CN112912992B - 调温装置和调温装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

调温装置具备：流路板，其具有流路槽；导热板，其与流路槽相对；热电模块板，其与导热板连接。流路板的表面粗糙度为0.20[μm]以上且0.25[μm]以下。

Description

调温装置和调温装置的制造方法
技术领域
本发明涉及调温装置和调温装置的制造方法。
背景技术
半导体装置经过清洗半导体晶圆的清洗处理、在半导体晶圆涂布光刻胶的涂布处理、对涂布了光刻胶的半导体晶圆进行曝光的曝光处理和对曝光后的半导体晶圆进行蚀刻的蚀刻处理那样的多个处理而制造。在半导体晶圆的清洗处理中，利用进行了温度调节的液体对半导体晶圆进行清洗。在专利文献1中，公开了对液体进行温度调节的流体调温装置的一个例子。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2008－186913号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
如果液体被污染，则存在发生半导体装置的制造不良的可能性。
本发明的实施方式的目的在于，抑制液体的污染。
用于解决技术问题的技术方案
根据本发明的实施方式，提供一种调温装置，具备：流路板，其具有流路槽；导热板，其与所述流路槽相对；热电模块板，其与所述导热板连接；所述流路板的表面粗糙度为0.20[μm]以上且0.25[μm]以下。
发明的效果
根据本发明的实施方式，能够抑制液体的污染。
附图说明
图1是示意性地表示第一实施方式的清洗系统的一个例子的图。
图2是示意性地表示第一实施方式的调温装置的一个例子的侧视图。
图3是将第一实施方式的热电模块板一部分放大的剖视图。
图4是表示第一实施方式的调温装置的本体的一个例子的立体图。
图5是表示第一实施方式的调温装置的本体的一个例子的俯视图。
图6是表示第一实施方式的调温装置的本体的一个例子的剖视图。
图7是表示第一实施方式的调温装置的制造方法的一个例子的流程图。
图8是表示流路板的表面粗糙度的测定结果的一个例子的图。
图9是表示第二实施方式的调温装置的本体的一个例子的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限于此。以下所说明的实施方式的构成要素能够适当地组合。并且，也存在不使用一部分的构成要素的情况。
在以下的说明中，设定XYZ正交坐标系，参考该XYZ正交坐标系对各部分的位置关系进行说明。以与规定面内的X轴平行的方向为X轴方向。以在规定面内平行于与X轴正交的Y轴的方向为Y轴方向。以平行于与规定面正交的Z轴的方向为Z轴方向。包含X轴和Y轴的XY平面与规定面平行。包含Y轴和Z轴的YZ平面与XY平面正交。包含X轴和Z轴的XZ平面分别与XY平面和YZ平面正交。在本实施方式中，XY平面与水平面平行。Z轴方向是铅垂方向。+Z方向(+Z侧)是上方(上侧)。－Z方向(－Z侧)是下方(下侧)。需要说明的是，XY平面可以相对于水平面倾斜。
[第一实施方式]
＜清洗系统＞
对第一实施方式进行说明。图1是示意性地表示本实施方式的清洗系统1的一个例子的图。清洗系统1使用清洗用的液体LQ，对清洗对象即基板W进行清洗。基板W包含例如半导体晶圆。液体LQ可以是纯水也可以是药液。作为药液，例示的是过氧氨和过氧盐酸的至少一方。
清洗系统1具备：贮存液体LQ的贮存槽2；对从贮存槽2供给的液体LQ的温度进行调节的调温装置3；保持基板W的基板保持部件4；在调温装置3中将进行了温度调节的液体LQ向基板W供给的喷嘴5；连接贮存槽2和调温装置3的第一连接管6；配置于第一连接管6的泵7；连接调温装置3和喷嘴5的第二连接管8。
贮存槽2收纳液体LQ。通过泵7的驱动，贮存于贮存槽2的液体LQ的至少一部分经由第一连接管6向调温装置3供给。
调温装置3对液体LQ的温度进行调节。在调温装置3中进行了温度调节的液体LQ经由第二连接管8向喷嘴5供给。喷嘴5向基板W供给液体LQ。通过向基板W供给液体LQ而清洗基板W。
＜调温装置＞
图2是示意性地表示本实施方式的调温装置3的一个例子的侧视图。如图2所示，调温装置3具备：本体10；一对导热板11，其经由耐蚀板11P分别连接于本体10的上面和下面；热电模块板12，其分别连接于一方的导热板11和另一方的导热板11；一对热交换板13，其分别连接于一方的热电模块板12和另一方的热电模块板12。
