具体实施方式

以下结合附图以及实施例，对本发明提出的温度检测装置(或者称为拉温装置)以及半导体热处理设备进行进一步的说明。

请参阅图3，为本申请一实施例中温度检测装置500装配到半导体热处理设备时的结构示意图。

在该实施例中，温度检测装置500包括温度检测件300，温度检测件300呈杆状，一端设置有测温热传感器，温度检测件300的设置有测温热传感器的一端能够伸入至半导体热处理设备的工艺管100内，由该测温热传感器实现对工艺管100内各处温度的测量。

上述的半导体热处理设备可以为立式炉设备或卧式炉设备，实际上还可以是其他的具有类似结构和功能的半导体热处理设备，本发明不做限定。

上述测温热传感器可以为热电阻式测温传感器，或者热电偶式测温传感器，或者其他可实现类似功能的传感器，本发明不做限定。在拉动温度检测件300时，设置在温度检测件300一端的测温热传感器也能跟随温度检测件300发生运动。

在图3所示的实施例中，测温热传感器使用的是热电偶式测温传感器(thermocouple)。热电偶式测温传感器能够直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号。热电偶式测温传感器通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

在该实施例中，热电偶式测温传感器包括S型热电偶、K型热电偶或T型热电偶等中的至少一种，本领域的技术人员可以根据实际需要以及各种类型的热电偶的特点选择热电偶式测温传感器的具体型号。

温度检测装置500还包括：安装板501，安装板501可拆卸地与半导体热处理设备的工艺门200连接。

当使用安装板501将温度检测装置500装配到半导体热处理设备的工艺门200后，无需再配置如图1中所示的直线模组402以及伸长臂403来调节温度检测件300的位置，只需要驱动杆状的温度检测件300沿其长度方向运动，就可以实现对工艺管各处温度的测量。

安装板501的材料可以为陶瓷、塑料、金属等刚性材料，安装板501的制备材料需要具有较高的熔点，从而降低将温度检测装置500应用到半导体热处理设备时，工艺管内的高温使安装板501融化变形的几率。

请参阅图4，为本申请一实施例中温度检测装置500装配到半导体热处理设备时的连接关系示意图。

在该实施例中，安装板501上设置有限位部，用于与工艺门200上的限位件配合，限定安装板501与工艺门200的相对位置。可选地，限位部包括限位孔602，限位件包括限位销204；或者，限位部包括限位销204，限位件包括限位孔602。

限位孔602可以与限位销204配合使用。在装配安装板501时，先将限位孔602对准目标位置设置的限位销204，从而实现安装板501装配位置的固定。在一些实施例中，可以设置两个以上的限位孔602，以与目标位置上设置的两个以上的限位销204配合使用，更好的固定安装板501的位置。

在图3、图4和图5所示的实施例中，安装板501上设置有限位孔602，半导体热处理设备的工艺门200上设置有限位销204，限位销204可以为圆柱销、圆锥销以及菱形销等，本领域的技术人员可以根据需要设置限位销204的具体结构。

通过限位销204的导引，可以确保安装板501安装在预定位置，不需要后期调整位置。将安装板501上设置的限位孔602装配到限位销204上后，可以通过螺钉502将安装板501固定到工艺门200上，完成温度检测装置500的安装。这种装配方式可以简化温度检测装置500的装配难度。

如图4、图6所示，安装板501上设置有螺钉孔601，工艺门200对应的位置上设置有螺纹孔。螺钉502穿过设置在安装板501上的螺钉孔601与工艺门上的螺纹孔连接。上述的螺钉、螺钉孔601和螺纹孔实际上也可以起到限定工艺门200与安装板501的相对位置的作用。

如图4、图6所示，限位孔602以及螺钉孔601均在垂直安装板501表面的方向上贯穿安装板501，并沿着安装板501的同一条侧边设置。

在图4、图6所示的实施例中，限位孔602的数目为一个，且限位孔602位于安装板501的一侧边缘的中心位置。螺钉孔601的数目为两个，分设于限位孔602的两侧，以从限位孔602的两侧将安装板501固定到目标位置。

实际上，可以根据需要设置螺钉孔601的数目。例如，可以将螺钉孔601的数目设置在两个以上，以增强安装板501装配到目标位置时的稳定性；或仅设置一个螺钉孔601，以降低安装板501的装配难度。当设置有多个螺钉孔601时，各个螺钉孔601的分布位置也可根据需要自行设置。

