(57)【要約】    【課題】  本発明は、特に半導体製造プロセスにおける薬液の温度管理に適用して好適な流体温調装置を対象とし、詳しくは、被温調流体の通過する流体流路と、該流体流路を通過する被温調流体との間で熱交換を行う熱源とを備えて成る流体温調装置に関するもので、構造の煩雑化、製造コストの増大、および外観形状の大型化等を招くことなく、流体流路からの被温調流体の漏洩を確実に防止することができ、併せて高温の被温調流体であっても流体流路からの漏洩を確実に防止し得る流体温調装置の提供を目的としている。    【解決手段】  上記目的を達成するべく、本発明に関わる流体温調装置は、通過する被温調流体と接液する一体に形成された部材であって被温調流体に対する耐薬液性、クリーン性および耐熱性を備えて成る流体流路と、流体流路を通過する被温調流体との間で熱交換を行う熱源と、を具備して成ることを特徴としている。    【選択図】  図３
2009019805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通過する被温調流体と接液する一体に形成された部材であって、前記被温調流体に対する耐薬液性、クリーン性および耐熱性を備えて成る流体流路と、
前記流体流路を通過する被温調流体との間で熱交換を行う熱源と、
を具備して成ることを特徴とする流体温調装置。
【請求項２】
前記被温調流体の流通する流体流路を、管体から構成したことを特徴とする請求項１記載の流体温調装置。
【請求項３】
前記管体の端部に継手シール用の溝を形成したことを特徴とする請求項２記載の流体温調装置。
【請求項４】
前記被温調流体の流通する流体流路を、アモルファスカーボンから構成したことを特徴とする請求項１記載の流体温調装置。
【請求項５】
前記被温調流体の流通する流体流路と接触して設置されるとともに、前記熱源を設置して成る伝熱ブロックを備えて成ることを特徴とする請求項１記載の流体温調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に半導体製造プロセスにおける薬液の温度管理に適用して好適な流体温調装置に関し、詳しくは、被温調流体の通過する流体流路と、該流体流路を通過する被温調流体との間で熱交換を行う熱源とを備えて成る流体温調装置の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体製造分野においては、様々な製造プロセスにおける薬液(被温調流体)の温度管理に、カートリッジヒータ等の熱源を用いて薬液を温度調整する流体温調装置が採用されている。
【０００３】
上述した流体温調装置の一態様として、薬液の通過する流路を有する本体ブロックと、この本体ブロックの表面に設置された伝熱板と、この伝熱板を加熱する熱源とを具備し、上記伝熱板を介して熱源と流路を通過する薬液との間で熱交換を行う構造が提供されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００４】
図１２および図１３に示す流体温調装置Ａは、箱状を呈するケーシングＣの内部に温調ユニットＵを収容して成り、この温調ユニットＵは、薬液の流入／排出される本体ブロックＢと、該本体ブロックＢにおける左右の側面に設置された伝熱板Ｄ、Ｄとを備え、上記本体ブロックＢの端部からは導入パイプＰｉと排出パイプＰｏとが延出している。
【０００５】
上記本体ブロックＢは、耐薬液性(耐蝕性)やクリーン性(非汚染性)等を備えたテフロン(登録商標)等の樹脂材料から製造され、左右の側面には各々流路凹部Ｂｇ、Ｂｇが形成されており、これら流路凹部Ｂｇ、Ｂｇは、管路Ｂｉ、Ｂｏを介して導入パイプＰｉおよび排出パイプＰｏに連通している。
【０００６】
一方、上記伝熱板Ｄ、Ｄは、熱伝導性の良好なアルミニウム等の金属材料から製造され、上記本体ブロックＢと対向する表面には、薬液に対する耐蝕性と良好な熱伝導性とを備えた、アモルファスカーボンから成る円盤状の耐蝕プレートE、Eが固設されており、さらに各々の伝熱板Ｄ、Ｄの内部には、熱源としてのカートリッジヒータＨ、Ｈ…が設置されている。
【０００７】
上記伝熱板Ｄ、Ｄは、本体ブロックＢにおける左右の側面に設置されており、本体ブロックＢの流路凹部Ｂｇを、伝熱板Ｄ(耐蝕プレートＥ)によって覆うことで、上記本体ブロックＢと伝熱板Ｄ、Ｄとの間には、薬液の流通する流体流路Ｇ、Ｇが画成されることとなる。
