CN201090975Y

CN201090975Y - 热电偶温度测量装置

Info

Publication number: CN201090975Y
Application number: CNU2006200493457U
Authority: CN
Inventors: 王刚; 李瑞秋; 吴雨强; 高文良
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2016-12-21

Abstract

本实用新型公开了一种热电偶温度测量装置，至少包括密封锁紧装置、输出信号线、热电偶安装接口、热电偶温度传感器和石英套管，所述装置还包括绝缘瓷座和定位套，所述热电偶温度传感器的相互绝缘的金属线通过绝缘瓷座并安装在定位套中，所述定位套位于石英套管中，所述石英套管是直线筒型，所述热电偶安装接口是安装插口，石英套管竖直地插接于热电偶安装接口中并通过密封锁紧装置密封。该装置用于测量炉管设备的内管的温度。

Description

热电偶温度测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种热电偶温度测量装置，特别是指一种用于炉管设备中的热电偶温度测量装置。

背景技术

炉管是集成电路制造业中的重要设备，用于在晶圆表面生成非金属氧化膜，为晶圆的光刻工序作准备。

在炉管的内管和外管之间安装有热电偶温度传感器，用于测量炉管的反应室，也即内管中的温度。炉管设备根据所测温度控制加热器，使内管达到并保持要求的温度。

现有的热电偶温度测量装置，如图1所示，至少包括密封锁紧装置、输出信号线2、热电偶安装接口18、热电偶温度传感器20和L型石英套管1。所述密封锁紧装置包括防松母8、锁母7、锥形锁紧C型环5、防松C型环6、挡环4、O型圈3。连接关系是：O型圈3套装在L型石英套管1上，挡环4压住推紧O型圈3，以保证密封，锥形锁紧C型环5的平面端推紧挡环4，其锥形端与锁母7接触锁紧，防松C型环6套在L型石英套管1上，用于防止锁母7脱落，最后装防松母8，进一步起防松作用。

L型石英套管1垂直弯曲，热电偶安装接口18是安装插口，位于炉管的底座17的侧壁上，L型石英套管1通过密封锁紧装置横向地插接于底座上的热电偶安装接口18中。由于炉管的反应室较大，所述热电偶温度传感器20一般分为五个温度测量区，分别对反应室的不同位置的温度进行测量。每个区都有两种不同材质的金属线制成的热电偶，共5组，也即10条金属线。该5组金属线置于L型石英套管1中，所述5组互相绝缘的金属线的下端通过L型石英套管转弯处后，分别被套装上绝缘塑料套以组成相互独立的5组信号线，该5组信号线也即组成输出信号线2。炉管的加热器可以对不同的测量区分别进行温度设定，例如，炉管反应室所需的温度为600℃，则需对五个测量区都设定温度值为600℃。通过金属线测量反应室的实际温度，如设定温度大于实际温度，则加大加热器发热功率，促进温度上升；如设定温度小于实际温度，则停止加热器的工作，促使温度下降。根据五个测量区的不同的温差，加热器将分配不同的加热功率，以使整个反应室达到预设温度的平衡状态。所述热电偶温度传感器20也可分为其他数量的温度测量区，根据具体情况而定。

当炉管设备工作一段时间后，L型石英套管1外壁上会附着一层非金属薄膜，从而影响温度测量的精度。故每隔一段时间，需将L型石英套管1拆卸，并对其进行酸洗，去除附着在L型石英套管1上的薄膜。由于石英套管成L形状，有90°的弯曲，无法将L型石英套管1单独拆卸和清洗，只能将L型石英套管1和热电偶温度传感器20同时拆卸和清洗。而热电偶温度传感器20在拆卸、清洗和安装时容易出现异常，造成L型石英套管1断裂，导致传感器无法继续使用而报废，由于其造价很昂贵，增加了极大的潜在成本。例如，输出信号线2在90°弯曲处易发生短路，直接导致热电偶温度传感器20的报废。另外，如酸洗时间次数较多，L型石英套管1厚度变薄，从而容易进酸或破裂，导致热电偶温度传感器20的报废。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种热电偶温度测量装置，至少包括密封锁紧装置、输出信号线、热电偶安装接口、热电偶温度传感器和石英套管，所述装置还包括绝缘瓷座和定位套，所述热电偶温度传感器的相互绝缘的金属线通过绝缘瓷座并安装在定位套中，所述定位套位于石英套管中，所述石英套管是直线筒型，所述热电偶安装接口是安装插口，石英套管竖直地插接于热电偶安装接口中并通过密封锁紧装置密封。

