(57)【要約】【課題】高応答、高出力で精密な温調が可能であり、大型化や高スループット化に対応した電子デバイス温調装置を提供することを目的とする。【解決手段】電子デバイス吸熱用台と加熱冷却装置間とを単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプを用いた熱移送手段で連結し、単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプを用いた熱移送手段の一端部は加熱冷却装置の加熱冷却部と密着させ、単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプの他端部は電子デバイス吸熱用台に密着させて構成した。【選択図】図１
2008016788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイス吸熱用台と加熱冷却装置間とを単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプを用いた熱移送手段で連結し、単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプを用いた熱移送手段の一端部は加熱冷却装置の加熱冷却部と密着させ、単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプの他端部は電子デバイス吸熱用台に密着させて構成されていることを特徴とする電子デバイス温調装置。
【請求項２】
加熱冷却装置と電子デバイス吸熱用台との間に隔壁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス温調装置。
【請求項３】
前記単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプにクロスするように別の単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプを配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の電子デバイス温調装置。
【請求項４】
前記請求項１〜３に記載の電子デバイス温調装置を装置の固定台または搬送装置の搬送台として用いたことを特徴とする洗浄装置、熱処理装置、不純物導入装置（イオン注入装置）、薄膜形成装置（スパッタリング装置）、リソグラフィー装置（露光装置）、平坦化装置等の電子デバイス製造装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、半導体ウエハもしくは液晶表示・プラズマパネル等の電子デバイスを把持して温調するための装置及びそれを用いた半導体製造装置もしくは液晶表示・プラズマパネル製造装置に用いる電子デバイス温調装置及びこれを用いた半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、半導体素子、液晶表示パネル等の電子デバイスの製造工程では、マスクに形成された回路パターンをレジスト（感光材）が塗布された基板（ウエハやガラスプレートなど）上に転写する電子デバイス製造装置（露光装置等）が用いられている。【０００３】  近年、電子デバイス製造装置（露光装置等）では、回路の微細化に伴い、露光用照明ビーム（露光光）が短波長化している。例えば、これまで主流だった水銀ランプに代わり、ＫｒＦエキシマレーザ（波長：２４８ｎｍ）や、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）等の短波長の光源が用いられる傾向にある。短波長光を用いた電子デバイス製造装置（露光装置）では、電子デバイスの精密な温度制御が要求される。【０００４】  電子デバイス製造装置（露光装置等）に対する温調技術としては、電子デバイス製造装置（露光装置等）本体の電子デバイスステージを、電気ヒータによって温度制御する技術がある（例えば、特許文献１参照）。【０００５】  また、ウエハを高温にしてウエハ上に塗布したレジスト液から溶剤を揮発させて乾燥させた後、ウエハを冷却するため、ウエハステージ（クーリングプレート）内に沸騰式ヒートパイプを埋め込んで、均一な冷却能力を得ようとする技術もある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−３１２６３２号公報
【特許文献２】特開２００１−２０３１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  近年の電子デバイスの製造工程では、基板の大サイズ化や、高スループット化が進んでおり、より精度の高い温調技術が求められている。しかしながら、電気ヒータを用いた温調技術では、基板の大サイズ化や高スループット化に対応しようとすると、高応答な温調が難しく、また、電気ヒータの消費電力が大幅に増大し、運転コストの増大を招く。【０００７】  また、沸騰式ヒートパイプを用いた温調技術では、熱移送効率の多少の改善は見られるが、ウエハを急速に冷却すると、均一に冷却することができず、ウエハが変形してしまい、高スループット化に対応できないという問題があった。
