本发明涉及半导体晶圆热处理设备技术领域，更具体地，涉及一种炉体运输辅助装置。
背景技术：
晶圆的热处理工艺是其制造过程中一个非常重要的环节，常规的热处理工艺包括氧化、退火和lpcvd(低压化学气相沉积)等。炉体是立式炉设备的重要部件，炉体为晶圆的热处理提供所需的高温温度场，炉体本身能够承受几百到上千度的高温，但是炉体周边的其他设备无法承受这种高温，所以炉体一般设有保温隔热层。目前，主流的炉体保温隔热材料为硅酸铝耐火纤维保温块，这种材料保温隔热效果好，但是性脆，易破碎。运输过程中的振动会使保温隔热层的材料掉渣破碎，严重时会使炉体炉膛内的炉丝位移，使整个炉体报废。现有的保护手段是在炉体的炉膛内填充泡沫以保护保温隔热层，但由于是只能从炉口向上填充，炉膛内部最上端得空间无法得到有效填充，导致炉膛顶部的保温隔热材料无法得到保护，另外，泡沫的质地较软，在炉体遇到较剧烈震动时，保护效果有限。
因此，需要一种稳定可靠的炉体运输辅助装置，实现保温隔热层的固定，以确保炉体能够安全的运输。
技术实现要素：
本发明的目的是提出一种炉体运输辅助装置，实现对炉体炉膛内保温隔热层的固定，避免在运输过程中保温隔热层材料的破损。
为实现上述目的，本发明提出了一种炉体运输辅助装置，用于半导体立式炉设备的运输，包括：弹性充气内胆和内胆底座；所述弹性充气内胆固定在所述内胆底座上，且所述弹性充气内胆具有能够容纳气体的密闭空腔以及与所述密闭空腔连通的充气管和排气管，所述弹性充气内胆在充气状态下能够形成与所述炉体的炉膛内壁相配合的形状以填充所述炉膛。
可选地，所述弹性充气内胆为双层结构，所述弹性充气内胆的内层与外层之间形成所述密闭空腔，所述弹性充气内胆的内层与外层之间通过丝网连接。
可选地，所述弹性充气内胆的顶端设有顶部支撑结构，在充气状态下，所述顶部支撑结构形成向上突起的圆顶。
可选地，所述进气管设于所述弹性充气内胆外壁靠近所述内胆底座的一端，所述进气管设有单向进气阀。
可选地，所述出气管设于所述弹性充气内胆外壁靠近所述内胆底座的一端，所述出气管设有通断阀门。
可选地，还包括防震垫，所述防震垫设置于所述弹性充气内胆与所述内胆底座之间。
可选地，还包括多个调节件，所述防震垫上设有多个通孔，待运输的炉体的底座设置有多个螺纹孔，各所述调节件与各所述通孔一一对应，且各所述调节件与各所述螺纹孔一一对应，所述调节件依次穿过对应的所述螺纹孔和所述通孔与所述内胆底座接触，所述调节件用于调节待运输的所述炉体高度。
可选地，所述调节件包括手轮和螺栓，所述螺栓的一端与所述手轮垂直连接，所述螺栓的另一端通过滚珠与所述内胆底座接触。
可选地，所述弹性充气内胆和所述防震垫的材质均为氯丁橡胶。
可选地，所述内胆底座的材质为不锈钢。
本发明的有益效果在于：
通过设置内胆底座能够对炉体形成刚性支撑，利用弹性充气内胆的弹性，在充气状态下填充整个炉膛内壁，并能够给炉膛内壁一定压力，使设于炉膛内的保温材料和炉丝得到固定和保护，同时弹性充气内胆还能够对炉膛起到一定的减震作用，有效防止炉体运输过程中颠簸或剧烈震动造成的保温隔热材料的损坏。
本发明的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种炉体运输辅助装置的主视图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的一种炉体运输辅助装置的俯视图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的一种炉体运输辅助装置的正视图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的一种炉体运输辅助装置的防震垫示意图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的一种炉体运输辅助装置的主视图。
