一种CVD反应炉炉体冷却结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种CVD反应炉炉体冷却结构,包括炉壳冷却装置和密封冷却装置，炉壳冷却装置包括炉体，炉体设置有进出水接头和冷却腔体，进出水接头以及冷却腔体形成炉壳冷却通道，冷却介质沿炉壳冷却通道流通对炉体外壳进行冷却，密封冷却装置包括密封组件，密封组件设置有进出管组件和槽体组件，进出管组件以及槽体组件形成法兰冷却通道，冷却介质沿密封冷却通道流通对密封组件进行冷却，本实用新型专利技术将炉体设计为分段且每段为分层结构，第一半炉壳和第二半炉壳的第一通道和第二通道，冷却介质沿第一通道和第二通道流通，带走热场和石英管传递过来的热量，降低炉体外壳表面的温度，保证炉体外壳表面的温升在标准允许的范围内。保证炉体外壳表面的温升在标准允许的范围内。保证炉体外壳表面的温升在标准允许的范围内。

【技术实现步骤摘要】
一种CVD反应炉炉体冷却结构


[0001]本技术属于半导体领域，涉及一种CVD反应炉炉体冷却结构。

技术介绍

[0002]CVD设备主要由反应室、反应室支撑、炉体外壳、炉体保温层及热场等组成,热场产生的热量通过辐射方式传递给反应室，满足反应所需要的温度要求，同时也将热量传递给炉体保温层和炉体外壳，使炉体外壳表面温升超过性能要求,反应室将热量传递给密封件和反应室支撑,现有的CVD反应炉采用单层炉壳、保温层等组成炉体外壳，由于设备安装空间有限，保温层厚度受到限制，致使保温层外壁温度高，并将这部分热量通过炉壳钢板直接传递到炉体外，炉壳表面温升超过标准规定,同时反应室的热量一部分传递给反应室支撑法兰，造成法兰及O型密封圈温度升高，影响设备密封性能和正常使用,本技术有效地解决了这种问题。

