TW479298B - Thermally processing a substrate - Google Patents

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TW479298B TW089113708A TW89113708A TW479298B TW 479298 B TW479298 B TW 479298B TW 089113708 A TW089113708 A TW 089113708A TW 89113708 A TW89113708 A TW 89113708A TW 479298 B TW479298 B TW 479298B
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Ryan C Boas
Ajit Balakrishna
Benjamin B Bierman
Brian L Haas
Dean Jennings
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Applied Materials Inc
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Description

479298 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 發明領域： 本發明係關於熱處理一基材之系統及方法 發明背景： . 本發明係關於熱處理一基材之系統及方法。 在半導體邏輯與記憶體電路、平板顯示器、光碟機 及其它元件的製造中都需要在基材處理系統中進行。在 製造過程中，這些基材可能會進行化學氣相沉積（CVD) 及快速的熱處理（RTP)等製程’其中RTP包含快速熱回; 火（RTA)、快速熱洗淨（RTC)、快速熱化學氣相沉積 (RTCVD)、快速熱氧化（RTO)及快速熱氮化（RTN)等等。 RTP系統通常包含一加熱元件，其由一或多個燈管組 成，其中該燈管會經由一光可傳輸之視窗對該基材以輻 射方式加熱。RTP系統還包含一或多個其它之光元件， 如一光反射表面及一或多個光偵測器，其中該光反射表 面面向該基材之背面，而該光偵測器則用以測量基材在 製程中的溫度。此外，許多種快速熱處理技術都需要對 基材溫度在時間上可能的變化加以控制。 發明目的及槪：述 ： 本發明的特徵在於一熱處理方法之提出，其中一基材 之溫度在加熱時段、冷卻時段或兩者中都可加以控制，如 此能降低基材之熱預算，並改善增成於基材上之元件的品 質及性能。就特定來說，本/案發明人確切了解在熱處理過 第3頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------- -------------t---------^ —^w---- Γ請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁} A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 程中只要對基材及一熱貯存器（如一水冷卻反射板組件）之 間的熱轉移速率加以控制，基材之溫度就得以控制之。 就本發明之一樣態來說，基材係根據一熱處理計劃進 行加熱’而在熱處理計劃中一熱處理系統内基材及之熱貯 存咨間的熱轉移得以改變。 本發明之該樣態的實施方法具有下列特徵之一者或 多者。熱轉移速率可經由改變基材及熱貯存器間的熱導 度、改變基材及該熱貯存器間的距離而改變之，其中熱導 度可經由改變基材及熱貯存器間之一熱傳送媒介（如一洗 淨氣流）的特性而改變之。例如，熱導度可以經由改變洗 淨氣流之組成及基材與熱貯存器間的洗淨氣流壓力而得 到改史為奸存為可為處理室中一相當低溫之表面，其中 基材與該相當低溫之表面間的熱導度在熱處理計劃之冷 卻時段内得以增加，而增加之方式則為在該基材及該相當 低溫表面間加以一相當高熱導度之氣流，即以一第一洗淨 氣成（如氮、氬及氖等）在該熱處理計劃中的加熱時段時加 於該基材及該相當低溫之表面間，並以一第二洗淨氣流 (如氦及氫等）在該熱處理計劃之冷卻時段時加在該相當低 溫之表面處，其中該第二洗淨氣流的熱導度大於該第一洗 淨氣流者。 在本發明之另一樣態中，一第一洗淨氣流被加入該哉 處理系統中，基材就根據一熱處理計劃受熱之，而另一不 同於第一洗淨氣流之一第二洗淨氧流同樣被通入該熱處 理系統中。 1 第4頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^ f ί ------>— -----—------1---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479298 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 本發明之該樣態的實施方法可包含下列特徵之一或 多者。該第二洗淨氣流可在該熱處理計劃之冷卻時段中加 至該熱處理系統中’即在該基材抵至或接近一目標學值溫 度或基材溫度在·下降當中時通入該第二洗淨氣流。該第一 洗淨氣流可在該熱處理計劃之加熱時段中通入該熱處理 系統中，其中該第一洗淨氣流之熱導度小於該第二洗淨氣 流之熱導度。在該實施做法中’該第二洗淨氣流包含氦、 氫或該兩者，而該第一洗淨氣流可包含氮。該第二洗淨氣 流可被加在該熱處理系統内該基材表面及一熱貯存器之 間。在該熱處理計劃之一加熱時段内，該第一洗淨氣流可 被加至熱處理系統之基材表面及熱貝宁存器之間；而在該加 熱計劃之一冷卻時段中，該第二洗淨氣流可加至該熱處理 系統中該基材表面及该熱貯存為之間的地方。 在本發明之另一樣態冲，一第一洗淨氣流被加至該熱 處理系統中，而基材則被加熱至一目標溫度；在該基材已 抵至或接近該目標溫度時，一第二洗淨氣流被加至該熱處 理系統中，其中該第二洗淨氣流之熱導度大於該第一洗淨 氣流者。 該實施做法可包含下列特徵之一或多者。該第二洗淨 氣流可包含氦，而該第一洗'淨氣流可包含氮。當基材之溫 度已被加熱或靠近至目標溫度時，第一洗淨氣流通入該熱 處理系統的動作就被停止。 在本發明之另一樣態中，基材被加熱至一目標溫度’ 而在該基材已達或靠近該目?標溫度時，一洗淨氣流被加至 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ί--------------------訂---------線-ΙΡΓ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479298 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 該熱處理系統之該基材表面及一熱貯存器之間，其中該洗 淨氣流可增加該基材表面及一熱貯存器之間的熱導度。此 外，洗淨氣流從該熱處埋系統中移出的速率與其加入該處 之速率約莫相等·。 該實施做法可包含下列特徵之一或多者。該洗淨氣流 可具有相當鬲之熱導度。該洗淨氣流可包含氦。該洗淨氣 流可在一熱處理計劃之一冷卻時段内提供至該熱處理系 統中。該洗淨氣流可以一相當高之速率送至該熱處理系統 _........- - — ·—............