高压崩应测试设备的制作方法

1.本发明涉及电子封装的技术领域，尤指其技术上提供一高压崩应测试设备，借由高压气体分别从喷嘴喷出，扰动待测元件周边的气体；利用马达转轴驱动风扇转动，使处理腔室内的高压气体产生对流；通过循环装置调整流入处理腔室的气体流量，有效提升温度调整效率，且充分达到提升气体温度分布均匀性的效果。


背景技术：

2.在电子元件(例如ic元件)制程中，电子元件制作完成之后，通常会对电子元件进行崩应测试，以测试电子元件的可靠度。崩应测试系将电子元件放置于一崩应测试机台中进行加热，同时对电子元件进行电性测试，以测试电子元件的可靠度是否符合标准。
3.参阅图5所示，在现有的开放式崩应测试装置中，崩应测试板1上设置有多个可以容置电子元件进行崩应测试的崩应测试座2，每一个崩应测试座2都具有一加热器(图未示)，用以对其上所容置的电子元件进行加热，并且每一个崩应测试座2上都设置有一个风扇3，用以持续地将崩应测试座2上的热空气抽出，避免热积聚于崩应测试板1、崩应测试座2及待测电子元件(图未示)而对其造成损害。另外，在现有的开放式崩应测试装置中还设置有一风扇(图未示)，用以持续地将开放式崩应测试装置外部的空气由一空气入口端4抽入开放式崩应测试装置(或崩应测试炉)中，并流经崩应测试板1、崩应测试座2及待测电子元件等元件，而由一空气出口端5排出，并同时将风扇3由崩应测试座2上抽出的热空气带走，而与外界空气形成循环以达到散热冷却的效果。上述冷却散热系统虽然可以对开放式崩应测试装置(或崩应测试炉)进行散热冷却，但是由于越接近空气入口端4接触的空气是刚从外部环境进入的空气，所以此处空气的温度较低，导致崩应测试炉内越接近空气入口端4的温度越低，而越接近空气出口端5 接触的空气是已经被崩应测试板1等元件加热过的空气，所以相较于空气入口端4的空气温度，此处(即空气出口端5)空气的温度较高，导致崩应测试炉内越接近空气出口端5的温度越高。这样的温度差异导致崩应测试炉内产生温度不均匀的现象，并且因此造成崩应测试炉内产生乱流，使得崩应测试炉中的热空气不易排出而导致积热。散热(温度)的不均匀会使得崩应测试装置中的元件(例如崩应测试控制元件、崩应测试板、崩应测试座等)在长时间的使用后，容易因为积热而损坏。另外，由于接近空气入口端4持续接触的都是温度较低的空气，使得越接近空气入口端4的待测电子元件越不易加热，而需要加大该区域崩应测试座2内加热器的功率，才能达到预设的测试温度，导致测试成本居高不下，实有加以改良的必要。
4.是以，针对上述现有电子元件进行崩应测试所存在的积热及散热不均匀的问题点，如何开发一种更具理想实用性并兼顾经济效益的崩应测试设备，实为相关业者积极研发突破的目标及方向。
5.有鉴于此，发明人本于多年从事相关产品的制造开发与设计经验，针对上述的目标，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性的本发明。


技术实现要素：

6.欲解决的技术问题点：现有电子元件进行崩应测试时，由于散热(温度)的不均匀会使得崩应测试装置中的元件在长时间的使用后，容易因为积热而损坏。另外，由于接近空气入口端持续接触的都是温度较低的空气，使得越接近空气入口端的待测电子元件越不易加热，而需要加大该区域崩应测试座内加热器的功率，才能达到预设的测试温度，导致测试成本居高不下，实有加以改良的必要。
7.解决问题的技术特点：为改善上述的问题，本发明第一实施例系提供一种高压崩应测试设备，包括：一崩应炉，该崩应炉包含一高压崩应炉腔体、至少一第一进气歧管、至少一第二进气歧管、至少一第一延伸歧管、至少一第二延伸歧管、一连通管及一风扇，该高压崩应炉腔体内部形成一处理腔室，该处理腔室一侧装设至少一该第一进气歧管，另一侧装设至少一该第二进气歧管，该连通管连结至少一该第一进气歧管及至少一该第二进气歧管，至少一该第一进气歧管外周连结至少一该第一延伸歧管，至少一该第二进气歧管外周连结至少一该第二延伸歧管，至少一该第一、二进气歧管与该连通管及至少一该第一、二延伸歧管内部相连通，该处理腔室内设置至少一测试板，该测试板上放置至少一待测元件，该待测元件可以是待测试电子元件，该第一延伸歧管一端装设一第一喷嘴，该第二延伸歧管一端装设一第二喷嘴，在至少一该第一、二延伸歧管内的高压气体分别经由至少一该第一、二喷嘴喷出，扰动各该待测元件周边的气体，达到快速冷却或加热各该待测元件的效果，有效提升温度调整效率，该高压崩应炉腔体装设一驱动马达，该处理腔室内装设该风扇，当该驱动马达转动时，驱动该风扇转动，可以使该处理腔室内的气体产生对流，促进该处理腔室内部的温度调节，有效提升气体温度分布的均匀性。
8.一气体输送单元，该气体输送单元包含一气体输入管路、一气体排出管路及一气体连通管路，该气体输入管路将气体输入该处理腔室，该气体排出管路将气体排出该处理腔室，借由该气体连通管路与该气体输入管路及该气体排出管路形成气体循环通路。
