JPH04226047A - ウェハ加熱・監視システム及びその動作方法 - Google Patents
ウェハ加熱・監視システム及びその動作方法Info
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- JPH04226047A JPH04226047A JP3085477A JP8547791A JPH04226047A JP H04226047 A JPH04226047 A JP H04226047A JP 3085477 A JP3085477 A JP 3085477A JP 8547791 A JP8547791 A JP 8547791A JP H04226047 A JPH04226047 A JP H04226047A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路ウェハの熱処
理、その熱処理中にＩＣウェハの温度を測定する装置及
び方法に係り、より詳細には、ウェハ上に形成された集
積回路金属化部分をアニーリングする間にウェハの温度
を監視する装置及び方法に係る。
理、その熱処理中にＩＣウェハの温度を測定する装置及
び方法に係り、より詳細には、ウェハ上に形成された集
積回路金属化部分をアニーリングする間にウェハの温度
を監視する装置及び方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】集積回路ウェハ上に形成された金属化部
分をアニーリングするには、半導体ウェハの温度を正確
に制御することが必要であり、ひいては、ウェハの温度
を正確に監視することが必要である。おそらく、このよ
うなウェハの温度を監視する好ましい技術は、ＩＲ（赤
外線）センサを用いてウェハから放射される熱エネルギ
を検出することである。赤外線感知は部分的には好まし
いものである。というのは、センサを処理チャンバ外部
の離れたところに配置できるからであり、そしてこの技
術は潜在的に精度が高いからである。しかしながら、赤
外線感知技術の高い精度は完全には活用されていない。 というのは、ウェハ上に形成された集積回路構造体の可
変トポグラフィ及び成分材料がウェハ温度の正確な感知
を困難にするからである。
分をアニーリングするには、半導体ウェハの温度を正確
に制御することが必要であり、ひいては、ウェハの温度
を正確に監視することが必要である。おそらく、このよ
うなウェハの温度を監視する好ましい技術は、ＩＲ（赤
外線）センサを用いてウェハから放射される熱エネルギ
を検出することである。赤外線感知は部分的には好まし
いものである。というのは、センサを処理チャンバ外部
の離れたところに配置できるからであり、そしてこの技
術は潜在的に精度が高いからである。しかしながら、赤
外線感知技術の高い精度は完全には活用されていない。 というのは、ウェハ上に形成された集積回路構造体の可
変トポグラフィ及び成分材料がウェハ温度の正確な感知
を困難にするからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記説明に鑑み、本発
明の主たる目的は、半導体ウェハを正確に加熱し、そし
てその加熱処理中に、特に、ウェハ上の金属化部分のア
ニーリング中に、半導体ウェハの温度を正確に監視する
装置及び方法を提供することである。
明の主たる目的は、半導体ウェハを正確に加熱し、そし
てその加熱処理中に、特に、ウェハ上の金属化部分のア
ニーリング中に、半導体ウェハの温度を正確に監視する
装置及び方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴にお
いて、上記及び他の目的は、サセプタを経てウェハを加
熱し、ウェハの背面状態には拘りなく、サセプタの温度
に基づいて間接的にウェハの温度を測定することにより
達成される。この考え方を実施する装置は、一定の高い
放射性を有する薄いサセプタと、サセプタの全背面領域
を実質的に露出させるようにサセプタを取り付ける手段
と、少なくとも背面からサセプタを照射する手段と、サ
セプタの背面の温度を監視する手段とを具備している。 好ましくは、サセプタは、一定の高い放射特性を与える
ように炭化シリコン又は炭化シリコンを被覆したグラフ
ァイトのような材料であり、高速熱応答を与えるように
約０．５〜８ｍｍの厚みである。
いて、上記及び他の目的は、サセプタを経てウェハを加
熱し、ウェハの背面状態には拘りなく、サセプタの温度
に基づいて間接的にウェハの温度を測定することにより
達成される。この考え方を実施する装置は、一定の高い
放射性を有する薄いサセプタと、サセプタの全背面領域
