(57)【要約】  【課題】  熱交換体と熱電変換素子モジュールとの間の絶縁を確保し、熱交換器製造時の歩留まりを向上させる。  【解決手段】  放熱側及び吸熱側熱交換体２、３と熱電変換素子モジュール４の放熱側及び吸熱側電極４１、４２との間には絶縁層として樹脂５、６が介在する。樹脂５は放熱側熱交換体２に溶着され、樹脂６は放熱側熱交換体３に溶着されている。樹脂５、６の素材は、例えば熱硬化性プラスチックである。熱硬化性プラスチックは加熱によって軟化し、その後に硬化する。熱交換体２、３に対する樹脂５、６の溶着の際に、熱交換体２、３と樹脂５、６は加熱及び加圧される。すると樹脂５、６は軟化し熱交換体２、３の表面にある巣やキズに入り込む。巣やキズに入り込んだ樹脂５、６は硬化し、熱交換体２、３の表面にある巣を埋める。  【選択図】  図２
2006234362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱側熱交換体（２）及び吸熱側熱交換体（３）と、
複数の放熱側電極（４１）及び吸熱側電極（４２）と複数の熱電変換素子（４３、４４）とで構成され、前記放熱側熱交換体（２）と前記吸熱側熱交換体（３）との間に介在する熱電変換素子モジュール（４）と、
前記熱電変換素子モジュール（４）の放熱側電極（４１）と前記放熱側熱交換体（２）との間に介在する放熱側絶縁層（５）と、
前記熱電変換素子モジュール（４）の吸熱側電極（４２）と前記吸熱側熱交換体（３）との間に介在する吸熱側絶縁層（６）と、
を備えた熱交換器において、
前記放熱側絶縁層（５）及び前記吸熱側絶縁層（６）のうち少なくとも一方は、隣接する熱交換体（２、３）に溶着した樹脂（５、６）であること
を特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記樹脂（５、６）は、隣接する熱交換体（２、３）の表面にある巣やキズを埋めていること
を特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
前記熱電変換素子モジュール（４）の電極（４１、４２）と前記樹脂（５、６）との間に金属箔（７）が介在すること
を特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項４】
前記熱電変換素子モジュール（４）の吸熱側電極（４２）と前記吸熱側絶縁層（６）との間にグリース（９）が介在すること
を特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項５】
二つの熱交換体の間に熱電変換素子モジュールが介在する熱交換器の製造方法において、
前記熱交換体と樹脂シートとを接触させ、熱交換体の表面にある巣やキズに溶融した前記樹脂シートが入り込む程度に熱交換体と樹脂シートを加熱及び加圧して、熱交換体と熱電変換素子モジュールを絶縁する絶縁層を形成すること
を特徴とする熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱側及び吸熱側熱交換体の間に熱電変換素子モジュールを介在する熱交換器およびその製造方法に関し、特に熱交換器内の熱抵抗を小さくすると共に、熱交換器製造時の歩留まりを向上させるためのものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置（例えばエッチャー装置）には冷媒や薬液などが用いられる。冷媒や薬液は温度調整が必要であり、温度調整する装置としては熱交換器が用いられる。図５は基本的な熱交換器の構造を示す図である。  
熱交換器２０は、放熱側及び吸熱側熱交換体２、３と、これら放熱側熱交換体２と吸熱側熱交換体３の間に介在する熱電変換素子モジュール４と、を含む。熱電変換素子モジュール４は、放熱側電極４１と、吸熱側電極４２と、各電極４１、４２間に介在するｐ型及びｎ型熱電変換素子４３、４４と、で構成される。各電極４１、４２とｐ型及びｎ型熱電変換素子４３、４４は、放熱側電極４１、ｎ型熱電変換素子４４、吸熱側電極４２、ｐ型熱電変換素子４３、放熱側電極４１、ｎ型熱電変換素子４４、…、の順で直列に接続される。
【０００３】