【０００８】
また、本体ブロックＢを挟んだ一対の伝熱板Ｄ、Ｄは、ボルトＪｂ、ナットＪｎ、およびスプリングＪｓ等から成る締結手段Ｊ、Ｊ…を用いて互いに締結され、本体ブロックＢを左右から挟み付ける態様で、該本体ブロックＢの所定位置に固定設置されている。
【０００９】
ここで、本体ブロックＢにおける左右の側面には、流路凹部Ｂｇの周囲を巡るリング状のシール突起Ｂｓが形成されており、上述した締結手段Ｊ、Ｊ…によって、一対の伝熱板Ｄ、Ｄを左右から挟み付けることにより、本体ブロックＢのシール突起Ｂｓが伝熱板Ｄ(耐蝕プレートＥ)と圧接され、もって上記流体流路Ｇのの封止が為されることとなる。
【００１０】
上記構成において、矢印ｉの如く導入パイプＰｉに導入され、本体ブロックＢの管路Ｂｉから流体流路Ｇに導入された薬液は、矢印ａ、ｂ、ｃで示す如く、伝熱板Ｄ(耐蝕プレートＥ)と接触しつつ流体流路Ｇを通過することで、伝熱板Ｄ(カートリッジヒータＨ、Ｈ…)からの熱伝達によって加熱され、次いで本体ブロックＢの管路Ｂｏを介して、排出パイプＰｏから矢印ｏの如く排出されて行く。
【特許文献１】特開２００４−３８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、図１２および図１３に示した流体温調装置Ａの温調ユニットＵにおいては、上述した如く、流路凹部Ｂｇを形成した本体ブロックＢに伝熱板Ｄを組み付けることにより、言い換えれば、本体ブロックＢと伝熱板Ｄとの２部品から流体流路Ｇを構成している。
【００１２】
ここで、流体温調装置Ａを流通している薬液の漏洩は、環境の汚染や人体に悪影響を及ぼすことから、流体流路Ｇを画成する本体ブロックＢと伝熱板Ｄとのシールは不可欠であり、上述した如く本体ブロックＢに形成したシール突起Ｂｓと、ボルトＪｂやスプリングＪｓ等から成る締結手段Ｊとから構成したシール機構を採用しているが、その構造が複雑であるばかりでなく、部品点数の多さに因る製造コストの増大や、外観形状の不用意な大型化を招く不都合があった。
【００１３】
また、上述した温調ユニットＵにおいては、耐薬液性やクリーン性を考慮して、テフロン(登録商標)から成る本体ブロックＢと一体にシール突起Ｂｓを形成しているが、上記テフロン(登録商標)は耐熱性が十分ではなく、流体流路Ｇを通過する薬液の温度や環境温度等が想定以上に高温になるとシール突起Ｂｓが軟かくなり、締結手段Ｊを締め込んでもシール性が失われてしまう虞れがあった。
【００１４】
本発明の目的は上記実状に鑑みて、構造の煩雑化、製造コストの増大、および外観形状の大型化等を招くことなく、流体流路からの被温調流体の漏洩を確実に防止することができ、併せて高温の被温調流体であっても流体流路からの漏洩を確実に防止し得る流体温調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するべく、請求項１に関わる流体温調装置は、通過する被温調流体と接液する一体に形成された部材であって被温調流体に対する耐薬液性、クリーン性および耐熱性を備えて成る流体流路と、該流体流路を通過する被温調流体との間で熱交換を行う熱源とを具備して成ることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項２の発明に関わる流体温調装置は、請求項１の発明に関わる流体温調装置において、被温調流体の流通する流体流路を管体から構成したことを特徴としている。
【００１７】
また、請求項３の発明に関わる流体温調装置は、請求項２の発明に関わる流体温調装置において、管体の端部に継手シール用の溝を形成したことを特徴としている。
【００１８】
また、請求項４の発明に関わる流体温調装置は、請求項１の発明に関わる流体温調装置において、被温調流体の流通する流体流路をアモルファスカーボンから構成したことを特徴としている。
【００１９】
