CN1934404B - 用于对处理物体进行加工的系统 - Google Patents

Abstract

介绍了可定制的室光谱响应，其至少可用于修改室性能，用于晶片加热、晶片冷却、温度测量和散射光。在一个方案中，介绍了一种用于加工处理物体的系统，处理物体具有在处理物体温度下的给定发射光谱，其使处理物体产生处理物体辐射的能量。室以第一方式响应加热配置辐射的能量并以第二方式响应入射在其上的处理物体辐射的能量。室可以按通过反射大部分的热源辐射能量的第一方式响应以及按通过吸收大部分的处理物体辐射能量的第二方式响应。可以根据设计考虑用选择性反射率处理室的不同部分以针对具体的室性能参数实现目的。

Description

用于对处理物体进行加工的系统

技术领域

本发明总体上涉及对诸如半导体基板这样的处理物体进行热加工的领域，尤其是涉及一种用在这种热加工中的具有选择性反射率轮廓的加工室。在一个方面，本文公开了一种带有定制波长响应的选择性反射率加工室及相关方法。 

背景技术

对诸如半导体基板这样的处理物体进行热加工，通常需要首先在加工室中将基板的温度提升至一个较高温度，从而使得可以在该较高温度下进行加工。在一种所谓的“浸渍(soak)”工艺中，基板留在一给定的加工温度下一特定周期的时间，并且随后使得温度降低，以便从加工室中卸载。 

一般工艺包括对离子注入损伤的退火、硅化物形成、氧化、薄膜沉积以及所沉积薄膜的致密化或回流。在某些工艺中，所希望的是缩短处于所述较高温度的时间。这一点可以利用本技术领域中通常被称作“尖锋(spike)”或者超浅结(USJ)工艺来实现，其中基板被升高至一个特定温度，并且随后立即进行冷却。已经发现这类工艺非常适用于与所注入掺杂剂相关联的离子注入损伤退火。也就是说，作为一个目的，所述热处理用于使得所注入物质的电活化作用(electrical activation)最大化，同时作为另外一个目的，使得掺杂剂扩散最小化。在现有技术中通常认可，这些目的构成了相互对立的客体，并且针对优化这些相互对立的目的来说，尖锋退火工艺能够提供已知最好的折衷。例如，超浅pn结可以通过组合使用低能量离子注入与尖锋退火而形成。由于缩短了处于高温的时间导致这种结具有所希望的浅结深度(一般＜～40纳米)的性能，并且由于使用了高温来激活掺杂剂而导致这种结具有低的薄膜电阻(一般＜800欧/平方米)。 

尖锋工艺的特性有时以术语“峰值温度”和“尖锋宽度”来描述，通常具体表述为一个在由(峰值温度-ΔT℃)限定的阈值温度以上的时间跨度，在这里ΔT通常被设定为50、100或者200℃。有时所述工艺还以升温 速率和冷却速率为特点。显然升温和冷却速率一般将影响所述尖锋工艺的峰值宽度。成功的尖锋退火，即提供最浅的结具有最低的薄膜电阻，通常需要更高的峰值温度和更窄的峰值宽度。这一点对于利用硼掺杂工艺形成结尤其重要，在这里可以通过尖锋退火获得相当大的优势。对于ΔT＝50℃来说，一种典型的尖锋工艺可以具有1050℃的峰值温度和接近1.7秒的峰值宽度。 

已经提出未来的器件技术将要求进一步减小结深度和薄膜电阻，因此，显然将需要经过改进的RTP尖锋工艺。可以预料的趋势是，新的工艺将要求更高的工艺温度，同时伴随着更窄的峰值宽度。本发明描述了一种在实现这种新工艺方面非常有益的途径，同时还提供了其它优点。 

在诸如前述的RTP系统中，相对于工艺监测和控制来说，温度测定非常关键。当使用辐射高温计来测量例如晶片温度时，利用穿过工艺室壁中的孔的高温计来观测晶片。在某些情况下，使这种室壁在高温计波长处高度反射可能是很有用的，因为这种条件趋向于增加在高温计波长处的晶片的有效发射率。这种效果使晶片的发射更接近类似于黑体辐射体的发射。结果，高温计读数对温度测量错误几乎不敏感，温度测量错误来源于对在高温计波长处的晶片光谱发射率的不适当了解。这是在高温测定时用于减少温度测量错误的公知原理。另人遗憾的是，针对高温测定调节这种发射率特性可以有害地影响RTP系统操作的其它重要方面。本发明被认识是解决了这个困难，如下面所要描述的，同时提供了进一步的优势。 

发明内容

如下文中将要更详细论述的，此处公开了一种用于加工处理物体的系统和相关方法，处理物体具有在处理物体温度处的给定发射光谱以便产生处理物体辐射的能量。系统包括用于利用热源辐射的能量加热处理物体的加热配置，热源辐射的能量具有在热源工作温度下的热源发射光谱，热源发射光谱与处理物体的给定发射光谱不同。设置室限定装置，用于把处理物体暴露于一部分加热配置辐射的能量，同时在处理室内支持处理物体，使得加热配置辐射的能量的第一百分数和处理物体辐射的能量的第二百分数入射在限制处理室的室限定装置上。构造室限定装置，用于以第一方式响应入射在其上的加热配置辐射能量的第一百分数的大部分，以及用于以 第二方式响应入射在其上的处理物体辐射能量的第二百分数的大部分。在一个特征中，构造室限定装置以通过反射大部分热源辐射的能量的第一方式来响应以及通过吸收大部分处理物体辐射的能量的第二方式来响应。 

在此处公开的另一方案中，介绍了用于加工处理物体的一种系统和相关方法。该系统首先包括在加工期间用于接收和支持处理物体的未改动的室配置。未改动的室配置提供了处理物体在未改动的室配置内受热后的给定最大冷却速率，改动后的室配置用于取代未改动的室配置。改动的室配置包括用于在其中支持处理物体的室限定装置并构造用来提供大于给定最大冷却速率的改变的最大冷却速率。 

在此处公开的又一方案中，介绍了用于加工处理物体的一种系统和相关方法，处理物体具有在处理物体温度下的给定发射光谱以便产生处理物体辐射的能量。系统包括用于利用热源辐射的能量加热处理物体的加热配置，热源辐射的能量具有在热源工作温度下的热源发射光谱，其热源发射光谱与处理物体的给定发射光谱特性不同。室限定装置用于把处理物体暴露于一部分加热配置辐射的能量，同时在处理室内支持处理物体，使得加热配置辐射的能量的第一百分数和处理物体辐射的能量的第二百分数入射在限制处理室的室限定装置上，以及构造室限定装置，以选择性反射率响应对加热配置辐射的能量的第一百分数以及对处理物体辐射的能量的第二百分数。 

在此处公开的一连续方案中，介绍了用于加工处理物体的一种系统和相关方法，处理物体具有在处理物体温度下的给定发射光谱，其使处理物体产生处理物体辐射的能量。加热配置利用加热配置辐射的能量加热处理物体，加热配置辐射的能量具有在热源工作温度下的热源发射光谱，其热源发射光谱与处理物体的给定发射光谱不同。感应装置感应在感应波长处的处理物体辐射的能量。室限定装置用于把所述处理物体暴露于一部分加热配置辐射的能量，同时在处理室内支持所述处理物体，构造室限定装置的至少一部分，以同时适合于(i)以第一方式响应入射在其上的大部分的加热配置辐射的能量，(ii)以第二方式响应入射在其上的大部分的处理物体辐射的能量，以及(iii)在感应波长处以第三方式响应。 

在此处公开的再一个方案中，介绍了用于加工处理物体的一种系统和方法，处理物体具有在处理物体温度下的给定发射光谱，其使处理物体产 生处理物体辐射的能量。加热配置利用加热配置辐射的能量加热处理物体，加热配置辐射的能量具有在热源工作温度下的热源发射光谱，其热源发射光谱与处理物体的给定发射光谱不同。感应装置感应在感应波长处由处理物体发射的处理物体辐射的能量。室限定装置在把处理物体暴露于处理室内的加热配置辐射的能量期间支持处理物体。构造室限定装置的至少第一部分，用于反射入射在其上的大部分的感应波长，以及构造室限定装置的至少第二、不同的部分，用于选择性吸收入射在其上的大部分的感应波长。 

在此处公开的另一个方案中，介绍了用于加工处理物体的一种系统和方法。加热配置用于利用加热配置辐射的能量加热处理物体。设置室限定装置，用于把其中的处理物体暴露于加热配置辐射的能量的一部分，而加热配置辐射的能量的另一部分入射在室限定装置上，导致全部辐射的能量存在于室限定装置内。室限定装置包括在加热配置与处理物体之间的窗口，使得窗口是不透明的，至少在不透明初始波长以上的一近似值。室限定装置的至少一部分包括一选择性反射构造，其以第一方式响应入射在其上的大部分的全部辐射的能量，此时全部辐射的能量有比不透明初始波长短的波长，而同时其以第二方式响应入射在其上的大部分的全部辐射的能量，此时全部辐射的能量有比不透明初始波长长的波长。介绍了可定制的室光谱响应，其至少可用于修改用于晶片加热、晶片冷却、温度测量和散射光的室性能。在一个方案中，介绍了一种用于加工处理物体的系统，处理物体具有在处理物体温度下的给定发射光谱，其使处理物体产生处理物体辐射的能量。室以第一方式响应加热配置辐射的能量并以第二方式响应入射在其上的处理物体辐射的能量。室可以按通过反射大部分的热源辐射能量的第一方式响应以及按通过吸收大部分的处理物体辐射能量的第二方式响应。可以根据设计考虑用选择性反射率处理所述室的不同部分以针对具体的室性能参数实现目的。 

附图说明

优选地，材料的内层包括至少一种元素的氧化物。 

参照下文的详细说明并结合以下简要说明的附图，可以理解本公开。 

图1是能量百分数对波长的曲线图，此处示出来是为了在波长增加时，比较辐射灯加热配置的能量百分数与来自基板的辐射能的能量百分数； 

图2是按照本公开所制造的具有内部涂层的处理室以正视图方式的概 略截面图，所述内部涂层表现出选择性反射率特性； 

图3是漫反射系数对比关于许多被选材料的波长的曲线图，所选择的材料表现出按照此处的教导是有利的选择性反射率特性； 

图4是按照本公开所制造的具有室壁配置的另一处理室以正视图方式的概略截面图，该室壁配置表现出所需的体材料特性； 

图5是按照本公开所制造的具有室壁配置的又一处理室以正视图方式的概略截面图，该室壁配置衬有表现出理想的选择性反射率特性的薄层材料构件； 

图6是按照本公开所制造的具有室壁配置的又一处理室以正视图方式的概略截面图，该室壁配置包括至少一层半透明层，其与室壁间隔分开，其间容纳易流动的材料； 

图7是按照本公开所制造的具有一室的又一处理室以正视图方式的概略截面图，该室包括在加热配置与用于支持易流动材料层的处理物体之间所插入的窗口配置； 

图8是按照本公开所制造的具有一室的又一处理室以正视图方式的概略截面图，该室包括在加热配置与具有涂层的处理物体之间所插入的窗口，该涂层用于使过滤层与处理物体隔离以避免污染； 