—--------------------------------------------—.一一 中，Θ減少基材處於該目標溫度之時間。該洗淨氣流可在 基材被加熱至該目標溫度之前約莫一至三秒钂時送入該 熱處理系統中。 本發明之另一樣態中，一第一洗淨氣流被送至該熱處 理系統中，而基材則被加熱至一目標溫度。當該基材已抵 至或接近該目標溫度時，一第二洗淨氣流就被加至該熱處 理系統中該基材表面及一熱貯存器之間。在該熱處理系統 中，該第二洗淨氣流之熱導度大於該第一洗淨氣流者。此 外，該第二洗淨氣流從該熱處理系統移出之速率約莫與其 送入該處之速率相等。 該實施做法可包含下列特徵之一或多者。該第一洗淨 氣流可包含氮’而该第二洗'淨氣流可包含氦。此外，在該 基材已抵至孩目標溫度之時或之前，通入該第一洗淨氣流 至該熱處理系統的動作可被停止。該第二洗淨氣流可以一 相當高之流速送入該熱處理系統當中，以降低基材處於該 目標溫度的時間’而其加入,之時間則為該基材溫度正在下 本紙張尺度適+7關家鮮(CNS)A4規格 公釐） ϋ »ϋ· 1 ϋ iai n tmmme vfi n n·· 0 n n mammt §Mm9 i mMMmm n l 1 I— n n n ϋ— I « (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479298 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明說明（） 降的時段中。 本發明所具有的優點如下。當基材在該熱處理系統内 加熱或冷卻的速率很快時，某些特定熱處理方法（如形成 超淺接面之方法）所得之結果得以改善。在熱處理過程 中，利用對熱在處理室之一基材及一熱貯存器間轉移速率 的改變，加熱時段、冷卻時段或該兩時段都可加以最佳 化，而使所形成之元件的品質得到改善。此外，基材上各 處之熱均句度也得以改善。 本發明之其餘特徵及優點可在以下之詳細說明及所 附之圖式與申請專利範圍的描述後變得清楚明顯。 圖式簡單說明： 第1圖為一熱處理系統之一側視示意圖，其中包含一反射 板組件及一流體注入器。 第2A圖為說明處理一基材之方法的流程圖。 第2B圖為通入氮洗淨氣流及氦洗淨氣流之一學值回火 熱處理過程中基材溫度與時間的關係圖。 第2 C圖為一最佳冷卻過程之基材溫度均勾性的圖示說 明。 第3 A及3 B圖為第1圖之反射板組件及流體注入器之立體 分解圖。 第3 C圖為第1圖之反射板組件及流體注入器的上視示意 圖；其中該底部反射板的特徵以虛線表示之。 第4圖為第1圖中基材處瑄系統之洗淨氣流控制系統的 /第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ^ 一 --------------—------訂---------^ l^w— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479298 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明說明（） 示意圖。 第5圖為一不同之流體注入器的上視示意圖。 第6A及6B圖分別為一不同流體注入器之一部份的侧視圖 及上視圖·。 第7A及7B圖分別為一不同流體注入器之一部份的側視圖 及上視圖。 第8A及8B圖分別為另一流體注入器之一部份的側視圖及 上視圖。 圖號對照說明： 10 處 理 基 材 之系統 12 基 材 14 處 理 室 15 反 射 腔 16 燈 管 組 件 18 石 英 視 窗 22 反 射 板 組 件 23 水 冷 卻 座 24 溫 度 探 針 25 光 孔 26 光 孔 27 光 孔 28 控 制 器 30 氣 流 輸 入 處 32 氣 '流 出 π 34 幫 浦 系 統 40 洗 淨 流 體 注入器 42 洗 淨 氣 流 44 抽 氣 口 ^ 46 洗 淨 氣 流 輸入處 48 水 平 通 道 50 導 流 器 52 導 流 環 54 頂 部 反 射 板 56 底 部 反 射 板 58 通 道 60 通 道 62 周 圍 牆 第8頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------.—------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479298 A7 B7 五、發明說明（） 64 周圍邊緣 66 水平通道 68 線 70 區域 80 流體控制器 82 壓力換能器 84 壓力控制閥. ， 86 過濾器 88 流體控制器 90 限流器 92 流體控制器 94 關閉閥門 96 關閉閥門 100 反射板組件 102 洗淨氣流 104 頂部反射板 106 ,抽氣口 108 光孔 1 10 反射板組件 1 12 導流板 1 14 頂部反射板 116- 122 周圍區域 124 光孔 126 光孔 128 垂直圓環狀通道 129 垂直圓環狀通 130 反射板組件 132 垂直通道 134 導流裔· 136 洗淨氣流 138 光孔 140 反射板 142 抽氣口 150 反射板組件 152 孔 154 孔 156 孔 158 共用氣流空間 160 洗淨氣流輸入處 ^ 162 幫浦系統 164 抽氣口 發明詳細說明： 請參閱第1圖。圖中」用以處理一基材之系統1 0包 第9頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------·— 1——------訂---------^ —^_wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479298 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（） 含一處理室1 4，該處理室1 4為一水冷卻加熱燈管組件16 經由一石英視窗1 8以輻射方式加熱，其中基材丨2的周圍 為一可旋轉支撐結構2 0所支撐，而該旋轉速度可高至約 3 00rpm。基材12之下方有一反射板組件22，該組件22 係當作一熱貯存器，其並具有一光反射表面，且該表面面 向基材1 2之背面，以增強基材1 2之有效放射。一反射腔 1 5形成在基材1 2及反射板組件2 2之頂表面、之間。在一八 忖（200愛米）矽晶圓專用之系統中，所用之反射板組件22 直徑芍為8.9吋，基材1 2與反射板組件2 2之間的距離約 為5至10毫米，而基材12及石英視窗18之間的間隔約 為25mm。反射板組件2支撐於一水冷卻座23之上，其中 該座2 3的溫度典型上係被維持為約2 3 t。 基材1 2之局部區域上的溫度係經由複數個溫度探針 24加以測量，其中該溫度探針24的位置被設計成能測量 基材上放射方向各不同位置之溫度，其可經由光孔25，M 及27接收由處理室内傳來之光，其中該光孔25,26及’ 貫穿於反射板組件22之頂表面。處理系統1〇總計可具有 十個溫度探針，而第1圖中則只顯示其中三個。更特定‘ 來，一 200毫米之基材所用之溫度探針數為五個，而一 3 = 毫米之基材所用者則為七個、 在反射板表面之每一光孔的直徑可為約0 08吋。藍寶 石光管負責將光孔所接收之光傳輪至對應的光偵測哭1 ^ 熱量器）中’其中光债測器用以決定出基材12之局部區= 的溫度。