DE102008063677A1 - Infrarotstrahler-Anordnung für Hochtemperatur-Vakuumprozesse - Google Patents

Infrarotstrahler-Anordnung für Hochtemperatur-Vakuumprozesse Download PDF

Info

Publication number
DE102008063677A1
DE102008063677A1 DE102008063677A DE102008063677A DE102008063677A1 DE 102008063677 A1 DE102008063677 A1 DE 102008063677A1 DE 102008063677 A DE102008063677 A DE 102008063677A DE 102008063677 A DE102008063677 A DE 102008063677A DE 102008063677 A1 DE102008063677 A1 DE 102008063677A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tube
radiator
infrared radiator
opaque
radiator according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102008063677A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008063677B4 (de
Inventor
Sven Dr. Linow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heraeus Noblelight GmbH
Original Assignee
Heraeus Noblelight GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE102008063677A priority Critical patent/DE102008063677B4/de
Application filed by Heraeus Noblelight GmbH filed Critical Heraeus Noblelight GmbH
Priority to US13/140,609 priority patent/US8436523B2/en
Priority to EP09760728A priority patent/EP2359386A1/de
Priority to BRPI0923019A priority patent/BRPI0923019A2/pt
Priority to CN200980151902.2A priority patent/CN102257598B/zh
Priority to PCT/EP2009/008076 priority patent/WO2010069438A1/de
Priority to KR1020117011334A priority patent/KR101285528B1/ko
Publication of DE102008063677A1 publication Critical patent/DE102008063677A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008063677B4 publication Critical patent/DE102008063677B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00Details
    • H01K1/18Mountings or supports for the incandescent body
    • H01K1/24Mounts for lamps with connections at opposite ends, e.g. for tubular lamp
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00Details
    • H01K1/58Cooling arrangements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033Heating devices using lamps
    • H05B3/0038Heating devices using lamps for industrial applications
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/44Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor arranged within rods or tubes of insulating material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/48Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Infrarotstrahler, umfassend zumindest ein Strahlerrohr, welches an seinen jeweiligen Enden Quetschungen aufweist, wobei mindestens ein opaker Rohrabschnitt in Flucht zu dem zumindest einen Strahlerrohr angeschweißt angeordnet ist, sowie die Verwendung eines Infrarotstrahlers zum Einbau in einer Prozesskammer.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zu Infrarotstrahlern mit zumindest einem Strahlerrohr.
  • Das Betreiben von Infrarotstrahlungselementen im Vakuum, in Vakuumprozessen mit reaktiven Atmosphären, oder in korrosiven oder reaktiven Atmosphären, wie beispielsweise Beschichtungsprozesse, Chemical Vapour Deposition, Physical Vapour Deposition, Ätzen in der Gasphase, die Herstellung von Dünnschichtsolarzellen in CIS-Technologie, RTP-Prozesse, bei denen in sehr kurzer Zeit eine erhebliche Wärmemenge in ein Substrat eingebracht werden soll und somit eine Kombination von Vakuum oder einer Atmosphäre aus heißen korrosiven Gasen mit hohen freigesetzten Wärmemengen und zyklischer Beanspruchung, stellen eine besondere Herausforderung an die verwendeten Bauteile und Materialien dar.
  • Auch bei Einsatz von IR-Heizelementen, die aus dem Quarzrohr-Typ bestehen, bei denen also die äußere Hülle des Strahlers aus einem Rohr aus hitzebeständigem und gegenüber nahezu allen Atmosphären beständigem Quarzglas besteht, bleiben nahezu alle technischen Hürden bestehen. Diese sind unter anderem die Korrosion der elektrischen Zuleitungen zu den Strahlern, wenn diese in korrosiver Atmosphäre oder im Vakuum ausgeführt werden.
  • Überschläge zwischen den elektrischen Zuleitungen untereinander oder zur Kammerwand treten in gewissen Druckbereichen auf, wenn die Zuleitungen in der Kammer ausgeführt sind. Bei Einsatz von Heizstrahlern in Hüllrohren, wobei die Hüllrohre Teile der Wand der Prozesskammer darstellen, wird schnell ein Wärmestau-Problem erzeugt, das zur Zerstörung der Strahler führt oder zumindest die maximale Leistung der eingesetzten Strahler begrenzt. Bei Verwendung der Hüllrohr-Lösung ist die zu verwirklichende maximale Leistung sowohl thermisch durch den Wärmestau im Hüllrohr, als auch geometrisch durch die erzwungenen großen Abstände zwischen den Hüllrohren begrenzt.
  • Die EP 1 228 668 B1 beschreibt eine Anordnung, in der mindestens ein Infrarotstrahler in einem Hüllrohr angeordnet ist. Das Hüllrohr ist dabei gegen die Vakuumkammer gedichtet und schützt den Strahler zusätzlich vor den ggf. auftretenden reaktiven Gasen in der Kammer. Nachteilig ist jedoch, dass die Strahler schnell in einem solchen Hüllrohr überhitzen und zerstört werden können, da bereits das Hüllrohr eine erhebliche Temperatur aufweisen muss, um über Strahlung Wärme an die Umgebung abgeben zu können.