图9是双层窗口配置的概略、局部截面图，此处示出是为了示例薄膜叠层的用途； 

图10是按照本公开所制造的室壁配置的一部分以正视图方式的概略剪切图，室的外壁涂布有第一和第二层，其合作用于提供理想的转换波长； 

图11是温度对比时间的曲线图，此处示出是为了将以在未改变的室中所进行的退火工艺的峰值宽度的形式的预测结果与在改变的室中所进行的相同工艺的峰值宽度进行比较，在改变的室中构造灯反射体板用于选择性反射率； 

图12是用于优化高温计、而同时针对晶片加热和冷却提供了增强的系统性能的选择性反射涂层或材料的理想光谱响应的曲线图； 

图13是具有上部和下部灯阵列的一系统以正视图方式的概略图，其利用了图12中所示的光谱响应； 

图14是具有上部和下部灯阵列的另一系统以正视图方式的概略图，其利用了最靠近高温计的高度反射区，但其另外利用了选择性反射室内部； 

图15是用于通过减少进入高温计的散射光来优化高温计、而同时针对晶片加热和冷却提供了增强的系统性能的选择性反射涂层或材料的理想光谱响应的曲线图； 

图16是具有单侧晶片加热的一系统以正视图方式的概略图，其利用了选择性反射室内部； 

图17是具有单侧加热的另一系统以正视图方式的概略图，其利用了最靠近高温计的高度反射区，但其另外可以利用选择性反射室内部； 

图18是具有单侧加热的另一系统以正视图方式的概略图，其利用了设计用来优选高温测定结果的室底部的选择性反射处理； 

图19是适合于处理图18中所示系统的室底部的选择性反射涂层的理想光谱响应的波长曲线图，其增强了高温计波长处的热发射系数； 

图20是具有单侧加热的另一系统以正视图方式的概略图，其利用了最靠近高温计的高度反射区，但其另外可以利用例如能构造用来抑制散射光的选择性反射室底部； 

图21示出了从相对于室底部所观测到的晶片和观测室底部的多个高温计的概略平面图，使晶片旋转以便于增强工艺均匀性。 

具体实施方式

在典型的灯加热的RTP系统中，认识到对加热轮廓的峰值宽度的限制可以归结于三个主要因素。首先，通过从用于加热基板的能量源中所得到的功率限制了斜线上升速率，结合了使功率输送给晶片表面的效能。应注意，钨-卤素灯用于许多现有技术的系统中，然而，应明白利用任何适合的加热配置可以实践本发明并决不会限制在这种灯的使用，只要采用了此处的教导。作为例子，本发明打算利用闪光灯和弧光灯。由于能量源的热响应时间而出现了第二个限制。例如，在钨-卤素灯用作加热基板的能量源的情况下，在这种灯中钨灯丝的有限热质量是控制灯能多快冷却的限制，进而又限制了传送给基板的功率能多快被切断。第三个限制源于基板的冷却速率。基板的热质量和热可能从基板表面损失的能效的结合限制了冷却速率，一般通过热辐射或通过对流和通过包围基板的工艺气体传导热损耗从基板表面损失热。如将要看到的，本发明以高度有利的方法集中在这些限制中的第一和第三种上，在操作热源期间，该高度有利的方法用于提高使 热源辐射耦合到处理物体的效率，同时提高了从处理物体后暴露于热源的热损耗的效率。 

用方程式可以近似估计工艺室中至被灯加热的基板的热传递： 

(1) $\mathrm{\ρcD}\frac{\mathrm{dT}}{\mathrm{dt}}=\mathrm{\ηP}-H_{\mathrm{eff}}\mathrm{\σ}{T}^4$

其中T是基板的绝对温度，t是时间，P是灯功率密度，σ是斯蒂芬-波尔兹曼常数，ρ是密度，c是特定热容量，D是基板厚度，η是耦合到基板的灯功率的分数，以及H_eff是有效的热损耗效率。可以从受热(受处理)物体的一侧或双侧入射功率，并且H_eff包括从物体双侧热损耗的可能性，以及所发射的辐射返回到物体的再反射的效果。术语η和H_eff取决于基板和室两者的光学特性。在方程式(1)中，已发现可合理假设T足够高，使得辐射支配热传递，并且没有明显的对流或从基板传导的热损耗。 

虽然方程式(1)可以用于预测基板和其它处理物体的热响应，但当它们受到辐射加热时，应认识到可以有利地使用该方程式，为便于了解在预期处理环境中对加热和冷却速率的基本限制是多少数量。例如，通过重新排列方程式可以得到最大斜线上升速率R_max以得到： 

(2) $R_{\max }=\frac{\mathrm{\η}{P}_{\max }-H_{\mathrm{eff}}\mathrm{\σ}{T}^4}{\mathrm{\ρcD}}$

其中，P_max是从加热系统中可得到的最大灯功率密度。相反，通过以下方程式给出最大冷却速率C_max： 

(3) $C_{\max }=\frac{H_{\mathrm{eff}}\mathrm{\σ}{T}^4}{\mathrm{\ρcD}}$

为了使加热和冷却速率达到最大值，有利地设计系统，使得R_max和C_max 分别尽可能地大。为此目的，方程式(2)的证明表明：为了高斜线上升加热速率，希望使η尽可能高并希望使H_eff最小化。然而，令人遗憾的是，方程式(3)显示出大的冷却速率需要使H_eff最大化。那么乍一看来，考虑到两个方程式，看起来使H_eff最大化是直接对抗使R_max最大化的关键。 

本发明解决了这种对抗关键问题，然而，通过认知，在高速斜线上升期间，在设想为实际的快速热处理(“RTP”)系统中，ηP_max的数量级比H_effσT⁴的数量级大很多。通过所掌握的这种高度有利的认知，通过使η和 H_eff最大化可以使系统性能最佳化。同时，应意识到，处理物体特性影响了这些值。例如，在一个处理物体的实例中，进一步认识到，这种物体的光学特性、例如那些半导体基板的光学特性一般由具体的制造要求来限定并且为取得高斜线上升速率和冷却速率起见而不可能容易地更改。例如，这种更改可能包括使基板变薄或施加能更有效地发出热能或更有效地吸收灯能量的表面涂层。此外，考虑到，相对于可对基板进行的许多可能的处理机制中的具体一种而言，任何一种基板处理将提供普遍的优势是不太可能的。相反，能理解将本发明所提供的优势应用于可得到的基板的广泛范围是很重要的。也就是说，在相对广泛各种的基板以上，的确影响本发明实践的基板参数通常在变化范围内，该变化在本发明RTP物体的目标产量方面产生了不很明显的差异。这被认为是总括优势，对其本身而言，由于本发明需要不更改基板，而仅在某种程度上更改处理室，这针对基板的宽阔阵列提供了普遍的优势。 

根据上述非常有利的教导和认知，为了使系统设计最优化，考虑那些决定η和H_eff的室设计中的因素是很有用的。作为一种选择，通过使室壁高度反射取得了对于η的高值。这种结果存在两个原因。首先，沿室壁的方向从灯发射的能量可以被反射回，朝向基板。高反射率壁吸收很少的能量并沿基板方向有利地返回许多的灯辐射。其次，从基板表面反射的灯能量通过室壁被再次反射并可能具有被基板吸收的继续可能。在理想室反射体的限制情况下，基板将吸收全部的灯能量。 

如果壁是反射的，使得针对灯辐射提供上述优势，那么基板所发射的能将同样再次被反射回到基板表面上，由此相对冷却基板而言不利地减少了净热损耗。在理想反射壁的限制情况下，基板将不能通过辐射来损耗热。 

作为另一个选择，通过使室壁高度吸收得到了对于H_eff的高值。如果理想地涂黑壁，那么没有通过从基板表面辐射所损耗的能量能返回到基板。然而，在这种情况下，不利地吸收了灯辐射。 

值得注意的是，现有技术通常选择了这两种选择中的这个或那个，即使是针对没有选的选择而言性能妥协。在某种情况下，根据这些选择中的一种已选择性地构造了在具体的处理系统内独立的室和部件表面，以便针对所涉及的具体表面来实现具体的目的。例如，可以给热敏部件涂布涂层，以便成为高度反射的，反之，可以使反射体板涂黑，以便传导热远离处理 室。然而，本发明认识到，以高度有利的方式可以解决由这两个基本相反的选择所限定的这些明显冲突的要求，如下面将要看到的。 

作为高度反射的现有技术的配置中的一个例子，已利用了含有抛光表面的铝室壁。这种抛光表面能接收例如利用金的电镀。作为另一个例子，不光滑的铝表面可镀金(导致了不光滑了金面漆)。针对抛光的铝(有或没有金)，认为已抛光表面质量上的小变化导致反射率的大差异，那么其导致室与室的性能差异。就室与室的一致性方面，不光滑的金面漆看来似乎提供了更一致的结果。然而，铝和金都是宽带反射体，如将要进一步介绍的，即它们在可见光以及在能谱的近和中间红外区中都具有高反射率。 

现在来关注图1，图1是能量百分数对渐增波长的曲线图，此处示出来以便对于分别在近似3200°K和1373°K的温度下黑体辐射体的情况来说，示例在具体波长以下所发射的能量百分数，其中分别用参考数字10和12来指示曲线。关于曲线10的3200°K的较高温度是表示可用于RTP系统中的钨-卤素灯中灯丝的温度。关于曲线12的1373°K的较低温度是表示在1100℃的尖峰退火工艺的峰值点处的基板的温度。具体地，应认识到，来自基板和加热配置、例如钨-卤素灯的发射谱相当地不同。与这种认识一致，应进一步认识到，对于灯辐射高度反射的和同时对于由基板发射的辐射高度吸收的室壁提供了至今未看到的优势。在这点上，关键是使得室具有“选择性反射率”，即，它的反射率随波长而改变。实质上，这种选择性反射率材料的使用把第一反射率分布展现给加热配置能量，而把第二、不同的反射率分布展现给基板所辐射的能量，如将进一步介绍的。 

物体的反射率常常(至少为某些受限制的范围)是入射到其上的电磁辐射的波长λ的函数。通过函数R(λ)来说明反射率随波长的改变，函数R(λ)取决于构成物体的材料的光学特性和物体的物理结构。随波长的这种变化描述为物体的反射谱。 

包括任何热能量源的任何电磁辐射源具有发射谱S(λ)，S(λ)描述了在任何给定波长处由源所发射的功率。在波长λ周围的小波长范围Δλ内，源发射出功率S(λ)Δλ。通过求关注波长范围、例如从λ₁至λ₂ 的发射谱的积分，可以计算在任何波长间隔中由源所辐射的功率： 

