CN105493231A - 圆形灯阵列 - Google Patents

Abstract

本文中所揭露的实施方式涉及用于半导体处理腔室中的圆形灯阵列。利用设置于反射槽中且以同心圆图案布置的一或更多个环形灯的圆形灯阵列可提供改进的快速热处理。可安放环形灯的反射槽可相对于被处理的基板表面而以不同角度设置。

Description

圆形灯阵列

技术领域

在本文中揭露用于半导体处理的装置。更特定而言，本文中所揭露的实施方式涉及用于半导体处理腔室中的圆形灯阵列。

背景技术

外延生长(epitaxy)是广泛地使用于半导体处理以在半导体基板上形成非常薄的材料层的工艺。这些层常常界定半导体装置的一些最小特征。若需要结晶材料的电子性质，则外延材料层亦可具有高品质晶体结构。通常将沉积前驱物提供至其中设置基板的处理腔室，且基板被加热至有利于具有所需性质的材料层的生长的温度。

通常需要的是，薄材料层(膜)具有非常均匀的厚度、组成及结构。因为局部基板温度、气体流动及前驱物浓度的变化，形成具有均匀的及可重复的性质的膜相当有挑战性。处理腔室通常是能够维持高真空(一般在10托(Torr)之下)的容器。通常由加热灯提供热，这些加热灯安置于容器外面以避免将污染物引进处理腔室。可提供高温计或其他温度计量装置以测量基板的温度。

由于腔室部件的热吸收和热发射以及传感器和腔室表面暴露于处理腔室里面的膜形成条件，因此基板温度的控制且因此局部层形成条件的控制是复杂的。此外，当试图横跨基板表面形成具有低厚度变化(高度均匀性)的薄材料层时，横跨基板表面提供实质相等的辐射量是另一挑战。

因此，在本领域中存在对于具有改良的辐射均匀性控制及热处理性能的辐射系统及灯头阵列的需求。

发明内容

在一个实施方式中，提供灯头装置。该灯头装置包括主体，该主体具有界定平面的底表面。反射槽可形成于该主体中，且该槽的焦轴(focalaxis)可相对于与由该底表面所界定的平面正交的轴而斜置。

在另一实施方式中，提供灯头装置。该灯头装置可包括主体和第一反射槽，该主体具有界定平面的底表面，且第一反射槽形成于该主体中。该第一反射槽可具有焦轴，该焦轴相对于与由该底表面界定的平面正交的轴而以第一角度安置。第二反射槽可围绕该第一反射槽而形成于该主体中。该第二反射槽可具有焦轴，该焦轴相对于与由该底表面界定的平面正交的轴而以第二角度安置，该第二角度不同于该第一角度。

在又另一实施方式中，提供灯头装置。该灯头装置包括主体和第一反射槽，该主体具有界定平面的底表面，且第一反射槽形成于该主体中。该第一反射槽可具有焦轴，该焦轴相对于与由该底表面界定的平面正交的轴而以第一角度安置。第二反射槽可围绕该第一反射槽而形成于该主体中。该第二反射槽可具有焦轴，该焦轴相对于与由该底表面界定的平面正交的轴而以第二角度安置，该第二角度不同于该第一角度。第三反射槽可围绕该第二槽而形成于该主体中。该第三反射槽可具有焦轴，该焦轴相对于与由该底表面界定的平面正交的轴而以第三角度安置，该第三角度不同于该第一角度及该第二角度。

附图说明

可通过参照实施方式(其中的一些实施方式绘示于附图中)来获得以上简要概述的本揭示案的更特定描述，以便能够详细地了解本揭示案的上述特征。然而，要注意的是，附图仅绘示此揭示案的典型实施方式且因此不应视为对其范围的限制，因为本揭示案可容许其他等效的实施方式。

