CN205607556U - 用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构，该结构包括保护套管和一根多孔绝缘芯棒，多孔绝缘芯棒装在保护套管内，多孔绝缘芯棒包括N个测温点，N为正整数，每一个测温点上设置有一对热电偶，不同测温点上设置的热电偶相互独立，热电偶的输出端经卡套接头与接插件相连。本实用新型采用该结构具有多个测温点，能够准确检测扩散炉内的整段实际温度，炉温均匀性能得到可靠的保证，避免炉内硅片因扩散温度不一致而导致报废，造成不必要的经济损失。

Description

用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构

技术领域

本实用新型涉及一种热电偶，特别是涉及一种用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构。

背景技术

扩散炉主要应用于半导体行业，特别是太阳能光伏行业，在高温条件下对半导体晶圆进行掺杂，即将磷、硼等元素扩散入硅片，从而改变和控制半导体内杂质的类型、浓度和分布情况，以建立不同的电特性区域。扩散时的温度是此工艺非常重要的参数，由于扩散炉长度较长，整段扩散炉的炉温均匀性至关重要。

现有常规热电偶因其结构所限，不能完全真实的检测扩散炉的整段实际温度，因此本领域技术人员致力于开发一种专用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构，该结构包括保护套管和一根多孔绝缘芯棒，所述多孔绝缘芯棒装在保护套管内，所述多孔绝缘芯棒包括N个测温点，所述N为正整数，每一个测温点上设置有一对热电偶，不同测温点上设置的热电偶相互独立，热电偶的输出端经卡套接头与接插件相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述多孔绝缘芯棒上的每个测温点包括2个孔，热电偶位于2个孔的缺口处。

在本实用新型的一种更加优选实施方式中，每个测温点上的2个孔相对于多孔绝缘芯棒的延伸方向轴对称分布。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述热电偶为铂、铑两者组合的材料构成。采用该材料的热电偶测温精度更高。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述多孔绝缘芯棒从扩散炉端口延伸至扩散炉底部，多个热电偶检测扩散炉内从端口至底部的多个点的温度。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述保护套管为高纯二氧化硅材质。用高纯二氧化硅作为材料更好的保护多孔绝缘芯棒，使用更长的时间。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述多孔绝缘芯棒为高纯三氧化二铝材质。采用该材料能够耐高温，使用寿命更长、性能更好。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型在唯一的一根多孔绝缘芯棒内设置热电偶，结构简单；采用该结构具有多个测温点，能够准确检测扩散炉内的整段实际温度，炉温均匀性能得到可靠的保证，避免炉内硅片因扩散温度不一致而导致报废，造成不必要的经济损失。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本实用新型提供了一种用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构，如图1所示，该结构包括保护套管1(例如高纯二氧化硅)和唯一的一根多孔绝缘芯棒2，多孔绝缘芯棒2装在保护套管1内，多孔绝缘芯棒2包括N个测温点3，N为正整数。在本实施方式中，N可以但不限于取5，也可以根据实际情况进行设置，例如6或者8。如图1所示只画出了5个测温点的情况(未画出每个测温点处的至少2个孔)，这5个测温点分别为测量点a、测量点b、测量点c、测量点d、测量点e，这几个测温点距离长度可以根据扩散炉各段长度进行设置，例如该扩散炉分为3段(即多孔绝缘芯棒的长度与扩散炉长度相当)，则可以在扩散炉第一段和第二段各设置两个测温点，扩散炉第三段设置一个测温点，或者在扩散炉第一段设置三个测温点，扩散炉第二段和第三段各设置一个测温点，但不限于提供的这些方式；而图1中给出了四个测温点等距设置，另一个测温点设置在端面上。每一个测温点上设置有一对热电偶，不同测温点上设置的热电偶相互独立，热电偶的输出端经卡套接头4与接插件6相连。其中热电偶输出的信号由引线5与接插件相连。

在本实施方式中，多孔绝缘芯棒是耐高温绝缘材料制成(例如高纯三氧化二铝)，有利于热电偶感应扩散炉各处温度时互不影响，多孔绝缘芯棒可以是两端开口的中空圆柱体，在其每一个开孔处均设置有放置热电偶的固定装置，该固定装置为现有技术，在此不做赘述。

在本实用新型的一种优选实施方式中，多孔绝缘芯棒上的每个测温点包括2个孔，热电偶位于2个孔的缺口处。在本实施方式中，每个测温点上的2个孔相对于多孔绝缘芯棒的延伸方向轴对称分布。

在本实用新型的一种优选实施方式中，热电偶为铂、铑两者组合的材料构成。在本实施方式中，热电偶不限于是铂、铑组合的材料，也可以是其它测温材料。

在本实用新型的一种优选实施方式中，多孔绝缘芯棒从扩散炉端口延伸至扩散炉底部，多个热电偶检测扩散炉内从端口至底部的多个点的温度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构，其特征在于，包括保护套管和一根多孔绝缘芯棒，所述多孔绝缘芯棒装在保护套管内，所述多孔绝缘芯棒包括N个测温点，所述N为正整数，每一个测温点上设置有一对热电偶，不同测温点上设置的热电偶相互独立，热电偶的输出端经卡套接头与接插件相连。

2.根据权利要求1所述的用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构，其特征在于，所述多孔绝缘芯棒上的每个测温点包括2个孔，热电偶位于2个孔的缺口处。

3.根据权利要求2所述的用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构，其特征在于，每个测温点上的2个孔相对于多孔绝缘芯棒的延伸方向轴对称分布。

4.根据权利要求1所述的用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构，其特征在于，所述热电偶为铂、铑两者组合的材料构成。

5.根据权利要求1所述的用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构，其特征在于，所述多孔绝缘芯棒从扩散炉端口延伸至扩散炉底部，多个热电偶检测扩散炉内从端口至底部的多个点的温度。

6.根据权利要求1所述的用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构，其特征在于，所述保护套管为高纯二氧化硅材质。

7.根据权利要求1所述的用于扩散炉整段测温的多点热电偶结构，其特征在于，所述多孔绝缘芯棒为高纯三氧化二铝材质。