本体10具有供液体LQ流通的流路20。流路20分别设置于本体10的上面和下面。流路20与导热板11相对。本体10是全氟烷氧基烷树脂(PFA：perfluoroalkoxy alkane)制。需要说明的是，本体10也可以是聚四氟乙烯(PTFE：polytetra fluoroethylene)制或聚偏二氟乙烯(PVDF：polyvinylidene difluoride)。
流路20连接于供给管21。供给管21是PFA制、PTFE制或PVDF制。向流路20供给的液体LQ在供给管21中流通。供给管21经由第一连接管6与贮存槽2连接。贮存槽2的液体LQ经由供给管21向流路20供给。
流路20连接于排出管22。排出管22是PFA制、PTFE制或PVDF制。在流路20中流通的液体LQ向排出管22排出。从流路20排出的液体LQ在排出管22中流通。排出管22经由第二连接管8连接于喷嘴5。在调温装置3中进行了温度调节的液体LQ经由排出管22向喷嘴5供给。
耐蚀板11P包含例如非晶碳。耐蚀板11P具有相对于酸性的液体LQ的耐蚀性。耐蚀板11P具有热传导性。
导热板11经由耐蚀板11P，与在流路20中流通的液体LQ进行热交换。导热板11包含：一方的导热板11，其与本体10的上面相对；另一方的导热板11，其与本体10的下面相对。导热板11是例如铝制。
热电模块板12吸热或发热而对在流路20中流通的液体LQ的温度进行调节。热电模块板12包含：一方的热电模块板12，其连接于一方的导热板11的上面；另一方的热电模块板12，其连接于另一方的导热板11的下面。热电模块板12包含通过电力的供给吸热或发热的热电模块30。热电模块30通过珀尔帖效应吸热或发热。
热电模块30能够经由导热板11从流经流路20的液体LQ获取热。热电模块30能够经由导热板11向流经流路20的液体LQ赋予热。通过热电模块30的吸热或发热，对在流路20中流通的液体LQ的温度进行调节。
热交换板13与热电模块板12进行热交换。热交换板13包含：一方的热交换板13，其连接于一方的热电模块板12的上面；另一方的热交换板13，其连接于另一方的热电模块板12的下面。热交换板13具有调温用流体流经的内部流路(未图示)。调温用流体通过流体温度调节装置(未图示)进行了温度调节后，经由内部流路的入口流入内部流路。调温用流体流经内部流路而从热交换板13获取热，或者向热交换板13赋予热。调温用流体从内部流路的出口流出，返回到流体温度调节装置。
在本实施方式中，本体10、导热板11、热电模块板12和热交换板13分别是实质上的圆板状。在以下的说明中，把分别通过本体10、导热板11、热电模块板12和热交换板13的中心、与Z轴平行的假想轴适当地称为中心轴AX。
＜热电模块＞
图3是本实施方式的热电模块板12的一部分的扩大剖视图。如图3所示，热电模块板12具有多个热电模块30和收纳多个热电模块30的壳体31。壳体31由绝缘性材料形成。
热电模块30具有热电半导体元件32、第一电极33、第二电极34。热电半导体元件32包含p型热电半导体元件32P和n型热电半导体元件32N。在XY平面内中，p型热电半导体元件32P和n型热电半导体元件32N交互地配置。第一电极33分别连接于p型热电半导体元件32P和n型热电半导体元件32N。第二电极34分别连接于p型热电半导体元件32P和n型热电半导体元件32N。第一电极33与导热板11邻接。第二电极34与热交换板13邻接。p型热电半导体元件32P的一方的端面和n型热电半导体元件32N的另一方的端面分别连接于第一电极33。p型热电半导体元件32P的另一方的端面和n型热电半导体元件32N的另一方的端面分别连接于第二电极34。
热电模块30通过珀尔帖效应吸热或发热。如果在第一电极33和第二电极34之间赋予电位差，则在热电半导体元件32中电荷移动。通过电荷的移动，在热电半导体元件32中热移动。由此，热电模块30吸热或发热。例如，以第一电极33发热、第二电极34吸热的方式，在第一电极33和第二电极34之间赋予电位差时，流经流路20的液体LQ被加热。以第一电极33吸热、第二电极34发热的方式，在第一电极33和第二电极34之间赋予电位差时，流经流路20的液体LQ被冷却。
＜本体＞
图4是表示本实施方式的调温装置3的本体10的一个例子的立体图。图5是表示本实施方式的调温装置3的本体10的一个例子的俯视图。图6是表示本实施方式的调温装置3的本体10的一个例子的剖视图。
