CN114783908B - 一种用于半导体器件的热处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于半导体器件加工技术领域，尤其是一种用于半导体器件的热处理装置，现提出以下方案，包括竖直放置的热处理室，所述热处理室内的两端位置均设置有竖直放置的传动带，两个所述传动带的外壁之间设置有多个始终保持水平的输送板，所述热处理室的两侧外壁固定有竖直方向等距离分布的喷气机构，所述喷气机构设置有气泵和气流增强器，所述喷气机构的进气端和出气端均连接有多个伸入至热处理室内呈水平分布的喷气管。本发明通过静态和动态的气流变化而提高气流分散与衬板接触的均匀性，且在衬板运动时加速气流，在衬板静止时气流缓速，而使气流随着衬板运动而运动，以进一步提高各个位置进入的衬板在整体运动过程中被热处理的均匀性。

Description

一种用于半导体器件的热处理装置
技术领域
本发明涉及半导体器件加工技术领域，尤其涉及一种用于半导体器件的热处理装置。
背景技术
半导体器件是导电性介于良导电体与绝缘体之间，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件，可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换，半导体器件在制备加工的过程中，常需要对衬板或基材板进行热处理以维持其使用的稳定性。
现有技术通常对半导体器件的衬板进行热处理的过程，或是直接加热或是通过循环热风进行热处理，但是在循环热风进行热处理时，往往会因为衬板的连续运动而导致与气流接触不均匀，会影响实际对半导体器件的热处理效果。
发明内容
基于现有技术中对半导体器件的衬板热处理不均匀的技术问题，本发明提出了一种用于半导体器件的热处理装置。
本发明提出的一种用于半导体器件的热处理装置，包括竖直放置的热处理室，所述热处理室内的两端位置均设置有竖直放置的传动带，两个所述传动带的外壁之间设置有多个始终保持水平的输送板，所述热处理室的两侧外壁固定有竖直方向等距离分布的喷气机构，所述喷气机构设置有气泵和气流增强器，所述喷气机构的进气端和出气端均连接有多个伸入至热处理室内呈水平分布的喷气管。
优选的，所述热处理室一侧的底部设置有进料输送座，所述传动带靠近进料输送座的一侧自下向上运动，所述热处理室远离进料输送座的一侧底部设置有出料输送座，所述热处理室两端内壁之间处于传动带中间的位置设置有隔热座，所述隔热座的底部水平穿透固定有伸缩机构，所述伸缩机构靠近出料输送座的一侧连接有伸缩件，所述伸缩机构靠近进料输送座的一侧固定有弹性材料制作的挡板。
优选的，所述传动带顶部的两侧均转动连接有支撑辊，所述传动带底部靠近进料输送座的一侧转动连接有热风管，所述传动带底部靠近出料输送座的一侧转动连接有冷风管，所述热处理室顶部的四角位置均连接有出风管，所述热处理室顶部和底部内壁的中间位置均设置有向内吹风的冲气件。
优选的，所述喷气管的宽度自中间位置向两端逐渐增大，所述喷气管与喷气机构进气端连接的设置成回气管，所述喷气管与喷气机构出气端连接的设置成送气管，位于靠近进料输送座侧的喷气机构的回气管位于送气管的上方，位于靠近出料输送座侧的喷气机构的回气管位于送气管的下方。
优选的，所述传动带的外壁固定有等距离分布的固定座，所述输送板两端的中间位置均固定有固定管，所述固定管的圆周外壁与固定座之间通过轴承转动连接，所述固定管内的底部填装有配重块。
优选的，所述输送板的侧边开设有穿透设置的穿槽，所述输送板侧边开设有水平方向等距离分布的导流孔，所述导流孔的内径大于穿槽的宽度，所述输送板顶部与导流孔对应的位置开设有等距离分布的穿孔。
优选的，所述穿孔的内径自上而下逐渐减小，所述穿孔圆周内壁的下方开设有水平设置的环形槽，所述环形槽的内壁转动连接有滚球，所述滚球的圆周外壁开设有水平方向环形阵列分布的导流槽，所述导流槽在竖直方向上延伸设置，所述滚球的顶端中心位置开设有穿透设置的通孔。
优选的，所述隔热座的中间位置开设有隔热腔，所述热处理室两端与隔热腔对应的位置均连接有通风管，所述隔热座的两侧均开设有等距离分布的穿透设置的安装槽，所述安装槽的顶部和底部内壁之间固定有弹性片，所述安装槽的两端内壁均固定有与弹性片边缘滑动连接的限位板，所述通风管在抽气和鼓气之间周期性更替。
