JP2022185462A - 温度制御装置および基板処理装置 - Google Patents

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啓 小林
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Abstract

【課題】温度差の大きい熱媒体の温度を維持するためのエネルギー損失を小さくできる温度制御装置および基板処理装置を提供する。【解決手段】温度制御装置は、第１の熱媒体を貯留する第１のタンクと、第１の熱媒体と異なる温度である第２の熱媒体を貯留する第２のタンクと、第１のタンク内の液面の高さの上限レベルと第２のタンク内の液面の高さの下限レベルとを接続する第１の連通管と、を有する。【選択図】図２

Description

本開示は、温度制御装置および基板処理装置に関する。
基板処理装置では、高温の熱媒体と低温の熱媒体とを、それぞれポンプにより載置台内の流路に供給して循環させることで温度制御を行うチラーが用いられることがある。このようなタイプのチラーでは、高温側と低温側とにおいて、それぞれ熱媒体を貯めるタンクが用いられ、液面制御のために、高温側のタンクと低温側のタンクとの間を連通する液面調整タンクを設けることが提案されている（特許文献１）。また、高温側と低温側のタンク間を同じレベルとするパッシブレベリングパイプで接続することが提案されている（特許文献２）。
米国特許出願公開第２０１４／０２６２１９９号明細書 米国特許出願公開第２０１５／０３１６９４１号明細書
本開示は、温度差の大きい熱媒体の温度を維持するためのエネルギー損失を小さくできる温度制御装置および基板処理装置を提供する。
本開示の一態様による温度制御装置は、第１の熱媒体を貯留する第１のタンクと、第１の熱媒体と異なる温度である第２の熱媒体を貯留する第２のタンクと、第１のタンク内の液面の高さの上限レベルと第２のタンク内の液面の高さの下限レベルとを接続する第１の連通管と、を有する。
本開示によれば、温度差の大きい熱媒体の温度を維持するためのエネルギー損失を小さくできる。
図１は、本開示の一実施形態における基板処理装置の一例を示す概略断面図である。 図２は、本実施形態における温度制御装置の一例を示す図である。 図３は、本実施形態におけるタンク間を接続する連通管の構成の一例を示す図である。 図４は、本実施形態における昇温時における液面の変化の一例を示す図である。 図５は、本実施形態における降温時における液面の変化の一例を示す図である。 図６は、変形例１におけるタンク間を接続する連通管の構成の一例を示す図である。 図７は、変形例１における昇温時における液面の変化の一例を示す図である。 図８は、変形例１における降温時における液面の変化の一例を示す図である。 図９は、変形例２におけるタンク間を接続する連通管の構成の一例を示す図である。 図１０は、変形例２における降温時における液面の変化の一例を示す図である。 図１１は、変形例３における温度制御装置の一例を示す図である。
以下に、開示する温度制御装置および基板処理装置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技術が限定されるものではない。
高温側のタンクおよび低温側のタンクに、それぞれ熱媒体を貯める場合、熱媒体がオーバーフローを起こしたり、液量不足でポンプが空転したりしないように、タンクの液面を適正範囲に制御することが求められる。このため、タンクの底部同士、天面部同士をそれぞれ連通管で接続することで、各タンク内の熱媒体および気体の行き来が行えるようにしている。ところが、温度差の大きいタンク間を連通管で接続すると、戻り循環液量の不均一が生じる度に、液面を合わせるように熱媒体が移動するため、熱媒体の温度を設定温度に維持するための大きなエネルギー損失が生じ続けることになる。なお、戻り循環液量の不均一の要因としては、例えば、熱媒体の温度変化による体積変化、チェック弁やバルブの切り替え動作、熱媒体の高温側のタンクでの蒸発と低温側のタンクでの液化、循環ポンプの脈動といった点が挙げられる。そこで、連通管で接続されたタンク間において、温度差の大きい熱媒体の温度を維持するためのエネルギー損失を小さくすることが期待されている。
［基板処理装置１の構成］
図１は、本開示の一実施形態における基板処理装置の一例を示す概略断面図である。基板処理装置１は、例えば平行平板の電極を備えるプラズマエッチング装置である。基板処理装置１は、装置本体１０および制御装置１１を備える。装置本体１０は、例えばアルミニウム等の材料により構成され、例えば略円筒形状の形状を有する処理容器１２を有する。処理容器１２は、内壁面に陽極酸化処理が施されている。また、処理容器１２は、保安接地されている。
処理容器１２の底部上には、例えば石英等の絶縁材料により構成された略円筒状の支持部１４が設けられている。支持部１４は、処理容器１２内において、処理容器１２の底部から鉛直方向に（例えば上部電極３０の方向に向けて）延在している。
処理容器１２内には、載置台ＰＤが設けられている。載置台ＰＤは、支持部１４によって支持されている。載置台ＰＤは、載置台ＰＤの上面においてウエハＷを保持する。ウエハＷは、温度制御対象物の一例である。載置台ＰＤは、静電チャックＥＳＣおよび下部電極ＬＥを有する。下部電極ＬＥは、例えばアルミニウム等の金属材料により構成され、略円盤形状の形状を有する。静電チャックＥＳＣは、下部電極ＬＥ上に配置されている。下部電極ＬＥは、温度制御対象物と熱交換を行う熱交換部材の一例である。
静電チャックＥＳＣは、導電膜である電極ＥＬを、一対の絶縁層の間または一対の絶縁シートの間に配置した構造を有する。電極ＥＬには、スイッチＳＷを介して直流電源１７が電気的に接続されている。静電チャックＥＳＣは、直流電源１７から供給された直流電圧により生じるクーロン力等の静電力により静電チャックＥＳＣの上面にウエハＷを吸着する。これにより、静電チャックＥＳＣは、ウエハＷを保持することができる。
静電チャックＥＳＣには、配管１９を介して、例えばＨｅガス等の伝熱ガスが供給される。配管１９を介して供給された伝熱ガスは、静電チャックＥＳＣとウエハＷとの間に供給される。静電チャックＥＳＣとウエハＷとの間に供給される伝熱ガスの圧力を調整することにより、静電チャックＥＳＣとウエハＷとの間の熱伝導率を調整することができる。
また、静電チャックＥＳＣの内部には、加熱素子であるヒータＨＴが設けられている。ヒータＨＴには、ヒータ電源ＨＰが接続されている。ヒータ電源ＨＰからヒータＨＴに電力が供給されることにより、静電チャックＥＳＣを介して静電チャックＥＳＣ上のウエハＷを加熱することができる。下部電極ＬＥおよびヒータＨＴによって、静電チャックＥＳＣ上に載置されたウエハＷの温度が調整される。なお、ヒータＨＴは、静電チャックＥＳＣと下部電極ＬＥの間に配置されていてもよい。
