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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur thermischen Behandlung von Substraten, insbesondere
Halbleiterwafern in einer Prozeßkammer,
wobei das zu behandelnde Substrat während einer thermischen Behandlung
in der Prozeßkammer
rotiert wird.
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Schnellheizanlagen,
sogenannte RTP-Systeme zum thermischen Behandeln von Substraten, wie
z.B. Halbleiterwafern, sind in der Halbleiterherstellung weitestgehend
bekannt. Solche Anlagen sind beispielsweise in den US-Patenten
US 5,359,693 und
US 5,580,830 beschrieben.
Sie werden zur thermischen Behandlung von Substraten, vorzugsweise
Wafern eingesetzt, die vorzugsweise aus Silizium bestehen, aber
auch aus anderen Halbleitermaterialien, wie Germanium, SiC oder
anderen Verbindungshalbleitern wie GaAs oder InP bestehen können. In
solchen Schnellheizanlagen werden die Wafer thermischen Prozessen
in unterschiedlichen Prozeßgasatmosphären ausgesetzt,
um vorbestimmte Behandlungsergebnisse, wie beispielsweise eine Dotierung
des Wafers zu erreichen.
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Schnellheizanlagen
müssen
eine möglichst hohe
Ausbeute garantieren und die erzeugten Bauelemente und integrierte
Schaltungen müssen
reproduzierbare Eigenschaften haben. Schnellheizanlagen, die für die Herstellung
von Halbleiterwafern benutzt werden, müssen daher unter anderem hohe
Anforderungen an die Reinheit der Prozeßgasatmosphäre erfüllen, eine hohe Homogenität bei der
thermischen Aufheizung vorweisen und weitestgehend Partikelfreiheit
auf dem Substrat garantieren.
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Die
lokale Diffussionsgeschwindigkeit von Dotierstoffen in einem Wafer,
sowie die Qualität
dielektrischer und leitender Eigenschaften von Schichten auf einem
Wafer hängen
signifikant von der Prozeßtemperatur
und von der Führung
des thermischen Prozesses ab. Der Prozeß sollte beispielsweise so
geführt
werden, dass Partikel, die sich in der Prozeßkammer befinden, nicht auf
das thermisch zu behandelnde Substrat gelangen können, was spezielle Randbedingungen
an den Gasfluß stellt.
So können
beispielsweise Partikel, welche sich an den Kammerwänden der
Prozeßkammer
befinden, durch Einleitung von Prozeßgas aufgewirbelt werden. Auch
die Zusammensetzung der Prozeßgasatmosphäre und die
thermische Homogenität
während
der thermischen Behandlung beeinflussen wesentlich das Prozeßergebnis.
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Eine über den
Wafer hinweg homogene Temperaturverteilung während einer thermischen Behandlung
kann in Schnellheizanlagen häufig
dadurch verbessert werden, dass man das Substrat während des
thermischen Prozesses rotieren läßt. Dies
geschieht in der Regel dadurch, dass man das Substrat auf einer
sich in der Prozeßkammer
befindlichen Rotationsvorrichtung, welche auch transparent sein
kann, ablegt, und während
des thermischen Prozesses dreht. Vorzugsweise wird das Substrat
dabei mittels optischer Strahlung von beiden Seiten aufgeheizt.
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Rotation
erzeugt jedoch mechanischen Abrieb und dadurch Partikel. Man versucht,
dieses Problem dadurch zu verringern, dass der mechanische Kontakt
zwischen den rotierenden Elementen der Rotationsvorrichtung und
den fixierten Teilen der Rotationsvorrichtung möglichst klein gehalten wird,
oder dadurch, dass zwischen rotierenden Elementen und fixierten
Elementen der Rotationsvorrichtung Kugellager eingebaut werden,
so dass sich die Reibung zwischen den Elementen im wesentlichen
auf eine Rollreibung beschränkt
ist. Auch das Gewicht der rotierenden Teile der Rotationsvorrichtung
sollte möglichst
gering sein, um den mechanischen Abrieb zu minimieren. Trotzdem
kann das Entstehen von Partikeln durch mechanischen Abrieb nicht
vollständig vermieden
werden.
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Häufig wird
deshalb versucht, die Anzahl der durch Abrieb entstehenden Partikel
dadurch zu minimieren, dass die Rotationsvorrichtung mit einem Gas so
betrieben wird, dass ein Luftkissen zwischen den festen und den
rotierenden Elementen der Rotationsvorrichtung erzeugt wird, und
die Rotation auf diesem Luftkissen ebenfalls mit Gas gesteuert,
d.h. in Gang gesetzt, beschleunigt und auch wieder abgebremst wird,
wie es beispielsweise in der
US
6,449,428 beschrieben ist.
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Trotzdem
kann dadurch nicht vollständig
vermieden werden, dass Partikel, die durch mechanischen Abrieb entstehen,
in die Prozeßatmosphäre gelangen
und vom Gas, welches durch die Prozeßkammer fließt, auf
das thermisch zu behandelnde Substrat transportiert werden, denn
auch im Falle einer gasangetriebenen Rotation entstehen Partikel, nämlich sowohl
zu Beginn des Prozesses, wenn das Luftkissen sich aufbaut und feste
und bewegliche Teile voneinander trennt, als auch nach Prozeßende, wenn
das Substrat in der Kammer wieder abgebremst wird, und die rotierenden
Teile der Rotationsvorrichtung wieder auf den feststehenden Teilen
der Rotationsvorrichtung abgesetzt werden. Diese Partikel können zusammen
mit Partikeln, die sich bereits auf dem Boden oder an den Wänden der
Prozeßkammer
befinden, durch den Gasfluß des
Rotationsgases, oder durch das Prozeßgas selbst aufgewirbelt werden
und so auf das thermisch zu behandelnde Substrat gelangen, was insgesamt
eine Verringerung der Ausbeute zur Folge hat.