技术实现思路

[0003]本技术为了克服现有技术的不足，提供一种CVD反应炉炉体冷却结构。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种CVD反应炉炉体冷却结构,其特征在于：包括炉壳冷却装置和密封冷却装置，炉壳冷却装置包括炉体，炉体设置有进出水接头和冷却腔体，进出水接头以及冷却腔体形成炉壳冷却通道，冷却介质沿炉壳冷却通道流通对炉体外壳进行冷却，密封冷却装置包括密封组件，密封组件设置有进出管组件和槽体组件，进出管组件以及槽体组件形成法兰冷却通道，冷却介质沿密封冷却通道流通对密封组件进行冷却。
[0005]进一步的；所述炉体包括第一半炉壳和第二半炉壳，第一半炉壳和第二半炉壳分别设置为分层结构，第一半炉壳包括第一外炉壳和第一内炉壳，第一外炉壳位于第一内炉壳的外部，两者之间形成第一夹层，第一外炉壳和第一内炉壳的端面固设有第一端面封板，第一外炉壳和第一内炉壳的底面固设有第一底面封板，第一端面封板、第一底面封板、第一外炉壳和第一内炉壳之间密封连接，使第一夹层形成密封的腔体；第二半炉壳包括第二外炉壳和第二内炉壳，第二外炉壳位于第二内炉壳的外部，两者之间形成第二夹层，第二外炉壳和第二内炉壳的端面固设有第二端面封板，第二外炉壳和第二内炉壳的底面固设有第二底面封板，第二端面封板、第二底面封板、第二外炉壳和第二内炉壳之间密封连接，使第二夹层形成密封的腔体；第一夹层和第二夹层形成冷却腔体。
[0006]进一步的；所述进出水接头包括第一进水接头、第一回水接头、第二进水接头和第二回水接头，第一进水接头和第一回水接头位于第一半炉壳的两端，且与第一夹层连通，第一进水接头、第一夹层和第一回水接头形成第一通道，冷却介质沿第一通道流通，降低第一半炉壳的外壳表面的温度，第二进水接头和第二回水接头位于第二半炉壳的两端，且与第二夹层连通，第二进水接头、第二夹层和第二回水接头形成第二通道，冷却介质沿第二通道流通，降低第二半炉壳的外壳表面的温度。
[0007]进一步的；所述第一半炉壳和第二半炉壳通过若干联结装置固定连接，第一外炉壳的底面固设有突出板，联结装置包括联结板、联结螺母和联结件，联结板与第二半炉壳的第二底面封板焊接，联结螺母焊接于联结板的内侧面，突出板固设有联结孔，联结板插入联结孔与联结螺母螺纹连接，将第一半炉壳和第二半炉壳固设连接形成完整的炉壳。
[0008]进一步的；所述第一半炉壳和第二半炉壳固定连接形成炉膛，炉膛内设置保温层和石英管，密封冷却装置用于在石英管和炉体两端的固定密封以及密封组件的冷却，并对石英管提供支撑，控制石英管与炉体的同轴度。
[0009]进一步的；所述密封组件设置有两组，两组对称安装在石英管和炉体的两端，密封组件包括密封塞体、耐热密封环、内法兰和外法兰，密封塞体与保温层固设连接，密封塞体的内环面与保温层的内环面平齐，内法兰和外法兰对称安装在密封塞体，内法兰的外端面与密封塞体的外端面平齐，内法兰和外法兰分别固设有腔体，内法兰和外法兰的腔体位置相对，两组腔体构成安装腔，耐热密封环安装在内法兰和外法兰构成的安装腔内，且耐热密封环的外环面通过内法兰和外法兰与密封塞体隔离，耐热密封环套设在石英管，耐热密封环通过内法兰和外法兰的夹紧力挤压变形，使炉体与石英管之间密封。
[0010]进一步的；所述内法兰沿圆周方向固设有内环形槽，内法兰设置有内过渡孔使内环形槽与外部连通，过渡孔固设有内隔板，内环形槽的端面密封焊接有内盖板，内法兰固设有内进管连接孔、内出管连接孔以及若干环形分布的内法兰安装螺纹孔，内进管连接孔和内出管连接孔与过渡孔连通，进出管组件包括内进管和内出管，内进管与内进管连接孔螺纹连接，内出管与内出管连接孔螺纹连接，内进管、过渡孔、内环形槽、过渡孔以及内出管形成内法兰冷却通道，冷却介质沿内法兰冷却通道流通降低内法兰以及耐热密封环的温度。
[0011]进一步的；所述外法兰沿圆周方向固设有外环形槽，外法兰设置有外过渡孔使外环形槽与外部连通，过渡孔固设有外隔板，外环形槽的端面密封焊接有外盖板，外法兰固设有外进管连接孔、外出管连接孔、内进管过孔、外进管过孔、若干环形分布的外法兰安装孔，外法兰安装孔与内法兰安装螺纹孔一一对应，法兰安装件通过外法兰安装孔与内法兰安装螺纹孔螺纹连接，将外法兰和内法兰固定连接，内进管过孔和内出管过孔分别与内进管连接孔和内出管连接孔对应，内进管和内出管的自由端分别贯穿内进管过孔和内出管过孔延伸至密封组件外部，外进管连接孔和外出管连接孔与过渡孔连通，进出管组件包括外进管和外出管，外进管与外进管连接孔密封焊接，外出管与外出管连接孔密封焊接，外进管、过渡孔、外环形槽、过渡孔以及外出管形成外法兰冷却通道，冷却介质沿外法兰冷却通道流通降低外法兰和耐热密封环的温度。
