排风装置及半导体热处理设备

文档序号:1801111 发布日期:2021-11-05 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 排风装置及半导体热处理设备 (Exhaust device and semiconductor heat treatment equipment ) 是由 刘红丽 王艾 侯建明 于 2021-08-31 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种排风装置及半导体热处理设备,涉及半导体装备领域。一种排风装置包括:第一排风组件,第一排风组件的进风口与半导体热处理设备的炉体的出风口连通;控制阀组件,控制阀组件包括阀本体、阀板和驱动器,阀本体连接于第一排风组件的出风口,阀本体上设有与第一排风组件的出风口相对的阀口,阀本体上还设有用于容纳阀板的容纳空间,容纳空间的一侧设有开口,驱动器与阀板连接,用于驱动阀板移入容纳空间或从容纳空间移出,以使阀板封闭或开启阀口。一种半导体热处理设备,包括上述排风装置。本申请能够解决阀门板的转轴在高温环境下变形而影响阀门板正常开启或关闭的问题。(The application discloses exhaust device and semiconductor heat treatment equipment relates to the semiconductor equipment field. An exhaust device comprising: the air inlet of the first air exhaust component is communicated with the air outlet of the furnace body of the semiconductor heat treatment equipment; the control valve assembly comprises a valve body, a valve plate and a driver, the valve body is connected to an air outlet of the first exhaust assembly, a valve port opposite to the air outlet of the first exhaust assembly is arranged on the valve body, a containing space used for containing the valve plate is further arranged on the valve body, an opening is formed in one side of the containing space, and the driver is connected with the valve plate and used for driving the valve plate to move into the containing space or move out of the containing space so as to enable the valve plate to close or open the valve port. A semiconductor heat treatment device comprises the air exhaust device. The problem that the valve plate is normally opened or closed due to the fact that the rotating shaft of the valve plate deforms under the high-temperature environment can be solved.)

排风装置及半导体热处理设备

技术领域

本申请属于半导体装备技术领域,具体涉及一种排风装置及半导体热处理设备。

背景技术

半导体热处理设备是集成电路制造的重要工艺设备,适用于集成电路制造过程中各种氧化、退火和薄膜生长等工艺。为了满足工艺要求且提高产品的生产率,需要在不会对半导体晶圆造成滑移等损伤的情况下尽可能快速地将半导体晶圆升温至工艺温度及快速冷却处于高温状态的半导体晶圆,因此需要对炉体进行快速升降温。

其中,炉体具有进风口和出风口,在工艺过程中,冷却气体通过进风口进入炉体内,经过热量交换后从出风口排出,以达到对炉体快速降温的目的。通常在出风口设置排风系统,通过排风系统对是否排出气体进行控制。

当前,一些排风系统包括阀门板,阀门板通过转轴可转动地设置,通过阀门板围绕转轴转动而实现开启或关闭。然而,阀门板和转轴均安装在排风系统的前端组件内,使得阀门转轴与炉体的出气口相对,从而使转轴暴露在高温环境中,长此以往,转轴容易在高温环境下发生变形导致转轴无法正常转动,进而使阀门板无法正常转动开启或转动关闭,影响排风系统的正常运行。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种排风装置及半导体热处理设备,能够解决阀门板的转轴在高温环境下变形而影响阀门板正常开启或关闭的问题。

为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

本申请实施例提供了一种排风装置,应用于半导体热处理设备,该排风装置包括:

第一排风组件,所述第一排风组件的进风口与所述半导体热处理设备的炉体的出风口连通;

控制阀组件,所述控制阀组件包括阀本体、阀板和驱动器,所述阀本体连接于所述第一排风组件的出风口,所述阀本体上设有与所述第一排风组件的出风口相对的阀口,所述阀本体上还设有用于容纳所述阀板的容纳空间,所述容纳空间的一侧设有开口,所述驱动器与所述阀板连接,用于驱动所述阀板移入所述容纳空间或从所述容纳空间移出,以使所述阀板封闭或开启所述阀口。

