A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（j) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種溫度控制裝置及溫度控制方法， 該溫度控制裝置係具有一流體循環供給系統，該流體循環 供給系統係可將一依所定溫度調整的溫度流體循環供給至 一被溫度控制對象物’且該溫度控制裝置係可依據該流體 循環供給系統所供給的溫度流體來對該被溫度控制對象物 進行溫度控制者。 【習知技術】 供給至恆溫室之空氣等的溫度流體、或是於半導體元 件及液晶元件製造時所使用之反應室的空調及壁面溫度控 制所使用的水或佛羅里納德（登記商標）等的溫度流體係 必須分別依其目的所對應的目標溫度來進行控制。因此， 例如對於半導體製造系統而言，適用的溫度流體循環供給 系統係使反應室中用於溫度控制的溫度流體流入於加熱器 或冷卻器等之熱交換器中，該溫度流體係在該熱交換器中 調整爲期望的溫度，之後，在供給至反應室中。 該種習知技術係揭示於特開昭62-297912號公報中。 於該種習知技術中，由加熱器所加熱的高溫流體與由冷卻 器所冷卻的低溫流體係分別介由一高溫用流量調節閥及一 低溫用流量調節閥來加以混合，之後再將其循環供給至被 溫度控制對象物。 習知技術係分別藉由調節該高溫用流量調節閥及低溫 用流量調節閥的開度來調整供給至被溫度控制對象物之溫 度流體的溫度。 4 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — III — · I I I I---，訂 — — — — — — —-- (請先閱讀背面之注意事項再Vpit本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7_____ 五、發明說明（1 ) 【發明欲解決之課題】 然而，如前述之習知技術，由於調整供給至被溫度控 制對象物之溫度流體的溫度係只依據調節流量調節閥的開 度，因此會導致無法將溫度流體控制在所期望的溫度’其 主要原因如下： (1) 流量調節閥之分解性能的限制 即，通過該流量調節閥之溫度流體的流量即可能在其 開度僅稍微變大的情況下，即會流出大量的溫度流體’其 並非能完全因應其開度。 (2) 滯後現象的存在 即，在開度由小的狀態變大、或由大變小時’即使流 .量調節閥的開度係在同一的狀態下，通過該流量調節閥之 溫度流體的流量會產生流量差。 (3) 壓力的影響 即，當循環供給泵產生壓力變動時，即使該流量調節 閥保持同一的開度狀態，通過該流量調節閥之溫度流體的 流量會產生流量差。 承上所述，對於前述任一情況而言，其係均會使通過 高溫用流量調節閥的溫度流體與通過低溫用流量調節閥的 .溫度流體的混合比產生變動，進而使供給至被溫度控制對 象物之溫度流體很難被控制在所期望的溫度。 此外，就前述習知技術而言，由於溫度流體的溫度係 藉由調節兩流量調節閥的開度來達成，因此，該兩流量調 節閥係會因常時的作動而提早產生損壞，其就耐久性而言 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------------I I I I I ^ ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 _____B7 __ 五、發明說明（、） 係極爲不利。 爲解決前述問題，本發明之主要目的係提供一種可進 一步正確地控制被溫度控制對象物的溫度控制裝置及溫度 控制方法。 此外，本發明之另一目的係提供一種不會使閥、流量 比調整機構喪失耐久性，且可進一步正確地控制被溫度控 '制對象物的溫度控制裝置及溫度控制方法。 【解決課題之手段及作用效果】 於本發明之申請專利範圍第1項中，係提供一種溫度 控制裝置，其係具有一可將一依所定之設定溫度而調整過 的溫度流體循環供給至一被溫度控制對象物的流體循環供 給系統，該流體循環供給系統係依據所供給的溫度流體來 進行前述被溫度控制對象物的溫度控制，其中，該溫度控 制裝置係包含有一介在該流體循環供給系統中，且與自該 •被溫度控制對象物回送的溫度流體間進行熱交換的第1熱 交換機構；一於該流體循環供給系統中，介於該第1熱交 換機構至該被溫度控制對象物之部位之間，且藉由與通過 之溫度流體間進行熱交換，而將該溫度流體調整爲前述設 定溫度的第2熱交換機構；一於該流體循環供給系統中， 用以將該被溫度控制對象物至第1熱交換機構部位間的溫 度流體分歧送至該第1熱交換機構至該第2熱交換機構部 位之間的旁通路；及一用以調整通過該第1熱交換機構之 溫度流體與通過該旁通路之溫度流體間之流量比的流量比 調整機構。 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝--------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4) 依本發明之申請專利範圍第1項所述，由於通過該第 1熱交換機構之溫度流體與通過旁通路之溫度流體相混合 後，其溫度最後可藉由該第2熱交換機構來調整，因此， 被溫度控制對象物的溫度係無關通過該第1熱交換機構及 旁通路之溫度流體的流量變動，所以可正確地被控制。 於本發明之申請專利範圍第2項中，係相對於申請專 利範圍第1項所述之溫度控制裝置，該溫度控制裝置係更 包含有一輸出控制機構、及一流量比控制機構，其中該輸 出控制機構係用以檢測出供給至前述被溫度控制對象物之 溫度流體的溫度，並依據該檢測結果來控制前述第2熱交 換機構，以使溫度流體的溫度調整爲前述設定溫度；該流 量比控制機構係用以檢測出該第2熱交換機構的輸出，當 該檢測結果係位於預設輸出範圍之外時，則控制前述流量 比調整機構的驅動，以使該第2熱交換機構的輸出移動到 前述輸出範圍內。 如本發明之申請專利範圍第2項所述，由於在常態下 ，溫度流體的溫度係藉由控制該第2熱交換機構的輸出來 •調整，而只在該第2熱交換機構的輸出不在預設範圍時才 控制流量比調整機構的驅動，因而有利於該等流量比調整 機構的耐久性。 如申請專利範圍第3項所述，該流量比控制機構係可 爲一於該輸出控制機構的處理完成後，以串聯於該輸出控 制機構處理的方式來檢測前述第2熱交換機構的輸出者， 或是如申請專利範圍第4項所述之溫度控制裝置，該流量 本紙诔尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 裝--------訂·-------- . _ (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（ς ) 比控制機構亦可爲一於該輸出控制機構的處理進行中，以 並聯於該輸出控制機構處理、且間斷的方式來檢測前述第 2熱交換機構的輸出者。 如申請專利範圍第5項所述，作爲第1項或第2項或 '第3項或第4項所述之第1熱交換機構者係可爲一用以將 前述被溫度控制對象物所回送之溫度流體冷卻的冷卻器； 而作爲第2熱交換機構者係可爲一利用鹵素燈管來將供給 至被溫度控制對象物之溫度流體加熱調整的鹵素燈加熱器 〇 如本發明之申請專利範圍第5項所述，由於溫度流體 之溫度係可藉由鹵素燈加熱器來作反應性良好的調整，因 此，可進一步正確地控制被溫度控制對象物之溫度。 如申請專利範圍第6項所述，申請專利範圍第1項或 第2項或第3項或第4項或第5項所述之溫度控制裝置中 ，該第1熱交換機構至該流體循環供給系統之旁通路之合 流處的部位中係更進一步介在有一用以混合通過該第1熱 交換機構之溫度流體的流體混合機構。 如本發明之申請專利範圍第6項所述，由於來自該第 1熱交換機構之溫度流體溫度的亂象係可藉由流體混合機 構來緩和吸收，因此，可進一步正確地控制被溫度控制對 '象物之溫度。 此處，作爲流量比調整機構，如申請專利範圍第7項 所述，於該流體循環供給系統中之第1流量控制閥、及一 第2流量控制閥，該第丨流量控制閥係介在前述旁通路分 __ 8 本紙張尺度遇用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------裝·-------訂------I--線 (請先閱讀背面之注意事項本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 _____B7_____ 五、發明說明（L ) 歧處至該旁通路合流處之間，該第2流量控制閥係介在前 述旁通路上。如申請專利範圍第8項所述，於該流體循環 供給系統中之旁通路分歧處、或旁通路合流處之任一方係 亦可介在有一三向閥。 如申請專利範圍第9項所述，申請專利範圍第1項或 第2項或第3項或第4項或第5項或第6項或第7項或第 8項所述中，該流體循環供給系統係更可包含有一流體循 '環供給機構、及一壓力吸收機構，該流體循環供給機構係 用以將溫度流體循環至旁通路合流處至旁通路分歧處之間 ，而該壓力吸收機構係介在該流體循環供給機構正前方的 位置，用以吸收該流體循環供給系統所產生之溫度流體的 壓力變動。 如本發明之申請專利範圍第9項所述，由於該流體循 環供給機構的吸入部份係可經常地維持於大氣壓下，因此 ，可防止由該流體循環供給機構所導致之溫度流體供給率 '的下降。 如申請專利範圍第10項所述，該壓力吸收機構係包含 有一連接於該流體循環供給系統的連接通路、及一介於該 連接通路中而與該流體循環供給系統連通，並藉由容積的 變化來吸收溫度流體之壓力變動的壓力吸收體。因此可防 止溫度變化對該壓力吸收體的影響。 