TWI825491B - 溫度調整單元 - Google Patents

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TWI825491B
TWI825491B TW110137189A TW110137189A TWI825491B TW I825491 B TWI825491 B TW I825491B TW 110137189 A TW110137189 A TW 110137189A TW 110137189 A TW110137189 A TW 110137189A TW I825491 B TWI825491 B TW I825491B
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幡野修平
森内英輝
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日商巴川製紙所股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種溫度調整單元，具備：大致平板狀的載置部(10)，係供載置被傳熱體；加熱部(20)，係用以將載置部(10)所載置的被傳熱體加熱；及傳熱部(30)，係以接觸載置部(10)及加熱部(20)之中至少任一方的方式設置，且至少一部分由金屬多孔質構造體所形成。

Description

溫度調整單元
本發明係關於溫度調整單元。
以往以來，作為對被導熱體加熱的溫度調整單元，已知有各式各樣的型態。例如，於半導體裝置及平面顯示面板的生產中，對半導體基板及平面顯示面板基板進行加熱處理的溫度調整單元係使用在檢查工序。如此的溫度調整單元已知揭示於日本特開2007-250313號公報(JP2007-250313A)、日本特開2007-149727號公報(JP2007-149727A)等。
半導體裝置及平面顯示面板的生產，係藉由連續作業而達致大量生產以使製品達到低價格化，因此需謀求檢查工序中的節拍時間(tact time)的縮短化。在此，日本特開2007-250313號公報、日本特開2007-149727號公報揭示有為了謀求縮短於檢查工序中的節拍時間，能夠增大將被傳熱體加熱時之升溫速度的技術。
以往的溫度調整單元存在有：在進行對被傳熱體加熱中使升溫 速度改變時，無法提高供載置被傳熱體的載置部的載置面之平面內平面內之溫度的均勻性的問題。
本發明係考量了上述的問題點而完成的發明，目的在於提供一種溫度調整單元，該溫度調整單元能夠提高供載置被傳熱體的載置部的載置面之平面內之溫度的均勻性。
本發明的溫度調整單元，係具備：大致平板狀的載置部，係供載置被傳熱體；加熱部，係用以將前述載置部所載置的被傳熱體加熱；及傳熱部，係以接觸前述載置部及前述加熱部之中至少任一方的方式設置，且至少一部分由金屬多孔質構造體所形成。
本發明的另一溫度調整單元，係具備：大致平板狀的載置部，係供載置被傳熱體；加熱部，係用以將前述載置部所載置的被傳熱體加熱；傳熱部，係以接觸前述載置部及前述加熱部之中至少任一方的方式設置；及收容部，係在與前述載置部之間收容前述傳熱部；前述收容部之中形成供流體流動的空間，形成於前述收容部之中的空間係藉由區劃構件而區劃成複數個區域，各前述區域各自供流體流動。
依據本發明的溫度調整單元，能夠提高供載置被傳熱體的載置部的載置面之平面內之溫度的均勻性。
10:載置部
20:加熱部
22:保護構件
24:發熱構件
30:傳熱部
32:基座構件
34:突出構件
36:凹部
40:收容部
42:第一區劃構件
44:第二區劃構件
46:第三區劃構件
48:壁構件
50:第一導入管
52:第一排出管
54:第二導入管
56:第二排出管
60:第一空間
62:第二空間
110,110g:載置部
110b,110c:載置部
112b:凹部
112c:空間
120,120g:加熱部
130,130a,130d:傳熱部
132:基座部
132a,132d:基座部
134,134a,134d:突出構件
136a:凹部
136d:空間
140,140e:收容部
142,142e:第一區劃構件
144,144e:第二區劃構件
146,146e:第三區劃構件
148e:空間
150:安裝構件
160,162:空間
210:載置部
220:加熱部
230:傳熱部
232:基座構件
234:突出構件
250:安裝構件
R:溫度差
圖1係顯示本發明之實施型態之第一溫度調整單元之構成的俯視圖。
圖2係圖1所示的第一溫度調整單元之從A-A箭號觀看到的縱剖視圖。
圖3係顯示圖2所示之第一溫度調整單元之加熱部之構成的構成圖。
圖4係顯示本發明之實施型態之第二溫度調整單元之構成的縱剖視圖。
圖5係顯示本發明之實施型態之第三溫度調整單元之構成的縱剖視圖。
圖6係顯示本發明之實施型態之第四溫度調整單元之構成的縱剖視圖。
圖7係顯示本發明之實施型態之第五溫度調整單元之構成的縱剖視圖。
圖8係顯示本發明之實施型態之第六溫度調整單元之構成的縱剖視圖。
圖9係顯示本發明之實施型態之第七溫度調整單元之構成的縱剖視圖。
圖10係顯示本發明之實施型態之第八溫度調整單元之構成的縱剖視圖。
圖11係顯示本發明之實施型態之第九溫度調整單元之構成的縱剖視圖。
圖12係顯示實施例及比較例之溫度調整單元之構成的俯視圖。
圖13係圖12所示之溫度調整單元之從B-B箭號觀看到的剖視圖。
以下參照圖式來說明本發明的實施型態。圖1至圖11係顯示本實施型態之各式各樣的溫度調整單元的圖。本實施型態之溫度調整單元係將例如半導體基板及平面顯示面板基板等被傳熱體加熱者。
[第一溫度調整單元]
圖1至圖3係顯示本實施型態之第一溫度調整單元的圖。其中，圖1係顯示第一溫度調整單元之構成的俯視圖，圖2係圖1所示的第一溫度調整單元之從 A-A箭號觀看到的縱剖視圖，圖3係顯示圖2所示之第一溫度調整單元之加熱部之構成的構成圖。如圖1至圖3所示，本實施型態之第一溫度調整單元係具備：大致平板狀的載置部10，係供載置被傳熱體；加熱部20，係用以將載置部10所載置的被傳熱體加熱；傳熱部30，係以接觸載置部10及加熱部20的方式設置，且至少一部分由金屬多孔質構造體所形成；及收容部40，係在與載置部10之間收容傳熱部30，且於其中形成供流體流動的流路。
接著，以下記述上述的第一溫度調整單元之各構成元件的詳細內容。
載置部10係由大致平板狀的具有傳熱性的材料構成，且從上方來看例如為大致圓形狀。具體而言，載置部10係由例如鋁等金屬所構成。載置部10係建構成供載置被傳熱體，該被傳熱體為半導體基板或平面顯示面板基板等用以被加熱之基板。
如圖3所示，加熱部20具有一對保護構件22、及被夾在此等保護構件22之間的發熱構件24。各保護構件22由例如聚醯亞胺膜、陶瓷膜、樹脂膜等薄層的絕緣體所構成。再者，各保護構件22具有熱傳導性。發熱構件24係由金屬箔、金屬線、金屬紙或金屬片等構成。作為構成發熱構件24的金屬，較佳為使用不銹鋼、鎳鉻合金、堪塔爾合金(kanthal)等，使用上述的材料時能夠增大發熱量。再者，較佳為使用金屬紙作為發熱構件24。此情形下，由於斷線風險降低且溫度升降的回應性變快，所以有助於降低節拍時間。此外，發熱構件24不限定於由金屬構成者，只要是能夠發熱的材料，也可以由金屬以外的材料構成。
