(57)【要約】異なる温度調節流体を使用して運転される二つの温度調節循環流路を有する装置を用いて、基板、特にウエハーの温度調節を行うための装置および方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１００）、特にウエハーを温度調節するための装置であって、前記装置は、第一温度調節装置（２００）および第二温度調節装置（３００）により温度調節される本体（１１０）を備え、
第一温度調節装置（２００）は、第一温度と第二温度間の第一温度範囲で本体（１１０）を温度調節するために使用され、第一温度は第二温度より低く、第一温度調節装置（２００）は第一温度調節流体（２３０）により温度調節され、
第二温度調節装置（３００）は、第三温度と第四温度間の第二温度範囲で本体（１１０）を温度調節するために使用され、第三温度は第四温度より低く、第二温度調節装置（３００）は第二温度調節流体（３２０）により温度調節され、
第二温度は第四温度より低く、第一温度調節流体（２３０）は第二温度調節流体（３２０）とは異なる、装置。
【請求項２】
第一温度調節流体（２３０）は、アルコール、シリコンオイル系の耐熱オイル、パーフルオロポリエーテル、ポリ（オキシパーフルオロ−ｎ−アルキレン）、および／またはトリエトキシアルキルシランの混合物を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第二温度調節流体（３２０）は空気または窒素である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
第一温度調節装置（２００）は、温度調節のために第一温度調節流体（２３０）が貫流する第一温度調節媒体循環流路（２１０）を有し、第一温度調節流体（２３０）が、温度調節される本体（２２０）を貫流したとき、少なくとも第一温度と第二温度間の運転範囲で少なくとも部分的に第一温度調節媒体循環流路（２１０）に留まるように、第一温度調節媒体循環流路（２１０）は形成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
第一温度調節流体（２３０）は、第一温度と第二温度間の温度範囲で、所定の第一最大圧力に至るまで液体状の凝集状態を示す、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
温度調節される本体（２２０）の領域にある第一温度調節媒体循環流路（２１０）の部分は、第一温度調節媒体循環流路（２１０）の残りの領域から遮断できるとともに、圧力開放領域（２５０）と接続できるように構成される、請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
第二温度調節装置（３００）は、本体（１１０）を温度調節するために、閉じた第二温度調節媒体循環流路（３１０）を有し、第二温度調節媒体循環流路（３１０）は、温度調節のために第二温度調節流体（３２０）が貫流する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
第二温度調節流体（３２０）は、第三温度と第四温度間の温度範囲で、所定の第二最大圧力に至るまで液体状の凝集状態を示す、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
第二温度調節流体（３２０）は、第三温度と第四温度間の温度範囲で、気体状の凝集状態を示す、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
第二温度調節装置（３００）は、本体を温度調節するために温度調節体（３６０）と送出装置（５００，６００）を有し、送出装置（５００，６００）は温度調節体（３６０）に第二温度調節流体（３２０）を送出できるように構成され、第二温度調節装置（３００）は、第二温度調節流体（３２０）が温度調節体（３６０）を流れた後は、再び温度調節循環流路に戻らないように構成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
さらに、電気的な温度調節装置（４００）を備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
電気的な温度調節装置（４００）は、第一および第二温度調節装置間の平坦な分離層として構成されるペルチェ素子を有する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
