专利名称：灯组件和衬底处理室的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于衬底处理室的灯组件。
背景技术：
衬底处理室被用于处理诸如半导体晶片或显示器的衬底。这些室经常使用包括灯元件和周围结构的灯组件来加热衬底或室表面。灯组件发射辐射，该辐射可以被用于例如在快速热处理室中加热和退火衬底上的一层材料，或例如在CVD或外延生长室中分解气体以在衬底上形成一层。灯组件可以快速地产生红外热量并且很容易地可控制，因此对于快速加热衬底有用。
灯组件在室中通常地被排列成图案化阵列，以均匀加热衬底或室表面。电路提供电源和信号给每个灯组件。通常地，灯组件被固定在室内的插座、线束、电路板或其他结构中。可是，传统灯组件阵列在其组装或灯更换期间经常在室中很难固定或对准，例如，由于接近灯组件的困难。制造公差还可能在灯插座或多个插座之间的空间内产生小尺寸偏差。这样的尺寸偏差可能使多个灯组件固定和对准到相对应插座变得困难以及耗时。
从灯组件中使用的柔性连接器及插头出现其他问题。例如，一种传统灯组件，如Boas等人申请并转让给应用材料有限公司的美国专利No.6,350,964(这里通过引用其全部而包含于此)中公开的，包括灯体、灯泡以及灯座。灯座配合到印刷电路板(PCB)结构上的插座，便于灯组件的容易拆卸和更换。灯座具有柔性的弹性体插头，以便于灯组件对准到PCB上的插座。柔性弹性体插头还吸收当灯获得升温时出现的热膨胀应力。可是，这种类型弹性体材料暴露到过高温度下可能导致弹性体材料的柔性的丧失或其绝缘性能的热退化。当灯组件在其制造过程中被暴露到高温下时，这也可能是一个问题。例如，灯组件经常包括一些类型的灌注混合物(potting compound)，该灌注混合物在高温下烘烤以去掉或减少其水分。水分被去掉，因为其不合乎需要地吸收由灯组件释放的红外线热能量，减小灯组件的加热效率。因此，柔性弹性体灯插头不允许加热到足够高的温度以限制灌注混合物中水分的去掉或减少，由此限制了灯组件效率。
因此，希望具有能够更容易地与衬底处理室中的配合插座对准的灯组件。还希望具有能够承受衬底处理期间出现的热膨胀应力的灯组件。又希望灯组件具有减少的水分。还希望灯组件能够容易地在现场固定和更换。
发明内容
本发明描述一种用于衬底处理室的灯组件，所述灯组件包括具有第一端和第二端的管状体、安放于所述管状体的所述第一端中具有灯丝和第一电连接器的灯元件、安装到所述第一电连接器的传输导线、以及相对于所述管状体的所述第二端柔性地定位具有安装到所述传输导线的第二电连接器的刚性插头。所述柔性定位的刚性插头在垂直和平行于所述管状体的纵向轴线的方向上一般能够允许一移动范围。
在一个方案中，所述刚性插头包括第一和第二插头元件，所述第一插头元件保持安装到所述传输导线的所述第二电连接器。所述第一插头元件不直接安装到所述管状体。所述第二插头元件相对于所述管状体的所述第二端具有固定位置，并且可以约束所述第一插头元件的运动范围。所述第二插头元件可以包括夹子，该夹子搭扣配合到所述第一插头元件上的凸缘。所述柔性定位的刚性插头还可以包括连接所述第一和第二插头元件的连接器销。
在一个方案中，所述刚性插头包括能够在至少约165℃的温度下烘烤至少约15小时的聚合物。在一个方案中，所述刚性插头可以包括玻璃填充尼龙、聚酰铵、酚醛树脂型聚合物、陶瓷材料、高温玻璃、或其混合物。
参照下面的描述、所附权利要求以及图示本发明示例性特征的附图，本发明的这些特征、方面以及优点将变得更容易理解。
图1a是根据本发明的灯组件的实施例的剖视图；图1b-1e是相对于灯组件的管状体的第二端柔性地定位的刚性插头的其他实施例的剖视图；图2是具有灯组件阵列的衬底处理室的剖面侧视图；图3是在衬底处理室的冷却室中的灯组件阵列的剖面俯视图；以及图4是在冷却室顶部上的印刷电路板结构的透视图。
具体实施方式
图1a图示了可以被用于向衬底处理室中的处理衬底提供热能量的灯组件20的一个实施例。这里描述的灯组件20的这个和其他实施例仅是说明性示例，而不应该被用来限制本发明的范围。
