[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2023098068A - Temperature control system, semiconductor manufacturing apparatus, and temperature control method - Google Patents

Temperature control system, semiconductor manufacturing apparatus, and temperature control method Download PDF

Info

Publication number
JP2023098068A
JP2023098068A JP2021214571A JP2021214571A JP2023098068A JP 2023098068 A JP2023098068 A JP 2023098068A JP 2021214571 A JP2021214571 A JP 2021214571A JP 2021214571 A JP2021214571 A JP 2021214571A JP 2023098068 A JP2023098068 A JP 2023098068A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat medium
temperature
tank
temperature control
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021214571A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
啓 小林
Hiroshi Kobayashi
毅彦 有田
Takehiko Arita
隼人 坂井
Hayato Sakai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2021214571A priority Critical patent/JP2023098068A/en
Publication of JP2023098068A publication Critical patent/JP2023098068A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

To provide a temperature control system etc. capable of minimizing fluctuations in the temperature of a heating medium in a reservoir tank of a movement destination due to a heating medium which moves through a communication pipe.SOLUTION: A temperature control system is intended for a member employed in a semiconductor manufacturing apparatus, and includes a first tank where a first heating medium of first temperature is preserved, a second tank where a second heating medium of second temperature lower than the first temperature is preserved, a communication pipe that connects the first tank to the second tank, a first control valve attached to the communication pipe, and a temperature control mechanism that is included in the communication pipe, for controlling the temperature of the first heating medium or the second heating medium. When the first control valve is controlled to be open, if the first heating medium moves from the first tank to the second tank, the temperature control mechanism controls the temperature of the first heating medium so as to be lower than the first temperature. When the second heating medium moves from the second tank to the first tank, the temperature control mechanism controls the temperature of the second heating medium so as to be higher than the second temperature.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、温度制御システム、半導体製造装置および温度制御方法に関する。 The present disclosure relates to a temperature control system, a semiconductor manufacturing apparatus, and a temperature control method.

半導体製造装置では、高温の熱媒体と低温の熱媒体とを、それぞれポンプにより載置台内の流路に供給して循環させることで温度制御を行うチラーが用いられることがある。このようなタイプのチラーでは、高温側と低温側とにおいて、それぞれ熱媒体を貯めるタンクが用いられ、液面制御のために、高温側のタンクと低温側のタンクとの間を連通する液面調整タンクを設けることが提案されている(特許文献1)。 A semiconductor manufacturing apparatus may use a chiller that controls the temperature by supplying and circulating a high-temperature heat medium and a low-temperature heat medium through a flow path in a mounting table by means of pumps. In this type of chiller, tanks for storing the heat medium are used on the high temperature side and the low temperature side, respectively. It has been proposed to provide an adjustment tank (Patent Document 1).

特開2013-105359号公報JP 2013-105359 A

本開示は、連通管を移動する熱媒体による移動先のリザーバタンク内の熱媒体の温度変動を低減することができる温度制御システム、半導体製造装置および温度制御方法を提供する。 The present disclosure provides a temperature control system, a semiconductor manufacturing apparatus, and a temperature control method capable of reducing temperature fluctuations of a heat medium in a reservoir tank to which the heat medium moves through a communicating pipe.

本開示の一態様による温度制御システムは、半導体製造装置に用いられる部材の温度制御システムであって、第1の温度の第1の熱媒体を貯留する第1のタンクと、第1の温度より低い第2の温度の第2の熱媒体を貯留する第2のタンクと、第1のタンクと第2のタンクとを接続する連通管と、連通管に設けられた第1の制御バルブと、連通管に設けられた第1の熱媒体または第2の熱媒体の温度を制御する温調機構と、を有し、温調機構は、第1の制御バルブが開となるよう制御された際に、第1のタンクから第2のタンクに第1の熱媒体が移動する場合、第1の熱媒体を第1の温度より低い温度になるように制御し、第2のタンクから第1のタンクに第2の熱媒体が移動する場合、第2の熱媒体を第2の温度より高い温度になるように制御する。 A temperature control system according to one aspect of the present disclosure is a temperature control system for a member used in a semiconductor manufacturing apparatus, comprising: a first tank storing a first heat medium at a first temperature; a second tank storing a second heat medium having a second low temperature; a communication pipe connecting the first tank and the second tank; a first control valve provided in the communication pipe; and a temperature control mechanism for controlling the temperature of the first heat medium or the second heat medium provided in the communication pipe, wherein the temperature control mechanism is controlled to open the first control valve. In addition, when the first heat medium moves from the first tank to the second tank, the first heat medium is controlled to have a temperature lower than the first temperature, and the first heat medium is transferred from the second tank to the first temperature. When the second heat medium moves to the tank, the second heat medium is controlled to have a temperature higher than the second temperature.

本開示によれば、連通管を移動する熱媒体による移動先のリザーバタンク内の熱媒体の温度変動を低減することができる。 According to the present disclosure, it is possible to reduce the temperature fluctuation of the heat medium in the reservoir tank to which the heat medium moves through the communication pipe.

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。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure. 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。FIG. 2 is a diagram showing an example of a temperature control device according to this embodiment. 図3は、本実施形態におけるタンク間を接続する連通管の温調機構の構成および動作の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration and operation of the temperature control mechanism of the communicating pipe connecting the tanks in this embodiment. 図4は、変形例1におけるタンク間を接続する連通管と温調機構の構成および動作の一例を示す図である。4A and 4B are diagrams showing an example of the configuration and operation of the communicating pipe connecting the tanks and the temperature control mechanism in Modification 1. FIG. 図5は、変形例2におけるタンク間を接続する連通管と温調機構の構成および動作の一例を示す図である。5A and 5B are diagrams showing an example of the configuration and operation of the communication pipe connecting the tanks and the temperature control mechanism in Modification 2. FIG. 図6は、連通管の二重配管の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a double pipe of a communicating pipe. 図7は、変形例3におけるタンク間を接続する連通管と温調機構の構成および動作の一例を示す図である。7A and 7B are diagrams showing an example of the configuration and operation of the communicating pipe connecting the tanks and the temperature control mechanism in Modification 3. FIG. 図8は、変形例4におけるタンク間を接続する連通管と温調機構の構成および動作の一例を示す図である。8A and 8B are diagrams showing an example of the configuration and operation of the communication pipe connecting the tanks and the temperature control mechanism in Modification 4. FIG. 図9は、変形例5におけるタンク間を接続する連通管と温調機構の構成および動作の一例を示す図である。9A and 9B are diagrams showing an example of the configuration and operation of the communication pipe connecting the tanks and the temperature control mechanism in Modification 5. FIG. 図10は、変形例5における温度制御処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flow chart showing an example of temperature control processing in Modification 5. As shown in FIG. 図11は、変形例6における温度制御装置の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a temperature control device according to modification 6. In FIG. 図12は、変形例7における制御対象の一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of a controlled object in modification 7. In FIG.

以下に、開示する温度制御システム、半導体製造装置および温度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。 Embodiments of the disclosed temperature control system, semiconductor manufacturing apparatus, and temperature control method will be described in detail below with reference to the drawings. Note that the disclosed technology is not limited by the following embodiments.

温度制御システムにおいて、載置台内の流路に供給して循環させる熱媒体を高温側と低温側とで切り替える場合がある。この様な切り替えが行われた場合、例えば、流路に残留する高温側の熱媒体が低温側のタンクに流入することで低温側のタンクの液面が上昇する。上昇した液面を低下させるために、高温側のタンクと低温側のタンクとの間を連通する連通管のバルブを開放すると、双方のタンクで液面の高さが略同一となるまで低温側の熱媒体が高温側のタンクに流入する。このため、高温側のタンク内の温度が大きく低下する場合がある。そこで、連通管を移動する熱媒体による移動先のリザーバタンク内の熱媒体の温度変動を低減することが期待されている。 In a temperature control system, there are cases in which the heat medium supplied to and circulated in the flow path in the mounting table is switched between the high temperature side and the low temperature side. When such switching is performed, for example, the high-temperature-side heat medium remaining in the flow path flows into the low-temperature-side tank, thereby raising the liquid level in the low-temperature-side tank. In order to lower the raised liquid level, when the valve of the communication pipe that communicates between the high temperature side tank and the low temperature side tank is opened, the low temperature side is lowered until the liquid level in both tanks is approximately the same. of heat transfer medium flows into the tank on the high temperature side. Therefore, the temperature inside the tank on the high temperature side may drop significantly. Therefore, it is expected to reduce the temperature fluctuation of the heat medium in the reservoir tank to which the heat medium moves through the communication pipe.

[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。また、基板処理装置1は、半導体製造装置の一例である。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。
[Configuration of substrate processing apparatus 1]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure. The substrate processing apparatus 1 is, for example, a plasma etching apparatus having parallel plate electrodes. Also, the substrate processing apparatus 1 is an example of a semiconductor manufacturing apparatus. The substrate processing apparatus 1 includes an apparatus main body 10 and a control device 11 . The apparatus main body 10 is made of a material such as aluminum, and has a processing container 12 having, for example, a substantially cylindrical shape. The inner wall surface of the processing container 12 is anodized. In addition, the processing container 12 is grounded for safety.

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。 A substantially cylindrical support 14 made of an insulating material such as quartz is provided on the bottom of the processing vessel 12 . The support portion 14 extends vertically (for example, toward the upper electrode 30 ) from the bottom of the processing container 12 in the processing container 12 .

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。 A mounting table PD is provided in the processing container 12 . The mounting table PD is supported by the support portion 14 . The mounting table PD holds the wafer W on the upper surface of the mounting table PD. Wafer W is an example of a temperature-controlled object. The mounting table PD has an electrostatic chuck ESC and a lower electrode LE. The lower electrode LE is made of a metal material such as aluminum, and has a substantially disk shape. The electrostatic chuck ESC is arranged on the lower electrode LE. The lower electrode LE is an example of a heat exchange member that exchanges heat with a temperature controlled object.

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。 The electrostatic chuck ESC has a structure in which an electrode EL, which is a conductive film, is arranged between a pair of insulating layers or between a pair of insulating sheets. A DC power supply 17 is electrically connected to the electrode EL via a switch SW. The electrostatic chuck ESC attracts the wafer W to the upper surface of the electrostatic chuck ESC by electrostatic force such as Coulomb force generated by the DC voltage supplied from the DC power supply 17 . Thereby, the electrostatic chuck ESC can hold the wafer W. FIG.

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。 A heat transfer gas such as He gas is supplied to the electrostatic chuck ESC through a pipe 19 . A heat transfer gas supplied through the pipe 19 is supplied between the electrostatic chuck ESC and the wafer W. As shown in FIG. By adjusting the pressure of the heat transfer gas supplied between the electrostatic chuck ESC and the wafer W, the thermal conductivity between the electrostatic chuck ESC and the wafer W can be adjusted.

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。 A heater HT, which is a heating element, is provided inside the electrostatic chuck ESC. A heater power source HP is connected to the heater HT. By supplying power from the heater power source HP to the heater HT, the wafer W on the electrostatic chuck ESC can be heated via the electrostatic chuck ESC. The temperature of the wafer W placed on the electrostatic chuck ESC is adjusted by the lower electrode LE and the heater HT. Note that the heater HT may be arranged between the electrostatic chuck ESC and the lower electrode LE.

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。 An edge ring ER is arranged around the electrostatic chuck ESC so as to surround the edge of the wafer W and the electrostatic chuck ESC. The edge ring ER is sometimes called a focus ring. The edge ring ER can improve the in-plane uniformity of processing on the wafer W. FIG. The edge ring ER is made of a material, such as quartz, which is appropriately selected according to the material of the film to be etched.

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、温度制御システムの一例である。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。 Inside the lower electrode LE, a channel 15 is formed through which a heat medium, which is an insulating fluid such as Galden (registered trademark), flows. Note that the heat medium may be expressed as brine. A temperature control device 20 is connected to the flow path 15 via a pipe 16a and a pipe 16b. Temperature control device 20 is an example of a temperature control system. The temperature control device 20 controls the temperature of the heat medium flowing through the channel 15 of the lower electrode LE. A heat medium whose temperature is controlled by the temperature control device 20 is supplied into the flow path 15 of the lower electrode LE via the pipe 16a. The heat medium that has flowed through the flow path 15 is returned to the temperature control device 20 via the pipe 16b.

温度制御装置20は、下部電極LEの流路15内を流れる熱媒体を循環させる。また、温度制御装置20は、第1の温度の熱媒体または第2の温度の熱媒体を循環する熱媒体に混合して、下部電極LEの流路15内に供給する。第1の温度の熱媒体または第2の温度の熱媒体が循環する熱媒体に混合されて下部電極LEの流路15内に供給されることにより、下部電極LEの温度が設定温度に制御される。第1の温度は、例えば室温以上の温度であり、第2の温度は、例えば0℃以下の温度である。以下では、第1の温度の熱媒体を第1の熱媒体と記載し、第2の温度の熱媒体を第2の熱媒体と記載する。第1の熱媒体および第2の熱媒体は、温度が異なるが同じ材料の流体である。温度制御装置20および制御装置11は、熱媒体制御装置の一例である。 The temperature control device 20 circulates the heat medium flowing through the flow path 15 of the lower electrode LE. Further, the temperature control device 20 mixes the heat medium of the first temperature or the heat medium of the second temperature with the circulating heat medium and supplies the mixed heat medium into the flow path 15 of the lower electrode LE. The temperature of the lower electrode LE is controlled to the set temperature by mixing the heat medium of the first temperature or the heat medium of the second temperature with the circulating heat medium and supplying it into the flow path 15 of the lower electrode LE. be. The first temperature is, for example, room temperature or higher, and the second temperature is, for example, 0° C. or lower. Hereinafter, the heat medium at the first temperature will be referred to as the first heat medium, and the heat medium at the second temperature will be referred to as the second heat medium. The first heat medium and the second heat medium are fluids of the same material but different in temperature. The temperature control device 20 and the control device 11 are examples of a heat medium control device.

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。 A feed tube 69 for supplying high-frequency power to the lower electrode LE is electrically connected to the lower surface of the lower electrode LE. The feeder tube 69 is made of metal. Although not shown in FIG. 1, in the space between the lower electrode LE and the bottom of the processing chamber 12, there are lifter pins for transferring the wafer W on the electrostatic chuck ESC and their driving pins. Mechanisms and the like are arranged.

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。 A first high-frequency power supply 64 is connected to the feeding tube 69 via a matching device 68 . The first high-frequency power supply 64 is a power supply that generates high-frequency power for drawing ions into the wafer W, that is, high-frequency bias power. generate electricity. The matching device 68 is a circuit for matching the output impedance of the first high frequency power supply 64 and the input impedance of the load (lower electrode LE) side. High-frequency bias power generated by the first high-frequency power supply 64 is supplied to the lower electrode LE via a matching device 68 and a feed tube 69 .

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。 An upper electrode 30 is provided above the mounting table PD and at a position facing the mounting table PD. The lower electrode LE and the upper electrode 30 are arranged substantially parallel to each other. Plasma is generated in the space between the upper electrode 30 and the lower electrode LE, and plasma processing such as etching is performed on the wafer W held on the upper surface of the electrostatic chuck ESC by the generated plasma. A space between the upper electrode 30 and the lower electrode LE is a processing space PS.

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。 The upper electrode 30 is supported above the processing container 12 via an insulating shielding member 32 made of, for example, quartz. The upper electrode 30 has an electrode plate 34 and an electrode support 36 . The lower surface of the electrode plate 34 faces the processing space PS. The electrode plate 34 is formed with a plurality of gas ejection ports 34a. The electrode plate 34 is made of a material containing silicon, for example.

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。 The electrode support 36 is made of a conductive material such as aluminum, and detachably supports the electrode plate 34 from above. The electrode support 36 may have a water cooling structure (not shown). A diffusion chamber 36 a is formed inside the electrode support 36 . From the diffusion chamber 36a, a plurality of gas circulation ports 36b communicating with the gas discharge ports 34a of the electrode plate 34 extend downward (toward the mounting table PD). The electrode support 36 is provided with a gas introduction port 36c for introducing the processing gas to the diffusion chamber 36a, and a pipe 38 is connected to the gas introduction port 36c.

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。 A gas source group 40 is connected to the pipe 38 via a valve group 42 and a flow controller group 44 . The gas source group 40 has multiple gas sources. The valve group 42 includes a plurality of valves, and the flow controller group 44 includes a plurality of flow controllers such as mass flow controllers. Each of gas source group 40 is connected to piping 38 via a corresponding valve in valve group 42 and a corresponding flow controller in flow controller group 44 .