如申請專利範圍第11項所述，申請專利範圍第1項或 第2項或第3項或第4項或第5項或第6項或第7項或第 • 8項或第9項或第10項所述中，流體循環供給系統係更包 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I — — — — — — — — — — — — 1 I I I I I I · I---I I I « (請先閱讀背面之注意事項再Vm本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 ______B7__ --- ~ ----- 五、發明說明（勹） 含有一流體循環供給機構、及一供給旁通路，該流體循環 供給機構係用以將溫度流體循環至旁通路合流處至旁通路 分歧處之間，而該供給旁通路係於該流體循環供給系統中 ，將該流體循環供給機構至該被溫度控制對象物間的溫胃 流體分歧送到該被溫度控制對象物至該流體循環供給機構 之間。 依本發明之申請專利範圍第11項，即使在該被溫度控 制對象物中的壓力損失很大時，亦能減低該流體循環供給 機構的負荷。 如申請專利範圍第12項所述之溫度控制裝置，其ψ， '由於該供給旁通路係於該流體循環供給系統中，將該旁通 路之合流處至該被溫度控制對象物間的溫度流體分歧送至[| 該被溫度控制對象物至旁通路之分歧處，因此，該流 調整機構所調整的溫度流體的全流量係不會產生變動。戶斤 以，無須使用另外的流量感測器即可正確地調整流量比， 且可正確地控制該被溫度控制對象物間的溫度。 申請專利範圍第13項係提供一種溫度控制方法，其係 於一可將溫度流體循環供給至一被溫度控制對象物的流體 循環供給系統中，利用該流體循環供給系統係所供給的溫 度流體來進行前述被溫度控制對象物之溫度控制的溫度控 制方法，其中，於該流體循環供給系統中係配置有一介在 該流體循環供給系統中，且與自該被溫度控制對象物回送 的溫度流體間進行熱交換的第1熱交換機構；一於該流體 循環供給系統中，介於該第1熱交換機構至該被溫度控制 震--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7___ 五、發明說明（父） 對象物之部位之間，且藉由與通過之溫度流體間進行熱交 換，而將該溫度流體調整爲前述設定溫度的第2熱交換機 構；一於該流體循環供給系統中，用以將該被溫度控制對 象物至第1熱交換機構部位間的溫度流體分歧送至該第1 熱交換機構至該第2熱交換機構部位之間的旁通路；及一 用以調整通過該第1熱交換機構之溫度流體與通過該旁通 路之溫度流體間之流量比的流量比調整機構，其中，該溫 度控制方法係包含有一輸出控制工程、一輸出檢測工程、 及一流量比控制工程，其中該輸出控制工程係用以檢測出 供給至前述被溫度控制對象物之溫度流體的溫度，並依據 該檢測結果來控制前述第2熱交換機構，以將供給至前述 被溫度控制對象物之溫度流體的溫度調整爲前述設定溫度 ;該輸出檢測工程係於前述輸出控制工程完成後，用以檢 測前述第2熱交換機構的輸出；該流量比控制工程係於所 測出之輸出位於預設輸出範圍之外時，用以控制前述流量 比調整機構的驅動，以使前述第2熱交換機構的輸出可移 動到前述輸出範圍之內。 如本發明之申請專利範圍第13項所述，由於在常態下 ，溫度流體的溫度係藉由控制該第2熱交換機構的輸出來 調整’而只在該第2熱交換機構的輸出不在預設範圍時才 控制流量比調整機構的驅動，因此不會損及該等流量比調 整機構的耐久性，且可正確地控制該被溫度控制對象物的 溫度。 申請專利範圍第14項係提供一種溫度控制方法，其係 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝-- ------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再^?^本頁) A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（q) 於一可將溫度流體循環供給至一被溫度控制對象物的流體 循環供給系統中，利用該流體循環供給系統係所供給的溫 度流體來進行前述被溫度控制對象物之溫度控制的溫度控 制方法，其中，於該流體循環供給系統中係配置有一介在 該流體循環供給系統中，且與自該被溫度控制對象物回送 的溫度流體間進行熱交換的第1熱交換機構；一於該流體 循環供給系統中，介於該第1熱交換機構至該被溫度控制 對象物之部位之間，且藉由與通過之溫度流體間進行熱交 換，而將該溫度流體調整爲前述設定溫度的第2熱交換機 構；一於該流體循環供給系統中，用以將該被溫度控制對 象物至第1熱交換機構部位間的溫度流體分歧送至該第1 熱交換機構至該第2熱交換機構部位之間的旁通路；及一 用以調整通過該第1熱交換機構之溫度流體與通過該旁通 路之溫度流體間之流量比的流量比調整機構，其中，該溫 度控制方法係包含有一輸出控制工程、一輸出檢測工程、 及一流量比控制工程，其中該輸出控制工程係用以檢測出 供給至前述被溫度控制對象物之溫度流體的溫度，並依據 該檢測結果來控制前述第2熱交換機構，以將供給至前述 被溫度控制對象物之溫度流體的溫度調整爲前述設定溫度 ;該輸出檢測工程係以並聯於該輸出控制工程處理、且間 斷的方式來檢測前述第2熱交換機構的輸出；該流量比控 制工程係於所測出之輸出位於預設輸出範圍之外時’用以 控制前述流量比調整機構的驅動，以使前述第2熱交換機 構的輸出可移動到前述輸出範圍之內。 12 I--- (請先閱讀背面之注意事項本頁) r •务· ί 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公楚） A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 _____B7__；_ 五、發明說明（β ) 如本發明之申請專利範圍第14項所述，由於在常態下 ，溫度流體的溫度係亦藉由控制該第2熱交換機構的輸出 來調整，而只在該第2熱交換機構的輸出不在預設範圍時 才控制流量比調整機構的驅動，因此不會損及該等流量比 調整機構的耐久性，且可正確地控制該被溫度控制對象物 的溫度。 申請專利範圍第15項係提供一種溫度控制裝置，其係 具有一可將依所定之設定溫度而調整過的溫度流體循環供 給至一被溫度控制對象物的流體循環供給系統，該流體循 環供給系統係依據所供給的溫度流體來進行前述被溫度控 制對象物的溫度控制，其中，該溫度控制裝置係包含有一 介在該流體循環供給系統中，且與自該被溫度控制對象物 回送的溫度流體間進行熱交換的第1熱交換機構；一介在 前述第1熱交換機構至前述被溫度控制對象物之流體循環 供給系統中的第1流量控制閥；一該被溫度控制對象物所 回送的溫度流體在未到達前述第1熱交換機構之前，將其 分歧送至該第1熱交換機構至該被溫度控制對象物的部位 之間的旁通路；一介在前述旁通路的第2流量控制閥；及 一介於該第1熱交換機構至該被溫度控制對象物之流體循 環供給系統中，且藉由與通過之溫度流體間進行熱交換， 而將該溫度流體調整爲前述設定溫度的第2熱交換機構。 依本發明之申請專利範圍第15項，由於通過該第1熱 交換機構之溫度流體與通過旁通路之溫度流體相混合後， 其溫度最後可藉由該第2熱交換機構來調整，因此，被溫 -______13 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱)---- --— II--丨 — II--_ I I ----—訂--- -------- (請先閱讀背面之注意事項再^!^本頁) A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（q) 度控制對象物的溫度係無關通過該第1流量控制閥及第2 流量控制閥之溫度流體的流量變動，而可正確地被控制。 申請專利範圍第16項所述之溫度控制裝置係相對於申 請專利範圍第15項所述之溫度控制裝置，其中該溫度控制 裝置係更包含有一輸出控制機構、及一閥控制機構，其中 .該輸出控制機構係用以檢測出供給至前述被溫度控制對象 物之溫度流體的溫度，並依據該檢測結果來控制前述第2 熱交換機構，以使溫度流體的溫度調整爲前述設定溫度； 該閥控制機構係用以檢測出該第2熱交換機構的輸出，當 該檢測結果係位於預設輸出範圍之外時，則控制前述流量 比調整機構的驅動，以使該第2熱交換機構的輸出移動到 前述輸出範圍內。 依本發明之申請專利範圍第16項，由於在常態下，溫 .度流體的溫度係藉由控制該第2熱交換機構的輸出來調整 ，而只在該第2熱交換機構的輸出不在預設範圍時才分別 控制該第1流量控制閥及第2流量控制閥的開度，因而有 利於該等閥的耐久性。 此處，如申請專利範圍第17項所述，該閥控制機構係 於該輸出控制機構的處理完成後，以串聯於該輸出控制機 構處理的方式來檢測前述第2熱交換機構的輸出；又如申 請專利範圍第18項所述，該閥控制機構係亦可於該輸出控 制機構的處理進行中，以並聯於該輸出控制機構處理、且 間斷的方式來檢測前述第2熱交換機構的輸出。 申請專利範圍第19項中，如申請專利範圍第15項所 14 (請先閱讀背面之注意事項^¾寫本頁) —另^ 寫 *
