向上した急速熱処理装置及び方法
加熱装置は、照明エネルギによって工作物の第１の主要面を加熱し、この場合、照明エネルギの第１の部分が工作物の第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分は、少なくとも最初は第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられている。中央開口を有する反射器は、予熱補償のために、照明エネルギの第２の部分の少なくとも一部を周囲エッジ領域へ反射する。反射器は、工作物の第２の向き合った主要面の影無し露出のために構成されている。工作物操作装置は、工作物に沿った加熱プロフィルを変化させるためにダイナミック予熱移動を提供し、その後、工作物をフラッシュ加熱位置へ移動させる。自動工作物センタリングは操作装置の特色である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して急速熱処理の分野、特に急速熱処理における均一性を向上させるための技術及び装置に関する。
【０００２】
従来技術は、最新型装置を製造するために急速熱処理（ＲＴＰ）の使用における多数のアプローチを発展させた。このような装置は例えば半導体チップ、太陽電池及びナノ粒子を含む。ＲＴＰは基板又は工作物に対して行われるイオン注入プロセスの後に特に有効であることがわかっており、ＲＴＰにおいて、注入されたドーパント原子が、ドーパント原子が電気的に不活性である介在部位に残されている。ＲＴＰは、結晶格子構造への損傷を修復する意図で、ドーパントを格子部位へ移動させてこれらのドーパントを電気的に活性化させるために行われる。
【０００３】
ＲＴＰの１つの形式は実質的に恒温加熱を使用し、恒温加熱においては、工作物の温度を工作物厚さのバルクを通じて少なくともほぼ均一に上昇させるために所定の時間の間、協力する強度で放射エネルギが提供される。
【０００４】
デバイス寸法及び接合深さは世代が進むにつれて次第に小さくなっているので、恒温ＲＴＰを使用するのが困難になった。特に、所望のドーパント活性化を生じる恒温において、ドーパント不純物及びその他の種を、意図された位置からデバイス構造全体に拡散させる拡散機構が働くことが分かった。このような拡散は、減じられたフィーチャ寸法を考慮すると、デバイスの機能を損なわせるおそれがある。
【０００５】
望ましくない拡散効果に関する懸念は、ミリ秒又はフラッシュＲＴＰと呼ばれるものの開発の動機となった。ＲＴＰに対するこのより最近のアプローチは、ウェハ又は工作物の厚さに亘って温度勾配を慎重に生ぜしめるように工作物を加熱することを特徴とする。１つの極めて有利なアプローチは、引用により本明細書に全体が記載されたものとする、HEAT TREATING METHODS AND SYSTEMSという名称の米国特許第６５９４４４６号明細書に記載されている。ミリ秒ＲＴＰのための継続時間は０．１ｍｓ〜２０ｍｓである。ミリ秒ＲＴＰの前提は、工作物のバルクがより低温のままであるように、工作物のデバイス側を短くフラッシュ加熱することにある。この形式において、工作物のバルクは、工作物のデバイス側のフラッシュ加熱の後の、ヒートシンクとして作用する。このような実施は、フラッシュ加熱の期間が工作物の熱伝導時間よりも著しく早い場合に有効である。
【０００６】
したがって、ミリ秒ＲＴＰは、温度が拡散を可能にするために十分に高い時間を制限することによって、このような高い温度に加熱される工作物の容積を限定することに関連して、ドーパント拡散を減じる。もちろん、例えば、工作物を中間温度にまで加熱し、次いで、引用により本明細書に記載されたものとする米国特許第６８４９８３１号明細書に開示されているようなパルスエネルギを提供することによって、パルスＲＴＰが恒温ＲＴＰとのハイブリッド形式と考えられるものにおいて使用されることができる。
【０００７】
拡散効果に関する前記差異に加え、ＲＴＰのそれぞれの形式はその用途に関するその他の独特の問題及び機会を導入する。例えば、恒温ＲＴＰに関して、特に工作物の周辺エッジが工作物の中央部分よりも急速にエネルギを損失する傾向があるという理由から、加熱均一性が懸念である。したがって、エッジ領域は工作物の中央よりも低温である傾向がある。ミリ秒ＲＴＰに関する例として、表面加熱は実質的に瞬間的であることが意図されている。したがって、意図された結果を生じるためにパルスパラメータは前もって注意深く決定されなければならず、パルスが開始されると、概してプロセス結果に影響する機会はない。これに対して、ミリ秒ＲＴＰにおいてエッジ冷却は概して限定された懸念であることが認識されている。なぜならば、放射性損失又は伝導の速度、及び処置チャンバにおける工作物から周囲ガスへの対流熱損失と比較して、加熱速度が概して極めて高いからである。
【０００８】
前記のことを考慮して、米国特許第４９８１８１５号明細書（以下では８１５特許と呼ぶ）は、エッジ冷却の問題を解決しようとする恒温ＲＴＰの１つの例を提供している。１つのアプローチにおいて、このことは８１５特許の図７によって例示されており、工作物の主要面と直面関係にある１つの熱源と、工作物の周囲エッジと直面関係にある別の別個の熱源とを採用した加熱装置が使用されている。このアプローチは、精密な制御を必要とする付加的な熱源を必要とするので過度に複雑であると思われる。１つの択一例として、８１５特許の図６は、工作物の周囲エッジから放射された熱エネルギを戻すための、工作物の周囲エッジを取り囲むように配置された反射器を示している。これに関して、従来技術は、工作物から放射された熱エネルギを周囲エッジへ反射させることに基づく多くの例を含む。このアプローチは概して、戻される放射エネルギが、放射性、伝導性及び対流性熱損失の組合せによって生ぜしめられるエッジ冷却効果を保証するためには単に十分ではないという理由から問題である。
【０００９】
反射性ボックス内に収容された、工作物の主要面と直面関係にある加熱装置を使用する別の恒温ＲＴＰアプローチが８１５特許の図１０によって示されている。工作物は、底部反射壁に対して工作物の高さを変化させることにより異なる量の反射された熱源エネルギが工作物の底部周囲エッジ領域に到達するように、反射性ボックスの底壁に対して支持ピン上に可動に位置決めされている。８１５特許の図１１は、少なくとも工作物が支持ポスト上での移動のために支持される程度まで、特許の図１０のアプローチに関連した恒温ＲＴＰへのさらに別のアプローチを示している。この移動は、申し立てによると加熱インターバルの間の工作物エッジの加熱を変化させるために使用される。出願人は、不幸にも恒温ＲＴＰにおけるこれらの支持ポストは概して工作物の向き合った面において低温スポットを生じるということを認識している。しかしながら、特許は、以下の適当な個所においてさらに論じられるように、この問題に対処していない。さらに、反射面はウェハの下側に延びており、この反射器は両面加熱方式を妨害すると考えられている。
【００１０】
Lordに発行された米国特許第４５６０４２０号明細書は、Lord特許の図５に示された、急速熱アニーリングに適していると考えられる１つの実施形態を含んでいる。この図は、オーブン床面に形成されていてかつ工作物の周囲エッジのすぐ下方に配置された、持ち上げられた反射リングを示している。反射リングの周囲壁部は、拡散的に反射性に形成されているのに対し、反射リングによって包囲された内部の持ち上げられた面は、吸熱性ブラックコーティングを受容している。申し立てによると、内部の持ち上げられた領域は、ウェハに沿った温度変動を減じるという意図で工作物の中央部分を冷却する。特許の図２〜図４においてLordによって開示された別の実施形態は、加熱中に熱サイクリングしやすいと説明されている。したがって、これらの実施形態はRTPプロセスにおける使用には適していないと思われる。なぜならば、これらの構成は、加熱装置からのエネルギを吸収し、加熱装置が停止させられた後でさえも工作物エッジへ熱エネルギを再放射し続けるからである。特に、図２の実施形態は専ら、熱源エネルギを再放射する機構に関連して、工作物エッジから放射された熱エネルギを工作物エッジへ戻す機構に依存する。前記機構は、工作物の主要面に対して平行な少なくとも１つの面を用いて、加熱装置からのエネルギを吸収し、工作物の周囲エッジと直面関係にある面からこのエネルギを再放射することによって行われる。すなわち、工作物の周囲エッジへ熱源エネルギの反射を生じるための機構は存在しない。
【００１１】
さらにLord特許を考慮すると、図３〜図５の実施形態は本来、片面工作物加熱構成における使用に限定されているということに注目すべきである。すなわち、示された反射器／放射器構造は、不透明であり、工作物の周囲エッジのすぐ下方に配置されている。このような構造は、これらの図面に示されているように、工作物の底面を照明しようとした場合に、問題のある影形成を導入する。
【００１２】
本発明は、さらに別の利点を提供しながら前記困難及び懸念を解決するために考慮される。
【００１３】
発明の概要
少なくとも１つの工作物を処理するための装置及び関連する方法が記載される。工作物は、工作物直径を規定する周囲エッジによって包囲された、向き合った第１及び第２の主要面を有し、第１及び第２の向き合った面は周囲エッジと協働して、周囲エッジ領域を規定する。本発明の１つの態様において、工作物は処理チャンバのチャンバ内部に収容されている。加熱装置は、チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ、照明エネルギを放出するために第１の主要面と直面関係にあり、これにより、照明エネルギの第１の部分は、工作物の第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分は、少なくとも最初は、第２の部分が第１の主要面を通らないように方向付けられる。反射器は、少なくとも概して環状のチャンバ内部に支持されており、これにより、工作物直径よりも大きな、あらゆる与えられた測定のために、開口幅を備えた中央開口を規定しており、反射器は、少なくとも概して、周囲エッジと同心の関係に配置されておりかつ、照明エネルギの第２の部分の少なくとも一部を工作物の周囲エッジ領域へ反射するように構成されている。
【００１４】
本発明の別の態様において、第１及び第２の向き合った面が周囲エッジ領域を規定するために周囲エッジ構成と協働するように、周囲エッジ領域によって包囲された向き合った第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための装置及び関連する方法が記載されている。工作物は、処理チャンバによって規定されたチャンバ内部に収容されている。加熱装置は、チャンバ内部と熱コミュニケーションにありかつ、照明エネルギの第１の部分が直接に工作物の第１の主要面に入射し、また、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は第２の部分が第１の主要面を通らないように方向付けられるように、照明エネルギを放出するために第１の主要面と直面する関係にある。チャンバ内部に支持された反射器配列は、工作物の周囲エッジ構成に関して相補的な形状を有しており、これにより、反射器配列を備えた相補的な反射器配列を規定しており、工作物は、相補的な反射器構成を、この相補的な反射器構成に対して間隔を置いた関係にある工作物の周囲エッジ構成と整合させるように相互に支持されており、これにより、照明エネルギの第２の部分の少なくとも部分は、相補的な反射器構成によって反射され、その後、工作物の周囲エッジ領域の周囲及び周囲エッジ領域に入射し、第１の主要面を含む平面への少なくとも相補的な反射器構成の投影が、周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、周囲エッジ構成から少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置かれている。
【００１５】
本発明のさらに別の態様において、周囲エッジによって画定された向き合った第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための装置及び関連する方法が記載される。工作物は、処理チャンバによって規定されたチャンバ内部に収容されている。第１の加熱配列は、第１の加熱モードの間に第１の照明エネルギを放出するために第１の主要面に直面した関係でチャンバ内部と熱コミュニケーションしている。第２の加熱配列は、第２の主要面と直面した関係でチャンバ内部と熱コミュニケーションしており、第２の加熱モードの間に第２の主要面に直接に入射する第２の照明エネルギを放出するために、第１の照明エネルギを放出することに協力する。チャンバ内部に支持された反射器は、周囲エッジの近傍において工作物の周囲エッジ領域に包囲するように入射されるために、さもなければ少なくとも最初は第１の主要面を通らない第１の照明エネルギの第２の部分を反射するための、及び少なくとも第２の加熱モードの間に第２の照明エネルギによって第２の主要面の実質的に影のない照明を提供するための、環状の構成を有する。
【００１６】
本発明のさらに別の態様において、周囲エッジによって包囲された向き合った第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための装置及び関連する方法が記載される。工作物は処理チャンバによって規定されたチャンバ内部に収容されている。第１の加熱装置は、第１の加熱モードの間に第１の主要面と直面した関係で第１の照明エネルギを放出するためのチャンバ内部と熱コミュニケーションしており、第１の照明エネルギの第１の部分は第１の主要面に直接に入射し、第１の照明エネルギの第２の部分は、少なくとも最初は、第１の主要面を通らない。第２の加熱装置は、第２の主要面と直面する関係にあるチャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ、第２の主要面に直接に入射する、第２の加熱モードの間に、第２の照明エネルギを放出するために、第１の加熱装置を放出することに協力する。反射器装置がチャンバ内部に支持されており、この反射器装置は、工作物の周囲エッジ構成に関して相補的な全体形状を有しており、これにより、第１の照明エネルギの少なくとも一部を反射器装置を用いて工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び周囲エッジに反射するための相補的な反射器構成を規定し、工作物は、相補的な反射器構成を、工作物の周囲エッジ構成に対して間隔を置いた関係でこの周囲エッジ構成と整合させるように相互に支持されており、また、少なくとも第２の加熱モードの間、第２の照明エネルギによって第２の主要面の実質的に影のない照明を協力して提供する。
【００１７】
本発明の継続する態様において、周囲エッジ構成によって限定された基板の横方向範囲の構成を規定する向き合った第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つの基板を熱処理するための装置及び関連する方法が記載される。工作物は、処理チャンバによって規定されたチャンバ内部に収容されている。第１の加熱構成は、基板と第１の加熱構成との間の相対的な位置関係を変化させることが基板の横方向範囲に亘る予熱放射の強度プロフィルを変化させるように、予熱インターバルの間に工作物のバルク温度上昇を次第に誘発するために予熱放射を放出するためにチャンバ内部と熱コミュニケーションしている。基板の横方向範囲の構成に亘ってバルク温度上昇の均一性を高めるように基板の横方向範囲に亘る予熱放射の強度プロフィルを変化させるように予熱インターバルの間に基板及び／又は反射器を高さ方向に移動させるために、及び、フラッシュ放射に曝すための処理ステーションにおける処理位置に基板を移動させるために、操作装置が設けられている。基板の第１及び第２の主要面のうちの選択された１つの表面温度の実質的に瞬間的な上昇を生ぜしめるためのフラッシュ放射を放出するために、第２の加熱構成はチャンバ内部と熱コミュニケーションしている。
【００１８】
本発明の付加的な態様において、少なくとも潜在的にかつ処置プロセスに応答する基板が処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動することができるように、処理ステーションにおいて処理プロセスに曝されるべき基板を操作するための装置及び関連する方法が記載されている。基板は周囲エッジ構成を有している。操作装置は、（ｉ）センタリングモードにおいて、解離位置から係合位置への移動が基板をオフセット位置から、処理位置からのセンタリング公差以内へ移動させるように、基板から引き出された解離位置と、基板に接触するために使用されるための係合位置との間を、基板ステーションに配置された基板と共に移動するために、及び（ｉｉ）持上げモードにおいて、基板を処理ステーションと処理ステーションの上方の少なくとも１つの上昇した位置との間で高さ方向に移動させるように移動するために、構成及び使用されている。１つの特徴において、基板は周囲エッジ構成を有しており、操作装置は、解離位置において、周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出され、係合位置において、操作装置は、基板をオフセット位置から処理位置のセンタリング公差内へ移動させるために基板の周囲エッジ構成に係合する。
【００１９】
本発明の別の態様において、基板が、少なくとも潜在的に及び処理プロセスに応答して、処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動することができるように処理ステーションにおいて処理プロセスに曝されるべき基板を操作するための装置及び方法が記載されている。基板は周囲エッジ構成を有している。操作装置は、解離位置から係合位置への移動が、基板をオフセット位置から、処理位置からのセンタリング公差内へ移動させるように、基板の周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置と、周囲エッジ構成に係合するために使用するための係合位置との間を、処理ステーションに配置された基板と共に移動するために、構成及び配置されている。
【００２０】
図面の簡単な説明
本発明は、以下に簡単に説明される図面に関連した以下の詳細な説明を参照することにより理解される。
【００２１】
図１は、本発明により製造された熱処理システムの、立面図である。
【００２２】
図２ａは、図１の処理システムにおいて利用可能な反射器装置の、立面における、部分的な概略的な破断図である。
【００２３】
図２ｂは、工作物に関連して示された、図２ａの反射器装置において使用可能な、円錐台形の反射器構成の概略的な立面図である。
【００２４】
図２ｃは、図１及び図２ａの反射器装置の部分を形成する、上部コンペンセータの平面図である。
【００２５】
図２ｄは、矩形の工作物と、相補的に構成された反射器面をと示す、斜視図である。
【００２６】
図３は、図１の反射器装置において使用可能な、セグメント化されたコンペンセータの、部分的に破断された斜視図である。
【００２７】
図４は、工作物との関係に関する別の詳細を例示するためにここで示された、図１のシステムにおいて使用される、操作装置の平面図である。
【００２８】
図５は、操作モジュールの斜視図であり、多数の操作モジュールは、図１及び図４の操作装置を形成するために、工作物の周囲を取り囲んで間隔を置いて配置されている。
【００２９】
図６は、構造に関する別の詳細を例示するためにここで示された、図５の操作モジュールの別の斜視図である。
【００３０】
図７は、工作物に関して引っ込められた又は引き出された位置における操作モジュールを例示するためにここで示された、図５及び図６の操作モジュールの立面図である。
【００３１】
図８ａは、工作物をオフセット位置からセンタリングされた位置のセンタリング公差内へ戻すためにセンタリング限界位置における操作モジュールを例示するためにここで示された、図５及び図６の操作モジュールの別の立面図である。
【００３２】
図８ｂは、センタリング操作の間における、操作モジュールの部分を形成するセンタリングフィンガ及び持上げアームと、工作物との関係に関する詳細を例示するためにここで示された、図８ａの領域の別の拡大された部分図である。
【００３３】
図９は、工作物の横方向範囲に亘る加熱プロフィルを変化させるために持上げ及びダイナミック移動モードにおける操作モジュールを例示するためにここで示された、図５及び図６の操作モジュールのさらに別の立面図である。
【００３４】
図１０は、本発明による工作物を熱処理するための極めて有利な技術を例示するフローチャートである。
【００３５】
詳細な説明
以下の説明は、当業者が発明を形成及び使用することを可能にするために提供され、特許出願及びその要求に関連して提供されている。説明される実施形態への様々な変更は、当業者に容易に明らかとなり、ここにおける一般的な原理はその他の実施形態に適用されることができる。すなわち、本発明は、示された実施形態に限定されることは意図されておらず、添付された請求項の範囲内に定義されているような、択一例、変更及び均等物を含むここに説明された原理及び特徴と一貫した最も広い範囲と一致させられるべきである。図面は実寸ではなく、関心のある特徴を最もよく示すと考えられる形式で本質的に概略的である。さらに、本開示を通じて、実用的である場合はいつでも、同じ参照符号が同じ部材に適用されている。例えば、上／下、右／左、前／後等の説明的な用語は、図面に提供された様々な見方に関して読み手の理解を高めるために採用されており、限定するものと意図されていない。
【００３６】
図１を参照すると、向上した急速熱処理システムが、概略的に示されており、概して参照符号１０によって示されている。システム１０は上側チャンバ部分１２ａ及び下側チャンバ部分１２ｂを有しており、上側チャンバ部分及び下側チャンバ部分は集合的にチャンバ１２と呼ばれ、後で説明されるように上側チャンバ部分と下側チャンバ部分との間に少なくとも１つの工作物が支持されている。工作物１４は、図面の見方において上を向いたデバイス側１６と、図面の見方において下を向いた裏側１８とを有する。工作物１４は半導体基板又はウェハとして表されているが、ここでの説明が適用可能であるならば、あらゆる適切なタイプの工作物が利用されてよいことが理解されるべきである。択一的な工作物の例は、ディスプレイパネル及び太陽電池基板を含むが、これらに限定されない。さらに、基板の周囲エッジ構成は、円形である必要はなく、矩形又はあらゆるその他の使用可能な形状であってよい。上側及び下側のチャンバ部分１２ａ及び１２ｂは、反射性領域、吸収性領域、及びこれらのあらゆる実用的な組合せ等の内面のあらゆる所望の構成を含み、反射性領域及び吸収性領域のそれぞれは波長選択的に形成されていることができる。本実施例において、ウインドウ及びその他の開口を除くチャンバ内面は、全て反射性に構成されており、これにより、上側及び下側のチャンバは、反射器ボックスと呼ばれることができるが、あらゆる適切な内部チャンバ面構成が使用されることができる。
【００３７】
予熱装置２０は、工作物１４の下方に、概して工作物の裏側１８と直面する関係で配置されているのに対し、フラッシュ加熱装置２２は、工作物のデバイス側１６と直面する関係に配置されている。予熱装置２０は、工作物を中間温度に加熱するために、工作物の熱的特性を考慮して、工作物１４の急速であるが均一なバルク温度上昇を誘発することができる、予熱放射２４を放出するためのあらゆる適切な加熱源から成ることができる。すなわち、工作物は、工作物における熱伝導時間よりも低速で、対応する時間の間、予熱される。中間温度までの加熱速度は、約４００℃〜１２５０℃の範囲の中間温度を達成するために、毎秒約１００℃〜４００℃である。予熱放射２４は、以下でさらに詳しく説明されるウインドウ２６を通過し、チャンバ１２ａに進入する。本実施例において、以下にさらに説明されるように、予熱放射２４を提供するために予熱ランプが使用されており、予熱ランプのうちの１つが参照符号２８によって示されている。
【００３８】
フラッシュ加熱装置２２は、例えば複数のフラッシュランプを使用して工作物の熱伝導時間よりも実質的に短い期間を有する放射フラッシュ３０に工作物のデバイス側１６を曝すために構成されており、フラッシュランプのうちの１つが参照符号３２によって示されている。あらゆる適切なフラッシュ加熱装置は、放射フラッシュ３０を提供するために使用されることができる。放射フラッシュ３０は、以下でさらに詳しく説明されるウインドウ３４を通ってチャンバ１２に進入する。デバイス側の温度は、放射フラッシュ３０に応答して、約１０５０℃から、シリコンの溶融温度に近い温度、例えば１４１０℃のオーダまでの範囲の温度に達することができる。予熱及びフラッシュ加熱装置は、例えば米国特許第６６２１１９９号明細書又は米国特許出願連続番号第１０／７７７９９５号明細書に記載されたようなアークランプを使用することができ、これらの特許は本願と共同で所有されておりかつ引用により本明細書に記載されたものとする。このようなランプは、カナダ、バンクーバー所在のMattson Technology Canada, Incから入手可能である。フラッシュ加熱装置に関する、択一的な構成の１つの例として、マイクロ波エネルギの形式の放射フラッシュを発生するためにマイクロ波パルス発生器が使用されることができる。採用されるエネルギ源のタイプに関する特定の詳細に関係なく、予熱装置２０及びフラッシュ加熱装置２２は、デバイス構造を変更するために協力的に作動される。このことは、デバイス構造内におけるドーパント原子の著しい拡散を回避しながら、ドーパント原子を電気的に活性にするために、工作物におけるドーパント原子を結晶格子構造における置換部位に移動させる。これに加え、この処理は、欠陥密度、結晶構造又は多くのその他の特性を変更するために使用されることができる。
【００３９】
ウインドウ２６及び３４は、引用により本明細書に記載されたものとする米国特許出願第２００２／０１０２０９８号明細書、HEAT-TREATING METHODS AND SYSTEMに記載されているような水冷式ウインドウを含むことができる。関心のある波長に関して十分に透明である限り、あらゆる適切なウインドウ構成の使用が考えられる。
【００４０】
依然として図１を参照すると、工作物１４は、少なくとも３つの支持ピン１０２を収容するウインドウ１００を使用して支持されている。ウインドウ１００及びピン１０２は概して融解石英から形成されている。これに関して、融解石英は、予熱放射２４を含む、関心のある波長に対して少なくともほぼ透明であることにより選択されているが、あらゆる適切な材料が使用されることができる。ウインドウ１００自体は、水冷アルミニウムから形成されていることができる支持板１０４によって支持されている。少なくとも、工作物を支持ピン１０２に載置し、工作物を支持ピンから持ち上げるために、操作機構１２０が工作物１４を包囲して配置されている。操作機構１２０は、工作物をチャンバ１２に出入するために、ロボット又はその他のこのような機構（図示せず）と協働するように構成されていることができる。操作機構１２０として使用するための多数の極めて有利な装置は、引用により全体で本明細書に記載されたものとされる、継続中の、共同で所有された米国特許出願連続番号第１１／０１８３８８号明細書、APPARATUS AND METHODS FOR SUPRESSING THERMALLY-INDUCED MOTION OF A WORKPIECEに記載されている。しかしながら、本実施において、操作機構１２０は、これから説明される付加的な機能を働く。しばらくは、工作物１４の周囲に間隔を置いて配置された少なくとも３つのステーション又はモジュールに対応する、外部アクチュエータ１２２が、操作機構１２０を操作するために使用されると述べれば十分である。そうすることによって、以下の適切な個所で説明されるように、各アクチュエータ１２２はシャフト１２４を線形に移動させる。
【００４１】
ここで図１に関連して図２ａを参照すると、本発明に従って製造された反射器装置は概して参照符号１４０によって概略的に示されている。これに関して、図１に関する図面の制約の結果、図１の全体的なシステム図と比較して、反射器装置は図２ａによって提供された拡大された部分図に最もよく示されている。図２ａの概略図において、予熱放射２４は、複数の平行な矢印を用いて示されており、複数の矢印に符号が付けられている。予熱放射は広範囲の角度向きを有する光を含むと理解されるべきであるが、予熱放射２４は図示のために平行な光として示されている。工作物１４のすぐ下方の領域において、予熱放射２４は支持体／ウインドウ１００を通過し、その後工作物１４の裏側１８に入射する。示されるように、最初は工作物１４を通らないはずの予熱放射２４の部分を、工作物１４２の周縁領域に方向転換するために極めて有利な形式で働く。周縁領域は、工作物の主要面及び最も外側のエッジの部分を含むと考えられる。
【００４２】
反射器装置１４０は、それぞれ上部補償器反射器面１５０と下部補償器反射器面１５２とを規定する、上部補償器１４６及び下部補償器１４８を有する。図１は、上述の図面の制約により上部補償器１４６のみを示しているが、反射器装置１４０は、ここに説明されたあらゆる形式で存在することができる。上部補償器及び下部補償器は、あらゆる適切な材料、例えばアルミニウムを使用して形成されることができる。例えば水等の適切な冷却液の流れを支持する補償器内の冷却チャネル１５３を形成することによって補償器を能動的に冷却するために冷却装置が使用されることができる。反射器面は、適切な光学的品質を保証するために、例えば単一点ダイヤモンド回転を用いて形成されることができる。
【００４３】
反射器面１５０及び１５２のそれぞれは様々な構成で提供されることができる。本実施例において、補償器反射器面は、第２オーダカーブの形式で、図面を考慮すると分かるように垂直に湾曲されているが、湾曲は必要条件ではない。すなわち、図２ｂの平面図に示されているように、反射器面を通る垂直断面は直線１５６を規定することができ、この図には円錐台形の反射器面１５７が工作物１４に関して示されている。この断面側壁形状は、以下では反射器の"サイドカット"と呼ばれることができる。各反射器面は、工作物の周縁構成に対して間隔を置いた関係でこの周縁構成を包囲するように構成されている。この意味で、反射器の概略的形状は、反射器構成の平面図と以下において呼ばれることができる。本実施例は、工作物１４として円形の半導体ウェハを考慮しているので、各反射器面は、工作物の円形周縁又はエッジ１５４を包囲する回転面として構成されることができ、これにより、平面図において環状の反射器構成を形成している。しかしながら、ウェハは円形であるが、例えば、不均一な加熱を補償するために、反射器の一方又は両方は平面図において非円形であることができる。これに関して、一方又は両方の反射器は平面図で楕円形又はその他の適切な形状を有することができる。このことに留意して、周囲エッジ構成が多数の辺を有する多角形であるということに関係なく、反射器装置の形状はあらゆる適切な形式で変化されることができる。さらに、ウェハの周縁に沿った異なる個所において一方又は両方の反射器のサイドカットを変化させることによって、加熱補償が提供されることもできる。
【００４４】
図２ａ及び図２ｃを参照すると、反射器装置１４０の構成は、フラッシュ加熱装置２２の使用に関して極めて有利である。特に、反射器装置１４０の周縁構成は、フラッシュ加熱装置２２によって工作物１４の影無し照明を提供する。この提供を保証するために、反射器装置は工作物の周縁エッジ１５４から少なくとも幾分横方向に間隔を置いて配置されることができる。すなわち、図２ｃの平面図において、特に、工作物よりもフラッシュ加熱装置２２（図１参照）により近い反射器装置の部分に関して、工作物１４の周囲エッジの外方に相補的な反射器面１５０を有する上部補償器１４６が示されている。したがって、工作物１４の上側のデバイス面１６を含む平面への、反射器面１５０、又は全体的な上部補償器１４６によって表されるような、相補的な反射器構成の投影は、工作物の周縁から、約３ｍｍであることができる少なくとも最小距離１６０だけ外方に間隔を置いて配置されている。下部補償器１４８は同様にこれらの必要条件を満たすが、予熱放射２４による影無し照明を提供するためにこのように位置決めされている。さらに、垂直方向と反射器装置１４６の上縁部との間に規定された角度□は図２ａに示されている。４５゜を越える値を維持することが、フラッシュ加熱装置２２からの影無し照明を維持することにおいて有効であることが分かった。より好適には、□は少なくとも６０゜である。再び、図面は実寸ではないので、示された角度は、水平方向に圧縮されているように見える。□に関して教えられた概念は等しく工作物１４と、下部補償器１４８と、予熱装置２０との関係に関して適用可能である。さらに、前記最小限の間隔は、択一的に、例えば約１５ｍｍのような、反射器構成におけるあらゆる与えられた位置と、工作物における最も近い位置との間の最小距離として示されることもできる。このような最小間隔は、図２ａに、工作物エッジ１５４と、上部補償器１４６の最も上側の内部エッジとの間の距離として最もよく示されている。さらに、上部補償器１４６の相補的に構成された反射器面１５０は、工作物１４に面した又は工作物１４と直面した関係にある補償器の部分のみであるということが認められるべきである。反射器装置１４０による工作物１４における影形成を回避するために使用されることができる別の手段は、工作物がフラッシュ放射３０に曝される前に反射器装置を工作物に対して下降させることにある。このような下降は、事実上、工作物と、フラッシュ加熱装置２２と、反射器装置１４０との相対的な位置決めを、少なくとも放射フラッシュに制限された時間のために、角度□に関して、前記説明に適合させる。
【００４５】
図２ｄは、矩形の工作物１４′に関して概略的に示された変更された反射器面１５０′を使用する択一的な構成を示している。変更された反射器面１５０′は、切頭三角錐の形状を成している。これに関し、様々な択一的な工作物及び反射器構成が可能であり、それら全ては本発明の範囲に含まれると考えられる。
【００４６】
反射器装置１４０の構造、及びシステム１０のその他の構成部材に関する反射器装置の位置を説明したが、注意はここで、反射器装置が予熱エネルギ２４の部分を工作物の周囲エッジ領域１４２に向けて方向転換する形式に関する詳細に向けられる。この説明は再び、予熱エネルギ２４が平行にされているかのように組み立てられているが、このことは、読み手の理解を高めるために、事実ではないと理解されるべきである。特に、説明は、予熱装置から工作物へ移動する図２ａに示された特定の光線を考慮する。最初に議論を上部補償器１４６に向けると、第１の光線１７０は、実質的に予熱装置から最も遠い個所において上部補償器反射器面１５０に入射する。したがって、光線１７０は反射され、その後、工作物のデバイス側１６における個所１７２に入射する。この個所１７２は、工作物のエッジ１５４から僅かに内方へ間隔を置いて配置されている。第２の光線１７４は、上部補償器反射器面における個所１７６に入射し、実質的に工作物のエッジ１５４に入射されるように反射される。これにより、少なくとも記載された"平行にされた"光線に関して、上部補償器反射器面の垂直な帯又は領域１８０は、工作物を通過しないはずの予熱エネルギを、デバイス側１６における個所１７２及び１７６を含みかつこれらの個所の間の工作物の環状領域に向けて方向転換する。
【００４７】
さらに上部補償器反射器面１５０の動作を考慮すると、図２ａを参照すると、光線１９０は、前記個所１７６の下方の個所１９２において反射器面に入射する。光線１９０は、上部補償器から反射され、次いで個所１９４においてウインドウ／支持部材１００によって反射され、次いで工作物の裏側１８の個所１９６に入射する。すなわち、光線１９０は２つの反射を受ける。同様に、光線２００は、上部補償器反射器面１５０の最も下部の個所２０２に入射し、次いで、ウインドウ１００の上面によって規定された個所２０４に入射されるように反射される。次いで、光線２００は、エッジ１５４に極めて近い個所２０６、しかしながら工作物の裏側１８に入射する。再び、少なくとも説明された"平行にされた"光線に関し、上部補償器反射器面の垂直な帯又は領域２１０は、少なくとも最初は工作物を通過しないはずの予熱エネルギを、裏側１８における個所１９６及び２０６を含みかつこれらの間の工作物の環状領域に向けて方向転換する。前記のことを考慮して、上部補償器１４６は、ウインドウ１００と協働して工作物のデバイス側１６と、周囲エッジ１５４と、裏側１８とを同時に照明する能力において著しく有利であると考えられる。しかしながら、それと同時に、上部補償器１４６は、領域１８０又は２１０の一方を排除する側部切欠きを備えて構成されることができることが認められるであろう。さらに、エッジ１５４は、領域１８０又は２１０が光２４に関して排除されるかどうかに関係なく、照明から排除されることができる。
【００４８】
