加热器、处理腔室、处理设备及其控制方法与流程

1.本技术涉及镀膜技术领域，特别是涉及加热器、处理腔室、处理设备及其控制方法。


背景技术：

2.处理设备是指能够提供处理环境(如真空环境)并允许向处理环境通入气体以对位于该处理环境下的基片进行处理的设备。通常，在设备腔体内设置有加热器，当基片(如晶圆)置于腔体内时，通常会利用设置在腔体内的加热器对基片进行加热。
3.在相关技术中，基片主要受加热器面向自身的一侧的热辐射作用而升温，加热器背向基片的另一侧的热辐射则主要作用在腔体上，导致基片加热效率较低，加热器的热能利用率低，而且需要在腔体上设置隔热材料或者铺设冷却管路来避免腔体升温，设备成本较高。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对处理设备中利用加热器对基片进行加热时加热效率低、加热器热能利用率低、设备成本较高的问题，提供一种加热器、处理腔室、处理设备及其控制方法。
5.一种加热器，所述加热器包括:
6.加热件；
7.导热结构，形成有气流通道，且位于所述加热件的加热范围内，用于加热流通于所述气流通道内的气体。
8.在一些实施例中，所述导热结构包括外侧壳和导热件，所述导热件隔离设置于所述加热件和所述外侧壳之间，且所述导热件与所述外侧壳共同形成所述气流通道。
9.在一些实施例中，所述导热件被配置为能够朝向所述加热件反射热量。
10.在一些实施例中，所述外侧壳具有超出所述气流通道的出口端的导流部，所述导流部用于引导经所述气流通道流出的气体朝向所述加热件所在一侧流动。
11.在一些实施例中，所述外侧壳包括所述导流部和主体部，所述主体部与所述导热件共同形成所述气流通道，所述导流部相对所述主体部朝向所述加热件所在一侧折弯设置。
12.在一些实施例中，所述外侧壳在垂直于所述气流通道的引流方向的方向上的两端均与所述导热件密封连接，或者，所述外侧壳和所述导热件均环绕平行于所述引流方向的方向呈筒状设置。
13.在一些实施例中，所述加热器还包括内侧壳，所述内侧壳至少部分设置于所述导热件背离所述外侧壳的一侧；
14.所述内侧壳与所述导热件共同形成有安装空间，所述加热件位于所述安装空间内。
15.在一些实施例中，所述加热器还包括导气管，所述导气管径直连通于所述气流通道的入口端，用于向所述气流通道内送气。
16.在一些实施例中，所述加热器还包括发热件，所述发热件设置于所述导气管上。
17.在一些实施例中，所述加热器还包括折流部，所述折流部设置于所述气流通道内，用于减缓气体流动。
18.在一些实施例中,所述加热器还包括换热翅片，所述换热翅片设置于所述导热结构上，且位于所述气流通道。
19.在一些实施例中,所述气流通道配置有多个，各所述气流通道之间隔离设置。
20.在一些实施例中,所述气流通道包括第一气流通道和第二气流通道，所述第一气流通道和所述第二气流通道用于流通不同的气体。
21.在一些实施例中,所述加热器还包括混气通道，至少两个所述气流通道的出口端均连通所述混气通道的入口端，所述混气通道的出口端连通所述加热器外部。
22.一种处理腔室，所述处理腔室包括：
23.腔体；
24.如上述任一实施例所述的加热器，所述加热器位于所述腔体内，且所述导热结构位于所述加热件和所述腔体的内壁之间。
25.在一些实施例中，所述腔体具有连通自身内外的抽气口；
26.所述气流通道的入口端靠近所述抽气口所在一侧布置，所述气流通道的出口端背离所述抽气口所在一侧布置。
27.在一些实施例中，全部所述加热器被配置为环绕所述抽气口的进气方向围合形成有用于容纳工件的加热区。
28.一种处理设备，包括如上述任一实施例所述的处理腔室。
29.一种处理设备的控制方法，所述处理设备为上述所述的处理设备，所述控制方法包括：
30.当待预热的工件位于所述处理腔室的所述腔体内，启动预热控制：向所述加热器的所述气流通道内通入待加热气体，并控制所述加热器以第一功率运行；
31.当所述腔体内的所述工件达到设定温度，启动保温控制：停止向所述加热器的所述气流通道内通入所述待加热气体，并控制所述加热器以第二功率运行，所述第一功率高于所述第二功率。
32.在一些实施例中，所述腔体具有连通自身内外的抽气口，各所述加热器的所述气流通道的入口端和出口端分别与气源和腔体连通，所述处理设备具有连通所述抽气口的抽气装置；向所述加热器的所述气流通道内通入待加热气体包括：
33.控制所述抽气装置启动。
34.在一些实施例中，所述控制方法还包括:
35.当所述腔体内的所述工件达到设定温度，向所述加热器的所述气流通道通入处理气体，所述处理气体为参与所述工件处理的气体。