さらに、通常水平な状態のウエハステージ（クーリングプレート）内に沸騰式ヒートパイプを埋め込んでいるため、ヒートパイプを斜めに配置する必要があり、ウエハステージ（クーリングプレート）が厚くなるため、装置全体が大型になるという問題もあった。また、斜めに配置するとウエハステージ（クーリングプレート）の各所で吸熱効率が不均一となり、基板の温度分布が不均一となってしまうという問題もあった。【０００８】  本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、高応答、高出力で精密な温調が可能であり、大型化や高スループット化に対応した電子デバイス製造装置（露光装置）にも好ましく適用可能な温調装置を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、デバイス品質・歩留の向上を図ることができる電子デバイス製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明の請求項１によれば、電子デバイス吸熱用台と加熱冷却装置間とを単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプを用いた熱移送手段で連結し、単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプを用いた熱移送手段の一端部は加熱冷却装置の加熱冷却部と密着させ、単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプの他端部は電子デバイス吸熱用台に密着させて構成した。電子デバイス吸熱用台としては銅、アルミ等の材質を含むものまたは前記材質に表面処理（塗装、鍍金、化成処理、溶射等）したものがある。表面処理をすることにより、前記材質の耐食性を向上することができる。前記電子デバイス吸熱用台はウエハとの接触表面にセラミックス等の絶縁層を形成し、該絶縁層の上に電極層を形成し、さらにその上に絶縁性誘電層を形成することもできる。セラミックス材としては、窒化アルミニウム、炭化珪素、アルミナ、窒化珪素等がある。
また、加熱冷却装置としては、単数もしくは複数のペルチェ素子、放熱フィン、ファン及び冷却ブロック等を組み合わせたものがある。【００１０】  本発明の請求項２によれば、加熱冷却装置と電子デバイス吸熱用台との間に隔壁を設けた。これにより、電子デバイス吸熱用台を真空域に配置し、加熱冷却装置を大気側に配置できる。真空と大気間のシールは、Ｏ−リング、シール材（磁性流体、樹脂等）、溶接等の方法でできる。【００１１】  本発明の請求項３によれば、前記単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプにクロスするように別の単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプを配置した。上下にクロスした単数もしくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプは、ろう接、圧接等がある。【００１２】    本発明の請求項４によれば、本発明による電子デバイス温調装置を装置の固定台または搬送装置の搬送台として用いたことを特徴とする洗浄装置、熱処理装置、不純物導入装置（イオン注入装置）、薄膜形成装置（スパッタリング装置）、リソグラフィー装置（露光装置）、平坦化装置等の電子デバイス製造装置に適応した。
【発明の効果】
【００１３】  本発明の請求項１の構成にすることにより、電子デバイス温調装置を小型化し、均熱効果を向上させることができる。
本発明の請求項２の構成にすることにより、電子デバイス吸熱用台が配置されている空間が、加温、加冷されることを防ぐことができる。また、電子デバイス吸熱用台が真空中に配置されている場合は、冷却水漏れにより真空中を汚染することを防止できる。
本発明の請求項３の構成にすることにより、電子デバイス吸熱用台を請求項１に比べてより素早く均熱化することができ、またウエハ全体を均等な温度で冷却することができる。
本発明の請求項４の構成にすることにより、電子デバイス（半導体）製造装置の大型化防止や高スループット化に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  図１、図２及び図３は、本願発明の半導体ウエハ用冷却台１００の第１実施例である。図１は、半導体ウエハ用冷却台１００の上面矢視図、図２は、図１のＢ方向側面矢視図、図３は、図３は図１のＤ−Ｄ断面図である。
図において、ウエハ台１０１はプレート型細孔トンネルヒートパイプ１１１、１１３をＸ軸方向下側に４枚１１１、Ｙ軸方向上側に５枚１１３が交差するように密着配置されている。Ｙ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプ１１３の一端部は冷却装置まで延長されている。Ｙ軸方向上側の５枚のプレート型細孔トンネルヒートパイプのＸ軸方向下側の４枚のプレートの密着面とは反対側には、ウエハ冷却板１０５が密着配置されている。プレート型細孔トンネルヒートパイプ間及びウエハ冷却板１０５との間の密着は、半田付け、ろう付け、伝熱シートを挟む等の方法により、熱抵抗を減らすようにしている。【００１５】  ウエハ冷却板１０５はウエハとの接触面を図４のように表面処理している。
