KR20220012301A - 온도 제어 시스템 및 온도 제어 방법 - Google Patents

온도 제어 시스템 및 온도 제어 방법 Download PDF

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아츠시 코바야시
카즈히로 미무라
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가부시키가이샤 케르쿠
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Abstract

온도 조절 대상의 온도 조정에 있어서 소비 에너지를 억제한다. 온도 제어 시스템(1A)은 유체(F)에 의해 온도 조정되는 온도 조절 대상(100), 유체를 가열 가능한 가열 장치(2), 및 유체를 냉각 가능한 냉각 장치(3)를 포함하는 순환 유로 (5)와, 냉각 장치보다 상류의 순환 유로의 제 1 부분(6) 및 냉각 장치보다 하류의 순환 유로의 제 2 부분(7) 각각에 접속되어 냉각 장치를 우회하는 바이패스 유로(8)와, 냉각 장치를 통과하는 유체의 유량 및 바이패스 유로를 통과하는 유체의 유량 각각을 조정 가능한 밸브 장치(9)와, 제어 장치를 구비한다. 제어 장치는 제 2 부분에 있어서의 유체의 온도가 규정 온도가 되도록 밸브 장치를 제어하는 밸브 제어부를 갖는다.

Description

온도 제어 시스템 및 온도 제어 방법
본 발명은 온도 제어 시스템 및 온도 제어 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 장치에 의한 기술분야에 있어서 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 온도 제어 시스템이 사용된다.
일본 특허공개 2013-105359호 공보
온도 조절 대상은 유체에 의해 온도 조정된다. 온도 조절 대상에 공급되는 유체는 가열 장치 및 냉각 장치에 의해 온도 조정된다. 온도 조절 대상의 온도 조정에 있어서 소비 에너지를 억제할 수 있는 기술이 요망된다.
본 발명의 실시형태는 온도 조절 대상의 온도 조정에 있어서 소비 에너지를 억제하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시형태에 따르면 유체에 의해 온도 조정되는 온도 조절 대상, 상기 유체를 가열 가능한 가열 장치, 및 상기 유체를 냉각 가능한 냉각 장치를 포함하는 순환 유로와, 상기 냉각 장치보다 상류의 상기 순환 유로의 제 1 부분 및 상기 냉각 장치보다 하류의 상기 순환 유로의 제 2 부분 각각에 접속되어 상기 냉각 장치를 우회하는 바이패스 유로와, 상기 냉각 장치를 통과하는 상기 유체의 유량 및 상기 바이패스 유로를 통과하는 상기 유체의 유량 각각을 조정 가능한 밸브 장치와, 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는 상기 제 2 부분에 있어서의 상기 유체의 온도가 규정 온도가 되도록 상기 밸브 장치를 제어하는 밸브 제어부를 갖는 온도 제어 시스템이 제공된다.
(발명의 효과)
본 발명의 실시형태에 의하면 온도 조절 대상의 온도 조정에 있어서 소비 에너지를 억제할 수 있다.
도 1은 제 1 실시형태에 의한 온도 제어 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 의한 온도 제어 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 제 1 실시형태에 의한 온도 제어 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 4는 제 2 실시형태에 의한 온도 제어 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 5는 제 2 실시형태에 의한 온도 제어 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
이하, 본 발명에 의한 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명하지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 이하에서 설명하는 실시형태의 구성 요소는 적당히 조합할 수 있다. 또한, 일부의 구성 요소를 사용하지 않는 경우도 있다.
[제 1 실시형태]
<온도 제어 시스템>
도 1은 본 실시형태에 의한 온도 제어 시스템(1A)을 나타내는 구성도이다. 도 2는 본 실시형태에 의한 온도 제어 시스템(1A)을 나타내는 블록도이다.
온도 제어 시스템(1A)은 유체(F)에 의해 온도 조절 대상(100)을 온도 조정한다. 온도 제어 시스템(1A)은 온도 조절 대상(100)이 목표 온도(Tr)가 되도록 온도 조절 대상(100)을 온도 조정한다. 온도 제어 시스템(1A)은 목표 온도(Tr)에 온도 조정된 유체(F)를 온도 조절 대상(100)에 공급함으로써 온도 조절 대상(100)을 온도 조정한다. 본 실시형태에 있어서 유체(F)는 액체이다. 또한, 유체(F)는 기체이어도 좋다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 온도 제어 시스템(1A)은 유체(F)에 의해 온도 조정되는 온도 조절 대상(100), 유체(F)를 가열 가능한 가열 장치(2), 유체(F)를 냉각 가능한 냉각 장치(3), 및 탱크(4)를 포함하는 순환 유로(5)와, 냉각 장치(3)보다 상류의 순환 유로(5)의 제 1 부분(6) 및 냉각 장치(3)보다 하류의 순환 유로(5)의 제 2 부분(7) 각각에 접속되어 냉각 장치(3)를 우회하는 바이패스 유로(8)와, 냉각 장치(3)를 통과하는 유체(F)의 유량 및 바이패스 유로(8)를 통과하는 유체(F)의 유량 각각을 조정 가능한 밸브 장치(9)와, 제어 장치(10)를 구비한다.
또한, 온도 제어 시스템(1A)은 온도 조절 대상(100)으로부터 유출한 유체(F)의 온도를 나타내는 출구 온도(To)를 검출하는 출구 온도 센서(21)와, 온도 조절 대상(100)에 유입하는 유체(F)의 온도를 나타내는 입구 온도(Ti)를 검출하는 입구 온도 센서(22)와, 탱크(4)로부터 유출한 유체(F)의 온도를 나타내는 탱크 온도(Tt)를 검출하는 탱크 온도 센서(25)와, 순환 유로(5)를 유통하는 유체(F)의 유량을 검출하는 유량 센서(23)와, 순환 유로(5)에 있어서 유체(F)를 순환시키기 위해서 구동하는 순환 펌프(24)를 구비한다.
온도 조절 대상(100)은 반도체 제조 장치의 적어도 일부를 포함한다. 온도 조절 대상(100)은, 예를 들면 플라스마 처리 장치의 웨이퍼 홀더를 포함한다. 웨이퍼 홀더는 플라스마 처리 장치에 있어서 플라스마 처리되는 반도체 웨이퍼를 유지한다. 웨이퍼 홀더는, 예를 들면 알루미늄제이다. 웨이퍼 홀더는 반도체 웨이퍼를 정전 흡착력으로 유지하는 정전 척을 갖는다. 정전 척은 직류 전압이 인가됨으로써 쿨롱 힘으로 반도체 웨이퍼를 흡착 지지한다. 웨이퍼 홀더가 온도 조정됨으로써 웨이퍼 홀더에 유지되어 있는 반도체 웨이퍼가 온도 조정된다.
온도 조절 대상(100)은 유체(F)가 유입하는 유입구(101)와, 유체(F)가 유출하는 유출구(102)를 갖는다. 목표 온도(Tr)에 온도 조정된 유체(F)가 온도 조절 대상(100)을 유통함으로써 온도 조절 대상(100)은 목표 온도(Tr)에 온도 조정된다. 온도 조절 대상(100)을 유통한 유체(F)는 유출구(102)로부터 유출한다.
반도체 제조 장치에 있어서 온도 조절 대상(100)이 가열되는 시간과, 온도 조절 대상(100)이 가열되지 않는 시간이 존재한다. 반도체 제조 장치가 플라스마 처리 장치일 경우 온도 조절 대상(100)이 가열되는 시간으로서 온도 조절 대상(100)에 유지된 반도체 웨이퍼의 플라스마 처리가 실행되는 시간이 예시된다. 온도 조절 대상(100)이 가열되지 않는 시간으로서 플라스마 처리가 실행되지 않는 시간이 예시된다. 온도 조절 대상(100)이 가열되지 않는 시간으로서 반도체 웨이퍼를 온도 조절 대상(100)에 반입하는 로드 시간 및 반도체 웨이퍼를 온도 조절 대상(100)으로부터 반출하는 언로드 시간이 예시된다.
이하의 설명에 있어서는 온도 조절 대상(100)이 가열되는 시간을 적당히 프로세스 시간이라고 칭하고, 온도 조절 대상(100)이 가열되지 않는 시간을 적당히 아이들 시간(idle time)이라고 칭한다.
