JP7843770B2

JP7843770B2 - 温度制御装置、基板処理装置および液量制御方法

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Publication number: JP7843770B2
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Description

本開示は、温度制御装置、基板処理装置および液量制御方法に関する。

基板処理装置では、熱媒体をポンプにより載置台内の流路に循環させるチラーにより温度制御が行われている。チラーの運用では、タンク内液量が管理されている。例えば、冷却側タンクと加熱側タンクより上部にリザーブタンクが配置され、リザーブタンクが配管により冷却側タンクと加熱側タンクに接続されることで、熱媒体を補充可能とすることが提案されている（特許文献１）。また、低温側の貯蔵タンクと高温側の貯蔵タンクとに接続された共通タンクから熱媒体を供給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２００８／０２８９８１１号明細書米国特許出願公開第２０２０／０１３２３４４号明細書

本開示は、熱媒体の液量を自動管理できる温度制御装置、基板処理装置および液量制御方法を提供する。

本開示の一態様による温度制御装置は、熱媒体を貯留するメインタンクと、メインタンクの液面の基準位置よりも上部に位置する第１のサブタンクと、メインタンクの基準位置よりも下部に位置する第２のサブタンクと、第１のサブタンクとメインタンクとを接続し、第１のバルブを備える第１の連通管と、第２のサブタンクとメインタンクとを接続し、第２のバルブを備える第２の連通管と、制御部と、を有し、制御部は、メインタンクの液量に応じて、第１のバルブおよび第２のバルブを制御する。

本開示によれば、熱媒体の液量を自動管理できる。

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液量制御処理の一例を示すフローチャートである。図４は、本実施形態における熱媒体の補充時の動作の一例を説明する図である。図５は、本実施形態における熱媒体の回収時の動作の一例を説明する図である。図６は、変形例１のサブタンクの配置の一例を示す図である。図７は、変形例２のポンプの接続の一例を示す図である。図８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９は、変形例４における温度制御装置の一例を示す図である。図１０は、変形例５のサブタンク間の接続の一例を示す図である。

以下に、開示する温度制御装置、基板処理装置および液量制御方法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。

チラーの運用では、タンク内の熱媒体の液量が減少すると、基板処理装置を一旦停止して、作業者がタンク内に熱媒体を補充している。また、作業者が手作業で熱媒体を補充する場合、補充作業での誤差のため、液量の適正値の範囲を広く取る必要がある。そこで、基板処理装置を停止することなく、熱媒体の液量を高度に自動管理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、設定温度（例えば３５℃）に設定された熱媒体の温度を制御する。下部電極ＬＥの温度は、ヒータＨＴ、および、流路１５内を流れる熱媒体によって設定温度に制御される。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、温度制御部２２０を有する。なお、温度制御装置２０は、例えば、処理容器１２より下の階に設置される。

温度制御部２２０は、熱媒体の供給側が配管１６ａに接続されている。また、温度制御部２２０は、熱媒体の戻り側が配管１６ｂに接続されている。温度制御部２２０は、配管１６ａを介して下部電極ＬＥの流路１５内に熱媒体を供給する。流路１５内から排出された熱媒体は、配管１６ｂを介して、温度制御部２２０に戻される。また、温度制御部２２０は、供給する熱媒体の温度を設定温度に制御する。

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１６ａ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１６ａ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１６ａ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１６ａ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１６ａ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１６ｂ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１６ａにおける圧力を調整する。なお、リザーバタンク２２１は、メインタンクの一例である。

リザーバタンク２２１の上面には、リザーバタンク２２１内に貯留された熱媒体の液面を検出するセンサ２２９が設けられている。センサ２２９は、例えば、超音波、電波、レーザ等を用いて液面での反射を検出する距離センサによって、熱媒体の液面の高さを検出する。センサ２２９は、検出した液面の高さを制御装置１１に出力する。制御装置１１では、液面の高さに基づいて、リザーバタンク２２１内の熱媒体の液量が求められる。なお、センサ２２９は、熱媒体の液面の高さが検出できれば、フロート式等の他の方式のセンサを用いてもよい。また、センサ２２９は、リザーバタンク２２１の重量を計測することにより、リザーバタンク２２１内の熱媒体の液量を求めてもよい。なお、以下の説明では、センサ２２９で検出した液面の高さを予め液量と対応付けているものとして説明する。つまり、液量の基準値に対応する液面の高さの基準位置、液量の補充開始レベルに対応する液面の高さの補充開始位置、および、液量の回収開始レベルに対応する液面の高さの回収開始位置を用いている。また、基準位置、補充開始位置および回収開始位置は、熱媒体の循環が継続可能であり、オーバーフローしない任意の位置にそれぞれ設定することができる。

リザーバタンク２２１の液面の基準位置よりも上部の位置には、第１のサブタンク２３１が配置される。第１のサブタンク２３１は、配管２３２および第１のバルブ２３３を介してリザーバタンク２２１の液面の基準位置よりも上部に接続されている。また、配管２３２は、第１のサブタンク２３１の側面の底部近傍または底部と接続されている。第１のサブタンク２３１には、リザーバタンク２２１内の熱媒体の量が、基準位置より所定量少ない補充開始位置に達した場合に補充される熱媒体が貯留される。第１のバルブ２３３は、リザーバタンク２２１内の液面が補充開始位置に達すると開となり、基準位置に達すると閉となるように制御される。また、第１のサブタンク２３１には、作業者が内部の液量を確認できるようにレベルゲージ等の液面計が設けられてもよい。なお、配管２３２は、第１の連通管の一例である。また、第１のバルブ２３３は、ＯＮ／ＯＦＦ制御および比例制御のどちらのタイプでもよい。

