Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum thermischen Behandeln von Substraten sowie eine Vorrichtung zum Tragen von Substraten in einer solchen Vorrichtung.The present invention relates to a device and a method for the thermal treatment of substrates and to a device for supporting substrates in such a device.
In unterschiedlichen technischen Gebieten ist es bekannt, Substrate thermisch zu behandeln. Insbesondere in der Halbleitertechnologie ist es bekannt Halbleitersubstrate thermisch zu behandeln, um beispielsweise eine kontrollierte Schichtbildung vorzusehen. Hierfür sind in der Technik insbesondere Schnellheizanlagen bekannt, die eine Prozesskammer zur üblicherweise mittigen Aufnahme eines Substrats und unter- und oberhalb des Substrats liegenden Strahlungsquellen zur Erwärmung des Substrats aufweisen. Bei solchen Prozessen sollten die Substrate eine homogene Temperatur aufweisen, da unterschiedliche Temperaturen zu unterschiedlichen Prozessergebnissen führen können. Diese Homogenität kann aber durch eine Traganordnung zum Tragen des Substrats in der Prozesskammer beeinträchtigt werden, und zwar einerseits durch eine teilweise Abschattung von Bereichen des Substrats gegenüber insbesondere der unten liegenden Strahlungsquelle und/oder Wärmeableitung an Auflagepunkten für das Substrat.In various technical fields, it is known to thermally treat substrates. Particularly in semiconductor technology, it is known to thermally treat semiconductor substrates to provide, for example, controlled layer formation. For this purpose, in particular fast heating systems are known in the art, which have a process chamber for the usually central recording of a substrate and below and above the substrate lying radiation sources for heating the substrate. In such processes, the substrates should have a homogeneous temperature, since different temperatures can lead to different process results. However, this homogeneity can be impaired by a support arrangement for supporting the substrate in the process chamber, on the one hand by partial shading of regions of the substrate relative to the underlying radiation source and / or heat dissipation at support points for the substrate.
Zur Lösung dieses Problems wurden in der Vergangenheit unterschiedlichste Ansätze vorgeschlagen, wie beispielsweise eine kontaktlose Haltevorrichtung für das Substrat, um Probleme hinsichtlich der Wärmeableitung zu vermeiden. Solche Haltesysteme sind jedoch sehr aufwändig und teuer. Hinsichtlich der Abschattungsproblematik wurden unter anderem sogenannte Suszeptoren vorgeschlagen, welche die Strahlung wenigstens der unteren Strahlungsquellen an einer vollflächig unterhalb des Substrats liegenden Absorberplatte absorbieren, die dann an ihrer Oberseite eine gleichmäßige Wärmestrahlung in Richtung des Substrats abgeben. Solche Systeme besitzen aber wiederum einen komplizierten Aufbau und haben darüber hinaus ein langsames Ansprechverhalten, da nicht direkt das Substrat mit elektromagnetischer Strahlung der schnell ansprechenden Strahlungsquellen (üblicherweise Heizlampen) beaufschlagt wird.To solve this problem, various approaches have been proposed in the past, such as a contactless holding device for the substrate to avoid problems in terms of heat dissipation. However, such retention systems are very complicated and expensive. With regard to the shading problem, so-called susceptors have been proposed, among others, which absorb the radiation of at least the lower radiation sources on an absorber plate lying completely underneath the substrate, which then emit uniform heat radiation in the direction of the substrate on its upper side. However, such systems again have a complicated structure and moreover have a slow response since the substrate is not directly exposed to electromagnetic radiation from the rapidly responding radiation sources (usually heating lamps).
Die US 6 620 249 B2 beschreibt ein Beschichtungssystem, bei dem zu beschichtende Substrate einer Beschichtungsquelle gegenüberliegend derart gehalten werden, dass die Substrate nach unten weisen und sie gegenüber der Beschichtungsquelle frei liegen. Insbesondere ist eine Vielzahl von Substraten an einer Unterseite eines Trägers in einer ringförmigen Konfiguration angebracht. Der Träger wird über eine oben liegende Hohlwelle und eine oben liegende Scheibe, die an der Hohlwelle getragen ist, gehalten. Der ringförmige Träger ist von der Scheibe beabstandet um dazwischen optische Reflektoreinheiten aufnehmen zu können. Diese sind so angeordnet, dass sie einen durch Hohlwelle gerichteten Detektorstrahl derart umlenken, dass er senkrecht durch die ringförmig angeordneten Substrate gerichtet werden kann.The US Pat. No. 6,620,249 B2 describes a coating system in which substrates to be coated are held opposite to a coating source such that the substrates face down and they are exposed to the coating source. In particular, a plurality of substrates are attached to an underside of a carrier in an annular configuration. The carrier is held by an overhead hollow shaft and an upper disc supported on the hollow shaft. The annular support is spaced from the disk to receive optical reflector units therebetween. These are arranged so that they deflect a directed by hollow shaft detector beam such that it can be directed vertically through the annularly arranged substrates.
Aus der DE 10 2008 036 766 A1 ist eine Haltevorrichtung für Substrate innerhalb einer Plasmabehandlungskammer bekannt, bei der die Haltevorrichtung einen stabförmigen Träger und an einem Ende davon Trägerelemente mit Auflagen für das Substrat aufweist. Seitlich des stabförmigen Trägers und unterhalb der die Auflagen aufweisenden Trägerelemente sind Heizlampen angeordnet.From the DE 10 2008 036 766 A1 a holding device for substrates within a plasma treatment chamber is known, in which the holding device has a rod-shaped carrier and at one end thereof carrier elements with supports for the substrate. Heating lamps are arranged laterally of the rod-shaped carrier and below the support elements having the supports.
Aus DE 10 2006 056 289 A1 ist eine Beschichtungsanlage bekannt, bei der zu beschichtende Substrate einer Beschichtungsquelle gegenüberliegend derart gehalten werden, dass die Substrate nach unten weisen und sie gegenüber der Beschichtungsquelle (wenigsten während einer Beschichtung) frei liegen. Insbesondere ist eine Vielzahl von Substraten an einer Unterseite eines Kuppelförmigen Trägers vorgesehen. An dem Träger ist eine entsprechende Vielzahl von Substrathaltern angeordnet, die unter anderem individuell ansteuerbar sind, um den Beschichtungsvorgang zu beeinflussen. Die Beschichtungsanlage weist auch eine oder mehrere Heizungen auf, die in unterschiedlichster Weise angeordnet sein können.Out DE 10 2006 056 289 A1 For example, a coating system is known in which the substrates to be coated are held opposite a coating source such that the substrates point downwards and they are exposed to the coating source (at least during a coating). In particular, a plurality of substrates are provided on an underside of a dome-shaped carrier. On the support a corresponding plurality of substrate holders is arranged, which are controlled individually, inter alia, to influence the coating process. The coating system also has one or more heaters, which can be arranged in different ways.
Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung für Substrate sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Behandeln von Substraten vorzusehen, das durch eine Tragvorrichtung bedingte Abschattungs- und Wärmeableitungsprobleme wenigstens teilweise kompensieren kann.Based on the above-mentioned prior art, the present invention is therefore based on the object of providing a holding device for substrates as well as a device and a method for treating substrates which can at least partially compensate shading and heat dissipation problems caused by a carrier device.
Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Tragen von Substraten nach Anspruch 1, eine Vorrichtung zum thermischen behandeln von Substraten nach Anspruch 2 oder Anspruch 13, sowie ein Verfahren nach Anspruch 14 oder 17 vorgesehen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.According to the invention there is provided an apparatus for supporting substrates according to claim 1, a device for thermally treating substrates according to claim 2 or claim 13, and a method according to claim 14 or 17. Further embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description.
Insbesondere ist eine Vorrichtung zum Tragen von Substraten in einer Prozesskammer vorgesehen, die ein Stabelement, zur wenigstens teilweisen Anordnung in der Prozesskammer aufweist, wobei das Stabelement ein erstes Ende und ein entgegengesetztes zweites Ende besitzt. Wenigstens ein Trägerelement der Vorrichtung ist am ersten Ende des Stabelements angebracht, wobei das wenigstens eine Trägerelement ein Vielzahl von Auflageelementen aufweist, die eine Auflageebene für das Substrat oberhalb des wenigstens einen Trägerelements und des Stabelements bilden. Ferner ist wenigstens eine erste Strahlungsquelle vorgesehen, die am ersten Ende des Stabelements unterhalb der Auflageebene angebracht ist. Alternativ oder auch zusätzlich kann auch eine erste Strahlungsquelle so angeordnet sein, dass hiervon emittierte Strahlung wenigstens teilweise in das zweite Ende des Stabelements einkoppelbar und aus dem zweiten Ende auskoppelbar ist, sodass wenigstens ein Teil der Strahlung der ersten Strahlungsquelle in Verlängerung des Stabelements in Richtung der Auflageebene geleitet wird. Eine solche designierte Strahlungsquelle kann speziell oberhalb des Stabelements gegebenenfalls auftretenden Abschattungseffekten entgegenwirken.In particular, a device for supporting substrates in a process chamber is provided which has a rod element for at least partial disposition in the process chamber, the rod element having a first end and an opposite second end. At least one support element of the device is attached to the first end of the rod element, wherein the at least one support element has a plurality of support elements, which provide a support plane for the substrate above the at least one support element and form the rod element. Furthermore, at least one first radiation source is provided, which is attached to the first end of the rod element below the support plane. Alternatively or additionally, a first radiation source may also be arranged such that radiation emitted thereby can be coupled at least partially into the second end of the rod element and coupled out of the second end, so that at least a portion of the radiation of the first radiation source extends in the extension of the rod element in the direction of Is passed to the support level. Such a designated radiation source can counteract any shading effects that may occur, especially above the rod element.