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。 Thereby, the apparatus main body 10 supplies the processing gas from one or more gas sources selected in the gas source group 40 to the diffusion chamber 36a in the electrode support 36 at an individually adjusted flow rate. be able to. The processing gas supplied to the diffusion chamber 36a diffuses in the diffusion chamber 36a, and is supplied in the form of a shower into the processing space PS through the respective gas flow openings 36b and gas ejection openings 34a.

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。 A second high-frequency power source 62 is connected to the electrode support 36 via a matching device 66 . The second high-frequency power supply 62 is a power supply that generates high-frequency power for plasma generation, and generates high-frequency power with a frequency of 27 to 100 MHz, for example, a frequency of 60 MHz. The matching device 66 is a circuit for matching the output impedance of the second high frequency power supply 62 and the input impedance of the load (upper electrode 30) side. High-frequency power generated by the second high-frequency power supply 62 is supplied to the upper electrode 30 via the matching box 66 . The second high-frequency power supply 62 may be connected to the lower electrode LE via a matching box 66. FIG.

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。 A deposit shield 46 made of aluminum or the like whose surface is coated with Y2O3 or quartz is detachably provided on the inner wall surface of the processing container 12 and the outer surface of the support portion 14 . The deposition shield 46 can prevent etching by-products (depots) from adhering to the processing container 12 and the support section 14 .

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。 Between the outer wall of the support part 14 and the inner wall of the processing container 12, the surface of the bottom side of the processing container 12 (the side where the support part 14 is installed) is coated with Y2O3, quartz, or the like. An exhaust plate 48 made of aluminum or the like is provided. Below the exhaust plate 48, an exhaust port 12e is provided. An exhaust device 50 is connected through an exhaust pipe 52 to the exhaust port 12e.

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。 The exhaust device 50 has a vacuum pump such as a turbomolecular pump, and can depressurize the space inside the processing container 12 to a desired degree of vacuum. An opening 12g for loading or unloading the wafer W is provided in the side wall of the processing container 12, and the opening 12g can be opened and closed by a gate valve .

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。 The controller 11 has a processor, memory, and an input/output interface. The memory stores programs executed by the processor and recipes including conditions for each process. The processor executes a program read from the memory, and controls each part of the apparatus main body 10 via the input/output interface based on the recipe stored in the memory, thereby subjecting the wafer W to predetermined processing such as etching. Execute. The control device 11 is an example of a control unit.

[温度制御装置20の構成]
図2は、本実施形態における温度制御装置の一例を示す図である。温度制御装置20は、循環部200と、第1温度制御部220と、第2温度制御部240とを有する。なお、例えば、循環部200は、処理容器12が設置される階と同じ階に設置され、第1温度制御部220および第2温度制御部240は、循環部200より下の階に設置される。
[Configuration of Temperature Control Device 20]
FIG. 2 is a diagram showing an example of a temperature control device according to this embodiment. The temperature control device 20 has a circulation section 200 , a first temperature control section 220 and a second temperature control section 240 . Note that, for example, the circulation unit 200 is installed on the same floor as the processing container 12, and the first temperature control unit 220 and the second temperature control unit 240 are installed on a floor below the circulation unit 200. .

循環部200は、バルブ201の出口側が配管16aに接続されている。また、循環部200は、下部電極LEの流路15内を流れる熱媒体を循環させるポンプ202が配管16bに接続されている。ポンプ202の出口側の配管16bは、接続位置Aのチェック弁206および配管207を介してバルブ201の入口側に接続されている。配管207の圧力は、ポンプ202の動作中において、ポンプ202の出口側の配管16bの圧力よりも低いので、チェック弁206が開く。従って、熱媒体は、ポンプ202、配管16b、チェック弁206、配管207、バルブ201、配管16a、流路15および配管16bの経路で循環する。なお、配管207は、第3の配管の一例である。また、循環部200内の配管16aには、流路15の入口側の温度を検出する温度センサ203が設けられている。なお、温度センサ203は、温度制御装置20の外部に設けてもよい。例えば、温度センサ203は、下部電極LEの直下、例えば配管16aと流路15の接続部に設けるようにしてもよく、下部電極LEと温度制御装置20の中間地点に設けるようにしてもよい。 The circulation unit 200 is connected to the pipe 16a on the outlet side of the valve 201 . Further, in the circulation unit 200, a pump 202 for circulating the heat medium flowing in the flow path 15 of the lower electrode LE is connected to the pipe 16b. The pipe 16b on the outlet side of the pump 202 is connected to the inlet side of the valve 201 via the check valve 206 and the pipe 207 at the connection position A. Since the pressure in line 207 is lower than the pressure in line 16b on the outlet side of pump 202 during operation of pump 202, check valve 206 opens. Therefore, the heat medium circulates through the pump 202, the pipe 16b, the check valve 206, the pipe 207, the valve 201, the pipe 16a, the flow path 15 and the pipe 16b. Note that the pipe 207 is an example of a third pipe. Further, a temperature sensor 203 that detects the temperature on the inlet side of the flow path 15 is provided in the pipe 16 a in the circulation section 200 . Note that the temperature sensor 203 may be provided outside the temperature control device 20 . For example, the temperature sensor 203 may be provided directly below the lower electrode LE, for example, at the connection between the pipe 16a and the flow path 15, or at an intermediate point between the lower electrode LE and the temperature controller 20.

第1温度制御部220は、配管229、配管210およびバルブ201を介して配管16aに接続されている。また、第1温度制御部220は、配管230、配管212およびチェック弁204を介して配管16bに接続されている。なお、配管229と配管210との接続位置Bと、配管230と配管212との接続位置Cとの間は、バイパス配管である配管211により接続されている。なお、接続位置Cには、モニタリング用の圧力センサ208が設けられている。 The first temperature control unit 220 is connected to the pipe 16 a via pipes 229 , 210 and the valve 201 . Also, the first temperature control unit 220 is connected to the pipe 16 b via the pipe 230 , the pipe 212 and the check valve 204 . A connection position B between the pipes 229 and 210 and a connection position C between the pipes 230 and 212 are connected by a pipe 211 as a bypass pipe. Note that the connection position C is provided with a pressure sensor 208 for monitoring.

本実施形態において、第1温度制御部220は、第1の熱媒体の温度を制御する。第1温度制御部220は、温度制御された第1の熱媒体を配管229、配管210およびバルブ201を介して、配管207から配管16aへ循環する熱媒体に混合して、下部電極LEの流路15内に供給する。第1の熱媒体の温度は、第2の熱媒体の温度より高く、例えば、90℃とすることができる。なお、第1の熱媒体の温度は、第2の熱媒体の温度より高ければ何度でもよい。配管210~212,229,230内の圧力は、下部電極LEの流路15内へ第1の熱媒体が供給されることで低下する。そして、流路15内から排出された熱媒体は、配管16bの接続位置Aにおいて、一部が圧力が低下したことにより開いたチェック弁204を通り、配管212および配管230を介して、第1温度制御部220に戻される。配管229、配管210、および、配管16aで構成される配管は、供給配管または第1の供給配管の一例である。また、配管16b、配管212、および、配管230で構成される配管は、戻り配管または第1の戻り配管の一例である。なお、配管210~212,229,230で構成される配管は、第1の配管の一例である。 In this embodiment, the first temperature control section 220 controls the temperature of the first heat medium. The first temperature control unit 220 mixes the temperature-controlled first heat medium with the heat medium circulating from the pipe 207 to the pipe 16a through the pipes 229, 210, and the valve 201, thereby causing the flow of the lower electrode LE. feed into the channel 15; The temperature of the first heat medium is higher than the temperature of the second heat medium, and can be 90° C., for example. The temperature of the first heat medium may be any number of times as long as it is higher than the temperature of the second heat medium. The pressure in the pipes 210 to 212, 229, 230 is lowered by supplying the first heat medium into the flow path 15 of the lower electrode LE. Then, the heat medium discharged from the flow path 15 passes through the check valve 204, which is partially opened due to a decrease in pressure, at the connection position A of the pipe 16b, through the pipe 212 and the pipe 230, to the first It is returned to the temperature control section 220 . A pipe composed of the pipe 229, the pipe 210, and the pipe 16a is an example of a supply pipe or a first supply pipe. Also, the piping configured by the piping 16b, the piping 212, and the piping 230 is an example of a return piping or a first return piping. Note that the piping composed of the pipings 210 to 212, 229, and 230 is an example of the first piping.

第1温度制御部220では、ポンプ222によりリザーバタンク221内の熱媒体を配管229に供給する。また、ポンプ222の出口側には、熱交換器223、流量センサ224、圧力センサ225、温度センサ226および可変バルブ227が設けられている。つまり、熱交換器223、流量センサ224、圧力センサ225、温度センサ226および可変バルブ227は、ポンプ222の直後に設けられている。熱交換器223は、配管229に供給する熱媒体を設定温度に加熱または冷却する。流量センサ224は、ポンプ222により供給される熱媒体の配管229の送出側における流量を検出する。圧力センサ225は、ポンプ222により供給される熱媒体の配管229の送出側における圧力を検出する。温度センサ226は、ポンプ222により供給される熱媒体の配管229の送出側における温度を検出する。可変バルブ227は、戻り配管である配管230側の可変バルブ228とともに、ポンプ222により供給される熱媒体の配管229における圧力を調整する。 In the first temperature control section 220 , the pump 222 supplies the heat medium in the reservoir tank 221 to the pipe 229 . A heat exchanger 223 , a flow rate sensor 224 , a pressure sensor 225 , a temperature sensor 226 and a variable valve 227 are provided on the outlet side of the pump 222 . That is, heat exchanger 223 , flow rate sensor 224 , pressure sensor 225 , temperature sensor 226 and variable valve 227 are provided immediately after pump 222 . The heat exchanger 223 heats or cools the heat medium supplied to the pipe 229 to a set temperature. The flow rate sensor 224 detects the flow rate of the heat medium supplied by the pump 222 on the delivery side of the piping 229 . The pressure sensor 225 detects the pressure on the delivery side of the heat medium pipe 229 supplied by the pump 222 . The temperature sensor 226 detects the temperature on the delivery side of the heat medium pipe 229 supplied by the pump 222 . The variable valve 227 adjusts the pressure in the pipe 229 of the heat medium supplied by the pump 222 together with the variable valve 228 on the pipe 230 side, which is the return pipe.

第2温度制御部240は、配管249、配管213およびバルブ201を介して配管16aに接続されている。また、第2温度制御部240は、配管250、配管215およびチェック弁205を介して配管16bに接続されている。なお、配管249と配管213との接続位置Dと、配管250と配管215との接続位置Eとの間は、バイパス配管である配管214により接続されている。なお、接続位置Eには、モニタリング用の圧力センサ209が設けられている。 The second temperature control section 240 is connected to the pipe 16 a via the pipe 249 , the pipe 213 and the valve 201 . Also, the second temperature control unit 240 is connected to the pipe 16 b via the pipe 250 , the pipe 215 and the check valve 205 . A connection position D between the pipe 249 and the pipe 213 and a connection position E between the pipe 250 and the pipe 215 are connected by a pipe 214 which is a bypass pipe. Note that the connection position E is provided with a pressure sensor 209 for monitoring.

本実施形態において、第2温度制御部240は、第2の熱媒体の温度を制御する。第2温度制御部240は、温度制御された第2の熱媒体を配管249、配管213およびバルブ201を介して、配管207から配管16aへ循環する熱媒体に混合して、下部電極LEの流路15内に供給する。なお、第2の熱媒体の温度は、第1の熱媒体の温度より低く、例えば、-10℃とすることができる。なお、第2の熱媒体の温度は、第1の熱媒体の温度より低ければ何度でもよい。配管213~215,249,250内の圧力は、下部電極LEの流路15内へ第2の熱媒体が供給されることで低下する。そして、流路15内から排出された熱媒体は、配管16bの接続位置Aにおいて、一部が圧力が低下したことにより開いたチェック弁205を通り、配管215および配管250を介して、第2温度制御部240に戻される。配管249、配管213、および、配管16aで構成される配管は、供給配管または第2の供給配管の一例である。また、配管16b、配管215、および、配管250で構成される配管は、戻り配管または第2の戻り配管の一例である。なお、配管213~215,249,250で構成される配管は、第2の配管の一例である。 In this embodiment, the second temperature control section 240 controls the temperature of the second heat medium. The second temperature control unit 240 mixes the temperature-controlled second heat medium with the heat medium circulating from the pipe 207 to the pipe 16a through the pipes 249, 213, and the valve 201, thereby causing the flow of the lower electrode LE. feed into the channel 15; The temperature of the second heat medium is lower than the temperature of the first heat medium, and can be -10° C., for example. The temperature of the second heat medium may be any number of times as long as it is lower than the temperature of the first heat medium. The pressure in the pipes 213 to 215, 249, 250 is lowered by supplying the second heat medium into the flow path 15 of the lower electrode LE. Then, the heat medium discharged from the flow path 15 passes through the check valve 205, which is partially opened due to a decrease in pressure, at the connection position A of the pipe 16b, through the pipe 215 and the pipe 250, to the second It is returned to the temperature control section 240 . A pipe composed of the pipe 249, the pipe 213, and the pipe 16a is an example of a supply pipe or a second supply pipe. Also, the piping composed of the piping 16b, the piping 215, and the piping 250 is an example of a return piping or a second return piping. Note that the piping composed of the piping 213 to 215, 249, and 250 is an example of the second piping.

第2温度制御部240では、ポンプ242によりリザーバタンク241内の熱媒体を配管249に供給する。また、ポンプ242の出口側には、熱交換器243、流量センサ244、圧力センサ245、温度センサ246および可変バルブ247が設けられている。つまり、熱交換器243、流量センサ244、圧力センサ245、温度センサ246および可変バルブ247は、ポンプ242の直後に設けられている。熱交換器243は、配管249に供給する熱媒体を設定温度に加熱または冷却する。流量センサ244は、ポンプ242により供給される熱媒体の配管249の送出側における流量を検出する。圧力センサ245は、ポンプ242により供給される熱媒体の配管249の送出側における圧力を検出する。温度センサ246は、ポンプ242により供給される熱媒体の配管249の送出側における温度を検出する。可変バルブ247は、戻り配管である配管250側の可変バルブ248とともに、ポンプ242により供給される熱媒体の配管249における圧力を調整する。 In the second temperature control section 240 , the pump 242 supplies the heat medium in the reservoir tank 241 to the pipe 249 . A heat exchanger 243 , a flow rate sensor 244 , a pressure sensor 245 , a temperature sensor 246 and a variable valve 247 are provided on the outlet side of the pump 242 . That is, heat exchanger 243 , flow rate sensor 244 , pressure sensor 245 , temperature sensor 246 and variable valve 247 are provided immediately after pump 242 . The heat exchanger 243 heats or cools the heat medium supplied to the pipe 249 to a set temperature. The flow rate sensor 244 detects the flow rate of the heat medium supplied by the pump 242 on the delivery side of the piping 249 . The pressure sensor 245 detects the pressure on the delivery side of the heat medium pipe 249 supplied by the pump 242 . The temperature sensor 246 detects the temperature on the delivery side of the heat medium piping 249 supplied by the pump 242 . The variable valve 247 adjusts the pressure in the pipe 249 of the heat medium supplied by the pump 242 together with the variable valve 248 on the pipe 250 side, which is the return pipe.

第1温度制御部220のリザーバタンク221と、第2温度制御部240のリザーバタンク241とは、配管251および配管252,253で接続されている。配管251および配管252,253は、連通管(伝通管)の一例であり、第1の熱媒体を貯留するリザーバタンク221の液面と、第2の熱媒体を貯留するリザーバタンク241の液面とを調整する。配管251は、リザーバタンク221,241間の気体(空気や蒸発した熱媒体等)が相互に移動するための配管である。配管252,253は、制御バルブ254を介して接続され、リザーバタンク221,241間の液体(熱媒体)が相互に移動するための配管である。これにより、熱媒体の漏洩が防止される。なお、制御バルブ254は、第1の制御バルブの一例である。また、配管252,253には、それぞれ温調機構256,255が設けられている。 The reservoir tank 221 of the first temperature control section 220 and the reservoir tank 241 of the second temperature control section 240 are connected by a pipe 251 and pipes 252 and 253 . The pipe 251 and the pipes 252 and 253 are examples of communication pipes (transmission pipes), and the liquid level of the reservoir tank 221 that stores the first heat medium and the liquid level of the reservoir tank 241 that stores the second heat medium. adjust the surface. The pipe 251 is a pipe for mutual movement of gas (air, evaporated heat medium, etc.) between the reservoir tanks 221 and 241 . The pipes 252 and 253 are connected via a control valve 254 and are pipes for mutually transferring the liquid (heat medium) between the reservoir tanks 221 and 241 . This prevents the heat medium from leaking. Note that the control valve 254 is an example of a first control valve. Further, the pipes 252 and 253 are provided with temperature control mechanisms 256 and 255, respectively.

