(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換基板に半導体処理液を接触させて冷却または加熱をする半導体処理液用冷却加熱装置において、
上記熱交換基板を、グラファイト基板における処理液接触面側にフッ素樹脂シートを熱溶着することにより形成した、
ことを特徴とする半導体処理液用冷却加熱装置。
【請求項２】
熱交換基板に半導体処理液を接触させて冷却または加熱をする半導体処理液用冷却加熱装置において、
上記熱交換基板を、グラファイト基板の処理液接触面側にアモルファスカーボン層を設け、該アモルファスカーボン層にフッ素樹脂シートを熱溶着することにより形成した、
ことを特徴とする半導体処理液用冷却加熱装置。
【請求項３】
熱交換基板に半導体処理液を接触させて冷却または加熱をする半導体処理液用冷却加熱装置において、
上記熱交換基板を、ガラス状カーボン基板の処理液接触面側にフッ素樹脂シートを熱溶着することにより形成した、
ことを特徴とする半導体処理液用冷却加熱装置。
【請求項４】
熱交換基板に半導体処理液を接触させて冷却または加熱をする半導体処理液用冷却加熱装置において、
上記熱交換基板を、炭化珪素基板における処理液接触面側にフッ素樹脂シートを熱溶着することにより形成した、
ことを特徴とする半導体処理液用冷却加熱装置。
【請求項５】
熱交換基板に半導体処理液を接触させて冷却または加熱をする半導体処理液用冷却加熱装置において、
上記熱交換基板を、グラファイト基板の処理液接触面側に炭化珪素層を設け、該炭化珪素層にフッ素樹脂シートを熱溶着することにより形成した、
ことを特徴とする半導体処理液用冷却加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体処理用腐食性薬液の温度制御に用いられる恒温装置の冷却加熱部に適用する半導体処理液用冷却加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
腐食性の半導体処理液を冷却・加熱して所定の温度に保持するための熱交換基板を有する半導体処理液用冷却加熱装置において、該熱交換基板は、概して、ステンレス鋼板、あるいはグラファイト基板における処理液接触面側に、プラズマやナトリウムによりエッチング処理を施したフッ素樹脂（商品名：テフロン）製のシートを、エポキシ系樹脂あるいはその他の接着剤からなる接着層を介して接合することにより構成したものが多用されている。しかしながら、これら従来の熱交換基板では、浸透性の高い薬液の冷却または加熱に際して、それらがわずかながらもフッ素樹脂シートに浸透し、上記ステンレス鋼板あるいはグラファイト基板とシートとの間の接着層から接着剤が溶出する可能性があり、特に、ステンレス鋼板を使用した場合には、接着剤の溶出に伴ってステンレスが薬液に腐食されて該薬液内に金属イオンが不純物として溶出することがある。また、何れの場合においても、接着剤の耐熱温度によって使用することができる薬液等が制限されてしまうという問題点が指摘されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の技術的課題は、腐食性薬液に対する耐食性が高く、重金属イオン等の有害不純物質の溶出の虞がない熱交換基板を有する半導体処理液用冷却加熱装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第１の半導体処理液用冷却加熱装置は、熱交換基板にわずかながらもフッ素樹脂シートに浸透する半導体処理液を接触させて冷却または加熱をする半導体処理液用冷却加熱装置において、上記熱交換基板を、グラファイト基板における処理液接触面側にフッ素樹脂シートを熱溶着することにより形成したことを特徴とするものである。
また、本発明の第２の半導体処理液用冷却加熱装置は、熱交換基板を、グラファイト基板の処理液接触面側にアモルファスカーボン層を設け、該アモルファスカーボン層にフッ素樹脂シートを熱溶着することにより形成したことを特徴とするものある。
さらに、本発明の第３の半導体処理液用冷却加熱装置は、上記熱交換基板を、ガラス状カーボン基板の処理液接触面側にフッ素樹脂シートを熱溶着することにより形成したことを特徴とするものである。
本発明の第４の半導体処理液用冷却加熱装置は、上記熱交換基板を、炭化珪素基板における処理液接触面側にフッ素樹脂シートを熱溶着することにより形成したことを特徴とするものである。
また、本発明の第５の半導体処理液用冷却加熱装置は、上記熱交換基板を、グラファイト基板の処理液接触面側に炭化珪素層を設け、該炭化珪素層にフッ素樹脂シートを熱溶着することにより形成したことを特徴とするものである。
【０００５】
上記構成を有する本発明の半導体処理液用冷却加熱装置は、熱交換基板を、薬液に対する耐食性に優れたグラファイト基板、ガラス状カーボン基板、若しくは炭化珪素基板における処理液接触面側にフッ素樹脂シートを直接熱溶着することにより、又はグラファイト基板若しくは炭化珪素層の処理液接触面側にアモルファスカーボン層を設け、該アモルファスカーボン層にフッ素樹脂シートを直接熱溶着することにより構成しているため、薬液による接着層の腐食によって有害不純物質が溶出する虞がなく、しかも、基板自体の腐食による重金属イオン等の有害不純物質の溶出を防止することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る半導体処理液用冷却加熱装置の第１実施例を示している。この冷却加熱装置１は、半導体処理液のような腐食性薬液の温度制御のために用いられるもので、概略的には、図１に示すように、図示しない薬液容器内から導出された半導体処理液を、耐食性に優れたフッ素樹脂により形成したチューブ５Ａを通じて、熱交換基板３を対向状態に設置した冷却加熱室２内に導入することにより、上記半導体処理液に対して温度制御を行うようにしている。
