特許 7539236 基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-15

(45)【発行日】2024-08-23

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240816BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20240816BHJP

   H05B 3/74 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H01L21/302 101G

H05B3/74

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2020028240

(22)【出願日】2020-02-21

(65)【公開番号】P2021132190

(43)【公開日】2021-09-09

【審査請求日】2022-12-15

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 宏紀

(72)【発明者】

【氏名】山田 和人

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 雅典

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－２０６８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５０８９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５０５０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０９１８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１６１１０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１５７６１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０５Ｂ ３／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理チャンバと、
前記基板処理チャンバ内に配置される導電性の基台と、
前記基台の上部に配置され、径方向に複数分割され、かつ周方向に複数分割される複数の分割領域を含む静電チャックと、
前記基台内に画成される空間に配置される制御基板と、を備え、
前記静電チャックは、
前記複数の分割領域の各々の内部に配置されるヒータと、
前記複数の分割領域の各々の内部であって、前記ヒータと前記基台の上面との間に配置され、前記分割領域の内部の温度を測定するサーミスタと、を含み、
前記制御基板は、
前記ヒータに電気的に接続されるスイッチと、
前記サーミスタの両端にかかる電圧値を測定する測定部と、
前記測定部により測定された前記電圧値に基づき前記スイッチを制御することにより、前記ヒータへの供給電力を制御する制御部と、を含む、
基板処理装置。

【請求項2】

前記制御基板は、
前記基板処理チャンバ外に設けられるＲＦフィルタを介して電力供給装置と電気的に接続される、
請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記スイッチは、
前記基板処理チャンバ外に設けられるＲＦフィルタを介して電力供給装置と電気的に接続される、
請求項１又は２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記ＲＦフィルタは、
前記基板処理チャンバの接地された筐体と電気的に接続されるシールド部材によって囲まれる、
請求項２または３に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記サーミスタは、
前記ヒータの下方に配置される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記測定部は、
前記サーミスタと直列に接続される基準抵抗と、
前記基準抵抗に電気的に接続される基準電圧供給部と、
前記サーミスタと前記基準抵抗との間に電気的に接続されるＡＤＣ（Analog Digital Converter）と、を含む、
請求項１から５のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記基台は、
下部電極及び前記下部電極の下部に配置され、前記下部電極に電気的に接続されるカバープレートから構成される、
請求項１から６のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記制御部は、
前記静電チャックに載置される基板の設定温度と前記サーミスタによって測定される前記分割領域の温度との温度差を補正値として保持し、
前記補正値に基づいて前記ヒータに供給される電力を制御する、
請求項１から７のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記補正値は、
前記基台が有する下部電極の設定温度よって決定される、
請求項８に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記補正値は、
前記基板の設定温度と前記基台が有する下部電極の設定温度との差によって決定される、
請求項８又は９に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記制御部は、
前記分割領域ごとに前記補正値を保持する、
請求項８から１０のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記測定部は、
前記サーミスタに対して、１つずつ設けられる、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項13】

前記スイッチは、
前記ヒータに対して、１つずつ設けられる、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項14】

前ＲＦフィルタは、
前記ヒータに対して共通に設けられる、
請求項２から１３のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項15】

前記基台には、冷媒流路が形成される、
請求項１から１４のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項16】

前記制御基板は、スペーサを介して前記基台が有する下部電極及びカバープレートに支持される、
請求項７から１５のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の種々の側面および実施形態は、基板処理装置および載置台に関する。

【背景技術】

【0002】

複数のヒータが設けられ、半導体ウエハ（以下、基板と記載する）が載置される載置台の複数の領域を独立に温度調整することができる基板処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような基板処理装置を用いた半導体の製造プロセスでは、基板の温度が高精度に調整されることにより、基板の処理の均一性を向上させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２２８２３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、基板処理装置を小型化することができる基板処理装置および載置台を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一側面は、プラズマを用いて基板を処理する基板処理装置であって、基板が収容されるチャンバと、チャンバ内に配置され、基板が載置される載置台とを備える。載置台は、基台と、基板保持部と、複数のヒータと、ヒータ制御部と、ＲＦフィルタとを有する。基台は、導体によって形成され、ＲＦ（Radio Frequency）電力が流れる。基板保持部は、基台上に設けられ、基板を保持する。複数のヒータは、基板保持部に設けられている。ヒータ制御部は、基台の内部に設けられ、複数のヒータのそれぞれに供給される電力を制御する。ＲＦフィルタは、基台の外部に設けられ、ぞれぞれのヒータに電力を供給するための配線に接続される。また、ＲＦフィルタは、複数のヒータに対して共通に１つ設けられている。

【発明の効果】

【0006】

本開示の種々の側面および実施形態によれば、基板処理装置を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本開示の第１の実施形態における基板処理装置の構成の一例を示す概略断面図である。

【図2】図２は、静電チャックの上面の一例を示す図である。

【図3】図３は、載置台の詳細な構造の一例を示す拡大断面図である。

【図4】図４は、第１の実施形態における制御基板の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図5】図５は、測定部の一例を示す回路図である。

【図6】図６は、基板の表面の温度と抵抗体の温度との温度差を説明するための図である。

【図7】図７は、第１の補正値テーブルの一例を示す図である。

【図8】図８は、第２の補正値テーブルの一例を示す図である。

【図9】図９は、補正値テーブルを作成する際の基板処理装置の構成の一例を示す概略断面図である。

【図10】図１０は、補正値テーブルを作成する際の基板処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、第１の実施形態における温度制御の一例を示すフローチャートである。

【図12】図１２は、第２の実施形態における制御基板の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図13】図１３は、変換テーブルの一例を示す図である。

【図14】図１４は、変換テーブルの作成方法の一例を示すフローチャートである。

【図15】図１５は、第２の実施形態における温度制御の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に、基板処理装置および載置台の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、開示される基板処理装置および載置台が限定されるものではない。

【0009】

ところで、プラズマを用いた処理が行われる基板処理装置では、載置台にＲＦ電力が流れるため、ＲＦ電力の一部が、載置台の外部から載置台内部のヒータに電力を供給するための配線に流れやすい。ヒータに電力を供給するための配線は、ヒータに供給される電力を制御する制御装置を介して電力供給装置に接続されている。

【0010】

制御装置および電力供給装置は、基板処理装置の外部に設けられているため、配線がアンテナとなって、配線に流れたＲＦ電力の一部が基板処理装置の外部に放射され、電力供給装置にＲＦ電力が流れ込む場合がある。これを抑制するために、基板処理装置の外部において、ヒータに電力を供給するためのそれぞれの配線にＲＦフィルタが設けられる。