Die Vorrichtung zum Behandeln von Substraten, insbesondere von Halbleitersubstraten weist ein eine Prozesskammer bildendes Gehäuse, eine Vorrichtung zum Tragen von Substraten in der Prozesskammer, sowie wenigstens eine erste und zweite Strahlungsquelle auf. Die Vorrichtung zum Tragen von Substraten besitzt wenigstens ein Stabelement, das wenigstens teilweise in der Prozesskammer angeordnet ist, und wenigstens ein Trägerelement, an einem ersten innerhalb der Prozesskammer liegenden Ende des Stabelements, das eine Vielzahl von Auflageelementen aufweist, die eine Auflageebene für das Substrat oberhalb des wenigstens einen Trägerelements und des Stabelements bilden. Die wenigstens eine erste Strahlungsquelle ist am ersten Ende des Stabelements angeordnet oder so angeordnet, dass sie gerichtete Strahlung in Richtung auf wenigstens einen oberhalb des Stabelements liegenden Bereich der Auflageebene emittiert. Die wenigstens eine zweite Strahlungsquelle ist innerhalb der Prozesskammer unterhalb des Trägerelements und seitlich bezüglich des Stabelements angeordnet. Die erste Strahlungsquelle ist durch ihre Anordnung in der Lage wenigstens durch das Stabelement erzeugte Abschattungseffekte auf einem Substrat entgegenzuwirken.The device for treating substrates, in particular of semiconductor substrates, has a housing forming a process chamber, a device for supporting substrates in the process chamber, and at least one first and second radiation source. The device for supporting substrates has at least one rod element, which is arranged at least partially in the process chamber, and at least one carrier element, at a first end of the rod element located within the process chamber, which has a multiplicity of support elements which provide a support plane for the substrate above of the at least one carrier element and the rod element form. The at least one first radiation source is arranged at the first end of the rod element or arranged such that it emits directed radiation in the direction of at least one region of the bearing plane lying above the rod element. The at least one second radiation source is arranged within the process chamber below the carrier element and laterally with respect to the rod element. By virtue of its arrangement, the first radiation source is capable of counteracting shadowing effects on a substrate produced at least by the rod element.
Bei einer Ausführungsform ist das Stabelement und/oder das Trägerelement als Lichtwellenleiter ausgebildet ist und besteht vorzugsweise aus Quarzglas, um die Strahlung der ersten Strahlungsquelle in gerichteter Weise hindurchleiten zu können. Hierdurch wird eine vorteilhafte Anordnung der ersten Strahlungsquelle außerhalb der Prozesskammer ohne die Notwendigkeit zusätzliche Fenster (neben einer Durchführung für das Stabelement) vorsehen zu müssen, ermöglicht.In one embodiment, the rod element and / or the carrier element is designed as an optical waveguide and is preferably made of quartz glass in order to be able to conduct the radiation of the first radiation source in a directed manner. In this way, an advantageous arrangement of the first radiation source outside the process chamber without the need to provide additional windows (in addition to a passage for the rod element), allows.
Vorzugsweise ist eine Linse am ersten Ende des Stabelements vorgesehen, um Strahlung von der wenigstens einen ersten Strahlungsquelle in vorbestimmter Weise in Richtung der Auflageebene zu lenken. Dieser Effekt kann aber auch durch andere Elemente, wie beispielsweise einen halbdurchlässigen Spiegel, einen Strahlungsteiler oder ähnlichem erreicht werden, insbesondere, um zum Beispiel Strahlung in den Bereich der Auflageelemente zu lenken.Preferably, a lens is provided at the first end of the rod member to direct radiation from the at least one first radiation source in a predetermined manner in the direction of the support plane. However, this effect can also be achieved by other elements, such as, for example, a semitransparent mirror, a beam splitter or the like, in particular in order, for example, to direct radiation into the region of the support elements.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das Trägerelement wenigstens drei sich vom Stabelement weg erstreckende, insbesondere sich radial zum Stabelement erstreckende Arme mit jeweils wenigstens einem Auflageelement auf. Diese können einerseits eine sichere Auflage für das Substrat vorsehen und anderseits kann ein hierdurch erzeugte Abschattung verringert werden. Dabei können die Arme direkt am Stabelement oder einer Nabe, die am Stabelement befestigt ist, angebracht oder einteilig hiermit ausgebildet sind.In one embodiment of the invention, the support element has at least three arms extending away from the rod element, in particular extending radially to the rod element, each having at least one support element. These can on the one hand provide a secure support for the substrate and on the other hand, a shadowing produced thereby can be reduced. In this case, the arms can be directly attached to the rod element or a hub which is fastened to the rod element, or integrally formed therewith.
Vorzugsweise ist ferner eine Dreh- und/oder Hubeinheit vorgesehen, die das Stabelement drehbar und/oder höhenverstellbar trägt, um Aufheiz- und sonstige Prozesse zu homogenisieren. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem ersten Ende des Stabelements und der Auflageebene ein Absorber derart angeordnet, dass er wenigstens von der ersten Strahlungsquelle emittierte Strahlung absorbiert und Wärmestrahlung mit einem anderen Wellenlängebereich als der Wellenlängenbereich der von der ersten Strahlungsquelle emittierten Strahlung abgibt.Preferably, a rotary and / or lifting unit is also provided, which rotatably and / or height-adjustable supports the rod member in order to homogenize heating and other processes. In one embodiment of the invention, an absorber is arranged between the first end of the rod element and the support plane such that it absorbs at least radiation emitted by the first radiation source and emits heat radiation with a wavelength range other than the wavelength range of the radiation emitted by the first radiation source.
Vorzugsweise sind Mittel vorgesehen, die wenigstens einen Teil der Strahlung der ersten Strahlungsquelle in das wenigstens eine Trägerelement und/oder die Auflageelemente leitet, um auch hier Abschattungseffekten und/oder Wärmeableitungseffekten entgegen zu wirken. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die wenigstens eine zweite Strahlungsquelle durch eine Vielzahl von stabförmigen Lampen gebildet, die sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken.Preferably, means are provided which directs at least a portion of the radiation of the first radiation source into the at least one carrier element and / or the support elements in order to counteract shadowing effects and / or heat dissipation effects. In one embodiment of the invention, the at least one second radiation source is formed by a plurality of rod-shaped lamps which extend substantially parallel to each other.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Plasmaelektrode vorgesehen, die innerhalb der Kammer oberhalb der Auflageebene des Trägerelements angeordnet ist. Hierdurch kann oberhalb des Substrats ein Plasma erzeugt werden, um bestimmte thermische Prozesse zu fördern oder alternativ kann die thermische Behandlung auch Plasmaprozesse unterstützen. Durch das Vorsehen einer Plasmaeinheit oberhalb des Substrats und einer Heizeinheit unterhalb des Substrats wird eine im Wesentlichen einseitige Aufheizung für das Substrat vorgesehen, das stärker als zweiseitige Systeme durch Abschattungseffekte geprägt ist, denen wie oben beschrieben entgegen gewirkt werden kann. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Plasmaelektrode eine stabförmige, mikrowellenerregte Plasmaelektrode mit einem Außenleiter und einem Innenleiter ist, wobei der Außenleiter den Innenleiter wenigstens teilweise radial umgibt und eine sich erweiternde Auskopplungsöffnung aufweist.In a particularly preferred embodiment, at least one plasma electrode is provided, which is arranged inside the chamber above the support plane of the support element. As a result, a plasma can be generated above the substrate to promote certain thermal processes or, alternatively, the thermal treatment can also support plasma processes. By providing a plasma unit above the substrate and a heating unit below the substrate, a substantially one-sided heating is provided for the substrate, which is characterized more strongly than two-sided systems by shadowing effects, which can be counteracted as described above. Preferably, the at least one plasma electrode is a rod-shaped, microwave-excited plasma electrode having an outer conductor and an inner conductor, wherein the outer conductor at least partially radially surrounds the inner conductor and has a widening coupling-out opening.