  • Die in der Schrift angedeutete Möglichkeit, durch einen Luftstrom durch das Hüllrohr den Strahler ausreichend zu kühlen, kann in realen technischen Anwendungen meist nicht verwendet werden, denn am Austritt der heißen Luft darf sich kein elektrischer Anschluss mehr befinden – dieser würde überhitzen. Es kommen nur Zwillingsrohrstrahler mit einseitigem elektrischen Anschluss in Frage, was zusätzlich die maximal mögliche Leistung herabsetzt. Eine Luftkühlung führt zudem zu einem Temperaturgradienten längs des Hüllrohres. Da die Hüllrohre auch als sekundäre IR Strahler im fernen IR wirken und so zum Energieeintrag in das Substrat beiwirken, wird ein Gradient der Temperatur des Hüllrohres als Gradient der eingestrahlten Leistung auf dem Substrat merkbar, der in vielen Prozessen nicht tolerierbar ist.
  • Aufgrund der engen Bauräume und Abmessungen, die benötigt werden, um homogene Strahlungsquelle und Strahlungsfelder höherer Flächenleistung zu erhalten, befindet sich im Hüllrohr nur ein enger Spalt zwischen Wand und Strahler. Dadurch ist die Wandtemperatur des Strahlers erheblich höher als die eines Strahlers, der sich direkt im Vakuum befindet oder die eines Strahlers, der über Konvektion gekühlt wird.
  • Wird Wasser als Kühlmittel eingesetzt, so kann zwar das Problem des Temperaturgradienten im Hüllrohr vermieden werden. Die Verwendung von Wasser kann aber nur in einem separaten Rohr erfolgen, da die elektrischen Zuleitungen nicht im Wasser liegend ausgeführt werden sollten. Dabei absorbiert Wasser, welches meist im Spalt zwischen Strahler und Hüllrohr oder an einer vergleichbaren Position angeordnet ist, minimal etwa 50% der gesamten Strahlerleistung. Zudem kann Wasser nur in solchen Fällen eingesetzt werden, wo die Wandtemperatur des Hüllrohres niedrig sein darf und wo die zusätzliche Heizung des Hüllrohres nicht für den Prozess benötigt wird.
  • Die DE 10 2004 002 357 A1 beschreibt ebenfalls eine aktive Kühlung, welche jedoch technisch sehr aufwendig ist.
  • Eine symmetrisch angeordnete Luftführung (bei der z. B. über ein zusätzliches Rohr Luft mittig in das Hüllrohr geblasen wird, oder gar an vielen Positionen über die Hüllrohrlänge) kann nur eine geringe Luftmenge bewegen und somit nur eine geringfügige Kühlung erreichen – außer es wird energetisch sehr aufwändige Druckluft verwendet. Üblicherweise wird Luft über Ventilatoren kostengünstig eingeblasen, hierbei werden Vordrücke bis ca. 0,3 bar erreicht; mittels Kompressoren kann Luft mit einigen bar Überdruck eingeblasen werden, begrenzt ist die Luftmenge dann durch Effekte der Kompressibilität). Dennoch würden sich auch hier Inhomogenitäten nicht ausschließen lassen, außer es werden aufwändige und teure Vorrichtungen zur Ansteuerung der Kühlung verwendet.
  • Auch die Montage und elektrische Kontaktierung von Infrarotstrahlern direkt in der Prozesskammer erscheint selten vorteilhaft. So muss man beispielsweise, um Spannungsüberschläge oder Entladung in der Kammer zu vermeiden, insbesondere bei Anwesenheit einer Ionenquelle eines Plasmas oder im Druckbereich der Größenordnung von 10 Pascal bis etwa 10.000 Pascal, die Spannung geringer als 80 Volt halten. Zwar sind die aus den Paschenkurven der Prozessgase ablesbaren maximal möglichen Spannungen etwas höher, als diese 80 V, Erfahrung zeigt jedoch, dass erst unterhalb dieser Grenze wirklich Überschläge vermieden werden. Eine derart geringe Betriebsspannung limitiert die mögliche elektrische Leistung der Infrarotstrahler erheblich, da bauartbedingt auch der je Strahler mögliche Strom limitiert ist. Es werden somit viele Strahler geringer Leistung benötigt, die dann bei unüblichen Betriebsspannungen betrieben werden müssen. Dies bedeutet, dass u. A. für die Erzeugung der Spannung ein teurer und schwerer Transformator benötigt wird.
  • Bei der Verwendung von Infrarotstrahlern in korrosiver Atmosphäre können die elektrischen Zuleitungen angegriffen werden, insbesondere die Molybdänfolie, die sich in der Quetschung befindet und äußerst empfindlich ist. Hier kann ein Einsatz ganz unmöglich sein.
  • Weiter ist es notwendig für die Unterbringung der Strahlerenden und der elektrischen Leitungen zusätzlichen, nicht unerheblichen Platz in der Vakuumkammer vorzusehen, der meist begrenzt oder teuer ist, wenn die gesamten Strahler mit Zuleitungen in der Vakuumkammer untergebracht werden sollen.
  • Die einfache Durchführung der Strahler durch die Wand und direkte Abdichtung der Strahler erfordert eine sehr starke Kühlung der Dichtung, da die Dichtung aufgrund der hohen im Strah lerrohr befindlichen Strahlungsleistungen einer extremen thermischen Belastung ausgesetzt sind. In Quarzrohren wird eine erhebliche Strahlungsleistung in axialer Richtung transportiert, die das Rohr, ähnlich wie in einer optischen Faser.
  • Die Anbringung von Flanschen direkt am Strahlerrohr ist daher extrem aufwendig. Solche Flansche müssen zudem in Richtung der Strahlerachse gegen die Kammerwand beweglich gelagert werden, um geringfügige thermische Ausdehnungen nicht in eine für das Strahlerrohr zerstörerische Zugspannung umzusetzen: Da die thermische Ausdehnung des Quarzglases etwa eine Größenordnung niedriger ist, als die der metallischen Kammerwand, können bereits geringe Variationen der Temperatur der Kammerwand zu für Quarzglas zerstörerischer Zugbelastung führen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anordnung von Infrarotstrahlern in Prozesskammern oder Vakuumkammern bereitzustellen, bei welcher die oben genannten Nachteile vermieden werden und eine konstruktiv einfache Lösung bereitgestellt wird, die ebenfalls eine hohe Lebensdauer der Strahler ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird bereits mit dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Der erfindungsgemäße Infrarotstrahler umfasst zumindest ein Strahlerrohr, welches an seinen jeweiligen Enden Quetschungen aufweist, wobei mindestens ein opaker Rohrabschnitt in Flucht zu dem zumindest einem Strahlerrohr angeschweißt ist und sich zwischen Quetschung und Strahlerrohr befindet.
