爐體結構及半導體裝置的制作方法
1.本實用新型涉及半導體裝置技術領域，尤其涉及一種爐體結構及半導體裝置。
背景技術：
2.半導體或光伏材料廣泛應用于電子、新能源等行業，半導體和光伏材料通常都需要經過各種加工處理后才能夠應用到產品上，例如將片狀材料送入爐中，在一定溫度和壓力等工藝條件下進行反應來獲得所需產品，因此需要用到熱加工設備。
3.爐體結構作為熱加工設備的主體部分，通常在大氣環境中使用，電熱元件的材質一般為鉻鎳合金，為單相整根螺旋形，安裝在爐體結構的保溫層中，保溫層材質為耐溫保溫材料，外層包裹鋼質外殼。電熱元件一般為單相整根螺旋形，工作時電熱元件燒斷將影響爐體結構的正常使用，且螺旋形外形不易吸收電熱元件工作時熱脹產生的膨脹量，從而降低了電熱元件的使用壽命。
技術實現要素：
4.本實用新型的第一個目的在于提出一種爐體結構，該爐體結構在一個加熱件燒斷時能夠穩定工作，確保了爐體結構的可靠性，且爐體結構的加熱件能夠較好地吸收其工作過程中產生的熱變形，延長加熱件的使用壽命。
5.本實用新型的第二個目的在于提出一種半導體裝置，該半導體裝置的可靠性較好，使用壽命較長。
6.為實現上述技術效果，本實用新型的技術方案如下：
7.本實用新型公開了一種爐體結構，包括：爐本體，所述爐本體具有容納產品的容納腔；加熱組件，所述加熱組件設在所述容納腔內，且為至少一個，每個所述加熱組件包括多個并聯設置的加熱件，每個所述加熱件為環形波浪結構，且每個所述加熱件上具有缺口以使得所述加熱組件沿周向具有間隔的兩端；電極組件，所述電極組件成對設置，成對設置的所述電極組件均穿設在所述爐本體上，且連接在所述加熱組件的周向兩端。
8.在一些實施例中，所述容納腔的內側壁具有多個安裝槽，每個所述安裝槽內安裝有一個所述加熱件。
9.在一些具體的實施例中，所述安裝槽內設有掛桿，所述加熱件設有與所述掛桿配合的掛孔。
10.在一些更具體的實施例中，所述掛桿的下端套設有絕緣套筒和/或所述掛桿的上端設有絕緣墊片。
11.在一些實施例中，所述加熱組件還包括兩個連接板，兩個所述連接板分別連接在所述加熱件的周向兩端，且與成對設置的電極組件分別連接。
12.在一些具體的實施例中，每個所述加熱件的周向兩端均設有固定部，所述連接板上設有與所述固定部對應設置的連接部，所述電極組件與所述連接部及所述固定部相連。
13.在一些實施例中，所述爐本體包括外殼、隔熱主體和端板，所述外殼的兩端敞開設
置，所述端板設在所述外殼的兩端，所述隔熱主體設在所述外殼內，且所述隔熱主體包括多個拼接結構，多個所述拼接結構沿圓周方向依次拼接。
14.在一些實施例中，所述外殼具有位于所述隔熱主體徑向外側且環繞所述隔熱主體設置的冷卻流道。
15.在一些實施例中，所述爐體結構包括穿設在所述爐本體上的測溫組件，所述測溫組件用于測量所述加熱組件的加熱溫度。
16.本實用新型公開了一種半導體裝置，所述半導體裝置包括前文所述的爐體結構。
17.本實用新型的爐體結構的有益效果：由于每個加熱組件至少包括兩個并聯設置的加熱件，由于并聯的連接關系，即便某個加熱件在工作過程中被燒斷也不會影響到加熱組件的正常工作，確保了加熱組件的工作可靠性。由于每個加熱件為環形波浪結構，波浪結構具有較好的彈性，在加熱件發生變形時能夠較好地吸收變形量，避免了加熱件變形過度導致的使用壽命下降的現象發生。
18.本實用新型的半導體裝置的有益效果：由于具有前文所述的爐體結構，該半導體裝置的可靠性較好，使用壽命較長。
19.本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
附圖說明
20.圖1是本實用新型實施例一的爐體結構的示意圖；
21.圖2是本實用新型實施例一的爐體結構的剖視圖；
22.圖3是本實用新型實施例一的爐體結構的局部結構剖視圖；
23.圖4是圖3圈示a處的放大示意圖；
24.圖5是本實用新型實施例一的加熱組件的結構示意圖；
25.圖6是本實用新型實施例一的爐體結構的另一個局部結構剖視圖；
