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特表2024-523052両口金形ランプを用いた軸対称加熱アセンブリレイアウト
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-06-26
(54)【発明の名称】両口金形ランプを用いた軸対称加熱アセンブリレイアウト
(51)【国際特許分類】
H01L 21/205 20060101AFI20240619BHJP
H01L 21/26 20060101ALI20240619BHJP
C30B 25/02 20060101ALI20240619BHJP
【ＦＩ】
H01L21/205
H01L21/26 J
C30B25/02
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023563900
(86)(22)【出願日】2022-04-20
(85)【翻訳文提出日】2023-12-13
(86)【国際出願番号】 US2022025579
(87)【国際公開番号】W WO2022260762
(87)【国際公開日】2022-12-15
(31)【優先権主張番号】202141025609
(32)【優先日】2021-06-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN
(31)【優先権主張番号】17/725,010
(32)【優先日】2022-04-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】390040660
【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ラウ， シュー－クワン
(72)【発明者】
【氏名】シュー， エンレ
(72)【発明者】
【氏名】ワン， ダニー ドン
(72)【発明者】
【氏名】ネリッカ， シャイニッシュ
(72)【発明者】
【氏名】中川 敏之
(72)【発明者】
【氏名】イェー， ジーユエン
(72)【発明者】
【氏名】デュベ， アビシェーク
【テーマコード（参考）】
4G077
5F045
【Ｆターム（参考）】
4G077EG19
4G077HA06
5F045BB02
5F045DP04
5F045DP28
5F045EK11
(57)【要約】
基板処理チャンバ内の基板を加熱する装置が、本明細書に記載される。より具体的には、基板処理チャンバ内で使用することが可能なランプモジュールが記載される。ランプモジュールはリフレクタ本体を含む。リフレクタ本体は反射性材料である。リフレクタ本体は、表面内に配設され、放射エネルギーを基板に向けるように構成された溝を含む。各リングは、放射エネルギーを同じリングから基板の異なる径方向位置に向けることを可能にする、異なる断面を有する複数の溝を含む。溝は、曲線溝または直線溝のどちらであってもよい。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リフレクタ本体と、前記リフレクタ本体の第１の表面内に配設され、直線状ランプを受け入れるようにそれぞれ構成された、１つまたは複数の第１の溝と、
前記リフレクタ本体の前記第１の表面内に配設され、ランプを受け入れるようにそれぞれ構成された、１つまたは複数の第２の溝であって、前記１つまたは複数の第１の溝および１つまたは複数の第２の溝が溝の第１のリングを形成し、前記１つまたは複数の第１の溝の断面形状が１つまたは複数の第２の溝の断面形状と異なる、１つまたは複数の第２の溝と
を備える、半導体基板処理に適したランプモジュール。
【請求項2】
前記１つまたは複数の第１の溝および前記１つまたは複数の第２の溝の径方向外側に配設され、第２のリングの少なくとも一部分を形成する、１つまたは複数の第３の溝をさらに備える、請求項１に記載のランプモジュール。
【請求項3】
前記第１の溝および前記第２の溝が直線状溝である、請求項１に記載のランプモジュール。
【請求項4】
２から１０の第１の溝が存在する、請求項１に記載のランプモジュール。
【請求項5】
前記リフレクタ本体が、銅、ニッケル、真ちゅう、ブロンズ、銀、金、もしくはアルミニウムの１つまたは組み合わせを含む、請求項１に記載のランプモジュール。
【請求項6】
前記第１の溝がそれぞれ、３５ｍｍから１７５ｍｍの直線状溝長さを有する、請求項１に記載のランプモジュール。
【請求項7】
前記第１の溝および前記第２の溝がそれぞれ中に少なくとも１つの孔を含み、前記孔がそれぞれ、溝壁から前記リフレクタ本体の前記第１の表面とは反対側の第２の表面まで通っている、請求項１に記載のランプモジュール。
【請求項8】
前記リフレクタ本体を通る開口部をさらに備え、前記開口部が、前記第１の表面から第２の表面まで延在し、前記溝の第１のリングの内部に配設される、請求項１に記載のランプモジュール。
【請求項9】
リフレクタ本体と、前記リフレクタ本体の第１の表面内に配設され、１つまたは複数の直線状ランプを受け入れるようにそれぞれ構成された、１つまたは複数の第１の溝と、
前記リフレクタ本体の前記第１の表面内に配設され、１つまたは複数の直線状ランプを受け入れるようにそれぞれ構成された、１つまたは複数の第２の溝と、
前記リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第３の溝と、
前記リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第４の溝と、を備え、
前記１つまたは複数の第１の溝および前記１つまたは複数の第２の溝が、第１のリングの少なくとも一部分を形成するように配向され、前記１つまたは複数の第３の溝および前記１つまたは複数の第４の溝が、前記第１のリングに外接する第２のリングの少なくとも一部分を形成するように配向された、
半導体基板処理に適したランプモジュール。
【請求項10】
前記１つまたは複数の第１の溝が、前記１つまたは複数の第２の溝とは異なる断面形状を有し、前記１つまたは複数の第３の溝が、前記１つまたは複数の第４の溝とは異なる断面形状を有する、請求項９に記載のランプモジュール。
【請求項11】
前記第１の溝および前記第２の溝がそれぞれ中に少なくとも１つの孔を含み、前記孔がそれぞれ、溝壁から前記リフレクタ本体の前記第１の表面とは反対側の第２の表面まで通っている、請求項９に記載のランプモジュール。
【請求項12】
前記１つまたは複数の第１の溝が第１の半円を形成し、前記１つまたは複数の第２の溝が第２の半円を形成する、請求項９に記載のランプモジュール。
【請求項13】
前記リフレクタ本体の前記第１の表面が９０％を超える反射率を有する、請求項９に記載のランプモジュール。
【請求項14】
前記１つまたは複数の第１の溝および前記１つまたは複数の第２の溝の一部分が直線長さを有する、請求項９に記載のランプモジュール。
【請求項15】
前記第１のリングの前記１つまたは複数の第１の溝および前記１つまたは複数の第２の溝がそれぞれ、３０ｍｍ未満の環状半径を有する区域内に配設される、請求項９に記載のランプモジュール。
【請求項16】
リフレクタ本体と、前記リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第１の溝と、
前記リフレクタ本体の前記第１の表面内に配設された１つまたは複数の第２の溝と、
前記リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第３の溝と、
前記リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第４の溝と、を備え、
前記１つまたは複数の第１の溝および前記１つまたは複数の第２の溝が、第１のリングの少なくとも一部分を形成するように配向され、前記１つまたは複数の第３の溝および前記１つまたは複数の第４の溝が、前記第１のリングに外接する第２のリングの少なくとも一部分を形成するように配向され、前記１つまたは複数の第１の溝が前記１つまたは複数の第２の溝とは異なる断面形状を有する、
半導体基板処理に適したランプモジュール。
【請求項17】
前記１つまたは複数の第１の溝、前記１つまたは複数の第２の溝、前記１つまたは複数の第３の溝、および前記１つまたは複数の第４の溝がそれぞれ曲線状溝である、請求項１６に記載のランプモジュール。
【請求項18】
前記１つまたは複数の第１の溝が前記１つまたは複数の第２の溝に形成される、請求項１６に記載のランプモジュール。
【請求項19】
前記第１の溝および前記第２の溝がそれぞれ中に少なくとも１つの孔を含み、前記孔がそれぞれ、溝壁から前記リフレクタ本体の前記第１の表面とは反対側の第２の表面まで通っている、請求項１６に記載のランプモジュール。
【請求項20】
前記リフレクタ本体の前記第１の表面が９０％を超える反射率を有する、請求項１６に記載のランプモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施形態は、全体として、半導体デバイスを作成する装置および方法に関する。より詳細には、本明細書に開示する装置は、半導体処理チャンバ内のランプヘッドおよびリフレクタアセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
半導体基板は、集積デバイスおよびマイクロデバイスの作成を含む、多種多様な用途に合わせて処理される。処理の間、基板はプロセスチャンバ内のサセプタ上に配置される。サセプタは、中心軸を中心にして回転可能である支持軸体によって支持される。厳密な公差内で基板を均一に加熱するように、熱源を精密に制御することが好ましい。基板の温度は、基板上に堆積させた材料の均一性に影響を及ぼす場合がある。
【0003】
プロセスチャンバ内の基板温度を精密に制御する能力は、スループットおよび製造歩留まりに対して著しい影響を有する。従来のプロセスチャンバは、次世代デバイスを作成するのに必要な温度制御基準を満たしながら、製造歩留まりの改善およびスループットの高速化のために増加し続ける要求を満たすことは困難である。従来のプロセスチャンバはまた、基板全体にわたって不均一な電力分布が利用されてきた。不均等な電力分布によって起こる基板の温度サイクリングは、基板を損傷または歪ませ、また、より幅広い時間範囲にわたって異なるランプが焼き付く可能性も増加させる。
【0004】
したがって、基板を均等に加熱し、温度サイクリングを低減させ、ランプ寿命を増加させることができる、改善されたプロセスチャンバおよびランプモジュール装置が必要とされている。
【発明の概要】
【0005】
本開示は、全体として、堆積プロセス中に基板を加熱するランプアセンブリなど、基板処理のための装置に関する。一実施形態では、基板処理のためのランプモジュールが記載される。ランプモジュールは、リフレクタ本体と、リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第１の溝と、リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第２の溝とを含む。第１の溝はそれぞれ、ランプを受け入れるように構成される。第２の溝もそれぞれ、ランプを受け入れるように構成される。１つまたは複数の第１の溝および１つまたは複数の第２の溝は、溝の第１のリングを形成する。１つまたは複数の第１の溝の断面形状は、１つまたは複数の第２の溝の断面形状とは異なる。
【0006】
別の実施形態では、基板処理のための別のランプモジュールが記載される。ランプモジュールは、リフレクタ本体と、リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第１の溝と、リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第２の溝と、リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第３の溝と、リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第４の溝とを含む。第１の溝はそれぞれ、１つまたは複数の直線状ランプを受け入れるように構成される。第２の溝はそれぞれ、１つまたは複数の直線状ランプを受け入れるように構成される。１つまたは複数の第１の溝および１つまたは複数の第２の溝は、第１のリングの少なくとも一部分を形成するように配向され、１つまたは複数の第３の溝および１つまたは複数の第４の溝は、第１のリングに外接する第２のリングの少なくとも一部分を形成するように配向される。
【0007】
