(57)【要約】【課題】  工場内の複数の基板処理部の温度調節を，省スペース，省エネルギで行う。【解決手段】  一台の冷凍機１０１から各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃに冷媒を供給する第１の流路１０２と，各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃから冷凍機１０１に冷媒を戻す第２の流路１０３が配置され，冷凍機１０１から各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃに冷媒を分割供給する。各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃには，温度調節対象であるロッドステージ３３を通る循環路１０４ａ〜１０４ｃがそれぞれ設けられ，各循環路１０４ａ〜１０４ｃは，第１の流路１０２と第２の流路１０３に接続される。循環路１０４ａ〜１０４ｃ内で冷媒を循環させてロッドステージ３３を安定的に温度調節し，ロッドステージ３３の温度上昇時には，第２の流路１０３から循環路１０４ａ〜１０４ｃ内に低温の冷媒を取り入れ，ロッドステージ３３を冷却する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度調節対象を有する複数の基板処理部に対し，一台の冷凍機から冷媒を分割供給して，前記各基板処理部の温度調節対象の温度を調節することを特徴とする，温度調節方法。
【請求項２】
前記冷凍機から前記各基板処理部に供給された冷媒を，前記各基板処理部毎に設定された循環路において循環させて，当該循環路の一部での熱交換によって前記温度調節対象の温度を調節することを特徴とする，請求項１に記載の温度調節方法。
【請求項３】
前記循環路には，前記冷凍機からの冷媒を供給する往路と，冷凍機へと戻る還路が接続され，
前記往路及び還路を閉鎖し，前記循環路内にある冷媒の循環によって，前記温度調節対象の温度を調節することを特徴とする，請求項２に記載の温度調節方法。
【請求項４】
さらに前記循環路内の冷媒の流速を制御することで，前記温度調節対象の温度を調節することを特徴とする，請求項３に記載の温度調節方法。
【請求項５】
前記温度調節対象の温度に基づいて，前記往路及び管路を開放して前記冷凍機から新たな冷媒を前記循環路に導入することを特徴とする，請求項３又は４に記載の温度調節方法。
【請求項６】
複数の基板処理部の各温度調節対象の温度を調節するための温度調節装置であって，
１台の冷凍機と，
前記冷凍機から前記各基板処理部に冷媒を供給するための第１の流路と，
前記各基板処理部から前記冷凍機に冷媒を戻すための第２の流路と，
前記各基板処理部の温度調節対象内を通り，冷媒を循環させる循環路と，を備え，
前記循環路には，前記第１の流路と前記第２の流路が接続されており，
前記第１の流路から前記循環路に流入する冷媒の流量を調節する弁をさらに備えたことを特徴とする，温度調節装置。
【請求項７】
前記弁は，三方弁であり，前記循環路において冷媒が循環する流れと，前記第１の流路，前記循環路及び前記第２の流路を順に冷媒が流通する流れとを切り替え可能であることを特徴とする，請求項６に記載の温度調節装置。
【請求項８】
前記温度調節対象の温度を検出する温度センサと，
前記温度センサによって検出された温度に基づいて前記弁の動作を制御する弁制御部と，をさらに備えたことを特徴とする，請求項６又は７のいずれかに記載の温度調節装置。
【請求項９】
前記循環路内を循環する冷媒を加熱する加熱部材と，
前記温度センサによって検出された温度に基づいて前記加熱部材による加熱を制御する加熱制御部と，をさらに備えたことを特徴とする，請求項８に記載の温度調節装置。
【請求項１０】
前記循環路には，冷媒を循環させるポンプが設けられていることを特徴とする，請求項６，７，８又は９のいずれかに記載の温度調節装置。
【請求項１１】
前記ポンプの上流側又は下流側には，冷媒のバッファタンクが設けられていることを特徴とする，請求項６〜１０のいずれかに記載の温度調節装置。
【請求項１２】
基板処理部を迂回して前記第１の流路と第２の流路を結ぶバイパス流路と，当該バイパス流路を開閉するバルブを有することを特徴とする，請求項６〜１１のいずれかに記載の温度調節装置。
【請求項１３】
前記基板処理部は，プラズマを発生させて基板を処理するものであることを特徴とする，請求項６〜１２のいずれかに記載の温度調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，複数の基板処理部の温度を調節するための温度調節方法及び温度調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造工程では，例えばプラズマを用いてウェハを処理する，成膜処理やエッチング処理等のプラズマ処理が行われている。
【０００３】
