循环液换热箱、半导体温控系统及控制方法与流程

本发明涉及半导体制造，尤其涉及一种循环液换热箱、半导体温控系统及控制方法。

背景技术：

1、在半导体生产制造的刻蚀工艺中，需要专用温控设备通过循环管路输送载冷剂进行冷却控温，并提供一个精确的工作温度。当载冷剂是电子氟化液时，容易和板式换热器的铜发生化学反应析出铜离子，对刻蚀工艺产生影响。

2、现有技术中，将铜焊接板式换热器制作成全不锈钢板式换热器，此方式的制作成本高，加工难度大，耐压接近系统运行压力，使用有一定的局限性，并且对于有较大换热温差的系统，容易因受热形变而产生泄漏问题，影响系统稳定性，同时也造成了人力和财力的大量浪费。或将铜焊接板式换热器更换为套管换热器，此方式虽可解决上述问题，但其换热效率低，所需换热面积接近板式换热器的5倍，体积接近8倍，大大增加了设备的体积，同时增加了附属机台载冷剂的投入，造成能源的浪费。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种循环液换热箱，用于解决现有技术中系统稳定性低，换热效率低，成本高的缺陷。

2、本发明第二方面的实施例，提出一种半导体温控系统。

3、本发明第三方面的实施例，还提供一种半导体温控系统的控制方法。

4、根据本发明第一方面实施例的循环液换热箱，应用于半导体温控系统，包括：

5、箱体，形成有用于存储循环液的存储腔；

6、不锈钢盘管，包括主体段、进口段和出口段，所述主体段设置于所述存储腔内，制冷剂适于经所述进口段流经所述主体段，在所述存储腔内换热后从所述出口段流出。

7、根据本发明实施例的循环液换热箱，所述主体段绕所述箱体的侧壁设置，且所述主体段分层设置于所述存储腔内。

8、根据本发明实施例的循环液换热箱，所述箱体安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机和与所述电机连接的搅拌棒，以对所述存储腔内的循环液进行搅拌。

9、根据本发明实施例的循环液换热箱，所述搅拌棒上设置有螺旋形的搅拌浆。

10、根据本发明实施例的循环液换热箱，所述搅拌浆的数量为多个，且多个所述搅拌浆沿着所述搅拌棒的延伸方向设置。

11、根据本发明实施例的循环液换热箱，所述箱体上开设有循环液进口和循环液出口，循环液适于经所述循环液进口流入所述存储腔并从所述循环液出口流出；所述循环液的流动方向相反与所述制冷剂的流动方向相反。

12、根据本发明实施例的循环液换热箱，所述搅拌浆330的转向与所述循环液的流动方向相反。

13、根据本发明实施例的循环液换热箱，所述存储腔内设置有温度检测组件，所述温度检测组件用于至少检测所述存储腔的上部、中部及底部的循环液的温度。

14、根据本发明第二方面实施例的半导体温控系统，包括制冷装置，和上述所述的循环液换热箱，所述制冷装置连通所述进口段和所述出口段。

15、根据本发明第三方面实施例的半导体温控系统的控制方法，应用于上述的半导体温控系统，在所述箱体安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机和与所述电机连接的搅拌棒的情况下，所述方法包括：

16、获取目标制冷温度，循环液设定温度和循环液平均温度；

17、基于所述目标制冷温度，所述循环液设定温度和所述循环液平均温度，控制所述电机的运行或停止。

18、本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

19、本发明的实施例，提供一种循环液换热箱、半导体温控系统及控制方法，循环液换热箱应用于半导体温控系统，包括箱体，形成有用于存储循环液的存储腔；不锈钢盘管，包括主体段、进口段和出口段，所述主体段设置于所述存储腔内，制冷剂适于经所述进口段流经所述主体段，在所述存储腔内换热后从所述出口段流出。通过将不锈钢盘管与箱体耦合设计，将不锈钢盘管集成到箱体内进行换热，在满足循环液换热箱不产生铜离子的情况下，避免了采用壳管式换热器引起的半导体温控系统体积增大及循环液投入过多的问题，同时降低了半导体温控系统的难度，提高运行稳定性，满足了刻蚀工艺的技术要求。

20、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种循环液换热箱，应用于半导体温控系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的循环液换热箱，其特征在于，所述主体段绕所述箱体的侧壁设置，且所述主体段分层设置于所述存储腔内。

3.根据权利要求1所述的循环液换热箱，其特征在于，所述箱体安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机和与所述电机连接的搅拌棒，以对所述存储腔内的循环液进行搅拌。

4.根据权利要求3所述的循环液换热箱，其特征在于，所述搅拌棒上设置有螺旋形的搅拌浆。

5.根据权利要求4所述的循环液换热箱，其特征在于，所述搅拌浆的数量为多个，且多个所述搅拌浆沿着所述搅拌棒的延伸方向设置。

6.根据权利要求4所述的循环液换热箱，其特征在于，所述箱体上开设有循环液进口和循环液出口，循环液适于经所述循环液进口流入所述存储腔并从所述循环液出口流出；所述循环液的流动方向相反与所述制冷剂的流动方向相反。

7.根据权利要求6所述的循环液换热箱，其特征在于，所述搅拌浆的转向与所述循环液的流动方向相反。

8.根据权利要求1-7任一项所述的循环液换热箱，其特征在于，所述存储腔内设置有温度检测组件，所述温度检测组件用于至少检测所述存储腔的上部、中部及底部的循环液的温度。

9.一种半导体温控系统，其特征在于，包括制冷装置，和权利要求1-8任一项所述的循环液换热箱，所述制冷装置连通所述进口段和所述出口段。

10.一种半导体温控系统的控制方法，应用于权利要求9所述的半导体温控系统，其特征在于，在所述箱体安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机和与所述电机连接的搅拌棒的情况下，所述方法包括：

技术总结
本发明涉及半导体制造技术领域，提供一种循环液换热箱、半导体温控系统及控制方法，循环液换热箱应用于半导体温控系统，包括箱体，形成有用于存储循环液的存储腔；不锈钢盘管，包括主体段、进口段和出口段，所述主体段设置于所述存储腔内，制冷剂适于经所述进口段流经所述主体段，在所述存储腔内换热后从所述出口段流出。通过将不锈钢盘管与箱体耦合设计，将不锈钢盘管集成到箱体内进行换热，在满足循环液换热箱不产生铜离子的情况下，避免了采用壳管式换热器引起的半导体温控系统体积增大及循环液投入过多的问题，同时降低了半导体温控系统的难度，提高运行稳定性，满足了刻蚀工艺的技术要求。

技术研发人员：郑璐,顾晓虎,张少华,孙硕,胡文达,刘紫阳,靳李富
受保护的技术使用者：北京京仪自动化装备技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12