图6示出了根据本发明的另一个实施例的一种炉体运输辅助装置的防震垫示意图。
图7示出了根据本发明的另一个实施例的一种炉体运输辅助装置的调节件示意图。
图8示出了根据本发明的另一个实施例的一种炉体运输辅助装置与炉体配合过程的示意图。
附图标记说明：
1、弹性充气内胆；2、防震垫；3、调节件；4、内胆底座；5、炉体；11、内层；12、外层；13、圆顶；14、进气管；15、出气管；16、内胆腔；17、单向进气阀；18、通断阀门；21、通孔；31、手轮；32、螺栓；33、滚珠。
具体实施方式
现有立式炉的炉体炉膛内壁设有加热用炉丝，炉丝与炉膛内壁之间设置有保温隔热层，保温隔热材料层的材质(硅酸铝耐火纤维保温块)易破碎，运输过程中的振动会使保温隔热层的材料掉渣破碎，严重时会使炉体炉膛内的炉丝位移，使整个炉体报废。
为解决上述问题，本发明提出了一种炉体运输装置，能够有效防止炉体运输过程中颠簸或剧烈震动造成的保温隔热材料的损坏。
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种炉体运输辅助装置的主视图，如图1所示，一种炉体运输辅助装置，包括：从上至下依次连接的弹性充气内胆1、防震垫2和内胆底座4，弹性充气内胆1具有能够容纳气体的密闭空腔以及与密闭空腔连通的充气管和排气管，弹性充气内胆1在充气状态下能够形成与炉体5的炉膛内壁相配合的形状以填充炉膛。
具体地，通过弹性充气内胆1在充气状态下填充整个炉膛内壁，且给炉膛内壁一定压力，使炉膛内的保温隔热材料层和炉丝得到固定，在炉体5运输过程中，弹性充气内胆1能够在炉体径向上对炉体5形成支撑，内胆底座4能够对炉体5在竖直方向上形成刚性支撑，有效避免炉体5运输过程中由于震动造成保温隔热材料和炉丝的损坏。在运输炉体5之前，通过进气管14对弹性充气内胆1充气填充整个炉膛内壁，在运输完成时通过出气管15排出气体使弹性充气内胆1塌陷，然后将炉体5与弹性充气内胆1分离。
本实施例中，弹性充气内胆1为双层结构，弹性充气内胆1的内层11与外层12之间形成密闭空腔，弹性充气内胆1的内层11与外层12之间通过丝网连接。
具体地，参考图2，弹性充气内胆1为双层结构，进气管14和出气管15均设于外层12外壁上，内层11与外层12之间通过丝网(未示出)连接，气体(空气)充入内层11与外层12之间形成的密闭空腔后，充气过程中外层12膨胀变形并通过丝网拉扯内层11同时变形。本实施例中的双层结构的弹性充气内胆1由高强度弹性材料氯丁橡胶制成，内层11和外层12之间的丝网由尼龙丝线或尼龙布带制成，能够对炉膛内的保温隔热层形成有效的支撑。同时弹性充气内胆1中内层11的内部形成一个内胆腔16，内胆腔16能够在弹性充气内胆1未充气的状态保持一个固定的形状，在充气过程中，可以通过内胆腔16来调整炉体5支撑内胆相对炉体5的位置。
在本发明的其他实施例中，弹性充气内胆1也可以为单层结构，弹性充气内胆1与防震垫2之间形成用于填充气体的密闭空腔，同样能够达到相似的技术效果，本领域技术人员可以根据实际需求具体选择，此处不再赘述。
本实施例中，所述弹性充气内胆1的顶端设有顶部支撑结构，在充气状态下，所述顶部支撑结构形成向上突起的圆顶13。
具体地，参考图3，本实施例的半导体立式炉设备为圆柱形，其炉膛也呈圆柱形，因此充气状态下的弹性充气内胆1呈与炉体5相同的圆柱型，顶部支撑结构充气状态下呈向上凸起的圆顶13，圆顶13能够与炉体5炉膛内壁的形状相配合，可以在充气状态下顶住炉膛顶部的保温隔热层，能够有效防止炉体5顶部保温隔热材料下坠损坏。
参考图4，本实施例中，还包括防震垫2，所述防震垫2设置于所述弹性充气内胆1与所述内胆底座4之间。防震垫2与内胆底座4的形状相同，通过防震垫2能够在竖直方向对炉体5起到缓震作用，能够进一步避免炉体5运输过程中由于震动造成保温隔热材料和炉丝的损坏。内胆底座4为不锈钢材质的钢板，能够为炉体5提供刚性的支撑。本实施例中，防震垫2的材质为氯丁橡胶，可以起到减震的作用。
本实施例中，进气管14设于弹性充气内胆1外壁靠近内胆底座的一端，进气管14为软管，进气管14设有单向进气阀17；同样的，出气管15设于弹性充气内胆1外壁靠近内胆底座的一端，出气管15也为软管，出气管15设有通断阀门18。充气管上设置单向阀，能够保证在充气时不会漏气和返流，排气管上设有一个通断阀门18，当需要排气时打开通断阀门18，充气时关闭通断阀门18。进气管14和出气管15均设于弹性充气内胆1外壁的底端，即外层结构的底端，且进气管14和出气管15均为软管，软管的材质可以选择轻薄且具有一定弹性柔性材质，如氯丁橡胶，进气管14和出气管15也可以与弹性充气内胆1一体成型。当装配炉体5后，由于炉体5较重，炉体5底部会与防震垫2接触，此时炉体5底部会把进气管14和出气管15压扁，由于进气管14和出气管15的材质柔软能够避免被炉体5压坏，同时也不会对炉体5底部的平稳性造成影响，运输完成将炉体5拆卸后，进气管14和出气管15也能够恢复原状。
本实施例的炉体运输辅助装置的使用方法为：
用行吊装置或堆高车将炉体5吊起约300-500mm，将不充气状态的炉体5运输辅助装置移至炉体5底部，弹性充气内胆1顶部与炉膛口对齐，用充气装置通过充气管给弹性充气内胆1充气，在此过程中操作人员调整弹性充气内胆1的方向和位置，使得弹性充气内胆1逐渐充气膨胀并填满炉膛。之后将炉体5从行吊装置或堆高车上释放，炉体5压在内胆底座4和防震垫2上，进行运输。
图5示出了根据本发明的一个实施例的一种炉体运输辅助装置的主视图。
如图5所示，在本发明的另一个实施例中，在上述实施例的基础上，炉体运输辅助装置还可以包括多个调节件3，所述防震垫2上设有多个通孔21，待运输的炉体5的底座设置有多个螺纹孔，且各所述调节件3与各所述螺纹孔一一对应，所述调节件3依次穿过对应的所述螺纹孔和所述通孔21与所述内胆底座4接触，所述调节件3用于调节待运输的所述炉体高度。
具体地，参考图6，防震垫2可以通过粘接的方式与内胆底座4的上表面固定连接并覆盖内胆底座4的上表面，可以在待运输的炉体的底座上设置四个用于固定限位的螺纹孔，防震垫2同样设有四个与炉体5的底部多个螺纹孔一一对应的通孔21，每个通孔21都暴露内胆底座4的表面。
参考图7，调节件3包括手轮31以及与螺纹孔配合的螺栓32；螺栓32的一端与手轮31的中央垂直连接，螺栓32的另一端通过滚珠33与所述内胆底座4接触。
参考图8，在装卸炉体5过程中，调节件3的螺栓32可以与炉体5底部的螺纹孔配合后穿过防震垫2上的通孔21与炉体5内胆底座4接触，螺栓32端部的滚珠33与炉体5内胆底座4上表面接触，分别旋转多个调节件3的手轮31，炉体5将被逐渐升起，此时可以对炉体5运输辅助装置进行操作。其中，螺栓32的底端部与滚珠33焊接在一起，目的是通过滚珠33与刚性的内胆底座4的表面形成点接触，在螺栓32旋转过程中能够减小摩擦阻力且不会损坏内胆底座4。