電気的な温度調節装置（４００）は、受動状態でも、第一および第二温度調節装置間の熱通過が可能となるように、充分に良好な熱伝導性を有する、請求項１１または１２に記載の装置。
【請求項１４】
第一温度は約−７５℃（１９８．１５ケルビン）、第四温度は約４００℃（６７３．１５ケルビン）であり、第二温度は約３００℃（５７３．１５ケルビン）、好ましくは約２００℃（４７３．１５ケルビン）、最も好ましくは約１００℃（３７３．１５ケルビン）であり、第三温度は好ましくは第一温度の範囲にあり、より好ましくは約−５５℃、更に好ましくは約４５℃である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
基板（１００）、特にウエハーを温度調節する方法であって、
−温度調節すべき基板が搭載される又は搭載されるべき本体（１１０）の設定温度、または温度調節すべき基板（１００）の設定温度を決める工程、
−温度調節すべき基板（１００）が搭載される本体（１１０）の実際温度、または温度調節すべき基板（１００）の実際温度を検知する工程、
−検知した実際温度を、規定の又は規定し得る限界温度と比較する工程、
−検知した実際温度が、メモリーされている限界温度より第一所定値だけ低いとき、少なくとも第一温度調節装置（２００）を使用して本体を温度調節する工程、
−測定した実際温度が、規定の又は規定し得る限界温度より第二所定値だけ高い時、第一温度調節装置を停止させるか又は停止状態に保持するとともに、別の温度調節装置（３００，４００）を使用して本体を温度調節する工程、
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を温度調節するための、特にウエハーを温度調節するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体ウエハーのような、ディスク形状の基板上の回路配置をテストするために、一般的に、ディスク形状の基板用に大抵は平坦な搭載面を有する保持装置、特にウエハーチャックが使用される。基板のテストに多くの電気的な測定を行うために、基板の温度を一定の所定の値に設定および／または保持することが不可欠である。
【０００３】
そのため、基板保持装置において加温および／または冷却要素が形成され、または該保持装置は従来のサーモチャックと組み合わされる。コントロールされた装置の温度を基板にも伝達するためには、保持装置の搭載面との熱的に良好な接触状態に基板を置かねばならない。そのために従来の基板保持装置では、例えば真空開口部を搭載面に形成し、それにより基板の吸引を可能にしている。従来の基板保持装置は、閉じた冷却循環流路を備え、そこでは冷却流体が基板保持装置のチャネルを介して熱交換器へ向かい、再び基板保持装置に戻って循環する。閉じた循環流路は一定の膨張できない容積を包含するため、冷却流体によっては運転温度が高くなると循環流路に高圧が発生することになり、そのため基板保持装置および／または冷却循環流路の部品が大きな負荷に曝される。これにより、設備停止の危険性が増加し、例えば循環流路にあるシールを、従来の機器では特に耐圧性に設計しなければならず、対応コストが発生する。さらに、この種の機器は経費をかけて定期的にメンテナンスしなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、基板、特に半導体ウエハーの有益かつ確実な温度制御を提供することであり、もって所望の温度変化を迅速に正確に行うことができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題は、独立請求項の構成により解決される。好ましい実施形態は、従属請求項の対象である。
【０００６】
すなわち、本発明によれば、前記課題は、基板、特にウエハーを温度調節するための装置により解決される。本装置は、第一温度調節装置と第二温度調節装置により温度調節されるベース体または本体を備える。第一温度調節装置は、第一温度と第二温度間の第一温度範囲で本体を温度調節するために使用され、第一温度は第二温度より低く、第一温度調節装置は第一温度調節流体により温度調節される。第二温度調節装置は、第三温度と第四温度間の第二温度範囲で本体を温度調節するために使用され、第三温度は第四温度より低く、第二温度調節装置は第二温度調節流体により温度調節される。第二温度は第四温度より低く、第一温度調節流体は第二温度調節流体とは異なっている。