リザーバタンク２２１の液面の基準位置よりも下部の位置には、第２のサブタンク２３４が配置される。第２のサブタンク２３４は、配管２３５および第２のバルブ２３６を介してリザーバタンク２２１の液面の基準位置よりも下部に接続されている。配管２３５は、リザーバタンク２２１の側面の底部近傍または底部と接続されている。第２のサブタンク２３４には、リザーバタンク２２１内の熱媒体の量が、基準位置より所定量多い回収開始位置に達した場合に回収された熱媒体が貯留される。第２のバルブ２３６は、リザーバタンク２２１内の液面が回収開始位置に達すると開となり、基準位置に達すると閉となるように制御される。また、第２のサブタンク２３４には、作業者が内部の液量を確認できるようにレベルゲージ等の液面計が設けられてもよい。なお、配管２３５は、第２の連通管の一例である。また、第２のバルブ２３６は、ＯＮ／ＯＦＦ制御および比例制御のどちらのタイプでもよい。

［液量制御方法］
次に、本実施形態に係る液量制御方法について説明する。図３は、本実施形態における液量制御処理の一例を示すフローチャートである。

制御装置１１は、ポンプ２２２を動作させ、配管１６ａ、流路１５および配管１６ｂの経路で熱媒体の循環を開始させる。制御装置１１は、温度センサ２２６で検出された温度に基づいて、熱交換器２２３および可変バルブ２２７の開度を制御し、循環する熱媒体の温度を設定温度となるように制御する。制御装置１１は、熱媒体の循環を開始させると、リザーバタンク２２１の液面の測定を開始する（ステップＳ１）。

制御装置１１は、リザーバタンク２２１の液面が補充開始位置以下か否かを判定する（ステップＳ２）。制御装置１１は、リザーバタンク２２１の液面が補充開始位置以下であると判定した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、第１のバルブ２３３を開ける（ステップＳ３）。第１のバルブ２３３が開けられると、第１のサブタンク２３１から配管２３２を介して熱媒体がリザーバタンク２２１に補充される。

制御装置１１は、リザーバタンク２２１の液面が基準位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ４）。制御装置１１は、リザーバタンク２２１の液面が基準位置に到達していないと判定した場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、ステップＳ４の判定を繰り返す。制御装置１１は、リザーバタンク２２１の液面が基準位置に到達したと判定した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、第１のバルブ２３３を閉じ（ステップＳ５）、ステップＳ２に戻る。

一方、制御装置１１は、リザーバタンク２２１の液面が補充開始位置を超えると判定した場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、リザーバタンク２２１の液面が回収開始位置以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。制御装置１１は、リザーバタンク２２１の液面が回収開始位置以上であると判定した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、第２のバルブ２３６を開ける（ステップＳ７）。第２のバルブ２３６が開けられると、リザーバタンク２２１から配管２３５を介して熱媒体が第２のサブタンク２３４に回収される。

制御装置１１は、リザーバタンク２２１の液面が基準位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ８）。制御装置１１は、リザーバタンク２２１の液面が基準位置に到達していないと判定した場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、ステップＳ８の判定を繰り返す。制御装置１１は、リザーバタンク２２１の液面が基準位置に到達したと判定した場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、第２のバルブ２３６を閉じ（ステップＳ９）、ステップＳ２に戻る。

一方、制御装置１１は、リザーバタンク２２１の液面が回収開始位置未満であると判定した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、液量制御処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ１０）。制御装置１１は、液量制御処理を終了しないと判定した場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、ステップＳ２に戻る。制御装置１１は、液量制御処理を終了すると判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、ポンプ２２２を停止させ、液量制御処理を終了する。これにより、熱媒体の液量を自動管理でき、一定値を保つことができる。また、基板処理装置１および温度制御装置２０が動作中でありリザーバタンク２２１内の熱媒体が循環中であっても、第１のサブタンク２３１および第２のサブタンク２３４のメンテナンスができる。つまり、温度制御装置２０に関するダウンタイムレス運用を行うことができる。さらに、補充用の第１のサブタンク２３１をリザーバタンク２２１の液面の基準位置より上部に設置し、回収用の第２のサブタンク２３４をリザーバタンク２２１の液面の基準位置より下部に設置しているので、熱媒体の補充および回収を、第１のバルブ２３３および第２のバルブ２３６の制御のみで行うことができる。

［熱媒体の補充および回収の具体例］
続いて、図４および図５を用いて、熱媒体の補充および回収の具体例について説明する。図４は、本実施形態における熱媒体の補充時の動作の一例を説明する図である。図４の状態１０１は、リザーバタンク２２１の液面が基準位置にある状態を示している。このとき、第１のサブタンク２３１には補充用の熱媒体が満状態まで貯留され、第２のサブタンク２３４は空状態である。また、第１のバルブ２３３および第２のバルブ２３６は共に閉となっている。

次に、状態１０２に示すように、リザーバタンク２２１の液面が補充開始位置以下まで低下すると、状態１０３に示すように、制御装置１１が第１のバルブ２３３を開けるように制御することで、第１のサブタンク２３１から配管２３２を介して熱媒体がリザーバタンク２２１に補充される。なお、熱媒体は、重力によって第１のサブタンク２３１からリザーバタンク２２１に移動する。その後、状態１０４に示すように、リザーバタンク２２１の液面が基準位置に到達すると、制御装置１１が第１のバルブ２３３を閉めるように制御することで、リザーバタンク２２１への熱媒体の補充が完了する。