如图4、图5和图6所示，本体10具有：一对流路板40，其分别具有表面40A和内面40B；分隔部件41，其连结一对流路板40。一方的流路板40与一方的导热板11相对。另一方的流路板40与另一方的导热板11相对。分隔部件41以经由空间SP使一方的流路板40的内面40B和另一方的流路板40的内面40B相对的方式将一对流路板40连结。
一方的流路板40和另一方的流路板40是同样的构造。以下，主要对一方的流路板40进行说明，而简化或省略对另一方的流路板40的说明。
流路板40具有设置在表面40A的至少一部分的流路槽42。流路槽42由分隔壁42W限定。流路槽42被限定在一对分隔壁42W之间。导热板11与流路槽42相对。在导热板11与流路槽42相对的状态下，分隔壁42W的端面与导热板11接触。流路槽42被导热板11覆盖，通过分隔壁42W的端面和导热板11接触形成流路20。
流路板40具有：流体供给口43，其向流路槽42供给液体LQ；排出口44，其排出流路槽42的液体LQ的至少一部分的流体。流体排出口44的至少一部分配置于流路板40的中心轴AX。流体供给口43配置于中心轴AX的放射方向中相比流体排出口44的更外侧。流路槽42以连接流体供给口43和流体排出口44的方式螺旋状地设置。
分隔壁42W设置为螺旋状。在分隔壁42W的一部分设置与邻接的流路槽42连接的凹部42D。凹部42D以将分隔壁42W的端面的一部分切除的方式形成。
本体10具有：向流路槽42供给的液体LQ所流经的供给管21和从流路槽42排出的液体LQ所流经的排出管22。供给管21的至少一部分配置于一方的流路板40和另一方的流路板40之间的空间SP。排出管22的至少一部分配置于一方的流路板40和另一方的流路板40之间的空间SP。
供给管21具有：集合管；分岐管，其分别连接于一方的流路板40的流体供给口43和另一方的流路板40的流体供给口43的。分岐管的流出口与流体供给口43连接。
如图6所示，排出管22具有：分岐管22A，其分别连接于一方的流路板40的流体排出口44和另一方的流路板40的流体排出口44；集合管22B，其连接于一对分岐管22A。分岐管22A的流入口22C与流体排出口44连接。排出管22(分岐管22A)的流入口22C的至少一部分配置于中心轴AX。
流路板40是合成树脂制。在本实施方式中，流路板40是全氟烷氧基烷树脂(PFA：perfluoroalkoxyalkane)制。需要说明的是，流路板40也可以是聚四氟乙烯(PTFE：polytetrafluoroethylene)制或聚偏二氟乙烯(PVDF：polyvinylidenedifluoride)。
在本实施方式中，流路板40通过射出成型制造。射出成型的流路板40的表面粗糙度R为0.20[μm]以上且0.25[μm]以下。
在本实施方式中，表面粗糙度R是算术平均粗糙度Ra。即，流路板40的算术平均粗糙度Ra为0.20[μm]以上且0.25[μm]以下。
需要说明的是，表面粗糙度R可以是最大高度粗糙度Rz。即，流路板40的最大高度粗糙度Rz可以为0.20[μm]以上且0.25[μm]以下。
例如[JISB0601(ISO4287)]规定的那样，算术平均粗糙度Ra是基准长度中的高度的轮廓曲线的绝对值的平均值。最大高度粗糙度Rz是基准长度中的高度的轮廓曲线中最高峰的高度和最低谷的深度的和。
分隔部件41由相比流路板40而热膨胀系数小的材料形成。Z轴方向中的分隔部件41的热变形量小于流路板40的热变形量。分隔部件41是例如不锈钢制或碳制。分隔部件41具有圆柱状的主体41B和从主体41B分别向上方和下方突出的圆柱状的凸部41C。主体41B的直径大于凸部41C的直径。阶部51形成于主体41B和凸部41C的边界。阶部51包含与XY平面平行的支承面51S。
主体41B的至少一部分配置于设置在流路板40的内面40B的凹部45。凸部41C插入连结于凹部45的孔46。孔46是连结凹部45的端面和表面40A的贯通孔。凹部45的直径大于孔46的直径。阶部52形成于凹部45和孔46的边界。阶部52包含与XY平面平行的接触面52S。