さらに、請求項５の発明に関わる流体温調装置は、請求項１の発明に関わる流体温調装置において、被温調流体の流通する流体流路と接触して設置されるとともに熱源を設置して成る伝熱ブロックを備えて成ることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明に関わる流体温調装置では、通過する被温調流体と接液する流体流路を、一体に形成された部材から構成したことにより、複数の部材を組み付けて流体流路を構成している従来の流体温調装置に対し、流体流路から被温調流体が漏洩するのを防止するシール機構が不要となり、もって構造の煩雑化、製造コストの増大、および外観形状の大型化等を招くことなく、流体流路からの被温調流体の漏洩を確実に防止することができる。
【００２１】
また、請求項１の発明に関わる流体温調装置では、通過する被温調流体と接液する流体流路を、耐薬液性、クリーン性および耐熱性を備えた部材から構成したことで、高温の被温調流体であっても流体流路に何らの支障を及ぼすことがなく、もって高温の被温調流体であっても流体流路からの漏洩を確実に防止することができる。
【００２２】
また、請求項２の発明に関わる流体温調装置では、被温調流体の流通する流体流路を管体から構成したことにより、複数の部材を組み付けて流体流路を構成している従来の流体温調装置に対し、流体流路から被温調流体が漏洩するのを防止するシール機構が不要となり、併せて管体から構成された流体管路の製造を容易なものとすることができる。
【００２３】
また、請求項３の発明に関わる流体温調装置では、管体の端部に継手シール用の溝を形成したことで、上記管体の所定位置に継手シールを確実に組み付けることができ、配管継手を介して上記管体を他の配管と接続する際、被温調流体の漏洩を確実に防止することが可能となる。
【００２４】
また、請求項４の発明に関わる流体温調装置では、被温調流体の流通する流体流路をアモルファスカーボンから構成したことにより、該アモルファスカーボンが耐薬液性、クリーン性および耐熱性を備えた部材であることから、高温の被温調流体であっても流体流路に何らの支障を及ぼすことがなく、もって高温の被温調流体であっても流体流路からの漏洩を確実に防止することができる。
【００２５】
さらに、請求項５の発明に関わる流体温調装置では、流体流路と接触させて伝熱ブロックを設置し、この伝熱ブロックに熱源を設置することにより、流体流路に対する熱源の設置位置を任意に設定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、実施例を示す図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。  
図１〜図５は、本発明に関わる流体温調装置を、半導体製造プロセスにおいて使用される薬液(被温調流体)を、所定の温度に調節するための流体温調装置に適用した１つの実施例を示している。
【００２７】
図１に示す如く、本実施例に関わる流体温調装置１は、箱状を呈するケーシング２の内部に温調ユニット１０を収容して成り、該温調ユニット１０におけるパイプ(流体流路)１１の両端部には、ケーシング２の天板２ｔに貫通設置された導入パイプ３と排出パイプ４とが、それぞれ配管継手５を介して接続されている。因みに、ケーシング２の内面には断熱材２Ａが貼設されている。
【００２８】
上記温調ユニット１０は、上述した流体流路としてのパイプ１１と、該パイプ１１の外周に設置された伝熱ブロック１２と、該伝熱ブロック１２に設置された熱源としてのカートリッジヒータ１３、１３…とを具備している。
【００２９】
上記流体流路としてのパイプ１１は、その形状からも明らかなように、通過する薬液と接液する一体に形成された部材であって、耐薬液性、クリーン性および耐熱性を具備した材料、具体的にはアモルファスカーボンから製造された管体であり、両端部の外周には、配管継手５と接続する際に継手シール５ｓ(図５参照)の装着される溝１１ｇ、１１ｇが形成されている。
【００３０】
因みに、耐薬液性、クリーン性および耐熱性を具備した材料であれば、アモルファスカーボン以外の適宜な炭素材料、例えばＳＩＣ(炭化珪素)等から上記流体流路としてのパイプ１１を製造することも可能である。
【００３１】
さらに、上記流体流路としてのパイプ１１は、実施例において円筒形状を呈しているが、楕円形や多角形等、その断面形状が円形以外であっても良いことは言うまでもない。
【００３２】
上記伝熱ブロック１２は、熱伝導性の良好なアルミニウム等の金属材料から製造され、中心にパイプ１１の貫通する略円柱形状を呈しており、上記流体流路としてのパイプ１１と接触して設置されている。
