CN107740191A - 一种热处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种热处理装置，包括圆柱体结构的壳体和传送机构；壳体底部设有若干支撑脚，壳体内水平的设有四个分隔板，将壳体内的空间自下而上依次分隔成第一加热腔、第一保温腔、第二加热腔、第二保温腔和第三加热腔，丝杠螺纹配合的穿过上固定板和下固定板，导向杆间隙配合的穿过上固定板和下固定板，竖直支撑网板的高度与第一加热腔的高度相同，通过电机控制传送机构在第一加热腔、第一保温腔、第二加热腔、第二保温腔和第三加热腔之间往复运动，本发明对产品进行分级热处理，操作简便，热处理效果好，节约了能效。

Description

一种热处理装置

技术领域

本发明涉及一种热处理装置，特别涉及一种立式热处理装置。

背景技术

在半导体生产中，晶圆的热处理装置起着重要作用，工艺过程中，晶圆放置在热处理装置内的晶圆支撑装置上，通常在晶圆与热处理装置之间还设置有石英管，用来将晶圆与热处理腔室分开。热处理装置主要由加热丝和保温材料构成，加热丝用来给晶圆加热，以完成工艺，保温材料则起着绝热的作用，将热处理装置内部的热与外部隔绝开，以保证环境温度不过高，同时对热处理装置的能耗及控温效果都有着不同程度的影响作用。

专利CN201410058399.9公开了一热处理装置，包括热处理加热结构、第二保温部、第三保温部及外壳，其中：热处理加热结构包括第一保温部及加热部，第一保温部环绕待加热样品形成一加热腔，加热部部分嵌入所述第一保温部内，加热部朝向待加热样品的一侧裸露。本发明提供的热处理装置包括置于内层的第一保温部、置于外层的第二保温部、以及置于顶部的第三保温部，具有全方位的良好保温性能，且该热处理装置包括多个长度可根据需求灵活定义的热处理加热结构。

专利CN201420074781.4公开了一热处理装置，包括加热层及夹层，夹层环绕待加热样品以形成加热腔，加热层设置在加热腔内，用于加热待加热样品，夹层内部中空，以允许外界气体进入所述夹层。本实用新型通过在热处理装置中设置一内部中空的夹层，并控制夹层内部气体压力，当热处理装置升温并至保温阶段，控制夹层内部气体压力为负压，减小热传递及热对流带来的热损失，使热处理装置内部温度快速到达工艺温度，到达工艺温度进行保温时，能降低维持工艺温度的能耗；当热处理装置降温时，控制夹层内部压力为非负压状态，并使气体处于流动状态带走热量，达到热处理装置快速升降温的效果，实现降低热处理装置升温/保温能耗的目的。

上述两个装置一直处于持续加热状态，无法保证晶圆的热处理效果，能量损耗大。

发明内容

本发明针对上述问题提出了一种热处理装置，对产品进行分级热处理，操作简便，热处理效果好，节约了能效。

具体的技术方案如下：

一种热处理装置，包括圆柱体结构的壳体和传送机构；壳体底部设有若干支撑脚，壳体内水平的设有四个分隔板，将壳体内的空间自下而上依次分隔成第一加热腔、第一保温腔、第二加热腔、第二保温腔和第三加热腔，第一加热腔、第一保温腔、第二加热腔和第二保温腔的高度相同，第三加热腔的高度大于第二保温腔的高度；

每个分隔板和壳体的底部上均设有一个正方形结构的开口；

壳体底部的支撑脚之间水平的设有底部支撑板，丝杠的顶部通过轴套可转动的固定在壳体顶部，丝杠的底部穿过分隔板和壳体的底部的开口、并通过轴套可转动的固定在底部支撑板上，丝杠的底部与传动杆同轴固定连接，传动杆底部设有从动齿轮，从动齿轮与固定在电机上的主动齿轮相啮合；

壳体的顶部与底部支撑板之间还设有3-5个导向杆，导向杆位于开口中并均匀分布在丝杠的外周；

传送机构包括上固定板、下固定板和竖直支撑网板，上固定板与下固定板水平设置，四个竖直支撑网板首尾相连的垂直的固定在上固定板和下固定板之间，相邻的两个竖直支撑网板之间垂直设置，上固定板和下固定板与开口均过渡配合，上固定板和下固定板的中心处同轴的设有内螺纹孔，内螺纹孔与丝杠相契合，丝杠螺纹配合的穿过上固定板和下固定板，导向杆间隙配合的穿过上固定板和下固定板，竖直支撑网板的高度与第一加热腔的高度相同，通过电机控制传送机构在第一加热腔、第一保温腔、第二加热腔、第二保温腔和第三加热腔之间往复运动；

第一加热腔、第二加热腔和第三加热腔的内壁中均竖直的设有若干电加热管，第二加热腔中的电加热管的数量为第一加热腔中的电加热管的数量的两倍，第三加热腔中的电加热管的数量为第二加热腔中的电加热管的数量的两倍，第一保温腔和第二保温腔的内壁设有均设有一层保温层。