设置于分隔部件41的阶部51的形状和设置于流路板40的阶部52的形状实质上一致。通过凸部41C插入孔46、主体41B的至少一部分配置于凹部45，而使支承面51S和接触面52S接触。由此，Z轴方向中的流路板40和分隔部件41的相对位置固定。并且，通过凸部41C插入孔46、主体41B的至少一部分配置于凹部45，而使凸部41C的外面和孔46的内面接触，主体41B的外面和凹部45的内面接触。由此，XY平面内中的流路板40和分隔部件41的相对位置固定。
从主体41B向上方突出的凸部41C的至少一部分，从一方的流路板40的表面40A向上方突出。从主体41B向下方突出的凸部41C的至少一部分，从另一方的流路板40的表面40A向下方突出。
凸部41C具有从流路板40的表面40A突出的支承面41A。从主体41B向上方突出的凸部41C的支承面41A配置于相比一方的流路板40的表面40A的+Z侧。从主体41B向下方突出的凸部41C的支承面41A配置于相比另一方的流路板40的表面40A的－Z侧。
导热板11被分隔部件41的支承面41A支承。
如上述那样，流路槽42设置为螺旋状。流路槽42设置于流路板40的表面40A的特定区域ER。特定区域ER是表面40A的一部分的区域。特定区域ER被限定在表面40A的中央部。分隔部件41以围绕设置了流路槽42的特定区域ER的方式设置多个。在本实施方式中，在特定区域ER的周围设置了八个分隔部件41。
本体10具有密封流路板40的表面40A和导热板11的边界的密封部件47。密封部件47包含例如O环。密封部件47配置于表面40A中特定区域ER的周围。分隔部件41在相比密封部件47更外侧与流路板40连结。即，分隔部件41在中心轴AX的放射方向中，配置于相比密封部件47的外侧。
在流路槽42的周围，设置配置了密封部件47的密封槽48。密封部件47在配置于密封槽48的状态下，与和流路槽42相对的导热板11接触。
＜制造方法＞
接下来，说明本实施方式的调温装置3的制造方法。图7是表示本实施方式的调温装置的制造方法3的一个例子的流程图。
执行通过射出成型合成树脂而制造流路板40的射出成型工序(步骤ST1)。在射出成型工序中，向射出成型机供给用于制造流路板40的合成树脂。合成树脂包含PFA。需要说明的是，合成树脂可以包含PTFE。射出成型机具备用于制造流路板40的模具和把熔融的合成树脂向模具射出的射出装置。通过在模具中固化合成树脂，而制造表面40A的至少一部分具有流路槽42的流路板40。
模具的内面平滑。即，模具的内面的表面粗糙度充分小。通过模具制造的流路板40的表面的表面粗糙度R也充分小。如上述那样，通过在流路板40的制造中使用射出成型，而能够使流路板40的表面粗糙度为0.20[μm]以上且0.25[μm]以下。
通过射出成型制造流路板40之后，执行组装本体10的组装工序(步骤ST2)。在组装工序中，例如在设置于流路板40的孔46中插入分隔部件41的凸部41C。凸部41C以支承面41A从表面40A突出的方式，插入孔46。通过凸部41C插入孔46，而使主体41B的至少一部分配置于凹部45。通过凸部41C插入孔46、主体41B的至少一部分插入凹部45，而使支承面51S和接触面52S接触、凸部41C的外面和孔46的内面接触、主体41B的外面和凹部45的内面接触。由此，分别在X轴、Y轴、Z轴、θX、θY和θZ方向的六个方向中，流路板40和分隔部件41的相对位置固定。
执行分别熔接流路板40和供给管21及排出管22的熔接工序(步骤ST3)。流路板40和供给管21及排出管22是由相同材料形成。在流路板40是PFA制的情况下，供给管21和排出管22也是PFA制。在流路板40是PTFE制的情况下，供给管21和排出管22也是PTFE制。
通过流路板40的至少一部分由加热成为熔融状态、供给管21的至少一部分由加热成为熔融状态，而使流路板40和供给管21熔接。流路板40和供给管21以连接流路板40的流体供给口43和供给管21的流路的方式熔接。
通过流路板40的至少一部分由加热成为熔融状态、排出管22的至少一部分由加热成为熔融状态，而使流路板40和排出管22熔接。流路板40和排出管22以连接流路板40的流体排出口44和排出管22的流路的方式熔接。
执行连接流路板40和导热板11的连接工序(步骤ST4)。密封部件47配置于密封槽48之后，以与导热板11相对的方式配置于流路槽42，而使流路板40和导热板11连接。导热板11以覆盖流路槽42的方式配置。分隔部件41的支承面41A从流路板40的表面40A突出。因此，导热板11与分隔部件41的支承面41A接触。导热板11被分隔部件41支承。并且，导热板11与密封部件47接触。由此，在导热板11和流路板40之间形成流路20。
