CN216644953U - 一种扩散炉的炉门密封结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种扩散炉的炉门密封结构,包括炉体、炉管、石英炉门和金属炉门,石英炉门的内侧板与外侧板之间设有第一隔板和第二隔板,第一隔板与第二隔板平行设置,第一隔板与石英炉门的内侧板之间形成第一保温腔,第一保温腔内设有第一保温材料;第一隔板与第二隔板之间形成第二保温腔,第二保温腔内设有第二保温材料;第二隔板与石英炉门的外侧板之间形成第三保温腔,第三保温腔内设有第三保温材料;金属炉门的第四保温腔内设置第四保温材料。本实用新型对扩散炉的炉门处结构进行优化设计,采用多层保温结构,能够增强炉门与炉管、炉体连接处的密封性和保温性,减少炉管内温度差异,避免炉门粘连等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池制造设备领域,尤其涉及一种扩散炉的炉门密封结构。
背景技术
扩散炉是半导体生产线前工序的重要工艺设备之一,用于大规模集成电路、分立器件、电力电子、光电器件和光导纤维等行业的扩散、氧化、退火、合金及烧结等工艺。在半导体扩散工艺中,恒温区温度分布均匀性是对扩散炉的基本要求。目前的扩散炉内温度分布不均匀,尤其是炉门处的温度与炉内温度差异较大,不利于产品稳定性,还会带来炉门粘连的问题。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种扩散炉的炉门密封结构,增强炉门与炉管、炉体连接处的密封性和保温性,减少炉管内温度差异,避免炉门粘连。
为实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种扩散炉的炉门密封结构,包括炉体、炉管、石英炉门和金属炉门,所述炉管设于所述炉体的内部,所述石英炉门、所述金属炉门设于所述炉体与炉管的炉门端,所述金属炉门位于所述石英炉门的外侧,所述金属炉门与所述石英炉门固定连接;所述石英炉门具有相对的内侧板和外侧板,所述石英炉门的外侧板与所述金属炉门的内侧连接;所述石英炉门的内侧板与外侧板之间设有第一隔板和第二隔板,所述第一隔板与所述第二隔板平行设置,所述第一隔板与所述石英炉门的内侧板之间形成第一保温腔,所述第一保温腔内设有第一保温材料;所述第一隔板与所述第二隔板之间形成第二保温腔,所述第二保温腔内设有第二保温材料;所述第二隔板与所述石英炉门的外侧板之间形成第三保温腔,所述第三保温腔内设有第三保温材料。
优选地,所述炉体的炉门端端面设有一圈定位凹槽,所述金属炉门的内侧面设有一圈定位凸环,所述定位凸环的结构与所述定位凹槽的结构相匹配。
优选地,所述金属炉门的内部设有第四保温腔,所述第四保温腔内设有第四保温材料。
优选地,所述第一保温材料为泡沫陶瓷;所述第二保温材料为碳化硅纤维,所述第三保温材料为硅酸钙纤维;所述第四保温材料为保温岩棉。
优选地,所述石英炉门还具有一圆柱侧板,所述圆柱侧板的外部设有一层密封垫。
优选地,所述密封垫为耐高温氟橡胶材质。
优选地,所述石英炉门的外径与所述炉管的内径相匹配,所述金属炉门的外径与所述炉体的外径相匹配。
优选地,所述炉管的外壁与所述炉体的内壁之间设有加热器。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:本实用新型对扩散炉的炉门处结构进行优化设计,采用多层保温结构,能够增强炉门与炉管、炉体连接处的密封性和保温性,减少炉管内温度差异,避免炉门粘连。
附图说明
图1为本实用新型的一种扩散炉的炉门密封结构的结构示意图;
图2为石英炉门与金属炉门的结构示意图;
图3为炉体与炉管的结构示意图。
