CN101304660B - 增强型快速热处理设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种加热装置，其使用照射能加热工件的第一主要表面，以致照射能的第一部分直接入射到工件的第一主要表面而照射能的第二部分被指向为至少最初不能抵达第一主要表面。反射器，具有中央开口，该反射器反射照射能的第二部分的至少一些到工件的外周边缘区域用于预热补偿。该反射器被构造为用于闪速加热能对工件的第二相对主要表面的无阴影暴露。描述了一种工件操纵装置，用于动态预热移动以改变横穿工件的加热廓线，以及随后移动工件到闪速加热位置。该操纵装置还有一个特点是自动工件对中。

Description

增强型快速热处理设备和方法

技术领域

本发明一般涉及快速热处理领域，更具体地说涉及用于在快速热处理中提高均匀性的技术和设备。

背景技术

为了生产最新发展的设备，在快速热处理(RTP)的使用中，现有技术开发了大量的方法。这样的设备例如包括半导体芯片、太阳能电池以及纳米材料。已经发现在基底或工件受到离子注入处理后RTP非常有用，在所述基底或工件中被注入的掺杂原子处于空位中，在该位置掺杂原子是电性质不活动的(electrically inactive)。RTP被应用以便修复对晶格结构的损坏并将掺杂物移动到晶格结点以电激活这些掺杂物。

一种形式的RTP实质上使用等温加热，其中辐射能以协作强度(cooperating intensity)施加一持续时间以便于使工件的温度至少在工件的整个厚度上大致均匀地升高。由此，这种形式的等温RTP也可以称为“等温RTP”并一般具有处理持续时间约为几秒的特征。

由于设备尺寸和结深度(junction depth)随着一代代的发展日益降低，已经发现关于使用等温RTP的困难。具体地说，在引起所期望的掺杂物激活的高温下，发现扩散机理开始起作用，这使得掺杂的杂质和其他物质从它们的预期位置扩散到整个设备结构。由于降低的特征尺寸方面，这样的扩散导致设备的功能受损。

对不期望的扩散效应的关注促进了被称为毫秒或闪速RTP的开发。这个更新的RTP方法的特征在于其加热工件从而故意地在晶片或者工件的厚度上产生温度梯度。一个极其有益的方法在标题为“HEAT TREATINGMETHODS AND SYSTEMS”(“热处理方法和系统”)的美国专利No.6594446中描述，其全部内容通过参考方式在此并入。为了实现毫秒RTP，其持续时间为0.1ms到20ms。毫秒RTP的前提在于短时间地急骤加热工件的设备侧，因此工件的主体保持冷却。如此，在急骤加热工件的设备侧之后，工件的主体用作蓄热器。当急骤加热的时间周期远快于工件的热传导时间时，这样的实施是有效的。

由此，毫秒RTP通过限制温度足够高使得扩散可以发生的时间以及限制工件被加热到如此高温度的体积，从而降低了掺杂物扩散。当然脉冲RTP可以通过加热工件到中间温度然后施加脉冲能量来使用，脉冲RTP可以视为与等温RTP的混合形式，如美国专利No.6849831中所教导的那样，其内容通过参考在此并入。

除了上述关于扩散效果的差异，每一种形式的RTP都会引入其他独特的问题以及与其应用相关的机会。例如，对于等温RTP，热均匀性是所关注的，特别是由于工件的外周边缘一般比工件的中央部分更快速的流失能量的原因。因此，边缘区域往往保持比工件的中心更凉。例如对于毫秒RTP，表面加热被规定为基本上是瞬间的。因此，脉冲参数必须预先仔细地确定以产生所要的结果，一旦脉冲被开始，这基本没有机会去影响处理结果。相反，在毫秒RTP中，边缘冷却往往被认为并不是很重要，因为加热速度与从工件到处理室周围气体的辐射损失或传导和对流热损失相比往往十分高。

考虑到上述问题，美国专利No.4981815(后文中的’815专利)提供了等温RTP的一个例子，其试图解决边缘冷却问题，在’815专利的图7示出的一个方法中，使用了这样一个加热装置，其采用了一个热源与工件的主要表面成面对面的关系(confronting relationship)，而另一个独立热源与工件的外周边缘成面对面的关系。该方法由于它对需要精确控制的附加热源的需要而被认为过于复杂。作为替代，在’815专利的图6示出了位于工件周围的反射器用于将从工件的外周边缘辐射的热能返回。在这点上，应该注意到现有技术包含很多基于将从工件辐射的热能反射回其周缘的例子。这种方法被认为有问题是因为被返回的辐射能完全不足以补偿由辐射、传导和对流热损失组合而导致的边缘冷却效果。

在’815专利的图10示出了另一等温RTP方法，其使用与工件的主要表面成面对面的关系的热源，所述工件被容纳在反射盒中。该工件可相对于反射盒的底部壁面移动地定位在支撑销上，由此改变工件相对于底部反射壁面的高度，以允许变化的反射热源能量抵达工件的底部外周边缘区域。’815专利的图11示出了另一RTP方法，其与该专利的图10的方法相关，至少与工件可移动地支撑在支撑柱上的范围相关。该移动据说被用于在加热期间改变工件边缘的加热。申请人认为，遗憾的是，在等温RTP中这些支撑柱往往在工件的相对表面上产生冷却点。然而，该专利并没有致力于这个问题，这将在下文中适当位置进一步讨论。此外，反射表面在晶片的下方延伸，而且该反射器被认为会干扰双面加热装置。

Lord的美国专利No.4560420包括一个被认为是适于快速热退火的实施例，如Lord专利的图5所示。该图示出了形成在炉子底部且位于工件外周边缘紧下方的凸起的反射环。反射环的围墙是漫反射的，而由反射环包围的内部凸起表面上具有热吸收性的黑色涂层。据说，内部凸起区域冷却工件的中央部分，试图降低横穿晶片的温度差异。该专利的图2到4中由Lord公开的另一实施例被描述为倾向于在加热过程中热循环，因此，由于这些结构将会从加热装置吸收能量接着将热能辐射到工件边缘上，即使加热装置关闭之后也是如此，它们被认为并不是非常适合于在RTP处理中使用。更具体地说，图2的实施例专门依靠将从工件边缘辐射的热能返回到工件边缘的机理与辐射热源能量的机理的结合。后一机理通过使用平行于工件主要表面的至少一个表面吸收来自加热装置的能量，并从处于与工件的外周边缘面对面关系的表面辐射该能量来实现。即，没有用于将热源能量反射到工件的外周边缘的机理。

还是关注Lord的专利，应该注意到图3到5的实施例天生受限于使用单侧工件加热装置。即，所示的反射器/辐射器结构是不传热的且位于工件的外周边缘的紧下方。如这些图中所示，如果试图辐射工件的底部表面，这样的结构将会引入有问题的屏蔽。

本发明试图解决上述困难和关注的问题，同时还提供其他的优点。

发明内容

描述了一种用于执行至少一个工件的热处理的设备以及相关的方法。该工件具有由外周边缘围绕的相对的第一和第二主要表面，该外周边缘限定了工件的直径，以致该第一和第二相对表面与该外周边缘协作以限定外周边缘区域。在本发明的一个方面中，该工件被容纳在处理室的室内部。加热装置与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系用于发射照射能，以致照射能的第一部分直接入射到工件的第一主要表面而照射能的第二部分至少最初如此指向，以致于该第二部分将不能抵达该第一主要表面。反射器被支撑在所述室内部，具有至少大致的环形结构由此限定具有一开口宽度的中央开口，用于任何给定的测量，该开口大于所述工件的直径，且所述反射器被布置为至少大致与所述外周边缘成同心关系且被构造为用于反射至少所述照射能的第二部分的一些到所述工件的外侧周边区域。

在本发明的另一方面，描述了一种用于至少一个大致平坦工件的热处理的设备以及相关的方法，该工件具有由外周边缘围绕的相对的第一和第二主要表面，以致该第一和第二相对表面与该外周边缘协作以限定外周边缘区域。该工件被容纳在由处理室限定的室内部。加热装置与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系用于发射照射能，以致照射能的第一部分直接入射到工件的第一主要表面而照射能的第二部分至少最初如此指向，以致于该第二部分将不能抵达该第一主要表面。反射器装置被支撑在所述室内部，具有与所述工件的外周边缘结构互补的形状以便于限定互补反射器结构，所述反射器装置和所述工件相互支撑，其方式是以相互隔离关系将互补反射器结构对准所述工件的外周边缘结构，用于使得至少部分所述照射能的第二部分被所述互补反射器结构反射，然后入射到所述工件的外周边缘区域附近和外周边缘区域上，且至少互补反射器结构的凸起位于包括第一主要表面的平面之上与所述外周边缘结构互补并从所述外周边缘结构向外隔开至少一预定距离。

在本发明的又一方面中，描述了一种用于至少一个晶片状工件的热处理的设备和相关的方法，该工件具有由外周边缘限定的相对的第一和第二主要表面。该工件被容纳在由处理室限定的室内部。第一加热装置与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系用于在第一加热模式中发射第一照射能，至少第一照射能的第一部分直接入射到工件的第一主要表面。第二加热装置，与所述室内部热连通且与所述第二主要表面成面对面关系，与发射所述第一照射能协作，用于在第二加热模式中发射直接入射到所述第二主要表面的第二照射能。反射器被支撑在所述室内部，具有用于反射所述第一照射能的第二部分的环形结构，以便于将所述第一照射能的第二部分围绕地入射到所述工件在外周边缘附近的外周边缘区域，该第一照射能的第二部分否则至少最初不能抵达第一主要表面，并至少在所述第二加热模式期间通过所述第二照射能提供所述第二主要表面的基本无阴影照射。

在本发明的又一方面中，描述了一种用于至少一个晶片状工件的热处理的设备和相关的方法，该工件具有由外周边缘围绕的相对的第一和第二主要表面。该工件被容纳在由处理室限定的室内部。第一加热装置与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系用于在第一加热模式中发射第一照射能，第一照射能的第一部分直接入射到工件的第一主要表面，而它的第二部分至少在最初将不能抵达第一主要表面。第二加热装置与所述室内部热连通且与所述第二主要表面成面对面关系，与发射所述第一照射能协作，用于在第二加热模式中发射直接入射到所述第二主要表面的第二照射能。反射器装置被支撑在所述室内部，具有与所述工件的外周边缘结构互补的整体形状以便于限定互补反射器结构，所述反射器装置和所述工件相互支撑，其方式是以相互隔离关系将互补反射器结构对准所述工件的外周边缘结构，用于反射所述照射能的第二部分的至少一些到所述工件的外周边缘区域周围和外周边缘区域上，并至少在所述第二加热模式期间通过所述第二照射能协作地提供所述第二主要表面的基本无阴影照射。

在本发明的又一方面中，描述了一种用于至少一个基底的热处理的设备和相关的方法，该基底具有相对的第一和第二主要表面，该第一和第二主要表面限定了由外周边缘限定的基底的横向范围的结构。该工件被容纳在由处理室限定的室内部。第一加热装置与所述室内部热连通，用于在预热时间间隔内发射预热辐照以用于引起所述工件的整体温度逐步升高，以致改变基底和第一加热装置之间的相对位置关系，改变横穿基底横向范围的预热辐照强度廓线。操纵装置用于在所述预热时间间隔内垂直地移动所述基底以改变横穿基底的横向范围的预热辐照的强度廓线，其方式是增强了横穿所述基底的横向范围的结构的升高的整体温度的均匀性，并用于移动基底到处理台的处理位置以暴露到闪光辐照。第二加热装置与所述室内部热连通，用于发射所述闪光辐照以对基底的第一和第二主要表面中的选定的一个产生基底的表面温度瞬时的提高。

在本发明的又一方面中，描述了一种用于操纵基底的设备和相关的方法，该基底在处理台上经受处理工艺，以致该基底可以从处理台上所期望的处理位置至少潜在地和响应处理工艺地移动到偏置位置。该基底包括外周边缘结构。操纵装置被构造并用于移动(i)在对中模式中，在基底位于所述处理台，松脱位置和接合位置之间，该松脱位置是从基底的外周边缘结构收回的位置，而接合位置用于与所述基底接触，以致从松脱位置到接合位置的移动导致基底从所述偏置位置移入所述处理位置的对中容差之内；以及(ii)用于在提升模式中的移动以在处理台和位于处理台上方的至少一个提升位置之间提升移动所述基底。在一个特征中，基底包括外周边缘结构，且该操纵装置在松脱位置从外周边缘结构收回一预定距离，以及在接合位置所述操纵装置接合基底的外周边缘结构以将所述基底从偏置位置移动到处理位置的对中容差之内。