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Ein
weiterer Nachteil gasgetriebener Anordnungen ist die Tatsache, dass
Rotationsgas und Prozeßgas
sich vermischen und so die Prozeßführung ungünstig beeinflussen können. Die
Verwendung unterschiedlicher Gase und Gasgemische für die thermische
Prozeßführung und
für den
Rotationsantrieb ist bei Benutzung einer gasgetriebenen Rotationsvorrichtung
oft nur eingeschränkt
möglich,
da das für den
Rotationsantrieb verwendete Gas, oder die dafür verwendete Gasmischung die
Zusammensetzung des für
den thermischen Prozess wirksamen Gases durch Vermischung nicht
so stark abändern
darf, dass die entstehende Gasmischung ein anderes Prozeßergebnis
zur Folge hat. Dies hat zur Folge, dass für die Rotation und für den Prozeß häufig die
gleichen Gase genommen werden müssen.
Dadurch können
oft hohe zusätzliche
Kosten entstehen, da für die
Rotation und für
den Prozeß teueres,
sehr reines Prozeßgas
verwendet werden muß.
Häufig
ist es ferner nur mit sehr aufwendigen Zusatzeinrichtungen möglich, für die Rotation
und für
den Prozeß die
gleichen Gase oder die gleiche Gasmischung zu verwenden. Ein Beispiel
hierfür
ist die in der Halbleiterprozeßtechnologie
häufig
verwendete Naßoxidation. Dabei
wird neben den Prozeßgasen
Stickstoff, Sauerstoff und Wasserstoff auch Wasserdampf in die Prozeßkammer
eingeleitet. Wasserdampf kondensiert bei Temperaturen unterhalb
der Siedetemperatur für
Wasser aus. Daher müssen
bei einer Prozeßführung dieser
Gaszusammensetzung die Zuleitungsroh re geheizt werden. Das bedeutet
bei einer gasgetriebenen Rotation, einen erheblichen Zusatzaufwand,
da der Wasserdampf bei zu hohen Konzentrationen sonst bereits an
Teilen der Rotationsvorrichtung auskondensieren würde. Daher
wird in diesem Falle für
die Rotation häufig
eine Gasmischung verwendet, die keinen oder nur sehr wenig Wasserdampf
enthält.
Dies hat jedoch zur Folge, dass das eigentliche Prozeßgas durch
das Gas für die
Rotation so verdünnt
werden kann, dass die gewünschte
Wasserdampfkonzentration im Prozeßgas nicht mehr erreicht werden
kann. Außerdem
ist es schwierig, eine stets gleichbleibende Wasserdampfkonzentration über dem
aufzuheizenden Substrat zu gewährleisten,
da der Gasfluß für die Rotation
während
des Prozesses nicht konstant ist.
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Selbst
bei der Verwendung exakt gleicher Gase oder Gasmischungen für Prozeß und Rotation können zwischen
diesen Gasen, Verwirbelungen und andere nichtlaminare Gasströmungen im
Prozeßraum,
der das thermisch zu behandelnde Substrat enthält, auftreten, die nebst Abriebpartikeln,
auch Partikel von den Wandoberflächen,
ablösen
und auf das Substrat transportieren.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, auf einfache
und kostengünstige Weise
zu verhindern, dass Partikel auf ein thermisch zu behandelndes Substrat
gelangen.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Schnellheizsystem zur thermischen Behandlung
von Substraten mit einer Prozeßkammer
zur Aufnahme des Substrates, wenigstens einer Heizquelle zum Aufheizen
des Substrates, einer Rotationsvorrichtung zum Halten und Drehen
des Substrates, wenigstens einen Gaseinlaß zum Einlaß von Prozeßgas in die Prozeßkammer
und wenigstens einem Gasauslaß zum
Ausleiten von Gas aus der Prozeßkammer
dadurch gelöst,
dass wenigstens ein Trennelement in der Prozeßkammer vorgesehen ist, das
die Prozeßkammer in
wenigstens zwei Teilkammern so aufteilt, dass eine erste Teilkammer
das thermisch zu behandelnde Substrat vollständig umschließt, und
eine zweite Teilkammer wenigstens einen Teil der Rotationsvorrichtung
umschließt,
wobei die erste und die zweite Teilkammer wenigstens über einen
Luftspalt in Verbindung stehen, der zwischen dem Trennelement und wenigstens
einem rotierenden Element der Rotationsvorrichtung gebildet wird,
wobei der wenigstens eine Gaseinlaß zur ersten Teilkammer geöffnet ist, und
der wenigstens eine Gasauslaß zur
zweiten Teilkammer geöffnet
ist.
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Eine
solche Vorrichtung ermöglicht,
dass ein erster Raum zur Aufnahme des zu behandelnden Substrats
und zweiter Raum zur wenigstens teilweisen Aufnahme der Rotationseinrichtung
innerhalb einer Prozeßkammer
im Wesentlichen voneinander getrennt werden, so dass durch die Rotationseinrichtung
erzeugte Partikel von dem Substrat ferngehalten werden können. Auch
lassen sich die Gasatmosphären
in den Teilkammern unterschiedlich gestalten, ohne dass die Behandlung
des Substrats in der ersten Teilkammer durch das in der zweiten
Teilkammer befindliche Gas beeinflußt wird, was insbesondere bei
einer gasgetriebenen Rotation von Vorteil ist.
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Vorzugsweise
sind das Trennelement und das wenigstens eine rotierende Element
so zueinander angeordnet, dass sie sich nicht berühren und
der Luftspalt die Rotationsachse des rotierenden Elements umschließt, wodurch
eine Partikelbildung durch Reibung zwischen Trennelement und dem
wenigstens einen rotierenden Element vermieden werden kann.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weisen das Trennelement und das wenigstens eine rotierende
Element einen Abstand von höchstens
5 mm zueinander auf, um die Größe des Luftspalts
und somit einen Gasaustausch zwischen den Teilkammern zu beschränken. Vorzugsweise weist
der Luftspalt eine Durchlaßhöhe von höchstens 5
mm auf, wobei eine maximale Durchlaßhöhe von 3 mm und insbesondere
von 1 mm bevorzugt wird. Neben dem Luftspalt ist es auch möglich, dass
sich zwischen der ersten Teilkammer und der zweiten Teilkammer,
vorzugsweise im Trennelement weitere Gasdurchlässe vorgesehen sind, durch
die Gas von der ersten Teilkammer in die zweite Teilkammer abgesaugt
werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die erste
Teilkammer sogenannte Totvolumenelemente enthält. Darunter versteht man Volumenelemente,
die im Vergleich zu den anderen Volumenelementen nur einen sehr
langsamen Gasaustausch erlauben, wie beispielsweise Sackbohrungen,
oder andere nur nach einer Seite offene räumliche Vertiefungen, die nur
einen sehr langsamen Gasfluß ermöglichen.
