열처리 시스템에 있어서 표유광을 결정하는 시스템 및 방법 document_id 1020000058802

[청구항 1] 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량을 결정하는 시스템에 있어서, 가열챔버(74)를 형성하는 로의 하우징(70)과, 가열챔버(74) 내에 존재하는 복사에너지를 검출하는, 가열챔버에 광학적으로 연결된 검출기(36)와, 이 검출기에 의해 검출된 복사에너지를 가열챔버(74)내 표유복사량과 상호 관련시키는 제어단(50)을 포함하여 구성되는, 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량을 결정하는 시스템 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 챔버(74)에 열적으로 연결된 챔버 가열용 가열원과, 웨이퍼를 가열챔버로 전송하는 수단을 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 3] 제1항에 있어서,가열챔버(74)내 다수의 수직 위치를 통해 웨이퍼를 이동시키는 수단을 또한 포함하고, 상기 검출기(96)가 상기 다수의 수직 위치 각각에서의 웨이퍼로부터 반사된 복사에너지를 검출하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 4] 제3항에 있어서,상기 검출기(36)는 그곳에서 발생되기 쉬운 복사에너지량과, 가열챔버내 총 복사에너지량에 해당하면서 웨이퍼로부터 반사된 상기 복사에너지 즉, 이 웨이퍼로부터 방사된 복사에너지에 해당하는 상기 총 복사에너지 및 가열챔버내 표유복사량에 비례하는 출력 신호를 발생시키는, 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 5] 제4항에 있어서,상기 웨이퍼로부터 반사된 상기 복사에너지는 가열챔버(74)내 웨이퍼의 수직 위치의 함수로서 변화하고, 상기 제어단(50)는 상기 총 검출 복사에너지를 웨이퍼의 수직 위치와 상호 관련시켜 그로부터 반사된 총 복사에너지를 상기 표유 복사에너지와 상호 관련시키는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 6] 제3항에 있어서,상기 검출기(36)는, 상기 웨이퍼에 의해 방사된 복사에너지에 비례하고, 상기 웨이퍼가 통상 저온에 있을 때 가열챔버 내 총 복사에너지량이 되는 가열챔버내 표유복사량에 비례하는 출력신호를 발생시키는, 열처리로(72)의 가열챔버 (74)내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 7] 제3항에 있어서,상기 웨이퍼를 통상 저온으로 유지함으로써, 상기 다수의 수직 위치를 통해 이동될 때 상기 웨이퍼가 실질적으로 가열챔버 내에서 가열되지않게 하는 수단을 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 8] 제1항에 있어서,상기 가열챔버 내에 있는 웨이퍼에 의해 방사된 복사에너지가 총 복사에너지에 대해 아주 근소한 특성을 나타내도록 함으로써, 상기 제어단(50)은, 상기 가열챔버내의 총 복사에너지를 총 복사에너지중 표유 복사에너지 성분과 상호 관련시키는 한편, 상기 가열챔버(74) 내의 총 복사에너지 중에서 표유복사에너지 성분을 결정하는 수단을 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 9] 제1항에 있어서,어단(50)는 상기 검출기에 의해 검출된 복사에너지를 가열챔버내에 존재하는 표유 복사에너지와 상호 관련시키는 수단을 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 10] 제1항에 있어서,공정도중에 가열챔버내 표유 복사에너지를 실시간으로 보상하는 수단을 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 11] 제1항에 있어서,상기 검출기(90)는 웨이퍼에 의해 방사된 복사에너지 및 표유 복사에너지 성분을 포함하는 가열챔버내 총 복사에너지의 세기에 비례하면서 이 챔버내에 배치되어 있는 웨이퍼로부터 반사된 출력신호를 발생시키고, 하나 이상의 수직 웨이퍼 위치에서 상기 검출기에 의해 발생된 출력 신호를 저장함으로써 상기 제어단이 상기 총 복사에너지를 상기 표유 복사에너지 성분과 상호 관련시키는 수단을 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 검출기(36)가, 웨이퍼에 의해 방사된 복사에너지와, 상기 광원에 의해 발생되어 상기 챔버로 전달된 표유 복사에너지와, 상기 웨이퍼에 의해 방사된 복사에너지라기 보다는 광원으로부터 나오면서 이 광원에 의해 생성된 복사에너지를 포함하는 가열챔버내 총 복사에너지의 세기에 비례하는 출력신호를 발생시키는 한편, 빛을 가열챔버(74)로 전달하는 광원(31)과,다수의 수직 위치들 사이에서 수직으로 웨이퍼를 가열챔버 내에서 이동시키는 수단과,웨이퍼 공정 도중에서 총 복사에너지중 표유 복사에너지 성분을 보상하는 보상수단을 포함하여 구성되는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 13] 제1항에 있어서,상기 검출기(96)는 약 0.95㎛에서 중심을 둔 주파수 대역을 갖는 고온계를 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 14] 제2항에 있어서,상기 가열원은 통상 일정한 온도 가열원인, 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 15] 제1항에 있어서,공정 도중 상기 웨이퍼의 복사율을 실시간으로 결정하는 수단을 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 16] 제1항에 있어서,이어서 상기 가열챔버 내에서 처리된 웨이퍼의 반사도를 