  • Ein derartiger Infrarotstrahler ermöglicht, dass er ohne ein zusätzliches Hüllrohr direkt in einer Kammer für Vakuumprozesse mit reaktiven Atmosphären oder im Vakuum direkt eingebaut werden kann.
  • Vorteilhafterweise weist der erfindungsgemäße Infrarotstrahler opake Rohrabschnitte vor den Quetschungen auf, die zugleich als Vakuumdurchführung dienen, gegen die abgedichtet wird. Die opaken Rohrabschnitte vermindern die im Rohr befindliche Strahlungsleistung zu den Enden (zu den Quetschungen) hin, so dass sich die Dichtungen nicht überhitzen können. So kann bei einem nur einseitig in die Vakuumkammer geführten Strahler (Zwillingsrohr, einseitiger An schluss) auch nur einseitig ein solcher opaker Rohrabschnitt eingesetzt werden, während bei Strahlern mit beidseitigem elektrischen Anschluss auch beidseitig Vakuumdurchführungen benötigt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform sieht die Erfindung vor, dass die opaken Rohrabschnitte außen rund sind.
  • Vorteilhafterweise weisen die opaken Rohrabschnitte innen zumindest eine Bohrung auf.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform sieht die Erfindung vor, dass zwischen den opaken Rohrabschnitten und dem Strahlerrohr eine Scheibe angeordnet ist. Vorteilhafterweise enthält die Scheibe Quarzglas.
  • Für eine besonders leichte Montage von beidseitig gedichteten Strahlern kann zusätzlich der Durchmesser der beiden Dichtflächen unterschiedlich ausgeführt werden. Bei Montage gleitet die erste Dichtfläche noch leicht durch den für die zweite Dichtung vorgesehenen Flansch, da sie einen etwas geringeren Durchmesser aufweist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert.
  • Es zeigt:
  • 1 einen erfindungsgemäßen Rundrohrstrahler;
  • 2 die Dichtung eines erfindungsgemäßen Rundrohrstrahlers;
  • 3a, 3b, 3c, 3d verschiedene Varianten des erfindungsgemäßen Rundrohrstrahlers.
  • 1 zeigt einen Rundrohrstrahler für den Einsatz einer Vakuumkammer bestehend aus einem zentralen Strahlerrohr 10, welcher aus transparentem Quarzglas gefertigt ist. Der Rundrohrstrahler weist einen Durchmesser von 1,5 × 14 mm auf und ist in seiner Länge etwa 2 bis 5 cm kürzer, als die freie Breite der Vakuumkammer in die er eingebaut wird.
  • An den beiden Enden des zentralen Strahlerrohrs 10 befindet sich jeweils ein opaker Rohrabschnitt 12, der beispielsweise mittels einer Glasdrehbank stirnseitig fluchtend angesetzt werden kann. Die Abmessungen des opaken Rohrabschnittes 12 betragen in diesem Fall 3 × 16 mm. Die Länge der Abschnitte ergibt sich aus dem zu überbrückenden Abschnitt in der Kammer von 10 mm bis 25 mm und der Dicke der Kammerwand inklusive der Dichtung von typisch ca. 50 mm für eine einfache Kammerwand ohne thermische Schilde oder Isolierung. So dass eine typische Länge von 60 mm bis 100 mm auftritt. Ferner umfasst der Rundrohrstrahler zwei transparente Rohrabschnitte 14, die ebenfalls mittels einer Glasdrehbank axial fluchtend außen an die opaken Rohrabschnitte 12 angesetzt sind. Die transparenten Rohrabschnitte 14 weisen einen Durchmesser von 1,5 × 14 mm auf, wobei sich ihre Länge aus fertigungstechnischen Parametern ergibt. In diese Rohrabschnitte 14 wird die Quetschung eingebracht und je nach Quetschverfahren werden zusätzliche nach dem Quetschen abzutrennende Abmessungen außerhalb der Quetschung (hier nicht dargestellt) benötigt.
  • Der so aufgebaute Rundrohrstrahler weist ebenfalls eine Wendel 16 innerhalb des Strahlerrohrs auf. Die Wendel 16 ist mit langen Stäben 18 an eine Molybdän-Folie 20 kontaktiert, die später eingequetscht der Durchführung des elektrischen Stromes dient. Auf die Stäbe 18 sind zusätzliche Stützringe 22 aufgebracht, die den Stab 18 in den Rohren 10 und 14 abstützen. Je nach Bedarf kann an die außenstehenden Stäbe 24 nach dem Quetschen eine Litze 26 für die Stromzuführung angeschlagen werden.
  • Ein derartig gefertigter Strahler 1 kann dann parallel zu weiteren Strahlern 1 beispielsweise in einer Vakuumkammer montiert werden. Dabei erfolgt die Montage derart, dass die Strahler 1 quer zur Richtung in der das Substrat transportiert wird, angebracht werden. Die Dichtung der Strahler erfolgt entweder beidseitig mit O-Ringen oder einseitig mittels eines O-Rings und auf der anderen Seite mit einer gleitenden Stopfbuchse. Beidseitig befindet sich in dem Pressring ein Wulst, der den Strahler an einem Ausgleiten aus seiner Dichtposition hindert und ihn somit in der Vakuumkammer fixiert. Je nach Ausführung kann somit ein Strahlerabstand von 40 mm oder sogar bis zu 30 mm in einer Vakuumkammer erreicht werden. Dadurch kann eine höhere Anzahl Strahler innerhalb der Vakuumkammer auf einfache Weise angebracht werden.
