TW201727750A - 毫秒退火系統之預熱方法 - Google Patents

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Abstract

本案提出毫秒退火系統之預熱方法。於一實例實施中，一預熱方法可包含：接收一基板在一處理室內的一晶圓支撐板上；使用一溫度感測器取得該晶圓支撐板的一或多個溫度測量值；並且至少部分依據該晶圓支撐板的溫度施加一預熱配方以加熱該晶圓支撐板。一實例實施中，一預熱方法可包含從一毫秒退火系統中具有一晶圓支撐板之視野的一溫度感測器，取得一或多個溫度測量值；並且施加一脈衝預熱配方，以至少部分依據該晶圓支撐板的一或多個溫度量測值，施加一預熱配方以加熱該晶圓支撐板。

Description

毫秒退火系統之預熱方法
本申請案主張於2015年12月30日申請，標題名稱為「毫秒退火系統之預熱方法」之美國臨時申請案序號62/272,811的優先權，此文件併入本文作為參考。
本發明一般而言係關於熱處理室，更明確地說是關於處理基板的毫秒退火熱處理室，例如像是處理半導體基板。
毫秒退火系統可被用於半導體處理以便用於超快速熱處理基板，例如像是矽晶圓。半導體處理時，基板的快速熱處理可被用來當作一退火步驟以修補植入性損壞，改善沉積層品質，改善層間介面品質，以活化摻雜劑並達成其他目的，而在同一時間控制摻雜物種的擴散。
可使用一強且短的光曝照，以可超過每秒104℃的速率加熱該基板整個頂面，達成半導體基板的毫秒(或超快速)溫度處理。快速加熱基板的僅僅一個表面可造成貫穿該基板厚度的一大溫度梯度，而同時基板大部分維持光照之前的溫度。因而該基板的大部分充當一散熱器，導致頂面的快速冷卻 速率。
本案之具體實施例的觀點及優點將有部分在以下描述中提出，或可從該敘述習得，或可經由實行該等具體實施例而學會。
本案一示範觀點是關於毫秒退火系統之預熱方法。該預熱方法包含接收一基板在一毫秒退火系統之處理室內的一晶圓支撐板上。該處理室係被區分成一頂處理室以及一底處理室。該方法包含使用一溫度感測器取得一或多個該晶圓支撐板的溫度量測值。該方法包含至少部分依據該晶圓支撐板的一或多個溫度量測值，施加一預熱配方以加熱該晶圓支撐板。
本案另一示例觀點是關於毫秒退火系統之溫度測量系統。該溫度測量系統包括一遠紅外線溫度感測器，係經配置以取得一半導體基板在處理溫度小於約450℃時的一毫秒退火系統內的一或多個溫度測量值。該毫秒退火系統可包含一處理室，其具有一晶圓平面板。該晶圓平面板可將該處理室區分成一頂處理室以及一底處理室。該溫度測量系統包含一處理電路，係經配置以處理從該溫度感測器而來的測量值，以判定小於約450℃處理溫度的該半導體基板之溫度。
本案又一示例觀點是關於毫秒退火系統之預熱方法。該預熱方法包含從一溫度感測器取得一或多個溫度測量值，該感測器具有一毫秒退火系統當中的一晶圓支撐板的視 野。該毫秒退火系統具有一被區分成一頂處理室以及一底處理室的處理室。該方法包括根據至少部分依據該晶圓支撐板的一或多個溫度量測值，施加一脈衝預熱配方以加熱該毫秒退火系統中的晶圓支撐板。於施加脈衝加熱配方期間，並沒有基板放置於晶圓支撐板上。
本案的示範觀點可有變異以及修改。
本案的其他示例觀點是關於用於熱處理一半導體基板的系統、方法、裝置及程序。
參照以下描述以及隨附申請專利範圍，將能更加瞭解各種具體實施例的這些以及其他特徵、觀點及優勢。本說明書所附圖示納入本文並構成本說明書的一部分，說明本揭示的具體實施例，並與詳細描述共同用來解釋相關的原理。
60‧‧‧半導體基板
80‧‧‧毫秒退火系統
102‧‧‧上升階段
104‧‧‧曲線
110‧‧‧視窗
112‧‧‧曲線
114‧‧‧曲線
116‧‧‧曲線
150‧‧‧溫度測量系統
152‧‧‧溫度感測器
154‧‧‧溫度感測器
156‧‧‧偵錯閃光燈
158‧‧‧參照溫度感測器
160‧‧‧處理器電路
162‧‧‧溫度感測器
200‧‧‧處理室
200‧‧‧毫秒退火系統
200‧‧‧燈具
202‧‧‧頂處理室
204‧‧‧底處理室
210‧‧‧晶圓平面板
214‧‧‧晶圓支撐板
220‧‧‧頂弧光燈
220‧‧‧頂部燈具陣列
222‧‧‧陰極
225‧‧‧石英管
226‧‧‧電漿
228‧‧‧水壁
229‧‧‧氬氣柱
230‧‧‧陽極
232‧‧‧尖端
234‧‧‧散熱器
235‧‧‧基座
236‧‧‧水冷通道
240‧‧‧底弧光燈
240‧‧‧底部燈具陣列
245‧‧‧鎢絲鹵素燈
250‧‧‧處理室壁面
254‧‧‧底處理室壁面
260‧‧‧水窗
262‧‧‧反射器
264‧‧‧邊緣反射器
270‧‧‧反射鏡
272‧‧‧邊緣反射器
274‧‧‧反射元件
300‧‧‧封閉迴路系統
302‧‧‧水
304‧‧‧氬氣
306‧‧‧水/氣混合物
310‧‧‧分離器
320‧‧‧噴射幫浦
330‧‧‧幫浦
350‧‧‧顆粒濾器
370‧‧‧離子交換濾器
370‧‧‧離子交換旁通
372‧‧‧瓣膜
380‧‧‧活性碳濾器旁通迴路
390‧‧‧熱交換器
400‧‧‧方法
402‧‧‧接收步驟
404‧‧‧取得溫度測值步驟
406‧‧‧判定晶圓支撐板溫度步驟
408‧‧‧施加預熱配方步驟
410‧‧‧停止預熱配方步驟
412‧‧‧載入裝置半導體基板步驟
414‧‧‧施加預熱配方步驟
502‧‧‧熱發射頻譜
504‧‧‧曲線
506‧‧‧曲線
508‧‧‧曲線
512‧‧‧平均溫度
520‧‧‧曲線
522‧‧‧曲線
540‧‧‧曲線
