一种具有复合热区的扩散炉制造技术

技术公开了一种具有复合热区的扩散炉,包括固定外壳、加热装置、接线柱和测温装置，加热装置的加热区域由单一热区和复合热区组成，单一热区包括若干条独立布置的主体发热丝，复合热区包括若干条独立布置的复合发热丝，复合发热丝包括主体发热丝、穿插在主体发热丝中的辅助发热丝和夹持套装在主体发热丝与辅助发热丝之间的隔离保护管。本申请通过在主体发热丝内增加辅助发热丝形成复合热区，能够相对单一热区瞬间产生较大的热量补偿，降低主体发热丝的负荷，增加主体发热丝的使用寿命；并且当烧结过程中，能够通过复合热区与单一热区的结合，提供补偿所需的功率差，温度即可达到制成的需要，可以大大提高烧结的成品率和生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏半导体制造设备的，可应用在半导体及光伏扩散炉或各种加热装置以及扩散炉，具体是一种具有复合热区的扩散炉。

技术介绍

1、扩散炉用于大规模集成电路、分立器件、电力电子、光电器件和光导纤维等行业的扩散、氧化、退火、合金及烧结等工艺。扩散工艺的主要用途是在高温条件下对半导体晶圆进行掺杂，即将元素磷、硼扩散入硅片，从而改变和控制半导体内杂质的类型、浓度和分布，以便建立起不同的电特性区域。

2、由于扩散炉炉体在工作过程中需要经常打开，在炉体处于打开的状态时，炉体内部的热量散失比较多，因此扩散炉系统会通过控制器提高发热丝的功率来快速提升温度，以重新恢复需要的系统温度。通过提高发热丝的功率来快速提升温度会导致发热丝的瞬间负荷过高，长期对发热丝的使用寿命会产生比较大的影响。

3、而且在硅片烧结过程中，需要某些局部位置温度平衡，但是因为炉体发热丝提供的热源是恒定的，不能够提供局部的温度变化。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术目的是为了提供一种具有复合热区的可进行温度补偿和保护发热元件的扩散炉。

2、为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种具有复合热区的扩散炉,包括固定外壳、安装在所述固定外壳内的加热装置、设置在所述固定外壳外与所述加热装置电连接的接线柱和用于检测扩散炉内温度的测温装置，所述加热装置的加热区域由单一热区和复合热区组成，所述单一热区包括若干条独立布置的主体发热丝，所述复合热区包括若干条独立布置的复合发热丝，所述复合发热丝包括主体发热丝、穿插在所述主体发热丝中的辅助发热丝和夹持套装在所述主体发热丝与辅助发热丝之间的隔离保护管。

3、优选地，所述辅助发热丝的线体直径小于所述主体发热丝的线体直径。

4、优选地，所述接线柱包括与所述单一热区的主体发热丝对应的接线柱ⅰ、与所述复合热区的主体发热丝对应的接线柱ⅱ和与所述辅助发热丝对应的接线柱ⅲ，所述接线柱ⅰ、接线柱ⅱ和接线柱ⅲ可分别独立工作。

5、优选地，所述复合热区设置为呈上下布置的上温区和下温区。

6、进一步地，所述复合热区的上温区和下温区的区域面积分别小于等于1/4的所述加热装置的区域面积。

7、进一步地，所述接线柱包括与所述单一热区的主体发热丝对应的接线柱ⅰ、与所述复合热区的上温区的主体发热丝对应的接线柱ⅳ、与所述复合热区的下温区的主体发热丝对应的接线柱ⅴ和与所述辅助发热丝对应的接线柱ⅲ，所述接线柱ⅰ、接线柱ⅳ、接线柱ⅴ和接线柱ⅲ可分别独立工作。

8、优选地，所述隔离保护管为石英材料制成。

9、本技术技术效果主要体现在以下方面：通过在主体发热丝内增加辅助发热丝形成复合热区，能够相对单一热区瞬间产生较大的热量补偿，降低主体发热丝的负荷，增加主体发热丝的使用寿命；并且当烧结过程中，某些局部位置需要温度平衡的时候，能够通过复合热区与单一热区的结合，提供补偿所需的功率差，温度即可达到制成的需要，可以大大提高烧结的成品率和生产效率。

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【技术保护点】

1.一种具有复合热区的扩散炉,包括固定外壳、安装在所述固定外壳内的加热装置、设置在所述固定外壳外与所述加热装置电连接的接线柱和用于检测扩散炉内温度的测温装置，其特征在于：所述加热装置的加热区域由单一热区和复合热区组成，所述单一热区包括若干条独立布置的主体发热丝，所述复合热区包括若干条独立布置的复合发热丝，所述复合发热丝包括主体发热丝、穿插在所述主体发热丝中的辅助发热丝和夹持套装在所述主体发热丝与辅助发热丝之间的隔离保护管。

2.根据权利要求1所述的一种具有复合热区的扩散炉，其特征在于：所述辅助发热丝的线体直径小于所述主体发热丝的线体直径。

3.根据权利要求1所述的一种具有复合热区的扩散炉，其特征在于：所述接线柱包括与所述单一热区的主体发热丝对应的接线柱Ⅰ、与所述复合热区的主体发热丝对应的接线柱Ⅱ和与所述辅助发热丝对应的接线柱Ⅲ，所述接线柱Ⅰ、接线柱Ⅱ和接线柱Ⅲ可分别独立工作。

4.根据权利要求1所述的一种具有复合热区的扩散炉，其特征在于：所述复合热区设置为呈上下布置的上温区和下温区。

5.根据权利要求4所述的一种具有复合热区的扩散炉，其特征在于：所述复合热区的上温区和下温区的区域面积分别小于等于1/4的所述加热装置的区域面积。

6.根据权利要求4所述的一种具有复合热区的扩散炉，其特征在于：所述接线柱包括与所述单一热区的主体发热丝对应的接线柱Ⅰ、与所述复合热区的上温区的主体发热丝对应的接线柱Ⅳ、与所述复合热区的下温区的主体发热丝对应的接线柱Ⅴ和与所述辅助发热丝对应的接线柱Ⅲ，所述接线柱Ⅰ、接线柱Ⅳ、接线柱Ⅴ和接线柱Ⅲ可分别独立工作。

7.根据权利要求1所述的一种具有复合热区的扩散炉，其特征在于：所述隔离保护管为石英材料制成。

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【技术特征摘要】

1.一种具有复合热区的扩散炉,包括固定外壳、安装在所述固定外壳内的加热装置、设置在所述固定外壳外与所述加热装置电连接的接线柱和用于检测扩散炉内温度的测温装置，其特征在于：所述加热装置的加热区域由单一热区和复合热区组成，所述单一热区包括若干条独立布置的主体发热丝，所述复合热区包括若干条独立布置的复合发热丝，所述复合发热丝包括主体发热丝、穿插在所述主体发热丝中的辅助发热丝和夹持套装在所述主体发热丝与辅助发热丝之间的隔离保护管。

2.根据权利要求1所述的一种具有复合热区的扩散炉，其特征在于：所述辅助发热丝的线体直径小于所述主体发热丝的线体直径。

3.根据权利要求1所述的一种具有复合热区的扩散炉，其特征在于：所述接线柱包括与所述单一热区的主体发热丝对应的接线柱ⅰ、与所述复合热区的主体发热丝对应的接线柱ⅱ和与所述辅助发热丝对应的接线柱ⅲ...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗炜登，
申请(专利权)人：佛山市沙森堡新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：