図５は、本実施形態における熱媒体の回収時の動作の一例を説明する図である。図５の状態１１１は、リザーバタンク２２１の液面が基準位置にある状態を示している。このとき、第１のサブタンク２３１には補充用の熱媒体が満状態まで貯留され、第２のサブタンク２３４は空状態である。また、第１のバルブ２３３および第２のバルブ２３６は共に閉となっている。

次に、状態１１２に示すように、リザーバタンク２２１の液面が回収開始位置以上まで上昇すると、状態１１３に示すように、制御装置１１が第２のバルブ２３６を開けるように制御することで、リザーバタンク２２１から配管２３５を介して熱媒体が第２のサブタンク２３４に回収される。なお、熱媒体は、重力によってリザーバタンク２２１から第２のサブタンク２３４に移動する。その後、状態１１４に示すように、リザーバタンク２２１の液面が基準位置に到達すると、制御装置１１が第２のバルブ２３６を閉めるように制御することで、リザーバタンク２２１からの熱媒体の回収が完了する。

［変形例１］
上記の実施形態では、第１のサブタンク２３１および第２のサブタンク２３４をリザーバタンク２２１の側面側に配置したが、第１のサブタンク２３１をリザーバタンク２２１の上面の上側に配置し、第２のサブタンク２３４をリザーバタンク２２１の下面の下側に配置してもよく、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および液量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６は、変形例１のサブタンクの配置の一例を示す図である。図６に示す変形例１では、リザーバタンク２２１の上面の上側に第１のサブタンク２３１が配置される。第１のサブタンク２３１は、配管２３２および第１のバルブ２３３を介してリザーバタンク２２１の上面に接続されている。第１のバルブ２３３は、実施形態と同様に、リザーバタンク２２１内の液面が補充開始位置に達すると開となり、基準位置に達すると閉となるように制御され、第１のサブタンク２３１内の熱媒体がリザーバタンク２２１に補充される。

また、変形例１では、リザーバタンク２２１の下面の下側に第２のサブタンク２３４が配置される。第２のサブタンク２３４は、配管２３５および第２のバルブ２３６を介してリザーバタンク２２１の下面に接続されている。第２のバルブ２３６は、実施形態と同様に、リザーバタンク２２１内の液面が回収開始位置に達すると開となり、基準位置に達すると閉となるように制御され、リザーバタンク２２１内の熱媒体が第２のサブタンク２３４に回収される。なお、第１のサブタンク２３１および第２のサブタンク２３４の配置は、リザーバタンク２２１の上面の上側に第１のサブタンク２３１が配置され、リザーバタンク２２１の側面側に第２のサブタンク２３４が配置されてもよい。また、リザーバタンク２２１の側面側に第１のサブタンク２３１が配置され、リザーバタンク２２１の下面の下側に第２のサブタンク２３４が配置されてもよい。

［変形例２］
上記の実施形態では、第２のサブタンク２３４に回収された熱媒体は、作業者によって手作業で別の容器等に移動させられるが、第２のサブタンク２３４から第１のサブタンク２３１にポンプで移動させてもよく、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および液量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７は、変形例２のポンプの接続の一例を示す図である。図７に示す変形例２では、第２のサブタンク２３４の下部と、第１のサブタンク２３１の上部とが配管２３７で接続されている。配管２３７には、第２のサブタンク２３４から第１のサブタンク２３１に熱媒体を移動するためのポンプ２３８が設けられている。第２のサブタンク２３４に回収された熱媒体は、第１のバルブ２３３および第２のバルブ２３６が閉じられた状態でポンプ２３８を動作させることで、配管２３７を介して第１のサブタンク２３１に移動される。これにより、第２のサブタンク２３４に回収された熱媒体を作業者が手作業で別の容器等に移動させなくてもよくなる。また、回収した熱媒体を補充用に再利用することができる。

なお、図７では、配管２３７は、第１のサブタンク２３１の側面の上部に接続されているが、第１のサブタンク２３１の容量を最大限に使用する場合には、第１のサブタンク２３１の上面に接続するようにしてもよい。また、配管２３７に図示しないバルブを設けて、熱媒体を第２のサブタンク２３４から第１のサブタンク２３１に移動する場合のみバルブを開とし、通常の運用時には閉とするようにしてもよい。このように、配管２３７にバルブを設ける場合、配管２３７の第１のサブタンク２３１への接続位置は、側面の下部等、任意の場所であってもよい。

［変形例３］
上記の実施形態では、熱媒体を循環させる温度制御部２２０を１つ有する温度制御装置２０について説明したが、温度が異なる複数の熱媒体を循環させる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液量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８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。温度制御装置２０ａは、循環部２００と、第１温度制御部２２０ａと、第２温度制御部２４０ａ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２２０ａおよび第２温度制御部２４０ａ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。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２０ａ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２０ａの中間地点に設けるようにしてもよい。

第１温度制御部２２０ａは、配管２３９、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２２０ａ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２３９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。

変形例３において、第１温度制御部２２０ａは、第１の熱媒体の温度を制御する。第１温度制御部２２０ａは、温度制御された第１の熱媒体を配管２３９、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２１０～２１２，２３０，２３９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２２０ａに戻される。配管２３９、配管２１０、および、配管１６ａで構成される配管は、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、戻り配管の一例である。