光僧測器所得之溫'度測量值為一控前28所接 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479298 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 收，而該控制器則係用以控制熱燈管組件1 6的輕射輸出， 而其間所形成的回授路徑增強了該處理系統對基材丨2均 勻加熱的能力。這種控制系統可見於美國專利案5，7 5 5 5 i i 中的說明内容，在此將之併入以供參考。 如第1圖所示，在一些熱處理場合中一製程氣^^可經 由一氣流輸入處30送進處理室14中，而該製程氣流會通 過基材12之頂表面，並與一受熱之基材反應而形成如一 氧化層或一氮化層之物；過量的製程氣體及所有揮發性反 應副產物的抽出則為一幫浦系統3 4經由一氣體出口 3 2為 之。該洗淨氣流通過基材1 2之頂表面而與處理室1 4内之 揮發性污染物匯合。 在反射腔1 5中，一洗淨流體注入器40產生一大致為 層流狀的洗淨氣流4 2，該氣體4 2並經過反射板組件2 2 的頂表面。該洗淨氣流4 2從該反射腔2 2中的抽出係經由 一抽氣口 4 4為之’其直徑約為〇. 3 7 5忖，並與反射板組件 2 2之中心軸相距約2吋。在實際操作中，洗淨氣流由一洗 淨氣體輸入處4 6注入，並為反射板組件.2 2之複數個通道 4 8分散開來。該洗淨氣流隨後被導至一導流器5 0，而該 導流器5 0在該反射組件2 2的頂表面之上，兩者並相隔約 0 · 0 1吋（0 · 2 5毫米）之距離（舉例而言），其係用以使該洗淨 氣流4 2變成大致為層流狀的氣流。 請參閱第2A及2B圖。該圖所示者為一實施例，其中 一超淺接面可形成在一摻有雜質之半導體基材内，其形成 步驟說明如後。基材首先?被載進熱處理室1 4中（步驟 第11頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------— —------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 Ο Ο)。一第一洗淨氣流（如氮）經由氣體輸入處3 〇送入熱處 理i中’或經由洗淨流體注入器4 〇之輸出送進反射腔1 5 中’或兩者皆有之（步驟202)。基材由加熱燈管組件16加 為至一約為700它之起始溫度（步驟204)。時間tQ時’加 熱燈管組件1 6開始對該基材加熱，直至該基材溫度達至 一目標溫度為止，如1 000°C或1 100。(：（步驟206)。在該基 材被加熱至一大致為目標峰值溫度（時間tl)之後，加熱燈 管組件1 6所提供的輻射能量被加以降低，而一第二洗淨 氣流C如氦）為洗淨流體注入器4 〇送進反射腔1 5中（步騾 2〇8)。在實際操作中，氦洗淨氣流在目標溫度就要到達的 時間加入’於是在基材真正被加熱至目標溫度時，基材及 反射組件2 2間的反射腔1 5就被第二洗淨氣流所填滿。當 第一洗淨氣泥在加熱階段由洗淨流體注入器4 0注入時， 洗淨流體的供應源在時間t i或靠近時間t!時由第一洗淨 氣流切換為第二氣體。當該基材被冷卻至一臨界溫度（嚅 800°C )以下時，將該基材移出熱處理室14(步驟21〇)。 第二洗淨氣流可在基材抵至目標溫度一至三秒鐘前 時送進反射腔1 5。理想上說來，第二洗淨氣流的供入時間 疋在達到目標溫度之前約1至2秒鐘或1至1 · 5秒鐘時。 真正的時間則端視將第二洗淨氣流流入反射腔所用的系 統而定（如第4圖者）。 當第二洗淨氣流存在，第一洗淨氣流就停止供入，並 由該反射腔經抽氣口 44抽出，而改由第二洗淨氣流供入 熱處理室1 4中。 ? 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） i,-----,—I— I—--------訂 *—-----—^^w— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
五、 發明說明（ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 第二洗淨氣流可在一熱製程的冷卻時段中供進反射 腔1 5中。例如，在另一實施例中，第二洗淨氣流可在一 熱製程之熱吸收（s〇 ak)過程之後送進反射腔1 5中。 本案發明人.了解在熱製程的加熱或冷卻時段（或兩者） 中。經由對處理室内一基材及一熱貯存器間熱轉移速率加 以改變可以達到改善所形成之元件品質的目的。 例如，基材的冷卻速率可以經由適當選擇處理系統j 〇 内基材1 2及一熱貯存器（如水冷卻反射板組件22)之間的 洗淨氣流而使其大大增加。在一樣態中’本案發明人了解 到一具有相當高熱導度的洗淨氣流（如氦、氫或兩者之組 合）可以增進基材的冷卻速率，因此某些元件的操作特性 或製程良率就仔以改善，如超淺接面電晶體等。例如，基 材以一鼠洗淨氣流送入反射腔1 5時要比送入一較低熱導 性之洗淨氣流（如氮）者所為之冷卻效果為佳。如第2 b圖 所示者’當使用之洗淨氣流為氦氣流時，基材在時間^ 至h間（約為6秒鐘）溫度從約1 1〇〇°C降至約650°c，但使 用等量之氮洗淨氣流者則僅讓基材溫度降至約8〇〇。在 另一樣態中，本案發明人了解到一具有相當低熱導度的洗 淨氣流（如氮、氬、氖或該三者之間的各種組合）可加至反 射腔1 5中，並降低基材1 2友反射板組件22間的熱轉合， 以增加基材在熱處理加熱時段中（如第2B圖中時間t〇至 11)溫度增加的速率。因此，適當選擇洗淨氣流可以使整_ 熱預算下降’其中整體熱預算即指基材在一固定時間内、、拉 度對時間之積分值，洄此以這種熱處理方式形成的 第13頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----^訂--------；-線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 元件品質就得以改善。 第一洗淨氣流（如氦）從反射腔抽出的速率應予最佳化 以得到最有效之冷卻速率。若抽氣速率太大，氦洗淨氣流 流出處理室外的速率就會太快，這避免了基材及反射板組 間的熱耦合。另一方面，若抽氣速率太小，那麼氦洗淨氣 流就到達不了基材的中心區域，這使得基材周圍區域的冷 卻變得更快，因此基材上會產生很大的熱應力，而該等熱 應力會對基材帶來一些效應。 第二洗淨氣流流進反射腔的速率以約末等於氣體從 反射腔中抽出的速率相等為佳，本案發明人已了解此點， 並藉以大大降低在冷卻過程中基材内的熱梯度現象，因此 基材可能產生的暇疵便受到抑制。 此外，本案發明人了解在冷卻過程中流進反射腔的第 二洗淨氣流在如一尖波回火之過程中以儘可能高為佳，如 此確保了超淺接面形成時可達到最大的瞬間下降速率
