JP5437910B2 - 温調装置 - Google Patents
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Description
そこで、上述した温調の精度を向上させるために、熱電モジュールを複数のゾーンに分けて各ゾーン毎に独立して温度制御する技術が実施されている。
特許文献1には、熱電モジュールが、ステージの中心から外側に向う複数のゾーン毎にターミナルを介して電流が通電されることにより独立して温調可能に配置されるという構成が開示されている。そして、これら各ゾーン毎に熱電モジュールを独立して作動させて、ステージ上に載置されたシリコンウェーハの面内温度分布を均一にしたり、面内温度が内周部と外周部で温度分布が異なるように制御するという発明が記載されている。
特許文献2には、ステージ側の温調側電極に増設部を、ボルト取付孔の近くまで延長して設けるという構成が開示されている。このボルト取付孔は、ステージと熱交換板(水冷板)を結合するボルトが挿通される孔である。
温調対象物が載置されるステージと、熱交換板と、ステージ側に温調側電極が配置され、熱交換板側に熱交換板側電極が配置され、熱電素子の一方の端面に温調側電極が接続され、熱電素子の他方の端面に熱交換板側電極が接続されてなる熱電モジュールとを備え、熱交換板側電極にターミナルを介して電流を通電することにより熱電モジュールを作動させて温調対象物の温調を行う温調装置において、
熱電モジュールは、ステージの中心から外側に向う複数のゾーン毎にターミナルを介して電流が通電されることにより独立して温調可能に配置されており、
複数のゾーンのうち少なくとも1つのゾーンの熱交換板側電極には、電極延長部を介してターミナルが設けられており、
電極延長部は、隣り合う熱電素子に挟まれ温調側電極が跨る位置に配置されており、
ターミナルは、最も外側のゾーンの外側または/および最も面積が大きいゾーンに配置されていること
を特徴とする。
複数のゾーンのうち最も外側のゾーンを除く各ゾーンの熱電モジュールの熱交換板側電極には、電極延長部を介してターミナルが設けられており、
全てのゾーンのターミナルは、最も外側のゾーンの外側に配置されていること
を特徴とする。
全てのゾーンのターミナルは、最も内側のゾーンに配置されていること
を特徴とする。
全てのゾーンのターミナルは、最も面積が大きいゾーンに配置されていること
を特徴とする。
複数のゾーンのうち、外側のゾーンのターミナルは、最も外側のゾーンの外側に配置されているとともに、内側のゾーンのターミナルは、最も内側のゾーンに配置されていること
を特徴とする。
各ゾーン毎のターミナルは、プラスターミナルとマイナスターミナルからなり、
電極延長部は、プラスターミナルとマイナスターミナルのそれぞれに設けられており、
少なくとも1つのゾーンのプラスターミナルとマイナスターミナルのうち一方のターミナルは、電極延長部を介して内側のゾーンに配置されているとともに、他方のターミナルは、電極延長部を介して外側のゾーンに配置されていること
を特徴とする。
各ゾーン毎のターミナルは、プラスターミナルとマイナスターミナルからなり、
電極延長部は、プラスターミナルとマイナスターミナルのそれぞれに設けられており、
電極延長部が設けられたプラスターミナルと電極延長部が設けられたマイナスターミナルは互いに、少なくとも2個の熱電素子に相当する距離だけ離れて、プラスターミナルとマイナスターミナルが配置されていること
を特徴とする。
各ゾーン毎のターミナルは、プラスターミナルとマイナスターミナルからなり、
電極延長部は、プラスターミナルとマイナスターミナルのそれぞれに設けられており、
電極延長部が設けられたプラスターミナルと電極延長部が設けられたマイナスターミナルは、最も面積が大きいゾーンの境界から少なくとも2個の熱電素子に相当する距離だけ離れた位置に配置されていること
を特徴とする。
ターミナルおよび熱交換板には、孔が形成されており、電流通電用のシャフトがターミナルおよび熱交換板の孔に挿通されていることを特徴とする。
熱交換板側電極と電極延長部とターミナルは、一体形成されていることを特徴とする。
第1実施例では、全てのゾーン11、12、13、14のターミナル45は、最も外側のゾーン14の外側に配置されている。なお、第1実施例を含めて熱電モジュール40は、特に断りのない限り、4つのゾーン11、12、13、14で構成され、これら4つのゾーン11、12、13、14の中で最も内側のゾーン11の面積が大きいものとする。
)中の白色のリングよりも外側の領域は狭くスポット的に黒色となっている部分はなく)、温度分布が面内で均一となり、温調機能が従来技術に比べて向上しているのがわかる。
第1実施例では、全てのゾーン11、12、13、14のターミナル45が、最も外側のゾーン14の外側に配置されている場合について説明した。しかし、実装する温調装置100によっては、熱電モジュールプレート140の面積に余裕がないなどの理由により、最も外側のゾーン14の外側へターミナル45を配置することが困難なことがある。
第2実施例では、全てのゾーン11、12、13、14のターミナル45が、最も内側のゾーン11に配置されている場合について説明した。しかし、実装する温調装置100によっては、最も内側のゾーン11以外のゾーンが最も面積が大きい場合がある。
第1実施例では、全てのゾーン11、12、13、14のターミナル45が、最も外側のゾーン14の外側に配置されている場合について説明し、第2実施例では、全てのゾーン11、12、13、14のターミナル45が、最も内側のゾーン11に配置されている場合について説明した。しかし、電極延長部44の長さを小さく抑えるために、ゾーンが内側であるか外側にあるかによって、ターミナル45の配置箇所を内側と外側に振り分けてもよい。
以上の各第1実施例〜第4実施例では、1つのゾーン(たとえばゾーン13)のプラスターミナル45A、マイナスターミナル45Bを、電極延長部44を介して同一方向(たとえば外側方向)に導き同一の場所(最も外側のゾーン14の外側)に配置させるようにしているが、1つのゾーン(たとえばゾーン13)のプラスターミナル45A、マイナスターミナル45Bを、電極延長部44を介してそれぞれ異なる方向(内側方向、外側方向)に導き内側と外側の異なる場所(たとえば最も内側のゾーン11、最も外側のゾーン14の外側)に配置させるようにしてもよい。
Claims (10)
- 温調対象物が載置されるステージと、熱交換板と、ステージ側に温調側電極が配置され、熱交換板側に熱交換板側電極が配置され、熱電素子の一方の端面に温調側電極が接続され、熱電素子の他方の端面に熱交換板側電極が接続されてなる熱電モジュールとを備え、熱交換板側電極にターミナルを介して電流を通電することにより熱電モジュールを作動させて温調対象物の温調を行う温調装置において、
熱電モジュールは、ステージの中心から外側に向う複数のゾーン毎にターミナルを介して電流が通電されることにより独立して温調可能に配置されており、
複数のゾーンのうち少なくとも1つのゾーンの熱交換板側電極には、電極延長部を介してターミナルが設けられており、
電極延長部は、隣り合う熱電素子に挟まれ温調側電極が跨る位置に配置されており、
ターミナルは、最も外側のゾーンの外側または/および最も面積が大きいゾーンに配置されていること
を特徴とする温調装置。 - 複数のゾーンのうち最も外側のゾーンを除く各ゾーンの熱電モジュールの熱交換板側電極には、電極延長部を介してターミナルが設けられており、
全てのゾーンのターミナルは、最も外側のゾーンの外側に配置されていること
を特徴とする請求項1記載の温調装置。 - 全てのゾーンのターミナルは、最も内側のゾーンに配置されていること
を特徴とする請求項1記載の温調装置。 - 全てのゾーンのターミナルは、最も面積が大きいゾーンに配置されていること
を特徴とする請求項1記載の温調装置。 - 複数のゾーンのうち、外側のゾーンのターミナルは、最も外側のゾーンの外側に配置されているとともに、内側のゾーンのターミナルは、最も内側のゾーンに配置されていること
を特徴とする請求項1記載の温調装置。 - 各ゾーン毎のターミナルは、プラスターミナルとマイナスターミナルからなり、
電極延長部は、プラスターミナルとマイナスターミナルのそれぞれに設けられており、
少なくとも1つのゾーンのプラスターミナルとマイナスターミナルのうち一方のターミナルは、電極延長部を介して内側のゾーンに配置されているとともに、他方のターミナルは、電極延長部を介して外側のゾーンに配置されていること
を特徴とする請求項1記載の温調装置。 - 各ゾーン毎のターミナルは、プラスターミナルとマイナスターミナルからなり、
電極延長部は、プラスターミナルとマイナスターミナルのそれぞれに設けられており、
電極延長部が設けられたプラスターミナルと電極延長部が設けられたマイナスターミナルは互いに、少なくとも2個の熱電素子に相当する距離だけ離れて、プラスターミナルとマイナスターミナルが配置されていること
を特徴とする請求項3または4記載の温調装置。 - 各ゾーン毎のターミナルは、プラスターミナルとマイナスターミナルからなり、
電極延長部は、プラスターミナルとマイナスターミナルのそれぞれに設けられており、
電極延長部が設けられたプラスターミナルと電極延長部が設けられたマイナスターミナルは、最も面積が大きいゾーンの境界から少なくとも2個の熱電素子に相当する距離だけ離れた位置に配置されていること
を特徴とする請求項4記載の温調装置。 - ターミナルおよび熱交換板には、孔が形成されており、電流通電用のシャフトがターミナルおよび熱交換板の孔に挿通されていることを特徴とする請求項1から8に記載の温調装置。
- 熱交換板側電極と電極延長部とターミナルは、一体形成されていることを特徴とする請求項1から9に記載の温調装置。
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