550‧‧‧信號
552‧‧‧上限
554‧‧‧下限
600‧‧‧方法
604‧‧‧取得溫度測值步驟
606‧‧‧判定晶圓支撐板步驟
610‧‧‧停止預熱配方步驟
612‧‧‧載入裝置半導體基板步驟
614‧‧‧施加方法配方步驟
針對本技藝中具一般能力者的具體實施例之詳細討論將在本說明書中提出，其係參照附屬圖示如下：
第一圖係繪出依據本案之示例具體實施例的一示例毫秒退火加熱曲線的示意圖。
第二圖係繪出依據本案示例實施例的一示範毫秒退火系統一部分的示例透視圖。
第三圖係繪出依據本案之示例具體實施例的一示例毫秒退火系統的一分解圖。
第四圖係繪出依據本案之示例具體實施例的一示 例毫秒退火系統的一橫剖面圖。
第五圖係繪出依據本案之示例具體實施例的一示例毫秒退火系統中所使用示例燈具的一透視圖。
第六圖係繪出依據本案具體實施例的一毫秒退火系統的一晶圓平面板中所用之實例邊緣反射器的圖式。
第七圖係繪出依據本案之示例具體實施例的一示例毫秒退火系統中可使用的示例反射器的圖式。
第八圖係繪出依據本案之示例具體實施例的一示例毫秒退火系統中可使用的一示例弧光燈的圖式。
第九至第十圖係繪出依據本案之示例具體實施例的一示例弧光燈的操作之圖式。
第十一圖繪出依據本案之示例具體實施例的一示例電極的一橫剖面圖。
第十二圖是使用在依據本案示例具體實施例的一毫秒退火系統當中所用示例弧光燈供應水和氣體(例如，氬)的一示例封閉迴路系統的圖式。
第十三圖係繪出依據本案之示例具體實施例的一示例毫秒退火系統所用的一示例溫度測量系統的圖式。
第十四圖係繪出具有鎢絲鹵素燈的一示例毫秒退火系統的圖式，用於依據本案示例實施例加熱該半導體基板至中間溫度。
第十五圖係繪出依據本案之示例具體實施例一實 例方法的一流程圖；第十六圖係繪出一示例處理室的圖式，其具有一高溫計溫度感測器係經配置以判定依據本案之示例實施例的晶圓支撐板的溫度。
第十七圖係繪出與石英製晶圓支撐板有關的典型熱輻射頻譜的圖式。
第十八圖係依據本發明揭露之示例實施例，繪出晶圓支撐板溫度呈鬆弛分佈的圖形代表。
第十九圖係繪出一依據本案揭露之示例具體實施例一實例方法的流程圖；第二十圖係繪出依據本案揭露之示例具體實施例的一實例脈衝預熱配方的圖式；第二十一圖係繪出依據本案之示例具體實施例的一示例脈衝預熱配方的圖式；以及第二十二圖係繪出一示例毫秒退火系統的圖式，其具有依據本案之示例具體實施例的一遠紅外線感應器。
現在將詳細參照具體實施例，其一或多個示範例在圖示中繪出。所提出各示範例是要解釋該等具體實施例，並非要做為本案的限制。事實上，熟習此項技術者應能看出該等具體實施例可有各種修改及變異而不會偏離本案的範疇及精神。舉例來說，繪出或描述為一具體實施例之某部分的特徵， 可配合另一具體實施使用以產出又更進一步的具體實施例。因此，本案的觀點是要涵括此等修改及變異。
概要
本案示例觀點是關於毫秒退火系統之預熱方法，以減低一基板之毫秒熱處理期間的第一基板(例如像是一矽晶圓)效應。本案之觀點的討論是參照一「晶圓」或半導體晶圓以供圖解及討論目的。本技術領中具一般能力者，使用本文所提供的揭示，應能理解本案的示例觀點可與任何工件、半導體基板或其他適當基板配合使用。此外，「大約」一詞與一數值合用指的是在所提出數值的10%之內。
可使用一強而短的光照(例如，一「閃光」)以可超過每秒104℃的速率加熱該晶圓整個頂面，達成半導體晶圓的毫秒(或超快速)熱處理。一典型的熱處理循環可包括：(a)將一冷的半導體基板載入該處理室；(b)以(譬如像是)氮氣(大氣壓)沖洗該處理室；(c)加熱該半導體基板至一中間溫度，Ti；(d)藉由閃光曝照該半導體基板的頂面毫秒加熱，而同時晶圓的大部分仍維持在Ti；(e)以大部分半導體基板當做是傳導耦合的散熱器，藉由傳導冷卻該半導體基板的頂面，快速冷卻；(f)藉由熱輻射及對流，以處於大氣壓的處理氣體做為冷卻劑，緩慢冷卻大部分的半導體基板；以及(g)半導體運輸回到卡匣。
一熱處理循環當中處理步驟的確實參數(例如，持續時間、溫度設定點、加熱速率，等等。)可在一程序配方 中規定好。程序配方可接受編輯並可由一使用者修改。該配方可由一或多個電子元件系統控制器在運作時加以執行。該控制器可包括一或多個處理器以及一或多個記憶裝置。該等記憶裝置可將該等配方儲存為電腦可讀取指令，當其由一或多個處理器執行時造成控制器實施該配方。
系統可具有數個預先定義的配方儲存在該等一或多個記憶裝置內。實施或熱處理的種類可決定哪個配方要被執行。半導體基板可藉一FOUP(前開式晶圓傳送盒)被載入該系統，其包含裝載(舉例來說)二十五個半導體基板的一卡匣或其他適當輸入機構。整體二十五個半導體基板可構成一「批次」或一「批」的半導體基板。通常一批是以相同程序配方加工。若以相同配方處理的批次之間並沒有中斷，系統可稱為是以一連續模式運行。
如後文詳述，如此處理循環在其中實施的處理室可包含：(1)一晶圓支撐板由(舉例來說)石英玻璃製成；(2)處理室壁面由高反射、水冷鋁板製成；(3)對加熱光透明的頂部及底部水窗，係由水冷石英板製成。除了晶圓支撐板之外，處理室的所有組件可採主動冷卻並可在該半導體基板之熱處理期間維持恆定溫度。在某些具體實施例中，晶圓支撐板並非主動冷卻。
若以一冷系統開始，當該半導體基板被加熱時各熱處理循環加熱該晶圓支撐板並且在該循環的降溫階段冷 卻。由於加熱階段一般要比降溫階段更明顯，板的平均溫度隨各次循環增加直至它達到一平衡溫度。直到達到該平衡溫度，經歷熱處理的每個半導體基板遇上不同熱輻射背景，影響該處理程序的熱預算並因而影響處理效果。為達成良好可重覆性，一冷的處理室可能需要被預熱至該平衡溫度。這可藉由在數個預熱測試晶圓上執行該程序配方達成。例如六個預熱測試晶圓可被用於此目的並可在第一批次被處理之前先進行。若系統是以連續模式運行，並不需要預熱測試晶圓，因晶圓支撐板係自動維持在平衡溫度。