[0012]进一步的；所述内进管、内出管、外进管和外出管构成进出管组件，进出管组件与外部的设备连接，内环形槽以及外环形槽构成槽体组件。
[0013]进一步的；所述第一半炉壳和第二半炉壳的冷却介质流通的速率保持相同或不同，控制第一半炉壳和第二半炉壳同时或近似同时达到相同或近似相同的温度。
[0014]综上所述，本技术的有益之处在于：
[0015]1、本技术将炉体设计为分段且每段为分层结构，第一半炉壳和第二半炉壳的第一通道和第二通道，冷却介质沿第一通道和第二通道流通，带走热场和石英管传递过来的热量，降低炉体外壳表面的温度，保证炉体外壳表面的温升在标准允许的范围内。
[0016]2、本技术通过联结装置将第一半炉壳和第二半炉壳固定连接形成完整的炉
壳，联结装置结构简单，操作方便，极大提高了安装效率，同时方便维修。
[0017]3、本技术在炉体以及石英管的两端，分别安装内法兰、外法兰和耐热密封环，给石英管提供了有效支撑，保证了石英管与炉体的同轴度，耐热密封环安装在内法兰和外法兰之间，耐热密封环套设在石英管，耐热密封环在内法兰和外法兰的夹紧力作用下挤压变形，实现了炉体与石英管之间的密封，内法兰和外法兰分别设置有相对独立的循环冷却介质流通通道，有效地将石英管传递过来的热量带走，在不影响设备密封性能的情况下，提高了内法兰、外法兰以及耐热密封环的使用寿命。
附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CVD反应炉炉体冷却结构,其特征在于：包括炉壳冷却装置和密封冷却装置，炉壳冷却装置包括炉体，炉体设置有进出水接头和冷却腔体，进出水接头以及冷却腔体形成炉壳冷却通道，冷却介质沿炉壳冷却通道流通对炉体外壳进行冷却，密封冷却装置包括密封组件，密封组件设置有进出管组件和槽体组件，进出管组件以及槽体组件形成法兰冷却通道，冷却介质沿密封冷却通道流通对密封组件进行冷却。2.根据权利要求1所述的一种CVD反应炉炉体冷却结构，其特征在于：所述炉体包括第一半炉壳和第二半炉壳，第一半炉壳和第二半炉壳分别设置为分层结构，第一半炉壳包括第一外炉壳和第一内炉壳，第一外炉壳位于第一内炉壳的外部，两者之间形成第一夹层，第一外炉壳和第一内炉壳的端面固设有第一端面封板，第一外炉壳和第一内炉壳的底面固设有第一底面封板，第一端面封板、第一底面封板、第一外炉壳和第一内炉壳之间密封连接，使第一夹层形成密封的腔体；第二半炉壳包括第二外炉壳和第二内炉壳，第二外炉壳位于第二内炉壳的外部，两者之间形成第二夹层，第二外炉壳和第二内炉壳的端面固设有第二端面封板，第二外炉壳和第二内炉壳的底面固设有第二底面封板，第二端面封板、第二底面封板、第二外炉壳和第二内炉壳之间密封连接，使第二夹层形成密封的腔体；第一夹层和第二夹层形成冷却腔体。3.根据权利要求2所述的一种CVD反应炉炉体冷却结构，其特征在于：所述进出水接头包括第一进水接头、第一回水接头、第二进水接头和第二回水接头，第一进水接头和第一回水接头位于第一半炉壳的两端，且与第一夹层连通，第一进水接头、第一夹层和第一回水接头形成第一通道，冷却介质沿第一通道流通，降低第一半炉壳的外壳表面的温度，第二进水接头和第二回水接头位于第二半炉壳的两端，且与第二夹层连通，第二进水接头、第二夹层和第二回水接头形成第二通道，冷却介质沿第二通道流通，降低第二半炉壳的外壳表面的温度。4.根据权利要求2所述的一种CVD反应炉炉体冷却结构，其特征在于：所述第一半炉壳和第二半炉壳通过若干联结装置固定连接，第一外炉壳的底面固设有突出板，联结装置包括联结板、联结螺母和联结件，联结板与第二半炉壳的第二底面封板焊接，联结螺母焊接于联结板的内侧面，突出板固设有联结孔，联结板插入联结孔与联结螺母螺纹连接，将第一半炉壳和第二半炉壳固设连接形成完整的炉壳。5.根据权利要求2所述的一种CVD反应炉炉体冷却结构，其特征在于：所述第一半炉壳和第二半炉壳固定连接形成炉膛，炉膛内设置保温层和石英管，密封冷却装置用于在石英管和炉体两端的固定密封以及密封组件的冷却，并对石英管提供支撑，控制石英管与炉体的同轴度。6.根据权利要求1所述的一种CVD反应炉炉体冷却结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳继，龙占勇，罗迎春，李洪，
申请(专利权)人：深圳市拉普拉斯能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：