Max dT/dt(°C /秒）’而基材抵達目標溫度的時間也可得到 最佳化。 如第1表格所示者，當第二洗淨氣流的抽出速率與注 入速率大致相等時，基材上溫度均勻性（Max)在冷卻時 段中得以最佳化（F輪），其中Max資料代表讀自五個光偵 測器的最高溫與最低溫之間的差值，並由 、、 ’、 、+、 八T母一菽光偵測器 所項之值係為基材上輕射向五個不同點 >、攻 ^度。從圖中可 知，該輪中Max值為最低，因此基材上 ^ a .、 ， 又》皿度均勾性處於 取佳狀悲’這是洗淨氣流進?出速率大致相 〜 ▼吁听侍到的結 第14頁 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I.---------------------訂·--------IAWI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479298 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 果。 數據中同時說明當F輪中第二洗淨氣流相當高時’瞬 間下降速率為最隹，且基材處於目標溫度的時間（> 1 000 °C (s))得以最佳化；·亦即，當反射腔中的洗淨氣流相當高時’ 基材處於目標溫度的時間得以降至最短。 輪 處理室 壓力 氣體注 入速率 (slm) 氣體抽 出速率 (slm) 時間> 1 000°c (s) Max dT/dt (°C /s) Max (°C ) 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 第1表格 第2C圖以圖示來對A輪與F輪之某些數據進行比 較，其中曲線AA與AB代表A輪中基材中心及基材邊緣 之光偵測器的溫度讀值’而曲線FA及FB則代表F輪中 基材中心及基材邊緣之光偵測益的溫度讀值；曲線AC及 FC所示分別為A輪及F輪中的溫度均勻度（Max)。由圖中 可知，溫度均勻度在第二洗淨氣流之進出速率大致相等時 得以得到最佳化。 / 請參閱第3A及3B圖。圖中所示者為一洗淨反射組件 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " --- I,------—-------------#---------^ 〈請先間讀背面之涑意事頊再填寫本貢) 479298 A7
五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4〇的-實施 <列，反射板組件22 &含一導流環52、一頂部 導流板54及一底部導流板56。底部反射板54具有一水平 通道58，用以從輸入處46接收洗淨氣體，並用以將洗淨 氣流送至一垂·直通道60，其中該垂直通道6〇與頂部反射 板54的複數個水平通道6〇能相溝通，而水平通道“將 洗淨氣流分散至頂部反射板54周圍的各不同區域。導流 環52包圍一周圍牆62，該周圍牆62座落於底部反射板 56之一低周圍邊緣64上，其並與頂部反射板54之周圍牆 一塊構成一 0.0275吋寬的垂直通道，該通道將洗淨氣流導 至導流器5 0，而在反射板54之頂表面上形成大致為層流 狀的洗淨氣流。洗淨氣流及其所挾帶的所有揮發性污染物 經由抽氣口 44從處理室中移出。底部反射板56内的一水 平通道66接收從抽氣口 44抽出的氣體，並將所抽出的氣 體導至與一幫浦系統相連接之一線6 8處。此外，每一通 道48,5 8及60的截面流面積約為0.25吋乘0.25忖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 μ參閱弟3 C圖。一洗淨氣流可在頂邵反射板5 4處沿 一約為7 5度之弧度注進反射腔1 5中，所形成的大致層流 狀洗淨氣流42則在頂部反射板54之頂表面一區域上延 伸’其中該頂部反射板$ 4對應於7 5度區域7 0，而該區域 70包含頂部反射板54所肴之十個光孔的九個（包含光孔 2 5，2 6及27)。在上述所提及之實施例中，一高熱導度洗淨 氣流42(如氦或氫）在一快速熱處理（如第2Β圖中時間ti 至t2)的冷卻時段中會增加基材1 $及反射組件2 2之間的 熱導度。 7 '第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵Q χ撕公爱） ^79298
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 洗淨氣流速率及製程氣流為流體控制系統所控制，如 第4圖所示者。一流體控制器80被用以調節經由氣體輸 入處30進入處理室14的氣流，而一壓力換能器82及一 壓力控制閥84被用以調節氣體經由氣體出口 32移出處理 i 14之氣流。洗淨氣流經由輸入處46送進反射腔15，其 中該輸入處46與一過濾器86相連。一流體控制器8 8被 用以調節經由洗淨氣流注入器40注入反射腔1 5之洗淨氣 流。一可調限流器90及一流體控制器92係用以調節從洗 淨氣滹從反射腔1 5中移出的速率。為了降低洗淨氣流進 入反射腔1 5之處理區域的量，流體限制器9 〇須加以調整 直至洗淨氣流進出反射腔1 5的速率約莫相等止。螺線管 關閉閥門94及96提供了對洗淨氣流流經反射腔1 $的额 外控制功能。在一八吋（200毫米）矽晶圓用之系統中，清 徙氣流可以一約為9-2Oslm的速率通過反射腔1 5，不過兮 流速會隨反射腔1 5之内部壓力及幫浦系統3 4之抽氣能为 而有變化，其中反射腔1 5及處理室1 4内部的壓力可η σ J以疋 約等於8 5 0托爾。 洗淨氣流可以數種方式送進反射腔1 5中。 請參閱第5圖。圖中所示者為一實施例，其中-^ 板組件1 00與反射板組件2¾者在結構上類似，但反 組件1 00被設計用以從一頂部反射板1 04的整個周圍 不同處送進一洗淨氣流1 02，而該洗淨氣流1 02的移 出則 係經由一抽氣口 1 06為之，其中該抽氣口貫穿頂部反h 104。洗淨氣流102的導入苛以是在離反射板102中▲ τ央約 / 第17頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I.---------------------^ --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479298 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 4.3 3对之處，而抽氣口 1 〇 6可設於距離反射板1 〇 2中央約 2吋之處。該實施例可用在光孔1 0 8分佈於反射板1 〇 2的 整個表面上。 請參閱弟6A及6B圖。圖中所示為另一實施例，其中 一反射板組件1 1 0同樣在結構上與反射板組件2 2者類 似’但不同之處在於反射板組件1 1 〇包含一導流板1 1 2及 一頂部反射板1 1 4，該兩者共同構成通道，以在環繞區域 1 1 6 -1 2 2内產生一大致為層流狀之洗淨氣流，其中該環繞 區域丨16-122圍繞光孔124及126。洗淨氣流流經頂部反 射板114内的垂直圓環狀通道128,129，其並可經由一抽 氣口（未顯示）抽出，其中該抽氣口貫穿頂部反射板1 1 4。 此外，該清流也可以在.反射板組件1 1 〇之環繞邊緣上抽 出。在該實施例中，導流板1 1 2的頂表面被當作是主要的 光反射表面，且該反射表面面向基材之背側。此外，導流 板1 12可與頂部反射板114以一約0.01吋（〇·25毫米）之距 離相隔。 請參閱第7A及7B圖。該圖所示者為一實施例，其中 一反射板組件130包含一垂直通道132及^一狹槽狀導流益 1 3 4，其中前者用以接收一洗淨流體，而後者則用以將洗 淨氣流1 3 6導成一光孔1 3 8上的一矩形幕’其中該光孔1 3 8 為貫穿一反射板140之光孔。一狹槽狀抽氣口 142被用以 移除洗淨氣流136。此外，導流器1 34可置於反射板140 頂表面上方約〇 · 〇 1付（0.2 5毫米）之處。 