JP2011114279A - 温調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間かつ効率よく、温調ターゲットを希望温度にすることを可能とした温調装置を提供すること。
【解決手段】循環液を循環させつつ温調ターゲットＴに循環液を供給する第１循環回路４と、第１循環回路４とは別系統で循環液を循環させつつ温調ターゲットＴに循環液を供給する第２循環回路１６と、第１循環回路４の経路に配設された、第１循環回路４内を循環する循環液を所定温度にする熱交換手段５と、第２循環回路１６で循環させる循環液を貯留するリザーブタンク１５と、温調ターゲットＴ内の循環液をリザーブタンク１５に回収する回収回路２２を有し、第１循環回路４は、循環液を温調ターゲットＴに供給することなく循環させるバイパス路１３を有し、第２循環回路１６で循環液を循環させて温調ターゲットを常温で維持している間に第１循環回路４内の循環液を冷却しておくことを可能にした。
【選択図】図１

Description

本発明は温調装置に係り、より詳しくは、温度調節の対象となる温調ターゲットを、短時間で、かつ効率よく希望温度にすることを可能とした温調装置に関する。

一般的に、半導体製造の過程においては、ウエハーのレベルで回路を検査する工程があるが、この検査工程においては、検査装置内のウエハーチャック（「温調ターゲット」）にウエハーを装着して、ウエハーチャックの温度を制御する事でウエハーチャックに装着したウエハーの温度の制御を行い、ウエハーの回路の検査を行う。

ところで、ウエハーの回路の検査を行う際はウエハーからの発熱があるため、温調ターゲットとしてのウエハーチャックを希望する温度にする方法としては一般的に、希望温度よりも低温に制御した循環液を温調ターゲットであるウエハーチャックに流すとともに、ウエハーチャックに配設したヒーターで、希望温度になるように加熱し、ウエハーから発熱があった場合は、ウエハーチャックに配設したヒーター出力を調節する事によってウエハーを希望温度にする方法が採用される。

従って、この検査工程においては、希望温度よりも低温にした循環液を温調ターゲットに供給するための温調装置が必要であるところ、従来の温調装置は、温調ターゲットを短時間で冷却する目的も兼ねて予め低温の循環液を作って低温タンクに蓄えておき、この予め作った低温タンク内の循環液を温調ターゲットに供給することとしている。

ここで、この従来の温調装置について図２を参照して説明すると、図２は従来の温調装置の構成を示すブロック図であり、図において３１が従来の温調装置であり、３５は温調ターゲットとしてのウエハーチャックである。

そして、従来の温調装置３１では、低温の循環液を貯留するための低温タンク３２を備えており、この低温タンク３２には冷凍機ユニット３３が連結され、温調装置を駆動したときには、まず、低温タンク３２内の循環液が、ポンプ３８によって冷凍機ユニット３３に供給されるとともに冷凍機ユニット３３によって希望温度にまで冷却された後に、低温タンク３２に戻ってくる。

次に、図において３４は循環回路であり、この循環回路３４は、低温タンク３２内の低温の循環液を温調ターゲット３５に供給するための供給路３４０１と、温調ターゲット３５内の温度を下げることで熱交換された循環液を低温タンク３２内に戻すための戻り路３４０２とを有している。

そして、供給路３４０１は、基端側が前記低温タンク３２に連通されるとともに、先端部は温調ターゲット３５内に配設され、戻り路３４０２は、基端側は温調ターゲット３５内において前記供給路３４０１に連通されるとともに、先端側は低温タンク３２に連通している。

また、供給路３４０１の経路には、ポンプ３６及びヒーター３７が介在されており、ポンプ３６を駆動することで循環液を循環させ、循環液の温度を希望の温度に制御するためのヒーター３７が用いられる。

そして、これにより、低温タンク３２内の循環液は、ポンプ３６、ヒーター３７を介して温調ターゲット３５内に供給されつつ、温調ターゲット３５内を希望温度よりも低温に温度調節した後に、戻り路３４０２を介して低温タンク３２内に戻される。

一方、低温タンク３２内の循環液は、冷凍機ユニット３３との間で循環しつつ、冷凍機ユニット３３によって常に低温に調節され、これにより、温調ターゲット内における熱交換により高温になった循環液が戻ってきた場合でも、低温タンク３２内の循環液を希望温度に下げることを可能にしている。

このように、従来の温調装置では、装置を駆動したときには、まず、低温タンク内の循環液が冷凍機によって所定の温度まで冷却され、低温タンク内の循環液が希望温度まで冷却された後に、この低温タンク内の循環液が温調ターゲットに供給される方法を採用している。

そのために、まず、循環液を所定の温度まで下げる工程が必要で、所定温度まで冷却するまでは温調ターゲットに循環液を供給することができないため、温調装置の駆動から温調ターゲットに循環液を供給可能になるまでに時間がかかるという問題点が指摘されていた。

