CN110438564A - 一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置，包括炉体，所述炉体内的一周侧壁上等间距固定有八个固定块，同一水平面上的四个固定块为一组，两组固定块的相对一侧均设有第一插槽，同一水平面上的第一插槽为一组，所述炉体内设有第二筒体和两个第一筒体，所述第二筒体的上下两端均等间距设有四个第二插槽；本发明还提出了一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置的使用方法。本发明解决了不方便对隔热装置进行拆解的问题，同时也解决隔热装置发生变形或损坏时不方便进行维修和更换的问题，降低了作人员的劳动强度，提高了工作效率，有效的规避了对整个装置进行更换所造成成本增加的情况发生，提高了稳定性，同时还增强了保温隔热效果。
Description
技术领域
本发明涉及半导体材料生产技术领域，尤其涉及一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置及其使用方法。
背景技术
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在消费电子、通信系统、医疗仪器等领域有广泛应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。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。
目前，在生产半导体时，需要使用热场坩埚对半导体材料进行加热，由于加热时温度较高，需要利用隔热装置，但是，现有的热场坩埚用的隔热装置大部分都是固定式的，不方便进行拆分，在隔热装置因高温发生变形或损坏时，需要对整套装置进行维修或更换，费时费力，工作强度大，而且成本高，为此，我们提出了一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置及其使用方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置及其使用方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置，包括炉体，所述炉体内的一周侧壁上等间距固定有八个固定块，同一水平面上的四个固定块为一组，两组固定块的相对一侧均设有第一插槽，同一水平面上的第一插槽为一组，所述炉体内设有第二筒体和两个第一筒体，所述第二筒体的上下两端均等间距设有四个第二插槽，同一水平面上的四个第二插槽为一组，所述第一筒体的上下两端均等间距固定有四个插板，同一水平面上的四个插板为一组，其中两组插板的一端分别延伸至两组第二插槽内，另外两组插板的一端分别延伸至两组第一插槽内，所述炉体内的底部设有支撑机构，所述支撑机构的上端固定有坩埚本体，所述坩埚本体位于第一筒体和第二筒体的中部，位于炉体内上端的四个固定块一侧均固定有支撑块，所述支撑块的上端固定有连接块，四个连接块之间共同固定有进料斗，所述进料斗的下端延伸至坩埚本体内，所述第二筒体和两个第一筒体内的一周侧壁上共同固定有隔热板。
优选地，所述第二筒体的一周侧壁上等间距设有四个安装槽，所述安装槽的一端设有豁口，所述炉体内的一周侧壁上等间距固定有四个轨道，所述轨道的一端贯穿豁口并延伸至安装槽内，所述炉体的一周侧壁上设有四个第一通孔，所述轨道上设有和第一通孔对应的第三通孔，所述安装槽内的一端侧壁上设有和第三通孔对应的第一螺纹盲孔，所述第一通孔内贯穿设有第二螺钉，所述第二螺钉的一端贯穿第三通孔并延伸至第一螺纹盲孔内。
优选地，所述炉体的一周侧壁上设有十六个第二通孔，所述固定块的一侧设有两个和第二通孔对应的第二螺纹盲孔，所述第二通孔内贯穿设有第一螺钉，所述第一螺钉的一端延伸至第二螺纹盲孔内。
优选地，所述隔热板采用硅酸铝质耐火纤维材质制成。
优选地，所述安装槽的深度为1-1.5厘米。
优选地，所述第一筒体和第二筒体均采用碳-碳复合材料制成。
优选地，两个第一筒体和第二筒体的连接处均涂覆有耐高温密封胶。
本发明还提出了一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、将坩埚本体固定在炉体内的支撑机构上；
S2、利用第二筒体一周的四个安装槽分别安装在四个轨道上；
S3、利用第二螺钉将炉体、轨道和第二筒体进行固定；
S4、分别将两个第一筒体一侧的四个插板插入到第二筒体上下两端的四个第二插槽内；
S5、八个固定块上的第一插槽分别安装在两个第一筒体另一侧的四个插板上；
S6、利用第一螺钉将固定块固定在炉体内的一周侧壁上；
S7、在位于上端的四个固定块中部固定进料斗，使进料斗和坩埚本体相互对应；
S8、利用进料斗将半导体生产用的材料加入到坩埚本体内，对材料进行加热。
本发明的有益效果是：
1、通过第一插槽、第二插槽、插板、第一筒体和第二筒体之间的配合，解决了不方便拆分的问题，实现了能根据使用者的需求快速安装和拆解的功能，同时还提高了连接的稳定性；
2、通过第一螺钉、第二螺钉、轨道和安装槽之间的配合，解决了不方便维修和更换的问题，达到了能根据损坏的位置快速维修和更换的效果，避免了需要对整套隔热装置进行维修导致费时费力的情况发生；
3、通过隔热板和耐高温密封胶之间的配合，大大提高了保温隔热效果，
