化學氣相沉積爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種化學氣相沉積爐，其包括：爐體；上爐蓋，設置在爐體上部，與爐體密封且可拆裝式固定連接；下爐蓋，設置在爐體下部，與爐體密封可拆裝式固定連接；以及下爐蓋升降機構，與下爐蓋固定連接，以使下爐蓋在脫開固定的爐體后帶動下爐蓋降落以進行下出料、以及帶動出料后的下爐蓋上升以與爐體結合。所述化學氣相沉積爐還可包括：前后推送機構，設置于下爐蓋的正下方，前后推送機構使下爐蓋升降機構帶動下降的下爐蓋落在其上并前后移動到至外圍，以進行出裝料。爐體、上爐蓋、下爐蓋均可采用水冷夾層、保溫層。由此，能夠避免在反復拆裝的過程中爐體的相互錯位；出裝料安全、可靠，操作方便；爐內的熱場穩定并提高了高溫工作安全性。
【專利說明】化學氣相沉積爐
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種熱處理設備，尤其涉及一種化學氣相沉積爐。
【背景技術】
[0002]目前應用到化學氣相沉積的設備主要采用中部出爐或者上部出爐。例如，于2011年12月7日授權公告的中國專利CN202063992U公開了一種化學氣相沉積爐，其中爐本體中的上爐體外一側與爐體提升機構連接而爐蓋的上端與設置在上爐體側面的爐蓋提升機構連接，由于爐本體采用爐蓋、上爐體、下爐體、爐底結構，故這種化學氣相沉積爐為中部開爐方式，該種中部開爐方式的爐體結構對于出裝料均不方便，操作難度大，且安全危險性高。此外，上爐體以及爐蓋在反復拆裝的過程中容易導致爐體相互錯位。
[0003]此外，化學氣相沉積爐一般的使用的溫度都比較高，且使用過程中一般會存在兩個不同的熱場，一個為熔料熱場也就是所說的坩堝區域，一個為沉積熱場，即沉積區?；瘜W氣相沉積的工藝決定了化學氣相沉積爐有兩個不同的熱場，且溫度比較高，這對確保爐內的穩定的熱場并同時保證其高溫工作安全性提出了挑戰。因此，某些群體會賞識在化學氣相沉積爐上的進一步改進。
實用新型內容
[0004]鑒于【背景技術】中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種化學氣相沉積爐，其便于出裝料、操作容易、操作安全。
[0005]本實用新型的另一目的在于提供一種化學氣相沉積爐，其能夠避免在反復拆裝的過程中爐體的相互錯位。
[0006]本實用新型的再一目的在于提供一種化學氣相沉積爐，其能夠確保爐內的穩定的熱場并同時提高了高溫工作安全性。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型提供了一種化學氣相沉積爐，其包括:爐體；上爐蓋，設置在爐體上部，與爐體密封且可拆裝式固定連接；下爐蓋，設置在爐體下部，與爐體密封可拆裝式固定連接；以及下爐蓋升降機構，與下爐蓋固定連接，以使下爐蓋在脫開固定的爐體后帶動下爐蓋降落以進行下出料、以及帶動出料后的下爐蓋上升以與爐體結合。
[0008]優選地，所述化學氣相沉積爐還可包括:前后推送機構，設置于下爐蓋的正下方，前后推送機構使下爐蓋升降機構帶動下降的下爐蓋落在其上并前后移動到至外圍，以進行出裝料。
[0009]優選地，爐體包括爐體殼、水冷夾層、保溫層、保溫層固定殼；上爐蓋包括上爐蓋殼、水冷夾層、保溫層、保溫層固定殼；以及下爐蓋包括下爐蓋殼、水冷夾層、保溫層、保溫層固定殼。
[0010]本實用新型的有益效果如下:
[0011]采用底部出爐的方式，能夠避免在反復拆裝的過程中爐體的相互錯位；
[0012]地面設有前后推送機構，將下爐蓋采用前后推送機構移至外圍，進行出裝料，安全、可靠，操作方便。
