(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハを加熱する方法において、
処理チャンバ内にウェハを支持し、該処理チャンバが、ウェハの直径よりも大きな横方向寸法を有しており、処理チャンバが、第１の加熱装置と協働し、第１の加熱装置が、ウェハの直径よりも長いグロー放電領域を備える少なくとも２つのロッド状のアークランプと、ハロゲンランプとを有しており、第１の加熱装置が、ほぼ均一な、調整可能な磁場中にあって、ウェハから所定の距離だけ間隔を置いて配置されており、前記距離が、前記横方向寸法の半分よりも小さくなっており、
少なくとも２つのアークランプをパルス式に作動させ、
ウェハ表面に亘って温度分布の均一性を高めるためにウェハの加熱中に第１の加熱装置における少なくとも２つのアークランプを個々に制御し、
ウェハの厚さに亘って不均一な温度分布を生ぜしめながら、ウェハ表面に沿って温度分布の均一性を高めるために加熱中に２つのアークランプが個々に制御されることを特徴とする、半導体ウェハを加熱する方法。
【請求項２】
ウェハが上部及び下部を有しており、ウェハが処理チャンバ内に支持されながら上部及び下部から加熱され、第１の加熱装置がウェハの上部の上方に配置されている、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記処理チャンバはウェハを下部から加熱する第２の加熱装置と協働する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
少なくとも２つのアークランプが、各アークランプによって提供される放射の強度を個々に制御することによって個々に制御される、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
ウェハが３００ｍｍの直径を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
第１の加熱装置がウェハから１ｃｍ〜１０ｃｍだけ間隔を置いて配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
処理チャンバの横方向寸法に対する、第１の加熱装置とウェハとの間の間隔の比が、０．１５よりも小さくなるような距離だけ、第１の加熱装置がウェハから間隔を置いて配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
２つのアークランプが、互いにほぼ平行に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
処理チャンバがドアを有しており、該ドアが開放された場合に、処理チャンバ内へのウェハの導入又は処理チャンバからのウェハの取出しのための開口を形成する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
ウェハの温度を決定するための高温計と処理チャンバが協働する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
第１の加熱装置におけるアークランプによって提供される放射が、第１の加熱装置及び第２の加熱装置によって提供される電磁放射の出力密度に少なくとも１／１０だけ寄与する、請求項３記載の方法。
【請求項１２】
室温と約６００℃との間であるより低い温度範囲において、基板が主にアークランプによって加熱される、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
第１の加熱装置及び第２の加熱装置の少なくとも一方の電磁放射が変調される、請求項３記載の方法。
【請求項１４】
第２の加熱装置がハロゲンランプを含む、請求項３記載の方法。
【請求項１５】
半導体ウェハを熱処理するための装置において、
半導体ウェハを収容するように構成された処理チャンバが設けられており、該処理チャンバが一方の側において第１の加熱装置と、他方の側において第２の加熱装置と協働し、前記第１の加熱装置が少なくとも２つのロッド状のアークランプと、ハロゲンランプとを含んで、ほぼ均一な、調整可能な磁場中にあり、処理チャンバが、半導体ウェハを収容するのに十分な横方向寸法を有しており、ウェハが処理チャンバに装填されており、前記第１の加熱装置が、前記横方向寸法の半分よりも小さい距離だけ、ウェハから間隔を置かれるように構成されており、
