JP2008520096A5 - - Google Patents

Claims (12)

1. 半導体材料のウェーハの加熱方法であって、
   前記半導体材料により熱として吸収されるレーザ波長のレーザ光を生成するステップと、
   前記レーザ光から、該レーザ光により加熱された場合に前記半導体材料が黒体放射する高温計波長域をフィルタリングするステップと、
   前記レーザ波長において反射し前記高温計波長域において透過するビームスプリッタに前記レーザ光を通すステップと、
   前記ビームスプリッタで反射した前記レーザ光の焦点を、前記ウェーハの径のわずかな範囲である狭域幅のラインビームに合わせるステップと、
   加熱時間と、前記ラインビームの狭域幅に対応する前記ウェーハの限られた表面領域の深さとを制限するのに十分な特定の走査速度で、該ウェーハの表面を横断して前記ラインビームを走査することで、絶えず動いている該表面領域を該加熱時間の間約１０００℃の特定の温度まで加熱するステップと、
   前記ウェーハの前記移動表面領域から発するウェーハ放射ビームを提供するために、前記ラインビームにより照射された該ウェーハの移動表面領域を前記ビームスプリッタに結像するステップと、
   前記高温計波長域内にある前記ウェーハ放射の一部を、前記ビームスプリッタを介して、該高温計波長域の範囲内で反応する光学検出器に通すステップと、
   を含む方法。
2. 前記レーザ光が個別のレーザエミッタのアレイにより生成され、
   前記レーザ光から前記高温計波長域をフィルタリングするステップが、該高温計波長域の範囲内にあるレーザ光の一部を、前記エミッタのうち隣接するもの同士の間の領域に反射させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ビームスプリッタから前記光学検出器へと進んでいる放射光から前記レーザ波長の放射光を除去するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
4. 前記レーザ光の焦点を前記ラインビームに合わせるステップと前記結像するステップとを共通の光学装置により実行するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
5. 前記レーザ光の焦点を前記ラインビームに合わせるステップ及び前記結像するステップが、前記共通の光学装置の光路を介して前記レーザ光を第１の順方向に通すステップと、前記ウェーハ放射を該光路を介して反対方向に通すステップとを含む、
   請求項４に記載の方法。
6. 前記ラインビームの狭域幅が約６６ミクロンであり、
   前記レーザ光が、電力密度が約２２０ｋＷ／ｃｍ ^２ である光ビームを含む、
   請求項１に記載の方法。
7. 前記レーザ波長が約８１０ｎｍである、請求項１に記載の方法。
8. 前記高温計波長域が約１５５０ｎｍを中心とする、請求項７に記載の方法。
9. 前記高温計波長域が約９５０ｎｍを中心とする、請求項７に記載の方法。
10. 半導体材料のウェーハを熱処理するシステムであって、
    前記半導体材料が放射光を熱として吸収するレーザ波長でレーザ光を放射するレーザ光ソースと、
    前記レーザ波長では放射光を反射し高温計波長では放射光を通すように調整された反射面と、
    前記ウェーハに焦点が合わされ前記反射面と前記ウェーハとの間に配置された光ラインビーム出力パターン、を有する光学部品と、
    前記ラインビームに直交する速軸を有するラインビーム走査装置と、
    前記光学部品と向かい合う前記反射面側に配置されて、前記ラインビームにより照射された前記ウェーハの領域の像を受け付ける高温計であって、前記高温計波長に反応する高温計と、
    前記レーザ光ソースと前記反射面との間に配置され、前記レーザ光ソースにより発せられた、前記高温計波長を含む放射光の一部を遮断する第１光学フィルタと、
    を備えるシステム。
11. 前記高温計が、光検出器と、前記高温計波長を通し前記レーザ波長を通さない第２光学フィルタとを備える、
    請求項１０に記載のシステム。
12. 前記レーザ光ソースがレーザエミッタアレイを備え、
    前記第１光学フィルタが、前記アレイに対して傾斜していることで前記エミッタのうち隣接するもの同士の間の領域に前記高温計波長の光を反射する反射面を備える、
    請求項１０に記載のシステム。