KR20010015254A - 기판의 열처리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가열시기 또는 냉각시기, 또는 두 시기 모두 동안, 기판의 온도 반응을 제어하는 열처리 방법을 나타낸다. 본 발명은 기판의 열적 버젯 (thermal budget) 을 감소시키고, 기판 상에 형성된 장치의 특성 및 성능을 향상시킨다. 특히, 기판과 열저장기 (예컨대, 수분 냉각 반사판 어셈블리) 사이의 열전달 속도를 제어하는 것에 의해, 열처리 동안 기판의 온도반응을 제어할 수 있다. 열전달 속도는 기판과 열저장기 사이의 열전도성을 변화시키거나, 열저장기 표면의 방사율을 변화시키거나, 또는 기판과 열저장기 사이의 거리를 변화시키는 것에 의해 변화시킬 수 있다. 열전도성은 기판과 열저장기 사이에 배치된 열전달 매체 (예컨대, 퍼지가스) 의 특성을 변화시키는 것에 의해 변화시킬 수 있다. 예컨대, 열전도성은 퍼지가스의 성분 또는 기판과 열저장기 사이의 퍼지가스의 압력을 변화시키는 것에 의해 변화시킬 수 있다. 실시예에서, 기판을 가열 스케줄에 따라 가열하고, 가열 스케줄 동안, 열처리 시스템 내부의 열저장기와 기판 사이의 열전달 속도를 변화시킨다. 다른 실시예에서는, 제 1 퍼지가스를 열처리 시스템으로 공급하고, 가열 스케줄에 따라 기판을 가열하여, 제 1 퍼지가스와 다른 제 2 퍼지가스를 열처리 시스템으로 공급한다.
Description
본 출원은 각각 1997 년 6 월 30 일 및 1999 년 7 월 8 일에 출원된 미국 특허 출원 제 08/884,192 및 미국 CIP 특허 출원 제 09/350,415 에 관한 것이며, 참고로 양 출원은 본 명세서에 통합되어 기재되어 있다.
본 발명은 기판을 열처리하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
기판 처리 시스템은 반도체 로직 및 메모리 장치, 평판 디스플레이, CD ROM 및 다른 장치를 제조하기 위하여 이용된다. 처리동안, 기판은 화학기상증착 (Chemical Vapor Deposition; CVD) 및 급속 열처리 공정 (Rapit Thermal Processing; RTP) 을 거치게 될 수 있다. 예컨대, RTP 공정은 급속 열 어닐링 (Rapid Thermal Annealing; RTA), 급속 열 세정 (Rapid Thermal Cleaning; RTC), 급속 열산화 (Rapid Thermal Oxidation; RTO) 및 급속 열질화 (Rapid Thermal Nitridation; RTN) 을 포함한다. RTP 시스템은 일반적으로 광선 투과 윈도우를 통하여 기판을 상대적으로 가열시키는 하나 이상의 램프로부터 형성되는 전열선을 포함한다. 또한, RTP 시스템은 처리동안 기판의 온도를 측정하기 위한 하나 이상의 광학적 탐지기 및 기판의 배면에 대향하는 광학상 반사면과 같은 하나 이상의 다른 광학적 소자를 포함할 수 있다. 많은 급속 열 공정은 공정동안 기판 온도의 정밀한 제어를 필요로 한다.
본 발명은 기판의 온도 반응이 가열 시기 또는 냉각 시기 또는 양 시기 동안 제어되는 열처리 방법을 특징으로 한다. 본 발명은 기판의 열적 버젯 (thermal budget) 을 감소시키고, 기판 상에 형성된 장치의 특성과 성능을 향상시킨다. 특히, 본 발명자는, 열 공정 동안 열 저장기 (예를 들면, 수분 냉각 반사판 어셈블리) 와 기판 사이의 열 전달 속도를 제어함으로서, 기판의 온도 반응이 제어될 수 있음을 인식하였다.
도 1 은 반사판 어셈블리와 유체 인젝터를 포함하는 열처리 시스템의 일부의 개략적인 단면도.
도 2a 는 기판 처리 방법의 흐름도.
도 2b 는 헬륨 퍼지가스를 이용한 스파이크 어닐 열 공정 동안 및 질소 퍼지가스를 이용한 스파이크 어닐 열 공정 동안 기판 온도의 플롯을 포함하는 그래프.
도 2c 는 최적화된 냉각 공정 동안 기판 온도 균일성을 나타내는 그래프.
도 3a 및 3b 는 도 1에서 도시된 유체 인젝터 및 반사판 어셈블리의 분해도.
도 3c 는 도 1 의 유체 인젝터 및 반사판 어셈블리의 도식적인 평면도로서, 하부 반사판의 특성을 대시라인을 사용하여 나타낸 도면.
도 4 는 도 1 의 기판 처리 시스템의 퍼지가스 제어 시스템의 개략적 도면.
도 5 는 대체 유체 인젝터의 개략적인 평면도.
도 6a 및 도 6b 는 대체 유체 인젝터의 일부의 각각의 개략적인 단면 및 평면도.
도 7a 및 도 7b 는 대체 유체 인젝터의 일부의 각각의 개략적인 단면 및 평면도.
도 8a 및 도 8b 는 대체 유체 인젝터의 일부의 각각의 개략적인 단면 및 평면도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 기판 열처리 시스템 12 : 기판
14 : 석영 윈도우 15 : 반사 캐비티
16, 206 : 가열 램프 어셈블리
18 : 석영 윈도우 20 : 회전 가능 지지 구조
22 : 반사판 어셈블리 23 : 수분 냉각 베이스
24 : 온도 프로브 25, 26, 27 : 광학부
28 : 처리 가스 30 : 가스 유입구
34 : 펌프 시스템 39 : 처리 가스
40 : 퍼지 유체 인젝터 42 : 퍼지가스
44 : 퍼지가스 배출포트 46 : 퍼지가스 유입구
50 : 디플렉터
일 양태에서, 기판은 가열 스케줄에 따라서 가열되고, 가열 스케줄 동안, 열처리 시스템 내부의 열 저장기 및 기판 사이의 열전달 속도가 변화된다.