少なくとも２つのロッド状のアークランプを制御するための制御装置が設けられており、該制御装置が、少なくとも２つのロッド状のアークランプをパルス式に作動させるように構成されており、ウェハ表面に亘って温度分布の均一性を高めるように少なくとも２つのアークランプによって提供される放射の強度を個々に制御するように前記制御装置が、構成されており、
前記制御装置が、ウェハの厚さに亘って不均一な温度分布を生ぜしめながら、ウェハ表面に沿って温度分布の均一性を高めるために加熱中に２つのアークランプを個々に制御するように構成されていることを特徴とする、半導体ウェハを熱処理するための装置。
【請求項１６】
少なくとも２つのアークランプのグロー放電領域が、処理チャンバ内に収容された半導体基板の寸法に実質的に相当するか、又は半導体基板の寸法よりも長い、請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
第１の加熱装置にランプの列が設けられており、ロッド状のアークランプが互いにほぼ平行に配置されている、請求項１５又は１６記載の装置。
【請求項１８】
前記ハロゲンランプ及びアークランプが実質的に同じ寸法を有している、請求項１５から１７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１９】
アークランプが、ハロゲンランプによって発せられる放射の波長とは異なる波長で放射を発するようになっており、アークランプによって発せられる放射の波長が、より低い温度において、処理チャンバに収容された半導体ウェハによってより効率的に吸収されるようになっている、請求項１５から１８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２０】
第１の加熱装置とは反対側に配置された第２の加熱装置が処理チャンバに設けられている、請求項１５から１９までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２１】
第２の加熱装置がハロゲンランプを含んでいる、請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
第１の加熱装置が、処理チャンバ内のウェハから、１ｃｍ〜１０ｃｍの距離を置いて配置されている、請求項１５から２１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２３】
処理チャンバの横方向寸法に対する、加熱装置とウェハとの間の間隔の比が０．１５よりも小さくなるような距離だけ、第１の加熱装置が処理チャンバ内のウェハから離されて配置されている、請求項１５から２２までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２４】
処理チャンバがドアを有しており、該ドアが開放された場合に処理チャンバへのウェハの導入及び処理チャンバからのウェハの取出しのための開口を形成する、請求項１５から２３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２５】
処理チャンバ内のウェハの温度を決定するための高温計と処理チャンバが協働する、請求項１５から２４までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】  技術分野
本発明は、基板、特に半導体ウェーハを熱処理する装置であって、少なくとも１つの基板を電磁放射で加熱する少なくとも１つの加熱装置を有し、該加熱装置が少なくとも２つのアークランプを有している形式のもの及び基板、特に半導体ウェーハを熱処理する方法に関する。