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Für eine gute
Abschirmung des Substrats gegenüber
Partikeln, die durch die Rotationsvorrichtung erzeugt werden, befindet
sich die Rotationsvorrichtung bei einer Ausführungsform vollständig in
der Prozeßkammer.
Vorzugsweise besitzt die Rotationsvorrichtung wenigstens einen stationären Teil
und einen drehbaren Teil, wobei wenigstens der stationäre Teil
in der zweiten Teilkammer angeordnet ist, um durch Reibung zwischen
den Teilen entstehende Partikel vom Substrat fern zu halten.
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Die
Erfindung ist besonders für
ein Schnellheizsystem vom Vorteil, das wenigstens eine Gasdüse am stationären Teil
aufweist, die derart auf eine Oberfläche des drehbaren Teils gerichtet
ist, dass eine hieraus austretende Gasströmung ein Gaskissen zum Tragen
des drehbaren Teils und/oder einen Drehimpuls erzeugt. Durch die
Trennung der Prozeßkammer
in zwei Teilkammern kann eine Vermischung von Prozeßgas und
Gas zum Erzeugen der Rotation im Wesentlichen unterdrückt werden,
so dass die Anforderungen an das Gas zum Erzeugen der Rotation nicht
so hoch sein müssen.
Insbesondere können
für die
Behandlung des Substrats und für
die Rotation unterschiedliche Gase eingesetzt werden. Dabei sind vorzugsweise
wenigstens zwei Gasdüsen
vorgesehen, die derart auf die Oberfläche des drehbaren Teils gerichtet
sind, dass hieraus austretende Gasströmungen entgegengesetzte Drehimpulse
erzeugen, um sowohl eine Beschleunigung als auch ein Abbremsen des
drehbaren Teils erreichen zu können.
Hierzu sind die Gasdüsen
vorzugsweise individuell ansteuerbar. Um eine Gasströmung aus
der zweiten Teilkammer in die erste zu vermeiden, ist vorzugsweise
eine Steuereinheit vorgesehen zum Steuern der pro Zeiteinheit durch
die Gasdüse(n)
direkt der zweiten Teilkammer zugeführten Gasmenge derart, dass
diese kleiner ist, als die pro Zeiteinheit über den wenigstens einen zur
zweiten Teilkammer geöffneten
Gasauslaß ausgeleiteten
Gasmenge.
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Zum
Erzeugen einer Drehung eines drehbaren Teils der Rotationsvorrichtung
sind vorzugsweise Mittel vorgesehen zum Erzeugen einer Gasströmung entlang
wenigstens einer konturierten Oberfläche eines drehbaren Teils der
Rotationsvorrichtung derart, dass ein Drehimpuls erzeugt wird.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung überdeckt
wenigstens ein rotierendes Element der Rotationsvorrichtung eine Öffnung im
Trennelement, so dass das rotierende Element der Rotationsvorrichtung
als zusätzliches
Trennelement dienen kann. Um einen Einfluß des Luftspalts zwischen Trennelement und
Rotationsvorrichtung auf die thermische Homogenität des Substrats
während
der thermischen Behandlung zu verhindern, trägt die Rotationsvorrichtung
das thermisch zu behandelnde Substrat derart in der Prozesskammer,
dass dessen senkrechte Parallelprojektion vollständig in die Öffnung im
Trennelement fällt.
Vorzugsweise trägt
die Rotationsvorrichtung das thermisch zu behandelnde Substrat derart in
der Prozesskammer, dass die senkrechte Parallelprojektion des thermisch
zu behandelnden Substrats auf die Ebene des Trennelements und die
Parallelprojektion des Luftspalts parallel zur Projektionsrichtung
des Substrats auf die gleiche Ebene sich an keinem Punkt überschneiden.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung gibt die wenigstens eine Heizquelle optische Heizstrahlung
ab, was eine rasche und kontaktlose thermische Behandlung des Substrats
erlaubt. Dabei umfaßt
die Heizquelle vorzugsweise wenigstens eine Halogen und/oder wenigstens
eine Bogenlampe. In diesem Fall ist/sind das Trennelement und/oder
wenigstens eine rotierende Scheibe der Rotationsvorrichtung für optische Heizstrahlung
der Heizquelle zumindest teilweise transparent, um eine direkte
Erwärmung
des Substrats mit der Heizstrahlung zu ermöglichen. Hierfür können das
Trennelement und/oder wenigstens eine rotierende Scheibe der Rotationsvorrichtung
zumindest teilweise aus Quarzglas bestehen. Die Teile können aber
auch aus Saphir, oder einem ionischen optisch transparenten Kristall
wie beispielsweise Calciumfluorid bestehen. Vorzugsweise sind die
Teile für optische
Strahlung im Bereich zwischen 250 nm und 2500 nm transparent. Die
Teile können
jedoch auch zumindest teilweise aus einem Metall, aus Graphit oder
SiC bestehen, aus einem reinen Halbleiter wie Si oder Ge, oder aus
einem Verbindungshalbleiter, wie z.B. GaAs oder InP bestehen. Insbesondere
die Teile des Trennelements und/oder der Rotationsvorrichtung sollten
für die
Heizstrahlung der Heizquelle optisch transparent sein, die in einem
Bereich einer direkten Sichtverbindung zwischen Heizquelle und Substrat
liegen.
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Um
die Gasströmung
und/oder die Gasatmosphäre
in der ersten Teilkammer besser steuern zu können, ist wenigstens ein weiterer
zur ersten Teilkammer geöffneter,
Gasauslaß vorgesehen.
