CN111023802A - 一种半导体材料有机物去除烧结炉 - Google Patents

一种半导体材料有机物去除烧结炉 Download PDF

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Abstract

一种半导体材料有机物去除烧结炉，属于半导体材料处理技术领域，包括炉体，所述炉体上部设有料仓，所述料仓上部设有上料输送带，所述炉体分别通过翻料机构从上到下依次分割为预热区、加热区、保温区和冷却区，炉体下部设有接料输送带。待处理的半导体材料通过上料输送带向料仓内输送，半导体材料从料仓向下依次经过预热区、加热区、保温区和冷却区，完成对半导体材料有机物的高温加热去除，通过翻料机构实现相邻作业区的下落，处理有机物杂质效果好，能批量、系统的去除，作业效率高，结构简单，使用便捷。

Description

一种半导体材料有机物去除烧结炉
技术领域
本发明属于半导体材料处理技术领域，具体地说是一种半导体材料有机物去除烧结炉。
背景技术
半导体材料须严格保证清洁，即使微量的污染也会导致半导体器件的失效。在长时间使用后，半导体表面易被污染，半导体清洗的目的在于清除半导体表面的污染杂质，包括有机物和无机物，以实现半导体材料的循环再利用，保证资源利用效率。这些杂质有的以原子状态或离子状态，有的以薄膜形式或颗粒形式附存于半导体的表面，在正常使用时，会导致各种缺陷。
目前，在半导体中有机物去除技术中，会采用高温加热方式对有机物燃烧去除，对于体积较小的半导体而言，现今技术对有机物的处理效果不好，无法批量、系统的处理有机物，处理效率低下，作业效益低。
发明内容
为解决现今半导体材料中有机物去除效果不好，无法批量、系统的处理有机物，处理效率低下，作业效益低的问题，本发明提供一种半导体材料有机物去除烧结炉。
本发明是通过下述技术方案来实现的。
一种半导体材料有机物去除烧结炉，包括炉体，所述炉体上部设有料仓，所述料仓上部设有上料输送带，所述炉体分别通过翻料机构从上到下依次分割为预热区、加热区、保温区和冷却区，炉体下部设有接料输送带。待处理的半导体材料通过上料输送带向料仓内输送，半导体材料从料仓向下依次经过预热区、加热区、保温区和冷却区，完成对半导体材料有机物的高温加热去除，通过翻料机构实现相邻作业区的下落，处理有机物杂质效果好，能批量、系统的去除，作业效率高，结构简单，使用便捷。
本发明的进一步改进还有，上述保温区通过翻料机构从上到下依次分割为保温区Ⅰ、保温区Ⅱ和保温区Ⅲ，所述冷却区通过翻料机构从上到下依次分割为冷却区Ⅰ、冷却区Ⅱ和冷却区Ⅲ。保温区和冷却区分别分为三个区，能实现对半导体材料的分段加热和分段冷却，有机物高温去除效果更好，半导体材料冷却效果好。
本发明的进一步改进还有，上述加热区、保温区Ⅰ、保温区Ⅱ和保温区Ⅲ内设有分段控制温度的加热装置，所述预热区、加热区、保温区Ⅰ、保温区Ⅱ、保温区Ⅲ、冷却区Ⅰ、冷却区Ⅱ和冷却区Ⅲ内均设有温度监测装置。对加热区、保温区Ⅰ、保温区Ⅱ和保温区Ⅲ进行分段加热，实现每个区域不同的加热温度，使高温去除有机物效果更好，节省能源；对每个区域分别进行温度监测，实现对每个区域温度的显示，便于随时调节加热参数。
本发明的进一步改进还有，上述冷却区Ⅱ和冷却区Ⅲ内均设有冷却筒，所述接料输送带上部设有集料斗。通过冷却筒实现对半导体材料的快速冷却降温，缩短冷却时间，实现高效处理作业；通过集料斗把冷却后的半导体材料过渡到接料输送带上，能防止半导体材料分散，能减小接料输送带的设计尺寸，降低造价成本。
本发明的进一步改进还有，上述冷却筒呈中空的方形格子结构，每个方形格子内壁上均设有循环冷却水管，所述集料斗截面呈上大下小的等腰梯形。通过每个方形格子内壁的循环冷却水管进行物料的快速降温，通过集料斗实现向接料输送带的集中均匀落料。
本发明的进一步改进还有，上述翻料机构包括线性阵列布置的翻板，所述翻板通过同步联动机构连接有减速电机。减速电机通过同步联动机构同时带动翻板翻转，实现半导体材料向下一区域落下，结构简单，造价低廉，易于实现。
