炉管加热器的制作方法

本申请涉及一种炉管加热器。

背景技术：

1、炉管加热器被广泛地应用于半导体制造产业。现有的炉管加热器造价昂贵，到达使用年限后，加热器加热效率和均匀性大大降低，主要是由于加热器表面被氧化形成氧化层，因此加热器必须使用更高的功率才能对产品(例如半导体晶圆)造成同样的加热效果。通常炉管加热器到达使用年限后会被直接换掉，期间并不对加热器进行维护。由于加热器整体更换较为困难，成本也较大，同时由于半导体制造领域所应用的炉管机台的加热器普遍存在占用较大空间、难以拆卸更换的问题，导致每次更换需要大量人力与时间，而且维修、更换困难严重影响了企业生产效率。

技术实现思路

1、本申请实施例第一方面提供了一种炉管加热器，包括：

2、中空的石英管；

3、下法兰，环绕且固定连接所述石英管；

4、上法兰，环绕所述石英管且与所述下法兰相互层叠设置，所述上法兰可拆卸地固定连接所述下法兰；

5、支撑绝缘陶瓷，环绕所述石英管且与所述上法兰间隔设置；

6、多根电阻丝，设置在所述上法兰和所述支撑绝缘陶瓷之间，每一根电阻丝具有相对的两端且所述两端分别连接所述上法兰和所述支撑绝缘陶瓷，所述多根电阻丝围绕所述石英管间隔排布。

7、本申请所述炉管加热器的拆卸方便，随着使用时间的延长，电阻丝上形成氧化层，在氧化层达到一定程度后，将所述上法兰从所述下法兰上拆卸下来，即可将所述上法兰、所述支撑绝缘陶瓷以及二者之间的电阻丝从所述石英管上拆卸下来；通过一定手段(如打磨机打磨)去除掉氧化层后，可以有效延长加热器的使用寿命；同时也可弥补氧化层造成的均匀性下降的缺点。本申请的炉管加热器结构可以减少加热器的更换频率，减少器材损耗费用，提高机台利用时间。

8、本申请实施方式中，所述上法兰包括多个上法兰部，所述多个上法兰部环绕所述石英管且间隔排布，每一个上法兰部可拆卸地固定连接所述下法兰。

9、本申请实施方式中，所述支撑绝缘陶瓷包括多个陶瓷块，所述多个陶瓷块环绕所述石英管且间隔排布，所述多个陶瓷块与所述多个上法兰部一一对准，每一个陶瓷块与其对应的上法兰部之间设置有至少两根所述电阻丝。

10、拆卸时，只需要把一个上法兰部从下法兰上拆下，就可以将该上法兰部、与其对应的陶瓷块和设置在二者之间的电阻丝从所述石英管上拆卸下来，从而可将部分的电阻丝拆卸下来。

11、本申请实施方式中，每一个陶瓷块上的至少两根电阻丝通过设置在所述陶瓷块中的导电物质实现电学上的连接。

12、本申请实施方式中，所述下法兰朝向所述上法兰的表面凸设有多个凸块，每一个凸块位于相邻的两个所述上法兰部之间。

13、所述凸块的形状尺寸与所述相邻的两个上法兰部之间的空隙相配合，使所述上法兰、所述下法兰固定结合后整体呈现为连续的环状。

14、本申请实施方式中，所述炉管加热器还包括至少一个用于输送惰性气体的惰性气体管道，每一个惰性气体管道的延伸方向与所述石英管的轴向方向相同且与所述多根电阻丝间隔排布，每一个惰性气体管道贯穿所述下法兰。

15、所述炉管加热器加热运行中会在惰性气体管道中通入惰性气体，通过在所述炉管加热器中引入惰性气体，从而一定程度上延缓电阻丝上的氧化层的形成。

16、本申请实施方式中，每一个惰性气体管道从相邻的两个陶瓷块之间的空隙穿过。

17、每一个惰性气体管道从相邻的两个陶瓷块之间的空隙穿过，如此不需要对陶瓷块进行开孔设置。

18、本申请实施方式中，沿所述石英管的轴向方向，间隔设置有多组所述上法兰、所述下法兰、所述支撑绝缘陶瓷、位于所述上法兰和所述支撑绝缘陶瓷之间的多根电阻丝。

19、本申请实施方式中，所述炉管加热器还包括筒状的套管，所述石英管、所述上法兰、所述下法兰、所述支撑绝缘陶瓷、位于所述上法兰和所述支撑绝缘陶瓷之间的多根电阻丝均位于所述套管中。