Bei dem Verfahren zum Behandeln eines Substrats, wird das Substrat über eine Tragvorrichtung mit einem Stabelement, wenigstens einem am Stabelement angebrachten Trägerelement und Auflageelementen in einer Prozesskammer gehalten. Das Substrat wird mit wenigstens einer zweiten Strahlungsquelle, die wenigstens teilweise unterhalb des Trägerelements und seitlich bezüglich des Stabelements angeordnet ist erwärmt, wobei auf dem Substrat bedingt durch das Stabelement und/oder das wenigsten eine Trägerelement wenigstens direkt oberhalb dieser Elemente Abschattungsbereiche entstehen. Um durch solche Abschattungsbereiche entstehende lokale Temperaturinhomogenitäten wenigstens teilweise auszugleichen wird Strahlung einer ersten Strahlungsquelle gezielt auf wenigstens einen oberhalb des Stabelements liegenden Abschattungsbereich gerichtet. Vorzugsweise wird die Strahlung der ersten Strahlungsquelle axial durch das Stabelement hindurch geleitet, was die Anordnung der ersten Strahlungsquelle außerhalb der Prozesskammer ermöglicht. Die einzukoppelnde Strahlungsleistung kann über unterschiedliche Ansätze ermittelt werden, wie z. B. einer lokalen Temperaturmessung, einer Modellierung der geometrischen Anordnung, einer empirischen Kopplung an die Strahlungsintensität der zweiten Strahlungsquelle etc. Vorzugsweise wird zusätzlich oberhalb des Substrats ein Plasma erzeugt. In the method for treating a substrate, the substrate is held in a process chamber via a support device with a rod element, at least one support element attached to the rod element, and support elements. The substrate is heated with at least one second radiation source, which is arranged at least partially below the carrier element and laterally with respect to the rod element, wherein shading regions are formed on the substrate due to the rod element and / or the at least one carrier element at least directly above these elements. In order to at least partially compensate for local temperature inhomogeneities arising due to such shading regions, radiation of a first radiation source is directed in a targeted manner to at least one shading region located above the rod element. Preferably, the radiation of the first radiation source is passed axially through the rod element, which enables the arrangement of the first radiation source outside the process chamber. The coupled radiation power can be determined by different approaches, such. As a local temperature measurement, a modeling of the geometric arrangement, an empirical coupling to the radiation intensity of the second radiation source, etc. Preferably, a plasma is additionally generated above the substrate.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung zum Behandeln von Substraten ein eine Prozesskammer bildendes Gehäuse, und eine Vorrichtung zum Tragen von Substraten in der Prozesskammer, die wenigstens ein Trägerelement mit einer Vielzahl von Auflageelementen auf, die eine Auflageebene für das Substrat oberhalb des wenigstens einen Trägerelements bilden. Die Vorrichtung weist ferner wenigstens eine erste Strahlungsquelle, die derart gerichtet ist, dass sie gezielt, lokal Strahlung im Bereich der Auflageelemente auf ein darauf liegendes Substrat richten kann und wenigstens eine zweite Strahlungsquelle, die derart innerhalb der Prozesskammer angeordnet ist, dass sie eine flächige Aufheizung des Substrats bewirken kann. Eine solche Vorrichtung ist geeignet, einer lokalen Wärmeableitung im Bereich der Auflageelemente entgegen zu wirken. Entsprechend ist auch ein alternatives Verfahren zum Behandeln eines Substrats vorgesehen, bei dem das Substrat über eine Tragvorrichtung mit einer Vielzahl von Auflageelementen in einer Prozesskammer gehalten wird und das die Schritte des flächigen Erwärmens des Substrats mit wenigstens einer zweiten Strahlungsquelle und des gezielten lokalen Erwärmens des Substrats im Bereich der Auflageelemente über eine erste, von der zweiten separaten Strahlungsquelle aufweist.In an alternative embodiment of the invention, the apparatus for treating substrates comprises a process chamber forming housing, and a device for supporting substrates in the process chamber, the at least one support member having a plurality of support elements, which is a support plane for the substrate above the at least form a support element. The device further comprises at least one first radiation source, which is directed such that it can direct targeted, local radiation in the region of the support elements on a substrate lying on it and at least one second radiation source, which is arranged within the process chamber, that they a surface heating of the substrate can effect. Such a device is suitable for counteracting local heat dissipation in the region of the support elements. Accordingly, an alternative method for treating a substrate is provided in which the substrate is held in a process chamber via a support device with a plurality of support elements and the steps of the planar heating of the substrate with at least one second radiation source and the targeted local heating of the substrate has in the region of the support elements via a first, from the second separate radiation source.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; in den Zeichnungen zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to the drawings; in the drawings shows:
1 eine schematische Schnittansicht durch eine Plasma-Behandlungsvorrichtung; 1 a schematic sectional view through a plasma treatment apparatus;
2 eine schematische Querschnittsansicht der Plasma-Behandlungsvorrichtung gemäß 1 mit einer um 90 Grad gedrehten Schnittebene; 2 a schematic cross-sectional view of the plasma treatment apparatus according to 1 with a cutting plane rotated by 90 degrees;
3 eine schematische Ansicht von unten auf eine Anordnung von Plasmaeinheiten, die in der Anordnung gemäß den 1 und 2 eingesetzt werden kann; 3 a schematic view from below of an array of plasma units, which in the arrangement according to the 1 and 2 can be used;
4 eine schematische Ansicht von oben auf einen Substratträger der in der Vorrichtung gemäß den 1 und 2 eingesetzt werden könnte; 4 a schematic top view of a substrate carrier in the device according to the 1 and 2 could be used;
5 eine schematische Schnittansicht durch den Substratträger in 4 entlang der Linie V-V; 5 a schematic sectional view through the substrate carrier in 4 along the line VV;
6 eine schematische Schnittansicht durch eine Plasma-Behandlungsvorrichtung ähnlich 1, die eine alternative Ausführungsform für einen Substratträgereinheit zeigt; 6 a schematic sectional view through a plasma treatment apparatus similar 1 showing an alternative embodiment for a substrate carrier unit;
7 eine schematische Schnittansicht durch eine Plasma-Behandlungsvorrichtung ähnlich 2, die eine weitere alternative Ausführungsform zeigt; und 7 a schematic sectional view through a plasma treatment apparatus similar 2 showing a further alternative embodiment; and
8 eine schematische Schnittansicht eines alternativen Substratträgers. 8th a schematic sectional view of an alternative substrate carrier.
In der nachfolgenden Beschreibung verwendete Orts- bzw. Richtungsangaben beziehen sich primär auf die Darstellung in den Zeichnungen und sollten daher nicht einschränkend gesehen werden. Sie können sich aber auch auf eine bevorzugte Endanordnung beziehen.Location information used in the following description refers primarily to the illustration in the drawings and therefore should not be taken as limiting. You can also refer to a preferred final arrangement.
Die 1 und 2 zeigen jeweils um 90 Grad gedrehte Querschnittsansichten durch eine Plasma-Behandlungsvorrichtung 1 zur Behandlung von flächigen Substraten 2. Die Substrate 2 können dabei insbesondere Halbleitersubstrate sein, deren Oberfläche mittels eines Plasmas geätzt wird oder auf deren Oberfläche ein Schichtwachstum durchgeführt wird. Die Plasma-Behandlungsvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 3, das im Inneren eine Prozesskammer 4 definiert, einer Substrataufnahmeeinheit 7, einer Heizanordnung 8 sowie einer Plasmaanordnung 9.The 1 and 2 show each 90 degree rotated cross-sectional views through a plasma treatment apparatus 1 for the treatment of flat substrates 2 , The substrates 2 In this case, semiconductor substrates may be in particular whose surface is etched by means of a plasma or on the surface of which a layer growth is carried out. The plasma treatment device essentially consists of a housing 3 Inside, a process chamber 4 defined, a substrate receiving unit 7 , a heating arrangement 8th as well as a plasma arrangement 9 ,
Das Gehäuse 3 kann irgendeines geeigneten Typs sein, der eine Prozesskammer 4 im Inneren definiert, in der sich über gewünschte, nicht näher dargestellte Zu- und Ableitungen vorbestimmte Prozessbedingungen hinsichtlich einer Gaszusammensetzung und Gasdrücken einstellen lassen. In einer Seitenwand des Gehäuses 3 ist eine Be-/Entladeöffnung 10 vorgesehen, die über ein bewegliches Türelement 11 verschlossen und geöffnet werden kann.The housing 3 may be of any suitable type including a process chamber 4 defined inside, in which about desired, not closer shown supply and discharge lines can set predetermined process conditions with respect to a gas composition and gas pressures. In a side wall of the housing 3 is a loading / unloading opening 10 provided, which has a movable door element 11 can be closed and opened.
Ferner besitzt das Gehäuse 3 in gegenüberliegenden Seitenwänden eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen 12 zur Aufnahme von Quarzrohren 13, die wiederum zur Aufnahme von Heizeinheiten oder Plasmaeinheiten dienen, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Alternativ kann es aber auch ein Lampensystem sein bei dem die Lampen durch Quarzplatten vom Substrat getrennt sind, bzw. wo zwei zusätzlich Quarzplatten eingesetzt sind zum Druckausgleich (Linerplatten). Die Bohrungen 12 sind jeweils paarweise in gegenüberliegenden Seitenwänden derart ausgebildet, dass sich ein Quarzrohr 13 durch die Prozesskammer 4 hindurch erstrecken kann, und zwar senkrecht zu den die Bohrungen 12 aufweisenden Seitenwänden. In einem unteren Bereich der Prozesskammer 4 sind acht solcher Paare von Bohrungen 12 mit der entsprechenden darin aufgenommenen Quarzrohren 13 vorgesehen. In einem oberen Bereich sind insgesamt zehn Paare von Bohrungen 12 in den gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 3 ausgebildet. Dabei liegen neun dieser Paare auf einer Linie, während ein weiteres Paar hierzu nach unten, d. h. zur Mitte der Prozesskammer hin versetzt ist. Auch in diesen Bohrungen sind jeweils Quarzrohre 13 aufgenommen.Furthermore, the housing has 3 in opposite side walls a plurality of through holes 12 for receiving quartz tubes 13 , which in turn serve to accommodate heating units or plasma units, as will be explained in more detail below. Alternatively, it may also be a lamp system in which the lamps are separated by quartz plates from the substrate, or where two additional quartz plates are used for pressure equalization (liner plates). The holes 12 are each pairwise formed in opposite side walls such that a quartz tube 13 through the process chamber 4 can extend through, perpendicular to the holes 12 having side walls. In a lower area of the process chamber 4 are eight such pairs of holes 12 with the corresponding quartz tubes received therein 13 intended. In an upper area are a total of ten pairs of holes 12 in the opposite side walls of the housing 3 educated. In this case, nine of these pairs lie on one line, while another pair is for this purpose down, ie offset to the center of the process chamber out. Also in these holes are each quartz tubes 13 added.