在本发明的又一方面中，描述了一种用于操纵基底的设备和相关的方法，该基底在处理台上经受处理工艺，以致该基底可以从处理台上所期望的处理位置至少潜在地和响应处理工艺地移动到偏置位置。该基底包括外周边缘结构。该操纵装置被构造并用于关于位于所述处理台上的基底在松脱位置和接合位置之间移动，其中该松脱位置是从工件的外周边缘结构收回一预定距离的位置，该接合位置用于接合所述外周边缘结构，以致从松脱位置到接合位置的移动导致基底从所述偏置位置移入所述处理位置的对中容差之内。

附图说明

通过下文参考附图的详细描述可以更好的理解本发明，附图简要介绍如下：

图1是根据本发明生产的热处理系统的示意正视图；

图2a是可以在图1的处理系统中使用的反射器装置的示意性局部剖切正视图；

图2b是可以在图2a的反射器装置中使用的锥台形反射器装置的示意性正视图，其相对于工件示出；

图2c是形成图1和图2a的反射器装置的一部分的上部补偿器的示意图，此处示出了关于它与工件的位置关系的细节；

图2d是示出了矩形工件和互补结构的反射器表面的示意性透视图；

图3是可以在图1的反射器装置中使用的分段式补偿器的局部剖切图；

图4是在图1的系统中使用的操纵装置的示意性俯视图，此处示出它与工件的关系的进一步细节；

图5是操纵模块的透视图，大量的操纵模块在工件的外周附近间隔设置以形成图1和图4的操纵装置；

图6是图5的操纵模块的另一透视图，此处示出了关于它的结构的其它细节；

图7是图5和图6的操纵模块的示意性正视图，此处示出了相对于工件处于缩回或收回位置的操纵模块；

图8a是图5和图6的操纵模块的另一示意性正视图，此处示出了处于对中极限位置的操纵模块，用于将工件从偏置位置返回居中位置的中心容差之内；

图8b是图8a的一区域的局部放大视图，示出了关于形成操纵模块的部分的对中触指(centering finger)和提升臂之间的关系以及处于对中操作中的工件的细节。

图9是图5和图6的操纵模块的再一示意性正视图，此处示出了处于提升和动态运动模式的操纵模块，用于改变横跨工件的横向范围的加热廓线；

图10是示出了根据本发明用于工件热处理的高优越技术的流程图。

具体实施方式

下面所作的说明使得本领域的技术人员可以制造和使用本发明，且所述说明根据专利申请的背景及其需要而提供。对本领域技术人员来说所述实施例的各种修改是显而易见的，文中的基本原理也可以应用到其他实施例。由此，本发明并不局限于所示实施例，而是依照符合文中所述原理和特征的最大范围，包括各种替代、修改和等价物，如所述权利要求所限定的范围。应该注意的是，附图并不是按比例的，而是示意性的，以能够更好的描述所关注特征的方式完成。此外，贯穿本公开中的无论何时的实施，同样的参考标号应用到同样的元件。描述性的术语，例如最高/最低、左/右、前/后等都是为了相对于图中所提供的各种视图增强读者的理解，而不是限制性的。

参考图1，其中示意性的示出了一种增强型快速热处理系统且由参考标号10指示。系统10包括上部室部分12a和下部室部分12b，两者整体被称为室12，以致至少一个工件被支撑在其中，将对此进一步描述。工件14包括从图中看面朝上的设备侧16和从图中看面朝下的背侧18。应该理解工件14虽然被示出为半导体基底或者晶片，只要本教导保持可以应用，则任意适合类型的工件都可以使用。替代的工件的例子包括但并不局限于显示面板和太阳能电池基底。此外，基底的外周边缘结构不需要是圆形的，也可以是矩形或者任意其他有用的形状。上部和下部室部分12a和12b可以包括任何满意的内表面结构，譬如，反射区、吸收区，每一个都可以制成具有波长选择性，以及它们任意有用的组合。虽然可以使用任意适合的内部室表面结构，但在本例子中，室的内表面除了窗和其他孔，都被构造为反射性的，因此，上部和下部室也可以称为反射器盒。

预热装置20布置在工件14的下方，大体与工件的背侧18成面对面关系，而闪速加热装置22设置为与工具的设备侧16成面对面关系。预热装置20可以包括任何适合的热源，以用于发射根据工件14的热特性能引起工件体积温度快速而又均匀的上升的预热辐照(irradiance)24，以便于将工件加热到中间温度。即，工件以一速度在相应的时间间隔期间预热，且该时间间隔慢于通过工件的热传导时间。加热到中间温度的加热速度可以在从约每秒100℃到每秒400℃的范围内以实现在从约400℃到1250℃的范围内的中间温度。应该注意的是，预热辐照24通过窗26，这将在下文中详细描述，以进入室12a。在本示例中，如将进一步描述的那样，使用了预热灯以提供预热辐照24，其中一个预热灯用参考标号28指示。

闪速加热装置22被构造为用于使用例如多个闪光灯将工件的设备侧16暴露到辐照闪光30，该闪光30具有远小于工件的热传导时间的持续时间，该闪光灯中的一个用32指示。任何适合的闪速加热装置都可以用于提供辐照闪光30。辐照闪光30经由窗34进入室12，将在下文中对窗34进一步详细描述。响应辐照闪光30，设备侧的温度将到达从约1050℃到接近硅熔化温度的范围内的温度，该接近硅熔化温度的温度例如约1410℃。应该注意的是，预热和闪速加热装置可以使用例如，诸如美国专利No.6621199或美国专利申请No.10/777995中描述的弧光灯，上述两者与本申请都为本申请人所共同拥有，且其内容通过参考在此并入。应该注意的是，这样的灯可以从加拿大温哥华的Mattson Technology Canada，Inc.获得。关于闪速加热装置，作为替代结构的一个例子，微波脉冲发生器可以用于产生微波能量式的辐照闪光。不考虑关于所用能量源的类型的具体细节，预热装置20和闪速加热装置22协作地操作以改变该设备的结构。这可以将工件中的掺杂原子移动到晶格结构中的置换位置(substitutional site)，以便于使得掺杂原子变得电活性，同时避免了设备结构中的掺杂原子显著地扩散。此外，该过程可以用来修复缺陷密度、晶体结构或很多其他特性。

窗26和34可以包括水冷窗，例如，如标题为“HEAT-TREATINGMETHODS AND SYSTEM(热处理方法和系统)”的美国专利申请No.2002/0102098所描述的水冷窗，该专利文献的全部内容通过参考在此并入。可以考虑使用任何适合的窗结构，只要它对于所关注的波长足够透明。

还是参考图1，工件14使用窗100支撑，该窗100接收至少三个支撑销102。窗和销102一般都是用熔融石英形成。就这一点而言，应该注意的是尽管任何适合的材料都可以使用，熔融石英由于对于包括预热辐射24的所关注的波长几乎透明而被选定。窗100又由支撑板104支撑，支撑板104例如可以由水冷铝(water cooled aluminum)形成。操纵机构120围绕工件14设置，以至少用于将工件放置在支撑销102上和将工件从其上提起。应该注意的是，操纵机构120可以构造为与机器人或其他这样的机构(未示出)协作，用于将工件移入或移出室12。大量可用作操纵机构120的极为有利的装置在待诀的、共同拥有的美国专利申请No.11/018388中描述，该专利申请标题为“APPARATUS AND METHODS FOR SUFRESSING THERMALLY-INDUCED MOTION OF A WORKPIECE”，其全部内容在此通过参考并入。然而，在本实施中，操纵机构120还提供额外功能，后文还要对此进行描述。目前，可以注意到外部促动器122被用来操作操纵机构120，对应于至少三个在工件14的外周相互间隔的位置或模块。通过如此，每一个促动器122以线性的方式移动轴124，这将在下文中适当的位置进行描述。

现在，结合图1参考图2a，根据本发明生产的反射器装置一般用参考标号140指示。在这一点上，应该理解的是作为关于图1的描述限制的结果，与图1的整体系统视图相比，图2a提供了以放大的局部视图更好的示出的反射器装置。在图2a的示意图中，预热辐照24使用多个平行的箭头指示，其中几个被标出。应该注意的是，为了更好的说明，预热辐照24被描述为平行光，尽管应该理解预热辐照包括多种角度朝向的光。在工件14紧下方的区域，预热辐照24经过支承/窗100，其后照射到工件14的背侧18。将可以看到，反射器装置140以非常有利的方式工作以便于改变一部分未到达工件14的预热辐照24的方向到工件的外周边缘区域142。外周边缘区域被认为包括工件的主要表面的部分和它的最外侧边缘。

反射器装置140包括分别限定上部补偿器反射器表面150和下部补偿器反射器表面152的上部补偿器146和下部补偿器148。应该注意的是由于上面提及的描述限制，图1仅示出了上部补偿器146，尽管应认识到反射器装置140可以是任意此处描述的形式。上部和下部补偿器可以使用任何适合的材料形成，譬如铝。可以使用冷却装置主动地冷却补偿器，例如通过限定在补偿器中的冷却通道153，其可以保持例如水这样的合适冷却液的流动。反射器表面可以例如使用单点金刚石车削形成以确保适当的光学特性。

应该理解的是每一个反射器表面150和152都可以以各种结构设置。在本例子中，补偿器反射器表面以二阶曲线的形式垂直地弯曲，如图所示，虽然弯曲并不是必需的。即，从反射器表面取得的垂直截面可以限定直线156，如图2b的示意性正视图所示，其中示出了相对于工件14的锥台型反射器表面157。该截面侧壁形状在后文中可以称为反射器的“侧切”。每一个反射器表面都被构造以便于以相互间隔的关系围绕在工件的外周边缘结构周围。从这个角度讲，反射器常用形状可以称为反射器结构的俯视图。由于本例子预期由圆形半导体晶片作为工件14，每一个反射器表面都可以被构造为绕工件的圆形外周或边缘154旋转的表面，由此建立俯视图中的环形反射器结构。应该理解的是，尽管即使晶片是圆形的，例如为了补偿不均匀的加热，反射器中的一个或者两个都可以在俯视图中不是圆形的。在这一点上，反射器中的一个或两个都可以在俯视图中具有椭圆的或者其他适合的形状。考虑到这些，应该理解的是，反射器装置的形状可以以任何适合的方式改变，而无需考虑外周边缘结构是多边形的事实。此外，加热补偿可以通过对在晶片周边不同点处的反射器的一个或者两个的侧切进行改变来提供。

参考图2a和2c，对于闪速加热装置22来说，反射器140的结构是非常有利的。具体地说，反射器装置140的外周结构通过闪速加热装置22提供了工件14的无阴影照射(shadow free illumination)。反射器装置为了确保提供无阴影照射，可以至少稍微从工件的外周154向外侧横向隔开一定距离。即，在图2c的俯视图中，上部补偿器146示出了其补偿反射器表面154在工件14的外周边缘外侧，特别地关于比工件更靠近闪速加热装置22(见图1)的反射器装置的部分。因此，由反射器表面150表示的补偿反射器结构或整个上部补偿器146到包括工件14的上部设备表面16的平面上的投影从工件的外周向外侧至少隔开最小距离160，该最小距离160约为3mm。虽然，下部补偿器148同样满足这些要求，应该理解的是，它也被如此定位以便于提供预热辐照24的无阴影照射。此外图2a中示出了角度β，其在垂直方向和反射器装置146的最高边缘之间限定。发现保持β的值超过45°对于保持来自闪速加热装置22的无阴影照射是有用的。更优选地，β可以至少是60°。再次提醒，图并不是按比例的，因此所显示的角度可能被水平地压缩。关于β的所教导的思想(concept)也可以同样地应用到关于工件14、下补偿器148和预热装置20之间的关系。此外，应该注意的是，上述最小间隔可以替代地提出为反射器结构上的任意给定位置和工具上的最近位置之间的距离，例如约15mm。这样的最小间隔在图2a中被最佳的示出为工件边缘154和上部补偿器146的最高内侧边缘之间的距离。应该进一步理解的是，上部补偿器的互补结构的反射器表面150是补偿器面对工件14或与工件14成面对面关系的仅有的部分。另一可以被使用以避免反射器装置140在工件14上的阴影的权宜之计是在工件暴露到闪光辐照30之前，相对于工件降低反射器装置。这样的降低在效果上使得工件、闪速加热装置22和反射器装置140的相对位置至少在辐照闪光的有限持续时间内符合前面用术语角度β的描述。

