热炉温控系统及热炉控温方法与流程

专利2025-07-20  18


本发明涉及半导体制造,尤其涉及一种热炉温控系统及热炉控温方法。


背景技术:

1、热炉在热处理过程中及结束后均会产生大量热量,过高的温度可能对热炉的多个组件或零部件造成损害。因此,需要系统地对这些组件或零部件进行有效的冷却。然而,现有技术中的冷却系统往往部件繁多、占用空间大、成本高昂,并且存在控制精度不足等问题。

2、基于以上,亟需一种热炉温控系统及热炉控温方法,以解决上述的技术问题。


技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提供一种热炉温控系统,能够以较为简单的结构高精度地满足对热炉的降温需求,且体积小、成本低。

2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:

3、热炉温控系统,包括有进水管路、第一控温支路和出水管路,冷媒从进水管路流入第一控温支路后从出水管路流出,以对热炉进行温度调节。并且,第一控温支路包括第一流量阀、第一冷媒流道结构、第二冷媒流道结构、第一三通调节阀和第二三通调节阀,第一流量阀的进水端与进水管路相连接,第一流量阀的出水端与第一三通调节阀的进水端相连接,第一三通调节阀的一个出水端连接于第一冷媒流道结构的进水端,第二三通调节阀的进水端连接于第一三通调节阀的另一个出水端和第一冷媒流道结构的出水端,第二三通调节阀的一个出水端连接于第二冷媒流道结构的进水端,出水管路连接于第二三通调节阀的另一个出水端和第二冷媒流道结构的出水端,第一流量阀用于调节冷媒流入第一控温支路的流量,第一三通调节阀用于调节冷媒流入第一冷媒流道结构的流量,第二三通调节阀用于调节冷媒流入第二冷媒流道结构的流量。

4、本发明的有益效果在于,通过第一控温支路,就能够以一个流量阀加至少两个三通调节阀的方式,对流经至少两个冷媒流道结构的冷媒的流量进行精细调节,以较为简单的结构实现了精准的温度控制,缩小了热炉的整体体积,大大降低了热炉的制作成本和使用成本。

5、在一些实施例中,第一控温支路还包括第三冷媒流道结构和第三三通调节阀,第二三通调节阀的一个出水端与第三三通调节阀的进水端相连接,且第二冷媒流道结构的出水端与第三三通调节阀的进水端相连接,第二三通调节阀的另一个出水端与第二冷媒流道结构的进水端相连接。第三三通调节阀的一个出水端连接于出水管路,另一个出水端与第三冷媒流道结构的进水端相连接,第三冷媒流道结构的出水端连接于出水管路。通过设置第三冷媒流道结构和第三三通调节阀,并分别调节第一三通调节阀、第二三通调节阀和第三三通调节阀,就可以对应调节第一冷媒流道结构、第二冷媒流道结构和第三冷媒流道结构的吸放热效率以及是否进行吸放热,满足更多组件或零部件的局部温度控制需求。

6、在一些实施例中,第一控温支路包括第一控温分路和第二控温分路,第一控温分路和第二控温分路并联连接,第一流量阀、第一冷媒流道结构、第一三通调节阀、第二冷媒流道结构、第二三通调节阀、第三冷媒流道结构和第三三通调节阀设置于第一控温分路,第二控温分路包括有第二流量阀和第四冷媒流道结构,第二流量阀用于调节冷媒流入第四冷媒流道结构的流量。通过设置第二控温分路,不仅能够满足热炉内更多组件或零部件的温度控制需要,而且能够节省铺设所需的管路长度,从而降低结构成本。

7、在一些实施例中,进水管路和出水管路之间还连接有第二控温支路,第二控温支路包括串联连接的第三流量阀、第五冷媒流道结构和第六冷媒流道结构,第三流量阀用于调节冷媒流入第五冷媒流道结构和第六冷媒流道结构的流量。通过设置第二控温支路,能够满足热炉内更多组件或零部件的温度控制需要。

8、在一些实施例中,进水管路和出水管路之间还连接有第三控温支路,第三控温支路包括并联连接的第三控温分路和第四控温分路,第三控温分路包括串联连接的第四流量阀和第七冷媒流道结构,第四控温分路包括串联连接的第五流量阀和第八冷媒流道结构,第四流量阀用于调节冷媒流入第七冷媒流道结构的流量,第五流量阀用于调节冷媒流入第八冷媒流道结构的流量。通过设置第三控温支路,能够满足热炉内更多组件或零部件的温度控制需要,而且能够节省铺设所需的管路长度,从而降低结构成本。