(4) $P{\mathrm{\λ}}_1,{\mathrm{\λ}}_2={\∫}_{{\mathrm{\λ}}_1}^{{\mathrm{\λ}}_2}S\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}$

通过积分得到由源所辐射的总功率： 

(5) $P_{\mathrm{source},\mathrm{total}}={\∫}_0^{\∞}S\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}$

当来自能量源的辐射落在不透明物体上时，辐射可以被反射或吸收。通过光谱反射率与入射功率的乘积来判断在任何给定波长处被反射的功率大小。因此，由以下积分给出在λ₁至λ₂的波长范围内所反射的总功率： 

(6) $P_{\mathrm{reflected},{\mathrm{\λ}}_1,{\mathrm{\λ}}_2}={\∫}_{{\mathrm{\λ}}_1}^{{\mathrm{\λ}}_2}R\left(\mathrm{\λ}\right)S\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}$

针对来自源S的辐射对物体定义总反射率R_tot，s，看作等于入射在表面上的总功率与从表面反射的总功率的比例： 

(7) $R_{\mathrm{total},s}=\frac{P_{\mathrm{reflected},\mathrm{total}}}{P_{\mathrm{source},\mathrm{total}}}=\frac{\underset{0}{\overset{\∞}{\∫}}R\left(\mathrm{\λ}\right)S\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}}{\underset{0}{\overset{\∞}{\∫}}S\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}}$

应强调，该积分后的参量R_tot，s是物体和照明光谱两者的函数。 

选择性反射率的概念出现在由本发明所关注的这种情况中，其中物体与来自分别具有光谱SA(λ)和SB(λ)的两个能量源的辐射相互作用。通过利用类似于(7)的方程式，针对这两个光谱可以定义两个总反射率，R_tot，SA和R_tot，SB。在该例的情况中，源光谱SA(λ)和SB(λ)可以完全不同，因此通常R_tot，SA≠R_tot，SB。如果在两个数值之间存在显著的差异，那么可以认为物体针对能量源A和源B显示出选择性反射率特性。 

典型地，有用的选择性反射体具有反射谱，其包括随波长改变出现大的反射率变化。例如，在一个波长范围中，反射率可以高，而在第二波长范围内下降到一个低值。在这种情况下，应认识到，如果源A主要以第一波长范围辐射能量，而源B主要以第二波长范围辐射能量，那么总反射率将对于源A来说是高的而对于源B来说是低的，并且本发明设想物体为选择性反射体。 

针对辐射的吸收同样可应用这个概念。可以研究相等的参量用于在任何波长处的吸收率以及用于积分吸收率，积分吸收率描述了当用给定能量 源照明时物体在给定波长范围内吸收的总功率。相对于两个能量源在其吸收特性上表现出明显差异的物体是选择性吸收体。典型地，当物体在一个波长范围内具有吸收率的高值而在第二个范围内具有低值时出现此特性。 

还可以利用选择性发射的概念。根据基尔霍夫定律，在任何给定波长处的吸收率和发射率必须相等。该定律应用于含有波长、入射角和偏振状态的相同光学条件。结果，选择性吸收体将在一个波长范围内通常发射比在第二个波长范围内显著更加热的辐射。这种特性可以称为选择性发射。 

再来看图1，很明显，在小于2μm的波长处发射来自灯加热配置的大于75％的辐射，而在大于2μm的波长处发射来自基板的大于75％的辐射。因此，对于小于大约2μm波长具有高反射率和同时对于大于大约2μm波长具有低反射率的反射体提供了用于η的高值和用于H_eff的低值。对于具体室外围配置的波长选择或转折点可以简称为“转换(crossover)”波长。在本例子中，用参考数字14指示2μm转换波长。在转换点以下，室壁(或至少其某些部分)反射入射到其上的加热配置发射能量的大部分，而在转换点以上，室壁吸收入射到其上的基板发射能量的大部分。 

针对这种有利的双重特性，根据理想的结果，实现可以选择任何适当的波长用于转换波长是很重要的。在一些应用中，希望仅适度地增加冷却率，其可以希望使高和低反射率之间的转换在更长的波长、例如大约3μm处。在其它情况下，冷却率的最大化可以更加重要并且转换波长可能移动到例如1.5μm。如果能量源例如是弧光灯，那么发射光谱的大部分处于更加短的波长，在对加热率没有损害影响的情况下，转换波长可能是1μm。更具体地，室在相对短的波长(例如，小于大约2μm波长)处表现出高反射率，其中加热配置发射大部分能量，而在相对长的波长(例如，大于大约2μm波长)表现出低反射率，其中基板发射大部分能量。 

针对室壁，认识到，铝和金在可见光以及在能谱的近和中间红外区中都是宽带反射体。另外，远红外线的(大约8μm以上)是无关紧要的，因为在半导体基板或晶片的情况下，当晶片已被加热到一般用于快速热处理的温度时，该区内晶片能量的大小小于由晶片发射的能量的10％。更进一步，在远红外线下的灯能量的量一般小于其总发射能量的5％。 

已介绍了公开本发明的上述认识，现在关注用于其实践中的许多不同实施例。为此目的，首先关注图2，图2示意性地示例了按照本发明所制造 的并一般由参考数字50所指示的第一实施例的处理系统。系统50包括由多个钨-卤素灯构成的加热配置52，仅示出其中一个灯以便于清楚明了。此外，应明白，认为任何可替换的加热配置在本发明的范围内，只要此处的讲解是可应用的。举一个例子，设想利用弧光灯加热配置。作为另一个例子，按本图的正视图，在处理物体下面常常放置另一加热配置，为便于清楚而没有示出。灯52发射出符合图1中曲线10的辐射能量54。用箭头示例该加热配置发射的能量，其具有以相对短的波长轮流交替的主干(stem)。应注意，在任何可能的情况下贯穿各种图，相同的参考数字应用于相同的部件。此外，应明白，针对至少一幅图中的视图所采用的术语，例如“最前面”、“最后面”、“上部”、“下部”、“外部”和“内部”仅用于说明清楚的目的并且决不意图限制。此外，应注意，附图不必按比例描绘并按某种程度展现以试图增强读者的理解。 

再来参考图2，系统50进一步包括室配置60，其限定了用于在其中容纳和支持处理物体64的处理室62。例如，处理物体64可以包括半导体基板，如上所述。例如，基板可以被支持在传统的基座上(未示出)。室配置60按横截面显示并根据本发明来构造，其具有支持包围内部周边的内层66的外壁配置65。例如，可以利用具有足以确保结构完整性的厚度的铝来形成壁配置65。应注意，如贯穿本公开和附加权利要求所使用的“壁配置”以及术语“壁”和“壁构件”不意图包括可以插入在加热配置和处理物体之间的窗口。一旦被加热到适当的温度，与来自加热配置52的辐射能量54相比，处理物体64发射具有相对长波长的处理物体辐射的能量68。 

继续参考图2，在一个执行过程中，可以利用考虑所选材料的反射率的任何适合的材料作为涂层来形成内层66。可通过任何许多的公知方法、包括涂漆、喷涂、等离子体喷涂或其它淀积方法来涂布涂层。申请人配制和试验了许多涂层。根据散射和镜面反射率选择侯选材料。另外，利用所选材料容易地配制涂层的能力在选择工艺中起到一个因素。由此，此处展示的合适材料的列表不认为是穷举而是示范性的。 

参考图2和3，后者示例了用于所选配制涂层材料对比以μm为单位的波长描绘出来的各种涂层样品的漫反射系数。尽管示例了漫反射率，发现到，散射和镜面反射率在近似相同的波长处和在所关注的区域内都表现出总体下降。因此，波长响应适宜以总反射系数为特征。曲线80对应于氧化 铝。通过红外反射光谱测量得到了该曲线以及图3的其余曲线。当利用等离子体喷涂被作为一种试验涂层时，证明了氧化铝由于许多原因被用于形成层66。首先，氧化铝层成为在机械上和化学上结合到底部的铝室壁。同样地，涂层良好粘附其金属基板。其次，氧化铝是完全无机氧化物，因此，其将不会在热气氛环境下氧化，它的光学特性不会随时间而漂移或明显变化。然而，应注意，由于例如在用于冷却钨-卤素灯的空气可能存在的污染物的吸收，氧化铝可能至少潜在地受到污染。因此，应该使冷却空气中难以获得这种污染物。第三，氧化铝涂层不需要后序涂布处理。第四，认为涂层特性从涂布周期到涂布周期是完全可重复的。第五，涂层可以涂得很薄(具有从大约1nm至1.5毫米的厚度)，并且同样的，其没有明显改变例如支持灯配置52的铝反射体板的部件的性能以吸取通过涂层所吸收的热。从而，允许涂层在不高于大约120℃的温度下工作，由此使涂层和涂布涂层的基板之间的应力最小化。应注意，灯反射体板由全部层66涂布在最靠近灯配置52的室壁的上壁部分66a来表示。在这点上，应明白，不需要涂布内部室壁的全部。而且，在需要仅涂布室内部的一部分的情况下，希望涂层66a提供最大化的返回，这是由于其最直接面对处理物体64的主/处理表面以及直接面对加热配置52，以便强烈地暴露其上。 

认为，就光学响应而言，散射选择性反射涂层应比抛光表面、例如抛光的铝更加均匀。获得横跨其整个表面为充分光学均匀的抛光铝表面是很难的。至少由于下面这个原因而得到该结果，即，在表面粗糙度中即使很小的变化也能引起光学响应方面的明显不均匀。无遮挡的抛光铝表面对腐蚀以及表面污染是很敏感的。此外，它是软表面并且很容易被刮擦。吸附在其表面上的任何污染也将影响其光学特性，很可能是以不均匀的方式。相反，根据涂层材料的精确组成，散射选择性反射涂层通常应在耐腐蚀和污染方面更加稳定。在等离子体喷涂的氧化铝的情况中，涂层主要为陶瓷涂层并且相比较非常稳定以及通常对污染不敏感。此外，氧化铝等离子体涂层表现出耐刮擦性。 

图3中的其余曲线对应于如上所述一般配制作为涂料并试验的材料。可以设置这些材料具有任何适合的厚度，例如在从大约0.01mm至1.5毫米的范围内。发现到，尽管不需要涂料出现白色，但这些特殊的白色涂料带来了理想的波长选择效果。具体地，曲线82对应二氧化钛(TiO₂)；曲线 84对应硅酸锆(ZrSiO₄)；曲线86对应二氧化锆/氧化钇(ZrO₂/Y₂O₃)；以及曲线88对应二氧化钛/二氧化硅(TiO₂/SiO₂)。利用有机和无机粘合剂来配制用于载运这些各种材料的涂料。考虑到该全部公开内容，提出任何一位本领域普通技术人员可以很容易地设计许多这种配制以便在涂层中施加这些材料。然后把每种涂料喷射涂布到铝基板上。然后在炉内在大约400℃下烧尽有机粘合剂，使得仅保留关注的材料、以及按重量计算非常小百分数的无机粘合剂。 

