所提供的是一种温度调节构造，通过精确高速地控制温度可以保持与温度调节构造相连接的部分的温度偏差是小的。也可以提供一种使用这种温度调节构造的半导体制造装置。一冷却套（６）具有一冷却渠（６１）和热通道（６２）。该热通道（６２）具有一热吸收部分（６３）和一散热部分（６４），以及密封在一交替来回折叠于热吸收部分和散热部分之间的环形窄管中的两相可冷凝工作液（以下简称工作液）。该散热部分（６４）是被冷却渠（６１）冷却的一部分，该热吸收部分（６３）是一个比散热部分（６４）的温度更高的部分。在热接收部分（６３）中，吸收热量，工作液通过泡核沸腾得到自我激化，并且当循环时工作液传输显热。此外，在热吸收部分（６３）中，液相吸收热量并且转变成气相，并且在散热部分（６４）中，气相散热并得以冷却和液化，气相转变成液相，而且潜热通过气相的转变而被传输。热是在热吸收部分（６３）和散热部分（６４）之间传输，并且温度在短时间内得以均匀化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种温度调节构造和使用温度调节构造的半导体制造装置。特别是， 该半导体制造装置包括一个涉及等离子体处理。
技术介绍
在半导体产业进展需要开发大尺寸的晶片和先进的、复杂的并且高集成的集成电 路(IC)。在半导体制造装置进展方面，要求质量稳定以得到更好的成本优势，并且可以列举 晶片表面均勻性的改善作为一个这样的挑战。等离子体技术是广泛应用于多种半导体装置的制造，如集成电路，液晶，太阳能电 池等。尽管在半导体制造工艺中等离子技术被用于薄膜沉积和蚀刻工艺，但是更高效率和 高功能性产品要求更先进的等离子工艺技术，如超细加工技术。特别是即使在相对低压高 真空条件下，经常使用能产生稳定高密度等离子体的微波等离子体处理装置。然而，在等 离子体处理装置中，由于电介质窗等，采用高温传送微波相对容易，为了产生稳定的等离子 体，温度控制是必要的。在专利文献1中描述了 在采用径向线缝隙天线的微波等离子体处理装置中，簇 射极板的冷却功效的最优化同时微波激发功效的最优化。形成处理室外墙部分并连接到簇 射极板的盖板，被连接到径向线缝隙天线的辐射面。此外，散热器安装在径向线缝隙天线 上，用于吸收通过处理室外墙在厚度方向上流动的热流。在专利文献2中描述了一种用于半导体装置的小、薄并且对设定温度响应快速准 确的温度升/降装置，其中一种用于均勻加热和冷却半导体晶片的均勻加热板通过在热传 导装置中设置波尔贴部件来冷却。通过在一个热管或热通道的形式中形成热传导装置，它 可以更有效地传递热量，并实现均勻加热。在专利文献3中描述了具有良好热传导能力的微孔隧道式加热管。关于热传导的 原理，是使用了由于工作液的感热(由于工作液的振动和/或循环的热传导)的热传导和 由于工作液的潜热(由于活动的工作液蒸气中的蒸发和冷凝来热传导)的热传导。(在先 技术文献)(专利文献)专利文献1 日本专利申请公布号2002199330专利文献2 日本专利申请公布号 2004-134475专利文献3 日本专利申请公布号2005-337691
技术实现思路
本专利技术解决的问题使用在专利文献3中所述的使用工作液的感热(通过工作液的振动和/或循环进 行热传导)的一种两相可冷凝工作液，和由于工作液的潜热(通过工作液的流动蒸气的蒸 发和冷凝进行热传导)的热传导的热传导原理是众所周知的。在专利文献2中介绍的半导体装置的温度升/降装置意指该设定温度主要在室温 附近，并且没有提及高温条件下使用，如在等离子体处理装置中等。在专利文献1的等离子体处理装置中，通过在电介质窗周围(例如该装置的上半 部)使用一种加热介质的冷却方法被用于控制电介质窗(或簇射极板)的多余热量。然而， 在这个方法中，在加热介质中的温差发生在该循环通路的入口和出口的附近。特别是，随着 冷却对象的面积增加温差往往会更大。尽管冷却响应或冷却能力可以通过形成密集的或长的循环流道来改善，仍然有一个温度控制的限制。此外，基于专利技术人的实验等，人们发现影响等离子体处理装的离子体工艺特性的 因素并不仅限于板件过热，如电介质窗或簇射极板等。人们发现更精确地控制这些板件的 温度分布是提高装置工艺特性的关键。本专利技术，在上述情况中做出的本专利技术，其目标是要提供一种通过精确快速地控制 温度，可以尽量减少与温度调节构造接触的部分的温差的温度调节构造，以及一种使用该 温度调节构造的半导体制造装置。