JPWO2004079805A1 - 基板処理装置及び温度調節装置 - Google Patents

Abstract

温度調節対象を循環する第１冷却水（１５）で冷却する第１の流路（１６）と第１の流路と別の第２の流路（１９）とを設け、第２の流路（１９）を流れる第２冷却水（１８）と第１冷却水（１５）とで熱の交換をする。第１冷却水（１５）を一定容量のタンク内に貯める必要が無く、チラー相当部分の第１の流路（１６）を流れる第１冷却水（１５）が略全体で第２冷却水（１８）から熱を吸収される。温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。

Description

本発明は基板処理装置及び温度調節装置に係り、より詳細には、半導体ウェハ等の基板に対してプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）やエッチング等の処理を施す基板処理装置及びその基板処理装置に用いられる温度調節装置に関する。

従来、半導体ウェハ等の基板処理装置の反応炉から生じる熱を制御するために冷却水の流路を反応炉の外周にコイル状に形成した冷却装置がある（例えば、特開２００１−３３２４６３号公報参照。）。この冷却装置では、熱を吸収した冷却水を冷却用チラーで所定の温度に冷却して循環させる
上述の冷却装置は冷却部と加熱部を持っており、通常は冷却能力をフル運転にすることで一旦冷却水を低めの温度にし、その上で冷却装置内のヒータによって温度を上昇させ所定の温度に制御して循環ポンプで流路を循環させる。従って余分な加熱をしなければならず、エネルギーの効率的な使用が十分ではないという問題がある。
また、一旦チラー内のタンクに冷却水を貯めるため、冷却水水タンクの容量が大きいと、冷却する対象装置の負荷変動に対し応答が遅くなり、温度制御対象装置の温度制御の精度がよくないという問題もある。

本発明の総括的な目的は、上述の問題を解決した改良された有用な基板処理装置、及びそのような基板処理装置に用いられる温度調節装置を提供することである。
本発明のより具体的な目的は、エネルギー効率が高く且つ、温度制御対象の温度制御精度のより優れた基板処理装置、及びそのような基板処理装置に用いられる温度調節装置を提供することである。
上述の目的を達成するために、本発明の１つの面によれば、温度調節対象を有し、基板に所定の処理を施す基板処理部と、一部の流路が基板処理部を通り、温度調節対象の温度を調節する第１の温調流体を循環させる第１の流路と、第１の温調流体と熱の交換をする第２の温調流体を流通させる第２の流路と、少なくとも第２の温調流体の流量を制御する流量制御手段とを具備する基板処理装置が提供される。
ここで、温度調節対象とは、例えば半導体ウェハ等の基板処理装置で処理部本体の筐体の一部をいうが、勿論筐体の全体或いは処理室内でも良い。また、温調流体とは例えば冷却流体や加温流体が該当し液体は勿論気体であっても良い。具体的には例えば冷却水等が相当する。
本発明では、温度調節対象を循環する第１の冷却水で冷却する第１の流路と第１の流路と別の第２の流路とを設け、第２の流路を流れる第２の冷却水と第１の冷却水とで熱の交換をする。これにより、従来のように第１の冷却水を一定容量のタンク内に貯める必要が無く、チラーに相当する部分において第１の流路を流れる第１の冷却水全体の熱が第２の冷却水で吸収される。これにより、温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
また、本発明による基板処理装置は、第２の流路を流れる第２の冷却水の単位時間当たりの流量（以下、単位時間当たりの流量を単に流量という）を制御する流量制御手段を有する。したがって、従来のようにチラー側で冷却し更に同じ所で加熱して所定温度の第１の冷却水とするといったエネルギーの無駄を回避できる。また、温度調節対象の負荷変動に対し適切な流量に変更できその負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させることができる。
上述の本発明による基板処理装置おいて、基板処理部に設けられ、第１の流路における温度調節対象の温度を検出する温度検出手段を更に具備することが好ましい。これにより、温度調節対象例えば処理部本体の所定の部位の温度を正確に把握しコントロールできる。
また、本発明による基板処理装置において、流量制御手段は、温度検出手段により検出した情報に基づき第２の温調流体の流量を制御することが好ましい。これにより、温度調節対象の負荷変動に対し最も適切な第２の温調流体の流量にすることができ、温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
さらに、本発明による基板処理装置において、基板処理部は、該基板処理部を予備的に加熱するヒータと、ヒータの温度を制御する温度制御手段とを具備することが好ましい。これにより、例えば事前に小さなエネルギーで加熱炉内を一定温度まで上昇させておくことができ、エネルギーの無駄を少なくできる。
また、本発明による基板処理装置は、第１の流路に設けられ、前記第１の温調流体を循環させるポンプと、温度検出手段により検出された情報に基づき、ポンプの作動を制御する手段とを更に具備することとしてもよい。これにより、ポンプで昇圧できるので、例えば第１の冷却水が第１の流路を循環し第１の冷却水の全体が熱の交換に寄与することとなり、温調効率を向上させることができる。
また、温度検出手段により検出された情報に基づき、ポンプの作動を制御できるので、温度が高いときはポンプの回転数を増やし流量を増加させる等の調整ができ、より正確な温度調整が可能となりエネルギーの無駄を少なくできる。また、ポンプの制御はオン／オフ制御のみでもよい。
本発明による基板処理装置において、第２の流路はその途中で複数の流路に分岐し、且つ、その分岐した夫々の第２の流路に流量制御手段及びその分岐した夫々の第２の流路を流れる第２の温調流体と熱の交換をする第１の温調流体が循環する第１の流路が夫々設けられていることとしてもよい。これにより、第２の温調流体である工場循環水の水源が一つであって、そこから複数の第１の流路を形成できるので、第２の流路を簡単化できコストを軽減しながら複数の温度調節対象の温度を同時に調節できる。
また、本発明による基板処理装置において、夫々形成された複数の第１の流路は、途中で１つの第１の流路にまとめられ形成されることとしてもよい。これにより、第１の温調流体と第２の温調流体との熱の交換をする熱交換器を、流量制御手段と共に例えば複数並列に繋ぐことにより、単独の場合に比べ熱交換量を増大させることができる。したがって、大きな冷却能力が必要なときは複数同時運転させ、小さな冷却能力で済むときは単独で運転させることができるので、エネルギーの無駄を少なくさせることができる。
また、本発明の他の面によれば、温度調節対象を有し、基板に所定の処理を施す基板処理部と、一部の流路が前記基板処理部を通り、温度調節対象の温度を調節する第１の温調流体を循環させる第１の流路と、第１の温調流体と熱の交換をする第２の温調流体を流通させる第２の流路と、第１の温調流体の流量を制御する流量制御手段とを具備する基板処理装置が提供される。
上述の発明による基板処理装置では、第１の流路を流れる第１の冷却水の流量を制御する流量制御手段を有するので、温度調節対象の負荷変動に対し適切な流量に変更でき温度調節対象の負荷変動に対し迅速に応答でき、温度制御の精度を更に向上させることができる。例えば第１の流路にポンプを設けその回転数を上下させても流量を制御できる。
本発明による基板処理装置は、基板処理部に設けられ、第１の流路における前記温度調節対象の温度を検出する温度検出手段を更に具備することが好ましい。これにより、温度調節対象である加熱炉の所定の部位の温度を正確に把握しコントロールできる。
また、本発明による基板処理装置において、流量制御手段は、温度検出手段により検出した情報に基づき第１の温調流体の流量を制御するものであることが好ましい。これにより、温度調節対象の負荷変動に対し最も適切な第１の温調流体の流量にすることができ、その負荷変動に対し応答が速くなり温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
本発明による基板処理装置において、記第１の流路は、第１の温調流体が一部の流路に流入する上流路と、第１の温調流体が前記一部の流路から流出する下流路と、上流路と下流路とをつなぐバイパスと、第２の流路に近接して設けられ第２の温調流体と熱交換するための熱交換路とを有し、上流路、一部の流路、下流路及びバイパスよりなる第１の温調流体の循環路と、上流路、一部の流路、下流路及び熱交換路よりなる第１の温調流体の循環路とを切り換える切換手段を更に具備することとしてもよい。切換手段は、上流路、一部の流路、下流路及びバイパスよりなる循環路に流れる第１の温調流体の流量と、上流路、一部の流路、下流路及び熱交換路よりなる循環路に流れる前記第１の温調流体の流量との比率を任意の比率に変更することとしてもよい。これにより、例えば熱交換器を通るルートと、熱交換器を通らずバイパスを通るルートとを選択できるので、温度調節対象の負荷変動に対しエネルギーの無駄の無い最適な温度調節が可能となる。
また、熱交換路を通らずバイパスを通るルートを用いて第１の冷却水を循環させておくことによって、大きな負荷が発生した場合もより応答が速くなり、温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を更に少なくできる。
