CN211626086U - 一种退火炉 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种退火炉，包括炉体和石英管，所述石英管的内壁与前端盖和后端盖之间形成反应腔，所述反应腔内部安装有降温装置，所述降温装置包括进气管、送气管、喷气柱、连接管和抽气管，所述送气管设有两根，分别位于所述反应腔的上、下方，所述进气管的前端连接有所述送气管和所述连接管，所述送气管的前端延伸至所述前端盖附近，所述送气管的前部安装有两个所述喷气柱，所述喷气柱由柱体和吹嘴构成，所述柱体为圆柱形，且位于所述喷气柱的中心。本申请的上述技术方案通过在退火炉中设置降温装置，可以将冷气由气嘴高速吹进退火炉的反应腔的前部，加快气体流动的速率，同时冷气吸收大量热量后再从抽气管抽走。

Description

一种退火炉

技术领域

本公开一般涉及半导体加工的热处理设备，具体涉及一种退火炉。

背景技术

真空退火炉是半导体加工中的典型热处理设备，用于集成电路、分立器件、太阳能光伏行业中退火、合金及烧结等工艺。该工艺能够显著改善材料表面的性能，提高材料表面纯度，提高材料的疲劳强度、塑性、韧性和耐腐蚀性等参数，是材料改性方面高精度、优质、节能和清洁无污染的加工制造技术，是当今制造技术的重要领域和工艺发展的热点领域。

为了提高真空退火炉的利用率，减少工艺完成后设备的降温时间，要求退火炉的最大降温速率不小于80℃/min。现有技术中采用的是强冷风机结合水冷管道方法，由于降温的位置都在炉体的两端，炉内还需要经过一个热量从炉体中间向两端传递的过程，因此降温效果不是很理想，降温的速率主要通过增大强冷风机功率和加快冷却水流速等方法来改善，而且由于该方案是利用加快炉外的热量传递来实现降温，降温速率有一定的局限性。另外大功率的强冷风机占用的空间较大，对于设备整体各部件的布局有很大的影响，而且在强冷风机的运行过程中会产生较大的噪声。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种退火炉，可大大提高降温速率。

第一方面，

根据本申请实施例提供的技术方案，一种退火炉，包括炉体，所述炉体的内部套有石英管，所述炉体的内壁和所述石英管的外壁之间形成加热腔，所述炉体的前、后两端分别设有前端盖和后端盖，所述石英管的内壁与前端盖和后端盖之间形成反应腔，所述反应腔内部安装有降温装置，所述降温装置包括进气管、送气管、喷气柱、连接管和抽气管，所述送气管设有两根，分别位于所述反应腔的上、下方，所述进气管的前端连接有所述送气管和所述连接管，所述送气管和所述连接管相互垂直设置，所述送气管的前端延伸至所述前端盖附近，所述送气管的前部安装有两个所述喷气柱，所述喷气柱由柱体和吹嘴构成，所述柱体为圆柱形，且位于所述喷气柱的中心，所述柱体的顶部和表面安装有若干个所述吹嘴，所述吹嘴为圆锥状，所述喷气柱与所述送气管之间通过螺栓相互连接，所述连接管为一根盘旋向上的管道，所述连接管将两根所述送气管相连接，所述抽气管安装在所述后端盖上，所述抽气管的前端与所述反应腔相连通。

本实用新型中，所述连接管竖直设置，所述连接管连接在所述两根送气管之间。

本实用新型中，所述送气管水平设置。

本实用新型中，所述进气管的后端连接在所述后端盖上。本实用新型中，所述抽气管的后端安装有抽气机。

本实用新型中，所述进气管、送气管和连接管之间通过管道连接件相互连通。

综上所述，本申请的上述技术方案通过在退火炉中设置降温装置，可以将冷气由气嘴高速吹进退火炉的反应腔的前部，加快气体流动的速率，同时冷气吸收大量热量后再从抽气管抽走，使退火炉的降温效率大大提高，且占用空间小，安全环保。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图 1 为本实用新型结构示意图；