An einer oberen Wand des Gehäuses 3 ist an der Innenseite, d. h. innerhalb der Prozesskammer 4 ein Abdeckelement 14 vorgesehen, um die Gehäuseinnenwand gegenüber einem durch die Plasmaanordnung 9 erzeugten Plasma zu schützen.On an upper wall of the housing 3 is on the inside, ie inside the process chamber 4 a cover element 14 provided to the housing inner wall opposite one through the plasma assembly 9 protect generated plasma.
Im Boden des Gehäuses 3 ist eine Durchführöffnung für eine sich vertikal erstreckende Tragwelle 16 der Substrathalteanordnung 7 vorgesehen. Die Substrathalteanordnung 7 besteht im Wesentlichen aus der Tragwelle 16, sich horizontal erstreckenden Tragarmen 17, Substrat-Auflageelementen 18, Ring-Auflageelementen 19, einem Tragring 20, Segmentauflageelemente 21, Kompensationssegmente 22, einer Hub- und/oder Dreheinheit 23, sowie einer Strahlungsquelle 24. Die Tragwelle 16 besteht bevorzugt aus Quarzglas oder einem anderen transparenten Material, das für den Einsatz bei erhöhten Temperaturen, in einer reaktiven Prozessgasatmosphäre und für Halbleiter geeignet ist. Die Tragwelle erstreckt sich durch den Boden des Gehäuses 3 und ist außerhalb des Gehäuses 3 mit der Hub- und/oder Dreheinheit 23 gekoppelt, um die Tragwelle 16 um ihre Längsachse zu drehen und/oder in Vertikalrichtung zu verschieben. Um eine gasdichte Durchführung der Tragwelle 16 durch das Gehäuse 3 zu ermöglichen, können entsprechende Abdichtmechanismen, wie beispielsweise ein Balgenmechanismus im Bereich der Durchführung vorgesehen sein.In the bottom of the case 3 is a passage opening for a vertically extending support shaft 16 the substrate holding arrangement 7 intended. The substrate holding arrangement 7 consists essentially of the support shaft 16 , horizontally extending support arms 17 , Substrate support elements 18 , Ring support elements 19 , a support ring 20 , Segment support elements 21 , Compensation segments 22 , a lifting and / or turning unit 23 , as well as a radiation source 24 , The support shaft 16 is preferably made of quartz glass or other transparent material suitable for use at elevated temperatures, in a reactive process gas atmosphere and for semiconductors. The support shaft extends through the bottom of the housing 3 and is outside the case 3 with the lifting and / or rotating unit 23 coupled to the support shaft 16 to rotate about its longitudinal axis and / or to move in the vertical direction. To a gas-tight implementation of the support shaft 16 through the housing 3 to allow appropriate sealing mechanisms, such as a bellows mechanism may be provided in the region of the implementation.
Die Tragwelle 16 besitzt an ihrem oberen Ende eine gebogene Form und bildet dadurch eine Art Linse, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Tragwelle 16 trägt an ihrem oberen Ende die Tragarme 17, beispielsweise vier jeweils um 90 Grad zueinander versetzte Tragarme. Es kann aber auch eine hiervon abweichende Anzahl von Tragarmen wie beispielsweise drei (siehe Ausführungsform gemäß 4 und 5) oder auch mehr vorgesehen sein. Die Tragarme 17 können direkt an der Tragwelle 16 angebracht (oder auch einteilig hiermit ausgebildet) sein, wie in 1 und 2 angedeutet oder sie können auch über eine gemeinsame Nabe an der Tragwelle 16 angebracht sein (siehe Ausführungsform gemäß 4 und 5). Die Anbringung ist jedenfalls so gewählt, dass sich die Tragarme 17 gemeinsam mit der Tragwelle 16 bewegen. Vorzugsweise erstrecken sich die Tragarme 17 mit gleichmäßigem Winkelabstand dazwischen radial zur Tragwelle 16. Auch die Tragarme 17 sind vorzugsweise aus einem transparenten Material aufgebaut, und können aus demselben Material bestehen wie die Tragwelle 16.The support shaft 16 has at its upper end a curved shape and thereby forms a kind of lens, as will be explained in more detail below. The support shaft 16 carries at its upper end the support arms 17 , For example, four each offset by 90 degrees to each other support arms. But it can also be a deviating number of support arms such as three (see embodiment according to 4 and 5 ) or more may be provided. The support arms 17 can directly on the support shaft 16 attached (or also integrally formed herewith), as in 1 and 2 indicated or they can also have a common hub on the support shaft 16 be attached (see embodiment according to 4 and 5 ). The attachment is in any case chosen so that the support arms 17 together with the support shaft 16 move. Preferably, the support arms extend 17 with even angular distance between radially to the support shaft 16 , Also the support arms 17 are preferably constructed of a transparent material, and may consist of the same material as the support shaft 16 ,
An jedem Tragarm 17 ist ungefähr mittig ein Substrat-Auflageelement 18 in Form eines Auflagestiftes vorgesehen. Die Substrat-Auflageelemente 18 bilden gemeinsam wenigstens eine Auflageebene die wenigstens aus drei Auflagepunkten gebildet wird. Auch die Substrat-Auflageelemente 18 sind vorzugsweise aus einem transparenten Material, und können aus demselben Material bestehen wie die Tragwelle 16 oder die Tragarme 17. Alternativ wäre es auch möglich hier ein absorbierendes Material (z. B. SiC) einzusetzen. An jedem Tragarm 17 ist im Bereich des jeweiligen freien Endes ein Ring-Auflageelement 19 in Form eines Auflagestiftes vorgesehen. Die Ring-Auflageelemente 19 bilden gemeinsam wenigstens eine Auflageebene für einen Tragring 20 die wenigstens aus drei Auflagepunkten gebildet wird. Die Ring-Auflageelemente 19 besitzen eine geringere Höhe als die Substrat-Auflageelemente 18, um den Tragring 20 unterhalb der Auflageebene für Substrate halten zu können. Der Tragring 20 liegt auf den Ring-Auflageelementen 19 auf oder ist fest mit ihnen verbunden. Der Tragring 20 besitzt eine Ringform mit einem Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser eines zu behandelnden Substrats. Auf dem Tragring 20 ist wiederum eine Vielzahl von Segmentauflageelementen 21 vorgesehen, die gruppenweise Auflagen für unterschiedliche Kompensationssegmente 22 bilden. Dabei liegen die Auflagen im Wesentlichen auf der Höhe der Auflageebene für Substrate, die durch die Substrat-Auflageelemente 18 gebildet wird. Auch die Ring-Auflageelemente 19, der Tragring 20 und die Segmentauflageelemente 21 sind vorzugsweise aus einem transparenten Material, und können beispielsweise aus demselben Material bestehen wie die Tragwelle 16 oder die Tragarme 17.On each arm 17 is approximately centered a substrate support element 18 provided in the form of a support pin. The substrate support elements 18 together form at least one support level which is formed of at least three support points. Also the substrate support elements 18 are preferably made of a transparent material, and may be made of the same material as the support shaft 16 or the support arms 17 , Alternatively, it would also be possible to use an absorbent material (eg SiC) here. On each arm 17 is in the region of the respective free end of a ring support element 19 provided in the form of a support pin. The ring support elements 19 together form at least one support plane for a support ring 20 which is formed of at least three support points. The ring support elements 19 have a lower height than the substrate support elements 18 to the support ring 20 to be able to hold below the support level for substrates. The support ring 20 lies on the ring support elements 19 on or is firmly connected with them. The support ring 20 has a ring shape with an inner diameter that is larger than the outer diameter of a substrate to be treated. On the support ring 20 is again a plurality of segment support elements 21 provided, the group-wise requirements for different compensation segments 22 form. In this case, the requirements are essentially at the level of the support level for substrates that pass through the substrate support elements 18 is formed. Also the ring support elements 19 , the support ring 20 and the segment support elements 21 are preferably made of a transparent material, and may for example consist of the same material as the support shaft 16 or the support arms 17 ,
Die Kompensationssegmente 22 sind hingegen aus einem Strahlung absorbierenden Material und sie können insbesondere aus einem Material bestehen, das ähnliche Eigenschaften besitzt wie die zu behandelnden Substrate. Bei einer Ausführungsform können sie sogar aus Substratmaterial hergestellt sein. Die Kompensationssegmente 22 sind so bemessen, dass sie bei Ihrer Anordnung auf den Segmentauflageelementen 21 eine Ringform mit einem Innendurchmesser bilden, der größer ist, als der Außendurchmesser eines zu behandelnden Substrats. Wie in 1 und 2 dargestellt ist, umgeben die Kompensationssegmente 22 ein aufgenommenes Substrat 2 radial in der Ebene des Substrats. Hierüber können in bekannter Weise Randeffekte während einer thermischen Prozessführung ausgeglichen werden, um auf dem Substrat eine homogene Temperaturverteilung zu erreichen.The compensation segments 22 On the other hand, they are made of a radiation absorbing material and, in particular, they can be made of a material having similar properties as the substrates to be treated. In one embodiment, they may even be made of substrate material. The compensation segments 22 are sized to fit on the segment support elements when you place them 21 form a ring shape having an inner diameter that is larger than the outer diameter of a substrate to be treated. As in 1 and 2 is shown, surround the compensation segments 22 a recorded substrate 2 radially in the plane of the substrate. By way of edge effects during thermal process control can be compensated in a known manner in order to achieve a homogeneous temperature distribution on the substrate.
