NL8900003A - Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een of meer plakken materiaal. - Google Patents
Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een of meer plakken materiaal. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8900003A NL8900003A NL8900003A NL8900003A NL8900003A NL 8900003 A NL8900003 A NL 8900003A NL 8900003 A NL8900003 A NL 8900003A NL 8900003 A NL8900003 A NL 8900003A NL 8900003 A NL8900003 A NL 8900003A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- space
- slab
- wafer
- wall
- treating
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0003—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/0003—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter
- G01J5/0007—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter of wafers or semiconductor substrates, e.g. using Rapid Thermal Processing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0846—Optical arrangements having multiple detectors for performing different types of detection, e.g. using radiometry and reflectometry channels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/08—Optical arrangements
- G01J5/0893—Arrangements to attach devices to a pyrometer, i.e. attaching an optical interface; Spatial relative arrangement of optical elements, e.g. folded beam path
-
- 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
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
Inrichting en werkwijze voor het behandelen van één of meer plakken materiaal.
Zogeheten snelle thermische behandeling (RTP =
Rapid Thermal Processing) betreft verwarming van plakken materiaal, veelal voornamelijk uit silicium, tot aan een temperatuurswaarde van tussen 400 en 1400QC, gedurende 1 tot 60 sec.
Een probleem bij bestaande systemen voor dergelijke toepassingen is de uniformiteit en/of nauwkeurige bepaling van de temperatuur van een plak. Dergelijke problemen worden beschreven in het volgende artikel, dat hier als stand van de techniek wordt aangehaald: "An OverView and Comparison of Rapid Thermal Processing Equipment: A users Viewpoint" van S.R. Wilson. R.B. Gregory and W.M. Paulson in The Proceedings in the Mat.Res.Soc.Symp., Vol. 52 (1986), alsmede in de volgende artikelen eveneens uit deze Proceedings: "The effect of thin dielectric films on the accuracy of pyrometric temperature measurement van D.W. Pettibone, J.R. Suarez en A. Gat" en "Temperature Measurement and Control in a Rapid Thermal Processor".
De onderhavige uitvinding verschaft een inrichting volgens conclusie 1.
Een in een dergelijke inrichting te behandelen plak zal een uniformere temperatuur bezitten; een temperatuurme-ting van de plak, nauwkeuriger dan volgens de stand van de techniek, is mogelijk.
Verdere voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding worden beschreven in de onderconclusies.
Een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de onderhavige uitvinding zal worden beschreven aan de hand van een tekening waarin de bijgevoegde figuur een schematisch, perspectivisch aanzicht van een dergelijke inrichting gedeeltelijk in doorsnede weergeeft.
Een plak materiaal S wordt op nader te beschrijven wijze op pennen l uit quartzmateriaal geplaatst. Een bron 2 voor warmtestraling, bijv. bestaande uit één of meer quartz-lampen, voorzien van elektrische aansluitingen 3,4 en aangebracht onder een quartzplaat 5 verwarmt het in de fig. niet zichtbare oppervlak van de plak S. Het wanddeel 6 van de ruimte R is op en neer beweegbaar (pijl A) d.m.v. een drijfstang 7. De zodoende via afdichting 8 afsluitbare ruimte R kan m.b.v. een niet getoonde pomp via aansluiting 9 op onderdruk gebracht worden. Voorts kan in de ruimte R via aansluiting 10, indien gewenst, een voor een bepaalde behandeling toe te voegen gas gebracht worden. Het wanddeel 6 is te koelen d.m.v. daarin opgenomen koelingskanalen 11,
In het wanddeel 6 zijn twee stralings- of pyrometers 12 resp. 13 aangebracht, die beide een temperatuur-meting van de plak kunnen uitvoeren, daar deze gevoelig zijn voor straling in het infrarood-gebied, bijvoorbeeld rond en/of tussen 2/om en 5>um, welke golflengten niet of nauwelijks door de quartzlamp 2 worden uitgestraald. De pyrometer 13 staat onder een relatief kleine hoek, bijvoorbeeld onder ongeveer 6® t.o.v. de plak S opgesteld.
De pyrometer 12 is bij voorkeur gevoelig in een golflengtegebied tussen 1,5 en 3,5 jum, bij voorkeur rond 2 jum terwijl de pyrometer 13 bij voorkeur gevoelig is voor straling rond 5 yum.
Een roteerbare (pijl V) en op en neer beweegbare (pijl B) transportarm 14 kan bij bediening van de drijfstang 7 plakken materiaal S naar en vanaf de ruimte R naar en vanaf een cassette 16 bewegen, waaroverheen een tweede wanddeel of klok 17 voorzien van een trekstang 18 is opgesteld. De zodoende gevormde ruimte T kan door op en neer beweging (pijl C) geopend en gesloten worden en kan m.b.v. een niet getoonde pomp via aansluiting 19 op een onderdruk gebracht worden.