制御バルブ254は、リザーバタンク221内の第1の熱媒体の量が所定値を超えた場合、つまり、図示しないセンサによって検出されたリザーバタンク221内の液面が上昇して所定の高さ(上限レベル)を超えた場合、制御装置11によって開となるよう制御される。例えば、制御バルブ254は、下部電極LEの温度を切り替えるタイミングにおいて、リザーバタンク221内の液面が上昇して所定の高さ(上限レベル)を超えた場合、制御装置11によって開となるよう制御される。なお、この場合には、リザーバタンク241内の第2の熱媒体の量は減少し、液面が低下している状態である。 When the amount of the first heat medium in the reservoir tank 221 exceeds a predetermined value, that is, when the liquid level in the reservoir tank 221 rises and is detected by a sensor (not shown), the control valve 254 reaches a predetermined height ( upper limit level), the control device 11 controls to open. For example, the control valve 254 is controlled to be opened by the control device 11 when the liquid level in the reservoir tank 221 rises and exceeds a predetermined level (upper limit level) at the timing of switching the temperature of the lower electrode LE. be done. In this case, the amount of the second heat medium in the reservoir tank 241 is reduced and the liquid level is lowered.

また、制御バルブ254は、リザーバタンク241内の第2の熱媒体の量が所定値を超えた場合、つまり、図示しないセンサによって検出されたリザーバタンク241内の液面が上昇して所定の高さを超えた場合、制御装置11によって開となるよう制御される。例えば、制御バルブ254は、下部電極LEの温度を切り替えるタイミングにおいて、リザーバタンク241内の液面が上昇して所定の高さを超えた場合、制御装置11によって開となるよう制御される。なお、この場合には、リザーバタンク221内の第1の熱媒体の量は減少し、液面が低下している状態である。つまり、制御装置11は、制御バルブ254を制御することで、第1の熱媒体および第2の熱媒体が移動するタイミングを制御する。また、制御バルブ254は、閉じている状態において、温調機構255,256が相互に与える温度影響を遮断する。なお、リザーバタンク221,241内の第1の熱媒体および第2の熱媒体の量は、質量計によって計測されてもよい。 Further, the control valve 254 is closed when the amount of the second heat medium in the reservoir tank 241 exceeds a predetermined value, that is, when the liquid level in the reservoir tank 241 detected by a sensor (not shown) rises to a predetermined level. When it exceeds the height, it is controlled to be opened by the control device 11 . For example, the control valve 254 is controlled to be opened by the control device 11 when the liquid level in the reservoir tank 241 rises and exceeds a predetermined level at the timing of switching the temperature of the lower electrode LE. In this case, the amount of the first heat medium in the reservoir tank 221 is reduced and the liquid level is lowered. That is, the control device 11 controls the timing of movement of the first heat medium and the second heat medium by controlling the control valve 254 . In addition, the control valve 254 cuts off the temperature influence that the temperature control mechanisms 255 and 256 exert on each other when it is closed. Note that the amounts of the first heat medium and the second heat medium in the reservoir tanks 221 and 241 may be measured by a mass meter.

温調機構255は、制御バルブ254が開となるよう制御され、リザーバタンク221からリザーバタンク241に第1の熱媒体が移動する場合、第1の熱媒体をリザーバタンク221内の第1の熱媒体の温度である第1の温度より低い温度になるように制御する。一方、温調機構256は、制御バルブ254が開となるよう制御され、リザーバタンク241からリザーバタンク221に第2の熱媒体が移動する場合、第2の熱媒体をリザーバタンク241内の第2の熱媒体の温度である第2の温度より高い温度になるように制御する。なお、温調機構255,256は、ジャケットヒータ、ペルチェ素子およびホットガスのうち、少なくとも1つ以上を用いてもよいし、後述する熱交換器等を用いるようにしてもよい。また、温調機構255,256は、少なくともどちらか1つが設けられるようにしてもよい。このように、温度制御装置20では、高温側から低温側へ移動する第1の熱媒体の温度を低下させ、低温側から高温側へ移動する第2の熱媒体の温度を上昇させるので、連通管を移動する熱媒体による移動先のリザーバタンク内の熱媒体の温度変動を低減することができる。また、温度制御装置20は、リザーバタンク221,241の液面補正機能と温度変動の低減を両立することができる。 The temperature control mechanism 255 is controlled so that the control valve 254 is opened, and when the first heat medium moves from the reservoir tank 221 to the reservoir tank 241, the first heat medium is transferred to the first heat medium in the reservoir tank 221. The temperature is controlled to be lower than the first temperature, which is the temperature of the medium. On the other hand, the temperature control mechanism 256 is controlled so that the control valve 254 is opened, and when the second heat medium moves from the reservoir tank 241 to the reservoir tank 221, the second heat medium is moved to the second is controlled to be higher than the second temperature, which is the temperature of the heat medium. Note that the temperature control mechanisms 255 and 256 may use at least one of a jacket heater, a Peltier element, and hot gas, or may use a heat exchanger or the like, which will be described later. At least one of the temperature control mechanisms 255 and 256 may be provided. As described above, in the temperature control device 20, the temperature of the first heat medium moving from the high temperature side to the low temperature side is decreased, and the temperature of the second heat medium moving from the low temperature side to the high temperature side is increased. It is possible to reduce the temperature fluctuation of the heat medium in the destination reservoir tank caused by the heat medium moving through the pipe. Further, the temperature control device 20 can achieve both the function of correcting the liquid levels of the reservoir tanks 221 and 241 and the reduction of temperature fluctuations.

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。 The openings of valves 201, 227, 228, 247 and 248, the delivery pressures of pumps 202, 222 and 242, and the temperatures in heat exchangers 223 and 243 are controlled by controller 11, respectively. Also, the pumps 202, 222, 242 are pumps capable of controlling the delivery pressure according to the inverter frequency. The degree of opening of the valve 201 can be adjusted, for example, between +100% and -100%. When the opening of the valve 201 is 0%, all of the heat medium from the pipe 207 flows into the pipe 16a, and the heat medium from the pipes 210 and 213 does not flow into the pipe 16a. In addition, when the valve 201 is in the +100% opening position, all of the heat medium from the pipe 210 flows into the pipe 16a, and the heat medium from the pipes 207 and 213 does not flow into the pipe 16a. On the other hand, when the opening of the valve 201 is -100%, all of the heat medium from the pipe 213 flows into the pipe 16a, and the heat medium from the pipes 207 and 210 does not flow into the pipe 16a.

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。 That is, when it is desired to increase the temperature of the heat medium mixed with the first heat medium on the high temperature side and circulating, the opening degree of the valve 201 is changed from the 0% position to the plus side. On the other hand, when it is desired to lower the temperature of the heat medium circulating by mixing the second heat medium on the low temperature side, the degree of opening of the valve 201 is changed from the 0% position to the minus side. For example, when plasma processing is performed by igniting plasma in the processing space PS, heat is also input to the lower electrode LE from the plasma. Therefore, in order to keep the temperature of the lower electrode LE constant, for example, the opening degree of the valve 201 is set to -10%, the flow rate of the heat medium circulating in the pipe 207 is set to 90%, and the low temperature side of the pipe 213 is set to 10% of the second heat transfer medium is mixed.

[温調機構の構成および動作]
次に、本実施形態に係る温調機構の構成および動作について説明する。図3は、本実施形態におけるタンク間を接続する連通管と温調機構の構成および動作の一例を示す図である。なお、図3では、配管251は図示を省略している。また、以下の説明では、連通管である各配管内を流れる熱媒体を、配管外に矢印として表している。さらに、第1の熱媒体と第2の熱媒体とを合わせて単に熱媒体と表す場合がある。また、第1の温度および第2の温度と異なる温度の熱媒体を単に熱媒体と表している。
[Configuration and Operation of Temperature Control Mechanism]
Next, the configuration and operation of the temperature control mechanism according to this embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration and operation of the communicating pipe connecting the tanks and the temperature control mechanism in this embodiment. Note that the piping 251 is omitted from FIG. 3 . Also, in the following description, the heat medium flowing through each pipe, which is a communication pipe, is shown as an arrow outside the pipe. Furthermore, the first heat medium and the second heat medium may be collectively referred to simply as heat medium. A heat medium having a temperature different from the first temperature and the second temperature is simply referred to as a heat medium.

図3に示すように、高温側のリザーバタンク221と低温側のリザーバタンク241との間は、液体(熱媒体)用の連通管として、制御バルブ254が中間に設けられた配管252,253で接続されている。リザーバタンク221,241内の液面の高さは、熱媒体の循環時において、液量の適正管理範囲である上限レベルと下限レベルとの概ね中間に保たれる。適正管理範囲とは、温度制御対象物の温度制御を安定して行うことができる熱媒体の量を規定している。上限レベルは、熱媒体がリザーバタンク221,241の天面に設けられた図示しない圧力開放弁から溢れることを防止するために、他方のリザーバタンクへ熱媒体を移動させる液面の高さに設定されている。下限レベルは、熱媒体を供給するポンプ222,242の空転を防止するために、リザーバタンク221,241内に一定の液量を確保するための液面の高さに設定されている。 As shown in FIG. 3, between the reservoir tank 221 on the high temperature side and the reservoir tank 241 on the low temperature side are pipes 252 and 253 provided with a control valve 254 between them as communication pipes for liquid (heat medium). It is connected. The liquid levels in the reservoir tanks 221 and 241 are maintained approximately midway between the upper limit level and the lower limit level, which are the proper control range for the liquid amount, during circulation of the heat medium. The proper control range defines the amount of heat medium that can stably control the temperature of the object to be temperature-controlled. The upper limit level is set to the liquid level at which the heat medium moves to the other reservoir tank in order to prevent the heat medium from overflowing the pressure release valves (not shown) provided on the top surfaces of the reservoir tanks 221 and 241. It is The lower limit level is set to a liquid surface height for securing a constant amount of liquid in the reservoir tanks 221 and 241 in order to prevent idle rotation of the pumps 222 and 242 that supply the heat medium.

配管252,253には、温調機構256,255の一例として、熱交換器256a,255aが設けられている。熱交換器255aは、熱交換器243に接続されているチラーの冷却源243aと接続される。つまり、熱交換器255aは、チラーの冷却源243aと熱交換器243とを接続する配管から分岐された配管に接続されている。熱交換器255aは、リザーバタンク221内の液面が上限レベルを超えて制御バルブ254が開となり、熱媒体がリザーバタンク221からリザーバタンク241へと移動する際に、第1の熱媒体257aを冷却する。冷却された第1の熱媒体257aより低い温度の熱媒体257bは、リザーバタンク241へと流入する。従って、第1の熱媒体がリザーバタンク241内に流入することによるリザーバタンク241内の第2の熱媒体の温度上昇を低減することができる。なお、制御バルブ254は、リザーバタンク241内の液面が下限レベル未満まで低下した場合に開となるように制御されてもよい。 The pipes 252 and 253 are provided with heat exchangers 256a and 255a as examples of the temperature control mechanisms 256 and 255, respectively. The heat exchanger 255a is connected to a chiller cooling source 243a that is connected to the heat exchanger 243a. That is, the heat exchanger 255a is connected to a pipe branched from the pipe connecting the cooling source 243a of the chiller and the heat exchanger 243 . The heat exchanger 255a moves the first heat medium 257a when the liquid level in the reservoir tank 221 exceeds the upper limit level, the control valve 254 is opened, and the heat medium moves from the reservoir tank 221 to the reservoir tank 241. Cooling. The heat medium 257 b having a temperature lower than that of the cooled first heat medium 257 a flows into the reservoir tank 241 . Therefore, the temperature rise of the second heat medium in the reservoir tank 241 due to the first heat medium flowing into the reservoir tank 241 can be reduced. The control valve 254 may be controlled to open when the liquid level in the reservoir tank 241 drops below the lower limit level.

一方、熱交換器256aは、熱交換器223に接続されているチラーの加熱源223aと接続される。つまり、熱交換器256aは、チラーの加熱源223aと熱交換器223とを接続する配管から分岐された配管に接続されている。熱交換器256aは、リザーバタンク241内の液面が上限レベルを超えて制御バルブ254が開となり、熱媒体がリザーバタンク241からリザーバタンク221へと移動する際に、第2の熱媒体258aを加熱する。加熱された第2の熱媒体258aより高い温度の熱媒体258bは、リザーバタンク221へと流入する。従って、第2の熱媒体がリザーバタンク221内に流入することによるリザーバタンク221内の第1の熱媒体の温度低下を低減することができる。なお、制御バルブ254は、リザーバタンク221内の液面が下限レベル未満まで低下した場合に開となるように制御されてもよい。 On the other hand, the heat exchanger 256 a is connected to the heat source 223 a of the chiller connected to the heat exchanger 223 . In other words, the heat exchanger 256a is connected to a pipe branched from the pipe connecting the heat source 223a of the chiller and the heat exchanger 223 . The heat exchanger 256a transfers the second heat medium 258a when the liquid level in the reservoir tank 241 exceeds the upper limit level and the control valve 254 is opened to move the heat medium from the reservoir tank 241 to the reservoir tank 221. heat up. The heat medium 258 b having a higher temperature than the heated second heat medium 258 a flows into the reservoir tank 221 . Therefore, the temperature drop of the first heat medium in the reservoir tank 221 due to the second heat medium flowing into the reservoir tank 221 can be reduced. The control valve 254 may be controlled to open when the liquid level in the reservoir tank 221 drops below the lower limit level.

[変形例1]
上記の実施形態では、熱交換器255a,256aの冷却/加熱源として、チラーの冷却源243a、加熱源223aを用いたが、リザーバタンク241,221内の熱媒体を冷却/加熱源としてもよく、この場合の実施の形態につき、変形例1として説明する。なお、変形例1における基板処理装置および温度制御装置の一部の構成は上述の実施形態と同様であるので、その重複する構成および動作の説明については省略する。
[Modification 1]
In the above embodiment, the chiller's cooling source 243a and heating source 223a are used as cooling/heating sources for the heat exchangers 255a and 256a, but the heat medium in the reservoir tanks 241 and 221 may be used as cooling/heating sources. , the embodiment in this case will be described as Modified Example 1. FIG. Note that the configurations of a part of the substrate processing apparatus and the temperature control apparatus in the modified example 1 are the same as those of the above-described embodiment, so that redundant descriptions of the configurations and operations will be omitted.

図4は、変形例1におけるタンク間を接続する連通管と温調機構の構成および動作の一例を示す図である。図4に示すように、変形例1では、実施形態と比較して、熱交換器255a,256aに代えて、熱交換器255b,256bを有する。また、変形例1では、リザーバタンク221と熱交換器256bとの間の配管252に制御バルブ259がさらに設けられ、リザーバタンク241と熱交換器255bとの間の配管253に制御バルブ260がさらに設けられている。制御バルブ259,260は、制御バルブ254と同様に制御装置11によって制御される。なお、制御バルブ259,260は、それぞれ第2の制御バルブと第3の制御バルブの一例である。また、変形例1では、リザーバタンク221内の第1の熱媒体を熱交換器256bに循環させるための配管261およびポンプ262と、リザーバタンク241内の第2の熱媒体を熱交換器255bに循環させるための配管264およびポンプ365とを有する。 4A and 4B are diagrams showing an example of the configuration and operation of the communicating pipe connecting the tanks and the temperature control mechanism in Modification 1. FIG. As shown in FIG. 4, the modification 1 has heat exchangers 255b and 256b instead of the heat exchangers 255a and 256a in comparison with the embodiment. Further, in Modification 1, a control valve 259 is further provided in the pipe 252 between the reservoir tank 221 and the heat exchanger 256b, and a control valve 260 is further provided in the pipe 253 between the reservoir tank 241 and the heat exchanger 255b. is provided. Control valves 259 and 260 are controlled by controller 11 as is control valve 254 . The control valves 259 and 260 are examples of a second control valve and a third control valve, respectively. Further, in Modification 1, a pipe 261 and a pump 262 for circulating the first heat medium in the reservoir tank 221 to the heat exchanger 256b, and a second heat medium in the reservoir tank 241 to the heat exchanger 255b. It has a pipe 264 and a pump 365 for circulation.

変形例1では、例えば、リザーバタンク221から下部電極LEの流路15内に第1の熱媒体を供給している場合や、リザーバタンク241から下部電極LEの流路15内に第2の熱媒体を供給している場合、制御バルブ254は閉じられている。また、制御バルブ259は開いており、配管252内の熱媒体は、配管261内を矢印263に示すように循環する第1の熱媒体によって加熱される。同様に、制御バルブ260は開いており、配管253内の熱媒体は、配管264内を矢印266に示すように循環する第2の熱媒体によって冷却される。なお、制御バルブ259,260は、閉じていてもよい。 In Modified Example 1, for example, the first heat medium is supplied from the reservoir tank 221 into the flow path 15 of the lower electrode LE, or the second heat medium is supplied from the reservoir tank 241 into the flow path 15 of the lower electrode LE. When supplying medium, the control valve 254 is closed. Also, the control valve 259 is open, and the heat medium in the pipe 252 is heated by the first heat medium circulating in the pipe 261 as indicated by the arrow 263 . Similarly, control valve 260 is open and the heat medium in line 253 is cooled by the second heat medium circulating in line 264 as indicated by arrow 266 . Note that the control valves 259 and 260 may be closed.