Die Hub- und/oder Dreheinheit 23, die einen Teil der Substrathalteanordnung 7 bildet, ist außerhalb des Gehäuses 3 angeordnet und nimmt einen Teil der Tragwelle 16 – oder ein hiermit verbundenes Element – auf. Die Hub- und/oder Dreheinheit 23 ist eines geeigneten Typs, um eine Hub- und/oder Drehbewegung der Tragwelle 16 zu bewirken. Solche Hub- und Dreheinheiten sind in der Technik vielfach bekannt und werden hier daher nicht näher erläutert.The lifting and / or rotating unit 23 which form part of the substrate holding arrangement 7 is outside the case 3 arranged and takes part of the support shaft 16 - or an element connected to it - on. The lifting and / or rotating unit 23 is a suitable type to a lifting and / or rotational movement of the support shaft 16 to effect. Such lifting and rotating units are widely known in the art and are therefore not explained here.
Die Substrathalteanordnung 7 weist ferner eine Strahlungsquelle 24 auf, wie beispielsweise einen Laser oder auch eine andere Strahlungsquelle. Bei der Ausführungsform gemäß 1 und 2 ist die Strahlungsquelle 24 außerhalb des Gehäuses 3 angeordnet und ist so ausgelegt, dass sie Strahlung gerichtet in Axialrichtung der Tragwelle 16 ausgibt. Die Strahlungsquelle 24 kann aber auch senkrecht zur Tragwelle stehen und die Strahlung wird dann umgelenkt in die Axialrichtung. Die so gerichtete Strahlung ist auf das untere Ende der Tragwelle 16 gerichtet und wird dort in die Tragwelle 16 eingekoppelt. Die Tragwelle 16 wirkt für diese Strahlung als Lichtwellenleiter und wenigstens ein Teil der Strahlung wird aus dem oberen Ende ausgekoppelt. Die linsenförmige Kontur am oberen Ende der Tragwelle 16 sorgt dabei für eine gewünschte Strahlungsverteilung insbesondere in einem Projektionsbereich der Tragwelle. Der Fachmann wird hier erkennen, dass eine solche Verteilung nicht unbedingt notwendig ist und gegebenenfalls auch durch eine oberhalb der Tragwelle angeordnete Linse erreicht werden könnte.The substrate holding arrangement 7 also has a radiation source 24 on, such as a laser or other radiation source. In the embodiment according to 1 and 2 is the radiation source 24 outside the case 3 arranged and is designed so that it is directed radiation in the axial direction of the support shaft 16 outputs. The radiation source 24 but can also be perpendicular to the support shaft and the radiation is then deflected in the axial direction. The radiation thus directed is at the lower end of the support shaft 16 directed and is there in the support shaft 16 coupled. The support shaft 16 acts as an optical waveguide for this radiation and at least a portion of the radiation is coupled out of the upper end. The lenticular contour at the upper end of the support shaft 16 ensures a desired radiation distribution, in particular in a projection region of the support shaft. The person skilled in the art will recognize here that such a distribution is not absolutely necessary and could possibly also be achieved by a lens arranged above the support shaft.
Bei der Darstellung der 1 und 2 ist die Strahlungsquelle so dargestellt, dass sie direkt eine in Axialrichtung der Tragwelle 16 gerichtete Strahlung ausgibt. Es ist aber auch möglich eine Strahlungsquelle vorzusehen, die gerichtete Strahlung in einer anderen Richtung abgibt und diese Strahlung erst später mit der Axialrichtung ausgerichtet wird. Auch kann ungerichtete Strahlung beispielsweise über eine Sammellinse gesammelt und in das untere Ende der Tragwelle 16 eingekoppelt werden. Die Strahlung sollte dabei so eingekoppelt werden, dass die Tragwelle 16 als Wellenleiter dienen kann. Die Strahlungsquelle muss eine ausreichende Leistung besitzen, um dort wo sie auf ein auf der Substrathalteanordnung 7 aufgenommenes Substrat trifft eine wenigstens teilweise Erwärmung desselben zu ermöglichen. Hierbei sollen, wie nachfolgend noch näher erläutert wird, Abschattungseffekte gegenüber der Heizanordnung 8 auf dem Substrat, die durch die Substrathalteanordnung 7 bedingt sind, wenigstens teilweise ausgeglichen werden.In the presentation of 1 and 2 the radiation source is shown as being directly in the axial direction of the support shaft 16 directed radiation outputs. But it is also possible to provide a radiation source which emits directed radiation in a different direction and this radiation is aligned later with the axial direction. Also, non-directional radiation can be collected, for example via a converging lens and into the lower end of the support shaft 16 be coupled. The radiation should be coupled in such a way that the support shaft 16 can serve as a waveguide. The radiation source must have sufficient power to reach where on the substrate support assembly 7 received substrate meets at least partially to allow heating of the same. Here, as will be explained in more detail below, shadowing effects compared to the heating arrangement 8th on the substrate passing through the substrate holding assembly 7 are conditional, at least partially offset.
Die Anbringung der Tragarme 17 and der Tragwelle 16 kann so ausgestaltet sein, dass ein Teil der von unten in die Tragwelle 16 eingekoppelten Strahlung in die Tragarme 17 eingekoppelt wird. Die so eingekoppelte Strahlung kann über eine entsprechende Strukturierung der Tragarme entlang der Länge der Tragarme und insbesondere im Bereich der Substrat-Auflageelemente 18 in Richtung eines hierauf aufgenommenen Substrats ausgekoppelt werden. Die Strahlung sollte dabei insbesondere so ausgekoppelt werden, dass sie im Bereich einer Projektionsfläche der Trägerarme 17 auf einem aufgenommenen Substrat auftreffen. Hierbei sollen wiederum Abschattungseffekte ausgeglichen werden. Im Bereich der Segmentauflageelemente 21 soll darüber hinaus einer lokalen Wärmeableitung entgegen gewirkt werden. Die Strahlung kann zum Beispiel über eine geeignete Anordnung von Reflektoren in die Tragarme eingekoppelt werden.The attachment of the support arms 17 and the support shaft 16 can be designed so that part of the bottom of the support shaft 16 coupled radiation into the support arms 17 is coupled. The radiation coupled in this way can be achieved by appropriate structuring of the support arms along the length of the support arms and in particular in the region of the substrate support elements 18 be coupled in the direction of a substrate recorded thereon. The radiation should in particular be coupled out so that it is in the range of a projection surface of the support arms 17 impinge on a picked-up substrate. In turn, shading effects should be compensated. In the area of segment support elements 21 should also be counteracted local heat dissipation. The radiation can, for example, be coupled into the support arms via a suitable arrangement of reflectors.
Die Heizanordnung 8 besteht im Wesentlichen aus acht Heizlampen 25, die in den acht Quarzrohren 13 im unteren Bereich der Prozesskammer 4 angeordnet sind. Die Heizlampen 25 sind als Stablampen ausgebildet, die sich im Wesentlichen vollständig durch die Prozesskammer 4 hindurch erstrecken. Die Heizlampen 25 können irgendeines beliebigen Typs sein, der für eine Aufheizung des Substrats 2 mittels elektromagnetischer Strahlung geeignet ist, wie beispielsweise Wolfram-Halogenlampen. Obwohl dies nicht näher dargestellt ist, können die Quarzrohre 13 mit einem Kühlmedium, wie beispielsweise Luft durchströmt werden, um die Quarzrohre 13 und die Heizlampen 25 während des Betriebs zu kühlen. Es ist auch ein alternativer Aufbau der Heizanordnung 8 denkbar, bei dem beispielsweise eine Anordnung von Heizlampen 25 über eine Quarzplatte gegenüber einem Prozessraum für das Substrat 2 getrennt ist, wie es in der Technik bekannt ist. In diesem Fall kann auf eine individuelle Ummantelung durch die Quarzrohre 13 verzichtet werden.The heating arrangement 8th consists essentially of eight heating lamps 25 that in the eight quartz tubes 13 in the lower part of the process chamber 4 are arranged. The heating lamps 25 are designed as flashlights, which are essentially completely through the process chamber 4 extend through. The heating lamps 25 may be of any type necessary for heating the substrate 2 is suitable by means of electromagnetic radiation, such as tungsten halogen lamps. Although this is not shown in detail, the quartz tubes can 13 with a cooling medium, such as air to flow through the quartz tubes 13 and the heating lamps 25 to cool during operation. It is also an alternative construction of the heating arrangement 8th conceivable, in which, for example, an arrangement of heating lamps 25 via a quartz plate opposite a process space for the substrate 2 is separate, as is known in the art. In this case, an individual sheathing through the quartz tubes 13 be waived.
Die Plasmaanordnung 9 besteht im Wesentlichen aus einer ersten stabförmigen Plasmaeinheit 27, sowie einer Vielzahl von zweiten stabförmigen Plasmaeinheiten 28. Die ersten und zweiten Plasmaeinheiten 27, 28 sind jeweils in entsprechenden Quarzrohren 13 aufgenommen, die sich im oberen Bereich der Prozesskammer 4 durch diese hindurch erstrecken. Während die zweiten Plasmaeinheiten 28 in den in einer Reihe liegenden Quarzröhren 13 aufgenommen sind, ist die Plasmaeinheit 27 in dem leicht nach unten versetzten Quarzrohr 13 angeordnet (siehe rechtes äußeres Quarzrohr 13 in 2). The plasma arrangement 9 consists essentially of a first rod-shaped plasma unit 27 , as well as a plurality of second rod-shaped plasma units 28 , The first and second plasma units 27 . 28 are each in corresponding quartz tubes 13 taken up in the upper part of the process chamber 4 extend through them. While the second plasma units 28 in the quartz tubes lying in a row 13 are included, is the plasma unit 27 in the slightly downwardly offset quartz tube 13 arranged (see right outer quartz tube 13 in 2 ).
