用于化学气相沉积设备的加热装置和化学气相沉积设备的制作方法

本申请属于化学气相沉积设备制造，尤其涉及一种用于化学气相沉积设备的加热装置和化学气相沉积设备。

背景技术：

1、化学气相沉积设备炉体直径普遍比较大，对应地，配套的加热装置直径也很大，通常在500mm到2000mm之间。相关技术中，大尺寸的加热装置采用组合式结构，具体而言，组合式结构多是采用螺母固定方式或者简单的孔轴过盈配合来固定石墨加热杆。

2、但是上述方案中，在使用螺母固定方式的情况下，在炉体内部温度从常温到高温反复变化的工况下，螺纹连接件往往容易发生松动，导致加热杆打火烧蚀，即使是采用双螺母固定方式，也无法避免因材料受热膨胀产生相互挤压导致的松动。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种用于化学气相沉积设备的加热装置和化学气相沉积设备，防止在内部温度从常温到高温反复变化的工况下加热杆出现烧蚀现象，降低加热杆发生松动的概率，提高整体结构的可靠性和稳定性。

2、第一方面，本申请提供了一种用于化学气相沉积设备的加热装置，包括：

3、多个电极组件，各所述电极组件具有多个第一安装孔；

4、安装支架，所述安装支架具有多个间隔开设置的第二安装孔，所述第一安装孔与所述第二安装孔相对设置；

5、法兰衬套，各所述第一安装孔和所述第二安装孔均过盈配合连接有所述法兰衬套，所述法兰衬套具有第三安装孔；

6、多个加热杆，所述加热杆的两端分别与安装于所述第一安装孔和所述第二安装孔的所述法兰衬套的第三安装孔过盈配合。

7、根据本申请的用于化学气相沉积设备的加热装置，通过上述法兰衬套的设置，配合法兰衬套与安装支架及加热杆之间过盈配合的连接设计，相较于常见的螺母固定方式，防止在内部温度从常温到高温反复变化的工况下加热杆出现烧蚀现象，从而降低加热杆发生松动的概率，提高整体结构的可靠性和稳定性，从而延长整个加热装置的使用寿命。

8、根据本申请的一个实施例，所述法兰衬套包括沿所述加热杆的周向分隔设置的多个子衬套。

9、根据本申请的用于化学气相沉积设备的加热装置，通过上述多个子衬套的设置，利用分体式设计减小法兰衬套与加热杆端部之间的摩擦力，防止在更换部分受损的加热杆时因不宜拆卸导致加热装置整体报废，降低拆卸和安装的难度，节约维修成本，同时多个子衬套之间的距离能够弥补材料受热膨胀所产生的公差，从而增强加热杆装配的牢靠性。

10、根据本申请的一个实施例，相邻所述子衬套之间的距离l，满足：1mm≤l≤3mm。

11、根据本申请的一个实施例，所述法兰衬套包括：

12、轴套，所述轴套安装于所述第一安装孔或所述第二安装孔；

13、翻边，所述翻边设于所述轴套的端部且向外弯折，且止抵所述电极组件的下端面或所述安装支架的上端面，所述第三安装孔贯穿所述轴套。

14、根据本申请的一个实施例，所述法兰衬套与所述第一安装孔之间的过盈量t1，所述法兰衬套与所述第二安装孔之间的过盈量t2，所述加热杆与所述第三安装孔之间的过盈量t3，满足：

15、-0.05mm≤t1≤-0.01mm；-0.05mm≤t2≤-0.01mm；-0.05mm≤t3≤-0.01mm。

16、根据本申请的一个实施例，所述加热杆两端的横截面积小于中间的横截面积。

17、根据本申请的用于化学气相沉积设备的加热装置，通过加热杆两端的横截面积小于中间的横截面积的结构设计，实现加热杆的中间位置的电阻大于加热杆的两端的电阻，使得加热杆的中间位置产生的热量相较于加热杆的两端产生的热量更小，能够减轻中间区域红外辐射叠加强度较高而温度较高的影响，从而改善加热装置内部温度的均匀性。

