[发明专利]温度控制方法以及等离子体处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度控制方法以及等离子体处理系统。尤其涉及一种对被处理体进行加工时的温度控制。

背景技术

例如，在对半导体晶圆实施蚀刻、成膜等的情况下，晶圆的温度控制影响晶圆的成膜率、蚀刻率，从而影响形成于晶圆上的膜的性质、孔的形状等。因此，为了提高晶圆的加工精确度、使成品率良好、提高生产能力，提高晶圆的温度控制的精确度是非常重要的。

因此，以往提出了一种使用电阻温度计、测量晶圆背面的温度的荧光式温度计等的晶圆的温度测量方法。在专利文献1中，公开了如下一种方法：利用光源、用于将来自光源的光分为测量光和参照光的分光器、以及使来自分光器的参照光反射并改变反射的上述参照光的光路长度的可移动镜，来向晶圆照射测量光并根据由晶圆反射的测量光与上述参照光之间的干涉状态测量晶圆的温度。

测量出的晶圆的温度根据在设置于基座上的冷却管中流动的制冷剂的温度、设置在基座上的加热器的温度以及在晶圆与基座之间流动的导热气体的压力的不同而发生变化。因此，为了将晶圆的温度变为期望的温度，要根据测量出的晶圆的温度、制冷剂的温度、加热器的温度以及导热气体的压力之间的关系，来决定要将制冷剂的温度、加热器的温度以及导热气体的压力控制成什么样的程度。

专利文献1：日本特开2010-199526号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，测量出的晶圆的温度也根据晶圆的背面膜的不同而改变。因此，不考虑晶圆的背面的状态，而仅控制制冷剂的温度、加热器的温度以及导热气体的压力，未必能够将晶圆的温度变为期望的温度。由此，未必能够获得预定的处理结果。

针对上述课题，本发明的目的在于提供一种能够高精确度地控制被处理体温度的温度控制方法以及等离子体处理系统。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提出一种温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取步骤，获取被处理体的背面膜的种类的测量结果；选择步骤，从将向腔室内投入的能量、背面膜的种类以及被处理体的温度相对应地进行存储的第一数据库中，选择与作为上述测量结果的被处理体的背面膜的种类以及为了对上述被处理体进行处理而投入的能量相对应的被处理体的温度；以及调整步骤，根据所选择的被处理体的温度，调整上述被处理体的温度。

也可以是，在上述调整步骤中根据所选择的被处理体的温度，来控制冷却机构以及加热机构。

也可以是，在上述选择步骤中，从将在被处理体的背面流动的导热气体的压力和被处理体的温度相对应地进行存储的第二数据库中，选择与所选择的被处理体的温度相对应的导热气体的压力，在上述调整步骤中，根据所选择的导热气体的压力，来调整在上述被处理体的背面流动的导热气体。

也可以是，还包括保存步骤，在该保存步骤中，将利用非接触式温度计对具有种类不同的背面膜的被处理体来测量与向上述腔室内投入的能量相应的被处理体的温度而得到的被处理体的温度与上述背面膜的种类以及上述能量相对应地保存到上述第一数据库。

另外，为了解决上述课题，根据本发明的另一方面，提出一种等离子体处理系统，其具备腔室，在该腔室的内部对被处理体实施等离子体处理，该等离子体处理系统的特征在于，具备：获取部，其获取被处理体的背面膜的种类的测量结果；选择部，其从将向腔室内投入的能量、背面膜的种类以及被处理体的温度相对应地进行存储的第一数据库中，选择与作为上述测量结果的被处理体的背面膜的种类以及为了对上述被处理体进行处理而投入的能量相对应的被处理体的温度；以及调整部，其根据所选择的被处理体的温度，来调整上述被处理体的温度。

也可以是，上述等离子体处理系统还具备设置在用于载置被处理体的基座上的冷却机构以及加热机构，上述调整部根据所选择的被处理体的温度，来控制上述冷却机构以及上述加热机构。

也可以是，上述选择部从将在被处理体的背面流动的导热气体的压力和被处理体的温度相对应地进行存储的第二数据库中，选择与所选择的被处理体的温度相对应的导热气体的压力，上述调整部根据所选择的导热气体的压力，来调整在上述被处理体的背面流动的导热气体。

也可以是，上述等离子体处理系统还具备设置在用于载置被处理体的基座上的导热气体供给机构，上述调整部根据所选择的导热气体的压力，来控制上述导热气体供给机构。