傳熱部30具有以接觸加熱部的方式設置之大致平板狀的基座構 件32、及從基座構件32的下表面朝下方突出的複數個突出構件34。如圖2所示，於基座構件32形成有凹部36，且構成為加熱部20可收容於此凹部36。再者，基座構件32之上表面中之凹部36以外的區域係接觸於載置部10的下表面。具體而言，傳熱部30的基座構件32係藉由高熱傳導滑脂(grease)等接合層而安裝於載置部10的下表面。此外，也可以不使用接合層的方式將傳熱部30的基座構件32直接機械性地安裝於載置部10的下表面。如圖2所示，收容在凹部36之加熱部20的上表面及下表面係各自接觸於載置部10及基座構件32。再者，複數個突出構件34係各自由棒狀的物件構成且從基座構件32的下表面往下方延伸。更詳細而言，各突出構件34係往與基座構件32之下表面正交的方向延伸，各突出構件34之延伸的方向係相互平行。各突出構件34例如係配置於格子線之各交點上。
傳熱部30之至少一部分係由金屬多孔質構造體形成。金屬多孔質構造體較佳為包含由金屬纖維形成的金屬纖維構造體。再者，金屬纖維較佳為包含銅纖維、鋁纖維、鎳纖維及不鏽鋼纖維之中至少任一者。更詳細而言，作為構成金屬纖維之金屬的具體例並不特別地限定，然而也可為由不鏽鋼、鐵、銅、鋁、青銅、黃銅、鎳及鉻等構成之群當中所選擇者、或為由金、鉑、銀、鈀、銠、銥、釕及鋨等構成之群當中所選擇的貴金屬。其中，由於銅纖維及鋁纖維的熱傳導性優異，且剛度和塑性變形能力之間的平衡是適當的，因此較佳。再者，也可使用多孔質的陶瓷作為傳熱部30。
由金屬纖維構造體形成傳熱部30時，此金屬纖維構造體較佳為纖維間接結的不織布。不織布可僅由金屬纖維構成，也可為除了金屬纖維更具有金屬纖維以外者(例如鋁粒子等熱傳導性粒子)。所指的金屬纖維間接結，係 指金屬纖維被實體地被固定的狀態，且將金屬纖維實體地被固定的部位稱為接結部。接結部可為金屬纖維彼此直接固定，也可為金屬纖維的一部分彼此藉由金屬成分以外的成分而間接地固定。作為金屬成分以外的成分，可例示有聚乙烯樹脂及聚丙烯樹脂等聚烯烴樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂、聚乙烯醇(PVA)樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚芳醯胺(aramid)樹脂、尼龍和丙烯酸系樹脂等、以及由上述的樹脂構成的纖維狀物。而且，也可將對於金屬纖維物具有接結性及支撐性之有機物等使用於接結部。
金屬纖維的平均纖維直徑可在不損及不織布之均質性的範圍內任意地設定，惟較佳為1μm至30μm之範圍內的大小，更佳為2μm至20μm之範圍內的大小。若金屬纖維的平均纖維直徑為大於或等於1μm，則可獲得金屬纖維之適度的剛性，因此，設為不織布時則有不易發生所謂的結塊的傾向。若金屬纖維的平均纖維直徑為小於或等於30μm，則可獲得金屬纖維之適度的可撓性，因此，具有纖維易適度地交叉的傾向。此外，在不妨礙到構成不織布的範圍內，金屬纖維的平均纖維直徑越小就越容易提高不織布的均質性，因此較佳。再者，本說明書中所指的「平均纖維直徑」，乃係藉由算出相對於以顯微鏡所拍攝的金屬纖維不織布的長邊方向之任意的垂直剖面中的金屬纖維的剖面積(例如以習知的軟體來算出)，並算出具有與該剖面積相同面積之圓的直徑而導出的面積直徑的平均值(例如20個纖維的平均值)。
再者，與金屬纖維的長邊方向垂直的剖面形狀可為圓形、橢圓形、大致四角形、不定形等其中任一者，惟較佳為圓形。在此，由於所指的圓形剖面只要是在實施金屬纖維不織布之生產的情形下受到的應力中，易產生曲部之程度的圓剖面形狀即可，所以不必須為正圓剖面。
金屬纖維的平均纖維長度較佳為1mm至10mm的範圍內，更佳為3mm至5mm的範圍內。此外，由在不妨礙構成不織布的範圍內，金屬纖維的平均纖維長度較短者較易提高金屬纖維不織布的均質性，因此較佳。當平均纖維長度為1mm至10mm的範圍內時，例如藉由抄製來製作金屬纖維不織布時，由於不易產生所謂的金屬纖維的結塊，容易控制金屬纖維之分散的程度，並且金屬纖維彼此會適度地混雜，所以易發揮金屬纖維不織布的操作強度的提升效果。此外本說明書中所稱的「平均纖維長度」為以顯微鏡測量20根並將測量值平均後的值。
此外，可不使用金屬纖維不織布而使用金屬纖維的織布作為傳熱部30。由於金屬纖維的織布也有可伸縮者，所以使用由如此的可伸縮金屬纖維的織布構成的傳熱部30的情形下，安裝於該傳熱部30之載置部10及/或加熱部20伸縮時，傳熱部30會追隨而伸縮。藉此方式，能夠防止載置部10及/或加熱部20與傳熱部30之間部分地產生間隙。
再者，本實施型態中，構成傳熱部30之基座構件32及各突出構件34之中至少一者可為金屬多孔質構造體，更佳為由上述的金屬纖維構造體形成。再者，基座構件32及突出構件34之雙方可為金屬多孔質構造體，更佳為由上述的金屬纖維構造體形成。
再者，構成基座構件32所包含的金屬纖維之金屬的種類較佳為與構成各突出構件34所包含之金屬纖維之金屬的種類相同。此情形下，藉由基座構件32及突出構件34由相同種類的金屬形成，能夠抑制在基座構件32與各突出構件34之間產生界面腐蝕。亦即，構成基座構件32所包含的金屬纖維之金屬的種類與構成突出構件34所包含的金屬纖維之金屬的種類不同時，會有因兩種 金屬之間的電位差使電流流動而形成孔之虞。
說明關於上述的傳熱部30的製造方法。首先，使金屬纖維等分散於水中而獲得抄製漿料。接著，將所獲得的抄製漿料投入批次(batch)型抄製裝置中。然後，將成為各突出構件34的棒狀構件以下部接觸抄製網而上部固定的狀態設於投入有抄製漿料的批次式抄製裝置的槽內。之後藉由進行濾水而在至少包含金屬纖維的基座構件32上，能夠得到成為突出構件34的各棒狀部件沿法線方向上豎立的傳熱部30。此外，也可在濾水之後，將成為各突出構件34的各棒狀構件豎立於基座構件32。然後，保持著成為各突出構件34的各棒狀構件沿法線方向豎立於基座構件32的狀態下，藉由在例如氫氣75%、氮氣25%的大氣環境中進行燒結，而能夠獲得將成為各突出構件34的棒狀構件的一部分熔接到基座構件32的金屬纖維上而成的傳熱部30。
收容部40建構成在與載置部10之間收容傳熱部30，更詳細而言為收容突出構件34。可使用例如由鋁形成的蓋作為上述的收容部40。再者，於收容部40之中建構成形成可供水、空氣、Fluorinert等冷媒或熱媒構成的流體流動的空間60、62。藉由冷媒或熱媒構成的流體流動於上述的收容部40之中形成的空間60、62，能夠將此流體之熱透過傳熱部30、加熱部20及載置部10而傳導至載置部10所載置的被傳熱體。在此，由於形成在收容部40之中的空間60、62存在有各突出構件34，所以能夠提升傳熱部30的傳熱的效率。
更詳細而言，如圖1及圖2所示，收容部40具有第一區劃構件42、第二區劃構件44、第三區劃構件46、壁構件48，第一區劃構件42與第二區劃構件44之間形成有第一空間60，並且第二區劃構件44與第三區劃構件46之間形成有第二空間62。上述的第一空間60及第二空間62由第二區劃構件44所區劃 而建構成不相互連通。再者，如圖1所示，建構成第一空間60及第二空間62各自構成環形的流路，且此流路的起點及終點係由壁構件48所區劃。亦即，形成於收容部40之內部的空間係藉由區劃構件42、44、46及壁構件48而區劃成大致多層圓形狀的複數個區域(具體而言為二個空間60、62)。建構成第一空間60係藉由第一導入管50而被送進由冷媒或熱媒構成的流體，從上方觀看環形的第一空間60時，此流體係往逆時針方向流動而從第一排出管52排出。再者，建構成第二空間62係藉由第二導入管54而被送進由冷媒或熱媒構成的流體，從上方觀看環形的第二空間62時，此流體係往順時針方向流動而從第二排出管56排出。如此方式地，建構成流體係以於相鄰的區域(二個空間60、62)中的流體的流動方向呈相反的方式分別流動於各區域。藉此方式，流動於空間60、62之流體的熱會透過傳熱部30、加熱部20及載置部10而均等地傳導至被載置於載置部10的被傳熱體。