본 발명의 구현은 다음 특성 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 열전달 속도는 기판과 열 저장기 사이의 열전도성을 변화시키거나, 열 저장기의 표면의 방출율을 변화시키거나, 또는 기판과 열저장기 사이의 거리를 변화시킴으로써 변화될 수 있다. 열전도성은 기판과 열 저장기 사이에 배치된 열전달 매체 (예를 들면, 퍼지가스) 의 특성을 변화시킴으로써 변화될 수 있다. 예를 들면, 열전도성은 기판과 열저장기 사이의 퍼지가스의 압력 또는 퍼지가스의 성분을 변화시킴으로써 변화될 수 있다. 열저장기는 처리 챔버 내부에 비교적 냉각된 표면을 포함한다. 기판과 상대적으로 냉각된 표면 사이의 열 전도도는 가열 스케줄의 냉각시기 동안에 증가될 수 있다. 열전도성은 기판과 비교적 냉각된 표면 사이의 비교적 높은 열 전도도를 갖는 가스를 공급함으로서 증가될 수 있다. 제 1 퍼지가스 (예를 들면, 질소, 아르곤, 및 크세논) 가 가열 스케줄의 가열 시기 동안에 공급될 수 있고, 제 2 퍼지가스 (예를 들면, 헬륨 및 수소) 가 가열 스케줄의 냉각 시기 동안에 기판과 비교적 냉각된 표면 사이에 공급될 수 있으며, 제 2 퍼지가스는 제 1 퍼지가스의 열전도성보다 큰 열전도성을 갖는다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 제 1 퍼지가스는 열처리 시스템으로 공급되고, 기판은 가열 스케줄에 따라 가열되며, 제 1 퍼지가스와 다른 제 2 퍼지가스가 열처리 시스템으로 공급된다.
본 발명의 구현은 이하의 특성 중 하나 이상을 포함한다. 제 2 퍼지가스는 가열 스케줄의 냉각 시기 동안, 기판 온도가 타겟 피크 온도로 가열되는 시간 부근에, 또는 기판 온도가 감소되는 동안 열처리 시스템으로 공급될 수 있다. 제 1 퍼지가스는 가열 스케줄의 가열 시기 동안 열처리 시스템으로 공급될 수 있다. 제 2 퍼지가스의 열전도성은 제 1 퍼지가스의 열전도성보다 클 수 있다. 이러한 본 발명의 구현에서, 제 2 퍼지가스는 헬륨, 산소, 또는 이들 모두를 포함할 수 있고, 제 1 퍼지가스는 질소를 포함할 수 있으며, 제 2 퍼지가스는 헬륨을 포함할 수 있다. 제 2 퍼지가스는 열처리 시스템 내부의 열저장기와 기판 표면 사이의 열처리 시스템으로 공급될 수 있다. 가열 스케줄의 가열시기 동안, 제 1 퍼지가스는 기판과 열저장기 사이의 열처리 시스템으로 공급될 수 있다. 가열 스케줄의 냉각 시기 동안, 제 2 퍼지가스는 기판 표면과 열저장기 사이의 열처리 시스템으로 공급될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 제 1 퍼지가스는 열처리 시스템으로 공급되고, 기판은 타겟 온도로 가열되며, 기판이 타겟 온도로 가열되는 시간 부근에서, 제 1 퍼지가스의 열 전도도보다 큰 열 전도도를 가진 제 2 퍼지가스가 열처리 시스템으로 공급된다.
본 발명의 구현은 이하의 특성 중 하나 이상을 포함한다. 제 2 퍼지가스는 헬륨을 포함할 수 있고, 제 1 퍼지가스는 질소를 포함할 수 있다. 기판이 타겟 온도로 가열되는 시간 부근에서, 열처리 시스템으로의 제 1 퍼지가스의 공급은 차단된다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 기판은 타겟 온도로 가열되고, 기판이 타겟 온도로 가열되는 시간 부근에서, 기판과 열저장기 사이의 열전도성을 증가시키는 퍼지가스가 열처리 시스템 내부의 열저장기와 기판 표면 사이의 열처리 시스템으로 공급된다. 퍼지가스가 열처리 시스템으로 공급되는 속도와 실질적으로 동일한 상태에서, 퍼지가스가 열처리 시스템으로부터 제거된다.
본 발명의 구현은 이하의 특성 중 하나 이상을 포함한다. 퍼지가스는 비교적 높은 열전도성을 가질 수 있다. 퍼지가스가 가열 스케줄의 냉각시기 동안 열처리 시스템으로 공급될 수 있다. 퍼지가스는 기판이 타겟 온도에 있는 시간을 최소화하기 위하여 비교적 높은 플로우 속도로 열처리 시스템으로 공급될 수 있다. 기판이 타겟 온도로 가열되기 전에, 퍼지가스는 약 1 내지 3 초 동안 열처리 시스템으로 공급될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 제 1 퍼지가스는 열처리 시스템으로 공급되고, 기판은 타겟 온도로 가열된다. 기판이 타겟 온도로 가열되는 시간 부근에서, 제 2 퍼지가스는 기판 표면과 열저장기 사이의 열처리 시스템으로 공급된다. 열처리 시스템 내부에서 제 2 퍼지가스는 제 1 퍼지가스의 열전도성 보다 큰 열전도성을 갖는다. 제 2 퍼지가스가 열처리 시스템으로 공급되는 속도와 실질적으로 동일한 속도에서, 제 2 퍼지가스가 열처리 시스템으로부터 제거된다.
