TWI428050B - 誤差容忍元件及與誤差容忍電路之結合 - Google Patents

Description

誤差容忍元件及與誤差容忍電路之結合

本發明係關於電阻加熱元件之排列及電阻加熱元件之排列與一用於此電阻加熱元件之配置的電路之結合。更特定言之，例示性實施例係針對混合電阻加熱元件本身之排列，具有混合電阻加熱元件之排列的加熱爐及具有一誤差容忍電路之混合電阻加熱元件之排列。

在下文有關背景技術之討論中，參考了特定結構及/或方法。然而，以下參考案不應解釋為承認該等結構及/或方法構成先前技術。申請人明確保留論證該等結構及/或方法不限定為先前技術之權利。

在半導體業中普遍使用緊密的電阻性加熱元件總成來將材料加熱至所要的溫度。該應用之實例為加熱氫及氧氣流以產生高純度蒸汽。

該等加熱元件總成一般尺寸很小且設計為自標準120V AC標稱電壓運行。實體尺寸限制與高電壓之結合導致為電阻加熱器選擇相對較小的導線直徑。使用較小導線直徑可接著導致比所期望更頻繁的元件故障。

電阻加熱元件及總成一般經設計具有以串聯/並聯電路之某些形式連接之一或多個主動電氣區段，以建立加熱控制之"區域"。舉例而言，圖1用佈置排列描繪用於圓筒形應用的加熱元件102之總成100。總成100包括加熱元件102之一第一子區域110及加熱元件102之一第二子區域120。每一子區域之加熱元件102藉由連接器104連接以形成用於應用電學之連續的電路路徑。子區域之控制電路可在其末端連接至該電路路徑，如圖1中連接106及108所示。該電路路徑受限於特定子區域。舉例而言，用於形成一第一電路路徑112所連接之加熱元件均位於該第一子區域110內。

在許多情況中，上述加熱元件總成由兩個用導線串聯之半部分組成以獲取所需電性特徵。圖1描繪在一第一子區域110及一第二子區域120內加熱元件之串聯連接。若例如加熱元件用導線並聯，則電阻將相對較低，且將需要更多功率來將元件加熱至適當的溫度。此典型串聯連接之一結果為當元件之一半存在故障，則整個單元失效，或者一加熱子區域之故障在爐子內產生不均衡的熱概況，因為該等子區域在空間上被分隔。在製程進行期間加熱元件總成之故障可產生潛在不安全情形及/或可引起加熱概況傾斜，且可導致爐子內進行的製程之工件在此刻報廢或需要重製。殘品及重製明顯不利於效率及經濟性。

如圖1所示之特定實例中，加熱元件之子區域是作為一加熱圓筒形區域電性連接之兩個圓筒。若電氣區段之一出現故障，則電性連接之性質(在該種狀況下為在每半部分內串聯)產生不期望之效應。在子區域內的故障引起一整個圓筒釋放功率，其接著可引起控制系統停止正確工作。若在故障時存在在加熱元件總成中主動執行的製程，則存在製程不會產生所要結果及不合格產物或不安全情形可能產生之危險。

如上所述，將有利於將兩半部分之連接改變為並聯組態，以此方式避免因單一加熱元件故障導致完全失效。此外，將有利於更改加熱子區域之排列，從而該子區域之一部分之故障不會使爐子中的加熱概況失衡。最後，將有利於結合兩半部分至並聯組態之連接與加熱子區域之排列，從而一子區域之故障不會使爐子中的加熱概況失衡。

自串聯連接更改為並聯布線組態一般涉及將加熱元件導線更改為較小線規，從而並聯連接保留與串聯連接相同的電性特徵，其對於能夠使用相同的電源控制有必要。

此問題可藉由參看以下表達式及計算式進行描述。

假設一兩部分加熱元件總成之串聯及並聯連接，該串聯連接之總電阻為：R_s ＝R₁ ＋R₂ 其中R_s 為串聯連接之總電阻，R₁ 為該第一部分之電阻，且R₂ 為該第二部分之電阻。用導線並聯之排列之總電阻為：1/R_p ＝1/R₁ ＋1/R₂ 其中R_p 為並聯連接之總電阻。假設該第一及第二部分之電阻是相同的(R₁ ＝R₂ )，則上述表達式可簡化如下：R_s ＝2R 1/R_p ＝2/R R_p ＝R/2