并且，执行把热电模块板12连接于导热板11的工序和把热交换板13连接于热电模块板12的工序。通过以上方式制造调温装置3。
＜动作＞
接下来，对本实施方式的调温装置3的动作进行说明。液体LQ经由供给管21和流体供给口43向流路槽42(流路20)供给。液体LQ一边向流路槽42被引导，一边向流体排出口44流通。在本实施方式中，流路槽42是螺旋状。从流体供给口43向流路槽42供给的液体LQ，分别向图5所示的箭头a、箭头b、箭头c、箭头d、箭头e、箭头f、箭头g、箭头h和箭头i所示的方向流动之后，从流体排出口44排出。
通过赋予热电模块30电位差，调温装置3开始对在流路槽42中流通的液体LQ的温度进行调节。在流路槽42中流通的液体LQ的温度通过热电模块30的吸热或发热来调节。
密封部件47在流路槽42的外侧，对表面40A与导热板11的边界进行密封。因此，能够抑制液体LQ从本体10漏出。
流经流路槽42的液体LQ经由流体排出口44排出。在本实施方式中，流体排出口44的至少一部分配置于流路板40的中心轴AX。排出管22的流入口22C的至少一部分也配置于中心轴AX。即，在XY平面内，设置于流路板40的流体排出口44的位置和设置于排出管22的流入口22C的位置一致。因此，抑制从流路槽42向排出管22排出液体LQ时的淤堵的发生。
＜效果＞
如以上说明那样，根据本实施方式，与液体LQ接触的流路板40通过射出成型制造。抑制流路板40的异物的排出。因此，抑制液体LQ的污染。
例如，在通过使用如凿子那样的金属工具的切削加工制造流路板的情况下，有金属工具的至少一部分残留于流路板的可能性。例如，有通过切削加工而金属工具产生的金属粉残留于流路板的可能性。在金属粉残留于流路板的状态下，向流路板供给液体LQ时，有通过金属粉污染液体LQ的可能性。在使用混入金属粉的液体LQ清洗基板W的情况下，有金属粉附着于基板W而发生半导体装置的制造不良的可能性。
在本实施方式中，通过使用模具的射出成型制造流路板40。在射出成型中，流路板40残留异物的可能性低。因此，即使流路板40和液体LQ接触，液体LQ的污染也被抑制。因此，抑制半导体装置的制造不良的发生。
并且，在本实施方式中，因为通过使用模具的射出成型制造流路板40，能够使流路板40的表面的表面粗糙度R充分小。通过在流路板40的制造中使用射出成型，能够使流路板40的表面粗糙度为0.20[μm]以上且0.25[μm]以下。例如在通过使用金属工具的切削加工制造流路板的情况下，难以使流路板的表面粗糙度R为0.50[μm]以下。根据本实施方式，通过射出成型，能够制造表面平滑的流路板40。通过制造表面平滑的流路板40，即使在流路板40的表面存在异物，异物也通过流体的流通而从流路板40的表面简单地去除。因此，抑制流路板40成为异物的发生源。
图8是表示流路板40的表面粗糙度R(算术平均粗糙度Ra)的测定结果的一个例子的图。图8的(A)表示通过射出成型制造的流路板40的表面粗糙度R的测定结果。图8的(B)是表示通过切削加工制造的流路板40的表面粗糙度R的测定结果的图。在图8所示的图表中，横轴表示流路板40的表面的测定长度[μm]，纵轴表示算术平均粗糙度Ra[μm]。
如图8的(A)所示，通过流路板40的射出成型制造，能够使流路板40的表面粗糙度R变小。在图8的(A)所示的测定结果中，流路板40的算术表面粗糙度Ra为0.209[μm]。
如图8的(B)所示，通过流路板40的切削加工制造，而使流路板40的表面粗糙度R变大。在图8的(B)所示的测定结果中，流路板40的算术表面粗糙度Ra为0.508[μm]。
这样，确认了通过流路板40的射出成型制造，而能够减少流路板40的表面的表面粗糙度R。
在本实施方式中，流路板40和供给管21通过熔接连接。在例如流路板40和供给管21通过堆焊连接的情况下，与流路板40和供给管21为不同物质的堆焊部或熔接棒的一部分，有通过流体的流通从流路板40的表面或供给管21的表面剥离，而作为异物被排出的可能性。根据本实施方式，流路板40和供给管21通过熔接连接。因此，抑制从流路板40和供给管21的连接部排出异物。并且，流路板40和排出管22通过熔接连接。由此，抑制从流路板40和排出管22的连接部排出异物。
在本实施方式中，流路板40、供给管21和排出管22分别是PFA制。由此，抑制液体LQ的污染。