測試晶圓的缺點是測試晶圓需要預熱，而且預熱循環花費相當多處理時間。若系統並不能保持於以連續模式運行時或得要運行多種應用例時，各自需要不同的晶圓支撐板平衡溫度，更是如此。因此，得在批次之間運行預熱測試晶圓。
本案的示例觀點係關於減少預熱處理時間及(或)減少測試晶圓數目以預熱該處理室至一平衡溫度。以此方法，毫秒退火系統的操作效率可被改善。
舉例來說，一示例具體實施例係關於毫秒退火系統之預熱方法。該方法可包含接收一基板在一毫秒退火系統之處理室內的一晶圓支撐板上。該處理室可被區分成一頂處理室以及一底處理室。該程序可包含使用一溫度感測器取得一或多個晶圓支撐板的溫度量測值；並且至少部分依據該晶圓支撐板的一或多個溫度量測值施加一預熱配方以加熱該晶圓支撐板。
此示例實施例可有變更及修改。舉例來說，某些具體實施例中，晶圓支撐板可以是一石英材質。某些具體實施例中，該基板可包括一測試半導體基板。
某些具體實施例中，至少部分係依據該晶圓支撐板的一或多個溫度量測值，施加一預熱配方以加熱該晶圓支撐板，可包含實施該預熱配方以加熱該晶圓支撐板，直到晶圓支撐板的溫度達到一預設溫度。當晶圓支撐板達到該預設溫度時，該方法可包含：停止該預熱配方；並實施一程序配方至該處理室內的第二基板。該程序配方係與預熱配方不同。
某些具體實施例中，該預熱配方使用放置於鄰近毫秒退火系統內底處理室的一或多個連續模式燈具，來指定加熱該晶圓支撐板及基板。該等一或多個連續模式燈具至少部分係依據該晶圓支撐板的一或多個溫度測量值而受到控制。
某些具體實施例中，溫度感測器可包括一高溫計，其具有一測量溫度與大於約4μm波長相關。某些具體實施例中，該溫度感測器係放置在底處理室內且具有晶圓支撐板的視野而不被被毫秒退火系統的水窗阻礙。
本案另一示範具體實施例是關於毫秒退火系統之溫度測量系統。該溫度測量系統可包含一遠紅外線溫度感測器，其係經配置以取得在一毫秒退火系統中以小於約450℃之處理溫度的一半導體基板的一或多個溫度測量值，例如像是小於約300℃，例如像是小於約250℃。該毫秒退火系統可包含 一處理室，其具有一晶圓平面板。該晶圓平面板可將該處理室區分成一頂處理室以及一底處理室。該溫度測量系統可包含一處理電路，係經配置以處理從該溫度感測器而來的測量值，以判定該半導體基板在小於約450℃之處理溫度時的溫度，例如像是小於約300℃，例如像是小於約250℃。
某些具體實施例中，該遠紅外線溫度感測器包含一高溫計與從約8μm至約14μm的頻譜範圍相關聯。某些具體實施例中，該遠紅外線溫度感測器係安裝在該毫秒退火系統之頂處理室的角落。該遠紅外線溫度感測器可不受毫秒退火系統的水窗阻礙。
某些具體實施例中，溫度測量系統進一步包含一第二溫度感測器，經配置以測量毫秒退火系統內一晶圓支撐板的溫度。該第二溫度感測器可被放置在底處理室內並具有該晶圓支撐板的視野。
本案另一示範觀點是關於毫秒退火系統之預熱方法。該預熱方法可包含從一溫度感測器取得一或多個溫度測量值，該溫度感測器具有一毫秒退火系統當中的一晶圓支撐板的視野。該毫秒退火系統可具有一處理室，其被區分成一頂處理室以及一底處理室。該方法套裝程序含實施一脈衝預熱配方，至少部分依據該等一或多個溫度量測值來施加一預熱配方，以加熱毫秒退火系統中的晶圓支撐板。實施脈衝加熱配方期間並沒有基板位在晶圓支撐板上。某些具體實施例中，該晶圓支撐 板係一石英材質。
某些具體實施例中，至少部分依據該晶圓支撐板的溫度施加一脈衝預熱配方以加熱該晶圓支撐板，包括實施該預熱配方以加熱該晶圓支撐板直到晶圓支撐板的溫度達到一預設溫度。當晶圓支撐板達到該預設溫度時，該方法可包含：停止該預熱配方；並實施一程序配方至該處理室內的一第二基板。該程序配方係與預熱配方不同。
某些具體實施例中，脈衝預熱配方可指定複數個加熱光脈衝。某些具體實施例中，溫度感測器可包含一高溫計，其具有與大於約4μm波長相關的測量溫度。
範例毫秒退火系統
一示範毫秒退火系統可經組態以提供一強而短的光曝照，以用可超過(例如像是)約104℃/s的速率加熱一晶圓的頂面。第一圖繪出一半導體基板之溫度曲線(100)，係使用一毫秒退火系統達成。如第一圖所示，一斜線上升階段(102)期間，大部分的該半導體基板(例如，一矽晶圓)係被加熱至一中間溫度Ti。該中間溫度可在約450℃至約900℃的值域內。若中間溫度Ti已達到，該半導體基板的頂面可曝照於一極短的強烈閃光，導致高達約104℃/s的加熱速率。視窗(110)繪出該短而強閃光期間的半導體基板溫度曲線。曲線(112)代表閃光曝照期間半導體基板頂面的急速加熱。曲線(116)繪出閃光曝照期間半導體基板的其餘或大部分之溫度。曲線(114)代表藉由傳 導急速降溫的半導體基板頂面冷卻，此係藉由大部分的半導體基板作為散熱器所致。半導體基板的大部分發揮散熱器的功用，產生用於該基板的高頂面冷卻速率。曲線(104)代表大部分的半導體基板藉由熱輻射及對流之緩慢降溫，以一處理氣體作為冷卻劑。
一示例毫秒退火系統可包含複數個弧光燈(例如，四個氬氣弧光燈)作為半導體基板頂面之強烈毫秒長曝照(所謂「閃光」)的光源。若基板已被加熱至一中間溫度(例如，約450℃至約900℃)，閃光可被實施至半導體基板。複數個連續模式弧光燈(例如，兩個氬氣弧光燈)可被用來加熱該半導體基板至該中間溫度。某些具體實施例中，半導體基板加熱至中間溫度係透過半導體基板底面以加熱該晶圓整個大部分的傾斜速率達成。