프로세스 시간에 있어서는 온도 조절 대상(100)이 가열되기 때문에 온도 조절 대상(100)을 유통하는 유체(F)의 온도가 상승한다. 유입구(101)에 유입하는 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)일 경우 프로세스 시간에 있어서는 유출구(102)로부터 유출하는 유체(F)의 출구 온도(To)는 목표 온도(Tr)보다 높은 제 1 온도(Top)가 된다.
아이들 시간에 있어서는 온도 조절 대상(100)이 가열되지 않고, 온도 조절 대상(100)의 방열 작용에 의해 온도 조절 대상(100)을 유통하는 유체(F)의 온도가 하강한다. 유입구(101)에 유입하는 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)일 경우 아이들 시간에 있어서는 유출구(102)로부터 유출하는 유체(F)의 출구 온도(To)는 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)가 된다.
일례로서, 목표 온도(Tr)는 80℃이다. 프로세스 시간에 있어서의 출구 온도(To)를 나타내는 제 1 온도(Top)는 약 90℃이다. 아이들 시간에 있어서의 출구 온도(To)를 나타내는 제 2 온도(Toa)는 약 79℃ 정도이다.
가열 장치(2)는 유체(F)를 가열한다. 가열 장치(2)는 전력의 공급에 의해 제어가 개시된다. 가열 장치(2)는 탱크(4)에 배치된다. 탱크(4)에 유체(F)가 수용된다. 가열 장치(2)는 탱크(4)에 수용된 유체(F)를 가열한다.
냉각 장치(3)는 유체(F)를 냉각한다. 유체(F)는 냉각 장치(3)를 통과함으로써 냉각된다. 냉각 장치(3)는 열교환기(30)와, 열교환기(30)에 냉각용 유체(C)를 공급하기 위해서 구동하는 공급 펌프(31)와, 열교환기(30)에 공급되는 냉각용 유체(C)의 유량을 조정하는 유량 조정 밸브(32)를 포함한다. 열교환기(30)에는 규정의 냉각 온도(Tc)에 온도 조정된 냉각용 유체(C)가 공급된다. 일례로서, 냉각 온도(Tc)는 25℃이다. 냉각 장치(3)는 열교환기(30)에 있어서 냉각용 유체(C)와 유체(F)를 열교환함으로써 유체(F)를 냉각한다.
순환 유로(5)는 유출구(102)와 탱크(4) 사이의 상류 부분(5A)과, 탱크(4)와 냉각 장치(3) 사이의 중류 부분(5B)과, 냉각 장치(3)와 유입구(101) 사이의 하류 부분(5C)을 포함한다. 순환 펌프(24)는 중류 부분(5B)에 배치된다. 순환 펌프(24)가 구동함으로써 유체(F)는 순환 유로(5)를 순환한다.
출구 온도 센서(21)는 유출구(102)로부터 유출한 유체(F)의 온도를 검출한다. 출구 온도 센서(21)는 순환 유로(5)의 상류 부분(5A)에 설치된다. 출구 온도 센서(21)는 상류 부분(5A)을 유통하는 유체(F)의 온도를 검출한다. 출구 온도 센서(21)는 가열 장치(2)에 의해 가열되기 전, 또한 냉각 장치(3)에 의해 냉각되기 전의 유체(F)의 온도를 검출한다. 출구 온도 센서(21)의 검출 데이터는 제어 장치(10)에 출력된다.
입구 온도 센서(22)는 유입구(101)에 유입하는 유체(F)의 온도를 검출한다. 입구 온도 센서(22)는 순환 유로(5)의 하류 부분(5C)에 설치된다. 입구 온도 센서(22)는 하류 부분(5C)을 유통하는 유체(F)의 온도를 검출한다. 입구 온도 센서(22)는 냉각 장치(3)에 의해 냉각된 후의 유체(F)의 온도를 검출한다. 가열 장치(2)에 의한 가열이 실행될 경우 입구 온도 센서(22)는 가열 장치(2)에 의해 가열된 후, 또한 냉각 장치(3)에 의해 냉각된 후의 유체(F)의 온도를 검출한다. 가열 장치(2)에 의한 가열이 실행되지 않을 경우 입구 온도 센서(22)는 냉각 장치(3)에 의해 냉각된 후의 유체(F)의 온도를 검출한다. 입구 온도 센서(22)의 검출 데이터는 제어 장치(10)에 출력된다.
탱크 온도 센서(25)는 온도 조절 대상(100)으로부터 유출하고, 탱크(4)로부터 유출한 유체(F)의 온도를 검출한다. 탱크 온도 센서(25)는 탱크(4)와 제 1 부분(6) 사이의 순환 유로(5)의 중류 부분(5B)에 설치된다. 도 1에 나타내는 예에 있어서 탱크 온도 센서(25)는 순환 펌프(24)와 제 1 부분(6) 사이에 배치된다. 또한, 탱크 온도 센서(25)는 탱크(4)와 순환 펌프(24) 사이에 배치되어도 좋다. 탱크 온도 센서(25)는 중류 부분(5B)을 유통하는 유체(F)의 온도를 검출한다. 탱크 온도 센서(25)는 가열 장치(2)에 의해 가열된 후, 또한 냉각 장치(3)에 의해 냉각되기 전의 유체(F)의 온도를 검출한다. 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터는 제어 장치(10)에 출력된다.
유량 센서(23)는 순환 유로(5)를 유통하는 유체(F)의 유량을 검출한다. 유량 센서(23)는 순환 유로(5)의 하류 부분(5C)에 설치된다. 유량 센서(23)는 하류 부분(5C)에 있어서 입구 온도 센서(22)와 유입구(101) 사이에 배치된다. 유량 센서(23)는 하류 부분(5C)을 유통하는 유체(F)의 유량을 검출한다. 유량 센서(23)의 검출 데이터는 제어 장치(10)에 출력된다.
바이패스 유로(8)는 냉각 장치(3)를 우회하도록 설치된다. 바이패스 유로(8)는 순환 유로(5)의 제 1 부분(6)과 순환 유로(5)의 제 2 부분(7)을 접속하도록 설치된다. 제 1 부분(6)은 순환 유로(5)의 중류 부분(5B)으로 규정된다. 제 2 부분(7)은 순환 유로(5)의 하류 부분(5C)으로 규정된다.
본 실시형태에 있어서 제 1 부분(6)은 중류 부분(5B)에 있어서 순환 펌프(24)와 냉각 장치(3) 사이에 규정된다. 제 2 부분(7)은 하류 부분(5C)에 있어서 냉각 장치(3)와 입구 온도 센서(22) 사이에 규정된다.
밸브 장치(9)는 냉각 장치(3)를 통과하는 유체(F)의 유량 및 바이패스 유로(8)를 통과하는 유체(F)의 유량 각각을 조정한다. 본 실시형태에 있어서 밸브 장치(9)는 제 2 부분(7)에 배치되는 삼방 밸브를 포함한다. 밸브 장치(9)는 냉각 장치(3)에 접속되는 제 1 유입 포트(9A)와, 제 1 부분(6)에 접속되는 제 2 유입 포트(9B)와, 유출 포트(9C)를 포함한다.
본 실시형태에 있어서 유출 포트(9C)는 제 2 부분(7)을 포함한다. 즉, 제 2 부분(7)은 유출 포트(9C)에 규정된다.
냉각 장치(3)를 통과한 유체(F)는 제 1 유입 포트(9A)로부터 밸브 장치(9)로 유입한다. 바이패스 유로(8)를 통과한 유체(F)는 제 2 유입 포트(9B)로부터 밸브 장치(9)로 유입한다. 밸브 장치(9)에 유입한 유체(F)는 유출 포트(9C)로부터 유출한다. 유출 포트(9C)로부터 유출한 유체(F)는 하류 부분(5C)을 통해 온도 조절 대상(100)에 공급된다.
밸브 장치(9)는 제 1 유입 포트(9A)의 개도 및 제 2 유입 포트(9B)의 개도 각각을 조정 가능하다. 제 1 유입 포트(9A)의 개도 및 제 2 유입 포트(9B)의 개도 각각이 조정됨으로써 제 1 유입 포트(9A)로부터 밸브 장치(9)로 유입하는 유체(F)의 유량 및 제 2 유입 포트(9B)로부터 밸브 장치(9)로 유입하는 유체(F)의 유량이 조정된다.
이하의 설명에 있어서는 제 1 유입 포트(9A)로부터 밸브 장치(9)로 유입하는 유체(F)의 유량과 제 2 유입 포트(9B)로부터 밸브 장치(9)로 유입하는 유체(F)의 유량의 비를 적당히 유량비라고 칭한다.