これらのプラズマ処理は，通常工場内に複数台設置されているウェハ処理部において行われている。プラズマ処理は，そのウェハ処理部が有する処理容器内において高温状態の下で行われるが，ウェハの処理状態を一定に保つため，処理中は，処理容器内の温度を一定に維持する必要がある。このため，従来より工場内の各ウェハ処理部には，温度が上がり過ぎないように処理容器等に蓄熱された熱を取り去るための冷却用チラーが一台ずつ設けられていた。この冷却用チラーは，例えばウェハ処理部に冷媒を送って処理容器の熱を吸収することによって，処理容器の温度を一定に維持することができる。
【０００４】
しかしながら，上記冷却用チラーは，通常ウェハ処理部が設置された場所から離れた，例えば床下に設置されていた（例えば，特許文献１参照。）。このため，各ウェハ処理部毎に，冷却用チラーとウェハ処理部と接続する長い配管が必要であった。また，上記冷却用チラーの冷媒には，通常比重が２程度の例えばフロン系のものが用いられ，配管抵抗を抑えるために比較的太い配管が必要であった。この結果，工場内には，一対の冷却用チラーとウェハ処理部毎に，太くて長い配管を設置する必要があり，当該配管ために広いスペースが必要であった。またその配管の設置等ためのコストも膨大になっていた。さらに，上記冷却用チラーから太くて長い配管を通して床上のウェハ処理部に冷媒を供給するためには強力なポンプが必要であり，これが原因で冷却用チラーやポンプに過剰な負荷がかかっていた。このため，冷却用チラーやポンプの稼働時のエネルギ損失が大きくなり，消費電力などのエネルギのコストも増大していた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３３２４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は，かかる点に鑑みてなされたものであり，ウェハ処理部などの基板処理部が複数設置された工場において，配管に要するスペースを低減し，従来より省エネルギ，省コストの温度調節を実現できる温度調節方法及び温度調節装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために，本発明の温度調節方法は，温度調節対象を有する複数の基板処理部に対し，一台の冷凍機から冷媒を分割供給して，前記各基板処理部の温度調節対象の温度を調節することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば，一台の冷凍機から複数の基板処理部に対し冷媒が分割供給されるので，従来に比べて工場内の配管の数を減らすことができ，配管のためのスペースを低減できる。また，上述したように従来複数台設置されていた冷却用チラーが一台の冷凍機で足りるので，その設置スペースも低減できる。さらに，従来複数台設置されていた冷却用チラーやポンプに要していた消費電力も低減され，省エネルギ，省コストが図られる。
【０００９】
前記冷凍機から前記各基板処理部に供給された冷媒を，前記各基板処理部毎に設定された循環路において循環させて，当該循環路の一部での熱交換によって前記温度調節対象の温度を調節するようにしてもよい。このように，各基板処理部毎の循環路において冷媒を循環させることによって，各基板処理部における個々の温度調節対象を適正な温度に調節することができる。また，冷凍機と前記各基板処理部との間の全体の系で冷媒を循環させる場合に比べて，必要な熱交換量が最適化されるので，この結果循環路内の冷媒の温度差が抑制され，温度調節対象に対し温度斑のない温度調節を行うことができる。
【００１０】
前記循環路には，前記冷凍機からの冷媒を供給する往路と，冷凍機へと戻る還路が接続され，前記往路及び還路を閉鎖し，前記循環路内にある冷媒の循環によって，前記温度調節対象の温度を調節するようにしてもよい。このように循環路内にある冷媒の循環だけで温度調節することによって，温度差のない冷媒により温度調節が行われ，安定した温度調節が実現できる。また，新たな冷媒を供給する必要がないので，例えば冷媒を供給するためのエネルギを削減できる。
【００１１】
さらに前記循環路内の冷媒の流速を制御することで，前記温度調節対象の温度を調節するようにしてもよい。かかる場合，例えば循環路内の冷媒の流速を上げて，循環路内で循環する冷媒の温度差をさらに低減することができる。この結果，温度調節対象に対し斑のない温度調節を行うことができる。
【００１２】
前記温度調節対象の温度に基づいて，前記往路及び管路を開放して前記冷凍機から新たな冷媒を前記循環路に導入するようにしてもよい。かかる場合，例えば温度調節対象の温度が所定の温度範囲を外れた場合に，所定の温度に管理された新たな冷媒が循環路内に導入されるので，循環路内で循環している冷媒の温度が変更され，当該冷媒によって温度調節対象の温度を所定の温度範囲に戻すことができる。
【００１３】
