KR100316445B1 - 광학방사선측정장치 - Google Patents
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Abstract
적어도 하나의 방사선 검출기(10)를 가지며, 적어도 하나의 방사 소스(3)로부터 방출된 전자기 방사선을 측정하는 광학 장치에 의하여, 측정 결과에 악영향을 주는 배경 방사선이 감소되며, 만약 방사 채널(12)이 방사 소스(3) 및 방사선 검출기(10)사이의 방사 경로를 위한 채널 부재(11)에 형성되면, 측정 결과가 향상되고 더욱 신뢰성이 있다.
Description
본 발명은 적어도 2개의 방사원로부터 방출된 전자기 방사선을 측정하기 위하여 적어도 하나의 방사선 편향기(deflector)를 가진 광학 장치에 관한 것이다.
이러한 형태의 장치는, 예를 들어, 반도체 칩을 제조하기 위하여 반도체 기판을 열처리하는 고속 가열 노와 관련하여 공지된다. 열처리동안 반도체 기판에 적합한 층의 특성 또는 두께 및/또는 온도, 방사율, 반사율, 투과율과 같은 파라미터 및 특성을 측정할 수 있도록 하기 위하여, 반도체 기판으로부터 나오는 방사선은 반도체 기판을 가열하기 위하여 제공된 방사원으로부터 방사되는 방사선으로서 측정된다. 두 개의 측정된 방사선 값을 비교함으로써, 반도체 기판으로부터 방사된 방사선과 반사된 방사선사이를 구별하는 것이 가능하다. 이러한 종류의 장치 및 방법은 예를 들어 미국특허 제 5,490,728호에 공지되어 있으며, 여기서 광선은 각각의 방사선을 안내하기 위하여 사용되며, 특히 방사원에 의하여 방사된 방사선을 방사선 검출기로 유도하기 위하여 이용된다. 그러나, 이들 광선의 인입 개구부는 크고 막연한 개구부 각도를 가져서, 대량의 배경 방사선이 방사선 검출기에 영향을 미칠 수 있다. 그 결과, 측정된 값은 작게 나타나서 방사원으로부터 나오는 실제 방사선을 명확히 나타낼 수 없다.
또한, DE 93 12 231에는 UV 방사선을 측정하는 장치가 개시되어 있는데, 여기서 방사원로부터 방사된 UV 방사선을 측정하는 광다이오드는 개구부를 가진 실린더형 하우징에 제공된다. 개구부는 방사선 채널을 형성하는 제한 수단에 의하여 부분적으로 닫힌다.
DE 31 29 065에는 흐름 매체를 광전기 모니터링하기 위한 장치가 개시되어 있는데, 여기서 광원 및 광원의 반대쪽에 배치된 직접 광 수신기가 제공되며 광 수신기는 광선 채널을 가진 수신기 버스에 배치된다. DE 39 08 627에는 다중 엘리먼트 적외선 검출기가 개시되어 있는데, 여기서 각각의 검출기 엘리먼트 앞에는 채널 플레이트에 형성된 광전도 채널 형태의 광선이 배치되어 있으며, 채널의 치수는 레이더 방사선을 감쇄시킬 수 있는 치수를 가진다. 또한, 채널 플레이트의 앞에는 광전도 채널과 정렬되며 비반사 내부면을 가지는 개구부를 가진 셔터 또는 개구 플레이트가 배치된다. FR 2 707 005는 반원 광 검출기 장치를 개시하고 있는데, 여기서 광전도 채널은 반원 캐리어 부재 내에 배치되며, 각각의 광 검출기는 광 채널의 단부에 제공된다.
따라서, 본 발명의 목적은 직송 수단을 사용하여 방사원로부터 방사된 전자기 방사선을 정확하게 측정할 수 있는 광학 방사선 측정 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 광학 방사선 측정 장치를 이용하는 고속 가열 노에 대한 개략적인 종방향 단면도이다.
도 2는 도 1의 라인 Ⅱ-Ⅱ를 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 방사선 채널 부재에 대한 개략적인 확대 단면도이다.
도 4는 도 3의 라인 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취한 단면도이다.