第8A及8B圖所示者為7另一實施例，其中一反射板組 / 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公釐) 1^1 I I I I I I I I — — —— — — II «11111— — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479298 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 件150可包含複數個孔1 52,154,156，這些孔152,154,156 搞合至一共用氣流空間1 5 8，接著再隸合至一洗淨氣流輸 入處1 6 0。洞1 5 2 - 1 5 6係以均勻排列之方式以均勻地將洗 淨氣流導進反射腔中’其中該反射腔位於基材12及反射 板組件1 5 0之間。此外，孔1 5 2 - 1 5 6的設置同時也可容納 光孔25-27，其中溫度探針24就經由該光孔25-27接收基 材12所放出之光。在實際操作中，洗淨氣流以一約9-20slm 的速率流進反射腔中，而一般說來該流動速率應小於將基 材1 2嘷離支撐結構2 0之流動速率。此外，洗淨氣流係由 一幫浦系統1 62經一抽氣口 1 64抽出。 其它洗淨氣流傳送系統也可使用之。例如，美國專利 申請案〇9/287,947 f說明洗淨氣流可由旋轉氣流傳送系 統提供，在此將之併入以供參考。 其餘未述及之實施例滿述於申請專利範圍中。 例如，上述實施例中用及一單一相當低溫之熱貯存器 (如反射板組件22)，但其它形態之熱貯存器也可適用之， 且該熱貯存器可以置於熱處理系統1 〇中一不同的位置 上，而兩個或多個獨立式熱貯存器也可適用之。熱野存器 可具有一相當熱的表面，而供至基材及熱野存器間之反射 腔1 5的洗淨氣流者（用以降低基材之溫度）可為各種不同 氣體。在某些貫施例中’熱貯存器之溫度在熱處理過程中 可加以改變，以改善一基材之溫度響應。 〆 在另一實施例中，處理系統—I 0内部之一基材及一敎 貯存器間的熱轉移速率可k由改變熱處理過程中熱貯存 第19頁 -------—-------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479298 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 益的放射性而加以最佳化。例如，反射板組件22之頂表 面可具有一電化鍍膜，其中該膜層的反射性可選擇性經由 對鍍膜施加電壓之改變而變化之。在實際操作中，反射板 組件22的反射性·在一熱處理過程的加熱時段中得以最大 化，而在冷卻時段中則得以最小化。因此，基材及反射板 組件2 2間的熱轉移速率在加熱時段中就得以下降，而在 冷卻時段中得以上升。 在另一實施例中，處理系統1 〇内一基材及一熱貯存 器間的熱轉移速率可因基材與熱貯存器間相隔距離之改 變而得到最佳化。例如，支撐結構2〇可設計成能相對於 反射板組件22之頂表面上下移動。在實際操作中，一實 施例的支撐結構20在厂.熱處理的加熱時段中可將基材置 於離反射板組件22相當遠的地方，並可在冷卻時段中將 基材置於灕反射板組件22湘當近的地方。如此，基材及 反射板組件22之間的熱導度在熱處理之加熱時段中就會 降低’而在冷卻時段中就會增加，因此能提升基材上形成 之元件的品質。 在另一實施例中，處理系統1 〇内之一基材及一熱貯 存器間的熱轉移可因&變一熱處理過#中基#及熱貯存 器間之洗淨氣流的壓力而得到最佳化。，“口，在熱處理過 私的加煞時奴中，洗淨氣流的壓力可降至一次大氣壓之 下（如1 5托爾）’而在一冷卻時段中則可增至大氣壓（7 托爾)的程度。在熱處理中，洗淨氣流的組成同樣可加以 改夂例如’在加熱時段中洗'淨氣流可包含氮氣，而在冷 第20頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------^-------— ^. 479298 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ___B7_ 五、發明說明（） 卻時段中洗淨氣流則可包含氦氣。 在快速熱處理中，用以控制一基'牙表溫度響應的系統 及方法已揭露於上，而本發明可使某麥待形成之元件（如 超淺接面電晶體）得到較佳之物理特性及較佳之操作特 性。 頁 1 2 第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 479298 經濟部智慧財產局員工消費合ftfi印製 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種熱處理一熱處理系統中一基材之方法，該方法至 少包含下列步驟： s 1 依據一熱處理計劃加熱該基材；及’ 在該熱計劃時段中，改變該熱處理系統内之該I材 及一熱貯存器之間的熱轉移速率。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該熱轉移速 率的改變係以改變該基材及該熱貯存器間之熱導度的 方式為之。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該熱導度的 改變係以改變該基材及該熱貯存器間之一熱傳送媒介 之特性的方式為之。 4 ·如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該熱傳送媒 介可為一洗淨氣流，而該熱導度可經由改變該洗淨氣 流之組成的方式改變之。 5 .如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該熱傳送媒 介可為一洗淨氣流，而該熱導度可經由改變該基材及 該熱貯存器間之該洗淨氣流的壓力的方式改變之。 6·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該熱貯存器 可為該熱處理室之一相當低溫的表面，且該基材及該 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
    479298 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 相當低溫之表面的熱導度在該熱處理計劃的一冷卻時 段中得以增加。 ’七 - 7·如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該熱導度的 增加係經由提供一具相當高熱導度之氣流至該基材及 該相當低溫之表面之間的方式為之。 8·如申請專利範圍第6項所述之方法，其中一第一洗淨 氣流在該熱處理計劃之一加熱時段中提供至該基材及 該相當冷卻之表面之間，而一第二洗淨氣流在該熱處 理計劃之該冷卻時段中提供至該基材及該相當低溫之 表面之間，其中該第二洗淨氣流的熱導度大於該第一 洗淨氣流之熱導度。 9.如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該第一洗淨 氣流係選自由氮、氬及氧所組成的群組中，而該第二 洗淨氣流係選自由氦及氫所組成的群組中。 1 0·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該熱轉移速 率係以改變該熱貯存器之一表面的放射性而加以改 〇 1 1 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該熱轉移速 率的改變係經由改變該基材及該熱貯存器間距離的方 第23頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 479298 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 式改變之 1 2. —種熱處理一熱處理系統中一基材之方法，該方法至 少包含下列步驟： 提供一第一洗淨氣流進入該熱處理系統； 根據一熱處理計劃加熱該基材； 提供該熱處理系統以一第二洗淨氣流，其中該第二 洗淨氣流與該第一洗淨氣流不相同。
