CN1922457A - 对构图的晶片背面进行快速热退火处理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热处理晶片(12)或其他衬底的设备(60)和方法，诸如快速热处理(RTP)。一辐射灯(26)的阵列(24)定向对晶片背面进行辐射以加热该晶片。形成有构图的集成电路(16)的晶片的正面面向辐射反射器(28)。热监控该晶片(40，42)的温度和该反射器的一面的反射率。当该灯位于该晶片上部时，边缘圆环(64)在晶片的边缘无管芯区(52)支撑该晶片。可选地(图8)，反应器(100)包括向上定向的灯(26)和面向该晶片正面并位于其上部的反射器(28)。

Description

对构图的晶片背面进行快速热退火处理的方法

技术领域

本发明主要涉及半导体晶片和其他衬底的热处理。具体地，本发明涉及通过诸如一排白炽灯的辐射源对晶片进行快速热处理。

背景技术

由硅或其他晶片制造集成电路包括许多步骤：沉积层、以光刻方式构图该层和蚀刻该构图层。采用离子注入掺杂半导体硅中的有源区。制造工序还包括为了修复注入损伤以及激活掺杂物、结晶、热氧化和氮化、硅化、化学气相沉积、气相掺杂、热清洗以及其他原因对晶片进行热退火处理。虽然在硅技术早期阶段通常包含在退火炉中长时间地加热多个晶片，但是当前快速热处理(RTP)已逐渐用于满足不断减小的电路特征的更高需求。通常在单晶片处理室中通过用一列向形成集成电路的晶片正表面定向的高亮度灯照射该晶片来进行RTP。辐射至少部分被该晶片吸收并很快地对其加热至所需的温度，例如600℃以上或在某些应用中高于1000℃。可以快速地启动或中断辐射加热从而以可控的方式在相对短的时间加热晶片，例如，一分钟或更短或甚至几秒钟。图1示意性地表示辐射RTP反应器10，该设备可从California，Santa Clara的Applied Materials公司购买。Pense等人在美国专利5,848,842和6,179,466中进一步描述了这种反应器和它的使用方法的细节，在此引入其全部内容作为参考。通过边缘圆环14的外围支撑待热处理的晶片12，该边缘圆环具有和晶片12的边缘接触的环形倾斜架15。通常晶片尺寸直径可以从200mm到300mm转换。Balance等人在美国专利6,395,363中更完整地描述了该边缘圆环和它的支撑功能，在此引入其全部内容作为参考。定向该晶片使得形成于晶片12正表面上的处理图形相对于向下的重力场向上正对通过透明石英窗口20上部限定的处理区域18。与示意图相反，绝大部分图形16不会凸出晶片12的表面以外很大距离，而是位于该表面平面附近和在其内构成图案。晶片图形16的特点是多面的并将在下文描述。当晶片置于将晶片放入处理室的控制柄和边缘圆环14之间时，三个升降杆22可以升高和降低以支撑晶片12的背面。辐射加热装置24设置于窗口20上部以向晶片12引导辐射能量从而对其加热。在辐射反应器10中，辐射加热装置包括大量，典型数量为409个高亮度的钨卤素灯26，这些灯分别位于以紧凑阵列设置于窗口20上部的各六边形反射管27中。然而，可用其他辐射加热装置代替。一般地，这些装置需耐热到迅速上升至辐射源的温度。控制晶片12的温度使得晶片12上均匀分布精密限定温度是很重要的。一种提高该均匀性的无源装置包括平行于晶片12并横跨大于晶片12的区域延伸的反射器28，该反射器28面向晶片12的背面。反射器28有效地将从晶片12发出的热辐射反射回晶片12。晶片12和反射器28之间的空隙优选地在3到9mm范围内，而且该腔宽度与厚度的高宽比最好大于20。可由金涂层或多层介电干涉镜形成的反射器28有效地在晶片12背面形成黑体腔，该黑体腔可以将晶片12温度较高部分的热量分布到温度较低的部分。在其他实施例中，例如，如在2002年10月7日递交的美国专利申请10/267,053中公开的、在2002年10月24日已授权的美国专利6,839,507和10/280,660、美国印刷申请公开号为2004/0079746所公开的内容，在此引入其全部内容作为参考，反射器28可具有一极不规则表面或具有一黑色或其他彩色的表面以更接近类似于黑体壁。当灯26发出辐射的分布对应灯26更高的温度时，该黑体腔充满对应晶片12的温度的辐射的分布，通常用术语普朗克分布描述。优选地，尤其在冷却期间，反射器28设置在吸热器的水冷的基座上，其吸收晶片过多的辐射。

