[發明專利]激光退火裝置、帶晶化膜基底的檢查方法及半導體器件制造方法

有效

• 申請號: 201780051430.8
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN109643647B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 大森賢一;鄭石煥;佐藤亮介;町田政志
• 申請（專利權）人: JSW阿克迪納系統有限公司
• 主分類號: H01L21/268
• 分類號: H01L21/268;H01L21/20;H01L21/336;H01L21/66;H01L29/786
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

根據本發明實施方式的激光退火裝置(1)包括：激光光源(11)，用于發出激光光束(L1)，以使得基底(100)上的非晶膜(101a)結晶化并形成多晶硅膜(101b)；投影透鏡(13)，用于會聚所述激光光束，以對硅膜(101)進行照射；探測光源，用于發出探測光束(L2)；光電檢測器(25)，用于對透過硅膜(101)的探測光束(L3)進行檢測；處理裝置(26)，用于計算所述光電檢測器所輸出的檢測信號的檢測值的標準差，并根據該標準差，判斷所述硅膜(101)的結晶狀態。

技術領域

本發明涉及一種激光退火裝置、帶晶化膜基底的檢查方法以及半導體器件制造方法。

背景技術

專利文獻1公開了一種用于形成多晶硅薄膜的激光退火裝置。專利文獻1的激光退火裝置通過評價光照射多晶硅薄膜，以對該多晶硅薄膜的結晶狀態進行評價。隨后，該激光退火裝置對透過所述多晶硅薄膜的照射光進行檢測。其中，所述結晶狀態根據照射光的透射強度與由同一光源產生但不透過所述多晶硅薄膜的參照光的光強之比進行評價。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：專利號為2916452的日本專利

發明內容

技術問題

然而，專利文獻1的激光退火裝置無法對結晶狀態進行正確評價。

根據本說明書的描述以及附圖，其他問題和新穎特征將變得容易理解。

解決問題的技術手段

根據一種實施方式，一種帶晶化膜基底的檢查方法包括如下步驟：(C)以光電檢測器檢測透過所述晶化膜的探測光束；改變所述探測光束在所述晶化膜上的照射位置，以獲得所述光電檢測器的檢測信號的多個檢測值；以及(E)根據所述多個檢測值的標準差，判斷所述晶化膜的結晶狀態。

根據一種實施方式，一種半導體器件制造方法包括如下步驟：(b)以激光光束照射非晶膜，以使得該非晶膜結晶化并形成晶化膜；(c)以探測光束照射所述晶化膜；(d)以光電檢測器檢測透過所述晶化膜的探測光束；(e)改變所述探測光束在所述晶化膜上的照射位置，以獲得所述光電檢測器所輸出的檢測信號的多個檢測值；以及(f)根據所述多個檢測值的標準差，判斷所述晶化膜的結晶狀態。

根據一種實施方式，一種激光退火裝置包括：激光光源，該激光光源用于發出激光光束，以使得基底上的非晶膜結晶化，并形成晶化膜；用于發出探測光束的探測光源；用于對透過所述晶化膜的探測光束進行檢測的光電檢測器；以及處理單元，該處理單元用于改變所述探測光束在所述基底上的照射位置，以計算所述光電檢測器所輸出的檢測信號的檢測值的標準差，并根據該標準差判斷所述晶化膜的結晶狀態。

根據一種實施方式，一種激光退火裝置包括：用于傳送基底的基臺；用于發出探測光束的探測光源，該探測光束在所述基臺之外進入所述基底內；以及光電檢測器，該光電檢測器用于在傳送機器人將所述基底移出所述基臺的過程中，對在所述基臺之外對透過所述晶化膜的探測光束進行檢測。

本發明的有益效果

根據上述實施方式，可以實現晶化膜結晶狀態的正確評價。

附圖說明

圖1所示為本發明實施方式激光退火裝置的光學系統。

圖2為用于說明在所述激光退火裝置中進入基底的激光光束和探測光束的透視圖。

圖3為進入基底的激光光束和探測光束說明圖。

圖4所示為進入基底的探測光束。

圖5為根據一種實施方式的檢查方法流程圖。

圖6所示為條件設定基底的檢測值。

圖7所示為條件設定基底檢測值的平均值和標準差。