[0013]爐體、上爐蓋、下爐蓋均可采用水冷夾層、保溫層，能夠確保爐內的穩定的熱場并同時提高了高溫工作安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為根據本實用新型的化學氣相沉積爐的立體圖；
[0015]圖2為爐體的爐體殼、水冷夾層、保溫層、保溫層固定殼的示意圖；
[0016]圖3為上爐蓋的上爐蓋殼、水冷夾層、保溫層、保溫層固定殼的示意圖；
[0017]圖4為下爐蓋的下爐蓋殼、水冷夾層、保溫層、保溫層固定殼的示意圖；
[0018]圖5為各加熱區的三 個加熱器的分布示意圖。
[0019]其中，附圖標記說明如下:
[0020]I爐體5下爐蓋升降機構
[0021]11爐體殼51驅動器
[0022]12水冷夾層 52滾珠絲桿
[0023]13保溫層53導塊
[0024]14保溫層固定殼54十字換向器
[0025]15加熱器55固定架
[0026]16水冷電極 551位置調整塊
[0027]2上爐蓋56連桿
[0028]21吊耳57減速機
[0029]22上爐蓋殼 58導向機構
[0030]23水冷夾層 581導軌
[0031]24保溫層582滑塊
[0032]25保溫層固定殼583止擋塊
[0033]26尾氣出口 59換向器
[0034]3下爐蓋6前后推送機構
[0035]31下爐蓋殼 61底座
[0036]32水冷夾層 62導軌
[0037]33保溫層63驅動器
[0038]34保溫層固定殼64滾珠絲桿
[0039]35輪對65絲桿螺母
[0040]36卡扣部66減速機
[0041]4支撐架67限位塊
[0042]41側支架68聯軸器
[0043]411橫梁7液壓夾具
[0044]412立柱8連接件
[0045]42連接梁9連接件
【具體實施方式】[0046]下面參照附圖來詳細說明根據本實用新型的化學氣相沉積爐。
[0047]參照圖1，根據本實用新型的化學氣相沉積爐包括:爐體I ;上爐蓋2，設置在爐體I上部，與爐體I密封且可拆裝式固定連接；下爐蓋3，設置在爐體I下部，與爐體I密封可拆裝式固定連接；以及下爐蓋升降機構5，與下爐蓋3固定連接，以使下爐蓋3在脫開固定的爐體I后帶動下爐蓋3降落以進行下出料、以及帶動出料后的下爐蓋3上升以與爐體I結合。本爐體I采用底部出料的方式，安全、可靠，操作方便，且能夠避免在反復拆裝的過程中爐體的相互錯位。
[0048]在爐體I的一實施例中，參照圖2，爐體I包括爐體殼11、水冷夾層12、保溫層13、保溫層固定殼14。化學氣相沉積爐一般的使用的溫度都比較高，且使用過程中一般會存在兩個不同的熱場，一個為熔料熱場也就是所說的坩堝區域，一個為沉積熱場，即沉積區。化學氣相沉積的工藝決定了有兩個不同的熱場，且溫度比較高，爐體I采用水冷夾層12、保溫層13的結構，可以使得化學氣相沉積爐既能保證高溫又能保證爐體I不被融化，保證了化學氣相沉積爐的高溫安全性。
[0049]在爐體I的一實施例中，優選地，爐體I設有進出水管的接口(未示出)，進出水管接口連通于水冷夾層12，進出水管接口采用低進高出的方式連接水管。優選地，在爐體I上設有預留口。
[0050]在爐體I的一實施例中，優選地，爐體I分為上加熱區和下加熱區，以便于控制不同部位的溫度。更優選地，參照圖5，各加熱區設有三個加熱器15。進一步優選地，各加熱區的三個加熱器15以等分360度圓布置。
[0051]在加熱器15的一實施例中，優選地，加熱器15為石墨加熱器。更優選地，各加熱器15分別通信連接于感溫器(未示出)。各加熱器的獨立控制可使加熱更均勻。更優選地，感溫器為熱電偶。
[0052]在根據本實用新型的化學氣相沉積爐中，參照圖1，各加熱器15連接兩個水冷電極16。更優選地，水冷電極16為水冷銅電極。
[0053]在根據本實用新型的化學氣相沉積爐中，對應的兩個水冷電極16連接于變壓器(未示出)，變壓器安裝在后面所述的上支架上。將變壓器安裝在所述上支架上，可減小變壓器所占面積。