36.在一些实施例中，各所述加热器的所述气流通道内设置有气体循环装置，且所述气流通道的出口端和入口端均连通所述腔体；所述向所述加热器的所述气流通道内通入待加热气体包括：
37.控制所述气体循环装置启动。
38.上述加热器、处理腔室、处理设备及其控制方法，加热件的能量通过导热结构使得流通于气流通道内的气体再次利用，被加热的气体能够用来加热工件，使得工件的加热效率提高，且加热件的能量利用率提高。
附图说明
39.图1为本技术一些实施例提供的加热器的结构示意图；
40.图2为本技术另一些实施例提供的加热器的结构示意图；
41.图3为本技术另一些实施例提供的加热器的结构示意图；
42.图4为本技术一些实施例中提供的处理腔室的结构示意图；
43.图5为本技术一些实施例中的处理腔室内的加热器的布置情况示意图；
44.图6为本技术另一些实施例中的处理腔室内的加热器的布置情况示意图；
45.图7为本技术一些实施例中的处理设备的控制方法的流程示意图；
46.图8为本技术另一些实施例中的处理设备的控制方法的流程示意图。
47.附图标记说明：
48.1000、处理腔室；2000、工件；100、加热器；110、加热件；101、导气结构；120、外侧壳；121、导流部；130、导热件；140、导气管；141、发热件；150、内侧壳；160、折流部；170、换热翅片；s、气流通道；s、第一气流通道；s、第二气流通道；r、混气通道；x、引流方向；200、腔体；201、抽气口；y、进气方向；q、加热区。
具体实施方式
49.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
50.在本技术的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
51.此外，若出现术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
52.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通
技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
53.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，若有出现，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
54.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。若有出现，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
55.为了解决相关技术中，在腔体内使用常规的加热器，存在加热效率低，热能利用率低，且设备成本较高的问题，提出了一种加热器，该加热器能够充分利用自身的热能加热工件，加热效率高，热能利用率高。
56.根据本技术的一些实施例，请参照图1，图1为本技术一些实施例提供的加热器100的结构示意图，本技术实施例提供的加热器100包括加热件110和导热结构101，导热结构101形成有气流通道s，且位于加热件110的加热范围内，用于加热流通于气流通道s内的气体。
57.加热件110是指在通电状态下能够加热工件2000的构件，其可以是电阻式加热件110、红外加热件110等。具体地，加热件110可以是加热板、加热棒、加热丝等构造形式。加热器100内所配置的加热件110的数量不限定，具体根据实际需求灵活设定。例如，当应用于高温场合时，加热件110的数量可以配置更多。当应用于中温场合时，加热件110的数量可以相应配置少些。
58.导热结构101是能够形成气流通道s的组件/部件。通常地，导热结构101具备较好的导热性，可以是陶瓷、金属等材质。示例地，导热结构101可以是金属管、陶瓷管等。在本技术实施例中，对于导热结构101的具体构造方式不限定，只要其形成有气流通道s，且本身能够被加热工件2000加热并将热量传递给流通在气流通道s内的气体即可。
59.在启动加热器100时，加热件110工作所产生的一部分能量作用于工件2000，对工件2000进行主加热，一部分能量作用于导热件130并使得导热件130被加热，导热件130进一步加热流通于气流通道s内的气体，从气流通道s的出口端流出的高温气体进入腔体200内，能够用于对腔体200内的工件2000进行辅加热。