第１温度制御部２２０ａ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２３９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２３９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２３９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２３９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２３９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２３９における圧力を調整する。なお、変形例３では、リザーバタンク２２１は、メインタンクの一例である。リザーバタンク２２１には、実施形態と同様に、第１のサブタンク２３１と第２のサブタンク２３４とが接続される。

第２温度制御部２４０ａは、配管２５９、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２４０ａ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２５９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。

変形例３において、第２温度制御部２４０ａは、第２の熱媒体の温度を制御する。第２温度制御部２４０ａは、温度制御された第２の熱媒体を配管２５９、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２１３～２１５，２５０，２５９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２４０ａに戻される。

第２温度制御部２４０ａ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２５９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２５９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２５９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２５９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２５９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２５９における圧力を調整する。なお、リザーバタンク２４１は、メインタンクの一例である。

リザーバタンク２４１の上面には、リザーバタンク２４１内に貯留された熱媒体の液面を検出するセンサ２４９が設けられている。センサ２４９は、例えば、超音波、電波、レーザ等を用いて液面での反射を検出する距離センサによって、熱媒体の液面の高さを検出する。センサ２４９は、検出した液面の高さを制御装置１１に出力する。制御装置１１では、液面の高さに基づいて、リザーバタンク２４１内の熱媒体の液量が求められる。なお、センサ２４９は、熱媒体の液面の高さが検出できれば、フロート式等の他の方式のセンサを用いてもよい。また、センサ２４９は、リザーバタンク２４１の重量を計測することにより、リザーバタンク２４１内の熱媒体の液量を求めてもよい。なお、センサ２４９で検出した液面の高さは、予め液量と対応付けている。つまり、リザーバタンク２２１と同様に、液量の基準値に対応する液面の高さの基準位置、液量の補充開始レベルに対応する液面の高さの補充開始位置、および、液量の回収開始レベルに対応する液面の高さの回収開始位置を用いている。また、基準位置、補充開始位置および回収開始位置は、熱媒体の循環が継続可能であり、オーバーフローしない任意の位置にそれぞれ設定することができる。

リザーバタンク２４１の液面の基準位置よりも上部の位置には、第１のサブタンク２５１が配置される。第１のサブタンク２５１は、配管２５２および第１のバルブ２５３を介してリザーバタンク２４１の液面の基準位置よりも上部に接続されている。また、配管２５２は、第１のサブタンク２５１の側面の底部近傍または底部と接続されている。第１のサブタンク２５１には、リザーバタンク２４１内の熱媒体の量が、基準位置より所定量少ない補充開始位置に達した場合に補充される熱媒体が貯留される。第１のバルブ２５３は、リザーバタンク２４１内の液面が補充開始位置に達すると開となり、基準位置に達すると閉となるように制御される。また、第１のサブタンク２５１には、作業者が内部の液量を確認できるようにレベルゲージ等の液面計が設けられてもよい。なお、配管２５２は、第１の連通管の一例である。また、第１のバルブ２５３は、ＯＮ／ＯＦＦ制御および比例制御のどちらのタイプでもよい。

リザーバタンク２４１の液面の基準位置よりも下部の位置には、第２のサブタンク２５４が配置される。第２のサブタンク２５４は、配管２５５および第２のバルブ２５６を介してリザーバタンク２４１の液面の基準位置よりも下部に接続されている。配管２５５は、リザーバタンク２４１の側面の底部近傍または底部と接続されている。第２のサブタンク２５４には、リザーバタンク２４１内の熱媒体の量が、基準位置より所定量多い回収開始位置に達した場合に回収された熱媒体が貯留される。第２のバルブ２５６は、リザーバタンク２４１内の液面が回収開始位置に達すると開となり、基準位置に達すると閉となるように制御される。また、第２のサブタンク２５４には、作業者が内部の液量を確認できるようにレベルゲージ等の液面計が設けられてもよい。なお、配管２５５は、第２の連通管の一例である。また、第２のバルブ２５６は、ＯＮ／ＯＦＦ制御および比例制御のどちらのタイプでもよい。

変形例３において、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。

変形例３に係る液量制御方法では、制御装置１１が図３に示す実施形態の液量制御方法を第１温度制御部２２０ａおよび第２温度制御部２４０ａのそれぞれに対して実行する。すなわち、変形例３では、第１温度制御部２２０ａおよび第２温度制御部２４０ａのそれぞれについて、熱媒体の液量を自動管理でき、一定値を保つことができる。また、基板処理装置１および温度制御装置２０ａが動作中でありリザーバタンク２２１，２４１内の熱媒体が循環中であっても、第１のサブタンク２３１，２５１および第２のサブタンク２３４，２５４のメンテナンスができる。つまり、温度制御装置２０ａに関するダウンタイムレス運用を行うことができる。さらに、補充用の第１のサブタンク２３１，２５１をリザーバタンク２２１，２４１の液面の基準位置より上部に設置し、回収用の第２のサブタンク２３４，２５４をリザーバタンク２２１，２４１の液面の基準位置より下部に設置しているので、熱媒体の補充および回収を、第１のバルブ２３３，２５３および第２のバルブ２３６，２５６の制御のみで行うことができる。

