CN218627691U - 真空炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空炉，该真空炉包括真空炉体和供气系统，真空炉体上设有压力检测器、进气口、抽真空口、排气口和自动安全阀组，抽真空口通过抽真空控制阀与抽真空设备相连，排气口设置有自动排气阀，进气口连接进气自动控制阀；供气系统包括储气罐和供气阀组，储气罐的出口通过供气阀组与进气自动控制阀相连。该真空炉能够及时控制真空炉体内的压力，减小真空炉体内的压力波动范围，且能够较好地满足不同制品对真空炉体内的压力的需求。

Description

真空炉

技术领域

本实用新型涉及半导体制造设备技术领域，尤其涉及一种真空炉。

背景技术

在真空气压炉上安装机械式压力控制阀，炉内压力的变化达到设定值时自动启闭控制阀，实现炉内压力的控制。这种结构的缺点就是阀门灵敏度低，炉内压力的变化和阀门的启闭中间有一段响应时间，阀门工作压力的设定比较困难而且耗时，不易满足不同制品对炉内压力调整的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种真空炉，该真空炉能够及时控制真空炉体内的压力，减小真空炉体内的压力波动范围，且能够较好地满足不同制品对真空炉体内的压力的需求。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种真空炉，包括真空炉体和供气系统，所述真空炉体上设有压力检测器、进气口、抽真空口、排气口和自动安全阀组，所述抽真空口通过抽真空控制阀与抽真空设备相连，所述排气口设置有自动排气阀，所述进气口连接进气自动控制阀；所述供气系统包括储气罐和供气阀组，所述储气罐的出口通过所述供气阀组与所述进气自动控制阀相连。

在一些实施例中，所述自动安全阀组包括至少一个设在所述真空炉体上的自动泄压阀。

在一些实施例中，所述真空炉体还包括爆破安全装置，所述爆破安全装置设在所述真空炉体上，所述爆破安全装置的爆破压力大于所述自动安全阀组的开启压力。

在一些具体的实施例中，所述真空炉体上设有安装座，所述安装座上设有与所述真空炉体内部连通的连通口，所述爆破安全装置包括支撑座和爆破片，所述支撑座设在所述安装座上，所述爆破片安装在所述支撑座上以封闭所述连通口。

在一些实施例中，所述进气自动控制阀具有多个进气口，所述供气系统为多个，多个所述供气系统分别与多个所述进气口连通。

在一些实施例中，所述供气阀组包括依次连接的截止阀和减压阀，所述截止阀与所述储气罐的出口相连，所述减压阀与所述截止阀的出口相连。

在一些具体的实施例中，所述供气阀组还包括流量调节阀，所述流量调节阀设在所述减压阀与所述进气自动控制阀之间。

在一些更具体的实施例中，所述供气阀组还包括流量计，所述流量计设在所述流量调节阀与所述进气自动控制阀之间。

在一些实施例中，所述储气罐上设有压力开关。

在一些实施例中，所述真空炉体上设有多个阀座，所述阀座用于安装所述自动安全阀组、所述抽真空控制阀、所述进气自动控制阀以及所述自动排气阀。

本实用新型的真空炉的有益效果：在实际工作过程中，根据压力检测器的检测结果，进气自动控制阀、自动排气阀和自动安全阀组能够快速实现不同的启闭状态，维持炉内压力在指定的范围之间，从而减小真空炉体内压力的波动值。并且通过设置进气自动控制阀、自动排气阀和自动安全阀组的启闭压力，能够可以获得不同范围的真空炉体内压力，满足不同制品对空炉体内压力的不同要求。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例的真空炉体的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的真空炉体与供气系统的连接示意图。

附图标记：

1、真空炉体；11、压力检测器；12、进气口；13、抽真空口；14、排气口；15、自动泄压阀；16、安装座；17、阀座；

2、抽真空控制阀；3、自动排气阀；4、进气自动控制阀；

5、供气系统；51、储气罐；511、压力开关；52、供气阀组；521、截止阀；522、减压阀；523、流量调节阀；

6、爆破安全装置。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图2描述本实用新型实施例的真空炉的具体结构。