9.一循环装置，该循环装置通过该气体排出管路连结该高压崩应炉腔体，同时通过该气体连通管路连结该气体输入管路，借由该循环装置来吸出该处理腔室内的气体，及调整流入该气体连通管路的气体流量，该气体流量可依据该待测元件表面或附近的温度做调整，该循环装置为一可调整转速的风扇。
10.一冷却器，该冷却器设置于该气体输入管路或该气体排出管路上，借由该冷却器来冷却流入该处理腔室的气体。
11.一加热器，该加热器设置于该气体输入管路或气体排出管路上，借由该加热器来加热流入该处理腔室的气体。
12.一压力变动装置，该压力变动装置通过该气体输入管路连结该高压崩应炉腔体，借由该压力变动装置的压力高低变化来调整流入该处理腔室的气体流量，使该处于高压工作环境中的处理腔室，可通过调整气体流量改变该处理腔室内的气体密度，更可借由增加气体密度(大于一大气压)来提升该待测元件的冷却与加热效率，以达到快速冷却与快速加热的效果，另，借由增加该处理腔室内的气体密度也可增加热容量，有助于提升气体温度分布的均匀性。
13.前述，配合冷却或加热制程需求，至少一该第一、二喷嘴可调整高压气体喷出方向地分别设置于至少一该第一、二延伸歧管一端。
14.前述，在至少一该第一、二延伸歧管内的高压气体分别经由至少一该第一、二喷嘴加速喷出，配合该风扇扰动该处理腔室内的气体，使各该待测元件周边的气体和该处理腔室内的气体充分混合，迅速达到热平衡，有助于提升气体温度分布的均匀性，另外，由于该处理腔室内的气体分子远多于各该待测元件周边的气体分子，使得各该待测元件可以迅速的调整温度，达到快速冷却或加热各该待测元件的效果。
15.本发明第二实施例系提供一种高压崩应测试设备，包括：一崩应炉，该崩应炉包含一高压崩应炉腔体、至少一进气歧管、至少一延伸歧管、一连通管及一风扇，该高压崩应炉腔体内部形成一处理腔室，该处理腔室一侧装设至少一该进气歧管，该连通管连结至少一该进气歧管，至少一该进气歧管外周连结至少一该延伸歧管，至少一该进气歧管、该连通管及至少一该延伸歧管内部相连通，该处理腔室内设置至少一测试板，该测试板上放置一待测元件，该待测元件可以是待测试电子元件，该延伸歧管一端装设一喷嘴，在至少一该延伸歧管内的高压气体经由至少一该喷嘴喷出，扰动各该待测元件周边的气体，达到快速冷却或加热各该待测元件的效果，有效提升温度调整效率，该高压崩应炉腔体装设一驱动马达，该处理腔室内装设该风扇，当该驱动马达转动时，驱动该风扇转动，可以使该处理腔室内的气体产生对流，促进该处理腔室内部的温度调节，有效提升气体温度分布的均匀性。
16.一气体输送单元，该气体输送单元包含一气体输入管路、一气体排出管路及一气体连通管路，该气体输入管路将气体输入该处理腔室，该气体排出管路将气体排出该处理腔室，借由该气体连通管路与该气体输入管路及该气体排出管路形成气体循环通路。
17.一循环装置，该循环装置通过该气体排出管路连结该高压崩应炉腔体，同时通过该气体连通管路连结该气体输入管路，借由该循环装置来吸出该处理腔室内的气体，及调整流入该气体连通管路的气体流量，该气体流量可依据该待测元件表面或附近的温度做调整，该循环装置为一可调整转速的风扇。
18.一冷却器，该冷却器设置于该气体输入管路或该气体排出管路上，借由该冷却器来冷却流入该处理腔室的气体。
19.一加热器，该加热器设置于该气体输入管路或气体排出管路上，借由该加热器来加热流入该处理腔室的气体。
20.一压力变动装置，该压力变动装置通过该气体输入管路连结该高压崩应炉腔体，借由该压力变动装置的压力高低变化来调整流入该处理腔室的气体流量，使该处于高压工作环境中的处理腔室，可通过调整气体流量改变该处理腔室内的气体密度，更可借由增加气体密度(大于一大气压)来提升冷却与加热的效率，另，借由增加该处理腔室内67的气体密度也可增加热容量，有助于提升气体温度分布的均匀性。
21.前述，配合冷却或加热制程需求，至少一该喷嘴可调整高压气体喷出方向地设置于至少一该延伸歧管一端。
22.前述，在至少一该延伸歧管内的高压气体经由至少一该喷嘴加速喷出，配合该风扇扰动该处理腔室内的气体，使各该待测元件周边的气体和该处理腔室内的气体充分混合，迅速达到热平衡，有助于提升气体温度分布的均匀性，另外，由于该处理腔室内的气体分子远多于各该待测元件周边的气体分子，使得各该待测元件可以迅速的调整温度，达到快速冷却或加热各该待测元件的效果。
23.对照现有技术的功效：本发明的高压崩应测试设备，在第一、二延伸歧管内的高压
气体分别经由可调整高压气体喷出方向的第一、二喷嘴喷出，扰动待测元件周边的气体，达到快速冷却或加热各该待测元件的效果，有效提升温度调整效率；利用马达转轴驱动风扇转动，使该处理腔室内的气体产生对流，促进该处理腔室内部的温度调节，有效提升气体温度分布的均匀性；借由该压力变动装置的压力高低变化来调整经由气体输入管路流入处理腔室的气体流量，使该处于高压工作环境中的处理腔室，，可通过调整气体流量改变该处理腔室内的气体密度，达到提升气体温度分布均匀性的效果。