静電チャックＥＳＣの周囲には、ウエハＷのエッジおよび静電チャックＥＳＣを囲むようにエッジリングＥＲが配置されている。エッジリングＥＲ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ＥＲにより、ウエハＷに対する処理の面内均一性を向上させることができる。エッジリングＥＲは、例えば石英等、エッチング対象の膜の材料によって適宜選択される材料により構成される。
下部電極ＬＥの内部には、ガルデン（登録商標）等の絶縁性の流体である熱媒体が流れる流路１５が形成されている。なお、熱媒体は、ブラインと表現する場合がある。流路１５には、配管１６ａおよび配管１６ｂを介して温度制御装置２０が接続されている。温度制御装置２０は、下部電極ＬＥの流路１５内を流れる熱媒体の温度を制御する。温度制御装置２０によって温度制御された熱媒体は、配管１６ａを介して下部電極ＬＥの流路１５内に供給される。流路１５内を流れた熱媒体は、配管１６ｂを介して温度制御装置２０に戻される。
温度制御装置２０は、下部電極ＬＥの流路１５内を流れる熱媒体を循環させる。また、温度制御装置２０は、第１の温度の熱媒体または第２の温度の熱媒体を循環する熱媒体に混合して、下部電極ＬＥの流路１５内に供給する。第１の温度の熱媒体または第２の温度の熱媒体が循環する熱媒体に混合されて下部電極ＬＥの流路１５内に供給されることにより、下部電極ＬＥの温度が設定温度に制御される。第１の温度は、例えば室温以上の温度であり、第２の温度は、例えば０℃以下の温度である。以下では、第１の温度の熱媒体を第１の熱媒体と記載し、第２の温度の熱媒体を第２の熱媒体と記載する。第１の熱媒体および第２の熱媒体は、温度が異なるが同じ材料の流体である。温度制御装置２０および制御装置１１は、熱媒体制御装置の一例である。
下部電極ＬＥの下面には、下部電極ＬＥに高周波電力を供給するための給電管６９が電気的に接続されている。給電管６９は、金属で構成されている。また、図１では図示が省略されているが、下部電極ＬＥと処理容器１２の底部との間の空間内には、静電チャックＥＳＣ上のウエハＷの受け渡しを行うためのリフターピンやその駆動機構等が配置される。
給電管６９には、整合器６８を介して第１の高周波電源６４が接続されている。第１の高周波電源６４は、ウエハＷにイオンを引き込むための高周波電力、すなわち高周波バイアス電力を発生する電源であり、例えば４００ｋＨｚ～４０．６８ＭＨｚの周波数、一例においては１３．５６ＭＨｚの周波数の高周波バイアス電力を発生する。整合器６８は、第１の高周波電源６４の出力インピーダンスと負荷（下部電極ＬＥ）側の入力インピーダンスとを整合させるための回路である。第１の高周波電源６４によって発生した高周波バイアス電力は、整合器６８および給電管６９を介して下部電極ＬＥに供給される。
載置台ＰＤの上方であって、載置台ＰＤと対向する位置には、上部電極３０が設けられている。下部電極ＬＥと上部電極３０とは、互いに略平行となるように配置されている。上部電極３０と下部電極ＬＥとの間の空間では、プラズマが生成され、生成されたプラズマにより、静電チャックＥＳＣの上面に保持されたウエハＷに対してエッチング等のプラズマ処理が行われる。上部電極３０と下部電極ＬＥとの間の空間は、処理空間ＰＳである。
上部電極３０は、例えば石英等により構成された絶縁性遮蔽部材３２を介して、処理容器１２の上部に支持されている。上部電極３０は、電極板３４および電極支持体３６を有する。電極板３４は、下面が処理空間ＰＳに面している。電極板３４には複数のガス吐出口３４ａが形成されている。電極板３４は、例えばシリコンを含む材料により構成される。
電極支持体３６は、例えばアルミニウム等の導電性材料により構成され、電極板３４を上方から着脱自在に支持する。電極支持体３６は、図示しない水冷構造を有し得る。電極支持体３６の内部には、拡散室３６ａが形成されている。拡散室３６ａからは、電極板３４のガス吐出口３４ａに連通する複数のガス流通口３６ｂが下方に（載置台ＰＤに向けて）延びている。電極支持体３６には、拡散室３６ａに処理ガスを導くガス導入口３６ｃが設けられており、ガス導入口３６ｃには、配管３８が接続されている。
配管３８には、バルブ群４２および流量制御器群４４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は、複数のガスソースを有している。バルブ群４２には複数のバルブが含まれ、流量制御器群４４には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る。ガスソース群４０のそれぞれは、バルブ群４２の中の対応するバルブおよび流量制御器群４４の中の対応する流量制御器を介して、配管３８に接続されている。
これにより、装置本体１０は、ガスソース群４０の中で選択された一または複数のガスソースからの処理ガスを、個別に調整された流量で、電極支持体３６内の拡散室３６ａに供給することができる。拡散室３６ａに供給された処理ガスは、拡散室３６ａ内を拡散し、それぞれのガス流通口３６ｂおよびガス吐出口３４ａを介して処理空間ＰＳ内にシャワー状に供給される。
電極支持体３６には、整合器６６を介して第２の高周波電源６２が接続されている。第２の高周波電源６２は、プラズマ生成用の高周波電力を発生する電源であり、例えば２７～１００ＭＨｚの周波数、一例においては６０ＭＨｚの周波数の高周波電力を発生する。整合器６６は、第２の高周波電源６２の出力インピーダンスと負荷（上部電極３０）側の入力インピーダンスとを整合させるための回路である。第２の高周波電源６２によって発生した高周波電力は、整合器６６を介して上部電極３０に供給される。なお、第２の高周波電源６２は、整合器６６を介して下部電極ＬＥに接続されてもよい。
処理容器１２の内壁面および支持部１４の外側面には、表面がＹ２Ｏ３や石英等でコーティングされたアルミニウム等により構成されたデポシールド４６が着脱自在に設けられている。デポシールド４６により、処理容器１２および支持部１４にエッチング副生成物（デポ）が付着することを防止することができる。
支持部１４の外側壁と処理容器１２の内側壁との間であって、処理容器１２の底部側（支持部１４が設置されている側）には、表面がＹ２Ｏ３や石英等でコーティングされたアルミニウム等により構成された排気プレート４８が設けられている。排気プレート４８の下方には、排気口１２ｅが設けられている。排気口１２ｅには、排気管５２を介して排気装置５０が接続されている。