在图3至图5所示的实施例中，工艺门200包括工艺门法兰201和固定板203，工艺管100安装在工艺门法兰201的环形槽内，固定板203可以是三角板等，且固定板203位于工艺门法兰201远离工艺管100的一侧，二者基本上平行设置，上述的限位销204和螺纹孔都可以设置在固定板203上。

在一个优选实施例中，温度检测装置500还可以包括挂板604，挂板604沿安装板501的一侧边设置，与限位孔602和螺钉孔601设置在安装板501的同一侧边。

挂板604垂直于安装板501表面。在将温度检测装置500安装到固定板203上时，安装板501可以通过挂板604挂接到固定板203上。挂板604挂接在固定板203表面，安装板501贴近固定板203的侧边设置。设置挂板604，可以方便安装，同时也可以增加安装板501安装到位后的牢固程度，减小安装板501的相对位置发生变化的可能性。

在图3至图5所示的实施例中，挂板604与安装板501一体化设置，由塑胶或金属浇筑形成。挂板604的尺寸适宜，以便将挂板604挂接到固定板203表面，并且便于挂板604从固定板203表面取下。

在一些实施例中，可以仅设置挂板604及螺钉孔601，或者仅设置限位孔602及螺钉孔601，或者同时设置挂板604、限位销204以及螺钉孔601，限位部的具体结构可以根据需要进行设置，限位部与挂板的组合使用也可根据需要进行设置，并不以上述实施例中的组合方式为限。

温度检测装置500还包括驱动部，驱动部装配于安装板501表面，且上述驱动部包括驱动源以及限位组件603。

驱动源连接至限位组件603，用于驱动限位组件603运动，以带动温度检测件300沿其长度方向运动，使温度检测件300上设有测温热传感器的一端通过工艺门200上的导引孔202伸入工艺管100中。

在图3至图5所示的实施例中，测温热传感器跟随温度检测件300运动，且温度检测件300的运动方向与温度检测件300的长度方向平行。在温度检测装置500装配到目标位置后，温度检测件300的长度方向平行于工艺管100的长度方向，测温热传感器能够在驱动源的驱动下，沿工艺管100的长度方向来回运动，以实现对工艺管100内部各处的测温。

请参阅图6，为本申请一实施例中温度检测装置500的结构示意图。

在该实施例中，限位组件603夹持温度检测件300，且温度检测件300的长度方向平行于安装板501的表面，以防止温度检测件300在沿其长度方向运动的过程中，与安装板501的表面发生碰撞。

温度检测件300的运动方向即为温度检测装置500的拉温方向。由于温度检测件300能够沿其长度方向来回运动，且温度检测件300的长度方向与工艺管100的长度方向相同，因此，温度检测件300的运动方向就是向沿着工艺管100的长度方向，限位组件603的夹持降低了拉温过程中温度检测件300与工艺管100之间发生剐蹭、碰撞的可能性，从而降低了工艺管100毁损，或温度检测件300毁损的可能性，提高了温度检测装置500的耐用度。

在图6所示的实施例中，限位组件603包括：包括第一夹持件513、第二夹持件504。第二夹持件504与第一夹持件513相对设置，形成一夹持区域，温度检测件300被夹持于该夹持区域内。

如图3至图6所示，第一夹持件513连接至驱动源，其包括至少两个主动转轮5031。第二夹持件504则包括至少两个从动转轮5032。主动转轮5031和从动转轮5032的数目相同，且一一对应地相对设置，温度检测件300夹持在主动转轮5031和从动转轮5032之间，第一夹持件513和第二夹持件504为温度检测件300提供的夹持力大小相等，方向相反，有利于降低温度检测件300发生侧倾的可能性。

主动转轮5031和从动转轮5032的数目越多，提供给温度检测件300的夹持力越大，对温度检测件300的夹持越稳，温度检测件300发生侧倾的可能性越低。

温度检测件300设置于主动转轮5031和从动转轮5032相对的侧表面之间，并被主动转轮5031和从动转轮5032的侧表面所夹持。主动转轮5031和从动转轮5032的侧表面的尺寸均足够大，能够与温度检测件300充分接触。温度检测件300与主动转轮5031、从动转轮5032的接触面积与温度检测件300在运动或静止时受到的摩擦力有关，接触面积越大，摩擦力越大。摩擦力能够防止温度检测件300在运动或静止时发生不被期望的位移，使温度检测件300的运动更平稳，从而减小温度检测件300一端设置的测温热传感器发生不被期望的位移的可能性。

