DE19737802A1 - Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Behandeln von Substraten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Behandeln von Substraten

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DE19737802A1
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Guenter Kaltenbrunner
Heinrich Walk
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum thermischen Be­ handeln von Substraten, insbesondere von Halbleitersub­ straten oder -wafern, bei dem wenigstens ein Substrat in einer Reaktionskammer mit wenigstens einer Heizquelle aufgeheizt wird, wobei eine Platte parallel zu dem zu be­ handelnden Substrat vorgesehen ist. Die Erfindung be­ trifft weiterhin eine Vorrichtung für eine thermische Be­ handlung von Substraten, mit einer Reaktionskammer, we­ nigstens einer Heizquelle und einer Platte, die parallel zu dem zu behandelnden Substrat angeordnet ist.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art ist aus der auf dieselbe Anmelderin zurückgehenden DE 44 37 361 C be­ kannt. Darüber hinaus sind Schnellheizverfahren und -sy­ steme aus den auf dieselbe Anmelderin zurückgehenden Druckschriften DE 40 12 615 C, DE 42 23 133 C oder der DE 44 14 391 A, sowie aus den US-Patentschriften 5 226 732, 5 359 693 und 5 628 564 bekannt. Weitere Schnellheizver­ fahren und -Vorrichtungen sind in den Veröffentlichungen J. Nackos: 2nd International Rapid Thermal Conference, RTP '94. Monterey CA, Proc. p. 421-428 (1994), Arun K. Nanda, Terrence J. Riley, G. Miner et al: "Evaluation of Applied Materials Rapid Thermal Processor Using SEMATECH Metrologies for 0,25 µm Technology Thermal Applications" Part 11, Presentation at the Rapid Thermal and Integrated Processing Conference MRS Spring Meeting '96, San Fran­ cisco CA und Terrence F. Riley, Arun K. Nandam G. Miner et al.: "Evaluation of Applied Materials Rapid Thermal Processor Using SEMATECH Methodologies for 0,25 µm Technology Thermal Applications" Part I.lbid sowie aus der Veröffentlichung R. Bremsensdorfer, S. Marcus and Z. Nenyei: "Patters Related Nonuniformities During Rapid Thermal Processing", Presentation at the Rapid Thermal and Integrated Processing Conference MRS Spring Meeting '96, San Francisco CA und der nachveröffentlichten Druch­ schrift Z. Nenyei, G. Wein, W. Lerch, C. Grunwald, J. Gelpey and S. Wallmüller: "RTP Development Requirements", presented at RTP '97 Conference Sept. 3-5, 1997 New Orle­ ans beschrieben, wobei für letztere beiden Aufsätze einer der Erfinder dieser Anmeldung Mitautor ist. Bei sämtli­ chen dieser Verfahren und Vorrichtungen ist es schwierig und, wenn überhaupt, nur mit hohem Aufwand möglich, die für den Behandlungsprozeß sowie für deren Steuerung und Regelung erforderliche Substrattemperatur in der benötig­ ten Genauigkeit zu bestimmen. Die Temperaturermittlung ist insbesondere deshalb schwierig, weil die Wärmestrah­ lung des zu behandelten Substrats, beispielsweise eines Halbleiterwafers, von der reflektierten Strahlung der Heizquelle(n), etwa von der Lampenstrahlung getrennt wer­ den muß, da die reflektierte Strahlung das Meßergebnis beeinflußt. Darüber hinaus ändert sich die Wärmestrahlung des Wafers mit dessen Emissivität, die bzw. deren Ände­ rung a priori nicht bekannt ist. Um die Temperaturmessung möglichst genau durchführen zu können, sind aufwendige selektive Filter erforderlich, die die Lampenstrahlung in einem schmalen optischen Frequenzband im Bereich der Meß­ wellenlänge unterdrücken soll. Auch müssen unterschiedli­ che Emissivitäten möglichst gut kompensiert werden. Dar­ über hinaus werden die Meßergebnisse nicht nur durch die reflektierte Lampenstrahlung, sondern auch durch die Transmission des zu behandelnden Substrats beeinflußt, so daß durch die dadurch entstehende Hintergrundstrahlung eine ausreichend genaue Messung der Substrattemperatur schwierig ist. Darüber hinaus werden die mit pyrometri­ schen Meßverfahren erhaltenen Meßergebnisse auch durch Interferenzeffekte auf den Oberflächen der Substrate ver­ fälscht, die durch dünne Schichten auf den Substratober­ flächen entstehen.
