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JP2007512715A - 熱制御式チャックにおける電気的ノイズを低減する装置および方法 - Google Patents

熱制御式チャックにおける電気的ノイズを低減する装置および方法 Download PDF

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Abstract

半導体ウェハなどのワークピースおよびそのウェハを支持するチャックの温度を制御する装置および方法が、説明される。この装置は、温度制御用流体の温度の制御に使用される熱交換器を含む。第1の流体搬送経路により温度制御用流体は、熱交換器から排出口に搬送される。排出口はワークピースチャックに連結されており、温度制御用流体がワークピースチャックに搬送されるようになっている。第2の流体搬送経路により温度制御用流体は、導入口から熱交換器に搬送される。導入口はワークピースチャックに接続されており、温度制御用流体がワークピースチャックから温度制御装置に搬送されるようになっている。二重流量方式を用いて、チャックの温度を変化させているときには、温度制御用流体を相対的に大流量で循環させてチャックの温度変化が高速で行われるようにする。チャックの温度を所定の設定点温度に保持しているときには、流体の流量を減じて、摩擦電気効果等の流体の動きがもたらす電気的ノイズが低減されるようにする。毛細管が、第1および第2の流体搬送経路の間に連結される。第1および第2のバルブを第1および第2の流体搬送経路に連結して、チャックが高温状態のときに流体がチャックに流れ込まないようにすることで流体の沸騰がひき起こす動きを無くしている。

Description

本出願は、その内容を本願に援用して引用する、2003年11月26日出願の米国仮出願第60/526,030号に基づくものである。
半導体集積回路産業において、個々の集積回路チップダイの価格は、ICパッケージの価格に対して相対的に下がりつつある。このため、多くのICプロセス工程を、相対的に高価なパッケージ工程が行われた後ではなく、ダイが未だウェハ状態の間に実施することがますます重要になりつつある。
一般に、ICプロセスにおいては、半導体ウェハに一連の検査および評価工程が施される。工程毎に、ウェハは、処理が施される処理ステーションにおける所定の固定位置に保持される。例えば、回路プローブ検査は、パッケージにアセンブリされる前のICの温度スクリーニングを行うために、より広い温度範囲に亘って行われるようになってきている。通常ウェハは、ウェハ表面の回路の電気的検査を行う、プローバ装置の真空支持面に対して一定に保持される。プローバは一群の電気的プローブを含み、これらプローブとテスタとの協働によって、ウェハ上の回路の各所定位置に所定の電気的刺激を加えられ、その刺激に対する回路の応答が検出される。
一般にプローバシステムにおいて、ウェハは、底面がプローバの支持機構に保持された、ウェハチャックの上面に搭載される。通常、真空系は、このチャックに連結される。チャックの上面に連通した管路すなわち空間領域によって真空がウェハに導かれてウェハをチャック上面の適所に保持するようになっている。この後、チャック用のプローバ支持機構を用いて必要に応じてウェハをプローブの下に置いてウェハ上の回路の電気的検査を行う。
また、必要に応じてチャックにチャック表面およびウェハの温度を上下させる温度制御装置を設けて所望の温度スクリーニングをウェハに施すこともできる。このような検査を正確に行う上で、ウェハの温度ひいてはチャック表面の温度を極力正確かつ精密に制御することが重要になる。
ウェハ温度の制御法としてこれまで種々の方式が用いられてきた。例えば、チャックに温度制御用流体を循環させる循環系を設けたものがある。流体の温度制御を通じてチャック温度ひいてはウェハ温度の制御が行われる。このような温度制御式チャックとしてチャック内に電気抵抗式ヒータなどのヒータを設けたものもある。抵抗加熱素子に通電することにより、チャック内に熱が誘起される。
米国特許第4,734,872号
ウェハが回路プローバ上で検査される場合などの、用途によっては、システム内の電気的ノイズの存在によって検査性能の精度が低下することがある。したがって、システム内に入り込む電気的ノイズを極力低減することが重要になる。電気的ノイズ源の一つにチャック内を循環する温度制御用流体がある。チャックまたはチャックに対して流体を搬入および搬出するライン内の流体の動作およびその他の挙動によって、二つの物体間の摩擦によって電荷が生成される摩擦電気効果による電気的ノイズが発生する。
本発明は、ワークピースすなわちウェハチャックの温度を制御する温度制御システムであって、流体がもたらす電気的ノイズの影響を低減した温度制御システムを提供することを特徴とする。
一態様において、本発明は、ワークピースチャックの温度を制御する温度制御システムおよび温度制御方法を対象とする。このシステムは、流体導入口および流体排出口を介してチャックに対して搬入および搬出される温度制御用流体の温度を制御する温度制御装置、および該流体導入口および流体排出口を含む。コントローラによって温度制御装置の制御が行われる。この制御は、例えば、チャックの温度を変化させている場合にチャックを通過する温度制御用流体の流量が、チャックの温度がある設定点温度に保たれている場合にチャックを通過する温度制御用流体の流量よりも大であるようにチャックを通過する温度制御用流体の流量を制御することによって、および/またはチャックの温度が例えば温度制御用流体の沸点などの所定の温度より高い場合に温度制御用流体がチャック内に入り込まないように温度制御装置を制御することによって行われる。
一実施形態において、流量制御装置は、温度制御用流体の流量を変化させるように制御可能なものである。
