CN100473919C - 冷却加热装置和载置装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够使具有加热、冷却双重功能的系统简化,并明显抑制故障、同时降低电力消耗的冷却加热装置和载置装置。本发明的载置装置包括晶片卡盘和冷却加热装置。冷却加热装置包括对第二冷却液循环路的冷却液进行冷却、加热的斯特林热力发动机。斯特林热力发动机具有:在第一、第二气缸室内分别以大致90°的相位差进行往复移动并使工作气体膨胀、压缩的第一、第二活塞;和能够将第一、第二活塞向正反方向驱动的驱动机构。在第一、第二活塞的正向的驱动下,工作气体在第一气缸室内膨胀并对冷却液进行冷却,另外,在第一、第二活塞的反向的驱动下,工作气体在第一气缸室内被压缩并对冷却液进行加热。
Description
技术领域
本发明涉及在对半导体晶片等被处理体进行处理时,将被处理体调节至规定的处理温度的冷却加热装置和载置装置,更详细地说,本发明涉及能够简化系统、减少故障,并能够降低电力消耗的冷却加热装置和载置装置。
背景技术
在半导体制造领域中,以往的冷却加热装置和载置装置应用于各种各样的处理装置。这里,举例说明在对半导体晶片的电气特性进行检查的检查装置中所应用的冷却加热装置和载置装置。
以往的检查装置E如图4所示,包括:搬送晶片W的装载室L;对从装载室L搬送来的晶片W的电气特性进行检查的探测室P;和控制装置(未图示),该检查装置构成形式如下:在控制装置的控制下,将晶片W从装载室L向探测室P搬送,在探测室P内对晶片W的电气特性进行检查后,将晶片W返回原位。
探测室P如图4所示,包括:载置晶片W并可以调节温度的晶片卡盘(wafer chuck)1;使晶片卡盘1沿X、Y方向移动的XY工作台2;配置在通过该XY工作台2进行移动的晶片卡盘1的上方的探针板(probe card)3;和将探针板3的多个探针3A和晶片卡盘1上的晶片W的多个电极垫正确进行位置对准的定位机构4。
另外,如图4所示,检测器(tester)的检测头T可旋转地设置在探测室P的顶板5上,检测头T和探针板3通过性能板(performanceboard)(未图示)电连接。而且,对晶片卡盘1上的晶片W例如在从低温区域到高温区域之间设定晶片W的检查温度,通过检测头T和性能板将来自检测器的检查信号传送至探针3A,对晶片W的电气特性进行检查。
而且,以往的晶片卡盘1例如,如图5所示包括用于进行温度调节的冷却加热装置6。该冷却加热装置6例如,如图5所示包括:在晶片卡盘1和冷却液罐61之间进行循环的第一冷却液循环路62;用于对冷却液罐61内的冷却液进行冷却加热而循环的第二冷却液循环路63;对冷却液罐61内的冷却液的温度进行检测的温度传感器64;根据温度传感器64的检测值进行工作的温度调节器65;在温度调节器65的控制下驱动并对循环于第二冷却液循环路63中的冷却液进行冷却、加热的温度调节机构66;和配置在第二冷却液循环路63的加热器67。分别设置使冷却液在第一、第二冷却液循环路62、63中循环的第一、第二泵62A、63A。
温度调节机构66如图5所示,包括压缩机66A、热交换器66B、以及制冷剂气体在压缩机66A与热交换器66B之间循环的制冷剂循环路66C。制冷剂循环路66C构成有:由制冷剂气体从压缩机66A通向热交换器66B的第一、第二支路66D、66E构成的去路;和制冷剂气体从热交换器66B返回压缩机66A的返路。
在第一分支路66D上附设冷却扇66F并配置冷凝器66G,在该下流侧依次设有第一电磁阀66H和膨胀阀66I。第一电磁阀66H在温度调节器65的控制下进行驱动。经压缩机66A高压化的制冷剂气体在冷却扇66F的作用下,在冷凝器66G中被冷却、冷凝,成为用于冷却的制冷剂液。该制冷剂液从开放的第一电磁阀66H经由膨胀阀66I到达热交换器66B。制冷剂液在热交换器66B中蒸发并将第二冷却液循环路63的冷却液冷却后,返回压缩机66A。