本实施例的炉体运输辅助装置的使用方法为：
参考图8，用行吊或堆高车将炉体5吊起约300-500mm，将不充气状态的炉体5运输辅助装置移至炉体5底部，弹性充气内胆1顶部与炉膛口对齐，用充气装置通过充气管给弹性充气内胆1充气，在此过程中操作人员调整弹性充气内胆1的方向和位置，使得弹性充气内胆1逐渐充气膨胀并填满炉膛。预先将调节件3的螺栓32与炉体5底座上的螺纹孔连接，旋转螺栓32穿过防震垫2的通孔21使螺栓32端部的滚珠33与炉体5内胆底座4上表面接触。当需要微调炉体5的高度时，可以手动旋转四个调节件3的手轮31，分别旋转四个调节件3的手轮31，炉体5将被逐渐升起，此时可以对弹性充气内胆1进行充气或放气的操作。运输过程中，整个炉体55被多个调节件3支撑在内胆底座4上，防震垫2的通孔21能够起到对调节件3的螺栓32底部的限位作用，保证运输过程中，炉体5不会横向位移。
上述实施例的炉体5运输辅助装置通过内胆底座4对炉体5形成刚性支撑，通过弹性充气内胆1能够在炉体5径向上对炉体5形成支撑，通过防震垫2能够在纵向对炉体5起到减震作用，有效提高了炉体5运输过程中保温隔热层的安全性和平稳性。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
1.一种炉体运输辅助装置，用于半导体立式炉设备的运输，其特征在于，包括：弹性充气内胆和内胆底座；所述弹性充气内胆固定在所述内胆底座上，且所述弹性充气内胆具有能够容纳气体的密闭空腔以及与所述密闭空腔连通的充气管和排气管，所述弹性充气内胆在充气状态下能够形成与所述炉体的炉膛内壁相配合的形状以填充所述炉膛。
2.根据权利要求1所述的炉体运输辅助装置，其特征在于，所述弹性充气内胆为双层结构，所述弹性充气内胆的内层与外层之间形成所述密闭空腔，所述弹性充气内胆的内层与外层之间通过丝网连接。
3.根据权利要求2所述的炉体运输辅助装置，其特征在于，所述弹性充气内胆的顶端设有顶部支撑结构，在充气状态下，所述顶部支撑结构形成向上突起的圆顶。
4.根据权利要求1所述的炉体运输辅助装置，其特征在于，所述进气管设于所述弹性充气内胆外壁靠近所述内胆底座的一端，所述进气管设有单向进气阀。
5.根据权利要求1所述的炉体运输辅助装置，其特征在于，所述出气管设于所述弹性充气内胆外壁靠近所述内胆底座的一端，所述出气管设有通断阀门。
6.根据权利要求1-5任一项所述的炉体运输辅助装置，其特征在于，还包括防震垫，所述防震垫设置于所述弹性充气内胆与所述内胆底座之间。
7.根据权利要求6所述的炉体运输辅助装置，其特征在于，还包括多个调节件，所述防震垫上设有多个通孔，待运输的炉体的底座设置有多个螺纹孔，各所述调节件与各所述通孔一一对应，且各所述调节件与各所述螺纹孔一一对应，所述调节件依次穿过对应的所述螺纹孔和所述通孔与所述内胆底座接触，所述调节件用于调节待运输的所述炉体高度。
8.根据权利要求7所述的炉体运输辅助装置，其特征在于，所述调节件包括手轮和螺栓，所述螺栓的一端与所述手轮垂直连接，所述螺栓的另一端通过滚珠与所述内胆底座接触。
9.根据权利要求6所述的炉体运输辅助装置，其特征在于，所述弹性充气内胆和所述防震垫的材质均为氯丁橡胶。
10.根据权利要求1所述的炉体运输辅助装置，其特征在于，所述内胆底座的材质为不锈钢。
技术总结