电感耦合等离子体处理装置及其加热部件的制作方法_2

文档序号:9815243阅读:来源:国知局
选的,所述电热丝以这样的方式设置:在一平面内定义相互垂直的两个方向,即P方向与Q方向;所述电热丝沿P方向自一侧延伸至另一侧,而后于所述另一侧沿Q方向延伸至另一位置处;在所述另一位置处,所述电热丝沿P方向的反方向又自所述另一侧延伸至所述一侧;以此方式,所述电热丝逐步自Q方向上的一端延伸至另一端。
[0041]可选的,自所述Q方向上的所述另一端处,所述电热丝又折返至所述Q方向上的所述一端;折返的电热丝与折返点之前的电热丝不位于同一平面内。
[0042]可选的,所述折返的电热丝呈直线型。
[0043]可选的,所述两个接点均位于所述Q方向上的所述一端。
[0044]可选的,折返的电热丝与折返点之前的电热丝之间以绝缘材料隔离。
[0045]可选的,折返的电热丝为外周包覆绝缘皮的芯线。
[0046]可选的,折返的电热丝的导电性优于折返点之前的电热丝。
[0047]可选的,折返的电热丝的材质包括铝合金或铜。
[0048]可选的,折返的电热丝与折返点之前的电热丝之间以隔热材料隔离。
[0049]可选的,所述隔热材料包括特氟龙或者ΚΑΡΤ0Ν。
[0050]可选的,折返的电热丝悬空于折返点之前的电热丝上方。
[0051]可选的,折返的电热丝与折返点之前的电热丝之间的距离大于或等于5mm。
[0052]可选的,所述电热丝整体位于同一层内,包括设置于绝缘窗不同区域的左上部分、右上部分、左下部分与右下部分;其中,所述右下部分于对称中心处与所述左上部分相连,所述左上部分与所述右上部分相连,所述右上部分于对称中心处与所述左下部分相连。
[0053]可选的,所述电热丝的所述左上部分、右上部分、左下部分与右下部分中的任一个或全部以这样的方式设置:在绝缘窗所在的平面或与该平面平行的平面内定义相互垂直的两个方向,即P方向与Q方向;所述电热丝沿P方向自所述绝缘窗的一侧延伸至绝缘窗之相对的另一侧,而后于所述另一侧沿Q方向延伸至另一位置处;在所述另一位置处,所述电热丝沿P方向的反方向又自所述绝缘窗的所述另一侧延伸至所述一侧;以此方式,所述电热丝逐步自Q方向上的一端延伸至另一端。
[0054]可选的,所述感应线圈产生的电磁场于所述每一图形所在区域内的磁通量,于与该图形中心对称的图形所在区域内的磁通量,两者总是相等。
【附图说明】
[0055]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0056]图1是电感耦合等离子体处理装置的结构示意图;
[0057]图2是用于上述处理装置的加热部件的电热丝的一种布线结构示意图;
[0058]图3是图2沿线A-A的截面结构示意图;
[0059]图4是图2沿线B-B的截面结构示意图;
[0060]图5是图2所示电热丝的底层布线结构示意图;
[0061]图6是图2的局部放大图;
[0062]图7是用于上述处理装置的加热部件的电热丝的另一种布线结构示意图。
【具体实施方式】
[0063]以下结合附图,对本发明的电感耦合等离子体处理装置、其加热部件进行说明。需强调的是,这里仅是示例型的阐述,不排除有其它利用本发明的实施方式。
_4] 加热部件的第一实施例
[0065]图2至图6是应用在电感耦合等离子体处理装置以对其反应腔室顶部的绝缘窗进行温度控制的加热部件(特别是其电热丝)的第一种实施方式的结构示意图。这里的电感耦合等离子体处理装置的结构(除电热丝外)均与图1中相同,请参前面对图1的描述,在此不赘述。以下重点描述电热丝的细部结构和与其关联的部件。
[0066]图2是用于上述处理装置的加热部件的电热丝的一种布线方式图。图2中虚线框所勾画的是绝缘窗110的形状(其为圆形),而实体线条展示的是贴附在绝缘窗110上表面的电热丝120的布线形状。电热丝120的两个端点T1、T2分别与加热电源(其既可为交变电源,也可以是直流电源)的正负电极相连,以在加热电源闭合后使电热丝120能形成一闭合回路;端点Τ1、Τ2也可称之为与加热电源电性连接的接点。整个电热丝120可视为加热电流从一个端点(如Tl)传输至另一端点(如Τ2)的路径图。电热丝120大体均匀地分布在绝缘窗110的整个区域,可基本保证电热丝120对绝缘窗110加热的均匀性,防止大温度梯度的出现。