在图3中很容易观测到，用于这些各种材料的每个反射系数曲线在波长2μm和3μm之间表现出反射系数的明显下降。此外，随着波长的进一步增长，用于每条曲线的反射系数一般没有完全恢复。因此，这些材料或其结合全部认为是用于形成内层66的有效的侯选者。有效的材料应在从大约1μm至10μm的波长范围中表现出反射率的普遍的落差。在从大约2μm至3μm的较窄波长范围中表现出落差的材料被认为是特别有效的。利用钨-卤素灯，在大约2μm处的转换特别有效，如图1中所论证的。 

包括、但不受限于正磷酸二氢钾、焦磷酸镁正磷酸铝、磷酸硼和磷酸钇的其它材料也认为是重要的。利用这些材料的涂层以便用做选择性反射体优选为散射的(不光滑的)，以便提高室对室的匹配。 

通常，有效的涂层可以含有潜在地引入为杂质的原子键(atomic bond)，这对于引入在所关注波长处红外能量的吸收是周知的。例如，已知道，O-H键以及相关的Si-O-H和Al-O-H键引入了强烈的吸收特性，以及因此在近红外的波长处、尤其是在1.4和3μm之间的低反射率。混合水(直接为H₂O或某些其它构造)的材料也可能表现出这种有效的特性。氢键合的效果也可以提供有效的光谱特征。引入有效的光谱特征的其它键组合包括碳酸盐、CO₃、硝酸盐、NO₃、以及在元素与氢之间的键、例如C-H键和N-H键。磷酸二氢钾在大约2微米处也具有非常陡峭的截断点(cut-off)。 

在许多情况下，涂层的白色特性来源于在可见光波长处为透明的主要构成材料。这些材料呈现白色，这是因为它们表现出大大增加了光散射的细微分离的形式。此处最好的比拟是在大块透明的冰和光亮白色的雪之间。那么涂层特性常常结合了材料的理想特性，所述材料在转换波长以下的波长处是高度透明的并且在比转换波长大的波长处吸收。在灯辐射波段中本身透明的适合材料的例子为SiO₂、Al₂O₃和TiO₂，虽然还有许多其它的材料。 了解许多这些材料表现出仅由引入杂质的存在所导致的有效吸收特征是很重要的，如上所述。在许多情况下，通过使透明的成分和吸收的其它成分混合可以优化特性。优化产生光散射的材料粒子的大小和折射率、以及吸收效果也可能是有效的。 

参考图2，应明白，通过调整特殊涂层的表面粗糙度或具有选择性反射率特性的体材料的表面，也可以使转换波长、例如2μm以上或以下所反射的能量比例得以调节，还将要说明。 

含有可能是有效的强烈吸收特征的其它材料包括金属氧化物以及其它晶体、陶瓷及甚至塑料。还可以按使它们在短波长带的反射率最大化的形式来制备这些材料。例如，可以使用聚合物层。合适的聚合物包括、而不受限于具有或不具有填充材料的含氟聚合物及含氯和氟的聚合物。这些聚合物例如包括：聚四氟乙烯、次乙基聚四氟乙烯、次乙基三氟乙烯、氟化次乙基丙烯、次乙基-含氯三氟乙烯、聚亚乙烯基氯化物、聚氯三氟乙烯、全氟烷氧基、相关的材料及其结合。聚合物基层可以包括填充材料，填充材料包括、但不受限于氧化铝颗粒、二氧化钛颗粒、二氧化铝和二氧化钛颗粒的混合物、玻璃颗粒、玻璃纤维以及能够修改适当基聚合物的光学反射率的其它填充材料。 

参考图4，按照本发明所制造的并通常用参考数字90所指示的系统的另一个实施例，包括由具有理想特性的体材料形成的、而没有使用涂层的室配置。一个例子是利用不透明石英(熔融石英)壁配置92，壁配置92含有高浓度的OH键。不透明石英是含有非常大密度的微观气泡、给其明亮白色外观的石英，微观气泡强烈地散射光。这是用于把像石英这样本身透明的材料转换成看来是白色的高度反射物体的可替换方法。通过结合OH键或其它杂质，可以在超过大约2μm的波长处产生强烈的吸收特征。作为另一个例子，可以利用基本包括体陶瓷材料的铝形成室壁。 

转向图5，按照本发明所制造的并通常用参考数字98所指示的系统的另一个实施例，利用了薄片材料的至少一个部件的配置来镶衬外壁配置65的至少一个内部周边表面。在本例中，利用参考数字100a-e(其可以共同成为薄片部件100)指示五个薄片部件的配置，其中在附图的视图中，薄片100e支靠着室的后壁。处理室的最前壁在本视图中不可见，但也同样支持一薄片材料部件。针对允许底部金属结构壁用于形成一全面冷却隔离阻挡 层，本实施例的方法是有利的。此外，根据此处所介绍的任何实施例，不需要镶衬或处理每个内部室表面。例如，仅仅会处理上表面。而且，不需要覆盖任一表面的全部。例如，仅仅是直接邻近加热配置的上表面的那部分可能要被涂布或以其它方式被处理。应认为，通过具有构造用于提供选择性反射的至少20百分数的室内部表面的任何室设施来提供一个有效的实施例。在这点上，应记住，相对于通过实践本发明所实现的优势，一般至少平行于并特别面对处理物体的主表面的选择性反射室表面可能提供了增强的响应。此外，可以按任何适当的方式结合此处所介绍的各种实施例。 

继续参考图5，在外表上基本等同于上面刚描述的那个实施例的又一实施例，存在于利用由金属形成、作为短波长反射体的外室壁65内。在这种情况下，选择形成薄片部件100a-e的材料在短波长下为基本透明的而在较长波长下为不透明的，以一种方式提供了合适的转换波长。应注意，此处称为透明的材料要理解为在预期波长范围内提供光透射至少到可接受的估算值。薄片部件100用作吸收长波长辐射的过滤器，同时使室壁继续用作用于灯辐射的高反射率反射器。期望薄片部件例如在小于大约2μm波长下为透明的以及在大约大于2μm波长下为不透明的，尽管应明白选择该转换波长为一个可能的值，但它是有效的并且决不试图限制在此处所描述的任何实施例。应注意，一些玻璃至少符合接近该要求，并且也可能表现出低表面反射率的优势。例如，一些稀土掺杂的玻璃在能提供适合的吸收特征的近红外线中具有强大的吸收带。甚至一些玻璃、例如派热克斯(pyrex)可以是合适的，其切断了大于2.5μm的波长的大部分辐射。在于2002年11月5日申请的、标题为“APPARATUS AND METHOD FOR REDUCINGSTRAY LIGHT IN SUBSTRATE PROCESSING CHAMBERS(用于减少基板处理室中的散射光的装置和方法)”的共同待审美国系列申请号No.10/288,272中，介绍了适合的稀土掺杂的玻璃和相关方法，其与本申请共同被受让并且因此将其全文引入此处以供参考。 

现在关注图6，图6示意性示例了按照本发明所制造的并通常用参考数字120所指示的处理系统。处理系统120包括作为用于限定处理室62的全部室壁配置的部分的室壁122。在本例中，尽管这种壁被理解为以包围处理室的方式设置，如前面描述的图中所示，但为便于清楚明了仅示例了室壁122。室壁122进一步用作用于加热配置52的反射体板。以与室壁122间 隔分开的关系支持至少半透明层124，以便在其间限定一空间或通道126。虽然本例的层124是透明的，但在一些实施例中，该层可以包括一定程度的选择性反射率或吸收率。本领域中所公知的许多隔离物(未示出)或任何其它合适的机械装置可用于保持该间隔分离的关系。通道126容纳用通道内的许多箭头所指示的可流动材料128的流动。该可流动材料可互换地称为流体并且可有利地用作传热体，由此冷却系统120。可流动材料可以包括所期望的液体或气体。 

然而，甚至更有利地是，可流动材料128用作相对于灯辐射52和基板发射的辐射68中至少一个的过滤元件。在这点上，应观测到，加热配置辐射能量示例为通过可流动材料128自室壁122的反射，而处理物体辐射的能量示例为被可流动材料128所吸收。在一个特征中，流体可以包括水。该特征的一个优势在于以下事实，水是波长大于大约1.4μm的红外辐射的很强的吸收体，并因此能结合例如用作室壁的任何宽带反射体形成有效的选择性反射体。当然，如上所述，室壁可以被另外地镶衬或涂布，并可以作用背衬加热配置的反射体板。镶衬的室壁构造可显得类似于图5中的镶衬的室，带有按与镶衬的室壁间隔分开关系的至少一个半透明层124(图6)。此外，应注意，背衬加热配置(即，作为反射体板)的选择性反射被认为提供了最大的优势，其中可能有某些动机不必覆盖或处理室的全部内部周边，例如系统成本。在具有位于处理物体下面的加热配置的设施中，通过利用位于处理物体下面的相似的水层搬运配置同样预料到了显著的优势。 

在许多现有技术的RTP系统中，处理物体面对使其与加热灯隔离的石英窗口。应认识到，该窗口本身提供了一定程度的光谱选择，由于其对于长于大约3.7μm的波长来说通常是不透明的，而在更短波长处是透明的。此外，窗口表现出从实际透明到实际不透明延伸的过渡区。过渡区的中心可以认为是不透明初始波长。因此，窗口作为过滤器，按照引入选择性反射性能的方式，而非图5实施例的镶衬方式。然而，与室表面、壁或衬里相比较，存在重要的区别，因为窗口也过滤最终到达晶片的加热配置发射的辐射的全部。因此，窗口将显著地影响从加热配置到处理物体的能量传输的效率。在水冷却窗口的情况下，如上面所提到的，由于水是波长大于1.4μm的红外能量的很强的吸收体，所以对于至少一些源来说预料到相对大的能量损耗。因此，主要期望与较短波长热源、例如弧光灯源结合水冷 却窗口是很有用的，弧光灯源发射它们能量的大部分在该波长以下。现在考虑用这些已认识到的约束，认为可以实现并有利地利用窗口配置。例如，如果窗口由吸收在大于2μm的波长下变得很强的材料构成，那么其认为可能是很有用的。作为对支持水层的窗口的可替换物，认识到，在由至少一层构成的窗口配置中，可以利用具有在近红外线中强烈的吸收带的上述稀土掺杂玻璃。此外，玻璃、例如硼硅酸耐热玻璃(pyrex)可以是合适的，其切断了大于2.5μm的波长的大部分辐射。 

连同窗口的论述，在此结合点处适当注意，某些材料不可以容许形成室壁或其涂层，因为这些材料不可能化学上稳定或到了可能希望直接面对基板和/或与基板存在于共用处理室中这样纯的程度，尽管这些材料可以表现出极其理想的特性。 