さらに図２ａを参照すると、注意はここで、再び、下部反射器面１５２に入射する示された平行にされた予熱エネルギ２４に基づいて、下部補償器１４８の動作に向けられる。特に、光線２２０は個所２２２において反射器面１５２の最も上の部分に入射する。次いで、光線２２２は、下部補償器反射器面１５２から反射され、ウインドウ１００を通過するときに屈折される。その後、光線２２０は、ウインドウ１００から出て、工作物のエッジ１５４に入射する。同様に、光線２３０は、最も下のエッジの近傍で反射器面１５２に入射し、この反射器面から反射される。次いで、光線２３０は、ウインドウ１００を通過しながら屈折され、次いで、工作物１４に、ただし工作物エッジ１４に関して周囲で内方に間隔を置かれた個所２３２において、入射する。すなわち、領域２３４は、予熱エネルギを主にエッジ１５４から周囲で内方へ、工作物の裏面１８に向けて方向転換することによって下部補償器反射器面１５２の全体垂直側部切欠きに対応する。上部補償器１４６のように、下部補償器１４８は、少なくとも最初は工作物を通過しないはずの予熱エネルギを、工作物１４の周囲エッジ領域に向けて方向転換させるために働く。
【００４９】
工作物の主要面に対して少なくともほぼ垂直な平行にされたエネルギに関する上部及び下部の補償器１４６及び１４８の動作を説明したが、特定の入射個所に関して補償器反射器面における特定の入射角度に依存して、多くのその他の向きを有する光線がこれらの補償器から工作物の周囲エッジ領域に向けられることが考えられる。
【００５０】
この際、異なるウェハ又は工作物が、ウェハエッジからの正味エネルギ損失に影響することができる、異なる光学的吸収及び放出特性を有することができることに注意することが適切である。すなわち、反射器装置の構成における調節は、工作物特性に基づいて行われることができる。さらに、反射器装置の調節は、加熱プロトコルを変更することに基づいて必要であることができる。例えば、予熱傾斜率が増大されると、入射パワーが増大され、ひいては、反射器装置１４０からの放射が対応して増大する。これと同時に、より迅速な予熱傾斜率は、工作物がエネルギを放射しなければならない時間を減じ、これにより、エッジ損失はより短い時間に亘って生じる。正味結果は、反射器装置の与えられた構成のために高温すぎる周囲エッジ領域を生じる可能性がある。逆に、傾斜率を減じることにより、周囲エッジ領域が低温になりすぎる可能性がある。反射器装置を特に変更された傾斜率のために設計されたものと交換することは、"高温"又は"低温"エッジのための修正に関する１つのアプローチであるが、１つの極めて有利なアプローチは、直後に説明される。
【００５１】
図２ａを参照し続けると、上部補償器１４６及び下部補償器１４８は所望のレベルのエッジ加熱補償を達成するために個々に又は組み合わせて使用されることができることが理解されるべきである。さらに、上部補償器１４６及び下部補償器１４８のそれぞれが、工作物と各補償器との間の相対的な垂直方向位置関係の変化に応答して変化する反射エネルギパターンを生ぜしめることが明らかである。相対的な位置関係を変化させることは、工作物又は反射器、又はその両方を移動させることによって達成されることができる。例えば、工作物１４が図面において上方へ移動させられると、上部補償器１４６は予熱エネルギ２４を工作物周囲エッジ領域のより狭い部分又は帯域に向けて反射する。すなわち、個所１７２は、図面において、左へエッジ１５４に向かって移動する。したがって、予熱特性は、工作物と、使用中の１つ又は複数の補償器との垂直方向位置関係を調節することによって調節されることができる。すなわち、与えられた工作物のために、反射器装置と工作物の垂直方向位置関係は、その工作物の特定の特性を補償するために調節されることができる。同様に、垂直方向位置関係は、環境の特定のセットに基づいて、エッジ加熱を減じる又は高めるために、傾斜予熱率又は予熱インターバル継続時間を考慮して調節可能である。すなわち、このように、前記高温又は低温エッジ問題が解決される。引用により本明細書に記載されたものとする米国特許第６３０３４１１号明細書に記載されているように赤外線デジタルカメラを使用する１つの実施形態において、工作物エッジ温度が監視されることができるが、あらゆる適切な温度検出構成が使用されることができることが理解されるべきである。この監視された温度は、次いで、ウェハ／反射器相対位置関係を確立するためにプロセスフィードバック制御のために使用されることができる。図１は、このような温度監視において使用するための赤外線カメラ２３６を示している。択一的に、フィードバック制御のためのウェハ中心と比較して、エッジ温度を測定するために、複数の放射計が使用されることができる。
【００５２】
これに関して、このような補償は、予熱サイクル中に相対的な垂直位置関係を変化させることによりダイナミックであることができる。すなわち、例として、下部補償器が個々に使用される場合、両方向の矢印２４１によって示されたように下部補償器１４８を移動させるためにリニアアクチュエータ装置２４０が使用されることができる。したがって、当業者は、このリニアアクチュエータが、上部補償器１４６を移動させるために又は反射器装置と協働するように支持板１００を適切に構成することによって反射器装置全体を移動させるために、容易に適用されることができることを認めるであろう。別の択一例として、上部補償器及び下部補償器は、反対方向に、すなわち互いに向かって又は互いから離れるように同時又は独立して移動させられることができる。さらに、移動機構は、上述のように反射器装置１４０を使用して予熱し、次いで、フラッシュ加熱装置２２を使用して放射フラッシュによって工作物のデバイス側の影無し照明を提供するためにフラッシュ加熱装置と、反射器装置と、工作物との位置関係を変化させるために働く。例えば、反射器装置１４０は放射フラッシュの間に下降させられることができる。
【００５３】
前記上部補償器及び下部補償器に関して、いずれかの補償器の反射面によって生ぜしめられる反射性能は、例えば、規定された反射面の側部切欠きの形状を変更することによって、及び反射面の面積を変更することによって微調整されることができる。しかしながら、特定の実施において実際に空間的関係又はジオメトリを変更することを必要としないその他の技術も、補償器のいずれかの性能を微調整するために使用するために認識される。例えば、ある波長領域において反射率を変化させることによって工作物放射吸収率に関して、入射する放射のスペクトル内容に関する加熱効率を増大又は減少するように、補償器の反射面がコーティングされることができる。別の例として、反射面のスペクトル応答が所望のように変化させられることができる。さらに別の例として、反射面の拡散率が変化させられることができる。例えば、拡散率を増大することは、照明される面積をぼやけさせる又は拡げる傾向があり、これにより強度を低減する。補償器の内の１つの応答を微調整するための別の技術は、直後に説明されるように、補償器の反射面をセグメント化することに依存する。
【００５４】
図３を参照すると、本発明に従って製造されたセグメント化された補償器が概して参照符号３００によって示されており、部分的に破断斜視図で示されている。再び、読み手の理解を高めるために、この補償器の動作は図２ａの平行にされた光線２４に関して示されているが、様々な入射角度が可能であることが理解されるべきである。特に、光線２４ａ〜ｄが示されている。セグメント化された補償器３００は、補償器の周囲に間隔を置いて配置された複数の切欠き３０２を有しており、多数の切欠きが示されている。参照符号３０４ａ〜ｄによって示された複数の反射器セグメントは切欠き３０２の間に示されている。光線２４ａ，２４ｃ及び２４ｄはそれぞれ反射器セグメント３０４ａ，３０４ｃ及び３０４ｄに入射するのに対し、光線２４ｂは、切欠き３０２のうちの１つを通過し、補償器３００によって影響されない。これに関して、切欠き３０２の使用に対する１つの択一例は、光線２４ｂが、補償器３００を通過して影響されないのではなく、吸収されるように、吸収器３０５（断面線によって示されている）を備えた反射面の対応する部分であるものをコーティングすることにある。"吸収器"セグメントのこのような使用に関して、吸収される付加的なエネルギの大きさに対応して補償器温度が上昇することが心に留められていなければならない。択一的に、吸収器３０６に対応する面は、反射器面の処理されていない領域よりも非効果的に作用するように、拡散率を増大するように処理されることができる。補償器３００を形成するために使用するために適切な材料は例えばアルミニウムを含む。所望のセグメント化された構成を製造するための技術は技術上よく知られている。補償器３００の設計に関する詳細は直後に提供される。
【００５５】
さらに図３を参照すると、切欠き３０２は、実際には、切欠きを備えない反射器面を有する変更されていない補償器と比較して、補償器の平均反射率を変更するように見られることができる。均一性に関して、反射器セグメントは概して工作物上にシャープなイメージを形成しないと認められるべきである。目的が高い露光の均一性であるならば、切欠きの数は増大されることができ、反射器セグメントの数が対応して増大される。これに関して、補償器３００の周縁に沿った均一な分布を考慮して、スロット３０２の周期及び幅に基づき、補償器３００の応答がカスタマイズされることができる。この分析のために、示されているように、Ｒは補償器３００の半径であり、ｋは所望の減衰比であり、ｌrは、補償器の概して円形の周縁に沿って測定された円弧の反射部分の長さであり、ｌcは、各スロット３０２に対応する円弧の除去された部分の長さであり、ｎは切欠きの数である。最初に、セグメント化された補償器は、
【数１】
よって、
【数２】
によって特徴付けられることができる。
【００５６】
切欠きの数が多いほど、補償器３００の周囲に沿った空間的減衰は滑らかになり、工作物の周囲エッジにおける増大した均一性を生ぜしめる。さらに、高密度放射条件ｌr（円弧の反射部分の長さ）は、最も小さな実用的な値に制限されるべきであるが、より効率的でない冷却及び放射損傷の増大したリスクを生じる、減じられた容積から生じる悪化を回避するように十分な寸法であるべきである。
【００５７】
本発明の極めて有利な反射器装置を上に詳細に説明したが、この際、従来技術を簡単に考慮することが適切である。特に、出願人は、工作物の一方の側が予熱装置に直面する場合に予熱インターバルの間の工作物のエッジ冷却の有効な補償を提供する従来技術におけるいかなる反射器装置にも気付いておらず、この場合、この反射器装置は、工作物の反対側を実質的に影無し形式で照明するためのフラッシュ加熱装置と協働する。
【００５８】
図１及び図４を参照すると、注意はここで、操作装置１２０に関する詳細に向けられる。図４は、工作物１４及び操作装置１２０の平面図を提供している。これに関して、操作装置は、工作物の周縁に沿って間隔を置いて配置された少なくとも３つの操作モジュール４００を有する。円形の周囲エッジ構成を有する工作物が図４に示されているが、明らかにされようとしている概念は、例えば操作モジュールの位置及び数を調節することによって、択一的な周囲エッジ構成を有する工作物に関して容易に適用可能であることが理解されるべきである。
【００５９】
図５を参照すると、注意はここで、この斜視図においてさらに拡大された操作モジュール４００の構造に関する詳細に向けられる。モジュール４００は、間隔を置いて配置された第１及び第２の平行なレール４０４ａ及び４０４ｂを支持するベースプレート４０２を有する。レール４０４ａは第１のキャリッジ４０８ａ及び第２のキャリッジ４０８ｂを摺動可能に受容しているのに対し、第３のキャリッジ４０８ｃは第２のレール４０４ｂによって摺動可能に受容されている。第１のキャリッジ４０８ａは、ファスナ４１２を用いて第１のキャリッジに結合されたセンタリングフィンガマウント４１０を支持している。横方向に延びたセンタリングフィンガ４２０は、センタリングフィンガに隣接して破線で示された工作物の方向に延びている。センタリングフィンガは、例えば石英等のあらゆる適切な材料から形成されていることができる。楔部材４２１は、ファスナと共にセンタリングフィンガ４２０を所定の位置に調節可能に保持するために使用される。案内部材４２２は、センタリングフィンガマウント４１０の反対側から後方へ延びており、バイアシングばね４２４を同心状に受容している。案内部材４２２は、案内ブロック４２８を貫通しており、ストップ片４３０を支持する自由端部を有する。案内ブロック４２８はキャリッジ４０８ｃ及び４０８ｃに取り付けられた二次的な移動プラットフォーム４３２の一体的部分を形成しており、これにより、二次的な移動プラットフォームは、センタリングフィンガマウント４１０の摺動とは無関係に、レール４０４ａ及び４０４ｂ上を摺動することができる。
【００６０】
図５に関連した図６を参照すると、図６は、（図６に破線で示された）リニアアクチュエータアーム１２４が持上げモジュールに係合する形式に関する詳細、及び持上げアーム４４０を支持しかつ移動させるために使用される機構に関する詳細をよりよく示す方向から見た斜視図である。持上げアームを支持しかつリニアアクチュエータシャフト１２４に係合する機構をよりよく示すために幾つかの構成部材（例えば二次的な移動プラットフォーム４３２の部分を形成するベースプレート）が透明にされている。特に、持上げアーム支持リンク４４２は、例えば締付けプレート４４４及びファスナ４４６を有する締付け装置を用いて持上げアーム４４０を支持しており、これにより、持上げアーム４４０をリンク４４２に調節可能に取り付けている。図６に示されたように、ヒンジは、持上げアーム支持リンク４４２をプラットフォーム４３２に枢着している。持上げアーム４４０に近い持上げアームリンクの反対側の端部において、ヒンジ４５２は持上げアームリンク４４２を１対のピボットリンク４５４ａ（図６に最もよく示されている）及び４５４ｂ（図７に最もよく示されている）に枢着されている。ヒンジ４５６は、ピボットリンク４５４ａ及び４５４ｂをセンタリングフィンガマウント４１０に枢着している。したがって、この装置は、持上げアーム支持リンク４４２をプラットフォーム４３２とセンタリングフィンガマウント４１０との間に枢支している。操作モジュール４００の極めて有利な作動に関する特定の詳細は直後に提供される。
【００６１】
依然として図５及び図６を参照すると、二次的な移動プラットフォーム４３２を少なくとも概して工作物１４に向かって移動させるために、リニアアクチュエータシャフト１２４は、矢印４６０によって示された方向に移動する。特に、操作モジュール４００は、有利には、アクチュエータシャフトが、二次的な移動プラットフォーム４３２の移動方向に対して平行な方向に移動することを要求されないように構成されている。図６に最もよく示されたこの並進を達成するために、スライダ４６２が、鳩の尾状の溝４６４において摺動するようにこの溝に収容されている。スライダ４６２は、リニアアクチュエータアーム１２４の自由端部を収容するための開口４６６を規定する締付け装置を有する。ねじ山付きファスナ４７０は、リニアアクチュエータの自由端部を開口４６６内に締め付けるために締結される。ファスナ４７０は、スロット４７４内に位置決めされた軸受４７２をも支持している（図５に最もよく示されている）。この形式では、二次的な移動プラットフォーム４３２を、両方向の矢印４８０によって示された方向にレール４０４ａ及び４０４ｂに沿って前進及び後退させる形式でリニアアクチュエータ１２４が前進及び後退させられると、軸受４７２の横方向移動が生じる。したがって、リニアアクチュエータシャフト１２４の角度アプローチが提供される。
【００６２】
図５及び図６に関連して図７を参照すると、図７は、持上げアーム４４０が完全に下降した位置にあり、センタリングフィンガ４２０がウェハ１４に対して完全に引っ込められた又は後退させられた位置にある場合の、操作モジュール４００を示している。リニアアクチュエータシャフト１２４が図５及び図６における方向４６０に移動すると、センタリングフィンガマウント４１０は二次的な移動プラットフォーム４３２と一緒に方向４７５に移動する。センタリングフィンガマウント４１０の移動は、二次的な移動プラットフォームからばね４２４を介して加えられる押付け力の結果として生じる。持上げアームの持上げ端部４９０は、図７に示されたように、センタリングフィンガ４２０と一緒に横方向に移動する。それと同時に、さらに説明されるように、持上げ端部４９０は工作物１４の下方を移動するように構成されている。
【００６３】
図８ａを参照すると、二次的な移動プラットフォーム４３２及びセンタリングフィンガマウント４１０を矢印４６０（図５及び図６）の方向に限界位置まで移動させた後における操作モジュールの機構が示されている。そうすることにおいて、センタリングフィンガマウント４１０はストッパ４９２に衝突する。ストッパ４９２は、図６に最もよく示された停止板４９４によって形成されている。このストッパ板は、１対のファスナによって所定の位置に保持されており、これらのファスナを使用して調節されることができる。センタリングフィンガ４２０は、この図を見ると、工作物１４の周囲エッジに係合しており、工作物を、センタリングされた位置へ移動させる。
【００６４】
図４及び図８ａに関連した図８ｂを参照すると、図８ｂは、破線の円の中に示された領域Ｒの拡大図を提供している。センタリングフィンガが同時に弾性的に工作物をセンタリングされた位置へ押し付けるように、図４に示されたように操作モジュール４００が工作物１４の周縁に沿って間隔を置いて配置されていることを理解することが重要である。図４に示されたセンタリング半径４９５が工作物の半径よりも僅かに大きいように、センタリングフィンガは、センタリングされた位置からの、１対の矢印４９４の間に示された僅かな許容可能な、しかし制限されたセンタリング公差４９３を提供するように調節され、ただしセンタリング半径は図４において著しく誇張されている。この形式において、工作物は容易に、延長されたセンタリングフィンガの間から持ち上げられ、次いでセンタリングフィンガの間の位置に戻される。この戻される動作は、センタリングフィンガ４２０の上側の角に形成された面取り部４９６（図５に最もよく示されている）によって補助される。ストッパ４９２と係合した後、センタリングフィンガ４２０の移動は、矢印４６０の方向でのリニアアクチュエータシャフト１２４の付加的な移動と共に得られない。矢印４６０の方向でのさらなるリニアアクチュエータ移動（図６）は操作モジュール４００を持上げモードに入れさせ、この持上げモードにおいて、二次的な移動プラットフォーム４３２はセンタリングフィンガマウント４１０に向かって移動し、これによって、図５及び図６に示されたように、ばね４２４を圧縮する。
【００６５】
再び図８ｂを参照すると、注意は、センタリングフィンガ４２０によって制限された、工作物１４の下側に完全に延長した、持上げアーム４４０の間の関係に関する詳細、及び本開示の範囲の外側にあるプロセシング制限に関する理由から、概して工作物のデバイス領域として考慮されるものの外側にある工作物のマージン又は帯域を表す、工作物の周囲エッジ領域の斜線で示された領域４９７に関する詳細に向けられる。しかしながら、関心のあることは、持上げ端部をマージン４９７の幅よりも小さな大きさだけ工作物１４の下側に延長させるように持上げ端部４９０がセンタリングフィンガ４２０と協働するということである。この構成の重要性はさらに以下の適切な個所において論じられるであろう。さらに、フラッシュ加熱によって熱的に誘発される移動に応答した工作物の潜在的な横方向移動範囲４９９は、１対の矢印４９８の間に示されている。潜在的な横方向移動範囲４９９は、以下の適切な個所においてさらに論じられるように、センタリング公差４９３よりも著しく大きい。
【００６６】
注意はここで、図８ａに関連した図９に向けられる。図９は、工作物４００を最大持上げ位置まで持ち上げた後の操作モジュール４００を示している。図８ａ及び図９の比較は、工作物の裏側に対するこすれを著しく回避するために持上げアーム４４０の持上げ端部４９０が少なくとも概して真っ直ぐに上方へ移動させられていることを示している。この移動は、技術上よく知られている、例えばMechanisms and Mechanical Devices Sourcebook, Nicholas P Chironis & Neil Sclater, McGraw-Hill, 1991に詳細に説明されているダニエルのリンクの使用によって達成される。特に、持上げアーム支持リンク４４２及びピボットリンク４５４ａ，４５４ｂは、二次的な移動プラットフォーム４３２がセンタリングフィンガマウント４１０に向かって移動するときにダニエルのリンクを形成するために協働する。最大持上げ高さはダニエルのリンクの特定の構成によって規定されている。工作物１４は図９に最大高さに示されているが、工作物は図９の完全に持ち上げられた位置と図７の完全に下降した位置との間のあらゆる所望の位置へ移動させられることができることを理解することが重要である。さらに、この移動は、例えば上述のように予熱インターバルの間にダイナミックに行われることができる。工作物を持ち上げられた位置から下降させることは、図７、図８ａ及び図９を通して逆の順序で進行し、センタリングされた位置からのセンタリング公差内での工作物の解放を生じる。公差モジュール４００は、センタリングフィンガ４２０を図７の引き出された位置から図８によって示された操作のセンタリングモードにおいて工作物に係合するために移動させることによって、次いで図７の引き出された位置へ戻ることによって、あらゆる所望の時間に工作物を再びセンタリングするために使用されることができる。この特徴は、それ自体で極めて有利であると考えられる。
【００６７】
図１〜図９を上に詳細に説明したが、注意は、ここで、図１０に示されておりかつ概して参照符号５００によって示された極めて有利な工作物熱処理技術に向けられる。５０２において、工作物は図１のチャンバ１２ａ内へ移動させられ、持上げフィンガ４４０上に配置される。次いで、工作物は５０４において下降させられ、センタリングフィンガ４２０の間でセンタリングされる。これに関して、工作物がセンタリングフィンガの間に位置決めされるとセンタリングフィンガ４２０を完全に引き出すことは必要ない。なぜならば、工作物はこの後センタリングされた位置から直接に持ち上げられることができるからである。
【００６８】
５０６において、予熱モードは、操作モジュール４００を使用して最初に工作物をセンタリングされた位置から持ち上げることによって開始される。これに関して、操作モジュール４００の使用によってプロセス均一性が高められるということを理解することが重要である。なぜならば、工作物は常に持上げ前にセンタリングされるからである。すなわち、例えば反射器装置１４０等の構成部材は、センタリングされた位置からのかなり制限された横方向公差内にある工作物に基づき最適化されることができる。したがって、反射器装置によって反射されたエネルギは工作物の周囲エッジ構成に所望の形式で入射する。
【００６９】
５０８において、工作物の横方向範囲に亘って工作物の均一な加熱を達成するために、工作物は予熱インターバルの間に操作モジュール４００によってダイナミックに移動させられる。すなわち、工作物の残りに関する工作物の周囲エッジ構成を選択的に加熱するために、工作物１４は、工作物と、図２ａの反射器装置１４０との間の相対位置関係をダイナミックに変更する形式で移動させられる。これに関して、位置関係に関して加熱される工作物の周囲エッジ領域の幅の変化（この実施例では、半径方向変化）が存在しなければならないことが認められるべきである。この極めて有利な技術の部分として、位置関係のダイナミックな調節が適切であることが認識される。なぜならば、工作物の熱伝導は、加熱インターバルの継続時間と比較して概して短いからである。工作物の横方向範囲に沿った温度変化は、上述のように監視されることができる。図９は、周囲エッジ領域が増大した強度を受け取るように、与えられた半径位置における合計放射強度に相当する長さを有する矢印の配列として示された、全体的な横方向予熱放射プロフィル５１０を概略的に示している。放射強度矢印は、単純に示すために工作物の裏側１８に対して垂直にかつこの裏側に向かって示されているが、これは、上の説明を考慮して事実ではないと理解される。さらに、工作物１４は、支持ピン１０２（そのうちの１つが示されている）によって支持されて、フラッシュ加熱位置において、破線を使用して、示されている。予熱は工作物を支持ピン１０２上に支持する必要なく行われるので、上に記載された米国特許出願連続番号第１１／０１８３８８号明細書に記載されているように、支持ピン１０２は、フラッシュ移動に応答して工作物の反りを最もよく提供するように位置決めされることができる。工作物は、支持ピン１０２上に位置決めされることができるので、予熱の間はピンと工作物との間に熱的接触は存在しない。したがって、支持ピン１０２は、工作物のデバイス側に影響するような熱的影を生ぜしめない。フラッシュ加熱位置は、両方向の矢印によって示された、位置５１２の垂直範囲に隣接しており、これにより、位置範囲５１２内での工作物の移動は、別の両方向の矢印を使用して示された、変化する周囲エッジ領域放射５１４を生ぜしめる。
【００７０】
ここに開示された極めて有利なダイナミックな予熱技術は、連続生産に亘るシステムコンポーネントの漸進的加熱を容易に保証することができる。図２ａに関連して説明された１つのこのようなコンポーネントはウインドウ１００である。例えば、融解石英プレートの形式のこのウインドウを考慮して、高温の工作物の底部及びエッジから低温のウインドウへの導電性及び放射性伝達は、ウインドウを加熱する。連続生産の間、多くの工作物が処理され、半径方向温度勾配がウインドウにおいて形成され、エッジよりも中央が高温になる。この勾配は、ウインドウが加熱し続けると、連続生産中に増大しやすい。したがって、本発明によって、半径方向温度勾配のこの択一的な発生のための有効な補償も提供される。すなわち、前記ダイナミックな、リアルタイムの温度測定及びフィードバックは、エッジ冷却を検出し、連続生産の過程の間でさえも、半径方向温度勾配を生じる特定の機構と関係なく、相対的な垂直位置関係が調節されることができ、これにより、１つの工作物から次の工作物へのより均一なプロセス結果を得るためにエッジ放射を変化させかつ工作物エッジを加熱する。
【００７１】
さらに予熱ステップ５０８を考慮すると、工作物が持上げアーム４４０の持上げ端部４９０によって持ち上げられかつ支持されながら予熱することがその他の理由から有利であることが言及されるべきである。例えば、工作物１４が予熱の間図２ａの支持ピン１０２によって支持されている場合、支持ピンの近傍において"低温スポット"が生ぜしめられる。工作物が持ち上げられている間に加熱することは、支持ピン１０２の近傍における低温スポットの形成を回避する。
【００７２】
これと同時に、図８ｂによって示されているように、持上げアーム４００の持上げ端部４９０は、有利には、極めて制限された形式で工作物の下側に突出するように構成されていることができる。なぜならば、工作物のセンタリングされた位置は、操作モジュール４００を使用して、センタリング公差４９３内に容易に維持されるからである。すなわち、自動化されたセンタリング装置の出現と共に、プロセシングに応答する工作物の潜在的な熱的に誘発される又はその他の移動を補償するために、持上げ端部４９０を延長させる必要はない。持上げ端部４９０の長さを制限することは、持上げ端部が、工作物の周囲エッジの近傍において低温スポットをも形成することができるという事実に関して有利である。中心のずれが工作物を持ち上げる必要はないので、持上げ端部４９０は、横方向移動範囲４９９内で又は横方向移動範囲４９９よりも大きな、予想された又は予想されないプロセス誘発された移動ではなく、センタリング公差４９３に基づく長さを有することができる。さらに、持上げ端部４９０によって生ぜしめられるあらゆる低温スポットは概して懸念ではない。なぜならば、低温スポットは、その他の最重要のプロセス懸念の結果として既に放棄された使用可能なデバイス領域の外側のマージン４９７の部分になるからである。この実施例において、持上げ端部４９０は図８ｂの図においてセンタリングフィンガ４２０を超えて突出した約１．５ｍｍの長さを有するのに対し、センタリング公差４９３は工作物を確実に持ち上げることを補償するために約１ｍｍである。すなわち、持上げ端部４９０は工作物の下方に約０．５ｍｍだけ延びている。対照的に、出願人は、５ｍｍ以上のフラッシュ加熱に応答して工作物の横方向移動を観察した。したがって、操作モジュール４００のセンタリング特徴の使用無しに、持上げ端部４９０は、工作物の下方に５ｍｍを越えて延びていなければならない。デバイス領域は工作物のエッジから約３ｍｍであることができるので、５ｍｍは、工作物の反対側において十分にデバイス領域の横方向範囲内であり、この領域におけるデバイス特性に悪影響を及ぼす対応する低温スポットを形成しやすい。この実施例では、約０ｍｍ〜１５ｍｍの持上げ範囲に、少なくとも７ｍｍ中心がずれた工作物をセンタリングさせる能力が提供されている。
【００７３】
従来のシステムにおいて、このような移動は、中心のずれた工作物を持ち上げようとし、引き続き工作物を落下させることにつながる可能性がある。すなわち、従来の持上げ装置は、工作物の潜在的な移動を補償するために、工作物の下側に十分に、１ｃｍに達するほど到達しなければならない。しかしながら、従来の持上げ装置が次いで、工作物のデバイス領域内へ延びた影又は低温スポットを生ぜしめる限り、競合する問題が生ぜしめられる。自動工作物センタリングを備えた、操作モジュール４００の使用は、これらの懸念を極めて有利でかつこれまでに見られない形式で排除する。
【００７４】
プロセス５００の説明で続けると、５１６において、工作物１４は支持ピン１０２（図１及び図２）上へ、センタリングされた位置へ下降させられる。この移動は、例えば、予熱装置が、この移動を行うことに関連してある早期の時点で遮断されると、工作物が著しい冷却を受ける前に容易に達成されることができる。その後、操作モジュール４００は図７の完全に引っ込められた位置へ移動させられる。この形式において、持上げアーム４４０及びセンタリングフィンガ４２０は、フラッシュ加熱モードの間に工作物のその後の熱的に誘発される移動を妨害しない。５１８において、フラッシュ加熱装置２２を用いて放射フラッシュ３０が提供される。フラッシュ継続時間は工作物の熱伝導時間よりも著しく短いので、支持ピン１０２は、フラッシュ放射４０に関して低温スポットを生ぜしめない。さらに、工作物のより低温のバルクは、工作物のデバイス側１６からフラッシュエネルギを導出するためのヒートシンクとして依存され、支持ピンによって生ぜしめられるあらゆる効果は最小限である。なぜならば、工作物のバルクは、支持ピンに到達する前に、プロセス結果に影響することに関して、フラッシュエネルギを既に十分に放散させているからである。さらに、支持ピンが、フラッシュ放射３０に関して何らかの懸念の種類のものであるとしても、依然としてオンであるならば、予熱装置２０と、フラッシュ加熱装置２２とは、５２０において即座に遮断されることができ、工作物１４は、自動的に再びセンタリングされ、操作モジュール４００を用いて５２２において即座に持ち上げられることができる。
【００７５】
図１０を簡単に参照すると、技術５００は、エッジ冷却が懸念である予熱インターバルの間に工作物を取り扱うことは、工作物の横方向範囲に亘って温度均一性を高めるためにダイナミックな形式で行われることができるということを認識することに関して極めて有利であると考えられる。さらに、少なくとも実用的観点から実質的に瞬間的であるフラッシュ加熱の間に、工作物は、完全に異なる形式で取り扱われることができ、このことは、実質的に、予熱インターバルによって課される温度均一性制約を無視し、プロセス懸念を、例えば工作物の熱的に誘発される移動を提供すること等のその他のファクタにシフトさせる。
【００７６】
少なくとも以下の概念は前記説明によって実施されると考えられることが理解されるであろう。
【００７７】
１．少なくとも１つの工作物の熱処理を行うための装置において、前記工作物が、周囲エッジによって包囲された反対向きの第１及び第２の主要面を有しており、前記周囲エッジが、工作物直径を規定しており、第１及び第２の反対向きの面が前記周囲エッジと協働して周囲エッジ領域を規定するようになっており、前記装置に、
前記工作物を収容するためのチャンバ内部を形成するプロセシングチャンバが設けられており、
前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした加熱装置が設けられており、該加熱装置が、照明エネルギを放出するために前記第１の主要面と直面した関係にあり、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は該第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられており、
前記チャンバ内部に支持された反射器が設けられており、該反射器が、少なくとも概して環状の構成を有しており、これによって、あらゆる与えられた測定のために、前記工作物直径よりも大きな開口幅を備えた中央開口を形成しており、前記反射器が、少なくとも概して前記周囲エッジと同心の関係に配置されておりかつ、照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも一部を前記工作物の周囲エッジ領域に向けて反射するように構成されていることを特徴とする、少なくとも１つの工作物の熱処理を行うための装置。
【００７８】
２．少なくとも１つのウェハ状の工作物の熱処理のための方法において、前記工作物が、周囲エッジによって包囲された反対向きの第１及び第２の主要面を有しており、前記周囲エッジが工作物直径を規定しており、第１及び第２の反対向きの面が前記周囲エッジと協働して周囲エッジ領域を形成しており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした、照明エネルギを放出するために前記第１の主要面と直面した関係にある加熱装置を使用することを含み、これにより、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は該第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられるようになっており、
少なくとも概して環状の構成を有しており、これにより中央開口を形成している、前記チャンバ内部に支持された反射器を使用して前記工作物の周囲エッジ領域に照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも一部を反射させ、前記中央開口が、あらゆる与えられた測定のために、前記工作物直径よりも大きな開口幅を有しており、前記反射器が、少なくとも概して前記周囲エッジと同心の関係にあることを特徴とする、少なくとも１つのウェハ状の工作物の熱処理のための方法。
【００７９】
３．少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための装置において、前記工作物が、周囲エッジ構成によって包囲された向き合った第１及び第２の主要面を有しており、第１及び第２の反対向きの面が前記周囲エッジ構成と協働して、周囲エッジ領域を形成しており、前記装置に、
前記工作物を収容するためのチャンバ内部を形成した処理チャンバが設けられており、
前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした、照明エネルギを放出するために前記第１の主要面と直面した関係にある加熱装置が設けられており、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は該第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられており、
相補的な反射器構成を形成するために前記工作物の周囲エッジ構成に関して相補的な形状を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器装置が設けられており、該反射器装置と前記工作物とが、照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも部分を前記相補的な反射器構成によって反射させるために、及びその後に前記工作物の周囲エッジ領域の周囲及び該周囲エッジ領域に入射させるように、相補的な反射器構成を、前記工作物の周囲エッジ構成から間隔を置いて該周囲エッジと整合させるように相互に支持されており、第１の主要面を含む平面への少なくとも相補的な反射器構成の投影が、周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、該周囲エッジ構成から少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置いて配置されていることを特徴とする、少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための装置。
【００８０】
４．前記所定の距離が約３ｍｍである、請求項３記載の装置。
【００８１】
５．前記反射器装置が、照明エネルギの第２の部分の反射器吸収を実質的に制限するように構成されており、これにより、反射器装置の予備照明温度が、前記照明エネルギの前記第２の部分の入射とは無関係に、実質的に維持されるようになっている、請求項３記載の装置。
【００８２】
６．第１の主要面を含む前記平面への反射器装置の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、該周囲エッジ構成から少なくとも前記所定の距離だけ外方へ間隔を置かれている、請求項３記載の装置。
【００８３】