を実質的に露出させるようにサセプタを取り付ける手段
と、少なくとも背面からサセプタを照射する手段と、サ
セプタの背面の温度を監視する手段とを具備している。 好ましくは、サセプタは、一定の高い放射特性を与える
ように炭化シリコン又は炭化シリコンを被覆したグラフ
ァイトのような材料であり、高速熱応答を与えるように
約０．５〜８ｍｍの厚みである。
【０００５】別の特徴において、サセプタを取り付ける
上記手段は、サセプタの周囲に係合するように構成され
た複数のフィンガを含んでいる。
上記手段は、サセプタの周囲に係合するように構成され
た複数のフィンガを含んでいる。
【０００６】更に別のより特定の特徴においては、サセ
プタの温度を監視する上記手段は、赤外線センサ又は熱
電対である。
プタの温度を監視する上記手段は、赤外線センサ又は熱
電対である。
【０００７】又、本発明は、ウェハの背面状態に拘りな
くウェハの温度を測定又は監視する方法であって、薄い
一定の高い放射性のサセプタを用意し、このサセプタに
半導体ウェハを支持し、少なくともサセプタの背面から
サセプタを放射加熱し、そしてサセプタの温度を監視す
ることによりウェハの温度を間接的に監視することを特
徴とする方法に係る。サセプタの温度は、サセプタに取
り付けた熱電対を用いるか或いはサセプタの背面から放
射される熱エネルギを感知することにより監視すること
ができる。
くウェハの温度を測定又は監視する方法であって、薄い
一定の高い放射性のサセプタを用意し、このサセプタに
半導体ウェハを支持し、少なくともサセプタの背面から
サセプタを放射加熱し、そしてサセプタの温度を監視す
ることによりウェハの温度を間接的に監視することを特
徴とする方法に係る。サセプタの温度は、サセプタに取
り付けた熱電対を用いるか或いはサセプタの背面から放
射される熱エネルギを感知することにより監視すること
ができる。
【０００８】更に別の特徴において、本発明の方法は、
温度範囲にわたってウェハ及びサセプタの温度を監視し
そしてその温度範囲にわたってウェハとサセプタとの温
度の差を決定することによりウェハの温度に対してサセ
プタを校正する段階を具備する。
温度範囲にわたってウェハ及びサセプタの温度を監視し
そしてその温度範囲にわたってウェハとサセプタとの温
度の差を決定することによりウェハの温度に対してサセ
プタを校正する段階を具備する。
【０００９】
【実施例】以下、添付図面を参照し、本発明の実施例を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１０】添付図面は、本発明によって構成されたウ
ェハ温度監視システムの一例を概略的に示しており、こ
のシステムはウェハアニーリングシステム１０に組み込
まれるものである。システム１０は、真空チャンバ即ち
ハウジング１１を含んでいる。このチャンバ内には、複
数の石英支持ピン１２があり、これは、サセプタ１３を
その周囲で支持し、従って、サセプタの実質的に全ての
背面（図で見て下側）を露出させたままにする。サセプ
タ１３は、ウェハ１４を支持する。ウェハリフト／赤外
線センサの組立体１５はエレベータ１６を含んでおり、
これは、アクチュエータ機構１７により矢印１８で一般
的に示された経路に沿って垂直方向に往復運動する。エ
レベータ１６の上端に取り付けられているのは、石英の
ウェハリフター１９であり、これはウェハ１４をサセプ
タ１３からウェハ転送ブレード（図示せず）へそしてこ
れと反対に転送するために支持リング（図示せず）に取
り付けられた複数のピンを備えている。
ェハ温度監視システムの一例を概略的に示しており、こ
のシステムはウェハアニーリングシステム１０に組み込
まれるものである。システム１０は、真空チャンバ即ち
ハウジング１１を含んでいる。このチャンバ内には、複
数の石英支持ピン１２があり、これは、サセプタ１３を
その周囲で支持し、従って、サセプタの実質的に全ての
背面（図で見て下側）を露出させたままにする。サセプ
タ１３は、ウェハ１４を支持する。ウェハリフト／赤外
線センサの組立体１５はエレベータ１６を含んでおり、
これは、アクチュエータ機構１７により矢印１８で一般
的に示された経路に沿って垂直方向に往復運動する。エ
レベータ１６の上端に取り付けられているのは、石英の
ウェハリフター１９であり、これはウェハ１４をサセプ
タ１３からウェハ転送ブレード（図示せず）へそしてこ
れと反対に転送するために支持リング（図示せず）に取
り付けられた複数のピンを備えている。
【００１１】処理チャンバ２１は、ベロー２２によって
リフト機構１５から分離され、包囲体即ちウインドウ２
３によって放射ランプ組立体２４から分離される。サセ