因此，為了使串聯及並聯連接之電阻相等且自上述表達式可得到：R_s ＝R_p 2R_s ＝R_p /2 R_p ＝4×R_s 因此，在以上實例中，電阻必須增加四倍以自串聯組態切換為並聯組態。

根據以下表達式，已知電阻與圓導線之線規成反比：R＝ρL/A＝ρL/πr² 其中ρ為電阻率常數，L為導線長度，A為導線橫截面面積，且r為導線半徑。因此，導線橫截面面積減小將導致所要的電阻增加。

然而，如上所述，採用較小直徑加熱元件導線可極大減少元件總成之壽命及可靠度。因此，需要提供一種機構以在未減小導線線規的情況下允許複數個電阻元件之並聯連接。

所揭示之加熱元件之排列、加熱爐及加熱元件與控制電路之結合對用導線並聯之複數個元件提供與提供給對應的用導線串聯之總成相同的功率特徵，以此使用該結合將多餘度及誤差容忍提供給加熱製程，因為若一或多個負載元件出故障，則電路允許其餘負載元件繼續工作，且混合排列保持均衡的熱應用。

加熱元件之例示性總成包含串聯連接形成一第一子區域之一第一複數個加熱元件，及串聯連接形成一第二子區域之一第二複數個加熱元件，其中該第一子區域之該等加熱元件與該第二子區域之該等加熱元件混合。

例示性加熱爐包含加熱元件之總成，其包括串聯連接形成一第一子區域之一第一複數個加熱元件及串聯連接形成一第二子區域之一第二複數個加熱元件，其中該第一子區域之該等加熱元件與該第二子區域之該等加熱元件混合，且其中該第一複數個加熱元件及該第二複數個加熱元件配置在加熱爐之製程區域周圍。

加熱爐中加熱總成之例示性結合包含一誤差容忍元件，其包括加熱元件之總成，該總成包括串聯連接形成一第一子區域之一第一複數個加熱元件及串聯連接形成一第二子區域之一第二複數個加熱元件，其中該第一子區域之該等加熱元件與該第二子區域之該等加熱元件混合；及一誤差容忍控制電路，其包括用於將電功率提供至該第一子區域及該第二子區域之電功率源，其中該第一子區域與該第二子區域彼此並聯連接，及用於將電功率源劃分為單獨且相等的子功率源之複數個功率分配器，使得對於該第一子區域及該第二子區域之每一者存在一功率分配器及一子功率源，其中提供至該第一子區域及該第二子區域之功率之時間平均和等於電功率源之功率。

一種用於在並聯之複數個負載元件之間劃分電阻負載之例示性方法包含將電功率提供至複數個負載元件，其中該複數個負載元件彼此並聯連接，及將電功率劃分為單獨且相等的子功率源，使得對於每一負載元件存在一功率分配器及一子功率源，其中提供至複數個負載元件之功率之時間平均和等於電功率源之功率，且其中該複數個負載元件包括一第一子區域及一第二子區域，該第一子區域包括串聯連接之一第一複數個加熱元件且該第二子區域包括串聯連接之一第二複數個加熱元件。

應瞭解以上一般說明及以下具體說明均為例示性及說明性的，且希望提供如申請專利範圍之本發明之進一步說明。

本文揭示之例示性實施例尤其提供更加穩固的且不易出現故障的加熱元件總成，其中甚至加熱元件之一部分的故障不會引起整個總成的故障。本文揭示之例示性實施例尤其有可能顯著改良該等總成之工作壽命，及當與習知加熱元件總成相比有可能顯著降低報廢率及重製率。