图2d示出了使用改进的反射器表面150’的替代结构，该反射器表面150’被示意性的相对于矩形工件14’示出。改进的反射器表面150’为具有矩形基部的截头锥型。在这一点上，应该理解的是各种可替代的工件和反射器结构是可能的，所有这些都被认为落入本发明的范围。

已经描述了反射器装置140的结构和它相对于系统10的其他元件的位置，现在开始关注反射器装置使一部分预热能24改变方向到工件的外周边缘区域142的方法的细节。虽然可以理解并不是如此，该描述仍设想预热能24是准直的以便于增强读者的理解。更具体地说，该描述将考虑如图2a中所示从预热装置出发射向工件的特定射线。现在开始将讨论指向上部补偿器146，第一射线170在上部补偿器反射器表面150上的基本上距预热装置最远的点处入射到上部补偿器反射器表面150上。因此，第一射线170被反射，且此后入射到工件的设备侧16上的点172处。应该注意的是，点172在工件的边缘154内侧且与其隔开一定距离。第二射线174入射到上部补偿器反射器表面150上的点176处并被反射由此大致入射到工件的边缘154上。因此，至少对于所述“准直的”射线，上部补偿器反射器表面的垂直带或区域180改变那些否则将不能抵达工件的预热能的方向到工件设备侧16上的包括点172和176并在它们之间的环形区域。

仍然考虑上部补偿器反射器表面150的操作，如图2a所示，射线190在点192处入射到反射器表面，所述点192位于上文所述的点176的下方。射线190从上部补偿器反射然后由窗/支撑构件100在点194处反射，然后入射到工件的背侧的点196处。由此，射线190受到两次反射。类似地，射线200入射到上部补偿器反射器表面150的最低点202处，然后被反射从而入射到由窗100的上表面限定的点204处。射线200然后入射到非常接近边缘154的点206处，但是该点位于工件的背侧18上。再一次，至少对于所述“准直的”射线，上部补偿器反射器表面的垂直带或区域210改变那些否则将不能抵达、至少最初不能抵达工件的预热能的方向到工件包括背侧18上的点196和206并在其之间的环形区域。从以上描述看，上部补偿器146被认为其性能非常有利于在窗100的协作下同时照射工件的设备侧16、外周边缘154和背侧18。然而，同时应该理解的是，上部补偿器146可以构造为其包括区域180或210之一的侧切。此外，边缘154可以排除在照射之外，无论区域180或210中的一个是否相对于光24被排除。

仍参考图2a，现在直接关注下部补偿器148的操作，该关注还是基于入射到下部反射器表面152的所示准直的预热能24。具体地说，射线220在点222处入射到下部反射器表面152的最高部分。射线222则从下部补偿器反射器表面152反射并在它通过窗100的时候折射。此后，射线220从窗100出现并入射到工件的边缘154上。相似的，射线230入射到反射器表面152的最低边缘附近并从那里反射。然后射线230在它通过窗100的时候折射并入射到工件14上，但是入射在工件的边缘154圆周内侧且与其隔开一定距离的点232处。由此，通过将预热能的方向从最初在边缘154周向向内改变到工件的背侧18上，区域234对应到下部补偿器反射器表面152的整个垂直侧切。与上部补偿器146相似，下部补偿器148用于将预热能的方向改变到工件14的外周边缘区域，这些预热能至少最初不能抵达该工件。

已经对于至少基本垂直于工件主要表面的准直能量分别描述了上部和下部补偿器146和148的操作，可以认为具有很多其他指向的射线的方向将从这些补偿器被引导到工件的外周边缘区域，这依赖于它们入射到补偿器反射器表面的特定角度与它们的特定的入射点的结合。

此时，应该注意的是不同的晶片或工件可以具有不同的光学吸收和发射特性，这可以影响从晶片边缘的净能量损失。由此，可以基于工件的特性调整反射器装置的结构。此外，在改变加热方案的基础上，对反射器装置的调整也是必须的。例如，如果预热缓变率(ramp rate)提高了，入射能增强，由此来自反射装置140的辐照也相应地增强了。同时，更快的预热缓变率降低了工件辐射热能的时间，因此边缘损失在一个更短的时间间隔内发生。净结果(net result)可以导致对于给定结构的反射器装置来说外周边缘区域变得过热。相反的，降低该缓变率可以导致外周边缘区域过冷。使用特殊设计用于修改的缓变率的反射器装置是对于“热”或“冷”边缘的校正的一种方法，然而，下文将描述一种非常有利的方法。

继续参考图2a，应该理解的是，上部补偿器146和下部补偿器148可以独立或结合到一起使用以实现所需的边缘加热补偿水平。此外，从该图很明显上部补偿器146和下部补偿器148均产生反射能图(energy pattern)，该反射能图随着工件和每一个补偿器的相对垂直位置关系的改变而改变。相对位置关系的改变可以通过移动工件或反射器或两者来实现。例如如果从图中看，工件14向上移动，上部补偿器146将反射预热能24到工件外周边缘区域的更窄部分或带上。即，从图中看，点172将向左向着边缘154移动。由此，可以通过调整工件和所使用的一个或多个补偿器的垂直位置关系来调整预热特性。由此，对于给定的工件，反射器装置和工件之间的垂直位置关系可以被调整以便于对工件的特定特性而进行补偿。相似的，从改变预热缓变率或预热持续时间间隔看，基于特殊的环境，该垂直位置关系可以被调整以便于降低或增强边缘加热。由此，用这种方法，上述热或冷边缘的问题被解决了。在一个实施中，使用了如美国专利No.6303411中所述的红外数码相机，该专利与本申请为申请人所共同拥有且其内容通过参考在此并入，可以对工件边缘的温度进行监控，虽然可以理解任何适合类型温度传感结构都可以使用。这个被监控的温度可以用于处理反馈控制以建立晶片/反射器相对位置关系。图1示出了用于这样的温度监控的红外相机236。替代地，多个辐射器可以被使用以测量该边缘温度，并与晶片中央相比以进行反馈控制。

在这方面，应该注意的是，这样补偿可以通过在预热循环中改变相对垂直位置关系来动态地进行。由此，例如，线性促动器装置240可以被用于如双头箭头241所示移动下部补偿器148，在这里下部补偿器独立地使用。相应的，本领域技术人员将明白该促动器可以容易地用于移动上部补偿器146或通过适当地构造支撑板100以与反射器装置协作而用于移动整个反射器装置。作为另一个替代方案，上部和下部补偿器可以沿相对方向同时或独立地移动，即相互靠近或远离。应该进一步理解的是，预期了这样的实施例，其中为使用反射器装置140预热提供了如上所述的移动机构，且然后该移动机构用于改变闪速加热装置、反射器装置和工件之间的位置关系以通过使用闪速加热装置22的辐照闪光提供工件设备侧的无阴影照射。例如，反射器装置140可以在辐照闪光过程中被降低。

关于上述上部和下部补偿器，应该理解的是，每一补偿器的反射表面产生的反射性能可以被精确的调整(tune)，例如通过改变限定反射表面的侧切的形状，以及通过改变反射表面的面积。然而，其他技术也可以用于精确调整每一补偿器的性能，在特定实施中其无需实际改变空间关系和几何形状。例如，补偿器的反射表面可以涂有涂层以修改它在一定波长范围的反射性，与工件辐射吸收性协作，从而增加或降低关于入射辐照的光谱含量的热效率。另一例子中，可以以期望的方式改变反射表面的光谱响应。作为另一实施例，可以改变反射表面的散射率(diffusivity)。例如，增加散射率将会模糊或增大照射区域，由此降低强度。另一用于精确调整补偿器中的一个的响应的技术为将补偿器的反射表面分段，这将在下文中进行描述。

参考图3，根据本发明生产的分段补偿器通常用参考标号300来指示并以剖切透视图的方式局部地示出。再次，对于图2a的准直的射线24来描述补偿器的操作，以便于增强读者的理解，虽然应该理解的是各种角度的入射都是可能的。更具体地，示出了射线24a-d。分段补偿器300包括多个切口302，其中一些被指出，绕补偿器的外周周围相互间隔地设置。由参考标号304a-d指示的多个反射器段被示出位于切口302之间。当射线24a、24c和24d分别入射到反射器段304a、304c和304d时，射线24b通过切口302中的一个，不受补偿器300的影响。在这方面，涂层替代切口302的使用，该涂层是反射表面的具有吸收器306(用阴影线示出)的相应部分，以致射线24b将被吸收而不是不受影响地通过补偿器300。应该理解，关于“吸收器”段的这样的使用，对应于被吸收的额外能量的量，补偿器的温度将会升高。替代地，对应于吸收器306的表面可以被处理以便于增加它的散射率从而产生与反射器表面的未处理区域相比较低的效率。在形成补偿器300中所使用的适合的材料可以包括，例如，铝。用于产生所需的分段结构的技术是本领域所公知的。关于设计补偿器300的细节将马上在后文中提供。

仍然参考图3，可以看到切口302与具有没有切口的反射器表面的未改进补偿器相比，在改变补偿器的平均反射率时是有效的。关于均匀性，应该理解反射器段一般并不在工件上形成清晰的图像。如果目标是辐照量(exposure)的高度均匀性，可以增加切口的量，从而反射器段的量也相应地增加。在这方面，可以基于缝隙302的周期和宽度，考虑到绕补偿器300的外周的均匀分布，对补偿器的响应进行定制。为了该分析，如图所示，R是补偿器300的半径，k是所期望的衰减比，lr是弧的反射部分的长度、其大体按照补偿器圆形外周测量，lc是与每个缝隙302对应的弧的移除部分的长度，以及n是切口的数量。最初，分段补偿器可以用下式描述：

$k=\frac{l_c}{l_r}---\left(1\right)$

n(l_c+l_r)＝2πR     (2)

其可以得到：

l_c＝kl_r            (3)

$n=\frac{2\mathrm{\πRk}}{l_c(k+1)}---\left(4\right)$

可以认为切口数量n越大则在补偿器300外周附近的空间衰减就越平滑，导致在工件外周边缘的均匀性的增加。此外，在高强度辐照条件下，l_r(弧的反射部分的长度)应该被限定到其最小实际值，但还是具有足够的尺寸以避免由减小的体积导致的性能降低，该减小的体积会产生较小的冷却效率并增加辐照损坏的风险。

在上文中已经详细的描述了根据本发明的具有高度优越性的反射器装置，在此简要地考虑现有技术就可以理解。具体地说，申请人在现有技术中没有发现任何反射器装置，其在工件的一侧面对预热装置时在预热时间间隔内可以提供对工件的边缘冷却的有效补偿，且其中该反射器装置与闪速加热装置协作用来以基本无阴影的方式照射工件的相对侧。

参考图1和4，现在将关注关于操纵装置120的细节。图4提供了工件14和操纵装置120的示意性俯视图。在这方面，操纵装置至少包括三个间隔地设置在工件的外周附近的操纵模块400。虽然在图4中示出的工件具有圆形的外周边缘结构，应该理解的是所要说明的原理也可以应用于具有替代的外周边缘结构的工件，例如，通过调整操纵模块的位置和数量。

参考图5，现在关注操纵模块400的结构的细节，该操纵模块400在该透视图中被进一步放大。模块400包括基底402，该基底402支撑隔离且平行的第一和第二轨道404a和404b。轨道404a可滑动地接收第一台架408a和第二台架408b，而第三台架408c被第二轨道404b可滑动地接收。第一台架408a支撑对中触指架410，该对中触指架410使用紧固件412连接到第一台架。横向延伸的对中触指420沿工件的方向延伸，该工件临近对中触指并以虚线示出。对中触指可以用任何适合的材料形成，譬如，例如石英。楔形构件421被用于与紧固件一起将对中触指420可调整地保持在适当位置。引导构件422从对中触指架410的相对侧向后延伸并同心地接收偏置弹簧424。引导构件422贯穿通过引导块428并包括支撑止动片430的自由端。引导块428形成二级移动平台432的整体部分，该平台固附到台架408b和408c以致二级移动平台可以在轨道404a和404b上滑动地移动，该移动独立于对中触指架410的滑动移动。