现在转向图7，关注按照本发明所制造的并通常用参考数字140所指示的另一个系统。系统140包括作为全部室配置的部分的室壁141。在本例中，尽管这种壁被理解为以形成室配置的方式设置，但为便于清楚明了仅示例了室壁141。室壁141进一步用作用于加热配置52的反射体板，并可以任选地包括选择性反射率特性，如上所述，以便大体反射加热配置辐射的能量54，而同时大体吸收处理物体辐射的能量。当然，根据本发明可以局部或完全构造其它壁用于选择性反射。窗口配置142插入在加热配置152和处理物体64之间。在这种情况下，窗口配置142可以包括双重窗口结构，其中把过滤元件144最靠近加热配置52放置。在一个实施方案中，透明窗口146与过滤元件144间隔分开，以便在其本身和过滤元件之间形成通道148。通道148允许冷却剂150、如箭头所指在其中流动，冷却剂可以是气体也可以是液体。如上所述，例如根据加热配置的波长特性，可以利用水作为冷却剂。在下面合适的位置给出适合的流体特性的进一步论述。应观察到，除从选择性反射壁141反射以外，加热配置辐射能量54示例为穿过窗口配置142，而处理物体辐射的能量68示例为被可流动材料150吸收。与此处所介绍的任何窗口配置一样，窗口配置的总响应可以具有透射率随波长增加而减少的特征。此外，通常在包含处理物体辐射能量的波长范围内并达到壁141的任何能量151将通常被壁141吸收，壁141用作反射体板，尽管这是任选构造而不被要求的。应注意，例如，能量151可能来源于一小部分热源辐射的能量、在窗口配置142吸收中逃逸的一部分处理物 体辐射的能量和/或窗口配置、例如窗口配置142受热时所辐射的一部分能量。应要理解的是，在采用此处的讲解时，可以利用单板部件作为窗口配置。此外，针对此处所介绍的任何实施例，应明白，可以在处理物体下面放置额外的加热配置，其可以利用在另外加热配置和处理物体之间所支持的额外的窗口配置，为便于清楚明了而没有显示。 

在观察图7时很容易看到的另一实施方案中，把过滤元件144移动到直接接触透明窗口146，以便至少从实际立场来看消除通道148。透明窗口的功能是用作保护阻挡层以防止过滤层的任何成分可能污染基板。也就是说，过滤元件不接触处理室的基板加工环境。主要通过传导，通过气体或可用于附加目的透明粘合剂的层，可以发生在透明窗口146和过滤元件144之间的热转移。 

例如可以由熔融石英形成任意上述设施中的透明窗口。针对过滤元件144，可以在这些实施方案中、或本全部公开内容中所公开的任何实施例中使用任何适合的材料或材料的组合，而不限制于表现出选择性反射率的此处所介绍的具体材料。 

参考图8，在通常用参考数字160所指示的本发明的又一个实施例中，过滤元件144可以接收用作保护/透明层162的涂层，保护/透明层162功能上等同于透明窗口146。有许多材料可以用作保护/透明层，包括、但不受限于SiO₂、Al₂O₃和YAG。可以通过许多合适的技术、例如蒸发、溅射、离子镀和浸涂，把保护层涂敷到过滤元件144上。应明白，作为一选择，此处所介绍的任何窗口配置可以使用此处公开的任何选择性反射率壁配置。 

连同图6和7，利用氧化氘(D₂O，重水)而非普通水可能存在优势。D₂O具有包括类似于H₂O吸收光谱特征的红外吸收光谱，除它们转移到更长的波长以外。这把强烈的吸收切断(cut-off)移动到大于大约2.0μm的波长。因此，由于灯辐射的吸收的附带减少，这种实施方案被认为是有利的。此外，预期种类HDO、重水的使用具有位于H₂O的吸收光谱与D₂O的吸收光谱之间的吸收光谱。如上面所提到的，当能量源为钨-卤素灯的阵列时，H₂O例如作为窗口冷却流体可能不理想。然而，D₂O可以用于这种应用中，能量损耗更少。 

应进一步注意，可以通过氘化作用修改依赖来源于与氢成键的吸收的任何吸收系统，使得可以用与氚成键来取代与氢成键。作为非限制性的例 子，氧化硅玻璃的吸收光谱可通过O-D键而非OH键的引入来改变，并且含C-H键的有机材料可以转换成C-D键。 

上面已介绍了石英窗口的波长响应，要明白本发明的选择性反射表面室构造还将吸收可能另外加热石英窗口的热是很重要的，石英窗口正常地使钨灯与晶片加工环境分开。也就是说，减少了在将被吸收的波长处试图穿过窗口的辐射的量。作为主效果，选择性反射体表面构造可能吸收通过窗口本身发射的热辐射(对于石英窗口来说，这主要处于大于大约3.7μm的波长处，即，在窗口通常不透明并不透射灯或晶片辐射的区域中)。在这种情况下，在窗口被加热后，通过窗口发射的辐射不会通过室壁再次反射回到窗口上，产生更低的窗口温度。很重要地要注意到，由于通过例如对于石英窗口来说一般处于大约大于3.7μm的不透明初始波长至少近似地限定了用于有效窗口冷却作用的一种波长，所以选择性反射体以这种方式单独起作用不需要在2μm处反射/吸收性能的转换。因此，可以选择以该方式所使用的用于选择性反射体的转换波长，来作为与窗口的不透明过渡区相关所选择的任何合适的波长。举一个例子，针对窗口的不透明过渡区，更高或更低的数值认为是有用的，只要选择性反射体的功能符合此处窗口冷却目的的教导。当然，可以如此处所讲解的结合提高的晶片冷却和提高的窗口冷却的两个优势，但不必单独利用任何一个优势。 

考虑到上述内容，如处理连续晶片时体会到，针对减少窗口、例如石英窗口的温度变化的数量级，选择性反射体构造的利用是非常有利的。本质上，窗口温度的渐进增加导致不一致的处理结果。本发明减少了窗口温度变化的数量级，由此减少了“第一晶片效应”并提高了在窗口加热的时间周期内的处理均匀性。同时，减少了窗口对晶片温度均匀性的影响，以便在晶片温度方面提供更高的均匀性。也就是说，减少了横跨窗口宽度的温度差异。提高的窗口冷却的优势包括：(a)更少的第一晶片效应，(b)由来自更冷却窗口的很少热再辐射所导致的提高的晶片均匀性，以及(c)晶片的更快速冷却，这是因为相对更冷却窗口的存在导致更少的热被转移回晶片(通过任何的辐射、传导&对流)。尽管同样在高温下提供了一些优势，但当晶片已冷却到相对靠近窗口温度的温度时，后面的观点尤其相关。 

再次参考图2，可用于产生选择性反射体的另一类别的涂层是由单层或多层薄膜涂层所形成的那些。因此，内层66可以包括一薄膜涂层配置，其 可以与壁配置65合作来提供理想的总响应。薄膜涂层根据允许设计用于使在一个所选择的波长、多个所选择的波长或波长带的反射率最大化或最小化的光学原理来设计，并常常用于光学过滤应用中。应明白，这种涂层可以形成像1nm这样薄。因此，在这样一个实施例中，构造壁配置65以至少吸收没有被反射的波长。根据像这样随波长增加而减少反射率的指定目的，可以如所希望的产生多层薄膜叠层，并且通常通过物理汽相淀积或化学汽相淀积的方法来形成。根据本发明，认为，考虑到该全部公开内容，本领域普通技术人员可能修改设计，以在理想转换波长以下的波长处得到高反射率以及在理想转换波长以上的波长处得到低反射率。如所希望的，可以把薄膜涂层涂布到大部分材料上，包括金属表面、窗口和处理设备中的其它部分。这种涂层常用于“冷光镜”的构造中。后者是在某些时候用于在投影系统中隔离热的涂层部件。这类示范性涂层具有在传送和/或吸收红外能量的同时反射可见光的特性。然而，本发明需要在红外中、而非在可见光谱边缘处的转换波长。也就是说，冷光镜的修改形式可以结合下部的吸收表面使用，使得该能量不会通过镜子被反射回去。 

应明白，薄膜叠层可以用于窗口配置中具有相当程度的灵活性。为此目的，图9以截面图方式示例了双层窗口配置的一部分，双层窗口配置一般由参考数字170指示，在处理室中具有在加热配置52和处理物体(未示出)之间的窗口配置。窗口配置170包括第一窗口层172和第二窗口层174。如所希望，通路176，如果需要可以限定在这些窗口层之间，并能支持可流动的材料(未示出)。因此，窗口配置170限定了用参考数字178a-d所指示的四个窗口表面。应明白，这些表面中至少任何所选择的一个可以支持薄膜叠层。在本例中，用窗口表面178d支持薄膜叠层180。 

参考图10并再次思考反射率响应调整的主题，关注根据本发明所制造的室壁的截面190。壁截面190包括例如由铝形成的外部结构壁部件192。要明白层可以被涂布到壁部件192上，以控制红外吸收带边缘以便能够“调整”选择性反射率的方式，这是很重要的。在这种意义上，“调整”是指把选择性反射壁构造的红外吸收带边缘移动到更长或更短的波长的能力。 

通过当被涂布到室表面时表现出选择性反射光学响应的第一合适层194可能实现上述内容，其中希望产生选择性反射表面。为了本例，假设由层194产生的带边缘处于比所希望的波长更长的波长处。然而，根据本发 明，第一层194可以其上涂布有第二层196，第二层196利用与形成第一层194不同的材料并具有在更短波长处的红外吸收带边缘。通过适当地选择用于第二层196的厚度，通过第一和第二层的合作的结果得到了移动的吸收带边缘。也就是说，当单独被考虑时，提供总吸收带边缘具有在由第一和第二层提供的“本征”波长之间的波长。因此，第二层196在更短波长区(理想的转换波长以下)应是半透明的，以及在更长的波长区(理想的转换波长以上)应是吸收性的。应明白，本实施方案不应认为考虑了薄膜效应，而是作为源于不同层的体特性的结合响应。为了增加第三层，可以把第一两层的结合响应认为是单层的响应。 

上面已详细介绍了本发明的优势以及许多的系统实施例，应明白，现在针对伴随在用于300mm半导体晶片的USJ(超浅结)尖锋退火工艺的上下文中的其用途的预测优势，来提供更具体的细节。 

图11分别示出了所描绘的温度对比时间的第一和第二温度USJ退火轮廓200和202。通过在计算机模拟中一系列的方程式得到图11的结果，计算机模拟描绘了在USJ“尖锋”工艺期间的晶片温度响应。假设当用在晶片上方和下方的加热配置(即，钨-卤素灯)照明时以恒定速率加热晶片，来进行模拟。并且，当关掉能量源(即，当终止对灯的电源时)假设晶片冷却速率是来自能量源剩余热的函数，以及假设灯把剩余能量存储在它们的热灯丝中以及较少量的能量存储在石英灯外壳中及从其中辐射。假设通过来自晶片表面的辐射和对流损耗热。在冷却期间，通过来自晶片表面的辐射的热损耗是室空腔的表面反射率的函数。对于这些预测，假设灯反射体板代表了大多数的相应室表面面积。因此，本例认为选择性反射率仅应用于灯反射体表面。 