本発明による基板処理装置は、基板処理部に設けられ、第１の流路における温度調節対象の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段により検出された情報に基づき、切換手段の切換動作を制御する手段とを具備することとしてもよい。これにより、負荷変動を正確に把握しその負荷変動に対し最も適切なルートを選択でき、その負荷変動に対し応答が速くなり温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
本発明による基板処理装置は、上流路、一部の流路、下流路及びバイパスで循環する第１の温調流体を加熱する加熱機構を更に具備することとしてもよい。これにより、熱交換路を通らない、すなわちバイパスを通る第１の温調流体のみを加熱又は温調することができる。その結果、例えば温度調節対象の温度が所定値より低い場合に、温度調節対象を所定の温度にまで迅速に加熱又は温調することができる。
これにより、温度調節対象の温度を極力一定に保つことができる。またこの加熱機構は、バイパスを通る第１の温調流体を加熱又は温調することができるので、熱交換路を通る第１の温調流体を加熱又は温調する場合に比べエネルギー効率が高くなる。
本発明による基板処理装置において、切換手段の切換動作を制御する手段は、温度検出手段により検出された情報に基づき、加熱機構の加熱温度を制御する手段をさらに具備することとしてもよい。これにより更に高精度に第１の温調流体の温度制御を行なうことができる。したがって温度調節対象の温度を極力一定に保つことができる。
また、本発明による基板処理装置は、熱交換路を流れる前記第１の温調流体を冷却する冷却機構を更に具備することとしてもよい。本発明では所定の温度まで第１の温調流体を冷却しておく。温度調節対象の温度が所定の温度より高い場合に、熱交換路を通る冷却された第１の温調流体により、温度調節対象を迅速に冷却することができる。これにより、温度調節対象の温度を極力一定に保つことができる。
本発明において熱交換路とは、第１の温調流体が循環することができるものであればよく、例えばタンクであってもよいし、配管であってもよい。
また、本発明の別の面によれば、温度調節対象の温度を調節する第１の温調流体を循環させる第１の流路と、第１の温調流体と熱の交換をする第２の温調流体を流通させる第２の流路と、少なくとも第２の温調流体の流量を制御する流量制御手段とを具備する温度調節装置が提供される。
本発明では、温度調節対象を例えば循環する第１の冷却水で冷却する第１の流路と第１の流路と別の第２の流路とを設け、第２の流路を流れる第２の冷却水と第１の冷却水とで熱の交換をする。これにより、従来のように第１の冷却水を一定容量のタンク内に貯める必要が無く、従来のチラーに相当する部分において第１の流路を流れる第１の冷却水全体の熱が第２の冷却水で吸収される。これにより、温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
また、第２の流路を流れる例えば第２の冷却水の流量を制御する流量制御手段が設けられるので、従来のようにチラー側で冷却し更に同じ所で加熱して所定温度の第１の冷却水とする、といったエネルギーの無駄を回避できると共に、温度調節対象の負荷変動に対し適切な流量に変更でき温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させることができる。
本発明による温度調節装置において、記第１の流路は、温度調節対象の近傍に配置された一部の流路と、第１の温調流体が一部の流路に流入する上流路と、第１の温調流体が一部の流路から流出する下流路と、上流路と下流路とをつなぐバイパスと、第２の流路に近接して設けられ第２の温調流体と熱交換するための熱交換路とを有し、上流路、一部の流路、下流路及びバイパス路よりなる第１の温調流体の循環路と、上流路、一部の流路、下流路及び熱交換路よりなる前記第１の温調流体の循環路とを切り換える切換手段を更に具備することが好ましい。切換手段は、上流路、一部の流路、下流路及びバイパスよりなる循環路に流れる第１の温調流体の流量と、上流路、一部の流路、下流路及び熱交換路よりなる循環路に流れる前記第１の温調流体の流量との比率を任意の比率に変更することとしてもよい。これにより、例えば熱交換路を通るルートと、熱交換器を通らずバイパスを通るルートとを選択できるので、温度調節対象の負荷変動に対しエネルギーの無駄の無い最適な温度調節が可能となる。
また、熱交換路を通らずバイパスを通るルートを用いて第１の冷却水を循環させておくことによって、大きな負荷が発生した場合もより応答が速くなり、温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を更に少なくできる。
本発明による温度調節装置は、基板処理部に設けられ、第１の流路における温度調節対象の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段により検出された情報に基づき、切換手段の切換動作を制御する手段とを具備することとしてもよい。これにより、負荷変動を正確に把握しその負荷変動に対し最も適切なルートを選択でき、その負荷変動に対し応答が速くなり温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
また、本発明による温度調節装置は、上流路、一部の流路、下流路及びバイパス路で循環する前記第１の温調流体を加熱する加熱機構を更に具備することとしてもよい。
また、切換手段の切換動作を制御する手段は、温度検出手段により検出された情報に基づき、加熱機構の加熱温度を制御する手段をさらに具備することとしてもよい。
さらに、熱交換路を流れる第１の温調流体を冷却する冷却機構を更に具備することとしてもよい。
本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことにより一層明瞭となるであろう。

図１は本発明の第１実施例に係る基板処理装置の構成を示す概略平面図である。
図２は本発明の第１実施例に係るＣＶＤ処理部の説明図である。
図３は本発明の第１実施例に係るＣＶＤ処理部に形成された第１の流路の説明図である。
図４は本発明の第１実施例に係るＣＶＤ処理部の胴体部に形成された第１の流路の説明図である。
図５は本発明の第１実施例に係るＣＶＤ処理部の下部に形成された第１の流路の説明図である。
図６は本発明の第１実施例に係る第１の温調流体と第２の温調流体との間で熱交換を行なう熱交換器の断面図である。
図７は本発明の第１実施例に係るＣＶＤ処理部の温度調節方法の説明図である。
図８は本発明の第２実施例に係る装置加熱用ヒータを有するＣＶＤ処理部の説明図である。
図９は本発明の第２実施例に係る装置加熱用ヒータを有するＣＶＤ処理部の温度調節方法の説明図である。
図１０は本発明の第３実施例に係る熱交換器等が併設されたＣＶＤ処理部の説明図である。
図１１は本発明の第４実施例に係るバイパス等が設置されたＣＶＤ処理部の説明図である。
図１２は本発明の第４実施例に係るポンプがバイパスに対し本体側にある場合の説明図である。
図１３は本発明の第４実施例に係るポンプがバイパスに対し熱交換器側にある場合の説明図である。
図１４は図１１、図１２に示すＣＶＤ処理部の別の例を示す説明図である。
図１５は図１４に示すＣＶＤ処理部の別の例を示す説明図である。
図１６は図１５に示すＣＶＤ処理部の別の例を示す説明図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。尚、本実施例では基板処理装置のＣＶＤ処理部の温度調節について説明するが、本発明はＣＶＤ処理部以外の温度調節にも適用することができる。
図１は本発明の第１実施例に係る基板処理装置の構成を示す概略平面図である。
図２は図１の基板処理装置のＣＶＤ処理部の説明図である。図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面においてＣＶＤ処理部の上部に形成された第１の流路の斜視図である。図４は図２のＩＶ−ＩＶ断面においてＣＶＤ処理部の胴体部に形成された第１の流路の斜視図である。図５は図２のＶ−Ｖ断面におけるＣＶＤ処理部の下部に形成された第１の流路の斜視図である。図６は第１の温調流体と第２の温調流体との間で熱の交換をする熱交換器の断面図である。図７はＣＶＤ処理部の温度調節方法を説明するための図である。
図１に示すように、基板処理装置１は、カセット載置台２、搬送チャンバ３及び真空処理部４等を図１中Ｙ方向に一直線上に配置して構成される。カセット載置台２には、例えば２５枚のウェハ５を多段に配置して収容するＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）等の密閉性を有するカセット６が図中Ｘ方向に２つ並んで設けられている。搬送チャンバ３は、多関節ロボットから構成されるウェハ搬送体７及びプリアライメントステージ８を有している。真空処理部４には、搬送路９が図中Ｙ方向に沿って直線状に形成されており、搬送路９の一端部は搬送チャンバ３に隣接している。搬送路９の両側には、ロードロック室１０、ＣＶＤ処理部１１及びエッチング処理部１２がそれぞれ搬送チャンバ３側から搬送路９に沿って長手方向に配置されている。ＣＶＤ処理部１１及びエッチング処理部１２はゲートバルブ１３を介して搬送路９と接続されている。
ここで、ＣＶＤ処理部１１は、図２に示すように、ウェハ５をＣＶＤ処理する処理部本体１４、その処理部本体に第１の温調流体例えば第１冷却水１５が循環する第１の流路１６、その第１冷却水１５と熱の交換をする第２の温調流体である第２冷却水１８が流通する第２の流路１９、それらの温度調節を制御する温度制御部２０及びＣＶＤ処理部１１全体を制御する制御部２１等により構成される。
