經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210x297公笼） 439094 A7 _____B7____ 五、發明說明（1 ) 〔發明之技術領域〕 本發明是有關於半導體晶圓或液晶面板等之基板的處 理步驟中，將基板加熱或冷卻而控制基板溫度用之裝置5 〔技術背景〕 例如半導體製造步驟中，例如在暫存器塗敷時爲了除 去水份或暫存器溶媒而將晶圓加熱後冷卻，而頻繁地進行 晶圓的加熱及冷卻。使用於該半導體晶圓之基扳的加熱· 冷卻之基板溫度控制裝置係如一般具有載置基板上面的平 坦載物台，該載物台內或載物台下配置加熱及冷卻用之熱 源裝置》加熱裝置一般是使用電熱線或紅外線燈或動作流 體等，冷卻裝置則使用動作流體。尤其是動作流體最爲廣 泛使用=此種溫度控制裝置由於動作流體的流動，可運用 於流體配管，典型的有配置於載物台內部蛇行之細長流體 配管，使動作流體可流動於其蛇行配管內者。又，於載物 台內部形成跨載物台全域的寬流路，可於該流路內使動作 流體流動者。 基板溫度控制裝置一般所要求的性能爲：第1是具有 良好的熱響應性、加熱冷卻的高速性、良好的溫度控制性 等要素=亦即，可迅速達成預定溫度的能力。因此，重要 的是具有小的載物台之熱容量。第2是稱爲均熱性之要素 者。此係使基板整體不致溫度不均命控制在同一溫度的能 力f但是，使用動作流體時，動作流體於載物台內流動時 *藉著與載物台間的熱交換而產生溫度的變化，因此會在 :4 - ~"" 一---^--I--裝 ii — 音— 訂-- -----— -埃 <請先閱讀背面之注意事項再填骂本頁) A7 439094 B7 五、發明說明（2 ) 流路上游側的位置與下游側位置間產生溫度差等問題=又 ，同樣在載物台上下面間產生溫度差，因此會使載物台上 下方向熱變形（例如，中央部份較周邊部份提高或向下凹 陷），因此載物台與基板間的間隙會因場所的不同而有形 成基板溫度不均一等問題。其他所要求的要素爲：第3爲 廉價，第4是安全性高，第5爲製作容易等重要的要素。 流體配管的製作一般而言極爲煩雜，且由蛇行的的配管會 產生大的壓力損失。 因此，本發明之目的爲提供具有良好的熱響應性且廉 價之基板溫度控制裝置。 本發明之其他目的是提供具有良好的熱響應性且良好 均熱性之基板溫度控制裝置。 本發明之另一目的是提供具有良好的熱響應性、良好 均熱性且廉價之基板溫度控制裝置。 本發明之另外其他目的是提供具有良好均熱性之基板 溫度控制裝置。 本發明又一其他目的是提供具有良好均熱性且廉價之 基板溫度控制裝置。 本發明再一其他目的爲提供具有良好熱響應性、良好 均熱性、廉價且安全性高之基板溫度控制裝置。 本發明之再一另外目的爲提供具有良好均熱性，可容 易製作之基板溫度控制裝置者。 :發明說明〕 ---,--I I---- --------訂·--------^ (請先閱讀背面之;£意事項再填寫本頁) 經濟鄯智餐財產局貝工消費合作社印製 各纸張&度適用中1國家標準（CNS)A4規格（2】0 497公餐） 43^〇94 . 五、發明說明（3 ) 本發明第1側面之基板溫度控制裝置具備有面對基板 的主面之平板狀載物台，該載物台具有平板狀容器，該容 器具有動作流體流動用的空洞；動作流體的入口及出口 ： 及空洞內產生動作流體亂流用之亂流機構。根據此裝置在 容器的空洞內形成動作流體的亂流流動，因此可獲得良好 的均熱性及熱響應性。並且，上述「主面」是將基板載置 於載物台上時位於載物台上面，於載物台上以真空器等吸 附基板時，可獲得各種載物台的姿態，因此是指包含上述 配置有基板側之載物台面者。 亂流機構較佳之實施形態係於空洞內設置複數個連接 容器之主面側壁及相反側壁的肋部，該肋部形成可擾動流 體之流動者。又，該肋部可提高容器之基板的機械強度， 防止流體壓力所導致的容器變形，因此可賦予均熱性的提 升。此外’較佳之實施形態中，以噴射動作流體朝著空洞 內噴射1或形成旋轉流，可更積極地產生亂流，獲得均熱 性與熱響應性的提升。 又’較佳之實施形態中，將入口與出口的配置，將入 口設於容器周圍緣部，將出口設於容器中央部，或相反的 配置，或分別將入口與出口設於容器周圍緣部，可使容器 內的動作流體的溫度分佈儘可能的均等，並可陚予均熱性 的提升；此外，使入口朝著與容器主面側壁平行的方向設 置在容器外圍壁上•或使設置入口之容器周圍緣部形成朝 著基板外圍外延伸的位置’藉此可使流入初期之動作流體 的強熱作用不致局部集中而可獲得均熱性的提升。 -6 - {請先閱讀背面之;-i意事項再填寫本頁) ----— 丨訂-------11¾ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中S S家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) A7 43 S094 ____B7 五、發明說明（4 ) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 又’較佳之實施形態中，容器的主面及相反側面的一 側或雙方設置薄片狀加熱器，並且加熱係以此薄片狀加熱 器進行，冷卻是以動作流體進行。如此簡單構造之載物台 可設計出極小的熱容量，因而可獲得良好的熱響應性。又 ，動作流體僅作爲冷卻之用時，可簡化動作流體系統而可 獲得極廉價物者。 本發明第2側面之基板溫度控制裝置具備有面對基板 的主面之平板狀載物台，該載物台具有平板狀容器，該容 器具有動作流體流動用的空洞；具有動作流體的入口及出 口；入口與出口的配置是將入口設於容器周圍緣部，將出 口設於容器中央部’或者相反的配置，或將入口及出口同 樣設於容器周圍緣部。根據此一裝置，可使動作流體從容 器囿緣朝著中央或相反呈幅射狀，或朝著其往返方向流動 ，因此可形成極均等之動作流體的溫度分佈，提高均熱性 。尤其是具有複數個入口之構成中，該等複數個入口的流 體互相交錯而形成亂流，因此可期待良好的均熱性及熱響 應性： 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 再者，如設置上述之亂流機構時，可同樣提高熱響應 性，提高熱響應性。又，在容器的主面及相反側面一側或 兩側設置薄片型加熱器，加熱係可藉該加熱器進行，僅冷 卻是以動作流體進行而極爲廉價。 本發明第3側面之基板溫度控制裝置具備有面對基板 的主面之平板狀載物台，該載物台具有平板狀容器，該容 器具有動作流體流動用的空洞：空洞內具有連接容器主面 本紙張尺度迫用中0國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 439094 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _____B7____五、發明說明（5 ) 側壁與相反側壁的複數個肋部。根據該基板溫度控制裝置 ’可藉肋部提高容器的機械強度，因此可將高壓動作流體 供應於容器內使動作流體高速流動，且肋部可產生亂流， 因此可獲得良好的熱響應性與均熱性。此一裝置同樣可採 用已說明之亂流機構或入口，出口配置與加熱器的組合等 ，藉此可獲得其功能提高及低價格的效果。 本發明第4側面之基板溫度控制裝置具備有面對基板 的主面之平板狀載物台，該載物台具有內部流動動作流體 用的空洞之平板狀容器，及設於該容器主面及相反側面雙 方之薄片型加熱器。根據該基板溫度控制裝置，載物台由 於在主面側與相反側具有熱性及機械性的對稱構造，因此 可降低因熱膨脹所產生之載物題的扭曲或撓曲等，提高均 熱性，同樣可在該裝置加以上述種種的變更，更可獲得功 能的提高及低價格的效果。 本發明第5側面之基板溫度控制裝置具備載置基板用 之載物台，該載物台具有容器，該容器內部具有可擴開基 板正下方領域的流路。並且，在該流路的周圍緣部上設有 可將動作流體流入流路內的入α。根據該基板溫度控制裝 置，由於動作流體從其周緣的複數個部位流入載物台內的 流路，因此流路內的動作流體的流動方向不僅是單純單方 向而是形成複雜的流動，因此與載物台間的熱交換所產生 的溫度變化不致過於醒目極可提高均熱性。 