【０００２】  上記形式の装置は例えばＵＳ−Ａ−４６９８４８６号によって公知である。この装置においては、リアクション室にある半導体ウェーハがまず石英ハロゲンランプの配置を介して加熱される。ウェーハが所定の温度に達すると、付加的なランプ装置、すなわち高出力フラッシュランプ装置がウェーハの加熱に使用される。フラッシュランプ装置はきわめて短い時間のためだけに用いられる。この場合、ウェーハの表面温度は半導体材料の溶融点の近くの温度に上昇させられる。フラッシュランプの短い使用時間に基づき、ウェーハの温度はウェーハ表面の領域でしかフラッシュランプの影響を受けない。この結果、ウェーハの高さに亘って不均一な温度分布が発生する。フラッシュランプとしての石英ハロゲンランプはリアクション室を取囲む、高反射性の室内に配置されている。この室はカレイドスコープの形に構成されている。リアクション室におけるウェーハの表面における均一な温度分布を達成するためには、この公知の装置においては、各ランプとウェーハの表面との間の間隔が、反射する室の直径よりも大きいか又は該直径と少なくとも同じであることが重要である。各ランプとウェーハ表面との間の間隔は、特にウェーハの両側を加熱するのに適した装置においては、装置の構成寸法を大きくする。したがって例えば３００ｍｍウェーハのように次第に大きくなるウェーハ直径の場合には、きわめて大きな、反射する室が必要であり、この結果、装置の製造費及び維持費が高くなる。
【０００３】  ＵＳ−Ａ−４３９８．０９４号並びにＵＳ−Ａ−５３３６６４１号によれば、半導体ウェーハを熱処理するための装置であって、熱源として、それぞれミラーを有する個別のアークランプが使用されているものが公知である。この場合、熱源として使用したアークランプは通常は費用のかかる構造と費用のかかる冷却装置とを有する高出力アークランプである。個別のランプを使用することに基づきウェーハの均一な熱的な処置は達成できない。
【０００４】  さらにＤＤ−Ａ−２９５９５０号によれば、半導体ウェーハの熱的な処置のために種々異なる構成のＵＶ放射器をグローランプとの組合わせで使用することが公知である。この場合には加熱装置の総放射出力には大きく関係しない金属蒸気−低圧−ＵＶ源が使用される。ＵＶ放射器の任務はウェーハの加熱ではなく、ＵＶ照射による熱的な活性化プロセスと関連した光化学反応の促進である。
【０００５】  今日市販されている、基板を熱的に処理するたいていの装置は、半導体ウェーハの熱的な処理のためにもっぱらグローランプを使用している。しかしながら前記装置は、グローランプの放射が６００℃よりも低いウェーハ温度ではきわめてわずかにしか吸収されないという欠点を有している。これは約１００ｎｍの波長で最大を有するグローランプの特徴的なスペクトルに原因がある。この結果、グローランプのエネルギは約６００℃のウェーハ温度から効果的に吸収されることになる。
【０００６】  発明の課題
公知の装置から出発して本発明の課題は、基板の効果的な、費用的に有利でかつ均一な熱的な処理を基板にて可能にする、冒頭に述べた形式の装置を提供することである。
【０００７】  課題を解決する手段
前記課題は本発明によれば、冒頭に述べた形式の装置において、各アークランプのための放射特性が制御装置により個別に制御可能であり、アークランプの電磁的な放射が加熱装置の電磁式の放射の出力密度に著しく関係していることによって解決された。加熱装置の電磁的な放射の出力密度に著しく関係するアークランプの使用は、例えばＳｉウェーハが最高の吸収を有するスペクトル領域にて、しかも室内温度でアークランプが放射するという利点を有している。これにより、アークランプによって、特に半導体ウェーハの効果的な加熱が室内温度でも可能になる。アークランプを個別に制御できる可能性によってランプの立体的な放射フィールドが形成することができる。これはウェーハ表面に対する均一な放射分布、ひいては均一な温度分布を可能にする。立体的な放射フィールドが得られることにより、加熱装置はアークランプを含めて、処理しようとする基板の近くに配置されることができ、均一な基板処理を実施するために加熱装置と基板との間に、処理装置の直径によって与えられた所定の間隔を維持する必要はない。これによって装置の構成寸法、ひいてはこれに伴う費用が著しく減じられる。
【０００８】  プロセス状態、特に処理される基板に装置の放射特性を最適化するためには、アークランプの運転モード及び／又はランプ電流が個別に制御可能であると有利である。有利な形式でアークランプは直流運転でかつ／又はパルス化されてフラッシュランプとして制御可能である。アークランプの有効な使用のためにはアークランプは少なくとも加熱装置の出力密度の１／１０に関与する。アークランプの良好な効果的な冷却のためにはアークランプは有利には流体冷却される。アークランプの良好な冷却によりアークランプの寿命は著しく延長される。