７．前記相補的な反射器構成におけるあらゆる与えられた位置が、前記工作物における最も近い個所から約１５ｍｍ未満である、請求項３記載の装置。
【００８４】
８．前記反射器装置におけるあらゆる与えられた位置が、前記工作物の最も外側のエッジにおける最も近い位置から間隔を置かれており、これにより、最も外側のエッジにおける前記最も近い位置を通過する、前記第１の主要面に対して少なくとも概して垂直な第１の線と、反射器装置における与えられた位置と工作物の最も外側のエッジにおける最も近い位置との間に規定された第２の線との間に形成された角度がほぼ４５度よりも大きい、請求項３記載の装置。
【００８５】
９．前記角度がほぼ６０度よりも大きい、請求項８記載の装置。
【００８６】
１０．前記相補的な反射器構成が、実質的に、前記工作物に対面する反射器装置の唯一の部分を形成している、請求項３記載の装置。
【００８７】
１１．前記相補的な反射器構成が、複数の反射器セグメントを有しており、該反射器セグメントが、少なくとも、工作物の周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の全体的な強度を低減するために、反射器構成の周囲に間隔を置いて配置されている、請求項３記載の装置。
【００８８】
１２．隣接する前記反射器セグメントが、反射器装置の切り取り領域によって分離されており、照明エネルギの第２の部分の一部が、影響されることなく切り取り領域を通過するようになっている、請求項１１記載の装置。
【００８９】
１３．前記反射器装置が石英板から一体的に形成されている、請求項３記載の装置。
【００９０】
１４．前記相補的な反射器構成が円錐台形を含む、請求項３記載の装置。
【００９１】
１５．前記工作物が少なくとも概して円形のウェハであり、前記相補的な反射器構成が少なくとも概して円形であり、相補的な反射器構成が、曲率の第２のオーダを有するラインの回転の面である、請求項３記載の装置。
【００９２】
１６．選択された１つの前記反射器装置と、前記工作物とが、工作物の周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の前記一部を変化させるために使用するために、前記第１の主要面に対して少なくとも概して垂直な方向に移動するように支持されている、請求項３記載の装置。
【００９３】
１７．前記反射器装置が、照明エネルギの第２の部分を、前記移動に応答して変化する照明幅を有する周囲エッジ領域の周囲帯域に入射させるように、前記移動と協働するように構成されている、請求項１６記載の装置。
【００９４】
１８．照明エネルギの第２の部分の前記部分を変化させるために反射器装置を移動させるために使用するための反射器アクチュエータ機構が設けられている、請求項１７記載の装置。
【００９５】
１９．前記反射器アクチュエータ機構が、反射器装置の近傍において、前記チャンバ内部に配置されている、請求項１８記載の装置。
【００９６】
２０．前記加熱装置が、予熱インターバルの間に周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の少なくとも１つの特性を変化させるために前記移動を使用することを提供する継続時間を有する、予熱インターバルの間に、前記照明エネルギを使用して前記第１の主要面を加熱することと協働して、フラッシュ加熱モードで実質的に瞬間的に第２の主要面を加熱するためにパルスエネルギを放出するための前記工作物の第２の主要面と直面する関係にあるパルス式エネルギ源を有する、請求項１６記載の装置。
【００９７】
２１．前記１つの特性が、周囲エッジ領域に入射した照明エネルギの第２の部分の一部の幅である、請求項２０記載の装置。
【００９８】
２２．前記工作物が、横方向範囲の構成を有し、操作装置を含んでおり、該操作装置が、前記予熱インターバルの間に工作物の横方向範囲に亘って加熱均一性を高めるために使用するために、選択された１つの工作物と反射器装置とを移動させるために、及び前記フラッシュ加熱モードにおいて前記パルスエネルギを受けるためのフラッシュ加熱ステーションにおいて工作物をフラッシュ加熱位置へ移動させるために構成されており、前記反射器装置が、フラッシュ加熱位置における工作物と共に、前記パルスエネルギによって工作物の第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供するように構成されている、請求項２０記載の装置。
【００９９】
２３．前記操作装置が、予熱インターバルの間に加熱均一性を高めることにおいて使用するための予熱位置範囲において工作物を移動させる、請求項２２記載の装置。
【０１００】
２４．前記フラッシュ加熱位置が、前記工作物を、前記パルスエネルギ源から前記予熱位置範囲よりも離れて配置する、請求項２３記載の装置。
【０１０１】
２５．前記反射器装置が、照明エネルギの第２の部分の前記一部を、前記移動に応答して変化する照明幅を有する周囲エッジ領域の周囲帯域に入射させるために、前記予熱位置範囲における前記移動と協働するように構成されている、請求項２３記載の装置。
【０１０２】
２６．工作物が、少なくとも潜在的に及びパルスエネルギに応答して、フラッシュ加熱ステーションにおいてフラッシュ加熱位置からオフセット位置へ移動することができ、前記操作装置が、（ｉ）センタリングモードにおいて、基板が前記フラッシュ加熱ステーションに配置されながら、工作物の前記周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置と、解離位置から係合位置への移動が工作物を前記オフセット位置から前記フラッシュ加熱位置からのセンタリング公差内へ移動させるように前記周囲エッジ構成に係合することにおいて使用するための係合位置との間を移動させられるように、また（ｉｉ）持上げモードにおいて、工作物をフラッシュ加熱ステーションと、処理ステーションの上方の予熱位置範囲との間で高さ方向に移動させるように、構成されている、請求項２３記載の装置。
【０１０３】
２７．前記操作装置は、持上げモードにおいて、工作物をフラッシュ加熱ステーションから持ち上げるように構成されており、工作物は、少なくとも最初は、フラッシュ加熱位置から前記センタリング公差内にある、請求項２６記載の装置。
【０１０４】
２８．前記操作装置が、持上げモードにおいて、工作物を持ち上げられた位置からフラッシュ加熱ステーションへ下降させ、その後、センタリングモードにおいて、係合位置から解離位置へ移動しながら工作物をフラッシュ加熱位置から前記センタリング公差内に解放する、請求項２６記載の装置。
【０１０５】
２９．前記工作物が、前記周囲エッジ構成を規定するように周囲エッジによって規定された工作物直径を有するウェハ状であり、前記反射器装置が、少なくとも概して環状の構成を有しており、これにより、あらゆる与えられた測定のために、前記工作物直径よりも大きな開口幅を備えた中央開口を形成しており、前記反射器装置が、少なくとも概して、前記周囲エッジと同心の関係に位置決めされておりかつ、照明エネルギの第２の部分の少なくとも前記一部を、前記工作物の周囲エッジ領域に向けて反射するように構成されている、請求項３記載の装置。
【０１０６】
３０．前記反射器装置が、前記相補的な反射器構成の第１の部分を規定する第１の反射器と、前記相補的な反射器構成の第２の部分を規定する第２の反射器とを有しており、第１の反射器と第２の反射器とが、互いに間隔を置いて配置されておりかつ、照明エネルギの第２の部分の前記一部を共同で反射するように、工作物の周囲エッジ構成と整合している、請求項３記載の装置。
【０１０７】
３１．前記工作物を支持するための支持板が設けられており、照明エネルギの第１の部分が工作物に到達するために支持板を通過するようになっており、前記反射器が、第２の反射器に関して支持板の反対側に設けられている、請求項３０記載の装置。
【０１０８】
３２．周囲エッジ構成によって包囲された反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための方法において、第１及び第２の反対向きの面が、周囲エッジ領域を規定するように前記周囲エッジ構成と協働するようになっており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部へ工作物を移動させることを含み、
照明エネルギを放出するために、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ前記主要面と直面した関係にある加熱装置を使用することを含み、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられており、
チャンバ内部に支持された反射器装置の部分を形成する相補的な反射器構成を使用して、照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも一部を反射して、その後に前記工作物の周囲エッジ領域の周囲及び該周囲エッジ領域に入射させ、工作物から間隔を置いて該工作物の周囲エッジ構成と整合させられた形状を有するように前記相補的な反射器構成を構成し、第１の主要面を含む平面への少なくとも相補的な反射器構成の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、該周囲エッジ構成から少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置かれていることを特徴とする、少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理する他面方法。
【０１０９】
３３．前記所定の距離が約３ｍｍである、請求項３２記載の方法。
【０１１０】
３４．照明エネルギの第２の部分の反射器吸収を実質的に制限するように前記反射器装置を構成することを含み、反射器装置の予備照明温度が、前記照明エネルギの前記第２の部分の入射とは無関係に、実質的に維持されるようになっている、請求項３２記載の方法。
【０１１１】
３５．第１の主要面を含む前記平面への反射器装置の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ該周囲エッジ構成から少なくとも前記所定の距離だけ外方へ間隔を置かれている、請求項３２記載の方法。
【０１１２】
３６．相補的な反射器構成におけるあらゆる与えられた位置が前記工作物上の最も近い個所から約１５ｍｍであるように前記相補的な反射器構成を構成することを含む、請求項３２記載の方法。
【０１１３】
３７．前記反射器装置におけるあらゆる与えられた位置が、前記工作物の最も外側のエッジにおける最も近い個所から間隔を置かれるように前記反射器を構成することを含み、最も外側のエッジにおける前記最も近い個所を通過しかつ前記第１の主要面に対して少なくとも概して垂直な第１の線と、反射器装置上の与えられた位置と工作物の最も外側のエッジにおける最も近い位置との間に規定された第２の線との間に規定された角度が、約４５度よりも大きい、請求項３２記載の方法。
【０１１４】
３８．前記角度が、約６０度よりも大きく形成されている、請求項３７記載の方法。
【０１１５】
３９．前記工作物に面した反射器装置の実質的に唯一の部分を形成するように前記相補的な反射器構成を構成することを含む、請求項３２記載の方法。
【０１１６】
４０．少なくとも工作物の周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の全体的強度を減じるために、前記相補的な反射器構成の周囲に間隔を置いて配置された複数の反射器セグメントを備えた前記相補的な反射器構成を構成することを含む、請求項３２記載の方法。
【０１１７】
４１．隣接する前記反射器セグメントが反射器装置の切り取り領域によって分離されており、照明エネルギの第２の部分の一部が影響されることなく切り取り領域を通過するようになっている、請求項４０記載の方法。
【０１１８】
４２．石英板から前記反射器装置を一体的に形成することを含む、請求項３２記載の方法。
【０１１９】
４３．円錐形状を含むように前記相補的な反射器構成を形成することを含む、請求項３２記載の方法。
【０１２０】
４４．前記工作物が少なくとも概して円形のウェハであり、曲率の第２のオーダを有する線の回転の面として、少なくとも概して円形であるように前記相補的な反射器構成を構成することを含む、請求項３２記載の方法。
【０１２１】
４５．工作物の周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の前記部分を変化させることにおいて使用するために、少なくとも概して前記第１の主要面に対して垂直な方向に、前記反射器装置又は前記工作物の選択された一方を移動させることを含む、請求項３２記載の方法。
【０１２２】
４６．照明エネルギの第２の部分が、前記移動に応答して変化する照明幅を有する周囲エッジ領域の周囲帯域に入射するように前記移動と協働するように前記反射器装置を前記移動と協働させることを含む、請求項４５記載の方法。
【０１２３】
４７．反射器アクチュエータ機構を使用して照明エネルギの第２の部分の前記一部を変化させるように反射器装置を移動させることを含む、請求項４６記載の方法。
【０１２４】
４８．前記反射器アクチュエータ機構を前記チャンバ内部の反射器装置の近傍に配置することを含む、請求項４７記載の方法。
【０１２５】
４９．予熱インターバルの間に周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の少なくとも１つの特性を変化させるために前記移動を使用することを提供する継続時間を有する、予熱インターバルの間に前記照明エネルギを使用して前記第１の主要面を加熱することと相俟って、フラッシュ加熱モードにおいて第２の主要面を実質的に瞬間的に加熱するためのパルスエネルギを放出するために前記工作物の第２の主要面と直面した関係にある、前記加熱装置の部分としての、パルスエネルギ源を使用することを含む、請求項４５記載の方法。
【０１２６】
５０．前記１つの特性が、周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の幅である、請求項４９記載の方法。
【０１２７】
５１．工作物が、横方向範囲の構成を含み、前記予熱インターバルの間に工作物の横方向範囲の構成の加熱均一性を高めることにおいて使用するために、操作装置を使用して、工作物及び反射器装置の選択された一方を移動させ、さらに、前記フラッシュ加熱モードにおいて前記パルスエネルギを受け取るために工作物をフラッシュ加熱ステーションにおけるフラッシュ加熱位置へ移動させることを含み、フラッシュ加熱位置における工作物が、前記パルスエネルギによる工作物の第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供するように構成されている、請求項４９記載の方法。
【０１２８】
５２．予熱インターバルの間に工作物の横方向範囲の加熱均一性を高めることにおいて使用するための予熱位置範囲において操作装置を使用して工作物を移動させることが行われる、請求項５１記載の方法。
【０１２９】
５３．前記フラッシュ加熱位置が前記工作物を前記予熱位置範囲よりも前記パルスエネルギ源から離れて配置する、請求項５２記載の方法。
【０１３０】
５４．照明エネルギの第２の部分の前記一部を、前記移動に応答して変化する照明幅を有する周囲エッジ領域の周囲帯域に入射させるために、前記予熱位置範囲における前記移動と協働するために前記反射器装置を使用することを含む、請求項５２記載の方法。
【０１３１】
５５．工作物が、少なくとも潜在的にかつパルスエネルギに応答して、オフセット位置からフラッシュ加熱ステーションにおけるフラッシュ加熱位置へ移動することができ、（ｉ）センタリングモードにおいて、基板が前記フラッシュ加熱ステーションに配置されており、解離位置から係合位置への移動が工作物を前記オフセット位置から前記フラッシュ加熱位置からのセンタリング公差内へ移動させるように、工作物の前記周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置と、前記周囲エッジ構成に係合することにおいて使用するための係合位置との間で移動するように、及び（ｉｉ）工作物をフラッシュ加熱ステーションと、処理ステーションの上方の予熱位置範囲との間で高さ方向に移動させるための持上げモードにおける移動のために前記操作装置を構成する、請求項５２記載の方法。
【０１３２】
５６．前記工作物を、持上げモードにおける前記操作装置を使用して、フラッシュ加熱ステーションから持ち上げることを含み、工作物が、少なくとも最初は、フラッシュ加熱位置から前記センタリング公差内にある、請求項５５記載の方法。
【０１３３】
５７．工作物を持上げモードにおいて持ち上げられた位置からフラッシュ加熱ステーションまで、前記操作装置を使用して下降させ、その後、センタリングモードにおいて係合位置から解離位置へ移動することにおいてフラッシュ加熱位置から前記センタリング公差内に工作物を解放することを含む、請求項５５記載の方法。
【０１３４】
５８．前記工作物が、前記周囲エッジ構成を形成するために周囲エッジによって限定された工作物直径を有するウェハ状であり、少なくとも概して環状構成を含むように前記反射器装置を構成し、これによって、あらゆる与えられた測定のために、前記工作物直径よりも大きな開口幅を備える中央開口を形成し、照明エネルギの第２の部分の少なくとも前記一部を前記工作物の周囲エッジ領域に向けて反射するために少なくとも概して前記周囲エッジと同心の関係に前記反射器装置を位置決めすることを含む、請求項３２記載の方法。
【０１３５】
５９．前記相補的な反射器構成の第１の部分を形成する第１の反射器と、前記相補的な反射器構成の第２の部分を形成する第２の反射器とを含むように前記反射器装置を配置し、第１の反射器を第２の反射器に関して間隔を置き、照明エネルギの第２の部分の前記一部を協働で反射するように工作物の周囲エッジ構成と整合している、請求項３２記載の方法。
【０１３６】
６０．照明エネルギの第１の部分が、工作物に到達するために前記支持板を通過するように工作物を支持板に支持し、第１の反射器を第２の反射器に関して支持板の反対側に位置決めすることを含む、請求項５９記載の方法。
【０１３７】
６１．周囲エッジによって画定された反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための装置において、該装置に、
前記工作物を収容するためのチャンバ内部を画定する処理チャンバが設けられており、
第１の加熱モードの間に第１の照明エネルギを放出するために、前記第１の主要面と直面する関係にある、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第１の加熱装置が設けられており、前記第１の照明エネルギの少なくとも第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射するようになっており、
第２の加熱モードの間に、前記第２の主要面に直接に入射する第２の照明エネルギを放出するために、前記第１の照明エネルギを放出することと相俟って、前記第２の主要面と直面する関係にある前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第２の加熱装置が設けられており、
周囲エッジの近傍で、前記工作物の周囲エッジ領域に包囲するように入射するために、少なくとも最初は第１の主要面に到達しない前記第１の照明エネルギの第２の部分を反射するための環状の構成を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器が設けられており、該反射器が、少なくとも前記第２の加熱モードの間に前記第２の照明エネルギによって前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供するようになっていることを特徴とする、工作物を熱処理するための装置。
【０１３８】
６２．第１の加熱装置と、反射器と、工作物との相対位置関係を変化させることによって前記第１の加熱モードの間に第１の照明エネルギの前記第２の部分を変化させるために前記第１の加熱モードの間のダイナミック移動のために前記反射器を支持した操作装置が設けられている、請求項６１記載の装置。
【０１３９】
６３．前記第１の加熱装置が、工作物の熱伝導時間よりも長い予熱インターバルの間、工作物を中間温度まで予熱するように構成されている、請求項６１記載の装置。
【０１４０】
６４．前記第２の加熱装置が、工作物の熱伝導時間よりも短いパルスインターバルの間、工作物をフラッシュ加熱するように構成されている、請求項６３記載の装置。
【０１４１】
６５．第１の照明エネルギの第２の部分を周囲エッジ領域に選択的に入射させるために前記第１の加熱モードの間に前記工作物を位置の範囲内でダイナミックに垂直に移動させるための、及び前記第２の照明エネルギによる第２の主要面の前記実質的に影無しの照明の間にフラッシュ加熱位置が前記第２の加熱モードにおいて使用されるように、前記位置の範囲と、前記位置の範囲に隣接したフラッシュ加熱ステーションにおけるフラッシュ加熱位置との間で工作物を移動させるための、操作装置が設けられている、請求項６４記載の装置。
【０１４２】
６６．前記フラッシュ加熱位置が、第１の加熱モードにおいて使用される前記位置の範囲よりも、前記第２の加熱範囲から離れている、請求項６５記載の装置。
【０１４３】
６７．前記操作装置が、前記工作物に関して解離位置と係合位置との間で移動するように構成されており、前記係合位置が、前記フラッシュ加熱ステーションと前記位置の範囲との間で工作物を垂直に移動させるために使用され、前記解離位置が、工作物を、操作装置によるフラッシュ加熱ステーションへの工作物の供給の後にフラッシュ加熱ステーションにおける前記フラッシュ加熱位置にセンタリングされたまま残すようになっており、前記第２の照明エネルギが、その後、基板の熱的に誘発された移動を生ぜしめるために基板の第２の主要面の表面温度の実質的に瞬間的な増大を生じ、前記移動が、少なくとも潜在的に、フラッシュ加熱位置からの工作物の横方向移動を生ぜしめ、前記操作装置がさらに、解離位置から係合位置へ移動することにおいて、工作物をフラッシュ加熱位置からのセンタリング公差内に再びセンタリングするように構成されている、請求項６５記載の装置。
【０１４４】
６８．基板が常にフラッシュ加熱位置の前記センタリング公差内からフラッシュ加熱ステーションから離れるように持ち上げられるように、前記操作装置が、操作装置による再センタリングの後、基板を持ち上げるように構成されている、請求項６７記載の装置。
【０１４５】
６９．周囲エッジによって画定された互いに反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法において、該方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
第１の加熱モードの間、前記第１の主要面と直面する関係にある、第１の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第１の加熱装置を使用することを含み、第１の照明エネルギの少なくとも第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射し、
前記第１の照明エネルギを放出することと相俟って、第２の加熱モードの間、前記第２の主要面に直接に入射する第２の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ前記第２の主要面と直面する関係にある第２の加熱装置を使用することを含み、
少なくとも最初は第１の主要面に到達しない前記第１の照明エネルギの第２の部分を、環状の反射器構成を有する前記チャンバ内部に支持された反射器を使用して、周囲エッジの近傍における、前記工作物の周囲エッジ領域に包囲するように入射するように、反射し、少なくとも前記第２の加熱モードの間に、前記第２の照明エネルギによる前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供することを含むことを特徴とする、工作物を熱処理するための方法。
【０１４６】
７０．第１の加熱装置と、反射器と、工作物との間の相対位置関係を変化させることによって、前記第１の加熱モードの間に第１の照明エネルギの前記第２の部分の変化させるために、前記第１の加熱モードの間のダイナミック移動のために前記反射器を支持するために操作装置を使用することを含む、請求項６９記載の方法。
【０１４７】
７１．工作物の熱伝導時間よりも長い予熱インターバルの間に、前記第１の加熱装置を使用して工作物を中間温度に予熱することを含む、請求項６９記載の方法。
【０１４８】
７２．工作物の熱伝導時間よりも短いパルスインターバルの間、前記第２の加熱装置を用いて工作物をフラッシュ加熱することを含む、請求項７１記載の方法。
【０１４９】
７３．周囲エッジによって画定された反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法において、
処理チャンバによって画定されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
第１の加熱モードの間に前記第１の主要面と直面する関係にある、第１の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第１の加熱装置を使用することを含み、前記第１の照明エネルギの少なくとも第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射するようになっており、
前記第１の照明エネルギを放出することと共同で、前記第２の主要面に直接に入射する、第２の加熱モードの間に第２の照明エネルギを放出するための、前記第２の主要面と直面する関係にある、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第２の加熱装置を使用することを含み、
環状の反射器構成を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器を使用して、少なくとも最初は第１の主要面に到達しない前記第１の照明エネルギの第２の部分を反射し、これにより、周囲エッジの近傍において、前記工作物の周囲エッジ領域に包囲するように入射させ、少なくとも前記第２の加熱モードの間に前記第２の照明エネルギによって前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供することを特徴とする、少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法。
【０１５０】
７４．前記フラッシュ加熱位置が、第１の加熱モードにおいて使用される前記位置の範囲よりも前記第２の加熱装置から離れている、請求項７３記載の方法。
【０１５１】
７５．基板が常にフラッシュ加熱位置の前記センタリング公差内からフラッシュ加熱ステーションから離れるように持ち上げられるように、操作装置による再センタリングの後に、基板を持ち上げるために前記操作装置を使用することを含む、請求項６７記載の方法。
【０１５２】
７６．周囲エッジによって包囲された反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための装置において、
前記工作物を収容するためのチャンバ内部を形成する処理チャンバが設けられており、
第１の加熱モードの間に前記第１の主要面と直面する関係にある、第１の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第１の加熱装置が設けられており、前記第１の照明エネルギの第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射し、第１の照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は第１の主要面に到達しないようになっており、
第２の加熱モードの間に、前記第１の加熱装置を放出することと共同で、前記第２の主要面に直接に入射する第２の照明エネルギを放出するために、前記第２の主要面と直面する関係にある、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第２の加熱装置が設けられており、
前記工作物の周囲エッジに関して相補的な全体形状を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器装置が設けられており、該反射器装置が、前記第１の照明エネルギの少なくとも一部を、前記工作物の周囲エッジの周囲に及び該周囲エッジに反射するための相補的な反射器構成を形成しており、前記反射器装置と前記工作物とが、相補的な反射器構成を、工作物に対して間隔を置いた関係で前記工作物の周囲エッジ構成と整合させるように相互に支持されており、少なくとも第２の加熱モードの間に、前記第２の照明エネルギによって前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を共同で提供することを特徴とする、少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための装置。
【０１５３】
７７．周囲エッジによって包囲された反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法において、該方法が、
処理チャンバによって規定されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
第１の加熱モードの間に、前記第１の主要面と直面する関係にある、第１の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第１の加熱装置を使用することを含み、第１の照明エネルギの第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が少なくとも最初は第１の主要面に到達しないようになっており、
前記第１の照明エネルギを放出することと共同で、第２の加熱モードの間に、前記第２の主要面に入射する第２の照明エネルギを放出するために、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ前記第２の主要面と直面する関係にある第２の加熱装置を使用することを含み、
相補的な反射器構成を前記工作物の周囲エッジ構成と、該周囲エッジ構成と間隔を置かれた関係において整合させるように前記反射器装置と前記工作物とが相互に支持されながら相補的な反射器構成を形成するために、及び少なくとも前記第２の加熱モードの間に、前記第２の照明エネルギによって前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を共同で提供するために、前記チャンバ内部に支持された、前記工作物の周囲エッジ構成に関して相補的な全体形状を有する反射器装置を使用して前記第１の照明エネルギの少なくとも一部を前記工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び該周囲エッジ領域に反射することを含む、少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法。
【０１５４】
７８．周囲エッジ構成によって画定された基板の横方向範囲の構成を形成する反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つの基板を熱処理するための装置において、該装置に、
前記基板を収容するためのチャンバ内部を形成する処理チャンバが設けられており、
基板と第１の加熱構成との間の相対位置関係を変化させることが基板の横方向範囲の予熱放射の強度プロフィルを変化させるように、予熱インターバルの間に前記工作物のバルク温度上昇を漸進的に誘発するための、予熱放射を放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第１の加熱構成が設けられており、
基板の横方向範囲の構成に沿った前記バルク温度上昇の均一性を高めるように基板の横方向範囲に沿った予熱放射の強度プロフィルを変化させるように前記予熱インターバルの間に前記基板を高さ方向に移動させるための、及びフラッシュ放射に曝すために基板を処理ステーションにおける処理位置へ移動させるための、操作装置が設けられており、
基板の前記第１及び第２の主要面のうちの選択された１つの表面温度の実質的に瞬間的な上昇を生ぜしめるために前記フラッシュ放射を放出するための、前記チャンバと熱コミュニケーションした第２の加熱構成が設けられていることを特徴とする、少なくとも１つの基板を熱処理するための装置。
【０１５５】
７９．前記フラッシュ放射が基板の熱的に誘発された移動を生ぜしめ、前記操作装置が、位置的に固定された支持構成を使用して、前記フラッシュ放射に曝される間、前記基板を支持するために構成されている、請求項７８記載の装置。
【０１５６】
８０．前記フラッシュ放射が少なくとも潜在的に前記処理位置からの基板の横方向移動を生ぜしめ、前記操作装置がさらに、処理位置からのセンタリング公差内の処理位置に基板を再センタリングするように構成されている、請求項７８記載の装置。
【０１５７】
８１．さらに、工作物の中央領域と比較して工作物のエッジ温度を特徴付ける温度差を測定するための検出装置が設けられており、前記操作装置が、基板の横方向範囲に沿った予熱放射の強度プロフィルを変化させるために温度差に応答して工作物を高さ方向に移動させるように構成されている、請求項７８記載の装置。
【０１５８】
８２．前記第１の加熱構成が、相補的な反射器構成を形成するために前記基板の周囲エッジ構成に関して相補的な形状を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器装置を有しており、前記予熱インターバルの間に前記基板を高さ方向に移動させることが、基板の横方向範囲に沿って予熱放射の強度プロフィルを変化させるように、少なくとも最初は基板に到達しない予熱放射の少なくとも部分を、前記相補的な反射器構成によって反射させかつその後に前記工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び該周囲エッジ領域に入射させるために、相補的な反射器構成を前記基板の周囲エッジ構成と間隔を置かれた関係で該周囲エッジ構成に整合させるように前記反射器装置と前記基板とが相互に支持されている、請求項７８記載の装置。
【０１５９】
８３．基板の第１の主要面を含む平面への少なくとも相補的な反射器構成の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ該周囲エッジ構成から少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置かれている、請求項８２記載の装置。
【０１６０】
８４．周囲エッジ構成によって画定された基板の横方向範囲の構成を規定した反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つの基板を熱処理するための方法において、該方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に基板を移動させることを含み、
基板と第１の加熱構成との間の相対位置関係を変化させることが基板の横方向範囲に沿った予熱放射の強度プロフィルを変化させるように、予熱インターバルの間に、前記工作物のバルク温度上昇を漸進的に誘発することにおいて使用するために、第１の加熱構成を用いて、前記チャンバ内部に予熱放射を放出することを含み、
基板の横方向範囲の構成に沿って前記バルク温度上昇の均一性を高めるように基板の横方向範囲に沿った予熱放射の強度プロフィルを変化させるために、前記予熱インターバルの間に操作装置を使用して前記基板を高さ方向で移動させることを含み、基板を、フラッシュ放射のための処理ステーションにおける処理位置へ移動させ、
基板の前記第１及び第２の主要面のうちの選択された１つの表面温度の実質的に瞬間的な上昇を生ぜしめるために第２の加熱構成を使用して前記フラッシュ放射を放出することを含むことを特徴とする、少なくとも１つの基板を熱処理するための方法。
【０１６１】
８５．前記フラッシュ放射が基板の熱的に誘発される移動を生ぜしめ、前記フラッシュ放射に曝される間に、位置的に固定された支持構成を使用して前記基板を支持するために前記操作装置を構成する、請求項８４記載の方法。
【０１６２】
８６．前記フラッシュ放射が、少なくとも潜在的に、前記処理位置からの基板の横方向移動を生ぜしめ、操作装置を使用して基板を処理位置からのセンタリング公差内の処理位置へ再センタリングする、請求項８４記載の方法。
【０１６３】
８７．工作物の中央領域と比較して工作物のエッジ温度を特徴付ける温度差を測定するための検出装置を提供し、基板の横方向範囲に沿った予熱放射の強度プロフィルを変化させるために温度差に応答して工作物を高さ方向で移動させるために前記操作装置を使用することを含む、請求項８４記載の方法。
【０１６４】
