用于HVPE的冷却式法兰组制造技术

本实用新型专利技术公开了用于HVPE的冷却式法兰组,包括上法兰（1），所述上法兰的底部内凹成用于容纳冷却水的上沉台，所述上沉台上密封配合有上法兰盖板（2），所述上法兰盖板中心通过法兰通道（3）连通有下法兰（4），所述下法兰的顶部内凹成用于容纳冷却水的下沉台，所述下沉台上密封配合有下法兰盖板（5）。本实用新型专利技术的有益效果是可以通过冷却水的流动，降低法兰及管道的温度，有效的提高了密封圈的寿命，并且做到无需隔热层即可触摸管道及法兰，防止了烫伤事故的发生，并且由之前的单密封圈优化为双密封圈，有效的提高了设备的密封性，避免设备内部气体泄漏情况的发生，降低了设备故障率，有效提高了HVPE产能。提高了HVPE产能。提高了HVPE产能。

【技术实现步骤摘要】
用于HVPE的冷却式法兰组


[0001]本技术涉及半导体材料与设备
，特别涉及氢化物气相外延(HVPE)技术生长氮化物半导体材料时，用于HVPE连接腔体与取片口的法兰。

技术介绍

[0002]HVPE生长氮化物的主要原理是：以金属镓作为III族镓源，氨气(NH3)作为V族氮源，氯化氢(HCl)作为反应气体并在载气(氢气或是氮气)的携带下，通过镓舟，与其中的金属镓发生化学反应，生成氯化镓(GaCl)，在通过载气(氢气或是氮气)的携带下在衬底上方与NH3反应生成GaN，并在衬底上沉积，主要的化学反应如下：
[0003]2HCl(g)+2Ga(l)＝2GaCl(g)+H2(g)
[0004]GaCl(g)+NH3(g)＝GaN(S)+HCl(g)+H2(g)
[0005]氢化物气相外延设备为化合物生长工艺设备，主要用于在高温环境下通过如H2、HCl等氢化物气体，使衬底表面外延生长一层如GaAs、GaN等的厚膜或晶体。目前，在腔体与取片口之间的法兰尺寸不相等，所以需要一个连接法兰来进行连接。目前使用的是常规法兰，这种法兰存在两处缺点：1.法兰面温度过高，需在管道外部做一个隔热装置，以防止烫伤事故；2.使用单圈密封圈易老化，且密封效果不佳，设备易由于此处漏气原因产生降温并停机检修的问题，耗费了大量的时间。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题是现有的HVPE中腔体与取片口之间的法兰连接隔热、密封效果不佳，为此提供一种用于HVPE的冷却式法兰组。
[0007]本技术的技术方案是：用于HVPE的冷却式法兰组,包括上法兰，所述上法兰的底部内凹成用于容纳冷却水的上沉台，所述上沉台上密封配合有上法兰盖板，所述上法兰盖板中心通过法兰通道连通有下法兰，所述下法兰的顶部内凹成用于容纳冷却水的下沉台，所述下沉台上密封配合有下法兰盖板。
[0008]上述方案的改进是所述上法兰盖板上开设有上冷却水接口。
[0009]上述方案的进一步改进是所述下法兰盖板上开设有下冷却水接口。
[0010]上述方案中所述上法兰的顶部设有上法兰密封圈，所述下法兰的底部设有下法兰密封圈。
[0011]上述方案中所述法兰通道包括外层壳体和内层壳体，所述外层壳体和内层壳体之间具有供冷却水通过的空间，所述外层壳体的两端分别与上法兰盖板和下法兰盖板固接，所述内层壳体的两端分别与上法兰的底部和下法兰的顶部固接。
[0012]上述方案中所述上法兰密封圈和下法兰密封圈是氟橡胶/聚四氟乙烯/硅矽橡胶。
[0013]上述方案中所述上法兰密封圈和/或下法兰密封圈具有两道。
[0014]上述方案中所述上冷却水接口采用NPT内螺纹与上法兰盖板螺纹连接，所述下冷却水接口采用NPT内螺纹与下法兰盖板螺纹连接。
[0015]上述方案中所述上冷却水接口和下冷却水接口对称分布于法兰通道两侧。