次に、リザーバタンク221側の液面が高く、リザーバタンク221からリザーバタンク241に熱媒体を移動させる場合、制御バルブ254が開となるよう制御される。また、制御バルブ259,260は、開状態のままである。この場合、配管253は、熱交換器255bによって冷却されているので、配管252から流入する第1の熱媒体257aを冷却する。冷却された第1の熱媒体257aより低い温度の熱媒体257bは、リザーバタンク241へと流入する。従って、第1の熱媒体がリザーバタンク241内に流入することによるリザーバタンク241内の第2の熱媒体の温度上昇を低減することができる。つまり、リザーバタンク241から下部電極LEの流路15内に第2の熱媒体を供給している場合は、熱交換器255bで配管253を冷却しておく。これにより、リザーバタンク221から下部電極LEの流路15内に第1の熱媒体を供給する際に、熱媒体の切り替えによって液面が上昇したリザーバタンク221側からリザーバタンク241に流入する第1の熱媒体を冷却することができる。 Next, when the fluid level on the reservoir tank 221 side is high and the heat medium is to be moved from the reservoir tank 221 to the reservoir tank 241, the control valve 254 is controlled to open. Also, the control valves 259 and 260 remain open. In this case, since the pipe 253 is cooled by the heat exchanger 255b, the first heat medium 257a flowing from the pipe 252 is cooled. The heat medium 257 b having a temperature lower than that of the cooled first heat medium 257 a flows into the reservoir tank 241 . Therefore, the temperature rise of the second heat medium in the reservoir tank 241 due to the first heat medium flowing into the reservoir tank 241 can be reduced. That is, when the second heat medium is supplied from the reservoir tank 241 into the flow path 15 of the lower electrode LE, the pipe 253 is cooled by the heat exchanger 255b. As a result, when the first heat medium is supplied from the reservoir tank 221 into the flow path 15 of the lower electrode LE, the first heat medium flowing into the reservoir tank 241 from the side of the reservoir tank 221 whose liquid level has risen due to the switching of the heat medium. of the heat medium can be cooled.

一方、リザーバタンク241側の液面が高く、リザーバタンク241からリザーバタンク221に熱媒体を移動させる場合、制御バルブ254が開となるよう制御される。また、制御バルブ259,260は、開状態のままである。この場合、配管252は、熱交換器256bによって加熱されているので、配管253から流入する第2の熱媒体258aを加熱する。加熱された第2の熱媒体258aより高い温度の熱媒体258bは、リザーバタンク221へと流入する。従って、第2の熱媒体がリザーバタンク221内に流入することによるリザーバタンク221内の第1の熱媒体の温度低下を低減することができる。つまり、リザーバタンク221から下部電極LEの流路15内に第1の熱媒体を供給している場合は、熱交換器256bで配管252を加熱しておく。これにより、リザーバタンク241から下部電極LEの流路15内に第2の熱媒体を供給する際に、熱媒体の切り替えによって液面が上昇したリザーバタンク241側からリザーバタンク221に流入する第2の熱媒体を加熱することができる。 On the other hand, when the liquid level on the reservoir tank 241 side is high and the heat medium is moved from the reservoir tank 241 to the reservoir tank 221, the control valve 254 is controlled to open. Also, the control valves 259 and 260 remain open. In this case, since the pipe 252 is heated by the heat exchanger 256b, it heats the second heat medium 258a flowing from the pipe 253. The heat medium 258 b having a higher temperature than the heated second heat medium 258 a flows into the reservoir tank 221 . Therefore, the temperature drop of the first heat medium in the reservoir tank 221 due to the second heat medium flowing into the reservoir tank 221 can be reduced. That is, when the first heat medium is supplied from the reservoir tank 221 into the flow path 15 of the lower electrode LE, the pipe 252 is heated by the heat exchanger 256b. As a result, when the second heat medium is supplied from the reservoir tank 241 into the flow path 15 of the lower electrode LE, the second heat medium flowing into the reservoir tank 221 from the side of the reservoir tank 241 where the liquid level rises due to the switching of the heat medium flows into the reservoir tank 221 . of the heat medium can be heated.

[変形例2]
上記の変形例1では、温調機構255,256として、熱交換器255b,256bを用いたが、二重配管を用いてもよく、この場合の実施の形態につき、変形例2として説明する。なお、変形例2における基板処理装置および温度制御装置の一部の構成は上述の実施形態と同様であるので、その重複する構成および動作の説明については省略する。
[Modification 2]
Although the heat exchangers 255b and 256b are used as the temperature control mechanisms 255 and 256 in Modification 1 above, double pipes may be used, and an embodiment in this case will be described as Modification 2. Note that the configuration of a part of the substrate processing apparatus and the temperature control apparatus in the modified example 2 is the same as that of the above-described embodiment, so the redundant description of the configuration and operation will be omitted.

図5は、変形例2におけるタンク間を接続する連通管と温調機構の構成および動作の一例を示す図である。図5に示すように、変形例2では、変形例1と比較して、熱交換器255b,256bに代えて、二重配管255c,256cを有する。また、変形例2では、制御バルブ254,259,260の開閉は、変形例1と同様に制御装置11によって制御される。 5A and 5B are diagrams showing an example of the configuration and operation of the communication pipe connecting the tanks and the temperature control mechanism in Modification 2. FIG. As shown in FIG. 5, in the second modification, double pipes 255c and 256c are provided instead of the heat exchangers 255b and 256b in comparison with the first modification. Further, in the second modification, opening and closing of the control valves 254, 259, and 260 are controlled by the control device 11 as in the first modification.

図6は、連通管の二重配管の一例を示す図である。図6に示すように、配管252における二重配管256cは、外側の配管が内側の配管252を囲むように設けられており、外側の配管と内側の配管252との間が流路261aとなっている。流路261aは、配管261と接続され、矢印263で示す第1の熱媒体の循環経路となっている。例えば、リザーバタンク241からリザーバタンク221に熱媒体を移動させる場合、流路261a内を流れる熱媒体263aから配管252内を流れる第2の熱媒体258aへと伝熱され、加熱された熱媒体258bがリザーバタンク221に流入することになる。 FIG. 6 is a diagram showing an example of a double pipe of a communicating pipe. As shown in FIG. 6, the double pipe 256c in the pipe 252 is provided so that the outer pipe surrounds the inner pipe 252, and the space between the outer pipe and the inner pipe 252 forms a flow path 261a. ing. The flow path 261 a is connected to the pipe 261 and serves as a first heat medium circulation path indicated by an arrow 263 . For example, when moving the heat medium from the reservoir tank 241 to the reservoir tank 221, heat is transferred from the heat medium 263a flowing in the flow path 261a to the second heat medium 258a flowing in the pipe 252, and the heat medium 258b is heated. will flow into the reservoir tank 221 .

リザーバタンク221側の液面が高く、リザーバタンク221からリザーバタンク241に熱媒体を移動させる場合、配管253は、二重配管255cによって冷却されているので、配管252から流入する第1の熱媒体257aを冷却する。冷却された第1の熱媒体257aより低い温度の熱媒体257bは、リザーバタンク241へと流入する。従って、第1の熱媒体がリザーバタンク241内に流入することによるリザーバタンク241内の第2の熱媒体の温度上昇を低減することができる。つまり、リザーバタンク241から下部電極LEの流路15内に第2の熱媒体を供給している場合は、二重配管255cで配管253を冷却しておく。これにより、リザーバタンク221から下部電極LEの流路15内に第1の熱媒体を供給する際に、熱媒体の切り替えによって液面が上昇したリザーバタンク221側からリザーバタンク241に流入する第1の熱媒体を冷却することができる。 When the liquid level on the reservoir tank 221 side is high and the heat medium is transferred from the reservoir tank 221 to the reservoir tank 241, the pipe 253 is cooled by the double pipe 255c. 257a is cooled. The heat medium 257 b having a temperature lower than that of the cooled first heat medium 257 a flows into the reservoir tank 241 . Therefore, the temperature rise of the second heat medium in the reservoir tank 241 due to the first heat medium flowing into the reservoir tank 241 can be reduced. That is, when the second heat medium is supplied from the reservoir tank 241 into the channel 15 of the lower electrode LE, the pipe 253 is cooled by the double pipe 255c. As a result, when the first heat medium is supplied from the reservoir tank 221 into the flow path 15 of the lower electrode LE, the first heat medium flowing into the reservoir tank 241 from the side of the reservoir tank 221 whose liquid level has risen due to the switching of the heat medium. of the heat medium can be cooled.

一方、リザーバタンク241側の液面が高く、リザーバタンク241からリザーバタンク221に熱媒体を移動させる場合、配管252は、二重配管256cによって加熱されているので、配管253から流入する第2の熱媒体258aを加熱する。加熱された第2の熱媒体258aより高い温度の熱媒体258bは、リザーバタンク221へと流入する。従って、第2の熱媒体がリザーバタンク221内に流入することによるリザーバタンク221内の第1の熱媒体の温度低下を低減することができる。つまり、リザーバタンク221から下部電極LEの流路15内に第1の熱媒体を供給している場合は、二重配管256cで配管252を加熱しておく。これにより、リザーバタンク241から下部電極LEの流路15内に第2の熱媒体を供給する際に、熱媒体の切り替えによって液面が上昇したリザーバタンク241側からリザーバタンク221に流入する第2の熱媒体を加熱することができる。また、変形例2では、二重配管255c,256cを用いて熱交換を行うので、熱交換器255b,256bといった加熱/冷却機構を省略することができ、温調機構255,256を小型化することができる。 On the other hand, when the liquid level on the reservoir tank 241 side is high and the heat medium is moved from the reservoir tank 241 to the reservoir tank 221, the pipe 252 is heated by the double pipe 256c. The heat medium 258a is heated. The heat medium 258 b having a higher temperature than the heated second heat medium 258 a flows into the reservoir tank 221 . Therefore, the temperature drop of the first heat medium in the reservoir tank 221 due to the second heat medium flowing into the reservoir tank 221 can be reduced. That is, when the first heat medium is supplied from the reservoir tank 221 into the channel 15 of the lower electrode LE, the pipe 252 is heated by the double pipe 256c. As a result, when the second heat medium is supplied from the reservoir tank 241 into the flow path 15 of the lower electrode LE, the second heat medium flowing into the reservoir tank 221 from the side of the reservoir tank 241 where the liquid level rises due to the switching of the heat medium flows into the reservoir tank 221 . of the heat medium can be heated. In addition, in Modification 2, heat exchange is performed using the double pipes 255c and 256c, so the heating/cooling mechanisms such as the heat exchangers 255b and 256b can be omitted, and the temperature control mechanisms 255 and 256 can be miniaturized. be able to.

[変形例3]
上記の実施形態および変形例1,2では、液体(熱媒体)用の連通管として、1系統の配管252,253を用いたが、熱媒体の移動方向に応じて2系統の配管を用いてもよく、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。
[Modification 3]
In the above-described embodiment and modified examples 1 and 2, one line of pipes 252 and 253 is used as a communication pipe for the liquid (heat medium). Alternatively, an embodiment in this case will be described as a third modified example. Note that the configuration of a part of the substrate processing apparatus and the temperature control apparatus in Modification 3 is the same as that of the above-described embodiment, so the redundant description of the configuration and operation will be omitted.

図7は、変形例3におけるタンク間を接続する連通管と温調機構の構成および動作の一例を示す図である。図7に示すように、変形例3の温度制御装置20は、液体(熱媒体)用の連通管として、リザーバタンク221からリザーバタンク241へ熱媒体を移動するための配管270と、リザーバタンク241からリザーバタンク221へ熱媒体を移動するための配管275とを有する。配管270には、温調機構271と、制御バルブ272,273が設けられている。配管275には、温調機構276と、制御バルブ277,278が設けられている。制御バルブ272,273,277,278は、制御装置11によって制御される。なお、制御バルブ272,273,277,278は、それぞれ、第4~第7の制御バルブの一例である。温調機構271,276は、実施形態および変形例1,2と同様に、図示しない熱交換器や二重配管を用いることができる。 7A and 7B are diagrams showing an example of the configuration and operation of the communicating pipe connecting the tanks and the temperature control mechanism in Modification 3. FIG. As shown in FIG. 7, the temperature control device 20 of Modification 3 includes a pipe 270 for transferring the heat medium from the reservoir tank 221 to the reservoir tank 241 and a pipe 270 as a communication pipe for liquid (heat medium). and a pipe 275 for transferring the heat medium from the reservoir tank 221 to the reservoir tank 221 . The piping 270 is provided with a temperature control mechanism 271 and control valves 272 and 273 . The piping 275 is provided with a temperature control mechanism 276 and control valves 277 and 278 . Control valves 272 , 273 , 277 , 278 are controlled by controller 11 . The control valves 272, 273, 277, and 278 are examples of fourth to seventh control valves, respectively. The temperature control mechanisms 271 and 276 can use heat exchangers and double pipes (not shown), as in the embodiment and modified examples 1 and 2.

変形例3では、例えば、リザーバタンク221から下部電極LEの流路15内に第1の熱媒体を供給している場合や、リザーバタンク241から下部電極LEの流路15内に第2の熱媒体を供給している場合、制御バルブ272,273,277,278は閉じられている。配管270内に残留している熱媒体は、温調機構271によって冷却される。同様に、配管275内に残留している熱媒体は、温調機構276によって加熱される。 In the third modification, for example, the first heat medium is supplied from the reservoir tank 221 into the flow path 15 of the lower electrode LE, or the second heat medium is supplied from the reservoir tank 241 into the flow path 15 of the lower electrode LE. When supplying medium, the control valves 272, 273, 277, 278 are closed. The heat medium remaining inside the pipe 270 is cooled by the temperature control mechanism 271 . Similarly, the heat medium remaining inside the pipe 275 is heated by the temperature control mechanism 276 .

次に、リザーバタンク221側の液面が高く、リザーバタンク221からリザーバタンク241に熱媒体を移動させる場合、制御バルブ272,273が開となるよう制御される。また、制御バルブ277,278は、閉状態のままである。この場合、配管270は、温調機構271によって冷却されているので、リザーバタンク221から流入する第1の熱媒体274aを冷却する。冷却された第1の熱媒体274aより低い温度の熱媒体274bは、リザーバタンク241へと流入する。従って、第1の熱媒体がリザーバタンク241内に流入することによるリザーバタンク241内の第2の熱媒体の温度上昇を低減することができる。 Next, when the liquid level on the reservoir tank 221 side is high and the heat medium is to be moved from the reservoir tank 221 to the reservoir tank 241, the control valves 272 and 273 are controlled to open. Also, the control valves 277 and 278 remain closed. In this case, since the pipe 270 is cooled by the temperature control mechanism 271 , it cools the first heat medium 274 a flowing from the reservoir tank 221 . The heat medium 274 b having a temperature lower than that of the cooled first heat medium 274 a flows into the reservoir tank 241 . Therefore, the temperature rise of the second heat medium in the reservoir tank 241 due to the first heat medium flowing into the reservoir tank 241 can be reduced.

一方、リザーバタンク241側の液面が高く、リザーバタンク241からリザーバタンク221に熱媒体を移動させる場合、制御バルブ277,278が開となるよう制御される。また、制御バルブ272,273は、閉状態のままである。この場合、配管275は、温調機構276によって加熱されているので、リザーバタンク241からから流入する第2の熱媒体279aを加熱する。加熱された第2の熱媒体279aより高い温度の熱媒体279bは、リザーバタンク221へと流入する。従って、第2の熱媒体がリザーバタンク221内に流入することによるリザーバタンク221内の第1の熱媒体の温度低下を低減することができる。また、変形例3では、2系統の連通管を用いることで、より効率的な熱媒体の移動を行うことができる。 On the other hand, when the liquid level on the reservoir tank 241 side is high and the heat medium is moved from the reservoir tank 241 to the reservoir tank 221, the control valves 277 and 278 are controlled to be opened. Also, the control valves 272 and 273 remain closed. In this case, since the pipe 275 is heated by the temperature control mechanism 276 , it heats the second heat medium 279 a flowing from the reservoir tank 241 . The heat medium 279 b having a higher temperature than the heated second heat medium 279 a flows into the reservoir tank 221 . Therefore, the temperature drop of the first heat medium in the reservoir tank 221 due to the second heat medium flowing into the reservoir tank 221 can be reduced. Further, in Modification 3, by using two communication pipes, it is possible to move the heat medium more efficiently.

