JP2000311766A - 熱電素子を用いた温度調整プレート - Google Patents
熱電素子を用いた温度調整プレートInfo
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Abstract
(57)【要約】
本発明の課題は、製造工程の煩雑化や製造コストの増大
を招くことなく、基板に対する均等な加熱／冷却、およ
び加熱／冷却スピードの向上を達成することができ、併
せて熱電素子の能力を有効に利用することの可能な、熱
電素子を用いた温度調整プレートを提供することにあ
る。本発明に関わる熱電素子を用いたクールプレート
(温度調整プレート)１は、金属セラミック複合材から成
る載置プレート１０に、熱電素子２１ｐ，２１ｎの一端
に設けられた一方側電極２２ｕを絶縁性接着剤Ｇにより
接着固定している。
を招くことなく、基板に対する均等な加熱／冷却、およ
び加熱／冷却スピードの向上を達成することができ、併
せて熱電素子の能力を有効に利用することの可能な、熱
電素子を用いた温度調整プレートを提供することにあ
る。本発明に関わる熱電素子を用いたクールプレート
(温度調整プレート)１は、金属セラミック複合材から成
る載置プレート１０に、熱電素子２１ｐ，２１ｎの一端
に設けられた一方側電極２２ｕを絶縁性接着剤Ｇにより
接着固定している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱電素子を用いた
温度調整プレートに関するものである。
温度調整プレートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェハの製造工程は、基板(半導
体ウェハ)を加熱するベーキング処理工程や、加熱され
た基板を室温レベルにまで冷却するクーリング処理工程
を含んでいる。
体ウェハ)を加熱するベーキング処理工程や、加熱され
た基板を室温レベルにまで冷却するクーリング処理工程
を含んでいる。
【０００３】これらベーキング処理やクーリング処理
は、温度調整プレートによって実施され、特に上述した
クーリング処理は、図５に示す如き温度調整プレート
（クーリングプレート）によって実施される。
は、温度調整プレートによって実施され、特に上述した
クーリング処理は、図５に示す如き温度調整プレート
（クーリングプレート）によって実施される。
【０００４】この温度調整プレートＡは、直径が 100〜
300 mmの基板Ｗに対してクーリング処理を実施するため
の大型の温度調整プレートであって、熱電導性の良好な
アルミニウムから成る載置プレートＢと放熱プレートＣ
との間に、多数個の熱電素子を備えた複数個の熱電モジ
ュールＭが介装されており、この熱電モジュールＭへ通
電することによって、載置プレートＢに載置された基板
Ｗを冷却するものである。
300 mmの基板Ｗに対してクーリング処理を実施するため
の大型の温度調整プレートであって、熱電導性の良好な
アルミニウムから成る載置プレートＢと放熱プレートＣ
との間に、多数個の熱電素子を備えた複数個の熱電モジ
ュールＭが介装されており、この熱電モジュールＭへ通
電することによって、載置プレートＢに載置された基板
Ｗを冷却するものである。
【０００５】上記複数個の熱電モジュールＭは、多数個
のｐ型熱電素子Ｐとｎ型熱電素子Ｎとを交互に配置し、
互いに隣接するｐ型熱電素子Ｐとｎ型熱電素子Ｎとの一
端同士および他端同士を、それぞれ一方側電極Ｕおよび
他方側端子Ｌで接続することによって構成されている。
のｐ型熱電素子Ｐとｎ型熱電素子Ｎとを交互に配置し、
互いに隣接するｐ型熱電素子Ｐとｎ型熱電素子Ｎとの一
端同士および他端同士を、それぞれ一方側電極Ｕおよび
他方側端子Ｌで接続することによって構成されている。
【０００６】また、上記複数個の熱電モジュールＭは、
ボルトＤ，Ｄによって締結された載置プレートＢと放熱
プレートＣとの間に挟み付けられて設置されており、ア
ルミニウムから成る載置プレートＢおよび放熱プレート
Ｃとの絶縁、さらに載置プレートＢおよび放熱プレート
Ｃの膨張収縮を逃がす目的で、それぞれ絶縁シートＳを
介して載置プレートＢおよび放熱プレートＣに圧接され
ている。
ボルトＤ，Ｄによって締結された載置プレートＢと放熱
プレートＣとの間に挟み付けられて設置されており、ア
ルミニウムから成る載置プレートＢおよび放熱プレート