処理部本体１４は、図２に示すように、ウェハ５をＣＶＤ処理する処理室２２を形成する筐体２３、その処理室２２にガスを導入するガス導入口２４、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生装置２５、その処理室２２にゲートバルブ１３を介して搬入されたウェハ５を支持する支持ピン２６、搬入されたウェハ５をＣＶＤ処理するときにウェハ５を保持する保持台２７、保持台２７を昇降させる昇降装置２８及び処理室２２内をクリーニングしたときの処理室２２内のガスを排出する排気口２９等を有する。
筐体２３には、図２に示すようにマイクロ波発生装置２５の近傍である上部に、後述する上部冷却溝に近接して上部温度センサー３０が設けられる。また、筐体２３の上部に繋がる胴体部には、処理室２２の内壁側に胴部ヒータ３１及び胴部ヒータ３１の近傍に胴部温度センサー３２が設けられている。また、図２に示すように、保持台２７の内部に保持台ヒータ３３、保持台２７の支柱下部に下部温度センサー３４が設けられている。
第１の流路１６は、図２に示すように、筐体上部を循環する本体側上部流路３５、筐体胴部を循環する本体側胴部流路３６及び筐体下部を循環する本体側下部流路３７を有する。夫々の流路には、図２に示すように、第１冷却水を循環させるポンプ３８及び第２冷却水１８と熱交換する熱交換器３９が設けられている。これにより、本体側上部流路３５、本体側胴部流路３６及び本体側下部流路３７は夫々独立して温度制御可能である。
筐体内部の本体側上部流路３５には、上部温度センサー３０に近接して上部冷却溝４０が形成されている。本体側胴部流路３６には、胴部ヒータ３１の外側に胴部冷却溝４１が形成されている。本体側下部流路３７には、例えば保持台２７の支柱下部の下部温度センサー３４に近接して下部冷却溝４２が形成されている。
ここで、上部冷却溝４０は、図３に示すように、マイクロ波発生装置２５を中心として渦巻き状に形成されており、筐体２３外の第１の流路１６に中心側の入り口４０ａと外周側の出口４０ｂとで繋がっている。これによって、最も発熱量の多い中心側で一番温度の低い状態の第１冷却水が循環することとなり冷却効率が得られる。なお、上部冷却溝４０は渦巻き状に限られるものではなく、例えば後述する下部冷却溝４２のように略波型に形成しても良い。
胴部冷却溝４１は、図４に示すように（図４では溝そのものでなくパイプ状の流路として説明している）、筐体２３の胴体部をゲートバルブ１３を避けて囲むように略波型に形成されており、筐体２３外の第１の流路に入り口４１ａと出口４１ｂとで繋がっている。なお、胴部冷却溝４１は略波型に限られるものではなく、例えば螺旋状に胴体部分を取囲むように形成しても良い。
下部冷却溝４２は、図５に示すように、保持台２７を支える支柱下部に平面的に第１の流路の一部である溝が略波型に並んで形成されており、筐体２３外の第１の流路に入り口４２ａと出口４２ｂとで繋がっている。なお、下部冷却溝４２は略波型に限られるものではなく、例えば渦巻き状に形成しても良い。
熱交換器３９は、図６に示すように、第１冷却水１５が流れる空間と第２冷却水１８が流れる空間を仕切る２つの隔壁３９ａ、隔壁３９ａに挟まれた熱交換パイプ３９ｂ、熱交換パイプ３９ｂの中を流れる第２冷却水１８の第２冷却水供給口３９ｅ及び第２冷却水排出口３９ｆ、熱交換パイプ３９ｂの周りの空間を流れる第１冷却水の第１冷却水供給口３９ｃ及び第２冷却水排出口３９ｄ等により構成されている。これによって、第１冷却水１５は熱交換パイプ３９ｂの間を流れるときに熱交換パイプ３９ｂの中を流れる第２冷却水１８との間で熱の交換を行なうことができる。
第２の流路１９は、図２に示すように、本体側上部流路３５に熱交換器３９で対応する上部流路４３、本体側胴部流路３６に熱交換器３９で対応する胴部流路４４及び本体側下部流路３７に熱交換器３９で対応する下部流路４５を有する。夫々の流路には、その途中に流量を制御するバルブ４６が設けられている。これによって、各流路毎に流れる流量を制御できるので、処理室２２の部位に応じた最適の温度調節が可能となる。
第２の流路１９は、図２に示すように、第２冷却水の供給流路と排出流路とがあり、供給流路と排出流路とも１本の流路から分岐してバルブ４６や熱交換器３９に接続されている。なお、例えば供給流路の第２冷却水１８は工場循環水であってもよい。
温度制御部２０は、図２に示すように、制御部２１の制御の下、第２冷却水１８の夫々の流路の流量を制御するバルブ開閉制御部４７、第１冷却水１５の夫々の流路のポンプの運転を制御するポンプ制御部４８及び処理部本体１４の各部位の温度センサー例えば上部温度センサー３０、胴部温度センサー３２及び下部温度センサー３４からの温度情報を電気信号に変換し、制御部２１の制御下バルブ開閉制御部４７及びポンプ制御部４８等に出力する温度検出部４９等を有する。
制御部２１の制御下処理部本体１４の各部位の温度センサーの情報に基づき第２冷却水の流量が定められる。バルブ開閉制御部４７のコントロールにより各バルブ４６が制御される。ポンプ制御部４８のコントロールにより各ポンプ３８が制御される。これにより、最も効率的で且つ迅速な温度調節が可能となり、エネルギーの無駄を軽減することができる。
次に、以上のように構成された基板処理装置１の動作をそのＣＶＤ処理部１１の温度調節を中心に説明する。
基板処理のうちＣＶＤ処理では、図１及び図２に示すように制御部２１の制御の下で、ＣＶＤ処理部１１の胴部ヒータ３１や保持台ヒータ３３により処理室内や保持台２７が所定温度まで温度が上昇される。ウェハ搬送体７によりＣＶＤ処理部１１のゲートバルブ１３から処理室２２の中に搬入されたウェハ５は、Ｂの位置まで降下した保持台表面から突出した支持ピン２６に載置される。
その後、昇降装置２８により保持台２７が所定位置（図２中のＡの位置）まで上昇する。その上昇途中において支持ピン２６は動かないので、保持台２７から支持ピン２６が抜け、昇降装置２８の上昇中にウェハ５は保持台２７に直接載置される。更に、ガス導入口２４より所定のガスが処理室内に導入され、マイクロ波発生装置２５によりガスプラズマが生成され、ウェハ５がＣＶＤ処理される。
以上のような処理中に、例えば処理部本体１４の各部の温度が所定の温度以上に上昇しないように制御するものが第１冷却水１５等である。
図２及び図７に示すように、マイクロ波発生装置２５の近傍の筐体２３の中に配置された上部温度センサー３０は、熱源の一つであるマイクロ波発生装置２５の近傍の処理室内空間により高温に熱せられ、その温度情報を温度制御部２０内の温度検出部４９に伝える。その温度情報は、温度検出部４９により所定の電気信号に変換され、制御部２１の制御下バルブ開閉制御部４７に出力される。
バルブ開閉制御部４７は、入力された電気信号により第２の流路中のバルブ４６の開度をどの程度にすれば良いか判断し、例えば更に所定の開度になるようにバルブ４６に信号を出力する。バルブ４６は、バルブ開閉制御部４７からの命令により付属のバルブ開閉モータ等により、バルブ４６を更に開き、第２の流路１９を流れる第２冷却水１８（例えば、工場循環水）の流量を増加させる。
これにより、図６に示すように、熱交換器３９の第２冷却水供給口３９ｅから中に供給される第２冷却水１８の流量が増加し、熱交換パイプ３９ｂを介してその周りを流れる第１冷却水１５との熱交換量が増加して、第１冷却水１５の温度をさらに下げることができる。
熱交換器３９の第１冷却水排出口３９ｄより排出された第１冷却水１５は、温度制御部２０による制御前より温度が下げられて、ポンプ３８により昇圧されて第１の流路１６を循環する。ポンプ３８により昇圧された第１冷却水１５は、図３に示すように、処理部本体１４の筐体上部に形成された上部冷却溝４０の入り口４０ａから筐体内に流入し、渦巻き状の流路を流れる。このとき、熱せられた流路付近の熱が第１冷却水１５に取入れられ温度調節対象であるマイクロ波発生装置２５の近くの筐体２３の温度が所定の温度まで下げられる。
更に熱を取入れた第１冷却水はその分温度が上昇し、上部冷却溝４０の出口４０ｂから排出され熱交換器３９の第１冷却水供給口３９ｃまで戻り、再び熱交換器３９を流れる第２冷却水１８により冷却され、第１の流路１６を循環する。
第１の流路１６のポンプ３８を制御して流量を変え温度調節することも可能である。例えば上部温度センサー３０による温度情報が温度検出部４９により所定の電気信号に変換され、制御部２１の制御下ポンプ制御部４８に出力されると、ポンプ制御部４８は、入力された電気信号により第２の流路中のポンプ３８の回転数をどの程度にすれば良いか判断し、例えば更に所定の回転数に上げるようにポンプ３８に信号を出力する。その結果、ポンプ３８はその回転数を上げ、第１の流路１６を循環する第１冷却水１５の流量を増加させる。
これにより、第１冷却水１５は、図３に示すように上部冷却溝４０である渦巻き状の流路を温度制御部２０による制御前に比べ流量が増加して流れ、加熱された流路付近の熱がより多く第１冷却水１５に取入れられ温度調節対象であるマイクロ波発生装置２５の近くの筐体２３の温度が所定の温度まで下げられる。
更に、熱を取入れ流量の増加した第１冷却水１５は、上部冷却溝４０の出口４０ｂから排出され熱交換器３９の第１冷却水供給口３９ｃに戻り、再び熱交換器３９を流れる第２冷却水１８により冷却され、第１の流路１６を循環する。
なお、第１の流路１６を循環する第１冷却水１５の流量の制御はポンプ３８に限られるものではなく、例えば第２の流路上のバルブ４６と同様なものを設けてルブ開閉制御部４７と同様な制御部を設けてもよいし、或いはバルブ開閉制御部４７自体で制御しても良い。