图 2 为本实用新型中喷气柱的结构示意图；

图 3 为本实用新型中连接管的结构示意图。

图中标号：炉体-1；石英管-2；加热腔-3；前端盖-4；后端盖-5；反应腔-6；降温装置-7；进气管-7.1；送气管-7.2；喷气柱-7.3；柱体-7.31；

吹嘴-7.32；连接管-7.4；抽气管-7.5；抽气机-8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请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相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图 1、图 2 和图 3，一种退火炉，包括炉体 1，所述炉体 1的内部安装有石英管 2，所述炉体 1 的内壁和所述石英管 2 的外壁之间形成加热腔 3，所述炉体 1 的前、后两端分别设有前端盖 4 和后端盖 5，所述石英管 2 的内壁与所述前端盖 4 和后端盖 5 之间形成反应腔 6，所述反应腔 6 内部安装有降温装置 7，所述降温装置 7 包括进气管 7.1、送气管 7.2、喷气柱 7.3、连接管 7.4 和抽气管 7.5，所述送气管 7.2 设有两根，分别位于所述反应腔 6 的上、下方，所述进气管 7.1 的前端连接有所述送气管 7.2和所述连接管 7.4，所述送气管 7.2 和所述连接管 7.4 相互垂直设置，所述送气管 7.2的前端延伸至所述前端盖 4 附近，所述送气管 7.2 的前部安装有两个所述喷气柱 7.3，所述喷气柱 7.3 由柱体 7.31 和吹嘴 7.32 构成，所述柱体 7.31 为圆柱形，且位于所述喷气柱 7.3 的中心，所述柱体 7.31 的顶部和表面安装有若干个所述吹嘴 7.32，所述吹嘴 7.32 为圆锥状，所述喷气柱 7.3 与所述送气管 7.2 之间通过螺栓相互连接，所述连接管 7.4 为一根盘旋向上的管道，所述连接管 7.4 将两根所述送气管 7.2 相连接，所述抽气管 7.5 安装在所述后端盖 5 上，所述抽气管 7.5 的前端与所述反应腔 6 相连通。所述连接管 7.4 竖直设置，所述连接管 7.4 连接在所述两根送气管 7.2 之间。所述送气管 7.2 水平设置。所述进气管 7.1 的后端连接在所述后端盖 5 上。所述抽气管 7.5 的后端安装有抽气机 8。所述进气管 7.1、送气管 7.2 和连接管 7.4 之间通过管道连接件相互连通。

使用时，冷气从进气管 7.1 进入，送气管 7.2 将气体送入反应腔 6的前端，喷气柱 7.3 将气体由各个方向喷出，气体从反应腔 6 前端流向后端，吸收大量热量后再从抽气管 7.5 抽走，实现了对反应腔 6 整体的快速降温效果。而连接管 7.4 设置为盘旋状，并盘设在后端盖 5 的附近，可避免热量集中的后端盖 5 附近，其结构简单、设计巧妙，不需要采用现有方案中的强冷风机等大型部件，因此减小了降温装置的尺寸大小，方便了退火炉设备各部分的整体布局，也时也大大降低了噪音，使用更加环保。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (6)

1.一种退火炉，包括炉体（1），其特征是：所述炉体（1）的内部安装有石英管（2），所述炉体（1）的内壁和所述石英管（2）的外壁之间形成加热腔（3），所述炉体（1）的前、后两端分别设有前端盖（4）和后端盖（5），所述石英管（2）的内壁与所述前端盖（4）和后端盖（5）之间形成反应腔（6），所述反应腔（6）内部安装有降温装置（7），所述降温装置（7）包括进气管（7.1）、送气管（7.2）、喷气柱（7.3）、连接管（7.4）和抽气管（7.5），所述送气管（7.2）设有两根，分别位于所述反应腔（6）的上、下方，所述进气管（7.1）的前端连接有所述送气管（7.2）和所述连接管（7.4），所述送气管（7.2）和所述连接管（7.4）相互垂直设置，所述送气管（7.2）的前端延伸至所述前端盖（4）附近，所述送气管（7.2）的前部安装有两个所述喷气柱（7.3），所述喷气柱（7.3）由柱体（7.31）和吹嘴（7.32）构成，所述柱体（7.31）为圆柱形，且位于所述喷气柱（7.3）的中心，所述柱体（7.31）的顶部和表面安装有若干个所述吹嘴（7.32），所述吹嘴（7.32）为圆锥状，所述喷气柱（7.3）与所述送气管（7.2）之间通过螺栓相互连接，所述连接管（7.4）为一根盘旋向上的管道，所述连接管（7.4）将两根所述送气管（7.2）相连接，所述抽气管（7.5）安装在所述后端盖（5）上，所述抽气管（7.5）的前端与所述反应腔（6）相连通。

2.根据权利要求 1 所述的一种退火炉，其特征是：所述连接管（7.4）竖直设置，所述连接管（7.4）连接在所述两根送气管（7.2）之间。

3.根据权利要求 1 所述的一种退火炉，其特征是：所述送气管（7.2）水平设置。

4.根据权利要求 1 所述的一种退火炉，其特征是：所述进气管（7.1）的后端连接在所述后端盖（5）上。

5.根据权利要求 1 所述的一种退火炉，其特征是：所述抽气管（7.5）的后端安装有抽气机（8）。

6.根据权利要求 1 所述的一种退火炉，其特征是：所述进气管（7.1）、送气管（7.2）和连接管（7.4）之间通过管道连接件相互连通。

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