【００３３】
因みに、上記伝熱ブロック１２は、中心軸を含む面で分割した２個の部材でパイプ１１を挟み込むことで構成されているが、伝熱ブロック１２を鋳造する際に、パイプ１１を鋳ぐるんで一体化することも可能である。
【００３４】
また、上記伝熱ブロック１２には、熱源としてのカートリッジヒータ１３、１３…が収容設置されており、実施例において計６本のカートリッジヒータ１３、１３…は、それぞれパイプ１１に平行して設置され、かつパイプ１１の周囲を互いに等しい中心角(６０°)で取り囲むように配置されている。
【００３５】
なお、図５に示す如く配管継手５は、屈曲したエルボ管５Ｅと締付ナット５Ａ、５Ｂとを有しており、エルボ管５Ｅの側方にはパイプ１１の端部が、溝１１ｇに嵌合したシールリング５ｓを介して、締付ナット５Ａにより締結されている一方、エルボ管５Ｅの上方には、導入パイプ３(あるいは排出パイプ４)が、締付ナット５Ｂにより締結されている。
【００３６】
上述した流体温調装置１において、矢印ｉの如く導入パイプ３に導入され、配管継手５を介して、温調ユニット１０のパイプ１１に導入された薬液は、カートリッジヒータ１３、１３…の駆動により伝熱ブロック１２を介して加熱されたパイプ１１と接触しつつ、矢印ａ、ｂ、ｃで示す如くパイプ１１の内部を流れることで、上記パイプ１１との熱交換(熱伝達)によって温度の調節が為され、次いでパイプ１１から配管継手５を介して、排出パイプ４を通り矢印ｏの如く排出されて行く。
【００３７】
因みに、薬液の温度はセンサ(図示せず)によって計測され、その温度が所望する設定温度となるよう、図示していないコントロール手段によって、各カートリッジヒータ１３、１３…の動作制御が為されることは言うまでもない。
【００３８】
上述した如き構成の流体温調装置１によれば、通過する薬液と接液する流体流路を、アモルファスカーボン等の炭素材料から一体に形成されたパイプ１１によよって構成したことで、複数の部材を組み付けて流体流路を構成している従来の流体温調装置に対し、流体流路から被温調流体が漏洩するのを防止するシール機構が不要となり、もって構造の煩雑化、製造コストの増大、および外観形状の大型化等を招くことなく、流体流路であるパイプ１１からの薬液の漏洩を確実に防止することが可能となる。
【００３９】
また、上述した流体温調装置１によれば、流体流路としてのパイプ１１を、耐薬液性、クリーン性および耐熱性を備えたアモルファスカーボン等の炭素材料から構成したことで、耐熱性に劣るテフロン(登録商標）を採用していた従来の流体温調装置に対し、高温の薬液であってもパイプ１１に何らの支障を及ぼすことがなく、もって薬液が高温であっても流体流路であるパイプ１１からの漏洩を確実に防止することが可能となる。
【００４０】
さらに、上述した流体温調装置１によれば、流体流路をパイプ１１から構成するとともに、該パイプ１１の周囲に設置した伝熱ブロック１２にカートリッジヒータ１３、１３…を収容し、さらにパイプ１１の周囲を取り囲むようにカートリッジヒータ１３、１３…を配置したことで、上記パイプ１１は全周方向から加熱されるために伝熱面積が大きなものとなり、もって省スペースを達成しつつ伝熱効率の向上を図ることが可能となる。
【００４１】
図６は、上述した温調ユニット１０の変形例を示しており、図６(ａ)に示した温調ユニット１０′のパイプ１１′は、外周に溝１１ｇ′の形成された一対の端部１１Ｅ′、１１Ｅ′と、これら端部１１Ｅ′よりも小径に形成された中央部１１Ｃ′とから成り、左右の段部１１ｓ′、１１ｓ′によって、伝熱ブロック１２′に対するパイプ１１′の抜け止めが為されている。
【００４２】
また、上記パイプ１１′において伝熱ブロック１２′を貫通する中央部１１Ｃ′は、一対の端部１１Ｅ′、１１Ｅ′よりも肉厚を薄く形成されており、もって伝熱ブロックに収容設置されたカートリッジヒータ(図示せず)から、パイプ１１′の内部を通過する薬液への伝熱効率が向上することとなる。
【００４３】
一方、図６(ｂ)に示した温調ユニット１０″のパイプ１１″は、端部１１Ｅ″に溝(１１ｇ′)が形成されていないこと以外、図６(ａ)のパイプ１１′と変わるところはない。
【００４４】