第二至第五圖繪出依據本案示例具體實施例的一示例毫秒退火系統(80)的各種觀點。如第二至第四圖所示，一毫秒退火系統(80)可包括一處理室(200)。處理室(200)可被一晶圓平面板(210)分隔成一頂處理室(202)和一底處理室(204)。一半導體基板(60)(例如，矽晶圓)可由安裝至一晶圓支撐板(214)(例如，插入晶圓平面板(210)的石英玻璃板)的支撐銷(212)(例如，石英支撐銷)加以支撐。
如第二圖及第四圖所示，毫秒退火系統(80)可包含複數個弧光燈(220)(例如，四個氬氣弧光燈)，其係鄰近頂處理室(202)放置，作為用於半導體基板(60)頂面之強烈毫秒長 曝照(所謂「閃光」)的光源。若基板已被加熱至一中間溫度(例如，約450℃至約900℃)，閃光可實施至半導體基板。
鄰近底處理室(204)放置的複數個連續模式弧光燈(240)(例如，兩個氬氣孤光燈)可被用來加熱該半導體基板(60)至該中間溫度。某些具體實施例中，半導體基板(60)加熱至中間溫度，係從底處理室(204)經由半導體基板(60)底面以加熱該晶圓整個體積的上升速率達成。
如第三圖所示，來自底弧光燈(240)(例如，為了加熱半導體基板至一中間溫度而使用)以及從頂弧光燈(220)(例如，為了藉由閃光提供毫秒加熱而使用)之加熱半導體基板(60)的光，可穿透水窗(260)(例如，水冷石英玻璃窗)進入處理室(200)。某些具體實施例中，水窗(260)可包含三明治構造，此係兩石英玻璃片之間有約4mm厚的水層循環，以冷卻石英片並為(舉例來說)約1400nm以上的波長提供一濾光器。
如第三圖進一步繪出，處理室壁面(250)可包含反射鏡(270)用於反射加熱光。舉例來說，反射鏡(270)可以是水冷、拋光的鋁片。某些具體實施例中，用在毫秒退火系統中之弧光燈的主體，可包含用於燈具輻射的反射器。舉例來說，第五圖的透視圖同時繪有可用在毫秒退火系統(200)中的頂部燈陣列(220)以及底部燈陣列(240)。如圖中所示，各燈具陣列(220)和(240)的主體，可包含一反射器(262)用於反射加熱光。這些反射器(262)可形成毫秒退火系統(80)之處理室(200)的一部分 反射面。
半導體基板的溫度均勻性，可藉由操縱落在半導體基板不同區域的光強度而受到控制。某些具體實施例中，均勻性調控，可藉由改變小尺寸反射器對主反射器的反射級數及(或)藉由使用安裝在環繞該晶圖之晶圓支撐板上的邊緣反射器達成。
舉例來說，邊緣反射器可被用來重導向光線從底燈具(240)至半導體基板(60)邊緣。舉一例，第六圖繪出形成一部分晶圓平面板(210)的示例邊緣反射器(264)，可被用來引導光線從底部燈具(240)至半導體基板邊緣。邊緣反射器(264)可被安裝至晶圓平面板(210)，並可圍繞或至少部分圍繞該半導體基板(60)。
某些具體實施例中，額外的反射器也可被安裝至靠近晶圓平面板(210)的處理室壁面。舉例來說，第七圖繪出的示例反射器可被安裝至處理室壁面，可作為用於加熱光之反射鏡。更明確地說，第七圖顯示安裝至底處理室壁面(254)的一示例邊緣反射器(272)。第七圖也繪出一反射元件(274)安裝至一頂處理室壁面(252)的反射器(270)。半導體基板(60)的處理均勻性，可藉由改變處理室(200)內邊緣反射器(272)以及(或)其他反射元件(例如，反射元件(274))的反射級數而加以調節。
第八至十一圖繪出的示例頂弧光燈(220)可用來 做為為半導體基板(60)頂面之強烈毫秒長曝照的光源(例如，「閃光」)。舉例來說，第八圖繪出一示例弧光燈(220)的一剖面圖。舉例來說，該弧光燈(220)可以是一開路弧光燈，其中加壓的氬氣(或其他適當氣體)在一電弧放電期間被轉換成高壓電漿。電弧放電是在一石英管(225)內一負電性陰極(222)與一間隔放置之正電性陽極(230)之間發生(例如，相距間距約300mm)。一旦陰極(222)與陽極(230)之間的電壓達到氬氣或其他適當氣體的崩潰電壓(例如，約30kV)，就形成一穩定、低感應的電漿，其發射在電磁頻譜之可見光及紫外線值域內的光線。如第九圖所示，燈具可包括一燈反射器(262)，其可用來反射由該燈具提供的光線，用於半導體基板(60)的處理。
第十及第十一圖繪出依據本案之示例具體實施例的一示例毫秒退火系統(80)的一弧光燈(220)的操作。更明確地說，電漿(226)被包含在一石英管(225)內，其係由內側藉由一水壁(228)接受水冷。水壁(228)是在燈具(200)的負極端以高流速注入並在正極端排出。氬氣(229)也是如此，在負極端進入燈具(220)並從正極端排出。形成水壁(228)的水係垂直燈具軸注入，以致於向心力產生一水渦流。因此，沿著燈具中央線形成一通道供氬氣(229)使用。氬氣柱(229)以和水壁(228)相同的方向旋轉。一旦電漿(226)形成，水壁(228)即保護石英管(225)並拘限電漿(226)至中央軸線。僅水壁(228)和電極(陰極(230)和陽極(222))與高能電漿(226)直接接觸。
第十一圖繪出與依據本案一示例具體實施例的弧光燈搭配使用的一示例電極(例如，陰極(230))之剖視圖。第十一圖繪出一陰極(230)。然而一類似構造可被用於陽極(222)。