【0011】

ここで、近年の半導体の製造プロセスでは、微細化の進行に伴い基板の温度の均一性のさらなる向上が求められている。基板の温度の均一性をさらに高めるためには、基板が載置される載置台において、独立して温度制御される領域をさらに細分化することが考えられる。

【0012】

独立して温度制御される領域が多くなると、それぞれの領域に設けられたヒータに電力を供給するための配線が多くなる。ヒータに電力を供給するための配線が多くなると、ＲＦフィルタの数も多くなる。これにより、基板処理装置全体が大型化してしまう。

【0013】

そこで、本開示は、基板処理装置を小型化することができる技術を提供する。

【0014】

（第１の実施形態）
［基板処理装置１の構成］
図１は、本開示の第１の実施形態における基板処理装置１の構成の一例を示す概略断面図である。基板処理装置１は、装置本体１０と、装置本体１０を制御する制御装置１１とを備える。本実施形態における基板処理装置１は、例えば容量結合型のプラズマエッチング装置である。

【0015】

装置本体１０は、チャンバ１２を有する。チャンバ１２は、その中に内部空間１２ｓを提供している。チャンバ１２は、例えばアルミニウム等により略円筒形状に形成された筐体１３を含む。内部空間１２ｓは、筐体１３の中に提供されている。筐体１３は、電気的に接地されている。筐体１３の内壁面、即ち、内部空間１２ｓを画成する壁面は、例えば陽極酸化処理等によって形成された耐プラズマ性を有する膜でコーティングされている。

【0016】

筐体１３の側壁には、内部空間１２ｓとチャンバ１２の外部との間で基板Ｗが搬送される際に、基板Ｗが通過する開口部１２ｐが形成されている。開口部１２ｐは、ゲートバルブ１２ｇによって開閉される。

【0017】

筐体１３内には、基板Ｗが載置される載置台１６が設けられている。載置台１６は、例えば石英等の絶縁性の材料によって略円筒状に形成された支持部１５によって支持されている。支持部１５は、筐体１３の底部から上方に延在している。

【0018】

載置台１６は、基台１９および静電チャック２０を有する。基台１９には、カバープレート１７および下部電極１８が含まれる。静電チャック２０は、基台１９の下部電極１８上に設けられている。基板Ｗは、静電チャック２０上に載置される。静電チャック２０は、絶縁体で形成された本体と、膜状に形成された電極とを有する。静電チャック２０の電極には、直流電源が電気的に接続されている。直流電源から静電チャック２０の電極に電圧が印加されることにより静電チャック２０上に静電気力が発生し、静電気力により基板Ｗが静電チャック２０の上面に吸着保持される。静電チャック２０は、基板保持部の一例である。

【0019】

また、静電チャック２０の上面は、例えば図２に示されるように、複数の分割領域２１１に分けられている。図２は、静電チャック２０の上面の一例を示す図である。それぞれの分割領域２１１における静電チャック２０の内部には、ヒータ２００が１つずつ埋め込まれている。それぞれのヒータ２００によって複数の分割領域２１１の温度が個別に制御されることにより、基板Ｗの表面の温度の均一性を向上させることができる。なお、ヒータ２００は、静電チャック２０と下部電極１８との間に配置されてもよい。

【0020】

静電チャック２０には、静電チャック２０と基板Ｗとの間に、例えばＨｅガス等の伝熱ガスを供給するための配管２５が設けられている。静電チャック２０と基板Ｗとの間に供給される伝熱ガスの圧力を制御することにより、静電チャック２０と基板Ｗとの間の熱伝導率を制御することができる。

【0021】

下部電極１８は、例えばアルミニウム等の導電性の材料によって略円板状に形成されている。下部電極１８内には、例えばフロン等の冷媒が流通する流路１８ｆが形成されている。冷媒は、図示しないチラーユニットから配管２３ａを介して流路１８ｆ内に供給される。流路１８ｆ内を循環した冷媒は、配管２３ｂを介してチラーユニットに戻される。チラーユニットによって温度制御された冷媒が流路１８ｆ内を循環することにより、下部電極１８を予め定められた温度まで冷却することができる。

【0022】

カバープレート１７は、例えばアルミニウム等の導電性の材料によって略円板状に形成されている。カバープレート１７は、下部電極１８の下部に配置されており、下部電極１８と電気的に接続されている。カバープレート１７には凹部が形成されており、凹部内には、静電チャック２０内の複数のヒータ２００を制御するマイクロコンピュータ等の素子が設けられた制御基板８０が配置されている。

【0023】

制御基板８０は、絶縁性の材料により形成されたスペーサ１７０を介して、カバープレート１７および下部電極１８に支持されている。制御基板８０は、導体によって形成されたカバープレート１７および下部電極１８によって囲まれている。

【0024】

制御基板８０には、それぞれのヒータ２００に電力を供給するための金属配線７３の一端が接続されている。金属配線７３の他端は、筐体１３の底部に形成された貫通孔およびＲＦフィルタ７２を介して、電力供給装置７０に接続されている。ＲＦフィルタ７２は、基台１９の外部であって、ぞれぞれのヒータ２００に電力を供給するための金属配線７３に設けられている。ＲＦフィルタ７２は、導体で形成されたシールド部材７１によって囲まれている。シールド部材７１は、筐体１３に電気的に接続されており、筐体１３を介して接地されている。電力供給装置７０から供給された電力は、ＲＦフィルタ７２および金属配線７３を介して制御基板８０に供給される。

【0025】

また、制御基板８０には、制御基板８０に設けられたマイクロコンピュータと制御装置１１との間で通信を行うための光ファイバケーブル７５の一端が接続されている。光ファイバケーブル７５の他端は、制御装置１１に接続されている。なお、光ファイバケーブル７５に他端は、筐体１３の外部に設けられた他のマイクロコンピュータに接続されてもよい。この場合、当該他のマイクロコンピュータが、ＬＡＮ等の通信回線を介して、制御装置１１と通信を行うことにより、制御基板８０のマイクロコンピュータと制御装置１１との間の通信を中継する。

【0026】

静電チャック２０の外周領域上には、例えばシリコン等の導電性の材料により環状に形成されたエッジリング２２が設けられている。エッジリング２２は、フォーカスリングと呼ばれることもある。エッジリング２２は、静電チャック２０上に載置された基板Ｗを囲むように配置されている。

【0027】

載置台１６の側面には、載置台１６を囲むように、絶縁性の材料により略円筒状に形成されたカバー部材２８が設けられている。カバー部材２８により、内部空間１２ｓ内に生成されたプラズマから載置台１６の側面が保護される。