仍参考图11，第一温度轮廓200示例了现有技术的温度轮廓，如实线所示，并利用用于标准RTP系统的上述模拟获得的，标准RTP系统利用钨-卤素灯和由抛光铝所形成的内部处理室壁。第二温度轮廓202看作是等同的处理室和晶片，除了灯反射体表面、即在该例中仅相对于晶片位于灯后面的表面涂布有散射氧化铝以外。对于第一轮廓200，显示出峰值宽度ΔT₁ 对于100℃的温度落差而具有大约1.93秒的时间周期。然而，对于第二轮廓202，针对100℃的相同温度落差，相应的峰值宽度ΔT₂仅为大约1.71秒。引人注意的是，证实提高了大约11.3％。随着冷却周期本身大约缩短了 15％而显著地增强了晶片冷却。 

现在回来讨论辐射高温计的利用，考虑到本申请背景技术部分中的介绍性论述，当为了增加处理物体、例如半导体晶片的有效发射率希望提供高度反射的表面时，可能出现要求的可能性的矛盾。关于这点，可以希望提供在高温计波长处高度反射的室。然而，这种希望可以与使室高度吸收晶片所发射的大部分热辐射的希望不一致。 

参考图12，本发明以非常有利的方式解决了这些对抗的希望，通过利用具有在高温计波长处表现出高反射率的反射光谱的室内部，而内部对于晶片的热辐射光谱表现出低的总反射率。为此目的，图12示例了提供合适特性的选择性反射涂层或材料的理想光谱响应220的曲线。能以任何合适的方式、例如通过设计多层薄膜叠层可以构造这类涂层。如上所述，本领域普通技术人员在考虑了希望的具体反射系数光谱所能够制造的这类薄膜叠层。此外，设想体材料的选择或制造表现出高温计波长处的反射率最大值，而另外具有低的总反射率。此处为了使用，设想提供了合适的光谱响应、目前可用或仍要开发的任何材料。响应220包括在大约2μm处的反射率的总落差222。反射率峰值224集中在高温计波长处以反射窄波长带的辐射，也就是说，至少近似集中在高温计波长上。作为记号，应明白，不存在峰值224的光谱响应表现出材料的理想反射率光谱，适合于增强晶片冷却而又提供用于有效灯加热的高反射率(还参看图3)。 

用于高温计的具体测量波长的选择可以至少部分根据合适材料或薄膜叠层的可利用性。当此处利用了术语“高温计波长”时，好象高温计仅在一个波长处响应，要明白，该术语指高温计响应的相对窄波长带的中心。 

连同图12一起来参考图13，图13示意地示例了具有处理室242的系统240，处理室242具有分别放置在其中用于照射处理物体64、例如半导体晶片64的相对表面的上部和下部灯阵列52a和52b。设置一高温计或一系列高温计光收集光学系统250，穿过室壁观察晶片，并位于相邻的灯之间以便于感测晶片温度。为便于简化，虽然本例中仅示例了一个高温计配置，但可以利用任意合适的数量来观察晶片的一侧或两侧，如将进一步说明的。此外，在室242中设置了选择性反射率内部252，其实现了图12中所示例的光谱响应。以这种方式，在高温计波长处室内部的反射系数高，而同时针对晶片加热和冷却特性提供了上述的优势。 

考虑图12，本发明已提供了高度的优势，以及此前没有看到被修改或定做用于晶片加热、晶片冷却和增强的温度测量的定制光谱响应或光谱响应系统。预期在本全部光谱响应系统中可以说明与室性能相关的额外因素，产生了在此之前不可用的优势。例如，如将进一步所说明的，可以定制室响应以减少可能进入高温计的散射光。要明白，图13的室配置与此处所介绍了所有其它室配置一样，可以按任何合适的方式来定制，如将要进一步说明的。 

本发明了解了一个普遍原理，其中设计室反射光谱以连同高温计精确度一起同时优化加热和/或冷却性能。关于这点，在针对使室(或部分室)在高温计波长处高度吸收方面，在某些高温计设计方案中也可以存在优势。举一个例子，在室内可以控制来自加热配置灯的散射光的分布，以便散射光最低限度影响高温计读数。为达到此目的，可以跨越整个室，或限制于趋向于把光从加热灯引入进入高温计光学系统的光学路径的部分室壁，来提供在高温计波长处的低反射率。要以减弱那些散射光路径的方式来设计室壁的这种认识本身可以证明对于坚持固有的未来室设计来说是强有力的观念，除了通过本发明公开的其它高度有利的认识、例如增强冷却以外。关注散射光的控制的原因至少是，晶片温度测量正被关注，其通常受反射体设计影响。因此，在坚持其固有优点时，认为允许加热/冷却性能(例如，加热速率和冷却速率)单独、定制优化和均匀性的光谱上选择性涂层以及高温计设计提供了超越现有技术的彻底改进。同时，认为这种认识提供了结合此处讲授的其它高度有利的概念的显著提高。 

现在关注图14，图14示意性地示例了用于优化在系统实施例中的高温计响应的另一可行解决方案，系统实施例一般由参考数字260所指示。具体地，室壁表面配置262仅在高温计孔径本身周围的区域264中局部地提供高反射率。室可另外提供用实线所指示的选择性反射内部266。以这种方式，可以保持大部分的室壁的特性，特别是针对提供了增强的晶片冷却。应注意，可以通过具有在高温计波长处的低反射率来优化内部266用于高温计，以便抑制散射光，像这样可以参考图15在概念上被理解，还将要介绍的。然而，为避免晶片中过多的冷却不均匀性，具有高反射率的区域264应相当小和/或应该旋转晶片，使得由该区域所产生的任何不均匀性扫过晶片表面，以便方位均平源于室不均匀性的任何局部温度不均匀性。为确保 区域264足够大，在高温计孔径周围用于显著发射率增强，本领域技术人员所周知的一个判断标准是以高温计孔径和晶片之间的距离、以及高温计光学系统的角度接受范围为基础的。一个更直截了当的方式建议，高反射率区域应具有孔径和晶片之间的距离至少0.25倍的半径。这与保持区域小的均匀性需要冲突，从而强调了光谱选择方法的优势，如本发明所讲解的。在一个可替换实施方案中，区域264可以是高度吸收的、而非高度反射的。这种实施方案对于高温计来说是很有用的，其中利用了不同的发射率校正方案。这样的高吸收设施因此可以用于减弱入射在吸收表面上的散射光，尤其是针对、而不局限于源自高温计输入光学系统附近的灯的散射光。图15是图14的选择性反射内部266的理想光谱响应270的曲线图，假设1μm的高温计波长。响应270包括反射率的总落差222、以及在1μm波长处用于抑制中心处于1μm处的高温计带的散射辐射的反射率槽272。针对高温计响应带的位置是可选择的理解来说，图15与图12的比较是启发性的。此外，根据直接的目的，抑制高温计波长或反射它可能是理想的。在某些实施例中，一部分室可以选择性地反射高温计波长，而另一部分的室可以选择性地吸收高温计波长。例如，可以构造图14的区域264来选择性地仅反射高温计波长，而区域266根据图15响应。在一个可替换实施方案中，图15的光谱响应可用于图13的系统配置的内部252，例如，在通过散射光而非发射率问题更加干扰了高温计的情况。此外，图15的光谱响应还可以有效用于图14的系统260中，其中希望当另外致力于发射率时区域264减弱散射光。针对全部的这些各种例子，要实现根据能出现在具体设置中的设计考虑可以配制许多可替换的、定制响应是很重要的。例如，在一个设置中，可以希望被选区域是吸收的或选择性吸收的，而在另一个设置中，可以希望那个同一区域是反射的或选择性反射的。按照此处的讲解，假设本发明提供了一高度灵活组的设计概念，其可以用于克服本领域技术人员所面对的宽阵列的设计目的以便定制室响应。 

图16示意性地示例了系统280，其在室282内具有利用加热配置52的单侧晶片加热。均匀地处理室内部284以提供遍及室的选择性反射。设置高温计250或它的光学系统以观察晶片64的下表面。可以优化内部284的反射光谱用于高温计250。此外，根据高温计具体情况，具有在高温计波长处的高或低的反射率可以存在优势。 

图17示意性地示例了系统290，其在优化用于高温计的室292内具有利用加热配置52的单侧晶片加热。在高温计周围的室的一部分294是选择性反射以优化高温计性能。用厚、实线指示的室内部的另一部分296与高温计光学系统间隔开，使得其反射光谱不必优化用于高温计。然而，例如，仍然可以优化部分296，以在高温计波长处具有低反射率以更好抑制散射光(参看图15)。应注意，按照所遇到的设计环境，上面概括论述了许多可能设计环境，可以按与部分296不同的任何适合的方式来构造在高温计周围的部分294。 

图18示意性地示例了系统300，其在室302内具有利用加热配置52的单侧晶片加热。在该例中，设计用厚、实线所指示的选择性反射体涂层304以优化用于单侧加热室的高温计性能。具体地，不从高温计光学系统周围的区域排除选择性反射率，因此，例如通过保持在高温计波长处的高反射率，可以优化其反射光谱用于高温计。在这种情况下，涂层可能在除高温计波长之外的所有波长处是吸收的，将予以说明。应注意，在本例中，已用涂层304处理了面对晶片的室的底部表面的一部分。由于存在涂层304，应明白，均匀处理结果是有可能的。为了有效地反射灯辐射，可以处理用双线所指示的室内部的其余部分306。可选择地，例如，可以根据对其相关的高温计考虑来构造涂层304以用于抑制散射光。当然，与上述说明一致，可以利用选择性反射率。在一个实施方案中，可以用选择性反射率来处理室的部分306以增强晶片加热/冷却性能。在另一个实施方案中，可以处理部分306以吸收高温计波长，如图15的反射率槽272所示例的。此外，可以结合这些实施方案，使得部分306按与图15一致的方式来响应。 

现在连同图18一起来关注图19。图19是假设2.5μm的高温计波长、选择性反射涂层304的理想光谱响应310的曲线图。响应310包括在中心处于大约2.5μm处的窄波长带中的反射率峰值312，使得减弱了与高温计波长相关的全部其它的波长。该方法被认为在用于增强在此波长处的有效发射率的单侧加热系统中是很有用的。涂层可限制到位于晶片下面的反射体上。由于不存在设置于晶片下面的灯，所以短波长反射率不必高。 

图20示意性地示例了系统320，其在室322内具有利用加热配置52的单侧晶片加热。区域326包括如用粗实线所示的一部分室底部，其排除了高温计光学系统周围的区域328。例如，用涂层处理区域328，因此不要 求区域326的反射光谱被优化用于高温计。然而，构造区域328用于高温计带中的高反射率。针对高温计性能，例如，可以优化区域326，以在高温计波长处具有低反射率以用于更好地抑制散射光，如图15所示例的。在一个可替换实施例中，为了高温测定提高和增强的晶片冷却，区域326可以是宽带吸收体。 

