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使成品率得以提升的等离子处理装置具备:配置于真空容器内部且在内侧形成等离子的处理室;配置于该处理室内且在上表面搁放处理对象的晶片的样品台;配置于该样品台内部的具有圆板或圆筒形状的金属制的基材;在该基材的内部绕着其中心同心状多重配置并在内侧流通调节成预先确定的温度的冷媒的冷媒流路;配置于该冷媒流路与所述基材的上表面之间并探测温度的至少1个温度传感器;和使用来自该温度传感器的输出来检测所述基材或搁放于所述样品台上的处理中的所述晶片的温度的控制器。所述控制器在将根据所述温度传感器的输出得到的温度与实际的所述基材或所述晶片的温度之间的差设为误差时,基于表征所述误差与所述冷媒的设定温度的关系的一次函数来检测所述基材或所述晶片的温度,所述一次函数对应于所述冷媒的能调节的温度的范围内的多个连续的温度范围的各区域而不同,多个所述一次函数包含相同系数且具有所述误差成为0的点。