[変形例4]
上記の変形例1,2では、図示しないセンサで検出したリザーバタンク221,241内の熱媒体の液面の高さに応じて制御バルブ254,259,260を制御したが、さらに、各部の温度を監視して制御に用いてもよく、この場合の実施の形態につき、変形例4として説明する。具体的には、変形例4では、制御装置11は、さらに、リザーバタンク221,241内の熱媒体、および、配管252,253内の熱媒体の温度を監視して制御バルブ254,259,260の開閉タイミングおよび熱媒体の移動量を制御する。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は上述の実施形態および変形例1,2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。
[Modification 4]
In modifications 1 and 2 above, the control valves 254, 259, and 260 are controlled according to the liquid level of the heat medium in the reservoir tanks 221 and 241 detected by sensors (not shown). may be monitored and used for control, and an embodiment in this case will be described as Modified Example 4. Specifically, in Modification 4, the control device 11 further monitors the temperature of the heat medium in the reservoir tanks 221 and 241 and the temperature of the heat medium in the pipes 252 and 253 to control the control valves 254, 259 and 260. control the opening and closing timing of the heat transfer medium. A part of the configuration of the substrate processing apparatus and the temperature control apparatus in Modification 4 is the same as those of the above-described embodiment and Modifications 1 and 2, so redundant descriptions of the configurations and operations will be omitted.

図8は、変形例4におけるタンク間を接続する連通管と温調機構の構成および動作の一例を示す図である。図8に示すように、変形例4では、リザーバタンク221,241に、温度センサ280,281がそれぞれ設けられる。温度センサ280,281は、それぞれリザーバタンク221,241内の熱媒体の温度を計測し、制御装置11に出力する。また、変形例4では、配管252,253に温度センサ282,283がそれぞれ設けられる。温度センサ282,283は、それぞれ配管252,253内の熱媒体の温度を計測し、制御装置11に出力する。また、変形例4では、制御バルブ254,259,260の開閉は、変形例1,2と同様に制御装置11によって制御される。 8A and 8B are diagrams showing an example of the configuration and operation of the communication pipe connecting the tanks and the temperature control mechanism in Modification 4. FIG. As shown in FIG. 8, in Modification 4, temperature sensors 280 and 281 are provided in reservoir tanks 221 and 241, respectively. Temperature sensors 280 and 281 measure the temperature of the heat medium in reservoir tanks 221 and 241 respectively and output the temperature to control device 11 . Further, in Modification 4, temperature sensors 282 and 283 are provided in pipes 252 and 253, respectively. The temperature sensors 282 and 283 measure the temperatures of the heat medium in the pipes 252 and 253 respectively and output them to the control device 11 . Further, in the fourth modification, opening and closing of the control valves 254, 259, 260 are controlled by the control device 11 as in the first and second modifications.

リザーバタンク221側の液面が高く、リザーバタンク221からリザーバタンク241に熱媒体を移動させる場合、配管253は、温調機構255によって冷却されているので、配管252から流入する第1の熱媒体257aを冷却する。冷却された第1の熱媒体257aより低い温度の熱媒体257bは、リザーバタンク241へと流入する。このとき、制御装置11は、温度センサ283で計測された熱媒体257bの温度と、温度センサ281で計測された第2の熱媒体の温度とに基づいて、制御バルブ260の開閉や開度を制御する。これにより、制御装置11は、リザーバタンク241内の第2の熱媒体の温度を制御することができる。すなわち、第1の熱媒体257aによるリザーバタンク241内の第2の熱媒体の温度上昇を低減することができる。 When the liquid level on the reservoir tank 221 side is high and the heat medium is moved from the reservoir tank 221 to the reservoir tank 241, the pipe 253 is cooled by the temperature control mechanism 255, so the first heat medium flowing from the pipe 252 257a is cooled. The heat medium 257 b having a temperature lower than that of the cooled first heat medium 257 a flows into the reservoir tank 241 . At this time, based on the temperature of the heat medium 257b measured by the temperature sensor 283 and the temperature of the second heat medium measured by the temperature sensor 281, the control device 11 controls the opening/closing and the degree of opening of the control valve 260. Control. Thereby, the control device 11 can control the temperature of the second heat medium in the reservoir tank 241 . That is, it is possible to reduce the temperature rise of the second heat medium in the reservoir tank 241 due to the first heat medium 257a.

一方、リザーバタンク241側の液面が高く、リザーバタンク241からリザーバタンク221に熱媒体を移動させる場合、配管252は、温調機構256によって加熱されているので、配管253から流入する第2の熱媒体258aを加熱する。加熱された第2の熱媒体258aより高い温度の熱媒体258bは、リザーバタンク221へと流入する。このとき、制御装置11は、温度センサ282で計測された熱媒体258bの温度と、温度センサ280で計測された第1の熱媒体の温度とに基づいて、制御バルブ259の開閉や開度を制御する。これにより、制御装置11は、リザーバタンク221内の第1の熱媒体の温度を制御することができる。すなわち、第2の熱媒体258aによるリザーバタンク221内の第1の熱媒体の温度低下を低減することができる。 On the other hand, when the liquid level on the reservoir tank 241 side is high and the heat medium is moved from the reservoir tank 241 to the reservoir tank 221, the pipe 252 is heated by the temperature control mechanism 256. The heat medium 258a is heated. The heat medium 258 b having a higher temperature than the heated second heat medium 258 a flows into the reservoir tank 221 . At this time, based on the temperature of the heat medium 258b measured by the temperature sensor 282 and the temperature of the first heat medium measured by the temperature sensor 280, the control device 11 controls the opening/closing and the degree of opening of the control valve 259. Control. Thereby, the control device 11 can control the temperature of the first heat medium in the reservoir tank 221 . That is, it is possible to reduce the temperature drop of the first heat medium in the reservoir tank 221 due to the second heat medium 258a.

[変形例5]
上記の変形例3では、図示しないセンサで検出したリザーバタンク221,241内の熱媒体の液面の高さに応じて制御バルブ272,273,277,278を制御したが、さらに、各部の温度を監視して制御に用いてもよく、この場合の実施の形態につき、変形例5として説明する。具体的には、変形例5では、制御装置11は、さらに、リザーバタンク221,241内の熱媒体、および、配管270,275内の熱媒体の温度を監視して制御バルブ272,273,277,278の開閉タイミングおよび熱媒体の移動量を制御する。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は上述の実施形態および変形例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。
[Modification 5]
In the third modification described above, the control valves 272, 273, 277, and 278 are controlled according to the liquid level of the heat medium in the reservoir tanks 221 and 241 detected by sensors (not shown). may be monitored and used for control, and an embodiment in this case will be described as a fifth modification. Specifically, in Modification 5, the control device 11 further monitors the temperature of the heat medium in the reservoir tanks 221 and 241 and the temperature of the heat medium in the pipes 270 and 275 to control the control valves 272, 273 and 277. , 278 and the amount of movement of the heat medium. A part of the configuration of the substrate processing apparatus and the temperature control apparatus in Modification 5 is the same as that of the above-described embodiment and Modification 3, so the redundant description of the configuration and operation will be omitted.

図9は、変形例5におけるタンク間を接続する連通管と温調機構の構成および動作の一例を示す図である。図9に示すように、変形例5では、リザーバタンク221,241に、温度センサ280,281がそれぞれ設けられる。温度センサ280,281は、それぞれリザーバタンク221,241内の熱媒体の温度を計測し、制御装置11に出力する。また、変形例5では、配管270,275に温度センサ284,285がそれぞれ設けられる。温度センサ284,285は、それぞれ配管270,275内の熱媒体の温度を計測し、制御装置11に出力する。また、変形例5では、制御バルブ272,273,277,278の開閉は、変形例3と同様に制御装置11によって制御される。 9A and 9B are diagrams showing an example of the configuration and operation of the communication pipe connecting the tanks and the temperature control mechanism in Modification 5. FIG. As shown in FIG. 9, in Modification 5, temperature sensors 280 and 281 are provided in reservoir tanks 221 and 241, respectively. Temperature sensors 280 and 281 measure the temperature of the heat medium in reservoir tanks 221 and 241 respectively and output the temperature to control device 11 . Further, in Modification 5, temperature sensors 284 and 285 are provided in pipes 270 and 275, respectively. Temperature sensors 284 and 285 measure the temperature of the heat medium in pipes 270 and 275 respectively and output the temperature to control device 11 . Further, in the fifth modification, opening and closing of the control valves 272, 273, 277, 278 are controlled by the control device 11 as in the third modification.

リザーバタンク221側の液面が高く、リザーバタンク221からリザーバタンク241に熱媒体を移動させる場合、制御バルブ272,273が開となるよう制御される。また、制御バルブ277,278は、閉状態のままである。この場合、配管270は、温調機構271によって冷却されているので、リザーバタンク221から流入する第1の熱媒体274aを冷却する。冷却された第1の熱媒体274aより低い温度の熱媒体274bは、リザーバタンク241へと流入する。このとき、制御装置11は、温度センサ284で計測された熱媒体274bの温度と、温度センサ281で計測された第2の熱媒体の温度とに基づいて、制御バルブ272,273の開閉や開度を制御する。これにより、制御装置11は、リザーバタンク241内の第2の熱媒体の温度を制御することができる。すなわち、第1の熱媒体274aによるリザーバタンク241内の第2の熱媒体の温度上昇を低減することができる。 When the liquid level on the reservoir tank 221 side is high and the heat medium is moved from the reservoir tank 221 to the reservoir tank 241, the control valves 272 and 273 are controlled to be opened. Also, the control valves 277 and 278 remain closed. In this case, since the pipe 270 is cooled by the temperature control mechanism 271 , it cools the first heat medium 274 a flowing from the reservoir tank 221 . The heat medium 274 b having a temperature lower than that of the cooled first heat medium 274 a flows into the reservoir tank 241 . At this time, the control device 11 opens and closes the control valves 272 and 273 based on the temperature of the heat medium 274b measured by the temperature sensor 284 and the temperature of the second heat medium measured by the temperature sensor 281. control the degree. Thereby, the control device 11 can control the temperature of the second heat medium in the reservoir tank 241 . That is, the temperature rise of the second heat medium in the reservoir tank 241 due to the first heat medium 274a can be reduced.

一方、リザーバタンク241側の液面が高く、リザーバタンク241からリザーバタンク221に熱媒体を移動させる場合、制御バルブ277,278が開となるよう制御される。また、制御バルブ272,273は、閉状態のままである。この場合、配管275は、温調機構276によって加熱されているので、リザーバタンク241から流入する第2の熱媒体279aを加熱する。加熱された第2の熱媒体279aより高い温度の熱媒体279bは、リザーバタンク221へと流入する。このとき、制御装置11は、温度センサ285で計測された熱媒体279bの温度と、温度センサ280で計測された第1の熱媒体の温度とに基づいて、制御バルブ277,278の開閉や開度を制御する。これにより、制御装置11は、リザーバタンク221内の第1の熱媒体の温度を制御することができる。すなわち、第2の熱媒体279aによるリザーバタンク221内の第1の熱媒体の温度低下を低減することができる。 On the other hand, when the liquid level on the reservoir tank 241 side is high and the heat medium is moved from the reservoir tank 241 to the reservoir tank 221, the control valves 277 and 278 are controlled to be opened. Also, the control valves 272 and 273 remain closed. In this case, since the pipe 275 is heated by the temperature control mechanism 276 , it heats the second heat medium 279 a flowing from the reservoir tank 241 . The heat medium 279 b having a higher temperature than the heated second heat medium 279 a flows into the reservoir tank 221 . At this time, the control device 11 opens and closes the control valves 277 and 278 based on the temperature of the heat medium 279b measured by the temperature sensor 285 and the temperature of the first heat medium measured by the temperature sensor 280. control the degree. Thereby, the control device 11 can control the temperature of the first heat medium in the reservoir tank 221 . That is, it is possible to reduce the temperature drop of the first heat medium in the reservoir tank 221 due to the second heat medium 279a.

[温度制御方法]
ここで、変形例5を一例として、連通管およびタンクの液温とタンクの液面とに基づく温度制御方法について説明する。図10は、変形例5における温度制御処理の一例を示すフローチャートである。
[Temperature control method]
Here, a temperature control method based on the liquid temperature of the communicating pipe and the tank and the liquid level of the tank will be described using Modified Example 5 as an example. FIG. 10 is a flow chart showing an example of temperature control processing in Modification 5. As shown in FIG.

制御装置11は、温度制御装置20から下部電極LEの流路15内に熱媒体の供給を開始する場合、連通管である配管270,275の制御バルブ272,273,277,278を閉じるよう制御する(ステップS1)。制御装置11は、リザーバタンク221,241内の液面が上限レベルを超えたか否かを判定する(ステップS2)。制御装置11は、リザーバタンク221,241内の液面が上限レベルを超えていないと判定した場合(ステップS2:No)、ステップS2の判定を繰り返す。 When starting to supply the heat medium from the temperature control device 20 into the flow path 15 of the lower electrode LE, the control device 11 controls to close the control valves 272, 273, 277, 278 of the pipes 270, 275, which are communication pipes. (step S1). The control device 11 determines whether or not the liquid levels in the reservoir tanks 221 and 241 have exceeded the upper limit level (step S2). If the controller 11 determines that the liquid levels in the reservoir tanks 221 and 241 do not exceed the upper limit level (step S2: No), it repeats the determination of step S2.

制御装置11は、リザーバタンク221,241内の液面が上限レベルを超えたと判定した場合(ステップS2:Yes)、制御バルブのうち、液面が上限レベルを超えた側のリザーバタンク221,241に近い側の制御バルブを開けるように制御する。例えば、制御装置11は、リザーバタンク221の液面が上限レベルを超えたと判定した場合、制御バルブ272を開けるように制御する。また、制御装置11は、液面が上限レベルを超えた側のリザーバタンク221,241から流出する連通管の液温が閾値を満たすか否かを判定する(ステップS3)。例えば、制御装置11は、リザーバタンク221の液面が上限レベルを超えたと判定した場合、配管270の温度センサ284で計測される熱媒体274bの温度が閾値を満たすか否かを判定する。なお、当該閾値としては、例えば、リザーバタンク221,241内の第1の熱媒体と第2の熱媒体との温度の平均値や、室温といった値を用いることができる。 When the control device 11 determines that the liquid levels in the reservoir tanks 221 and 241 have exceeded the upper limit level (step S2: Yes), the reservoir tanks 221 and 241 on the side of the control valve whose liquid levels have exceeded the upper limit level control to open the control valve on the side closer to For example, when the controller 11 determines that the liquid level of the reservoir tank 221 has exceeded the upper limit level, it controls the control valve 272 to open. Further, the control device 11 determines whether or not the temperature of the fluid in the communicating pipe flowing out from the reservoir tanks 221 and 241 on the side where the fluid level exceeds the upper limit level satisfies a threshold value (step S3). For example, when determining that the liquid level of the reservoir tank 221 has exceeded the upper limit level, the control device 11 determines whether the temperature of the heat medium 274b measured by the temperature sensor 284 of the pipe 270 satisfies a threshold value. As the threshold value, for example, an average value of the temperatures of the first heat medium and the second heat medium in the reservoir tanks 221 and 241, or a value such as room temperature can be used.

制御装置11は、連通管の液温が閾値を満たさないと判定した場合(ステップS3:No)、連通管の制御バルブを閉じて温調機構を制御し(ステップS4)、熱媒体の温度を変化させてステップS3に戻る。例えば、制御装置11は、熱媒体274bの温度が閾値を満たさないと判定した場合、制御バルブ273を閉じて温調機構271を制御し、熱媒体274bの温度を低下させる。なお、制御装置11は、制御バルブ273が既に閉じている場合は、閉じている状態を維持するよう制御する。 When the control device 11 determines that the liquid temperature in the communicating pipe does not satisfy the threshold value (step S3: No), it closes the control valve of the communicating pipe to control the temperature control mechanism (step S4) to reduce the temperature of the heat medium. change and return to step S3. For example, when the control device 11 determines that the temperature of the heat medium 274b does not satisfy the threshold, it closes the control valve 273 to control the temperature control mechanism 271 to lower the temperature of the heat medium 274b. In addition, when the control valve 273 is already closed, the control device 11 performs control so as to maintain the closed state.

