[发明专利]圆弧形卤素加热灯

说明书

本发明公开了一种圆弧形卤素加热灯，所述加热灯包括有石英玻璃罩、加热钨丝和陶瓷灯帽，所述石英玻璃罩设置有圆弧部和柱体部，所述柱体部设置在圆弧部的两端，且所述柱体部垂直于圆弧部；所述加热钨丝用于对加工工件进行加热，同时所述加热钨丝固定在石英玻璃罩的内部；所述石英玻璃罩用于将加热钨丝与空气进行隔绝；所述陶瓷灯帽通过陶瓷泥与石英玻璃罩的端部进行固定连接。本发明通过一体成型的钨丝引线和圆弧形石英玻璃罩的设置，可以更友好的适配圆形半导体晶圆的加热处理，同时由于多个圆弧形卤素加热灯共同作用时，其可以形成紧凑型的圆环形加热区域，从而其可以更好地利用反应空间，进而可以提高整体加热效果。

技术领域

本发明属于晶圆加热装置技术领域，具体涉及一种圆弧形卤素加热灯。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，半导体设备中的加热装置和技术在不断更新中。对于半导体工艺制程中使用到的加热器种类很多，比如加热棒加热、陶瓷加热、电热丝加热、红外加热等。其中红外加热在加热领域具有极高的转化效率和非接触式加热的优势，从而被广泛应用在晶圆工艺生产加热的环节中。

红外加热主要是通过电能与红外辐射能的转化，将能量以红外辐射的方式传递出去，该能量在透明环境中穿透性强，可无需传递介质，直接照射到被加热物体上，被加热物吸收该红外能量后自身就产生热量，从而达到升温的效果。与接触式加热相比，其加热过程极为洁净高效。同时该红外加热方式可根据加热灯的形状，分为点式灯泡加热、直线灯管加热、圆形灯管加热、螺线型灯管加热、以及其他异形灯管加热等。

然而，在半导体外延领域中，现有的红外加热形式主要为灯泡型加热和直管型加热。但是在红外加热的场景中，往往会遇到加热空间不适配、点状光源数量多、安装繁琐的问题，从而会引发被加热物温度分布不均匀等一系列问题。虽然异形灯能够解决适配空间的问题，但又会面临造价高昂的问题，使得大多数企业无法承受。

因此，如何提供一个既能适配晶圆加热空间，又能更好的均衡热场，还可以按需组合，成本也能得到控制的加热灯，是亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圆弧形卤素加热灯，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种圆弧形卤素加热灯，所述加热灯包括有石英玻璃罩、加热钨丝和陶瓷灯帽，所述石英玻璃罩设置有圆弧部和柱体部，所述柱体部设置在圆弧部的两端，且所述柱体部垂直于圆弧部；

所述加热钨丝用于对加工工件进行加热，同时所述加热钨丝通过圆环形保持架固定在石英玻璃罩的内部；

所述石英玻璃罩用于将加热钨丝与空气进行隔绝，且所述石英玻璃罩的内部充满卤素气体；

所述陶瓷灯帽用于固定并保护引脚，所述陶瓷灯帽通过陶瓷泥与石英玻璃罩的端部进行固定连接，所述引脚设置在陶瓷灯帽的上端中部。

更进一步地讲，所述石英玻璃罩的圆弧部弧长计算公式具体如下：

l＝2πr/M-Δl

其中：l为圆弧部弧长大小，r为圆弧形卤素加热灯的半径大小，M为圆环形加热组件中对应的圆弧形卤素加热灯的个数，Δl为在圆环形加热组件中相邻两个圆弧形卤素加热灯的相邻两个陶瓷灯帽之间的间隔弧长。

更进一步地讲，所述加热钨丝包括有钨丝引线和弹簧状发光钨丝，所述钨丝引线设置在弹簧状发光钨丝的两端，且所述钨丝引线垂直于弹簧状发光钨丝，同时所述钨丝引线的端部与引脚进行连接。

更进一步地讲，所述钨丝引线和弹簧状发光钨丝为一体成型结构。

更进一步地讲，所述钨丝引线依次贯穿石英玻璃罩的柱体部和陶瓷灯帽后，与所述引脚进行连接，所述引脚的下端与陶瓷灯帽的顶部进行固定连接。