某些具體實施例中，由於電極受到高熱負載，一或多個電極可各自包括一尖端(232)。該尖端可由鎢製成。該尖端可被耦合至及(或)熔燒至一水冷銅散熱器(234)。該銅散熱器(234)可包括至少一部分的電極內部冷卻系統(例如，一或多個水冷通道(236))。電極可進一步包括一銅基座(235)，其具有水冷通道(236)以供水或其他液體循環並冷卻電極。
用在依據本案之觀點的示例毫秒退火系統中的弧光燈，可以是一用於水及氬氣的開放流系統。然而，為維護之故，某些具體實施例中兩媒材均可在一封閉迴路中循環。
第十二圖繪出用於供應水及氬氣的一示例封閉迴路系統(300)，此係依據本案示例具體實施例的毫秒退火系統中所使用開放流氬氣弧光燈操作所需。
更明確地說，高純度水(302)和氬氣(304)被注入燈具(220)。高純度水(302)係用於水壁以及電極冷卻。離開燈具的是氣/水混合物(306)。在可被重新注入燈具(220)的進氣口之前，此水/氣混合物(306)是藉由分離器(310)分成不含氣體的水(302)以及乾燥的氬氣(304)。為產生所需的跨燈具(220)壓力差，氣/水混合物(306)係藉由水驅動噴射幫浦(320)的方法 加壓。
一高功率電幫浦(330)供應水壓以驅動燈具(220)內的水壁、用於燈具電極的冷卻水，以及用於噴射幫浦(320)的驅動流。噴射幫浦(320)下游的分離器(310)可被用來從混合物抽出液相及氣相(氬)。重新進入燈具(220之前，氬氣係在一凝聚濾器(340)當中經過進一步乾燥。若有所需，額外的氬氣可從氬氣源(350)供應。
水係穿過一或多個顆粒濾器(350)以移除由電弧濺入水中的顆粒。離子污染物是藉由離子交換樹脂移除。一部分的水流過混合床離子交換濾器(370)。通到離子交換旁通(370)的入水口瓣膜(372)可藉由水的電阻率受到控制。若水的電阻率降到低於一較低數值，瓣膜(372)被開啟，若它達到一較高數值則瓣膜(372)被關閉。系統可包含一活性碳濾器旁通迴路(380)，在此一部分的水可被額外過濾以移除有機污染物。為維持水溫，水可通過一熱交換器(390)。
依據本案示例具體實施例的毫秒退火系統，可包含獨立測量兩表面(例如，頂面及底面)溫度的能力。第十三圖繪出用於毫秒退火系統(200)的一示例溫度測量系統(150)。
第十三圖中顯示的是毫秒退火系統(200)的一簡化代表圖。半導體基板(60)兩側的溫度皆可藉由溫度感測器獨立地測量，例如像是溫度感測器(152)和溫度感測器(154)。溫度感測器(152)可測量半導體基板(60)一頂面的溫度。在某些實施例中，測量波長約1400nm的窄幅高溫計感測器，能夠作為 溫度感測器(152)及(或)154，以測量(例如)半導體基板(60)中心區域的溫度。某些具體實施例中，溫度感測器(152)和(154)可以是超快速輻射計(UFR)，其具有足夠快速的取樣速率以解析由閃光加熱所造成的毫秒溫度峰值。
溫度感測器(152)和(154)的讀數可經放射率補償。如第十三圖所示，放射率補償架構可包括一偵錯閃光燈(156)、一參照溫度感測器(158)，以及經配置以測量半導體晶圓的頂面和底面的溫度感測器(152)和(154)。偵錯加熱和測量可配合偵錯閃光燈(156)(例如，一測試閃光燈)使用。從參照溫度感測器(158)而來的測量值可被用來作為溫度感測器(152)和(154)的放射率補償。
某些具體實施例中，毫秒退火系統(200)可包含水窗。水窗可提供一濾光器，其抑制溫度感測器(152)和(154)之測量頻帶當中的燈具輻射，以至於溫度感測器(152)和(154)僅測量從半導體基板而來的輻射。
溫度感測器(152)和(154)的讀數可被提供至一處理器電路(160)。處理器電路(160)可被放置在該毫秒退火系統(200)的外殼內，雖然可替換地該處理器電路(160)可遠離毫秒退火系統(200)放置。若有所需，本文所描述的各種功能可藉由一單獨處理器電路實施，或藉由本機及(或)遠端處理器電路的其他組合實施。
如後文將詳細討論，溫度測量系統可包括其他溫 度感測器，例如像是一溫度感測器係經配置以取得一晶圓支撐板的一或多個溫度測量值(例如，如第十六圖所示)以及(或)一遠紅外線溫度感測器(例如，如第二十二圖所示)係經配置以取得一半導體基板的一或多個溫度測量值，其係處於低於，舉例來說，約450℃，例如像是小於約300℃，例如像是小於約250℃。處理器電路(160)可經組態用以處理從該溫度感測器而來的測量值，以決定該半導體基板及(或)該晶圓支撐板的溫度。
用於加熱半導體基板至一中間溫度Ti的一替代方案熱源，可以是位於底處理室內的一鎢絲鹵素燈具陣列。舉例來說，兩連續模式弧光燈可各自具有125kW電功率而總功率為250kW。40個各自具有6kW的鎢絲鹵素燈陣列可提供相同功率。第十四圖繪出一示例毫秒退火系統，其具有鎢絲鹵素燈(245)用於加熱半導體基板(60)至中間溫度Ti。以鹵素燈加熱的優勢是在於經濟層面。鎢絲鹵素燈可較不昂貴並可具有長得多的壽命。而且鎢絲鹵素燈可僅需電連接，省去昂貴水冷及水處理元件的需求。
處理室預調節之示例預熱方法
依據本案的示例觀點，藉由使用一晶圓支撐板溫度測量系統以決定何時已經達到平衡溫度，預熱處理室所需預熱測試晶圓的時間及次數可被減量。舉例來說，某些具體實施例中，晶圓支撐板可藉由以一特殊預熱配方施加熱量至一測試 晶圓而被加熱。一旦晶圓支撐板溫度達到一期望溫度，預熱配方的執行可被停止且晶圓批次中第一裝置晶圓的處理配方執行可以開始。