Neben wellenlängenselektiven und intensitätsmodulations­ selektiven Verfahren, wie sie beispielsweise die aus der US-Patentschrift 507 605 bekannte sogenannte "Ripple- Technik" beinhaltet, sind weiterhin wellenvektorselektive Pyrometrie-Verfahren bekannt, die die Hintergrundstrah­ lung in einem größeren Energiebereich selektieren. Bei diesem Verfahren wird die Winkelverteilung der gesamten Lampenstrahlung mit verschiedenen Reflektorformen charak­ teristisch gerichtet, und die Temperaturmessung erfolgt aus einer Richtung, in der die Hintergrundstrahlung ihr Minimum hat.
Bei all diesen bekannten Verfahren ist die Unterdrückung der Hintergrundstrahlung, wenn überhaupt, nur mit großem Aufwand möglich, um die Substrattemperatur für die Steue­ rung des Behandlungsverfahrens ausreichend gut steuern zu können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung zum schnellen thermischen Be­ handeln von Substraten anzugeben bzw. zu schaffen, mit dem bzw. mit der eine zuverlässige Bestimmung der Substrattemperatur in einem breiten Temperaturbereich auf einfache Weise möglich ist.
Ausgehend von dem eingangs genannten, aus der DE 44 37 361 C2 bekannten Verfahren, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß die Temperatur im Zwischenraum zwi­ schen dem Substrat und der Platte zur Ermittlung der Tem­ peratur optisch ermittelt wird. Mit diesem bekannten Ver­ fahren wird die die Temperaturmessung nachteilig beein­ flussende Hintergrundstrahlung, die durch Reflexions-, Transmissions- und Interferenzeffekte entstehen, weitge­ hend von der eigentlichen Substratemission getrennt, so daß sehr gute, unbeeinflußte Meßergebnisse erzielt werden können.
Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfin­ dung bilden die Substrate, die Platte und der Zwischen­ raum zwischen dem Substrat und der Platte einen Hohlraum­ strahler, dessen Temperatur optisch gemessen wird. Der Hohlraumstrahler sorgt dafür, daß von außen auftretende Beeinflussungen bei der Temperaturermittlung weitgehend vermieden werden, da die Temperatur des Substrats direkt gemessen und kontrolliert wird, im Gegensatz zur herkömm­ lichen Verfahren. Auf diese Weise wird vermieden, daß die Temperaturmessung durch Reflexionen oder Transmissionen der Substrate oder Platten oder durch optische dünne Schichten auf den Substratoberflächen, seien sie auf der Vorder- oder auf der Rückseite des Substrats oder der Platte, oder deren Änderungen gestört oder beeinflußt werden kann.
Vorzugsweise wird die im Hohlraumstrahler bzw. im Zwi­ schenraum zwischen dem Substrat und der Platte auftre­ tende Strahlung durch ein Loch in der Platte, das vor­ zugsweise in der Plattenmitte angeordnet ist, austritt, gemessen und zur Ermittlung des Temperatur ausgewertet. Die aus dem Loch austretende Strahlung wird dabei vor­ zugsweise mit einem Pyrometer gemessen und ausgewertet. Eine dabei gegebenenfalls erforderliche Kalibrierung ist in der üblichen, herkömmlichen Weise durchführbar.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Strahlung nach Austritt aus dem Loch so fokussiert, daß die vom Rand des Loches ausgehende Strahlung von der Meßvorrichtung nicht erfaßt wird. Die Meßvorrichtung "sieht" daher den Rand des Loches der Platte nicht, so daß die Meßergebnisse durch die Randbe­ reiche des Loches nicht nachteilig beeinflußt werden.
Vorzugsweise erfaßt bzw. mißt die Meßvorrichtung, vor­ zugsweise ein Pyrometer, die aus dem Zwischenraum zwi­ schen dem Substrat und der Platte austretende Strahlung in einer ausgewählten Frequenz. Die Messung ist jedoch vorteilhafterweise auch in einem schmalbandigen und ins­ besondere auch in einem breitbandigen Frequenzbereich mit Vorteil möglich.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn zwischen dem Substrat und der Platte ein thermisches Gleichgewicht besteht. Dies läßt sich mit Vorteil dadurch erreichen, daß sowohl die der Platte abgewandte Seite des Substrats, als auch die dem Substrat abgewandte Seite der Platte jeweils von Heizstrahlern bestrahlt werden, so daß eine doppelseitige Heizung vorliegt. Vorteilhaft ist es dabei insbesondere auch, die oberen und die unteren Heizstrahler bzw. Lam­ penbänke unabhängig voneinander zu steuern bzw. zu re­ geln, um ein thermisches Gleichgewicht einstellen zu kön­ nen. Dadurch ergibt sich eine der idealen Schwarzkörper­ strahlung angenäherte Strahlung des Hohlraumstrahlers, die von äußeren Einflüssen im wesentlichen freigehalten werden kann.
Eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Platte und/oder das Substrat opak ist, trägt zur Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei, da dadurch der Hohlraumstrahler zusätzlich stabilisiert wird.
Ausgehend von der eingangs genannten Vorrichtung, die aus der auf dieselbe Anmelderin zurückgehende DE-44 37 361 C bekannt ist, wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, daß die Platte ein Loch zum Austritt der im Zwischenraum zwischen dem Substrat und der Platte auftretenden Strahlung aufweist. Die zuvor im Zusammen­ hang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile treten auch bei der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung ein.
Vorzugsweise wird durch das Substrat, die Platte und dem Zwischenraum zwischen dem Substrat und der Platte ein Hohlraumstrahler gebildet, der eine Bestimmung der Substrattemperatur ermöglicht, ohne daß dabei äußere Ein­ flüsse, Reflexions- und Transmissionseigenschaften oder Änderungen der Substratoberfläche störend in Erscheinung treten.
Die aus dem Loch der Platte austretende Strahlung wird durch eine optische Meßeinrichtung, vorzugsweise ein Py­ rometer, gemessen und zur Ermittlung der Substrattempera­ tur ausgewertet, wobei dies für eine ausgewählte Fre­ quenz, oder in einem schmaleren oder breiteren Frequenz­ band der Strahlung je nach den vorhandenen Gegebenheiten und Erfordernissen durchführbar ist.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Abstand zwischen dem Substrat und der Platte bezüglich ihrer Durchmesser klein. Umso größer der Platten- und Substratdurchmesser ist, und umso kleiner der Abstand zwischen Platte und Substrat gewählt ist, de­ sto idealer Eigenschaften des Hohlraumstrahlers ergeben sich, weil dadurch die Randbereiche des durch Platte und Substrat gebildeten Hohlraumstrahlers praktisch vernach­ lässigbar sind. Zur Verbesserung der Hohlraumstrahler-Ei­ genschaften ist es weiterhin vorteilhaft, sowohl auf der Substrat- als auch auf der Plattenseite der Substrat- Platten-Anordnung wenigstens jeweils einen Heizstrahler bzw. Einzellampen anzuordnen, die gegebenenfalls und vor­ zugsweise auch unabhängig von- einander gesteuert werden können, um der Substrat-Platten-Anordnung ein möglichst gutes thermisches Gleichgewicht zu geben.
Die Meßergebnisse werden gemäß einer weiteren Ausfüh­ rungsform der Erfindung zusätzlich verbessert, wenn zwi­ schen der Meßvorrichtung und dem Loch, vorzugsweise di­ rekt vor dem Loch, ein Breitwinkel-Objektiv vorgesehen ist, so daß keine vom Lochrand ausgehende Strahlung auf die Meßvorrichtung oder das Pyrometer fällt, wodurch eine nachteilige Beeinflussung des Meßergebnisses durch Rand­ bereiche des Loches vermieden werden.
Vorteilhaft ist es weiterhin, Lichtleitungen zur Strah­ lungsübertragung zwischen dem Substratloch und der Meß­ vorrichtung vorzusehen.
Unter dem Begriff Substrate sind in diesem Zusammenhang Halbleiterwafer, Masken, Platten, sowie alle Objekte zu verstehen, die oder deren Oberfläche einer thermischen Behandlung unterzogen werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die einzige Fi­ gur erläutert, die eine schematische Querschnittsdarstel­ lung einer Schnellheizvorrichtung wiedergibt.