本発明によれば，複数の基板処理部の各温度調節対象の温度を調節するための温度調節装置であって，１台の冷凍機と，前記冷凍機から前記各基板処理部に冷媒を供給するための第１の流路と，前記各基板処理部から前記冷凍機に冷媒を戻すための第２の流路と，前記各基板処理部の温度調節対象内を通り，冷媒を循環させる循環路と，を備え，前記循環路には，前記第１の流路と前記第２の流路が接続されており，前記第１の流路から前記循環路に流入する冷媒の流量を調節する弁をさらに備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば，一台の冷凍機によって複数の基板処理部に対して冷媒を分割供給できるので，従来に比べて工場内の配管の数を減らすことができ，配管のためのスペースを低減できる。また，従来のように各基板処理部毎に冷却用チラーが必要でないので，その設置スペースも低減できる。さらに，従来複数台あった冷却用チラーやポンプに要していた消費電力も低減されるので，その分省エネルギ，省コストが図られる。また，冷凍機から各基板処理部に供給された冷媒を，各循環路において循環させて，温度調節対象の温度を調節できる。この場合，循環する冷媒によって各基板処理部の温度調節対象を適正な温度に調節することができる。また，循環路内を冷媒が比較的短い周期で循環するので，循環路内の冷媒の温度差が抑制され，温度調節対象に対して斑のない温度調節を行うことができる。
【００１５】
前記弁は，三方弁であり，前記循環路において冷媒が循環する流れと，前記第１の流路，前記循環路及び前記第２の流路を順に冷媒が流通する流れとを切り替え可能であってもよい。さらに，前記温度調節装置は，前記温度調節対象の温度を検出する温度センサと，前記温度センサによって検出された温度に基づいて前記弁の動作を制御する弁制御部と，をさらに備えていてもよい。かかる場合，温度センサによって例えば温度調節対象が所定の温度範囲を外れたことを検出した場合に，弁制御部によって弁を開放し，所定温度の冷媒を循環路内に取り入れることによって，循環路内の冷媒温度を変更し，当該冷媒によって温度調節対象を所定の温度範囲に調節することができる。
【００１６】
前記温度調節装置は，前記循環路内を循環する冷媒を加熱する加熱部材と，前記温度センサによって検出された温度に基づいて前記加熱部材による加熱を制御する加熱制御部とをさらに備えていてもよい。かかる場合，例えば温度調節対象の温度が目標温度よりも低下した場合，加熱制御部の制御の下，加熱部材によって冷媒を加熱して温度調節対象の温度を目標温度に戻すことができる。つまり，温度調節対象を積極的に昇温させ，温度調節対象を所望の目標温度に維持することができる。
【００１７】
前記循環路には，前記冷媒を循環させるポンプが設けられていてもよい。かかる場合，循環路内の循環を促進し，循環路内の冷媒の流速を上げることができる。これにより，循環路内の冷媒の温度差がさらに抑制され，温度調節対象に対しさらに斑のない温度調節を行うことができる。ポンプの上流側又は下流側に冷媒のバッファタンクを設けてもよい。これによって閉鎖系の流路におけるポンプ作動時の圧力変動を吸収して，安定した冷媒の流通を確保できる。
【００１８】
そして前記した温度調節装置において，基板処理部を迂回して前記第１の流路と第２の流路を結ぶバイパス流路と，当該バイパス流路を開閉するバルブを有するように構成してもよい。
【００１９】
前記基板処理部は，プラズマを発生させて基板を処理するものであってもよい。かかる基板処理部では，多量の熱が発生する上に，厳密な温度管理が要求されるので，本発明をこの基板処理部に適用することは有効である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば，一台の冷却機で複数の基板処理部の温度調節を行うことができるので，省スペース，省エネルギ及び省コストが図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は，本実施の形態にかかる温度調節装置が用いられる基板処理システム１の構成の概略を示す平面図である。
【００２２】
基板処理システム１は，例えばカセット載置台２と，搬送チャンバ３及び真空処理部４とをＸ方向（図１中の左右方向）に沿って直線上に接続した構成を有している。
【００２３】
カセット載置台２には，例えば２５枚のウェハＷを多段に配置させて収容するＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）などの密閉性を有するカセットＣが載置できる。カセット載置台２には，例えばカセットＣをＹ方向（図１の上下方向）に沿って，例えば２つ並べて載置できる。
【００２４】
搬送チャンバ３には，カセットＣから取り出されたウェハＷの位置合わせを行うアライメントステージ１０と，ウェハＷを搬送する多関節アームを備えたウェハ搬送体１１が設けられている。ウェハ搬送体１１は，カセット載置台２上のカセットＣ，アライメントステージ１０及び真空搬送部４に対しアクセスしウェハＷを搬送できる。
【００２５】
