KR101444906B1 - 측정값들을 결정하는 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 급속 가열 시스템(1) 내의 반도체 웨이퍼와 같은 물체의 온도, 방사선, 방사율, 투과율 및/또는 반사율에 대한 값을 결정하는 방법을 개시하며, 물체로부터의 방사선 온도를 기록하는 방사선 검출기(50)로부터의 출력 신호를 측정값으로서 이용하며, 측정값들에 대한 예측값들은 모델 시스템(100)에서 계산된다. 측정값들의 시간에 따른 전개는 예측값들의 시간에 따른 전개와 비교되며, 이들의 차가 예정된 임계값을 초과할 경우 측정값이 교정된다.
Description
본 출원은 2006년 8월 4일자로 출원된 독일 특허 출원 번호 10 2006 036 585.2호의 장점을 청구한다.
본 발명은 급속 가열 시스템에서 물체의 적어도 하나의 파라미터와 관련되는 측정값들을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 급속 가열 시스템의 프로세싱 챔버에서 이러한 물체들의 열처리 주기 동안 물체들에 대한 온도 또는 방사선 측정값들을 결정하는 것에 관한 것이다.
RTP 시스템들, RTP 설비들(installations), 또는 급속 가열 설비들로 불리는 급속 가열 시스템들은 반도체 생산에서 널리 공지되어 있으며 예를 들어, US 5,359,693호 또는 US 5,580,830호에 개시되어 있다. 이들은 기판들, 특히 디스크 형상의 기판들, 이를 테면 예를 들어 반도체 웨이퍼들의 열처리에 이용된다. 급속 가열 시스템들은 다수의 반도체 생산 라인들의 고정된 구성 부품들이다. 원하는 프로세스 결과들을 얻기 위해서, 웨이퍼를 미리-특정된 온도/시간 곡선에 따라 처리하고, 미리-특정된 시간 기간 동안 특정 온도에서 반도체 웨이퍼를 유지하고, 대체로 미리-특정된 온도/시간 곡선에 따라 마지막으로 다시 기판을 냉각시켜야 한다. 이러한 프로세스 동안, 반도체 웨이퍼의 온도를 각각 미리-특정된 온도와 가능한 정확하게 대응되게 하고, 이러한 온도가 가능한 웨이퍼에 대해 균일하게 하는 것이 특히 중요하다. 온도 정확성과 관련한 요구조건들 뿐만 아니라, 동적인(dynamics) 가열 프로세스들 또한 매우 중요하며, 이는 한편으로는 다수의 산업적 반도체 생산 방법들은 신속한 가열 및 냉각 주기들을 요구하기 때문이다. 따라서 신속한 가열 시스템의 활성 부재들은 충분히 짧은 반응 시간들을 가져야 한다. 이러한 이유로, 급속 가열 시스템 램프들(할로겐 램프들 또는 아크 램프들) 또는 레이저들이 대부분의 가열 부재들에 이용되며, 이는 이들이 한편으로는 정확하게 제어될 수 있고 다른 한편으로는 매우 신속한 가열 주기를 허용하기 때문이다.
급속 열적 프로세스들의 결과로, 급속 가열 시스템들의 프로세싱 챔버들에서 온도 측정은 또한, 미리-특정된 온도가 유지되도록, 그리고 필요한 경우 가열 부재들의 제어를 조작할 수 있도록 열적 프로세스 동안 매우 빠르게 수행되어야 한다. 또한, 온도 측정이 웨이퍼 자체의 열처리에 부정적 영향을 미치지 않는 것이 중요하다. 따라서, 다수의 경우에서 무접촉(contact-free), 특히 고온(pyrometric temperature) 측정 시스템들만이 고려된다. 열적 부재들은 상당히 느리게 반응하여 주로 고온 측정 시스템들에 대한 교정 프로세스들에 이용된다.
무접촉 온도 측정 시스템들은 예를 들어 물체로부터 방출되는 방사선(셀프(self) 방사선)을 측정함으로써 온도를 설정하고, 상기 온도는 직접적으로 또는 간접적으로 결정된다. 높은 온도가 측정되어야 하는 애플리케이션들(applications)에서, 이를 테면 예를 들어 급속 가열 시스템들에서는 고온도계가 주로 사용된다. 이러한 분야에서 이용되는 고온도계들에 대한 검출기들로서 예를 들어 볼로미터들(bolometers), 인체감지 센서들, 온도-관련 레지스터들(예를 들어, 열전변환기(thermopiles)) 또는 광전검출기들이 고려된다. 고온도계들은 검출된 방사선을 전기적 측정 신호로 직접적으로 또는 간접적으로 변환시키며, 대부분의 경우 열적 프로세스 동안 처리되는 기판에 의해 방출되는 열 방사선의 변화에 대해 충분히 신속하게 반응할 수 있다는 추가적인 장점을 갖는다. 애플리케이션의 영역에 따라, 고온도계들은 매우 낮은 그리고 매우 높은 방사선 밀도를 갖는 환경에 이용될 수 있어 1 켈빈(Kelvin) 내지 수천 켈빈 사이의 범위에서 물체들의 온도를 결정할 수 있다.
급속 가열 시스템들에서 고온도계들이 사용될 때, 일반적으로 고온도계는 열적으로 처리되는 기판으로 지향되는 셀프(self) 방사선을 수신할 뿐만 아니라, 예를 들어 기판을 가열하는 부재들(램프들, 레이저들, 레지스터 가열 부재들 등)에 의해 방출되는 기판 환경들로부터의 방사선 부분들, 및 인접한 물체들로부터의 방사선을 지향 및 우회(indirect)(반사 및 다중(multiply) 반사)시킨다. 따라서, 이러한 부분으로부터 기판 온도를 결정하기 위해 고온도계를 가격하는 전체 신호로부터 기판에 의해 실제 방출되는 열적 방사선의 부분을 추출하는 것이 문제시된다.
열적 프로세스 동안 기판들, 이를 테면 예를 들어 웨이퍼들의 온도의 무접촉 결정을 위한 다양한 방법들이 문헌에 공지되어 있다. 이러한 다수의 방법들은 급속 가열 설비에서 반도체 웨이퍼의 온도 결정을 위해 주로 사용되고 있지만, 이들은 오븐에 있는 물체들의 온도를 결정하기 위해 이송될 수 있다.
무접촉 온도 결정을 위한 방법은 예를 들어, 특허 출원 US 6,191,392 및 US 6,396,363호에 개시된다. 이러한 무접촉 온도 측정에 따라, 웨이퍼로부터 발생되는 방사선을 수집하기 위해 웨이퍼의 한쪽 측면위로 지향되는 제 1 고온도계가 제공된다. 이러한 방사선은 웨이퍼 자체의 열 방사선 및 웨이퍼 상에 반사되는 방사선 소스들로부터의 방사선 모두를 포함한다. 웨이퍼가 선택된 방사선 범위에 대해 투과성이거나 또는 적어도 반투과성인 경우, 웨이퍼를 투과하는 동안 측정되는 방사선 소스로부터의 방사선 부분들을 포함할 수도 있다. 또한, 방사선 소스들로부터 방출되는 방사선을 수집하기 위해 방사선 소스들을 직접 향하게 지향되는 제 2 고온도계가 제공된다. 직접 또는 반사된 방사선으로부터 웨이퍼의 셀프 방사선, 또는 웨이퍼를 통과하는 방사선을 구별할 수 있도록, 램프 방사선은 변조된다. 이는 제 1 고온도계가 검출하는 방사선 소스 부분이 예를 들어, 웨이퍼 상에서의 반사로 인해 검출되는 전체 방사선으로부터 결정되고 차감되는 것을 가능케 한다.
방사선 소스들의 변조는 웨이퍼 상에 반사되는 또는 웨이퍼를 통과하는 방사선 소스들로부터의 방사선에서 측정될 수 있으나, 웨이퍼의 열적 비활성도로 인해 웨이퍼의 셀프 방사선의 변조시 반사되지 않도록 선택된다. 이러한 방법에 따라, 특정 알고리즘에 의해, 제 2 고온도계에서 측정되는 램프 방사선이 결정되고 제 1 고온도계상에서 측정되는 전체 방사선으로부터 차감되어, 이런 방식으로 웨이퍼의 셀프 방사선이 실질적으로 전체 신호로부터 설정될 수 있다. 남아있는 셀프 방사선으로부터, 웨이퍼의 온도가 결정될 수 있다. 또한, 상기 방법은 리플 기술(ripple technique)로서 공지되어 있다.
리플 기술의 장점은, 리플 기술이 웨이퍼의 광학적 특성과 무관하게 웨이퍼의 셀프 방사선을 결정하기 때문에, 웨이퍼의 광학적 특성과 실질적으로 무관하다는 것이다. 그러나, 매우 동적인 가열 프로세스에 따라, 기술들은 한계에 도달하였고, 일반적으로 웨이퍼의 실제 온도와 결정된 온도 사이에는 단기 편차(short-term deviation)가 발생될 수 있다. 이러한 편차들은 결국 결정된 온도를 기초로 수행되는 가열 부재들의 제어가 부정확해지게 할 수 있다. 예시적인 재결정화 프로세스들에서 발생될 수 있듯이, 웨이퍼의 광학적 특성들에 대한 갑작스런 변화로 인해, 이러한 갑작스런 변화는 단기간의 정확한 온도 결정에 부정적 영향을 미칠 수 있고, 이는 결국 가열 부재들의 제어가 부정확해지게 할 수 있다.