この構成により、所望の物理的特性、例えば圧力および温度依存性の凝集状態（固体、液体、気体状）、所望の流動特性（粘度、乱流への移行傾向、その他）、熱容量、熱伝導性、特定固体面への熱移動、および／または凝縮性成分を含む気体での露点などに従って、それぞれを特定の運転領域に合わせながら、第一および第二温度調節流体を選択できるという利点がある。両方の温度調節装置はいずれも、他方の温度調節装置が他の温度調節流体と適合するとはいえないような領域で運転することができる。装置を運転する全温度範囲は、約−７５℃（１９８．１５ケルビン）の第一温度と約４００℃（６７３．１５ケルビン）の第四温度の間にあると好ましい。第二温度は、約３００℃（５７３．１５ケルビン）であると好ましく、更に好ましくは約２００℃（４７３．１５ケルビン）であり、最も好ましくは約１００℃（３７３．１５ケルビン）である。第三温度は第一温度の範囲にあると好ましいが、それを超えて第二温度の範囲にあることも可能である。第二温度調節装置を第一温度の範囲の温度にまで運転する利点は、この範囲まで第一および第二温度調節装置を併行して稼働することができるので、急速な温度変化に寄与することができるという点にある。第二温度の（ほぼ）下方で低温側の第三温度まで第二温度調節装置を運転することの利点は、例えば、気体状の温度調節流体の露点のようなパラメーターに注意しなければならないときに得られる。そのような場合、第三温度を高くすることにより、低温度であれば不可欠となる使用気体の強力な乾燥は不要となる。
【０００７】
そのような装置において、第一温度調節流体は液体アルコールであると好ましい。第一温度調節流体がシリコンオイル系の耐熱オイルであると更に好ましい。最も好ましいのは、パーフルオロポリエーテル、ポリ（オキシパーフルオロ−ｎ−アルキレン）、および／またはトリエトキシアルキルシランの混合物を含む温度調節流体の使用である。
【０００８】
さらに、本装置は、第二温度調節流体が空気または窒素であると好ましい。
【０００９】
さらに好ましい装置では、第一温度調節装置は、有利な方法で、基本的に閉じた第一温度調節媒体循環流路を有しており、該循環流路は温度調節のために第一温度調節流体が流れ、温度調節される本体の領域を第一温度調節流体が貫流したとき、その流体が少なくとも第一温度と第二温度間の運転範囲で少なくとも部分的にその温度調節媒体循環流路に留まるように、第一温度調節媒体循環流路は形成される。これにより、使用後に温度調節流体を入れ換える必要がなく、少なくとも部分的に再使用できるという利点が生じる。別の利点としては、流体が−少なくとも定常運転において、すなわち設定した温度を保持する必要があるとき−温度調節する領域から流出するときに、流入温度の上または下でほとんど変わらない温度を有しているので、流体に流入温度をもたらす外部温度調節装置においてわずかな温度差を補填するだけですみ、それによりエネルギーを節約できる。圧力の急上昇を調整するために、過圧バルブを備えていると好ましい。さらに、閉じた循環流路では、環境または装置の部品に悪影響を及ぼすがゆえに周辺に到達してはならない流体も使用することができるという利点がある。
【００１０】
更に好ましいのは、第一温度調節流体が第一温度と第二温度間の温度範囲で、所定の第一最大圧力に至るまで液体状の凝集状態を有するような装置である。この構成は、固体壁面上の気体の熱伝達係数と比べて、固体壁面上の液体の熱伝達係数が通常高いという利点をもつ。それにより、所定の面で液体状の流体を使用するとき単位時間当たりでより多くの熱を伝達できるので、気体状の流体を使用する時と比べて速く特定の温度に到達させることができる。
【００１１】
本発明による装置は、好ましくは、温度調節される本体の領域にある第一温度調節媒体循環流路の部分が、好ましくは遮断バルブを介して第一温度調節循環流路の残りの領域から遮断することができ、および／または圧力開放領域と接続できるように構成される。この構成が有する利点としては、例えば、温度調節される本体の温度範囲において、使用する第一温度調節流体の流体圧力が許容最大圧力を超える場合に、この温度に曝されている温度調節媒体循環流路の領域から少なくとも部分的にガスを抜くことができ、または圧力開放領域（例えば、予備タンクまたは調整容器）と接続できるので、規定の若しくは規定可能な値を超える圧力上昇を防ぐことができる。
【００１２】