一実施形態において、温度制御システムは、導入口および排出口の一方に連結された第1の流体搬送経路および導入口および排出口の他方に連結された第2の流体搬送経路を含む。流量制御装置は第1および第2の流体搬送経路のいずれかに連結される。また、流量制御装置は、第1および第2の流体搬送経路のいずれかに存在する固定開口式の流量減衰装置、および固定開口式流量減衰装置に並列に存在する制御可能なバルブを含む。コントローラは、制御可能なバルブを制御して、チャックの温度を変化させている場合は開き、チャックの温度を所望の設定点に保つ場合は閉じるようにする。
この他に、流量制御装置が、第1および第2の流体搬送経路の一方に連結された第1の制御可能なバルブ、および第1の制御可能なバルブと並列に第1および第2の流体搬送経路の前記一方に連結された第2の制御可能なバルブを含んだものもある。コントローラは、第1および第2の制御可能なバルブを制御して、該第1および第2の制御可能なバルブの一方がチャックの温度を変化させている場合は開き、チャックの温度を所望の設定点に保つ場合は閉じるようにする。
一実施形態において、第1および第2の流体搬送経路の圧力をバランスさせるために、毛細管が、第1および第2の流体搬送経路の間に連結される。
一実施形態において、第1のバルブが第1の流体搬送経路に連結され、第2のバルブが第2の流体搬送経路に連結される。第1および第2のバルブは、チャックの温度が、例えば、温度制御用流体の沸点などの所定の温度より高くなった場合に閉じて温度制御用流体がチャックに流れ込まないようにする。
本発明の種々の技術により、チャックの温度制御に使用される温度制御用流体の流量およびその他の挙動が制御される。その結果、流体がもたらす電気的ノイズが低減される。また、それにより各温度に亘るプローバ検査などのウェハ処理をより正確に行うことができる。
上記およびその他の本発明の目的、特徴および効果は、添付図面に示した、以下の本発明の好適な実施形態のより詳細な説明によって明らかにされる。各図を通して、同一の参照符号は同一の部品を指す。図は、必ずしも縮尺されたものでなく、本発明の原理の説明に応じて強調を加えたものである。
図1に、温度制御システムおよび、ワークピースチャックに搭載された半導体ウェハなどのワークピースの温度制御のために連結された、ワークピースチャックのトップレベルの模式的構成図を示す。この温度制御システム9は、温度制御用流体の温度を制御する、チラー11などの温度制御装置を含む。チラー11としては、本出願の譲受人であるテンプトロニック コーポレーション オブ シャロン(Temptronic Corporation of Sharon)、マサチューセッツ、から製造販売された種類のものがある。具体的には、該チラーとして、型式番号TP03500Aのアトラス チラー(Atlas Chiller)または類似の装置があり、このチラーは、ここに述べた電気的ノイズの低減に用いる本発明の特徴を含むように変更されたものである。
温度制御用流体は、ホースまたはパイプ15に沿って、例えば、ウェハプローバ13などの検査システムに流入および流出する。ホースまたはパイプ15としては、全文を本願に援用して引用する、テンプトロニック コーポレーション オブ シャロン(Temptronic Corporation of Sharon)、 マサチューセッツ、に譲渡された米国特許第6,070,413号に記載の種類のものがある。実際にはホースまたはパイプ15は二つ以上の流体搬送用ホースまたはパイプを含んでおり、一方は温度制御用流体をチラー11からプローバ13に搬送し、他方は該流体プローバ13からチラー11に搬送するようになっている。プローバ13によって検査されるワークピースすなわちウェハ21はチャック19に搭載される。チャック19および/またはチャック19およびウェハ21の温度を制御する方式は、いずれもテンプトロニック コーポレーション オブ シャロン(Temptronic Corporation of Sharon) 、マサチューセッツ、に譲渡され、かついずれも全文を本願に援用して引用する、米国特許第4,734,872号、6,073,681号、6,540,014号、6,415,858号、6,505,478号、6,802,368号、6,091,060号、6,019,164号、6,328,096号、6,375,176号、6,700,099号、6,552,561号、6,744,270号および6,745,575号に開示された特徴を全て含むものである。
図2は、本発明の一実施形態によるワークピースチャックの温度制御に用いる温度制御システムの模式図である。図2を参照すると、温度制御装置すなわちチラー11が、ホースまたはパイプ15であって、プローバ13内のチャック19に対して温度制御用流体を搬入および搬出させるホースまたはパイプ15を介してプローバ13に連結されている。チラー11は、温度制御用流体の温度制御に用いる熱交換器23を含む。ポンプ25により流体は装置内を循環する。流体は、第1の流体搬送経路27によって熱交換器23からチラー11の流体排出口まで搬送される。流体は、チャック19内を循環した後、ホースまたはパイプ15を介してチラー11に戻る。流体は、第2の流体搬送経路29に沿ってチラー11の流体導入口から熱交換器23に圧送されて戻される。チラー11は、コントローラ7を含んでおり、これにより、例えば、バルブの開閉やバルブの開閉タイミングなどの、温度制御用流体の生成および供給を行うためのチラー11の諸機能の制御が行われる。
本発明によれば、第1のバルブ14が第1の流体搬送経路27に連結され、第2のバルブ16が第2の流体搬送経路29に連結される。固定開口式の流量減衰器12が第1の流体搬送経路27に連結され、第3のバルブ10が固定開口式流量減衰器12に並列に第1の流体搬送経路27に連結される。毛細管18が、第1および第2の流体搬送経路間に連結される。図2に示すように、毛細管18は、チャック19とバルブ10,12,14および16との間に位置する。
本発明による一つ以上の方式を本発明のワークチャック用熱制御システムに適用することで、チャックの摩擦電気による電気的ノイズが低減される。これら方式の適用は、チラー制御装置による制御によりその適用がもっとも有効となる適当な温度制御範囲に調整されて行われる。これらの方式は、いずれも種々のモードのシステム操作においてそれぞれ個別の仕方で電気的ノイズを低減するものである。