一般地，灯组件20包括管状体24，该管状体24提供结构基础，以容纳灯组件20和将热量传递出灯组件20。管状体24包括容纳壁28以及第一和第二端32、36。容纳壁28在第一和第二端32、36具有开口40a、40b。在一种方案中，容纳壁28包括便于热传递以及提供反射表面的金属。例如，管状体24可以包括不锈钢，其可以被擦光或抛光以成为反射性的。在所示的方案中，管状体24具有圆形横截面，其提供制造的简易性。可是，可以是包括正方形、长方形、三角形或多拱形的其他横截面形状。管状体24具有平行于容纳壁28以及垂直于管状体24的横截面的纵向轴线44。
灯组件20包括安放于管状体24的第一端32内的灯元件48。一般地，灯元件48包括光线透射外壳52，该外壳52容纳围绕灯丝56的内部气氛。外壳52可以包括各种形状，包括管状的、圆锥形的、球形的、以及多拱形的形状。外壳52还包括允许电连接器64通过的收缩(pinch)密封端60，以及还可以包括用于在制造过程中向随后被密封的外壳去掉或添加气体的真空管(未示出)。外壳52包括石英、硅玻璃、铝硅玻璃或其他适合光线透射的材料。例如，包含在外壳52内的内部气氛包括含卤素气体。
灯元件48的外壳52内部的灯丝56具有两端68a、68b，该两端68a、68b电耦合到电连接器64。灯丝56包括阻抗性金属导线，并且在一个方案中是钨导线。灯丝56可以具有单个或多个线圈或盘绕的线圈，或可以包括平面条带，并且在其中点或端点68a、68b耦合到灯元件电连接器64。灯丝56的电特性可以通过调节诸如每单位长度的重量、直径以及线圈节距的参数来调整。在操作中，灯丝56可以在约120VAC，rms的工作电压下在例如高达约1KW的瓦特数范围内产生辐射。通常，辐射是在远紫外线、紫外线、可见光以及红外线的范围内。
灯元件电连接器64向灯丝56提供来自灯元件外壳52外部的电源的电能以及在灯丝56和电源之间形成持续的电连接。灯元件电连接器64通常包括诸如钼导线的具有良好导电性的金属导线72或薄片76，或者其组合。连接器64可以还包括诸如钨、镀镍钢或其他具有低电阻和可靠传输高电流能力的任何其他金属的其他金属。
外壳52的收缩密封端60包括外壳52物理地收敛在灯元件48的电连接器64周围的区域。当连接器64进入外壳52内以电耦合外部电源到灯丝56时，它们穿过并被收缩密封端60保持在适当位置。收缩密封端60形成气密封，以保持外壳52的内部气氛的压力和成分。在另一个方案中，灯元件48可以在外壳52的基本相对的两端具有两个收缩密封端60，单个连接器64穿过每个收缩密封端60。在又一个方案中，可以是三个连接器64穿过单收缩密封端60。
灯元件48至少部分地安放于管状体24的第一端32内。在一个方案中，灯元件48被如此安放，使得灯外壳52的至少约60％定位于管状体24的第一端32的开口40a之外，由此在管状体24的外部。这个方案有利于充分利用从灯元件48辐射的热能量。在另一个方案中，灯元件48可以如此定位，例得基本上整个灯元件48在管状体24的内部。这个方案可以有利于从灯元件48向灯组件20的热传递，来冷却灯元件48的部分，例如，诸如外壳52和收缩密封端60。
灯组件20还包括一个或多个传输导线80，以向灯元件48传输来自灯组件20的第二端36的电能。在一个方案中，灯组件20包括一对传输导线80，每个连接到灯元件48的一对电连接器64的一个上。传输导线80包括具有相当低电阻的导电导线。在一个方案中，传输导线80的电阻不大于约0.1欧姆。传输导线80在一端电连接到灯元件48的电连接器64，该连接通过焊接接头、焊接连接、物理磨损、声波耦合或建立稳定、相对低阻抗电连接的其他类型连接来实现。传输导线80还具有弹性，以允许它们的移动和弯曲。例如，在一个方案中，传输导线80具有约30GPa到约130GPa的杨氏模量。这允许传输导线80在灯组件的组装和操作过程中弯曲以及被操纵，而且还可以允许它们保留充分量的刚性以保持它们的形状。
