【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体温控领域，具体而言，涉及一种温控系统以及温控方法。
技术介绍
1、目前，在半导体制造工艺中，一般情况下，采用温控装置提供温度稳定的冷冻液至负载端。通常地，不同工艺的执行需要不同温度的冷冻液。市面上的温控系统进行温度切换时，往往是将水箱内的温度整体升高或降低至目标温度。
2、然而，由于水箱中储存有大量的冷冻液，在对水箱中的冷冻液进行整体的升温或降温时，处理时间过长，严重影响了半导体的加工周期，降低了半导体的加工效率。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种温控系统以及温控方法，其能够以最高的速度和最高的精度满足负载所需的冷冻液温度，从而缩短了半导体的加工周期，提高了半导体的生产效率。
2、本专利技术的实施例可以这样实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种温控系统，包括第一储液箱、第二储液箱、变温箱、负载、第一调节阀、第二调节阀以及第三调节阀；
4、第一储液箱的温度高于第二储液箱的温度；
5、第一调节阀的入口与第二储液箱的出液口连通，第一调节阀的第一出口与变温箱的进液口连通；
6、第二调节阀的入口与第一储液箱的出液口连通，第二调节阀的第一出口与变温箱的进液口连通；
7、第三调节阀的第一入口与变温箱的出液口连通，第三调节阀的第二入口与第一调节阀的第二出口和/或第二调节阀的第二出口连通，第三调节阀的出口与负载连通。
8、基于对第一调节阀、第二调节阀以及第三调节阀各个入口或出口
9、在可选的实施方式中，温控系统还包括回流通道，负载设置于回流通道，且回流通道一端与第三调节阀的出口连通，另一端与变温箱的进液口和/或第一储液箱的进液口和/或第二储液箱的进液口连通。
10、基于上述设置，冷冻液流经负载后，可选择地流向变温箱或第一储液箱或第二储液箱。当冷冻液流向变温箱时，变温箱作为缓冲箱，既实现回收管路中冷冻液的功能，又实现承接上个工况中供水温度的功能，从而达到快速切换温度的同时不引起系统较大的温度波动的目的。当冷冻液流向第一储液箱或第二储液箱时，能够实现对第一储液箱或第二储液箱的补液，实现冷冻液的循环利用。
11、在可选的实施方式中，温控系统还包括第一支路、第一电磁阀、第二支路、第二电磁阀、第三支路以及第三电磁阀；
12、第一电磁阀设置于第一支路，且第一支路连通回流通道与变温箱的进液口；
13、和/或第二电磁阀设置于第二支路，且第二支路连通回流通道与第二储液箱的进液口；
14、和/或第三电磁阀设置于第三支路，且第三支路连通回流通道与第一储液箱的进液口。
15、基于上述设置，通过设置第一电磁阀、第二电磁阀以及第三电磁阀，以便于根据负载所需的温度适应性地回收管路上的冷冻液至变温箱或第一储液箱或第二储液箱中，从而达到快速切换温度的同时不引起系统较大温度波动的技术效果。
16、在可选的实施方式中，温控系统还包括第一板式换热器，且第一板式换热器包括第一流路和第二流路，第一流路与第二流路对流，且第一流路连通第二支路与第二储液箱的进液口，第二流路储存有制冷剂。
17、基于上述设置，对流的第一流路中的冷冻液与第二流路中的制冷剂进行换热，从而实现进一步地降低回流至第二储液箱中的冷冻液的温度，保证第二储液箱中的低温冷冻液温度波动在正常范围内，方便第二储液箱参与后续工况中的温度切换。
18、在可选的实施方式中，温控系统还包括第二板式换热器，且第二板式换热器包括第三流路和第四流路，第三流路与第四流路对流，且第三流路与第二流路连通，第四流路用于与工艺冷却水系统连通。
19、基于上述设置，制冷剂分别在第二流路和第三流路中吸热和放热，循环使用，以保证总是能够对第一流路中的冷冻液降温。
