CN220304239U - 热炉炉体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热炉炉体，该热炉炉体包括炉管、热场和填充壳体，炉管限定出反应腔，反应腔用于容纳承载片材的治具，热场套设于炉管，填充壳体设在反应腔内且填充壳体填充在炉管的内壁与治具之间的空间内。由于该热炉炉体包括设在反应腔内的填充壳体，当装载片材的治具进入炉管内部后，填充壳体填充在了炉管的内壁与治具之间的空间内，使得炉管内部的无效空间变小，并使得热炉炉体的抽真空时间减少，且使得工艺进行时工艺气流更为集中，减少工艺气体浪费，降低总耗气量，从而降低了工艺成本，提升了工艺效率。

Description

热炉炉体

技术领域

本实用新型涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种热炉炉体。

背景技术

半导体或光伏材料广泛应用于电子、新能源等行业，半导体或光伏材料的加工通常是将片状材料送入热炉中在一定温度和压力的条件下进行反应来实现，并且在实际工作过程中根据工艺需求可以将热炉内部抽成真空或者朝向热炉内充入工艺气体。

传统热炉设备在实际工作过程中，当装载片材的治具被运输至热炉炉体之后，治具上下部距离炉管内壁出现了大范围的空缺区域，空缺区域会存储更多的气体，导致抽真空时间延长，也导致工艺过程耗气量加大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种热炉炉体，该热炉炉体的无效空间较小，缩短了热炉炉体的抽真空的时长，降低工艺过程的耗气量，有利于提升工艺效率且降低工艺成本。

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热炉炉体，包括：炉管，所述炉管限定出反应腔，所述反应腔用于容纳承载片材的治具；热场，所述热场套设于所述炉管；填充壳体，所述填充壳体设在所述反应腔内且所述填充壳体填充在所述炉管的内壁与所述治具之间的空间内。

在一些实施例中，所述炉管的内壁设有支撑架，所述支撑架用于支撑所述填充壳体。

在一些具体的实施例中，所述支撑架连接于所述炉管的内壁且沿所述炉管的轴向延伸设置；或者；所述支撑架连接于所述炉管的内壁，所述支撑架为至少两个，且分别位于所述炉管的径向两侧；或者；

所述炉管的两端设有固定法兰，所述支撑架设在所述固定法兰上。

在一些实施例中，所述热炉炉体还包括安装于所述填充壳体的辅助加热件。

在一些具体的实施例中，所述辅助加热件包括多个间隔设置的加热单元；其中：每个所述加热单元均穿出所述炉管设置，且每个所述加热单元穿出所述炉管的一端设有连接端子；每个所述加热单元上均设有温控组件，所述温控组件用于控制所述加热单元的加热温度。

在一些更具体的实施例中，所述炉管的一端设有密封端盖，每个所述加热单元的一端均设有穿设于所述密封端盖上的固定密封件。

在一些具体的实施例中，所述辅助加热件包括多个间隔设置的加热单元，多个所述加热单元均位于所述炉管内部，且多个所述加热单元共用一个总端子。

在一些具体的实施例中，所述填充壳体位于所述治具的上方，所述反应腔的底壁上还设有用于辅助加热的辅助发热件。

在一些实施例中，所述填充壳体朝向所述治具的表面为平面。

在一些实施例中，所述炉管的截面为圆形，所述填充壳体具有与所述炉管的内壁贴合的弧形面。

本实用新型的热炉炉体的有益效果：热炉炉体包括设在反应腔内的填充壳体，当装载片材的治具进入炉管内部后，填充壳体填充在了炉管的内壁与治具之间的空间内，使得炉管内部的无效空间变小，并使得热炉炉体的抽真空时间减少，且使得工艺进行时工艺气流更为集中，减少工艺气体浪费，降低总耗气量，从而降低了工艺成本，提升了工艺效率。

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一的热炉炉体的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的热炉炉体的剖面结构示意图；

图3是本实用新型实施例一的辅助加热单元的局部结构示意图；

图4是本实用新型实施例二的辅助加热单元的局部结构示意图。

附图标记：

100、炉管；110、固定法兰；120、密封端盖；

200、填充壳体；210、封闭腔；220、安装腔；

300、治具；

400、支撑架；

500、辅助加热件；510、加热单元；520、连接端子；530、固定密封件。

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3描述本实用新型实施例的热炉炉体的具体结构。

本实用新型公开了一种热炉炉体，如图1所示，本实施例的热炉炉体包括炉管100、热场和填充壳体200，炉管100限定出反应腔，反应腔用于容纳承载片材的治具300，热场套设于炉管100，填充壳体200设在反应腔内且填充壳体200填充在炉管100的内壁与治具300之间的空间内。可以理解的是，由于本实施例的热炉炉体包括设在反应腔内的填充壳体200，当装载片材的治具300进入炉管100内部后，填充壳体200填充在了炉管100的内壁与治具300之间的空间内，使得炉管100内部的无效空间变小，并使得热炉炉体的抽真空时间减少，且使得工艺进行时工艺气流更为集中，减少工艺气体浪费，降低总耗气量，从而降低了工艺成本，提升了工艺效率。

在一些实施例中，填充壳体200为中空结构。由此，降低了填充壳体200的重量，方便了安装和拆卸。填充壳体200的外侧壁为无缝密封结构，避免工艺气体进入填充壳体200。

在一些实施例中，填充壳体200为多个，多个填充壳体200沿反应腔的周向分布。由此，能够尽可能较小使得炉管100内部的无效空间，从而进一步减小热炉炉体的抽真空时间，减少工艺气体浪费，降低总耗气量。

在一些实施例中，如图1所示，炉管100的内壁设有支撑架400，支撑架400用于支撑填充壳体200。可以理解的是，在本实施例中，增设的支撑架400能够方便填充壳体200的安装，从而降低热炉炉体的加工难度。

在一些具体的实施例中，支撑架400连接于炉管100的内壁且沿炉管100的轴向延伸设置。可以理解的是，支撑架400连接于炉管100内壁且沿炉管100的轴向延伸设置，这样在炉管100的轴向上，支撑架400能够较为稳定地支撑填充壳体200，从而确保填充壳体200在炉管100内的稳定性。

在一些具体的实施例中，支撑架400连接于炉管100的内壁，支撑架400为至少两个，且分别位于炉管100的径向两侧。支撑架400从两侧炉管100的两侧支撑填充壳体200，能够提升填充壳体200的连接稳定性。

在一些具体的实施例中，炉管100的两端设有固定法兰110，支撑架400设在固定法兰110上。可以理解的是，相比于将支撑架400直接连接在炉管100的内壁上，将支撑架400设在炉管100两端用于固定以及密封炉管100的固定法兰110上，在确保填充壳体200能够稳定地被支撑在炉管100内部的前提下，方便了支撑架400的安装，从而方便热炉炉体的组装。

这里需要说明的是，在本实用新型的实施例中，支撑架400可以根据实际需要与炉管100或者固定法兰110相连，可以是焊接也可以是连接件连接。

在一些实施例中，如图2所示，热炉炉体还包括安装于填充壳体200的辅助加热件500。可以理解的是，在实际工作过程中，热场能够加热炉管100，从而加热治具300上的片材，增设的辅助加热件500拉进了热源与片材的距离，能够使得片材快速且均匀地被加热，有利于提升产品良率及工艺效率。

这里需要说明的是，在本实施例中，辅助加热件500可以设在填充壳体200朝向治具300的一侧，辅助加热件500也可以设在填充壳体200内部，辅助加热件500相对于填充壳体200的位置可以根据实际需要选择。

在一些具体的实施例中，如图1所示，辅助加热件500包括多个间隔设置的加热单元510。每个加热单元510均穿出炉管100设置，且每个加热单元510穿出炉管100的一端设有连接端子520。可以理解的是，辅助加热件500包括多个加热单元510能够提升对片材的加热均匀性，从而有利于提升产品良率。每个加热单元510穿出炉管100的一端设有连接端子520，从而能够方便每个加热单元510单独与外部电源连接，这样在实际工作过程中，可以根据实际需要控制加热单元510的工作状态，从而实现辅助加热件500的分区加热功能。

在一些更具体的实施例中，每个加热单元510上均设有温控组件，温控组件用于控制加热单元510的加热温度。可以理解的是，通过温控组件能够控制加热单元510的加热温度，从而实现辅助加热件500的分区加热功能。需要补充说明的是，温控组件的具体类型以及型号可以根据现有技术选择。

在一些可选的实施例中，每个加热单元510包括多个沿炉管100轴向间隔设置的加热丝或者加热棒。每个加热丝和每个加热棒均可以单独控制。由此，能够更好的实现辅助加热件500的分区加热功能。

在一些更具体的实施例中，如图3所示，炉管100的一端设有密封端盖120，每个加热单元510的一端均设有穿设于密封端盖120上的固定密封件530。可以理解的是，由于加热单元510需要穿过密封端盖120设置，如果加热单元510和密封端盖120的连接位置密封性不好就会导致炉管100内部与外界连通的现象发生，在本实施例中，增设的固定密封件530能够提升加热单元510与密封端盖120的连接密封性，从而避免炉管100漏气的现象发生。

在一些具体的实施例中，辅助加热件500包括多个间隔设置的加热单元510，多个加热单元510均位于炉管100内部，且多个加热单元510共用一个总端子。可以理解的是，相比对每个加热单元510单独设置一个接线端子的结构，本实施例中，多个加热单元510均位于炉管100内部，且多个加热单元510共用一个总端子，能够方便组装，并且能够便于炉管100密封。

在一些具体的实施例中，填充壳体200位于治具300的上方，反应腔的底壁上还设有用于辅助加热的辅助发热件。可以理解的是，增设的辅助发热件拉进了热源与片材的距离，能够使得片材快速且均匀地的加热，有利于提升产品良率及工艺效率。可选的，辅助发热件为发热棒。当然，在本实用新型的其他实施例中，辅助发热件的类型还可以根据实际需要选择。

在一些实施例中，炉管100的截面为圆形，填充壳体200具有与炉管100的内壁贴合的弧形面。可以理解的是，填充壳体200具有与炉管100的内壁贴合的弧形面，能够使得填充壳体200尽可能地缩小炉管100内的无效空间，从而有利于提升抽真空的速度以及减少工艺用气量。

在一些实施例中，填充壳体200朝向治具300的表面为平面。可以理解的是，填充壳体200朝向治具300的表面为平面能够反应腔内的气场和温度场更为均匀，有利于提高了工艺整体均匀性。

实施例一：

如图1-图3所示，本实施例的热炉炉体包括炉管100、热场、填充壳体200和辅助加热件500，炉管100限定出反应腔，反应腔用于容纳承载片材的治具300，热场套设于炉管100，炉管100的两端设有固定法兰110，其中一端还设有密封端盖120，固定法兰110上设有用于支撑填充壳体200的支撑架400。填充壳体200具有封闭腔210，辅助加热件500包括多个连接在封闭腔210的底壁上加热单元510，每个加热单元510均穿出炉管100设置，且每个加热单元510穿出炉管100的一端设有连接端子520。每个加热单元510包括多个沿炉管100轴向间隔设置的加热丝或者加热棒。每个加热单元510的一端均设有穿设于密封端盖120上的固定密封件530。

实施例二：

如图4所示，本实施例的热炉炉体的结构与实施例一大致相同，所不同的是，本实施例的填充壳体200具有封闭腔210和安装腔220，安装腔220位于封闭腔210的下方且安装腔220的下端敞开设置，辅助加热件500安装在安装腔220内。

本实施例的热炉炉体的优点如下：

第一：填充壳体200有效填补了反应腔内无效空间，提升了热炉炉体的抽真空的速度且减少了工艺用气量；

第二：增设的辅助加热件500拉进了热源与片材的距离，能够使得片材快速且均匀地的加热，有利于提升产品良率及工艺效率；

第三：每个加热单元510包括多个沿炉管100轴向间隔设置的加热丝或者加热棒，可以根据实际需要控制加热单元510的工作状态，实现了辅助加热件500的分区加热功能。

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.热炉炉体，其特征在于，包括：

炉管(100)，所述炉管(100)限定出反应腔，所述反应腔用于容纳承载片材的治具(300)；

热场，所述热场套设于所述炉管(100)；

填充壳体(200)，所述填充壳体(200)设在所述反应腔内且所述填充壳体(200)填充在所述炉管(100)的内壁与所述治具(300)之间的空间内。

2.根据权利要求1所述的热炉炉体，其特征在于，所述热炉炉体还包括支撑架(400)，所述支撑架(400)用于支撑所述填充壳体(200)。

3.根据权利要求2所述的热炉炉体，其特征在于，所述支撑架(400)连接于所述炉管(100)的内壁且沿所述炉管(100)的轴向延伸设置；或者；

所述支撑架(400)连接于所述炉管(100)的内壁，所述支撑架(400)为至少两个，且分别位于所述炉管(100)的径向两侧；或者；

所述炉管(100)的两端设有固定法兰(110)，所述支撑架(400)设在所述固定法兰(110)上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的热炉炉体，其特征在于，所述热炉炉体还包括安装于所述填充壳体(200)的辅助加热件(500)。

5.根据权利要求4所述的热炉炉体，其特征在于，所述辅助加热件(500)包括多个间隔设置的加热单元(510)；其中：

每个所述加热单元(510)均穿出所述炉管(100)设置，且每个所述加热单元(510)穿出所述炉管(100)的一端设有连接端子(520)；每个所述加热单元(510)上均设有温控组件，所述温控组件用于控制所述加热单元(510)的加热温度。

6.根据权利要求5所述的热炉炉体，其特征在于，所述炉管(100)的一端设有密封端盖(120)，每个所述加热单元(510)的一端均设有穿设于所述密封端盖(120)上的固定密封件(530)。

7.根据权利要求4所述的热炉炉体，其特征在于，所述辅助加热件(500)包括多个间隔设置的加热单元(510)，多个所述加热单元(510)均位于所述炉管(100)内部，且多个所述加热单元(510)共用一个总端子。

8.根据权利要求4所述的热炉炉体，其特征在于，所述填充壳体(200)位于所述治具(300)的上方，所述反应腔的底壁上还设有用于辅助加热的辅助发热件。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的热炉炉体，其特征在于，所述填充壳体(200)朝向所述治具(300)的表面为平面。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的热炉炉体，其特征在于，所述炉管(100)的截面为圆形，所述填充壳体(200)具有与所述炉管(100)的内壁贴合的弧形面。