CN112344492B - 一种稳定恒温净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种稳定恒温净化装置，属于半导体制造设备中的微环境领域，其包括温控腔体和温控柜体，温控柜体将控制后的气流经进气管输送至温控腔体内，经回风管将温控腔体内部气流进行回收利用，温控腔体内设有独立气浴，温控腔体骨架部分由铝型材框架搭建而成，外部由隔热防潮板密封，温控腔体内顶部设置有匀化袋，匀化袋与温控腔体侧壁的进气口连接，匀化袋布置在气囊内部，经温控柜体处理过的气流经进气口进入匀化袋内部后分散至气囊内部，独立气浴与独立气浴进风口连接，独立气浴进风口与气囊连接，气囊内的气流通过独立气浴进风口输送至独立气浴内部。本发明装置结构简单，方便拆装，温湿度控制精度高。

Description

一种稳定恒温净化装置

技术领域

本发明属于半导体制造设备中的微环境领域，更具体地，涉及一种超稳定恒温净化装置。

背景技术

微环境净化装置多用于为半导体制造设备、精密测量设备提供恒温、恒湿及洁净的环境。现有技术中的微环境装置及净化间全部采用固定式大区域空间设计，温度、湿度控制精度较差，无法满足现有设备所需要的环境，且造价高、施工难。超稳定恒温净化装置提供了一种为局部区域提供更高精度控制的恒温、恒湿环境。

公开号为CN 107450637 A的专利申请公开了一种温湿度精密控制高洁净等级净化间，设有由墙板、顶板和双开门构成的净化间，所述墙板、顶板和双开门均由钢岩棉隔热夹芯板拼装而成，所述双开门下侧装有可伸缩的密封胶条，所述净化间内设置有温度调节装置和湿度调节装置，所述温度调节装置和湿度调节装置共同连接有主控装置，所述主控装置通过无线网连接有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器均匀设置在净化间内。

公开号为CN 102347259 A的专利申请公开了一种超洁净微环境装置，包括装置本体、风机、气孔层和过滤板，气孔层上布置有多个气孔，风机设置在装置本体内部的侧壁上，气孔层设置在所述装置本体的内部，所述过滤板设置在所述装置本体的底面上。本发明将风机设置于装置本体的侧面，使得进风方式为侧面进风。因此，装置适合于在双层或多层工艺腔室半导体晶圆制造设备中使用；通过特殊的气孔形状及排布设计，使得装置能够为半导体晶圆制造设备提供稳定、均匀的垂直层流。但是，其结构设计相对复杂，拆卸不方便。

因此，需要开发一种新型的超稳定恒温净化装置，要求其结构简单，方便拆装，温湿度控制精度高。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于，提供一种稳定恒温净化装置，旨在解决现有装置或结构复杂、或温度控制精度不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种稳定恒温净化装置，其包括温控腔体和温控柜体，温控柜体将控制后的气流经进气管输送至温控腔体内，经回风管将温控腔体内部气流进行回收重复循环利用，其中，温控腔体内部设置有独立气浴，独立气浴作为恒温净化的工作环境，温控腔体骨架部分由铝型材框架搭建而成，外部由隔热防潮板密封，温控腔体内顶部设置有匀化袋，匀化袋与温控腔体侧壁的进气口连接，匀化袋布置在气囊内部，气囊为不透气材料制成，匀化袋由透气材料制成，经温控柜体处理过的气流经进气口进入匀化袋内部后分散至气囊内部，独立气浴安装固定在铝型材框架上，独立气浴与独立气浴进风口连接，独立气浴进风口与气囊连接，气囊内的气流通过独立气浴进风口输送至独立气浴内部。隔热防潮保温板的外表面是经过特殊涂层处理的金属板、中间层是经阻燃处理的硬质高密度聚氨酯发泡保温断热层、底面是起到隔热保温防潮作用的铝箔保护层。

进一步的，温控腔体内还设置有过滤器，过滤器固定在铝型材框架上，过滤器进口与气囊连接，用于将过滤后的洁净气流输送至温控腔体内部。

进一步的，温控腔体内还设置有回风组件、回风口和回风风阀，回风组件安装在铝型材框架上，且布置在温控腔体在底部四周，与回风风阀一端连接，回风风阀另一端与回风口连接，回风口设置在温控腔体的侧壁上，与进气口位于同一侧壁上，温控腔体上设置的进气口和回风口与温控柜体以气管连接。

进一步的，独立气浴包括控制盒，剪叉升降支架，气浴上封板，气浴腔体和气浴下封板，其中，气浴上封板和气浴下封板分别封装住气浴腔体的上下端口，控制盒控制剪叉升降支架带动气浴腔体在设定范围内自动上升及下降，且可停止在任意设定位置，气浴腔体内部结构形似风琴罩结构，在垂直方向可折叠、拉伸。

进一步的，独立气浴工作时，控制盒控制剪叉升降支架下降，带动气浴腔伸展至工作位置，不需要独立气浴工作时，控制盒控制剪叉升降支架上升，气浴腔体随剪叉升降支架折叠收缩，极大的减少了占用空间。气浴腔体背面及两侧面由不透气材料制成，正面由透气材料制成，工作时，气流经气浴腔体正面吹出，为需要气流区域提供水平稳定气流，结合经过滤器提供的垂直稳定气流，可更精准的控制温控腔体内部温湿度。

进一步的，其还包括风机，风机固定在温控柜体框架内部，由减震安装座支撑，减震安装座与支撑调整件连接，支撑调整件焊接在温控柜体框架上，运输时，螺栓拧紧，使减震安装座脱离地面，温控柜体框架能自行推动或通过其他工具进行运输，工作时，将螺栓卸掉，减震安装座降落至地面，减震安装座底面装有减震材料，可有效的减少风机运行时产生的振动，降低了温控柜体框架运行时产生的振动，从而避免对温控腔体内部稳定气流产生影响，保证了温控腔体内部气流的均匀性。

进一步的，还包括水壶部件，水壶部件通过角钢固定在温控柜内部，水壶搁置在水壶固定盒上，水壶固定盒通过滑轨固定在角钢上，把手用于将水壶通过水壶固定盒拉出及推回，以便给水壶加水，观察窗可实时观察水壶内部液位。

进一步的，回风组件包括回风口内板、空气过滤器、过滤器压块和回风口弯管，其中，空气过滤器通过过滤器压块安装固定在回风口内板上，采用抽屉式安装以便于更换空气过滤器，回风口内板安装在铝型材框架上，回风口弯管安装在回风口内板上，温控腔体内部空气经过空气过滤器后再通过回风口弯管与回风口连通。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.由专用氧化铝型材制造的腔体，结构稳固，安装、拆卸便捷。四周墙面由隔热防潮保温板制成，隔热防潮保温板的外表面是经过特殊涂层处理的金属板、中间层是经阻燃处理的硬质高密度聚氨酯发泡保温断热层、底面是起到隔热保温防潮作用的铝箔保护层，这样的材质和结构设计，能保证腔体的美观、轻便，安装简单。

2.设置有匀化袋和由气囊形成的气腔，控制过的气流经匀化袋进入由气囊形成的气腔中更加均匀，经过滤器进入到温控腔体内部的气流更加稳定，温度波动更小，温度的可控性更好。

3.设置有可收缩的独立气浴单元，其可输出水平气流对指定的局部区域进行更高精度的温湿度控制，同时能够减少占用空间，更紧凑。

4.设置有独立的控制单元和升降式风机安装座，能有效减少了风机振动所带来的对温控腔内气流稳定性的负面影响，同时解决了运输移动时的不便，一举多得。

5.对水位观察进行可视设计，能实时观察水位情况，此外，设计推拉式抽屉，便于水箱加水。

附图说明

图1为本发明实施例超稳定恒温净化装置整体结构示意图。

图2为本发明实施例超稳定恒温净化装置温控腔结构示意图。

图3为本发明实施例超稳定恒温净化装置独立气浴结构示意图。

图4为本发明实施例超稳定恒温净化装置温控柜减震风机局部结构示意图。

图5为本发明实施例超稳定恒温净化装置温控柜水壶部件缩回时结构示意图。

图6为本发明实施例超稳定恒温净化装置温控柜水壶部件拉出时结构示意图。

图7为本发明实施例超稳定恒温净化装置温控柜水壶部件内部结构示意图。

图8为本发明实施例超稳定恒温净化装置温控腔回风口组件结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明实施例超稳定恒温净化装置整体结构示意图，如图1所示，超稳定恒温净化装置由温控腔体1和温控柜体4组成，温控柜体4将控制后的气流经进气管2输送至温控腔体1内，经回风管3将温控腔体1内部气流进行回收重复循环利用。

图2为本发明实施例超稳定恒温净化装置温控腔结构示意图，如图2所示，超稳定恒温净化装置的温控腔体1骨架部分由铝型材框架1-1搭建而成，外部由隔热防潮板1-4密封，从而形成封闭的腔体。进气口1-3与回风口1-2与温控柜体4用气管连接。匀化袋1-9与进气口1-3连接，匀化袋1-9布置在气囊1-11内部，气囊1-11为柔性不透气材料制成，匀化袋1-9由透气材料制成，处理过的气流经进气口1-3进入匀化袋1-9内部后分散至气囊1-11内部。过滤器1-7固定在铝型材框架1-1上，过滤器1-7进口与气囊1-11连接，将过滤后的洁净气流输送至温控腔体1内部。回风组件1-5安装在铝型材框架1-1上，且布置在温控腔体1在底部四周，与回风风阀1-8一端连接，回风风阀1-8另一端与回风口1-2连接。独立气浴1-6安装固定在铝型材框架1-1上，与独立气浴进风口1-10连接，独立气浴进风口1-10与气囊1-11连接，气囊1-11内的气流可经独立气浴进风口1-10输送至独立气浴1-6内部。

图3为本发明实施例超稳定恒温净化装置独立气浴结构示意图，如图3所示，独立气浴1-6包括控制盒1-6-1，剪叉升降支架1-6-2，气浴上封板1-6-3，气浴腔体1-6-4和气浴下封板1-6-5。其中，控制盒1-6-1可控制剪叉升降支架1-6-2带动气浴腔体1-6-4在一定范围内自动上升及下降，且可停止在任意设定位置。气浴腔体1-6-4内部结构形似风琴罩结构，在垂直方向可折叠、拉伸。当不需要独立气浴1-6工作时，控制盒1-6-1控制剪叉升降支架1-6-2上升，气浴腔体1-6-4随剪叉升降支架1-6-2折叠收缩，极大的减少了占用空间。当需要独立气浴1-6工作时，控制盒1-6-1控制剪叉升降支架1-6-2下降，带动气浴腔1-6-4伸展至工作位置。气浴腔体1-6-4背面及两侧面由不透气材料制成，正面由透气材料制成。工作时，气流经气浴腔体1-6-4正面吹出，为需要气流区域提供水平稳定气流。结合经过滤器1-7提供的垂直稳定气流，可更精准的控制温控腔体1内部温湿度。

图4为本发明实施例超稳定恒温净化装置温控柜减震风机局部结构示意图，如图4所示，风机4-2固定在温控柜体框架4-1内部，由减震安装座4-4支撑，减震安装座4-4与支撑调整件4-3连接，支撑调整件4-3焊接在温控柜体框架4-1上。运输时，螺栓拧紧，使减震安装座4-4脱离地面，温控柜体框架4-1即可自行推动或通过其他工具进行运输。工作时，将螺栓卸掉，使减震安装座4-4降落至地面，减震安装座4-4底面装有减震材料，可有效的减少风机4-2运行时产生的振动，降低了温控柜体框架4-1运行时产生的振动，从而避免对温控腔体1内部稳定气流产生影响，保证了温控腔体1内部气流的均匀性。

图5为本发明实施例超稳定恒温净化装置温控柜水壶部件缩回时结构示意图，图6为本发明实施例超稳定恒温净化装置温控柜水壶部件拉出时结构示意图，图7为本发明实施例超稳定恒温净化装置温控柜水壶部件内部结构示意图，如图5、6、7所示，水壶部件4-5通过角钢4-5-3固定在温控柜4内部，水壶4-5-1搁置在水壶固定盒4-5-2上，水壶固定盒通过滑轨固定在角钢4-5-3上，把手4-5-4可将水壶4-5-1通过水壶固定盒4-5-2拉出及推回，以便给水壶4-5-1加水，观察窗4-5-5可实时观察水壶4-5-1内部液位。设置水壶部件是为了方便湿度控制。

图8为本发明实施例超稳定恒温净化装置温控腔回风口组件结构示意图，由图可知，回风组件1-5包括回风口内板1-5-1，空气过滤器1-5-2通过过滤器压块1-5-3安装固定在回风口内板1-5-1上，抽屉式安装方式便于后期更换空气过滤器1-5-2。回风口内板1-5-1安装在铝型材框架1-1上，回风口弯管1-5-4安装在回风口内板1-5-1上，温控腔体1内部空气经过空气过滤器1-5-2再通过回风口弯管1-5-4与回风口1-2连通，可使经过控制后的空气进行内部循环使用，减小了能量损耗，提高了温湿度控制的效率。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种稳定恒温净化装置，其特征在于，其包括温控腔体(1)和温控柜体(4)，温控柜体(4)用于将控制后的气流经进气管(2)输送至温控腔体(1)内，经回风管(3)将温控腔体(1)内部气流进行回收重复循环利用，

其中，温控腔体(1)内部设置有独立气浴(1-6)，独立气浴作为恒温净化的工作环境，温控腔体(1)骨架部分由铝型材框架(1-1)搭建而成，外部由隔热防潮板(1-4)密封，温控腔体(1)内顶部设置有匀化袋(1-9)，匀化袋(1-9)与温控腔体(1)侧壁的进气口(1-3)连接，匀化袋(1-9)布置在气囊(1-11)内部，气囊(1-11)为不透气材料制成，匀化袋(1-9)由透气材料制成，用于将温控柜体(4)处理过的气流经进气口(1-3)进入匀化袋(1-9)内部后分散至气囊(1-11)内部，独立气浴(1-6)安装固定在铝型材框架(1-1)上，独立气浴(1-6)与独立气浴进风口(1-10)连接，独立气浴进风口(1-10)与气囊(1-11)连接，工作时气囊(1-11)内的气流通过独立气浴进风口(1-10)输送至独立气浴(1-6)内部，

温控腔体(1)内还设置有过滤器(1-7)，过滤器(1-7)固定在铝型材框架(1-1)上，过滤器(1-7)进口与气囊(1-11)连接，用于将过滤后的洁净气流输送至温控腔体(1)内部，

温控腔体(1)内还设置有回风组件(1-5)、回风口(1-2)和回风风阀(1-8)，回风组件(1-5)安装在铝型材框架(1-1)上，且布置在温控腔体(1)在底部四周，与回风风阀(1-8)一端连接，回风风阀(1-8)另一端与回风口(1-2)连接，回风口(1-2)设置在温控腔体(1)的侧壁上，与进气口(1-3)位于同一侧壁上，温控腔体(1)上设置的进气口(1-3)和回风口(1-2)与温控柜体(4)以气管连接，

独立气浴(1-6)包括控制盒(1-6-1)，剪叉升降支架(1-6-2)，气浴上封板(1-6-3)，气浴腔体(1-6-4)和气浴下封板(1-6-5)，

其中，气浴上封板(1-6-3)和气浴下封板(1-6-5)分别封装住气浴腔体(1-6-4)的上下端口，控制盒(1-6-1)可控制剪叉升降支架(1-6-2)带动气浴腔体(1-6-4)在设定范围内自动上升及下降，且可停止在任意设定位置，气浴腔体(1-6-4)内部结构形似风琴罩结构，在垂直方向可折叠、拉伸。

2.如权利要求1所述的一种稳定恒温净化装置，其特征在于，控制盒(1-6-1)用于控制剪叉升降支架(1-6-2)上升或下降，上升使气浴腔体(1-6-4)随剪叉升降支架(1-6-2)折叠收缩，下降则带动气浴腔体(1-6-4)伸展至工作位置；

气浴腔体(1-6-4)背面及两侧面由不透气材料制成，正面由透气材料制成；

工作时，气流经气浴腔体(1-6-4)正面吹出，为需要气流区域提供水平稳定气流，结合经过滤器(1-7)提供的垂直稳定气流，可更精准的控制温控腔体(1)内部温湿度。

3.如权利要求2所述的一种稳定恒温净化装置，其特征在于，其还包括风机(4-2)，风机(4-2)固定在温控柜体框架(4-1)内部，由减震安装座(4-4)支撑，减震安装座(4-4)与支撑调整件(4-3)连接，支撑调整件(4-3)焊接在温控柜体框架(4-1)上，运输时，螺栓拧紧，使减震安装座(4-4)脱离地面，温控柜体框架(4-1)能自行推动或通过其他工具进行运输，

工作时，将螺栓卸掉，减震安装座(4-4)降落至地面，减震安装座(4-4)底面装有减震材料，可有效的减少风机(4-2)运行时产生的振动，降低了温控柜体框架(4-1)运行时产生的振动，从而避免对温控腔体(1)内部稳定气流产生影响，保证了温控腔体(1)内部气流的均匀性。

4.如权利要求3所述的一种稳定恒温净化装置，其特征在于，还包括水壶部件(4-5)，水壶部件(4-5)通过角钢(4-5-3)固定在温控柜体 (4)内部，水壶(4-5-1)搁置在水壶固定盒(4-5-2)上，水壶固定盒通过滑轨固定在角钢(4-5-3)上，把手(4-5-4)用于将水壶(4-5-1)通过水壶固定盒(4-5-2)拉出及推回，以便给水壶(4-5-1)加水，观察窗(4-5-5)可实时观察水壶(4-5-1)内部液位。

5.如权利要求4所述的一种稳定恒温净化装置，其特征在于，回风组件(1-5)包括回风口内板(1-5-1)、空气过滤器(1-5-2)、过滤器压块(1-5-3)和回风口弯管(1-5-4)，其中，空气过滤器(1-5-2)通过过滤器压块(1-5-3)安装固定在回风口内板(1-5-1)上，采用抽屉式安装以便于更换空气过滤器(1-5-2)，回风口内板(1-5-1)安装在铝型材框架(1-1)上，回风口弯管(1-5-4)安装在回风口内板(1-5-1)上，温控腔体(1)内部空气经过空气过滤器(1-5-2)后再通过回风口弯管(1-5-4)与回风口(1-2)连通。

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