不僅是入口，同樣可將動作流體的出口設於流路的周 圍緣部=尤其是在周圍緣部設置複數個出口時，與在周圍 ίιΊ——^------ 裝—--訂 ^1111111-,^ <请先«讀背面之注*事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國围家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公餐〉 ^39094 A7 1^____ B7 五、發明說明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 緣部設置複數個入口相同的優點，皆有利於均熱性的提升 '較佳的實施形態是沿著流路周緣交互配置複數個出□與 複數個入口。藉此，可使上游與下游的溫度差更不明顯地 提高其均熱性。 將流路劃分爲複數個小流路’也可在相鄰的小流路使 動作流體在互相相反方向流動以連接各流路與各入口。如 上述，可利用小流路間的熱交換緩合場所的溫度差，提高 其均熱性。其具體例之一實施形態中，係將流路劃分爲從 其周圍緣部朝著中心部流動動作流體之複數條往流路，及 從中心部朝周圍緣部使動作流體流動之複數條返流路，將 往流路與返流路交互配置所成。又，其他的實施形態中， 將流路區劃爲互相平行流動之複數條細長小流路，相鄰之 小流路係將動作流體以互相相反方向流動其中。 又，也可以層積2片容器形成相反之2片容器內之動 作流體的流動方向。藉此可同樣抵消2片容器互相間的溫 度差而可提高均熱性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，在流路內配置多數的風扇•也可以配置綿狀或網 狀纖維體。藉此可形成流路內之動作流體的亂流，因此可 緩和溫度差題高其均熱性，同時可期待藉高亂流效果提高 熱交換率的效果。 又，也可以在容器上面接合平板型加熱管。加熱管的 高傳熱作用可賦予均熱性的提升。又，在容器上面及下面 一側或兩側上黏貼電熱線加熱器亦可。尤其是在容器兩側 黏貼加熱器時，可減小容器上下間的溫度差，因此可減少 本紙張瓦度適用中S國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) Γ^Γ 經濟郭智慧財產局員工消費合作社印製 43 90 94 - A7 ___B7___五、發明說明（7 ) 熱膨脹所造成之上下方向的扭曲，可同樣賦予均熱性的提 升。 根據本發明第6觀點之基板溫度控制裝置具備載置基 板用之載物台，其載物台具有內部可擴開基板正下方領域 的空洞之容器。該容器具備可將動作流體供應設於容器外 圍部的空洞之入口：從設於上述容器外圍部之上述空洞排 出上述動作流體之出口；及*間隔上述空洞形成1或複數 個之導壁，藉其導壁在上述空洞內形成彎曲的流路。 較佳之實施形態爲在空洞內配置多數散熱片或肋部。 另一較佳實施形態是在導壁上具備1或複數條旁路。 其旁路孔係設於複數之流路彎曲處附近者。 又另外之較佳實施形態係以大致均等的流速使動作流 體流動於導壁形成之彎曲流路的全長內《 其他之較佳實施形態是導壁可將來自入口的動作流體 引導至出口附近後環繞於空洞中。例如，其導壁是將空洞 中央的流體引導至其兩側，或將空洞周緣的流體朝著空洞 中央引導。 又，其他之較佳實施形態 < 容器是大致在同一場所具 備入口及出口。 〔圖式之簡單說明〕 第1圖爲本發明第1實施形態之基板溫度控制裝置的 載物台部份之側剖視圖。 第2圖爲第1圖之A - A線平面剖視圖。 -------------^--------訂---------炊 (琦先閱讀背面之;1意事項再填寫本頁> 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公;g ) ^90)94 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _____B7_；__五、發明說明（8 ) 第3圖爲本發明第2實施形態之基板溫度控制裝置的 載物台部份之側剖視圖。 第4圖爲第3圖之A—A線平面剖視圖》 第5圖爲本發明第3實施形態之基板溫度控制裝置的 載物台部份之側剖視圖。 第6圖爲第5圖之A—A線平面剖視圖。 第7圖爲本發明第4實施形態之基板溫度控制裝置的 載物台部份之側剖視圖。 第8圖爲第7圖之A — A線平面剖視圖。 第9圖爲本發明第5實施形態之基板溫度控制裝置的 載物台部份之側剖視圖。 第1 0圖爲第9圖之A - A線平面剖視圖。 第1 1圖爲本發明第6實施形態之基板溫度控制裝置 的載物台部份之側剖視圖《 第1 2圖爲本發明第7實施形態之基板溫度控制裝置 的載物台部份之側剖視圖。 第13圖是表示噴口之剖面形狀圖。 第1 4圖爲本發明第8實施形態之基扳溫度控制裝置 的載物台部份之側剖視圖。 第15 (A)圖是沿著第14圖之A — A線、第15 (B )圖是沿'著第1 4圖之B - B線的剖視圖。 第1 6圖擴大扇形流路209A，209B詳細表示 導熱片2 3 1之平面剖視圖。 第1 7圖是沿著水平面切斷本發明第9實施形態之基 <請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公发） 4 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印裂 B7____五、發明說明（9 ) 板溫度控制裝置的載物台之平面剖視圖。 第1 8圖是沿著第1 7圖之C — C線的剖視圖。 第1 9圖是沿著水平面切斷本發明第1 0實施形態之 基板溫度控制裝置的載物台之平面剖視圖。 第2 0圖爲本發明第1 1實施形態之基板溫度控制裝 置的載物台之透視圖。 第2 1圖爲本發明第1 2實施形態之基板溫度控制裝 置的載物台之透視圖。 第2 2圖爲本發明第1 3實施形態之基板溫度控制裝 置的載物台之剖視圖。 第2 3圖是構成本發明第1 4實施形態之基板溫度控 制裝置的2片容器之平面剖視圖。 第2 4圖是沿著第2 3圖之D - D線之載物台的剖視 圖= 第2 5圖爲本發明第1 5實施形態之基板溫度控制裝 置的剖視圖= 第2 6圖是構成本發明第1 6實施形態之基扳溫度控 制裝置之載物台的容器透視圖》 第2 7圖是沿著第2 6圖之A _ A線的容器剖視圖。 第2 8圖是在各導壁上具備旁路孔之容器的平面剖視 圖。 第2 9圖是改變導壁4 0 9 c形狀之容器的平面剖視 圖= 第3 0圖是改變第2 9圖的導壁40 9 a及4 0 9 b 1 — IIIIIt— — — - I I I I I 1 I ^ > — — — — — — 1/ ^ - _ * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中舀國家標準（CNS)A4規格（2】〇χ297公爱） :12: 439094 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1Q ) 形狀的容器平面剖視圖。 第3 1圖是構成本發明第1 7實施形態之基板溫度控 制裝置之載物台的容器平面透視圖。 第3 2是變更第3 1圖容器之導壁數量、形狀及配置 構成時的容器之平面剖視圖。 第3 3圖是構成本發明第1 8實施形態之基板溫度控 制裝置之載物台的容器透視圖。 第3 4圖是構成本發明第1 9實施形態之基板溫度控 制裝置之載物台的容器透視圖。 