[发明专利]半导体生产用温控系统

说明书

本发明实施例提供一种半导体生产用温控系统，包括设置在冷却水管路上的电动两通阀；压缩机、主回路电子膨胀阀、蒸发器；循环液箱、热交换器、循环液箱入口温度传感器、蒸发器入口温度传感器、三通阀；PLC的温度模块分别获取第三温度值、蒸发器入口温度传感器并获取第四温度值；PID模块用于获取并根据预设温度值分别对第三温度值、第四温度值进行处理，得到第一换热参数、第二换热参数；控制模块分别根据第一换热参数调整所述压缩机具有的压缩机变频器的输出频率以及主回路电子膨胀阀的开度，根据第二换热参数调整电动两通阀、三通阀的开度。采用本案实施例能够实现精确控制大负载设备的循环液出口温度以满足不同温度的工况。

技术领域

本发明涉及一种半导体生产用温控系统，属于智能温控技术领域。

背景技术

半导体温控装置作为生产半导体的辅助设备，在晶圆和液晶面板的制备工艺中需要输出不同的温度，同时在维持温度的过程中需要控制一定的制冷量以抵消工艺过程中的热负荷(例如，半导体加工反应腔、液晶面板加工反应腔)，提供高精度、稳定的循环液入口温度。设备在实际工艺中需要保持恒定的输出温度，尤其是大负载设备换热的效率是普通设备的若干倍，需要更大的换热效率和换热精度才可以满足输出稳定的温度。

现有技术中提出的一些温控设备，例如，一种半导体温控装置制冷系统，通过电磁阀、电子膨胀阀共同控制制冷剂的流量，能够实现降温和加热的目的，采用PID控制，但仅仅通过这些电子阀门的控制，无法实现大负载设备的温度控制，控制的精度也存在不足。例如，一种用于半导体生产用温控设备的温控系统包括循环液箱、加热器、电动三通阀、制冷冷凝器、制冷蒸发器、循环液入口温度传感器、可编程控制器和PID模块；加热器设于循环液箱中并与PID模块连接， PID模块与可编程控制器连接；循环液入口温度传感器与PID模块连接，能够实时连续精确调节流量，实现精确控制温控设备的循环液出口温度，只有一个换热回路，且控制的逻辑简单，同样满足不了大负载设备的温度控制，控制精度不足。

发明内容

本发明实施例提供一种适用于可以带载的大负载设备、能够实现目标温度的恒定输出、控温精度高的半导体生产用温控系统。

本发明实施例提供一种半导体生产用温控系统，包括：循环冷却水系统，制冷系统，循环液系统，PLC，其中：

循环冷却水系统包括设置在冷却水管路上的电动两通阀；

制冷系统包括具有压缩机变频器的压缩机、主回路电子膨胀阀、蒸发器；

循环液系统包括循环液箱、热交换器、循环液箱入口温度传感器、蒸发器入口温度传感器、三通阀；

所述循环液箱设有循环液出口和循环液入口，所述循环液出口连接有出液管路，所述循环液入口连接有进液管路；还包括回液管路，所述回液管路连接至所述电动三通阀的进口，所述电动三通阀的第一出口连接至所述蒸发器的入口，所述蒸发器的出口连接至所述进液管路，所述电动三通阀的第二出口通过所述热交换器的第一端后连接至所述蒸发器的入口，所述热交换器的第二端连接在所述冷却水管路上，所述出液管路的一端和所述回液管路的一端分别连接在半导体生产用负载设备的进液端和出液端；

所述PLC包括温度模块、PID模块、控制模块；

所述温度模块分别连接所述循环液箱入口温度传感器并获取第三温度值、蒸发器入口温度传感器并获取第四温度值；

所述PID模块用于获取并根据预设温度值分别对所述第三温度值、第四温度值进行处理，得到第一换热参数、第二换热参数；

所述控制模块分别连接压缩机变频器、主回路电子膨胀阀，电动两通阀、三通阀，并分别根据所述第一换热参数调整所述压缩机具有的压缩机变频器的输出频率以及主回路电子膨胀阀的开度，根据所述第二换热参数调整所述电动两通阀、三通阀的开度。