改善均匀性的动力装置包括位于可旋转的圆柱30上的支撑边缘圆环14，该可旋转圆柱与位于处理室外部的可旋转的法兰32磁性连接。未示出的发动机旋转该法兰32从而围绕中心34旋转晶片，该中心34也为一般对称性处理室的中心线。

改善均匀性的电动装置将灯26分为诸如通常围绕中心轴34环形设置的15个区。控制电路改变分配给不同区的灯26的电压从而适应辐射能的径向分布。分区加热的动态控制受到，例如，通过光学光管42连接的8个高温计40的影响，该光学光管42经过反射器28的开口与晶片12的背面相对以测量旋转晶片12的径向温度。该光管42可由多种结构形成，包括兰宝石、金属和硅纤维。计算机化控制器44接收高温计40的输出并相应地控制供给灯26的不同圆环的电压从而在处理期间动态地控制辐射加热强度和图案。高温计一般测量700到1000nm之间范围的窄波长带宽的光强，例如40nm。通过熟知的在某温度下的黑体辐射产生的光强度的光谱分布的普朗克分布，控制器44或其他设备将光强度转换为温度。然而，高温计受到被扫描的晶片12的部分辐射系数影响。辐射系数ε可在黑体时为1到理想反射器时为0之间变化，因此为晶片背面反射系数R＝1-ε的测量值倒数。虽然晶片背面一般均匀以致具有均匀的辐射系数，但是该背面的组成可根据前面的处理工艺而改变。通过进一步包括光学探测晶片的辐射测量计测量晶片部分的辐射系数或反射系数可改进该高温计，将该辐射测量计设置在相关的波长范围内并在控制器44内修改控制算法使其包含所测的辐射系数。

晶片的代表性块硅背面的辐射系数ε约为0.7。比较起来，用于集成电路(IC)制造的半导体晶片正表面需要RTP，同时它的正表面由多晶硅和氮化物成分组成。因此，典型的正面辐射系数为约0.8到0.9。也就是说，背面比正面具有更强的反射性。

虽然以上温度控制已有效地用于明显改善对温度的精确和均匀控制，日益增加的制造难度限制使得更进一步和更严格的控制成为必然。难度之一为晶片正面的辐射系数和吸收系数在晶片表面变化很大。不均匀性由几个原因引起。第一，集成电路为不变的矩形形状但设置在圆形晶片上。如图2的平面图所示，大量具有矩形形状的相同的集成电路管芯50排列在圆形晶片12上。该管芯50的排列要避开位于圆形晶片12外围的边缘无管芯区52。该边缘无管芯区52，通常宽度为2mm，可能由边缘效应的不当影响导致位于边缘无管芯区52中的任一管芯50非常有可能失效或相对于位于靠近晶片中心的管芯50至少不一致。管芯50主要通过照相工艺构图，对于大多数先进工艺来说，该照像工艺包括光学步进曝光机，其连续地将显影的集成电路的单个图像投影到一个管芯50的区域，然后步进至另一个管芯重复成像工艺。除了步进成像步骤外，其他半导体制造工艺步骤同时处理所有的管芯50。在工艺结束时，管芯50沿着分离管芯50的支架54分离从而形成独立的集成芯片或电路。