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Die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einem Verfahren
zur thermischen Behandlung von Substraten in einem Schnellheizsystem
mit einer Prozeßkammer
zur Aufnahme eines Substrates, wenigstens einer Heizquelle zum Aufheizen
des Substrates, einer Rotationsvorrichtung zum drehbaren Halten
des Substrates und wenigstens einem Trennelement, das die Prozeßkammer
in zwei Teilkammern so aufteilt, dass die erste Teilkammer das thermisch
zu behandelnde Substrat vollständig umschließt und die
zweite Teilkammer wenigstens einen Teil der Rotationsvorrichtung
umschließt,
dadurch gelöst,
dass das Substrat erwärmt
wird, ein Gas in die erste Teilkammer über einen sich in die erste
Teilkammer öffnenden
Gaseinlaß eingeleitet wird,
und Gas aus der zweiten Teilkammer über einen sich zur zweiten
Teilkammer öffnenden
Gasauslaß ausgeleitet
wird, wobei der Gasfluß in
der Prozeßkammer
so eingestellt wird, dass eine Gasströmung von der zweiten Teilkammer
zur ersten Teilkammer im Wesentlichen unterbunden wird. Hierdurch
lassen sich die schon oben beschriebenen Vorteile erreichen.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung wird wenigstens eine erste Gasströmung auf bzw. entlang einer
Oberfläche
eines drehbaren Elements der Rotationsvorrichtung geleitet, um es
in Rotation zu versetzen. Um die Rotation wieder abzubremsen wird
vorzugsweise wenigstens eine zweite Gasströmung auf bzw. entlang einer
Oberfläche
eines drehbaren Elements der Rotationsvorrichtung geleitet. Dabei
werden die erste und/oder zweite Gasströmung vorzugsweise in der zweiten
Teilkammer auf die Oberfläche
des drehbaren Elements gerichtet, um hierdurch erzeugte/aufgewirbelte
Partikel auf die zweite Teilkammer zu beschränken.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird ein Gasdruck in der zweiten Teilkammer auf einen
Druck gesteuert, der kleiner ist, als der Druck in der ersten Teilkammer,
um zu verhindern, dass Gas und/oder Partikel aus der zweiten Teilkammer
in die erste gelangen. Um zu verhindern, dass Gas und/oder Partikel
aus der zweiten Teilkammer in die erste gelangen, ist eine Gasmenge pro
Zeiteinheit, die direkt in die zweiten Teilkammer eingeleitet wird,
vorzugsweise kleiner, als eine Gasmenge pro Zeiteinheit, die direkt
aus der zweiten Teilkammer ausgeleitet wird.
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Für eine verbesserte
Steuerung der Gasatmosphäre
in der ersten Teilkammer wird vorzugsweise Gas auch direkt aus der
ersten Teilkammer ausgeleitet. Dabei ist eine Gasmenge pro Zeiteinheit,
die in die erste Teilkammer eingeleitet wird, vorzugsweise größer, als
eine Gasmenge pro Zeiteinheit, die direkt aus der ersten Teilkammer
ausgeleitet wird. Zum Erzeugen einer positiven Gasströmung aus
der ersten Teilkammer in die zweite Teilkammer wird während des
thermischen Prozesses Gas vorzugsweise primär durch die zweite Teilkammer
nach außen
abgesaugt.
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Um
bei einer Vermischung von Gasen aus der ersten und zweiten Teilkammer
eine Beeinflussung der Prozeßergebnisse
zu vermeiden, wird für die
Rotation vorzugsweise im Wesentlichen das gleiche Gas verwendet,
das in die erste Teilkammer eingeleitet wird. Dabei wird für die Rotation
vorzugsweise wenigstens ein Gas aus der folgenden Gruppe verwendet:
Stickstoff, Argon, Sauerstoff, Wasserdampf und Wasserstoff oder
eine Gasmischung aus wenigstens zwei der Gase.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird ein Druck in der Prozeßkammer auf einen subatmosphärischen
Bereich unterhalb von 740 Torr eingestellt. Vorzugsweise erfolgt
der Gasaustausch zwischen beiden Teilkammern im wesentlichen nur über einen
Luftspalt zwischen dem Trennelement und einem rotierenden Element
der Rotationsvorrichtung.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist maximal 1 % einer Gasströmung zwischen den beiden Teilkammern
von der zweiten Teilkammer zur ersten Teilkammer gerichtet.
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Weitere
Ausführungen
der Erfindung sind in den Patentansprüchen offenbart und beschrieben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dem Fachmann sind jedoch
Ausgestaltungen und Abwandlungen möglich, ohne dass dadurch der
Erfindungsgedanke verlassen wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist
insbesondere auch im Zusammenhang mit anderen Einsatzgebieten oder
Verfahren, als den hier beschriebenen mit Vorteil einsetzbar. In
den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
schematische Querschnittsansicht eines Schnellheizsystems gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 eine
teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des Schnellheizsystems
gemäß 1,
wobei bestimmte Elemente zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen
wurden;
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3a bis 3g schematische
Anordnungsbeispiele für
ein Trennelement und Teile einer Rotationsvorrichtung in einer Schnellheizkammer.
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1 zeigt
schematisch im Querschnitt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Schnellheizsystems 1,
während 2 eine
teilweise geschnittene perspektivische Darstellung des Schnellheizsystems 1 zeigt.
Das Schnellheizsystem 1 ist zur thermischen Behandlung
scheibenförmiger
Substrates, wie z.B. Halbleiterwafer vorgesehen.
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Über die
Figuren hinweg werden gleiche oder ähnliche Bauteile mit denselben
Bezugszeichen bezeichnet. Die in der folgenden Beschreibung verwendeten
relativen Begriffe, wie beispielsweise oben, unten etc. sind rein
beispielhaft auf die Darstellung in den Figuren gerichtet und sollen
die Erfindung in keiner Weise einschränken.
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Das
Schnellheizsystem 1 besitzt einen rahmenförmigen Hauptkörper 3,
dessen oberen und unteren Enden durch Plattenelemente 5, 6 zur
Bildung einer Schnellheizkammer 7 abgedeckt sind.
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Der
rahmenförmige
Hauptkörper
besitzt einen nach innen ragenden Vorsprung 9, der obere
und untere umlaufende Anlageflächen 11 bzw. 12 bildet. An
den Anlageflächen 11 und 12 liegen
in abdichtender Weise obere und untere Plattenelemente 14 bzw. 15 an,
die in geeigneter Weise an dem Hauptkörper befestigt sind.
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Die
Plattenelemente 14, 15 unterteilen die Schnellheizkammer
in eine obere Lampenkammer 17, eine untere Lampenkammer 18 und
eine zwischen den Plattenelementen 14, 15 liegende
Prozesskammer 19. Im Bereich der oberen Lampenkammer 17 ist
eine Vielzahl von Heizlampen 22, wie beispielsweise Halogen-
oder Bogenlampen vorgesehen. Je nach Anwendungsgebiet können alle
Heizlampen 22 desselben Typs sein, oder es können auch
unterschiedliche Typen vorgesehen sein.