도 5는 램프와 맞서는 방사선 채널 부재의 좁은 쪽 방향으로 보았을 때의 방사선 채널 부재에 대한 부분 단면도이다.
도 6은 램프와 관련된 방사선 채널의 방향 및 배치를 설명하기 위한 방사선 채널 부재의 확대 부분도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위하여 방사선 채널의 출구 개구부 및 방사원 사이의 영역을 도시한 부분 확대도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
1 : 하우징 3 : 방사원
4, 5 : 램프 뱅크 10 : 방사선 검출기
11 : 채널 부재 12 : 방사선 채널
14 : 렌즈 16 : 메커니즘
본 발명은 전술한 일반적인 형태의 광학 방사선 측정장치로부터 출발한다. 본 발명의 목적은 방사원 및 이 방사원에 대해 공통적인 방사선 검출기사이의 방사선 경로를 위한 채널 부재에 형성된 개별 방사선 채널에 의하여 독창적으로 실현된다. 따라서, 방사선 채널은 방사원에 대해 정밀하게 설계될 수 있으며, 이에 따라 측정 결과를 왜곡하는 배경 방사선의 무의미한 부분 또는 전부가 방사선 검출기에 전달되지 않도록 한다. 그 결과, 방사원로부터 방출된 전자기 방사선의 파라미터, 특성 및 강도가 더욱 정확하고 신뢰성 있게 결정될 수 있다.
본 발명의 특히 유리한 특정 실시예에 따르면, 방사선 채널은 방사원의 형상에 대응하는 단면 형상을 가진다. 이러한 채널의 단면 형상 및 치수 때문에, 방사원에 대해 방사선 채널을 정밀하게 매칭시키는 것이 가능하고, 그 결과 방사원 형상과 별개로 배경 방사선이 신뢰성있게 제거될 수 있다.
방사원이 이상적인 위치로부터 벗어나더라도 방사선 채널이 방사선 검출기에 대한 방사선 통로를 만들어주는 단면 형상을 가지는 것이 특히 바람직하다. 이와 같이 채널을 형성함으로써, 예를 들어 가열공정중에 조정되지 않는 진동 또는 변형에 의하여 발생되는 방사원(예를들어, 램프 필라멘트)의 기계적 변경 또는 위치 이탈은 측정 결과 및 평가에 악영향을 미칠 수 있는 신호 변경에 반영되지 않는다.
방사선 채널 또는 방사선 채널의 적어도 하나의 벽이 예를 들어 파동형, 홈형 또는 주름형, 또는 불규칙한 벽 구조를 가지도록 구성되는 것이 특히 바람직하다. 그 결과, 방사선 채널의 축과 평행하게 입력되지 않는 방사선, 다시 말해 방사원으로부터 방사되지 않은 방사선은 방사선 검출기에 대한 반사에 의하여 안내되지 않고 오히려 흡수된다. 따라서, 이와 같은 구조의 채널 벽은 원치 않고 불확실한 배경 방사선 및 산란광이 방사선 검출기에 전달되는 것을 방지하여 측정 결과에 악영향을 미치지 않도록 한다.
또한, 방사선 채널이 방사선 채널의 단면적을 변경하는 적어도 하나의 메커니즘을 가지도록 하는 것이 바람직하다. 채널의 단면적을 변경함으로써, 방사원에 의하여 방사된 방사선이 방사선 검출기에 전달되는 강도가 조정될 수 있으며, 이는 다수의 방사원이 존재하는 본 발명의 다른 특정 실시예에 따라 방사선 검출기에 전달되는 각각의 램프의 방사선 관계가 각각의 채널의 단면적을 변경함으로써 상호 조정될 수 있는 경우에 특히 바람직하다. 채널 단면적을 변경하여 방사선 검출기에 전달되는 방사선 강도를 변경하기 위한 직송 메커니즘은 방사선 방향에 대하여 횡방향인 방사선 채널에 나사식으로 결합될 수 있는 나사이다. 그러나, 가변 개구부가 사용될 수도 있다.