图中,10-炉体,101-定位凹槽,20-炉管,30-石英炉门,301-内侧板,302-外侧板,303-第一隔板,304-第二隔板,305-第一保温腔,306-第一保温材料,307-第二保温腔,308-第二保温材料,309-第三保温腔,310-第三保温材料,311-圆柱侧板,312-密封垫,40-金属炉门,401-定位凸环,402-第四保温腔,403-第四保温材料,50-加热器。
具体实施方式
为使对本实用新型的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解,兹配合实施例详细说明如下。
请结合参见图1至图3,图1为本实用新型的一种扩散炉的炉门密封结构的结构示意图;图2为石英炉门与金属炉门的结构示意图;图3为炉体与炉管的结构示意图。
本实用新型的一种扩散炉的炉门密封结构,包括炉体10、炉管20、石英炉门30和金属炉门40,炉管20设于炉体10的内部,炉管20的外壁与炉体10的内壁之间设有加热器50。石英炉门30、金属炉门40设于炉体10与炉管20的炉门端,金属炉门40位于石英炉门30的外侧,金属炉门40与石英炉门30固定连接。优选地,石英炉门30的外径与炉管20的内径相匹配,金属炉门40的外径与炉体10的外径相匹配。应用中,加热器50对炉管20进行加热,半导体器件置于炉管20内,向炉管20内通入扩散工艺气体后,可以进行半导体器件的扩散工艺。
请参见图2,石英炉门30具有相对的内侧板301和外侧板302,石英炉门30的外侧板302与金属炉门40的内侧连接.石英炉门30的内侧板301与外侧板302之间设有第一隔板303和第二隔板304,第一隔板303与第二隔板304平行设置,第一隔板303与石英炉门30的内侧板303之间形成第一保温腔305,第一保温腔305内设有第一保温材料306。第一隔板303与第二隔板304之间形成第二保温腔307,第二保温腔307内设有第二保温材料308。第二隔板304与石英炉门30的外侧板302之间形成第三保温腔309,第三保温腔309内设有第三保温材料310。石英炉门30采用多层保温结构,能够提高炉门端的保温性能,保证炉管20的内部温度均匀,避免炉门粘连问题。
请结合参见图1和图2,金属炉门40的内部设有第四保温腔402,第四保温腔402内设有第四保温材料403。金属炉门40能够进一步增强炉门端的保温性,提升扩散炉的工作稳定性和可靠性。
本实用新型的优选实施例中,炉体10的炉门端端面设有一圈定位凹槽101,金属炉门40的内侧面设有一圈定位凸环401,定位凸环401的结构与定位凹槽101的结构相匹配。关闭炉门时,金属炉门40上的定位凸环401嵌入炉体10的端面的定位凹槽101内,能够增强炉门端的密封性,避免炉管20内的扩散工艺气体泄露,同时也起到一定的保温作用。
本实用新型的优选实施例中,第一保温材料306为泡沫陶瓷。泡沫陶瓷是一种具有高温特性的多孔材料,其孔径从纳米级到微米级不等,气孔率在20%~95%之间,使用温度为常温~1600℃,具有热传导率低、抗热震性能优良等特性。
本实用新型的优选实施例中,第二保温材料308为碳化硅纤维。碳化硅纤维,英文名为silicon carbide fibre,是以有机硅化合物为原料经纺丝、碳化或气相沉积而制得具有β-碳化硅结构的无机纤维,属陶瓷纤维类。碳化硅纤维的最高使用温度达1200℃,其耐热性和耐氧化性均优于碳纤维,强度达 1960~4410MPa,在最高使用温度下强度保持率在80%以上,化学稳定性也好。
本实用新型的优选实施例中,第三保温材料310为硅酸钙纤维。硅酸钙纤维是以硅、钙等为主要原料,用辊压、加压容密精湛技术,经蒸压养护、烘干裁切、表面磨光等处理,生成以托贝莫来石(C5S6H5)晶体结构为主的保温材料,具有优良的防火、隔热、耐腐蚀等性能,应用中使用寿命长,绿色环保。