已观察到快速热处理中温度的分布取决于晶片的构图并随着显影电路级别以及不同的IC结构之间的级别而改变。由于圆形晶片上矩形管芯的排列结构，在靠近晶片12的外围的几个位置形成相对较大的结构化染色区域56。在步进式成像步骤不暴露这些区域。因此，当结构化染色区域56和管芯一起处理时，不会在其上形成图案。相反地，随着多步和多级工艺进行，管芯50开始在显影设备部件经过处形成清晰的图案，其集成在多层中产生快速变化的辐射系数。对于IC特征的尺寸范围，可对辐射系数的偏差平均为各个管芯50的有效辐射系数。然而，有效辐射系数，可能随着结构化染色区域56的无构图的辐射系数发生改变。一个相关的问题是除制造集成电路外，一些内部管芯50可用于测试结构或图案。这些不同的管芯将具有不同于ICs产品的有效辐射系数。因此，他们吸收的热量不同于ICs产品从而测试结构附近温度出现不均匀。支架54引起的相关问题是该支架54必需为锯保持足够宽度但该支架一般不进行构图处理。因此，温度可在靠近支架附近变化。同样地，如果IC具有截然不同的的大图案，诸如RAM相对于逻辑，该两个区域的有效辐射系数可能不同，而引起温度在该芯片中不均匀。有可能管芯50的一些区域可以形成层叠结构，该结构用作来自灯26的高温辐射的干涉滤光片。随着更高温度的灯的辐射光谱偏移接近薄膜厚度时，干涉效应将变得更加明显。甚至由于折射率的突然改变不同材料的单一层可产生明显的反射。

另一个问题是边缘圆环14可能比晶片12上形成的可能为高反射性的结构，具有实质上更高的辐射系数。因此，边缘圆环14比晶片12的整体吸收更多的辐射并加热至更高的温度，因而晶片12在外围比它的靠近中心部分要更热些。这个问题通过使用非常接近类似晶片反射系数的涂层调整边缘圆环14的辐射系数已经得到部分规避。然而，晶片辐射系数取决于IC设计和制造工艺中的要点。因此，该解决方案很大程度上要求每个IC设计和工艺步骤都需要的独立边缘圆环，显然这是一个不方便的并且高成本的解决方案。

Aderhold等人在2002年9月12日递交的美国专利申请10/243,383中用结构染色区域56以及一些其他宏观的不均匀性已经解决了一些问题。他们的方法电子地过滤晶片圆环中的高温计读数，该晶片的圆环具有大的环形温度变化。但是，需要进一步改善RTP的均匀性。

发明内容

一种诸如用于快速热处理(RTP)的热处理方法和热处理设备，其中衬底的背面固定在正对热源的位置同时它的正面其上的特征诸如集成电路或SOI表面层远对着热源。衬底正面可面向辐射的反射器。因此，可在形成图形的正面和反射器之间形成黑体或辐射腔。可例如通过穿过反射器形成的监控口对正面进行热监控。

可通过只在衬底外围对衬底支撑将其支撑在倒置的位置处，例如，在它的边缘无管芯区内，该区域可不超过3mm。可为此通过设计支架与晶片的重叠区域不超过3mm对传统的边缘圆环支架进行改进。可在容纳晶片升降杆的支架重叠区内形成开口，该升降杆只与边缘无管芯区接触。

衬底可通过托盘转移到外围的支架上，该托盘具有支撑外围的向上倾斜的末端，外围升降杆设置在远离托盘位置从托盘处提升衬底，允许该托盘撤走，然后降低晶片使其置于外围支架上。