また、温度検出部４９により変換された電気信号をバルブ開閉制御部４７及びポンプ制御部４８の両方に出力し、制御部２１の制御下バルブ開閉制御部４７とポンプ制御部４８との相互のコントロールにより、最も効率的な温度調節を行うようにバルブ４６の開度をバルブ開閉制御部４７に制御させ、ポンプ３８の回転数をポンプ制御部４８により制御させることも可能である。
このように本実施例によれば、温度調節対象を例えば循環する第１冷却水１５で冷却する第１の流路１６と第１の流路１６と別の第２の流路１９とを設け、第２の流路１９を流れる第２冷却水１８と第１冷却水１５とで熱の交換をする。これにより、従来のように第１冷却水１５を一定容量のタンク内に貯める必要が無く、チラーに相当する部分において第１の流路１６を流れる第１の冷却水全体の熱が第２冷却水１８に吸収される。これにより、温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
また、第２の流路１９を流れる第２冷却水１８の流量を制御する流量制御手段を有するので、従来のようにチラー側で冷却し更に同じ所で加熱して所定温度の第１の冷却水１５とするといったエネルギーの無駄を回避できる。さらに、温度調節対象の負荷変動に対し適切な流量に変更でき、温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させることができる。
更に、流量制御手段は、温度検出手段である例えば上部温度センサー３０により検出した情報に基づき第２の温調流体である第２冷却水１８の流量を制御する流量制御手段を具備する。これにより、温度調節対象の負荷変動に対し最も適切な第２冷却水１８の流量にすることができる。したがって、負荷変動に対し応答が速くなり温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
次に、本発明の第２実施例に係る基板処理装置について説明する。尚、第２実施例では第１実施例とＣＶＤ処理部で温度調節対象側に温度加熱用ヒータが加えられ、これに伴う相違点があるのみなので、その相違点を中心に説明する。従って以下の説明で、第１実施例で説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付すものとし、その説明を省略する。
図８は本発明の第２実施例に係る基板処理装置のＣＶＤ処理部を説明するための図である。図９はＣＶＤ処理部の温度調節の説明するための図である。
図１に示すように、基板処理装置１０１は、カセット載置台２、搬送チャンバ３及び真空処理部１０４等を図中Ｙ方向に一直線上に配置して構成される。
真空処理部１０４には、搬送路９が図中Ｙ方向に沿って直線状に形成されており、搬送路９の一端部は搬送チャンバ３に隣接している。搬送路９の両側には、ロードロック室１０、ＣＶＤ処理部１１１及びエッチング処理部１２がそれぞれ搬送チャンバ３側から搬送路９に沿って長手方向に配置されている。ＣＶＤ処理部１１１及びエッチング処理部１２は、ゲートバルブ１３を介して搬送路９と接続されている。
ここで、ＣＶＤ処理部１１１は、図８に示すように、ウェハ５をＣＶＤ処理する処理部本体１１４、処理部本体１１４に第１の温調流体である第１冷却水１５が循環する第１の流路１６、第１冷却水１５と熱の交換をする第２の温調流体である第２冷却水１８が流通する第２の流路１９、それらの温度調節を制御する温度制御部１２０及びＣＶＤ処理部１１１全体を制御する制御部２１等により構成される。
処理部本体１１４は図８に示すように例えばウェハ５をＣＶＤ処理する処理室２２を形成する筐体１２３、処理室２２にガスを導入するガス導入口２４、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生装置２５、処理室２２にゲートバルブ１３を介して搬入されたウェハ５を支持する支持ピン２６、搬入されたウェハ５をＣＶＤ処理するときにウェハ５を保持する保持台２７、保持台２７を昇降させる昇降装置２８及び処理室２２内をクリーニングしたときの処理室２２内のガスを排出する排気口２９等を有する。
筐体１２３には、図８に示すように、マイクロ波発生装置２５の近傍である上部に、後述する上部冷却溝に近接して上部温度センサー３０が設けられる。筐体上部に繋がる胴体部には、処理室２２の内壁側に胴部ヒータ３１、装置加熱用ヒータ１５０及び胴部ヒータ３１の近傍に胴部温度センサー３２が設けられる。装置加熱用ヒータ１５０を更に具備することによって、例えば予備的に少ない電力で処理室２２を加熱することができ、エネルギーの省力化が達成される。
温度制御部１２０は、図８に示すように、制御部２１の制御の下で、第２冷却水１８の夫々の流路での流量を制御するバルブ開閉制御部４７、第１冷却水１５の夫々の流路でのポンプの運転を制御するポンプ制御部４８及び処理部本体１４の各部位の温度センサー、すなわち、上部温度センサー３０、胴部温度センサー３２及び下部温度センサー３４からの温度情報を電気信号に変換し、制御部２１の制御下バルブ開閉制御部４７及びポンプ制御部４８等に出力する温度検出部４９及び装置加熱用ヒータ１５０の温度等を制御するヒータ制御部１５１等を有する。
これによって、制御部２１の制御下処理部本体１１４の各部位の温度センサーの情報に基づき第２冷却水の流量が定められ、バルブ開閉制御部４７のコントロールにより各バルブ４６が制御され、更にポンプ制御部４８のコントロールにより各ポンプ３８が制御されて、最も効率的で且つ迅速な温度調節が可能となり、エネルギーの無駄を軽減できる。
次に、以上のように構成された基板処理装置１０１の動作をＣＶＤ処理部１１１の温度調節を中心に説明する。
基板処理のうちＣＶＤ処理では、図８及び図９に示すように、制御部２１の制御の下で、温度制御部１２０により胴部温度センサー３２からの温度検出部４９への温度情報が電気信号に変換されてヒータ制御部１５１に入力される。電気信号によりヒータ制御部１５１が所定温度に既に上がっていると判断されたきは、予備加熱は行われない。
一方、ヒータ制御部１５１がまだ所定温度に達していないと判断されたときは装置加熱用ヒータ１５０に、例えば電熱ヒータであれば１０Ｗの電力を印加させ処理室２２を予備加熱する。装置加熱用ヒータ１５０により予備加熱する際には、ヒータ制御部１５１の装置加熱用ヒータ１５０へ例えば１０Ｗの電力を印加するとの情報がポンプ制御部４８に入力される。したがって、ポンプ制御部４８は、ポンプ３８の回転を止めるようポンプ３８を制御する。これによって、第１の流路１６、例えば本体側胴部流路３６を第１冷却水１５が循環し処理室２２の温度を下げることによるエネルギーの無駄を避けることができる。
次に、例えば温度検出部４９からの電気信号に基づいて所定の温度に達したとヒータ制御部１５１が判断したときは、制御部２１の制御の下で、ＣＶＤ処理部１１１の胴部ヒータ３１や保持台ヒータ３３により処理室内や保持台２７が所定温度まで温度が上昇される。ウェハ搬送体７によりＣＶＤ処理部１１１のゲートバルブ１３から処理室２２の中に搬入されたウェハ５は、Ｂの位置まで降下した保持台表面から突出した支持ピン２６に載置される。
この工程に入ると、例えば温度検出部４９の電気信号によりヒータ制御部１５１は処理室２２の温度状態の情報により必要に応じて装置加熱用ヒータ１５０への電力の印加を止め予備加熱を停止させる。ポンプ制御部４８は、入力された温度情報に基づいて所定の温度を超えたと判断されたときは、ポンプ３８の回転数を設定し、ポンプ３８を回転させ第１の流路１６に第１冷却水１５を循環させる。
その後、昇降装置２８により保持台２７が所定位置（図２中のＡの位置）まで上昇する。その上昇途中において支持ピン２６は動かないので保持台２７から支持ピン２６が抜け、昇降装置２８の上昇中にウェハ５は保持台２７に直接設置し固定される。更に、ガス導入口２４より所定のガスが処理室内に導入され、マイクロ波発生装置２５によりガスプラズマが生成され、ウェハ５がＣＶＤ処理される。
以後の温度調整は、第１実施例と同様であるので説明は省略する。
このように本実施例によれば、温度調節対象を例えば循環する第１冷却水１５で冷却する第１の流路１６と第１の流路１６と別の第２の流路１９とを設け、第２の流路１９を流れる第２冷却水１８と第１冷却水１５とで熱の交換をする。これにより、従来のように第１冷却水１５を一定容量のタンク内に貯める必要が無く、チラーに相当する部分において第１の流路１６を流れる第１の冷却水全体の熱が略全体で第２冷却水１８に吸収される。したがって、温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
また、第２の流路１９を流れる第２冷却水１８の流量を制御する流量制御手段が設けられているので、従来のようにチラー側で冷却し更に同じ所で加熱して所定温度の第１の冷却水１５とするといったエネルギーの無駄を回避できる。また、温度調節対象の負荷変動に対し適切な流量に変更でき温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させることができる。
更に、流量制御手段は、温度検出手段である例えば上部温度センサー３０により検出した情報に基づき第２の温調流体である第２冷却水１８の流量を制御する流量制御手段が設けられる。これにより、温度調節対象の負荷変動に対し最も適切な第２冷却水１８の流量にすることができる。したがって、その負荷変動に対し応答が速くなり温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
また、基板処理装置１０１は、処理室２２を予備的に加熱する装置加熱用ヒータ１５０とその装置加熱用ヒータ１５０の温度を制御するヒータ制御部１５１とを具備する。これにより、事前に小さなエネルギーで処理室２２を一定温度まで上昇させておくことができ、エネルギーの無駄を少なくできる。