本实用新型的优选实施例中,第四保温材料403为保温岩棉。保温岩棉是以玄武岩及其它天然矿石等为主要原料,经融化后,采用国际先进的四辊离心制棉工序,将玄武棉岩高温溶体甩拉成4~7μm的非连续性纤维,再在岩棉纤维中加入一定量的粘结剂、防尘油、憎水剂,经过沉降、固化、切割等工艺,根据不同用途制成不同密度的系列产品,其具有良好的保温性能。
但是,本实用新型对第一保温材料、第二保温材料、第三保温材料和第四保温材料的具体品类并不限定,在其他实施例中,第一保温材料、第二保温材料、第三保温材料和第四保温材料可以选用其他市面上已有的保温材料。
请参见图1和图2,石英炉门30还具有一圆柱侧板311,圆柱侧板311的外部设有一层密封垫312。密封垫312能够增强石英炉门30与炉管20内壁接触处的密封性,避免扩散工艺气体溢出,还能提升保温性。在一实施例中,密封垫312为耐高温氟橡胶材质。氟橡胶(fluororubber)是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体,其具有优异的耐热性、抗氧化性、耐腐蚀性和耐大气老化性,应用中使用寿命长,性能稳定可靠。
综上所述,本实用新型提供一种扩散炉的炉门密封结构,对扩散炉的炉门处结构进行优化设计,采用多层保温结构,能够增强炉门与炉管、炉体连接处的密封性和保温性,减少炉管内温度差异,避免炉门粘连等问题。
本实用新型已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地,在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的更动与润饰,均属本实用新型的专利保护范围。
Claims (8)
1.一种扩散炉的炉门密封结构,其特征在于:包括炉体、炉管、石英炉门和金属炉门,所述炉管设于所述炉体的内部,所述石英炉门、所述金属炉门设于所述炉体与炉管的炉门端,所述金属炉门位于所述石英炉门的外侧,所述金属炉门与所述石英炉门固定连接;所述石英炉门具有相对的内侧板和外侧板,所述石英炉门的外侧板与所述金属炉门的内侧连接;所述石英炉门的内侧板与外侧板之间设有第一隔板和第二隔板,所述第一隔板与所述第二隔板平行设置,所述第一隔板与所述石英炉门的内侧板之间形成第一保温腔,所述第一保温腔内设有第一保温材料;所述第一隔板与所述第二隔板之间形成第二保温腔,所述第二保温腔内设有第二保温材料;所述第二隔板与所述石英炉门的外侧板之间形成第三保温腔,所述第三保温腔内设有第三保温材料。
2.如权利要求1所述的扩散炉的炉门密封结构,其特征在于:所述炉体的炉门端端面设有一圈定位凹槽,所述金属炉门的内侧面设有一圈定位凸环,所述定位凸环的结构与所述定位凹槽的结构相匹配。
3.如权利要求1所述的扩散炉的炉门密封结构,其特征在于:所述金属炉门的内部设有第四保温腔,所述第四保温腔内设有第四保温材料。
4.如权利要求3所述的扩散炉的炉门密封结构,其特征在于:所述第一保温材料为泡沫陶瓷;所述第二保温材料为碳化硅纤维,所述第三保温材料为硅酸钙纤维;所述第四保温材料为保温岩棉。
5.如权利要求1所述的扩散炉的炉门密封结构,其特征在于:所述石英炉门还具有一圆柱侧板,所述圆柱侧板的外部设有一层密封垫。
6.如权利要求5所述的扩散炉的炉门密封结构,其特征在于:所述密封垫为耐高温氟橡胶材质。
7.如权利要求1所述的扩散炉的炉门密封结构,其特征在于:所述石英炉门的外径与所述炉管的内径相匹配,所述金属炉门的外径与所述炉体的外径相匹配。
8.如权利要求1所述的扩散炉的炉门密封结构,其特征在于:所述炉管的外壁与所述炉体的内壁之间设有加热器。
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