恒温维持装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种可应对外部热负荷装置的急遽的温度变化，热响应性高且可进行高精度的温度控制的恒温维持装置。来自恒温维持装置的主单元（１）的冷却侧水箱（４３）的被调整到预定的温度的低温循环液通过供给配管（１４）被供给给辅助单元（２）的三通阀（２０）。另一方面，来自加热侧水箱（４４）的被调整到预定的温度的高温循环液通过供给配管（１５）被供给给三通阀（２０）。低温循环液和高温循环液在三通阀（２０）中根据外部热负荷装置（７）的温度调整比例混合后，被供给给热交换室（７１），从而使外部热负荷装置（７）的温度保持在设定温度。外部热负荷装置（７）的温度由设置在处理室上的温度传感器（７２）、设置在恒温循环液供给管上的温度传感器（２３）、设置在恒温循环液返回管上的温度传感器（２４）计测，从而反馈控制三通阀（２０）的阀的开度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使外部热负荷装置的温度保持一定用的恒温维持装置，特 别涉及半导体制造装置等所用的制冷装置等的、使一定温度的液体热介质 循环从而使外部热负荷装置的温度保持一定的恒温维持装置。
技术介绍
作为下一代半导体装置，先进的半导体制造商正在推进45nrn工艺的 微型处理器的开发。在该制造工艺中，为了使热负荷大的等离子体蚀刻装 置等的温度总是保持一定，需要大型的、高精度的、特别是热响应性高的 温度控制装置。作为温度控制装置，通常使用被称作制冷装置的恒温维持装置。这种恒温维持装置，通常，使液体的热介质在在冷却器、加热器及外 部热负荷装置之间循环的环状管道里流动，用冷却器过冷却被外部热负荷 装置升温的液体介质，再用加热器加热过冷却的液体介质到外部热负荷装 置要求的设定温度，并供给给外部热负荷装置。通常，在这样的装置中，不管外部热负荷装置的热负荷的有无，冷却 器总是发挥该装置具有的冷却能力。因此，在用冷冻机进行冷却等情况下， 常常要浪费大量的电力。因此，提出了一种可配合外部热负荷装置的运转 状况，切换运行模式和节能模式的恒温维持装置。(参照专利文献l)专利文献1特开2004-169933号公报此外，恒温维持装置的冷却器通常受控使冷却器出口的液体介质的温 度成为冷却器的设定温度。但是，冷却器的冷冻循环系统内的冷介质气体 (氟利昂气体等)的热传导速度慢，因此经常发生达到设定温度后又大大超过设定温度(超调overshoot),或大大低于设定温度(低调downshoot) 的情况。这使得加热器的负担变大，从而需要一种大型的、可进行大温度 范围的温度调节的加热器。因此，提出了在恒温维持装置的外面，在靠近外部热负荷装置的位置 设置微调热介质的温度的温度调节装置(参照专利文献2及专利文献3)。专利文献2特开2001-153518号公报专利文献3美国公开专利第20060237181号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述特开2004-169933号公报中公开了一种用计算机预读等离子体 蚀刻处理装置的工序顺序的指示信息，在有一定时间以上的休止状态时或 其被恢复时换制冷装置的运行模式和节能模式的制冷控制装置。但是，在该装置中，需要经常掌握温度控制对象装置的运转情况，并 把该情况发送给制冷装置的控制系统的计算机及其附带的信号线等。在上述特开2001-153518号公报中，公开了一种将第2温度控制部从 制冷装置中分离出来设置在工艺装置的近旁的温度控制系统，该第2温度 控制部，根据工艺装置侧的温度设定制冷装置的出口温度，同时微调供给 给工艺装置的热介质的温度。并且，用第l温度控制部应对大范围的温度控制，只要用第2温度控 制部微调用第l温度控制部粗略控制过的温度就可以，因此，只要具备即 使不能应对大的温度变化，但可进行小范围内的精密的控制的机构就可， 作为第2温度控制部的温度控制用的装置，例示了制冷装置，使用用加热 器加热、用冷却机冷却的流体的装置。也就是说，采用该专利技术的方法，对于急遽的温度变化，用第l温度控 制部与之应对，因此，具有会发生时延，热响应性变差，不适合用于伴随 急遽的温度变化的45nm工艺级的微处理器制造的处理室的温度控制的缺点。上述美国公开专利第20060237181号公报记载的专利技术构成为只具有 冷却功能的冷却单元；使来自冷却单元的冷却液和冷却外部热负荷装置用 的循环液热交换的遥控温度控制模块(RTCM);根据外部热负荷装置的温 度反馈控制RTCM的热交换部的温度。这样通过将RTCM与冷却单元分 离，并放置在外部热负荷装置的附近，可提高温度控制的精度。此外，RTCM与冷却单元分离，因此，对于l台冷却单元，可增设多 个RTCM，因此例如，可在半导体制造装置的多个处理室(多室式处理室) 上每个都安装该RTCM，并且，具有各RTCM可独立地进行温度控制等 的优点。但是，在美国公开专利第20060237181号公报记载的专利技术中，在RTCM 中，用热交换装置对冷却液和循环液进行间接热交换。在一般情况下，用 间接热交换方式，热损失大，同时温度响应性差，因此并不适合用于伴随 急遽的温度变化的45mn工艺级的微处理器制造的处理室的温度控制。此外，因为搭载有RTCM的加热用的发热器，因此，在各模块上就需 要大电力供给用的线路，具有不可避免的装置大型化及复杂化的缺点。本专利技术以提供一种可应对外部热负荷装置的急遽的温度变化，热响应 性高且可进行高精度的温度控制的恒温维持装置为第1目的。本专利技术以可廉价地提供一种可相对于1个主单元增设多个辅助单元， 同时可对各辅助单元设定不同的温度的恒温维持装置为第2目的。