    13.如； 利範圍第12項所述之方法，其中該第二洗淨 氣丨該熱處理計劃之一冷卻時段中提供至該熱處理 系1^ 1 4.如申利範圍第1 3項所述之方法，其中該第二洗淨 氣流在該基材溫度被加熱至一目標峰值溫度或靠近該 目標峰值溫度時提供至該熱處理系統中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
    1 5 .如彳.利範圍第1 4項所述之方法，其中該第二洗淨 氣漓通1該基材溫度下降時提供至該熱處理系統中。 1 6 .如申^利範圍第1 4項所述之方法，其中該第一洗淨 氣流在該熱處理計劃之一加熱時段中送至該熱處理系 統之内。 第24頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 479298 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍
    利範圍第1 2項所述之方法，其中該第二洗淨 今熱導度大於該第一洗淨氣流的熱導度。 1 8 .如申»丨利範園第1 7項所述之方法，其中該第二洗淨 氣流包含氦或氫，甚或可為該兩者。
    1 9 .々 ：利範圍第1 7項所述之方法，其中該第一洗淨 氣 ^含氮，而該第二洗淨氣流包含氦。 2 〇 .如利範圍第1 2項所述之方法，其中該第二洗淨 氣流提供至該熱處理系統内之該基材表面及一熱貯存 器之處。 2 1 .如
    利範圍第2 0項斯述之方法，其中： 熱計劃之一加熱時段中，該第一洗淨氣流提供 理系統内該基材表面及該熱貯存器之間的地 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 2 . —種熱處理一熱處理系統中一基材的支法，該方法至 少包含下列步驟： ’ 提供一第一洗淨氣流進入該熱處理系統中； 加熱該基材至一目標溫度；及 在該基材溫度被加熱至該gl標溫度或靠近該溫度 時，提供該熱處理系統Θ —第二洗淨氣流，其中該第 第25頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479298 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 二洗淨氣流的熱導度大於該第一洗淨氣流的熱導度。 23. 如申請專利範圍第22項所述之方法’其中該第二洗 淨氣流包含氦·。 24. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中該第一洗 淨氣流包含氮。 2 5.如冲請專利範圍第22項所述之方法，其中該基材溫 度被加熱至該目標溫度或靠近該目標溫度時，停止供 應該第一洗淨氣流至該熱處理系統的動作。 2 6. —種熱處理一熱處理系統中一基材之j法’該方法至 少包含下列步驟： 〃 加熱該基材至一目標溫度； 在該基材加熱至該目標溫度或靠近該目標溫度 時，提供該熱處理系統内該基材表面及一熱貯存器間 之處以一洗淨氣流，其中該洗淨氣流可增加該基材表 面及該熱貯存器間之熱導度；及 以一速率將該洗淨#C流從該熱處理系統中移出，其 中該速率大致等於該洗淨氣流送進該熱處理系統之速 率。 2 7 .如申清專利範圍第2 6 ;項所述之方法，其中該洗淨氣 第26頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479298 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 流的熱導度非常高。 2 8 .如申請專利範圍第27項所述之方法’其中該洗淨氣 流包含氦。· 2 9 .如申請專利範圍第2 6項所述之方法，其中該洗淨氣 流在一熱處理計劃之一冷卻時段中送進該熱處理系統 中 〇 * 3 0 .如申請專利範圍第2 6項所述之方法，其中該洗淨氣 流以一相當高的流速送進該熱處理系統中，以使該基 材達至該目標溫度的時間得以縮短。 3 1 .如申’請專利範圍第2 6項所述之方法，其中該洗淨氣 流在該基材被加熱至該目標溫度前一至三秒鐘時送入 該熱處理系統中。 3 2 .如申請專利範圍第2 6項所述之方法，其中該洗淨氣 流在該基材被加熱至該目標溫度前一至二秒鐘時送入 該熱處理系統中。 3 3 .如申請專利範圍第2 6項所述之方法’其中該洗淨氣 流在該基材被加熱至該目標溫^度前一至一點五秒鐘時 送入該熱處理系統中。7 第27頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ~ I*------il.-----------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479298 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 3 4. —種加熱一熱處理室中一基材之方法’其中該方法至 少包含： 提供一第一洗淨氣流至該熱處理系統中， 加熱該基材至一目標溫度； 在該基材抵達該目標溫度或靠近該目標溫度時，提 供一第二洗淨氣流至該熱處理系統中該基材表面及一 熱貯存器之間的地方，其中該第二洗淨氣流之熱導度 大於該第一洗淨氣流；及 *以一速率將該第二洗淨氣流從該熱處理系統中移 出，其中該速率大致等於該第二洗淨氣流送進該熱處 理系統之速率。 3 5 .如申請專利範圍第3 4項所述之方法，其中該第一洗 淨氣'流包含氮，而該第二洗淨氣流包含氦。 3 6 .如申請專利範圍第3 4項所述之方法，其中在該基材 抵達該目標溫度或靠近該目標溫度時，停止該第一洗 淨氣流送入該熱處理室的動作。 3 7 .如申請專利範圍第3 6磺所述之方法，其中該第二洗 淨氣流以一相當高的流速送進該熱處理系統中，以使 該基材抵至該目標溫度的時間得以降至最短。 3 8.如申請專利範圍第3 4 ^所述之方法，其中該第二洗 第28頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----- 訂---------線 479298 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 淨氣流在該基材溫度下降之時送進該熱處理系統中 第29頁 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100709517B1 (ko) * 1999-07-08 2007-04-20 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판의 열처리 방법