综上所述，该装置解决了不方便对隔热装置进行拆解的问题，同时也解决隔热装置发生变形或损坏时不方便进行维修和更换的问题，降低了作人员的劳动强度，提高了工作效率，有效的规避了对整个装置进行更换所造成成本增加的情况发生，提高了稳定性，同时还增强了保温隔热效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置的剖视图；
图3为本发明提出的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置固定块的安装状态图；
图4为本发明提出的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置第二筒体的安装状态图；
图5为本发明提出的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置坩埚本体的安装状态图；
图6为本发明提出的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置轨道的安装状态图；
图7为本发明提出的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置的A处放大图；
图8为本发明提出的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置第一筒体的结构示意图；
图9为本发明提出的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置第二筒体的结构示意图。
图中：1炉体、2第一螺钉、3第二插槽、4第一筒体、5隔热板、6固定块、7支撑机构、8坩埚本体、9第二螺钉、10第二筒体、11支撑块、12进料斗、13连接块、14插板、15安装槽、16第一螺纹盲孔、17轨道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-9，一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置，包括炉体1，方便对炉体1内的坩埚本体8进行加热，从而对半导体生产用材料进行加热，炉体1内的一周侧壁上等间距固定有八个固定块6，同一水平面上的四个固定块6为一组，两组固定块6的相对一侧均设有第一插槽，同一水平面上的第一插槽为一组，炉体1内设有第二筒体10和两个第一筒体4，通过第一筒体4和第二筒体10之间的配合，方便进行隔热，起到保温的作用。
在本发明中，第二筒体10的上下两端均等间距设有四个第二插槽3，同一水平面上的四个第二插槽3为一组，第一筒体4的上下两端均等间距固定有四个插板14，同一水平面上的四个插板14为一组，其中两组插板14的一端分别延伸至两组第二插槽3内，另外两组插板14的一端分别延伸至两组第一插槽内，通过插板14、第一插槽和第二插槽3之间的配合，方便快速拼接第一筒体4和第二筒体10，同时还便于拆解，方便维修和更换，从而降低工作人员的劳动强度，节约成本。
在本发明中，炉体1内的底部设有支撑机构7，起到支撑的作用，支撑机构7的上端固定有坩埚本体8，方便放入半导体生产材料进行加热，坩埚本体8位于第一筒体4和第二筒体10的中部，位于炉体1内上端的四个固定块6一侧均固定有支撑块11，支撑块11的上端固定有连接块13，四个连接块13之间共同固定有进料斗12，进料斗12的下端延伸至坩埚本体8内，在进料斗12的作用下，方便将添加的半导体生产材料加入到坩埚本体8内。
在本发明中，第二筒体10和两个第一筒体4内的一周侧壁上共同固定有隔热板5，隔热板5采用硅酸铝质耐火纤维材质制成，硅酸铝质耐火纤维最高使用温度1260℃，长期使用温度1000℃左右，安装槽15的深度为1-1.5厘米，方便稳定插接，第一筒体4和第二筒体10均采用碳-碳复合材料制成，两个第一筒体4和第二筒体10的连接处均涂覆有耐高温密封胶，通过隔热板5和耐高温密封胶之间的配合，增强了隔热保护性能。
在本发明中，第二筒体10的一周侧壁上等间距设有四个安装槽15，安装槽15的一端设有豁口，便于轨道17安装在安装槽15内，炉体1内的一周侧壁上等间距固定有四个轨道17，轨道17的一端贯穿豁口并延伸至安装槽15内，炉体1的一周侧壁上设有四个第一通孔，轨道17上设有和第一通孔对应的第三通孔，安装槽15内的一端侧壁上设有和第三通孔对应的第一螺纹盲孔16，第一通孔内贯穿设有第二螺钉9，第二螺钉9的一端贯穿第三通孔并延伸至第一螺纹盲孔16内，在第二螺钉9的作用下，方便将第二筒体10和轨道17稳定连接在炉体1内，同时还便于拆卸。
在本发明中，炉体1的一周侧壁上设有十六个第二通孔，固定块6的一侧设有两个和第二通孔对应的第二螺纹盲孔，第二通孔内贯穿设有第一螺钉2，第一螺钉2的一端延伸至第二螺纹盲孔内，利用第一螺钉2方便将固定块6固定在炉体1内。
本发明还提出了一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将坩埚本体8固定在炉体1内的支撑机构7上，方便对坩埚本体8进行稳定支撑，提高坩埚本体8的稳定性；
S2、利用第二筒体10一周的四个安装槽15分别安装在四个轨道17上，利用轨道17便于架设第二筒体10，同时还方便将第二筒体10从轨道17上拆卸下来；
S3、利用第二螺钉9将炉体1、轨道17和第二筒体10进行固定，提高炉体1、轨道17和第二筒体10之间连接的紧密性；
S4、分别将两个第一筒体4一侧的四个插板14插入到第二筒体10上下两端的四个第二插槽3内，方便快速拼接和拆卸；
S5、八个固定块6上的第一插槽分别安装在两个第一筒体4另一侧的四个插板14上，利用固定块6方便对第一筒体4的位置进行限定；