まずウエハ冷却板１０５の表面にセラミックス等の絶縁層１８１を形成し、該絶縁層の上に電極層１８３を形成し、さらにその上に絶縁性誘電層１８５を形成する。このような構成にすることにより、ウエハのウエハ冷却板１０５への密着度を向上することができる。セラミックス材としては、窒化アルミニウム、炭化珪素、アルミナ、窒化珪素等がある。【００１６】  以上のような構成にすることにより、Ｙ軸方向上側のプレート型細孔トンネルヒートパイプとＸ軸方向下側のプレート型細孔トンネルヒートパイプ内に形成された蛇行細孔も交差することとなり、Ｘ−Ｙ平面内での熱伝送が良好となる。従って、素早く均熱化することができるようになり、ウエハ冷却板１０５が均熱化され、ウエハを均一に素早く冷却することができる。【００１７】  ウエハ冷却板１０５のウエハ搭載部分は溝１０７が掘ってあり、ウエハ１０９の搭載位置合わせが容易に行えるようにしている。他の位置あわせ手段としては、テーパピンをウエハ周囲少なくとも３箇所配置する方法もある。
ウエハ１０９のウエハ冷却板１０５への搭載は、ウエハ搭載装置１１９により行う。ウエハ搭載装置１１９は３つのウエハ支持ピン１２１によりウエハ裏面の所定の均等な３点を支持して、ウエハ冷却板１０５のウエハ搭載面に対して垂直方向に移動することにより行われる。【００１８】  ウエハ支持ピン１２１は、ウエハ冷却板１０５のウエハ搭載面の反対側に配置されたウエハ支持ピン固定台１２３上に固定され、ピン固定台１２３が固定台駆動機構１２５により駆動されることによりウエハ冷却板１０５のウエハ搭載面に対して垂直方向に移動することができる。また、ウエハ支持ピン１２１は、Ｙ軸方向上側のプレート型細孔トンネルヒートパイプ間の隙間及びＸ軸方向下側のプレート型細孔トンネルヒートパイプ間の隙間を通り、ウエハ冷却板１０５に各ウエハ支持ピン１２１が通るための貫通穴を設けることによりウエハ冷却板１０５のウエハ搭載面の反対側からウエハ冷却板１０５のウエハ搭載面にウエハ支持ピン１２１を突出させることができる。【００１９】  次に、半導体ウエハ用冷却台１００の冷却部１３１について説明する。
Ｙ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプの一端部は取付板１３３により挟まれ、下側一方の取付板にはペルチェ冷却素子１３５が密着固定されている。取付板１３３としてはアルミ板、銅板等の高熱伝導材を用いるのがよい。ペルチェ冷却素子１３５には放熱するためのフィン１３７が取り付けられ、さらに放熱効果を上げるためにファン１３９が取り付けられている。ファンの風向きは、ウエハ搭載位置とは逆向きの吹くようにする。また、取付板１３３でプレート型細孔トンネルヒートパイプを挟むことにより、冷却部との連結固定を容易に密着することができるという効果がある。さらに、取付板１３３を介してプレート型細孔トンネルヒートパイプをペルチェ冷却素子１３５で冷却することにより、３台のペルチェで５枚のプレート型細孔トンネルヒートパイプを均一に冷却するという効果もある。また、プレート型細孔トンネルヒートパイプの数だけペルチェを個々に連結することによって、より正確な温度制御をすることができる。
図３において放熱装置１３７は略Ｓ字状に折り曲げられたプレート型細孔トンネルヒートパイプ１７１にフィン１７３が半田付け、ろう付け、伝熱シートを挟む等の方法により、熱抵抗を減らすよう取り付けられている。このような構成にすることにより、放熱フィンに満遍なくペルチェ冷却素子１３５からの熱を分散することができ、放熱効率も向上する。【００２０】  また、冷却部１３１を大気中に配置する場合は、断熱材で、ペルチェの吸熱部、取付板１３３及び大気中のプレート型細孔トンネルヒートパイプ１１３を覆うことにより、大気中からの入熱及び結露を防止することができる。【００２１】  Ｙ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプ１１３は、ウエハ冷却板１０５から外側に突出した直後の位置１４１で直角上方に折り曲げられ、さらにペルチェ冷却素子１３５と同じ高さの位置１４３で直角に折り曲げられて水平な上体でペルチェ冷却素子１３５と密着している。
このような構成とすることにより、ウエハ台１０１と冷却部１３１との距離を近づけることができ、半導体ウエハ用冷却台１００がコンパクトになる。
また、Ｙ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプ１１３の冷却部を放熱部よりも高い位置に配置することができるので、放熱効率も上がる。【００２２】  実施例１では、プレート型細孔トンネルヒートパイプ１１３の一端部のみを冷却部としたが、プレート型細孔トンネルヒートパイプ１１３の他端部にも冷却部を設けて冷却効率を上げることもできる。同様にＸ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプ１１１の一端部もしくは両端部にも延長部を設けて同様に冷却構造を設けることもできる。【００２３】  実施例１は半導体ウエハを冷却するための装置として説明したが、プレート型細孔トンネルヒートパイプ１１３の折り曲げ位置１４１で下方に向かって垂直に折り曲げ、プレート型細孔トンネルヒートパイプ１１３の一端部を加熱部とすることにより、半導体ウエハを加熱するための半導体ウエハ用加熱台とすることもできる。