第1の方式により、チャック19を通る冷媒の流量が、チャック19の温度変化に用いる流量よりも著しく減少される。この方式は、バルブ10および流量減衰器12を含む。この冷媒流量の減少によって、チャックおよびその他のチャック部品の動き(振動)が低減され、さらにこれによりチャックの電気的ノイズ量が減少する。一実施形態において、この流量減少は、冷媒流を高流量ラインから流量制限部を備えたラインに切り換えることにより達成される。一実施形態において、この流量制限部は、高流量ラインよりも冷媒流面積が著しく小さい開口からなる。
本発明の熱チャックにおいては、検査時に急速に温度変化することが強く望まれる。急速な温度変化を達成する一つの方法として、高流量の温度制御用流体を供給することがある。しかしながら、流量の増大は、チャックの振動および摩擦電気効果に起因する電気的ノイズの増大を招く。本発明によれば、流量減衰器12とバルブ10,14および16とを用いることで、温度変化の間は流体流量が増大すると共に、チャックおよびウェハの温度を所望の設定点温度に保持する間は相対的に流量が低くなる。温度変化の間は、バルブ10,14および16を開いて、バルブ10,14および16並びに流量減衰器12内に流体を最大流量で流す。チャック19の温度が所望の設定点に達すると、バルブ10を閉じ、バルブ14および16は開いたままにしておく。この結果、全流体流量は固定開口式流量減衰器12によって許容される流量まで低減される。一実施形態において、一定温度における流量は、温度変化時の流量の半分程度である。温度を一定に保持している間の流量を減じることにより電気的ノイズは著しく低減され、これにより所望の設定点温度におけるウェハのプローバ検査の精度が向上する。
第2の方式もバルブ14および16の使用に関するものである。この方式により、チャックの温度が冷却用流体の沸点より高くなった後に冷媒流体がチャックに入り込むことが防がれる。冷媒流体の沸点より高い温度のワークチャックに冷媒流体を浸入させると、冷媒は激しく気化して圧力の脈動が生じ、これによりチャックの振動が誘起されて電気的ノイズが発生する。冷媒流体は、ワークチャック用供給および/または帰還ラインを通じて冷媒流体保存容器から周期的に流れることによりワークチャック内に流れ込む。通常この流動は、冷媒流体の沸騰そのもの、またはシステムを通した流体の浮力の相違によって生じる圧力によりひき起こされる。チャックの導入口と排出口との間に設置された毛細管18も上記ライン間の圧力をバランスさせて、いずれか一方のライン内の冷媒流体が他方のライン内の冷媒流体よりもチャックに近づくことを防いでいる。これにより、流体が高温のチャックに再流入してフラッシュボイル状態になることでノイズを誘起する動きが生み出される可能性が低減する。
図3は、本発明の別の実施形態によるワークピースチャックの温度制御に用いる温度制御装置の模式図である。この実施形態では、図2のバルブ10および流量減衰器12が第1の流体搬送経路27に並列に連結された一対のバルブ45および47に置き換えられている。この実施形態では、温度変化の間は、両バルブ45および47が開いて最大流量の温度制御用流体を流すようになっている。チャックが設定点温度に達すると、一方のバルブ、例えば、バルブ45が閉じ、他方のバルブ、例えば、バルブ47は開いたままになっている。この結果、温度制御用流体は流量を下げた状態で開いているバルブ47のみを通って流され、相対的に高流量の流体によって生じる電気的ノイズが低減する。注目すべきは、図3の実施形態において、バルブ14はオプションということである。バルブ45および47を用いてバルブ14の目的を果たすことができるため、バルブ14は省略可能である。
本発明によれば、温度制御式のワークピースまたはウェハチャックの温度を変化させる際に、高流量の温度制御用流体を用いてチャック中に流すことにより変化速度を速めることができる。チャック温度が所望の設定点温度に達すると、チャック温度はその設定点に保たれる。この定常状態の条件下では、温度制御用流体の流量を減少し、移動流体がもたらす電気的ノイズを低減するようになっている。ここに述べた本発明の実施形態において、この二重流量方式は、温度制御用流体をチャックに対して搬入および搬出する一つ以上のラインに接続された流量制御装置を用いることによって達成される。この流量制御装置は、並列に接続された一対もしくは単一のバルブと固定開口式流量制限器からなっている。少なくとも一つのバルブの開閉制御により、温度変化の間は該バルブが開いて高速の変化が行われ、定常状態の温度を保持している間は該バルブが閉じて電気的ノイズが低減されるようにする。本発明の別の実施形態では、二重流量方式はポンプ25などの可変速ポンブを用いることで達成される。このポンプは、温度変化の間は相対的に高速に設定されて流体の流量が相対的に高まるようにされる。定常状態で温度設定点を保持している状態では、ポンプは低速で運転されて流体の流量が減じるようにされ、それにより検査時のチャックの電気的ノイズが低減される。
留意すべきは、以上の説明および請求の範囲を通して、本出願は温度制御用流体に言及していることである。温度制御用流体はガス状態のものでもよいし液体状態のものでもよい。ここに言及したように、この流体は液体状態のものと仮定しているが、明らかに該流体は、液体状態の流体がチャック内で沸騰してガス状態になる場合などの、装置内でガス状態になったものでもよい。ここに特定した以外の事象がない限り、本発明の実施形態での流体がチャックに入り込まないようにする場合などの、温度制御用流体について言及する場合は、液体状態の流体について言及しているものとする。例えば、流体すなわち液体状態の流体がチャックに入り込まないようにする場合は、ガス状態の流体がチャック内に存在し得ることは明らかである。
好適な実施形態を参照して本発明を具体的に図示および説明したが、請求範囲に規定した本発明の精神および範囲に逸脱しない範囲で形態および細部における種々の変更が可能なことは当業者に明らかである。
