专利名称：片状金属导电装置及使用所述装置的处理室的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种与电加热器相连接的金属导电装置。更具体而言，是一种用于与封闭腔室中的电加热器相连接、向所述电加热器传输电流的金属导电装置，本发明还涉及利用上述金属导电装置的处理室。
背景技术：
集成电路(ICs)一般通过将多个半导体器件集成到衬底(如硅衬底)上而形成。在集成电路的制备过程中，需要对衬底进行多种处理，如薄膜淀积(例如化学气相沉积、物理气相沉积)、图形曝光及刻蚀、清洗去胶和杂质掺杂等等。集成电路的制造往往是将上述基本的工艺步骤进行组合，并重复进行。这些基本的工艺步骤常常在不同的处理设备中完成，其中的一些处理设备为能够完成特定工艺步骤(如化学气相沉积、物理气相沉积和去胶清洗等)的处理室。在这些处理室中对衬底进行处理时，常常要求很高的真空度和较高的温度。为满足此要求，在所述处理室中常常包含有电加热器(如加热块、加热板等)。
在处理室中对衬底进行处理的过程中，为了达到预定的温度，需要对其中的加热器通电以进行加热。在处理室内的加热器和处理室外的电源提供装置之间有起到导电作用的金属导体。图1示出了一种现有技术，Mattson公司生产的内部有电加热器的、集成电路衬底处理室的局部示意图。如图1所示，处理室外部电源(没有示出)经由处理室贯穿部件100以及与处理室贯穿部件100相连接的金属导电装置200传输到处理室内的加热器(没有示出)，以对处理室进行加热。处理室贯穿部件100包括位于处理室外部的下半部分101和位于处理室内部的上半部分102。下半部分101通常包覆有陶瓷部分105，起到绝缘和密封的作用。处理室贯穿部件100穿过所述的处理室，并固定在处理室的底部上且与处理室的底部紧密配合，以防止处理室泄漏从而不能达到所需的温度和真空度。电源与处理室贯穿部件100在其下半部分101的端部103处连接，而金属导电装置200与处理室贯穿部件100在其上半部分的端部104处连接。金属导电装置200包括导电装置主体201、与电加热器相连接的加热器连接部分202和与处理室贯穿部件100相连接的贯穿部件连接部分203。在图1所示出的衬底处理室中，金属导电装置200是由金属铝制成的片状金属导电加热条，且其导电装置主体201、加热器连接部分202和贯穿部件连接部分203一体形成(如由铝片直接冲压而成)，并且各个组成部分具有相同的横界面形状如矩形。在安装时，金属导电装置200上可能会产生由各部件位置关系和装配误差而引起的变形。由于导电装置主体201的宽度的尺寸比厚度的尺寸大得多，因此片状金属导电装置200在XY平面上的挠曲变形会对处理室贯穿部件100施加很大的作用力，导致处理室贯穿部件100内部的应力增大，进而增加了处理室贯穿部件100的下半部分101的陶瓷部分105破裂的可能性。在处理室贯穿部件100的下半部分101的陶瓷部分105破裂的情况下，由于处理室泄漏而导致处理室必须停机，以更换处理室贯穿部件100，这将导致生产能力下降。
本发明的目的就在于提供一种能解决现有技术中存在的问题、增加处理室贯穿部件的使用寿命、提高处理室生产能力的金属导电装置，并提供所述金属导电装置的制造方法以及利用这种金属导电装置的处理室。
发明内容
为了达到本发明的目的，本发明提供一种片状金属导电装置，所述的片状金属导电装置包括导电装置主体；导电装置主体一端的用于与加热器连接的加热器连接部分；导电装置主体另一端的用于与电源提供装置相连接的电源连接部分，其特征在于导电装置主体包括扭转部分。
此外，在本发明所提供的片状金属导电装置中，所述扭转部分的中心轴线与导电装置主体沿长度方向的中心轴线基本平行。
此外，在本发明所提供的片状金属导电装置中，所述扭转部分绕其扭转轴线扭转的角度在70°至110°之间。
此外，在本发明所提供的片状金属导电装置中导电装置主体、加热器连接部分和电源连接部分的横截面的截面形状大致相同且呈矩形。
本发明还提供一种形成本发明的上述片状金属导电装置的方法，所述的方法包括以下步骤1)提供一种片状金属导电条，其中所述的片状金属导电条包含主体，主体一端的用于与加热器连接的加热器连接部分，主体另一端的用于与电源提供装置连接的电源连接部分，片状金属导电条的各部分的横截面呈矩形，且其面积大致相同；2)扭转片状金属导电条的主体，以在所述的主体上形成一扭转部分。
