电极单元、基板处理装置及电极单元的温度控制方法

专利名称：电极单元、基板处理装置及电极单元的温度控制方法
技术领域：
本发明涉及电极单元、基板处理装置及电极单元的温度控制方法， 特别是涉及对基板进行等离子体处理的基板处理装置的电极单元。
背景技术：
对半导体晶片进行等离子体处理的基板处理装置，包括收容半导 体晶片的腔室、配置在该腔室内且载置半导体晶片的载置台、以及配 置成与该载置台相对且向腔室内供给处理气体的喷淋头。载置台与高 频电力源连接并用作下部电极，喷淋头具有圆板状的电极层并用作上 部电极。在基板处理装置中，在载置台以及喷淋头的电极层之间施加 高频电压，腔室内的处理气体被激发而产生等离子体。
由于电极层的温度对等离子体处理结果的分布产生影响，在等离 子体处理中，需要将电极层的温度保持一定。但是，由于来自等离子 体的热量使上部电极单元的电极层升温，因而需要冷却。因此，在现 有的基板处理装置中以包围电极层周围的方式配置制冷剂通路，通过 使制冷剂在该制冷剂通路内流动而冷却电极层。此外，由于在进行等 离子体处理的开始时，存在电极层的温度较低的情况，因而需要对该 电极层进行加热。因此，在现有的基板处理装置中，以包围电极层周 围的方式配置加热器，对电极层进行加热(例如，参照专利文献l)。
专利文献l:日本特开2005-150606号公报

发明内容
然而，近年来，对通过等离子体蚀刻而形成的槽的宽度或孔径的 要求值越来越小，要求实现等离子体处理结果的更均匀分布。
但是，由于在上述现有的基板处理装置中以包围电极层的方式来 配置制冷剂通路、加热器，尽管电极层的周边部被控制在合适的温度， 但电极层的中央部未被控制在合适的温度内，其结果，存在难以实现
4在腔室内等离子体处理结果的更加均匀分布的问题。
此外，沉淀物易于附着在低温部件上，或者如果在半导体晶片的 等离子体处理中未对电极层的中央部进行适当的温度控制，则电极层 中央部的温度会维持低温状态，沉淀物会附着在电极层的中央部。该 附着的沉淀物在其它半导体晶片的等离子体处理中剥离而成为微粒， 会附着在其它半导体晶片的表面。
本发明的目的在于，提供能够对电极层的整个区域进行适当地温 度控制的电极单元、基板处理装置以及电极单元的温度控制方法。
为了实现上述目的，第一方面的电极单元，配置在具备用等离子 体对基板进行处理的处理室的基板处理装置中，其特征在于，包括 从上述处理室侧依次设置的，暴露在上述处理室内的电极层、加热层 以及冷却层，上述加热层全面覆盖上述电极层，并且上述冷却层通过 上述加热层全面覆盖上述电极层，在上述加热层和上述冷却层之间配 置有填充有传热介质的传热层。
第二方面的电极单元，其特征在于，在第一方面的电极单元中， 上述基板处理装置具有为了生成上述等离子体而向上述处理室内施加 高频电压的其它电极单元，当上述其它电极单元中断施加上述高频电 压时，上述传热层排出上述填充的传热介质。
第三方面的电极单元，其特征在于，在第一或第二方面的电极单 元中，上述传热介质是传热气体。
第四方面的电极单元，其特征在于，在第三方面的电极单元中， 作为上述传热气体使用用于生成等离子体的处理气体。
第五方面的电极单元，其特征在于，在第四方面的电极单元中， 上述电极单元向上述处理室内供给上述处理气体，上述传热层以覆盖 上述电极层周边部以外的方式形成，并且通过多个气孔与上述处理室 内连通，上述处理气体被供给到上述传热层。
第六方面的电极单元，其特征在于，在第一或第二方面的电极单 元中，上述传热介质是传热性液体。
第七方面的电极单元，其特征在于，在第一方面的电极单元中， 上述传热介质是传热片。
