CN116438335A - 用于腔室内电阻加热元件的腔室主体穿通 - Google Patents

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阿拉•莫拉迪亚
朱作明
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Abstract

提供一种用于提供在处理腔室内设置的基板的均匀加热的方法及设备。设备包括在处理腔室中设置的一或多个加热线圈。一或多个加热线圈使用加热器杆电气耦接到功率源。加热器杆耦接到与到加热线圈的连接相对的远端上的插座。插座包括穿通及经配置为从围绕加热器杆的区域移除污染物(诸如甲烷)的冷却板。

Description

用于腔室内电阻加热元件的腔室主体穿通
背景
技术领域
本文描述的实施方式通常涉及半导体基板处理领域，并且更具体地，涉及半导体基板的预外延烘烤。预外延烘烤在外延沉积操作之前执行以清洁基板。
背景技术
在传统的半导体制造中，在通过外延工艺在基板上生长薄膜之前，预清洁基板(诸如晶片)以移除污染物，诸如氧化物。基板的预清洁通过在单个基板外延(Epi)腔室中或在炉中的氢气氛中烘烤晶片来执行。单个基板Epi腔室经设计为提供在处理容积内设置的基板上方的均匀温度分布及对基板上方的气体流动的精确控制。然而，单个基板Epi腔室一次处理一个基板，并且因此可能不在制造工艺中提供需要的产量。炉实现多个基板的分批处理。然而，炉不提供在每个基板上方及/或在处理容积中设置的基板之间的均匀温度分布，并且因此无法在所制造的装置中提供需要的品质。特定而言，在基板边缘附近的热损失导致在每个基板上方高度不均匀的温度分布。
由此，需要能够执行分批多基板工艺同时减少基板边缘附近的热损失以提供在基板上方的均匀温度分布的工艺及处理设备。
发明内容
本公开内容通常涉及一种用于处理半导体基板的系统。更具体地，本公开内容涉及用于基板处理的加热系统的实施方式。加热系统包括：第一加热器，包含连续加热线圈；第一加热器杆，耦接到第一加热器的第一连接点；第二加热器杆，耦接到第一加热器的第二连接点；插座，在与第一加热器相对的远端处耦接到第一加热器杆或第二加热器杆中的一者。第一加热器杆及第二加热器杆的每一者经配置为旋紧到第一加热器上并且包含穿过第一加热器设置的通路。插座包括耦接到第一加热器杆或第二加热器杆并且包含穿通惰性气体通路的穿通，所述穿通惰性气体通路流体耦接到穿过第一加热器杆或第二加热器杆设置的通路。冷却板在穿通的至少一部分周围设置。
在另一实施方式中，描述一种用于耦接到基板处理腔室中的加热器杆的插座组件。插座组件包括穿通及在穿通的至少一部分周围设置的冷却板。穿通包括含有阴螺纹区段并且经配置为接收加热器杆的空腔，及流体耦接到空腔的穿通惰性气体通路。冷却板包括冷却板惰性气体通路、在冷却板的表面中设置并且流体连接冷却板惰性气体通路与穿通惰性气体通路的连接通道、及穿过冷却板设置的冷却通道。
在又一实施方式中，描述一种用于基板处理的加热系统。加热系统包括：第一加热器，具有连续加热线圈；第一加热器杆，耦接到第一加热器的第一连接点；第二加热器杆，耦接到第一加热器的第二连接点；及插座，耦接到第一加热器杆或第二加热器杆中的一者。第一加热器杆及第二加热器杆中的每一者包含穿过所述每一者设置的通路。插座包括耦接到第一加热器杆或第二加热器杆并且包含穿通惰性气体通路的穿通，所述穿通惰性气体通路流体耦接到穿过第一加热器杆或第二加热器杆设置的通路。冷却板在穿通的至少一部分周围设置并且包括流体耦接到穿通惰性气体通路的冷却板惰性气体通路，及穿过冷却板设置的冷却通道。
附图说明
为了能够详细理解本公开内容的上述特征所用方式，可参考实施方式进行对上文简要概述的本公开内容的更特定描述，一些实施方式在附图中图示。然而，将注意，附图仅图示示例性实施方式，并且由此不被认为限制实施方式的范围，且可允许其他同等有效的实施方式。
图1是根据一或多个实施方式的半导体处理系统的实例的示意性平面图。
图2是根据一或多个实施方式的可用于执行分批多基板清洁工艺的示例性处理腔室的示意性横截面图。
图3是图2的处理腔室的示意性横截面平面图。
图4A至图4B是根据一个实施方式的工艺腔室加热元件的示意性侧视图。
图5是根据一个实施方式的加热器杆的示意性侧视图。
图6A是加热器杆到加热元件连接点的示意性横截面图。
图6B是加热器杆到插座连接点的示意性横截面图。
为了便于理解，在可能的情况下已经使用相同参考数字来标识图中共有的相同元件。可以预期，一个实施方式的元件及特征可有利地并入其他实施方式中，而无需进一步叙述。
具体实施方式
本公开内容通常涉及半导体处理。更具体地，本公开内容涉及在半导体处理腔室内的基板的预外延烘烤。
本文描述的实施方式提供多基板分批处理系统，其中同时预清洁多个基板以移除污染物，诸如氧化物。预清洁多个基板包括在单个或分批外延沉积腔室中的氢气氛中烘烤基板。外延沉积腔室维持在处理容积内设置的基板的每一者上方的均匀温度分布。因此，多基板分批处理系统可在所制造的装置中提供改良的品质及产量。
用于维持均匀温度分布的设备包括在处理腔室内设置的一或多个加热器。一或多个加热器是在处理腔室容积的至少一部分周围设置的电阻加热线圈。涂布一或多个电阻加热线圈以减少线圈材料与处理腔室内部环境的相互作用。电阻加热线圈经由加热器杆耦接到功率源。加热器杆与电阻加热线圈分离，但可类似地用涂布材料来涂布。电阻加热器线圈及加热器杆的材料是多孔的。涂布及净化气体系统的组合有助于减少在处理腔室内的基板的污染，防止破坏电阻加热器线圈及加热器杆材料。
本文描述各种实施方式。尽管不同实施方式的多个元件可在工艺流或系统中一起描述，多个元件可以以本文描述的组合、以本文描述的系统的变体、或在不同工艺流或系统中各自独立地实施。
图1是根据一或多个实施方式的半导体处理系统100的实例的示意性平面图。处理系统100通常包括工厂接口102，装载锁定腔室104、106，具有相应传送机器人110、118的传送腔室108、116，保持腔室112、114，及处理腔室120、122、124、126、128、130。如本文详述，在处理系统100中的基板可以在各个腔室中处理并且在各个腔室之间传送而不暴露于在处理系统100外部的周围环境。例如，基板可以在低压(例如，小于或等于约300Torr)或真空环境下在各个腔室中处理并且在各个腔室之间传送，而不在处理系统100中的基板上执行的各个工艺之间破坏低压或真空环境。相应地，处理系统100可提供用于基板的一些处理的整合解决方案。
可根据本文提供的公开内容合适地修改的处理系统的实例包括
Figure BDA0004184035540000041