60.如此，加热件110的能量通过导热件130被流通于气流通道s内的气体再次利用，并用来加热工件2000，使得工件2000的加热效率提高，且加热件110的能量利用率提高。
61.在一些实施例中，请参照图1，导热结构101包括外侧壳120和导热件130，导热件130隔离设置于加热件110和外侧壳120之间，且导热件130与外侧壳120共同形成有气流通道s。
62.外侧壳120大致呈薄壳状结构，其可以但不限于是金属、陶瓷等制件。可选地，外侧壳120具有隔热效果，例如在外侧壳120上设置隔热涂层。
63.导热件130隔离设置在加热件110和外侧壳120之间，即加热件110和外侧壳120通过导热件130相隔开，加热件110和外侧壳120位于导热件130的相背两侧。导热件130与外侧壳120共同形成有气流通道s，导热件130具有一定的导热效果，其自身能够被加热件110所加热而温度升高，当气流通道s内流通气体时，温度升高的导热件130能够将热量传递至气体而使得气体温度升高，实现气体的加热。可理解地，气流通道s具有入口端和出口端，低温的气体经入口端进入到气流通道s内，被加热的气体从出口端流出气流通道s。
64.导热件130可以是陶瓷件、金属件等，只要能够被加热件110加热即可。导热件130可以是导热板、导热筒等构造。当导热件130为导热筒，加热件110设置在导通筒的内部，外侧壳120设置在导热筒的外部。
65.将加热件110所在的一侧称作为加热器100的加热侧，将外侧壳120所在的一侧称作为加热器100的热量回收侧。在一应用场景下，加热器100置于腔体200内，且加热器100的加热侧面向腔体200内部的工件2000设置，热量回收侧面向腔体200的内壁设置，至少气流通道s的出口端连通腔体200内部。
66.此时，外侧壳120和导热件130隔离设置在腔体200的内壁和加热件110之间，无论是否向气流通道s内通入气体，加热件110所释放的能量都不会直接作用于腔体200的内壁上，对腔体200的升温效果较弱，可以减小设置在腔体200上的隔离材料或冷却管路，降低了设备的成本。
67.在一些实施例中，导热件130被配置为能够朝向加热件110反射热量。具体地，可以在导热件130面向加热件110的一侧表面敷设反射膜。还可以地，在导热件130的表面构造凹凸部(如锯齿状、球状的凹凸部)来实现热量的反射。当然，导热件130还可以采取其他构造方式，可以参照本领域的常规设置，在此不进行限定。
68.当导热件130具有反射热量的功能，加热件110辐射到导热件130上的热量被导热件130朝向工件2000反射，可使得更多的热量直接聚集于工件2000，工件2000加热效率得到提高。而且，导热件130自身的升温效果降低，气体回收的热量减小，也就减小了气体在流动过程中的热量损耗，提高了加热件110的能量利用率。
69.在一些实施例中，请参照图1，外侧壳120具有超出气流通道s的出口端的导流部121，导流部121用于引导经气流通道s流出的气体朝向加热件110所在一侧流动。
70.导流部121设置在气流通道s的出口端，在气体从气流通道s流出时，气体在导流部121的引导下流动。在本实施例中，导流部121引导气体朝向加热件110所在一侧流动，可理解地，工件2000位于在加热器100的加热件110所在一侧，如此，经导流部121引导的气体能够朝向工件2000所在一侧流动，能够更快的到达工件2000，可以减小气体在流动过程中的热量损耗，提高气体与工件2000的热量交换，进而提高工件2000的加热效率。
71.具体到实施例中，外侧壳120包括导流部121和主体部，主体部与导热件130共同形成气流通道s，导流部121相对主体部朝向加热件110所在一侧折弯设置。
72.在制备外侧壳120时，将其一端的部分相对其他部分作折弯处理即可得到导流部121，导流部121的成型简单，且导流部121与主体部一体成型，在两者的交界处无需考虑密封漏气的问题。
73.在一些实施例中，外侧壳120在垂直于气流通道s的引流方向x的方向上的两端均与导热件130密封连接，或者外侧壳120和导热件130均环绕平行于引流方向x的方向呈筒状
设置。
74.将垂直于气流通道s的引流方向x的方向定位为第一方向。当外侧壳120在第一方向上的两端均与导热件130密封连接时，此时外侧壳120与导热件130所形成的气流通道s为沿引流方向x延伸的条形通道，加热器100大致呈条状外形(如图5所示)，具体地，加热器100可以呈矩形的条状结构、或者圆弧性的条状结构。当外侧壳120和导热件130均环绕平行于引流方向x的方向呈筒状结构时，此时外侧壳120与导热件130所形成的气流通道s为沿引流方向x延伸的环形通道，加热器100大致呈环状外形(如图6所示)。
75.在本技术实施例中，对于加热器100的外形构造不限定，可以根据需要进行灵活设置。
76.在一些实施例中，请参照图1，加热器100还包括内侧壳150，内侧壳150至少部分设置于导热件130背离外侧壳120的一侧。内侧壳150与导热件130共同形成有安装空间，加热件110位于安装空间内。
77.内侧壳150靠近加热件110，其一般采取金属、陶瓷等耐高温的材料制成。内侧壳150与导热件130之间可以一体成型，也可以采取其他方式固定连接。可选地，内侧壳150至少背离外侧壳120的一侧表面上设置与安装空间连通网孔结构，利于加热件110对工件2000进行加热。
78.此时，内侧壳150与导热件130共同形成容纳加热件110的安装空间，避免加热件110直接裸露，可对加热件110起到一定的保护效果，同时也可以避免外部结构(如工件2000)直接接触到加热件110，而被烫伤。
79.在图1所示实施例中，作为加热器100的一种设置方式，外侧壳120和内侧壳150形成有一内腔，导热件130位于内腔内且设置于内侧壳150的内壁上，并将内腔分割形成气流通道s和安装空间。内侧壳150和外侧壳120两者的固定，可以在两者之间设置连接结构，连接结构可以位于气流通道s内，具体不限定。
80.在一些实施例中，请参照图1，加热器100还包括导气管140，导气管140径直连通于气流通道s的入口端，用于向气流通道s内送气。
81.导气管140用于连通气源和气流通道s，气源可以是储存有气体的气瓶或者大气或者腔体200内的空间，不限定。导气管140可以是金属管、塑料管、陶瓷管等，具体不限定。
82.在实际操作时，可以通过导气管140向气流通道s输送气体。导气管140所输送的气体可以是用于回收导热件130的热量并用于对工件2000进行辅加热的待加热气体。导气管140所输送的气体还可以是参与工件2000镀膜反应的处理气体，当导气管140输送的是处理气体时，加热器100通常处于关闭状态。待加热气体可以是氮气、惰性气体等。处理气体则由工件2000的镀膜工艺所决定，在此不进行限定。
83.此时，导气管140的设置不仅能够用于输送待加热气体，还能够用于输送处理气体，增加了加热器100的功能，对于处理气体的输送提供了一种新的输送方式。
84.具体到一些实施例中，加热器100包括发热件141，发热件141设置于导气管140上。发热件141可以是发热带、发热环、发热管等，其附着在导气管140上，可对进入气流通道s内的气体进行预加热。发热件141可以缠绕设置在导气管140上。发热件141可以但不限于是电阻发热结构。
85.当气流通道s内的气体温度较低时，在气体流经工件2000表面时，气体温度可能不
高，对工件2000升温效果较低，特别当气体温度低于工件2000时，反而会降低工件2000温度。此时，在导气管140上增设发热件141，利用发热件141对气体进行预加热，可以使得流出气流通道s的气体具备一定的高温，可以对工件2000进行更有效的加热。
86.在一些实施例中，请参见图2，图2为一个或多个实施例中的加热器100的结构示意图，加热器100还包括折流部160，折流部160设置于气流通道s内，用于减缓气体流动。
87.关于折流部160的具体构造，只要能够减缓气体流出气流通道s的结构均为折柳部的构造方式，例如，折流部160可以通过延长气体在气流通道s内的流通路径来减缓其流出气流通道s，又或者通过形成障碍来阻碍气体流动从而减缓气体流出气流通道s。
88.作为示例地，折流部160可以是设置在外侧壳120和导热件130之间的折流板，折流板沿气流通道s的引流方向x间隔布置有多个，各个折流板上均设置有流通孔，且相邻折流板的流通孔沿引流方向x的投影相错开。
89.如此，气体从一个折流板流向另一折流板时，会受到折流板的阻碍而流速减缓，使得气体在气流通道s内的停留时间延长，提高了气体与导热件130的热交换时间。
90.在一些实施例中，继续参照图2，加热器100还包括换热翅片170，换热翅片170设置于导热结构101上，且位于气流通道s内。
91.换热翅片170是导热性较好的材质,可以是金属翅片、陶瓷翅片等。通常地，换热翅片170呈扁平状，其扁平面可以与气体的流动方向大致垂直，即气流通道s内的气体在流动时，可以与扁平面进行换热，换热面积较大，气体与换热翅片170的换热效果较好。当然，换热翅片170还可以是其他形状，只要凸出在气流通道s的内壁，能够增加导热结构101与气体的换热面积即可。