반도체 기판을 열처리하는 일부 고속 가열 시스템에서는, 엘리먼트의 일부, 예를 들어 반응 챔버를 냉각시키기 위하여 냉각 공기가 방사원사이에서 흐르도록 한다. 그러나, 이러한 냉각 공기의 흐름으로 인해, 방사선 채널 및 개별 방사원사이에 난류(turbulance)가 발생하여 강도를 변동시킨다. 이러한 강도의 변동을 방지하기 위하여, 방사선 채널 또는 방사선 채널들과 함께 채널 부재는 방사원 또는 방사원들까지 연장된다.
바람직한 일 실시예에 따르면, 방사선 채널은, 채널 몸체가 방사원 바로 전까지 안내되지 않도록 하면서, 방사선 채널을 연장하며 방사선 채널의 적어도 하나의 출구 개구부 및 관련 방사원사이에 배치된 적어도 하나의 광 투과 중간 엘리먼트에 의하여 연장될 수 있다. 이와 관련하여, 다수의 방사선 채널을 공통으로 연장하는 중간 엘리먼트가 유리하게 제공된다. 바람직한 실시예에 따르면, 연장을위하여 석영 또는 사파이어 로드(rod)가 이용되며, 석영 또는 사파이어의 반사는 방사원로부터 직접 나오는 광만이 검출기에 전달되도록 내부 벽에서 상당히 억제된다.
전술한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 다수의 방사원은 서로 연이어 배치되며, 각각의 방사원에 대한 채널 부재는 공통 방사선 검출기로 연장되는 개별 방사선 채널을 가진다. 배경 방사선 및 이에 의한 역효과가 배제된 개별 방사원의 방사선은 공통 방사선 검출기로 신뢰성있게 안내되어 측정의 정밀도를 향상시킨다. 방사원이 예를 들어 반도체 기판을 열처리하는 고속 가열장치에서 흔히 있는 램프 뱅크 형태로 서로 일렬로 연이어 배치되는 개별 램프인 경우에, 채널은 램프와 공통 방사원사이에서 채널 부재에 팬 형태로 형성된다.
램프가 본 발명의 다른 실시예에 따라 일렬로 배치되기 때문에, 실린더형 렌즈는 방사선 검출기와 마주보는 방사선 채널의 단부 및 방사선 검출기사이에 배치되며, 또한 실린더형 렌즈는 방사선 검출기에 팬형형태로 연결된 개별 방사원으로부터의 방사선을 방사선 검출기상에 포커싱한다.
본 발명의 방사선 측정장치는 반도체 기판을 열처리하는 고속 가열 노와 관련하여 유리하게 이용될 수 있다.
본 발명은 방사선 측정 장치가 반도체 기판을 열처리하는 고속 가열 노와 관련하여 이용하는 실시예와 도면을 참조로 하여 이하에서 더 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 고속 가열 노는 하우징(1)을 가지며, 상기 하우징의 상부 내벽 및 하부 내벽상에는 다수의 개별 램프 또는 개별 램프 튜브(2, 3)를 포함하는 램프 뱅크(4, 5)가 배치되어 있으며, 이들 램프 뱅크는 램프 뱅크(4, 5)사이의 하우징(1)내의 반응 챔버(7)내에 배치된 반도체 웨이퍼(6)를 가열한다.
반응 챔버(7)는 바람직하게 램프 방사선을 투과시키고 또한 이용되는 고온계 또는 방사선 검출기의 측정 파장 스펙트럼을 투과시키는 물질로 구성된다. 램프 스펙트럼에서 평균인 약 0.1 내지 0.001cm-1의 흡수 계수를 가지는 석영 유리 및/또는 사파이어를 사용하여 노가열 시스템용 반응챔버가 구성될 수 있는데, 여기서 반응 챔버 벽의 두께는 1mm 내지 수 센티미터(예를 들어 5cm)일 수 있다. 반응 챔버 벽의 두께에 따르면, 흡수 계수에 관련하여 재료가 선택될 수 있다.
센티미터 범위의 두께를 가진 챔버 벽은 반응 챔버(7)내에서 진공(극도로 높은 진공) 또는 과압력이 발생될 수 있을 경우에 특히 요구된다. 반응 챔버의 직경이 예를 들어 약 300mm인 경우에 약 12 내지 20mm의 두께를 가진 석영 유리 두께에 의해서도 챔버(7)의 기계적인 안정성이 충분히 이루어지며, 따라서 챔버는 진공상태가 될 수 있다. 반응 챔버 벽의 두께는 벽의 재료, 챔버의 크기 및 압력 부하에 맞도록 설계된다.