제 1 유입 포트(9A)의 개도 및 제 2 유입 포트(9B)의 개도는 제 1 유입 포트(9A)의 개도와 제 2 유입 포트(9B)의 개도의 합이 100%가 되도록 조정된다. 예를 들면, 제 1 유입 포트(9A)의 개도가 50%로 조정되었을 경우 제 2 유입 포트(9B)의 개도는 50%로 조정된다. 제 1 유입 포트(9A)의 개도가 100%로 조정되었을 경우 제 2 유입 포트(9B)의 개도는 0%로 조정된다. 제 1 유입 포트(9A)의 개도가 0%로 조정되었을 경우 제 2 유입 포트(9B)의 개도는 100%로 조정된다.
제 1 유입 포트(9A)의 개도가 100%로 조정되고, 제 2 유입 포트(9B)의 개도가 0%로 조정되었을 경우 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)는 바이패스 유로(8)를 통과하지 않고, 냉각 장치(3)를 통과한다. 냉각 장치(3)를 통과하는 유체(F)는 냉각된다. 냉각 장치(3)를 통과한 유체(F)는 제 1 유입 포트(9A)로부터 밸브 장치(9)로 유입한다.
제 2 유입 포트(9B)의 개도가 100%로 조정되고, 제 1 유입 포트(9A)의 개도가 0%로 조정되었을 경우 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)는 냉각 장치(3)를 통과하지 않고, 바이패스 유로(8)를 통과한다. 바이패스 유로(8)를 통과하는 유체(F)는 온도 조정되지 않는다. 바이패스 유로(8)를 통과한 유체(F)는 제 2 유입 포트(9B)로부터 밸브 장치(9)로 유입한다.
제 1 유입 포트(9A) 및 제 2 유입 포트(9B) 각각이 개방되었을 경우 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 일부는 냉각 장치(3)를 통과하고, 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 일부는 바이패스 유로(8)를 통과한다. 냉각 장치(3)를 통과한 유체(F)는 제 1 유입 포트(9A)로부터 밸브 장치(9)로 유입하고, 바이패스 유로(8)를 통과하는 유체(F)는 제 2 유입 포트(9B)로부터 밸브 장치(9)로 유입한다.
유량비가 조정됨으로써 유출 포트(9C)로부터 유출하는 유체(F)의 온도가 조정된다. 즉, 유량비가 조정됨으로써 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 조정된다. 예를 들면, 제 1 유입 포트(9A)로부터 밸브 장치(9)로 유입하는 유체(F)의 유량이 제 2 유입 포트(9B)로부터 밸브 장치(9)로 유입하는 유체(F)의 유량보다 많아지도록 유량비가 조정되었을 때의 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도는 제 1 유입 포트(9A)로부터 밸브 장치(9)로 유입하는 유체(F)의 유량이 제 2 유입 포트(9B)로부터 밸브 장치(9)로 유입하는 유체(F)의 유량보다 적어지도록 유량비가 조정되었을 때의 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도보다 낮아진다.
탱크(4)는 순환 유로(5)에 있어서 온도 조절 대상(100)과 제 1 부분(6) 사이에 배치된다. 제 1 부분(6) 및 제 2 부분(7)은 순환 유로(5)에 있어서 탱크(4)와 온도 조절 대상(100) 사이에 배치된다.
온도 조절 대상(100)의 유출구(102)로부터 유출한 유체(F)는 상류 부분(5A)을 통과한 후 탱크(4)에 배치되어 있는 가열 장치(2)를 통과한다. 가열 장치(2)를 통과한 유체(F)는 중류 부분(5B)의 적어도 일부를 통해 제 1 부분(6)에 공급된다. 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)는 제 1 부분(6)을 통과한 후 냉각 장치(3) 및 바이패스 유로(8)의 적어도 일방을 통과하고, 밸브 장치(9)의 유출 포트(9C)에 규정되어 있는 제 2 부분(7)에 공급된다. 제 2 부분(7)에 공급된 유체(F)는 제 2 부분(7)을 통과한 후 하류 부분(5C)을 통과하고, 온도 조절 대상(100)에 유입한다.
제어 장치(10)는 컴퓨터 시스템을 포함한다. 도 2에 나타내는 바와 같이 제어 장치(10)는 밸브 제어부(11)와, 가열 제어부(12)와, 펌프 제어부(13)와, 냉각 제어부(14)를 갖는다.
밸브 제어부(11)는 밸브 장치(9)를 제어하는 제어 신호를 출력한다. 밸브 제어부(11)는 제 1 유입 포트(9A)의 개도 및 제 2 유입 포트(9B)의 개도 각각을 제어한다. 밸브 제어부(11)는 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 규정 온도가 되도록 밸브 장치(9)를 제어하고, 유량비를 조정한다. 본 실시형태에 있어서 규정 온도는 온도 조절 대상(100)의 목표 온도(Tr)를 포함한다. 밸브 제어부(11)는 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 밸브 장치(9)를 제어한다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 규정 온도는 온도 조절 대상(100)의 목표 온도(Tr)인 것으로 하지만 온도 조절 대상(100)을 목표 온도(Tr)로 하기 위한 설정 온도이어도 좋다. 예를 들면, 방열 작용에 의해 온도 조절 대상(100)에 있어서의 유체(F)의 온도는 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도 또는 입구 온도 센서(22)에 있어서의 유체(F)의 온도보다 낮아질 가능성이 있다. 그 때문에 규정 온도는 온도 조절 대상(100)의 목표 온도(Tr)보다 높은 값으로 설정된 설정 온도이어도 좋다. 즉, 규정 온도는 방열 작용에 의한 유체(F)의 온도 저하를 고려하여 온도 조절 대상(100)의 목표 온도(Tr)보다 약간 높게 설정되어도 좋다. 또한, 규정 온도는 온도 조절 대상(100)과는 독립해서 설정되어도 좋고, 온도 조절 대상(100)으로부터 출력되는 지령에 의거하여 설정되어도 좋다.
밸브 제어부(11)는 입구 온도 센서(22)의 검출 데이터에 의거하여 밸브 장치(9)를 제어한다. 밸브 제어부(11)는 입구 온도 센서(22)의 검출 데이터에 의거하여 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 제 1 유입 포트(9A)의 개도 및 제 2 유입 포트(9B)의 개도 각각을 제어한다. 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도와, 하류 부분(5C)을 유통하는 유체(F)의 온도와, 유입구(101)에 유입하는 유체(F)의 온도는 동일하다. 입구 온도 센서(22)는 하류 부분(5C)을 유통하는 유체(F)의 온도를 검출함으로써 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도 및 유입구(101)에 유입하는 유체(F)의 온도를 검출할 수 있다. 밸브 제어부(11)는 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 밸브 장치(9)를 제어함으로써 유입구(101)에 유입하는 유체(F)의 온도를 목표 온도(Tr)로 조정할 수 있다.
가열 제어부(12)는 가열 장치(2)를 제어하는 제어 신호를 출력한다. 가열 제어부(12)는 순환 펌프(24)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 높은 제 1 온도(Top)일 때에 유체(F)가 가열되지 않도록 가열 장치(2)를 제어한다. 가열 제어부(12)는 순환 펌프(24)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)일 때에 유체(F)가 가열되도록 가열 장치(2)를 제어한다. 즉, 가열 제어부(12)는 탱크 온도(Tt)가 제 1 온도(Top)일 때에 가열 장치(2)의 제어를 정지한다. 가열 장치(2)의 제어가 정지됨으로써 유체(F)의 가열이 실행되지 않는다. 가열 제어부(12)는 탱크 온도(Tt)가 제 2 온도(Toa)일 때에 가열 장치(2)의 제어를 개시한다. 가열 장치(2)의 제어가 개시됨으로써 유체(F)의 가열이 실행된다.
가열 제어부(12)는 순환 펌프(24)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 제 2 온도(Toa)일 때에 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 높은 제 3 온도(Th)가 되도록 가열 장치(2)를 제어한다. 즉, 가열 제어부(12)는 탱크 온도(Tt)가 제 2 온도(Toa)일 때에 유체(F)의 온도가 제 3 온도(Th)가 되도록 가열 장치(2)의 제어를 개시한다. 가열 장치(2)의 제어가 개시됨으로써 유체(F)의 가열이 실행되어 유체(F)의 온도는 제 3 온도(Th)로 조정된다.
