CN104246969B

CN104246969B - 装备有具有温度管理的灯头的基板处理系统

Info

Publication number: CN104246969B
Application number: CN201380021316.2A
Authority: CN
Inventors: 约瑟夫·M·拉内什; 保罗·布里尔哈特; 萨瑟施·库珀奥; 东明·尤
Original assignee: Applied Materials Inc
Current assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2019-06-11
Anticipated expiration: 2033-04-22
Also published as: TWI646298B; US20130298832A1; CN104246969A; JP6637312B2; TW201350778A; KR20150003841A; US10202707B2; KR102108408B1; WO2013163080A1; JP2015522939A

Abstract

在此提供处理基板的设备。在一些实施方式中，在基板处理中所使用的灯头包括具有轮廓表面的单块构件；位于轮廓表面中的多个反射腔，其中每一个反射腔都具有作为反射镜或接收灯的可替换反射镜的形状；和多个灯通道，其中每一个灯通道都从多个反射腔之一延伸至单块构件中。

Description

装备有具有温度管理的灯头的基板处理系统

技术领域

本发明的各实施方式大体涉及热基板处理系统。

背景技术

一些处理基板的方法(例如外延沉积处理)可能对于处理腔室的处理环境中的温度敏感。例如，可能影响处理环境的温度的一个或更多个部件可能是腔室壁和/或表面，在这些位置处可与处理环境进行热交换。

因此，本发明人提供用于基板处理系统的加热和温度管理的改良设备。

发明内容

在此提供处理基板的设备。在一些实施方式中，在基板处理中所使用的灯头包括具有轮廓(contoured)表面的单块构件(monolithic member)；位于所述轮廓表面中的多个反射腔(reflector cavities)，其中每一个反射腔都具有作为反射镜或接收灯的可替换反射镜的形状；和多个灯通道，其中每一个灯通道从多个反射腔之一延伸至单块构件中。

在一些实施方式中，一种处理基板的设备包括具有处理容积的处理腔室；使处理容积与外部容积分离并具有轮廓外表面的拱形结构(dome)；和位于外部容积中并经配置以通过所述拱形结构提供能量至处理容积的灯头，所述灯头进一步包括单块构件，所述单块构件具有实质上与拱形结构的轮廓外表面匹配的第一轮廓表面；位于第一轮廓表面中的多个反射腔，其中每一个反射腔都具有作为反射镜或接收灯的可替换反射镜的形状；和多个灯通道，其中每一个灯通道都从多个反射腔之一延伸至单块构件中。

在一些实施方式中，所述设备进一步包括多个冷却通道，这些冷却通道位于单块构件中并靠近于多个灯通道。

以下叙述本发明的其他和进一步的实施方式。

附图说明

可通过参照在附图中所描绘的本发明的说明性实施方式来理解以上简要概述并于以下更加详细讨论的本发明的各实施方式。然而，要注意这些附图仅图示本发明的典型实施方式，因此不被视为对本发明范围的限制，因为本发明可以允许其他等效的实施方式。

图1A描绘根据本发明的一些实施方式的基板处理系统的示意图。

图1B描绘根据本发明的一些实施方式的基板处理系统的局部示意图。

图2描绘根据本发明的一些实施方式的灯头的由上往下示意图。

图3描绘根据本发明的一些实施方式的灯头的一部分的侧视截面图。

图4描绘根据本发明的一些实施方式的灯头的一部分的侧视截面图。

图5描绘根据本发明的一些实施方式的灯头的一部分的侧视截面图。

图6描绘根据本发明的一些实施方式的灯头的由上往下示意图。

图7描绘根据本发明的一些实施方式的灯头的由上往下示意图。

图8描绘根据本发明的一些实施方式的灯头的一部分的侧视截面图。

图9描绘根据本发明的一些实施方式的灯头的由上往下示意图。

图10描绘根据本发明的一些实施方式的灯头的一部分的侧视截面图。

图11描绘根据本发明的一些实施方式的灯头的由上往下示意图。

图12描绘根据本发明的一些实施方式的灯头的一部分的侧视截面图。

为了便于理解，已经尽可能地使用相同的参考数字来标示各图中共有的相同元件。这些附图并未按比例绘制，并可能为了清楚而简化。预期一个实施方式的这些元件和特征结构可以有利地并入其他实施方式中，而无需进一步详述。