８８．相補的な反射器構成を形成するために前記基板の周囲エッジ構成に関して相補的な形状を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器装置を含むように、前記第１の加熱構成を構成することを含み、前記予熱インターバルの間に前記基板を高さ方向で移動させることが基板の横方向範囲に沿った予熱放射の強度プロフィルを変化させるように、少なくとも最初は基板に到達しない予熱放射の少なくとも部分を、相補的な反射器構成によって反射させその後に前記工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び該周囲エッジ領域に入射させるために、相補的な反射器構成を前記基板の周囲エッジ構成から間隔を置いて該周囲エッジ構成と整合させるように前記反射器装置と前記基板とが相互に支持されている、請求項８４記載の方法。
【０１６５】
８９．基板の第１の主要面を含む平面への少なくとも相補的な反射器構成の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ該周囲エッジ構成から少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置かれている、請求項８８記載の方法。
【０１６６】
９０．基板が少なくとも潜在的に及び処理プロセスに応答して、処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動することができるように、処理ステーションにおいて処理プロセスに曝される基板を操作するための装置において、該装置に、
（ｉ）センタリングモードにおいて、基板が前記処理ステーションに配置されながら、解離位置から係合位置への移動が、基板は前記オフセット位置から、前記処理位置からのセンタリング公差内へ移動させるように、前記基板から引き出された解離位置と、前記基板に接触する場合に使用するための係合位置との間を移動するように、及び（ｉｉ）処理ステーションと、処理ステーションの上方の少なくとも１つの持ち上げられた位置との間で基板を高さ方向に移動させるために持上げモードにおいて移動するように、構成された操作装置が設けられていることを特徴とする、基板を操作するための装置。
【０１６７】
９１．前記基板が周囲エッジ構成を有しており、前記操作装置が、解離位置において、周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出されており、係合位置において、前記操作装置が、基板をオフセット位置から処理位置のセンタリング公差内に移動させるように基板の周囲エッジ構成に係合する、請求項９０記載の装置。
【０１６８】
９２．前記操作装置が、基板をオフセット位置から処理位置のセンタリング公差内へ共同で移動させるために、センタリングモードにおいて前記基板の周囲エッジ構成の周囲の間隔を置いて配置された位置に係合するための少なくとも３つのセンタリングフィンガを有する、請求項９１記載の装置。
【０１６９】
９３．前記センタリングフィンガが、センタリングモードの間に基板を前記センタリングされた位置に弾性的に強制するように支持されている、請求項９２記載の装置。
【０１７０】
９４．前記センタリングフィンガが、周囲エッジ構成に接触するために、基板の周囲エッジ構成に向かって延びた自由端部を有する、請求項９３記載の装置。
【０１７１】
９５．前記操作装置が、少なくとも３つの持上げアームを有しており、持上げアームのうちの少なくとも１つが、前記持上げモードにおいて基板を共同で高さ方向で移動させるために、センタリングフィンガのうちの１つに隣接して配置されている、請求項９４記載の装置。
【０１７２】
９６．基板の前記周囲エッジ構成が基板の最も下側の主要面を画定しており、各持上げアームが、センタリングモードにおいて、関連するセンタリングフィンガの自由端部に関して外方へ突出した持上げ端部を形成しており、これにより、基板をオフセット位置から処理位置の前記センタリング公差内へ移動させるために基板の周囲エッジ構成にセンタリングフィンガが係合するときに基板の最も下側の主要面の下方に該主要面と間隔を置かれた関係で共同で移動し、その後、持上げモードにおいて、基板を処理ステーションの上方に持ち上げるために持上げ端部が上方へ移動し、これにより、最も下側の主要面に係合する、請求項９５記載の装置。
【０１７３】
９７．前記持上げ端部が、関連するセンタリングフィンガの自由端部を越えて、前記センタリング公差よりも大きな持上げ端部長さだけ突出しており、これにより、あらゆる持上げアームのために、前記持上げモードの間、持上げ端部が、前記持上げ端部長さだけ基板の下側に延びている、請求項９６記載の装置。
【０１７４】
９８．前記持上げ端部が、関連するセンタリングフィンガの前記自由端部を越えて、約０．５ｍｍだけ突出している、請求項９７記載の装置。
【０１７５】
９９．前記センタリング公差が、少なくとも約１ｍｍである、請求項９７記載の装置。
【０１７６】
１００．前記基板が、マージン幅を有する使用不可能なマージンだけ前記周囲エッジ構成から内方へ間隔を置かれたデバイス領域を有し、基板が前記使用不可能なマージンを使用して持ち上げられるように、前記持上げ端部長さが前記マージン幅よりも小さい、請求項９７記載の装置。
【０１７７】
１０１．前記操作装置が、持上げモードにおいて、基板を処理ステーションから持ち上げるように構成されており、基板が少なくとも最初は処理位置から前記センタリング公差内に位置している、請求項９０記載の装置。
【０１７８】
１０２．前記操作装置が、基板を持ち上げられた位置から処理ステーションへ下降させ、その後、係合位置から解離位置へ移動することにより基板を処理位置からの前記センタリング公差内に解放するように構成されている、請求項９０記載の装置。
【０１７９】
１０３．前記操作装置が、前記持上げモードを使用するための要求なしに、前記センタリングモードにおいて動作可能である、請求項９０記載の装置。
【０１８０】
１０４．基板が、少なくとも潜在的に及び処理プロセスに応答して、処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動するように、処理ステーションにおいて処理プロセスに曝される基板を操作する方法において、該方法が、
操作装置を使用して、センタリングモードにおいて前記周囲エッジ構成に係合し、これにより、基板を前記オフセット位置から前記処理位置からのセンタリング公差内へ移動させ、その後、持上げモードにおいて、基板を処理ステーションと、処理ステーションの上方の少なくとも１つの持ち上げられた位置との間で高さ方向で移動させることを含むことを特徴とする、基板を操作する方法。
【０１８１】
１０５．前記基板が周囲エッジ構成を有し、周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置から、基板の周囲エッジ構成に係合するための係合位置へ移動し、これにより、基板をオフセット位置から、処理位置のセンタリング公差内へ移動させるように、前記操作装置を構成する、請求項１０４記載の方法。
【０１８２】
１０６．基板をオフセット位置から、処理位置のセンタリング公差内へ共同で移動させるために、センタリングモードにおいて、前記基板の周囲エッジ構成の周囲の間隔を置かれた位置に係合するために、操作装置の部分として、少なくとも３つのセンタリングフィンガを使用することを含む、請求項１０５記載の方法。
【０１８３】
１０７．センタリングモードの間に基板を前記センタリングされた位置へ弾性的に駆動するために前記センタリングフィンガを弾性的に支持することを含む、請求項１０６記載の方法。
【０１８４】
１０８．周囲エッジ構成に接触するために基板の周囲エッジ構成に向かって延びた自由端部を有するように前記センタリングフィンガを構成することを含む、請求項１０７記載の方法。
【０１８５】
１０９．少なくとも１つの持上げアームが前記持上げモードにおいて基板を共同で高さ方向で移動させるためにセンタリングフィンガの１つに隣接して配置されるように、少なくとも３つの持上げアームを前記操作装置の部分として使用することを含む、請求項１０８記載の方法。
【０１８６】
１１０．基板の前記周囲エッジ構成が基板の最も下側の主要面を画定しており、基板をオフセット位置から処理位置の前記センタリング公差内へ移動させるためにセンタリングフィンガが基板の周囲エッジ構成に係合する時に基板の最も下側の主要面の下方に該主要面と間隔を置いた関係で共同で移動するためにセンタリングモードにおいて関連するセンタリングフィンガの自由端部に関して外方へ突出するように各持上げアームの持上げ端部を形成することを含み、その後、持上げモードにおいて、持上げ端部が上方へ移動し、これにより、基板を処理ステーションの上方へ持ち上げるために最も下側の主要面に係合するようになっている、請求項１０９記載の方法。
【０１８７】
１１１．いずれか１つの持上げアームのための前記持上げモードの間に持上げ端部が前記持上げ端部長さよりも長く基板の下側に延びているように、前記持上げ端部が、関連するセンタリングフィンガの自由端部を越えて、前記センタリング公差よりも大きな持上げ端部長さだけ突出している、請求項１１０記載の方法。
【０１８８】
１１２．前記持上げ端部が、関連するセンタリングフィンガの前記自由端部を越えて約０．５ｍｍだけ突出している、請求項１１１記載の方法。
【０１８９】
１１３．前記センタリング公差が少なくとも約１ｍｍである、請求項１１１記載の方法。
【０１９０】
１１４．前記基板が、マージン幅を有する使用不可能なマージンだけ前記周囲エッジ構成から内方へ間隔を置かれたデバイス領域を有しており、基板が前記使用不可能なマージンを使用して持ち上げられるように、前記持上げ端部長さが前記マージン幅よりも小さい、請求項１１１記載の方法。
【０１９１】
１１５．持上げモードにおいて、処理ステーションから基板を持ち上げるために操作装置を使用することを含み、少なくとも最初は処理位置からの前記センタリング公差内に基板を有する、請求項１０４記載の方法。
【０１９２】
１１６．操作装置を用いて基板を持ち上げられた位置から処理ステーションへ下降させ、その後、操作装置を前記周囲エッジ構成との係合位置から周囲エッジ構成から間隔を置かれた関係にある解離位置へ移動させることによって基板を処理位置からの前記センタリング公差内に解放する、請求項１０４記載の方法。
【０１９３】
１１７．前記持上げモードを使用するための要求なしに、前記センタリングモードにおいて前記操作装置を使用する、請求項１０４記載の方法。
【０１９４】
１１８．基板が少なくとも潜在的に及び処理プロセスに応答して処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動することができるように処理ステーションにおいて処理プロセスに曝される基板を操作するための装置において、前記基板が周囲エッジ構成を有しており、前記装置に、
基板が前記処理ステーションに配置された状態で、基板の前記周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置と、前記周囲エッジ構成に係合することにおいて使用するために係合位置との間を移動するための操作装置が設けられており、解離位置から係合位置への移動が、基板を前記オフセット位置から前記処理位置からのセンタリング公差内に移動させることを特徴とする、基板を操作するための装置。
【０１９５】
１１９．基板が少なくとも潜在的に及び処理プロセスに応答して処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動することができるように処理ステーションにおいて処理プロセスに曝される基板を操作するための方法において、前記基板が周囲エッジ構成を有しており、前記方法が、
基板が前記処理ステーションに配置された状態で、基板の前記周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置と、前記周囲エッジ構成に係合することにおいて使用するための係合位置との間を移動するように操作装置を構成することを含み、解離位置から係合位置への移動が、基板を前記オフセット位置から前記処理位置からのセンタリング公差内に移動させることを特徴とする、基板を操作するための方法。
【０１９６】
前記物理的な実施形態のそれぞれは、特定の個々の向きを有する様々な構成部材を用いて説明されたが、本発明が様々な位置及び相互の向きに配置された様々な構成部材を備えた様々な特定の構成を採用することができることが理解されるべきである。さらに、ここで説明された方法は、例えばこれらの方法が構成された様々な順序を変更することによって無数の形式で変更されることができる。したがって、この実施例は例示的でありかつ制限的ではないと考えられるべきであり、発明は、ここに与えられた詳細に限定されるのではなく、添付の請求項の範囲において変更されることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９７】
【図１】本発明により製造された熱処理システムの、立面図である。
【図２ａ】図１の処理システムにおいて利用可能な反射器装置の、立面における、部分的な概略的な破断図である。
【図２ｂ】工作物に関連して示された、図２ａの反射器装置において使用可能な、円錐台形の反射器構成の概略的な立面図である。
【図２ｃ】図１及び図２ａの反射器装置の部分を形成する、上部コンペンセータの平面図である。
【図２ｄ】矩形の工作物と、相補的に構成された反射器面をと示す、斜視図である。
【図３】図１の反射器装置において使用可能な、セグメント化されたコンペンセータの、部分的に破断された斜視図である。
【図４】工作物との関係に関する別の詳細を例示するためにここで示された、図１のシステムにおいて使用される、操作装置の平面図である。
【図５】操作モジュールの斜視図であり、多数の操作モジュールは、図１及び図４の操作装置を形成するために、工作物の周囲を取り囲んで間隔を置いて配置されている。
【図６】構造に関する別の詳細を例示するためにここで示された、図５の操作モジュールの別の斜視図である。
【図７】工作物に関して引っ込められた又は引き出された位置における操作モジュールを例示するためにここで示された、図５及び図６の操作モジュールの立面図である。
【図８ａ】工作物をオフセット位置からセンタリングされた位置のセンタリング公差内へ戻すためにセンタリング限界位置における操作モジュールを例示するためにここで示された、図５及び図６の操作モジュールの別の立面図である。
【図８ｂ】センタリング操作の間における、操作モジュールの部分を形成するセンタリングフィンガ及び持上げアームと、工作物との関係に関する詳細を例示するためにここで示された、図８ａの領域の別の拡大された部分図である。
【図９】工作物の横方向範囲に亘る加熱プロフィルを変化させるために持上げ及びダイナミック移動モードにおける操作モジュールを例示するためにここで示された、図５及び図６の操作モジュールのさらに別の立面図である。
【図１０】本発明による工作物を熱処理するための極めて有利な技術を例示するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１９８】
１００ ウインドウ、 １０２ 支持ピン、 １０４ 支持板、 １４ 工作物、 １２０ 操作機構、 １２２ アクチュエータ、 １２４ シャフト、 １４０ 反射器装置、 ２４ 予熱放射、 １４６ 上部補償器、 １４８ 下部補償器、 １５０ 上部補償器反射器面、 １５３ 冷却チャネル、 １５４ エッジ、 １５７ 反射器面、 １７０ 第１の光線、 １７２ 個所、 １７４ 第２の光線、 １７６ 個所、 １８０ 領域、 １９０ 光線、 １９２ 個所、 １９４ 個所、 １８ 裏側、 １９６ 個所、 ２００ 光線、 ２０２，２０４，２０６ 個所、 ２１０ 領域、
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して急速熱処理の分野、特に急速熱処理における均一性を向上させるための技術及び装置に関する。
【０００２】
従来技術は、最新型装置を製造するために急速熱処理（ＲＴＰ）の使用における多数のアプローチを発展させた。このような装置は例えば半導体チップ、太陽電池及びナノ粒子を含む。ＲＴＰは基板又は工作物に対して行われるイオン注入プロセスの後に特に有効であることがわかっており、ＲＴＰにおいて、注入されたドーパント原子が、ドーパント原子が電気的に不活性である介在部位に残されている。ＲＴＰは、結晶格子構造への損傷を修復する意図で、ドーパントを格子部位へ移動させてこれらのドーパントを電気的に活性化させるために行われる。
【０００３】
ＲＴＰの１つの形式は実質的に恒温加熱を使用し、恒温加熱においては、工作物の温度を工作物厚さのバルクを通じて少なくともほぼ均一に上昇させるために所定の時間の間、協力する強度で放射エネルギが提供される。
【０００４】
デバイス寸法及び接合深さは世代が進むにつれて次第に小さくなっているので、恒温ＲＴＰを使用するのが困難になった。特に、所望のドーパント活性化を生じる恒温において、ドーパント不純物及びその他の種を、意図された位置からデバイス構造全体に拡散させる拡散機構が働くことが分かった。このような拡散は、減じられたフィーチャ寸法を考慮すると、デバイスの機能を損なわせるおそれがある。
【０００５】
望ましくない拡散効果に関する懸念は、ミリ秒又はフラッシュＲＴＰと呼ばれるものの開発の動機となった。ＲＴＰに対するこのより最近のアプローチは、ウェハ又は工作物の厚さに亘って温度勾配を慎重に生ぜしめるように工作物を加熱することを特徴とする。１つの極めて有利なアプローチは、引用により本明細書に全体が記載されたものとする、HEAT TREATING METHODS AND SYSTEMSという名称の米国特許第６５９４４４６号明細書に記載されている。ミリ秒ＲＴＰのための継続時間は０．１ｍｓ〜２０ｍｓである。ミリ秒ＲＴＰの前提は、工作物のバルクがより低温のままであるように、工作物のデバイス側を短くフラッシュ加熱することにある。この形式において、工作物のバルクは、工作物のデバイス側のフラッシュ加熱の後の、ヒートシンクとして作用する。このような実施は、フラッシュ加熱の期間が工作物の熱伝導時間よりも著しく早い場合に有効である。
【０００６】
したがって、ミリ秒ＲＴＰは、温度が拡散を可能にするために十分に高い時間を制限することによって、このような高い温度に加熱される工作物の容積を限定することに関連して、ドーパント拡散を減じる。もちろん、例えば、工作物を中間温度にまで加熱し、次いで、引用により本明細書に記載されたものとする米国特許第６８４９８３１号明細書に開示されているようなパルスエネルギを提供することによって、パルスＲＴＰが恒温ＲＴＰとのハイブリッド形式と考えられるものにおいて使用されることができる。
【０００７】
拡散効果に関する前記差異に加え、ＲＴＰのそれぞれの形式はその用途に関するその他の独特の問題及び機会を導入する。例えば、恒温ＲＴＰに関して、特に工作物の周辺エッジが工作物の中央部分よりも急速にエネルギを損失する傾向があるという理由から、加熱均一性が懸念である。したがって、エッジ領域は工作物の中央よりも低温である傾向がある。ミリ秒ＲＴＰに関する例として、表面加熱は実質的に瞬間的であることが意図されている。したがって、意図された結果を生じるためにパルスパラメータは前もって注意深く決定されなければならず、パルスが開始されると、概してプロセス結果に影響する機会はない。これに対して、ミリ秒ＲＴＰにおいてエッジ冷却は概して限定された懸念であることが認識されている。なぜならば、放射性損失又は伝導の速度、及び処置チャンバにおける工作物から周囲ガスへの対流熱損失と比較して、加熱速度が概して極めて高いからである。
【０００８】
前記のことを考慮して、米国特許第４９８１８１５号明細書（以下では８１５特許と呼ぶ）は、エッジ冷却の問題を解決しようとする恒温ＲＴＰの１つの例を提供している。１つのアプローチにおいて、このことは８１５特許の図７によって例示されており、工作物の主要面と直面関係にある１つの熱源と、工作物の周囲エッジと直面関係にある別の別個の熱源とを採用した加熱装置が使用されている。このアプローチは、精密な制御を必要とする付加的な熱源を必要とするので過度に複雑であると思われる。１つの択一例として、８１５特許の図６は、工作物の周囲エッジから放射された熱エネルギを戻すための、工作物の周囲エッジを取り囲むように配置された反射器を示している。これに関して、従来技術は、工作物から放射された熱エネルギを周囲エッジへ反射させることに基づく多くの例を含む。このアプローチは概して、戻される放射エネルギが、放射性、伝導性及び対流性熱損失の組合せによって生ぜしめられるエッジ冷却効果を保証するためには単に十分ではないという理由から問題である。
【０００９】
反射性ボックス内に収容された、工作物の主要面と直面関係にある加熱装置を使用する別の恒温ＲＴＰアプローチが８１５特許の図１０によって示されている。工作物は、底部反射壁に対して工作物の高さを変化させることにより異なる量の反射された熱源エネルギが工作物の底部周囲エッジ領域に到達するように、反射性ボックスの底壁に対して支持ピン上に可動に位置決めされている。８１５特許の図１１は、少なくとも工作物が支持ポスト上での移動のために支持される程度まで、特許の図１０のアプローチに関連した恒温ＲＴＰへのさらに別のアプローチを示している。この移動は、申し立てによると加熱インターバルの間の工作物エッジの加熱を変化させるために使用される。出願人は、不幸にも恒温ＲＴＰにおけるこれらの支持ポストは概して工作物の向き合った面において低温スポットを生じるということを認識している。しかしながら、特許は、以下の適当な個所においてさらに論じられるように、この問題に対処していない。さらに、反射面はウェハの下側に延びており、この反射器は両面加熱方式を妨害すると考えられている。
【００１０】
Lordに発行された米国特許第４５６０４２０号明細書は、Lord特許の図５に示された、急速熱アニーリングに適していると考えられる１つの実施形態を含んでいる。この図は、オーブン床面に形成されていてかつ工作物の周囲エッジのすぐ下方に配置された、持ち上げられた反射リングを示している。反射リングの周囲壁部は、拡散的に反射性に形成されているのに対し、反射リングによって包囲された内部の持ち上げられた面は、吸熱性ブラックコーティングを受容している。申し立てによると、内部の持ち上げられた領域は、ウェハに沿った温度変動を減じるという意図で工作物の中央部分を冷却する。特許の図２〜図４においてLordによって開示された別の実施形態は、加熱中に熱サイクリングしやすいと説明されている。したがって、これらの実施形態はRTPプロセスにおける使用には適していないと思われる。なぜならば、これらの構成は、加熱装置からのエネルギを吸収し、加熱装置が停止させられた後でさえも工作物エッジへ熱エネルギを再放射し続けるからである。特に、図２の実施形態は専ら、熱源エネルギを再放射する機構に関連して、工作物エッジから放射された熱エネルギを工作物エッジへ戻す機構に依存する。前記機構は、工作物の主要面に対して平行な少なくとも１つの面を用いて、加熱装置からのエネルギを吸収し、工作物の周囲エッジと直面関係にある面からこのエネルギを再放射することによって行われる。すなわち、工作物の周囲エッジへ熱源エネルギの反射を生じるための機構は存在しない。
【００１１】
さらにLord特許を考慮すると、図３〜図５の実施形態は本来、片面工作物加熱構成における使用に限定されているということに注目すべきである。すなわち、示された反射器／放射器構造は、不透明であり、工作物の周囲エッジのすぐ下方に配置されている。このような構造は、これらの図面に示されているように、工作物の底面を照明しようとした場合に、問題のある影形成を導入する。
【００１２】
本発明は、さらに別の利点を提供しながら前記困難及び懸念を解決するために考慮される。
【００１３】
発明の概要
少なくとも１つの工作物を処理するための装置及び関連する方法が記載される。工作物は、工作物直径を規定する周囲エッジによって包囲された、向き合った第１及び第２の主要面を有し、第１及び第２の向き合った面は周囲エッジと協働して、周囲エッジ領域を規定する。本発明の１つの態様において、工作物は処理チャンバのチャンバ内部に収容されている。加熱装置は、チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ、照明エネルギを放出するために第１の主要面と直面関係にあり、これにより、照明エネルギの第１の部分は、工作物の第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分は、少なくとも最初は、第２の部分が第１の主要面を通らないように方向付けられる。反射器は、少なくとも概して環状のチャンバ内部に支持されており、これにより、工作物直径よりも大きな、あらゆる与えられた測定のために、開口幅を備えた中央開口を規定しており、反射器は、少なくとも概して、周囲エッジと同心の関係に配置されておりかつ、照明エネルギの第２の部分の少なくとも一部を工作物の周囲エッジ領域へ反射するように構成されている。
【００１４】
本発明の別の態様において、第１及び第２の向き合った面が周囲エッジ領域を規定するために周囲エッジ構成と協働するように、周囲エッジ領域によって包囲された向き合った第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための装置及び関連する方法が記載されている。工作物は、処理チャンバによって規定されたチャンバ内部に収容されている。加熱装置は、チャンバ内部と熱コミュニケーションにありかつ、照明エネルギの第１の部分が直接に工作物の第１の主要面に入射し、また、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は第２の部分が第１の主要面を通らないように方向付けられるように、照明エネルギを放出するために第１の主要面と直面する関係にある。チャンバ内部に支持された反射器配列は、工作物の周囲エッジ構成に関して相補的な形状を有しており、これにより、反射器配列を備えた相補的な反射器配列を規定しており、工作物は、相補的な反射器構成を、この相補的な反射器構成に対して間隔を置いた関係にある工作物の周囲エッジ構成と整合させるように相互に支持されており、これにより、照明エネルギの第２の部分の少なくとも部分は、相補的な反射器構成によって反射され、その後、工作物の周囲エッジ領域の周囲及び周囲エッジ領域に入射し、第１の主要面を含む平面への少なくとも相補的な反射器構成の投影が、周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、周囲エッジ構成から少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置かれている。
【００１５】
本発明のさらに別の態様において、周囲エッジによって画定された向き合った第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための装置及び関連する方法が記載される。工作物は、処理チャンバによって規定されたチャンバ内部に収容されている。第１の加熱配列は、第１の加熱モードの間に第１の照明エネルギを放出するために第１の主要面に直面した関係でチャンバ内部と熱コミュニケーションしている。第２の加熱配列は、第２の主要面と直面した関係でチャンバ内部と熱コミュニケーションしており、第２の加熱モードの間に第２の主要面に直接に入射する第２の照明エネルギを放出するために、第１の照明エネルギを放出することに協力する。チャンバ内部に支持された反射器は、周囲エッジの近傍において工作物の周囲エッジ領域に包囲するように入射されるために、さもなければ少なくとも最初は第１の主要面を通らない第１の照明エネルギの第２の部分を反射するための、及び少なくとも第２の加熱モードの間に第２の照明エネルギによって第２の主要面の実質的に影のない照明を提供するための、環状の構成を有する。
【００１６】
本発明のさらに別の態様において、周囲エッジによって包囲された向き合った第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための装置及び関連する方法が記載される。工作物は処理チャンバによって規定されたチャンバ内部に収容されている。第１の加熱装置は、第１の加熱モードの間に第１の主要面と直面した関係で第１の照明エネルギを放出するためのチャンバ内部と熱コミュニケーションしており、第１の照明エネルギの第１の部分は第１の主要面に直接に入射し、第１の照明エネルギの第２の部分は、少なくとも最初は、第１の主要面を通らない。第２の加熱装置は、第２の主要面と直面する関係にあるチャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ、第２の主要面に直接に入射する、第２の加熱モードの間に、第２の照明エネルギを放出するために、第１の加熱装置を放出することに協力する。反射器装置がチャンバ内部に支持されており、この反射器装置は、工作物の周囲エッジ構成に関して相補的な全体形状を有しており、これにより、第１の照明エネルギの少なくとも一部を反射器装置を用いて工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び周囲エッジに反射するための相補的な反射器構成を規定し、工作物は、相補的な反射器構成を、工作物の周囲エッジ構成に対して間隔を置いた関係でこの周囲エッジ構成と整合させるように相互に支持されており、また、少なくとも第２の加熱モードの間、第２の照明エネルギによって第２の主要面の実質的に影のない照明を協力して提供する。
【００１７】
本発明の継続する態様において、周囲エッジ構成によって限定された基板の横方向範囲の構成を規定する向き合った第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つの基板を熱処理するための装置及び関連する方法が記載される。工作物は、処理チャンバによって規定されたチャンバ内部に収容されている。第１の加熱構成は、基板と第１の加熱構成との間の相対的な位置関係を変化させることが基板の横方向範囲に亘る予熱放射の強度プロフィルを変化させるように、予熱インターバルの間に工作物のバルク温度上昇を次第に誘発するために予熱放射を放出するためにチャンバ内部と熱コミュニケーションしている。基板の横方向範囲の構成に亘ってバルク温度上昇の均一性を高めるように基板の横方向範囲に亘る予熱放射の強度プロフィルを変化させるように予熱インターバルの間に基板及び／又は反射器を高さ方向に移動させるために、及び、フラッシュ放射に曝すための処理ステーションにおける処理位置に基板を移動させるために、操作装置が設けられている。基板の第１及び第２の主要面のうちの選択された１つの表面温度の実質的に瞬間的な上昇を生ぜしめるためのフラッシュ放射を放出するために、第２の加熱構成はチャンバ内部と熱コミュニケーションしている。
【００１８】
本発明の付加的な態様において、少なくとも潜在的にかつ処置プロセスに応答する基板が処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動することができるように、処理ステーションにおいて処理プロセスに曝されるべき基板を操作するための装置及び関連する方法が記載されている。基板は周囲エッジ構成を有している。操作装置は、（ｉ）センタリングモードにおいて、解離位置から係合位置への移動が基板をオフセット位置から、処理位置からのセンタリング公差以内へ移動させるように、基板から引き出された解離位置と、基板に接触するために使用されるための係合位置との間を、基板ステーションに配置された基板と共に移動するために、及び（ｉｉ）持上げモードにおいて、基板を処理ステーションと処理ステーションの上方の少なくとも１つの上昇した位置との間で高さ方向に移動させるように移動するために、構成及び使用されている。１つの特徴において、基板は周囲エッジ構成を有しており、操作装置は、解離位置において、周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出され、係合位置において、操作装置は、基板をオフセット位置から処理位置のセンタリング公差内へ移動させるために基板の周囲エッジ構成に係合する。
【００１９】
本発明の別の態様において、基板が、少なくとも潜在的に及び処理プロセスに応答して、処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動することができるように処理ステーションにおいて処理プロセスに曝されるべき基板を操作するための装置及び方法が記載されている。基板は周囲エッジ構成を有している。操作装置は、解離位置から係合位置への移動が、基板をオフセット位置から、処理位置からのセンタリング公差内へ移動させるように、基板の周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置と、周囲エッジ構成に係合するために使用するための係合位置との間を、処理ステーションに配置された基板と共に移動するために、構成及び配置されている。
【００２０】
図面の簡単な説明
本発明は、以下に簡単に説明される図面に関連した以下の詳細な説明を参照することにより理解される。
【００２１】
図１は、本発明により製造された熱処理システムの、立面図である。
【００２２】
図２ａは、図１の処理システムにおいて利用可能な反射器装置の、立面における、部分的な概略的な破断図である。
【００２３】
図２ｂは、工作物に関連して示された、図２ａの反射器装置において使用可能な、円錐台形の反射器構成の概略的な立面図である。
【００２４】
図２ｃは、図１及び図２ａの反射器装置の部分を形成する、上部コンペンセータの平面図である。
【００２５】
図２ｄは、矩形の工作物と、相補的に構成された反射器面をと示す、斜視図である。
【００２６】
図３は、図１の反射器装置において使用可能な、セグメント化されたコンペンセータの、部分的に破断された斜視図である。
【００２７】
図４は、工作物との関係に関する別の詳細を例示するためにここで示された、図１のシステムにおいて使用される、操作装置の平面図である。
【００２８】
図５は、操作モジュールの斜視図であり、多数の操作モジュールは、図１及び図４の操作装置を形成するために、工作物の周囲を取り囲んで間隔を置いて配置されている。
【００２９】
図６は、構造に関する別の詳細を例示するためにここで示された、図５の操作モジュールの別の斜視図である。
【００３０】
図７は、工作物に関して引っ込められた又は引き出された位置における操作モジュールを例示するためにここで示された、図５及び図６の操作モジュールの立面図である。
【００３１】
図８ａは、工作物をオフセット位置からセンタリングされた位置のセンタリング公差内へ戻すためにセンタリング限界位置における操作モジュールを例示するためにここで示された、図５及び図６の操作モジュールの別の立面図である。
【００３２】
図８ｂは、センタリング操作の間における、操作モジュールの部分を形成するセンタリングフィンガ及び持上げアームと、工作物との関係に関する詳細を例示するためにここで示された、図８ａの領域の別の拡大された部分図である。
【００３３】
図９は、工作物の横方向範囲に亘る加熱プロフィルを変化させるために持上げ及びダイナミック移動モードにおける操作モジュールを例示するためにここで示された、図５及び図６の操作モジュールのさらに別の立面図である。
【００３４】
図１０は、本発明による工作物を熱処理するための極めて有利な技術を例示するフローチャートである。
【００３５】
詳細な説明
以下の説明は、当業者が発明を形成及び使用することを可能にするために提供され、特許出願及びその要求に関連して提供されている。説明される実施形態への様々な変更は、当業者に容易に明らかとなり、ここにおける一般的な原理はその他の実施形態に適用されることができる。すなわち、本発明は、示された実施形態に限定されることは意図されておらず、添付された請求項の範囲内に定義されているような、択一例、変更及び均等物を含むここに説明された原理及び特徴と一貫した最も広い範囲と一致させられるべきである。図面は実寸ではなく、関心のある特徴を最もよく示すと考えられる形式で本質的に概略的である。さらに、本開示を通じて、実用的である場合はいつでも、同じ参照符号が同じ部材に適用されている。例えば、上／下、右／左、前／後等の説明的な用語は、図面に提供された様々な見方に関して読み手の理解を高めるために採用されており、限定するものと意図されていない。
【００３６】
図１を参照すると、向上した急速熱処理システムが、概略的に示されており、概して参照符号１０によって示されている。システム１０は上側チャンバ部分１２ａ及び下側チャンバ部分１２ｂを有しており、上側チャンバ部分及び下側チャンバ部分は集合的にチャンバ１２と呼ばれ、後で説明されるように上側チャンバ部分と下側チャンバ部分との間に少なくとも１つの工作物が支持されている。工作物１４は、図面の見方において上を向いたデバイス側１６と、図面の見方において下を向いた裏側１８とを有する。工作物１４は半導体基板又はウェハとして表されているが、ここでの説明が適用可能であるならば、あらゆる適切なタイプの工作物が利用されてよいことが理解されるべきである。択一的な工作物の例は、ディスプレイパネル及び太陽電池基板を含むが、これらに限定されない。さらに、基板の周囲エッジ構成は、円形である必要はなく、矩形又はあらゆるその他の使用可能な形状であってよい。上側及び下側のチャンバ部分１２ａ及び１２ｂは、反射性領域、吸収性領域、及びこれらのあらゆる実用的な組合せ等の内面のあらゆる所望の構成を含み、反射性領域及び吸収性領域のそれぞれは波長選択的に形成されていることができる。本実施例において、ウインドウ及びその他の開口を除くチャンバ内面は、全て反射性に構成されており、これにより、上側及び下側のチャンバは、反射器ボックスと呼ばれることができるが、あらゆる適切な内部チャンバ面構成が使用されることができる。