In einer verspiegelten Kammer 1 befindet sich eine Reak­ torkammer 2, die vorzugsweise aus Quarzglas hergestellt ist. Auf der Ober- und auf der Unterseite der Reaktions­ kammern 2 sind Heizquellen 3 in Form von Lampen angeord­ net. Die Reaktorkammer 2 weist ein Gaszuführungsrohr 4 zum Einleiten eines Reaktionsgases und eine Kammertür 5 zum Ein- und Ausbringen eines Substrats 6, im vorliegen­ den Fall eines Halbleiterwafers von 150 bis 200 mm Durch­ messer, auf. Auf einem Quarz-Substratträger 7 befindet sich eine von ihm durch Abstandshalter 8 beabstandet Platte 9, die auch als Hotliner-Platte bezeichnet wird und vorzugsweise denselben Durchmesser, also 150 oder 200 mm, wie das Substrat 6 aufweist. Parallel zur Hotliner- Platte 9 und in einem Abstand von vorzugsweise 5 bis 6 mm von ihr ist das Substrat 6 in der Reaktorkammer 2 ange­ ordnet. Konzentrisch zur Hotliner-Platte 9 ist ein Kom­ pensationsring 10 vorgesehen mit dem eine bessere thermi­ sche Homogenität erreichbar werden kann. In der Nähe ei­ ner Eintrittsöffnung 11 der Gaszuführung 4 befinden sich Gasverteilerplatten 13.
Die zuvor beschriebene Schnellheizvorrichtung, sowie de­ ren Einzelheiten und Funktionsweisen sind aus der bereits erwähnten, auf dieselbe Anmelderin zurückgehende DE 44 37 361 C2 bekannt, so daß darauf verwiesen wird. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird diese Druckschrift in­ sofern zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der Mitte der Hotliner-Platte 9 eine Bohrung oder ein Loch 14 ausgebildet, das einen Durchmesser von vorzugsweise 1 bis 2 mm aufweist und durch das Strahlung aus dem Zwischen­ raum 15 zwischen dem Substrat 6 und der Hotliner-Platte 9 austritt, und durch ein Breitband-Objektiv 16, also durch eine Optik für große Seewinkel, aus der Reaktorkammer 2 und danach aus der Kammer 1 in den Außenraum gelangt und, gegebenenfalls nach Durchgang durch wenigstens eine wei­ tere Linse oder ein weiteres Linsensystem 17, auf ein Py­ rometer 18 fällt.
Die Reaktorkammer 2 und die Hotliner-Platte 9 bilden mit­ einander einen Hohlraumstrahler, der auf Grund seiner re­ lativen Abgeschlossenheit eine Strahlung enthält, die im wesentlichen unabhängig von äußeren Einflüssen, wie der Lampenstrahlung, Reflexionen, Oberflächenbeschaffenheiten des Substrats 6 oder der Hotliner-Platte 9 oder einer sonstigen Hintergrundstrahlung ist. Der Hohlraumstrahler kommt dem Ideal eines schwarzen Strahlers umso näher, je größer der Durchmesser des Substrats 6 und der Hotliner- Platte 9 und umso kleiner der Abstand dazwischen ist. Da­ durch werden die Hohlraumstrahler-Eigenschaften praktisch unabhängig von dem Randbereich.
Die Erfindung wurde zuvor anhand eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels beschrieben. Dem Fachmann sind jedoch Ausgestaltungen, Modifikationen und Abwandlungen möglich, ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Beispielsweise ist es möglich, die Hotliner-Platte 9 auch auf der anderen Seite des Substrats 6 als dies im darge­ stellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, anzuordnen. Insbesondere ist es auch möglich, auf der der Hotliner- Platte 9 abgewandten Seite des Substrats 6 eine weitere Platte vorzusehen, insbesondere dann, wenn ein Behand­ lungsprozeß eines wenig dotierten Halbleitersubstrats un­ ter 600°C durchgeführt werden soll. Durch die zusätzli­ che Platte wird die Lampenstrahlung auch von oben abge­ schirmt. Das gesamte Substrat 6 befindet sich daher in einem einen schwarzen Körper darstellenden Hohlraum mit dem Vorteil, daß strukturbedingte thermische und Prozeß- Inhomogenitäten noch vollständiger ausgeschlossen sind. Darüber hinaus ist es zusätzlich möglich, ein Thermoele­ ment vorzusehen, das auf dem Quarzträger in der Weise an­ geordnet ist, daß die nach unten weisenden Seiten der Substrate 6 mit diesem Thermoelement in Berührung kommen. Die Meßgenauigkeit der Kontakt-Thermoelemente ist dabei auf Grund der Hotliner-Platte 9 wesentlich besser, da diese die Thermoelement-Kontaktstelle, an der das Ther­ moelement mit dem Substrat 6 in Berührung steht, gegen­ über der Lampenstrahlung abschirmt. Die Temperaturmessung mit dem Kontakt-Thermoelement ist daher zuverlässiger und weniger fehlerbehaftet. Die Messung der Substrattempera­ tur mit wenigstens einem Kontakt-Thermoelement ist insbe­ sondere im Niedertemperaturbereich, also um und unterhalb von 600°C vorteilhaft, jedoch auch bei Hochtemperatur-Pro­ zeßschritten oder bei sich schrittweise ändernden Tempe­ raturen verwendbar.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungen zur Emissionskompensation durch wenigstens eine Platte (9) - nachfolgend als Hotliner bezeichnet - weiter erläu­ tert, aus denen sich zusätzliche Vorteile, Einzelheiten und Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben, und sie noch klarer zum Ausdruck bringen.
