一种用于半导体石英玻璃的脱羟炉制造技术

本发明专利技术提供了一种用于半导体石英玻璃的脱羟炉，包括；炉体，设有炉壁、与炉壁一体成型的炉底和可推拉的炉门；料盘，滑动设于炉体内部，与炉门下部固定连接；其中，料盘用于放置半导体石英玻璃；炉壁内侧间隔安装多组加热带，用于提供石英玻璃脱羟的高温环境；炉体与冷却组件连接，用于对炉体内部温度的循环冷却；炉体与真空系统连接，用于提供石英玻璃脱羟的真空环境。本发明专利技术达到脱羟大直径半导体石英玻璃的能力要求，在半导体领域能够更快更好的发展起到基础作用，同时改进后的脱羟炉更加节能，使用更加便捷，性能更加稳定。性能更加稳定。性能更加稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种用于半导体石英玻璃的脱羟炉


[0001]本专利技术涉及石英制备
，具体地涉及一种用于半导体石英玻璃的脱羟炉。

技术介绍

[0002]现有技术中，脱羟石英玻璃用的脱羟炉只具备脱光源级别产品及太阳能级别产品的能力。其炉体真空性能，脱羟后产品纯度情况及恒温均匀性均达不到脱羟高端半导体产品要求。特别是针对现阶段的大尺寸的半导体产品，现有的脱羟炉无法满足要求。

技术实现思路

[0003]为解决上述提出的技术问题，本专利技术提供了一种用于半导体石英玻璃的脱羟炉，通过对设备的炉内材质、结构、加热系统、冷却系统及真空系统的改进，增加了炉内空间，达到脱羟大直径半导体石英玻璃的能力要求，在半导体领域能够更快更好的发展，起到基础作用，同时改进后的脱羟炉更加节能，使用更加便捷，性能更加稳定。
[0004]本专利技术提供了一种用于半导体石英玻璃的脱羟炉，包括；炉体，设有炉壁、与炉壁一体成型的炉底和可推拉的炉门；料盘，滑动设于炉体内部，与炉门下部固定连接；其中，料盘用于放置半导体石英玻璃；炉壁内侧间隔安装多组加热带，用于提供石英玻璃脱羟的高温环境；炉体与冷却组件连接，用于对炉体内部温度的循环冷却；炉体与真空系统连接，用于提供石英玻璃脱羟的真空环境。
[0005]进一步的，炉壁内侧均匀设置加热区域；加热带安装于加热区域，用于加热炉内温度且保持不同加热区域之间的温差≤5℃。
[0006]进一步的，加热带通过石墨电极进行供电，石墨电极贯穿炉壁与加热带连接。
[0007]进一步的，炉体设有保温风门，分为出风保温风门和进风保温风门；冷却组件包括风机和与风机连接的热交换器，用于炉体内部温度的循环冷却；其中，热交换器的出风口通过保温管道与进风保温风门连接，热交换器的进风口通过输气管道与出风保温风门连接。
[0008]进一步的，真空系统包括分子增压泵、直联旋片泵和罗茨泵，通过传递式抽真空维持炉体内部的真空度达到10
‑4Pa
‑
10
‑5Pa。
[0009]进一步的，炉门设有锁紧装置，与炉壁端面配合，实现对炉体的封闭。
[0010]进一步的，炉壁底部设有滑轨，与设于料盘底部的滑轮滑动配合，实现料盘滑动进出炉体。
[0011]进一步的，炉门外侧设有驱动装置，驱动装置电性连接滑轮，驱动滑轮带动炉门及料盘滑动。
[0012]进一步的，炉体外侧设有与料盘底部配合的可伸缩的支撑装置；支撑装置的顶板设有与滑轮配合的轨道，顶板下方设有可伸缩的支撑柱，用于对滑出的料盘进行支撑。
[0013]进一步的，炉壁内部为高纯石墨内胆，石墨的灰分≤20PPM。
[0014]采用本脱羟炉具有以下技术效果：
[0015]密闭的炉体保证了半导体石英玻璃制品能在一个密封洁净的环境中进行脱羟，内
层高纯石墨的使用保证了制品的纯度要求；
[0016]采用外循环冷却系统，保证了设备在高温状态下的使用寿命，同时减少了冷却时间，提高了炉内空间，更加适应大尺寸半导体石英玻璃制品的脱羟；
[0017]采用递进式真空系统，提供高真空环境，满足脱羟的要求；
[0018]采用多组加热带、石墨电机及直流电源的电气控制加热系统，保证了整个设备的电力稳定及加热稳定性，在炉内空间增加一倍后，保持各加热区域的温差在5℃以下，可通过高温有效去除石英玻璃制品的羟基，满足半导体制品的要求；脱羟炉内的半导体石英玻璃制品受热均匀，热稳定性好，避免了石英玻璃制品在温差较大的环境下而引发的变形，保证了脱羟环境。
[0019]应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本专利技术的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
[0020]结合附图并参考以下详细说明，本专利技术各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
[0021]图1是本实施例的脱羟炉的结构图；
[0022]图2是本实施例的脱羟炉的炉门打开后的结构图；
[0023]图3是本实施例的脱羟炉作业时的内部切面图；
[0024]图4是本实施例的现有脱羟炉内部的冷却循环管道示意图；
[0025]其中，图1
‑
4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0026]11炉壁，12炉底，13炉门，14锁紧装置，15滑轨，16保温风门；
[0027]20料盘，21滑轮，22搁物架；
[0028]30半导体石英玻璃制品；
[0029]41加热带，42石墨电极，43直流电源；
[0030]50冷却系统，51风机，52热交换器，53保温管道，54输气管道；
[0031]60真空系统，61真空阀；
[0032]70驱动装置；
[0033]81顶板，82支撑柱；
[0034]90台车。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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全部其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0037]参照图1和图2来描述本专利技术提供的一种用于半导体石英玻璃的脱羟炉，包括；炉体，设有炉壁11、与炉壁11一体成型的炉底12和可推拉的炉门13；料盘20，滑动设于炉体内部，与炉门13下部固定连接；其中，料盘20用于放置半导体石英玻璃30；炉壁11内侧间隔安装多组加热带41，用于提供石英玻璃脱羟的高温环境；炉体与冷却组件50连接，用于对炉体10内部温度的循环冷却；炉体与真空系统60连接，用于提供石英玻璃脱羟的真空环境。本公开将原有脱羟炉在母材进出炉时采用炉门和炉底均可打开的对开门结构，改为炉底固定炉门可推拉的单开门轨道结构，不但提高了使用效率，在炉体加热及恒温过程中保温性能更好，在实际作业时，其较之前的结构节省近10％能耗。
[0038]在此实施例中，炉壁11采用三层结构，外层是不锈钢壳体(双层，中空处为循环冷却水，70mm)，内层是石墨内胆(10mm)，中间设有保温层(50mm)，将原有的脱羟炉内部空间增加了一倍，因炉内空间的增大，适应于大直径管棒的脱羟。由于大直径的半导体石英玻璃管棒对脱羟过程要求的特殊性，因此在炉体材质、内部结构、加热系统、冷却系统以及真空系统方面进行了改进，使其能够满足大直径半导体石英玻璃管棒的脱羟要求。
[0039]在上述实施例中，炉壁11内侧均匀设置加热区域；加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体石英玻璃的脱羟炉，其特征在于，包括；炉体，设有炉壁、与所述炉壁一体成型的炉底和可推拉的炉门；料盘，滑动设于所述炉体内部，与所述炉门下部固定连接；其中，所述料盘用于放置半导体石英玻璃；所述炉壁内侧间隔安装多组加热带，用于提供石英玻璃脱羟的高温环境；所述炉体与冷却组件连接，用于对所述炉体内部温度的循环冷却；所述炉体与真空系统连接，用于提供石英玻璃脱羟的真空环境。2.根据权利要求1所述的脱羟炉，其特征在于，所述炉壁内侧均匀设置加热区域；所述加热带安装于所述加热区域，用于加热炉内温度且保持不同所述加热区域之间的温差≤5℃。3.根据权利要求1所述的脱羟炉，其特征在于，所述加热带通过石墨电极进行供电，所述石墨电极贯穿所述炉壁与所述加热带连接。4.根据权利要求1所述的脱羟炉，其特征在于，所述炉体设有保温风门，分为出风保温风门和进风保温风门；所述冷却组件包括风机和与所述风机连接的热交换器，用于所述炉体内部温度的循环冷却；其中，所述热交换器的出风口通过保温管道与所述进风保温风门连接，所述热交换器的进风口通过输气管道与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈富伦，张苏亮，丁炳华，厉广强，葛绍卿，何茂乾，顾金泉，陈丹丹，徐卫良，
申请(专利权)人：江苏太平洋石英股份有限公司，
类型：新型
国别省市：