【００３７】
予熱装置２０は、工作物１４の下方に、概して工作物の裏側１８と直面する関係で配置されているのに対し、フラッシュ加熱装置２２は、工作物のデバイス側１６と直面する関係に配置されている。予熱装置２０は、工作物を中間温度に加熱するために、工作物の熱的特性を考慮して、工作物１４の急速であるが均一なバルク温度上昇を誘発することができる、予熱放射２４を放出するためのあらゆる適切な加熱源から成ることができる。すなわち、工作物は、工作物における熱伝導時間よりも低速で、対応する時間の間、予熱される。中間温度までの加熱速度は、約４００℃〜１２５０℃の範囲の中間温度を達成するために、毎秒約１００℃〜４００℃である。予熱放射２４は、以下でさらに詳しく説明されるウインドウ２６を通過し、チャンバ１２ａに進入する。本実施例において、以下にさらに説明されるように、予熱放射２４を提供するために予熱ランプが使用されており、予熱ランプのうちの１つが参照符号２８によって示されている。
【００３８】
フラッシュ加熱装置２２は、例えば複数のフラッシュランプを使用して工作物の熱伝導時間よりも実質的に短い期間を有する放射フラッシュ３０に工作物のデバイス側１６を曝すために構成されており、フラッシュランプのうちの１つが参照符号３２によって示されている。あらゆる適切なフラッシュ加熱装置は、放射フラッシュ３０を提供するために使用されることができる。放射フラッシュ３０は、以下でさらに詳しく説明されるウインドウ３４を通ってチャンバ１２に進入する。デバイス側の温度は、放射フラッシュ３０に応答して、約１０５０℃から、シリコンの溶融温度に近い温度、例えば１４１０℃のオーダまでの範囲の温度に達することができる。予熱及びフラッシュ加熱装置は、例えば米国特許第６６２１１９９号明細書又は米国特許出願連続番号第１０／７７７９９５号明細書に記載されたようなアークランプを使用することができ、これらの特許は本願と共同で所有されておりかつ引用により本明細書に記載されたものとする。このようなランプは、カナダ、バンクーバー所在のMattson Technology Canada, Incから入手可能である。フラッシュ加熱装置に関する、択一的な構成の１つの例として、マイクロ波エネルギの形式の放射フラッシュを発生するためにマイクロ波パルス発生器が使用されることができる。採用されるエネルギ源のタイプに関する特定の詳細に関係なく、予熱装置２０及びフラッシュ加熱装置２２は、デバイス構造を変更するために協力的に作動される。このことは、デバイス構造内におけるドーパント原子の著しい拡散を回避しながら、ドーパント原子を電気的に活性にするために、工作物におけるドーパント原子を結晶格子構造における置換部位に移動させる。これに加え、この処理は、欠陥密度、結晶構造又は多くのその他の特性を変更するために使用されることができる。
【００３９】
ウインドウ２６及び３４は、引用により本明細書に記載されたものとする米国特許出願第２００２／０１０２０９８号明細書、HEAT-TREATING METHODS AND SYSTEMに記載されているような水冷式ウインドウを含むことができる。関心のある波長に関して十分に透明である限り、あらゆる適切なウインドウ構成の使用が考えられる。
【００４０】
依然として図１を参照すると、工作物１４は、少なくとも３つの支持ピン１０２を収容するウインドウ１００を使用して支持されている。ウインドウ１００及びピン１０２は概して融解石英から形成されている。これに関して、融解石英は、予熱放射２４を含む、関心のある波長に対して少なくともほぼ透明であることにより選択されているが、あらゆる適切な材料が使用されることができる。ウインドウ１００自体は、水冷アルミニウムから形成されていることができる支持板１０４によって支持されている。少なくとも、工作物を支持ピン１０２に載置し、工作物を支持ピンから持ち上げるために、操作機構１２０が工作物１４を包囲して配置されている。操作機構１２０は、工作物をチャンバ１２に出入するために、ロボット又はその他のこのような機構（図示せず）と協働するように構成されていることができる。操作機構１２０として使用するための多数の極めて有利な装置は、引用により全体で本明細書に記載されたものとされる、継続中の、共同で所有された米国特許出願連続番号第１１／０１８３８８号明細書、APPARATUS AND METHODS FOR SUPRESSING THERMALLY-INDUCED MOTION OF A WORKPIECEに記載されている。しかしながら、本実施において、操作機構１２０は、これから説明される付加的な機能を働く。しばらくは、工作物１４の周囲に間隔を置いて配置された少なくとも３つのステーション又はモジュールに対応する、外部アクチュエータ１２２が、操作機構１２０を操作するために使用されると述べれば十分である。そうすることによって、以下の適切な個所で説明されるように、各アクチュエータ１２２はシャフト１２４を線形に移動させる。
【００４１】
ここで図１に関連して図２ａを参照すると、本発明に従って製造された反射器装置は概して参照符号１４０によって概略的に示されている。これに関して、図１に関する図面の制約の結果、図１の全体的なシステム図と比較して、反射器装置は図２ａによって提供された拡大された部分図に最もよく示されている。図２ａの概略図において、予熱放射２４は、複数の平行な矢印を用いて示されており、複数の矢印に符号が付けられている。予熱放射は広範囲の角度向きを有する光を含むと理解されるべきであるが、予熱放射２４は図示のために平行な光として示されている。工作物１４のすぐ下方の領域において、予熱放射２４は支持体／ウインドウ１００を通過し、その後工作物１４の裏側１８に入射する。示されるように、最初は工作物１４を通らないはずの予熱放射２４の部分を、工作物１４２の周縁領域に方向転換するために極めて有利な形式で働く。周縁領域は、工作物の主要面及び最も外側のエッジの部分を含むと考えられる。
【００４２】
反射器装置１４０は、それぞれ上部補償器反射器面１５０と下部補償器反射器面１５２とを規定する、上部補償器１４６及び下部補償器１４８を有する。図１は、上述の図面の制約により上部補償器１４６のみを示しているが、反射器装置１４０は、ここに説明されたあらゆる形式で存在することができる。上部補償器及び下部補償器は、あらゆる適切な材料、例えばアルミニウムを使用して形成されることができる。例えば水等の適切な冷却液の流れを支持する補償器内の冷却チャネル１５３を形成することによって補償器を能動的に冷却するために冷却装置が使用されることができる。反射器面は、適切な光学的品質を保証するために、例えば単一点ダイヤモンド回転を用いて形成されることができる。
【００４３】
反射器面１５０及び１５２のそれぞれは様々な構成で提供されることができる。本実施例において、補償器反射器面は、第２オーダカーブの形式で、図面を考慮すると分かるように垂直に湾曲されているが、湾曲は必要条件ではない。すなわち、図２ｂの平面図に示されているように、反射器面を通る垂直断面は直線１５６を規定することができ、この図には円錐台形の反射器面１５７が工作物１４に関して示されている。この断面側壁形状は、以下では反射器の"サイドカット"と呼ばれることができる。各反射器面は、工作物の周縁構成に対して間隔を置いた関係でこの周縁構成を包囲するように構成されている。この意味で、反射器の概略的形状は、反射器構成の平面図と以下において呼ばれることができる。本実施例は、工作物１４として円形の半導体ウェハを考慮しているので、各反射器面は、工作物の円形周縁又はエッジ１５４を包囲する回転面として構成されることができ、これにより、平面図において環状の反射器構成を形成している。しかしながら、ウェハは円形であるが、例えば、不均一な加熱を補償するために、反射器の一方又は両方は平面図において非円形であることができる。これに関して、一方又は両方の反射器は平面図で楕円形又はその他の適切な形状を有することができる。このことに留意して、周囲エッジ構成が多数の辺を有する多角形であるということに関係なく、反射器装置の形状はあらゆる適切な形式で変化されることができる。さらに、ウェハの周縁に沿った異なる個所において一方又は両方の反射器のサイドカットを変化させることによって、加熱補償が提供されることもできる。
【００４４】
図２ａ及び図２ｃを参照すると、反射器装置１４０の構成は、フラッシュ加熱装置２２の使用に関して極めて有利である。特に、反射器装置１４０の周縁構成は、フラッシュ加熱装置２２によって工作物１４の影無し照明を提供する。この提供を保証するために、反射器装置は工作物の周縁エッジ１５４から少なくとも幾分横方向に間隔を置いて配置されることができる。すなわち、図２ｃの平面図において、特に、工作物よりもフラッシュ加熱装置２２（図１参照）により近い反射器装置の部分に関して、工作物１４の周囲エッジの外方に相補的な反射器面１５０を有する上部補償器１４６が示されている。したがって、工作物１４の上側のデバイス面１６を含む平面への、反射器面１５０、又は全体的な上部補償器１４６によって表されるような、相補的な反射器構成の投影は、工作物の周縁から、約３ｍｍであることができる少なくとも最小距離１６０だけ外方に間隔を置いて配置されている。下部補償器１４８は同様にこれらの必要条件を満たすが、予熱放射２４による影無し照明を提供するためにこのように位置決めされている。さらに、垂直方向と反射器装置１４６の上縁部との間に規定された角度□は図２ａに示されている。４５゜を越える値を維持することが、フラッシュ加熱装置２２からの影無し照明を維持することにおいて有効であることが分かった。より好適には、□は少なくとも６０゜である。再び、図面は実寸ではないので、示された角度は、水平方向に圧縮されているように見える。□に関して教えられた概念は等しく工作物１４と、下部補償器１４８と、予熱装置２０との関係に関して適用可能である。さらに、前記最小限の間隔は、択一的に、例えば約１５ｍｍのような、反射器構成におけるあらゆる与えられた位置と、工作物における最も近い位置との間の最小距離として示されることもできる。このような最小間隔は、図２ａに、工作物エッジ１５４と、上部補償器１４６の最も上側の内部エッジとの間の距離として最もよく示されている。さらに、上部補償器１４６の相補的に構成された反射器面１５０は、工作物１４に面した又は工作物１４と直面した関係にある補償器の部分のみであるということが認められるべきである。反射器装置１４０による工作物１４における影形成を回避するために使用されることができる別の手段は、工作物がフラッシュ放射３０に曝される前に反射器装置を工作物に対して下降させることにある。このような下降は、事実上、工作物と、フラッシュ加熱装置２２と、反射器装置１４０との相対的な位置決めを、少なくとも放射フラッシュに制限された時間のために、角度□に関して、前記説明に適合させる。
【００４５】
図２ｄは、矩形の工作物１４′に関して概略的に示された変更された反射器面１５０′を使用する択一的な構成を示している。変更された反射器面１５０′は、切頭三角錐の形状を成している。これに関し、様々な択一的な工作物及び反射器構成が可能であり、それら全ては本発明の範囲に含まれると考えられる。
【００４６】
反射器装置１４０の構造、及びシステム１０のその他の構成部材に関する反射器装置の位置を説明したが、注意はここで、反射器装置が予熱エネルギ２４の部分を工作物の周囲エッジ領域１４２に向けて方向転換する形式に関する詳細に向けられる。この説明は再び、予熱エネルギ２４が平行にされているかのように組み立てられているが、このことは、読み手の理解を高めるために、事実ではないと理解されるべきである。特に、説明は、予熱装置から工作物へ移動する図２ａに示された特定の光線を考慮する。最初に議論を上部補償器１４６に向けると、第１の光線１７０は、実質的に予熱装置から最も遠い個所において上部補償器反射器面１５０に入射する。したがって、光線１７０は反射され、その後、工作物のデバイス側１６における個所１７２に入射する。この個所１７２は、工作物のエッジ１５４から僅かに内方へ間隔を置いて配置されている。第２の光線１７４は、上部補償器反射器面における個所１７６に入射し、実質的に工作物のエッジ１５４に入射されるように反射される。これにより、少なくとも記載された"平行にされた"光線に関して、上部補償器反射器面の垂直な帯又は領域１８０は、工作物を通過しないはずの予熱エネルギを、デバイス側１６における個所１７２及び１７６を含みかつこれらの個所の間の工作物の環状領域に向けて方向転換する。
【００４７】
さらに上部補償器反射器面１５０の動作を考慮すると、図２ａを参照すると、光線１９０は、前記個所１７６の下方の個所１９２において反射器面に入射する。光線１９０は、上部補償器から反射され、次いで個所１９４においてウインドウ／支持部材１００によって反射され、次いで工作物の裏側１８の個所１９６に入射する。すなわち、光線１９０は２つの反射を受ける。同様に、光線２００は、上部補償器反射器面１５０の最も下部の個所２０２に入射し、次いで、ウインドウ１００の上面によって規定された個所２０４に入射されるように反射される。次いで、光線２００は、エッジ１５４に極めて近い個所２０６、しかしながら工作物の裏側１８に入射する。再び、少なくとも説明された"平行にされた"光線に関し、上部補償器反射器面の垂直な帯又は領域２１０は、少なくとも最初は工作物を通過しないはずの予熱エネルギを、裏側１８における個所１９６及び２０６を含みかつこれらの間の工作物の環状領域に向けて方向転換する。前記のことを考慮して、上部補償器１４６は、ウインドウ１００と協働して工作物のデバイス側１６と、周囲エッジ１５４と、裏側１８とを同時に照明する能力において著しく有利であると考えられる。しかしながら、それと同時に、上部補償器１４６は、領域１８０又は２１０の一方を排除する側部切欠きを備えて構成されることができることが認められるであろう。さらに、エッジ１５４は、領域１８０又は２１０が光２４に関して排除されるかどうかに関係なく、照明から排除されることができる。
【００４８】
さらに図２ａを参照すると、注意はここで、再び、下部反射器面１５２に入射する示された平行にされた予熱エネルギ２４に基づいて、下部補償器１４８の動作に向けられる。特に、光線２２０は個所２２２において反射器面１５２の最も上の部分に入射する。次いで、光線２２２は、下部補償器反射器面１５２から反射され、ウインドウ１００を通過するときに屈折される。その後、光線２２０は、ウインドウ１００から出て、工作物のエッジ１５４に入射する。同様に、光線２３０は、最も下のエッジの近傍で反射器面１５２に入射し、この反射器面から反射される。次いで、光線２３０は、ウインドウ１００を通過しながら屈折され、次いで、工作物１４に、ただし工作物エッジ１４に関して周囲で内方に間隔を置かれた個所２３２において、入射する。すなわち、領域２３４は、予熱エネルギを主にエッジ１５４から周囲で内方へ、工作物の裏面１８に向けて方向転換することによって下部補償器反射器面１５２の全体垂直側部切欠きに対応する。上部補償器１４６のように、下部補償器１４８は、少なくとも最初は工作物を通過しないはずの予熱エネルギを、工作物１４の周囲エッジ領域に向けて方向転換させるために働く。
【００４９】
工作物の主要面に対して少なくともほぼ垂直な平行にされたエネルギに関する上部及び下部の補償器１４６及び１４８の動作を説明したが、特定の入射個所に関して補償器反射器面における特定の入射角度に依存して、多くのその他の向きを有する光線がこれらの補償器から工作物の周囲エッジ領域に向けられることが考えられる。
【００５０】
この際、異なるウェハ又は工作物が、ウェハエッジからの正味エネルギ損失に影響することができる、異なる光学的吸収及び放出特性を有することができることに注意することが適切である。すなわち、反射器装置の構成における調節は、工作物特性に基づいて行われることができる。さらに、反射器装置の調節は、加熱プロトコルを変更することに基づいて必要であることができる。例えば、予熱傾斜率が増大されると、入射パワーが増大され、ひいては、反射器装置１４０からの放射が対応して増大する。これと同時に、より迅速な予熱傾斜率は、工作物がエネルギを放射しなければならない時間を減じ、これにより、エッジ損失はより短い時間に亘って生じる。正味結果は、反射器装置の与えられた構成のために高温すぎる周囲エッジ領域を生じる可能性がある。逆に、傾斜率を減じることにより、周囲エッジ領域が低温になりすぎる可能性がある。反射器装置を特に変更された傾斜率のために設計されたものと交換することは、"高温"又は"低温"エッジのための修正に関する１つのアプローチであるが、１つの極めて有利なアプローチは、直後に説明される。
【００５１】
図２ａを参照し続けると、上部補償器１４６及び下部補償器１４８は所望のレベルのエッジ加熱補償を達成するために個々に又は組み合わせて使用されることができることが理解されるべきである。さらに、上部補償器１４６及び下部補償器１４８のそれぞれが、工作物と各補償器との間の相対的な垂直方向位置関係の変化に応答して変化する反射エネルギパターンを生ぜしめることが明らかである。相対的な位置関係を変化させることは、工作物又は反射器、又はその両方を移動させることによって達成されることができる。例えば、工作物１４が図面において上方へ移動させられると、上部補償器１４６は予熱エネルギ２４を工作物周囲エッジ領域のより狭い部分又は帯域に向けて反射する。すなわち、個所１７２は、図面において、左へエッジ１５４に向かって移動する。したがって、予熱特性は、工作物と、使用中の１つ又は複数の補償器との垂直方向位置関係を調節することによって調節されることができる。すなわち、与えられた工作物のために、反射器装置と工作物の垂直方向位置関係は、その工作物の特定の特性を補償するために調節されることができる。同様に、垂直方向位置関係は、環境の特定のセットに基づいて、エッジ加熱を減じる又は高めるために、傾斜予熱率又は予熱インターバル継続時間を考慮して調節可能である。すなわち、このように、前記高温又は低温エッジ問題が解決される。引用により本明細書に記載されたものとする米国特許第６３０３４１１号明細書に記載されているように赤外線デジタルカメラを使用する１つの実施形態において、工作物エッジ温度が監視されることができるが、あらゆる適切な温度検出構成が使用されることができることが理解されるべきである。この監視された温度は、次いで、ウェハ／反射器相対位置関係を確立するためにプロセスフィードバック制御のために使用されることができる。図１は、このような温度監視において使用するための赤外線カメラ２３６を示している。択一的に、フィードバック制御のためのウェハ中心と比較して、エッジ温度を測定するために、複数の放射計が使用されることができる。
【００５２】
これに関して、このような補償は、予熱サイクル中に相対的な垂直位置関係を変化させることによりダイナミックであることができる。すなわち、例として、下部補償器が個々に使用される場合、両方向の矢印２４１によって示されたように下部補償器１４８を移動させるためにリニアアクチュエータ装置２４０が使用されることができる。したがって、当業者は、このリニアアクチュエータが、上部補償器１４６を移動させるために又は反射器装置と協働するように支持板１００を適切に構成することによって反射器装置全体を移動させるために、容易に適用されることができることを認めるであろう。別の択一例として、上部補償器及び下部補償器は、反対方向に、すなわち互いに向かって又は互いから離れるように同時又は独立して移動させられることができる。さらに、移動機構は、上述のように反射器装置１４０を使用して予熱し、次いで、フラッシュ加熱装置２２を使用して放射フラッシュによって工作物のデバイス側の影無し照明を提供するためにフラッシュ加熱装置と、反射器装置と、工作物との位置関係を変化させるために働く。例えば、反射器装置１４０は放射フラッシュの間に下降させられることができる。
【００５３】
前記上部補償器及び下部補償器に関して、いずれかの補償器の反射面によって生ぜしめられる反射性能は、例えば、規定された反射面の側部切欠きの形状を変更することによって、及び反射面の面積を変更することによって微調整されることができる。しかしながら、特定の実施において実際に空間的関係又はジオメトリを変更することを必要としないその他の技術も、補償器のいずれかの性能を微調整するために使用するために認識される。例えば、ある波長領域において反射率を変化させることによって工作物放射吸収率に関して、入射する放射のスペクトル内容に関する加熱効率を増大又は減少するように、補償器の反射面がコーティングされることができる。別の例として、反射面のスペクトル応答が所望のように変化させられることができる。さらに別の例として、反射面の拡散率が変化させられることができる。例えば、拡散率を増大することは、照明される面積をぼやけさせる又は拡げる傾向があり、これにより強度を低減する。補償器の内の１つの応答を微調整するための別の技術は、直後に説明されるように、補償器の反射面をセグメント化することに依存する。
【００５４】
図３を参照すると、本発明に従って製造されたセグメント化された補償器が概して参照符号３００によって示されており、部分的に破断斜視図で示されている。再び、読み手の理解を高めるために、この補償器の動作は図２ａの平行にされた光線２４に関して示されているが、様々な入射角度が可能であることが理解されるべきである。特に、光線２４ａ〜ｄが示されている。セグメント化された補償器３００は、補償器の周囲に間隔を置いて配置された複数の切欠き３０２を有しており、多数の切欠きが示されている。参照符号３０４ａ〜ｄによって示された複数の反射器セグメントは切欠き３０２の間に示されている。光線２４ａ，２４ｃ及び２４ｄはそれぞれ反射器セグメント３０４ａ，３０４ｃ及び３０４ｄに入射するのに対し、光線２４ｂは、切欠き３０２のうちの１つを通過し、補償器３００によって影響されない。これに関して、切欠き３０２の使用に対する１つの択一例は、光線２４ｂが、補償器３００を通過して影響されないのではなく、吸収されるように、吸収器３０５（断面線によって示されている）を備えた反射面の対応する部分であるものをコーティングすることにある。"吸収器"セグメントのこのような使用に関して、吸収される付加的なエネルギの大きさに対応して補償器温度が上昇することが心に留められていなければならない。択一的に、吸収器３０６に対応する面は、反射器面の処理されていない領域よりも非効果的に作用するように、拡散率を増大するように処理されることができる。補償器３００を形成するために使用するために適切な材料は例えばアルミニウムを含む。所望のセグメント化された構成を製造するための技術は技術上よく知られている。補償器３００の設計に関する詳細は直後に提供される。
【００５５】
さらに図３を参照すると、切欠き３０２は、実際には、切欠きを備えない反射器面を有する変更されていない補償器と比較して、補償器の平均反射率を変更するように見られることができる。均一性に関して、反射器セグメントは概して工作物上にシャープなイメージを形成しないと認められるべきである。目的が高い露光の均一性であるならば、切欠きの数は増大されることができ、反射器セグメントの数が対応して増大される。これに関して、補償器３００の周縁に沿った均一な分布を考慮して、スロット３０２の周期及び幅に基づき、補償器３００の応答がカスタマイズされることができる。この分析のために、示されているように、Ｒは補償器３００の半径であり、ｋは所望の減衰比であり、ｌrは、補償器の概して円形の周縁に沿って測定された円弧の反射部分の長さであり、ｌcは、各スロット３０２に対応する円弧の除去された部分の長さであり、ｎは切欠きの数である。最初に、セグメント化された補償器は、
【数１】
よって、
【数２】
によって特徴付けられることができる。
【００５６】
切欠きの数が多いほど、補償器３００の周囲に沿った空間的減衰は滑らかになり、工作物の周囲エッジにおける増大した均一性を生ぜしめる。さらに、高密度放射条件ｌr（円弧の反射部分の長さ）は、最も小さな実用的な値に制限されるべきであるが、より効率的でない冷却及び放射損傷の増大したリスクを生じる、減じられた容積から生じる悪化を回避するように十分な寸法であるべきである。
【００５７】
本発明の極めて有利な反射器装置を上に詳細に説明したが、この際、従来技術を簡単に考慮することが適切である。特に、出願人は、工作物の一方の側が予熱装置に直面する場合に予熱インターバルの間の工作物のエッジ冷却の有効な補償を提供する従来技術におけるいかなる反射器装置にも気付いておらず、この場合、この反射器装置は、工作物の反対側を実質的に影無し形式で照明するためのフラッシュ加熱装置と協働する。
【００５８】
図１及び図４を参照すると、注意はここで、操作装置１２０に関する詳細に向けられる。図４は、工作物１４及び操作装置１２０の平面図を提供している。これに関して、操作装置は、工作物の周縁に沿って間隔を置いて配置された少なくとも３つの操作モジュール４００を有する。円形の周囲エッジ構成を有する工作物が図４に示されているが、明らかにされようとしている概念は、例えば操作モジュールの位置及び数を調節することによって、択一的な周囲エッジ構成を有する工作物に関して容易に適用可能であることが理解されるべきである。
【００５９】
図５を参照すると、注意はここで、この斜視図においてさらに拡大された操作モジュール４００の構造に関する詳細に向けられる。モジュール４００は、間隔を置いて配置された第１及び第２の平行なレール４０４ａ及び４０４ｂを支持するベースプレート４０２を有する。レール４０４ａは第１のキャリッジ４０８ａ及び第２のキャリッジ４０８ｂを摺動可能に受容しているのに対し、第３のキャリッジ４０８ｃは第２のレール４０４ｂによって摺動可能に受容されている。第１のキャリッジ４０８ａは、ファスナ４１２を用いて第１のキャリッジに結合されたセンタリングフィンガマウント４１０を支持している。横方向に延びたセンタリングフィンガ４２０は、センタリングフィンガに隣接して破線で示された工作物の方向に延びている。センタリングフィンガは、例えば石英等のあらゆる適切な材料から形成されていることができる。楔部材４２１は、ファスナと共にセンタリングフィンガ４２０を所定の位置に調節可能に保持するために使用される。案内部材４２２は、センタリングフィンガマウント４１０の反対側から後方へ延びており、バイアシングばね４２４を同心状に受容している。案内部材４２２は、案内ブロック４２８を貫通しており、ストップ片４３０を支持する自由端部を有する。案内ブロック４２８はキャリッジ４０８ｃ及び４０８ｃに取り付けられた二次的な移動プラットフォーム４３２の一体的部分を形成しており、これにより、二次的な移動プラットフォームは、センタリングフィンガマウント４１０の摺動とは無関係に、レール４０４ａ及び４０４ｂ上を摺動することができる。
【００６０】
図５に関連した図６を参照すると、図６は、（図６に破線で示された）リニアアクチュエータアーム１２４が持上げモジュールに係合する形式に関する詳細、及び持上げアーム４４０を支持しかつ移動させるために使用される機構に関する詳細をよりよく示す方向から見た斜視図である。持上げアームを支持しかつリニアアクチュエータシャフト１２４に係合する機構をよりよく示すために幾つかの構成部材（例えば二次的な移動プラットフォーム４３２の部分を形成するベースプレート）が透明にされている。特に、持上げアーム支持リンク４４２は、例えば締付けプレート４４４及びファスナ４４６を有する締付け装置を用いて持上げアーム４４０を支持しており、これにより、持上げアーム４４０をリンク４４２に調節可能に取り付けている。図６に示されたように、ヒンジは、持上げアーム支持リンク４４２をプラットフォーム４３２に枢着している。持上げアーム４４０に近い持上げアームリンクの反対側の端部において、ヒンジ４５２は持上げアームリンク４４２を１対のピボットリンク４５４ａ（図６に最もよく示されている）及び４５４ｂ（図７に最もよく示されている）に枢着されている。ヒンジ４５６は、ピボットリンク４５４ａ及び４５４ｂをセンタリングフィンガマウント４１０に枢着している。したがって、この装置は、持上げアーム支持リンク４４２をプラットフォーム４３２とセンタリングフィンガマウント４１０との間に枢支している。操作モジュール４００の極めて有利な作動に関する特定の詳細は直後に提供される。
【００６１】
依然として図５及び図６を参照すると、二次的な移動プラットフォーム４３２を少なくとも概して工作物１４に向かって移動させるために、リニアアクチュエータシャフト１２４は、矢印４６０によって示された方向に移動する。特に、操作モジュール４００は、有利には、アクチュエータシャフトが、二次的な移動プラットフォーム４３２の移動方向に対して平行な方向に移動することを要求されないように構成されている。図６に最もよく示されたこの並進を達成するために、スライダ４６２が、鳩の尾状の溝４６４において摺動するようにこの溝に収容されている。スライダ４６２は、リニアアクチュエータアーム１２４の自由端部を収容するための開口４６６を規定する締付け装置を有する。ねじ山付きファスナ４７０は、リニアアクチュエータの自由端部を開口４６６内に締め付けるために締結される。ファスナ４７０は、スロット４７４内に位置決めされた軸受４７２をも支持している（図５に最もよく示されている）。この形式では、二次的な移動プラットフォーム４３２を、両方向の矢印４８０によって示された方向にレール４０４ａ及び４０４ｂに沿って前進及び後退させる形式でリニアアクチュエータ１２４が前進及び後退させられると、軸受４７２の横方向移動が生じる。したがって、リニアアクチュエータシャフト１２４の角度アプローチが提供される。
【００６２】
図５及び図６に関連して図７を参照すると、図７は、持上げアーム４４０が完全に下降した位置にあり、センタリングフィンガ４２０がウェハ１４に対して完全に引っ込められた又は後退させられた位置にある場合の、操作モジュール４００を示している。リニアアクチュエータシャフト１２４が図５及び図６における方向４６０に移動すると、センタリングフィンガマウント４１０は二次的な移動プラットフォーム４３２と一緒に方向４７５に移動する。センタリングフィンガマウント４１０の移動は、二次的な移動プラットフォームからばね４２４を介して加えられる押付け力の結果として生じる。持上げアームの持上げ端部４９０は、図７に示されたように、センタリングフィンガ４２０と一緒に横方向に移動する。それと同時に、さらに説明されるように、持上げ端部４９０は工作物１４の下方を移動するように構成されている。
【００６３】
図８ａを参照すると、二次的な移動プラットフォーム４３２及びセンタリングフィンガマウント４１０を矢印４６０（図５及び図６）の方向に限界位置まで移動させた後における操作モジュールの機構が示されている。そうすることにおいて、センタリングフィンガマウント４１０はストッパ４９２に衝突する。ストッパ４９２は、図６に最もよく示された停止板４９４によって形成されている。このストッパ板は、１対のファスナによって所定の位置に保持されており、これらのファスナを使用して調節されることができる。センタリングフィンガ４２０は、この図を見ると、工作物１４の周囲エッジに係合しており、工作物を、センタリングされた位置へ移動させる。
【００６４】
図４及び図８ａに関連した図８ｂを参照すると、図８ｂは、破線の円の中に示された領域Ｒの拡大図を提供している。センタリングフィンガが同時に弾性的に工作物をセンタリングされた位置へ押し付けるように、図４に示されたように操作モジュール４００が工作物１４の周縁に沿って間隔を置いて配置されていることを理解することが重要である。図４に示されたセンタリング半径４９５が工作物の半径よりも僅かに大きいように、センタリングフィンガは、センタリングされた位置からの、１対の矢印４９４の間に示された僅かな許容可能な、しかし制限されたセンタリング公差４９３を提供するように調節され、ただしセンタリング半径は図４において著しく誇張されている。この形式において、工作物は容易に、延長されたセンタリングフィンガの間から持ち上げられ、次いでセンタリングフィンガの間の位置に戻される。この戻される動作は、センタリングフィンガ４２０の上側の角に形成された面取り部４９６（図５に最もよく示されている）によって補助される。ストッパ４９２と係合した後、センタリングフィンガ４２０の移動は、矢印４６０の方向でのリニアアクチュエータシャフト１２４の付加的な移動と共に得られない。矢印４６０の方向でのさらなるリニアアクチュエータ移動（図６）は操作モジュール４００を持上げモードに入れさせ、この持上げモードにおいて、二次的な移動プラットフォーム４３２はセンタリングフィンガマウント４１０に向かって移動し、これによって、図５及び図６に示されたように、ばね４２４を圧縮する。
【００６５】
再び図８ｂを参照すると、注意は、センタリングフィンガ４２０によって制限された、工作物１４の下側に完全に延長した、持上げアーム４４０の間の関係に関する詳細、及び本開示の範囲の外側にあるプロセシング制限に関する理由から、概して工作物のデバイス領域として考慮されるものの外側にある工作物のマージン又は帯域を表す、工作物の周囲エッジ領域の斜線で示された領域４９７に関する詳細に向けられる。しかしながら、関心のあることは、持上げ端部をマージン４９７の幅よりも小さな大きさだけ工作物１４の下側に延長させるように持上げ端部４９０がセンタリングフィンガ４２０と協働するということである。この構成の重要性はさらに以下の適切な個所において論じられるであろう。さらに、フラッシュ加熱によって熱的に誘発される移動に応答した工作物の潜在的な横方向移動範囲４９９は、１対の矢印４９８の間に示されている。潜在的な横方向移動範囲４９９は、以下の適切な個所においてさらに論じられるように、センタリング公差４９３よりも著しく大きい。
【００６６】
注意はここで、図８ａに関連した図９に向けられる。図９は、工作物４００を最大持上げ位置まで持ち上げた後の操作モジュール４００を示している。図８ａ及び図９の比較は、工作物の裏側に対するこすれを著しく回避するために持上げアーム４４０の持上げ端部４９０が少なくとも概して真っ直ぐに上方へ移動させられていることを示している。この移動は、技術上よく知られている、例えばMechanisms and Mechanical Devices Sourcebook, Nicholas P Chironis & Neil Sclater, McGraw-Hill, 1991に詳細に説明されているダニエルのリンクの使用によって達成される。特に、持上げアーム支持リンク４４２及びピボットリンク４５４ａ，４５４ｂは、二次的な移動プラットフォーム４３２がセンタリングフィンガマウント４１０に向かって移動するときにダニエルのリンクを形成するために協働する。最大持上げ高さはダニエルのリンクの特定の構成によって規定されている。工作物１４は図９に最大高さに示されているが、工作物は図９の完全に持ち上げられた位置と図７の完全に下降した位置との間のあらゆる所望の位置へ移動させられることができることを理解することが重要である。さらに、この移動は、例えば上述のように予熱インターバルの間にダイナミックに行われることができる。工作物を持ち上げられた位置から下降させることは、図７、図８ａ及び図９を通して逆の順序で進行し、センタリングされた位置からのセンタリング公差内での工作物の解放を生じる。公差モジュール４００は、センタリングフィンガ４２０を図７の引き出された位置から図８によって示された操作のセンタリングモードにおいて工作物に係合するために移動させることによって、次いで図７の引き出された位置へ戻ることによって、あらゆる所望の時間に工作物を再びセンタリングするために使用されることができる。この特徴は、それ自体で極めて有利であると考えられる。
【００６７】
図１〜図９を上に詳細に説明したが、注意は、ここで、図１０に示されておりかつ概して参照符号５００によって示された極めて有利な工作物熱処理技術に向けられる。５０２において、工作物は図１のチャンバ１２ａ内へ移動させられ、持上げフィンガ４４０上に配置される。次いで、工作物は５０４において下降させられ、センタリングフィンガ４２０の間でセンタリングされる。これに関して、工作物がセンタリングフィンガの間に位置決めされるとセンタリングフィンガ４２０を完全に引き出すことは必要ない。なぜならば、工作物はこの後センタリングされた位置から直接に持ち上げられることができるからである。
【００６８】
５０６において、予熱モードは、操作モジュール４００を使用して最初に工作物をセンタリングされた位置から持ち上げることによって開始される。これに関して、操作モジュール４００の使用によってプロセス均一性が高められるということを理解することが重要である。なぜならば、工作物は常に持上げ前にセンタリングされるからである。すなわち、例えば反射器装置１４０等の構成部材は、センタリングされた位置からのかなり制限された横方向公差内にある工作物に基づき最適化されることができる。したがって、反射器装置によって反射されたエネルギは工作物の周囲エッジ構成に所望の形式で入射する。
【００６９】