Ｃとの絶縁、さらに載置プレートＢおよび放熱プレート
Ｃの膨張収縮を逃がす目的で、それぞれ絶縁シートＳを
介して載置プレートＢおよび放熱プレートＣに圧接され
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の温度
調整プレートＡにおいては、上述した如く載置プレート
Ｂと熱電モジュールＭとの間に絶縁シートＳが介装され
ているため、載置プレートＢと熱電モジュールＭとの間
の熱抵抗が大きく、熱電モジュールＭの能力が十分に発
揮されていない不都合があった。
調整プレートＡにおいては、上述した如く載置プレート
Ｂと熱電モジュールＭとの間に絶縁シートＳが介装され
ているため、載置プレートＢと熱電モジュールＭとの間
の熱抵抗が大きく、熱電モジュールＭの能力が十分に発
揮されていない不都合があった。
【０００８】一方、従来の温度調整プレートＡにおいて
は、基板Ｗに対する均等な冷却が行われるよう、載置プ
レートＢの載置面には極めて精度の高い平面度が要求さ
れている。
は、基板Ｗに対する均等な冷却が行われるよう、載置プ
レートＢの載置面には極めて精度の高い平面度が要求さ
れている。
【０００９】さらに、温度調整プレートＡにおいては、
基板Ｗに対する冷却スピードの速いことが要求され、こ
の冷却スピードを向上させるためには、載置プレートＢ
の肉厚を可及的に薄く形成することが好ましい。
基板Ｗに対する冷却スピードの速いことが要求され、こ
の冷却スピードを向上させるためには、載置プレートＢ
の肉厚を可及的に薄く形成することが好ましい。
【００１０】しかし、載置プレートＢは上述の如くアル
ミニウムから形成されているため、肉厚を薄く形成した
場合に剛性の低下により極めて変形し易いものとなり、
載置面を高い精度で平面加工することが難しい。
ミニウムから形成されているため、肉厚を薄く形成した
場合に剛性の低下により極めて変形し易いものとなり、
載置面を高い精度で平面加工することが難しい。
【００１１】そこで、このような問題を解決する手段と
して、アルミニウムと同等の熱電導性を備えるととも
に、アルミニウムよりも遙かに剛性の高い金属セラミッ
ク複合材によって、上記載置プレートを構成する方法が
考えられる。
して、アルミニウムと同等の熱電導性を備えるととも
に、アルミニウムよりも遙かに剛性の高い金属セラミッ
ク複合材によって、上記載置プレートを構成する方法が
考えられる。
【００１２】金属セラミック複合材を採用することで、
載置プレートにおける載置面の平面度を高精度に保ちつ
つ、該載置プレートの肉厚を薄くすることができるの
で、基板Ｗに対する均等な冷却と、冷却スピードの向上
とを達成することができる。
載置プレートにおける載置面の平面度を高精度に保ちつ
つ、該載置プレートの肉厚を薄くすることができるの
で、基板Ｗに対する均等な冷却と、冷却スピードの向上
とを達成することができる。
【００１３】反面、上述した金属セラミック複合材は、
極めて硬度が高いために機械加工性が悪く、特に上述し
た大型の温度調整プレートＡにおいては、熱電モジュー
ルＭの全体を載置プレートＢに密着させるべく、多数の
ボルトＤを用いて載置プレートＢと放熱プレートＣとの
全域を互いに締結する必要があるため、載置プレートＢ
における多数の箇所にネジ孔を機械加工しなければ成ら
ず、これによって載置プレートの製造が煩雑なものとな
り、併せて製造コストの増大をも招いてしまう不都合が
あった。
極めて硬度が高いために機械加工性が悪く、特に上述し
た大型の温度調整プレートＡにおいては、熱電モジュー
ルＭの全体を載置プレートＢに密着させるべく、多数の
ボルトＤを用いて載置プレートＢと放熱プレートＣとの
全域を互いに締結する必要があるため、載置プレートＢ
における多数の箇所にネジ孔を機械加工しなければ成ら
ず、これによって載置プレートの製造が煩雑なものとな
り、併せて製造コストの増大をも招いてしまう不都合が
あった。
【００１４】本発明は上記実状に鑑みて、製造工程の煩
雑化や製造コストの増大を招くことなく、基板に対する
均等な加熱／冷却、および加熱／冷却スピードの向上を
達成することができ、併せて熱電素子の能力を有効に利
用することの可能な、熱電素子を用いた温度調整プレー
トの提供を目的とするものである。
雑化や製造コストの増大を招くことなく、基板に対する
均等な加熱／冷却、および加熱／冷却スピードの向上を
達成することができ、併せて熱電素子の能力を有効に利