可选地，倒置衬底的背面可由可拆卸的固定元件支撑，诸如气压杯或静电卡盘。

附图说明

图1示出了传统的RTP反应器的截面示意图；

图2示出了排列在晶片上的管芯的平面图；

图3示出了本发明可以采用的RTP反应器的截面示意图；

图4示出了图3中支撑在边缘圆环上的晶片的分解部分截面图；

图5示出了改进从而在晶片边缘位置容纳升降杆的边缘圆环部分的平面图；

图6示出了边缘圆环的部分和转移晶片至边缘圆环的控制柄的平面图；

图7示出了选择性地从上表面固定晶片的机械装置的截面示意图；

图8示出了从下方辐射加热的RTP反应器的截面示意图。

具体实施方式

如果设置晶片的无构图背面面向辐射热源，以及构图的正面面向反射其，并对其温度进行动态监控，则快速热处理(RTP)的均匀性将得到显著改善。

如图3所示的截面示意图，背面RTP可在RTP反应器60内实现，其仅在几个方面不同于图1用于正面处理的反应器10。

在一实施例中，如图4的截面图中所示的边缘圆环64的一般环形和倾斜支架62支撑倒置晶片12的倾斜边缘，同时其构成所形成的集成电路的图形16向下面向反射板28。边缘圆环的支架62一般短于传统的支架15从而使得边缘圆环支架62以长度V遮挡晶片12不受反射器28的反射，该长度V小于晶片边缘无管芯区52。也就是说，没有遮挡任何管芯50。例如，对于3mm边缘无管芯区52，支架62可重叠在晶片12上长度V不超过从晶片外围伸出的2mm。也就是说，支架62的内径应当不超过晶片直径并小于边缘无管芯区宽度的2倍。对于2mm重叠的设计，该支架内径为小于晶片直径的4mm。此设置还在位于晶片12底部的黑体腔66内设置所有的管芯50，并且还能在装载期间，在晶片12未正确操作的情况下防止管芯被刮伤。另外，晶片12的构图正面现在向下与反射器28相对，不会机械性地接触。

倒置定向存在几个优点。第一，面向辐射灯26的无构图的晶片背面的辐射系数通常是均匀的，从而对于给定的灯电压，不管晶片正面上是否存在结构化染色区域、切槽或内部IC结构，晶片每单位面积都吸收相同的热量。此外，晶片背面通常反射性低于晶片正面，从而辐射热更容易被背面吸收。即使在IC的微结构中，高的辐射区域也具有高的吸收性，从而使不同辐射系数的微区域之间温度均匀。背面辐射加热甚至有益于绝缘体上硅(SOI)在构图前进行热处理。其他无构图SOI晶片正面含有薄的硅层，该硅层容易受到发光辐射穿透，并位于薄的氧化层下，从而可考虑对其进行垂直而不是水平构图。该氧化层可作为反射器以及厚度还可产生横向改变，以致引起可能的吸收改变。SOI晶片的背面加热可避免这些问题。

第二个优点为晶片12和反射器28之间的区域有效地形成黑体腔66，该黑体腔趋向于从晶片12的较热部分向较凉的部分重新分配热量，从而使整个晶片12上的温度均匀分布。术语黑体腔应当用辐射腔取代，尤其在反射器28为反射性的而不是黑色的或变黑的情况下。但是，辐射腔66用于使由晶片背面发出的辐射最终达到平均，从而提高了晶片12上温度的均匀性。

第三个优点是因为高温计光学光管42直接面向管芯而不是管芯相对的晶片12的一面，因此高温计40更直接地测量IC管芯的温度。由于结构化的染色区域56和可能的测量结构，辐射系数确实在宏观尺度和管芯50内的微观尺度变化。关于温度测量，对于大口径的高温计系统微观构图不是直接明显可见，以及宏观构图可采用上述的专利申请10/243,383所描述的方法去除。

第四个优点是如果更多的辐射晶片正面面向反射器28，温度缓慢下降以及散热性能增强，如Peuse等人所述其可在反应器中动态冷却。通过用更高的热传导气体诸如氦气填充黑体腔66加快快速冷却速率。

第五个优点是边缘圆环的辐射系数可更易与晶片背面的辐射系数相一致从而灯对两者加热至相同温度。晶片背面通常未构图并且在IC设计之间或工艺步骤之间一般不会明显变化。一般地，虽然最好使用硅氮化物或硅氧化物涂层，但是边缘圆环的硅表面可以表现出和晶片的背面近似相同的辐射系数。

根据第六个优点，虽然在边缘无管芯区内支撑晶片存在一些难度，它降低了晶片和它的支架之间的接触面积，从而减少了颗粒的产生。

所述的方向不同于采用辐射对着两个晶片表面进行定向加热。虽然这种相对的辐射加热具有很多优点，但它很难对晶片进行热监控，因为两个晶片面都在强辐射能中照射，该辐射能由非常热的灯发出并且不指示晶片的温度。相反地，由于黑体腔通过晶片热驱动，以上所述形成在晶片正面和反射器之间的黑体腔具有与晶片的接近的辐射能量分布。