灯组件20包括管状体24内部的灌注混合物84，其促进灯组件20的热量产生元件与管状体24之间的热传递。例如，热量产生元件可以包括灯元件48和传输导线80。灌注混合物84向管状体24传递热能量，管状体24可以然后将热量传递出灯组件20。在一个方案中，灌注混合物84至少在灯元件40的收缩密封端60和管状体24的容纳壁28之间。例如，灌注混合物84可以基本上在整个收缩密封端60的附近并一路上延伸到容纳壁28。灌注混合物84可以还延伸出灯元件48的收缩密封端60之外，例如，在一个方案中，灌注混合物84向管状体24的第二端36延伸。在一个实施例中，灌注混合物84延伸到约管状体24的总长度的90％。
灌注混合物84包括具有充分热传导性的材料，以有效地传递热。例如，在一个方案中，灌注混合物84包括具有约1W/(K·m)到1.6W/(K·m)的热传导系数的材料。灌注混合物84在灯组件20的制造过程中被加热，以去掉或减少其水分。例如，在一个方案中，加热后，灌注混合物84按重量计算包括不多于0.1％的水分。余下的水分一般地在灯操作过程中可释放。灌注混合物84还是可充分地延伸的，以便于其整合到灯组件20中热连续区域。在一个实施例中，灌注混合物84包括磷酸镁粘结的硅酸锆，其是有利的因为其很好地适形于灯元件48，例如，适形于外壳52和收缩密封端60，而不需要如此紧密地粘接以使得在灯外壳52或收缩密封端60中产生应力。
灯组件20包括柔性地定位于管状体24的第二端36的刚性插头88。刚性插头88具有电连接器92，其传递电能到传输导线80。刚性插头88包括刚性材料，其可以承受从灌注混合物84中去掉水分所需要的相当高的温度。在一个方案中，刚性插头材料能够承受暴露在至少约165℃中至少约15小时。刚性材料通常比柔性材料允许插头88暴露到更高温度中更长时间。例如，诸如弹性体的柔性材料，一般不能与刚性材料一样承受暴露到相当高的温度，因为柔性所需要的较弱内联结一般地也导致低的热稳定性。例如，Santoprene 201-64，一种用于柔性插头的弹性体材料，在其柔性和其他性能开始不能接受地退化前仅能承受约150℃下约15小时。
在一个方案中，刚性插头材料包括聚合物，其是有利的因为其制造的简易和低成本。在这个方案的一个实施例中，包括聚合物的材料是玻璃填充尼龙，其可以被模制到高尺寸公差。在另一个实施例中，聚合物是具有高热稳定性的聚酰铵。在又一个方案中，聚合物是合成树脂型聚合物。在再一个方案中，刚性插头材料包括具有高温度抗耐性和稳定性的陶瓷。例如，陶瓷可以是多铝红柱石、或者氧化铝、或者其混合物。陶瓷材料一般地可以承受暴露到超过500℃中超过约15小时，而没有其性能的过分退化。
刚性插头88相对于管状体24的第二端36被柔性地定位。刚性插头88的柔性定位允许灯组件20克服与插座的未对准，刚性插头88在衬底处理室中配合到该插座。未对准可能起因于多个来源，包括插座制造过程中的尺寸偏差、保持插座的结构的制造过程中的尺寸偏差、以及在衬底处理室的装配过程中发生的未对准。刚性插头88的柔性定位允许校正插头88与插座之间的未对准的所有这些原因。
有利地，柔性定位的刚性插头88能够移动，减少尺寸偏差的对准问题，以及还可以吸收处理过程中出现的热膨胀应力。例如，插头88能够相对于管状体24的第二端36沿平行于纵向轴线44的两个方向和垂直于纵向轴线44的方向上移动。刚性插头88在平行于管状体24的纵向轴线44的方向上定位中的柔性补偿该方向上的尺寸偏差，该方向上的尺寸偏差可能引起过度应力被施加到灯组件或灯组件固定在其中的处理室的组件上。例如，这种类型的柔性校正可能因处理室中的组件(其保持灯组件配合到其上的插座)翘曲或弯曲导致的未对准。垂直于管状体24的纵向轴线44的方向上的柔性可以补偿该方向上的尺寸偏差以校正灯组件与插座之间的未对准，其中该尺寸偏差可能阻止灯组件与插座进行电连接。刚性插头88在相对于纵向轴线的垂直和平行两个方向的组合中的位置的柔性还可以同时校正衬底处理过程中发生的热膨胀应力或尺寸偏差引起的几个不同类型的未对准。因此，具有柔性定位的刚性插头88的灯组件具有优于现有技术组件大的个优点。
刚性插头88还可以包括一对电连接器92，该电连接器92被成形以与衬底处理室中的接收插座配合，并电连接到传输导线80。电连接器92从插座传递电能到传输导线80，传输导线80接着将电能传递到灯元件48。插头电连接器92包括诸如金属的导电材料。例如，在一个方案，连接器92包括铁合金、镍、或铜、或其混合物。在一个方案中，连接器92可以包括有其中一种材料被镀到或沉积到另一种材料上的组合材料。