第十五圖繪出的流程圖係依據本案之示例具體實施例一示例方法(400)。該方法(400)可被實行在一毫秒退火系統當中，例如像是參照至第一圖至第十四圖所討論的示例毫秒退火系統其中之一。第十五圖繪出的步驟以一特殊順序實施是為了圖解及討論的目的。本技術領中具一般能力者，使用本文所提供的揭示，應能理解本文所描述任何方法或程序可採各種方式被修飾、改編、擴張、省略並/或重排而不會偏離本案的範疇。
步驟(402)，該方法包含接收一半導體基板，其係在一毫秒退火系統之處理室內的一晶圓支撐板上。譬如說，一測試晶圓可被接收在第二圖至第四圖所繪出之處理室(200)內的晶圓支撐板(214)上。該半導體基板可由支撐銷支撐。晶圓支撐板可由一石英材質製成。譬如說，晶圓支撐板可以是一石英玻璃板。
步驟(404)，該方法可包含使用一溫度感測器取得一或多個該晶圓支撐板的溫度量測值。第十六圖繪出一示例處理室(80)具有一高溫計溫度感測器(162)(例如，一石英高溫計)，經配置以判定依據本案之示例實施例的晶圓支撐板(214)的溫度。如圖中所繪出，溫度感測器(162)係安裝在處理室底 部該底處理室(204)的一個角落，以致於溫度感測器(162)的視野並未受半導體基板(60)以及水窗(260)阻礙。某些具體實施例中，溫度感測器(162)可被導向晶圓支撐板(214)的中央。
某些具體實施例中，溫度感測器(162)可以是一高溫計，其具有一測量波長超過石英的傳導截止點(例如，大於約4μm)。舉例來說，第十七圖繪出與石英所製成晶圓支撐板有關的典型熱發射頻譜(502)。如圖中所示，超過約4μm，支撐板的石英是不透明的並發出熱輻射。該熱輻射可藉由溫度感測器(162)高溫計方式測量，以判定晶圓支撐板的溫度。
第十五圖的步驟(406)，該方法可包含判定晶圓支撐板的溫度是否已達到一閾值溫度(例如，預設溫度)。閾值溫度可與晶圓支撐板的一平衡溫度相關聯。若晶圓支撐板的溫度並未達到閾值溫度(例如，並未大於或等於該閾值溫度)，方法(400)可包含實施一預熱配方以加熱晶圓支撐板和半導體基板(例如，測試晶圓)，如第十五圖的步驟(408)所示。某些具體實施例中，一預熱配方可僅使用連續模式燈具以加熱放在晶圓支撐板上的一測試晶圓。某些具體實施例中，該等燈具可採封閉迴路控制方式操作，以半導體基板溫度及(或)晶圓支撐板溫度作為控制輸入。
某些具體實施例中，預熱配方的加熱循環可包含一或多個均熱及尖峰晶圓溫度設定點的組合，以及使用閃光燈的閃光加熱。某些具體實施例中，加熱循環並不使用一封閉迴 路模式。反而連續模式燈具係以一開放迴路方式採一固定功率數值操作。某些具體實施例中，預熱配方的加熱循環在一加熱階段之前包括一降溫階段，以改進啟始溫度均一性並因此改進預調節的可重覆性。
若晶圓支撐板溫度已達到閾值溫度的情況，方法(400)可包含停止預熱配方(410)。方法(400)可接著包含載入要處理的裝置半導體基板(412)，並實施一程序配方以熱處理該半導體基板(414)。程序配方可和預熱配方不同，並可包括一配方用於處理從一半導體基板批次而來的一裝置半導體基板。
不需測試晶圓之示例預熱方法
依據本案的示例觀點，可實施並不需要預熱測試晶圓之預熱方法。晶圓支撐板可由石英製成，依其光學特性，並不輕易被光加熱。依據本案之示例具體實施例的毫秒退火系統中，弧光燈(例如，氬氣弧光燈)可用來處理半導體基板。從燈具發出的燈具輻射可主要包括波長短於1.5μm的光線，此係在由水窗傳送的波長值域內。其他快速熱處理系統中，光源可以是在約3000K的鎢絲鹵素燈，其頻譜的峰值是在約1μm。石英玻璃可對高達約2μm的光線透明，具大於約90%的傳導係數。因此，晶圓支撐板藉由直接吸收從弧光燈所來燈光的加熱速率很小。
使用測試晶圓的預熱方法中，例如像是第十五圖所繪的程序，這困難可被避免。這些示例具體實施例中，燈光 係被用來主要加熱半導體基板，對於從UV至高達近紅外線範圍的燈光而言(例如，約0.2μm至約1μm)，其是良好吸收材料。由於測試晶圓重新發出的光線係以由其溫度所決定之波長範圍(普朗克定律)，加熱源的短波長光線被轉換成一長波長範圍。舉例來說，處於1000℃的半導體基板發出幾乎全部是在大於約2μm波長範圍的輻射，其係由石英材料輕易吸收。石英晶圓支撐板因而是由從半導體基板發出的次級輻射直接加熱。
依據本案的示例具體實施例，提供的是，藉由光線加熱晶圓支撐板之高度透明石英需不需半導體基板存在的一種方法。該方法可利用如第十五圖之方法的相同原理。舉例來說，晶圓支撐板溫度係由(舉例來說)一石英高溫計測量。可實施一預熱配方直到該晶圓支撐板的溫度達到一閾值溫度(例如，與晶圓支撐板的一平衡溫度相關聯的一溫度)。
加熱源是鹵素燈的系統中，感測器信號不僅包括從晶圓支撐板來的輻射，也包含從光源本身來的輻射。因而晶圓支撐板溫度僅在燈具被關閉時可被正確測量。
某些應用例中，部分的處理室係小的矽片。即使並沒有半導體基板在處理室內的時候，這些小的矽片留在處理室內部。除晶圓支撐板的石英材料之外，這些矽片是良好的燈光吸收材料，並未主動冷卻，因而快速達到一熔點溫度。如石英一般具有較高燈光吸收率以及較低熔點的每個其他材料(例 如橡膠密合墊)，也是同樣通用。因此，最高可容許加熱功率可由處理室裡的材料決定。
直接加熱石英片的一額外困難，在於石英的熱傳導很小。因此石英片的溫度分佈，當沒有配上一半導體基板加熱時，是和配上半導體基板時的穩定情況不同。溫度分佈主要由加熱源的形狀決定。次級加熱是經由半導體基板的案例當中，此即圓形圖案。經由直線加熱源(例如，弧光燈以及鎢絲鹵素燈)的案例當中，此即條紋圖案。