  • 2 zeigt schematisch die Anbringung derartiger Strahler mit der Dichtung.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, dass an einem Zwillingsrohr mit einem Durchmesser von 33 × 14 mm und einer Länge, die sich aus der Querabmessung der Vakuumkammer ergibt, einseitig ein opaker Rohrabschnitt 12 mit einem Durchmesser von 5 × 40 mm, fluchtend mittels einer Glasdrehbank angesetzt wird. Der Übergang vom opaken Rohrabschnitt 12 auf das Zwillingsrohr kann entweder frei geformt werden, oder in einer vorteilhaften Ausgestaltungsform zuvor auf das Zwillingsrohr eine plane Scheibe aus Quarzglas aufgesetzt werden, die für den Übergang vom Zwillingsrohr auf das opake runde Rohr dient und entsprechend geformt ist. In der Flucht dieses Rohres wird an das andere Ende des opaken Rohrabschnitts 12 ein weiteres Stück Zwillingsrohr 10 mit einem Durchmesser von 33 × 14 mm angesetzt. Aus einem derartigen Strahlerrohr wird ein Strahler mit einseitigem Anschluss gefertigt. Ein derartig gefertigter Strahler kann in einer Vakuumkammer montiert werden, wobei die Abdichtung am opaken Rohrabschnitt 12 mittels eines O-Ringes erfolgt und der Strahler 1 an der entgegengesetzten Seite der Kammer beispielsweise mittels einer einfachen Gabelklemme mechanisch fixiert wird. Der Abstand der Strahlerachsen beträgt dabei minimal ca. 60 mm, wenn sich alle Dichtungen auf einer Kammerseite befinden. Es ist jedoch vorstellbar, dass die Strahler abwechselnd auf beiden Seiten in die Kammer eingeführt werden, wodurch sich der Achsenabstand der Strahler 1 auf ca. 35 mm reduzieren lässt.
  • Die 3a bis 3d zeigt verschiedene Ausführungsbeispiele der speziellen Dichtflächen, wobei immer nur eine Rohrseite dargestellt ist. Zur Vereinfachung der Figur wurde auf Wendeln, Stäbe, Molybdänfolien etc., verzichtet.
  • 3a zeigt einen Rundrohrstrahler 1, wie bereits in 1 dargestellt und näher erläutert. Ein Strahlerrohr 40 besitzt beidseitig im fertigen Zustand Quetschungen 41 sowie keramische Sockel 42 und Litzen 43. In der Nähe der Quetschungen 41 sind als zukünftige Dichtflächen opake Rohrabschnitte 45 mittels einer Glasdrehbank parallel zu den Rohren eingeschweißt worden. Zur Veranschaulichung ist der Querschnitt des opaken Rohrabschnitts 44 auf dem Strahlerrohr 40 dargestellt.
  • 3b zeigt einen Zwillingsrohrstrahler, wie bereits oben erläutert. Ein Strahlerrohr 50 besitzt beidseitig im fertigen Zustand Quetschungen 51, keramische Sockel 52 und Litzen 53. In der Nähe der Quetschungen 51 sind als zukünftige Dichtflächen opake Rohrabschnitte mittels einer Glasdrehbank parallel zu den Rohren 54 eingeschweißt. Dabei wird entweder für den Übergang vom Zwillingsrohr 32 zum opaken Rohrabschnitt 54 beidseitig eine beispielsweise lasergeschnittene Scheibe aus Quarzglas als Übergangsstück verwendet oder das opake Rohr 54 wird mittels einer starken Flamme direkt auf das Zwillingsrohr 32 hin umgeformt. Auch hier ist der Querschnitt des opaken Rohrabschnitts 54 auf dem Zwillingsrohr 32 aufgesetzt dargestellt.
  • 3c zeigt einen Zwillingsrohrstrahler mit einem angepassten opaken Rohrabschnitt. Das Strahlerrohr 50 besitzt beidseitig Quetschungen 51, keramische Sockel 52 und ebenfalls Litzen 53. In der Nähe der Quetschungen 51 sind als zukünftige Dichtflächen opake Rohrabschnitte mittels einer Glasdrehbank parallel zu den Rohren 54 eingeschweißt. Diese Rohrabschnitte sind außen rund für eine optimale Abdichtung der Vakuumkammer und innen weisen sie zwei Bohrungen auf, die ähnlich den Abmessungen der beiden Kanäle des Zwillingsrohres sind. Ein solches opakes Rohrstück kann einfach gegossen und gesintert werden, so dass nur noch die äußeren Flächen geschliffen werden müssen. Somit kann das opake Rohrstück ohne aufwendige glasbläserische Umformung oder ohne Zwischenscheiben direkt an das Zwillingsrohr 55 angesetzt werden. Der Querschnitt des opaken Rohrabschnitts 12 ist auf dem Zwillingsrohr 55 dargestellt.
  • 3d zeigt einen Zwillingsrohrstrahler mit einem Zwillingsrohr 60, und einem außen aufgesetzten opaken Rohrabschnitt. Das Strahlerrohr 60 besitzt beidseitig im fertigen Zustand Quetschungen 61, keramische Sockel 62 sowie Litzen 63. Als zukünftige Dichtflächen sind nahe der Position der Quetschungen 61 opake Rohrabschnitte mittels einer Glasdrehbank parallel zu den Rohren 64 eingeschweißt. Diese Rohrabschnitte werden nun an einer Position ringförmig mit dem Zwillingsrohrstrahler verbunden. Bevorzugt wird hier eine lasergeschnittene Scheibe in passenden Abmessungen aus Quarzglas verwendet. Dadurch muss nur an einer Position ein Rohrabschnitt eingesetzt werden, was eine gewisse Einsparung in der Herstellung bietet und dazu führt, dass jedoch der Durchmesser des opaken Rohrabschnitts etwas größer wird. Dies führt dazu, dass die Strahlerabstände innerhalb der Vakuumkammer ebenfalls größer werden.
  • Die offenbarten Varianten lassen besonders einfach und elegant die Aufbringung eines zusätzlichen Reflektors aus opakem Quarzglas, wie er in der DE 10 2004 051 846 beschrieben wird, zu. Ein solcher Reflektor ist besonders gut für das Vakuum geeignet, hat jedeoch typische Dicken von 0,5 mm bis 1,5 mm. Dadurch kann ein beschichteter Strahler meist nicht mehr gegen das Strahlerrohr abgedichtet werden, da er nicht mehr durch die für die Aufnahme des Strahlerrohres vorgesehene Bohrung in der Vakuumkammer passt. Wie in den 3a bis 3d dargestellt, sollte das Dichtstück (34, 44, 54, 64) einen etwas größeren Durchmesser, als das Strahlerrohr aufweisen. Dieser Durchmesser kann leicht der Notwendigkeit einer aufgebrachten Beschichtung entsprechend angepasst werden, so dass das Strahlerrohr mit Beschichtung in jedem Falle noch einen geringeren Durchmesser aufweist, als das Dichtstück und so in jedem Falle leicht montiert und ausgetauscht werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1228668 B1 [0005]
    • - DE 102004002357 A1 [0009]
    • - DE 102004051846 [0042]

