高温液体动态冷却装置的制作方法

本发明主要涉及半导体设备领域，尤其涉及一种高温液体动态冷却装置。

背景技术：

1、芯片制造工序中有大量需要用到高温液体的工艺步骤，高温相对于常温(例如室温)有更高的温度，例如达到100℃以上。当工艺完成后需要排放高温液体(或称为高温废液)时，为了保证管路安全，需要机台端将高温液体冷却后才能排放到后道的废液处理工序。故如何提高对于高温液体的冷却效率，是需要应对的课题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种高温液体动态冷却装置，对芯片制造工艺使用的高温液体进行高效冷却。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种高温液体动态冷却装置，包括具有第一槽体内管路的第一冷却槽、具有第二槽体内管路的第二冷却槽、与所述第一槽体内管路连通的第一冷却液进液管路和第一冷却液出液管路、与所述第二槽体内管路连通的第二冷却液进液管路和第二冷却液出液管路、与所述第一冷却槽连通的第一循环管路、与第二冷却槽连通的第二循环管路、同时与所述第一冷却槽和第二冷却槽连通的高温液体进液管路、与所述第一循环管路和第二循环管路连接的冷却后液体排液管路以及控制器，其中所述控制器配置为控制所述第一循环管路和所述第二循环管路交替地工作并交替地通过所述冷却后液体排液管路排放冷却后液体。

3、在本发明的一实施例中，所述第一循环管路与所述第二循环管路部分重合且共用液流泵。

4、在本发明的一实施例中，所述第一冷却槽和第二冷却槽底部的第一侧分别具有出液口，所述第一循环管路和第二循环管路分别具有位于所述第一冷却槽和第二冷却槽上部的第二侧的回流口，且所述第二侧与第一侧在水平方向上相对。

5、在本发明的一实施例中，所述第一冷却槽和第二冷却槽均具有冷却液进液连接口和冷却液出液连接口，所述第一冷却槽的冷却液进液连接口和冷却液出液连接口分别与所述第一冷却液进液管路和第一冷却液出液管路连接，所述第二冷却槽的冷却液进液连接口和冷却液出液连接口分别与所述第二冷却液进液管路和第二冷却液出液管路连接；所述第一槽体内管路和第二槽体内管路均包括多路冷却液毛细管路，所述多路冷却液毛细管路的两端分别与所在冷却槽的冷却液进液连接口和冷却液出液连接口相连。

6、在本发明的一实施例中，所述冷却液进液连接口和冷却液出液连接口分别包括毛细管转换接头组件；所述毛细管转换接头组件包括主管路接头部、缓冲连接件和毛细管路接头部，所述缓冲连接件的第一端面和所述毛细管路接头部的第二端面之间形成具有第一高度的冷却液缓冲区域。

7、在本发明的一实施例中，所述第一冷却槽和第二冷却槽的槽体内均设置有盘管支架，所述盘管支架表面设置有盘管孔，所述多路冷却液毛细管路穿过所述盘管孔。

8、在本发明的一实施例中，所述高温液体进液管路具有槽体内管段，所述槽体内管段的底部端口封闭且所述槽体内管段的侧壁开设有出液孔，以使所述高温液体从槽体内管段喷溅至所述第一槽体内管路或第二槽体内管路。

9、在本发明的一实施例中，所述高温液体进液管路具有槽体内管段，所述槽体内管段的底部端口封闭且所述槽体内管段的侧壁开设有出液孔，以使所述高温液体从槽体内管段喷溅至所述多路冷却液毛细管路。

