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公開番号2025025437
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023130189
出願日2023-08-09
発明の名称温度調節装置、及びウェーハ処理システム
出願人株式会社KELK
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類H01L 21/683 20060101AFI20250214BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】トッププレートの変形がさらに抑制された温度調節装置、及びウェーハ処理システムを提供する。
【解決手段】温度調節装置は、軸線を中心とする円盤状をなすとともに、対象物が配置される配置面を有するトッププレートと、トッププレートに前記軸線方向から当接して配置されたペルチェ部材と、ペルチェ部材に軸線方向におけるトッププレートとは反対側に配置されることでペルチェ部材に当接し、内部に冷媒が流通するクーリングプレートと、トッププレートとの間に、ペルチェ部材、及びクーリングプレートを収容する収容空間を形成するカバープレートと、収容空間内の圧力を下げる減圧装置と、を備え、トッププレートとクーリングプレートとは互いに非接触である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
軸線を中心とする円盤状をなすとともに、対象物が配置される配置面を有するトッププレートと、
該トッププレートに前記軸線方向から当接して配置されたペルチェ部材と、
該ペルチェ部材に前記軸線方向における前記トッププレートとは反対側に配置されることで該ペルチェ部材に当接し、内部に冷媒が流通するクーリングプレートと、
前記トッププレートとの間に、前記ペルチェ部材、及び前記クーリングプレートを収容する収容空間を形成するカバープレートと、
前記収容空間内の圧力を下げる減圧装置と、
を備え、
前記トッププレートと前記クーリングプレートとは互いに非接触である温度調節装置。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記トッププレートと前記カバープレートとの間の気密性を確保するシール部材をさらに備える請求項１に記載の温度調節装置。
【請求項３】
前記トッププレートは、前記軸線方向から見て、前記ペルチェ部材、及び前記クーリングプレートよりも外周側に張り出すフランジ部を有し、
前記カバープレートは、前記フランジ部に対向するとともに、前記シール部材を挟持する対向フランジ部を有する請求項２に記載の温度調節装置。
【請求項４】
前記トッププレートは、前記ペルチェ部材、及び前記クーリングプレートを外周側から覆うとともに、前記軸線を中心とする筒状をなす筒状部を有し、
前記カバープレートは、前記筒状部に径方向から対向するとともに、前記シール部材を挟持する筒状の対向筒状部を有する請求項２に記載の温度調節装置。
【請求項５】
前記トッププレートと前記クーリングプレートとを前記軸線方向から締結するボルトと、
前記クーリングプレートにおける前記ボルトと接する部分に配置された断熱部材と、
をさらに備える請求項１から４のいずれか一項に記載の温度調節装置。
【請求項６】
前記トッププレートの前記軸線方向における寸法は、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下である請求項１に記載の温度調節装置。
【請求項７】
前記トッププレート、及び前記カバープレートの少なくとも一方は、アルミニウム、アルミ合金、ステンレス、銅、銅合金、及びセラミックスを含む群から選択された一の材料で形成されている請求項１に記載の温度調節装置。
【請求項８】
請求項１に記載の温度調節装置と、
該温度調節装置を収容する低圧空間を有するチャンバーと、
を備えるウェーハ処理システム。
【請求項９】
前記低圧空間の圧力は、１Ｐａ以上２５０Ｐａ以下であり、前記収容空間の圧力は、０．３ｋＰａ以上３０ｋＰａ以下である請求項８に記載のウェーハ処理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度調節装置、及びウェーハ処理システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体の製造装置では、ウェーハの温度調節を行う温度調節装置が用いられる。この種の装置の具体例として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。下記特許文献１に係る装置は、円形のトッププレートと、トッププレートの下に積層された複数のペルチェモジュールと、これらペルチェモジュールを下方から支持するとともに温度調節するクーリングプレートを主に備えている。クーリングプレートの内部には冷媒が流通している。クーリングプレートとトッププレートとの間には気密の空間が形成されており、ペルチェモジュールは当該空間内に収容されている。
【０００３】
ここで、上記の温度調節装置は、真空チャンバー内で用いられることがある。その場合、周囲の圧力に対して、上述のペルチェモジュールを収容する空間の圧力が相対的に高くなり、その差圧に起因してトッププレートに変形が生じてしまう。そのため、当該装置では、空間内の空気を吸引して、周囲との差圧が小さくなるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１８８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、クーリングプレートは、ペルチェモジュールの熱や、圧力差に基づいて自身も変形する可能性がある。このため、上記のようにトッププレートとクーリングプレートを結合することによって空間を形成する場合、依然としてトッププレートに影響が及び、変形や歪みを生じる可能性がある。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、トッププレートの変形がさらに抑制された温度調節装置、及びウェーハ処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る温度調節装置は、軸線を中心とする円盤状をなすとともに、対象物が配置される配置面を有するトッププレートと、該トッププレートに前記軸線方向から当接して配置されたペルチェ部材と、該ペルチェ部材に前記軸線方向における前記トッププレートとは反対側に配置されることで該ペルチェ部材に当接し、内部に冷媒が流通するクーリングプレートと、前記トッププレートとの間に、前記ペルチェ部材、及び前記クーリングプレートを収容する収容空間を形成するカバープレートと、前記収容空間内の圧力を下げる減圧装置と、を備え、前記トッププレートと前記クーリングプレートとは互いに非接触である。
【０００８】
本発明に係るウェーハ処理システムは、上記の温度調節装置と、該温度調節装置を収容する低圧空間を有するチャンバーと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、トッププレートの変形がさらに抑制された温度調節装置、及びウェーハ処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係るウェーハ処理システムの構成を示す全体図である。
本発明の実施形態に係る温度調節装置の構成を示す断面図である。
本発明の実施形態に係る温度調節装置の変形例を示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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