图21是从晶片64上方所观测到的示意性平面图，为便于示例其显示为透明的。晶片64在室330内，室330是根据本发明所制造的、具有单侧或双侧加热。如箭头332所指示的，旋转晶片64，经过在从晶片中心的各种半径334a-c处的多个高温计250a-c(或其光学系统)的观察范围。与上述说明一致，把选择性反射体或吸收涂层336涂布在室底部并可以分别从每个高温计周围的区域338a-338c排除，以便在高温测定时避免性能损害。尽管用具有具体各自方向的各种部件示例了每个上述物理实施例，但应明白，本发明可以采取多种具体的构造，各种部件可以设置在多种位置和相互定位。此外，可以按许多不受限制的方法、例如通过重新排序、修改和重新组合各种步骤，来修改此处所介绍的方法。因此，显而易见的是，可以按各种不同的构造来提供以及按许多不受限制的不同方法来修改此处所公开的配置和相关方法，以及在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以按许多其它具体形式来实施本发明。因此，本例子和方法被认为是示例性的而不是限制性的，并且本发明不局限于此处所给出的详细描述，而可以至少在附加权利要求的范围内进行修改。 

Claims (119)

1.一种用于加工处理物体的系统，该处理物体具有在处理物体温度处的给定发射光谱以使该处理物体产生处理物体辐射的能量，所述系统包括：

加热配置，用于利用具有在热源工作温度下的热源发射光谱的加热配置辐射的能量加热该处理物体，该热源发射光谱与处理物体的所述给定发射光谱不同；以及

室限定装置，用于把所述处理物体暴露于一部分加热配置辐射的能量，同时在处理室内支持所述处理物体，使得加热配置辐射的能量的第一百分数和处理物体辐射的能量的第二百分数入射在形成部分所述室限定装置的壁配置上，以及构造所述壁配置的至少一部分，用于以第一方式响应入射在其上的加热配置辐射的能量的第一百分数的大部分，以及所述壁配置的该至少一部分同时以第二方式响应入射在其上的处理物体辐射的能量的第二百分数的大部分，其中构造壁配置的所述部分以通过反射所述大部分加热配置辐射的能量的所述第一方式来响应以及通过吸收所述大部分处理物体辐射的能量的所述第二方式来响应。

2.如权利要求1的系统，其中所述室限定装置呈现出第一反射系数光谱给所述加热配置辐射的能量的所述第一百分数，以及呈现出不同的第二反射系数光谱给处理物体辐射的能量的第二百分数。

3.如权利要求1的系统，其中壁配置的所述部分反射超过加热配置辐射的能量的大约75％，而吸收超过大约75％的处理物体辐射的能量。

4.如权利要求1的系统，其中壁配置的所述部分反射加热配置辐射的能量的至少60％，而吸收至少60％的处理物体辐射的能量。

5.如权利要求1的系统，其中至少所述壁配置的所述部分包括至少以所述第二方式响应的材料的内层。

6.如权利要求5的系统，其中材料的所述内层包括从1nm至1.5mm范围内的厚度。

7.如权利要求5的系统，其中所述壁配置包括支持材料的所述内层的金属壁的配置。

8.如权利要求7的系统，其中所述金属壁包括铝。

9.如权利要求5的系统，其中材料的所述内层包括氧化铝和二氧化钛的至少一种。

10.如权利要求5的系统，其中材料的所述内层包括至少一种元素的氧化物。

11.如权利要求9的系统，其中所述内层包括从约1nm至1.5毫米范围内的厚度。

12.如权利要求5的系统，其中材料的所述内层包括聚合物。

13.如权利要求12的系统，其中所述聚合物至少部分有助于以所述第一方式和所述第二方式中的至少一种的壁配置的响应。

14.如权利要求12的系统，其中所述内层包括具有所述聚合物的填充物。

15.如权利要求14的系统，其中所述聚合物包括选择性反射率特性并且所述填充物改变了作为基础涂层材料的聚合物的选择性反射率特性。

16.如权利要求15的系统，其中所述填充物包括氧化铝颗粒、二氧化钛颗粒、玻璃颗粒和玻璃纤维的至少一种。

17.如权利要求1的系统，其中所述壁配置包括共同作用以限定内部周边的至少一个室壁部件，并且所述内部周边支持至少一个薄片部件，至少一个薄片部件用于接收加热配置辐射的能量的第一百分数以及用于接收处理物体辐射的能量的第二百分数，使得薄片部件至少以通过吸收入射到其上的所述处理物体辐射的能量的第二百分数的大部分的第二方式响应。

18.如权利要求1的系统，其中所述壁配置包括共同作用以限定内部周边的至少一个室壁部件，并且所述内部周边支持至少一个薄片部件，至少一个薄片部件用于接收加热配置辐射的能量的第一百分数以及用于接收处理物体辐射的能量的第二百分数，使得薄片部件以所述第一方式和所述第二方式响应。

19.如权利要求1的系统，其中构造所述壁配置用于支持一可流动材料的层，按照把可流动材料暴露于所述加热配置辐射的能量和所述处理物体辐射的能量的方式，使得所述可流动材料以所述第一方式和所述第二方式中的至少一种响应。

20.如权利要求19的系统，其中所述壁配置包括：(i)至少一个室壁部件，其共同作用以限定内部周边，以及(ii)支持在一部分所述内部周边和所述处理物体之间的透明壁部件，以便限定在内部周边的所述一部分和透明壁部件之间的通路，使得所述可流动材料通过所述透明壁部件暴露于加热配置辐射的能量和处理物体辐射的能量。

21.如权利要求19的系统，其中所述可流动材料进一步用于冷却室限定装置。

22.如权利要求19的系统，其中所述可流动材料是液体。

23.如权利要求22的系统，其中所述液体包括水。

24.如权利要求22的系统，其中所述液体包括重水。

25.如权利要求22的系统，其中所述液体包括氧化氘。

26.如权利要求19的系统，其中所述可流动材料是气态的。

27.如权利要求19的系统，其中所述壁配置包括外壁和向内更靠近所述处理物体间隔开的内壁，以在内壁和外壁之间限定用于容纳所述可流动材料的空腔且在其中容纳所述可流动材料。

28.如权利要求27的系统，其中所述内壁对于所述加热配置辐射的能量和所述处理物体辐射的能量来说基本上是透明的。

29.如权利要求27的系统，其中所述内壁对于所述加热配置辐射的能量来说基本上是透明的而对于所述处理物体辐射的能量来说基本上不透明。

30.如权利要求1的系统，其中所述壁配置包括单层薄膜涂层和薄膜叠层的至少一种，其至少以所述第一方式响应以反射大部分加热配置辐射的能量。

31.如权利要求1的系统，其中所述壁配置包括至少由两层构成的一分层的构造，使得内层最靠近所述处理物体。

32.如权利要求31的系统，其中所述内层直接附着到相邻的、靠外的层上。

33.如权利要求32的系统，其中所述相邻层针对至少在所述加工期间直接暴露于所述处理物体而产生污染，并且所述内层阻挡所述污染达到处理物体。

34.如权利要求33的系统，其中所述相邻层以所述第一方式和所述第二方式都响应。

35.如权利要求31的系统，其中所述分层的构造包括从所述内层向外间隔分开的附加层，使得在所述附加层和用于支持流体层的所述内层之间形成空腔，使得流体层用作第二层，而附加层用作所述分层的构造内的第三层。

36.如权利要求35的系统，其中所述附加层针对至少在所述加工期间直接暴露于所述处理物体而产生污染，并且所述内层阻挡所述污染达到处理物体。

37.如权利要求35的系统，其中所述流体层以所述第一方式和所述第二方式响应。

38.如权利要求35的系统，其中所述附加层以所述第一方式响应，而所述流体层至少以所述第二方式响应。

39.如权利要求35的系统，其中所述流体层针对直接暴露于所述处理物体而产生污染，并且所述内层阻挡所述污染达到处理物体。

40.如权利要求31的系统，其中所述分层的构造包括薄膜叠层。

41.如权利要求40的系统，其中所述薄膜叠层用作所述内层，在分层的构造中最靠近处理物体，并且被相邻的层支持，该相邻的层与薄膜叠层共同作用以按所述第一方式和所述第二方式来响应。

42.如权利要求1的系统，其中随着波长的增加，壁配置的所述部分提供了反射率的至少总落差，与处理物体的给定发射光谱和加热配置的热源发射光谱共同作用以使壁配置的所述部分以第一和第二方式响应。

43.如权利要求42的系统，其中反射率的所述总落差主要出现在从大约1μm至10μm的范围内。

44.如权利要求42的系统，其中反射率的所述总落差出现在大约2μm和3μm之间。

45.如权利要求1的系统，其中利用至少一个壁部件形成所述壁配置，每个壁部件包括以所述第一方式和所述第二方式响应的总厚度。

46.如权利要求45的系统，其中所述壁部件由不透明石英和氧化铝中的至少一种形成。

47.如权利要求1的系统，其中所述壁配置包括内部表面配置，该内部表面配置具有至少有助于以所述第一和第二方式的响应的表面粗糙度。

48.如权利要求1的系统，其中所述室限定装置包括一窗口配置，窗口配置支持在所述加热配置和所述处理物体之间，使得加热配置辐射的能量的所述部分穿过所述窗口配置以达到所述处理物体，并且处理物体辐射的能量的一部分入射在窗口配置上。

49.如权利要求48的系统，其中随着波长的增加，所述窗口配置至少提供了透射率的总落差。

50.如权利要求49的系统，其中透射率的所述总落差主要出现在从大约1μm至10μm的范围内。

51.如权利要求49的系统，其中透射率的所述总落差出现在大约2μm和3μm之间。

52.如权利要求48的系统，其中构造所述窗口配置以按所述第二方式响应处理物体辐射的能量的所述部分而吸收其大部分。

53.如权利要求52的系统，其中在所述系统至少部分地响应以吸收入射在其上的处理物体辐射的能量的所述部分的操作期间，所述窗口配置达到峰值温度，使得通过壁配置的所述部分吸收所述处理物体辐射的能量的第二百分数进而减少处理物体辐射的能量的所述部分的数量级来降低该峰值温度。

54.如权利要求52的系统，其中所述窗口配置包括薄膜叠层，该薄膜叠层构造用于至少以所述第二方式响应入射到其上的大部分所述处理物体辐射的能量。

55.如权利要求54的系统，其中所述窗口配置包括限定第一和第二相对主表面的窗口层，第一和第二相对主表面分别朝向和远离所述处理物体，并且通过所述第一和第二相对主表面之一支持所述薄膜叠层。

56.如权利要求52的系统，其中所述窗口配置包括具有至少两层的分层构造。

57.如权利要求56的系统，其中构造所述窗口配置用于在相邻成对的所述层之间支持可流动材料的层，按把可流动材料暴露于加热配置辐射的能量的所述部分和处理物体辐射的能量的所述部分的方式，使所述可流动材料通常至少按所述第二方式响应入射到其上的大部分处理物体辐射的能量。