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Im
Bereich der unteren Lampenkammer 18 ist ebenfalls eine
Vielzahl von Heizlampen 23 vorgesehen, die des gleichen
Typs sein können
wie die Heizlampen 22 oder auch eines unterschiedlichen Typs.
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Die
Plattenelemente 14, 15 sind für die von den Heizlampen 22, 23 ausgehende
Heizstrahlung im Wesentlichen transparent und beispielsweise aus Quarz.
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In
einer Seite des rahmenförmigen
Hauptkörpers 3 ist
eine Ein-/Ausgabeöffnung 25 zum
Be- und Entladen der Substrate in die bzw. aus der Prozesskammer 19 vorgesehen.
Die Ein-/Ausgabeöffnung 25 ist über einen
nicht näher
dargestellten Schließmechanismus
von außen
verschließbar.
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Im
Inneren der Prozesskammer 19 ist ein Trennelement 30 vorgesehen,
das die Prozesskammer 19 in eine erste Teilkammer 32 und
ein zweite Teilkammer 33 unterteilt. Das Trennelement 30 besitzt
einen sich im Wesentlichen parallel zu den Plattenelementen 14, 15 erstreckenden
horizontalen Abschnitt 35 mit einer kreisförmigen Öffnung 36.
Das Trennelement 30 weist ferner einen sich senkrecht zum
Plattenelement 15 erstreckenden ersten Befestigungsabschnitt 38 auf,
der sich zwischen dem horizontalen Abschnitt 35 und dem
unteren Plattenelement 15 erstreckt.
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Das
Trennelement 30 weist ferner an einem der Ein-/Ausgabeöffnung 25 gegenüberliegenden Ende
einen sich vertikal im Wesentlichen zwischen den oberen und unteren
Plattenelementen 14, 15 erstreckenden Gaseinlassabschnitt 40 auf.
Der Gaseinlassabschnitt 40 wird im Wesentlichen durch zwei
sich vertikal erstreckende Wandelemente 42, 43 gebildet,
wobei das Wandelement 42 zur ersten Teilkammer 32 weist.
In dem Wandelement 42 ist eine Vielzahl von Öffnungen 44 ausgebildet,
die als Gaseinlass für
die Prozesskammer 19 dienen. Zwischen den Wandelementen 42, 43 wird
ein Verteilerraum 46 gebildet, der über eine nicht näher dargestellte
Zuleitung mit einem Prozessgas beaufschlagt werden kann, um über die Öffnungen 44 im
Wandelement 42 ein Prozessgas in die erste Teilkammer 32 der
Prozesskammer 19 einzuleiten.
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Im
Bereich der ersten Teilkammer 32 ist ein Kompensationsring 50 vorgesehen,
der ein in der Prozesskammer aufgenommenes Substrat 2 radial umgibt
und durch einen Halter 51 getragen wird. Der Kompensationsring 50 besteht
aus einer Vielzahl von Segmenten, von denen wenigstens eines aus
der Ebene des Substrats 2 verschwenkbar ist, um einen Zugriff
auf das Substrat 2 durch einen Handhabungsmechanismus zu
ermöglichen.
Der Kompensationsring 50 besteht aus dem gleichen Material
wie das Substrat und dient dazu, eine möglichst homogene Aufheizung
des Substrats am Substratrand zu gewährleisten.
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Im
Bereich der zweiten Teilkammer 33 ist eine Rotationsvorrichtung 55 vorgesehen.
Die Rotationsvorrichtung 55 besitzt einen stationären Teil,
bestehend aus Gaseinlässen 57, 58 sowie
einem einteilig mit dem unteren Plattenelement 15 ausgebildeten Aufnahme-
und Lagerteil 60. Die Rotationsvorrichtung 55 weist
ferner einen Drehteil auf, bestehend aus einem kreisförmigen Plattensegment 62 und
einem ringförmigen
Ringsegment 63. Das Plattensegment 62 liegt auf
einer In nenumfangskante des Ringsegments 63 auf und kann
in geeigneter Weise mit dem Ringsegment 63 verbunden sein.
Das Plattensegment 62 und das Ringsegment 63 bilden
eine im Wesentlichen ebene Oberfläche.
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Auf
der Oberseite des Plattensegments 62 ist eine Vielzahl
von Aufnahmen 65 zur Aufnahme von Substrat-Haltestiften 66 vorgesehen.
Die Substrat-Haltestifte 66 weisen eine nach oben weisende Auflagespitze
zum Tragen des Substrats 2 auf. Die Substrat-Haltestifte 66 berühren das
thermisch aufzuheizende Substrat somit nur punktförmig und
nur an wenigen Stellen.
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Das
Plattensegment 62 besitzt ferner einen nach unten weisenden
Ansatz, der eine Drehwelle 69 der Rotationsvorrichtung 55 bildet.
Die Drehwelle 69 ist in dem Aufnahme- und Lagerteil 60 des
unteren Plattenelements 15 aufgenommen, und darin drehbar
gelagert.
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Die
Gaseinlässe 57, 58 sind
unterhalb des Ringsegments 63 angeordnet, und sie weisen
jeweils wenigstens eine Gasdüse
auf, die auf eine Unterseite des Ringsegments 63 gerichtet
ist. Die Düsen
der Gaseinlässe 57, 58 sind
derart auf die Unterseite des Ringsegments 63 gerichtet,
dass eine hieraus austretende Gasströmung einen Drehimpuls um die Drehwelle 69 herum
erzeugt. Dabei ist die wenigstens eine Düse des Gaseinlasses 57 derart
angeordnet, dass die hieraus austretende Gasströmung einen Drehimpuls erzeugt,
der entgegengesetzt zu einem Drehimpuls ist, der durch eine aus
der wenigstens einen Düse
des Gasauslasses 58 austretende Gasströmung erzeugt wird.
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Zusätzlich zum
Erzeugen eines Drehimpulses ist es möglich, dass die wenigstens
eine Düse der
Gaseinlässe 57, 58 ein
Gaskissen zum Tragen des Ringsegments 63 und des Plattensegments 62 vorsieht.