柔性定位的刚性插头88包括第一插头元件104，该第一插头元件104提供保持插头电连接器92并接收灯组件传输导线80的结构基础。第一插头元件104不直接安装到灯组件20的管状体24上。第一插头元件104被成形以与在衬底处理室中接收灯组件20的插座配合，并可以包括几何元件，以与插座的互补几何元件相配合。第一插头元件104具有主体108，以接收和至少部分封闭插头连接器92和传输导线80。插头元件104可以还具有延长部分112，其进一步支撑在尺寸上可以相当大的插头电连接器92，以及为高电压操作提供额外的绝缘。第一插头元件104在形状和大小上的其他变化也是允许的。
在一个方案中，柔性定位的刚性插头88仅包括单插头组件104，并且不包括另外的插头元件，如图1a中所图示。刚性插头88的柔性定位通过第一插头元件104仅到传输导线80的直接连接而获得。在这个方案中，传输导线80被选择具有足够的弹性和移动自由度，以允许第一插头元件104位置上的柔性，其可以通过传输导线80的移动、弯曲、偏移等获得。仅直接安装到传输导线80允许第一插头元件104在相对于灯组件20的纵向轴线44的平行和垂直两个方向上移动。
在另一个方案中，柔性定位的刚性插头88可以还包括第二插头元件116，该第二插头元件116的位置相对于管状体24的第二端36是固定的，如图1b-1d中所图示。第二插头元件116被成形为内配合以及固定到管状体24的第二端36。在一个方案中，第二插头元件116是基本上圆盘形状。在这个方案中，圆盘形状的第二插头元件116有配合到管状体24的容纳壁28内部的大小。第二插头元件116可以通过几种手段(未示出)被紧固到管状体24的第二端36的容纳壁28上，其中该手段包括(i)基于摩擦的紧配合到容纳壁28，(ii)被设计成与容纳壁28的内表面上的凹槽相配合的第二插头元件116上的凸起，以及(iii)被设计成咬合到第二插头元件116上的凹槽或狭槽的容纳壁28上的夹子。紧固第二插头元件116到管状体24的其他手段也是可以的。第二插头116包括通道117，以允许传输导线80穿过第二插头元件116到达第一插头元件104。导线通道117应当有大到足以允许传输导线80在垂直和平行于灯组件20的纵向轴线44的两个方向上有一定移动范围的大小。
在一些方案中，第二插头元件116包括影响第一插头元件104位置的装置。例如，第二插头元件116可以有用的方式约束第一插头元件104的移动。在一个方案中，第二插头元件116可以约束第一插头元件104的移动，以基本上仅沿着平行于纵向轴线44的方向移动。同样地，在另一个方案中，第二插头元件116可以约束第一插头元件104的移动，以基本上仅沿着垂直于纵向轴线44的方向移动。在另一个方案中，第二插头元件116可以不将第一插头元件104的运动限制到特定方向上，而是可以约束第一插头元件104在两个方向上的移动范围。例如，第二插头元件116在两个方向上可以约束第一插头元件104到一个减小的柔性范围。
在一个方案中，第二插头元件116的导线通道117可以被用来约束第一插头元件104的运动，如图1b中所图示。在这个方案中，扭折118在传输导线80这样的部分上被添加到每个传输导线80上，该部分位于第二插头元件116的与第一插头元件104相反的一侧上。传输导线80中的扭折118用来约束第一插头元件104在平行于纵向轴线44上的移动范围。在这个方案中，第一插头元件104沿着纵向轴线44远离管状体24的移动范围被减小。这在灯组件20从其被插入的插座上拆卸过程中是有利的。传输导线80中的扭折118减少在灯组件20的拆卸过程中施加到灯组件20内部的元件和连接上的应力。