상기 가열챔버 외부에서 결정하는 반사도 결정수단(18, 30, 40, 42, 50)과,가열챔버(74) 내에 배치될 때, 상기 웨이퍼로부터 반사된 복사에너지의 세기를 결정하는 결정수단(84, 86, 90, 96)과,상기 가열챔버 외부에서 결정된 웨이퍼의 반사도를, 상기 가열챔버 내에서 결정된 웨이퍼의 반사 복사에너지의 세기와 상호 관련시켜서 상기 챔버내에서 웨이퍼의 반사도를 결정하는 상관수단(50)과,상기 가열챔버 내에 존재하는 표유 복사에너지를 교정하는 교정수단(50)과,공정 도중, 열처리 장치내 표유 복사에너지 교정용의 상호관련된 웨이퍼 반사도로부터 실시간으로 웨이퍼의 복사율을 결정하는 복사율 결정수단(50)을 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 17] 제1항에 있어서,일체형 완전구(62)와,상기 웨이퍼의 일부를 반구상으로 균일하게 비추는 상기 일체형 완전구에 광학적으로 연결된 복사원(30)과,상기 웨이퍼로부터 반사된 복사에너지를 검출하면서 이 반사 복사에너지의 세기에 비례하는 출력 신호를 발생시키는 일체형 완전구에 광학적으로 연결된 검출기(42)를 포함하면서 반구상으로 균일하게 웨이퍼를 비추는 가열챔버의 외부에 배치된 복사장치를 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 18] 제17항에 있어서,상기 검출기(42)에 의해 검출된 상기 복사에너지로부터 상기 웨이퍼의 반구방향 반사도를 결정하는 반사도 결정수단(18, 30, 40, 42, 50)을 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 19] 제18항에 있어서,상기 반사도 결정수단은 상기 복사원의 복사에너지 세기를 결정하는 수단(40)을 포함하며, 상기 복사원의 측정 복사에너지 및 상기 웨이퍼로부터 반사된 상기 복사에너지로부터 상기 웨이퍼의 반사도를 결정하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 20] 제18항에 있어서,상기 반사도 결정수단은, 상기 웨이퍼의 일부로부터 반사된 복사에너지의 세기와 상기 복사원에 의해 방사된 복사에너지의 비율을 결정하는 비율결정수단과,상기 웨이퍼의 반사도를 상기 비율 결정수단에 의해 결정된 상기 비율과 상호 관련시키는 조정 곡선을 생성시키는 수단을 포함하며, 상기 조정 곡선으로부터 상기 웨이퍼의 반사도를 결정하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 21] 제18항에 있어서,상기 웨이퍼에 의해 반사된 복사에너지의 세기를 결정하는 제 1 세기 측정수단과,상기 복사원으로부터 방사된 복사에너지의 세기를 결정하는 제 2 세기 결정수단(40)과,상기 반사된 복사에너지의 측정 세기와 상기 복사원으로부터 나온 복사에너지 사이의 수학적 관계 설정을 결정하는 수단(50)과,상기 웨이퍼의 반사도를 상기 수학적 관계와 상호 관련시키는 조정 곡선을 생성시키는 생성수단(50)과,상기 조정 곡선으로부터 상기 웨이퍼의 반사도를 결정하는 수단(50)을 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 22] 제16항에 있어서,상기 세기 결정수단은,상기 가열챔버 내에 배치되었을 때, 상기 웨이퍼를 비추는 복사원(31)과, 상기 챔버 내에서 상기 웨이퍼로부터 반사된 복사에너지의 세기를 결정하는 복사원과 연통하면서 상기 반사된 복사에너지의 세기에 비례하는 출력 신호를 발생시키는 검출기(36)를 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74)내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 23] 제22항에 있어서,상기 검출기의 상기 출력 신호에 응답하여 상기 웨이퍼로부터 반사된 복사에너지의 세기에 비례하는 제 1 출력 신호를 발생시키는 수단을 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 24] 제22항에 있어서,상기 챔버 내 상기 웨이퍼의 반사도를 상기 챔버내 상기 웨이퍼의 측정된 반사 복사에너지의 세기와 상호 관련시키는 상관수단을 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 25] 제22항에 있어서,가열챔버 내 웨이퍼의 반사도이며, k는 비례상수이고, δvw는 상기 챔버내 웨이퍼로부터 반사되는 복사에너지의 세기인 다음 방정식에 따라 상기 반사도 결정수단은 상기 챔버(74)내 웨이퍼(w)의 반사도를 결정하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 26] 제25항에 있어서,위핑 동안에 웨이퍼로부터 반사되는 복사에너지와, 상기 반사율 결정수단으로부터 상기 가열챔버 외부에서 결정된 웨이퍼의 반사도로부터 결정되는 비례 상수 k를 결정하는 한편, 열처리장치(22)의 가열챔버(74)를 통해 웨이퍼를 스위핑시키는 수단을 포함하는 결정수단(50)을 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 27] 제26항에 있어서,공정 도중에 최소한 비례상수 k로부터 웨이퍼의 반사도를 결정하는 수단과,공정 도중에 웨이퍼로부터 반사되는 복사에너지의 세기를 측정하는 세기 측정수단(84, 86, 90, 96)과,상기에서 반사된 측정 복사에너지와 상기 비례상수로부터 웨이퍼 반사도를 실시간으로 결정하는 제 2 반사도 결정수단(50)을 또한 포함하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템. [청구항 28] 제27항에 있어서,공정 도중에 상기 반사도 결정수단은 상기 제 2 반사도 결정수단의 실시간 웨이퍼 반사도로부터 웨이퍼의 복사율을 결정하는, 열처리로(72)의 가열챔버(74) 내에 존재하는 표유복사량결정하는시스템.