一种红外加热灯管排布结构及CVD加热系统技术方案

本发明专利技术涉及膜加工技术领域，尤其涉及一种红外加热灯管排布结构及CVD加热系统，包括主加热件和补偿加热件，主加热件包括多个平行排布的主加热灯管，补偿加热件包括多个补偿加热灯管，主加热灯管所在的平面与补偿加热灯管所在的平面平行或为同一平面，补偿加热灯管在主加热灯管所在的平面上的正投影与主加热灯管组成矩形，且补偿加热灯管的正投影位于矩形的四个边角处。本发明专利技术补偿加热件的补偿加热灯管在主加热灯管所在平面上的正投影与主加热灯管共同构成矩形，补偿加热灯管位于矩形的四个边角处，形成为主加热件的边角区域做温度补偿的结构，调节与灯管排布方向平行的方向上的温度分布，调节与灯管排布方向垂直的方向上的温度分布。

A layout structure of infrared heating lamp and CVD heating system

【技术实现步骤摘要】
一种红外加热灯管排布结构及CVD加热系统
本专利技术涉及膜加工
，尤其涉及一种红外加热灯管排布结构及CVD加热系统。
技术介绍
光电器件、太阳能器件、半导体器件通常利用多种制造工艺处理衬底表面而被制造。外延膜或材料通过化学气相沉积(CVD)工艺或金属有机物CVD(MOCVD)工艺被生长或沉积在衬底上的方法被广泛应用，外延膜或材料通常对于特定的器件，例如光电器件、太阳能器件等都会包括多个不同组分的层。CVD技术常常通过反应类型或者压力来分类，包括低压CVD(LPCVD)，常压CVD(APCVD)，等离子体增强CVD(PECVD)及金属有机化合物CVD(MOCVD)等。共同特征是用于工艺沉积的腔室与大气隔绝，内部用于沉积薄膜工艺的晶片衬底需要加热到一定的工艺温度，例如用于硅外延的APCVD和用于沉积GaN的MOCVD，其外延工艺温度超过1000℃。高温下如何保持温度均匀性，对工艺的结果会产生巨大的影响。如LED行业中的MOCVD设备的温度均匀性被要求达到1℃。随着工艺及应用技术的发展，砷化镓太阳能电池外延工艺对红外灯管加热温度均匀性要求越来越高。对于平板式反应腔室，现有的加热灯系统及加热方法中，通过使晶片承载器沿着晶片承载器轨道将晶片衬底移送至工艺沉积腔室内，用于支撑晶片衬底的晶片衬托器下表面暴露于从加热灯组件辐射的能量下，同时晶片衬底被晶片衬托器加热至工艺温度。采用红外加热灯管的平行排布方式，虽说可以独立调节每个灯管的电量用以控制灯管辐射的能量，但是只能调节灯管平行排布方向的温度分布，而与灯管排布垂直方向的温度分布则无法调节，即每只灯管的长度方向无法调节功率，也就不能调节该方向上的温度分布。而由于受周边环境的影响，方形加热区域的四角温度最低，并且实际测量数据与之吻合，四个边角需要补偿额外的温度，但灯管长度方向上功率密度均匀，这就会造成在现有控制技术上温度分布无法单独补偿四个边角区域，不能满足更高的均匀性要求。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是解决现有的红外加热灯管排布结构的边角温度无法补偿，温度分度无法在垂直方向上调整，加热均匀性无法达到要求的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种红外加热灯管排布结构，包括主加热件和补偿加热件，所述主加热件包括多个平行排布的主加热灯管，所述补偿加热件包括多个补偿加热灯管，所述主加热灯管所在的平面与所述补偿加热灯管所在的平面平行或为同一平面，所述补偿加热灯管在所述主加热灯管所在的平面上的正投影与所述主加热灯管组成矩形，且所述补偿加热灯管的正投影位于所述矩形的四个边角处。其中，所述主加热灯管包括第一加热灯管和第二加热灯管，所述第二加热灯管在所述第一加热灯管垂直于主加热灯管的方向上的两侧对称设置，所述第一加热灯管的长度大于所述第二加热灯管的长度。其中，所述补偿加热灯管包括第四加热灯管，所述第四加热灯管在所述主加热灯管所在的平面上的正投影位于所述第二加热灯管的两端。其中，所述主加热灯管还包括第三加热灯管，所述第三加热灯管在所述第一加热灯管垂直于主加热灯管的方向上的两侧对称设置，且所述第三加热灯管与所述第一加热灯管之间为所述第二加热灯管，所述第二加热灯管的长度大于所述第三加热灯管的长度。其中，所述补偿加热灯管还包括第五加热灯管，所述第五加热灯管在所述主加热灯管所在的平面上的正投影位于所述第三加热灯管的两端。其中，所述主加热灯管的形状为直线型，所述补偿加热灯管的形状为L型。其中，主加热灯管的下方时，所述补偿加热灯管的下表面设有反射层，当所述补偿加热灯管位于所述主加热灯管的上方时，所述补偿加热灯管的上表面设有反射层。