램프는 바람직하게 할로겐 램프이며, 램프의 필라멘트는 적어도 부분적으로 나선형 또는 코일형 구조를 가진다. 적어도 부분적인 나선형 구조에 의하여, 램프의 미리 결정된 특정 기하학적 형태 및 스펙트럼 프로파일이 유리하게 얻어질 수 있다. 이와 관련하여, 램프의 필라멘트는 예를 들어 선택적으로 코일형 및 비코일형 필라멘트 부분을 포함할 수 있다. 이 경우, 방사선 프로파일(기하학적 형상 뿐만 아니라 스펙트럼)은 인접한 코일형 필라멘트 부분사이의 간격에 의하여 결정된다. 램프 방사선 프로파일을 결정하는 또 하나의 가능성은 예를 들어 필라멘트를 따라 필라멘트 구조의 밀도(예를 들어 코일 밀도)를 변화시키는 것이다.
램프 프로파일이 제어될 수 있다면, 램프, 바람직하게 다수의 개별적으로 제어가능한 필라멘트를 가진 막대 램프가 이용될 수 있다. 제어가능한 램프 프로파일을 가진 램프는 큰 표면적을 가진 기판, 예를 들어 300mm 반도체 웨이퍼의 열처리를 위한 고속 가열 유니트에 특히 바람직하다. 왜냐하면, 이들 램프 및 적정한 램프 제어 메커니즘을 사용하는 경우 매우 균일한 온도 프로파일이 기판의 표면을 따라 얻어질 수 있기 때문이다. 필라멘트의 개별 방사원 프로파일의 중첩의 결과로써, 넓은 범위 전반에 걸쳐 제어가능한 램프의 전체 방사선 프로파일을 얻는다. 간단한 경우에, 예를 들어 할로겐 램프와 같은 램프는 두 개의 필라멘트를 포함하는데, 각각의 필라멘트는 나선형 구조 또는 적어도 부분적으로 코일형인 구조를 가진다. 이에 따라, 제 1필라멘트의 코일형 필라멘트 부분사이의 코일 밀도 및/또는 간격은 램프의 제 1단부로부터 제 2단부로 갈수록 증가하며, 제 2필라멘트의 코일형 엘리먼트사이의 코일밀도 및/또는 간격은 램프의 제 1단부로부터 제 2단부로 갈수록 감소한다. 따라서, 전체 방사선 프로파일은 두 개의 필라멘트에서 전류의 세기를 선택함으로써 넓은 범위 전반에 걸쳐 변경될 수 있다. 제어가능한 방사선 프로파일을 가진 램프를 구현하는 다른 가능성은 램프의 필라멘트에 적어도 3개의 전기 접속부를 제공하는 것이다. 이에 따라, 각각의 두 개의 접속부사이에는 상이한 동작 전압이 인가된다. 이러한 방식에서, 필라멘트 온도 및 램프의 방사 특성은필라멘트의 부분에 따라 제어될 수 있다.
전술한 램프에 대한 대안으로써, 플라즈마 또는 아크 램프가 사용될 수 있는데, 이들 또한 방사선 프로파일이 제어될 수 있다. 따라서, 예를 들어 램프 스펙트럼은 전류 밀도를 통하여 UV 범위에서부터 근적외선 범위까지 조정될 수 있다.
도 2에는 웨이퍼 고온계(8)가 도시되어 있는데, 웨이퍼 고온계(8)는 하우징(1)의 하부상에 배치되며 작은 개구부(9)를 통하여 웨이퍼(6)로부터 방사 및 반사되는 전자기 방사선을 측정한다. 그러나, 상기 작은 개구부(9)는 바람직하게 하우징의 벽내에서 처리될 웨이퍼(6)의 중심에 형성된다. 그러나, 램프의 축에 평행하게 배치되는 다수의 웨이퍼 고온계를 사용하는 것이 가능하다.