排気装置５０は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、処理容器１２内の空間を所望の真空度まで減圧することができる。処理容器１２の側壁にはウエハＷを搬入または搬出するための開口１２ｇが設けられており、開口１２ｇはゲートバルブ５４により開閉可能となっている。
制御装置１１は、プロセッサ、メモリ、および入出力インターフェイスを有する。メモリには、プロセッサによって実行されるプログラム、および、各処理の条件等を含むレシピが格納されている。プロセッサは、メモリから読み出したプログラムを実行し、メモリ内に記憶されたレシピに基づいて、入出力インターフェイスを介して装置本体１０の各部を制御することにより、ウエハＷにエッチング等の所定の処理を実行する。制御装置１１は、制御部の一例である。
［温度制御装置２０の構成］
図２は、本実施形態における温度制御装置の一例を示す図である。温度制御装置２０は、循環部２００と、第１温度制御部２２０と、第２温度制御部２４０とを有する。なお、例えば、循環部２００は、処理容器１２が設置される階と同じ階に設置され、第１温度制御部２２０および第２温度制御部２４０は、循環部２００より下の階に設置される。
循環部２００は、バルブ２０１の出口側が配管１６ａに接続されている。また、循環部２００は、下部電極ＬＥの流路１５内を流れる熱媒体を循環させるポンプ２０２が配管１６ｂに接続されている。ポンプ２０２の出口側の配管１６ｂは、接続位置Ａのチェック弁２０６および配管２０７を介してバルブ２０１の入口側に接続されている。配管２０７の圧力は、ポンプ２０２の動作中において、ポンプ２０２の出口側の配管１６ｂの圧力よりも低いので、チェック弁２０６が開く。従って、熱媒体は、ポンプ２０２、配管１６ｂ、チェック弁２０６、配管２０７、バルブ２０１、配管１６ａ、流路１５および配管１６ｂの経路で循環する。なお、配管２０７は、第３の配管の一例である。また、循環部２００内の配管１６ａには、流路１５の入口側の温度を検出する温度センサ２０３が設けられている。なお、温度センサ２０３は、温度制御装置２０の外部に設けてもよい。例えば、温度センサ２０３は、下部電極ＬＥの直下、例えば配管１６ａと流路１５の接続部に設けるようにしてもよく、下部電極ＬＥと温度制御装置２０の中間地点に設けるようにしてもよい。
第１温度制御部２２０は、配管２２９、配管２１０およびバルブ２０１を介して配管１６ａに接続されている。また、第１温度制御部２２０は、配管２３０、配管２１２およびチェック弁２０４を介して配管１６ｂに接続されている。なお、配管２２９と配管２１０との接続位置Ｂと、配管２３０と配管２１２との接続位置Ｃとの間は、バイパス配管である配管２１１により接続されている。なお、接続位置Ｃには、モニタリング用の圧力センサ２０８が設けられている。
本実施形態において、第１温度制御部２２０は、第１の熱媒体の温度を制御する。第１温度制御部２２０は、温度制御された第１の熱媒体を配管２２９、配管２１０およびバルブ２０１を介して、配管２０７から配管１６ａへ循環する熱媒体に混合して、下部電極ＬＥの流路１５内に供給する。第１の熱媒体の温度は、第２の熱媒体の温度より高く、例えば、９０℃とすることができる。なお、第１の熱媒体の温度は、第２の熱媒体の温度より高ければ何度でもよい。配管２１０～２１２，２２９，２３０内の圧力は、下部電極ＬＥの流路１５内へ第１の熱媒体が供給されることで低下する。そして、流路１５内から排出された熱媒体は、配管１６ｂの接続位置Ａにおいて、一部が圧力が低下したことにより開いたチェック弁２０４を通り、配管２１２および配管２３０を介して、第１温度制御部２２０に戻される。配管２２９、配管２１０、および、配管１６ａで構成される配管は、供給配管または第１の供給配管の一例である。また、配管１６ｂ、配管２１２、および、配管２３０で構成される配管は、戻り配管または第１の戻り配管の一例である。なお、配管２１０～２１２，２２９，２３０で構成される配管は、第１の配管の一例である。
第１温度制御部２２０では、ポンプ２２２によりリザーバタンク２２１内の熱媒体を配管２２９に供給する。また、ポンプ２２２の出口側には、熱交換器２２３、流量センサ２２４、圧力センサ２２５、温度センサ２２６および可変バルブ２２７が設けられている。つまり、熱交換器２２３、流量センサ２２４、圧力センサ２２５、温度センサ２２６および可変バルブ２２７は、ポンプ２２２の直後に設けられている。熱交換器２２３は、配管２２９に供給する熱媒体を設定温度に加熱または冷却する。流量センサ２２４は、ポンプ２２２により供給される熱媒体の配管２２９の送出側における流量を検出する。圧力センサ２２５は、ポンプ２２２により供給される熱媒体の配管２２９の送出側における圧力を検出する。温度センサ２２６は、ポンプ２２２により供給される熱媒体の配管２２９の送出側における温度を検出する。可変バルブ２２７は、戻り配管である配管２３０側の可変バルブ２２８とともに、ポンプ２２２により供給される熱媒体の配管２２９における圧力を調整する。
第２温度制御部２４０は、配管２４９、配管２１３およびバルブ２０１を介して配管１６ａに接続されている。また、第２温度制御部２４０は、配管２５０、配管２１５およびチェック弁２０５を介して配管１６ｂに接続されている。なお、配管２４９と配管２１３との接続位置Ｄと、配管２５０と配管２１５との接続位置Ｅとの間は、バイパス配管である配管２１４により接続されている。なお、接続位置Ｅには、モニタリング用の圧力センサ２０９が設けられている。
本実施形態において、第２温度制御部２４０は、第２の熱媒体の温度を制御する。第２温度制御部２４０は、温度制御された第２の熱媒体を配管２４９、配管２１３およびバルブ２０１を介して、配管２０７から配管１６ａへ循環する熱媒体に混合して、下部電極ＬＥの流路１５内に供給する。なお、第２の熱媒体の温度は、第１の熱媒体の温度より低く、例えば、－１０℃とすることができる。なお、第２の熱媒体の温度は、第１の熱媒体の温度より低ければ何度でもよい。配管２１３～２１５，２４９，２５０内の圧力は、下部電極ＬＥの流路１５内へ第２の熱媒体が供給されることで低下する。そして、流路１５内から排出された熱媒体は、配管１６ｂの接続位置Ａにおいて、一部が圧力が低下したことにより開いたチェック弁２０５を通り、配管２１５および配管２５０を介して、第２温度制御部２４０に戻される。配管２４９、配管２１３、および、配管１６ａで構成される配管は、供給配管または第２の供給配管の一例である。また、配管１６ｂ、配管２１５、および、配管２５０で構成される配管は、戻り配管または第２の戻り配管の一例である。なお、配管２１３～２１５，２４９，２５０で構成される配管は、第２の配管の一例である。