さらに、両軸方向のプレート型細孔トンネルヒートパイプ１１１、１１３の端部に冷却部及び加熱部を設けることにより、１台の半導体ウエハ用搭載台（半導体ウエハ用冷却台）で加熱も冷却もできるようになり、半導体製造装置の小型化に貢献する。【００２４】  また、ペルチェ冷却素子１３５の電極を入れ替えることにより加熱と冷却を切り替えることもできる。【００２５】  図５、図６及び図７は、本願発明の半導体ウエハ用冷却台２００の第２実施例である。図５は、半導体ウエハ用冷却台２００の上面矢視図、図６は、図５のＥ方向側面矢視図、図７は図５のＧ−Ｇ断面図である。第１実施例との相違点は冷却部構造のみなので、第１実施例と共通する部分の説明は省略し、冷却部２３１について説明する。【００２６】  図において、Ｙ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプの一端部は取付板２３３により挟まれ、下側一方の取付板にはペルチェ冷却素子２３５が密着固定されている。取付板２３３としてはアルミ板、銅板等の高熱伝導材を用いるのがよい。ペルチェ冷却素子２３５には放熱するための冷却ブロック２５１が取り付けられている。冷却ブロック２５１内には冷却水を通す為の配管２９１が、配置されている。冷却配管の構成としては、冷却ブロック２５１に直接冷却水流路を設けて外部の配管を接続してもよいし、冷却ブロック２５１に配管貫通用の穴を開けて、Ｕ字状配管や直線状配管を挿入することにより構成することができる。配管の材質としてはアルミ、銅等の高熱伝導材を用いるのがよいが、腐食性の高い再利用水を冷却水として使用する場合はステンレス配管を用いても十分に放熱することができる。配管はろう接するか、圧入するか、配管と孔の隙間を熱伝導グリースで埋めることにより熱伝導率を改善できる。このように、水冷することにより空冷と比較してペルチェからの吸熱量をより高めることができる。また、設置部分は小型化することができ、静音化することができるという効果がある。【００２７】  また、冷却部２３１を大気中に配置する場合は、断熱材で、ペルチェの吸熱部、取付板２３３及び大気中のプレート型細孔トンネルヒートパイプ２１３を覆うことにより、大気中からの入熱及び結露を防止することができる。【００２８】  実施例２では、プレート型細孔トンネルヒートパイプ２１３の一端部のみを冷却部としたが、プレート型細孔トンネルヒートパイプ２１３の他端部にも冷却部を設けて冷却効率を上げることもできる。同様にＸ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプ２１１の一端部もしくは両端部にも延長部を設けて同様に冷却構造を設けることもできる。【００２９】  実施例２は半導体ウエハを冷却するための装置として説明したが、プレート型細孔トンネルヒートパイプ２１３の折り曲げ位置２４１で下方に向かって垂直に折り曲げ、プレート型細孔トンネルヒートパイプ２１３の一端部を加熱部とすることにより、半導体ウエハを加熱するための半導体ウエハ用加熱台とすることもできる。
さらに、両軸方向のプレート型細孔トンネルヒートパイプ２１１、２１３の端部に冷却部及び過熱部を設けることにより、１台の半導体ウエハ用搭載台（半導体ウエハ用冷却台）で加熱も冷却もできるようになり、半導体製造装置の小型化に貢献する。【００３０】  また、ペルチェ冷却素子２３５の電極を入れ替えることにより加熱と冷却を切り替えることもできる。さらに、ウエハ２０９を冷却部周辺の温度と同程度にする場合は、ペルチェ冷却素子無しで放熱でき、構造がより簡略化される。【００３１】  図８及び図９は、本願発明の半導体ウエハ用冷却台３００の第３実施例である。図８は、半導体ウエハ用冷却台３００の上面矢視図、図９は、図８のＨ方向側面矢視図である。第１実施例との相違点は冷却部構造のみなので、第１実施例と共通する部分の説明は省略し、冷却部３３１について説明する。【００３２】  図において、Ｙ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプの一端部は取付板３３３により挟まれ、下側一方の取付板には放熱するための放熱装置３３７が取り付けられ、さらに放熱効果を上げるためにファン３３９が取り付けられている。ファンの風向きは、ウエハ搭載位置とは逆向きの吹くようにする。
取付板２３３及び放熱装置３３７としてはアルミ板、銅板等の高熱伝導材を用いるのがよい。ウエハ３０９を冷却部周辺の温度と同程度にする場合は、ペルチェ冷却素子無しで放熱でき、構造がより簡略化される。【００３３】  実施例３では、プレート型細孔トンネルヒートパイプ３１３の一端部のみを冷却部としたが、プレート型細孔トンネルヒートパイプ３１３の他端部にも冷却部を設けて冷却効率を上げることもできる。同様にＸ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプ３１１の一端部もしくは両端部にも延長部を設けて同様に冷却構造を設けることもできる。【００３４】  実施例３は半導体ウエハを冷却するための装置として説明したが、プレート型細孔トンネルヒートパイプ３１３の折り曲げ位置３４１で下方に向かって垂直に折り曲げ、プレート型細孔トンネルヒートパイプ３１３の一端部を加熱部とすることにより、半導体ウエハを加熱するための半導体ウエハ用加熱台とすることもできる。