Die Plasmaeinheiten 27 und 28 können jeweils im Wesentlichen denselben Grundaufbau besitzen, wie er beispielsweise in der DE 10 2008 036 766 A1 beschrieben ist. Dabei besitzen die Plasmaeinheiten jeweils einen Außenleiter 30 sowie einen Innenleiter 31. Der Außenleiter 30 besitzt, wie in der Ansicht von unten gemäß 3 zu erkennen ist, einen Abschnitt, in dem er den Innenleiter 31 vollständig umgibt, sowie einen daran anschließenden geschlitzten Bereich, in dem der Innenleiter allmählich freigelegt wird, bis ein freies Ende des Innenleiters ganz frei liegt. Die Plasmaeinheiten 27 und 28 sind jeweils des Typs, der von einer Seite (rechts, siehe 1) mit Energie beaufschlagt wird. Am freien Ende des Innenleiters 31 der ersten Plasmaeinheit 27 ist ferner ein Resonator 32 (siehe 3) vorgesehen, um eine Zündung eines Plasmas im Bereich der ersten Plasmaeinheit zu fördern. Obwohl dies nicht dargestellt ist, können auch die Plasmaeinheiten 28 jeweils einen Resonator am freien Ende des Innenleiters 31 aufweisen, um eine unabhängige und eigenständige Zündung zu ermöglichen.The plasma units 27 and 28 can each have substantially the same basic structure as, for example, in the DE 10 2008 036 766 A1 is described. The plasma units each have an outer conductor 30 as well as an inner conductor 31 , The outer conductor 30 has, as in the view from below according to 3 to recognize a section in which he is the inner conductor 31 completely surrounds, and a subsequent slotted area in which the inner conductor is gradually exposed until a free end of the inner conductor is completely exposed. The plasma units 27 and 28 are each of the type from one side (right, see 1 ) is energized. At the free end of the inner conductor 31 the first plasma unit 27 is also a resonator 32 (please refer 3 ) to promote ignition of a plasma in the region of the first plasma unit. Although not shown, the plasma units can also be used 28 in each case a resonator at the free end of the inner conductor 31 to enable independent and autonomous ignition.
Für den genauen Aufbau der Plasmaeinheiten wird auf die DE 10 2008 036 766 A1 hingewiesen, die insofern zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird, um Wiederholungen zu vermeiden.For the exact structure of the plasma units is on the DE 10 2008 036 766 A1 in this respect, the object of the present invention is made in order to avoid repetition.
Wie in der Darstellung gemäß den 2 und 3 zu erkennen ist, ist die erste Plasmaeinheit 27 kleiner dargestellt, als die zweiten Plasmaeinheiten 28. Hierdurch soll angedeutet werden, dass die erste Plasmaeinheit 27 eine geringere Leistung, insbesondere eine geringere Zündleistung aufweisen kann, als die zweiten Plasmaeinheiten 28. Alternativ ist es allerdings auch möglich, die erste Plasmaeinheit 27 in derselben Art und Weise auszubilden, wie die zweiten Plasmaeinheiten 28. Eine gesonderte Ausführung in der oben beschriebenen Art ist dann von Vorteil, wenn die erste Plasmaeinheit 27 als designierte Zündeinheit eingesetzt wird, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.As in the illustration according to the 2 and 3 can be seen, is the first plasma unit 27 represented smaller than the second plasma units 28 , This is intended to indicate that the first plasma unit 27 a lower power, in particular a lower ignition performance may have, as the second plasma units 28 , Alternatively, it is also possible, the first plasma unit 27 in the same manner as the second plasma units 28 , A separate embodiment in the manner described above is advantageous when the first plasma unit 27 is used as a designated ignition unit, as will be explained in more detail below.
In den 1 und 2 ist jeweils ein Plasmabereich der jeweiligen Plasmaeinheiten 27 und 28 in Form einer die jeweilige Plasmaeinheit umgebende gestrichelten Linie angedeutet. Hierdurch soll ein üblicher Ausdehnungsbereich eines Plasmas, das durch eine entsprechende Plasmaeinheit 27, 28 erzeugt wird, angedeutet werden. Ein tatsächlicher Abstrahlungsbereich der Plasmaeinheiten vor einer Zündung eines Plasmas kann weiter gehen, als der dargestellte Plasmabereich, wie der Fachmann erkennen kann. Durch die Überlappung soll eine Zündung eines Plasmas im Bereich einer Plasmaeinheit, deren benachbarte Plasmaeinheit schon gezündet wurde, erleichtert werden, wie in der auf die Anmelderin zurückgehenden, nicht vorveröffentlichten DE 10 2010 035 593 A1 beschrieben ist, die insoweit zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.In the 1 and 2 is in each case a plasma region of the respective plasma units 27 and 28 in the form of a dashed line surrounding the respective plasma unit. This is intended to be a conventional expansion range of a plasma, which by a corresponding plasma unit 27 . 28 is generated, be indicated. An actual radiation range of the plasma units before ignition of a plasma may go further than the plasma region shown, as the person skilled in the art can see. The overlap is intended to facilitate the ignition of a plasma in the region of a plasma unit whose adjacent plasma unit has already been ignited, as in the case of the applicant, not previously published DE 10 2010 035 593 A1 is described, which is made in this respect the subject of the present application.
Die 4 und 5 zeigen eine Draufsicht und eine Schnittansicht von Teilen einer alternative Substrathalteanordnung 7, wobei in der nachfolgenden Beschreibung dieselben Bezugszeichen wie zuvor verwendet werden, sofern die gleichen oder ähnliche Bauteile beschrieben werden. Die 4 und 5 zeigen eine Tragwelle 16, sich horizontal erstreckende Tragarme 17, Substrat-Auflageelemente 18, Ring-Auflageelemente 19, einen Tragring 20, sowie Segmentauflageelemente 21 der Substrathalteanordnung 7. Kompensationssegmente, eine Hub- und/oder Dreheinheit, sowie einer Strahlungsquelle sind bei dieser Ausführungsform nicht dargestellt.The 4 and 5 Figure 11 is a plan view and a sectional view of parts of an alternative substrate holding assembly 7 In the following description, the same reference numerals as before are used, as far as the same or similar components are described. The 4 and 5 show a support shaft 16 , horizontally extending support arms 17 , Substrate support elements 18 , Ring support elements 19 , a support ring 20 , as well as segment support elements 21 the substrate holding arrangement 7 , Compensation segments, a lifting and / or rotating unit, as well as a radiation source are not shown in this embodiment.
Die Tragwelle 16 besitzt bei dieser Ausführungsform keine linsenförmige Biegung an ihrem oberen Ende, hat aber ansonsten denselben Aufbau wie zuvor beschrieben. Die Tragarme 17 sind über eine gemeinsame Nabe 17a an der Tragwelle 16 direkt befestigt. Die Nabe 17a kann ihrerseits in geeigneter Form an dem oberen Ende der Tragwelle 16 befestigt sein, beispielsweise über eine Presspassung, einen Formschluss oder auch über ein Bonden oder Verschweißen der beiden Teile oder einen Mitnehmer. Bei dieser Ausführungsform sind drei Tragarme 17 vorgesehen, die sich mit gleichem Winkelabstand dazwischen radial zur Nabe 17a erstrecken. Die Tragarme tragen jeweils ungefähr mittig ein Substrat-Auflageelementen 18, und an ihren Enden jeweils Ring-Auflageelemente 19, die als spitz zulaufende Stifte ausgebildet sind. Die Substrat-Auflageelementen 18, bilden eine Auflageebene für ein aufzunehmendes Substrat und die Ring-Auflageelemente 19 eine Auflage für den Tragring 20. Diese Elemente können wie zuvor aufgebaut ein. Der Tragring trägt wiederum eine Vielzahl von Segmentauflageelementen 21, von denen in der Draufsicht gemäß 4 nur einige dargestellt sind. Diese bilden gruppenweise Auflagen für nicht dargestellte Kompensationssegmente, wie bei der vorhergehenden Ausführungsform. Der Hauptunterschied zur ersten Ausführungsform liegt also in der Anzahl der Tragarme 17 und Ihrer Anbringung an der Tragwelle 16.The support shaft 16 has no lenticular bend at its upper end in this embodiment, but otherwise has the same structure as described above. The support arms 17 are about a common hub 17a on the support shaft 16 directly attached. The hub 17a may in turn suitably be at the upper end of the support shaft 16 be attached, for example via a press fit, a positive connection or via a bonding or welding of the two parts or a driver. In this embodiment, three support arms 17 provided, with the same angular distance therebetween radially to the hub 17a extend. The support arms each carry approximately centrally a substrate support elements 18 , and at their ends each ring support elements 19 formed as tapered pins. The substrate support elements 18 , Form a support plane for a male substrate and the ring support elements 19 a support for the support ring 20 , These elements can be constructed as before. The support ring in turn carries a plurality of segment support elements 21 of which in the plan view according to 4 only a few are shown. These form groups of supports for compensation segments, not shown, as in the previous embodiment. The main difference to the first embodiment is therefore in the number of support arms 17 and your attachment to the support shaft 16 ,
6 zeigt eine schematische Schnittansicht durch eine Plasma-Behandlungsvorrichtung 1 ähnlich der 1, die eine alternative Ausführungsform der Substrathalteanordnung 7 aufweist. Mit Ausnahme der Substrathalteanordnung 7 gleicht die Plasma-Behandlungsvorrichtung 1 der zuvor beschriebenen. Auch bei dieser Ausführungsform werden dieselben Bezugszeichen wie zuvor für gleiche oder ähnliche Teile verwendet. 6 shows a schematic sectional view through a plasma treatment apparatus 1 similar to the 1 showing an alternative embodiment of the substrate holding arrangement 7 having. With the exception of the substrate holding arrangement 7 is similar to the plasma treatment device 1 the previously described. Also in this embodiment, the same reference numerals as previously used for the same or similar parts.