本申请实施例还提供了一种半导体热处理设备,该半导体热处理设备包括上述排风装置。

在本申请实施例中,通过第一排风组件和控制阀组件可以将从炉体的出风口排出的气体排到厂房外,并且根据实际工况使阀板开启或闭合,从而可以实现对阀口的开启或闭合;在阀板开启时可以使从炉体的出风口排出的气体依次经过第一排风组件的进风口、第一排风组件的出风口和控制阀组件的阀口排出到厂房外。基于上述设置,本申请实施例中的排风装置采用阀板移入或移出容纳空间的方式,替代了传统的通过转轴使阀门板旋转开启或关闭的方式,从而不存在转轴正对炉体的出气口的情况,有效避免了转轴受高温影响发生变形而导致阀门板无法开启或关闭的问题,进而确保了阀板的正常开启或闭合,保证了排风系统的正常运行。

附图说明

图1为本申请实施例公开的炉体与排风装置的结构示意图;

图2为本申请实施例公开的第一排风组件和控制阀组件的结构示意图;

图3为本申请实施例公开的第一法兰、第二法兰和阀板的拆解示意图;

图4为本申请实施例公开的第一法兰和阀板的装配示意图;

图5为本申请实施例公开的阀板、固定支架和直线驱动件的结构示意图;

图6为本申请实施例公开的第一排风组件的第一视角的结构示意图;

图7为本申请实施例公开的第一排风组件的第二视角的结构示意图;

图8为本申请实施例公开的第一排风组件的拆解示意图;

图9为本申请实施例公开的第一排风组件、控制阀组件和第二排风组件的装配示意图;

图10为本申请实施例公开的半导体热处理设备的第一视角的剖面示意图;

图11为本申请实施例公开的半导体热处理设备的第二视角的剖面示意图。

附图标记说明:

100-第一排风组件;110-过渡盒;111-盒本体;112-第三法兰;113-第四法兰;120-隔热件;121-通风道;122-第一子隔热件;123-第二子隔热件;

200-控制阀组件;210-阀本体;211-第一法兰;2111-凹槽;212-第二法兰;213-排风口;220-阀板;230-驱动器;231-直线驱动件;232-固定支架;2321-避让缺口;2322-固定部;2323-翻折边沿;

300-第二排风组件;310-第五法兰;320-排风管;

400-炉体;410-腔室;420-进风通道;421-主路通道;422-支路通道;430-出风通道;440-喷气孔;450-排气孔;460-工艺管;

500-风机。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例进行详细地说明。

参考图1至图11,本申请实施例公开了一种排风装置,所公开的排风装置包括第一排风组件100和控制阀组件200。

其中,第一排风组件100为排风装置中的排风构件,其可以对排出的气体起到疏导作用。一些实施例中,第一排风组件100具有进风口,该进风口用于与半导体热处理设备的炉体400的出风口连通。工艺过程中,气体可以从炉体400的出风口排入第一排风组件100的进风口中,并经由该进风口进入第一排风组件100的内腔中,从而可以经由第一排风组件疏导,并经由第一排风组件100的出风口排出到外界。可选地,第一排风组件100可以是排风管道或其他具有排风功能的构件,本申请实施例中不限制第一排风组件100的具体形式。

控制阀组件200为排风装置中用于控制排风的构件,通过控制阀组件200可以实现排风装置的开启或关闭。参考图2,一些实施例中,控制阀组件200包括阀本体210、阀板220和驱动器230,其中,阀本体210连接于第一排风组件100的出风口处,阀本体210上设有与第一排风组件100的出风口相对的阀口。可选地,阀本体210固定在第一排风组件100的出风口处,固定方式可以是螺栓连接、焊接、铆接、粘接、卡接等,本申请实施例不限制具体的固定方式,只要能够将控制阀组件200与第一排风组件100固定连接即可。基于上述设置,经由炉体400的出风口导出的气体可以经由第一排风组件100疏导至控制阀组件200处,并经由控制阀组件200的阀口排出。

为了将阀板220装配于阀本体210,本申请实施例中的阀本体210还设有用于容纳阀板220的容纳空间,该容纳空间的一侧设有开口。可选地,阀板220可以与阀本体210滑动连接,当阀板220相对于阀本体210滑动到第一位置(从容纳空间中移出)时,阀板220开启阀口,使气体可以经由阀口排出;当阀板220相对于阀本体210滑动到第二位置(移入容纳空间中)时,阀板220封闭阀口,也即,将阀口与外界隔断,以阻止气体经由阀口向外排出。