用することの可能な、熱電素子を用いた温度調整プレー
トの提供を目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段および効果】上記目的を達
成するべく、請求項１の発明に関わる熱電素子を用いた
温度調整プレートは、金属セラミック複合材から成る載
置プレートに、熱電素子の一端に設けられた一方側電極
を、絶縁性接着剤により接着固定することによって構成
されている。上記構成によれば、載置プレートを金属セ
ラミック複合材から構成したことにより、載置面の平面
度を高精度に保ちつつ載置プレートの肉厚を薄くするこ
とができ、また熱電素子の一端に設けられた一方側電極
を絶縁性接着剤によって載置プレートに接着固定したこ
とにより、載置プレートに対して熱電素子を設置するた
めの機械加工が不要となり、もって本発明に関わる熱電
素子を用いた温度調整プレートによれば、製造工程の煩
雑化や製造コストの増大を招くことなく、基板に対する
均等な加熱／冷却、および加熱／冷却スピードの向上を
達成することができる。さらに、上記構成によれば、熱
電素子の一端に設けられた一方側電極を絶縁性接着剤に
よって載置プレートに接着固定したことにより、熱電素
子における一方側電極と載置プレートとの間の熱抵抗が
小さく押さえられ、もって本発明に関わる熱電素子を用
いた温度調整プレートによれば、熱電素子の能力を有効
に利用することが可能となる。
成するべく、請求項１の発明に関わる熱電素子を用いた
温度調整プレートは、金属セラミック複合材から成る載
置プレートに、熱電素子の一端に設けられた一方側電極
を、絶縁性接着剤により接着固定することによって構成
されている。上記構成によれば、載置プレートを金属セ
ラミック複合材から構成したことにより、載置面の平面
度を高精度に保ちつつ載置プレートの肉厚を薄くするこ
とができ、また熱電素子の一端に設けられた一方側電極
を絶縁性接着剤によって載置プレートに接着固定したこ
とにより、載置プレートに対して熱電素子を設置するた
めの機械加工が不要となり、もって本発明に関わる熱電
素子を用いた温度調整プレートによれば、製造工程の煩
雑化や製造コストの増大を招くことなく、基板に対する
均等な加熱／冷却、および加熱／冷却スピードの向上を
達成することができる。さらに、上記構成によれば、熱
電素子の一端に設けられた一方側電極を絶縁性接着剤に
よって載置プレートに接着固定したことにより、熱電素
子における一方側電極と載置プレートとの間の熱抵抗が
小さく押さえられ、もって本発明に関わる熱電素子を用
いた温度調整プレートによれば、熱電素子の能力を有効
に利用することが可能となる。
【００１６】請求項２の発明に関わる熱電素子を用いた
温度調整プレートは、請求項１の熱電素子を用いた温度
調整プレートにおいて、熱電素子の他端に設けられた他
方側電極に、金属セラミック複合材から成る伝熱体を、
絶縁性接着剤により接着固定することによって構成され
ている。上記構成によれば、熱電素子を載置プレートと
伝熱体とによって挟む構造となり、もって本発明に関わ
る熱電素子を用いた温度調整プレートによれば、該温度
調整プレートの製造が容易なものとなる。
温度調整プレートは、請求項１の熱電素子を用いた温度
調整プレートにおいて、熱電素子の他端に設けられた他
方側電極に、金属セラミック複合材から成る伝熱体を、
絶縁性接着剤により接着固定することによって構成され
ている。上記構成によれば、熱電素子を載置プレートと
伝熱体とによって挟む構造となり、もって本発明に関わ
る熱電素子を用いた温度調整プレートによれば、該温度
調整プレートの製造が容易なものとなる。
【００１７】請求項３の発明に関わる熱電素子を用いた
温度調整プレートは、請求項２の熱電素子を用いた温度
調整プレートにおいて、熱電素子の他端に設けられた他
方側電極に接着固定された伝熱体に、内部に流体を流通
させて冷却を行なう水冷プレートを設置することによっ
て構成されている。上記構成によれば、熱電素子が効率
よく冷却されるために、本発明に関わる熱電素子を用い
た温度調整プレートの能力を向上させることが可能とな
る。
温度調整プレートは、請求項２の熱電素子を用いた温度
調整プレートにおいて、熱電素子の他端に設けられた他
方側電極に接着固定された伝熱体に、内部に流体を流通
させて冷却を行なう水冷プレートを設置することによっ
