[实用新型]一种化学液在线加热控制系统

权利要求书

1.一种化学液在线加热控制系统，用于对具有多工艺腔室的半导体单片清洗设备的化学液供给管路进行清洗温度控制，所述供给管路包括依次连接的入口管路、主管路及多路并行支路，各所述支路的出口分别连接各所述工艺腔室，其特征在于，包括：

加热器，包括设于所述主管路的第一加热器及分别设于各所述支路的第二加热器，分别用于对所述主管路及各所述支路的化学液进行加热；

压力传感器，所述压力传感器设于所述入口管路，用于检测化学液的入口压力；

温度传感器，包括设于靠近所述主管路出口的第一温度传感器、分别设于靠近各所述支路出口的第二温度传感器，以及连接所述第一加热器加热元件的第三温度传感器，分别用于检测所述主管路出口、各所述支路出口的化学液温度，以及检测所述第一加热器的加热元件温度；

控制单元，分别与所述压力传感器、各所述温度传感器以及各所述加热器连接，所述控制单元根据设定温度，通过以所述第一加热器的加热元件温度为内环反馈值、以所述主管路出口的化学液温度为外环反馈值、以所述入口管路的化学液入口压力为前馈值，输出所述第一加热器的加热功率，控制将所述主管路出口的化学液温度加热至设定温度；并通过以各所述支路出口的化学液温度为反馈值，分别输出各所述第二加热器的加热功率，在线控制将各所述支路出口的化学液温度加热至各自所述工艺腔室的清洗目标温度。

2.根据权利要求1所述的化学液在线加热控制系统，其特征在于，所述控制单元包括：

温度采集模块，与各所述温度传感器分别连接，将来自各所述温度传感器的温度信号转换为数字信号并输出给逻辑处理模块；

AD转换模块，与所述压力传感器连接，将来自所述压力传感器的压力信号转换为数字信号并输出给逻辑处理模块；

逻辑处理模块，接收所述温度采集模块、AD转换模块输出的温度和压力数字信号并进行处理，所述逻辑处理模块根据设定温度，以所述第一加热器的加热元件温度为内环反馈值、以所述主管路出口的化学液温度为外环反馈值、以所述入口管路的化学液入口压力为前馈值，计算得到所述第一加热器的加热功率，并以各所述支路出口的化学液温度为反馈值，分别计算得到各所述第二加热器的加热功率，分别输出给模拟量输出模块；

模拟量输出模块，将所述逻辑处理模块输出的加热功率转换为电压或电流信号，控制所述第一加热器将所述主管路出口的化学液温度加热至设定温度，并在线控制各所述第二加热器将各所述支路出口的化学液温度加热至各自所述工艺腔室的清洗目标温度。

3.根据权利要求1或2所述的化学液在线加热控制系统，其特征在于，所述控制单元为PLC可编程控制器、MCU嵌入式控制器或计算机。

4.根据权利要求1或2所述的化学液在线加热控制系统，其特征在于，还包括一常开小流量回流管路，所述回流管路的进口与各所述支路一起并联连接所述主管路的出口，所述回流管路的出口通向化学液回收单元；其中，通过所述回流管路的常开使所述主管路的化学液保持流动状态，并且，在各所述支路关闭时，所述控制单元根据设定温度，继续通过以所述第一加热器的加热元件温度为内环反馈值、以所述主管路出口的化学液温度为外环反馈值、以所述入口管路的化学液入口压力为前馈值，计算输出所述第一加热器的加热功率，控制使所述主管路出口的化学液温度保持在设定温度。

5.根据权利要求4所述的化学液在线加热控制系统，其特征在于，所述回流管路的管径小于所述主管路的管径。

6.根据权利要求4所述的化学液在线加热控制系统，其特征在于，所述回流管路设有流量控制阀，所述流量控制阀控制所述回流管路的流量小于所述主管路在各所述支路打开时的工艺流量。

7.根据权利要求6所述的化学液在线加热控制系统，其特征在于，所述流量控制阀为手动流量调节阀或电液流量控制阀。

8.根据权利要求1所述的化学液在线加热控制系统，其特征在于，所述第一加热器的加热元件为电加热丝，所述第三温度传感器连接所述第一加热器的电加热丝。

9.根据权利要求1所述的化学液在线加热控制系统，其特征在于，所述压力传感器之前的所述入口管路、所述第一温度传感器之后的所述主管路出口、各所述支路的进口和出口分别设有控制阀。

10.根据权利要求9所述的化学液在线加热控制系统，其特征在于，所述入口管路依次设有手动控制阀和稳压阀，所述主管路出口、各所述支路进口和出口分别设有气动控制阀；其中，各所述支路出口的气动控制阀用于控制化学液的喷淋。