真空処理部４には，搬送チャンバ３からＸ方向に沿って延伸する搬送路１２が形成されている。搬送路１２には，例えば２つのロードロック室１３，１４と，基板処理部としての３つのＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）処理部１５ａ，１５ｂ，１５ｃが接続されている。ロードロック室１３は，例えば搬送路１２の搬送チャンバ３側の両側面に接続されている。ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃは，搬送路１２のＸ方向正方向（図１の右方向）側の両側面にそれぞれ接続されている。ロードロック室１３，１４と搬送チャンバ３との接続部には，ウェハＷを搬送する際に開閉するゲートバルブ２０が設けられている。また，搬送路１２とロードロック室１３，１４との接続部，及び搬送路１２とＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃとの接続部にも，ゲートバルブ２１が設けられている。
【００２６】
真空処理部４の搬送路１２内には，レール２２に沿ってＸ方向に移動自在なウェハ搬送装置２３が設けられている。ウェハ搬送装置２３は，ウェハＷを保持する多関節アームを有し，ロードロック室１３，１４，ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃに対してアクセスしてウェハＷを搬送できる。
【００２７】
以上のように構成された基板処理システム１では，カセット載置台２上のカセットＣ内のウェハＷが，ウェハ搬送体１１によって取り出され，アライメントステージ１０に搬送されて位置合わせされる。その後，ウェハＷは，ウェハ搬送体１１によってロードロック室１３に搬入され，ウェハ搬送装置２３によって，ロードロック室１３からＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃに搬入され，ＣＶＤ処理が施される。ＣＶＤ処理の施されたウェハＷは，ウェハ搬送装置２３によってロードロック室１３に搬入され，その後ウェハ搬送体１１によってカセットＣに戻される。
【００２８】
ここで，本実施の形態にかかる温度調節装置によって温度調節が行われるＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃの構成について説明する。図２は，ＣＶＤ処理部１５ａの構成の概略を示すための縦断面の説明図である。
【００２９】
例えばＣＶＤ処理部１５ａは，処理室Ｓを形成する略円筒状の処理容器としての筐体３０を有している。筐体３０内には，ウェハＷを載置する載置台３１が設けられている。載置台３１内には，載置されたウェハＷを昇温させるための第１のヒータ３２が内蔵されている。載置台３１は，ロッドステージ３３に立設された縦長のロッド３４の上に支持されている。ロッドステージ３３は，筐体３０の下部に設けられた昇降機構３５に連動している。この昇降機構３５により，ロッドステージ３３が昇降し，載置台３１は筐体３０内で昇降できる。載置台３１の熱が伝導する上記ロッドステージ３３内には，例えば後述する冷凍機１０１から供給される冷媒を流通させる第１の冷媒流通部３６と，ロッドステージ３３の温度を検出する第１の温度センサ３７が設けられている。
【００３０】
筐体３０内には，搬入出時にウェハＷを支持する支持ピン４０が設けられている。支持ピン４０は，ウェハＷを支持した後，載置台３１が上昇することによって，載置台３１にウェハＷを渡すことができる。
【００３１】
筐体３０の天井部５０には，マイクロ波発生装置５１が設けられている。天井部５０には，後述する冷凍機１０１からの冷媒を流通させる第２の冷媒流通部５２と，天井部５０の温度を検出する第２の温度センサ５３が設けられている。第２の冷媒流通部５２は，例えば天井部５０の中央にあるマイクロ波供給管５４を中心とした，平面から見て渦巻き状に配置された流路によって構成されている。
【００３２】
筐体３０には，例えばプラズマを発生させるためのガスを処理室Ｓ内に導入するガス導入部６０が設けられている。また，筐体３０の側壁部６１の内側面には，処理室Ｓ内を昇温するための第２のヒータ６２が設けられている。筐体３０の側壁部６１内には，後述する冷凍機からの冷媒を流通させる第３の冷媒流通部６３と，側壁部６１の温度を検出する第３の温度センサ６４が設けられている。第３の冷媒流通部６３は，例えば環状の側壁部６１内を蛇行しながら一周する流路によって構成されている。
【００３３】
例えば上述の各温度センサ３７，５３，６４による検出結果は，例えばＣＶＤ処理部１５ａの各種諸元の動作を制御する制御部６５に出力できる。
【００３４】
筐体３０の下部には，処理室Ｓ内の雰囲気を排気する排気部７０が形成されている。筐体３０の側壁部６１には，ウェハＷを搬入出するための搬入出口７１が形成されている。
【００３５】
本実施の形態においてＣＶＤ処理部１５ｂ，１５ｃの構成は，ＣＶＤ処理部１５ａと同様であるので，その説明を省略する。
【００３６】