解决问题的方法为了实现上述目标，根据本专利技术的第一个方面的一种温度调节构造是一种温度 调节构造，在处理容器中与环绕处理对象空间的部件相连接，该温度调节构造包括一种沿 着处理对象空间的外表面方向安装的环形窄管；及一种密封在环形窄管中的气体和液体的 两相可冷凝工作液。优选地，环形窄管蜿蜒安装，并且提供热交换器以致至少可以与环形窄管的一部 分接触。优选地，热交换器和环绕处理对象空间的最小距离是大于环形窄管和环绕处理对 象空间之间的距离，至少在一个热交换器的最小距离范围内。优选地，与环绕处理对象空间的部件接触的温度调节构造的多重分割部分的每个 部分单独附带环形窄管。优选地，在温度调节构造的多重分割部分的每个部分中的温度是可以调节到一个 单独预定的温度。优选地，温度的调节装置的多重分割部分的每个部分具有与环形窄管接触的热交 换器。优选地，该部件是一种封闭等离子体在处理容器中并对着处理对象的板形部件， 该部件是与处理对象相对，中间是等离子体。优选地，在一个面对处理容器的外表面的板形部件的表面的侧面上具有该环形窄管。优选地，环形窄管设计成通过折叠蜿蜒在中心和板形部件外围之间的空间中，并 且热交换器设置在板形部件外围的附近。优选地，环形窄管设计成蜿蜒越过从中心到板形部件边缘的线，并且该热交换器 是沿着从中心到板形部件边缘的方向设置的。优选地，密封了蒸气和液体的两相可压缩工作液的该环形管窄窄是环绕该板形部 件的主表面的延伸方向设置的。优选地，该部件是一种位于容纳该处理对象的处理容器的空间中，并且引入一种 用于针对处理对象的等离子体处理的气体的簇射极板，以及该簇射极板具有在簇射极板内 的环形窄管和用在等离子体处理中的气体流道。根据本专利技术的第二个方面的一种半导体制造装置包括根据第一个方面的温度调 节构造。本专利技术的效果根据本专利技术的温度调节构造和使用该温度调节构造的半导体制造装置，通过精确 和快速的温度控制，可以尽量减少接触该温度调节构造的部分的温度偏差。附图说明图1是显示等离子体处理装置的原理结构图，其是根据本专利技术的实施例的半导体制造装置。图2是冷却套的结构图，其是根据本专利技术的第一个实施例的温度调节构造。图 3是显示根据本专利技术第一个实施例的冷却套的改进样本的结构图。图4A是显示锁环结构 的图，其是根据本专利技术的第二个实施例的温度调节构造，并且是从电介质窗一侧看锁环的 平面视图。图4B是显示图4A的方框K中的情况的图。图4C是被分成多个部分的锁环的 一个截面的透视图。图5是根据本专利技术的第三实施例的等离子体处理装置的改进样本的原 理结构图。图6A是显示下簇射极板的结构图，其是根据本专利技术第三个实施例的温度调节构 造，并且是从处理容器一侧观察下簇射极板平面图。图6B是从电介质窗一侧观察的图6A 的放大图。图6C是图6A中所示线M-M部分的横截面图。图6D是图6A中所示线N-N部分 的横截面图具体实施例方式(第一个实施例)参考附图，该实施例的详细说明如下。此外，相同的编号指派为 图中相同或相应部分。图1是显示等离子体处理装置的原理结构图，其是根据本专利技术的实 施例的半导体制造装置。图2是冷却套的结构图，其是根据本专利技术的第一个实施例的温度 调节构造。为了便于解释，图2只显示了限于冷却套一个部分(仅60a)的该部分。等离子体处理装置1具有一个处理容器(室)2，一个电介质窗3，一个天线4，一个 波导5，一个冷却套6，一个基底座7，一个排气口 8a，一个真空泵8b，一个高频电源9，一个 温度传感器12和一个气源13。该处理容器2具有该排气口 8a和该真空泵8b，并且在上开 口被封闭的该处理容器2内可维持预定压力。锁环加是设置在较低容器2b的上半部分上，构成了处理容器2的墙体的一部分。 朝处理容器2的最高限度延伸的同心圆具有不同直径的环(内径)，从而形成锁环2a，并同 时支持电介质窗3以至覆盖本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种温度调节构造在一处理容器中与一环绕处理对象空间的部件相连接，该温度调节构造包括： 一种沿着处理对象空间的外表面的方向定位的环形窄管；及 一种密封在环形窄管中的气态和液态的两相可冷凝的工作液。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：西本伸也，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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