为了实现上述目的，第八方面的基板处理装置，其特征在于，包括用等离子体对基板进行处理的处理室，和电极单元，该电极单元具 有从上述处理室侧依次配置的，暴露在上述处理室内的电极层、加热 层以及冷却层，上述加热层全面覆盖上述电极层，并且上述冷却层通 过上述加热层全面覆盖上述电极层，在上述加热层以及上述冷却层之 间配置有填充有传热介质的传热层。
为了实现上述目的，第九方面的电极单元的温度控制方法，其特 征在于其是电极单元的温度控制方法，上述电极单元配置在具备用 等离子体对基板进行处理的处理室的基板处理装置中，具有从上述处 理室侧依次设置的，暴露在上述处理室内的电极层、加热层以及冷却 层，在上述加热层以及上述冷却层之间配置有由空间构成的传热层， 上述温度控制方法包括响应上述基板装置所具备的为了生成上述等 离子体而向上述处理室内施加高频电压的其它电极单元开始施加上述 高频电压对应，向上述传热层填充传热介质的电极层冷却步骤；和响 应上述其它电极单元中断施加上述高频电压，上述传热层排出上述填 充的传热介质的电极层保温步骤。
根据第一方面的电极单元以及第八方面的基板处理装置，由于暴 露在处理室内的电极层通过加热层而被全面覆盖，并且，由于该电极 层通过加热层被冷却层全面覆盖，所以能够对整个电极层进行积极的 加热及冷却，因而能够对整个电极层进行适当的温度控制。另外，如 果加热层及冷却层直接接触，则由于热膨胀量差而导致加热层与冷却 层摩擦，存在加热层或冷却层破损的危险，但由于加热层及冷却层之 间配置有填充了传热介质的传热层，所以加热层不与冷却层直接接触， 由此，能够防止加热层和冷却层的破损。
根据第二方面的电极单元，如果为了生成等离子体而向处理室内 施加高频电压的其它电极单元中断施加高频电压，则由于传热层排出 填充的传热介质，传热层作为断绝从电极层到冷却层的传热的绝热层 起作用。其结果，能够防止沉淀物附着在电极层上。
根据第三方面的电极单元，由于传热介质是传热气体，所以传热 层中的传热介质的填充 排出能够迅速进行，因此能够提高生产量。
根据第四方面的电极单元，由于作为传热气体使用生成等离子体 的处理气体，所以不需要补充用于填充传热气体的气体管线，能够简化电极单元的构成。另外，如果使用处理气体作为传热气体，则当处 理气体被供给到处理室内时，处理气体被填充到传热层，当处理气体 从处理室被排出时，处理气体从传热层被排出。在此，由于通常当其 它电极单元开始施加高频电压时，供给处理气体，并且当其它电极单 元中断施加高频电压时处理气体被排出，所以处理气体对传热层的填 充以及处理气体从传热层的排出可以与高频电压施加开始以及中断同 步进行，能够对电极层实施更适当的温度控制。
根据第五方面的电极单元，通过多个气孔与处理室连通的传热层， 由于以覆盖电极层周边部以外的方式形成，所以当将处理气体填充到 传热层时，传热层不仅从电极层向冷却层进行传热，而且能够一边使 扩散处理气体在几乎整个电极层扩散一边向处理室内供给处理气体， 因而能够实现等离子体处理结果更均匀的分布。
根据第六方面的电极单元，传热介质是传热性液体。由于传热性 液体的传热性高，所以能够实现通过冷却层对电极层的冷却效果。
根据第七方面的电极单元，由于传热介质是传热片，所以易于处 理，能够容易地进行电极单元的组装。
根据第九方面的电极单元的温度控制方法，由于与通过其它电极 单元开始施加高频电压对应向传热层填充传热介质，与通过其它电极 单元中断施加高频电压对应将传热层内填充的传热介质排出，所在电 极层接受来自等离子体的热量的期间，传热层进行从电极层向冷却层 的传热，因而，将电极层冷却实现等离子体处理结果的均匀分布，并 且在电极层不接受来自等离子体的热量的期间，传热层作为断绝从电 极层向冷却层传热的绝热层起作用，能够将通过来自等离子体的热量 加热的电极层的温度维持在高温水平，由此，能够防止沉淀物附着在 电极层上。