Claims (10)

  1. Infrarotstrahler, umfassend zumindest ein Strahlerrohr, welches an seinen jeweiligen Enden Quetschungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein opaker Rohrabschnitt in Flucht zu dem zumindest einen Strahlerrohr angeschweißt angeordnet ist.
  2. Infrarotstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei opake Rohrabschnitte nahe den jeweiligen Quetschungen angeordnet sind.
  3. Infrarotstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die opake(n) Rohrabschnitt(e) zwischen Quetschung und Strahlerrohr angeordnet ist/sind.
  4. Infrarotstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die opaken Rohrabschnitte außen rund sind.
  5. Infrarotstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die opaken Rohrabschnitte innen zumindest eine Bohrung aufweisen.
  6. Infrarotstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den opaken Rohrabschnitten und dem Strahlerrohr eine Scheibe (ein Übergangselement aus Quarzglas, das in Scheibenform ausgeführt sein kann) angeordnet ist.
  7. Infrarotstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe Quarzglas enthält.
  8. Infrarotstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Infrarotstrahler zum Einbau in Prozesskammern geeignet ist.
  9. Infrarotstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesskammer gasdicht und/oder vakuumdicht gegenüber der Umgebung ausgebildet ist.
  10. Verwendung eines Infrarotstrahlers nach Anspruch 1 bis Anspruch 9 zum Einbau in einer Prozesskammer.
DE102008063677A 2008-12-19 2008-12-19 Infrarotstrahler und Verwendung des Infrarotstrahlers in einer Prozesskammer Expired - Fee Related DE102008063677B4 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008063677A DE102008063677B4 (de) 2008-12-19 2008-12-19 Infrarotstrahler und Verwendung des Infrarotstrahlers in einer Prozesskammer
EP09760728A EP2359386A1 (de) 2008-12-19 2009-11-13 Infrarotstrahler-anordnung für hochtemperatur-vakuumprozesse
BRPI0923019A BRPI0923019A2 (pt) 2008-12-19 2009-11-13 disposição de emissor de infravermelho para porcessos a vácuo em alta temperatura
CN200980151902.2A CN102257598B (zh) 2008-12-19 2009-11-13 用于高温真空工艺的红外辐射器装置
US13/140,609 US8436523B2 (en) 2008-12-19 2009-11-13 Infrared emitter arrangement for high-temperature vacuum processes
PCT/EP2009/008076 WO2010069438A1 (de) 2008-12-19 2009-11-13 Infrarotstrahler-anordnung für hochtemperatur-vakuumprozesse
KR1020117011334A KR101285528B1 (ko) 2008-12-19 2009-11-13 고온 진공 공정을 위한 적외선 에미터 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008063677A DE102008063677B4 (de) 2008-12-19 2008-12-19 Infrarotstrahler und Verwendung des Infrarotstrahlers in einer Prozesskammer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008063677A1 true DE102008063677A1 (de) 2010-07-08
DE102008063677B4 DE102008063677B4 (de) 2012-10-04

