CN220039100U - 外密封炉门和扩散炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外密封炉门和扩散炉，属于技术领域。外密封炉门包括冷却流道，沿所述密封件形状布置，所述冷却流道包括非连通的第一流道和第二流道，所述第一流道具有第一出水槽口，所述第二流道具有第二出水槽口；冷却腔，位于所述冷却流道的内圈，所述冷却腔分别与所述第一出水槽口和所述第二出水槽口连通，以使从所述第一出水槽口出来的冷却介质依次流经所述冷却腔、第二出水槽口以及所述第二流道；所述冷却流道和所述冷却腔内流动有所述冷却介质。本实用新型不仅能够对密封件进行足够的冷却，而且对外密封炉门自身整体进行足够的冷却，冷却介质流通顺畅，避免密封件高温老化。

Description

外密封炉门和扩散炉

技术领域

本实用新型涉及光伏半导体设备技术领域，尤其涉及一种外密封炉门和扩散炉。

背景技术

为了确保扩散炉的密封性，通常在外密封炉门上设置有密封圈，炉门密封效果的好坏会直接影响炉内温度的稳定性，从而会影响硅片质量的好坏。但是扩散炉工艺环境具有一定的特殊性，扩散过程中炉管温度很高，密封圈长时间处于高温环境，会加速老化，导致密封失效，甚至影响扩散炉的功能及硅片的质量。

现有外密封炉门只在密封圈的对应位置处设置一圈冷却流道，只对密封圈进行降温。而对整体外密封炉门(未设置冷却流道的区域)没有很好的降温，导致整体外密封炉门的温度较高，影响外密封炉门上密封圈的寿命。密封圈长期在高温环境下容易变形损坏，老化严重，从而影响密封效果，导致扩散炉的炉内温度不稳定，硅片质量下降，频繁更换密封圈也会降低生产效率。

为此，亟需提供一种外密封炉门和扩散炉以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种外密封炉门和扩散炉，该外密封炉门不仅能够对密封件进行足够的冷却，而且对自身整体进行足够的冷却，避免密封件由于长期处于高温环境下导致的老化，确保扩散炉内的气压，进一步确保硅片的质量。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

外密封炉门，密封件设置于所述外密封炉门的外壁面，包括：

冷却流道，沿所述密封件形状布置，所述冷却流道包括非连通的第一流道和第二流道，所述第一流道具有第一出水槽口，所述第二流道具有第二出水槽口；

冷却腔，位于所述冷却流道的内圈，所述冷却腔分别与所述第一出水槽口和所述第二出水槽口连通，以使从所述第一出水槽口出来的冷却介质依次流经所述冷却腔、第二出水槽口以及所述第二流道；

所述冷却流道和所述冷却腔内流动有所述冷却介质。

作为外密封炉门的可选方案，所述冷却腔内包括：

第一竖向隔水板，设置于所述冷却腔内，所述第一竖向隔水板的一端连接于所述第一出水槽口和所述第二出水槽口之间；

弧形隔水板件，所述弧形隔水板件包括第一弧形隔水板和第二弧形隔水板，所述第一弧形隔水板和所述第二弧形隔水板设置于所述第一竖向隔水板另一端的相对两侧，所述第一弧形隔水板与所述第一竖向隔水板的下端连接。

作为外密封炉门的可选方案，所述第二弧形隔水板开设有排气孔，且所述排气孔与所述第二出水槽口上下相对设置。

作为外密封炉门的可选方案，所述排气孔的内径小于所述第二出水槽口的内径。

作为外密封炉门的可选方案，所述冷却腔内设置有第一隔水环，所述第一隔水环的外壁面延伸设置有第二竖向隔水板，所述第二竖向隔水板与所述第一竖向隔水板位于同一条直线上，且所述第二竖向隔水板远离所述隔水环的一端与所述第一弧形隔水板之间形成排气间隙。

作为外密封炉门的可选方案，所述冷却腔内设置有第二隔水环和第三隔水环，所述第一弧形隔水板远离所述第一竖向隔水板的一端与所述第二隔水环连接，所述第二弧形隔水板远离所述第一竖向隔水板的一端与所述第三隔水环连接。

