[發(fā)明專利]掃描脈沖退火裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710606365.2
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN107578991A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿倫·繆爾·亨特;阿米科姆·薩德;塞繆爾·C·豪厄爾斯;道格拉斯·E·霍姆格倫;布魯斯·E·亞當(dāng)斯;西奧多·P·莫菲特;斯蒂芬·莫法特
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號: H01L21/268
• 分類號: H01L21/268;H01L21/67;B23K26/00;B23K26/0622;B23K26/073;B23K26/08;B23K26/70
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國,趙靜

1.一種用于熱處理基板的裝置，所述裝置包括：

能量輸入模塊，所述能量輸入模塊具有多個(gè)脈沖激光源并產(chǎn)生多個(gè)激光脈沖；

脈沖控制模塊，所述脈沖控制模塊具有一個(gè)或多個(gè)脈沖控制器，所述一個(gè)或多個(gè)脈沖控制器將所述多個(gè)脈沖激光源的單個(gè)脈沖組合為組合激光脈沖；

脈沖塑形模塊，所述脈沖塑形模塊具有一個(gè)或多個(gè)脈沖塑形器，所述脈沖塑形器調(diào)整所述組合激光脈沖的時(shí)間分布；

均化器，所述均化器調(diào)整所述組合激光脈沖的空間能量，并將所述組合激光脈沖重疊成為均勻能量場；

孔構(gòu)件，所述孔構(gòu)件從所述均勻能量場去除剩余的邊緣不均勻性；

對齊模塊，所述對齊模塊允許所述均勻能量場與在基板支撐件上的位置對齊；以及

控制器，所述控制器耦合所述能量輸入模塊以控制所述激光脈沖的產(chǎn)生。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述能量輸入模塊以至少100Hz的頻率發(fā)出脈沖。

3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述激光脈沖包括532納米的電磁能量和至少250mJ/cm²的能量密度。

4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述基板支撐件是能夠移動(dòng)的。

5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述基板支撐件在X方向和垂直于所述X方向的Y方向上是能夠移動(dòng)的。

6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述控制器控制所述可移動(dòng)基板支撐件以選定的速度在平行于待處理矩形分布的選定的邊緣的方向上進(jìn)行掃描，使得在沿著平行于所述選定的邊緣的直線上的每個(gè)點(diǎn)接收每點(diǎn)至少6個(gè)電磁能量脈沖。

7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中每一點(diǎn)接收至多64個(gè)電磁能量脈沖。

8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述控制器被耦合至所述脈沖控制模塊以控制脈沖特性。

9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述控制器被耦合至所述基板支撐件以控制所述基板支撐件的移動(dòng)。

10.一種用于熱處理基板的裝置，所述基板上包含多個(gè)晶片，所述裝置包括：

能量輸入模塊，所述能量輸入模塊具有多個(gè)脈沖激光源并產(chǎn)生多個(gè)激光脈沖；

脈沖控制模塊，所述脈沖控制模塊具有一個(gè)或多個(gè)脈沖控制器，所述一個(gè)或多個(gè)脈沖控制器將所述多個(gè)脈沖激光源的單個(gè)脈沖組合為組合激光脈沖；

脈沖塑形模塊，所述脈沖塑形模塊具有一個(gè)或多個(gè)脈沖塑形器，所述脈沖塑形器調(diào)整所述組合激光脈沖的時(shí)間分布；

均化器，所述均化器調(diào)整所述組合激光脈沖的空間能量，并將所述組合激光脈沖重疊成為均勻能量場；

孔構(gòu)件，所述孔構(gòu)件從所述均勻能量場去除剩余的邊緣不均勻性；

對齊模塊，所述對齊模塊允許所述均勻能量場與在基板支撐件上的位置對齊；以及

控制器，所述控制器耦合所述能量輸入模塊以控制所述激光脈沖的產(chǎn)生，所述控制器也耦合至所述脈沖控制模塊和所述基板支撐件。

11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述能量輸入模塊以至少1000Hz的頻率發(fā)出脈沖。

12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述基板支撐件是能夠移動(dòng)的。

13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述基板支撐件在X方向和垂直于所述X方向的Y方向上是能夠移動(dòng)的。

14.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述控制器控制所述可移動(dòng)基板支撐件以選定的速度在平行于待處理矩形分布的選定的邊緣的方向上進(jìn)行掃描，使得在沿著平行于所述選定的邊緣的直線上的每個(gè)點(diǎn)接收每點(diǎn)至少6個(gè)電磁能量脈沖。

15.一種處理基板的方法，所述基板上包含多個(gè)晶片，所述方法包括：

將用于掃描的基板安置在脈沖激光源的光學(xué)路徑下方；

定位所述基板使得所述基板上的至少一列晶片與所述光學(xué)路徑對齊；

初始化激光脈沖；

沿著所述至少一列晶片穿過所述光學(xué)路徑掃描所述基板；以及

在所述至少一列晶片穿過所述光學(xué)路徑而被掃描后，停止所述激光脈沖。