图1是概略地表示具备本发明第一实施方式涉及的电极单元的基 板处理装置的结构的截面图。
图2是表示图1中的喷淋头的放大截面图。
图3是表示构成图1中的加热层内置加热器的电热线的配线状况图，图3 (A)是本实施方式的一个例子，图3 (B)是第一变形例，
图3 (C)是第二变形例，图3 (D)是第三变形例。
图4是表示本实施方式涉及的电极单元的温度控制方法的流程图。 图5是表示本发明第二实施方式涉及的电极单元的温度控制方法
的流程图。
图6是表示作为本实施方式涉及的电极单元的喷淋头的变形例的 放大截面图。 符号说明 W晶片
10基板处理装置
11腔室
12基座
17处理室
19、 31高频电力源
29喷淋头
32电极层
33加热层
34冷却层
36传热层
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行具体说明。 首先，对本发明的实施方式涉及的电极单元进行说明。 图1是概略地表示具备本实施方式涉及的电极单元的基板处理装 置的结构的截面图。该基板处理装置构成为对作为基板的半导体晶片 实施等离子体蚀刻。
在图1中，基板处理装置10，例如，具有收容直径300mm的半导 体晶片(以下简称"晶片")W的腔室11，该腔室11内配置有载置晶 片W的圆柱形基座12(其它电极单元)。另外，在基板处理装置10中， 通过腔室11的内侧壁和基座12的侧面形成作为将基座12上方的气体 排出到腔室11的外面起作用的侧面排气路13。在该侧面排气路13的途中设置有排气板14。
排气板14是具有多个孔的板状部件，其用作将腔室11分割成上
部和下部的分割板。在被排气板14分割的腔室11的上部(以下简称 "处理室")17产生等离子体。另外，在腔室11的下部(以下简称"排 气室(歧管)")18上连接有将腔室11内的气体排出的排气管15。排 气板14捕捉或反射在处理室17内产生的等离子体，防止向歧管18的 泄漏。
在排气管15上连接有TMP(Turbo Molecular Pump)以及DP (Dry Pump)(均未图示)，这些泵将腔室ll内抽真空进行减压。具体地说， DP使腔室11从大气压状态减压至中真空状态(例如1.3X10Pa (0.1Torr)以下)，TMP与DP合作使腔室11从中真空状态减压至作 为低压力的高真空状态(例如1.3Xl(T3Pa (1.0Xl(r5Torr)以下)。此 外，腔室ll内的压力通过APC阀(未图示)进行控制。
下部高频电力源19通过下部匹配器20与腔室11内的基座12连 接，该下部高频电力源19将规定的高频电力供给到基座12。由此，基 座12作为向处理室17内施加高频电压的下部电极单元起作用。另外， 下部匹配器20降低来自基座12的高频电力的反射，使供给到基座12
的高频电力的效率达到最大。
在基座12的上部配置有在内部具有静电电极板21的静电卡盘22。
静电卡盘22由陶瓷构成，呈现在具有某直径的下部圆板状部件的上面 重叠小于该下部圆板状部件直径的上部圆板状部件的形状。当在基座 12上载置晶片W时，该晶片W被配置在静电卡盘22中的上部圆板状
部件上。
另外，在静电卡盘22中，使静电电极板21与直流电源23电连接。 当向静电电极板21施加正的直流高电压时，在晶片W的静电卡盘22 一侧的面(以下简称"背面")上产生负电位，在静电电极板21及晶 片W的背面之间产生电位差，由该电位差引起的库伦力或约翰逊-拉别 克(Johnson-Rahbek)力，晶片W被吸附保持在静电卡盘22的上部圆 板状部件上。
另外，在静电卡盘22上，以包围被吸附保持的晶片W的方式， 配置有圆环状的聚焦环24。聚焦环24由导电性部件、例如硅形成，在处理室17内使等离子体朝向晶片W的表面聚集，提高等离子体蚀刻 效率。