此外，如圖1所示，也可以存在於位於溫度調整單元之中心附近的第一空間60之內部的各突出構件34的密度比存在於位於溫度調整單元之周緣附近的第二空間62之內部的各突出構件34的密度還大的方式，決定從基座構件32突出之各突出構件34的數量。如圖1所示，第一空間60的容積比第二空間62小，流體滯留的時間也較短時，從流動於第二空間62之流體傳導至被傳熱體之熱量就會比從流動於第一空間60之流體傳導至被傳熱體之熱量還大。然而，藉由將存在於第一空間60之內部的各突出構件34的密度設成比存在於第二空間60之內部的各突出構件34的密度還大，能夠將流動於空間60、62之流體的熱透過傳熱部30、加熱部20及載置部10而均等地傳導至載置部10所載置的被傳熱體。
接著，說明上述的溫度調整單元的動作。
要藉由溫度調整單元將被傳熱體加熱時，首先，將被傳熱體載置於載置部10上。接著，藉由加熱部20將載置部10所載置的被傳熱體加熱。此時，由於載置部10係由例如鋁等具有傳熱性的金屬所構成，所以由加熱部20產生的熱會透過載置部10而傳導至被傳熱體。
再者，欲增大藉由加熱部20將被傳熱體加熱時之升溫速度時，係將熱媒流至收容部40之中形成的空間60、62。具體而言，當藉由第一導入管50將熱媒送至第一空間60時，從上方來看，此熱媒係以逆時針旋轉方式流動於環形的第一空間60而從第一排出管52排出。再者，當藉由第二導入管54將熱媒送至第二空間62時，從上方來看，此熱媒以順時針旋轉方式流動於環形的第二空間62而從第二排出管56排出。藉由如此方式，由於當熱媒流動至形成於收容部40之中的空間60、62時，就透過傳熱部30、加熱部20及載置部10將此熱媒的熱傳導至被傳熱體，所以能夠增大被傳熱體的升溫速度。此時，由於傳熱部30之至少一部分由金屬多孔質構造體形成，所以能夠獲得充分的傳熱效果，從而因回應性提升而能夠謀求節拍時間的縮短化。再者，與不使用多孔質的材料而是使用由內部結實的材料形成的傳熱部的情形相比較，使用至少一部分由金屬多孔質構造體形成的傳熱部30的情形則載置部10及/或加熱部20伸縮時傳熱部30也追隨而伸縮。此情形下，由於能夠防止在傳熱部30與載置部10及/或加熱部20之間部分地產生間隙，所以能夠提高供載置被傳熱體之載置部10之載置面之平面內之溫度的均勻性。
再者，欲減小藉由加熱部20將被傳熱體加熱時之升溫速度時，係將冷媒流至收容部40之中形成的空間60、62。具體而言，當藉由第一導入管50將冷媒送至第一空間60時，從上方來看，此冷媒以逆時針旋轉方式流動於環 形的第一空間60而從第一排出管52排出。再者，當藉由第二導入管54將冷媒送至第二空間62時，從上方來看，此冷媒以順時針旋轉方式流動於環形的第二空間62而從第二排出管56排出。藉由如此方式，由於當冷媒流動至形成於收容部40之中的空間60、62時，就透過傳熱部30、加熱部20及載置部10將此冷媒的熱傳導至被傳熱體，所以能夠減小被傳熱體的升溫速度。此時，由於傳熱部30之至少一部分係由金屬多孔質構造體形成，所以能夠獲得充分的傳熱效果，從而因回應性提升而能夠謀求節拍時間的縮短化。
如以上所述，依據本實施型態的第一溫度調整單元，以接觸於載置部10及加熱部20之中至少任一者的方式所設置的傳熱部30係至少一部分由金屬多孔質構造體形成。因此，使藉由加熱部20加熱被傳熱體時之升溫速度改變時，由於傳熱部30之至少一部分係由金屬多孔質構造體所形成，所以能夠獲得充分的傳熱效果，從而因回應性提升而能夠謀求節拍時間的縮短化。再者，與不使用多孔質的材料而是使用由內部結實的材料形成的傳熱部的情形相比較，由於使用至少一部分由金屬多孔質構造體形成的傳熱部30的情形則載置部10及/或加熱部20伸縮時傳熱部30也追隨而伸縮，所以能夠防止在傳熱部30與載置部10及/或加熱部20之間部分地產生間隙，從而能夠提高供載置被傳熱體之載置部10之載置面之平面內之溫度的均勻性。
再者，依據本實施型態的第一溫度調整單元，金屬多孔質構造體也可包含由金屬纖維形成的金屬纖維構造體。此情形下，藉由使用金屬纖維形成的金屬纖維構造體，載置部10及/或加熱部20伸縮時傳熱部30也更確實地追隨而伸縮，因此能夠更加確實地防止在傳熱部30與載置部10及/或加熱部20之間部分地產生間隙，從而能夠更提高供載置被傳熱體之載置部10之載置面之 平面內之溫度的均勻性。再者，金屬纖維也可包含銅纖維、鋁纖維、鎳纖維及不鏽鋼纖維之中至少任一者。特別是，由於銅纖維及鋁纖維的熱傳導性優異，且剛度和塑性變形能力之間的平衡適當，所以較佳。再者，金屬纖維構造體可為不織布。
傳熱部30具有以接觸加熱部20的方式設置之大致平板狀的基座構件32、及從基座構件32突出的突出構件34，至少基座構件32或突出構件34係由金屬多孔質構造體形成。更佳的是基座構件32及突出構件34兩者都由金屬多孔質構造體形成。此外，作為其他的例子，也可為基座構件32及突出構件34之中僅任一者由金屬多孔質構造體形成。再者，係於傳熱部30中設置複數個突出構件34，各突出構件34係沿與相對於基座構件32正交的方向延伸的棒狀者。此外，各突出構件34不限定於上述的構成。也可使用板狀者及/或棒狀者與板狀者組合而成者作為複數個突出構件34。
再者，溫度調整單元更具備在與載置部10之間收容傳熱部30的收容部40，於收容部40之中形成供流體流動的空間60、62。此情形下，藉由將冷媒或熱媒等流體流動於空間60、62，能夠改變將被傳熱體加熱時的升溫速度。再者，載置部10與收容部40之間形成的空間60、62係藉由區劃構件(具體而言為第一區劃構件42、第二區劃構件44及第三區劃構件46)而區劃成複數個區域，而構成各區域分別供流體流動。此情形下，藉由將流體流動的空間60、62區劃成複數個區域，能夠改變流動於各區域之流體的樣態(例如流體的種類及/或流速、溫度等)，因此，能夠依各區域(具體而言為依各空間60、62)來調整流動於各區域之流體的樣態，以使供載置被傳熱體的載置部10之載置面之平面內之溫度的均勻性提高。再者，收容部40之中形成的空間係藉由區劃構件而區劃 成大致多層圓形狀的複數個區域(亦即第一空間60及第二空間62)。再者，係建構成流體以於相鄰的區域中的流體的流動方向呈相反的方式分別流動於各區域。此情形下，藉由將相鄰的區域中的流體的流動方向設成相反，流動於各空間60、62之流體的熱會均等地傳導至傳熱部30，從而能夠更提高載置部10之載置面之平面內之溫度的均勻性。此外，作為其他樣態，也可藉由區劃構件不將收容部40中形成的空間區劃成二層而是區劃成大於或等於三層之大致多層圓形狀的複數個區域。再者，作為另外其他樣態，也可在藉由區劃構件而將收容部40中形成的空間區劃成大致多層圓形狀的複數個區域時，以使相鄰的區域中的流體的流動方向呈相同的方式使流體分別流動於各區域。
[第二溫度調整單元]
接著，使用圖4來說明關於本實施型態的第二溫度調整單元。圖4係顯示本發明之實施型態之第二溫度調整單元之構成的縱剖視圖。此外，由於從上方觀看第二溫度調整單元時的內部構成與從上方觀看如圖1所示的第一溫度調整單元時的內部構成大致相同，所以省略說明。
如圖4所示，本實施型態的第二溫度調整單元具備：大致平板狀的載置部110，係供載置被傳熱體；加熱部120，係用以將載置部110所載置的被傳熱體加熱；傳熱部130，係以接觸加熱部120的方式設置，且其至少一部分係由金屬多孔質構造體所形成；及收容部140，係於其中形成供流體流動的流路。
載置部110係由大致平板狀的具有傳熱性的材料構成，且從上方觀看例如為大致圓形狀。載置部110之具體的構成與第一溫度調整單元的載置 部10大致相同。
加熱部120之具體的構成與第一溫度調整單元之加熱部20大致相同。此外，與第一溫度調整單元不同的是第二溫度調整單元的加熱部120未被收容於傳熱部的凹部，而是以夾在載置部110與傳熱部130之間的狀態來配置。