圖2A在佈置排列中描繪用於圓筒形應用之加熱元件202之例示性總成200。總成200具有包含加熱元件202之第一子區域及加熱元件202之第二子區域之加熱控制區域。在圖2A中，該等子區域藉由指示連接每個分別子區域之加熱元件之連接器進行識別，但應瞭解該子區域在空間上亦包括與加熱元件自身相關聯之區域。在例示性實施例中，加熱控制區域可具有任何所要數量之子區域，且所描繪之該兩個子區域僅用於說明。

每一子區域之加熱元件202係藉由連接器204連接以形成用於所施加的電之連續電路路徑。一子區域之控制電路可連接至該電路路徑之末端，如圖2A中由連接206及208所 示。該電路路徑限於一特定的子區域。舉例而言，經連接以形成一第一電路路徑212之加熱元件均位於第一子區域中，且經連接以形成一第二電路路徑214之加熱元件均位於第二子區域中。形成第一子區域之加熱元件與形成第二子區域之加熱元件混合。此處，混合配置為指叉狀且規則的，其中來自一子區域的加熱元件的兩條路線(每條皆具有長度L)與來自一第二子區域的加熱元件的兩條路線(每條皆具有長度L)交錯。

該第一子區域及該第二子區域之每一者中的加熱元件在個別子區域中用導線串聯。然而，該第一子區域及該第二子區域之每一者與控制電路(經由連接206及208)之電性連接為並聯。

此處，劃分子區域及混合子區域導致引起均一性之最小損失之單一故障，且確保整個區域在故障發生後可繼續工作一段時間。可稍後更換或修理有故障的子區域。

儘管此處描繪為圓筒形區域，但加熱元件配置為子區域及子區域配置為區域之配置可為任何幾何形狀，包括平坦加熱部分或螺旋部分，其每一者可經混合。舉例而言，涵蓋插入式螺旋纏繞加熱元件及插入式螺旋線圈。例如在沿每一圓筒之長度軸向向下的八個區段中具有捲繞的導線的兩個半圓筒。

加熱控制"區域"可為作為一控制產生的熱量之單元受到控制的加熱元件之總成之任何空間區域。諸如爐子之裝置可具有一個以上加熱控制區域，每個被稱為一子區域。

在圓筒形應用中，加熱元件沿圓周排列，且加熱控制之子區域可為沿圓周排列之加熱元件之一部分。舉例而言，在例示性實施例中，加熱元件沿圓周排列以形成圓筒，且加熱控制之子區域為該圓筒之一部分，例如半圓筒或四分之一圓筒。在其他實例中，加熱元件沿圓周排列以形成非圓形幾何體或平行六面體。

在平面應用中，加熱元件之供應線可獨立地且或者空間上連接至加熱元件之回線。或者對於平面應用，加熱元件之一或多個獨立電路可在共同平面中對稱地或隨意地混合。整個電路可在共同平面中，或電路之若干部分(例如電路的主要部分)可在共同平面中。在平面應用中，加熱控制之子區域可為平面排列之加熱元件之一部分。

圖2B及2C各示意性說明用於平面應用之加熱元件232之例示性總成230。在圖2B中，加熱元件232獨立地藉由子區域連接至供應線234、236，且獨立地藉由子區域連接至回線238、240。或者，該等子區域可連接至一共同回線。在圖2C中，加熱元件232獨立地藉由子區域連接至供應線250、252，且獨立地藉由子區域連接至回線254、256。每一子區域之加熱元件之路徑包含在一共同平面中，且該等子區域在空間上混合。

在任何幾何組態中，發射極之路徑，例如自供應線至回線之加熱元件之路徑的一部分或全部，可具有空間變化排列，例如美國專利號4,596,922中揭示之正弦路徑，該揭示併入本文。舉例而言，圖2B及圖2C中例示性總成230描繪正弦路徑。

又，加熱控制之子區域之其他實例包括徑向或軸向分離之部分、徑向及軸向分離之部分之結合及混合，及混合排列。在混合排列之簡單實例中，一子區域之加熱元件與第二子區域之加熱元件交錯呈指叉狀。指叉狀可為規則模式的，例如在軸向、徑向或周向自每一控制子區域與相同數量的加熱元件交錯，或可為不規則模式的，例如在軸向、徑向或周向自每一控制子區域與不相等數量的加熱元件交錯。