De naar de plak materiaal S gekeerde wand 21 bevindt zich aan de van de quartzlamp 2 afgekeerde zijde van de plak opdat de door middel van de pyrometer 12,13 gemeten temperatuur een meetwaarde oplevert die een ook vanwege de uniformiteit meer correcte waarde weergeeft, dan de van de andere zijde van de plak afstralende temperatuurstraling.
Hiervoor is de wand 21 bij voorkeur spiegelend uitgevoerd. Verschillen in emissieteit van verschillende delen van de plak worden zodoende gecompenseerd.
Op eenvoudige wijze kan de spiegelende wand 21 gevormd worden uit een laag aluminium aangebracht op roest-vaststaal. Ter voorkomen van vervuiling kan over het aluminium eenlaag SiC>2 zijn aangebracht.
De pyrometer 13, opgesteld onder een hoek van ongeveer 6° is geschikt voor het bepalen van relatief lage temperatuur, bijvoorbeeld 300, 350 of 400°C, daar de op de pyrometer 13 vallende hoeveelheid straling groter is dan de op de pyrometer 12 vallende hoeveelheid straling, daar de openingshoek naar de plak materiaal S groter is, en de plak materiaal S ook voor lage temperaturen niet "doorzichtig" wordt. Ter vergroting van de hoeveelheid op de pyrometers vallende hoeveelheid straling kunnen deze zijn voorzien van een holle lens.
In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld zijn beide pyrometers gericht op het centrale deel van de in te brengen plak materiaal. De van dit centrale deel afkomstige straling wordt vanwege de vorm van de wand 21 terug gereflecteerd naar dit centrale deel. Veelal zal in het getoonde uitvoerings-voorbeeld de bovenzijde van de plak materiaal S zijn voorzien van een patroon van geïntegreerde structuren welke, afhankelijk van het materiaal zoals metalen (titanium, aluminium) of S1O2, een nogal onderling verschillende reflectiecoëfficiënt kunnen hebben. Door de reflecties tegen de wand 21 kan worden gerekend, voor het bepalen van de temperatuur van de plak, met een vrijwel uniforme reflectiecoëfficiënt over de plak materiaal, die bijvoorbeeld 0.5 mm dik is.
De onder relatief kleine hoek staande pyrometer 13 vindt door de reflecterende wand 21 geen hinder van deze opstelling onder een kleine hoek.
De vorm van de wand 21 is bij voorkeur nauw sluitend om de in te brengen plakken materiaal.
De getoonde uitvoeringsvorm, waarbij plakken materiaal vanuit een vacuumruimte T naar een vacuumruimte R
gebracht worden, biedt het voordeel dat het in de ruimte R te bereiken hoge vacuum snel bereikt kan worden.
De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de getoonde uitvoeringsvorm; de rechten worden bepaald door de nu volgende conclusies.
Claims (9)
1. inrichting voor het behandelen van één of meer plakken materiaal, omvattende: - een ruimte waarin de plak materiaal te brengen is; en - een stralingsbron voor straling gericht op een oppervlak van de in te brengen plak, waarbij de ruimte voorzien is van een reflecterende wand die zich tegenover dat oppervlak van de plak materiaal uitstrekt, dat van de stralingsbron is afgekeerd.
2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de inrichting is voorzien van een aansluiting voor het creëren van onderdruk in de ruimte.
3. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de reflecterende wand gevormd wordt door roestvrij staal waarop aluminium en eventueel een laag SiC>2 is aangebracht.
4. Inrichting volgens conclusie 3 of 4, waarbij niet-reflecterende delen van de ruimte of kamer een laag AI2O3 omvatten, eventueel overdekt met SiC>2.
5. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de reflecterende wand zich in een holte die enigszins groter is dan de plak materiaal bevindt.
6. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij door de reflecterende wand heen één of meer pyrometers, gericht naar de in te brengen plak, zijn aangebracht .
7. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij één van de pyrometers onder een kleine hoek ten opzichte van het oppervlak van de plak materiaal is opgesteld, bij voorkeur onder een hoek kleiner dan 15bij voorkeur kleiner dan 10° en bij voorkeur ongeveer onder een hoek van 60.
8. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de ruimte is opgesteld in een tweede ruimte die is voorzien van een aansluiting voor het creëren van onderdruk in deze tweede ruimte.
9. Werkwijze voor het behandelen van plakken materiaal, waarbij een inrichting volgens één van de conclusies 1-8 wordt toegepast.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8900003A NL8900003A (nl) | 1989-01-02 | 1989-01-02 | Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een of meer plakken materiaal. |
| JP1345033A JPH02228028A (ja) | 1989-01-02 | 1989-12-28 | 原料である一もしくは複数のウエハの処理装置及び処理方法 |
| CA002006762A CA2006762A1 (en) | 1989-01-02 | 1989-12-28 | Apparatus and method for processing one or more wafers of material |
| EP90200003A EP0381253A1 (en) | 1989-01-02 | 1990-01-02 | Apparatus and method for processing one or more wafers of material |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8900003A NL8900003A (nl) | 1989-01-02 | 1989-01-02 | Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een of meer plakken materiaal. |
| NL8900003 | 1989-01-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8900003A true NL8900003A (nl) | 1990-08-01 |
Family
ID=19853897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8900003A NL8900003A (nl) | 1989-01-02 | 1989-01-02 | Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een of meer plakken materiaal. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0381253A1 (nl) |
| JP (1) | JPH02228028A (nl) |
| CA (1) | CA2006762A1 (nl) |
| NL (1) | NL8900003A (nl) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL9100018A (nl) * | 1991-01-08 | 1992-08-03 | Imec Inter Uni Micro Electr | Werkwijze en inrichting voor het meten van de temperatuur van een voorwerp, alsmede verwarmingswerkwijze. |
| GB9122676D0 (en) * | 1991-10-25 | 1991-12-11 | Electrotech Ltd | Processing system |
| US6610968B1 (en) * | 2000-09-27 | 2003-08-26 | Axcelis Technologies | System and method for controlling movement of a workpiece in a thermal processing system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4649261A (en) * | 1984-02-28 | 1987-03-10 | Tamarack Scientific Co., Inc. | Apparatus for heating semiconductor wafers in order to achieve annealing, silicide formation, reflow of glass passivation layers, etc. |
| FR2594529B1 (fr) * | 1986-02-19 | 1990-01-26 | Bertin & Cie | Appareil pour traitements thermiques de pieces minces, telles que des plaquettes de silicium |
-
1989
- 1989-01-02 NL NL8900003A patent/NL8900003A/nl not_active Application Discontinuation
- 1989-12-28 CA CA002006762A patent/CA2006762A1/en not_active Abandoned
- 1989-12-28 JP JP1345033A patent/JPH02228028A/ja active Pending
-
1990
- 1990-01-02 EP EP90200003A patent/EP0381253A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0381253A1 (en) | 1990-08-08 |
| JPH02228028A (ja) | 1990-09-11 |
| CA2006762A1 (en) | 1990-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5997175A (en) | Method for determining the temperature of a semi-transparent radiating body | |
| JP2912157B2 (ja) | 物体の温度測定方法 | |
| EP0723141B1 (en) | Sensors for measuring temperature and methods of measuring workpiece temperatures | |
| EP0840811B1 (en) | System and method for thermal processing of a semiconductor substrate | |
| JPH11316159A (ja) | 熱処理チャンバ中の物体温度決定装置および方法 | |
| US20160029441A1 (en) | Preferentially directing electromagnetic energy towards colder regions of object being heated by microwave oven | |
| JP4495340B2 (ja) | ウェーハ温度ランピング中でのウェーハの放射状温度勾配制御方法および装置 | |
| JP2002522759A (ja) | 基板温度測定センサ | |
| KR20020019016A (ko) | 열처리 챔버의 고온계 교정 시스템 및 방법 | |
| EP0612862A1 (en) | Measuring wafer temperatures | |
| US6127658A (en) | Wafer heating apparatus and method with radiation absorptive peripheral barrier blocking stray radiation | |
| US20010027971A1 (en) | Heat treatment method and a heat treatment apparatus for controlling the temperature of a substrate surface | |
| NL8900003A (nl) | Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een of meer plakken materiaal. | |
| KR102384699B1 (ko) | 열 프로세스 챔버를 위한 고온측정 필터 | |
| US5106200A (en) | Apparatus for measuring temperature of wafer | |
| NL9001200A (nl) | Werkwijze en inrichting voor het met behulp van een pyrometer meten van temperatuurstraling waarbij compensatielampen worden toegepast. | |
| TW528860B (en) | Temperature measuring method and apparatus and semiconductor heat treatment apparatus | |
| US5624190A (en) | Method and apparatus for measuring the temperature of an object, in particular a semiconductor, by ellipsometry | |
| Martsinukov et al. | Measurement of coating thickness using laser heating | |
| NL9201155A (nl) | Inrichting en werkwijze voor het verwarmen van voorwerpen waarbij de temperatuur van het voorwerp wordt gemeten. | |
| CN107421455A (zh) | 在脉冲激光退火中使用红外干涉技术的熔化深度测定 | |
| IL147788A (en) | Emissivity-independent silicon surface temperature measurement | |
| US6084213A (en) | Method and apparatus for increasing temperature uniformity of heated wafers | |
| JPH07105268B2 (ja) | マイクロウェーブ加熱方法 | |
| Donnelly | Extension of infrared‐laser interferometric thermometry to silicon wafers polished on only one side |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |