加熱設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種設(shè)備，具有至少一個(gè)導(dǎo)電的第一接觸板和至少一個(gè)導(dǎo)電的第二接觸板和分別具備電阻加熱機(jī)構(gòu)的加熱件的，所述電阻加熱機(jī)構(gòu)借助第一連接觸頭與所述第一接觸板相連接并且借助第二連接觸頭與所述第二接觸板相連接。
【背景技術(shù)】
[0002]用于加熱CVD (化學(xué)氣相沉積)反應(yīng)器的基座的設(shè)備由現(xiàn)有技術(shù)、例如 DE102009043960A1、DE102007009145A1、DE10329107A1、DE102005056536A1、DE102006018515A1 或 DE102007027704A1 已知。
[0003]在已知的加熱件中，熱量由流過(guò)電阻加熱機(jī)構(gòu)的電流產(chǎn)生。電阻加熱機(jī)構(gòu)具有第一和第二端部，在這些端部上設(shè)有第一和第二連接觸頭。連接觸頭相互平行地延伸，但是具有不同的長(zhǎng)度。第一、較短的連接觸頭與第一接觸板相連接，該接觸板由導(dǎo)電材料制成。但是，在第一接觸板的平行面內(nèi)，第二電氣接觸板與電阻加熱機(jī)構(gòu)有較大間距地延伸。兩個(gè)電氣接觸板一定程度上相疊地延伸。較長(zhǎng)的第二連接觸頭穿過(guò)第一接觸板的開(kāi)口，并且由此與第二接觸板相連接。被第二連接觸頭穿過(guò)的開(kāi)口比第二連接觸頭的直徑要大，因而在開(kāi)口的邊緣和第二連接觸頭之間存在間距。這種間距自由空間影響第二連接觸頭與第一接觸板的絕緣性。在加熱和冷卻加熱件的屬于現(xiàn)有技術(shù)的電阻加熱機(jī)構(gòu)時(shí)會(huì)導(dǎo)致巨大的熱應(yīng)力。這種機(jī)械應(yīng)力能夠?qū)е陆佑|板不可逆的變形。這會(huì)導(dǎo)致，在長(zhǎng)時(shí)間使用后和尤其在多次加熱和冷卻后，在第二連接觸頭和導(dǎo)電的第一接觸板的開(kāi)口之間形成短路。隨后，理論上這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)加熱件的毀壞。在此，在使用所述設(shè)備時(shí)，通過(guò)金屬的揮發(fā)還能夠污染CVD反應(yīng)器的處理室。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，在減少制造費(fèi)用的情況下延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命O
[0005]根據(jù)本發(fā)明，所述兩個(gè)接觸板處于共同的平面內(nèi)。接觸板可以具有齒形相互咬合的凸起。在接觸板之間、尤其在凸起之間可以設(shè)置用于絕緣的間隔自由空間。但是，還可以設(shè)定，兩個(gè)接觸板通過(guò)不導(dǎo)電的、尤其陶瓷的間隔件永久地相互絕緣。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)方案還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即兩個(gè)連接觸頭能夠是相同長(zhǎng)度。所述一個(gè)或多個(gè)電阻加熱機(jī)構(gòu)可以位于共同的平面內(nèi)。這些電阻加熱機(jī)構(gòu)能夠沿著圓弧線或者沿著一條或多條螺旋線安置。優(yōu)選第一連接觸頭位于由兩個(gè)接觸板構(gòu)成的、具有圓形輪廓的接觸板裝置的中央，該第一連接觸頭優(yōu)選配屬于中央加熱件。中央加熱件具有在螺旋弧形上延伸的加熱機(jī)構(gòu)。中央加熱件構(gòu)成加熱設(shè)備最內(nèi)側(cè)的加熱區(qū)域。在中央加熱件的加熱機(jī)構(gòu)上連接著多個(gè)分別優(yōu)選在至少180°上延伸的外側(cè)加熱件的加熱機(jī)構(gòu)。但是，優(yōu)選全部加熱機(jī)構(gòu)中的多數(shù)設(shè)在共同的、多次繞著中心彎曲的螺旋弧線上。兩個(gè)在螺旋弧線上相繼設(shè)置的加熱件的直接并排安置的連接觸頭配屬于共同的接觸板。由此，大量加熱件、例如新加熱件連接技術(shù)上并聯(lián)連接。各個(gè)加熱件的加熱功率可以通過(guò)它的加熱機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度來(lái)確定。如果加熱件相應(yīng)地提供相同的加熱功率，則設(shè)定，各個(gè)加熱件的加熱機(jī)構(gòu)的圓弧長(zhǎng)度基本相同。因此尤其可以設(shè)定，加熱設(shè)備的各個(gè)加熱件具有配備基本相同圓弧長(zhǎng)度的加熱機(jī)構(gòu)。這一方面提高了設(shè)備的使用壽命，并且另一方面降低了制造成本。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中設(shè)定，連接觸頭沿著共同的第一平面的面法線方向突出。因此，連接觸頭沿著第二平面的方向突出，電阻加熱機(jī)構(gòu)位于第二平面內(nèi)。這種平面構(gòu)成加熱面，接觸板的平面與該加熱面相隔。在加熱面和接觸板的平面之間可以設(shè)置支撐板。該支撐板能夠具有與加熱機(jī)構(gòu)相連接的支撐件。由此將加熱機(jī)構(gòu)相互相對(duì)地固持在位置上。支撐件可以具有基本上Y型的結(jié)構(gòu)。借助兩個(gè)Y型側(cè)邊固持加熱機(jī)構(gòu)。優(yōu)選具有圓形截面的加熱機(jī)構(gòu)位于兩個(gè)Y型側(cè)邊之間。Y型支桿與支撐板固定連接。支撐件可以由板件沖壓而成，并且形狀接合地插入支撐板相應(yīng)的開(kāi)口中。每個(gè)支撐件可以具有兩個(gè)相互平行延伸的臂，在這兩個(gè)臂之間固持有圓形截面的加熱機(jī)構(gòu)。相對(duì)于設(shè)備的中心向外指向的臂可以比向內(nèi)指向的臂更長(zhǎng)。總體上支撐件具有叉形的結(jié)構(gòu)，其中，自由空間的底部在加熱機(jī)構(gòu)的輪廓的兩個(gè)叉尖之間適配。但是，支撐件還可以設(shè)計(jì)為j型。此外規(guī)定，支撐件只具有一個(gè)臂。加熱件通過(guò)一條或多條金屬線可以與支撐件相連接。支撐板由不導(dǎo)電的材料制成。支撐件可由金屬構(gòu)成。但是，支撐板也可以由金屬制成，并且起到屏蔽板的作用。該支撐板朝向加熱件的表面可反射熱量。導(dǎo)電的支撐件可以通過(guò)絕緣體與支撐板相連接。加熱件優(yōu)選由鎢或者鎢合金制成。每個(gè)加熱件可以由加熱絲組成。該加熱絲是繞著加熱件的圓弧形延伸方向的螺旋式卷繞的金屬線。優(yōu)選兩個(gè)并排延伸的鎢絲是電氣并聯(lián)的。兩條加熱絲盤(pán)繞成雙股加熱絲。但是，還可以安置總體上螺旋形的多于兩條的加熱絲，以便提供具有三股加熱絲的加熱件。
[0006]此外，還可以設(shè)置蓋板。這可以直接設(shè)置在接觸板的上方，并且設(shè)置在加熱面和接觸板的平面之間的間隔空間內(nèi)。蓋板具有開(kāi)口，連接觸頭穿過(guò)該開(kāi)口。該蓋板由不導(dǎo)電的材料構(gòu)成。尤其當(dāng)多個(gè)不同的加熱機(jī)構(gòu)被相互隔離通電時(shí)，可以設(shè)置多于兩個(gè)的接觸板，從而能夠使得設(shè)備的不同區(qū)域被加熱到不同的溫度。加熱設(shè)備尤其是CVD反應(yīng)器的組件。CVD反應(yīng)器具有反應(yīng)器殼體和安置于其內(nèi)的進(jìn)氣機(jī)構(gòu)，借助進(jìn)氣機(jī)構(gòu)能夠?qū)⑻幚須怏w導(dǎo)入處理室內(nèi)。處理室具有由基座構(gòu)成的底部，在該基座上安置一個(gè)或多個(gè)基板，該基板通過(guò)導(dǎo)入的處理氣體被覆層。之前所述的加熱件用于將處理室或基座加熱到處理溫度。加熱件如此安置在基座的下方，使得設(shè)置的加熱面平行于支承著基板的上側(cè)面或平行于基座的下側(cè)面。連接觸頭在接觸板的平面內(nèi)的優(yōu)化布置可以使每個(gè)接觸板具有凸起，該凸起嵌入相應(yīng)其它接觸板的凹處內(nèi)。因此，接觸板相互齒形地咬合。由此構(gòu)成的接觸凸起支承連接觸頭。