结合图5参考图6，图6是从能够更好的示出关于线性促动器臂124(在图6中以虚像示出)接合提升模块的方式以及关于用于支撑和移动提升臂440的机构的某些细节的方向所取的透视图。应该注意的是，一些元件被透明化(例如形成二级移动平台432的部分的基底)以便于更好地揭露支撑提升臂和接合线性促动器轴124的机构。具体地说，提升臂支撑连杆442支承提升臂440，例如，使用具有夹板444和紧固件446以将提升臂440可调整地安装到连杆442的夹紧装置。如图6所示，铰链450将提升臂支撑连杆442铰接到平台432。在提升臂连杆接近提升臂440的相对端，铰链452将提升臂连杆442铰接到一对枢转连杆454a(从图6中可以很好地看到)和454b(从图7中可以很好地看到)。铰链456将枢转连杆454a和454b地铰接到对中触指架410。因此，该装置将提升臂支撑连杆442铰接地支撑在平台432和对中触指架410之间。应该注意的是图5中所示的提升臂440将工件保持在升起的位置。下面将描述关于操纵模块400的非常有利的操作的具体细节。

仍参考图5和6，线性促动器轴124沿箭头460所指示的方向移动以便于沿至少大致向着工件14方向移动二级移动平台432。特别地，操纵模块400被有益地构造为使得线性促动器轴并不需要沿平行于二级移动平台432移动方向的方向移动。为了实现该转换，如图6所示，滑块462被接收在燕尾槽464中以便于在其中滑动移动。滑块462包括夹紧装置，该夹紧装置限定了用于接收线性促动器臂124自由端的开口466。螺纹紧固件470被紧固以将线性促动器的自由端夹紧到开口466中。紧固件470还支撑轴承(bearing)472，该轴承472定位在槽474中(如图5中可以清楚看到)。以这样的方式，当线性促动器124前进和回缩时轴承472发生横向移动，其方式是使得二级移动平台432沿着由双头箭头480所指示的方向沿着轨道404a和404b前进和回缩。因此，提供了线性促动器轴124的有角度的路径。

结合图5和6参考图7，图7示出了提升臂440在其充分降低位置和对中触指420相对于晶片14位于其充分收回或回缩位置时的操纵模块400。当线性促动器轴124沿图5和图6中的方向460移动时，对中触指架410随着二级移动平台432沿方向475移动。对中触指架410的移动是作为从二级移动平台432通过弹簧424施加的偏置力的结果发生的。应该理解的是，如图7所示提升臂的提升端490随着对中触指架410横向移动。同时，提升端490被构造为在工件14的下方移动，如将进一步描述的那样。

参考图8a，示出了已经将二级移动平台432和对中触指架410沿箭头460方向(见图5和6)移动到极限位置之后的操纵模块的机构。通过如此，对中触指架410与止动件492相遇。应该注意的是从图6可以清楚地看到止动件492由止动板494限定。止动板通过一对紧固件保持在适当位置且可以使用这些紧固件进行调整。对中触指420，在此图中，已经接合工件14的外周边缘并使得工件移动到居中位置。

结合图4和8a参考图8b，图8b提供了区域R的放大视图，区域R用虚线的圆示出。重要的是理解操纵模块400如图4所示间隔地环绕工件14的外周设置，以致对中触指协作以将工件同步地弹性偏置到居中位置。对中触指被调整为可以提供距离居中位置可接受但是有限的对中容差493，其在一对箭头494之间示出，以致如图4所示对中半径495稍大于工件的半径，尽管这在图4的视图中被大大地夸张。以这样的方式，工件可以容易地从延伸的对中触指之间提升然后返回到对中触指之间的位置。后面的动作得到形成在对中触指420的上拐角处的斜面496(从图5中可以清楚地看到)的辅助。在与止动件492啮合之后，线性促动器轴124沿箭头460方向的额外的移动将不会导致对中触指420的进一步移动。从图8a和8b的位置，沿箭头460方向(图6)的进一步的线性促动器移动，使得操纵模块400进入提升模式，在该模式中二级移动平台432移向对中触指架410，由此压缩弹簧424，如图5和图6所示。

依旧参考图8b，现将关注关于受到对中触指420的限制的在工件14下方充分延伸的提升臂440之间的关系，以及关于工件外周边缘的交叉阴影区域497，其表示位于通常认为的工件设备区域的外侧的工件的边界或带，其原因涉及本公开范围之外的处理限制。然而，所关注的是提升端490与对中触指420协作，其方式是使得提升端延伸到工件14下方一小于边界497宽度的量。该布置的有意义之处将在下文中合适之处进行讨论。此外，工件响应闪速加热导致的热致移动(thermally induced movement)的潜在横向移动范围499在一对箭头498之间示出。潜在横向移动范围499远大于对中容差493，这将在下文中合适之处进行讨论。

现结合图8a关注图9。图9示出了已经提升工件14到最大提升位置之后的操纵模块400。对图8a和图9的比较表明提升臂440的提升端490已经至少大致的垂直向上移动，从而大大避免了与工件背侧的摩擦。该移动通过使用丹尼尔式连杆机构(Daniel’s linkage)来实现，丹尼尔式连杆机构为本领域公知技术且例如在Nicholas P Chironis和Neil Sclater，McGraw-Hill在1991年出版的Mechanisms and Mechanical Devices Sourcebook中详细地描述。特别地，当二级移动平台432移向对中触指架410时，提升臂支撑连杆442和枢转连杆454a、454b协作以形成丹尼尔式连杆机构。最大提升高度由丹尼尔式连杆机构的特定结构所限定。虽然在图9中示出工件14位于最大高度，重要的是应该理解工件可以移动到图9的充分升高位置和图7的充分降低位置之间的任意期望的位置。此外，如上文所讨论的那样，该移动可以例如在预热时间间隔内动态地执行。沿图7，8a和9相反的次序将工件从升起的位置降低将会导致在居中位置的对中容差内的工件的释放。还应该理解的是，操纵模块400可以在任何时间通过将对中触指420从图7的收回位置移动，以在图8所示操作的对中模式中接合工件，然后返回到图7的收回位置，而将工件重新居中。该特征被认为是它本身独立拥有的非常有益的特征。

已经在上文中详细地描述了图1到9，现在将关注图10所示的非常有利的工件热处理技术，其由参考标号500指示。在502处，工件移动到图1的室12a中并放置在提升触指440上。然后工件在504处被降低并在对中触指420之间居中。在这方面，一旦工件被定位在其中，并不需要充分收回对中触指420，因为随后工件可以从居中位置被直接提升。

在506处，通过一开始时使用操纵模块400将工件从其居中位置提升而进入预热模式。在这方面，重要的是应该理解通过使用操纵模块400，处理的均匀性被增强，因为工件在提升之前始终居中。由此，诸如反射器装置140这样的元件可以基于位于从中心位置一彻底受限的横向容差之内的工件而最佳化。由此可以确保从反射器装置140反射的能量以所期望的方式入射到工件的外周边缘结构。

在508处，工件在预热时间间隔内由操纵模块400动态地移动，以便于实现工件在其横向宽度内的均匀加热。即，工件14以这样的方式移动，其动态地改变它和图2a的反射器装置140之间的相对位置关系以便于相对于工件的剩余部分选择性的加热工件的外周边缘结构。在这方面，应该理解的是必然存在作为位置关系的函数的工件被加热的外周边缘区域的宽度的变化(在本例子中为径向的变化)。一般认为，作为该非常有益的技术的一部分，位置关系的动态调整是适当的，因为工件的热传导时间与加热间隔的持续时间相比一般更短。贯穿工件横向宽度的温度变化可以如上文所述地监控。图9示意性地示出了整体横向预热辐照廓线(profile)510，该廓线示出了在工件上的给定半径位置处具有与总辐照强度相应的长度的一排箭头，以致外周边缘区域接受增高的强度。为了简单显示，辐照强度箭头被示出为垂直于并指向工件的背侧18，虽然从上文的描述可以理解并非这种情况。此外，在闪速加热位置由支撑销102(其中一个可见)支撑的工件14使用虚线用虚像示出。应该注意的是，支撑销102可以被定位以便于最佳地容纳工件响应闪速移动的弯曲，如上面并入的美国专利申请No.11/018388中所述，因为执行预热时并不需要将工件支撑在支撑销102上。工件可以定位在支撑销102上方，因此在预热过程中不存在销和工件的热接触。由此，支撑销102并不产生热阴影(thermal shadow)，这种热阴影可能会影响工件的设备区。闪速加热位置临近由双头箭头指示的位置512的垂直范围，以致工件在位置范围512内的移动产生用另一双头箭头指示的外周边缘区域辐照514的变化。

在此公开的非常有益的动态预热技术可以容易地解释在生产过程中系统元件的逐步加热。一个在图2a中讨论过的这样的元件是窗100。例如，考虑以熔融石英板形式的窗，从热工件的底部和边缘到冷窗的传导和辐射传送将会加热该窗。在生产过程中，很多工件将被处理且将在窗中产生径向温度梯度，其中心比边缘更热。该梯度很可能在生产过程期间随着窗被持续加热而增大。因此，还通过本发明提供了该径向温度梯度的替代源的有效补偿。即，即使在生产过程中，上述动态、实时的温度测量和反馈将检测边缘冷却且相对垂直关系将被调整以改变边缘辐照和加热工件边缘以获得从一个工件到下一个工件更均匀的处理结果，而无需考虑导致该径向温度梯度的特定机构。

仍考虑预热步骤508，应该提出的是由于其它原因，在工件被提升臂440的提升端490升起和支撑时的预热是有利的。例如，当工件14在预热时由图2a中的支撑销102支撑时，在支撑销附近将会产生“冷点”。当工件升高时加热避免了支撑销102附近的冷点的产生。

同时，由于工件可以使用操纵模块400容易地保持居中位置在对中容差493内，提升臂440的提升端490可以被有利地构造为以非常有限的方式突出到工件下方，如图8b所示。即，在具有自动对中装置的情况下，不需要伸长提升端490，以便于补偿潜在热感应以及工件响应处理而产生的其它移动。考虑到提升臂490也可以产生冷点，限制提升臂490的长度在工件外周边缘附近也是很有益的。由于从不需要提升偏离中心的工件，提升端490可以具有基于对中容差493的长度，而不是基于在横向移动范围499内，甚至大于该范围的预期和非预期处理导致的移动。此外，由提升端490导致的任何冷点都不是很重要，因为它是在有用设备区外侧的边界497的一部分，作为其它重要的处理关注问题的结果这是可以忽略的。在本示例中，图8b的图示中提升端490包括大约1.5mm的超过对中触指420的延伸的长度，而对中容差493大约为1mm，以确保可靠地提升工件。因此，提示端490在工件下延伸不超过约0.5mm。相反，申请人观察到工件响应闪速加热的横向移动为5mm或更多。因此，在没有使用操纵模块400的对中特征的情况下，提升端490必须向工件的下方延伸超过5mm。由于设备区可以距离工件的边缘大约3mm，5mm正好在工件的相对侧上的设备区的横向伸展内，且很可能产生相应的冷点，其将在该区域对设备特性产生不利的影响。在本示例中，提供了约0mm到15mm的提升范围并具有将至少偏离中心7mm的工件对中的能力。

在现有技术系统中，这样的移动可以导致尝试提升偏离中心的工件，且随后使工件跌落。由此，现有技术提升装置必须抵达工件下方足够远，甚至多达1cm，以补偿工件的潜在移动。然而，一个竞争问题产生了，当前现有技术提升装置可能产生延伸到工件的设备区的阴影或冷点。使用具有自动工件对中的操纵模块400可以以非常有益且以迄今未见的方式消除这些问题。

继续描述过程500，在516处工件14降低到支撑销102(图1和2)上并进入其对中位置。该移动可以在工件经受显著冷却之前容易地实现，例如，如果预热装置在执行该移动之前的较早点处关闭。此后，操纵装置400移动到图7所示的充分回缩位置。以这样的方式，提升臂440和对中触指420将不会干扰随后的工件在闪速加热模式下的热感应移动。在518中，辐照闪光30使用闪速加热装置22施加。应该注意的是，支撑销102并不产生关于闪光辐照30的冷点，因为闪光持续时间远远小于工件的热传导时间。此外，较冷的大部分工件被用作蓄热器以便于传导来自工件的设备侧16的闪光热能且由支撑销102所产生的任何影响将被最小化，因为在闪光热能抵达支撑销102之前，从对处理结果的影响来看，已经被大部分工件充分地消散。此外即使支撑销会相对于闪光辐照30发生一些问题，预热装置20，如果还开着的话，和闪速加热装置22都可以在步骤520处马上关闭且工件14可以自动地重新对中然后在步骤522处使用操纵模块400马上升起。

