[发明专利]在低温下对工件进行热处理和温度测量的系统和方法

权利要求书

1.一种热处理设备，包含：

具有工件支撑件的处理腔室，所述工件支撑件配置为支撑工件；

一个或多个热源，其被配置为发射第一波长范围内的电磁辐射以将所述工件加热至处理温度，其中所述处理温度是从约50℃至约150℃；和

一个或多个传感器，其被配置为在所述工件处于所述处理温度时获得第二波长范围内的电磁辐射的测量，其中所述第二波长范围不同于所述第一波长范围。

2.根据权利要求1所述的热处理设备，包含一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为至少部分地基于由所述一个或多个传感器获得的电磁辐射的测量来确定所述工件的温度。

3.根据权利要求1所述的热处理设备，其中所述一个或多个热源发射在窄带红外范围内的电磁辐射。

4.根据权利要求1所述的热处理设备，其中所述第一波长范围是在从约850纳米至约950纳米的范围内。

5.根据权利要求1所述的热处理设备，其中所述第一波长范围使得所述工件在所述第一波长范围和所述处理温度下具有大于约0.5的吸收率。

6.根据权利要求1所述的热处理设备，其中所述一个或多个传感器包含穿过对所述第二波长范围透明的一个或多个窗口的所述工件的至少一部分的视场。

7.根据权利要求1所述的热处理设备，其中所述设备包含冷却的孔口或冷却的管以限制所述一个或多个传感器的视场。

8.根据权利要求1所述的热处理设备，其中所述一个或多个传感器被配置为在所述一个或多个热源不发射所述第一波长范围内的电磁辐射的时间段期间测量所述第二波长范围内的电磁辐射。

9.根据权利要求1所述的热处理设备，其中所述一个或多个热源包含一个或多个发光二极管。

10.根据权利要求1所述的热处理设备，其中所述工件包含轻掺杂硅。

11.根据权利要求1所述的热处理设备，其中在所述第一波长范围与所述第二波长范围之间不存在重叠。

12.根据权利要求1所述的热处理设备，进一步包含一个或多个附加辐射源，所述一个或多个附加辐射源被配置为发射所述第二波长范围内的电磁辐射，其中所述工件对于所述第二波长范围内的电磁辐射是至少部分透明的，并且其中所述第二波长范围内的电磁辐射在被所述一个或多个传感器测量之前穿过所述工件。

13.根据权利要求12所述的热处理设备，其中所述第二波长范围包含长于约1000纳米的波长。

14.根据权利要求1所述的热处理设备，其中由所述一个或多个传感器获得的测量指示所述工件的透射率，其中所述设备包含一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为至少部分地通过将由所述一个或多个传感器获得的指示所述工件的透射率的所述测量与具有已知初始温度的样本的参照透射光谱进行比较来确定所述工件的温度。

15.根据权利要求1所述的热处理设备，其中所述第二波长范围包含约7微米至约17微米的波长。

16.根据权利要求1所述的热处理设备，其中所述设备包含一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为至少部分地基于所述工件的发射率来确定所述工件的温度，其中所述工件的发射率是原位测量的。