具体实施方式

在此提供处理基板的设备。本发明的设备包括灯头，所述灯头可以有利地作为热源以加热位于处理腔室中的基板以及作为散热器(heat sink)以从处理腔室移除热。据此，本发明的设备可以有利地调节处理腔室的一个或更多个部件的温度，诸如邻近于灯头的下方拱形结构和/或处理腔室的处理环境，同时提供热至处理腔室用于处理基板。以下讨论本发明的设备的其他和进一步的实施方式。

在此披露的本发明的方法的实施方式可于任何适当的处理腔室中使用，包括那些适合执行外延沉积处理的腔室，诸如可从California(加利福尼亚州)的Santa Clara(圣克拉拉市)的Applied Materials,Inc.(应用材料公司)购得的反应器。使用灯提供热的其他处理腔室也可以从根据在此提供的教导的修改获得益处。以下针对图1描述示例性的处理腔室，图1描绘半导体基板处理腔室100的示意性截面图，处理腔室100适合执行本发明的部分。在一些实施方式中，处理腔室100可适用于执行如以上讨论的外延沉积处理，处理腔室100说明性地包括腔室主体110、支撑系统130和控制器140。腔室主体110一般而言包括上方部分102、下方部分104和壳体120，上方部分102具有第一内容积103，下方部分104具有第二内容积105。第一内容积103和第二内容积105可包括腔室的处理容积。图1描绘的处理腔室仅用于举例说明，而本发明的方法同样可以在其他处理腔室中被有利地使用，包括那些经配置以处理不同于外延沉积处理的那些处理腔室。

真空系统123可耦接至腔室主体110，以便于在腔室主体110内维持所需压力。在一些实施方式中，真空系统123可包括节流阀和真空泵119，用以排空处理腔室110。在一些实施方式中，可以通过调整节流阀和/或真空泵119来调节腔室主体110内部的压力。

上方部分102位于下方部分104上，并且上方部分102包括盖106、夹环108、衬垫116、底板112和上方高温计156。在一些实施方式中，盖106具有类拱形结构形状因子(例如，图1中的上方拱形结构162)；然而，也考虑到具有其他形状因子的盖(例如，平坦或反向曲线(reverse-curve)盖)。下方部分104耦接至第一气体入口114和排气口118，并且下方部分104包括下方夹环121、下方拱形结构132、基板支撑件124、基板升降组件160、基板支撑组件164、预热环122、灯头152和下方高温计158。虽然使用术语“环”来描述处理腔室的某些部件，诸如用于描述预热环122或基座环131(于以下讨论)，但也考虑到这些部件的形状不需要为圆形并可以包括任意形状，包括但不限于矩形、多边形、椭圆形和类似形状。气源117可耦接至腔室主体110，以向腔室主体110提供一种或更多种处理气体。在一些实施方式中，净化器(purifier)115可耦接至气源117，以在一种或更多种处理气体进入腔室主体110之前进行过滤或净化。

如图1A至图1B所示的灯头152可包括具有轮廓表面155的单块构件154。在一些实施方式中并且如图所示，轮廓表面155实质上可以与下方拱形结构132的轮廓外表面157相匹配。轮廓表面155与轮廓外表面157的匹配例如可以促进沿着下方拱形结构132的半径的均匀加热和/或热移除。单块构件154可以由具有高效率热传导性的材料所形成。在一些实施方式中，这些材料可以包括不锈钢、铜或铝的至少一种。这些材料的热传导性可大约为10-1000W/mK，或在一些实施方式中大约为10-500W/mK。在一些实施方式中，单块构件由铜所形成，具有大约为400W/mK的热传导性。

单块构件154包括多个反射腔159，这些反射腔159位于轮廓表面155中。如图1A至图1B所示，每一个反射腔159都可以凹进于轮廓表面155中。每一个反射腔159都可以具有作为反射镜或用于接收灯的可替换反射镜的形状。例如，在一些实施方式中，每一个反射腔159都可以具有涂覆有光反射材料的内表面。光反射材料可以包括任何适当的光反射材料，诸如金、银、铝或是形成于粘附层顶部上的四分之一波长电介质堆叠(dielectricquarter-wave stack)。粘附层可以包括任何适于将光反射材料固定至反射腔159的内表面的材料，且可取决于基板的组成。在一些实施方式中，阻挡层可位于光反射材料的顶上，以避免基板材料扩散至光反射材料中，从而避免光反射材料的反射性降低。在一些实施方式中，每一个反射腔159可以具有接收插入物(insert)的尺寸，其中插入物为灯的反射镜。

多个反射腔159可以在轮廓表面155中界定开放区域，所述开放区域为轮廓表面155的总表面区域(例如，当安装时邻近于下方拱形结构的表面区域)的约10％至约80％，或轮廓表面155的总表面区域的约20％至约70％，或大约20％至约60％，而根据应用也可以使用其他百分比。表面区域的剩余部分或网状(web)区域可为轮廓表面155的总表面区域的约20％至约90％，或为轮廓表面155的总表面区域的约30％至约80％，或大约40％至约80％，而根据应用也可以使用其他百分比。如在此使用的，轮廓表面155的总表面区域是指如果不存在反射腔159时的总表面区域。例如，如果轮廓表面由这些反射腔159所占据的区域等于轮廓表面155的剩余表面区域184，开放区域则为50％。所选择的开放区域百分比可以在提供足够的能量以在处理期间加热基板，与同时使轮廓表面155的剩余表面区域184促进从下方拱形结构或其他相邻的处理腔室部件的热传递之间达到平衡。这些反射腔159可被最小化以使开放区域最小化，从而使轮廓表面155的剩余表面区域184最大化，以促进轮廓表面155与拱形结构132之间的热传递。例如，可通过使用较小的灯、使用诸如银或类似材料的更有效的反射镜材料来使这些反射腔159最小化，或是通过使用使所占据的表面区域最小化同时朝向处理腔室保持所需的灯强度的反射腔159配置来使这些反射腔159最小化。

单块构件154包括多个灯通道170，其中每一个灯通道170都从对应的反射腔159延伸至单块构件154中。在一些实施方式中，可为每一个对应的反射腔159设置一个灯通道170，例如与线性灯一起使用。在一些实施方式中，可为每一个对应的反射腔159设置两个灯通道170，例如与u形或弧形灯一起使用，其中诸如以下描述的，灯的每一个脚座(leg)都延伸至灯通道中且中央区域位于反射腔159中。在一些实施方式中，如图1A至图1B所示，多个灯通道170的第一灯通道具有与多个灯通道170的第二灯通道不同的长度。在一些实施方式中，与位于离单块构件154的中央轴较近的多个灯通道170的第二灯通道相比，位于离单块构件154的中央轴较远的多个灯通道170的第一灯通道可具有更长的长度。据此，占据多个灯通道170的多个灯172可以如图所示在长度方面有变化。

多个灯通道170的变化的长度可被选择，以使得多个灯通道170的多个相对端部174如图1A至图1B所示位于共同的平面中，其中每一个相对端部174都与轮廓表面155相对。例如，多个灯通道170的这些相对端部174可被设置成邻近于印刷电路板(PCB)176，PCB 176可用于向位于每一个灯通道170中的每一个灯172提供功率。

灯头152可以包括多个冷却通道178，这些冷却通道178位于单块构件154中并邻近于多个灯通道170。可以使用这些冷却通道178来循环冷却剂，以将每一个灯172冷却。此外，可以使用冷却剂来调节下方拱形结构132的温度，诸如经由拱形结构132与表面区域184之间的传递而将热从拱形结构132排出。在一些实施方式中，在冷却剂中可含有极少或不含有溶解氧或氧化剂，由此限制这些冷却通道178的侵蚀和/或腐蚀。在一些实施方式中，冷却剂包括少于大约0.1ppm氧当量的的氧化剂。可通过真空除气、煮沸、膜过滤和氮注入(nitrogen sparging)获得具有减量溶解氧的水。在一些实施方式中，冷却剂可以包括还原剂，诸如单宁(tannin)、联氨、对苯二酚基衍生物/邻苯三酚(p_yrogallol)基衍生物、羟胺衍生物、抗坏血酸衍生物和其他在锅炉水处理工业中众所周知的材料。在一些实施方式中，这些冷却通道178可以包括用于增加冷却通道内的表面区域的元件，用于进行热传递，所述元件诸如鳍状物(fin)、圆柱体或类似元件，这可改善这些冷却通道178与冷却剂之间的热传递。

多个灯通道170和多个冷却通道178的一个示例性布置如图2中所示的灯头152的由上往下示意图所描绘。如图所示，多个灯通道170可布置于多个第一同心环180中，这些第一同心环180围绕单块构件154的中央轴，而多个冷却通道178一般而言可布置于多个第二同心环182中，这些第二同心环182围绕单块构件154的中央轴。例如，在一些实施方式中，多个冷却通道178可以包括至少第一冷却回路202和第二冷却回路204。每一个冷却回路一般而言都布置于同心环中，并且冷却回路包括入口和出口，以便于热传递流体通过这些冷却回路流动。在一些实施方式中，如图2所示，多个第一同心环180和第二同心环182可围绕单块构件154的中央轴交替布置。

虽然在图1A至图1B中图示具有特定形状，但单块构件154和/或多个灯通道170可以具有适合允许灯头152根据特定应用起热源和/或散热器作用的任何尺寸或形状。例如，在一些实施方式中并且如图3至图5所示，单块构件154可以具有诸如单块构件154的顶部302和底部304实质上彼此平行的形状。在所述实施方式中，如图3所示，这些灯通道170可被设置成使得每一个灯通道170的方向实质上平行于单块构件154的侧边306、308的至少之一。或者，在一些实施方式中，如图4所示，这些灯通道170可被设置成使得每一个灯通道170的方向实质上垂直于单块构件154的顶部302和/或底部304。

虽然以上所示的这些反射腔159是彼此隔离的，且每一个反射腔159中都具有灯172的端部(例如，如图2所示)，但在一些实施方式中，这些反射腔159可为形成于单块构件154中的各个槽(trough)或沟道，其中至少一个或更多个灯的一部分位于所述槽或沟道中(例如，在502处由灯的一部分的截面图所示)例如，诸如图5所示。

例如，参照图6，在一些实施方式中，一个或更多个这些反射腔(在此图示一个反射腔159)可为形成于单块构件154中的连续沟道。在一些实施方式中，反射腔159可被配置成容纳位于反射腔159内的一个或更多个弯曲的灯或c形灯(图示两个c形灯602、604)。在所述实施方式中，可以经由电耦接部606、608通过这些灯通道170向这些c形灯602、604提供功率。在一些实施方式中，可选的辐射屏蔽610可设置于反射腔159之上、位于电耦接部606、608上方，以在处理期间保护电耦接部606、608。

在一些实施方式中，多个u形灯702可位于反射腔159内，例如诸如图7所示。在所述实施方式中，反射腔159可为诸如图7所示的形成于单块构件154中的连续沟道，或替代的，可为多个分离的腔，其中每一个腔(例如，以虚线表示的腔704)中设置有一个或更多个u形灯702。在一些实施方式中，多个u形灯的每一个u形灯的第一端804和第二端806可以至少部分位于这些灯通道170内，例如诸如图8所示。在一些实施方式中，可以经由这些灯通道170向这些灯提供功率。

在一些实施方式中，多个线性灯(图示线性灯902和904)可位于反射腔159内，使得多个线性灯的每一个都位于这些灯通道170之间，例如诸如图9至图10所示。在所述实施方式中，可以经由电耦接部906通过这些灯通道170向这些线性灯902、904提供功率。参照图11，在一些实施方式中，每一个灯通道170可以容纳灯1102，因此每一个灯1102的至少一部分位于反射腔159内。在所述实施方式中，可经由位于单块构件154下方的电耦接部1202向这些灯1102提供功率，诸如图12中所示。

返回图1A至图1B，在一些实施方式中，可以使用一个或更多个密封件186将位于下方拱形结构132的轮廓外表面157与单块构件154的轮廓表面155之间的外部容积188(例如，外部容积188为由盖106和下方拱形结构132外部的壳体所包括的容积)与外部容积188的剩余部分隔离。在一些实施方式中，密封件186可以直接位于拱形结构132的轮廓外表面157与单块构件154的轮廓表面155之间，并沿着两者的周围边缘(如图1A所示)。替代地或结合地，在一些实施方式中，设置成沿着单块构件154的外部周围的密封件186，或是额外的密封件可以位于单块构件154与夹环121之间(如在图1B中以虚线所示)。

密封件186可以包括任何工艺兼容的材料。在一些实施方式中，密封件186可由氮化硼(BN)、柔性石墨(graphoil)(膨胀石墨(exfoliated graphite))或是诸如氟碳合成橡胶(elastomer)或高温硅橡胶之类的合成橡胶所制成。在一些实施方式中，密封件186可为一种气囊(bladder)密封件，例如，一种可以膨胀和压缩的可膨胀密封件，以便于选择性地提供密封效果。所述密封件对于靠近灯头中央轴的密封需求特别有用，以便于灯头的安装和移除。

在一些实施方式中，如图1A所示，密封件186可以隔离位于轮廓表面155与拱形结构132的轮廓外表面157之间的外部容积188的区域190。可以使用流体源192以提供流体至由密封件186所隔离的区域190。可以使用所述流体，控制灯头152与拱形结构132或处理腔室100的处理容积至少之一之间的能量传输。可以使用所述流体，控制以下能量的至少之一：由这些灯172提供至拱形结构132和/或处理容积的能量，和/或从拱形结构132传输至轮廓表面155的剩余表面区域184的能量。

流体可在区域190内流动或静止。示例性的流体可以包括一种或更多种气体或液体，所述气体诸如氦气(He)、氮气(N₂)或类似气体，所述液体诸如水(H₂O)，液体可以进一步包括离子盐、季铵盐或类似物。

替代于密封件186和/或194或与之结合，位于灯头与下方拱形结构之间的网状区域可以利用顺应固体(compliant solid)填充，填充灯头与拱形结构之间的区域，并使这些开放区域保持开放。这些顺应固体可具有大约1W/mK至大约400W/mK的基本热传导性。适当的顺应固体包括柔性石墨、丝线(wire fabric)(不锈钢、铜)、陶瓷织物(氮化铝、氧化铝)、顺应金属层状结构或类似材料。

密封件和流体源的替代实施方式如图1B所示。如图所示，密封件194可位于每一个单独的反射腔159附近。或者，密封件194可位于包括这些反射腔159的每一个第一同心环附近。可选择地，如由点划线所示，密封件194可以包围位于轮廓表面155与下方拱形结构132的轮廓外表面157之间的外部容积188的部分。因此，如图1B在另一视角所示，流体源192可以耦接至外部容积188的区域196，并提供流体至区域196，所述区域196位于轮廓表面155与下方拱形结构132的轮廓外表面157之间，但不包括每一个反射腔159正上方的区域。然而，在一些实施方式中，密封件194可以将每一个反射腔159与外部容积188隔离，但不与区域196隔离。因此，在所述实施方式中，流体源192可以如图1B主视图中所示直接耦接至外部容积188。在具有多个分离的流体区域的情况中，可以提供多个路径或密封件，以允许从一个区域流动至下一个区域，以形成从入口至出口的连续路径(或多个连续路径)。

在处理期间，基板125位于基板支撑件124上。灯头152为红外辐射源(即，热源)，并且操作中灯头152产生遍及基板125的预定的温度分布。此外，本发明的设备的实施方式，诸如从流体源192提供流体和/或使冷却剂通过多个冷却通道178循环，可以用于控制沿着下方拱形结构132的半径和/或处理容积的温度分布。在一些实施方式中，盖106和下方拱形结构132由石英(例如，不透明石英、透明石英、部分透明石英或类似石英)形成；然而，也可以使用其他工艺兼容的材料来形成这些部件。

在一些实施方式中，基板支撑件124一般而言包括基座环131、基板支撑组件164和基板升降组件160，所述基板支撑组件164用于在其上支撑基座环131。适于从本发明获得益处的基板支撑件的其他和进一步的实施方式在2011年2月16日由Myo等人提交的美国专利申请第13/028,842号中描述，所述申请的标题为“METHOD AND APPARATUS FOR DEPOSITIONPROCESSES”。基板支撑件的其他和进一步的实施方式也是可能的。基座环131可以具有内部边缘，用于在其上支撑基板125。基座环131可以包括以下至少之一：以碳化硅涂覆的石墨、固态碳化硅、固态烧结(sintered)碳化硅或固态无金属的烧结碳化硅。在一些实施方式中，基板支撑件可以包括多销支撑件且不具有下方的基座。例如在一些实施方式中，基板支撑件124可以不包括基座环131，而基板124可以直接由一个或更多个支撑销(例如，支撑销166)所支撑，例如，由三个或更多个支撑销所支撑。在所述实施方式中，本发明人已经发现通过提供不具有基座环131的基板支撑件124，可减少基板支撑件124的热质量。

基板支撑组件164一般而言包括中央支撑件165，中央支撑件165具有从其径向延伸的支撑构件163，支撑构件163用于在其上支撑基座环131。支撑构件163包括多个升降销支撑表面167，所述升降销支撑表面167在支撑构件163的面向基座环的一侧168上。每一个升降销支撑表面167都具有一个升降销孔169，升降销孔169设置成在面向基座环的一侧168与支撑构件163的背侧171之间穿过。每一个升降销支撑表面167可被配置成具有升降销128，升降销128以可移除方式穿过其中。当升降销位于缩回位置时，每一个升降销支撑表面167可被配置成支撑升降销128。

在一些实施方式中，支撑构件163进一步包括多个支撑臂134。每一个支撑臂134可具有位于其上的升降销支撑表面167，和设置成穿过其中的升降销孔169。在一些实施方式中，每一个支撑臂134可以进一步包括支撑销166，用于将支撑臂耦接至基座环131。在一些实施方式中，支撑臂134的数量为三个，且升降销128的数量为三个。

替代的且并未示出，支撑构件可为单件锥形构件。所述锥形构件可以进一步包括穿过其中的多个通孔(vent)，用于将基板125的背侧流体耦接至处理腔室100的第二内容积105。在所述实施方式中，锥形构件可以在处理期间吸收或传输所提供的辐射能量，以根据需要控制基板的温度。

基板升降组件160可位于中央支撑件165周围并沿着中央支撑件165轴向可移动的。基板升降组件160包括基板升降轴126和多个升降销模块161，所述升降销模块161选择性地安置于基板升降轴126的各个衬垫127上。在一些实施方式中，升降销模块161包括可选的底座(base)129，其中升降销128耦接至底座129。或者，升降销128的底部部分可以直接位于这些衬垫127上。此外，可以使用其他抬升或降低这些升降销128的机构。

支撑系统130包括用于执行和监控处理腔室100中的预定工艺(例如，外延膜生长)的部件。所述部件一般而言包括处理腔室100的各种子系统(例如，气体面板、气体分配导管、真空和排气子系统和类似子系统)和装置(例如，电源供应器、工艺控制仪器和类似装置)。这些部件是本领域技术人员所熟知的，并且为了清楚起见从附图中省略这些部件。

控制器140可被提供并且耦接至处理腔室100，用于控制处理腔室100的这些部件。控制器140可为用于控制基板处理腔室的操作的任何适当的控制器。控制器140一般而言包括中央处理单元(CPU)142、存储器144和支持电路146，且控制器140直接(如图1所示)或替代地经由与处理腔室和/或支撑系统关联的计算机(或控制器)耦接至处理腔室100和支撑系统130，并控制处理腔室100和支撑系统130。

CPU 142可为能够在工业设定中使用的任何形式的通用计算机处理器。支持电路146耦接至CPU 142，并且支持电路146可以包括高速缓冲存储器(cache)、时钟电路、输入/输出子系统、电源供应器和类似电路。诸如控制在此披露的处理基板的这些方法的软件程序可以存储于控制器140的存储器144中。当由CPU 142执行这些软件程序时，便将CPU 142转换成为特定目的的计算机(控制器)140。这些软件程序也可以由第二控制器(未示出)所存储和/或执行，第二控制器在控制器140的远程位置。替代地或结合地，在一些实施方式中，例如在处理腔室100为多腔室处理系统的一部分时，多腔室处理系统的每一个处理腔室可具有其本身的控制器，用于控制在特定处理腔室中可执行的在此披露的本发明的方法的一些部分。在所述实施方式中，这些单独的控制器可被配置成类似于控制器140并可以耦接至控制器140，以与处理腔室100的操作同步。

虽然以上针对本发明的各实施方式，但可在不背离本发明的基本范围的情况下，设计本发明的其他和进一步的实施方式。

Claims

1.一种在基板处理中使用的灯头，所述灯头包括：

单块构件，所述单块构件具有上方轮廓表面，其中所述轮廓表面被配置为与使处理容积与外部容积分离的拱形结构的轮廓外表面相匹配，以促进沿着所述拱形结构的半径的均匀加热和/或热移除，其中所述单块构件是具有中央开口的环形环且被配置为允许基板支撑轴穿过所述中央开口；

多个反射腔，所述反射腔位于所述轮廓表面中，其中每一个反射腔都具有作为反射镜或接收灯的可替换反射镜的形状；和

多个灯通道，其中每一个灯通道都从所述多个反射腔之一延伸至所述单块构件中，使得所述多个灯通道的每一个灯通道的方向平行于所述单块构件的至少一个侧边或垂直于所述单块构件的顶部或底部，

其中所述单块构件被配置为允许所述灯头起散热器的作用且在基板处理期间促进热移除。

2.如权利要求1所述的灯头，进一步包括：

多个冷却通道，所述冷却通道位于所述单块构件中并靠近于所述多个灯通道。

3.如权利要求2所述的灯头，其中所述多个灯通道布置于多个第一弧形中，所述第一弧形围绕所述单块构件的中央轴为同心的，且其中所述多个冷却通道位于多个第二同心环中，所述第二同心环围绕所述单块构件的所述中央轴。

4.如权利要求3所述的灯头，其中位于离所述单块构件的中央轴较远的所述多个灯通道的第一灯通道比位于离所述单块构件的中央轴较近的所述多个灯通道的第二灯通道具有更长的长度。

5.如权利要求1至4中任一项所述的灯头，其中每一个灯通道都从所述多个反射腔的对应反射腔延伸至所述单块构件中，且其中每一个灯通道被配置成容纳灯。

6.如权利要求1至4中任一项所述的灯头，其中至少两个灯通道从所述多个反射腔的反射腔延伸至所述单块构件中，且其中至少一个灯的至少一部分位于所述多个反射腔的所述反射腔内。

7.如权利要求6所述的灯头，其中所述至少一个灯的第一端位于从所述反射腔延伸的所述至少两个灯通道的一个灯通道中，而所述至少一个灯的第二端位于从所述反射腔延伸的所述至少两个灯通道的另一个灯通道中。

8.如权利要求1至4中任一项所述的灯头，其中所述多个反射腔于所述轮廓表面中界定10％至80％的开放区域。

9.如权利要求1至4中任一项所述的灯头，其中所述多个反射腔于所述轮廓表面中界定20％至70％的开放区域。

10.如权利要求1至4中任一项所述的灯头，其中所述单块构件具有与所述轮廓表面相对且与所述轮廓表面平行的表面。

11.一种处理基板的设备，所述设备包括：

处理腔室，所述处理腔室具有处理容积；

拱形结构，所述拱形结构使所述处理容积与外部容积分离，并且所述拱形结构具有轮廓外表面；和

灯头，所述灯头位于所述外部容积中，并且所述灯头经配置以通过所述拱形结构提供能量至所述处理容积，所述灯头如权利要求1-4中任一项所述。

12.如权利要求11所述的设备，进一步包括：

密封件，所述密封件将位于所述拱形结构的所述轮廓外表面与所述单块构件的轮廓表面之间的所述外部容积的至少一部分与所述外部容积的剩余部分隔离。

13.如权利要求12所述的设备，其中所述密封件将每一个反射腔与所述外部容积和各相邻的反射腔隔离。

14.如权利要求12所述的设备，进一步包括：

流体源，所述流体源提供流体至由所述密封件所隔离的所述外部容积的至少一部分，其中所述流体控制所述灯头与所述拱形结构或处理容积的至少一个之间的能量传输。