优选的，所述隔热座两侧位置的弹性片之间设置成间隔分布，所述弹性片靠近隔热腔的一侧外壁固定有水平设置的连接杆，所述隔热座侧壁对应的位置开设有与连接杆滑动连接的滑孔，所述连接杆远离弹性片的一端设置有向两端延伸的延伸杆，所述延伸杆的外壁通过轴承转动连接有水平放置的辅助管。
优选的，所述辅助管的圆周外壁开设有多个穿透设置的辅助槽，所述辅助槽沿着辅助管的圆周方向延伸设置，所述辅助槽的宽度自辅助管的外侧向内侧逐渐减小，所述隔热座外壁与连接杆对应的位置开设有多个环形结构的引流槽。
本发明中的有益效果为：
本发明实施例中，通过传动带步进式行进以利用始终保持水平状态的输送板将半导体器件的衬板在竖直方向上循环运动而进行热处理，并且在传动带和输送板间隔停止以进行衬板的进出料时，通过喷气机构以及多个水平分布的喷气管在相邻两个停止的输送板之间喷出气流幕布，以将多个衬板在短时间内相对分隔，而使输送板及其上衬板的位置气流在竖直方向上缓速，而在传动带和输送板继续前进时，中断喷气管的气流冲刷，而使竖直方向气流因为竖直方向上各个位置温度变化而加速流动，从而静态和动态的气流变化而提高气流分散与衬板接触的均匀性，且在衬板运动时加速气流，在衬板静止时气流缓速，而使气流随着衬板运动而运动，以进一步提高各个位置进入的衬板在整体运动过程中被热处理的均匀性。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于半导体器件的热处理装置的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种用于半导体器件的热处理装置的热处理室内部结构示意图；
图3为本发明提出的一种用于半导体器件的热处理装置的传动带结构示意图；
图4为本发明提出的一种用于半导体器件的热处理装置的喷气管结构示意图；
图5为本发明提出的一种用于半导体器件的热处理装置的伸缩件和挡板结构示意图；
图6为本发明提出的一种用于半导体器件的热处理装置的固定座和固定管结构示意图；
图7为本发明提出的一种用于半导体器件的热处理装置的输送板剖视结构示意图；
图8为本发明提出的一种用于半导体器件的热处理装置的滚珠结构示意图；
图9为本发明提出的一种用于半导体器件的热处理装置的隔热座结构示意图；
图10为本发明提出的一种用于半导体器件的热处理装置的辅助管结构示意图；
图11为本发明提出的一种用于半导体器件的热处理装置的连接杆位置结构示意图。
图中：1热处理室、101门板、2传动带、3输送板、4进料输送座、5出料输送座、6隔热座、7喷气机构、8喷气管、9伸缩机构、10伸缩件、11挡板、12热风管、13冷风管、14支撑辊、15出风管、16导流件、17隔板、18冲气件、19固定座、20固定管、21配重块、22穿槽、23导流孔、24穿孔、25滚珠、26通孔、27导流槽、28隔热腔、2801通风管、29弹性片、30限位板、31连接杆、32辅助管、33辅助槽、34引流槽。
具体实施方式
实施例1
参照图1-图2，一种用于半导体器件的热处理装置，包括竖直放置的热处理室1，热处理室1的两端均可拆卸连接有密封设置的门板101，热处理室1内的两端位置均设置有竖直放置的传动带2，传动带2呈步进式运动，两个传动带2的外壁之间设置有多个始终保持水平的输送板3，热处理室1的两侧外壁固定有竖直方向等距离分布的喷气机构7，喷气机构7设置有气泵和气流增强器，喷气机构7的进气端和出气端均连接有多个伸入至热处理室1内呈水平分布的喷气管8，实际使用时，通过传动带2步进式行进以利用始终保持水平状态的输送板3将半导体器件的衬板在竖直方向上循环运动而进行热处理，并且在传动带2和输送板3间隔停止以进行衬板的进出料时，通过喷气机构7以及多个水平分布的喷气管8在相邻两个停止的输送板3之间喷出气流幕布，以将多个衬板在短时间内相对分隔，而使输送板3及其上衬板的位置气流在竖直方向上缓速，而在传动带2和输送板3继续前进时，中断喷气管8的气流冲刷，而使竖直方向气流因为竖直方向上各个位置温度变化而加速流动，从而静态和动态的气流变化而提高气流分散与衬板接触的均匀性，且在衬板运动时加速气流，在衬板静止时气流缓速，而使气流随着衬板运动而运动，以进一步提高各个位置进入的衬板在整体运动过程中被热处理的均匀性。