第２温度制御部２４０では、ポンプ２４２によりリザーバタンク２４１内の熱媒体を配管２４９に供給する。また、ポンプ２４２の出口側には、熱交換器２４３、流量センサ２４４、圧力センサ２４５、温度センサ２４６および可変バルブ２４７が設けられている。つまり、熱交換器２４３、流量センサ２４４、圧力センサ２４５、温度センサ２４６および可変バルブ２４７は、ポンプ２４２の直後に設けられている。熱交換器２４３は、配管２４９に供給する熱媒体を設定温度に加熱または冷却する。流量センサ２４４は、ポンプ２４２により供給される熱媒体の配管２４９の送出側における流量を検出する。圧力センサ２４５は、ポンプ２４２により供給される熱媒体の配管２４９の送出側における圧力を検出する。温度センサ２４６は、ポンプ２４２により供給される熱媒体の配管２４９の送出側における温度を検出する。可変バルブ２４７は、戻り配管である配管２５０側の可変バルブ２４８とともに、ポンプ２４２により供給される熱媒体の配管２４９における圧力を調整する。
第１温度制御部２２０のリザーバタンク２２１と、第２温度制御部２４０のリザーバタンク２４１とは、配管２５１，２５２で接続されている。配管２５１，２５２は、連通管の一例であり、第１の熱媒体を貯留するリザーバタンク２２１の液面と、第２の熱媒体を貯留するリザーバタンク２４１の液面とを調整する。配管２５１は、リザーバタンク２２１，２４１間の気体（空気や蒸発した熱媒体等）が相互に移動するための配管である。配管２５２は、リザーバタンク２２１，２４１間の液体（熱媒体）が相互に移動するための配管である。これにより、熱媒体の漏洩が防止される。
バルブ２０１，２２７，２２８，２４７，２４８の開度、ポンプ２０２，２２２，２４２の送出圧力、および、熱交換器２２３，２４３における温度は、制御装置１１によってそれぞれ制御される。また、ポンプ２０２，２２２，２４２は、インバータ周波数に応じて、送出圧力を制御可能なポンプである。なお、バルブ２０１の開度は、例えば、＋１００％～－１００％の間で調整可能である。バルブ２０１の開度が０％のポジションでは、配管２０７からの熱媒体が全量、配管１６ａに流れ、配管２１０および配管２１３からの熱媒体は配管１６ａに流入しない。また、バルブ２０１の開度が＋１００％のポジションでは、配管２１０からの熱媒体が全量、配管１６ａに流れ、配管２０７および配管２１３からの熱媒体は配管１６ａに流入しない。一方、バルブ２０１の開度が－１００％のポジションでは、配管２１３からの熱媒体が全量、配管１６ａに流れ、配管２０７および配管２１０からの熱媒体は配管１６ａに流入しない。
つまり、高温側の第１の熱媒体を混合して循環する熱媒体の温度を上げたい場合、バルブ２０１の開度を０％のポジションからプラス側に変更する。一方、低温側の第２の熱媒体を混合して循環する熱媒体の温度を下げたい場合、バルブ２０１の開度を０％のポジションからマイナス側に変更する。例えば、処理空間ＰＳでプラズマを点火してプラズマ処理が行われる場合、プラズマから下部電極ＬＥにも入熱される。このため、下部電極ＬＥの温度を一定に保つには、例えば、バルブ２０１の開度を－１０％に設定し、配管２０７を循環する熱媒体の流量を９０％とし、配管２１３の低温側の第２の熱媒体を１０％混合する。
［連通管の構成］
次に、本実施形態に係る連通管の構成について説明する。図３は、本実施形態におけるタンク間を接続する連通管の構成の一例を示す図である。
図３に示すように、高温側のリザーバタンク２２１と低温側のリザーバタンク２４１との間は、気体用の連通管である配管２５１と、液体（熱媒体）用の連通管である配管２５２とで接続されている。配管２５１は、リザーバタンク２２１の天面側と、リザーバタンク２４１の天面側とを接続している。なお、リザーバタンク２２１は第１のタンクの一例であり、リザーバタンク２４１は第２のタンクの一例である。
リザーバタンク２２１，２４１内の液面の高さは、熱媒体の循環時において、液量の適正管理範囲である上限レベルと下限レベルとの概ね中間に保たれる。適正管理範囲とは、温度制御対象物の温度制御を安定して行うことができる熱媒体の量を規定している。なお、以下の説明では、図３～図８中において上限レベルを「Ｈｉｇｈ」と表し、下限レベルを「Ｌｏｗ」と表している。上限レベルは、熱媒体がリザーバタンク２２１，２４１の天面に設けられた図示しない圧力開放弁から溢れることを防止するために、他方のリザーバタンクへ熱媒体を移動させる液面の高さに設定されている。下限レベルは、熱媒体を供給するポンプ２２２，２４２の空転を防止するために、リザーバタンク２２１，２４１内に一定の液量を確保するための液面の高さに設定されている。
配管２５２は、リザーバタンク２２１の下限レベルの位置と、リザーバタンク２４１の上限レベルの位置とを接続する。熱媒体の循環時には、配管２５２内の液面の高さは、リザーバタンク２２１内の液面の高さと同じ高さとなる。また、熱媒体は、配管２５２を介してリザーバタンク２２１とリザーバタンク２４１との間で移動しない状態である。すなわち、高温側のリザーバタンク２２１内の熱媒体と、低温側のリザーバタンク２４１内の熱媒体とが混ざり合わないので、温度差の大きいそれぞれの熱媒体において、それぞれの温度を維持するためのエネルギー損失を小さくすることができる。なお、配管２５２は、リザーバタンク２２１の上限レベルの位置と、リザーバタンク２４１の下限レベルの位置とを接続するようにしてもよい。
図４は、本実施形態における昇温時における液面の変化の一例を示す図である。図４に示すように、下部電極ＬＥの温度を昇温させる場合には、高温側の熱媒体が配管２２９を介して供給が開始されるため、リザーバタンク２２１内の液面が低下する。一方、リザーバタンク２４１内の液面は、低温側の熱媒体の供給が停止されるため上昇する。リザーバタンク２４１内の熱媒体は、上限レベルを超えた分だけ配管２５２を介してリザーバタンク２２１へと移動する。従って、リザーバタンク２２１内の液面の高さは下限レベルが保たれ、リザーバタンク２４１内の液面の高さは上限レベルを大きく超えることはない。このとき、低温側のリザーバタンク２４１から高温側のリザーバタンク２２１へ移動する熱媒体の量が制限されるため、高温側のリザーバタンク２２１内の熱媒体の温度低下を小さくすることができ、温度を一定に保つためのエネルギー損失を小さくすることができる。
図５は、本実施形態における降温時における液面の変化の一例を示す図である。図５に示すように、下部電極ＬＥの温度を降温させる場合には、低温側の熱媒体が配管２４９を介して供給が開始されるため、リザーバタンク２４１内の液面が低下する。一方、リザーバタンク２２１内の液面は、高温側の熱媒体の供給が停止されるため上昇する。リザーバタンク２２１内の熱媒体は、上限レベルを超えた分だけ配管２５２を介してリザーバタンク２４１へと移動する。従って、リザーバタンク２４１内の液面の高さは下限レベルが保たれ、リザーバタンク２２１内の液面の高さは上限レベルを大きく超えることはない。このとき、高温側のリザーバタンク２２１から低温側のリザーバタンク２４１へ移動する熱媒体の量が制限されるため、低温側のリザーバタンク２４１内の熱媒体の温度上昇を小さくすることができ、温度を一定に保つためのエネルギー損失を小さくすることができる。