Family

ID=42084614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008063677A Expired - Fee Related DE102008063677B4 (de) 2008-12-19 2008-12-19 Infrarotstrahler und Verwendung des Infrarotstrahlers in einer Prozesskammer

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8436523B2 (de)
EP (1) EP2359386A1 (de)
KR (1) KR101285528B1 (de)
CN (1) CN102257598B (de)
BR (1) BRPI0923019A2 (de)
DE (1) DE102008063677B4 (de)
WO (1) WO2010069438A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012065688A2 (de) 2010-11-19 2012-05-24 Heraeus Noblelight Gmbh Bestrahlungsvorrichtung
DE102010064141A1 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Heizeinrichtung für Substratbehandlungsanlagen und Substratbehandlungsanlage
DE102011009284A1 (de) 2011-01-24 2012-07-26 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Elektrische Durchführung in ein Vakuumgehäuse
DE102012025142A1 (de) 2012-12-21 2014-06-26 Heraeus Noblelight Gmbh Infrarotstrahler mit hoher Strahlungsleistung
DE102015102665A1 (de) 2015-02-25 2016-08-25 Heraeus Noblelight Gmbh Bestrahlungsvorrichtung zur Einkopplung von Infrarot-Strahlung in eine Vakuum-Prozesskammer mit einem einseitig gesockelten Infrarotstrahler