图1是依据一个实施方式的处理腔室的示意、截面图。

图2A是依据一个实施方式的灯头的一部分的示意、截面图。

图2B是依据一个实施方式的灯的示意、截面、近视图，该灯被设置于图2A的灯头的槽中。

图2C是依据一个实施方式的灯的示意、截面、近视图，该灯被设置于槽中。

图3A是依据一个实施方式的环形灯的平面图。

图3B是依据一个实施方式的沿线A-A截取的图3A的环形灯的截面图。

图3C是依据一个实施方式的沿线B-B截取的图3A的环形灯的截面图。

图3D是依据一个实施方式的沿线3C-3C截取的图3A的环形灯的示意、截面图。

图4A是依据一个实施方式的灯头的示意、平面图。

图4B是依据一个实施方式的图示以同心图案布置的多个环形灯的示意、平面图。

图5A是依据一个实施方式的灯头及基板支撑件的截面图。

图5B是依据一个实施方式的灯头及基板支撑件的截面图。

图6是描绘依据一个实施方式的灯头的辐射度的量的图。

图7A是依据一个实施方式的灯头的平面图。

图7B是依据一个实施方式的图7A的灯头的一部分的截面图。

为了促进了解，已尽可能使用相同的参考标号来表示各图共用的相同元件。应想到，于一个实施方式中所揭露的元件可有益地用在其他实施方式上而不用特定详述。

具体实施方式

能够在执行外延处理时进行基板的分区温度控制的腔室具有处理容器，该处理容器具有上部分、侧部分及下部分，这些部分都由具有当在容器内建立高真空时维持其形状的性能的材料制成。至少下部分对于热辐射是实质透明的，且热灯可安置于平的或圆锥形的灯头结构中，该灯头结构在处理容器的外部耦接至处理容器的下部分。

图1是依据一个实施方式的处理腔室100的示意截面图。处理腔室100可用于处理一或更多个基板，包括将材料沉积在基板108的器件侧116或上表面上。处理腔室100通常包括腔室主体101及辐射加热灯102阵列，该辐射加热灯102阵列用于加热(其他部件当中的)设置于处理腔室100中的基板支撑件107的环形构件104。基板支撑件107可为所图示的环状基板支撑件(其从基板108的边缘支持基板108)、碟状或盘状基板支撑件或多个销(例如三个销或五个销)。基板支撑件107可位于处理腔室100内在上拱形结构128与下拱形结构114之间。基板108可通过装载端口103而被输送进处理腔室100且安置至基板支撑件107上。

基板支撑件107被图示于升高的处理位置中，但基板支撑件107可由致动器(未图示)来垂直定位至处理位置之下的装载位置以允许升降销105接触下拱形结构114。升降销105通过基板支撑件107中的孔而从基板支撑件107升举基板108。机械手(未图示)可接着进入处理腔室100以接合基板107及通过装载端口103从处理腔室100移除基板107。基板支撑件107接着可向上移动至处理位置以将基板108(其中其器件侧116朝上)放置在基板支撑件107的前面110上。

基板支撑件107(当位于处理位置中时)将处理腔室100的内部容积界定成处理气体区域156(在基板108之上)及净化气体区域158(在基板支撑件107之下)。基板支撑件107可通过中央轴132而在处理期间旋转以最小化处理腔室100内的热及处理气体流的空间非均匀性的效应及因此促进了基板108的均匀处理。基板支撑件107由中央轴132支持，该中央轴在装载及卸载期间(在一些实例中是在处理基板108期间)沿轴向方向134移动基板108。基板支撑件107通常由具有低热质量及低热容量的材料形成，以使由基板支撑件107吸收及发射的能量被最小化。基板支撑件107可由碳化硅或涂布碳化硅的石墨形成，以吸收来自灯102的辐射能量并传导辐射能量至基板108。基板支撑件107在图1中被图示为具有中央开口的环状物以促进将基板暴露于来自灯102的热辐射。基板支撑件107亦可为不具有中央开口的盘状构件。