TWI746752B (zh) * 2016-12-27 2021-11-21 日商東京威力科創股份有限公司 沖淨方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4549484B2 (ja) * 2000-03-30 2010-09-22 東京エレクトロン株式会社 枚葉式熱処理装置
JP2001297995A (ja) * 2000-04-13 2001-10-26 Nec Corp 回路製造方法および装置
WO2002005323A2 (en) * 2000-07-06 2002-01-17 Applied Materials, Inc. Thermally processing a substrate
EP1393360A1 (de) * 2001-06-08 2004-03-03 Aixtron AG Verfahren und vorrichtung zur kurzzeitigen thermischen behandlung von flachen gegenständen
KR100377011B1 (ko) * 2002-11-01 2003-03-19 코닉 시스템 주식회사 급속 열처리 장치의 히터 모듈
CN100430803C (zh) * 2003-01-30 2008-11-05 日本写真印刷株式会社 加热装置
US7293986B2 (en) * 2003-05-06 2007-11-13 Mrl Industries, Inc. Vestibule assembly for a heat treatment furnace
JP3857283B2 (ja) * 2004-07-22 2006-12-13 株式会社エピクエスト 面発光レーザ作製用酸化装置
JP4589092B2 (ja) * 2004-12-03 2010-12-01 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置の製造方法
US8282768B1 (en) * 2005-04-26 2012-10-09 Novellus Systems, Inc. Purging of porogen from UV cure chamber
US20060291833A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-28 Mattson Techonology, Inc. Switchable reflector wall concept
US7554103B2 (en) * 2006-06-26 2009-06-30 Applied Materials, Inc. Increased tool utilization/reduction in MWBC for UV curing chamber
US7928019B2 (en) * 2007-08-10 2011-04-19 Micron Technology, Inc. Semiconductor processing
JP5719710B2 (ja) * 2011-07-11 2015-05-20 株式会社ニューフレアテクノロジー 気相成長装置および気相成長方法
US10242890B2 (en) * 2011-08-08 2019-03-26 Applied Materials, Inc. Substrate support with heater
US8980767B2 (en) * 2012-01-13 2015-03-17 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for processing a substrate
DE102012202099A1 (de) * 2012-02-13 2013-08-14 Siltronic Ag Verfahren zum Abkühlen von Scheiben aus Halbleitermaterial
US10256121B2 (en) * 2015-07-06 2019-04-09 Tokyo Electron Limited Heated stage with variable thermal emissivity method and apparatus
JP6847610B2 (ja) * 2016-09-14 2021-03-24 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 熱処理装置
DE102017221778A1 (de) 2017-12-04 2019-06-06 Siemens Aktiengesellschaft Kühlkörper für eine elektronische Komponente, elektronische Baugruppe mit einem solchen Kühlkörper und Verfahren zum Erzeugen eines solchen Kühlkörpers
WO2020185657A1 (en) 2019-03-14 2020-09-17 Mattson Technology, Inc. Thermal processing system with temperature non-uniformity control
DE102021115349A1 (de) * 2020-07-14 2022-01-20 Infineon Technologies Ag Substrat-prozesskammer und prozessgasströmungsablenker zur verwendung in der prozesskammer

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4500367A (en) 1983-10-31 1985-02-19 At&T Bell Laboratories LPE Growth on group III-V compound semiconductor substrates containing phosphorus
US4818327A (en) 1987-07-16 1989-04-04 Texas Instruments Incorporated Wafer processing apparatus
JP2635153B2 (ja) * 1989-03-15 1997-07-30 株式会社日立製作所 真空処理方法及び装置
US5620525A (en) * 1990-07-16 1997-04-15 Novellus Systems, Inc. Apparatus for supporting a substrate and introducing gas flow doximate to an edge of the substrate
US5238499A (en) * 1990-07-16 1993-08-24 Novellus Systems, Inc. Gas-based substrate protection during processing
