[發明專利]一種改善晶圓破片的激光退火設備及其使用方法

在審

• 申請號: 202011518320.8
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112670206A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 柳俊;謝威;張立
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/324
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

本發明提供一種改善晶圓破片的激光退火設備及其使用方法，卡盤，位于卡盤上的晶圓；晶圓上方設有擋板，擋板的一側邊緣為半圓弧形，該半圓弧形與晶圓的上半部分嵌合；并且晶圓上半部分邊緣被所述擋板遮住；擋板的半圓弧形的邊緣為鋸齒狀結構；位于晶圓與擋板上方的WPC照相裝置，該WPC照相裝置用于監測晶圓與所述擋板的嵌合度，并用于調整晶圓的位置。本發明在激光退火設備的擋板和晶圓的正上方增設WPC照相裝置，捕捉晶圓和擋板半圓弧形邊緣之間的距離并將晶圓位置自動調整至最優點，使得晶圓與半圓弧形邊緣完全嵌合，可以避免激光掃到晶邊導致破片，而且同時可以改善激光退火的均一性。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別是涉及一種改善晶圓破片的激光退火設備及其使用方法。

背景技術

激光退火是現階段比較先進的退火方式，由于其溫度高，退火時間短，其退火效果優異，常用于比較先進的制程。但機臺是以一條激光束來回加掃的形式退火，晶圓容易受熱不均而應力破片，特別是對于晶圓邊緣。

現有的處理激光退火機臺晶邊應力破片的方式是：通過固定的監測儀Monitor來管控，比如每兩天一次加掃晶邊確認機臺狀況。這種方式無法保證每一片產品的位置都無異常，而且產品片本身與用于監測的晶圓Monitor Wafer有差異。

因此，需要提出一種新的設備和方法來解決上述問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種改善晶圓破片的激光退火設備及其使用方法，用于解決現有技術中由于晶圓邊緣在激光退火中受熱不均勻導致晶圓破片的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種改善晶圓破片的激光退火設備，至少包括：卡盤，位于所述卡盤上的晶圓；所述晶圓上方設有擋板，所述擋板的一側邊緣為半圓弧形，該半圓弧形與所述晶圓的上半部分嵌合；并且所述晶圓上半部分邊緣被所述擋板遮住；

所述擋板的半圓弧形的邊緣為鋸齒狀結構；

位于所述晶圓與所述擋板上方的WPC照相裝置，該WPC照相裝置用于監測所述晶圓與所述擋板的嵌合度，并用于調整所述晶圓的位置。

優選地，所述晶圓上半部分邊緣被所述擋板遮住的寬度為2.8mm。

優選地，所述擋板的鋸齒狀結構的邊緣用于減弱激光在晶圓上的光的衍射作用。

優選地，所述嵌合度為所述晶圓相對于所述擋板的半圓弧形的邊緣的偏移。

本發明還提供一種改善晶圓破片的激光退火設備的使用方法，該方法至少包括以下步驟：

步驟一、將晶圓置于所述激光退火設備的卡盤上；

步驟二、利用所述WPC照相裝置監測所述晶圓與所述擋板的嵌合度，當所述晶圓相對于所述擋板的半圓弧形的邊緣發生偏移時，調整所述晶圓的位置，使得所述晶圓上半部分與所述擋板的半圓弧形邊緣完全嵌合，并且嵌合狀態下所述晶圓上半部分的邊緣被所述擋板遮住，所述晶圓上半部分邊緣被所述擋板遮住的寬度為2.8mm；

步驟三、利用所述激光退火設備對所述晶圓表面進行激光掃描進而退火。

優選地，步驟三中調整所述晶圓的位置至所述晶圓的上半部分邊緣與所述擋板的半圓弧形的邊緣的距離為2.8mm，使得所述晶圓上半部分的邊緣被所述擋板遮住。

優選地，步驟三中利用激光掃描所述晶圓表面的過程中，激光束與所述晶圓的表面呈75度角。

如上所述，本發明的改善晶圓破片的激光退火設備及其使用方法，具有以下有益效果：本發明在激光退火設備的擋板和晶圓的正上方增設WPC照相裝置，捕捉晶圓和擋板半圓弧形邊緣之間的距離并將晶圓位置自動調整至最優點，使得晶圓與半圓弧形邊緣完全嵌合，可以避免激光掃到晶邊導致破片，而且同時可以改善激光退火的均一性。

附圖說明