５０８において、工作物の横方向範囲に亘って工作物の均一な加熱を達成するために、工作物は予熱インターバルの間に操作モジュール４００によってダイナミックに移動させられる。すなわち、工作物の残りに関する工作物の周囲エッジ構成を選択的に加熱するために、工作物１４は、工作物と、図２ａの反射器装置１４０との間の相対位置関係をダイナミックに変更する形式で移動させられる。これに関して、位置関係に関して加熱される工作物の周囲エッジ領域の幅の変化（この実施例では、半径方向変化）が存在しなければならないことが認められるべきである。この極めて有利な技術の部分として、位置関係のダイナミックな調節が適切であることが認識される。なぜならば、工作物の熱伝導は、加熱インターバルの継続時間と比較して概して短いからである。工作物の横方向範囲に沿った温度変化は、上述のように監視されることができる。図９は、周囲エッジ領域が増大した強度を受け取るように、与えられた半径位置における合計放射強度に相当する長さを有する矢印の配列として示された、全体的な横方向予熱放射プロフィル５１０を概略的に示している。放射強度矢印は、単純に示すために工作物の裏側１８に対して垂直にかつこの裏側に向かって示されているが、これは、上の説明を考慮して事実ではないと理解される。さらに、工作物１４は、支持ピン１０２（そのうちの１つが示されている）によって支持されて、フラッシュ加熱位置において、破線を使用して、示されている。予熱は工作物を支持ピン１０２上に支持する必要なく行われるので、上に記載された米国特許出願連続番号第１１／０１８３８８号明細書に記載されているように、支持ピン１０２は、フラッシュ移動に応答して工作物の反りを最もよく提供するように位置決めされることができる。工作物は、支持ピン１０２上に位置決めされることができるので、予熱の間はピンと工作物との間に熱的接触は存在しない。したがって、支持ピン１０２は、工作物のデバイス側に影響するような熱的影を生ぜしめない。フラッシュ加熱位置は、両方向の矢印によって示された、位置５１２の垂直範囲に隣接しており、これにより、位置範囲５１２内での工作物の移動は、別の両方向の矢印を使用して示された、変化する周囲エッジ領域放射５１４を生ぜしめる。
【００７０】
ここに開示された極めて有利なダイナミックな予熱技術は、連続生産に亘るシステムコンポーネントの漸進的加熱を容易に保証することができる。図２ａに関連して説明された１つのこのようなコンポーネントはウインドウ１００である。例えば、融解石英プレートの形式のこのウインドウを考慮して、高温の工作物の底部及びエッジから低温のウインドウへの導電性及び放射性伝達は、ウインドウを加熱する。連続生産の間、多くの工作物が処理され、半径方向温度勾配がウインドウにおいて形成され、エッジよりも中央が高温になる。この勾配は、ウインドウが加熱し続けると、連続生産中に増大しやすい。したがって、本発明によって、半径方向温度勾配のこの択一的な発生のための有効な補償も提供される。すなわち、前記ダイナミックな、リアルタイムの温度測定及びフィードバックは、エッジ冷却を検出し、連続生産の過程の間でさえも、半径方向温度勾配を生じる特定の機構と関係なく、相対的な垂直位置関係が調節されることができ、これにより、１つの工作物から次の工作物へのより均一なプロセス結果を得るためにエッジ放射を変化させかつ工作物エッジを加熱する。
【００７１】
さらに予熱ステップ５０８を考慮すると、工作物が持上げアーム４４０の持上げ端部４９０によって持ち上げられかつ支持されながら予熱することがその他の理由から有利であることが言及されるべきである。例えば、工作物１４が予熱の間図２ａの支持ピン１０２によって支持されている場合、支持ピンの近傍において"低温スポット"が生ぜしめられる。工作物が持ち上げられている間に加熱することは、支持ピン１０２の近傍における低温スポットの形成を回避する。
【００７２】
これと同時に、図８ｂによって示されているように、持上げアーム４００の持上げ端部４９０は、有利には、極めて制限された形式で工作物の下側に突出するように構成されていることができる。なぜならば、工作物のセンタリングされた位置は、操作モジュール４００を使用して、センタリング公差４９３内に容易に維持されるからである。すなわち、自動化されたセンタリング装置の出現と共に、プロセシングに応答する工作物の潜在的な熱的に誘発される又はその他の移動を補償するために、持上げ端部４９０を延長させる必要はない。持上げ端部４９０の長さを制限することは、持上げ端部が、工作物の周囲エッジの近傍において低温スポットをも形成することができるという事実に関して有利である。中心のずれが工作物を持ち上げる必要はないので、持上げ端部４９０は、横方向移動範囲４９９内で又は横方向移動範囲４９９よりも大きな、予想された又は予想されないプロセス誘発された移動ではなく、センタリング公差４９３に基づく長さを有することができる。さらに、持上げ端部４９０によって生ぜしめられるあらゆる低温スポットは概して懸念ではない。なぜならば、低温スポットは、その他の最重要のプロセス懸念の結果として既に放棄された使用可能なデバイス領域の外側のマージン４９７の部分になるからである。この実施例において、持上げ端部４９０は図８ｂの図においてセンタリングフィンガ４２０を超えて突出した約１．５ｍｍの長さを有するのに対し、センタリング公差４９３は工作物を確実に持ち上げることを補償するために約１ｍｍである。すなわち、持上げ端部４９０は工作物の下方に約０．５ｍｍだけ延びている。対照的に、出願人は、５ｍｍ以上のフラッシュ加熱に応答して工作物の横方向移動を観察した。したがって、操作モジュール４００のセンタリング特徴の使用無しに、持上げ端部４９０は、工作物の下方に５ｍｍを越えて延びていなければならない。デバイス領域は工作物のエッジから約３ｍｍであることができるので、５ｍｍは、工作物の反対側において十分にデバイス領域の横方向範囲内であり、この領域におけるデバイス特性に悪影響を及ぼす対応する低温スポットを形成しやすい。この実施例では、約０ｍｍ〜１５ｍｍの持上げ範囲に、少なくとも７ｍｍ中心がずれた工作物をセンタリングさせる能力が提供されている。
【００７３】
従来のシステムにおいて、このような移動は、中心のずれた工作物を持ち上げようとし、引き続き工作物を落下させることにつながる可能性がある。すなわち、従来の持上げ装置は、工作物の潜在的な移動を補償するために、工作物の下側に十分に、１ｃｍに達するほど到達しなければならない。しかしながら、従来の持上げ装置が次いで、工作物のデバイス領域内へ延びた影又は低温スポットを生ぜしめる限り、競合する問題が生ぜしめられる。自動工作物センタリングを備えた、操作モジュール４００の使用は、これらの懸念を極めて有利でかつこれまでに見られない形式で排除する。
【００７４】
プロセス５００の説明で続けると、５１６において、工作物１４は支持ピン１０２（図１及び図２）上へ、センタリングされた位置へ下降させられる。この移動は、例えば、予熱装置が、この移動を行うことに関連してある早期の時点で遮断されると、工作物が著しい冷却を受ける前に容易に達成されることができる。その後、操作モジュール４００は図７の完全に引っ込められた位置へ移動させられる。この形式において、持上げアーム４４０及びセンタリングフィンガ４２０は、フラッシュ加熱モードの間に工作物のその後の熱的に誘発される移動を妨害しない。５１８において、フラッシュ加熱装置２２を用いて放射フラッシュ３０が提供される。フラッシュ継続時間は工作物の熱伝導時間よりも著しく短いので、支持ピン１０２は、フラッシュ放射４０に関して低温スポットを生ぜしめない。さらに、工作物のより低温のバルクは、工作物のデバイス側１６からフラッシュエネルギを導出するためのヒートシンクとして依存され、支持ピンによって生ぜしめられるあらゆる効果は最小限である。なぜならば、工作物のバルクは、支持ピンに到達する前に、プロセス結果に影響することに関して、フラッシュエネルギを既に十分に放散させているからである。さらに、支持ピンが、フラッシュ放射３０に関して何らかの懸念の種類のものであるとしても、依然としてオンであるならば、予熱装置２０と、フラッシュ加熱装置２２とは、５２０において即座に遮断されることができ、工作物１４は、自動的に再びセンタリングされ、操作モジュール４００を用いて５２２において即座に持ち上げられることができる。
【００７５】
図１０を簡単に参照すると、技術５００は、エッジ冷却が懸念である予熱インターバルの間に工作物を取り扱うことは、工作物の横方向範囲に亘って温度均一性を高めるためにダイナミックな形式で行われることができるということを認識することに関して極めて有利であると考えられる。さらに、少なくとも実用的観点から実質的に瞬間的であるフラッシュ加熱の間に、工作物は、完全に異なる形式で取り扱われることができ、このことは、実質的に、予熱インターバルによって課される温度均一性制約を無視し、プロセス懸念を、例えば工作物の熱的に誘発される移動を提供すること等のその他のファクタにシフトさせる。
【００７６】
少なくとも以下の概念は前記説明によって実施されると考えられることが理解されるであろう。
【００７７】
１．少なくとも１つの工作物の熱処理を行うための装置において、前記工作物が、周囲エッジによって包囲された反対向きの第１及び第２の主要面を有しており、前記周囲エッジが、工作物直径を規定しており、第１及び第２の反対向きの面が前記周囲エッジと協働して周囲エッジ領域を規定するようになっており、前記装置に、
前記工作物を収容するためのチャンバ内部を形成するプロセシングチャンバが設けられており、
前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした加熱装置が設けられており、該加熱装置が、照明エネルギを放出するために前記第１の主要面と直面した関係にあり、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は該第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられており、
前記チャンバ内部に支持された反射器が設けられており、該反射器が、少なくとも概して環状の構成を有しており、これによって、あらゆる与えられた測定のために、前記工作物直径よりも大きな開口幅を備えた中央開口を形成しており、前記反射器が、少なくとも概して前記周囲エッジと同心の関係に配置されておりかつ、照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも一部を前記工作物の周囲エッジ領域に向けて反射するように構成されていることを特徴とする、少なくとも１つの工作物の熱処理を行うための装置。
【００７８】
２．少なくとも１つのウェハ状の工作物の熱処理のための方法において、前記工作物が、周囲エッジによって包囲された反対向きの第１及び第２の主要面を有しており、前記周囲エッジが工作物直径を規定しており、第１及び第２の反対向きの面が前記周囲エッジと協働して周囲エッジ領域を形成しており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした、照明エネルギを放出するために前記第１の主要面と直面した関係にある加熱装置を使用することを含み、これにより、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は該第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられるようになっており、
少なくとも概して環状の構成を有しており、これにより中央開口を形成している、前記チャンバ内部に支持された反射器を使用して前記工作物の周囲エッジ領域に照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも一部を反射させ、前記中央開口が、あらゆる与えられた測定のために、前記工作物直径よりも大きな開口幅を有しており、前記反射器が、少なくとも概して前記周囲エッジと同心の関係にあることを特徴とする、少なくとも１つのウェハ状の工作物の熱処理のための方法。
【００７９】
３．少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための装置において、前記工作物が、周囲エッジ構成によって包囲された向き合った第１及び第２の主要面を有しており、第１及び第２の反対向きの面が前記周囲エッジ構成と協働して、周囲エッジ領域を形成しており、前記装置に、
前記工作物を収容するためのチャンバ内部を形成した処理チャンバが設けられており、
前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした、照明エネルギを放出するために前記第１の主要面と直面した関係にある加熱装置が設けられており、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は該第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられており、
相補的な反射器構成を形成するために前記工作物の周囲エッジ構成に関して相補的な形状を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器装置が設けられており、該反射器装置と前記工作物とが、照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも部分を前記相補的な反射器構成によって反射させるために、及びその後に前記工作物の周囲エッジ領域の周囲及び該周囲エッジ領域に入射させるように、相補的な反射器構成を、前記工作物の周囲エッジ構成から間隔を置いて該周囲エッジと整合させるように相互に支持されており、第１の主要面を含む平面への少なくとも相補的な反射器構成の投影が、周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、該周囲エッジ構成から少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置いて配置されていることを特徴とする、少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための装置。
【００８０】
４．前記所定の距離が約３ｍｍである、請求項３記載の装置。
【００８１】
５．前記反射器装置が、照明エネルギの第２の部分の反射器吸収を実質的に制限するように構成されており、これにより、反射器装置の予備照明温度が、前記照明エネルギの前記第２の部分の入射とは無関係に、実質的に維持されるようになっている、請求項３記載の装置。
【００８２】
６．第１の主要面を含む前記平面への反射器装置の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、該周囲エッジ構成から少なくとも前記所定の距離だけ外方へ間隔を置かれている、請求項３記載の装置。
【００８３】
７．前記相補的な反射器構成におけるあらゆる与えられた位置が、前記工作物における最も近い個所から約１５ｍｍ未満である、請求項３記載の装置。
【００８４】
８．前記反射器装置におけるあらゆる与えられた位置が、前記工作物の最も外側のエッジにおける最も近い位置から間隔を置かれており、これにより、最も外側のエッジにおける前記最も近い位置を通過する、前記第１の主要面に対して少なくとも概して垂直な第１の線と、反射器装置における与えられた位置と工作物の最も外側のエッジにおける最も近い位置との間に規定された第２の線との間に形成された角度がほぼ４５度よりも大きい、請求項３記載の装置。
【００８５】
９．前記角度がほぼ６０度よりも大きい、請求項８記載の装置。
【００８６】
１０．前記相補的な反射器構成が、実質的に、前記工作物に対面する反射器装置の唯一の部分を形成している、請求項３記載の装置。
【００８７】
１１．前記相補的な反射器構成が、複数の反射器セグメントを有しており、該反射器セグメントが、少なくとも、工作物の周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の全体的な強度を低減するために、反射器構成の周囲に間隔を置いて配置されている、請求項３記載の装置。
【００８８】
１２．隣接する前記反射器セグメントが、反射器装置の切り取り領域によって分離されており、照明エネルギの第２の部分の一部が、影響されることなく切り取り領域を通過するようになっている、請求項１１記載の装置。
【００８９】
１３．前記反射器装置が石英板から一体的に形成されている、請求項３記載の装置。
【００９０】
１４．前記相補的な反射器構成が円錐台形を含む、請求項３記載の装置。
【００９１】
１５．前記工作物が少なくとも概して円形のウェハであり、前記相補的な反射器構成が少なくとも概して円形であり、相補的な反射器構成が、曲率の第２のオーダを有するラインの回転の面である、請求項３記載の装置。
【００９２】
１６．選択された１つの前記反射器装置と、前記工作物とが、工作物の周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の前記一部を変化させるために使用するために、前記第１の主要面に対して少なくとも概して垂直な方向に移動するように支持されている、請求項３記載の装置。
【００９３】
１７．前記反射器装置が、照明エネルギの第２の部分を、前記移動に応答して変化する照明幅を有する周囲エッジ領域の周囲帯域に入射させるように、前記移動と協働するように構成されている、請求項１６記載の装置。
【００９４】
１８．照明エネルギの第２の部分の前記部分を変化させるために反射器装置を移動させるために使用するための反射器アクチュエータ機構が設けられている、請求項１７記載の装置。
【００９５】
１９．前記反射器アクチュエータ機構が、反射器装置の近傍において、前記チャンバ内部に配置されている、請求項１８記載の装置。
【００９６】
２０．前記加熱装置が、予熱インターバルの間に周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の少なくとも１つの特性を変化させるために前記移動を使用することを提供する継続時間を有する、予熱インターバルの間に、前記照明エネルギを使用して前記第１の主要面を加熱することと協働して、フラッシュ加熱モードで実質的に瞬間的に第２の主要面を加熱するためにパルスエネルギを放出するための前記工作物の第２の主要面と直面する関係にあるパルス式エネルギ源を有する、請求項１６記載の装置。
【００９７】
２１．前記１つの特性が、周囲エッジ領域に入射した照明エネルギの第２の部分の一部の幅である、請求項２０記載の装置。
【００９８】
２２．前記工作物が、横方向範囲の構成を有し、操作装置を含んでおり、該操作装置が、前記予熱インターバルの間に工作物の横方向範囲に亘って加熱均一性を高めるために使用するために、選択された１つの工作物と反射器装置とを移動させるために、及び前記フラッシュ加熱モードにおいて前記パルスエネルギを受けるためのフラッシュ加熱ステーションにおいて工作物をフラッシュ加熱位置へ移動させるために構成されており、前記反射器装置が、フラッシュ加熱位置における工作物と共に、前記パルスエネルギによって工作物の第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供するように構成されている、請求項２０記載の装置。
【００９９】
２３．前記操作装置が、予熱インターバルの間に加熱均一性を高めることにおいて使用するための予熱位置範囲において工作物を移動させる、請求項２２記載の装置。
【０１００】
２４．前記フラッシュ加熱位置が、前記工作物を、前記パルスエネルギ源から前記予熱位置範囲よりも離れて配置する、請求項２３記載の装置。
【０１０１】
２５．前記反射器装置が、照明エネルギの第２の部分の前記一部を、前記移動に応答して変化する照明幅を有する周囲エッジ領域の周囲帯域に入射させるために、前記予熱位置範囲における前記移動と協働するように構成されている、請求項２３記載の装置。
【０１０２】
２６．工作物が、少なくとも潜在的に及びパルスエネルギに応答して、フラッシュ加熱ステーションにおいてフラッシュ加熱位置からオフセット位置へ移動することができ、前記操作装置が、（ｉ）センタリングモードにおいて、基板が前記フラッシュ加熱ステーションに配置されながら、工作物の前記周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置と、解離位置から係合位置への移動が工作物を前記オフセット位置から前記フラッシュ加熱位置からのセンタリング公差内へ移動させるように前記周囲エッジ構成に係合することにおいて使用するための係合位置との間を移動させられるように、また（ｉｉ）持上げモードにおいて、工作物をフラッシュ加熱ステーションと、処理ステーションの上方の予熱位置範囲との間で高さ方向に移動させるように、構成されている、請求項２３記載の装置。
【０１０３】
２７．前記操作装置は、持上げモードにおいて、工作物をフラッシュ加熱ステーションから持ち上げるように構成されており、工作物は、少なくとも最初は、フラッシュ加熱位置から前記センタリング公差内にある、請求項２６記載の装置。
【０１０４】
２８．前記操作装置が、持上げモードにおいて、工作物を持ち上げられた位置からフラッシュ加熱ステーションへ下降させ、その後、センタリングモードにおいて、係合位置から解離位置へ移動しながら工作物をフラッシュ加熱位置から前記センタリング公差内に解放する、請求項２６記載の装置。
【０１０５】
２９．前記工作物が、前記周囲エッジ構成を規定するように周囲エッジによって規定された工作物直径を有するウェハ状であり、前記反射器装置が、少なくとも概して環状の構成を有しており、これにより、あらゆる与えられた測定のために、前記工作物直径よりも大きな開口幅を備えた中央開口を形成しており、前記反射器装置が、少なくとも概して、前記周囲エッジと同心の関係に位置決めされておりかつ、照明エネルギの第２の部分の少なくとも前記一部を、前記工作物の周囲エッジ領域に向けて反射するように構成されている、請求項３記載の装置。
【０１０６】
３０．前記反射器装置が、前記相補的な反射器構成の第１の部分を規定する第１の反射器と、前記相補的な反射器構成の第２の部分を規定する第２の反射器とを有しており、第１の反射器と第２の反射器とが、互いに間隔を置いて配置されておりかつ、照明エネルギの第２の部分の前記一部を共同で反射するように、工作物の周囲エッジ構成と整合している、請求項３記載の装置。
【０１０７】
３１．前記工作物を支持するための支持板が設けられており、照明エネルギの第１の部分が工作物に到達するために支持板を通過するようになっており、前記反射器が、第２の反射器に関して支持板の反対側に設けられている、請求項３０記載の装置。
【０１０８】
３２．周囲エッジ構成によって包囲された反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための方法において、第１及び第２の反対向きの面が、周囲エッジ領域を規定するように前記周囲エッジ構成と協働するようになっており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部へ工作物を移動させることを含み、
照明エネルギを放出するために、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ前記主要面と直面した関係にある加熱装置を使用することを含み、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられており、
チャンバ内部に支持された反射器装置の部分を形成する相補的な反射器構成を使用して、照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも一部を反射して、その後に前記工作物の周囲エッジ領域の周囲及び該周囲エッジ領域に入射させ、工作物から間隔を置いて該工作物の周囲エッジ構成と整合させられた形状を有するように前記相補的な反射器構成を構成し、第１の主要面を含む平面への少なくとも相補的な反射器構成の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、該周囲エッジ構成から少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置かれていることを特徴とする、少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理する他面方法。
【０１０９】
３３．前記所定の距離が約３ｍｍである、請求項３２記載の方法。
【０１１０】
３４．照明エネルギの第２の部分の反射器吸収を実質的に制限するように前記反射器装置を構成することを含み、反射器装置の予備照明温度が、前記照明エネルギの前記第２の部分の入射とは無関係に、実質的に維持されるようになっている、請求項３２記載の方法。
【０１１１】
３５．第１の主要面を含む前記平面への反射器装置の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ該周囲エッジ構成から少なくとも前記所定の距離だけ外方へ間隔を置かれている、請求項３２記載の方法。
【０１１２】
３６．相補的な反射器構成におけるあらゆる与えられた位置が前記工作物上の最も近い個所から約１５ｍｍであるように前記相補的な反射器構成を構成することを含む、請求項３２記載の方法。
【０１１３】
３７．前記反射器装置におけるあらゆる与えられた位置が、前記工作物の最も外側のエッジにおける最も近い個所から間隔を置かれるように前記反射器を構成することを含み、最も外側のエッジにおける前記最も近い個所を通過しかつ前記第１の主要面に対して少なくとも概して垂直な第１の線と、反射器装置上の与えられた位置と工作物の最も外側のエッジにおける最も近い位置との間に規定された第２の線との間に規定された角度が、約４５度よりも大きい、請求項３２記載の方法。
【０１１４】
３８．前記角度が、約６０度よりも大きく形成されている、請求項３７記載の方法。
【０１１５】
３９．前記工作物に面した反射器装置の実質的に唯一の部分を形成するように前記相補的な反射器構成を構成することを含む、請求項３２記載の方法。
【０１１６】
４０．少なくとも工作物の周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の全体的強度を減じるために、前記相補的な反射器構成の周囲に間隔を置いて配置された複数の反射器セグメントを備えた前記相補的な反射器構成を構成することを含む、請求項３２記載の方法。
【０１１７】
４１．隣接する前記反射器セグメントが反射器装置の切り取り領域によって分離されており、照明エネルギの第２の部分の一部が影響されることなく切り取り領域を通過するようになっている、請求項４０記載の方法。
【０１１８】
４２．石英板から前記反射器装置を一体的に形成することを含む、請求項３２記載の方法。
【０１１９】
４３．円錐形状を含むように前記相補的な反射器構成を形成することを含む、請求項３２記載の方法。
【０１２０】
４４．前記工作物が少なくとも概して円形のウェハであり、曲率の第２のオーダを有する線の回転の面として、少なくとも概して円形であるように前記相補的な反射器構成を構成することを含む、請求項３２記載の方法。
【０１２１】
４５．工作物の周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の前記部分を変化させることにおいて使用するために、少なくとも概して前記第１の主要面に対して垂直な方向に、前記反射器装置又は前記工作物の選択された一方を移動させることを含む、請求項３２記載の方法。
【０１２２】
４６．照明エネルギの第２の部分が、前記移動に応答して変化する照明幅を有する周囲エッジ領域の周囲帯域に入射するように前記移動と協働するように前記反射器装置を前記移動と協働させることを含む、請求項４５記載の方法。
【０１２３】
４７．反射器アクチュエータ機構を使用して照明エネルギの第２の部分の前記一部を変化させるように反射器装置を移動させることを含む、請求項４６記載の方法。
【０１２４】
４８．前記反射器アクチュエータ機構を前記チャンバ内部の反射器装置の近傍に配置することを含む、請求項４７記載の方法。
【０１２５】
４９．予熱インターバルの間に周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の少なくとも１つの特性を変化させるために前記移動を使用することを提供する継続時間を有する、予熱インターバルの間に前記照明エネルギを使用して前記第１の主要面を加熱することと相俟って、フラッシュ加熱モードにおいて第２の主要面を実質的に瞬間的に加熱するためのパルスエネルギを放出するために前記工作物の第２の主要面と直面した関係にある、前記加熱装置の部分としての、パルスエネルギ源を使用することを含む、請求項４５記載の方法。
【０１２６】
５０．前記１つの特性が、周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の幅である、請求項４９記載の方法。
【０１２７】
５１．工作物が、横方向範囲の構成を含み、前記予熱インターバルの間に工作物の横方向範囲の構成の加熱均一性を高めることにおいて使用するために、操作装置を使用して、工作物及び反射器装置の選択された一方を移動させ、さらに、前記フラッシュ加熱モードにおいて前記パルスエネルギを受け取るために工作物をフラッシュ加熱ステーションにおけるフラッシュ加熱位置へ移動させることを含み、フラッシュ加熱位置における工作物が、前記パルスエネルギによる工作物の第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供するように構成されている、請求項４９記載の方法。
【０１２８】
５２．予熱インターバルの間に工作物の横方向範囲の加熱均一性を高めることにおいて使用するための予熱位置範囲において操作装置を使用して工作物を移動させることが行われる、請求項５１記載の方法。
【０１２９】
５３．前記フラッシュ加熱位置が前記工作物を前記予熱位置範囲よりも前記パルスエネルギ源から離れて配置する、請求項５２記載の方法。
【０１３０】
５４．照明エネルギの第２の部分の前記一部を、前記移動に応答して変化する照明幅を有する周囲エッジ領域の周囲帯域に入射させるために、前記予熱位置範囲における前記移動と協働するために前記反射器装置を使用することを含む、請求項５２記載の方法。
【０１３１】
５５．工作物が、少なくとも潜在的にかつパルスエネルギに応答して、オフセット位置からフラッシュ加熱ステーションにおけるフラッシュ加熱位置へ移動することができ、（ｉ）センタリングモードにおいて、基板が前記フラッシュ加熱ステーションに配置されており、解離位置から係合位置への移動が工作物を前記オフセット位置から前記フラッシュ加熱位置からのセンタリング公差内へ移動させるように、工作物の前記周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置と、前記周囲エッジ構成に係合することにおいて使用するための係合位置との間で移動するように、及び（ｉｉ）工作物をフラッシュ加熱ステーションと、処理ステーションの上方の予熱位置範囲との間で高さ方向に移動させるための持上げモードにおける移動のために前記操作装置を構成する、請求項５２記載の方法。
【０１３２】
５６．前記工作物を、持上げモードにおける前記操作装置を使用して、フラッシュ加熱ステーションから持ち上げることを含み、工作物が、少なくとも最初は、フラッシュ加熱位置から前記センタリング公差内にある、請求項５５記載の方法。
【０１３３】
５７．工作物を持上げモードにおいて持ち上げられた位置からフラッシュ加熱ステーションまで、前記操作装置を使用して下降させ、その後、センタリングモードにおいて係合位置から解離位置へ移動することにおいてフラッシュ加熱位置から前記センタリング公差内に工作物を解放することを含む、請求項５５記載の方法。
【０１３４】
５８．前記工作物が、前記周囲エッジ構成を形成するために周囲エッジによって限定された工作物直径を有するウェハ状であり、少なくとも概して環状構成を含むように前記反射器装置を構成し、これによって、あらゆる与えられた測定のために、前記工作物直径よりも大きな開口幅を備える中央開口を形成し、照明エネルギの第２の部分の少なくとも前記一部を前記工作物の周囲エッジ領域に向けて反射するために少なくとも概して前記周囲エッジと同心の関係に前記反射器装置を位置決めすることを含む、請求項３２記載の方法。
【０１３５】
５９．前記相補的な反射器構成の第１の部分を形成する第１の反射器と、前記相補的な反射器構成の第２の部分を形成する第２の反射器とを含むように前記反射器装置を配置し、第１の反射器を第２の反射器に関して間隔を置き、照明エネルギの第２の部分の前記一部を協働で反射するように工作物の周囲エッジ構成と整合している、請求項３２記載の方法。
【０１３６】
６０．照明エネルギの第１の部分が、工作物に到達するために前記支持板を通過するように工作物を支持板に支持し、第１の反射器を第２の反射器に関して支持板の反対側に位置決めすることを含む、請求項５９記載の方法。
【０１３７】
６１．周囲エッジによって画定された反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための装置において、該装置に、
前記工作物を収容するためのチャンバ内部を画定する処理チャンバが設けられており、
第１の加熱モードの間に第１の照明エネルギを放出するために、前記第１の主要面と直面する関係にある、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第１の加熱装置が設けられており、前記第１の照明エネルギの少なくとも第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射するようになっており、
第２の加熱モードの間に、前記第２の主要面に直接に入射する第２の照明エネルギを放出するために、前記第１の照明エネルギを放出することと相俟って、前記第２の主要面と直面する関係にある前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第２の加熱装置が設けられており、
周囲エッジの近傍で、前記工作物の周囲エッジ領域に包囲するように入射するために、少なくとも最初は第１の主要面に到達しない前記第１の照明エネルギの第２の部分を反射するための環状の構成を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器が設けられており、該反射器が、少なくとも前記第２の加熱モードの間に前記第２の照明エネルギによって前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供するようになっていることを特徴とする、工作物を熱処理するための装置。
【０１３８】
６２．第１の加熱装置と、反射器と、工作物との相対位置関係を変化させることによって前記第１の加熱モードの間に第１の照明エネルギの前記第２の部分を変化させるために前記第１の加熱モードの間のダイナミック移動のために前記反射器を支持した操作装置が設けられている、請求項６１記載の装置。
【０１３９】
６３．前記第１の加熱装置が、工作物の熱伝導時間よりも長い予熱インターバルの間、工作物を中間温度まで予熱するように構成されている、請求項６１記載の装置。
【０１４０】
６４．前記第２の加熱装置が、工作物の熱伝導時間よりも短いパルスインターバルの間、工作物をフラッシュ加熱するように構成されている、請求項６３記載の装置。
【０１４１】
６５．第１の照明エネルギの第２の部分を周囲エッジ領域に選択的に入射させるために前記第１の加熱モードの間に前記工作物を位置の範囲内でダイナミックに垂直に移動させるための、及び前記第２の照明エネルギによる第２の主要面の前記実質的に影無しの照明の間にフラッシュ加熱位置が前記第２の加熱モードにおいて使用されるように、前記位置の範囲と、前記位置の範囲に隣接したフラッシュ加熱ステーションにおけるフラッシュ加熱位置との間で工作物を移動させるための、操作装置が設けられている、請求項６４記載の装置。
【０１４２】
６６．前記フラッシュ加熱位置が、第１の加熱モードにおいて使用される前記位置の範囲よりも、前記第２の加熱範囲から離れている、請求項６５記載の装置。
【０１４３】
６７．前記操作装置が、前記工作物に関して解離位置と係合位置との間で移動するように構成されており、前記係合位置が、前記フラッシュ加熱ステーションと前記位置の範囲との間で工作物を垂直に移動させるために使用され、前記解離位置が、工作物を、操作装置によるフラッシュ加熱ステーションへの工作物の供給の後にフラッシュ加熱ステーションにおける前記フラッシュ加熱位置にセンタリングされたまま残すようになっており、前記第２の照明エネルギが、その後、基板の熱的に誘発された移動を生ぜしめるために基板の第２の主要面の表面温度の実質的に瞬間的な増大を生じ、前記移動が、少なくとも潜在的に、フラッシュ加熱位置からの工作物の横方向移動を生ぜしめ、前記操作装置がさらに、解離位置から係合位置へ移動することにおいて、工作物をフラッシュ加熱位置からのセンタリング公差内に再びセンタリングするように構成されている、請求項６５記載の装置。
【０１４４】
６８．基板が常にフラッシュ加熱位置の前記センタリング公差内からフラッシュ加熱ステーションから離れるように持ち上げられるように、前記操作装置が、操作装置による再センタリングの後、基板を持ち上げるように構成されている、請求項６７記載の装置。