プタ１３は、ランプ２５の円形配列及びそれに関連した
リフレクタ組立体２６によりウインドウ２３を通して均
一に加熱される。ここでは、ランプは赤外線ランプであ
りそして放射エネルギ透過ウインドウ２３は石英である
。放射エネルギランプ又は他の加熱手段をウェハの前面
に設けることもできる。ウェハの温度を迅速且つ正確に
追跡し、ひいては、ウェハの温度を正確に監視する本発
明のシステムは、ウェハを速く効率的に放射加熱し、こ
れはサセプタの温度に厳密に追従する。
リフト機構１５から分離され、包囲体即ちウインドウ２
３によって放射ランプ組立体２４から分離される。サセ
プタ１３は、ランプ２５の円形配列及びそれに関連した
リフレクタ組立体２６によりウインドウ２３を通して均
一に加熱される。ここでは、ランプは赤外線ランプであ
りそして放射エネルギ透過ウインドウ２３は石英である
。放射エネルギランプ又は他の加熱手段をウェハの前面
に設けることもできる。ウェハの温度を迅速且つ正確に
追跡し、ひいては、ウェハの温度を正確に監視する本発
明のシステムは、ウェハを速く効率的に放射加熱し、こ
れはサセプタの温度に厳密に追従する。
【００１２】本発明の放射加熱ウェハアニーリングシス
テム１０は、ウェハの背面状態に拘りなく、サセプタ１
３を経てウェハ１４の温度を測定する手段を備えている
。温度測定手段３０は、サセプタ１３に取り付けられる
か又は埋設された熱電対か、或いは好ましくはサセプタ
の下でウェハリフトエレベータ１６上に取り付けられた
パイロメータ２８の形態の赤外線センサを備えている。 熱電対又はパイロメータからの出力信号はライン２９を
経てコンピュータ制御システムへ送られる。閉ループ制
御システムは、サセプタから得た温度データ信号を用い
てウェハの処理を制御すると共に、もし所望ならば、サ
セプタ温度の読みを与える。当業者に容易に明らかなよ
うに、サセプタの温度範囲にわたりサセプタの温度をウ
ェハの温度に対して校正できるようにこの温度範囲にわ
たって実際のウェハ温度を測定することによりサセプタ
の温度からウェハの温度が得られる。
テム１０は、ウェハの背面状態に拘りなく、サセプタ１
３を経てウェハ１４の温度を測定する手段を備えている
。温度測定手段３０は、サセプタ１３に取り付けられる
か又は埋設された熱電対か、或いは好ましくはサセプタ
の下でウェハリフトエレベータ１６上に取り付けられた
パイロメータ２８の形態の赤外線センサを備えている。 熱電対又はパイロメータからの出力信号はライン２９を
経てコンピュータ制御システムへ送られる。閉ループ制
御システムは、サセプタから得た温度データ信号を用い
てウェハの処理を制御すると共に、もし所望ならば、サ
セプタ温度の読みを与える。当業者に容易に明らかなよ
うに、サセプタの温度範囲にわたりサセプタの温度をウ
ェハの温度に対して校正できるようにこの温度範囲にわ
たって実際のウェハ温度を測定することによりサセプタ
の温度からウェハの温度が得られる。
【００１３】本発明の間接的な測定技術、即ち、サセプ
タの温度を監視することによって間接的にウェハの温度
を正確に監視する技術は、サセプタを特別にプロセスに
適応させることによって可能とされる。先ず、サセプタ
１３は、当該温度及び波長範囲にわたって一定の放射率
を有する光学的に不透明な材料である。
タの温度を監視することによって間接的にウェハの温度
を正確に監視する技術は、サセプタを特別にプロセスに
適応させることによって可能とされる。先ず、サセプタ
１３は、当該温度及び波長範囲にわたって一定の放射率
を有する光学的に不透明な材料である。
【００１４】好ましくは、サセプタは、炭化シリコンが
被覆されたグラファイトで形成されるか固体炭化シリコ
ンである。それに関連した放射率は約０．９である。当
業者であれば、サセプタの前面にウェハを配置して背面
からその温度を正確に監視できるに必要な放射率を有す
る他の材料、コンパウンド及び材料の組合せが分かるで
あろう。第２に、サセプタは非常に薄くて典型的に０．
５ないし８ｍｍであり、そして好ましくは２ｍｍであり
、サセプタがウェハの温度を迅速且つ厳密に追跡しそし
て又その逆のこともいえるように非常に高速な応答時間
を与える。
被覆されたグラファイトで形成されるか固体炭化シリコ
ンである。それに関連した放射率は約０．９である。当
業者であれば、サセプタの前面にウェハを配置して背面
からその温度を正確に監視できるに必要な放射率を有す
る他の材料、コンパウンド及び材料の組合せが分かるで
あろう。第２に、サセプタは非常に薄くて典型的に０．
５ないし８ｍｍであり、そして好ましくは２ｍｍであり
、サセプタがウェハの温度を迅速且つ厳密に追跡しそし
て又その逆のこともいえるように非常に高速な応答時間
を与える。
【００１５】処理中のウェハ加熱を正確に監視する上記
特徴は、正確な加熱自体にも作用する。即ち、背面加熱
される薄い一定放射率のサセプタからの伝動によりウェ
ハを「間接的に」加熱することにより、ウェハ上に層を
形成する間（例えば、ケイ化物層の形成）及びこのよう
な層をアニーリングする間の両方にウェハを迅速に正確
に均一に加熱することができる。
特徴は、正確な加熱自体にも作用する。即ち、背面加熱
される薄い一定放射率のサセプタからの伝動によりウェ
ハを「間接的に」加熱することにより、ウェハ上に層を
形成する間（例えば、ケイ化物層の形成）及びこのよう
な層をアニーリングする間の両方にウェハを迅速に正確
に均一に加熱することができる。
【００１６】
【アニーリングプロセスの例】半導体ウェハ上の金属化
部分をアニーリングするプロセスの一例を以下に述べる
。
部分をアニーリングするプロセスの一例を以下に述べる
。
【００１７】最初、ロボットアームを用いて、少なくと
も約１０−７トールの真空状態のもとでサセプタ上にウ
ェハをロードした。ウェハが配置されると、ロボットア
ームが引っ込められ、それに関連したチャンバ開口が閉
じて、チャンバが転送チャンバから分離された。次いで
、チャンバに、大気圧（８００トール）まで又は任意の
真空レベルまで、Ｎ２、ＮＨ３、Ａｒ、成形ガス、窒素
及び酸素の混合物、アルゴン及び酸素の混合物、等のガ
ス又は混合物が後方充填された。ガス条件が確立される
と、コンピュータは、（１）ランプの動作を制御して、
サセプタ及びウェハの温度をプログラムされた割合でプ
ロセス設定点まで上昇させ、次いで、（２）サセプタ温
度を一定に維持する（又は必要に応じて温度を変える）
。典型的に、ケイ化物のような耐火金属、アルミニウム
、アルミニウム組成物、例えば、アルミニウム−シリコ
ン、アルミニウム−銅、アルミニウム−シリコン−銅の
ような金属、或いは半導体業界で用いられている基本的
な金属をアニーリングするには、３００℃ないし１００
０℃の温度が用いられる。
も約１０−７トールの真空状態のもとでサセプタ上にウ
ェハをロードした。ウェハが配置されると、ロボットア
ームが引っ込められ、それに関連したチャンバ開口が閉
じて、チャンバが転送チャンバから分離された。次いで
、チャンバに、大気圧（８００トール）まで又は任意の
真空レベルまで、Ｎ２、ＮＨ３、Ａｒ、成形ガス、窒素
及び酸素の混合物、アルゴン及び酸素の混合物、等のガ
ス又は混合物が後方充填された。ガス条件が確立される
と、コンピュータは、（１）ランプの動作を制御して、
サセプタ及びウェハの温度をプログラムされた割合でプ
ロセス設定点まで上昇させ、次いで、（２）サセプタ温
度を一定に維持する（又は必要に応じて温度を変える）
。典型的に、ケイ化物のような耐火金属、アルミニウム
、アルミニウム組成物、例えば、アルミニウム−シリコ
ン、アルミニウム−銅、アルミニウム−シリコン−銅の
ような金属、或いは半導体業界で用いられている基本的
な金属をアニーリングするには、３００℃ないし１００
０℃の温度が用いられる。
【００１８】
【発明の効果】上記の効果に加えて、本発明の温度監視
装置及び方法は、バックグランドノイズが非常に僅かで
あるという効果も発揮する。これは、ウェハ又はサセプ
タから放射されるエネルギの量が減少されて、プロセス
がバックグランドノイズに敏感になってしまうような低
い温度において重要である。更に、約６００℃より低い
温度においては、シリコンウェハが熱透過性であり、構
造体前面の作用が増加される。
装置及び方法は、バックグランドノイズが非常に僅かで
あるという効果も発揮する。これは、ウェハ又はサセプ
タから放射されるエネルギの量が減少されて、プロセス
がバックグランドノイズに敏感になってしまうような低
い温度において重要である。更に、約６００℃より低い
温度においては、シリコンウェハが熱透過性であり、構
造体前面の作用が増加される。
【００１９】以上、本発明の好ましい実施例を説明した
が、当業者であれば、本発明の範囲内で種々の変更がな
され得ることが容易に明かであろう。
が、当業者であれば、本発明の範囲内で種々の変更がな
され得ることが容易に明かであろう。
【図１】本発明によるウェハ加熱・ウェハ温度監視機能
を組み込んだウェハアニーリングシステムを概略的に示
す図である。
を組み込んだウェハアニーリングシステムを概略的に示
す図である。
１０ ウェハアニーリングシステム
１１ 真空チャンバ
１２ 支持ピン
１３ サセプタ
１４ ウェハ
１５ ウェハリフト／赤外線センサ組立体１６ エ