〔符號之說明〕 I 載物台 3 半導體晶圓 5 突起 7 薄片型加熱器 9 容器 II 空洞 1 3 流體供應管 15 流體排出管 1 了入口 ， 2 1 肋部 3 1 載物台 3 3 容器 35 薄片型加熱器 (請先閱讀背面之注t事項再填寫本頁) < ! I I I I - I «II — I ----^ 本紙張反度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公爱） 43 9094 - Α7 Β7 五、發明說明（ 11 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 3 7 周緣部分 5 1 載物台 5 3 容器 5 5 間隔壁 5 9 噴口 6 1 載物台 6 3 容器 6 7 噴口 7 1 載物台 7 3 容器 7 5 入口 7 7 間隔壁 8 1 周圍緣部 10 1 載物台 10 3 容器 1 0 5 間隔壁 10 7 流體通路 10 9 間隔壁 111 流體通路 1 1 δ 吸入口 117 連接管 119 噴口 12 1 噴口 2 0 1 載物台 ---------- -------t 訂--------*竣 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度通用中國因家標準（CNS)A4規格（210 X 297公S ) A7 4 3 90 9 4 _______B7______ 五、發明說明（12) 2 0 3 上面 205 半導體晶體 2 0 9 空洞 2 11 側壁 2 1 3 間隔壁 2 16 支柱 2 17 下面 219.221 流路 2 2 1 環形流路 225 排出管 227 入口孔 229 出口孔 231 間隔壁 :實施本發明之最佳形態〕 參閱圖示說明運用本發明之實施形態如下。 第1圖爲本發明一實施形態之基板溫度控制裝置的載 物台部份的側剖視圖，第2圖爲第1圖之A - A線的平面 剖視圖。並且，圖中各部的尺寸比例是爲了可從圖式容易 理解而與實際的裝置不同，後述之其他圖示亦同。 載物台1整體是形成圓形薄板狀體’在其平坦上面載 置圓型基板，典型的有半導體晶圓3。載物台1上面具有 數部位相同高度（例如〇 . ；L m m )的小突起5 ’該等小 突起5支持著晶圓3，可防止與晶圓3的接觸（此係爲了 C請先閱讀背面之注t事項再填寫本頁) ί I I---訂--— — — — — — — 線 經濟卽智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中因國家標準（CNS)A4規格（2】0 x297公爱） 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 439094 A7 _______B7_ 五、發明說明（13 ) 防止來自晶圓3之載物台1的污染）。載物台1是大槪其 次的2個層所構成。第1層是構成載物台1上面之圓形薄 片形薄膜加熱器（藉印刷配電技術在絕緣薄膜上層積或埋 入電熱線加熱器）7，第2層是在其內部流動動作流體用 之薄型圓盤形容器9，薄膜加熱器7是黏貼在容器9的上 面。 容器9具有可於其內部全域流通動作流體用的空洞 1 1 ，使用鋁或銅合金等熱傳導性良好的材料薄板，例如 將2片薄板焊接其周圍緣部的方法，或以其他方法製作。 該容器9的底壁，在周圍緣部的複數個位置分別開設供應 動作流體至空洞1 1用之入口 1 7，中央一個位置處從空 洞1 1排出動作流體用的出口 1 9，並且，各入口 1 7處 連結流體供應管1 3，出口 1 9處連結流體排出管1 5 ( 並且，也可與此相反，以中央的孔1 9作爲入口，周緣的 孔1 7作爲出口，但從均熱性的觀點來看，最好是從周圍 緣部流入從中央流出）。空洞1 1內，於多數處豎立連接 底壁及天井壁之肋部2 1 。該肋部2 1之其中之一目的是 提高容器1的機械強度，尤其是可防止高壓動作流體的壓 力所造成之容器9的膨脹。藉此，可供應高壓之動作流體 使其高速流動，因此可達成良好的熱響應性及均熱性。又 ，肋2 1之第2目的爲可攪亂空洞1 1內動作流體的流動 產生亂流，可提高熱交換率且具有良好的均熱性。從該等 目的及製造上的觀點來看，肋部2 1是以如鋁或銅合金之 熱傳導性良好且焊接等黏著加工容易的材料爲佳。動作、流 本纸張尺度通用中0國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公；g ) - -------；------ ^ i ----- - ^------- (請先閱讀背面之浼意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印裳 4 3 9094. at _；_I_ B7________五、發明說明（14 ) 體，例如可使用水、乙二醇、丙二醇、加爾登（音譯）（ 商標名）或弗林納德（音譯）（商標名）等。空涧11基 本上是形成不會通過外氣之密閉式，使動作流體流動完全 充滿空洞1 1的狀態。但是，空洞1 1是形成與外氣流通 之開放式，因此其中也可以使動作流體與空氣混合體或噴 霧的形態流動。 容器9主要是將冷卻（例如常溫程度）的動作流體通 過空洞1 1冷卻晶圓3之用。晶圓3的加熱是以薄膜加熱 器7進行。當然也可以使高溫動作流體流動於容器9內， 可以此作爲積極加熱之用。但是，從低價格與安全確保的 觀點來看，動作流體最好不要作爲積極加熱（尤其是如 1 0 0艺或2 0 〇t之高溫領域的加熱）使用。其第1理 由爲，動作流體的循環系統爲構成最高價位的原因之一， 但是冷卻不能以其他適當手段代替，因此不得不使用動作 流體系統，但是加熱可以廉價的電熱加熱器代替，因此可 從動作流體系統除去高價的流體加熱裝置|可大爲降低其 價格。第2之理由爲，在動作流體系統中流動1 0 0 °C或 2 0 0 t的高溫流體時必須有嚴格的安全對策，但是僅冷 卻之動作流體的流動時可不須要嚴格的安全對策，因而可 獲得極廉價物者。 根據本實·施形態可獲得良好的熱響應性與良好的均熱 性及上述之低廉的優點。具良好之熱響應性的第1理由是 由於載物台1的熱容量非常小的原因。即，載物台1爲容 器9及薄膜加熱器7等單純的構成，其熱容量幾乎爲容器 (靖先閱讀背面之;1咅？事項再填寫本頁) 裝--------訂--------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇） -1/ - 經濟郁智慧財產局員工消費合作杜印製 439094 A7 ________B7五、發明說明（15 ) 9所佔據。容器9的壁部或內部的空洞11如圖所示相當 的厚’但是實際上皆可形成極薄，獲得極小的熱容量。此 外’空洞1 1減薄的量，如未題高動作流速降低流量時即 可雜持高的熱交換量。第2理由是藉著肋部_2 1的作用， 及第2圖箭頭所示使來自複數個入口17的流動互相交錯 而產生亂流’因此可提高動作流體的熱交換率。第3理由 是藉著肋部2 1的存在形成堅固的容器9，因此可供應高 壓之動作流體獲得高速動作流體的流動，因此可迅速進行 容器9內之動作流體的交換*且可以使亂流更爲劇烈，因 此可獲得大的熱交換量。可獲得良好均熱性的第1理由是 藉著肋部2 1所產生的亂流消除溫度分佈不勻稱。第2理 由是使動作流體高速流動，因此可迅速進行容器9內之動 作流體的交換，且可以使亂流更爲劇烈減少溫度不均勻^ 第3圖爲第2實施形態之載物台的側面剖視圖，第4 圖爲第3圖之A - A線的同載物台之平面剖視圖。並且， 與第l·、2圖功能上相同之要素係賦予相同之參照號碼， 該點皆與後述之其他圖式相同。 本實施形態具有改良第1 、2圖表示之上述實施形態 之其次的2個特徵。第1特徵是不僅在容器3 3的上面， 下面也同樣以上面薄膜加熱器7相同尺寸黏貼有同熱量的 薄膜加熱器3 5。上下之薄膜加熱器7、3 5原則上是同 時使用。藉此，可使載物台3 1形成熱及機械性大略上下 對稱的構造，因此可抑制加熱.冷卻時之熱膨脹所導致的 扭曲或撓曲。載物台31—旦因熱膨脹而扭曲或撓曲時， I I I -II I ^------ ^--------訂-----I---线 <诗先間讀背面之注意事項再填笃本頁} 本紙張尺度遇用中S國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公芨） -1»- A7 43 90 94 _Β7_____ 五、發明說明（16) 晶圓3與載物台3 1間的間隙長（載物台3 1上面呈平坦 狀態之突起5的高度，例如0.lmm爲一定）會因場所 而有所不同，而導致晶圓3溫度分不不勻（例如間隙長僅 〇 . 