Figure BDA0004184035540000042
或/>
Figure BDA0004184035540000043
整合处理系统或从位于加利福尼亚州圣克拉拉(Santa Clara,California)的应用材料公司(Applied Materials,Inc)商业获得的其他合适的处理系统。将预期，其他处理系统(包括来自其他制造商的那些处理系统)可经适配以从本文描述的方面获益。
在图1的所图示实例中，工厂接口102包括坞站140及在坞站140内设置的工厂接口机器人142以促进基板的传送。坞站140耦接到一或多个前开式标准舱(front openingunified pod；FOUP)144。在一些实例中，每个工厂接口机器人142通常包含在相应工厂接口机器人142的一端上设置的叶片148，所述工厂接口机器人经配置为将基板从工厂接口102传送到装载锁定腔室104、106。
装载锁定腔室104、106具有耦接到工厂接口102的相应端口150、152及耦接到传送腔室108的相应端口154、156。传送腔室108进一步具有耦接到保持腔室112、114的相应端口158、160及耦接到处理腔室120、122的相应端口162、164。类似地，传送腔室116具有耦接到保持腔室112、114的相应端口166、168及耦接到处理腔室124、126、128、130的相应端口170、172、174、176。端口154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176可以是例如具有狭缝阀的狭缝开口，这些狭缝阀用于通过传送机器人110、118穿过狭缝阀传递基板并且用于在相应腔室之间提供密封以防止在相应腔室之间传递气体。通常，任何端口打开来用于穿过所述端口传送基板；否则，端口关闭。
装载锁定腔室104、106，传送腔室108、116，保持腔室112、114，及处理腔室120、122、124、126、128、130可流体耦接到气体及压力控制系统。气体及压力控制系统可以包括一或多个气体泵(例如，涡轮泵、低温泵、低真空泵等)、气体源、各个阀、及流体耦接到各个腔室的管道。在操作中，工厂接口机器人142将基板从FOUP 144穿过端口150或152传送到装载锁定腔室104或106。气体及压力控制系统随后抽空装载锁定腔室104或106。气体及压力控制系统进一步将传送腔室108、116及保持腔室112、114维持为具有内部低压或真空环境(所述环境可包括惰性气体)。因此，抽空装载锁定腔室104或106促进在例如工厂接口102的大气环境与传送腔室108的低压或真空环境之间传递基板。
处理腔室120、122、124、126、128、130可以是用于处理基板的任何适当腔室。在一些实例中，处理腔室122可以能够执行清洁工艺；处理腔室120可以能够执行蚀刻工艺；且处理腔室124、126、128、130可以能够执行相应外延生长工艺。处理腔室122可以是可获自加利福尼亚州圣克拉拉的应用材料公司的SiCoNiTM预清洁腔室。处理腔室120可以是可获自加利福尼亚州圣克拉拉的应用材料公司的SelectraTM蚀刻腔室。也将预期包括来自其他制造商的那些其他腔室。
系统控制器190耦接到处理系统100以用于控制处理系统100或控制处理系统100的部件。例如，系统控制器190可使用对处理系统100的腔室104、106、108、112、114、116、120、122、124、126、128、130的直接控制或通过控制与腔室104、106、108、112、114、116、120、122、124、126、128、130相关联的控制器来控制处理系统100的操作。在操作中，系统控制器190实现数据收集及来自相应腔室的反馈以协调处理系统100的性能。
系统控制器190通常包括中央处理单元(central processing unit；CPU)192、存储器194、及支持电路196。CPU 192可以是任何形式的通用处理器中的一者，所述通用处理器可以在工业设置中使用。存储器194或非暂时性计算机可读介质是能通过CPU 192存取的并且可以是以下存储器中的一或多个，诸如随机存取存储器(random access memory；RAM)、只读存储器(read only memory；ROM)、软盘、硬盘、或任何其他形式的数字储存(本地或远程)。支持电路196耦接到CPU 192并且可包含高速缓存、时钟电路、输入/输出子系统、电源、及类似者。本文公开内容的各种方法可通常在CPU 192的控制下通过CPU 192执行在存储器194中(或在特定处理腔室的存储器中)储存的计算机指令代码(例如，作为软件例程)来实施。当计算机指令代码通过CPU 192执行时，CPU 192控制腔室以根据各种方法执行工艺。
其他处理系统可以呈其他配置。例如，更多或更少的处理腔室可耦接到传送设备。在图示的实例中，传送设备包括传送腔室108、116及保持腔室112、114。在其他实例中，更多或更少的传送腔室(例如，一个传送腔室)及/或更多或更少的保持腔室(例如，没有保持腔室)可实施为处理系统中的传送设备。
图2是可用于执行分批多基板工艺的示例性处理腔室200的示意性横截面图，分批多基板工艺诸如是在约800℃的温度下在氢气氛中的烘烤工艺。利用分离的处理腔室来执行外延沉积操作。分离的处理腔室也可设置为处理系统100的部分并且可以是单个基板或分批基板系统。在一些实施方式中，本文公开内容的设备也可用于外延沉积工艺。本文描述的处理腔室200可额外用于基板的H2烘烤以移除碳/氧残留物、用于基板的HCl烘烤以蚀刻未掺杂/经掺杂的硅、用于一或多个层(包括Si、SiGe、SiGeB、SiB、SiP等)的外延沉积、及用于多晶硅及非晶硅(经掺杂或未掺杂)的沉积。处理腔室200可替代来自图1的处理腔室120、122、124、126、128、130中的任何一者使用。可根据本文公开的实施方式修改的合适的处理腔室的非限制性实例可包括可从加利福尼亚州圣克拉拉的应用材料公司商业获得的RPEPI反应器。处理腔室200可被添加到可获自加利福尼亚州圣克拉拉的应用材料公司的
Figure BDA0004184035540000061
整合处理系统。尽管处理腔室200在下文描述为用于实践本文描述的各个实施方式，来自不同制造商的其他半导体处理腔室也可用于实践在本公开内容中描述的实施方式。
处理腔室200包括外壳结构202、支撑系统204、及控制器206。外壳结构202由耐工艺材料(诸如铝或不锈钢)制成。外壳结构202封闭处理腔室200的各个元件，诸如石英腔室208，石英腔室208包括上部210及下部212。工艺配件214经适配以在石英腔室208内接收多个基板W，在石英腔室208中含有处理容积216。