さらに、両軸方向のプレート型細孔トンネルヒートパイプ３１１、３１３の端部に冷却部及び加熱部を設けることにより、１台の半導体ウエハ用搭載台（半導体ウエハ用冷却台）で加熱も冷却もできるようになり、半導体製造装置の小型化に貢献する。【００３５】  図１０と図１１は、本願発明の半導体ウエハ用冷却台４００の第４実施例である。図１０は、半導体ウエハ用冷却台４００の上面矢視図、図１１は、図１０のＫ方向側面矢視図である。実施例４は実施例３と構成部材は同じであるが、プレート型細孔トンネルヒートパイプ４１３の折り曲げ位置４４１で上方に向かって垂直に折り曲げ、冷却部における該プレート型細孔トンネルヒートパイプ４１３の一端部を垂直に立てた状態で、冷却部を配置したものである。冷却部はプレート型細孔トンネルヒートパイプ４１３の一端部のウエハ台４０１とは反対面（外側）に、取付板４３３を密着させ、取付板４３３の外側にペルチェ冷却素子４３５を密着配置し、さらにペルチェ冷却素子４３５の外側に冷却ブロック４５１を密着配置することにより、半導体ウエハ用冷却台４００の設定面積を小さくすることができる。【００３６】  また、プレート型細孔トンネルヒートパイプ４１３の一端部のウエハ台４０１側（台側）に、仕切板４５５を配置することにより、台側と外側を仕切ることができ、冷却水の台側への漏洩を防止できる。【００３７】  また、冷却部４３１を大気中に配置する場合は、断熱材で、ペルチェの吸熱部、取付板４３３及び大気中のプレート型細孔トンネルヒートパイプ４１３を覆うことにより、大気中からの入熱及び結露を防止することができる。【００３８】  さらに、前記仕切板４５５とプレート型細孔トンネルヒートパイプ４１３の一端部の台側を密着配置することにより、冷却部を安定して固定することができる。仕切板４５５としては、台側の温度が問題とならない場合は、アルミ板、銅板等の高熱伝導材を用いて放熱をより高めるとよい。台側の温度が問題となる場合は、断熱性材料を用いるとよい。【００３９】  また、仕切板として半導体ウエハ用冷却台４００を使用する装置の筐体を用い、放熱部を半導体ウエハ用冷却台４００を使用する装置の外側に配置してもよい。また、放熱部にダクトを接続し、所定の場所へ熱を排気することもできる。【００４０】  本実施例は冷却についての実施例であるが、ペルチェ冷却素子の極性を変えて、プレート型細孔トンネルヒートパイプ４１３の折り曲げ位置４４１で下方に向かって垂直に折り曲げ、加熱することもできる。【００４１】  図１２と図１３は、本願発明の半導体ウエハ用冷却台５００の第５実施例（実施例５）である。図１２は、半導体ウエハ用冷却台５００の上面矢視図、図１３は、図１２のＬ方向側面矢視図である。実施例５は実施例４の構成からペルチェ冷却素子と取付板を取り除き、冷却ブロック５５１を直接プレート型細孔トンネルヒートパイプ５１３の垂直に立てた一端部に直接密着させた構成を示す。５５５は仕切板で、実施例４と同じ構成である。【００４２】  急激な冷却や、低温にすることが不必要な場合は、このような構成にすることにより、構造の簡略化、より一層の省スペース化を達成することができる。【００４３】  本実施例は冷却についての実施例であるが、プレート型細孔トンネルヒートパイプ５１３の折り曲げ位置５４１で下方に向かって垂直に折り曲げ、冷却水ブロックに温水を流すことにより加熱することもできる。【００４４】  図１４は、本願発明の半導体ウエハ用冷却台６００の第６実施例（実施例６）である。図１４は、半導体ウエハ用冷却台６００の側面矢視図である。実施例６は実施例３と構成部材は取付板６３３が一方のみになった以外は同じである。しかし、冷却部において、プレート型細孔トンネルヒートパイプ６１３の折り曲げ位置６４１で上方に向かって垂直に折り曲げ、該プレート型細孔トンネルヒートパイプ６１３の一端部を垂直に立てた状態で、冷却部を配置した点が大きく異なっている。冷却部はプレート型細孔トンネルヒートパイプ６１３の一端部のウエハ台６０１とは反対面（外側）に、取付板６３３を密着させ、取付板６３３の外側には放熱するための放熱装置６３７が取り付けられ、さらに放熱効果を上げるためにファン６３９が取り付けられている。【００４５】  ６５５は仕切板である。前記仕切板６５５とプレート型細孔トンネルヒートパイプ６１３の一端部の台側を密着配置することにより、冷却部を安定して固定することができる。仕切板６５５としては、台側の温度が問題とならない場合は、アルミ板、銅板等の高熱伝導材を用いて放熱をより高めるとよい。台側の温度が問題となる場合は、断熱性材料を用いるとよい。【００４６】  また、仕切板６５５として半導体ウエハ用冷却台６００を使用する装置の筐体を用い、放熱部を半導体ウエハ用冷却台６００を使用する装置の外側に配置してもよい。【００４７】  図１５及び図１６は、本願発明をウエハ搬送装置のウエハ搬送台７０２に応用した第７実施例（実施例７）である。