［変形例１］
上記の実施形態では、高温側のリザーバタンク２２１と低温側のリザーバタンク２４１との間を配管２５２で直接接続したが、途中に常温（タンクの周囲の雰囲気と同等の温度）のタンクを介して接続するようにしてもよく、この場合の実施の形態につき、変形例１として説明する。なお、変形例１における基板処理装置および温度制御装置の一部の構成は上述の実施形態と同様であるので、その重複する構成および動作の説明については省略する。
図６は、変形例１におけるタンク間を接続する連通管の構成の一例を示す図である。図６に示すように、変形例１では、リザーバタンク２２１とリザーバタンク２４１との間にミドルタンク２８０を設けている。高温側のリザーバタンク２２１とミドルタンク２８０との間は、気体用の連通管である配管２５１ａと、液体（熱媒体）用の連通管である配管２５２ａとで接続されている。配管２５１ａは、リザーバタンク２２１の天面側と、ミドルタンク２８０の天面側とを接続している。また、低温側のリザーバタンク２４１とミドルタンク２８０との間は、気体用の連通管である配管２５１ｂと、液体（熱媒体）用の連通管である配管２５２ｂとで接続されている。配管２５１ｂは、リザーバタンク２４１の天面側と、ミドルタンク２８０の天面側とを接続している。
ミドルタンク２８０は、温度制御が行われておらず、ミドルタンク２８０内の熱媒体は、ミドルタンク２８０の壁を介して外気との間で熱交換が行われ、リザーバタンク２２１またはリザーバタンク２４１から熱媒体の流入がない限り常温（例えば２０℃。）となる。つまり、ミドルタンク２８０には、常温の第３の熱媒体が貯留されている。ミドルタンク２８０は、第３のタンクの一例である。ミドルタンク２８０は、底面がリザーバタンク２２１およびリザーバタンク２４１よりも高い位置である。これにより、ミドルタンク２８０を介した液面制御を最低限の液量で実現する。なお、ミドルタンク２８０の天面の位置は、リザーバタンク２２１，２４１と同じ位置である。リザーバタンク２２１，２４１およびミドルタンク２８０内の液面の高さは、上述の実施形態と同様に、熱媒体の循環時において、上限レベルと下限レベルとの概ね中間に保たれる。
配管２５２ａは、リザーバタンク２２１の上限レベルの位置と、ミドルタンク２８０の下限レベルの位置とを接続する。熱媒体の循環時には、配管２５２ａ内の液面の高さは、ミドルタンク２８０内の液面の高さと同じ高さとなる。また、熱媒体は、配管２５２ａを介してリザーバタンク２２１とミドルタンク２８０との間で移動しない状態である。すなわち、高温側のリザーバタンク２２１内の熱媒体と、常温のミドルタンク２８０内の熱媒体とが混ざり合わないので、温度差の大きいそれぞれの熱媒体のうち、高温側の温度を維持するためのエネルギー損失を小さくすることができる。なお、配管２５２ａは、リザーバタンク２２１の下限レベルの位置と、ミドルタンク２８０の上限レベルの位置とを接続するようにしてもよい。
配管２５２ｂは、リザーバタンク２４１の上限レベルの位置と、ミドルタンク２８０の下限レベルの位置とを接続する。熱媒体の循環時には、配管２５２ｂ内の液面の高さは、ミドルタンク２８０内の液面の高さと同じ高さとなる。また、熱媒体は、配管２５２ｂを介してリザーバタンク２４１とミドルタンク２８０との間で移動しない状態である。すなわち、低温側のリザーバタンク２４１内の熱媒体と、常温のミドルタンク２８０内の熱媒体とが混ざり合わないので、温度差の大きいそれぞれの熱媒体のうち、低温側の温度を維持するためのエネルギー損失を小さくすることができる。なお、配管２５２ｂは、リザーバタンク２４１の下限レベルの位置と、ミドルタンク２８０の上限レベルの位置とを接続するようにしてもよい。
リザーバタンク２２１，２４１およびミドルタンク２８０内には、熱媒体の循環時において、液面の上に空間２８２～２８４があることになる。空間２８２～２８４は、例えば、基板処理装置１のメンテナンス時等に熱媒体を貯留するためのタンクとして利用することができる。ミドルタンク２８０を設けることで、リザーバタンク２２１，２４１の容量を小さくしても、上述の実施形態と同量の熱媒体をリザーバタンク２２１，２４１およびミドルタンク２８０内に貯留することができる。
図７は、変形例１における昇温時における液面の変化の一例を示す図である。図７に示すように、下部電極ＬＥの温度を昇温させる場合には、高温側の熱媒体が配管２２９を介して供給が開始されるため、リザーバタンク２２１内の液面が低下する。一方、リザーバタンク２４１内の液面は、低温側の熱媒体の供給が停止されるため上昇する。リザーバタンク２４１内の熱媒体は、上限レベルを超えた分だけ配管２５２ｂを介してミドルタンク２８０へと移動する。ミドルタンク２８０内の液面が上昇すると、上限レベルを超えた分だけ配管２５２ａを介してリザーバタンク２２１へと移動する。従って、リザーバタンク２２１内の液面の高さは下限レベルが保たれ、リザーバタンク２４１およびミドルタンク２８０内の液面の高さは上限レベルを大きく超えることはない。このとき、低温側のリザーバタンク２４１から高温側のリザーバタンク２２１へ移動する熱媒体は、移動する量が制限されるとともに、一旦、常温であるミドルタンク２８０を経由するため、高温側のリザーバタンク２２１内の熱媒体の温度低下をより小さくすることができ、温度を一定に保つためのエネルギー損失をより小さくすることができる。つまり、高温側のリザーバタンク２２１内には、ミドルタンク２８０内の常温の熱媒体が流入するため、低温側のリザーバタンク２４１内の低温の熱媒体が流入する場合よりも、温度を一定に保つためのエネルギー損失を小さくすることができる。
図８は、変形例１における降温時における液面の変化の一例を示す図である。図８に示すように、下部電極ＬＥの温度を降温させる場合には、低温側の熱媒体が配管２４９を介して供給が開始されるため、リザーバタンク２４１内の液面が低下する。一方、リザーバタンク２２１内の液面は、高温側の熱媒体の供給が停止されるため上昇する。リザーバタンク２２１内の熱媒体は、上限レベルを超えた分だけ配管２５２ａを介してミドルタンク２８０へと移動する。ミドルタンク２８０内の液面が上昇すると、上限レベルを超えた分だけ配管２５２ｂを介してリザーバタンク２４１へと移動する。従って、リザーバタンク２４１内の液面の高さは下限レベルが保たれ、リザーバタンク２２１およびミドルタンク２８０内の液面の高さは上限レベルを大きく超えることはない。このとき、高温側のリザーバタンク２２１から低温側のリザーバタンク２４１へ移動する熱媒体は、移動する量が制限されるとともに、一旦、常温であるミドルタンク２８０を経由するため、低温側のリザーバタンク２４１内の熱媒体の温度上昇を小さくすることができ、温度を一定に保つためのエネルギー損失を小さくすることができる。つまり、低温側のリザーバタンク２４１内には、ミドルタンク２８０内の常温の熱媒体が流入するため、高温側のリザーバタンク２２１内の高温の熱媒体が流入する場合よりも、温度を一定に保つためのエネルギー損失を小さくすることができる。