목표 온도(Tr)와 제 3 온도(Th)의 차는 목표 온도(Tr)와 제 1 온도(Top)의 차보다 작다. 일례로서, 목표 온도(Tr)가 80℃이며, 제 1 온도(Top)가 약 90℃일 경우 제 3 온도(Th)는 약 81℃이다.
가열 제어부(12)는 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터에 의거하여 가열 장치(2)를 제어한다. 가열 제어부(12)는 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터에 의거하여 탱크(4)에 있어서의 유체(F)의 온도가 제 3 온도(Th)가 되도록 가열 장치(2)를 제어한다. 가열 제어부(12)는 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터에 의거하여 순환 펌프(24)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 높은 제 1 온도(Top)이다라고 판정했을 경우 가열 장치(2)의 제어를 정지한다. 가열 제어부(12)는 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터에 의거하여 순환 펌프(24)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)이다라고 판정했을 경우 가열 장치(2)의 제어를 개시한다.
프로세스 시간에 있어서는 유출구(102)로부터 유출하는 유체(F)의 출구 온도(To)는 목표 온도(Tr)보다 높은 제 1 온도(Top)이다. 아이들 시간에 있어서는 유출구(102)로부터 유출하는 유체(F)의 출구 온도(To)는 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)이다. 가열 제어부(12)는 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터에 의거하여 탱크 온도(Tt)가 제 1 온도(Top)이다라고 판정했을 경우 가열 장치(2)의 제어를 정지한다. 가열 제어부(12)는 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터에 의거하여 탱크 온도(Tt)가 제 2 온도(Toa)이다라고 판정했을 경우 유체(F)의 온도가 제 3 온도(Th)가 되도록 가열 장치(2)의 제어를 개시한다.
밸브 제어부(11)는 가열 장치(2)를 통과한 유체(F)가 냉각 장치(3)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어한다. 프로세스 시간에 있어서는 가열 장치(2)의 제어가 정지되어 탱크(4)의 유체(F)의 온도는 제 1 온도(Top)이다. 아이들 시간에 있어서는 가열 장치(2)의 제어가 개시되어 탱크(4)의 유체(F)의 온도는 제 3 온도(Th)이다. 본 실시형태에 있어서는 프로세스 시간 및 아이들 시간의 양쪽에 있어서 제 1 부분(6)에 공급되는 유체(F)의 온도는 목표 온도(Tr)보다 높다. 밸브 제어부(11)는 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 적어도 일부가 냉각 장치(3)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어한다. 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 적어도 일부가 냉각 장치(3)를 통과함으로써 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)로 조정된다.
펌프 제어부(13)는 순환 펌프(24)를 제어하는 제어 신호를 출력한다. 펌프 제어부(13)는 유량 센서(23)의 검출 데이터에 의거하여 순환 유로(5)를 순환하는 유체(F)의 유량이 일정해지도록 순환 펌프(24)를 제어한다.
냉각 제어부(14)는 냉각 장치(3)를 제어하는 제어 신호를 출력한다. 냉각 제어부(14)는 유량 조정 밸브(32)를 제어하고, 열교환기(30)에 공급되는 냉각용 유체(C)의 유량을 조정한다. 열교환기(30)에 공급되는 냉각용 유체(C)의 유량이 변경됨으로써 열교환기(30)에 의한 유체(F)의 냉각 능력이 변경된다.
<제어 방법>
이어서, 본 실시형태에 의한 온도 조절 대상(100)의 온도 제어 방법에 대해서 설명한다. 도 3은 본 실시형태에 의한 온도 제어 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
탱크(4)에 유체(F)가 수용되어 있는 상태로 펌프 제어부(13)는 순환 펌프(24)를 구동한다. 순환 펌프(24)의 구동에 의해 유체(F)는 순환 유로(5)를 순환한다. 가열 제어부(12)는 가열 장치(2)의 제어를 개시하고, 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 유체(F)를 가열한다. 냉각 제어부(14)는 냉각 장치(3)를 기동한다. 본 실시형태에 있어서 냉각 장치(3)의 냉각 능력은 일정한 것으로 한다.
목표 온도(Tr)로 조정된 유체(F)가 온도 조절 대상(100)에 공급된 후 온도 조절 대상(100)에 반도체 웨이퍼가 반입되어 플라스마 처리가 개시된다. 또한, 플라스마 처리가 종료된 후 온도 조절 대상(100)으로부터 반도체 웨이퍼가 반출된다. 플라스마 처리가 실행되는 프로세스 시간에 있어서 온도 조절 대상(100)이 가열되어 유체(F)의 출구 온도(To)는 목표 온도(Tr)보다 높은 제 1 온도(Top)가 된다. 플라스마 처리가 실행되지 않는 아이들 시간에 있어서 온도 조절 대상(100)은 가열되지 않고, 유체(F)의 출구 온도(To)는 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)가 된다.
탱크 온도 센서(25)는 유체(F)의 탱크 온도(Tt)를 검출한다. 가열 제어부(12)는 탱크 온도(Tt)가 목표 온도(Tr)보다 낮은지의 여부를 판정한다(스텝 SA1).
스텝 SA1에 있어서 탱크 온도(Tt)가 목표 온도(Tr)보다 낮다고 판정했을 경우(스텝 SA1: Yes), 가열 제어부(12)는 유체(F)의 온도가 제 3 온도(Th)가 되도록 가열 장치(2)의 제어를 개시한다(스텝 SA2).
탱크(4)에 있어서 제 3 온도(Th)로 조정된 유체(F)는 탱크(4)로부터 순환 유로(5)의 제 1 부분(6)에 공급된다.
밸브 제어부(11)는 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 밸브 장치(9)를 제어한다(스텝 SA3).
밸브 제어부(11)는 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 제 1 유입 포트(9A)의 개도 및 제 2 유입 포트(9B)의 개도 각각을 조정하고, 유량비를 조정한다. 밸브 제어부(11)는 입구 온도 센서(22)의 검출 데이터에 의거하여 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 밸브 장치(9)를 피드백 제어한다.
밸브 제어부(11)는 밸브 장치(9)를 제어하고, 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 적어도 일부를 냉각 장치(3)에 공급한다. 냉각 장치(3)에 공급된 유체(F)는 냉각된다.
냉각 장치(3)를 통과한 유체(F)는 제 1 유입 포트(9A)로부터 밸브 장치(9)로 유입한다. 바이패스 유로(8)를 통과한 유체(F)는 제 2 유입 포트(9B)로부터 밸브 장치(9)로 유입한다. 냉각 장치(3)를 통과한 유체(F)와 바이패스 유로(8)를 통과한 유체(F)는 밸브 장치(9)에 있어서 혼합된다. 밸브 장치(9)에 있어서 혼합된 유체(F)는 유출 포트(9C)로부터 유출한다. 유출 포트(9C)로부터 유출하는 유체(F)의 온도는 목표 온도(Tr)로 조정된다. 즉, 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)로 조정된다.
제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)로 조정됨으로써 목표 온도(Tr)로 조정된 유체(F)가 온도 조절 대상(100)에 공급된다.
스텝 SA1에 있어서 탱크 온도(Tt)가 목표 온도(Tr)보다 높다고 판정했을 경우(스텝 SA1: No), 가열 제어부(12)는 가열 장치(2)의 제어를 정지한다(스텝 SA4).
탱크(4)에 수용되는 유체(F)의 온도는 제 1 온도(Top)이다. 탱크(4)에 수용되어 있는 유체(F)는 탱크(4)로부터 순환 유로(5)의 제 1 부분(6)에 공급된다.
밸브 제어부(11)는 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 밸브 장치(9)를 제어한다(스텝 SA3).
밸브 제어부(11)는 밸브 장치(9)를 제어하고, 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 적어도 일부를 냉각 장치(3)에 공급한다. 냉각 장치(3)에 공급된 유체(F)는 냉각된다.
냉각 장치(3)를 통과한 유체(F)는 제 1 유입 포트(9A)로부터 밸브 장치(9)로 유입한다. 바이패스 유로(8)를 통과한 유체(F)는 제 2 유입 포트(9B)로부터 밸브 장치(9)로 유입한다. 냉각 장치(3)를 통과한 유체(F)와 바이패스 유로(8)를 통과한 유체(F)는 밸브 장치(9)에 있어서 혼합된다. 밸브 장치(9)에 있어서 혼합된 유체(F)는 유출 포트(9C)로부터 유출한다. 유출 포트(9C)로부터 유출하는 유체(F)의 온도는 목표 온도(Tr)로 조정된다. 즉, 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)로 조정된다.
