[发明专利]一种温度控制装置、集成电路制造设备及方法

说明书

本发明实施例提供一种温度控制装置、集成电路制造设备及方法，涉及温控设备领域，温度控制方法包括以下步骤：采集被检测设备的当前温度值PV；将所述当前温度值PV与预设温度值SP进行比较，得到温差值；对所述温差值分别进行制冷PID计算和加热PID计算，分别得到制冷控制输出值Cout1和加热控制输出值Hout1；对所述加热控制输出值Hout1进行分析，并根据分析结果控制加热系统和制冷系统对所述被检测设备的温度进行控制，以达到所述预设温度值SP。通过加热PID控制及制冷PID控制同时作用，温度控制能力增强，设备的温控精度极大的提高，满足空载状态温控精度在±0.1℃以内，加载状态温控精度在±0.5℃以内。

技术领域

本发明涉及温度控制设备系统领域，尤其涉及一种温度控制装置、集成电路制造设备及方法。

背景技术

半导体温控装置作为半导体集成电路IC制造过程中的重要设备，在集成电路IC制造的刻蚀工艺中要求保持恒定的温度输出用于控制刻蚀设备工艺腔，温度控制精度要求高。半导体温控装置在实际使用中通过制冷、加热环节对温度进行精确控制。目前的半导体温控装置采用传统PID控制算法实现控制目标温度和给定温度一致，在刻蚀工艺设备负载剧烈波动时半导体温控装置的温控精度难以保证。

发明内容

本发明实施例提供一种温度控制装置及温度控制方法，用以解决现有的温控装置存在温控精度低的问题。

本发明实施例提供一种温度控制装置，所述温度控制装置包括：

制冷系统，所述制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和气液分离器，所述压缩机的出液口与所述冷凝器的进液口连通，所述冷凝器的出液口与所述膨胀阀的进液口连通，所述膨胀阀的出液口与所述蒸发器的第一进液口连通，所述蒸发器的第一出液口与所述压缩机的进液口连通；

加热系统，所述加热系统包括加热器、循环泵和温度传感器，所述循环泵的进液口与所述蒸发器的第二出液口连通，所述循环泵的出液口与被检测设备的进液口连通，所述被检测设备的出液口与所述加热器的进液口连通，所述加热器的出液口与所述蒸发器的第二进液口连通；所述温度传感器设置于所述被检测设备的出液口与所述加热器的进液口之间的管线上，用于检测所述被检测设备出液口的液体温度。

根据本发明一个实施例的温度控制装置，所述制冷系统还包括气液分离器，所述气液分离器设置于连接所述蒸发器的第一出液口与所述压缩机的进液口的管线上。

根据本发明一个实施例的温度控制装置，所述加热系统包括还包括出口手动阀和回口手动阀，所述出口手动阀设置于所述被检测设备的出液口，所述回口手动阀设置于所述被检测设备的进液口。

本发明实施例还提供一种集成电路制造设备，所述集成电路制造设备包括温度控制装置，所述温度控制装置为权利要求1至3任一项权利要求所述的温度控制装置。

本发明实施例还提供一种温度控制方法，包括以下步骤：

采集被检测设备的当前温度值PV；

将所述当前温度值PV与预设温度值SP进行比较，得到温差值；

对所述温差值分别进行制冷PID计算和加热PID计算，分别得到制冷控制输出值Cout1和加热控制输出值Hout1；

对所述加热控制输出值Hout1进行分析，并根据分析结果控制加热系统和制冷系统对所述被检测设备的温度进行控制，以达到所述预设温度值SP。

根据本发明一个实施例的温度控制方法，对所述加热控制输出值Hout1进行分析，并根据分析结果控制加热系统和制冷系统对所述被检测设备的温度进行控制包括：

当0Hout1≤p％时，根据所述预设温度值SP对制冷控制量Cout的系数k进行调节，其中，1≤p100，Cout＝(p％-Hout1)/k，Hout＝Hout1；