本发明的进一步改进还有，上述同步联动机构包括环链条，所述环链条与翻板的转轴和减速电机轴传动连接。同步联动机构通过环链条同时驱动翻板上的转轴同步转动，实现物料的落下，结构简单，结构简单，造价低廉，易于实现。
本发明的进一步改进还有，上述翻板截面呈成长方形，翻板一侧下部开有插槽，翻板另一侧上部设有与插槽匹配的压块。翻板闭合时，封闭性和结构稳定性更好，使用便捷。
本发明的进一步改进还有，上述料仓底部设有均分半导体材料的导料板。多个导料板呈对称倾斜放置，保证料仓内半导体材料均布在预热区内，保证受热均匀，有机物高温加热去除效果更好。
本发明的进一步改进还有，上述炉体外侧覆有保温层，炉体内部设有排气管。通过保温层防止炉体内部温度的散失，能源利用率高；通过排气管吸收炉体内的高温加热的废气，通过后续的布袋过滤及活性炭过滤后排出，环保性好。
本发明的有益效果是：1、半导体材料中的有机物去除效果好，能批量、系统的去除，满足批量作业；2、作业效率高，提高能源利用率；3、结构简单，使用便捷，造价低廉，易于实现；4、无污染，环保性好。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的结构示意图。
图2为本发明具体实施方式的翻料机构结构示意图。
图3为本发明具体实施方式的翻板侧视示意图。
图4为本发明具体实施方式的冷却筒俯视示意图。
图5为本发明具体实施方式的集料斗结构示意图。
附图中：1、上料输送带，2、料仓，3、导料板，4、保温层，5、加热装置，6、预热区，7、加热区，8、保温区Ⅰ，9、保温区Ⅱ，10、保温区Ⅲ，11、冷却区Ⅰ，12、冷却区Ⅱ，13、冷却区Ⅲ，14、减速电机，15、温度监测装置，16、排气管，17、接料输送带，18、翻料机构，19、冷却筒，20、翻板，21、同步联动机构，22、集料斗，23、炉体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步说明。
如附图所示，一种半导体材料有机物去除烧结炉，包括炉体23，所述炉体23上部设有料仓2，所述料仓2上部设有上料输送带1，所述炉体23分别通过翻料机构18从上到下依次分割为预热区6、加热区7、保温区Ⅰ8、保温区Ⅱ9、保温区Ⅲ10、冷却区Ⅰ11、冷却区Ⅱ12和冷却区Ⅲ13，炉体23下部设有接料输送带17。
所述加热区7、保温区Ⅰ8、保温区Ⅱ9和保温区Ⅲ10内设有分段控制温度的加热装置5，所述预热区6、加热区7、保温区Ⅰ8、保温区Ⅱ9、保温区Ⅲ10、冷却区Ⅰ11、冷却区Ⅱ12和冷却区Ⅲ13内均设有温度监测装置15。所述冷却区Ⅱ12和冷却区Ⅲ13内均设有呈中空的方形格子结构的冷却筒19，每个方形格子内壁上均设有循环冷却水管，所述接料输送带17上部设有截面呈上大下小的等腰梯形的集料斗22，料仓2底部设有均分半导体材料的导料板3。
所述翻料机构18包括线性阵列布置的翻板20，所述翻板20通过同步联动机构21连接有减速电机14。同步联动机构21包括环链条，环链条与翻板20的转轴和减速电机14轴同步传动连接。翻板20截面呈成长方形，翻板20一侧下部开有插槽，翻板20另一侧上部设有与插槽匹配的压块。翻板20的转轴和减速电机14轴安装链轮，通过环链条和链轮传动啮合，实现同步翻转。每个区的翻料机构18均为独立控制，各个翻转时间和顺序可控。
所述炉体23外侧覆有保温层4，炉体内部设有排气管16，排气管16出口接布袋过滤及活性炭过滤装置。