其中，所述第一加热灯管、所述第二加热灯管和所述第三加热灯管，以及所述补偿加热件中的每根所述补偿加热灯管均具有独立的控制器。本专利技术还提供了一种CVD加热系统，包括如上所述的红外加热灯管排布结构，被加热件的载板放置于所述主加热灯管上方。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点：本专利技术的红外加热灯管排布结构，补偿加热件的补偿加热灯管在主加热灯管所在平面上的正投影与主加热灯管共同构成矩形，补偿加热灯管位于矩形的四个边角处，由此作为主加热灯管端部的热量损失的补偿，形成为主加热件的边角区域做温度补偿的结构，不仅能调节与灯管排布方向平行的方向上的温度分布，还能调节与灯管排布方向垂直的方向上的温度分布，满足更高的红外加热均匀性要求。本专利技术通过主加热件的主加热灯管形成主加热区，通过补偿加热件的补偿加热灯管形成补偿加热区，由于载板平行于灯管组成的加热区平面，加热距离对热辐射效率没有影响，所以主加热区和补偿加热区上可同层设置也可上下两层安装设置。因此，本专利技术能够有效补偿主加热件边角区域的温度，以弥补由于系统其它因素造成的热场非对称情况。除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本专利技术的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。附图说明图1是本专利技术实施例红外加热灯管排布结构的结构示意图；图2是本专利技术实施例红外加热灯管排布结构的主加热件的结构示意图；图3是本专利技术实施例红外加热灯管排布结构的补偿加热件的结构示意图；图4是本专利技术实施例红外加热灯管排布结构上放置载板的结构示意图。图中：1：主加热件；2：补偿加热件；3：主加热灯管；4：补偿加热灯管；5：载板；31：第一加热灯管；32：第二加热灯管；33：第三加热灯管；41：第四加热灯管；42：第五加热灯管。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。如图1、图2和图3所示，本专利技术实施例提供的红外加热灯管排布结构，包括主加热件1和补偿加热件2，主加热件1包括多个平行排布的主加热灯管3，补偿加热件2包括多个补偿加热灯管4，主加热灯管3所在的平面与补偿加热灯管4所在的平面平行或为同一平面，补偿加热灯管4在主加热灯管3所在的平面上的正投影与主加热灯管3组成矩形，补偿加热灯管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外加热灯管排布结构，其特征在于：包括主加热件和补偿加热件，所述主加热件包括多个平行排布的主加热灯管，所述补偿加热件包括多个补偿加热灯管，所述主加热灯管所在的平面与所述补偿加热灯管所在的平面平行或为同一平面，所述补偿加热灯管在所述主加热灯管所在的平面上的正投影与所述主加热灯管组成矩形，且所述补偿加热灯管的正投影位于所述矩形的四个边角处。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外加热灯管排布结构，其特征在于：包括主加热件和补偿加热件，所述主加热件包括多个平行排布的主加热灯管，所述补偿加热件包括多个补偿加热灯管，所述主加热灯管所在的平面与所述补偿加热灯管所在的平面平行或为同一平面，所述补偿加热灯管在所述主加热灯管所在的平面上的正投影与所述主加热灯管组成矩形，且所述补偿加热灯管的正投影位于所述矩形的四个边角处。


2.根据权利要求1所述的红外加热灯管排布结构，其特征在于：所述主加热灯管包括第一加热灯管和第二加热灯管，所述第二加热灯管在所述第一加热灯管垂直于主加热灯管的方向上的两侧对称设置，所述第一加热灯管的长度大于所述第二加热灯管的长度。


3.根据权利要求2所述的红外加热灯管排布结构，其特征在于：所述补偿加热灯管包括第四加热灯管，所述第四加热灯管在所述主加热灯管所在的平面上的正投影位于所述第二加热灯管的两端。


4.根据权利要求3所述的红外加热灯管排布结构，其特征在于：所述主加热灯管还包括第三加热灯管，所述第三加热灯管在所述第一加热灯管垂直于主加热灯管的方向上的两侧对称设置，且所述第三加热灯管与所述第一加热灯管之间为所述第二加...

【专利技术属性】
技术研发人员：管长乐，南建辉，张虎威，么曼实，
申请(专利权)人：深圳市永盛隆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44