制御装置11は、連通管の液温が閾値を満たすと判定した場合(ステップS3:Yes)、液面が低下した側のリザーバタンク221,241の液温が閾値を満たすか否かを判定する(ステップS5)。制御装置11は、液面が低下した側のリザーバタンク221,241の液温が閾値を満たさないと判定した場合(ステップS5:No)、連通管の制御バルブを閉じるよう制御し、液面が低下した側のリザーバタンク221,241の液温を制御して(ステップS6)、ステップS3に戻る。例えば、制御装置11は、リザーバタンク241内の第2の熱媒体の温度が閾値を満たさないと判定した場合、制御バルブ273を閉じるよう制御するとともに熱交換器243を制御し、リザーバタンク241内の第2の熱媒体の温度を低下させる。なお、リザーバタンク221,241の液温の閾値は、例えば、リザーバタンク221,241それぞれに設定された温度の-20%,+20%といった値を用いることができる。また、制御装置11は、制御バルブ273が既に閉じている場合は、閉じている状態を維持するよう制御する。 When the control device 11 determines that the liquid temperature of the communicating pipe satisfies the threshold value (step S3: Yes), it determines whether or not the liquid temperature of the reservoir tanks 221 and 241 on the side where the liquid level has decreased satisfies the threshold value. (Step S5). When the control device 11 determines that the liquid temperature of the reservoir tanks 221 and 241 on the side where the liquid level has decreased does not satisfy the threshold value (step S5: No), it controls the control valve of the communicating pipe to close, and the liquid level The liquid temperature of the reservoir tanks 221 and 241 on the lower side is controlled (step S6), and the process returns to step S3. For example, when the controller 11 determines that the temperature of the second heat medium in the reservoir tank 241 does not satisfy the threshold, it controls the control valve 273 to close and controls the heat exchanger 243 to to lower the temperature of the second heat medium. As the liquid temperature threshold values of the reservoir tanks 221 and 241, for example, values such as −20% and +20% of the temperature set for the reservoir tanks 221 and 241 can be used. Further, when the control valve 273 is already closed, the control device 11 performs control so as to maintain the closed state.

制御装置11は、液面が低下した側のリザーバタンク221,241の液温が閾値を満たすと判定した場合(ステップS5:Yes)、液面が低下した側のリザーバタンク221,241の液面が基準値に達したか否かを判定する(ステップS7)。当該基準値は、例えば、液面の上限レベルと下限レベルとの概ね中間の高さとすることができる。なお、制御装置11は、液面が上昇した側のリザーバタンク221,241の液面が基準値に達したか否かを判定するようにしてもよい。 When the control device 11 determines that the liquid temperature of the reservoir tanks 221 and 241 on the side where the liquid level has decreased satisfies the threshold value (step S5: Yes), the liquid level of the reservoir tanks 221 and 241 on the side where the liquid level has decreased has reached a reference value (step S7). The reference value can be, for example, approximately midway between the upper limit level and the lower limit level of the liquid surface. Note that the control device 11 may determine whether or not the liquid levels of the reservoir tanks 221 and 241 on the side where the liquid levels have risen have reached the reference value.

制御装置11は、リザーバタンク221,241の液面が基準値に達していないと判定した場合(ステップS7:No)、連通管の制御バルブを開けるよう制御し、ステップS3に戻る。例えば、制御装置11は、リザーバタンク241内の第2の熱媒体の液面が基準値に達していないと判定した場合、制御バルブ273を開けるよう制御し、ステップS3に戻る。 When the control device 11 determines that the liquid levels of the reservoir tanks 221 and 241 have not reached the reference value (step S7: No), it controls to open the control valve of the communicating pipe, and returns to step S3. For example, when the controller 11 determines that the liquid level of the second heat medium in the reservoir tank 241 has not reached the reference value, it controls the control valve 273 to open, and returns to step S3.

制御装置11は、リザーバタンク221,241の液面が基準値に達したと判定した場合(ステップS7:Yes)、連通管の制御バルブを閉じるよう制御し(ステップS9)、温度制御処理を終了する。例えば、制御装置11は、制御バルブ272,273を閉じるよう制御し、温度制御処理を終了する。これにより、連通管を移動する熱媒体による移動先のリザーバタンク221,241内の熱媒体の温度変動を低減することができる。 When the control device 11 determines that the liquid levels of the reservoir tanks 221 and 241 have reached the reference value (step S7: Yes), it controls the control valves of the communicating pipes to close (step S9), and ends the temperature control process. do. For example, the control device 11 closes the control valves 272 and 273, and terminates the temperature control process. As a result, it is possible to reduce temperature fluctuations of the heat medium in the reservoir tanks 221 and 241 to which the heat medium moves through the communicating pipes.

なお、上記の温度制御処理では、ステップS3,S4において連通管の液温に基づいて制御バルブを制御したが、連通管の液温に基づく制御バルブの制御を行わない場合、ステップS3,S4は省略してもよい。また、変形例5では、連通管が2系統であったが、変形例4の連通管が1系統の場合に対して、上記の温度制御処理を適用するようにしてもよい。 In the temperature control process described above, the control valve is controlled based on the liquid temperature in the communicating pipe in steps S3 and S4. May be omitted. Further, although the fifth modification has two communication pipe systems, the above temperature control process may be applied to the fourth modification with one communication pipe system.

[変形例6]
上記の実施形態では、循環部200内で熱媒体が循環するタイプの温度制御装置20について説明したが、下部電極LE内の流路15に流れる熱媒体を第1の熱媒体と第2の熱媒体とで切り替えるタイプの温度制御装置を用いてもよく、この場合の実施の形態につき、変形例6として説明する。なお、変形例6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温度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。
[Modification 6]
In the above embodiment, the temperature control device 20 of the type in which the heat medium circulates within the circulation section 200 has been described. A temperature control device that switches between media may be used, and an embodiment in this case will be described as Modified Example 6. FIG. Note that the configuration of a portion of the substrate processing apparatus and the temperature control apparatus and the temperature control method in Modification 6 are the same as those of the above-described embodiment, and therefore redundant descriptions of the configuration and operation will be omitted.

図11は、変形例6における温度制御装置の一例を示す図である。図11に示す温度制御装置20aは、上記の実施形態における温度制御装置20と比較して、循環部200、第1温度制御部220および第2温度制御部240に代えて、切替部300、第1温度制御部220aおよび第2温度制御部240aを有する。また、切替部300は、バルブ301~304、温度センサ305および配管306~311を有する。 FIG. 11 is a diagram showing an example of a temperature control device according to modification 6. In FIG. A temperature control device 20a shown in FIG. 11 differs from the temperature control device 20 in the above-described embodiment in that instead of the circulation unit 200, the first temperature control unit 220, and the second temperature control unit 240, the switching unit 300, the It has a first temperature control section 220a and a second temperature control section 240a. The switching unit 300 also has valves 301-304, a temperature sensor 305, and pipes 306-311.

第1温度制御部220a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220a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6において、第1温度制御部220aは、高温側である第1の熱媒体の温度を制御する。第1温度制御部220aは、配管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220a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、供給配管または第1の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、戻り配管または第1の戻り配管の一例である。 The first temperature control unit 220a is connected to the pipe 16a via the pipe 312, the pipe 306 and the valve 301. As shown in FIG. Also, the first temperature control unit 220a is connected to the pipe 16b via the pipe 313, the pipe 308 and the valve 302. As shown in FIG. In Modified Example 6, the first temperature control section 220a controls the temperature of the first heat medium on the high temperature side. The first temperature control unit 220a supplies the temperature-controlled first heat medium into the flow path 15 of the lower electrode LE via the pipe 312, the pipe 306, the valve 301, and the pipe 16a. Then, the heat medium supplied into the flow path 15 of the lower electrode LE is returned to the first temperature control section 220a via the pipe 16b, the valve 302, the pipe 308, and the pipe 313. The piping composed of the piping 312, the piping 306, and the piping 16a is an example of the supply piping or the first supply piping. In addition, the piping composed of the piping 16b, the piping 308, and the piping 313 is an example of a return piping or a first return piping.

第2温度制御部240a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240a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6において、第2温度制御部240aは、低温側である第2の熱媒体の温度を制御する。第2温度制御部240aは、配管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240a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、供給配管または第2の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、戻り配管または第2の戻り配管の一例である。 The second temperature control section 240a is connected to the pipe 16a via the pipe 314, the pipe 309 and the valve 301. As shown in FIG. Also, the second temperature control unit 240a is connected to the pipe 16b via the pipe 315, the pipe 311 and the valve 302. As shown in FIG. In Modified Example 6, the second temperature control section 240a controls the temperature of the second heat medium on the low temperature side. The second temperature control unit 240a supplies the temperature-controlled second heat medium into the flow path 15 of the lower electrode LE via the pipe 314, the pipe 309, the valve 301, and the pipe 16a. Then, the heat medium supplied into the flow path 15 of the lower electrode LE is returned to the second temperature control section 240a via the pipe 16b, the valve 302, the pipe 311, and the pipe 315. A pipe composed of the pipe 314, the pipe 309, and the pipe 16a is an example of a supply pipe or a second supply pipe. Also, the piping configured by the piping 16b, the piping 311, and the piping 315 is an example of a return piping or a second return piping.

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220aまたは第2温度制御部240aに切り替える。 The valve 301 is provided at a connecting portion between the pipe 16a and the pipes 306 and 309, and switches the heat medium flowing through the flow path 15 of the lower electrode LE to the first heat medium or the second heat medium. The valve 302 is provided at a connecting portion between the pipe 16b and the pipes 308 and 311, and controls the output destination of the heat medium flowing out of the flow path 15 of the lower electrode LE to the first temperature control section 220a or the second temperature control section 220a. Switch to the temperature control unit 240a.

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。 A connection position F between the pipes 312 and 306 and a connection position G between the pipes 313 and 308 are connected by a pipe 307 as a bypass pipe. A bypass valve 303 is provided in the pipe 307 .

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。 A connection position H between the pipes 314 and 309 and a connection position I between the pipes 315 and 311 are connected by a pipe 310 which is a bypass pipe. A bypass valve 304 is provided in the pipe 310 .

温度制御装置20a内の配管16aには、流路15の入口側の温度を計測する温度センサ305が設けられている。なお、温度センサ305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20aの中間地点に設けるようにしてもよい。 A temperature sensor 305 for measuring the temperature on the inlet side of the flow path 15 is provided in the pipe 16a in the temperature control device 20a. Note that the temperature sensor 305 may be provided outside the temperature control device 20a. For example, the temperature sensor 305 may be provided directly below the lower electrode LE, for example, at the connection between the pipe 16a and the flow path 15, or at an intermediate point between the lower electrode LE and the temperature controller 20a.

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220aおよび第2温度制御部240aは、上記の実施形態に係る第1温度制御部220および第2温度制御部240と、可変バルブ227,228、および、可変バルブ247,248が無い外は同様であるので、その説明を省略する。 The opening and closing of valves 301 and 302 and bypass valves 303 and 304 are controlled by control device 11, respectively. Note that the first temperature control unit 220a and the second temperature control unit 240a are the first temperature control unit 220 and the second temperature control unit 240 according to the above embodiment, the variable valves 227 and 228, and the variable valves 247, 240a and 240a. Since it is the same except that 248 is not provided, its explanation is omitted.

温度制御装置20aでは、高温側の第1の熱媒体を下部電極LEの流路15内に供給する場合、バルブ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220aから供給される高温側の第1の熱媒体は、下部電極LEの流路15内に供給されて第1温度制御部220aへと戻り、第2温度制御部240aから供給される低温側の第2の熱媒体は、バイパスバルブ304を介して第2温度制御部240aへと戻る。 In the temperature control device 20a, when the first heat medium on the high temperature side is supplied into the channel 15 of the lower electrode LE, the valve 301 is opened on the pipe 306 side and closed on the pipe 309 side, and the valve 302 is opened on the pipe 308 side. The pipe 311 side is closed. Also, the bypass valve 303 is closed and the bypass valve 304 is opened. Therefore, the high-temperature-side first heat medium supplied from the first temperature control section 220a is supplied into the flow path 15 of the lower electrode LE, returns to the first temperature control section 220a, and returns to the second temperature control section 240a. The second heat medium on the low temperature side supplied from is returned to the second temperature control section 240a via the bypass valve 304 .

一方、温度制御装置20aでは、低温側の第2の熱媒体を下部電極LEの流路15内に供給する場合、バルブ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240aから供給される低温側の第2の熱媒体は、下部電極LEの流路15内に供給されて第2温度制御部240aへと戻り、第1温度制御部220aから供給される高温側の第1の熱媒体は、バイパスバルブ303を介して第1温度制御部220aへと戻る。 On the other hand, in the temperature control device 20a, when the second heat medium on the low temperature side is supplied into the flow path 15 of the lower electrode LE, the valve 301 is closed on the pipe 306 side, the pipe 309 side is opened, and the valve 302 is closed on the pipe 308 side. It is closed and the pipe 311 side is open. Also, the bypass valve 303 is opened and the bypass valve 304 is closed. Therefore, the second heat medium on the low temperature side supplied from the second temperature control section 240a is supplied into the flow path 15 of the lower electrode LE, returns to the second temperature control section 240a, and returns to the first temperature control section 220a. The first heat medium on the high temperature side supplied from , returns to the first temperature control section 220 a via the bypass valve 303 .

図11に示すように、温度制御装置20aは、温度制御装置20と同様に、高温側のリザーバタンク221と低温側のリザーバタンク241との間が、気体用の連通管である配管251と、液体(熱媒体)用の連通管である配管252,253とで接続されている。配管252,253には、制御バルブ254と、温調機構255,256が設けられる。制御バルブ254および温調機構255,256の制御は、上述の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。このように、温度制御装置20aにおいても、連通管を移動する熱媒体による移動先のリザーバタンク221,241内の熱媒体の温度変動を低減することができる。 As shown in FIG. 11, in the temperature control device 20a, similarly to the temperature control device 20, the high temperature side reservoir tank 221 and the low temperature side reservoir tank 241 are connected by a pipe 251, which is a communication pipe for gas. It is connected with pipes 252 and 253 which are communication pipes for liquid (heat medium). A control valve 254 and temperature control mechanisms 255 and 256 are provided in the pipes 252 and 253 . The control of the control valve 254 and the temperature control mechanisms 255, 256 is the same as in the above-described embodiment, so the description thereof will be omitted. Thus, in the temperature control device 20a as well, it is possible to reduce temperature fluctuations of the heat medium in the reservoir tanks 221 and 241 to which the heat medium moves through the communicating pipes.

[変形例7]
上記の実施形態および変形例1~6では、温度制御装置20,20aの制御対象である熱交換部材が下部電極LEの場合を一例として説明したが、処理容器の上部に設けられた上部電極等の上部系統の熱交換部材に適用してもよく、この場合の実施の形態につき、変形例7として説明する。なお、変形例7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温度制御方法は上述の実施形態および変形例1~6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。
[Modification 7]
In the above embodiment and Modifications 1 to 6, the case where the heat exchange member to be controlled by the temperature control devices 20 and 20a is the lower electrode LE has been described as an example. An embodiment in this case will be described as Modified Example 7. Note that the configuration of a portion of the substrate processing apparatus and the temperature control apparatus and the temperature control method in Modification 7 are the same as those of the above-described embodiment and Modifications 1 to 6, so redundant descriptions of the configurations and operations will be omitted. do.

図12は、変形例7における制御対象の一例を示す図である。図12に示す基板処理装置400は、処理容器401の上部に、制御対象であるクーリングプレートが設けられた上部電極を有する基板処理装置の一例である。基板処理装置400では、処理容器401の上部に支持部材を介してクーリングプレート410が支持されている。クーリングプレート410は、ヒータ411および電極板412を有する。電極板412は、上部電極の一例であって下面が処理空間に面しており、下部電極を有する載置台413の上面に対向している。クーリングプレート410のさらに上部には、天板402が処理容器401に支持されている。なお、図12では、処理ガスの供給系統、および、上部電極への高周波電力の供給系統は省略している。 FIG. 12 is a diagram showing an example of a controlled object in modification 7. In FIG. A substrate processing apparatus 400 shown in FIG. 12 is an example of a substrate processing apparatus having an upper electrode provided with a cooling plate to be controlled above a processing container 401 . In the substrate processing apparatus 400, a cooling plate 410 is supported above the processing container 401 via a support member. Cooling plate 410 has heater 411 and electrode plate 412 . The electrode plate 412 is an example of an upper electrode, has a lower surface facing the processing space, and faces the upper surface of the mounting table 413 having the lower electrode. A top plate 402 is supported by the processing container 401 above the cooling plate 410 . Note that FIG. 12 omits a processing gas supply system and a high-frequency power supply system for the upper electrode.