放熱側及び吸熱側熱交換体２、３と熱電変換素子モジュール４とは電気的に絶縁されなければならない。そのために、放熱側熱交換体２と放熱側電極４１との間及び吸熱側熱交換体３と吸熱側電極４２との間にはアルマイトなどの薄い絶縁層２１、２２が介在する。放熱側電極４１と絶縁層２１及び吸熱側電極４２と絶縁層２２は、グリース２３、２４や接着剤などを介して接着する。
【０００４】
ところで一般的にグリースや接着剤は金属などと比較して熱抵抗が大きい。このため熱交換器にグリースなどが設けられると、熱伝導率が低下し、熱交換の効率が低下する。特に熱交換器の放熱側では大きな熱量が移動するため、放熱側にグリースなどが設けられると熱交換の効率が大きく低下する。効率の低下分を補うためには電流を大きくする必要があり、消費電力の上昇を招く。そこで近年は熱交換器の熱抵抗を小さくするための技術が開発されている。
【０００５】
下記特許文献１には、熱交換体と熱電変換素子モジュールの放熱側電極とをグリースを介在させることなく接着する技術が開示されている。図６は特許文献１で開示された熱交換器の構造を示す図である。  
特許文献１に係る技術によると、放熱側熱交換体２の表面に溶射によってアルミナの絶縁被膜２５が形成され、さらにこの絶縁被膜２５の表面にプラズマ溶射又はメタライズ加工によって銅、銅合金、ニッケルなどの金属被膜２７が形成される。そしてこの金属被膜２７と熱電変換素子モジュール４の放熱側電極４１とがハンダ８で固着される。こうした構造によると放熱側熱交換体２と放熱側電極４１との間にグリースなどが存在しないため、熱抵抗が小さくなる。
【０００６】
なお特許文献１に係る技術では、吸熱側熱交換体３の表面にも溶射によってアルミナの絶縁被膜２６が形成されている。そして絶縁被膜２６と熱電変換素子モジュール４の吸熱側電極４２がグリース９を介して接着する。グリース９が設けられているのは、熱電変換素子モジュール４に対して吸熱側熱交換体３を摺動自在にするためである。熱電変換素子モジュール４に対して吸熱側熱交換体３が固定されていると、吸熱側熱交換体３が熱膨張・収縮した場合に、熱電変換素子モジュール４が損傷する虞がある。熱電変換素子モジュール４と吸熱側熱交換体３の間にグリースが介在すると、このような破損は生じない。
【特許文献１】特許第３５１０８３１号公報（００１５段落、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
放熱側及び吸熱側熱交換体は鋳造や押し出し材などの金属によって形成される。鋳造や押し出しの際、放熱側及び吸熱側熱交換体には巣が含まれる。放熱側及び吸熱側熱交換体の表面にある巣は小さな穴になる。また放熱側及び吸熱側熱交換体の表面には巣以外にも微細なキズなどが存在する場合がある。
【０００８】
上記特許文献１で開示されたアルミナの溶射では放熱側及び吸熱側熱交換体の表面にある巣やキズなどを埋められない。よって表面に巣やキズなどがある部分には絶縁被膜が形成されないため、熱交換体と熱電変換素子モジュールの電極との絶縁が確保されなくなる。こうした熱交換体は絶縁試験段階で不良品と判断され廃棄される。つまり特許文献１の技術には熱交換器製造時の歩留まりが低下するといった問題がある。
【０００９】
本発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、熱交換体と熱電変換素子モジュールとの間の絶縁を確保し、熱交換器製造時の歩留まりを向上させるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明は、
放熱側熱交換体（２）及び吸熱側熱交換体（３）と、
複数の放熱側電極（４１）及び吸熱側電極（４２）と複数の熱電変換素子（４３、４４）とで構成され、前記放熱側熱交換体（２）と前記吸熱側熱交換体（３）との間に介在する熱電変換素子モジュール（４）と、
前記熱電変換素子モジュール（４）の放熱側電極（４１）と前記放熱側熱交換体（２）との間に介在する放熱側絶縁層（５）と、
前記熱電変換素子モジュール（４）の吸熱側電極（４２）と前記吸熱側熱交換体（３）との間に介在する吸熱側絶縁層（６）と、
を備えた熱交換器において、
前記放熱側絶縁層（５）及び前記吸熱側絶縁層（６）のうち少なくとも一方は、隣接する熱交換体（２、３）に溶着した樹脂（５、６）であること
を特徴とする。
【００１１】
第２発明は、第１発明において、
