一种用于光伏半导体的加热装置以及可温度补偿的扩散炉的制作方法

本发明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，具体是一种用于光伏半导体的加热装置以及可温度补偿的扩散炉。

背景技术：

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、现有的扩散炉由外壳包裹保温纤维和发热丝共同组成，由于其多个加热装置之间需要保证同心度，而且需要保证单个加热装置的支撑度，加热装置的两端无可避免要预留一定厚度保温纤维，在预留厚度的保温纤维中因为安装强度的需要无法安装发热丝，导致加热装置的两端是不加热的，会出现一定的温差，并且多个加热装置之间成了扩散炉内部的相对冷区，导致内部的发热区发热不均匀，会影响到半导体的生产质量。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明目的是为了提供一种用于光伏半导体的加热装置以及可温度补偿的扩散炉构。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于光伏半导体的加热装置,所述加热装置包括由保温纤维制成的保温管、设置在所述保温管中的若干发热丝和用于检测温度的热电偶装置，若干所述发热丝为变距发热丝，所述发热丝由两端的密集缠绕部和中间的稀疏缠绕部组成，若干所述发热丝沿保温管的轴向摆放并绕保温管的内壁均匀分布。

3、优选地，在所述保温管中成型有径向贯穿管壁的热电偶孔ⅰ，所述热电偶孔ⅰ中穿插有所述电热偶装置。

4、进一步地，所述热电偶孔在保温管内部的出口设置在所述发热丝之间。

5、优选地，所述保温管的两端管口处分别成型有可相匹配的凸部和凹部。

6、一种可温度补偿的扩散炉，所述扩散炉包括固定外壳、安装在所述固定外壳内的加热装置和设置在所述固定外壳外的与所述加热装置电连接的接线柱，在所述固定外壳内首尾拼接安装有若干个如上所述的加热装置。

7、优选地，在所述固定外壳的两端安装的所述加热装置尺寸小于在所述固定外壳中间部分的所述加热装置尺寸。

8、优选地，所述扩散炉还包括在所述固定外壳上用于与所述热电偶装置连接的热电偶孔ⅱ。

9、一种变距发热丝的缠绕机，所述缠绕机包括机架、架设在所述机架上的电机、与所述电机连接的三爪卡盘、架设在所述机架上的同步器、设置在所述同步器上的与所述三爪卡盘同步转动的同步卡盘和用于控制所述电机转速的控制器装置；所述三爪卡盘与同步卡盘同轴对应；所述电机采用步进电机；还包括夹持在所述三爪卡盘与同步卡盘之间的缠绕芯棒和缠绕在所述缠绕芯棒上的发热丝，通过所述控制器装置控制电机的转速使所述发热丝成型有两端的密集缠绕部和中间的稀疏缠绕部。

10、一种变距发热丝的缠绕方法，使用上述的缠绕机，将所述缠绕芯棒夹持在所述三爪卡盘与同步卡盘之间固定，使用所述控制器装置控制所述电机转动速度，在缠绕所述发热丝的两端时，提升所述电机的转速，在缠绕所述发热丝的中部时，降低所述电机的转速，即可得到一种变距的所述发热丝。

11、本发明技术效果主要体现在以下方面：通过在加热装置上设置两端密集中间稀疏的变距发热丝，使得加热装置的保温管两端预留厚度的管体能够增加发热量，对扩散炉两端以及相邻加热装置之间的相对冷区温度进行补偿，达到使扩散炉的内部发热均匀的效果。

技术特征：

1.一种用于光伏半导体的加热装置,所述加热装置包括由保温纤维制成的保温管、设置在所述保温管中的若干发热丝和用于检测温度的热电偶装置，其特征在于：若干所述发热丝为变距发热丝，所述发热丝由两端的密集缠绕部和中间的稀疏缠绕部组成，若干所述发热丝沿保温管的轴向摆放并绕保温管的内壁均匀分布。

2.根据权利要求1所述的一种用于光伏半导体的加热装置，其特征在于：在所述保温管中成型有径向贯穿管壁的热电偶孔ⅰ，所述热电偶孔ⅰ中穿插有所述电热偶装置。

3.根据权利要求2所述的一种用于光伏半导体的加热装置，其特征在于：所述热电偶孔在保温管内部的出口设置在所述发热丝之间。

4.根据权利要求1所述的一种用于光伏半导体的加热装置，其特征在于：所述保温管的两端管口处分别成型有可相匹配的凸部和凹部。

5.一种可温度补偿的扩散炉，所述扩散炉包括固定外壳、安装在所述固定外壳内的加热装置和设置在所述固定外壳外的与所述加热装置电连接的接线柱，其特征在于：在所述固定外壳内首尾拼接安装有若干个如权利要求1-4任一项所述的加热装置。

6.根据权利要求5所述的一种可温度补偿的扩散炉，其特征在于：在所述固定外壳的两端安装的所述加热装置尺寸小于在所述固定外壳中间部分的所述加热装置尺寸。

7.根据权利要求5所述的一种可温度补偿的扩散炉，其特征在于：所述扩散炉还包括在所述固定外壳上用于与所述热电偶装置连接的热电偶孔ⅱ。

8.一种变距发热丝的缠绕机，其特征在于：所述缠绕机包括机架、架设在所述机架上的电机、与所述电机连接的三爪卡盘、架设在所述机架上的同步器、设置在所述同步器上的与所述三爪卡盘同步转动的同步卡盘和用于控制所述电机转速的控制器装置；所述三爪卡盘与同步卡盘同轴对应；所述电机采用步进电机；还包括夹持在所述三爪卡盘与同步卡盘之间的缠绕芯棒和缠绕在所述缠绕芯棒上的发热丝，通过所述控制器装置控制电机的转速使所述发热丝成型有两端的密集缠绕部和中间的稀疏缠绕部。

9.一种变距发热丝的缠绕方法，其特征在于：使用权利要求8所述的缠绕机，将所述缠绕芯棒夹持在所述三爪卡盘与同步卡盘之间固定，使用所述控制器装置控制所述电机转动速度，在缠绕所述发热丝的两端时，提升所述电机的转速，在缠绕所述发热丝的中部时，降低所述电机的转速，即可得到一种变距的所述发热丝。

技术总结
发明公开了一种用于光伏半导体的加热装置,包括由保温纤维制成的保温管、设置在保温管中的若干发热丝和用于检测温度的热电偶装置，发热丝由两端的密集缠绕部和中间的稀疏缠绕部组成，若干发热丝沿保温管的轴向摆放并绕保温管的内壁均匀分布；以及一种可温度补偿的扩散炉，包括固定外壳、安装在固定外壳内的加热装置和设置在固定外壳外的与加热装置电连接的接线柱，在固定外壳内首尾拼接安装有若干个如上所述的加热装置。本发明通过在加热装置上设置两端密集中间稀疏的变距发热丝，使得加热装置的保温管两端预留厚度的管体能够增加发热量，对扩散炉两端以及相邻加热装置之间的相对冷区温度进行补偿，达到使扩散炉的内部发热均匀的效果。

技术研发人员：罗炜登
受保护的技术使用者：佛山市沙森堡新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14