［変形例４］
上記の変形例３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２０ａ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４として説明する。なお、変形例４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液量制御方法は上述の変形例３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４における温度制御装置の一例を示す図である。図９に示す温度制御装置２０ｂは、上記の変形例３における温度制御装置２０ａと比較して、循環部２００、第１温度制御部２２０ａおよび第２温度制御部２４０ａに代えて、切替部３００、第１温度制御部２２０ｂおよび第２温度制御部２４０ｂを有する。また、切替部３００は、バルブ３０１～３０４、温度センサ３０５および配管３０６～３１１を有する。

第１温度制御部２２０ｂは、配管３１２、配管３０６およびバルブ３０１を介して配管１６ａに接続されている。また、第１温度制御部２２０ｂは、配管３１３、配管３０８およびバルブ３０２を介して配管１６ｂに接続されている。変形例４において、第１温度制御部２２０ｂ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２２０ｂは、配管３１２、配管３０６、バルブ３０１、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３０２、配管３０８、および、配管３１３を介して、第１温度制御部２２０ｂに戻される。配管３１２、配管３０６、および、配管１６ａで構成される配管は、供給配管の一例である。また、配管１６ｂ、配管３０８、および、配管３１３で構成される配管は、戻り配管の一例である。

第２温度制御部２４０ｂは、配管３１４、配管３０９およびバルブ３０１を介して、配管１６ａに接続されている。また、第２温度制御部２４０ｂは、配管３１５、配管３１１およびバルブ３０２を介して、配管１６ｂに接続されている。変形例４において、第２温度制御部２４０ｂ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２４０ｂは、配管３１４、配管３０９、バルブ３０１、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３０２、配管３１１、および、配管３１５を介して、第２温度制御部２４０ｂに戻される。配管３１４、配管３０９、および、配管１６ａで構成される配管は、供給配管の一例である。また、配管１６ｂ、配管３１１、および、配管３１５で構成される配管は、戻り配管の一例である。

バルブ３０１は、配管１６ａと、配管３０６および配管３０９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３０２は、配管１６ｂと、配管３０８および配管３１１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２２０ｂまたは第２温度制御部２４０ｂに切り替える。

配管３１２と配管３０６との接続位置Ｆと、配管３１３と配管３０８との接続位置Ｇとの間は、バイパス配管である配管３０７により接続されている。配管３０７には、バイパスバルブ３０３が設けられている。

配管３１４と配管３０９との接続位置Ｈと、配管３１５と配管３１１との接続位置Ｉとの間は、バイパス配管である配管３１０により接続されている。配管３１０には、バイパスバルブ３０４が設けられている。

温度制御装置２０ｂ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３０５が設けられている。なお、温度センサ３０５は、温度制御装置２０ｂの外部に設けてもよい。例えば、温度センサ３０５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２０ｂの中間地点に設けるようにしてもよい。

バルブ３０１，３０２、および、バイパスバルブ３０３，３０４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２２０ｂおよび第２温度制御部２４０ｂは、上記の変形例３に係る第１温度制御部２２０ａおよび第２温度制御部２４０ａ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２０ｂ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３０１は配管３０６側が開、配管３０９側が閉となり、バルブ３０２は配管３０８側が開、配管３１１側が閉となる。また、バイパスバルブ３０３は閉、バイパスバルブ３０４は開となる。従って、第１温度制御部２２０ｂ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２２０ｂへと戻り、第２温度制御部２４０ｂ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３０４を介して第２温度制御部２４０ｂへと戻る。

一方、温度制御装置２０ｂ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３０１は配管３０６側が閉、配管３０９側が開となり、バルブ３０２は配管３０８側が閉、配管３１１側が開となる。また、バイパスバルブ３０３は開、バイパスバルブ３０４は閉となる。従って、第２温度制御部２４０ｂ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２４０ｂへと戻り、第１温度制御部２２０ｂ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３０３を介して第１温度制御部２２０ｂへと戻る。

変形例４に係る液量制御方法では、変形例３と同様に、制御装置１１が図３に示す実施形態の液量制御方法を第１温度制御部２２０ｂおよび第２温度制御部２４０ｂのそれぞれに対して実行する。すなわち、変形例４では、第１温度制御部２２０ｂおよび第２温度制御部２４０ｂのそれぞれについて、熱媒体の液量を自動管理でき、一定値を保つことができる。

［変形例５］
上記の変形例３，４では、第１温度制御部２２０ａ，２２０ｂの第１のサブタンク２３１および第２のサブタンク２３４と、第２温度制御部２４０ａ，２４０ｂの第１のサブタンク２５１および第２のサブタンク２５４との間は、分離されていたが、それぞれ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５として説明する。なお、変形例５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液量制御方法は上述の変形例３，４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１０は、変形例５のサブタンク間の接続の一例を示す図である。図１０に示すように、変形例５では、第１のサブタンク２３１と第１のサブタンク２５１とが、配管２６１および第３のバルブ２６２を介して接続されている。配管２６１は、第１のサブタンク２３１，２５１の側面の底部近傍または底部にそれぞれ接続されている。配管２６１は、第１のサブタンク２３１，２５１のうち一方の熱媒体の量が不足する場合に、第３のバルブ２６２を開けることで、他方の熱媒体を不足する側に供給するための配管である。つまり、第３のバルブ２６２は、通常の運用時には閉じられている。なお、配管２６１は、第３の連通管の一例である。また、第３のバルブ２６２は、ＯＮ／ＯＦＦ制御および比例制御のどちらのタイプでもよい。

また、変形例５では、第２のサブタンク２３４と第２のサブタンク２５４とが、配管２６３および第４のバルブ２６４を介して接続されている。配管２６３は、第２のサブタンク２３４，２５４の側面の底部近傍または底部にそれぞれ接続されている。配管２６３は、第２のサブタンク２３４，２５４のうち一方の熱媒体の量が満杯となる場合に、第４のバルブ２６４を開けることで、他方の第２のサブタンク２５４，２３４に熱媒体を移動させるための配管である。つまり、第４のバルブ２６４は、通常の運用時には閉じられている。なお、配管２６３は、第４の連通管の一例である。また、第４のバルブ２６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御および比例制御のどちらのタイプでもよい。

上記の変形例３，４に示す温度制御装置２０ａ，２０ｂでは、流路１５に流れる熱媒体の温度制御や切り替えを繰り返すうちに、一方のリザーバタンク２２１，２４１に熱媒体が偏ることがある。変形例５では、このような場合に、第１のサブタンク２３１，２５１と、第２のサブタンク２３４，２５４との間で熱媒体を移動させることで、リザーバタンク２２１，２４１の間で熱媒体の量を平準化させる。

例えば、リザーバタンク２２１の熱媒体の量が、第１のサブタンク２３１内の熱媒体を全て補充しても基準位置に達しない場合、制御装置１１は、第３のバルブ２６２を開けて、第１のサブタンク２５１から第１のサブタンク２３１へと熱媒体を移動させる。第１のサブタンク２３１に移動した熱媒体は、リザーバタンク２２１に補充されることになる。また、例えば、リザーバタンク２２１の熱媒体の量が、第２のサブタンク２３４が満杯となるまで回収されても基準位置を超える場合、制御装置１１は、第４のバルブ２６４を開けて、第２のサブタンク２３４から第２のサブタンク２５４へと熱媒体を移動させる。つまり、第２のサブタンク２３４に余裕ができるので、リザーバタンク２２１からさらに熱媒体を回収することができる。なお、リザーバタンク２４１側においても、リザーバタンク２２１の場合と同様に、第１のサブタンク２３１から第１のサブタンク２５１へ熱媒体を移動させたり、第２のサブタンク２５４から第２のサブタンク２３４へ熱媒体を移動させたりすることができる。

以上、本実施形態によれば、温度制御装置２０は、熱媒体を貯留するメインタンク（リザーバタンク２２１）と、メインタンクの液面の基準位置よりも上部に位置する第１のサブタンク２３１と、メインタンクの基準位置よりも下部に位置する第２のサブタンク２３４と、第１のサブタンク２３１とメインタンクとを接続し、第１のバルブ２３３を備える第１の連通管（配管２３２）と、第２のサブタンク２３４とメインタンクとを接続し、第２のバルブ２３６を備える第２の連通管（配管２３５）と、制御部（制御装置１１）とを有する。制御部は、メインタンクの液量に応じて、第１のバルブ２３３および第２のバルブ２３６を制御する。その結果、熱媒体の液量を自動管理できる。

また、本実施形態によれば、液量は、メインタンクに設けたセンサ２２９であって、熱媒体の液面を検出するセンサ２２９により検出された、メインタンクの液面に基づく液量である。その結果、熱媒体の液量を自動管理できる。

また、本実施形態によれば、第１の連通管は、メインタンクの基準位置より上部の位置でメインタンクと第１のサブタンクにそれぞれ接続される。その結果、第１のサブタンク２３１に貯留された熱媒体をメインタンク（リザーバタンク２２１）に補充することができる。

また、本実施形態によれば、第１のサブタンクの底部は、メインタンクの基準位置より上部に位置する。その結果、第１のサブタンク２３１に貯留された熱媒体をメインタンク（リザーバタンク２２１）に補充することができる。

また、本実施形態によれば、第２の連通管は、メインタンクの基準位置より下部の位置でメインタンクと第２のサブタンクにそれぞれ接続される。その結果、メインタンクから第２のサブタンク２３４に熱媒体を回収することができる。

また、本実施形態によれば、第２のサブタンクの上部は、メインタンクの基準位置より下部に位置する。その結果、メインタンクから第２のサブタンク２３４に熱媒体を回収することができる。

また、本実施形態によれば、第１のサブタンク２３１は、メインタンクの側面側に配置される。その結果、第１のサブタンク２３１に貯留された熱媒体をメインタンクに補充することができる。

また、本実施形態によれば、第１のサブタンク２３１は、メインタンクの上面側に配置される。その結果、第１のサブタンク２３１に貯留された熱媒体をメインタンクに補充することができる。

また、本実施形態によれば、第２のサブタンク２３４は、メインタンクの側面側に配置される。その結果、メインタンクから第２のサブタンク２３４に熱媒体を回収することができる。

また、本実施形態によれば、第２のサブタンク２３４は、メインタンクの下面側に配置される。その結果、メインタンクから第２のサブタンク２３４に熱媒体を回収することができる。

また、本実施形態によれば、第１のバルブ２３３は、メインタンクの液面が補充開始位置に達すると開となり、基準位置に達すると閉となるように制御される。その結果、メインタンクの熱媒体の液量を自動管理できる。

また、本実施形態によれば、第２のバルブ２３６は、メインタンクの液面が回収開始位置に達すると開となり、基準位置に達すると閉となるように制御される。その結果、メインタンクの熱媒体の液量を自動管理できる。

また、本実施形態によれば、第２のサブタンク２３４から第１のサブタンク２３１に熱媒体を移動するための配管２３７およびポンプ２３８を有する。その結果、回収した熱媒体を補充用に再利用することができる。