在本实施方式中，分隔部件41配置在一对流路板40之间。Z轴方向中的分隔部件41的热变形量小于流路板40的热变形量。因此，Z轴方向中的一方的流路板40和另一方的流路板40的相对位置(相对距离)被维持。并且，导热板11被分隔部件41的支承面41A支承。因此，Z轴方向中的一方的导热板11和另一方的导热板11的相对位置(相对距离)被维持。并且，仅通过分隔部件41的凸部41C插入流路板40的孔46，就能够组装维持了一对流路板40的相对位置的本体10。由此，在调温装置3由包含一对流路板40和一对导热板11的多个部件构成的情况下，组装作业容易、能够维持多个部件的相对位置。
设置密封流路板40的表面40A和导热板11的边界的密封部件47。由此，抑制流经流路槽42的液体LQ从本体10漏出。
流路槽42设置于流路板40的表面40A的特定区域ER。密封部件47配置于表面40A中特定区域ER的周围。分隔部件41在相比密封部件47更外侧与流路板40连结。由此，抑制流经流路槽42的液体LQ从本体10漏出，并且抑制分隔部件41和液体LQ的接触。因为分隔部件41和液体LQ的接触被抑制，而抑制液体LQ的温度造成的分隔部件41的热变形。
分隔部件41以围绕特定区域ER的方式设置多个。由此，不仅是Z轴方向中的一对流路板40的相对位置，XY平面内的一对的流路板40的相对位置也被维持。
供给管21的至少一部分配置于一方的流路板40和另一方的流路板40之间的空间SP。由此，抑制调温装置3的大型化。并且，供给管21能够均等地分别向一方的流路板40和另一方的流路板40分配液体LQ。
排出管22的至少一部分配置于一方的流路板40和另一方的流路板40之间的空间SP。由此，抑制调温装置3的大型化。并且，排出管22能够均等地容纳分别从一方的流路板40和另一方的流路板40排出的液体LQ。
流路板40的流体排出口44的至少一部分配置于中心轴AX。排出管22的流入口22C的至少一部分也配置于中心轴AX。即，流体排出口44和流入口22C的至少一部分在XY平面内重复。由此，从流体排出口44排出的液体LQ没有淤堵地从流入口22C流入排出管22。通过抑制从流路槽42向排出管22排出液体LQ时的淤堵的发生，而抑制液体LQ的污染。
流体供给口43配置于在中心轴AX的放射方向中相比流体排出口44更外侧。流路槽42以连结流体供给口43和流体排出口44的方式螺旋状地设置。由此，能够在抑制调温装置3的大型化的同时，使液体LQ在温度调节的区间即流体供给口43和流体排出口44的距离变长。通过液体LQ在温度调节的区间变长，能够对液体LQ的温度高精度地进行调节。
[第二实施方式]
对第二实施方式进行说明。在以下说明中，对与上述实施方式同等的构成要素标注相同的附图标记而简化或省略其说明。
图9是表示本实施方式的调温装置3的本体10的一个例子的立体图。如图9所示，本体10包含第一本体10A和连接于第一本体10A的第二本体10B。第一本体10A和第二本体10B的构造分别是与上述实施方式中介绍的本体10同样的构造。第一本体10A和第二本体10B如上述实施方式说明的那样，分别与导热板11、热电模块板12和热交换板13连接。
供给管21分别连接于第一本体10A的流体供给口43和第二本体10B的流体供给口43。在供给管21中流通的液体LQ分别向第一本体10A的流体供给口43和第二本体10B的流体供给口43分配。
在第一本体10A的流路槽42中流通的液体LQ经由流体排出口44向排出管22排出。在第二本体10B的流路槽42中流通的液体LQ经由流体排出口44向排出管22排出。分别从第一本体10A的流体排出口44和第二本体10B的流体排出口44排出的液体LQ，在排出管22集合之后向喷嘴5供给。
如以上说明那样，调温装置3可以具备第一本体10A和第二本体10B。由此，即使在例如基板W的清洗中需要大量的液体LQ的状况下，调温装置3也能够向基板W供给间了温度调节的大量的液体LQ。
[其他实施方式]
在上述实施方式中，调温装置3对液体LQ的温度进行调节。调温装置3也可以对气体的温度进行调节。通过向流路槽42供给气体，调温装置3能够使用热电半导体元件32对在流路槽42中流通的气体的温度进行调节。
附图标记说明