26.圖7是本實用新型實施例二的爐體結構局部結構剖視圖；
27.圖8是圖7圈示b處的放大示意圖；
28.圖9是本實用新型實施例二的爐體結構的另一個局部結構剖視圖。
29.附圖標記：
30.1、爐本體；11、外殼；111、冷卻流道；112、電極安裝座；113、測溫安裝座；12、隔熱主體；121、拼接結構；1211、安裝槽；13、端板；
31.2、加熱組件；21、加熱件；211、固定部；212、掛孔；22、連接板；221、連接部；
32.3、電極組件；4、測溫組件；5、掛桿；6、擋銷；7、絕緣套筒；8、絕緣墊片。
具體實施方式
33.為使本實用新型解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。
34.在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的
方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
35.此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征，用于區別描述特征，無順序之分，無輕重之分。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
36.在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
37.下面參考圖1-圖9描述本實用新型實施例的爐體結構的具體結構。
38.本實用新型公開了一種爐體結構，如圖1-圖4所示，本實施例的爐體結構包括爐本體1、加熱組件2和電極組件3，爐本體1具有容納產品的容納腔，加熱組件2設在容納腔內，且為至少一個，每個加熱組件2包括多個并聯設置的加熱件21，每個加熱件21為環形波浪結構，且每個加熱件21上具有缺口以使得加熱組件2沿周向具有間隔的兩端，電極組件3成對設置，成對設置的電極組件3均穿設在爐本體1上，且連接在加熱組件2的周向兩端。
39.可以理解的是，由于每個加熱組件2至少包括兩個并聯設置的加熱件21，由于并聯的連接關系，即便某個加熱件21在工作過程中被燒斷也不會影響到加熱組件2的正常工作，確保了加熱組件2的工作可靠性。由于每個加熱件21為環形波浪結構，波浪結構具有較好的彈性，在加熱件21發生變形時能夠較好地吸收變形量，避免了加熱件21變形過度導致的使用壽命下降的現象發生。
40.需要補充說明的是，加熱件21的材質為可在真空或保護氣氛下或空氣中工作的電阻帶，根據熱場不同的最高工作溫度，依次可以選用鉻鎳合金、鉬、鎢、碳化硅、石墨等，但不僅僅限于上述材質。
41.這里需要說明的是，在本實施例中，波浪結構的方向可以根據實際需要選擇，例如在有的實施例中，如圖5所示，波浪的波峰是由加熱件21的幾何中心朝向徑向外側凸出的；在有的實施例中，如圖9所示，波浪的波峰沿加熱件21的軸向方向凸出。此外，在本實用新型的實施例中，波浪結構的具體形狀可以根據實際需要選擇，在此不對波浪結構的具體形狀做出限定。此外，本實施例的爐本體1的截面可以是圓形也可以方形，與之對應的，加熱件21可以為圓環形或者方環形，也可以是爐本體1以及加熱件21的截面形狀可以根據實際需要進行選擇。
42.此外，加熱組件2的數量為3的整數倍，且分別與外部三相電源a/b/c相連接。
43.在一些實施例中，如圖4以及圖8所示，容納腔的內側壁具有多個安裝槽1211，每個安裝槽1211內安裝有一個加熱件21。可以理解的是，加熱件21在容納腔內的穩定性直接決定了容納腔內的熱場的均勻性，在本實施例中，容納腔的內側壁上具有多個安裝槽1211，每個安裝槽1211內安裝有一個加熱件21，避免了加熱件21在工作過程中發生沿爐本體1的軸向晃動的現象，即安裝槽1211能夠對加熱件21起到限制作用，確保加熱件21在容納腔內的安裝穩定性，保證了容納腔內的熱場的穩定性。此外，波浪結構的加熱件21在工作過程中，