1mm的差異即會產生4 0K左右的溫度差）°因此 對於載物台3 1的扭曲或撓曲等的抑制對於均熱性的提升 有著極大的貢獻。 第2特徵是，容器3 3具有較晶圓3大的外徑而朝著 晶圓3的外圍側延伸而出，該延伸出的部份最外側之環狀 周緣部份3 7的底壁上設有動作流體的入口 1 7。該環狀 周緣部份3 7可以與容器3 3的其他部份相同的材料（例 如鋁或銅合金等）製成，或從以下之熱的作用效果的觀點 來看，例如可以陶瓷等熱傳導性不良的原料製成爲佳°從 周緣部份3 7的入口 1 7流入的動作流體係接觸該周緣部 份3 7的天井壁而彎曲流動方向’朝著中心流動。第1圖 表示之上述實施形態是由於接觸來自入口 1 7之動作流體 的天井壁部份局部地接受過剩的流體熱作用而有形成晶圓 3的溫度不勻稱等原因之虞’相對於此本實施形態是使接 觸來自入口 1 7的動作流體的天井壁位於遠離晶圓3的位 置，且熱傳導性差’因此對於晶圓3的溫度影響極小。因 而可獲得良好的均熱性。 第5圖是第3實施形態之載物台的側面剖視圖，第6 圖是第5圖A-A線之同載物台的平面剖視圖。 本實施形態中，載物台5 1的容器5 3除了第3圖、 第4讀表示之第2實施形態之容器3 3的構成外，在周圍 (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁--- 裝 ------—訂----— 1!^ 經濟扪智慧財產局員工消費合作社印*'1^ Ϊ紙張尺度適用中S國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -Ί & - 43 9094 A7 B7 五、發明說明（17) 緣部3 7內的部份及較周圍緣部3 7中央側的部份更具有 區劃空洞1 1的環狀隔壁5 5。該隔壁5 5上設有噴射流 入周圍緣部3 7內之動作流體而朝著中心傳送之多數（圖 示雖未超過1 〇個’但也可以多於此數）個噴口 5 9 °隔 壁5 5可以是以容器5 3本體相同的材料製（例如鋁或銅 合金等）成’但爲了減少熱影響也可以陶瓷等熱傳倒性不 良之材料製成。如第6圖所示’從多數個噴口 5 9分別朝 著不同方向強力地噴出流體，因此可較以前之實施例產生 更激烈之動作流體的交錯及混合’又形成激烈的亂流，因 此可期待更具均熱性及熱響應性者。 第7圖爲第4實施形態之載物台的側面剖視圖，第8 圖爲第7圖之A - A線之同載物台的平面剖視圖。 本實施形態中，在載物台6 1之容器6 3的周圍緣壁 上設置多數個（圖示雖未超過1 2個’但也可以多於此數 )噴口 6 7，將此與供應管1 3連結，並從該等多數個噴 口 6 7朝著空洞1 1內的各個不同方向噴出動作流體之噴 流者。與第5圖、第6圖表示之實施形態相同，可期待良 好的均熱性及熱響應性。 第9圖爲第5實施形態之載物台的側面剖視圖，第 1 0圖爲第9圖之A — A線之同載物台的平面剖視圖。 本實施形態是在載物台7 1之容器7 3內的空洞1 1 從中心朝著外圍方向使動作流體流動者°容器7 3的底壁 中心部具有流體入口 7 5 ，在空洞1 1內具有包圍對應該 入口孔7 5領域之環狀隔壁7 7。該隔壁7 7開設有以入 <請先閱it背面之泫意事項再填寫本頁) ----- 訂—----读 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國®家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） -ZCT- 4 d 9 0 9 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（18) 口孔7 5流入的動作流體作爲噴流而朝著外圍方向呈幅射 狀噴出用之多數個噴口 7 9。又，容器7 3的最外圍側之 周圍緣部8 1是位於晶圓3朝著外側延伸的位置上’該周 圍緣部81的內部不具肋部21而是構成可使流體容易流 動之環狀流路。隔壁77及周圍緣部81可以與容器73 之其他部份相同的材料（例如鋁或銅合金等），但是爲了 減小熱影響也可以陶瓷等熱傳導性差的材料製成。如第 1 0圖的箭頭表示，動作流體是從中央多數個噴孔7 9分 別朝空洞1 1內不同的方向形成噴流噴出，使其互相交錯 且與肋部2 1衝突形成激烈的亂流而流入空洞1 1內*最 後通過周圍緣部8 1內流出排出管8 5。本實施形態同樣 可期待良好的熱響應性與均熱性。 第1 1圖爲第6實施形態之載物台容器的平面剖視圖 C 本實施形態爲第7、8圖表示之實施形態的變形例， 將噴口 6 7的方向朝著圓周切線側方向傾斜，使來自噴口 6 7的動作流體的噴流在空洞1 1內朝著一轉動方向形成 旋流者。同樣的旋流在其他的實施形態中，同樣是將入口 1 7或噴口 5 9、7 9的方向朝著圓周切線方向傾斜而形 成。可藉該旋流更容易產生亂流而可期待熱響應性與均熱 性的提升。 第1 2圖爲第7實施形態之載物台容器的平面剖視圖 C 載物台1 0 1的容器1 0 3內，在位於晶圓正下方的 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 11----尊訂------！·.^ 本紙張尺度適用中Ξ國家標準（CNS)A4規格（21〇 * 297公爱） 439094 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（19 ) 空洞1 1的外圍，經由隔壁1 0 5具有排出流體用之環狀 流體通路1 1 1。內側之排出用流體通路1 〇 7的底壁上 開設複數個流體出口 1 9。該通路1 0 7內側之隔壁 1 0 5的複數處上開設有將空洞1 1內的流體吸入通路 1 07內的吸入口 1 1 5。外側之供應用流體通路1 1 1 的底壁上開設有複數個流體入口 1 7。在此通路1 1 1內 側的隔壁1 0 9的複數處，開設從該等處連通連接管 1 1 7貫穿內側隔壁1 0 5，使動作流體噴出空洞1 1內 之噴口 1 1 9。 如圖之箭頭所示，從空洞外圍之複數個噴口 1 1 9將 動作流體的噴流朝著空洞中心急速地噴出。且，從空洞中 心以朝著外圍流動的方向將動作流體朝著吸入口 1 1 5引 導排出。本實施形態同樣可獲得良好的熱響應性與均熱性 。並且，流體的供應、排出是與上述相反，也可以從內側 通路1 0 7供應而排出外側之通路1 1 1 = 但是，第6、8、1 0、1 1、1 2表示之實施形ΐ 中，可將噴口 59、67 ' 79、1 19的形狀，如第 1 3圖之剖視圖所示噴口 1 2 1 ，將出口擴開呈喇叭形狀 =使吊如上述噴口 1 2 1時，可使噴出的噴流呈幅射狀有 效地擴開於空洞內’且使複數個噴口的噴流形成更良好的 交錯，因而可有效地提高均熱性及熱響應性。 第1 4圖是沿著水平面切斷本發明第8實施形態之基 板溫度控制裝置之載物台的平面剖視圖’第1 5 ( A )及 (B )圖是沿著第1 4圖之A — A線及B _ B線之剖視圖 —Ί1 —111! 奸衣--- ---—訂—- ----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 439094 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 __B7五、發明說明（2〇) 0 該基板溫度控制裝置之載物台2 Ο 1具有平圓板形之 整體形狀’如第15圖所示’在其上面203上載置處理 對象，例如半導體晶圓205。載物台203上面具有支 持半導體晶圓2 0 5之3個以上的小突起2 0 7 ’使半導 體晶圓2 0 5以一定寬度的距離離開載物台上面2 0 3。 載物台2 0 1是構成在內部具有在半導體晶圓2 0 5 正下方領域以上呈擴開之空洞2 0 9的容器，其內部之空 洞2 0 9可使用作爲動作流體流動用的經路。該空洞（流 路）2 0 9是從載物台2 0 1周緣的側壁2 1 1朝著中心 部沿半徑線配設多數條（例如1 8條）之間隔壁2 1 3， 可區劃成多數個（例如1 8個）扇形小流路2 0 9 A、 209B。