另外,在第二支路66E上,从上流侧向下流侧依次安装有减压阀66J和第二电磁阀66K。第二电磁阀66K和加热器67在温度调节器65的控制下驱动。并且,由压缩机66A高温高压化的制冷剂气体在减压阀66J中被减压,经由第二电磁阀66K到达热交换器66B。高温的制冷剂气体在热交换器66B中将第二冷却液循环路63的冷却液加热后,返回压缩机66A。当在热交换器66B中的加热不充分时,加热器67进行工作、补充热交换器66B的不足热量。如此,利用冷却加热装置6将冷却液罐61的冷却液调节至规定的温度。
另外,在专利文献1中记载了作为晶片卡盘的冷却装置而可以使用的斯特林(Stirling)冷热供给系统。该斯特林冷热供给系统通过由斯特林冷冻机将制冷剂二次冷却,使该二次冷制剂在冷热利用器械(例如晶片卡盘)内循环,能够将晶片卡盘冷却。
专利文献1:日本特开2004-076982
然而,在图5所示的晶片卡盘1的冷却加热装置6中,温度调节机构66的配管结构复杂,而且由于在制冷剂循环路66C上设有多种阀门类,存在这些阀门类容易发生故障的问题。而且,当温度调节机构66的加热不充分时,由于除温度调节机构66以外又使用了加热器67,存在增加电力消耗的问题。
另外,当使用专利文献1所述的斯特林冷热供给系统时,由于采用了斯特林冷冻机,斯特林冷冻机的配管结构简单且没有电磁阀,因而不存在电磁阀的故障等问题。但是,由于斯特林冷冻机说到底是冷冻机,最多能够适于作为冷热供给系统而使用,无法适用于如图5所示的要求冷却、加热双重功能的系统。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题而提出的,其目的在于提供一种能够使具有冷却、加热双重功能的系统简化,并明显抑制故障、同时降低电力消耗的冷却加热装置和载置装置。
本发明的项1所述的冷却加热装置包括:使热介质循环的热介质循环路;和对循环于该热介质循环路中的上述热介质进行冷却、加热的斯特林热力发动机,
该冷却加热装置使冷却后或加热后的上述热介质向负荷侧循环并对上述负荷进行冷却或加热,其中,
上述斯特林热力发动机具有:第一气缸室;与第一气缸室连通的第二气缸室;在第一、第二气缸室内分别以规定的位相差进行往复移动并使第一、第二气缸室内的工作气体膨胀、压缩的第一、第二活塞;和能够将第一、第二活塞向正反方向驱动的驱动机构,
当上述第一、第二活塞向正向驱动时,上述工作气体在上述第一气缸室内膨胀并低温化,由此对上述热介质进行冷却,当上述第一、第二活塞向反向驱动时,上述工作气体在上述第一气缸室内被压缩并高温化,由此对上述热介质进行加热。
另外,本发明的项2所述的冷却加热装置,其特征在于:在项1所述的发明中,设置有对上述驱动机构进行驱动控制的变换器(inverter)。
另外,本发明的项3所述的冷却加热装置,其特征在于:在项2所述的发明中,上述变换器的频率可以改变。
另外,本发明的项4所述的冷却加热装置,其特征在于:在项2或项3所述的发明中,上述变换器根据上述热介质的温度进行工作。
另外,本发明的项5所述的载置装置包括:载置被处理体的载置台;和在该载置台上使热介质循环并对上述被处理体进行冷却、加热的冷却加热装置,其特征在于,上述冷却加热装置包括:使热介质循环的热介质循环路;和对循环于该热介质循环路中的上述热介质进行冷却、加热的斯特林热力发动机,上述斯特林热力发动机具有:第一气缸室;与第一气缸室连通的第二气缸室;在第一、第二气缸室内分别以规定的位相差进行往复移动并使第一、第二气缸室内的工作气体膨胀、压缩的第一、第二活塞;和能够将第一、第二活塞向正反方向驱动的驱动机构,当上述第一、第二活塞向正向驱动时,上述工作气体在上述第一气缸室内膨胀并低温化,由此对上述热介质进行冷却,当上述第一、第二活塞向反向驱动时,上述工作气体在上述第一气缸室内被压缩并高温化,由此对上述热介质进行加热。