另外，在基座12的内部，例如，设有在圆周方向上延伸的环状制 冷剂室25。在该制冷剂室25内，从冷却单元(未图示)通过制冷剂用 配管26循环供给低温制冷剂，例如，冷却水或galden (注册商标)。 通过该低温制冷剂冷却的基座12通过静电卡盘22冷却晶片W以及聚 焦环24。
静电卡盘22中的上部圆板状部件上面的晶片W被吸附保持的部 分(以下简称"吸附面")上，开设有多个传热气体供给孔27。这些多 个传热气体供给孔27供给作为传热气体的氦气(He)，通过传热气体 供给孔27供给到吸附面以及晶片W背面的间隙。被供给到吸附面以 及晶片W背面间隙的氦气将晶片W的热量有效地传递到静电卡盘22。
在腔室11的顶部上，以与基座12相对的方式设置有喷淋头29(电 极单元)。在喷淋头29上通过上部匹配器30连接有上部高频电力源31 ， 由于上部高频电力源31将规定的高频电力供给到喷淋头29，所以喷淋 头29作为向处理室17内施加高频电压的上部电极单元起作用。此外， 上部匹配器30的功能与上述下部匹配器20相同。
图2是表示图1中的喷淋头的放大截面图。
在图2中，喷淋头29具有例如由铝形成的圆板状电极层32的导 电体、例如由陶瓷形成的圆板状加热层33的绝缘体、例如由被耐热铝 覆盖的铝形成的圆板状冷却层34的被绝缘膜覆盖的导电体、以及支撑 体35。电极层32暴露在处理室17内，从处理室17—侧依次配置电极 层32、加热层33以及冷却层34，电极层32、加热层33以及冷却层 34通过支撑体35进行吊支。
由于加热层33以及冷却层34的直径与电极层32相同，所以加热 层33全面覆盖电极层32，并且冷却层34通过加热层33全面覆盖电极 层32。此外，由于加热层33、冷却层34的直径不需要与电极层32的 直径相同，所以加热层33、冷却层34的直径也可以大于电极层32的 直径。此时，加热层33、冷却层34能够全面覆盖电极层32。
加热层33内置由电热线38形成的加热器。构成加热器的电热线 38，例如，如图3 (A)至图3 (D)所示，配置在整个加热层33上。
10其结果，加热层33通过加热器全面发热，将整个电极层32加热。
冷却层34内置流通冷却制冷剂的冷却路39。冷却路39配置在整
个冷却层34上。其结果，冷却层34通过冷却路39而全面吸热，对整
个电极层32进行冷却。
在喷淋头29中，其电极层32具有温度传感器(未图示)，根据该
温度传感器的检测结果控制加热层33的发热量和冷却层34的吸热量，
由此，控制电极层32的温度。
另外，喷淋头29，具有由介于加热层33以及冷却层34之间的圆
板状空间形成的传热层36。向该传热层36填充作为传热介质的传热气
体，例如氦气。传热气体的填充由外部的传热气体供给装置(未图示)
进行，另外，填充到传热层36的传热气体被外部的传热气体排气装置 (未图示)排出。
当向传热层36填充传热气体时，由于传热层36传递热量，所以 冷却层34通过传热层36以及加热层33能够吸收电极层32的热量， 因此，能够冷却电极层32。另外，当从传热层36排出传热气体时，由 于传热层36不传递热量，所以冷却层34无法吸收电极层32的热量， 其结果，无法使电极层32冷却。g卩，传热层36通过进行传热气体的 填充，排出能够对电极层32的温度进行控制。特别是当电极层32不再 接受来自等离子体的热量，并且加热层33不进行散热时，通过排出传 热气体，能够维持电极层32的高温状态(例如，200°C)。
另外，由于传热气体扩散性强，分布在传热层36内的整个区域内。 另外，与露出于传热层36的加热层33、冷却层34的表面状态无关， 传热气体均匀接触加热层33、冷却层34的表面。因此，在整个区域内 传热层36的传热性能基本相同。
