CN207760426U - 一种红外加热灯管装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及红外加热灯管技术领域，尤其涉及一种红外加热灯管装置。该红外加热灯管装置包括安装底板以及设置在所述安装底板上的多个红外加热灯管，所述的多个红外加热灯管以所述安装底板的中心为圆心按照圆周方向呈放射状排列，且每个所述红外加热灯管的延长线均指向所述安装底板的中心。本实用新型所述的红外加热灯管装置，通过将红外加热灯管以安装底板的中心为圆心按照圆周方向呈放射状排列，可以实现更好的温度均匀性控制，满足更高的工艺均匀性要求。

Description

一种红外加热灯管装置

技术领域

本实用新型涉及红外加热灯管技术领域，尤其涉及一种红外加热灯管装置。

背景技术

光电器件、太阳能器件、半导体器件通常利用多种制造工艺处理衬底表面而被制造。外延膜或材料通过化学气相沉积CVD工艺或金属有机物CVD工艺被生长或沉积在衬底上的方法被广泛应用，外延膜或材料通常对于特定的器件，例如光电器件、太阳能器件等都会包括多个不同组分的层。

CVD技术常常通过反应类型或者压力来分类，包括低压CVD、常压CVD、等离子体增强CVD、及金属有机化合物CVD等。其共同特征是用于工艺沉积的腔室与大气隔绝，内部用于沉积薄膜工艺的晶片衬底需要加热到一定的工艺温度。因此高温下如何保持温度均匀性，对工艺的结果会产生巨大的影响。

对于平板式反应腔室而言，通过使晶片承载器沿着晶片承载器轨道将晶片衬底移送至工艺沉积腔室内，用于支撑晶片衬底的晶片衬托器下表面暴露于从加热灯组件辐射的能量下，同时晶片衬底被晶片衬托器加热至工艺温度。红外加热灯组件布置在晶片承载器轨道的下方，其中包括多个安装高度一样的红外加热灯管。每个灯管可以独立地与电源接通和控制，即通过控制器可以独立地调整流动至每个灯管的电量。

然而现有的红外加热灯管普遍采用平行排布方式，使灯管的加热区域覆盖整个晶片区域甚至载板区域。这种红外加热灯管的平行排布方式，虽说可以独立调节每个灯管的电量用以控制灯管辐射的能量，但是只能调节灯管平行排布方向的温度分布，而与灯管排布垂直方向的温度分布则无法调节，也即每只灯管的长度方向无法调节功率，也就不能调节该方向上的温度分布。这个缺陷造成在现有控制技术上温度分布仍然不能满足更高的均匀性要求。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种红外加热灯管装置，解决现有红外加热灯管的平行排布方式，不能满足更高的温度分布均匀性要求的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种红外加热灯管装置，包括安装底板以及设置在所述安装底板上的多个红外加热灯管，所述的多个红外加热灯管以所述安装底板的中心为圆心按照圆周方向呈放射状排列，且每个所述红外加热灯管的延长线均指向所述安装底板的中心。

进一步地，所述的红外加热灯管分成至少两组，各组所述红外加热灯管指向所述安装底板中心的一端分别形成圆形，且各圆形从内外依次布置。

具体地，各组所述红外加热灯管远离所述安装底板中心的一端形成圆形或矩形。

具体地，各所述红外加热灯管在所述安装底板上沿周向均匀排布。

进一步地，所述红外加热灯管为L形结构。

具体地，所述红外加热灯管指向所述安装底板中心的一端设有用于支撑所述红外加热灯管的支架，所述支架安装在所述安装底板上。

具体地，在所述安装底板上设有供所述红外加热灯管穿过的安装通孔，所述红外加热灯管远离所述安装底板中心的一端穿过所述安装通孔。

进一步地，所述红外加热灯管与所述安装通孔密封连接。

具体地，还包括与所述红外加热灯管相连且用于控制每个所述红外加热灯管或每组所述红外加热灯管的功率调节器。

具体地，各所述红外加热灯管在所述安装底板上的设置高度一致。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：