另外,本发明的项6所述的载置装置,其特征在于:在项5所述的发明中,设置有对上述驱动机构进行驱动控制的变换器。
另外,本发明的项7所述的载置装置,其特征在于:在项6所述的发明中,上述变换器的频率可以改变。
另外,本发明的项8所述的载置装置,其特征在于:在项6或项7所述的发明中,上述变换器根据上述热介质的温度进行工作。
根据本发明的项1~项8所述的发明,提供能够使具有加热、冷却双重功能的系统简化,明显抑制故障、同时降低电力消耗的冷却加热装置和载置装置。
附图说明
图1是表示采用本发明的冷却加热装置的一个实施方式的载置装置的主要部位方块图。
图2是表示在图1所示的载置装置中使用的斯特林热力发动机的概念图。
图3(a)、(b)是分别表示图1所示的冷却加热装置的冷却加热作用的曲线图。
图4是表示以往的检查装置的一个例子的截面图。
图5是表示在图4所示的检查装置中使用的载置装置的一个例子的构成图。
附图说明:
10:载置装置
11:晶片卡盘(载置台)
12:冷却加热装置
17:第二冷却液循环路(热介质循环路)
19:变换器
20:斯特林热力发动机
21A:第一气缸室
22A:第二气缸室
23:第一活塞
24:第二活塞
25:驱动机构
28:第一散热器
30:热交换器
具体实施方式
以下,根据图1~图3所示的实施方式对本发明进行说明。图1是表示采用本发明的冷却加热装置的一个实施方式的载置装置的主要部位方块图,图2是表示在图1所示的载置装置中使用的斯特林热力发动机的截面图,图3(a)、(b)是分别表示图1所示的冷却加热装置的冷却加热作用的曲线图。
本实施方式的载置装置10,如图1所示,包括:能够沿X、Y、Z和θ方向移动地设置在检查装置的探测室内并载置被处理体(例如晶片)(未图示)的载置台(晶片卡盘)11;和对该晶片卡盘11进行冷却或加热的冷却加热装置12,其对晶片卡盘11上的晶片进行冷却或加热,通过晶片卡盘11将晶片调节至规定的检查温度。
冷却加热装置12如图1所示,包括:通过第一泵14使冷却液在晶片卡盘11和冷却液罐13之间进行循环的第一冷却液循环路15;通过第二泵16使冷却液罐13的冷却液进行循环的第二冷却液循环路17;对冷却液罐13内的冷却液的温度进行检测的温度传感器13A;根据温度传感器13A的检测值进行工作的温度调节器18;根据来自温度调节器18的信号进行工作的热力发动机驱动用变换器(以下仅称“变换器”)19;和根据来自变换器19的信号进行驱动的斯特林热力发动机20(参照图2),其由特林热力发动机20对流通在第二冷却循环路17中的冷却液进行加热或冷却。
而且,斯特林热力发动机20如图2所示具有:第一气缸部21;在第一气缸部21的下部邻接并与第一气缸部21连通的第二气缸部22;在第一、第二气缸部21、22的气缸室21A、22A内分别上下往复移动,使压入内部的由氦等构成的工作气体膨胀、压缩的第一、第二活塞23、24;根据来自变换器19的指令信号,使第一、第二活塞23、24驱动的驱动机构25;和收容驱动机构25的壳体26。第一、第二活塞23、24以大约90°的相位差上下往复移动,通过在第一气缸室21A内膨胀或压缩的工作气体,对流通在第二冷却液循环路17中的冷却液进行冷却或加热。