本实用新型公开了一种真空炉，如图1-图2所示，本实施例的真空炉包括真空炉体1和供气系统5，真空炉体1上设有压力检测器11、进气口12、抽真空口13、排气口14和自动安全阀组，抽真空口13通过抽真空控制阀2与抽真空设备相连，排气口14设置有自动排气阀3，进气口12连接进气自动控制阀4；供气系统5包括储气罐51和供气阀组52，储气罐51的出口通过供气阀组52与进气自动控制阀4相连。

可以理解的是，可以设置进气自动控制阀4的关闭压力为P1，自动排气阀3的开启压力为P2，自动安全阀组的开启压力为P3,P3大于P2，P2大于P1。由此，在实际工作过程中，首先关闭真空炉体1的炉门，开启抽真空控制阀2，将真空炉体1内的气压抽取到0.1Pa～0.5Pa(具体可以根据实际需要选择，此处数据仅仅为了方便说明)。开启自动控制阀组，真空炉体1开始工作时，压力检测器11能够实时检测真空炉体1内的压力，具体情况存在以下几种：

第一：当真空炉体1内的压力小于P1时，进气自动控制阀4自动打开，气体按设定的工艺流进真空炉体1内；

第二：当真空炉体1内的压力大于P1小于P2时，进气自动控制阀4自动关闭；

第三：当真空炉体1内的压力大于P2时，自动排气阀3打开，气体从真空炉体1内的排出，真空炉体1内的压力下降。泄压使得真空炉体1内的压力小于P2后，自动排气阀3关闭；

第四：当真空炉体1内的压力大于P2时，如果自动排气阀3因故障未能打开，真空炉体1内的压力继续升高，当真空炉体1内的压力大于P3时，自动安全阀组自动打开，气体从真空炉体1内的排出，真空炉体1内的压力下降。真空炉体1内的压力小于P2后，自动安全阀组关闭。

综上所示，在实际工作过程中，根据压力检测器11的检测结果，进气自动控制阀4、自动排气阀3和自动安全阀组能够快速实现不同的启闭状态，维持炉内压力在指定的范围之间，从而减小真空炉体1内压力的波动值。并且通过设置进气自动控制阀4、自动排气阀3和自动安全阀组的启闭压力，能够可以获得不同范围的真空炉体1内压力，满足不同制品对真空炉体1内压力的不同要求。

需要额外说明的是，在本实施例中，真空炉包括控制系统，该控制系统可以是单片机也可以是其他控制芯片，控制系统能够接受压力检测器11的检测信号，然后再朝进气自动控制阀4、自动排气阀3和自动安全阀组发送控制信号。控制系统的具体类型可以根据实际需要选择，在此不对控制系统的具体型号做出限定。

在一些实施例中，如图1所示，自动安全阀组包括至少一个设在真空炉体1上的自动泄压阀15。可以理解的是，当真空炉体1内的压力超过指定值时，多个自动泄压阀15可以同时打开，从而使得真空炉体1快速泄压，避免真空炉体1内处于高压的时长较长提升事故几率的现象发生。这里需要额外说明的是，自动泄压阀15的个数、型号以及排布方式根据实际需要选择，在此不对自动泄压阀15作用个数、型号以及排布方式做出限定。

在一些实施例中，如图1所示，真空炉体1还包括爆破安全装置6，爆破安全装置6设在真空炉体1上，爆破安全装置6的爆破压力大于自动安全阀组的开启压力。可以理解的是，自动安全阀组和自动排气阀3均故障时，真空炉体1内的压力会逐渐增加，如果压力一直处于增大状态就有可能造成炸炉等危险事故。本实施例中增加的爆破安全装置6，能够在自动安全阀组和自动排气阀3均故障时出现开裂或者脱落，避免了真空炉体1内压力一直处于增加的状态，降低了重大事故的发生几率。