18、根据本申请的一个实施例，所述加热杆包括多段，所述多段的横截面积从两端至中间逐渐增大。

19、根据本申请的用于化学气相沉积设备的加热装置，通过上述加热杆呈阶梯状的结构设计，相较于常见的斜面设计，大幅度降低加工难度，从而提高生产效率，有利于量产，同时进一步减小加热杆各个位置受到的辐射强度在叠加后的差异，从而尽可能地提升整个加热装置内部温度的均一性，进而优化加热效果。

20、根据本申请的一个实施例，所述第一安装孔的内壁与所述电极组件的下端面之间设有第一倒角；和/或，所述第二安装孔的内壁与所述安装支架的上端面之间设有第二倒角。

21、根据本申请的一个实施例，所述电极组件包括：

22、电极本体，所述电极本体具有安装槽；

23、连接支架，所述连接支架与所述安装槽过盈配合。

24、根据本申请的一个实施例，所述电极本体具有第一定位结构，所述连接支架具有第二定位结构，所述第一定位结构与所述第二定位结构定位配合。

25、根据本申请的一个实施例，所述安装槽的内壁与所述电极本体的内侧端面之间设有第三倒角。

26、第二方面，本申请提供了一种化学气相沉积设备，该化学气相沉积设备包括：

27、如上述中任一种加热装置。

28、根据本申请的化学气相沉积设备，通过上述加热装置的设置，通过上述法兰衬套的设置，配合法兰衬套与安装支架及加热杆之间过盈配合的连接设计，相较于常见的螺母固定方式，防止在内部温度从常温到高温反复变化的工况下加热杆出现烧蚀现象，从而降低加热杆发生松动的概率，提高整个加热装置的可靠性和稳定性，从而延长整个化学气相沉积设备的工作寿命。

29、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种用于化学气相沉积设备的加热装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述法兰衬套包括沿所述加热杆的周向分隔设置的多个子衬套。

3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于，相邻所述子衬套之间的距离l，满足：1mm≤l≤3mm。

4.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述法兰衬套包括：

5.根据权利要求1中任一项所述的加热装置，其特征在于，所述法兰衬套与所述第一安装孔之间的过盈量t1，所述法兰衬套与所述第二安装孔之间的过盈量t2，所述加热杆与所述第三安装孔之间的过盈量t3，满足：

6.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述加热杆两端的横截面积小于中间的横截面积。

7.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，所述加热杆包括多段，所述多段的横截面积从两端至中间逐渐增大。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的加热装置，其特征在于，

9.根据权利要求1-7中任一项所述的加热装置，其特征在于，所述电极组件包括：

10.根据权利要求9所述的加热装置，其特征在于，所述电极本体具有第一定位结构，所述连接支架具有第二定位结构，所述第一定位结构与所述第二定位结构定位配合。

11.根据权利要求9所述的加热装置，其特征在于，所述安装槽的内壁与所述电极本体的内侧端面之间设有第三倒角。

12.一种化学气相沉积设备，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开了一种用于化学气相沉积设备的加热装置和化学气相沉积设备，属于化学气相沉积设备制造技术领域。所述加热装置中：各所述电极组件具有多个第一安装孔；所述安装支架具有多个间隔开设置的第二安装孔，所述第一安装孔与所述第二安装孔相对设置；各所述第一安装孔和所述第二安装孔均过盈配合连接有所述法兰衬套，所述法兰衬套具有第三安装孔；所述加热杆的两端分别与安装于所述第一安装孔和所述第二安装孔的所述法兰衬套的第三安装孔过盈配合。通过上述法兰衬套的设置，配合过盈配合的连接设计，防止在内部温度从常温到高温反复变化的工况下加热杆出现烧蚀现象，降低加热杆发生松动的概率，提高整体结构的可靠性和稳定性。

技术研发人员：麻鹏达,薛运周,鲁天豪
受保护的技术使用者：甬江实验室
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8