[發(fā)明專利]一種長波長激光退火方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011220515.4
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112435920A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣一鳴;陳靜;王紀軍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華卓精科科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/268
• 分類號: H01L21/268;H01L21/324
• 代理公司: 北京頭頭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11729
• 代理人: 劉鋒

1.一種長波長激光退火方法，利用脈沖信號的激光輸出對晶圓進行退火處理，其特征在于，所述長波長激光退火方法中的激光具體為：采用長波長的半導(dǎo)體激光光源；以長度為1-10mm，寬度為30-500um的光斑尺寸為實際應(yīng)用的光斑尺寸；退火時的功率密度P范圍為200-5000kW/cm²；借此，利用長波長激光同時實現(xiàn)固相激活、微熔化激活以及大深度熔化激活的退火效果。

2.如權(quán)利要求1所述的長波長激光退火方法，其特征在于，所述方法具體為：系統(tǒng)控制單元對激光器的總體時序以及激光器與載片臺同步運動進行控制，系統(tǒng)控制單元為脈沖發(fā)生器的形式；

激光器產(chǎn)生的激光光束經(jīng)過光學系統(tǒng)以線斑的形式投射到晶圓表面，載片臺帶動卡盤和晶圓進行來回掃描及步進運動，最終使激光束覆蓋整張晶圓，完成激光退火整個工藝過程。

3.如權(quán)利要求2所述的長波長激光退火方法，其特征在于，所述方法中在空間分布上，光學系統(tǒng)完成由光源原始光束至目標線斑的光束變換、勻化、合成及投影功能，把束斑由原始的圓形光斑整形為在長度方向上較為均勻、寬度方向上尺寸較窄的線斑。

4.如權(quán)利要求3所述的長波長激光退火方法，其特征在于，所述方法中線斑的光強分布主要有兩種形式：第一種形式為長度方向平頂分布，寬度方向高斯分布；第二種形式為長度方向平頂分布，寬度方向平頂分布。

5.如權(quán)利要求2所述的長波長激光退火方法，其特征在于，所述方法中在時間分布上，激光脈沖是以重復(fù)頻率f進行能量輸出。

6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的長波長激光退火方法，其特征在于，所述方法中半導(dǎo)體激光光源的波長為808-1064nm。

7.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1-6任一項所述的長波長激光退火方法的長波長激光退火裝置，其特征在于，所述裝置包括系統(tǒng)控制單元、激光器、光學系統(tǒng)、載片臺、卡盤，所述系統(tǒng)控制單元為脈沖發(fā)生器的形式，系統(tǒng)控制單元用于對激光器的總體時序以及激光器與載片臺同步運動進行控制，載片臺用于帶動卡盤上的晶圓進行來回掃描及步進運動。