58.如权利要求57的系统，其中所述可流动材料进一步用于冷却所述室限定装置。

59.如权利要求1的系统，其中壁配置的所述部分覆盖是由壁配置限定的总表面面积的大约20％或更多的已处理表面面积。

60.一种用于加工处理物体的系统中的方法，其中所述处理物体具有在处理物体温度处的给定发射光谱以使处理物体产生处理物体辐射的能量，所述方法包括：

提供一加热配置，用于利用加热配置辐射的能量加热处理物体，加热配置辐射的能量具有在热源工作温度下的热源发射光谱，热源发射光谱与处理物体的所述给定发射光谱不同；以及

利用室限定装置限定处理室，室限定装置用于把所述处理物体暴露于一部分加热配置辐射的能量，同时在处理室内支持所述处理物体，使得加热配置辐射的能量的第一百分数和处理物体辐射的能量的第二百分数入射在形成部分室限定装置的壁配置上；以及

构造所述壁配置的至少一部分，用于以第一方式响应入射在其上的加热配置辐射的能量的第一百分数的大部分，以及所述壁配置的该至少一部分同时以第二方式响应入射在其上的处理物体辐射的能量的第二百分数的大部分，其中构造壁配置的所述部分以通过反射所述大部分加热配置辐射的能量的所述第一方式来响应以及通过吸收所述大部分处理物体辐射的能量的所述第二方式来响应。

61.如权利要求60的方法，其中构造所述室限定装置呈现出第一反射光谱给所述加热配置辐射的能量的所述第一百分数，以及呈现出不同的第二反射光谱给处理物体辐射的能量的第二百分数。

62.如权利要求60的方法，其中壁配置的所述部分反射超过加热配置辐射的能量的75％，而吸收超过75％的处理物体辐射的能量。

63.如权利要求60的方法，其中壁配置的所述部分反射加热配置辐射的能量的至少60％，而吸收至少60％的处理物体辐射的能量。

64.如权利要求60的方法，包括用材料的内层形成所述处理室的步骤，材料的内层至少用于以至少所述第二方式响应的壁配置的所述部分。

65.如权利要求64的方法，其中材料的所述内层包括从1nm至1.5mm范围内的厚度。

66.如权利要求64的方法，包括利用金属壁的配置形成所述壁配置并用其支持材料的所述内层的步骤。

67.如权利要求66的方法，其中所述金属壁形成为包括铝。

68.如权利要求64的方法，其中材料的所述内层形成为包括氧化铝和二氧化钛的至少一种。

69.如权利要求64的方法，其中材料的所述内层包括至少一种元素的氧化物。

70.如权利要求68的方法，其中构造所述内层具有从约1nm至1.5毫米范围内的厚度。

71.如权利要求64的方法，其中材料的所述内层包括聚合物。

72.如权利要求71的方法，包括步骤：利用所述聚合物以至少部分有助于按所述第一方式和所述第二方式中的至少一种的壁配置的响应。

73.如权利要求71的方法，包括利用填充物作为带所述聚合物的所述内层的部分的步骤。

74.如权利要求73的方法，其中所述填充物改变了作为基础涂层材料的聚合物的选择性反射率。

75.如权利要求74的方法，包括在所述填充物中提供氧化铝颗粒、二氧化钛颗粒、玻璃颗粒和玻璃纤维中的至少一种的步骤。

76.如权利要求60的方法，其中所述壁配置使用共同作用以限定内部周边的至少一个室壁部件形成，以及包括利用所述内部周边支持至少一个薄片部件的步骤，以形成室限定装置的内部表面，使得薄片部件通过吸收入射到其上的所述处理物体辐射的能量的第二百分数的大部分至少以第二方式响应。

77.如权利要求60的方法，其中所述壁配置使用共同作用以限定内部周边的至少一个室壁部件构造，以及包括利用所述内部周边支持至少一个薄片部件的步骤，至少一个薄片部件用于接收加热配置辐射的能量的第一百分数以及用于接收处理物体辐射的能量的第二百分数，使得薄片部件以所述第一方式和所述第二方式响应。

78.如权利要求60的方法，其中构造所述壁配置用于支持可流动材料的层，采取把可流动材料暴露于所述加热配置辐射的能量和所述处理物体辐射的能量的方式，使得所述可流动材料以所述第一方式和所述第二方式中的至少一种响应。

79.如权利要求78的方法，其中所述壁配置包括共同作用以限定内部周边的至少一个室壁部件，以及包括在至少一部分所述内部周边和所述处理物体之间支持透明壁部件的步骤，以便在内部周边的所述部分和透明壁部件之间限定通路，使得所述可流动材料通过所述透明壁部件暴露于加热配置辐射的能量和处理物体辐射的能量。

80.如权利要求78的方法，包括利用所述可流动材料的层冷却室限定装置的步骤。

81.如权利要求78的方法，包括利用液体作为所述可流动材料的步骤。

82.如权利要求81的方法，包括利用水作为所述液体的至少一部分。

83.如权利要求81的方法，包括利用重水作为所述液体的至少一部分。

84.如权利要求81的方法，包括在所述液体内使用氧化氘。

85.如权利要求78的方法，包括利用气体作为所述可流动材料的步骤。

86.如权利要求78的方法，包括形成所述壁配置以包括外壁和向内更靠近所述处理物体间隔开的内壁的步骤，以限定在内壁和外壁之间用于容纳所述可流动材料的空腔和使得所述可流动材料被容纳于空腔中。

87.如权利要求86的方法，包括选择所述内壁成为对于所述加热配置辐射的能量和所述处理物体辐射的能量来说基本上是透明的步骤。

88.如权利要求86的方法，包括选择所述内壁成为对于所述加热配置辐射的能量来说基本上是透明的而对于所述处理物体辐射的能量来说基本上是不透明的步骤。

89.如权利要求60的方法，包括形成单层薄膜涂层和薄膜叠层的至少一种作为所述壁配置的部分，其至少以所述第一方式响应以反射大部分加热配置辐射的能量。

90.如权利要求60的方法，包括形成所述室限定装置以包括至少由两层构成的一分层的构造使得内层最靠近所述处理物体的步骤。

91.如权利要求90的方法，包括把所述内层直接附着到相邻的、靠外的层上的步骤。

92.如权利要求91的方法，其中所述相邻的层针对至少在所述加工期间直接暴露于所述处理物体而产生污染，并且所述内层阻挡所述污染达到处理物体。

93.如权利要求92的方法，包括选择所述相邻的层以所述第一方式和所述第二方式都响应的步骤。

94.如权利要求90的方法，包括提供附加层的步骤，附加层作为部分分层构造，附加层从所述内层向外间隔分开，以在所述附加层和用于支持流体层的所述内层之间形成空腔，使得流体层用作第二层，而附加层用作所述分层构造内的第三层。

95.如权利要求94的方法，其中所述附加层针对至少在所述加工期间直接暴露于所述处理物体而产生污染，并且包括选择所述内层以阻挡所述污染达到处理物体的步骤。

96.如权利要求94的方法，包括选择所述流体层以所述第一方式和所述第二方式响应的步骤。

97.如权利要求94的方法，其中选择所述附加层以所述第一方式响应，而选择所述流体层至少以所述第二方式响应。

98.如权利要求94的方法，其中所述流体层针对直接暴露于所述处理物体而产生污染，并且包括选择所述内层来阻挡所述污染达到处理物体的步骤。

99.如权利要求90的方法，包括形成薄膜叠层作为所述分层构造的至少一部分的步骤。

100.如权利要求99的方法，包括在分层构造中最靠近处理物体处形成所述薄膜叠层用作所述内层以及用相邻的层支持薄膜叠层的步骤，相邻的层与薄膜叠层共同作用以按所述第一方式和所述第二方式响应。

101.如权利要求60的方法，其中随着波长的增加，构造室限定装置的所述部分以提供反射率的至少一总落差，与处理物体的给定发射光谱和加热配置的热源发射光谱共同作用以使室限定装置以第一和第二方式响应。

102.如权利要求101的方法，其中散射反射率的所述总落差主要出现在从大约1μm至10μm的范围内。

103.如权利要求101的方法，其中散射反射率的所述总落差出现大约在2μm和3μm之间。

104.如权利要求60的方法，包括利用至少一个壁部件形成所述壁配置的步骤，每个壁部件包括以所述第一方式和所述第二方式响应的总厚度。

105.如权利要求104的方法，包括利用不透明石英和氧化铝中的至少一种来形成所述壁部件的步骤。

106.如权利要求60的方法，其中所述壁配置包括内部表面配置，以及包括形成至少有助于以所述第一和第二方式的响应的表面粗糙度的步骤。

107.如权利要求60的方法，包括在所述加热配置和所述处理物体之间支持窗口配置的步骤，使得加热配置辐射的能量的所述部分穿过所述窗口配置以达到所述处理物体，并且处理物体辐射的能量的一部分入射在窗口配置上。

108.如权利要求107的方法，其中在所述系统至少部分地响应以吸收入射在其上的处理物体辐射的能量的所述部分的操作期间，所述窗口配置达到峰值温度，使得通过壁配置的所述部分吸收所述处理物体辐射的能量的第二百分数进而减少了处理物体辐射的能量的所述部分的数量级来减少该峰值温度。

109.如权利要求107的方法，其中构造所述窗口配置以至少提供随着波长的增加在反射率上的总落差。

110.如权利要求107的方法，其中选择所述窗口配置以至少提供随着波长的增加在透射率上的总落差。

111.如权利要求110的方法，其中在透射率上的所述总落差主要出现在从大约1μm至10μm的范围内。

112.如权利要求110的方法，其中在透射率上的所述总落差出现在大约2μm和3μm之间。

113.如权利要求107的方法，包括构造所述窗口配置以按所述第二方式响应处理物体辐射的能量的所述部分而吸收其大部分。

114.如权利要求113的方法，包括形成薄膜叠层作为所述窗口配置的部分，其构造用于至少以所述第二方式响应入射到其上的大部分所述处理物体辐射的能量。

115.如权利要求114的方法，其中构造所述窗口配置具有限定第一和第二相对主表面的窗口层，第一和第二相对主表面分别朝向和远离所述处理物体，并且使用所述第一和第二相对主表面之一支持所述薄膜叠层。

116.如权利要求113的方法，包括利用分层构造来形成所述窗口配置以具有至少两层的步骤。

117.如权利要求116的方法，其中构造所述窗口配置用于在相邻成对的所述层之间支持可流动材料的层，按把可流动材料暴露于所述加热配置辐射的能量和所述处理物体辐射的能量的方式，使得所述可流动材料通常至少按所述第二方式来响应入射到其上的大部分处理物体辐射的能量。

118.如权利要求117的方法，其中所述可流动材料进一步用于冷却所述室限定装置。

119.如权利要求60的方法，其中壁配置的所述部分覆盖是由壁配置限定的总表面面积的大约20％或更多的已处理表面面积。

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