上述した構成の温調ユニット１０′、１０″は、バイブ１１′、１１″の形状以外、温調ユニット１０と何ら変わるところはなく、これら温調ユニット１０′、１０″を搭載した流体温調装置も、図１〜図５に示した流体温調装置１と同様の作用効果を奏することは言うまでもない。
【００４５】
図７(ａ)および(ｂ)は、流体温調装置を構成する温調ユニットの他の実施例を示しており、この温調ユニット２０は、中心に流体流路２１を形成された伝熱ブロック２２と、該伝熱ブロック２２に設置された熱源としてのカートリッジヒータ３３、２３…とを具備している。
【００４６】
上記伝熱ブロック２２は、熱伝導性の良好なアルミニウム等の金属材料から製造された略円柱形状の部材であり、その中心軸に沿って貫通孔２２ｏが形成されているとともに、該貫通孔２２ｏの内周面にはアモルファスカーボンの溶射層２２Ｃが形成されている。
【００４７】
このように、内周面にアモルファスカーボンの溶射層２２Ｃが形成された伝熱ブロック２２の貫通孔２２ｏによって、通過する薬液と接液する一体に形成された流体流路２１が構成されており、この流体流路２１は、十分な耐薬液性、クリーン性および耐熱性を備えていることは勿論である。
【００４８】
因みに、耐薬液性、クリーン性および耐熱性を具備した材料であれば、アモルファスカーボン以外の適宜な炭素材料、例えばＳＩＣ(炭化珪素)等を伝熱ブロック２２の貫通孔２２ｏに溶射して流体流路２１とすることも可能である。
【００４９】
また、上記伝熱ブロック２２には、熱源としてのカートリッジヒータ２３、２３…が収容設置されており、実施例において計６本のカートリッジヒータ２３、２３…は、それぞれ上述した流体流路２１に平行して設置され、かつ流体流路２１の周囲を互いに等しい中心角(６０°)で取り囲むように配置されている。
【００５０】
上述した温調ユニット２０において、矢印ａおよび矢印ｂで示す如く流体流路２１の内部を流れる薬液は、カートリッジヒータ２３、２３…の駆動により伝熱ブロック２２を介して加熱された溶射層２２Ｃと接触することで、該溶射層２２Ｃとの熱交換(熱伝達)によって温度の調節が為されることとなる。
【００５１】
上述した如き構成の温調ユニット２０を搭載した流体温調装置によれば、通過する薬液と接液する流体流路２１を、内周面にアモルファスカーボンの溶射層２２Ｃを形成した伝熱ブロック２２の貫通孔２２ｏによって構成したことで、複数の部材を組み付けて流体流路を構成している従来の流体温調装置に対し、流体流路から被温調流体が漏洩するのを防止するシール機構が不要となり、もって構造の煩雑化、製造コストの増大、および外観形状の大型化等を招くことなく、流体流路であるパイプ１１からの薬液の漏洩を確実に防止することが可能となる。
【００５２】
また、上述した流体温調装置によれば、流体流路２１を構成する貫通孔２２ｏの内周面に、耐薬液性、クリーン性および耐熱性を備えたアモルファスカーボンの溶射層２２Ｃを形成したことで、耐熱性に劣るテフロン(登録商標）を採用していた従来の流体温調装置に対し、高温の薬液であっても流体流路２１に何らの支障を及ぼすことがなく、もって薬液が高温であっても流体流路２１からの漏洩を確実に防止することが可能となる。
【００５３】
さらに、上述した流体温調装置によれば、伝熱ブロック２２の中心に流体流路２１を形成するとともに、該流体流路２１の周囲を取り囲むようにカートリッジヒータ２３、２３…を配置したことで、上記流体流路２１は全周方向から加熱されるために伝熱面積が大きなものとなり、もって省スペースを達成しつつ伝熱効率の向上を図ることが可能となる。
【００５４】
図８〜図１０は、流体温調装置の他の実施例を示しており、本実施例に関わる流体温調装置１００は、箱状を呈するケーシング１０２の内部に温調ユニット３０を収容して成り、該温調ユニット３０におけるパイプ(流体流路)３１の両端部は、ケーシング１０２の端板１０２ｅ、１０２ｅを貫通している。因みに、ケーシング１０２の内面には断熱材１０２Ａが貼設されている。
【００５５】
上記温調ユニット３０は、上述した流体流路としてのパイプ３１と、該パイプ３１の外周に設置された伝熱ブロック３２と、該伝熱ブロック３２に設置された熱源としての熱電モジュール３３、３３…と、これら熱電モジュール３３、３３…の外側に取り付けられた設置された水冷板３４、３４…とを具備している。
【００５６】
