JP2005527972A - 加熱源の組み合わせを使用する半導体パルス加熱処理方法 - Google Patents
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- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B31/00—Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor
- C30B31/06—Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor by contacting with diffusion material in the gaseous state
- C30B31/12—Heating of the reaction chamber
-
- H—ELECTRICITY
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-
- H—ELECTRICITY
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Abstract
Description
断熱法 − この場合、エネルギーは、10×10−9から100×10−9秒の非常に短い持続時間の間、パルス・エネルギー源(たとえば、レーザ、イオン・ビーム、電子ビーム)によって提供される。この強烈な短い持続時間のエネルギーは、半導体表面を約1〜2ミクロンの深さへ融解する。
本願は、半導体ウェーハまたは基板のような物体を加熱する方法およびシステムに関する。
(装置)
先ず図1を参照すると、パルス処理システム30は、処理室34を画定するハウジング32を含む。処理室34の内部には、支持体38の上に保持された半導体ウェーハのような基板36が配置される。石英窓40および42は、ハウジング32の内部に配置された加熱源44および46から基板36および支持体38を隔離し、基板36の上および下に配置されている。加熱源44および46はコンピュータ/制御配列47によって制御される。制御配列47は、バックグラウンド加熱源44およびパルス加熱源46の各々へ電力レベルを選択的に印加し、両方の源の正確な制御を達成するように構成される。注意すべきこととして、制御配列47は、この全体的な開示の観点からマルチモード源を制御するように容易に適合可能であり、バックグラウンド加熱作用およびパルス供給を組み合わせる単一源から加熱プロフィールを供給する。石英窓40および42は、更に、窓表面の少なくとも1つに沿って水を流す1つまたは複数の溝(図示されていない)を設けることによって、水で冷やされてよい。処理室34のハウジング壁32は、好ましくは反射性内面を有する。
多数の加熱源を使用する反復可能半導体ウェーハ加熱処置のためには、ウェーハ・タイプのバリエーションに関わらず、バックグラウンド加熱および前面加熱の組み合わせが、処理される全てのウェーハの全ての地点で類似の熱サイクルを使用して適用されるべきである。ウェーハ表面の反射率のバリエーションは、異なったウェーハの上で、または同一ウェーハの異なった位置で、パワー・カップリングの顕著な変化を生じる。光学特性のバリエーションは、急速熱処理中にウェーハ上で達する温度にインパクトを与える。ウェーハの前面またはデバイス側またはウェーハの裏面の過剰加熱を防止するため、加熱サイクルの全体でバックグラウンド加熱を制御することが、マルチパルス加熱方法に望まれる。
次に図9を参照すると、フィードバック制御は、目標または所望の処置温度に対して比較された前面温度に基づく。80で、ウェーハが処理室へ取り入れられた後、加熱のための入力パラメータがステップ81で識別される。裏面加熱温度T1および前面加熱温度T2は、前もって決定された値である。事前パルス・エネルギーEprおよびパルス幅ωも、所望の加熱レシピに従って、前もって決定された値である。82で、ウェーハは第1の温度T1へ事前に加熱される。T1に達すると、84で事前パルスが事前パルス・エネルギーEprに従って印加される。事前パルスの結果として、ウェーハの前面のピーク温度上昇Tαが、86で放射高温測定手法を介して決定され、基板の温度応答として考えられてよい。事前パルスに応答して得られたTα温度の知識および事前パルス・パラメータは、ウェーハの吸収率αを決定するために使用される。後続パルスのために、ステップ87で、パルス・エネルギーがルックアップ・テーブルまたは曲線当て嵌めから決定され(「オプション1」)、またはステップ88で、T1、Tα、T2の関数として計算される(「オプション2」)。
ここで図10を参照すると、このフィードバック制御方法は、パルス・エネルギーの吸収の結果としてのバルク・ウェーハ温度上昇の測定に依存する。このために、温度上昇は、特にウェーハ上面または下面でウェーハ温度を測定することによって決定することができる。この方法のステップが図9の方法のステップと同じである限り、同様の参照番号が使用された。
次に図11を参照すると、フィードバックは、エネルギー・パルスを印加する間に測定されたウェーハ反射率rおよび透過率τに基づく。80でウェーハが処理室へ取り入れられた後、加熱の処置パラメータが識別される。裏面加熱温度T1、目標前面加熱温度T2、事前パルス・エネルギーEpr、パルス幅ω、および他のパラメータが定義される。82でウェーハは第1または温度T1へ事前に加熱される。84で事前パルスが既知の事前パルス・エネルギーEprおよびパルス幅ωで印加される。110でウェーハの反射率および透過率が事前パルスの間にセンサによって測定される。注意すべきは、このステップが、後続の処置の基礎として役立つ任意の光学測定の使用を想定していることである。パルス・エネルギーは、後続パルスのために、111でルックアップ・テーブルまたは曲線当て嵌めから決定されるか(「オプション1」)、112でT1およびT2の関数として計算される(「オプション2」)。
表面で走査ビームによって誘導された温度上昇をセンスするため、光学センサが使用される。
Claims (234)
- 第1および第2の表面を含む対向する主面を有する物体を処理する方法であって、
加熱配列を使用して、バックグラウンド加熱モードの間、制御可能な方法で物体へ熱を加え、それによって物体の全体で少なくともおおまかに温度上昇を生成するように物体を選択的に加熱し、
或る持続時間を有する少なくとも第1のエネルギー・パルスへ第1の表面を曝すことによって、前記バックグラウンド加熱モードと協力して、パルス加熱モードで加熱配列を使用して物体の第1の表面を加熱し、
前記第1のパルスとの時間関係で前記バックグラウンド加熱モードを制御する
ステップを含む方法。 - 前記物体が半導体基板である、請求項1に記載の方法。
- 前記加熱配列の一部分としての第1の加熱源および第2の加熱源を使用し、それぞれバックグラウンド加熱モードおよびパルス加熱モードを実行するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 第1のパルスがバックグラウンド加熱モードの或る時点で印加され、バックグラウンド加熱モードを制御するステップが、前記第1のパルスのイニシエートと関係した特定の時間内にバックグラウンド加熱モードによって加えられた熱を低減するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- バックグラウンド・モードによって加えられた熱が、前記第1のパルスのイニシエートに先立って低減される、請求項4に記載の方法。
- バックグラウンド・モードによって加えられた熱が、(i)前記第1のパルスのイニシエートの時点および(ii)前記第1のパルスのイニシエートに続く時点、の選択された1つで低減される、請求項4に記載の方法。
- 加熱配列のバックグラウンド加熱セクションへ電気パワー・レベルを選択的に印加するステップによって、熱が前記制御可能な方法で物体へ加えられる、請求項4に記載の方法。
- 前記パワー・レベルが、ほぼゼロへ低減されてバックグラウンド加熱セクションを制御する、請求項7に記載の方法。
- 加熱配列のバックグラウンド加熱セクションへ電気パワー・レベルを選択的に印加するステップによって、熱がバックグラウンド加熱モードの間に前記制御可能な方法で物体へ加えられ、前記電気パワー・レベルが前記第1のエネルギー・パルスの印加に先立って低減される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のパルスのイニシエートに先立って、また前記第1のパルスの少なくとも初期部分の間、前記パワー・レベルがほぼゼロへ低減される、請求項9に記載の方法。
- 前記バックグラウンド加熱モードが、初期上昇時間を使用して物体を第1の温度にし、また定常状態時間の間、物体をほぼ一定の温度に維持し、前記第1のパルスが、少なくとも前記定常状態時間の間にイニシエートされ、それによって定常状態時間を中断する、請求項1に記載の方法。
- 前記バックグラウンド加熱モードが、初期上昇時間を使用して物体を第1の温度にし、また終了時点を有する定常状態時間の間、物体をほぼ一定の温度に維持し、前記第1のパルスが、定常状態時間の終了時点との時間関係でイニシエートされる、請求項1に記載の方法。
- 前記バックグラウンド加熱モードが、上昇時間で物体を第1の温度にするステップを使用し、物体が前記第1の温度へ達した時間との関係で前記第1のパルスが印加される、請求項1に記載の方法。
- 前記上昇時間の間、物体の温度が連続的に増加する、請求項13に記載の方法。
- 物体が前記第1の温度へ最初に達した後の1秒内に、前記第1のパルスが印加される、請求項13に記載の方法。
- バックグラウンド加熱モードおよびパルス加熱モードを含む処置時間を通して、物体が連続的温度変化を受ける、請求項13に記載の方法。
- 第1の温度が1000℃までである、請求項13に記載の方法。
- 第1の温度が200℃から1100℃の範囲である、請求項13に記載の方法。
- 第1の温度が600℃から1000℃の範囲である、請求項13に記載の方法。
- 前記第1のパルスが、600℃から1410℃の範囲である第2の温度へ物体を上昇させる、請求項13に記載の方法。
- 前記第1のパルスが、1050℃から1400℃の範囲である第2の温度へ物体を上昇させる、請求項13に記載の方法。
- 前記上昇時間の間、物体が少なくとも1秒当たり20℃のレートで加熱される、請求項13に記載の方法。
- 前記バックグラウンド加熱モードの間、最大瞬時上昇レートが少なくとも1秒当たり10℃である複数の可変レートで物体が加熱される、請求項1に記載の方法。
- 前記パルス加熱モードが、第1のパルスを使用して、アークランプ、フラッシュ・ランプ、およびレーザの少なくとも1つによって生成された放射で物体の第1の表面を照射する、請求項1に記載の方法。
- 前記バックグラウンド加熱モードが、前記加熱配列を使用して物体の第2の表面を照射し、前記温度上昇を生成し、前記パルス加熱モードが、加熱配列を使用して物体の第1の表面を照射し、前記温度上昇によって生成された物体の温度よりも高い処置温度へ第1の表面を加熱する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のパルスに続くパルス加熱モードの間、加熱配列から第2のエネルギー・パルスを印加し、前記第2のパルスとの時間関係で前記バックグラウンド加熱モードを制御するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 更に、第2のエネルギー・パルスが印加されている間、第2の表面を第1の温度またはその近くの温度に維持するステップを含む、請求項26に記載の方法。
- 第2のエネルギー・パルスを印加する前にバックグラウンド加熱モードで物体へ加えられるエネルギーを低減することによって、前記バックグラウンド加熱モードが制御される、請求項26に記載の方法。
- 加熱配列のバックグラウンド加熱セクションへ電気パワー・レベルを選択的に印加し、前記第2のエネルギー・パルスの間に前記電気パワー・レベルをほぼゼロへ低減するステップによって、熱がバックグラウンド加熱モードの間に前記制御可能な方法で加えられる、請求項26に記載の方法。
- 更に、前記第1の表面と対向する物体の第2の表面の温度を、前記第1のパルスがイニシエートされた時間との関係で測定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 更に、第1のエネルギー・パルスが印加されている間、第2の表面の測定された温度を使用して、第2の表面を第1の温度またはその近くの温度に維持するステップを含む、請求項30に記載の方法。
- 加熱配列のバックグラウンド加熱セクションへ電気パワー・レベルを選択的に印加し、前記第1のエネルギー・パルスの間に前記電気パワー・レベルをほぼゼロへ低減することによって、物体の第2の表面の第1の温度が維持される、請求項31に記載の方法。
- 前記パルス加熱モードへ入る前にバックグラウンド加熱モードで印加されたパワーを制御することによって、物体の第2の表面の温度が維持される、請求項31に記載の方法。
- パワー・レベルがバックグラウンド加熱配列のバックグラウンド加熱セクションへ提供され、前記バックグラウンド加熱セクションが、物体の第2の表面の測定された温度に応答して閉ループ・フィードバックによって制御される、請求項33に記載の方法。
- 第1のエネルギー・パルスがパルス・パラメータのセットによって特徴づけられ、前記方法が、少なくとも1つの光学特性のin−situ決定に少なくとも部分的に基づいてパルス・パラメータの第1のセットを決定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記光学特性が、反射率および吸収率の少なくとも1つとして選択される、請求項35に記載の方法。
- 第1のエネルギー・パルスがパルス・パラメータのセットによって特徴づけられ、前記方法が、物体の少なくとも1つの光学特性に関連して記憶された経験的データのセットを参照してパルス・パラメータのセットを決定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 第1および第2の対向する主な表面を含む対向する主面を有する物体を処理するシステムであって、
バックグラウンド加熱モードの間に制御可能な方法で物体へ熱を加え、それによって物体を選択的に加熱して物体の全体へ温度上昇を少なくともおおまかに生成し、或る持続時間を有する少なくとも第1のエネルギー・パルスへ第1の表面を曝すことによって、前記バックグラウンド加熱モードと協力しながら、パルス加熱モードで加熱配列を使用して物体の第1の表面を加熱するように構成された加熱配列と、
前記第1のパルスとの時間関係で前記バックグラウンド加熱モードを制御する制御配列と
を含むシステム。 - 前記物体が半導体基板である、請求項38に記載のシステム。
- バックグラウンド加熱モードおよびパルス加熱モードをそれぞれ実行する第1の加熱源および第2の加熱源を、前記加熱配列の一部分として含む、請求項38に記載のシステム。