进一步地，所述密封锁紧装置至少包括O型圈、挡环和锁母，用于热电偶安装接口、定位套和石英套管的密封连接。

进一步地，所述热电偶温度传感器至少包括10条金属线，用于形成热电偶回路。

进一步地，所述热电偶安装接口位于炉管底座侧壁上。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：石英套管是直线筒型，可以将其单独拆卸，进行清洗或更换，不会损坏热电偶温度传感器，降低了潜在的成本。

同时，由于石英套管改为直线筒型后，在拆卸后可以立即更换，安装也更为方便，大大降低了时间成本。

另外，密封锁紧装置减少了防松母、C型环，更易于安装，并降低了成本。

附图说明

图1是现有的热电偶温度测量装置的结构图；

图2是本实用新型的热电偶温度测量装置的结构图；

图3是本实用新型的热电偶安装接口与石英套管的连接的立体示意图；

图4是本实用新型的图2中虚线所示的石英套管、定位套及绝缘瓷座的局部剖面图；

图5是本实用新型的热电偶温度测量装置的具体实施例的示意图。

具体实施方式

图2是本实用新型的热电偶温度测量装置的结构图。所述装置至少包括密封锁紧装置、输出信号线2、热电偶安装接口19、热电偶温度传感器20和石英套管9，所述装置还包括绝缘瓷座11和定位套10，所述热电偶温度传感器20的相互绝缘的金属线通过绝缘瓷座11并安装在定位套10中，所述定位套10位于石英套管9中，所述石英套管9是直线筒型，所述热电偶安装接口19是安装插口，石英套管9竖直地插接于热电偶安装接口19中并通过密封锁紧装置密封。其中，密封锁紧装置包括O型圈3、挡环4和锁母7。所述热电偶安装接口19位于炉管底座侧壁上。

图3是本实用新型的热电偶安装接口19与石英套管9的连接的立体示意图。

图4是本实用新型的图2中虚线所示的石英套管9、定位套10及绝缘瓷座11的局部剖面图。绝缘瓷座11、石英套管9、定位套10和输出信号线2的连接关系是：热电偶温度传感器20的相互绝缘的金属线通过绝缘瓷座11并安装在定位套10中，定位套10及热电偶温度传感器20的测量端安装在石英套管9内，穿过定位套10的若干金属线即组成输出信号线2。

将热电偶温度测量装置安装至炉管底座17上的步骤如下：

A、将输出信号线2和石英套管9的下端从底座17上的热电偶安装接口19中穿过；

B、从输出信号线2下端套入O型圈3，并将O型圈3套装在石英套管9上；

C、从输出信号线2下端套入挡环4和锁母7，将挡环4套装在石英套管9上，使定位套10的下端接触锁母7的止口，并锁紧锁母7。

将对应的热电偶温度测量装置从炉管底座17上拆卸的步骤如下：

A1、松动锁母7，将锁母7、挡环4和O型圈3从输出信号线2下端取出；

B1、将石英套管9和输出信号线2从炉管底座17上的热电偶安装接口19中取出。

炉管设备工作一段时间后，需对石英套管9进行更换，由于石英套管9是直线筒型，可以将其单独拆卸，进行清洗或更换，具体步骤如下：

A2、将热电偶温度传感器20和石英套管9倒置；

B2、将定位套10、输出信号线2和热电偶温度传感器同时拔出；

C2、将热电偶的测量端与定位套10插入新的石英套管内。

图5是本实用新型的热电偶温度测量装置的具体实施例的示意图。如图所示，热电偶温度传感器20是直线筒型，分为五个温度测量区，分别为温度测量区一12、温度测量区二13、温度测量区三14、温度测量区四15、温度测量区五16，可分别对反应室的不同位置的温度进行测量。所述热电偶温度传感器20也可分为其他数量的温度测量区，根据具体的使用情况而定。

以上对本实用新型的热电偶温度测量装置作了详细说明，在具体的实施过程中可对本实用新型的装置进行适当的改进，以适应具体情况的具体需要。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种热电偶温度测量装置，至少包括密封锁紧装置、输出信号线、热电偶安装接口、热电偶温度传感器和石英套管，其特征在于，所述装置还包括绝缘瓷座和定位套，所述热电偶温度传感器的相互绝缘的金属线通过绝缘瓷座并安装在定位套中，所述定位套位于石英套管中，所述石英套管是直线筒型，所述热电偶安装接口是安装插口，石英套管竖直地插接于热电偶安装接口中并通过密封锁紧装置密封。

2.如权利要求1所述的热电偶温度测量装置，其特征在于，所述密封锁紧装置至少包括O型圈、挡环和锁母。

3.如权利要求1所述的热电偶温度测量装置，其特征在于，所述热电偶温度传感器至少包括金属线。

4.如权利要求3所述的热电偶温度测量装置，其特征在于，所述金属线是10条。

5.如权利要求1所述的热电偶温度测量装置，其特征在于，所述热电偶安装接口位于炉管底座侧壁上。