Für einen optischen Stahl gilt in jedem Punkt seines Weges der Erhaltungssatz
α + τ + ρ = 1 (1)
mit
α Absorptionskoeffizient
τ Transmissionskoeffizient
ρ Reflektionskoeffizient
oder in Worten, der Strahl wird entweder absorbiert, transmittiert oder reflektiert. Des weiteren gilt für die Emissivität ε das Kirchhoffsche Gesetz
α = ε (2)
Emissivität, Reflektivität und Transmission sind also korrespondierende Größen
ε = 1 - ρ -τ (3)
oder
ε = 1 - ρ für τ = 0 (4).
Die von Temperatur und Wellenlänge abhängige emittierte Wärmestrahlung eines schwar­ zen Strahlers wird durch die Plancksche Strahlungsdichte
beschrieben. Wafer sind i.a. selektive Strahler, d. h. die emittierte Strahldichte muß mit der wellenlängen-abhängigen Emissivität ε(λ) < 1 skaliert werden, also
K'λ(T) = ε(λ)Kλ(T) (6)
oder aber
K'λ(T) = (1- ρ(λ) - τ(λ))Kλ(T) (7)
K'λ(T) = (1 - ρ(λ))Kλ(T) für τ = 0 (8).
Betrachtet wird ein System bestehend aus einem Hotliner und einem darüber liegenden Wafer. Die Transmission τhl des Hotliners ist aufgrund seiner hohen Dotierung gleich Null. Für Si-Wafer gilt dies abhängig von der Dotierung erst ab Temperaturen oberhalb von etwa 600-700°C. Es wird angenommen, daß sich der Si-Wafer in diesem Temperaturbereich befindet, also τw = 0 ist. In der Mitte des Hotliners sitzt ein kleines Loch durch das Strahlung nach außen treten kann. Dadurch bekommt der Hotliner lokal eine gewisse (sehr kleine) Transmission τhl.
Die Intensitäten der von Wafer und Hotliner emittierten Wärmestrahlung Ihl und Iw in einem schmalen optischen Band um λ0 hängen über die Emissivitäten εhl = εhl0) und εw = εw0) mit der entsprechenden Schwarzkörperstrahlung IBB zusammen. Es gilt also
Iw = εw Iw,BB = (1 - ρw) Iw,BB (9)
bzw.
Ihl = εhl Ihl, BB = (1 - ρhl) Ihl, BB (10).
Das Funktionsprinzip kann man nun folgendermaßen erklären. Der Wafer emittiert gemäß seiner Temperatur Wärmestrahlung mit der Intensität Iw. Diese trifft auf den Hotliner, durch dessen Loch ein Anteil von
I0 = τhl Iw (11)
austritt. Die restliche Strahlung wird entsprechend dem Reflektionskoeffizienten des Hot­ liners ρhl reflektiert, trifft wieder auf den Wafer, wird dort wieder entsprechend dem Reflektionskoeffizienten des Wafers ρw reflektiert und trifft wieder auf den Hotliner. Zu dem bereits ausgetretenem Anteil addiert sich also ein zweiter Anteil
I0,1 = τhl (1 + ρhl ρw) Iw (12).