Die Drehwelle 69 wird in diesem Fall nur eine seitliche
Lagerung vorsehen.
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Obwohl
in 1 nur zwei Gaseinlässe 57, 58 dargestellt
sind, können
natürlich
auch mehrere Gaseinlässe
vorgesehen sein, wobei eine aus den Gasauslässen austretende Gasströmung jeweils
ein Gaskissen und/oder einen Drehimpuls erzeugen kann.
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Obwohl
das Plattensegment 62 und das Ringsegment 63 als
separate Elemente dargestellt sind, können sie natürlich auch
als ein einteiliges Segment ausgebildet sein.
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Das
Ringsegment 63 besitzt einen Außenumfang, der größer ist
als der Innenumfang der kreisförmigen Öffnung 36 im
horizontalen Abschnitt 35 des Trennelements 30.
Daher überlappen
sich das Ringsegment 63 und der horizontale Abschnitt 35 wenigstens
teilweise. In diesem Überlappungsbereich
wird zwischen einer Oberseite des Ringsegments 63 und einer
Unterseite des horizontalen Abschnitts 35 ein Luftspalt 71 gebildet,
der die erste Teilkammer 32 der Prozesskammer 19 mit
der zweiten Teilkammer 33 verbindet. Das Plattensegment 62 und
das Ringsegment 63 wirken somit als zusätzliches Trennelement, um die
erste und zweite Teilkammer voneinander zu trennen. Im Bereich der
zweiten Teilkammer 33 ist ferner ein nicht näher dargestellter Gasauslass
vorgesehen, der mit einer Gasauslassleitung 73 (2)
in Verbindung steht.
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Im
Bereich der Ein-/Ausgabeöffnung 25 ist ebenfalls
ein Gasauslass vorgesehen, der direkt mit der ersten Teilkammer 32 der
Prozesskammer 19 in Verbindung steht. Der Gasauslass wird
durch eine Vielzahl von Absaugöffnungen 75 im
Hauptkörper 3 gebildet,
die mit einer im Hauptkörper 3 ausgebildeten
Auslassleitung 76 in Verbindung stehen. Die Gasauslassleitungen 73 und 76 stehen
mit jeweiligen Absaugeinrichtungen, wie beispielsweise Pumpen, insbesondere
Vakuumpumpen, in Verbindung. Die Absaugvorrichtungen sind individuell
steuerbar, um die aus der ersten und zweiten Teilkammer abgesaugten Gasmengen
zu steuern.
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In
entsprechender Weise stehen der Gaseinlassabschnitt 40 und
die Gaseinlässe 57, 58 mit
jeweiligen individuell steuerbaren Gasversorgungen in Verbindung,
um jeweils eine Gaseinleitung in den ersten und zweiten Teilkammern 32, 33 der
Prozesskammer 19 zu steuern.
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Über den
Gaseinlassabschnitt wird üblicherweise
ein Prozessgas in die erste Teilkammer 32 eingeleitet,
obwohl auch andere Gase, wie beispielsweise Spülgase und/oder inerte Gase
hierüber
eingeleitet werden können.
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Über die
Gaseinlässe 57, 58 können dieselben
oder auch unterschiedliche Gase in die zweite Teilkammer eingeleitet
werden, wobei diese im Wesentlichen dazu dienen, einen Drehimpuls
für die
Rotationsvorrichtung 55 zu erzeugen.
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Nachfolgend
wird der Betrieb des Schnellheizsystems anhand der 1 und 2 kurz
erläutert.
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Über die
Ein-/Ausgabeöffnung 25 wird
ein Substrat 2, wie beispielsweise ein Halbleiterwafer,
in die erste Teilkammer 32 der Prozesskammer 19 geladen,
und auf den Substrat-Haltestiften 66 abgelegt. Anschließend wird
die Ein-/Ausgabeöffnung 25 geschlossen
und die Prozesskammer wird ggf. durch Einleiten eines Spülgases,
wie beispielsweise einem inerten Gas gespült. Anschließend erfolgt
eine thermische Behandlung des Substrats 2 anhand eines vorbestimmten
Temperatur-Zeitprofils, bei dem die Heizlampen 22, 23 in
bekannter Art und Weise zum Erwärmen
des Substrats 2 angesteuert werden. Während dieser thermischen Behandlung
wird über wenigstens
einen der Gaseinlässe 57 und/oder 58 ein
Gas auf das Ringsegment 63 geleitet, um es in Rotation
zu versetzen. Mit dem Ringsegment 63 wird auch das Plattensegment 62 und
hierüber
das Substrat 2 in Rotation versetzt, um in bekannter Art
und Weise die Gleichmäßigkeit
der Erwärmung
des Substrats 2 zu fördern.
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Über den
Gaseinlassabschnitt 40 wird ein Prozessgas in die erste
Teilkammer 32 eingeleitet und über den nicht näher dargestellten
Gasauslass in der zweiten Teilkammer 33 wird Gas abgesaugt.
Dabei wird über
den nicht dargestellten Gasauslass wenigstens so viel Gas abgesaugt,
wie über
die Gaseinlässe 57, 58 in
die zweite Teilkammer eingeleitet wird. Vorzugsweise wird über den
nicht dargestellten Gasauslass mehr Gas aus der zweiten Teilkammer
abgesaugt, als über
die Gaseinlässe 57, 58 eingeleitet wird.
Hierdurch ergibt sich eine Gasströmung in Richtung von der ersten
Teilkammer 32 zur zweiten Teilkammer 33, wodurch
verhindert wird, dass durch die Rotationsvorrichtung erzeugte Partikel,
wie beispielsweise Abriebpartikel im Bereich des Aufnahme- und Lagerteils 60,
von der zweiten Teilkammer in die erste Teilkammer gelangen. Selbst
wenn aus der zweiten Teilkammer 33 nur so viel Gas abgesaugt
wird, wie über
die Gaseinlässe 57, 58 eingeleitet
wird, kann über
den engen Luftspalt 71 zwischen dem Ringsegment 63 und
dem horizontalen Abschnitt 35 des Trennelements 30 im
Wesentlichen verhindert werden, dass Gas und/oder Partikel aus der
zweiten Teilkammer in die erste Teilkammer gelangen und sich mit
dem dort befindlichen Gas vermischen. Während der thermischen Behandlung
kann der Druck in den beiden Teilkammern der Prozeßkammer
sowohl im atmosphärischen
Bereich zwischen 740 und 780 Torr liegen, als auch im subatmosphärischen
Bereich unterhalb von 740 Torr liegen.
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Befinden
sich Gaseinlässe
und Gasauslässe sowohl
in der ersten Teilkammer, als auch in der zweiten Teilkammer, wird
durch eine geeignete Regelung der Gaszufuhr und der Gasabfuhr vorzugsweise
dafür gesorgt,
dass zwischen der ersten und der zweiten Teilkammer ein zumindest
differentiell kleiner Druckunterschied der Art entsteht, dass während eines
thermischen Prozesses der Druck in der ersten Teilkammer immer größer ist,
als der Druck in der zweiten Teilkammer, so dass die Gasströmung durch
Durchlässe
zwischen der ersten Teilkammer und der zweiten Teilkammer im wesentlichen
nur von der ersten Teilkammer in Richtung der zweiten Teilkammer
erfolgen kann.
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Bei
einer nicht näher
dargestellten Ausführungsform
einer gasgetriebenen Rotation wird das Rotationsgas durch wenigstens
einen ersten, einen zweiten und einen dritten Gaseinlaß in die
zweite Teilkammer eingeleitet. Vorzugsweise baut dabei der erste
Gaseinlaß ein
Luftkissen bzw. ein Luftlager für das
rotierende Element auf, der zweite Gaseinlaß setzt die Rotation in Gang
und beschleunigt sie, und der dritte Gaseinlaß bremst die in Gang gesetzte
Rotation wieder ab. Dieses System hat allerdings den Nachteil, dass,
nachdem das Luftkissen aufgebaut ist, die wenigstens zweiten und
dritten Gaseinlässe, welche
die Rotation beschleunigen und wieder abbremsen, zusätzlich immer
wieder geöffnet
und geschlossen werden müssen,
um die Rotation in Gang zu setzen, eine konstante Rotationsgeschwindigkeit zu
gewährleisten
und die Rotation wieder abzubremsen. Beim Öffnen und Schließen von
Gaseinlässen entstehen
jedoch auf Grund plötzlicher
Strömungsänderungen
zusätzlich
Partikel, die auf das thermisch zu bearbeitende Substrat gewirbelt
werden könnten.
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Daher
ermöglicht
eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung eine aktive Regelung der Rotationsgeschwindigkeit
(closed loop) dadurch, dass die Gaseinlässe, welche für die Beschleunigung und
für das
Abbremsen der Rotation sorgen, auch gleichzeitig das Luftkissen
für die
rotierenden Teile der Rotationsvorrichtung aufbauen. Dadurch können zusätzliche
Gaseinlässe,
welche nur ein Luftkissen aufbauen, entfallen. Die Beschleunigung
der Rotation, das Konstanthalten der Rotationsgeschwindigkeit und
das Abbremsen der Rotation geschieht bei diesem Aufbau dadurch,
dass bei einer Beschleunigung die Gasmenge pro Zeiteinheit durch
die Gaseinlässe für die Beschleunigung
erhöht
wird, oder der Gasfluß durch
die Gaseinlässe
für das
Abbremsen verringert wird. Beim Abbremsen wird umgekehrt entweder
die Gasmenge pro Zeiteinheit durch die Gaseinlässe für das Abbremsen erhöht, oder
der Gasfluß durch
die Gaseinlässe
für die
Beschleunigung verringert. Bei konstanter Rotationsgeschwindigkeit
muß durch
die Gaseinlässe,
welche für
die Beschleunigung und für das
Abbremsen der Rotation sorgen, wenigstens soviel Gas geleitet werden,
dass das Luftkissen zwischen den festen und den rotierenden Teilen
der Rotationsvorrichtung die rotierenden Teile trägt. Durch einen
Aufbau dieser Art wird vermieden, dass durch plötzliches Einschalten oder Abschalten
der Gaszufuhr für
das Rotationsgas Partikel erzeugt werden.
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Um
eine Gas- und/oder Partikelbewegung von der zweiten Teilkammer in
Richtung der ersten Teilkammer zu unterbinden, sind unterschiedliche Anordnungen
aus Trennelement 30 und Rotationsvorrichtung 55 möglich, von
denen einige in den 3a bis 3g dargestellt
sind. Gemäß 3a weist
das Trennelement 30 im Bereich des horizontalen Abschnitts 35 nur
eine kleine Durchgangsöffnung 36 auf,
die zum kontaktlosen Hindurchleiten der Drehwelle 69 der
Rotationsvorrichtung 55 reicht. Ein Plattensegment 62 am
oberen Ende der Drehwelle 69 befindet sich in der ersten
Teilkammer 32, und trägt
darauf ein zu behandelndes Substrat.
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Bei
diesem Fall dient das Plattensegment 62 nicht als zusätzliches
Trennelement zwischen erster Teilkammer 32 und zweiter
Teilkammer 33. Eine Trennung wird im Wesentlichen nur durch
das Trennelement 30 gebildet. Um eine verbesserte Trennung vorzusehen,
kann im Bereich der kreisförmigen Öffnung 36 ein
sich parallel zur Drehwelle 69 erstreckender Flansch vorgesehen
sein, um zwischen der Drehwelle 69 und dem Flansch einen
langgestreckten Luftspalt 71 zu bilden.
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Der
sonstige Aufbau des Schnellheizsystems kann wie bei dem zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispiel
sein.
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3b zeigt
eine weitere Anordnungsvariante von Trennelement 30 und
Rotationsvorrichtung 55. Das Trennelement 30 weist
wiederum einen horizontalen Abschnitt 35 mit einer kreisförmigen Öffnung 36 auf.
Eine Drehwelle 69 der Rotationsvorrichtung 55 erstreckt
sich von der zweiten Teilkammer 33 durch die Öffnung 36 hindurch
in die erste Teilkammer 32. Am oberen Ende der Drehwelle 69 ist
ein Plattensegment 62 befestigt, das einen Außenumfang
besitzt, der größer ist
als der Innenumfang der kreisförmigen Öffnung 36.