【０００９】  処理しようとする基板に対する良好な、均一な温度分布を達成するためには、アークランプのガス放電区間はほぼ基板の寸法、例えば基板の縁長さ又は直径に相応している。放電区間は有利には基板寸法よりも長い。有利にはアークランプは、基板の外側輪郭の領域に、特にこの領域における温度分布が良好に制御されるために、配置されている。アークランプは迅速な応働特性を有しているので前記領域に特に適している。
【００１０】  有利には加熱装置は互いにほぼ平行に配置された少なくとも２つの棒形ランプを有している。この場合、ランプベンチのランプは、有利にはアークランプの他に、費用的に有利な基板の加熱を可能にするグローランプを有している。本発明の１実施例では、グローランプとアークランプはほぼ同じ寸法を有しているので、当該装置内で放射特性をそのつどの基板もしくはそのつどの熱的プロセスに特別に調和させることができるために、グローランプとアークランプとを相互に交換することができる。有利にはグローランプとアークランプはほぼ同じランプ出力を有していて、ランプのために同じ冷却システムが使用できるようになっている。当該装置の高められた有効性にとっては、加熱装置は少なくとも区分的に電磁放射を反射する室によって取囲まれ、基板に直接向けられていないランプの放射が基板に反射させられるようになっている。この場合、室のスペクトル的な反射係数は、基板表面に所定のスペクトル的な放射分布を達成するために位置に関連していると有利である。特にアークランプのＵＶ放射がアークランプに向いていない基板の所定の領域に反射されることが阻止される。
【００１１】  当該装置の構成寸法を減じるためには、基板の表面に対する加熱装置の間隔は、リアクション室の直径よりも小さいことが有利である。この場合、前記間隔と直径との比は０．５よりも小さいことが有利である。
【００１２】  本発明の特に有利な実施例によれば、加熱装置の電磁放射の放射特性は調整可能である。これによりウェーハの温度決定の良好な可能性が得られる。この場合、アークランプの利点はアークランプがハロゲンランプよりも著しく高い調整周波数で運転され得ることである。これによって対象物の温度は、特に温度が変化する間、かつ簡単に構成された評価電子装置でより正確に決定することができる。
【００１３】  加熱装置及び／又は基板は、ほぼ均一な、調節可能な磁場にあると有利である。この磁場の磁場線は少なくともアークランプ陽極の近くで、アークランプのアーク放電に対しほぼ平行に延びる成分を有している。前記磁場によってはランプの調整を行なうことができる。さらに磁場によってはアークランプの寿命に著しい影響を及ぼすことができる。何故ならば陽極の侵食値をポジティブに減少させることができるからである。この場合、磁場の磁気流密度は、０．００５と０．３テスラとの間であると有利である。
【００１４】  基板の両側の熱的処置のためには当該装置は有利には第２の加熱装置を有している。この場合には基板は加熱装置間に配置される。
【００１５】  有利な形式で当該装置は基板をほぼ取囲む、加熱装置の電磁的な放射にとってほぼ透過性のリアクション室を有している。このリアクション室は石英ガラス及び／又はサファイヤを有している。有利な形式でリアクション室材料は電磁的な放射のスペクトルを介して求められたセンチメートルあたり０．００１とセンチメートルあたり０．１との間の吸収係数を有している。リアクション室の壁厚さは有利には１ミリメートルと５センチメートルとの間である。
【００１６】  本発明の有利な実施例においてはグローランプは少なくとも部分的に巻かれたフィラメント構造を有し、このフィラメント構造で有利にはあらかじめ規定された幾何学的及びスペクタル的な放射プロフィールが達成可能である。このためにフィラメントは有利には螺旋状に巻かれたフィラメント構造と螺旋状に巻かれていないフィラメント構造とを交互に有している。
【００１７】  本発明の別の有利な実施例においては少なくとも１つのグローランプは個別に制御可能な少なくとも２つのフィラメントを有している。有利には１つのグローランプの少なくとも１つのフィラメントは少なくとも３つの電気的な接続部を有している。有利には１つのフィラメント構造の密度はフィラメントに沿って変化する。