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA111631C2 (uk) 2011-10-06 2016-05-25 Санофі Пастер Са Нагрівальний пристрій для роторної барабанної ліофільної сушарки
JP6217251B2 (ja) * 2013-09-05 2017-10-25 岩崎電気株式会社 ハロゲンランプ
JP6946274B2 (ja) 2015-09-09 2021-10-06 ワットロー・エレクトリック・マニュファクチャリング・カンパニー 高温管状ヒーター
USD783117S1 (en) * 2015-09-15 2017-04-04 Cutting Edge Products, Inc. Electric stun gun
USD771219S1 (en) * 2015-09-15 2016-11-08 Cutting Edge Products, Inc Electric stun gun having an electric cigarette-shaped mouthpiece
DE102016111234B4 (de) 2016-06-20 2018-01-25 Heraeus Noblelight Gmbh Vorrichtung für die thermische Behandlung eines Substrats sowie Trägerhorde und Substrat-Trägerelement dafür
JP6714772B2 (ja) * 2016-09-22 2020-06-24 ヘレーウス ノーブルライト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングHeraeus Noblelight GmbH 赤外線エミッター
CN108863028A (zh) * 2017-05-10 2018-11-23 张忠恕 一种新型石英管加工方法
US11589966B2 (en) * 2018-10-29 2023-02-28 Vita Zahnfabrik H. Rauter Gmbh & Co. Kg Heating element for a dental-ceramic furnace and dental sintering furnace
US11370213B2 (en) 2020-10-23 2022-06-28 Darcy Wallace Apparatus and method for removing paint from a surface

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004342417A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Ushio Inc 白熱ランプ
EP1228668B1 (de) 1999-11-09 2005-02-09 Centrotherm Elektrische Anlagen Gmbh + Co. Strahlungsheizung mit einer hohen infrarot-strahlungsleistung für bearbeitungskammern
DE102004002357A1 (de) 2004-01-15 2005-08-11 Heraeus Noblelight Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements sowie Verwendung
DE102004051846A1 (de) 2004-08-23 2006-03-02 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Bauteil mit einer Reflektorschicht sowie Verfahren für seine Herstellung

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB817908A (en) * 1956-08-17 1959-08-06 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to electrical devices and terminal caps therefor
JPS59138812A (ja) * 1983-01-31 1984-08-09 Ngk Spark Plug Co Ltd セラミツクグロ−プラグ
US4918355A (en) * 1985-04-01 1990-04-17 Gte Products Corporation Electric lamp with protective base
US5252132A (en) * 1990-11-22 1993-10-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Apparatus for producing semiconductor film
DE9401436U1 (de) * 1994-01-28 1994-03-31 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Metallhalogenidentladungslampe für Projektionszwecke
US5951896A (en) 1996-12-04 1999-09-14 Micro C Technologies, Inc. Rapid thermal processing heater technology and method of use
US6376992B1 (en) 1999-12-23 2002-04-23 Godfrey Engineering, Inc. Sealed beam high intensity discharge lamp system for aircraft
EP1168417A1 (de) 2000-06-26 2002-01-02 General Electric Company Glühlampe mit einer IR-reflektierenden Beschichtung und einer vollständig reflektierenden Endbeschichtung
US6573656B2 (en) * 2000-07-14 2003-06-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High-pressure discharge lamp and method for producing the same
US6600138B2 (en) * 2001-04-17 2003-07-29 Mattson Technology, Inc. Rapid thermal processing system for integrated circuits
JP3899273B2 (ja) 2002-02-01 2007-03-28 株式会社トゥルーウェル ヒータ
DE10204691C1 (de) * 2002-02-06 2003-04-24 Philips Corp Intellectual Pty Quecksilberfreie Hochdruckgasentladungslampe und Beleuchtungseinheit mit einer solchen Hochdruckgasentladungslampe
AU2003288668A1 (en) * 2003-01-15 2004-08-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lamp and lighting unit with interference coating and blocking device for improved uniformity of color temperature
JP2005315447A (ja) * 2004-04-27 2005-11-10 Kyocera Corp セラミックヒーターおよびグロープラグ
JP4734885B2 (ja) * 2004-10-08 2011-07-27 ウシオ電機株式会社 加熱ユニット
CN101228396B (zh) * 2005-07-26 2010-06-23 京瓷株式会社 钎焊构造体、陶瓷加热器以及热线点火塞
US20080036384A1 (en) * 2006-08-09 2008-02-14 Chowdhury Ashfaqul I Lamp with high reflectance end coat
DE202007017598U1 (de) * 2007-12-18 2008-07-31 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halogenglühlampe mit IRC-Beschichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1228668B1 (de) 1999-11-09 2005-02-09 Centrotherm Elektrische Anlagen Gmbh + Co. Strahlungsheizung mit einer hohen infrarot-strahlungsleistung für bearbeitungskammern
JP2004342417A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Ushio Inc 白熱ランプ
DE102004002357A1 (de) 2004-01-15 2005-08-11 Heraeus Noblelight Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Infrarotstrahlerelements sowie Verwendung
DE102004051846A1 (de) 2004-08-23 2006-03-02 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Bauteil mit einer Reflektorschicht sowie Verfahren für seine Herstellung