Die Substrathalteanordnung 7 besteht bei dieser Ausführungsform aus einer Tragwelle 16, sich horizontal erstreckenden Tragarmen 17, Substrat-Auflageelementen 18, Auflageelementen 130, einem Kompensationsring 132 einer Hub- und/oder Dreheinheit 23, sowie einer Strahlungsquelle 134.The substrate holding arrangement 7 consists in this embodiment of a support shaft 16 , horizontally extending support arms 17 , Substrate support elements 18 , Support elements 130 , a compensation ring 132 a lifting and / or rotating unit 23 , as well as a radiation source 134 ,
Die Tragwelle 16 besteht wieder bevorzugt aus einem transparenten Material, wie Quarzglas (Lichtwellenleiter) oder auch einem hoch reflektierenden Material, das für den Einsatz bei erhöhten Temperaturen, in einer reaktiven Prozessgasatmosphäre und für Halbleiter geeignet ist. Bevorzugt sollte das Material eine geringe Absorption für Wärmestrahlung aufweisen. Die Tragwelle erstreckt sich durch den Boden des Gehäuses 3 und ist außerhalb des Gehäuses 3 mit der Hub- und/oder Dreheinheit 23 gekoppelt. Die Tragwelle 16 besitzt an ihrem oberen Ende eine Ausnehmung 136 zur Aufnahme der Strahlungsquelle 134, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.The support shaft 16 Again preferably consists of a transparent material, such as quartz glass (optical waveguide) or a highly reflective material, which is suitable for use at elevated temperatures, in a reactive process gas atmosphere and for semiconductors. Preferably, the material should have a low absorption for thermal radiation. The support shaft extends through the bottom of the housing 3 and is outside the case 3 with the lifting and / or rotating unit 23 coupled. The support shaft 16 has at its upper end a recess 136 for receiving the radiation source 134 , as will be explained in more detail below.
Die Tragarme 17 sind wiederum, wie bei der ersten Ausführungsform am oberen Ende der Tragwelle 16 direkt angebracht, und zwar im Bereich der Ausnehmung 136. Alternativ können sie aber auch wieder über eine gemeinsame Nabe angebracht sein. Wiederum sind wenigstens drei Tragarme 17 vorgesehen, die ungefähr mittig jeweils ein Substrat-Auflageelement 18 in Form eines Auflagestiftes tragen. Die Substrat-Auflageelemente 18 bilden gemeinsam wenigstens eine Auflageebene die wenigstens aus drei Auflagepunkten gebildet wird.The support arms 17 are again, as in the first embodiment at the upper end of the support shaft 16 directly attached, in the area of the recess 136 , Alternatively, however, they can also be attached again via a common hub. Again, at least three support arms 17 provided, which approximately center each have a substrate support element 18 wear in the form of a support pin. The substrate support elements 18 together form at least one support level which is formed of at least three support points.
An jedem Tragarm 17 ist im Bereich des jeweiligen freien Endes ein Auflageelement 130 zur Aufnahme eines Kompensationsringes 132 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform wird auf einen Trägerring verzichtet, da ein einteiliger (oder aus mehreren fest verbundenen Segmenten gebildeter) Kompensationsring 132 vorgesehen ist. Natürlich könnte hier aber auch wieder derselbe Aufbau wie beim der ersten Ausführungsform vorgesehen sein.On each arm 17 is in the region of the respective free end a support element 130 for receiving a compensation ring 132 intended. In this embodiment, a carrier ring is dispensed with, since a one-piece (or formed of several firmly connected segments) compensation ring 132 is provided. Of course, but here again the same structure could be provided as in the first embodiment.
Die Strahlungsquelle 134 ist bei dieser Ausführungsform in der Ausnehmung 136 am oberen Ende der Tragwelle 16 angeordnet. Sie steht über eine nicht näher dargestellt Leitung, die sich zum Beispiel durch oder entlang der Tragwelle 16 erstrecken kann mit einer nicht näher dargestellten Energieversorgung in Verbindung. Die Strahlungsquelle 134 kann als Punktquelle ausgebildet sein, die Strahlung in im Wesentlichen alle Richtungen abgibt. Durch die Form und die Oberfläche (gegebenenfalls wenigstens teilweise reflektierend) kann die von der Strahlungsquelle 134 ausgehende Strahlung in geeigneter Weise verteilt und insbesondere in einer Bereich direkt oberhalb der Tragwelle gebündelt werden. Ein Teil der Strahlung kann aber auch gezielt in die Tragarme 17 eingekoppelt und wie zuvor beschrieben hieraus ausgekoppelt werden. Die Strahlungsquelle ist somit wieder in der Lage Abschattungseffekte und Wärmeableitungseffekte am Substrat bedingt durch die Substrathalteanordnung 7 wenigsten teilweise auszugleichen. Die Strahlungsquelle 134 könnte aber auch oberhalb der Tragwelle 16 angeordnet, sodass auf eine Ausnehmung 136 verzichtet werden könnte.The radiation source 134 is in this embodiment in the recess 136 at the upper end of the support shaft 16 arranged. It stands over a line, not shown, extending itself through or along the support shaft 16 may extend to a power supply not shown in connection. The radiation source 134 may be formed as a point source that emits radiation in substantially all directions. Due to the shape and the surface (optionally at least partially reflective) that of the radiation source 134 Outgoing radiation distributed in a suitable manner and are bundled in particular in an area directly above the support shaft. Part of the radiation can also be targeted in the support arms 17 coupled and decoupled from the previously described. The radiation source is thus again capable of shading effects and heat dissipation effects on the substrate due to the substrate holding arrangement 7 balance at least partially. The radiation source 134 but could also be above the support shaft 16 arranged so that on a recess 136 could be waived.
7 zeigt eine schematische Schnittansicht durch eine Plasma-Behandlungsvorrichtung ähnlich 2, die eine weitere alternative Ausführungsform einer Plasma-Behandlungsvorrichtung 1 zeigt. Der Plasma-Behandlungsvorrichtung 1 gleicht im wesentlichem dem Aufbau gemäß der ersten Ausführungsform, wie der Fachmann erkennt und im Folgenden wird nur auf die Unterschiede eingegangen. 7 shows a schematic sectional view through a plasma treatment apparatus similar 2 which is another alternative embodiment of a plasma treatment device 1 shows. The plasma treatment device 1 is substantially similar to the structure according to the first embodiment, as the skilled artisan recognizes and below, only the differences will be discussed.
Ein Hauptunterschied besteht darin, dass die Substrathalteanordnung 7 keine eigene Strahlungsquelle besitzt. Dafür ist aber eine außen liegende Strahlungsquelle 40 vorgesehen, die über ein Fenster 42 im Boden des Gehäuses 3 der Plasma-Behandlungsvorrichtung 1 eine gerichtete Strahlung in die Prozesskammer 4 einleitet. Die Strahlungsquelle 40 und das Fenster sind so ausgerichtet, das die Strahlung der Strahlungsquelle auf einen Bereich des Substrats 2 trifft, der direkt oberhalb der Tragwelle 16 liegt, um in diesem Bereich Abschattungseffekten entgegen zu wirken. In entsprechender Weise wäre es auch noch möglich eine zusätzliche Strahlungsquelle vorzusehen, oder auch ein entsprechendes Umlenkelement im Strahlenpfad der Strahlungsquelle 40 um Strahlung in den Bereich der Auflageelemente 18 zu lenken, wobei dies gegebenenfalls mit einer Drehung der Tragwelle synchronisiert werden müsste. Das Fenster 42 im Boden des Gehäuses 3 kann so ausgestaltet sein, dass es nur direkte Strahlung durchlässt, wie die gerichtete Strahlung, aber schräg einfallende Strahlung beispielsweise von den Heizlampen kommend nicht durchlässt, um einen Austritt von Strahlung durch das Fenster nach außen im Wesentlichen zu unterbinden. Natürlich wäre es auch möglich die Strahlungsquelle 40 innerhalb der Prozesskammer 4 oder im Boden des Gehäuses 3 zu integrieren. Wesentlich hier wäre, dass sie so angeordnet ist, dass sie gerichtete Strahlung in den Bereich oberhalb der Tragwelle 16 und/oder auch den Bereich der Auflageelemente 18 (gegebenenfalls auch der Auflagearme 17 abgeben kann, um Abschattungs- und/oder Wärmeableitungseffekten entgegenwirken zu können. Gegebenenfalls könnte die Strahlungsquelle auf die Oberseite des Substrats gerichtet sein. Insbesondere ist auch eine Anordnung oberhalb des Substrats möglich, um von der Oberseite her eine lokale Aufheizung bestimmter Bereiche, zum Beispiel oberhalb des Stabelements oder im Bereich der Auflageelemente vorzusehen. Auch eine seitliche Einkopplung von Strahlung in die Auflagearme und insbesondere die Auflageelemente ist möglich. Bei einer lokalen Aufheizung im Bereich der Auflageelemente kann es zweckmäßig sein bei einer Drehung des Substrats die Strahlungsquelle in Übereinstimmung mit der Drehung des Substrats gepulst zu betreiben.A major difference is that the substrate holding arrangement 7 has no own radiation source. But this is an external radiation source 40 provided by a window 42 in the bottom of the case 3 the plasma treatment device 1 directed radiation into the process chamber 4 initiates. The radiation source 40 and the window are aligned so that the radiation of the radiation source onto a region of the substrate 2 that hits directly above the support shaft 16 to counteract shadowing effects in this area. In a corresponding manner, it would also be possible to provide an additional radiation source, or else a corresponding deflecting element in the beam path of the radiation source 40 to radiation in the area of the support elements 18 to steer, if necessary, this would have to be synchronized with a rotation of the support shaft. The window 42 in the bottom of the case 3 may be configured such that it only transmits direct radiation, such as the directional radiation, but does not transmit obliquely incident radiation coming from the heating lamps, for example, in order to substantially prevent leakage of radiation through the window to the outside. Of course it would also be possible the radiation source 40 within the process chamber 4 or in the bottom of the case 3 to integrate. Essential here would be that it is arranged so that it directed radiation in the area above the support shaft 16 and / or the area of the support elements 18 (optionally also the support arms 17 may be able to counteract shading and / or heat dissipation effects. Optionally, the radiation source could be directed to the top of the substrate. In particular, an arrangement above the substrate is possible in order to provide local heating of certain regions, for example above the rod element or in the region of the support elements, from the upper side. A lateral coupling of radiation in the support arms and in particular the support elements is possible. With a local heating in the region of the support elements, it may be expedient to operate the radiation source pulsed in accordance with the rotation of the substrate during a rotation of the substrate.