為了保持相同淨功率輸出至在子區域故障期間由加熱元件總成主動執行之製程，電源可經組態以增加供電至其餘的工作子區域。如此可確保區域在子區域出故障後可達到或保持所要的工作溫度。全部內容併入本文中的美國專利申請案第10/671,777號揭示了可用於結合本文揭示之加熱元件總成來提供該電源之誤差容忍控制電路。

例示性誤差容忍控制電路包含：用於提供電功率至複數個電阻負載元件之電功率源，其中該複數個負載元件彼此並聯連接；及用於將電功率源分為單獨且相等的子功率源之複數個功率分配器，使得對於每一負載元件存在一功率分配器及一子功率源，其中提供至該複數個負載元件之功率之時間平均和等於電功率源之功率。該例示性電路在並聯的複數個負載元件之間劃分電阻負載。

根據一態樣，例示性實施例提供一電路，其允許在複數個用於多餘度的部分之間劃分電加熱負載，且然後以給定功率輸入位準復原至相同的有效平均功率。一般指定傳遞至兩個串聯連接之電阻加熱負載或元件部分之傳入功率基於每半波週期按時間比例分配至加熱負載的若干個一半。電路亦可為其他若干元件部分組態且跳過每個週期之間的數個週期。該等實施例平衡加熱元件之集合上的功率，且在一或多個元件發生故障的情況下允許其餘元件繼續工作。

實施例提供用於將交流電(AC)之部分波呈遞至所連接之複數個器件中的每一個之電路。根據一實施例，電路包含一整流器。根據另一實施例，電路包含至少一半導體器件。根據又一實施例，電路包含至少一矽控整流器(SCR)。根據另一實施例，電路包含一對SCR。根據另一實施例，該電路包含一SCR模組。根據又一實施例，電路包含複數個端子。根據又一實施例，部分波包括一半波。

根據另一態樣，例示性實施例提供一總成，其包含一功率控制器、一電路及複數個電阻加熱元件。根據一實施例，該功率控制器經調適以連接至具有標稱電壓之標準120V AC功率源。"標準標稱電壓"希望包括120V器件之標準電壓範圍，例如100V至125V之範圍。實施例在不損壞新穎特徵的情況下亦提供標準標稱220V電源及甚至DC電源。根據另一實施例，電路提供將交流電之部分波呈遞至所連接之複數個器件中的每一個。根據一實施例，電路包含一整流器。根據另一實施例，電路包含至少一半導體器件。

根據又一實施例，電路包含至少一矽控整流器(SCR)。根據另一實施例，電路包含一對SCR。根據另一實施例，電路包含一SCR模組。根據另一實施例，電路包含複數個端子。根據又一實施例，部分波包含一半波。根據另一實施例，控制器電性連接至該電路之一第一端子，該複數個加熱元件電性連接至該電路之一第二及可能的(多個)額外端子。根據另一實施例，總AC電源電壓之二分之一被傳遞至該對加熱元件之每一者；且接著，AC電源電壓受限於工作週期之百分之五十(50%)。根據另一實施例，當例如電路提供三個負載元件時，電源電壓受限於工作週期之百分之三十三。以此方式，例示性實施例可容納任何數量之負載元件。

根據又一實施例，複數個電加熱元件並聯連接至電源，以此方式，若一或多個元件出現故障或變得不符合規範，則其餘加熱元件可繼續正常工作。根據另一實施例，電加熱元件之導線具有相同的線規。根據另一實施例，電流在交流電週期之負極及正極側自功率源均勻地流出。根據另一實施例，電流進一步設計為產生警報訊號故障及/或不符合規範情況。根據另一實施例，電路包括用於與一或多個熱電耦連接及連通之零件。

例示性實施例係針對一種用於在並聯的複數個負載元件之間劃分電阻負載之電路，其包括用於將電阻功率提供至複數個負載元件之電功率源，其中該複數個負載元件彼此並聯連接；及用於將電功率源劃分為單獨且相等的子功率源之複數個功率分配器，使得對於每一負載元件存在一功率分配器及一子功率源，其中提供至複數個負載元件中的每一個之功率等於電功率源之功率。