［変形例２］
上記の実施形態では、リザーバタンク２２１の下限レベルの位置と、リザーバタンク２４１の上限レベルの位置とを配管２５２で接続したが、高温側のリザーバタンク２２１の位置を高さ方向にずらして配置して水平な配管で接続するようにしてもよく、この場合の実施の形態につき、変形例２として説明する。なお、変形例２における基板処理装置および温度制御装置の一部の構成は上述の実施形態と同様であるので、その重複する構成および動作の説明については省略する。
図９は、変形例２におけるタンク間を接続する連通管の構成の一例を示す図である。図９に示すように、変形例２では、リザーバタンクタンク２２１の配置を高さ方向上側にずらして、リザーバタンク２２１ａとしている。つまり、リザーバタンク２２１ａの天面および底面は、それぞれリザーバタンク２４１より高くなっている。リザーバタンク２２１ａとリザーバタンク２４１との間は、気体用の連通管である配管２５１と、液体（熱媒体）用の連通管である配管２５２ｃとで接続されている。配管２５１は、リザーバタンク２２１ａの天面側と、リザーバタンク２４１の天面側とを接続している。
リザーバタンク２２１ａ内の液面の高さは、リザーバタンク２２１ａ側の熱媒体が下部電極ＬＥに循環している状態において、適正管理範囲の概ね中間に保たれる。配管２５２ｃは、リザーバタンク２２１ａの上限レベルの位置で、水平にリザーバタンク２４１に接続されている。図９に示すようなリザーバタンク２２１ａ側の熱媒体が下部電極ＬＥに循環している状態では、熱媒体は、配管２５２ｃを介してリザーバタンク２２１ａとリザーバタンク２４１との間で移動しない状態である。すなわち、高温側のリザーバタンク２２１ａ内の熱媒体と、低温側のリザーバタンク２４１内の熱媒体とが混ざり合わないので、温度差の大きいそれぞれの熱媒体において、それぞれの温度を維持するためのエネルギー損失を小さくすることができる。
図１０は、変形例２における降温時における液面の変化の一例を示す図である。図１０に示すように、下部電極ＬＥの温度を降温させる場合には、低温側の熱媒体が配管２４９を介して供給が開始されるため、リザーバタンク２４１内の液面が低下する。一方、リザーバタンク２２１ａ内の液面は、高温側の熱媒体の供給が停止されるため上昇する。リザーバタンク２２１ａ内の熱媒体は、上限レベルを超えた分だけ配管２５２ｃを介してリザーバタンク２４１へと移動する。従って、リザーバタンク２４１内の液面の高さは下限レベルが保たれ、リザーバタンク２２１ａ内の液面の高さは上限レベルを大きく超えることはない。このとき、高温側のリザーバタンク２２１ａから低温側のリザーバタンク２４１へ移動する熱媒体の量が制限されるため、低温側のリザーバタンク２４１内の熱媒体の温度上昇を小さくすることができ、温度を一定に保つためのエネルギー損失を小さくすることができる。
その後、下部電極ＬＥの温度を昇温させると、高温側の熱媒体が配管２２９を介して供給が開始されるため、リザーバタンク２２１ａ内の液面が低下する。一方、リザーバタンク２４１内の液面は、低温側の熱媒体の供給が停止されるため上昇する。すなわち、リザーバタンク２２１ａ側の熱媒体が下部電極ＬＥに循環している状態に戻った場合には、リザーバタンク２２１ａおよびリザーバタンク２４１内の液面の高さも概ね図９の状態に戻る。
［変形例３］
上記の実施形態では、循環部２００内で熱媒体が循環するタイプの温度制御装置２０について説明したが、下部電極ＬＥ内の流路１５に流れる熱媒体を第１の熱媒体と第２の熱媒体とで切り替えるタイプの温度制御装置を用いてもよく、この場合の実施の形態につき、変形例３として説明する。なお、変形例３における基板処理装置および温度制御装置の一部の構成および圧力制御方法は上述の実施形態と同様であるので、その重複する構成および動作の説明については省略する。
図１１は、変形例３における温度制御装置の一例を示す図である。図１１に示す温度制御装置２０ａは、上記の実施形態における温度制御装置２０と比較して、循環部２００、第１温度制御部２２０および第２温度制御部２４０に代えて、切替部２６０、第１温度制御部２２０ａおよび第２温度制御部２４０ａを有する。また、切替部２６０は、バルブ２６１～２６４、温度センサ２６５および配管２６６～２７１を有する。
第１温度制御部２２０ａは、配管２７２、配管２６６およびバルブ２６１を介して配管１６ａに接続されている。また、第１温度制御部２２０ａは、配管２７３、配管２６８およびバルブ２６２を介して配管１６ｂに接続されている。変形例３において、第１温度制御部２２０ａは、高温側である第１の熱媒体の温度を制御する。第１温度制御部２２０ａは、配管２７２、配管２６６、バルブ２６１、および、配管１６ａを介して、温度制御された第１の熱媒体を下部電極ＬＥの流路１５内に供給する。そして、下部電極ＬＥの流路１５内に供給された熱媒体は、配管１６ｂ、バルブ２６２、配管２６８、および、配管２７３を介して、第１温度制御部２２０ａに戻される。配管２７２、配管２６６、および、配管１６ａで構成される配管は、供給配管または第１の供給配管の一例である。また、配管１６ｂ、配管２６８、および、配管２７３で構成される配管は、戻り配管または第１の戻り配管の一例である。
第２温度制御部２４０ａは、配管２７４、配管２６９およびバルブ２６１を介して、配管１６ａに接続されている。また、第２温度制御部２４０ａは、配管２７５、配管２７１およびバルブ２６２を介して、配管１６ｂに接続されている。変形例３において、第２温度制御部２４０ａは、低温側である第２の熱媒体の温度を制御する。第２温度制御部２４０ａは、配管２７４、配管２６９、バルブ２６１、および、配管１６ａを介して、温度制御された第２の熱媒体を下部電極ＬＥの流路１５内に供給する。そして、下部電極ＬＥの流路１５内に供給された熱媒体は、配管１６ｂ、バルブ２６２、配管２７１、および、配管２７５を介して、第２温度制御部２４０ａに戻される。配管２７４、配管２６９、および、配管１６ａで構成される配管は、供給配管または第２の供給配管の一例である。また、配管１６ｂ、配管２７１、および、配管２７５で構成される配管は、戻り配管または第２の戻り配管の一例である。