[0067]为后文描述的方便,这里根据形状的差异将本实施例中的电热丝120大致分为三个类型:(I)、多段相互平行的横向延伸部(如线段H-H) ; (2)、用于连接相邻横向延伸部或用于连接接点(如Tl)与横向延伸部的连接部(如线段H-1);以及(3)、用于连接最靠上的N点与最靠下的接点T2的竖直部NT2。其中,竖直部NT2与多段横向延伸部均异面相交,也就是说,竖直部NT2与横向延伸部在图中的交点处不发生电性接触。
[0068]继续参照图2,电热丝120整体呈中心对称,对称中心为绝缘窗110的圆心O。由于感应线圈140 (见图1)亦呈圆形,并且在放置时其圆心会与绝缘窗的圆心重合,因而电热丝120的对称中心也即感应线圈140的圆心O。
[0069]电热丝120在环绕绝缘窗110排布时,会环绕出多个(即两个或更多)图形(其所占据的区域对应地称之为图形区域)。这些图形可以是封闭图形,如PU、P12,也可以是非封闭图形,如P21、P21。由于电热丝120整体呈中心对称,因而,每个图形也必然存在与其中心对称的图形(即对称图形);两者的面积相等。又因为感应线圈140的圆心为它们的对称中心,因而由感应线圈140所产生的高频电磁场在每对相互对称(这里的对称指的是中心对称,下同)的图形区域内的磁通量相等。
[0070]在某一时刻,加热电流在电热丝120内的流通如图中箭头所标示:加热电流自接点Tl进入,而后依次通过多段横向延伸部与连接部,到达最上方的N点,最后经竖直部NT2返回接点T2,从而完成一个回路。在整个流通过程中,可以发现,每对对称图形区域的电流方向都是相反的(注意:这里所说的电流方向指的是顺时针方向、逆时针方向)。比如,图形区域Pll中的电流为逆时针方向,它的对称图形区域P12则是顺时针方向;图形区域P21中的电流为顺时针方向,它的对称图形区域P22则是逆时针方向。综合以上可知,每对对称图形区域的磁通量相等,电流方向相反,因而它们的磁通量可相互完全抵消。由于整个电热丝120可视为由一对或多对对称图形区域拼合而成,而每对对称区域的磁通量又为零,因而,整个电热丝120的总磁通量为零,从而在感应线圈140的高频电磁场中不感生出反向电磁场。
[0071]说明一点,由于这里的图形或图形区域要对应顺时针电流方向、逆时针电流方向的概念,因而,对于那些不能判断出其内部电流是顺时针方向还是逆时针方向的图形或图形区域不能视为本发明所定义的图形或图形区域。
[0072]每一横向延伸部(如H-H等)的两端点(即起止点)位于绝缘窗110的边缘处(即尽量靠近图中的虚线框),以使得其图形能够尽可能大地铺展开来,占据尽可能大的绝缘窗110区域。另外,横向延伸部之间的距离(即相邻横向延伸部的间距)也尽可能地保持相等,从而加强加热的均匀性。
[0073]图3、图4分别是图2沿线A-A、B_B的截面图。如图3与图4所示,电热丝120的底层结构(底层结构主要包括横向延伸部与连接部;图中示出的是横向延伸部)贴附在绝缘窗110的上表面,是供热的主要结构。该底层结构的上方覆盖一层绝缘材料层125,竖直部NT2设置在绝缘材料层125的上方。电热丝120最上方的所述N点通过一穿过绝缘材料层125的导电结构C电性连接至竖直部NT2。
[0074]图5是图2所示电热丝120的底层结构(指的是最贴近下方绝缘窗110的层)的示意图。如图5所示,该底层结构包括了除竖直部NT2外的电热丝120的所有结构。
[0075]如图5所示,电热丝120的底层结构以这样的方式遍布于绝缘窗110的上表面:在绝缘
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