另一實施例係針對一種用於在並聯的複數個負載元件之間劃分電阻負載之方法，其包括將電功率提供至複數個負載元件，其中該複數個負載元件彼此並聯連接；及將電功率劃分為單獨且相等的子功率源，使得對於每一負載元件存在一功率分配器及一子功率源，其中提供至複數個負載元件中的每一個之功率等於電功率源之功率。與誤差容忍元件結合，該複數個負載元件可包括一第一子區域及一第二子區域，該第一子區域包括串聯連接之一第一複數個加熱元件，且該第二子區域包括串聯連接之一第二複數個加熱元件。此外，例示性方法可視情況包括將電功率與時間成比例以使電功率與至複數個負載元件中的每一個之子功率源匹配。

例示性電路可經設計、建構及裝配。在一實施例中，校正電路被插入在一控制系統與兩個或兩個以上加熱元件之間，以提供誤差容忍總成來對多個負載饋入成比例的電源。當例示性圖式展示兩個負載元件或加熱元件時，根據例示性實施例可饋入兩個以上負載，每一負載接收與至電路之電源相同的功率。根據例示性實施例電路之一特徵為矽控整流器(SCR)，其按百分之五十工作週期將僅半波AC呈遞至每一負載元件部分。該特徵將相同的電阻呈遞至AC週期之正及負半週期，但僅一元件在每一半週期中被激勵。其可進一步藉由以下公式說明：串聯連接之有效功率：P＝V² (2R)^{－ 1} ×工作週期其中V＝120伏特，R＝10歐姆，且工作週期為100%。P＝120² ×(2×10)^{－ 1} 瓦特×100%工作週期 P＝14,400×(20)^{－ 1} 瓦特×100%工作週期 P＝720瓦特

並聯連接之有效功率：P＝(V² (R)^{－ 1} )×工作週期其中V＝10伏特，R＝10歐姆，且工作週期為50%。P＝(120² ×(10)^{－ 1} 瓦特×50%工作週期 P＝(14,400×(10)^{－ 1} )瓦特×50%工作週期 P＝(1440)瓦特×50%工作週期 P＝720瓦特

在並聯組態中，根據例示性實施例，一次僅一電阻元件經由諸如SCR校正電路連接至功率源。如上所示，功率對於串聯及並聯組態保持恆定，其中每一半的電阻保持恆定。因此對於並聯組態之元件導線選擇可與串聯電路設計保持不變，對於例示性實施例具有多餘度之附加好處。由於所用SCR解決辦法為全波，因此呈遞至控制器之負載仍為單位功率因數。電流在正極及負極AC半週期上均勻流出。兩個半個之間的元件多餘度產生誤差容忍，其中若總成之一半發生故障，則另一半保持工作狀態，允許在需要更換有故障的加熱元件總成之前完成製程，且相應地能夠避免製程中使工件失效。當若元件之一半有故障的狀況下在僅50%功率上進行，一般可能完成製程。

現參看圖3，展示了功率至電阻負載之時間比例傳遞之半週期以功率平衡之正弦波形式的曲線圖。曲線圖展示功率(P)作為時間(t)的函數。例如，圖3A以曲線圖說明具有正極(P01,P02,P03...Pn)半週期及負極(N01,N02,N03...Nn)半週期之典型AC功率源。圖3B代表自控制系統至加熱元件的時間比例輸出5。曲線說明輸出之循環，且代表所需時間相依功率位準(±P_d )。圖3B在圖3C至3G之每一者中再現用於參考。圖3C展示現有串聯連接，其中兩個元件半部分之每一者在所有半週期上接收50%的功率(±P_{1 / 2} )(對應於圖3B中控制系統輸出之半週期)，從而兩個半功率之和等於電阻元件之所需功率±P_d 。圖3D展示在沒有例示性實施例之校正電路的情況下並聯連接兩個電阻元件之效果。每半個元件將產生兩倍所要功率(±2P)，使得總功率(±P_T )將為四倍的目標功率位準且將使電路超載。圖3E展示根據例示性實施例，元件總成之一半將在兩倍所要功率下接收第一半週期P01，然後將對受控輸出5之下三個半週期N01、P03、N03關閉。圖3F展示第二半元件總成，其將接收該第二半週期N01，且然後對受控輸出5之下三個半週期P02、N03、P04關閉。圖3G根據例示性實施例展示跨半週期之時間比例功率10平衡，提供與原始所需功率位準一致的總平均功率。