-*·Μ° Γ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明說明（α ) 述，其中作爲該第1熱交換機構係爲一用以將前述被溫度 控制對象物所回送之溫度流體冷卻的冷卻器；作爲該第2 熱交換機構係爲一利用鹵素燈管來將供給至被溫度控制對 象物之溫度流體加熱調整的鹵素燈加熱器。 依本發明之申請專利範圍第19項，由於溫度流體之溫 度係可藉由鹵素燈加熱器來作良好反應性的調整，因此， 可進一步正確地控制被溫度控制對象物之溫度。 申請專利範圍第20項中，如申請專利範圍第15項所 .述之溫度控制裝置，其中，該第1熱交換機構至該流體循 環供給系統之旁通路之連接處的部位中係介在有一用以混 合通過該第1熱交換機構之溫度流體的流體混合機構。 依本發明之申請專利範圍第20項，由於來自該第1熱 交換機構之溫度流體溫度的亂象係可藉由流體混合機構來 緩和吸收’因此’可進一步正確地控制被溫度控制對象物 之溫度。 申請專利範圍第21項係提供一種溫度控制方法，其係 .於一可將溫度流體循環供給至一被溫度控制對象物的流體 循環供給系統中’利用該流體循環供給系統係所供給的溫 度流體來進行前述被溫度控制對象物之溫度控制的溫度控 制方法’其中，於該流體循環供給系統中係配置有一介在 該流體循環供給系統中，且與自該被溫度控制對象物回送 的溫度流體間進行熱交換的第1熱交換機構；一介在前述 第1熱交換機構至前述被溫度控制對象物之流體循環供給 系統中的第1流量控制閥；一該被溫度控制對象物所回送 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----I!—! — — · * I I - - (請先閱讀背面之注意事項本頁) 言： 轉. 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（Λ) 的溫度流體在未到達前述第1熱交換機構之前’將其分歧 送至該第1熱交換機構至該被溫度控制對象物的部位之間 的旁通路；一介在前述旁通路的第2流量控制閥；及—介 於該第1熱交換機構至該被溫度控制對象物之流體循環供 給系統中，且藉由與通過之溫度流體間進行熱交換’而將 該溫度流體調整爲前述設定溫度的第2熱交換機構’其中 ，該溫度控制方法係包含有一輸出控制工程、一輸出檢測 工程、及一閥控制工程，其中該輸出控制工程係用以檢測 出供給至前述被溫度控制對象物之溫度流體的溫度’並依 據該檢測結果來控制前述第2熱交換機構’以將供給至前 述被溫度控制對象物之溫度流體的溫度調整爲前述設定溫 .度；該輸出檢測工程係於前述輸出控制工程完成後’用以 檢測前述第2熱交換機構的輸出；該閥控制工程係於所測 出之輸出位於預設輸出範圍之外時，用以分別控制前述第 1流量控制閥的開度及第2流量控制閥的開度，以使前述 第2熱交換機構的輸出可移動到前述輸出範圍之內。 依本發明之申請專利範圍第21項，由於在常態下，溫 度流體的溫度係藉由控制該第2熱交換機構的輸出來調整 ，而只在該第2熱交換機構的輸出不在預設範圍時才分別 .控制第1流量控制閥及第2流量控制閥的開度，因此不會 損及該等閥的耐久性，且可正確地控制該被溫度控制對象 物的溫度。 申請專利範圍第22項係提供一種溫度控制方法，其係 於一可將溫度流體循環供給至一被溫度控制對象物的流體 足度適用中國國豕搽半（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝— (.請先閱讀背面之注意事項再本頁) . -線· 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 經濟部智慧財產局負工消费合作社印製 A7 ___B7____ 五、發明說明（a ) 循環供給系統中’利用該流體循環供'袷系統係所供給的溫 度流體來進行前述被溫度控制對象物之溫度控制的溫度控 制方法，其中’於該流體循環供給系統中係配置有一介在 該流體循環供給系統中’且與自該被溫度控制對象物回送 的溫度流體間進行熱交換的第1熱交換機構；一介在前述 第1熱交換機構至前述被溫度控制對象物之流體循環供給 .系統中的第1流量控制閥；一該被溫度控制對象物所回送 的溫度流體在未到達前述第1熱交換機構之前，將其分歧 送至該第1熱交換機構至該被溫度控制對象物的部位之間 的旁通路；一介在前述旁通路的第2流量控制閥；及一介 於該第1熱交換機構至該被溫度控制對象物之流體循環供 給系統中，且藉由與通過之溫度流體間進行熱交換，而將 該溫度流體調整爲前述設定溫度的第2熱交換機構，其中 ，該溫度控制方法係包含有一輸出控制工程、一輸出檢測 .工程、及一閥控制工程，其中該輸出控制工程係用以檢測 出供給至前述被溫度控制對象物之溫度流體的溫度，並依 據該檢測結果來控制前述第2熱交換機構，以將供給至前 述被溫度控制對象物之溫度流體的溫度調整爲前述設定溫 度：該輸出檢測工程係以並聯於該輸出控制工程處理、且 間斷的方式來檢測前述第2熱交換機構的輸出；該閥控制 工程係於所測出之輸出位於預設輸出範圍之外時，用以分 別控制前述第1流量控制閥的開度及第2流量控制閥的開 .度，以使前述第2熱交換機構的輸出可移動到前述輸出範 圍之內。 ________17_ k張ϋ適用ΐ國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ------- I-----裝·------- 訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7_____ 五、發明說明（6) 依本發明之申請專利範圍第22項，由於在常態下，溫 ’度流體的溫度係亦藉由控制該第2熱交換機構的輸出來調 整，而只在該第2熱交換機構的輸出不在預設範圍時才分 別控制第1流量控制閥及第2流量控制閥的開度，因此不 會損及該等閥的耐久性，且可正確地控制該被溫度控制對 象物的溫度。 【發明之實施形態】 以下，依據圖面來詳細說明本發明之實施形態。 第1圖係本發明之溫度控制裝置之第1實施形態，該 '溫度控制裝置係用以將溫度流體循環供給至一於半導體晶 圓上進行各種半導體處理時所使用的真空室1(被溫度控 制對象物）中，並藉由所供給的溫度流體來維持因應半導 體晶圓進行處理時之固定的目標溫度，例如低溫狀態（-20〜2〇°C)、中溫狀態（0〜60。〇、蒿溫狀態（60〜80t)等的溫 度狀態。再者，作爲循環供給至真空室1之溫度流體係可 由佛羅里納德（登記商標）、乙基乙二醇、油、水等液體 、或是氮、空氣、氦等氣體中適當選擇可因應控制目標溫 -度者。 由該圖明白可知，該溫度控制裝置係包含有一流體循 環供給系統3，其中該流體循環供給系統3係藉由一流體 循環供給泵2的作動，而將溫度流體循環供給至一真空室 1。於該流體循環供給系統3中，自該真空室1的排出口 1A側依序介在有一冷卻器10、一蓄熱槽（流體混合機構 )20、及一鹵素燈加熱器30。 ___—_18_____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） ------— li -裝—!訂--------線 (請先閱讀背面之注意事項再^131?本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 _ 五、發明說明（劣） 該冷卻器10係包含有一蒸發器11、一壓縮機12、一 凝縮器13、及一膨脹閥14 ’其中，該蒸發器11係用以將 該真空室1所回送的溫度流體冷卻。該冷卻器1〇係配置於 前述流體循環供給系統3中，該真空室1的排出口 1A至 '該流體循環供給泵2之間。 該蓄熱槽20係用以將具有熱量的溫度流體儲存於其內 部，其係配置於前述流體循環供給系統3中，該冷卻器1〇 至該流體循環供給泵2之間。該蓄熱槽2〇係用以混合通過 該冷卻器10的溫度流體及儲存於其內部的溫度流體’並藉 由該等溫度流體相互間所進行的熱交流而達成緩和吸收所 通過之溫度流體之溫度變動的作用。 如第2圖所示，該鹵素燈加熱器3 0係爲一光加熱方式 者，其係包含有一加熱本體31、一透明筒33、及一鹵素燈 管34。該加熱本體31係呈有底圓筒狀，其內周面上係形 成有複數個放射狀的鰭片31A。該透明筒33係由石英玻璃 等光透過性極高的材質所構成，其係裝配於該加熱本體31 的中心部，據以與該加熱本體31形成圓筒狀的流體加熱通 路32。該鹵素燈管34係配置於該透明筒33的內部。該鹵 素燈加熱器30係配置於前述流體循環供給系統3中，該流 體循環供給泵2的吐出口 2A至該真空室1的注入口 lb之 間，且前述流體加熱通路32係介在該吸入通路35及排出 通路36而與該流體循環供給系統3相連通。就該鹵素燈加 熱器30而言，當點亮該鹵素燈管34時，則由該鹵素燈管 34所放射出的紅外線係爲通過該流體加熱通路32之溫度 19 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) ' -------------裝·-------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 ___B7___ 五、發明說明（θ ) 流體、或是複數的鰭片31A所吸收，而該溫度流體係藉由 其放射熱來加以加熱。 如第1圖所不’於該溫度控制裝置中，該第1流量控 制閥40係介於前述流體循環供給系統3中之蓄熱槽20至 流體循環供給泵2之間。此外，該真空室1的排出口 ιΑ 至冷卻器10的部位、以及該第1流量控制閥40至流體循 環供給泵2的部位之間係藉由旁通路50而相互連通，再者 該旁通路50上係存在有一第2流量控制閥60。 該等流量控制閥40、60係由後述的閥控制部85所輸 出的控制訊號來驅動，該等流量控制閥40、60係依據該控 制訊號來變更各別的開度，因應各開度而分別達成控制溫 度流體的通過流量。 再者，於前述溫度控制裝置中，與流體循環供給系統 3中之旁通路50的合流處X係連接有一壓力吸收機構7〇 。該壓力吸收機構7〇係於前述流體循環供給系統3爲一與 外部氣體完全隔絕的封閉迴路時，用以吸收產生於該流體 循環供給系統3的壓力變動。該壓力吸收機構70係包含有 一經一壓力吸收通路（連接通路）71而與該流體循環供給 系統3連通的壓力吸收體72、及—介於該壓力吸收通路71 上的壓力控制閥73。該壓力吸收體72係可爲如第3圖所 示之風箱等，其係爲一可因應其內部壓力的變動而輕易地 使其容積變化的密閉容器。