US5181556A (en) * 1991-09-20 1993-01-26 Intevac, Inc. System for substrate cooling in an evacuated environment
JPH06252094A (ja) * 1993-02-22 1994-09-09 Hitachi Ltd 半導体製造装置および半導体製造方法
US5318801A (en) * 1993-05-18 1994-06-07 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Substrate temperature control apparatus and technique for CVD reactors
KR100274754B1 (ko) * 1993-08-18 2000-12-15 히가시 데쓰로 성막장치 및 성막방법
TW277139B (zh) 1993-09-16 1996-06-01 Hitachi Seisakusyo Kk
JPH07307258A (ja) * 1994-05-10 1995-11-21 Toshiba Corp 熱処理用の温度補償部材、その温度補償部材を用いたウェハの熱処理方法及びその装置
JP3451137B2 (ja) * 1994-08-29 2003-09-29 大日本スクリーン製造株式会社 基板の熱処理装置
US5660472A (en) * 1994-12-19 1997-08-26 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring substrate temperatures
JP3553204B2 (ja) * 1995-04-28 2004-08-11 アネルバ株式会社 Ｃｖｄ装置
US6140612A (en) * 1995-06-07 2000-10-31 Lam Research Corporation Controlling the temperature of a wafer by varying the pressure of gas between the underside of the wafer and the chuck
JPH0997830A (ja) * 1995-07-21 1997-04-08 Fuji Electric Co Ltd 静電チャックホールダ、ウエハ保持機構ならびにその使用方法
US6046439A (en) 1996-06-17 2000-04-04 Mattson Technology, Inc. System and method for thermal processing of a semiconductor substrate
NL1003538C2 (nl) 1996-07-08 1998-01-12 Advanced Semiconductor Mat Werkwijze en inrichting voor het contactloos behandelen van een schijfvormig halfgeleidersubstraat.
US5834068A (en) * 1996-07-12 1998-11-10 Applied Materials, Inc. Wafer surface temperature control for deposition of thin films
US5960555A (en) * 1996-07-24 1999-10-05 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for purging the back side of a substrate during chemical vapor processing
US6035100A (en) * 1997-05-16 2000-03-07 Applied Materials, Inc. Reflector cover for a semiconductor processing chamber
US6054688A (en) 1997-06-25 2000-04-25 Brooks Automation, Inc. Hybrid heater with ceramic foil serrated plate and gas assist
US6280790B1 (en) * 1997-06-30 2001-08-28 Applied Materials, Inc. Reducing the deposition rate of volatile contaminants onto an optical component of a substrate processing system
TW429271B (en) * 1997-10-10 2001-04-11 Applied Materials Inc Introducing process fluid over rotating substrates
JPH11145217A (ja) * 1997-11-13 1999-05-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd ウェハ一括型測定検査のための温度制御方法及びその装置ならびにバーンイン装置
US6063186A (en) 1997-12-17 2000-05-16 Cree, Inc. Growth of very uniform silicon carbide epitaxial layers
US6108937A (en) * 1998-09-10 2000-08-29 Asm America, Inc. Method of cooling wafers
US6803546B1 (en) * 1999-07-08 2004-10-12 Applied Materials, Inc. Thermally processing a substrate
WO2002005323A2 (en) * 2000-07-06 2002-01-17 Applied Materials, Inc. Thermally processing a substrate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100709517B1 (ko) * 1999-07-08 2007-04-20 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판의 열처리 방법
TWI746752B (zh) * 2016-12-27 2021-11-21 日商東京威力科創股份有限公司 沖淨方法

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Publication number Publication date
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