20、在可选的实施方式中，温控系统还包括第一连接通道、第二连接通道、压缩机以及膨胀阀，压缩机设置于第一连接通道，且第一连接通道连通第二流路的一端与第三流路的一端；膨胀阀设置于第二连接通道，且连接通道连通第二流路的另一端与第三流路的另一端。
21、基于上述设置，制冷剂在第二流路、第一连接通道、第三流路以及第二连接通道间反复循环，从而持续性地对流经第一流路的冷冻液降温，以更进一步地保证第二储液箱中的低温冷冻液温度波动在正常范围内，方便第二储液箱参与后续工况中的温度切换。
22、在可选的实施方式中，温控系统还包括第四调节阀，第四调节阀设置于第一连接通道，且第四调节阀的入口与压缩机连通，第四调节阀的第一出口与第一储液箱的进液口连通，第四调节阀的第二出口与第三流路连通。
23、基于上述设置，一部分制冷剂被用于加热第一储液箱中的冷冻液，减轻了第二板式换热器的冷凝负荷。
24、在可选的实施方式中，温控系统还包括设置于回流通道的水泵、加热器以及温度传感器，且水泵、加热器以及温度传感器依次设置于第三调节阀的出口与负载之间。
25、基于上述设置，进一步地保证了以最高精度满足负载所需冷冻液温度的技术效果。
26、在可选的实施方式中，温控系统还包括单向阀，单向阀设置于变温箱的出液口与第三调节阀的第一入口之间。
27、基于上述设置，以保证第一储液箱所提供的高温冷冻液或第二储液箱提供的低温冷冻液不会倒灌入变温箱中，从而导致温控系统的温度切换受到影响。
28、第二方面，本专利技术提供一种温控方法，用于控制前述实施方式任一项的温控系统，包括：
29、获取负载所需第一温度；
30、当第一温度为第一预设值时，第一调节阀的入口、第一调节阀的第一出口、第二调节阀的入口、第二调节阀的第一出口以及第三调节阀的出口开启，使得第二储液箱、第一储液箱中的冷冻液经变温箱后流向负载；
31、获取负载所需第二温度；
32、当第二温度为第二预设值时，第三调节阀的第一入口、第三调节阀的第二入口、第三调节阀的出口以及第一调节阀的第二出口开启，使得变温箱与第二储液箱中的冷冻液经第三调节阀后流向负载；
33、当第二温度为第三预设值时，第三调节阀的第一入口、第三调节阀的第二入口、第三调节阀的出口开启以及第二调节阀的第二出口开启，使得变温箱与第一储液箱中的冷冻液经第三调节阀后流向负载；
34、且第二预设值低于第一预设值，第一预设值低于第三预设值。
35、基于上述方法，能够通过对第一调节阀、第二调节阀以及第三调节阀各个入口或出口的通断的控制，实现变温箱、第二储液箱以及第一储液箱的搭配使用，从而以最高的速度和最高的精度满足负载所需的冷冻液温度。
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1.一种温控系统，其特征在于，包括第一储液箱(100)、第二储液箱(200)、变温箱(300)、负载(400)、第一调节阀(510)、第二调节阀(520)以及第三调节阀(530)；
2.根据权利要求1所述的温控系统，其特征在于，所述温控系统(10)还包括回流通道(600)，所述负载(400)设置于所述回流通道(600)，且所述回流通道(600)一端与所述第三调节阀(530)的出口连通，另一端与所述变温箱(300)的进液口和/或所述第一储液箱(100)的进液口和/或所述第二储液箱(200)的进液口连通。
3.根据权利要求2所述的温控系统，其特征在于，所述温控系统(10)还包括第一支路(710)、第一电磁阀(711)、第二支路(720)、第二电磁阀(721)、第三支路(730)以及第三电磁阀(731)；
4.根据权利要求2所述的温控系统，其特征在于，所述温控系统(10)还包括第一板式换热器(810)，且所述第一板式换热器(810)包括第一流路(811)和第二流路(813)，所述第一流路(811)与所述第二流路(813)对流，且所述第一流路(811)