傳熱部130具有以接觸加熱部的方式設置之大致平板狀的基座構件132、及從基座構件132突出的複數個突出構件134。上述的傳熱部130之具體的構成與第一溫度調整單元之傳熱部30呈大致相同。具體而言，複數個突出構件134各自係由棒狀的構件構成，且從基座構件132的下表面往下方延伸。更詳細而言，各突出構件134係往與基座構件132之下表面正交的方向延伸，各突出構件134之延伸的方向相互平行。此外，與第一溫度調整單元不同的是第二溫度調整單元於傳熱部130並未形成用以收容加熱部120的凹部。
收容部140係建構成在與載置部110之間收容傳熱部130，更詳細而言為收容各突出構件134。再者，係建構成於收容部140之中形成可供水、空氣、Fluorinert等冷媒或熱媒構成的流體流動的空間160、162。藉由冷媒或熱媒構成的流體流動於上述的收容部140之中形成的空間160、162，能夠將流體之熱透過傳熱部130、加熱部120及載置部110而傳導至載置部110所載置的被傳熱體。在此，由於形成在收容部140之中的空間160、162中存在各突出構件134，所以能夠提升傳熱部130的傳熱的效率。
更詳細而言，如圖4所示，收容部140具有第一區劃構件142、第二區劃構件144、第三區劃構件146，第一區劃構件142與第二區劃構件144之間形成有第一空間160，並且第二區劃構件144與第三區劃構件146之間形成有第二空間162。上述的第一空間160及第二空間162係由第二區劃構件144所區劃而 建構成不相互連通。再者，與圖1至圖3所示的第一溫度調整單元同樣，第一空間160及第二空間162係各自構成環形的流路。亦即，形成於收容部140之內部的空間係藉由各區劃構件142、144、146而區劃成大致多重圓形狀的複數個區域(二個空間160、162)。係建構成第一空間160係供藉由第一導入管(未圖示)而送入由冷媒或熱媒構成的流體，從上方觀看環形的第一空間160時，此流體係往逆時針方向流動而從第一排出管(未圖示)排出。再者，係建構成第二空間162係供藉由第二導入管(未圖示)而送入由冷媒或熱媒構成的流體，從上方觀看環形的第二空間162時，此流體係往順時針方向流動而從第二排出管(未圖示)排出。如此方式地，係建構成流體係以於相鄰的區域(二個空間160、162)中的流體的流動方向呈相反的方式分別流動於各區域。藉此方式，藉由流動於空間160、162之流體，透過傳熱部130、加熱部120及載置部110而能夠均等地進行被載置的冷卻及/或加熱。
再者，第二溫度調整單元係藉由螺栓等複數個安裝構件150而以收容有傳熱部130的狀態將收容部140機械性地安裝於載置部110。
圖4所示的第二溫度調整單元也與圖1至圖3所示的溫度調整單元同樣，以接觸於加熱部120的方式所設置的傳熱部130係至少一部分由金屬多孔質構造體形成。因此，使藉由加熱部120加熱被傳熱體時之升溫速度改變時，由於傳熱部130之至少一部分係由金屬多孔質構造體所形成，所以能夠獲得充分的傳熱效果，從而因回應性提升而能夠謀求節拍時間的縮短化。再者，與不使用多孔質的材料而是使用由內部結實的材料形成的傳熱部的情形相比較，由於使用至少一部分由金屬多孔質構造體形成的傳熱部130的情形則加熱部120伸縮時傳熱部130也追隨而伸縮，所以能夠防止在傳熱部130與加熱部120之間部 分地產生間隙，從而能夠提高供載置被傳熱體之載置部110之載置面之平面內之溫度的均勻性。
[第三溫度調整單元]
接著，使用圖5來說明關於本實施型態的第三溫度調整單元。圖5係顯示本發明之實施型態之第三溫度調整單元之構成的縱剖視圖。此外，由於從上方觀看第三溫度調整單元時的內部構成與從上方觀看如圖1所示的第一溫度調整單元時的內部構成大致相同，所以省略說明。再者，說明圖5所示的第三溫度調整單元時，關於與圖4所示的第二溫度調整單元相同的構成元件係標記相同符號而省略其說明。
如圖5所示，本實施型態的第三溫度調整單元具備：大致平板狀的載置部110，係供載置被傳熱體；加熱部120，係用以將載置部110所載置的被傳熱體加熱；傳熱部130a，係以接觸加熱部120的方式設置，且至少一部分由金屬多孔質構造體所形成；及收容部140，係於其中形成供流體流動的流路。第三溫度調整單元的載置部110、加熱部120、收容部140及各安裝構件150的構成係與第二溫度調整單元的載置部110、加熱部120、收容部140及各安裝構件150大致相同。
傳熱部130a具有以接觸加熱部的方式設置之大致平板狀的基座部132a、及從基座部132a突出的複數個突出構件134a。再者，係建構成於基座部132a形成有用以收容加熱部120的凹部136a，此凹部136a係供收容加熱部120。再者，於基座部132a之上表面中的凹部136a以外的區域係接觸於載置部110的下表面。再者，如圖5所示，收容於凹部136a之加熱部120的上表面及下表面係接 觸於載置部110及基座部132a。再者，複數個突出構件134a係各自由棒狀的構件構成，且從基座部132a的下表面往下方延伸。更詳細而言，各突出構件134a係往與基座部132a之下表面正交的方向延伸，且各突出構件134a之延伸的方向相互平行。
圖5所示的第三溫度調整單元也與圖1至圖3所示的第一溫度調整單元同樣，以接觸加熱部120的方式所設置的傳熱部130a係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成。因此，使藉由加熱部120加熱被傳熱體時之升溫速度改變時，由於傳熱部130a係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成，所以能夠獲得充分的傳熱效果，從而因回應性提升而能夠謀求節拍時間的縮短化。再者，與不使用多孔質的材料而是使用由內部結實的材料形成的傳熱部的情形相比較，由於使用至少一部分由金屬多孔質構造體形成的傳熱部130a的情形則載置部110及/或加熱部120伸縮時傳熱部130a也追隨而伸縮，所以能夠防止在傳熱部130與載置部110及/或加熱部120之間部分地產生間隙，從而能夠提高供載置被傳熱體之載置部110之載置面之平面內之溫度的均勻性。
[第四溫度調整單元]
接著，使用圖6來說明本實施型態的第四溫度調整單元。圖6係顯示本發明之實施型態之第四溫度調整單元之構成的縱剖視圖。此外，由於從上方觀看第四溫度調整單元時的內部構成與從上方觀看如圖1所示的第一溫度調整單元時的內部構成大致相同，所以省略說明。再者，說明圖6所示的第四溫度調整單元時，關於與圖4所示的第二溫度調整單元相同的構成元件係標記相同符號而省略其說明。
如圖6所示，本實施型態的第四溫度調整單元具備：大致平板狀的載置部110b，係供載置被傳熱體；加熱部120，係用以將載置部110b所載置的被傳熱體加熱；傳熱部130，係以接觸加熱部120的方式設置，且至少一部分由金屬多孔質構造體所形成；及收容部140，係於其中形成供流體流動的流路。第四溫度調整單元的加熱部120、傳熱部130、收容部140及各安裝構件150的構成係與第二溫度調整單元的加熱部120、傳熱部130、收容部140及各安裝構件150大致相同。
載置部110b係由大致平板狀的具有傳熱性的材料構成，且從上方觀看為例如大致圓形狀。再者，係建構成於載置部110b形成有用以收容加熱部120的凹部112b，此凹部112b係供收容加熱部120。再者，載置部110b的下表面中的凹部112b以外的區域係接觸於傳熱部130的上表面。再者，如圖6所示，收容於凹部112b之加熱部120的上表面及下表面係接觸於載置部110b及傳熱部130的基座部132。