て構成されている。上記構成によれば、熱電素子が効率
よく冷却されるために、本発明に関わる熱電素子を用い
た温度調整プレートの能力を向上させることが可能とな
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、実施例を示す図面に基づい
て、本発明を詳細に説明する。図１および図２は、半導
体ウェハ等の基板の製造時において、クーリング処理を
実施するクーリングプレートに、本発明に関わる熱電素
子を用いた温度制御プレートを適用した例を示してい
る。なお、この温度調整プレート１は、直径が 100〜30
0 mmの基板Ｗに対してクーリング処理を実施するための
大型のクーリングプレートである。
て、本発明を詳細に説明する。図１および図２は、半導
体ウェハ等の基板の製造時において、クーリング処理を
実施するクーリングプレートに、本発明に関わる熱電素
子を用いた温度制御プレートを適用した例を示してい
る。なお、この温度調整プレート１は、直径が 100〜30
0 mmの基板Ｗに対してクーリング処理を実施するための
大型のクーリングプレートである。
【００１９】上記クーリングプレート(温度調整プレー
ト)１は、基板(半導体ウェハ)Ｗを載置するための載置
プレート１０を具備しており、この載置プレート１０は
円盤形状の外観を呈し、かつ金属セラミック複合材によ
って形成されている。
ト)１は、基板(半導体ウェハ)Ｗを載置するための載置
プレート１０を具備しており、この載置プレート１０は
円盤形状の外観を呈し、かつ金属セラミック複合材によ
って形成されている。
【００２０】因みに、載置プレート１０を構成する金属
セラミック複合材とは、セラミックにアルミニウム等の
金属を含浸させることにより構成されたものである。な
お、上記載置プレート１０を構成するセラミックとして
は、炭化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム
等、様々な組成のセラミックを採用することが可能であ
り、また、セラミックに含浸されるアルミニウムも、純
アルミニウム、Al−Si系、Al−Mg系、Al−Zn−Mg系等、
種々の組成のアルミニウムを採用することが可能であ
る。
セラミック複合材とは、セラミックにアルミニウム等の
金属を含浸させることにより構成されたものである。な
お、上記載置プレート１０を構成するセラミックとして
は、炭化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム
等、様々な組成のセラミックを採用することが可能であ
り、また、セラミックに含浸されるアルミニウムも、純
アルミニウム、Al−Si系、Al−Mg系、Al−Zn−Mg系等、
種々の組成のアルミニウムを採用することが可能であ
る。
【００２１】上記載置プレート１０の下方には、熱電モ
ジュール２０が設置されており、このこの熱電モジュー
ル２０は、多数個のｐ型熱電素子２１ｐとｎ型熱電素子
２１ｎとを交互に配置し、互いに隣接するｐ型熱電素子
２１ｐとｎ型熱電素子２１ｎとの一端同士および他端同
士を、それぞれ一方側電極２２ｕおよび他方側端子２２
ｌで接続することによって構成されている。
ジュール２０が設置されており、このこの熱電モジュー
ル２０は、多数個のｐ型熱電素子２１ｐとｎ型熱電素子
２１ｎとを交互に配置し、互いに隣接するｐ型熱電素子
２１ｐとｎ型熱電素子２１ｎとの一端同士および他端同
士を、それぞれ一方側電極２２ｕおよび他方側端子２２
ｌで接続することによって構成されている。
【００２２】また、上述した熱電モジュール２０は、そ
の一方側電極２２ｕ，２２ｕ…を、ポリイミド系の絶縁
性接着剤Ｇによって、載置プレート１０の下面１０ｌに
接着固定されている。
の一方側電極２２ｕ，２２ｕ…を、ポリイミド系の絶縁
性接着剤Ｇによって、載置プレート１０の下面１０ｌに
接着固定されている。
【００２３】一方、上述した熱電モジュール２０の下方
には、上述した載置プレート１０に対応した円盤形状を
呈し、かつ載置プレート１０と同じく金属セラミック複
合材から形成された伝熱プレート(伝熱体)３０が設置さ
れている。
には、上述した載置プレート１０に対応した円盤形状を
呈し、かつ載置プレート１０と同じく金属セラミック複
合材から形成された伝熱プレート(伝熱体)３０が設置さ
れている。
【００２４】上記伝熱プレート(伝熱体)３０の上面３０