温度制御システムおよび、ワークピースチャックに搭載された半導体ウェハなどのワークピースの温度を制御するために連結された、ワークピースチャックのトップレベルの模式的ブロック図である。 本発明の一実施形態による、ワークピースチャックの温度の制御に用いる温度制御装置の模式図である。 本発明の別の実施形態による、ワークピースチャックの温度の制御に用いる温度制御装置の模式図である。

Claims (88)

  1. ワークピースチャックの温度制御システムは、
    温度制御用流体の温度を制御する温度制御装置と、
    流体導入口および流体排出口であって、前記温度制御用流体は前記流体導入口および前記流体排出口を介して前記チャックに対して搬入および搬出される流体導入口および流体排出口と、
    前記温度制御装置を制御するコントローラと、
    を含み、
    前記コントローラは、前記チャックを通過する前記温度制御用流体の流量を制御して、前記チャックの前記温度を変化させている場合に前記チャックを通過する前記温度制御用流体の前記流量が、前記チャックの前記温度がある設定点温度に保たれている場合に前記チャックを通過する前記温度制御用流体の前記流量よりも大であるようにすることを特徴とする温度制御システム。
  2. 請求項1に記載の温度制御システムであって、さらに
    前記温度制御用流体の前記流量を変化させるように制御可能な流量制御装置を含むことを特徴とする温度制御システム。
  3. 請求項2に記載の温度制御システムであって、さらに、
    前記導入口および前記排出口の一方に連結された第1の流体搬送経路と、
    前記導入口および前記排出口の他方に連結された第2の流体搬送経路と、
    を含み、
    前記流量制御装置は、前記第1および第2の流体搬送経路のいずれかに連結されることを特徴とする温度制御システム。
  4. 請求項3に記載の温度制御システムであって、
    前記流量制御装置は、
    前記第1および第2の流体搬送経路のいずれかに存在する固定開口式の流量減衰装置と、
    前記固定開口式流量減衰装置に並列に存在する制御可能なバルブとを含むことを特徴とする温度制御システム。
  5. 請求項4に記載の温度制御システムであって、
    前記コントローラは、前記制御可能なバルブを制御して、前記チャックの温度を変化させている場合は開き、前記チャックの温度を所望の設定点に保つ場合は閉じるようにすることを特徴とする温度制御システム。
  6. 請求項3に記載の温度制御システムであって、
    前記流量制御装置は、
    前記第1および第2の流体搬送経路の一方に連結された第1の制御可能なバルブと、
    前記第1の制御可能なバルブと並列に第1および第2の流体搬送経路の前記一方に連結された第2の制御可能なバルブとを含むことを特徴とする温度制御システム。
  7. 請求項6に記載の温度制御システムであって、
    前記コントローラは、前記第1および第2の制御可能なバルブを制御して、前記第1および第2の制御可能なバルブの一方が、前記チャックの温度を変化させている場合は開き、前記チャックの前記温度を所望の設定点に保つ場合は閉じるようにすることを特徴とする温度制御システム。
  8. 請求項1に記載の温度制御システムであって、さらに、
    前記導入口および前記排出口の一方に連結された第1の流体搬送経路と、
    前記導入口および前記排出口の他方に連結された第2の流体搬送経路と、
    前記第1および第2の流体搬送経路の間に連結された毛細管とを含むことを特徴とする温度制御システム。
  9. 請求項8に記載の温度制御システムであって、
    前記毛細管は、前記第1および第2の流体搬送経路の圧力をバランスさせるように構成されることを特徴とする温度制御システム。
  10. 請求項8に記載の温度制御システムであって、さらに、
    前記第1の流体搬送経路における第1のバルブと、前記第2の流体搬送経路における第2のバルブとを含むことを特徴とする温度制御システム。
  11. 請求項10に記載の温度制御システムであって、
    前記第1および第2のバルブは、前記チャックの前記温度が所定の温度より高くなった場合に閉じて前記温度制御用流体が前記チャックに流れ込まないようにすることを特徴とする温度制御システム。
  12. 請求項11に記載の温度制御システムであって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御システム。
  13. 請求項1に記載の温度制御システムであって、さらに、
    前記導入口および前記排出口の一方に連結された第1の流体搬送経路と、
    前記導入口および前記排出口の他方に連結された第2の流体搬送経路と、
    前記第1の流体搬送経路における第1のバルブと、
    前記第2の流体搬送経路における第2のバルブとを含むことを特徴とする温度制御システム。
  14. 請求項13に記載の温度制御システムであって、
    前記第1および第2のバルブは、前記チャックの前記温度が所定の温度より高くなった場合に閉じて前記温度制御用流体が前記チャックに流れ込まないようにすることを特徴とする温度制御システム。
  15. 請求項14に記載の温度制御システムであって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御システム。
  16. 請求項1に記載の温度制御システムであって、
    前記コントローラは、前記温度制御装置を制御して、前記チャックの前記温度が所定の温度より高くなった場合に、前記温度制御用流体が前記チャックに入り込まないようにすることを特徴とする温度制御システム。
  17. 請求項16に記載の温度制御システムであって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御システム。
  18. ワークピースチャックの温度制御システムは、
    温度制御用流体の温度を制御する温度制御装置と、
    流体導入口および流体排出口であって、前記温度制御用流体を前記流体導入口および前記流体排出口を介して前記チャックに対して搬入および搬出させる流体導入口および流体排出口と、