为了实现阀板220移入或移出容纳空间,本申请实施例中的控制阀组件200还包括驱动器230,驱动器230与阀板220连接,在驱动器230的驱动作用下,阀板220可以移入容纳空间或移出容纳空间,从而实现阀板220封闭阀口或开启阀口的切换。

此处需要说明的是,在半导体热处理设备进行升温工艺时,需要与外界隔绝,此时可以通过阀板220将阀口封闭,以防止炉体400内部热量向外传递而影响升温过程。在半导体热处理设备进行冷却工艺时,需要将炉体400内部的高温气体向外界释放,以排出内部热量,此时可以通过阀板220将阀口开启,使炉体400内的高温气体依次经过炉体400的出风口、第一排风组件100和控制阀组件200的阀口排出到外界,以实现冷却降温。

本申请实施例中,通过第一排风组件100和控制阀组件200可以将从炉体400的出风口排出的气体排到厂务系统中,并且根据实际工况使阀板220开启或闭合,从而可以实现对阀口的开启或闭合;在阀板220开启时可以使从炉体400的出风口排出的气体依次经过第一排风组件100的进风口、第一排风组件100的出风口和控制阀组件200的阀口排出到厂务系统中。基于上述设置,本申请实施例中,排风装置采用阀板220移入或移出容纳空间的方式,替代了传统的通过转轴使阀门板旋转开启或关闭的方式,不存在转轴正对炉体400的出气口的情况,有效避免了转轴受高温影响发生变形而导致阀门板无法开启或关闭的问题,确保了阀板220的正常开启或闭合,保证了整个排风系统的正常运行。

在一些实施例中,阀板220的尺寸小于容纳空间的尺寸,且大于阀口的尺寸,在阀板220移入容纳空间的情况下,阀板220与容纳空间的内壁间隙配合。

考虑到当排风装置应用于高温工况时,高温环境会导致阀板220产生一定的变形,由此,会增加阀板220与阀本体210之间的接触力,从而增加阀板220相对于阀本体210移动的阻力,使阀板220容易卡死,影响排风装置的正常运行。基于此,本申请实施例中,使阀板220的尺寸小于容纳空间的尺寸,并使阀板220与容纳空间的内壁间隙配合。

基于上述设置,当阀板220处于高温工况时,由于热胀冷缩、应力集中等因素,导致阀板220出现一定的变形,而由于间隙配合,使得变形后的阀板220仍然可以在容纳空间内顺利移动,而不至于出现阀板220被卡死的现象,保证了阀板220的顺利开启或关闭,进而保证了排风装置的正常运行。

另外,为了保证对阀口的封闭,本申请实施例中的阀板220的尺寸还大于阀口的尺寸,从而在阀板220移入容纳空间时,阀板220能够完全遮盖阀口,以防止炉体400内的气体泄漏。

一些实施例中,在第一方向上,阀板220的尺寸小于容纳空间的尺寸,该第一方向为阀板220的厚度方向。基于此,在阀板220装配于容纳空间后,可以使阀板220厚度方向上的侧面与容纳空间的侧壁之间形成间隙,从而为阀板220预留高温变形空间,以防止阀板220变形后与阀本体210卡死而影响排风装置的正常运行。

另一些实施例中,在第二方向上,阀板220的尺寸小于容纳空间的尺寸,并大于阀口的尺寸,该第二方向与阀板220的厚度方向及阀板220的移动方向分别垂直。基于此,在阀板220装配于容纳空间后,可以使阀板220在第二方向(即,宽度方向)上的侧面与容纳空间的侧壁之间形成间隙,从而同样可以为阀板220预留高温变形空间,以防止阀板220变形后与阀本体210卡死而影响排风装置的正常运行,并且可以在第二方向上封闭阀口。另外,在阀板220的长度方向上,阀板220的尺寸同样大于阀口的尺寸,以完全封闭阀口,防止泄漏。

当然,还可以同时在第一方向和第二方向留有变形间隙,以最大限度地保证阀板220顺利移动。

参考图6至图8,在一些实施例中,第一排风组件100包括过渡盒110和隔热件120,过渡盒110在炉体400的出风口处于炉体400连接,隔热件120设置于过渡盒110中,且隔热件120中设有通风道121,通风道121两端的开口形成第一排风组件100的进风口和出风口。