以上のように構成されたＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃでは，第１及び第２のヒータ３２，６２により処理室Ｓ内と載置台３１が所定の温度まで昇温された状態で，処理室Ｓ内にウェハＷが搬入される。処理室Ｓ内に搬入されたウェハＷは，支持ピン４０に支持された後，載置台３１上に載置される。その後，ガス導入部６０から処理室Ｓ内に所定のガスが導入され，マイクロ波発生装置５１によってそのガスにマイクロ波が付加される。そのマイクロ波の付加によって，処理室Ｓ内にプラズマが生成され，そのプラズマによってウェハＷ上に所定の膜が形成される。
【００３７】
次に，上述のＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃの温度制御を行う温度調節装置１００について説明する。図３は，温度調節装置１００の構成の概略を示す模式図である。
【００３８】
温度調節装置１００は，例えば一台の冷凍機１０１と，冷凍機１０１から各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃに冷媒を供給する往路である第１の流路１０２と，各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃから冷凍機１０１に冷媒を戻す還路である第２の流路１０３と，各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃ毎に配置された循環路１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃを有している。
【００３９】
第１の流路１０２の上流部には，各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃに冷媒を圧送するためのポンプＰが設けられている。第１の流路１０２は，途中で分岐し，各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃの各循環路１０４ａ〜１０４ｃに接続されている。例えば第１の流路１０２と各循環路１０４ａ〜１０４ｃとの接続部には，三方弁１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃがそれぞれ設けられている。これにより，第１の流路１０２，循環路１０４ａ〜１０４ｃ及び第２の流路１０３を順に流通する冷媒の流れと，循環路１０４ａ〜１０４ｃ内で冷媒が循環する流れとを切り換えることができる。また，冷媒が循環している状態の循環路１０４ａ内に第１の流路１０２から所定の流量の冷媒を流入させることができる。
【００４０】
循環路１０４ａ〜１０４ｃは，図２及び図３に示すように各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃの所定の温度調節対象，例えばロッドステージ３３を通るように配置されている。つまり，上述した各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃの第１の冷媒流通部３６は，循環路１０４ａ〜１０４ｃの一部を構成している。各循環路１０４ａ〜１０４ｃには，各循環路１０４ａ〜１０４ｃ内の冷媒の循環を促進させる循環用ポンプ１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃが設けられている。
そして三方弁１０５ａと循環用ポンプ１０６ａの間，三方弁１０５ｂと循環用ポンプ１０６ｂとの間，及び三方弁１０５ｃと循環用ポンプ１０６ｃとの間には，例えば空気逃がし口やリリーフ弁などを備えたバッファタンクＢが各々設けられている。これによって各循環用ポンプ１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃの作動によって，循環路１０４ａ〜１０４ｃ内において，圧力変動が生じた際に，これを吸収して安定した冷媒の流通を確保することができる。
【００４１】
第２の流路１０３は，図３に示すように各循環路１０４ａ〜１０４ｃに接続されており，各循環路１０４ａ〜１０４ｃ内を通過した冷媒を冷凍機１０１に戻すことができる。
そして第１の流路１０２と第２の流路１０３との間には，各ＣＶＤ処理部１５ａ，１５ｂ，１５ｃを迂回して，第１の流路１０２と第２の流路１０３とを連通させるバイパス管１５１が配管されている。バイパス管１５１には，バルブ１５２が設けられている。これによって，三方弁１０５ａ〜１０５ｃの切り替え等によって，各循環路１０４ａ〜１０４ｃが閉鎖された場合に，第１の流路１０２内の圧力が異常に上昇するのを防止することが可能である。したがって，バルブ１５２は一種のリリーフ弁として機能する。なおこのバルブ１５２の開閉制御は，前記三方弁１０５ａ〜１０５ｃと連動して制御してもよい。すなわち，例えば三方弁１０５ａ〜１０５ｃのいずれもが第１の流路１０２に対して閉鎖作動をした際に，このバルブ１５２を開放する制御を行ってもよい。
【００４２】