1…清洗系统、2…贮存槽、3…调温装置、4…基板保持部件、5…喷嘴、6…第一连接管、7…泵、8…第二连接管、10…本体、10A…第一本体、10B…第二本体、11…导热板、11P…耐蚀板、12…热电模块板、13…热交换板、20…流路、21…供给管、22…排出管、22A…分岐管、22B…集合管、22C…流入口、30…热电模块、31…壳体、32…热电半导体元件、32P…p型热电半导体元件、32N…n型热电半导体元件、33…第一电极、34…第二电极、40…流路板、40A…表面、40B…内面、41…分隔部件、41A…支承面、41B…主体、41C…凸部、42…流路槽、42D…凹部、42W…分隔壁、43…流体供给口、44…流体排出口、45…凹部、46…孔、47…密封部件、48…密封槽、51…阶部、51S…支承面、52…阶部、52S…接触面、AX…中心轴、ER…特定区域、LQ…液体、SP…空间、W…基板。

Claims (4)

1.一种调温装置，其特征在于，具备：
流路板，其为合成树脂制，具有流路槽；
导热板，其与所述流路槽相对；
热电模块板，其与所述导热板连接；
所述流路板的表面粗糙度为0.20μm以上且0.25μm以下，
所述流路板具有：第一流路板，其具有朝向上方的第一表面、朝向下方的第一背面、以及设置于所述第一表面的至少一部分的第一流路槽；第二流路板，其具有朝向下方的第二表面、朝向上方的第二背面、以及设置于所述第二表面的至少一部分的第二流路槽，并且配置在比所述第一流路板靠下方的位置；
还具备分隔部件，该分隔部件具有从所述第一表面向上方突出的第一支承面和从所述第二表面向下方突出的第二支承面，以使所述第一流路板的第一背面与所述第二流路板的第二背面对置的方式将所述第一流路板与所述第二流路板连结；
所述导热板包括与所述第一流路槽对置并支承于所述第一支承面的第一导热板、以及与所述第二流路槽对置并支承于所述第二支承面的第二导热板。
2.如权利要求1所述的调温装置，
所述合成树脂包含全氟烷氧基烷树脂。
3.一种调温装置的制造方法，其特征在于，包含：
对合成树脂进行射出成型而制造具有流路槽的流路板的步骤，所述射出成型的所述流路板的表面粗糙度为0.20μm以上且0.25μm以下；
使导热板与所述流路槽与相对而将所述流路板和所述导热板连接的步骤；
将热电模块板连接于所述导热板的步骤；
所述流路板具有：第一流路板，其具有朝向上方的第一表面、朝向下方的第一背面、以及设置于所述第一表面的至少一部分的第一流路槽；第二流路板，其具有朝向下方的第二表面、朝向上方的第二背面、以及设置于所述第二表面的至少一部分的第二流路槽，并且配置在比所述第一流路板靠下方的位置；
还具备分隔部件，该分隔部件具有从所述第一表面向上方突出的第一支承面和从所述第二表面向下方突出的第二支承面，以使所述第一流路板的第一背面与所述第二流路板的第二背面对置的方式将所述第一流路板与所述第二流路板连结；
所述导热板包括与所述第一流路槽对置并支承于所述第一支承面的第一导热板、以及与所述第二流路槽对置并支承于所述第二支承面的第二导热板。
4.如权利要求3所述的调温装置的制造方法，
所述合成树脂包含全氟烷氧基烷树脂。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023095873A1 (ja) * 2021-11-26 2023-06-01 株式会社Kelk 温調装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3085980B2 (ja) * 1995-04-13 2000-09-11 住友金属工業株式会社 光輝焼鈍仕上型内面高平滑ステンレス鋼管およびその製造方法
TW200419128A (en) * 2003-03-17 2004-10-01 Cooligy Inc Method and apparatus for efficient vertical fluid delivery for cooling a heat producing device
JP2006145096A (ja) * 2004-11-18 2006-06-08 Taisei Plas Co Ltd 熱交換器とその製造方法
JP2008186913A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Komatsu Electronics Inc 流体温調装置
CN101275776A (zh) * 2007-03-30 2008-10-01 Smc株式会社 药液用温度调节装置
