CN116666321B - 一种温度保持装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于半导体技术领域，公开了一种温度保持装置，温度保持装置包括主体构件，主体构件包括依次设置的加热部、中间部和连接部，加热部用于放置并加热产品，中间部设置有空腔，连接部上开设有与空腔连通的连接通道。本发明提供的温度保持装置，产品放置于加热部上，并通过加热部直接加热，实现产品快速升温的目的；且中间部空腔的设置，当产品需要冷却时，空腔通过连接通道通入第一冷却介质，加热部与第一冷却介质换热降温，降温的加热部与产品换热，实现产品快速冷却的目的；当产品需要保温时，空腔通过连接通道通入隔热介质或抽真空，降低连接部与加热部之间的热传导速度，使加热部以及产品保持在合适的温度范围内。

Description

一种温度保持装置

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种温度保持装置。

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。随着科技的发展，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联，例如晶圆、芯片。

目前，半导体设备通常通过加热装置对半导体产品进行加热，而现有的加热装置一般为盘状加热装置，即将半导体产品放置于加热盘上加热，而加热装置并没有冷却和保温的功能，半导体产品一般自然冷却，需要较长的时间降温，且如要保证半导体产品保持在一定的温度内，还需持续的通过加热盘加热保温。

发明内容

本发明的目的在于提供一种温度保持装置，能快速对产品进行加热或冷却，且能对产品进行保温。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种温度保持装置，包括主体构件，所述主体构件包括依次设置的加热部、中间部和连接部，所述加热部用于放置并加热产品，所述中间部设置有空腔，所述连接部上开设有与所述空腔连通的连接通道；其中，

所述空腔能通过所述连接通道通入第一冷却介质以冷却所述产品；

或所述空腔能通过所述连接通道通入隔热介质或抽真空以降低所述加热部与所述连接部之间的热传导速度，其中，所述隔热介质的比热容小于空气的比热容。

可选地，所述连接通道包括第一连接通道和第二连接通道，所述第一连接通道和所述第二连接通道均至少设置有一个；其中，

所述第一冷却介质或所述隔热介质能由所述第一连接通道流入所述空腔，并由所述第二连接通道流出所述空腔。

可选地，所述连接通道设置有多个，所述空腔能通过至少一个所述连接通道抽真空。

可选地，所述连接通道包括第一接口，所述第一接口设置于所述连接部背向所述加热部的一侧，所述第一接口连接有第一接头。

可选地，还包括设置于所述加热部内的加热件，所述加热件用于加热所述加热部。

可选地，所述连接部上开设有过线槽，所述过线槽由所述连接部背向所述加热部的一侧延伸至所述加热部，所述加热件的导线穿设于所述过线槽。

可选地，所述加热件为加热丝，且所述加热件嵌设于所述主体构件内。

可选地，所述连接部内设置有冷却通道，所述冷却通道内能通入第二冷却介质。

可选地，所述冷却通道包括两个第二接口，所述第二冷却介质能由两个所述第二接口中的一个流入所述冷却通道，并由两个所述第二接口中的另一个流出所述冷却通道。

可选地，所述第二接口设置于所述连接部背向所述加热部的一侧，所述第二接口连接有第二接头。

有益效果：

本发明提供的温度保持装置，产品放置于加热部上，并通过加热部直接加热，进而实现产品快速升温的目的；且中间部空腔的设置，当产品需要冷却时，空腔通过连接通道通入第一冷却介质，加热部与第一冷却介质换热降温，降温的加热部与产品换热，进而实现产品快速冷却的目的。此外，当产品需要保温时，空腔通过连接通道通入隔热介质或抽真空，降低连接部与加热部之间的热传导速度，使加热部以及产品保持在合适的温度范围内。

附图说明

图1是本发明提供的主体构件的剖视图；

图2是本发明提供的温度保持装置的结构示意图。

图中：

100、主体构件；110、加热部；120、中间部；1201、空腔；1202、环形槽；121、第一环形薄壁；122、第二环形薄壁；130、连接部；131、连接通道；131a、第一连接通道；131b、第二连接通道；1311、第一接口；132、过线槽；133、冷却通道；1331、第二接口；