依據本案示例觀點的一預熱方法，可藉由使用一降溫弛緩克服此困難，藉此溫度分佈隨時間過去而被平均化。舉例來說，第十九圖繪出藉由弛緩之晶圓支撐板溫度分佈的一圖像表示。如圖中所示，藉由熱傳導，藉由一燈具陣列所形成的一條紋熱圖案在該晶圓支撐板降溫期間被平均掉。更明確地說，曲線(504)代表在第一時間t1晶圓支撐板的溫度與晶圓支撐板上的位置之相關性。曲線(506)代表在第二時間t2晶圓支撐板的溫度與晶圓支撐板上的位置之相關性。曲線(506)代表在第三時間t3晶圓支撐板的溫度與晶圓支撐板上的位置之相關性。曲線(508)代表在第三時間t4晶圓支撐板的溫度與晶圓支撐板上的位置之相關性。如圖中所示，隨著時間由t1到t4，晶圓支撐板的溫度分佈趨近跨整個晶圓支撐板的一平均溫度(512)。
讓溫度分平均化所需時間是由該材料的熱傳導率 以及溫差決定。這可見於傅利葉的熱傳導定律(為簡明理由以其一維形式)：
Qx：熱通量密度
k：材料的熱傳導率
dT/dx：溫度梯度
晶圓支撐板的透明石英材料之加熱，可依靠一恆溫處理室。平衡時，要被加熱的基板獲致該恆溫處理室壁面的溫度，且溫度分佈可以均一。以一階近似，由於高度反射的處理室壁面，依據本案之示例具體實施例的毫秒退火系統可以是一恆溫處理室。只要有足夠長的時間，任何材料，不論其光學特性，會獲致加熱源的溫度。換句話說，由於加熱光被拘限在處理室的反射箱內，穿透晶圓支撐板的數目極多，每回穿透吸收，舉例來說，10%的光線。最終所有光線被吸收且晶圓支撐板達到平衡溫度。在沒有半導體基板要被處理的一空處理室中，一主要的吸收材料可以是晶圓支撐板的石英。
本案的示例觀點是關於達到平衡溫度所需時間縮短至幾分鐘。為達成此目標，燈具可採一脈衝方式操作。各脈衝的功率比非脈衝情況當中達到平衡溫度所必須的加熱功率更高。加熱脈衝之間，溫度分佈可藉由熱擴散弛緩。由於溫度梯度高，弛緩所需時間要比非脈衝情況下要短得多。經過幾次脈衝之後，晶圓支撐板可達到一平均、一致的溫度。
第十九圖繪出的流程圖係依據本案之示例具體實施例的一示例方法(600)。方法(600)可被實行在一毫秒退火系統當中，例如像是參照至第一圖至第十四圖所討論的示例毫秒退火系統其中之一。第十九圖繪出的步驟以一特殊順序實施是為了圖解及討論的目的。本技術領中具一般能力者，使用本文所提供的揭示，應能理解本文所描述任何方法或程序可採各種方式被修飾、改編、擴張、省略並/或重排而不會偏離本案的範疇。方法(600)可不需放置在該晶圓支撐板上的一半導體基板而實施。
步驟(602)，該程序可包含使用一溫度感測器取得一或多個該晶圓支撐板的溫度量測值。舉例來說，晶圓支撐板的溫度測量值可從第十六圖的溫度感測器(162)取得。
第十九圖的步驟(604)，該方法可包含判定晶圓支撐板的溫度是否已達到一閾值溫度(例如，預設溫度)。閾值溫度可與晶圓支撐板的一平衡溫度相關聯。若晶圓支撐板的溫度並未達到閾值溫度(例如，並未大於或等於該閾值溫度)，方法(600)可包括實施一脈衝預熱配方以加熱晶圓支撐板和半導體基板(例如，測試晶圓)，如第十九圖的步驟(606)所示。
第二十圖繪出示例脈衝預熱配方的圖形表示，其係用來加速晶圓支撐板要達到平衡溫度以及均一溫度分佈所需時間。更明確地說，曲線(520)代表要實施依據本案示例觀點之脈衝預熱配方的脈衝加熱燈具。曲線(522)代表回應燈具 之脈衝加熱的晶圓支撐板溫度。某些具體實施例中，脈衝的加熱功率是讓處理室的熱負載規格並未被超過。脈衝數可介於10和100之間，且預熱循環的總時間是3至4分鐘。
某些具體實施例中，脈衝加熱可至少部分根據由經配置以測量該晶圓支撐板溫度的一溫度感測器(例如，高溫計)的溫度測量值而受到控制。既然溫度感測器信號也受燈光影響而且僅測量晶圓支撐板上的一小區域，溫度感測器信號可能並不等於平均晶圓平面板溫度。某些具體實施例中，當溫度感測器信號達到一上限時燈具電力被切斷，且當石英高溫計達到一下限時被接通。
舉例來說，第二十圖繪出一晶圓支撐板的示例脈衝預熱，此係根據藉由依據本案示例具體實施例之溫度感測器的晶圓支撐板溫度測量值。曲線(540)代表要實施依據本案示例觀點之脈衝預熱配方的脈衝加熱燈具。如圖中所繪，若從溫度感測器而來的信號(550)達到一上限(552)，脈衝加熱被關閉。當從溫度感測器而來的信號(550)達到一下限(554)的時候，脈衝加熱被開啟。數循環之後，達到由曲線(560)所代表的一平均溫度，跨整個晶圓支撐板大致均一。
某些具體實施例中，要達到平衡溫度的時間可藉由以持續電力「過度加熱」縮短，並且當溫度感測器信號達到一目標溫度時斷電。脈衝過度加熱法可有數個優勢勝過非脈衝過度加熱。舉例來說，平均溫度可和預熱循環持續時間或脈衝 數目無關。此外，脈衝預熱法也可在石英溫度感測器信號係被寄生信號削弱的情況下工作。
參照至第十九圖，在晶圓支撐板溫度已達到閾值溫度的情況裡，方法(600)可包含停止預熱配方(610)。方法(600)可接著包含載入裝置半導體基板(612)用於處理，並實施一程序配方以熱處理該半導體基板(614)。程序配方可和預熱配方不同，並可包括一配方用於處理從一半導體基板批次而來的一裝置半導體基板。
使用晶圓支撐板之溫度感測器的示例低溫控制
本案另一示例觀點是關於藉由使用一在遠紅外線的溫度感測器降低毫秒退火系統可操作的最低中間溫度。如前文討論，熱處理期間用來測量半導體基板溫度的典型溫度感測器包含UFRs。UFRs通常使用1.45μm的波長判定半導體基板的溫度。在此波長，輕度摻雜的矽在低於約450℃的溫度是透明的。因此，UFR溫度感測器並不能用於測量低於450℃的溫度。