該等扇形流路209 A、209B具有2種類 ，另一種類之扇形流路2 0 9 A是具有從載物台2 0 1的 周圍緣部朝著中心部使動作流體流動用的往路功能（以下 ，稱扇形往流路2 0 9 A )，另一種類的小流路2 0 9 B 是具有使動作流體朝著相反方向流動用的返路功能（以下 ，稱扇形返流路2 0 9 B )。扇形往流路2 0 9 A與扇形 返流路2 0 9 B係交互配置。所有的扇形流路2 0 9 A、 2 0 9 B是在其中心部（前端部）開口而連接於共通之中 央流路2 0 9 · C。中央流路2 0 9 C內的中心位置，即載 物台2 0 1內的中心位置上豎立有支柱2 1 6。 載物台2 0 1下面2 1 7係於其周圍緣部沿著載物台 圓周，以同心配置連接有2條環形流路219、221。 (請先閱謅背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公芨） ^ 3 90 94 -s a： ------Β7____ 五、發明說明（21 ) 外側之環形流路2 1 9係可將動作流體供應至載物台 201內之用者（以下，稱環形供應路219)，從外部 與供應動作流體之供應管2 2 3連接，且在載物台2 0 1 內的所有扇形往流路2 0 9 Α上經由各流路2 0 9 Α之周 圍緣部的入口孔2 2 7而連通。內側的環形流路2 2 1是 將動作流體從載物台2 0 1內排出之用者（以下，稱環形 排出路2 2 1 ) ’與排出動作流體於外部之排出管2 2 5 連接，且在載物台2 0 1內的所有扇形返流路2 0 9 B上 經由各流路2 0 9 B之周圍緣部的出口孔2 2 9而連通。 並且入口孔2 2 7與出口孔2 2 9係沿著往流路2 0 9 A 及返流路2 0 9 B的整體周緣形成交互配置者。 經濟&智慧財產局員工消費合作社印製 《請先閜讀背面之江意事項再填寫本頁) 所有的扇形流路2 0 9 A、2 0 9 B內（第1 4圖中 僅圖示代表性之1個扇形往流路2 0 9 A與1個扇形返流 路2 0 9 B )，任意處使動作流體順暢地流入各交流路 209 A、209B的全面，同時豎立與動作流體進行良 好熱交換用之複數個導熱片（又稱肋部）231 。第16 圖是將扇形流路209 A、209B擴大詳細表示導熱片 231者。如第16圖所示，有數種類的導熱片231， 例如平行於間隔壁2 1 3延伸以流體作爲全體而沿著幅射 方向之散熱片2 3 1 A，點存在於各扇形流路2 0 9A、 2 0 9 B的中心線上將中心線上的流體分成左右之散熱片 231B，存在於入口孔227正面將入口孔227流出 的流體分爲左右之散熱片2 3 1 C，存在於出口孔2 2 9 正面使流體朝著出口孔2 3 1流動之散熱片2 3 1 D等。 本紙張尺度適用中國舀家標準（CN-S)A4規格（21〇χ 29；•公釐） -24- 43 9094 A7 — ___B7 五、發明說明（22 ) 上述之載物台2 0 1可使用鋁、銅合金等之熱傳導性 良好的材料所製成。 (讀先閱讀背面之汊意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以上構成之載物台2 0 1中，如第1 4圖代表性地以 箭頭表示1個扇形往流路2 0 9A及1個扇形返流路 2 0 9 B ’動作流體是從載物台周圍緣部所開設的9個入 口孔2 2 7流入9個扇形往流路2 0 9 A內，並於往流路 2 0 9 A內從周圍緣部流入中心部，並且集中於中央流路 2 0 9 C後分支流入9個返流路2 0 9 B，在該等返流路 2 0 9 B內従中心部流入周圍緣部而從載物台周圍緣部的 9個出口孔2 2 9流出載物台外。在此過程下，於動作流 體與載物台2 0 1之間進行熱交換，使動作流體的溫度變 化=但是，動作流體的入口孔2 2 7及出口孔2 2 9同樣 是位在載物台2 0 1的周圍緣部，此外，交互配置多數個 (此例中各爲9個）往流路209A及返流路209B， 鈣著幅射方向使動作流體往復流動，因此載物台2 0 1的 周圍緣部與中心部間的溫度差或往流路2 0 9 A與返流路 2 0 9 B間的溫度差等，會因場所而緩和其溫度差，可使 載物台2 0 1整體形成良好均等的溫度。尤其是形成優異 均等溫度的領域是位於較載物台2 0 1之環形排出路 2 2 1更內側的領域，因此最好設計大於半導體晶圓 2 0 5直徑之足夠大的載物台2 0 1直徑以在該內側的領 域上可載置半導體晶圓2 0 5。 第1 7圖是沿著水平面切斷本發明第9實施形態之基 板溫度控制裝置的載物台平面剖視圖。第1 8圖是沿著第 本纸張尺度適用中S國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） 4 3 9094 * A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*'1衣 __B7___五、發明說明（23 ) 1 7之c 一 C線剖視圖。 載物台2 4 1具有平圓板形之整體形狀，如第1 8圖 所示，在其上面2 4 3上載置處理對象基板，例如半導體 晶圓2 4 5。載物台上面2 4 3上具有支持半導體晶圓 245的3個以上的小突起247，使半導體晶圓245 可以一定寬度的間隙從載物台上面2 4 3離開。 載物台2 4 1是構成內部朝著半導體晶圓2 4 5正下 方領域以上擴開之空洞2 4 9的容器，其內部的空洞 2 4 9是作爲動作流體流動用之流路。該空洞（流路） 2 4 9具有若干小於載物台周緣的側壁2 5 1之直徑，藉 著與側壁2 5 1同心配置之環形壁2 5 3區分爲此環形壁 2 5 3外側之環狀流路（以下，稱外環流路）2 4 9 C與 內側之圓形流路，該內側流路更藉著互相平行之多數條間 隔壁255，區分爲多數個細長小流路249A、 249B。該等細長小流路249A、249B具有2種 類，一種類之小流路2 4 9 A是圖中使動作流體向下流動 者（以下，稱下行流路2 0 9 A )，另一種類之小流路 2 4 9 B是圖中使動作流體向上流動者（以下，稱上行流 路2 0 9 B )。下行流路2 4 9 A與上行流路2 4 9 B係 交互配置者。 載物台2 4 1的下面2 5 7是沿著外環流路2 4 9 C 正下方位置，接合於環狀流路2 5 9。該環狀流路2 5 9 具有將動作流體供應於載物台2 4 1內的功能（以下，稱 環形供應路），從外部與供應動作流體的2條供應管 ---：----；------- 时衣-----訂_1--1!_ 線 Γ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國S家標準（CNS)A4規格（210x297公爱） ττο - 43 S0 94 A7 B7 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 五、發明說明（24) 2 6 3連接，且在外環流路2 4 9 C底部經由大致一定間 距開設之多數個導孔2 6 7，連通於外環流路2 4 9 C。 載物台下面2 5 7另外在內側鄰接且同心配置環狀供應路 2 5 9，而接合於其他的環形流路2 6 1。該內側之環狀 流路2 6 1爲自載物台2 4 1排出動作流體之用者（以下 ，稱環狀排出路2 6 1 )，與將動作流體排出外部的2條 排出管2 6 5連接。並不一定分別須要供應管2 6 3與排 出管2 6 5等2條管，也可以爲1條或3條以上，但是從 均熱性的觀點來看，2條以上且大致定距離配置者爲佳。 載物台2 4 1內所有的下行流路2 4 9 A是分別通過 開設於各個上端環形壁2 5 3的入口孔2 6 9而連通於外 環流路2 4 9 C *並通過開設於各個下端底部的出口孔 2 了 1而連通於環狀排出路2 6 1。又’所有的上行流路 2 4 9 B是通過開設於各個下端環形壁2 5 3的入口孔 2 6 9而連通於外環流路2 4 9 C ’並通過開設於各個上 端底部的出口孔2 7 1而連通於環狀排出路2 6 1 °此外 *入口孔2 6 9與出口孔2 7 1是沿著上行及下行流路 2 4 9 A、2 4 9 B整體（圓形流路）的周緣形成交互配 置者。 