如本文所使用，术语“基板”指用作后续处理操作的基础并且包括表面的材料层，所述表面要被设置而用于在表面上形成薄膜。基板可以是硅基板、氧化硅、应变硅、锗硅、经掺杂或未掺杂的多晶硅、经掺杂或未掺杂的硅基板、图案化或未图案化的绝缘体上硅(silicon on insulator；SOI)基板、碳掺杂的氧化硅、氮化硅、磷化铟、锗、砷化镓、氮化镓、石英、熔融氧化硅、玻璃、或蓝宝石。此外，基板不限于任何特定尺寸或形状。基板可以是具有200mm直径、300mm直径或其他直径(诸如450mm等等)的圆形基板。基板W也可以是任何多边形、正方形、矩形、弯曲或其他非圆形工件，诸如多边形玻璃基板。
可通过辐射源提供基板W的加热，辐射源诸如在Z方向上在石英腔室208之上的一或多个上部灯模块218及在Z方向上在石英腔室208之下的一或多个下部灯模块220。在一个实施方式中，上部灯模块218及下部灯模块220是红外灯。来自上部灯模块218及下部灯模块220的辐射穿过上部210中的上部石英窗222及穿过下部212中的下部石英窗224行进。
通过气体注入组件230将一或多种气体提供到石英腔室208的处理容积216，并且处理副产物通过气体排放组件232从工艺容积216移除，气体排放组件232通常与真空源(未示出)连通。
工艺配件214进一步包括多个圆柱形衬垫。多个圆柱形衬垫包括从外壳结构202的侧壁242屏蔽处理容积216的内部衬垫234及外部衬垫236。内部衬垫234包括在-X方向上面向气体注入组件230的侧面(后文称为“注入侧”)上的一或多个入口孔洞264、及在+X方向上面向气体排放组件232的侧面(后文称为“排放侧”)上的一或多个出口孔洞270。外部衬垫236包括在注入侧上的一或多个入口孔洞260及在排放侧上的一或多个出口孔洞272。用作入口加热器的第一加热器400A在注入侧上在内部衬垫234与外部衬垫236之间设置。用作排放加热器的第二加热器400B在排放侧上在内部衬垫234与外部衬垫236之间设置。
内部衬垫234用作通向工艺容积216的筒壁(cylinder wall)，工艺容积216容纳具有复数个隔板248(例如，在图2中示出五个隔板)的盒246，以保持用于分批多基板工艺的多个基板W。隔板248在盒246中保持的基板W之间交错，使得在隔板248与基板W之间存在间隙以允许基板W到隔板248和从隔板248的有效机械传送。基板W可经由在面向-Y方向的前侧上的外部衬垫236中形成的狭缝开口(未示出)通过传送机器人(诸如图1中所示的传送机器人110、118)传送到处理容积216中及从处理容积216传送。在一些实施方式中，将基板W逐个传送到盒246中及从盒246传送。在一些实施方式中，外部衬垫236的狭缝开口是通过使用狭缝阀(未示出)能打开且能关闭的。
工艺配件214进一步包括附接到内部衬垫234的内表面并且封闭工艺配件214内的圆柱形处理容积216的顶板250及底板252。顶板250及底板252设置在距隔板248隔开的足够距离处，以允许在隔板248中保持的基板W上方的气体流动。
内部衬垫234由透明石英、碳化硅(SiC)涂布的石墨、石墨、或碳化硅(SiC)形成。顶板250及底板252由下列形成：透明石英、不透明石英、碳化硅(SiC)涂布的石墨、石墨、碳化硅(SiC)、或硅(Si)，使得穿过顶板250及/或底板252的来自处理容积216的热损失减少。在处理容积216内设置的盒246的隔板248也由诸如以下的材料形成：碳化硅(SiC)涂布的石墨、石墨、或碳化硅(SiC)。外部衬垫236由具有高反射率的材料(诸如不透明石英)形成，并且进一步减少在工艺配件214内来自处理容积216的热损失。在一些实施方式中，外部衬垫236在中空结构中形成，其中在面向内部衬垫234的外部衬垫236的内表面与面向外壳结构202的侧壁242的外部衬垫236的外表面之间的真空减少穿过外部衬垫236的热传导。
气体可以穿过在内部衬垫234中形成的入口孔洞264从第一气体源254(诸如氢(H2)、氮(N2)、或任何载气)连同气体注入组件230的第二气体源256或在不利用气体注入组件230的第二气体源256的情况下注入到处理容积216。在内部衬垫234中的入口孔洞264经由在侧壁242中形成的注入充气增压腔室258及在外部衬垫236中形成的入口孔洞260与第一气体源254及第二气体源256流体连通。注入的气体沿着层流路径266形成气体流动。入口孔洞260、264可经配置为提供具有变化参数(诸如速度、密度、或组成)的气体流动。
沿着流动路径266的气体经配置为跨处理容积216流动到在侧壁242中形成的排放充气增压腔室268中以通过气体排放组件232从处理容积216排放。气体排放组件232经由在外部衬垫236中形成的出口孔洞272与在内部衬垫234中形成的出口孔洞270及排放充气增压腔室268流体连通，从而在排放流动路径278中使气体达到顶峰。排放充气增压腔室268耦接到排放件或真空泵(未示出)。至少注入充气增压腔室258可由注入盖280支撑。在一些实施方式中，处理腔室200经适配以供应用于工艺(诸如沉积及蚀刻工艺)的一或多种液体。此外，尽管在图2中仅示出两个气体源254、256，处理腔室200可以经适配以适应作为如在处理腔室200中执行的工艺所需要的许多流体连接。
支撑系统204包括用于执行及监测处理腔室200中的预定工艺的部件。控制器206耦接到支撑系统204并且经适配以控制处理腔室200及支撑系统204。
处理腔室200包括在外壳结构202的下部212中定位的升举旋转机构282。升举旋转机构282包括在护罩286内定位的轴件284，穿过在工艺配件214的隔板248中形成的开口(未标记)设置的升降杆(未示出)耦接到护罩286。轴件284能在Z方向上竖直移动以允许通过传送机器人(诸如图1中所示的传送机器人110、118)穿过在内部衬垫234中的狭缝开口(未示出)及在外部衬垫236中未示出的狭缝开口将基板W装载到隔板248中及从隔板248卸载基板W。轴件284还能旋转以便在处理期间促进在工艺配件214内设置的基板W在X-Y平面中的旋转。轴件284的旋转通过耦接到轴件284的致动器288促进。护罩286的位置通常是固定的，并且因此在处理期间不旋转。
石英腔室208包括周边凸缘290、292，周边凸缘290、292附接到外壳结构202的侧壁242并且使用O形环294或其他密封机构真空密封到所述侧壁242。周边凸缘290、292可皆由不透明石英形成以保护O形环294不直接暴露于热辐射。周边凸缘290可由光学透明材料(诸如石英)形成。
