加热装置及镀膜反应腔的制作方法

本技术涉及真空镀膜，尤其涉及一种加热装置及镀膜反应腔。

背景技术：

1、随着对产能提出越来越高的要求，一次性加热硅片的数量就越多，加热器的尺寸也就越来越大。加热器尺寸越大，加热器边缘部分相对于中心部分会有更多的热能损失，加热器表面的温度均匀性就越难保证，从而会影响硅片表面沉膜的质量。同时加热器尺寸的增大，对加热器内加热丝的功率要求也越高，因此同尺寸条件下提高加热器传热效率，对降低能耗、增加加热丝使用寿命也显得尤为重要。

2、在pecvd(plasma enhanced chemical vapor deposition，等离子体增强化学的气相沉积法)设备中需要使用三氟化氮对反应腔体进行清洗，当温度超过350℃时，三氟化氮气体会缓慢分解，分解时产生的强氧化性氟会造成加热丝的腐蚀，严重影响加热器使用寿命，增加生产成本。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提出一种加热装置及镀膜反应腔，该加热装置不仅能提高加热装置表面温度的均匀性和传热效率，而且能延长加热丝的使用寿命，降低生产成本。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、加热装置，包括：

4、加热板，所述加热板内设多个加热区，每个所述加热区均设置有多根加热丝，沿所述加热丝长度方向，所述加热丝的中间为发热部，所述发热部的两侧均为连接部，所述连接部不发热；多根所述加热丝自所述加热板的外周向中心依次设置，且所述连接部靠近所述加热板的中心布置；

5、中心轴，设于所述加热板的中心，多个所述加热区相对所述中心轴中心对称设置，所述中心轴内设中空腔体，所述连接部经所述中空腔体伸出与外部电连接。

6、作为加热装置的一个可选方案，所述加热板包括铝板和铝条，所述铝板上开设有第一弧形槽，所述铝条上开设有第二弧形槽，所述第一弧形槽和所述第二弧形槽配合用于放置所述加热丝，所述铝条焊接于所述铝板上。

7、作为加热装置的一个可选方案，所述加热丝包括金属管、发热丝和位于所述金属管和所述发热丝之间的绝缘材料，位于所述发热部的所述发热丝的直径小于位于所述连接部的所述发热丝的直径。

8、作为加热装置的一个可选方案，所述发热丝为镍铬丝。

9、作为加热装置的一个可选方案，位于所述发热部的所述发热丝设置为螺旋状。

10、作为加热装置的一个可选方案，每个所述加热区内，靠近所述加热板的外周的所述加热丝的所述发热部沿所述加热板的边缘分布，且位于所述加热板的四个角的所述发热部弯折成多个弧形结构。

11、作为加热装置的一个可选方案，每个所述加热区内，靠近所述加热板的中心的所述加热丝的所述发热部呈蛇形分布。

12、作为加热装置的一个可选方案，所述加热区设置有两个，两个所述加热区沿所述中心轴对称设置；每个所述加热区内设置有两根所述加热丝。

13、作为加热装置的一个可选方案，每根所述加热丝独立控温。

14、镀膜反应腔，包括腔体和如以上任一方案所述的加热装置，所述加热装置设于所述腔体内，且通过所述中心轴伸出所述腔体，所述中心轴与所述腔体密封连接。

15、本实用新型的有益效果：

16、本实用新型提供的加热装置，包括加热板和设置于加热板中心的中心轴，加热板内设有多个加热区，以提高传热效率。每个加热区均设置有多根加热丝，沿加热丝的长度方向，加热丝的中间为发热部，发热部的两侧均设置为不发热的连接部，多根加热丝自加热板的外周向中心依次设置，且不发热的连接部靠近加热板的中心布置，避免加热板的中心温度过高，使得加热板的表面温度更均匀，降低能耗。将多个加热区相对中心轴对称设置，每个加热区的每根加热丝的连接部均通过中心轴伸出与外部电连接，使得加热丝通电加热。将加热丝设置于加热板内，且连接部通过中心轴伸出镀膜反应腔的腔体实现电连接，使得加热丝与镀膜反应腔的腔体内的介质完全隔离，避免镀膜反应腔的腔体内的介质腐蚀加热丝，从而延长了加热装置的使用寿命。本实用新型提供的加热装置，不仅增加了传热效率和加热板表面温度的均匀性，降低了能耗；而且延长了加热丝的使用寿命，降低了生产成本。

17、本实用新型提供的镀膜反应腔，应用上述的加热装置，设置于腔体内的加热装置表面的温度更均匀，保证了硅片表面的沉膜质量，延长了加热装置的使用寿命，降低了生产成本，提高了产能。

技术特征：

1.加热装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述加热板(1)包括铝板(11)和铝条(12)，所述铝板(11)上开设有第一弧形槽(111)，所述铝条(12)上开设有第二弧形槽(121)，所述第一弧形槽(111)和所述第二弧形槽(121)配合用于放置所述加热丝(2)，所述铝条(12)焊接于所述铝板(11)上。

3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述加热丝(2)包括金属管、发热丝和位于所述金属管和所述发热丝之间的绝缘材料，位于所述发热部(21)的所述发热丝的直径小于位于所述连接部(22)的所述发热丝的直径。

4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述发热丝为镍铬丝。

5.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，位于所述发热部(21)的所述发热丝设置为螺旋状。

6.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，每个所述加热区内，靠近所述加热板(1)的外周的所述加热丝(2)的所述发热部(21)沿所述加热板(1)的边缘分布，且位于所述加热板(1)的四个角的所述发热部(21)弯折成多个弧形结构。

7.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，每个所述加热区内，靠近所述加热板(1)的中心的所述加热丝(2)的所述发热部(21)呈蛇形分布。

8.根据权利要求1-7任一项所述的加热装置，其特征在于，所述加热区设置有两个，两个所述加热区沿所述中心轴(3)对称设置；每个所述加热区内设置有两根所述加热丝(2)。

9.根据权利要求1-7任一项所述的加热装置，其特征在于，每根所述加热丝(2)独立控温。

10.镀膜反应腔，其特征在于，包括腔体(100)和如权利要求1-9任一项所述的加热装置，所述加热装置设于所述腔体(100)内，且所述中心轴(3)伸出所述腔体(100)，所述中心轴(3)与所述腔体(100)密封连接。

技术总结
本技术公开了一种加热装置及镀膜反应腔，涉及真空镀膜技术领域。该加热装置包括加热板和中心轴，加热板内设多个加热区，每个加热区均设置有多根加热丝，沿加热丝的长度方向，加热丝的中间为发热部，发热部的两侧均为连接部，连接部不发热；多根加热丝自加热板的外周向中心依次设置，且连接部靠近加热板的中心布置。中心轴设于加热板的中心，多个加热区相对中心轴中心对称设置，中心轴内设中空腔体，连接部经中空腔体伸出与外部电连接。本技术提供的加热装置，不仅增加了传热效率和加热板表面温度的均匀性，降低了能耗；而且延长了加热丝的使用寿命，降低了生产成本。

技术研发人员：周浩,肖宏海,王鑫
受保护的技术使用者：上海森松化工成套装备有限公司
技术研发日：20221212
技术公布日：2024/1/13