【０００７】
上記冷却加熱室２は、図１からわかるように、グラファイト基板３Ａの処理液接触面側にフッ素樹脂シート３Ｂを熱溶着することにより形成した熱交換基板３（図２参照）を、フッ素樹脂で形成した側壁４を介して対向状態に設置し、その両側開口端に、フッ素樹脂で形成した半導体処理液の導入側及び導出側のチューブ５Ａ，５Ｂをそれぞれ接続することにより構成されている。
そして、上記冷却加熱室１におけるそれぞれの熱交換基板３，３の外側壁面には、それらの熱交換基板３を介して半導体処理液を冷却又は加熱するためのサーモモジュール６をそれぞれ密着固定し、半導体処理液を冷却する場合、該サーモモジュール６には、冷却パイプを通して冷却水を導入することにより該サーモモジュール６の放熱を促進する放熱板７がそれぞれ密着固定される。
【０００８】
上記構成を有する半導体処理液用冷却加熱装置１においては、半導体処理液がチューブ５Ａを介して冷却加熱室２内に導入され、この冷却加熱室２内において一定の温度に冷却又は加熱される。このとき、上記熱交換基板３は、耐腐食性に優れたグラファイト基板３Ａにフッ素樹脂シート３Ｂを熱溶着することにより形成しているため、フッ素樹脂シート３Ｂに腐食性の半導体処理液が浸透しても、有害不純物質が溶出する虞がなく、しかも、それらのグラファイト基板３Ａとフッ素樹脂シート３Ｂとの接着面には接着剤を使用していないので、耐熱温度が接着剤のそれに依存することなく、半導体処理液が接触するフッ素樹脂シート３Ｂの耐熱温度まで上昇させることができる。
この冷却加熱室２内で一定温度に制御された半導体処理液は、チューブ５Ｂを介して送出される。
【０００９】
このように、上記半導体処理液用冷却加熱装置１によれば、熱交換基板３が耐腐食性に優れたグラファイト及びフッ素樹脂のみにより構成されているので、半導体処理液のような腐食性薬液による接着層等の腐食によって有害不純物質が溶出する虞がなく、しかも、基板３自体の腐食による有害不純物質の溶出を防止することができる。
【００１０】
上記冷却加熱装置１における冷却加熱室２を構成する熱交換基板３としては、図３乃至図６によって以下に説明するような構造を採用することができる。
まず、図３に示す熱交換基板１３は、グラファイト基板１３Ａの処理液接触面側に熱処理を施すことによりアモルファスカーボン層１３Ｃを形成し、該アモルファスカーボン層１３Ｃにフッ素樹脂シート１３Ｂを熱溶着することにより形成したものである。
【００１１】
また、図４に示す熱交換基板２３は、ガラス状カーボン基板２３Ａの処理液接触面側にフッ素樹脂シート２３Ｂを直接熱溶着することにより形成したものである。
【００１２】
さらに、図５に示す熱交換基板３３は、炭化珪素基板３３Ａにおける処理液接触面側にフッ素樹脂シート３３Ｂを直接熱溶着することにより形成したものである。
【００１３】
図６に示す熱交換基板４３は、グラファイト基板４３Ａの処理液接触面側に炭化珪素層４３Ｄを設け、該炭化珪素層４３Ｄにフッ素樹脂シート４３Ｂを直接熱溶着することにより形成したものである。
【００１４】
ここで、上記図２〜図６に示した熱交換基板のその他の構成態様及び作用は、実質的に図１及び図２で説明した冷却加熱装置１における冷却加熱室２の熱交換基板３と同一であるから、それらの説明を省略する。
【００１５】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明の半導体処理液用冷却加熱装置によれば、熱交換基板を、薬液による腐食に極めて強いグラファイト基板、ガラス状カーボン基板、又は炭化珪素基板の処理液接触面側にフッ素樹脂シートを直接熱溶着することにより構成しているため、薬液による接着層の腐食によって有害不純物が溶出する虞がなく、しかも、基板自体の腐食による有害不純物の溶出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体処理液用冷却加熱装置の部分断側面図である。
【図２】熱交換基板を示す拡大側断面図である。
【図３】熱交換基板の他の構成例を示す拡大側断面図である。
【図４】熱交換基板のさらに他の構成例を示す拡大側断面図である。
【図５】熱交換基板のさらに他の構成例を示す拡大側断面図である。
【図６】熱交換基板のさらに他の構成例を示す拡大側断面図である。
【符号の説明】
１    冷却加熱装置
２    冷却加熱室
３，１３，２３，３３，４３    熱交換基板
３Ａ，１３Ａ，３３Ａ，４３Ａ  グラファイト基板
３Ｂ，１３Ｂ，２３Ｂ，３３Ｂ，４３Ｂ  フッ素樹脂シート
４    側壁
５Ａ，５Ｂ  チューブ
６    サーモモジュール
７    放熱板
１３Ｃ  アモルファスカーボン層
２３Ａ  ガラス状カーボン基板
３３Ａ  炭化珪素基板
４３Ｄ  炭化珪素層
【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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