    前記温度制御装置を制御して、前記チャックの温度が所定の温度より高くなった場合に、前記温度制御用流体が前記チャックに入り込まないようにするコントローラとを含むことを特徴とする温度制御システム。
  19. 請求項18に記載の温度制御システムであって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御システム。
  20. 請求項18に記載の温度制御システムであって、さらに、
    前記導入口および前記排出口の一方に連結された第1の流体搬送経路と、
    前記導入口および前記排出口の他方に連結された第2の流体搬送経路と、
    前記第1の流体搬送経路における第1のバルブと、
    前記第2の流体搬送経路における第2のバルブとを含むことを特徴とする温度制御システム。
  21. 請求項20に記載の温度制御システムであって、
    前記第1および第2のバルブは、前記チャックの前記温度が所定の温度より高くなった場合に閉じて前記温度制御用流体が前記チャックに流れ込まないようにすることを特徴とする温度制御システム。
  22. 請求項21に記載の温度制御システムであって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御システム。
  23. 請求項18に記載の温度制御システムであって、さらに、
    前記導入口および前記排出口の一方に連結された第1の流体搬送経路と、
    前記導入口および前記排出口の他方に連結された第2の流体搬送経路と、
    前記第1および第2の流体搬送経路の間に連結された毛細管とを含むことを特徴とする温度制御システム。
  24. 請求項23に記載の温度制御システムであって、
    前記毛細管は、前記第1および第2の流体搬送経路の圧力をバランスさせるように構成されることを特徴とする温度制御システム。
  25. 請求項23に記載の温度制御システムであって、さらに、
    前記第1の流体搬送経路における第1のバルブと、前記第2の流体搬送経路における第2のバルブとを含むことを特徴とする温度制御システム。
  26. 請求項25に記載の温度制御システムであって、
    前記第1および第2のバルブは、前記チャックの前記温度が所定の温度より高くなった場合に閉じて前記温度制御用流体が前記チャックに流れ込まないようにすることを特徴とする温度制御システム。
  27. 請求項26に記載の温度制御システムであって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御システム。
  28. 請求項1に記載の温度制御システムであって、
    前記コントローラは、前記チャックを通過する前記温度制御用流体の流量を制御して、前記チャックの温度を変化させている場合に前記チャックを通過する前記温度制御用流体の流量が、前記チャックの前記温度がある設定点温度に保たれている場合に前記チャックを通過する前記温度制御用流体の流量よりも大であるようにし、
    前記システムは、さらに、前記温度制御用流体の前記流量を変化させるように制御可能な流量制御装置を含むことを特徴とする温度制御システム。
  29. 請求項28に記載の温度制御システムであって、さらに、
    前記導入口および前記排出口の一方に連結された第1の流体搬送経路と、
    前記導入口および前記排出口の他方に連結された第2の流体搬送経路と、
    を含み、
    前記流量制御装置は、前記第1および第2の流体搬送経路のいずれかに連結されることを特徴とする温度制御システム。
  30. 請求項29に記載の温度制御システムであって、
    前記流量制御装置は、
    前記第1および第2の流体搬送経路のいずれかに存在する固定開口式の流量減衰装置と、
    前記固定開口式流量減衰装置に並列に存在する制御可能なバルブとを含むことを特徴とする温度制御システム。
  31. 請求項30に記載の温度制御システムであって、
    前記流量制御装置は、前記制御可能なバルブを制御して、前記チャックの温度を変化させている場合は開き、前記チャックの前記温度を所望の設定点に保つ場合は閉じるようにすることを特徴とする温度制御システム。
  32. 請求項29に記載の温度制御システムであって、
    前記流量制御装置は、
    前記第1および第2の流体搬送経路の一方に連結された第1の制御可能なバルブと、
    前記第1の制御可能なバルブと並列に第1および第2の流体搬送経路の前記一方に連結された第2の制御可能なバルブとを含むことを特徴とする温度制御システム。
  33. 請求項32に記載の温度制御システムであって、
    前記コントローラは、前記第1および第2の制御可能なバルブを制御して、前記第1および第2の制御可能なバルブの一方が、前記チャックの温度を変化させている場合は開き、前記チャックの前記温度を所望の設定点に保つようにする場合は閉じるようにすることを特徴とする温度制御システム。
  34. ワークピースチャックの温度制御システムは、
    温度制御用流体の温度を制御する温度制御装置と、
    流体導入口および流体排出口であって、前記温度制御用流体は前記流体導入口および前記流体排出口を介して前記チャックに対して搬入および搬出される流体導入口および流体排出口と、
    前記流体導入口および前記流体排出口の一方に連結された第1の流体搬送経路と、
    前記流体導入口および前記流体排出口の他方に連結された第2の流体搬送経路と、
    前記温度制御装置を制御するコントローラであって、(1)前記チャックを通過する前記温度制御用流体の流量を制御して、前記チャックの前記温度を変化させている場合に前記チャックを通過する前記温度制御用流体の流量が、前記チャックの前記温度がある設定点温度に保たれている場合に前記チャックを通過する前記温度制御用流体の前記流量よりも大であるようにし、また(2)前記温度制御装置を制御して、前記チャックの温度が所定の温度より高くなった場合に前記温度制御用流体が前記チャックに流れ込まないようにするコントローラと、