前記樹脂（５、６）は、隣接する熱交換体（２、３）の表面にある巣やキズを埋めていること
を特徴とする。
【００１２】
第３発明は、第１発明において、
前記熱電変換素子モジュール（４）の電極（４１、４２）と前記樹脂（５、６）との間に金属箔（７）が介在すること
を特徴とする。
【００１３】
第４発明は、第１発明において、
前記熱電変換素子モジュール（４）の吸熱側電極（４２）と前記吸熱側絶縁層（６）との間にグリース（９）が介在すること
を特徴とする。
【００１４】
第１〜第４発明を図２を用いて説明する。
【００１５】
熱交換器１は、大きくは放熱側熱交換体２及び吸熱側熱交換体３と、放熱側熱交換体２と吸熱側熱交換体３との間に介在する熱電変換素子モジュール４とで構成される。熱電変換素子モジュール４は複数の放熱側及び吸熱側電極４１、４２と複数の熱電変換素子４３、４４とで構成される。熱電変換素子モジュール４は通電すると、放熱側電極４１と吸熱側電極４２との間に温度差が生じ、放熱側熱交換体２と吸熱側熱交換体３との間で熱交換が行われる。
【００１６】
放熱側熱交換体２と熱電変換素子モジュール４の放熱側電極４１との間には絶縁層として樹脂５が介在する。樹脂５は放熱側熱交換体２に溶着されている。また吸熱側熱交換体３と熱電変換素子モジュール４の吸熱側電極４２との間には絶縁層として樹脂６が介在する。樹脂６は放熱側熱交換体３に溶着されている。樹脂５、６の素材は、例えば熱硬化性プラスチックである。熱硬化性プラスチックは加熱によって軟化し、その後に硬化する。放熱側及び吸熱側熱交換体２、３に対する樹脂５、６の溶着の際に、放熱側及び吸熱側熱交換体２、３と樹脂５、６は加熱及び加圧される。すると樹脂５、６は軟化し放熱側及び吸熱側熱交換体２、３の表面にある巣やキズに入り込む。巣やキズに入り込んだ樹脂５、６は硬化し、放熱側及び吸熱側熱交換体２、３の表面にある巣やキズを埋める。
【００１７】
樹脂５と熱電変換素子モジュール４の放熱側電極４１との間には金属箔７が介在する。樹脂５は金属箔７にも溶着されている。また金属箔７と放熱側電極４１はハンダづけによって固着されている。一方、樹脂６と熱電変換素子モジュール４の吸熱側電極４２との間にはグリース９が介在する。グリース９によって樹脂６は吸熱側電極４２に対して摺動自在な状態で接着されている。なおグリース９ではなく金属箔とハンダで吸熱側電極４２と樹脂６とを固着させる場合もある。
【００１８】
第５発明は、
二つの熱交換体の間に熱電変換素子モジュールが介在する熱交換器の製造方法において、
前記熱交換体と樹脂シートとを接触させ、熱交換体の表面にある巣やキズに溶融した前記樹脂シートが入り込む程度に熱交換体と樹脂シートを加熱及び加圧して、熱交換体と熱電変換素子モジュールを絶縁する絶縁層を形成すること
を特徴とする。
【００１９】
第５発明は第１発明に係る熱交換器を製造する方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、熱交換体と熱電変換素子モジュールの電極との間に絶縁層（樹脂）が設けられる。樹脂は加熱によって軟化した後に硬化し、熱交換体の表面にある巣やキズを埋める。このため熱交換体表面の巣やキズの有無に関わらず、熱電変換素子モジュールの電極と熱交換体との絶縁を確保できる。したがって熱交換器製造時の歩留まりを向上させることができる。
【００２１】
また第４発明によれば、グリースによって熱電変換素子モジュールに対して吸熱側熱交換体が摺動自在な状態で接着する。このため吸熱側熱交換体が膨張、収縮しても、熱電変換素子モジュールが破損したり、吸熱側熱交換体から熱電変換素子モジュールが剥離するといった不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。  
なお以下の説明では冷却又は加熱に関わらず、熱電変換素子モジュールによって所定温度に制御される側を吸熱側と呼び、また熱電変換素子モジュールの熱交換によって生じた熱を放出する側を放熱側と呼んでいる。下記実施形態では半導体製造装置（例えばエッチャー装置）で使用される薬液の温度制御をする熱交換器を想定している。
【実施例１】
【００２３】
［熱交換器の構造］
図１は熱交換器１の構造を示す図である。図２は第１実施形態に係る熱交換器１の構造を示す図であり、図１のＲ部を詳細に示す図である。