ｕには、上述した熱電モジュール２０の他方側端子２２
ｌ，２２ｌ…が、ポリイミド系の絶縁性接着剤Ｇによっ
て接着固定されている。
ｕには、上述した熱電モジュール２０の他方側端子２２
ｌ，２２ｌ…が、ポリイミド系の絶縁性接着剤Ｇによっ
て接着固定されている。
【００２５】ここで、上記絶縁性接着剤Ｇはシート状の
接着剤であって、載置プレート１０の下面１０ｌ、およ
び伝熱プレート３０の上面３０ｕを覆うように設置さ
れ、加熱により硬化することによって、熱電モジュール
２０を載置プレート１０と伝熱プレート３０とに接着固
定するものである。
接着剤であって、載置プレート１０の下面１０ｌ、およ
び伝熱プレート３０の上面３０ｕを覆うように設置さ
れ、加熱により硬化することによって、熱電モジュール
２０を載置プレート１０と伝熱プレート３０とに接着固
定するものである。
【００２６】なお、上述したシート状の絶縁性接着剤Ｇ
のみならず、熱電モジュール２０の個々の一方側電極２
２ｕおよび他方側端子２２ｌに供給された、ペースト状
の絶縁性接着剤Ｇによって、熱電モジュール２０を載置
プレート１０と伝熱プレート３０とに接着固定すること
も可能である。
のみならず、熱電モジュール２０の個々の一方側電極２
２ｕおよび他方側端子２２ｌに供給された、ペースト状
の絶縁性接着剤Ｇによって、熱電モジュール２０を載置
プレート１０と伝熱プレート３０とに接着固定すること
も可能である。
【００２７】上述した如く、熱電モジュール２０におけ
る一方側電極２２ｕ，２２ｕ…を載置プレート１０の下
面１０ｌに接着固定し、かつ熱電モジュール２０の他方
側端子２２ｌ，２２ｌ…を伝熱プレート３０の上面３０
ｕに接着した構成では、載置プレート１０の上面(載置
面)１０ｕが吸熱面、伝熱プレート３０の下面３０ｌが
放熱面と成る。
る一方側電極２２ｕ，２２ｕ…を載置プレート１０の下
面１０ｌに接着固定し、かつ熱電モジュール２０の他方
側端子２２ｌ，２２ｌ…を伝熱プレート３０の上面３０
ｕに接着した構成では、載置プレート１０の上面(載置
面)１０ｕが吸熱面、伝熱プレート３０の下面３０ｌが
放熱面と成る。
【００２８】上述した伝熱プレート３０の下部には、該
伝熱プレート３０に対応した円盤形状を呈する水冷プレ
ート４０が設置されており、該水冷プレート４０は伝熱
プレート３０の下面３０ｌと密着する態様で、数ヶ所を
ボルト５０，５０…によって伝熱プレート３０に固定さ
れている。
伝熱プレート３０に対応した円盤形状を呈する水冷プレ
ート４０が設置されており、該水冷プレート４０は伝熱
プレート３０の下面３０ｌと密着する態様で、数ヶ所を
ボルト５０，５０…によって伝熱プレート３０に固定さ
れている。
【００２９】なお、水冷プレート４０は熱電導性の良好
なアルミニウムから形成され、その内部には冷却水の流
路４０ａが設けられているとともに、ボルト５０の貫通
するハブ４０ｈが形成されている。また、図２中におけ
る符号４０ｉは冷却水流入口、符号４０ｏは冷却水流出
口である。
なアルミニウムから形成され、その内部には冷却水の流
路４０ａが設けられているとともに、ボルト５０の貫通
するハブ４０ｈが形成されている。また、図２中におけ
る符号４０ｉは冷却水流入口、符号４０ｏは冷却水流出
口である。
【００３０】上記構成の温度調整プレート１では、載置
プレート１０を金属セラミック複合材から構成したこと
で、上記載置プレート１０における上面(載置面１０ａ)
の平面度を高精度に保ちつつ、該載置プレート１０の肉
厚を薄くすることができ、これにより基板Ｗに対して均
等な冷却を実施することが可能となるとともに、基板Ｗ
に対する冷却スピードを向上させることが可能となる。
プレート１０を金属セラミック複合材から構成したこと
で、上記載置プレート１０における上面(載置面１０ａ)
の平面度を高精度に保ちつつ、該載置プレート１０の肉
厚を薄くすることができ、これにより基板Ｗに対して均
等な冷却を実施することが可能となるとともに、基板Ｗ
に対する冷却スピードを向上させることが可能となる。
【００３１】また、上述した温度調整プレート１では、
上述した如く熱電モジュール２０における一方側電極２
２ｕ，２２ｕ…を、ポリイミド系の絶縁性接着剤Ｇによ
って載置プレート１０に接着固定しているが、これは金
属セラミック複合材の熱膨張係数がアルミニウムの半分
以下であるために可能となった構成である。