【0028】

載置台１６の上方には、上部電極３０が設けられている。上部電極３０は、絶縁性の材料により形成された部材３２を介して筐体１３の上部に支持されている。上部電極３０は、天板３４および天板保持部３６を有する。天板３４の下面は、内部空間１２ｓに面している。天板３４には、天板３４を厚さ方向に貫通する複数のガス吐出孔３４ａが形成されている。天板３４は、例えばシリコン等によって形成されている。また、天板３４は、例えば表面に耐プラズマ性のコーティングが施されたアルミニウム等で形成されていてもよい。

【0029】

天板保持部３６は、天板３４を着脱自在に保持している。天板保持部３６は、例えばアルミニウム等の導電性の材料によって形成されている。天板保持部３６の内部には、ガス拡散室３６ａが形成されている。ガス拡散室３６ａからは、複数のガス孔３６ｂが下方に延びている。ガス孔３６ｂは、ガス吐出孔３４ａに連通している。天板保持部３６には、ガス拡散室３６ａに接続されたガス導入口３６ｃが設けられている。ガス導入口３６ｃには、配管３８の一端が接続されている。

【0030】

配管３８の他端は、バルブ群４３、流量制御器群４２、およびバルブ群４１を介して、ガスソース群４０が接続されている。ガスソース群４０には、エッチングガスに含まれるガスを供給する複数のガスソースが含まれている。バルブ群４１およびバルブ群４３には、それぞれ複数のバルブ（例えば開閉バルブ）が含まれている。流量制御器群４２には、例えばマスフローコントローラ等の複数の流量制御器が含まれている。

【0031】

ガスソース群４０に含まれるそれぞれのガスソースは、バルブ群４１の中の対応するバルブ、流量制御器群４２の中の対応する流量制御器、およびバルブ群４３の中の対応するバルブを介して、配管３８に接続されている。ガスソース群４０に含まれる複数のガスソースの中から選択された一以上のガスソースからのガスは、個別に調整された流量で、ガス拡散室３６ａ内に供給される。ガス拡散室３６ａ内に供給されたガスは、ガス拡散室３６ａ内を拡散し、ガス孔３６ｂおよびガス吐出孔３４ａを介して、内部空間１２ｓ内にシャワー状に供給される。

【0032】

支持部１５の外側壁と筐体１３の内側壁との間には、例えば表面に耐プラズマ性のコーティングが施されたアルミニウム等で形成されたバッフル板４８が設けられている。バッフル板４８には、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。バッフル板４８の下方の筐体１３の底部には、排気管５２が接続されている。排気管５２には、自動圧力制御弁等の圧力制御器およびターボ分子ポンプ等の真空ポンプを有する排気装置５０が接続されている。排気装置５０によって内部空間１２ｓの圧力を予め定められた圧力まで減圧することができる。

【0033】

基台１９には、第１の整合器６３を介して第１のＲＦ電源６１が接続されている。第１のＲＦ電源６１は、プラズマ生成用の第１のＲＦ電力を発生する電源である。第１のＲＦ電力の周波数は、２７～１００［ＭＨｚ］の範囲内の周波数、例えば６０［ＭＨｚ］の周波数である。第１の整合器６３は、第１のＲＦ電源６１の出力インピーダンスと負荷側（例えば基台１９側）のインピーダンスを整合させるための整合回路を有する。なお、第１のＲＦ電源６１は、第１の整合器６３を介して、基台１９ではなく上部電極３０に接続されていてもよい。

【0034】

また、基台１９には、第２の整合器６４を介して第２のＲＦ電源６２が接続されている。第２のＲＦ電源６２は、基板Ｗにイオンを引き込むためのバイアス用の第２のＲＦ電力を発生する電源である。第２のＲＦ電力の周波数は、第１のＲＦ電力の周波数よりも低く、４００［ｋＨｚ］～１３．５６［ＭＨｚ］の範囲内の周波数であり、例えば４００［ｋＨｚ］の周波数である。第２の整合器６４は、第２のＲＦ電源６２の出力インピーダンスと負荷側（例えば基台１９側）のインピーダンスを整合させるための整合回路を有する。

【0035】

制御装置１１は、メモリ、プロセッサ、および入出力インターフェイスを有する。メモリ内には、レシピ等のデータやプログラム等が格納される。メモリは、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、またはＳＳＤ（Solid State Drive）等である。プロセッサは、メモリから読み出されたプログラムを実行することにより、メモリ内に格納されたレシピ等のデータに基づいて、入出力インターフェイスを介して装置本体１０の各部を制御する。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等である。

【0036】

基板処理装置１によってプラズマエッチングが行われる場合、ゲートバルブ１２ｇが開けられ、図示しない搬送ロボットにより基板Ｗが筐体１３内に搬入され、静電チャック２０上に載置される。そして、排気装置５０によって筐体１３内のガスが排気され、ガスソース群４０からの一以上のガスがそれぞれ予め定められた流量で内部空間１２ｓに供給され、内部空間１２ｓの圧力が予め定められた圧力に調整される。

【0037】

また、図示しないチラーユニットによって温度制御された冷媒が流路１８ｆ内に供給されることにより下部電極１８が冷却される。また、電力供給装置７０から、静電チャック２０のそれぞれの分割領域２１１に設けられたヒータ２００に供給される電力が制御基板８０のマイクロコンピュータによって制御される。また、制御装置１１によって静電チャック２０と基板Ｗとの間に供給される伝熱ガスの圧力が制御される。これにより、静電チャック２０に載置された基板Ｗの温度が予め定められた温度となるように調整される。

【0038】

そして、第１のＲＦ電源６１からの第１のＲＦ電力および第２のＲＦ電源６２からの第２のＲＦ電力が基台１９に供給される。これにより、上部電極３０と基台１９との間にＲＦの電界が形成され、内部空間１２ｓに供給されたガスがプラズマ化される。そして、内部空間１２ｓに生成されたプラズマに含まれるイオンやラジカル等によって、基板Ｗがエッチングされる。

【0039】

［載置台１６の詳細］
図３は、載置台１６の詳細な構造の一例を示す拡大断面図である。本実施形態において、静電チャック２０には、分割領域２１１毎に、ヒータ２００と抵抗体２０１とが配置されている。本実施形態において、抵抗体２０１は、ヒータ２００と下部電極１８との間に配置されている。抵抗体２０１は、温度に応じて抵抗値が変化する。本実施形態において、抵抗体２０１は、例えばサーミスタである。

