[發明專利]在激光處理系統中的顆粒控制

有效

• 申請號: 201280045273.7
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN103797565B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 阿倫·繆爾·亨特;梅蘭·貝德亞特;布魯斯·E·亞當斯
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/268
• 分類號: H01L21/268;H01L21/324
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國,趙靜

技術領域

在此公布的實施方式涉及一種用于制造半導體器件的設備。更特定而言，公布一種用于對半導體基板進行激光退火的設備。

背景技術

熱退火是在半導體制造中經常被使用的技術。工藝通常在基板上進行，例如基板的注入(implanting)或摻雜(doping)，且然后對基板隨后進行退火以改良基板的特性。典型的熱退火工藝包含：加熱基板的一部分或加熱整個基板至退火溫度達一段時間。

在進行熱退火期間，引入基板的材料(material)通常移動穿過基板，但材料的一些可揮發至在退火腔室內的基板上方的汽化空間(vapor space)。揮發物可包含諸如磷(phosphorus)、砷(arsenic)之類的成分，及在腔室能被通至環境中之前必須從汽化空間移除的其他的潛在有毒的成分。此外，當使用具有高能量密度(fluence)的激光熱退火基板時，下面的情況是可能的：暴露的基板的各部分可剝蝕(ablate)和不期望地(undesirably)再沉積于熱退火系統內的基板表面或光學器件(optics)上。

因此，仍然存在對在處理期間用于從熱退火設備移除不想要的熱退火副產物(byproducts)的高效的和具有成本效益(cost-effective)的設備的需要。

發明內容

本發明大體涉及激光處理系統，該激光處理系統用于對基板進行熱處理。激光處理系統包含屏蔽，該屏蔽設置在激光處理系統的能量源與基板之間，該基板將被熱處理。屏蔽包含光透明的窗口，該光透明的窗口被設置為與屏蔽內的腔體相鄰。光透明的窗口允許退火能量穿過該光透明的窗口并照射基板。屏蔽亦包含一個或更多個氣體入口(gas inlet)和一個或更多個氣體出口(gas outlet)，這些氣體入口和這些氣體出口用于從屏蔽內的腔體引入凈化氣體和移 除凈化氣體。凈化氣體被利用以在進行熱處理期間移除揮發的成分或剝蝕的成分，且該凈化氣體被利用以提供預定組成(比如不含氧(oxygen-free))的氣體至熱處理區域。

在一個實施方式中，一種用于在激光處理系統中減少污染物(contamination)的設備包含主體，該主體界定腔體。主體包含圓錐狀部分(conical portion)及圓筒狀部分(cylindrical portion)，該圓錐狀部分具有第一端及第二端，該第一端具有第一直徑，該第二端具有第二直徑，該第二直徑小于該第一直徑，該圓筒狀部分接合至該圓錐狀部分的該第二端。透明的窗口被設置在該圓錐狀部分的該第一端處。

在另一個實施方式中，一種用于在激光處理系統中減少污染物的設備包含主體，該主體界定腔體。主體具有圓錐狀部分，該圓錐狀部分具有第一端及第二端，該第一端具有第一直徑，該第二端具有第二直徑，該第二直徑小于該第一直徑。圓筒狀部分接合至圓錐狀部分的第二端，且圓周地圍繞圓錐狀部分的第一端而形成的第一氣體入口端口(gas inlet port)與腔體流體連通。第二氣體入口端口圓周地圍繞主體的圓筒狀部分而形成，且第二氣體入口端口與腔體流體連通。透明的窗口設置在圓錐狀部分的第一端處。透明的窗口具有于該透明的窗口上的涂料，該涂料對于具有第一波長的輻射為抗反射的(anti-reflective)，且該涂料對于具有第二波長的輻射為反射的。

附圖說明

可通過參考實施方式得到上文簡要概括的本發明的更特定的描述，以便能詳細理解上文敘述的本發明的特征，這些實施方式的一些實施方式被示于附圖中。然而，應注意到，這些附圖僅示出本發明的典型的實施方式且因此附圖不被視為本發明的范圍的限制，因為本發明可容許其它等同效果的實施方式。

圖1為根據本發明的一個實施方式的激光處理系統的截面圖。

圖2為根據本發明的一個實施方式的屏蔽的等比例(isometric)的截面圖。

為了幫助理解，已盡可能使用相同的標記數字以表示各圖共用的相同的元件。需了解的是在一個實施方式中公布的元件可被有利地用于其他的實施方式，而無需特定的詳述。

具體實施方式