上述した各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃの各制御部６５は，各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃの第１の温度センサ３７によって検出された温度に基づいて循環用ポンプ１０６ａ〜１０６ｃの動作を制御するポンプ動作制御部１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃを備えている。これにより，ロッドステージ３３の温度に基づいて循環用ポンプ１０６ａ〜１０６ｃの動作を制御して，循環路１０４ａ〜１０４ｃ内の冷媒の流速を調整できる。また，制御部６５は，第１の温度センサ３７によって検出された温度に基づいて三方弁１０５ａ〜１０５ｃの動作を制御する弁制御部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃを備えている。これにより，ロッドステージ３３の温度に基づいて，三方弁１０５ａ〜１０５ｃの開閉度を制御して，第１の流路１０２から各循環路１０４ａ〜１０４ｃ内への冷媒の取り入れの有無や冷媒の取り入れ流量の調整を行うことができる。なお，冷凍機１０１には，例えば工場循環水が流通する管路１０９が設けられている。
【００４３】
次に，以上のように構成された温度調節装置１００の動作について説明する。冷凍機１０１が稼動し，ポンプＰによって第１の流路１０２に冷媒が送られると，冷媒は，第１の流路１０２を通って各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃの各循環路１０４ａ〜１０４ｃに分割供給され，その後，各循環路１０４ａ〜１０４ｃから第２の流路１０３を通って冷凍機１０１に戻される。また，例えば各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃにおける三方弁１０５ａ〜１０５ｃによって，第１の流路１０２から循環路１０４ａ〜１０４ｃへの冷媒の流れが遮断され，循環用ポンプ１０６ａ〜１０６ｃが稼動すると，各循環路１０４ａ〜１０４ｃ内において冷媒が循環する。
【００４４】
また，三方弁１０５ａ〜１０５ｃの開閉度を調節して，第１の流路１０２から循環路１０４ａ〜１０４ｃへの冷媒の流れと循環路１０４ａ〜１０４ｃ内の冷媒の流れの両方を維持すると，冷凍機１０１から供給される所定流量の冷媒が循環路１０４ａ〜１０４ｃ内で循環している冷媒内に取り入れられる。そして，第１の流路１０２から流入した分量の冷媒が循環路１０４ａ〜１０４ｃから第２の流路１０３に流出し，第２の流路１０３を通って冷凍機１０１に戻される。
通常，三方弁は１の流路から弁本体に流れ込む流体を，別の２つの流路に振り分けて流すために使用されるが，前記図３に示した三方弁１０５ａ〜１０５ｃは，これを逆に用いたものであり，第１の流路１０２と循環路１０４ａ〜１０４ｃの出口側から三方弁１０５ａ〜１０５ｃに流れ込む流体を，循環路１０４ａ〜１０４ｃの入り口側に流すようにしている。すなわち２つの流路からの流体の混合割合を調整して，流体の循環路１０４ａ〜１０４ｃの入り口側に流すようにしているものである。
【００４５】
例えば，各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃにおけるＣＶＤ処理中は，載置台３１の温度が安定するように，ロッドステージ３３の温度が所定の温度以上ならないように温度調節される。ＣＶＤ処理中は，各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃにおいて，第１の温度センサ３７により，ロッドステージ３３の温度が常にモニタリングされている。
【００４６】
例えば冷凍機１０１から供給される冷媒の温度が−３０℃で，ＣＶＤ処理部１５ａのロッドステージ３３の上限温度が−２０℃に設定されている場合，ロッドステージ３３の温度が−２０℃以下の低い温度のときには，例えば三方弁１０５ａにより第１の流路１０２から循環路１０４ａへの冷媒の流入が遮断され，循環用ポンプ１０６ａにより循環路１０４ａ内の冷媒が循環路１０４ａ内を所定の速度で循環する。このとき，循環路１０４ａ内では，冷媒が短い周期で循環するため，循環路１０４ａ内の冷媒の温度差が小さくなる。この結果，第１の冷媒流通部３６の入口と出口における冷媒の温度差も小さくなり，ロッドステージ３３の温度が斑なく維持される。また，このとき，冷凍機１０１からの冷媒の供給が停止され，循環路１０４ａ内の少ない冷媒量で温度調節されるので，冷凍機１０１等の消費電力を低減できる。
【００４７】
例えばロッドステージ３３の温度が−２０℃を越えたときには，三方弁１０５ａの開閉度が調整され，循環路１０４ａ内の冷媒の循環が維持されまま，第１の流路１０２から循環路１０４ａ内に−３０℃の低温の冷媒が取り入れられる。これにより，循環路１０４ａ内で循環する冷媒の温度が低下し，ロッドステージ３３の温度が下げられる。
【００４８】
ＣＶＤ処理部１５ｂ，１５ｃにおいても，ＣＶＤ処理部１５ａと同様に，第１の温度センサ３７によって検出されたロッドステージ３３の温度に基づいて，循環路１０５ｂ，１０５ｃのおける冷媒の循環と，第１の流路１０２から循環路１０５ｂ，１０５ｃ内への新しい冷媒の取り入れとを切り換えることによって，各ＣＶＤ処理部１５ｂ，１５ｃで各々定められた温度以下にロッドステージ３３の温度を維持することができる。