第一、第二气缸部21、22例如由以往公知的铸造物等形成。另外,由于第一、第二活塞23、24均在高压下的高温、低温两种环境下驱动,因而优选刚性大本身具有润滑性且热膨胀率极小的树脂,例如聚酰亚胺、聚酰胺—酰亚胺(polyamide imide)、聚苯硫醚(polyphenylenesulfide)(PPS)、聚醚醚酮(polyether ether ketone)(PEEK)等由工程塑料形成的材料。即,由于第一、第二活塞23、24在第一、第二气缸室21A、22A内将工作气体压缩时,例如达到+150℃以上,使工作气体膨胀时,例如达到—100℃以下的低温,因而第一、第二活塞23、24分别需要用能够经受该温度范围的材料而形成。另外,在第一、第二活塞23、24上使用润滑油时,由于在低温下润滑油凝固而无法发挥其作用。另外,润滑油如果混入工作气体时,附着在后述的再生器上,会阻碍再生器的功能。根据上述理由,在第一、第二气缸室21A、22A内不使用润滑油,因此第一、第二活塞23、24除具有耐热性、耐寒性以外,优选由本身具有润滑性的上述工程塑料而形成。
第一、第二气缸部21、22分别配置在壳体26的左方上壁。第一气缸21的下端设有岐管(manifold)27,第一散热器28、再生器29和热交换器30以围绕第一气缸室21A的方式依次设置在岐管27上。另外,第一气缸室21A与第二气缸室22A通过岐管27、第一散热器28、再生器29和热交换器30而连通。作为第一散热器28、再生器29和热交换器30,例如可以使用以往公知的材料。另外,图2中的22B是连通第二气缸室22A和岐管27的连通孔。
另外,第一散热器28,在冷却加热装置12进行冷却工作时成为高温,在冷却加热装置12进行加热工作时成为低温。该第一散热器28如图1所述例如通过循环有冷却水的循环路28A与第二散热器28B连接,在泵28C的作用下使冷却水在第一散热器28与第二散热器28B之间循环。冷却扇28D附设在第二散热器28B上,通过冷却扇28D对循环在第二散热器28B中的冷却水进行冷却或加热。该冷却水对流通在第一散热器28中的工作气体具有散热或吸热作用。
以下,针对第一、第二活塞23、24的驱动机构25进行说明。该驱动机构25如图2所示具有作为驱动源的发动机25A、以及与发动机25A连结的曲轴(crank shaft)25B。第一活塞23通过第一活塞杆23A、第一十字头23B和第一连杆23C与曲轴25B的第一曲柄部25C连结。第二活塞24通过第二活塞杆24A、第二十字头24B和第二连杆24C与曲轴25B的第二曲柄部25D连结。该曲轴25B将发动机25A的旋转运动转变成第一、第二活塞23、24的上下往复运动。另外,图2中的23D、24D是密封机构。
另外,第一曲柄部25C和第二曲柄部25D在曲轴25B上沿周方向相互大致错开90°而形成,通过曲轴25B的旋转以大致90°的相位差进行旋转,使第一、第二活塞23、24以大致1/4的周期差分别在气缸室21A、22A内在上止点与下止点之间往复移动。发动机25A向正向旋转时,第一活塞23先于第二活塞24大致1/4的周期进行往复移动,当发动机25A向反向旋转时,第一活塞23滞后于第二活塞24大致1/4的周期进行往复移动。然而,第一、第二活塞在上止点和下止点反转时一旦停止,越接近上止点和下止点移动越慢且工作气体的变化容量越小,在上止点和下止点的中间点移动速度最快且变化容量最大。
而且,驱动机构25的发动机25A向正向旋转,使第一、第二活塞23、24进行往复移动时,第一、第二活塞23、24将以下的工作作为一个周期进行驱动,在热交换器30中对流通在第二冷却液循环路17中的冷却液进行冷却。
即,曲轴25B通过发动机25A向正向旋转时,在第一气缸室21A内,第一活塞23从中间点向上止点上升时,在第二气缸室22A内,第二活塞24从下止点向中间点附近上升,而且,第一活塞23在上止点附近反转时,第二活塞24从中间点向上止点上升。此时,工作气体在第二气缸室22A内被压缩并高温化。即,第二气缸室22A成高温室。