- 加熱配列が、バックグラウンド加熱モードの或る時点で第1のパルスを印加し、前記第1のパルスのイニシエートに関連した特定の時間内にバックグラウンド加熱モードによって印加された熱を低減するように構成される、請求項38に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、前記第1のパルスをイニシエートする前にバックグラウンド・モードによって印加された熱を低減するように構成される、請求項41に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、(i)前記第1のパルスをイニシエートする時点および(ii)前記第1のパルスのイニシエートに続く時点、の1つとして選択された時点で、バックグラウンド・モードによって加えられた熱を低減するように構成される、請求項41に記載のシステム。
- 加熱配列が、バックグラウンド加熱モードを実行するバックグラウンド加熱セクションを含み、前記制御配列が、加熱配列のバックグラウンド加熱セクションへ電気パワー・レベルを選択的に印加することによって、前記制御可能な方法で熱を物体へ加える、請求項41に記載のシステム。
- 前記制御配列が、バックグラウンド加熱セクションの制御で前記パワー・レベルをほぼゼロへ低減する、請求項44に記載のシステム。
- 前記加熱配列がバックグラウンド加熱セクションを含み、前記制御配列が、バックグラウンド加熱セクションへ電気パワー・レベルを選択的に印加することによって、バックグラウンド加熱モードの間に前記制御可能な方法で熱を物体へ加えるように構成され、前記第1のエネルギー・パルスの印加に先立って前記電気パワー・レベルが低減される、請求項38に記載のシステム。
- 前記第1のパルスのイニシエートに先立って、また前記第1のパルスの少なくとも初期部分の間、制御配列が前記パワー・レベルをほぼゼロへ低減する、請求項46に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、初期上昇時間を使用してバックグラウンド加熱モードで物体を第1の温度にするように構成され、また定常状態時間の間、物体をほぼ一定の温度に保ち、更に前記定常状態時間の間に前記第1のパルスを少なくともイニシエートして、それによって定常状態時間を中断するように構成される、請求項38に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、前記バックグラウンド加熱モードの上昇時間で物体を第1の温度にするように構成され、更に物体が前記第1の温度へ達した時間との関係で前記第1のパルスを印加するように構成される、請求項38に記載のシステム。
- 加熱配列が、前記上昇時間の間、物体の温度を連続的に増加させる、請求項49に記載のシステム。
- 物体が前記第1の温度へ最初に達した後の1秒内に、加熱配列が前記第1のパルスを印加する、請求項49に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、バックグラウンド加熱モードおよびパルス加熱モードを含む処置時間を通して物体に連続的温度変化を受けさせる、請求項49に記載のシステム。
- 第1の温度が1000℃までである、請求項49に記載のシステム。
- 第1の温度が200℃から1100℃の範囲である、請求項49に記載のシステム。
- 第1の温度が600℃から1000℃の範囲である、請求項49に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、前記第1のパルスを印加して600℃から1410℃の範囲にある第2の温度へ物体を上昇させる、請求項49に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、前記第1のパルスを印加して1050℃から1400℃の範囲にある第2の温度へ物体を上昇させる、請求項49に記載のシステム。
- 前記上昇時間の間、加熱配列が少なくとも1秒当たり20℃のレートで物体を加熱する、請求項49に記載のシステム。
- 前記バックグラウンド加熱モードの間、加熱配列が、最大瞬時上昇レートが少なくとも1秒当たり10℃である多数の可変レートで物体を加熱するように構成される、請求項38に記載のシステム。
- 前記パルス加熱モードが、第1のパルスを使用して、加熱配列の一部分を形成するアークランプ、フラッシュ・ランプ、およびレーザの少なくとも1つによって生成された放射で物体の第1の表面を照射する、請求項38に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、物体の第2の表面を照射して前記温度を生成するように構成され、更に物体の第1の表面を照射して、前記温度上昇によって生成された物体の温度よりも高い処置温度へ第1の表面を加熱するように構成される、請求項38に記載のシステム。
- 前記加熱配列および前記制御配列が、協力して、前記第1のパルスに続くパルス加熱モードの間、加熱配列から第2のエネルギー・パルスを印加し、前記第2のパルスとの時間関係で前記バックグラウンド加熱モードを制御するように構成される、請求項38に記載のシステム。
- 第2のエネルギー・パルスが印加される間、前記制御配列が、第1の温度またはその近くの温度に第2の表面の温度を維持するように構成される、請求項62に記載のシステム。
- 前記制御配列が、第2のエネルギー・パルスを印加する前にバックグラウンド加熱モードで物体へ加えられたエネルギーを低減することによって、前記バックグラウンド加熱モードを制御する、請求項62に記載のシステム。
- 前記加熱配列がバックグラウンド加熱セクションを含み、制御配列を使用してバックグラウンド加熱セクションへ電気パワー・レベルを選択的に印加し、前記第2のエネルギー・パルスの間に前記電気パワー・レベルをほぼゼロへ低減することによって、熱が前記制御可能な方法で加えられる、請求項62に記載のシステム。
- 前記第1のパルスとの時間関係で物体の第2の表面の温度を測定するセンス配列を含む、請求項38に記載のシステム。
- 第1のエネルギー・パルスが印加されている間、第2の表面の測定された温度を使用して第2の表面を第1の温度またはその近くの温度に維持するように、前記制御配列が加熱配列と協力する、請求項66に記載のシステム。
- 加熱配列がバックグラウンド加熱セクションを含み、制御配列が、加熱配列のバックグラウンド加熱セクションへ電気パワー・レベルを選択的に印加することによって物体の第2の表面の第1の温度を維持し、次に前記第1のエネルギー・パルスの間に前記電気パワー・レベルをほぼゼロへ低減する、請求項67に記載のシステム。
- 加熱配列がバックグラウンド加熱セクションを含み、制御配列が、加熱配列のバックグラウンド加熱セクションへ電気パワー・レベルを選択的に印加することによって物体の第2の表面の第1の温度を維持し、パルス加熱モードに入る前に前記電気パワー・レベルを低減する、請求項66に記載のシステム。
- 第1のエネルギー・パルスがパルス・パラメータのセットによって特徴づけられ、前記制御配列が、少なくとも1つの光学特性のin−situ決定に少なくとも部分的に基づいて、パルス・パラメータの第1のセットを決定するように構成される、請求項38に記載のシステム。
- 前記光学特性が、反射率および吸収率の少なくとも1つとして選択される、請求項70に記載のシステム。
- 第1のエネルギー・パルスがパルス・パラメータのセットによって特徴づけられ、前記制御配列が、物体の少なくとも1つの光学特性に関連して記憶された経験的データのセットを参照してパルス・パラメータの第1のセットを決定するように構成される、請求項38に記載のシステム。
- 第1および第2の対向する表面を含む対向する主面を有する物体を処理する方法であって、
加熱配列を使用して、バックグラウンド加熱モードの間、制御可能な方法で物体へ熱を加え、それによって物体を選択的に加熱して物体の全体へ第1の温度を少なくともおおまかに生成し、
少なくとも第1のエネルギー・パルスへ第1の表面を曝して第1の温度よりも大きい第2の温度へ物体の第1の表面を加熱することによって、加熱配列を使用してパルス加熱モードで物体の第1の表面を加熱し、
前記第1のパルスの印加に続く冷却時間の間に前記第1の表面が冷却されるようにし、それによって物体の第1の表面が第2の温度の下へ降下して少なくとも制限された範囲へ等しくなるようにし、
前記冷却時間の後に、物体の第1の表面へ第2のエネルギー・パルスを印加して第1の表面を再加熱する
ステップを含む方法。 - 更に、少なくとも第1のパルス、冷却時間、および第2のパルスを含む前記パルス加熱モードの間に、物体の第2の表面をほぼ第1の温度に維持するステップを含む、請求項73に記載の方法。
- 前記物体が半導体基板である、請求項73に記載の方法。
- 第1の表面をほぼ第2の温度へ再加熱するように第2のパルスを構成するステップを含む、請求項73に記載の方法。
- 物体の第2の表面を第1の温度に維持するステップが、前記第1のパルスおよび前記第2のパルスの少なくとも1つを印加する時間との関係でバックグラウンド加熱モードを制御するステップを含む、請求項73に記載の方法。
- 第1および第2のエネルギー・パルスがパルス・パラメータのセットによって特徴づけられ、第1および第2のパルスがパルス・パラメータの同一のセットを使用して印加される、請求項73に記載の方法。
- 前記パルス・パラメータが、少なくとも1つの光学特性のin−situ決定に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項78に記載の方法。
- 前記光学特性が、反射率および吸収率の少なくとも1つとして選択される、請求項79に記載の方法。
- 物体の少なくとも1つの光学特性に関連して記憶された経験的データのセットを参照して第1および第2のパルスの少なくとも1つについてパルス・パラメータを決定するステップを含む、請求項78に記載の方法。
- 第1および第2のエネルギー・パルスがパルス・パラメータのセットによって特徴づけられ、第1および第2のエネルギー・パルスの各々が、パルス・パラメータのセットの中の少なくとも1つの異なった値を使用して印加される、請求項73に記載の方法。
- 第1および第2のエネルギー・パルスのパルス・パラメータを変化させ、第1の表面が、第1および第2のパルスの各々の1つに応答して第2の温度に達するようにするステップを含む、請求項82に記載の方法。
- パルス・パラメータが、少なくとも1つの光学特性のin−situ決定に少なくとも部分的に基づいて決定される、請求項83に記載の方法。
- 物体の少なくとも1つの物理特性に関連して記憶された経験的データのセットを参照してパルス・パラメータを決定するステップを含む、請求項83に記載の方法。
- レーザを使用して前記第1のパルスを生成するステップを含み、前記第1のパルスが1nsから10msの持続時間を含む、請求項73に記載の方法。
- レーザを使用して前記第2のパルスを生成するステップを含み、前記第2のパルスが1nsから10msの持続時間を含む、請求項73に記載の方法。
- タングステン・ハロゲン・ランプおよびアークランプの少なくとも1つを使用して、前記バックグラウンド加熱モードの一部分として物体を加熱するステップを含む、請求項73に記載の方法。
- アークランプ、フラッシュ・ランプ、およびレーザの少なくとも1つを使用して、前記パルス加熱モードの一部分として物体を加熱するステップを含む、請求項73に記載の方法。
- 少なくとも1つのフラッシュ・ランプを使用して前記第1のパルスを生成するステップを含み、前記第1のパルスが10μsから50msの持続時間を含む、請求項73に記載の方法。
- 少なくとも1つのフラッシュ・ランプを使用して第2のパルスを生成するステップを含み、前記第2のパルスが10μsから50msの持続時間を有する、請求項73に記載の方法。
- 第1および第2のパルスを、それらの間に1μsから100sのギャップを空けて順次に印加するステップを含む、請求項73に記載の方法。
- 第1および第2のパルスが、1nJ/cm2から100J/cm2の範囲のエネルギー密度で第1の表面へ入射する、請求項73に記載の方法。
- 第1および第2の表面を含む対向する主面を有する物体を処理するシステムであって、
バックグラウンド加熱モードの間、制御可能な方法で物体へ熱を加え、それによって物体を選択的に加熱して物体の全体で温度上昇を少なくともおおまかに生成し、またパルス加熱モードで物体の第1の表面を加熱する加熱配列と、
制御配列であって、
(i)最初に物体を第1の温度へ加熱し、
(ii)少なくとも第1のエネルギー・パルスへ第1の表面を曝して、第1の温度よりも高い第2の温度へ物体の第1の表面を加熱し、
(iii)前記第1の表面が、前記第1のパルスの印加に続く冷却時間の間に冷却されるようにし、それによって物体の第1の表面が第2の温度の下へ降下して、少なくとも制限された範囲へ熱的に等しくなるようにし、
(iv)前記冷却時間の後で、物体の第1の表面へ第2のエネルギー・パルスを印加して、第1の表面を再加熱する
ように前記加熱配列と協力する制御配列と
を含むシステム。 - 前記制御配列が、更に、少なくとも第1のパルス、冷却時間、および第2のパルスを含む前記パルス加熱モードの間、加熱配列と協力して、物体の第2の表面をほぼ第1の温度に維持するように構成される、請求項94に記載のシステム。
- 前記物体が半導体基板である、請求項94に記載のシステム。
- 制御配列が、更に、第2のパルスを印加して、第1の表面をほぼ第2の温度へ再加熱するように構成される、請求項94に記載のシステム。
- 制御配列が、前記第1のパルスおよび前記第2のパルスの少なくとも1つを印加する時間との関係でバックグラウンド加熱モードを制御することによって、物体の第2の表面を第1の温度に維持する、請求項94に記載のシステム。
- 第1および第2のエネルギー・パルスがパルス・パラメータのセットによって特徴づけられ、前記制御配列が、加熱配列にパルス・パラメータの同一のセットを使用して第1および第2のパルスを印加させる、請求項94に記載のシステム。
- 少なくとも1つの光学特性のin−situ測定を生成するセンス配列を含み、制御配列が第1および第2のパルスのパルス・パラメータを決定するとき前記測定を使用する、請求項99に記載のシステム。
- 前記センス配列が、反射率および吸収率の少なくとも1つを測定するように構成される、請求項100に記載のシステム。
- 前記制御配列が、物体の少なくとも1つの物理特性に関連して記憶された経験的データを参照して第1および第2のパルスの少なくとも1つについてパルス・パラメータを決定する、請求項99に記載のシステム。
- 第1および第2のエネルギー・パルスがパルス・パラメータのセットによって特徴づけられ、前記制御配列が、パルス・パラメータのセットの中の少なくとも1つの異なった値を使用して第1および第2のエネルギー・パルスが印加されるようにする、請求項94に記載のシステム。
- 前記制御配列が、第1および第2のエネルギー・パルスのパルス・パラメータを変化させて、第1の表面が、第1および第2のパルスの各々の1つに応答して第2の温度へ達するようにする、請求項103に記載のシステム。
- 少なくとも1つの光学特性のin−situ測定を生成するセンス配列を含み、制御配列が第1および第2のパルスのパルス・パラメータを決定するとき前記測定を使用し、前記制御配列が、前記測定を使用して、第1および第2のパルスの少なくとも1つについてパルス・パラメータを決定する、請求項104に記載のシステム。