在一些具体的实施例中，真空炉体1上设有安装座16，安装座16上设有与真空炉体1内部连通的连通口，爆破安全装置6包括支撑座和爆破片，支撑座设在安装座16上，爆破片安装在支撑座上以封闭连通口。由此，当真空炉体1内压力大于爆破压力时，爆破片会直接脱落或者开裂，以实现真空炉体1的泄压，避免了真空炉体1内压力一直处于增加的状态，降低了重大事故的发生几率。

在一些实施例中，进气自动控制阀4具有多个进气口12，供气系统5为多个，多个供气系统5分别与多个进气口12连通。由此，可以根据实际工艺气体组成来设置供气系统5的个数，从而使得本实施例的真空炉能够较好地满足多种不同制品的制造需求。

在一些实施例中，如图2所示，供气阀组52包括依次连接的截止阀521和减压阀522，截止阀521与储气罐51的出口相连，减压阀522与截止阀521的出口相连。可以理解的是，截止阀521的作用是开启或关断储气罐51与真空炉体1之间的供气通道。减压阀522的作用是将储气罐51输出气体的压力减至真空炉体1工作压力范围内。

在一些具体的实施例中，如图2所示，供气阀组52还包括流量调节阀523，流量调节阀523设在减压阀522与进气自动控制阀4之间。可以理解的是，流量调节阀523的作用是调节流入真空炉体1的气体的流速和流量。

在一些更具体的实施例中，供气阀组52还包括流量计，流量计设在流量调节阀523与进气自动控制阀4之间。可以理解的是，流量计的作用是监控流入真空炉体1的气体的流速和流量。

在一些实施例中，如图2所示，储气罐51上设有压力开关511。可以理解的是，压力开关511安装在储气罐51上，当储气罐51内的气体压力低于设定值时，压力开关511发出信号，提示工作人员及时更换储气罐51，向储气罐51内充入高压气体，保证储气罐51内的气体压力满足使用要求。

在一些实施例中，如图1所示，炉体上设有多个阀座17，阀座17用于安装自动安全阀组、抽真空控制阀2、进气自动控制阀4以及自动排气阀3。

实施例：

如图1-图2所示，本实施例的真空炉包括真空炉体1、两个供气系统5和爆破安全装置6，真空炉体1上设有压力检测器11、进气口12、抽真空口13、排气口14和自动安全阀组，真空炉体1上设有阀座17和安装座16，安装座16上设有与真空炉体1内部连通的连通口。自动安全阀组包括两个自动泄压阀15，抽真空口13通过抽真空控制阀2与抽真空设备相连，排气口14设置有自动排气阀3，进气口12连接进气自动控制阀4；每个供气系统5均包括储气罐51和供气阀组52，储气罐51的出口通过供气阀组52与进气自动控制阀4相连。供气阀组52包括依次连接的截止阀521、减压阀522和流量调节阀523，截止阀521与储气罐51的出口相连，减压阀522与截止阀521的出口相连，流量调节阀523设在减压阀522与进气自动控制阀4之间。储气罐51上设有压力开关511。爆破安全装置6包括支撑座和爆破片，支撑座设在安装座16上，爆破片安装在支撑座上以封闭连通口。

本实施例的真空炉的工作过程如下：

进气自动控制阀4的关闭压力为P1，自动排气阀3的开启压力为P2，自动安全阀组的开启压力为P3,爆破安全装置6的爆破压力为P4，P4大于P3，P3大于P2，P2大于P1。

在实际工作过程中，首先关闭真空炉体1的炉门，开启抽真空控制阀2，将真空炉体1内的气压抽取到0.1Pa～0.5Pa。开启截止阀521、减压阀522以及流量调节阀523，真空炉体1开始工作时，压力检测器11能够实时检测真空炉体1内的压力，具体情况存在一下几种：

第一：当真空炉体1内的压力小于P1时，进气自动控制阀4自动打开，气体按设定的工艺流进真空炉体1内；

第二：当真空炉体1内的压力大于P1小于P2时，进气自动控制阀4自动关闭；

第三：当真空炉体1内的压力大于P2时，自动排气阀3打开，气体从真空炉体1内的排出，真空炉体1内的压力下降。泄压使得真空炉体1内的压力小于P2后，自动排气阀3关闭；

第四：当真空炉体1内的压力大于P2时，如果自动排气阀3因故障未能打开，真空炉体1内的压力继续升高，当真空炉体1内的压力大于P3时，自动安全阀组自动打开，气体从真空炉体1内的排出，真空炉体1内的压力下降。真空炉体1内的压力小于P2后，自动安全阀组关闭；

第五：当真空炉体1内的压力大于P3时，自动安全阀组未能打开，真空炉体1内的压力继续升高，当真空炉体1内的压力大于P4时，爆破安全装置6破裂，气体从真空炉体1内的排出，真空炉体1内的压力下降。

本实施例的真空炉的优点如下：

第一：根据压力检测器11的检测结果，进气自动控制阀4、自动排气阀3和自动安全阀组能够快速实现不同的启闭状态，从而及时控制真空炉体1内压力，减小真空炉体1的压力波动范围，获得高精度的真空炉体1的压力，提高制品的质量；

第二：通过设置进气自动控制阀4、自动排气阀3和自动安全阀组的启闭压力，能够可以获得不同范围的真空炉体1内压力，满足不同制品对真空炉体1内压力的不同要求；

第三：结构简单安全可靠，安装使用维护方便。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、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。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.真空炉，其特征在于，包括真空炉体(1)和供气系统(5)，所述真空炉体(1)上设有压力检测器(11)、进气口(12)、抽真空口(13)、排气口(14)和自动安全阀组，所述抽真空口(13)通过抽真空控制阀(2)与抽真空设备相连，所述排气口(14)设置有自动排气阀(3)，所述进气口(12)连接进气自动控制阀(4)；

所述供气系统(5)包括储气罐(51)和供气阀组(52)，所述储气罐(51)的出口通过所述供气阀组(52)与所述进气自动控制阀(4)相连。

2.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于，所述自动安全阀组包括至少一个设在所述真空炉体(1)上的自动泄压阀(15)。

3.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于，所述真空炉体(1)还包括爆破安全装置(6)，所述爆破安全装置(6)设在所述真空炉体(1)上，所述爆破安全装置(6)的爆破压力大于所述自动安全阀组的开启压力。

4.根据权利要求3所述的真空炉，其特征在于，所述真空炉体(1)上设有安装座(16)，所述安装座(16)上设有与所述真空炉体(1)内部连通的连通口，所述爆破安全装置(6)包括支撑座和爆破片，所述支撑座设在所述安装座(16)上，所述爆破片安装在所述支撑座上以封闭所述连通口。

5.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于，所述进气自动控制阀(4)具有多个所述进气口(12)，所述供气系统(5)为多个，多个所述供气系统(5)分别与多个所述进气口(12)连通。

6.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于，所述供气阀组(52)包括依次连接的截止阀(521)和减压阀(522)，所述截止阀(521)与所述储气罐(51)的出口相连，所述减压阀(522)与所述截止阀(521)的出口相连。

7.根据权利要求6所述的真空炉，其特征在于，所述供气阀组(52)还包括流量调节阀(523)，所述流量调节阀(523)设在所述减压阀(522)与所述进气自动控制阀(4)之间。

8.根据权利要求7所述的真空炉，其特征在于，所述供气阀组(52)还包括流量计，所述流量计设在所述流量调节阀(523)与所述进气自动控制阀(4)之间。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的真空炉，其特征在于，所述储气罐(51)上设有压力开关(511)。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的真空炉，其特征在于，所述真空炉体(1)上设有多个阀座(17)，所述阀座(17)用于安装所述自动安全阀组、所述抽真空控制阀(2)、所述进气自动控制阀(4)以及所述自动排气阀(3)。

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