【0040】

それぞれの分割領域２１１に設けられたヒータ２００および抵抗体２０１は、下部電極１８に形成された貫通孔内に配置された配線を介して制御基板８０に接続されている。制御基板８０には、それぞれの分割領域２１１に配置された抵抗体２０１を用いて測定された温度に基づいて、対応する分割領域２１１に配置されたヒータ２００に供給される電力を制御するマイクロコンピュータ等の素子８００が設けられている。

【0041】

ここで、制御基板８０は、導体で形成された基台１９によって囲まれているため、基台１９にＲＦ電力が供給されても制御基板８０にはＲＦ電力はほとんど流れない。そのため、制御基板８０には、ＲＦ電力を除去するためのフィルタが設けられなくても、ＲＦ電力による素子８００の誤動作は発生しない。

【0042】

一方、それぞれのヒータ２００に電力を供給するための金属配線７３は、基台１９の内部から基台１９の外部へ引き出されており、基台１９で囲まれていない。これにより、基台１９に供給されたＲＦ電力が金属配線７３を流れやすい。そのため、金属配線７３には、ＲＦフィルタ７２が接続されている。

【0043】

図４は、第１の実施形態における制御基板８０の機能構成の一例を示すブロック図である。制御基板８０には、素子８００として、制御部８１、複数のスイッチ８２、および複数の測定部８３が設けられている。本実施形態において、スイッチ８２および測定部８３は、それぞれのヒータ２００および抵抗体２０１に対して、１つずつ設けられている。

【0044】

それぞれのスイッチ８２は、制御部８１からの制御信号に応じて、ＲＦフィルタ７２を介して、電力供給装置７０から、対応するヒータ２００に供給される電力の供給および供給遮断を制御する。

【0045】

それぞれの測定部８３は、対応する抵抗体２０１について、温度に応じた電圧を測定し、測定された電圧値を制御部８１へ出力する。

【0046】

図５は、測定部８３の一例を示す回路図である。測定部８３は、基準電圧供給部８３０、基準抵抗８３１、およびＡＤＣ（Analog Digital Converter）８３２を有する。基準電圧供給部８３０は、基準抵抗８３１および抵抗体２０１に基準電圧Ｖ_refを供給する。ＡＤＣ８３２は、抵抗体２０１の両端にかかる電圧値をアナログ信号からデジタル信号に変換する。そして、ＡＤＣ８３２は、デジタル信号に変換された電圧値を制御部８１へ出力する。

【0047】

制御部８１は、制御装置１１から、基台１９の設定温度と、各分割領域２１１に対応する基板Ｗの設定温度を受信する。そして、制御部８１は、各分割領域２１１について、分割領域２１１に設けられた抵抗体２０１の電圧値に基づいて、抵抗体２０１の温度（即ち分割領域２１１の温度）を測定する。本実施形態において、抵抗体２０１は、サーミスタである。サーミスタの温度とサーミスタの抵抗値とは、例えば下記の（１）式のような関係を有する。

【数1】

上記（１）式において、Ｒ_thermistorはサーミスタの抵抗値、Ｒ₂₅は２５［℃］でのサーミスタの抵抗値、ＢはサーミスタのＢ定数、Ｔｅｍｐは測定される分割領域２１１の温度を表す。

【0048】

また、ＡＤＣ８３２から出力される電圧値は、例えば下記の（２）式のように表される。

【数2】

上記（２）式において、Ｖ_ADCはＡＤＣ８３２から出力された電圧値、Ｖ_refは基準電圧供給部８３０から供給される基準電圧値、Ｒ_refは基準抵抗８３１の抵抗値を表す。

【0049】

上記（１）式および（２）式より、測定される分割領域２１１の温度Ｔｅｍｐは、例えば下記の（３）式のように表される。

【数3】

【0050】

上記（３）式において、ＡＤＣ８３２から出力される電圧値Ｖ_ADC以外は既知の値である。そのため、ＡＤＣ８３２からの電圧値Ｖ_ADCを取得することにより、制御部８１は、サーミスタである抵抗体２０１が設けられた分割領域２１１の温度Ｔｅｍｐを測定することができる。

【0051】

そして、制御部８１は、各分割領域２１１について、基台１９の設定温度と、基板Ｗの設定温度と、測定された温度Ｔｅｍｐとに基づいて、対応するスイッチ８２を制御することにより、対応するヒータ２００に供給される電力を制御する。例えば、各分割領域２１１について、測定された温度が目標となる温度よりも低い場合、制御部８１は、対応するヒータ２００に電力が供給される頻度が多くなるように、対応するスイッチ８２を制御する。一方、測定された温度が目標となる温度よりも高い場合、制御部８１は、対応するヒータ２００に電力が供給される頻度が少なくなるように、対応するスイッチ８２を制御する。制御部８１は、ヒータ制御部の一例である。

【0052】

本実施形態において、ＲＦフィルタ７２は、例えば図４に示されるように、複数のヒータ２００に対して共通に１つ設けられている。ここで、制御基板８０が基台１９の外部に設けられるとすれば、分割領域２１１の数だけ、スイッチ８２とヒータ２００とを接続する配線と、測定部８３と抵抗体２０１とを接続する配線とが基台１９の外部の制御基板８０まで引き出されることになる。分割領域２１１の数が数十以上になると、基台１９の外部へ引き出される配線は百本以上になる場合がある。

【0053】

基台１９の外部へ引き出された配線は、基台１９内を通過しているため、基台１９に供給されたＲＦ電力が流れやすい。また、それぞれの配線は、ヒータ２００に個別に電力を供給するための配線、または、抵抗体２０１の抵抗値を個別に測定するための配線であるため、ＲＦを除去するためのフィルタを共通に設けることが難しい。そのため、ＲＦを除去するためのフィルタは、それぞれの配線に個別に設けられることになる。

【0054】

基台１９の外部へ引き出される配線が百本以上になると、ＲＦを除去するためのフィルタを配置するスペースを確保することが難しい。基板Ｗの温度制御の面内均一性をさらに高める場合、分割領域２１１の数をさら増やすことが考えられる。この場合、基台１９の外部へ引き出される配線がさらに増え、ＲＦを除去するためのフィルタを配置するスペースを確保することがさらに難しくなる。

【0055】

これに対し、本実施形態では、制御基板８０が、ＲＦ電力が供給される基台１９内に配置されており、基台１９によって囲まれている。これにより、スイッチ８２とヒータ２００とを接続する配線、および、測定部８３と抵抗体２０１とを接続する配線には、ＲＦ電力がほとんど流れない。そのため、スイッチ８２とヒータ２００とを接続する配線、および、測定部８３と抵抗体２０１とを接続する配線には、ＲＦを除去するためのフィルタを設ける必要がない。そのため、基板処理装置１を小型化することができる。