대안적 방법에 따라, 앞서 개시된 것처럼, 제 2 고온도계에 의한 램프 방사선 측정은 예를 들어, 가열 부재들의 각각의 제어 성능을 기초로 형성되는 변조된 램프 방사선을 계산하는 모델에 의해 대체된다. 예를 들어, 프로세싱 챔버 및 가열 부재들의 특성들 및 가열되는 웨이퍼의 특성들이 매우 정확히 인지된다면, 가열되는 웨이퍼 온도의 인시튜 결정을 위한 계산 모델이 전개될 수 있다. 기판 및 기판 환경의 충분히 정확한 모델에 따라, 검출된 열 방사선으로부터(즉, 웨이퍼의 검출된 셀프 방사선 및 검출된 램프 배경 방사선으로부터) 직접 기판 온도를 결정하기 위해, 예를 들어 가열 부재들의 제어 파라미터들에 의해 램프 배경(background) 방사선을 계산하는 것이 가능하다. 램프 배경 방사선은 방사선 검출기에 의해 검출되는 모든 방사선이 온도가 결정되는 물체의 셀프 방사선 보다 작다는 것을 의미하는 것으로 이해된다.
출원인의 WO 2004/059271호는, RTP 시스템에서 입수되며 결정될 상태 변수와 관련성이 있는 적어도 하나의 측정 신호 및 모델의 해당하는 예측 값에 의해, RTP 시스템의 모델로부터 적어도 하나의 상태 변수(예를 들어, 반도체 웨이퍼의 온도)를 결정하는 모델-기반 방법(모델 방법)을 개시한다.
모델 예측들의 품질은 이들이 얼마나 정확하게 사실적으로 기재되었는지와 관련된다. 따라서, 모든 파라미터 값들 및 모델에 대한 효력을 가지는 경계 조건들이 충분히 정확히 인지되거나 또는 적어도 이들을 충분히 정확하게 결정할 수 있어야 한다. 따라서, 급속 가열 시스템들에 대한 모델들은 적어도 가열되는 기판의 특성(이를 테면, 예를 들어 물리적 파라미터들)을 포함하며, 수명에 대해 일정 범위에 대해 사실인 열적 시뮬레이션들에 대한 "응답 기능들(response functions)"을 생성할 수 있다. 그러나, 한편으로, 챔버 및 램프 특성들, 이를 테면 예를 들어, 챔버 반사율, 램프 방사선, 램프 반응 시간들, 전기적 임펄스들에 대한 램프 응답, 램프 배경 방사선 등의 작용은 가열되는 기판의 열적 시뮬레이션에 따른 효력을 갖는다. 이는 셀프 방사선이 단위 시간 당 그의 환경으로 복귀됨에 따라 웨이퍼가 방출할 수 있는 에너지 및 웨이퍼에 대한 효력을 가지는 실제적인 열적 에너지를 결정한다. 이러한 값들은 단위 시간 당 전체 시스템으로 주입되고 이로부터 방전될 수 있는 에너지에 의해서만 영향을 받을 수 있다. 그러나, 이러한 파라미터들은 가열되는 기판의 응답 기능을 동시결정하기 때문에, 완벽한 모델은 이러한 파라미터들을 기록해야 한다, 즉 기판 환경에 대한 적어도 하나의 모델을 포함해야 한다.
실시간 조건으로 인해, 그리고 요구되는 모든 파라미터들이 충분히 정확히 결정될 수 없기 때문에, 일반적인 완벽한 모델 기술(descriptions)이 생성될 수 없고, 이는 사용되는 시스템 모델들이, 다소 정확하게 결정될 수 있는 상태 변수들의 감소된 수로 제한되는 항상 감소된 모델들이 되는 이유이다. 또한, 때로는 부분 시스템들의 모델링만이 가능하며 누락되는 면들은 다수의 경우 부분적으로 복잡한 측정치의 해당 수로 구성되어야 하며, 적절히 교정된 경우, 전부는 아니지만 직접 측정의 요구되는 값들 대부분이 액세스될 수 있다. 따라서, 예를 들어 가열되는 물체에 따른 효력을 가지는 램프 배경 방사선의 충분히 정확한 측정은 매우 복잡하며, 이는 특히 웨이퍼의 후면의 특성의 정확한 인지를 얻기 위해서는 이를 정확히 결정하기 위한 추가의 측정 수단, 예를 들어, 또 다른 고온도계들이 요구되기 때문이다. 따라서 이전에 사용되는 모델 시스템들에서, 램프 배경 방사선이 계산된다.
실제 시스템의 초기 상태와 이러한 시스템을 나타내는 시스템 모델의 초기 상태가 정확히 동일하다는 것으로 가정하고, 시스템 모델이 실제 시스템의 다이나믹 특성을 정확히 모사하고(replicates) 노이즈들 또는 교란들(disturbances)이 실제 시스템에 대해 어떠한 작용도 하지 않는다고 가정하면, 실제 시스템 및 이러한 시스템을 나타내는 시스템 모델의 상태들은 동일한 제어 값들로 동일한 방식으로 항상 전개될 것이다. 그러나, 시스템 모델은 전체 시스템의 부분적 면들(aspects)만을 포함하기 때문에, 이는 적절한 경우 임의의 교란들이 발생하는 것을 고려하는 제어에 따라 완성되어야 한다. 따라서, 앞서 언급된 WO 2004/059271호에 따라, 폐쇄 루프 제어 시스템(실제 시스템)에 대한 초기 변수들(측정치들)은 시스템 모델 (관찰자)의 초기 변수들과 비교되고, 이들 간의 차는 관찰자의 상태에 따라 조절기(regulator)에 의해 반동된다(retroact). 이러한 상태 교정에 의해, 시스템 모델의 상태는 실제 시스템으로 적응되고, 또는 다른 말로, 실제 모델의 적응을 위한 조절값은 급속 가열 설비에서 물체에 대해 기록된 측정값과 물체의 측정값에 대한 예측값을 비교하여 이들 2개의 값들 간의 차가 최소화되게 하는 알고리즘에 의해 설정된다. 대부분의 경우, 이러한 방법은 열처리 동안 매우 정확하게 웨이퍼의 열적 특성을 결정할 수 있게 한다.
그러나, 교란들이 통상적으로 사용되는 알고리즘들이 과대확장되는 예상치 못한 다이나믹 특성들을 나타내면, 모델 오역으로 인한 에러들이 발생할 수 있다. 이러한 경우는 특히 매우 다이나믹한 급속 가열 프로세스에서 및/또는 웨이퍼들이 매우 높은 반사율을 갖는 경우 발생할 수 있다. 이는 예를 들어, 광학적 성질, 이를 테면 예를 들어, 반사율이 웨이퍼를 열처리하는 동안 예를 들어, 열처리 동안 재결정화 프로세스를 통해 관찰되는 것처럼, 갑자기 변하는 경우 발생할 수 있다. 이러한 프로세스들이 함께 발생되는 경우, 예를 들어 매우 다이나믹한 급속 열처리 프로세스가 매우 높은 레벨의 반사율을 갖는 웨이퍼에서 이루어질 경우, 정확한 모델 예측은 특히 어려울 수 있다. 이러한 원인중 하나는, 일반적으로 이러한 프로세스들이 산발적으로 발생하고 모든 웨이퍼에서 발생하는 것은 아니기 때문에, 시스템 모델들에서 고려되지 않기 때문이다. 또 다른 원인은, 시간에 따라 바로 서로 연속되는 측정들 사이에서 발생하는 통계적 편차들을 평균화시키기 위해, 일반적으로 많은 노이즈를 가지는 현재 측정된 신호들이 높은 신호 정밀도를 목적으로 필터들에서 평활화되기(smoothed) 때문에 발생되는 시간 지연 때문이다. 램프 배경 방사선(고온도계로 직접 및 간접적으로 진입하는 램프 방사선)에 대해 결정된 값은 기판 방사선과 별개로 측정되지 않아, 적어도 단기간 온도 측정과 관련한 에러와 연관될 수 있다. 이는 예를 들어, 램프 배경 방사선의 적어도 일부가 웨이퍼의 셀프 방사선에 할당되기 때문에 잘못된 온도 결정을 유도할 수 있다. 이러한 결과로 모델의 파라미터 값들이 잘못되게 교정되고, 결국 전체 시스템이 이런 방식으로 결정된 웨이퍼의 온도를 재조작하도록 시도되기 때문에 전체 시스템의 잘못된 작용들, 이를 테면 예를 들어 방사선 소스의 진동(oscillation)이 유도될 수 있다. 이로 인해 야기되는 차후 측정 에러들은 다수의 개별 제조 단계들에 대한 잘못된 온도 결정을 유도하여 전체 시스템 제어의 불안정성을 유도할 수 있다.
또한, 상기 시스템은 반사성이 높은(예를 들어, 금속-코팅된) 웨이퍼에서 문제시된다. 이러한 웨이퍼들에서 램프 배경 방사선에 대한 변화는 웨이퍼의 셀프 방사선에 대한 변화와 관련하여 매우 강력하게 우세하다. 전체 방사선 및 산란된 램프 배경 방사선으로부터의 차동 신호는 매우 작기 때문에, 램프 배경 방사선이 결정될 때 작은 에러들은 웨이퍼의 셀프 방사선(및 온도)을 결정할 때 큰 에러를 유도한다. 웨이퍼 온도와 관련하여 이미 존재할 수 있는 에러는 높은 램프 다이나믹을 기초로 조절 알고리즘의 추가적 불안정성을 유도할 수 있다.