また、循環液による熱交換によって温調ターゲットの温度を下げる場合において、高温の温調ターゲットを急速に低温にする場合には当然、温調ターゲット３５から戻ってくる循環液は高温になっているが、このとき、従来の温調装置では前述したように、低温タンク内に戻ってきた循環液を冷凍機ユニットによって希望温度まで下げるため、低温タンクに戻ってきた循環液の温度が高い場合には、冷凍機の能力を超えてしまう場合が考えられる。

そのために、このような場合には低温タンク内の循環液の冷却が間に合わなくなり、低温タンク内の循環液を希望温度まで下げるために時間がかかってしまうという問題点が指摘できる。

また、従来の温調装置では、図２にも示されるように、低温タンクと温調ターゲットを配管で連結するが、このとき、低温タンク３２から温調ターゲットへ供給される循環液は、温調ターゲットへ搬送される過程で配管も冷却してしまい、これにより温度が上がってしまうために、配管が長い場合には、循環液の温度上昇が多くなってしまい効率が悪いという問題点も指摘されていた。

そこで、本発明は、短時間かつ効率よく、温調ターゲットを希望温度にすることを可能とした温調装置を提供することを課題としている。

本発明の温調装置は、温度調節を必要とする温調ターゲットに循環液を供給して温調ターゲットを希望温度に調節するための温調装置であって、
内部で循環液を循環させつつ前記温調ターゲットに循環液を供給するための第１循環回路と、
該第１循環回路とは別系統で、内部で循環液を循環させつつ前記温調ターゲットに循環液を供給するための第２循環回路と、
前記第１循環回路の経路に配設された、前記第１循環回路内を循環する循環液を所定温度にするための熱交換手段と、
前記第２循環回路の経路に配設された、第２循環回路で循環させる循環液を貯留するためのリザーブタンクと、
前記温調ターゲット内の循環液を前記リザーブタンクに回収するための回収回路と、を有して、
前記第１循環回路は、循環液を前記温調ターゲットに供給することなく循環させるためのバイパス路を有した、ことを特徴としている。

また、本発明の温調装置において、第１循環回路内を循環する循環液を所定温度にするための熱交換手段は、第１循環回路の経路に配設された熱交換器と、この熱交換器が連結された冷凍機ユニットで構成されている。

更に、本発明の温調装置は、装置本体部と配管部とで構成されており、少なくとも、前記バイパス路を配管部内に配設している。

そして、この温調装置を用いた本発明の温調ターゲットの温調方法では、
温調ターゲットを冷却するときは、第１循環回路内の循環液を熱交換手段により冷却しながら循環させ、
温調ターゲットを常温で維持するときは、第２循環回路内の循環液を循環させて温調ターゲットの温度を維持するとともに、第１循環回路内の循環液を、温調ターゲットに供給することなく、熱交換手段により冷却しながら、バイパス路を用いて循環させ、
温調ターゲットを高温で維持するときは、前記回収回路を用いて温調ターゲット内の循環液を前記リザーブタンクに回収するとともに、前記第１循環回路内の循環液を、温調ターゲットに供給することなく、熱交換手段により冷却しながら、バイパス路を用いて循環させる、ことを特徴としている。

本発明の温調装置では、内部で循環液を循環させつつ温調ターゲットに循環液を供給するための第１循環回路を有するとともに、この第１循環回路の経路に熱交換手段を配設し、第１循環回路を循環している循環液を熱交換手段によって希望温度に冷却することとしている。

そのために、本発明の温調装置では、まず冷凍機によって低温タンク内の循環液を希望温度まで冷却し、冷却が完了した後に、この希望温度にした循環液を温調ターゲットに供給する従来の方法と異なり、装置の駆動から循環液の供給までの時間を短時間にすることができる。

また、本発明の温調装置では、第１循環回路とは別系統で、内部で循環液を循環させつつ温調ターゲットに循環液を供給するための第２循環回路とを有するとともに、第１循環回路には、循環液を温調ターゲットに供給することなく循環させるためのバイパス路を有し、この構成によって、第２循環回路内の循環液を循環させて温調ターゲットに供給している間に、第１循環回路内の循環液を、温調ターゲットに供給することなく、かつ、熱交換手段により冷却しながら、バイパス路を用いて循環させることとしている。

そのために、第２循環回路によって温調ターゲットに循環液を供給している間に第１循環回路の一部を用いて、十分に冷却した循環液を作っておくことができ、温調ターゲットを急速に冷却する必要がある場合でも、これに十分に対応することが可能である。

また、本発明の温調装置では、装置本体部と配管部とで構成するとともに、少なくともバイパス路を、配管部内に配設しているため、第１循環回路の一部を用いて循環液を冷却しつつ循環している過程においては、配管部に位置する第１循環回路の部分も十分に冷却されるために、その後に、第１循環回路内の循環液を温調ターゲットに供給する場合において、配管部に位置する第１循環回路の部分を冷却する必要性が無くなるため、配管部が長くなった場合でも、熱効率が悪くなることがない。