    前記温度制御用流体の前記流量を変化させるように前記コントローラによって制御可能な流量制御装置とを含むことを特徴とする温度制御システム。
  35. 請求項34に記載の温度制御システムであって、
    前記流量制御装置は、前記第1および第2の流体搬送経路のいずれかに連結されることを特徴とする温度制御システム。
  36. 請求項35に記載の温度制御システムであって、
    前記流量制御装置は、
    前記第1および第2の流体搬送経路のいずれかに存在する固定開口式の流量減衰装置と、
    前記固定開口式流量減衰装置に並列に存在する制御可能なバルブとを含むことを特徴とする温度制御システム。
  37. 請求項36に記載の温度制御システムであって、
    前記コントローラは、前記制御可能なバルブを制御して、前記チャックの温度を変化させている場合は開き、前記チャックの温度を所望の設定点に保つようにする場合は閉じるようにすることを特徴とする温度制御システム。
  38. 請求項35に記載の温度制御システムであって、
    前記流量制御装置は、
    前記第1および第2の流体搬送経路の一方に連結された第1の制御可能なバルブと、
    前記第1の制御可能なバルブと並列に第1および第2の流体搬送経路の前記一方に連結された第2の制御可能なバルブとを含むことを特徴とする温度制御システム。
  39. 請求項38に記載の温度制御システムであって、
    前記コントローラは、前記第1および第2の制御可能なバルブを制御して、前記第1および第2の制御可能なバルブの一方が、前記チャックの温度を変化させている場合は開き、前記チャックの前記温度を所望の設定点に保つ場合は閉じるようにすることを特徴とする温度制御システム。
  40. 請求項34に記載の温度制御システムであって、さらに、
    前記第1および第2の流体搬送経路の間に連結された毛細管を含むことを特徴とする温度制御システム。
  41. 請求項40に記載の温度制御システムであって、
    前記毛細管は、前記第1および第2の流体搬送経路の圧力をバランスさせるように構成されることを特徴とする温度制御システム。
  42. 請求項34に記載の温度制御システムであって、さらに、
    前記第1の流体搬送経路における第1のバルブと、
    前記第2の流体搬送経路における第2のバルブとを含むことを特徴とする温度制御システム。
  43. 請求項42に記載の温度制御システムであって、
    前記第1および第2のバルブは、前記チャックの前記温度が所定の温度より高くなった場合に閉じて前記温度制御用流体が前記チャックに流れ込まないようにすることを特徴とする温度制御システム。
  44. 請求項43に記載の温度制御システムであって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御システム。
  45. ワークピースチャックの温度制御方法は、
    温度制御装置を用いて温度制御用流体の温度を制御するステップと、
    流体導入口および流体排出口を介して前記温度制御用流体を前記チャックに対して搬入および搬出させるステップと、
    前記温度制御装置を制御するコントローラを設けるステップであって、前記コントローラは前記チャックを通過する前記温度制御用流体の流量を制御して、前記チャックの前記温度を変化させている場合に前記チャックを通過する前記温度制御用流体の前記流量が、前記チャックの前記温度がある設定点温度に保たれている場合に前記チャックを通過する前記温度制御用流体の前記流量よりも大であるようにするコントローラを設けるステップとを含むことを特徴とする温度制御方法。
  46. 請求項45に記載の温度制御方法であって、さらに
    前記温度制御用流体の前記流量を変化させるように制御可能な流量制御装置を設けるステップを含むことを特徴とする温度制御方法。
  47. 請求項46に記載の温度制御方法であって、さらに、
    前記導入口および前記排出口の一方に第1の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記導入口および前記排出口の他方に第2の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記第1および第2の流体搬送経路のいずれかに前記流量制御装置を連結するステップとを含むことを特徴とする温度制御方法。
  48. 請求項47に記載の温度制御方法であって、
    前記流量制御装置は、
    前記第1および第2の流体搬送経路のいずれかに存在する固定開口式の流量減衰装置と、
    前記固定開口式流量減衰装置に並列に存在する制御可能なバルブとを含むことを特徴とする温度制御方法。
  49. 請求項48に記載の温度制御方法であって、
    前記コントローラは、前記制御可能なバルブを制御して、前記チャックの温度を変化させている場合は開き、前記チャックの温度を所望の設定点に保つようにする場合は閉じるようにすることを特徴とする温度制御方法。
  50. 請求項47に記載の温度制御方法であって、
    前記流量制御装置は、
    前記第1および第2の流体搬送経路の一方に連結された第1の制御可能なバルブと、
    前記第1の制御可能なバルブと並列に第1および第2の流体搬送経路の前記一方に連結された第2の制御可能なバルブとを含むことを特徴とする温度制御方法。
  51. 請求項50に記載の温度制御方法であって、
    前記コントローラは、前記第1および第2の制御可能なバルブを制御して、前記第1および第2の制御可能なバルブの一方が、前記チャックの温度を変化させている場合は開き、前記チャックの前記温度を所望の設定点に保つ場合は閉じるようにすることを特徴とする温度制御方法。
  52. 請求項45に記載の温度制御方法であって、さらに、
    前記導入口および前記排出口の一方に第1の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記導入口および前記排出口の他方に第2の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記第1および第2の流体搬送経路の間に毛細管を連結するステップとを含むことを特徴とする温度制御方法。
