[發明專利]散熱裝置、半導體生產系統及散熱風扇的故障監測方法

有效

• 申請號: 201810297111.1
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN110345096B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00;H01L21/67
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發明提供一種散熱裝置，包括散熱風扇及電流監測模塊；散熱風扇包括電機；電流監測模塊具有輸入端及輸出端，其中，電流監測模塊的輸入端與電機相連接，用以監測電機的感應電流。本發明還提供一種半導體生產系統，包括半導體生產設備、供電裝置及散熱裝置，其中，供電裝置與半導體生產設備相連接；散熱裝置包括散熱風扇及電流監測模塊，且散熱風扇位于供電裝置內，用于給供電裝置散熱，散熱風扇包括電機；電流監測模塊具有輸入端及輸出端，電流監測模塊的輸入端與電機相連接，用以監測電機的感應電流。本發明結構簡單，使用方便，成本低廉，能為半導體廠的安全生產提供保障；本發明的散熱風扇的故障監測方法簡單易行，具有極大的推廣價值。

技術領域

本發明涉及半導體設備領域，特別是涉及一種散熱裝置、半導體生產系統及散熱風扇的故障監測方法。

背景技術

對工業設備，尤其是像半導體生產設備這種365天長年處于每天24小時運轉的大型功率設備而言，散熱是非常重要的課題，尤其是在設備的電源供應端，基本都要安裝散熱裝置以對供電裝置進行散熱。因為電能在傳輸過程中不可避免地會發生損失，損失的電能一般會以熱量的形成向外散發；此外，供電裝置一般是由成百上千個電阻及電容等電子元器件構成的，這些電子元器件處于工作狀態時也會產生熱量，這些熱量如果不及時散發出去，就會造成整個供電裝置的溫度上升，且供電裝置的供電功率越大，產生的熱量越多。高溫不僅影響電子元器件工作時的精確度和穩定度，還可能改變各種電子元器件的電阻值、電容值及電感值等，嚴重時甚至造成電子元器件的損壞，從而導致供電裝置工作異常或不工作，更嚴重時還可能引發火災，造成重大生產事故。

在半導體生產廠，如果因供電裝置的散熱出現故障引發生產事故，那損失可能更嚴重。因為半導體生產設備屬于高精密度設備，其供電裝置也是極其昂貴的，而如果供電裝置發生故障時，半導體生產設備正處于工藝生產的狀態，那極有可能導致當前的晶圓報廢造成損失，并由于當前晶圓報廢引發后續的連鎖反應，導致整個生產系統的異常。

為及時給供電裝置散熱，在供電裝置端一般會安裝散熱風扇以將供電裝置產生的熱量及時排出。但散熱風扇亦可能因長期處于高負荷工作狀態下而發生故障，一旦散熱風扇出現故障，熱量無法散發，供電裝置的故障風險會急劇增大。因此實時監控散熱風扇的工作狀態，以在散熱風扇發生故障時盡快做出對應措施非常重要。但實際生產中，能夠對散熱風扇進行監控的技術手段非常少，檢索到的一些專利中，都是通過監控散熱風扇兩端的電壓情況來判斷散熱風扇是否處于正常工作狀態。但這樣的監控手段存在不少問題，比如因為散熱風扇兩端的電壓相對較大，在設置監測電路時一般需要設置保護電路，導致整個監測電路非常復雜，而監測電路中的電阻和電容等電子元器件也可能發生故障導致新的事故；此外，散熱風扇在發生故障時，其兩端的電壓可能突然增大，突然增大的電壓超出監測電路的負載，可能引發監測電路的燒毀乃至引發火災事故，造成無法挽回的損失。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種散熱裝置、半導體生產系統及散熱風扇的故障監測方法，用于解決現有技術中因缺乏對散熱風扇的實時監控，導致在散熱風扇發生故障時無法及時發現，引發嚴重的生產事故或是由于監測電路過于復雜而可能引發二次風險等問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種散熱裝置，所述散熱裝置包括散熱風扇及電流監測模塊；所述散熱風扇包括電機；所述電流監測模塊具有輸入端及輸出端，其中，所述電流監測模塊的輸入端與所述電機相連接，用以監測所述電機的感應電流，所述電流監測模塊的輸出端用于輸出監測到的所述感應電流。

優選地，所述電流監測模塊包括電流傳感器。

優選地，所述散熱裝置還包括模數轉換器及傳輸模塊；所述模數轉換器的輸入端與所述電流監測模塊的輸出端相連接，用以將所述電流監測模塊監測到的所述感應電流轉換成數字信號，所述模數轉換器的輸出端用于輸出轉換的所述數字信號；所述傳輸模塊的輸入端與所述模數轉換器的輸出端相連接，用以傳輸所述模數轉換器轉換的所述數字信號，所述傳輸模塊的輸出端用于輸出所述數字信號。