전술한 형태의 장치는 예를 들어 미국특허 5,490,728호에 개시되어 있다. 더욱이, 이러한 장치는 본 출원인에 의해 출원된 미공개된 DE 197 37 802A 및 DE 197 54 386.3에 개시되어 있으며, 이는 중복을 피하기 위하여 본 발명에 참고로서 인용된다.
고속 가열 노의 하부에는 본 발명의 광학 방사선 측정 장치가 배치되는데, 상기 장치는 이하에서 도 3 내지 도 5를 참조로 상세히 설명될 방사선 채널(12)이 형성되거나 또는 몰딩되는 고온계(10) 및 채널 부재(11)를 포함한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 종방향으로 보았을 때, 채널 부재(11)는 팬 형상을 가지며, 그 단면은 디스크 또는 플레이트 형상이다. 채널 부재(11)는 하우징의 하부 또는 상부벽의 대응 리세스(13)내에 배치되어 하우징(1)에 고정된다. 램프 뱅크(5)로부터 먼 쪽에 있는 채널 부재(11)의 측면 위에는, 방사선 채널의 축(13)이 교차하는 위치 또는 그 근처에 초점이 배치되도록 광학 렌즈(14), 바람직하게 실린더형 렌즈가 배치되어, 광학 렌즈(14)에 전달되는 방사선이 고온계(10)에 입력되도록 한다.
도 1에서 잘 알 수 있는 바와같이, 방사선 채널(12)은 개별 램프(3)의 각각의 필라멘트(15)가 각각의 방사선 채널(12)의 연장된 종방향축(16)상에 위치하도록 채널 부재(11)내에 형성되거나 채널부재(11)를 향하도록 형성된다. 따라서, 고온계(10) 또는 고온계의 광학 렌즈(14)는 각각의 램프 필라멘트(15)와 정확하게 만나고, 그 결과 배경 방사선은 램프 필라멘트(15)로부터 거의 방사되지 않으며, 기껏해야 고온계(10)상에 비쳐진 전체 광의 아주 작은 퍼센트만이 존재할 뿐이다.
도 3에는 채널 부재(11)가 확대 도시되어 있다. 이로부터, 방사선 채널(12)의 벽이 형성되는 것이 나타나며, 예를 들어 방사선 채널(12)에는 산란된 방사선이 고온계(10)에 도달하는 것을 방지하는 작은 곡선부분이 제공된다. 방사선 채널(12)은 밀링에 의하여 채널 부재(11)에 적절한 구조로 형성된다.
고온계(10)와 맞서는 방사선 채널(12)의 단부 근처에는 각각의 나사(16)가 배치되며, 상기 나사(16)는 방사선 채널(12)에 대하여 나사식으로 조여지거나 풀리어서 방사선 채널(12)의 직경을 변경하며, 이에 따라 각각의 방사선 채널(12)을 통과하는 방사선 강도는 변경되거나 또는 조정될 수 있다. 그 결과, 고온계(10)에 비쳐지는 개별 램프(3)의 방사선 강도사이에 모든 적절한 상호관계를 설정하는 것이 가능하다.
램프가 각각 동일한 방사선 강도를 가진다면, 채널 부재(11)의 중심 축(17)에 가장 가까이 배치된 방사선 채널(12)을 통하여 고온계(10)에 도달하는 방사선 강도가 바깥쪽에 배치된 방사선 채널(12)을 통하여 고온계에 도달하는 방사선 강도보다 세다. 이를 보상하기 위하여, 내부쪽에 배치된 방사선 채널(12)의 단면적은 나사(16)를 조임으로써 작게 될 수 있으며, 이에 따라 고온계(10)에 전달되는 방사선 강도 차이가 보상된다. 서로에 대한 방사선 강도의 모든 적절한 상호관계는 이러한 방식으로 설정될 수 있다.
도 6의 실시예에 개략적으로 기술된 바와같이, 방사선 채널(12)의 직경 또는 단면적은 램프(3)의 형상 또는 램프의 필라멘트(15)에 최적으로 적응되어 고온계(10)에 전달되는 배경 방사선 또는 산란 방사선이 감소되도록 한다. 채널 부재(11)에서의 방사선 채널(12)의 방향 및 채널 부재(11)에서의 채널 윈도우의 방향은 도 6에 도시된 바와같이 치수와 관련하여 선택되며, 이에 따라 필라멘트(15)가 예를 들어 가열중에 진동 또는 발진하거나 또는 변형되더라도 필라멘트(15)가 채널 윈도우(18)내에 계속해서 유지되도록 한다. 이는 램프 고온계(10)에 전달되는 광의 강도가 필라멘트(15)의 발진, 진동 또는 변형에 의하여 변경되지 않도록 하여 측정 및 측정의 정밀도에 악영향을 미치지 않도록 한다.