作为外密封炉门的可选方案，所述冷却腔的内壁面延伸设置有第三竖向隔水板和第四竖向隔水板，所述第三竖向隔水板的上端位于所述第一隔水环和所述第二隔水环之间，所述第四竖向隔水板的上端位于所述第一隔水环和所述第三隔水环之间。

作为外密封炉门的可选方案，所述第三竖向隔水板的上端高度与所述第四竖向隔水板的上端高度齐平。

作为外密封炉门的可选方案，所述第三竖向隔水板和所述第四竖向隔水板的上端高度大于所述第一隔水环的高度，且所述第三竖向隔水板和所述第四竖向隔水板的上端高度小于所述第二竖向隔水板上端高度。

扩散炉，包括进水接口、出水接口和如上任一项所述的外密封炉门，所述进水接口和所述出水接口均与所述冷却流道连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型所提供的外密封炉门，在外密封炉门的主体内沿密封件形状设置一圈冷却流道，用于冷却外密封炉门外的密封件；在冷却流道的内圈设置有冷却腔，用于冷却外密封炉门的中间部分，使外密封炉门的整体均能够得到冷却；非连通的第一流道和第二流道分别开设有第一出水槽口和第二出水槽口，冷却流道的第一流道内的冷却介质通过第一出水槽口进入冷却腔，冷却腔内的冷却介质通过第二出水槽口流回冷却流道的第二流道内，延长冷却腔内冷却介质的流动路径长度，使外密封炉门的中间部分得到充分冷却，降低外密封炉门的中间部分对密封件的温度影响，改善散热效果。通过增大对外密封炉门自身整体的冷却面积，避免密封件由于长期处于高温环境下导致的老化，确保扩散炉内的气压，进一步确保硅片的质量。

本实用新型所提供的扩散炉，不仅能够对密封件进行足够的冷却，而且对外密封炉门自身整体进行足够的冷却，避免密封件由于长期处于高温环境下导致的老化，确保扩散炉内的气压，确保硅片的加工处理质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的外密封炉门第一视角的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的外密封炉门第二视角的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的外密封炉门内部的结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是本实用新型实施例中冷却介质在外密封炉门内部流动路径示意图。

附图标记：

100、外密封炉门；200、密封件；

1、冷却流道；2、冷却腔；3、排气孔；4、第一隔水环；5、进水接口；6、出水接口；7、第二隔水环；8、第三隔水环；

11、第一出水槽口；12、第二出水槽口；

21、第一竖向隔水板；22、第一弧形隔水板；23、第二弧形隔水板；24、第二竖向隔水板；25、排气间隙；26、第三竖向隔水板；27、第四竖向隔水板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

为了不仅能够对密封件进行足够的冷却，而且对外密封炉门自身整体进行足够的冷却，避免密封件由于长期处于高温环境下导致的老化，确保扩散炉内的气压，进一步确保硅片的质量，本实施例提供一种外密封炉门和扩散炉，以下结合图1至图5对本实施例的具体内容进行详细描述。在本实施例中，将密封件200设置于所述外密封炉门100的外壁面，外密封炉门100内包括冷却流道1、冷却腔2、第一竖向隔水板21、第一弧形隔水板22、第二弧形隔水板23和排气孔3。

其中，冷却流道1沿密封件200形状布置于外密封炉门100内，冷却流道1的形状大小与密封件200相同，冷却流道1包括非连通的第一流道和第二流道，第一流道和第二流道分别开设有第一出水槽口11和第二出水槽口12。冷却腔2设置于外密封炉门100内，冷却腔2位于冷却流道1的内圈，冷却流道1和冷却腔2内流动有冷却介质。第一竖向隔水板21设置于冷却腔2内，第一竖向隔水板21的一端连接于第一出水槽口11和第二出水槽口12之间，通过第一竖向隔水板21将第一出水槽口11出来的冷却介质导向流入冷却腔2中。第一弧形隔水板22和第二弧形隔水板23对称设置于第一竖向隔水板21另一端的相对两侧。排气孔3开设于第一弧形隔水板22和/或第二弧形隔水板23。

