[发明专利]耦合温控系统及方法

说明书

本发明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、换热器的吸热通路依次连通形成的第一制冷回路，循环装置包括换热器的换热通路、水箱、第一泵体和负载依次连通形成的循环液回路，加热装置包括废气处理设备，废气处理设备与换热器的放热通路连通。本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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，

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。

发明内容

本发明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。

本发明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、换热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换热器的换热通路、水箱、第一泵体和负载依次连通形成的循环液回路，所述加热装置包括废气处理设备，所述废气处理设备与所述换热器的放热通路连通。

根据本发明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。

根据本发明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。

根据本发明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。

根据本发明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。

根据本发明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。

根据本发明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换热器的吸热通路的进口连通的管路上设有第二阀体。

根据本发明提供的一种耦合温控系统，所述制冷装置还包括蒸发器，所述压缩机、所述冷凝器的放热通路、所述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、所述蒸发器的放热通路、第二泵体和所述喷淋组件依次连通。

根据本发明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蒸发器的吸热通路的进口连通的管路上设有第三阀体。

根据本发明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。