然而，如果使加热层33与冷却层34直接接触而设置时，在对电 极层32进行温度控制时，加热层33膨胀，另一方面，冷却层34收縮。 其结果，加热层33与冷却层34的热膨胀量差加大，加热层33以及冷 却层34会相对移动相互产生摩擦。
与此相对应，喷淋头29具有上述传热层36。由于该传热层36介 于加热层33及冷却层34之间，所以喷淋头29不与加热层33及冷却 层34直接接触。支撑体35内置于缓冲室40内，该缓冲室40上连接有处理气体导 入管41 。缓冲室40通过设置在加热层33和冷却层34上的多个气孔(未 图示)以及设置在电极层32上的多个气孔42与处理室17内连通。并 且，喷淋头29将从处理气体导入管41供给到缓冲室40的处理气体， 通过气空42等供给到处理室17内。
在该基板处理装置10中，将高频电力供给到基台12以及喷淋头 29上，通过向处理室17内施加高频电压，在该处理室17内将从喷淋 头29供给的处理气体变成高密度的等离子体，对晶片W进行等离子 体蚀刻。
上述基板处理装置10的各构成部件的运行，通过基板处理装置10 所具备的控制部(未图示)的CPU进行控制。
根据作为本实施方式涉及的电极单元的喷淋头29，由于暴露在处 理室17内的电基层32被加热层33全面覆盖，并且，电极层32通过 加热层33被冷却层34全面覆盖，电极层32能够在整个区域范围内积 极进行加热和冷却，因此，能够对电极层32的整个区域进行适当的温 度控制。据此，在等离子体蚀刻中，在腔室11内能够实现等离子体处 理结果的均匀分布，并且，能够防止沉淀物附着在电极层32的中央。
在上述喷淋头29中，由于在加热层33及冷却层34之间配置有填 充了传热气体的传热层36，所以加热层33与冷却层34不直接接触， 其结果，由于加热层33与冷却层34的热膨胀量差，加热层33与冷却 层34不发生摩擦，能够防止加热层33和冷却层34的破损。
另外，在上述喷淋头29中，由于将传热气体作为填充到传热层36 内的传热介质使用，所以能够迅速进行传热层36中的传热介质的填充 ，排出。因此，能够提高生产量。
下面，对本发明的实施方式涉及的电极单元的温度控制方法进行 说明。
图4表示本实施方式涉及的电极单元的温度控制方法的流程图。 首先，基板处理装置10的CPU判断1批份的晶片W的等离子体 蚀刻是否结束(步骤S41)，在结束的情况下结束本处理，在未结束的 情况下，将晶片W搬入腔室ll内并载置到基座12上(步骤42)。
接着，喷淋头29向处理室17内供给处理气体，传热气体供给装置向传热层36填充传热气体(步骤S43)(电极层冷却步骤)，基座12 以及喷淋头29向处理室17内施加高频电压，通过处理气体生成等离 子体，由此，开始晶片W的等离子体蚀刻(步骤S44)。之后，等离子 体蚀刻在规定时间内继续进行，但此时，由于冷却层34通过传热层36 以及加热层33能够冷却电极层32，所以加热层33以及冷却层34根据 电极层32的温度传感器的温度检测结果对电极层32的温度进行控制。 接着，进行规定时间的等离子体蚀刻后，基座12以及喷淋头29 中断向处理室17内施加高频电压，结束等离子体蚀刻(步骤S45)，排 气管15通过歧管18将处理室17内残留的处理气体排出，传热气体装 置从传热层36将填充的传热气体排出(步骤S46)(电极层保温步骤)。 由此，之后，冷却层34不对电极层32进行冷却，电极层32的温度维 持在高温状态。
接着，从腔室11将被实施了等离子体处理的晶片W搬出(步骤 S47)，返回步骤S41。
另外，在图4的温度控制方法中，在向传热层36填充传热气体后 开始施加高频电压，在中断施加高频电压后传热气体从传热层36排出， 但也可以在向传热层36填充传热气体前开始施加高频电压，进而，也 可以在中断施加高频电压前将传热气体从传热层36排出。