  53. 請求項52に記載の温度制御方法であって、
    前記毛細管は、前記第1および第2の流体搬送経路の圧力をバランスさせるように構成されることを特徴とする温度制御方法。
  54. 請求項52に記載の温度制御方法であって、さらに、
    前記第1の流体搬送経路における第1のバルブ、および前記第2の流体搬送経路における第2のバルブを供給するステップを含むことを特徴とする温度制御方法。
  55. 請求項54に記載の温度制御方法であって、
    前記第1および第2のバルブは、前記チャックの前記温度が所定の温度より高くなった場合に閉じて前記温度制御用流体が前記チャックに流れ込まないようにすることを特徴とする温度制御方法。
  56. 請求項55に記載の温度制御方法であって、
    前記所定の温度は前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御方法。
  57. 請求項45に記載の温度制御方法であって、さらに、
    前記導入口および前記排出口の一方に第1の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記導入口および前記排出口の他方に第2の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記第1の流体搬送経路に第1のバルブを設けるステップと、
    前記第2の流体搬送経路に第2のバルブを設けるステップとを含むことを特徴とする温度制御方法。
  58. 請求項57に記載の温度制御方法であって、
    前記第1および第2のバルブは、前記チャックの前記温度が所定の温度より高くなった場合に閉じて前記温度制御用流体が前記チャックに流れ込まないようにすることを特徴とする温度制御方法。
  59. 請求項58に記載の温度制御方法であって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御方法。
  60. 請求項45に記載の温度制御方法であって、
    前記コントローラは、前記温度制御装置を制御して、前記チャックの前記温度が所定の温度より高くなった場合に、前記温度制御用流体が前記チャックに入り込まないようにすることを特徴とする温度制御方法。
  61. 請求項60に記載の温度制御方法であって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御方法。
  62. ワークピースチャックの温度制御方法は、
    温度制御装置を用いて温度制御用流体の温度を制御するステップと、
    流体導入口および流体排出口を介して前記温度制御用流体を前記チャックに対して搬入および搬出させるステップと、
    前記温度制御装置を制御して、前記チャックの温度が所定の温度より高くなった場合に前記温度制御用流体が前記チャックに入り込まないようにするコントローラを設けるステップとを含むことを特徴とする温度制御方法。
  63. 請求項62に記載の温度制御方法であって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御方法。
  64. 請求項62に記載の温度制御方法であって、さらに、
    前記導入口および前記排出口の一方に第1の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記導入口および前記排出口の他方に第2の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記第1の流体搬送経路に第1のバルブを設けるステップと、
    前記第2の流体搬送経路に第2のバルブを設けるステップと、を含むことを特徴とする温度制御方法。
  65. 請求項64に記載の温度制御方法であって、
    前記第1および第2のバルブは、前記チャックの前記温度が所定の温度より高くなった場合に閉じて前記温度制御用流体が前記チャックに流れ込まないようにすることを特徴とする温度制御方法。
  66. 請求項65に記載の温度制御方法であって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御方法。
  67. 請求項62に記載の温度制御方法であって、さらに、
    前記導入口および前記排出口の一方に第1の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記導入口および前記排出口の他方に第2の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記第1および第2の流体搬送経路の間に毛細管を連結するステップと、を含むことを特徴とする温度制御方法。
  68. 請求項67に記載の温度制御方法であって、
    前記毛細管は、前記第1および第2の流体搬送経路の圧力をバランスさせるように構成されることを特徴とする温度制御方法。
  69. 請求項67に記載の温度制御方法であって、さらに、
    前記第1の流体搬送経路に第1のバルブを設け、前記第2の流体搬送経路に第2のバルブを設けるステップを含むことを特徴とする温度制御方法。
  70. 請求項69に記載の温度制御方法であって、
    前記第1および第2のバルブは、前記チャックの前記温度が所定の温度より高くなった場合に閉じて前記温度制御用流体が前記チャックに流れ込まないようにすることを特徴とする温度制御方法。
  71. 請求項70に記載の温度制御方法であって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御方法。
  72. 請求項62に記載の温度制御方法であって、
    前記コントローラは、前記チャックを通過する前記温度制御用流体の流量を制御して、前記チャックの温度を変化させている場合に前記チャックを通過する前記温度制御用流体の流量が、前記チャックの前記温度がある設定点温度に保たれている場合に前記チャックを通過する前記温度制御用流体の流量よりも大であるようにし、