높은 반사율의 웨이퍼에 따라, 열 처리 주기 동안 반사율이 급작스럽게 변할 경우, 생성되는 고온 측정 신호는 평가 유니트에 의해 상당히 오역될 수 있고( 반사율 측정값에서의 잘못된 변화는 웨이퍼 방사율에 대한 변화로 해석됨), 비실제적(unrealistic) 온도가 결정된다. 이러한 급작스런 변화는 예를 들어, 적용되는 층들에서의 위상 변화, 증발 또는 합금 형성에 의해 야기될 수 있고, 이러한 결과들은 웨이퍼 후면의 코팅에 따라 웨이퍼 마다 상이하여, 예측대로 발생되지 않기 때문에, 일반적으로는 모델 시스템들에서 고려되지 않는다. 일반적으로 시스템은 시간에 따른 반사율의 변화를 인식하고 온도 결정에 이를 통합시키지만, 한편으로는 램프 방사선에 관한 상당한 변동에 의해 시스템의 불안정한 동작을 야기시킬 수 있다.
처리될 반도체 기판이 열 방사선을 거의 투과시키는 온도 범위에서 열처리 단계들이 제공될 경우, 높은 반사율 웨이퍼가 갖는 것과 동일한 문제점이 발생한다: 웨이퍼의 열 방사선과 비교할 때 웨이퍼에 의해 투과되는 램프 배경 방사선 부분이 매우 높으면, 측정 시스템이 램프 방사선의 투과 신호와 웨이퍼의 매우 작은 셀프 방사선의 합을 검출할 경우, 램프 방사선에 대한 작은 변화는 웨이퍼의 열적 셀프 방사선을 결정할 때 상대적 큰 변화를 유도한다. 전체 신호를 설정할 때의 상대적 측정 에러들은, 웨이퍼의 셀프 방사선을 결정할 때, 거의 동일한 크기의 2개의 값, 즉 전체 신호 및 램프 배경 신호로부터 형성되는 차에 의해 형성되는 상대적 에러들을 증가시킨다. 이 경우, 웨이퍼의 셀프 방사선의 너무 정확한 직접적인 고온 측정은 어렵다.
따라서, 본 발명을 기초로 형성되는 목적은 급속 가열 설비에서 갑작스런 변화 또는 다이나믹 프로세스 관리와 무관하게 측정값들을 신뢰성있게 결정하게 하는, 급속 가열 장치에서 물체의 적어도 하나의 파라미터와 관련되는 측정 시스템의 측정 값들을 결정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 특히, 물체의 광학적 성질들에 대한 급작스런 변화 및 고도로 다이나믹한 프로세스들에서도 급속 가열 장치에서 물체의 정확한 온도 결정을 보장하는 것이다.
본 발명에 따라, 이러한 목적은 각각 청구항 1 항에 따른 방법 및 청구항 36항에 따른 장치에 의해 수행된다. 또한, 본 발명의 실시예들은 종속항들에 의해 제공된다.
특히 본 발명은 급속 가열 시스템에서 물체의 적어도 하나의 파라미터와 관련되는 측정값들을 결정하는 방법을 제공한다. 상기 방법으로, 측정값들은 측정 시스템에서 시간에 따라 측정되는 적어도 하나의 측정치에 의해 결정되며 적어도 하나의 모델 시스템에서 측정값들에 대한 예측값들이 계산된다. 또한, 상기 방법은 시간의 제 1 포인트에서 기록되는 적어도 하나의 측정치에 의해 제 1 측정값을 계산하는 단계, 시간의 제 1 포인트에서 측정값에 대한 제 1 예측값을 계산하는 단계, 시간의 제 2 포인트에서 기록된 적어도 하나의 측정치에 의해 제 2 측정값을 계산하는 단계, 시간의 제 2 포인트에서 측정값에 대한 제 2 예측값을 계산하는 단계, 제 1 측정값과 제 2 측정값 간의 시간에 따른 전개를 제 1 예측값과 제 2 예측값 간의 시간에 따른 전개와 비교하는 단계, 제 1 측정값과 제 2 측정값 간의 시간에 따른 전개가 제 1 예측값과 제 2 예측값 간의 시간에 따른 전개와 상이한 경우 교정된 제 2 측정값을 설정하는 단계, 및 측정 시스템으로부터 교정된 제 2 측정값을 발행하는 단계를 포함한다.
상기 방법에 의해, 실제 측정값들과 이러한 측정값들에 대한 예측값들 간의 시간에 따른 전개가 비교되어, 측정 시스템에서 발생할 수 있는 에러들이 식별되고 교정된다. 모델 시스템의 예측값들이 (절대적) 측정값들을 정확히 나타내지 못하더라도, 이들은 시간에 따라 측정값들이 어떻게 전개되는지를 정확하게 충분히 나타낼 수 있다. 또한, 절대값들이 상당히 차이나는 상황들이 발생한다면, 측정된 값들과 예측값들 간의 시간에 따른 각각의 전개에서의 차는 측정 시스템에 적절히 교정될 "에러"를 표시한다. 반도체 웨이퍼들의 열처리와 관련하여, 웨이퍼 반사율의 급격한 변화는 예를 들어, 우선 웨이퍼 온도의 부정확한 계산을 산출할 수 있으며, 이는, 적용되는 경우, 고온도계로 처리되는 관련된 상당량의 방사선 및 반사율에서 이러한 변화를 측정 시스템이 해당하는 급작스런 온도 변화에 관련시키기 때문이다. 일정한 시간이 지난 후에야 측정 시스템은 고온도계로 처리되는 방사선 양의 급격한 변화가 해당 온도 변화와 관련 없다는 것을 인지하고, 예를 들어 리플(ripple) 기술에 의한 해당 교정을 착수한다. 그러나, 한편으로는 전체 시스템의 제어 특성들에 영향을 미칠 수 있는 부정확한 온도 판독을 방지하기 위해, 앞서 개시된 방법은 모델 시스템의 예측값들에 의해 야기되는 이들의 잘못된 해석에 의해 발생되는 측정값들에 대한 과도하게 큰 변화를 교정할 수 있다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따라, 교정된 제 2 측정값은 제 1 및 제 2 측정값 간의 시간에 따른 전개와 제 1 및 제 2 예측값 간의 시간에 따른 전개가 예정된 값을 초과하는 경우에만 설정되어, 상당한 차가 있는 경우에만 교정을 취할 수 있다. 무시될정도의 편차들은 모델 시스템이 급속 가열 시스템내의 상황들을 전체적으로 정확히 모사할 수 없다는 것을 나타낼 수 있다.
바람직하게, 급속 가열 시스템 내에 위치된 물체로부터 온도 방사선을 기록하는 방사선 검출기로부터의 출력 신호 측정에 이용되며, 상기 시스템은 온도 방사선 측정 및 관련된 파라미터들에 특히 적합하기 때문이다. 여기서, 계산된 측정값은 바람직하게는 물체의 온도, 방사선, 방사율, 투과율 및/또는 반사율에 대한 값이다. 예를 들어, 측정 시스템은 물체의 방사율과 무관하게 측정값을 계산할 수 있다. 방사율과 무관한 측정값 결정의 예로는 예를 들어 본 발명에서 참조되는 WO 2004/059271 A에 개시된 것처럼, 모델-기반 기술 또는 앞서 개시된 "리플 기술"에 의한 온도 결정이 있다.
바람직하게, 급속 가열 시스템내에 위치되는 물체로부터의 방사선 온도는 급속 가열 시스템내에 위치되는 반도체 웨이퍼의 열적 가열 프로세스 동안 기록되며, 이는 상기 시스템이 급속 가열 시스템에서 웨이퍼의 온도를 제어하는데 특히 적합하기 때문이다.
본 발명의 일 실시예로, 제 2 측정값이 교정되도록, 제 2 측정값은 제 2 예측값으로 대체된다. 대안적 실시예로, 교정된 제 2 측정값은 제 1 측정값 및 제 1 및 제 2 예측값들 간의 관계에 의해 계산된다. 또 다른 대안적 실시예로, 교정된 제 2 측정값은 제 1 및 제 2 측정값들 및 제 1 및 제 2 예측값들에 의해 계산된다. 여기서, 제 2 측정값은 바람직하게
식에 의해 계산되며, f*t2는 교정된 측정치를 나타내며, ft1은 제 1 측정값을 나타내며 ft2는 제 2 측정값을 나타내며 gt1은 제 1 예측값을 나타내며 gt2는 제 2 예측값을 나타낸다.
프로세스에 대한 해당 교정을 제공하기 위해, 추가의 측정값들 및 예측값들이 반복적으로 계산될 수 있고, 앞서 교정된 측정값은 교정이 수행될 때까지 순차적 비교를 위한 기반을 형성할 수 있다.