S6、利用第一螺钉2将固定块6固定在炉体1内的一周侧壁上，提高固定块6和炉体1内壁连接的紧密性；
S7、在位于炉体1内上端的四个固定块6中部固定进料斗12，使进料斗12和坩埚本体8相互对应，利用进料料12方便将半导体生产材料添加到坩埚本体8内；
S8、利用进料斗12将半导体生产用的材料加入到坩埚本体8内，对材料进行加热。
在本发明中，使用时，先将坩埚本体8固定在炉体1内的支撑机构7上，利用第二筒体10一周的四个安装槽15分别安装在四个轨道17上，利用第二螺钉9将炉体1、轨道17和第二筒体10进行固定，分别将两个第一筒体4一侧的四个插板14插入到第二筒体10上下两端的四个第二插槽3内，八个固定块6上的第一插槽分别安装在两个第一筒体4另一侧的四个插板14上，利用第一螺钉2将固定块6固定在炉体1内的一周侧壁上，在位于炉体1内上端的四个固定块6中部固定进料斗12，使进料斗12和坩埚本体8相互对应，利用进料斗12将半导体生产用的材料加入到坩埚本体8内，从而对材料进行加热。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置，包括炉体（1），其特征在于：所述炉体（1）内的一周侧壁上等间距固定有八个固定块（6），同一水平面上的四个固定块（6）为一组，两组固定块（6）的相对一侧均设有第一插槽，同一水平面上的第一插槽为一组，所述炉体（1）内设有第二筒体（10）和两个第一筒体（4），所述第二筒体（10）的上下两端均等间距设有四个第二插槽（3），同一水平面上的四个第二插槽（3）为一组，所述第一筒体（4）的上下两端均等间距固定有四个插板（14），同一水平面上的四个插板（14）为一组，其中两组插板（14）的一端分别延伸至两组第二插槽（3）内，另外两组插板（14）的一端分别延伸至两组第一插槽内，所述炉体（1）内的底部设有支撑机构（7），所述支撑机构（7）的上端固定有坩埚本体（8），所述坩埚本体（8）位于第一筒体（4）和第二筒体（10）的中部，位于炉体（1）内上端的四个固定块（6）一侧均固定有支撑块（11），所述支撑块（11）的上端固定有连接块（13），四个连接块（13）之间共同固定有进料斗（12），所述进料斗（12）的下端延伸至坩埚本体（8）内，所述第二筒体（10）和两个第一筒体（4）内的一周侧壁上共同固定有隔热板（5）。
2.根据权利要求1所述的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置，其特征在于：所述第二筒体（10）的一周侧壁上等间距设有四个安装槽（15），所述安装槽（15）的一端设有豁口，所述炉体（1）内的一周侧壁上等间距固定有四个轨道（17），所述轨道（17）的一端贯穿豁口并延伸至安装槽（15）内，所述炉体（1）的一周侧壁上设有四个第一通孔，所述轨道（17）上设有和第一通孔对应的第三通孔，所述安装槽（15）内的一端侧壁上设有和第三通孔对应的第一螺纹盲孔（16），所述第一通孔内贯穿设有第二螺钉（9），所述第二螺钉（9）的一端贯穿第三通孔并延伸至第一螺纹盲孔（16）内。
3.根据权利要求1所述的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置，其特征在于：所述炉体（1）的一周侧壁上设有十六个第二通孔，所述固定块（6）的一侧设有两个和第二通孔对应的第二螺纹盲孔，所述第二通孔内贯穿设有第一螺钉（2），所述第一螺钉（2）的一端延伸至第二螺纹盲孔内。
4.根据权利要求1所述的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置，其特征在于：所述隔热板（5）采用硅酸铝质耐火纤维材质制成。
5.根据权利要求2所述的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置，其特征在于：所述安装槽（15）的深度为1-1.5厘米。
6.根据权利要求1所述的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置，其特征在于：所述第一筒体（4）和第二筒体（10）均采用碳-碳复合材料制成。
7.根据权利要求1所述的一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置，其特征在于：两个第一筒体（4）和第二筒体（10）的连接处均涂覆有耐高温密封胶。
8.一种多品硅热场坩埚用分体式隔热装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将坩埚本体（8）固定在炉体（1）内的支撑机构（7）上；
S2、利用第二筒体（10）一周的四个安装槽（15）分别安装在四个轨道（17）上；
S3、利用第二螺钉（9）将炉体（1）、轨道（17）和第二筒体（10）进行固定；
S4、分别将两个第一筒体（4）一侧的四个插板（14）插入到第二筒体（10）上下两端的四个第二插槽（3）内；
S5、八个固定块（6）上的第一插槽分别安装在两个第一筒体（4）另一侧的四个插板（14）上；
S6、利用第一螺钉（2）将固定块（6）固定在炉体（1）内的一周侧壁上；
S7、在位于炉体（1）内上端的四个固定块（6）中部固定进料斗（12），使进料斗（12）和坩埚本体（8）相互对应；
S8、利用进料斗（12）将半导体生产用的材料加入到坩埚本体（8）内，对材料进行加热。
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