[發明專利]一種激光退火裝置

有效

• 申請號: 202010828514.1
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN111952157B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 張昆鵬;李紀東;張紫辰;侯煜;易飛躍;楊順凱;李曼;張喆;王然;王瑜
• 申請（專利權）人: 北京中科鐳特電子有限公司
• 主分類號: H01L21/268
• 分類號: H01L21/268;H01L21/66;H01L21/67
• 代理公司: 北京蘭亭信通知識產權代理有限公司 11667
• 代理人: 趙永剛

1.一種激光退火裝置，其特征在于，包括：

保持晶圓的載物臺，其中，所述晶圓具有背離所述載物臺的第一面、以及朝向所述載物臺的第二面；

向所述晶圓發射激光光束以對所述晶圓進行退火的激光器組件；

設置在所述載物臺上方的測高儀，所述測高儀測量所述晶圓的第一面上不同位置距離所述測高儀設置的參考面之間的高度差變化；

設置在所述激光器組件及所述晶圓之間的三軸振鏡系統，所述三軸振鏡系統移動所述激光器組件發射出的激光光束，以調整所述激光光束聚焦在所述晶圓上的焦點位置；

控制裝置，根據所述測高儀測得的高度差變化，控制所述三軸振鏡系統將所述焦點保持在所述晶圓上距離所述第一面為設定深度的層結構上；

盛放所述載物臺的加工腔，所述加工腔上設置有使所述激光器組件發射出的激光光束入射到所述晶圓上的窗口；

其中，所述晶圓的第一面具有待退火區域，所述待退火區域上具有三個不在 同一條直線上的三個設定點，所述測高儀設置的參考面為與所述三個設定點所在的平面平行的平面；所述加工腔外與所述窗口相對的位置設置有能夠在三個相互垂直方向運動的運動平臺，所述測高儀設置在所述運動平臺上；所述測高儀位于所述加工腔外且與所述窗口相對的位置，

所述測高儀透過所述窗口測量所述晶圓的第一面的待退火區域上不同位置距離所述測高儀設置的參考面之間的高度差變化。

2.如權利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于，所述載物臺上具有放置所述晶圓的基準面；

所述三軸振鏡系統在x軸、y軸及z軸三個相互垂直的方向上調整所述激光光束聚焦在所述晶圓上的焦點位置，且所述x軸及y軸均與所述基準面平行，所述z軸與所述基準面垂直。

3.如權利要求2所述的激光退火裝置，其特征在于，所述控制裝置根據所述測高儀測得的高度差變化，控制所述三軸振鏡系統的z軸移動聚焦在所述激光光束聚焦在所述晶圓上的焦點，以使所述焦點保持在位于距離所述第一面為設定深度的層結構上。

4.如權利要求3所述的激光退火裝置，其特征在于，平行于所述基準面向上的方向為所述z軸的正方向；所述測高儀設置的參考面與所述三個設定點所在的平面之間的距離為H；

在所述測高儀測得的高度差大于H時，所述控制裝置控制所述三軸振鏡系統的z軸向z軸的負方向移動所述激光光束聚焦在所述晶圓上的焦點，以使所述焦點保持在位于距離所述第一面為設定深度的層結構上；

在所述測高儀測得的高度差小于H時，所述控制裝置控制所述三軸振鏡系統的z軸向z軸的正方向移動所述激光光束聚焦在所述晶圓上的焦點，以使所述焦點保持在位于距離所述第一面為設定深度的層結構上。

5.如權利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于，所述窗口與保持在所述載物臺上的晶圓位置相對，且窗口的尺寸大于所述晶圓的尺寸。

6.如權利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于，所述運動平臺上還設置有用于拾取所述晶圓的第一面上的圖像的CCD相機。

7.如權利要求1所述的激光退火裝置，其特征在于，在所述加工腔內還設置有用于翻轉保持在所述載物臺上的晶圓的機械手。