- 前記制御配列が、物体の少なくとも1つの物理特性に関連して記憶された経験的データのセットを参照して第1および第2のパルスの少なくとも1つについてパルス・パラメータを決定する、請求項104に記載のシステム。
- 前記第1のパルスおよび前記第2のパルスを生成するレーザを含み、第1および第2のパルスの各々が1nsから10msの持続時間を含むようにする、請求項94に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、前記バックグラウンド加熱モードの一部分として物体を加熱するためタングステン・ハロゲン・ランプおよびアークランプの少なくとも1つを含む、請求項94に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、前記パルス加熱モードの一部分として物体を加熱するためアークランプ、フラッシュ・ランプ、およびレーザの少なくとも1つを含む、請求項94に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、前記第1のパルスを生成するときに使用される少なくとも1つのフラッシュ・ランプを含み、前記第1のパルスが10μsから50msの持続時間を含む、請求項94に記載のシステム。
- 少なくとも1つのフラッシュ・ランプを使用して前記第2のパルスを生成するステップを含み、前記第2のパルスが10μsから50msの持続時間を含む、請求項94に記載のシステム。
- 前記制御配列および前記加熱配列が協力して、第1および第2のパルスを順次に印加し、前記パルスの間に1μsから100sのギャップが空けられる、請求項94に記載のシステム。
- 第1および第2のパルスが1nJ/cm2から100J/cm2の範囲のエネルギー密度で第1の表面へ入射するように前記加熱配列が構成される、請求項94に記載のシステム。
- 一連のパルスのパルス・エネルギーを使用して物体を処理する方法であって、前記パルスの各々はパルス・パラメータのセットによって特徴づけられ、前記物体は第1および第2の対向する主な表面を含み、前記方法が、
パルス・パラメータの第1のセットを有する第1のエネルギー・パルスへ前記第1の表面を露出して物体の第1の温度応答を生成し、
物体の第1の温度応答をセンスし、
パルス・パラメータの第1のセットと組み合わせた前記第1の温度応答を使用して、少なくとも第2のエネルギー・パルスを印加するため少なくともパルス・パラメータの第2のセットを確立し、
少なくとも前記第2のエネルギー・パルスへ前記第1の表面を曝して、前記物体の目標条件を少なくとも部分的に生成する
ステップを含む方法。 - パルス・パラメータの第2のセットが物理特性の変化に応答して変化するように、前記物体が第1の温度応答に影響を及ぼす少なくとも1つの物理特性を含む、請求項114に記載の方法。
- 前記物体の温度応答が物体の温度増加である、請求項114に記載の方法。
- 更に、前記第1のエネルギー・パルスおよび前記第2のエネルギー・パルスへ物体を露出するステップとの時間関係で第1の温度へ物体を加熱するステップを含む、請求項114に記載の方法。
- 連続したレートで前記物体が前記第1の温度へ加熱される、請求項117に記載の方法。
- 物体が前記第1の温度へ達した後、第1および第2のパルスへ物体を露出するステップを含む、請求項117に記載の方法。
- 前記第1の温度へ物体を加熱するステップをイニシエートした後、しかし物体が第1の温度へ達する前に、第1のエネルギー・パルスを印加するステップを含む、請求項117に記載の方法。
- 物体が前記第1の温度へ達したことに応答して、前記第2のエネルギー・パルスへ物体を露出するステップを含む、請求項117に記載の方法。
- 物体が前記第1の温度へ達してから、選択された時間内に、物体へ第2のエネルギー・パルスを印加するステップを含む、請求項121に記載の方法。
- 物体の少なくとも第1の表面を加熱して前記目標条件を少なくとも部分的に生成することによって物体を処置するため、前記第2のエネルギー・パルスが印加される、請求項114に記載の方法。
- 前記物体が、第1の温度応答に影響を及ぼす少なくとも1つの物理特性を含み、第2のパルスが物体の前記目標条件を完全には生成することができないように第2のパルスのパルス・パラメータの第2のセットが構成され、前記方法が、更に、一連の1つまたは複数の追加パルスを印加するステップを含み、追加パルスの各々はパルス・パラメータの追加のセットによって特徴づけられる、請求項114に記載の方法。
- パルス・パラメータの追加のセットが、物理特性の変化に応答して一連の追加パルスの間に変化する、請求項124に記載の方法。
- 第2のパルスが物体の前記目標条件を完全には生成することができないように第2のパルスのパルス・パラメータの第2のセットが構成され、前記方法が、更に、パルス・パラメータの全体的なセットを有する一連の1つまたは複数の追加パルスを印加するステップを含み、前記全体的なセットは、前記目標条件を協力的にまた少なくとも近似的に生成するように決定される、請求項114に記載の方法。
- 一連の追加パルスの間に物体の物理特性へ少なくとも間欠的に応答するステップを含み、前記物理特性は、一連の追加パルスによって生成された少なくとも1つまたは複数の追加の温度応答に基づいて、一連の追加パルスの印加の間に変化する、請求項126に記載の方法。
- 一連の追加パルスの第2のグループが追加パルスの第1のグループの間に介在し、少なくとも1つの第2のグループが全ての第1のグループのパルスに続き、第2のグループのパルスの各々の1つが前記物体の前記目標条件を少なくとも部分的に生成する、請求項127に記載の方法。
- 前記目標条件に関して前記物体の中に無視できる変化を生成して、パルスの第1のグループの各々のパルスが測定目的のために印加されるように、パルスの第1のグループの各々のパルスが構成される、請求項128に記載の方法。
- 前記物体を前記目標条件へ少なくとも部分的に変換するように、一連の追加パルスの各々のパルスが印加される。請求項126に記載の方法。
- 後続する追加パルスのパルス・パラメータを確立するときに使用するため、一連の追加パルスの中の選択された1つによって生成される1つまたは複数の追加の温度応答を決定するステップを含む、請求項130に記載の方法。
- 次の追加パルスについてパルス・パラメータのセットを決定するときに使用するため、各々の追加パルスが物体へ印加された後、追加の温度応答を決定するステップを含む、請求項130に記載の方法。
- 物体の少なくとも第1の表面を加熱して、前記目標条件を少なくとも部分的に生成することによって物体を処置するため前記第2のエネルギー・パルスが印加され、第2のパルスが物体の前記目標条件を完全には生成することができないように第2のパルスのパルス・パラメータの第2のセットが構成され、前記方法が、更に、(i)協力して物体を変化させるため一連の1つまたは複数の追加パルスを印加して、前記目標条件を少なくとも近似的に生成し、(ii)追加パルスの少なくとも選択された1つに先だって、物体の光学測定を生成し、(iii)前記光学測定に少なくとも部分的に基づいて、選択された追加パルスについてパルス・パラメータのセットを決定するステップを含む、請求項114に記載の方法。
- 前記物体が前記追加パルスの少なくとも2つへ露出され、前記光学測定が、一連の追加パルスの間、光学特性を追尾するため周期的に反復される、請求項133に記載の方法。
- 第1のパルスのパルス・パラメータの第1のセットが、前記目標条件を制限された範囲で生成するように構成される、請求項114に記載の方法。