更に、本発明の温調装置では、温調ターゲットを高温で維持しているときに、第１循環回路内の循環液を、温調ターゲットに供給することなく、かつ熱交換手段により冷却しながらバイパス路を用いて循環させることが可能であるため、これによっても、その後に温調ターゲットを急速に冷却する必要がある場合に、これに十分に対応することが可能である。

本発明の温調装置の実施例の構成を説明するためのブロック図である。 従来の温調装置を説明するためのブロック図である。

本発明の温調装置では、第１循環回路を有しており、この第１循環回路の内部で循環液を循環させつつ、この循環液を温調ターゲットに供給することとしている。

そして、第１循環回路の経路には熱交換手段が配設されており、この熱交換手段は、第１循環回路の経路に配設された熱交換器と、この熱交換器が連結された冷凍機ユニットとで構成され、この熱交換手段によって、第１循環回路内を循環する循環液を所定温度にすることとしている。

また、本発明の温調装置では、第１循環回路とは別系統とした第２循環回路を有しており、この第２循環回路の内部で循環液を循環させつつ、その循環液を温調ターゲットに供給することを可能にしており、この第２循環回路の経路には、第２循環回路で循環させる循環液を貯留するためのリザーブタンクが配設されている。

更に、本発明の温調装置では、回収回路を有しており、この回収回路は、温調ターゲットに供給されている循環液をリザーブタンクに回収するために用いられる。

更に、本発明の温調装置において、第１循環回路はバイパス路を有しており、このバイパス路は、第１循環回路内の循環液を、温調ターゲットに供給することなく、熱交換手段によって冷却しつつ循環するために用いられる。

ここで、本発明の温調装置を、装置本体部と配管部とで構成するとともに、少なくとも前記バイパス路を、配管部内に配設するとよく、これにより、バイパス路を用いて冷却しつつ循環させていた循環液を温調ターゲットに供給する際に、配管部によって熱が奪われることを防止して熱効率を良くすることができる。

次に、本発明の温調装置の構成をより具体的に説明すると、第１循環回路は、熱交換手段で所定温度とされた循環液を温調ターゲットへ供給するための第１供給路と、第１供給路によって温調ターゲットに供給された循環液を熱交換器に戻すための第１戻り路を具備している。

そして、第１供給路は、基端側が熱交換手段に連結されて、先端側は温調ターゲット内に位置しており、その経路には、第１供給側ポンプと第１供給側バルブを備えている。

また、第１戻り路は、基端側が第１供給路の先端側に連通されて、先端側は熱交換手段に連結されており、その経路には第１戻り側バルブを備えている。

更に、第１循環回路におけるバイパス路は、第１供給路における第１供給側バルブよりも反温調ターゲット側と、第１戻り路における第１戻り側バルブよりも反温調ターゲット側を連通しており、その経路には、バイパス側バルブを備えている。

また、第２循環回路は、リザーブタンク内の循環液を温調ターゲットへ供給するための第２供給路と、第２供給路によって温調ターゲットに供給された循環液をリザーブタンクに戻すための第２戻り路を具備しており、第２供給路は、基端側がリザーブタンクに連結されて、先端側は温調ターゲット内に位置し、その経路には、第２供給側ポンプと第２供給側バルブを備えている。

一方、第２戻り路は、基端側が第２供給路の先端側に連通され、先端側はリザーブタンクに連結されており、その経路には第２戻り側バルブを備えている。

また、回収回路は、エアー供給路と、循環液回収路とを有しており、エアー供給路は、第１供給路における第１供給側バルブよりも温調ターゲット側で第２供給路における第２供給側バルブよりも温調ターゲット側に連結されるとともに、他端はエアー供給口とし、その経路には、エアー供給用バルブを備えている。

一方、循環液回収路は、第１戻り路における第１戻り側バルブよりも温調ターゲット側で第２戻り路における第２戻り側バルブよりも温調ターゲット側に連結されるとともに、他端はリザーブタンクに連結され、その経路には回収用バルブを備えている。

ここで、第２供給路の先端側を第１供給路における第１供給側バルブよりも温調ターゲット側に連結することで、第１供給路における第１供給側バルブよりも温調ターゲット側を第２供給路における先端側に流用し、第２戻り路の基端側を第１戻り路における第１戻りバルブよりも温調ターゲット側に連結することで、第１戻り路における第１戻り側バルブよりも温調ターゲット側を第２戻り路における基端側に流用するとよい。

次に、このように構成される本発明の温調装置を用いた温調ターゲットの温調方法では、温調ターゲットを冷却するときは、第１循環回路内の循環液を熱交換手段により冷却しながら循環させる。