更に第１の流路内のポンプ３８とそのポンプ３８の運転を制御するポンプ制御部４８を設けたので、第１の流路１６を第１冷却水１５が循環することで処理室２２の温度を下げるといったエネルギーの無駄を避けることができる。
次に、本発明の第３実施例に係る基板処理装置について説明する。尚、第３実施形例では第１実施例と第１の流路及び第２の流路で熱交換器とポンプ及びバルブが並列に複数設けられていること及びこれに伴う相違点があるのみなので、その相違点を中心に説明する。従って以下の説明で、第１実施例で説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図１０は本発明の第３実施例に係る基板処理装置のＣＶＤ処理部の概略構成を示す図である。
まず、図１に示すように基板処理装置２０１は、例えばカセット載置台２、搬送チャンバ３及び真空処理部２０４等を図中Ｙ方向に一直線上に配置して構成される。真空処理部２０４には、搬送路９が図中Ｙ方向に沿って直線状に形成されており、搬送路９の一端部は搬送チャンバ３に隣接している。搬送路９の両側には、例えばロードロック室１０、ＣＶＤ処理部２１１及びエッチング処理部１２がそれぞれ搬送チャンバ３側から搬送路９に沿って長手方向に配置されている。ＣＶＤ処理部２１１及びエッチング処理部１２等は、ゲートバルブ１３を介して搬送路９と接続されている。
ここで、ＣＶＤ処理部２１１は、図１０に示すように、例えばウェハ５をＣＶＤ処理する処理部本体１４、処理部本体１４に第１の温調流体例えば第１冷却水１５が循環する第１の流路１６、第１冷却水と熱の交換をする第２の温調流体である第２冷却水１８が流通する第２の流路１９、それらの温度調節を制御する温度制御部２０及びＣＶＤ処理部２１１全体を制御する制御部２１等により構成される。
第１の流路１６は、図１０に示すように、筐体上部を循環する本体側上部流路３５、筐体胴部を循環する本体側胴部流路３６及び筐体下部を循環する本体側下部流路３７を有する。夫々の流路には例えば図１０に示すように第１冷却水１５を循環させるポンプ３８及び第２冷却水１８と熱交換する熱交換器３９が設けられている。これによって、本体側上部流路３５、本体側胴部流路３６及び本体側下部流路３７夫々独立して温度制御可能となる。
第２の流路１９は、図１０に示すように、本体側上部流路３５に熱交換器３９で対応する上部流路４３、本体側胴部流路３６に熱交換器３９で対応する胴部流路４４及び本体側下部流路３７に熱交換器３９で対応する下部流路４５を有する。夫々の流路にはその途中に流量を制御するバルブ４６が設けられている。これによって、各流路毎に流れる流量を制御できるので、処理室２２の部位に応じた最適の温度調節が可能となる。
第２の流路１９は、図１０に示すように、第２冷却水１８の供給流路と排出流路とがあり、供給流路と排出流路とも１本の流路から分岐してバルブ４６や熱交換器３９に接続されている。なお、例えば供給流路の第２冷却水１８は工場循環水であってもよい。
また、図１０に示すように、第１の流路１６はポンプ３８と処理部本体１４との間で分岐して分岐流路としての本体側胴部流路３６ａを形成し、その本体側胴部流路３６ａにもポンプ３８と熱交換器３９が設けられている。更に本体側胴部流路３６ａに熱交換器３９で対応する分岐流路としての胴部流路４４ａが形成されている。
胴部流路４４ａにはバルブ４６が設けられている。胴部流路４４ａの供給流路と排出流路とは、胴部流路４４のバルブ４６に対し熱交換器３９と反対側の位置で胴部流路４４の供給流路と排出流路とに夫々接続されている。
これによって、第１の流路１６と第２の流路１９とでバルブ４６から熱交換器３９及びポンプ３８までが２重に並列するように形成され、処理部本体１４での第１の流路１６による熱交換量を倍増させることができる。また、２つの熱交換器を用いる程の冷却能力を要しないときは、例えば本体側胴部流路３６ａ及び胴部流路４４ａを使用しないようにすることによって、無駄な冷却を防止しエネルギーの無駄を避けることができる。
次に、以上のように構成された基板処理装置２０１の動作をそのＣＶＤ処理部２１１の温度調節を中心に説明する。
基板処理のうちＣＶＤ処理では図１及び図１０に示すように制御部２１の制御下で、ＣＶＤ処理部２１１の胴部ヒータ３１や保持台ヒータ３３により処理室内や保持台２７が所定温度まで温度が上昇される。ウェハ搬送体７によりＣＶＤ処理部２１１のゲートバルブ１３から処理室２２の中に搬入されたウェハ５は、Ｂの位置まで降下した保持台表面から突出した支持ピン２６に載置される。
その後、昇降装置２８により保持台２７が所定位置（図２中のＡの位置）まで上昇する。その上昇途中において支持ピン２６は動かないので、保持台２７から支持ピン２６が抜け、昇降装置２８の上昇中にウェハ５は保持台２７に直接載置される。更にガス導入口２４より所定のガスが処理室内に導入され、マイクロ波発生装置２５によりガスプラズマが生成され、ウェハ５がＣＶＤ処理される。
以上の処理中に、処理部本体１４の各部の温度が所定の温度以上に上昇しないように制御するものが第１冷却水１５等である。
図７及び図１０に示すように、マイクロ波発生装置２５の近傍の筐体２３の中に配置された上部温度センサー３０が、熱源の一つであるマイクロ波発生装置２５の近傍の処理室内空間により高温に熱せられ、その温度情報を温度制御部２０内の温度検出部４９に伝える。すると、その温度情報が温度検出部４９により所定の電気信号に変換され、制御部２１の制御下バルブ開閉制御部４７に出力される。
バルブ開閉制御部４７は、入力された電気信号により例えば本体側胴部流路３６ａを本体側胴部流路３６と同時に使用するか判断する。バルブ開閉制御部４７は、本体側胴部流路３６ａを同時使用すると判断したときは、更に夫々のバルブ４６の開度をどの程度にすれば良いか判断し、例えば更に所定の開度になるように夫々のバルブ４６に信号を出力する。
夫々のバルブ４６はバルブ開閉制御部４７からの命令により付属のバルブ開閉モータ等により、バルブ４６を更に開き第２の流路を流れる第２冷却水（例えば、工場循環水）の流量を増加させる。これにより、図６に示すように、熱交換器３９の第２冷却水供給口３９ｅから中に供給される第２冷却水１８の流量が増加し、熱交換パイプ３９ｂを介してその周りを流れる第１冷却水１５との熱交換量が増加して第１冷却水１５の温度をさらに下げることができる。
熱交換器３９の第１冷却水排出口３９ｄより排出された第１冷却水１５は、温度制御部２０による制御前より温度が下げられて第１の流路１６である本体側胴部流路３６及び本体側胴部流路３６ａを、ポンプ３８により昇圧されて循環する。
また、ポンプ３８により昇圧された第１冷却水１５は、図４に示すように、処理部本体１４の筐体胴部に形成された胴部冷却溝４１の入り口４１ａから筐体内に流入し、略波状の流路を流れる。このとき、熱せられた流路付近の熱が第１冷却水１５に取入れられ温度調節対象である胴部ヒータ３１の近くの筐体２３の温度が所定の温度まで下げられる。
更に熱を取入れた第１冷却水は、その分温度が上がり胴部冷却溝４１の出口４１ｂから排出され熱交換器３９の第１冷却水供給口３９ｃに戻り、再び熱交換器３９を流れる第２冷却水１８により冷却され、第１の流路１６である本体側胴部流路３６及び本体側胴部流路３６ａを循環する。
第１の流路１６である本体側胴部流路３６及び本体側胴部流路３６ａのポンプ３８を制御して流量を変え温度調節することも可能である。
上部温度センサー３０による温度情報が温度検出部４９により所定の電気信号に変換され、制御部２１の制御下ポンプ制御部４８に出力されると、ポンプ制御部４８は、入力された電気信号により胴部流路４４ａを胴部流路４４と同時に使用するかどうか判断する。ポンプ制御部４８は、胴部流路４４ａを同時使用すると判断したときは、更に夫々のポンプ３８の回転数をどのくらいにすれば良いか判断し、更に夫々所定の回転数に上げるようにポンプ３８に出力する。すると、ポンプ３８はその回転数を夫々上げ第１の流路１６である本体側胴部流路３６及び本体側胴部流路３６ａを循環する第１冷却水１５の流量を増加させる。
これにより、第１冷却水は、図４に示すように、胴部冷却溝４１である略波状の流路を温度制御部２０による制御前に比べ流量が増加して流れる。したがって、熱せられた流路付近の熱がより多く第１冷却水１５に取入れられ温度調節対象である胴部ヒータ３１の近くの筐体２３の温度が所定の温度まで下げられる。
更に熱を取入れ流量の増加した第１冷却水１５は、胴部冷却溝４１の出口４１ｂから排出され熱交換器３９の第１冷却水供給口３９ｃに戻り、再び熱交換器３９を流れる第２冷却水１８により冷却され、第１の流路１６である本体側胴部流路３６及び本体側胴部流路３６ａを循環する。
なお、本体側胴部流路３６及び本体側胴部流路３６ａを循環する第１冷却水１５の流量の制御はポンプ３８に限られるものではなく、例えば第２の流路上のバルブ４６と同様なものを設け、且つバルブ開閉制御部４７と同様な制御部を設けてもよく、あるいはバルブ開閉制御部４７自体で制御しても良い。
また、温度検出部４９により変換された電気信号をバルブ開閉制御部４７及びポンプ制御部４８の両方に出力し、制御部２１の制御下バルブ開閉制御部４７とポンプ制御部４８との相互のコントロールにより最も効率的な温度調節を行うようバルブ４６の開閉度をバルブ開閉制御部４７に制御させ、ポンプ３８の回転数をポンプ制御部４８により制御させることも可能である。
このように本実施例によれば、温度調節対象を例えば循環する第１冷却水１５で冷却する第１の流路１６と第１の流路１６と別の第２の流路１９とを設け、第２の流路１９を流れる第２冷却水１８と第１冷却水１５とで熱の交換をする。これにより、従来のように第１冷却水１５を一定容量のタンク内に貯める必要が無く、チラーに相当する部分において第１の流路を流れる第１の冷却水１６全体の熱が第２冷却水１８に吸収される。したがって、温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