5.根据权利要求4所述的温控系统，其特征在于，所述温控系统(10)还包括第二板式换热器(820)，且所述第二板式换热器(820)包括第三流路(821)和第四流路(823)，所述第三流路(821)与所述第四流路(823)对流，且所述第三流路(821)与所述第二流路(813)连通，所述第四流路(823)用于与工艺冷却水系统连通。
6.根据权利要求5所述的温控系统，其特征在于，所述温控系统(10)还包括第一连接通道(830)、第二连接通道(840)、压缩机(831)以及膨胀阀(841)，所述压缩机(831)设置于所述第一连接通道(830)，且所述第一连接通道(830)连通所述第二流路(813)的一端与所述第三流路(821)的一端；所述膨胀阀(841)设置于所述第二连接通道(840)，且所述连接通道连通所述第二流路(813)的另一端与所述第三流路(821)的另一端。
7.根据权利要求6所述的温控系统，其特征在于，所述温控系统(10)还包括第四调节阀(540)，所述第四调节阀(540)设置于所述第一连接通道(830)，且所述第四调节阀(540)的入口与所述压缩机(831)连通，所述第四调节阀(540)的第一出口与所述第一储液箱(100)的进液口连通，所述第四调节阀(540)的第二出口与所述第三流路(821)连通。
8.根据权利要求2所述的温控系统，其特征在于，所述温控系统(10)还包括设置于所述回流通道(600)的水泵(610)、加热器(620)以及温度传感器(630)，且所述水泵(610)、所述加热器(620)以及所述温度传感器(630)依次设置于所述第三调节阀(530)的出口与所述负载(400)之间。
9.根据权利要求1所述的温控系统，其特征在于，所述温控系统(10)还包括单向阀(910)，所述单向阀(910)设置于所述变温箱(300)的出液口与所述第三调节阀(530)的第一入口之间。
10.一种温控方法，其特征在于，用于控制权利要求1-9任一项所述的温控系统，包括；
...【技术特征摘要】
1.一种温控系统，其特征在于，包括第一储液箱(100)、第二储液箱(200)、变温箱(300)、负载(400)、第一调节阀(510)、第二调节阀(520)以及第三调节阀(530)；
2.根据权利要求1所述的温控系统，其特征在于，所述温控系统(10)还包括回流通道(600)，所述负载(400)设置于所述回流通道(600)，且所述回流通道(600)一端与所述第三调节阀(530)的出口连通，另一端与所述变温箱(300)的进液口和/或所述第一储液箱(100)的进液口和/或所述第二储液箱(200)的进液口连通。
3.根据权利要求2所述的温控系统，其特征在于，所述温控系统(10)还包括第一支路(710)、第一电磁阀(711)、第二支路(720)、第二电磁阀(721)、第三支路(730)以及第三电磁阀(731)；
4.根据权利要求2所述的温控系统，其特征在于，所述温控系统(10)还包括第一板式换热器(810)，且所述第一板式换热器(810)包括第一流路(811)和第二流路(813)，所述第一流路(811)与所述第二流路(813)对流，且所述第一流路(811)连通所述回流通道(600)与所述第二储液箱(200)的进液口，所述第二流路(813)储存有制冷剂。
5.根据权利要求4所述的温控系统，其特征在于，所述温控系统(10)还包括第二板式换热器(820)，且所述第二板式换热器(820)包括第三流路(821)和第四流路(823)，所述第三流路(821)与所述第四流路(823)对流，且所述第三流路(821)与所述第二流路(813)连通，所述第四流路(823)用于与工艺冷却水系统连...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟明，曹位尚，
申请(专利权)人：上海盛剑半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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