さらに、好ましい装置においては、第二温度調節装置は、本体を温度調節するために、温度調節のために第二温度調節流体が貫流する閉じた第二温度調節媒体循環流路を有する。そのような実施形態の利点に関しては、第一温度調節装置に関する実施形態を参照されたい。
【００１３】
本発明による装置においては、第二温度調節流体は、第三温度と第四温度間の温度範囲で、所定の第二最大圧力に至るまで液体状の凝集状態を有していることが好ましい。そのような実施形態の利点に関しては、第一温度調節装置に関する実施形態を参照されたい。
【００１４】
さらに、好ましい装置においては、第二温度調節流体は、第三温度と第四温度間の温度範囲で、液状または気体状の凝集状態を有する。この構成によれば、液状の流体の場合と比べて、循環流路中の圧力の急上昇を容易に回避することができるという利点がある。加えて、気体状の流体により高い流速を実現できるので、“壁面上の気体”の熱伝達係数によっても大きな熱流動を実現することができる。特に、本体を第二温度以上の温度から冷却することになる運転領域、すなわち、高圧のために第一温度調節装置を運転出来ない領域において、このような場合に通常見られる温度調節流体と本体間の大きな温度差ゆえに、気体流によっても効率的な冷却効果を達成できる。
【００１５】
特に好ましい装置においては、第二温度調節装置は、本体を温度調節するために温度調節体および送出装置を有しており、送出装置は、温度調節体に第二温度調節流体を送出できるように構成され、第二温度調節装置は、第二温度調節流体が温度調節体を流れた後は、再び温度調節媒体循環流路に戻らないように構成される。この開放したシステムの利点は、流出する流体を介して温度調節装置周りの周辺空間を空調できることである。別の利点は、そのような装置を安価に製造できる簡便な構築方法にある。冷却流体として、例えば工業的に大量に製造される工業ガスまたは圧縮した周辺空気を使用すると、維持コストもこの実施形態により削減できる。いずれの場合でも、特に本体の急速な冷却が要求され、温度が特定の値に落ち着く必要がないときには、圧力容器から気体が流出する時の瞬間的な圧力降下により簡便な冷却効果を達成することができる。
【００１６】
そのような装置は、更に、電気的な温度調節装置を備えていると特に好ましい。そのような装置の利点は、例えば、電気的な温度調節装置の特に電気発熱体の、簡単な取り扱い、メンテナンスの自由度、制御速度およびコストである。
【００１７】
電気的な温度調節装置は、第一および第二温度調節装置間で平坦な分離層として形成されるペルチェ素子を有していると好ましい。ペルチェ素子を使用する利点は、接続する電源の極性または回路配置に応じて、本体の加温のためだけでなく冷却のためにも、あるいは温度測定のためにも使用できることである。ペルチェ素子は、一つまたは複数の別の電気的温度調節装置と接続させて好ましく使用される。
【００１８】
さらに、そのような装置において、電気的な温度調節装置は、受動状態でも第一および第二温度調節装置間の熱移動が可能となるように、すなわち、第一温度調節装置上に搭載している基板を、第二温度調節装置の温度差を介して冷却または加温することができることが可能となるように、充分に良好な熱伝導性を有することが好ましい。
【００１９】
さらに本発明によれば、基板、特にウエハーを温度調節するための以下の工程を有する方法により、課題は解決される。
−温度調節すべき基板が搭載される本体の設定温度、または温度調節すべき基板の設定温度を決める工程、
−温度調節すべき基板が搭載される本体の実際温度、または温度調節すべき基板の実際温度を測定する、または検知する工程、
−測定したまたは検知した実際温度を、規定のまたは規定し得るおよび／またはメモリーされている限界温度と比較する工程、
−測定した実際温度が、メモリーされている限界温度より第一所定値だけ低いとき、少なくとも第一温度調節装置を使用して本体を温度調節する工程、
−測定した実際温度が、メモリーされている限界温度より第二所定値だけ高いとき、第一温度調節装置を停止させるか又は停止状態に保持するとともに、別の温度調節装置を使用して本体を温度調節する工程。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の好ましい実施形態について、添付している図面を参照して、例示的に説明する。本発明のこれらおよび他の課題、特徴及び利点は、以下で詳細に説明する好ましい実施形態および添付の図面により容易に理解できる。種々の実施形態の特徴が単に個々の実施形態を参照して説明されているときでも、お互いに組み合わせて別の実施形態を得ることもできると理解する必要がある。さらに、無理に呈示する必要のない実施形態は、専ら好ましい特徴とともに示す。