[0054]在根據本實用新型的化學氣相沉積爐中，上爐蓋2與爐體I之間的可拆裝式固定連接為螺栓連接。
[0055]在根據本實用新型的化學氣相沉積爐中，上爐蓋2上設有尾氣出氣口 26。此外，在爐體I的上爐蓋2可設有溫度測量接口、氣體進氣口、壓力測量接口、測量反應物質的蒸發量接口以及預留口，其中各個口的數量與化學氣相沉積爐內所設置的沉積室的數量配套，一般是一個沉積室對應著兩個溫度測量接口，一個反應物質的蒸發量測量接口，其中進氣口的數量根據工藝要求決定，預留口 一般一到兩個即可。
[0056]在根據本實用新型的化學氣相沉積爐中，參照圖1，上爐蓋2上設有吊耳21，用于吊裝。
[0057]在根據本實用新型的化學氣相沉積爐中，參照圖3，上爐蓋2包括上爐蓋殼22、水冷夾層23、保溫層24、保溫層固定殼25。
[0058]在上爐蓋2的一實施例中，優選地，上爐蓋2設有進出水管的接口(未示出)，進出水管接口連通于水冷夾層23，進出水管接口采用低進高出的方式連接水管。
[0059]在上爐蓋2的一實施例中，優選地，上爐蓋2與爐體I密封連接采用密封圈(未示出)進行密封連接。
[0060]在根據本實用新型的化學氣相沉積爐中，參照圖1，下爐蓋3與爐體I之間的可拆裝式固定連接采用液壓夾具7實現。液壓夾具7可以沿周向等間隔布置，從而在將下爐蓋3的法蘭與爐體I的法蘭夾緊時，夾具力分布均勻。此外液壓夾具7可以統一通信連接于同一控制裝置(未示出)，從而使得施加液壓夾緊力時統一控制，從而提高了夾緊力的均勻性以及開啟關閉時的同步性，從而有利于下爐蓋3打開時的平衡。
[0061 ] 在下爐蓋3的一實施例中，參照圖4，下爐蓋3包括下爐蓋殼31、水冷夾層32、保溫層33、保溫層固定殼34。
[0062]在下爐蓋3的一實施例中，優選地，下爐蓋3設有進出水管的接口(未示出)，進出水管接口連通于水冷夾層32，進出水管接口采用低進高出的方式連接水管。在爐體I的下爐蓋3可設有溫度測量接口、氣體進氣口，預留口。其中各個口的數量與化學氣相沉積爐內所設置的坩堝與沉積室的數量配套，一般是一個坩堝對應著三個溫度測量接口，一個沉積室對應2個溫度測量接口，其中進氣口的數量根據工藝要求決定，預留口 一般一到兩個即可。
[0063]在下爐蓋3的一實施例中，優選地，下爐蓋3與爐體I之間密封的密封采用密封圈(未示出)來實現。
[0064]在根據本實用新型所述的化學氣相沉積爐的一實施例中，參照圖1，所述化學氣相沉積爐還可包括支撐架4。支撐架4可包括兩個側支架41和兩個連接梁42。兩個側支架41設置于爐體I相反兩側，各側支架41包括:一橫梁411 ；以及至少兩個立柱412,固定連接于該橫梁411。兩個連接梁42連接在兩個側支架41的橫梁411之間；其中，兩個側支架41的橫梁411和兩個連接梁42形成上支架，爐體I與所述上支架固定連接(例如通過連接件8)。相應地，下爐蓋升降機構5可包括:驅動器51，設置于所述上支架；至少兩個滾珠絲桿52 ;至少兩個導塊53，各導塊53使相應的滾珠絲桿52穿設且與相應的絲桿螺母(未示出，絲桿螺母設置于相應的滾珠絲桿52穿設該導塊53的位置處)固定連接以與滾珠絲桿52形成傳動連接，各導塊53固定連接于下爐蓋3 (例如通過連接件9);至少兩個十字換向器54，設置在所述上支架上，連接驅動器51和相應滾珠絲桿52的一端；至少兩個固定架55，固定連接于相應滾珠絲桿52的另一端；以及至少兩個連桿56，設置在所述上支架的上方且連接驅動器51、相應的十字換向器54，以及相應的滾珠絲桿52。優選地，驅動器51為伺服電機。
[0065]在下爐蓋升降機構5的一實施例中，參照圖1，下爐蓋升降機構5還可包括:減速機57，以調整驅動器51的輸出；以及換向器59，設置于所述上支架上且與減速機57連接，并與對應的連桿56連接。參照圖1，換向器59可設置于所述上支架中的一個連接梁42上。