別の実施形態では、基板処理のための別のランプモジュールが記載される。ランプモジュールは、リフレクタ本体と、リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第１の溝と、リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第２の溝と、リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第３の溝と、リフレクタ本体の第１の表面内に配設された１つまたは複数の第４の溝とを含む。１つまたは複数の第１の溝および１つまたは複数の第２の溝は、第１のリングの少なくとも一部分を形成するように配向される。１つまたは複数の第３の溝および１つまたは複数の第４の溝は、第１のリングに外接する第２のリングの少なくとも一部分を形成するように配向される。１つまたは複数の第１の溝は、１つまたは複数の第２の溝とは異なる断面形状を有する。
【0008】
本開示の上記に列挙した特徴を詳細に理解することができるような形で、上記に概説した本開示が、実施形態を参照して更に詳細に説明されることがあり、その一部が添付図面に例証される。しかしながら、添付図面は本開示の例示的実施形態を例証しているにすぎず、したがって、他の等しく有効な実現形態を許容することができるので、その範囲を限定するものとみなされるべきではないことに注目すべきである。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の実施形態による堆積チャンバの概略図である。
【図2A】本開示の実施形態による、上側ランプモジュールの第１の実施形態を示す下面図である。
【図2B】本開示の実施形態による、上側ランプモジュールの第１の実施形態を示す断面図である。
【図3A】本開示の実施形態による、下側ランプモジュールの第１の実施形態を示す平面図である。
【図3B】本開示の実施形態による、下側ランプモジュールの第１の実施形態を示す断面図である。
【図4A】本開示の実施形態による、上側ランプモジュールの第２の実施形態を示す下面図である。
【図4B】本開示の実施形態による、上側ランプモジュールの第２の実施形態を示す断面図である。
【図5A】本開示の実施形態による、下側ランプモジュールの第２の実施形態を示す平面図である。
【図5B】本開示の実施形態による、下側ランプモジュールの第２の実施形態を示す断面図である。
【図6A】本開示の実施形態による、上側ランプモジュールの第３の実施形態を示す下面図である。
【図6B】本開示の実施形態による、上側ランプモジュールの第３の実施形態を示す断面図である。
【図7A】本開示の実施形態による、下側ランプモジュールの第３の実施形態を示す平面図である。
【図7B】本開示の実施形態による、下側ランプモジュールの第３の実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
理解を容易にするため、可能な場合、図面に共通である同一の要素を指定するのに、同一の参照番号を使用している。ある実施形態の要素および特徴は、追加して記述することなく、他の実施形態で有益に利用されてもよいことが想到される。
【0011】
本開示は、半導体処理チャンバ内のランプヘッドおよびリフレクタアセンブリに関する。より具体的には、半導体処理チャンバは、堆積チャンバまたはエピタキシャル堆積チャンバである。本明細書に記載するようなランプヘッドおよびリフレクタアセンブリは、軸対称レイアウトで配置された直線状または曲線状どちらかのランプを含む。処理チャンバ内で処理される基板における温度サイクリングを有益に低減し、より調節可能であり、固定チャンバ構成要素における温度均一性を改善し、より良好なウィンドウ冷却を可能にする、異なるランプレイアウトおよびリフレクタ構成が本明細書に記載される。直線状ランプを円形パターンで配置することによって、基板の同様の径方向位置でほぼ連続的に加熱を実施することができるので、基板の温度サイクリングが低減される。同じ径方向位置に沿った加熱が連続的ではない配置では、ランプおよびリフレクタは、基板上の各位置が通過する加熱区域の数を低減するように配置される。
【0012】
図１は、本開示の実施形態による堆積チャンバ１００の概略図である。堆積チャンバ１００はエピタキシャル堆積チャンバである。堆積チャンバ１００は、基板１０２などの基板上にエピタキシャル膜を成長させるのに利用される。堆積チャンバ１００は、基板１０２の上面１５０にわたる前駆体のクロスフローを作り出す。
【0013】
堆積チャンバ１００は、上側本体１５６と、上側本体１５６の下方に配設された下側本体１４８と、上側本体１５６と下側本体１４８との間に配設されたフローモジュール１１２とを含む。上側本体１５６、フローモジュール１１２、および下側本体１４８はチャンバ本体を形成する。チャンバ本体内に配設されるのは、基板支持体１０６、上側ウィンドウ１０８、下側ウィンドウ１１０、複数の上側ランプ１４１、および複数の下側ランプ１４３である。図示されるように、コントローラ１２０は、堆積チャンバ１００と連通しており、本明細書に記載するようなプロセスを制御するのに使用される。基板支持体１０６は上側ウィンドウ１０８と下側ウィンドウ１１０との間に配設される。複数の上側ランプ１４１は上側ウィンドウ１０８と蓋１５４との間に配設される。複数の上側ランプ１４１は上側ランプモジュール１５５の一部分を形成する。蓋１５４は、堆積チャンバ１００内の温度を測定するための、中に配設された複数のセンサ（図示なし）を含んでもよい。複数の下側ランプ１４３は下側ウィンドウ１１０と床１５２との間に配設される。複数の下側ランプ１４３は下側ランプモジュール１４５の一部分を形成する。上側ウィンドウ１０８は、上側ドームであり、石英などのエネルギー透過性材料で形成される。下側ウィンドウ１１０は、下側ドームであり、石英などのエネルギー透過性材料で形成される。
【0014】
処理容積１３６は上側ウィンドウ１０８と下側ウィンドウ１１０との間に形成される。処理容積１３６は、中に配設された基板支持体１０６を有する。基板支持体１０６は、基板１０２が上に配設される上面を含む。基板支持体１０６は軸体１１８に取り付けられる。軸体は運動アセンブリ１２１に接続される。運動アセンブリ１２１は、処理容積１３６内における軸体１１８および／または基板支持体１０６の移動および／または調節をもたらす、１つもしくは複数のアクチュエータおよび／または調節デバイスを含む。運動アセンブリ１２１は、堆積チャンバ１００の長手方向軸線Ａを中心にして軸体１１８および／または基板支持体１０６を回転させる、回転アクチュエータ１２２を含む。運動アセンブリ１２１はさらに、基板支持体１０６をｚ方向に上下させる垂直アクチュエータ１２４を含む。運動アセンブリは、基板支持体１０６の平面配向を調節するのに使用される傾斜調節デバイス１２６と、処理容積１３６内で隣り合う軸体１１８および基板支持体１０６の位置を調節するのに使用される横方向調節デバイス１２８とを含む。
【0015】
基板支持体１０６は、中に配設されたリフトピン孔１０７を含んでもよい。リフトピン孔１０７は、堆積プロセスが実施される前または後のどちらかに、基板１０２を基板支持体１０６から持ち上げるためのリフトピン１３２を収容するようにサイズ決めされる。リフトピン１３２は、基板支持体１０６を処理位置から転送位置へと下げたとき、リフトピン止め１３４の上に載ってもよい。
【0016】
フローモジュール１１２は、複数のプロセスガス入口１１４と、複数のパージガス入口１６４と、１つまたは複数の排気ポンプ出口１１６とを含む。複数のプロセスガス入口１１４および複数のパージガス入口１６４は、フローモジュール１１２の１つまたは複数の排気ポンプ出口１１６とは反対側に配設される。１つまたは複数のフローガイド１４６は、複数のプロセスガス入口１１４および１つまたは複数の排気ポンプ出口１１６の下方に配設される。フローガイド１４６はパージガス入口１６４の上方に配設される。ライナー１６３は、フローモジュール１１２の内表面上に配設され、堆積プロセス中に使用される反応ガスからフローモジュール１１２を保護する。プロセスガス入口１１４およびパージガス入口１６４は、処理容積１３６内に配設された基板１０２の上面１５０に平行にガスを流すように位置付けられる。プロセスガス入口１１４はプロセスガス源１５１に流体接続される。パージガス入口１６４はパージガス源１６２に流体接続される。１つまたは複数の排気ポンプ出口１１６は排気ポンプ１５７に流体接続される。
【0017】
図２Ａは、上側ランプモジュール１５５ａの第１の実施形態の下面図を示している。上側ランプモジュール１５５ａは、リフレクタ本体２００と複数の上側ランプ１４１（図１）とを含む。リフレクタ本体２００は下面２０２に形成された複数の溝を含む。下面２０２は、リフレクタ本体２００の第１の表面として記載されることがある。上面２０３（図２Ｂ）は、下面２０２とは反対側に配設され、第２の表面として記載されることがある。上面２０３は下面２０２と平行である。下面２０２は複数の溝２０６ａ～２０６ｈを含む。
【0018】
複数の溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれ、溝２０６ａ～２０６ｈそれぞれの方向に沿って延在する水平ランプを保持するように構成される。複数の溝２０６ａ～２０６ｈそれぞれの壁２１６は、ほぼ楕円形、円形、放物線形、または卵形の断面を有し、ランプが放出したエネルギーを堆積チャンバ１００内の基板に向けて方向付けるように構成される。
【0019】
いくつかの実施形態では、リフレクタ本体２００は、アルミニウムまたは鋼などの反射性材料で形成される。いくつかの実施形態では、リフレクタ本体２００は、アルミニウムまたは鋼などの第１の材料から形成され、第２の材料でめっきされる。第２の材料は、銅、ニッケル、真ちゅう、ブロンズ、銀、金、アルミニウム、または上記材料の合金のいずれか１つであってもよい。第２の材料は、反射性を増加させるために研磨されてもよい。いくつかの実施形態では、リフレクタ本体２００の全体が第２の材料で形成される。下面２０２は、約７００ｎｍ～約１０００ｎｍまたは約１０００ｎｍ～約１５０００ｎｍなど、約７００ｎｍ～約１５０００ｎｍの波長に対して、約９８％超過など、約９０％を過えるの反射率を有してもよい。下面２０２は、第２の材料から作られるかまたは第２の材料でコーティングされる。
【0020】
複数の溝２０６ａ～２０６ｈは、下面２０２に沿って同心リングの部分を形成するように配置される。図２Ａの実施形態では、第１の溝２０６ａおよび第２の溝２０６ｂは第１のリングを形成する。第３の溝２０６ｃおよび第４の溝２０６ｄは第２のリングを形成する。第５の溝２０６ｅおよび第６の溝２０６ｆは第３のリングを形成する。第７の溝２０６ｇおよび第８の溝２０６ｈは第４のリングを形成する。第２のリングは、第１のリングに外接し、第１のリングと同心である。第３のリングは、第２のリングに外接し、第２のリングと同心である。第４のリングは、第３のリングに外接し、第３のリングと同心である。本明細書に示されるように、複数の溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれ半円を形成し、それにより、第１の溝２０６ａは第１の半円を形成し、第２の溝２０６ｂは第２の半円を形成し、第３の溝２０６ｃは第３の半円を形成し、第４の溝２０６ｄは第４の半円を形成し、その後も同様である。代替実施形態では、複数の溝２０６ａ～２０６ｈは完全な半円を形成せず、その代わりに、中心軸を中心にして１８０度未満延在する円弧など、円の５０％未満を形成する。また、複数の溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして約１４５度未満延在する円弧など、円の４０％未満を形成してもよい。また、複数の溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして約１０５度～約１３０度延在する円弧など、円の約３０％～約３５％を形成してもよい。また、複数の溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして１０５度未満延在する円弧など、円の約３０％未満を形成してもよい。また、複数の溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして約７０度～約１００度延在する円弧など、円の約２０％～約２９％を形成してもよい。複数の溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれ、曲線溝であり、曲線長さに沿って延在する。
【0021】
溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれ、貫通して形成された少なくとも１つの孔２０８を有する。孔２０８は、溝２０６ａ～２０６ｈのうち１つの底部から上面２０３まで延在し、ランプの電気接続を貫通させて配設できるようにする。本明細書に示されるように、溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれ、２つの孔２０８など、少なくとも２つの孔２０８を含む。孔２０８はそれぞれ、１つの孔２０８が溝２０６ａ～２０６ｈのうち１つの溝の１つの遠位端に位置し、第２の孔２０８が同じ溝２０６ａ～２０６ｈの反対側の遠位端に位置するように、溝２０６ａ～２０６ｈの遠位端に近接して位置する。電気的支持を提供することに加えて、孔２０８は、溝２０６ａ～２０６ｈそれぞれの中に配設されたランプの機械的支持を可能にするのに役立ってもよい。溝２０６ａ～２０６ｈ内のランプはそれぞれ、フィラメント２０５（明瞭にするため、４つが仮想線で示される）を含む。フィラメント２０５は、本明細書の溝２０６ａ～２０６ｈのうちいくつかに示され、溝２０６ａ～２０６ｈそれぞれに対する直線状ランプフィラメントの位置を示している。フィラメント２０５は、溝２０６ａ～２０６ｈに形成された２つの孔２０８の間に配設される。
【0022】
溝２０６ａ～２０６ｈは少なくとも２つの部分に分割される。図２Ａに示されるように、溝２０６ａ～２０６ｈは、第１の断面Ｓ１を横切って２つの半片に分割される。溝２０６ａ～２０６ｈを分割することで、第１の断面Ｓ１のどちらかの側にある溝が、異なる断面形状を有するとともに、ランプから基板上の異なる径方向位置に向けてエネルギーを配向するように構成されることが可能になる。ディバイダ２１０は第１の半片と第２の半片との間に配設される。第１の半片は、第１の溝２０６ａ、第３の溝２０６ｃ、第５の溝２０６ｅ、および第７の溝２０６ｇによって形成される。第２の半片は、第２の溝２０６ｂ、第４の溝２０６ｄ、第６の溝２０６ｆ、および第８の溝２０６ｈによって形成される。ディバイダ２１０は２つの半片の間の平坦面である。ディバイダ２１０は、下面２０２から突出するか、または下面２０２に沿ってもよい。ディバイダ２１０は、高温計、スポット加熱デバイス、冷却ガスチャネル、または加熱ガスチャネルのうち１つもしくは複数のための、貫通して配設された１つもしくは複数の孔または開口部を有してもよい。加えて、下面２０２を横切るディバイダ２１０の長さによって、基板または基板支持体１０６に沿った複数の位置で温度を測定するのに、高温計開孔を使用できるようになる。
【0023】
追加の断面Ｓ２、Ｓ３、およびＳ４がリフレクタ本体２００を通って配設される。追加の断面Ｓ２、Ｓ３、およびＳ４は、ディバイダ２１０と同様のディバイダを配置することができ、溝２０６ａ～２０６ｈを分割してより小さい溝が形成される、追加の位置を例示するのに示される。第２の断面Ｓ２は、第１の断面Ｓ１から約３０度～約７０度の角度で配設される。第３の断面Ｓ３は、第１の断面Ｓ１から約９０度の角度で配設される。第４の断面Ｓ４は、第１の断面Ｓ１から約－３０度～約－７０度の角度で配設される。溝２０６ａ～２０６ｈが、第１の断面Ｓ１を通るのに加えて第３の断面Ｓ３を通って分割された場合、溝２０６ａ～２０６ｈは四分円を形成するか、または四分円よりも小さい曲線を形成する。溝２０６ａ～２０６ｈはさらに、第２の断面Ｓ２および第４の断面Ｓ４を通って分割されてもよい。したがって、溝２０６ａ～２０６ｈは、八分円など、円の１３％未満を形成するように分割されてもよい。したがって、断面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、およびＳ４は、リフレクタ本体２００をセクション２１２に分割し、各セクション２１２は扇形またはパイの形状である。
【0024】
いくつかの実施形態では、溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれさらなるサブセクション溝を備え、それにより、１つまたは複数の溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれ、１つの溝サブセクション、２つの溝サブセクション、３つの溝サブセクション、４つの溝サブセクション、または５つの溝サブセクションなど、複数のサブセクションを含む。第１の溝２０６ａ、第２の溝２０６ｂ、第３の溝２０６ｃ、第４の溝２０６ｄ、第５の溝２０６ｅ、第６の溝２０６ｆ、第７の溝２０６ｇ、または第８の溝２０６ｈのそれぞれを備える、別個の溝または溝サブセクションの数は、基板上における所望の放射分布に応じて変わる。いくつかの実施形態では、溝２０６ａ～２０６ｈを形成する個々の溝が接続されて単一の溝を形成するが、溝の断面は、第１の断面Ｓ１、第２の断面Ｓ２、第３の断面Ｓ３、または第４の断面Ｓ４のうち１つなど、断面線で変化する。この実施形態では、溝２０６ａ～２０６ｈを形成する複数の個々の溝は、個々の溝とも称されるが、実際には、断面が変化する単一の連続する溝である。
【0025】
図２Ｂは、上側ランプモジュール１５５ａの第１の実施形態の断面図を示している。断面は、面２Ｂ－２Ｂに沿って取っており、リフレクタ本体２００を半分に分割している。溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれ軸線Ａを中心としている。溝２０６ａ～２０６ｈはそれぞれ、基板１０２の異なる部分に放射エネルギーを向けるように構成される。第１の溝２０６ａおよび第２の溝２０６ｂは第１のリングを形成するが、第１の溝２０６ａおよび第２の溝２０６ｂは、第１の溝２０６ａおよび第２の溝２０６ｂそれぞれの中に配設されたランプを、基板１０２上の異なる径方向位置に向けて配向できるようにするため、異なる断面形状を有する。溝２０６ａ～２０６ｈそれぞれの壁２１６は、溝２０６ａ～２０６ｈの断面形状を形成するものである。溝２０６ａ～２０６ｈそれぞれの壁２１６は、楕円、円、長円、放物線、卵形、双曲線、または他の好適な曲線形状の少なくとも一部分の断面形状を形成する。
【0026】
第１の溝２０６ａの壁２１６は、第２の溝２０６ｂの壁２１６とは異なる断面形状を有し、それにより、第１の溝２０６ａおよび第２の溝２０６ｂは、互いに異なる方向および／または互いの鏡像ではない方向に放射エネルギーを向ける。第３の溝２０６ｃの壁２１６は、第４の溝２０６ｄの壁２１６とは異なる断面形状を有する。第５の溝２０６ｅの壁２１６は、第６の溝２０６ｆの壁２１６とは異なる断面形状を有する。第７の溝２０６ｇの壁２１６は、第８の溝２０６ｈの壁２１６とは異なる断面形状を有する。
【0027】
第１の溝２０６ａの断面は、光を第１の方向に集中させ、第１の方向は垂直面に対して第１の角度θ１を有し、垂直面は軸線Ａに平行である。第２の溝２０６ｂの断面は、光を第２の方向に集中させ、第２の方向は垂直面に対して第２の角度θ２を有する。第３の溝２０６ｃの断面は、光を第３の方向に集中させ、第３の方向は垂直面に対して第３の角度θ３を有する。第４の溝２０６ｄの断面は、光を第４の方向に集中させ、第４の方向は垂直面に対して第４の角度θ４を有する。第５の溝２０６ｅの断面は、光を第５の方向に集中させ、第５の方向は垂直面に対して第５の角度θ５を有する。第６の溝２０６ｆの断面は、光を第６の方向に集中させ、第６の方向は垂直面に対して第６の角度θ６を有する。第７の溝２０６ｇの断面は、光を第７の方向に集中させ、第７の方向は垂直面に対して第７の角度θ７を有する。第８の溝２０６ｈの断面は、光を第８の方向に集中させ、第８の方向は垂直面に対して第８の角度θ８を有する。
【0028】
第１の角度θ１は第２の角度θ２とは異なる。第３の角度θ３は第４の角度θ４とは異なる。第５の角度θ５は第６の角度θ６とは異なる。第７の角度θ７は第８の角度θ８とは異なる。
【0029】
各リング内の溝２０６ａ～２０６ｈの各セットは、ウェハに沿った異なる径方向位置にエネルギーを向けるように形作られるので、高度な熱制御ができるようになる。溝２０６ａ～２０６ｈは、コントローラが溝２０６ａ～２０６ｈのうちいくつかを同時に制御するように、グループ化されてもよい。第１の溝２０６ａ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第２の溝２０６ｂ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第３の溝２０６ｃ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第４の溝２０６ｄ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第５の溝２０６ｅ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第６の溝２０６ｆ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第７の溝２０６ｇ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第８の溝２０６ｈ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。
【0030】
図３Ａは、下側ランプモジュール１４５ａの第１の実施形態の平面図を示している。下側ランプモジュール１４５ａは、リフレクタ本体３００と複数の下側ランプ１４３（図１）とを含む。リフレクタ本体３００は上面３０２に形成された複数の溝を含む。上面３０２は、リフレクタ本体３００の第１の表面として記載されることがある。下面３０３（図３Ｂ）は、上面３０２とは反対側に配設され、第２の表面として記載されることがある。下面３０３は上面３０２と平行である。上面３０２は複数の溝３０６ａ～３０６ｈを含む。
【0031】
複数の溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれ、溝３０６ａ～３０６ｈそれぞれの方向に沿って延在する水平ランプを保持するように構成される。複数の溝３０６ａ～３０６ｈそれぞれの壁３１６は、ほぼ楕円形、円形、放物線形、または卵形の断面を有し、ランプが放出したエネルギーを堆積チャンバ１００内の基板に向けて方向付けるように構成される。
【0032】
いくつかの実施形態では、リフレクタ本体３００は、アルミニウムまたは鋼などの反射性材料で形成される。いくつかの実施形態では、リフレクタ本体３００は、アルミニウムまたは鋼などの第１の材料から形成され、第２の材料でめっきされる。第２の材料は、銅、ニッケル、真ちゅう、ブロンズ、銀、金、アルミニウム、または上記材料の合金のいずれか１つであってもよい。第２の材料は、反射性を増加させるために研磨されてもよい。いくつかの実施形態では、リフレクタ本体３００の全体が第２の材料で形成される。上面３０２は、約７００ｎｍ～約１０００ｎｍまたは約１０００ｎｍ～約１５０００ｎｍなど、約７００ｎｍ～約１５０００ｎｍの波長に対して、約９８％超過など、約９０％を超える反射率を有してもよい。上面３０２は、第２の材料から作られるかまたは第２の材料でコーティングされる。
【0033】
複数の溝３０６ａ～３０６ｈは、上面３０２に沿って同心リングの部分を形成するように配置される。図２Ａの実施形態では、第１の溝３０６ａおよび第２の溝３０６ｂは第１のリングを形成する。第３の溝３０６ｃおよび第４の溝３０６ｄは第２のリングを形成する。第５の溝３０６ｅおよび第６の溝３０６ｆは第３のリングを形成する。第７の溝３０６ｇおよび第８の溝３０６ｈは第４のリングを形成する。第２のリングは、第１のリングに外接し、第１のリングと同心である。第３のリングは、第２のリングに外接し、第２のリングと同心である。第４のリングは、第３のリングに外接し、第３のリングと同心である。本明細書に示されるように、複数の溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれ半円を形成し、それにより、第１の溝３０６ａは第１の半円を形成し、第２の溝３０６ｂは第２の半円を形成し、第３の溝３０６ｃは第３の半円を形成し、第４の溝３０６ｄは第４の半円を形成し、その後も同様である。代替実施形態では、複数の溝３０６ａ～３０６ｈは完全な半円を形成せず、その代わりに、中心軸を中心にして１８０度未満延在する円弧など、円の５０％未満を形成する。また、複数の溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして約１４５度未満延在する円弧など、円の４０％未満を形成してもよい。また、複数の溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして約１０５度～約１３０度延在する円弧など、円の約３０％～約３５％を形成してもよい。また、複数の溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして１０５度未満延在する円弧など、円の約３０％未満を形成してもよい。また、複数の溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして約７０度～約１００度延在する円弧など、円の約２０％～約２９％を形成してもよい。複数の溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれ、曲線溝であり、曲線長さに沿って延在する。