【００２１】
図１は、第一実施形態による、基板を温度調節するための本発明の装置の好ましい実施形態の断面を示す。
【００２２】
図２は、第二実施形態による、基板を温度調節するための本発明の装置の好ましい実施形態の断面を示す。
【００２３】
図１は、基板１００、特にウエハーを温度調節するための本発明による装置（サーモチャック）の好ましい実施形態の断面を示している。本体１１０は、固定装置を備え基本的に平坦な搭載面１３０を有しており、図示している実施形態ではその搭載面は多数の吸気溝１２０または吸気チャネルを有している。吸気溝１２０は、本体１１０の内部に構成されてはいるが図示していない真空チャネルを介して、少なくとも一つの、同じく図示していない真空接続口と接続している。搭載面に配設された基板１００は、真空溝１２０を介して搭載面に向かって吸引され、搭載面上に保持される。吸引されることにより、基板１００は本体または搭載テーブル１１０の搭載面１３０に押し付けられ、または搭載面上に配設され、それにより本体１１０と基板１００との間に良好な熱伝導係数が保証される。
【００２４】
本体１１０に隣接して第一温度調節装置２００がある。図示している実施形態では第一温度調節装置２００は、温度調節される本体２２０の領域で本体１１０と一体で接続している。温度調節される本体２２０の領域は、本体１１０の内部に一つまたは複数の第一温度調節媒体チャネル２２５を有している。第一温度調節流体２３０は、温度調節装置１１０の部分である第一温度調節媒体循環流路２１０の中を移動し又は流れる。温度調節媒体循環流路２１０は、第一温度調節媒体チャネル２２５を通って、そこから少なくとも第一還流配管２４０に、そこから少なくとも一つの第一熱交換器２６０に、そこから少なくとも一つの第一供給配管２３５に、そしてそこから温度調節される本体２２０の領域にある第一温度調節媒体チャネル２２５に戻る。
【００２５】
第一温度調節媒体循環流路２１０においては、第一流体ポンプ（図示せず）が、第一温度調節流体２３０の所望の循環を行うことが好ましい。
【００２６】
図示している実施形態では、温度調節される本体２２０の領域の下側に、図示した実施形態では基本的に平坦に形成される電気的な温度調節装置があり、温度調節装置は、電源４１０と接続し、例えば電熱線または類似のもので構成することができる。
【００２７】
図示している実施形態では、電気的な温度調節装置４００はペルチェ素子を有し、電源は直流電源４１０を有している。直流電源４１０の極性に従って、ペルチェ素子により、熱を上側面から下側面にあるいは逆方向に移送することができる。ペルチェ素子の両側が異なった温度のときには素子内で測定可能な電流が流れるので、同時にペルチェ素子を温度センサーとして使用することができる。
【００２８】
図示している実施形態では、電気的な温度調節装置４００の下方に温度調節体３６０があり、温度調節体３６０は、図示した実施形態では基本的に温度調節される本体２２０の領域に適合する。温度調節体３６０も、その内側に、一つまたは複数の第二温度調節媒体チャネル３６５を有している。図示した実施形態では第二熱交換器３４０として実施される温度源側で、温度調節媒体チャネル３６５は少なくとも一つの第二供給配管３４５と接続している一方、下流側では少なくとも一つの排出配管と接続しており、その排出配管は、図示した実施形態では第二還流配管３５０として破線で図示している。また、図示している実施形態では、第二温度調節装置は、同じく第二温度調節媒体循環流路３１０として図示しており、第二温度調節媒体循環流路において、第二温度調節流体３２０は、第二熱交換器３４０から第二供給配管３４５に、第二温度調節媒体チャネル３６５を通って第二還流配管３５０に、そして第二熱交換器３４０に戻って循環する。
【００２９】
代替として第二温度調節媒体装置を開放して実施することも可能であり、そのときには第二温度調節流体３２０は、温度源において所望の温度に調節され、温度調節体３６０に沿って通り過ぎあるいは流れ又は温度調節体を貫流し、続いて、改めて温度源に戻されることなく排出される。その場合、第二温度調節流体３２０は、装置から完全に排出されるか、あるいは装置周りの空間を空調するために利用される。
【００３０】