CVD設(shè)備的基座優(yōu)選借助具有多個(gè)加熱區(qū)域的加熱器來(lái)加熱。每個(gè)加熱區(qū)域優(yōu)選由配屬于該區(qū)域的加熱設(shè)備構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的變型方案的設(shè)備具有多個(gè)加熱設(shè)備，其中，中央加熱設(shè)備被至少一個(gè)、優(yōu)選三個(gè)或多個(gè)加熱設(shè)備所包圍。中央加熱設(shè)備優(yōu)選具有圓形輪廓。另外的圍繞中央加熱設(shè)備的徑向外側(cè)的加熱設(shè)備具有環(huán)形輪廓。其它外側(cè)加熱設(shè)備可以同樣具有環(huán)形輪廓。至少一個(gè)徑向外側(cè)加熱設(shè)備優(yōu)選具有兩個(gè)接觸板，它們被安置在共同的平面內(nèi)，并且相互間且相對(duì)于其余加熱裝置的接觸板被電流隔離。至少兩個(gè)加熱設(shè)備可以相互隔離地通電。兩個(gè)加熱設(shè)備的加熱件可以同樣處于相同的平面內(nèi)。在本發(fā)明的變型方案中設(shè)置最外側(cè)的加熱設(shè)備，其中接觸板在第一平面內(nèi)，第二接觸板在第二平面內(nèi)。所述平面相互間隔。徑向最外側(cè)的加熱設(shè)備可以具有一個(gè)或多個(gè)加熱件，這些加熱件在平面上方，內(nèi)側(cè)加熱設(shè)備或至少一個(gè)中央加熱設(shè)備的加熱件處于所述平面內(nèi)。徑向最外側(cè)的加熱設(shè)備的加熱件可以如此緊密地并排設(shè)置，使得它們相互接觸。對(duì)于徑向最外側(cè)的加熱設(shè)備尤其規(guī)定，支撐件同時(shí)支撐多個(gè)加熱件。并排延伸的加熱件被支撐件在多個(gè)位置上支承。如果支撐件由金屬構(gòu)成，則加熱件也在多個(gè)位置上通過(guò)支撐件相互電氣連接。設(shè)置連接件，其尤其在空間上配屬有絕緣件。連接件能夠使接觸板與蓋板或支撐板相連接。優(yōu)選將連接件與接觸板形狀接合地連接。用于導(dǎo)電的接觸銷(xiāo)可以從接觸板中突出。
【附圖說(shuō)明】
[0007]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在附圖中:
[0008]圖1示出CVD反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0009]圖2示出第一實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的俯視圖，
[0010]圖3示出圖2所示加熱設(shè)備的側(cè)視圖，
[0011]圖4示出加熱設(shè)備的底面圖，
[0012]圖5示出加熱設(shè)備的立體圖，
[0013]圖6示出沿圖5中剖切錢(qián)V1-VI剖切所得的剖面圖，
[0014]圖7示出沿圖2中剖切錢(qián)VI1-VII剖切所得的剖面圖，
[0015]圖8示出第二實(shí)施例的加熱設(shè)備的俯視圖，
[0016]圖9示出沿圖8中箭頭IX觀察所得的側(cè)視圖，
[0017]圖10示出在圖8的俯視圖所示實(shí)施例中的仰視圖，
[0018]圖11示出根據(jù)圖10中剖切線X1-XI剖切所得的三維視圖，
[0019]圖12示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的俯視圖，
[0020]圖13示出根據(jù)圖12中的箭頭XIII觀察所得的側(cè)視圖，
[0021]圖14示出圖12所示實(shí)施例的俯視圖的仰視圖，
[0022]圖15示出按圖14中剖切線XV-XV剖切所得的剖面圖，
[0023]圖16示出按圖14中剖切線XV-XV剖切所得剖面的三維視圖，
[0024]圖17示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的俯視圖，
[0025]圖18示出沿圖17的箭頭XVIII觀察所得的側(cè)視圖，
[0026]圖19示出沿圖17的箭頭XIX觀察所得的另一側(cè)視圖，
[0027]圖20示出根據(jù)圖17的剖切線XX-XX剖切所得的剖面圖，