レベータ １７ アクチュエータ機構 １９ ウェハリフタ ２１ プロセスチャンバ ２２ ベロー ２３ ウインドウ ２４ 放射ランプ組立体 ２５ ランプ ２６ リフレクタ組立体
レベータ １７ アクチュエータ機構 １９ ウェハリフタ ２１ プロセスチャンバ ２２ ベロー ２３ ウインドウ ２４ 放射ランプ組立体 ２５ ランプ ２６ リフレクタ組立体
Claims (12)
- 【請求項１】 半導体ウェハ上の金属化部分をアニー
リングする間にその半導体ウェハの背面状態に拘りなく
ウェハの温度を測定する装置において、薄い高放射性の
サセプタを具備し、このサセプタは、これとサセプタ前
面に支持されたウェハとの間に高速の熱応答を与えるも
ので、更に、一定の放射性も有しており、更に、サセプ
タの実質的に全ての背面領域を露出させてサセプタを取
り付ける手段と、少なくともサセプタの背面からサセプ
タを照射する手段と、サセプタの背面の温度を監視する
手段とを具備することを特徴とする装置。 - 【請求項２】 上記サセプタの放射性は約０．９であ
り、そしてサセプタは約０．５ｍｍ ないし８ｍｍの厚
みである請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 上記サセプタは、炭化シリコン又は炭
化シリコンを被覆したグラファイトである請求項１又は
２に記載の装置。 - 【請求項４】 サセプタを取り付ける上記手段は、サ
セプタの周囲に係合するように構成された複数のフィン
ガを含む請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 サセプタの背面の温度を監視する上記
手段は、赤外線センサである請求項１に記載の装置。 - 【請求項６】 サセプタの背面の温度を監視する手段
は、熱電対である請求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 半導体ウェハ上の金属化部分をアニー
リングする間にその半導体ウェハの背面状態に拘りなく
ウェハの温度を監視する方法において、非常に薄い一定
の高い放射性のサセプタを用意し、このサセプタの実質
的に全ての背面が覆われない状態のままとなるようにサ
セプタを支持し、サセプタの前面に半導体ウェハを支持
し、少なくともサセプタの背面からサセプタを放射加熱
し、そしてサセプタの背面の温度を監視することにより
ウェハの温度を間接的に監視することを特徴とする方法
。 - 【請求項８】 上記サセプタの放射性は約０．９であ
り、そしてサセプタは約０．５ｍｍ ないし８ｍｍの厚
みである請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 上記サセプタは、炭化シリコン又は炭
化シリコンを被覆したグラファイトである請求項７又は
８に記載の装置。 - 【請求項１０】 上記サセプタの温度は、サセプタに
取り付けられた熱電対を用いて測定される請求項７に記
載の温度監視方法。 - 【請求項１１】 上記サセプタの温度は、その背面か
ら放射される熱エネルギを感知することによって測定さ
れる請求項７に記載の温度監視方法。 - 【請求項１２】 温度範囲にわたってウェハ及びサセ
プタの温度を監視しそして温度範囲にわたってウェハと
サセプタとの間の温度の差を決定することによりウェハ
の温度に対してサセプタを校正する段階を更に備えた請
求項７に記載のウェハの温度を監視する方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US51071090A | 1990-04-19 | 1990-04-19 | |
| US510710 | 1990-04-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04226047A true JPH04226047A (ja) | 1992-08-14 |
| JP2965737B2 JP2965737B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=24031855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3085477A Expired - Fee Related JP2965737B2 (ja) | 1990-04-19 | 1991-04-17 | ウェハ加熱・監視システム及びその動作方法 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP2965737B2 (ja) |
| KR (1) | KR100190357B1 (ja) |