【００４９】
以上の実施の形態によれば，一台の冷凍機１０１と複数のＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃを接続する第１の流路１０２が配置され，冷凍機１０１から複数のＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃに冷媒を分割供給できるようにしたので，従来に比べて配管の総数を減らすことができ，配管の設置スペースやコストを低減できる。また，冷凍機１０１の設置スペースも少なく抑えることができる。各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃに配置された短い循環路１０４ａ〜１０４ｃで冷媒を循環させ，循環路１０４ａ〜１０４ｃ内の冷媒の温度差を抑制したので，各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃにおけるロッドステージ３３を斑なく安定的に温度調節することができる。
【００５０】
第１の流路１０２と各循環路１０４ａ〜１０４ｃの接続部に三方弁１０５ａ〜１０５ｃが設けられたので，第１の流路１０２内の新しい冷媒を必要に応じて循環路１０４ａ〜１０４ｃ内に取り入れることができる。これにより，例えばロッドステージ３３の温度が上昇した場合に，冷凍機１０１からの低温の冷媒が循環路１０４ａ〜１０４ｃ内で循環している冷媒内に混合され，循環路１０４ａ〜１０４ｃ内の冷媒温度を低下させることができる。この結果，ロッドステージ３３の温度を迅速に下げることができる。また，三方弁１０５ａ〜１０５ｃの動作制御が，第１の温度センサ３７による温度の検出結果に基づいて行われたので，温度調節を正確かつ迅速に行うことができる。
【００５１】
以上の実施の形態における各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃの各循環路１０４ａ〜１０４ｃに，図４に示すように加熱部材としてのヒータ１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃが設けられてもよい。この場合，各制御部６５には，第１の温度センサ３７によって検出された温度に基づいてヒータ１２０ａ〜１２０ｃによる加熱を制御する加熱制御部１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃが設けられる。かかる場合，例えばＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃの例えばロッドステージ３３の温度が目標温度よりも下がったとき，加熱制御部１２１ａ〜１２１ｃによってヒータ１２０ａ〜１２０ｃを作動させ，循環路１０４ａ〜１０４ｃ内の冷媒を昇温させる。こうすることによって，ロッドステージ３３の温度を積極的に上昇させることができ，例えばロッドステージ３３を所望の目標温度に調節することができる。
【００５２】
以上の実施の形態では，載置台３１の温度を安定させるために，ロッドステージ３３の温度を調節していたが，載置台３１内に循環路１０４ａ〜１０４ｃを通して載置台３１を直接温度調節してもよい。
【００５３】
また，以上の実施の形態では，ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃのロッドステージ３３を温度調節の対象にしていたが，ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃにおける他の部分，例えば筐体３０の天井部５０，側壁部６１を温度調節の対象にしてもよい。この場合，各ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃにおいて，例えば図５に示すように第２の冷媒流通部５２を通る循環路１３０と，第３の冷媒流通部６３を通る循環路１３１が形成され，その循環路１３０，１３１が第１の流路１０２と第２の流路１０３に接続される。循環路１３０，１３１には，それぞれ三方弁１３２，１３３と循環用ポンプ１３４，１３５が設けられる。そして，上述したロッドステージ３３の温度調節と同様に，第２の温度センサ５３と第３の温度センサ６４によって検出された温度に基づいて，三方弁１３２，１３３と循環用ポンプ１３４，１３５の動作が制御され，天井部５０と側壁部６１の温度が調整される。
【００５４】
以上の実施の形態で使用された三方弁は，通常の三方弁をいわば逆に用いて，２つの流路からの流体の混合割合を調整して，他の流路に流体を流すように使用していたが，もちろん本来の使用法のように，１つの流路から流れ込んでくる流体を別の２つの流路に振り分けるように使用してもよい。図６は，かかる例を図３のＣＶＤ処理部１５ａに即して示してものであり，この例では，三方弁１０５ａは，循環路１０４ａからの流体が，第２の流路１０３側と，第１の流路１０２５との合流側へと分岐する三叉部に使用されている。かかるようにして三方弁を使用しても，もちろん既述した例と同一の作用効果が得られる。
