本發(fā)明涉及半導體,具體是一種局域溫控反饋的功率可調型晶片冷卻裝置。
背景技術:
1、在半導體行業(yè)中,由于爐管設備屬于高溫設備,并具有單次工藝晶片數量多特點,晶片在設備裝載區(qū)中經常需要等待40-60分鐘,此時晶片表面很可能會有氧化風險,為了保證晶片的質量,有些工廠會設置晶片冷卻裝置對晶片進行降溫。
2、例如專利“公告號cn115440613a晶圓冷卻裝置”、“公告號cn114383426a冷卻裝置、冷卻系統(tǒng)及擴散爐管裝置”便公開了一種晶片冷卻所采用的技術方案,但現有的晶片冷卻裝置還具有冷卻速度較慢,使用場景受限等缺點,同時在冷卻的過程中,工作人員無法實時獲知各晶片各區(qū)域的溫度變化,無法及時調整冷卻所用氣體的流量和溫度,以至于冷卻效率較低,有很大的資源浪費現象,最后目前的晶片冷卻裝置難以保證晶片各區(qū)域冷卻速度一致,進而有可能影響晶片質量。
技術實現思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種局域溫控反饋的功率可調型晶片冷卻裝置,以解決現有技術中提出的的問題。
2、為實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種局域溫控反饋的功率可調型晶片冷卻裝置,所述晶片冷卻裝置包括安裝架、承載機構和冷卻組件,所述冷卻組件設置在安裝架的后端,所述冷卻組件通過通氣管與外界風冷系統(tǒng)相連接,通過外界風冷系統(tǒng)向冷卻組件內輸送高純氮氣,所述安裝架的內壁上設置有若干組承載槽,每組所述承載槽內均設置有一組承載機構,通過所述承載機構承載晶片,當若干組晶片放置到若干組承載機構上后,高純氮氣會從冷卻組件內流出,進而對承載機構上的晶片進行降溫,最后,本發(fā)明在每組所述承載槽的下方均設置有一組固定架,每組所述固定架的上方均設置有若干組測溫組件,通過若干組所述測溫組件對不同晶片的不同區(qū)域進行定點測溫,以方便工作人員實時調整外界風冷系統(tǒng)向冷卻組件內輸送的高純氮氣流量和溫度。
3、進一步的,所述冷卻組件包括冷卻管路、直角卡套接頭和t型卡套接頭,所述冷卻管路設置有四個,所述直角卡套接頭設置有三個,所述t型卡套接頭設置有五個,四個所述冷卻管路通過三個直角卡套接頭和五個t型卡套接頭組成一個閉合管路,其中一個所述t型卡套接頭通過通氣管與外界風冷系統(tǒng)相連接。
4、進一步的,每個所述冷卻管路上均設置有若干組通孔,若干組通孔自下而上間距逐漸遞減,本發(fā)明相比于目前用的晶片冷卻裝置,將冷卻管路下部的通孔間距同比上部通孔間距減少,進而達到加速降溫的目的,以此減少晶片在設備中的冷卻時間,降低晶片氧化的風險,提高設備的工作效率。
5、進一步的,所述安裝架的外側設置有傳動箱和動力箱,所述傳動箱內設置有傳動機構,所述動力箱內設置有動力機構,所述動力機構通過傳動機構與若干組承載機構相連接,本發(fā)明中的若干組固定架與安裝架的內壁固定連接在一起,通過所述動力機構和傳動機構控制若干組承載機構在安裝架內旋轉,當承載機構在安裝架內旋轉時,一方面固定架上的測溫組件能夠對晶片各區(qū)域進行溫度檢測,從而提高了檢測范圍,方便工作人員獲知晶片各局域的溫度變化,另一方面承載機構在帶著晶片旋轉時能夠避免晶片各區(qū)域冷卻不一致,確保了晶片的冷卻均勻性,最后,本發(fā)明通過控制承載機構的旋轉速度能夠使得高純氮氣的流動性得到增強,從而提高冷卻效果。
6、進一步的,所述承載機構包括承載環(huán)、換向齒輪和滑塊,所述換向齒輪和滑塊依次設置在承載環(huán)的下方,所述承載槽的下方設置有導槽,所述導槽內設置有滑槽,所述滑塊與滑槽相配合。
7、進一步的,所述承載環(huán)的側端設置有凹槽,所述凹槽的上端設置有活動塊,所述凹槽的下端設置有第一電磁鐵,所述活動塊通過第一壓縮彈簧活動安裝在凹槽,所述活動塊靠近第一電磁鐵的一端具有磁性。
8、進一步的,所述傳動機構包括傳動齒輪、固定座和傳動桿,所述動力機構包括電機、第二動力齒輪和第一動力齒輪,所述傳動齒輪設置有若干組,每組所述傳動齒輪均與一組換向齒輪相連接,所述傳動桿上設置有若干組固定座,所述傳動桿通過若干組固定座與若干組傳動齒輪相連接,所述第一動力齒輪設置在傳動桿的底端,所述電機通過第二動力齒輪與第一動力齒輪相連接,本發(fā)明中所述承載環(huán)的上表面與承載槽的底面相齊平,以方便工作人員在將晶片放入到承載槽內時,可直接將晶片推到承載環(huán)上,當晶片移動到承載環(huán)上時,晶片與活動塊之間會存在間隙,此時工作人員開啟第一電磁鐵,通過第一電磁鐵產生一組吸引活動塊的磁場,隨著活動塊往下移,晶片與活動塊之間的間隙會增大,晶片與活動塊內部的壓強隨之減小,在外界大氣壓的作用下,所述晶片會被吸附到承載環(huán)上,避免承載機構帶著晶片旋轉時,晶片因離心力而發(fā)生位置偏移,最后晶片在冷卻時,所述電機通過第二動力齒輪和第一動力齒輪驅動傳動桿和若干組傳動齒輪旋轉,通過若干組傳動齒輪驅動若干組承載機構旋轉,一方面方便晶片各區(qū)域冷卻均勻,另一方面方便工作人員監(jiān)測晶片各區(qū)域的溫度,最后使得高純氮氣的流動性得到增強,從而提高冷卻效果。
9、進一步的,所述固定座的內部設置有伸縮槽,所述傳動齒輪靠近伸縮槽的一端設置有定位槽,所述伸縮槽內部設置有第二電磁鐵、定位架和定位塊,所述定位架通過第二壓縮彈簧活動安裝在伸縮槽內,所述定位塊設置在定位架靠近定位槽的一端,所述定位塊與定位槽相配合,所述定位架靠近第二電磁鐵的一端具有磁性,本發(fā)明在正常工作時,所述第二電磁鐵會產生一組吸引定位架的磁場,在磁場的作用下,所述定位架與第二電磁鐵緊固在一起,所述定位塊插入定位槽內,進而確保傳動齒輪與固定座固定在一起,電機產生的動力能夠傳遞到承載機構上,若工作過程中某一組傳動齒輪因為雜物而卡死或者其它原因導致無法旋轉時,工作人員可斷開與該組傳動齒輪相配合的第二電磁鐵,此時在第二壓縮彈簧的作用下,與該組傳動齒輪相配合的定位架和定位塊會遠離該組傳動齒輪,進而確保傳動桿能夠不受該組傳動齒輪的阻礙正常旋轉,通過上述技術方案,本發(fā)明中的某一組承載機構和傳動齒輪發(fā)生故障時,其它的承載機構和傳動齒輪能正常工作,進而確保了本發(fā)明的耐用性。
10、與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
11、1、本發(fā)明相比于目前用的晶片冷卻裝置,將冷卻管路下部的通孔間距同比上部通孔間距減少,進而達到加速降溫的目的,以此減少晶片在設備中的冷卻時間,降低晶片氧化的風險,提高設備的工作效率;
12、2、本發(fā)明設置有若干組承載機構,以便同步對不同的晶片進行冷卻,提高冷卻效率,同時在每組承載機構的下方均設置有一組固定架,每組固定架的上方均設置有若干組測溫組件,通過動力機構和傳動機構控制若干組承載機構在安裝架內旋轉,當若干組承載機構在安裝架內旋轉時,一方面固定架上的測溫組件能夠對晶片各區(qū)域進行溫度檢測,方便工作人員獲知晶片各局域的溫度變化,進而實時調整外界風冷系統(tǒng)向冷卻組件內輸送的高純氮氣流量和溫度,另一方面承載機構在帶著晶片旋轉時能夠避免晶片各區(qū)域冷卻不一致,確保了晶片的冷卻均勻性,最后,本發(fā)明通過控制承載機構的旋轉速度能夠使得高純氮氣的流動性得到增強,從而提高冷卻效果;
13、3、本發(fā)明還設置有第二電磁鐵、定位架和定位塊,在正常工作時,通過第二電磁鐵能夠確保傳動齒輪與固定座固定在一起,確保電機產生的動力能夠傳遞到承載機構上,若工作過程中某一組傳動齒輪因為雜物而卡死或者其它原因導致無法旋轉時,工作人員可通過斷開與該組傳動齒輪相配合的第二電磁鐵,此時與該組傳動齒輪相配合的定位架和定位塊會遠離該組傳動齒輪,進而使得傳動桿能夠不受該組傳動齒輪的阻礙正常旋轉,相比于目前的晶片冷卻裝置,本發(fā)明中的某一組承載機構和傳動齒輪發(fā)生故障時,其它的承載機構和傳動齒輪能正常工作,進而確保了本發(fā)明的耐用性。