基本的に、第一温度調節流体および／または第二温度調節流体のための流体としては、使用されるそれぞれの温度範囲で液状および／または気体状である従来の流体のすべてが考慮の対象になる。しかしながらサーモチャックは、約−７５℃〜４００℃という非常に広い温度範囲で用いられるので、図示している実施形態中の第一および第二温度調節装置は、互いに異なる好ましくは重なる温度範囲で運転される。その場合、温度調節媒体循環流路内部の運転圧力は、温度調節媒体流体として水を使用するとき、１０バールを超えないようにする。その他の液体状温度調節媒体流体を使用するときは、４〜５バールを超えないようにする。気体状の流体のときには、その値は６〜７バールを超えないようにする必要がある。それより高い最大運転圧力も同様に実施可能であるが、増加する負荷に耐え得るための対応した構造対策が必要となる。
【００３１】
第一温度調節流体２３０を使用する時、第一温度調節装置２００を、例えば−７５℃の第一温度と例えば１００℃の第二温度の間の第一温度範囲に設定することが可能である。また、好ましくは別の第二温度調節流体３２０を使用する時、第二温度調節装置３００を、約５０℃の第三温度から約２００℃の第四温度にまで達する第二温度範囲に設定することが可能である。もちろん、実施形態によっては、温度を上記の値から変えることもできる。特に第四温度は、例えば約４００℃までの値とすることができる。
【００３２】
示された温度範囲において、本実施形態では、第一温度調節流体２３０として、前述の第一温度範囲で液体状を示す流体であって、小さい流れ抵抗で装置内を循環できるように小さい粘度を有する流体が使用される。これに適しているのは、例えばアミルアルコール（ペンタノール）およびメタノールのような種々のアルコールであり、ヘプタンも適している。より適しているのは、シリコンオイル系の耐熱オイルである。好ましい温度調節流体としては、パーフルオロポリエーテル（例えば、Solvay Solexis S.p.A.社の商品名「Galden HT」として入手可能）、ポリ（オキシパーフルオロ−ｎ−アルキレン）（例えば、Solvay Solexis S.p.A.社の商品名「Galden ZT」として入手可能）、および／またはトリエトキシアルキルシラン（例えば、DWS Synthesetechnikの商品名「DW-Therm」として入手可能）の混合物を含むものが使用される。また、当業者には公知の別の物質も使用できる。ここで挙げている物質は第二温度を超えても大きな圧力下では液体状態を保持し得るので、図示している実施形態では第一温度調節媒体循環流路２１０の運転は第二温度を超えて行われれる。温度調節される本体２２０の領域に留まる第一温度調節流体２３０は、温度上昇時には気体状の状態に移行し得るため、第一温度調節媒体循環流路の中での許容されない圧力上昇を防ぐために、適切な予防措置をとることができる。そのために、温度調節される本体２２０の領域を、例えば遮断バルブ２７０および三方向バルブ２８０を介して、残りの第一温度調節媒体循環流路２１０から分離することができる。しかし、温度調節される本体２２０の領域にある第一温度調節媒体チャネル２２５内に留まる第一温度調節流体２３０が一緒に加熱されて、対応して圧力上昇に至る可能性があるので、第一温度調節媒体チャネル２２５は、三方向バルブ２８０を介して、圧力負荷除去のために、例えば更に圧力開放領域２５０と接続することが可能であり、圧力開放領域２５０は、図示している好ましい実施形態では予備タンクとして又は膨張容器として構成されている。また同じく、その領域を周囲に向けて開放し、第一温度調節流体を排出し、および／または別の流体と入れ替えることも可能である。
【００３３】
第二温度を超える温度範囲では、本装置の温度調節は、基本的に第二温度調節装置３００を介しておよび／または電気的な温度調節装置を介して行う。第一温度調節装置２００との関連で既に述べているように、これを同じく適切な液体状の第二温度調節流体３２０を介して行うことができる。しかしながら、関連する構造的および経済的利点により、気体状流体特に空気が、特に有利であることが見出された。まさしく−４０℃以上の温度範囲で、空気は、正当な技術的方法により、大気圧では基本的にまだ望まない凝縮水形成をもたらさない相対空気湿度へと乾燥することができる。更なる乾燥も同様に可能であるので、第二温度調節装置３００は、基本的に第一温度まで、さらにそれを超えて使用することができる。加えて、空気は容易に温度調節され、ほぼ任意に加熱され、圧縮され、何処でも余分なコストなしで入手でき、無毒である。
【００３４】
本装置の急速な冷却が必要なときは、図２の実施形態において右側に示しているように、空気を、場合により前冷却した圧力容器６００から例えば急速流出させることにより、熱交換器または別の温度調節装置で空気を冷却する必要なく、急速な圧力降下により冷却を行うことができる。図２においては、図１と同じ参照符号により、対比し得る特徴を表示している。到達可能な流体温度は、高い温度範囲特に第二温度以上の範囲に本装置を冷却するには、その大きな温度差ゆえに通常はほぼ充分である。空気の他に、例えば窒素のような別の気体を使用することももちろん可能である。
【００３５】
第二温度調節装置３００を開放したシステムとして使用し、装置周辺の空間から空気処理装置５００を介して例えば周囲空気を吸引し、これを所望の値に乾燥し、場合によっては圧縮し、温度調節し、温度調節体３６０に沿って通過させ再びその空間に還流させれば、第二温度調節装置３００を介して、本装置周辺の更なる空調が可能である。
【００３６】
第二温度調節装置３００を開放したシステムとして構成するとき、閉じた第二温度調節媒体チャネル３６５がなくとも、図２において右側に示すように、例えば、接続空気ノズル、ブロワーなどが付いた圧力容器６００のようなブロー装置を介して吹き付ける冷却フィンによって、温度調節体を形成することができる。しかし図２において左側に示すように、温度調節体は、その中央部で一つまたは数の少ない入口開口部を起点に多数のチャネルが構成され、それらが多数の流体出口開口部に合流するのが好ましい。それにより、温度調節される本体の全範囲に亘って、特に効率的に流体フローを配分することができる。
【００３７】
本温度調節装置は両方とも、重なる温度範囲でも併行して使用できるので、一緒に使用して更に急速な温度変化を行わせることができる。同様に、第一および／または第二の温度調節装置２００，３００に加えて、電気的な温度調節装置４００を使用する運転も考えられる。さらに、急速な冷却工程を必要とするときは、第二温度調節装置３００を冷却専用装置として使用することが考えられる。
【００３８】
本体、第一および第二温度調節装置、および／または個々の部品の材料は、スチール、他の金属およびセラミックを含むが、これらに限定されない。これらの部品の特に好ましい構成可能性が、フローチャネルの形成工程も引用しながら、個々に例えばＤＥ ２０ ２００５ ００５ ０５２に記載されている。それらのチャネルはさらに、例えば同じくＤＥ ２０ ２００５ ００５ ０５２に記載されているように、例えば基板を電磁場から遮断するような被膜も備えることができる。それゆえ、この文献を明示的に引用して記載する。さらに、例えば汚れの侵入および／または機械的な影響から、あるいは装置の内部から流体が流出することから保護するために、記載した本装置がハウジングを備えていると好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第一実施形態による、基板を温度調節するための本発明の装置の好ましい実施形態の断面図。
【図２】第二実施形態による、基板を温度調節するための本発明の装置の好ましい実施形態の断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１００    基板
１１０    本体
１２０    固定装置
１３０    搭載面
２００    第一温度調節装置
２１０    第一温度調節媒体循環流路
２２０    温度調節される本体の領域
２２５    第一温度調節媒体チャネル
２３０    第一温度調節流体
２３５    第一供給配管
２４０    第一還流配管
２５０    圧力開放領域
２６０    第一熱交換器（第一循環ポンプを含む）
２７０    第一遮断バルブ
２８０    三方向バルブ
３００    第二温度調節装置
３１０    第二温度調節媒体循環流路
３２０    第二温度調節流体
３３０    第二遮断バルブ
３４０    第二熱交換器（第二循環ポンプを含む）
３４５    第二供給配管
３５０    第二還流配管
３６０    温度調節体
３６５    第二温度調節媒体チャネル
４００    電気的な温度調節装置
４１０    電源
４２０    極性変換装置
５００    空気処理装置
６００    圧力容器
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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