在大部分设计用于传统的面向上方向的RTP反应器中使用倒置的晶片方向在装载晶片时存在一些困难。如以上提到的，应当只在晶片12边缘无管芯区52内的外围支撑该晶片12。转移晶片进入和移出反应器还需要进一步的改进。传统的RTP反应器10内的升降杆22通常在生产管芯的下面位置与晶片12的背面接触。发明的反应器60内与管芯的该接触将非常有可能对接触的管芯造成相当大的损坏而致使该管芯不可工作。该损坏可认为抵消了有限数量管芯的良率。该管芯区域甚至可不成像。然而，这种方法不是可取的因为不想放弃良率。此外，对于多级的这种RTP处理为了使良率损失最小，严格保持相对于升降杆位置的晶片图案的方向变得更加重要。另一个方式移动升降杆到结构化的染色位置的区域，其任何情况下不会产生有用的管芯。这种方法有它本身的缺点。首先，它再次需要晶片图案相对于升降杆的位置有精确的方向。其次，不同的集成电路设计具有不同的尺寸和高宽比。因此，该结构化染色区域可随着IC设计的不同而改变。相应地，当处理不同的IC设计时，移动升降杆的位置是必不可少的。虽然可行，这种升降杆特定位置的设计可行但是经济上不利。

第三种方法，如图5所示，移动升降杆到晶片12的边缘无管芯区52，优选地位于与边缘圆环支架62重叠的同一外围晶片区域内，例如，晶片的外部2mm和边缘圆环支架62的内部2mm。因此，边缘圆环62需要在围绕升降杆22的区域作一些重新设计。应当注意在传统的操作中边缘圆环62旋转，而当然升降杆22不旋转。然而，上述的专利申请10/243,383公开了用于确保边缘圆环保持在已知的角位的设备。如图4的平面图所示，边缘圆环62具有的形状一般对应于由Balance等人在美国专利6,395,363中公开的形状，其中晶片12支撑在支架60上，该支架60从向外延伸的支撑环68向内和向下倾斜几度，该支撑环68其放置于旋转的圆柱体30上。倾斜的支架60用于使边缘圆环62上晶片12居中。为了对应于晶片边缘无管芯区52定位容纳升降杆22，在边缘圆环支架62内部边缘形成切口70以允许升降杆22通过边缘圆环64以及支撑边缘圆环支架62上的晶片12。然而，为了防止边缘圆环64周围漏光，切口70应可靠地不进一步向外伸出超出晶片12的边缘。这种结构可以同样用于所有升降杆22。虽然边缘圆环64在切口22的区域内与晶片12提供最小的重叠，但是支架62的主要部分继续在边缘无管芯区52与晶片12重叠。

然而，可用其他支撑结构，例如，由Peuse等人在美国专利6,179,466中详细描述的平面支架，其中晶片接触边缘圆环支架的基本径向宽度。在晶片边缘无管芯区52内边缘圆环64与晶片12可存在实际上更大范围的接触。应该设计该支撑从而将来自辐射热源24的高温辐射能在边缘圆环内侧或外侧的泄漏降低到最小程度，该辐射热源24围绕边缘圆环。也就是说，晶片必需对边缘圆环进行光密封。此外，只要和管芯50不存在任何接触并且边缘圆环64不降低管芯50上的温度均匀性，则边缘圆环64可以与边缘无管芯区52内的管芯50重叠。

切口70可以用开口替代，然而其需要更小的偏差。

图3的倒置结构受益于移动最外面的光管42更接近边缘从而指向具有视窗的边缘圆环64并只对边缘圆环温度采样和相应地控制加热图案。不同于构图的晶片正面，边缘圆环64具有基本上固定的辐射系数，其可能不同于晶片正面的辐射系数。因此，边缘圆环高温计不需要由指向管芯区域的辐射测量计提供辐射系数校正。