【００５５】
上記した実施の形態においては，いずれも各処理部に循環路を配管して，三方弁による流体の振り分けや流量調整によって，ＣＶＤ処理部の温度調節対象の温度を調節するようにしていたが，配管をさらに簡素化し，三方弁に代えて通常の二方弁を使用することもできる。
【００５６】
図７はかかる例を示しており，この例では，例えばＣＶＤ処理部１５ａについていうと，第１の流路１０２から取り入れた冷媒が，冷媒流通部３６を巡って，そのまま第２の流路１０３に通ずる帰還路１６１へと流れ込むような巡回路１６２ａが配管されている。そしてこの巡回路１６２ａには弁１６３ａが設けられており，この弁１６３ａの開閉制御によって冷媒流通部３６に流れ込む冷媒の流量を調節することが可能になっている。弁１６３ａの制御は，温度センサ３７からの測定信号に基づいて制御装置１６４ａによって制御される。他のＣＶＤ処理部１５ｂ，１５ｃにおける，巡回路１６２ｂ，１６２ｃ，弁１６３ｂ，１６３ｃ，制御装置１６４ｂ，１６４ｃについても全く同様な構成である。
【００５７】
またＣＶＤ処理部１５ａについていえば，図８に模式的に示したように，温度調節対象部位，たとえばロッドステージ３３の温度制御は，既述した冷媒流通部３６に流れる冷媒，たとえばチラーや水による冷却と，ヒータ１７１による加熱の双方によってなされる。ヒータ１７１の温度調節自体は電源１７２を制御することによってなされる。
【００５８】
したがって，この例では，温度センサ３７の測定信号によって，所定の上限温度，例えば−１０℃を超えた高い温度になったら，弁１６３ａを開放して，循環路１６２ａから冷媒流通部３６に対して，冷媒を流通させる制御が行われる。またヒータ１７１についても同様に，所定の設定温度，例えば−２０℃より低い温度になったら，電源１７２を操作して，ヒータ１７１を作動させて加熱する。かかる制御も制御装置１６４ａによってなされる。他のＣＶＤ処理部１５ｂ，１５ｃについても同様な構成である。
【００５９】
このような巡回路１６２ａ〜１６２ｃと弁１６３ａ〜１６３ｃによる温度調節は，温度調節対象が比較的ラフな温度調節で足りる場合に有効であり，しかも既述した循環路と三方弁の組み合わせの例よりも，配管周りが簡素化され，しかも循環用ポンプなどが不要になるというメリットがある。
【００６０】
以上，本発明の実施の形態の一例について説明したが，本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば，本実施の形態では，温度調節装置１００によって，３台のＣＶＤ処理部が温度調節されていたが，その数は，任意に選択できる。温度調節される基板処理部は，ＣＶＤ処理部１５ａ〜１５ｃに限られず，例えば温度制御の必要な，ＣＶＤ以外の膜形成処理部，エッチング処理部及び熱処理部等の他の基板処理部であってもよい。また，温度調節される基板処理部は，同じ基板処理システム１内の基板処理部に限られず，複数の基板処理システムに渡る基板処理部であってもよい。本実施の形態で記載したウェハＷは，例えばＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）基板，マスク基板，レクチル基板などの他の基板であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は，工場内の複数の基板処理部の温度制御を，省スペース，省コストで実現する際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】基板処理システム１の構成の概略を示す平面図である。
【図２】ＣＶＤ処理部の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図３】温度調節装置の構成の概略を示す模式図である。
【図４】ヒータを備えた温度調節装置の構成の概略を示す模式図である。
【図５】筐体の天井部と側壁部の温度調節を行う場合のＣＶＤ処理部の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図６】三方弁の別な使用例を示す説明図である。
【図７】巡回路と二方弁を使用した温度調節装置の構成の概略を示す模式図である。
【図８】ＣＶＤ処理部の温度調節の仕組みを示す平面説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１    基板処理システム
１５ａ〜１５ｃ  ＣＶＤ処理部
３３  ロッドステージ
１００  温度調節装置
１０１  冷凍機
１０２  第１の流路
１０３  第２の流路
１０４ａ〜１０４ｃ  循環路
１０５ａ〜１０５ｃ  三方弁
１０６ａ〜１０６ｃ  循環用ポンプ
Ｗ    ウェハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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