[0066]在根據本實用新型的化學氣相沉積爐的一實施例中，參照圖1，立柱412為四個，每兩個立柱412分別位于相應側支架41的兩端處；滾珠絲桿52為四個，爐體I相反兩側各為兩個滾珠絲桿52 ;導塊53為兩個，位于爐體I同一側的兩個滾珠絲桿52穿設對應一個導塊53 ;十字換向器54為六個,各滾珠絲桿52的一端對應連接于一個十字換向器54 ;連桿56為六個，六個連桿56與對應的十字換向器54，且其中兩個連桿56還與換向器59連接。[0067]在下爐蓋升降機構5的一實施例中，參照圖1，下爐蓋升降機構5還可包括導向機構58，導向機構58可包括:導軌581，設置在對應的立柱42上；以及滑塊582，設置在對應的導軌581上并與該對應的導軌581滑動連接、且與對應的導塊53固定連接。
[0068]在導向機構58的一實施例中，參照圖1，導向機構58還可包括:止擋塊583，設置在對應導軌581的末端。
[0069]在固定架55的一實施例中，參照圖1，固定架55設置有位置調整塊551，位置調整塊551固定連接于相應滾珠絲桿52的所述另一端，以在安裝時調節滾珠絲桿52的位置，以確保滾珠絲桿52豎直。
[0070]在立柱42的一實施例中，各立柱42上安裝有行程開關(未示出)，通信連接于驅動器51 (即與驅動器51內的控制器(未示出)通信連接)，用來控制下爐蓋3的升降行程。
[0071]在根據本實用新型的化學氣相沉積爐中，參照圖1，化學氣相沉積爐還可包括:前后推送機構6，設置于下爐蓋3的正下方，前后推送機構6使下爐蓋升降機構5帶動下降的下爐蓋3落在其上并前后移動到至外圍，以進行出裝料。
[0072]在根據本實用新型的化學氣相沉積爐中，參照圖1，其中下爐蓋3下方安裝有多個滾輪35以及卡扣部36。在前后推送機構6的一實施例中，前后推送機構6可包括:底座61 ；導軌62，設置于底座61上，在下爐蓋3下方的相應滾輪35下落到導軌62上時，滾輪35跨在導軌62上并沿導軌62滾動運動；驅動器63，設置于底座61上；滾珠絲桿64，一端連接于驅動器63而另一端可轉動地連接于底座61 ；以及絲桿螺母65，與滾珠絲桿64形成傳動連接，在下爐蓋3下方的滾輪35跨在相應導軌62上時，下爐蓋3下方的卡扣部36與絲桿螺母65卡扣結合。優選地，驅動器63為伺服電機。優選地，對應同一導軌62的滾輪35為排列成一直線的多個。
[0073]在前后推送機構6的一實施例中，參照圖1，前后推送機構6還可包括:減速機66，一側與驅動器63連接而另一側與滾珠絲桿64連接。前后推送機構6還可進一步包括:限位塊67,設置于導軌62的兩端。其中，減速機66與滾珠絲桿64可通過聯軸器68連接。
[0074]在前后推送機構6的一實施例中，底座61可安裝有光電傳感器(未不出),所述光電傳感器通信連接于運動控制器(未示出)，運動控制器根據采集到的光電傳感器信號來控制驅動器63 (運動控制器與驅動器63內(未示出)通信連接)，用來控制下爐蓋3的前后驅動。
【權利要求】
1.一種化學氣相沉積爐，包括: 爐體(1); 上爐蓋(2)，設置在爐體(1)上部，與爐體(1)密封且可拆裝式固定連接；以及 下爐蓋(3)，設置在爐體(1)下部，與爐體(1)密封可拆裝式固定連接； 其特征在于，所述化學氣相沉積爐還包括: 下爐蓋升降機構(5)，與下爐蓋(3)固定連接，以使下爐蓋(3)在脫開固定的爐體(1)后帶動下爐蓋(3)降落以進行下出料、以及帶動出料后的下爐蓋(3)上升以與爐體(1)結合。
2.根據權利要求1所述的化學氣相沉積爐，其特征在于， 爐體(1)包括爐體殼(11)、水冷夾層(12)、保溫層(13)、保溫層固定殼(14)； 上爐蓋(2)包括上爐蓋殼(22)、水冷夾層(23)、保溫層(24)、保溫層固定殼(25);以及 下爐蓋(3)包括下爐蓋殼(31)、水冷夾層(32)、保溫層(33)、保溫層固定殼(34)。