上記流体流路としてのパイプ１１は、通過する薬液と接液する一体に形成された部材であって、耐薬液性、クリーン性および耐熱性を具備した材料、具体的にはアモルファスカーボンから製造された管体である。  
因みに、アモルファスカーボンに換えて、例えばＳＩＣ(炭化珪素)等の適宜な炭素材料から、上記流体流路としてのパイプ３１を製造することも可能である。
【００５７】
上記伝熱ブロック３２は、熱伝導性の良好なアルミニウム等の金属材料から製造され、中心にパイプ３１の貫通する略直方体形状を呈しており、上記流体流路としてのパイプ３１と接触して設置されている。
【００５８】
上記伝熱ブロック３２における４方の側面には、それぞれ熱源として熱電モジュール３３、３３が並んで取り付けられられており、伝熱ブロック３２に取り付けられた全ての熱電モジュール３３、３３…は、パイプ３１の周囲を互いに等しい中心角(９０°)で取り囲むように配置されている。
【００５９】
また、上記伝熱ブロック３２における１つの側面に並んで取り付けられた熱電モジュール３３、３３の外側には、これら熱電モジュール３３、３３の放熱／吸熱を行う水冷板３４が取り付けられており、全体で４個の水冷板３４が設置されている。
【００６０】
上述した流体温調装置１００において、矢印ｉの如く温調ユニット３０のパイプ３１に導入された薬液は、熱電モジュール３３、３３…の駆動により伝熱ブロック３２を介して加熱／冷却されたパイプ３２と接触しつつ、矢印ａ、ｂ、ｃで示す如くパイプ３１の内部を流れることで、上記パイプ３１との熱交換(熱伝達)によって温度の調節が為されたのち、矢印ｏの如く温調ユニット３０のパイプ３１から外部へ排出されて行く。
【００６１】
因みに、薬液の温度はセンサ(図示せず)によって計測され、その温度が所望する設定温度となるよう、図示していないコントロール手段によって、各熱電モジュール３３、３３…の動作制御が為されることは言うまでもない。
【００６２】
上述した如き構成の流体温調装置１００においても、図１〜図５に示した流体温調装置１と同様に、流体流路から被温調流体が漏洩するのを防止するシール機構が不要となり、もって構造の煩雑化、製造コストの増大、および外観形状の大型化等を招くことなく、流体流路であるパイプ３１からの薬液の漏洩を確実に防止することができる。
【００６３】
また、流体流路としてのパイプ３１を、耐薬液性、クリーン性および耐熱性を備えたアモルファスカーボン等の炭素材料から構成したことで、薬液が高温であっても流体流路であるパイプ３１からの漏洩を防止することができる。
【００６４】
さらに、上述した流体温調装置１００によれば、流体流路をパイプ３１から構成するとともに、該パイプ３１の周囲に設置した伝熱ブロック３２に熱電モジュール３３、３３…を収容し、さらにパイプ３１の四方を取り囲むように熱電モジュール３３、３３…を配置したことで、上記パイプ３１は４方向(上下左右)から加熱されるために伝熱面積が大きなものとなり、もって省スペースを達成しつつ伝熱効率の向上を図ることが可能となる。
【００６５】
図１１は、流体温調装置を構成する温調ユニットの更に他の実施例を示しており、本実施例に関わる流体温調装置２００は、箱状を呈するケーシング２０２の内部に温調ユニット４０を収容して成り、該温調ユニット４０におけるパイプ(流体流路)４１の両端部は、ケーシング２０２の端板２０２ｅ、２０２ｅを貫通設置された導入パイプ２０３と排出パイプ２０４とが、それぞれ絶縁を兼ねた配管継手５を介して接続されている。因みに、ケーシング２０２の内面には断熱材２０２Ａが貼設されている。
【００６６】
温調ユニット４０は、上述した流体流路としてのパイプ４１を具備しており、該パイプ４１は、その形状からも明らかなように、通過する薬液と接液する一体に形成された部材であって、耐薬液性、クリーン性および耐熱性を具備した材料、具体的にはアモルファスカーボンから製造された管体である。
【００６７】
また、温調ユニット４０は、上述したパイプ４１を具備するとともに、該パイプ４１に対して通電を行う電源部４２を具備しており、この電源部４２からパイプ４１に通電(直流／交流)することによって、上記パイプ４１はカーボンヒータとして動作し、もって本実施例におけるパイプ４１は、流体流路と熱源とを兼ねることとなる。
【００６８】
