耦合温控系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种耦合温控系统及方法，耦合温控系统包括制冷装置、加热装置和循环装置，制冷装置包括压缩机、冷凝器的放热通路、第一蒸发器的吸热通路依次连通形成的第一制冷回路，循环装置包括第一蒸发器的放热通路、水箱、第一泵体、负载、三通阀的进口和第一出口依次连通形成的循环液回路，加热装置包括换热器和废气处理设备，三通阀的第二出口与换热器的吸热通路的进口连通，换热器的吸热通路的出口与水箱的进口连通，废气处理设备与换热器的放热通路连通。本发明专利技术在实现了温控系统的功能及废气处理设备的功能的基础上，将废气处理设备的能量用于温控系统中进行循环液的加热，有效的实现能源的综合利用和节能控制。综合利用和节能控制。综合利用和节能控制。

【技术实现步骤摘要】
耦合温控系统及方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种耦合温控系统及方法。

技术介绍

[0002]在集成电路制造过程中产生的废气，国内外通常采用废气处理设备对废气进行处理，采用燃烧水洗、电加热、等离子体分解等处理方式对废气进行无害化处理，废气经过燃烧、电加热、等离子体分解等方式处理后具有很高的能量，在传统的废气处理设备中，经过处理后的废气直接通过喷淋系统进行降温，然后排出，能量极大的浪费。由于废气处理设备的废气能量巨大，废气的热量可以相当于20kW的加热器产生的热量，传统的半导体专用温控设备采用的加热器通常小于5kW，废气的热量远大于传统温控设备中加热器产生的热量，
[0003]刻蚀工艺的温控设备的制冷量是按刻蚀工艺过程中的最大负载量进行设计的，在集成电路制造的刻蚀工艺制程中，刻蚀的负载是按工艺步骤进行加载，在这个过程中有大量的时间并不是按最大工艺负载进行加载，同时还有部分时间是处于空载转态，在空载及未满负载的条件下，温控设备的制冷系统中的制冷量并未100％利用起来，因而也是一种能量的浪费。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种耦合温控系统及方法，用以解决现有技术中半导体制造的废气处理设备中，经过处理后的废气直接进行降温排出，造成能量极大的浪费，同时温控系统的快速升温速度慢的缺陷，实现温控设备的温度精确控制及快速升温控制。并且将废气处理设备的能量用于温控系统中进行循环液的加热，有效的实现能源的综合利用和节能控制的效果。
[0005]本专利技术提供一种耦合温控系统，包括制冷装置、加热装置和循环装置，所述制冷装置包括压缩机、冷凝器的放热通路、第一蒸发器的吸热通路依次连通形成的第一制冷回路，所述循环装置包括所述第一蒸发器的放热通路、水箱、第一泵体、负载、三通阀的进口和第一出口依次连通形成的循环液回路，所述加热装置包括换热器和废气处理设备，所述三通阀的第二出口与所述换热器的吸热通路的进口连通，所述换热器的吸热通路的出口与所述水箱的进口连通，所述废气处理设备与所述换热器的放热通路连通。
[0006]根据本专利技术提供的一种耦合温控系统，所述废气处理设备包括燃烧腔和喷淋塔，所述燃烧腔的出气口通过所述换热器的放热通路与所述喷淋塔的进口连通。
[0007]根据本专利技术提供的一种耦合温控系统，所述喷淋塔的进口与所述换热器的放热通路连通的管路上设有第一阀体。
[0008]根据本专利技术提供的一种耦合温控系统，所述喷淋塔的进口与所述换热器的放热通路连通的管路上还设有风机，所述第一阀体与所述风机沿所述管路内气体流向依次设置。
[0009]根据本专利技术提供的一种耦合温控系统，所述废气处理设备还包括水池，所述燃烧腔的出气口与所述喷淋塔的进气口还通过所述水池连通。
[0010]根据本专利技术提供的一种耦合温控系统，所述第一泵体与所述负载连通的管路上设有第一温度检测件。
[0011]根据本专利技术提供的一种耦合温控系统，所述冷凝器的放热通路的出口与所述第一蒸发器的吸热通路的进口连通的管路上设有第二阀体。
[0012]根据本专利技术提供的一种耦合温控系统，所述制冷装置还包括第二蒸发器，所述压缩机、所述冷凝器的放热通路、所述第二蒸发器的吸热通路依次连通形成第二制冷回路，所述喷淋塔内设有喷淋组件，所述水池、所述第二蒸发器的放热通路、第二泵体和所述喷淋组件依次连通。
[0013]根据本专利技术提供的一种耦合温控系统，所述冷凝器的放热通路的出口与所述第二蒸发器的吸热通路的进口连通的管路上设有第三阀体。