92.通常地，换热翅片170与导热结构101可以是一体成型，采取相同的导热材质。当然，换热翅片170与导热结构101也可分体设置。
93.具体可以地，换热翅片170沿气流通道s的延伸方向依次排布有多个，且相邻换热翅片170在与气流通道s的延伸方向垂直的方向上错开布置，换热翅片170数量多，与气体换热面积更大，相邻换热翅片170错开布置，还可以进一步增大气体与换热翅片170的接触几率，进一步提高换热效率。关于换热翅片170在气流通道s内的具体布置方式，在本技术实施例中不作具体限定，本领域技术人员可以进行常规设置，只要不影响气体在气流通道s内的正常流动即可。
94.此时，在气流通道s内增设换热翅片，能够增加导热结构101与气体的换热面积，提高导热结构101加热气体的效率，提高加热件的能量利用率。
95.在一些实施例中，请参照图3，图3为一个或多个实施例中的气流通道s的结构示意图，气流通道配置有多个，各个气流通道之间隔离设置。
96.气流通道可以配置至少两个，且相邻气流通道之间是彼此独立的。形成多个气流通道s的方案可以是，在导热结构101形成的空间内设置隔板，利用隔板将导热结构101内部的空间分隔形成至少两个气流通道s。通常地，各个气流通道s之间沿相同的方向延伸。
97.此时，气流通道s配置多个，在应用时，可以利用各个气流通道s输送不同的气体或者相同的气体，提高了加热器100所适应的处理工艺，加热器100适应范围更广。
98.进一步到实施例中，气流通道s包括第一气流通道s1和第二气流通道s2，第一气流通道s1和第二气流通道s2用于流通不同的气体。具体可以地,第一气流通道s1用于流通待
加热气体,第二气流通道s2用于流通处理气体,或者两者用于流通不同的处理气体,或者两者用于流通不同的待加热气体。
99.此时，通过加热器100可以实现不同气体的输送。
100.在一些实施例中，请参照图3，加热器100还包括混气通道r，至少两个气流通道s的出口端均连通混气通道r的入口端，混气通道r的出口端连通加热器100外部。
101.混气通道r的具体构造方式不限定，只要其至少两个全部气流通道s的下游即可，其主要作用是供流入自身内部的各种气体之间发生混合的场所，当然，在实际操作中，与混气通道r连通的各个气流通道s中可以仅一个或者多个同时流通气体。
102.具体可以地，加热器100在至少两个气流通道s的出口端设置一混气管道，混气管道内部形成混气通道r，并能够与至少两个气流通道s的出口端均连通。具体还可以地，在混气通道r内设置有搅拌叶，搅拌叶在流动气体的驱动下能够转动，进而搅动气流流场，帮助气体混合。进一步地，还可以将混气通道r设计为弯曲的流道，混气通道r的流道路径越长，越利于气体的混合。
103.混气通道r可以配置有多个，根据实际需要可以灵活设置。
104.此时，利用混气通道r可以对同时通入的气体进行混合，可以输出混合的气体，适应更多处理工艺。
105.在本技术的一实施例中，加热器100包括加热件110、外侧壳120、内侧壳150、导热件130和导气管140，外侧壳120和加热件110经由导热件130分隔开来，且内侧件与导热件130连接并形成有容纳加热件110的安装空间。导热件130为反射件。外侧壳120具有超出气流通道s的出口端的导流部121，导流部121朝向加热件110所在一侧折弯。导气管140径直连通在气流通道s的入口端。
106.另外，本技术实施例中还提供了一种处理腔室1000，请参照图4，图4为本技术一些实施例中提供的处理腔室1000的结构示意图，处理腔室1000包括腔体200和上述任一实施例中提供的加热器100，加热器100位于腔体200内，且加热器100的外侧壳120与腔体200的内壁相向布置。
107.在实际应用时，加热器100的加热侧面向腔体200内部的工件2000设置，热量回收侧面向腔体200的内壁设置，至少气流通道s的出口端连通腔体200内部。
108.在启动加热器100时，加热件110工作所产生的一部分能量作用于工件2000，对工件2000进行主加热，一部分能量作用于导热件130并使得导热件130被加热，导热件130进一步加热流通于气流通道s内的气体，从气流通道s的出口端流出的高温气体进入腔体200内，对腔体200内的工件2000进行辅加热。