在本文描述的示例实施方式中，工艺配件214包括在内部衬垫234与外部衬垫236之间设置的一或多个加热器400A、400B，所述加热器通过补偿或减少在基板W的边缘附近来自处理容积216的热损失来改良在处理容积216中的隔板248中保持的每个基板W上方的温度均匀性。
图3是图2的处理腔室200的示意性横截面平面图。处理腔室200包括第一加热组件302A及第二加热组件302B。第一加热组件302A包括第一加热器400A、两个或更多个加热器杆304、及两个或更多个插座303、305。第二加热组件302B包括第二加热器400B、两个或更多个加热器杆304、及两个或更多个插座313、315。第一加热器400A是入口加热器并且邻近入口孔洞260、264(图2)设置。第二加热器400B是出口加热器并且邻近出口孔洞270、272(图2)设置。复数个加热器杆304经配置为将第一加热器400A及第二加热器400B耦接到插座303、305、313、315。
第一加热器400A及第二加热器400B的每一者设置在外部衬垫236及侧壁242的内部。第一加热器400A及第二加热器是电阻加热元件的弯曲线圈。第一加热器400A及第二加热器400B是弯曲的，使得第一侧是凹入的。加热器杆304耦接到第一加热器400A及第二加热器400B与凹入侧相对的侧面。加热器杆304延伸穿过侧壁242及外部衬垫236的至少一部分。加热器杆304将第一加热器400A及第二加热器400B电气耦接到插座303、305、313、及315中的每一者。
第一加热器400A在第一加热器到加热器杆连接点320处耦接到加热器杆304的第一加热器杆，并且在第二加热器到加热器杆连接点322处耦接到复数个加热器杆304的第二加热器杆。第二加热器400B在第三加热器到加热器杆连接点340处耦接到加热器杆304的第三加热器杆并且在第四加热器到加热器杆连接点342处耦接到加热器杆304的第四加热器杆。加热器杆304中的每一者能够提供到加热器400A、400B的电气连接。通过将加热器杆304旋紧到第一加热器400A及第二加热器400B中作为本文描述的连接点来将加热器杆304的每一者耦接到第一加热器400A或第二加热器400B中的一者。
加热器杆304提供到加热器400A、400B的电气路径并且最小化可穿过侧壁242发生的热损失。加热器杆304在每个加热器杆304的远端处电气及热耦接到加热器400A、400B。每个加热器杆304耦接到插座，诸如本文示出的插座303、305、313、315中的一者。加热器杆304中的每一者在加热器杆304的远端处耦接到插座。每个加热器杆304的横截面积大于加热器400A、400B的线圈的每个部分的横截面积。横截面积的差异减少通过电力穿过加热器杆304而造成的加热器杆304内产生的内部能量。
加热器400A、400B经适配以加热在隔板248中保持的基板W的边缘并且与上部灯模块218及下部灯模块220结合使用以补偿在内部衬垫234(图2)附近的来自处理容积216的热损失。加热器400A、400B、上部灯模块218、及下部灯模块220的组合改良在整个基板W中的温度均匀性并且改良预清洁操作。
在一些实施方式中，基板W的边缘的温度可以通过调整输送到加热器400A、400B的功率而调谐至预定温度。每个加热器400A、400B通过分离的功率源供电，并且每个功率源独立地由相位角半导体控制整流器(semiconductor controlled rectifier；SCR)控制器来控制。使用通信地耦接到SCR控制器352的温度传感器350，加热器400A、400B中的一者或两者在开环中受控制且/或加热器400A、400B中的一者或两者在闭环中受控制。温度传感器350(诸如高温计)经配置为监测在盒内设置的一或多个基板W的温度。SCR控制器352从温度传感器350接收温度数据并且基于一或多个基板W的温度来控制到加热器400A、400B中的每一者的功率。特定而言，在顶板250与底板252之间的盒246的中心设置的基板W通过第一加热器400A及第二加热器400B加热。
第一加热器400A及第二加热器400B将均匀加热提供到从盒246的顶部到底部设置的基板W以及促进从基板W的每一者的中心到边缘的均匀加热。热量从加热器400A、400B辐射地传送到基板W且/或热量对流地传送到从注入组件230到气体排放组件232流动的气体。独立SCR控制器352用于调整加热器400A、400B的中一或多个以便补偿到侧壁242和来自侧壁242的能量的不均匀损失并且产生用于多基板分批处理的等温容器。第一加热器400A及第二加热器400B中的每一者经配置为以约3KW至约10KW的速率独立地输出能量。然而，也预期其他功率范围。
在加热器中的开口308、318(例如，狭缝)允许气体在外部衬垫236的入口孔洞260与外部衬垫236的出口孔洞272之间无障碍地流动。加热器400A、400B也提供阻挡物以抑制来自盒246的热损失。第一加热器400A包括在第一加热器到加热器杆连接点320处耦接到第一加热器400A的线圈的第一端的第一加热器杆304及在第二加热器到加热器杆连接点322处耦接到第一加热器400A的线圈的第二端的第二加热器杆304。第二加热器400B包括在第三加热器到加热器杆连接点340处耦接到第二加热器400B的线圈的第一端的第一加热器杆304及在第四加热器到加热器杆连接点342处耦接到第二加热器400B的线圈的第二端的第二加热器杆304。尽管示出每个加热器400A、400B有两个加热器到加热器杆连接点320、322、340、342，将预期每个加热器400A、400B可包括多个加热器区段。加热器400A、400B的每个独立加热器区段可具有额外的加热器到加热器杆连接点或可耦接到另一加热器区段。
图4A至图4B是根据一个实施方式的工艺腔室加热器元件的示意性侧视图。图4A图示第一加热器400A的侧视图。图4B图示第二加热器400B的侧视图。加热器400A、400B中的每一者经弯曲以缠绕在处理容积216的圆周的至少一部分周围。
如图3中所示，两个加热器400A、400B彼此相对设置并且至少部分围绕内部衬垫234及盒246。额外加热器(未示出)可在处理容积216的圆周的其他部分周围设置。第一加热器400A在注入侧上设置并且第二加热器400B在排放侧上设置。第一加热器400A围绕盒246的周边的弧形部分。第一加热器400A的弧形部分在盒246周围延伸约20度至约180度，诸如在盒246周围约95度至约100度。