【００１８】  本発明の有利な実施例によればリアクション室及び／又はランプ体は加熱装置の電磁的な放射の少なくとも１つの波長領域のために周波数フィルタを有し、このスペクトル内でウェーハから放射された放射ビーム、ひいては温度が決定されるようになっている。この場合、ランプ放射はフィルタ作用によって抑えられる。このような周波数フィルタは例えばランプバルブのために合成的な石英が選ばれかつリアクション室のために溶融された石英が選ばれることによって達成された。このような周波数フィルタのフィルタ作用にはランプ体の温度の選択によって付加的に影響が及ぼされる。特に低い温度ではランプ体の固有エミッションは付加的に減少させられる。これにより約２７００ｎｍでランプ放射が抑えられるが、しかし２７００ｎｍのウェーハ放射はリアクション室を通過して捉えられることができる。一般的にはこのような周波数フィルタは吸収フィルタとして又は干渉フィルタの形で、つまり薄い誘電層を用いて構成されていることができる。この利点は有利には、ランプの少なくとも１つが、加熱装置の電磁的な放射の所定の波長領域を吸収する物質によって少なくとも部分的に充填されることでも達成される。ハロゲンランプの場合にはランプ充填物のハロゲンガスに例えば狭幅帯状に吸収しかつ有利な形式で吸収帯においてわずかにしか又は全く放射しない添加物質を添加することができる。
【００１９】  本発明の根底を成す課題は冒頭に述べた形式の方法において、各アークランプのための放射特性が個別に制御され、アークランプの電磁的な放射が加熱装置の電磁的な放射の出力密度に著しく寄与することによって解決された。この場合にはすでに上記した利点が得られる。
【００２０】  本発明の特に有利な実施例においては、基板は下方の温度領域にて主としてアークランプを介し加熱される。何故ならばアークランプは、例えばＳｉ−半導体ウェーハから６００℃の温度ではグローランプからの放射よりも良好に吸収される放射を１つのスペクトル領域にて放射するからである。有利には基板は下方の温度領域においてはもっぱらアークランプを介して加熱される。Ｓｉ半導体ウェーハのためには下方の温度領域は有利には室内温度と約６００℃との間にある。
【００２１】  有利には加熱装置の電磁的な放射は調整される。これは本発明の１実施例によれば、基板及び／又は加熱装置の領域に、磁場線が少なくともアークランプ陽極の領域で、アーク放電とはほぼ平行に延びる成分を有する磁場を作用させることによって行なわれる。
【００２２】  実施例
次に図面を用いて有利な実施例について詳細に説明する。
【００２３】  図１には半導体ウェーハ２を熱的に処理するための装置が示されている。この装置１は、ほぼ閉じられた室１０を形成するために、上方の壁５、下方の壁６、左側の側壁７、右側の側壁８並びに図示されていない前壁及び背壁とを有するケーシング４を有している。ケーシング４の壁の、室１０に向いた表面は鏡面として役立つために公知の形式で被覆されているか又は前記壁は高反射性の材料から成っている。
【００２４】
室１０内には上方の壁５に隣接して第１のランプ装置１２が設けられかつ下方の壁６に隣接して第２のランプ装置１４が設けられている。第１のランプ装置１２は５つのアークランプ１５と５つのハロゲンランプ１６とから成っている。もちろん装置は異なる数のランプを有していることもできる。ランプ１５，１６は上方の壁５に対しほぼ平行にかつ図平面に対し垂直に延びる棒形ランプとして構成されている。ランプ１５，１６は適当な形式で、図示されていない前壁と図示されていない背壁とに保持されている。アークランプ１５の寸法はほぼハロゲンランプ１６の寸法に相応しているので、相互に交換可能である。
【００２５】  アークランプ１５のガス放電区間はウェーハの加熱しようとする表面に対する均一な放射分布を達成するためにウェーハの直径に相応している。
【００２６】
上方の第１のランプ装置１２のランプ１５，１６はそれぞれ個別に、図示されていない制御装置により制御可能である。この場合、アークランプ１５は例えば直流で制御されるか又はアークランプ１５がフラッシュ運転で働くように、パルス化されて制御されることができる。特に各ランプのランプ電流、ひいては放射強度も個別に制御可能である。この個別な制御の可能性によって室１０内部における空間的な放射プロフィールもスペクトル的な放射プロフィールも正確に調整できる。この場合にはウェーハ表面に亘って、３００ｍｍのウェーハと１０００℃の温度とのもとで０．５％よりも良好な温度分布の均一性が達成される。特にアークランプの電流密度も制御可能である。この場合には放射のＵＶの割合は電流密度が大きい場合には強く増加するので、アークランプは８０００℃と９０００℃との間の温度を有する放射器に相応する。この場合、放射のエミッションスペクトルは約３５０ｎｍで最大を有している。この波長領域ではウェーハの材料（Ｓｉ）はウェーハの温度にほぼ無関係な高い吸収係数を有している。