【0056】

［基板Ｗの表面の温度と測定される温度との差］
また、本実施形態において、抵抗体２０１は、ヒータ２００と下部電極１８との間に配置されており、下部電極１８は、ヒータ２００よりも低い温度に設定される。そのため、基板Ｗの表面の温度と、抵抗体２０１によって測定される温度とは、例えば図６に示されるような関係になっている。図６は、基板Ｗの表面の温度と抵抗体２０１の温度との温度差Δｔを説明するための図である。図６では、下部電極１８の流路１８ｆの上端を基準として、流路１８ｆからの距離と温度との関係が図示されている。

【0057】

下部電極１８内では、流路１８ｆから離れるに従って温度が緩やかに上昇する。一方、下部電極１８と静電チャック２０との接触部分では、表面粗さ等により下部電極１８や静電チャック２０の内部よりも熱伝導率が低いため、下部電極１８と静電チャック２０との接触部分で温度が急激に上昇する。また、静電チャック２０内では、流路１８ｆから離れるに従って、ヒータ２００の位置まで温度が緩やかに上昇し、ヒータ２００の位置で温度が極大値となる。

【0058】

そして、静電チャック２０内では、流路１８ｆおよび静電チャック２０から離れるに従って、温度が緩やかに下降する。さらに、基板Ｗ内でも流路１８ｆおよび静電チャック２０から離れるに従って、温度が緩やかに下降する。これにより、抵抗体２０１によって測定される温度と、基板Ｗの表面の温度との間には、温度差Δｔが存在する場合がある。

【0059】

そこで、本実施形態では、基板Ｗの表面と抵抗体２０１との温度差Δｔが測定され、測定された温度差Δｔに基づく補正値が作成される。そして、作成された補正値に基づいて、抵抗体２０１によって測定された温度が補正される。

【0060】

例えば、基板Ｗの温度を５０［℃］に制御する場合を考える。抵抗体２０１の抵抗値に基づいて算出された温度は、抵抗体２０１の温度である。抵抗体２０１の温度が、基板Ｗの表面の温度よりも２［℃］低い場合、抵抗体２０１の抵抗値に基づいて算出された温度が５０［℃］となるように、ヒータ２００に供給される電力を制御するとすれば、基板Ｗの表面は、５２［℃］になってしまう。

【0061】

そこで、本実施形態では、基板Ｗの表面の温度から抵抗体２０１の温度を引いた温度差が補正値として算出される。先の例では、温度差は２［℃］である。そして、基板Ｗの設定温度ｔ_Wから補正値Ｃを引いた値が、抵抗体２０１によって測定される分割領域２１１の設定温度ｔ_Rとして決定される。先の例では、ｔ_R＝ｔ_W－Ｃとなる。

【0062】

制御部８１は、抵抗体２０１によって測定される温度が、決定された設定温度ｔ_Rとなるように、対応するヒータ２００に供給される電力を制御する。これにより、先の例では、抵抗体２０１によって測定される分割領域２１１の設定温度ｔ_Rが５０－２＝４８［℃］となるように制御されることにより、基板Ｗの表面が５０［℃］に制御される。

【0063】

ここで、補正値Ｃは、下部電極１８の温度や下部電極１８と基板Ｗとの温度差によって異なる場合がある。そのため、本実施形態では、下部電極１８の設定温度毎に第１の補正値Ｃ₁が測定され、下部電極１８と基板Ｗとの温度差毎に第２の補正値Ｃ₂が予め測定される。そして、制御部８１は、測定された第１の補正値Ｃ₁および第２の補正値Ｃ₂に基づいて補正値Ｃを特定する。

【0064】

本実施形態では、制御部８１は、分割領域２１１毎に、例えば図７に示されるような第１の補正値テーブル８１０と、例えば図８に示されるような第２の補正値テーブル８１１とを保持する。第１の補正値テーブル８１０には、例えば図７に示されるように、下部電極１８の設定温度に対応付けて、第１の補正値Ｃ₁が格納されている。また、第２の補正値テーブル８１１には、例えば図８に示されるように、下部電極１８の設定温度と基板Ｗの表面の設定温度との温度差に対応付けて、第２の補正値Ｃ₂が格納されている。第１の補正値テーブル８１０および第２の補正値テーブル８１１の作成方法、および、抵抗体２０１によって測定された温度の補正方法については、後述する。なお、以下では、第１の補正値テーブル８１０および第２の補正値テーブル８１１を区別せずに総称する場合に、補正値テーブルと記載する。

【0065】

［補正値テーブルを作成する際の基板処理装置１の構成］
第１の補正値テーブル８１０および第２の補正値テーブル８１１を作成する際には、例えば図９に示されるような構成の基板処理装置１が用いられる。図９は、補正値テーブルを作成する際の基板処理装置１の構成の一例を示す概略断面図である。図９に例示された基板処理装置１は、図１に例示された基板処理装置１から上部電極３０が取り外され、キャリブレーションユニット３００が取り付けられたものである。なお、以下に説明する点を除き、図９において、図１と同じ符号を付した部材は、図１に示した部材と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。

【0066】

第１の補正値テーブル８１０および第２の補正値テーブル８１１を作成する際には、表面が黒く着色されたダミー基板Ｗ’が静電チャック２０上に載置され、ダミー基板Ｗ’の表面の温度分布が測定される。キャリブレーションユニット３００は、ＩＲ（InfraRed）カメラ３０１およびカバー部材３０２を有する。カバー部材３０２は、ＩＲカメラ３０１の撮影方向が静電チャック２０上のダミー基板Ｗ’の方向を向くようにＩＲカメラ３０１を支持する。ＩＲカメラ３０１は、ダミー基板Ｗ’の表面から放射される赤外線の放射量に基づいて、ダミー基板Ｗ’の表面の温度を測定する。そして、ＩＲカメラ３０１は、測定されたダミー基板Ｗ’の表面の温度の情報を制御装置１１へ出力する。

【0067】

［補正値テーブルの作成処理］
図１０は、補正値テーブルを作成する際の基板処理装置１の処理の一例を示すフローチャートである。図１０に例示された処理は、図９に例示された基板処理装置１において、制御装置１１が装置本体１０の各部を制御することにより実現される。

【0068】

まず、制御装置１１は、変数ｋの値を１に初期化する（Ｓ１００）。そして、制御装置１１は、下部電極１８の温度をｔ_kに設定する（Ｓ１０１）。ステップＳ１００では、制御装置１１は、下部電極１８の流路１８ｆ内を循環する冷媒の温度がｔ_kとなるように、図示しないチラーユニットを制御する。