[0014]根据本专利技术提供的一种耦合温控系统，所述第二泵体与所述喷淋组件连通的管路上沿液体流向依次设有第四阀体和第二温度检测件。
[0015]根据本专利技术提供的一种耦合温控系统，所述换热器为管壳换热器。
[0016]本专利技术还提供一种耦合温控方法，应用上所述的耦合温控系统，包括：
[0017]S1，获取循环装置的出口的实际温度；
[0018]S2，根据所述循环装置的出口的实际温度与目标温度，获得出口温度的目标值差值；
[0019]S3，根据出口温度的目标值差值控制循环装置的三通阀的第一出口和第二出口的开度。
[0020]本专利技术提供的耦合温控系统，在实现刻蚀工艺设备废气处理的同时将废气处理设备中废气的能量进行充分利用，将具有高能量的废气用于对温控系统的循环液的加热。传统的半导体专用温控系统采用的加热器通常小于5kW，而废气处理设备的废气能量巨大，废气的热量可以相当于20kW的加热器产生的热量，远大于传统温控系统中加热器产生的热量，在利用废气能量的过程中，可以实现温控系统的快速升温的效果，而且全部循环液流入换热器中实现快速升温的控制时，快速升温的速度可以提高3倍以上，比传统温控系统的快速升温速度更快，实现温控设备的温度精确控制及快速升温控制。本专利技术在实现了温控系统的功能及废气处理设备的功能的基础上，将废气处理设备的能量用于温控系统中进行循环液的加热，有效的实现能源的综合利用和节能控制。
[0021]除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本专利技术的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术提供的耦合温控系统的结构示意图之一；
[0024]图2是本专利技术提供的耦合温控系统的结构示意图之二；
[0025]附图标记：
[0026]100、制冷装置；110、压缩机；120、冷凝器；130、第一蒸发器；140、第二阀体；150、第二蒸发器；160、第二泵体；170、第三阀体；180、第四阀体；190、第二温度检测件；
[0027]200、循环装置；210、水箱；220、第一泵体；230、负载；240、三通阀；250、第一温度检测件；
[0028]300、加热装置；310、换热器；320、废气处理设备；330、第一阀体；340、风机；321、燃烧腔；322、喷淋塔；323、水池；324、喷淋组件。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0030]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耦合温控系统，其特征在于：包括制冷装置、加热装置和循环装置，所述制冷装置包括压缩机、冷凝器的放热通路、第一蒸发器的吸热通路依次连通形成的第一制冷回路，所述循环装置包括所述第一蒸发器的放热通路、水箱、第一泵体、负载、三通阀的进口和第一出口依次连通形成的循环液回路，所述加热装置包括换热器和废气处理设备，所述三通阀的第二出口与所述换热器的吸热通路的进口连通，所述换热器的吸热通路的出口与所述水箱的进口连通，所述废气处理设备与所述换热器的放热通路连通。2.根据权利要求1所述的耦合温控系统，其特征在于：所述废气处理设备包括燃烧腔和喷淋塔，所述燃烧腔的出气口通过所述换热器的放热通路与所述喷淋塔的进口连通。3.根据权利要求2所述的耦合温控系统，其特征在于：所述喷淋塔的进口与所述换热器的放热通路连通的管路上设有第一阀体。4.根据权利要求3所述的耦合温控系统，其特征在于：所述喷淋塔的进口与所述换热器的放热通路连通的管路上还设有风机，所述第一阀体与所述风机沿所述管路内气体流向依次设置。5.根据权利要求2所述的耦合温控系统，其特征在于：所述废气处理设备还包括水池，所述燃烧腔的出气口与所述喷淋塔的进气口还通过所述水池连通。6.根据权利要求1所述的耦合温控系统，其特征在于：所述第一泵体与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何茂栋，芮守祯，曹小康，李文博，常鑫，宋朝阳，冯涛，董春辉，
申请(专利权)人：北京京仪自动化装备技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：