简单参考图10，技术500被认为是非常有益的，对于认识到可以在预热时间间隔内以动态的方式操纵工件以便于增强横穿工件的横向范围内的温度均匀性，在该预热时间间隔内所担心的是边缘冷却。此外，在至少从实际观点看基本为瞬时的闪速加热期间，工件可用完全不同的方式操作，其基本不考虑由预热时间间隔所强加的热均匀性限制，且所担心的问题变为其它因素，例如容纳工件的热感应移动。

应该理解上述说明使得下列技术方案成为可能。

1.一种用于执行至少一个工件的热处理的设备，该工件具有由外周边缘围绕的相对的第一和第二主要表面，该外周边缘限定了工件的直径，以致该第一和第二相对表面与该外周边缘协作以限定外周边缘区域，所述设备包括：

处理室，限定了用于接收所述工件的室内部；

加热装置，与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系用于发射照射能，以致照射能的第一部分直接入射到工件的所述第一主要表面而照射能的第二部分至少最初如此指向，以致于该第二部分将不能抵达该第一主要表面；以及

反射器，支撑在所述室内部，具有至少大致环形结构由此限定具有一开口宽度的中央开口，用于任何给定的测量，该开口大于所述工件的直径，且所述反射器被布置为至少大致与所述外周边缘成同心关系且被构造为用于反射至少所述照射能的第二部分的一些到所述工件的外侧周边区域。

2.一种用于至少一个晶片状工件的热处理的方法，该工件具有由外周边缘围绕的相对的第一和第二主要表面，该外周边缘限定了工件的直径，以致该第一和第二相对表面与该外周边缘协作以限定外周边缘区域，所述方法包括：

将工件移动到由处理室限定的室内部中；

使用加热装置用于发射照射能，该加热装置与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系，以致照射能的第一部分直接入射到工件的所述第一主要表面而照射能的第二部分至少最初如此指向，以致于该第二部分将不能抵达该第一主要表面；以及

使用反射器反射至少所述照射能的第二部分的一些到所述工件的外侧周边区域，该反射器支撑在所述室内部，具有至少大致环形结构由此限定具有一开口宽度的中央开口，用于任何给定的测量，该开口大于所述工件的直径，且所述反射器被布置为至少大致与所述外周边缘成同心关系。

3.一种用于至少一个大致平坦工件的热处理的设备，该工件具有由外周边缘围绕的相对的第一和第二主要表面，以致该第一和第二相对表面与该外周边缘协作以限定外周边缘区域，所述设备包括：

处理室，限定了用于接收所述工件的室内部；

加热装置，与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系用于发射照射能，以致照射能的第一部分直接入射到工件的第一主要表面而照射能的第二部分至少最初如此指向，以致于该第二部分将不能抵达该第一主要表面；以及

反射器装置，支撑在所述室内部，具有与所述工件的外周边缘结构互补的形状以便于限定互补反射器结构，所述反射器装置和所述工件相互支撑，其方式是以相互隔离关系将互补反射器结构对准所述工件的外周边缘结构，用于使得至少部分所述照射能的第二部分被所述互补反射器结构反射，然后入射到所述工件的外周边缘区域附近和外周边缘区域上，且至少互补反射器结构的凸起位于包括第一主要表面的平面之上与所述外周边缘结构互补并从所述外周边缘结构向外隔开至少一预定距离。

4.如上述第3项所述的设备，其中所述预定距离为约3mm。

5.如上述第3项所述的设备，其中所述反射器装置被构造为基本限制照射能的第二部分的吸收，以致可以基本保持反射器装置的预照射温度，而无需考虑所述照射能的所述第二部分的入射。

6.如上述第3项所述的设备，其中反射器装置在包括第一主要表面的所述平面上的凸起与所述外周边缘结构互补并从所述外周边缘结构向外隔开至少所述预定距离。

7.如上述第3项所述的设备，其中所述互补反射器结构上任意给定位置与工件上的最近点之间的距离不超过约15mm。

8.如上述第3项所述的设备，其中述反射器装置上任意给定位置与工件的最外侧边缘上的最近位置隔开一定距离，以致在通过所述最外侧边缘上的最近位置且至少大致垂至于所述第一主要表面的第一线，和在反射器装置上给定位置和工件的最外侧边缘上的最近位置之间限定的第二线之间限定的角度大于约45度。

9.如上述第8项所述的设备，其中所述角度大于约60度。

10.如上述第3项所述的设备，其中所述互补反射器结构基本形成所述反射器装置面向所述工件的仅有的部分。

11.如上述第3项所述的设备，其中所述互补反射器结构包括在其周围相互隔开的多个反射器段用于至少降低入射到工件的外周边缘区域的照射能的第二部分的所述部分的总强度。

12.如上述第11项所述的设备，其中相邻的所述反射器段由反射器装置的切除区域隔开，以致照射能的第二部分的一些不受影响地通过该切除区域。

13.如上述第3项所述的设备，其中所述反射器装置由石英板整体地形成。

14.如上述第3项所述的设备，其中所述互补反射器结构包括锥台形形状。

15.如上述第3项所述的设备，其中所述工件为至少大致圆形的晶片，且所述补偿反射器结构为至少大致圆形，其中所述互补反射器结构是具有二阶弯曲的线的回转的表面。

16.如上述第3项所述的设备，其中所述反射器装置和所述工件中的选定的一个被支撑以沿至少大致垂直于所述第一主要表面的方向移动，以用于改变入射到工件的外周边缘区域的所述照射能的第二部分的所述部分。

17.如上述第16项所述的设备，其中所述反射器装置被构造为与所述移动协作，其方式是使得所述照射能的第二部分入射到外周边缘区域的外周带上，该外周带具有响应所述移动而变化的照射宽度。

18.如上述第17项所述的设备，包括反射器促动器机构用于移动反射器装置以改变照射能的第二部分的所述部分。

19.如上述第18项所述的设备，其中所述反射器促动器机构位于所述室内部，且位于反射器装置附近。

20.如上述第16项所述的设备，其中所述加热装置包括与所述工件的第二主要表面成面对面关系的脉冲能量源，用于与在预热时间间隔内使用所述照射能加热所述第一主要表面相协作，而发射脉冲能量以闪速加热模式基本瞬时地加热第二主要表面，该预热时间间隔内具有提供用于使用所述移动来改变在预热时间间隔内入射到所述外周边缘区域的照射能的第二部分的所述部分的至少一个特性。

21.如上述第20项所述的设备，其中所述一个特性是入射到所述外周边缘区域上的照射能的第二部分的所述部分的宽度。

22.如上述第20项所述的设备，其中所述工件包括横向伸展的结构，且所述设备包括操纵装置，该操纵装置被构造用于移动工件和反射器装置中被选定的一个以用于在预热时间间隔内增强所述工件的整个横向范围的加热均匀性，以及用于移动工件到在闪速加热台上的闪速加热位置，用于接收闪速加热模式下的所述脉冲能量，且其中在工件位于闪速加热位置的情况下，所述反射器装置被构造以通过所述脉冲能量提供工件的第二主要表面的无阴影照射。

23.如上述第22项所述的设备，其中在预热时间间隔内所述操纵装置在预热位置范围内移动所述工件，用于增强加热均匀性。

24.如上述第23项所述的设备，其中所述闪速加热位置将所述工件放置在比所述预热位置范围距离所述脉冲能量源更远的位置。

25.如上述第23项所述的设备，其中所述反射器装置被构造为与在所述预热位置范围内的移动协作，以使得所述照射能的第二部分的所述部分入射到具有随所述移动变化的照射宽度的外周边缘区域的外周带上。

26.如上述第23项所述的设备，其中所述工件至少潜在地和响应脉冲能量地可以从闪速加热台上闪速加热位置移动到偏置位置，且所述操纵装置构造为用于移动(i)在对中模式中，在基底位于所述闪速加热台，松脱位置和接合位置之间，该松脱位置是从工件的外周边缘结构收回一预定距离的位置，而接合位置用于接合所述外周边缘结构，以致从松脱位置到接合位置的移动导致工件从所述偏置位置移入所述闪速加热位置的对中容差之内；以及(ii)用于在提升模式中的移动，以在闪速加热台和位于处理台上方的预热位置范围之间提升移动工件。

27.如上述第26项所述的设备，其中在提升模式中所述操纵装置被构造为用于从闪速加热台升起工件，该工件至少最初位于闪速加热位置的对中容差内。

28.如上述第26项所述的设备，其中所述操纵装置被构造为在提升模式中将工件从提升位置降低到闪速加热台，以及此后在对中模式中在从接合位置到松脱位置的移动中释放位于闪速加热位置的对中容差内的工件。

29.如上述第3项所述的设备，其中所述工件为晶片状，具有工件直径，该工件直径由外周边缘划界以限定所述外周边缘结构，且所述反射器装置包括至少大致环形的结构，由此限定具有一开口宽度的中央开口，用于任何给定的测量，该开口大于所述工件的直径，且所述反射器被布置为至少大致与所述外周边缘成同心关系，且被构造为用于反射至少所述照射能的第二部分的所述部分到所述工件的外侧周边区域。

30.如上述第3项所述的设备，其中所述反射器装置包括限定了所述互补反射器结构的第一子部件的第一反射器和限定了所述互补反射器结构的第二子部件的第二反射器，以致第一反射器和第二反射器相互隔开并对准工件的外周边缘结构以协作地反射所述照射能的第二部分的所述部分。

31.如上述第30项所述的设备，包括用于支撑所述工件的支承板，以致照射能的第一部分穿过所述支承板抵达工件，其中第一反射器相对于第二反射器位于所述支承板的相对侧上。

32.一种用于至少一个大致平坦工件的热处理的方法，该工件具有由外周边缘围绕的相对的第一和第二主要表面，以致该第一和第二相对表面与该外周边缘协作以限定外周边缘区域，所述方法包括：

将工件移动到由处理室限定的室内部中；

使用加热装置用于发射照射能，该加热装置与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系，以致照射能的第一部分直接入射到工件的所述第一主要表面而照射能的第二部分至少最初如此指向，以致于该第二部分将不能抵达该第一主要表面；以及

使用互补反射器结构反射所述照射能的第二部分的至少部分，随后入射到所述工件的外周边缘区域附近和外周边缘区域上，该互补反射器结构形成支撑在所述室内部的反射器的一部分，构造所述互补反射器结构为具有以相互隔离关系对准所述工件的外周边缘结构的形状，以致至少互补反射器结构的凸起位于包括第一主要表面的平面之上与所述外周边缘结构互补并从所述外周边缘结构向外隔开至少一预定距离。

33.如上述第32项所述的方法，其中所述预定距离为约3mm。

34.如上述第32项所述的方法，包括将所述反射器装置构造为基本限制照射能的第二部分的吸收，以致可以基本保持反射器装置的预照射温度，而无需考虑所述照射能的所述第二部分的入射。

35.如上述第32项所述的方法，其中反射器装置在包括第一主要表面的所述平面上的凸起与所述外周边缘结构互补并从所述外周边缘结构向外隔开至少所述预定距离。

36.如上述第32项所述的方法，包括构造所述互补反射器结构，以致所述互补反射器结构上任意给定位置与工件上的最近点之间的距离不超过约15mm。

37.如上述第32项所述的方法，包括构造所述反射器装置，以致述反射器装置上任意给定位置与工件的最外侧边缘上的最近位置隔开一定距离，以致在穿过所述最外侧边缘上的最近位置且基本垂至于所述第一主要表面的第一线，和在反射器装置上给定位置和工件的最外侧边缘上的最近位置之间限定的第二线之间限定的角度大于约45度。

38.如上述第37项所述的方法，其中所述角度被形成为大于约60度

39.如上述第32项所述的方法，包括构造所述互补反射器结构，以形成所述反射器装置面向所述工件的仅有的部分。

40.如上述第32项所述的方法，包括构造所述互补反射器结构，使之具有在其周围相互隔开的多个反射器段用于至少降低入射到工件的外周边缘区域的照射能的第二部分的所述部分的总强度。