【０１４５】
６９．周囲エッジによって画定された互いに反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法において、該方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
第１の加熱モードの間、前記第１の主要面と直面する関係にある、第１の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第１の加熱装置を使用することを含み、第１の照明エネルギの少なくとも第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射し、
前記第１の照明エネルギを放出することと相俟って、第２の加熱モードの間、前記第２の主要面に直接に入射する第２の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ前記第２の主要面と直面する関係にある第２の加熱装置を使用することを含み、
少なくとも最初は第１の主要面に到達しない前記第１の照明エネルギの第２の部分を、環状の反射器構成を有する前記チャンバ内部に支持された反射器を使用して、周囲エッジの近傍における、前記工作物の周囲エッジ領域に包囲するように入射するように、反射し、少なくとも前記第２の加熱モードの間に、前記第２の照明エネルギによる前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供することを含むことを特徴とする、工作物を熱処理するための方法。
【０１４６】
７０．第１の加熱装置と、反射器と、工作物との間の相対位置関係を変化させることによって、前記第１の加熱モードの間に第１の照明エネルギの前記第２の部分の変化させるために、前記第１の加熱モードの間のダイナミック移動のために前記反射器を支持するために操作装置を使用することを含む、請求項６９記載の方法。
【０１４７】
７１．工作物の熱伝導時間よりも長い予熱インターバルの間に、前記第１の加熱装置を使用して工作物を中間温度に予熱することを含む、請求項６９記載の方法。
【０１４８】
７２．工作物の熱伝導時間よりも短いパルスインターバルの間、前記第２の加熱装置を用いて工作物をフラッシュ加熱することを含む、請求項７１記載の方法。
【０１４９】
７３．周囲エッジによって画定された反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法において、
処理チャンバによって画定されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
第１の加熱モードの間に前記第１の主要面と直面する関係にある、第１の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第１の加熱装置を使用することを含み、前記第１の照明エネルギの少なくとも第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射するようになっており、
前記第１の照明エネルギを放出することと共同で、前記第２の主要面に直接に入射する、第２の加熱モードの間に第２の照明エネルギを放出するための、前記第２の主要面と直面する関係にある、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第２の加熱装置を使用することを含み、
環状の反射器構成を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器を使用して、少なくとも最初は第１の主要面に到達しない前記第１の照明エネルギの第２の部分を反射し、これにより、周囲エッジの近傍において、前記工作物の周囲エッジ領域に包囲するように入射させ、少なくとも前記第２の加熱モードの間に前記第２の照明エネルギによって前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供することを特徴とする、少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法。
【０１５０】
７４．前記フラッシュ加熱位置が、第１の加熱モードにおいて使用される前記位置の範囲よりも前記第２の加熱装置から離れている、請求項７３記載の方法。
【０１５１】
７５．基板が常にフラッシュ加熱位置の前記センタリング公差内からフラッシュ加熱ステーションから離れるように持ち上げられるように、操作装置による再センタリングの後に、基板を持ち上げるために前記操作装置を使用することを含む、請求項６７記載の方法。
【０１５２】
７６．周囲エッジによって包囲された反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための装置において、
前記工作物を収容するためのチャンバ内部を形成する処理チャンバが設けられており、
第１の加熱モードの間に前記第１の主要面と直面する関係にある、第１の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第１の加熱装置が設けられており、前記第１の照明エネルギの第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射し、第１の照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は第１の主要面に到達しないようになっており、
第２の加熱モードの間に、前記第１の加熱装置を放出することと共同で、前記第２の主要面に直接に入射する第２の照明エネルギを放出するために、前記第２の主要面と直面する関係にある、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第２の加熱装置が設けられており、
前記工作物の周囲エッジに関して相補的な全体形状を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器装置が設けられており、該反射器装置が、前記第１の照明エネルギの少なくとも一部を、前記工作物の周囲エッジの周囲に及び該周囲エッジに反射するための相補的な反射器構成を形成しており、前記反射器装置と前記工作物とが、相補的な反射器構成を、工作物に対して間隔を置いた関係で前記工作物の周囲エッジ構成と整合させるように相互に支持されており、少なくとも第２の加熱モードの間に、前記第２の照明エネルギによって前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を共同で提供することを特徴とする、少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための装置。
【０１５３】
７７．周囲エッジによって包囲された反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法において、該方法が、
処理チャンバによって規定されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
第１の加熱モードの間に、前記第１の主要面と直面する関係にある、第１の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第１の加熱装置を使用することを含み、第１の照明エネルギの第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が少なくとも最初は第１の主要面に到達しないようになっており、
前記第１の照明エネルギを放出することと共同で、第２の加熱モードの間に、前記第２の主要面に入射する第２の照明エネルギを放出するために、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ前記第２の主要面と直面する関係にある第２の加熱装置を使用することを含み、
相補的な反射器構成を前記工作物の周囲エッジ構成と、該周囲エッジ構成と間隔を置かれた関係において整合させるように前記反射器装置と前記工作物とが相互に支持されながら相補的な反射器構成を形成するために、及び少なくとも前記第２の加熱モードの間に、前記第２の照明エネルギによって前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を共同で提供するために、前記チャンバ内部に支持された、前記工作物の周囲エッジ構成に関して相補的な全体形状を有する反射器装置を使用して前記第１の照明エネルギの少なくとも一部を前記工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び該周囲エッジ領域に反射することを含む、少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法。
【０１５４】
７８．周囲エッジ構成によって画定された基板の横方向範囲の構成を形成する反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つの基板を熱処理するための装置において、該装置に、
前記基板を収容するためのチャンバ内部を形成する処理チャンバが設けられており、
基板と第１の加熱構成との間の相対位置関係を変化させることが基板の横方向範囲の予熱放射の強度プロフィルを変化させるように、予熱インターバルの間に前記工作物のバルク温度上昇を漸進的に誘発するための、予熱放射を放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした第１の加熱構成が設けられており、
基板の横方向範囲の構成に沿った前記バルク温度上昇の均一性を高めるように基板の横方向範囲に沿った予熱放射の強度プロフィルを変化させるように前記予熱インターバルの間に前記基板を高さ方向に移動させるための、及びフラッシュ放射に曝すために基板を処理ステーションにおける処理位置へ移動させるための、操作装置が設けられており、
基板の前記第１及び第２の主要面のうちの選択された１つの表面温度の実質的に瞬間的な上昇を生ぜしめるために前記フラッシュ放射を放出するための、前記チャンバと熱コミュニケーションした第２の加熱構成が設けられていることを特徴とする、少なくとも１つの基板を熱処理するための装置。
【０１５５】
７９．前記フラッシュ放射が基板の熱的に誘発された移動を生ぜしめ、前記操作装置が、位置的に固定された支持構成を使用して、前記フラッシュ放射に曝される間、前記基板を支持するために構成されている、請求項７８記載の装置。
【０１５６】
８０．前記フラッシュ放射が少なくとも潜在的に前記処理位置からの基板の横方向移動を生ぜしめ、前記操作装置がさらに、処理位置からのセンタリング公差内の処理位置に基板を再センタリングするように構成されている、請求項７８記載の装置。
【０１５７】
８１．さらに、工作物の中央領域と比較して工作物のエッジ温度を特徴付ける温度差を測定するための検出装置が設けられており、前記操作装置が、基板の横方向範囲に沿った予熱放射の強度プロフィルを変化させるために温度差に応答して工作物を高さ方向に移動させるように構成されている、請求項７８記載の装置。
【０１５８】
８２．前記第１の加熱構成が、相補的な反射器構成を形成するために前記基板の周囲エッジ構成に関して相補的な形状を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器装置を有しており、前記予熱インターバルの間に前記基板を高さ方向に移動させることが、基板の横方向範囲に沿って予熱放射の強度プロフィルを変化させるように、少なくとも最初は基板に到達しない予熱放射の少なくとも部分を、前記相補的な反射器構成によって反射させかつその後に前記工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び該周囲エッジ領域に入射させるために、相補的な反射器構成を前記基板の周囲エッジ構成と間隔を置かれた関係で該周囲エッジ構成に整合させるように前記反射器装置と前記基板とが相互に支持されている、請求項７８記載の装置。
【０１５９】
８３．基板の第１の主要面を含む平面への少なくとも相補的な反射器構成の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ該周囲エッジ構成から少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置かれている、請求項８２記載の装置。
【０１６０】
８４．周囲エッジ構成によって画定された基板の横方向範囲の構成を規定した反対向きの第１及び第２の主要面を有する少なくとも１つの基板を熱処理するための方法において、該方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に基板を移動させることを含み、
基板と第１の加熱構成との間の相対位置関係を変化させることが基板の横方向範囲に沿った予熱放射の強度プロフィルを変化させるように、予熱インターバルの間に、前記工作物のバルク温度上昇を漸進的に誘発することにおいて使用するために、第１の加熱構成を用いて、前記チャンバ内部に予熱放射を放出することを含み、
基板の横方向範囲の構成に沿って前記バルク温度上昇の均一性を高めるように基板の横方向範囲に沿った予熱放射の強度プロフィルを変化させるために、前記予熱インターバルの間に操作装置を使用して前記基板を高さ方向で移動させることを含み、基板を、フラッシュ放射のための処理ステーションにおける処理位置へ移動させ、
基板の前記第１及び第２の主要面のうちの選択された１つの表面温度の実質的に瞬間的な上昇を生ぜしめるために第２の加熱構成を使用して前記フラッシュ放射を放出することを含むことを特徴とする、少なくとも１つの基板を熱処理するための方法。
【０１６１】
８５．前記フラッシュ放射が基板の熱的に誘発される移動を生ぜしめ、前記フラッシュ放射に曝される間に、位置的に固定された支持構成を使用して前記基板を支持するために前記操作装置を構成する、請求項８４記載の方法。
【０１６２】
８６．前記フラッシュ放射が、少なくとも潜在的に、前記処理位置からの基板の横方向移動を生ぜしめ、操作装置を使用して基板を処理位置からのセンタリング公差内の処理位置へ再センタリングする、請求項８４記載の方法。
【０１６３】
８７．工作物の中央領域と比較して工作物のエッジ温度を特徴付ける温度差を測定するための検出装置を提供し、基板の横方向範囲に沿った予熱放射の強度プロフィルを変化させるために温度差に応答して工作物を高さ方向で移動させるために前記操作装置を使用することを含む、請求項８４記載の方法。
【０１６４】
８８．相補的な反射器構成を形成するために前記基板の周囲エッジ構成に関して相補的な形状を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器装置を含むように、前記第１の加熱構成を構成することを含み、前記予熱インターバルの間に前記基板を高さ方向で移動させることが基板の横方向範囲に沿った予熱放射の強度プロフィルを変化させるように、少なくとも最初は基板に到達しない予熱放射の少なくとも部分を、相補的な反射器構成によって反射させその後に前記工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び該周囲エッジ領域に入射させるために、相補的な反射器構成を前記基板の周囲エッジ構成から間隔を置いて該周囲エッジ構成と整合させるように前記反射器装置と前記基板とが相互に支持されている、請求項８４記載の方法。
【０１６５】
８９．基板の第１の主要面を含む平面への少なくとも相補的な反射器構成の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ該周囲エッジ構成から少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置かれている、請求項８８記載の方法。
【０１６６】
９０．基板が少なくとも潜在的に及び処理プロセスに応答して、処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動することができるように、処理ステーションにおいて処理プロセスに曝される基板を操作するための装置において、該装置に、
（ｉ）センタリングモードにおいて、基板が前記処理ステーションに配置されながら、解離位置から係合位置への移動が、基板は前記オフセット位置から、前記処理位置からのセンタリング公差内へ移動させるように、前記基板から引き出された解離位置と、前記基板に接触する場合に使用するための係合位置との間を移動するように、及び（ｉｉ）処理ステーションと、処理ステーションの上方の少なくとも１つの持ち上げられた位置との間で基板を高さ方向に移動させるために持上げモードにおいて移動するように、構成された操作装置が設けられていることを特徴とする、基板を操作するための装置。
【０１６７】
９１．前記基板が周囲エッジ構成を有しており、前記操作装置が、解離位置において、周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出されており、係合位置において、前記操作装置が、基板をオフセット位置から処理位置のセンタリング公差内に移動させるように基板の周囲エッジ構成に係合する、請求項９０記載の装置。
【０１６８】
９２．前記操作装置が、基板をオフセット位置から処理位置のセンタリング公差内へ共同で移動させるために、センタリングモードにおいて前記基板の周囲エッジ構成の周囲の間隔を置いて配置された位置に係合するための少なくとも３つのセンタリングフィンガを有する、請求項９１記載の装置。
【０１６９】
９３．前記センタリングフィンガが、センタリングモードの間に基板を前記センタリングされた位置に弾性的に強制するように支持されている、請求項９２記載の装置。
【０１７０】
９４．前記センタリングフィンガが、周囲エッジ構成に接触するために、基板の周囲エッジ構成に向かって延びた自由端部を有する、請求項９３記載の装置。
【０１７１】
９５．前記操作装置が、少なくとも３つの持上げアームを有しており、持上げアームのうちの少なくとも１つが、前記持上げモードにおいて基板を共同で高さ方向で移動させるために、センタリングフィンガのうちの１つに隣接して配置されている、請求項９４記載の装置。
【０１７２】
９６．基板の前記周囲エッジ構成が基板の最も下側の主要面を画定しており、各持上げアームが、センタリングモードにおいて、関連するセンタリングフィンガの自由端部に関して外方へ突出した持上げ端部を形成しており、これにより、基板をオフセット位置から処理位置の前記センタリング公差内へ移動させるために基板の周囲エッジ構成にセンタリングフィンガが係合するときに基板の最も下側の主要面の下方に該主要面と間隔を置かれた関係で共同で移動し、その後、持上げモードにおいて、基板を処理ステーションの上方に持ち上げるために持上げ端部が上方へ移動し、これにより、最も下側の主要面に係合する、請求項９５記載の装置。
【０１７３】
９７．前記持上げ端部が、関連するセンタリングフィンガの自由端部を越えて、前記センタリング公差よりも大きな持上げ端部長さだけ突出しており、これにより、あらゆる持上げアームのために、前記持上げモードの間、持上げ端部が、前記持上げ端部長さだけ基板の下側に延びている、請求項９６記載の装置。
【０１７４】
９８．前記持上げ端部が、関連するセンタリングフィンガの前記自由端部を越えて、約０．５ｍｍだけ突出している、請求項９７記載の装置。
【０１７５】
９９．前記センタリング公差が、少なくとも約１ｍｍである、請求項９７記載の装置。
【０１７６】
１００．前記基板が、マージン幅を有する使用不可能なマージンだけ前記周囲エッジ構成から内方へ間隔を置かれたデバイス領域を有し、基板が前記使用不可能なマージンを使用して持ち上げられるように、前記持上げ端部長さが前記マージン幅よりも小さい、請求項９７記載の装置。
【０１７７】
１０１．前記操作装置が、持上げモードにおいて、基板を処理ステーションから持ち上げるように構成されており、基板が少なくとも最初は処理位置から前記センタリング公差内に位置している、請求項９０記載の装置。
【０１７８】
１０２．前記操作装置が、基板を持ち上げられた位置から処理ステーションへ下降させ、その後、係合位置から解離位置へ移動することにより基板を処理位置からの前記センタリング公差内に解放するように構成されている、請求項９０記載の装置。
【０１７９】
１０３．前記操作装置が、前記持上げモードを使用するための要求なしに、前記センタリングモードにおいて動作可能である、請求項９０記載の装置。
【０１８０】
１０４．基板が、少なくとも潜在的に及び処理プロセスに応答して、処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動するように、処理ステーションにおいて処理プロセスに曝される基板を操作する方法において、該方法が、
操作装置を使用して、センタリングモードにおいて前記周囲エッジ構成に係合し、これにより、基板を前記オフセット位置から前記処理位置からのセンタリング公差内へ移動させ、その後、持上げモードにおいて、基板を処理ステーションと、処理ステーションの上方の少なくとも１つの持ち上げられた位置との間で高さ方向で移動させることを含むことを特徴とする、基板を操作する方法。
【０１８１】
１０５．前記基板が周囲エッジ構成を有し、周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置から、基板の周囲エッジ構成に係合するための係合位置へ移動し、これにより、基板をオフセット位置から、処理位置のセンタリング公差内へ移動させるように、前記操作装置を構成する、請求項１０４記載の方法。
【０１８２】
１０６．基板をオフセット位置から、処理位置のセンタリング公差内へ共同で移動させるために、センタリングモードにおいて、前記基板の周囲エッジ構成の周囲の間隔を置かれた位置に係合するために、操作装置の部分として、少なくとも３つのセンタリングフィンガを使用することを含む、請求項１０５記載の方法。
【０１８３】
１０７．センタリングモードの間に基板を前記センタリングされた位置へ弾性的に駆動するために前記センタリングフィンガを弾性的に支持することを含む、請求項１０６記載の方法。
【０１８４】
１０８．周囲エッジ構成に接触するために基板の周囲エッジ構成に向かって延びた自由端部を有するように前記センタリングフィンガを構成することを含む、請求項１０７記載の方法。
【０１８５】
１０９．少なくとも１つの持上げアームが前記持上げモードにおいて基板を共同で高さ方向で移動させるためにセンタリングフィンガの１つに隣接して配置されるように、少なくとも３つの持上げアームを前記操作装置の部分として使用することを含む、請求項１０８記載の方法。
【０１８６】
１１０．基板の前記周囲エッジ構成が基板の最も下側の主要面を画定しており、基板をオフセット位置から処理位置の前記センタリング公差内へ移動させるためにセンタリングフィンガが基板の周囲エッジ構成に係合する時に基板の最も下側の主要面の下方に該主要面と間隔を置いた関係で共同で移動するためにセンタリングモードにおいて関連するセンタリングフィンガの自由端部に関して外方へ突出するように各持上げアームの持上げ端部を形成することを含み、その後、持上げモードにおいて、持上げ端部が上方へ移動し、これにより、基板を処理ステーションの上方へ持ち上げるために最も下側の主要面に係合するようになっている、請求項１０９記載の方法。
【０１８７】
１１１．いずれか１つの持上げアームのための前記持上げモードの間に持上げ端部が前記持上げ端部長さよりも長く基板の下側に延びているように、前記持上げ端部が、関連するセンタリングフィンガの自由端部を越えて、前記センタリング公差よりも大きな持上げ端部長さだけ突出している、請求項１１０記載の方法。
【０１８８】
１１２．前記持上げ端部が、関連するセンタリングフィンガの前記自由端部を越えて約０．５ｍｍだけ突出している、請求項１１１記載の方法。
【０１８９】
１１３．前記センタリング公差が少なくとも約１ｍｍである、請求項１１１記載の方法。
【０１９０】
１１４．前記基板が、マージン幅を有する使用不可能なマージンだけ前記周囲エッジ構成から内方へ間隔を置かれたデバイス領域を有しており、基板が前記使用不可能なマージンを使用して持ち上げられるように、前記持上げ端部長さが前記マージン幅よりも小さい、請求項１１１記載の方法。
【０１９１】
１１５．持上げモードにおいて、処理ステーションから基板を持ち上げるために操作装置を使用することを含み、少なくとも最初は処理位置からの前記センタリング公差内に基板を有する、請求項１０４記載の方法。
【０１９２】
１１６．操作装置を用いて基板を持ち上げられた位置から処理ステーションへ下降させ、その後、操作装置を前記周囲エッジ構成との係合位置から周囲エッジ構成から間隔を置かれた関係にある解離位置へ移動させることによって基板を処理位置からの前記センタリング公差内に解放する、請求項１０４記載の方法。
【０１９３】
１１７．前記持上げモードを使用するための要求なしに、前記センタリングモードにおいて前記操作装置を使用する、請求項１０４記載の方法。
【０１９４】
１１８．基板が少なくとも潜在的に及び処理プロセスに応答して処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動することができるように処理ステーションにおいて処理プロセスに曝される基板を操作するための装置において、前記基板が周囲エッジ構成を有しており、前記装置に、
基板が前記処理ステーションに配置された状態で、基板の前記周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置と、前記周囲エッジ構成に係合することにおいて使用するために係合位置との間を移動するための操作装置が設けられており、解離位置から係合位置への移動が、基板を前記オフセット位置から前記処理位置からのセンタリング公差内に移動させることを特徴とする、基板を操作するための装置。
【０１９５】
１１９．基板が少なくとも潜在的に及び処理プロセスに応答して処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動することができるように処理ステーションにおいて処理プロセスに曝される基板を操作するための方法において、前記基板が周囲エッジ構成を有しており、前記方法が、
基板が前記処理ステーションに配置された状態で、基板の前記周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置と、前記周囲エッジ構成に係合することにおいて使用するための係合位置との間を移動するように操作装置を構成することを含み、解離位置から係合位置への移動が、基板を前記オフセット位置から前記処理位置からのセンタリング公差内に移動させることを特徴とする、基板を操作するための方法。
【０１９６】
前記物理的な実施形態のそれぞれは、特定の個々の向きを有する様々な構成部材を用いて説明されたが、本発明が様々な位置及び相互の向きに配置された様々な構成部材を備えた様々な特定の構成を採用することができることが理解されるべきである。さらに、ここで説明された方法は、例えばこれらの方法が構成された様々な順序を変更することによって無数の形式で変更されることができる。したがって、この実施例は例示的でありかつ制限的ではないと考えられるべきであり、発明は、ここに与えられた詳細に限定されるのではなく、添付の請求項の範囲において変更されることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９７】
【図１】本発明により製造された熱処理システムの、立面図である。
【図２ａ】図１の処理システムにおいて利用可能な反射器装置の、立面における、部分的な概略的な破断図である。
【図２ｂ】工作物に関連して示された、図２ａの反射器装置において使用可能な、円錐台形の反射器構成の概略的な立面図である。
【図２ｃ】図１及び図２ａの反射器装置の部分を形成する、上部コンペンセータの平面図である。
【図２ｄ】矩形の工作物と、相補的に構成された反射器面をと示す、斜視図である。
【図３】図１の反射器装置において使用可能な、セグメント化されたコンペンセータの、部分的に破断された斜視図である。
【図４】工作物との関係に関する別の詳細を例示するためにここで示された、図１のシステムにおいて使用される、操作装置の平面図である。
【図５】操作モジュールの斜視図であり、多数の操作モジュールは、図１及び図４の操作装置を形成するために、工作物の周囲を取り囲んで間隔を置いて配置されている。
【図６】構造に関する別の詳細を例示するためにここで示された、図５の操作モジュールの別の斜視図である。
【図７】工作物に関して引っ込められた又は引き出された位置における操作モジュールを例示するためにここで示された、図５及び図６の操作モジュールの立面図である。
【図８ａ】工作物をオフセット位置からセンタリングされた位置のセンタリング公差内へ戻すためにセンタリング限界位置における操作モジュールを例示するためにここで示された、図５及び図６の操作モジュールの別の立面図である。
【図８ｂ】センタリング操作の間における、操作モジュールの部分を形成するセンタリングフィンガ及び持上げアームと、工作物との関係に関する詳細を例示するためにここで示された、図８ａの領域の別の拡大された部分図である。
【図９】工作物の横方向範囲に亘る加熱プロフィルを変化させるために持上げ及びダイナミック移動モードにおける操作モジュールを例示するためにここで示された、図５及び図６の操作モジュールのさらに別の立面図である。
【図１０】本発明による工作物を熱処理するための極めて有利な技術を例示するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１９８】
１００ ウインドウ、 １０２ 支持ピン、 １０４ 支持板、 １４ 工作物、 １２０ 操作機構、 １２２ アクチュエータ、 １２４ シャフト、 １４０ 反射器装置、 ２４ 予熱放射、 １４６ 上部補償器、 １４８ 下部補償器、 １５０ 上部補償器反射器面、 １５３ 冷却チャネル、 １５４ エッジ、 １５７ 反射器面、 １７０ 第１の光線、 １７２ 個所、 １７４ 第２の光線、 １７６ 個所、 １８０ 領域、 １９０ 光線、 １９２ 個所、 １９４ 個所、 １８ 裏側、 １９６ 個所、 ２００ 光線、 ２０２，２０４，２０６ 個所、 ２１０ 領域、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法において、前記工作物が、周囲エッジによって包囲された、互いに反対向きの、第１の主要面と第２の主要面とを有しており、前記周囲エッジが工作物直径を規定しており、反対向きの前記第１及び第２の主要面が前記周囲エッジと協働して周囲エッジ領域を形成しており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
照明エネルギを放出するために、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ前記第１の主要面と直面する関係にある加熱装置を使用することを含み、この場合、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は該第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられており、
反射器を使用して前記工作物の周囲エッジ領域へ照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも一部を反射することを含み、前記反射器が、前記チャンバ内部に支持されており、前記反射器が、少なくとも概して環状の構成を有しており、これにより、あらゆる与えられた測定のために、前記工作物直径よりも大きな開口幅を有する中央開口を形成しており、前記反射器が、少なくとも概して、前記周囲エッジと同心の関係に配置されていることを特徴とする、少なくともウェハ状の工作物を熱処理するための方法。
【請求項２】
少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための装置において、前記工作物が、周囲エッジ構成によって包囲された、互いに反対向きの、第１の主要面と第２の主要面とを有しており、反対向きの前記第１及び第２の主要面が前記周囲エッジ構成と協働して、周囲エッジ領域を形成しており、前記装置に、
前記工作物を収容するためのチャンバ内部を形成する処理チャンバが設けられており、
照明エネルギを放出するために、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ前記第１の主要面と直面した関係にある加熱装置が設けられており、この場合、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は該第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられており、
前記チャンバ内部に支持された反射器装置が設けられており、該反射器装置が、相補的な反射器構成を形成するために前記工作物の周囲エッジ構成に関して相補的な形状を有しており、照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも一部を前記相補的な反射器構成によって反射させ、その後に、前記工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び該周囲エッジ領域に入射させるために、相補的な反射器構成を前記工作物の周囲エッジ構成に該周囲エッジ構成から間隔を置いた関係で整合させるように前記反射器装置と前記工作物とが相互に支持されており、第１の主要面を含む平面への、少なくとも相補的な反射器構成の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、該周囲エッジ構成から少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置かれていることを特徴とする、少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための装置。
【請求項３】
少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための方法において、前記工作物が、周囲エッジ構成によって包囲された、互いに反対向きの、第１の主要面と第２の主要面とを有しており、この場合、反対向きの第１及び第２の主要面が、周囲エッジ領域を形成するように前記周囲エッジ構成と協働しており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
照明エネルギを放出するために、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ前記第１の主要面と直面する関係にある加熱装置を使用することを含み、この場合、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられており、
照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも一部を、チャンバ内部に支持された反射器装置の部分を形成した相補的な反射器構成を使用して反射し、その後、工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び該周囲エッジ領域に入射させることを含み、工作物の周囲エッジ構成から間隔を置いて該周囲エッジ構成と整合された形状を有するように相補的な反射器構成を構成することを含み、第１の主要面を含む平面への少なくとも相補的な反射器構成の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、該周エッジから少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置かれていることを特徴とする、少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理する方法。
【請求項４】
前記所定の距離が約３ｍｍである、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記照明エネルギの前記第２の部分の入射とは無関係に反射器装置の予備照明温度が実質的に維持されるように照明エネルギの第２の部分の反射器吸収を実質的に制限するように前記反射器装置を構成する、請求項３記載の方法。
【請求項６】
第１の主要面を含む前記平面への反射器装置の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、該周囲エッジ構成から少なくとも前記所定の距離だけ外方へ間隔を置かれている、請求項３記載の方法。
【請求項７】
相補的な反射器構成におけるあらゆる与えられた位置が、前記工作物における最も近い個所から約１５ｍｍであるように、前記相補的な反射器構成を構成する、請求項３記載の方法。
【請求項８】