上述之載物台2 4 1可以鋁、銅合金等熱傳導性良好 材料製成。 構成上述之載物台2 4 1中’以第1 7圖箭頭代表性 表示2條下行流路2 4 9 A與2條上行流路2 4 9 B之’ 動作流體是從載物台周圔緣部的外環流路2 4 9 C通過環 ---·'—--^-----Ki------訂 ----I-線 (請先閱筇背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張又度適用中國國家標準（CNSM4規格（21〇χ29Γ公爱） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 43 90 94 A7 _____B7五、發明說明（25 ) 形壁2 5 3所有的入口孔2 6 7而流入所有的下行及上行 流路249A、249B ’在該等流路249A、 2 4 9 B內從上而下及由下而上地流動，從載物台周圍緣 部的出口恐2 7 1排出載物台外。在此一過程下，進行動 作流體與載物台2 4 1間的熱交換’使動作流體溫度發生 變化d但是，動作流體的入口孔2 6 9及出口孔2 7 1同 樣是位在載物台2 4 1的周圍緣部’此外，交互配置多數 條下行流路2 4 9 A及上行流路2 4 9 B，使動作流體朝 著上下方向往返流動'因此可緩和因載物台2 4 1場所的 溫度差，使載物台2 4 1整體的溫度良好地均等化。尤其 是形成優良均等溫度的領域是形成較載物台2 4 1之環形 排出路2 6 1更內側之圓形領域（下行及上行流路 2 4 9 A、2 4 9 B )領域，因此最好設計大於半導體晶 圓2 4 5直徑之充份大於載物台2 4 1直徑以在該內側的 領域上可載置半導體晶圓2 4 5。 第1 9圖是沿著水平面切斷本發明第1 0實施形態之 基板溫度控制裝置的載物台之平面剖視圖。 載物台2 8 1具有平圓板形之整體形狀 > 與上述實施 形態相同，在其上面載置處理對象基板，例如半導體晶圓 ，載物台上面的小突起可使半導體晶圓從載物台上面隔開 一定寬度的間隙。 載物台2 8 1是構成內部具有在半導體晶圓正下方領 域以上呈擴開之空洞2 8 9的容器*其內部之空洞2 8 9 可使用作爲動作流體流動用的經路。該空洞（流路） — — —Ί — ιτι — — i ‘ ίί衣 VI I — I I I ί 訂. — — — — -t — ·读 (讀先閱讀背面之注急事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（2】0^97公爱） A7 439Q94 ________B7______；_ 五、發明說明（26 ) 2 8 9是藉若干小於載物台周緣之側壁2 9 1直徑而與側 壁2 9 1同心配置之環狀壁2 9 3，區劃爲該環狀壁 2 9 3外側之環形流路（以下，稱外環流路）2 8 9 A與 內側之圓形流路2 8 9 B。在圓形流路2 8 9 B內，跨越 其全域豎立設置無數之銷狀散熱片2 9 5，該等銷狀散熱 片2 9 5可進行與動作流體之熱交換》 載物台2 8 1在其周圍緣部的1處，具有可將動作流 體供應載物台2 8 1內用之供應區2 9 7，該供應區 2 9 1係將動作流體與外部供應之供應管3 0 1連接，且 連通於外環流路2 8 9 A »又，相對於載物台中心與供應 區2 9 7對稱之載物台周圍緣部的位置上，具有從載物台 2 8 1內排出動作流體用之排水區2 9 9，該排水區 2 9 9是與將動作流體排出外部之排出管3 0 3連接。排 水區2 9 9爲了容易聚集動作流體而在較供應區2 9 7寬 的寬度開口。間隔外環流路2 8 9 A與圓形流路2 8 9 B 之環狀壁2 9 3上，以大致等間距開設多數個入口孔 297。又*切除相當於環狀壁293之排水區299正 面的部份形成出口孔3 0 7。 上述之載物台2 8 1是使用鋁、銅合金等熱傳導性良 好的材料所製成。 構成上述之載物台2 8 1中，如第1 9圖箭頭所示， 動作流體是從供應區2 9 7流入載物台周圔緣部之外環流 路289 A，並從外環流路289A通過環狀壁293大 部份的入口孔3 0 5朝著圓形流路2 8 9 B中心方向流入 -zy- --- ------^------ --------訂-1111111-¾ (碕先閱讀背面之注急事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印別取 本纸張&度適用中邮家標率（CNS)A4規格（2W x 297公餐） Α7 Β7 五、發明說明（27) ’於圓形流路2 8 9 B內自周圓朝著中心且由上而下流入 ’最後從載物台周圍緣部之出口孔3 0 7流出排水區 2 9 9而排出載物台外。在此過程下，在動作流體與載物 台2 _8 1之間進行熱交換，使動作流體的溫度產生變化。 但是，從配置在載物台2 8 1周圍緣部的多數個入口孔 3 0 5使動作流體朝著互相不同的方向流入圓形流路 2 8 9 B內，並且，在圓形流路2 8 9 B內以無數散熱片 2 9 5攪亂動作流體的流動，因此可緩和載物台2 8 1因 場所產生的溫度差，可使載物台2 8 1整體溫度良好地予 以均等化。尤其是形成優異均等溫度的領域爲圓形流路 2 8 9 B的領域，因此最好設計充份大於半導體晶圓直徑 之載物台2 8 1的直徑得以在該圓形流路2 8 9 B上載置 半導體晶圓。 此外，第1 9圖表示之載物台2 8 1中，圓形流路 2 8 9 B周圍的多數入口孔3 0 5中，接近排水區2 9 9 ，即位於下游側之入口孔3 0 5實際上並非入口孔，而可 能是具有從圓形流路2 8 9 B朝著外環流路2 8 9 A使動 作流體流出甩之出口孔的功能。即使如此，圓形流路 2 8 9 B內的動作流體的流動仍是從上游側之多數個入口 孔3 0 5朝著不同方向流入動作流體’可藉多數散熱片 2 9 5攪亂，並且形成從下游側的多數出口孔3 0 5朝著 不同方向流出之複雜流動’仍可獲得良好的均熱性。又， 接近外環流路2 8 9 A內之下游側某一程度的位置上，設 置可阻止或抑制動作流體流路的塊體或縮小部，藉此可增 本纸張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（210x297公爱） (請先«讀背面之注意事項再填寫本頁) ^衣· I I ---I I . I 111 — I — -^ 控濟即智慧財產局員工消費合作社印製 43 90 94 A7 經-部智慧財產局員工消費合作钍印製 B7__五、發明說明（Μ) 加從其位置朝著上游側入口孔3 0 5之動作流體的圓形流 路2 8 9 Β的流入強度，且，也可以積極使用較其位置下 游側之入口孔3 0 5作爲出口孔而非入口孔。又’也可以 不設上述環狀壁2 9 3者。 第2 0圖是表示本發明第1 1實施形態之基板溫度控 制裝置的載物台之透視圖。 載物台311是根據本發明原理之平圓板形容器 3 1 3，及接合該容器3 1 3上面之平圓板形加熱管 3 1 5所構成。容器3 1 3例如可以是第1 4圖〜第1 9 圖表示之任意載物台相同的構造。加熱管315上面設有 支持半導體晶圓用的小突起3 1 7 »藉加熱管3 1 5的高 傳熱作用可期待更良好的均熱性。 第2 1圖是表示本發明第1 2實施形態之基板溫度控 制裝置的載物台之透視圖。 載物台3 1 9是根據本發明原理之平圓板形容器 3 2 1，及黏貼於該容器3 2 1上面之薄膜狀電熱線加熱 器3 2 3所構成。容器3 2 1例如可以是第1 4圖〜第 1 9圖表示之任意載物台相同的構造。容器3 2 1上面設 有支持半導體晶圓用的小突起3 2 5。僅藉動作流體可以 電熱線加熱器3 2 3補償不能完全均一化之容器3 2 1之 溫度不勻稱而可達成更良好之均熱性。也可以將電熱線加 熱器3 2 3設在容器3 2 1上面而非下面。 第2 2圖是表示本發明第1 3實施形態之基扳溫度控 制裝置的載物台之透視圖。 {請先閱馎背面之沒意事項再填寫本頁) 神衣-1 I丨丨！ —訂·！丨！ 1!·^· 本紙艰&度.適用中S 0家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公爱} 4 3 9094 Α7 _______Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（29) 載物台3 2 7是根據本發明原理之平圓板形容器 3 2 9，及黏貼於該容器3 2 9上面及下面之薄膜狀電熱 線加熱器3 3 1 、3 3 3所構成。容器3 2 9例如可以是 第i 4圖〜第1 9圖表示之任意載物台相同的構造。容器 3 2 9上面設有支持半導體晶圓3 3 7用的小突起3 3 9 。由於電熱線加熱器3 3 1、3 3 3存在於容器3 2 9上 下兩面，因此可形成均等之載物台3 2 7的上下溫度，尤 其可抑制當冷卻及加熱等轉換時所產生之急劇溫度變化時 載物台3 2 7熱膨脹所造成的變形/可維持均等之載物台 3 2 7與半導體晶圓3 3 7間的間隙，因此可達成更良好 的均熱性。 第2 3圖是表示構成本發明第1 4實施形態之基板溫 度控制裝置之載物台的2片容器之平面透視圖。 載物台3 4 1是如第2 3圖所示重疊具有平面剖視圖 的2片平圓板形容器3 4 3、3 4 5接合所成。2片容器 3 4 3、34 5中任一片，自其內部具有從一個半徑單側 周圍緣部朝著他側的周圍緣部使動作流體同方向流動之互 相平行的細長多數條小流路3 4 7、3 4 9。並且’ 2片 容器3 4 3、3 4 5是以形成互相相反流動方向的姿態相 互接合。使一側容器3 4 3之上游側與下游側間產生的溫 度差可以另一側容器3 4 5之上游側與下游側間所產生的 溫度差予以補償，因此可獲得良好的均熱性。 Λ 第2 5圖是表示本發明第1 5實施形態之基板溫度控 制裝置之載物台的剖視圖。 ill. Ϊ , 111 ^--------t-------- i請先閱if背面之注杳？事項再填寫本頁> 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公登） 4 3 90 94 S A7 _ B7
經濟郭智.€財產局員工消費合作社印S 五、發明說明（30) 載物台3 5 1具有與例如第1 9圖所示之載物台基本 上相同的構造，但是內部的圓形流路在其全域充滿有可代 替第1 9圖表示的銷型散熱片之鋁或銅合金製的綿狀或網 狀纖維體3 5 3 ’可與動作流體進行熱交換者。 第2 6圖是表示構成本發明第1 6實施形態之基板溫 度控制裝置之載物台的容器透視圖，第2 7圖爲第2 6圖 之A — A剖視圖。 構成載物台4 0 1的容器4 0 3爲例如直徑5〜 100cm’厚度0 _ 3〜5cm的平圓板。該容器 4 0 3在周圍緣部的相反側端部具備流體的入口 4 1 1與 出口 4 1 3，通過動作流體用之空洞4 0 5內具備連接底 壁與天井壁可產生亂流用之多數的肋部（或散熱片） 407 ，及 3 片引導壁 40-9a 、409b、409c。 2片引導壁4 0 9 a ，4 0 9 b分別形成正直，且互相平 行配置，形成使入口 4 1 1的流體通過空洞4 0 3中央流 入出口 4 2 3方向的流路（以下，稱中央流路）4 1 5。 中央流路4 1 5是從入口 4 1 1開始，終止於空洞4 0 3 中央與出口 4 1 3的大致中央間的位置。其他的引導壁 4 0 3 c是形成具有複數個（例如3個）角之大致U字型 ，配置使中央流路4 1 5流出的流體在u字型谷間迴折， 在中央流路4 1 5外側形成可使流體與中央流路4 1 5相 反方向流動的2條流路（以下，稱中間流路）4 1 7 a、 417b。中間流路417a、417b是終止於容器3 的周緣附近。從中間流路4 1 7 a 、4 1 7 b流出的流體 (請先閱ti背面之ii.意ί項再填窵本頁) »±衣---- 訂---------续 本紙張Κ度適用中®固家標準（CNS>A4規格（210x297公：g ) 4 3 9 0 9 4 a? B7 經濟郭智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（31) 更迴折，通過沿著容器4 0 3周圍緣部的外側流路 419a、419b流出出口 413。中央流路415、 中間流路4 1 7 a、4 1 7 b及外側流路4 1 9 a， 4 1 9 b的寬度，皆設定均等之流路的流速。 上述實施形態中，如不具引導壁4 0 9 a 、4 0 9 b 、4 Ο 9 c時，空洞4 Ο 5中流動的流速與其兩側流動的 流速間產生差値，因此而會在容器4 0 3上面產生極大溫 度分佈的不勻稱。但是’如圖示配置引導壁4 0 9 a 、 4 0 9 b、4 0 9 c時，可使流體分別呈Z字形蛇行於空 洞4 0 5的2個一半領域而以大致均等的流速循環於空洞 4 0 5整體=換言之，將空洞4 0 5中央的流體強制地導 入其兩側（或口 4 1 3爲入口時，將空洞4 0 5周緣的流 體強制地導入中央），藉此形成空洞全體均一的流動，可 提高均熱性。又，多數肋部4 0 7所產生的亂流更可提升 其均熱性。又，於容器4 0 3外圍側設置流體的出入口 411、413 ，因此流體出入口 411 、413的溫度 分佈不易影響基板，此亦具有均熱性的效果。又，僅藉引 導壁409 a 、409b、409 c間隔空洞40 5即可 形成自由的流路，因此製作容易=又，蛇行的流體通路僅 單純之Z字型 > 因此可減小壓力損失。 上述空洞405內之引導壁409a 、409b、 409c的構成可考慮數種變化。以下以第28、29、 30圖表示3種變化。 第2 8圖表示之變形例是分別在引導壁4 0 _9 a、 (請先wif背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中囷國家標準（CNTS)A4規格（2】0 x 297公釐> 439〇94 , at __ B7 五、發明說明（32) 經濟部智慧时產局員工消費合作社印製 4 0 9 b \ 4 0 9 C ， 設置 可 使 流 體 循 環 更 爲 提 升 之 旁 通 孔 4 2 3 a 、 4 2 3 b 、4 2 3 C 〇 各 旁 通 孔 4 2 3 a ' 4 2 3 b \ 4 2 3 C 係 設置 於使 流 體 迴 折 的 場 所 4 2 4 a \ 4 2 4 b ' 4 2 4 C 附近 » 可 解 除 在 該 附 近 產 生 之 ϋ\ι 體 的停 滯 點 C- 即 ， 旁 通 孔 4 2 3 a 、 4 2 3 b * 4 2 3 C 係 開 設 於 中 間 流 路 4 1 7 a與 4 1 7 b 的 出 □ 迴 折 場 所 4 2 4 a 4 2 4 b 附 近的 引 導 壁 4 0 9 a 4 0 9 b 上 1 使 中 央 流 路 4 1 5 內 的流 體 一 部 份 朝 著 迴 折 場 所 4 2 4 a 、 4 2 4 b 噴 出。 又 t 旁 通 孔 4 2 3 C 是 開 5Π. 5又 於 中 央 流 路 4 1 δ 的 出 □ 迴折 場 所 4 2 4 C > 於 此 — 迴 折 場 所 4 2 4 C 使 停 滯 點 流 體朝 著 出 □ 4 1 3 的 方 向 散 逸 0 藉 此 流 mM If 可 更 爲 均 等 地 循環 於 空 洞 4 2 1 中 因 此 可 使均 熱 性 更 爲 提 升 〇 也 可 以 在各 引 導 壁 4 0 9 a 4 0 9 b 、 4 0 9 C 上 具 備 複 數 個 旁通 孔 4 2 3 a 4 2 3 b 4 P W 3 C 〇 弟 2 9 圖 表 示 之 變 形例係使 用 具 有 沿流 線 之 平 滑 曲 面 的 U 字 型 引 導 壁 4 2 7 。藉 著 該 引 導 壁 4 2 7 可使 流 體 順 暢 地 循 環 於 空 洞 4 2 5 內。 