バルブ２６１は、配管１６ａと、配管２６６および配管２６９との接続部分に設けられており、下部電極ＬＥの流路１５内を流れる熱媒体を第１の熱媒体または第２の熱媒体に切り替える。バルブ２６２は、配管１６ｂと、配管２６８および配管２７１との接続部分に設けられており、下部電極ＬＥの流路１５内から流れ出た熱媒体の出力先を、第１温度制御部２２０ａまたは第２温度制御部２４０ａに切り替える。
配管２７２と配管２６６との接続位置Ｆと、配管２７３と配管２６８との接続位置Ｇとの間は、バイパス配管である配管２６７により接続されている。配管２６７には、バイパスバルブ２６３が設けられている。
配管２７４と配管２６９との接続位置Ｈと、配管２７５と配管２７１との接続位置Ｉとの間は、バイパス配管である配管２７０により接続されている。配管２７０には、バイパスバルブ２６４が設けられている。
温度制御装置２０ａ内の配管１６ａには、流路１５の入口側の温度を計測する温度センサ２６５が設けられている。なお、温度センサ２６５は、温度制御装置２０ａの外部に設けてもよい。例えば、温度センサ２６５は、下部電極ＬＥの直下、例えば配管１６ａと流路１５の接続部に設けるようにしてもよく、下部電極ＬＥと温度制御装置２０ａの中間地点に設けるようにしてもよい。
バルブ２６１，２６２、および、バイパスバルブ２６３，２６４の開閉は、制御装置１１によってそれぞれ制御される。なお、第１温度制御部２２０ａおよび第２温度制御部２４０ａは、上記の実施形態に係る第１温度制御部２２０および第２温度制御部２４０と、可変バルブ２２７，２２８、および、可変バルブ２４７，２４８が無い外は同様であるので、その説明を省略する。
温度制御装置２０ａでは、高温側の第１の熱媒体を下部電極ＬＥの流路１５内に供給する場合、バルブ２６１は配管２６６側が開、配管２６９側が閉となり、バルブ２６２は配管２６８側が開、配管２７１側が閉となる。また、バイパスバルブ２６３は閉、バイパスバルブ２６４は開となる。従って、第１温度制御部２２０ａから供給される高温側の第１の熱媒体は、下部電極ＬＥの流路１５内に供給されて第１温度制御部２２０ａへと戻り、第２温度制御部２４０ａから供給される低温側の第２の熱媒体は、バイパスバルブ２６４を介して第２温度制御部２４０ａへと戻る。
一方、温度制御装置２０ａでは、低温側の第２の熱媒体を下部電極ＬＥの流路１５内に供給する場合、バルブ２６１は配管２６６側が閉、配管２６９側が開となり、バルブ２６２は配管２６８側が閉、配管２７１側が開となる。また、バイパスバルブ２６３は開、バイパスバルブ２６４は閉となる。従って、第２温度制御部２４０ａから供給される低温側の第２の熱媒体は、下部電極ＬＥの流路１５内に供給されて第２温度制御部２４０ａへと戻り、第１温度制御部２２０ａから供給される高温側の第１の熱媒体は、バイパスバルブ２６３を介して第１温度制御部２２０ａへと戻る。
図１１に示すように、温度制御装置２０と同様に、高温側のリザーバタンク２２１と低温側のリザーバタンク２４１との間は、気体用の連通管である配管２５１と、液体（熱媒体）用の連通管である配管２５２とで接続されている。配管２５１は、リザーバタンク２２１の天面側と、リザーバタンク２４１の天面側とを接続している。配管２５２は、リザーバタンク２２１の下限レベルの位置と、リザーバタンク２４１の上限レベルの位置とを接続する。従って、温度制御装置２０ａは、温度制御装置２０と同様に、高温側のリザーバタンク２２１内の熱媒体と、低温側のリザーバタンク２４１内の熱媒体とが混ざり合わないので、温度差の大きいそれぞれの熱媒体において、それぞれの温度を維持するためのエネルギー損失を小さくすることができる。なお、変形例３においても、変形例１と同様にミドルタンク２８０を設けるようにしてもよい。
以上、本実施形態によれば、温度制御装置２０，２０ａは、第１の熱媒体を貯留する第１のタンク（リザーバタンク２２１）と、第１の熱媒体と異なる温度である第２の熱媒体を貯留する第２のタンク（リザーバタンク２４１）と、第１のタンク内の液面の高さの上限レベルと第２のタンク内の液面の高さの下限レベルとを接続する第１の連通管（配管２５２）とを有する。その結果、温度差の大きい熱媒体の温度を維持するためのエネルギー損失を小さくできる。
また、本実施形態によれば、第１のタンクおよび第２のタンクの内部は、それぞれ液体部分と気体部分とを有し、第１のタンク内部の気体部分と、第２のタンク内部の気体部分とが、相互に連通するように形成された第２の連通管（配管２５１）を有する。その結果、熱媒体のタンク間の移動をスムーズに行うことができる。
また、本実施形態によれば、第２の連通管は、第１のタンクおよび第２のタンクにおける、それぞれの上限レベルより高い位置に設けられる。その結果、タンク間で気体の移動を行うことができる。
また、本実施形態によれば、第２の連通管は、第１のタンクの天面側と、第２のタンクの天面側との間に設けられる。その結果、タンク間で気体の移動を行うことができる。
また、変形例１によれば、温度制御装置２０は、第１の熱媒体を貯留する第１のタンク（リザーバタンク２２１）と、第１の熱媒体と異なる温度である第２の熱媒体を貯留する第２のタンク（リザーバタンク２４１）と、第３の熱媒体を貯留する第３のタンク（ミドルタンク２８０）と、第１のタンクと第３のタンクとを接続する第１の連通管（配管２５２ａ）と、第２のタンクと第３のタンクとを接続する第２の連通管（配管２５２ｂ）とを有する。第１の連通管は、第１のタンク内の液面の高さの上限レベルと、第３のタンク内の液面の高さの下限レベルとを接続する連通管、または、第１のタンク内の下限レベルと、第３のタンク内の上限レベルとを接続する連通管である。また、第２の連通管は、第２のタンク内の上限レベルと、第３のタンク内の下限レベルとを接続する連通管、または、第２のタンク内の下限レベルと、第３のタンク内の上限レベルとを接続する連通管である。その結果、温度差の大きい熱媒体の温度を維持するためのエネルギー損失をより小さくできる。
また、変形例１によれば、第３のタンクは、底面が第１のタンクおよび第２のタンクよりも高い位置である。その結果、第３のタンク（ミドルタンク２８０）を介した液面制御を最低限の液量で実現することができる。
また、変形例１によれば、第３の熱媒体は、常温である。その結果、温度差の大きい熱媒体の温度を維持するためのエネルギー損失をより小さくできる。
また、変形例１によれば、第３のタンクは、温度制御を行わない。その結果、第３のタンク（ミドルタンク２８０）内に貯留されている熱媒体の温度を維持するためにエネルギーを消費しなくてもよい。