クーリングプレート410には、内部に熱媒体を流すための流路409が形成されている。処理容器401の上部には、内部に熱媒体を流すための流路408が形成されている。同様に、天板402にも内部に熱媒体を流すための流路406が形成されている。流路406と流路408とは、流路407で接続されている。すなわち、処理容器401の上部には、処理容器401および天板402の温度を制御するための流路406~408と、クーリングプレート410の温度を制御するための流路409とが設けられている。 Cooling plate 410 is formed with channel 409 for flowing a heat medium therein. A flow path 408 is formed in the upper portion of the processing container 401 to allow the heat medium to flow therein. Similarly, the top plate 402 is also formed with a channel 406 for the heat medium to flow therein. Channel 406 and channel 408 are connected by channel 407 . That is, in the upper part of the processing container 401, channels 406 to 408 for controlling the temperature of the processing container 401 and the top plate 402, and a channel 409 for controlling the temperature of the cooling plate 410 are provided. .

温度制御装置20,20aは、熱媒体を流路406に接続された配管403から流路406~408内に供給する。流路406~408内に供給された熱媒体は、流路408に接続された配管404を介して、温度制御装置20,20aに戻される。また、温度制御装置20,20aは、配管403および流量制御バルブ405を介して、熱媒体を流路409内に供給する。流路409内に供給された熱媒体は、流路409に接続された配管404を介して、温度制御装置20,20aに戻される。なお、温度制御装置20,20aの構成は、上記の実施形態および変形例1~6と同様であるのでその説明を省略する。このように、温度制御装置20,20aは、上部系統の熱交換部材も同様に制御対象とすることができる。また、制御対象となる熱交換部材は、デポシールドや処理容器であってもよい。 The temperature control devices 20 and 20a supply the heat medium from the piping 403 connected to the flow path 406 into the flow paths 406-408. The heat medium supplied into the flow paths 406-408 is returned to the temperature control devices 20, 20a via the pipe 404 connected to the flow path 408. FIG. Also, the temperature control devices 20 and 20 a supply the heat medium into the flow path 409 via the pipe 403 and the flow control valve 405 . The heat medium supplied into the flow path 409 is returned to the temperature control devices 20, 20a via the pipe 404 connected to the flow path 409. FIG. The configuration of the temperature control devices 20 and 20a is the same as that of the above-described embodiment and Modifications 1 to 6, so description thereof will be omitted. In this way, the temperature control devices 20 and 20a can control the heat exchange members of the upper system as well. Also, the heat exchange member to be controlled may be a deposit shield or a processing container.

以上、本実施形態によれば、温度制御システム(温度制御装置20,20a)は、半導体製造装置(基板処理装置1)に用いられる部材の温度制御システムであって、第1の温度の第1の熱媒体を貯留する第1のタンク(リザーバタンク221)と、第1の温度より低い第2の温度の第2の熱媒体を貯留する第2のタンク(リザーバタンク241)と、第1のタンクと第2のタンクとを接続する連通管(配管252,253)と、連通管に設けられた第1の制御バルブ(制御バルブ254)と、連通管に設けられた第1の熱媒体または第2の熱媒体の温度を制御する温調機構(温調機構255,256)と、を有する。温調機構は、第1の制御バルブが開となるよう制御された際に、第1のタンクから第2のタンクに第1の熱媒体が移動する場合、第1の熱媒体を第1の温度より低い温度になるように制御し、第2のタンクから第1のタンクに第2の熱媒体が移動する場合、第2の熱媒体を第2の温度より高い温度になるように制御する。その結果、連通管を移動する熱媒体による移動先のリザーバタンク内の熱媒体の温度変動を低減することができる。また、チラーへの温度負荷を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, the temperature control system (temperature control devices 20 and 20a) is a temperature control system for members used in a semiconductor manufacturing apparatus (substrate processing apparatus 1), and has a first temperature at a first temperature. A first tank (reservoir tank 221) for storing the heat medium of, a second tank (reservoir tank 241) for storing a second heat medium having a second temperature lower than the first temperature, and a first A communicating pipe (pipes 252, 253) connecting the tank and the second tank, a first control valve (control valve 254) provided in the communicating pipe, and a first heat medium or and a temperature control mechanism (temperature control mechanisms 255 and 256) that controls the temperature of the second heat medium. When the first heat medium moves from the first tank to the second tank when the first control valve is controlled to open, the temperature control mechanism changes the first heat medium to the first temperature. controlling the temperature to be lower than the temperature, and controlling the second heat carrier to be higher than the second temperature when the second heat carrier moves from the second tank to the first tank . As a result, it is possible to reduce the temperature fluctuation of the heat medium in the reservoir tank to which the heat medium moves through the communicating pipe. Also, the temperature load on the chiller can be reduced.

また、本実施形態によれば、温調機構は、第1の制御バルブの第1のタンク側の連通管(配管252)、および、第1の制御バルブの第2のタンク側の連通管(配管253)に、それぞれ設けられる。その結果、連通管内の熱媒体の移動方向に応じて、熱媒体を加熱または冷却することができる。 Further, according to the present embodiment, the temperature control mechanism includes a communication pipe (pipe 252) on the first tank side of the first control valve and a communication pipe (pipe 252) on the second tank side of the first control valve. 253), respectively. As a result, the heat medium can be heated or cooled depending on the moving direction of the heat medium in the communicating pipe.

また、本実施形態によれば、温調機構は、ジャケットヒータ、ペルチェ素子およびホットガスのうち、少なくとも1つ以上を用いて第1の熱媒体または第2の熱媒体の温度を制御する。その結果、連通管内の熱媒体の移動方向に応じて、熱媒体を加熱または冷却することができる。 Moreover, according to the present embodiment, the temperature control mechanism controls the temperature of the first heat medium or the second heat medium using at least one of the jacket heater, Peltier element, and hot gas. As a result, the heat medium can be heated or cooled depending on the moving direction of the heat medium in the communicating pipe.

また、本実施形態によれば、温調機構は、熱交換器(熱交換器255a,255b,256a,256b)を用いて連通管内の第1の熱媒体または第2の熱媒体の温度を制御する。その結果、連通管内の熱媒体の移動方向に応じて、熱媒体を加熱または冷却することができる。 Further, according to this embodiment, the temperature control mechanism uses the heat exchangers (heat exchangers 255a, 255b, 256a, 256b) to control the temperature of the first heat medium or the second heat medium in the communicating pipe. do. As a result, the heat medium can be heated or cooled depending on the moving direction of the heat medium in the communicating pipe.

また、変形例1によれば、熱交換器255b,256bは、第1のタンク内の第1の熱媒体、または、第2のタンク内の第2の熱媒体を熱交換用の熱媒体として循環させる。その結果、チラーの冷却源および加熱源から熱交換器までの配管を省略することができる。 Further, according to Modification 1, the heat exchangers 255b and 256b use the first heat medium in the first tank or the second heat medium in the second tank as the heat medium for heat exchange. Circulate. As a result, piping from the cooling source and heating source of the chiller to the heat exchanger can be omitted.

また、変形例2によれば、温調機構は、内側に連通管を備え、外側に熱交換用配管を備える二重配管255c,256cを用いて連通管内の第1の熱媒体または第2の熱媒体の温度を制御する。その結果、連通管内の熱媒体の移動方向に応じて、熱媒体を加熱または冷却することができる。 Further, according to Modification 2, the temperature control mechanism uses double pipes 255c and 256c having a communication pipe on the inside and a heat exchange pipe on the outside to heat the first heat medium or the second heat medium in the communication pipe. Control the temperature of the heat carrier. As a result, the heat medium can be heated or cooled depending on the moving direction of the heat medium in the communicating pipe.

また、変形例2によれば、二重配管は、第1のタンク内の第1の熱媒体、または、第2のタンク内の第2の熱媒体を熱交換用の熱媒体として熱交換用配管に循環させる。その結果、チラーの冷却源および加熱源から熱交換器までの配管を省略することができる。 Further, according to Modification 2, the double pipe uses the first heat medium in the first tank or the second heat medium in the second tank as the heat medium for heat exchange. Circulate in piping. As a result, piping from the cooling source and heating source of the chiller to the heat exchanger can be omitted.

また、本実施形態および変形例1,2,4によれば、第1の制御バルブは、第1のタンク内の第1の熱媒体、または、第2のタンク内の第2の熱媒体の量が所定値を超えた場合に、開となるように制御される。その結果、第1のタンクおよび第2のタンク内の熱媒体の量を調整することができる。 Further, according to the present embodiment and Modifications 1, 2, and 4, the first control valve controls the flow of the first heat medium in the first tank or the second heat medium in the second tank. It is controlled to open when the amount exceeds a predetermined value. As a result, the amount of heat medium in the first tank and the second tank can be adjusted.

また、本実施形態および変形例1,2,4によれば、第1の制御バルブは、第1のタンクおよび第2のタンクの第1の熱媒体および第2の熱媒体のうち、量が少ない側の第1の熱媒体または第2の熱媒体の量が基準値に達した場合に、閉となるように制御される。その結果、第1のタンクおよび第2のタンク内の第1の熱媒体および第2の熱媒体の量を調整することができる。 Further, according to the present embodiment and Modifications 1, 2, and 4, the first control valve is configured such that the amount of the first heat medium and the second heat medium in the first tank and the second tank is It is controlled to be closed when the amount of the first heat medium or the second heat medium on the smaller side reaches a reference value. As a result, the amounts of the first heat medium and the second heat medium in the first tank and the second tank can be adjusted.

また、本実施形態および各変形例によれば、第1の熱媒体および第2の熱媒体の量は、液面の高さ、または、質量によって検出される。その結果、第1のタンクおよび第2のタンク内の第1の熱媒体および第2の熱媒体の量を調整することができる。 Further, according to the present embodiment and each modified example, the amounts of the first heat medium and the second heat medium are detected by the height of the liquid surface or the mass. As a result, the amounts of the first heat medium and the second heat medium in the first tank and the second tank can be adjusted.

また、変形例4によれば、第1の制御バルブは、第1のタンク内および第2のタンク内の第1の熱媒体および第2の熱媒体の温度に基づいて制御される。その結果、連通管を移動する熱媒体による、移動先の第1のタンクおよび第2のタンク内の第1の熱媒体および第2の熱媒体の温度変動をより低減することができる。 Further, according to Modification 4, the first control valve is controlled based on the temperatures of the first heat medium and the second heat medium in the first tank and the second tank. As a result, it is possible to further reduce temperature fluctuations of the first heat medium and the second heat medium in the first tank and the second tank to which the heat medium moves through the communication pipe.

また、変形例4によれば、第1の制御バルブは、第1のタンクと第1の制御バルブとの間の連通管内の第2の熱媒体、または、第2のタンクと第1の制御バルブとの間の連通管内の第1の熱媒体の温度に基づいて制御される。その結果、連通管を移動する熱媒体による、移動先の第1のタンクおよび第2のタンク内の第1の熱媒体および第2の熱媒体の温度変動をより低減することができる。 Further, according to Modification 4, the first control valve uses the second heat medium in the communicating pipe between the first tank and the first control valve, or the second tank and the first control valve. It is controlled based on the temperature of the first heat medium in the communication pipe between the valve. As a result, it is possible to further reduce temperature fluctuations of the first heat medium and the second heat medium in the first tank and the second tank to which the heat medium moves through the communication pipe.

また、本実施形態および変形例6によれば、第1のタンクから部材に第1の熱媒体を供給する第1の流路(配管229,230)と、第2のタンクから部材に第2の熱媒体を供給する第2の流路(配管249,250)と、を有し、第1の制御バルブは、部材への第1の熱媒体または第2の熱媒体の供給が第1の流路と第2の流路との間で切り替わるタイミングに応じて開閉される。その結果、連通管を移動する熱媒体による移動先のリザーバタンク内の熱媒体の温度変動を低減することができる。 Further, according to the present embodiment and modification 6, the first flow path (pipes 229, 230) for supplying the first heat medium from the first tank to the member and the second heat transfer medium from the second tank to the member. and a second flow path (pipes 249, 250) for supplying the heat medium of the first heat medium or the second heat medium to the member. It is opened and closed according to the timing of switching between the channel and the second channel. As a result, it is possible to reduce the temperature fluctuation of the heat medium in the reservoir tank to which the heat medium moves through the communicating pipe.

また、変形例1,2によれば、連通管は、第1の制御バルブの第1のタンク側に設けられた温調機構と第1のタンクとの間に第2の制御バルブ(制御バルブ259)が設けられ、第1の制御バルブの第2のタンク側に設けられた温調機構と第2のタンクとの間に第3の制御バルブ(制御バルブ260)が設けられる。その結果、連通管を移動する熱媒体による移動先のリザーバタンク内の熱媒体の温度変動を低減することができる。 Further, according to Modifications 1 and 2, the communication pipe is provided between the first tank and the temperature control mechanism provided on the first tank side of the first control valve. 259) is provided, and a third control valve (control valve 260) is provided between the temperature control mechanism provided on the second tank side of the first control valve and the second tank. As a result, it is possible to reduce the temperature fluctuation of the heat medium in the reservoir tank to which the heat medium moves through the communicating pipe.

また、変形例7によれば、部材は、載置台PD、上部電極(電極板412)、デポシールド46および処理容器12のうち、少なくとも1つ以上である。その結果、各種部材に対応する温度制御装置20において、連通管を移動する熱媒体による移動先のリザーバタンク内の熱媒体の温度変動を低減することができる。 Further, according to Modification 7, the member is at least one or more of the mounting table PD, the upper electrode (electrode plate 412), the deposit shield 46, and the processing container 12. FIG. As a result, in the temperature control device 20 corresponding to various members, it is possible to reduce the temperature fluctuation of the heat medium in the reservoir tank to which the heat medium moves through the communication pipe.

また、変形例3,5によれば、連通管は、第1のタンクから第2のタンクに第1の熱媒体を移動させる第1の連通管(配管270)と、第2のタンクから第1のタンクに第2の熱媒体を移動させる第2の連通管(配管275)と、を備える。温調機構は、第1の連通管に設けられた第1の熱媒体を第1の温度より低い温度になるように制御する第1の温調機構(温調機構271)と、第2の連通管に設けられた第2の熱媒体を第2の温度より高い温度になるように制御する第2の温調機構(温調機構276)と、を備える。第1の制御バルブは、第1のタンクと第1の温調機構との間に設けられた第4の制御バルブ(制御バルブ272)と、第2のタンクと第1の温調機構との間に設けられた第5の制御バルブ(制御バルブ273)と、第1のタンクと第2の温調機構との間に設けられた第6の制御バルブ(制御バルブ277)と、第2のタンクと第2の温調機構との間に設けられた第7の制御バルブ(制御バルブ278)と、を備える。第4の制御バルブおよび第5の制御バルブは、第1のタンクから第2のタンクに第1の熱媒体を移動させる場合に、開となるように制御され、第6の制御バルブおよび第7の制御バルブは、第2のタンクから第1のタンクに第2の熱媒体を移動させる場合に、開となるように制御される。その結果、より効率的な熱媒体の移動を行うことができる。 Further, according to Modifications 3 and 5, the communication pipes are a first communication pipe (pipe 270) for moving the first heat medium from the first tank to the second tank, and a first communication pipe (pipe 270) for moving the first heat medium from the second tank and a second communication pipe (pipe 275) for moving the second heat medium to one tank. The temperature control mechanism includes a first temperature control mechanism (temperature control mechanism 271) that controls the temperature of the first heat medium provided in the first communication pipe so as to be lower than the first temperature, and a second temperature control mechanism. and a second temperature control mechanism (temperature control mechanism 276) that controls the second heat medium provided in the communication pipe to a temperature higher than the second temperature. The first control valve includes a fourth control valve (control valve 272) provided between the first tank and the first temperature control mechanism, and a control valve between the second tank and the first temperature control mechanism. A fifth control valve (control valve 273) provided between, a sixth control valve (control valve 277) provided between the first tank and the second temperature control mechanism, and a second and a seventh control valve (control valve 278) provided between the tank and the second temperature control mechanism. The fourth control valve and the fifth control valve are controlled to open when moving the first heat medium from the first tank to the second tank, and the sixth control valve and the seventh control valve are controlled to open. is controlled to open when transferring the second heat medium from the second tank to the first tank. As a result, it is possible to move the heat medium more efficiently.

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。 The embodiments disclosed this time should be considered illustrative in all respects and not restrictive. The above-described embodiments may be omitted, substituted, or modified in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.

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。 Also, in the above-described embodiments, a capacitively coupled plasma (CCP) is used as an example of a plasma source, but the disclosed technique is not limited to this. As the plasma source, for example, inductively coupled plasma (ICP), microwave excited surface wave plasma (SWP), electron cyclotron resonance plasma (ECP), or helicon wave excited plasma (HWP) may be used.

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。 Further, in the above embodiment, the substrate processing apparatus 1 has been described as an example of a plasma etching apparatus, but the disclosed technique is not limited to this. In addition to the etching apparatus, any apparatus that controls the temperature of a temperature-controlled object such as a wafer W using a temperature-controlled heat medium may be applied to a film forming apparatus, a reforming apparatus, a cleaning apparatus, or the like. The technology disclosed can be applied.

