一种半导体设备的炉体废气回收装置制造方法及图纸

技术编号:39254585 阅读:12 留言:0更新日期:2023-10-30 12:06
本发明专利技术涉及废气回收技术领域,公开了一种半导体设备的炉体废气回收装置,包括支撑台架和安装在支撑台架上端的主炉体,还包括分隔罩管、排气导流罩系和叶轮驱动系,分隔罩管固定设置在主炉体内,所述分隔罩管与分隔罩管内壁之间形成排气腔,在真空泵的作用下集气罩内的气体被高速泵出并通过导流管导流进叶轮驱动系的导气方管内,气体在高速泵入导气方管内后进入壳体对壳体内的叶轮部进行驱动,使得叶轮部转动,在叶轮部转动时通过支撑轴体带动坩埚架系转动,与传统的采用电机驱动坩埚转动的炉体相比,本炉体无需电机驱动降低能耗,同时对炉体内泵抽出的气体产生的推力进行利用,设计合理在保证坩埚架系转动的同时大大降低能耗。合理在保证坩埚架系转动的同时大大降低能耗。合理在保证坩埚架系转动的同时大大降低能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体设备的炉体废气回收装置


[0001]本专利技术涉及废气回收
,尤其是涉及一种半导体设备的炉体废气回收装置。

技术介绍

[0002]半导体生产设备的种类较多,其中较为重要的设备之一便是反应炉体,同时反应炉体可为真空焊接炉,并且反应炉体是一种在惰性气体环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。反应炉体主要包括机架、坩埚驱动装置、主炉室、翻板阀、副炉室、籽晶提升机构、液压驱动装置、真空系统、冲氩气系统及水冷系统。
[0003]反应炉体再生产单晶硅时,需要连续向反应炉体膛充入等量的高纯氩气,同时真空泵会不断地从炉膛内向外抽气,保持炉膛内压方稳定。实际操作上就是将作为保护气体的氩气由副炉室上方进入热屏后再经过熔硅液面、加热器,最终从下保温罩上所开设的排气孔进入排气管道,并由主炉室真空泵抽离。在现有技术(公告号为CN 112410874 B、专利名称为一种半导体级硅单晶炉的排气装置的中国专利技术专利申请。)中,包括炉体,所述炉体的外壁上固定连接等距离分布的存气盒,两个所述存气盒的相邻一侧外壁上固定连接有同一个连接管,所述连接管的一侧外壁上固定连接有出气管,所述存气盒的一侧外壁上固定连接有连接块。以及申请号为CN202011282707.8的专利文献,其公开了一种半导体级硅单晶炉的排气装置,其通过通过设置安装板、挡风槽和分流槽,制取单晶硅过程中,需要对炉体内的产生的气体进行排出,在气流的带动下,转动的安装板一侧设有挡风槽和分流槽,挡风槽将转动过程中阻挡的气体在一定空间内搅乱,然后在分流槽的作用下分散在安装板附近,结合抽气泵的作用,保证了从吸气孔吸入的气体是热量混合均匀的气体,不会造成炉体内部石英坩埚周围温度不均,保证了单晶硅制备的稳定进行,即解决了气体吸入时的气流混乱导致坩埚周围温度不均的问题。
[0004]上述的排气装置以及目前现有的炉体排气结构都是通过抽气泵将炉内气体排出,反应炉体在工作时需要对坩埚进行转动,目前对坩埚进行转动采用电机进行驱动,电机驱动方式需要额外的能耗,而炉内气体通过抽气泵泵抽出炉体内会产生的气流具有较大的推力,将该气流应用于坩埚转动的驱动力可大大降低能耗,因此亟需一种能够对炉体排出气体进行利用以降低能耗的排气结构。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种半导体设备的炉体废气回收装置,以解决
技术介绍
中提出的坩埚转动采用电机驱动增加能耗,而炉体气体泵出产生的气流具有较大的推力得不到应用的问题。
[0006]本专利技术提供一种半导体设备的炉体废气回收装置,包括支撑台架和安装在支撑台架上端的主炉体,还包括:分隔罩管,所述分隔罩管固定设置在主炉体内,所述分隔罩管与分隔罩管内壁之
间形成排气腔;排气导流罩系,所述排气导流罩系固定安装在支撑台架的下端,所述排气导流罩系与排气腔连通;叶轮驱动系,所述叶轮驱动系固定安装在支撑台架上,所述排气导流罩系通过管道与叶轮驱动系的进气口连接;坩埚架系,所述坩埚架系可转动的设置在主炉体内,所述坩埚架系的下端连接在叶轮驱动系的转动部上,所述排气导流罩系将主炉体内气体导流排入叶轮驱动系,在气流的驱动下所述叶轮驱动系设置的转轴部带动所述坩埚架系在所述主炉体内转动。
[0007]在一种具体的实施方案中,所述排气导流罩系包括安装在支撑台架上的集气罩和安装在集气罩侧面的真空泵,所述真空泵上连接有导流管,所述导流管用于与叶轮驱动系进气口连接,所述导流管上还安装有电控阀,所述集气罩的上端开设有第一连通口。
[0008]在一种具体的实施方案中,所述叶轮驱动系包括固定安装在支撑台架下底板上的罩壳部和可转动的安装在罩壳部内的叶轮部,所述转轴部安装在罩壳部的上端。
[0009]在一种具体的实施方案中,所述罩壳部包括焊接在支撑台架下底板上的台座和固定焊接在台座上端面的壳体,所述壳体的一侧焊接有导气方管,所述导流管与导气方管的一端连接。
[0010]在一种具体的实施方案中,所述叶轮部包括可转动的安装在台座上端的转轴和固定焊接在转轴侧面的叶片,所述叶片的长度小于所述壳体的半径。
[0011]在一种具体的实施方案中,所述转轴部包括可拆卸的安装在壳体上端的罩盖和固定安装在罩盖圆心处的第一轴承座,所述第一轴承座上安装有支撑轴体,所述支撑轴体的下端与转轴连接。
[0012]在一种具体的实施方案中,所述坩埚架系包括可转动的安装在主炉体下端的轴柱和固定安装在轴柱上端的石墨托,所述石墨托内放置有坩埚,所述轴柱贯穿主炉体与支撑轴体的上端连接。
[0013]在一种具体的实施方案中,所述主炉体包括炉体和安装在炉体上端的炉盖,所述炉体的上端还设置有导流筒,所述导流筒位锥型结构,所述导流筒的窄口端伸入分隔罩管内,且不与分隔罩管接触。
[0014]在一种具体的实施方案中,所述炉体包括用于与支撑台架连接的底座板和焊接在底座板上的保温炉室,所述保温炉室的上端设置有用于连接炉盖的加固框边,所述底座板上安装有石墨加热器,所述石墨加热器设置在分隔罩管内,所述底座板的圆心处安装有第二轴承座,所述坩埚架系设置的轴柱安装在第二轴承座上。
[0015]在一种具体的实施方案中,所述排气腔区域覆盖的底座板上开设有第二连通口,所述第二连通口与第一连通口连通。
[0016]本专利技术提供的一种半导体设备的炉体废气回收装置,将侧面安装有真空泵的集气罩安装在支撑台架的下端,主炉体内设置的排气腔区域覆盖的底座板上开设有第二连通口,集气罩通过上端开设的第一连通口与主炉体内设置的排气腔连通,在对主炉体内的气体进行泵抽排出时,真空泵进行工作,气体沿着导流筒外侧进入排气腔内并抽入集气罩内进行集中,在真空泵的作用下集气罩内的气体被高速泵出并通过导流管导流进叶轮驱动系的导气方管内,气体在高速泵入导气方管内后进入壳体对壳体内的叶轮部进行驱动,使得
叶轮部转动,同时坩埚架系设置的轴柱与支撑轴体的上端连接,且支撑轴体的下端连接安装在叶轮部的转轴上,在叶轮部转动时通过支撑轴体带动坩埚架系转动,与传统的采用电机驱动坩埚转动的炉体相比,本炉体无需电机驱动降低能耗,同时对炉体内泵抽出的气体产生的推力进行利用,设计合理在保证坩埚架系转动的同时大大降低能耗。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例的整体结构示意图。
[0019]图2为本专利技术实施例的主炉体与坩埚架拆分结构示意图。
[0020]图3为本专利技术实施例的炉体结构示意图。
[0021]图4为本专利技术实施例的主炉体截面结构示意图。
[0022]图5为图4中A处放大图。
[0023]图6为本专利技术实施例的排气导流罩系、叶轮驱动系与支撑台架连接结构示意图。
[0024]图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体设备的炉体废气回收装置,包括支撑台架(100)和安装在支撑台架(100)上端的主炉体(200),其特征在于,还包括:分隔罩管(600),所述分隔罩管(600)固定设置在主炉体(200)内,所述分隔罩管(600)与分隔罩管(600)内壁之间形成排气腔(700);排气导流罩系(300),所述排气导流罩系(300)固定安装在支撑台架(100)的下端,所述排气导流罩系(300)与排气腔(700)连通;叶轮驱动系(400),所述叶轮驱动系(400)固定安装在支撑台架(100)上,所述排气导流罩系(300)通过管道与叶轮驱动系(400)的进气口连接;坩埚架系(500),所述坩埚架系(500)可转动的设置在主炉体(200)内,所述坩埚架系(500)的下端连接在叶轮驱动系(400)的转动部上,所述排气导流罩系(300)将主炉体(200)内气体导流排入叶轮驱动系(400),在气流的驱动下所述叶轮驱动系(400)设置的转轴部(430)带动所述坩埚架系(500)在所述主炉体(200)内转动。2.根据权利要求1所述的一种半导体设备的炉体废气回收装置,其特征在于,所述排气导流罩系(300)包括安装在支撑台架(100)上的集气罩(310)和安装在集气罩(310)侧面的真空泵(320),所述真空泵(320)上连接有导流管(330),所述导流管(330)用于与叶轮驱动系(400)进气口连接,所述导流管(330)上还安装有电控阀(340),所述集气罩(310)的上端开设有第一连通口(311)。3.根据权利要求2所述的一种半导体设备的炉体废气回收装置,其特征在于,所述叶轮驱动系(400)包括固定安装在支撑台架(100)下底板上的罩壳部(410)和可转动的安装在罩壳部(410)内的叶轮部(420),所述转轴部(430)安装在罩壳部(410)的上端。4.根据权利要求3所述的一种半导体设备的炉体废气回收装置,其特征在于,所述罩壳部(410)包括焊接在支撑台架(100)下底板上的台座(411)和固定焊接在台座(411)上端面的壳体(412),所述壳体(412)的一侧焊接有导气方管(413),所述导流管(330)与导气方管(413)的一端连接。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:周豆李跟玉刘祥坤
申请(专利权)人:芯朋半导体科技如东有限公司
类型:发明
国别省市:

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