【0069】

次に、制御装置１１は、それぞれの分割領域２１１の温度をｔ_k＋Δｔ₀に設定する（Ｓ１０２）。本実施形態において、Δｔ₀は、例えば５０［℃］である。ステップＳ１０１では、制御装置１１は、それぞれの分割領域２１１について、設定温度ｔ_k＋Δｔ₀を、制御基板８０の制御部８１へ送信する。制御部８１は、それぞれの分割領域２１１について、抵抗体２０１の電圧値に基づいて測定された分割領域２１１の温度が、設定温度ｔ_k＋Δｔ₀となるように、ヒータ２００に供給される電力を制御する。

【0070】

そして、制御装置１１は、下部電極１８、静電チャック２０、およびダミー基板Ｗ’の温度が安定するまで待機する（Ｓ１０３）。

【0071】

次に、制御装置１１は、ＩＲカメラ３０１を制御して、ダミー基板Ｗ’の表面の温度を測定する（Ｓ１０４）。

【0072】

次に、制御装置１１は、各分割領域２１１について、ダミー基板Ｗ’の表面と分割領域２１１との温度差Δｔを算出する。そして、制御装置１１は、各分割領域２１１について、算出された温度差Δｔを、補正値Ｃ_1kとして第１の補正値テーブル８１０に保存する（Ｓ１０５）。

【0073】

次に、制御装置１１は、変数ｋの値を１増やし（Ｓ１０６）、変数ｋの値が定数ｍの値より大きいか否かを判定する（Ｓ１０７）。定数ｍは、第１の補正値テーブル８１０内に格納される第１の補正値Ｃ₁の数である。変数ｋの値が定数ｍの値以下である場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、制御装置１１は、再びステップＳ１０１に示された処理を実行する。

【0074】

一方、変数ｋの値が定数ｍの値より大きい場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、制御装置１１は、変数ｋの値を再び１に初期化する（Ｓ１０８）。そして、制御装置１１は、下部電極１８の温度をｔ₀に設定する（Ｓ１０９）。本実施形態において、ｔ₀は、例えば１０［℃］である。ステップＳ１０９では、制御装置１１は、下部電極１８の流路１８ｆ内を循環する冷媒の温度がｔ₀となるように、図示しないチラーユニットを制御する。

【0075】

次に、制御装置１１は、それぞれの分割領域２１１の温度をｔ₀＋Δｔ_kに設定する（Ｓ１１０）。ステップＳ１１０では、制御装置１１は、それぞれの分割領域２１１について、設定温度ｔ₀＋Δｔ_kを、制御基板８０の制御部８１へ送信する。制御部８１は、それぞれの分割領域２１１について、抵抗体２０１の電圧値に基づいて測定された分割領域２１１の温度が設定温度ｔ₀＋Δｔ_kとなるように、ヒータ２００に供給される電力を制御する。

【0076】

そして、制御装置１１は、下部電極１８、静電チャック２０、およびダミー基板Ｗ’の温度が安定するまで待機する（Ｓ１１１）。

【0077】

次に、制御装置１１は、ＩＲカメラ３０１を制御して、ダミー基板Ｗ’の表面の温度を測定する（Ｓ１１２）。

【0078】

次に、制御装置１１は、各分割領域２１１について、ダミー基板Ｗ’の表面と分割領域２１１との温度差Δｔを算出する。そして、制御装置１１は、各分割領域２１１について、算出された温度差Δｔを、補正値Ｃ_2kとして第２の補正値テーブル８１１に保存する（Ｓ１１３）。

【0079】

次に、制御装置１１は、変数ｋの値を１増やし（Ｓ１１４）、変数ｋの値が定数ｎの値より大きいか否かを判定する（Ｓ１１５）。定数ｎは、第２の補正値テーブル８１１内に格納される第２の補正値Ｃ₂の数である。変数ｋの値が定数ｎの値以下である場合（Ｓ１１５：Ｎｏ）、制御装置１１は、再びステップＳ１１０に示された処理を実行する。一方、変数ｋの値が定数ｎの値より大きい場合（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）、制御装置１１は、本フローチャートに示された処理を終了する。

【0080】

［基板Ｗの処理時の温度制御］
図１１は、第１の実施形態における温度制御の一例を示すフローチャートである。図１１に例示された処理は、図１に例示された基板処理装置１において、制御部８１が制御基板８０の各部を制御することにより実現される。なお、制御部８１は、図１１に例示された処理が開始される前に、図１０に例示された処理によって作成された第１の補正値テーブル８１０および第２の補正値テーブル８１１を保持している。

【0081】

まず、制御部８１は、処理対象となる基板Ｗの設定温度を制御装置１１から取得する（Ｓ２００）。また、制御部８１は、下部電極１８の設定温度を制御装置１１から取得する（Ｓ２０１）。そして、制御部８１は、第１の補正値テーブル８１０を参照して、各分割領域２１１について、ステップＳ２０１で取得された下部電極１８の設定温度に対応する第１の補正値Ｃ₁を特定する（Ｓ２０２）。そして、制御部８１は、第２の補正値テーブル８１１を参照して、各分割領域２１１について、基板Ｗの設定温度と下部電極１８の設定温度との温度差Δｔに対応する第２の補正値Ｃ₂を特定する（Ｓ２０３）。

【0082】

次に、制御部８１は、特定された第１の補正値Ｃ₁および第２の補正値Ｃ₂に基づいて、各分割領域２１１の設定温度を決定する（Ｓ２０４）。ステップＳ２０４において、制御部８１は、例えば、下記の（４）式に基づいて、各分割領域２１１の設定温度ｔ_Rを決定する。

【数4】

上記（４）式において、ｔ_Wは基板Ｗの設定温度、Ｃ₁は第１の補正値Ｃ₁、Ｃ₂は第２の補正値Ｃ₂を表す。

【0083】

次に、制御部８１は、ステップＳ２０４において決定された設定温度ｔ_Rに基づいて、各分割領域２１１のヒータ２００への供給電力を制御する（Ｓ２０５）。

【0084】

次に、制御部８１は、制御装置１１から処理の終了が通知されたか否かを判定する（Ｓ２０６）。処理の終了が通知された場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、本フローチャートに示された処理が終了する。

【0085】

一方、処理の終了が通知されていない場合（Ｓ２０６：Ｎｏ）、制御部８１は、制御装置１１から基板Ｗの設定温度の変更が指示されたか否かを判定する（Ｓ２０７）。基板Ｗの設定温度の変更が指示されていない場合（Ｓ２０７：Ｎｏ）、制御部８１は、再びステップＳ２０５に示された処理を実行する。一方、基板Ｗの設定温度の変更が指示された場合（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、制御部８１は、再びステップＳ２００に示された処理を実行する。