41.如上述第40项所述的方法，包括用反射器装置的切除区域隔开相邻的所述反射器段，以致照射能的第二部分的一些不受影响地穿过该切除区域。

42.如上述第32项所述的方法，包括用石英板整体地形成所述反射器装置。

43.如上述第32项所述的方法，包括形成包括锥台形形状的所述互补反射器结构。

44.如上述第32项所述的方法，其中所述工件为至少大致圆形的晶片，且包括构造所述补偿反射器结构为至少大致的圆形，其中所述互补反射器结构是具有二阶弯曲的线的回转的表面。

45.如上述第32项所述的方法，包括沿至少大致垂直于所述第一主要表面的方向移动所述反射器装置和所述工件中的选定的一个，以用于改变入射到工件的外周边缘区域的所述照射能的第二部分的所述部分。

46.如上述第45项所述的方法，包括使得所述反射器装置与所述移动协作，以致所述照射能的第二部分入射到外周边缘区域的外周带上，该外周带具有响应所述移动而变化的照射宽度。

47.如上述第46项所述的方法，包括使用反射器促动器机构移动反射器装置以改变照射能的第二部分的所述部分。

48.如上述第47项所述的方法，包括将所述反射器促动器机构定位到所述室内部，且位于反射器装置附近。

49.如上述第45项所述的方法，包括使用作为所述加热装置的一部分的脉冲能量源，与所述工件的第二主要表面成面对面关系，用于与在预热时间间隔内使用所述照射能加热所述第一主要表面相协作，而发射脉冲能量以闪速加热模式基本瞬时地加热第二主要表面，该预热时间间隔具有提供用于使用所述移动来改变在预热时间间隔内入射到所述外周边缘区域的照射能的第二部分的所述部分的至少一个特性。

50.如上述第49项所述的方法，其中所述一个特性是入射到所述外周边缘区域上的照射能的第二部分的所述部分的宽度。

51.如上述第49项所述的方法，其中所述工件包括横向伸展的结构，且该方法包括使用操纵装置移动工件和反射器装置中被选定的一个，以用于在预热时间间隔内增强所述工件的整个横向范围的加热均匀性，以及用于进一步移动工件到在闪速加热台上的闪速加热位置，用于接收闪速加热模式下的所述脉冲能量，且其中在工件位于闪速加热位置的情况下，所述反射器装置被构造以通过所述脉冲能量提供工件的第二主要表面的无阴影照射。

52.如上述第51项所述的方法，其中在预热时间间隔内使用所述操纵装置在预热位置范围内移动所述工件，用于增强横跨所述工件的横向范围的加热均匀性。

53.如上述第52项所述的方法，其中所述闪速加热位置将所述工件放置在比所述预热位置范围距离所述脉冲能量源更远的位置。

54.如上述第52项所述的方法，包括使用所述反射器装置与在所述预热位置范围内的移动协作，以使得所述照射能的第二部分的所述部分入射到具有随所述移动变化的照射宽度的外周边缘区域的外周带上。

55.如上述第52项所述的方法，其中所述工件至少潜在地和响应脉冲能量地可以从闪速加热台上闪速加热位置移动到偏置位置，且所述操纵装置结构为用于移动(i)在对中模式中，在基底位于所述闪速加热台，松脱位置和接合位置之间，该松脱位置是从工件的外周边缘结构收回一预定距离的位置，而接合位置用于接合所述外周边缘结构，以致从松脱位置到接合位置的移动导致工件从所述偏置位置移入所述闪速加热位置的对中容差之内；以及(ii)用于在提升模式中的移动，以在闪速加热台和位于处理台上方的预热位置范围之间提升移动工件。

56.如上述第55项所述的方法，包括在提升模式中使用所述操纵装置从闪速加热台升起工件，该工件至少最初位于闪速加热位置的对中容差内。

57.如上述第55项所述的方法，包括在提升模式中使用所述操纵装置将工件从提升位置降低到闪速加热台，以及此后在对中模式中在从接合位置到松脱位置的移动中释放位于闪速加热位置的对中容差内的工件。

58.如上述第32项所述的方法，其中所述工件为晶片状，具有工件直径，该工件直径由外周边缘划界以限定所述外周边缘结构，且所述反射器装置包括至少大致环形的结构，由此限定具有一开口宽度的中央开口，用于任何给定的测量，该开口大于所述工件的直径，且所述反射器被布置为至少大致与所述外周边缘成同心关系，且被构造为用于反射至少所述照射能的第二部分的所述部分到所述工件的外侧周边区域。

59.如上述第32项所述的方法，包括设置所述反射器装置以包括限定了所述互补反射器结构的第一子部件的第一反射器和限定了所述互补反射器结构的第二子部件的第二反射器，以致第一反射器和第二反射器相互隔开并对准工件的外周边缘结构以协作地反射所述照射能的第二部分的所述部分。

60.如上述第59项所述的方法，包括将所述工件支撑在支承板上，以致照射能的第一部分穿过所述支承板抵达工件，其中第一反射器相对于第二反射器位于所述支承板的相对侧上。

61.一种用于至少一个晶片状工件的热处理的设备，该工件具有由外周边缘限定的相对的第一和第二主要表面，所述设备包括：

处理室，限定了用于接收所述工件的室内部；

第一加热装置，与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系用于在第一加热模式中发射第一照射能，至少第一照射能的第一部分直接入射到所述第一主要表面；

第二加热装置，与所述室内部热连通且与所述第二主要表面成面对面关系，与发射所述第一照射能协作，用于在第二加热模式中发射直接入射到所述第二主要表面的第二照射能；以及

反射器，支撑在所述室内部，具有用于反射所述第一照射能的第二部分的环形结构，以便于将其围绕地入射到所述工件在外周边缘附近的外周边缘区域，该第一照射能的第二部分否则至少最初不能抵达第一主要表面，在所述第二加热模式期间通过所述第二照射能提供所述第二主要表面的基本无阴影照射。

62.如上述第61项所述的设备，包括操纵装置，其在第一加热模式期间支撑所述反射器动态移动，以通过改变第一加热装置、反射器和工件之间的相对位置关系来改变所述第一照射能的所述第二部分。

63.。如上述第61项所述的设备，其中所述第一加热装置被构造为用于在预热时间间隔内将工件预热到中间温度，该预热时间间隔比通过工件的热传导时间更长。

64.如上述第63项所述的设备，其中所述第二加热装置被构造为用于在脉冲时间间隔内闪速加热工件，该脉冲时间间隔比通过工件的热传导时间更短。

65.如上述第64项所述的设备，包括操纵装置，用于在所述第一加热模式中在一位置范围内动态地垂直地移动所述工件，以使得第一照射能的第二部分选择性地入射到外周边缘区域上，和用于在所述位置范围和接近所述位置范围的闪速加热台上的闪速加热位置之间移动工件，以致在所述第二加热模式中由所述第二照射能到第二主要表面的无阴影照射期间使用所述闪速加热位置。

66.如上述第65项所述的设备，其中所述闪速加热位置比在第一加热模式中使用的所述位置范围距离所述第二加热装置更远。

67.如上述第65项所述的设备，其中所述操纵装置被构造为在相对于所述工件的松脱位置和接合位置之间移动，所述接合位置用于在所述闪速加热台和所述位置范围之间垂直地移动工件，且所述松脱位置在操纵装置将工件运送到闪速加热台后将工件在所述闪速加热位置处居中，且其中随后所述第二加热能导致基底的第二主要表面的表面温度基本瞬时提高，导致基底的热致运动，其至少潜在地产生工件从闪速加热位置的横向位移，且所述操纵装置进一步构造为用于通过从松脱位置移动到接合位置将工件重新对中到闪速加热位置的对中容差内。

68.如上述第67项所述的设备，其中所述操纵装置被构造为用于在通过操纵装置重新对中之后提升基底，以致基底总是从闪速加热位置的对中容差内从闪速加热台上提离。

69.一种用于至少一个晶片状工件的热处理的方法，该工件具有由外周边缘限定的相对的第一和第二主要表面，所述方法包括：

移动所述工件进入由处理室限定的室内部；

在第一加热模式中使用第一加热装置发射第一照射能，该第一加热装置与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系，至少第一照射能的第一部分直接入射到工件的第一主要表面；

在第二加热模式中使用第二加热装置发射直接入射到所述第二主要表面的第二照射能，该第二加热装置与所述室内部热连通且与所述第二主要表面成面对面关系；以及

使用反射器反射该第一照射能的第二部分，该第一照射能的第二部分否则至少最初不能抵达第一主要表面，该反射器支撑在所述室内部，具有环形结构，以便于将该第一照射能的第二部分围绕地入射到所述工件在外周边缘附近的外周边缘区域，并至少在所述第二加热模式期间通过所述第二照射能提供所述第二主要表面的基本无阴影照射。

70.如上述第69项所述的方法，包括使用操纵装置以在所述第一加热模式期间支撑所述反射器动态移动，以通过改变第一加热装置、反射器和工件之间的相对位置关系来改变第一照射能的所述第二部分。

71.如上述第69项所述的方法，包括使用所述第一加热装置在预热时间间隔内将工件预热到中间温度，该预热时间间隔比通过工件的热传导时间更长。

72.如上述第71项所述的方法，包括使用所述第二加热装置在脉冲时间间隔内闪速加热工件，该脉冲时间间隔比通过工件的热传导时间更短。

73.如上述第72项所述的方法，包括设置操纵装置，用于在所述第一加热模式中在一位置范围内动态地垂直地移动所述工件，以使得第一照射能的第二部分选择性地入射到外周边缘区域上，和用于在所述位置范围和接近所述位置范围的闪速加热台上的闪速加热位置之间移动工件，以致在所述第二加热模式中由所述第二照射能到第二主要表面的无阴影照射期间使用所述闪速加热位置。

74.如上述第73项所述的方法，其中所述闪速加热位置比在第一加热模式中使用的所述位置范围距离所述第二加热装置更远。

75.如上述第67项所述的方法，包括使用所述操纵装置用于在通过操纵装置重新对中之后提升基底，以致基底总是从闪速加热位置的对中容差内从闪速加热台上提离。

76.一种用于至少一个晶片状工件的热处理的设备，该工件具有由外周边缘围绕的相对的第一和第二主要表面，所述设备包括：

处理室，限定了用于接收所述工件的室内部；

第一加热装置，与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系用于在第一加热模式中发射第一照射能，第一照射能的第一部分直接入射到工件的所述第一主要表面，而它的第二部分至少在最初将不能抵达第一主要表面；

第二加热装置，与所述室内部热连通且与所述第二主要表面成面对面关系，与发射所述第一照射能协作，用于在第二加热模式中发射直接入射到所述第二主要表面的第二照射能；以及

反射器装置，支撑在所述室内部，具有与所述工件的外周边缘结构互补的整体形状以便于限定互补反射器结构，所述反射器装置和所述工件相互支撑，其方式是以相互隔离关系将互补反射器结构对准所述工件的外周边缘结构，用于反射所述所述第一照射能的至少一些到所述工件的外周边缘区域周围和外周边缘区域上，并至少在所述第二加热模式期间通过所述第二照射能协作地提供所述第二主要表面的基本无阴影照射。

77.一种用于至少一个晶片状工件的热处理的方法，该工件具有由外周边缘围绕的相对的第一和第二主要表面，所述方法包括：

移动所述工件进入由处理室限定的室内部；

在第一加热模式中使用第一加热装置发射第一照射能，该第一加热装置与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系，第一照射能的第一部分直接入射到工件的第一主要表面，而它的第二部分至少在最初将不能抵达第一主要表面；

在第二加热模式中使用第二加热装置发射直接入射到所述第二主要表面的第二照射能，该第二加热装置与所述室内部热连通且与所述第二主要表面成面对面关系；以及

使用反射器反射该第一照射能的至少一些到所述工件的外周边缘区域周围和外周边缘区域上，该反射器装置支撑在所述室内部，具有与所述工件的外周边缘结构互补的主体形状以便于限定互补反射器结构，所述反射器装置和所述工件相互支撑，其方式是以相互隔离关系将互补反射器结构对准所述工件的外周边缘结构，并在所述第二加热模式期间通过所述第二照射能协作地提供所述第二主要表面的基本无阴影照射。