参照图2-图3和图5，本发明中，热处理室1一侧的底部设置有进料输送座4，传动带2靠近进料输送座4的一侧自下向上运动，热处理室1远离进料输送座4的一侧底部设置有出料输送座5，传动带2靠近出料输送座5的一侧自上而下运动，热处理室1两端内壁之间处于传动带2中间的位置设置有隔热座6，隔热座6的底部水平穿透固定有伸缩机构9，伸缩机构9靠近出料输送座5的一侧连接有伸缩件10，伸缩机构9靠近进料输送座4的一侧固定有弹性材料制作的挡板11，挡板11设置成向靠近进料输送座4一侧拱起的弧形结构，实际使用时，伸缩机构9配合传动带2的步进运动而做伸缩运动作业，使传动带2停止时，进料输送座4将衬板材料送至处于对应位置的输送板3上，而利用弹性材料的挡板11对速度过快而冲出输送板3的物料进行缓冲和部分回位，而伸缩机构9伸出是伸缩件10将出料端的衬板推出至出料输送座5上，再缩回伸缩机构9，再不仅转动传动带2而进行下一次的进出料作业，从而提高整体热处理装置使用的连贯性和有效性。
参照图2，本发明中，热处理室1内位于隔热座6靠近进料输送座4的一侧设置成加热腔，热处理室1内位于隔热座6靠近出料输送座5的一侧设置成冷却腔，传动带2顶部的两侧均转动连接有支撑辊14，传动带2底部靠近进料输送座4的一侧转动连接有热风管12，传动带2底部靠近出料输送座5的一侧转动连接有冷风管13，热处理室1顶部的四角位置均连接有出风管15，热处理室1顶部和底部内壁的中间位置均设置有向内吹风的冲气件18，热处理室1两端内壁的顶端两侧均固定有导流件16，导流件16设置成倾斜板件的固定部和弧形结构的遮挡部，出风管15位于固定部的下方，遮挡部的底端与热处理室1的侧壁之间留有间隙，热处理室1内壁位于冲气件18的两侧均固定有隔板17，实际使用时，通过顶部和底部处于中间位置类似气刀的冲气件18，而将传动带2外侧的中间位置分隔，以使进料侧设置成从下注风而从顶部出风的热风腔，使出料侧设置成底部进风和顶部出风的冷风腔，导流件16的设置减少顶部气流的交互，而使进料侧热气随着输送板3运动而向上流动，以提高加热处理的均匀性，而出料侧气流在上升至顶部后逐渐升温，而使衬板自上而下所处的温度逐渐降低，以保证实际对半导体衬板的热处理效果，并且配合两侧位置多个喷气机构7间隔的气流喷射而提高上升的热气流和冷气流的均匀分散以及与衬板的接触均匀性。
参照图2和图4，本发明中，喷气管8的宽度自中间位置向两端逐渐增大，以利用向两端位置增大宽度的喷漆管8而使气流幕布水平分散，且使喷出气流向两端和竖直位置的部分蔓延效果，而提高气流分散的均匀性，喷气管8与喷气机构7进气端连接的设置成回气管，喷气管8与喷气机构7出气端连接的设置成送气管，位于靠近进料输送座4侧的喷气机构7的回气管位于送气管的上方，位于靠近出料输送座5侧的喷气机构7的回气管位于送气管的下方，实际使用时，进料侧位置热风配合传动带2的运动自然地自下而上流动，而侧边的喷气机构7从处于上方的回气管抽气加速后从处于下方位置的送气管喷出，即使热气流从上方被引回至下方，而利用气流变化而气流运动路径的变化而提高气流分散的均匀性，以提高热气流对衬板的热处理均匀效果，出料侧位置冷风随着抽风向上流动，以及通过侧边喷气机构7处于下方的回气管抽气加速后从处于上方的送气管喷出，而使冷气流向上流动，而与自上而下反向流动的输送板3反向运动，以通过碰撞以及气流运动而提高降温效率以及对衬板处理的均匀性。
实施例2
实施例2包括实施例1的所有结构和方法，参照图6，一种用于半导体器件的热处理装置，还包括有，传动带2的外壁固定有等距离分布的固定座19，输送板3两端的中间位置均固定有固定管20，固定管20的圆周外壁与固定座19之间通过轴承转动连接，固定管20内的底部填装有配重块21，而使在配重块21的重力作用下构成一个不倒翁状以使输送板3始终保持水平状态。