第一夹持件513中的所有的主动转轮5031设置在同一直线上，温度检测件300装配到限位组件603上后，温度检测件300的长度方向与该直线平行，因此第一夹持件513中的所有的主动转轮5031都可以与温度检测件300相接触，为温度检测件300提供夹持力以及摩擦力，并防止温度检测件300被夹持时夹持力产生在其他方向的分力，造成温度检测件300的长度方向与预设的目标运动方向不符。

主动转轮5031可在驱动源的驱动下转动，从而带动温度检测件300沿其长度方向运动，并带动设置在温度检测件300一端的测温热传感器沿温度检测件300的长度方向运动，从而完成在目标方向上的拉温操作。

主动转轮5031包括主动转轮本体和主动转轴5121，主动转轴5121可转动地装配于安装板501表面，并垂直于安装板501表面，主动转轮本体装配于主动转轴5121上，且主动转轴5121经过主动转轮本体的轴心。在驱动源的驱动下转动，主动转轴5121转动，主动转轮本体能够在主动转轴5121转动时跟随主动转轴5121转动。

从动转轮5032包括从动转轮本体和从动转轴5122，从动转轴5122可转动地装配于安装板501表面，并垂直于安装板501表面，从动转轮本体装配于从动转轴5122上，且从动转轮本体能够在从动转轴5122转动时跟随从动转轴5122转动，从动转轴5122经过从动转轮本体的轴心。

在主动转轮5031跟随驱动源的驱动而转动时，从动转轮5032能够在从动转轮5032与温度检测件300之间的摩擦力的作用下跟随发生转动，且转动方向与主动转轮5031的转动方向相反，从而使温度检测件300沿其长度方向前进或后退。

在一个优选实施例中，上述驱动源包括电机505、电机安装架509、同步带轮510以及同步带。

电机505的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。本领域的技术人员可以根据需要选用所需的电机505的种类。

电机安装架509架设于安装板501表面，且电机505装配于电机安装架509的上，电机505的输出轴穿过电机安装架509的表面，并具有位于电机安装架509以及安装板501之间的区段。

同步带轮510套接于电机505的输出轴，用于跟随电机505的输出轴转动。

同步带传动连接同步带轮510以及主动转轴5121，使同步带轮510可带动主动转轴5121转动。具体的，同步带511套设于同步带轮510以及主动转轴5121表面，用于将同步带轮510的转动传动给主动转轴5121，从而驱动主动转轮5031转动。

在一些实施例中，当第一夹持件513包括多个主动转轮5031时，由于各个主动转轮5031的主动转轴5121设置在同一直线上，同步带可以与所有主动转轴5121的表面传动接触，以驱动所有主动转轴5121转动。

在一些实施例中，同步带轮510表面设置有齿槽，主动转轮本体装配于主动转轴5121远离安装板501部分，同步带传动连接于主动转轴5121靠近安装板501的部分，主动转轴5121靠近安装板501的部分套接同步齿轮707。同步带511表面设置有带齿，带齿与带有齿槽的同步带轮510以及同步齿轮707相匹配，实现电机505的传动。在同步带511的传动下，主动转轴5121跟随同步带轮510做同向转动。

在一些实施例中，同步带511的基体可采用聚氨酯或氯丁橡胶制备。同步带511用来承受负载的强力层可采用伸长率很小的钢丝、玻璃纤维材料压铸成型，在工作拉力及变应力作用下伸长率极小，能够保持同步带511节距不变，使带齿与同步轮齿槽正确啮合，不丢步，实现无滑差的同步传动，获得准确的传动比，传动效率高达98％，且传动平稳，具有缓冲、减振作用。

实际上，也可根据需要设置所述同步带轮510以及所述同步带511的具体结构，并不以上述描述为限制。

第二夹持件504还包括安装架507，安装架507装配于安装板501表面，从动转轴5122可转动地装配于安装架507。

主动转轮本体和从动转轮本体的侧面均设置有夹持槽，主动转轮本体和从动转轮本体的夹持槽相对设置，并位于同一平面上，温度检测件300夹持于夹持槽内。

第二夹持件504安装至安装架507后，从动转轮5032相对于安装板501上表面的高度与主动转轮5031相对于安装板501上表面的高度相同，以使得主动转轮本体和从动转轮本体的侧面均设置有夹持槽能够相对设置，并位于同一平面上，以便稳固的夹持住温度检测件300。

安装架507的一端可转动地装配于安装板501表面，安装架507的的另一端设置有调节件，用于驱动安装架507转动，使从动转轮5032靠近或远离主动转轮5031，使得第一夹持件513与第二夹持件504之间形成的夹持区域的尺寸可变，从而适应夹持不同尺寸的温度检测件300，增加温度检测装置500的适用场景。

在一些实施例中，安装架507的一端设置有转轴508，另一端设置调节件。通过使用调节件，使得安装架507能够绕转轴508转动，改变安装架507的另一端的位置，从而改变安装件507上安装的从动转轮5032的位置，使第二夹持件504朝向第一夹持件513运动，以减小夹持区域在第一方向上的尺寸；或背离第一夹持件513运动，以增大夹持区域在第一方向上的尺寸，上述第一方向垂直于温度检测件300的长度方向。

请参阅图7，其中图7为本申请一实施例中所述温度检测装置500的另一结构示意图。

在该实施例中，调节件506包括杆件705、固定块702、弹性件704以及压板703。

杆件705平行于安装板501表面设置，穿过安装架507，且杆件的第一端设置有限位端头701，限位端头701至少在垂直杆件705长度方向上的尺寸大于杆件705的尺寸，从而起到一定的限位作用。

杆件705的第二端的外表面设置有螺纹，可以将杆件705的第二端装配到一些螺纹结构中。在图6、图7所示的实施例中，安装架507的第二端包括开口结构706，杆件705可以穿过开口结构706。

固定块702设于安装板501，固定块702上设置有螺纹孔，螺纹孔与杆件705第二端设置的螺纹相匹配，杆件705的第二端穿过安装架507与固定块螺纹连接。在一些实施例中，该螺纹孔贯穿固定块702，操作人员能够旋紧杆件705贯穿固定块702，从而增大调节件506对安装架507位置的调节范围。

弹性件704套设于杆件705上，并位于杆件的第一端与安装架507之间。弹性件704始终处于压缩状态，弹力方向为杆件705的长度方向，以向安装架507施力。弹性件704至少包括弹簧。

压板703设置于弹性件704与安装件507之间，弹性件704向压板703施加作用力，压板703将弹性件向压板703施加的作用力传递至安装架507，驱使安装架507的第二端绕安装架507的第一端转动，调节安装架507与第一夹持件513的相对位置。

当操作人员朝螺纹孔内拧紧杆件705时，可以驱动安装架507绕安装架507的第一端的转轴508小幅度转动，从而缩短弹性件704的长度，增大弹性件704的弹力，增大弹性件704对安装架507施加的作用力，该增大的作用力最终传导为第一夹持件513以及第二夹持件504对温度检测件300的夹持力。

当操作人员不做拧紧杆件705的操作时，由于弹性件704始终处于压缩状态，因此弹性件704仍可以通过压板703给安装架507施力，从而夹持温度检测件300，提高夹持的稳定性和可靠性。

杆件705、固定块702以及压板703可以根据需要选择合适的材料制备。例如，可以选择陶瓷、金属、塑料等中的至少一种，来制备杆件705、固定块702以及压板703。需要注意的是，制备杆件705、固定块702以及压板703的材料至少是刚性材料，以防止在调整安装架507时发生形变。

由于第一夹持件513的主动转轮5031相对于安装板501上表面的位置固定，由第二夹持件504的从动转轮5032的位置的改变，来改变夹持区域的大小，因此，夹持区域的大小始终可控，温度检测件300在工作时能够始紧贴第一夹持件513的主动转轮5031提供的夹持槽的槽壁，即使温度检测件300受到外力作用，也难以发生侧移、抖动或倾斜。

并且，由于可以通过第二夹持件504的从动转轮5032的位置的改变，来改变夹持区域的大小，因此，即使温度检测件300的尺寸与限位组件603中形成的夹持区域的尺寸偏差，也可以根据温度检测件300的实际尺寸调整第二夹持件504的从动转轮5032的位置，从而调整第一夹持件513和第二夹持件504为温度检测件300提供的夹持力的大小，为不同尺寸的温度检测件300提供弹性夹紧，减小温度检测件300被过大的夹持力压坏的几率，也减小测温热传感器被过小的夹持力夹持，造成温度检测件300掉落毁损的几率，增强夹持的可靠性。

在使用驱动部驱动温度检测件300运动时，温度检测件300穿过导引口202，进入到工艺管100内部。通过调节件506可以调节第一夹持件513和第二夹持件504对温度检测件300的夹紧力。

电机505驱动主动转轴5121与电机505的输出轴做同向转动，从而驱动主动转轮5031与电机505的输出轴做同向转动，进而驱动温度检测件300沿其长度方向运动。在摩擦力的作用下，从动转轮5032会与电机505的输出轴做逆向转动。

在第一夹持件513和第二夹持件504的夹持作用下，温度检测件300在垂直其长度方向上的自由度被严格限制，只能沿其长度方向做运动，温度检测件300发生抖动、倾斜的几率大大降低。

本申请的实施例中还提供了一种半导体热处理设备。

请参阅图5，为一实施例中温度检测装置500装配到半导体热处理设备时的结构示意图。

在该实施例中，温度检测装置500安装到半导体热处理设备的工艺管100的工艺门200上，如图4所示，工艺门200上包含工艺门法兰201，工艺管100安装在工艺门法兰201的环形槽内。温度检测件300穿过工艺门200上的导引口202，将一端设置的测温热传感器伸入到工艺管中。测温热传感器的供电线和信号线引出后接测控模块600。

请参阅图3至图7，在该实施例中，半导体热处理设备包括工艺管100和工艺门200。工艺门200设置于工艺管100的管口。

温度检测装置500的安装板501可装配于工艺管100的工艺门200上，温度检测件300设置有测温热传感器的端头朝向工艺门法兰201上的导引口202设置，在温度检测件300沿自身的长度方向运动时，能够伸入或伸出工艺管100，减小了温度检测件300以及设置在温度检测件300一端的测温热传感器与工艺管100内壁碰撞的可能性。

工艺门200还包括固定板203，固定板203可以是三角板，且固定板203位于工艺门法兰201远离工艺管100的一侧，二者基本上平行设置，上述的限位销204和螺纹孔都可以设置在固定板203上。导引口202外露于固定板203，且固定板203的侧壁表面设置有限位销204。

温度检测装置500包括挂板604，挂板604沿安装板501的一侧边设置，并垂直于安装板501表面。通过挂板604可以将安装板501挂接到固定板203的上表面，固定板203的上表面朝向工艺管100。在一些实施例中，还通过限位部将安装板501装配到固定板203。

本申请实施例提供的温度检测装置500的主体结构仅包含安装板501以及所述驱动部，结构简单。

并且，安装板501可直接安装到半导体热处理设备的工艺门200上，因此，通过安装安装板501，就能够将温度检测装置500装配到半导体热处理设备上，装配非常简单，省去了温度检测件300的调节步骤，提高了工作效率。

并且，由于设置驱动部，且驱动部包括限位组件以及驱动源，由限位组件夹持温度检测件300，因此，只要保证温度检测装置500装配到半导体热处理设备后，由限位组件提供的夹持力来保持测温热传感器在垂直温度检测件300长度方向上的稳定度，就可以减小温度检测件300在沿其长度方向运动时发生晃动的可能性。

并且，温度检测装置500被装配到半导体热处理设备上后，温度检测件300的一端设置的测温热传感器能够随温度检测件300的运动发生运动，且温度检测件300以及其一端设置的测温热传感器的运动方向平行于工艺管100的长度方向，能够在不接触工艺管100的内壁的前提下实现对工艺管100内各处温度的测量，减小温度检测件300及其一端设置的测温热传感器在工艺管100内时剐蹭工艺管100内壁的几率。

因此，温度检测装置500具有尺寸较小、安装方便、定位方便、工作过程可靠、拉温数据准确的特点，可以有效提高拉温工作效率和拉温准确性。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。