波浪結構能夠較好地吸收熱變形量，避免了加熱件21過度變形從而脫出安裝槽1211的現象發生。
44.與此同時，由于每個加熱組件2包括至少兩個并聯設置的加熱件21，當容納腔的內側壁設置多個安裝槽1211時，這樣兩個安裝槽1211之間的結構就能夠將并聯設置的加熱件21隔開，一方面避免了加熱件21發生熱膨脹時與相鄰的加熱件21出現短接的現象，另一方面也能夠方便在爐本體1的外部將多個并聯設置的加熱件21并聯連接后一一對應地放入安裝槽呃1211內，從而提升了整個爐體結構的組裝效率。
45.在一些具體的實施例中，如圖4及圖8所示，安裝槽1211內設有掛桿5，加熱件21設有與掛桿5配合的掛孔212。可以理解的是，安裝槽1211能夠從爐本體1的軸向方向限制加熱件21的竄動，增設的掛桿5能夠穿過加熱件21從而對加熱件21進行進一步地限定，限定加熱件21沿爐本體1的周向轉動，從而確保加熱件21在容納腔內的安裝穩定性，保證了容納腔內的熱場的穩定性。
46.優選的，掛桿5上設有用于避免加熱件21從掛桿5上脫出的擋銷6。由此，確保加熱件21在容納腔內的安裝穩定性，保證了容納腔內的熱場的穩定性。
47.進一步優選的，如圖8所示，掛桿5的上端設有絕緣墊片8，絕緣墊片8夾設在擋銷6和加熱件21之間。絕緣墊片8能夠將加熱件21與擋銷6絕緣，避免擋銷6導電出現過熱變形的現象，確保了擋銷6對加熱件21的限制，從而提升了加熱件21的穩定性。
48.需要額外說明的是，絕緣墊片8的材質為耐溫絕緣陶瓷材料，當然絕緣墊片8也可以是其他耐高溫的絕緣材料，并不限于陶瓷。擋銷6采用耐溫材質制作，根據最高工作溫度不同選用不同的材質，如不銹鋼、鉬、鎢等，但不僅局限于上述材質。
49.優選的，掛桿5為多個，多個掛桿5沿安裝槽1211的軸向間隔分布，加熱件21上具有多個掛孔212，多個掛孔212和多個掛桿5一一對應設置。由此，通過多個掛桿5將加熱件21固定在爐本體1上，進一步保證了加熱件21在容納腔內的安裝穩定性，保證了容納腔內的熱場的穩定性。
50.在一些更具體的實施例中，如圖4及圖8所示，掛桿5的下端套設有絕緣套筒7。可以理解的是，絕緣套筒7能夠起到保護掛桿5的作用，從而避免掛桿5和爐本體1內的其他部件出現短接現象，提升了本實施例的爐體結構的可靠性。需要額外說明的是，絕緣套筒7的材質為耐溫絕緣陶瓷材料，當然絕緣套筒7也可以是其他耐高溫的絕緣材料，并不限于陶瓷。
51.在一些實施例中，如圖5及圖9所示，加熱組件2還包括兩個連接板22，兩個連接板22分別連接在加熱件21的周向兩端，且與成對設置的電極組件3分別連接。可以理解的是，根據前文所述每組加熱組件2內的加熱件21為并聯，采用連接板22將多個加熱件21并聯，一方面方便與電極組件3相連，另一方面可以將加熱組件2在爐本體1的外部并聯完畢后放入爐本體1內，方便了爐體結構的組裝。需要補充說明的是，連接板22的材質為可在真空或保護氣氛下或空氣中工作的電阻帶，根據熱場不同的最高工作溫度，依次可以選用鉻鎳合金、鉬、鎢、碳化硅、石墨等，但不僅僅限于上述材質。
52.在一些具體的實施例中，如圖5及圖9所示，每個加熱件21的周向兩端均設有固定部211，連接板22上設有與固定部211對應設置的連接部221，電極組件3與連接部221及固定部211相連。可以理解的是，在實際安裝過程中電極組件3穿過連接部221以及固定部211后就能夠與加熱件21相連，一方面簡化了組裝操作，另一方面確保了每個加熱件21能夠穩定
地接電。
53.這里需要額外說明的是，在本實用新型的其他實施例中，加熱件21也可以采用其他結構件，例如導線、導電彈片等其他結構進行并聯，一個加熱組件2內的多個加熱件21可以是爐本體1的外部裝配完成后再放入爐本體1內部，也可以先將多個加熱件21固定在爐本體1內部然后進行并聯，具體組裝工藝可以根據實際需要選擇。