参照图7，本发明中，输送板3的侧边开设有穿透设置的穿槽22，输送板3侧边开设有水平方向等距离分布的导流孔23，导流孔23的内径大于穿槽22的宽度，输送板3顶部与导流孔23对应的位置开设有等距离分布的穿孔24，实际使用时，竖直方向以及水平方向上流动的气流部分直接进入穿槽22中，而利用穿槽22中导流孔23的弧形部分对水平穿过的气流强度进行缓冲，而避免气流强度过大使输送板3过度倾斜，另一方面利用导流孔23的弧形部分便于将水平穿过穿槽22的气流圆周分散，而使均匀分散的气流从穿孔24位置向上与衬板接触，而进一步提高对衬板热处理的均匀性。
参照图8，本发明中，穿孔24的内径自上而下逐渐减小，穿孔24圆周内壁的下方开设有水平设置的环形槽，环形槽的内壁转动连接有滚球25，滚球25的圆周外壁开设有水平方向环形阵列分布的导流槽27，导流槽27在竖直方向上延伸设置，滚球25的顶端中心位置开设有穿透设置的通孔26，实际使用时，穿槽22内的气流从滚球25侧边竖直穿透的导流槽27向上流动，以及部分气流直接从通孔26位置向上流动，使沿着导流槽27朝向中心位置汇集而与通孔26位置的气流碰撞，从而使气流交互碰撞，以及在穿孔24顶端的开口处以及输送板3的顶部平面处均匀分散，从而提高气流与衬板的均匀接触效果，而进一步提高实际对衬板热处理的均匀效果。
实施例3
实施例3包括实施例1的所有结构和方法，参照图9，一种用于半导体器件的热处理装置，还包括有，隔热座6的顶部和底部外壁均与传动带2的内侧滑动连接，隔热座6的中间位置开设有隔热腔28，热处理室1两端与隔热腔28对应的位置均连接有通风管2801，隔热座6的两侧均开设有等距离分布的穿透设置的安装槽，安装槽的顶部和底部内壁之间固定有弹性片29，安装槽的两端内壁均固定有与弹性片29边缘滑动连接的限位板30，通风管2801在抽气和鼓气之间周期性更替，实际使用时，利用通风管2801周期性向隔热腔28内通入隔热的保护气体，而使热处理室1两侧的热量分隔，且在向内鼓气使弹性片29向外膨胀而挤压隔热座6两侧的气流，通风管2801周期性再进行抽气作业，而使隔热腔28内气压减小而使弹性片29向内膨胀，从而通过弹性片29在内外侧的往复形变而增加热处理室1两侧气流的均匀分散效果，从而通过气流均匀分散流通而提高对输送板3上衬板热处理的均匀效果。
参照图9-图11，本发明中，隔热座6两侧位置的弹性片29之间设置成间隔分布，弹性片29靠近隔热腔28的一侧外壁固定有水平设置的连接杆31，隔热座6侧壁对应的位置开设有与连接杆31滑动连接的滑孔，连接杆31远离弹性片29的一端设置有向两端延伸的延伸杆，延伸杆的外壁通过轴承转动连接有水平放置的辅助管32，实际使用时，使辅助管32和连接杆31随着弹性片29的往复形变而在水平方向上往复运动，且辅助管32随着自身运动以及气流运动的过程中，而沿着延伸杆外壁转动，从而通过弹性片29的形变在水平方向上引导气流变化，通过转动和往复运动发辅助管32在竖直和水平方向同时引导气流变化，以及通过间隔分布的弹性片29和辅助管32而对热处理室1两侧气流的分散流动效果，以在各个区域内的气流与衬板均匀分散接触。
参照图10，本发明中，辅助管32的圆周外壁开设有多个穿透设置的辅助槽33，辅助槽33沿着辅助管32的圆周方向延伸设置，辅助槽33的宽度自辅助管32的外侧向内侧逐渐减小，隔热座6外壁与连接杆31对应的位置开设有多个环形结构的引流槽34，从而利用辅助槽33的设置以及宽度变化而提高辅助管32转动引导气流的作业效果，且利用辅助槽33以及多个环形结构的引流槽34而提高将气流在水平和竖直方向均匀分散的效果，以及通过间隔设置的弹性片29而进一步增强对气流的均匀分散流动效果，以进一步增强实际热处理的均匀性和作业效果。
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 (10)

1.一种用于半导体器件的热处理装置，包括竖直放置的热处理室(1)，其特征在于，所述热处理室(1)内的两端位置均设置有竖直放置的传动带(2)，两个所述传动带(2)的外壁之间设置有多个始终保持水平的输送板(3)，所述热处理室(1)的两侧外壁固定有竖直方向等距离分布的喷气机构(7)，所述喷气机构(7)设置有气泵和气流增强器，所述喷气机构(7)的进气端和出气端均连接有多个伸入至热处理室(1)内呈水平分布的喷气管(8)。