【0086】

以上、第１の実施形態について説明した。上記したように、本実施形態における基板処理装置１は、プラズマを用いて基板Ｗを処理する基板処理装置１であって、基板Ｗが収容されるチャンバ１２と、チャンバ１２内に配置され、基板Ｗが載置される載置台１６とを備える。載置台１６は、基台１９と、静電チャック２０と、複数のヒータ２００と、制御部８１と、ＲＦフィルタ７２とを有する。基台１９は、導体によって形成され、ＲＦ電力が流れる。静電チャック２０は、基台１９上に設けられ、基板Ｗを保持する。複数のヒータ２００は、静電チャック２０に設けられている。制御部８１は、基台１９の内部に設けられ、複数のヒータ２００のそれぞれに供給される電力を制御する。ＲＦフィルタ７２は、基台１９の外部に設けられ、ぞれぞれの静電チャック２０に電力を供給するための金属配線７３に接続される。また、ＲＦフィルタ７２は、複数のヒータ２００に対して共通に１つ設けられている。これにより、基板処理装置１を小型化することができる。

【0087】

また、上記した実施形態において、載置台１６は、載置台１６は、それぞれのヒータ２００の近傍に配置され、温度によって抵抗値が変化する複数の抵抗体２０１と、それぞれの抵抗体２０１の抵抗値を測定する複数の測定部８３とを有する。制御部８１は、スイッチ８２によって測定された抵抗値に対応する温度に基づいて、対応するヒータ２００への電力の供給を制御する。これにより、それぞれのヒータ２００が設けられた領域に対応する基板Ｗの領域の温度を精度よく制御することができる。

【0088】

また、上記した実施形態において、それぞれの抵抗体２０１は、対応するヒータ２００と基台１９との間に配置されている。これにより、ヒータ２００の熱を効率よく基板Ｗに伝えることができる。

【0089】

また、上記した実施形態において、制御部８１は、それぞれの抵抗体２０１の抵抗値に対応する温度を、抵抗体２０１の抵抗値に対応する温度と抵抗体２０１が設けられた位置に対応する基板Ｗの位置の温度との温度差に基づいて補正し、補正後の温度に基づいて、対応するヒータ２００への電力の供給を制御する。これにより、基板Ｗの温度をより精度よく制御することができる。

【0090】

また、上記した実施形態において、抵抗体２０１は、サーミスタである。これにより、基板Ｗの温度を精度よく制御することができる。

【0091】

また、上記した実施形態は、プラズマを用いて基板を処理する基板処理装置１が備えるチャンバ１２内に配置され、基板Ｗが載置される載置台１６であって、基台１９と、静電チャック２０と、複数のヒータ２００と、制御部８１と、ＲＦフィルタ７２とを有する。基台１９は、導体によって形成され、ＲＦ電力が流れる。静電チャック２０は、基台１９上に設けられ、基板Ｗを保持する。複数のヒータ２００は、静電チャック２０に設けられている。制御部８１は、基台１９の内部に設けられ、複数のヒータ２００のそれぞれに供給される電力を制御する。ＲＦフィルタ７２は、基台１９の外部に設けられ、ぞれぞれのヒータ２００に電力を供給するための金属配線７３に接続される。また、ＲＦフィルタ７２は、複数のヒータ２００に対して共通に１つ設けられている。これにより、載置台１６を小型化することができる。

【0092】

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、ヒータ２００とは別に設けられた抵抗体２０１の抵抗値に基づいて、抵抗体２０１が設けられた分割領域２１１の温度が測定された。これに対し、本実施形態では、ヒータ２００の抵抗値に基づいて、ヒータ２００が設けられた分割領域２１１の温度が測定される。これにより、抵抗体２０１が不要となり、載置台１６を小型化することができる。

【0093】

以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、基板処理装置１の構成は、図１～図３を用いて説明された第１の実施形態における基板処理装置１と同様であるため、説明を省略する。

【0094】

［制御基板８０の機能ブロック］
図１２は、第２実施形態における制御基板８０の機能構成の一例を示すブロック図である。制御基板８０には、素子８００として、制御部８５、電圧計８６、複数の電流計８７、複数のスイッチ８８、および複数の測定部８９が設けられている。電流計８７、スイッチ８８、および測定部８９は、それぞれのヒータ２００に対して、１つずつ設けられている。

【0095】

それぞれのスイッチ８８は、制御部８５からの制御信号に応じて、ＲＦフィルタ７２を介して対応するヒータ２００に供給される電力の供給および供給遮断を制御する。

【0096】

電圧計８６は、それぞれのヒータ２００に供給される電圧を測定し、電圧の測定値をそれぞれの測定部８９へ出力する。

【0097】

それぞれの電流計８７は、スイッチ８８によってヒータ２００へ電力が供給される際に、ヒータ２００に流れる電流を測定し、電流の測定値を、対応する測定部８９へ出力する。

【0098】

それぞれの測定部８９は、電圧計８６から出力された電圧の測定値と、対応する電流計８７から出力された電流の測定値とを用いて、対応するヒータ２００の抵抗値を算出する。そして、それぞれの測定部８９は、算出された抵抗値を制御部８５へ出力する。

【0099】

制御部８５は、例えば図１３に示されるような変換テーブル８５０を保持している。図１３は、変換テーブル８５０の一例を示す図である。変換テーブル８５０には、それぞれの分割領域２１１を識別する識別子８５１毎に、個別テーブル８５２が格納されている。それぞれの個別テーブル８５２には、識別子８５１で識別される分割領域２１１の温度に対応付けて、当該分割領域２１１に配置されているヒータ２００の抵抗値が格納されている。

【0100】

制御部８５は、それぞれの分割領域２１１に設けられたヒータ２００について、測定部８９によって測定された抵抗値を取得する。そして、制御部８５は、取得された抵抗値に対応する個別テーブル８５２を変換テーブル８５０から抽出し、抽出された個別テーブル８５２を参照して、取得された抵抗値に対応する温度を特定する。取得された抵抗値と同一の抵抗値が個別テーブル８５２内に格納されていない場合、制御部８５は、取得された抵抗値に近い抵抗値の値を線形補間することにより、取得された抵抗値に対応する温度を特定する。