54.在一些實施例中，如圖2所示，爐本體1包括外殼11、隔熱主體12和端板13，外殼11的兩端敞開設置，端板13設在外殼11的兩端，隔熱主體12設在外殼11內，且隔熱主體12包括多個拼接結構121，多個拼接結構121沿圓周方向依次拼接。可以理解的是，如果將隔熱主體12制造為一體結構，一方面對制造精度和裝配精度均要求較高，從而提升了爐本體1的制造成本，另一方面，不方便將加熱組件2安裝到爐本體1內部，降低了爐本體1的制造效率。在本實施例中，將隔熱主體12拆分為多個拼接結構121進行拼接，一方面方便了隔熱組件的制造，降低了爐本體1的制造成本，另一方面，拼接式的結構有利于安裝加熱組件2，提升爐本體1的組裝效率。
55.需要說明的是，隔熱主體12的材質為耐溫保溫絕緣材料，根據熱場不同的最高工作溫度，材質依次可以為硅酸鋁纖維澆注料、剛玉燒結件、石墨件等。隔熱主體12材質不僅局限于上述材質，所有可使用的耐溫保溫絕緣材料都在本實用新型的保護范圍內。
56.在一些實施例中，如圖6所示，外殼11具有位于隔熱主體12徑向外側且環繞隔熱主體12設置的冷卻流道111。可以理解的是，在實際工作過程中，雖然有隔熱主體12能夠較好地防止容納腔內的熱量向外界散發，但是并不能完全杜絕熱量擴散，現有技術的單層殼體在長時間工作后具有較高的溫度，從而容易出現燙傷工作人員的現象，而在本實施例中，外殼11內具有冷卻流道111，冷卻流道111內流通有冷卻液，這樣能夠及時給外殼11降溫，即便工作時間較長外殼11仍然具有較低的溫度，避免工作人員被燙傷的現象發生。
57.在一些實施例中，如圖1所示，爐體結構包括穿設在爐本體1上的測溫組件4，測溫組件4用于測量加熱組件2的加熱溫度。可以理解的是，測溫組件4能夠實時監控加熱組件2的加熱溫度，從而實現對爐體結構內的熱場的監控。需要說明的是，在本實用新型的實施例中，測溫組件4可以根據實際需要選擇熱電偶、紅外測溫裝置等測溫裝置，在此不對測溫組件4的具體類型做出限定。
58.實施例一：
59.下面參考圖1-圖6描述本實用新型一個具體實施例的爐體結構的具體結構。
60.如圖1-圖6所示，本實施例的爐體結構包括爐本體1、加熱組件2、電極組件3、測溫組件4，爐本體1包括外殼11、隔熱主體12和端板13，外殼11的兩端敞開設置，外殼11上設有電極安裝座112和測溫安裝座113，端板13設在外殼11的兩端，隔熱主體12設在外殼11，且隔熱主體12包括兩個拼接結構121，兩個拼接結構121沿圓周方向依次拼接。每個拼接結構121的內側壁均具有多個沿其軸向方向間隔設置的安裝槽1211，安裝槽1211內設有四個沿其周向間隔分布的掛桿5。掛桿5上設有用于避免加熱件21從掛桿5上脫出的擋銷6，掛桿5的上端設有絕緣墊片8，絕緣墊片8夾設在擋銷6和加熱件21之間，掛桿5的下端套設有絕緣套筒7。外殼11具有位于隔熱主體12徑向外側且環繞隔熱主體12設置的冷卻流道111。每個加熱組件2均包括六個并聯設置的加熱件21以及兩個連接板22，每個加熱件21為環形波浪結構，且每個加熱件21上具有缺口以使得加熱組件2沿周向具有間隔的兩端，環形波浪結構的波峰
沿加熱件21的徑向方向凸出設置。每個加熱件21的周向兩端均設有固定部211，連接板22上設有與固定部211對應設置的連接部221，電極組件3成對設置，成對設置的電極組件3均穿設在電極安裝座112上，且每個電極組件3均與連接部221及固定部211相連。測溫組件4穿設在測溫安裝座113，測溫組件4用于測量加熱組件2的加熱溫度。
61.實施例二：
62.如圖7-圖9所示，本實施例的爐體結構與實施例一的大體相同，所不同的是，本實施例中的環形波浪結構的波峰沿加熱件21的軸向方向凸出設置，且環形波浪結構上不設置掛孔212，掛桿5穿過環形波蘭結構的波谷設置。
63.實施例一以及實施例二的爐體結構均具有以下優點：
64.第一：加熱件21采用波浪式外形，有效吸收了熱脹產生的膨脹量，加熱器不會從隔熱主體12的安裝槽1211內彈出；延長了加熱件21的使用壽命；
65.第二：每個加熱組件2由若干根加熱件21并聯而成，即使某根加熱件21燒斷也不影響該相加熱組件2繼續工作直至正在進行的工藝完成，減少產品不良率，降低成本；
66.第三：采用拼接式隔熱主體12，加熱組件2安裝方便；