Somit überlappen
sich der horizontale Abschnitt 35 und das Plattensegment 62. Das
Plattensegment 62 wird durch die Drehwelle 69 eng
beabstandet oberhalb des horizontalen Abschnitt 35 gehalten,
so dass zwischen diesen beiden Elementen ein kleiner Luftspalt 71 gebildet
wird.
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3c zeigt
eine weitere Anordnungsvariante zwischen dem Trennelement 30 und
der Rotationsvorrichtung 55. Diese Anordnungsvariante entspricht
im Wesentlichen der Anordnungsvariante gemäß 3a, wobei
jedoch die Rotationsvorrichtung 55 kein Plattensegment
am oberen Ende der Drehwelle 69 aufweist. Am oberen Ende
der Drehwelle 69 kann irgendeine geeignete Trageinheit
zum Tragen des Substrats 2 vorgesehen sein.
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3d zeigt
eine Anordnungsvariante zwischen dem Trennelement 30 und
der Rotationsvorrichtung 55, die im Wesentlichen der Variante
gemäß den 1 und 2 entspricht,
wobei jedoch ein einteiliges Plattensegment 62 vorgesehen
ist.
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3e zeigt
eine weitere Anordnungsvariante zwischen dem Trennelement 30 und
der Rotationsvorrichtung 55. Bei dieser Anordnungsvariante weist
das Trennelement 30 wiederum einen horizontalen Abschnitt 35 mit
einer kreisförmigen Öffnung auf.
Im Bereich der kreisförmigen Öffnung ist
in derselben Ebene wie der Ebene des horizontalen Abschnitts 35 ein
Plattensegment 62 der Rotationsvorrichtung 55 vorgesehen,
das durch eine Drehwelle 69 in dieser Position getragen
wird. Das Plattensegment 62 besitzt einen Außenumfang,
der kleiner ist als der Innenumfang der kreisförmigen Öffnung. Am Außenumfang
des Plattensegments 62 ist ein sich im Wesentlichen senkrecht
hierzu erstreckender Flansch vorgesehen. Ein entsprechender Flansch
ist auch am Innenumfang der kreisförmigen Öffnung vorgesehen, so dass
zwischen diesen Flanschen ein entsprechender Luftspalt 71 gebildet
wird, der eine Länge besitzt,
die größer ist
als die Dicke des horizontalen Abschnitts 35 des Trennelements 30,
sowie die Dicke des Plattensegments 62. Obwohl Flanschen
am Außenumfang
des Plattensegments 62 und am Innenumfang des Trennelements 30 vorgesehen
sind, können
diese auch weggelassen werden.
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Die 3f und 3g zeigen
Anordnungsvarianten zwischen dem Trennelement 30 und der Rotationsvorrichtung,
die im Wesentlichen der Anordnungsvariante gemäß den 1 und 2 entsprechen.
Jedoch besitzt das Trennelement 30 spezielle Formen zum
Reduzieren des Volumens der zweiten Teilkammer 33.
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In
den 3a bis 3g wurden
jeweils nur eine Drehwelle und ggf. ein Plattensegment 62 der Rotationsvorrichtung 55 dargestellt.
Der Aufbau der übrigen
Komponenten kann ähnlich
wie bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß den 1 und 2 sein, es
ist aber auch möglich,
einen alternativen Antrieb für
die Drehwelle 69 vorzusehen.
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Bei
den Ausführungsbeispielen
gemäß den 1, 2, 3b und 3d bis 3g besitzt das
Substrat jeweils einen Außenumfang,
der kleiner ist als der Innenumfang der kreisförmigen Öffnung. Ferner ist das Substrat
bei der thermischen Behandlung jeweils so angeordnet, dass dessen
Parallelprojektion vollständig
im Bereich der kreisförmigen Öffnung 36 liegt.
Im Fall der 3e liegt die Parallelprojektion
des zu behandelnden Substrats vollständig im Bereich des Plattensegments 62.
Hierdurch wird vermieden, dass die Parallelprojektion und der Luftspalt 71 sich
in irgendeiner Ebene überschneiden.
Bei allen Ausführungsbeispielen
besitzt der Luftspalt eine Breite bzw. Höhe von maximal 5 mm. Um einen
Gasaustausch zwischen den ersten und zweiten Kammern zu erschweren,
besitzt der Luftspalt vorzugsweise eine Breite bzw. Höhe von maximal
3 mm, insbesondere von maximal 1 mm.
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Die
Erfindung wurde zuvor anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne auf
die konkret dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt zu sein.
Insbesondere können
alternative Antriebsmechanismen für die Rotationsvorrichtung vorgesehen
sein. So ist es beispielsweise möglich, dass
durch eine entsprechende Konturierung am Trennelement und/oder an
der Drehwelle und/oder dem Plattensegment im Bereich des Luftspalts
eine Drehung durch eine Gasströmung
aus der ersten Teilkammer in die zweite erzeugt wird. Der Rotationsantrieb
kann zum Beispiel auch mechanisch, elektrisch, elektromagnetisch,
magnetisch oder elektrostatisch erfolgen. Auch kann das Trennelement
unterschiedlichste Formen annehmen. Neben dem Luftspalt ist es auch
möglich,
dass sich zwischen der ersten Teilkammer und der zweiten Teilkammer,
beispielsweise im Trennelement weitere Gasdurchlässe vorgesehen sind, durch
die Gas von der ersten Teilkammer in die zweite Teilkammer abgesaugt
werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die erste
Teilkammer sogenannte Totvolumenelemente enthält. Darunter versteht man Volumenelemente,
die im Vergleich zu den anderen Volumenelementen nur einen sehr
langsamen Gasaustausch erlauben, wie beispielsweise Sackbohrungen,
oder andere nur nach einer Seite offene räumliche Vertiefungen, die nur
einen sehr langsamen Gasfluß ermöglichen.
Wenn zusätzliche
Gasdurchlässe
im Trennelement vorgesehen sind, so haben diese eine Gesamtdurchlaßfläche, die
kleiner als die Durchlaßfläche des
Luftspalts ist.
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Die
beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung können
durch Elemente und Merkmale ergänzt
oder abgewandelt werden, die aus einer Kombination von Elementen
und Merkmalen der offenbarten Ausführungsformen hervorgehen, oder die
durch den Austausch von Elementen und Merkmalen der offenbarten
Ausführungsformen
mit anderen Elementen und Merkmalen hervorgehen.