[实用新型]一种法兰及半导体设备

说明书

本申请公开了一种法兰及半导体设备；该法兰同轴连接于具有温差的端面上；端面划分为高温区和低温区；法兰包括：主体，形成水冷腔；水冷腔划分为第一区域和第二区域；进水管，连通于第一区域；出水管，连通于第二区域；其中，第一区域位于高温区所在的一侧；第二区域位于低温区所在的一侧。本申请的法兰，实现了冷却水从法兰的高温度的第一区域向低温度的第二区域供应的效果，法兰的第一区域首先接触到冷却水，并得到填充，实现了法兰的温度高的区域快速水冷的效果，避免了法兰的温度高的区域温度升高过快，造成烧蚀的弊端；同时保证了法兰的温度高的区域的散热性，提升了法兰的寿命和可靠性，避免了温度不均匀造成法兰变形量增加的弊端。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，更具体地说涉及一种法兰；还涉及一种包括上述法兰的半导体设备。

背景技术

在碳化硅外延设备中，反应气体从高温反应腔室流出后，高温反应腔室的尾部的石英筒及不锈钢法兰组件在气体热对流和高温反应室(1500-1700℃)热辐射的作用下，温度会变得很高，此时会破坏石英筒和不锈钢组件之间的密封圈，导致密封性能下降，因此需要对石英筒和法兰进行水冷处理，以此来保证反应室系统的密封性。

由于法兰连接于具有温差的端面，所以法兰靠近高温区的部分换热更加充分，温度升高更快，更容易被烧蚀；而且由于法兰具备一定的使用温度，局部散热差影响该法兰的寿命和可靠性；法兰的热膨胀系数较大，温度不均匀会造成该部分变形量的增加。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种法兰，还提供了一种使用上述法兰的半导体设备。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种法兰，同轴连接于具有温差的端面上；所述端面划分为高温区和低温区；所述法兰包括：

主体，形成水冷腔；所述水冷腔划分为第一区域和第二区域；

进水管，连通于所述第一区域；

出水管，连通于所述第二区域；

其中，

所述第一区域位于所述高温区所在的一侧；

所述第二区域位于所述低温区所在的一侧。

可选的，上述法兰中，

所述第二区域位于所述第一区域的顶部；

所述出水管位于所述第二区域的顶部。

可选的，上述法兰中，所述第一区域内设置有水流均布件。

可选的，上述法兰中，所述水流均布件为设置在所述第一区域内部，且与所述第一区域连通的迷宫式流道。

可选的，上述法兰中，

在与所述主体的中轴线垂直的截面上，所述迷宫式流道的壁的截面形状为平行排布的多个矩形；

或，

在与所述主体的中轴线垂直的截面上，所述迷宫式流道的壁的截面形状包括平行排布的多个凹槽；相邻所述凹槽的开口处通过连通壁连接；

或，

在与所述主体的中轴线垂直的截面上，所述迷宫式流道的截面形状为依次连接的多个U字形。

可选的，上述法兰中，所述水流均布件为设置在所述第一区域内部，且与所述进水管连通的分流管。

可选的，上述法兰中，

所述进水管设置在所述第一区域的底部；

所述分流管由底部向顶部延伸；

所述分流管沿其延伸方向间隔设置有多个分流孔。