简而言之，本实用新型所提供的外密封炉门100，在外密封炉门100的主体内设置一圈冷却流道1，用于冷却外密封炉门100外的密封件200；在冷却流道1的内圈设置有冷却腔2，用于冷却外密封炉门100的中间部分，使外密封炉门100的整体均能够得到冷却；在冷却流道1的内壁开设有第一出水槽口11和第二出水槽口12，冷却流道1内的冷却介质通过第一出水槽口11进入冷却腔2，冷却腔2内的冷却介质通过第二出水槽口12流回冷却流道1内；通过在冷却腔2内设置第一竖向隔水板21、第一弧形隔水板22和第二弧形隔水板23，延长冷却腔2内冷却介质的流动路径长度，使外密封炉门100的中间部分得到充分冷却，降低外密封炉门100的中间部分对密封件200的温度影响；由于炉门是竖直安装，冷却腔2的每个弧形隔水板的顶部会堆积蒸汽，在弧面顶部开排气孔3，有利于及时排气，疏通水流，改善散热效果。通过增大对外密封炉门100自身整体的冷却面积，避免密封件200由于长期处于高温环境下导致的老化，确保扩散炉内的气压，进一步确保硅片的质量。

可选地，本实施例中的冷却介质为水，在其他实施例中，冷却介质可以是其他冷却液，在此不做赘述。

进一步地，第一弧形隔水板22与第一竖向隔水板21的下端连接，排气孔3开设于第二弧形隔水板23上，第一弧形隔水板22对应的圆心角不超过180°。示例性地，在本实施例中，第一弧形隔水板22和第二弧形隔水板23对应的圆心角均为90°。

进一步地，排气孔3与第二出水槽口12上下相对设置。便于第二弧形隔水板23顶部堆积的蒸汽可以通过排气孔3后快速进入第二出水槽口12并排出，缩短排气时间，保证冷却介质的顺畅流动。

进一步地，排气孔3的内径小于第二出水槽口12的内径。在冷却介质流入冷却腔2后，弧形隔水板顶部堆积的蒸汽从排气孔3排出，使大部分冷却介质从第二出水槽口12处排出，加快冷却介质的流动速度，提高冷却效率。

可选地，本实施例中，冷却流道1的截面为矩形，在其他实施例中，冷却流道1的截面可以是其他形状，例如半圆形等，在此不做赘述。

进一步地，冷却腔2内设置有第一隔水环4，第一隔水环4的外壁面延伸设置有第二竖向隔水板24，第二竖向隔水板24与第一竖向隔水板21位于同一条直线上，且第二竖向隔水板24远离隔水环的一端与第一弧形隔水板22之间形成排气间隙25。通过增设第二竖向隔水板24，避免冷却介质从第一隔水环4和弧形隔水板的顶部之间流过，延长液体的路径长度，改善降温效果。第一弧形隔水板22顶部堆积的蒸汽可以先通过排气间隙25再通过第二弧形隔水板23上的排气孔3排出，无需在第一弧形隔水板22上增设排气孔3。

进一步地，冷却腔2内设置有第二隔水环7和第三隔水环8，第一弧形隔水板22远离第一竖向隔水板21的一端与第二隔水环7连接，第二弧形隔水板23远离第一竖向隔水板21的一端与第三隔水环8连接。使冷却介质沿着第一弧形隔水板22、第二隔水环7、第三隔水环8和第二弧形隔水板23流动，进一步延长流动路径。

进一步地，冷却腔2的内壁面延伸设置有第三竖向隔水板26和第四竖向隔水板27，第三竖向隔水板26的上端位于第一隔水环4和第二隔水环7之间，第四竖向隔水板27的上端位于第一隔水环4和第三隔水环8之间。第三竖向隔水板26和第四竖向隔水板27平行且间隔设置，使冷却介质沿着第三竖向隔水板26和第四竖向隔水板27流动，保证对外密封炉门100冷却的均匀性。

进一步地，第三竖向隔水板26的上端高度与第四竖向隔水板27的上端高度齐平。使冷却腔2内的左右两侧的流动路径相同，保证左右两侧冷却的一致性。

进一步地，第三竖向隔水板26和第四竖向隔水板27的上端高度大于第一隔水环4的高度，便于延长流动路径；且第三竖向隔水板26和第四竖向隔水板27的上端高度小于第二竖向隔水板24上端高度，便于冷却介质在第三竖向隔水板26(和第四竖向隔水板27)的上端快速折回流动路径，避免冷却介质通过排气间隙25。