圖6所示的第四溫度調整單元也與圖1至圖3所示的第一溫度調整單元同樣，以接觸加熱部120的方式所設置的傳熱部130係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成。因此，使藉由加熱部120加熱被傳熱體時之升溫速度改變時，由於傳熱部130係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成，所以能夠獲得充分的傳熱效果，從而因回應性提升而能夠謀求節拍時間的縮短化。再者，與不使用多孔質的材料而是使用由內部結實的材料形成的傳熱部的情形相比較，由於使用至少一部分由金屬多孔質構造體形成的傳熱部130的情形則載置部110b及/或加熱部120伸縮時傳熱部130也追隨而伸縮，所以能夠防止在傳熱部130與載置部110b及/或加熱部120之間部分地產生間隙，從而能夠提高供載置 被傳熱體之載置部110b之載置面之平面內之溫度的均勻性。
[第五溫度調整單元]
接著，使用圖7來說明本實施型態的第五溫度調整單元。圖7係顯示本發明之實施型態之第五溫度調整單元之構成的縱剖視圖。此外，由於從上方觀看第五溫度調整單元時的內部構成與從上方觀看如圖1所示的第一溫度調整單元時的內部構成大致相同，所以省略說明。再者，說明圖7所示的第五溫度調整單元時，關於與圖4所示的第二溫度調整單元相同的構成元件係標記相同符號而省略其說明。
如圖7所示，本實施型態所構成的第五溫度調整單元具備：大致平板狀的載置部110c，係供載置被傳熱體；加熱部120，係用以將載置部110c所載置的被傳熱體加熱；傳熱部130，係以接觸載置部110c的方式設置，且至少一部分由金屬多孔質構造體所形成；及收容部140，係於其中形成供流體流動的流路。第五溫度調整單元的加熱部120、傳熱部130、收容部140及各安裝構件150的構成係與第二溫度調整單元的加熱部120、傳熱部130、收容部140及各安裝構件150大致相同。
，載置部110c係由大致平板狀的具有傳熱性的材料構成，且從上方觀看為例如大致圓形狀。再者，係建構成於載置部110c形成有用以收容加熱部120的空間112c，此空間112c係供收容加熱部120。再者，載置部110c的下表面係接觸於傳熱部130的上表面。
圖7所示的第五溫度調整單元中，以接觸載置部110c的方式所設置的傳熱部130係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成。因此，使藉由加熱 部120加熱被傳熱體時之升溫速度改變時，由於傳熱部130係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成，所以能夠獲得充分的傳熱效果，從而因回應性提升而能夠謀求節拍時間的縮短化。再者，與不使用多孔質的材料而是使用由內部結實的材料形成的傳熱部的情形相比較，由於使用至少一部分由金屬多孔質構造體形成的傳熱部130的情形則載置部110c伸縮時傳熱部130也追隨而伸縮，所以能夠防止在傳熱部130與載置部110c之間部分地產生間隙，從而能夠提高供載置被傳熱體之載置部110c之載置面之平面內之溫度的均勻性。
[第六溫度調整單元]
接著，使用圖8說明本實施型態的第六溫度調整單元。圖8係顯示本發明之實施型態之第六溫度調整單元之構成的縱剖視圖。此外，由於從上方觀看第六溫度調整單元時的內部構成係與從上方觀看如圖1所示的第一溫度調整單元時的內部構成大致相同，所以省略說明。再者，說明圖8所示的第六溫度調整單元時，關於與圖4所示的第二溫度調整單元相同的構成元件係標記相同符號而省略其說明。
如圖8所示，本實施型態所構成的第六溫度調整單元具備：大致平板狀的載置部110，係供載置被傳熱體；加熱部120，係用以將載置部110所載置的被傳熱體加熱；傳熱部130d，係以接觸載置部110的方式設置，且至少一部分由金屬多孔質構造體所形成；及收容部140，係於其中形成供流體流動的流路。第六溫度調整單元的載置部110、加熱部120、收容部140及各安裝構件150的構成係與第二溫度調整單元的載置部110、加熱部120、收容部140及各安裝構件150大致相同。
傳熱部130d具有以接觸加熱部的方式設置之大致平板狀的基座部132d、及從基座部132d突出的複數個突出構件134d。具體而言，複數個突出構件134d係各自由棒狀的構件構成，且從基座部132d的下表面往下方延伸。更詳細而言，各突出構件134d係往與基座部132d之下表面正交的方向延伸，各突出構件134d之延伸的方向係相互平行。傳熱部130d的上表面係接觸於載置部110的下表面。再者，係建構成基座部132d的內部形成有用以收容加熱部120的空間136d，且此空間136d供收容加熱部120。
圖8所示的第六溫度調整單元也與圖7所示的第五溫度調整單元同樣，以接觸載置部110的方式所設置的傳熱部130d係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成。因此，使藉由加熱部120加熱被傳熱體時之升溫速度改變時，由於傳熱部130d係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成，所以能夠獲得充分的傳熱效果，從而因回應性提升而能夠謀求節拍時間的縮短化。再者，與不使用多孔質的材料而是使用由內部結實的材料形成的傳熱部的情形相比較，由於使用至少一部分由金屬多孔質構造體形成的傳熱部130d的情形則載置部110伸縮時傳熱部130d也追隨而伸縮，所以能夠防止在傳熱部130d與載置部110之間部分地產生間隙，從而能夠提高供載置被傳熱體之載置部110之載置面之平面內之溫度的均勻性。
[第七溫度調整單元]
接著，使用圖9說明本實施型態的第七溫度調整單元。圖9係顯示本發明之實施型態之第七溫度調整單元之構成的縱剖視圖。此外，由於從上方觀看第七溫度調整單元時的內部構成係與從上方觀看如圖1所示的第一溫度調整單元時 的內部構成大致相同，所以省略說明。再者，說明圖9所示的第七溫度調整單元時，關於與圖4所示的第二溫度調整單元相同的構成元件係標記相同符號而省略其說明。
如圖9所示，本實施型態的第七溫度調整單元具備：大致平板狀的載置部110，係供載置被傳熱體；加熱部120，係用以將載置部110所載置的被傳熱體加熱；傳熱部130，係以接觸載置部110的方式設置，且至少一部分由金屬多孔質構造體所形成；及收容部140e，係於其中形成供流體流動的流路。第七溫度調整單元的載置部110、加熱部120、傳熱部130及各安裝構件150的構成係與第二溫度調整單元的載置部110、加熱部120、傳熱部130及各安裝構件150大致相同。
收容部140e係建構成在與載置部110之間收容傳熱部130，更詳細而言為收容各突出構件134。再者，係建構成於收容部140之中形成可供水、空氣、Fluorinert等冷媒或熱媒構成的流體流動的空間160、162。藉由冷媒或熱媒構成的流體流動於上述的收容部140e之中形成的空間160、162，能夠將流體之熱透過傳熱部130、加熱部120及載置部110而傳導至載置部110所載置的被傳熱體。在此，由於形成在收容部140e之中的空間160、162中存在各突出構件134，所以能夠提升傳熱部130的傳熱的效率。更詳細而言，如圖8所示，收容部140e具有第一區劃構件142e、第二區劃構件144e、第三區劃構件146e，第一區劃構件142e與第二區劃構件144e之間形成有第一空間160，並且第二區劃構件144e與第三區劃構件146e之間形成有第二空間162。上述的第一空間160及第二空間162係由第二區劃構件144e所區劃而建構成不相互連通。再者，與圖1至圖3所示的第一溫度調整單元同樣，第一空間160及第二空間162係各自構成環形 的流路。亦即，形成於收容部140e之內部的空間係藉由各區劃構件142e、144e、146e而區劃成大致多重圓形狀的複數個區域(二個空間160、162)。而且，係建構成能夠將流動於空間160、162之流體的熱透過傳熱部130及載置部110而傳導至被傳熱體。再者，於收容部140e的內部形成有空間148e，此空間148e係供收容加熱部120。