根据图4的电极单元温度控制方法，由于对应于由基座12以及喷 淋头29开始施加高频电压而将传热气体填充到传热层36，对应于由基 座12以及喷淋头29中断施加高频电压而将填充到传热层36内的传热 气体排出，电极层32接受来自等离子体的热量时，传热层36进行从 电极层32到冷却层34的热量传送，由此，冷却电极层32实现等离子 体处理结果的均匀分布，并且电极层32在不接受来自等离子体的热量 的期间，传热层36作为断绝从电极层32向冷却层34传热的绝热层起 作用，能够将通过来自等离子体的热量被加热的电极层32的温度维持 高温状态，由此能够防止沉淀物向电极层32的附着。
接着，对本发明第二实施方式涉及的电极单元进行说明。
由于本实施方式的结构及作用与上述第一实施方式基本相同，因 而省略有关重复结构及作用的说明，以下，对不同的结构及作用进行 说明。在作为本实施方式涉及的电极单元的喷淋头29中，传热层36内 被填充的不是传热气体而是处理气体。另外，基板处理装置10，不具 备传热气体供给装置和传热气体排气装置，处理气体导入管41与传热 层36连接的同时，该传热层36通过开关自由的阀(未图示)与歧管 18连通。此处，由于处理气体也具有一定程度的传热性，当传热层36 被填充处理气体时，传热层36传递热量，由此，传热层36能够将电 极层32冷却。
本实施方式涉及的喷淋头29，不需要添加填充传热气体用的气体 管线，能够简化喷淋头29的结构。
图5是表示本实施方式涉及的电极单元的温度控制方法的流程图。
首先，在实施图4所示的步骤S41、 S42后，喷淋头29将处理气 体供给到处理室17内，基座12以及喷淋头29向处理室17内施加高 频电压，由处理气体而生成等离子体，由此，开始晶片W的等离子体 蚀刻，此时，由于处理气体导入管41不仅对缓冲室40也对传热层36 供给处理气体，所以处理气体36也被填充到该传热层36内(步骤S51 )。 由此，之后，能够将热量传送至传热层36。
接着，在规定时间的等离子体蚀刻后，基座12以及喷淋头29中 断对处理室17内施加高频电压而结束等离子体蚀刻，排气管15通过 歧管18将残留在处理室17内的处理气体排出，此时，上述阀开启， 填充到传热层36的处理气体通过歧管18被排出(步骤S52)。由此， 之后，传热层36作为绝热层起作用。
接着，将被实施了等离子体蚀刻的晶片W从腔室11搬出(步骤 S47)，返回步骤S41。
根据图5的电极单元的温度控制方法，当处理气体被供给到处理 室17内后处理气体被填充到传热层36内，当处理气体被排出处理室 17后处理气体从传热层36被排出。由此，对传热层36进行的处理气 体填充以及处理气体从传热层36的排出，可与开始施加高频电压及中 断施加高频电压同时进行，能够对电极层32进行更加适当的温度控制。
在上述本实施方式涉及的喷淋头29中，支撑体35具有不同于传 热层36的作为处理气体导入室的缓冲室40，但也可以将传热层36与缓冲室40合为一体。由此，能够简化喷淋头29的结构。
另外，在这种情况下，如图6所示，废除支撑体35的缓冲室40， 使传热层36通过多个气孔(加热层33的气孔(未图示)或气孔42) 与处理室17内连通，甚至，设定传热层36的直径略小于电极层32的 直径，使传热层36覆盖电极层32的周边部以外。
由此，如果向传热层36填充处理气体，则传热层36不仅进行从 电极层32到冷却层34的传热，也能够使处理气体一边在几乎整个电 极层32上进行扩散一边将处理气体供给到处理室17内，因此，能够 实现等离子体处理结果的更均匀分布。