24.有关本发明所采用的技术、手段及其功效，兹举数较佳实施例并配合图式详细说明于后，相信本发明上述的目的、构造及特征，当可由的得一深入而具体的了解。
附图说明
25.图1是本发明的第一实施例的高压崩应测试设备俯视示意图。
26.图2是本发明的第一实施例的高压崩应测试设备前视示意图。
27.图3是本发明的第二实施例的高压崩应测试设备俯视示意图。
28.图4是本发明的第二实施例的高压崩应测试设备前视示意图。
29.图5是现有的开放式崩应测试装置示意图。
30.附图标记说明：1
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崩应测试板；2
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崩应测试座；3
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风扇；4
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空气入口端；5
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空气出口端；6
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崩应炉；60
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高压崩应炉腔体；61
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第一进气歧管；61a
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进气歧管； 62
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第二进气歧管；63
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第一延伸歧管；63a
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延伸歧管；631
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第一喷嘴；631a
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喷嘴； 64
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第二延伸歧管；641
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第二喷嘴；65
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连通管；65a
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连通管；66
‑
风扇；661
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驱动马达；662
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马达转轴；67
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处理腔室；68
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处理框架；681
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测试板；682
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待测元件；7
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气体输送单元；71
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气体输入管路；72
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气体排出管路；73
‑
气体连通管路；81
‑ꢀ
压力变动装置；82
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循环装置；83
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冷却器；84
‑
加热器。
具体实施方式