依據本案之示例具體實施例，一遠紅外線溫度感測器(例如，石英高溫計溫度感測器)可被用來測量該半導體基板的溫度。感測器可具有在遠紅外線頻譜值域約為8μm至約14μm，在此範圍內矽放射率在低溫時不為零且一輻射信號可被讀到。
某些具體實施例中，遠紅外線溫度感測器可被安 裝在毫秒退火系統一頂處理室的其中一角落，以致其視野並未被一水窗阻礙。舉例來說，第二十二圖繪出一遠紅外線溫度感測器(164)的示例位置，其係依據本案之具體實施例的毫秒退火系統(80)之頂處理室(202)的一角落內。溫度感測器(164)可具有安裝在該處理室之基板(60)的視野而不會被一水窗阻礙。
某些具體實施例中，安裝在下半處理室的一感測器係直接測量晶圓支撐板的溫度，其係熱耦合至該矽晶圓。測量晶圓支撐板而非直接測量半導體基板有個優勢就是晶圓放射率係依據裝置圖案並可變化，而石英晶圓支撐板的放射率為常數。
雖然本技術主題是相對於其特定示例具體實施例詳細描述，可想而知熟習此項技術者一旦瞭解前文的解說，可輕易領會這些具體實施例的替換型、變化型以及同等物。因此，本案的範疇係舉例而非設限，且主題揭示並不排除帶有對於本技術主題的此等修改、變異型及/或增添，正如本技術領域內具一般能力者應可輕易看出。
400‧‧‧方法
402‧‧‧接收步驟
404‧‧‧取得溫度測值之步驟
406‧‧‧判定晶圓支撐板溫度之步驟
408‧‧‧施加預熱配方之步驟
410‧‧‧停止預熱配方之步驟
412‧‧‧載入裝置半導體基板之步驟
414‧‧‧施加預熱配方之步驟

Claims (20)

  1. 一種毫秒退火系統之預熱方法：接收一基板在一毫秒退火系統的一處理室內的一晶圓支撐板上，該處理室被分成一頂處理室和一底處理室；使用一溫度感測器，取得一或多個該晶圓支撐板的溫度量測值；至少部分依據該晶圓支撐板的一或多個溫度量測值，施加一預熱配方以加熱該晶圓支撐板。
  2. 如申請專利範圍第1項的預熱方法，其中該晶圓支撐板包含一石英材料。
  3. 如申請專利範圍第1項的預熱方法，其中該基板包含一測試半導體基板。
  4. 如申請專利範圍第1項的預熱方法，其中部分依據該晶圓支撐板的一或多個溫度量測值施加一預熱配方以加熱該晶圓支撐板，包括實施該預熱配方以加熱該晶圓支撐板，直到晶圓支撐板的溫度達到一預設溫度。
  5. 如申請專利範圍第4項的預熱方法，其中當該晶圓支撐板達到該預設溫度時，該方法包含：停止該預熱配方；實施一程序配方至在該處理室內的一第二基板，該程序配方係與該預熱配方不同。
  6. 如申請專利範圍第1項的預熱方法，其中該預熱配方使 用放置於鄰近毫秒退火系統內底處理室的一或多個連續模式燈具，指定加熱該晶圓支撐板及基板。
  7. 如申請專利範圍第6項的預熱方法，其中該等一或多個連續模式燈具至少部分係依據該晶圓支撐板的一或多個溫度測量值而受到控制。
  8. 如申請專利範圍第1項的預熱方法，其中該溫度感測器包含一高溫計，其具有與大於約4μm之波長相關聯的一測量溫度。
  9. 如申請專利範圍第1項的預熱方法，其中該溫度感測器係放置在底處理室內且具有晶圓支撐板的視野而不被被毫秒退火系統的水窗阻礙。
  10. 一種毫秒退火系統之溫度測量系統，該系統包含：一遠紅外線溫度感測器，經配置以取得在一毫秒退火系統中小於約450℃之處理溫度時的一半導體基板的一或多個溫度測量值，該毫秒退火系統包括一處理室，其具有一晶圓平面板，該晶圓平面板將該處理室區分成一頂處理室和一底處理室；一處理電路，經配置以處理從該溫度感測器而來的測量值，以判定小於約450℃處理溫度的該半導體基板之溫度。
  11. 如申請專利範圍第10項的溫度測量系統，其中該遠紅外線溫度感測器包含一高溫計，係與約8μm至約14μm的頻譜範圍相關聯。
  12. 如申請專利範圍第10項的溫度測量系統，其中該遠紅外線溫度感測器係安裝在該毫秒退火系統之頂處理室的角落。
  13. 如申請專利範圍第12項的溫度測量系統，其中該遠紅外線溫度感測器並未受到該毫秒退火系統的一水窗阻礙。
  14. 如申請專例範圍第10項的溫度測量系統，其中該溫度測量系統進一步包含一第二溫度感測器，係經配置以測量在該毫秒退火系統內一晶圓支撐板的一溫度，該第二溫度感測器係放置在該底處理室內並具有該晶圓支撐板的視野。
  15. 一種毫秒退火系統之預熱方法，該預熱方法包含：從一毫秒退火系統中具有一晶圓支撐板之視野的一溫度感測器，取得一或多個溫度測量值，該毫秒退火系統具有一處理室，被區分成一頂處理室以及一底處理室；至少部分依據該等一或多個溫度量測值，實施一脈衝預熱配方以加熱該毫秒退火系統中的該晶圓支撐板；其中實施脈衝加熱配方期間並沒有基板位在晶圓支撐板上。
  16. 如申請專利範圍第15項的預熱方法，其中該晶圓支撐板包含一石英材料。
  17. 如申請專利範圍第15項的預熱方法，其中部分依據該晶圓支撐板的溫度施加一脈衝預熱配方以加熱該晶圓支撐板，包括實施該預熱配方以加熱該晶圓支撐板直到該晶圓支撐板的 溫度達到一預設溫度。
  18. 如申請專利範圍第17項的預熱方法，其中當該晶圓支撐板達到該預設溫度時，該套裝程序含：停止該預熱配方；實施一程序配方至在該處理室內的一第二基板，該程序配方係與該預熱配方不同。
  19. 如申請專利範圍第15項的預熱方法，其中該脈衝預熱配方指定複數個加熱光脈衝。
  20. 如申請專利範圍第15項的預熱方法，其中該溫度感測器包括，一高溫計，其具有與大於約4μm之波長相關聯的一測量溫度。
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