- 前記目標条件に関して前記物体の中に無視できる変化を生成して、第1のパルスが測定目的で印加されるように、第1のパルスのパルス・パラメータの第1のセットが構成される、請求項114に記載の方法。
- 特定の幾何学的配列を使用して前記第1のパルスへ第1の表面を露出するステップを含み、前記第2のエネルギー・パルスへ第1の表面を露出するステップが前記特定の幾何学的配列を使用する、請求項114に記載の方法。
- 第1および第2のエネルギー・パルスが、少なくとも或る角度で同じように物体に入射するように、1つの放射源から前記第1および第2のパルスを放出するステップを含む、請求項137に記載の方法。
- 第1および第2のパルスが、1nJ/cm2から100J/cm2の範囲のエネルギー密度で第1の表面に入射する、請求項114に記載の方法。
- 第1のパルスが第2のパルスよりも少ないエネルギーを有する、請求項114に記載の方法。
- 第2のパルスが第1のパルスとほぼ同じパルス・パラメータのセットを有する、請求項114に記載の方法。
- 第1のパルスがレーザから得られ、前記第1のパルスが1nsから10msの持続時間を含む、請求項114に記載の方法。
- 第2のパルスがレーザから得られ、前記第2のパルスが1nsから10msの持続時間を含む、請求項114に記載の方法。
- 第1のパルスがフラッシュ・ランプから得られ、前記第1のパルスが10μsから50msの持続時間を含む、請求項114に記載の方法。
- 第2のパルスがフラッシュ・ランプから得られ、前記第2のパルスが10μsから50msの持続時間を含む、請求項114に記載の方法。
- 第1および第2のパルスが順次に印加され、それらパルスの間に1μsから100sのギャップが空けられる、請求項114に記載の方法。
- 更に、第1および第2のエネルギー・パルスの少なくとも1つが印加される間、物体の第2の表面を第1の温度またはその近くの温度に維持するステップを含む、請求項114に記載の方法。
- 第1の加熱源を使用して第1および第2のパルスを印加し、第2の加熱源を使用して物体の第2の表面の選択された温度を維持するステップを含む、請求項147に記載の方法。
- 第2の加熱源がタングステン・ハロゲン・ランプおよびアークランプの少なくとも1つを含む、請求項148に記載の方法。
- 物体の第2の表面の温度が、第2の加熱源へのパワーを制御することによって維持される、請求項148に記載の方法。
- 一連のパルスのパルス・エネルギーを使用して物体を処理するシステムであって、前記パルスの各々はパルス・パラメータのセットによって特徴づけられ、前記物体は第1および第2の対向する主な表面を含み、前記システムは、
パルス・パラメータの第1のセットを有する第1のエネルギー・パルスへ前記第1の表面を露出して、物体の第1の温度応答を生成する加熱配列と、
物体の第1の温度応答をセンスするセンス配列と、
パルス・パラメータの第1のセットと組み合わせた前記第1の温度応答を使用して、少なくとも第2のエネルギー・パルスを印加するためパルス・パラメータの少なくとも第2のセットを確立し、加熱配列に少なくとも前記第2のエネルギー・パルスへ前記第1の表面を露出させ、前記物体の目標条件を少なくとも部分的に生成させる制御配列と
を含むシステム。 - 前記物体として半導体基板を処置するように構成される、請求項151に記載のシステム。
- 前記物体が第1の温度応答に影響を及ぼす少なくとも1つの物理特性を含み、前記制御配列が物理特性の変化に応答してパルス・パラメータの第2のセットを決定する、請求項151に記載のシステム。
- 前記物体の温度応答が、前記加熱配列によって生成された物体の温度増加である、請求項151に記載のシステム。
- 前記加熱配列および前記制御配列が、協力して前記第1のエネルギー・パルスおよび前記第2のエネルギー・パルスへ物体を露出した時間との関係で物体を第1の温度へ加熱するように構成される、請求項151に記載のシステム。
- 前記加熱配列が前記物体を前記第1の温度へ連続率で加熱する、請求項155に記載のシステム。
- 物体が前記第1の温度へ達した後、加熱配列が第1および第2のパルスへ物体を露出する、請求項155に記載のシステム。
- 物体を前記第1の温度へ加熱することをイニシエートした後、物体が第1の温度へ達する前に、加熱配列が第1のエネルギー・パルスを印加する、請求項155に記載のシステム。
- 物体が前記第1の温度へ達したことに応答して、前記加熱配列が物体を前記第2のエネルギー・パルスへ露出する、請求項155に記載のシステム。
- 物体が前記第1の温度へ達してから選択された時間内に、加熱配列が第2のエネルギー・パルスを物体へ印加する、請求項159に記載のシステム。
- 前記物体が第1の温度応答に影響を及ぼす少なくとも1つの物理特性を含み、第2のパルスが物体の前記目標条件を完全には生成することができないように第2のパルスのパルス・パラメータの第2のセットが制御配列によって構成され、前記制御配列が一連の1つまたは複数の追加パルスを印加し、前記追加パルスの各々がパルス・パラメータの追加のセットによって特徴づけられる、請求項151に記載のシステム。
- 前記制御配列が、前記加熱配列と協力して、一連の追加パルスの間に物理特性の変化に応答してパルス・パラメータの追加のセットを変化させることによって物体を処置する、請求項151に記載のシステム。
- 第2のパルスが物体の前記目標条件を完全には生成することができないように制御配列が第2のパルスのパルス・パラメータの第2のセットを構成し、前記制御配列および前記加熱配列が、更に、協力してパルス・パラメータの全体的なセットを有する一連の1つまたは複数の追加パルスを印加し、パルス・パラメータの前記全体的なセットは、協力して少なくとも近似的に物体を前記目標条件へ至らせるように決定される、請求項162に記載のシステム。
- 前記制御配列が物体の物理特性へ少なくとも間欠的に応答し、一連の追加パルスが印加される間、一連の追加パルスによって生成された少なくとも1つまたは複数の追加の温度応答に基づいて前記物理特性が変化する、請求項163に記載のシステム。
- 前記制御配列が追加パルスの第1のグループの中に一連の追加パルスの第2のグループを介在させ、少なくとも1つの第2のグループのパルスが、全ての第1のグループのパルスに続き、第2のグループのパルスの各々の1つが前記目標条件を少なくとも部分的に生成する、請求項164に記載のシステム。
- 前記目標条件に関して前記物体の中に無視できる変化を生成して、パルスの第1のグループの各々のパルスが測定目的のために印加されるように、前記制御配列がパルスの第1のグループの各々のパルスを構成する、請求項165に記載のシステム。
- 一連の追加パルスの各々のパルスが、前記物体を前記目標条件へ少なくとも部分的に変換するように印加される、請求項163に記載のシステム。
- 前記制御配列が、後続する追加パルスのパルス・パラメータを確立するときに使用するため、センス配列を使用して一連の追加パルスの選択された1つによって生成された1つまたは複数の追加の温度応答を決定する、請求項167に記載のシステム。
- 前記制御配列が、追加パルスの次の1つについてパルス・パラメータのセットを決定するときに使用するため、各々の追加パルスが物体へ印加された後、センス配列を使用して追加の温度応答を決定する、請求項167に記載のシステム。