上述した如く熱電モジュール２０における一方側電極２
２ｕ，２２ｕ…を、ポリイミド系の絶縁性接着剤Ｇによ
って載置プレート１０に接着固定しているが、これは金
属セラミック複合材の熱膨張係数がアルミニウムの半分
以下であるために可能となった構成である。
【００３２】このように、熱電モジュール２０における
一方側電極２２ｕ，２２ｕ…を、載置プレート１０に接
着固定したことによって、載置プレートに対して熱電素
子を設置するための、例えばネジ孔を形成する等の機械
加工が不要となり、もって金属セラミック複合材から成
る載置プレート１０の製造に関わる工程の煩雑化や、コ
ストの増大が未然に防止されることとなる。
一方側電極２２ｕ，２２ｕ…を、載置プレート１０に接
着固定したことによって、載置プレートに対して熱電素
子を設置するための、例えばネジ孔を形成する等の機械
加工が不要となり、もって金属セラミック複合材から成
る載置プレート１０の製造に関わる工程の煩雑化や、コ
ストの増大が未然に防止されることとなる。
【００３３】また、熱電モジュール２０における一方側
電極２２ｕ，２２ｕ…を、載置プレート１０に接着固定
したことによって、載置プレート１０と一方側電極２２
ｕ，２２ｕ…との間の熱抵抗を小さく抑えられ、もって
熱電モジュール２０における各熱電素子(２１ｐ，２１
ｎ)の能力を有効に利用することができる。
電極２２ｕ，２２ｕ…を、載置プレート１０に接着固定
したことによって、載置プレート１０と一方側電極２２
ｕ，２２ｕ…との間の熱抵抗を小さく抑えられ、もって
熱電モジュール２０における各熱電素子(２１ｐ，２１
ｎ)の能力を有効に利用することができる。
【００３４】また、上述した温度調整プレート１におい
ては、熱電モジュール２０における一方側電極２２ｕ，
２２ｕ…を載置プレート１０に接着固定し、かつ熱電モ
ジュール２０における他方側電極２２ｌ，２２ｌ…を伝
熱プレート３０に接着固定したことで、載置プレート１
０と伝熱プレート３０とに熱電モジュール２０が挟まれ
た一体構造となり、温度調整プレート１の製造が容易な
ものとなる。
ては、熱電モジュール２０における一方側電極２２ｕ，
２２ｕ…を載置プレート１０に接着固定し、かつ熱電モ
ジュール２０における他方側電極２２ｌ，２２ｌ…を伝
熱プレート３０に接着固定したことで、載置プレート１
０と伝熱プレート３０とに熱電モジュール２０が挟まれ
た一体構造となり、温度調整プレート１の製造が容易な
ものとなる。
【００３５】さらに、上述した温度調整プレート１にお
いては、伝熱プレート３０に水冷プレート４０を設置し
たことによって、熱電モジュール２０が効率よく冷却さ
れることとなり、もって温度調整プレート１０の能力を
向上させることができる。
いては、伝熱プレート３０に水冷プレート４０を設置し
たことによって、熱電モジュール２０が効率よく冷却さ
れることとなり、もって温度調整プレート１０の能力を
向上させることができる。
【００３６】図３および図４に示した温度調整プレート
１′は、金属セラミック複合材から形成された載置プレ
ート１０′の下面１０ｌ′に、熱電モジュール２０′に
おける一方側電極２２ｕ′，２２ｕ′…が、ポリイミド
系の絶縁性接着剤Ｇによって接着固定されている。
１′は、金属セラミック複合材から形成された載置プレ
ート１０′の下面１０ｌ′に、熱電モジュール２０′に
おける一方側電極２２ｕ′，２２ｕ′…が、ポリイミド
系の絶縁性接着剤Ｇによって接着固定されている。
【００３７】また、熱電モジュール２０′の下方には、
載置プレート１０′に対応した円盤形状を呈する水冷プ
レート４０′が設置されており、該水冷プレート４０′
はボルト５０′，５０′…によって載置プレート１０′
に締結され、熱電モジュール２０′における他方側電極
２２ｌ′，２２ｌ′…は、絶縁シートＳ′を介して水冷
プレート４０′の上面４０ｕ′に圧接されている。
載置プレート１０′に対応した円盤形状を呈する水冷プ
レート４０′が設置されており、該水冷プレート４０′
はボルト５０′，５０′…によって載置プレート１０′
に締結され、熱電モジュール２０′における他方側電極
２２ｌ′，２２ｌ′…は、絶縁シートＳ′を介して水冷
プレート４０′の上面４０ｕ′に圧接されている。
【００３８】なお、温度調整プレート１′における上述
した以外の構成は、先に説明した温度調整プレート１と
変わるところはないので、該温度調整プレート１の要素