Der reflektierte Anteil macht wieder einen Umlauf und trifft wieder auf den Hotliner usw., also
I0, 1, 2, . . . = τhl (1 + ρhl ρw + (ρhl ρw)2 + . . .) Iw (13)
Es ergibt sich also eine geometrische Reihe
die wegen ρhl ρw < 1 konvergiert:
Analog kann man die vom Hotliner emittierte Strahlung in Betracht ziehen die nach erstmaliger Reflektion am Wafer denselben Verlauf nimmt wie die des Wafers, also nur noch einmal mit ρw multipliziert werden muß:
Ein Pyrometer sieht aus dem Loch eine Strahlungsintensität
austreten. Es wird angenommen, daß die Hotliner-Platte und der Wafer identische Tempe­ ratur haben. Dies impliziert, daß auch Schwarzkörperstrahlungen von Wafer und Hotliner als gleich
Iw, BB = Ihl, BB = IBB (21)
angenommen werden können. Das Pyrometer sieht also jetzt die Intensität
Iges ist also weder von den optischen Eigenschaften des Hotliners, noch von denen des Wafers abhängig, sondern nur noch von der bei einer bestimmten optischen Wellenlänge ausschließlich temperaturabhängigen Schwarzkörperstrahlung IBB.

Claims (23)

1. Verfahren zum thermischen Behandeln von Substraten, insbesondere von Halbleiterwafern, bei dem wenig­ stens eine Substrat in einer Reaktionskammer mit we­ nigstens einer Heizquelle aufgeheizt wird, wobei ei­ ne Platte parallel zu der zu behandelnden Substrate vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung im Zwischenraum zwischen dem Substrat und der Platte zur Ermittlung der Tempera­ tur des Substrats optisch erfaßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat, die Platte und der Zwischenraum zwischen dem Substrat und der Platte einen Hohlraum­ strahler bilden, dessen Temperatur optisch gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die im Zwischenraum zwischen dem Substrat und der Platte auftretende Strahlung durch ein Loch in der Platte austritt und zur Ermittlung der Temperatur gemessen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Loch austretende Strahlung mit einem Pyrometer gemessen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung nach Aus­ tritt aus dem Loch so fokussiert wird, daß die vom Rand des Loches ausgehende Strahlung vom Pyrometer nicht erfaßt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pyrometer die aus dem Zwischenraum zwischen dem Substrat und der Plat­ te austretende Strahlung in einer ausgewählten Fre­ quenz, in einem schmalbandigen Frequenzbereich und/oder in einem breitbandigen Frequenzbereich er­ faßt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat und die Platte in einem thermischen Gleichgewicht stehen.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Platte abgewand­ te Seite des Substrats und die dem Substrat abge­ wandte Seite der Platte jeweils von Heizstrahlern bestrahlt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat und/oder die Platte opak ist.
10. Vorrichtung für eine thermische Behandlung von Substraten (6), insbesondere von Halbleiterwafern, mit einer Reaktionskammer (2), wenigstens einer Heizquelle (3) und einer Platte (9), die parallel zu dem zu behandelnden Substrat (6) angeordnet ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Platte (6) ein Loch (14) zum Austritt der im Zwischenraum (15) zwischen dem Substrat (6) und der Platte (9) auftretenden Strahlung aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Hohlraumstrahler durch das Substrat (6), die Platte (9) und den Zwischenraum (15) zwi­ schen dem Substrat (6) und der Platte (9) gebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine optische Meßeinrichtung zum Messen der aus dem Loch (14) der Platte (9) austretenden Strah­ lung.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Meßeinrichtung (18) ein Pyrometer ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Substrat (6) und der Platte (9) bezüglich ihrer Durchmesser klein ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl auf dem Substrat- als auch auf der Plattenseite der Substrat-Platten- Anordnung wenigstens eine Heizquelle (3) angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß vor dem Loch (14) ein Breitwinkel-Objektiv (16) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Strah­ lung zwischen dem Strahlungsaustrittsloch (14) und dem Pyrometer (17) Lichtleitungen vorgesehen sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten des Substrats (6) eine Platte (9) angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß die Substrate (6) und/oder Platten (6) einen Durchmesser von 100 bis 300 mm und vorzugsweise einen Durchmesser von 150 bis 200 mm aufweisen.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Substrat (6) und der Platte (6) 2 bis 10 mm und vor­ zugsweise 5 bis 6 mm beträgt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß das Loch (14) einen Durch­ messer von 0,5 bis 5 mm und vorzugsweise von 1 bis 2 mm aufweist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß das Substrat (6) mit einem Kontakt-Thermoelement in Berührung steht.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich­ net, daß das Kontakt-Thermoelement an einer Stelle angeordnet ist, an der es durch die Platte (6) ge­ genüber den Heizquellen (3) abgeschirmt ist.
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