該壓力吸收體72係於封閉該壓 力吸收通路71之開放端的狀態下，而與該壓力吸收通路 71連接在一起。該壓力控制閥73係爲一用以控制該壓力 -_ - _ 20 本紙張尺度1®財國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱丁 一—~ -------------裝·-------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 B7__ 五、發明說明（j) 吸收體72與該流體循環供給系統3之間的斷續的閥。即， 該壓力控制閥73係當前述流體循環供給泵2作動時、以及 在該流體循環供給泵2停止，且該流體循環供給系統3的 內部壓力係爲設定値以上時，則呈現ON的狀態，進而使 前述壓力吸收體72與該流體循環供給系統3連接。此外， 該壓力控制閥73係當該流體循環供給泵2停止，且該流體 循環供給系統3的內部壓力係爲設定値以下時，則呈現 OFF的狀態，進而使前述壓力吸收體72與該流體循環供給 系統3之間的連通中斷。 此外，於前述溫度控制裝置中係設有一位於流體循環 供給系統3上的泵旁通路90。該泵旁通路90係用以將通 過該鹵素燈加熱器30的部份溫度流體送至該流體循環供給 泵2的吸入口 2b。在該泵旁通路90上係存在有一第3流 量控制閥91。該第3流量控制閥91係爲一用以控制通過 該泵旁通路90之溫度流體流量的閥。即，當該流體循環供 給泵2之吐出口 2A處之溫度流體的壓力係超過預設値時 ，則該第3流量控制閥91的開度係變大，而使通過該泵旁 通路90的溫度流體流量多於供給至真空室1的溫度流體流 量。另外，當該流體循環供給泵2之吐出口 2A處之溫度 流體的壓力係小於預設値時，則該第3流量控制閥91的開 度係約爲〇，此時，通過該泵旁通路90的溫度流體流量係 約爲0，而溫度流體幾乎供給至該真空室1中。 再者，前述溫度控制裝置更包含有一燈管控制部（輸 出控制機構）80、及一閥控制部（閥控制機構）85 ^ __ 21 ___ ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱1 ' -------------裝·------—訂--------•線 (請先閱讀背面之注意事項4本頁) A7 A7 經濟部智慧財1局貝工消费合作社印製 ____B7_ ___ 五、發明說明（d ) 燈管控制部80係依據預設的目標溫度、及介在溫度感 測器4所檢測出之通過該鹵素燈加熱器30的溫度流體溫度 ，來控制該鹵素燈加熱器30的輸出，更具體而言，其係用 以適當地調整燈管點燈時間的效率比及發光量。 閥控制部85係依據前述燈管控制部80所輸出的燈管 輸出控制訊號、前述目標溫度、透過溫度感測器4所檢測 出的溫度流體溫度、以及透過流量感測器5所檢測出的溫 度流體通過流量，來分別控制第1流量控制閥40、及第2 流量控制閥60的開度。該流量感測器5係用以於該流體循 環供給系統3中，檢測出通過旁通路50與分歧處Y之流 體通過流量。於該閥控制部85中係記憶設定有與流體循環 供給系統3之旁通路50的合流處X之溫度流體的混合溫 度、及用以達成相對於現在溫度流體之通過流量的各流量 控制閥40、60的開度，其中，溫度與開度係爲資料配列形 式，且對應於前述目標溫度者係以每隔1°C的形態來設定 記億。 於前述所構成之溫度控制裝置中，當因應半導體所施 行之處理的目標溫度被設定或變更時，則以該目標溫度爲 關鍵，而藉由該閥控制部85從資料配列中選擇對應該目標 溫度的溫度流體混合溫度、同時選擇可達成該混合溫度的 各流量控制閥40、60的開度，進而分別設定該第1流量控 制閥40及第2流量控制閥60的初期開度，以使通過該冷 卻器1〇之溫度流體與通過旁通路50之溫度流體的混合溫 度稍微低於前述目標溫度。例如，當目標溫度係爲前述低 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝--------訂--------線 (請先閱讀背面之注意事項本頁) A7 B7 五、發明說明（X* ) 溫狀態時，則第1流量控制閥40的開度係被設定較大’而 ，第2流量控制閥60的開度則被進一步設定爲較小。另外 ，當目標溫度係爲中溫狀態時，則該第1流量控制閥40及 第2流量控制閥60係被設定爲半開狀態。 當該該第1流量控制閥40及第2流量控制閥60之初 期開度分別設定後，則作動該冷卻器10及流體循瓌供給泵 2，且溫度流體係被循環供給至該真空室1。即，介在該冷 .卻器10所冷卻的溫度流體通過通路50的溫度流體係以因 應該第1流量控制閥40及第2流量控制閥60之開度的比 例來混合，之後再經該鹵素燈加熱器30而供給至真空室1 。另外，由該真空室1所排出的溫度流體係再度以因應該 第1流量控制閥40及第2流量控制閥60之開度的比例而 分成供給至該冷卻器10的部份及供給至旁通路50的部份 〇 其次，作動該燈管控制部80、及閥控制部85，且藉由 .該燈管控制部80來控制該鹵素燈加熱器30的輸出，同時 ’藉由該閥控制部85來分別控制該第1流量控制閥40及 第2流量控制閥60的開度。 以下係依據第4圖所示之燈管控制部80及閥控制部 85之各別處理程序的實施形態，來說明有關半導體晶圓於 真空室中的目標溫度控制的動作。 首先，於前述溫度控制裝置中，該燈管控制部80係每 隔一定的時間藉由溫度感測器4來檢測出該鹵素燈加熱器 30所排出的溫度流體的溫度（步驟1〇〇)。 ___ ___ 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------- -- - --裝--- - - · (請先閱讀背面之注意事項再f本頁) . -線. 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明說明（v1 ) 檢測出溫度流體溫度的燈管控制部80係計算出所檢測 的溫度與設定之目標溫度的溫度偏差（步驟101)，其次 .，對該溫度偏差施以適當的PID (比例、積分、微分）計 算，之後再進行該鹵素燈加熱器30的輸出調整，以使兩者 的溫度偏差儘可能爲0(步驟102)。 已進行過鹵素燈加熱器30輸出調整的燈管控制部80 係再進行是否有達到所定的閥控制執行週期的判斷，例如 ，判斷該鹵素燈加熱器30的輸出調整是否已達10次（步 驟103)，當輸出調整次數未達10次時，則回到前述步驟 100，並重複進行前述步驟。 此外，當該鹵素燈加熱器30的輸出調整已達10次時 ，該燈管控制部80則將處理移交到該閥控制部85。 處理移交後，於該閥控制部85中係依據前述燈管控制 部80所輸出的燈管控制訊號來檢測該鹵素燈加熱器30的 輸出（步驟1(H)，其次，再進行判斷其檢測結果是否在 預設的範圍之內（步驟105)。 當鹵素燈加熱器30的輸出係在前述輸出範圍之內時， 即，其係處於只須藉由鹵素燈加熱器30即可迅速、確實地 控制溫度流體溫度的狀態，則該閥控制部85係無須變更該 第1流量控制閥4〇及第2流量控制閥60的開度，因此， 流程係重回步驟100。 此外，當鹵素燈加熱器30的輸出係在前述輸出範圍之 外時，即’此時因該真空室1所送出的溫度流體而產生明 顯的溫度變動，而使其處於無法單藉由鹵素燈加熱器30即 ____24_ I紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮) -------------裝--------訂-------丨線 (請先閱讀背面之注意事項再^^本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（A) 可迅速、確實地控制溫度流體溫度的狀態，此時則該閥控 制部85係變更該第1流量控制閥4〇及第2流量控制閥60 的開度’而使該鹵素燈加熱器30的輸出立即地回到輸出範 圍之內（步驟106)，在完成處理後，流程係重回步驟100 〇 . 例如，當該鹵素燈加熱器30的輸出在提升至輸出範圍 之內的情況下，由於溫度流體的溫度係明顯地比目標溫度 低，因此該該閥控制部85係變更該流體循環供給系統3之 旁通路50合流處X之溫度，而使其溫度提高，同時從前 述資料配列中選擇用以達成變更後之混合溫度的第1流量 控制閥40及第2流量控制閥60的開度，而使該第1流量 控制閥40的開度減少，另外使該第2流量控制閥60的開 度增加。 由於據此一結果係會使供給至該鹵素燈加熱器30的溫 度流體之溫度上升，因此，在接下來的燈管控制部80處理 中，即可減少該鹵素燈加熱器30的輸出，進而使其回歸到 前述的輸出範圍內。 相反地，當該鹵素燈加熱器30的輸出在下降至輸出範 圍之內的情況下，由於溫度流體的溫度係處於高溫狀態， 因此該該閥控制部85係變更該流體循環供給系統3之旁通 路50合流處X之溫度，而使其溫度降低，同時從前述資 .料配列中選擇用以達成變更後之混合溫度的第1流量控制 閥4〇及第2流量控制閥60的開度，而使該第1流量控制 閥40的開度增加’另外使該第2流量控制閥60的開度減 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝--------訂---------線 . I ' (請先閱讀背面之注意事項再ί本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 __B7__ 五、發明說明（A) 少。 由於據此一結果係會使供給至該鹵素燈加熱器30的溫 度流體之溫度下降’因此’在接下來的燈管控制部80處理 中，即可增加該鹵素燈加熱器3〇的輸出，進而使其回歸到 前述的輸出範圍內。 以下係反覆地進行前述動作，在該流體循環供給泵2 作動期間，係藉由鹵素燈加熱器30及兩個流量控制閥40 、60來持續地控制供給至真空室1的溫度流體的溫度。 