接着,第一活塞23在上止点反转并向中间点下降时,第二活塞24通过中间点向上止点上升,第二气缸室22A内的高温工作气体向第一气缸室21A内移动。此时,高温工作气体从第二气缸室22A内的连通孔22B流出,通过岐管27,并通过第一散热器28时进行放热,接着在再生器29中被吸热降温成为降温工作气体。降温工作气体经由热交换器30流入第一气缸室21A内。
第一气缸室21A内,第一活塞21通过中间点向下止点下降时,在第二气缸室22A内,第二活塞24从上止点向中间点下降,降温工作气体急速地膨胀成为冷却用的低温工作气体。即,第一气缸室21A成为低温室。该低温工作气体在热交换器30中对流通在第二冷却液循环路17中的冷却液进行冷却。低温工作气体通过此时的吸热而升温成为升温工作气体。
之后,在第一气缸室21A内第一活塞23在下止点反转并向中间点上升时,在第二气缸室22A内第二活塞24从中间点向下止点下降,升温工作气体从第一气缸室21A向第二气缸室22A内移动。此处,升温工作气体在通过已蓄热的再生器29时进行吸热、升温,而且在通过第一散热器28时,接受温度调整恢复到原来的温度后,通过岐管27和连通孔22B,流入第二气缸室22A内。第一、第二活塞23、24分别在气缸室21A、22A内反复进行上述一连串的往复运动,通过第一气缸室21A内的低温工作气体对流通在热交换器30中的第二冷却液循环路17的冷却液进行冷却。
当驱动机构25的发动机25A向反向旋转时,第一活塞23滞后于第二活塞24大致1/4的周期进行往复移动,第一气缸室21A从低温室变成高温室,第二气缸室22A从高温室变成低温室,利用在第一气缸室21A的高温室安装的热交换器30,对流通在第二冷却液循环路17中的冷却液进行加热。
以下,针对载置装置10的工作进行说明。在进行晶片的低温检查时,冷却加热装置12进行驱动,对晶片卡盘11进行冷却。然后,如果在检查时晶片发热,在冷却加热装置12的作用下对晶片进行冷却,将晶片保持在规定的检查温度。
即,在冷却加热装置12中,冷却液罐13内的冷却液在第一泵14的作用下,在第一冷却循环路15与晶片卡盘11之间循环,并对晶片卡盘11进行冷却。从晶片卡盘11返回冷却水罐13的冷却液的温度由于晶片的吸热而上升。温度传感器13A检测出该温度,并将检测信号送至温度调节器18。在温度调节器18中比较预先设定的设定温度与检测温度,根据其温度差使变换器19驱动。变换器19根据来自温度调节器18的指令信号以规定的频率驱动斯特林热力发动机20。斯特林热力发动机20在第二泵16的作用下将循环于第二冷却液循环路17中的冷却液在热交换器30中进行冷却。
斯特林热力发动机20根据来自变换器19的指令信号使驱动机构25进行驱动。驱动机构25进行驱动,发动机25A向正向旋转,使曲轴25B旋转。曲轴25B将正向的旋转运动转变成分别连结在第一、第二曲柄部25C、25D的第一、第二活塞23、24的上下运动。由此,第一活塞23仅先于第二活塞24大约1/4的周期进行上下往复移动。
即,在第一气缸室21A内第一活塞23从中间点向上止点上升,在上止点附近反转时,在第二期气缸室22A内第二活塞24从下止点通过中间点上升。此时,在第二气缸室22A内工作气体被压缩并高温化。接着,第一活塞23在上止点附近反转向中间点下降时,第二活塞24通过中间点向上止点上升,第二气缸室22A内的高温工作气体向第一气缸室21A内移动。此时,高温工作气体通过连通孔22B、岐管27,并经过第一散热器28和再生器29时被吸热作为降温工作气体流入第一气缸室21A内。