31.参阅图1及图2所示，本发明第一实施例系提供一种高压崩应测试设备，包括：一崩应炉6，该崩应炉6包含一高压崩应炉腔体60、至少一第一进气歧管61、至少一第二进气歧管62、至少一第一延伸歧管63、至少一第二延伸歧管 64、一连通管65及一风扇66，该高压崩应炉腔体60内部形成一处理腔室67，该处理腔室67一侧装设至少一该第一进气歧管61，另一侧装设至少一该第二进气歧管62，该连通管65连结至少一该第一进气歧管61及至少一该第二进气歧管62，至少一该第一进气歧管61外周连结至少一该第一延伸歧管63，至少一该第二进气歧管62外周连结至少一该第二延伸歧管64，至少一该第一、二进气歧管61、62与该连通管65及至少一该第一、二延伸歧管63、64内部相连通，一处理框架68设置于该处理腔室67内至少一该第一、二进气歧管61、62之间，该处理框架68设置至少一测试板681，该测试板681上放置至少一待测元件682，该待测元件682可以是待测试电子元件，该第一延伸歧管63一端装设一第一喷嘴631，该第二延伸歧管64一端装设一第二喷嘴641，在至少一该第一、二延伸歧管63、64内的高压气体分别经由至少一该第一、二喷嘴631、641 面向各该待测元件682喷出，扰动各该待测元件682周边的气体，达到快速冷却或加热各该待测元件682的效果，有效提升温度调整效率及提升气体温度分布的均匀性，该高压崩应炉腔体60装设一驱动马达661，该处理腔室67内装设该风扇66，该驱动马达661通过一马达转轴662连结该风扇66，当该驱动马达 661转动时，利用该马达转轴662驱动该风扇66转动，可以使该处理腔室
67内的气体产生对流，借由高压气体具有较高的气体密度结合热对流效应，促进该处理腔室67内部的温度调节，有效提升气体温度分布的均匀性。
32.一气体输送单元7，该气体输送单元7包含一气体输入管路71、一气体排出管路72及一气体连通管路73，该气体输入管路71将气体输入该处理腔室67，该气体排出管路72将气体排出该处理腔室67，借由该气体连通管路73与该气体输入管路71及该气体排出管路72形成气体循环通路。
33.一压力变动装置81，该压力变动装置81通过该气体输入管路71连结该高压崩应炉腔体60，该压力变动装置81包含一压力控制单元(图未示)与一循环换气单元(图未示)，该压力控制单元和该循环换气单元电性连接，借由该压力变动装置81的压力高低变化来调整经由该气体输入管路71流入该处理腔室67的气体流量，该压力变动装置81的工作压力范围介于2大气压(atm)至50大气压 (atm)之间，同时由于该处理腔室67系一固定空间，通过调整气体流量即可改变该处理腔室内67的气体密度，更可借由增加气体密度(大于一大气压)来提升冷却与加热的效率，其原理在于每一个气体分子都是传热的载体，每一种气体的热传导能力也都是一定的，如果能在单位时间内增加气体分子的数量，也就能达到单位时间内提升该待测元件682的降温速率或增加该待测元件682的升温速率。也即，增加气体分子的数量来提升温度调整效率，以达到快速冷却与快速加热的效果，另，借由增加该处理腔室内67的气体密度也可增加热容量，有助于提升气体温度分布的均匀性。
34.一循环装置82，该循环装置82通过该气体排出管路72连结该高压崩应炉腔体60，同时通过该气体连通管路73连结该气体输入管路71，借由该循环装置82来吸出该处理腔室67内的气体，及调整流入该气体连通管路73的气体流量，该气体流量可依据该待测元件682表面或附近的温度做调整，该循环装置 82为一可调整转速的风扇。
35.一冷却器83，该冷却器83设置于该气体输入管路71或该气体排出管路72 上，借由该冷却器83来冷却经由该气体输入管路71流入该处理腔室67的气体。
36.一加热器84，该加热器84设置于该气体输入管路71或气体排出管路72上，借由该加热器84来加热经流入该处理腔室67的气体。
37.前述，配合冷却或加热制程需求，至少一该第一、二喷嘴631、641可调整高压气体喷出方向地分别设置于至少一该第一、二延伸歧管63、64一端，第一、二喷嘴631、641系依据各该待测元件682最大散热表面积调整高压气体喷出方向，俾能将待测元件682上的热量迅速带走。
38.前述，在至少一该第一、二延伸歧管63、64内的高压气体分别经由至少一该第一、二喷嘴631、641加速喷出，配合该风扇66扰动该处理腔室67内的气体，使各该待测元件682周边的气体和该处理腔室67内的气体充分混合，迅速达到热平衡，有助于提升气体温度分布的均匀性，另外，因为每一个气体分子都是传热的载体，每一种气体的热传导能力也都是一定的，由于该处理腔室67 内的气体分子远多于各该待测元件682周边的气体分子，使得各该待测元件682 可以迅速的调整温度，达到快速冷却或加热各该待测元件682的效果。
39.参阅图3及图4所示(其中和第一实施例相同的元件使用相同的元件符号)，本发明第二实施例系提供一种高压崩应测试设备，包括：一崩应炉6，该崩应炉 6包含一高压崩应炉腔体60、至少一进气歧管61a、至少一延伸歧管63a、一连通管65a及一风扇66，该高压崩应炉腔体60内部形成一处理腔室67，该处理腔室67一侧装设至少一该进气歧管61a，该连通管