| DE (1) | DE69117322T2 (ja) |
| ES (1) | ES2085368T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04297054A (ja) * | 1990-04-09 | 1992-10-21 | Anelva Corp | 半導体ウエハーの処理方法および装置 |
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| US5551982A (en) * | 1994-03-31 | 1996-09-03 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor wafer process chamber with susceptor back coating |
| US6600138B2 (en) * | 2001-04-17 | 2003-07-29 | Mattson Technology, Inc. | Rapid thermal processing system for integrated circuits |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6215817A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-24 | Nec Corp | 光強度測定装置 |
| JPS62118519A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体基板加熱装置 |
| JPH01298715A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-12-01 | Air Prod And Chem Inc | 低熱効果体のウエハー保持取付具とその製法 |
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|---|---|---|---|---|
| US4891499A (en) * | 1988-09-09 | 1990-01-02 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for real-time wafer temperature uniformity control and slip-free heating in lamp heated single-wafer rapid thermal processing systems |
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1991
- 1991-04-09 DE DE69117322T patent/DE69117322T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1991-04-19 KR KR1019910006259A patent/KR100190357B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6215817A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-24 | Nec Corp | 光強度測定装置 |
| JPS62118519A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体基板加熱装置 |
| JPH01298715A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-12-01 | Air Prod And Chem Inc | 低熱効果体のウエハー保持取付具とその製法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04297054A (ja) * | 1990-04-09 | 1992-10-21 | Anelva Corp | 半導体ウエハーの処理方法および装置 |
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| KR910019167A (ko) | 1991-11-30 |
| EP0452777B1 (en) | 1996-02-28 |
| ES2085368T3 (es) | 1996-06-01 |
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