【0034】
溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれ、貫通して形成された少なくとも１つの孔３０８を有する。各孔３０８は、溝３０６ａ～３０６ｈのうち１つの頂部から下面３０３まで延在し、ランプの電気接続を貫通させて配設できるようにする。本明細書に示されるように、溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれ、２つの孔３０８など、少なくとも２つの孔３０８を含む。孔３０８はそれぞれ、１つの孔３０８が溝３０６ａ～３０６ｈのうち１つの溝の１つの遠位端に位置し、第２の孔３０８が同じ溝３０６ａ～３０６ｈの反対側の遠位端に位置するように、溝３０６ａ～３０６ｈの遠位端に近接して位置する。電気的支持を提供することに加えて、孔３０８は、溝３０６ａ～３０６ｈそれぞれの中に配設されたランプの機械的支持を可能にするのに役立ってもよい。溝３０６ａ～３０６ｈ内のランプはそれぞれ、フィラメント３０５（明瞭にするため、４つが仮想線で示される）を含む。フィラメント３０５は、本明細書の溝３０６ａ～３０６ｈのうちいくつかに示され、溝３０６ａ～３０６ｈそれぞれに対する直線状ランプフィラメントの位置を示している。フィラメント３０５は、溝３０６ａ～３０６ｈに形成された２つの孔３０８の間に配設される。
【0035】
溝３０６ａ～３０６ｈは少なくとも２つの部分に分割される。図２Ａに示されるように、溝３０６ａ～３０６ｈは、第１の断面Ｓ５を横切って２つの半片に分割される。第１の半片は、第１の溝３０６ａ、第３の溝３０６ｃ、第５の溝３０６ｅ、および第７の溝３０６ｇによって形成される。第２の半片は、第２の溝３０６ｂ、第４の溝３０６ｄ、第６の溝３０６ｆ、および第８の溝３０６ｈによって形成される。
【0036】
開口部３１０はリフレクタ本体３００を通って形成される。開口部３１０は、リフレクタ本体３００の上面３０２から下面３０３まで延在する通路である。開口部３１０は、基板支持体１０６の軸体１１８が貫通することを可能にする。開口部は、第１の溝３０６ａと第２の溝３０６ｂとの間など、溝の第１のリングの内部に配設される。開口部３１０は、リフレクタ本体３００の中心を通り、軸線Ａを中心にして配設される。
【0037】
追加の断面Ｓ６、Ｓ７、およびＳ８がリフレクタ本体３００を通って配設される。追加の断面Ｓ６、Ｓ７、およびＳ８は、溝３０６ａ～３０６ｈを分割してより小さい溝を形成することができる、追加の位置を例示するのに使用される。第２の断面Ｓ６は、第１の断面Ｓ１から約９０度の角度で配設される。第３の断面Ｓ７は、第１の断面Ｓ５から約－３０度～約－７０度の角度で配設される。第４の断面Ｓ８は、第１の断面Ｓ５から約３０度～約７０度の角度で配設される。溝３０６ａ～３０６ｈが、第１の断面Ｓ５を通るのに加えて第３の断面Ｓ７を通って分割された場合、溝３０６ａ～３０６ｈは四分円を形成するか、または四分円よりも小さい曲線を形成する。溝３０６ａ～３０６ｈはさらに、第２の断面Ｓ６および第４の断面Ｓ８を通って分割されてもよい。したがって、溝３０６ａ～３０６ｈは、八分円など、円の１３％未満を形成するように分割されてもよい。したがって、断面Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、およびＳ８は、リフレクタ本体３００をセクション３１２に分割し、各セクション３１２は扇形またはパイ形状である。
【0038】
いくつかの実施形態では、溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれさらなるサブセクション溝を備え、それにより、１つまたは複数の溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれ、１つの溝サブセクション、２つの溝サブセクション、３つの溝サブセクション、４つの溝サブセクション、または５つの溝サブセクションなど、複数のサブセクションを含む。第１の溝３０６ａ、第２の溝３０６ｂ、第３の溝３０６ｃ、第４の溝３０６ｄ、第５の溝３０６ｅ、第６の溝３０６ｆ、第７の溝３０６ｇ、または第８の溝３０６ｈのそれぞれを備える、別個の溝または溝サブセクションの数は、基板上における所望の放射分布に応じて変わる。いくつかの実施形態では、溝３０６ａ～３０６ｈを形成する個々の溝が接続されて単一の溝を形成するが、溝の断面は、第５の断面Ｓ５、第６の断面Ｓ６、第７の断面Ｓ７、または第８の断面Ｓ８のうち１つなど、断面線で変化する。この実施形態では、溝３０６ａ～３０６ｈを形成する複数の個々の溝は、依然として個々の溝とも称されるが、実際には、断面が変化する単一の連続する溝である。
【0039】
図３Ｂは、下側ランプモジュール１４５ａの第１の実施形態の断面図を示している。断面は、面３Ｂ－３Ｂに沿って取っており、リフレクタ本体３００を半分に分割している。溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれ軸線Ａを中心としている。溝３０６ａ～３０６ｈはそれぞれ、基板１０２または基板支持体１０６の異なる部分に放射エネルギーを向けるように構成される。第１の溝３０６ａおよび第２の溝３０６ｂは第１のリングを形成するが、第１の溝３０６ａおよび第２の溝３０６ｂは、第１の溝３０６ａおよび第２の溝３０６ｂそれぞれの中に配設されたランプを、基板１０２上の異なる径方向位置に向けて配向できるようにするため、異なる断面形状を有する。溝３０６ａ～３０６ｈそれぞれの壁３１６は、溝３０６ａ～３０６ｈの断面形状を形成するものである。溝３０６ａ～３０６ｈそれぞれの壁３１６は、楕円、円、長円、放物線、卵形、双曲線、または他の好適な曲線形状の少なくとも一部分の断面形状を形成する。
【0040】
第１の溝３０６ｇの壁３１６は、第２の溝３０６ｂの壁３１６とは異なる断面形状を有する。第３の溝３０６ｃの壁３１６は、第４の溝３０６ｄの壁３１６とは異なる断面形状を有する。第５の溝３０６ｅの壁３１６は、第６の溝３０６ｆの壁３１６とは異なる断面形状を有する。第７の溝３０６ｇの壁３１６は、第８の溝３０６ｈの壁３１６とは異なる断面形状を有する。
【0041】
第１の溝３０６ａの断面は、光を第１の方向に集中させ、第１の方向は垂直面に対して第１の角度θ９を有し、垂直面は軸線Ａに平行である。第２の溝３０６ｂの断面は、光を第２の方向に集中させ、第２の方向は垂直面に対して第２の角度θ１０を有する。第３の溝３０６ｃの断面は、光を第３の方向に集中させ、第３の方向は垂直面に対して第３の角度θ１１を有する。第４の溝３０６ｄの断面は、光を第４の方向に集中させ、第４の方向は垂直面に対して第４の角度θ１２を有する。第５の溝３０６ｅの断面は、光を第５の方向に集中させ、第５の方向は垂直面に対して第５の角度θ１３を有する。第６の溝３０６ｆの断面は、光を第６の方向に集中させ、第６の方向は垂直面に対して第６の角度θ１４を有する。第７の溝３０６ｇの断面は、光を第７の方向に集中させ、第７の方向は垂直面に対して第７の角度θ１５を有する。第８の溝３０６ｈの断面は、光を第８の方向に集中させ、第８の方向は垂直面に対して第８の角度θ１６を有する。
【0042】
第１の角度θ９は第２の角度θ１０とは異なる。第３の角度θ１１は第４の角度θ１２とは異なる。第５の角度θ１３は第６の角度θ１４とは異なる。第７の角度θ１５は第８の角度θ１６とは異なる。
【0043】
各リング内の溝３０６ａ～３０６ｈの各セットは、ウェハに沿った異なる径方向位置にエネルギーを向けるように形作られるので、高度な熱制御ができるようになる。溝３０６ａ～３０６ｈは、コントローラが溝３０６ａ～３０６ｈのうちいくつかを同時に制御するように、グループ化されてもよい。第１の溝３０６ａ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第２の溝３０６ｂ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第３の溝３０６ｃ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第４の溝３０６ｄ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第５の溝３０６ｅ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第６の溝３０６ｆ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第７の溝３０６ｇ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。第８の溝３０６ｈ内の個々の溝はそれぞれ一緒に制御される。
【0044】
図４Ａは、上側ランプモジュール１５５ｂの第２の実施形態の下面図を示している。上側ランプモジュール１５５ｂは、リフレクタ本体４００と複数の上側ランプ１４１（図１）とを含む。リフレクタ本体４００は下面４０２に形成された複数の溝を含む。下面４０２は、リフレクタ本体４００の第１の表面として記載されることがある。上面４０３（図４Ｂ）は、下面４０２とは反対側に配設され、第２の表面として記載されることがある。上面４０３は下面４０２と平行である。下面４０２は複数の溝４０６ａ～４０６ｈを含む。
【0045】
複数の溝４０６ａ～４０６ｈはそれぞれ、溝４０６ａ～４０６ｈそれぞれの方向に沿って延在する水平ランプを保持するように構成される。複数の溝４０６ａ～４０６ｈそれぞれの壁４１６は、ほぼ楕円形、円形、放物線形、または卵形の断面を有し、ランプが放出したエネルギーを堆積チャンバ１００内の支持体に向けて方向付けるように構成される。
【0046】
いくつかの実施形態では、リフレクタ本体４００は、アルミニウムまたは鋼などの反射性材料で形成される。いくつかの実施形態では、リフレクタ本体４００は、アルミニウムまたは鋼などの第１の材料から形成され、第２の材料でめっきされる。第２の材料は、銅、ニッケル、真ちゅう、ブロンズ、銀、金、アルミニウム、または上記材料の合金のいずれか１つであってもよい。第２の材料は、反射性を増加させるために研磨されてもよい。いくつかの実施形態では、リフレクタ本体４００の全体が第２の材料で形成される。下面４０２は、約７００ｎｍ～約１０００ｎｍまたは約１０００ｎｍ～約１５０００ｎｍなど、約７００ｎｍ～約１５０００ｎｍの波長に対して、約９８％超過など、約９０％を超える反射率を有してもよい。下面４０２は、第２の材料から作られるかまたは第２の材料でコーティングされる。
【0047】
複数の溝４０６ａ～４０６ｈは、下面４０２に沿って同心リングの部分を形成するように配置される。図２Ａの実施形態では、１つまたは複数の第１の溝４０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝４０６ｂは第１のリングを形成する。１つまたは複数の第３の溝４０６ｃおよび１つまたは複数の第４の溝４０６ｄは第２のリングを形成する。１つまたは複数の第５の溝４０６ｅおよび１つまたは複数の第６の溝４０６ｆは第３のリングを形成する。１つまたは複数の第７の溝４０６ｇおよび１つまたは複数の第８の溝４０６ｈは第４のリングを形成する。第２のリングは、第１のリングに外接し、第１のリングと同心である。第３のリングは、第２のリングに外接し、第２のリングと同心である。第４のリングは、第３のリングに外接し、第３のリングと同心である。本明細書に示されるように、複数の溝４０６ａ～４０６ｈはそれぞれ半円を形成し、それにより、１つまたは複数の第１の溝４０６ａは第１の半円を形成し、１つまたは複数の第２の溝４０６ｂは第２の半円を形成し、１つまたは複数の第３の溝４０６ｃは第３の半円を形成し、１つまたは複数の第４の溝４０６ｄは第４の半円を形成し、その後も同様である。代替実施形態では、複数の溝４０６ａ～４０６ｈは完全な半円を形成せず、その代わりに、中心軸を中心にして１８０度未満延在する円弧など、円の５０％未満を形成する。また、複数の溝４０６ａ～４０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして約１４５度未満延在する円弧など、円の４０％未満を形成してもよい。また、複数の溝４０６ａ～４０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして約１０５度～約１３０度延在する円弧など、円の約３０％～約３５％を形成してもよい。また、複数の溝４０６ａ～４０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして１０５度未満延在する円弧など、円の約３０％未満を形成してもよい。また、複数の溝４０６ａ～４０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして約７０度～約１００度延在する円弧など、円の約２０％～約２９％を形成してもよい。
