一种半导体生产用冷却装置的制作方法

1.本实用新型属于半导体生产技术领域，尤其是一种半导体生产用冷却装置。


背景技术：

2.半导体是一种电导率在绝缘体至导体之间的物质，其电导率容易受控制，可作为信息处理的元件材料。从科技或是经济发展的角度来看，半导体非常重要。很多电子产品，如计算机、移动电话、数字录音机的核心单元都是利用半导体的电导率变化来处理信息。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。
3.半导体生产的过程中常常需要对高温加热后的半导体进行退火冷却，使用水冷方式进行冷却会导致半导体被污染，大多数风冷式冷却装置需要将放进装置内的全部半导体从高温状态冷却到预设值才能移动，待冷却的半导体才能进入冷却区域，等待时间长，冷却效率较低。而且风冷式冷却装置会将半导体吹动，偏离冷却区域，降低冷却效果，甚至导致半导体脱离生产线，造成损失。所以在不污染半导体的前提下，提高半导体冷却效率且保证半导体的生产安全是目前大多数半导体生产用冷却装置急需解决的问题。


技术实现要素：

4.实用新型目的：提供一种半导体生产用冷却装置，以解决现有技术中现在市面上常见的半导体生产用冷却装置冷却会污染待冷却的半导体，对一个区域半导体进行冷却的效率低以及半导体脱离冷却区的生产安全的问题。
5.技术方案：
6.一种半导体生产用冷却装置，所述冷却装置包括冷却室和输送平台，所述冷却室设有多级冷却区，所述输送平台包括传送带，所述传送带依次穿过所述多级冷却区下方，所述传送带用于承载和输送装有半导体的物料盒。
7.作为优选，所述多级冷却区中至少第一级冷却区和最后一级冷却区设有温度传感器，当每一个所述温度传感器检测到所述物料盒内温度都低于预设值，所述传送带带动所述物料盒向下一级冷却区移动。
8.作为优选，所述传送带表面设有定位所述物料盒的凸条。
9.作为优选，所述物料盒底部设有凹槽，所述凹槽和所述凸条可配合卡接。
10.作为优选，所述多级冷去区内的任意一级冷却区设有位置传感器，所述位置传感器可识别所述凸条；当所述位置传感器识别到所述凸条，所述传送带停止带动所述物料盒移动。
11.作为优选，所述多级冷却区中每一级冷却区均包括伸缩电缸和冷却箱，所述伸缩电缸一端与所述冷却室内的顶部固定连接，所述伸缩电缸另一端与所述冷却箱固定连接。
12.作为优选，所述冷却箱内设有散热扇，所述冷却箱底部设有防护框，所述防护框用于套住所述物料盒。
13.作为优选，所述防护框周围设有若干散热孔。
14.作为优选，所述物料盒侧面设有限位把手，用于限制所述防护框下降高度。
15.作为优选，所述冷却室顶部设有若干通风口。
16.本实用新型的有益效果：
17.1、本实用新型中，冷却室内增设多级冷却区，采用逐级冷却的方式，每个冷却区设置的温度逐级递减，物料盒进入下一个冷却区，缩短了等待时间，提高了冷却效率。
18.2、本实用新型中，在冷却设备上增设可以套住物料盒的防护框，使得冷却机构对半导体的冷却更具有针对性，且防止半导体脱离物料盒，大大提高了冷却效率和生产安全性。
19.3、本实用新型中，采用自动传送带、温度传感器和位置传感器，实现自动化生产，提高工作效率，减少人力消耗。
附图说明
20.图1是本实用新型的正面透视结构示意图。
21.图2是本实用新型的俯视结构示意图。
22.图3是本实用新型的物料盒结构示意图。
23.附图标记为：1、冷却室；2、输送平台；3、传送带；4、物料盒；5、温度传感器；6、凸条；7、凹槽；8、位置传感器；9、伸缩电缸；10、冷却箱；11、散热扇；12、防护框；13、散热孔；14、限位把手；15、通风口。
具体实施方式
24.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
25.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
26.参照图1-3，为本实用新型公开的一种半导体生产用冷却装置，冷却装置包括冷却室1和输送平台2，冷却室1设有多级冷却区，输送平台2包括传送带3，传送带3依次穿过多级冷却区下方，传送带3用于承载和输送装有半导体的物料盒4。多级冷却区使得半导体进入下一级冷却区的等待时间缩短，提高了冷却效率。
27.在上述实施方式基础上，多级冷却区中至少第一级冷却区和最后一级冷却区设有温度传感器5，当每一个温度传感器5检测到物料盒4内温度都低于或等于预设值，传送带3带动物料盒4向下一级冷却区移动。防止装置刚开始工作时，第一个进入冷却室1的物料盒4直接被输送到最后一级冷却区。
28.在上述实施方式基础上，温度传感器5有两种工作状态选择，第一种状态：在第一个装有半导体的物料盒4离开冷却室1后，最后一级冷却区的温度传感器5处于常开状态，其余冷却区温度传感器5均可选择关闭或者开启状态；第二种状态：所有温度传感器5处于常开状态。
29.在上述实施方式基础上，传送带3表面设有定位物料盒4的凸条6。
30.在上述实施方式基础上，物料盒4底部设有凹槽7，凹槽7和凸条6可配合卡接。凸条6使得物料4盒固定在传送带3上，提高了物料盒4运输的准确度和稳定性。
31.在上述实施方式基础上，多级冷却区内的任意一级冷却区设有位置传感器8，位置传感器8可识别凸条6；当位置传感器8识别到凸条6，传送带3停止带动物料盒4移动。位置传感器8提高了多级冷却区对物料盒4定位的准确度，从而提高了定向冷却的针对性，提高冷却效率。
32.在上述实施方式基础上，多级冷却区中每一级冷却区均包括伸缩电缸9和冷却箱10，伸缩电缸9一端与冷却室1内的顶部固定连接，伸缩电缸9另一端与冷却箱10固定连接。
33.在上述实施方式基础上，冷却箱10内设有散热扇11，冷却箱10底部设有防护框12，防护框12用于套住物料盒4。增设防护框12，有效防止在风冷过程中半导体的移动，提高了生产安全性，并且提高了散热扇11对物料盒4内半导体冷却的针对性，加强冷却效果，从而提高冷却效率。
34.在上述实施方式基础上，防护框12周围设有若干散热孔13，使得热气流更快的流向物料盒4外部，提高冷却效率。
35.在上述实施方式基础上，物料盒4侧面设有限位把手14，用于限制防护框12下降高度，防止伸缩电缸9下降过多，防护框12触碰到传送带3，提高了生产的安全性，同时限位把手14便于工作人员搬运物料盒。
36.在上述实施方式基础上，冷却室1顶部设有若干通风口15，通风口15位于冷却区上方。热气流从物料盒4内流向冷却室1，通过通风口15可以更快的流向外部，提高冷却效果。
37.在上述实施方式基础上，冷却室1内设有若干支撑轴，用于支撑穿过多级冷却区下方的传送带3，使传送带3上的物料盒4更平稳进入冷却室1。
38.在上述实施方式基础上，位置传感器8为磁阻效应传感器，凸条6表面设有磁铁，凸条6的运动结果引起磁通量随时间变化,这在磁阻效应传感器的线圈中感应出成比例的电压，将此信号发送给系统。
39.在上述实施方式基础上，输送平台2还包括驱动电机、驱动轴和支撑架，两个驱动轴分别与支撑架活动连接，支撑架用于支撑输送平台2，两个驱动轴分别与传送带3两端活动连接，其中一个驱动轴穿过支撑架与驱动电机的输出端固定连接。
40.在上述实施方式基础上，伸缩电缸9在冷却装置结束工作时，自动回程，带动冷却箱10回到最高处，为下次冷却装置启动做准备，实现生产自动化和提高生产安全性。
41.在上述实施方式基础上，冷却装置有自动校正模式，自动校正模式中，位置传感器8通电，驱动电机通电，位置传感器8检测到凸条6后，驱动电机断电，伸缩电缸9通电向上伸到行程结束，整个过程散热扇11断电状态。
42.在上述实施方式基础上，冷却装置有工作模式，工作模式中，温度传感器5和位置传感器8均通电，此时驱动电机、散热扇11和伸缩电缸9均处于断电状态，系统对温度传感器5检测到的温度进行判断：
43.若检测到的温度均低于或等于预设值，驱动电机工作，位置传感器检测8到凸条6，驱动电机停止。
44.若检测到的温度未全部低于或等于预设值，伸缩电缸9向下运动至行程结束，伸缩电缸9停止，散热扇工作。所有温度传感器5处于常开状态，持续检测物料盒4内的温度变化，
被检测的物料盒4内温度均低于或等于预设值。散热扇11停止工作，伸缩电缸9向上运动至行程结束，伸缩电缸9停止工作，驱动电机工作，位置传感器8识别到凸条6，驱动电机停止。
45.本实用新型的实施过程为：
46.首先，工作人员启动冷却装置的自动校正模式，此时传送带3上没有物料盒4，散热扇11断电，驱动电机和位置传感器8开始运行，位置传感器8识别到传送带3上的所有凸条6位置，确认无误后，校正结束，驱动电机停止工作。
47.然后，工作人员或者机械臂将装有待冷却半导体的物料盒4卡在冷却室1外的凸条6上，启动冷却装置的工作模式，温度传感器5和位置传感器8均开始工作，系统对温度传感器8的信号进行判断：
48.1、当所有温度传感器5检测的温度均低于或等于预设值时，驱动电机转动，传送带3开始输送，直到位置传感器8识别到凸条6，驱动电机停止转动。
49.2、当所有温度传感器5检测到的温度其中任意一温度大于预设值时，伸缩电缸9带动冷却箱10下降至物料盒4上方，散热扇11开始工作，所有温度传感器5全过程监测，直到所有温度传感器5检测物料盒4里的温度均低于预设值，散热扇11停止工作，伸缩电缸9带动冷却箱10向上移动远离物料盒4，驱动电机工作，带动传送带3输送物料盒4去下一级冷却区，直到位置传感器8识别到凸条6，驱动电机停止转动，温度传感器5检测，系统判断所检测的温度是否均低于或等于预设值。
50.当物料盒4从冷却室1出去是，工作人员或机械臂将物料盒4搬离传送带3。
51.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
52.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。