圖9所示的第七溫度調整單元也與圖7所示的第五溫度調整單元同樣，以接觸載置部110的方式所設置的傳熱部130係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成。因此，使藉由加熱部120加熱被傳熱體時之升溫速度改變時，由於傳熱部130係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成，所以能夠獲得充分的傳熱效果，從而因回應性提升而能夠謀求節拍時間的縮短化。再者，與不使用多孔質的材料而是使用由內部結實的材料形成的傳熱部的情形相比較，由於使用至少一部分由金屬多孔質構造體形成的傳熱部130的情形則載置部110伸縮時傳熱部130也追隨而伸縮，所以能夠防止在傳熱部130與載置部110之間部分地產生間隙，從而能夠提高供載置被傳熱體之載置部110之載置面之平面內之溫度的均勻性。
[第八溫度調整單元]
接著，使用圖10說明本實施型態的第八溫度調整單元。圖10係顯示本發明之實施型態之第八溫度調整單元之構成的縱剖視圖。此外，由於從上方觀看第八溫度調整單元時的內部構成係與從上方觀看如圖1所示的第一溫度調整單元時的內部構成大致相同，所以省略說明。再者，說明圖10所示的第八溫度調整單元時，關於與圖4所示的第二溫度調整單元相同的構成元件係標記相同符號 而省略其說明。
如圖10所示，本實施型態所構成的第八溫度調整單元具備：大致平板狀的載置部110，係供載置被傳熱體；加熱部120，係用以將載置部110所載置的被傳熱體加熱；傳熱部130，係以接觸載置部110的方式設置，且至少一部分由金屬多孔質構造體所形成；及收容部140，係於其中形成供流體流動的流路。第八溫度調整單元的載置部110、加熱部120、傳熱部130、收容部140及各安裝構件150的構成係與第二溫度調整單元的載置部110、加熱部120、傳熱部130、收容部140及各安裝構件150大致相同，但係建構成加熱部120並非設於載置部110與傳熱部130之間而是安裝於收容部140的下表面，且載置部110的下表面與傳熱部130的上表面接觸。
圖10所示的第八溫度調整單元也與圖7所示的第五溫度調整單元同樣，以接觸載置部110的方式所設置的傳熱部130係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成。因此，使藉由加熱部120加熱被傳熱體時之升溫速度改變時，由於傳熱部130係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成，所以能夠獲得充分的傳熱效果，從而因回應性提升而能夠謀求節拍時間的縮短化。再者，與不使用多孔質的材料而是使用由內部結實的材料形成的傳熱部的情形相比較，由於使用至少一部分由金屬多孔質構造體形成的傳熱部130的情形則載置部110伸縮時傳熱部130也追隨而伸縮，所以能夠防止在傳熱部130與載置部110之間部分地產生間隙，從而能夠提高供載置被傳熱體之載置部110之載置面之平面內之溫度的均勻性。
[第九溫度調整單元]
接著，使用圖11說明本實施型態的第九溫度調整單元。圖11係顯示本發明之實施型態之第九溫度調整單元之構成的縱剖視圖。此外，由於從上方觀看第九溫度調整單元時的內部構成係與從上方觀看如圖1所示的第一溫度調整單元時的內部構成大致相同，所以省略說明。再者，說明圖11所示的第九溫度調整單元時，關於與圖4所示的第二溫度調整單元相同的構成元件係標記相同符號而省略其說明。
如圖11所示，本實施型態所構成的第九溫度調整單元具備：大致平板狀的載置部110，係供載置被傳熱體；上下一組的加熱部120g，係用以將載置部110所載置的被傳熱體加熱；傳熱部130，係以接觸載置部110的方式設置，且至少一部分由金屬多孔質構造體所形成；及收容部140，係於其中形成供流體流動的流路。第九溫度調整單元的載置部110、傳熱部130、收容部140及各安裝構件150的構成係與第二溫度調整單元的載置部110、傳熱部130、收容部140及各安裝構件150大致相同，但係建構成上下一組的加熱部120g之各者係各自安裝於載置部110及收容部140的側面，且載置部110的下表面與傳熱部130的上表面接觸。
圖11所示的第九溫度調整單元也與圖7所示的第五溫度調整單元同樣，以接觸載置部110的方式所設置的傳熱部130係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成。因此，使藉由各加熱部120g加熱被傳熱體時之升溫速度改變時，由於傳熱部130係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成，所以能夠獲得充分的傳熱效果，從而因回應性提升而能夠謀求節拍時間的縮短化。再者，與不使用多孔質的材料而是使用由內部結實的材料形成的傳熱部的情形相比較，由於使用至少一部分由金屬多孔質構造體形成的傳熱部130的情形則載置部110 伸縮時傳熱部130也追隨而伸縮，所以能夠防止在傳熱部130與載置部110之間部分地產生間隙，從而能夠提高供載置被傳熱體之載置部110之載置面之平面內之溫度的均勻性。
此外，本實施型態所構成的溫度調整單元並不限定於上述的樣態而能夠加以各式各樣的變更。
例如，傳熱部並不限定於具有基座構件與複數個突出構件者。只要是以接觸載置部及加熱部之中至少任一者的方式設置者，就可以使用其他的構成者來作為傳熱部。
再者，作為另外其他的例子，也可使用未設有於其中形成供熱媒及/或冷媒等流體流動之空間的收容部的溫度調整單元。此情形下，為了使藉由加熱部加熱被傳熱體時之升溫速度改變，係建構成藉由使熱媒及/或冷媒等流體直接接觸傳熱部、或將傳熱部曝露於外部大氣中，透過傳熱部及載置部而將接觸到傳熱部的流體及/或外部大氣的熱傳導至此載置部所載置的被傳熱體。此情形下也是傳熱部之至少一部分由金屬多孔質構造體所形成的情形下，使藉由加熱部加熱被傳熱體時之升溫速度改變時，由於傳熱部係至少一部分由金屬多孔質構造體所形成，所以能夠獲得充分的傳熱效果，從而因回應性提升而能夠謀求節拍時間的縮短化。再者，與不使用多孔質的材料而是使用由內部結實的材料形成的傳熱部的情形相比較，由於使用至少一部分由金屬多孔質構造體形成的傳熱部的情形則安裝有傳熱部之載置部或加熱部伸縮時傳熱部也追隨而伸縮，所以能夠防止在傳熱部與載置部之間部分地產生間隙，從而能夠提高供載置被傳熱體之載置部之載置面之平面內之溫度的均勻性。
再者，作為另外其他的例子，傳熱部也可並非金屬纖維構造體 等金屬多孔質構造體。使用並非金屬多孔質構造體而是內部結實的實心的金屬體時，也能夠於收容部在與載置部之間收容傳熱部，於收容部之中形成供流體流動的空間，收容部之中形成的空間藉由區劃部而區劃成複數個區域的情形下，藉由改變流動於各區域之流體的樣態(例如流體的種類、流速、溫度等)，而能夠提高供載置被傳熱體之載置部之載置面之平面內之溫度的均勻性。
【實施例】
[實施例1]
於圖12及圖13所示的未設置用以收容傳熱部之收容部的溫度調整單元中，測量了一邊藉由加熱部進行加熱一邊進行對傳熱部之表面均勻地送風時之載置部之表面之平面內溫度差。圖12係顯示實施例及比較例之溫度調整單元之構成的俯視圖，圖13為圖12所示之溫度調整單元之從B-B箭號觀看到的剖視圖。