8 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Substrathalteanordnung 7 mit einem Stabelement 16, Tragarmen 17 und Auflageelementen 18, die im Wesentlichen wie zuvor beschrieben aufgebaut sein können. Wie zu erkennen ist, ist am oberen Ende des Stabelements 16 ein Umlenkelement 50 vorgesehen, welches wenigstens einen Teil einer von unten in das Stabelement eingeleiteten Strahlung in Richtung der Tragarme 17 umlenkt. In entsprechender Weise ist jeweils im Bereich der Auflageelemente 18 ein Umlenkelement 52 vorgesehen, das die Strahlung aus den Tragarmen in die Auflageelemente 18 umlenkt, um hier speziell im Bereich der Auflageelemente 18 lokal Strahlung in ein Substrat einbringen zu können. Hierdurch kann insbesondere auch unabhängig von gegebenenfalls vorhandenen Abschattungseffekten einer Wärmeableitung über die Auflageelemente 18 entgegen gewirkt werden. Die Umlenkelemente 50, 52, können zum Beispiel als Strahlenteiler oder Spiegel ausgebildet sein. Ein entsprechender Strahlengang ist mit gestrichelten Linien in 8 dargestellt. 8th shows an alternative embodiment of a substrate holding arrangement 7 with a rod element 16 , Carrying arms 17 and support elements 18 which may be constructed substantially as described above. As can be seen, is at the upper end of the rod element 16 a deflecting element 50 provided, which at least part of a radiation introduced from below into the rod element radiation in the direction of the support arms 17 deflects. In a corresponding manner, in each case in the region of the support elements 18 a deflecting element 52 provided that the radiation from the support arms in the support elements 18 deflected to here especially in the area of support elements 18 to introduce local radiation into a substrate. As a result, heat dissipation via the support elements can in particular also be independent of any shading effects that may be present 18 counteracted. The deflecting elements 50 . 52 , For example, may be formed as a beam splitter or mirror. A corresponding beam path is with dashed lines in 8th shown.
Nachfolgend wird ein möglicher Betrieb der Vorrichtung 1 unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei die Abfolge der einzelnen Schritte nicht zwingend festgelegt ist, einzelne Schritte wiederholt werden oder wegfallen können Zunächst wird ein zu behandelndes Substrat in die Prozesskammer 4 geladen und in einer Position gehalten, wie sie in den 1 und 2 dargestellt ist.Below is a possible operation of the device 1 with reference to the figures, wherein the sequence of the individual steps is not necessarily fixed, individual steps can be repeated or eliminated. First, a substrate to be treated is introduced into the process chamber 4 loaded and held in a position as in the 1 and 2 is shown.
Die Prozesskammer 4 wird über das Türelement 13 verschlossen, und es wird eine gewünschte Gasatmosphäre innerhalb der Prozesskammer 4 eingestellt. Über die unten hegende Heizanordnung 8 wird das Substrat 2 auf eine gewünschte Prozesstemperatur innerhalb der Prozesskammer 4 erwärmt. Um Abschattungseffekten und gegebenenfalls Wärmeableitungseffekten bedingt durch die Substrathalteanordnung 7 entgegen zu wirken, wird über die zusätzliche Strahlungsquelle 24, 134 oder 40 das Substrat lokal erwärmt. Hierüber kann eine gleichmäßigere Temperatur über das Substrat hinweg erreicht werden.The process chamber 4 is over the door element 13 closed, and it becomes a desired gas atmosphere within the process chamber 4 set. About the bottom hung heating arrangement 8th becomes the substrate 2 to a desired process temperature within the process chamber 4 heated. About shading effects and possibly heat dissipation effects due to the substrate holding arrangement 7 counteracts is via the additional radiation source 24 . 134 or 40 the substrate is heated locally. This allows a more uniform temperature across the substrate to be achieved.
Zusätzlich kann eine geeignete Plasmabehandlung eingeleitet werden.In addition, a suitable plasma treatment can be initiated.
Die oben beschriebene Vorrichtung und das Verfahren sind besonders für Vorrichtungen mit einer einseitig von unten erfolgenden Beheizung des Substrats geeignet, wie der oben beschriebenen Plasma-Behandlungsvorrichtung, wobei natürlich eine gegebenenfalls durch ein Plasma bedingte Aufheizung des Substrats auftreten kann. Trotzdem würde man eine solche Vorrichtung als einseitig beheizt bezeichnen, da eine Aufheizung primär von unten her erfolgt als Nebeneffekt gesehen wird. Aber auch bei beidseitig beheizten Systemen, wie beispielsweise RTP Systemen mit oberhalb und unterhalb des Substrats liegenden Heizeinheiten könnte das vorsehen zusätzlicher gerichteter Strahlungsquellen von Vorteil sein. Selbst bei einseitig von oben beheizten Systemen, sei es durch eine Plasmaquelle oder Strahlungsheizer, kann das Vorsehen zusätzlicher gerichteter Strahlungsquellen von Vorteil sein, um beispielsweise Wärmeableitung im Bereich der Auflageelemente zu kompensieren.The device and the method described above are particularly suitable for devices with one-sided from below heating of the substrate, such as the plasma treatment apparatus described above, of course, possibly caused by a plasma heating of the substrate may occur. Nevertheless, one would call such a device heated on one side, since a heating is primarily seen from below as a side effect. But even with both sides heated systems, such as RTP systems with heating units located above and below the substrate, the provision of additional directional radiation sources could be advantageous. Even with unilaterally heated systems from above, whether by a plasma source or radiant heater, the provision of additional directional radiation sources may be advantageous, for example, to compensate for heat dissipation in the region of the support elements.
Die Erfindung wurde zuvor anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert, ohne auf die konkret dargestellten Ausführungsformen beschränkt zu sein. Insbesondere kann die Behandlungsvorrichtung auch eine sonstige thermische Behandlungsvorrichtung mit zum Beispiel oben- und untenliegenden Heizeinheiten sein. So haben alle Ausführungsbeispiele gemeinsam, dass jeweils wenigstens eine designierte Strahlungsquelle vorgesehen ist, um Strahlung direkt auf wenigstens einen oberhalb der Tragwelle 16 liegenden Bereich der Auflageebene für das Substrat 2 zu richten. Allerdings wäre es auch möglich zwischen dem oberen Ende der Tragwelle 16 und der Auflageebene einen Absorber vorzusehen, auf den die designierte Strahlungsquelle geachtet ist. Dieser könnte wenigsten die von der designierten Strahlungsquelle ausgehende Strahlung absorbieren und Wärmestrahlung mit einer anderen Wellenlänge als der Wellenlänge der von der designierten Strahlungsquelle emittierten Strahlung abgeben, bzw. durch Wärmeleitung auf das Substrat übertragen.The invention has been explained in detail above with reference to preferred embodiments, without being limited to the specific embodiments shown. In particular, the treatment device may also be another thermal treatment device with, for example, top and bottom heating units. Thus, all exemplary embodiments have in common that in each case at least one designated radiation source is provided in order to transmit radiation directly to at least one above the support shaft 16 lying region of the support plane for the substrate 2 to judge. However, it would also be possible between the upper end of the support shaft 16 and to provide the support plane with an absorber on which the designated radiation source is respected. This could at least absorb the radiation emanating from the designated radiation source and emit heat radiation with a different wavelength than the wavelength of the radiation emitted by the designated radiation source, or transferred by thermal conduction to the substrate.