図１５はウエハ搬送台７０２と半導体ウエハ用冷却台７０１の上面配置図及び図１６図はウエハ搬送台７０２と半導体ウエハ用冷却台７０１のＭ方向矢視図である。図において、ウエハ搬送台７０２はプレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３をＹ軸方向に５枚配置し、Ｙ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３の一端部は冷却装置まで延長されている。Ｙ軸方向の５枚のプレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３には、ウエハ冷却板７０５が密着配置されている。Ｙ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３及びウエハ冷却板７０５との間の密着は、ろう着け、伝熱シートを挟む等の方法により、熱抵抗を減らすようにしている。
ウエハ冷却板７０５には、ウエハ搬送台７０２がＹ軸方向に移動してウエハ７０９を搭載する際に、半導体ウエハ用冷却台の３つのウエハ支持ピン７２１と干渉しないように切欠７５７が設けられている。
また、プレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３はプレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３間の隙間が切欠７５７と重なるように配置されている。このように配置することにより切欠に合わせてプレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３を加工する必要が無くなる。
以上のような構成とすることにより、ウエハ７０９を搬送中にもウエハを冷却することができ、半導体製造工程の処理時間を短くすることができる。
本実施例ではウエハ搬送台７０２と半導体ウエハ用冷却台７０１とを組み合わせた装置としているが、ウエハ搬送台７０２によりウエハ７０９を十分に冷却することができれば、半導体ウエハ用冷却台７０１は不要となり、直接次の工程へウエハを移送することもできる。【００４８】  また、切欠７５７の邪魔にならない位置にＸ軸方向へもプレート型細孔トンネルヒートパイプを配置すれば、温度分布をより均熱化することができる。【００４９】  ウエハ冷却板７０５のウエハ搭載部分に溝７０７を掘り、ウエハ７０９の搭載位置合わせが容易に行えるようにしている。【００５０】  次に、ウエハ搬送台７０２の冷却部７３１について説明する。
Ｙ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプの一端部は取付板７３３により挟まれ、下側一方の取付板にはペルチェ冷却素子７３５が密着固定されている。取付板７３３としてはアルミ板、銅板等の高熱伝導材を用いるのがよい。ペルチェ冷却素子７３５には放熱するための放熱装置７３７が取り付けられ、さらに放熱効果を上げるためにファン７３９が取り付けられている。ファンの風向きは、ウエハ搭載位置とは逆向きの吹くようにする。【００５１】  Ｙ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３は、ウエハ冷却板７０５から外側に突出した直後の位置７４１で直角上方に折り曲げられ、さらにペルチェ冷却素子７３５と同じ高さの位置７４３で直角に折り曲げられて水平な上体でペルチェ冷却素子７３５と密着している。
このような構成とすることにより、ウエハ台７０１と冷却部７３１との距離を近づけることができ、半導体ウエハ用冷却台７００がコンパクトになる。
また、Ｙ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３の冷却部を放熱部よりも高い位置に配置することができるので、放熱効率も上がる。【００５２】  また、冷却部７３１を収納している室が大気圧になる場合は、断熱材で、ペルチェの吸熱部、取付板７３３及び大気中のプレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３を覆うことにより、大気中からの入熱及び結露を防止することができる。【００５３】  実施例７では、プレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３の一端部のみを冷却部としたが、プレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３の他端部にも冷却部を設けて冷却効率を上げることもできる。同様にＸ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプ７１１の一端部もしくは両端部にも延長部を設けて同様に冷却構造を設けることもできる。【００５４】  実施例７は半導体ウエハを冷却するための装置として説明したが、プレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３の折り曲げ位置７４１で下方に向かって垂直に折り曲げ、プレート型細孔トンネルヒートパイプ７１３の一端部を加熱部とすることにより、半導体ウエハを加熱するための半導体ウエハ用加熱台とすることもできる。【００５５】  また、ペルチェ冷却素子７３５の電極を入れ替えることにより加熱と冷却を切り替えることもできる。【００５６】  図１７は、本願発明をウエハ搬送装置のウエハ搬送台８０２に応用した第８実施例（実施例８）である。図１７はウエハ搬送台８０２の側面図である。本実施例は実施例７のウエハ搬送台７０２と冷却部の構造を異にするだけなので、共通部分の説明は省略する。