2.根据权利要求1所述的用于半导体器件的热处理装置，其特征在于，所述热处理室(1)一侧的底部设置有进料输送座(4)，所述传动带(2)靠近进料输送座(4)的一侧自下向上运动，所述热处理室(1)远离进料输送座(4)的一侧底部设置有出料输送座(5)，所述热处理室(1)两端内壁之间处于传动带(2)中间的位置设置有隔热座(6)，所述隔热座(6)的底部水平穿透固定有伸缩机构(9)，所述伸缩机构(9)靠近出料输送座(5)的一侧连接有伸缩件(10)，所述伸缩机构(9)靠近进料输送座(4)的一侧固定有弹性材料制作的挡板(11)。
3.根据权利要求2所述的用于半导体器件的热处理装置，其特征在于，所述传动带(2)顶部的两侧均转动连接有支撑辊(14)，所述传动带(2)底部靠近进料输送座(4)的一侧转动连接有热风管(12)，所述传动带(2)底部靠近出料输送座(5)的一侧转动连接有冷风管(13)，所述热处理室(1)顶部的四角位置均连接有出风管(15)，所述热处理室(1)顶部和底部内壁的中间位置均设置有向内吹风的冲气件(18)。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于半导体器件的热处理装置，其特征在于，所述喷气管(8)的宽度自中间位置向两端逐渐增大，所述喷气管(8)与喷气机构(7)进气端连接的设置成回气管，所述喷气管(8)与喷气机构(7)出气端连接的设置成送气管，位于靠近进料输送座(4)侧的喷气机构(7)的回气管位于送气管的上方，位于靠近出料输送座(5)侧的喷气机构(7)的回气管位于送气管的下方。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于半导体器件的热处理装置，其特征在于，所述传动带(2)的外壁固定有等距离分布的固定座(19)，所述输送板(3)两端的中间位置均固定有固定管(20)，所述固定管(20)的圆周外壁与固定座(19)之间通过轴承转动连接，所述固定管(20)内的底部填装有配重块(21)。
6.根据权利要求5所述的用于半导体器件的热处理装置，其特征在于，所述输送板(3)的侧边开设有穿透设置的穿槽(22)，所述输送板(3)侧边开设有水平方向等距离分布的导流孔(23)，所述导流孔(23)的内径大于穿槽(22)的宽度，所述输送板(3)顶部与导流孔(23)对应的位置开设有等距离分布的穿孔(24)。
7.根据权利要求6所述的用于半导体器件的热处理装置，其特征在于，所述穿孔(24)的内径自上而下逐渐减小，所述穿孔(24)圆周内壁的下方开设有水平设置的环形槽，所述环形槽的内壁转动连接有滚球(25)，所述滚球(25)的圆周外壁开设有水平方向环形阵列分布的导流槽(27)，所述导流槽(27)在竖直方向上延伸设置，所述滚球(25)的顶端中心位置开设有穿透设置的通孔(26)。
8.根据权利要求2所述的用于半导体器件的热处理装置，其特征在于，所述隔热座(6)的中间位置开设有隔热腔(28)，所述热处理室(1)两端与隔热腔(28)对应的位置均连接有通风管(2801)，所述隔热座(6)的两侧均开设有等距离分布的穿透设置的安装槽，所述安装槽的顶部和底部内壁之间固定有弹性片(29)，所述安装槽的两端内壁均固定有与弹性片(29)边缘滑动连接的限位板(30)，所述通风管(2801)在抽气和鼓气之间周期性更替。
9.根据权利要求8所述的用于半导体器件的热处理装置，其特征在于，所述隔热座(6)两侧位置的弹性片(29)之间设置成间隔分布，所述弹性片(29)靠近隔热腔(28)的一侧外壁固定有水平设置的连接杆(31)，所述隔热座(6)侧壁对应的位置开设有与连接杆(31)滑动连接的滑孔，所述连接杆(31)远离弹性片(29)的一端设置有向两端延伸的延伸杆，所述延伸杆的外壁通过轴承转动连接有水平放置的辅助管(32)。
10.根据权利要求9所述的用于半导体器件的热处理装置，其特征在于，所述辅助管(32)的圆周外壁开设有多个穿透设置的辅助槽(33)，所述辅助槽(33)沿着辅助管(32)的圆周方向延伸设置，所述辅助槽(33)的宽度自辅助管(32)的外侧向内侧逐渐减小，所述隔热座(6)外壁与连接杆(31)对应的位置开设有多个环形结构的引流槽(34)。
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