そして、温調ターゲットを常温で維持するときは、第２循環回路内の循環液を循環させて温調ターゲットの温度を維持するとともに、第１循環回路内の循環液を、温調ターゲットに供給することなく、熱交換手段により冷却しながら、バイパス路を用いて循環させ、これにより、温調ターゲットを常温で維持しつつ、バイパス路を用いて第１循環回路内で低温の循環液を作っておく。

そして更に、温調ターゲットを高温で維持するときは、回収回路を用いて温調ターゲット内の循環液をリザーブタンクに回収するとともに、第１循環回路内の循環液を、温調ターゲットに供給することなく、熱交換手段により冷却しながら、バイパス路を用いて循環させ、これにより、バイパス路を用いて第１循環回路内で低温の循環液を作っておく。

本発明の温調装置の実施例について図面を参照して説明すると、図１は、本実施例の温調装置の構成を示すブロック図であり、図において１が本実施例の温調装置である。

また、図においてＴは、本発明の温調装置で温度調節を行う対象となる温調ターゲットとしてのウエハーチャックであり、このウエハーチャックＴは、検査装置Ｔ０内に備えられている。

そして、本実施例における温調装置は、装置本体部と配管部とを有しており、即ち、図において２が装置本体部、３が配管部であり、本実施例における温調装置は、この装置本体部２及び配管部３内に、前記温調ターゲットＴへ循環液を供給するための回路を組み込んで構成されている。

まず、図において４は第１循環回路であり、本実施例においてこの第１循環回路４は、その内部で循環液を循環させながら、この循環させている循環液を前記温調ターゲットＴに供給し、これにより温調ターゲットＴを所望する温度に調節するために用いられる。

そして、本実施例において、この第１循環回路４の経路には、前記装置本体部２内において、第１循環回路４内を流れる循環液を冷却するための熱交換手段５が配設されている。

また、前記熱交換手段５は、第１循環回路４の経路に配設された熱交換器５０１と、該熱交換器５０１が連結された冷凍機ユニット５０２とを具備し、これにより、第１循環回路４内で循環液を循環させつつ温調ターゲットに供給する過程において、この循環液を冷却して温調ターゲットＴを所望温度にすることを可能にしている。

ここで第１循環回路４の構成について詳細に説明すると、本実施例において前記第１循環回路４は、冷却された循環液を温調ターゲットＴに供給するための第１供給路を有している。

即ち、図において６が第１供給路であり、本実施例においてこの第１供給路６は、基端側は、前記熱交換器５０１に連結されており、配管部３を通過した後に先端側は、前記温調ターゲットＴ内に位置している。

そして、第１供給路６の経路には、循環液を温調ターゲットＴへ供給するための第１供給側ポンプ７、及び第１供給側バルブ８が配設されており、第１供給側ポンプ７は装置本体部２内に位置し、第１供給側バルブ８は、前記配管部３内に位置している。なお、図において９は圧力センサー、１０は温度センサーであり、これらは、第１循環回路４内を循環する循環液の圧力、及び温度を測定するために用いられる。

次に、図において１１は第１戻り路である。即ち、本実施例においては、前記温調ターゲットＴに供給された循環液を前記熱交換器５に戻すための第１戻り路１１を有している。

そして、本実施例において前記第１戻り路１１は、基端側は、前記温調ターゲットＴ内において、前記第１供給路６に連通され、先端部は前記熱交換器５０１に連結されており、これにより、第１供給路６及び第１戻り路１１は、熱交換器５０１を介在させながら、無端の循環路を形成している。

また、第１戻り路１１の経路には、第１戻り側バルブ１２が配設されており、この第１戻り側バルブ１２は、前記配管部３内に位置している。

次に、図において１３は、バイパス回路である。即ち、本実施例においては、第１循環回路４を循環する循環液を、温調ターゲットＴに供給することなく循環させて熱交換器５０１に戻すためのバイパス路１３を有している。

ここで、前記バイパス路１３について説明すると、本実施例においてバイパス回路１３は、前記配管部３内に配設されており、前記第１供給路６の経路に位置する第１供給側バルブ８よりも反温調ターゲット側と、前記第１戻り路１１の経路における第１戻り側バルブ１２よりも反温調ターゲット側を連通しており、その経路には、バイパス側バルブ１４が配設されている。

そしてこれにより、前記第１供給側バルブ８と第１戻り側バルブ１２を閉止してバイパス側バルブ１４を開放することで、熱交換器５０１側から供給された循環液を、温調ターゲットＴに供給することなく、バイパス路１３を介して、第１戻り路１１から熱交換器５０１に循環させることを可能にしている。

次に、本実施例の温調装置１では、前記第１循環回路４とは別系統で、前記温調ターゲットＴに循環液を供給するための第２循環回路を有しており、この第２循環回路の経路には、第２循環回路で循環させる循環液を貯留するためのリザーブタンクが配設されている。