具體而言，圖12及圖13所示的溫度調整單元具備：大致圓盤狀的載置部210，係供載置被傳熱體；環狀的加熱部220，係配置成覆蓋載置部210的外周面，且用以將載置部210所載置的被傳熱體加熱；傳熱部230，係以接觸載置部210的方式設置，且至少一部分由金屬多孔質構造體所形成。再者，傳熱部230係藉由複數個安裝構件250而安裝於載置部210。具體而言，各個安裝構件250係藉由螺絲而將傳熱部230安裝於載置部210。此溫度調整單元的載置部210、加熱部220、傳熱部230及各安裝構件250的構成係與第九溫度調整單元的載置部110g、加熱部120g、傳熱部130及各安裝構件150大致相同，且建構成載置部210的下表面與傳熱部230的上表面接觸。
更詳細而言，傳熱部230係具有以接觸載置部210的方式設置之 大致圓盤狀的基座構件232、及從基座構件232的下表面朝下方突出的複數個突出構件234。基座構件232係藉由例如高熱傳導滑脂等接合層而安裝於載置部210的下表面。複數個突出構件234係各自由棒狀的構件構成，且從基座構件232的下表面往下方延伸。更詳細而言，各突出構件234係往與基座構件232之下表面正交的方向延伸，各突出構件234之延伸的方向係相互平行。各突出構件234係配置於格子線之各交點上。
在實施例1中，載置部210的材質為整塊(bulk)體的鋁，直徑為400mm、厚度為20mm、平面度為50μm。測量平面度時，係於載置部210的表面分別設定通過距離最遠的三個點，而算出這些點的偏差的最大值作為平面度。具體而言，係對載置部210的表面照射帶狀的雷射光，使其反射光成像於二維CMOS(互補式金氧半導體)上而測量平面度。
再者，使用了由銅纖維形成的金屬纖維構造體作為傳熱部230的基座構件232。基座構件232的直徑為400mm、厚度為2mm、金屬纖維構造體中的銅纖維的占空因數(space factor)為56%、平面度為47μm。基座構件232之平面度的測量方法係與載置部210之平面度的測量方法相同。所指的銅纖維的占空因數為相對於銅纖維不織布的體積之存在銅纖維之部分的比率，可依據銅纖維不織布的基重與厚度、以及銅纖維的真密度並藉由以下的公式來算出。
占空因數(%)=(銅纖維不織布的基重/(銅纖維不織布的厚度×銅纖維的真密度))×100
再者，使用了由銅纖維形成的金屬纖維構造體作為傳熱部230的各突出構件234。各突出構件234的直徑為3mm、長度為15mm、根數為7812根、各突出構件234之相對於基座構件232的占有率為50%、占空因數為51%。 所指的各突出構件234之相對於基座構件232的占有率為：相對於基座構件232之一側的表面的面積，各突出構件234與基座構件232之接觸面積之總和的比率。再者，各突出構件234之占空因數的測量方法係與基座構件232之平面度之測量方法相同。
使用了消耗電力為200W之Shinwa Rules Co.、Ltd.(
Figure 110137189-A0202-12-0029-17
測定株式会社)製造的聚醯亞胺加熱器作為加熱部220。
測量了從圖13的下方往箭號方向對上述的溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差。最大與最小的溫度的差為5.44℃。此外，載置部210之表面之以參照符號R表示的區域為圓形狀，其直徑為300mm。此外，使用了TAKAGI Co.、Ltd.(株式会社高儀)製造的空氣壓縮機作為進行送風的裝置。
[實施例2]
在實施例2中，相較於實施例1，係使用不具有各突出構件234的構造作為傳熱部230，亦即使用僅由基座構件232來構成者。再者，係使用除了平面度為49μm以外與實施例1的載置部210相同的構成者作為載置部210。再者，係使用除了平面度為48μm以外與實施例1的基座構件232相同的構成者作為基座構件232。測量了從圖13的下方往箭號方向對上述的溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差。最大與最小的溫度的差為2.18℃。
[實施例3]
在實施例3中，係使用除了平面度為48μm以外與實施例1的載置部210相同的構成者作為載置部210。再者，在實施例3中，與在實施例1比較，係不使用金屬纖維構造體而是使用金屬粉末燒結體構成者作為傳熱部230的基座構件232。基座構件232的直徑為400mm、長度為2mm、金屬粉末燒結體中的銅粉末之占空因數為87%、平面度為48μm。再者，不使用金屬纖維構造體而是使用金屬粉末燒結體構成者作為各突出構件234。各突出構件234的直徑為3mm、長度為15mm、根數為7812根、各突出構件234之相對於基座構件232的占有率為50%、金屬粉末燒結體中的銅粉末之占空因數為51%。測量了從圖13的下方往箭號方向對上述的溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差。最大與最小的溫度的差為7.62℃。
[實施例4]
實施例4與實施例1相比較，係使用不具有各突出構件234的構造作為傳熱部230，亦即使用僅由基座構件232來構成者。再者，係使用除了平面度為49μm以外與實施例1的載置部210相同的構成者作為載置部210。再者，係使用除了占空因數為65%、平面度為50μm以外與實施例1的基座構件232相同的構成者作為基座構件232。測量了從圖13的下方往箭號方向對上述的溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差。最大與最小的溫度的差為6.53℃。
[實施例5]
實施例5係使用除了平面度為49μm以外與實施例1的載置部210相同的構成 者作為載置部210。再者，不使用金屬纖維構造體而是使用塊體的銅所構成者作為傳熱部230的基座構件232。基座構件232的直徑為400mm、厚度為2mm、占空因數為100%、平面度為50μm。再者，係使用除了占空因數為50%與實施例1之各突出構件234相同的構成者作為各突出構件234。測量了從圖13的下方往箭號方向對上述的溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差。最大與最小的溫度的差為8.71℃。
[實施例6]
實施例6與實施例1相比較，載置部210的材質並非塊體的鋁而是塊體的銅，直徑為400mm、厚度為20mm、平面度為49μm。再者，不使用金屬纖維構造體而是使用塊體的銅所構成者作為傳熱部230的基座構件232。基座構件232的直徑為400mm、厚度為2mm、占空因數為100%、平面度為50μm。再者，係使用除了占空因數為50%以外與實施例1之各突出構件234相同的構成者作為各突出構件234。測量了從圖13的下方往箭號方向對上述的溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差。最大與最小的溫度的差為7.07℃。
[實施例7]
實施例7與實施例1相比較，係使用不具有各突出構件234的構造作為傳熱部230，亦即使用僅由基座構件232來構成者。再者，係使用除了平面度為47μm以外與實施例1的載置部210相同的構成者作為載置部210。再者，係使用除了占空因數為59%、平面度為52μm以外與實施例1的基座構件232相同的構成者 作為基座構件232。測量了從圖13的下方往箭號方向對上述的溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差。最大與最小的溫度的差為2.72℃。
[比較例1]
比較例1係使用不具有各突出構件234的構造作為傳熱部230，亦即使用僅由基座構件232來構成者。再者，係使用除了平面度為51μm以外與實施例1的載置部210相同的構成者作為載置部210。再者，不使用金屬纖維構造體而是使用塊體的銅所構成者作為傳熱部230的基座構件232。基座構件232的直徑為400mm、厚度為2mm、占空因數為100%、平面度為49μm。測量了從圖13的下方往箭號方向對上述的溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差。最大與最小的溫度的差為14.15℃。