1 基板処理装置
10 装置本体
11 制御装置
12 処理容器
15 流路
20,20a 温度制御装置
46 デポシールド
200 循環部
220,220a 第1温度制御部
221,241 リザーバタンク
229,230,249,250 配管
240,240a 第2温度制御部
251,252,253,270,275 配管(連通管)
254,259,260,272,273,277,278 制御バルブ
255,256,271,276 温調機構
255a,255b,256a,256b 熱交換器
255c,256c 二重配管
300 切替部
412 電極板
ESC 静電チャック
LE 下部電極
PD 載置台
W ウエハ
Reference Signs List 1 substrate processing apparatus 10 apparatus body 11 control device 12 processing vessel 15 flow path 20, 20a temperature control device 46 deposit shield 200 circulation section 220, 220a first temperature control section 221, 241 reservoir tank 229, 230, 249, 250 pipe 240 , 240a Second temperature control unit 251, 252, 253, 270, 275 Piping (communication pipe)
254, 259, 260, 272, 273, 277, 278 control valve 255, 256, 271, 276 temperature control mechanism 255a, 255b, 256a, 256b heat exchanger 255c, 256c double pipe 300 switching unit 412 electrode plate ESC electrostatic Chuck LE Lower electrode PD Mounting table W Wafer

Claims (18)

半導体製造装置に用いられる部材の温度制御システムであって、
第1の温度の第1の熱媒体を貯留する第1のタンクと、
前記第1の温度より低い第2の温度の第2の熱媒体を貯留する第2のタンクと、
前記第1のタンクと前記第2のタンクとを接続する連通管と、
前記連通管に設けられた第1の制御バルブと、
前記連通管に設けられた前記第1の熱媒体または前記第2の熱媒体の温度を制御する温調機構と、を有し、
前記温調機構は、前記第1の制御バルブが開となるよう制御された際に、前記第1のタンクから前記第2のタンクに前記第1の熱媒体が移動する場合、前記第1の熱媒体を前記第1の温度より低い温度になるように制御し、前記第2のタンクから前記第1のタンクに前記第2の熱媒体が移動する場合、前記第2の熱媒体を前記第2の温度より高い温度になるように制御する、
温度制御システム。
A temperature control system for members used in semiconductor manufacturing equipment,
a first tank storing a first heat medium at a first temperature;
a second tank storing a second heat medium having a second temperature lower than the first temperature;
a communicating pipe connecting the first tank and the second tank;
a first control valve provided in the communicating pipe;
a temperature control mechanism for controlling the temperature of the first heat medium or the second heat medium provided in the communicating pipe;
When the first control valve is controlled to open, the temperature control mechanism moves the first heat medium from the first tank to the second tank. When the heat medium is controlled to have a temperature lower than the first temperature and the second heat medium moves from the second tank to the first tank, the second heat medium Control the temperature to be higher than the temperature of 2,
temperature control system.
前記温調機構は、前記第1の制御バルブの前記第1のタンク側の前記連通管、および、前記第1の制御バルブの前記第2のタンク側の前記連通管に、それぞれ設けられる、
請求項1に記載の温度制御システム。
The temperature control mechanism is provided in each of the communication pipe on the first tank side of the first control valve and the communication pipe on the second tank side of the first control valve,
The temperature control system of Claim 1.
前記温調機構は、ジャケットヒータ、ペルチェ素子およびホットガスのうち、少なくとも1つ以上を用いて前記第1の熱媒体または前記第2の熱媒体の温度を制御する、
請求項1または2に記載の温度制御システム。
The temperature control mechanism uses at least one or more of a jacket heater, a Peltier element, and hot gas to control the temperature of the first heat medium or the second heat medium.
A temperature control system according to claim 1 or 2.
前記温調機構は、熱交換器を用いて前記連通管内の前記第1の熱媒体または前記第2の熱媒体の温度を制御する、
請求項1または2に記載の温度制御システム。
The temperature control mechanism uses a heat exchanger to control the temperature of the first heat medium or the second heat medium in the communicating pipe.
A temperature control system according to claim 1 or 2.
前記熱交換器は、前記第1のタンク内の前記第1の熱媒体、または、前記第2のタンク内の前記第2の熱媒体を熱交換用の熱媒体として循環させる、
請求項4に記載の温度制御システム。
The heat exchanger circulates the first heat medium in the first tank or the second heat medium in the second tank as a heat medium for heat exchange,
A temperature control system according to claim 4.
前記温調機構は、内側に前記連通管を備え、外側に熱交換用配管を備える二重配管を用いて前記連通管内の前記第1の熱媒体または前記第2の熱媒体の温度を制御する、
請求項1または2に記載の温度制御システム。
The temperature control mechanism controls the temperature of the first heat medium or the second heat medium in the communication pipe using a double pipe having the communication pipe on the inside and a heat exchange pipe on the outside. ,
A temperature control system according to claim 1 or 2.
前記二重配管は、前記第1のタンク内の前記第1の熱媒体、または、前記第2のタンク内の前記第2の熱媒体を熱交換用の熱媒体として前記熱交換用配管に循環させる、
請求項6に記載の温度制御システム。
The double pipe circulates the first heat medium in the first tank or the second heat medium in the second tank as a heat medium for heat exchange in the heat exchange pipe. let
A temperature control system according to claim 6 .
前記第1の制御バルブは、前記第1のタンク内の前記第1の熱媒体、または、前記第2のタンク内の前記第2の熱媒体の量が所定値を超えた場合に、開となるように制御される、
請求項1~7のいずれか1つに記載の温度制御システム。
The first control valve is opened when the amount of the first heat medium in the first tank or the amount of the second heat medium in the second tank exceeds a predetermined value. is controlled to be
A temperature control system according to any one of claims 1-7.
前記第1の制御バルブは、前記第1のタンクおよび前記第2のタンクの前記第1の熱媒体および前記第2の熱媒体のうち、量が少ない側の前記第1の熱媒体または前記第2の熱媒体の量が基準値に達した場合に、閉となるように制御される、
請求項8に記載の温度制御システム。
The first control valve controls the first heat medium or the second heat medium having the smaller amount of the first heat medium and the second heat medium in the first tank and the second tank. 2 is controlled to be closed when the amount of heat transfer medium reaches a reference value,
A temperature control system according to claim 8 .
前記第1の熱媒体および前記第2の熱媒体の量は、液面の高さ、または、質量によって検出される、
請求項8または9に記載の温度制御システム。
The amounts of the first heat medium and the second heat medium are detected by liquid level height or mass,
A temperature control system according to claim 8 or 9.
前記第1の制御バルブは、前記第1のタンク内および前記第2のタンク内の前記第1の熱媒体および前記第2の熱媒体の温度に基づいて制御される、
請求項8~10のいずれか1つに記載の温度制御システム。
The first control valve is controlled based on the temperatures of the first heat medium and the second heat medium in the first tank and the second tank,
Temperature control system according to any one of claims 8-10.
前記第1の制御バルブは、前記第1のタンクと前記第1の制御バルブとの間の前記連通管内の前記第2の熱媒体、または、前記第2のタンクと前記第1の制御バルブとの間の前記連通管内の前記第1の熱媒体の温度に基づいて制御される、
請求項8~11のいずれか1つに記載の温度制御システム。
The first control valve is connected to the second heat medium in the communicating pipe between the first tank and the first control valve, or between the second tank and the first control valve. is controlled based on the temperature of the first heat medium in the communicating pipe between
A temperature control system according to any one of claims 8-11.
前記第1のタンクから前記部材に前記第1の熱媒体を供給する第1の流路と、
前記第2のタンクから前記部材に前記第2の熱媒体を供給する第2の流路と、を有し、
前記第1の制御バルブは、前記部材への前記第1の熱媒体または前記第2の熱媒体の供給が前記第1の流路と前記第2の流路との間で切り替わるタイミングに応じて開閉される、
請求項1~12のいずれか1つに記載の温度制御システム。
a first flow path for supplying the first heat medium from the first tank to the member;
a second flow path for supplying the second heat medium from the second tank to the member;
The first control valve operates according to the timing at which the supply of the first heat medium or the second heat medium to the member is switched between the first flow path and the second flow path. opened and closed,
Temperature control system according to any one of claims 1-12.
前記連通管は、前記第1の制御バルブの前記第1のタンク側に設けられた前記温調機構と前記第1のタンクとの間に第2の制御バルブが設けられ、前記第1の制御バルブの前記第2のタンク側に設けられた前記温調機構と前記第2のタンクとの間に第3の制御バルブが設けられる、
請求項1~13のいずれか1つに記載の温度制御システム。
The communication pipe is provided with a second control valve between the temperature control mechanism provided on the first tank side of the first control valve and the first tank, and the first control valve is provided between the temperature control mechanism and the first tank. A third control valve is provided between the temperature control mechanism provided on the second tank side of the valve and the second tank,
Temperature control system according to any one of claims 1-13.
前記部材は、載置台、上部電極、デポシールドおよび処理容器のうち、少なくとも1つ以上である、
請求項1~14のいずれか1つに記載の温度制御システム。
The member is at least one or more of a mounting table, an upper electrode, a deposit shield and a processing container,
Temperature control system according to any one of claims 1-14.
前記連通管は、前記第1のタンクから前記第2のタンクに前記第1の熱媒体を移動させる第1の連通管と、前記第2のタンクから前記第1のタンクに前記第2の熱媒体を移動させる第2の連通管と、を備え、
前記温調機構は、前記第1の連通管に設けられた前記第1の熱媒体を前記第1の温度より低い温度になるように制御する第1の温調機構と、前記第2の連通管に設けられた前記第2の熱媒体を前記第2の温度より高い温度になるように制御する第2の温調機構と、を備え、
前記第1の制御バルブは、前記第1のタンクと前記第1の温調機構との間に設けられた第4の制御バルブと、前記第2のタンクと前記第1の温調機構との間に設けられた第5の制御バルブと、前記第1のタンクと前記第2の温調機構との間に設けられた第6の制御バルブと、前記第2のタンクと前記第2の温調機構との間に設けられた第7の制御バルブと、を備え、
前記第4の制御バルブおよび前記第5の制御バルブは、前記第1のタンクから前記第2のタンクに前記第1の熱媒体を移動させる場合に、開となるように制御され、前記第6の制御バルブおよび前記第7の制御バルブは、前記第2のタンクから前記第1のタンクに前記第2の熱媒体を移動させる場合に、開となるように制御される、
請求項1に記載の温度制御システム。
The communication pipe includes a first communication pipe for moving the first heat medium from the first tank to the second tank, and a heat transfer pipe for transferring the second heat medium from the second tank to the first tank. a second communication pipe that moves the medium;
The temperature control mechanism includes a first temperature control mechanism for controlling the first heat medium provided in the first communication pipe to be at a temperature lower than the first temperature, and the second communication. a second temperature control mechanism that controls the second heat medium provided in the pipe to a temperature higher than the second temperature,
The first control valve includes a fourth control valve provided between the first tank and the first temperature control mechanism, and a control valve between the second tank and the first temperature control mechanism. a fifth control valve provided between the first tank and the second temperature control mechanism; a sixth control valve provided between the first tank and the second temperature control mechanism; a seventh control valve provided between the adjusting mechanism,
The fourth control valve and the fifth control valve are controlled to be opened when the first heat medium is moved from the first tank to the second tank, and the sixth control valve is controlled to open. and the seventh control valve are controlled to open when moving the second heat medium from the second tank to the first tank,
The temperature control system of Claim 1.
半導体製造装置は、
部材と、
温度制御システムと、を有し、
前記温度制御システムは、
第1の温度の第1の熱媒体を貯留する第1のタンクと、
前記第1の温度より低い第2の温度の第2の熱媒体を貯留する第2のタンクと、
前記第1のタンクと前記第2のタンクとを接続する連通管と、
前記連通管に設けられた第1の制御バルブと、
前記連通管に設けられた前記第1の熱媒体または前記第2の熱媒体の温度を制御する温調機構と、を備え、
前記温調機構は、前記第1の制御バルブが開となるよう制御された際に、前記第1のタンクから前記第2のタンクに前記第1の熱媒体が移動する場合、前記第1の熱媒体を前記第1の温度より低い温度になるように制御し、前記第2のタンクから前記第1のタンクに前記第2の熱媒体が移動する場合、前記第2の熱媒体を前記第2の温度より高い温度になるように制御する、
半導体製造装置。
Semiconductor manufacturing equipment
a member;
a temperature control system;
The temperature control system comprises:
a first tank storing a first heat medium at a first temperature;
a second tank storing a second heat medium having a second temperature lower than the first temperature;
a communicating pipe connecting the first tank and the second tank;
a first control valve provided in the communicating pipe;
a temperature control mechanism that controls the temperature of the first heat medium or the second heat medium provided in the communication pipe,
When the first control valve is controlled to open, the temperature control mechanism moves the first heat medium from the first tank to the second tank. When the heat medium is controlled to have a temperature lower than the first temperature and the second heat medium moves from the second tank to the first tank, the second heat medium Control the temperature to be higher than the temperature of 2,
Semiconductor manufacturing equipment.
半導体製造装置に用いられる部材の温度制御システムの温度制御方法であって、
前記温度制御システムは、
第1の温度の第1の熱媒体を貯留する第1のタンクと、
前記第1の温度より低い第2の温度の第2の熱媒体を貯留する第2のタンクと、
前記第1のタンクと前記第2のタンクとを接続する連通管と、
前記連通管に設けられた第1の制御バルブと、
前記連通管に設けられた前記第1の熱媒体または前記第2の熱媒体の温度を制御する温調機構と、を有し、
前記温調機構は、前記第1の制御バルブが開となるよう制御された際に、前記第1のタンクから前記第2のタンクに前記第1の熱媒体が移動する場合、前記第1の熱媒体を前記第1の温度より低い温度になるように制御し、前記第2のタンクから前記第1のタンクに前記第2の熱媒体が移動する場合、前記第2の熱媒体を前記第2の温度より高い温度になるように制御する、
温度制御方法。
A temperature control method for a temperature control system for members used in semiconductor manufacturing equipment,
The temperature control system comprises:
a first tank storing a first heat medium at a first temperature;
a second tank storing a second heat medium having a second temperature lower than the first temperature;
a communicating pipe connecting the first tank and the second tank;
a first control valve provided in the communicating pipe;
a temperature control mechanism for controlling the temperature of the first heat medium or the second heat medium provided in the communicating pipe;
When the first control valve is controlled to open, the temperature control mechanism moves the first heat medium from the first tank to the second tank. When the heat medium is controlled to have a temperature lower than the first temperature and the second heat medium moves from the second tank to the first tank, the second heat medium Control the temperature to be higher than the temperature of 2,
temperature control method.
JP2021214571A 2021-12-28 2021-12-28 Temperature control system, semiconductor manufacturing apparatus, and temperature control method Pending JP2023098068A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021214571A JP2023098068A (en) 2021-12-28 2021-12-28 Temperature control system, semiconductor manufacturing apparatus, and temperature control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021214571A JP2023098068A (en) 2021-12-28 2021-12-28 Temperature control system, semiconductor manufacturing apparatus, and temperature control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023098068A true JP2023098068A (en) 2023-07-10

Family

ID=87072110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021214571A Pending JP2023098068A (en) 2021-12-28 2021-12-28 Temperature control system, semiconductor manufacturing apparatus, and temperature control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023098068A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5912439B2 (en) Temperature control system, semiconductor manufacturing apparatus, and temperature control method
US8950469B2 (en) Temperature control system and temperature control method for substrate mounting table
US9410753B2 (en) Substrate temperature adjusting method and a method of changing the temperature control range of a heater in a substrate processing apparatus
US10418258B2 (en) Mounting table temperature control device and substrate processing apparatus
KR101880516B1 (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium
US10312062B2 (en) Temperature control system and temperature control method
TW201626491A (en) Substrate carrier using a proportional thermal fluid delivery system
KR20060133485A (en) Upper electrode, plasma processing apparatus and method, and recording medium having a control program recorded therein
US20110079367A1 (en) Temperature control method and temperature control system for substrate mounting table
US20220390287A1 (en) Temperature control device and substrate processing apparatus
JP2023098068A (en) Temperature control system, semiconductor manufacturing apparatus, and temperature control method
CN111489985B (en) Method and apparatus for controlling heat medium
JP7580320B2 (en) SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND TEMPERATURE CONTROL METHOD
JP2022150922A (en) Temperature control device, substrate processing device, and pressure control method
WO2023063391A1 (en) Temperature control device, substrate processing device, and liquid amount control method
US20220010428A1 (en) Substrate support, apparatus for processing substrate, and method of adjusting temperature of substrate
JP7394668B2 (en) Temperature control method and plasma processing equipment
WO2014192511A1 (en) Cooling system, cooling method and substrate processing apparatus