JP2010151427A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Orion Mach Co Ltd 熱交換装置
JP2013113472A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Panasonic Corp 熱交換器
JP3195255U (ja) * 2011-12-30 2015-01-15 グラフテック インターナショナル ホールディングス インコーポレーテッドＧｒａｆＴｅｃｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ Ｉｎｃ． 熱交換アセンブリ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1167717A (ja) 1997-08-19 1999-03-09 Komatsu Electron Kk 半導体処理液用冷却加熱装置
US6666031B2 (en) 2002-03-14 2003-12-23 Komatsu, Ltd. Fluid temperature control apparatus
TWI281833B (en) 2004-10-28 2007-05-21 Kyocera Corp Heater, wafer heating apparatus and method for manufacturing heater
JP4977912B2 (ja) 2007-02-16 2012-07-18 株式会社Ｋｅｌｋ 流体温調装置
KR101195674B1 (ko) 2009-01-29 2012-10-30 야마하 가부시키가이샤 열교환 유닛
JP5390324B2 (ja) * 2009-09-29 2014-01-15 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP5889584B2 (ja) 2010-09-10 2016-03-22 株式会社東芝 温度差発電装置及び熱電変換素子フレーム
JP5901276B2 (ja) 2011-12-20 2016-04-06 株式会社Kelk 流体温度調整装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3085980B2 (ja) * 1995-04-13 2000-09-11 住友金属工業株式会社 光輝焼鈍仕上型内面高平滑ステンレス鋼管およびその製造方法
TW200419128A (en) * 2003-03-17 2004-10-01 Cooligy Inc Method and apparatus for efficient vertical fluid delivery for cooling a heat producing device
JP2006145096A (ja) * 2004-11-18 2006-06-08 Taisei Plas Co Ltd 熱交換器とその製造方法
JP2008186913A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Komatsu Electronics Inc 流体温調装置
CN101275776A (zh) * 2007-03-30 2008-10-01 Smc株式会社 药液用温度调节装置
JP2010151427A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Orion Mach Co Ltd 熱交換装置
JP2013113472A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Panasonic Corp 熱交換器
JP3195255U (ja) * 2011-12-30 2015-01-15 グラフテック インターナショナル ホールディングス インコーポレーテッドＧｒａｆＴｅｃｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ Ｉｎｃ． 熱交換アセンブリ

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