【００２７】
下方の第２のランプ装置１４はほぼ同じ形式で棒形のアークランプ並びにハロゲンランプとして構成されているので、これについては詳細に記載しない。下方のケーシング壁６には開口１８が設けられている。この開口１８内へは少なくとも部分的にパイロメータ１９が導入され、公知の形式でウェーハ２の温度が検出されるようになっている。
【００２８】
上方および下方の第１および第２のランプ装置１２，１４とウェーハとの間の間隔は通常は１ｃｍと１０ｃｍとの間である。処理しようとするウェーハ２の直径、ひいては室１０の直径は、前記間隔と前記直径との間に１．０よりも著しく小さい比をもたらす。有利には前記比は０．５よりも小さく、有利には０．１５よりも小さい。ランプ間隔が１ｃｍで室直径が５０ｃｍの場合には例えば０．０２の比が与えられることになるであろう。
【００２９】  ランプ１５と１６の放射は当該装置の運転の間に調整され、公知の形式でランプの放射をウェーハから放射された放射とは異ならすことができる。ウェーハから放射された放射からは同様にウェーハの温度が求められる。この場合、アークランプはハロゲンランプよりも高い調整周波数で運転されることができるという利点を有している。これによりウェーハの温度は、特に部分的に迅速な温度変化を有する加熱期の間に、より正確にかつ簡単な評価電子装置で決定することができる。この場合、調整はランプ電流の調整によって又はアークランプの場合には、以後詳細に記述するように磁場の作用によって行なわれる。
【００３０】
室１０内では上方と下方の第１および第２のランプ装置１２，１４の間には、リアクション室２２を形成するためのリアクション室ケーシング２０が設けられている。前記リアクション室２２においてはウェーハが公知の形式で受容されかつ保持されている。リアクション室ケーシング２０は、ランプの電磁放射に対しほぼ透明な材料、例えば石英ガラス及び／又はサファイヤから成っている。リアクション室ケーシング２０は図１の左側にて入口導管２４を有している。この入口導管２４はケーシング４の左側の側壁７を貫いて延び、図示されていないガス供給装置に接続されている。入口導管２４を介し、ウェーハ２の熱的な処置の間に、所定のプロセスパラメータを設けるためにガスがリアクション室へ導入される。
【００３１】  右側にリアクション室ケーシング２０は開口２６を有し、該開口２６はケーシング４の右側の側壁８における開口２８と接続されている。開口２８はウェーハ２をリアクション室２２へ挿入しかつリアクション室２２から取出すために開放されるドア３０によって閉鎖されている。
【００３２】
図１に示された本発明による実施例では上方の第１のランプ装置１２も下方の第２のランプ装置１４もアークランプとハロゲンランプとを有している。しかし、パターン加工されたウェーハを処理する場合にはパターン構造を保護するために、ＵＶ光線がパターン構造に当たらないようにすることが有利である。これを阻止するためには、図示されていない選択的な本発明の実施例では、ウェーハのパターン構造が対面する上方の第１のランプ装置１２はアークランプを有していない。さらにウェーハの平面の上側にある室１０の内壁は、ＵＶ光線に対しきわめて小さい反射係数を有する材料、例えば金で被覆されている。これにより、ＵＶ光線がウェーハのパターン構造に直接に当たるか又は該パターン構造の上で反射されることが阻止される。これに対し、ウェーハ２の平面の下側にある室１０の内壁は、ＵＶ光線を反射する材料、例えばアルミニウムで被覆され、ウェーハの下面もＵＶ放射で効果的に照射され、ひいては加熱されるようになっていることができる。
【００３３】  図２には基板のための熱的な処置装置の選択的な実施例が示されている。この場合、図２においては同じ構成部分又は等価の構成部分を示すためには図１で使用した符号と同じ符号が使用されている。
【００３４】  したがって図２に示された装置は図１に示された装置と同じ形式でケーシング４を、その内部に配置されたリアクション室ケーシング２０とランプ装置１２，１４と共に有している。
