本發明涉及一種具有液體分配器的反應室和一種包括該反應室的用于外延沉積的反應器。
背景技術:
用于外延沉積反應器的反應室,其上部和下部一般由流體即液體和/或氣體冷卻。
在某些情況下,其上部由一種液體冷卻,下部由一種液體和氣體冷卻。
通常該液體在該反應室的至少一個外表面上流動;因此,它促進了該表面上的散熱。
技術實現要素:
該表面上常含有一個反射層(例如含金),在高溫下(例如300℃)時,該層會從反應室上分離。
因此,實踐中的要求之一是要確保至少整個表面具有均衡和良好的冷卻。本發明的目的是改進已知的解決方案。
本發明的目的是通過具有權利要求描述的技術特征的反應室實現。
本發明的根本思想是制造冷卻液的湍流。
本發明的另一個目的是提供一種包括所述反應室、具有權利要求描述的技術特征的外延沉積反應器。
附圖說明
下面結合附圖對本發明做詳細說明。
圖1是本發明的反應室的簡化俯視圖,圖中未顯示冷卻流體的分配系統以突出反應室中的其余細節;
圖2是圖1中反應室的簡化俯視圖,所述反應室包括本發明的上部冷卻液分配系統(圖中已示出)和本發明的下部冷卻液分配系統(圖中未示出);
圖3是本發明的下部冷卻液分配系統的簡化俯視圖;
圖4是反應室的簡化側視圖,包括本發明所述的上部冷卻液分配系統和本發明的下部冷卻液分配系統。
容易理解的是,本發明在實踐中可以有多種方式實現所附的權利要求描述的主要有利方面。
具體實施方式
所有的附圖均指本發明的同一實施例。
如前所述,本發明的根本思想是制造冷卻液的湍流,即至少在宏觀水平上的湍流,該無序流動的湍流能夠流過(并冷卻)的所述表面區域的每個點。
所述的液體流必須是均勻分布在所述表面區域中的的湍流,沒有死區(即液體停滯區域)。所述冷卻液的湍流可以在反應室上部和/或下部。
因此,可有上部冷卻液分配系統和/或下部冷卻液分配系統。
本說明書及附圖所描述的實施例包括這兩種系統。
涉及上部冷卻液分配系統,本發明特別適用于外表面包括可被液體冷卻的第一上部區域和可被氣體冷卻的第二上部區域的反應室。
在這種情況下,第一區域和第二區域通過至少一個從所述外表面向外突出的第一屏障分開;所述上部分配系統包括:冷卻液分配管,所述分配管上有開孔,所述開孔的形狀至少和第一屏障的形狀部分相似,且位于所述第一屏障和所述外表面上相對應的第一區域的附近;所述上部分配系統設置成可以制造均勻分布在所述第一區域的冷卻流體的湍流。
本發明的上部冷卻液分配系統,特別適用于外表面包括適于被液體冷卻的第一上部區域、適于被氣體冷卻的第二上部區域和適于被氣體冷卻的第三上部區域的反應室;第二區域和第三區域位于第一區域相對的兩側。
該情況如圖1、圖2及圖4所示,反應室1是反應器10的一部分,外表面2的第一區域標為Z1,外表面2的第二區域標為Z2,外表面2的第三區域標為Z3。
在這種情況下,第一區域Z1和第二區域Z2被從外表面2向外突出的第一屏障3分開;第一區域Z1和第三區域Z3被從外表面向外突出的第二屏障4分開;上部分配系統100包括一個冷卻劑分配管110,所述分配管上有開孔120,所述開孔包括第一部分,其形狀至少和第一屏障3的形狀部分相似,且位于所述第一屏障3和外表面2上相對應的第一區域Z1的附近,以及第二部分,其形狀至少和第二屏障4的形狀部分相似,且位于所述第二屏障4和外表面2上相對應的第一區域Z1的附近;上部分配系統100設置成可以制造均勻分布在所述第一區域Z1的冷卻流體的湍流。
圖1是反應室1的簡化俯視圖;分配系統100未畫出以突出表面2的上部區域。在圖1中,可見入口凸緣5,及通過其進入的反應氣體輸入流IF,和凸緣6及通過其離開的廢氣輸出流OF。
圖2是反應室1的簡化俯視圖,包括分配系統100。
如圖所示,第一屏障3和第二屏障4部分彎曲。
如圖所示,管110包括多個機械地連接、彼此相互連通的部分。
如圖所示,管110包括多個朝向表面2的孔121(在圖2中孔121被示出,雖然它們位于反面,即在配管110下方)和多個方向平行于表面2的孔122。
孔122可以和定向噴嘴如導向管連接(參見圖2)。
如圖所示,管110具有一特定形狀,例如一種可避開第一區域Z1的子區域Z14(參照圖1)、尤其是避開包含測溫窗口7的子區域的形狀。
如圖所示,管110包括至少一個區段,該區段至少部分地跨越第一區域Z1。在圖1中,管110包括三個水平直線延伸的部分和一個垂直直線延伸的部分(以及在三個端點的彎曲部分);所述四個直線延伸部分完全通過第一區域Z1,即從屏障3到屏障4。
如圖所示,第一屏障3和第二屏障4包括一個第一直線端部,一個第二直線端部,以及一個弧形的中間部分。
如圖所示,第一屏障3和第二屏障4在外表面2上界定了一個冷卻流體的流動通道(視為圖1中子區域Z12和Z13)。特別指出,所述流動通道結束于反應室兩側邊7和8。
如圖所示,管110大致是H型。在這種情況下,所述流動通道包括一個開始于第一區域Z1的中心子區域Z11(參照圖1)、結束于反應室的第一側邊7的第一通道部分Z12,和一個開始于第一區域Z1的中心子區域Z11和結束于反應室的第二側邊8的第二通道部分Z13;管110在第一通道部分Z12和第二通道部分Z13內部沒有冷卻液噴射孔,而在中心子區域Z11有冷卻液噴射孔。
在圖1中,虛線標出了反應室1內區域Z1中與基座的形狀相對應的區域。
在圖2和圖4中可見一個管123(垂直)用于將冷卻液提供給管110。
涉及下部冷卻液分配系統,本發明包括一個含有冷卻液的水槽,所述反應室的一部分浸入水槽的冷卻液中。
如圖3和圖4所示,反應室1是反應器10的一部分,所述水槽為11,下部冷卻液分配系統為200。
在這種情況下,下部分配系統200位于水槽11內。
下部分配系統200能夠制造均勻地進入水槽11的冷卻液湍流。
如圖所示,下部分配系統200包括兩個縱向的側管210和220。
如圖所示,下部分配系統200包括兩組彎曲的徑向管211和221。
如圖所示,徑向管211和221包括噴射孔(圖中未示出),該噴射孔噴射的冷卻液在水槽11內尤其是圍繞其中心產生渦流。
如圖所示,第一組徑向管211和所述第一側管210連通(用于冷卻液的釋放),以及第二組徑向管221和所述第二側管220連通(用于冷卻液的釋放)。
如前所述,圖中部分地展示了包括本發明所述的上部冷卻液分配系統100和下部冷卻液體分配系統200的反應器10的實施例。
在該實施例中,冷卻液從管110流進區域Z1并流向側面7和8,然后“傾瀉”入水槽11。