210、第一接头；220、第二接头；

300、加热件；310、导线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

参照图1至图2所示，本实施例提供了一种温度保持装置，包括主体构件100。

具体地，主体构件100包括依次设置的加热部110、中间部120和连接部130，加热部110用于放置并加热产品，中间部120设置有空腔1201，连接部130上开设有与空腔1201连通的连接通道131。

示例性地，空腔1201能通过连接通道131通入第一冷却介质以冷却产品。优选地，第一冷却介质可以为气体介质。

示例性地，空腔1201能通过连接通道131通入隔热介质或抽真空以降低加热部110与连接部130之间的热传导速度。其中，隔热介质的比热容小于空气的比热容。优选地，隔热介质可以为气体介质。

在本实施例中，产品放置于加热部110上，并通过加热部110直接加热，进而实现产品快速升温的目的；且中间部120空腔1201的设置，当产品需要冷却时，空腔1201通过连接通道131通入第一冷却介质，加热部110与第一冷却介质换热降温，降温的加热部110与产品换热，进而实现产品快速冷却的目的。此外，当产品需要保温时，空腔1201通过连接通道131通入隔热介质或抽真空，降低连接部130与加热部110之间的热传导速度，使加热部110以及产品保持在合适的温度范围内。

在一种可行的实施方式中，温度保持装置可以于真空环境中使用，例如真空箱体结构。具体地，连接部130用于固定可以置于真空箱体外也可以置于真空箱体内，本申请不做限定。进一步地，加热部110和中间部120置于真空箱体内，真空环境，利于产品的加热、冷却及保温。在本实施例中，因主体构件100的结构特征，能降低主体构件100的材质真空隔热要求，降低成本。

在一种可行的实施方式中，主体构件100的形状为柱状，例如圆柱状。具体地，加热部110、中间部120和连接部130沿主体构件100的中心轴线依次设置，结构紧凑，且方便安装于安装空间有限的真空箱体上。当然，根据安装空间的结构特征，还可以将主体构件100设计成其他形状的，本申请不做限定。

于本实施例中，连接通道131设置有多个，空腔1201能通过至少一个连接通道131抽真空，方便快捷，参与抽真空的连接通道131越多，抽真空速度越快。示例性地，在通过一部分连接通道131抽出空腔1201内的气体的同时，其余的连接通道131均密封，实现空腔1201抽真空的目的。

进一步地，连接通道131包括第一连接通道131a和第二连接通道131b，第一连接通道131a和第二连接通道131b均至少设置有一个；其中，第一冷却介质或隔热介质能由第一连接通道131a流入空腔1201，并由第二连接通道131b流出空腔1201。

示例性地，当产品需要降温时，第一连接通道131a内通入第一冷却介质的同时，第二连接通道131b流出第一冷却介质，空腔1201内的第一冷却介质不断地流入和流出，形成循环，能更快速的降低加热部110上产品的温度。

示例性地，当产品需要保温时，第二连接通道131b打开，持续通入隔热介质，使空腔1201内充满隔热介质后，同时关闭第一连接通道131a和第二连接通道131b。

优选地，连接通道131包括一个第一连接通道131a和一个第二连接通道131b，方便控制，且能更好的保证空腔1201的气密性。进一步优选地，通过空腔1201抽真空的方式实现对产品的保温。示例性地，当产品需要保温时，第一通道和第二通道中的一者打开用于抽离空腔1201内的空气，另一者关闭，当空腔1201内的真空度达到要求时，第一通道和第二通道均保持关闭状态。

于本实施例中，通过制冷设备降低第一冷却介质的温度，通过气瓶提供隔热介质，通过抽真空设备抽取空腔1201内的介质。在本实施例中，制冷设备和抽真空设备非本申请的重点，此次不做赘述。

在一种可行的实施方式中，第一连接通道131a通过第一控制阀（未示出）选择性连通制冷设备、气瓶或抽真空设备，第二连接通道131b通过第二控制阀（未示出）选择性连通制冷设备。在本实施例中，控制第一控制阀和第二控制阀均连通制冷设备，以实现第一冷却介质于空腔1201和制冷设备之间循环流动；控制第一控制阀连通气瓶，第二控制阀打开，当空腔1201内充满隔热介质时，控制第一控制阀关闭第一连接通道131a，第二控制阀关闭第二连接通道131b；控制第一控制阀连通抽真空设备，第二控制阀关闭第二连接通道131b，以实现抽真空设备对空腔1201抽真空的目的，当空腔1201内的真空度达到要求时，控制第一控制阀关闭第一连接通道131a。