본 발명의 특히 바람직한 일 실시예에 따라, 모델 시스템은 반도체 웨이퍼의 적어도 하나의 모델 및/또는 급속 가열 시스템의 프로세싱 챔버의 모델 및/또는 물체의 반사율에 대한 적어도 하나의 모델 값을 갖는다. 여기서, 모델 시스템은 바람직하게 물체를 둘러싸는 배경 방사선의 값을 계산한다. 또한, 모델 시스템은 바람직하게 적절한 경우 프로세스 동안, 모델 시스템에 적응될 수 있도록 적어도 제 1 및/또는 제 2 변경가능한 모델 값을 갖는다. 여기서, 바람직하게 제 1 변경가능한 모델 값은 측정 시스템의 제 2 측정값과 모델 시스템의 제 2 예측값 간의 차의 절대값이 예정된 값보다 작은 경우 변경된다. 한편, 바람직하게 제 2 변경가능한 모델 값은 측정 시스템의 제 2 측정치와 모델 시스템의 제 2 예측값 간의 차의 절대값이 예정된 값 이상인 경우 변경된다. 여기서, 바람직하게 제 2 변경가능한 모델 값은 물체의 반사율에 대한 모델값에 영향을 미친다. 물체의 반사율이 급작스럽게 변경될 경우, 이는 모델 시스템 내에서 고려되어야 하며, 해당 모델 값에 의해 변경될 수 있다. 대안적으로 및/또는 부가적으로, 제 2 변경가능한 모델 값은 물체를 둘러싸는 배경 방사선에 대한 모델 값에 영향을 미칠 수 있고, 결국 모델 시스템의 적응에 의해 예를 들어, 물체의 반사율 변경이 가능하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 모델 시스템은 검출기에 의해 기록된 방사선 온도에 대한 예측값을 계산한다. 여기서, 바람직하게 제 1 변경가능한 모델 값은 측정 시스템에 대해 계산된 방사선 온도의 예측값과 기능적으로 관련된다. 이들의 작은 편차에 따라, 제 1 변경가능한 모델 값에 대한 해당 변화에 의해, 실제 측정치에 대한 모델 시스템의 적응이 수행될 수 있다.
본 발명의 기반을 형성하는 목적은 신속 가열 시스템에 위치된 물체로부터의 적어도 하나의 방사선 온도를 측정치로 기록하고 측정치에 의해 온도 측정값을 결정하는 적어도 하나의 측정 시스템으로 급속 가열 시스템에서 물체의 온도를 결정하는 방법에 의해 달성되며, 온도 측정은 앞서 개시된 것처럼 교정 방법에 의해 선택적으로 교정된다.
앞서 특정된 목적은 급속 가열 시스템에서 물체의 파라미터와 관련되는 적어도 하나의 측정값을 설정하기 위한 장치에 의해 달성되며, 상기 장치는 시간에 따라 서로 연속되는(following one another) 물체의 측정치들을 기록하고 측정치들로부터 측정값들을 결정하기 위한 적어도 하나의 측정 시스템, 시간에 따라 측정값에 대한 예측값들을 계산하는 급속 가열 시스템의 적어도 하나의 모델 시스템, 시간에 따른 전개시 측정값들과 시간에 따른 전개시 예측값들을 비교하는 수단, 및 2개의 측정값들 간의 시간에 따른 전개가 2개의 예측값들 간의 시간에 따른 전개와 상이할 경우 측정값들을 교정하는 수단을 포함한다. 이러한 형태의 장치는 상응하는 장점들을 갖는 앞서 언급된 방법을 수행할 수 있다.
하기에서, 본 발명은 도면들을 참조하는 바람직한 실시예들에 의해 보다 상세히 설명된다. 도면들은 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따는 방법 또는 장치들과 조합되어 사용될 수 있는 급속 가열 설비의 개략적 단면도이다.
도 2는 급속 가열 설비에서 온도를 제어를 위한 온도 결정 장치 형태인 본 발명에 따른 장치의 블록도이다.
도 3은 모델 교정 프로세스를 나타내는 순서도이다.
도 4a는 열처리 동안 웨이퍼의 반사율이 변경되는 웨이퍼의 온도/시간 곡선들을 나타낸다.
도 4b는 열처리 동안 웨이퍼의 반사율이 변경되는 웨이퍼의 반사율/시간 곡선들을 나타낸다.
도 5는 열처리 동안 웨이퍼의 온도/시간 곡선으로, 하나의 곡선은 종래의 열처리 동안 웨이퍼의 온도를 나타내며, 하나의 곡선은 열처리 동안 본 발명의 온도 결정 방법을 이용하는 온도를 나타낸다.
도 1은 이를 테면 예를 들어, 반도체 웨이퍼와 같은 물체(2)의 열처리를 위한 급속 가열 장치(RTP 시스템)(1)의 개략적 단면도를 나타낸다. 급속 가열 장치(1)는 상부 및 하부 벽 부재들(7, 8) 및 측벽 부재들(측벽들)(9, 10)(도 1에서는 단지 우측벽 및 좌측벽만이 도시되었지만 정면벽 및 후방벽이 제공될 수 있다)을 갖는 하우징(5)을 포함한다. 벽 부재들은 내부 공간을 형성하며, 내부 공간을 면하는 벽 부재들의 표면들은 설계상 반사성이다.
하우징(5)의 내부 공간은 투명 부재들(예를 들어, 석영 플레이트들)(15, 16)에 의해 프로세싱 챔버(20) 및 상부 및 하우 램프 챔버들(22, 23)로 분리된다. 프로세싱 챔버(20)에서, 물체 보유 장치가 소위 핀들이라 불리는 지지 핀들(25)의 형태로 제공된다. 하우징(5)의 하나의 측벽(9)에서, 프로세싱 챔버(20)의 영역에는 도어(30)에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있는 도어 개구부가 제공되어 물체(2)의 로딩 및 언로딩이 가능하다. 맞은편 측벽(10)에서, 프로세싱 챔버(20)로 유도되는 가스 입구(35)가 제공되어, 프로세싱 챔버(20)로 가스가 통과할 수 있다.
상부 및 하부 램프 챔버들(22, 23)에는 가열 램프들(예를 들어, 할로겐 램프들)(40)이 제공된다. 투명 부재들(15, 16)은 가열 램프들(40)에 의해 방출되는 방사선을 실질적으로 투과시킬 수 있고 프로세싱 챔버(22)로부터 램프 챔버들(22, 23)의 가스-기밀(gas-tight) 분리를 제공한다. 하우징(5)의 하부벽(8)에는 개구부(45)가 제공되어 급속 가열 설비(1)로부터 열 방사선의 일부를 유도할 수 있다(lead off). 개구부(45) 부근에는 방사선 검출기(예를 들어, 고온도계)(50)가 제공되어 유도되는 열 방사선을 기록한다.
급속 가열 설비의 동작이 하기에 개시된다. 프로세싱 챔버(20)가 처리될 물체(2)를 로딩한 후에, 가열 램프들(40)은 방사선 에너지를 방출하도록 스위치 온된다. 방사선 에너지의 일부는 투명 부재들(15, 16)을 통과하며 가열될 물체(2)를 직접 가격한다. 또 다른 부분은 벽 부재들(7, 8, 9, 10)의 반사 표면들 상에 먼저 한번 또는 여러 번 반사되고 적어도 한번 투명 부재들(15, 16) 중 적어도 하나를 통과하여, 가열된 물체(2)를 가격한다. 방사선의 작은 부분은 투명 부재(15, 16)를 통과할 때마다 흡수된다. 가열될 물체(2)를 가격하는 방사선은 부분적으로 흡수되고 부분적으로 반사되며, 가열될 물체(2)를 부분적으로 통과할 수 있다. 흡수되는 방사선 부분은 물체(2)를 가열하고 그의 온도에 따라 자체 방사선(물체의 셀프 방사선)을 방출하게 한다.
방사선 검출기(50)는 물체의 셀프 방사선 및 직접 및 간접(즉, 한번 또는 여러번 반사된) 램프 방사선 모두를 포함하며 개구부(45)를 통해 유도되는 방사선을 수용한다. 방사선 검출기는 수신되는 방사선을 기반으로 가열될 물체(2)의 온도를 결정할 수 있는 전기 신호를 생성하며 가열 램프들을 제어하는 제어 회로가 이용될 수 있게 한다.
도 2는 이를 테면 예를 들어 도 1에 따른 급속 가열 설비(1)와 같은 급속 가열 설비에서 온도 제어를 위한 제어 회로의 블록도를 나타낸다. 도 2는 급속 가열 설비에 대한 블록(1), 온도 결정을 위한 블록(60)(이후, 온도 결정 유니트로 칭함), 및 급속 가열 설비의 가열 램프들을 제어하는 제어 유니트에 대한 블록(70)을 나타낸다. 급속 가열 설비(1)의 방사선 검출기(50)로부터의 신호 출력은 신호 라 인(75)에 의해 온도 결정 유니트(60)에 접속된다. 신호 라인(76)은 온도 결정 유니트(60)에서 설정된 실제 온도를 제어 유니트(70)로 전송하기 위한 온도 결정 유니트(60)와 제어 유니트(70) 간의 접속부이다. 추가의 신호 라인(77)에 의해, 제어 유니트(70)에서 원하는 온도가 이용될 수 있다. 신호 라인(78)에 의해, 제어 유니트(70)는 급속 가열 장치의 가열 램프들을 제어한다.
온도 결정 유니트(60)는 신호 라인(75)에 접속되는 블록(80)(이후, 측정 시스템으로 칭함)을 갖는다. 측정 시스템(80)에서, 물체(2)의 현재 온도에 대한 온도 신호는 급속 가열 설비(1)의 고온도계(50)로부터의 출력 신호로부터 설정되며, 이는 예를 들어, 앞서 개시된 리플 기술(제 2 고온도계 및 적절한 경우 해당 신호 라인이 이용되어야 한다) 또는 모델 방법에 의해 설정될 수 있다. 또한, 측정 시스템(80)은 신호 라인(76)에 접속되어, 물체(2)에 대해 설정된 온도가 실제 온도로서 발행될 수 있다.