[比較例2]
比較例2係使用與實施例1的載置部210相同的構成者作為載置部210。再者，不使用金屬纖維構造體而是使用塊體的銅所構成者作為傳熱部230的基座構件232。基座構件232的直徑為400mm、厚度為2mm、占空因數為100%、平面度為48μm。再者，不使用金屬纖維構造體而是使用塊體的銅所構成者作為各突出構件234。各突出構件234的直徑為3mm、長度為15mm、根數為7812根、各突出構件234之相對於基座構件232的占有率為50%、占空因數為100%。測量了從圖13的下方往箭號方向對上述的溫度調整單元進行每分鐘100L的 送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差。最大與最小的溫度的差為16.32℃。
[比較例3]
比較例3與實施例1相比較，係使用不具有各突出構件234的構造作為傳熱部230，亦即使用僅由基座構件232來構成者。再者，係使用除了平面度為49μm以外與實施例1的載置部210相同的構成者作為載置部210。再者，不使用金屬纖維構造體而是使用塊體的不銹鋼所構成者作為傳熱部230的基座構件232。基座構件232的直徑為400mm、厚度為2mm、占空因數為100%、平面度為50μm。測量了從圖13的下方往箭號方向對上述的溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差。最大與最小的溫度的差為13.06℃。
[比較例4]
比較例4與實施例1相比較，載置部210的材質不是塊體的鋁而是塊體的銅，直徑為400mm、厚度為20mm、平面度為49μm。再者，不使用金屬纖維構造體而是使用塊體的銅所構成者作為傳熱部230的基座構件232。基座構件232的直徑為400mm、厚度為2mm、占空因數為100%、平面度為50μm。測量了從圖13的下方往箭號方向對上述的溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差。最大與最小的溫度的差為10.88℃。
[比較例5]
比較例5與實施例1相比較，載置部210的材質不是塊體的鋁而是塊體的銅，直徑為400mm、厚度為20mm、平面度為49μm。再者，不使用金屬纖維構造體而是使用塊體的銅所構成者作為傳熱部230的基座構件232。基座構件232的直徑為400mm、厚度為2mm、占空因數為100%、平面度為50μm。再者，不使用金屬纖維構造體而是使用塊體的銅所構成者作為各突出構件234。各突出構件234的直徑為3mm、長度為15mm、根數為7812根、各突出構件234之相對於基座構件232的占有率為50%、占空因數為100%。測量了從圖13的下方往箭號方向對上述的溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差。最大與最小的溫度的差為12.51℃。
於實施例1至7及比較例1至5中，於提高供載置被傳熱體之載置部210之載置面之平面內之溫度的均勻性時，較佳為從下方往箭號方向對溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面之以參照符號R表示的區域內的溫度差為小於或等於10℃。因此，將溫度差為小於或等於10℃的情形設為「○」、小於或等於5℃的情形設為「◎」、超過10℃的情形設為「×」，作為溫度調整單元的評估。將實施例1至7及比較例1至5的結果顯示於以下的表1、表2、表3。
Figure 110137189-A0202-12-0035-1
Figure 110137189-A0202-12-0036-2
Figure 110137189-A0202-12-0037-3
依據實施例1至7及比較例1至5，傳熱部230的基座構件232及各突出構件234之中至少一者由金屬多孔質構造體(具體而言為金屬纖維構造體或金屬粉末燒結體)構成時，從下方往箭號方向對溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面的溫度差為小於或等於10℃，能夠確保載置部210之載置面之平面內之溫度的均勻性，相對於此，傳熱部230的基座構件232及各突出構件234不是由金屬多孔質構造體而是由金屬塊體構成時，從下方往箭號方向對溫度調整單元進行每分鐘100L的送風時之於載置部210之表面的溫 度差為超過10℃，無法確保載置部210之載置面之平面內之溫度的均勻性。
10:載置部
20:加熱部
30:傳熱部
32:基座構件
34:突出構件
36:凹部
40:收容部
42:第一區劃構件
44:第二區劃構件
46:第三區劃構件
60:第一空間
62:第二空間

Claims (13)

  1. 一種溫度調整單元，係具備：大致平板狀的載置部，係供載置被傳熱體；加熱部，係用以將載置於前述載置部的被傳熱體加熱；及傳熱部，係以接觸前述載置部及前述加熱部之中至少任一方的方式設置，且至少一部分由金屬多孔質構造體所形成；前述傳熱部具有以接觸前述載置部及前述加熱部之中至少任一者的方式設置之大致平板狀的基座構件、及從前述基座構件突出的突出構件；至少前述基座構件或前述突出構件係由前述金屬多孔質構造體形成。
  2. 如請求項1所述之溫度調整單元，其中，前述金屬多孔質構造體包含由金屬纖維形成的金屬纖維構造體。
  3. 如請求項2所述之溫度調整單元，其中，前述金屬纖維包含銅纖維、鋁纖維、鎳纖維及不鏽鋼纖維之中至少任一者。
  4. 如請求項2所述之溫度調整單元，其中，前述金屬纖維構造體係不織布。
  5. 如請求項1所述之溫度調整單元，其中，前述基座構件及前述突出構件係由前述金屬多孔質構造體形成。
  6. 如請求項1所述之溫度調整單元，其中，於前述傳熱部設置有複數個前述突出構件，各前述突出構件係沿與相對於前述基座構件正交的方向延伸的棒狀或板狀、或棒狀與板狀的組合而構成者。
  7. 如請求項1所述之溫度調整單元，其更具備：收容部，係在與前述載置部之間收容前述傳熱部；前述收容部之中形成供流體流動的空間。
  8. 如請求項7所述之溫度調整單元，其中，前述收容部之中形成的空間係藉由區劃構件而區劃成複數個區域；且流體分別流動於各前述區域。
  9. 如請求項8所述之溫度調整單元，其中，前述收容部之中形成的空間係藉由前述區劃構件而區劃成大致多層圓形狀的複數個前述區域。
  10. 如請求項8所述之溫度調整單元，其中，流體係以於相鄰的前述區域中的流體的流動方向呈相反的方式分別流動於各前述區域。
  11. 一種溫度調整單元，係具備：大致平板狀的載置部，係供載置被傳熱體；加熱部，係用以將載置於前述載置部的被傳熱體加熱；傳熱部，係以接觸前述載置部及前述加熱部之中至少任一方的方式設置；及收容部，係在與前述載置部之間收容前述傳熱部；其中，前述收容部之中形成供流體流動的空間，形成於前述收容部之中的空間係藉由區劃構件而區劃成複數個區域，且流體分別流動於各前述區域；前述傳熱部具有以接觸前述載置部及前述加熱部之中至少任一者的方式設置之大致平板狀的基座構件、及從前述基座構件突出的突出構件；至少前述基座構件或前述突出構件係由前述金屬多孔質構造體形成。
  12. 如請求項11所述之溫度調整單元，其中，前述收容部之中形成的空間係藉由前述區劃構件而區劃成大致多層圓形狀的複數個前述區域。
  13. 如請求項11所述之溫度調整單元，其中，流體係以於相鄰的前述區域中的流體的流動方向呈相反的方式分別流動於各前述區域。
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