即ち、図において１５がリザーブタンクであり、本実施例においてこのリザーブタンク１５は、装置本体部２内に配設されている。

一方、第２循環回路１６は、リザーブタンク１５内の循環液を温調ターゲットＴに供給するための第２供給路１７と、温調ターゲットＴに供給された循環液を前記リザーブタンク１５に戻すための第２戻り路１８を有している。

即ち、図において、第２供給路１７は、基端側がリザーブタンク１５に連結されており、先端部は、配管部３内において、第１供給路６の、第１供給側バルブ８よりも温調ターゲットＴ側に連結され、これにより温調ターゲットＴにリザーブタンク１５内の循環液を供給可能にしている。即ち、本実施例においては、第１供給路６における第１供給側バルブ８よりも温調ターゲット側を第２供給路１７における先端側に流用している。

また、第２供給路１７の経路には、循環液を温調ターゲットＴへ供給するための第２供給側ポンプ１９と、第２供給側バルブ２０が配設されており、第２供給側ポンプ１９は装置本体部２内に位置し、第２供給側バルブ２０は配管部３内に位置している。なお、図において２１は、第２循環回路内の圧力を検知するための圧力センサーである。

次に、図において、第２戻り路１８は、先端側はリザーブタンク１５に連結されており、基端側は、配管部３内において、第１戻り路１１の、第１戻り側バルブ１２よりも温調ターゲットＴ側に連結され、これにより温調ターゲットＴに供給されたリザーブタンク１５内の循環液をリザーブタンク１５へ戻すことを可能にしている。即ち、本実施例においては、第１戻り路１１における第１戻り側バルブ１２よりも温調ターゲットＴ側を第２戻り路１８における基端側に流用しており、従って、本実施例においては、第１循環回路４における温調ターゲットＴ内に位置する部分及びその近傍は、第２循環回路１６と共用している。

また、第２戻り路１８の経路には、第２戻り側バルブ２１が配設され、この第２戻り側バルブ２１は、前記配管部３内に位置している。

更に、前記リザーブタンク１５は、補給路２７によって前記第１循環回路４に連通されている。そして、本実施例においては、補給路２７は、第１戻り路１１とリザーブタンク１５を連通しているが、この補給路２７は、前記第１循環回路４とリザーブタンク１５を連通していればよく、前記第１循環回路４のいずれの箇所をリザーブタンク１５と連通してもよい。

次に本実施例の温調装置１では、前記温調ターゲットＴ内の循環液を前記リザーブタンク１５に回収するための回収回路２２を有している。

即ち、温調ターゲットＴを高温にする場合には、温調ターゲットＴ内の循環液をすべて回収し、この温調ターゲットＴ内の循環液をすべて回収した状態で、ヒーターによって温調ターゲットを高温にすることが行われるため、本実施例の温調装置１では、回収回路２２を備えて、この回収回路２２により、温調ターゲットＴを高温で維持する際に、温調ターゲットＴ内にある循環液を、リザーブタンク１５内に回収することとしている。

そして、本実施例において前記回収回路は、前述した、第１循環回路４と第２循環回路１６とが共用している部分にエアーを供給するためのエアー供給路と、第１循環回路４と第２循環回路１６とが共用している部分内の循環液をリザーブタンク１５内に送り込むための循環液回収路とを有している。

即ち、図において２３がエアー供給路であり、このエアー供給路２３は、配管部３内において、第１供給路６における第２供給路１７が連結された部分よりも温調ターゲットＴ側、即ち第２供給路１７が流用している第１供給路６の部分に連結されており、他端側はエアー供給口とし、その経路にはエアー供給用バルブ２４が配設されている。

一方、図において２５が循環液回収路であり、本実施例において循環液回収路２５は、配管部３内において、第１戻り路１１における第２戻り路１８の基端側が連結された部分よりも温調ターゲットＴ側、即ち第２戻り路１８が流用している第１戻り路１１の部分に連結され、他端は前記リザーブタンク１５に連結されており、その経路には回収用バルブ２６を備えている。

なお、前述したように本実施例においては、第１供給路６における第１供給側バルブ８よりも温調ターゲット側を第２供給路１７における先端側に流用するとともに、第１戻り路１１における第１戻り側バルブ１２よりも温調ターゲットＴ側を第２戻り路１８における基端側に流用し、従って、第１循環回路４における温調ターゲットＴ内に位置する部分及びその近傍を第２循環回路１６と共用しているが、必ずしもこのようにする必要はない。そして、第１循環回路４における温調ターゲットＴ内に位置する部分及びその近傍を第２循環回路１６と共用しない場合には、前記エアー供給路２３は、第１供給路６における第１供給側バルブ８よりも温調ターゲット側で前記第２供給路１７における第２供給側バルブ２０よりも温調ターゲット側に連結し、前記循環液回収路２５は、第１戻り路１１における第１戻り側バルブ１２よりも温調ターゲット側で第２戻り路１８における第２戻り側バルブ２１よりも温調ターゲット側に連結する。