圖4為根據例示性實施例建構之例示性電路200及與其所連接之總成之可選周圍零件之圖解說明。電路400包括用於在圖5所示之複數個負載部分402之間按比例劃分電氣負載之電路之實施例。此外，電路400包括誤差偵測電路、音響及目視警報電路及重置電路。

圖5展示用於跨越並聯的複數個負載元件劃分電阻負載之例示性電路的概念性示意圖。輸入電源或功率源在500處展示，其中輸入電源劃分為半週期且跨例示性負載502施加。儘管諸如加熱元件之僅兩個電阻負載502展示在圖5中，但例示性實施例可容納兩個以上電阻負載，輸入電源劃分為與負載元件502一樣多的部分。電源之劃分可根據AC時間比例波形由校正電路執行。或者，電源之分配可由AC相位控制。504處展示用於跨越並聯之負載元件502分配劃分之電源的附加矽控制整流器。例如，在將圖2之總成200整合到圖5之電路中，第一電路路徑212可為一負載元件502，且第二電路路徑214可為其他負載元件502，對於每一負載元件將適當的連接器206、208連接至圖5電路。

考慮所說明之電路之進一步增強，且其包括獨立警報來指示元件是否已出故障且哪個元件有故障。如此提供一種機制來提醒技術人員出現問題。多餘度可藉由使用該訊號來選擇兩個熱電偶之一者而得以進一步增強，其中每一熱電偶將安裝在元件總成之一部分中，以便當在加熱元件總成之僅一半上工作時給出最佳可能的控制反饋訊號。

同時，本文所揭示之誤差容忍元件設計及美國專利申請案第10/671,777號揭示之誤差容忍控制電路導致誤差容忍結合。例示性誤差容忍結合在子區域故障的情況下可保持相同的淨功率輸出至加熱裝置，因為電源增加了至其餘良好子區域之供給功率，且該等子區域本身混合在加熱裝置中，使得由減少的子區域產生之加熱概況仍為均衡的。

加熱爐中加熱總成之例示性結合包含：一誤差容忍元件，其包括加熱元件之總成，該總成包括串聯連接形成一第一子區域之一第一複數個加熱元件，及串聯連接形成一第二子區域之一第二複數個加熱元件，其中該第一子區域之該等加熱元件與該第二子區域之該等加熱元件混合；及一誤差容忍控制電路，其包括一用於將電功率提供至該第一子區域及該第二子區域之電功率源，其中該第一子區域及該第二子區域彼此並聯連接，及用於將電功率源劃分為單獨且相等子功率源之複數個功率分配器，使得對於該第一子區域及該第二子區域之每一者存在一功率分配器及一子功率源，其中提供至該第一子區域及該第二子區域之功率之時間平均和等於電功率源之功率。