加热器400A、400B中的每一者由连续的线圈306、316构成。线圈306、316以蛇形布置设置并且包括复数个匝及弯曲。连续线圈306、316包括彼此平行设置的竖直部分410、412及彼此平行设置的水平部分414、416。来自功率源(未示出)的电流穿过竖直部分410、412流动并且电阻地加热线圈306、316。线圈306、316足够紧密设置并且具有穿过线圈306、316足够大的电流以使线圈306、316的材料被加热。此加热进一步通过用作感应线圈的线圈306、316放大。线圈306、316的材料是基于碳的材料，使得线圈材料的电阻率是约500Ω·cm至约1500Ω·cm，诸如约750Ω·cm至约1250Ω·cm。在一些实施方式中，线圈306、316由石墨材料形成。形成线圈306、316的其他材料可包括麻痹石墨(paralytic graphite)及碳化硅。麻痹石墨及碳化硅可包括替代的电阻率范围。在一些实施方式中，加热器400A、400B永久地耦接到加热器杆304，使得每个加热器400A、400B包括形成为单个部件的线圈306、316及两个加热器杆304。在一些实施方式中，线圈306、316及两个对应加热器杆304中的每一者由一块材料(诸如一块石墨)形成，并且不单独旋紧在一起。
竖直部分410、412间隔开并且在线圈306、316的竖直部分410、412之间形成开口308、318。第一加热器400A的开口308及第二加热器400B的开口318经配置为分别与气体注入组件及排放注入组件流体连通。开口308、318呈平行于竖直部分410、412延伸的狭缝的形式，从而允许有效热产生及气体穿过内部衬垫234的流动。复数个狭缝的空间布置及尺寸可以经调节为提供期望的温度梯度。在一个实例中，加热器300A、300B各自具有：约1,000mm及约3,500mm(诸如约2,700mm)的总线圈长度(例如，沿着线圈路径在加热器杆连接点320、340与加热器杆连接点322、342之间的总距离)；约6mm至约10mm的线圈宽度402(例如，线圈的竖直部分的宽度)；约4mm及约8mm的厚度；及约25mm及约150mm的高度406。第一加热器400A及第二加热器400B中的每一者是弯曲的并且具有类似中心轴线。在本文描述的实施方式中，第一加热器400A及第二加热器400B中的每一者的外曲率半径是约310mm至约500mm，诸如约360mm至约460mm。在竖直部分410、412中的每一者之间的狭缝宽度D1是约1mm至约5mm，诸如约1mm至约3mm，诸如约1.5mm至约2.5mm。
第一加热器杆连接点322、342中的每一者在分别通过第一加热器400A及第二加热器400B形成的弧的极端上设置。第二加热器杆连接点320、340中的每一者在弧的内部设置并且包括在第二加热器杆连接点320、340周围设置的线圈306、316的一部分。
图5是根据一个实施方式的加热器杆304的示意性侧视图。加热器杆304与线圈306、316的材料类似。加热器杆304可具有约500Ω·cm至约1500Ω·cm的电阻率，诸如约750Ω·cm至约1250Ω·cm。形成线圈306、316的其他材料可包括麻痹石墨及碳化硅。麻痹石墨及碳化硅可包括替代的电阻率范围。在一些实施方式中，加热器杆304由石墨材料形成。加热器杆304经配置为将功率提供到第一加热器400A及第二加热器400B。
加热器杆304具有约100mm至约250mm的总长度L1，诸如约150mm至约225mm，诸如约175mm至约200mm。加热器杆304经配置为延伸穿过处理腔室200的侧壁242(图2)内的开口。加热器杆304包括延伸穿过侧壁242的中心轴件502。中心轴件502具有约10mm至约15mm的直径D2，诸如约10mm至约13mm，诸如约11mm至约12mm。中心轴件502具有约140mm至约175mm的中心长度L2，诸如约150mm至约160mm。
中心轴件502是圆柱形轴件并且是线性的。加热器杆304各自进一步包括紧固区段514、轴件延伸516、及在中心轴件502的一个远端上设置的第一螺纹区段518。紧固区段514连接到中心轴件502并且在中心轴件502与轴件延伸516之间设置。紧固区段514是非圆柱形区段并且包括在中心轴件502与轴件延伸516之间延伸的复数个平面表面。平面表面的每一者经配置为使得能够使用扳手或其他拧紧装置来抓取紧固区段514。在本文描述的实施方式中，紧固区段514包括六个侧面并且经配置为使得能够使用六角扳手调谐加热器杆304。在又一些实施方式中，紧固区段514包括三个或更多个侧面，诸如四个侧面、五个侧面、六个侧面、七个侧面、八个侧面、九个侧面、或十个侧面。在一些实施方式中，在紧固区段514的两个平行侧面之间的距离是约8mm至约12mm，诸如约9mm至约12mm，诸如约10mm至约11mm。紧固区段514的最大直径小于中心轴件502的直径。
在紧固区段514的与中心轴件502相对的侧面上是轴件延伸516。轴件延伸516具有与中心轴件502相比类似或较小的直径并且是圆柱形形状。在本文描述的实施方式中，轴件延伸516的直径与中心轴件502的直径相同。紧固区段514在中心轴件502与轴件延伸516之间设置以使得技术员或工具能够利用扳手或其他紧固装置更好地到达紧固区段514。紧固区段514及轴件延伸516的直径等于或小于中心轴件502的直径以使得能够将具有紧固区段514及轴件延伸516的加热器杆304的端部穿过侧壁242内的孔洞插入。孔洞的尺寸经调节以接收加热器杆304并且尺寸类似于中心轴件502以使得能够穿过孔洞推动加热器杆304，但最小化穿过孔洞的热损失。
第一螺纹区段518在轴件延伸516的最远离紧固区段514的远端上设置。第一螺纹区段518也具有等于或小于中心轴件502的直径的直径。如本文描述的第一螺纹区段518具有小于中心轴件502的直径的直径。在一些实施方式中，第一螺纹区段518包括阳螺纹外表面以使得能够将第一螺纹区段518插入并且耦接到第一加热器400A及第二加热器400B的加热器杆连接点320、322、340、342中的每一者。在本文描述的实施方式中，第一螺纹区段518是1/4-16螺纹至1/2-16螺纹，诸如3/8-16螺纹。