9、在一些实施例中,进水管路和出水管路之间还连接有第四控温支路,第四控温支路包括串联连接的第六流量阀和第九冷媒流道结构,第六流量阀用于调节冷媒流入第九冷媒流道结构的流量。通过设置第四控温支路,能够满足热炉内更多组件或零部件的温度控制需要。

10、在一些实施例中,第一控温支路的进水端设置有第一球阀,第一球阀连接于进水管路,第二控温支路的进水端设置有第二球阀,第二球阀连接于进水管路,第三控温支路的进水端设置有第三球阀,第三球阀连接于进水管路,第四控温支路的进水端设置有第四球阀,第四球阀连接于进水管路。通过在各个控温支路的进水端设置球阀,能够方便地控制是否进行温度控制。

11、在一些实施例中,第一控温支路的出水端设置有第五球阀,第五球阀连接于出水管路,第二控温支路的出水端设置有第六球阀,第六球阀连接于出水管路,第三控温支路的出水端设置有第七球阀,第七球阀连接于出水管路,第四控温支路的出水端设置有第八球阀,第八球阀连接于出水管路。通过在各个控温支路的出水端设置球阀,能够方便进行检修和维护。

12、在一些实施例中,第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀、第一流量阀、第二流量阀、第三流量阀、第四流量阀、第五流量阀和第六流量阀的下方设置有一个漏液检测仪;热炉包括装载室,装载室的顶部外壁设置有一个漏液检测仪;第七冷媒流道结构和第八冷媒流道结构的下方设置有一个漏液检测仪;第九冷媒流道结构的下方设置有一个漏液检测仪。通过这些漏液检测仪,能够以较少数量的漏液检测仪满足多个组件或零部件的检漏需要。

13、在一些实施例中,出水管路连接有温控装置,温控装置用于调节冷媒的温度,以将冷媒以预设温度循环输入进水管路,从而将冷媒循环利用,降低温控成本。

14、在一些实施例中,热炉温控系统还包括泄水管路,第一冷媒流道结构的出水端连接于泄水管路,且第一冷媒流道结构和泄水管路之间连接有第一泄压阀。第三冷媒流道结构的出水端连接于泄水管路,且第三冷媒流道结构和泄水管路之间连接有第二泄压阀和第二自封接头。第四冷媒流道结构的出水端连接于泄水管路,且第四冷媒流道结构和泄水管路之间连接有第三泄压阀。第六冷媒流道结构的出水端连接于泄水管路,且第六冷媒流道结构和泄水管路之间连接有第四泄压阀。第三控温支路的出水端连接于泄水管路,且第三控温支路和泄水管路之间连接有第五泄压阀。第四控温支路的出水端连接于泄水管路,且第四控温支路和泄水管路之间连接有第六泄压阀。通过泄水管路能够快速排出各个控温支路中的高压冷媒,从而防止热炉温控系统受损伤。

15、在一些实施例中,第一冷媒流道结构和泄水管路之间连接有第一自封接头,第三冷媒流道结构和泄水管路之间连接有第二自封接头,第一流量阀的出水端和第一三通调节阀的进水端之间设置有第三自封接头,第一冷媒流道结构的出水端和第二三通调节阀的进水端之间设置有第四自封接头,第三冷媒流道结构的出水端和出水管路之间设置有第五自封接头。通过各个自封接头,能够在检修对应组件或零部件时方便地防止冷媒外漏,避免出现短路、腐蚀等异常现象。

16、在一些实施例中,进水管路设置有吹水管口,通过吹水管口能够向进水管路中输入气体,以排出热炉温控系统中的冷媒,从而方便了检修维护,加快检修维护的效率。

17、在一些实施例中,热炉温控系统还包括管路连接件和调节件,第一流量阀和第二流量阀通过管路连接件相连接且固定连接设置,且第六流量阀与第一流量阀或第二流量阀之间通过调节件位置可调地连接。第四流量阀和第五流量阀通过管路连接件相连接且固定连接设置,且第三流量阀与第四流量阀或第五流量阀之间通过调节件位置可调地连接。通过管路连接件和调节件,能够提升热炉温控系统的结构稳定性。