儘管結合本文之較佳實施例進行說明，但熟習該項技術者將瞭解可在不脫離如附加之申請專利範圍中定義之本發明之精神及範疇的情況下進行未特別說明之添加、刪除、修改及替代。

5‧‧‧時間比例輸出

100、200、230‧‧‧總成

102、202、232‧‧‧加熱元件

104、204‧‧‧連接器

106、108、206、208‧‧‧連接

110‧‧‧第一子區域

112、212‧‧‧第一電路路徑

120‧‧‧第二子區域

214‧‧‧第二電路路徑

234、236、250、252‧‧‧供應線

238、240、254、256‧‧‧回線

400．．．電路

402．．．負載部分

500．．．輸入電源

502．．．負載

504．．．矽控制整流器

圖1在一佈置排列中描繪用於具有形成空間分隔加熱子區域之加熱元件之圓筒形應用的加熱元件之總成。

圖2A在一佈置排列中描繪用於具有形成空間混合加熱子區域之加熱元件之圓筒形應用的加熱元件之總成。

圖2B在一佈置排列中描繪用於具有形成空間混合加熱子區域之加熱元件之平面應用的加熱元件之總成。

圖2C在一佈置排列中描繪用於具有形成空間混合加熱子區域之加熱元件之平面應用的加熱元件之總成。

由圖3A-3G組成之圖3為每一負載元件具有與串聯組態中相同功率的並聯之負載之阻抗匹配之正弦波的曲線圖。

由圖4A-4B組成之圖4為根據例示性實施例建構之控制電路及與其連接之總成之可選周圍零件之圖解說明。

圖5為根據例示性實施例在複數個負載部分之間按比例劃分電氣負載之電路之概念性圖解說明。

200‧‧‧總成

202‧‧‧加熱元件

204‧‧‧連接器

206、208‧‧‧連接

212‧‧‧第一電路路徑

214‧‧‧第二電路路徑

Claims (30)