図において、Ｙ軸方向に配置されたプレート型細孔トンネルヒートパイプの一端部は取付板８３３により挟まれ、下側一方の取付板にはペルチェ冷却素子８３５が密着固定されている。取付板８３３としてはアルミ板、銅板等の高熱伝導材を用いるのがよい。ペルチェ冷却素子８３５には放熱するための冷却ブロック８５１が取り付けられている。冷却ブロック８５１内には冷却水を通す為の配管（図示なし。）が、配置されている。冷却配管の構成としては、冷却ブロック８５１に直接冷却水流路を設けて外部の配管を接続してもよいし、冷却ブロック８５１に配管貫通用の穴を開けて、Ｕ字状配管や直線状配管を挿入することにより構成することができる。配管の材質としてはアルミ、銅等の高熱伝導材を用いるのがよいが、腐食性の高い再利用水を冷却水として使用する場合はステンレス配管を用いても十分に放熱することができる。配管はろう接するか、圧入するか、配管と孔の隙間を熱伝導グリースで埋めることにより熱伝導率を改善できる。【００５７】  また、冷却部８３１を収納している室が大気圧になる場合は、断熱材で、ペルチェの吸熱部、取付板８３３及び大気中のプレート型細孔トンネルヒートパイプ８１３を覆うことにより、大気中からの入熱及び結露を防止することができる。【００５８】  図１８は、本願発明のウエハ搬送装置のウエハ搬送台９０２及び半導体ウエハ用冷却台９００（固定台）を、半導体製造装置９０６に組み込んだ模式図を示す。９６３はウエハを加熱処理をするための反応室である。反応室の用途としては、レジスト液の塗布・乾燥を行ったり、高温にして拡散処理をする室がある。９６１はウエハ用冷却台９００が配置された冷却室であり、反応室９６３で高温になったウエハを均熱冷却するための室である。本実施例ではウエハ用冷却台９００の冷却部９３１が、冷却室９６１の外側に配置されており、冷却室９６１に冷却部からの発熱がこもり、冷却効率が悪化するのを防いでいる。【００５９】  反応室９６３と冷却室９６１間のウエハの移送は移送室９６５内に配置されたウエハ搬送装置のウエハ搬送台９０２により行われる。ウエハ搬送装置は上Ｏ方向、下Ｐ方向に駆動可能で、各室のウエハ取出用ゲート（図示なし。）前で停止し、ゲートを空けた状態でウエハが乗っていないウエハ搬送台９０２がＱ方向に移動することにより室内のウエハをウエハ冷却板９０５上に載せて、Ｑ方向とは逆方向に移動することによりウエハを各室から取り出す。
また、ウエハを各室へ搬入する場合は、各室のウエハ取出用ゲート（図示なし。）前で停止し、ゲートを空けた状態でウエハが乗っているウエハ搬送台９０２がＱ方向に移動し、室内のウエハ搭載台にウエハを載せて、Ｑ方向とは逆方向に移動することによりウエハを各室に搬入する。【００６０】  ウエハ搬送装置は図面の直角平面内で回転する機構を設けることにより、該同一平面内の複数の室に対して同様の仕事をできるようになる。【００６１】  また、通常、反応室、冷却室及び移送室は真空状態となるので、放熱効率が悪く、本願発明の構成とすることにより、ウエハを早期かつ均一に所定の温度まで下げることができる。【００６２】  以上本願の実施例は半導体ウエハ用に用いた場合について説明したが、これにとどまるものではなく、液晶やプラズマパネルの製造工程でも応用できることは言うまでもない。
また、実施例では単数もすくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプの一端部に加熱冷却装置の加熱冷却部を密着させ、他端部に電子デバイス吸熱用台を密着させた構成としているが、これに限定されるものではない。両端部に加熱冷却装置を密着させ、中央部に電子デバイス吸熱用台を密着させた構成や、単数もすくは複数のプレート型細孔トンネルヒートパイプに複数の加熱冷却装置と複数の電子デバイス吸熱用台が交互に密着する構成等がある。【００６３】  ここで、本願発明に用いているプレート型細孔トンネルヒートパイプの構造例を図１９及び図２０を用いて説明する。図１９は、プレート状非ループ型蛇行細孔トンネルヒートパイプ、図２０は、プレート状並列型細孔ヒートパイプの断面図である。図１９の蛇行細孔は両端が繋がっていないが、両端を接続したループ状の細孔としてもよい。
まず、プレート型細孔トンネルヒートパイプは、一部の細孔の構成を除いて以下の特性を有する。
（Ａ）細孔の両端末が相互に流通自在に連結されて密閉されている。
（Ｂ）細孔の一部は受熱部、他の部分は放熱部となっている。
（Ｃ）受熱部と放熱部が交互に配置されており、両部の間を細孔が蛇行している。
（Ｄ）細孔内には２相凝縮性流体が封入されている。
（Ｅ）細孔の内壁は、上記作動流体が常に孔内を閉塞した状態のままで循環または移動することができる最大直径以下の径をもつ。【００６４】  図１９及び図２０に例示するように、蛇行細孔や並列細孔が比較的薄い平板の中に作りこまれたタイプのもの、あるいは、それらの折衷型の細孔の構成がある。ここで、細孔の構成を以下の３種類のタイプに分けて例示する。