78.一种用于至少一个基底的热处理的设备，该基底具有相对的第一和第二主要表面，该第一和第二主要表面限定了由外周边缘结构限定的基底的横向范围的结构，所述设备包括：

处理室，限定了用于接收所述基底的室内部；

第一加热装置，与所述室内部热连通，用于在预热时间间隔内发射预热辐照以用于引起所述工件的整体温度逐步升高，以致改变基底和第一加热结构之间的相对位置关系，改变横穿基底横向范围的预热辐照强度廓线；

操纵装置，用于在所述预热时间间隔内垂直地移动所述基底，以改变横穿基底的横向范围的预热辐照的强度廓线，其方式是增强了横穿所述基底的横向范围的结构的升高的整体温度的均匀性，并用于移动基底到处理台的处理位置以暴露到闪光辐照；以及

第二加热装置，与所述室内部热连通，用于发射所述闪光辐照以对基底的第一和第二主要表面中的选定的一个产生表面温度瞬时的提高。

79.如上述第78项所述的设备，其中所述闪光辐照导致基底的热致移动，且其中所述操纵装置被构造为在暴露到所述闪光辐照期间使用固定定位的支撑结构支撑所述基底。

80.如上述第78项所述的设备，其中所述闪光辐照至少潜在地导致基底从所述处理位置的横向位移，且所述操纵装置被进一步构造为用于将基底重新对中到处理位置的对中容差内。

81.如上述第78项所述的设备，进一步包括传感装置，用于测量工件的边缘温度与工件的中央区域处于相比的特征的温度差异，且其中所述操纵装置被构造为响应该温度差异而提升移动该工件，以改变横穿工件的横向范围的预热辐照的强度廓线。

82.如上述第78项所述的设备，其中所述第一加热装置包括反射器装置，该反射器装置支撑在所述室内部，具有与所述基底的外周边缘结构互补的形状以便于限定互补反射器结构，所述反射器装置和所述基底相互支撑，其方式是以相互隔离关系将互补反射器结构对准所述基底的外周边缘结构，用于使得至少最初不能抵达基底的所述照射能的至少一部分被所述互补反射器结构反射，然后入射到所述工件的外周边缘区域附近和外周边缘区域上，以致在所述预热时间间隔内提升移动所述基底，改变横穿基底的横向范围的预热辐照的强度廓线。

83.如上述第82项所述的设备，其中至少互补反射器结构的凸起位于包括第一主要表面的平面之上与所述外周边缘结构互补并从所述外周边缘结构向外隔开至少一预定距离。

84.一种用于至少一个基底的热处理的方法，该基底具有相对的第一和第二主要表面，该第一和第二主要表面限定了由外周边缘限定的基底的横向范围的结构，所述方法包括：

移动所述基底进入由处理室限定的室内部；

使用第一加热装置发射预热辐照到所述室内部，用于在预热时间间隔内引起所述工件的整体温度逐步升高，以致改变基底和第一加热装置之间的相对位置关系，改变横穿基底横向伸展的预热辐照强度廓线；

使用操纵装置在所述预热时间间隔内提升移动所述基底，以改变横穿基底的横向范围的预热辐照的强度廓线，其方式是增强了横穿所述基底的横向范围的结构的升高的整体温度的均匀性，并用于移动基底到处理台的处理位置以暴露到闪光辐照；以及

使用第二加热装置发射所述闪光辐照，以对基底的第一和第二主要表面中的选定的一个产生基底的表面温度瞬时的提高。

85.如上述第84项所述的方法，其中所述闪光辐照导致基底的热致移动，且其中所述操纵装置被构造为在暴露到所述闪光辐照期间使用固定定位的支撑结构支撑所述基底。

86.如上述第84项所述的方法，其中所述闪光辐照至少潜在地产生基底从所述处理位置的横向位移，和利用操纵装置将基底重新对中到处理位置的对中容差内。

87.如上述第84项所述的方法，包括设置传感装置，用于测量工件的边缘温度与工件的中央区域处于相比的特征的温度差异，和使用所述操纵装置响应该温度差异而提升移动该工件以改变横穿工件的横向范围的预热辐照的强度廓线。

88.如上述第84项所述的方法，包括构造所述第一加热装置以使其包括反射器装置，该反射器装置支撑在所述室内部，具有与所述基底的外周边缘结构互补的形状以便于限定互补反射器结构，所述反射器装置和所述基底相互支撑，其方式是以相互隔离关系将互补反射器结构对准所述工件的外周边缘结构，用于使得至少最初不能抵达基底的所述照射能的至少一部分被所述互补反射器结构反射，然后入射到所述工件的外周边缘区域附近和外周边缘区域上，以致在所述预热时间间隔内提升移动所述基底，改变横穿基底的横向伸展的预热辐照的强度廓线。

89.如上述第88项所述的方法，其中至少互补反射器结构的凸起位于包括第一主要表面的平面之上，与所述外周边缘结构互补并从所述外周边缘结构向外隔开至少一预定距离。

90.一种用于操纵基底的设备，该基底在处理台上经受处理工艺，以致该基底可以从处理台上所期望的处理位置至少潜在地和响应处理工艺地移动到偏置位置，所述设备包括：

操纵装置，该操纵装置构造为用于移动(i)在对中模式中，在基底位于所述处理台，松脱位置和接合位置之间，该松脱位置是从工件的外周边缘结构收回的位置，而接合位置用于与所述基底接触，以致从松脱位置到接合位置的移动导致基底从所述偏置位置移入所述处理位置的对中容差之内；以及(ii)用于在提升模式中的移动，以在处理台和位于处理台上方的至少一个提升位置之间提升移动所述基底。

91.如上述第90项所述的设备，其中所述基底包括外周边缘结构，且所述操纵装置在松脱位置从外周边缘结构收回一预定距离，以及在接合位置所述操纵装置接合基底的外周边缘结构以将所述基底从偏置位置移动到处理位置的对中容差之内。

92.如上述第91项所述的设备，其中所述操纵装置包括至少三个对中触指，用于在对中模式中接合所述基底外周边缘结构周围的一组相互隔开的位置以协作地将基底从偏置位置移动到处理位置的对中容差内。

93.如上述第92项所述的设备，其中所述对中触指被支撑为在对中模式中将基底弹性地推进到所述居中位置。

94.如上述第93项所述的设备，其中所述对中触指包括向基底的外周边缘结构延伸的自由端，用于接触外周边缘结构。

95.如上述第94项所述的设备，其中所述操纵装置包括至少三个提升臂，以致至少一个提升臂布置为与一个对中触指相邻，用于在提升模式中协作地提升移动所述基底。

96.如上述第95项所述的设备，其中所述基底的外周边缘结构限定了基底的最低主要表面，且其中每一个提升臂限定了提升端，该提升端在对中模式中相对于与其相关联的对中触指的自由端向外突出，以便于在对中触指接合基底的外周边缘以将工件从偏置位置移动到处理位置的对中容差内时以相互隔开的关系协作地移动到所述基底的最低主要表面下方，以及此后，在所述提升模式中，提升端向上移动由此接合最低主要表面以将基底升起到处理台上方。

97.如上述第96项所述的设备，其中所述提升端突出超过与其相关联的对中触指的自由端一大于所述对中容差的提升端长度，以致对于任一提升臂，在所述提升模式中提升端延伸到基底下方不超过所述提升端长度。

98.如上述第97项所述的设备，其中所述提升端突出超过所述相关联对中触指的自由端的距离不超过约0.5mm。

99.如上述第97项所述的设备，其中所述对中容差为至少约1mm。

100.如上述第97项所述的设备，其中所述基底包括设备区，该设备区在所述外周边缘结构内侧，并通过无用的边界从所述外周边缘结构隔开，且其中所述提升端长度小于所述边界宽度，以致可使用所述无用的边界提升该基底。

101.如上述第90项所述的设备，其中所述操纵装置被构造为在提升模式中用于将最初位于处理位置的所述对中容差内的基底从处理台升起。

102.如上述第90项所述的设备，其中所述操纵装置被构造用来将基底从升起位置降低到处理台，且此后在从接合位置到松脱位置的移动中释放处于处理位置的所述对中容差内的基底。

103.如上述第90项所述的设备，其中在所述对中模式中所述操纵装置是可操作的，而无需使用所述提升模式。

104.一种用于操纵基底的方法，该基底在处理台上经受处理工艺，以致该基底可以从处理台上所期望的处理位置至少潜在地和响应处理工艺地移动到偏置位置，所述方法包括：

使用操纵装置，在对中模式中接合所述外周边缘结构导致基底从所述偏置位置移入所述处理位置的对中容差之内，以及此后在提升模式中在处理台和位于处理台上方的至少一个提升位置之间提升移动所述基底。

105.如上述第104项所述的方法，其中所述基底包括外周边缘结构，且包括将所述操纵装置构造为用于从外周边缘结构收回一预定距离的松脱位置到接合位置的移动，以接合基底的外周边缘结构，以将所述基底从偏置位置移动到处理位置的对中容差之内。

106.如上述第105项所述的方法，包括使用作为所述操纵装置的部分的至少三个对中触指，用于在对中模式中接合所述基底外周边缘结构周围的一组相互隔开的位置以协作地将基底从偏置位置移动到处理位置的对中容差内。

107.如上述第106项所述的方法，包括弹性地支撑所述对中触指以在对中模式中将基底弹性地推进到所述居中位置。

108.如上述第107项所述的方法，包括将所述对中触指构造为包括向基底的外周边缘结构延伸的自由端，用于接触外周边缘结构。

109.如上述第108项所述的方法，包括使用作为所述操纵装置的部分的至少三个提升臂，以致至少一个提升臂布置为与一个对中触指相邻，用于在提升模式中协作地提升移动所述基底。

110.如上述第109项所述的方法，其中所述基底的外周边缘结构限定了基底的最低主要表面，且包括限定每一个提升臂的提升端，该提升端在对中模式中相对于与其相关联的对中触指的自由端向外突出，以便于在对中触指接合基底的外周边缘以将工件从偏置位置移动到处理位置的对中容差内时以相互隔开的关系协作地移动到所述基底的最低主要表面下方，以及此后，在所述提升模式中，提升端向上移动由此接合最低主要表面以将基底升起到处理台上方。

111.如上述第110项所述的方法，其中所述提升端突出超过与其相关联的对中触指的自由端一大于所述对中容差的提升端长度，以致对于任一提升臂，在所述提升模式中提升端延伸到基底下方不超过所述提升端长度。

112.如上述第111项所述的方法，其中所述提升端突出超过所述相关联对中触指的自由端的距离不超过约0.5mm。

113.如上述第111项所述的方法，其中所述对中容差为至少约1mm。

114.如上述第111项所述的方法，其中所述基底包括设备区，该设备区在所述外周边缘结构内侧，并通过无用的边界从所述外周边缘结构隔开，且其中所述提升端长度小于所述边界宽度，以致可使用所述无用的边界提升该基底。

115.如上述第104项所述的方法，包括使用所述操纵装置在提升模式中将最初位于处理位置的所述对中容差内的基底从处理台升起。

116.如上述第104项所述的方法，包括使用所述操纵装置将基底从升起位置降低到处理台，且此后通过将所述操纵装置从与所述外周边缘结构的接合位置移动到与所述外周边缘结构成隔离关系的松脱位置来释放处于处理位置的所述对中容差内的基底。

117.如上述第104项所述的方法，包括在所述对中模式中使用所述操纵装置，而无需使用所述提升模式。

118.一种用于操纵基底的设备，该基底在处理台上经受处理工艺，以致该基底可以从处理台上所期望的处理位置至少潜在地和响应处理工艺地移动到偏置位置，所述设备包括：

操纵装置，该操纵装置构造为用于关于位于所述处理台上的基底在松脱位置和接合位置之间移动，其中该松脱位置是从工件的外周边缘结构收回一预定距离的位置，该接合位置用于接合所述外周边缘结构，以致从松脱位置到接合位置的移动导致基底从所述偏置位置移入所述处理位置的对中容差之内。

119.一种用于操纵基底的方法，该基底在处理台上经受处理工艺，以致该基底可以从处理台上所期望的处理位置至少潜在地和响应处理工艺地移动到偏置位置，所述方法包括：

构造操纵装置，用于关于位于所述处理台上的基底在松脱位置和接合位置之间移动，其中该松脱位置是从工件的外周边缘结构收回一预定距离的位置，该接合位置用于接合所述外周边缘结构，以致从松脱位置到接合位置的移动导致基底从所述偏置位置移入所述处理位置的对中容差之内。