    流量制御装置がコントローラによって制御されて前記温度制御用流体の前記流量を変化させることを特徴とする温度制御方法。
  73. 請求項72に記載の温度制御方法であって、さらに、
    前記導入口および前記排出口の一方に第1の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記導入口および前記排出口の他方に第2の流体搬送経路を連結するステップと、
    を含み、
    前記流量制御装置は、前記第1および第2の流体搬送経路のいずれかに連結されることを特徴とする温度制御方法。
  74. 請求項73に記載の温度制御方法であって、
    前記流量制御装置は、
    前記第1および第2の流体搬送経路のいずれかに存在する固定開口式の流量減衰装置と、
    前記固定開口式流量減衰装置に並列に存在する制御可能なバルブと、を含むことを特徴とする温度制御方法。
  75. 請求項74に記載の温度制御方法であって、
    前記流量制御装置は、前記制御可能なバルブを制御して、前記チャックの温度を変化させている場合は開き、前記チャックの前記温度を所望の設定点に保つ場合は閉じるようにすることを特徴とする温度制御方法。
  76. 請求項73に記載の温度制御方法であって、
    前記流量制御装置は、
    前記第1および第2の流体搬送経路の一方に連結された第1の制御可能なバルブと、
    前記第1の制御可能なバルブと並列に第1および第2の流体搬送経路の前記一方に連結された第2の制御可能なバルブと、を含むことを特徴とする温度制御方法。
  77. 請求項76に記載の温度制御方法であって、
    前記コントローラは、前記第1および第2の制御可能なバルブを制御して、前記第1および第2の制御可能なバルブの一方が、前記チャックの温度を変化させている場合は開き、前記チャックの前記温度を所望の設定点に保つ場合は閉じるようにすることを特徴とする温度制御方法。
  78. ワークピースチャックの温度制御方法は、
    温度制御装置を用いて温度制御用流体の温度を制御するステップと、
    流体導入口および流体排出口を介して前記温度制御用流体を前記チャックに対して搬入および搬出させるステップと、
    前記流体導入口および前記流体排出口の一方に第1の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記流体導入口および前記流体排出口の他方に第2の流体搬送経路を連結するステップと、
    前記温度制御装置を制御するコントローラを設けるステップであって、(1)前記チャックを通過する前記温度制御用流体の流量を制御して、前記チャックの前記温度を変化させている場合に前記チャックを通過する前記温度制御用流体の流量が、前記チャックの前記温度がある設定点温度に保たれている場合に前記チャックを通過する前記温度制御用流体の前記流量よりも大であるようにし、また(2)前記温度制御装置を制御して、前記チャックの温度が所定の温度より高くなった場合に前記温度制御用流体が前記チャックに流れ込まないようにするコントローラを設けるステップと、
    前記温度制御用流体の前記流量を変化させるように前記コントローラによって制御可能な流量制御装置を設けるステップと、を含むことを特徴とする温度制御方法。
  79. 請求項78に記載の温度制御方法であって、
    前記流量制御装置は、前記第1および第2の流体搬送経路のいずれかに連結されることを特徴とする温度制御方法。
  80. 請求項79に記載の温度制御方法であって、
    前記流量制御装置は、
    前記第1および第2の流体搬送経路のいずれかに存在する固定開口式の流量減衰装置と、
    前記固定開口式流量減衰装置に並列に存在する制御可能なバルブと、を含むことを特徴とする温度制御方法。
  81. 請求項80に記載の温度制御方法であって、
    前記コントローラは、前記制御可能なバルブを制御して、前記チャックの温度を変化させている場合は開き、前記チャックの温度を所望の設定点に保つ場合は閉じるようにすることを特徴とする温度制御方法。
  82. 請求項79に記載の温度制御方法であって、
    前記流量制御装置は、
    前記第1および第2の流体搬送経路の一方に連結された第1の制御可能なバルブと、
    前記第1の制御可能なバルブと並列に第1および第2の流体搬送経路の前記一方に連結された第2の制御可能なバルブと、を含むことを特徴とする温度制御方法。
  83. 請求項82に記載の温度制御方法であって、
    前記コントローラは、前記第1および第2の制御可能なバルブを制御して、前記第1および第2の制御可能なバルブの一方が、前記チャックの温度を変化させている場合は開き、前記チャックの前記温度を所望の設定点に保つ場合は閉じるようにすることを特徴とする温度制御方法。
  84. 請求項78に記載の温度制御方法であって、さらに、
    前記第1および第2の流体搬送経路の間に連結された毛細管を含むことを特徴とする温度制御方法。
  85. 請求項84に記載の温度制御方法であって、
    前記毛細管は前記第1および第2の流体搬送経路の圧力をバランスさせるように構成されることを特徴とする温度制御方法。
  86. 請求項78に記載の温度制御方法であって、さらに、
    前記第1の流体搬送経路に第1のバルブを設けるステップと、
    前記第2の流体搬送経路に第2のバルブを設けるステップと、を含むことを特徴とする温度制御方法。
  87. 請求項86に記載の温度制御方法であって、
    前記第1および第2のバルブは、前記チャックの前記温度が所定の温度より高くなった場合に閉じて前記温度制御用流体が前記チャックに流れ込まないようにすることを特徴とする温度制御方法。
  88. 請求項87に記載の温度制御方法であって、
    前記所定の温度は、前記温度制御用流体の沸点より高い温度であることを特徴とする温度制御方法。
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