10、在本发明的一实施例中，高温液体动态冷却装置还包括分别设于所述第一冷却槽和第二冷却槽内的液位传感器和温度传感器以及分别设于所述第一冷却液进液管路、第一冷却液出液管路、第二冷却液进液管路、第二冷却液出液管路、第一循环管路、第二循环管路、高温液体进液管路以及冷却后液体排液管路上的阀门；所述控制器连接所述液位传感器、温度传感器和阀门，且通过如下控制方式控制所述装置的运行：控制所述高温液体进液管路向所述第一冷却槽输送高温液体；控制所述高温液体进液管路向所述第二冷却槽输送高温液体；在第一冷却期间控制第一冷却液进液管路和第一冷却液出液管路导通，控制所述第一循环管路导通以使所述第一冷却槽循环冷却高温液体；在所述第一冷却期间结束后，在第一排放期间控制所述冷却后液体排液管路导通以自所述第一冷却槽排放冷却后液体；在第二冷却期间控制第二冷却液进液管路和第二冷却液出液管路导通，控制所述第二循环管路导通以使所述第二冷却槽循环冷却高温液体；在所述第二冷却期间结束后，在第二排放期间控制所述冷却后液体排液管路导通以排放冷却后液体；其中所述第一冷却期间和所述第二冷却期间部分重叠且交替进行，所述第一排放期间和所述第二排放期间不重叠且交替进行。

11、在本发明的一实施例中，所述控制器通过如下控制方式控制所述装置的运行：开启控制所述高温液体进液管路向所述第一冷却槽输送高温液体；开启所述第一冷却期间并控制所述第一冷却液进液管路和第一冷却液出液管路导通；在所述第一冷却期间判断所述第一冷却槽是否到达第一阈值液位，如果到达，则判断所述第二冷却槽是否为空液位，如果为是则开启所述第一循环管路；在所述第一冷却期间判断所述第一冷却槽是否到达第二阈值液位，如果到达，则控制所述高温液体进液管路停止向所述第一冷却槽输送高温液体，并开始向所述第二冷却槽输送高温液体；开启所述第二冷却期间并控制所述第二冷却液进液管路和第二冷却液出液管路导通；当所述第一冷却槽内的高温液体冷却至设定温度时，结束所述第一冷却期间，开启所述第一排放期间以自所述第一冷却槽排放冷却后液体；当检测到所述第一冷却槽的液体到达空液位时，结束所述第一排放期间，并在所述第二冷却期间判断所述第二冷却槽是否到达第一阈值液位，如果到达，则判断所述第一冷却槽是否到达空液位，如果为是则开启所述第二循环管路；在所述第二冷却期间判断所述第二冷却槽是否到达第二阈值液位；如果到达，则控制所述高温液体进液管路停止向所述第二冷却槽输送高温液体，并开始向第一冷却槽输送高温液体以及开启另一第一冷却期间；当所述第二冷却槽内的高温液体冷却至设定温度时，结束所述第二冷却期间，开启所述第二排放期间以自所述第二冷却槽排放冷却后液体；当检测到所述第二冷却槽的液体到达空液位时，结束所述第二排放期间。

12、在本发明的一实施例中，所述冷却液包括工艺冷却水。

13、在本发明的一实施例中，所述高温液体包括芯片制造工序中清洗去除高聚合物的高温液体。

14、与现有技术相比，本申请的技术方案，配置了双冷却槽并通过对应的循环管路、排放管路的设置，结合工作时序的控制，减少了高温液体在冷却槽的冷却等待时间，极大提高了对于高温液体的冷却效率。

技术特征：

1.一种高温液体动态冷却装置，包括具有第一槽体内管路的第一冷却槽、具有第二槽体内管路的第二冷却槽、与所述第一槽体内管路连通的第一冷却液进液管路和第一冷却液出液管路、与所述第二槽体内管路连通的第二冷却液进液管路和第二冷却液出液管路、与所述第一冷却槽连通的第一循环管路、与第二冷却槽连通的第二循环管路、同时与所述第一冷却槽和第二冷却槽连通的高温液体进液管路、与所述第一循环管路和第二循环管路连接的冷却后液体排液管路以及控制器，其中所述控制器配置为控制所述第一循环管路和所述第二循环管路交替地工作并交替地通过所述冷却后液体排液管路排放冷却后液体。