上述した流体温調装置２００において、矢印ｉの如く導入パイプ２０３に導入され、配管継手２０５を介して、温調ユニット４０のパイプ４１に導入された薬液は、電源部４２からの給電により加熱されたパイプ４１の内部を流れることで、該パイプ４１との熱交換(熱伝達)によって温度の調節が為され、次いでパイプ４１から配管継手２０５を介して、排出パイプ２０４を通り矢印ｏの如く排出されて行く。
【００６９】
上述した如き構成の流体温調装置２００においても、図１〜図５に示した流体温調装置１と同様に、流体流路から被温調流体が漏洩するのを防止するシール機構が不要となり、もって構造の煩雑化、製造コストの増大、および外観形状の大型化等を招くことなく、流体流路であるパイプ３１からの薬液の漏洩を確実に防止することができる。
【００７０】
また、流体流路としてのパイプ４１を、耐薬液性、クリーン性および耐熱性を備えたアモルファスカーボン等の炭素材料から構成したことで、薬液が高温であっても流体流路であるパイプ４１からの漏洩を防止することができる。
【００７１】
さらに、上述した流体温調装置２００によれば、アモルファスカーボンから成るパイプ３１に通電して、流体流路であるパイプ４１を熱源(カーボンヒータ)として使用することで、該パイプ４１の全体が発熱するために薬液に対する伝熱面積が大きなものとなり、もって省スペースを達成しつつ伝熱効率の大幅な向上を図ることができる。
【００７２】
因みに、図１１中に鎖線で示す如く、パイプ４１の周囲に断熱材４３を設置することで、加熱されたパイプ４１に対する断熱を図ることも有効であり、また、上記断熱材４３を伝熱ブロックに換えるとともに、該伝熱ブロック４３にカートリッジヒータ(図示せず)を収容設置して、熱源をパイプ４１とカートリッジヒータとのハイブリッドとすることも可能である。
【００７３】
なお、上述した各実施例においては、半導体製造プロセスにおいて使用される薬液(被温調流体)の温度調節に、本発明の流体温調装置を適用した例を示したが、種々の被温調流体の温度調節を必要とする様々な産業分野の諸設備に対しても、本発明の流体温調装置を有効に適用し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に関わる流体温調装置の一実施例を示す概念的な断面側面図。
【図２】図１に示した流体温調装置における温調ユニットの外観側面図。
【図３】図１に示した流体温調装置における温調ユニットの断面側面図。
【図４】図１の流体温調装置における温調ユニットを示す図２中の IV−IV 線断面図。
【図５】図１の流体温調装置における温調ユニットと配管との接続部を示す断面図。
【図６】(ａ)および(ｂ)は、温調ユニットにおける流体流路(パイプ)の変形例を示す要部断面側面図。
【図７】(ａ)は温調ユニットの変形例を示す要部断面側面図、(ｂ)は(ａ)中のｂ−ｂ線断面図。
【図８】本発明に関わる流体温調装置の他の実施例を示す概念的な断面側面図。
【図９】図８の流体温調装置における温調ユニットを示す図９中の IX−IX 線断面図。
【図１０】図８に示した流体温調装置における温調ユニットの断面側面図。
【図１１】本発明に関わる流体温調装置の更に他の実施例を示す概念的な断面側面図。
【図１２】従来の流体温調装置を示す概念的な断面側面図。
【図１３】図１２中の XIII−XIII 線断面図。
【符号の説明】
【００７５】
１…流体温調装置、
２…ケーシング、
１０、１０′、１０″…温調ユニット、
１１、１１′、１１″…パイプ(流体流路)、
１２、１２′、１２″…伝熱ブロック、
１３、１３′、１３″…カートリッジヒータ(熱源)、
２０…温調ユニット、
２１…流体流路、
２２…伝熱ブロック、
２２ｏ…貫通孔、
２２Ｃ…溶射層、
１００…流体温調装置、
１０２…ケーシング、
３０…温調ユニット、
３１…パイプ(流体流路)、
３２…伝熱ブロック、
３３…熱電モジュール(熱源)、
３４…水冷板、
２００…流体温調装置、
２０２…ケーシング、
４０…温調ユニット、
４１…パイプ(流体流路、熱源)、
４２…電源。
【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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