신호 라인(82)에 의해, 신호 라인(82)은 측정 시스템(80)으로부터의 측정값들을 수신하는 역할을 하는 측정값 블록(85)에 접속된다. 이 경우, 측정값들은 예를 들어 고온도계(50)의 출력 신호들, 블록(80)에서 결정된 물체의 온도, 또는 측정값으로서 간주되는 블록(80)에서 설정된 물체의 온도에 대한 하기 설명에서 이와 접속되는 값들일 수 있다. 측정값 블록(85)은 신호 라인(87)에 의해 비교 및 교정 블록(90)(이후 교정 유니트라 칭함)에 접속되며, 이의 기능은 하기에서 보다 상세히 설명된다.
또한, 온도 결정 유니트(60)는 측정값 블록(85)에서 수신된 측정값들에 대한 예측값들(본 발명의 경우 물체에 대해 설정된 온도)이 계산되는 모델 블록(100)(이후 모델 시스템으로 칭함)을 포함한다. 보다 정확하게는, 모델 시스템(100)은 가열될 물체 및 급속 가열 장치에 대한 모델을 포함한다. 상기 모델들에 의해 그리고 신호 라인(미도시)에 의해 모델 시스템(100)에 대해 이용가능하게 구성된 가열 램프들에 대한 제어 값들로부터, 가열되는 물체의 온도에 대한 해당 예측값들이 시간의 함수로서 계산된다.
모델 시스템(100)은 신호 라인(101)에 의해 계산된 예측값들이 수신되는 예측값 블록(105)에 접속된다. 예측값 블록(105)은 추가의 신호 라인(107)에 의해 교정 유니트(90)에 접속된다. 교정 유니트(90)는 신호 라인(112)에 의해 온도 결정 유니트(60)에 접속되며, 신호 라인은 신호 라인(112)을 개방 또는 폐쇄시킬 수 있는 스위치 블록(115)을 통과한다.
또한, 신호 라인(117)이 제공되어 측정 시스템(80)이 모델 시스템(100)에 접속된다. 이러한 접속은 본 발명에 있어 필수적인 것은 아니기 때문에, 점선으로 도시된다.
하기 설명에서는 본 발명에 따른 온도 결정 유니트(60)로 도 2에 도시된 폐루프 제어 유니트의 동작이 상세히 개시된다.
처리될 물체는 급속 가열 설비(1)에 수용되며 제어 유니트(70)에 의해 제어되는 급속 가열 장치(1)의 가열 램프들(40)에 의해 가열된다. 급속 가열 장치의 고온도계(50)는 급속 가열 장치의 내부 공간으로부터 유도되는 열 방사선을 수신하며 이와 상응하는 온도-관련 출력 신호(고온도계 신호)를 생성한다. 고온도계 신 호는 신호 라인(75)에 의해 온도 결정 유니트(60)의 측정 시스템(80)에 기입된다. 고온도계 신호에 의해, 측정값(개시된 경우에서, 급속 가열 설비(1)에서 물체(2)에 대한 온도)이 측정 시스템(80)에서 설정된다. 제 1 측정치(f(t1))는 시간(t1)의 제 1 포인트에서 측정 시스템(80)에서 설정되며 제 2 측정치(f(t2))는 시간(t2)의 제 2 포인트에서 설정되며, 이러한 측정치들은 측정값 블록(85)으로 운반된다.
동시에, 모델 시스템(100)은 시간(t1)에서의 제 1 포인트에 대한 제 1 예측값(g(t1)) 및 시간(t2)에서의 제 2 포인트에 대한 제 2 예측값(g(t2))을 계산하며 이들 값들은 예측값 블록(105)으로 운반한다. 다음 측정치들(f(t1), f(t2)) 및 예측값들(g(t1), g(t2))은 교정 유니트(90)로 운반된다. 교정 유니트(90)에서, 시간 (t1, t2)의 포인트들 사이에서 측정값들(f(t1), f(t2))의 시간에 따른 전개는 실질적으로 시간(t1, t2)의 포인트들 사이에서 예측값들(g(t1), g(t2))의 시간에 따른 전개와 비교된다. 시간에 따른 전개와 관련하여 편차가 있는 경우, 하기에 보다 상세히 설명되는 것처럼, 교정된 값(f*(t2)) 또는 교정값(h(f, g))이 제 2 측정값( f(t2))에 대해 결정된다. 교정된 값(f*(t2)) 또는 교정값(h(f, g))은 측정값들(f(t1), f(t2))과 예측값들(g(t1), g(t2)) 간의 시간에 따른 전개의 각각의 편차, 또는 이들이 특정한 임계값 또는 2개의 임계값 사이에 놓여있는 경우에만 결정될 수 있다.
다음 고정된 값(f*(t2)) 또는 교정값(h(f,g))이 신호 라인(112)에 의해 측정 시스템으로 전달되며, 측정 시스템에서 제 2 측정값(f(t2))은 교정된 값(f*(t2))으로 대체되거나 또는 교정값(h(f,g))에 의해 교정된다. 측정값들이 급속 가열 설비 에서 물체(2)의 온도(Tactual)를 나타내는 경우, 단지 제 2 측정값(f(t2))(교정이 필요한 경우 교정된 형태 또는 교정이 필요없는 경우 비교정된 형태)은 제어 유니트에 실제 온도(Tactual(t2))로서 발행될 수 있다. 측정값들이 급속 가열 설비에서 물체(2)의 온도(Tactual)를 나타내지 않는 경우, 이는 제 2 측정값(f(t2))에 의해 측정 시스템(80)에서 결정된(교정이 필요한 경우 교정된 형태, 또는 교정이 필요하지 않는 경우 비교정된 형태) 다음, 제어 유니트에 실제 온도(Tactual(t2))로서 발행된다. 여기서, 실제 온도(Tactual(t2))는 시간(t2)에서의 포인트에 대해 대응하는 원하는 온도값(Tdesired(t2))과 비교되며 가열 램프들에 대한 해당 제어는 가열 램프들이 제어됨에 따라 결정된다.
적용가능한 경우, 교정된 제 2 측정값(f(t2))은 오리지널 제 2 측정값을 대체하기 위해 측정값 블록(85)으로 전달된다. 시간(t3)에서 제 3 포인트에서 측정 시스템(80)에서 결정된 제 3 측정값(f(t3))은 측정값 블록(85)으로 전달된 다음 교정 유니트(90)로 운반된다. 여기서, 제 2 및 제 3 측정값(f(t2),f(t3))과 해당하는 예측값(g(t2),g(t3)) 간의 시간에 따른 전개 사이의 비교가 다시 이루어지고, 적용가능한 경우, 교정된 제 3 측정값(f*(t3)) 또는 이에 대한 교정값의 결정이 설정되어 측정 시스템(80)을 통과한다. 다음 상기 프로세스는 시간(t4, t5,...tn)의 또 다른 포인트들에서 결정되는 추가의 측정값들에 대해 반복되고 해당 예측값들이 반복된다.
스위치 블록(115)에 의해, 본 발명의 프로세스들은 외부적으로 특정가능한 조건들에 의해 스위치 온되거나 스위치 오프될 수 있다: 따라서, 외부적으로 특정가능한 조건들을 알고 있다면, 예를 들어, 열적으로 처리될 웨이퍼들이 임계 온도(Tc)에서, 반사율에 대한 급작스런 변화가 발생할 수 있는 조건들을 포함할 수 있는 경우, 이를 테면 임계 온도보다 작은 제 1 온도(T1<Tc)가 (예를 들어 외부적으로) 특정될 수 있는 경우, 도달되었을 때 본 발명에 따른 프로세스는 스위치 블록(115)에 의해 스위치 온 된다. 또한, 임계 온도 보다 큰 제 2 온도(T2>Tc)가 미리특정될 수 있고, 도달되었을 때, 본 발명에 따른 프로세스는 블록(115)에 의해 다시 스위치 오프된다.
하기에서 교정값(h(f, g)) 및 교정된 제 2 측정값(f*(t2))의 결정은 하기에서 보다 상세히 설명된다.
값들(f(t1), f(t2), g(t1), g(t2))이 제로 보다 큰 조건에서, 예를 들어 교정값(h(f,g))은 하기와 같이 계산된다.
h = (g(t2) - g(t1))/g(t2) - (f(t2) - f(t1))/f(t2) (1)
f*(t2) = f(t2, h) 변형에 의해, 예를 들어,
f(t2, h) = f(t2) * (1 + h) (2)
로 설정되고, 시간(t2)의 포인트에서 설정된 측정값(f(t2))은 값(f*(t2))으로 교정된다. 식 1이 식 2에 적용되는 경우,
f*(t2) = f(t1) + f(t2)*(1 - g(t1 )/g(t2)) (3)
이 된다. 이러한 함수 관계는 예상되는 예측값들(g(t1), g(t2))이 동일할 때 f*(t2)가 항상 일정하다는 것을 나타낸다. 설정된 값들(f(t1)/f(t2)) 간의 관계가 예측값들(g(t1 )/g(t2))의 관계와 동일한 경우, f*(t2) = f(t2)이며 측정치(f(t2))에 대한 교정이 이루어지지 않는다.
마지막으로 식 4의 재구성이 제공된다: 모든 f(t1) = g(t1)에 대해,
(f*(t2)-g(t2)) = (f(t2)-g(t2))*(1-g(t1)/g(t2)) (4)
해당 측정값(f(t1))과 예측값(g(t1))에 따라, 측정값(f(t2)) 및 예측값(g(t2))이 상이한 경우, 교정된 측정값(f*(t2))은 항상 f(t2)와 g(t2) 사이이며, 제공되는 g(t2)는 g(t1)/2보다 크다. t1과 t2 사이의 충분히 작은 일시적 단계들에 따라, 이러한 조건이 항상 충족될 수 있다. 상기 결정은 추가 쌍의 측정값들(f(ti),f(ti+1)) 및 대응하는 쌍의 예측값들(g(ti), g(ti+1))에 대해 대응되게 사용될 수 있다.
교정값(f*(t2))을 결정하는 대안적 방법은, 예를 들어, f(t1)과 f(t2)의 가중 값들을 사용할 수 있다. 예를 들어, a 및 b가 2개의 미리-특정된 음이 아닌 상수들인 경우, 그리고 2개의 상수 중 적어도 하나가 양수인 경우, f*(t2)를 결정하기 위해 하기 함수가 선택될 수 있다.
f*(t2)=f(t1)+[(a/(a+b))*f(t2)+(b/(a+b))*f(t1)]*[1-g(t1)/g(t2)] (5)
본 발명의 개념을 제한하지 않고, a 및 b는 시간-관련 가중 함수일 수 있으며, 값들은 시간(t1, t2)에서 선택된 포인트들의 함수로서 계산될 수 있다.
f*(t2)=f(t1)*g(t2)/g(t1)의 간단한 관계식 또는 다른 것들은 교정된 측정치를 결정하도록 당업자들에게 이용될 수 있고, 식(3)은 본 발명의 바람직한 실시예 이지만, 본 발명은 특정 식들로 제한되지 않는다.
적절한 교정 함수를 사용함으로써, 보다 엄격한 측정값들이 계산된 모델 값들의 결합이 성공되어, 측정된 방사선의 예상치못한 급작스런 변화들이 이전에 결함이있는 것으로 추정된 전체 방사선의 앞서 관찰되지 못한 부분에 대해 추정될 수 있고, 측정 시스템에서 잘못된 온도의 계산이 유도되지 않는다.
이러한 급작스런 변화들이 열처리 동안 측정된 방사선에서 발생할 경우, 몇 개의 파라미터들을 갖는 모델 시스템에 따라, 교정 원인(cause) 또는 교정 파라미터가 보다 신뢰성있게 추정될 수 있다. 따라서, 높은 반사성의 웨이퍼들에 따라, 측정된 방사선에 대한 예상치 못한 변화들은, 예를 들어, 웨이퍼의 반사율에서의 갑작스런 변화에 대해 추정될 수 있다. 급속 가열 프로세스(예를 들어, 스파이크 어닐링)에 따라, 측정된 방사선에 대한 예상치못한 변화들은 이전의 측정치들로 조작되는 모델 시스템의 모델 예측값과 필터링된 현재 측정치 간의 시간 오프셋으로 인해 발생할 수 있는 램프 배경 방사선의 에러로 추정될 수 있다. 선택된 프로세스 및 웨이퍼 형태와 관련하여, 급속 가열 시스템에 따라, 교정 결론은 측정된 방사선에서의 갑작스런 변화들로부터 유도될 수 있으며 이러한 변화들은 모델 시스템의 교정 파라미터들로 추정될 수 있다.
따라서, 적절한 추정(appropriate attribution)에 따라, 모델 시스템(100)에 대해 변화가 이루어져, 예를 들어, 신호 라인(117)에 의해 측정 시스템(80)으로부터 관련 정보를 운반할 수 있다. 기능적 원리를 나타내기 위해, 도 3은 앞서 개시된 측정치에 대한 교정 방법 및 기반을 형성하는 도 2에 따른 해당 모델 교정 시스 템을 나타내는 흐름도를 도시한다.
단계(300)에서 프로세스가 시작되며, 프로세스 개시는 해당 트리거 신호를 조건으로 할 수 있다. 단계(305)에서는, 시간(ti)에서의 포인트에서 시간-관련 측정 신호의 값이 기록된다. 시간-관련 측정 신호는 예를 들어 도 2에 따른 고온도계(50)의 출력 신호일 수 있다. 단계(310)에서, 측정값(f(ti))은 측정 신호로부터 (예를 들어, 측정 시스템(80)에서 측정값을 기입함으로써 그리고 측정값을 대응되게 결정함으로써) 설정된다. 예를 들어, 측정값은 측정 신호를 제공하는 온도 센서가 시간(ti)의 포인트로 유도되는 RTP 시스템에서 임의의 물체에 대한 측정 신호로부터 결정된 온도 측정값 또는 검출된 방사선 신호의 방사선 측정값일 수 있다. 바람직하게, 측정값은 웨이퍼에 의해 방출되는 방사선과 램프 배경 방사선의 합으로부터 구성되며 고온 검출기에 의해 측정되는 열 방사선을 나타낸다.
단계(320)에서, 시간(ti)의 포인트에 대해, 측정값(f(ti))에 해당하는 예측값(g(ti))은 모델에 의해(예를 들어 모델 시스템(100)에 의해) 계산된다. 예를 들어 계산시 가열되는 물체의 모델, 이를 테면 웨이퍼 모델 및/또는 급속 가열 장치 모델 및/또는 가열 램프들에 대한 현재 제어 값들이 포함된다. 따라서, 예를 들어, 예측값은 웨이퍼 방사선 및 고온도계(50) 상에서 검출되는 램프 배경 방사선으로 구성된 전체 방사선으로부터 계산되는 모델 시스템(100)에서 계산되는 예측값이다.
다음, 단계(325)에서, 시간(ti+1)의 포인트에서, 시간-관련 측정 신호에 대한 추가의 값이 기록된다. 단계(330)에서 이러한 추가의 측정 신호로부터, 추가의 측정값(f(ti+1))은 앞서 개시된 방식으로 설정된다. 다음, 단계(335)에서, 측정값(f(ti+1)에 해당하는 예측값(g(ti+1))은 앞서 개시된 모델에 의해 시간(ti+1)의 포인트에 대해 설정된다.
단계(340)에서, 한편으로는 측정값(f(ti), f(ti+1))과 또 다른 한편으로는 예측값(g(ti), g(ti+1)) 간의 시간에 따른 전개가 설정되고 비교된다. 시간에 따른 전개와 관련하여 편차가 존재하는 경우, 시간에 따른 전개에서 이러한 편차에 의해 교정값(h)이 설정된다. 예를 들어, 도 2에 따라 교정 블록(90)에서 교정값이 설정된다.
단계(345)에서, 이러한 교정값(h)은 값(c(ti+1))과 비교된다. 값(c(ti+1))은 예를 들어, 시간(ti+1)의 포인트에서 시간-관련 임계값이다. 그러나, 대안적으로, 고정된 임계값이 제공될 수 있다. 예를 들어, 임계값은 미리-특정된 온도 또는 방사선 값을 나타낸다. 이는 미리-특정된 상수 또는 변수일 수 있으며, 이에 의해 측정값의 시간에 따른 전개와 예측값의 사간에 따른 전개 사이의 최대 및 최소 차들이 한정된다. 임계값은 측정값에 대한 교정 여부에 대한 결정 기준을 형성하며 적용되는 경우, 모델 시스템에 대한 교정은 수행되거나 수행되지 않을 수 있다. 단계(345)에서, 값(c(ti+1))이 h보다 작다고 설정되면, 제어 프로세스는 단계(350)를 통과한다.
단계(350)에서, 예측값에 대한 모델의 파라미터(P1(ti+1))는 측정값(f(ti+1))에 의해 교정된다. 교정값(h)이 임계값(c(ti+1)보다 작다면, 이는 측정값 및 예측값들 간의 시간에 따른 전개시 편차는 상대적으로 작고 RTP 시스템의 프로세싱 챔버내에서 작고 갑작스런 변화에 기인한다는 것을 나타낸다. 이러한 형태의 갑작스런 변화는 예를 들어, 반도체 웨이퍼와 같이 열처리된 물체의 반사율과 관련한 갑작스런 변화이다. 시간에 따른 전개시 측정값과 예측값 간에 작은 편차만이 존재한다면, 모델 시스템은 전혀 정확하지 않고 시간에 따른 전개시 측정값과 예측값 간에 작은 편차로, 파라미터(P1(ti+1))에 대한 교정이 이루어진다는 것으로 추정된다. 파라미터(P1(ti+1))는 추가의 시간(ti+1)에 의해 도시된 것처럼, 시간에 따른 가변 값일 수 있다. 예를 들어, P1(ti+1)는 웨이퍼 또는 RTP 시스템에 위치되는 다른 물체로부터의 방사선이 고온도계로 측정될 때, 도 2에 따라 RTP 시스템에서 램프 배경 방사선 및 웨이퍼 방사선의 합에 의해 제공되는 모델에 의한 방사선 예측값일 수 있다. 일반적으로, 파라미터(P1)는 측정 시스템의 계산된 온도 방사선의 예측값과 기능적으로 관련되는 변경가능한 모델 값으로 간주될 수 있다.
단계(350)에서 파라미터(P1(ti+1))의 교정에 이어, 프로세스는 단계(355)를 통과한다. 단계(355)에서, 측정값(f(ti+1))은 시간(ti+1)의 포인트에 대해 발행된다, 즉, 측정값은 임의의 추가적인 교정 없이 발행되며, 예를 들어, 실제 값으로서 온도 제어를 위해 이용된다.
다음, 제어는 값(i)이 1씩 증가하고, 값중 하나는 시간의 특정 간격을 나타내는 단계(360)를 통과한다. 또한, 단계(360)에서, f(ti)의 값은 f(ti+1)의 값과 동일하게 설정되며 g(ti)의 값은 g(ti+1)의 값과 동일하게 설정된다.
다음, 단계(365)에서, 값(i)이 열처리의 마지막을 신호로 알리는 임계값을 나타내는 값(X)보다 큰지에 대해 검사된다. i가 X보다 크면, 제어 프로세스는 단 계(370)를 통과하며 프로세스 루틴이 종료된다.
i가 X보다 작으면, 제어 프로세스는 시간(ti+1)의 포인트에서 추가의 측정 신호가 기록되는 단계(325)로 복귀되며, 시간(ti+1)의 포인트는 시간(ti+2)의 포인트와 대응되며, 이는 값(i)이 1씩 증가하기 때문이다.
다음, 제어 프로세스는 다시 미리-특정된 경로를 따라, 단계(340)에서의 비교에 따라, 시간에 따른 전개를 설정하는 낮은 값들로서 f(ti) 및 g(ti)의 값들이 이전 주기의 값들(f(ti+1), g(ti+1))에 대응한다는 것을 주목할 수 있다. 따라서, 시간(ti+1, ti+2)에서의 포인트들 간의 각각의 값들의 시간에 따른 전개 사이에 비교가 이루어진다.
상기 단계(345)에서 교정값(h)이 값(c(ti+1))보다 크거나 또는 같다고 설정되면, 제어 프로세스는 단계(350) 보다는 단계(375)를 통과한다. 단계(375)에서, 파라미터(P2(ti+1))는 f(ti+1)에 의해 교정된다. 교정값(h)이 값(c(ti+1))보다 크다면, 이는 예를 들어, 예측되지 않은 급작스런 변화가 측정 신호를 기록할 때 발생된다는 것을 나타낸다. 예를 들어, 이는 앞서 개시된 것처럼, 웨이퍼의 반사율의 급작스런 변화에 의해 야기될 수 있다. 예측값들의 계산, 반사율의 급작스런 변화를 이러한 형태의 모델에 적응시키는 것을 가능케하기 위해, 파라미터(P2(ti+1))가 f(ti+1)에 의해 교정될 수 있다. 여기서 값(P2(ti+1))은 예를 들어, 시간(ti+1)의 포인트에서 웨이퍼의 반사율 값을 나타낸다. 예를 들어, 파라미터(P2(ti+1))는 상이한 시간들에서 모델 파라미터의 상태 값들에 의해 모델 교정을 계산하는 교정 파라미터, 또는 램프 배경 방사선의 값이 계산될 수 있는 파라미터 일 수 있다.
파라미터(P2(ti+1))의 교정에 이어, 제어 프로세스는 단계(380)를 통과한다. 단계(380)에서, 교정된 측정값(f*(ti+1))은 f(ti+1) 및 h로부터 계산되며, (f*(ti+1) = f(ti+1, h))이다. 이러한 계산은 예를 들어, 도 2를 참조로 앞서 개시된 방식으로 실행될 수 있다.
다음, 제어 프로세스는 값(f(ti+1))이 교정된 값(f*(ti+1))으로 대체되는 단계(385)를 통과한다.
제어 프로세스는 단계(355) 또는 단계(340)를 통과하여, 차이나는 옵션들이 프로세스의 추가 과정에 제공된다. 제어 프로세스는 기본적으로 하나의 프로세스 과정만을 제공하게 또는 하나가 선택될 수 있는 옵션들로서 병렬인 프로세스 과정들을 제공하도록 설계된다. 여기서, 선택은 예를 들어, 개개의 프로세스에 대한 작업자에 의해 미리 결정될 수 있다. 또한, 예를 들어, 교정 파라미터 또는 추가의 정보에 의해 단계(355) 또는 단계(340)를 통과해야하는지 여부를 결정하는 프로세스에 결정 로직이 제공될 수 있다.
단계(355)에서, f(ti+1)는 시간(ti+1)의 포인트에 대한 측정값으로서 (f*(ti+1)의 교정된 값으로) 직접 발행될 수 있고, 제어 프로세스는 앞서 개시된 프로세스 과정들을 수행할 수 있다.
단계(340)에서, 한편으로는 측정치들(f(ti), f(ti+1))과 다른 한편으로는 예측값들(g(ti), g(ti+1)) 간의 시간에 따른 전개가 설정되고 일단 한번 비교되며, 이러한 비교 동안, f(ti+1)는 교정된 값(f*(ti+1))을 갖는다. 다음, 앞서 개시된 추가의 프로세스 과정이 다시 수행될 수 있다. 마지막으로 특정된 변화로 교정된 측정치가 충분한 교정을 제공했는지 여부를 검사할 수 있다. 이런 경우, 단계(345)에서, h<c(ti+1)이면 단계(350) 내지 단계(355)를 통과하는 제어 프로세스는 교정된 형태로 f(ti+1)를 발행한다.
또 다른 대안으로서, 단계(385) 내지 단계(335)를 통과할 수 있고, 먼저 새로운 예측값(g(ti+1))은 교정된 파라미터(P2(ti+1))를 고려하여 결정되며, 이는 단계(340)에서의 비교를 위해 이용된다. 이는 교정된 파라미터(P2(ti+1)) 뿐만 아니라 교정된 측정치(f(ti+1))의 검사를 제공한다. 제어 프로세스가 단계들(340, 345, 375, 380, 385, (335), 340)로 이루어진 그룹에서 미결(hanging)되는 것을 방지하기 위해, 상기 루프가 i의 특정값에 대해 Y번 수행될 수 있도록 적절한 로직이 제공되며, Y는 정수, 이를 테면 예를 들어, 1, 2, 또는 3을 나타낸다. 특정값(i)에 대해 상기 루프에 대한 사이클의 수에 도달하면, 단계(385)에서 제어 프로세스는 단계(355)의 옵션을 자동으로 선택한다.
하기에서, 도 3에 따른 순서도의 추가적 작은 변화가 개시된다. 예를 들어, 공지된 온도(Tk)로 결정화 프로세스를 거쳐 층이 제공되며 공지된 특징을 갖는 다수의 웨이퍼들중에서 웨이퍼가 위치설정되면, h는 예를 들어, 현재 계산된 또는 현재 측정된 온도(T)와 대응될 수 있다. 값(c(ti+1))은 Tk 보다 작은 외부적으로 미리-특정된 제 1 임계값 온도(T1)일 수 있으며, 값(d(ti))은 Tk 보다 큰 외부적으로 미리-특정된 제 2 임계값 온도(T2)일 수 있다. 단계(340)에서의 질의는, T가 T1과 T2 사이에 있는가 일 수 있다(d(ti+1)≥h≥c(ti+1)). 다음 제어 프로세스는 도 3 에 도시된 것처럼 지속된다.
도 4a는 온도/시간 곡선들을 나타내며 도 4b는 열 처리 동안 급속 가열 설비에서 변하는 웨이퍼 반사율의 반사율/시간 곡선들을 나타낸다. 도 4a에서, 웨이퍼의 온도 전개는 시간에 대해 도시된다. 곡선(400)은 온도 제어가 수행됨에 따른 섭씨도의 원하는 온도를 나타낸다. 곡선(410)은 종래의 온도 결정 방법을 이용하여 온도의 함수로서 웨이퍼에 대해 결정된 온도를 나타낸다. 곡선(420)은 본 발명에 따른 온도 결정 방법을 사용하여 온도의 함수로서 웨이퍼에 대해 결정된 온도를 나타낸다.
도 4b에서, 이러한 프로세스와 연관된 웨이퍼의 반사율은 시간과 관련되어 도시된다. 곡선(430)은 가열 프로세스 동안 시간의 함수로서 웨이퍼 반사율에 대해 결정된 원시 데이터(raw data) 값들을 나타낸다. 곡선(440)은 종래의 온도 결정 방법이 사용되는 가열 프로세스 동안 웨이퍼의 반사율을 나타내며, 곡선(450)은 본 발명에 따른 온도 결정 방법이 이용되는 가열 프로세스 동안 웨이퍼의 반사율을 나타낸다.
원시 데이터(430)와 관련하여, 곡선(440)은 곡선의 측면에서 나타나며 일시적으로 우측으로 옵셋된다. 이에 대한 이유는 곡선(440)이 필터들에 의해 평탄화된 이후 원시 데이터의 전개를 나타내기 때문이다. 이러한 목적을 위해 이미 측정된 원시 데이터(430)는 최종 측에 앞서 다수의 측정치들에 대해 평균화되기 때문에, 생성되는 필터 곡선(440) 값은 원시 데이터를 기준으로 우측으로 이동한다. 이와 관련하여, 곡선(450)에서, 계산된 반사율은 원시 데이터를 기준으로 좌측으로의 옵셋을 나타낸다.
도 4a에서, 본 발명에 따른 온도 결정 방법이 사용될 때의 예가 도시되며, 결정된 온도 곡선(420)은 온도 곡선(410) 보다 실제에 보다 나은 해당 전개를 나타낸다. 곡선(410)은 웨이퍼의 반사율이 변하는 동안 온도 강하(drop)를 나타내며 온도 증가에 따라 웨이퍼의 반사율이 변한 이후 단지 일시적으로 반응한다. 이러한 온도 강하는 실제 발생하지 않지만, 종래의 온도 결정 방법에 따라 실제 있을 수도 있다. 반사율 변화는 일시적으로 부정확한 온도 결정을 유도한다. 두 개 곡선들에 따라, 나중의 전개시, 결정된 온도는 원하는 온도(곡선 400)에 해당한다. 곡선(420)은 곡선(410) 보다 실제적으로 웨이퍼의 실제 온도 전개를 모사하며, 이는 열처리 단계 동안 온도 강하가 없기 때문이다.
도 5는 웨이퍼의 열 처리 동안 웨이퍼의 온도/시간 곡선들을 나타내며, 웨이퍼는 열 처리 동안 반사율 변화를 겪는다. 여기서 곡선(460)은 열 처리 동안 웨이퍼의 원하는 온도 전개를 나타낸다. 곡선(470)은 열 처리 동안 웨이퍼 온도의 대응하는 실제 전개를 나타내며, 온도는 종래의 온도 결정 방법을 기반으로 제어된다. 곡선(480)은 시간적 옵셋에 따른 곡선(460)으로서 원하는 온도의 동일한 전개를 나타낸다. 곡선(490)은 열 처리 동안 대응하는 실제 온도 전개를 나타내며, 온도는 본 발명에 따른 온도 결정 방법을 기초로 제어된다.
곡선들에 의해 열 처리 동안 반사율 변화를 거치는 웨이퍼를 열 처리하는 동안 온도 제어에 따른 방법의 효과가 도시될 수 있다. 2개의 곡선들의 쌍의 비교는 본 발명 따른 온도 결정 방법을 이용하지 않는 경우, 본 발명에 따른 온도 결정 방 법을 사용할 때 발생하지 않는 높은 제어 변동이 열적 플래토(plateau)에서 발생한다는 것을 나타낸다. 이는 본 발명에 따른 온도 결정 방법에 따라, 측정치들의 시간에 따른 전개가 모델 시스템에 의해 계산되는 예측값들의 시간에 따른 전개와 편향될 때, 측정치들이 교정된다는 것을 설명할 수 있다. 이런 방식으로, 파라미터 변화, 이를 테면 예를 들어, 앞서 개시된 반사율 변화는 측정값들(예를 들어, 온도도)의 결정에 따라 잘못된 영향력을 갖는 것이 방지된다.
본 발명은 바람직한 실시예들에 의해 개시되었지만, 이는 특정하게 도시되는 실시예들로 제한되지 않는다. 특히, 처리되는 물체의 직접적인 온도 결정으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 앞서 개시된 시스템에 따라, 고온도계는 처리될 물체 이외의 아이템을 향해(예를 들어, 물체에 인접하게 놓인 핫라이너(hotliner)를 향해) 지향되어, 상기 아이템의 온도를 설정하여, 결국 처리될 물체의 온도를 추론할 수 있다. 물체 또는 다른 아이템의 다른 파라미터들이 결정될 수 있다. 특히, 각각의 측정값들이 기록되는 시간에서 포인트들에 대해 각각 정확하게 계산되는 예측값들이 필요 없다. 예측값들은 측정 기록 시간에서 각각의 포인트들과 시간상 충분히 근접해야 한다. 예측값들은 연속적으로 관련되어 기록된 측정치들 사이에 놓이는 시간에서 포인트들에 대해 계산될 수 있다.
또한, 본 발명은 개시된 실시예들의 특징들에 대한 조합 및/또는 변경으로 생성되는 실시예들을 포함한다. 본 발명의 방법에 따라 상기 언급된 것들 이외에 열적으로 처리되는 물체의 온도를 결정하는 시스템들이 이용될 수 있다.
Claims (37)
- 급속 가열 시스템(1)에서 물체(2)의 적어도 하나의 파라미터와 관련되는 측정값들을 결정하는 방법으로서,상기 측정값들은 측정 시스템(80)에서 시간에 따라 측정된 적어도 하나의 측정치들에 의해 결정되며, 상기 측정값들에 대한 예측값들은 적어도 하나의 모델 시스템(100)에서 계산되며, 상기 방법은,a) 시간의 제 1 포인트(t1)에서 기록된 상기 적어도 하나의 측정치에 의해 제 1 측정값(ft1)을 계산하는 단계;b) 상기 시간의 제 1 포인트(t1)에서의 측정값에 대한 제 1 예측값(gt1)을 계산하는 단계;c) 시간의 제 2 포인트(t2)에서 기록된 상기 적어도 하나의 측정치에 의해 제 2 측정값(ft2)을 계산하는 단계;d) 상기 시간의 제 2 포인트(t2)에서의 측정값에 대한 제 2 예측값(gt2)을 계산하는 단계;e) 상기 제 1 및 제 2 측정값(ft1, ft2) 간의 시간에 따른 전개와 상기 제 1 및 제 2 예측값(gt1, gt2) 간의 시간에 따른 전개를 비교하는 단계;f) 상기 제 1 및 제 2 측정값(ft1, ft2) 간의 시간에 따른 전개가 상기 제 1 및 제 2 예측값(gt1, gt2) 간의 시간에 따른 전개와 상이할 경우, 교정된 제 2 측정값(f*t2)을 결정하는 단계; 및g) 상기 측정 시스템으로부터 상기 교정된 제 2 측정값(f*t2)을 발행하는 단계를 포함하는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 교정된 제 2 측정값(f*t2)을 결정하는 단계는 상기 제 1 및 제 2 측정값(ft1, ft2) 간의 시간에 따른 전개와 상기 제 1 및 제 2 예측값(gt1, gt2) 간의 시간에 따른 전개의 차가 예정된 값을 초과하는 경우에만 결정되는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 측정 시스템은 상기 급속 가열 시스템 내에 위치되는 물체로부터의 온도 방사를 기록하는 방사선 검출기(50)로부터의 출력 신호를 측정치로서 사용하는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 계산된 측정값은 상기 물체의 온도, 방사선, 방사율, 투과율 및 반사율 중 적어도 하나에 대한 값인, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 측정 시스템은 상기 물체의 방사율과 무관하게 상기 측정값을 계산하는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 f)단계에서, 상기 제 2 측정값은 상기 제 2 예측값으로 교체되는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 f) 단계에서, 상기 제 1 측정값 및 상기 제 1 및 제 2 예측값들 간의 관계에 의해 교정된 제 2 측정값이 계산되는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 f) 단계에서, 상기 제 1 및 제 2 측정값들 및 상기 제 1 및 제 2 예측값들에 의해 교정된 제 2 측정값이 계산되는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 교정된 제 2 측정값은식에 의해 계산되며, f*t2는 상기 교정된 제 2 측정값을 나타내며, ft1은 상기 제 1 측정값을 나타내며, ft2는 상기 제 2 측정값을 나타내며, gt1은 상기 제 1 예측값을 나타내며, gt2는 상기 제 2 예측값을 나타내는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 c) 내지 f) 단계들은 추가의 측정값들(ft3,4,...n) 및 예측값들(gt3,5,...n)을 위해 반복되며, 교정이 수행되는 한 상기 교정된 제 2 측정값 또는 교정이 수행되지 않는 한 상기 제 2 측정값은 상기 제 1 측정값으로 취해지고, 상기 제 2 예측값은 상기 제 1 예측값으로 취해지는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 모델 시스템(100)은 적어도 변경가능한 제 1 모델값을 갖는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 모델 시스템(100)은 적어도 변경가능한 제 2 모델값을 갖는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 변경가능한 제 1 모델값은 상기 측정 시스템(80)의 상기 제 2 측정값과 상기 모델 시스템(100)의 상기 제 2 예측값 간의 차의 절대값이 미리-특정된 값보다 작은 경우 변경되는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 변경가능한 제 2 모델값은 상기 측정 시스템(80)의 상기 제 2 측정값과 상기 모델 시스템(100)의 상기 제 2 예측값 간의 차의 절대값이 미리-특정된 값보다 큰 경우 변경되는, 측정값들을 결정하는 방법.
- 급속 가열 시스템에 위치되는 물체로부터 적어도 하나의 온도 방사를 측정치로서 기록하고 상기 측정치에 의해 온도 측정값을 결정하는 적어도 하나의 측정 시스템을 갖는 급속 가열 시스템에서 물체의 온도를 결정하는 방법으로서, 상기 온도 측정값은 제 1 항에 따른 교정 방법에 의해 선택적으로 교정될 수 있는, 물체의 온도를 결정하는 방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 온도 측정값이 예정된 제 1 임계값보다 큰 경우에만 교정이 이루어지는, 물체의 온도를 결정하는 방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 모델 시스템의 예측값이 예정된 제 1 임계값보다 큰 경우에만 교정이 수행되는, 물체의 온도를 결정하는 방법.
- 제 16 항에 있어서,상기 물체의 온도 방사와 전체 기록된 온도 방사 간의 측정 및 계산된 관계중 적어도 하나가 미리-특정된 값을 초과하는 경우에만 교정이 수행되는, 물체의 온도를 결정하는 방법.
- 급속 가열 시스템(1)에서 물체의 파라미터와 관련되는 적어도 하나의 측정값을 결정하는 장치로서,시간에 따라 서로 연속되는(following one another) 상기 물체의 측정치들을 기록하고 상기 측정치들로부터 측정값들을 결정하는 적어도 하나의 측정 시스템(80);시간에 따라 상기 측정값들에 대한 예측값들을 계산하는 상기 급속 가열 시스템의 적어도 하나의 모델 시스템(100);상기 측정값들의 시간에 따른 전개와 상기 예측값들의 시간에 따른 전개를 비교하기 위한 수단; 및2개의 측정값들(ft1, ft2) 간의 시간에 따른 전개가 대응하는 2개의 예측값들(gt1, gt2) 간의 시간에 따른 전개와 상이한 경우, 상기 측정값들을 교정하기 위한 수단을 포함하는, 적어도 하나의 측정값을 결정하는 장치.
- 제 19 항에 있어서,제 1 항 또는 제 15 항에 따른 방법을 수행하는, 적어도 하나의 측정값을 결정하는 장치.
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