晶片的倒置方向需要改进控制柄或用于转移晶片进出反应器的其他设备。典型的转移控制柄在晶片的重力底部的主要部分支撑晶片，如果底部含有正形成的IC结构其将可能引起严重损坏。如图6的平面图所示为设置结合本发明的倒置方向使用的改进型控制柄80。该控制柄80包括基本上平面的内部82，该内部82在两个轴的每个末端上具有转移给支撑末端88的转移部86，支撑末端88以向外的方向向上倾斜同时围绕晶片中心圆形对称。倾斜的支撑末端88以相似于边缘圆环68的结构支撑晶片12’的倾斜边缘，同时晶片12’的中心部分提升至中心控制柄部分82上方。在控制柄80正对的未示出的末端具有相似的末端结构。控制柄基本的运动为沿着控制柄轴线将晶片12’从边缘圆环64来回移动。在一结构中，控制柄80和它的悬臂式远离于边缘圆环64的外部的支撑臂可一直设置在边缘圆环64的上方。两个升降杆22位于控制柄80的径迹外。在控制柄的另一端，单个支架杆可位于指状物之间而不是控制柄径迹外部。

对于将晶片移入的步骤，当控制柄已将晶片12’移至指定的晶片12的处理位置时，升降杆22升高并提升晶片离开控制柄80，然后收回。升降杆22然后降低以使晶片12支撑在圆环64上。移出晶片需要相反的顺序。

另一晶片转移的方式包含顶部可拆卸的紧固装置。例如，如图7的截面示意图所示，可拆卸的紧固元件90激活时可在它的无图形背面上支撑晶片12承受重力。当紧固元件90没有激活，它可以通过在垂直方向移动而容易地与晶片分离。紧固元件90反过来由水平方向上伸出的支撑臂92支撑，该支撑臂92在水平方向可移动以将紧固元件90放入RTP反应器从而与加热灯下方的边缘圆环重叠，以及从热处理的处理室移出。在转移晶片期间如果处理室压力接近大气压，例如，大于1Torr，加固元件90可用作在其外围可对晶片12密封的充气杯。当充气杯通过支撑臂中的真空线路抽成真空罐时，它从上方固定晶片12，但是当充气杯回到处理室气压时，它可与晶片12分离。如果晶片转移是在高真空中进行，紧固元件90可用作静电卡盘，其具有嵌入紧固元件底面的卡盘电极。在正常电偏压下，静电卡盘紧紧地固定晶片12。

可拆卸固定元件的顶部可与升降杆结合从而该紧固元件转移晶片至伸出的升降杆，该升降杆然后降低晶片至边缘圆环处。如果支撑臂92在垂直和水平方向可移动，可拆卸的紧固元件可直接将晶片放置在边缘圆环上，并在处理后从该处提升。

在反应和转移室以及用于移动一批晶片的盒子内，都定向晶片使它的正面朝下，这与常规的一直保持其正面朝上相反。因此，在热处理步骤的处理外部需要作适当的改进。

如果热处理使用活性处理气体，不论是用于化学气相沉积、氮化或氧化、或者气相掺杂，气体进口和充气口必需提供在反射器28和晶片12之间的黑体腔内来回的足够的气流。透明窗口20可有利地比传统的设计更好地隔离工艺气体。从而减少在窗口20上累积阻挡层。

虽然以上所述实施例适用于现在的RTP处理室设计，在如图8所示的倒置的RTP反应器100中晶片支撑和处理的复杂性得到降低，图中辐射加热设备24位于晶片12的下方以及反射器28和热监控光管位于晶片12的上方。以传统方向定向晶片12，它的图形16朝上对着反射器28，从而辐射加热设备24照射晶片无构图的背面。因此，可在传统的晶圆控制柄上转移晶片12进出反应器100，该晶圆控制柄在晶片的无图案背面固定晶片12。当边缘圆环支撑晶片背面时，虽然边缘圆环的尺寸不是很重要。然而应该将边缘圆环支架的范围降低到最小程度从而使得边缘圆环基本上不会挡住背部相对产品区域受到辐射加热照射。虽未使出，应当设置旋转装置以使晶片12围绕它的中心旋转。