본 발명의 구현은 이하의 특성 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제 1 퍼지가스는 질소를 포함할 수 있고, 제 2 퍼지가스는 헬륨을 포함할 수 있다. 또한, 기판이 타겟 온도로 가열되는 시간 부근에서, 열처리 시스템으로의 제 1 퍼지가스의 공급이 차단된다. 기판이 타겟 온도에 있는 시간을 최소화하기 위하여, 제 2 퍼지가스는 비교적 높은 플로우 속도로 열처리 시스템으로 공급될 수 있다. 기판 온도가 감소되는 동안, 제 2 퍼지가스가 열처리 시스템으로 공급될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 이점을 설명한다. 기판이 열처리 시스템 내부에서 가열되거나 냉각되는 속도가 높다면, 열처리 방법 (예를 들면, 울트라 샐로우 정크션) 의 결과가 향상될 수 있다. 열 공정 동안 처리 챔버 내부의 열저장기와 기판 사이에 열이 전달되는 속도를 변화시킴으로써, 가열시기 또는 냉각시기, 또는 두 시기 모두는 제조되는 장치의 특성을 향상시킬 수 있도록 최적화될 수 있다. 또한, 기판 전체에 걸친 온도 균일성이 향상된다.
다른 특성과 이점이 도면과 청구항은 포함한 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1 을 참조하면, 기판을 처리하기 위한 시스템 (10) 은 석영 윈도우 (18) 를 통하여 수분 냉각 가열 램프 어셈블리 (16) 에 의해 상대적으로 가열되는 처리 챔버 (14) 를 포함한다. 기판 (12) 의 주변 에지는 약 300 rpm (분당 회전) 에 이르는 속도로 회전가능한 지지 구조에 의하여 지지된다. 기판 (12) 하부에는 열 저장기로서 작용하고 기판 (12) 의 효과적인 방사율을 높이기 위하여 기판 (12) 의 배면에 대향하는 광학적으로 반사면을 가지는 반사판 어셈블리 (22) 가 배치된다. 반사 캐비티 (15) 는 기판 (12) 과 반사판 어셈블리 (22) 의 상부 표면 사이에 형성된다. 8 인치 (200 mm) 실리콘 웨이퍼를 처리하기 위하여 설계된 시스템에서, 반사판 어셈블리는 약 8.9 인치의 직경을 가지고, 기판 (12) 과 반사판 어셈블리 (22) 의 상부 표면은 약 5 ∼10 mm 이며, 기판 (12) 과 석영 윈도우 (18) 사이의 분리된 길이는 약 25 mm 이다. 반사판 어셈블리 (22) 는 약 23 ℃ 의 온도에서 전형적으로 유지되는 수분냉각 베이스 (23) 상에 장착된다.
기판의 국부 영역에서의 온도는 기판 전체에 걸친 다른 방사 위치에서 기판 온도를 측정하기 위하여 위치된 복수의 온도 프로브 (24) 에 의하여 측정된다. 온도 프로브 (24) 는 반사판 어셈블리 (22) 의 상부 표면을 통하여 연장된 광학부 (25, 26, 27) 를 동하여 처리 챔버 내부로부터 광을 받는다. 처리 시스템 (10) 은 총 10 개의 온도 프로브를 가질 수 있고, 도 1 에서는 단지 3 개의 프로브만 도시되어 있다. 더욱 전형적으로, 200 mm 기판에 대하여, 5 개의 온도 프로브가 사용되고, 300 mm 기판에 대하여, 7 개의 온도 프로브가 사용된다.
반사판 표면에서, 각 광학부는 약 0.08 인치의 직경을 가질 수 있다. 사파이어 광 파이프는 기판 (12) 의 국부 영역에서 온도를 결정하기 위하여 사용되는 개개의 광학 탐지기 (예를 들면, 고온계) 로 광학부에 의하여 받는 빛을 운반한다. 광학 탐지기로부터의 온도 측정은 가열 램프 어셈블리 (16) 의 방사 츨력부를 제어하는 제어기 (28) 에 의하여 받게 된다. 결과의 피드백 루프는 기판 (12)을 불균일하게 가열시키는 처리 시스템의 능력을 향상시킨다. 제어 시스템은 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허 제 5, 755, 511 호에 기재되어 있고, 참고적으로 이에 대한 전체적인 내용은 여기에 통합되어 있다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 몇몇 열 공정에서, 처리 가스 (39) 는 가스 유입구 (30) 를 통하여 처리 챔버 (14) 로 공급될 수 있다. 처리 가스는 기판 (12) 의 상부 표면을 가로질러 흐르고, 예를 들면, 질화층 또는 산화층을 형성하기 위하여 가열된 기판과 반응한다. (기판에 의하여 방출되는 산소와 같은) 휘발성 반응 부산물 뿐 아니라 초과 처리 가스는 펌프 시스템 (34) 에 의하여 가스 출력부 (32) 를 통하여 처리 챔버 (14) 로부터 빼내어 진다. 다른 열 공정에서, 퍼지가스 (예를 들면, 질소) 는 가스 유입구 (30) 를 통하여 열처리 챔버 (14) 로 공급될 수 있다. 퍼지가스는 처리 챔버 (14) 내부의 휘발성 콘테미넌트를 반출하기 위하여 기판 (12) 의 상부 표면을 가로질러 흐른다.
반사 캐비티 (15) 에서, 퍼지 유체 인젝터 (40) 는 반사판 어셈블리 (22) 의 상부 표면을 가로지르는 퍼지가스 (42) 의 실질적으로 박편모양의 흐름을 발생시킨다. 퍼지가스 (42) 는 약 0.375 인치의 직경을 가지고 반사판 어셈블리 (22) 의 중심 축으로부터 약 2 인치인 배출포트 (44) 를 통하여 반사 캐비티 (15) 로부터 제거된다. 작동중, 퍼지가스는 퍼지가스 유입구 (46) 로 유입되고 반사판 어셈블리 (22) 내에서 복수의 채널 (48) 을 통하여 분배된다. 그 다음 퍼지가스는 퍼지가스 (42) 의 실질적으로 박편모양의 흐름을 발생시키기 위하여 예를 들면 약 0.01 인치 (0.25mm) 의 거리로 반사판 어셈블리의 상부 표면상에서 이격된 디플렉터 (50) 에 거슬러 진행된다.
도 2a 및 도 2b 를 참고하면, 일 실시예에서, 극도로 얕은 접합은 다음과 같이 불순물이 도핑된 반도체 기판 내에 형성된다. 기판은 열처리 챔버 (14) 로 로드된다 (단계 200). 제 1 퍼지가스 (예를 들면, 질소) 는 가스 우입구 (30) 를 통하여 열처리 챔버로, 또는 퍼지 유체 인젝터 (40) 의 출력부를 통하여 반사 캐비티 (15) 로, 또는 양자로 공급된다 (단계 202). 기판은 가열 램프 어셈블리 (206) 에 의하여 약 700 ℃ 의 초기 온도로 가열된다. 시간 to에서, 가열 램프 어셈블리 (16) 는, 예를 들면, 약 1000℃ 또는 1100℃ 의 타겟 피크 온도로 기판을 가열하기 시작한다 (단계 206). 기판이 타겟 피크점 온도 (약 시간 t1) 에 실질적으로 대응하는 온도로 가열된 후, 가열 램프 어셈블리 (16) 에 의하여 공급되는 방사 에너지는 감소되고, 제 2 퍼지가스 (예를 들면, 헬륨) 는 퍼지 유체 인젝터 (40) 에 의하여 반사브 캐비티 (15) 로 공급된다 (208). 실제로는, 타겟 온도에 도달하기 바로 전에 헬륨 퍼지가스가 개시되고, 그 결과 기판과 반사판 어셈블리 (22) 사이에 한정된 반사 캐비티 (15) 는 기판이 타겟 온도로 가열되는 시간로 제 2 퍼지가스로 채우게 된다. 제 1 퍼지가스가 가열 시기 동안 퍼지 유체 인젝터 (40) 에 의하여 공급된다면, 퍼지가스 공급은, 시간 t1부근에서, 제 1 퍼지가스로부터 제 2 퍼지가스까지 스위치된다. 기판이 한계 온도 이하 (예를 들면, 800℃ 이하) 로 냉각된 후, 기판은 처리 챔버 (14) 로부터 제거된다 (단계 210).
타겟 온도에 도달되기 전, 제 2 퍼지가스 플로우는 약 1 내지 3 초 동안 반사 캐비티 (15) 에 개시될 수 있다. 이상적으로는, 타겟 온도에 도달되기전 약 1 내지 2 초 동안 제 2 퍼지가스 흐름이 개시되거나, 타겟 온도에 도달되기전 약 1 내지 1.5 초 동안 그 흐름이 개시될 수 있다. 선택되는 실제 시간 주기는 반사 캐비티로 제 2 퍼지가스를 유입하기 위하여 이용되는 시스템에 의존한다 (도 4 참조).
제 1 퍼지가스 흐름이 중단될때, 제 2 퍼지가스가 존재한다면, 제 2 퍼지가스는 반사 캐비티 (15) 내에서 제 1 퍼지가스로 유입될수 있고, 가스는 배출포트 (44) 를 통하여 반사 캐비티로부터 배출된다.
제 2 퍼지가스는 열공정의 냉각시기 동안 반사 캐비티 (15) 로 유입될 수 있다. 예를 들면, 또 다른 실시예에서, 열공정의 열 소크 주기 다음의 냉각시기 동안 제 2 퍼지가스가 반사 캐비티 (15) 로 공급될 수 있다.
본 발명자는 열 공정동안 처리 챔버 내부로 열저장기와 기판 사이에 열이 전달되는 속도를 변화시킴으로서, 가열시기, 냉각시기, 또는 두 시기 모두가 제조되는 장치의 성능을 향상시키기 위하여 최적화될 수 있다.
예를 들면, 기판이 냉각되는 속도는 처리 시스템 (10) 내부의 열저장기 (예를 들면, 수분 냉각 반사 어셈블리 (22)) 와 기판 사이에 공급되는 퍼지가스는 적절한 선택에 의하여 실질적으로 증가될 수 있다. 일 양태에서, 본 발명자는 상대적으로 높은 열전도성을 갖는 퍼지가스 (예를 들면, 헬륨, 수소 또는 이들 가스의 혼합) 가 기판의 냉각 속도를 증가시켜서, 장치 (예를 들면, 을트라 샐로우 정크션 트랜지스터) 의 동작 특성이나 처리 수율을 향상시킬 수 있음을 인식하였다. 예를 들면, 기판이 냉각되는 속도는 낮은 열전도성을 갖는 퍼지가스 (예를 들면, 질소) 가 사용되는 경우보다 헬륨 퍼지가스가 반사 캐비티 (15) 로 공급되는 경우에 실질적으로 더 크다. 도 2b 에 도시된 바와 같이, 시간 t1및 t2(약 6 초) 사이에, 헬륨 퍼지가스에 의하여 기판 온도는 약 1100℃ 로부터 약 650℃ 까지냉각되는 반면, 동일한 시간에 질소 퍼지가스에 의하여 기판 온도는 단지 약 800℃ 까지 냉각된다. 또 다른 양태에서, 본 발명자는 상대적으로 낮은 열전도성을 갖는 퍼지가스 (예를 들면, 질소, 아르곤, 크세논 또는 이들 가스의 2 이상의 혼합) 가 기판 (12) 과 반사판 어셈블리 (22) 사이의 열적인 커플링을 감소시킴으로서 열 공정의 가열시기 (예를 들면, 시간 t0및 t1; 도 2b) 동안 기판 온도를 증가시키는 속도를 증가시키기 위하여 반사 캐비티 (15) 로 공급될 수 있다. 따라서, 열 공정의 가열 및 냉각시기 동안 열저장기와 기판 사이에 공급되는 퍼지가스의 적절한 선택에 의하여, 전체적인 열적 버젯 (즉, 고정된 시간 주기 동안 기판 온도 ∫T(t) 의 적분: T(t) 〓 dt ) 이 감소될 수 있다. 이것은 이러한 열공정에 의하여 제조되는 장치의 성능을 향상 시킬 수 있다.
제 2 퍼지가스 (예를 들면, 헬륨) 가 반사 캐비티로부터 배출되는 속도 (분당 표준 리터) 는 가장 효과적인 냉각 속도로 최적화되어야 한다. 배출 속도가 너무 높다면, 헬륨 퍼지가스는 너무 빠르게 챔버 밖으로 유출되어 기판과 반사판 어셈블리 사이의 효과적인 열적인 커플링이 방지된다. 한편, 배출 속도가 너무 낮다면, 헬륨 가스 플로우는 기판의 중앙 영역에 도달하기까지 너무 오래 걸려서 기판의 주변부를 더 빠르게 냉각시키는 결과가 된다. 이것이 냉각 동작 동안 기판 내의 열적 스트레스를 실질적으로 감소시켜, 기판에서의 결함발생을 방지하는 것이 발명자에 의해 발견되었다.
또한, 본 발명자는 냉각 동안 반사 캐비티로의 제 2 퍼지가스의 유입이, 예를 들면, 스파이크 어닐 오퍼레이션 동안 매우 높아지는 이점이 있음을 인식하였다. 이것은 최대 순간 경사 하강율 (Max dT/dt, ℃/s), 및 기판이 타겟 온도에 있는 시간이 울트라 정크션 포메이션으로 최적화 되는 것을 보장한다.
표 1에서 도시된 바와 같이, 제 2 퍼지가스의 배기 속도 및 주입 속도가 실질적으로 동일한 경우, 기판을 가로지르는 온도 일정성 (Max℃) 이 냉각 동안 최적화된다 (런 F) . 최대데이터는 5 개의 다른 방사 지역에 기판 온도를 측정하는 5 개의 광학 탐지기에 의하여 발생되는 최고 및 최저 온도 사이의 차이를 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 최대는 최저이고, 따라서 퍼지가스의 유입이 퍼지가스의 유출과 실질적으로 동일한 경우, 기판 전체에 걸친 온도의 일정성이 최고가 된다.
또한, 제 2 퍼지가스가 상대적으로 높은 경우, 최대 순간 경사 하강 속도 및 기판이 타겟 온도에 있는 시간 (시간〉1000℃) 이 최적화된다. 즉, 반사 캐비티로의 퍼지가스의 유입이 상대적으로 높은 경우, 퍼지가스 기판이 타겟 온도에 있는 시간이 최소가 된다.
| 런 | 챔버압력(Torr) | 가스주입(slm) | 가스배출(slm) | 시간 >1000℃ (s) | 최대 dT/dt(℃/s) | 최대(℃) |
| A | 770 | 15 | 7.5 | 2 | >80 | 13 |
| B | 770 | 15 | 9.5 | 2 | >80 | 10 |
| C | 770 | 10 | 9.5 | 2.2 | >80 | 10 |
| D | 770 | 10 | 7.5 | 2.1 | >80 | 13 |
| E | 800 | 15 | 15 | 2 | >80 | 6 |
| F | 850 | 20 | 20 | 1.7 | 85 | 3 |
도 2c는 런 (A) 에서 런 (F) 까지 소정의 데이터를 그래프로 비교한다. 커브 (AA, AB) 는 런 (A) 동안 기판 중앙 및 기판 에지에서 광학 검출기에 대한 온도 기록을 나타내고, 커브 (FA, FB) 는 런 (F) 동안 기판 중앙 및 기판 에지에서 광학 검출기에 대한 온도 기록을 나타낸다. 커브 (AC, FC) 는 런 (A, F) 에 대하여 기판을 가로질러 온도 균일성 (Max) 을 각각 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 제 2 퍼지가스 플로우 유입이 제 2 퍼지가스 플로우 배출과 실질적으로 동일한 경우 온도 균일성이 최적화된다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 퍼지 반사경의 일 실시예에서, 반사판 어셈블리 (22) 는 디플렉터링 (deflector ring ; 52), 상부 반사판 (54), 및 하부 반사판 (56) 을 포함한다. 하부 반사판 (56) 은 유입구 (46) 으로부터 퍼지가스를 받아서 이 퍼지가스를 수직채널 (60) 로 운반하기 위한 수평채널 (58) 을 가지며, 상부 반사판 (54) 의 복수의 수평채널 (48) 과 통해있다. 수평채널 (48) 은 퍼지가스를 상부 반사판 (54) 주변의 서로 다른 위치에 분배한다. 디플렉터링 (52) 은 하부 반사판 (56) 의 하부 주변 에지 (64) 에 위치하는 주변벽 (62)을 포함하고, 상부 반사판 (54) 의 주변벽과 함께, 퍼지가스 플로우를 디플렉터 (50) 로 향하게 하는 0.0275 인치 폭의 수직채널을 한정하여, 반사판 (54) 의 상부 표면을 가로질러 실질적으로 퍼지가스의 적층 플로우를 발생한다. 퍼지가스 및 소정의 동반된 휘발성 오염물질은 배출 포트 (exhaust port; 44) 를 통하여 처리챔버로부터 제거된다. 하부 반사판 (56) 의 수평채널 (66) 은 배출 포트 (44) 로부터 배출된 가스를 받아서 이 배출된 가스를 펌프 시스템에 접속된 라인 (68) 으로 향하게 한다. 각각의 채널 (48, 58, 60) 은 약 0.25 인치에 약 0.1 인치의 단면 플로우 영역을 가질 수 있다.
도 3c를 참조하면, 퍼지가스는 약 75˚의 주변 아크를 따라 상부 반사판 (54) 의 상부 표면에서 반사 캐비티 (15) 로 유입될 수 있다. 실질적으로, 결과의 퍼지가스 (42) 의 적층 플로우는, 상부 반사판 (54) 의 10 개의 광학 포트 (광학 포트 (25, 26, 27) 를 포함) 중 9 개를 포함하는 75˚영역 (70) 에 대응하는 상부 반사판 (54) 의 상부표면 영역에 걸쳐서 연장한다. 상술한 실시예에서, 높은 열전도성의 퍼지가스 (42; 예컨대, 헬륨 또는 수소) 는 급속열처리의 냉각시기 (예컨대, 시간 t1과 t2사이) 동안, 기판 (12) 과 반사판 어셈블리 (22) 사이의 열전도성을 증가시킨다.
퍼지가스 및 처리가스의 플로우 속도는 도 4 에 도시된 유동제어 시스템에 의해 제어된다. 유량 제어기 (80) 는 가스 유입 (30) 을 통하여 처리챔버 (14) 로 가스의 흐름을 조절하는데 사용되고, 압력 변환기 (82) 및 압력제어 밸브 (84) 는 가스 배출 (32) 을 통하여 가스가 처리챔버 (14) 로부터 제거되는 속도를 조절하는데 사용된다. 퍼지가스는 필터 (86) 에 접속된 유입구 (46) 을 통하여 반사 캐비티 (15) 로 유입된다. 유량 제어기 (88) 는 퍼지가스 주입기 (40) 를 통하여 반사 캐비티 (15) 로 퍼지가스의 흐름을 조절하는데 사용된다. 조절가능한 플로우 제한기 (90) 및 유량 제어기 (92) 는 반사 캐비티 (15) 로부터 퍼지가스가 제거되는 속도를 조절하는데 사용된다. 반사 캐비티 (15) 의 처리영역으로 퍼지가스의 이동을 감소시키기 위하여, 기판 (12) 상에서, 플로우 제한기 (90) 는 퍼지가스가 반사 캐비티 (15) 로 유입되는 속도가 퍼지가스가 반사 캐비티 (15) 로부터 제거되는 속도와 실질적으로 동일하게 될 때까지 조절된다. 솔레노이드 차단밸브 (94, 96) 는 반사 캐비티 (15) 를 통하여 퍼지가스의 흐름에 대하여 추가적인 제어를 제공한다. 8 인치 (200㎜) 실리콘 웨이퍼를 처리하도록 설계된 시스템에서, 퍼지가스 플르오 속도가 반사 캐비티 (15) 내부 및 펌프 시스템 (34) 의 펌핑 용량에 따라 변화하더라도, 퍼지가스가 약 9 내지 20 slm (분당 표준리터) 의 속도로 반사 캐비티 (15) 를 통하여 흘러나오게 할 수 있다. 반사 캐비티 (15) 내부 및 처리챔버 (14) 내부의 압력은 약 850 torr 로 될 수 있다.
퍼지가스는 다른 방식의 변형으로 반사 캐비티 (15) 로 공급될 수 있다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에서, 반사판 어셈블리 (100) 는 상부 반사판 (104) 의 전체 주변 주위의 다른 위치로부터 퍼지가스 (102) 를 주입하도록 설계되는 것을 제외하고, 반사판 어셈블리 (22) 와 구성이 유사하다. 퍼지가스 (102) 는 상부 반사판 (104) 을 통하여 연장하는 배출 포트 (106) 을 통하여 제거된다. 퍼지가스 (102) 는 반사판 (104) 의 중앙으로부터 약 4.33 인치의 위치에서 주입될 수 있고, 배출포트 (106) 는 반사판 (104) 의 중앙으로부터 약 2 인치에 배치될 수 있다. 이 실시예는 광학포트 (108) 가 반사판 (102) 의 전체 표면 상부에 분포되는 경우에 사용될 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 또 다른 실시예에서, 반사판 어셈블리 (110) 도 광학포트 (124, 126) 를 둘러싸는 주변영역 (116∼122) 에 실질적으로 퍼지가스의 적층 플로우를 발생하는 플로우 채널을 함께 정의하는 디플렉터판 (112) 및 상부 반사판 (114) 을 포함하는 것을 제외하고, 반사판 어셈블리 (22) 의 구성과 유사하다. 퍼지가스는 수직 환상의 채널 (128, 129) 를 통하여 상부 반사판 (114) 으로 흐른다. 퍼지가스는 상부 반사판 (114) 을 통하여 연장하는 배출포트 (미도시) 를 통하여 배출될 수 있다; 퍼지가스는 반사판 어셈블리 (110) 의 주변에지 위로 교대로 배출될 수 있다. 이 실시예에서, 디플렉터판 (112) 의 상부표면은 기판의 후면과 접하는 주요 광학 반사표면으로서 작용한다. 디플렉터판 (112) 은 상부 반사판 (114) 상에서 0.1 인치 (0.25㎜) 의 거리만큼 이격될 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 또 다른 실시예에서, 반사판 어셈블리 (130) 는 퍼지가스 플로우를 받는 수직채널 (132), 및 반사판 (140) 을 통하여 연장하는 광학 포트 (138) 을 가로지르는 직사각형 장막으로서 퍼지가스 (136) 플로우를 편향하는 슬롯형 디플렉터 (134) 를 포함한다. 슬롯형 배출포트 (142) 는 퍼지가스 (136) 를 제거하는데 사용된다. 디플렉터 (134) 는 반사판 (140) 의 상부표면 상에서 약 0.01 인치 (0.25㎜) 의 거리만큼 이격될 수 있다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예에서, 반사판 어셈블리 (150) 는 퍼지가스 유입구 (160) 에 차례로 연결된 공통 가스 플리넘 (158) 과 연결된 복수개의 구멍 (152, 154, 156) 을 포함할 수 있다. 구멍 (152∼156) 은 기판 (12) 과 반사판 어셈블리 (150) 사이에 정의된 반사 캐비티로 퍼지가스를 균일하게 주입하도록 배열된다. 또한, 구멍 (152∼156) 은 온도 프로브 (24) 가 기판 (12) 에 의해 방사된 광을 받는 광학 포트 (25∼27) 의 위치를 수용하도록 배열된다. 동작시, 퍼지가스는 약 9∼20 slm 의 플로우 속도로 반사 캐비티로 흘러들어간다; 일반적으로, 플로우 속도는 지지구조 (20) 로부터 기판을 운반하는데 요구되는 속도보다 작게 되어야 한다. 퍼지가스는 펌프 시스템 (162) 에 의해 배출포트 (164) 를 통하여 반사 캐비티로부터 제거된다.
또한, 다른 퍼지가스 운반 시스템도 가능하다. 예컨대, 퍼지가스는 1999년 4월 7일 출원되고, 명칭이 "기판의 열처리 장치 및 방법 (Apparatus and Method for Thermally Processing a Substrate) 이며, 여기에서 참고자료로서 결합된 미국특허출원번호 제 09/287/947 에서 설명된 회전가스 운반 시스템에 의해 공급될 수 있다.
다른 실시예들은 청구범위내에 있다.
예컨대, 상기 개시된 실시예들은 단 하나의 비교적 차가운 열저장기 (예컨대, 반사판 어셈블리; 22) 를 참조하여 설명하였지만, 다른 열저장기 구성도 가능하다. 열저장기는 열처리 시스템 (10) 내부의 다른 위치에 배치될 수 있다. 2 개 이상의 독립적인 열저장기가 제공될 수 있다. 열저장기는 비교적 뜨거운 표면을 포함하고, 다른 퍼지가스는 열저장기와 기판 사이에 정의된 반사 캐비티 (15) 로 공급되어, 기판의 온도반응을 제어할 수 있다. 어떤 실시예들에서는, 기판의 온도반응을 향상시키기 위하여, 열저장기의 온도가 열처리 동안 변화될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 기판과 처리시스템 (10) 내부의 열저장기 사이의 열 이동 속도가 열처리동안 열저장기의 방출을 변화시키는 것에 의해 최적화될 수 있다. 예컨대, 반사판 어셈블리 (22) 의 상부표면은 코팅을 가로질러 가해진 전압을 변화시키는 것에 의해 선택적으로 변화될 수 있는 반사도를 갖는 전자-크롬 코팅을 포함할 수 있다. 동작시, 반사판 어셈블리 (22) 의 반사도는 열처리의 가열 시기동안 최대화될 수 있고, 반사도는 냉각시기동안 최소화될 수 있다. 이러한 방식으로, 기판과 반사판 어셈블리 (22) 의 열전달 속도는 가열시기 동안 감소될 수 있고, 냉각시기 동안 증가될 수 있다.
또한, 또 다른 실시예에서, 기판과 처리 시스템 (10) 내부의 열저장기 사이의 열전달 속도는 기판과 열저장기의 이격 거리를 변화시키는 것에 의해 최적화될 수 있다. 예컨대, 지지구조 (20) 는 반사판 어셈블리 (22) 의 상부표면에 대하여 위쪽 및 아래쪽으로 이동하도록 배열될 수 있다. 동작시, 일 실시예에서, 지지구조 (20) 는 열처리의 가열시기 동안 반사판 어셈블리 (22) 로부터 비교적 먼거리에 기판을 위치시킬 수 있고, 열처리의 냉각시기 동안에는 반사판 어셈블리 (22) 로부터 비교적 가까운 거리에 기판을 위치시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 기판과 반사판 어셈블리 (22) 사이의 열전도성이 열처리의 가열시기동안 감소되고, 냉각시기 동안 증가되어, 기판 상에 제조되는 장치의 특성을 향상시킬 수 있다.
또 다른 실시예에서, 기판과 처리 시스템 (10) 의 열저장기 사이의 열전달 속도는 열처리동안 기판과 열저장기 사이의 퍼지가스의 압력을 변화시키는 것에 의해 최적화될 수 있다. 예컨대, 열처리의 가열시기 동안, 퍼지가스의 압력은 대기보다 낮은 압력 (예컨대, 1∼5 Torr) 으로 감소될 수 있고, 열처리의 냉각시기 동안에는, 대기압 (770 Torr) 으로 증가될 수 있다. 또한, 퍼지가스의 성분은 열처리동안 변화될 수 있다. 예컨대, 가열시기 동안 퍼지가스는 질소로 구성될 수 있고, 냉각시기 동안 퍼지가스는 헬륨으로 구성될 수 있다.
급속열처리동안 기판의 온도반응을 제어하기 위한 시스템 및 방법을 개시하였다. 본 발명은 소정의 장치 (예컨대, 극도로 얕은 접합 트랜지스터; ultra-shallow junction transistor) 가 향상된 형상 및 향상된 동작특성을 갖도록 형성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 가열시기 또는 냉각시기, 또는 두 시기 모두 동안, 기판의 온도 반응을 제어하는 열처리 방법으로, 기판의 열적 버젯 (thermal budget) 을 감소시키고, 기판 상에 형성된 장치의 특성 및 성능을 향상킬 수 있다.
Claims (38)
- 열처리 시스템 내부에서 기판을 열처리하는 방법으로서,가열 스케줄에 따라 상기 기판을 열처리 하는 단계; 및상기 가열 스케줄 동안, 상기 기판과 상기 열처리 시스템 내부의 열저장기 사이의 열전달 속도를 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 열전달 속도는 상기 기판과 상기 열저장기 사이의 열전도성을 변화시키는 것에 의해 변화하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 열전도성은 상기 기판과 상기 열저장기 사이에 배치된 열전달 매체의 특성을 변화시키는 것에 의해 변화하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 열전달 매체는 퍼지가스를 포함하고, 상기 열전도성은 상기 퍼지가스의 성분을 변화시키는 것에 의해 변화하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 열전달 매체는 퍼지가스를 포함하고, 상기 열전도성은 상기 기판과 상기 열저장기 사이에서 상기 퍼지가스의 압력을 변화시키는 것에 의해 변화하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 열저장기는 상기 처리챔버 내부의 비교적 차가운 표면을 포함하고, 상기 기판과 상기 비교적 차가운 표면 사이의 상기 열전도성은 상기 가열 스케줄의 냉각시기 동안 증가되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 열전도성은 상기 기판과 상기 비교적 차가운 표면 사이에 비교적 높은 열전도성을 갖는 가스를 공급함으로써 증가되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 가열 스케줄의 가열시기 동안에는 상기 기판과 상기 비교적 차가운 표면 사이에 제 1 퍼지가스가 공급되고, 상기 가열 스케줄의 상기 냉각동안에는 상기 기판과 상기 비교적 차가운 표면 사이에 제 2 퍼지가스가 공급되며, 상기 제 2 퍼지가스는 상기 제 1 퍼지가스의 열전도성보다 큰 열전도성을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 1 퍼지가스는 질소, 아르곤 및 크세논으로부터 선택되고, 상기 제 2 퍼지가스는 헬륨 및 수소로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 열전달 속도는 상기 열저장기 표면의 방사율을 변화시키는 것에 의해 변화되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 열전달 속도는 상기 기판과 상기 열저장기 사이의 거리를 변화시키는 것에 의해 변화되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 열처리 시스템 내부에서 기판을 열처리하는 방법으로서,상기 열처리 시스템으로 제 1 퍼지가스를 공급하는 단계;상기 기판을 가열 스케줄에 따라 가열하는 단계; 및상기 제 1 퍼지가스와 다른 제 2 퍼지가스를 상기 열처리 시스템으로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 제 2 퍼지가스는 상기 가열 스케줄의 냉각시기 동안 상기 열처리 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 제 2 퍼지가스는 기판온도가 타겟 피크 온도로 가열될 때 또는 거의 가열될 쯤에 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 제 2 퍼지가스는 상기 기판온도가 감소하는 동안 상기 열처리 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 제 1 퍼지가스는 상기 가열 스케줄의 가열시기 동안 상기 열처리 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 제 2 퍼지가스의 상기 열전도성은 상기 제 1 퍼지가스의 상기 열전도성보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 제 2 퍼지가스는 헬륨 또는 수소, 또는 이들 모두를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 제 1 퍼지가스는 질소를 포함하고, 상기 제 2 퍼지가스는 헬륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 제 2 퍼지가스는 상기 기판 표면과 상기 열처리 시스템 내부의 열저장기 사이의 상기 열처리 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 20 항에 있어서,상기 가열 스케줄의 가열시기 동안, 상기 제 1 퍼지가스는 상기 기판 표면과 상기 열저장기 사이의 상기 열처리 시스템으로 공급되고,상기 가열 스케줄의 냉각시기 동안, 상기 제 2 퍼지가스는 상기 기판 표면과 상기 열저장기 사이의 상기 열처리 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 열처리 시스템 내부에서 기판을 열처리하는 방법으로서,상기 열처리 시스템으로 제 1 퍼지가스를 공급하는 단계;상기 기판을 타겟 온도로 가열하는 단계; 및상기 기판 온도가 상기 타겟 온도로 가열되는 때 또는 거의 가열될 쯤에, 상기 제 1 퍼지가스의 열전도성 보다 큰 열전도성을 갖는 제 2 퍼지가스를 상기 열처리 시스템으로 공급하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 22 항에 있어서,상기 제 2 퍼지가스는 헬륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 23 항에 있어서,상기 제 1 퍼지가스는 질소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 22 항에 있어서,상기 기판이 상기 타겟 온도로 가열될 때 또는 가열될 쯤에, 상기 열처리 시스템으로의 상기 제 1 퍼지가스의 공급이 차단되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 열처리 시스템 내부에서 기판을 열처리하는 방법으로서,상기 기판을 타겟 온도로 가열하는 단계;상기 기판이 상기 타겟 온도로 가열될 때 또는 거의 가열될 쯤에, 상기 기판 표면과 상기 열처리 시스템 내부의 열저장기 사이의 상기 열처리 시스템으로 상기 기판과 상기 열저장기 사이의 상기 열전도성을 증가시키는 퍼지가스를 공급하는 단계; 및상기 퍼지가스가 상기 열처리 시스템으로 공급되는 속도와 실질적으로 동일한 속도로 상기 열처리 시스템으로부터 상기 퍼지가스를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 26 항에 있어서,상기 퍼지가스는 비교적 높은 열전도성을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 27 항에 있어서,상기 퍼지가스는 헬륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 26 항에 있어서,상기 퍼지가스는 상기 가열 스케줄의 냉각시기 동안 상기 열처리 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 26 항에 있어서,상기 퍼지가스는 상기 기판이 상기 타겟온도에 있는 시간을 최소화하기 위하여 비교적 높은 플로우 속도로 상기 열처리 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 26 항에 있어서,상기 퍼지가스는 상기 기판이 상기 타겟온도로 가열되기 전에 약 1 내지 3 초 동안 상기 열처리 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 26 항에 있어서,상기 퍼지가스는 상기 기판이 상기 타겟온도로 가열되기 전에 약 1 내지 2 초동안 상기 열처리 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 26 항에 있어서,상기 퍼지가스는 상기 기판이 상기 타겟온도로 가열되기 전에 약 1 내지 1과 1/2 초 동안 상기 열처리 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 열처리 시스템 내에서 기판을 열처리하는 방법으로서,상기 열처리 시스템으로 제 1 퍼지가스를 공급하는 단계;상기 기판을 타겟 온도로 가열하는 단계;상기 기판이 상기 타겟온도로 가열될 때 또는 거의 가열될 쯤에, 상기 기판 표면과 상기 열처리 시스템 내부의 열저장기 사이의 상기 열처리 시스템으로 상기 제 1 퍼지가스의 열전도성보다 큰 열전도성을 갖는 제 2 퍼지가스를 공급하는 단계; 및상기 제 2 퍼지가스가 상기 열처리 시스템으로 공급되는 속도와 거의 동일한 속도로 상기 열처리 시스템으로부터 상기 제 2 퍼지가스를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 34 항에 있어서,상기 제 1 퍼지가스는 질소를 포함하고, 상기 제 2 퍼지가스는 헬륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 34 항에 있어서,상기 기판이 상기 타겟온도로 가열될 때 또는 거의 가열될 쯤에, 상기 열처리 시스템으로의 상기 퍼지가스의 공급이 차단되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 36 항에 있어서,상기 제 2 퍼지가스는 상기 기판이 타겟 온도에 있는 시간을 최소화하기 위하여 비교적 높은 플로우 속도로 상기 열처리 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 34 항에 있어서,상기 제 2 퍼지가스는 상기 기판온도가 감소하는 동안 상기 열처리 시스템으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
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