【0048】
複数の溝４０６ａ～４０６ｈはそれぞれ、複数の個々の溝４２０から形成される。個々の溝４２０はそれぞれ、直線溝であり、直線状ランプを中に受け入れるように構成される。個々の溝４２０の直線長さは、約５０ｍｍ～約１５０ｍｍなど、約３５ｍｍ～約１７５ｍｍである。個々の溝４２０それぞれの直線長さは、基板の所定の環状体内の均一な加熱ができ、上側ランプモジュール１５５ｂ内のランプの数も低減するように選定される。上側ランプモジュール１５５ｂ内のランプの数を低減することで、コストが低減され、保守管理が単純になり、リフレクタ本体４００を通って形成される孔４０８の数が低減される。
【0049】
複数の溝４０６ａ～４０６ｈ内の個々の溝４２０はそれぞれ、貫通して形成された少なくとも１つの孔４０８を有する。孔４０８は、溝４０６ａ～４０６ｈのうち１つの底部から上面４０３まで延在し、ランプの電気接続を貫通させて配設できるようにする。本明細書に示されるように、溝４０６ａ～４０６ｈの個々の溝４２０はそれぞれ、２つの孔４０８など、少なくとも２つの孔４０８を含む。孔４０８はそれぞれ、１つの孔４０８が個々の溝４２０のうち１つの溝の１つの遠位端に位置し、第２の孔４０８が同じ個々の溝４２０の反対側の遠位端に位置するように、溝４０６ａ～４０６ｈの遠位端に近接して位置する。電気的支持を提供することに加えて、孔４０８は、溝４０６ａ～４０６ｈそれぞれの中に配設されたランプの機械的支持を可能にするのに役立ってもよい。個々の溝４２０内の直線状ランプはそれぞれ、フィラメント４０５（明瞭にするため、７つが仮想線で示される）を含む。フィラメント４０５は、本明細書の個々の溝４２０のうちいくつかに示され、個々の溝４２０それぞれに対する直線状ランプフィラメントの位置を示している。フィラメント４０５は、溝４０６ａ～４０６ｉに形成された２つの孔４０８の間に配設される。
【0050】
溝４０６ａ～４０６ｈは少なくとも２つの部分に分割される。図４Ａに示されるように、溝４０６ａ～４０６ｈは、第１の断面Ｓ１を横切って２つの半片に分割される。第１の半片は、第１の溝４０６ａ、第３の溝４０６ｃ、第５の溝４０６ｅ、および第７の溝４０６ｇによって形成される。第２の半片は、第２の溝４０６ｂ、第４の溝４０６ｄ、第６の溝４０６ｆ、および第８の溝４０６ｈによって形成される。平坦面４１０は、溝４０６ａ～４０６ｈの中間に、リフレクタ本体４００の中心軸Ａを通って配設される。平坦面４１０は、下面４０２から突出するか、または下面４０２に沿ってもよい。
【0051】
第１の溝４０６ａ、第２の溝４０６ｂ、第３の溝４０６ｃ、第４の溝４０６ｄ、第５の溝４０６ｅ、第６の溝４０６ｆ、第７の溝４０６ｇ、および第８の溝４０６ｈのそれぞれを形成する、２～１０の個々の溝４２０があってもよい。第１の溝４０６ａ、第２の溝４０６ｂ、第３の溝４０６ｃ、第４の溝４０６ｄ、第５の溝４０６ｅ、第６の溝４０６ｆ、第７の溝４０６ｇ、および第８の溝４０６ｈのそれぞれを形成する、２～５の個々の溝４２０があってもよい。第１の溝４０６ａ、第２の溝４０６ｂ、第３の溝４０６ｃ、第４の溝４０６ｄ、第５の溝４０６ｅ、第６の溝４０６ｆ、第７の溝４０６ｇ、または第８の溝４０６ｈのそれぞれを備える、個々の溝４２０の数は、基板上における所望の放射分布に応じて変わる。いくつかの実施形態では、溝４０６ａ～４０６ｈを形成する個々の溝が接続されて単一の溝を形成するが、溝の断面は、第１の断面Ｓ１または別の断面（図示なし）など、断面線で変化する。この実施形態では、溝４０６ａ～４０６ｈを形成する複数の個々の溝は、個々の溝とも称されるが、実際には、断面が変化する単一の連続する溝である。
【0052】
図４Ｂは、上側ランプモジュール１５５ｂの第２の実施形態の断面図を示している。断面は、面４Ｂ－４Ｂに沿って取っており、リフレクタ本体４００を半分に分割している。溝４０６ａ～４０６ｈはそれぞれ軸線Ａを中心としている。溝４０６ａ～４０６ｈはそれぞれ、基板１０２の異なる部分に放射エネルギーを向けるように構成される。１つまたは複数の第１の溝４０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝４０６ｂは第１のリングを形成するが、１つまたは複数の第１の溝４０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝４０６ｂは、１つまたは複数の第１の溝４０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝４０６ｂそれぞれの中に配設されたランプを、基板１０２上の異なる径方向位置に向けて配向できるようにするため、異なる断面形状を有する。溝４０６ａ～４０６ｈそれぞれの壁４１６は、溝４０６ａ～４０６ｈの断面形状を形成するものである。溝４０６ａ～４０６ｈそれぞれの壁４１６は、楕円、円、長円、放物線、卵形、双曲線、または他の好適な曲線形状の少なくとも一部分の断面形状を形成する。
【0053】
１つまたは複数の第１の溝４０６ａの壁４１６は、１つまたは複数の第２の溝４０６ｂの壁４１６とは異なる断面形状を有する。１つまたは複数の第３の溝４０６ｃの壁４１６は、第４の溝４０６ｄの壁４１６とは異なる断面形状を有する。１つまたは複数の第５の溝４０６ｅの壁４１６は、１つまたは複数の第６の溝２０６ｆの壁４１６とは異なる断面形状を有する。１つまたは複数の第７の溝４０６ｇの壁２１６は、１つまたは複数の第８の溝４０６ｈの壁４１６とは異なる断面形状を有する。
【0054】
１つまたは複数の第１の溝４０６ａの断面は、光を第１の方向に集中させ、第１の方向は垂直面に対して第１の角度θ１を有し、垂直面は軸線Ａに平行である。１つまたは複数の第２の溝４０６ｂの断面は、光を第２の方向に集中させ、第２の方向は垂直面に対して第２の角度θ２を有する。１つまたは複数の第３の溝４０６ｃの断面は、光を第３の方向に集中させ、第３の方向は垂直面に対して第３の角度θ３を有する。１つまたは複数の第４の溝４０６ｄの断面は、光を第４の方向に集中させ、第４の方向は垂直面に対して第４の角度θ４を有する。１つまたは複数の第５の溝４０６ｅの断面は、光を第５の方向に集中させ、第５の方向は垂直面に対して第５の角度θ５を有する。１つまたは複数の第６の溝４０６ｆの断面は、光を第６の方向に集中させ、第６の方向は垂直面に対して第６の角度θ６を有する。１つまたは複数の第７の溝４０６ｇの断面は、光を第７の方向に集中させ、第７の方向は垂直面に対して第７の角度θ７を有する。１つまたは複数の第８の溝４０６ｈの断面は、光を第８の方向に集中させ、第８の方向は垂直面に対して第８の角度θ８を有する。
【0055】
第１の角度θ１は第２の角度θ２とは異なる。第３の角度θ３は第４の角度θ４とは異なる。第５の角度θ５は第６の角度θ６とは異なる。第７の角度θ７は第８の角度θ８とは異なる。いくつかの実施形態では、複数の溝４０６ａ～４０６ｈ内の個々の溝は、同じ溝４０６ａ～４０６ｈ内の隣接する溝とは異なる方向に配向することができ、かつ異なる断面形状を有する。
【0056】
各リング内の溝４０６ａ～４０６ｈの各セットは、ウェハに沿った異なる径方向位置にエネルギーを向けるように形作られるので、高度な熱制御ができるようになる。溝４０６ａ～４０６ｈは、コントローラが溝４０６ａ～４０６ｈのうちいくつかを同時に制御するように、グループ化されてもよい。第１の溝４０６ａ内の個々の溝４２０はそれぞれ一緒に制御される。第２の溝４０６ｂ内の個々の溝４２０はそれぞれ一緒に制御される。第３の溝４０６ｃ内の個々の溝４２０はそれぞれ一緒に制御される。第４の溝４０６ｄ内の個々の溝４２０はそれぞれ一緒に制御される。第５の溝４０６ｅ内の個々の溝４２０はそれぞれ一緒に制御される。第６の溝４０６ｆ内の個々の溝４２０はそれぞれ一緒に制御される。第７の溝４０６ｇ内の個々の溝４２０はそれぞれ一緒に制御される。第８の溝４０６ｈ内の個々の溝４２０はそれぞれ一緒に制御される。
【0057】
図５Ａは、下側ランプモジュール１４５ｂの第２の実施形態の平面図を示している。下側ランプモジュール１４５ｂは、リフレクタ本体５００と複数の下側ランプ１４３（図１）とを含む。リフレクタ本体５００は上面５０２に形成された複数の溝を含む。上面５０２は、リフレクタ本体５００の第１の表面として記載されることがある。下面５０３（図５Ｂ）は、上面５０２とは反対側に配設され、第２の表面として記載されることがある。下面５０３は上面５０２と平行である。上面５０２は複数の溝５０６ａ～５０６ｈを含む。
【0058】
複数の溝５０６ａ～５０６ｈはそれぞれ、溝５０６ａ～５０６ｈそれぞれの方向に沿って延在する水平ランプを保持するように構成される。複数の溝５０６ａ～５０６ｈそれぞれの壁５１６は、ほぼ楕円形、円形、放物線形、または卵形の断面を有し、ランプが放出したエネルギーを堆積チャンバ１００内の基板に向けて方向付けるように構成される。
【0059】
いくつかの実施形態では、リフレクタ本体５００は、アルミニウムまたは鋼などの反射性材料で形成される。いくつかの実施形態では、リフレクタ本体５００は、アルミニウムまたは鋼などの第１の材料から形成され、第２の材料でめっきされる。第２の材料は、銅、ニッケル、真ちゅう、ブロンズ、銀、金、アルミニウム、または上記材料の合金のいずれか１つであってもよい。第２の材料は、反射性を増加させるために研磨されてもよい。いくつかの実施形態では、リフレクタ本体５００の全体が第２の材料で形成される。上面５０２は、約７００ｎｍ～約１０００ｎｍまたは約１０００ｎｍ～約１５０００ｎｍなど、約７００ｎｍ～約１５０００ｎｍの波長に対して、約９８％超過など、約９０％を超える反射率を有してもよい。上面５０２は、第２の材料から作られるかまたは第２の材料でコーティングされる。
【0060】
複数の溝５０６ａ～５０６ｈは、上面５０２に沿って同心リングの部分を形成するように配置される。図５Ａの実施形態では、１つまたは複数の第１の溝５０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝５０６ｂは第１のリングを形成する。１つまたは複数の第３の溝５０６ｃおよび１つまたは複数の第４の溝５０６ｄは第２のリングを形成する。１つまたは複数の第５の溝５０６ｅおよび１つまたは複数の第６の溝５０６ｆは第３のリングを形成する。１つまたは複数の第７の溝５０６ｇおよび１つまたは複数の第８の溝５０６ｈは第４のリングを形成する。第２のリングは、第１のリングに外接し、第１のリングと同心である。第３のリングは、第２のリングに外接し、第２のリングと同心である。第４のリングは、第３のリングに外接し、第３のリングと同心である。本明細書に示されるように、複数の溝５０６ａ～５０６ｈはそれぞれ半円を形成し、それにより、１つまたは複数の第１の溝５０６ａは第１の半円を形成し、１つまたは複数の第２の溝５０６ｂは第２の半円を形成し、１つまたは複数の第３の溝５０６ｃは第３の半円を形成し、１つまたは複数の第４の溝５０６ｄは第４の半円を形成し、その後も同様である。代替実施形態では、複数の溝５０６ａ～５０６ｈはそれぞれ、完全な半円を形成せず、その代わりに、中心軸を中心にして１８０度未満延在する円弧など、円の５０％未満を形成する。また、複数の溝５０６ａ～５０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして約１４５度未満延在する円弧など、円の４０％未満を形成してもよい。また、複数の溝５０６ａ～５０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして約１０５度～約１３０度延在する円弧など、円の約３０％～約３５％を形成してもよい。また、複数の溝５０６ａ～５０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして１０５度未満延在する円弧など、円の約３０％未満を形成してもよい。また、複数の溝５０６ａ～５０６ｈはそれぞれ、中心軸を中心にして約７０度～約１００度延在する円弧など、円の約２０％～約２９％を形成してもよい。複数の溝５０６ａ～５０６ｈはそれぞれ、複数の個々の溝５２０から形成される。
【0061】
個々の溝５２０はそれぞれ、直線溝であり、直線状ランプを中に受け入れるように構成される。個々の溝５２０の直線長さは、約５０ｍｍ～約１５０ｍｍなど、約３５ｍｍ～約１７５ｍｍである。個々の溝５２０それぞれの直線長さは、基板の所定の環状体内の均一な加熱ができ、下側ランプモジュール１４５ｂ内のランプの数も低減するように選定される。下側ランプモジュール１４５ｂ内のランプの数を低減することで、コストが低減され、保守管理が単純になり、リフレクタ本体５００を通って形成される孔５０８の数が低減される。
【0062】
複数の溝５０６ａ～５０６ｈ内の個々の溝５２０はそれぞれ、貫通して形成された少なくとも１つの孔５０８を有する。孔５０８は、溝５０６ａ～５０６ｈのうち１つの底部から下面５０３まで延在し、ランプの電気接続を貫通させて配設できるようにする。本明細書に示されるように、溝５０６ａ～５０６ｈの個々の溝５２０はそれぞれ、２つの孔５０８など、少なくとも２つの孔５０８を含む。孔５０８はそれぞれ、１つの孔５０８が個々の溝５２０のうち１つの溝の１つの遠位端に位置し、第２の孔５０８が同じ個々の溝５２０の反対側の遠位端に位置するように、溝５０６ａ～５０６ｈの遠位端に近接して位置する。電気的支持を提供することに加えて、孔５０８は、溝５０６ａ～５０６ｈそれぞれの中に配設されたランプの機械的支持を可能にするのに役立ってもよい。個々の溝５２０内の直線状ランプはそれぞれ、フィラメント５０５（明瞭にするため、７つが仮想線で示される）を含む。フィラメント５０５は、本明細書の個々の溝５２０のうちいくつかに示され、個々の溝５２０それぞれに対する直線状ランプフィラメントの位置を示している。フィラメント５０５は、溝５０６ａ～５０６ｉに形成された２つの孔５０８の間に配設される。
【0063】
溝５０６ａ～５０６ｈは少なくとも２つの部分に分割される。図５Ａに示されるように、溝５０６ａ～５０６ｈは、第１の断面Ｓ５を横切って２つの半片に分割される。第１の半片は、第１の溝５０６ａ、第３の溝５０６ｃ、第５の溝５０６ｅ、および第７の溝５０６ｇによって形成される。第２の半片は、第２の溝５０６ｂ、第４の溝５０６ｄ、第６の溝５０６ｆ、および第８の溝５０６ｈによって形成される。
【0064】
開口部５１０は、溝５０６ａ～５０６ｈおよびリフレクタ本体５００の中間に配設される。開口部５１０は、リフレクタ本体５００の上面５０２から下面５０３まで延在する通路である。開口部５１０は、基板支持体１０６の軸体１１８が貫通することを可能にする。開口部５１０は、第１の溝５０６ａと第２の溝５０６ｂとの間など、溝の第１のリングの内部に配設される。開口部５１０は、リフレクタ本体５００の中心を通り、軸線Ａを中心にして配設される。
【0065】
第１の溝５０６ａ、第２の溝５０６ｂ、第３の溝５０６ｃ、第４の溝５０６ｄ、第10の溝５０６ｅ、第６の溝５０６ｆ、第７の溝５０６ｇ、および第８の溝５０６ｈのそれぞれを形成する、２～１０の個々の溝５２０があってもよい。第１の溝５０６ａ、第２の溝５０６ｂ、第３の溝５０６ｃ、第４の溝５０６ｄ、第５の溝５０６ｅ、第６の溝５０６ｆ、第７の溝５０６ｇ、および第８の溝５０６ｈのそれぞれを形成する、２～５の個々の溝５２０があってもよい。第１の溝５０６ａ、第２の溝５０６ｂ、第３の溝５０６ｖｃ、第４の溝５０６ｄ、第５の溝５０６ｅ、第６の溝５０６ｆ、第７の溝５０６ｇ、または第８の溝５０６ｈのそれぞれを備える、個々の溝５２０の数は、基板上における所望の放射分布に応じて変わる。いくつかの実施形態では、溝５０６ａ～５０６ｈを形成する個々の溝５２０が接続されて単一の溝を形成するが、溝の断面は、第５の断面Ｓ５または別の断面（図示なし）など、断面線で変化する。この実施形態では、溝５０６ａ～５０６ｈを形成する複数の個々の溝５２０は、依然として個々の溝５２０とも称されるが、実際には、断面が変化する単一の連続する溝である。
【0066】
図５Ｂは、下側ランプモジュール１４５ｂの第２の実施形態の断面図を示している。断面は、面５Ｂ－５Ｂに沿って取っており、リフレクタ本体５００を半分に分割している。溝５０６ａ～５０６ｈはそれぞれ軸線Ａを中心としている。溝５０６ａ～５０６ｈはそれぞれ、基板１０２または基板支持体１０６の異なる部分に放射エネルギーを向けるように構成される。１つまたは複数の第１の溝５０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝５０６ｂは第１のリングを形成するが、１つまたは複数の第１の溝５０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝５０６ｂは、１つまたは複数の第１の溝５０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝５０６ｂそれぞれの中に配設されたランプを、基板１０２上の異なる径方向位置に向けて配向できるようにするため、異なる断面形状を有する。溝５０６ａ～５０６ｈそれぞれの壁５１６は、溝５０６ａ～５０６ｈの断面形状を形成するものである。溝５０６ａ～５０６ｈそれぞれの壁５１６は、楕円、円、長円、放物線、卵形、双曲線、または他の好適な曲線形状の少なくとも一部分の断面形状を形成する。
【0067】
１つまたは複数の第１の溝５０６ａの壁５１６は、１つまたは複数の第２の溝５０６ｂの壁５１６とは異なる断面形状を有する。１つまたは複数の第３の溝５０６ｃの壁５１６は、第４の溝５０６ｄの壁５１６とは異なる断面形状を有する。１つまたは複数の第５の溝５０６ｅの壁５１６は、１つまたは複数の第６の溝５０６ｆの壁５１６とは異なる断面形状を有する。１つまたは複数の第７の溝５０６ｇの壁５１６は、１つまたは複数の第８の溝５０６ｈの壁５１６とは異なる断面形状を有する。
【0068】
１つまたは複数の第１の溝５０６ａの断面は、光を第１の方向に集中させ、第１の方向は垂直面に対して第１の角度θ９を有し、垂直面は軸線Ａに平行である。１つまたは複数の第２の溝５０６ｂの断面は、光を第２の方向に集中させ、第２の方向は垂直面に対して第２の角度θ１０を有する。１つまたは複数の第３の溝５０６ｃの断面は、光を第３の方向に集中させ、第３の方向は垂直面に対して第３の角度θ１１を有する。１つまたは複数の第４の溝５０６ｄの断面は、光を第４の方向に集中させ、第４の方向は垂直面に対して第４の角度θ１２を有する。１つまたは複数の第５の溝５０６ｅの断面は、光を第５の方向に集中させ、第５の方向は垂直面に対して第５の角度θ１３を有する。１つまたは複数の第６の溝５０６ｆの断面は、光を第６の方向に集中させ、第６の方向は垂直面に対して第６の角度θ１４を有する。１つまたは複数の第７の溝５０６ｇの断面は、光を第７の方向に集中させ、第７の方向は垂直面に対して第７の角度θ１５を有する。１つまたは複数の第８の溝５０６ｈの断面は、光を第８の方向に集中させ、第８の方向は垂直面に対して第８の角度θ１６を有する。
【0069】
第１の角度θ９は第２の角度θ１０とは異なる。第３の角度θ１１は第４の角度θ１２とは異なる。第５の角度θ１３は第６の角度θ１４とは異なる。第７の角度θ１５は第８の角度θ１６とは異なる。いくつかの実施形態では、複数の溝５０６ａ～５０６ｈ内の個々の溝は、同じ溝５０６ａ～５０６ｈ内の隣接する溝とは異なる方向に配向することができ、かつ異なる断面形状を有する。
【0070】
各リング内の溝５０６ａ～５０６ｈの各セットは、ウェハに沿った異なる径方向位置にエネルギーを向けるように形作られるので、高度な熱制御ができるようになる。溝５０６ａ～５０６ｈは、コントローラが溝５０６ａ～５０６ｈのうちいくつかを同時に制御するように、グループ化されてもよい。第１の溝５０６ａ内の個々の溝５２０はそれぞれ一緒に制御される。第２の溝５０６ｂ内の個々の溝５２０はそれぞれ一緒に制御される。第３の溝５０６ｃ内の個々の溝５２０はそれぞれ一緒に制御される。第４の溝５０６ｄ内の個々の溝５２０はそれぞれ一緒に制御される。第５の溝４０６ｅ内の個々の溝５２０はそれぞれ一緒に制御される。第６の溝５０６ｆ内の個々の溝５２０はそれぞれ一緒に制御される。第７の溝５０６ｇ内の個々の溝５２０はそれぞれ一緒に制御される。第８の溝５０６ｈ内の個々の溝５２０はそれぞれ一緒に制御される。
【0071】
図６Ａは、上側ランプモジュール１５５ｃの第３の実施形態の下面図を示している。上側ランプモジュール１５５ｃは、リフレクタ本体６００と複数の上側ランプ１４１（図１）とを含む。リフレクタ本体６００は下面６０２に形成された複数の溝６０６ａ～６０６ｉを含む。下面６０２は、リフレクタ本体６００の第１の表面として記載されることがある。上面６０３（図６Ｂ）は、下面６０２とは反対側に配設され、第２の表面として記載されることがある。上面６０３は下面６０２と平行である。下面６０２は複数の溝６０６ａ～６０６ｉを含む。
【0072】
複数の溝６０６ａ～６０６ｉはそれぞれ、溝６０６ａ～６０６ｉそれぞれの方向に沿って延在する水平ランプを保持するように構成される。複数の溝６０６ａ～６０６ｉそれぞれの壁６１６は、ほぼ楕円形、円形、放物線形、または卵形の断面を有し、ランプが放出したエネルギーを堆積チャンバ１００内の基板に向けて方向付けるように構成される。
【0073】
いくつかの実施形態では、リフレクタ本体６００は、アルミニウムまたは鋼などの反射性材料で形成される。いくつかの実施形態では、リフレクタ本体６００は、アルミニウムまたは鋼などの第１の材料から形成され、第２の材料でめっきされる。第２の材料は、銅、ニッケル、真ちゅう、ブロンズ、銀、金、アルミニウム、または上記材料の合金のいずれか１つであってもよい。第２の材料は、反射性を増加させるために研磨されてもよい。いくつかの実施形態では、リフレクタ本体６００の全体が第２の材料で形成される。下面６０２は、約７００ｎｍ～約１０００ｎｍまたは約１０００ｎｍ～約１５０００ｎｍなど、約７００ｎｍ～約１５０００ｎｍの波長に対して、約９８％超過など、約９０％を超える反射率を有してもよい。下面６０２は、第２の材料から作られるかまたは第２の材料でコーティングされる。
【0074】
複数の溝６０６ａ～６０６ｉは、下面６０２に沿って同心リングの部分を形成するように配置される。第１のリングは、複数の第１の溝６０６ａおよび複数の第２の溝６０６ｂによって形成される。第２のリングは、複数の第３の溝６０６ｃおよび複数の第４の溝６０６ｄによって形成される。第３のリングは、複数の第５の溝６０６ｅおよび複数の第６の溝６０６ｆによって形成される。第４のリングは、複数の第７の溝６０６ｇ、複数の第８の溝６０６ｈ、および複数の第９の溝６０６ｉによって形成される。複数の溝６０６ａ～６０６ｉはそれぞれ、複数の個々の溝６２０から形成される。個々の溝６２０はそれぞれ、直線溝であり、直線状ランプを中に配設するように構成される。個々の溝６２０それぞれの直線長さは、約５０ｍｍ～約１５０ｍｍなど、約３５ｍｍ～約１７５ｍｍである。個々の溝６２０それぞれの直線長さは、基板の所定の環状体内の均一な加熱ができ、上側ランプモジュール１５５ｃ内のランプの数も低減するように選定される。上側ランプモジュール１５５ｃ内のランプの数を低減することで、コストが低減され、保守管理が単純になり、リフレクタ本体６００を通って形成される孔６０８の数が低減される。
【0075】
複数の溝６０６ａ～６０６ｉ内の個々の溝６２０はそれぞれ、貫通して形成された少なくとも１つの孔６０８を有する。孔６０８は、溝６０６ａ～６０６ｉのうち１つの頂部から上面６０３まで延在し、ランプの電気接続を貫通させて配設できるようにする。本明細書に示されるように、溝６０６ａ～６０６ｉの個々の溝６２０はそれぞれ、２つの孔６０８など、少なくとも２つの孔６０８を含む。孔６０８はそれぞれ、１つの孔６０８が個々の溝６２０のうち１つの溝の１つの遠位端に位置し、第２の孔６０８が同じ個々の溝６２０の反対側の遠位端に位置するように、溝６０６ａ～６０６ｉの遠位端に近接して位置する。電気的支持を提供することに加えて、孔６０８は、溝６０６ａ～６０６ｉそれぞれの中に配設されたランプの機械的支持を可能にするのに役立ってもよい。
【0076】
個々の溝６２０内の直線状ランプはそれぞれ、フィラメント６０５（明瞭にするため、６つが仮想線で示される）を含む。フィラメント６０５は、本明細書の個々の溝６２０のうちいくつかに示され、個々の溝６２０それぞれに対する直線状ランプフィラメントの位置を示している。フィラメント６０５は、溝６０６ａ～６０６ｉに形成された２つの孔６０８の間に配設される。
【0077】
平坦面６１０は、溝６０６ａ～６０６ｉの中間に、リフレクタ本体６００の中心軸Ａを通って配設される。平坦面６１０は、下面６０２から突出するか、または下面６０２に沿ってもよい。平坦面６１０は、複数の第１の溝６０６ａと複数の第２の溝６０６ｂとの間など、溝６０６ａ～６０６ｉの中央に配設される。
【0078】
複数の第１の溝６０６ａ、複数の第２の溝６０６ｂ、複数の第３の溝６０６ｃ、複数の第４の溝６０６ｄ、複数の第５の溝６０６ｅ、複数の第６の溝６０６ｆ、複数の第７の溝６０６ｇ、複数の第８の溝６０６ｈ、および複数の第９の溝６０６ｉのそれぞれを形成する、２～１０の個々の溝６２０があってもよい。複数の第１の溝６０６ａ、複数の第２の溝６０６ｂ、複数の第３の溝６０６ｃ、複数の第４の溝６０６ｄ、複数の第５の溝６０６ｅ、複数の第６の溝６０６ｆ、複数の第７の溝６０６ｇ、複数の第８の溝６０６ｈ、および複数の第９の溝６０６ｉのそれぞれを形成する、２～５の個々の溝６２０があってもよい。第１の溝６０６ａ、第２の溝６０６ｂ、第３の溝６０６ｃ、第４の溝６０６ｄ、第５の溝６０６ｅ、第６の溝６０６ｆ、第７の溝６０６ｇ、第８の溝６０６ｈ、または第９の溝６０６ｉのそれぞれを備える、個々の溝６２０の数は、基板上における所望の放射分布に応じて変わる。
【0079】
溝６０６ａ～６０６ｉのうち個々の溝６２０それぞれのパターン／位置によって、堆積チャンバ１００内を良好に熱制御することができる。溝６０６ａ～６０６ｉは、第１の断面Ｓ１などの面にわたって対称的であるように分配される。溝６０６ａ～６０６ｉはまた、リフレクタ本体６００を通る他の面にわたって対称的であってもよい。
【0080】
第１の溝６０６ａおよび第２の溝６０６ｂは、第１の溝６０６ａがほぼ半円の形状を形成し、第２の溝６０６ｂが第２のほぼ半円の形状を形成するように位置付けられる。２つの半円形状の端部は、第１のリングを形成するように位置合わせされる。第１の溝６０６ａが２つの個々の溝６２０を含み、第２の溝６０６ｂが２つの個々の溝６２０を含むようにそれぞれ示されているが、他の数の第１の溝６０６ａおよび第２の溝６０６ｂも想到される。
【0081】
いくつかの実施形態では、複数の第３の溝６０６ｃおよび複数の第９の溝６０６ｉはそれぞれ、第３の溝６０６ｃおよび第９の溝６０６ｉそれぞれを直線面が通るように、同じ軸線に沿って位置合わせされる。堆積チャンバ１００は、第３の溝６０６ｃおよび第９の溝６０６ｉが処理容積１３６を通るガス流の方向に沿って位置合わせされるようにして、配向されてもよい。
【0082】
第４の溝６０６ｄは、１つまたは複数の個々の溝６２０が第３の溝６０６ｃのどちらかの側に配設され、第２のリングを形成するようにして、位置合わせされた第３の溝６０６ｃの間に配設される。図６Ａに示される実施形態では、合計４つの第４の溝６０６ｄが２つの個々の溝６２０の溝に配置されるようにして、第４の溝６０６ｄのうち２つの個々の溝６２０が第３の溝６０６ｃそれぞれの間に配設される。
【0083】
第５の溝６０６ｅおよび第６の溝６０６ｆは、第５の溝６０６ｅの個々の溝６２０それぞれの間に第６の溝６０６ｆの個々の溝６２０があるようにして、互い違いにされて第３のリングを形成する。第５の溝６０６ｅが４つ、第６の溝６０６ｆが４つあるなど、第５の溝６０６ｅおよび第６の溝６０６ｆは等しい数である。
【0084】
第７の溝６０６ｇおよび第８の溝６０６ｈも第４のリング内で互い違いにされる。第７の溝６０６ｇおよび第８の溝６０６ｈは、第９の溝６０６ｉのどちらかの側に配設される。４つの第７の溝６０６ｇおよび４つの第８の溝６０６ｈがある。
【0085】
いくつかの実施形態では、より多数のセットもしくは少数のセットの溝６０６ａ～６０６ｉがあるか、または溝６０６ａ～６０６ｉの各セット内にある個々の溝６２０の数が変更されるように、溝６０６ａ～６０６ｉの他の配置があってもよい。
【0086】
図６Ｂは、上側ランプモジュール１５５ｃの第３の実施形態の断面図を示している。断面は、面６Ｂ－６Ｂに沿って取っており、リフレクタ本体６００を半分に分割している。溝６０６ａ～６０６ｉはそれぞれ軸線Ａを中心としている。溝６０６ａ～６０６ｉはそれぞれ、基板１０２の異なる部分に放射エネルギーを向けるように構成される。１つまたは複数の第１の溝６０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝６０６ｂは第１のリングを形成するが、１つまたは複数の第１の溝６０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝６０６ｂは、１つまたは複数の第１の溝６０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝６０６ｂそれぞれの中に配設されたランプを、基板１０２上の異なる径方向位置に向けて配向できるようにするため、異なる断面形状を有する。溝６０６ａ～６０６ｉそれぞれの壁６１６は、溝６０６ａ～６０６ｉの断面形状を形成するものである。溝６０６ａ～６０６ｉそれぞれの壁６１６は、楕円、円、長円、放物線、卵形、双曲線、または他の好適な曲線形状の少なくとも一部分の断面形状を形成する。
【0087】
１つまたは複数の第１の溝６０６ａの壁６１６は、１つまたは複数の第２の溝６０６ｂの壁６１６とは異なる断面形状を有する。１つまたは複数の第３の溝６０６ｃの壁６１６は、第４の溝６０６ｄの壁６１６とは異なる断面形状を有する。１つまたは複数の第５の溝６０６ｅの壁６１６は、１つまたは複数の第６の溝６０６ｆの壁６１６とは異なる断面形状を有する。１つまたは複数の第７の溝６０６ｇの壁６１６は、１つまたは複数の第８の溝６０６ｈの壁６１６とは異なる断面形状を有する。同様に、１つまたは複数の第９の溝６０６ｉの壁６１６は、第７の溝６０６ｇまたは第８の溝６０６ｈの壁６１６のいずれとも異なる断面形状を有する。
【0088】
１つまたは複数の第１の溝６０６ａの断面は、光を第１の方向に集中させ、第１の方向は垂直面に対して第１の角度θ１７を有し、垂直面は軸線Ａに平行である。１つまたは複数の第２の溝６０６ｂの断面は、光を第２の方向に集中させ、第２の方向は垂直面に対して第２の角度θ１８を有する。１つまたは複数の第３の溝６０６ｃの断面は、光を第３の方向に集中させ、第３の方向は垂直面に対して第３の角度θ１９を有する。１つまたは複数の第４の溝６０６ｄの断面は、光を第４の方向に集中させ、第４の方向は垂直面に対して第４の角度（図示なし）を有する。１つまたは複数の第５の溝６０６ｅの断面は、光を第５の方向に集中させ、第５の方向は垂直面に対して第５の角度θ２０を有する。１つまたは複数の第６の溝６０６ｆの断面は、光を第６の方向に集中させ、第６の方向は垂直面に対して第６の角度θ２１を有する。１つまたは複数の第７の溝６０６ｇの断面は、光を第７の方向に集中させ、第７の方向は垂直面に対して第７の角度（図示なし）を有する。１つまたは複数の第８の溝６０６ｈの断面は、光を第８の方向に集中させ、第８の方向は垂直面に対して第８の角度（図示なし）を有する。１つまたは複数の第９の溝６０６ｉの断面は、光を第９の方向に集中させ、第９の方向は垂直面に対して第９の角度θ２２を有する。
【0089】
第１の角度θ１７は第２の角度θ１８とは異なる。第３の角度θ１９は第４の角度（図示なし）とは異なる。第５の角度θ２０は第６の角度θ２１とは異なる。第７の角度（図示なし）は、第８の角度（図示なし）および第９の角度θ２２とは異なる。いくつかの実施形態では、複数の溝６０６ａ～６０６ｉ内の個々の溝は、隣接する溝６０６ａ～６０６ｉとは異なる方向に配向され、かつ異なる断面形状を有する。
【0090】
各リング内の溝６０６ａ～６０６ｉの各セットは、ウェハに沿った異なる径方向位置にエネルギーを向けるように形作られるので、高度な熱制御ができるようになる。溝６０６ａ～６０６ｉは、コントローラが溝６０６ａ～６０６ｉのうちいくつかを同時に制御するように、グループ化されてもよい。第１の溝６０６ａ内の個々の溝６２０はそれぞれ一緒に制御される。第２の溝６０６ｂ内の個々の溝６２０はそれぞれ一緒に制御される。第３の溝６０６ｃ内の個々の溝６２０はそれぞれ一緒に制御される。第４の溝６０６ｄ内の個々の溝６２０はそれぞれ一緒に制御される。第５の溝６０６ｅ内の個々の溝６２０はそれぞれ一緒に制御される。第６の溝６０６ｆ内の個々の溝６２０はそれぞれ一緒に制御される。第７の溝６０６ｇ内の個々の溝６２０はそれぞれ一緒に制御される。第８の溝６０６ｈ内の個々の溝６２０はそれぞれ一緒に制御される。第９の溝６０６ｉ内の個々の溝６２０はそれぞれ一緒に制御される。第３の溝６０６ｃおよび第９の溝６０６ｉは一緒に制御され、基板１０２上の同様の径方向位置に放射エネルギーを向けるように形作られる。
【0091】
図７Ａは、下側ランプモジュール１４５ｃの第３の実施形態の平面図を示している。下側ランプモジュール１４５ｃは、リフレクタ本体７００と複数の下側ランプ１４３（図１）とを含む。リフレクタ本体７００は上面７０２に形成された複数の溝７０６ａ～７０６ｉを含む。上面７０２は、リフレクタ本体７００の第１の表面として記載されることがある。下面７０３（図７Ｂ）は、上面７０２とは反対側に配設され、第２の表面として記載されることがある。下面７０３は上面７０２と平行である。上面７０２は複数の溝７０６ａ～７０６ｉを含む。
【0092】
複数の溝７０６ａ～７０６ｉはそれぞれ、溝７０６ａ～７０６ｉそれぞれの方向に沿って延在する水平ランプを保持するように構成される。複数の溝７０６ａ～７０６ｉそれぞれの壁７１６は、ほぼ楕円形、円形、放物線形、または卵形の断面を有し、ランプが放出したエネルギーを堆積チャンバ１００内の基板に向けて方向付けるように構成される。
【0093】
いくつかの実施形態では、リフレクタ本体７００は、アルミニウムまたは鋼などの反射性材料で形成される。いくつかの実施形態では、リフレクタ本体７００は、アルミニウムまたは鋼などの第１の材料から形成され、第２の材料でめっきされる。第２の材料は、銅、ニッケル、真ちゅう、ブロンズ、銀、金、アルミニウム、または上記材料の合金のいずれか１つであってもよい。第２の材料は、反射性を増加させるために研磨されてもよい。いくつかの実施形態では、リフレクタ本体７００の全体が第２の材料で形成される。上面７０２は、約７００ｎｍ～約１０００ｎｍまたは約１０００ｎｍ～約１５０００ｎｍなど、約７００ｎｍ～約１５０００ｎｍの波長に対して、約９８％超過など、約９０％を超える反射率を有してもよい。上面７０２は、第２の材料から作られるかまたは第２の材料でコーティングされる。
【0094】
複数の溝７０６ａ～７０６ｉは、上面７０２に沿って同心リングの部分を形成するように配置される。第１のリングは、複数の第１の溝７０６ａおよび複数の第２の溝７０６ｂによって形成される。第２のリングは、複数の第３の溝７０６ｃおよび複数の第４の溝７０６ｄによって形成される。第３のリングは、複数の第５の溝７０６ｅおよび複数の第６の溝７０６ｆによって形成される。第４のリングは、複数の第７の溝７０６ｇ、複数の第８の溝７０６ｈ、および複数の第９の溝７０６ｉによって形成される。複数の溝７０６ａ～７０６ｉはそれぞれ、複数の個々の溝７２０から形成される。個々の溝７２０はそれぞれ、直線溝であり、直線状ランプを中に配設するように構成される。個々の溝７２０それぞれの直線長さは、約５０ｍｍ～約１５０ｍｍなど、約３５ｍｍ～約１７５ｍｍである。個々の溝７２０それぞれの直線長さは、基板の所定の環状体内の均一な加熱ができ、下側ランプモジュール１４５ｃ内のランプの数も低減するように選定される。下側ランプモジュール１４５ｃ内のランプの数を低減することで、コストが低減され、保守管理が単純になり、リフレクタ本体７００を通って形成される孔７０８の数が低減される。
【0095】
複数の溝７０６ａ～７０６ｉ内の個々の溝７２０はそれぞれ、貫通して形成された少なくとも１つの孔７０８を有する。孔７０８は、溝７０６ａ～７０６ｉのうち１つの底部から上面７０３まで延在し、ランプの電気接続を貫通させて配設できるようにする。本明細書に示されるように、溝７０６ａ～７０６ｉの個々の溝７２０はそれぞれ、２つの孔７０８など、少なくとも２つの孔７０８を含む。孔７０８はそれぞれ、１つの孔７０８が個々の溝７２０のうち１つの溝の１つの遠位端に位置し、第２の孔７０８が同じ個々の溝７２０の反対側の遠位端に位置するように、溝７０６ａ～７０６ｉの個々の溝７２０の遠位端に近接して位置する。電気的支持を提供することに加えて、孔７０８は、溝７０６ａ～７０６ｉそれぞれの中に配設されたランプの機械的支持を可能にするのに役立ってもよい。
【0096】
個々の溝７２０内の直線状ランプはそれぞれ、フィラメント７０５（明瞭にするため、８つが仮想線で示される）を含む。フィラメント７０５は、本明細書の個々の溝７２０のうちいくつかに示され、個々の溝７２０それぞれに対する直線状ランプフィラメントの位置を示している。フィラメント７０５は、溝７０６ａ～７０６ｉに形成された２つの孔７０８の間に配設される。
【0097】
開口部７１０は、溝７０６ａ～７０６ｉおよびリフレクタ本体７００の中間に配設される。開口部７１０は、リフレクタ本体７００の上面７０２から下面７０３まで延在する通路である。開口部７１０は、基板支持体１０６の軸体１１８が貫通することを可能にする。開口部７１０は、第１の溝７０６ａと第２の溝７０６ｂとの間など、溝の第１のリングの内部に配設される。開口部７１０は、リフレクタ本体７００の中心を通り、軸線Ａを中心にして配設される。
【0098】
複数の第１の溝７０６ａ、複数の第２の溝７０６ｂ、複数の第３の溝７０６ｃ、複数の第４の溝７０６ｄ、複数の第５の溝７０６ｅ、複数の第６の溝７０６ｆ、複数の第７の溝７０６ｇ、複数の第８の溝７０６ｈ、および複数の第９の溝７０６ｉのそれぞれを形成する、２～５の個々の溝７２０があってもよい。複数の第１の溝７０６ａ、複数の第２の溝７０６ｂ、複数の第３の溝７０６ｃ、複数の第４の溝７０６ｄ、複数の第５の溝７０６ｅ、複数の第６の溝７０６ｆ、複数の第７の溝７０６ｇ、複数の第８の溝７０６ｈ、および複数の第９の溝７０６ｉのそれぞれを形成する、２～５の個々の溝７２０があってもよい。第１の溝７０６ａ、第２の溝７０６ｂ、第３の溝７０６ｃ、第４の溝７０６ｄ、第５の溝７０６ｅ、第６の溝７０６ｆ、第７の溝７０６ｇ、第８の溝７０６ｈ、または第９の溝７０６ｉのそれぞれを備える、個々の溝７２０の数は、基板上における所望の放射分布に応じて変わる。
【0099】
溝７０６ａ～７０６ｉのうち個々の溝７２０それぞれのパターン／位置によって、堆積チャンバ１００内を良好に熱制御することができる。溝７０６ａ～７０６ｉは、第１の断面Ｓ５などの面にわたって対称的であるように分配される。溝７０６ａ～７０６ｉはまた、リフレクタ本体７００を通る他の面にわたって対称的であってもよい。
【0100】
第１の溝７０６ａおよび第２の溝７０６ｂは、第１の溝７０６ａがほぼ半円の形状を形成し、第２の溝７０６ｂが第２のほぼ半円の形状を形成するように位置付けられる。２つの半円形状の端部は、第１のリングを形成するように位置合わせされる。第１の溝７０６ａが２つの個々の溝７２０を含み、第２の溝７０６ｂが２つの個々の溝７２０を含むようにそれぞれ示されているが、他の数の第１の溝７０６ａおよび第２の溝７０６ｂも想定される。
【0101】
いくつかの実施形態では、複数の第３の溝７０６ｃおよび複数の第９の溝７０６ｉはそれぞれ、第３の溝７０６ｃおよび第９の溝７０６ｉそれぞれを直線面が通るように、同じ軸線に沿って位置合わせされる。堆積チャンバ１００は、第３の溝７０６ｃおよび第９の溝７０６ｉが処理容積１３６を通るガス流の方向に沿って位置合わせされるようにして、配向されてもよい。
【0102】
第４の溝７０６ｄは、１つまたは複数の個々の溝７２０が第３の溝７０６ｃのどちらかの側に配設され、第２のリングを形成するようにして、位置合わせされた第３の溝７０６ｃの間に配設される。図７Ａに示される実施形態では、合計４つの第４の溝７０６ｄが２つの個々の溝７２０のグループに配置されるようにして、第４の溝７０６ｄのうち２つの個々の溝７２０が第３の溝７０６ｃそれぞれの間に配設される。
【0103】
第５の溝７０６ｅおよび第６の溝７０６ｆは、第５の溝７０６ｅの個々の溝７２０それぞれの間に第６の溝７０６ｆの個々の溝７２０があるようにして、互い違いにされて第３のリングを形成する。第５の溝７０６ｅが４つ、第６の溝７０６ｆが４つあるなど、第５の溝７０６ｅおよび第６の溝７０６ｆは等しい数である。
【0104】
第７の溝７０６ｇおよび第８の溝７０６ｈも第４のリング内で互い違いにされる。第７の溝７０６ｇおよび第８の溝７０６ｈは、第９の溝７０６ｉのどちらかの側に配設される。４つの第７の溝７０６ｇおよび４つの第８の溝７０６ｈがある。
【0105】
いくつかの実施形態では、より多数のセットもしくは少数のセットの溝７０６ａ～７０６ｉがあるか、または溝７０６ａ～７０６ｉの各セット内にある個々の溝７２０の数が変更されるように、溝７０６ａ～７０６ｉの他の配置があってもよい。
【0106】
図７Ｂは、下側ランプモジュール１４５ｃの第３の実施形態の断面図を示している。断面は、面７Ｂ－７Ｂに沿って取っており、リフレクタ本体７００を半分に分割している。溝７０６ａ～７０６ｉはそれぞれ軸線Ａを中心としている。溝７０６ａ～７０６ｉはそれぞれ、基板１０２の異なる部分に放射エネルギーを向けるように構成される。１つまたは複数の第１の溝７０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝７０６ｂは第１のリングを形成するが、１つまたは複数の第１の溝７０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝７０６ｂは、１つまたは複数の第１の溝７０６ａおよび１つまたは複数の第２の溝７０６ｂそれぞれの中に配設されたランプを、基板１０２上の異なる径方向位置に向けて配向できるようにするため、異なる断面形状を有する。溝７０６ａ～７０６ｉそれぞれの壁７１６は、溝７０６ａ～７０６ｉの断面形状を形成するものである。溝７０６ａ～７０６ｉそれぞれの壁７１６は、楕円、円、長円、放物線、卵形、双曲線、または他の好適な曲線形状の少なくとも一部分の断面形状を形成する。
【0107】
１つまたは複数の第１の溝７０６ａの壁７１６は、１つまたは複数の第２の溝７０６ｂの壁７１６とは異なる断面形状を有する。１つまたは複数の第３の溝７０６ｃの壁７０６は、第４の溝７０６ｄの壁７１６とは異なる断面形状を有する。１つまたは複数の第５の溝７０６ｅの壁７１６は、１つまたは複数の第６の溝７０６ｆの壁７１６とは異なる断面形状を有する。１つまたは複数の第７の溝７０６ｇの壁７１６は、１つまたは複数の第８の溝７０６ｈの壁７１６とは異なる断面形状を有する。同様に、１つまたは複数の第９の溝７０６ｉの壁７１６は、第７の溝７０６ｇまたは第８の溝７０６ｈの壁７１６のいずれとも異なる断面形状を有する。
【0108】
１つまたは複数の第１の溝７０６ａの断面は、光を第１の方向に集中させ、第１の方向は垂直面に対して第１の角度θ２３を有し、垂直面は軸線Ａに平行である。１つまたは複数の第２の溝７０６ｂの断面は、光を第２の方向に集中させ、第２の方向は垂直面に対して第２の角度θ２４を有する。１つまたは複数の第３の溝７０６ｃの断面は、光を第３の方向に集中させ、第３の方向は垂直面に対して第３の角度θ２５を有する。１つまたは複数の第４の溝７０６ｄの断面は、光を第４の方向に集中させ、第４の方向は垂直面に対して第４の角度（図示なし）を有する。１つまたは複数の第５の溝７０６ｅの断面は、光を第５の方向に集中させ、第５の方向は垂直面に対して第５の角度θ２６を有する。１つまたは複数の第６の溝７０６ｆの断面は、光を第６の方向に集中させ、第６の方向は垂直面に対して第６の角度θ２７を有する。１つまたは複数の第７の溝７０６ｇの断面は、光を第７の方向に集中させ、第７の方向は垂直面に対して第７の角度（図示なし）を有する。１つまたは複数の第８の溝７０６ｈの断面は、光を第８の方向に集中させ、第８の方向は垂直面に対して第８の角度（図示なし）を有する。１つまたは複数の第９の溝７０６ｉの断面は、光を第９の方向に集中させ、第９の方向は垂直面に対して第９の角度θ２８を有する。
【0109】
第１の角度θ２３は第２の角度θ２４とは異なる。第３の角度θ２５は第４の角度（図示なし）とは異なる。第５の角度θ２６は第６の角度θ２７とは異なる。第７の角度（図示なし）は、第８の角度（図示なし）および第９の角度θ２８とは異なる。いくつかの実施形態では、複数の溝７０６ａ～７０６ｉ内の個々の溝は、隣接する溝７０６ａ～７０６ｉとは異なる方向に配向され、かつ異なる断面形状を有する。
【0110】
各リング内の溝７０６ａ～７０６ｉの各セットは、ウェハに沿った異なる径方向位置にエネルギーを向けるように形作られるので、高度な熱制御ができるようになる。溝７０６ａ～７０６ｉは、コントローラが溝７０６ａ～７０６ｉのうちいくつかを同時に制御するように、グループ化されてもよい。第１の溝７０６ａ内の個々の溝７２０はそれぞれ一緒に制御される。第２の溝７０６ｂ内の個々の溝７２０はそれぞれ一緒に制御される。第３の溝７０６ｃ内の個々の溝７２０はそれぞれ一緒に制御される。第４の溝７０６ｄ内の個々の溝７２０はそれぞれ一緒に制御される。第５の溝７０６ｅ内の個々の溝７２０はそれぞれ一緒に制御される。第６の溝７０６ｆ内の個々の溝７２０はそれぞれ一緒に制御される。第７の溝７０６ｇ内の個々の溝７２０はそれぞれ一緒に制御される。第８の溝７０６ｈ内の個々の溝７２０はそれぞれ一緒に制御される。第９の溝７０６ｉ内の個々の溝７２０はそれぞれ一緒に制御される。第３の溝７０６ｃおよび第９の溝７０６ｉは一緒に制御され、基板１０２上の同様の径方向位置に放射エネルギーを向けるように形作られる。
【0111】
本明細書に記載する上側ランプモジュール１５５ａ～ｃおよび下側ランプモジュール１４５ａ～ｃはそれぞれ、溝の４つのリングを有するが、他の数のリングも想到される。いくつかの実施形態では、３つのリングのみが利用されるか、５つのリングが利用されるか、または６つのリングが利用される。加えて、リングそれぞれの径方向位置は、基板上における良好な熱分布をもたらすように調節することができる。
【0112】
図８Ａは、図１の堆積チャンバ１００内で使用される直線状ランプ８００ａを示している。直線状ランプ８００ａは、図４Ａ～図７Ｂの実施形態のいずれかで使用されてもよい。直線状ランプ８００ａは、直線状電球８０２と、１つまたは複数のアーム８０４と、１つまたは複数の電気的接続８０６とを含む。直線状ランプ８００ａは赤外線（ＩＲ）ハロゲンランプである。直線状電球８０２は、フィラメント（図示なし）が中に配設された円筒状の電球である。直線状電球８０２は、堆積チャンバ１００内に位置付けたとき、ＩＲ光などの放射エネルギーを基板１０２に向けて放射するように構成される。
【0113】
１つまたは複数のアーム８０４は直線状電球８０２から延在する。図８Ａに示されるように、２つのアーム８０４があり、１つのアームが直線状電球８０２の各遠位端から延在する。２つのアーム８０４は、直線状電球８０２が延在する方向に対して直角の方向に延在する。２つのアーム８０４は、同じ方向に延在し、孔４０８、５０８、６０８、７０８を貫通するように構成される。アーム８０４それぞれの端部には、電気的接続８０６がある。電気的接続８０６は、ソケットもしくは他の電源に差し込まれるかまたは結合されるように構成される。電気的接続８０６は、直線状電球８０２内のフィラメントに電気的に結合され、直線状ランプ８００ａに給電できるようにする。
【0114】
図８Ｂは、図１の堆積チャンバ内で使用される曲線状ランプ８００ｂを示している。曲線状ランプ８００ｂは、図２Ａ～図３Ｂの実施形態のいずれかで使用されてもよい。曲線状ランプ８００ｂは、曲線状電球８０８と、１つまたは複数のアーム８１０と、１つまたは複数の電気的接続８１２とを含む。曲線状電球８０８は、リングの少なくとも一部分、例えば円弧を形成するように形作られた管状の電球である。曲線状電球８０８は、中に配設されたフィラメント（図示なし）を含む。曲線状電球８０８は、堆積チャンバ１００内に位置付けたとき、放射エネルギーを基板１０２に向けて放射するように構成される。
【0115】
１つまたは複数のアーム８１０は曲線状電球８０８から延在する。図８Ｂに示されるように、２つのアーム８１０があり、１つのアームが曲線状電球８０８の面に直交する曲線状電球８０８の各遠位端から延在する。２つのアーム８１０は、曲線状電球８０８が延在する方向に対して直角の方向に延在する。２つのアーム８１０は、同じ方向に延在し、孔２０８、３０８を貫通するように構成される。アーム８１０それぞれの端部には、電気的接続８１２がある。電気的接続８１２は、ソケットもしくは他の電源に差し込まれるかまたは結合されるように構成される。電気的接続８１２は、曲線状電球８０８内のフィラメントに電気的に結合され、曲線状ランプ８００ｂに給電できるようにする。
【0116】
本明細書に記載した実施形態は、基板の加熱をより制御できるようにし、熱サイクリングを減少させ、ランプの寿命を延ばす。複数の区域を有する溝リングそれぞれによって、基板の異なる径方向位置にわたる放射照度ピークをより良く制御することができる。溝およびしたがって溝の中に配設されるランプの分布は、基板上の位置の熱サイクリングを低減するようにさらに構成される。熱サイクリングを低減することによって、他の直線状ランプの配置と比較して、基板上の高温／低温スポットの頻度および強度の両方が低減される。
【0117】
上記は本開示の実施形態を対象とするが、本開示の基本的範囲から逸脱することなく、本開示の他の実施形態およびさらなる実施形態が考案されてもよく、それら実施形態の範囲は以下の特許請求の範囲によって決定される。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【国際調査報告】