[0016]本技术的有益效果是可以通过冷却水的流动，降低法兰及管道的温度，有效的提高了密封圈的寿命，并且做到无需隔热层即可触摸管道及法兰，防止了烫伤事故的发生，并且由之前的单密封圈优化为双密封圈，有效的提高了设备的密封性，避免设备内部气体泄漏情况的发生，降低了设备故障率，有效提高了HVPE产能。
附图说明
[0017]图1是本技术示意图；
[0018]图2是图1的另一种角度示意图；
[0019]图中，1、上法兰，2、上法兰盖板，3、法兰通道，4、下法兰，5、下法兰盖板，6、上冷却水接口，7、下冷却水接口，8、上法兰密封圈，9、下法兰密封圈。
具体实施方式
[0020]下面结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
[0021]如图1
‑
2所示，本技术包括：用于HVPE的冷却式法兰组,包括上法兰1，所述上法兰的底部内凹成用于容纳冷却水的上沉台，所述上沉台上密封配合有上法兰盖板2，所述上法兰盖板中心通过法兰通道3连通有下法兰4，所述下法兰的顶部内凹成用于容纳冷却水的下沉台，所述下沉台上密封配合有下法兰盖板5。
[0022]本专利技术针对
技术介绍
中所提出的问题及现有技术的不足，提出一种冷却式法兰组，这样就无需在管道外添加隔热层，且延长了密封圈的使用寿命，保证了HVPE的密封性，有效避免了HVPE由于连接漏气产生的停机检修的问题。
[0023]实施例1：上法兰的法兰面即上法兰的顶部有两条密封圈槽，上法兰密封圈8，安装于上法兰的两条密封圈槽内，使用氟橡胶，聚四氟乙烯，硅矽橡胶等耐热性相对较好的材质，上法兰的底部做一个向内凹的上沉台，用于冷却水的流通，上法兰盖上开个孔用于冷却水进出水，下法兰的法兰面即下法兰的底部有两条密封圈槽，下法兰密封圈9安装于下法兰的两条密封圈槽内，使用氟橡胶，聚四氟乙烯，硅矽橡胶等耐热性相对较好的材质，下法兰的顶部做一个向内凹的下沉台，用于冷却水的流通，下法兰盖上开个孔用于冷却水进出水。所述法兰通道包括外层壳体和内层壳体，所述外层壳体和内层壳体之间具有供冷却水通过的空间，所述外层壳体的两端分别与上法兰盖板和下法兰盖板固接，所述内层壳体的两端分别与上法兰的底部和下法兰的顶部固接。
[0024]上法兰和下法兰尺寸可以相同，也可以不同。
[0025]作为实施例1的改进，所述上冷却水接口采用NPT内螺纹与上法兰盖板的开孔处螺纹连接，所述下冷却水接口采用NPT内螺纹与下法兰盖板的开孔处螺纹连接，外接排水管。
[0026]作为实施例1的另一种改进，所述上冷却水接口和下冷却水接口对称分布于法兰通道两侧，这样有利于水的充分流动，有效降低法兰及管道内部温度。
[0027]使用时将上法兰的法兰面与腔体密封连接，将下法兰的法兰面与取片口密封连
接，打开上、下冷却水接口向其内注入冷却水即可。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于HVPE的冷却式法兰组,其特征是：包括上法兰（1），所述上法兰的底部内凹成用于容纳冷却水的上沉台，所述上沉台上密封配合有上法兰盖板（2），所述上法兰盖板中心通过法兰通道（3）连通有下法兰（4），所述下法兰的顶部内凹成用于容纳冷却水的下沉台，所述下沉台上密封配合有下法兰盖板（5）。2.如权利要求1所述的用于HVPE的冷却式法兰组, 其特征是：所述上法兰盖板上开设有上冷却水接口（6）。3.如权利要求2所述的用于HVPE的冷却式法兰组, 其特征是：所述下法兰盖板上开设有下冷却水接口（7）。4.如权利要求1所述的用于HVPE的冷却式法兰组, 其特征是：所述上法兰的顶部设有上法兰密封圈（8），所述下法兰的底部设有下法兰密封圈（9）。5.如权利要求2所述的用于HVPE的冷却式法兰组, 其特征是：所述法兰通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑小超，王亮，
申请(专利权)人：镓特半导体科技铜陵有限公司，
类型：新型
国别省市：