109.如此，加热件110的能量通过导热件130被流通于气流通道s内的气体再次利用，并用来加热工件2000，使得工件2000的加热效率提高，且加热件110的能量利用率提高。而且，外侧壳120和导热件130隔离设置在腔体200的内壁和加热件110之间，无论是否向气流通道s内通入气体，加热件110所释放的能量都不会直接作用于腔体200的内壁上，对腔体200的升温效果较弱，可以减小设置在腔体200上的隔离材料或冷却管路，降低了处理腔室1000的设备成本。
110.上述处理腔室1000，还包括上述其他有益效果，在此不进行赘述。本技术实施例中提供的处理腔室1000，可以应用于处理设备，也可以应用于其他需要对工件2000进行工艺
处理的设备。
111.在一些实施例中，请参照图4，腔体200具有连通自身内外的抽气口201，气流通道s的入口端靠近抽气口201所在一侧布置，气流通道s的出口端背离抽气口201所在一侧布置。
112.通常，抽气口201布置在腔体200的尾端，在腔体200的头端设置有供工件2000进入的腔门
113.在实际作业时，抽气口201处连接有抽气装置，如真空泵。气流通道s的入口端连通有气源。将抽气装置的作用下，气源处的气体被抽到气流通道s内，并沿气流通道s从腔体200的尾端流动至腔体200的头端，在气流通道s中被加热后，气体从气流通道s的出口端流出到达腔体200的头端，将抽气装置的抽动下，高温气体从腔体200的头端流动至腔体200的尾端，并在流动过程中与腔体200内的工件2000进行热交换，最后从抽气口201排出。
114.此时，高温气体流出气流通道s后，能够从腔体200的头端流向尾端，与工件2000能够进行充分的热量换热，能够基本实现对工件2000全部区域的辅加热，工件2000加热更加均匀。
115.在进一步实施例中，请参照图5和图6，图5和图6为不同实施例中的处理腔室1000内的加热器100的布置情况示意图，全部加热器100被配置为环绕抽气口201的进气方向y围合形成有用于容纳工件2000的加热区q。
116.当加热器100为环状外形时(如图6所示)，则加热器100可以仅配置一个(如图6所示)，该加热器100自身围合形成加热。当加热器100为条状外形时(如图5所示)，则加热器100可以配置有多个，多个加热器100围绕抽气口201的进气方向y围合形成加热区q。
117.可理解地，加热区q环绕抽气口201的进气方向y设置，如此气体经加热区q进入抽气口201时，加热区q与抽气口201相对，气体进入抽气口201处时，基本全部会经过加热区q，如此会有更多的气体与工件2000进行热交换，工件2000加热效率更高。
118.在上述实施例中，为了实现气流通道s内气体的流动，通过抽气口201连接的抽气装置来实现，在其他实施例中，也可以在气流通道s内设置气体循环装置(如循环风扇)，利用腔体200内的所具备的空气来对气流通道s的气体输送。
119.另外，本技术实施例还提供了一种处理设备，处理设备包括上述处理腔室1000。其具备上述所有有益效果，在此不赘述。处理设备还可以包括抽气装置、气源等结构，具体可以参考现有技术，在本技术实施例中对处理设备的具体类型不限定，处理设备可以但不限于应用于晶圆的镀膜。
120.另外，根据本技术的一些实施例，请参照图7，图7为本技术一些实施例中的处理设备的控制方法的流程示意图，本技术还提供了一种处理设备的控制方法，该处理设备为上述实施例中的处理设备。该控制方法包括：
121.s10、当待预热的工件2000位于处理腔室1000的腔体200内，启动预设控制：向加热器100的气流通道s内通入待加热气体，并控制加热器100以第一功率运行；
122.s20、当腔体200内的工件2000达到设定温度，启动保温控制：停止向加热器100的气流通道s内通入待加热气体，并控制加热器100以第二功率运行，第一功率高于第二功率。
123.待预热的工件2000可以但不限于为晶圆。通常在处理设备内设置有反应舟，晶圆承载在反应舟上。
124.判断待预热的工件2000是否位于腔体200内，可以基于用户的操作来确定。例如，
可以在用户启动镀膜程序时判断出待预热的工件2000位于腔体200内。进一步可选地，在启动镀膜程序后，通过温度检测装置如红外测温测量工件2000的表面温度，当工件2000的表面温度低于设定温度时，则判断工件2000需要预热。进一步可选地，当工件2000的表面温度不低于设定温度时，则判断工件2000不需要预热，直接可进入保温控制。
125.当判断出腔体200内的工件2000待预热，启动预热控制。在预热控制时，向加热器100的气流通道s内通入待加热气体，并控制加热器100以第一功率运行。在启动加热器100时，加热件110发热并加热工件2000，通过待加热气体流经气流通道s并与导热件130进行热交换而被加热，待加热气体从气流通道s流出后，流经工件2000时对工件2000进行辅加热。