接着,在第一气缸室21A内,第一活塞23通过中间点向下止点下降时,在第二气缸室22A内,第二活塞24从上止点向中间点下降,降温工作气体急速膨胀而低温化并成为冷却用的低温工作气体。第一气缸室21A内的低温工作气体,对流通在热交换器30中的冷却液进行冷却,将该冷却液返回冷却液罐13。该低温工作气体通过在热交换器30中的吸热而升温。
之后,在第一气缸室21A内,第一活塞23在下止点反转并向中间点上升时,在第二气缸室22A内,第二活塞24从中间点向下止点下降,在热交换器30中升温的低温工作气体从第一气缸室21A向第二气缸室22A内移动。该低温工作气体,在通过已经蓄热的再生器29时吸热升温,而且通过第一散热器28时进一步接受温度调整,通过岐管27和连通孔22B,流入第二气缸室22A内。返回第二气缸室22A的工作气体恢复到原来的温度。第一、第二活塞23、24重复进行上述工作,在第一气缸室21A内的低温工作气体的作用下,对通过热交换器30中的冷却液进行冷却。被冷却的冷却液在第二泵16的作用下通过第二冷却液循环路17返回冷却液罐13,通常将冷却液罐13内的冷却液保持在一定温度。图3(a)是表示采用该冷却加热装置12将晶片卡盘11进行冷却的冷却时间与晶片卡盘11温度之间的关系的一个例子的曲线图。
这里,当斯特林热力发动机20的冷却能力不够时,根据来自温度传感器13A、温度调节器18的信号提高变换器19的频率而提高驱动旋转机构25的转速,从而提高冷却能力。反之,当斯特林热力发动机20的冷却能力过大时,降低变换器19的频率而降低驱动机构25的转速,来降低冷却能力。
另外,当从低温检测切换到常温检查时,将晶片卡盘11从低温的检查温度加热至常温的检查温度。此时,将斯特林热力发动机20的发动机25A从正向的旋转切换成反向的旋转,并使曲轴25B反向旋转。由此,第一活塞23仅滞后于第二活塞24大约1/4的周期进行上下往复移动,第一气缸室21A作为对冷却液进行加热的高温室起作用。
即,当曲轴25B通过发动机25A反向旋转时,在第二气缸室22A内,第二活塞24从中间点向上止点上升、并在上止点附近反转时,在第一气缸室21A内,第一活塞23从下止点向上止点上升,在第一气缸室21A内,工作气体被压缩并高温化而成为高温工作气体。该高温工作气体在热交换器30中对流通在第二冷却液循环路17中的冷却液进行加热。由此,高温工作气体放热降温,成为降温工作气体。
接着,当第二活塞24在上止点反转并向中间点下降时,第一活塞23通过中间点向上止点上升,第一气缸室21A内的降温工作气体向第二气缸室22A内移动。降温工作气体通过再生器29时放热而温度下降,在经过第一散热器28时被进一步冷却,在温度下降的状态下通过岐管27和连通孔22B流入第二气缸室22A内。
在第二气缸室22A内,第二活塞24通过中间点向下止点下降时,在第一气缸室21A内,第一活塞23从上止点向中间点下降,工作气体急速膨胀而低温化。由此,降温工作气体成为低温工作气体。接着,在第二气缸室22A内,第二活塞24在下止点反转并向中间点上升时,在第一气缸室21A内,第一活塞23从中间点向下止点下降,低温工作气体从第二气缸室22A向第一气缸室21A移动。低温工作气体通过连通孔22B和岐管27,在经过第一散热器28和再生器29时吸热而升温,恢复到原来的温度,流入第一气缸室21A内。第一、第二活塞23、24重复进行上述工作,在第一气缸室21A内的高温工作气体的作用下,对通过热交换器30中的冷却液进行加热。被加热的冷却液在第二泵16的作用下,通过第二冷却液循环路17返回冷却液罐13,将冷却液罐13内的冷却液加热至常温。图3(b)是表示采用该冷却加热装置12对晶片卡盘11进行加热的加热时间与晶片卡盘11温度之间的关系的一个例子的曲线图。