【００３５】  図面から判るように、図２の断面はランプ装置１２，１４に対し平行に延びている。ケーシング４は部分的に電磁石３５によって取囲まれている。電磁石３５は強磁性のヨーク３６とコイル３７とを磁場を形成するために有している。ヨーク３６とコイル３７はランプ装置１２，１４のランプに対しほぼ平行にもしくはウェーハ表面に対しほぼ平行に延びる磁場を生ぜしめる。同様に電磁石３５に設けられた補助コイル３８の配置により、磁場の均一性が調節される。電磁石３５によって生ぜしめられた磁場を介し、ランプ装置１２と１４に包含されたアークランプの幾何学的及びスペクトル的な放射特性が調節可能である。さらに磁場を介しアークランプの寿命を延長することもできる。さらに磁場の調整を介しアークランプの放射強度を調整することができる。これはパイロメータ１９にウェーハ温度の検出を可能にする。
【００３６】  ランプ放射の代わりに又はランプ放射と関連しても、ランプの電磁的な放射の少なくとも１つの波長領域のために周波数フィルタを設けることができる。これにより択一的な、少なくとも１つの周波数領域にて与えられる、ウェーハから放射された放射とランプから放射された放射との差異が生じる。これは同様にウェーハの温度決定を可能にする。この場合には例えばランプ体及び／又はリアクション室が周波数フィルタを形成することができる。フィルタ作用は例えば、ランプ体のために合成的な石英を使用しかつリアクション室のために溶融した石英を使用することで達成される。合成的な石英は約２７００ｎｍでランプ放射を抑えるのに対し、溶融した石英はウェーハによりこの波長範囲にて放射された放射を通過させるので、この波長領域における放射をパイロメータ的に検出しかつウェーハの温度決定のために使用することができる。このような周波数フィルタは吸収フィルタとして又は干渉フィルタの形で、すなわち薄い誘電導的な層を設けることによって生ぜしめることができる。
【００３７】  さらに、特にハロゲンランプの場合には、ランプ充填物のガスに、狭帯状に吸収しかつ吸収帯にてわずかにしか放射しないか全く放射しない適当な添加物質を混合することができる。
【００３８】  図３には図２に示された装置がＢ−Ｂ線に沿って示されている。この図ではウェーハを取囲む補償リング４０を確認することができる。
【００３９】  当該装置は有利な実施例に基づき記載したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４０】  例えばランプ装置１２と１４の内部に個別に制御可能なアークランプしか有していない装置も可能である。もちろんランプ装置内でアークランプを記述したハロゲンランプとは別のハロゲンランプと共に使用することもできる。さらに２つの別個のランプ装置１２，１４を設ける必要はない。何故ならば場合によっては唯一のランプ装置、例えばランプ装置１２が半導体ウェーハ２の熱的な処置のために十分であるからである。所定の上記特徴、例えば周波数フィルタを設けることもしくは狭帯状に吸収するガスを加熱ランプのランプ充填物に添加することは特定のランプ形式の使用とは無関係で、特にアークランプの使用とは無関係である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  基板の熱的な処置を行なう装置の概略的な断面図。
【図２】  択一的な実施例の図３のＡ−Ａ線に沿った概略的な断面図。
【図３】  図２の実施例の図２のＢ−Ｂ線に沿った概略的な断面図。
【符号の説明】  １  装置、  ２  半導体ウェーハ、  ４  ケーシング、  ５  上方の壁、  ６  下方の壁、  ７  左側の側壁、  ８  右側の側壁、  １０  室、  １２，１４  ランプ装置、  １５  アークランプ、  １６  ハロゲンランプ、  １８  開口、  １９  パイロメータ、  ２０  リアクション室ケーシング、  ２２  リアクション室、  ２４  入口導管、  ２６  開口、  ２８  開口、  ３０  ドア、  ３５  電磁石、  ３６  ヨーク、  ３７  巻線、  ４０  補償リング
【図１】
0005322358.tif 000002
【図２】
0005322358.tif 000003
【図３】
0005322358.tif 000004