第 3 0 圖 表 示 之 變 形例 中 > 所 有 的 引 導 壁 4 3 1 ' 4 3 3 ' 4 2 7 具 有 沿 著流 線 之 平 滑 曲 面 〇 藉 上 述 之 構 成 可 使 流 體 順 暢 地 循 環 於 空洞 4 2 9 內 0 但 是 ♦ 以 上 之 說 明 中， 以 容 器 的 □ 4 1 1 爲 入 □ 9 □ 4 1 3 爲 出 □ » 但 是 相 反地 也 可以 □ 4 1 3 爲 入 □ □ 4 1 1 爲 出 P 0 但 是 —. 旦以 □ 4 1 3 爲 入 P 時 進 入 空 洞 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公爱） -00- <請先閱璜背面之;i意事項再填寫本頁) 裝—---訂------结 經-却智慧財產局員工瀆費合作社印製 43BQ94 A7 ______B7 五、發明說明（33 ) 內的流體會立即與引導壁409c (或427)衝突’因 此會導致引導壁409c (或427)之大的溫度變化， 而可能給予均熱性不良的影響。另—方面，以口 4 1 1爲 入口偫，進入空洞的流體會流至超過空洞中央的位置始與 引導壁4 0 9'c衝突，因此可使引導壁4 0 9 c的溫度變 化較小。此外，容器的入口及出口數不僅限於1個。 第3 1圖是構成本發明第1 7實施形態之基板溫度控 制裝置之載物台的容器之平面剖視圖。 構成載物台4 3 5的容器4 3 7爲大致圓形的平板， 其外圍1處具有向外延伸出若干的部份4 3 6，該延伸部 4 3 6的底壁開設有流體的2個入口 4 3 9、4 4 1 ，及 位於該等之間的1個出口 4 4 1 (或將入口與出口相反設 置）。流體通過之空洞4 4 7豎立有產生亂流之多數個銷 型散熱片（或肋部）449。又空洞447內具有3個引 導壁451a 、451b、451 c。外側的2個引導壁 451a ，451b形成可將來自入口 439、441的 各流體沿著容器4 3 7周緣引導至流體出入口與相反側處 4 5 3的2條流路4 5 4 a、4 5 4 b 1及使在該處 4 5 3合流的流體通過空洞4 4 7的中央部而引導至接近 出口443位置的流路454c。第3之引導壁451c 是大致呈U字型，其形成可將來自流路4 5 4 a的流體迴 折至出口 4 4 3附近而朝著相反方向流動的流路4 5 4 d 、4 5 4 e ，及使迴折的流體與引導壁4 5 1 a及 4 5 1 b衝突而更加以迴折流向出□ 4 4 3的流路 -------Μ---I t 裝 ' ί ----訂---------姨 (靖先閱"背面之;1意事項再填窵本頁) 本紙張又度適用中®國家標準（C3VS)A4規格（210 X 297公釐） -d〇- 439094 A7 ___ B7 五、發明說明（34) 454f、454g、454h。流路 454a 〜 4 5 4 h的寬度是設定以均等的流速使流體流動於空洞整 體內。此外，參照號碼445a、445b、445c是 可貫穿載置於載物台4 3 5上面之基板升降用銷（未圖示 )的貫穿孔。 根據此一實施形態，藉引導壁4 5 1、4 5 4使流體 在空洞4 4 7內蛇行而以大致均等的流速循環其整體°換 言之，使流動於空洞4 4 7周緣的流體迴折以強制的均等 流速在其中央流動，或使流動於空洞4 4 7中央的流體迴 折而強制地以均等的流速流入其兩側，可提升其均熱性。 又，由於多數散熱片4 4 9所產生亂流，可使均熱性更爲 提升。且於同一場所具備流體的入口 439、441與出 口 4 4 3，因此可將配管集中於一處而可容易進行配管。 第3 2圖是表示第3 1圖實施形態之變形例。 該變形例中*引導壁4 5 1 a、4 5 1 b、4 5 1 c 之間更配置有輔助之引導壁4 6 0 a〜4 6 0 d。適當設 定該等引導壁45 1 a〜451 c及460a〜460d 之數量、形狀及配置，可獲得最適合之流體的流動° 第3 3圖是構成本發明第1 8實施形態之基板溫度控 制裝置之載物台容器的剖視圖。 構成載物台5 0 1的容器5 0 3可例如採用第1實施 形態〜第1 7實施形態的任一容器。該容器5 0 3整體是 構成實質上上下對稱者，上面5 0 3 A及下面5 0 3 B接 合有第1圖表示之薄片狀薄膜加熱器5 0 5 a、5 0 5 b 本紙張又度適用中因國家標準（CNS)A4規格（2】〇χ297公S ) (請先Mii背面之;i意事項再填窵本頁) 裝--------訂·---—i·^· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消贄合作社印製 43 90 94 A7 _______B7____五、發明說明（35 ) 。電熱線薄片505 a、505b是形成與未圖示之晶圓 最爲接近’因此齊家熱效率極佳。該等電熱線薄片 505a ' 505b也可以僅接合上面50 3A或下面 5 0 3 B的任一面皆可。但是，接合如圖示的兩面時，可 實質上消除載物台5 0 1上面與下面間的溫度差，因此可 防止其溫度差所產生之載物台的熱變形。又，由其觀點流 體的入口511及出口513最好設置在圖示之容器周圔 緣部的相反側。再者，該圖所示之空洞5 2 5設有多數的 散熱片（或肋部）5 0 7，但是當然也可以配置使第2 7 〜3 2圖所示的動作流體循環用之引導壁。 第3 4圖是構成本發明第1 9實施形態之基板溫度控 制裝置之載物台容器的剖視圖。 構成該載物台5 0 9之容器5 2 9，例如與第3 3圖 相同’同樣採用第1實施形態〜第1 7實施形態所使用的 任一容器，其整體實質上是構成上下對稱者。容器5 2 9 內部的空洞5 3 1中央具備平行於容器5 2 9上面及下面 之加熱板5 3 3。藉此一加熱板5 3 3可將空洞5 3 1分 爲2層1而構成上面側之空洞5 3 1 a及下面側之空洞 5 3 1 b。各空洞5 3 1 a 、5 3 1 b流有相同的流體。 容器5 2 9周圍緣部的相反側端部具備供應流體至各空洞 531a 、531b 之各入口 535a 、535b 及從各 空洞5 3 1 a 、5 3 1 b排出流體之各出口 5 3 7 a 、 537b。各入口 535a ' 535b 及各出口 537a 、5 3 7 b是形成互相上下對稱配置者_.。 ^ M --------訂---------续' <請先閱讀背面之注t事項再填窵本頁) 本紙張瓦度適用中因國家標準（CNS)A4規格（210 X 29Γ公g ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 439094 A7 ______B7 ______五、發明說明（36 ) 加熱板5 3 3是利用於所載置之基板（未圖示）的加 熱或流於各空洞5 3 1 a、5 3 1 b之流體的溫度控制， 可將電熱線加熱器5 3 9埋設於其內部整體之中。此加熱 片5 3 3爲均等區劃空洞5 3 1的容積，換言之，使容器 5 2 9內部的構成形成上下對稱時可設置複數個。也可以 在加熱板5 3 3上具備可使其上面側及下面側流動的流體 互相往來的開口孔（未圖示）。 此外，也可以在容器529上面與下面接合第33圖 所示之薄片505a、505b。又，各入口 535a、 535b與各出口 537a、537b形成互相上下對稱 時，可使其功能互換者。例如1以空洞5 3 1 b的入口 5 3 5b作爲出口、以出口 5 3 7b作爲入□。如上述可 使上面側之空洞5 3 1 a與下面側的空洞5 3 1 b流動的 流體方向，形成互相相反方向，因此可期待更均等之容器 529整體的溫度分布。 此一實施形態中，例如也可以準備2個上述的容器， 在該等之間隔設薄片5 0 5或加熱板5 3 3。 以上，雖已說明數個本發明之較佳實施形態，但是其 僅是爲說明本發明所存在之例示，而不能以該等實施例限 定本發明之主旨。本發明可施以其他種種形態之變形。 ----“---Μ----- ^ i I — ----訂------— ！'" (烤先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標单（CNS>A4規格（210x297公;g ) ay-