具体地，连接通道131包括第一接口1311，可以理解为，第一连接通道131a和第二连接通道131b均包括第一接口1311，第一接口1311设置于连接部130背向加热部110的一侧，第一接口1311连接有第一接头210。在本实施例中，将第一接口1311设置于连接部130背向加热部110的一侧，当通过连接部130将主体构件100固定于真空箱体内时，第一接头210置于真空箱体外，方便与外部管路连接，且方便后期的维护操作。示例性地，连接部130可以通过密封垫实现与真空箱体之间的密封，因主体构件100的结构特征，能降低密封垫的材质真空隔热要求，降低成本。

于本实施例中，温度保持装置还包括设置于加热部110内的加热件300，加热件300用于加热加热部110，以使加热部110快速升温，结构简单，方便制造。

具体地，连接部130上开设有过线槽132，过线槽132由连接部130背向加热部110的一侧延伸至加热部110，加热件300的导线310穿设于过线槽132。在本实施例中，将过线槽132开设于连接部130背向加热部110的一侧，即加热件300的导线310置于真空箱体外，方便接线，且方便后期的维护操作。

进一步地，过线槽132开设于连接部130的中心区域，空腔1201呈环状。在一种可行的实施方式中，为使中间部120具有较好的隔热效果，中间部120设置成薄壁结构，可以理解为，中间部120包括第一环形薄壁121和设置于第一环形薄壁121内侧的第二环形薄壁122，第一环形薄壁121、第二环形薄壁122、加热部110和连接部130之间形成空腔1201。其中，第一环形薄壁121、第二环形薄壁122、加热部110和连接部130之间可以通过焊接的方式连接。在本实施例中，薄壁结构可以使中间部120与加热部110和连接部130之间具有较小的接触面积，即降低加热部110和连接部130之间的热传导速度，且空腔1201具有一定的隔热效果，再配合空腔1201内充入隔热介质或抽真空，以使温度保持装置对产品具有较好的保温效果。

进一步地，第一环形薄壁121的外表面与加热部110和连接部130之间形成有环形槽1202，可以理解为，第一环形薄壁121的外径小于加热部110和连接部130的直径，即第一环形薄壁121凹陷，方便焊接，且使主体构件100具有较好的力学结构。

进一步地，第一连接通道131a和第二连接通道131b间隔180°设置，以使空腔1201具有均匀地流通第一冷却介质的效果和快速充满隔温介质的效果。

在一种可行的实施方式中，过线槽132内可以填充隔热材料，以使加热部110具有更好的保温效果。

在一种可行的实施方式中，加热件300为加热丝，加热丝通电后，温升块，且具有较好的耐热性，能使加热部110快速升温，且具有较长的使用寿命。进一步地，加热件300嵌设于主体构件100内，方便对加热丝定型，以保证加热部110温升均匀。进一步地，加热丝可以通过焊接的方式嵌入加热部110内。在本实施例中，加热丝可以均匀地嵌设于加热部110内，以使加热部110温升均匀。当然，加热件300还可以为其他构件，本申请不做限定。

于本实施例中，加热部110上设置有热电偶（未示出），通过热电偶检测加热部110的温度，通过热电偶的设计能更精确地控制温度保持装置对产品的加热、冷却和保温。其中，热电偶的信号线穿设于过线槽132。具体地，热电偶可以嵌设于加热部110内，也可以设置于过线槽132的槽底处，或设置于加热部110的其他位置处，本申请不做限定。

于本实施例中，连接部130内设置有冷却通道133，冷却通道133内能通入第二冷却介质。其中，第二冷却介质可以为液体介质。在本实施例中，在产品需要降温时，冷却通道133内通入第二冷却介质，第二冷却介质能使连接部130保持较低的温度，且连接部130通过换热进一步地降低第一冷却介质的温度，进一步地加快加热部110的降温，以达到产品更快速降温的目的。此外，连接部130通过第一薄壁和第二薄壁与加热部110换热，也可以降低加热部110的温度，进一步地加快产品的降温。