在中心轴件502与紧固区段514、轴件延伸516及第一螺纹区段518相对的远端上是膨胀区段508。膨胀区段508通过第一倒角表面512连接到中心轴件502。第一倒角表面512在中心轴件502的远端与膨胀区段508的远端之间延伸。第一倒角表面512形成在中心轴件502与膨胀区段508之间的轴件的过渡部分，使得第一倒角表面512形成圆锥台，其中较小直径的端部连接到中心轴件502并且较大直径的端部连接到膨胀区段508。膨胀区段508具有与中心轴件502相比较大的直径。膨胀区段508具有约13mm至约20mm的直径，诸如约15mm至约18mm。膨胀区段508是从中心轴件502延伸的圆柱形区段。膨胀区段508包括穿过膨胀区段508设置的通路520。通路520从膨胀区段508的一侧到膨胀区段508的另一侧(诸如膨胀区段508的相对侧面)设置。通路520用作用于气体穿过膨胀区段508行进的排气孔洞。穿过膨胀区段508行进的气体可减少甲烷或其他副产物在加热器杆304内的堆积。第二通路522穿过加热器杆304的端表面526设置。端表面526在第二螺纹区段504最远离中心轴件502的远端上设置。第二通路522以垂直角度(图6B)连接到第一通路并且有助于减少在加热器杆304的端部周围的甲烷堆积或其他污染物堆积。
在膨胀区段508最远离中心轴件502的远端处，设置第二倒角表面510。随着第二倒角表面510远离膨胀区段508移动，第二倒角表面510的直径减小。第二倒角表面510也形成圆锥台并且在较大端部处耦接到膨胀区段508并且在较小端部处耦接到第二螺纹区段504。第一倒角表面512及第二倒角表面510中的每一者以相对于膨胀区段508的外表面524约20度至约60度的角度设置。第二螺纹区段504在加热器杆304与第一螺纹区段518相对的端部处设置。第二螺纹区段504具有与第一螺纹区段518相比较大的直径。第二螺纹区段504的外表面是阳螺纹表面，使得第二螺纹区段504可旋紧到插座中并且固定到插座，诸如插座303、305、313、315(图3)中的一者。第二螺纹区段504在加热器杆304的远端处设置并且具有1/4-20UNF至约3/4-20UNF的螺纹，诸如约1/2-20UNF。第二螺纹区段504的每一个端部包括约45度至约75度的楔形，诸如约60度楔形。
涂层530在轴件延伸516、紧固区段514、中心轴件502、第一倒角表面512、及膨胀区段508的外表面524的部分中的每一者的整个表面上设置。涂层530在到达通路520或第二倒角表面510之前在膨胀区段508上停止。涂层530在加热器杆304上设置以减少加热器杆304的材料暴露于在处理腔室200内利用的前驱物。如本文描述的涂层530是碳化硅(SiC)涂层或热分解氮化硼(pBN)涂层。尽管设想其他涂层也可用于保护加热器杆304的表面，SiC及pBN已经显示为具有与工艺前驱物低的反应性并且在高处理温度下维持良好性质。涂层530不覆盖第一螺纹区段518或第二螺纹区段504中的任一者，使得不损害螺纹区段518、504耦接到其他部件的能力。涂层530可进一步不覆盖含有开口的加热器杆304的区段，诸如通路520、522或在到加热器的连接内部设置的区段。在一些实施方式中，涂层530仅在轴件延伸516的一部分上设置。仅涂布轴件延伸516的一部分允许轴件延伸516在连接点320、322、340、342的一部分内设置并且与该部分接触。
图6A是连接点320、322、340、342的一者的示意性横截面图。图6A具体地图示第一加热器到加热器杆连接点320。连接点320、322、340、342中的每一者的结构及功能类似。第一加热器到加热器杆连接点320包括从线圈306的一端突起的突起物608。突起物608在线圈306的远端上设置并且包括设置在突起物608中的空腔606。空腔606包括阴加热器螺纹604。阴加热器螺纹604是在空腔606的至少一部分中设置的阴螺纹区段。阴加热器螺纹604使得能够将第一螺纹区段518拧在其中。第一螺纹区段518及阴加热器螺纹604匹配以实现将加热器杆304容易地连接到第一加热器400A。在一些实施方式中，加热器杆304不完全填充空腔606并且空腔606包括打开空间。在一些实施方式中，在存在氢(H2)的情况下，加热器400A及加热器杆304的较高温度区域易于形成甲烷，这可污染基板且/或腐蚀用于形成第一加热器400A及加热器杆304的石墨。高温区域包括在第一加热器到加热器杆连接点320处在加热器杆304与加热器400A之间的连接。本文描述的设备有助于减少甲烷产生及/或从围绕加热器杆304的区域移除产生的甲烷。
为了进一步有助于减少甲烷逃逸到处理腔室200中并且减少在加热器400A、400B与加热器杆304之间的反应，在加热器杆304连接到加热器400A、400B之后，加热器400A、400B及加热器杆304用涂层530涂布。
图6B是当在插座中设置加热器杆304时插座303、305、313、315中的一者的示意性横截面图。在图6B的实施方式中，描述插座303、305、313、315的第一插座303。插座303的每一者的设备及功能类似。如本文所示，加热器杆304穿过处理腔室200的侧壁242并且穿过开口设置。插座303耦接到在侧壁242上设置的注入盖620。注入盖620进一步包括开口，其中加热器杆304穿过开口设置。注入盖620可类似于图2及图3的注入盖280并且包括开口，一或多个加热器杆304穿过开口设置。插座303经配置为经由电力线628将加热器杆304电气耦接到功率源(未示出)。插座303将加热器杆304电气耦接到电力线628并且包括用于冷却加热器杆304的远端并且移除污染物(诸如甲烷)的设备。
插座303包括耦接到穿通630的电力线628。穿通630耦合到冷却板624。在一个远端处，加热器杆304在穿通630内设置并且旋紧到穿通630中。穿通绝缘器634在穿通630与注入盖620之间设置以隔离穿通与注入盖620。穿通绝缘器634也在加热器杆304的一部分周围设置。穿通间隔件632在穿通绝缘器634及穿通630的至少一部分周围设置。
加热器杆304在最远离第一加热器到加热器杆连接点320的远端处连接到穿通630。穿通630经配置为在第二螺纹区段504及加热器杆304的膨胀区段508的一部分周围设置。穿通630经塑形以围绕第二螺纹区段504及膨胀区段508的部分，使得加热器杆304在穿通630内的空腔688内设置。空腔688包括阴螺纹区段，用于将加热器杆304的第二螺纹区段504拧在阴螺纹区段中。空腔688包括在加热器杆304的端部处并且与第二通路522流体连通的容积。