126.当腔体200内的工件2000温度达到设定温度时，启动保温控制。在保温控制时，无需对工件2000进行高强度加热，可以降低加热器100的运行功率节省能耗，且停止向气流通道s通入待加热气体节省耗材，工件2000在低功率运动的加热器100的加热下可以保温在设定温度。设定温度通常由工艺温度设定，例如由工件2000的镀膜温度所决定。
127.上述处理设备的控制方法，当需要对工件2000进行预热时，以较高的功率运行加热器100对工件2000进行主加热，并结合在气流通道s内被加热的待加热气体对工件2000进行辅加热，工件2000加热效率高。当工件2000达到设定温度时，以较低的功率运行加热器100，并停止待加热气体的通入，以对工件2000进行保温，且能耗较低。
128.具体如何实现控制向加热器100内是否通入待加热气体，根据处理设备的具体结构而定。
129.在一些实施例中，各加热器100的气流通道s内设置有气体循环装置，且气流通道s的出口端和入口端均连通腔体200，向加热器100的气流通道s内通入待加热气体包括：
130.控制气体循环装置启动。即，在进入“向加热器100的气流通道s内通入待加热气体”的控制操作时，具体通过启动气体循环装置来实现。气体循环装置可以是循环风扇，循环风扇启动时，腔体200内的气体在气流通道s和工件2000之间循环流动，不断吸收导热件130的热量而后将热量传递给工件2000，对工件2000进行辅加热。
131.可理解地，此时，在保温控制阶段时，当需要停止向加热器100的气流通道s内通入待加热气体，则控制气体循环装置关闭。
132.在另一些实施例中，腔体200具有连通自身内外的抽气口201，各加热器100的气流通道s的入口端和出口端分别与气源和腔体200连通，处理设备具有连通抽气口201的抽气装置，“向加热器100的气流通道s内通入待加热气体”包括：控制抽气装置启动。
133.抽气装置可以是真空泵。气流通道s的入口端连通气源。将抽气装置的作用下，气源处的气体被抽到气流通道s内，并沿气流通道s流动，在气流通道s中被加热后，气体从气流通道s的出口端流出并进入腔体200内，将抽气装置的抽动下，高温气体途径腔体200内的工件2000并与之进行热交换，最后从抽气口201排出。如此，实现了待加热气体的通入。抽气口201通常用于调整腔体200内的真空环境，此时还利用抽气装置实现待加热气体的通入，一物多用，可降低处理设备的成本。
134.可理解地，此时，在保温控制阶段时，当需要停止向加热器100的气流通道s内通入待加热气体，则控制抽气装置关闭。
135.在一些实施例中，请参照图8，图8为本技术另一些实施例中的处理设备的控制方法的流程示意图，处理设备的控制方法还包括：
136.s30、当腔体200内的工件2000达到设定温度，向加热器100的气流通道s通入处理气体，处理气体为参与工件2000镀膜的气体。
137.在此实施例中，加热器100的气流通道s还用于流动处理气体。当工件2000达到设定温度，通过加热器100的气流通道s向腔体200内充入处理气体，处理气体参与镀膜反应。当加热器100设置有多个，各个加热器100的气流通道s所流通的处理气体可以相同也可以不同，可以灵活设置。当加热器100设置有多个，可以仅部分加热器100的气流通道s流通处理气体。可理解的，镀膜工艺需要在一定温度下进行，在执行步骤s30时，可以持续执行步骤s20，两者没有先后顺序之分。
138.此时，加热器100的气流通道s作为处理气体的充入方式，无需在腔体200上布置其他流通气路，可以降低设备成本。
139.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
140.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种加热器，其特征在于，所述加热器包括：加热件；导热结构，形成有气流通道，且位于所述加热件的加热范围内，用于加热流通于所述气流通道内的气体。2.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述导热结构包括外侧壳和导热件，所述导热件隔离设置于所述加热件和所述外侧壳之间，且所述导热件与所述外侧壳共同形成所述气流通道。3.根据权利要求2所述的加热器，其特征在于，所述导热件被配置为能够朝向所述加热件反射热量。4.