67.第四：采用冷卻式外殼11減少了外殼11表面溫升，節能環保，降低工作人員被意外燙傷的概率。
68.本實用新型公開了一種半導體裝置，半導體裝置包括前文的爐體結構。
69.本實用新型的半導體裝置，由于具有前文所述的爐體結構，該半導體裝置的可靠性較好，使用壽命較長。
70.這里需要補充說明的是，本實施例的半導體裝置可以是為熱場、真空加熱設備等裝置，半導體裝置的具體類型以及用途均可以根據實際需要做出調整。
71.在本說明書的描述中，參考術語“有些實施例”、“其他實施例”、等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
72.以上內容僅為本實用新型的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
技術特征：
1.爐體結構，其特征在于，包括：爐本體(1)，所述爐本體(1)具有容納產品的容納腔；加熱組件(2)，所述加熱組件(2)設在所述容納腔內，且為至少一個，每個所述加熱組件(2)包括多個并聯設置的加熱件(21)，每個所述加熱件(21)為環形波浪結構，且每個所述加熱件(21)上具有缺口以使得所述加熱組件(2)沿周向具有間隔的兩端；電極組件(3)，所述電極組件(3)成對設置，成對設置的所述電極組件(3)均穿設在所述爐本體(1)上，且連接在所述加熱組件(2)的周向兩端。2.根據權利要求1所述的爐體結構，其特征在于，所述容納腔的內側壁具有多個安裝槽(1211)，每個所述安裝槽(1211)內安裝有一個所述加熱件(21)。3.根據權利要求2所述的爐體結構，其特征在于，所述安裝槽(1211)內設有掛桿(5)，所述加熱件(21)設有與所述掛桿(5)配合的掛孔(212)。4.根據權利要求3所述的爐體結構，其特征在于，所述掛桿(5)的下端套設有絕緣套筒(7)和/或所述掛桿(5)的上端設有絕緣墊片(8)。5.根據權利要求1-4中任一項所述的爐體結構，其特征在于，所述加熱組件(2)還包括兩個連接板(22)，兩個所述連接板(22)分別連接在所述加熱件(21)的周向兩端，且與成對設置的所述電極組件(3)分別連接。6.根據權利要求5所述的爐體結構，其特征在于，每個所述加熱件(21)的周向兩端均設有固定部(211)，所述連接板(22)上設有與所述固定部(211)對應設置的連接部(221)，所述電極組件(3)與所述連接部(221)及所述固定部(211)相連。7.根據權利要求1-4中任一項所述的爐體結構，其特征在于，所述爐本體(1)包括外殼(11)、隔熱主體(12)和端板(13)，所述外殼(11)的兩端敞開設置，所述端板(13)設在所述外殼(11)的兩端，所述隔熱主體(12)設在所述外殼(11)內，且所述隔熱主體(12)包括多個拼接結構(121)，多個所述拼接結構(121)沿圓周方向依次拼接。8.根據權利要求7所述的爐體結構，其特征在于，所述外殼(11)具有位于所述隔熱主體(12)徑向外側且環繞所述隔熱主體(12)設置的冷卻流道(111)。9.根據權利要求1-4中任一項所述的爐體結構，其特征在于，所述爐體結構包括穿設在所述爐本體(1)上的測溫組件(4)，所述測溫組件(4)用于測量所述加熱組件(2)的加熱溫度。10.半導體裝置，其特征在于，所述半導體裝置包括如權利要求1-9中任一項所述的爐體結構。
技術總結
本實用新型公開了一種爐體結構及半導體裝置，該爐體結構包括爐本體、加熱組件和電極組件，爐本體具有容納產品的容納腔，加熱組件設在容納腔內，且為至少一個，每個加熱組件包括多個并聯設置的加熱件，每個加熱件為環形波浪結構，且每個加熱件上具有缺口以使得加熱組件沿周向具有間隔的兩端，電極組件成對設置，成對設置的電極組件均穿設在爐本體上，且連接在加熱組件的周向兩端。該爐體結構在一個加熱件燒斷時能夠穩定工作，確保了爐體結構的可靠性，且爐體結構的加熱件能夠較好地吸收其工作過程中產生的熱變形，延長加熱件的使用壽命。延長加熱件的使用壽命。延長加熱件的使用壽命。