穿过加热器杆304的膨胀区段508设置的通路520与穿通惰性气体通路642流体连通。穿通惰性气体通路642穿过穿通630设置并且在穿通惰性气体通路642的开口处与加热器杆304的通路520流体连通。在一些实施方式中，开口是在穿通630的表面中形成的圆孔洞或开口。在其他实施方式中，穿通惰性气体通路642围绕空腔688的一部分，在空腔688的该部分中设置加热器杆304。围绕空腔688的一部分使得穿通惰性气体通路642能够与通路520的开口的一者对准，即使通路520不是如图所示的完美(例如，竖直)对准。在一些实施方式中，穿通惰性气体通路642围绕加热器杆304的圆周的至少90度，诸如至少120度，诸如至少180度。在一些实施方式中，穿通惰性气体通路642是围绕空腔688的圆周的约180度的弧。穿通惰性气体通路642是对角通路并且以与膨胀区段508的外表面524不同于约0度及约90度的角度设置。在一些实施方式中，穿通惰性气体通路642以与加热器杆304的膨胀区段508的外表面524约20度至约70度的角度延伸。穿通惰性气体通路642连接接触加热器杆304的穿通630的表面及接触冷却板624的穿通630的表面。
穿通惰性气体通路642连接通路520及穿过冷却板624设置的冷却板惰性气体通路644。冷却板惰性气体通路644包括连接通道670。连接通道670在冷却板624与穿通630之间的冷却板624的表面内设置。连接通道670流体耦接到穿通惰性气体通路642及冷却板惰性气体通路644两者。连接通道670是在接触穿通630的冷却板624的表面周围设置的环。连接通道670形成环以实现在穿通惰性气体通路642与冷却板惰性气体通路644之间的流体连通，即使穿通惰性气体通路642在不同于图6B中所示位置的位置处设置。在一些实施方式中，穿通惰性气体通路642在所示的穿通630的下部上设置，但由于连接通道670而仍与冷却板惰性气体通路644流体连通。
如本文所描述，穿通630包含金属材料或金属合金以实现在功率源与加热器杆304之间传导电力。在一些实施方式中，穿通630是镍穿通。已经发现由镍材料形成的穿通630提供足够导电性、易于机械加工、并且不与加热器杆304的材料或净化气体反应。
冷却板惰性气体通路644穿过冷却板624设置并且经配置为流体耦接到绝缘器通路648及管道通路646。绝缘器通路648穿过冷却板绝缘器650设置，冷却板绝缘器650耦接到冷却板624的顶部。冷却板绝缘器650使冷却板624与管道647电气及热绝缘，使得管道647与电力线628电气及隔离，并且与冷却板624热隔离。冷却板绝缘器650由冷却板间隔件652围绕，冷却板间隔件652进一步使冷却板624与管道647分离。冷却板绝缘器650由电气绝缘材料形成。在本文描述的实施方式中，冷却板绝缘器650是诸如石英、玻璃、或陶瓷之类的材料。图6B的实施方式利用石英冷却板绝缘器650。
冷却板间隔件652由聚合物或塑料材料形成。在本文描述的实施方式中，冷却板间隔件652由聚醚醚酮(PEEK)材料形成。PEEK材料允许冷却板间隔件652经受显著的力及升高的温度而不劣化。
密封通过在密封环槽660中设置的密封环654而在冷却板624与冷却板绝缘器650之间形成。密封通过在密封环槽658中设置的密封环656而在冷却板绝缘器650与管道647之间形成。通过密封环654及密封环656形成的密封在冷却板惰性气体通路644与管道通路646之间形成密封通路。管道通路646、绝缘器通路648、冷却板惰性气体通路644、及穿通惰性气体通路642均流体连通以允许将惰性气体供应到穿过加热器杆304设置的通路520。污染物(诸如甲烷)也经由管道通路646、绝缘器通路648、冷却板惰性气体通路644、及穿通惰性气体通路642移除。
密封在连接通道670与穿通惰性气体通路642之间形成。密封通过在冷却板624内的槽内设置的第一密封环668及第二密封环664形成。第一密封环668在连接通道670内部设置，而第二密封环664在连接通道670外部设置。在第一密封环668与第二密封环664之间的区域经密封以使得流体能够从连接通道670流动到穿通惰性气体通路642而不与外部污染物相互作用。
冷却通路640穿过冷却板624设置。冷却通路640将冷却流体从冷却流体源638输送到冷却板624。冷却通路640及在冷却通路640中循环的冷却流体使冷却板624冷却并且有助于在穿通630内设置的加热器杆304的远端的端部处维持低温。穿通630的温度也通过冷却通路640维持。冷却通路640在冷却流体线连接636处连接到冷却流体源638。冷却流体线连接636经配置为耦接到冷却流体线。穿通绝缘器634在穿通630与注入盖620之间设置。穿通绝缘器634使穿通630与注入盖620电气及热绝缘，使得注入盖620与穿通630及电力线628电气隔离并且与穿通630热隔离。
穿通绝缘器634是具有穿过穿通绝缘器634设置的开口的环。穿通绝缘器634包括用于在开口的内表面中设置的密封环662的槽。在穿通绝缘器634内的密封环662从围绕加热器杆304的剩余部分的区域流体密封围绕在穿通630内设置的加热器杆304的远端的区域。由于密封环662与加热器杆304接触，密封环662经历高温及极端工艺条件。由此，本文描述的密封环662可以是高耐久性密封环。密封环662是具有大于50duro(诸如大于60duro，诸如约65duro)的硬度的聚合物或塑料。在一些实施方式中，将密封环662描述为加热器杆密封环。密封通过在注入盖620的外表面上的槽中设置的密封环674而形成在穿通绝缘器634与注入盖620之间。密封环674防止在加热器杆304周围的气体逃逸到围绕插座303的气氛。
穿通绝缘器634的外部径向表面由穿通间隔件632围绕。穿通间隔件632类似于冷却板间隔件652，但使穿通630及冷却板624与注入盖620分离。穿通间隔件632是围绕穿通绝缘器634的环。
穿通绝缘器634由电气绝缘的材料形成。在本文描述的实施方式中，穿通绝缘器634是诸如石英、玻璃、或陶瓷之类的材料。图6B的实施方式利用石英穿通绝缘器634。穿通间隔件632由聚合物或塑料材料形成。在本文描述的实施方式中，穿通间隔件632由聚醚醚酮(PEEK)材料形成。PEEK材料允许穿通间隔件632经历显著的力及升高的温度而不劣化。注入盖620包括金属或金属合金，诸如不锈钢或铝。
盖626将电力线628耦接到穿通630。盖626围绕穿通630的突起部分并且夹持到穿通630上。电力线628耦接到盖626，使得当盖626连接到穿通630并且在穿通630上设置时，可经由电力线628将功率供应到穿通630。穿通630随后将功率供应到加热器杆304及加热器400A、400B。盖626是金属材料或金属合金、或其他导电材料。在本文描述的实施方式中，盖626是铜盖，诸如镀镍的铜盖626。
本文描述的密封环654、656、664、668、674中的每一者是聚合物或塑料环。在一些实施方式中，密封环653、565、664、668、674是硅酮环、氟碳化合物橡胶(FPM)环、聚四氟乙烯(PTFE)环、或全氟弹性体环。也可利用其他密封环材料。本文描述的密封环654、656、664、668、674可以是O形环或其他密封垫片。密封环654、656、664、668、674可具有大于50duro的硬度，诸如大于60duro，诸如约65duro。