また、第２の流路１９を流れる例えば第２冷却水１８の流量を制御する流量制御手段を有するので、従来のようにチラー側で冷却し更に同じ所で加熱して所定温度の第１の冷却水１５とするといったエネルギーの無駄を回避できる。また、温度調節対象の負荷変動に対し適切な流量に変更でき温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させることができる。
更に、流量制御手段は、温度検出手段である上部温度センサー３０により検出した情報に基づき第２の温調流体である第２冷却水１８の流量を制御する流量制御手段を具備する。したがって、温度調節対象の負荷変動に対し最も適切な第２冷却水１８の流量にすることができ、その負荷変動に対し応答が速くなり温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
また、第１の流路１６と第２の流路１９とでバルブ４６から熱交換器３９及びポンプ３８までが２重に並列するように形成するので、処理部本体１４での第１の流路１６による熱交換量を倍増させることができる。また、冷却能力がそれ程いらないときは、本体側胴部流路３６ａ及び胴部流路４４ａを使用しないようにすることによって、無駄な冷却を防止しエネルギーの無駄を避けることができる。
次に、本発明の第４実施例に係る基板処理装置について説明する。尚、第４実施形例では、第１実施例と第１の流路に切換バルブ、バイパス及びこれに伴う相違点があるのみなので、その相違点を中心に説明する。従って以下の説明で、第１実施例で説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図１１は本発明の第４実施例に係る基板処理装置のＣＶＤ処理部の概略説明図である。図１２はポンプがバイパスに対し本体側にある場合の説明図である。図１３はポンプがバイパスに対し熱交換器側にある場合の説明図である。
図１に示すように、基板処理装置３０１は、例えばカセット載置台２、搬送チャンバ３及び真空処理部３０４等を図中Ｙ方向に一直線上に配置して構成される。
真空処理部３０４には、搬送路９が図中Ｙ方向に沿って直線状に形成されており、搬送路９の一端部は搬送チャンバ３に隣接している。搬送路９の両側には、ロードロック室１０、ＣＶＤ処理部３１１及びエッチング処理部１２がそれぞれ搬送チャンバ３側から搬送路９に沿って長手方向に配置されている。ＣＶＤ処理部３１１及びエッチング処理部１２等はゲートバルブ１３を介して搬送路９と接続されている。
ここで、ＣＶＤ処理部３１１は、図１１に示すように、ウェハ５をＣＶＤ処理する処理部本体１４、処理部本体１４に第１の温調流体例えば第１冷却水１５が循環する第１の流路１６、第１冷却水と熱の交換をする第２の温調流である第２冷却水１８が流通する第２の流路１９、それらの温度調節を制御する温度制御部２０及びＣＶＤ処理部３１１全体を制御する制御部２１等により構成される。
第１の流路１６は、図１１に示すように、筐体上部を循環する本体側上部流路３５、筐体胴部を循環する本体側胴部流路３６及び筐体下部を循環する本体側下部流路３７を有する。本体側胴部流路３６は、ば図１１に示すように、胴部冷却溝４１の入り口４１ａに接続された上流路１６ａ、胴部冷却溝４１の出口４１ｂに接続された下流路１６ｂ及び第２冷却水１８と熱交換する熱交換器３９を有する。
上流路１６ａと下流路１６ｂとの間には、図１１及び図１２に示すように、第３の流路としての胴部バイパス３６６が設けられている。胴部バイパス３６６と上流路１６ａとの合流点には、熱交換器３９からの第１冷却水１５を胴部冷却溝４１の入り口４１ａに流すか、或は胴部バイパス３６６から戻ってきた第１冷却水１５を流すか、どちらかに切り換える胴部切換バルブ３７６が設けられている。
また、上流路１６ａには、図１１及び図１２に示すように、第１冷却水１５を循環させるポンプ３８が胴部切換バルブ３７６と胴部冷却溝４１の入り口４１ａとの間に設けられている。尚、図１１では本体側胴部流路３６のみ示したが、他の流路についても同様に上流路１６ａ、下流路１６ｂ及び熱交換器３９を設けることができる。これによって、本体側上部流路３５、本体側胴部流路３６及び本体側下部流路３７夫々独立して温度制御可能となる。
更に、第２の流路１９は、図１１に示すように、本体側胴部流路３６に熱交換器３９で対応する胴部流路４４とその胴部流路４４を流れる流量を制御するバルブ４６とを有する。尚、第１の流路と同様に他の流路についても熱交換器３９で対応する上部流路４３、下部流路４５及び各バルブ４６を設けることも可能である。これによって、各流路毎に流れる流量を制御できるので、処理室２２の部位に応じた最適の温度調節が可能となる。
温度制御部３２０は、図１１及び図１２に示すように、制御部２１の制御の下で、第１冷却水１５の流路の切換え及び第２冷却水１８の流量を制御するバルブ開閉制御部３４７、第１冷却水１５の流路のポンプ３８の運転を制御するポンプ制御部３４８及び処理部本体１４の各部位の温度センサー例えば胴部温度センサー３２からの温度情報を電気信号に変換し、制御部２１の制御下バルブ開閉制御部３４７及びポンプ制御部３４８等に出力する温度検出部３４９等を有する。
これによって、制御部２１の制御下処理部本体１４の各部位の温度センサーの情報に基づき第２冷却水１８の流量及び第１冷却水１５を流す流路が定められる。バルブ開閉制御部３４７のコントロールによりバルブ４６及び胴部切換バルブ３７６が制御され、更にポンプ制御部３４８のコントロールによりポンプ３８が制御される。したがって、最も効率的で且つ迅速な温度調節が可能となり、エネルギーの無駄を軽減できる。
次に、以上のように構成された基板処理装置３０１の動作をそのＣＶＤ処理部３１１の温度調節を中心に説明する。
基板処理のうちＣＶＤ処理では、図１及び図１１に示すように制御部２１の制御の下で、ＣＶＤ処理部３１１の胴部ヒータ３１や保持台ヒータ３３により処理室内や保持台２７が所定温度まで温度が上昇される。ウェハ搬送体７によりＣＶＤ処理部３１１のゲートバルブ１３から処理室２２の中に搬入されたウェハ５は、Ｂの位置まで降下した保持台表面から突出した支持ピン２６に載置される。
その後、昇降装置２８により保持台２７が所定位置（図１１中のＡの位置）まで上昇する。その上昇途中において支持ピン２６は動かないので保持台２７から支持ピン２６が抜け、昇降装置２８の上昇中にウェハ５は保持台２７に直接載置される。更にガス導入口２４より所定のガスが処理室内に導入され、マイクロ波発生装置２５によりガスプラズマが生成され、ウェハ５がＣＶＤ処理される。
以上の処理中に、処理部本体１４の各部の温度が所定の温度以上に上昇しないように制御するものが第１冷却水１５等である。
図１１及び図１２に示すように、筐体２３の中に配置された胴部温度センサー３２が、熱源の一つであるマイクロ波発生装置２５の近傍の処理室内空間により高温に熱せられ、その温度情報を温度制御部３２０内の温度検出部３４９に伝える。すると、その温度情報が温度検出部３４９により所定の電気信号に変換され制御部２１の制御下バルブ開閉制御部３４７に出力される。
制御部２１は、バルブ開閉制御部３４７に入力された電気信号により、胴部冷却溝４１を流れる第１冷却水１５を、熱交換器３９を通さず胴部バイパス３６６で循環させるか或は、胴部バイパス３６６を使用せず熱交換器３９の熱交換路３９ａを通して循環させるか判断させる。
バルブ開閉制御部３４７が、例えば胴部バイパス３６６を使用せず熱交換器３９を通して循環させると決定したときは、胴部バイパス３６６への流路を閉じ熱交換路３９ａとポンプ３８との流路を開くように胴部切換バルブ３７６に信号を出力する。胴部切換バルブ３７６は、バルブ開閉制御部３４７からの命令により胴部バイパス３６６への流路を閉じ熱交換路３９ａとポンプ３８との間の流路を開く。また、胴部切換バルブ３７６は、胴部バイパス３６６への流路を部分的に閉じ且つ熱交換路３９ａとポンプ３８との間の流路を部分的に開くことにより、胴部バイパス３６６に流れる第１冷却水１５の流量と、熱交換路３９ａとポンプ３８との間の流路に流れる第１冷却水１５の流量との比率を任意の比率に調節することもできる。すなわち、胴部切換バルブ３７６を制御することにより、熱交換器３９に流れる第１冷却水１５の流量と、熱交換器３９を通らずに胴部バイパス３６６に流れる第１冷却水１５の流量との比率を調節することができる。バルブ開閉制御部３４７が、熱交換路３９ａを使用せず、バイパス３６６を通して循環させると決定したときは、熱交換路３９ａへの流路を閉じバイパス３６６とポンプ３８との流路を開くように胴部切換バルブ３７６に信号を出力する。
例えば熱源の温度が上昇する前は、▲１▼のループを用いてポンプ３８で冷却水を循環させることによって胴部冷却溝４１内を均一温度にさせておく。すなわち、ポンプ３８の動作が一定であれば、この▲１▼のループでは▲２▼のループに比べ全体の冷却水の量が少なくなり流速が速くなる。流速が速くなれば、胴部冷却溝４１の入り側４１ａと出側４１ｂで温度差を極力小さくすることができる。これにより、胴部冷却溝４１内の温度を均一にさせておくことができる。
熱源の温度が上昇すると、胴部切換バルブ３７６により胴部バイパス３６６を閉じ▲２▼のループを用いてポンプ３８で冷却水を循環させる。これにより、熱交換器３９からの冷却水を胴部冷却溝４１内に通し、直ちに胴部冷却溝４１内を適正温度に調整することができる。
このように、▲１▼のループから▲２▼のループへ切り換えることにより、熱源の熱変動が大きい場合であっても迅速な冷却が可能となる。また、熱変動が小さい場合には、▲１▼のループを用いることで冷却水の量を少なくすることができるため、常に▲２▼のループで冷却水を循環させる場合に比べ省エネルギー化を達成することができる。
また、温度検出部３４９により変換された電気信号をバルブ開閉制御部３４７及びポンプ制御部３４８の両方に出力し、制御部２１の制御下バルブ開閉制御部３４７とポンプ制御部３４８との相互のコントロールにより最も効率的な温度調節を行うようにしてもよい。すなわち、バルブ開閉制御部３４７とポンプ制御部３４８との相互のコントロールにより、バルブ４６の開度及び胴部切換バルブ３７６による各流路の切換えをバルブ開閉制御部３４７に制御させるとともにポンプ３８の回転数をポンプ制御部３４８により制御させることも可能である。
また、図１３に示すように、ポンプ３８を下流路１６ｂに設け、そのポンプ３８と胴部冷却溝４１の出口４１ｂの間に、上流路１６ａから第１冷却水１５が流入するように胴部バイパス３６６を設ける。その胴部バイパス３６６と上流路１６ａとの合流点に、熱交換器３９からの第１冷却水１５を胴部冷却溝４１の入り口４１ａに流すか、或は胴部バイパス３６６に流すかどちらかに切り換える胴部切換バルブ３７６を設けてもよい。
図１３に示す装置では、熱源の温度上昇前は▲１▼のループを用いてポンプ３８で冷却水を循環させておく。▲１▼のループでは▲２▼のループに比べ冷却水の量が少なくなる。したがって▲１▼のループでは熱交換器３９によって十分に冷却水が冷却されている。
一方、熱源の温度が上昇すると、胴部切換バルブ３７６により胴部バイパス３６６を閉じ▲２▼のループを用いてポンプ３８で冷却水を循環させる。これにより十分冷却した冷却水が即座に胴部冷却溝４１に流入するので、熱源の熱変動が大きい場合にも迅速な冷却が可能となる。
また、熱変動が小さい場合には、▲１▼のループを用いることで冷却水の量を少なくすることができるため、常に▲２▼のループで冷却水を循環させる場合に比べ省エネルギー化を達成することができる。
また、本実施例によれば、上述の各実施例と同様に、温度調節対象を例えば循環する第１冷却水１５で冷却する第１の流路１６と第１の流路１６と別の第２の流路１９とを設け、第２の流路１９を流れる第２冷却水１８と第１の流路１６を流れる第１冷却水１５とで熱の交換をする。したがって、従来のように第１冷却水１５を一定容量のタンク内に貯める必要が無く、チラー相当部分の第１の流路１６を流れる第１冷却水１５が略全体で第２冷却水１８から熱を吸収され、温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させながらエネルギーの無駄を少なくできる。
また、第２の流路１９を流れる第２冷却水１８の流量を制御する流量制御手段が設けられるので、従来のようにチラー側で冷却し更に同じ所で加熱して所定温度の第１の冷却水１５とするといったエネルギーの無駄を回避できる。また、温度調節対象の負荷変動に対し適切な流量に変更でき温度調節対象の負荷変動に対し応答が速くなり、温度制御の精度を向上させることができる。
図１４は、図１１、図１２に示した実施例に係るＣＶＤ装置の別の例の装置を示す図である。この例では、上流路１６ａに流れる第１冷却水を加熱又は温調するヒータＨが設けられている。温度制御部３４９はヒータＨの温度を電子的に把握する。ヒータ制御部３５０は温度検出部３４９の情報に基づきヒータＨを制御する。
このように構成されたＣＶＤ処理部の動作を説明する。温度センサー３２、温度検出部３４９により熱源の温度が所望の温度より低いと判断されると、この情報を少なくともバルブ制御部３４７、ヒータ制御部３５０に伝えられる。バルブ制御部３４７は、▲１▼のループで冷却水を流すようにバルブを制御する。ヒータ制御部３５０は、▲１▼のループで流れる冷却水をヒータＨで加熱又は温調するように制御する。熱源の温度が所望の温度となったらヒータＨの作動を停止する。あるいは熱源の温度が所望の温度となったら、例えばヒータ制御部３５０はその温度を維持するようにヒータＨを制御する。一方、熱源が所望の温度より高い場合は、ヒータＨを作動させないで▲２▼のループで冷却水を流して上述の実施例で説明したように温調する。
本実施例では、バイパス３６６を通る第１冷却水のみを加熱又は温調することができるので、熱源の温度を迅速に所望の温度に調節することができる。これにより、熱源の温度を極力一定に保つことができる。またこのヒータＨは、バイパス３６６を通る冷却水を加熱又は温調することができるので、熱交換路３９ａを通る冷却水を加熱又は温調する場合に比べエネルギー効率が高くなる。
また本実施例では、ヒータＨを設けることで例えば熱源が０Ｗであっても熱源を加熱又は温調することができる。これにより、熱源が０Ｗでも図１１に示す上部冷却溝４０、胴部冷却溝４１、下部冷却溝４２等に加熱又は温調された冷却水を流して筐体３４等を所望の温度に加熱又は温調することができる。
図１５は図１４に示すＣＶＤ処理部の別の例を示す図である。この例では、熱交換器が、第１冷却水が貯留され循環されるタンク３６０と冷凍機３７０とを有している。上記熱交換路３９ａが本実施形態のタンク３６０に相当する。
このように構成されたＣＶＤ処理部の動作を説明する。本実施例では、冷凍機３３によりタンク３６０内の第１冷却水の温度を常に所定の温度となるように調整しておく。このタンク３６０内の温度は例えば−２０℃である。
温度センサー３２、温度検出部３４９により熱源の温度が所望の温度より高いと判断されると、この情報は少なくともバルブ制御部３４７に伝えられる。バルブ制御部３４７は▲２▼のループで冷却水を流すようにバルブを制御する。一方、熱源が所望の温度より低い場合は、▲１▼のループで冷却水を流して熱源の温度を下げる。これにより熱源の温度を極力一定に保つことができ精密な温度調節が可能となる。
本実施例の場合、ヒータＨは補助的に使用することが好ましい。例えば▲２▼のループで冷却水を過度に循環させすぎて、熱源の温度が低下しすぎた場合に使用する。あるいは、外的な要因で熱源の温度が低下しすぎた場合に使用する。その場合ヒータＨを作動させて熱源が所望の温度となるように微調整することができる。これにより、より精密に温度調節することができる。
図１６に示すように、ヒータＨ１に加えてヒータＨ２を熱源側に更に設けるようにしてもよい。このヒータＨ２は例えば上部冷却溝４０、胴部冷却溝４１、又は下部冷却溝４２等の近傍に設けることができる。この場合もヒータＨ２を補助的に用いることができる。例えば例えば▲２▼のループで冷却水を過度に循環させすぎて、熱源の温度が低下しすぎた場合に使用する。あるいは、外的な要因で熱源の温度が低下しすぎた場合に使用する。その場合ヒータＨ２を作動させて熱源が所望の温度となるように調整することができる。これにより、図１５に示す装置に比べより精密に温度調節することが可能となる。
なお、本発明は上述したいずれの実施例にも限定されず、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更して実施できる。
例えば、上述の実施例では温度調節対象の温度を調節する例として冷却する場合を中心に説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、処理部本体の温度を上げる場合にも適用できる。これにより、更に各種の基板処理において熱交換率を上げ、エネルギーの無駄を軽減できる。
また、上述の実施例では処理部本体１４の筐体２３の上部冷却溝４０、胴部冷却溝４１及び下部冷却溝４２の全部について第１の流路１６及び第２の流路１９を設け効率よく熱交換することとしたが、本発明はこれに限られるものではなく、いずれかひとつでも良く、処理部本体１４の他の場所に更に冷却溝を形成しても良い。これにより、更に処理部本体１４全体でのエネルギーの省力化を達成することができる。
更に上述した実施形態では第１の流路１６及び第２の流路１９で、本体側胴部流路３６ａと胴部流路４４ａとを形成したが、本発明はこれに限られるものではなく、分岐の数を増やし多くの流路を形成しても良いし、別の例えば本体側上部流路等を並列化しても良い。
これにより、処理部本体１４の温度調節対象での冷却力を上げることができると共に、必要に応じて複数併設された熱交換器３９、ポンプ３８及びバルブ４６を制御して最も効率的に、且つ、速やかに温度対象の温度調節が可能となる。
また、上述した実施例ではポンプ３８が回転していても熱交換器３９と胴部冷却溝４１とを流れる流路は、必ずしも常時には流れないものとして説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、ポンプ３８が回転していれば熱交換器３９と胴部冷却溝４１とを流れる流路は常時流れており、これにバルブにより必要に応じて胴部バイパス３６６にも第１冷却水１５を流すことができるようにすることも可能である。これにより、胴部冷却溝４１に流入する流量を必要な量に調整でき温度変化に正確に対応した温度調節が可能となり、エネルギーの無駄を更に軽減できる。
本半発明は上述の具体的に開示された実施例に限ることなく、本発明の範囲内で様々な変形例及び改良例がなされるであろう。

Claims (29)

1. 温度調節対象を有し、基板に所定の処理を施す基板処理部と、
   一部の流路が前記基板処理部を通り、前記温度調節対象の温度を調節する第１の温調流体を循環させる第１の流路と、
   前記第１の温調流体と熱の交換をする第２の温調流体を流通させる第２の流路と、
   少なくとも前記第２の温調流体の流量を制御する流量制御手段と