1. 一種加熱元件之總成，其包含：一第一複數個加熱元件，其串聯連接形成一第一子區域，其中該第一複數個加熱元件藉由第一連接器連接以形成一第一連續電路路徑；及一第二複數個加熱元件，其串聯連接形成一第二子區域，其中該第二複數個加熱元件藉由第二連接器連接以形成一第二連續電路路徑，其中該總成係配置有空間上及電性上設置於該第一連接器及該第二連接器之間之所有該第一子區域及該第二子區域，其中該第一子區域之該第一複數個加熱元件與該第二子區域之該第二複數個加熱元件係呈指叉狀(interdigitated)的。
2. 如請求項1之總成，其中該第一複數個加熱元件及該第二複數個加熱元件在一製程區周圍沿圓周排列。
3. 如請求項2之總成，其中沿圓周排列之該第一複數個加熱元件及該第二複數個加熱元件形成一圓筒。
4. 如請求項3之總成，其中該第一子區域及該第二子區域之每一者為該圓筒之一部分。
5. 如請求項2之總成，其中該第一子區域與該第二子區域係軸向分離的。
6. 如請求項2之總成，其中該第一子區域與該第二子區域係徑向分離的。
7. 如請求項1之總成，其中該等指叉狀之子區域在一軸向、徑向或周向呈一規則模式。
8. 如請求項1之總成，其中該第一子區域之一部分及該第二子區域之一部分包含在一共同平面內。
9. 如請求項1之總成，其中該第一子區域之全部及該第二子區域之全部包含在一共同平面內。
10. 如請求項1之總成，其中指叉狀的該等加熱元件係呈由自每一控制子區域之相同數量的加熱元件交錯之一規則模式。
11. 一種加熱爐，其包含：加熱元件之一總成，其包括串聯連接形成一第一子區域之一第一複數個加熱元件，其中該第一複數個加熱元件藉由第一連接器連接以形成一第一連續電路路徑，及串聯連接形成一第二子區域之一第二複數個加熱元件，其中該第二複數個加熱元件藉由第二連接器連接以形成一第二連續電路路徑，其中該總成係配置有空間上及電性上設置於該第一連接器及該第二連接器之間之所有該第一子區域及該第二子區域，其中該第一子區域之該第一複數個加熱元件與該第二子區域之該第二複數個加熱元件係呈指叉狀的，及其中該第一複數個加熱元件及該第二複數個加熱元件在該加熱爐之一製程(process)區域周圍排列。
12. 如請求項11之加熱爐，其包含： 一誤差容忍控制電路，其操作地連接至加熱元件之該總成，該誤差容忍控制電路包括一電功率源，用於將電功率提供至該第一子區域及該第二子區域，其中該第一子區域及該第二子區域彼此並聯連接，及複數個功率分配器，用於將該電功率源分為獨立且相等的子功率源，使得對於該第一子區域及該第二區域之每一者存在一功率分配器及一子功率源，其中提供至該第一子區域及該第二子區域之該功率之一時間平均和等於該電功率源之該功率。
13. 如請求項11之加熱爐，其中該第一複數個加熱元件及該第二複數個加熱元件在該製程區域周圍沿圓周排列。
14. 如請求項11之加熱爐，其中該第一複數個加熱元件及該第二複數個加熱元件在一共同平面內排列。
15. 如請求項11之加熱爐，其中指叉狀的該等加熱元件係呈由自每一控制子區域之相同數量的加熱元件交錯之一規則模式。
16. 一種用於在一加熱爐中的一加熱總成之結合裝置，其包含一誤差容忍元件，其包括加熱元件之一總成，其包括串聯連接形成一第一子區域之一第一複數個加熱元件及串聯連接形成一第二子區域之一第二複數個加熱元件，其中該第一複數個加熱元件藉由第一連接器連接以形成一第一連續電路路徑， 其中該第二複數個加熱元件藉由第二連接器連接以形成一第二連續電路路徑，其中該總成係配置有空間上及電性上設置於該第一連接器及該第二連接器之間之所有該第一子區域及該第二子區域，其中該第一子區域之該第一複數個加熱元件與該第二子區域之該第二複數個加熱元件係呈指叉狀的；及一誤差容忍控制電路，其包括一用於將電功率(electric power)提供至該第一子區域及該第二子區域之一電功率源，其中該第一子區域及該第二子區域彼此並聯連接，及用於將該電功率源分為獨立且相等的子功率源之複數個功率分配器，使得對於該第一子區域及該第二子區域之每一者存在一功率分配器及一子功率源，及其中提供至該第一子區域及該第二子區域之該功率之一時間平均和等於該電功率源之該功率。
17. 如請求項16之結合裝置，其中根據一AC時間比例波形執行該功率分配。
18. 如請求項16之結合裝置，其中根據AC相位控制執行該功率分配。
19. 如請求項16之結合裝置，包括一警報電路，其用於在該電路之該等零件之一者變得不符合規範時啟動一警報。
20. 如請求項16之結合裝置，其中該電路使該電功率源與時間成比例，以使該電功率與至該第一子區域及該第二子 區域之每一者的該子功率源匹配。
21. 如請求項16之結合裝置，其中該第一複數個加熱元件及該第二複數個加熱元件在一製程區域周圍沿圓周排列。
22. 如請求項16之結合裝置，其中該等指叉狀之子區域在一軸向、徑向或周向呈一規則模式。
23. 如請求項16之結合裝置，其中該第一子區域之一部分與該第二子區域之一部分包含在一共同平面內。
24. 如請求項16之結合裝置，其中該第一子區域之全部及該第二子區域之全部包含在一共同平面內。
25. 一種用於在並聯的複數個負載元件之間劃分一電阻負載之方法，其包含：將電功率提供至複數個負載元件，其中該複數個負載元件彼此並聯連接，及將該電功率分為獨立且相等的子功率源，使得對於每一負載元件存在一功率分配器及一子功率源，其中提供至該複數個負載元件的該功率之一時間平均和等於該電功率源之該功率，及其中該複數個負載元件包括一第一子區域及一第二子區域，該第一子區域包括藉由第一連接器串聯連接以形成一第一連續電路路徑之一第一複數個加熱元件且該第二子區域包括藉由第二連接器串聯連接以形成一第二連續電路路徑之一第二複數個加熱元件，其中該總成係配置有空間上及電性上設置於該第一連接器及該第二連接器之間之所有該第一子區域及該第二 子區域，及其中該第一子區域之該第一複數個加熱元件與該第二子區域之該第二複數個加熱元件係呈指叉狀的。
26. 如請求項25之方法，其包括將該電功率與時間成比例以使該電功率與至該複數個負載元件之每一者之該子功率源匹配。
27. 如請求項25之方法，其中該第一複數個加熱元件及該第二複數個加熱元件在一製程區域周圍沿圓周排列。
28. 如請求項25之方法，其中該等指叉狀之子區域在一軸向、徑向或周向呈規則模式。
29. 如請求項25之方法，其中該第一子區域之一部分與該第二子區域之一部分包含在一共同平面內。
30. 如請求項25之方法，其中該第一子區域之全部及該第二子區域之全部包含在一共同平面內。