如本文所示，净化气体(诸如氢(H2)或氩(Ar))通过净化气体源681供应、穿过净化气体管道683流动、并且到气体排气系统的下游部分686。下游部分686是处理腔室200的下游，诸如在排放之后，用于降低从围绕加热器杆304的区域移除的污染物污染在处理腔室200内设置的基板的可能性。在处理期间，甲烷或其他污染物气体经由附接到管道通路646的净化气体管道683移除。甲烷或其他污染物气体通过经由净化气体源681供应净化气体来移除。由于提供了净化气体，在加热器杆304周围产生的甲烷经由扩散到净化气体管道683来被动移除并且随后通过净化气体扫掉。或者，在经由管道通路646或另一净化气体移除通路(未示出)移除净化气体之前，净化气体管道683可经配置为将净化气体供应到管道通路646及穿过加热器杆304设置的通路520、522。加热器杆304的孔隙度使得净化气体能够与加热器杆304的其他部分及第一加热器400A的空腔606连通。由此，可移除在第一加热器400A中设置的加热器杆304的端部附近形成的甲烷或其他污染物。移除甲烷或其他污染物减少在处理容积内基板受到污染的机会。在其中利用氩净化气体的实施方式中，由于氩不与石墨反应以形成甲烷，消除甲烷产生及加热器400A、400B及加热器杆304内石墨的腐蚀。其他惰性气体可额外通过净化气体源681供应以使加热器杆304及通路520、522排气。其他惰性气体包括氦及氮。
加热器杆304的每一者利用类似于图6B的插座303的插座。在一些实施方式中，将插座303描述为第一插座并且插座305、313、315的每一者分别是第二插座、第三插座、及第四插座。
尽管上述内容涉及本公开内容的实施方式，可在不脱离本公开内容的基本范围的情况下设计本公开内容的其他及进一步实施方式，并且本公开内容的范围由所附权利要求书确定。

Claims (20)

1.一种用于基板处理的加热系统，包含：
第一加热器，包含连续加热线圈；
第一加热器杆，耦接到所述第一加热器的第一连接点；
第二加热器杆，耦接到所述第一加热器的第二连接点，其中所述第一加热器杆及所述第二加热器杆中的每一者经配置为旋紧到所述第一加热器上并且包含穿过所述第一加热器杆及所述第二加热器杆中的所述每一者设置的通路；
插座，在与所述第一加热器相对的远端处耦接到所述第一加热器杆或所述第二加热器杆中的一者，所述插座包含：
穿通，耦接到所述第一加热器杆或所述第二加热器杆并且包含穿通惰性气体通路，所述穿通惰性气体通路流体耦接到穿过所述第一加热器杆或所述第二加热器杆设置的所述通路；及
冷却板，在所述穿通的至少一部分周围设置。
2.如权利要求1所述的加热系统，其中所述插座是耦接到所述第一加热器杆的第一插座并且第二插座耦接到所述第二加热器杆。
3.如权利要求2所述的加热系统，其中所述第二插座包含：
第二穿通，耦接到所述第二加热器杆并且包含第二穿通惰性气体通路，所述第二穿通惰性气体通路流体耦接到穿过所述第二加热器杆设置的通路；及
第二冷却板，在所述第二穿通的至少一部分周围设置。
4.如权利要求1所述的加热系统，其中所述冷却板进一步包含：
冷却板惰性气体通路，在邻近所述穿通的第一表面与第二表面之间形成；
连接通道，在所述冷却板的所述第一表面中设置并且流体连接所述冷却板惰性气体通路及所述穿通惰性气体通路；及
冷却通道，穿过所述冷却板设置。
5.如权利要求1所述的加热系统，其中所述第一加热器杆进一步包含：
第一螺纹区段，在第一远端上，经配置为接合所述第一加热器；
第二螺纹区段，在第二远端上；及
紧固区段，在所述第一加热器杆的中心轴件与所述第一螺纹区段之间设置。
6.如权利要求1所述的加热系统，其中所述插座进一步包含：
电力线，耦接到所述穿通；及
净化气体源，流体耦接到所述穿通惰性气体通路。
7.如权利要求1所述的加热系统，其中所述穿通是镍穿通。
8.如权利要求1所述的加热系统，其中所述第一加热器杆及所述第二加热器杆中的每一者是基于碳的材料。
9.一种用于耦接到基板处理腔室中的加热器杆的插座组件，包含：
穿通，包含：
空腔，含有阴螺纹区段并且经配置为接收加热器杆；及
穿通惰性气体通路，流体耦接到所述空腔；及
冷却板，在所述穿通的至少一部分周围设置并且包含：
冷却板惰性气体通路；
连接通道，在所述冷却板的表面中设置并且流体连接所述冷却板惰性气体通路及所述穿通惰性气体通路；及
冷却通道，穿过所述冷却板设置。
10.如权利要求9所述的插座组件，其中所述穿通包含金属或金属合金。
11.如权利要求10所述的插座组件，其中所述穿通包含镍材料。
12.如权利要求9所述的插座组件，进一步包含：
电力线，耦接到所述穿通；及
净化气体源，流体耦接到所述穿通惰性气体通路。
13.如权利要求12所述的插座组件，其中所述电力线通过在所述穿通上的突起物周围设置的盖耦接到所述穿通。
14.如权利要求9所述的插座组件，进一步包含邻近所述穿通的表面设置的穿通绝缘器。
15.如权利要求14所述的插座组件，其中所述穿通绝缘器包含石英、玻璃、或陶瓷材料。
16.如权利要求14所述的插座组件，其中所述穿通绝缘器包含在所述穿通绝缘器的内表面上设置的加热器杆密封环。
17.如权利要求9所述的插座组件，其中第一密封环及第二密封环在所述连接通道的相对侧面上设置并且在所述穿通与所述冷却板之间形成密封。
18.一种用于基板处理的加热系统，包含：
第一加热器，包含连续加热线圈；
第一加热器杆，耦接到所述第一加热器的第一连接点；
第二加热器杆，耦接到所述第一加热器的第二连接点，其中所述第一加热器杆及所述第二加热器杆的每一者包含穿过所述第一加热器杆及所述第二加热器杆的所述每一者设置的通路；
插座，耦接到所述第一加热器杆或所述第二加热器杆的一者，所述插座包含：
穿通，耦接到所述第一加热器杆或所述第二加热器杆并且包含穿通惰性气体通路，所述穿通惰性气体通路流体耦接到穿过所述第一加热器杆或所述第二加热器杆设置的所述通路；及
冷却板，在所述穿通的至少一部分周围设置，所述冷却板包含流体耦接到所述穿通惰性气体通路的冷却板惰性气体通路，及穿过所述冷却板设置的冷却通道。
19.如权利要求18所述的加热系统，其中所述第一加热器及所述第一加热器杆与所述第二加热器杆的至少一部分包括在所述第一加热器及所述第一加热器杆与所述第二加热器杆的所述至少一部分上设置的涂层。
20.如权利要求19所述的加热系统，其中所述涂层包含碳化硅(SiC)涂层或热分解氮化硼(pBN)涂层。
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