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012065688A2 (de) 2010-11-19 2012-05-24 Heraeus Noblelight Gmbh Bestrahlungsvorrichtung
DE102011115841A1 (de) 2010-11-19 2012-05-24 Heraeus Noblelight Gmbh Bestrahlungsvorrichtung
WO2012065688A3 (de) * 2010-11-19 2012-07-26 Heraeus Noblelight Gmbh Bestrahlungsvorrichtung
CN103282999A (zh) * 2010-11-19 2013-09-04 贺利氏特种光源有限责任公司 辐射装置
US8785894B2 (en) 2010-11-19 2014-07-22 Heraeus Noblelight Gmbh Irradiation device having transition glass seal
CN103282999B (zh) * 2010-11-19 2016-06-29 贺利氏特种光源有限责任公司 辐射装置
DE102010064141A1 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Heizeinrichtung für Substratbehandlungsanlagen und Substratbehandlungsanlage
DE102011009284A1 (de) 2011-01-24 2012-07-26 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Elektrische Durchführung in ein Vakuumgehäuse
DE102011009284B4 (de) * 2011-01-24 2014-09-11 Von Ardenne Gmbh Elektrische Durchführung in ein Vakuumgehäuse
DE102012025142A1 (de) 2012-12-21 2014-06-26 Heraeus Noblelight Gmbh Infrarotstrahler mit hoher Strahlungsleistung
DE102015102665A1 (de) 2015-02-25 2016-08-25 Heraeus Noblelight Gmbh Bestrahlungsvorrichtung zur Einkopplung von Infrarot-Strahlung in eine Vakuum-Prozesskammer mit einem einseitig gesockelten Infrarotstrahler
WO2016134808A1 (de) 2015-02-25 2016-09-01 Heraeus Nobelight Gmbh Bestrahlungsvorrichtung zur einkopplung von infrarot-strahlung in eine vakuum-prozesskammer mit einem einseitig gesockelten infrarotstrahler

Also Published As

Publication number Publication date
EP2359386A1 (de) 2011-08-24
BRPI0923019A2 (pt) 2015-12-15
CN102257598B (zh) 2015-05-20
US8436523B2 (en) 2013-05-07
US20110248621A1 (en) 2011-10-13
CN102257598A (zh) 2011-11-23
KR20110086710A (ko) 2011-07-29
DE102008063677B4 (de) 2012-10-04
WO2010069438A1 (de) 2010-06-24
KR101285528B1 (ko) 2013-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008063677B4 (de) Infrarotstrahler und Verwendung des Infrarotstrahlers in einer Prozesskammer
DE102011081749B4 (de) Substratbehandlungsanlage
EP2926623B2 (de) Heizelement und prozessheizer
EP2507563B1 (de) Absorberrohr
EP2977690B1 (de) Verfahren zum vakuumdichten Verschließen eines doppelwandigen Glasrohrs
EP2641263B1 (de) Bestrahlungsvorrichtung
DE10353540A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von röhrenförmigen Bauteilen
EP0149090B1 (de) Thermische Isolierung
DE3150156A1 (de) Hochstrom-ionenquelle
DE69814312T2 (de) Getter-pumpe zur stromaufwärts-verwendung in der nähe und koaxial zu einer turbomolekularpumpe
WO2009103337A1 (de) Dielektrische barriere-entladungslampe mit haltescheibe
EP3262672B1 (de) Bestrahlungsvorrichtung mit einem einseitig gesockelten infrarotstrahler, zur einkopplung von infrarot-strahlung in eine vakuum-prozesskammer
DE102010011156B4 (de) Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Halbleitersubstraten
DE10310960A1 (de) Abstandshalter für ein langgestrecktes Substrat
EP2856498B1 (de) Suszeptor
DE102012107468B4 (de) Gasentladungslampe mit einem Mantelrohr und einem darin gestützten Lampenrohr
DE2640781C3 (de) lonengetterpumpe
DE102010045670B4 (de) Wärmereflektor
DE102010064141A1 (de) Heizeinrichtung für Substratbehandlungsanlagen und Substratbehandlungsanlage
DE102014117766B4 (de) Substratkühlvorrichtung, Bandsubstratbehandlungsvorrichtung und Verwendung
DE102015111924A1 (de) Heizeinrichtung und Substratbehandlungsanlage
DE1491529C (de) Lauffeldröhre. Ausscheidung aus: 1491511
DE3839970A1 (de) Ofen mit einem dynamischen temperaturgradienten
WO2020049187A1 (de) Rohrverschluss für ein prozessrohr und prozesseinheit
DE102012025142A1 (de) Infrarotstrahler mit hoher Strahlungsleistung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130105

R082 Change of representative

Representative=s name: EULER, MATTHIAS, DR., DE

Representative=s name: BRAND, NORMEN, DIPL.-CHEM. UNIV. DR. RER. NAT., DE

R082 Change of representative

Representative=s name: BRAND, NORMEN, DIPL.-CHEM. UNIV. DR. RER. NAT., DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee