JP5901276B2 - 流体温度調整装置 - Google Patents
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Description
流体温度制御装置10は、制御部11と、ヒーター駆動部12と、ペルチェ駆動部13とを含む。制御部11は、例えば、マイクロコンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)の演算装置とメモリ等の記憶装置とを有している。ヒーター駆動部12及びペルチェ駆動部13は、例えば、スイッチング素子を含むドライバ回路である。
制御装置2は、半導体ウエハー処理装置100全体の動作を制御するための装置である。制御装置2は、例えば、マイクロコンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)の演算装置とメモリ等の記憶装置とを有している。制御装置2は、例えば、記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムの命令を演算装置が実行することにより、冷却加熱装置20の操作量を求め、流体温度調整装置1の制御部11に送信する。操作量は、例えば、半導体ウエハーWの洗浄に対して適切な流体Lの温度(目標温度)と、冷却加熱装置20によって温度が調整された後の流体Lの温度との偏差に基づいて決定される。制御装置2が操作量を求める場合、例えば、制御装置2は、流体Lの目標温度と、冷却加熱装置20の流体出口21Eの下流に設けられた出口温度センサ31から取得した流体Lの温度との偏差を求め、これが0になるように操作量を求める。
液槽3は、半導体ウエハーを洗浄するための流体Lを貯める装置である。液槽3と冷却加熱装置20の流体入口21Iとは配管4Aで接続されている。配管4Aは、液槽3内の流体Lを冷却加熱装置20に送る。冷却加熱装置20の流体出口21Eには配管4Bが接続されている。配管4Bの途中には、ポンプ5が設けられている。ポンプ5の吐出口側の配管4Bは、配管4Cに接続されている。配管4Cは、一方が液槽3に接続されるとともに、他方は複数の配管4Dに分岐している。それぞれの配管4Dには弁6が設けられている。
図3は、本実施形態に係る流体温度調整装置が有する制御部の制御ブロック図である。図4、図5は、操作量の上限値の変化を示す図である。図6は、ペルチェモジュールの操作量とヒーターの操作量との一例を示す図である。
(1)出力MVcが0から1まで変化する間において、流体Lに与える総熱エネルギーが単調増加を維持するように、モジュール操作量MVm及びヒーター操作量MVhも前記範囲において単調増加させる。流体Lに与える総熱エネルギーが減少する領域があると、出力MVc(操作量)が増加したにも関わらず、流体Lに与える総熱エネルギーが減少することがあり、その結果、流体Lの温度がハンチングするおそれがある。上述したようにすることで、流体Lに与える総熱エネルギーを単調増加させて、流体Lの温度がハンチングするおそれを低減することができる。
2 制御装置
3 液槽
4A〜4G 配管
5 ポンプ
6A〜6C 弁
7 洗浄部
10 流体温度制御装置
11 制御部
12 ヒーター駆動部
12 モジュール制御部
13 ペルチェ駆動部
20 冷却加熱装置
20B 本体部
21 流体通路
21C 回収通路
21E 流体出口
21EX 熱交換部
21I 流体入口
21M 分岐通路
22 ヒーター
23 ペルチェモジュール
24 伝熱部材
25 吸放熱装置
31 出口温度センサ
32 伝熱部材温度センサ
33 液槽温度センサ
100 半導体ウエハー処理装置
Claims (6)
- 流体通路を通過する流体を加熱するヒーターと、
複数のペルチェ素子を有し、前記流体通路を通過する前記流体を加熱又は冷却するペルチェモジュールと、
前記流体を目標温度に維持するために加熱する際には前記ヒーター及び前記ペルチェモジュールの両方から熱エネルギーを前記流体へ供給するとともに、前記ヒーターの操作量と前記ペルチェモジュールの操作量との大小を切り替える制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記ペルチェモジュールのジャンクションの推定温度と、前記ヒーターと前記ペルチェモジュールとを備える冷却加熱装置が有するシール部の推定温度との少なくとも一方に基づいて、前記流体に供給する熱エネルギーの上限値を変更することを特徴とする流体温度調整装置。 - 流体通路を通過する流体を加熱するヒーターと、
複数のペルチェ素子を有し、前記流体通路を通過する前記流体を加熱又は冷却するペルチェモジュールと、
前記流体を目標温度に維持するために加熱する際には前記ヒーター及び前記ペルチェモジュールの両方から熱エネルギーを前記流体へ供給するとともに、前記流体に供給する総熱エネルギーの増加にともない、前記ペルチェモジュールの操作量に対して前記ヒーターの操作量が大きい状態とする制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記ペルチェモジュールのジャンクションの推定温度と、前記ヒーターと前記ペルチェモジュールとを備える冷却加熱装置が有するシール部の推定温度との少なくとも一方に基づいて、前記流体に供給する熱エネルギーの上限値を変更することを特徴とする流体温度調整装置。 - 前記制御部は、
前記ジャンクションの推定温度に基づいた、前記流体に供給する熱エネルギーの上限値と、前記シール部の推定温度に基づいた、前記流体に供給する熱エネルギーの上限値とのうち小さい方を、前記流体に供給する熱エネルギーの上限値とする請求項1または2に記載の流体温度調整装置。 - 流体通路を通過する前記流体を加熱するヒーターと、
複数のペルチェ素子を有し、前記流体通路を通過する前記流体を加熱又は冷却するペルチェモジュールと、
前記流体の加熱時には前記ヒーター及び前記ペルチェモジュールの両方から熱エネルギーを前記流体へ供給するとともに、前記ペルチェモジュールのジャンクションの推定温度と、前記ヒーターと前記ペルチェモジュールとを備える冷却加熱装置が有するシール部の推定温度と、に基づいて、前記流体に供給する熱エネルギーの上限値を変更する制御部と、
を含むことを特徴とする流体温度調整装置。 - 前記制御部は、
前記ペルチェモジュールのジャンクションの推定温度に基づいて、前記流体に供給する熱エネルギーの上限値を設定した後、前記シール部の推定温度に基づいた上限値を前記設定後の上限値に対して設定する請求項4に記載の流体温度調整装置。 - 前記制御部は、
前記ペルチェモジュールのジャンクションの推定温度に基づいた、前記流体に供給する熱エネルギーの上限値と、前記シール部の推定温度に基づいた、前記流体に供給する熱エネルギーの上限値とのうち小さい方を、前記流体に供給する熱エネルギーの上限値とする請求項4に記載の流体温度調整装置。
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