次に、このように構成される本実施例の温調装置１を用いた本発明の温調方法の実施例を説明すると、本実施例の温調方法において、温調ターゲットＴを冷却するときは、第１循環回路４内の循環液を熱交換手段５により冷却しながら循環させる。

また、温調ターゲットＴを常温で維持するときは、第２循環回路１６内の循環液を循環させて温調ターゲットＴの温度を維持するとともに、前記第１循環回路４内の循環液を、前記温調ターゲットＴに供給することなく、熱交換手段５により冷却しながら、バイパス路１３を用いて循環させ、これにより、前記第１循環回路４内の循環液を冷却しておく。

そして、温調ターゲットＴを高温で維持するときは、回収回路２２を用いて温調ターゲットＴ内の循環液を前記リザーブタンク１５に回収するとともに、第１循環回路４内の循環液を、温調ターゲットに供給することなく、熱交換手段５により冷却しながら、バイパス路１３を用いて循環させることとしている。

まず、温調ターゲットＴを冷却する方法を詳細に説明すると、まず、前記第１供給側バルブ８と、第１戻り側バルブ１２を開放し、それとともに、バイパス側バルブ１４と、第２供給側バルブ２０と、第２戻り側バルブ２１、エアー供給用バルブ２４、及び回収用バルブ２６を閉止し、この状態において、熱交換手段５を作動させるとともに、第１供給側ポンプ７を駆動する。

そうすると、第１循環回路４内の循環液が熱交換器５０１と温調ターゲットＴ間で循環しつつ、その循環の過程において循環液は、熱交換器５０１によって冷却されるとともに、温調ターゲットを冷却することができる。

次に、温調ターゲットＴを常温で維持するときは、前記第２供給側バルブ２０と、第２戻り側バルブ２１、及び、バイパス側バルブ１４を開放し、それとともに、第１供給側バルブ８と、第１戻り側バルブ１２と、エアー供給用バルブ２４、及び回収用バルブ２６を閉止し、この状態で、第１供給側ポンプ７と第２供給側ポンプ１９を駆動する。

そうするとまず、第２循環回路１６内の循環液が、リザーブタンク１５と温調ターゲットＴ間で循環して、これによって温調ターゲットＴの温度を維持することができる。

またそれとともに、この状態においては、第１循環回路４において、第１供給路６における、熱交換器５０１に連結された部分からバイパス路１３との連通部までと、バイパス路１３と、第１戻り路１１における、バイパス路１３との連通部から熱交換器５０１との連結部分までと、熱交換器５０１と、で循環液が循環され、これにより、第２循環回路１６によって温調ターゲットＴを常温で維持している間に、第１循環回路４内の循環液を冷却しておくことができる。即ち、本実施例においては、第２循環回路１６によって温調ターゲットＴの温度調節を行いながら、別系統の第１循環回路４を用いて循環液を冷却しておくことができるため、予め十分に冷却した循環液を作っておくことができ、その後に温調ターゲットＴを急速に冷却する場合でもこれに対応することが可能である。

またこの状態のとき、第２循環回路１６を循環する循環液の温度が上昇していくことも考慮して、第１供給側バルブ８を適宜の状態だけ開いて、第１循環回路４内の冷却された循環液を、第２循環回路１６に供給するとよく、これにより、温調ターゲットＴに供給されている循環液の温度を維持できるとともに、第２循環回路１６内で増加した分の循環液の量と同量の循環液は、前記補給路２７を介して第１循環回路６に戻される。なおこのとき、第１供給側バルブ８を開く割合は、第２循環回路１６を循環する循環液の温度を維持可能な量の循環液を、第１循環回路４から第２循環回路１６に供給できる割合にする。

次に、温調ターゲットＴを高温で維持するときは、前記エアー供給用バルブ２４と、回収用バルブ２６、及びバイパス側バルブ１４を開放するとともに、第１供給側バルブ８と、第１戻り側バルブ１２と、第２供給側バルブ２０と、第２戻り側バルブ２１を閉止して、この状態において、エアー供給路２３にエアーを供給する。

そうすると、供給されたエアー圧により、前記、第１循環回路４と第２循環回路１６とが共用している部分内の循環液を、循環液回収路２５を介してリザーブタンク１５に回収することができ、これにより、温調ターゲットＴ内の循環液をすべて回収することが可能である。

そして、更にそのとき、第１供給側ポンプ７を駆動することで、第２循環回路１６内の循環液によって温調ターゲットＴの温度を常温で維持する場合と同様に、第１循環回路４において、第１供給路６における、熱交換器５０１に連結された部分からバイパス路１３との連通部までと、バイパス路１３と、第１戻り路１１における、バイパス路１３との連通部から熱交換器５０１との連結部分までと、熱交換器５０１と、で循環液が循環され、これにより、第１循環回路４内の循環液を冷却しておくことができる。即ち、温調ターゲットＴを高温で維持している間に、第１循環回路４を用いて循環液を冷却しておき、予め十分に冷却した循環液を作っておくことができるため、温調ターゲットＴを常温で維持するときと同様に、その後に温調ターゲットＴを急速に冷却する場合でもこれに対応することが可能である。

なお、温調ターゲットを高温で維持する場合には、温調ターゲットＴ内の循環液をすべて回収した状態で、温調ターゲットＴに備えたヒーターによって温調ターゲットを加熱する方法が採用されるが、ヒーターによって温調ターゲットを加熱を加熱する方法は従来と同様であるので詳細な説明は省略する。

このように、本実施例の温調装置では、内部で循環液を循環させつつ温調ターゲットに循環液を供給するための第１循環回路を有するとともに、この第１循環回路の経路に熱交換器を配設し、第１循環回路を循環している循環液を希望温度に冷却することとしているため、まず冷凍機によって低温タンク内の循環液を希望温度まで冷却し、その後に、この希望温度にした循環液を温調ターゲットに供給する従来の方法と異なり、装置の駆動から循環液の供給までの時間を短時間にすることができる。

また、本実施例の温調装置では、第１循環回路とは別系統で、内部で循環液を循環させつつ温調ターゲットに循環液を供給するための第２循環回路を有するとともに、第１循環回路には、循環液を温調ターゲットに供給することなく冷却及び循環させるためのバイパス路を有し、温調ターゲットＴを常温、あるいは高温で維持している間に、第１循環回路内の循環液を冷却することができるため、温調ターゲットを急速に冷却する場合にそれに十分に対応することが可能である。

更に、本実施例の温調装置では、装置本体部と配管部とで構成し、流路を切り替えるためのバイパス路を配管部内に配設し、バイパス路を用いて第１循環回路内の循環液を冷却しつつ循環している過程においては、配管部に位置する第１循環回路の部分も十分に冷却されることを可能にしているために、その後に、第１循環回路内の循環液を温調ターゲットに供給する場合において、配管部に位置する第１循環回路の部分を冷却する必要性が無くなるため、配管部が長くなった場合でも、熱効率が悪くなることがない。

更にまた、本実施例の温調装置では、温調ターゲットを高温で維持するときには、回収回路２２を用いて温調ターゲットＴ内の循環液を前記リザーブタンク１５に回収するとともに、第１循環回路内の循環液を、温調ターゲットに供給することなく、かつ熱交換手段により冷却しながらバイパス路を用いて循環させることが可能であるため、これによっても、その後に温調ターゲットを急速に冷却する必要がある場合に、これに十分に対応することが可能である。

本発明の温調装置は、熱交換器を経路に備えた第１循環回路と、この第１循環回路とは別系統とした第２循環回路とを用いて、短時間かつ効率よく温調ターゲットを希望温度にすることを可能としているため、循環液を用いて各種装置の温度調節を行うための温調装置の全般に適用可能である。

１ 温調装置
２ 装置本体部
３ 配管部
４ 第１循環回路
５ 熱交換手段
５０１ 熱交換器
５０２ 冷凍機ユニット
６ 第１供給路
７ 第１供給側ポンプ
８ 第１供給側バルブ
９ 圧力センサー
１０ 温度センサー
１１ 第１戻り路
１２ 第１戻り側バルブ
１３ バイパス路
１４ バイパス側バルブ
１５ リザーブタンク
１６ 第２循環回路
１７ 第２供給路
１８ 第２戻り路
１９ 第２供給側ポンプ
２０ 第２供給側バルブ
２１ 第２戻り側バルブ
２２ 回収回路
２３ エアー供給路
２４ エアー供給用バルブ
２５ 循環液回収路
２６ 回収用バルブ
２７ 補給路
Ｔ 温調ターゲット（ウエハーチャック）
Ｔ０ 検査装置

Claims (6)