本实用新型所述的红外加热灯管装置，将多个红外加热灯管以安装底板的中心为圆心按照圆周方向呈放射状排列，这种红外加热灯管的排布结构可以实现更好的温度均匀性控制，满足更高的工艺均匀性要求。

附图说明

图1是本实用新型实施例红外加热灯管装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例红外加热灯管装置的俯视图；

图3是本实用新型实施例红外加热灯管装置的红外加热灯管结构示意图。

图中：1：安装底板；2：红外加热灯管；201：第一组红外加热灯管；202：第二组红外加热灯管；203：第三组红外加热灯管；204：第四组红外加热灯管；205：第五组红外加热灯管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供一种红外加热灯管装置，包括安装底板1以及设置在所述安装底板1上的多个红外加热灯管2，所述的多个红外加热灯管2以所述安装底板1的中心为圆心按照圆周方向呈放射状排列，且每个所述红外加热灯管2的延长线均指向所述安装底板1的中心。

其中，各所述红外加热灯管2在所述安装底板1上沿周向均匀排布，也即任意相邻的两个所述红外加热灯管2之间的夹角相等。

本实用新型实施例所述的红外加热灯管装置被安装在工艺沉积腔室内部，用于承载晶片衬底的晶片承载器平行于红外加热灯管装置并且水平地被传送到工艺位置，此时晶片承载器刚好位于红外加热灯管装置的正上方。通过接受红外加热灯管的辐射能量，晶片衬托器将晶片衬底加热到工艺温度。本实施所述的红外加热灯管装置，通过将多个红外加热灯管2以安装底板1的中心为圆心按照圆周方向呈放射状排列，从而提高腔室内的温度分布均匀性。

进一步来说，所述的红外加热灯管2分成至少两组，其中各组所述红外加热灯管2指向所述安装底板1中心的一端分别形成圆形，且各圆形从内外依次布置。各组所述红外加热灯管2远离所述安装底板1中心的一端形成圆形或矩形。

在本实施例中，所述的红外加热灯管分成五组，分别为第一组红外加热灯管201、第二组红外加热灯管202、第三组红外加热灯管203、第四组红外加热灯管204和第五组红外加热灯管205，各组红外加热灯管之间可以交叉布置，并且每组中红外加热灯管的设置数量可以根据实际需求进行调整。

其中，所述第一组红外加热灯管201指向所述安装底板1中心的一端形成第一圆形，所述第二组红外加热灯管202指向所述安装底板1中心的一端形成第二圆形，所述第三组红外加热灯管203指向所述安装底板1中心的一端形成第三圆形，所述第四组红外加热灯管204指向所述安装底板1中心的一端形成第四圆形，所述第五组红外加热灯管205指向所述安装底板1中心的一端形成第五圆形，所述的第一圆形、第二圆形、第三圆形、第四圆形和第五圆形从内到外依次布置。其中通过第一组红外加热灯管201和第二组红外加热灯管202用于提供所述安装底板1中心区域的加热温度，通过第三组红外加热灯管203和第组四红外加热灯管204用于提供所述安装底板1的中间区域的加热温度，通过第五组红外加热灯管205用于提供所述安装底板1的外围区域的加热温度，由此构成所述安装底板1的整个加热区。

所述装置还包括与所述红外加热灯管相连的功率调节器，用于控制每个所述红外加热灯管或每组所述红外加热灯管。对加热区的中心区域、中间区域以及外围区域的温度梯度可以通过对不同区域的红外加热灯管的独立功率调节控制加以实现。因此，通过所述功率调节器对每个红外加热灯管的功率调节或对每组红外加热灯管的功率调节，就可以实现对整个加热区域进行周向的温度分布均匀性控制。