进一步的，所述传送机构中的四个竖直支撑网板，分别为第一竖直支撑网板、第二竖直支撑网板、第三竖直支撑网板和第四竖直支撑网板，第二竖直支撑网板垂直的焊接固定在第一竖直支撑网板和第三竖直支撑网板之间，第四竖直支撑网板一端与第一竖直支撑网板通过合页连接、另一端上设有卡扣，卡扣可与固定在第三竖直支撑网板上的插接板锁紧固定；

所述传送机构中可拆卸的设有若干隔板机构，隔板机构包括内固定板和外插接网板，内固定板为长方体结构，内固定板一端固定在第二竖直支撑网板上，另一端间隙配合的套设在丝杠外部，外插接网板的厚度大于内固定板的厚度，外插接网板一侧设有内固定板插接槽，内固定板插接槽与内固定板间隙配合，内固定板的两侧分别插入式的设置在内固定板插接槽两侧内壁的第一插槽中，第一竖直支撑网板和第三竖直支撑网板的内壁上分别设有一个第一插接条，第一插接条分别插入式的设置在外插接网板外壁上的第二插槽中，使外插接网板插入式的设置在传送机构中。

进一步的，所述竖直支撑网板的孔径小于外插接网板的孔径。

进一步的，所述保温层自外向内依次由石棉层、聚氨酯层和陶瓷层组成。

进一步的，所述上固定板和下固定板的外壁上均设有一圈密封圈。

进一步的，所述从动齿轮和主动齿轮均为扇形齿轮。

本发明的有益效果为：

本发明使用时，将待加热的产品放置在传送机构中，同电机控制传送机构在第一加热腔、第一保温腔、第二加热腔、第二保温腔和第三加热腔之间往复运动，并控制传送机构在各腔室中停留相应的时间，在停留过程中，上固定板和下固定板封住开口使腔室处于封闭状态；综上所述，本发明操作简便，热处理效果好，节约了能效。

附图说明

图1为本发明剖视图。

图2为本发明第一加热腔俯视图。

图3为本发明传送机构结构图。

图4为图3中A-A方向剖视图(1)。

图5为图3中A-A方向剖视图(2)。

图6为本发明保温层剖视图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

附图标记

壳体1、传送机构2、支撑脚3、分隔板4、第一加热腔5、第一保温腔6、第二加热腔7、第二保温腔8、第三加热腔9、开口10、底部支撑板11、丝杠12、从动齿轮13、电机14、主动齿轮15、导向杆16、上固定板17、下固定板18、竖直支撑网板19、电加热管20、保温层21、第一竖直支撑网板22、第二竖直支撑网板23、第三竖直支撑网板24、第四竖直支撑网板25、卡扣26、插接板27、内固定板28、外插接网板29、内固定板插接槽30、第一插接条31、石棉层32、聚氨酯层33、陶瓷层34、密封圈35。

如图所示一种热处理装置，包括圆柱体结构的壳体1和传送机构2；壳体底部设有若干支撑脚3，壳体内水平的设有四个分隔板4，将壳体内的空间自下而上依次分隔成第一加热腔5、第一保温腔6、第二加热腔7、第二保温腔8和第三加热腔9，第一加热腔、第一保温腔、第二加热腔和第二保温腔的高度相同，第三加热腔的高度大于第二保温腔的高度；

每个分隔板和壳体的底部上均设有一个正方形结构的开口10；

壳体底部的支撑脚之间水平的设有底部支撑板11，丝杠12的顶部通过轴套可转动的固定在壳体顶部，丝杠的底部穿过分隔板和壳体的底部的开口、并通过轴套可转动的固定在底部支撑板上，丝杠的底部与传动杆同轴固定连接，传动杆底部设有从动齿轮13，从动齿轮与固定在电机14上的主动齿轮15相啮合；

壳体的顶部与底部支撑板之间还设有3-5个导向杆16，导向杆位于开口中并均匀分布在丝杠的外周；

传送机构包括上固定板17、下固定板18和竖直支撑网板19，上固定板与下固定板水平设置，四个竖直支撑网板首尾相连的垂直的固定在上固定板和下固定板之间，相邻的两个竖直支撑网板之间垂直设置，上固定板和下固定板与开口均过渡配合，上固定板和下固定板的中心处同轴的设有内螺纹孔，内螺纹孔与丝杠相契合，丝杠螺纹配合的穿过上固定板和下固定板，导向杆间隙配合的穿过上固定板和下固定板，竖直支撑网板的高度与第一加热腔的高度相同，通过电机控制传送机构在第一加热腔、第一保温腔、第二加热腔、第二保温腔和第三加热腔之间往复运动；

第一加热腔、第二加热腔和第三加热腔的内壁中均竖直的设有若干电加热管20，第二加热腔中的电加热管的数量为第一加热腔中的电加热管的数量的两倍，第三加热腔中的电加热管的数量为第二加热腔中的电加热管的数量的两倍，第一保温腔和第二保温腔的内壁设有均设有一层保温层21。