1. 温度調節を必要とする温調ターゲット（Ｔ）に循環液を供給して前記温調ターゲット（Ｔ）を希望温度に調節するための温調装置であって、
   内部で循環液を循環させつつ温調ターゲット（Ｔ）に循環液を供給するための第１循環回路（４）と、
   該第１循環回路（４）とは別系統で、内部で循環液を循環させつつ温調ターゲット（Ｔ）に循環液を供給するための第２循環回路（１６）と、
   前記第１循環回路（４）の経路に配設された、第１循環回路（４）内を循環する循環液を所定温度にするための熱交換手段（５）と、
   前記第２循環回路（１６）の経路に配設された、第２循環回路（１６）で循環させる循環液を貯留するためのリザーブタンク（１５）と、
   温調ターゲット（Ｔ）内の循環液を前記リザーブタンク（１５）に回収するための回収回路（２２）と、を有して、
   前記第１循環回路（４）は、循環液を温調ターゲット（Ｔ）に供給することなく循環させるためのバイパス路（１３）を有した、ことを特徴とする温調装置。
2. 装置本体部（２）と配管部（３）とで構成するとともに、少なくとも前記バイパス路（１３）を配管部（３）内に配設したことを特徴とする請求項１に記載の温調装置。
3. 前記熱交換手段（５）は、第１循環回路（４）の経路に配設された熱交換器（５０１）と、該熱交換器（５０１）が連結された冷凍機ユニット（５０２）と、を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の温調装置。
4. 前記第１循環回路（４）は、
   前記熱交換手段（５）で所定温度とされた循環液を温調ターゲット（Ｔ）へ供給するための、基端側が熱交換手段（５）に連結されて先端側が温調ターゲット（Ｔ）内に位置するとともに、その経路に第１供給側ポンプ（７）及び第１供給側バルブ（８）を備えた第１供給路（６）と、
   基端側が前記第１供給路（６）の先端側に連通されて先端側が前記熱交換手段（５）に連結されるとともに、その経路に第１戻り側バルブ（１２）を備えた、前記第１供給路（６）によって前記温調ターゲット（Ｔ）に供給された循環液を前記熱交換手段（５）に戻すための第１戻り路（１１）と、を具備するとともに、
   前記バイパス路（１３）は、前記第１供給路（６）における第１供給側バルブ（８）よりも反温調ターゲット側と、前記第１戻り路（１１）における第１戻り側バルブ（１２）よりも反温調ターゲット側を連通するとともに、その経路にバイパス側バルブ（１４）を備え、
   前記第２循環回路（１６）は、
   前記リザーブタンク（１５）内の循環液を温調ターゲット（Ｔ）へ供給するための、基端側が前記リザーブタンク（１５）に連結されて先端側が温調ターゲット（Ｔ）内に位置するとともに、その経路に第２供給側ポンプ（１９）及び第２供給側バルブ（２０）を備えた第２供給路（１７）と、
   基端側が前記第２供給路（１７）に連通されて先端側が前記リザーブタンク（１５）に連結されるとともに、その経路に第２戻り側バルブ（２１）を備えた、前記第２供給路（１７）によって前記温調ターゲット（Ｔ）に供給された循環液を前記リザーブタンク（１５）に戻すための第２戻り路（１８）を具備し、
   前記回収回路（２２）は、
   前記第１供給路（６）における第１供給側バルブ（８）よりも温調ターゲット（Ｔ）側で前記第２供給路（１７）における前記第２供給側バルブ（２０）よりも温調ターゲット（Ｔ）側に連結されるとともに、他端はエアー供給口とし、その経路にエアー供給用バルブ（２４）を備えたエアー供給路（２３）と、
   前記第１戻り路（１１）における前記第１戻り側バルブ（１２）よりも温調ターゲット（Ｔ）側で前記第２戻り路（１８）における前記第２戻り側バルブ（２１）よりも温調ターゲット（Ｔ）側に連結されるとともに、他端がリザーブタンク（１５）に連結され、その経路に回収用バルブ（２６）を備えた循環液回収路（２５）と、を具備した、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の温調装置。
5. 前記第２供給路（１７）の先端側を前記第１供給路（６）における第１供給側バルブ（８）よりも温調ターゲット（Ｔ）側に連結することで、第１供給路（６）における第１供給側バルブ（８）よりも温調ターゲット（Ｔ）側を第２供給路（１７）における先端側に流用し、前記第２戻り路（１８）の基端側を前記第１戻り路（１１）における第１戻りバルブ（１２）よりも温調ターゲット（Ｔ）側に連結することで、第１戻り路（１１）における第１戻り側バルブ（１２）よりも温調ターゲット（Ｔ）側を第２戻り路（１８）における基端側に流用した、ことを特徴とする請求項４に記載の温調装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の温調装置を用いた温調ターゲットの温調方法であって、
   温調ターゲットを冷却するときは、第１循環回路（４）内の循環液を熱交換手段（５）により冷却しながら循環させ、
   温調ターゲットを常温で維持するときは、第２循環回路（１６）内の循環液を循環させて温調ターゲットの温度を維持するとともに、前記第１循環回路（４）内の循環液を、温調ターゲットに供給することなく、熱交換手段（５）により冷却しながら、バイパス路（１３）を用いて循環させ、
   温調ターゲットを高温で維持するときは、前記回収回路（２２）を用いて温調ターゲット内の循環液を前記リザーブタンク（１５）に回収するとともに、前記第１循環回路（４）内の循環液を、温調ターゲットに供給することなく、熱交換手段（５）により冷却しながら、バイパス路（１３）を用いて循環させる、ことを特徴とする温調ターゲットの温調方法。

Images