18、在一些实施例中,第一冷媒流道结构用于调节热炉的上法兰的温度,第二冷媒流道结构用于调节热炉的歧管的温度,第三冷媒流道结构用于调节热炉的下法兰的温度,第四冷媒流道结构用于调节热炉的假炉门的温度,第五冷媒流道结构用于调节热炉的第一换热器的温度,第六冷媒流道结构用于调节热炉的第二换热器的温度,第七冷媒流道结构用于调节热炉的炉门的温度,第八冷媒流道结构用于调节热炉的晶舟旋转机构的温度,第九冷媒流道结构用于调节热炉的热场的温度,从而对各个特定的组件或零部件进行温度控制。

19、在一些实施例中,热炉温控系统还包括镜子,第一流量阀、第二流量阀、第三流量阀、第四流量阀、第五流量阀、第六流量阀中的至少一个具有视窗和调节部,镜子和视窗呈二面夹角固定设置,镜子的镜面相较于背面靠近调节部,且用于展示视窗的镜像画面。通过镜子,使得操作人员能够同时读取和调节流量阀,也使得该热炉温控系统能够适应于较小的箱体、柜体,进一步缩小其所需的安装体积,提高其对小空间的适应能力。

20、本发明的另一个目的在于提供一种热炉控温方法,能够以较为简单的结构高精度地满足对热炉的降温需求,且体积小、成本低。

21、为达此目的,本发明采用以下技术方案:

22、热炉控温方法,应用于上述的热炉温控系统,热炉控温方法包括:

23、调节第一三通调节阀和第二三通调节阀中的至少一个通断频率和/或开合角,以对应改变第一冷媒流道结构和/或第二冷媒流道结构吸热或放热的速率。

24、本发明的有益效果在于,通过该热炉控温方法,就能够通过至少两个三通调节阀,对流经至少两个冷媒流道结构的冷媒的流量进行精细调节,以较为简单的结构实现了精准的温度控制,缩小了热炉的整体体积,大大降低了热炉的制作成本和使用成本。


技术特征:

1.热炉温控系统,其特征在于,包括有进水管路、第一控温支路和出水管路,冷媒从所述进水管路流入所述第一控温支路后从所述出水管路流出,以对热炉进行温度调节,并且,

2.根据权利要求1所述的热炉温控系统,其特征在于,所述第一控温支路还包括第三冷媒流道结构和第三三通调节阀,其中:

3.根据权利要求2所述的热炉温控系统,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的热炉温控系统,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的热炉温控系统,其特征在于,

6.根据权利要求3所述的热炉温控系统,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的热炉温控系统,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的热炉温控系统,其特征在于,

9.根据权利要求2所述的热炉温控系统,其特征在于,所述热炉温控系统还包括泄水管路,

10.根据权利要求9所述的热炉温控系统,其特征在于,

11.根据权利要求3所述的热炉温控系统,其特征在于,所述热炉温控系统还包括泄水管路,

12.根据权利要求3所述的热炉温控系统,其特征在于,

13.根据权利要求12所述的热炉温控系统,其特征在于,

14.根据权利要求1所述的热炉温控系统,其特征在于,

15.根据权利要求3所述的热炉温控系统,其特征在于,所述热炉温控系统还包括管路连接件和调节件,

16.根据权利要求3所述的热炉温控系统,其特征在于,所述热炉温控系统还包括镜子,所述第一流量阀、所述第二流量阀、所述第三流量阀、所述第四流量阀、所述第五流量阀、所述第六流量阀中的至少一个具有视窗和调节部,所述镜子和所述视窗呈二面夹角固定设置,所述镜子的镜面相较于背面靠近所述调节部,且用于展示所述视窗的镜像画面。

17.热炉控温方法,应用于如权利要求1-16中任一项所述的热炉温控系统,其特征在于,所述热炉控温方法包括:


技术总结
本发明属于半导体制造技术领域,公开了一种热炉温控系统及热炉控温方法。该热炉温控系统包括第一控温支路,第一控温支路包括第一流量阀、第一冷媒流道结构、第二冷媒流道结构、第一三通调节阀和第二三通调节阀,第一流量阀用于调节冷媒流入第一控温支路的流量,第一三通调节阀用于调节冷媒流入第一冷媒流道结构的流量,第二三通调节阀用于调节冷媒流入第二冷媒流道结构的流量。通过第一控温支路,就能够以一个流量阀加至少两个三通调节阀的方式,对流经至少两个冷媒流道结构的冷媒的流量进行精细调节,以较为简单的结构实现了精准的温度控制,缩小了热炉的整体体积,大大降低了热炉的制作成本和使用成本。

技术研发人员:龙占勇,周亮,金文凯,李燕清,王勤勤,林佳继
受保护的技术使用者:拉普拉斯(广州)半导体科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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