一种半导体材料生产的保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于半导体材料生产技术领域，提供了一种半导体材料生产的保护装置，包括：筒体；所述筒体包括内筒和外筒；所述内筒和外筒之间具有用于流通冷却介质且呈圆柱螺旋线结构的第一冷却介质流道；密封盖，设于所述筒体的两端；所述密封盖内设有用于流通冷却介质且呈二维螺旋线结构的第二冷却介质流道；晶体生长空间，位于所述内筒的内部，用于设置生产半导体的生产装置。与现有技术相比，本发明专利技术通过流通于冷却介质流道内的冷却介质充分吸收来自晶体生长空间的热量，使得筒体外壁的温度始终控制在环境温度的

【技术实现步骤摘要】
一种半导体材料生产的保护装置


[0001]本专利技术属于半导体材料生产
，尤其涉及一种半导体材料生产的保护装置。

技术介绍

[0002]半导体材料绝大部分是晶体材料，可以从气相、液相(包括溶液和熔体)、固相中生长。其中从熔体中生长是常用的晶体生长方式，也是研究得最广泛的方式。从熔体中生长晶体材料，涉及固
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液之间的相变过程，主要原理是将温度升高到晶体熔点之上，再逐步降温，从而在液相中生成固相晶体。这一长晶方法的生长速度较快，并且晶体的纯度和完整性也较高。
[0003]熔体法生长晶体材料，长晶炉内温度升高到多少度要根据生长的晶体种类而定。目前，一般是将生产半导体的生产装置设置在以外筒体内，通过在外筒体外表面包覆保温层或在筒体内设置隔热屏、隔热层等方法控制筒体外表面温度不高于人体烫伤温度(60℃)。
[0004]本专利技术申请人在实施上述技术方案中发现，上述技术方案至少存在以下缺陷：
[0005]由于半导体晶体生长需要高温高压的环境，为保证生产装置内压稳定，生产装置与外筒体之间的压力也必须达到一定的数值，这就要求外筒体能够承受足够的压力。而高温条件下金属力学性能下降，外筒体不一定能过够承受内部高达5MPa的压力。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例的目的在于提供一种半导体材料生产的保护装置，旨在解决
技术介绍
中所提到的问题。
[0007]本专利技术实施例是这样实现的，一种半导体材料生产的保护装置，所述保护装置包括：
[0008]筒体；所述筒体包括内筒和外筒；所述内筒和外筒之间具有用于流通冷却介质且呈圆柱螺旋线结构的第一冷却介质流道；
[0009]密封盖，设于所述筒体的两端；
[0010]晶体生长空间，位于所述内筒的内部，用于设置生产半导体的生产装置。
[0011]优选的，所述筒体与所述密封盖之间的密封结构为迷宫密封。
[0012]优选的，所述密封盖内设有用于流通冷却介质且呈二维螺旋线结构的第二冷却介质流道。
[0013]优选的，所述第二冷却介质流道的中心设有冷却介质入口，边缘设有冷却介质出口。
[0014]优选的，所述冷却介质选用为水或导热油。
[0015]优选的，进行半导体生产时，所述晶体生长空间的温度为1000～1300℃，压力为0～5MPa。
[0016]优选的，进行半导体生产时，所述筒体的耐压强度不低于5MPa。
[0017]优选的，所述筒体的材质为金属。
[0018]优选的，所述保护装置的直径为200
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800mm，长度为800
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2800mm。
[0019]优选的，筒体一端的密封盖上设有气体入口，另一端的密封盖上设有气体出口。
[0020]本专利技术实施例提供的一种半导体材料生产的保护装置，包括：筒体；所述筒体包括内筒和外筒；所述内筒和外筒之间具有呈圆柱螺旋线结构的用于流通冷却介质的第一冷却介质流道；密封盖，设于所述筒体的两端；晶体生长空间，位于所述内筒的内部。
[0021]与现有技术相比，本专利技术通过将筒体设为夹套结构，夹套结构内设为呈圆柱螺旋线结构的第一冷却介质流道，使得流通于第一冷却介质流道内的冷却介质能够充分吸收来自晶体生长空间的热量，使得筒体外壁的温度始终控制在环境温度的
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10℃以内，低于人体的烫伤温度，进而保证即使在高压的环境，筒体的强度仍够能承受相应的设计压力。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例提供的一种半导体材料生产的保护装置的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供的第一冷却介质流道的展开示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例提供的第二冷却介质流道的示意图。