在上述各个实施方式中，将作为传热介质的气体(传热气体或处 理气体)填充到传热层36，但也可以使用传热性液体作为传热介质使 用，例如，可以使用凝胶状物质或者传热片。由于传热性液体的传热 性一般高于传热气体，因而能够使冷却层34对电极层32的冷却有效 地进行。另外，传热片在操作上比较简单，能够容易地进行喷淋头29 的组装等。
上述喷淋头29适用于对半导体晶片实施蚀刻处理的基板处理装置 10，但具有与喷淋头29同样构成的喷淋头，也适用于对LCD (Liquid Crystal Display)和FPD (Flat Panel Display)等玻璃基板实施等离子体 处理的基板处理装置。
1权利要求
1.一种电极单元，配置在具备用等离子体对基板进行处理的处理室的基板处理装置中，其特征在于，包括从所述处理室侧依次设置的，暴露在所述处理室内的电极层、加热层以及冷却层，所述加热层全面覆盖所述电极层，并且所述冷却层通过所述加热层全面覆盖所述电极层，在所述加热层和所述冷却层之间配置有填充有传热介质的传热层。
2. 如权利要求l所述的电极单元，其特征在于所述基板处理装置具有为了生成所述等离子体而向所述处理室内 施加高频电压的其它电极单元，当所述其它电极单元中断施加所述高频电压时，所述传热层排出 所述填充的传热介质。
3. 如权利要求1或2所述的电极单元，其特征在于 所述传热介质是传热气体。
4. 如权利要求3所述的电极单元，其特征在于 作为所述传热气体使用用于生成等离子体的处理气体。
5. 如权利要求4所述的电极单元，其特征在于 所述电极单元向所述处理室内供给所述处理气体， 所述传热层以覆盖所述电极层的周边部以外的方式形成，并且通过多个气孔与所述处理室内连通，所述处理气体被供给到所述传热层。
6. 如权利要求1或2所述的电极单元，其特征在于 所述传热介质是传热性液体。
7. 如权利要求l所述的电极单元，其特征在于所述传热介质是传热片。
8. —种基板处理装置，其特征在于，包括 用等离子体对基板进行处理的处理室，和电极单元， 该电极单元具有从所述处理室侧依次配置的，暴露在所述处理室内的电极层、加热层以及冷却层，所述加热层全面覆盖所述电极层，并且所述冷却层通过所述加热 层全面覆盖所述电极层，在所述加热层以及所述冷却层之间配置有填 充有传热介质的传热层。
9. 一种温度控制方法，其特征在于其是电极单元的温度控制方法，所述电极单元配置在具备用等离 子体对基板进行处理的处理室的基板处理装置中，具有从所述处理室 侧依次设置的，暴露在所述处理室内的电极层、加热层以及冷却层， 在所述加热层以及所述冷却层之间配置有由空间构成的传热层，所述温度控制方法包括响应所述基板装置所具备的为了生成所述等离子体而向所述处理 室内施加高频电压的其它电极单元开始施加所述高频电压，向所述传 热层填充传热介质的电极层冷却步骤；和响应所述其它电极单元中断施加所述高频电压，所述传热层排出 所述填充的传热介质的电极层保温步骤。
全文摘要
本发明提供一种能够对整个电极层进行适当的温度控制的电极单元。具备对基板实施等离子体蚀刻的处理室(17)的基板处理装置(10)，具有与载置半导体晶片(W)且向处理室(17)内施加高频电压的基座(12)相对设置的作为上部电极单元的喷淋头(29)，该喷淋头(29)具有从处理室(17)侧依次设置的暴露在处理室(17)内的电极层(32)、加热层(33)以及冷却层(34)，加热层(33)全面覆盖电极层(33)，并且冷却层(34)通过加热层(33)全面覆盖电极层(32)，在加热层(33)以及冷却层(34)之间配置有填充了传热气体的传热层(36)。
文档编号H01L21/02GK101527262SQ200910008928
公开日2009年9月9日 申请日期2009年2月12日 优先权日2008年3月5日
发明者大藪淳, 肥田刚 申请人:东京毅力科创株式会社