虽然已经对上述每一个具有各种元件和各自具体的定位的实际实施例进行了描述，应该理解的是，本发明可以采用具有位于各种位置和相互定位的各种元件的各种特殊结构。此外，文中所描述的方向可用多种方式进行修改，例如，通过对其组成进行重新排序。由此，这些示例是描述性的而不是限制性的，且发明并不受限于文中给出的细节而可以在所述权利要求的范围内修改。

Claims (34)

1.一种用于至少一个晶片状工件的热处理的方法，该工件具有由外周边缘围绕的相对的第一和第二主要表面，该外周边缘限定了工件的直径，以致该第一和第二相对表面与该外周边缘协作以限定外周边缘区域，所述方法包括：

将工件移动到由处理室限定的室内部中；

使用加热装置用于发射照射能，该加热装置与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系，以致照射能的第一部分直接入射到工件的所述第一主要表面而照射能的第二部分至少最初如此指向，以致于该第二部分将不能抵达该第一主要表面；以及

使用反射器反射所述照射能的所述第二部分的至少一些到所述工件的外侧周边区域，该反射器支撑在所述室内部，具有环形结构由此限定具有一开口宽度的中央开口，用于任何给定的测量，该开口大于所述工件的直径，且所述反射器被布置为与所述外周边缘成同心关系。

2.一种用于至少一个平坦工件的热处理的设备，该工件具有由外周边缘围绕的相对的第一和第二主要表面，以致该相对的第一和第二主要表面与该外周边缘协同作用以限定外周边缘区域，所述设备包括：

处理室，限定了用于接收所述工件的室内部；

加热装置，与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系用于发射照射能，以致照射能的第一部分直接入射到工件的所述第一主要表面而照射能的第二部分至少最初如此指向，以致于该第二部分将不能抵达该第一主要表面；以及

反射器装置，支撑在所述室内部，具有与所述工件的外周边缘结构互补的形状以便于限定互补反射器结构，所述反射器装置和所述工件相互支撑，其方式是以相互隔离关系将互补反射器结构对准所述工件的外周边缘结构，用于使得至少部分所述照射能的第二部分被所述互补反射器结构反射，然后入射到所述工件的外周边缘区域附近和外周边缘区域上，且至少互补反射器结构的凸起位于包括第一主要表面的平面之上与所述外周边缘结构互补并从所述外周边缘结构向外隔开至少一预定距离。

3.一种用于至少一个平坦工件的热处理的方法，该工件具有由外周边 缘围绕的相对的第一和第二主要表面，以致该第一和第二相对表面与该外周边缘协同作用以限定外周边缘区域，所述方法包括：

将工件移动到由处理室限定的室内部中；

使用加热装置用于发射照射能，该加热装置与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系，以致照射能的第一部分直接入射到工件的所述第一主要表面而照射能的第二部分至少最初如此指向，以致于该第二部分将不能抵达该第一主要表面；以及

使用互补反射器结构反射所述照射能的第二部分的至少部分，随后入射到所述工件的外周边缘区域附近和外周边缘区域上，该互补反射器结构形成支撑在所述室内部的反射器的一部分，并构造所述互补反射器结构为具有以相互隔离关系对准所述工件的外周边缘结构的形状，以致至少互补反射器结构的凸起位于包括第一主要表面的平面之上与所述外周边缘结构互补并从所述外周边缘结构向外隔开至少一预定距离。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述预定距离为3mm。

5.如权利要求3所述的方法，包括将所述反射器装置构造为基本限制照射能的第二部分的反射器吸收，以致可以基本保持反射器装置的预照射温度，而无需考虑所述照射能的第二部分的入射。

6.如权利要求3所述的方法，包括构造所述互补反射器结构，以致所述互补反射器结构上任意给定位置与所述工件上的最近点之间的距离不超过15mm。

7.如权利要求3所述的方法，包括构造所述反射器装置，以致所述反射器装置上任意给定位置与所述工件的最外侧边缘上的最近位置隔开一定距离，以致在通过所述最外侧边缘上的最近位置且至少垂直于所述第一主要表面的第一线及在反射器装置上给定位置和工件的最外侧边缘上的最近位置之间限定的第二线之间限定的角度大于45度。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述角度被形成为大于60度。

9.如权利要求3所述的方法，包括构造所述互补反射器结构，以形成所述反射器装置面向所述工件的仅有的部分。

10.如权利要求3所述的方法，包括构造所述互补反射器结构，使之具有在其周围相互隔开的多个反射器段用于至少降低入射到工件的外周边缘区域的照射能的第二部分的所述部分的总强度。 

11.如权利要求10所述的方法，包括用反射器装置的切除区域隔开相邻的所述反射器段，以致照射能的第二部分的一些不受影响地通过该切除区域。

12.如权利要求3所述的方法，包括用石英板整体地形成所述反射器装置。

13.如权利要求3所述的方法，包括形成包括锥台形形状的所述互补反射器结构。

14.如权利要求3所述的方法，其中所述工件为圆形的晶片，且包括构造所述补偿反射器结构为圆形，其中所述互补反射器结构是具有二阶弯曲的线的回转的表面。

15.如权利要求3所述的方法，包括沿至少垂直于所述第一主要表面的方向移动选定的所述反射器装置和所述工件中的选定的一个，以用于改变入射到工件的外周边缘区域的所述照射能的第二部分的所述部分。

16.如权利要求15所述的方法，包括使得所述反射器装置与所述移动协同作用，以致所述照射能的第二部分入射到外周边缘区域的外周带上，该外周带具有响应所述移动而变化的照射宽度。

17.如权利要求16所述的方法，包括使用反射器促动器机构移动反射器装置以改变照射能的第二部分的所述部分。

18.如权利要求17所述的方法，包括将所述反射器促动器机构定位到所述室内部。

19.如权利要求15所述的方法，包括使用作为所述加热装置的一部分的脉冲能量源，与所述工件的第二主要表面成面对面关系，用于与在预热时间间隔内使用所述照射能加热所述第一主要表面协同作用，而发射脉冲能量以闪速加热模式瞬时地加热第二主要表面，该预热时间间隔具有提供用于使用所述移动来改变在预热时间间隔内入射到所述外周边缘区域的照射能的第二部分的所述部分的至少一个特性。

20.如权利要求20所述的方法，其中所述一个特性是入射到所述外周边缘上的照射能的第二部分的所述部分的宽度。

21.如权利要求19所述的方法，其中所述工件包括横向伸展的结构，且包括使用操纵装置移动工件和反射器装置中被选定的一个，以用于在预热时间间隔内增强所述工件的整个横向伸展的加热均匀性，以及用于移动工件 到在闪速加热台上的闪速加热位置，用于在闪速加热模式下接收所述脉冲能量，且其中将所述反射器装置构造成在工件位于闪速加热位置的情况下通过所述脉冲能量提供工件的第二主要表面的无阴影照射。

22.如权利要求21所述的方法，其中在预热时间间隔内所述操纵装置在预热位置范围内移动所述工件，用于增强加热均匀性。

23.如权利要求22所述的方法，其中所述闪速加热位置使所述工件置于比所述预热位置范围距离所述脉冲能量源更远的位置。

24.如权利要求22所述的方法，包括使用所述反射器装置与在所述预热位置范围内的移动协同作用，以使得所述要入射到外周边缘区域的外周带上的照射能的第二部分的所述部分具有随所述移动变化的照射宽度。

25.如权利要求22所述的方法，其中所述工件能从闪速加热台上闪速加热位置移动到偏置位置，且所述操纵装置构造为用于移动(i)在对中模式中，基底位于所述闪速加热台处，松脱位置和接合位置之间，该松脱位置是从工件的外周边缘结构收回一预定距离的位置，而接合位置用于接合所述外周边缘结构，以致从松脱位置到接合位置的移动导致工件从所述偏置位置移入所述闪速加热位置的对中容差之内；以及(ii)用于在提升模式中的移动，以在闪速加热台和位于处理台上方的预热位置范围之间提升移动工件。

26.如权利要求25所述的方法，包括在提升模式中使用所述操纵装置从闪速加热台升起工件，该工件最初位于闪速加热位置的对中容差内。

27.如权利要求25所述的方法，包括在提升模式中使用所述操纵装置将工件从提升位置降低到闪速加热台，以及此后在对中模式中在从接合位置到松脱位置的移动中释放位于闪速加热位置的对中容差内的工件。

28.如权利要求3所述的方法，其中所述工件为晶片状，具有工件直径，该工件直径由外周边缘划界以限定所述外周边缘结构，该方法包括构造所述反射器装置以便包括环形的结构，由此限定具有一开口宽度的中央开口，用于任何给定的测量，该开口大于所述工件的直径，且所述反射器被布置为与所述外周边缘成同心关系，且被构造为用于反射至少所述照射能的第二部分的所述部分到所述工件的外周边缘区域。

29.如权利要求3所述的方法，包括设置所述反射器装置以包括限定了所述互补反射器结构的第一子部件的第一反射器和限定了所述互补反射器结构的第二子部件的第二反射器，使第一反射器和第二反射器相互隔开并对 准工件的外周边缘结构以协同作用地反射所述照射能的第二部分的所述部分。

30.如权利要求29所述的方法，包括将所述工件支撑在支承板上，以致照射能的第一部分通过所述支承板抵达工件，其中第一反射器相对于第二反射器位于所述支承板的相对侧上。

31.一种用于至少一个晶片状工件的热处理的方法，该工件具有由外周边缘限定的相对的第一和第二主要表面，所述方法包括：

移动所述工件进入由处理室限定的室内部；

在第一加热模式中使用第一加热装置发射第一照射能，该第一加热装置与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系，至少第一照射能的第一部分直接入射到所述第一主要表面；

在第二加热模式中使用第二加热装置发射直接入射到所述第二主要表面的第二照射能，该第二加热装置与所述室内部热连通且与所述第二主要表面成面对面关系；以及

使用反射器反射所述第一照射能的第二部分，该第一照射能的第二部分否则最初不能抵达第一主要表面，该反射器支撑在所述室内部，具有环形反射器结构，以便于将所述第一照射能的第二部分围绕地入射到所述工件在外周边缘附近的外周边缘区域，和在所述第二加热模式期间通过所述第二照射能提供所述第二主要表面的无阴影照射。

32.一种用于至少一个晶片状工件的热处理的方法，该工件具有由外周边缘围绕的相对的第一和第二主要表面，所述方法包括：

移动所述工件进入由处理室限定的室内部；

在第一加热模式中使用第一加热装置发射第一照射能，该第一加热装置与所述室内部热连通且与所述第一主要表面成面对面关系，第一照射能的第一部分直接入射到工件的所述第一主要表面，而第一照射能的第二部分至少在最初将不能抵达第一主要表面；

在第二加热模式中，与发射所述第一照射能协同作用，使用第二加热装置发射直接入射到所述第二主要表面的第二照射能，该第二加热装置与所述室内部热连通且与所述第二主要表面成面对面关系；以及

使用反射器反射该第一照射能的至少一些到所述工件的外周边缘区域周围和外周边缘区域上，该反射器装置支撑在所述室内部，具有与所述工件 的外周边缘结构互补的整体形状以便于限定互补反射器结构，所述反射器装置和所述工件相互支撑，其方式是以相互隔离关系将互补反射器结构对准所述工件的外周边缘结构，并至少在所述第二加热模式期间通过所述第二照射能协同作用地提供所述第二主要表面的无阴影照射。

33.如权利要求32所述的热处理的方法，所述方法还包括：

使用第一加热装置发射预热辐照到所述室内部，用于在预热时间间隔内引起所述工件的整体温度逐步升高，以致改变基底和第一加热装置之间的相对位置关系，以改变横穿基底横向伸展的预热辐照强度分布；

使用操纵装置在所述预热时间间隔内提升移动所述基底，以增强横穿所述基底的横向范围的结构的升高的整体温度的均匀性的方式改变横穿基底的横向范围的预热辐照的强度分布，并用于移动底板到处理台的处理位置以暴露到闪光辐照；以及

使用第二加热装置发射所述闪光辐照，以对基底的第一和第二主要表面中的选定的一个产生表面温度瞬时的提高。

34.如权利要求32所述的热处理的方法，所述方法还包括：

使用操纵装置，在对中模式中接合所述外周边缘结构导致基底从所述偏置位置移入所述处理位置的对中容差之内，以及此后在提升模式中在处理台和位于处理台上方的至少一个提升位置之间提升移动所述基底。 

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