- センス配列が、前記物体を特徴づける光学測定を生成する手段を含み、前記制御配列および前記加熱配列が、協力して第2のエネルギー・パルスを印加し、物体の少なくとも第1の表面を加熱して前記目標条件を少なくとも部分的に生成することによって物体を処置し、第2のパルスが物体の前記目標条件を完全には生成することができないように第2のパルスのパルス・パラメータの第2のセットが構成され、前記加熱配列および前記制御配列が、更に、協力して、(i)前記目標条件を少なくとも近似的に生成するため協力して物体を変化させる一連の1つまたは複数の追加パルスを印加し、(ii)追加パルスの少なくとも選択された1つに先だって、センス配列を使用して物体の前記光学測定を生成し、(iii)前記光学測定に少なくとも部分的に基づいて、選択された追加パルスについてパルス・パラメータのセットを決定するように構成される、請求項151に記載のシステム。
- 前記加熱配列が前記追加パルスの少なくとも2つへ物体を露出し、前記光学測定が一連の追加パルスの間に光学特性を追尾するため周期的に反復される、請求項170に記載のシステム。
- 第1のパルスのパルス・パラメータの第1のセットが、前記目標条件を制限された範囲へ生成するように構成される、請求項151に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、特定の幾何学的配列を使用して前記第1のパルスへ第1の表面を露出するように構成され、加熱配列が、前記特定の幾何学的配列を使用して前記第2のエネルギー・パルスへ第1の表面を露出する、請求項151に記載のシステム。
- 第1および第2のエネルギー・パルスが或る角度で同じように物体に入射するように、前記加熱配列が1つの放射源から前記第1および第2のパルスを放出する、請求項173に記載のシステム。
- 第1および第2のパルスが、1nJ/cm2から100J/cm2の範囲のエネルギー密度で第1の表面に入射する、請求項151に記載のシステム。
- 加熱配列が第2のパルスよりも少ないエネルギーを有する第1のパルスを放出する、請求項151に記載のシステム。
- 第2のパルスが、第1のパルスと比較してパルス・パラメータのほぼ同じセットによって特徴づけられる、請求項151に記載のシステム。
- 第1のパルスを生成するレーザを含み、前記第1のパルスが1nsから10msの持続時間を含む、請求項151に記載のシステム。
- 第1のパルスおよび第2のパルスを生成するレーザを含み、前記第2のパルスが1nsから10msの持続時間を含む、請求項151に記載のシステム。
- 前記第1のパルスを生成するフラッシュ・ランプを含み、前記第1のパルスが10μsから50msの持続時間を含む、請求項151に記載のシステム。
- 第2のパルスを生成するフラッシュ・ランプを含み、前記第2のパルスが10μsから50msの持続時間を含む、請求項151に記載のシステム。
- 前記加熱配列が第1および第2のパルスを順次に印加し、これらパルスの間に1μsから100sのギャップが空けられる、請求項151に記載のシステム。
- 第1および第2のエネルギー・パルスの少なくとも1つが印加されている間、制御配列が、更に、第1の温度またはその近くの温度に物体の第2の表面を維持することによって加熱配列と協力するように構成される、請求項151に記載のシステム。
- 前記加熱配列が、第1および第2のパルスを印加するための第1の加熱源、および物体の第2の表面の選択された温度を維持するための第2の加熱源を含む、請求項183に記載のシステム。
- 第2の加熱源がタングステン・ハロゲン・ランプおよびアークランプの少なくとも1つを含む、請求項184に記載のシステム。
- 前記第2の加熱源が或る入力パワー・レベルを必要とし、物体の第2の表面の温度が、前記制御配列を使用して第2の加熱源への入力パワー・レベルを制御することによって維持される、請求項184に記載のシステム。
- 半導体基板を処理する方法であって、前記基板は第1および第2の対向する表面を含み、前記方法は、
パルス・パワーのセットによって特徴づけられるエネルギー・パルスへ基板を露出することによって前記半導体基板の中に温度上昇を誘導し、
半導体基板の温度上昇をセンスし、
パルス・パラメータの前記セットと組み合わせた前記温度上昇に基づいて、半導体基板の吸収率を決定する
ステップを含む方法。 - 更に、前記半導体基板を連続的に処置するため処置パラメータのセットを確立するときの値として、決定された吸収率を使用するステップを含む、請求項187に記載の方法。
- 更に、前記吸収率を使用して少なくとも1つの追加エネルギー・パルスについて処置パラメータのセットを確立し、
処置パラメータの前記セットに基づいて前記追加エネルギー・パルスへ前記半導体基板を露出する
ステップを含む、請求項187に記載の方法。 - 特定の幾何学的配列を使用して前記エネルギー・パルスへ第1の表面を露出するステップを含み、前記追加エネルギー・パルスへ第1の表面を露出するステップが前記特定の幾何学的配列を使用する、請求項189に記載の方法。
- 前記エネルギー・パルスが、追加エネルギー・パルスの処置パワー・レベルよりも低いパワー・レベルを含む、請求項189に記載の方法。
- 目標条件に関して前記半導体基板の中に無視できる変化を生成して、エネルギー・パルスが測定目的のために印加されるように、前記エネルギー・パルスが構成される、請求項191に記載の方法。
- 前記半導体基板を前記目標条件へ少なくとも部分的に変換するように前記エネルギー・パルスが印加される、請求項191に記載の方法。
- 第1および第2のエネルギー・パルスが或る角度で同じように半導体基板に入射するように、前記第1および第2のパルスを1つの放射源から放出するステップを含む、請求項190に記載の方法。
- 前記第1の表面および前記第2の表面の選択された1つが前記エネルギー・パルスへ露出され、前記温度上昇が、前記第1の表面および前記第2の表面の選択された1つでセンスされる、請求項187に記載の方法。
- 前記第1の表面および前記第2の表面の選択された1つが前記エネルギー・パルスへ露出され、前記温度上昇が、前記第1の表面および選択された表面に対向する前記第2の表面の1つでセンスされる、請求項187に記載の方法。
- 半導体基板を処理するシステムであって、前記基板は第1および第2の対向する表面を含み、前記システムは、
パルス・パラメータのセットによって特徴づけられるエネルギー・パルスへ基板を露出することによって、前記半導体基板の中に温度上昇を誘導する加熱手段と、
半導体基板の温度上昇をセンスするセンス手段と、
パルス・パラメータの前記セットと組み合わせた前記温度上昇に基づいて、半導体基板の吸収率を決定する処理手段と
を含むシステム。 - 前記半導体基板の処理を完了するときに使用するため、処置パラメータのセットを確立するときのパラメータとして吸収率を使用するように前記処理手段が構成される、請求項197に記載のシステム。
- 少なくとも1つの追加のエネルギー・パルスについて処置パラメータのセットを確立するために前記吸収率を使用し、加熱手段と協力して処置パラメータの前記セットに基づいて前記追加のエネルギー・パルスへ前記半導体基板を露出するように、前記処理手段が構成される、請求項197に記載のシステム。
- 特定の幾何学的配列を使用して前記エネルギー・パルスへ第1の表面を露出し、前記特定の幾何学的配列を使用して前記追加のエネルギー・パルスへ第1の表面を露出するように、前記加熱手段が構成される、請求項199に記載のシステム。
- 前記エネルギー・パルスが、追加のエネルギー・パルスの処置パワー・レベルよりも低いパワー・レベルを含む、請求項199に記載のシステム。
- 目標条件に関して前記半導体基板の中に無視できる変化を生成して、エネルギー・パルスが測定目的のために印加されるように、前記加熱手段および前記処理手段が協力して前記エネルギー・パルスを放出する、請求項201に記載のシステム。
- 前記半導体基板を前記目標条件へ少なくとも部分的に変換するように、前記エネルギー・パルスが印加される、請求項201に記載のシステム。