可选地,过渡盒110具有通道,隔热件120设置在通道中,为了防止隔热件120堵塞过渡盒110的通道,在隔热件120上开设通风道121。如此,通过通风道121可以对气体进行疏导,以将气体排出,与此同时,隔热件120还可以将高温气体与过渡盒110的壁面隔离,从而可以有效缓解高温气体中的热量经过过渡盒110散发到周围空气中,引起周围环境温度升高而造成附近部件的损坏以及第一排风组件100的损坏。

参考图6,在一些实施例中,过渡盒110包括盒本体111以及分别设置于盒本体111两端开口处的第三法兰112和第四法兰113,第三法兰112设置在盒本体111的远离炉体400的开口处,并与阀本体210连接,第四法兰113设置在盒本体111的靠近炉体400的开口处,用于在炉体400的出风口处于炉体400连接。基于上述设置,通过第三法兰112可以将控制阀组件200与第一排风组件100固定在一起,并通过盒本体111的远离炉体400的开口与控制阀组件200的阀口连通;通过第三法兰112可以将第一排风组件100固定于炉体400,并通过盒本体111的靠近炉体400的开口与炉体400的出风口连通。因此,通过盒本体111实现了将控制阀组件200连接于炉体400,并且通过盒本体111及其内的隔热件120实现了对气体的疏导,以便于气体排出。

可选地,第三法兰112与控制阀组件200的阀本体210之间可以通过螺栓固定;第四法兰113与炉体400之间可以通过螺钉连接,当然,还可以焊接、铆接、粘接固定。

参考图7,由于第四法兰113与炉体400连接,当炉体400的外侧壁呈弧形时,还可以相应地将第四法兰113设计为弧形法兰件,以便于第四法兰113紧密固定在炉体400上。与此同时,还可以将盒本体111的端部设计为弧形,以便于与第四法兰113相适配。

为使第一排风组件100能够疏导气体,可以在第三法兰112和第四法兰113上分别开设通孔,其中,第三法兰112上的通孔可以与控制阀组件200的阀口连通,第四法兰113上的通孔可以与炉体400的出风口连通。可选地,第三法兰112上的通孔的尺寸可以与阀口的尺寸相同,第四法兰113上的通孔的尺寸可以与炉体400的出风口的尺寸相同,以使气体更加顺畅通过第一排风组件100。

可选地,第三法兰112、第四法兰113和盒本体111均可以是不锈钢件,三者通过焊接的方式依次连接,以形成过渡盒110。

一些实施例中,盒本体111的远离炉体400的开口的尺寸大于靠近炉体400的开口的尺寸。基于此,在炉体400的出风口的尺寸与控制阀组件200的阀口的尺寸不相同的情况下,可以通过盒本体111进行连接,从而适应不同尺寸的部件之间的连接。

可选地,过渡盒110可以包括第一盒段和第二盒段,其中,第一盒段呈矩形壳体,第二盒段为漏斗形壳体,漏斗形壳体的小端与矩形壳体连接。

此处需要说明的是,由于隔热件120需要根据过渡盒110进行加工,考虑到隔热件120的加工难易度和安装难易度,本申请实施例中,隔热件120包括第一子隔热件122和第二子隔热件123,其中,第一子隔热件122设置于过渡盒110的靠近炉体400的区域中,且形状与该区域的形状匹配,第二子隔热件123设置于过渡盒110的远离炉体400的区域中,且形状与该区域的形状匹配。如此,在安装隔热件120时,可以将第一子隔热件122和第二子隔热件123分别安装至过渡盒110内,从而可以将过渡盒110内的气体与过渡盒110的壁面隔开,以缓解热量向外扩散。

可选地,过渡盒110的靠近炉体400的区域(即,第一盒段)可以是矩形壳体,此时,第一子隔热件122的纵截面可以设计为矩形;过渡盒110的远离炉体400的区域(即,第二盒段)可以是漏斗壳体,此时,第二子隔热件123可以设计为漏斗形状。如此,在安装隔热件120时,将第一子隔热件122从第一盒段的远离第二盒段的一端穿入,将第二子隔热件123从第二盒段的远离第一盒段的一端穿入,从而实现了第一子隔热件122和第二子隔热件123的分别安装,提高了安装效率,且第一子隔热件122和第二子隔热件123可以分别制造、加工,从而还可以提高制造、加工效率。

参考图8,在一些实施例中,第一子隔热件122中的通风道121的横截面的面积保持不变,第二子隔热件123中的通风道121的横截面的面积沿远离半导体热处理设备的方向逐渐增大,且第二子隔热件123中的通风道121的横截面的最大面积小于阀口的面积。

基于上述设置,一方面可以保证炉体400内的气体可以依次经过第一子隔热件122的通风道121和第二子隔热件123的通风道121流动至阀口,并由阀口排出,另一方面,由于第一子隔热件122的通风道121的横截面的面积保持不变,使得过渡盒110的靠近炉体400的区域的隔热效果较为均匀,以缓解热量向外扩散。

另外,由于过渡盒110的远离炉体400的一端通过第三法兰112与控制阀组件200固定,使得过渡盒110的远离炉体400的一端的横截面的面积逐渐增大,为适应过渡盒110的形状,第二子隔热件123的横截面的面积也逐渐增大。并且,第二子隔热件123中的通风道121的横截面的面积沿远离半导体热处理设备的方向逐渐增大,一方面可以保证炉体400内的气体通过第二子隔热件123的通风道121顺畅地疏导至阀口并由阀口排出,另一方面,使过渡盒110的远离炉体400的区域的隔热效果较为均匀,以缓解热量向外扩散。

一些实施例中,炉体400的出风口的横截面积、第一子隔热件122的通风道121的横截面积,以及第二子隔热件123的通风道121的横截面积均相等。如此,在排气过程中,气体依次经过炉体400的出风口、第一子隔热件122的通风道121以及第二子隔热件123的通风道121,在此过程中,气体顺畅流动而不受阻碍,从而不会影响排气量。

一些实施例中,第一子隔热件122的通风道121可以采用长宽比相对较大的矩形通道,第二子隔热件123的通风道121的入口可以采用长宽比相对较小的矩形孔,并使矩形通道的横截面积与矩形孔的横截面积相等,以避免影响排气量。

为了对第二子隔热件123进行限位,以防止第二子隔热件123在过渡盒110内窜动,使第二子隔热件123中的通风道121的横截面的最大面积小于阀口的面积,使第二子隔热件123能够抵接在阀本体210上,从而通过阀本体210阻挡和限制第二子隔热件123窜动。

为了对第一子隔热件122进行限位,以防止第一子隔热件122在过渡盒110内窜动,将第四法兰113封堵在盒本体111的靠近炉体400的一端处,且第四法兰113上开设通孔。如此,通过第四法兰113可以限制第一子隔热件122窜动或脱离过渡盒110,且通过通孔与第一子隔热件122的通风道121连通,从而保证从炉体400内排出的气体能够经过第一排风组件100和控制阀组件200排出。

参考图3,在一些实施例中,阀本体210包括层叠设置的第一法兰211和第二法兰212,第一法兰211和第二法兰212均设有排风口213,二者配合形成阀口。

可选地,第一法兰211和第二法兰212之间可以为可拆卸连接,如,螺栓、螺钉、卡接等方式,还可以为固定连接,如,焊接、粘接、铆接等方式。当然,第一法兰211和第二法兰212还可以采用一体设置,也即,阀本体210采用一体设置。本申请实施例中不限制阀本体210的具体形式。

本申请实施例中,第一法兰211和第二法兰212层叠设置,阀板220可移动地设置于第一法兰211和第二法兰212之间,如此,第一法兰211、第二法兰212和阀板220三者形成了“三明治”结构,在一定程度上可以减小控制阀组件200的体积,减轻重量,有利于实现排风装置的小型化发展,并且还使控制阀组件200结构更加简单,降低设计、制造成本。

另外,由于隔热件120的表面较为粗糙,当隔热件120的端面与阀板220接触时,阀板220在相对于阀本体210移动会与隔热件120产生较大的摩擦力,从而导致阀板220不易移动,且隔热件120容易损坏。如此,在装配时,使隔热件120(具体为,第二子隔热件123)的端面抵接在阀本体210的表面,也即,抵接在第二法兰212的背离阀板220的表面,从而通过第二法兰212将隔热件120与阀板220隔开,以避免两者之间接触,进而保证了阀板220的顺利移动和隔热件120的完好性。

参考图4,为了在阀本体210上装配阀板220,本申请实施例在第一法兰211和第二法兰212中一者的朝向另一者的表面上环绕排风口213设有凹槽2111,且该凹槽2111与另一者的表面围设成容纳空间。可选地,凹槽2111可以开设在第一法兰211表面,也可以开设在第二法兰212表面。在第一法兰211与第二法兰212装配后,在两者之间形成容纳空间,从而可以将阀板220装配至阀本体210,且阀板220还可以在容纳空间中移动,以切换启闭状态。

除上述方式之外,还可以在第一法兰211和第二法兰212相对的表面上环绕排风口213分别设置凹槽2111,且两个凹槽2111共同围设成容纳空间。基于此,在第一法兰211和第二法兰212装配后,同样可以在两者之间形成容纳空间,以装配阀板220,并使阀板220在两个凹槽2111形成的容纳空间中移动,以切换启闭状态。

在一些实施例中,当凹槽2111开设于第一法兰211时,在设计时可以使第一法兰211的厚度大于第二法兰212的厚度,此时可以在第一法兰211的朝向第二法兰212的表面切除一定厚度的结构,形成凹槽2111。如此,第一法兰211和第二法兰212在连接后会形成上述厚度的空间,以便于容纳阀板220,并使阀板220可以相对于阀本体210移动,与此同时,也为阀板220预留高温变形的空间。

在一些实施例中,凹槽2111的一侧面设有避让口,在第一法兰211和第二法兰212相对固定安装后,通过避让口形成开口,以供阀板220移入或移出容纳空间。

可选地,可以从第一法兰211的底端面朝向顶部方向切除材料,以形成凹槽2111,且凹槽2111的顶端面与第一法兰211的顶端面之间间隔一定距离,从而使凹槽2111的一侧开口另一侧封闭。基于此,当驱动器230失效时,可以通过凹槽2111封闭的一侧对阀板220起到限位作用,以保证阀板220不会脱离凹槽2111。在安装第一法兰211时,将开口的一侧朝下,并将第一法兰211的开设凹槽2111的表面与第二法兰212贴合,以形成容纳阀板220的容纳空间。

为了使第一排风组件100能够与外界连通,本申请实施例中的阀本体210上开孔。具体为,第一法兰211和第二法兰212分别设有与容纳空间连通的排风口213,且第一法兰211的排风口213和第二法兰212的排风口213相对设置,使得两个排风口213可以共同形成阀口,以使第一排风组件100能够通过阀口与外界连通,从而方便炉体400中的气体排出。

可选地,阀板220的长度尺寸和宽度尺寸均大于排风口213的尺寸,以保证阀板220在关闭时能够完全封堵阀口,与此同时,还不会影响到其他部件的安装。

此处需要说明的是,凹槽2111的槽底面积大于第一法兰211和第二法兰212各自的排风口213,以保证阀板220能够完全隔离第一法兰211的排风口213和第二法兰212的排风口213。当然,凹槽2111的槽底面积也不至于过大,还需要为第一法兰211和第二法兰212的装配预留空间。例如,当第一法兰211和第二法兰212之间通过螺栓连接时,需要在两个法兰上分别开设相对设置的安装孔,此种情况下,凹槽2111的开设不会影响到安装孔的开设。

基于上述设置,当阀板220完全移入凹槽2111时,阀板220将第一法兰211和第二法兰212各自的排风口213分隔开,从而可以防止第一排风组件100与外界连通;当阀板220至少部分移出凹槽2111时,第一法兰211的排风口213与第二法兰212的排风口213至少部分连通,从而可以使气体依次经由炉体400的出风口、第一排风组件100、第二法兰212的排风口213和第一法兰211的排风口213排出到外界。

继续参考图2,为了实现阀板220相对于阀本体210移动,本申请实施例中的控制阀组件200还包括驱动器230,其中,驱动器230包括直线驱动件231,直线驱动件231的驱动端与阀板220连接,以驱动阀板220相对于阀本体210移动,实现开启或闭合。可选地,直线驱动件231可以是气缸、液压缸、电动缸等构件。

本申请实施例中,阀板220的移动方向与阀口的设置方向垂直,而直线驱动件231的输出端与阀板220的远离阀口的一端连接,如此,使直线驱动件231距离阀口相对较远,且与第一排风组件100相距较远,从而第一排风组件100和阀口内的高温气体基本不会影响到直线驱动件231的正常工作,从而保证了阀板220的正常开启或关闭,进而保证了排风装置的正常运行。

为了控制阀板220的启闭,本申请实施例可以在直线驱动件231上设置磁性开关,该磁性开关用于向控制器发送直线驱动件231的状态信号,以便于实现程序远程控制。此处需要说明的是,上述磁性开关的具体结构及原理可参考相关技术,此处不再赘述。

参考图2和图5,为了实现对直线驱动件231的固定,本申请实施例增设了固定支架232,其中,固定支架232与第一排风组件100或阀本体210连接,直线驱动件231连接固定支架232和阀板220。基于此,固定支架232可以对直线驱动件231起到固定和支撑作用,通过直线驱动件231可以驱动阀板220相对于阀本体210移动。可选地,固定支架232可以是不锈钢件。

继续参考图5,在一些实施例中,第一排风组件100的端部设有法兰,阀本体210与法兰的一侧连接,可以将固定支架232连接于法兰的与阀本体210相背的一侧。基于此,为了避让第一排风组件100,在固定支架232上开设避让缺口2321,在固定支架232连接于第一排风组件100时,第一排风组件100的至少部分位于避让缺口2321中,从而可以防止固定支架232与第一排风组件100之间干涉。并且,在避让缺口2321的两侧分别设有固定部2322,在安装固定支架232时,将两侧的固定部2322固定于第一排风组件100,如,通过螺钉、螺栓等方式连接。

在一些实施例中,按照固定支架232、第三法兰112、第二法兰212和第一法兰211的顺序依次层叠设置,并将多个螺钉或螺栓穿过四者,以实现锁紧固定。当然,还可以是第三法兰112、第二法兰212、第一法兰211和固定支架232的顺序依次层叠设置,并将多个螺钉或螺栓穿过四者,以实现锁紧固定。当然,不管如何设置,只要能够对直线驱动件231固定,并通过直线驱动件231驱动阀板220顺利移动即可。

继续参考图5,为了实现对直线驱动件231的固定,本申请实施例中的固定支架232包括垂直于阀板220的移动方向设置的翻折边沿2323,直线驱动件231的主体固定于翻折边沿2323,以驱动阀板220相对于阀本体210移动。基于上述设置,使得固定支架232为L形板件,其中,L形板件的长边板上设置避让缺口2321,并使长边板呈U形结构,短边板用于固定直线驱动件231。

为了实现直线驱动件231与阀板220之间的连接,本申请实施例中可以将阀板220设计为L形板件,其中,L形板件中的长边板与可移动地设置于阀本体210,短边板上设置有连接架,直线驱动件231的输出端与连接架连接。且连接架与上述翻折边沿2323相对设置,从而可以实现直线驱动件231与阀板220及固定支架232分别连接。

参考图1和图9,为了便于排气,本申请实施例的排风装置还包括第二排风组件300,通过第二排风组件300可以承接来自控制阀组件200排出的气体,并将气体排出到外界。一些实施例中,第二排风组件300包括第五法兰310和排风管320,其中,第五法兰310连接于阀本体210背离第一排风组件100的一侧,且排风管320与阀口相对。

可选地,第五法兰310和排风管320均可以是不锈钢件,且两者之间采用焊接方式固定。另外,第五法兰310上开设通风孔,该通风孔的横截面积与排风管320的横截面积相同,不影响排风量。排风管320可以是单层管,也可以是双层水冷管,当热交换器在前端时,排风管320可以用单层管,当热交换器在后端时,排风管320可以用双层水冷管。

在安装时,第五法兰310固定于第一法兰211上。可选地,第五法兰310通过螺钉或螺栓固定在第一法兰211上。另外,第五法兰310与第一法兰211安装后,为了不影响到第一法兰211与第二法兰212的安装,以及阀本体210与第一排风组件100的安装,本申请实施例中将第五法兰310的尺寸做小,使第五法兰310的横截面积小于第一法兰211的横截面积,以预留一定的安装空间,从而不影响其他结构的安装。

基于上述设置,通过采用第五法兰310替换排风盒,减小了第二排风组件300的整体体积和重量,从而减小整个排风装置所占用的空间。

为了提高气体排放效率,还可以在第二排风组件300的下游增设风机500,在风机500作用下,第二排风组件300的排风管320内产生一定的负压,从而可以加快气体排放,与此同时,排风管320内产生一定的真空度,会加快第二通道和第一通道中气体的流动效率,进而可以高效地将炉内的高温气体排出,以达到快速降温的目的。

参考图10和图11,本申请实施例还公开了一种半导体热处理设备,包括上述排风装置。

另外,半导体热处理设备还包括炉体400和上述排风装置,其中,炉体400包括腔室410以及与腔室410分别连通的进风通道420和出风通道430,出风通道430通过出风口与第一排风组件100连通。

本申请实施例中的炉体400可以是快速升降温的炉体400,通过炉体400可以实现快速升温和快速降温,以满足工艺需求。

除此以外,半导体热处理设备还包括工艺管460和承载舟,工艺管460设置在腔室410内,腔室410同心安装在工艺管460的外围,工艺管460同心安装在承载舟的外围,待工艺产品放置在承载舟上。

在需要对炉体400进行快速降温时,向进风通道420内通入冷却介质,该冷却介质可以是冷空气,冷空气顺着进风通道420流动至腔室410内,并由腔室410流动至出风通道430,而后经由出风通道430流动至第一排风组件100中,并由第一排风组件100流至控制阀组件200。如此,在阀板220开启时,可以将冷空气排出。在冷空气流动的过程中,会将炉体400内的热量带走,并排出到外界,从而实现对炉体400快速降温的目的。

参考图10,为了实现冷却介质在炉体400内流动,本申请实施例中,进风通道420包括主路通道421和支路通道422,且支路通道422与主路通道421连通,支路通道422环绕于腔室410设置。可选地,可以设置多个支路通道422,多个支路通道422均与主路通道421连通,如此,可以通过主路通道421同时为多个支路通道422疏导气体,与此同时,多个支路通道422环绕腔室410设置,从而可以增加与腔室410的换热面积,进而可以提高换热效率。

为了将气体通入腔室410的内壁与工艺管460之间的空间中,本申请实施例在支路通道422和腔室410之间设置连通两者的喷气孔440,使得支路通道422中的气体可以经由喷气孔440喷射至腔室410的内壁与工艺管460之间的空间中,以达到对腔室410内环境的降温作用。可选地,支路通道422的侧壁可以开设多个喷气孔440,且多个喷气孔440同样可以环绕腔室410设置,以从多个角度配喷射气体,以提高热交换效率。

为了将腔室410的内壁与工艺管460之间的空间内的气体排出,本申请实施例在腔室410与出风通道430之间设置连通两者的排气孔450,使得腔室410的内壁与工艺管460之间的空间内的气体可以经由排气孔450排至出风通道430中,并经由出风通道430以及后续的其他排气构件排出。可选地,排气孔450可以设置在腔室410的顶部,其原因为,喷射至腔室410的内壁与工艺管460之间的空间内的气体会吸收腔室410内的热量,以使气体升温,而温度较高的气体会向上流动,如此,可以通过开设在腔室410顶部的排气孔450将升温后的气体顺利排出。

综上所述,本申请实施例中的排风装置能够缓解阀板220卡死的问题;在过渡盒110内设置隔热件120,可以有效缓解热量散发到周围环境中,以降低对周围部件的影响,与此同时,直线驱动件231相距高温气体较远,从而不会影响直线驱动件231的正常工作,保证了阀板220的正常开启或关闭,进而保证了排风装置的正常运行。

本申请实施例中的排风装置还具有体积小、重量轻、零部件少、结构简单、装配难度低等优点,从而可以减少占用空间,降低成本,提高装配效率。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

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