本半导体材料有机物去除烧结炉在使用时，首先待处理的半导体材料通过速度可调的上料输送带1输送到料仓2内，通过料仓2下部导料板3把物料均分到预热区6底部的翻料机构18上，预热区6主要用来收集进料，给下方各仓足够的反应时间，并能通过底部余热预加热；然后通过翻料机构18翻转向加热区7内落料，通过加热装置5给与功率100kw加热，加热时功率控制需平滑，半导体材料内的有机物在加热高温下会燃烧融化；然后通过翻料机构18翻转向保温区Ⅰ8、保温区Ⅱ9和保温区Ⅲ10依次加热落料，通过加热装置5给与保温区Ⅰ8和保温区Ⅱ9的20kw功率加热，保温区Ⅲ10的40kw功率加热，并控制加热区7和保温区温度在600-800度，时间共为2小时；然后通过翻料机构18翻转向冷却区内落料，冷却区Ⅰ11内为自然冷却，起过渡作用，冷却区Ⅱ12和冷却区Ⅲ13通过设有循环冷却水管的方形格子结构的冷却筒19进行快速冷却，使半导体材料温度控制在100度以下；通过翻料机构18翻转经过集料斗22向接料输送带17上集中、均匀落料，通过接料输送带17向外传输物料；在整个处理过程中，保温层4能减少内部温度的散失，保证炉体23外壁温度不要超过50度，提高能源利用率，增加生产效益；排气管16吸取整个炉体23内部的燃烧灰粉和废气，通过后续的布袋过滤及活性炭过滤后排出，环保性好。完成整个半导体材料有机物的高温烧结去除。
本半导体材料有机物去除烧结炉，结构简单，使用便捷，造价低廉，易于实现，无污染，环保性好，能对半导体材料中的有机物有效、批量、系统的去除去除，作业效率高，提高能源利用率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种半导体材料有机物去除烧结炉，其特征在于，包括炉体(23)，所述炉体(23)上部设有料仓(2)，所述料仓(2)上部设有上料输送带(1)，所述炉体(23)分别通过翻料机构(18)从上到下依次分割为预热区(6)、加热区(7)、保温区和冷却区，炉体(23)下部设有接料输送带(17)。
2.根据权利要求1所述的半导体材料有机物去除烧结炉，其特征在于，所述保温区通过翻料机构(18)从上到下依次分割为保温区Ⅰ(8)、保温区Ⅱ(9)和保温区Ⅲ(10)，所述冷却区通过翻料机构(18)从上到下依次分割为冷却区Ⅰ(11)、冷却区Ⅱ(12)和冷却区Ⅲ(13)。
3.根据权利要求2所述的半导体材料有机物去除烧结炉，其特征在于，所述加热区(7)、保温区Ⅰ(8)、保温区Ⅱ(9)和保温区Ⅲ(10)内设有分段控制温度的加热装置(5)，所述预热区(6)、加热区(7)、保温区Ⅰ(8)、保温区Ⅱ(9)、保温区Ⅲ(10)、冷却区Ⅰ(11)、冷却区Ⅱ(12)和冷却区Ⅲ(13)内均设有温度监测装置(15)。
4.根据权利要求2所述的半导体材料有机物去除烧结炉，其特征在于，所述冷却区Ⅱ(12)和冷却区Ⅲ(13)内均设有冷却筒(19)，所述接料输送带(17)上部设有集料斗(22)。
5.根据权利要求4所述的半导体材料有机物去除烧结炉，其特征在于，所述冷却筒(19)呈中空的方形格子结构，每个方形格子内壁上均设有循环冷却水管，所述集料斗(22)截面呈上大下小的等腰梯形。
6.根据权利要求1或2所述的半导体材料有机物去除烧结炉，其特征在于，所述翻料机构(18)包括线性阵列布置的翻板(20)，所述翻板(20)通过同步联动机构(21)连接有减速电机(14)。
7.根据权利要求6所述的半导体材料有机物去除烧结炉，其特征在于，所述同步联动机构(21)包括环链条，所述环链条与翻板(20)的转轴和减速电机(14)轴传动连接。
8.根据权利要求6所述的半导体材料有机物去除烧结炉，其特征在于，所述翻板(20)截面呈成长方形，翻板(20)一侧下部开有插槽，翻板(20)另一侧上部设有与插槽匹配的压块。
9.根据权利要求1所述的半导体材料有机物去除烧结炉，其特征在于，所述料仓(2)底部设有均分半导体材料的导料板(3)。
10.根据权利要求1所述的半导体材料有机物去除烧结炉，其特征在于，所述炉体(23)外侧覆有保温层(4)，炉体内部设有排气管(16)。
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Application publication date: 20200417

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