在另一个方案中，第二插头元件116包括搭扣配合到第一插头元件104上适当大小的凸缘114的夹子，如图1d中所图示。在这个方案中，第一和第二插头元件104、106之间的搭扣配合连接装置用来约束第一插头元件104的移动。搭扣配合连接装置包括远离管状体24的第二端36向第一插头元件104延伸的搭扣夹子122以及具有接合第一插头元件104上凸缘114的凸出部分126。由搭扣夹子122形成的保持槽130允许第一插头元件104在控制范围内移动。第一插头元件104的移动范围可以通过选择保持槽130的大小来选择。例如，为了限制第一插头元件104基本上仅在平行于纵向轴线44的方向上移动，保持槽130有能与凸缘114在该方向上进行松配合而在垂直方向上进行紧配合以阻止在该方向上的实质移动的大小。同样地，保持槽130到凸缘114的配合可以在垂直方向上宽松，而在不平行方向上紧密，以允许垂直方向上的移动和基本阻止在平行方向上的移动。另外，保持槽130可以有允许平行和垂直于纵向轴线44的两个方向上移动的大小。
在另一个方案中，柔性定位的刚性插头88包括连接第一和第二插头元件104、116的连接器销134，如图1c中所图示。连接器销134也约束第一插头元件104的移动范围。连接器销134穿过第二插头元件116中的销通道135，并安放于第一插头元件104中。第二插头元件116中的销通道135的大小决定第一插头元件104在垂直于纵向轴线44方向上的移动范围。例如，销通道135可以具有与连接器销134的横截面形状相似但更大的形状，由此给予第一插头元件104在垂直于纵向轴线44的所有方向上的一个运动范围。在另一个方案中，销通道135可以具有不同形状，例如，销通道135可以是大体地直线狭槽，或正方形。在销通道135是直线狭槽的方案中，第一插头元件104被允许沿着狭槽的轴线移动，该轴线是垂直于管状体24的纵向轴线44的所有方向的子集合。销134还可以平行于纵向轴线44移动，由此同样给予第一插头元件104在该方向上的运动自由度。销134具有法兰137，其有阻止法兰137穿过销通道135的大小，由此约束第一插头元件104沿平行方向上的运动范围。第一插头元件104沿平行方向上的运动范围还被第二插头元件116的存在而限制。销134可以包括许多刚性材料，包括与第一和第二插头元件104、116相同的材料，以及金属和其他适合的刚性材料。
灯组件20可以还包括阻挡元件120，以通过提供阻挡管状体24中的灌注混合物84的装置来有助于灯组件20的制造，如图1e中所图示。阻挡元件120具有传输导线80可以从其中穿过的通道124。阻挡元件通道124应该足够大，以允许传输导线80在垂直和平行于管状体24的纵向轴线44的两个方向上移动。阻挡元件120还具有狭槽128，灌注混合物84可以穿过狭槽128到达管状体24的内部。狭槽128应该大至容纳灌注混合物84经由管子、斜槽、刀具或类似适当工具的进入，但应该小至基本阻止灌注混合物在灯组件20的组装、维护和操作过程中离开管状体24。
灯组件20可以被设置在诸如快速热处理室132的处理室132中，其实施例在图2中示出。例如，快速热处理室132能够提供加热用于诸如热退火、热清洗、热化学气相沉积、热氧化以及热氮化工艺的衬底164的受控热循环。处理室132包括包围处理区域138的室壁136。例如，包围处理区域138的室壁136可以包括由主体152形成的侧壁140和底壁144以及由位于主体152上的窗口156形成的顶壁148。主体152由不锈钢制成，虽然也可以使用铝和其他适合材料。窗口156由诸如透明熔融硅石石英的对红外光线透明的材料制成。
在处理区域138中衬底支撑160在处理过程中保持衬底164。衬底支撑160可以包括在处理过程中旋转衬底164的可旋转结构。例如，支撑160可以包括定位于主体152内的凹槽172内部的磁浮转子168。磁浮转子168支撑石英支撑圆柱176，在其上部是保持衬底164的支撑环180。位于包含转子168的凹槽172外部的磁定子184被用于磁感应凹槽172中的转子168的旋转，其接着引起支撑环180上的衬底164的旋转。例如，衬底164可以以约100到250转每分钟旋转。
辐射源188投射辐射到衬底164上，并可以被定位在衬底164上方，诸如在处理区域138顶部的辐射可透过的窗口156上方的室132的顶板192处。辐射源188产生加热衬底164的波长的辐射，诸如具有从约200nm到约4500nm波长的辐射。在一个方案中，辐射源188包括蜂窝状阵列196的灯组件20。阵列196可以包括一个或多个大致径向的加热区域，该加热区域可以被单独调整来控制整个衬底164上的温度。例如，在一个方案中，辐射源188可以包括分成15个径向对称区域的409个灯。每个区域可以被单独控制，以提供传送到衬底164的热量的径向分布的精密控制。辐射源188能够例如以从约50℃/s到约280℃/s的速率快速地加热待热处理的衬底164。
灯组件20的阵列196中的每个灯组件20可以包围在管状灯组件壳体204内。灯组件壳体204的一端邻近于传输窗口156。灯组件壳体204具有反射的内表面208，以增加光线和热量从灯组件20传递到衬底164的效率。灯组件壳体204被包围在由上下液体室壁216、220以及圆柱液体室侧壁224定义的液体冷却室212中。例如，诸如水的冷却液体可以通过冷却液体进口228被引入到冷却室212并通过冷却液体出口232从冷却室212中去掉。图3示出在冷却室212中的灯组件壳体204中的灯组件20阵列196的俯视图。冷却液体在灯组件壳体204之间的空间236中行进，并可以被导流片240导引，以保证有效的液体流来传递来自灯组件壳体204中的灯组件20的热量。真空泵248被提供来减少灯组件壳体204中的压力。真空泵248通过圆柱侧壁224中的管道252和冷却室212的底壁220中的沟槽被耦合到灯组件壳体204上。
夹具256将主体152、窗口156和冷却室212紧固在一起。O形环260位于窗口156和冷却室212之间以及窗口156和主体152之间，以在那些接口处提供真空密封。
主体152的下壁144包括位于衬底164下面的反射板164。一个或多个诸如具有光纤探头的高温计的温度传感器268，还可以被提供来探测衬底164在处理过程中的温度。传感器268被连接到室控制器272，其中室控制器272可以使用它们的输出来确定供应给各个灯组件20和在一个区域中的多组灯组件20的功率水平。每组灯组件20可以通过多区域灯驱动器276分别地供电和控制，灯驱动器276再由控制器272控制。
气体供应装置280可以提供处理气体到处理区域138中并控制处理室132中的气氛。气体供应装置280包括处理气体的源284以及具有流控制阀292的管道288，其中流控制阀292连接源284到处理室132中的气体进口296，以提供室132中的气体。排气装置300控制处理室132中的气体压力，并从室132中排出处理气体。排气装置300可以包括一个或多个排气端口304，排气端口304接收处理废气并将废气传到排气管道308，排气管道308供给一个或多个排气泵312。排气管道308中的节流阀316控制室132中气体的压力。
室132被控制器272控制，控制器272包括具有操作室132的组件以保持室132中环境适合处理衬底的指令集的程序代码。例如，控制器272可以包括衬底定位指令集，操作一个或多个衬底支撑160和衬底传送器(未示出)来定位和旋转室132中的衬底164；一个温度控制指令集，操作辐射源188来控制衬底164的加热，以及操作温度传感器268来监测衬底164的温度；气流控制指令集，操作流控制阀292来设置到室132的气流；以及气压控制指令集，操作排气节流阀316来维持室132中的压力。
控制器272通常包括硬件和软件的适合配置，来操作衬底处理室132的组件。例如，控制器272可以包括连接到存储器和其他组件的中央处理单元(CPU)。CPU包括能够执行计算机可读程序的微处理器。存储器可以包括诸如硬盘、光盘、软盘、随机访问存储器、和/或其他类型的存储器的计算机可读介质。例如，人操作者和控制器272之间的接口可以是经由诸如监视器的显示器、以及诸如键盘的输入设备。控制器272还可以包括诸如模拟和数字输入/输出板、线性电动机驱动器板、或步进电动机控制板的驱动电子设备。
处理室132还包括在上冷却液体室壁216顶部的印刷电路板(PCB)结构320，如图2中所图示。PCB结构320包含接收刚性插头88的电连接器92的插座324。PCB结构320还包括从多区域灯驱动器276和控制器272传送电源和信号到灯组件20的电迹线328和其他其他电子元件。在一个方案中，如图4中所图示，PCB结构320包括三层真空阻挡层332、基础PCB层、以及套接层340。真空阻挡层332阻止气体传到以及穿过PCB结构320。基础PCB层336包括传送电源和信号到灯组件20所需的电能分配迹线328以及其他电子元件。基础PCB层336还包括电插座334，以接触和传送电能到刚性插头88的电连接器92。套接层340还包括接收刚性插头88的连接器92但由电绝缘材料制成的插座348。基础PCB层插座344和套接层插座348合作形成插座324，插座324接收灯组件20的刚性插头88的连接器92。
虽然针对优选方案用相当多细节描述了本发明，但是其他方案也是可以的。例如，灯组件可以由其他材料制成，或以诸如六边形、正方形或椭圆形阵列的其他配置固定。由此，所附权利要求不应当限于这里包含的优选方案的描述。
权利要求1.一种灯组件，所述灯组件用于衬底处理室，并包括(a)管状体，具有在第一端和第二端的开口；(b)灯元件，安放于所述管状体的所述第一端的所述开口中，所述灯元件具有灯丝以及第一电连接器；(c)传输导线，连接到所述第一电连接器；以及(d)刚性插头，柔性地定位在所述管状体的所述第二端，所述刚性插头包括安装到所述传输导线的第二电连接器。
2.如权利要求1所述的灯组件，其中所述刚性插头包括第一插头元件，所述第一插头元件保持安装到所述传输导线的所述第二电连接器，所述第一插头元件不直接安装到所述管状体并且在基本平行或垂直于纵向轴线的方向上具有运动自由度。
3.如权利要求2所述的灯组件，其中所述刚性插头包括相对于所述管状体的所述第二端具有固定位置的第二插头元件，所述第二插头元件约束所述第一插头元件的运动范围，并且所述第二插头元件包括用于所述传输导线的通道。
4.如权利要求3所述的灯组件，其中每个传输导线在所述传输导线的这样的部分上具有扭折，所述部分位于所述第二插头元件的与所述第一插头元件相反的一侧上。
5.如权利要求3所述的灯组件，其中所述第二插头元件包括搭扣配合到所述第一插头元件上的凸缘的夹子。
6.如权利要求3所述的灯组件，其中所述刚性插头包括连接所述第一插头元件和第二插头元件的连接器销，所述第二插头元件包括销通道，所述销通道具有确定所述第一插头元件在垂直于所述管状体纵向轴线的方向上移动范围的大小，以及所述连接器销包括法兰，所述法兰有阻止所述法兰穿过所述第二插头元件中的所述销通道的大小。
7.如权利要求1所述的灯组件，其中所述刚性插头包括至少一个下述特征(a)聚合物，能够在至少约165℃的温度被烘烤至少约15小时；或(b)玻璃填充尼龙、聚酰铵、酚醛树脂型聚合物、陶瓷材料、高温玻璃、或其混合物。
8.如权利要求1所述的灯组件，还包括至少一个以下特征(1)所述管状体中的灌注混合物，所述灌注混合物按重量计算具有少于0.1％的水分；或(2)灌注混合物，包括磷酸镁粘结的硅酸锆。
9.如权利要求10所述的灯组件，包括用来至少部分地密封所述管状体中的所述灌注混合物的阻挡装置，所述阻挡装置包括用于将所述灌注混合物插入到所述管状体中的狭槽。
10.一种衬底处理室，包括(a)包围壁；(b)衬底支撑，定位在由所述包围壁所包围的处理区域中；(c)气体供应装置，连接到所述处理区域；(d)多个如权利要求1中所述的灯组件，定位在所述处理区域中所述衬底支撑的上方。
专利摘要一种用于衬底(164)处理室(132)的灯组件(20)，包括具有第一端(32)和第二端(36)的管状体(24)、至少部分地安放于所述第一端(32)中具有灯丝(56)和第一电连接器(92)的灯元件(48)、安装到所述第一电连接器(92)的传输导线(80)、以及相对于所述管状体(24)的所述第二端(36)柔性地定位具有安装到所述传输导线(80)的第二电连接器(92)的刚性插头(88)。
文档编号F27D99/00GK2829269SQ20052011081
公开日2006年10月18日 申请日期2005年6月27日 优先权日2004年6月25日
发明者约瑟夫·拉尼什, 阿比吉特·德赛, 阿波罗·哈韦林德 申请人:应用材料公司