일반적으로, 방사원 및/또는 방사선 채널은 방사선 채널을 통하여 관측되는 필라멘트 또는 램프 부분의 방사선 플럭스 또는 온도에 악영향을 미치는 필라멘트 유지 메커니즘 또는 그 외의 수단이 없는 램프 또는 필라멘트로부터 고온계 신호가 발생하도록 바람직하게 배치된다.
램프 고온계(10)가 실린더형 렌즈인 광학 렌즈(14)를 가지는 반면에 웨이퍼고온계(8)는 라운드형 렌즈, 실린더형 렌즈 또는 그 외의 렌즈형 수단(예를 들어, 영역 플레이트, 프레넬 렌즈)를 가지며, 이에 따라 상기 렌즈형 수단은 렌즈의 방사선 특성에 따르도록 상관될 수 있다. 예를 들어 평행한 로드 램프의 램프 뱅크는 램프에 평행하게 향한 실린더 축을 가진 실린더 렌즈를 이용한다. 일반적으로, 이러한 방식에서는 가능한 한 공간을 크게하며, 예를 들어 웨이퍼(6)의 반구형 반사는 제한된 방식없이 자유스럽게 측정될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 도시하며, 여기서 방사선 채널(12)로부터 연장되는 석영 또는 사파이어 로드와 같은 중간 엘리먼트(20)는 방사선 채널(12)의 출구 개구부와 램프(3)사이에 배치된다. 중간 엘리먼트(20)의 목적은 램프 바로 앞까지 방사선 채널을 연장하는 것이며, 이에 의하여 중간 엘리먼트의 단부와 램프사이의 틈이 단지 약 몇 밀리 정도가 된다. 이는 각각의 채널(12)의 출구 단부와 관련 램프(3)사이에 발생할 수 있는 난기류 흐름을 방지할 수 있으며, 결과적으로 측정중에 강도의 변동을 방지할 수 있다.
연장 엘리먼트(20)가 로드로 도시되어 있지만, 하우징 벽과 램프사이의 전체 팬의 전체 범위에 걸쳐 단일 석영 엘리먼트를 배치하는 것이 또한 가능하다. 또한 램프 바로 앞까지 팬을 연장하는 것도 가능하다.
본 발명은 바람직한 실시예를 참조로 설명되었다. 본 발명의 사상에서 벗어나지 않고 당업자는 다수의 변형 및 변경이 가능하다. 예를 들어, 본 발명의 광학 방사선 측정 장치의 사용은 웨이퍼의 열처리를 위한 고속 가열 시스템에만 한정되지 않는다. 방사원의 배열, 형태 및 실시예에 따라, 팬 형상뿐만 아니라 다른 채널 부재 형상을 변경하는 것이 가능하다. 또한, 방사선 채널(14)의 구조는 도 3에 도시된 실시예에만 한정되지 않는다.
본 발명에서는 측정 결과에 악영향을 미치는 배경 반사의 일부 또는 전부가 방사선 검출기에 전달되지 않도록 하기 때문에 방사원로부터 방출된 전자기 방사선의 파라미터, 특성 및 강도가 더욱 정확하고 신뢰성 있게 결정될 수 있다. 따라서 방사원로부터 방출된 전자기 방사선의 정확한 측정을 가능하다.
