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一种立式炉的保温桶

阅读：201发布：2024-02-04

专利汇可以提供一种立式炉的保温桶专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种立式炉的保温桶，包括底部石英板、竖直安装在石英板上的若干支撑杆、水平安装在支撑杆上的若干石英片，其特征在于，所述保温桶还包括一石英中空壳体，所述中空壳体与所述石英板同心设置，所述支撑杆一端连接所述石英板，另一端连接所述中空壳体。本发明通过将石英片层结构与中空壳体结构有机结合的设计，未增加保温桶的体积，且石英片数量少于同类产品，拆卸非常方便，既有较好的保温效果，又能减少其自身的储热能力，不会对微环境的温度变化造成不利影响，可以提高底部硅片膜厚的均匀性。，下面是一种立式炉的保温桶专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种立式炉的保温桶，包括底部石英板、竖直安装在石英板上的若干支撑杆、水平安装在支撑杆上的若干石英片，其特征在于，所述保温桶还包括一石英中空壳体，所述中空壳体为真空密闭壳体或在其上设有若干通孔，所述中空壳体与所述石英板同心设置，所述支撑杆一端连接所述石英板，另一端连接所述中空壳体，所述中空壳体的上端面连接石英晶舟；所述保温桶通过所述中空壳体结构减少其自身储热能力，用以在对炉体进行保温的同时，提高其在微环境的散热速度。
2.如权利要求1所述的保温桶，其特征在于，所述中空壳体为圆柱形石英真空密闭壳体。
3.如权利要求1所述的保温桶，其特征在于，所述中空壳体的侧面设有若干通孔。
4.如权利要求1所述的保温桶，其特征在于，所述中空壳体为圆柱形，侧面设有若干通孔，所述通孔按轴对称分布。
5.如权利要求1、3或4所述的保温桶，其特征在于，所述中空壳体为圆柱形，侧面设有
2或4个通孔，所述通孔按轴对称分布。
6.如权利要求1所述的保温桶，其特征在于，所述支撑杆为3个，其中2个在所述石英板上按轴对称分布，所述3个支撑杆设置在以石英板轴心为圆心的同一圆周上。
7.如权利要求6所述的保温桶，其特征在于，所述支撑杆上设有凹槽，所述石英片通过所述凹槽与所述支撑杆水平插接。
8.如权利要求1或7所述的保温桶，其特征在于，所述石英片为7～12片，水平均匀安装在所述支撑杆上。
9.如权利要求8所述的保温桶，其特征在于，所述石英片为包覆有OP3保温材料的夹心层结构。
10.如权利要求1所述的保温桶，其特征在于，所述中空壳体的高度为所述保温桶总高度的1/3～1/2。

说明书全文

一种立式炉的保温桶

技术领域

[0001] 本发明涉及一种半导体立式炉的保温装置，更具体地，涉及一种用于硅片加工的半导体立式炉的保温桶。

背景技术

[0002] 立式炉是用于半导体硅片加工的一种工艺设备。硅片加工是一种非常精密的工艺，温度是硅片加工工艺中非常重要的指标，直接影响硅片膜厚的厚度和均匀性。

[0003] 为保证立式炉热反应管内温度的稳定，并提高保温效果，在立式炉内设置了保温桶。在工艺中，保温桶位于炉体热反应管的下部，用于支撑石英舟，并且提供保温的功效。而在工艺结束后，保温桶随石英舟下降到微环境，其自身的热容量会影响到微环境的温度变化，因此，这时又需要保温桶具有较小的储热能力。

[0004] 中国发明专利申请CN 101552198A 300mm立式氧化炉保温桶，公开了一种保温桶的结构设计形式，在通过支撑杆连接的上、下石英板之间，横向均匀设置有多片固定安装在支撑杆上的石英片，石英片包覆有OP材料，起到提高保温效果的作用。该发明保温桶的储热能力较高，在工艺中起到了较好的保温效果；但在工艺结束后，保温桶下降到微环境时，其高的热容量反而会影响到微环境的温度变化，对工艺过程产生不利影响。因此，该发明结构设计的缺陷是保温桶的散热速度慢，对微环境的温度变化造成了不利影响。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的保温桶存在的因储热能力高，造成在微环境中散热速度慢的缺陷，提供一种新型立式炉的保温桶，通过将石英片层结构与中空壳体结构有机结合的设计，使保温桶既有较好的保温效果，又能减少其自身的储热能力，实现既能保证炉体的温度不散失，又具有较快的散热能力，因而不会对微环境的温度变化造成不利影响。

[0006] 为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

[0007] 一种立式炉的保温桶，包括底部石英板、竖直安装在石英板上的若干支撑杆、水平安装在支撑杆上的若干石英片，所述保温桶还包括一石英中空壳体，所述中空壳体为真空密闭壳体或在其上设有若干通孔，所述中空壳体与所述石英板同心设置，所述支撑杆一端连接所述石英板，另一端连接所述中空壳体，所述中空壳体的上端面连接石英晶舟；所述保温桶通过所述中空壳体结构减少其自身储热能力，用以在对炉体进行保温的同时，提高其在微环境的散热速度。采用中空壳体结构设计，减少了石英片的数量，在炉体内能起到较好的保温效果，同时，在微环境又具有较快的散热速度，避免了对微环境的温度变化造成不利影响。

[0008] 进一步地，所述中空壳体为圆柱形石英真空密闭壳体。抽真空可避免密闭壳体在炉体内因温度变化发生变形而碎裂。

[0009] 进一步地，所述中空壳体的侧面设有若干通孔。如不抽真空，在中空壳体的侧面开若干通孔，使壳体受热均匀，同样可以避免因温度变化发生变形而碎裂。

[0010] 进一步地，所述中空壳体为圆柱形，侧面设有若干通孔，所述通孔按轴对称分布。通孔按轴对称分布，可以方便气体快速对流，使中空壳体均匀受热。

[0011] 进一步地，所述中空壳体为圆柱形，侧面设有2或4个通孔，所述通孔按轴对称分布。通孔数量不宜太多，否则会影响保温效果。

[0012] 进一步地，所述支撑杆为3个，其中2个在所述石英板上按轴对称分布，所述3个支撑杆设置在以石英板轴心为圆心的同一圆周上。

[0013] 进一步地，所述支撑杆上设有凹槽，所述石英片通过所述凹槽与所述支撑杆水平插接。支撑杆的这种设计，是为了方便拆卸或替换石英片。

[0014] 进一步地，所述石英片为7～12片，水平均匀安装在所述支撑杆上。可根据具体工艺所需的保温桶热容，确定石英片的具体数量。本发明石英片的数量，相比现有技术有明显的减少，具有同样的保温效果，散热速度却大为提高。

[0015] 进一步地，所述石英片为包覆有OP3保温材料的夹心层结构。在石英片内包覆OP3材料，使石英片具有更佳的保温能力。

[0016] 进一步地，所述中空壳体的高度为所述保温桶总高度的1/3～1/2。可根据具体工艺所需的保温桶热容，确定中空壳体的具体高度。

[0017] 从上述技术方案可以看出，本发明通过将石英片层结构与中空壳体结构有机结合的设计，未增加保温桶的体积，且石英片数量少于同类产品，拆卸非常方便。本发明的保温桶既有较好的保温效果，又能减少其自身的储热能力，实现既能保证炉体的温度不散失，又具有较快的散热能力，因而不会对微环境的温度变化造成不利影响。经试验证明，适当降低保温桶的储热能力，可以提高底部硅片膜厚的均匀性。附图说明

[0018] 图1为本发明一种立式炉的保温桶的结构示意图；

[0019] 图2为图1的本发明一种立式炉的保温桶的结构俯视图。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

[0021] 实施例一

[0022] 在本实施例中，请参阅图1，图1为本发明一种立式炉的保温桶的结构示意图。如图所示，本发明的保温桶，包括位于底部的圆形石英板1、竖直安装在石英板上的支撑杆2、水平安装在支撑杆上的石英片5；在保温桶上部还设有一个圆柱形中空壳体3，采用高纯透明石英制成。中空壳体与石英板同心设置，支撑杆一端安装连接在石英板上，另一端安装连接在中空壳体的下端。采用中空壳体结构设计，减少了石英片的数量，在炉体内能起到较好的保温效果，同时，在微环境又具有较快的散热速度，避免了对微环境的温度变化造成不利影响。

[0023] 请参阅图1，在中空壳体的侧面设有4个(图中显示出2个)通孔4，通孔按轴对称分布，可以方便气体快速对流，使壳体受热均匀，避免因温度变化发生变形而碎裂。通孔数量不宜太多，否则会影响保温效果。

[0024] 请参阅图1，支撑杆的数量为3个，其中2个在所述石英板上按轴对称分布，且3个支撑杆设置在以石英板轴心为圆心的同一圆周上。支撑杆上设有凹槽6，石英片通过所述凹槽与所述支撑杆水平插接。支撑杆的这种设计，是为了方便拆卸或替换石英片。

[0025] 在本实施例中，石英片的数量为10片，水平均匀安装在支撑杆上。现有技术的石英片的数量至少为15片，本发明石英片的数量，相比现有技术有明显的减少，具有同样的保温效果，散热速度却大为提高。

[0026] 本发明的石英片为包覆有OP3保温材料的夹心层结构，使石英片具有更佳的保温能力。

[0027] 中空壳体的高度为保温桶总高度的1/3～1/2，可根据具体工艺所需的保温桶热容，确定中空壳体的具体高度。

[0028] 请参阅图2，图2为图1的本发明一种立式炉的保温桶的结构俯视图。如图所示，在中空壳体的上端面设有3个螺纹连接孔7，用于与石英晶舟(图中省略)的连接；定位孔8用于石英晶舟的定位。

[0029] 采用本发明的结构设计，适当降低保温桶的储热能力，经试验证明，可以提高底部硅片膜厚的均匀性。

[0030] 实施例二

[0031] 在本实施例中，将实施例一中带通孔的中空壳体，变换为圆柱形石英真空密闭壳体(附图省略)，保温桶的其他方面与实施例一相同，此处不再重复描述。抽真空可避免密闭壳体在炉体内因温度变化发生变形而碎裂。此结构设计具有与实施例一同等的技术效果。

[0032] 以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

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