所述传送机构中的四个竖直支撑网板，分别为第一竖直支撑网板22、第二竖直支撑网板23、第三竖直支撑网板24和第四竖直支撑网板25，第二竖直支撑网板垂直的焊接固定在第一竖直支撑网板和第三竖直支撑网板之间，第四竖直支撑网板一端与第一竖直支撑网板通过合页连接、另一端上设有卡扣26，卡扣可与固定在第三竖直支撑网板上的插接板27锁紧固定；

所述传送机构中可拆卸的设有隔板机构，隔板机构包括内固定板28和外插接网板29，内固定板为长方体结构，内固定板一端固定在第二竖直支撑网板上，另一端间隙配合的套设在丝杠外部，外插接网板的厚度大于内固定板的厚度，外插接网板一侧设有内固定板插接槽30，内固定板插接槽与内固定板间隙配合，内固定板的两侧分别插入式的设置在内固定板插接槽两侧内壁的第一插槽中，第一竖直支撑网板和第三竖直支撑网板的内壁上分别设有一个第一插接条31，第一插接条分别插入式的设置在外插接网板外壁上的第二插槽中，使外插接网板插入式的设置在传送机构中。

所述竖直支撑网板的孔径小于外插接网板的孔径。

所述保温层自外向内依次由石棉层32、聚氨酯层33和陶瓷层34组成。

所述上固定板和下固定板的外壁上均设有一圈密封圈35。

所述从动齿轮和主动齿轮均为扇形齿轮。

Claims (6)

1.一种热处理装置，其特征为，包括圆柱体结构的壳体和传送机构；壳体底部设有若干支撑脚，壳体内水平的设有四个分隔板，将壳体内的空间自下而上依次分隔成第一加热腔、第一保温腔、第二加热腔、第二保温腔和第三加热腔，第一加热腔、第一保温腔、第二加热腔和第二保温腔的高度相同，第三加热腔的高度大于第二保温腔的高度；

每个分隔板和壳体的底部上均设有一个正方形结构的开口；

壳体底部的支撑脚之间水平的设有底部支撑板，丝杠的顶部通过轴套可转动的固定在壳体顶部，丝杠的底部穿过分隔板和壳体的底部的开口、并通过轴套可转动的固定在底部支撑板上，丝杠的底部与传动杆同轴固定连接，传动杆底部设有从动齿轮，从动齿轮与固定在电机上的主动齿轮相啮合；

壳体的顶部与底部支撑板之间还设有3-5个导向杆，导向杆位于开口中并均匀分布在丝杠的外周；

传送机构包括上固定板、下固定板和竖直支撑网板，上固定板与下固定板水平设置，四个竖直支撑网板首尾相连的垂直的固定在上固定板和下固定板之间，相邻的两个竖直支撑网板之间垂直设置，上固定板和下固定板与开口均过渡配合，上固定板和下固定板的中心处同轴的设有内螺纹孔，内螺纹孔与丝杠相契合，丝杠螺纹配合的穿过上固定板和下固定板，导向杆间隙配合的穿过上固定板和下固定板，竖直支撑网板的高度与第一加热腔的高度相同，通过电机控制传送机构在第一加热腔、第一保温腔、第二加热腔、第二保温腔和第三加热腔之间往复运动；

第一加热腔、第二加热腔和第三加热腔的内壁中均竖直的设有若干电加热管，第二加热腔中的电加热管的数量为第一加热腔中的电加热管的数量的两倍，第三加热腔中的电加热管的数量为第二加热腔中的电加热管的数量的两倍，第一保温腔和第二保温腔的内壁设有均设有一层保温层。

2.如权利要求1所述的一种热处理装置，其特征为，所述传送机构中的四个竖直支撑网板，分别为第一竖直支撑网板、第二竖直支撑网板、第三竖直支撑网板和第四竖直支撑网板，第二竖直支撑网板垂直的焊接固定在第一竖直支撑网板和第三竖直支撑网板之间，第四竖直支撑网板一端与第一竖直支撑网板通过合页连接、另一端上设有卡扣，卡扣可与固定在第三竖直支撑网板上的插接板锁紧固定；

所述传送机构中可拆卸的设有若干隔板机构，隔板机构包括内固定板和外插接网板，内固定板为长方体结构，内固定板一端固定在第二竖直支撑网板上，另一端间隙配合的套设在丝杠外部，外插接网板的厚度大于内固定板的厚度，外插接网板一侧设有内固定板插接槽，内固定板插接槽与内固定板间隙配合，内固定板的两侧分别插入式的设置在内固定板插接槽两侧内壁的第一插槽中，第一竖直支撑网板和第三竖直支撑网板的内壁上分别设有一个第一插接条，第一插接条分别插入式的设置在外插接网板外壁上的第二插槽中，使外插接网板插入式的设置在传送机构中。

3.如权利要求2所述的一种热处理装置，其特征为，所述竖直支撑网板的孔径小于外插接网板的孔径。

4.如权利要求1所述的一种热处理装置，其特征为，所述保温层自外向内依次由石棉层、聚氨酯层和陶瓷层组成。

5.如权利要求1所述的一种热处理装置，其特征为，所述上固定板和下固定板的外壁上均设有一圈密封圈。

6.如权利要求1所述的一种热处理装置，其特征为，所述从动齿轮和主动齿轮均为扇形齿轮。