제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)로 조정됨으로써 목표 온도(Tr)로 조정된 유체(F)가 온도 조절 대상(100)에 공급된다.
<효과>
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시형태에 의하면 온도 조절 대상(100), 가열 장치(2), 및 냉각 장치(3)를 포함하는 순환 유로(5)와, 냉각 장치(3)를 우회하는 바이패스 유로(8)와, 냉각 장치(3)를 통과하는 유체(F)의 유량 및 바이패스 유로(8)를 통과하는 유체(F)의 유량 각각을 조정 가능한 밸브 장치(9)가 설치된다. 밸브 제어부(11)는 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 규정 온도가 되도록 밸브 장치(9)를 제어한다. 밸브 장치(9)의 제어에 의해 유량비가 조정되기 때문에, 예를 들면 가열 장치(2)를 계속해서 제어하거나 냉각 장치(3)의 냉각 능력을 과도하게 높이거나 하는 일 없이 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도를 목표 온도(Tr)로 조정할 수 있다. 따라서, 온도 조절 대상(100)의 온도 조정에 있어서 가열 장치(2)의 소비 에너지 및 냉각 장치(3)의 소비 에너지가 억제된다.
가열 제어부(12)는 순환 펌프(24)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 높은 제 1 온도(Top)일 때에 유체(F)가 가열되지 않도록 가열 장치(2)의 제어를 정지하고, 순환 펌프(24)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)일 때에 유체(F)가 가열되도록 가열 장치(2)의 제어를 개시한다. 순환 펌프(24)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 높은 제 1 온도(Top)일 때에 가열 장치(2)가 정지되므로 가열 장치(2)의 소비 에너지는 억제된다.
가열 제어부(12)는 순환 펌프(24)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 제 2 온도(Toa)일 때에 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 높은 제 3 온도(Th)가 되도록 가열 장치(2)의 제어를 개시한다. 목표 온도(Tr)와 제 3 온도(Th)의 차는 목표 온도(Tr)와 제 1 온도(Top)의 차보다 작다. 따라서, 순환 펌프(24)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)일 때에 가열 장치(2)의 소비 에너지가 억제된 상태로 유체(F)가 제 3 온도(Th)로 가열된다.
밸브 제어부(11)는 가열 장치(2)를 통과한 유체(F)가 냉각 장치(3)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어한다. 본 실시형태에 있어서는 제 1 온도(Top)의 유체(F) 또는 제 3 온도(Th)의 유체(F)가 제 1 부분(6)에 공급된다. 즉, 제 1 부분(6)에는 목표 온도(Tr)보다 높은 온도의 유체(F)가 공급된다. 제 1 부분(6)에 공급된 목표 온도(Tr)보다 높은 온도의 유체(F)의 적어도 일부가 냉각 장치(3)에 의해 냉각되므로 밸브 제어부(11)는 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도를 높은 로버스트성으로 제어할 수 있다.
가열 제어부(12)는 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터에 의거하여 가열 장치(2)를 제어한다. 가열 제어부(12)는 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터에 의거하여 탱크 온도(Tt)가 제 1 온도(Top)이다라고 판정했을 경우 가열 장치(2)의 제어를 정지할 수 있다. 가열 제어부(12)는 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터에 의거하여 탱크 온도(Tt)가 제 2 온도(Toa)이다라고 판정했을 경우 유체(F)의 온도가 제 3 온도(Th)가 되도록 적은 소비 에너지로 가열 장치(2)를 작동시킬 수 있다. 이에 따라 가열 장치(2)의 소비 에너지는 억제된다.
가열 장치(2)는 탱크(4)에 배치되어 탱크(4)에 수용된 유체(F)를 가열한다. 탱크(4)에 수용된 유체(F)는 대류 또는 교반되기 때문에 탱크(4)에 있어서 유체(F)의 온도는 균일화된다. 온도가 균일화된 유체(F)가 탱크(4)로부터 제 1 부분(6)으로 공급되므로 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도는 고정밀도로 조정된다.
제 1 부분(6) 및 제 2 부분(7)은 탱크(4)의 하류측에 있어서 탱크(4)와 온도 조절 대상(100) 사이에 배치된다. 냉각 장치(3)는 탱크(4)의 외측에 배치된다. 냉각 장치(3)가 탱크(4)의 외측에 배치됨으로써 탱크(4)의 대형화가 억제된다. 탱크(4)의 대형화가 억제됨으로써 온도 제어 시스템(1A)의 대형화가 억제되어 비용 상승이 억제된다.
<그 밖의 실시형태>
또한, 상술한 실시형태에 있어서는 밸브 제어부(11)는 입구 온도 센서(22)의 검출 데이터에 의거하여 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 밸브 장치(9)를 피드백 제어하는 것으로 했다. 밸브 제어부(11)는 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터에 의거하여 밸브 장치(9)를 피드 포워드 제어해도 좋고, 입구 온도 센서(22)의 검출 데이터 및 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터에 의거하여 밸브 장치(9)를 피드백 제어 및 피드 포워드 제어해도 좋다.
마찬가지로, 가열 제어부(12)는 출구 온도 센서(21)의 검출 데이터에 의거하여 가열 장치(2)를 피드 포워드 제어해도 좋고, 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터 및 출구 온도 센서(21)의 검출 데이터에 의거하여 가열 장치(2)를 피드백 제어 및 피드 포워드 제어해도 좋다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는 가열 제어부(12)는 탱크 온도 센서(25)의 검출 데이터에 의거하여 가열 장치(2)를 제어하는 것으로 했다. 가열 제어부(12)는, 예를 들면 플라스마 처리 장치로부터 프로세스 시간인지의 여부를 나타내는 레시피 데이터를 취득해도 좋다. 가열 제어부(12)는 레시피 데이터에 의거하여 프로세스 시간이다라고 판정했을 경우 가열 장치(2)를 정지하고, 아이들 시간이다라고 판정했을 경우 가열 장치(2)의 제어를 개시해도 좋다.
[제 2 실시형태]
제 2 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서 상술한 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
<온도 제어 시스템>
도 4는 본 실시형태에 의한 온도 제어 시스템(1B)을 나타내는 구성도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이 온도 제어 시스템(1B)은 유체(F)에 의해 온도 조정되는 온도 조절 대상(100), 유체(F)를 가열 가능한 가열 장치(2), 유체(F)를 냉각 가능한 냉각 장치(3), 및 탱크(4)를 포함하는 순환 유로(5)와, 냉각 장치(3)보다 상류의 순환 유로(5)의 제 1 부분(6) 및 냉각 장치(3)보다 하류의 순환 유로(5)의 제 2 부분(7) 각각에 접속되고, 냉각 장치(3)를 우회하는 바이패스 유로(8)와, 냉각 장치(3)를 통과하는 유체(F)의 유량 및 바이패스 유로(8)를 통과하는 유체(F)의 유량 각각을 조정 가능한 밸브 장치(9)와, 제어 장치(10)를 구비한다. 또한, 도 4에 제어 장치(10)는 도시되어 있지 않다. 제어 장치(10)의 구성은 도 2를 참조해서 설명한 제어 장치(10)의 구성과 마찬가지이다.
또한, 온도 제어 시스템(1B)은 온도 조절 대상(100)으로부터 유출한 유체(F)의 온도를 나타내는 출구 온도(To)를 검출하는 출구 온도 센서(21)와, 온도 조절 대상(100)에 유입하는 유체(F)의 온도를 나타내는 입구 온도(Ti)를 검출하는 입구 온도 센서(22)와, 밸브 장치(9)로부터 유출한 유체(F)의 온도를 나타내는 밸브 온도(Tv)를 검출하는 밸브 온도 센서(26)와, 순환 유로(5)를 유통하는 유체(F)의 유량을 검출하는 유량 센서(23)와, 순환 유로(5)에 있어서 유체(F)를 순환시키기 위해서 구동하는 순환 펌프(24)를 구비한다.
가열 장치(2)는 유체(F)를 가열한다. 가열 장치(2)는 탱크(4)에 배치된다. 가열 장치(2)는 탱크(4)에 수용된 유체(F)를 가열한다.
냉각 장치(3)는 유체(F)를 냉각한다. 냉각 장치(3)는 열교환기(30)와, 열교환기(30)에 냉각용 유체(C)를 공급하기 위해서 구동하는 공급 펌프(31)와, 열교환기(30)에 공급되는 냉각용 유체(C)의 유량을 조정하는 유량 조정 밸브(32)를 포함한다.