前記反射器装置におけるあらゆる与えられた位置が、前記工作物の最も外側のエッジにおける最も近い位置から間隔を置かれるように前記反射器装置を構成し、これにより、最も外側のエッジにおける前記最も近い位置を通過しかつ少なくとも概して前記第１の主要面に対して垂直な第１の線と、反射器装置における与えられた位置と工作物の最も外側のエッジにおける最も近い位置との間に規定された第２の線との間に規定された角度が、約４５度よりも大きい、請求項３記載の方法。
【請求項９】
前記角度が、約６０度よりも大きく形成されている、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
実質的に、前記工作物に面した反射器装置の唯一の部分を形成するように、前記相補的な反射器構成を構成する、請求項３記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも、工作物の周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の全体強度を減じるために、前記相補的な反射器構成の周囲に沿って間隔を置いて配置された複数の反射器セグメントを備えた前記相補的な反射器構成を構成する、請求項３記載の方法。
【請求項１２】
反射器装置の切り取り領域によって、隣接する前記反射器セグメントが分離されており、照明エネルギの第２の部分の一部が、影響されることなく切り取り領域を通過するようになっている、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記反射器装置を石英板から一体的に形成する、請求項３記載の方法。
【請求項１４】
円錐台形を含むように前記相補的な反射器構成を形成する、請求項３記載の方法。
【請求項１５】
前記工作物が少なくとも概して円形のウェハであり、前記相補的な反射器構成を少なくとも概して円形に、第２の曲率のオーダを有する線の回転面として構成することを含む、請求項３記載の方法。
【請求項１６】
前記反射器装置及び前記工作物の選択された一方を、工作物の周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の前記一部を変化させるために使用するために、少なくとも概して前記第１の主要面に対して垂直な方向に移動させることを含む、請求項３記載の方法。
【請求項１７】
照明エネルギの第２の部分が、前記移動に応答して変化する照明幅を有する周囲エッジ領域の周囲帯域に入射するように、前記反射器装置を前記移動と協働させる、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
照明エネルギの第２の部分の前記一部を変化させるために反射器アクチュエータ機構を使用して反射器装置を移動させる、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記反射器アクチュエータ機構を前記チャンバ内部の反射器装置の近傍に配置する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
予熱インターバルの間に周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の少なくとも１つの特性を変化させるために、前記移動を使用することを提供する継続時間を有する、予熱インターバルの間に前記照明エネルギを使用して前記第１の主要面を加熱することと協働して、フラッシュ加熱モードにおいて第２の主要面を実質的に瞬間的に加熱するためのパルスエネルギを放出するために、前記工作物の第２の主要面と直面した関係にある、前記加熱装置の部分としてのパルスエネルギ源を使用する、請求項１６記載の方法。
【請求項２１】
前記１つの特性が、周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の幅である、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
工作物が、横方向範囲の構成を有しており、前記予熱インターバルの間に工作物の横方向範囲の構成に沿って加熱均一性を高めることにおいて使用するために、操作装置を用いて、工作物又は反射器装置の選択された１つを移動させ、さらに、前記フラッシュ加熱モードにおいて前記パルスエネルギを受け取るために、工作物をフラッシュ加熱ステーションにおけるフラッシュ加熱位置へ移動させることを含み、前記反射器装置が、工作物がフラッシュ加熱位置にある状態で、前記パルスエネルギによって工作物の第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供するように構成されている、請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
工作物を移動させることが、予熱インターバルの間に工作物の横方向範囲に沿って加熱均一性を高めることにおいて使用するために、操作装置を用いて予熱位置範囲において行われる、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記フラッシュ加熱位置が、前記工作物を、前記予熱位置範囲よりも前記パルスエネルギ源から離れて配置する、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
照明エネルギの第２の部分の前記一部を、前記移動に応答して変化する照明幅を有する周囲エッジ領域の周囲帯域に入射させるために、前記予熱位置範囲における前記移動と協働するように前記反射器装置を使用する、請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
工作物が、少なくとも潜在的に及びパルスエネルギに応答して、フラッシュ加熱ステーションにおけるフラッシュ加熱位置からオフセット位置へ移動することができ、（ｉ）センタリングモードにおいて、基板が前記フラッシュ加熱位置に配置されながら、工作物の前記周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置と、前記周囲エッジ構成に係合することにおいて使用するための係合位置との間を移動し、これにより、解離位置から係合位置への移動が、工作物を前記オフセット位置から、前記フラッシュ加熱位置からのセンタリング公差内に移動させるように、及び（ｉｉ）持上げモードにおいて、工作物をフラッシュ加熱ステーションと処理ステーションの上方の予熱位置との間で高さ方向に移動させるように、前記移動装置を構成する、請求項２３記載の方法。
【請求項２７】
工作物が少なくとも最初はフラッシュ加熱位置からの前記センタリング公差内にありながら、持上げモードにおいて前記操作装置を用いて前記工作物を前記フラッシュ加熱ステーションから持ち上げる、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
持上げモードにおいて前記操作装置を用いて工作物を持ち上げられた位置からフラッシュ加熱ステーションへ下降させ、その後に、センタリングモードにおいて係合位置から解離位置へ移動することにおいて工作物をフラッシュ加熱位置からのセンタリング公差内に解放する、請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
工作物が、前記周囲エッジ構成を形成するために周囲エッジによって画定された工作物直径を有するウェハ状であり、少なくとも概して環状の構成を有するように前記反射器装置を構成し、これにより、あらゆる与えられた測定のために、前記工作物直径よりも大きな開口幅を有する中央開口を形成し、照明エネルギの第２の部分の少なくとも前記一部を前記工作物の周囲エッジ領域に向けて反射するために、前記反射器装置を少なくとも概して前記周囲エッジと同心の関係に位置決めする、請求項３記載の方法。
【請求項３０】
前記相補的な反射器構成の第１の部分を形成する第１の反射器と、前記相補的な反射器構成の第２の部分を形成する第２の反射器とを有するように前記反射器装置を配置し、第１の反射器を第２の反射器に関して間隔を置いて配置し、照明エネルギの第２の部分の前記一部を共同で反射するように工作物の周囲エッジ構成と整合させる、請求項３記載の方法。
【請求項３１】
工作物を支持板において支持し、照明エネルギの第１の部分が前記支持板を通過して工作物に到達するようになっており、第２の反射器に関して支持板の反対側に第１の反射器を位置決めする、請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法において、前記工作物が、周囲エッジによって画定された、互いに反対向きの、第１の主要面と第２の主要面とを有しており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
第１の加熱モードの間に前記第１の主要面と直面した関係にある、第１の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションして配置された第１の加熱装置を使用することを含み、少なくとも第１の照明エネルギの第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射し、
前記第１の照明エネルギを放出することと共同で、第２の加熱モードの間に、前記第２の主要面に直接に入射する第２の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした、前記第２の主要面と直面する関係にある第２の加熱装置を使用することを含み、
環状の反射器構成を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器を使用して、少なくとも最初は第１の主要面に到達しない前記第１の照明エネルギの第２の部分を反射し、この部分を周囲エッジの近傍において、前記工作物の周囲エッジ領域に包囲するように入射させ、少なくとも前記第２の加熱モードの間に前記第２の照明エネルギによる前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供することを含むことを特徴とする、少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法。
【請求項３３】
少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法において、前記工作物が、周囲エッジによって包囲された、互いに反対向きの第１の主要面と第２の主要面とを有しており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
第１の加熱モードの間に前記第１の主要面と直面した関係にある、第１の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションして配置された第１の加熱装置を使用することを含み、少なくとも第１の照明エネルギの第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射し、第１の照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は第１の主要面に到達しないようになっており、
前記第１の照明エネルギを放出することと共同で、第２の加熱モードの間に、前記第２の主要面に直接に入射する第２の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした、前記第２の主要面と直面する関係にある第２の加熱装置を使用することを含み、
前記工作物の周囲エッジ構成に関して相補的な全体形状を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器装置を使用して、前記工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び該周囲エッジ領域に前記第１の照明エネルギの少なくとも一部を反射し、これにより、前記反射器装置と前記工作物とが、相補的な反射器構成を、前記工作物の周囲エッジ構成に、該周囲エッジ構成から間隔を置いて整合させるように相互に支持されながら相補的な反射器構成を形成し、少なくとも前記第２の加熱モードの間に前記第２の照明エネルギによる前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を共同で提供することを特徴とする、少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法。
【請求項３４】
少なくとも１つの基板を熱処理するための方法において、前記基板が、周囲エッジ構成によって画定された基板の横方向範囲の構成を形成する、互いに反対向きの第１の主要面と第２の主要面とを有しており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に基板を移動させることを含み、
基板と第１の加熱構成との相対的な位置関係を変更することが基板の横方向範囲に沿って予熱放射の強度プロフィルを変化させるように予熱インターバルの間に漸進的に前記工作物のバルク温度上昇を誘発することにおいて使用するために、第１の加熱構成を使用して、前記チャンバ内部に予熱放射を放出することを含み、
フラッシュ放射に曝すために処理ステーションにおける処理位置に基板を移動させるために、基板の横方向範囲の構成に沿った前記バルク温度上昇の均一性を高めるように基板の横方向範囲に沿って予熱放射の強度プロフィルを変化させるために、操作装置を使用して、前記予熱インターバルの間に前記基板を高さ方向に移動させることを含み、
基板の前記第１の主要面又は前記第２の主要面の選択された一方の表面温度の実質的に瞬間的な上昇を生ぜしめるために、第２の加熱構成を用いて前記フラッシュ放射を放出することを含むことを特徴とする、少なくとも１つの基板を熱処理するための方法。
【請求項３５】
基板が、少なくとも潜在的に及び熱処理に応答して、処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動することができるように処理ステーションにおける熱処理に曝される基板を操作するための方法において、該方法が、
操作装置を使用して、センタリングモードにおいて基板を前記オフセット位置から前記処理位置からのセンタリング公差内に移動させるために前記周囲エッジ構成に係合し、その後、持上げモードにおいて基板を処理ステーションと、処理ステーションの上方の少なくとも１つの持ち上げられた位置との間で高さ方向に移動させることを含むことを特徴とする、基板を操作するための方法。
【請求項１】
少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法において、前記工作物が、周囲エッジによって包囲された、互いに反対向きの、第１の主要面と第２の主要面とを有しており、前記周囲エッジが工作物直径を規定しており、反対向きの前記第１及び第２の主要面が前記周囲エッジと協働して周囲エッジ領域を形成しており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
照明エネルギを放出するために、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ前記第１の主要面と直面する関係にある加熱装置を使用することを含み、この場合、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は該第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられており、
反射器を使用して前記工作物の周囲エッジ領域へ照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも一部を反射することを含み、前記反射器が、前記チャンバ内部に支持されており、前記反射器が、少なくとも概して環状の構成を有しており、これにより、あらゆる与えられた測定のために、前記工作物直径よりも大きな開口幅を有する中央開口を形成しており、前記反射器が、少なくとも概して、前記周囲エッジと同心の関係に配置されていることを特徴とする、少なくともウェハ状の工作物を熱処理するための方法。
【請求項２】
少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための装置において、前記工作物が、周囲エッジ構成によって包囲された、互いに反対向きの、第１の主要面と第２の主要面とを有しており、反対向きの前記第１及び第２の主要面が前記周囲エッジ構成と協働して、周囲エッジ領域を形成しており、前記装置に、
前記工作物を収容するためのチャンバ内部を形成する処理チャンバが設けられており、
照明エネルギを放出するために、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ前記第１の主要面と直面した関係にある加熱装置が設けられており、この場合、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は該第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられており、
前記チャンバ内部に支持された反射器装置が設けられており、該反射器装置が、相補的な反射器構成を形成するために前記工作物の周囲エッジ構成に関して相補的な形状を有しており、照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも一部を前記相補的な反射器構成によって反射させ、その後に、前記工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び該周囲エッジ領域に入射させるために、相補的な反射器構成を前記工作物の周囲エッジ構成に該周囲エッジ構成から間隔を置いた関係で整合させるように前記反射器装置と前記工作物とが相互に支持されており、第１の主要面を含む平面への、少なくとも相補的な反射器構成の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、該周囲エッジ構成から少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置かれていることを特徴とする、少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための装置。
【請求項３】
少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理するための方法において、前記工作物が、周囲エッジ構成によって包囲された、互いに反対向きの、第１の主要面と第２の主要面とを有しており、この場合、反対向きの第１及び第２の主要面が、周囲エッジ領域を形成するように前記周囲エッジ構成と協働しており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
照明エネルギを放出するために、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションしておりかつ前記第１の主要面と直面する関係にある加熱装置を使用することを含み、この場合、照明エネルギの第１の部分が工作物の前記第１の主要面に直接に入射し、照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は第２の部分が第１の主要面に到達しないように方向付けられており、
照明エネルギの前記第２の部分の少なくとも一部を、チャンバ内部に支持された反射器装置の部分を形成した相補的な反射器構成を使用して反射し、その後、工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び該周囲エッジ領域に入射させることを含み、工作物の周囲エッジ構成から間隔を置いて該周囲エッジ構成と整合された形状を有するように相補的な反射器構成を構成することを含み、第１の主要面を含む平面への少なくとも相補的な反射器構成の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、該周エッジから少なくとも所定の距離だけ外方へ間隔を置かれていることを特徴とする、少なくとも１つの概して平坦な工作物を熱処理する方法。
【請求項４】
前記所定の距離が約３ｍｍである、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記照明エネルギの前記第２の部分の入射とは無関係に反射器装置の予備照明温度が実質的に維持されるように照明エネルギの第２の部分の反射器吸収を実質的に制限するように前記反射器装置を構成する、請求項３記載の方法。
【請求項６】
第１の主要面を含む前記平面への反射器装置の投影が、前記周囲エッジ構成に対して相補的でありかつ、該周囲エッジ構成から少なくとも前記所定の距離だけ外方へ間隔を置かれている、請求項３記載の方法。
【請求項７】
相補的な反射器構成におけるあらゆる与えられた位置が、前記工作物における最も近い個所から約１５ｍｍであるように、前記相補的な反射器構成を構成する、請求項３記載の方法。
【請求項８】
前記反射器装置におけるあらゆる与えられた位置が、前記工作物の最も外側のエッジにおける最も近い位置から間隔を置かれるように前記反射器装置を構成し、これにより、最も外側のエッジにおける前記最も近い位置を通過しかつ少なくとも概して前記第１の主要面に対して垂直な第１の線と、反射器装置における与えられた位置と工作物の最も外側のエッジにおける最も近い位置との間に規定された第２の線との間に規定された角度が、約４５度よりも大きい、請求項３記載の方法。
【請求項９】
前記角度が、約６０度よりも大きく形成されている、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
実質的に、前記工作物に面した反射器装置の唯一の部分を形成するように、前記相補的な反射器構成を構成する、請求項３記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも、工作物の周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の全体強度を減じるために、前記相補的な反射器構成の周囲に沿って間隔を置いて配置された複数の反射器セグメントを備えた前記相補的な反射器構成を構成する、請求項３記載の方法。
【請求項１２】
反射器装置の切り取り領域によって、隣接する前記反射器セグメントが分離されており、照明エネルギの第２の部分の一部が、影響されることなく切り取り領域を通過するようになっている、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記反射器装置を石英板から一体的に形成する、請求項３記載の方法。
【請求項１４】
円錐台形を含むように前記相補的な反射器構成を形成する、請求項３記載の方法。
【請求項１５】
前記工作物が少なくとも概して円形のウェハであり、前記相補的な反射器構成を少なくとも概して円形に、第２の曲率のオーダを有する線の回転面として構成することを含む、請求項３記載の方法。
【請求項１６】
前記反射器装置及び前記工作物の選択された一方を、工作物の周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の前記一部を変化させるために使用するために、少なくとも概して前記第１の主要面に対して垂直な方向に移動させることを含む、請求項３記載の方法。
【請求項１７】
照明エネルギの第２の部分が、前記移動に応答して変化する照明幅を有する周囲エッジ領域の周囲帯域に入射するように、前記反射器装置を前記移動と協働させる、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
照明エネルギの第２の部分の前記一部を変化させるために反射器アクチュエータ機構を使用して反射器装置を移動させる、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記反射器アクチュエータ機構を前記チャンバ内部の反射器装置の近傍に配置する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
予熱インターバルの間に周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の少なくとも１つの特性を変化させるために、前記移動を使用することを提供する継続時間を有する、予熱インターバルの間に前記照明エネルギを使用して前記第１の主要面を加熱することと協働して、フラッシュ加熱モードにおいて第２の主要面を実質的に瞬間的に加熱するためのパルスエネルギを放出するために、前記工作物の第２の主要面と直面した関係にある、前記加熱装置の部分としてのパルスエネルギ源を使用する、請求項１６記載の方法。
【請求項２１】
前記１つの特性が、周囲エッジ領域に入射する照明エネルギの第２の部分の一部の幅である、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
工作物が、横方向範囲の構成を有しており、前記予熱インターバルの間に工作物の横方向範囲の構成に沿って加熱均一性を高めることにおいて使用するために、操作装置を用いて、工作物又は反射器装置の選択された１つを移動させ、さらに、前記フラッシュ加熱モードにおいて前記パルスエネルギを受け取るために、工作物をフラッシュ加熱ステーションにおけるフラッシュ加熱位置へ移動させることを含み、前記反射器装置が、工作物がフラッシュ加熱位置にある状態で、前記パルスエネルギによって工作物の第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供するように構成されている、請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
工作物を移動させることが、予熱インターバルの間に工作物の横方向範囲に沿って加熱均一性を高めることにおいて使用するために、操作装置を用いて予熱位置範囲において行われる、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記フラッシュ加熱位置が、前記工作物を、前記予熱位置範囲よりも前記パルスエネルギ源から離れて配置する、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
照明エネルギの第２の部分の前記一部を、前記移動に応答して変化する照明幅を有する周囲エッジ領域の周囲帯域に入射させるために、前記予熱位置範囲における前記移動と協働するように前記反射器装置を使用する、請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
工作物が、少なくとも潜在的に及びパルスエネルギに応答して、フラッシュ加熱ステーションにおけるフラッシュ加熱位置からオフセット位置へ移動することができ、（ｉ）センタリングモードにおいて、基板が前記フラッシュ加熱位置に配置されながら、工作物の前記周囲エッジ構成から所定の距離だけ引き出された解離位置と、前記周囲エッジ構成に係合することにおいて使用するための係合位置との間を移動し、これにより、解離位置から係合位置への移動が、工作物を前記オフセット位置から、前記フラッシュ加熱位置からのセンタリング公差内に移動させるように、及び（ｉｉ）持上げモードにおいて、工作物をフラッシュ加熱ステーションと処理ステーションの上方の予熱位置との間で高さ方向に移動させるように、前記移動装置を構成する、請求項２３記載の方法。
【請求項２７】
工作物が少なくとも最初はフラッシュ加熱位置からの前記センタリング公差内にありながら、持上げモードにおいて前記操作装置を用いて前記工作物を前記フラッシュ加熱ステーションから持ち上げる、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
持上げモードにおいて前記操作装置を用いて工作物を持ち上げられた位置からフラッシュ加熱ステーションへ下降させ、その後に、センタリングモードにおいて係合位置から解離位置へ移動することにおいて工作物をフラッシュ加熱位置からのセンタリング公差内に解放する、請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
工作物が、前記周囲エッジ構成を形成するために周囲エッジによって画定された工作物直径を有するウェハ状であり、少なくとも概して環状の構成を有するように前記反射器装置を構成し、これにより、あらゆる与えられた測定のために、前記工作物直径よりも大きな開口幅を有する中央開口を形成し、照明エネルギの第２の部分の少なくとも前記一部を前記工作物の周囲エッジ領域に向けて反射するために、前記反射器装置を少なくとも概して前記周囲エッジと同心の関係に位置決めする、請求項３記載の方法。
【請求項３０】
前記相補的な反射器構成の第１の部分を形成する第１の反射器と、前記相補的な反射器構成の第２の部分を形成する第２の反射器とを有するように前記反射器装置を配置し、第１の反射器を第２の反射器に関して間隔を置いて配置し、照明エネルギの第２の部分の前記一部を共同で反射するように工作物の周囲エッジ構成と整合させる、請求項３記載の方法。
【請求項３１】
工作物を支持板において支持し、照明エネルギの第１の部分が前記支持板を通過して工作物に到達するようになっており、第２の反射器に関して支持板の反対側に第１の反射器を位置決めする、請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法において、前記工作物が、周囲エッジによって画定された、互いに反対向きの、第１の主要面と第２の主要面とを有しており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
第１の加熱モードの間に前記第１の主要面と直面した関係にある、第１の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションして配置された第１の加熱装置を使用することを含み、少なくとも第１の照明エネルギの第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射し、
前記第１の照明エネルギを放出することと共同で、第２の加熱モードの間に、前記第２の主要面に直接に入射する第２の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした、前記第２の主要面と直面する関係にある第２の加熱装置を使用することを含み、
環状の反射器構成を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器を使用して、少なくとも最初は第１の主要面に到達しない前記第１の照明エネルギの第２の部分を反射し、この部分を周囲エッジの近傍において、前記工作物の周囲エッジ領域に包囲するように入射させ、少なくとも前記第２の加熱モードの間に前記第２の照明エネルギによる前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を提供することを含むことを特徴とする、少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法。
【請求項３３】
少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法において、前記工作物が、周囲エッジによって包囲された、互いに反対向きの第１の主要面と第２の主要面とを有しており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に工作物を移動させることを含み、
第１の加熱モードの間に前記第１の主要面と直面した関係にある、第１の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションして配置された第１の加熱装置を使用することを含み、少なくとも第１の照明エネルギの第１の部分が前記第１の主要面に直接に入射し、第１の照明エネルギの第２の部分が、少なくとも最初は第１の主要面に到達しないようになっており、
前記第１の照明エネルギを放出することと共同で、第２の加熱モードの間に、前記第２の主要面に直接に入射する第２の照明エネルギを放出するための、前記チャンバ内部と熱コミュニケーションした、前記第２の主要面と直面する関係にある第２の加熱装置を使用することを含み、
前記工作物の周囲エッジ構成に関して相補的な全体形状を有する、前記チャンバ内部に支持された反射器装置を使用して、前記工作物の周囲エッジ領域の周囲に及び該周囲エッジ領域に前記第１の照明エネルギの少なくとも一部を反射し、これにより、前記反射器装置と前記工作物とが、相補的な反射器構成を、前記工作物の周囲エッジ構成に、該周囲エッジ構成から間隔を置いて整合させるように相互に支持されながら相補的な反射器構成を形成し、少なくとも前記第２の加熱モードの間に前記第２の照明エネルギによる前記第２の主要面の実質的に影無しの照明を共同で提供することを特徴とする、少なくとも１つのウェハ状の工作物を熱処理するための方法。
【請求項３４】
少なくとも１つの基板を熱処理するための方法において、前記基板が、周囲エッジ構成によって画定された基板の横方向範囲の構成を形成する、互いに反対向きの第１の主要面と第２の主要面とを有しており、前記方法が、
処理チャンバによって形成されたチャンバ内部に基板を移動させることを含み、
基板と第１の加熱構成との相対的な位置関係を変更することが基板の横方向範囲に沿って予熱放射の強度プロフィルを変化させるように予熱インターバルの間に漸進的に前記工作物のバルク温度上昇を誘発することにおいて使用するために、第１の加熱構成を使用して、前記チャンバ内部に予熱放射を放出することを含み、
フラッシュ放射に曝すために処理ステーションにおける処理位置に基板を移動させるために、基板の横方向範囲の構成に沿った前記バルク温度上昇の均一性を高めるように基板の横方向範囲に沿って予熱放射の強度プロフィルを変化させるために、操作装置を使用して、前記予熱インターバルの間に前記基板を高さ方向に移動させることを含み、
基板の前記第１の主要面又は前記第２の主要面の選択された一方の表面温度の実質的に瞬間的な上昇を生ぜしめるために、第２の加熱構成を用いて前記フラッシュ放射を放出することを含むことを特徴とする、少なくとも１つの基板を熱処理するための方法。
【請求項３５】
基板が、少なくとも潜在的に及び熱処理に応答して、処理ステーションにおける所望の処理位置からオフセット位置へ移動することができるように処理ステーションにおける熱処理に曝される基板を操作するための方法において、該方法が、
操作装置を使用して、センタリングモードにおいて基板を前記オフセット位置から前記処理位置からのセンタリング公差内に移動させるために前記周囲エッジ構成に係合し、その後、持上げモードにおいて基板を処理ステーションと、処理ステーションの上方の少なくとも１つの持ち上げられた位置との間で高さ方向に移動させることを含むことを特徴とする、基板を操作するための方法。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９】
【図１０】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２００９−５０９３３２（Ｐ２００９−５０９３３２Ａ）
【公表日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３１０８８（Ｐ２００８−５３１０８８）
【出願日】平成１８年６月２６日（２００６．６．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２４８１５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０４０６８９
【国際公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【出願人】（５０２２７８７１４）マットソン テクノロジー インコーポレイテッド (11)
【氏名又は名称原語表記】Ｍａｔｔｓｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】４７１３１ Ｂａｙｓｉｄｅ Ｐａｒｋｗａｙ， Ｆｒｅｍｏｎｔ， ＣＡ ９４５３８， ＵＳＡ
【公表日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２６日（２００６．６．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２４８１５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０４０６８９
【国際公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【出願人】（５０２２７８７１４）マットソン テクノロジー インコーポレイテッド (11)
【氏名又は名称原語表記】Ｍａｔｔｓｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】４７１３１ Ｂａｙｓｉｄｅ Ｐａｒｋｗａｙ， Ｆｒｅｍｏｎｔ， ＣＡ ９４５３８， ＵＳＡ
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