此外，在本发明的形成本发明的片状金属导电装置的方法中，步骤1中提供的所述片状金属导电条的各部分可以一体形成。
此外，此外，在在本发明的形成本发明的片状金属导电装置的方法中，步骤2中扭转部分片状金属导电加热条的主体的扭转角度为70°至110°。
本发明还提供一种使用上述金属导电装置的处理室，由于在导电装置主体上的扭转部分的存在，使得组装过程中，由金属导电装置作用在电源提供装置上的应力大大减小，从而增加了电源提供装置的使用寿命。
通过参考附图详细地描述本发明，就可以更具体地理解上面引述的本发明的特点、优点和目的。
图1是使用现有技术的片状金属导电装置的衬底处理室的局部立体示意图；图2是根据本发明的优选实施例的片状金属导电装置的示意图；图2A是图2所示的片状金属导电装置的扭转部分的A-A剖视图。
具体实施例方式
图2是根据本发明的一个优选实施例的用于与加热器相连的片状金属导电装置10的示意图。电流由电源提供/传输装置(没有示出)经由图2所示出的片状金属导电装置10到达加热器(没有示出)。如图2所示，片状金属导电装置10包括导电装置主体13，位于导电装置主体13的一端、与加热器连接的加热器连接部分11，位于导电装置主体13的另一端、用于与电源提供/传输装置相连接的电源连接部分12，片状金属导电装置主体13上还包括一扭转部分14。为了使得片状金属导电装置10在通电加热时各部分的电阻值相等，最好金属导电装置主体13、加热器连接部分11和电源连接部分12具有相同的横截面形状。参照图2，在本实施例中，导电装置主体部分13、加热器连接部分11和电源连接部分12的截面为截面积大致相同的矩形。本领域技术人员可以理解，所述金属导电装置10的形状不限于图中所示的 字形，根据加热器及电源提供/传输装置的实际位置关系可以成型为其他形状。
导电装置主体13上的扭转部分14由导电装置主体13的一部分沿基本上与导电装置主体13的横向(长度方向)相垂直的方向施力扭转形成。最好，扭转部分14可以由导电装置主体13的一部分以所述主体的横向(长度方向)的中心轴为扭转轴扭转形成。与扭转前的片状金属导电装置相比，扭转后的具有扭转部分的金属导电装置的各个部分的截面积没有改变，通电加热时，所流过的电流值也因此不会改变。扭转部分14的长度优选不超过金属导电装置主体13的长度的三分之二，更优选的是不超过二分之一。扭转部分14可以基本位于导电装置主体13的沿长度方向的中间部分。如图2A所示，金属导电装置13的扭转部分14的扭转角度θ，可以是在约70°至110°的范围内，优选的扭转角度θ为90°。
下面将结合本发明的金属导电装置的应用来进一步说明其优点。
根据本发明的金属导电装置10可以替换已有的金属导电装置100用于如图1所示的半导体衬底的处理室中，其安装及使用方法与前述的现有技术的片状金属导电装置100的安装和使用方法基本相同，此处不再累述。对于本发明的优选实施例的片状金属导电装置10，导电装置10的主体13上的扭转部分14的引入，使得在其装配过程中通过金属导电装置10作用到电源提供/传输装置(在本实施例中为处理室底部的贯穿部件)上的应力、特别是剪切应力减小，从而减小了所述处理室贯穿部件的下半部分所包覆的陶瓷部分由于剪切应力的产生而破裂的可能性。
此外，本发明还提供了片状金属导电装置10的形成方法。下面将结合实施例对片状金属导电装置10的形成方法进行具体的描述，所述成形方法可以包括如下的步骤1)提供一种片状金属导电条，其中所述的片状金属导电条包含导电条主体，位于导电条主体一端的、用于与电加热器相连的加热器连接部分，位于导电条主体另一端的、用于与电源提供/传输装置相连接的电源连接部分，所述片状金属导电条的各个组成部分的横截面的截面积大致相同并且大致呈矩形；2)以基本平行于片状金属导电条主体的长度的方向为轴线，沿垂直于导电条主体长度的方向施加扭转力来扭转片状金属导电条主体的一部分，以得到本发明的片状金属导电装置。
片状金属导电装置主体(导电条主体)上的扭转部分的扭转角度可以在大致70°至110°的范围内，优选为90°。在上述方法的步骤1中所提供的片状金属条优选由金属铝一体形成，例如通过冲压而成。所述步骤2中所述的扭转过程优选通过机械加工的方法进行。
尽管已经结合具体的实施例描述了本发明，但是，对于本领域的技术人员而言，基于上面的描述，可以进行多种变化、修改和改动。本发明旨在包括所有落入本发明的精神和范围之内的其他的此类替换、修改和变化。
权利要求
1.一种用于与加热器相连的片状金属导电装置，所述装置包括导电装置主体；位于所述导电装置主体一端的、用于与加热器连接以向加热器传输电流的加热器连接部分，以及位于所述导电装置主体另一端的、用于与电源提供/传输装置相连、以从所述电源提供/传输装置向所述金属导电装置传输电流的电源连接部分，其特征在于，所述金属导电装置主体包括扭转部分。
2.如权利要求1所述的用于与加热器相连的片状金属导电装置，其中所述扭转部分的中心轴线与所述金属导电装置主体沿长度方向的中心轴线基本平行。
3.如权利要求2所述的用于与加热器相连的片状金属导电装置，其中所述导电装置主体上的扭转部分的轴线与所述导电装置主体沿长度方向的中心轴线大致重合。
4.如权利要求1所述的用于与加热器相连的片状金属导电装置，其中所述导电装置主体的扭转部分绕其扭转轴线扭转的角度在70°至110°之间。
5.如权利要求4所述的用于与加热器相连的片状金属导电装置，其中所述导电装置主体的扭转部分绕其扭转轴线扭转的角度大致为90°。
6.如权利要求1所述的用于与加热器相连的片状金属导电装置，其中，所述的导电装置主体、电源连接部分、加热器连接部分的横截面的截面形状大致相同且大致呈矩形。
7.如权利要求1～6中任一项所述的用于与加热器相连的片状金属导电装置，其中所述导电装置主体上的扭转部分的长度不超过所述主体部分的长度的三分之二。
8.如权利要求7所述的片状金属导电加热条，其中所述导电装置主体上的扭转部分的长度不超过所述导电装置主体的长度的一半。
9.如权利要求1所述的用于与加热器相连的片状金属导电装置，其中所述导电装置主体上的扭转部分基本位于沿所述导电装置主体的长度方向的导电装置主体的中间部分。
10.一种用于对材料或部件进行处理的处理室，所述处理室包括加热器，与电加热器相连的金属导电装置，和穿过所述处理室的底部、且与金属导电装置相连的电源提供/传输装置，所述电源提供/传输装置在处理室的外部与电源相连，以将电流传输给处理室内的与其相连金属导电装置，进而传输给加热器，其特征在于所述金属导电装置为上述权利要求1～10中的一种。
11.一种制造用于与电加热器相连的金属导电装置的方法，所述方法包括如下的步骤i)提供一种片状金属导电条，其中所述的片状金属导电条包含主体，主体一端的用于与加热器连接的加热器连接部分，主体另一端的用于与电源提供装置连接的电源连接部分，片状金属导电条的各部分的横截面大致呈矩形，且其面积大致相同；以及ii)扭转片状金属导电加热条的主体的一部分，以在所述的主体上形成一扭转部分。
12.如权利要求11所述的制造用于与电加热器相连的金属导电装置的方法，所述扭转部分绕其扭转轴线扭转的角度在70°至110°之间。
13.如权利要求12所述的制造用于与电加热器相连的金属导电装置的方法，所述扭转部分绕其扭转轴线扭转的角度大致为90°。
14.如权利要求11所述的制造用于与电加热器相连的金属导电装置的方法，其中在步骤ii中，以基本平行于所述片状金属导电条主体的长度的方向为轴线，沿垂直于所述导电条主体长度的方向施加扭转力来扭转片状金属导电条主体的一部分。
全文摘要
本发明提供了一种用于与加热器相连的片状金属导电装置，包括导电装置主体、位于导电装置主体一端的加热器连接部分和位于导电装置主体另一端的电源连接部分，其特征在于金属导电装置主体包括扭转部分。本发明还提供了一种制造用于与加热器相连的金属导电装置的方法，包括如下步骤提供一种片状金属导电条，其中片状金属导电条包含主体、主体一端的加热器连接部分和主体另一端的电源连接部分；以及扭转片状金属导电加热条的主体的一部分，以在所述的主体上形成一扭转部分。本发明还提供了一种使用本发明的片状金属导电装置的处理室。
文档编号H05B3/02GK1599514SQ0315102
公开日2005年3月23日 申请日期2003年9月18日 优先权日2003年9月18日
发明者黄文助 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司