순환 유로(5)는 유출구(102)와 냉각 장치(3) 사이의 상류 부분(5D)과, 냉각 장치(3)와 탱크(4) 사이의 중류 부분(5E)과, 탱크(4)와 유입구(101) 사이의 하류 부분(5F)을 포함한다. 순환 펌프(24)는 하류 부분(5F)에 배치된다. 순환 펌프(24)가 구동함으로써 유체(F)는 순환 유로(5)를 순환한다.
출구 온도 센서(21)는 유출구(102)로부터 유출한 유체(F)의 온도를 검출한다. 출구 온도 센서(21)는 순환 유로(5)의 상류 부분(5D)에 설치된다.
입구 온도 센서(22)는 유입구(101)에 유입하는 유체(F)의 온도를 검출한다. 입구 온도 센서(22)는 순환 유로(5)의 하류 부분(5F)에 설치된다. 입구 온도 센서(22)는 냉각 장치(3)에 의해 냉각된 후 또한 가열 장치(2)에 의해 가열된 후의 유체(F)의 온도를 검출한다.
밸브 온도 센서(26)는 온도 조절 대상(100)으로부터 유출하고, 밸브 장치(9)로부터 유출한 유체(F)의 온도를 검출한다. 밸브 온도 센서(26)는 밸브 장치(9)의 유출 포트(9C)와 탱크(4) 사이의 순환 유로(5)의 중류 부분(5E)에 설치된다. 밸브 온도 센서(26)는 중류 부분(5E)을 유통하는 유체(F)의 온도를 검출한다. 밸브 온도 센서(26)는 가열 장치(2)에 의해 가열되기 전, 또한 냉각 장치(3)에 의해 냉각된 후의 유체(F)의 온도를 검출한다. 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터는 제어 장치(10)에 출력된다.
유량 센서(23)는 순환 유로(5)를 유통하는 유체(F)의 유량을 검출한다. 유량 센서(23)는 순환 유로(5)의 하류 부분(5F)에 설치된다.
바이패스 유로(8)는 냉각 장치(3)를 우회하도록 설치된다. 바이패스 유로(8)는 순환 유로(5)의 제 1 부분(6)과 순환 유로(5)의 제 2 부분(7)을 접속하도록 설치된다. 제 1 부분(6)은 순환 유로(5)의 상류 부분(5D)에 규정된다. 제 2 부분(7)은 순환 유로(5)의 중류 부분(5E)에 규정된다.
제 1 부분(6)은 상류 부분(5D)에 있어서 출구 온도 센서(21)와 냉각 장치(3) 사이에 규정된다. 제 2 부분(7)은 중류 부분(5E)에 있어서 냉각 장치(3)와 탱크(4) 사이에 규정된다.
밸브 장치(9)는 냉각 장치(3)를 통과하는 유체(F)의 유량 및 바이패스 유로(8)를 통과하는 유체(F)의 유량 각각을 조정한다. 밸브 장치(9)는 제 2 부분(7)에 배치되는 삼방 밸브를 포함한다. 밸브 장치(9)는 냉각 장치(3)에 접속되는 제 1 유입 포트(9A)와, 제 1 부분(6)에 접속되는 제 2 유입 포트(9B)와, 제 2 부분(7)을 포함하는 유출 포트(9C)를 포함한다.
제 1 유입 포트(9A)로부터 밸브 장치(9)로 유입하는 유체(F)의 유량과 제 2 유입 포트(9B)로부터 밸브 장치(9)로 유입하는 유체(F)의 유량의 비를 나타내는 유량비가 조정됨으로써 유출 포트(9C)로부터 유출하는 유체(F)의 온도가 조정된다. 유량비가 조정됨으로써 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 조정된다.
탱크(4)는 순환 유로(5)에 있어서 제 2 부분(7)과 온도 조절 대상(100) 사이에 배치된다. 제 1 부분(6) 및 제 2 부분(7)은 순환 유로(5)에 있어서 온도 조절 대상(100)과 탱크(4) 사이에 배치된다.
온도 조절 대상(100)의 유출구(102)로부터 유출한 유체(F)는 상류 부분(5D)을 통과한 후 제 1 부분(6)에 공급된다. 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)는 제 1 부분(6)을 통과한 후 냉각 장치(3) 및 바이패스 유로(8)의 적어도 일방을 통과하고, 밸브 장치(9)의 유출 포트(9C)로 규정되는 제 2 부분(7)에 공급된다. 제 2 부분(7)에 공급된 유체(F)는 제 2 부분(7)을 통과한 후 중류 부분(5E)의 적어도 일부를 통해 탱크(4)에 공급된다. 탱크(4)에 공급된 유체(F)는 탱크(4)에 배치되어 있는 가열 장치(2)를 통과한다. 가열 장치(2)를 통과한 유체(F)는 하류 부분(5F)를 통과하고, 온도 조절 대상(100)에 유입한다.
제어 장치(10)는 컴퓨터 시스템을 포함한다. 도 2에 나타낸 바와 같이 제어 장치(10)는 밸브 제어부(11)와, 가열 제어부(12)와, 펌프 제어부(13)와, 냉각 제어부(14)를 갖는다.
밸브 제어부(11)는 밸브 장치(9)를 제어하는 제어 신호를 출력한다. 밸브 제어부(11)는 제 1 유입 포트(9A)의 개도 및 제 2 유입 포트(9B)의 개도를 제어한다. 밸브 제어부(11)는 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 규정 온도가 되도록 밸브 장치(9)를 제어한다. 본 실시형태에 있어서 규정 온도는 온도 조절 대상(100)의 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 4 온도(Tl)를 포함한다. 밸브 제어부(11)는 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 제 4 온도(Tl)가 되도록 밸브 장치(9)를 제어한다.
목표 온도(Tr)와 제 4 온도(Tl)의 차는 목표 온도(Tr)와 제 2 온도(Toa)의 차와 동일하다. 또한, 목표 온도(Tr)와 제 4 온도(Tl)의 차는 목표 온도(Tr)와 제 2 온도(Toa)의 차보다 커도 좋고, 작아도 좋다. 일례로서, 목표 온도(Tr)가 80℃일 경우 제 4 온도(Tl)는 약 79℃이다.
밸브 제어부(11)는 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터에 의거하여 밸브 장치(9)를 제어한다. 밸브 제어부(11)는 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터에 의거하여 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 제 4 온도(Tl)가 되도록 제 1 유입 포트(9A)의 개도 및 제 2 유입 포트(9B)의 개도를 제어한다.
상술한 실시형태와 마찬가지로 프로세스 시간에 있어서는 유출구(102)로부터 유출하는 유체(F)의 온도는 목표 온도(Tr)보다 높은 제 1 온도(Top)이다. 아이들 시간에 있어서는 유출구(102)로부터 유출하는 유체(F)의 온도는 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)이다.
밸브 제어부(11)는 밸브 장치(9)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 높은 제 1 온도(Top)일 때에 유체(F)가 냉각 장치(3)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어하고, 밸브 장치(9)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)일 때에 유체(F)가 바이패스 유로(8)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어한다.
밸브 제어부(11)는 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터에 의거하여 밸브 장치(9)의 유출 포트(9C)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 제 1 온도(Top)이다라고 판정했을 경우 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 제 4 온도(Tl)가 되도록 밸브 장치(9)를 제어한다. 밸브 제어부(11)는 밸브 장치(9)의 유출 포트(9C)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 제 1 온도(Top)이다라고 판정했을 경우 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 적어도 일부가 냉각 장치(3)에 공급되도록 밸브 장치(9)를 제어한다.
밸브 제어부(11)는 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터에 의거하여 밸브 장치(9)의 유출 포트(9C)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 제 2 온도(Toa)이다라고 판정했을 경우 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 제 4 온도(Tl)가 되도록 밸브 장치(9)를 제어한다.
또한, 밸브 제어부(11)는 밸브 장치(9)의 유출 포트(9C)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 제 2 온도(Toa)이다라고 판정했을 경우 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 제 2 온도(Toa)가 되도록 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 전부가 바이패스 유로(8)를 통과하고, 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)가 냉각 장치(3)를 통과하지 않도록 밸브 장치(9)를 제어해도 좋다.
본 실시형태에 있어서는 프로세스 시간 및 아이들 시간의 양쪽에 있어서 제 2 부분(7)을 통해 가열 장치(2)에 공급되는 유체(F)의 온도는 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa) 또는 제 4 온도(Tl)이다.
가열 제어부(12)는 가열 장치(2)를 제어하는 제어 신호를 출력한다. 가열 제어부(12)는 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 가열 장치(2)를 제어한다. 본 실시형태에 있어서 가열 제어부(12)는 입구 온도 센서(22)의 검출 데이터에 의거하여 유입구(101)에 유입하는 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 가열 장치(2)를 제어한다.
<제어 방법>
이어서, 본 실시형태에 의한 온도 조절 대상(100)의 온도 제어 방법에 대해서 설명한다. 도 5는 본 실시형태에 의한 온도 제어 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
탱크(4)에 유체(F)가 수용되어 있는 상태로 펌프 제어부(13)는 순환 펌프(24)를 구동한다. 순환 펌프(24)의 구동에 의해 유체(F)는 순환 유로(5)를 순환한다. 가열 제어부(12)는 가열 장치(2)의 제어를 개시하고, 유체(F)가 목표 온도(Tr)가 되도록 유체(F)를 가열한다. 냉각 제어부(14)는 냉각 장치(3)를 기동한다. 본 실시형태에 있어서 냉각 장치(3)의 냉각 능력은 일정한 것으로 한다.
목표 온도(Tr)로 조정된 유체(F)가 온도 조절 대상(100)에 공급된 후 온도 조절 대상(100)에 반도체 웨이퍼가 반입되어 플라스마 처리가 개시된다. 온도 조절 대상(100)이 가열되는 프로세스 시간에 있어서 유출구(102)로부터 유출한 유체(F)의 출구 온도(To)는 목표 온도(Tr)보다 높은 제 1 온도(Top)가 된다. 온도 조절 대상(100)이 가열되지 않는 아이들 시간에 있어서 유출구(102)로부터 유출한 유체(F)의 출구 온도(To)는 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)가 된다.
밸브 온도 센서(26)는 밸브 장치(9)의 유출 포트(9C)로부터 유출한 유체(F)의 밸브 온도(Tv)를 검출한다. 밸브 제어부(11)는 밸브 온도(Tv)가 목표 온도(Tr)보다 낮은지의 여부를 판정한다(스텝 SB1).
스텝 SB1에 있어서 밸브 온도(Tv)가 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)라고 판정했을 경우(스텝 SB1: Yes), 밸브 제어부(11)는 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)가 바이패스 유로(8)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어한다(스텝 SB2).
본 실시형태에 있어서 밸브 제어부(11)는 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 전부가 바이패스 유로(8)를 통과하고, 냉각 장치(3)를 통과하지 않도록 밸브 장치(9)를 제어한다. 이에 따라 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)의 유체(F)가 바이패스 유로(8)를 통해 제 2 부분(7)에 공급된다.
또한, 밸브 제어부(11)는 밸브 온도(Tv)가 제 2 온도(Toa)이다라고 판정했을 경우 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 제 4 온도(Tl)가 되도록 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 일부가 냉각 장치(3)를 통과하고, 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 일부가 바이패스 유로(8)를 통과하도록 제 1 유입 포트(9A)의 개도 및 제 2 유입 포트(9B)의 개도를 조정해도 좋다.
유출 포트(9C)로부터 유출한 유체(F)는 탱크(4)에 공급된다. 가열 제어부(12)는 탱크(4)에 공급된 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 가열 장치(2)를 제어한다(스텝 SB3).
가열 제어부(12)는 입구 온도 센서(22)의 검출 데이터에 의거하여 온도 조절 대상(100)에 공급되는 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 가열 장치(2)를 피드백 제어한다.
가열 장치(2)의 제어의 개시에 의해 탱크(4)의 유체(F)의 온도는 목표 온도(Tr)로 조정된다. 목표 온도(Tr)로 조정된 유체(F)는 탱크(4)로부터 하류 부분(5F)을 통해 온도 조절 대상(100)에 공급된다.
스텝 SB1에 있어서 밸브 온도(Tv)가 목표 온도(Tr)보다 높다고 판정했을 경우(스텝 SB1: No), 밸브 제어부(11)는 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)가 냉각 장치(3)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어한다(스텝 SB3).
본 실시형태에 있어서 밸브 제어부(11)는 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 전부가 냉각 장치(3)를 통과하고, 바이패스 유로(8)를 통과하지 않도록 밸브 장치(9)를 제어한다. 또한, 밸브 제어부(11)는 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 일부가 냉각 장치(3)를 통과하고, 제 1 부분(6)에 공급된 유체(F)의 일부가 바이패스 유로(8)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어해도 좋다. 이에 따라 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 4 온도(Tl)의 유체(F)가 제 2 부분(7)에 공급된다.
유출 포트(9C)로부터 유출한 유체(F)는 탱크(4)에 공급된다. 가열 제어부(12)는 탱크(4)에 공급된 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 가열 장치(2)를 제어한다(스텝 SB3).
가열 장치(2)의 제어의 개시에 의해 탱크(4)의 유체(F)의 온도는 목표 온도(Tr)로 조정된다. 목표 온도(Tr)로 조정된 유체(F)는 탱크(4)로부터 하류 부분(5F)을 통해 온도 조절 대상(100)에 공급된다.
<효과>
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시형태에 있어서도 온도 조절 대상(100), 가열 장치(2), 및 냉각 장치(3)를 포함하는 순환 유로(5)와, 냉각 장치(3)를 우회하는 바이패스 유로(8)와, 냉각 장치(3)를 통과하는 유체(F)의 유량 및 바이패스 유로(8)를 통과하는 유체(F)의 유량 각각을 조정 가능한 밸브 장치(9)가 설치된다. 밸브 제어부(11)는 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 규정 온도가 되도록 밸브 장치(9)를 제어한다. 밸브 장치(9)의 제어에 의해 유량비가 조정되기 때문에, 예를 들면 가열 장치(2)를 계속해서 제어하거나 냉각 장치(3)의 냉각 능력을 과도하게 높이거나 하는 일 없이 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도를 제 4 온도(Tl)로 조정할 수 있다. 따라서, 온도 조절 대상(100)의 온도 조정에 있어서 가열 장치(2)의 소비 에너지 및 냉각 장치(3)의 소비 에너지를 억제할 수 있다.
밸브 제어부(11)는 밸브 장치(9)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 높은 제 1 온도(Top)일 때에 유체(F)가 냉각 장치(3)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어하고, 밸브 장치(9)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)일 때에 유체(F)가 바이패스 유로(8)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어한다. 밸브 장치(9)로부터 유출한 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)보다 낮은 제 2 온도(Toa)일 때에 냉각 장치(3)에 의한 냉각이 실행되지 않으므로 냉각 장치(3)의 소비 에너지는 억제된다.
밸브 제어부(11)는 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터에 의거하여 밸브 장치(9)를 제어한다. 밸브 제어부(11)는 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터에 의거하여 밸브 온도(Tv)가 제 2 온도(Toa)이다라고 판정했을 경우 유체(F)가 냉각 장치(3)를 통과하지 않고, 바이패스 유로(8)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어한다. 밸브 제어부(11)는 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터에 의거하여 밸브 온도(Tv)가 제 1 온도(Top)이다라고 판정했을 경우 유체(F)가 냉각 장치(3)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어한다. 밸브 제어부(11)는 냉각 장치(3)의 소비 에너지가 억제된 상태로 제 2 부분(7)에 공급되는 유체(F)의 온도를 목표 온도(Tr)보다 낮게 할 수 있다.
가열 장치(2)는 탱크(4)에 배치되어 탱크(4)에 수용된 유체(F)를 가열한다. 탱크(4)에 수용된 유체(F)는 대류 또는 교반되기 때문에 탱크(4)에 수용된 유체(F)의 온도는 균일화된다. 온도가 균일화된 유체(F)가 탱크(4)로부터 온도 조절 대상(100)에 공급되므로 온도 조절 대상(100)은 적정하게 온도 조정된다.
제 1 부분(6) 및 제 2 부분(7)은 탱크(4)의 상류측에 있어서 온도 조절 대상(100)과 탱크(4) 사이에 배치된다. 냉각 장치(3)는 탱크(4)의 외측에 배치된다. 이에 따라 탱크(4)의 대형화가 억제된다. 따라서, 온도 제어 시스템(1B)의 대형화가 억제되어 비용 상승이 억제된다.
<그 밖의 실시형태>
또한, 상술한 실시형태에 있어서는 밸브 제어부(11)는 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터에 의거하여 제 2 부분(7)에 있어서의 유체(F)의 온도가 목표 온도(Tr)가 되도록 밸브 장치(9)를 피드백 제어하는 것으로 했다. 밸브 제어부(11)는 출구 온도 센서(21)의 검출 데이터에 의거하여 밸브 장치(9)를 피드 포워드 제어해도 좋고, 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터 및 출구 온도 센서(21)의 검출 데이터에 의거하여 밸브 장치(9)를 피드백 제어 및 피드 포워드 제어해도 좋다.
마찬가지로, 가열 제어부(12)는 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터에 의거하여 가열 장치(2)를 피드 포워드 제어해도 좋고, 입구 온도 센서(22)의 검출 데이터 및 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터에 의거하여 가열 장치(2)를 피드백 제어 및 피드 포워드 제어해도 좋다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는 밸브 제어부(11)는 밸브 온도 센서(26)의 검출 데이터에 의거하여 냉각 장치(3)를 통과시키는 유체(F)의 유량 및 바이패스 유로(8)를 통과시키는 유체(F)의 유량을 조정하는 것으로 했다. 밸브 제어부(11)는, 예를 들면 플라스마 처리 장치로부터 프로세스 시간인지의 여부를 나타내는 레시피 데이터를 취득해도 좋다. 밸브 제어부(11)는 레시피 데이터에 의거하여 프로세스 시간이다라고 판정했을 경우 유체(F)가 냉각 장치(3)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어하고, 아이들 시간이다라고 판정했을 경우 유체(F)가 바이패스 유로(8)를 통과하도록 밸브 장치(9)를 제어해도 좋다.
1A: 온도 제어 시스템 1B: 온도 제어 시스템
2: 가열 장치 3: 냉각 장치
4: 탱크 5: 순환 유로
5A: 상류 부분 5B: 중류 부분
5C: 하류 부분 5D: 상류 부분
5E: 중류 부분 5F: 하류 부분
6: 제 1 부분 7: 제 2 부분
8: 바이패스 유로 9: 밸브 장치
9A: 제 1 유입 포트 9B: 제 2 유입 포트
9C: 유출 포트 10: 제어 장치
11: 밸브 제어부 12: 가열 제어부
13: 펌프 제어부 14: 냉각 제어부
21: 출구 온도 센서 22: 입구 온도 센서
23: 유량 센서 24: 순환 펌프
25: 탱크 온도 센서 26: 밸브 온도 센서
30: 열교환기 31: 공급 펌프
32: 유량 조정 밸브 100: 온도 조절 대상
101: 유입구 102: 유출구
C: 냉각용 유체 F: 유체

Claims (18)

  1. 유체에 의해 온도 조정되는 온도 조절 대상, 상기 유체를 가열 가능한 가열 장치, 및 상기 유체를 냉각 가능한 냉각 장치를 포함하는 순환 유로와,
    상기 냉각 장치보다 상류의 상기 순환 유로의 제 1 부분 및 상기 냉각 장치보다 하류의 상기 순환 유로의 제 2 부분 각각에 접속되어 상기 냉각 장치를 우회하는 바이패스 유로와,
    상기 냉각 장치를 통과하는 상기 유체의 유량 및 상기 바이패스 유로를 통과하는 상기 유체의 유량 각각을 조정 가능한 밸브 장치와,
    제어 장치를 구비하고,
    상기 제어 장치는 상기 제 2 부분에 있어서의 상기 유체의 온도가 규정 온도가 되도록 상기 밸브 장치를 제어하는 밸브 제어부를 갖는
    온도 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 조절 대상으로부터 유출한 상기 유체는 상기 가열 장치, 상기 제 1 부분, 및 상기 제 2 부분을 통과한 후 상기 온도 조절 대상으로 유입하고,
    상기 규정 온도는 상기 온도 조절 대상의 목표 온도를 포함하는 온도 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 가열 장치를 제어하는 가열 제어부를 갖고,
    상기 가열 제어부는 상기 온도 조절 대상으로부터 유출한 상기 유체의 온도가 상기 목표 온도보다 높은 제 1 온도일 때에 상기 유체가 가열되지 않도록 상기 가열 장치를 제어하고, 상기 온도 조절 대상으로부터 유출한 상기 유체의 온도가 상기 목표 온도보다 낮은 제 2 온도일 때에 상기 유체가 가열되도록 상기 가열 장치를 제어하는 온도 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가열 제어부는 상기 온도 조절 대상으로부터 유출한 상기 유체의 온도가 상기 제 2 온도일 때에 상기 유체의 온도가 상기 목표 온도보다 높은 제 3 온도가 되도록 상기 가열 장치를 제어하는 온도 제어 시스템.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 밸브 제어부는 상기 가열 장치를 통과한 상기 유체가 상기 냉각 장치를 통과하도록 상기 밸브 장치를 제어하는 온도 제어 시스템.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 조절 대상으로부터 유출한 상기 유체의 온도를 검출하는 탱크 온도 센서를 구비하고,
    상기 가열 제어부는 상기 탱크 온도 센서의 검출 데이터에 의거하여 상기 가열 장치를 제어하는 온도 제어 시스템.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 조절 대상에 유입하는 상기 유체의 온도를 검출하는 입구 온도 센서를 구비하고,
    상기 밸브 제어부는 상기 입구 온도 센서의 검출 데이터에 의거하여 상기 밸브 장치를 제어하는 온도 제어 시스템.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 순환 유로는 상기 온도 조절 대상과 상기 제 1 부분 사이에 배치되는 탱크를 포함하고,
    상기 가열 장치는 상기 탱크에 배치되는 온도 제어 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분은 상기 탱크의 하류측에 배치되는 온도 제어 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 조절 대상으로부터 유출한 상기 유체는 상기 제 1 부분, 상기 제 2 부분, 및 상기 가열 장치를 통과한 후 상기 온도 조절 대상으로 유입하고,
    상기 규정 온도는 상기 온도 조절 대상의 목표 온도보다 낮은 제 4 온도를 포함하는 온도 제어 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 가열 장치를 제어하는 가열 제어부를 갖고,
    상기 밸브 제어부는 상기 온도 조절 대상으로부터 유출한 상기 유체의 온도가 상기 목표 온도보다 높은 제 1 온도일 때에 상기 유체가 상기 냉각 장치를 통과하도록 상기 밸브 장치를 제어하고, 상기 온도 조절 대상으로부터 유출한 상기 유체의 온도가 상기 목표 온도보다 낮은 제 2 온도일 때에 상기 유체가 상기 바이패스 유로를 통과하도록 상기 밸브 장치를 제어하는 온도 제어 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가열 제어부는 상기 유체의 온도가 상기 목표 온도가 되도록 상기 가열 장치를 제어하는 온도 제어 시스템.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 온도 조절 대상으로 유입하는 상기 유체의 온도를 검출하는 입구 온도 센서를 구비하고,
    상기 가열 제어부는 상기 입구 온도 센서의 검출 데이터에 의거하여 상기 가열 장치를 제어하는 온도 제어 시스템.
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 조절 대상으로부터 유출한 상기 유체의 온도를 검출하는 밸브 온도 센서를 구비하고,
    상기 밸브 제어부는 상기 밸브 온도 센서의 검출 데이터에 의거하여 상기 밸브 장치를 제어하는 온도 제어 시스템.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 순환 유로는 상기 제 2 부분과 상기 온도 조절 대상 사이에 배치되는 탱크를 포함하고,
    상기 가열 장치는 상기 탱크에 배치되는 온도 제어 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분은 상기 탱크의 상류측에 배치되는 온도 제어 시스템.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 장치는 상기 제 2 부분에 배치되는 삼방 밸브를 포함하는 온도 제어 시스템.
  18. 유체에 의해 온도 조정되는 온도 조절 대상, 상기 유체를 가열 가능한 가열 장치, 및 상기 유체를 냉각 가능한 냉각 장치를 포함하는 순환 유로에 있어서 상기 유체를 순환시키는 것과,
    상기 냉각 장치보다 상류의 상기 순환 유로의 제 1 부분 및 상기 냉각 장치보다 하류의 상기 순환 유로의 제 2 부분 각각에 접속되어 상기 냉각 장치를 우회하는 바이패스 유로에 상기 유체를 통과시키는 것과,
    상기 제 2 부분에 있어서의 상기 유체의 온도가 규정 온도가 되도록 상기 냉각 장치를 통과하는 상기 유체의 유량 및 상기 바이패스 유로를 통과하는 상기 유체의 유량 각각을 조정하는 것을 포함하는 온도 제어 방법.
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