   を具備する基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記基板処理部に設けられ、前記第１の流路における前記温度調節対象の温度を検出する温度検出手段を更に具備する基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置であって、
   前記流量制御手段は、前記温度検出手段により検出した情報に基づき前記第２の温調流体の流量を制御する基板処理装置。
4. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記基板処理部は、
   該基板処理部を予備的に加熱するヒータと、
   前記ヒータの温度を制御する温度制御手段と
   を具備する基板処理装置。
5. 請求項２に記載の基板処理装置であって、
   前記第１の流路に設けられ、前記第１の温調流体を循環させるポンプと、
   前記温度検出手段により検出された情報に基づき、前記ポンプの作動を制御する手段と
   を更に具備する基板処理装置。
6. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記第２の流路はその途中で複数の流路に分岐し、且つ、その分岐した夫々の第２の流路に前記流量制御手段及びその分岐した夫々の第２の流路を流れる第２の温調流体と熱の交換をする前記第１の温調流体が循環する第１の流路が夫々設けられている基板処理装置。
7. 請求項６に記載の基板処理装置であって、
   前記夫々形成された複数の第１の流路は、途中で１つの第１の流路にまとめられ形成されている基板処理装置。
8. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記第１の流路は、前記第１の温調流体が前記一部の流路に流入する上流路と、前記第１の温調流体が前記一部の流路から流出する下流路と、前記上流路と前記下流路とをつなぐバイパスと、前記第２の流路に近接して設けられ前記第２の温調流体と熱交換するための熱交換路とを有し、
   前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記バイパスよりなる前記第１の温調流体の循環路と、前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記熱交換路よりなる前記第１の温調流体の循環路とを切り換える切換手段を更に具備する基板処理装置。
9. 請求項８に記載の基板処理装置であって、
   前記切換手段は、前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記バイパスよりなる循環路に流れる前記第１の温調流体の流量と、前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記熱交換路よりなる循環路に流れる前記第１の温調流体の流量との比率を任意の比率に変更する基板処理装置。
10. 請求項８に記載の基板処理装置であって、
    前記基板処理部に設けられ、前記第１の流路における前記温度調節対象の温度を検出する温度検出手段と、
    前記温度検出手段により検出された情報に基づき、前記切換手段の切換動作を制御する手段と
    を具備する基板処理装置。
11. 請求項１０に記載の基板処理装置であって、
    前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記バイパスで循環する前記第１の温調流体を加熱する加熱機構を更に具備する基板処理装置。
12. 請求項１１に記載の基板処理装置であって、
    前記切換手段の切換動作を制御する手段は、前記温度検出手段により検出された情報に基づき、前記加熱機構の加熱温度を制御する手段を更に具備する基板処理装置。
13. 請求項８に記載の基板処理装置であって、
    前記熱交換路を流れる前記第１の温調流体を冷却する冷却機構を更に具備する基板処理装置。
14. 温度調節対象を有し、基板に所定の処理を施す基板処理部と、
    一部の流路が前記基板処理部を通り、前記温度調節対象の温度を調節する第１の温調流体を循環させる第１の流路と、
    前記第１の温調流体と熱の交換をする第２の温調流体を流通させる第２の流路と、
    前記第１の温調流体の流量を制御する流量制御手段と
    を具備することを特徴とする基板処理装置。
15. 請求項１４に記載の基板処理装置であって、
    前記基板処理部に設けられ、前記第１の流路における前記温度調節対象の温度を検出する温度検出手段を更に具備する基板処理装置。
16. 請求項１５に記載の基板処理装置であって、
    前記流量制御手段は、前記温度検出手段により検出した情報に基づき前記第１の温調流体の流量を制御する基板処理装置。
17. 請求項１４に記載の基板処理装置であって、
    前記第１の流路は、前記第１の温調流体が前記一部の流路に流入する上流路と、前記第１の温調流体が前記一部の流路から流出する下流路と、前記上流路と前記下流路とをつなぐバイパスと、前記第２の流路に近接して設けられ前記第２の温調流体と熱交換するための熱交換路とを有し、
    前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記バイパスよりなる前記第１の温調流体の循環路と、前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記熱交換路よりなる前記第１の温調流体の循環路とを切り換える切換手段を更に具備する基板処理装置。
18. 請求項１７に記載の基板処理装置であって、
    前記切換手段は、前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記バイパスよりなる循環路に流れる前記第１の温調流体の流量と、前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記熱交換路よりなる循環路に流れる前記第１の温調流体の流量との比率を任意の比率に変更する基板処理装置。
19. 請求項１７に記載の基板処理装置であって、
    前記基板処理部に設けられ、前記第１の流路における前記温度調節対象の温度を検出する温度検出手段と、
    前記温度検出手段により検出された情報に基づき、前記切換手段の切換動作を制御する手段と
    を具備する基板処理装置。
20. 請求項１９に記載の基板処理装置であって、
    前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記バイパスで循環する前記第１の温調流体を加熱する加熱機構を更に具備する基板処理装置。
21. 請求項２０に記載の基板処理装置であって、
    前記切換手段の切換動作を制御する手段は、前記温度検出手段により検出された情報に基づき、前記加熱機構の加熱温度を制御する手段を更に具備する基板処理装置。
22. 請求項１７に記載の基板処理装置であって、
    前記熱交換路を流れる前記第１の温調流体を冷却する冷却機構を更に具備する基板処理装置。
23. 温度調節対象の温度を調節する第１の温調流体を循環させる第１の流路と、
    前記第１の温調流体と熱の交換をする第２の温調流体を流通させる第２の流路と、
    少なくとも前記第２の温調流体の流量を制御する流量制御手段と
    を具備することを特徴とする温度調節装置。
24. 請求項２３に記載の温度調節装置であって、
    前記第１の流路は、前記温度調節対象の近傍に配置された一部の流路と、前記第１の温調流体が前記一部の流路に流入する上流路と、前記第１の温調流体が前記一部の流路から流出する下流路と、前記上流路と前記下流路とをつなぐバイパスと、前記第２の流路に近接して設けられ前記第２の温調流体と熱交換するための熱交換路とを有し、
    前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記バイパスよりなる前記第１の温調流体の循環路と、前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記熱交換路よりなる前記第１の温調流体の循環路とを切り換える切換手段を更に具備する温度調節装置。
25. 請求項２４に記載の基板処理装置であって、
    前記切換手段は、前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記バイパスよりなる循環路に流れる前記第１の温調流体の流量と、前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記熱交換路よりなる循環路に流れる前記第１の温調流体の流量との比率を任意の比率に変更する基板処理装置。
26. 請求項２４に記載の温度調節装置であって、
    前記第１の流路における前記温度調節対象の温度を検出する温度検出手段と、
    前記温度検出手段により検出された情報に基づき、前記切換手段の切換動作を制御する手段と
    を更に具備する温度調節装置。
27. 請求項２６に記載の温度調節装置であって、
    前記上流路、前記一部の流路、前記下流路及び前記バイパスで循環する前記第１の温調流体を加熱する加熱機構を更に具備する温度調節装置。
28. 請求項２７に記載の温度調節装置であって、
    前記切換手段の切換動作を制御する手段は、前記温度検出手段により検出された情報に基づき、前記加熱機構の加熱温度を制御する手段を更に具備する基板処理装置。
29. 請求項２４に記載の温度調節装置であって、
    前記熱交換路を流れる前記第１の温調流体を冷却する冷却機構を更に具備する温度調節装置。

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