於前述作動期間，由於可藉由具有熱反應性之鹵素燈 加熱器30來維持於目標溫度’進而可經常地將一調整後的 溫度流體立即供給至該真空室1中，因此，前述溫度控制 裝置係可藉由所供給的溫度流體來正確地控制一半導體晶 圓的溫度。 且，由於在常態下，溫度流體的溫度係藉由控制該鹵 素燈加熱器30的輸出來調整，而只在該鹵素燈加熱器30 的輸出不在預設範圍時才控制第1流量控制閥40及第2流 .量控制閥60的開度，因此，可儘可能地減少流量控制閥 4〇、60的作動，而有利於耐久性。 此外，於前述溫度控制裝置中，由於在該冷卻器1〇至 該流體循環供給系統3之旁通路50合流處X之間係存在 有一蓄熱槽20，故即使由該冷卻器10所排出的溫度流體 發生溫度變動時，亦能儘可能地防止因該溫度變動對該真 空室1產生不良影響。此外，由於該蓄熱槽20係與該蒸發 器11分開使用，因此其係可以較小型者來配合蒸發器11 _；____26___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------,--------裝--------訂---------線 • - - ' (請先閱讀背面之注意事項再'本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4) 使用，再者，由於其係設有氣相部份而無須開放於大氣中 ，因此其係可適用於單純由粗線路徑所構成的流體循環供 給系統3中。另外，由於藉由適度地變更該第1流量控制 .閥40及第2流量控制閥60的開度即可調整該冷卻器10所 排出之溫度流體的溫度，因此，即使當目標溫度係爲前述 高溫狀態時，該冷卻器1〇的運轉亦無須停止。因此，對於 一般所話病之再起動性不良之冷卻器1〇即可提升其運轉工 作效率，同時亦可使其熱反應性提升。 再者，就前述溫度控制裝置而言，由於該流體循環供 給系統3中係存在有一壓力吸收體72，因此，該流體循環 供給系統3係可形成一完全自外部氣體隔離的封閉迴路， .且亦可防止因壓力變動所引起的蒸發、以及防止氣化溫度 流體外漏的事情。所以，即使是使用高價的佛羅里納德來 作爲溫度流體時，亦不會增加因補給所引起的流動成本。 同時，由於該壓力吸收體72係配置於該流體循環供給泵2 的前方位置，因此供給至該流體循環供給泵2的溫度流體 壓力係可維持一定。所以，可以防止該流體循環供給泵2 因吸引壓力下降之溫度流體所引起的渦空的產生。此外， 由於該壓力吸收體72係藉由壓力吸收通路71而直接連結 .於流體循環供給系統3上，因此通過該流體循環供給系統 3的溫度流體之溫度變動係不會直接影響該壓力吸收體72 。所以，可不考慮溫度變動的因素而使用一般的橡膠等、 或便宜的材質來作爲壓力吸收體72的材料，進而達到降低 製造成本的目的。 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --；------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再^^本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（ο 然而，如上所述，就具有連接於該流體循環供給系統 3之壓力吸收體72的溫度控制裝置而言’若該真空室1係 配置於高處時，或是以低溫狀態之目標溫度來進行運轉時 ，則該流體循環供給系統3之內部壓力係會因該流體循環 供給泵2的停止而上升，此時’該壓力吸收體72將會因溫 度流體而污損，甚者該溫度流體係會介在該壓力吸收體72 •而漏出到外部。 但是，由於前述溫度控制裝置中，該流體循環供給系 統3與壓力吸收體72之間係存在有一壓力控制閥73 ’故 當該流體循環供給泵2停止時’係會使該流體循環供給系 統3與壓力吸收體72之間的連結呈中斷狀態，所以可防止 前述情況產生。此外，由於該壓力控制閥73係亦可在該流 體循環供給泵2停止，而該流體循環供給系統3的內部壓 力超過設定値以上時，使該流體循環供給系統3與壓力吸 .收體72之間連通，故，對於該流體循環供給系統3及配置 於該流體循環供給系統3上的各機器而言，係可避受•因壓 力過大所引起的損害。 再者，第4圖所示之實施形態係爲該燈管控制部80 & 閥控制部85以串聯方式來進行處理的說明例，如第5圖之 變形例所示，該燈管控制部80及閥控制部85的處理亦司· 以並聯方式來進行。但，於第5圖所示之變形例中’該燈 管控制部80中檢測流體溫度的週期、及閥控制部85中檢 .測該鹵素燈加熱器30之輸出的週期係必須事先設定，而使 燈管輸出檢測週期大於流體溫度檢測週期。更具體而言’ 28 一 --^-----------裝--------訂---------線 • * - (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7_ 五、發明說明（7纟） 當燈管控制部80中檢測流體溫度的週期係設爲0.1秒週期 .時，則閥控制部85中檢測燈管輸出的週期係爲1.0秒週期 〇 首先，於第5圖所示之燈管控制部80中係每隔一流體 溫度檢測週期而藉由溫度感測器4來檢測出該鹵素燈加熱 器30所排出的溫度流體的溫度（步驟200及步驟201 )。 檢測出溫度流體溫度的燈管控制部80係計算出所檢測 的溫度與設定之目標溫度的溫度偏差（步驟202)，其次 ，對該溫度偏差施以適當的PID (比例、積分、微分）計 •算，之後再進行該鹵素燈加熱器30的輸出調整，以使兩者 的溫度偏差儘可能爲〇(步驟203 )。 已進行過鹵素燈加熱器30輸出調整的燈管控制部80 係立即將程序回到前述步驟200,而在半導體晶圓之各種 半導體處理完成之前係重複進行前述步驟。 此外，於第5圖所示之該閥控制部85中係每隔一燈管 輸出週期，而依據前述燈管控制部80所輸出的燈管控制訊 號來檢測該鹵素燈加熱器30的輸出（步驟300、步驟301 •)，其次’再進行判斷其檢測結果是否在預設的範圍之內 (步驟302 )。 當鹵素燈加熱器30的輸出係在前述輸出範圍之內時， 則該閥控制部85係無須變更該第1流量控制閥40及第2 流量控制閥60的開度，此時，流程係重回步驟3〇〇。 此外’當鹵素燈加熱器30的輸出係在前述輸出範圍之 外時’則該閥控制部85係變更該第1流量控制閥40及第 ________29__ #張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規^Γ(210 X 297公爱)- --；-----------裝--------訂---------線 - - (請先閱讀背面之注意事項再^?^本頁) 經濟部智慧財產局具工消费合作社印製 A7 B7____ 五、發明說明（β ) 2流量控制閥60的開度，而使該鹵素燈加熱器30的輸出 立即地回到輸出範圍之內（步驟303 )，在完成處理後， 流程係重回步驟300。 以下係反覆地進行前述動作，在該流體循環供給泵2 •作動期間，係藉由鹵素燈加熱器30及兩個流量控制閥40 、60來持續地控制供給至真空室1的溫度流體的溫度。 於前述作動期間，由於可藉由具有熱反應性之鹵素燈 加熱器30來維持於目標溫度，進而可經常地將一調整後的 溫度流體立即供給至該真空室1中，因此，前述溫度控制 裝置係亦可藉由所供給的溫度流體來正確地控制一半導體 晶圓的溫度。 且，由於在常態下，溫度流體的溫度係藉由控制該鹵 ’素燈加熱器30的輸出來調整，而只在目標溫度與溫度感測 器4所檢測出之溫度流體的溫度之間的溫度偏差係落在預 設偏差範圍之外時、以及該鹵素燈加熱器30的輸出不在預 設範圍時，才控制第1流量控制閥40及第2流量控制閥 60的開度，因此，可儘可能地減少流量控制閥40、60的 作動，而有利於耐久性。 於前述第1實施形態中，流量比調整機構係由介在該 冷卻器10至流體循環供給系統3之旁通路50之合流處X •間的第1流量控制閥40、及介在該旁通路50中的第2流 量控制閥60所構成，但，事實上本發明係並不限於此。 例如，如第6圖所示之第1變形例，流量比調整機構 係亦可由位於該流體循環供給系統3之旁通路50之分歧處 _____30_ ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) --；---,--------裝--------訂---------線 r , - (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（ >》） Y至冷卻器10間的第1流量控制閥40'、與介在該旁通路 50中的第2流量控制閥60所構成，此外，如第7圖所示 之第2變形例，該流量比調整機構係亦可由位於該流體循 環供給系統3之旁通路50之分歧處Y之單一的三向閥45 所構成。此外，在利用三向閥的情況下，亦可由未以圖示 表示之介在該流體循環供給系統3之旁通路50之合流處X 的單一的三向閥所構成。 利用第6圖所示之第1變形例與第7圖所示之第2變 形例之流量比調整機構時，可對於同一溫度的溫度流體來 分別調整其個別的流量比。因此，即使是使用對溫度變化 有較大黏性的溫度流體時，亦能正確地調整個別的流量比 ，且可正確地控制半導體晶圓的溫度。 此外，於前述第1實施形態中，由於設有一泵旁通路 90,使其在真空室1中的壓力損失很大時亦能將溫度流體 送至該泵旁通路90中，因此，可減輕該流體循環供給泵2 •的負荷。在此一情況下，若把該泵旁通路視爲一將流體循 環供給泵2流至真空室1的溫度流體分歧而送至真空室1 至流體循環供給泵2之間的通路的話，則其係連接在哪一 部位均無關係，只要符合前述原則即可，例如，所設之泵 旁通路係可使自該流體循環供給泵2之吐出口 2A所流出 的溫度流體直接送至該流體循環供給泵2之吸入口 2b者， 亦有同樣的效果。 