本专利技术以提供一种即使在远离外部热负荷装置的地方设置主单元，也 可保证温度响应性和温度精度的恒温维持装置为第3目的。课题的解决手段本专利技术的恒温维持装置的特征在于，由主单元和辅助单元构成，该主 单元具备高温热介质循环液生成装置和低温热介质循环液生成装置，该高 温热介质循环液生成装置生成被调整到预定的温度的高温热介质循环液， 该低温热介质循环液生成装置生成被调整到预定的温度的低温热介质循 环液；该辅助单元具备恒温热介质循环液生成装置，该恒温热介质循环液 生成装置通过直接混合上述高温热介质循环液和上述低温热介质循环液，同时按照上述外部热负荷装置的温度控制该高温热介质循环液和该低温 热介质循环液的流量比，生成预定的设定温度的热介质循环液。作为上述高温热介质循环液生成装置的热源，可使用从由冷冻机循环 系统中得到的高温侧的热介质、加热器及工厂设备用水构成的群组中选择 的至少1个热源，作为上述低温热介质循环液生成装置的热源，可使用从 由冷冻机循环系统中得到的低温侧的热介质、加热器及工厂设备用水构成 的群组中选择的至少1个热源。也就是说，作为高温热介质循环液生成装置的热源，可使用由冷冻机 循环系统中得到的高温侧的热介质，作为低温热介质循环液生成装置的热 源，可使用由冷冻机循环系统中得到的低温侧的热介质。在该方式中，为 了微调高温热介质循环液或/和低温热介质循环液的温度可并用加热器。此 外，在该方式中利用了废热，因此热效率变高。此外，作为高温热介质循环液生成装置的热源，也可使用加热器，作 为低温热介质循环液生成装置的热源，也可使用工厂设备用水。此外，作为高温热介质循环液生成装置的热源，也可使用加热器，作 为低温热介质循环液生成装置的热源，也可使用由冷冻机循环系统中得到 的低温侧的热介质。进一步的，作为高温热介质循环液生成装置的热源，也可使用工厂设 备用水，作为低温热介质循环液生成装置的热源，也可使用由冷冻机循环 系统中得到的低温侧的热介质。此外，进一步地，在可确保高温工厂设备用水和低温工厂设备用水的 制造厂，作为高温热介质循环液生成装置的热源，也可使用高温工厂设备 用水，作为低温热介质循环液生成装置的热源也可使用低温工厂设备用 水。这样，由冷冻机循环系统得到的热介质、工厂设备用水及加热器作为 高温侧的热源及低温侧的热源，可使用上述以外的各种的组合。特别是加 热器与设定温度的微调用的其他的热源并用的话，很方便。作为上述恒温热介质循环液生成装置，可使用具备三通阀和搅拌混合送出装置的装置，该三通阀具备高温热介质循环液流入的流入口、低温热 介质循环液流入的流入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过与热介质循环液的间接热交换控制外部热负荷装置的温度用的恒温维持装置，其特征在于，由主单元和辅助单元构成，该主单元具备高温热介质循环液生成装置和低温热介质循环液生成装置，该高温热介质循环液生成装置生成被调整到预定的温度的高温热介质循环液，该低温热介质循环液生成装置生成被调整到预定的温度的低温热介质循环液；该辅助单元具备恒温热介质循环液生成装置，该恒温热介质循环液生成装置通过直接混合上述高温热介质循环液和上述低温热介质循环液，同时按照上述外部热负荷装置的温度控制该高温热介质循环液和该低温热介质循环液的流量比，生成预定的设定温度的热介质循环液。

【技术特征摘要】
JP 2007-5-23 2007-1361881. 一种通过与热介质循环液的间接热交换控制外部热负荷装置的温 度用的恒温维持装置，其特征在于，由主单元和辅助单元构成，该主单元 具备高温热介质循环液生成装置和低温热介质循环液生成装置，该高温热 介质循环液生成装置生成被调整到预定的温度的高温热介质循环液，该低温热介质循环液生成装置生成被调整到预定的温度的低温热介质循环液； 该辅助单元具备恒温热介质循环液生成装置，该恒温热介质循环液生成装 置通过直接混合上述高温热介质循环液和上述低温热介质循环液，同时按 照上述外部热负荷装置的温度控制该高温热介质循环液和该低温热介质 循环液的流量比，生成预定的设定温度的热介质循环液。2. 根据权利要求1所述的恒温维持装置，其特征在于，作为上述高温 热介质循环液生成装置的热源，使用从由冷冻机循环系统中得到的高温侧 的热介质、加热器及工厂设备用水构成的群组中选择的任何1种热源，作 为上述低温热介质循环液生成装置的热源，使用从由冷冻机循环系统中得 到的低温侧的热介质、加热器及工厂设备用水构成的群组中选择的至少1 种热源。3. 根据权利要求2所述的恒温维持装置，其特征在于，作为上述高温 热介质循环液生成装置的热源，使用由冷冻机循环系统中得到的高温侧的 热介质，作为上述低温热介质循环液生成装置的热源使用由冷冻机循环系 统中得到的低温侧的热介质。4. 根据权利要求2所述的恒温维持装置，其特征在于，作为上述高温 热介质循环液生成装置的热源，使用加热器，作为上述低温热介质循环液 生成装置的热源，使用工厂设备用水。5. 根据权利要求2所述的恒温维持装置，其特征在于，作为上述高温 热介质循环液生成装置的热源，使用加热器，作为上述低温热介质循环液 生成装置的热源，使用由冷冻机循环系统中得到的低温侧的热介质。6. 根据权利要求2所述的恒温维持装置，其特征在于，作为上述高温热介质循环液生成装置的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：苅谷知行，
申请(专利权)人：ATS日本株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]