【００２４】
熱交換器１には、内部に冷却水が流れる放熱側熱交換体２と、内部に薬液（フロリナート、ガルデン、純水、エチレングリコールなど）が流れる吸熱側熱交換体３と、が階層状に交互に配置される。これらの熱交換体２、３は、ブロック２ａ、３ａとプレート２ｂ、３ｂとで構成される。ブロック２ａ、３ａの表面には溝が形成されている。ブロック２ａにプレート２ｂが被せられると、ブロック２ａの溝上部が塞がれて冷却水用流路２ｃが形成される。同様に、ブロック３ａにプレート３ｂが被せられると、ブロック３ａの溝上部が塞がれて薬液用流路３ｃが形成される。放熱側熱交換体２と吸熱側熱交換体３はアルミ（Ａ６０６３、ＡＣ４Ｃなど）、銅、銅合金、ステンレス銅などのような熱伝導率が高い金属で形成される。
【００２５】
放熱側熱交換体２と吸熱側熱交換体３との間には熱電変換素子モジュール４が介在する。熱電変換素子モジュール４は、放熱側電極４１及び吸熱側電極４２とｐ型及びｎ型熱電変換素子４３、４４がそれぞれ複数配置されてモジュール化されている。放熱側電極４１及び吸熱側電極４２は熱伝導率が高く抵抗が小さい金属、例えば銅のプレートである。放熱側電極４１及び吸熱側電極４２の表面両端にはｐ型熱電変換素子４３及びｎ型熱電変換素子４４がそれぞれハンダで接続される。放熱側電極４１及び吸熱側電極４２とｐ型熱電変換素子４３及びｎ型熱電変換素子４４は直列に接続される。放熱側電極４１は放熱側に配置され、吸熱側電極４２は吸熱側に配置される。
【００２６】
熱電変換素子モジュール４に矢印Ｌ方向の電流が流れると、放熱側電極４１が加熱され吸熱側電極４２が冷却される。熱電変換素子モジュール４に矢印Ｒ方向の電流が流れると、放熱側電極４１が冷却され吸熱側電極４２が加熱される。このように熱電変換素子モジュール４に通電されると、放熱側電極４１と吸熱側電極４２との間に温度差が生じ、放熱側熱交換体２と吸熱側熱交換体３との間で熱交換が行われる。
【００２７】
熱電変換素子モジュール４によって吸熱側熱交換体３から放熱側熱交換体２に熱を移動させる場合に、吸熱側熱交換体３から熱電変換素子モジュール４に移動する熱量をＱcとし、熱電変換素子モジュール４から放熱側熱交換体２に移動する熱量をＱhとし、熱電変換素子モジュール４の消費する電力をＷとすると、Ｑh＝Ｑc＋Ｗという関係が成り立つ。この関係からＱh＞Ｑcであることが分かる。よって熱電変換素子モジュール４と放熱側熱交換体２の間の熱抵抗をできるだけ小さくして熱交換の効率を向上させることが望ましい。このようなことから熱電変換素子モジュール４と放熱側熱交換体２との間に熱抵抗の大きいグリースなどを設けることは望ましくない。
【００２８】
放熱側熱交換体２と熱電変換素子モジュール４の放熱側電極４１との間には樹脂５と金属箔７とハンダ８が介在する。放熱側熱交換体２側から放熱側電極４１側に向かって、樹脂５、金属箔７、ハンダ８の順で積層される。
【００２９】
樹脂５は放熱側熱交換体２の表面に溶着されている。樹脂５の素材は熱硬化性プラスチックであり、より具体的には、ホルムアルデヒド樹脂（フェノール樹脂、アミノ樹脂など）や架橋型樹脂（不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコンなど）である。一般に熱硬化性プラスチックは加熱されると軟化して加工可能となるが、加熱が続けられると化学反応を起こして硬化する。また一度硬化すると加熱されても再び軟化することはない。本実施形態ではこのような熱硬化性プラスチックの特性を利用している。樹脂５は溶着の際に軟化し放熱側熱交換体２の表面にある巣やキズに入り込んだ後に硬化する。樹脂５の層の厚さは放熱側熱交換体２と放熱側電極４１の絶縁が確保される程度であればよく、例えば０．１mm程度あればよい。樹脂５は必ずしも放熱側熱交換体２の表面全面に設けられる必要はなく、図２で示されるように、少なくとも放熱側電極４１に対応する位置に部分的に設けられていればよい。なお樹脂５の溶着方法については後述する。
【００３０】
樹脂５は金属箔７にも溶着されている。金属箔７は銅、銅合金、ニッケル、白金など熱伝導率が高くて電気抵抗が小さい金属であればよい。金属箔７は、必ずしも樹脂５の全面に設けられる必要はなく、図２で示されるように、少なくとも放熱側電極４１に対応する位置に部分的に設けられていればよい。金属箔７を部分的に設ける場合は、樹脂５に溶着した金属箔を放熱側電極４１の配置パターンに合わせてエッチングすればよい。放熱側電極４１と金属箔７はハンダづけされる。こうして放熱側電極４１と金属箔７との間にはハンダ８の層が形成される。金属箔７及びハンダ８によって、放熱側電極４１は樹脂５に対して固定される。
【００３１】
吸熱側熱交換体３と吸熱側電極４２との間には樹脂６とグリース９が介在し、吸熱側熱交換体３、樹脂６、グリース９、吸熱側電極４２の順で積層される。
【００３２】
樹脂６の素材や溶着方法などは、樹脂５の場合と同様である。吸熱側電極４２と樹脂６の間にはグリース９が介在する。一般にグリースは他の部材と比較して熱伝導率が低い。そこでグリース９にセラミックや金属の粉や繊維などを混合すると、グリース９自体の熱伝導率が高くなり好ましい。熱伝導率が低いグリース９をあえて吸熱側に設けているのは、次のような理由のためである。
【００３３】
放熱側熱交換体２の温度は、冷却水用流路２ｃを流れる冷却水の温度である数度〜３０度程度といった狭い範囲で変化する。一方、吸熱側熱交換体３の温度は、−２０度〜＋８０度といった広い範囲で変化する。このため放熱側熱交換体２は大きさが大幅に変化しないが、吸熱側熱交換体３は大幅に膨張又は収縮する。放熱側熱交換体２及び吸熱側熱交換体３の両者に熱電変換素子モジュール４が固定された場合は、吸熱側熱交換体３の膨張や収縮の度合によっては熱電変換素子モジュール４が歪んで破損したり、吸熱側熱交換体３から熱電変換素子モジュール４が剥離したりする。こうした不具合を避けるために、吸熱側熱交換体３と熱電変換素子モジュール４との間にはグリース９が介在しており、熱電変換素子モジュール４の吸熱側電極４２に対して樹脂６が摺動自在な状態で接着している。
【００３４】
但し吸熱側熱交換体３の温度変化範囲がそれほど大きくない場合は、グリース９を設けなくてもよい。放熱側の構造と同じ様に、金属箔とハンダで吸熱側電極４２が樹脂６に対してを固定されてもよい。吸熱側電極４２と吸熱側熱交換体３の間にグリースが介在しない場合は、熱抵抗が小さくなるため、熱交換の効率がさらに上昇する。
【００３５】
放熱側熱交換体２と吸熱側熱交換体３の間であり、かつ熱電変換素子モジュール４の外周の部分には、Ｏリング１２を装着した枠１１が全周にわたって配置されている。枠１１は熱電変換素子モジュール４を外部から遮蔽し、熱電変換素子モジュール４が結露によって短絡することを防止する。
【００３６】
放熱側熱交換体２と吸熱側熱交換体３は階層状に交互に配置され、その両側（図１の上下）に放熱側熱交換体２、２が配置される。さらに放熱側熱交換体２、２の外側には固定板１０、１０が配置される。固定板１０、１０は、四隅に配置される締付ボルト１３で互いに固定される。締付ボルト１３が締め付けられると、放熱側熱交換体２と熱電変換素子モジュール４と吸熱側熱交換体３の密着性が向上するため、熱伝導率が高くなる。よって熱交換が効率良く行なわれる。
【００３７】
［樹脂の溶着方法］
次に熱交換体と樹脂の溶着方法について説明する。ここでは放熱側熱交換体２と樹脂５と金属箔７を溶着する方法について説明する。
【００３８】
図３は樹脂の溶着工程を示す図である。  
まずアンカー効果を高めるために、放熱側熱交換体２の表面をアルマイト処理する（ステップＳ３１）。アルマイト処理後、放熱側熱交換体２にシート状の樹脂５を載せ、さらに樹脂５に金属箔７を載せる（ステップＳ３２）。この状態では、樹脂５は放熱側熱交換体２と金属箔７に単に接触し挟まれるのみである。こうした放熱側熱交換体２と樹脂５と金属箔７を炉に入れ、炉内を真空状態にして昇温する。炉内では放熱側熱交換体２及び金属箔７に対して樹脂５の方向に力が加えられる。このように放熱側熱交換体２と樹脂５と金属箔７は加熱及び加圧される（ステップＳ３３）。温度及び圧力が適切であると、樹脂５は軟化して放熱側熱交換体２の表面にある巣やキズに入り込む。巣やキズに入り込んだ樹脂５は硬化し、熱交換体２の表面にある巣やキズを埋める。金属箔７を熱電変換素子モジュール２の放熱側電極４１の配置パターンに合わせる場合は、金属箔７をエッチングする。
【００３９】
なお吸熱側熱交換体３と樹脂６の溶着も同様にして行われる。但し放熱側には金属箔を設けない場合は、吸熱側熱交換体３に対して樹脂６を溶着するのみである。
【００４０】
以上、第１実施形態によれば、熱交換体と熱電変換素子モジュールの電極との間に絶縁層（樹脂）が設けられる。樹脂は加熱によって軟化した後に硬化し、熱交換体の表面にある巣やキズを埋める。このため熱交換体表面の巣やキズの有無に関わらず、熱電変換素子モジュールの電極と熱交換体との絶縁を確保できる。したがって熱交換器製造時の歩留まりを向上させることができる。
【００４１】
また放熱側及び吸熱側熱交換体と熱電変換素子モジュールとの間の少なくとも一方にグリースのような熱抵抗が大きな物質を介在させる必要がないため、熱抵抗を小さくすることができる。このため熱交換器の効率を向上させることができ、小電力で大きな熱量の交換及び正確な温度制御ができる。
【実施例２】
【００４２】
図４は第２実施形態に係る熱交換器１の構造を示す図であり、図１のＲ部を詳細に示す図である。
【００４３】
第１実施形態と第２実施形態を比較すると、吸熱側の構造は同じであるが、放熱側の構造が若干異なる。樹脂５は、一方の面が放熱側熱交換体２に溶着され、他方の面が第１実施形態のものよりも厚めの金属箔７に溶着される。金属箔７は熱電変換素子モジュールの放熱側電極を兼ねており、金属箔７の両端にはｐ型及びｎ型熱電変換素子４３、４４がそれぞれハンダで接続される。樹脂６は、一方の面が吸熱側熱交換体３に溶着され、他方の面がグリース９と接触する。グリース９は熱電変換素子モジュールの吸熱側電極４２と接触する。
【００４４】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。また放熱側熱交換体と熱電変換素子モジュールの放熱側電極の間に介在する部材が少なくなるため、熱抵抗がさらに小さくなる。
【００４５】
なお第１、第２実施形態において、放熱側熱交換体２が冷却水用流路２ｃを備えるのではなく、放熱用フィンを備えていてもよい。また熱電変換素子モジュール４に流す電流の向きを変えることで冷却と加熱を切り換えることができる。
【００４６】
また吸熱側熱交換体を半導体ウェハを載置する載置プレートとし、半導体ウェハを冷却又は加熱するための温度調整プレートに利用してもよい。温度調整プレートは、載置プレートの下方に放熱側熱交換体を略平行に配置し、載置プレートと放熱側熱交換体の間に熱電変換素子モジュールが介在する。載置プレートの上面には位置決めピンを介して半導体ウェハが載置される。そして熱電変換素子モジュールで熱交換を行なって、半導体ウェハの温度を制御する。このような温度調整プレートに対して、第１、第２実施形態で説明したように放熱側熱交換体及び載置プレートの表面に樹脂及び金属箔を形成する。そして、放熱側熱交換体側の金属箔と熱電変換素子モジュールの放熱側電極とをハンダづけ等によって固着し、載置プレート側の金属箔と熱電変換素子モジュールの吸熱側電極とを熱伝導性グリースを介して密着させる。こうすることによって接触面の熱抵抗が小さく、伝熱効率の良い載置プレートが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は熱交換器１の構造を示す図である。
【図２】図２は第１実施形態に係る熱交換器１の構造を示す図である。
【図３】図３は樹脂の溶着工程を示す図である。
【図４】図４は第２実施形態に係る熱交換器１の構造を示す図である。
【図５】図５は基本的な熱交換器の構造を示す図である。
【図６】図６は従来の熱交換器の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…熱交換器  ２…放熱側熱交換体  ３…吸熱側熱交換体  ４…熱電変換素子モジュール  ５、６…樹脂  ７…金属箔  ８…ハンダ  ９…グリース  ４１…放熱側電極  ４２…吸熱側電極  ４３…ｐ型熱電変換素子  ４４…ｎ型熱電変換素子
【図１】
2006234362.tif 000003
【図２】
2006234362.tif 000004
【図３】
2006234362.tif 000005
【図４】
2006234362.tif 000006
【図５】
2006234362.tif 000007
【図６】
2006234362.tif 000008