【0101】

そして、制御部８５は、それぞれの分割領域２１１について、特定された温度を第１の実施形態と同様の方法により補正する。そして、制御部８５は、それぞれの分割領域２１１について、補正後の温度が、制御装置１１から通知された基板Ｗの設定温度となるように、対応するスイッチ８８を制御することにより、対応するヒータ２００への電力供給を制御する。

【0102】

［変換テーブル８５０の作成］
図１４は、変換テーブル８５０の作成方法の一例を示すフローチャートである。図１４に例示された処理は、図９に例示された基板処理装置１において、制御装置１１が装置本体１０の各部を制御することにより実現される。

【0103】

まず、制御装置１１は、変換テーブル８５０に格納される複数の温度の中で、未選択の温度を１つ選択する（Ｓ３００）。

【0104】

次に、制御装置１１は、ＩＲカメラ３０１を制御して、ダミー基板Ｗ’の表面の温度の測定を開始する（Ｓ３０１）。

【0105】

次に、制御装置１１は、ステップＳ３００で選択された温度とダミー基板Ｗ’の表面の温度との差が予め定められた温度（例えば０．１［℃］未満の温度）以下となるように、各分割領域２１１のヒータ２００への供給電力を調整する（Ｓ３０２）。ステップＳ３０２では、ＩＲカメラ３０１によって測定されたダミー基板Ｗ’の表面の温度に基づいて、制御装置１１が制御部８５に、各分割領域２１１のヒータ２００への供給電力の増加および減少を指示する。制御部８５は、制御装置１１からの指示に応じて、各分割領域２１１に対応するスイッチ８８を制御する。

【0106】

ステップＳ３００で選択された温度とダミー基板Ｗ’の表面の温度との差が予め定められた温度以下となった場合、制御装置１１は、制御部８５から各分割領域２１１のヒータ２００の抵抗値を取得する（Ｓ３０３）。

【0107】

次に、制御装置１１は、変換テーブル８５０に格納される全ての温度が選択されたか否かを判定する（Ｓ３０４）。未選択の温度がある場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）、再びステップＳ３００に示された処理が実行される。

【0108】

一方、全ての温度が選択された場合（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、制御装置１１は、分割領域２１１毎に、選択された温度に対応付けて、ヒータ２００の抵抗値を個別テーブル８５２に格納することにより変換テーブル８５０を作成する（Ｓ３０５）。そして、制御装置１１は、作成された変換テーブルを制御部８５に保存させる（Ｓ３０６）。そして、本フローチャートに示された処理が終了する。

【0109】

［基板Ｗの処理時の温度制御］
図１５は、第２の実施形態における温度制御の一例を示すフローチャートである。図１５に例示された処理は、図１に例示された基板処理装置１において、制御部８５が制御基板８０の各部を制御することにより実現される。なお、制御部８５は、図１５に例示された処理が開始される前に、図１４に例示された処理によって作成された変換テーブル８５０を保持している。

【0110】

まず、制御部８５は、処理対象となる基板Ｗの設定温度を制御装置１１から取得する（Ｓ４００）。そして、制御部８５は、測定部８９から分割領域２１１毎のヒータ２００の抵抗値を取得する（Ｓ４０１）。

【0111】

次に、制御部８５は、変換テーブル８５０を参照し、分割領域２１１毎に、分割領域２１１に対応する基板Ｗの領域の温度を特定する（Ｓ４０２）。そして、制御部８５は、分割領域２１１毎に、ステップＳ４０２で特定された温度と、ステップＳ４００で取得された基板Ｗの設定温度との差に基づいて、ヒータ２００への供給電力を制御する（Ｓ４０３）。例えば、制御部８５は、分割領域２１１毎に、ステップＳ４０２で特定された温度と、ステップＳ４００で取得された基板Ｗの設定温度との差が予め定められた温度（例えば０．１［℃］未満の温度）以下となるように、ヒータ２００への供給電力を制御する。

【0112】

次に、制御部８５は、制御装置１１から処理の終了が通知されたか否かを判定する（Ｓ４０４）。処理の終了が通知された場合（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、本フローチャートに示された処理が終了する。

【0113】

一方、処理の終了が通知されていない場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）、制御部８５は、制御装置１１から基板Ｗの設定温度の変更が指示されたか否かを判定する（Ｓ４０５）。基板Ｗの設定温度の変更が指示されていない場合（Ｓ４０５：Ｎｏ）、制御部８５は、再びステップＳ４０１に示された処理を実行する。一方、基板Ｗの設定温度の変更が指示された場合（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、制御部８５は、再びステップＳ４００に示された処理を実行する。

【0114】

以上、第２の実施形態について説明した。本実施形態においても、基板処理装置１を小型化することができる。

【0115】

［その他］
なお、本願に開示された技術は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

【0116】

例えば、上記した実施形態では、基板処理装置１として、プラズマを用いて基板Ｗに対してエッチングを行う装置を例に説明したが、開示の技術はこれに限られない。例えば、プラズマを用いて成膜や改質等の処理を行う装置に対しても開示の技術を適用することができる。

【0117】

また、上記した実施形態では、プラズマ源の一例として、容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）を用いて処理を行う基板処理装置１を説明したが、プラズマ源はこれに限られない。容量結合型プラズマ以外のプラズマ源としては、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）、マイクロ波励起表面波プラズマ（ＳＷＰ）、電子サイクロトン共鳴プラズマ（ＥＣＰ）、およびヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ）等が挙げられる。

【0118】

なお、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、添付の特許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。

【符号の説明】

【0119】

Ｗ 基板
Ｗ’ ダミー基板
１ 基板処理装置
１０ 装置本体
１１ 制御装置
１２ チャンバ
１３ 筐体
１６ 載置台
１７ カバープレート
１８ 下部電極
１９ 基台
２０ 静電チャック
２００ ヒータ
２０１ 抵抗体
２１１ 分割領域
３０ 上部電極
３００ キャリブレーションユニット
３０１ ＩＲカメラ
３４ 天板
３６ 天板保持部
５０ 排気装置
６１ 第１のＲＦ電源
６２ 第２のＲＦ電源
６３ 第１の整合器
６４ 第２の整合器
７０ 電力供給装置
７１ シールド部材
７２ ＲＦフィルタ
７３ 金属配線
７５ 光ファイバケーブル
８０ 制御基板
８００ 素子
８１ 制御部
８１０ 第１の補正値テーブル
８１１ 第２の補正値テーブル
８２ スイッチ
８３ 測定部
８３０ 基準電圧供給部
８３１ 基準抵抗
８３２ ＡＤＣ
８５ 制御部
８５０ 変換テーブル
８５１ 識別子
８５２ 個別テーブル
８６ 電圧計
８７ 電流計
８８ スイッチ
８９ 測定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】