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、熱媒体の循環が１系統の温度制御装置２０について説明したが、これに限定されない。例えば、熱媒体の循環が２系統以上の温度制御装置に対しても適用することができる。

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。

なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）
温度制御装置であって、
熱媒体を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクの液面の基準位置よりも上部に位置する第１のサブタンクと、
前記メインタンクの前記基準位置よりも下部に位置する第２のサブタンクと、
前記第１のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第１のバルブを備える第１の連通管と、
前記第２のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第２のバルブを備える第２の連通管と、
制御部と、を有し、
前記制御部は、前記メインタンクの液量に応じて、前記第１のバルブおよび前記第２のバルブを制御する、
温度制御装置。
（２）
前記液量は、前記メインタンクに設けたセンサであって、前記熱媒体の液面を検出する前記センサにより検出された、前記メインタンクの前記液面に基づく液量である、
前記（１）に記載の温度制御装置。
（３）
前記第１の連通管は、前記メインタンクの前記基準位置より上部の位置で前記メインタンクと前記第１のサブタンクにそれぞれ接続される、
前記（１）又は（２）に記載の温度制御装置。
（４）
前記第１のサブタンクの底部は、前記メインタンクの前記基準位置より上部に位置する、
前記（１）～（３）のいずれか１つに記載の温度制御装置。
（５）
前記第２の連通管は、前記メインタンクの前記基準位置より下部の位置で前記メインタンクと前記第２のサブタンクにそれぞれ接続される、
前記（１）～（４）のいずれか１つに記載の温度制御装置。
（６）
前記第２のサブタンクの上部は、前記メインタンクの前記基準位置より下部に位置する、
前記（１）～（５）のいずれか１つに記載の温度制御装置。
（７）
前記第１のサブタンクは、前記メインタンクの側面側に配置される、
前記（１）～（６）のいずれか１つに記載の温度制御装置。
（８）
前記第１のサブタンクは、前記メインタンクの上面側に配置される、
前記（１）～（６）のいずれか１つに記載の温度制御装置。
（９）
前記第２のサブタンクは、前記メインタンクの側面側に配置される、
前記（１）～（８）のいずれか１つに記載の温度制御装置。
（１０）
前記第２のサブタンクは、前記メインタンクの下面側に配置される、
前記（１）～（８）のいずれか１つに記載の温度制御装置。
（１１）
前記第１のバルブは、前記メインタンクの液面が補充開始位置に達すると開となり、前記基準位置に達すると閉となるように制御される、
前記（１）～（１０）のいずれか１つに記載の温度制御装置。
（１２）
前記第２のバルブは、前記メインタンクの液面が回収開始位置に達すると開となり、前記基準位置に達すると閉となるように制御される、
前記（１）～（１１）のいずれか１つに記載の温度制御装置。
（１３）
前記第２のサブタンクから前記第１のサブタンクに熱媒体を移動するための配管およびポンプを有する、
前記（１）～（１２）のいずれか１つに記載の温度制御装置。
（１４）
基板処理装置であって、
前記基板処理装置は、温度制御対象の部材の温度を制御する温度制御装置を含み、
前記温度制御装置は、
熱媒体を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクの液面の基準位置よりも上部に位置する第１のサブタンクと、
前記メインタンクの前記基準位置よりも下部に位置する第２のサブタンクと、
前記第１のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第１のバルブを備える第１の連通管と、
前記第２のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第２のバルブを備える第２の連通管と、
制御部と、を有し、
前記制御部は、前記メインタンクの液量に応じて、前記第１のバルブおよび前記第２のバルブを制御する、
基板処理装置。
（１５）
前記液量は、前記メインタンクに設けたセンサであって、前記熱媒体の液面を検出する前記センサにより検出された、前記メインタンクの前記液面に基づく液量である、
前記（１４）に記載の基板処理装置。
（１６）
基板処理装置であって、
前記基板処理装置は、温度制御対象の部材の温度を制御する温度制御装置を含み、
前記温度制御装置は、
複数の温度制御部と、
制御部と、を有し、
複数の前記温度制御部は、
熱媒体を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクの液面の基準位置よりも上部に位置する第１のサブタンクと、
前記メインタンクの前記基準位置よりも下部に位置する第２のサブタンクと、
前記第１のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第１のバルブを備える第１の連通管と、
前記第２のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第２のバルブを備える第２の連通管と、をぞれぞれ備え、
前記制御部は、複数の前記温度制御部それぞれに対して、前記メインタンクの液量に応じて、前記第１のバルブおよび前記第２のバルブを制御する、
基板処理装置。
（１７）
前記液量は、前記メインタンクに設けたセンサであって、前記熱媒体の液面を検出する前記センサにより検出された、前記メインタンクの前記液面に基づく液量である、
前記（１６）に記載の基板処理装置。
（１８）
温度制御装置の液量制御方法であって、
前記温度制御装置は、
熱媒体を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクの液面の基準位置よりも上部に位置する第１のサブタンクと、
前記メインタンクの前記基準位置よりも下部に位置する第２のサブタンクと、
前記第１のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第１のバルブを備える第１の連通管と、
前記第２のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第２のバルブを備える第２の連通管と、を有し、
前記メインタンクの液量に応じて、前記第１のバルブおよび前記第２のバルブを制御する、
液量制御方法。