2.根据权利要求1所述的高温液体动态冷却装置，其特征在于，所述第一循环管路与所述第二循环管路部分重合且共用液流泵。

3.根据权利要求1所述的高温液体动态冷却装置，其特征在于，所述第一冷却槽和第二冷却槽底部的第一侧分别具有出液口，所述第一循环管路和第二循环管路分别具有位于所述第一冷却槽和第二冷却槽上部的第二侧的回流口，且所述第二侧与第一侧在水平方向上相对。

4.根据权利要求1所述的高温液体动态冷却装置，其特征在于，所述第一冷却槽和第二冷却槽均具有冷却液进液连接口和冷却液出液连接口，所述第一冷却槽的冷却液进液连接口和冷却液出液连接口分别与所述第一冷却液进液管路和第一冷却液出液管路连接，所述第二冷却槽的冷却液进液连接口和冷却液出液连接口分别与所述第二冷却液进液管路和第二冷却液出液管路连接；

5.根据权利要求4所述的高温液体动态冷却装置，其特征在于，所述冷却液进液连接口和冷却液出液连接口分别包括毛细管转换接头组件；

6.根据权利要求4所述的高温液体动态冷却装置，其特征在于，所述第一冷却槽和第二冷却槽的槽体内均设置有盘管支架，所述盘管支架表面设置有盘管孔，所述多路冷却液毛细管路穿过所述盘管孔。

7.根据权利要求1所述的高温液体动态冷却装置，其特征在于，所述高温液体进液管路具有槽体内管段，所述槽体内管段的底部端口封闭且所述槽体内管段的侧壁开设有出液孔，以使所述高温液体从槽体内管段喷溅至所述第一槽体内管路或第二槽体内管路。

8.根据权利要求4所述的高温液体动态冷却装置，其特征在于，所述高温液体进液管路具有槽体内管段，所述槽体内管段的底部端口封闭且所述槽体内管段的侧壁开设有出液孔，以使所述高温液体从槽体内管段喷溅至所述多路冷却液毛细管路。

9.根据权利要求1或2所述的高温液体动态冷却装置，其特征在于，还包括分别设于所述第一冷却槽和第二冷却槽内的液位传感器和温度传感器以及分别设于所述第一冷却液进液管路、第一冷却液出液管路、第二冷却液进液管路、第二冷却液出液管路、第一循环管路、第二循环管路、高温液体进液管路以及冷却后液体排液管路上的阀门；所述控制器连接所述液位传感器、温度传感器和阀门，且通过如下控制方式控制所述装置的运行：

10.根据权利要求9所述的高温液体动态冷却装置，其特征在于，所述控制器通过如下控制方式控制所述装置的运行：

11.根据权利要求1所述的高温液体动态冷却装置，其特征在于，所述冷却液包括工艺冷却水。

12.根据权利要求1所述的高温液体动态冷却装置，其特征在于，所述高温液体包括芯片制造工序中清洗去除高聚合物的高温液体。

技术总结本发明提供一种高温液体动态冷却装置，包括：包括具有第一槽体内管路的第一冷却槽、具有第二槽体内管路的第二冷却槽、与第一槽体内管路连通的第一冷却液进液管路和第一冷却液出液管路、与第二槽体内管路连通的第二冷却液进液管路和第二冷却液出液管路、与第一冷却槽连通的第一循环管路、与第二冷却槽连通的第二循环管路、同时与第一冷却槽和第二冷却槽连通的高温液体进液管路、与第一循环管路和第二循环管路连接的冷却后液体排液管路以及控制器，其中控制器配置为控制第一循环管路和第二循环管路交替地工作并交替地通过冷却后液体排液管路排放冷却后液体。本发明可以对芯片制造工艺使用的高温液体进行高效冷却。技术研发人员：邓新平,韩阳,魏雄飞,贾社娜受保护的技术使用者：盛美半导体设备(上海)股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23