65a连结至少一该进气歧管 61a，至少一该进气歧管61a外周连结至少一该延伸歧管63a，至少一该进气歧管61a、该连通管65a及至少一该延伸歧管63a内部相连通，一处理框架68设置于该处理腔室67内至少一该进气歧管61a旁侧，该处理框架68设置至少一测试板681，该测试板681上放置一待测元件682，该待测元件682可以是待测试电子元件，该延伸歧管63a一端装设一喷嘴631a，在至少一该延伸歧管63a 内的高压气体经由至少一该喷嘴631a面向各该待测元件682喷出，扰动各该待测元件682周边的气体，达到快速冷却或加热各该待测元件682的效果，有效提升温度调整效率及提升气体温度分布的均匀性，该高压崩应炉腔体60装设一驱动马达661，该处理腔室67内装设该风扇66，该驱动马达661通过一马达转轴662连结该风扇66，当该驱动马达661转动时，利用该马达转轴662驱动该风扇66转动，可以使该处理腔室67内的气体产生对流，借由高压气体具有较高的气体密度结合热对流效应，促进该处理腔室67内部的温度调节，有效提升气体温度分布的均匀性。
40.一气体输送单元7，该气体输送单元7包含一气体输入管路71、一气体排出管路72及一气体连通管路73，该气体输入管路71将气体输入该处理腔室67，该气体排出管路72将气体排出该处理腔室67，借由该气体连通管路73与该气体输入管路71及该气体排出管路72形成气体循环通路。
41.一循环装置82，该循环装置82通过该气体排出管路72连结该高压崩应炉腔体60，同时通过该气体连通管路73连结该气体输入管路71，借由该循环装置82来吸出该处理腔室67内的气体，及调整流入该气体连通管路73的气体流量，该气体流量可依据该待测元件682表面或附近的温度做调整，该循环装置 82为一可调整转速的风扇。
42.一冷却器83，该冷却器83设置于该气体输入管路71或该气体排出管路72 上，借由该冷却器83来冷却流入该处理腔室67的气体。
43.一加热器84，该加热器84设置于该气体输入管路71或气体排出管路72上，借由该加热器84来加热流入该处理腔室67的气体。
44.前述，配合冷却或加热制程需求，至少一该喷嘴631a可调整高压气体喷出方向地设置于至少一该延伸歧管63a一端，该喷嘴631a系依据各该待测元件682 最大散热表面积调整高压气体喷出方向，俾能将待测元件682上的热量迅速带走。
45.一压力变动装置81，该压力变动装置81通过该气体输入管路71连结该高压崩应炉腔体60，该压力变动装置81包含一压力控制单元(图未示)与一循环换气单元(图未示)，该压力控制单元和该循环换气单元电性连接，借由该压力变动装置81的压力高低变化来调整经由该气体输入管路71流入该处理腔室67的气体流量，该压力变动装置81的压力工作范围介于2大气压(atm)至50大气压 (atm)之间，同时由于该处理腔室67系一固定空间，通过调整气体流量也可改变该处理腔室内67的气体密度，更可借由增加气体密度(大于一大气压)来提升冷却与加热的效率，另，借由增加该处理腔室内67的气体密度也可增加热容量，有助于提升气体温度分布的均匀性。
46.前述，在至少一该延伸歧管63a内的高压气体经由至少一该喷嘴631a加速喷出，配合该风扇66扰动该处理腔室67内的气体，使各该待测元件682周边的气体和该处理腔室67内的气体充分混合，迅速达到热平衡，有助于提升气体温度分布的均匀性，另外，因为每一个气体分子都是传热的载体，每一种气体的热传导能力也都是一定的，由于该处理腔室67内的气体分子远多于各该待测元件682周边的气体分子，使得各该待测元件682可以迅速的
调整温度，达到快速冷却或加热各该待测元件682的效果。
47.本发明的高压崩应测试设备，该高压崩应炉腔体60更连结一压力源(图未示)，气体经由该压力源流入该处理腔室67内，使该处理腔室67维持在2大气压(atm)至50大气压(atm)的工作压力环境中。
48.本发明的高压崩应测试设备，在至少一该第一、二延伸歧管63、64内的高压气体分别经由可调整高压气体喷出方向的至少一该第一、二喷嘴631、641喷出，扰动各该待测元件682周边的气体，达到快速冷却或加热各该待测元件的效果，有效提升温度调整效率。
49.本发明的高压崩应测试设备，利用该马达转轴662驱动该风扇66转动，可以使该处理腔室67内的气体产生对流，促进该处理腔室67内部的温度调节，有效提升气体温度分布的均匀性。
50.本发明的高压崩应测试设备，使该高压崩应腔体60的该处理腔室67笼罩在高压的工作环境中，借由该循环装置82来调整经由该气体输入管路71流入该处理腔室67的气体流量，同时更可通过调整气体流量改变该处理腔室内67 的气体密度，达到提升气体温度分布均匀性的效果。
51.以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。