虽然本发明以晶片术语说明，但本发明不局限于此。其他材料的晶片一样需要热处理类似于用于形成显示器的薄的矩形玻璃面板。

本发明的背面辐射加热提供比通常采用的正面辐射加热更好的热控制和均匀性。而且，晶片正面热监控直接探测晶片热处理的一侧。

Claims (29)

1.一种在包括辐射热源的反应器中热处理衬底的方法，包括如下步骤：

设置一欲进行热处理的衬底，其中与其上需形成图形的正面相对的背面面向所述的辐射热源；以及

热监控所述晶片的所述正面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热监控步骤包括在相对于所述衬底中心的多个径向位置测量温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置步骤包括用外围固定装置支撑所述衬底，所述外围固定装置向内延伸但不超过所述衬底的边缘无管芯区。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述边缘无管芯区的宽度不超过3mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置所述衬底的所述正面向下。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置所述衬底的所述正面向上。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的方法，其特征在于，还包括经过辐射腔将由所述衬底的所述正面发射的热量反射回所述正面。

8.一种在包括辐射热源的反应器中热处理衬底的方法，辐射热源与平行于所述衬底的表面延伸的反射器相对，并且所述反射器面向基本上所有所述衬底上的所述表面，包括步骤为：设置要对正面进行热处理的衬底以在其内形成图形，所述正面面向所述反射器并且与所述正面相对的所述衬底的背面面向所述辐射热源，从而所述的反射器将由所述辐射热源在所述衬底上产生的并从所述正面发射出的辐射能量反射回所述的正面。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括热临控所述正面的多个位置。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，定向所述衬底使其所述正面朝上。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，定向所述衬底使其所述正面朝下。

12.一种热处理设备，包括：

用于以第一方向定向辐射能的辐射热源；

用于固定晶片的多个装置，所述晶片的背面面向与所述晶片第一方向相对的所述辐射加热设备，与所述背面相对的所述衬底的正面可在所述热处理设备中进行加工处理从而在所述正面上形成图形；以及

设置在面向所述正面的所述晶片一侧的反射器，用于将由所述辐射热源产生的并从所述背面发射出的所述辐射反射回所述背面。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述辐射热源设置在所述反射器上部。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述固定装置只在所述衬底的无管芯区边缘内与所述正面重叠。

15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述边缘无管芯区延伸至不超过所述衬底的边缘3mm处。

16.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，还包括可以从衬底顶部固定所述衬底的可拆卸的固定元件。

17.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述辐射热源设置在所述反射器下部。

18.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，还包括在衬底外围支撑所述衬底并向内延伸至不超过所述衬底的边缘无管芯区处的外围固定装置。

19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述边缘无管芯区的宽度不超过3mm。

20.根据权利要求12至19任一权利要求所述的设备，其特征在于，还包括多个热监控器，其观察孔经过所述反射器开口指向所述正面。

21.一种热处理设备，包括：

向上定向辐射能量的辐射热源；

设置在所述辐射热源上部的反射器；以及

用于固定位于所述反射器和所述辐射热源之间的衬底的支架，所述衬底的处理面与所述反射器相对。

22.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，所述支架包括支撑所述衬底的外围部分的圆环。

23.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，所述反射器在所述辐射热源的主体部分上通常水平延伸。

24.根据权利要求21至23任一权利要求所述的设备，其特征在于，所述反射器在大于所述衬底区域的面积上延伸。

25.一种热处理设备，包括：

向上定向辐射能量的辐射热源；

用于在所述热源上部固定设置待处理的衬底的支架；以及

设置在所述支架上部用于沿向下方向反射从下部接收的辐射的反射器。

26.根据权利要求25所述的设备，其特征在于，设置所述支架固定所述衬底，所述衬底的处理面与所述反射器相对。

27.根据权利要求26所述的设备，其特征在于，所述支架仅支撑所述衬底的外围部分。

28.根据权利要求25所述的设备，其特征在于，所述反射器在大于所述衬底区域的面积上部延伸。

29.根据权利要求25至28的任一权利要求所述的设备，其特征在于，还包括至少一个热测量装置，所述装置设置在所述反射器中并向下面对所述衬底。

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