[0025]附图中：1、筒体；2、第一冷却介质流道；3、第一冷却介质入口；4、第一冷却介质出口；5、密封盖；6、第二冷却介质流道；7、第二冷却介质入口；8、第二冷却介质出口；9、气体入口；10、气体出口；11、晶体生长空间。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0027]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。
[0028]实施例1
[0029]如附图1所示，为本专利技术一个实施例提供的一种半导体材料生产的保护装置，所述保护装置包括：
[0030]筒体1；所述筒体1包括内筒和外筒；所述内筒和外筒之间具有用于流通冷却介质且呈圆柱螺旋线结构的第一冷却介质流道2；
[0031]密封盖5，设于所述筒体1的两端；
[0032]晶体生长空间11，位于所述内筒的内部，用于设置生产半导体的生产装置。
[0033]在本专利技术实施例中，筒体1为夹套结构，筒体1上设有第一冷却介质入口3和第一冷却介质出口4。
[0034]本专利技术实施例的使用过程如下：
[0035]生产半导体的生产装置置于高温高压的晶体生长空间11内，生产装置内熔融状态的半导体原料根据晶体生长理论逐渐生长出晶核或在原有晶核上缓慢长大。在晶体的生长过程中，通过第一冷却介质入口3将冷却介质通入到第一冷却介质流道2内，第一冷却介质流道2呈圆柱螺旋线结构，极大程度的延长了冷却介质在筒体1内的流通路径，使得冷却介
质能够充分地吸收来自内筒内部晶体生长空间11所散发出的热量，使得筒体1外壁的温度始终控制在环境温度的
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10℃以内，低于人体的烫伤温度，进而保证即使在高压的环境，筒体1的强度仍够能承受相应的设计压力(一般为5MPa)。如附图2所示，是第一冷却介质流道2的展开示意图，冷却介质的流通方向与图中箭头所指方向一致。冷却介质吸收热量后，通过第一冷却介质出口4流出，流出后的冷却介质经外部降温装置降温后可重复使用。
[0036]与现有技术相比，本专利技术通过将筒体1设为夹套结构，夹套结构内设为呈圆柱螺旋线结构的第一冷却介质流道2，使得流通于第一冷却介质流道2内的冷却介质能够充分吸收来自晶体生长空间11的热量，使得筒体1外壁的温度始终控制在环境温度的
±
10℃以内，低于人体的烫伤温度，进而保证即使在高压的环境，筒体1的强度仍够能承受相应的设计压力。而且，冷却介质经外部降温装置降温后可重复使用，节约了成本。
[0037]作为本专利技术的一种优选实施例，所述筒体1与所述密封盖5之间的密封结构为迷宫密封。
[0038]具体的，迷宫密封是指转动零件和固定零件之间有许多曲折的小室使泄漏减小的密封，是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。
[0039]具体涉及到本实施例的保护装置，即为密封盖5与筒体1之间存在许多曲折的小室，避免冷却介质从密封盖5与筒体1的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体材料生产的保护装置，其特征在于，所述保护装置包括：筒体；所述筒体包括内筒和外筒；所述内筒和外筒之间具有用于流通冷却介质且呈圆柱螺旋线结构的第一冷却介质流道；密封盖，设于所述筒体的两端；晶体生长空间，位于所述内筒的内部，用于设置生产半导体的生产装置。2.根据权利要求1所述的一种半导体材料生产的保护装置，其特征在于，所述筒体与所述密封盖之间的密封结构为迷宫密封。3.根据权利要求1所述的一种半导体材料生产的保护装置，其特征在于，所述密封盖内设有用于流通冷却介质且呈二维螺旋线结构的第二冷却介质流道。4.根据权利要求3所述的一种半导体材料生产的保护装置，其特征在于，所述第二冷却介质流道的中心设有冷却介质入口，边缘设有冷却介质出口。5.根据权利要求1所述的一种半导体材料生产的保护装置，其特征在于，所述冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小华，陈龙，陈瑜，郭锐，
申请(专利权)人：陕西铟杰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：