各所述红外加热灯管2在所述安装底板1上的设置高度一致，且所述红外加热灯管2的设置高度与晶片承载器轨道平行。每个所述红外加热灯管2可以独立的或区域性的与电源接通，通过调功器独立的调整流动至每个所述红外加热灯管2或某个区域中红外加热灯管的电量，以达到独立调节每个所述红外加热灯管2或区域的温度分布的目的。

不同组中红外加热灯管的长度以及功率设置受晶片承载器形状的限制可以不同。所述安装底板1可以采用矩形或圆形结构，对应地，各所述红外加热灯管2远离所述安装底板1中心的一端形成与所述安装底板1形状相适配的矩形或圆形。

由于目前使用的晶片承载器形状多为矩形，因此，在本实施例中，所述安装底板1采用矩形结构，相应地，各所述红外加热灯管2远离所述安装底板1中心的一端形成与所述安装底板1形状相适配的矩形，由此造成各个所述红外加热灯管2的长度尺寸根据需求调整变化。

在本实施例中，所述红外加热灯管2为L形结构，所述红外加热灯管2的加热灯丝为单端引出。

其中，所述红外加热灯管2远离所述安装底板1中心的一端为灯丝引出端，所述红外加热灯管2的灯丝引出端为冷端，该端需要穿过所述安装底板1，在所述安装底板1上设有供所述红外加热灯管2穿过的安装通孔。

其中，所述红外加热灯管2与所述安装通孔密封连接，当整个红外加热灯管装置安装到工艺腔室上时，通过密封连接方式来隔绝大气。在本实施例中，所述安装通孔与所述红外加热灯管2之间采用O型密封圈进行密封安装。

其中，所述红外加热灯管2指向所述安装底板1中心的一端设有用于支撑所述红外加热灯管2的支架，所述支架安装固定在所述安装底板1上，该支架可以采用金属材料制成，也可以采用耐温的非金属材料制成，例如陶瓷。

综上所述，本实用新型实施例所述的红外加热灯管装置，将多个红外加热灯管以安装底板的中心为圆心按照圆周方向呈放射状排列，这种红外加热灯管的排布结构可以实现更好的温度均匀性控制，满足更高的工艺均匀性要求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种红外加热灯管装置，其特征在于：包括安装底板以及设置在所述安装底板上的多个红外加热灯管，所述的多个红外加热灯管以所述安装底板的中心为圆心按照圆周方向呈放射状排列，且每个所述红外加热灯管的延长线均指向所述安装底板的中心。

2.根据权利要求1所述的红外加热灯管装置，其特征在于：所述的红外加热灯管分成至少两组，各组所述红外加热灯管指向所述安装底板中心的一端分别形成圆形，且各圆形从内外依次布置。

3.根据权利要求2所述的红外加热灯管装置，其特征在于：各组所述红外加热灯管远离所述安装底板中心的一端形成圆形或矩形。

4.根据权利要求1所述的红外加热灯管装置，其特征在于：各所述红外加热灯管在所述安装底板上沿周向均匀排布。

5.根据权利要求1所述的红外加热灯管装置，其特征在于：所述红外加热灯管为L形结构。

6.根据权利要求5所述的红外加热灯管装置，其特征在于：所述红外加热灯管指向所述安装底板中心的一端设有用于支撑所述红外加热灯管的支架，所述支架安装在所述安装底板上。

7.根据权利要求5所述的红外加热灯管装置，其特征在于：在所述安装底板上设有供所述红外加热灯管穿过的安装通孔，所述红外加热灯管远离所述安装底板中心的一端穿过所述安装通孔。

8.根据权利要求7所述的红外加热灯管装置，其特征在于：所述红外加热灯管与所述安装通孔密封连接。

9.根据权利要求2所述的红外加热灯管装置，其特征在于：还包括与所述红外加热灯管相连且用于控制每个所述红外加热灯管或每组所述红外加热灯管的功率调节器。

10.根据权利要求1所述的红外加热灯管装置，其特征在于：各所述红外加热灯管在所述安装底板上的设置高度一致。