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
１６ａ，１６ｂ，２３２，２３５，２３７，２５２，２５５，２６１，２６３配管
２０，２０ａ，２０ｂ温度制御装置
２００循環部
２２０温度制御部
２２０ａ，２２０ｂ第１温度制御部
２２１，２４１リザーバタンク
２２２，２３８，２４２ポンプ
２２９，２４９センサ
２３１，２５１第１のサブタンク
２３３，２５３第１のバルブ
２３４，２５４第２のサブタンク
２３６，２５６第２のバルブ
２４０ａ，２４０ｂ第２温度制御部
２６２第３のバルブ
２６４第４のバルブ
３００切替部
ＥＳＣ静電チャック
ＬＥ下部電極
ＰＤ載置台
Ｗウエハ

Claims

温度制御装置であって、
熱媒体を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクの液面の基準位置よりも上部に位置する第１のサブタンクと、
前記メインタンクの前記基準位置よりも下部に位置する第２のサブタンクと、
前記第１のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第１のバルブを備える第１の連通管と、
前記第２のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第２のバルブを備える第２の連通管と、
制御部と、を有し、
前記制御部は、前記メインタンクの液量に応じて、前記第１のバルブおよび前記第２のバルブを制御する、
温度制御装置。
前記液量は、前記メインタンクに設けたセンサであって、前記熱媒体の液面を検出する前記センサにより検出された、前記メインタンクの前記液面に基づく液量である、
請求項１に記載の温度制御装置。
前記第１の連通管は、前記メインタンクの前記基準位置より上部の位置で前記メインタンクと前記第１のサブタンクにそれぞれ接続される、
請求項１に記載の温度制御装置。
前記第１のサブタンクの底部は、前記メインタンクの前記基準位置より上部に位置する、
請求項１～３のいずれか１つに記載の温度制御装置。
前記第２の連通管は、前記メインタンクの前記基準位置より下部の位置で前記メインタンクと前記第２のサブタンクにそれぞれ接続される、
請求項１～３のいずれか１つに記載の温度制御装置。
前記第２のサブタンクの上部は、前記メインタンクの前記基準位置より下部に位置する、
請求項１～３のいずれか１つに記載の温度制御装置。
前記第１のサブタンクは、前記メインタンクの側面側に配置される、
請求項１～３のいずれか１つに記載の温度制御装置。
前記第１のサブタンクは、前記メインタンクの上面側に配置される、
請求項１～３のいずれか１つに記載の温度制御装置。
前記第２のサブタンクは、前記メインタンクの側面側に配置される、
請求項１～３のいずれか１つに記載の温度制御装置。
前記第２のサブタンクは、前記メインタンクの下面側に配置される、
請求項１～３のいずれか１つに記載の温度制御装置。
前記第１のバルブは、前記メインタンクの液面が補充開始位置に達すると開となり、前記基準位置に達すると閉となるように制御される、
請求項１～３のいずれか１つに記載の温度制御装置。
前記第２のバルブは、前記メインタンクの液面が回収開始位置に達すると開となり、前記基準位置に達すると閉となるように制御される、
請求項１～３のいずれか１つに記載の温度制御装置。
前記第２のサブタンクから前記第１のサブタンクに熱媒体を移動するための配管およびポンプを有する、
請求項１～３のいずれか１つに記載の温度制御装置。
基板処理装置であって、
前記基板処理装置は、温度制御対象の部材の温度を制御する温度制御装置を含み、
前記温度制御装置は、
熱媒体を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクの液面の基準位置よりも上部に位置する第１のサブタンクと、
前記メインタンクの前記基準位置よりも下部に位置する第２のサブタンクと、
前記第１のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第１のバルブを備える第１の連通管と、
前記第２のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第２のバルブを備える第２の連通管と、
制御部と、を有し、
前記制御部は、前記メインタンクの液量に応じて、前記第１のバルブおよび前記第２のバルブを制御する、
基板処理装置。
前記液量は、前記メインタンクに設けたセンサであって、前記熱媒体の液面を検出する前記センサにより検出された、前記メインタンクの前記液面に基づく液量である、
請求項１４に記載の基板処理装置。
基板処理装置であって、
前記基板処理装置は、温度制御対象の部材の温度を制御する温度制御装置を含み、
前記温度制御装置は、
複数の温度制御部と、
制御部と、を有し、
複数の前記温度制御部は、
熱媒体を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクの液面の基準位置よりも上部に位置する第１のサブタンクと、
前記メインタンクの前記基準位置よりも下部に位置する第２のサブタンクと、
前記第１のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第１のバルブを備える第１の連通管と、
前記第２のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第２のバルブを備える第２の連通管と、をぞれぞれ備え、
前記制御部は、複数の前記温度制御部それぞれに対して、前記メインタンクの液量に応じて、前記第１のバルブおよび前記第２のバルブを制御する、
基板処理装置。
前記液量は、前記メインタンクに設けたセンサであって、前記熱媒体の液面を検出する前記センサにより検出された、前記メインタンクの前記液面に基づく液量である、
請求項１５に記載の基板処理装置。
温度制御装置の液量制御方法であって、
前記温度制御装置は、
熱媒体を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクの液面の基準位置よりも上部に位置する第１のサブタンクと、
前記メインタンクの前記基準位置よりも下部に位置する第２のサブタンクと、
前記第１のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第１のバルブを備える第１の連通管と、
前記第２のサブタンクと前記メインタンクとを接続し、第２のバルブを備える第２の連通管と、を有し、
前記メインタンクの液量に応じて、前記第１のバルブおよび前記第２のバルブを制御する、
液量制御方法。