根据权利要求2所述的加热器，其特征在于，所述外侧壳具有超出所述气流通道的出口端的导流部，所述导流部用于引导经所述气流通道流出的气体朝向所述加热件所在一侧流动。5.根据权利要求4所述的加热器，其特征在于，所述外侧壳包括所述导流部和主体部，所述主体部与所述导热件共同形成所述气流通道，所述导流部相对所述主体部朝向所述加热件所在一侧折弯设置。6.根据权利要求2所述的加热器，其特征在于，所述外侧壳在垂直于所述气流通道的引流方向的方向上的两端均与所述导热件密封连接，或者，所述外侧壳和所述导热件均环绕平行于所述引流方向的方向呈筒状设置。7.根据权利要求2的加热器，其特征在于，所述加热器还包括内侧壳，所述内侧壳至少部分设置于所述导热件背离所述外侧壳的一侧；所述内侧壳与所述导热件共同形成有安装空间，所述加热件位于所述安装空间内。8.根据权利要求1至7任一项所述的加热器，其特征在于，所述加热器还包括导气管，所述导气管径直连通于所述气流通道的入口端，用于向所述气流通道内送气。9.根据权利要求8所述的加热器，其特征在于，所述加热器还包括发热件，所述发热件设置于所述导气管上。10.根据权利要求1至7任一项所述的加热器，其特征在于，所述加热器还包括折流部，所述折流部设置于所述气流通道内，用于减缓气体流动。11.根据权利要求1至7任一项所述的加热器，其特征在于，所述加热器还包括换热翅片，所述换热翅片设置于所述导热结构上，且位于所述气流通道。12.根据权利要求1至7任一项所述的加热器，其特征在于，所述气流通道配置有多个，各所述气流通道之间隔离设置。13.根据权利要求12所述的加热器，其特征在于，所述气流通道包括第一气流通道和第二气流通道，所述第一气流通道和所述第二气流通道用于流通不同的气体。14.根据权利要求12所述的加热器，其特征在于，所述加热器还包括混气通道，至少两个所述气流通道的出口端均连通所述混气通道的入口端，所述混气通道的出口端连通所述加热器外部。15.一种处理腔室，其特征在于，所述处理腔室包括：腔体；如权利要求1至14任一项所述的加热器，所述加热器位于所述腔体内，且所述导热结构
位于所述加热件和所述腔体的内壁之间。16.根据权利要求15所述的处理腔室，其特征在于，所述腔体具有连通自身内外的抽气口；所述气流通道的入口端靠近所述抽气口所在一侧布置，所述气流通道的出口端背离所述抽气口所在一侧布置。17.根据权利要求16所述的处理腔室，其特征在于，全部所述加热器被配置为环绕所述抽气口的进气方向围合形成有用于容纳工件的加热区。18.一种处理设备，其特征在于，包括如权利要求15至17任一项所述的处理腔室。19.一种处理设备的控制方法，其特征在于，所述处理设备为如权利要求18所述的处理设备，所述控制方法包括：当待预热的工件位于所述处理腔室的所述腔体内，启动预热控制：向所述加热器的所述气流通道内通入待加热气体，并控制所述加热器以第一功率运行；当所述腔体内的所述工件达到设定温度，启动保温控制：停止向所述加热器的所述气流通道内通入所述待加热气体，并控制所述加热器以第二功率运行，所述第一功率高于所述第二功率。20.根据权利要求19所述的控制方法，其特征在于，所述腔体具有连通自身内外的抽气口，各所述加热器的所述气流通道的入口端和出口端分别与气源和腔体连通，所述处理设备具有连通所述抽气口的抽气装置；向所述加热器的所述气流通道内通入待加热气体包括：控制所述抽气装置启动。21.根据权利要求19所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括:当所述腔体内的所述工件达到设定温度，向所述加热器的所述气流通道通入处理气体，所述处理气体为参与所述工件处理的气体。22.根据权利要求19所述的控制方法，其特征在于，各所述加热器的所述气流通道内设置有气体循环装置，且所述气流通道的出口端和入口端均连通所述腔体；所述向所述加热器的所述气流通道内通入待加热气体包括：控制所述气体循环装置启动。

技术总结
本申请涉及一种加热器、处理腔室、处理设备及其控制方法，包括加热件1和导热结构，导热结构形成有气流通道，且位于加热件的加热范围内，用于加热流通于气流通道内的气体。本申请的技术方案，加热件的能量通过导热结构被流通于气流通道内的气体再次利用，并用来加热工件，使得工件的加热效率提高，且加热件的能量利用率提高。利用率提高。利用率提高。


技术研发人员：施述鹏 沈安磊
受保护的技术使用者：江苏微导纳米科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/7/22