（１）プレート状非ループ型蛇行細孔ヒートパイプ（特許２７１４８８３号、ＵＳＰ５，２１９，０２０ＦＩＧ１参照）
このヒートパイプは、前記ヒートパイプの（Ａ）の特性を有しないもの、すなわち細孔の両端末が行き止まりとなっており、相互に連結されていないものである。
具体的な製造方法は、図１９に示す様に、アルミニウムやマグネシウム等の軽金属を押出し成形してできた多細孔プレートを用いる。この多細孔プレート５１は、全体として平板状の外形を有し、内部に平行に配置された多数の貫通細孔５７ａ及び５７ｂが押し出し成形時に形成される。該貫通細孔の端面の所定の隔壁５７を所定の深さだけ切除し、反対側の端面でも同様に切除する。該端面において多細孔プレートを溶接や圧設等の手段で封止することにより各細孔は端部で連通して一連の蛇行トンネル（熱媒体通路）となり、ここに作動流体を（真空）封入することによりプレート状非ループ型蛇行細孔ヒートパイプとなる。【００６５】（２）プレート状ループ型蛇行細孔ヒートパイプ（特開平４−１９００９０号、ＵＳＰ５，２１９，０２０ＦＩＧ５参照）
このヒートパイプは、前記（１）のヒートパイプの両端末の行き止まり部分が細孔で連通されているものである。【００６６】（３）プレート状並列型細孔ヒートパイプ（特開平９−３３１８１号、ＵＳＰ５，７３７，８４０ＦＩＧ７参照）
このヒートパイプは、受熱部や放熱部（あるいはその中間の部分）で、隣り合う細孔６７間を繋ぐ細孔を設けたものである。
具体的な製造方法は図１９と同様、図２０に示す様に、プレート状並列型細孔ヒートパイプは、多細孔プレート６１の内部に平行に配置された多数の貫通細孔６８ａ及び６８ｂの端面の隔壁を所定の深さだけ全て切除し、反対側の端面でも全て切除する。各細孔は端部で全て連通し並列トンネル（熱媒体通路）となり、ここに作動流体が（真空）封入されることによりプレート状並列型細孔ヒートパイプとなる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】半導体ウエハ用冷却台の上面矢視図である。（実施例１）
【図２】図１のＢ方向側面矢視図である。（実施例１）
【図３】図１のＤ−Ｄ断面図である。（実施例１）
【図４】ウエハ冷却板の表面処理概略図である。
【図５】半導体ウエハ用冷却台の上面矢視図である。（実施例２）
【図６】図５のＥ方向側面矢視図である。（実施例２）
【図７】図５のＧ−Ｇ断面図である。（実施例２）
【図８】半導体ウエハ用冷却台の上面矢視図である。（実施例３）
【図９】図８のＨ方向側面矢視図である。である。（実施例３）
【図１０】半導体ウエハ用冷却台の上面矢視図である。（実施例４）
【図１１】図１０のＫ方向側面矢視図である。（実施例４）
【図１２】半導体ウエハ用冷却台の上面矢視図である。（実施例５）
【図１３】図１２のＬ方向側面矢視図である。（実施例５）
【図１４】半導体ウエハ用冷却台の側面矢視図である。（実施例６）
【図１５】ウエハ搬送台と半導体ウエハ用冷却台の上面配置図である。（実施例７）
【図１６】図１５のＭ方向矢視図である。（実施例７）
【図１７】ウエハ搬送台の側面図である。（実施例８）
【図１８】本願発明のウエハ搬送装置のウエハ搬送台及びウエハ用冷却台（固定台）を、半導体製造装置に組み込んだ模式図を示す。
【図１９】プレート状ループ型蛇行細孔トンネルヒートパイプである。
【図２０】プレート状並列型細孔ヒートパイプの断面図である。
【符号の説明】
【００６８】  １００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，９００  半導体ウエハ用冷却台
１０１，４０１，６０１，７０１  ウエハ台（電子デバイス吸熱用台）
１０５，７０５，９０５  ウエハ冷却板
１０７，７０７  溝
１０９，２０９，３０９，７０９  ウエハ
１１１，１１３，１７１，２１１，２１３，３１１，３１３，４１３，５１３，６１３，７１１，７１３  プレート型細孔トンネルヒートパイプ
１１９  ウエハ搭載装置
１２１，７２１  ウエハ支持ピン
１２３  ウエハ支持ピン固定台
１３１，２３１，３３１，４３１，７３１，８３１，９３１  冷却部
１３３，２３３，３３３，４３３，６３３，７３３，８３３  取付板
１３５，２３５，４３５，７３５，８３５  ペルチェ冷却素子
１３７，３３７，６３７，７３７  放熱装置
１３９，３３９，６３９，７３９  ファン
１４１，１４３，３４１，４４１，５４１，６４１，７４１，７４３  折り曲げ位置
２５１，４５１，５５１，８５１  冷却ブロック
４５５，５５５，６５５  仕切板
１７１  プレート型細孔トンネルヒートパイプ
１７３  フィン
１８１  絶縁層
１８３  電極層
１８５  絶縁性誘電層
７０２，８０２，９０２  ウエハ搬送台
７５７  切欠
９０６  半導体製造装置
９６３  反応室
９６１  冷却室
９６５  移送室
２９１  配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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