3.根據權利要求1所述的化學氣相沉積爐，其特征在于，下爐蓋(3)與爐體(1)之間的可拆裝式固定連接采用液壓夾具(7)實現。
4.根據權利要求1所述的化學氣相沉積爐，其特征在于， 所述化學氣相沉積爐還包括支撐架(4)，支撐架(4)包括: 兩個側支架(41)，設置于爐體(1)相反兩側，各側支架(41)包括:一橫梁(411):以及至少兩個立柱(412)，固定連接于該橫梁(411);以及 兩個連接梁(42 )，連接在兩個側支架(41)的橫梁(411)之間； 其中，兩個側支架(41)的橫梁(411)和兩個連接梁(42)形成上支架； 下爐蓋升降機構(5)包括: 驅動器(51)，設置于所述上支架； 至少兩個滾珠絲桿(52)； 至少兩個導塊(53)，各導塊(53)使相應的滾珠絲桿(52)穿設且與相應的絲桿螺母固定連接以與滾珠絲桿(52)形成傳動連接，各導塊(53)固定連接于下爐蓋(3)； 至少兩個十字換向器(54)，設置在所述上支架上，連接驅動器(51)和相應滾珠絲桿(52)的一端； 至少兩個固定架(55)，固定連接于相應滾珠絲桿(52)的另一端； 以及 至少兩個連桿(56)，設置在所述上支架上且連接驅動器(51)、相應的十字換向器(54)，以及相應的滾珠絲桿(52)。
5.根據權利要求4所述的化學氣相沉積爐，其特征在于，下爐蓋升降機構(5)還包括: 減速機(57)，與驅動器(51)連接，以調整驅動器(51)的輸出；以及 換向器(59)，設置于所述上支架上且與減速機(57)連接，并與對應的連桿(56)連接。
6.根據權利要求4所述的化學氣相沉積爐，其特征在于，下爐蓋升降機構(5)還包括導向機構(58 ),導向機構(58 )包括: 導軌(581)，設置在對應的立柱(412)上；以及 滑塊(582 )，設置在對應的導軌(581)上并與該對應的導軌(581)滑動連接、且與對應的導塊(53)固定連接。
7.根據權利要求4所述的化學氣相沉積爐，其特征在于，爐體(1)分為上加熱區和下加熱區，以便于控制不同部位的溫度，各加熱區設有三個加熱器(15)，各加熱區的三個加熱器(15)以等分360度圓布置。
8.根據權利要求7所述的化學氣相沉積爐，其特征在于，各加熱器(15)連接兩個水冷電極(16)，水冷電極(16)為水冷銅電極，對應的兩個水冷電極(16)連接于變壓器，變壓器安裝在所述上支架上。
9.根據權利要求1所述的化學氣相沉積爐，其特征在于，化學氣相沉積爐還包括: 前后推送機構(6)，設置于下爐蓋(3)的正下方，前后推送機構(6)使下爐蓋升降機構(5)帶動下降的下爐蓋(3)落在其上并前后移動到至外圍，以進行出裝料。
10.根據權利要求9所述的化學氣相沉積爐，其特征在于， 下爐蓋(3)下方安裝有多個滾輪(35)以及卡扣部(36)； 前后推送機構(6)包括: 底座(61)； 導軌(62)，設置于底座(61)上，在下爐蓋(3)下方的相應滾輪(35)落到導軌(62)上時，滾輪(35)跨在導軌(62)上并沿導軌(62)滾動運動； 驅動器(63),設置于底座(61)上； 滾珠絲桿(64)，一端連接于驅動器(63 )而另一端可轉動地連接于底座(61);以及絲桿螺母(65)，與滾珠絲桿(64)形成傳動連接，當下爐蓋(3)下方的滾輪(35)跨在相應導軌(62)上時，下爐蓋(3)下方的卡扣部(36)與絲桿螺母(65)卡扣結合。
【文檔編號】C23C16/00GK203393225SQ201320444384
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月24日 優先權日:2013年7月24日
【發明者】朱劉, 朱巨才, 于金鳳, 吳偉平, 陳松, 李欽 申請人:廣東先導稀材股份有限公司