本实施例还提供了一种扩散炉，该扩散炉包括进水接口5、出水接口6和上面提到的外密封炉门100，进水接口5和出水接口6均与冷却流道1连通，外密封炉门100采用金属材质制成。不仅能够对密封件200进行足够的冷却，而且对外密封炉门100自身整体进行足够的冷却，水路布局均匀合理，能充分冷却炉门，炉体温度更加稳定，避免密封件200由于长期处于高温环境下导致的老化，确保扩散炉内的气压，确保硅片的加工处理质量。金属材质的炉门不易破碎，易于运输和装配，损坏率低，使用寿命长，降本增效显著。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.外密封炉门，密封件(200)设置于所述外密封炉门的外壁面，其特征在于，包括：

冷却流道(1)，沿所述密封件(200)形状布置，所述冷却流道(1)包括非连通的第一流道和第二流道，所述第一流道具有第一出水槽口(11)，所述第二流道具有第二出水槽口(12)；

冷却腔(2)，位于所述冷却流道(1)的内圈，所述冷却腔(2)分别与所述第一出水槽口(11)和所述第二出水槽口(12)连通，以使从所述第一出水槽口(11)出来的冷却介质依次流经所述冷却腔(2)、第二出水槽口(12)以及所述第二流道；

所述冷却流道(1)和所述冷却腔(2)内流动有所述冷却介质。

2.根据权利要求1所述的外密封炉门，其特征在于，所述冷却腔内包括：

第一竖向隔水板(21)，设置于所述冷却腔(2)内，所述第一竖向隔水板(21)的一端连接于所述第一出水槽口(11)和所述第二出水槽口(12)之间；

弧形隔水板件，所述弧形隔水板件包括第一弧形隔水板(22)和第二弧形隔水板(23)，所述第一弧形隔水板(22)和第二弧形隔水板(23)设置于所述第一竖向隔水板(21)另一端的相对两侧，所述第一弧形隔水板(22)与所述第一竖向隔水板(21)的下端连接。

3.根据权利要求2所述的外密封炉门，其特征在于，所述第二弧形隔水板(23)开设有排气孔(3)，且所述排气孔(3)与所述第二出水槽口(12)上下相对设置。

4.根据权利要求3所述的外密封炉门，其特征在于，所述排气孔(3)的内径小于所述第二出水槽口(12)的内径。

5.根据权利要求2-4任一项所述的外密封炉门，其特征在于，所述冷却腔(2)内设置有第一隔水环(4)，所述第一隔水环(4)的外壁面延伸设置有第二竖向隔水板(24)，所述第二竖向隔水板(24)与所述第一竖向隔水板(21)位于同一条直线上，且所述第二竖向隔水板(24)远离所述隔水环的一端与所述第一弧形隔水板(22)之间形成排气间隙(25)。

6.根据权利要求5所述的外密封炉门，其特征在于，所述冷却腔(2)内设置有第二隔水环(7)和第三隔水环(8)，所述第一弧形隔水板(22)远离所述第一竖向隔水板(21)的一端与所述第二隔水环(7)连接，所述第二弧形隔水板(23)远离所述第一竖向隔水板(21)的一端与所述第三隔水环(8)连接。

7.根据权利要求6所述的外密封炉门，其特征在于，所述冷却腔(2)的内壁面延伸设置有第三竖向隔水板(26)和第四竖向隔水板(27)，所述第三竖向隔水板(26)的上端位于所述第一隔水环(4)和所述第二隔水环(7)之间，所述第四竖向隔水板(27)的上端位于所述第一隔水环(4)和所述第三隔水环(8)之间。

8.根据权利要求7所述的外密封炉门，其特征在于，所述第三竖向隔水板(26)的上端高度与所述第四竖向隔水板(27)的上端高度齐平。

9.根据权利要求8所述的外密封炉门，其特征在于，所述第三竖向隔水板(26)和所述第四竖向隔水板(27)的上端高度大于所述第一隔水环(4)的高度，且所述第三竖向隔水板(26)和所述第四竖向隔水板(27)的上端高度小于所述第二竖向隔水板(24)上端高度。

10.扩散炉，其特征在于，包括进水接口(5)、出水接口(6)和如权利要求1-9任一项所述的外密封炉门，所述进水接口(5)和所述出水接口(6)均与所述冷却流道(1)连通。