此处,当斯特林热力发动机20的加热能力不够时,根据来自温度传感器13A、温度调节器18的信号提高变换器19的频率而提高驱动旋转机构25的转速,从而提高加热能力。反之,当斯特林热力发动机20的加热能力过大时,降低变换器19的频率而降低驱动机构25的转速,从而降低加热能力。
根据如上所述的本实施方式,由于在冷却加热装置12中将斯特林热力发动机20作为冷却、加热装置而使用,能够简化载置装置10的冷却加热装置12的系统,取消阀门类,因而能够在抑制故障的同时降低电力消耗。特别是由于冷却加热装置20内没有使用电磁阀,因而能够明显的抑制故障。另外,通过采用变换器19而抑制驱动机构25的发动机25A的转速,能够改变冷却能力和加热能力。
另外,根据本发明的实施方式,由于设置了斯特林热力发动机20的驱动机构25,即驱动控制发动机25A的变换器19,能够根据来自温度调节器18的信号驱动控制发动机25A对冷却液进行冷却、加热。另外,由于变换器19的频率可以改变,因而能够根据来自温度调节器18的信号自动改变频率而增减发动机25A的转速,对冷却液的冷却、加热能力进行控制。
另外,本发明不受上述实施方式的限制,可以根据需要进行适宜的设计变更。即,只要将斯特林热力发动机作为冷却用和加热用的冷却加热装置和载置装置均属本发明范畴。因此,斯特林热力发动机的构成不受上述实施方式的限制。
产业上的可利用性
本发明不仅限于半导体制造领域,可以作为冷却加热装置和载置装置适用于各种工业领域中。
Claims (8)
1.一种冷却加热装置,其特征在于,
包括:使热介质循环的热介质循环路;和对循环于该热介质循环路中的所述热介质进行冷却、加热的斯特林热力发动机,
该冷却加热装置使冷却后或加热后的所述热介质向负荷侧循环并对所述负荷进行冷却或加热,其中,
所述斯特林热力发动机具有:
第一气缸室;
与第一气缸室连通的第二气缸室;
在第一、第二气缸室内分别以规定的位相差进行往复移动并使第一、第二气缸室内的工作气体膨胀、压缩的第一、第二活塞;和
能够将第一、第二活塞向正反方向驱动的驱动机构,
当所述第一、第二活塞向正向驱动时,所述工作气体在所述第一气缸室内膨胀并低温化,由此对所述热介质进行冷却,当所述第一、第二活塞向反向驱动时,所述工作气体在所述第一气缸室内被压缩并高温化,由此对所述热介质进行加热。
2.如权利要求1所述的冷却加热装置,其特征在于:
设置有对所述驱动机构进行驱动控制的变换器。
3.如权利要求2所述的冷却加热装置,其特征在于:
所述变换器的频率可以改变。
4.如权利要求2或3所述的冷却加热装置,其特征在于:
所述变换器根据所述热介质的温度进行工作。
5.一种载置装置,包括:载置被处理体的载置台;在该载置台上使热介质循环并对所述被处理体进行冷却、加热的冷却加热装置,其特征在于,
所述冷却加热装置包括:使热介质循环的热介质循环路;和对循环于该热介质循环路中的所述热介质进行冷却、加热的斯特林热力发动机,
所述斯特林热力发动机具有:
第一气缸室;
与第一气缸室连通的第二气缸室;
在第一、第二气缸室内分别以规定的位相差进行往复移动并使第一、第二气缸室内的工作气体膨胀、压缩的第一、第二活塞;和
能够将第一、第二活塞向正反方向驱动的驱动机构,
当所述第一、第二活塞向正向驱动时,所述工作气体在所述第一气缸室内膨胀并低温化,由此对所述热介质进行冷却,当所述第一、第二活塞向反向驱动时,所述工作气体在所述第一气缸室内被压缩并高温化,由此对所述热介质进行加热。
6.如权利要求5所述的载置装置,其特征在于:
设置有对所述驱动机构进行驱动控制的变换器。
7.如权利要求6所述的载置装置,其特征在于:
所述变换器的频率可以改变。
8.如权利要求6或7所述的载置装置,其特征在于:
所述变换器根据所述热介质的温度进行工作。
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