CN220123312U - 一种工艺腔体本地电箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体制造技术领域，更具体的说，涉及一种工艺腔体的本地电箱。本实用新型提供了一种工艺腔体本地电箱，包括箱体、风扇和电气元件：所述电气元件，安装在所述箱体内部；所述风扇，至少为两个，分别安装在所述箱体的相对侧壁，并且距离箱体底部的安装高度互不相同。本实用新型提供的工艺腔体本地电箱，采用多个风扇气体流通形成对流，冷气下进、热气上出，进行充分降温；采用PWM控制功能的风扇，能够在电箱内保持温度恒定，有利于半导体工艺的稳定进行。

Description

一种工艺腔体本地电箱

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，更具体的说，涉及一种工艺腔体的本地电箱。

背景技术

在半导体行业，工艺腔体的本地电箱的内部空间十分有限，本地电箱内包含有各种电气元件，每个电气元件的布局非常紧凑，维持电箱内温度对延长电气元件的使用寿命和使用效率十分的关键。

在工艺腔体中，由于电气元件在半导体工艺进行时会产生热量，使得电箱内温度升高，因此，通常会在本地电箱内布置散热装置进行散热。

但是，现有普通风扇在用于工艺腔体本地电箱时，普遍存在以下问题：

1)风扇转速固定，导致箱体温度环境散热不稳定问题；

2)需要根据不同箱体和元件的散热量对风扇进行选型，如果风扇选用不当，一方面如果风扇转速过小，则达不到制冷效果，另一方面如果风扇转速过大，则功耗大、不节能，造成资源浪费；

3)风扇到达使用寿命或发生异常不能运行时，设备人员无法及时收到信息进行维修或更换。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种工艺腔体本地电箱，解决现有技术的工艺腔体本地电箱箱体内部散热不稳定的问题。

本实用新型的又一个目的是提供一种工艺腔体本地电箱，解决现有技术的工艺腔体本地电箱风扇故障难以进行监测的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种工艺腔体本地电箱，包括箱体、风扇和电气元件：

所述电气元件，安装在所述箱体内部；

所述风扇，至少为两个，分别安装在所述箱体的相对侧壁，并且距离箱体底部的安装高度互不相同。

在一实施例中，所述风扇进一步包括进气风扇和出气风扇：

所述进气风扇的安装高度低于出气风扇的安装高度。

在一实施例中，所述风扇为可调速风扇。

在一实施例中，所述风扇为脉冲宽度调制风扇。

在一实施例中，所述工艺腔体本地电箱，还包括温度传感器和控制器：

所述温度传感器，安装在所述箱体内部，用于检测箱体内的当前温度并将温度信息发送至控制器；

所述控制器，用于接收温度传感器的温度信息并控制所述风扇转速。

在一实施例中，所述控制器，用于接收风扇的风扇故障信号。

在一实施例中，所述工艺腔体本地电箱，还包括显示系统：

所述显示系统，用于接收控制器发送的风扇故障信号和/或温度信号并进行显示。

在一实施例中，所述显示系统为图形用户界面系统。

本实用新型提供的工艺腔体本地电箱，采用多个风扇，气体流通形成对流，冷气下进，热气上出，进行充分降温，采用PWM控制功能的风扇，在箱体内增加温度传感器，GUI系统对箱体温度进行实时监控，能够在电箱内保持温度恒定，有利于半导体工艺的稳定进行。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了根据本实用新型一实施例的工艺腔体的本地电箱的示意图；

图2揭示了根据本实用新型一实施例的风扇气体流通示意图；

图3揭示了现有机台风扇气体流通示意图；

图4揭示了根据本实用新型一实施例的风扇控制电路原理图；

图5揭示了现有机台风扇控制电路原理示意图。

图中各附图标记的含义如下：

110电气元件；

120风扇；

120a出气风扇；

120b进气风扇；

130箱体；

140控制器；

150温度传感器；

160显示系统；

220风扇；

220a出气风扇；

220b进气风扇。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释实用新型，并不用于限定实用新型。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

图1揭示了根据本实用新型一实施例的工艺腔体本地电箱的示意图，如图1所示，本实用新型提出的一种工艺腔体本地电箱，包括箱体130、风扇120和电气元件110：

所述电气元件110，安装在所述箱体130内部；

所述风扇120，至少为两个，分别安装在所述箱体130的相对侧壁，并且距离箱体130底部的安装高度互不相同。

图2揭示了根据本实用新型一实施例的风扇气体流通示意图，如图2所示，本实用新型提出的工艺腔体本地电箱，所述风扇120至少包括出气风扇120a和进气风扇120b。

进气风扇120b的安装高度低于出气风扇120a的安装高度；

进气风扇120b的安装高度较低，流入的是温度较低的冷空气；

出气风扇120a的安装高度较高，流出的是温度较高的热空气。

在如图2所示的实施例中，风扇采用左高右低的设置方式，实现气流右进左出，气体流通形成对流，进行充分降温，冷气下进，热气上出，散热更充分。

图3揭示了现有机台风扇气体流通示意图，如图3所示，现有机台的进气风扇220b和出气风扇220a的安装高度一致，采用等高度设置，气体流通效果并不好。

图4揭示了根据本实用新型一实施例的风扇控制电路原理图，如图4所示，本实用新型提出的工艺腔体本地电箱，还包括温度传感器150、控制器140和显示系统160：

所述温度传感器150，安装在所述箱体130内部，与控制器140连接，用于检测箱体130内的当前温度并将温度信息发送至控制器140；

所述控制器140，与风扇120连接，用于接收温度传感器150的温度信息，根据温度信息控制所述风扇120工作。

图5揭示了现有机台风扇控制电路原理示意图，如图5所示，现有普通风扇220直接连接24V的直流电源，无法根据箱体温度控制风扇转速，导致箱体温度环境不稳定问题。

为了能够达到预期散热目标，现有普通风扇220需要根据箱体大小和元件的散热量要进行多次风扇选型。

如图4所示的实施例中，本实用新型所采用的风扇120为可调速风扇，可以对箱体散热进行闭环控制，避免了多次风扇选型。

较佳地，风扇120为脉冲宽度调制(PWM)风扇。

脉冲宽度调制(PWM)风扇采用PWM信号的占空比控制风扇电机的速度。

PWM控制风扇是最广泛用于控制转速的智能风扇。在此控制方法中，PWM驱动信号施加到连接至风扇120的一侧的固态继电器SSR上。在特定频率开关风扇，通过PWM信号的占空比来控制风扇转速。

本实用新型采用的PWM风扇设计简单、外部电路少、且成本低，选一个合适的具有PWM功能的风扇，一次选型即可以满足不同箱体的风量，利用控制风扇的转速控制不同箱体的温度。

同时现有普通风扇没有形成对故障的闭环控制，箱体温度环境不稳定，如图5所示，现有普通风扇220如果发生故障，例如风扇堵转或者达到使用寿命，无法及时通知维修人员进行更换，箱内的电气元件存在高温环境风险。

如图4所示，本实用新型提出的工艺腔体本地电箱，对故障采用了闭环控制，风扇120，如果检测到自身存在故障，例如风扇堵转或者达到使用寿命，则发送风扇故障信号至控制器140；

控制器140，接收风扇120发出的风扇故障信号，并将风扇故障信号和/或温度信息发送至显示系统160；

显示系统160，将风扇故障信号和/或温度信息进行显示，可以对风扇以及箱体温度等进行实时监控，及时传递故障信息，有利于维修人员及时维修以及更换处理。

在本实施例中，显示系统160为GUI系统，可以对实时监控信息进行可视化显示。图形用户界面(Graphical User Interface，简称GUI，又称图形用户接口)是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。

显示系统160，可以设置在箱体130的外侧，通过有线或无线通讯方式与控制器140进行数据交互。

本实用新型提出的一种工艺腔体本地电箱，具体具有以下技术效果：

1)进气风扇和出气风扇不在一个安装高度，气体流通形成对流，冷气下进，热气上出，进行充分降温；

2)采用PWM控制功能的风扇，在箱体内增加温度传感器，GUI系统对箱体温度进行实时监控，能够在电箱内保持温度恒定，避免风扇多次选型；

3)采用GUI系统对风扇故障信号进行实时监控，在风扇故障时可以得到及时反馈。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连同。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (8)

1.一种工艺腔体本地电箱，其特征在于，包括箱体、风扇和电气元件：

所述电气元件，安装在所述箱体内部；

所述风扇，至少为两个，分别安装在所述箱体的相对侧壁，并且距离箱体底部的安装高度互不相同。

2.根据权利要求1所述的工艺腔体本地电箱，其特征在于，所述风扇进一步包括进气风扇和出气风扇：

所述进气风扇的安装高度低于出气风扇的安装高度。

3.根据权利要求1所述的工艺腔体本地电箱，其特征在于，所述风扇为可调速风扇。

4.根据权利要求3所述的工艺腔体本地电箱，其特征在于，所述风扇为脉冲宽度调制风扇。

5.根据权利要求1所述的工艺腔体本地电箱，其特征在于，还包括温度传感器和控制器：

所述温度传感器，安装在所述箱体内部，用于检测箱体内的当前温度并将温度信息发送至控制器；

所述控制器，用于接收温度传感器的温度信息并控制所述风扇转速。

6.根据权利要求5所述的工艺腔体本地电箱，其特征在于，所述控制器，用于接收风扇的风扇故障信号。

7.根据权利要求5所述的工艺腔体本地电箱，其特征在于，还包括显示系统：

所述显示系统，用于接收控制器发送的风扇故障信号和/或温度信号并进行显示。

8.根据权利要求7所述的工艺腔体本地电箱，其特征在于，所述显示系统为图形用户界面系统。