20、所述套管的作用可起到内部保温外部隔绝的作用。所述套管的材质可为金属，但不以此为限。

21、本申请实施方式中，所述上法兰与所述下法兰通过紧固件实现可拆卸地固定连接。

22、本申请实施方式中，所述紧固件为螺栓，所述上法兰与所述下法兰中分别开设有多个螺纹孔，所述下法兰的多个螺纹孔与所述上法兰的多个螺纹孔一一对准，通过多个螺栓分别插入在所述上法兰与所述下法兰的螺纹孔中实现所述下法兰和所述上法兰的固定连接。

技术特征：

1.一种炉管加热器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的炉管加热器，其特征在于，所述上法兰包括多个上法兰部，所述多个上法兰部环绕所述石英管且间隔排布，每一个上法兰部可拆卸地固定连接所述下法兰。

3.根据权利要求2所述的炉管加热器，其特征在于，所述支撑绝缘陶瓷包括多个陶瓷块，所述多个陶瓷块环绕所述石英管且间隔排布，所述多个陶瓷块与所述多个上法兰部一一对准，每一个陶瓷块与其对应的上法兰部之间设置有至少两根所述电阻丝。

4.根据权利要求3所述的炉管加热器，其特征在于，每一个陶瓷块上的所述至少两根电阻丝通过设置在所述陶瓷块中的导电物质实现电学上的连接。

5.根据权利要求3所述的炉管加热器，其特征在于，所述下法兰朝向所述上法兰的表面凸设有多个凸块，每一个凸块位于相邻的两个所述上法兰部之间。

6.根据权利要求3所述的炉管加热器，其特征在于，所述炉管加热器还包括至少一个用于输送惰性气体的惰性气体管道，每一个惰性气体管道的延伸方向与所述石英管的轴向方向相同且与所述多根电阻丝间隔排布，每一个惰性气体管道贯穿所述下法兰。

7.根据权利要求6所述的炉管加热器，其特征在于，每一个惰性气体管道从相邻的两个陶瓷块之间的空隙穿过。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的炉管加热器，其特征在于，沿所述石英管的轴向方向，间隔设置有多组所述上法兰、所述下法兰、所述支撑绝缘陶瓷、位于所述上法兰和所述支撑绝缘陶瓷之间的多根电阻丝。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的炉管加热器，其特征在于，所述炉管加热器还包括筒状的套管，所述石英管、所述上法兰、所述下法兰、所述支撑绝缘陶瓷、位于所述上法兰和所述支撑绝缘陶瓷之间的多根电阻丝均位于所述套管中。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的炉管加热器，其特征在于，所述上法兰与所述下法兰通过紧固件实现可拆卸地固定连接。

11.根据权利要求10所述的炉管加热器，其特征在于，所述紧固件为螺栓，所述上法兰与所述下法兰中分别开设有多个螺纹孔，所述下法兰的多个螺纹孔与所述上法兰的多个螺纹孔一一对准，通过多个螺栓分别插入在所述上法兰与所述下法兰的螺纹孔中实现所述下法兰和所述上法兰的固定连接。

技术总结
本申请提供一种炉管加热器，包括：中空的石英管；下法兰，环绕且固定连接石英管；上法兰，环绕石英管且与下法兰相互层叠设置，上法兰可拆卸地固定连接下法兰；支撑绝缘陶瓷，与上法兰相对间隔且环绕石英管；多根电阻丝，设置在上法兰和支撑绝缘陶瓷之间。每一根电阻丝具有相对的两端且所述两端分别连接上法兰和支撑绝缘陶瓷。所述多根电阻丝围绕所述石英管间隔排布。本申请的炉管加热器的拆卸方便，将上法兰从下法兰上拆卸下来，即可将上法兰、支撑绝缘陶瓷以及二者之间的电阻丝从石英管上拆卸下来；通过一定手段(如打磨机打磨)去除掉氧化层后，可以有效延长加热器的使用寿命；同时也可弥补氧化层造成的均匀性下降的缺点。

技术研发人员：齐意,易洪昇,焦威,谭子婷
受保护的技术使用者：华为数字能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12