と同一の作用を成す要素には、図１および図２と同一の
符号に′(ダッシュ)を附すことで詳細な説明は省略す
る。
した以外の構成は、先に説明した温度調整プレート１と
変わるところはないので、該温度調整プレート１の要素
と同一の作用を成す要素には、図１および図２と同一の
符号に′(ダッシュ)を附すことで詳細な説明は省略す
る。
【００３９】上述した構成の温度調整プレート１′にお
いても、先に説明した温度調整プレート１と同様にし
て、基板Ｗに対する均等な冷却を実施することが可能と
なるとともに、基板Ｗに対する冷却スピードを向上させ
ることが可能となる。
いても、先に説明した温度調整プレート１と同様にし
て、基板Ｗに対する均等な冷却を実施することが可能と
なるとともに、基板Ｗに対する冷却スピードを向上させ
ることが可能となる。
【００４０】ここで、上述した温度調整プレート１′に
おいては、載置プレート１０′にボルト５０′，５０′
…が螺着しているが、これらのボルト５０′，５０′…
は、載置プレート１０′に対する水冷プレート４０′の
位置決めを目的とするものであり、周囲に数本(実施例
においては３本)が設けられているに過ぎず、載置プレ
ート１０′におけるネジ孔も数ヶ所に形成されているに
過ぎない。
おいては、載置プレート１０′にボルト５０′，５０′
…が螺着しているが、これらのボルト５０′，５０′…
は、載置プレート１０′に対する水冷プレート４０′の
位置決めを目的とするものであり、周囲に数本(実施例
においては３本)が設けられているに過ぎず、載置プレ
ート１０′におけるネジ孔も数ヶ所に形成されているに
過ぎない。
【００４１】確かに、載置プレート１０′を構成する金
属セラミック複合材は、機械加工性が悪いものの、上述
した如く加工すべき箇所が少ないため、載置プレート１
０′の製造に関わる煩雑化やコストの増大は可及的に抑
えられることとなる。
属セラミック複合材は、機械加工性が悪いものの、上述
した如く加工すべき箇所が少ないため、載置プレート１
０′の製造に関わる煩雑化やコストの増大は可及的に抑
えられることとなる。
【００４２】また、上述した温度調整プレート１′にお
いては、熱電モジュール２０′に対して、絶縁シート
Ｓ′を隔てたのみで水冷プレート４０′が設置されてい
るために、熱電モジュール２０′における各熱電素子
(２１ｐ′，２１ｎ′)が効率よく冷却され、温度調整プ
レート１０′の能力を向上させることができるととも
に、熱電モジュール２０と水冷プレート４０との間に伝
熱プレート３０が設けられた温度調整プレート１(図
１，図２参照)に比べ、さらなる小型化を達成すること
ができる。
いては、熱電モジュール２０′に対して、絶縁シート
Ｓ′を隔てたのみで水冷プレート４０′が設置されてい
るために、熱電モジュール２０′における各熱電素子
(２１ｐ′，２１ｎ′)が効率よく冷却され、温度調整プ
レート１０′の能力を向上させることができるととも
に、熱電モジュール２０と水冷プレート４０との間に伝
熱プレート３０が設けられた温度調整プレート１(図
１，図２参照)に比べ、さらなる小型化を達成すること
ができる。
【００４３】なお、稼働時における温度や、水冷プレー
ト４０′の材質等の諸条件によっては、熱電モジュール
２０′における他方側電極２２ｌ′，２２ｌ′…を、絶
縁性接着剤を用いて、水冷プレート４０′の上面４０
ｕ′に接着固定することも可能である。
ト４０′の材質等の諸条件によっては、熱電モジュール
２０′における他方側電極２２ｌ′，２２ｌ′…を、絶
縁性接着剤を用いて、水冷プレート４０′の上面４０
ｕ′に接着固定することも可能である。
【００４４】また、上述した各実施例においては、本発
明をクーリングプレートに適用した例を示したが、熱電
モジュールへの通電方向を変えることによって、半導体
ウェハ等の基板の製造時にベーキング処理を実施するホ
ットプレートとして、本発明を有効に適用することも可
能である。
明をクーリングプレートに適用した例を示したが、熱電
モジュールへの通電方向を変えることによって、半導体
ウェハ等の基板の製造時にベーキング処理を実施するホ
ットプレートとして、本発明を有効に適用することも可
能である。
【図１】本発明に関わる熱電素子を用いた温度調整プレ
ートを示す全体平面図。
ートを示す全体平面図。
【図２】図１の熱電素子を用いた温度調整プレートを示
す概念的な断面側面図。
す概念的な断面側面図。