- 第1および第2のエネルギー・パルスが或る角度で同じように半導体基板へ入射するように、前記加熱手段が前記第1および第2のパルスを放出する放射源を含む、請求項200に記載のシステム。
- 前記第1の表面および前記第2の表面の選択された1つを前記エネルギー・パルスへ露出するように前記加熱手段が構成され、前記センス手段が、前記第1の表面および前記第2の表面の選択された1つで前記温度上昇をセンスする、請求項197に記載のシステム。
- 前記第1の表面および前記第2の表面の選択された1つを前記エネルギー・パルスへ露出するように前記加熱手段が構成され、前記センス手段が、前記第1の表面および選択された表面に対向する前記第2の表面の1つで前記温度上昇をセンスする、請求項197に記載のシステム。
- 熱を使用して物体を処理するシステムであって、
物体が放射エネルギーを生成するように、物体の第1の表面へ第1のエネルギー・パルスを印加して表面を加熱するパルス加熱源と、
第1のパルス・エネルギーが印加された後、物体からの放射エネルギーを使用して測定を生成するセンサと、
パルス加熱源で使用するため、前記測定に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つの追加エネルギー・パルスについてパルス・パラメータのセットを調整する手段と
を含むシステム。 - 半導体基板を前記物体として処置するように構成される、請求項207に記載のシステム。
- 物体を等温的に加熱するため、タングステン・ハロゲン・ランプおよびアークランプの少なくとも1つを有するバックグラウンド加熱源を含む、請求項207に記載のシステム。
- パルス加熱源がアークランプ、フラッシュ・ランプ、およびレーザの少なくとも1つを含む、請求項207に記載のシステム。
- 更に、前記パルス加熱源に関連づけられ、パルス加熱源によって放出された放射の選択された波長領域を排除するフィルタを含む、請求項207に記載のシステム。
- フィルタが水で冷やされる窓であり、該窓がパルス加熱源から物体を隔離する、請求項211に記載のシステム。
- フィルタが高OH石英窓である、請求項211に記載のシステム。
- 前記センサが光センサである、請求項207に記載のシステム。
- 更に、入射パルス放射をサンプリングする第2の光センサを含み、前記入射パルス放射が、パルス加熱源によって放出され、物体の前記第1の表面に入射する、請求項214に記載のシステム。
- 更に、物体を通過する第1のエネルギー・パルスの一部分をセンスする第2のセンサを含む、請求項214に記載のシステム。
- 更に、物体の第1の表面の温度を監視するため、物体の第1の表面によって放出された前記放射エネルギーを測定するパイロメータを含む、請求項207に記載のシステム。
- 更に、物体の第2の表面の第2の表面温度を監視するため、物体の第2の表面によって放出された第2の表面放射エネルギーを測定するパイロメータを含む、請求項207に記載のシステム。
- 物体の第2の表面へ熱エネルギーを導くように配置されたバックグラウンド加熱源を含む、請求項207に記載のシステム。
- 熱を使用して物体を処理するシステムであって、
第1の動作モードで物体を第1の温度へ加熱する加熱源と、前記加熱源が、更に、第2の動作モードで物体の第1の表面へ少なくとも第1のエネルギー・パルスを印加して、第1の温度よりも高い第2の温度へ第1の表面を加熱するように構成され、前記物体が加熱源に応答して放射エネルギーを生成することと、
物体からの前記放射エネルギーをサンプリングすることによって測定を生成するセンサと、
加熱源で使用するため、前記測定に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つの追加エネルギー・パルスについてパルス・パラメータを調整する手段と
を具備するシステム。 - 加熱源がアークランプ、フラッシュ・ランプ、およびレーザの少なくとも1つを含む、請求項220に記載のシステム。
- 前記加熱源に関連づけられ、加熱源によって放出された放射の選択された波長を排除するフィルタを含む、請求項220に記載のシステム。
- フィルタが水で冷やされる窓であり、該窓が加熱源から物体を隔離する、請求項222に記載のシステム。
- フィルタが高OH石英窓である、請求項222に記載のシステム。
- 加熱源が少なくとも1つの電球を含み、フィルタが、各々の電球を個々に取り巻く1つまたは複数のエンベロープを含む、請求項222に記載のシステム。
- センサが光センサである、請求項220に記載のシステム。
- 更に、入射パルス放射をサンプリングする第2の光センサを含み、前記入射パルス放射が、加熱源によって最初に放出され、その後で物体の前記第1の表面に入射する、請求項226に記載のシステム。
- 一連のパルスのパルス・エネルギーを使用して物体を処理する方法であって、前記パルスの各々はパルス・パラメータのセットによって特徴づけられ、前記方法は、
パルス・パラメータの第1のセットを有する第1のエネルギー・パルスへ前記物体を露出して、物体の第1の温度応答を生成し、
物体の第1の温度応答をセンスし、
パルス・パラメータの第1のセットと組み合わせた前記第1の温度応答を使用して、少なくとも第2のエネルギー・パルスへ物体を露出するため、前記物体の目標条件に少なくとも部分的に基づいて、パルス・パラメータの第2のセットに対する物体の予測される応答を決定し、
前記第2のエネルギー・パルスへ前記物体を露出して、前記物体の前記目標条件を少なくとも部分的に生成する
ステップを含む方法。 - 前記物体が半導体基板である、請求項228に記載の方法。
- 前記第1のエネルギー・パルスおよび前記第2のエネルギー・パルスが、前記目標条件を部分的に生成することを超えては生成できないように構成され、追加パルスのセットへ物体を露出することによって物体が前記目標条件へ増分的に近づくように、前記方法が、追加パルスのセットを印加するステップを含む、請求項228に記載の方法。
- 一連のパルスのパルス・エネルギーを使用して物体を処理するシステムであって、前記パルスの各々はパルス・パラメータのセットによって特徴づけられ、前記システムは、
パルス・パラメータの第1のセットを有する第1のエネルギー・パルスを含む前記一連のパルスへ前記物体を露出して、物体の第1の温度応答を生成する加熱配列と、
物体の第1の温度応答をセンスするセンス配列と、
パルス・パラメータの第1のセットと組み合わせた前記第1の温度応答を使用して、前記物体の目標条件に少なくとも部分的に基づいて、前記物体を少なくとも第2のエネルギー・パルスへ露出するため、パルス・パラメータの第2のセットに対する物体の予測される応答を決定し、加熱配列に少なくとも前記第2のエネルギー・パルスへ前記第1の表面を露出させ、前記物体の前記目標条件を少なくとも部分的に生成させる制御配列と
を含むシステム。 - 前記物体が半導体基板である、請求項231に記載のシステム。
- 前記第1のエネルギー・パルスおよび前記第2のエネルギー・パルスが、前記目標条件を部分的に生成することを超えては生成できないように構成され、追加パルスのセットへ物体を露出することによって物体が前記目標条件へ増分的に近づくように、前記制御配列が追加パルスのセットを印加するように構成される、請求項231に記載のシステム。
- 第1の表面を有する物体を処理する方法であって、
バックグラウンド加熱モードで物体をおおまかに加熱し、
少なくとも第1のエネルギー・パルスへ表面を曝すことによって、パルス・モードで第1の表面を加熱し、
パルスとの関係でバックグラウンド加熱モードを制御する
ステップを含む方法。
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