Claims (28)
- 적어도 두 개의 방사원(3)으로부터 방사된 전자기 방사선을 측정하기 위하여 적어도 하나의 방사선 검출기(10)를 가지는 광학 장치에 있어서,상기 방사원(3) 및 상기 방사원(3)에 대하여 공통인 방사선 검출기(10)사이의 방사선 경로를 위하여 채널 부재(11)내에 개별 방사선 채널(12)을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 방사선 채널(12)은 상기 방사원(3)의 형상에 대응하는 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 방사선 채널(12)은 상기 방사원(3)이 이상적인 위치에서 벗어날 때에도 상기 방사선 검출기(10)에 방사선 통로를 제공하는 단면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 방사선 채널(12)에는 적어도 하나의 벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 방사선 채널(12)은 상기 방사선 채널(12)의 단면적을 변경하는 적어도 하나의 메커니즘(16)을 가지는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 5항에 있어서, 상기 방사선 채널(12)의 단면적을 변경할 수 있는 상기 메커니즘(16)은 방사선 방향에 대하여 횡방향으로 방사선 채널(12)내로 조여질 수 있는 나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 다수의 방사원(3)은 서로 연이어 배치되며, 상기 각각의 방사원(3)에 대한 채널 부재(11)는 공통 방사선 검출기(10)로 안내하는 개별 방사선 채널(12)을 가지는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 채널 부재(11)는 방사선 채널 또는 채널들(12)과 함께 방사원(3) 또는 방사원들까지 연장되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 방사선 채널(12)을 연장하고 상기 방사선 채널(12)의 적어도 하나의 출구 개구부 및 관련 방사원(3)사이에 배치되는 적어도 하나의 광 투과 중간 엘리먼트(20)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 9항에 있어서, 상기 중간 엘리먼트(20)는 다수의 방사선 채널(12)을 공통으로 연장하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 9항에 있어서, 상기 중간 엘리먼트(20)는 석영 또는 사파이어 엘리먼트인것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 7항에 있어서, 상기 방사원(3)는 램프 뱅크(4, 5)로서 일 열로 연이어 배치된 개별 램프이며, 상기 방사선 채널(12)은 상기 램프(3) 및 상기 공통 방사선 검출기(10)사이에서 상기 채널 부재(11)에 팬 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 7항에 있어서, 상기 방사선 검출기(10)에 전달되는 각 램프(3)의 방사선의 상호관계는 각각의 방사선 채널(12)의 단면적을 변경할 수 있는 메커니즘(16)에 의하여 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 방사선 검출기(10) 및 상기 방사선 검출기(10)와 마주보는 방사선 채널(12)의 단부사이에 실린더형 렌즈(14)가 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 광학 장치는 반도체 기판의 열 처리를 위한 고속 가열 시스템과 함께 사용되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 15항에 있어서, 상기 반도체 기판의 열처리는 반응 챔버내에서 이루어지며, 상기 반응 챔버는 상기 방사원의 전자기 방사선 및 상기 방사선 검출기의 측정파장의 스펙트럼을 투과하는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 16항에 있어서, 상기 투과성 재료는 석영 유리 및/또는 사파이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 16항 또는 제 17항에 있어서, 상기 투과성 재료는 램프 스펙트럼에서 평균인 약 0.001 내지 0.1cm-1의 흡수 계수를 가지는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 16항에 있어서, 상기 반응 챔버 벽의 두께는 1mm 내지 5cm인 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 방사원은 적어도 부분적으로 코일형인 필라멘트 구조를 가진 적어도 하나의 필라멘트를 가지는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 20항에 있어서, 상기 팸프의 소정 기하학적 형상 및 방사선 스펙트럼 프로파일은 램프의 필라멘트 구조에 의하여 얻어질 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 21항에 있어서, 상기 방사원의 필라멘트는 코일형 필라멘트 및 비코일형필라멘트가 교번하는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 21항에 있어서, 상기 방사원은 개별적으로 제어가능한 두 개의 필라멘트를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 20항에 있어서, 적어도 하나의 필라멘트는 적어도 3개의 전기 접속부를 가지는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 방사원은 적어도 하나의 할로겐 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 20항에 있어서, 적어도 하나의 상기 필라멘트 구조의 밀도는 필라멘트를 따라 변하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 방사원은 적어도 하나의 아크 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
- 제 1항 또는 제 20항에 있어서, 상기 방사원 및 상기 방사선 채널을 서로 관련하여 배치함으로써, 상기 방사선 검출기는 방사원의 방사선 플럭스 또는 방사선 온도에 악영향을 미치는 필라멘트 유지 메커니즘 또는 다른 수단으로부터 영향을받지 않는 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
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