一种半导体热处理设备及其管路加热结构制造技术

一种半导体热处理设备及其管路加热结构，该管路加热结构包括由内向外依次套设于所述管路外部的第一保温层、线圈和第二保温层，所述线圈沿轴向缠绕于所述第一保温层的外周。本发明专利技术采用电磁加热管路的方式，让热在管路自身中产生，省去了电阻丝加热的热传导过程，能量利用充分，提高了管路加热速率和热效率；用双层保温的结构使磁场产生的热量保持在加热结构内，减少了能量的散失与浪费，提高了能量利用率；缠绕式线圈可以保证在管路上产生的热量均匀，保证管路整体温度的均匀性，使反应物顺利流通。利流通。利流通。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体热处理设备及其管路加热结构


[0001]本专利技术属于半导体
，更具体地，涉及一种半导体热处理设备及其管路加热结构。

技术介绍

[0002]在半导体热处理设备，例如立式炉设备，进行工艺时，反应物通过管路输送到腔室内与晶圆进行反应，反应完成后，再通过管路排出。在这个过程中，管路内部需要保持通畅和很高的洁净度。但是当管路温度较低时，会造成部分反应物凝结并沉积到管路内壁，若沉积物进入腔室内会造成产品良品率降低。所以使管路维持合适的温度显得尤为重要。
[0003]目前管路使用缠绕并固定在管路上的加热带进行加热。如图1所示，加热带包括加热层1和保温层2a、2b，加热带包裹在管路3外壁，保温层2a与管路3接触，保温层2b裸露在空气中，加热层1为电阻丝，电流通过导线接头4a流入，导线接头4b流出，从而形成回路。当设备进行工艺时，给加热层1通入交流电产生热量，热量通过保温层2a传递到管路3，使管路3温度升高，同时保温层2a、2b的温度也在逐渐提高，加热带内的电阻丝通入电流产生热量，热量通过热传导加热管路3。而电阻丝产生的热量需通过保温层2a传到管路上，保温层2a导热系数低，导致热传导速率低。对于流动物体的加热，因流体造成的热量损失，电阻加热很难短时间补充回来，会导致管路3的温度不能一直保持需求值；同时对于长期工作的机台，大量的热量会慢慢由保温层2b外表面传递到空气中，会造成周围环境温度上升，对工作人员会造成影响，同时也会导致资源的浪费；加热带在管路3外壁各个位置的厚度一致，但在实际工作中，管路3上距离端口越近的位置热量散失越快，使得不同位置的管路3得到的热量不同，导致了整体管路3呈现出温度的不均匀性，管路3端口的温度会比管路3中间部位的温度低，可能会产生反应物在端口处沉积的现象。
[0004]因此，需要一种热传递效率高，能量损失低以及保证管路温度均匀性的管路加热结构。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种半导体热处理设备及其管路加热结构，能够提高能量利用效率、保证管路温度均匀性。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种半导体热处理设备的管路加热结构，包括由内向外依次套设于所述管路外部的第一保温层、线圈和第二保温层，所述线圈沿轴向缠绕于所述第一保温层的外周。
[0007]优选地，还包括磁屏蔽罩，所述磁屏蔽罩为管状，设于所述线圈和所述第二保温层之间，所述磁屏蔽罩两端与所述第一保温层的外周接合形成封闭腔，所述线圈设于所述封闭腔内；
[0008]所述第二保温层与所述第一保温层相连接以封闭所述磁屏蔽罩。
[0009]优选地，所述第一保温层与所述第二保温层的长度均大于所述磁屏蔽罩的长度，
所述第二保温层的端部与同侧的所述第一保温层的端部通过卡扣或第三保温层相连接以封闭所述磁屏蔽罩。
[0010]优选地，还包括热偶，所述热偶设于所述第一保温层与所述管路的外周之间，所述热偶通过穿过所述第一保温层的导线与所述热偶线接头连接，所述第一保温层与所述第二保温层一侧的连接处和所述磁屏蔽罩同侧的端部均设有通孔，所述热偶线接头穿设于所述通孔中。
[0011]优选地，所述线圈的两端均具有导线接头，所述第一保温层与所述第二保温层两侧的连接处和所述磁屏蔽罩的两端均设有穿孔，所述导线接头穿设于所述穿孔中。
[0012]优选地，还包括多个固定部，多个所述固定部分别设于所述第一保温层的外周、所述线圈的外侧、所述磁屏蔽罩的外周和所述第二保温层与所述第一保温层的连接处。
[0013]优选地，所述线圈在所述管路的端口处的缠绕密度大于在所述管路的其他位置的缠绕密度。
[0014]优选地，所述线圈在所述管路的所述其他位置均匀缠绕。
[0015]优选地，所述磁屏蔽罩的材质为金属隔磁材料；所述线圈的表面设有绝缘层，所述绝缘层的材质为无碱玻璃纤维。
[0016]本专利技术还提供一种半导体热处理设备，包括上述的管路加热结构和管路。
[0017]本专利技术涉及的管路加热结构，其有益效果在于，采用电磁加热管路的方式，让热在管路自身中产生，省去了电阻丝加热的热传导过程，能量利用充分，提高了管路加热速率和热效率；用双层保温的结构使磁场产生的热量保持在加热结构内，减少了能量的散失与浪费，提高了能量利用率；缠绕式线圈可以保证在管路上产生的热量均匀，保证管路整体温度的均匀性，使反应物顺利流通。
[0018]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0019]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0020]图1示出了现有技术中管路加热结构的结构示意图；
[0021]图2示出了根据本专利技术的示例性实施例的管路加热结构的结构示意图；
[0022]图3示出了根据本专利技术的示例性实施例的管路加热结构的第一保温层与第二保温层的通过卡扣相连接的局部示意图；
[0023]图4示出了根据本专利技术的一个实施例的管路加热结构的磁场示意图；
[0024]图5示出了根据本专利技术的示例性实施例的管路加热结构中作用于管路的电涡流示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1、加热层，2a、第一保温层，2b、第二保温层，3、管路，4a、导线接头，4b、导线接头，5、热偶，6、线圈，7、热偶线接头，8、磁屏蔽罩，9、感应电流，10、磁感线。
具体实施方式
[0027]下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0028]为解决现有技术存在的问题，如图2所示，本专利技术提供了一种半导体热处理设备的管路加热结构，包括由内向外依次套设于管路3外部的第一保温层2a、线圈6和第二保温层2b，线圈6沿轴向缠绕于第一保温层2a的外周。
[0029]本专利技术涉及的管路加热结构，采用电磁加热管路3的方式，让热在管路3自身中产生，省去了电阻丝加热的热传导过程，能量利用充分，提高了管路3加热速率和热效率；用双层保温的结构使磁场产生的热量保持在加热结构内，减少了能量的散失与浪费，提高了能量利用率；缠绕式线圈6可以保证在管路3上产生的热量均匀，保证管路3整体温度的均匀性，使反应物顺利流通。
[0030]管路加热结构还可以包括磁屏蔽罩8，磁屏蔽罩8为管状，设于线圈6和第二保温层2b之间，磁屏蔽罩8的两端与第一保温层2a的外周接合形成封闭腔，线圈6设于封闭腔内；
[0031]第二保温层2b与第一保温层2a相连接以封闭磁屏蔽罩8。磁屏蔽罩8的材质可以为金属隔磁材料，用于隔绝线圈6产生的磁场。
[0032]第一保温层2a与第二保温层2b的长度均大于磁屏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体热处理设备的管路加热结构，其特征在于，包括由内向外依次套设于所述管路(3)外部的第一保温层(2a)、线圈(6)和第二保温层(2b)，所述线圈(6)沿轴向缠绕于所述第一保温层(2a)的外周。2.根据权利要求1所述的管路加热结构，其特征在于，还包括磁屏蔽罩(8)，所述磁屏蔽罩(8)为管状，设于所述线圈(6)和所述第二保温层(2b)之间，所述磁屏蔽罩(8)的两端与所述第一保温层(2a)的外周接合形成封闭腔，所述线圈(6)设于所述封闭腔内；所述第二保温层(2b)与所述第一保温层(2a)相连接以封闭所述磁屏蔽罩(8)。3.根据权利要求2所述的管路加热结构，其特征在于，所述第一保温层(2a)与所述第二保温层(2b)的长度均大于所述磁屏蔽罩(8)的长度，所述第二保温层(2b)的端部与同侧的所述第一保温层(2a)端部通过卡扣或第三保温层相连接以封闭所述磁屏蔽罩(8)。4.根据权利要求3所述的管路加热结构，其特征在于，还包括热偶(5)，所述热偶(5)设于所述第一保温层(2a)与所述管路(3)的外周之间，所述热偶(5)通过穿过所述第一保温层(2a)的导线与热偶线接头(7)连接，所述第一保温层(2a)与所述第二保温层(2b)一侧的连接处和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马永昌，周厉颖，杨帅，程晨，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：