内部的内管以及配置在内管的内部的玻璃管的三重管构造。冷却水相对于外管流入流出，循环流体相对于内管流入流出。而且，在玻璃管内收纳有加热灯。
[0004]S卩，流入到内管的循环流体通过与位于外侧的外管内的冷却水进行热交换而被冷却，另外，通过来自内侧的加热灯的照射被加热，调温成规定的温度。被调温的循环流体通过泵从内管向腔室压送，用于腔室的温度控制之后，再次向循环冷却加热装置返回。
[0005]专利文献1:(日本)特开平9 - 280756号公报
[0006]但是，在专利文献I所示的三重管构造的循环冷却加热装置中，由于循环流体经由内管的管壁仅被冷却水冷却，故而沿着内管的管壁流动的循环流体被良好地冷却，但在内管的中央侧，循环流体可能不被良好地冷却。因此，不改变循环流体的循环流量，为了在内管的中央侧也将循环流体可靠地冷却，以往，不得不增大外管的直径尺寸，流入大量的冷却水而将循环流体冷却，具有装置整体大型化的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供能够有效地冷却循环流体，并且可使装置整体小型化的循环冷却加热装置。
[0008]本发明第一方面的循环冷却加热装置将对等离子体蚀刻装置的腔室供给的循环流体冷却、加热，其中，具有贮存循环流体的罐、使循环流体在所述罐及所述腔室之间循环的泵、在循环流体与冷却水之间进行热交换的热交换器、将所述罐内的循环流体加热的加热装置，所述热交换器浸渍在所述罐内的循环流体中。
[0009]在本发明第二方面的循环冷却加热装置中，所述罐具有有底箱状的罐主体、将罐主体的上部堵塞的盖体，所述热交换器及所述加热装置安装在所述盖体。
[0010]在本发明第三方面的循环冷却加热装置中，在所述盖体上安装有具有在所述罐内的循环流体中漂浮的浮子的液面传感器。
[0011]在本发明第四方面的循环冷却加热装置中，在所述罐上利用被循环流体充满的部分以外的空间形成空气室，并且设有使所述空气室和所述罐的外部连通的通气装置。
[0012]在本发明第五方面的循环冷却加热装置中，在所述热交换器连接有使循环流体流入的流入路径，在所述流入路径设有将在该流入路径流动的循环流体向所述罐内释放的溢流阀。
[0013]根据本发明第一方面的循环冷却加热装置，由于具有由冷却水将循环流体冷却用的热交换器，能够以与以往同等的冷却效率将循环流体冷却，而且该热交换器预先浸渍在罐内的循环流体中，故而经由仅散热的热交换器的表面也能够将该热交换器内的循环流体冷却，能够进一步提高冷却效率。并且，这样的热交换器被收纳在罐内，故而无需在罐外确保用于配置热交换器的空间，能够将循环冷却加热装置整体小型化。
[0014]根据本发明第二方面的循环冷却加热装置，由于将热交换器及加热装置安装在盖体上，故而在其维修时，仅通过将盖体从罐主体拆下就能够容易地将其取出。另外，由于在拆下的盖体上安装有热交换器及加热装置，故而在组装到循环冷却加热装置的状态下也可以不进行作业，在外部更换作业能够容易地进行作业。
[0015]根据本发明第三方面的循环冷却加热装置，通过设置液面传感器，能够检测罐内的循环流体的贮存量，能够可靠地进行循环流体的补给等。另外，由于将液面传感器安装在盖体上，故而与第二方面同样地，能够容易地进行液面传感器的维修。
[0016]根据本发明第四方面的循环冷却加热装置，由于在罐内形成空气室，故而在循环流体的循环流路的中途设置或不设置用于确保规定容量的空间的部件或促动器等，都能够可靠地应对循环流体的热膨胀，在该方面也能够促进装置的小型化。
[0017]根据本发明第五方面的循环冷却加热装置，由于在与热交换器连接的循环流体的流入路径设置溢流阀，故而即使在热交换器内产生阻碍循环流体的流入的情况，也能够使循环流体溢流而向罐内释放，能够抑制热交换器或用于循环的配管的损伤，或者向泵的影响。另外，由于将溢流阀配置在罐内，故而能够将溢流的循环流体立即向罐内释放，无需较长地形成用于释放的流路，能够将构造简单化。
【附图说明】
[0018]图1是表示采用本发明一实施方式的循环冷却加热装置的等离子体蚀刻装置的立体图；
[0019]图2是表示设于等离子体蚀刻装置的腔室及温度控制装置的示意图；
[0020]图3是表示温度控制装置的整体立体图；
[0021]图4是表示设于温度控制装置的循环冷却加热装置的概略构成及流体回路的图；
[0022]图5是表示温度控制装置的内部的平面图；
[0023]图6是表示循环冷却加热装置的液体罐的分解立体图。
[0024]标记说明
[0025]1:等离子体蚀刻装置
[0026]2:腔室
[0027]5:作为循环冷却加热装置的循环冷却加热部
[0028]10:罐
[0029]1A:空气室
[0030]11:流入路径
[0031]13:通气装置
[0032]14:热交换器
[0033]17:加热装置
[0034]18:溢流阀
[0035]20:泵
[0036]61:罐主体
[0037]62:盖体
[0038]67:液面传感器
[0039]67A:浮子
【具体实施方式】
[0040]以下，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。
[0041]图1是表示本实施方式的等离子体蚀刻装置I的立体图。图2是表示设于等离子体蚀刻装置I的腔室2及温度控制装置3的示意图。
[0042][等离子体蚀刻装置整体的概略说明]
[0043]在图1、图2中，等离子体蚀刻装置I为通过使用了等离子体的干式工艺对半导体晶片W进行蚀刻处理的装置，在内部具有多个腔室2 (在图2中仅表示一个)。这些腔室2通过从温度控制装置3供给的被调温的循环流体被控制成规定的目标温度。本实施方式的温度控制装置3对多个腔室2的每一个设置，被收纳在设于等离子体蚀刻装置I的侧方的操作用的台阶4内。
[0044]在蚀刻处理时，腔室2内被吸真空，维持在规定的低压。在该状态下，向腔室2内导入蚀刻气体(工艺气体)。将导入的蚀刻气体等离子体化，并对半导体晶片W进行蚀刻处理。在进行这样的处理时，通过来自温度控制装置3的循环流体将腔室2的温度控制成目标温度。
[0045]在此，作为本实施方式的腔室2，具有载置半导体晶片W的下部电极2A和在其上方配置的上部电极2B，并且使循环流体在这些电极2A、2B的内部流路流通，进行温度控制。在这样的腔室2中，使用施加在电极2A、2B之间的RF(Rad1 Frequency)电场生成容量耦合型等离子体。其中，作为腔室的构造，除了生成容量耦合型等离子体之外，也可以生成电子循环加速共鸣等离子体、螺旋波激励等离子体、感应耦合型等离子体、或者微波激励表面波等离子体等。
[0046][温度控制装置的说明]
[0047]在图3中表示有从后方侧看到的温度控制装置3整体的内部的立体图。在图4中表示有设于温度控制装置3的循环冷却加热部5的概略构成及流体回路。
[0048]在图3、图4中，温度控制装置3具有将循环流体冷却、加热，并且使循环流体在与腔室2之间循环的作为循环冷却加热装置的循环冷却加热部5、基于从循环冷却