炉体及高温扩散炉的制作方法

本申请涉及高温处理炉，特别是涉及炉体及高温扩散炉。

背景技术：

1、高温扩散炉是半导体集成电路、功率器件和太阳能电池片制造过程中的关键设备，用于在高温环境下对硅片进行扩散、氧化、退火等工艺。

2、高温扩散炉在运行过程中需长时间维持800～1300°c的高温环境，其加热系统与炉体结构能耗极大，成为半导体生产线中的耗电主力设备之一。随着“双碳”目标的推进与制造节能要求的提高，其高能耗问题日益突出，不仅提高了生产成本，也对企业减排造成压力。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对高温扩散炉能耗高的问题，提供一种炉体及高温扩散炉。

2、第一方面，本申请提出一种炉体，包括：

3、炉膛，围合形成一端敞开的炉腔，所述炉膛包括第一保温层、以及设于所述第一保温层相背两侧的第一热反射层和第一纳米隔热层，所述第一热反射层位于所述炉腔；

4、发热件，安装于所述炉腔内。

5、在一些实施例中，所述第一保温层包括沿其壁厚方向重叠设置的多个保温子层，各所述保温子层的强度沿远离所述第一热反射层的方向递减设置，各所述保温子层的隔热性沿远离所述第一热反射层的方向递增设置。

6、在一些实施例中，沿远离所述第一热反射层的方向，各所述保温子层的密度递减设置。

7、在一些实施例中，所述第一纳米隔热层和所述保温子层均作为拼接层，每一所述拼接层由多个拼接块凹凸拼接而成，且相邻两层所述拼接层的所述拼接块凹凸拼接。

8、在一些实施例中，相拼接的两个所述拼接块之间的接合缝处设置隔热粘接剂；和/或，

9、同一所述拼接层的所述拼接块之间的接合缝为第一接合缝，相邻两层所述拼接层的所述第一接合缝错开设置；和/或，

10、所述炉体还包括覆盖件，所述覆盖件设置于所述第一纳米隔热层的外表面，并覆盖所述第一纳米隔热层的第一接合缝；和/或，

11、所述第一热反射层上设置有多个凸点。

12、在一些实施例中，所述第一保温层的厚度大于所述第一纳米隔热层的厚度和所述第一热反射层的厚度；

13、所述第一纳米隔热层的厚度和所述第一热反射层的厚度为5mm～50mm。

14、在一些实施例中，所述炉体包括炉盖,所述炉盖包括第二保温层、以及设于所述第二保温层两侧的第二热反射层和第二纳米隔热层，所述炉盖具有用于盖合所述炉腔的盖合面,所述第二热反射层位于所述盖合面。

15、在一些实施例中，所述盖合面与所述炉膛凹凸配接。

16、在一些实施例中，所述炉膛沿其深度方向划分为多个温区，每一所述温区内设置绕平行所述深度方向设置的中心线间隔设置的多个所述发热件，各所述温区的所述发热件独立控制；

17、所述炉膛内对应每一所述温区设置有温度探测计，所述温度探测计伸入所述炉腔。

18、在一些实施例中，所述第一保温层内设置有冷却流道和气氛流道，所述冷却流道和所述气氛流道相独立，且所述炉腔的内壁上开设有与所述气氛流道的相连通的气氛孔；

19、对应每一所述温区独立设置有所述冷却流道、所述气氛流道和所述气氛孔。

20、第二方面，本申请提出一种高温扩散炉，包括第一方面所述的炉体。

21、上述炉体及高温扩散炉，炉膛由热反射层、保温层和纳米隔热层三层复合而成，热反射层可减少炉腔内热量辐射至保温层，减少保温层吸收热量。保温层具有保温隔热效果，结合纳米隔热层，能够有效且显著的降低炉腔内热量向外散失，大大提高炉膛的保温效果，降低因炉膛散失热量造成炉体能耗高的问题，提高炉体的节能效果，降低炉体使用能耗。

1.一种炉体(100)，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的炉体(100)，其特征在于，沿远离所述第一热反射层(12)的方向，各所述保温子层(11a)的密度递减设置。

3.根据权利要求1所述的炉体(100)，其特征在于，所述第一纳米隔热层(13)和所述保温子层(11a)均作为拼接层(p)，每一所述拼接层(p)由多个拼接块(p1)凹凸拼接而成，且相邻两层所述拼接层(p)的所述拼接块(p1)凹凸拼接。

4.根据权利要求3所述的炉体(100)，其特征在于，相拼接的两个所述拼接块(p1)之间的接合缝处设置隔热粘接剂；和/或，

5.根据权利要求1所述的炉体(100)，其特征在于，所述第一保温层(11)的厚度大于所述第一纳米隔热层(13)的厚度和所述第一热反射层(12)的厚度；

6.根据权利要求1所述的炉体(100)，其特征在于，所述炉体(100)包括炉盖(40)，所述炉盖(40)包括第二保温层(41)、以及设于所述第二保温层(41)两侧的第二热反射层(42)和第二纳米隔热层(43)，所述炉盖(40)具有用于盖合所述炉腔(r)的盖合面(m)，所述第二热反射层(42)位于所述盖合面(m)；

7.根据权利要求1所述的炉体(100)，其特征在于，所述炉膛(10)沿其深度方向(f)划分为多个温区(w)，每一所述温区(w)内设置绕平行所述深度方向(f)设置的中心线间隔设置的多个所述发热件(20)，各所述温区(w)的所述发热件(20)独立控制；

8.根据权利要求7所述的炉体(100)，其特征在于，所述第一保温层(11)内设置有冷却流道(s1)和气氛流道(s2)，所述冷却流道(s1)和所述气氛流道(s2)相独立，且所述炉腔(r)的内壁上开设有与所述气氛流道(s2)的相连通的气氛孔(h)；

9.根据权利要求1所述的炉体(100)，其特征在于，所述第一保温层(11)的厚度为400mm～550mm。

10.一种高温扩散炉，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的炉体(100)。