【図３】本発明に関わる熱電素子を用いた温度調整プレ
ートの他の実施例を示す全体平面図。
ートの他の実施例を示す全体平面図。
【図４】図３の熱電素子を用いた温度調整プレートを示
す概念的な断面側面図。
す概念的な断面側面図。
【図５】(ａ)および(ｂ)は、従来の温度調整プレートを
示す全体平面図および断面側面図。
示す全体平面図および断面側面図。
１，１′…クーリングプレート(温度調整プレート)、 １０，１０′…載置プレート、 ２０，２０′…熱電モジュール、 ２１ｐ，２１ｐ′…ｐ型熱電素子(熱電素子)、 ２１ｎ，２１ｎ′…ｎ型熱電素子(熱電素子)、 ２２ｕ，２２ｕ′…一方側電極、 ２２ｌ，２２ｌ′…他方側端子、 ３０…伝熱プレート(伝熱板)、 ４０，４０′…水冷プレート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K034 AA01 AA02 AA03 AA16 AA22 BA06 BA13 BA14 BB02 BB14 BC03 BC16 BC27 BC29 CA26 CA33 3K092 PP20 QA05 QB01 QB32 QB48 RF03 RF26 SS12 TT27 VV15 VV16 VV22
Claims (3)
- 【請求項１】 金属セラミック複合材から成る載置プ
レートに、熱電素子の一端に設けられた一方側電極を、
絶縁性接着剤により接着固定して成ることを特徴とする
熱電素子を用いた温度調整プレート。 - 【請求項２】 上記熱電素子の他端に設けられた他方
側電極に、金属セラミック複合材から成る伝熱体を、絶
縁性接着剤により接着固定して成ることを特徴とする請
求項１記載の熱電素子を用いた温度調整プレート。 - 【請求項３】 上記伝熱体に、内部に流体を流通させ
て冷却を行なう水冷プレートを設置して成ることを特徴
とする請求項２記載の熱電素子を用いた温度調整プレー
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11121997A JP2000311766A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 熱電素子を用いた温度調整プレート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11121997A JP2000311766A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 熱電素子を用いた温度調整プレート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000311766A true JP2000311766A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14825013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11121997A Pending JP2000311766A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 熱電素子を用いた温度調整プレート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000311766A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005328027A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-24 | Tokyo Electron Ltd | 被処理体の処理装置 |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP11121997A patent/JP2000311766A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005328027A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-24 | Tokyo Electron Ltd | 被処理体の処理装置 |
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