上拱形结构128及下拱形结构114通常由光学透明的材料(比如石英)形成。上拱形结构128及下拱形结构114可为薄的以最小化热记忆，通常具有约3mm及约10mm之间的厚度，例如约4mm。可通过经由入通口126将热控制流体(比如冷却气体)引入热控制空间136及经由出通口130排出热控制流体来热控制上拱形结构128。在一些实施方式中，循环经过热控制空间136的冷却流体可减少上拱形结构128的内表面上的沉积物。

一或更多个灯(比如灯102的阵列)可在中央轴132的周围以所需的方式设置于下拱形结构114的附近及下方，以在处理气体经过基板108时加热基板108，由此有助于将材料沉积至基板108的上表面116上。在各种示例中，沉积至基板108上的材料可为第Ⅲ族、第Ⅳ族和/或第Ⅴ族材料，或可为包括第Ⅲ族、第Ⅳ族和/或第Ⅴ族掺杂剂的材料。例如，所沉积的材料可包括砷化镓、氮化镓或氮化铝镓。

灯102可适于加热基板108至约200摄氏度至约1200摄氏度的范围内的温度，比如约300摄氏度至约950摄氏度。灯102可包括由反射槽143包围的灯泡141。每个灯102可耦接至配电板(未图示)，电力通过该配电板供应至每个灯102。灯102安置于灯头145内，该灯头145可在处理期间或处理之后由(例如)引进通道149的冷却流体冷却，这些通道149位于灯102之间。灯头145传导性地冷却下拱形结构114，部分是由于灯头145与下拱形结构114紧密相邻。灯头145亦可冷却灯壁及反射槽143的壁。若需要，则灯头145可与下拱形结构114接触。

光学高温计118可设置于上拱形结构128之上的区域。此由光学高温计118进行的温度测量亦可完成于具有未知发射率的基板器件侧116上，因为以此方式加热基板支撑件前侧110是无关发射率的。因此，光学高温计118感测来自热基板108的辐射，该辐射传导自基板支撑件107或辐射自灯102，而具有来自灯102的直接到达光学高温计118的最小背景辐射。在某些实施方式中，多个高温计可被使用且可被设置在上拱形结构128之上的不同位置。

反射器122可选择性地安置于上拱形结构128外面以将红外光反射回到基板108上，该红外光辐射自基板108或通过基板108传输。由于反射的红外光，将通过包含在其他情况下可能泄出处理腔室100的热而改进加热效率。反射器122可由金属制造，比如铝或不锈钢。反射器122可具有加工的通道126以承载用于冷却反射器122的流体(比如水)流。若需要，则可通过用高反射性涂层(比如金涂层)涂布反射器区域来改进反射效率。

多个热辐射传感器140(热辐射传感器140可为高温计或光管)(比如蓝宝石光管或耦接至高温计的蓝宝石光管)可设置于灯头145中以测量基板108的热发射。传感器140通常被设置于灯头145的不同位置处以促进在处理期间检视基板108的不同位置。在使用光管的实施方式中，传感器140可设置于腔室主体101的在灯头145之下的部分上。感测来自基板108的不同位置的热辐射有助于比较在基板108的不同位置处的热能量含量(例如温度)以确定是否存在温度异常或非均匀性。此非均匀性可导致膜形成中的非均匀性，比如厚度及组成。使用至少两个传感器140，但可使用多于两个传感器140。不同的实施方式可使用三个、四个、五个、六个、七个或更多个传感器140。

每个传感器140检视基板108的区域且感测基板区域的热状态。在一些实施方式中，可径向定向这些区域。例如，在基板108旋转的实施方式中，传感器140可检视(或界定)基板108的中央部分中的中央区域，该中央区域的中心实质相同于基板108的中心，其中一或更多个区域围绕中央区域且与中央区域同心。然而，并不必须使这些区域是同心的且被径向定向。在一些实施方式中，这些区域可以非径向方式布置于基板108的不同位置。

传感器140通常设置于灯102之间且可被定向为实质正交于基板108。在一些实施方式中，传感器140可被定向为正交于基板108，而在其他实施方式中，传感器140可被定向为轻微偏离正交的。最常使用约5°内的正交方向角。