また、変形例１によれば、第１のタンク、第２のタンクおよび第３のタンクの内部は、それぞれ液体部分と気体部分とを有し、第１のタンク内部の気体部分と、第３のタンク内部の気体部分とが、相互に連通するように形成された第３の連通管（２５１ａ）、ならびに、第２のタンク内部の気体部分と、第３のタンク内部の気体部分とが、相互に連通するように形成された第４の連通管（２５１ｂ）を有する。その結果、熱媒体のタンク間の移動をスムーズに行うことができる。
また、変形例１によれば、第３の連通管は、第１のタンクおよび第３のタンクにおける、それぞれの上限レベルより高い位置に設けられ、第４の連通管は、第２のタンクおよび第３のタンクにおける、それぞれの上限レベルより高い位置に設けられる。その結果、タンク間で気体の移動を行うことができる。
また、変形例１によれば、第３の連通管は、第１のタンクの天面側と、第３のタンクの天面側との間に設けられ、第４の連通管は、第２のタンクの天面側と、第３のタンクの天面側との間に設けられる。その結果、タンク間で気体の移動を行うことができる。
今回開示された実施形態は、すべ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。上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形体で省略、置換、変更されてもよい。
また、上記の実施形態では、プラズマ源の一例として容量結合型プラズマ（ＣＣＰ）が用いられたが、開示の技術はこれに限られない。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）、電子サイクロトロン共鳴プラズマ（ＥＣＰ）、またはヘリコン波励起プラズマ（ＨＷＰ）等が用いられてもよい。
また、上記の実施形態では、基板処理装置１として、プラズマエッチング処理装置を例に説明したが、開示の技術はこれに限られない。温度制御された熱媒体を用いて、ウエハＷ等の温度制御対象物の温度を制御する装置であれば、エッチング装置以外に、成膜装置、改質装置、または洗浄装置等に対しても、開示の技術を適用することができる。
１ 基板処理装置
１０ 装置本体
１１ 制御装置
１２ 処理容器
１５ 流路
２０，２０ａ 温度制御装置
２００ 循環部
２２０，２２０ａ 第１温度制御部
２２１，２４１ リザーバタンク
２４０，２４０ａ 第２温度制御部
２５１，２５１ａ，２５１ｂ，２５２，２５２ａ，２５２ｂ 配管（連通管）
２６０ 切替部
２８０ ミドルタンク
ＥＳＣ 静電チャック
ＬＥ 下部電極
ＰＤ 載置台
Ｗ ウエハ

Claims (12)

  1. 第１の熱媒体を貯留する第１のタンクと、
    前記第１の熱媒体と異なる温度である第２の熱媒体を貯留する第２のタンクと、
    前記第１のタンク内の液面の高さの上限レベルと、前記第２のタンク内の液面の高さの下限レベルとを接続する第１の連通管と、
    を有する温度制御装置。
  2. 前記第１のタンクおよび前記第２のタンクの内部は、それぞれ液体部分と気体部分とを有し、前記第１のタンク内部の前記気体部分と、前記第２のタンク内部の前記気体部分とが、相互に連通するように形成された第２の連通管を有する、
    請求項１に記載の温度制御装置。
  3. 前記第２の連通管は、前記第１のタンクおよび前記第２のタンクにおける、それぞれの前記上限レベルより高い位置に設けられる、
    請求項２に記載の温度制御装置。
  4. 前記第２の連通管は、前記第１のタンクの天面側と、前記第２のタンクの天面側との間に設けられる、
    請求項３に記載の温度制御装置。
  5. 第１の熱媒体を貯留する第１のタンクと、
    前記第１の熱媒体と異なる温度である第２の熱媒体を貯留する第２のタンクと、
    第３の熱媒体を貯留する第３のタンクと、
    前記第１のタンクと前記第３のタンクとを接続する第１の連通管と、
    前記第２のタンクと前記第３のタンクとを接続する第２の連通管と、を有し、
    前記第１の連通管は、前記第１のタンク内の液面の高さの上限レベルと、前記第３のタンク内の液面の高さの下限レベルとを接続する連通管、または、前記第１のタンク内の前記下限レベルと、前記第３のタンク内の前記上限レベルとを接続する連通管であり、
    前記第２の連通管は、前記第２のタンク内の前記上限レベルと、前記第３のタンク内の前記下限レベルとを接続する連通管、または、前記第２のタンク内の前記下限レベルと、前記第３のタンク内の前記上限レベルとを接続する連通管である、
    温度制御装置。
  6. 前記第３のタンクは、底面が前記第１のタンクおよび前記第２のタンクよりも高い位置である、
    請求項５に記載の温度制御装置。
  7. 前記第３の熱媒体は、常温である、
    請求項５または６に記載の温度制御装置。
  8. 前記第３のタンクは、温度制御を行わない、
    請求項５～７のいずれか１つに記載の温度制御装置。
  9. 前記第１のタンク、前記第２のタンクおよび前記第３のタンクの内部は、それぞれ液体部分と気体部分とを有し、前記第１のタンク内部の前記気体部分と、前記第３のタンク内部の前記気体部分とが、相互に連通するように形成された第３の連通管、ならびに、前記第２のタンク内部の前記気体部分と、前記第３のタンク内部の前記気体部分とが、相互に連通するように形成された第４の連通管を有する、
    請求項５～８のいずれか１つに記載の温度制御装置。
  10. 前記第３の連通管は、前記第１のタンクおよび前記第３のタンクにおける、それぞれの前記上限レベルより高い位置に設けられ、前記第４の連通管は、前記第２のタンクおよび前記第３のタンクにおける、それぞれの前記上限レベルより高い位置に設けられる、
    請求項９に記載の温度制御装置。
  11. 前記第３の連通管は、前記第１のタンクの天面側と、前記第３のタンクの天面側との間に設けられ、前記第４の連通管は、前記第２のタンクの天面側と、前記第３のタンクの天面側との間に設けられる、
    請求項１０に記載の温度制御装置。
  12. 処理容器と、
    前記処理容器内に配置され、基板を載置する載置台と、
    第１の熱媒体を貯留する第１のタンクから、第１の配管を介して前記載置台の内部に設けられた流路に前記第１の熱媒体を供給する第１温度制御部と、
    前記第１の熱媒体と異なる温度である第２の熱媒体を貯留する第２のタンクから、第２の配管を介して前記流路に前記第２の熱媒体を供給する第２温度制御部と、
    前記第１のタンク内の液面の高さの上限レベルと、前記第２のタンク内の液面の高さの下限レベルとを接続する第１の連通管と、
    を有する基板処理装置。
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