此外，當泵旁通路爲第1實施形態中所使用的泵旁通 路時，則該流量比調整機構係因應通過該泵旁通路90的溫 _31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------------I---訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再%^本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（d ) 度流體的流量來變化應調整之溫度流體流量。因此， 半導體晶圓的溫度能正確地控制，其處理將會變得較 .雜，例如前述般地，其係須藉由流量感測器5來檢測 該流體循環供給系統3之旁通路50之分歧處Y的流羹， 並將此一檢測結果作爲控制該流量比調整機構之驅動用％ 參數。 第8圖所示者係一不會導致如前述流量比調整閥;^@ 制麻煩，而可降低流體循環供給泵負擔之溫度控制裝慶@ 第2實施形態。 於本溫度控制裝置中，係將第1實施形態中配置於該 .流體循環供給系統3之旁通路50之合流處X之後的流體 循環供給栗2移動至該流體循環供給系統3之旁通路5 0之 分歧處Y之前。此外，隨著該流體循環供給泵T的移動， 該壓力吸收機構70'係被移動至真空室1之間。 此外’泵旁通路9(Τ係設計成可將該流體循環供給系統 3之旁通路50之合流處X至鹵素燈加熱器30間的溫度流 體送至該壓力吸收機構70'至該流體循環供給泵2'之間者 。介在該泵旁通路上的第3流量控制閥9Γ係與第1實 .施形態所示者相同。其他構成係與第1實施形態所示者相 同，因此係賦予相同圖號，同時省略其詳細說明。另外， 該燈管控制部80及閥控制部85之動作係如第4圖所示之 實施形態、或是同於第5圖所示之變化例，此點亦與第1 實施形態相同。再者，作爲流量比調整機構者係亦與第1 實施形態一樣，可利用第6圖所示之第1變形例及第7圖 ___32__ }紙張尺度適用¥國國家標^^卿八4規格（21Q X 297公餐): -----------I---r--------訂---------線 Γ4先閱讀背面之;i意事項再ί本頁} A7 B7 五、發明說明（V) 所示之第2變形例。 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 就前述所構成之溫度控制裝置而言，由於可藉由具有 良好之熱反應性的鹵素燈加熱器30來維持於目標溫度，進 而可經常地將一調整後的溫度流體立即供給至該真空室1 中，因此，前述溫度控制裝置係可藉由所供給的溫度流體 1正確地控制一半導體晶圓的溫度。 並且，由於在常態下，溫度流體的溫度係藉由控制該 鹵素燈加熱器30的輸出來調整，而只在目標溫度與溫度感 測器4所檢測出之溫度流體的溫度之間的溫度偏差係落在 預設偏差範圍之外時、以及該鹵素燈加熱器30的輸出不在 預設範圍時，才控制第1流量控制閥40及第2流量控制閥 60的開度，因此，可儘可能地減少流量控制閥40、60的 作動，而有利於耐久性。 另外，由於在該真空室1中的壓力損失大的時候，溫 度流體係可送至該泵旁通路90'中，因此可降低該流體循環 供給泵V的負荷。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 並且，就前述溫度控制裝置而言，由於即使通過該泵 旁通路90'的溫度流體的流量產生變化時，該流量控制閥 40、60所應調整的溫度流體之總流量亦不變，因此，在正 確地控制半導體晶圓溫度時，便無須將溫度流體之流量作 爲參數使用，所以將會使該流量控制閥40、60的控制變得 •較爲容易。當然，流量感測器即可省略不用。 又，若把該泵旁通路視爲一將該流體循環供給系統3 之旁通路50之合流處X至真空室1間的溫度流體分歧而 33 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7______ 五、發明說明（Μ ) •送至真空室1至該流體循環供給系統3之旁通路50之分歧 處Y之間的通路的話，則其係連接在哪一部位均無關係， 只要符合則述原則即可，其係可具有如第2實施形態一樣 的作用效果。 此外，雖然於前述實施形態中所說明的例子係均爲針 對半導體晶圓於施行各種半導體處理時，用以將溫度流體 供給至真空室，且依據所供給的溫度流體而將半導體晶圓 經常地維持於一因應其施行處理之目標溫度的溫度控制裝 '置，但，其亦可適用於供給至恆溫室之溫度流體、或是其 他溫度流體的溫度控制。 另外’在前述實施形態中，雖然已分別對用以進行溫 度流體冷卻之第1熱交換機構 '及用以用以進行溫度流體 加熱之第2熱交換機構作過說明，但，亦可以相反的模式 來配置該等熱交換機構。只是，作爲第2熱交換機構者係 以具有良好之熱反應、且輸出易於變化者爲佳。因此，用 以進行溫度流體加熱者係可爲前述之鹵素燈加熱器，然， '只要能符合前述條件，其他的加熱器亦可。 第9圖係本發明之溫度控制裝置之第3實施形態，該 溫度控制裝置係用以將溫度流體循環供給至一於半導體晶 圓上進行各種半導體處理時所使用的真空室1(被溫度控 制對象物）中，並藉由所供給的溫度流體來維持因應半導 體晶圓進行處理時之固定的目標溫度，例如低溫狀態（-20〜20°C)、中溫狀態(0〜60°C)、高溫狀態(60〜8(TC)等的溫 度狀態。再者，作爲循環供給至真空室1之溫度流體係可 ___34 _ 本紙張尺度適用^國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --;---.--------裝--------訂---------線 t·* (請先閱讀背面之注意事項再ί本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（ 由佛羅里納德（登記商標）、乙基乙二醇、油、水等液體 、或是氮'空氣、氦等氣體中適當選擇可因應控制目標溫 度者。 由該圖明白可知，該溫度控制裝置係包含有一流體循 環供給系統3，其中該流體循環供給系統3係藉由一流體 循環供給泵2的作動’而將溫度流體循環供給至一真空室 1。於該流體循環供給系統3中，自該真空室1的排出口 1A側依序介在有一冷卻器1〇、一蓄熱槽（流體混合機構 )20、及一鹵素燈加熱器30。 該冷卻器10係包含有一蒸發器11、一壓縮機12、一 凝縮器13、及一膨脹閥14，其中，該蒸發器11係用以將 •該真空室1所回送的溫度流體冷卻。該冷卻器1〇係配置於 前述流體循環供給系統3中，該真空室1的排出口 1A至 該流體循環供給泵2之間。 該蓄熱槽20係用以將具有熱量的溫度流體儲存於其內 部，其係配置於前述流體循環供給系統3中，該冷卻器10 至該流體循環供給泵2之間。該蓄熱槽20係用以混合通過 該冷卻器10的溫度流體及儲存於其內部的溫度流體，並藉 由該等溫度流體相互間所進行的熱交流而達成緩和吸收所 •通過之溫度流體之溫度變動的作用。 如第12圖所示，該鹵素燈加熱器30係爲一光加熱方 式者，其係包含有一加熱本體31、一透明筒33、及一鹵素 燈管34。該加熱本體31係呈有底圓筒狀，其內周面上係 形成有複數個放射狀的鰭片31A。該透明筒33係由石英玻 ______35___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --·---;----- -裝------_|訂！-----線 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 _____B7_ — 五、發明說明（A) 璃等光透過性極高的材質所構成，其係裝配於該加熱本體 31的中心部，據以與該加熱本體31形成圓筒狀的流體加 熱通路32。該鹵素燈管34係配置於該透明筒33的內部。 該鹵素燈加熱器係配置於前述流體循環供給系統3中， 該流體循環供給泵2的吐出口 2A至該真空室1的注入口 lb之間，且前述流體加熱通路32係介在該吸入通路35及 排出通路36而與該流體循環供給系統3相連通。就該鹵素 燈加熱器30而言’當點亮該鹵素燈管34時’則由該鹵素 燈管34所放射出的紅外線係爲通過該流體加熱通路32之 溫度流體、或是複數的鰭片31A所吸收’而該溫度流體係 藉由其放射熱來加以加熱。 於該溫度控制裝置中，該第1流量控制閥4〇係介於前 述流體循環供給系統3中之蓄熱槽20至流體循環供給泵2 之間。此外，該真空室1的排出口 1A至冷卻器10的部位 •、以及該第1流量控制閥40至流體循環供給栗2的部位之 間係藉由旁通路50而相互連通，再者該旁通路50上係存 在有一第2流量控制閥60。 該等流量控制閥4〇、60係由後述的閥控制部Μ所輸 出的控制訊號來驅動，該等流量控制閥40、60係依據該控 制訊號來變更各別的開度，因應各開度而分別達成控制溫 度流體的通過流量。 再者，於前述溫度控制裝置中，與流體循環供給系統 3中之旁通路50的合流處X係連接有一壓力吸收機構70 。該壓力吸收機構70係於前述流體循環供給系統3爲一與 36 _ ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4^格（210 X 297公爱1 --------------裝--------訂---------線 - - . (锖先閱讀背面之注意事項再#本頁} 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 ______B7 五、發明說明（认） 外部氣體完全隔絕的封閉迴路時，用以吸收產生於該流體 '循環供給系統3的壓力變動。該壓力吸收機構70係包含有 一經一壓力吸收通路（連接通路）71而與該流體循環供給 系統3連通的壓力吸收體72、及一介於該壓力吸收通路71 上的壓力控制閥73。該壓力吸收體72係可爲如第3圖所 示之風箱等，其係爲一可因應其內部壓力的變動而輕易地 使其容積變化的密閉容器。該壓力吸收體72係於封閉該壓 力吸收通路71之開放端的狀態下，而與該壓力吸收通路 71連接在一起。該壓力控制閥73係爲一用以控制該壓力 •吸收體72與該流體循環供給系統3之間的斷續的閥。即， 該壓力控制閥73係當前述流體循環供給泵2作動時、以及 在該流體循環供給泵2停止，且該流體循環供給系統3的 內部壓力係爲設定値以上時，則呈現ON的狀態，進而使 前述壓力吸收體72與該流體循環供給系統3連接。此外， 該壓力控制閥73係當該流體循環供給泵2停止，且該流體 循環供給系統3的內部壓力係爲設定値以下時，則呈現 OFF的狀態，進而使前述壓力吸收體72與該流體循環供給 •系統3之間的連通中斷。 此外，前述溫度控制裝置更包含有一燈管控制部（輸 出控制機構）80、及一閥控制部（閥控制機構）85。 燈管控制部80係依據預設的目標溫度、及透過溫度感 測器4所檢測出之通過該鹵素燈加熱器30的溫度流體溫度 ，來控制該鹵素燈加熱器30的輸出，更具體而言，其係用 以適當地調整燈管點燈時間的效率比及發光量。 _______37______ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------------------訂·------- - - - „ . (請先閱讀背面之注意事項再ί本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 ___B7_；__ 五、發明說明（以） 閥控制部85係依據前述燈管控制部80所輸出的燈管 輸出控制訊號、前述目標溫度、透過溫度感測器4所檢測 出的溫度流體溫度、以及透過流量感測器5所檢測出的溫 度流體通過流量，來分別控制第1流量控制閥40、及第2 •流量控制閥60的開度。於該閥控制部85中係記憶設定有 與流體循環供給系統3之旁通路50的合流處X之溫度流 體的混合溫度、及用以達成相對於現在溫度流體之通過流 量的各流量控制閥4〇、60的開度，其中，溫度與開度係爲 資料配列形式，且對應於前述目標溫度者係以每隔rc的 形態來設定記憶。 於前述所構成之溫度控制裝置中，當因應半導體所執 行之處理的目標溫度被設定或變更時，則以該目標溫度爲 •關鍵，而藉由該閥控制部Μ從資料配列中選擇對應該目標 溫度的溫度流體混合溫度，同時選擇可達成該混合溫度的 各流量控制閥40、60的開度，進而分別設定該第1流量控 制閥40及第2流量控制閥60的初期開度，以便通過該冷 卻器10之溫度流體與通過旁通路5〇之溫度流體的混合溫 度稍微低於前述目標溫度。例如，當目標溫度馬前述低、溫 狀態時，則第1流量控制閥40的開度係被設定較大，而， 第2流量控制閥60的開度則被進一步設定爲較小。另外， •當目標溫度爲中溫狀態時，則該第1流量控制_ 40及第2 流量控制閥60係被設定爲半開狀態。 當該該第1流量控制閥40及第2流量控制閥6〇之初 期開度分別設定後，則作動該冷卻器1〇及流體循環供給栗 ___38_ ^紙張尺度適用中國國標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) " -------------裝--------訂---------線 * - - ; . (請先閱讀背面之注意事項再Ϊ本頁) 經濟部智慧財產局負工消费合作社印製 A7 B7__ 五、發明說明（A) 2，且溫度流體係被循環供給至該真空室1。即’介在該冷 卻器10所冷卻的溫度流體通過通路50的溫度流體係以因 應該第1流量控制閥40及第2流量控制閥60之開度的比 例來混合，之後再經該鹵素燈加熱器30而供給至真空室1 。另外，由該真空室1所排出的溫度流體係再度以因應該 第1流量控制閥40及第2流量控制閥60之開度的比例而 分成供給至該冷卻器的部份及供給至旁通路50的部份 • 〇 其次，作動該燈管控制部80、及閥控制部85，且藉由 該燈管控制部80來控制該鹵素燈加熱器30的輸出，同時 ，藉由該閥控制部85來分別控制該第1流量控制閥40及 第2流量控制閥60的開度。 以下係依據第10圖所示之燈管控制部80及閥控制部 85之各別處理程序的實施形態，來說明有關半導體晶圓於 真空室1中的目標溫度控制的動作。 首先，於前述溫度控制裝置中，該燈管控制部80係每 隔一定的時間藉由溫度感測器4來檢測出該鹵素燈加熱器 30所排出的溫度流體的溫度（步驟100)。 檢測出溫度流體溫度的燈管控制部80係計算出所檢測 的溫度與設定之目標溫度的溫度偏差（步驟101)，其次 ，對該溫度偏差施以適當的PID (比例、積分、微分）計 算，之後再進行該鹵素燈加熱器30的輸出調整，以使兩者 的溫度偏差儘可能爲〇(步驟102)。 已進行過鹵素燈加熱器30輸出調整的燈管控制部80 _______39_ — ^紙張尺度適用¥國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) " --|丨1—.--------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再I本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7_______ 五、發明說明（π ) 係再進行是否有達到所定的閥控制執行週期的判斷，例如 ，判斷該鹵素燈加熱器30的輸出調整是否已達1〇次（步 驟103)，當輸出調整次數未達10次時，則回到前述步驟 100，並重複進行前述步驟。 此外，當該鹵素燈加熱器30的輸出調整已達1〇次時 ，該燈管控制部80則將處理移交到該閥控制部85。 處理移交後，於該閥控制部85中係依據前述燈管控制 部80所輸出的燈管控制訊號來檢測該鹵素燈加熱器30的 輸出（步驟104)，其次，再進行判斷其檢測結果是否在 預設的範圍之內（步驟105)。 當鹵素燈加熱器30的輸出係在前述輸出範圍之內時， 即，其係處於只須藉由鹵素燈加熱器30即可迅速、確實地 控制溫度流體溫度的狀態，則該閥控制部85係無須變更該 第1流量控制閥40及第2流量控制閥60的開度，因此， 流程係重回步驟100。 此外，當鹵素燈加熱器30的輸出係在前述輸出範圍之 外時，即，此時因該真空室1所送出的溫度流體而產生明 顯的溫度變動，而使其處於無法單藉由鹵素燈加熱器30即 可迅速、確實地控制溫度流體溫度的狀態，此時則該閥控 制部85係變更該第1流量控制閥40及第2流量控制閥60 的開度，而使該鹵素燈加熱器30的輸出立即地回到輸出範 圍之內（步驟106)，在完成處理後，流程係重回步驟ι〇〇 .〇 例如’當該鹵素燈加熱器30的輸出在声升至輸出範圍 _____40 _ 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） -------------1 — I-----訂-----I--I -- . . (請先閱讀背面之注意事項再^Pt本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 ____B7____ 五、發明說明（#) 之內的情況下，由於溫度流體的溫度係明顯地比目標溫度 低’因此該該閥控制部85係變更該流體循環供給系統3之 旁通路50合流處X之溫度，而使其溫度提高，同時從前 述資料配列中選擇用以達成變更後之混合溫度的第i流量 控制閥40及第2流量控制閥60的開度，而使該第1流量 •控制閥40的開度減少’另外使該第2流量控制閥60的開 度增加。 由於據此一結果係會使供給至該鹵素燈加熱器30的溫 度流體之溫度上升，因此，在接下來的燈管控制部80處理 中，即可減少該鹵素燈加熱器30的輸出，進而使其回到前 述的輸出範圍內。 相反地，當該鹵素燈加熱器30的輸出在下降至輸出範 圍之內的情況下，由於溫度流體的溫度係處於高溫狀態， •因此該該閥控制部85係變更該流體循環供給系統3之旁通 路50合流處X之溫度，而使其溫度降低，同時從前述資 料配列中選擇用以達成變更後之混合溫度的第1流量控制 閥40及第2流量控制閥60的開度，而使該第1流量控制 閥40的開度增加，另外使該第2流量控制閥60的開度減 少。 由於據此一結果係會使供給至該鹵素燈加熱器30的溫 度流體之溫度下降，因此，在接下來的燈管控制部80處理 •中，即可增加該鹵素燈加熱器30的輸出，進而使其回歸到 前述的輸出範圍內。 以下係反覆地進行前述動作，在該流體循環供給泵2 __ 41_______ ^紙張尺度適用中國ΐ家標f (CNS)A4規格（210 X 297公釐)~" ----^—--------裝--------訂---------線 ·-, (請先閱讀背面之注意事項再I本頁) 經濟部智慧財產局員工消t合作社印製 A7 ______B7 _ 五、發明說明（$ ) 作動期間’係藉由鹵素燈加熱器30及兩個流量控制閥40 、60來持續地控制供給至真空室！的溫度流體的溫度。 於前述作動期間，由於可藉由具有良好熱反應性之鹵 素燈加熱器30來維持於目標溫度，進而可經常地將一調整 後的溫度流體立即供給至該真空室1中，因此，前述溫度 控制裝置係可藉由所供給的溫度流體來正確地控制一半導 體晶圓的溫度。 而且，由於在常態下，溫度流體的溫度係藉由控制該 鹵素燈加熱器30的輸出來調整，而只在該鹵素燈加熱器 30的輸出不在預設範圍時才控制第1流量控制閥40及第2 流量控制閥60的開度，因此，可儘可能地減少流量控制閥 40、60的作動，而有利於耐久性。 此外，於前述溫度控制裝置中，由於在該冷卻器1〇至 該流體循環供給系統3之旁通路50合流處X之間係存在 有一蓄熱槽20,故即使由該冷卻器10所排出的溫度流體 發生溫度變動時，亦能儘可能地防止因該溫度變動對該真 '空室1產生不良影響。