传感器140可被调谐至相同的波长或频谱，或调谐至不同的波长或频谱。例如，用于腔室100中的基板在组分上可为同质的，或它们可具有含不同组分的区域。使用调谐至不同波长的传感器140可允许监测具有不同组分且对于热能量具有不同发射反应的基板区域。通常，传感器140被调谐至红外波长，例如约3μm。

控制器160接收来自传感器140的数据，且基于这些数据，分别调整供应至每个灯102(或各个灯群组或灯区域)的电力。控制器160可包括电源162，电源162给各灯或灯区域独立供电。控制器160可以所需的温度分布来配置，且基于比较从传感器140接收的数据，控制器160调整至灯和/或灯区域的电力以使所观测的热数据与所需的温度分布一致。在腔室效能随时间偏移的情况下，控制器160亦可调整至灯和/或灯区域的电力以使一个基板的热处理与另一基板的热处理一致。

图2A是灯头145的部分的示意、截面图。灯头145主体可包括一或更多个形成于其内的反射槽143，这些反射槽由适于快速热处理的材料形成，比如不锈钢、铝或陶瓷材料。反射槽143可涂布有高反射性材料(比如金)，或可被抛光或处理以产生能够朝基板反射来自灯102的辐射的反射性表面。反射槽143可形成一定尺寸以容纳具有环形灯泡141的灯102，该环形灯泡具有设置于其中的灯丝202。将关于图3A-3C更详细地论述灯102。灯头145可具有设置于其中的一或更多个反射槽143，比如3个或更多个槽，例如在7个与13个槽之间。如图2A中所描绘的，只图示一半的灯头145。在此实施方式中，7个反射槽143以同心圆图案来布置。虽然描绘为形成半圆形截面槽，但是反射槽143可包括其他尺度，比如拋物线形或截头的拋物线形，将关于图2C更详细地论述这些尺度。

图2B是依据一个实施方式的灯102的示意、截面、近视图，灯102设置于图2A的灯头145的槽中。形成于灯头145中的反射槽143可包括半圆截面形状。于此，取决于形成于灯头中的反射槽143的数量，反射槽143的壁204与灯泡141之间的距离A可在约0.5mm与约5.5mm之间。例如，若利用十三个反射槽143，则距离A可为约0.5mm与约1.0mm之间，比如约0.7mm。若利用七个或八个反射槽143，则距离A可在约3.5mm与约5.5mm之间，比如约4.5mm。

距离A在反射槽143内的任何点处在壁204与灯泡141之间可维持实质恒定。灯102的一部分可设置于反射槽143内。如由水平虚线所描绘的，灯102的大约一半可设置于反射槽143内且灯102的其余部分可保持在反射槽143外面。然而，想到的是，更多或更少的灯102可设置于反射槽143内以符合辐射需求，因为设置于反射槽143内的灯102的量可改变灯102的辐射特性。如先前所述，灯丝202(或线圈)可设置于灯泡141内，且将关于图3C更详细地论述灯丝202。

图2C是灯102的示意、截面、近视图，灯102设置于具有实质拋物线形截面的反射槽143中。如所描绘的，反射槽143具有抛物线形截面。距离A(关于图2B所述的)可为在反射槽143的第一区域处的反射槽壁204与灯141之间的距离。可不同于距离A的距离B可为沿拋物线形槽143的对称轴的拋物线形槽顶点与灯泡141之间的距离。例如，距离B可大于距离A或距离B可小于距离A。在任一示例中，拋物线形反射槽143的壁204可包括形成实质拋物线形反射槽143的曲线表面或多个线形表面。

在一些实例中，拋物线形反射槽143的顶点可被截去，例如，壁204的在顶点区域处的部分可实质为沿水平平面线形的且壁204的曲线部分可从反射槽143的截去部分延伸。在其他示例中，拋物线的区段可从顶点区域弯离且可(单独或除了顶点处的区段以外)由线形线区段替代。为求简化，这些元件可包括在“截头拋物线”的描述中。某些实施方式可在设置于反射槽143内的线形区段中包括线形和/或中空光管，在该线形区段处，光管可耦接于拋物线形反射槽143的顶点处。

类似于图2B，灯102的部分可设置于反射槽143内。如由水平虚线所描绘的，灯102的大约一半可设置于反射槽143内且灯102的其余部分可保持在反射槽143外面。然而，想到的是，更多或更少的灯102可设置于反射槽143内以符合辐射需求，因为设置于反射槽143内的灯102的量可改变灯102的辐射特性。

图3A为灯102的平面图。灯102例如可为曲面线形灯或环形灯，且可包括实质环面形的灯泡141且可具有中空内部，一或更多个灯丝302、304可设置于该中空内部内。灯102可包括适于从灯102发射辐射的材料，比如石英材料。第一灯丝302可耦接于第一耦接构件306与第二耦接构件308之间。第二灯丝304亦可耦接于第一耦接构件306与第二耦接构件308之间。第一灯丝302可形成于第一耦接构件306与第二耦接构件308之间。第二灯丝304亦可耦接于第一耦接构件306与第二耦接构件308之间，然而，第二灯丝304可占据未由第一灯丝302占据的灯泡141的区域。第一耦接构件306可包括具有第一极性的引线且第二耦接构件308可包括具有与第一极性相反的第二极性(例如分别为正极或负极)的引线。

图3B是沿线3B-3B截取的图3A的灯102的截面图。灯泡141可包括实质包围第二耦接构件308的环形部分和密封部312。引线310可从第二耦接构件308延伸通过密封部312且延伸至出口区域314外，引线可在出口区域314外耦接至电源(未图示)。取决于灯102的电路系统的设计，引线310可承载正电流或负电流。另一引线(未图示)可从第一耦接构件延伸且可承载与由引线310承载的电流相反的电流。密封部312可由绝缘材料形成以确保电流到达第二耦接构件308，第一及第二灯丝302、304在该处电气耦接至第二耦接构件308。用于密封部的绝缘材料的示例除了其他材料以外可为石英材料。

图3C是沿线3C-3C截取的图3A的环形灯102的截面图。灯102的环形部分(例如灯泡141)可占据第一平面且密封部312可占据与灯泡141的平面成角度的平面。在一个示例中，密封部312可在垂直于第一平面的平面中，然而应想到的是，密封部312可与灯102的环形灯泡141部分的第一平面以任何合适的角度斜置。

如所描绘的，第一灯丝302及第二灯丝304可耦接至第二耦接构件308。例如，第一及第二灯丝302、304可包括导电材料(比如金属线)且可接触第二耦接构件308以经由引线310将灯丝302、304电气耦接至电源(未图示)。例如，灯丝302、304可勾住第二耦接构件308，第二耦接构件308可为电线环或类似物。灯丝302、304可形成为当电流施加至灯丝302、304时适于发射辐射的各种形状。例如，灯丝302、304可包括以重复方式布置的线圈区域318及线形区域320。灯丝302、304的线圈区域318可由线形区域320间隔开约1cm与约5cm之间，比如约1.5cm与约3cm之间。支撑构件316可在线形区域320处耦接至灯丝302、304。例如，支撑构件316可接触线形区域320且将灯丝302、304固持在灯泡141内的固定位置。在另一示例中，支撑构件316可在线圈区域318处同灯丝302、304耦接。支撑构件可具有一定尺寸以接触灯泡141的内部表面322，这可帮助在灯泡141内适当地安置灯丝302、304。在一些实施方式中，灯泡141可具有约5mm与约25mm之间的外径，比如约11mm。

图3D是依据一个实施方式的沿线3C-3C截取的图3A的环形灯102的示意、截面图。灯丝302、304可由桥构件330间隔开，该桥构件330可实体地分离灯丝以防止短路。桥构件330可设置于密封部312内，该密封部312可包括气密密封部340。一或更多个箔332可设置于气密密封部340内且可耦接至灯丝304、302。例如各灯丝302、304可同其自己的箔332耦接。第一电力引线334及第二电力引线336可耦接至单一箔332且可耦接至电源。

图4A是依据一个实例的灯头145的示意、平面图。灯头145可包括第一环形灯406、第二环形灯404、第三环形灯402及多个反射环形槽143，第一、第二及第三环形灯406、404、402可设置于这些反射环形槽143内。基板支撑件的轴132可穿过灯头145的中央区域来设置。虽然仅描绘三个环形灯406、404、402，但可利用更多或更少数量的环形灯及反射环形槽143以达成用于照射基板的所需灯头设计。例如，数个环形灯可位于第一环形灯406与第二环形灯404之间且数个更多的环形灯可位于第二环形灯404与第三环形灯402之间。如先前所述，可在灯头145中利用多达7个或更多个环形灯，比如约13个环形灯。如此，环形灯间的间距可实质相等或所述间距在各灯之间可不为恒定的。

第一环形灯406可具有半径X(自灯头145的中央至环形灯的中央(环形灯的中央约在灯泡内的灯丝附近)测量)，该半径X可在约50mm与约90mm之间，比如约72mm。第二环形灯404可具有半径Y，半径Y可在约110mm与约150mm之间，比如约131mm。第三环形灯402可具有半径Z，半径Z可在约170mm与约210mm之间，比如约190mm。想到的是，环形灯的半径可为了照射具有约200mm、300mm或450mm的直径的基板而减小或放大。

图4B是表示以同心图案布置的多个环形灯406、404、402的示意、平面图。同心图案可包括由第二环形灯404围绕的第一环形灯406。第二环形灯404可由第三环形灯402围绕。辐射耗损区域412、422、432、414、424、416可表示在环形灯406、404、402上出现密封部(未图示)及耦接构件(未图示)的区域(更多细节请参照图3C)。从辐射耗损区域412、422、432、414、424、416辐射的辐射量可影响照射基板的均匀性。可通过各辐射耗损区域相对于邻近的辐射耗损区域的空间布置而达成最小化辐射耗损区域412、422、432、414、424、416的潜在负面效应。

例如，第一环形灯406可具有对应于密封部312的第一辐射耗损区域416。可在第一环形灯406内通电的灯丝的长度可约等于第一环形灯406的周长。第二环形灯404可具有可分别对应于两个密封部的第二辐射耗损区域414、424。第二辐射耗损区域414、424可设置于互相对映(antipodal)的位置处，使得第二辐射耗损区域414、424间的灯丝长度可约等于第一环形灯406内的灯丝长度。第三环形灯402可具有可分别对应于三个密封部的第三辐射耗损区域412、422、432。在此示例中，在每个密封部312处的极性可对应于3相交流电源的三个相位。第三辐射耗损区域412、422、432及相关联的密封部可沿第三环形灯402彼此实质等距设置，使得第三辐射耗损区域412、422、432间的灯丝长度可约等于第一环形灯406内的灯丝长度及第二环形灯404中的两个灯丝区段的长度。

将密封部安置于沿环形灯406、404、402的位置以增加造成的辐射耗损区域412、422、432、414、424、416间的距离的步骤最终可降低或屏蔽辐射耗损区域412、422、432、414、424、416的效应。并且，通过使灯丝区段长度大约相等，可利用单一控制器来向灯丝提供电力以降低相关联的电路系统的复杂度及降低对于给各个灯丝区段提供不同电压的许多电源的必要性。在某些实施方式中，每个灯丝区段可被单独控制。若每个灯利用偶数数量的区段，则可并联接通灯丝区段。若每个灯利用奇数数量的区段，则相等于区段数量的相位数可等于相位数的倍数。

在一个示例中，第一环形灯406可具有约72mm的半径且灯丝区段长度可为约450mm。第二环形灯404可具有约131mm的半径且两个灯丝区段中的每个灯丝区段的长度可为约410mm。第三环形灯402可具有约190mm的半径且三个灯丝区段中的每个灯丝区段的长度可为约400mm。

图5A是依据一个实施方式的灯头145及基板支撑件107的截面图。灯头145可包括圆锥形且可从水平平面501倾斜第一角度θ1，该第一角度θ1在约5°与约25°之间，比如约22°。第一环形槽502可形成于灯头145中，使得第一环形槽502的焦轴503可朝向灯头145的中央区域508斜置。例如，第一环形槽502的焦轴503可从正交于由灯头145的下表面520界定的平面的线509而以约5°与约25°之间的第二角度θ2安置。第二环形槽504可形成于灯头145中且围绕第一环形槽502。第二环形槽504可具有焦轴505，该焦轴505朝向灯头145的外边缘510斜置。例如，第二环形槽504的焦轴505可从正交于由灯头145的下表面520界定的平面的线509以约5°与约25°之间的第三角度θ3安置。第三环形槽506亦可形成于灯头145中且可围绕第二环形槽504。第三环形槽506可具有焦轴507，该焦轴507实质平行于与由灯头145的下表面520界定的平面正交的线509。因此，第四角度θ4可为约0°。

图5B为依据一个实施方式的灯头145及基板支撑件107的截面图。该灯头145类似于图5A的灯头145，除了图5B的灯头145是平的而不是锥形的。第一环形槽502的焦轴513可朝向灯头145的中央区域508斜置。例如，第一环形槽502的焦轴513可从正交于由灯头145的下表面520占据的水平平面的线509以约5°与约25°之间的第五角度θ5安置。第二环形槽504可具有焦轴515，该焦轴515朝向灯头145的外边缘510斜置。例如，第二环形槽504的焦轴515可从正交于由灯头145的下表面520占据的水平平面的线509以约5°与约25°之间的第六角度θ6安置。第三环形槽506可具有焦轴517，该焦轴517实质平行于与由灯头145的下表面520占据的水平平面正交的线509。因此，第七角度θ7可为约0°。

环形槽502、504、506代表灯可设置于其内的三个槽。设置于环形槽502、504、506中的每个环形槽内的灯可为具有设置于其中的右环绕圆柱线圈(rightcircularcylindricalcoil)的多个灯泡或单一环形灯。灯通常可以槽的焦轴的角度朝向基板照射。可将更多的或更少数量的槽并入灯头，且斜置槽的各种组合可作用以横跨整个基板表面达成实质均匀的辐射。

图6是描绘依据一个实施方式的灯头的辐射度的量的图。该图的模型计算结果是利用包括具有约72mm半径的第一槽、具有约131mm半径的第二槽及具有约190mm半径的第三槽的灯头来完成的。三个槽依据关于图5A-5B描述的实施方式而斜置。虽然各个槽提供宽范围的辐射度，但在基板表面上的总和辐射度是更加被限制的，也就是说，在基板表面上的总和辐射度是更加均匀的辐射度的量。例如，能够看出，横跨基板表面的总和辐射度仅在从约7.0E⁴至约1.1E⁵的范围内变化。因此，被斜置的槽的组合可提供改进的总和辐射度，这可横跨基板表面提供相对均等的热能的量。

图7A是依据一个实施方式的灯头145的平面图。与先前所述的利用环形灯的实施方式相反，具有右环绕圆柱线圈的多个灯泡702可设置于灯头145的反射槽143内，该右环绕圆柱线圈设置于这些灯泡702中。类似于先前所述的实施方式，反射槽143可为半圆截面形、或拋物线或截头拋物线截面形。设置于灯头145中的灯泡702的数量可在约100个与约500个灯泡之间，比如约164个灯泡、或218个灯泡或334个灯泡。

图7B是图7A的灯头145的部分的截面图。明确而言，具有右环绕圆柱线圈的灯泡702可设置于反射槽143内，该右环绕圆柱线圈设置于这些灯泡702中。在所示的示例中，反射槽143可具有截头拋物线截面，使得拋物线形的顶点区域704是实质线形的而非曲线的。在一些实施方式中，灯泡702可耦接至在顶点区域704的线形区段处具有截头拋物线截面的反射槽143。

虽然以上内容针对本揭示案的实施方式，但在不背离本揭示案的基本范围的情况下可设计出本揭示案的其他的及进一步的实施方式，且本揭示案的范围是由随后的权利要求书确定的。

Claims (15)

1.一种灯头装置，包括：

主体，所述主体具有界定平面的底表面；及

反射槽，所述反射槽形成于所述主体中，其中所述槽的焦轴相对于与由所述底表面界定的所述平面正交的轴而斜置。

2.如权利要求1所述的灯头装置，其中所述主体是平的。

3.如权利要求1所述的灯头装置，其中所述主体是锥形的。

4.如权利要求1所述的灯头装置，其中所述反射槽具有半圆形截面、拋物线截面、截头拋物线截面或以上截面的组合。

5.如权利要求1所述的灯头装置，其中所述反射槽的所述焦轴从与由所述底表面界定的所述平面正交的所述轴朝向所述主体的中央倾斜约5°与约25°之间的角度。

6.如权利要求1所述的灯头装置，其中曲面线形灯以一角度而至少部分地设置于所述反射槽内，所述角度相似于所述反射槽的所述焦轴。

7.一种灯头装置，包括：

主体，所述主体具有界定平面的底表面；

第一反射槽，所述第一反射槽形成于所述主体中，所述第一反射槽具有相对于与由所述底表面界定的所述平面正交的轴而以第一角度安置的焦轴；及

第二反射槽，所述第二反射槽形成于所述主体中且围绕所述第一反射槽，所述第二反射槽具有相对于与由所述底表面界定的所述平面正交的轴而以第二角度安置的焦轴，所述第二角度不同于所述第一角度。

8.如权利要求7所述的灯头装置，其中所述主体是平的或锥形的。

9.如权利要求7所述的灯头装置，其中所述第一反射槽的焦轴从与由所述底表面界定的所述平面正交的所述轴朝向所述主体的中央倾斜约5°与约25°之间的角度。

10.如权利要求9所述的灯头装置，其中所述第二反射槽的焦轴从与由所述底表面界定的所述平面正交的所述轴朝向所述主体的外边缘倾斜约5°与约25°之间的角度。

11.一种灯头装置，包括：

主体，所述主体具有界定平面的底表面；

第一反射槽，所述第一反射槽形成于所述主体中，所述第一反射槽具有相对于与由所述底表面界定的所述平面正交的轴而以第一角度安置的焦轴；

第二反射槽，所述第二反射槽形成于所述主体中且围绕所述第一反射槽，所述第二反射槽具有相对于与由所述底表面界定的所述平面正交的轴而以第二角度安置的焦轴，所述第二角度不同于所述第一角度；及

第三反射槽，所述第三反射槽形成于所述主体中且围绕所述第二槽，所述第三反射槽具有相对于与由所述底表面界定的所述平面正交的轴而以第三角度安置的焦轴，所述第三角度不同于所述第一角度和所述第二角度。

12.如权利要求11所述的灯头装置，其中所述第一反射槽的焦轴从与由所述底表面界定的所述平面正交的所述轴朝向所述主体的中央倾斜约5°与约25°之间的角度。

13.如权利要求12所述的灯头装置，其中所述第二反射槽的焦轴从与由所述底表面界定的所述平面正交的所述轴朝向所述主体的外边缘倾斜约5°与约25°之间的角度。

14.如权利要求11所述的灯头装置，其中所述第三反射槽的焦轴平行于与由所述主体的所述底表面界定的所述平面正交的所述轴而斜置。

15.如权利要求11所述的灯头装置，其中所述第一反射槽具有约72mm的半径，所述第二反射槽具有约131mm的半径，且所述第三反射槽具有约190mm的半径。