具体地，冷却通道133可以呈盘状，以使连接部130降温均匀，进而使第一冷却介质均匀地对加热部110降温。当然，冷却通道133还可以为其他结构形式的，本申请不做限定。

具体地，冷却通道133包括两个第二接口1331，第二冷却介质能由两个第二接口1331中的一个流入冷却通道133，并由两个第二接口1331中的另一个流出冷却通道133，第二冷却介质不停地流经冷却通道133，以实现对连接部130良好地降温效果。

具体地，第二接口1331设置于连接部130背向加热部110的一侧，第二接口1331连接有第二接头220。在本实施例中，将第二接口1331设置于连接部130背向加热部110的一侧，当通过连接部130将主体构件100固定于真空箱体内时，第二接头220置于真空箱体外，方便与通入第二冷却介质的管路的连接，且方便后期的维护操作。

进一步地，因过线槽132的存在，将两个第二接口1331设置于第一连接通道131a和第二连接通道131b之间，即两个第二接口1331更靠近连接部130的中间区域，连接部130中间区域的温度略低于外周区域，配合第二环形薄壁122，能有效保证加热部110降温均匀。示例性地，两个第二接口1331、第一连接通道131a以及第二连接通道131b之间还可以呈一直线排布设置，也可以绕主体构件100的中心轴线交错设置，本申请不做限定。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种温度保持装置，其特征在于，包括主体构件（100），所述主体构件（100）包括依次设置的加热部（110）、中间部（120）和连接部（130），所述加热部（110）用于放置并加热产品，所述中间部（120）设置有空腔（1201），所述连接部（130）上开设有与所述空腔（1201）连通的连接通道（131），且所述连接部（130）的中心区域开设有过线槽（132）；其中，

所述空腔（1201）能通过所述连接通道（131）通入第一冷却介质以冷却所述产品，或所述空腔（1201）能通过所述连接通道（131）通入隔热介质或抽真空以降低所述加热部（110）与所述连接部（130）之间的热传导速度，其中，所述隔热介质的比热容小于空气的比热容；

所述连接部（130）内设置有冷却通道（133），所述冷却通道（133）内能通入第二冷却介质，所述冷却通道（133）包括两个第二接口（1331），所述第二冷却介质能由两个所述第二接口（1331）中的一个流入所述冷却通道（133），并由两个所述第二接口（1331）中的另一个流出所述冷却通道（133）；

两个所述第二接口（1331）和所述连接通道（131）均设置于所述过线槽（132）外，且两个所述第二接口（1331）比所述连接通道（131）更靠近所述过线槽（132）设置。

2.根据权利要求1所述的温度保持装置，其特征在于，所述连接通道（131）包括第一连接通道（131a）和第二连接通道（131b），所述第一连接通道（131a）和所述第二连接通道（131b）均至少设置有一个；其中，

所述第一冷却介质或所述隔热介质能由所述第一连接通道（131a）流入所述空腔（1201），并由所述第二连接通道（131b）流出所述空腔（1201）。

3.根据权利要求1所述的温度保持装置，其特征在于，所述连接通道（131）设置有多个，所述空腔（1201）能通过至少一个所述连接通道（131）抽真空。

4.根据权利要求1所述的温度保持装置，其特征在于，所述连接通道（131）包括第一接口（1311），所述第一接口（1311）设置于所述连接部（130）背向所述加热部（110）的一侧，所述第一接口（1311）连接有第一接头（210）。

5.根据权利要求1所述的温度保持装置，其特征在于，还包括设置于所述加热部（110）内的加热件（300），所述加热件（300）用于加热所述加热部（110）。

6.根据权利要求5所述的温度保持装置，其特征在于，所述连接部（130）上开设有过线槽（132），所述过线槽（132）由所述连接部（130）背向所述加热部（110）的一侧延伸至所述加热部（110），所述加热件（300）的导线（310）穿设于所述过线槽（132）。

7.根据权利要求5所述的温度保持装置，其特征在于，所述加热件（300）为加热丝，且所述加热件（300）嵌设于所述主体构件（100）内。

8.根据权利要求1所述的温度保持装置，其特征在于，所述第二接口（1331）设置于所述连接部（130）背向所述加热部（110）的一侧，所述第二接口（1331）连接有第二接头（220）。