此外，由於該蓄熱槽20係與該蒸發 器Π分開使用，因此其係可以較小型者來配合蒸發器u 使用，再者，由於其係設有氣相部份而無須開放於大氣中 ，因此其係可適用於單純由粗線路徑所構成的流體循環供 給系統3中。另外，由於藉由適度地變更該第1流量控制 閥40及第2流量控制閥60的開度即可調整該冷卻器10所 排出之溫度流體的溫度，因此，即使當目標溫度係爲前述 高溫狀態時，該冷卻器1〇的運轉亦無須停止。因此’對於 -----〆---I----裝— —----訂-------·線 , - - - (請先閱讀背面之注意事項再本頁) t紙張尺度適用不國國家標準（CNS)A4^格（21〇 X 297公釐)~" 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明（少。） 一般所話病之再起動性不良之冷卻器10即可提升其蓮轉工 作效率，同時亦可使其熱反應性提升。 再者，就前述溫度控制裝置而言，由於該流體循環供 給系統3中係存在有一壓力吸收體72，因此，該流體循環 供給系統3係可形成一完全自外部氣體隔離的封閉迴路， 且亦可防止因壓力變動所引起的蒸發、以及防止氣化溫度 流體外漏的事情。所以，即使是使用高價的佛羅里納德來 作爲溫度流體時，亦不會增加因補給所引起的流動成本。 同時，由於該壓力吸收體72係配置於該流體循環供給泵2 的前方位置，因此供給至該流體循環供給泵2的溫度流體 壓力係可維持一定。所以，可以防止該流體循環供給泵2 '因吸引壓力下降之溫度流體所引起的渦空的產生。 然而，如上所述，就具有連接於該流體循環供給系統 3之壓力吸收體72的溫度控制裝置而言，若該真空室1係 配置於高處時，或是以低溫狀態之目標溫度來進行運轉時 ，則該流體循環供給系統3之內部壓力係會因該流體循環 供給泵2的停止而上升，此時，該壓力吸收體72將會因溫 度流體而污損，甚者該溫度流體係會通過該壓力吸收體72 而漏出到外部。 但是，由於前述溫度控制裝置中，該流體循環供給系 統3與壓力吸收體72之間係介在有一壓力控制閥73，故 當該流體循環供給泵2停止時，係會使該流體循環供給系 統3與壓力吸收體72之間的連結呈中斷狀態，所以可防止 前述情況產生。此外，由於該壓力控制閥73係亦可在該流 43 氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----_--------裝--------訂---------線 ,' - - . (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 _____B7_____ 五、發明說明（&丨） 體循環供給泵2停止，而該流體循環供給系統3的內部壓 力超過設定値以上時，使該流體循環供給系統3與壓力吸 收體72之間連通，故，對於該流體循環供給系統3及配置 於該流體循環供給系統3上的各機器而言，係可避免因壓 力過大所引起的損害。 再者，第10圖所示之實施形態係爲該燈管控制部80 ’及閥控制部85以串聯方式來進行處理的說明例，如第11 圖之變形例所示，該燈管控制部80及閥控制部85的處理 亦可以並聯方式來進行。但，於第11圖所示之變形例中， 該燈管控制部80中檢測流體溫度的週期、及閥控制部85 中檢測該鹵素燈加熱器30之輸出的週期係必須事先設定， 而使燈管輸出檢測週期大於流體溫度檢測週期。更具體而 言，當燈管控制部80中檢測流體溫度的週期係設爲0.1秒 週期時，則閥控制部85中檢測燈管輸出的週期係爲1.0秒 .週期。 首先，於第11圖所示之燈管控制部80中係每隔一流 體溫度檢測週期，而藉由溫度感測器4來檢測出該鹵素燈 加熱器30所排出的溫度流體的溫度（步驟200及步驟201 )0 檢測出溫度流體溫度的燈管控制部80係計算出所檢測 的溫度與設定之目標溫度的溫度偏差（步驟202)，其次 ，對該溫度偏差施以適當的PID (比例、積分、微分）計 ’算，之後再進行該鹵素燈加熱器30的輸出調整，以使兩者 的溫度偏差儘可能爲〇(步驟203 ) » 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----；----------------訂----I I I I ~ 一 *-- . (請先閱讀背面之注意事項再1^3?本頁) A7 B7 五、發明說明（e) - - (請先閱讀背面之注意事項再I本頁) 已進行過鹵素燈加熱器30輸出調整的燈管控制部80 係立即將程序回到前述步驟200，而在半導體晶圓之各種 半導體處理完成之前係重複進行前述步驟。 此外，於第11圖所示之該閥控制部85中係每隔一燈 管輸出週期，而依據前述燈管控制部80所輸出的燈管控制 訊號來檢測該鹵素燈加熱器30的輸出（步驟300、步驟 301)，其次，再進行判斷其檢測結果是否在預設的範圍之 內（步驟302)。 當鹵素燈加熱器30的輸出係在前述輸出範圍之內時， 則該閥控制部85係無須變更該第1流量控制閥40及第2 流量控制閥60的開度，此時，流程係重回步驟300。 此外，當鹵素燈加熱器30的輸出係在前述輸出範圍之 外時，則該閥控制部85係變更該第1流量控制閥40及第 2流量控制閥60的開度，而使該鹵素燈加熱器30的輸出 立即地回到輸出範圍之內（步驟303 )，在完成處理後， 流程係重回步驟300。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 以下係反覆地進行前述動作，在該流體循環供給泵2 作動期間，係藉由鹵素燈加熱器30及兩個流量控制閥40 、60來持續地控制供給至真空室1的溫度流體的溫度》 於前述作動期間，由於可藉由具有熱反應性之鹵素燈 加熱器30來維持於目標溫度，進而可經常地將一調整後的 溫度流體立即供給至該真空室1中，因此，前述溫度控制 裝置係亦可藉由所供給的溫度流體來正確地控制一半導體 晶圓的溫度。 45 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） A7 B7__ 五、發明說明（4) 而且，由於在常態下，溫度流體的溫度係藉由控制該 鹵素燈加熱器30的輸出來調整，而只在目標溫度與溫度感 測器4所檢測出之溫度流體的溫度之間的溫度偏差係落在 預設偏差範圍之外時、以及該鹵素燈加熱器30的輸出不在 預設範圍時，才控制第1流量控制閥4〇及第2流量控制閥 60的開度，因此，可儘可能地減少流量控制閥40、60的 作動，而有利於耐久性。 此外，雖然於前述實施形態中所說明的例子係均爲針 對半導體晶圓於施行各種半導體處理時，用以將溫度流體 供給至真空室，且依據所供給的溫度流體而將半導體晶圓 經常地維持於一因應其施行處理之目標溫度的溫度控制裝 置，但，其亦可適用於供給至恆溫室之溫度流體、或是其 他溫度流體的溫度控制。 經濟部智慧財產局貝工消t合作社印製 •r丨丨丨丨！--->----；-裝--- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -線. 另外，在前述實施形態中，雖然已分別對用以進行溫 度流體冷卻之第1熱交換機構、及用以用以進行溫度流體 加熱之第2熱交換機構作過說明，但，亦可以相反的模式 來配置該等熱交換機構。但，作爲第2熱交換機構者係以 具有良好之熱反應、且輸出易於變化者爲佳。因此，用以 進行溫度流體加熱者雖爲前述之鹵素燈加熱器，然，只要 能符合前述條件，其他的加熱器亦可。 *【圖面之簡單說明】 第1圖爲本發明之溫度控制裝置之第1實施形態的電 路圖。 第2圖爲第1圖所示之鹵素燈加熱器的詳細構造的剖 ____46_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 ___B7__ 五、發明說明 面圖。 第3圖爲第1圖所示之壓力吸收機構的具體構成圖。 第4圖爲第1圖所示之燈管控制部及閥控制部之各別 處理程序的實施流程®1 ° 第5圖爲第1圖所示之燈管控制部及閥控制部之各別 處理程序的變形例的流程圖。 第6圖爲第1圖所示之溫度控制裝置之第1變形例的 電路圖。 第7圖爲第1圖所示之溫度控制裝置之第2變形例的 電路圖。 第8圖爲本發明之溫度控制裝置之第2實施形態的電 路說明圖。 第9圖爲本發明之溫度控制裝置之第3實施形態的電 路圖。 第10圖爲第9圖所示之燈管控制部及閥控制部之各別 ―處理程序的實施例的流程圖。 第Π圖爲第9圖所示之燈管控制部及閥控制部之各別 處理程序的變形例的流程圖。 第I2圖爲第9圖所示之鹵素燈加熱器的詳細構造的剖 面圖。 【符號說明】 1真空室 2、2'流體循環供給泵 3 流體循環供給系統10 冷卻器 20蓄熱槽 47 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) '--- -----.----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) A7 B7 五、發明說明（γ) 30 鹵素燈加熱器 40、40'第1流量控制閥 45 三向閥 50 旁通路 60 第2流量控制閥 70、 70'壓力吸收機構 71、 7Γ 壓力吸收通路 72、 72' 壓力吸收體 80 燈管控制部 85 閥控制部 90、 90'泵旁通路 91、 9Γ 第3流量控制閥 X 與旁通路的合流處 Υ 與旁通路的分歧處 ---； I ：--一-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂： .線_ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐）