一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置和系统制造方法及图纸

技术编号:39829664 阅读:12 留言:0更新日期:2023-12-29 16:06
本申请涉及激光退火领域,具体而言,涉及一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置和系统,其中激光退火装置包括工艺台;激光源,安装在工艺台上方;第一驱动机构,用于驱动工艺台水平位移;第二驱动机构,用于驱动激光源摆动,激光源的摆动轴与工艺台的位移方向平行

【技术实现步骤摘要】
一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置和系统


[0001]本申请涉及激光退火领域,具体而言,涉及一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置和系统


技术介绍

[0002]现有技术的激光退火过程中,一般将激光源固定设置在工艺台上方,在激光源对工艺台上的碳化硅晶圆进行加热时,控制驱动机构驱动工艺台水平位移以使激光源在碳化硅晶圆上进行连续
s
型扫描,并使得碳化硅晶圆上的多条直线扫描路径相互平行,以实现对碳化硅晶圆的遍历扫描

[0003]但是,这种扫描方式会使工艺台频繁位移使得工艺台产生振动,继而可能导致激光退火的位置产生偏差

[0004]因此,现有技术有待改进和发展


技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置和系统,旨在解决工艺台频繁位移使得工艺台振动继而导致激光退火的位置产生偏差的问题

[0006]第一方面,本申请提供了一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置,包括:工艺台;激光源,安装在工艺台上方;第一驱动机构,用于驱动工艺台水平位移;第二驱动机构,用于驱动激光源摆动,激光源的摆动轴与工艺台的位移方向平行

[0007]本申请提供的用于碳化硅晶圆的激光退火装置,控制第一驱动机构驱动工艺台沿
x
轴方向移动以使激光源在碳化硅晶圆表面沿
x
轴方向扫描,并控制第二驱动机构驱动激光源摆动以使激光源在碳化硅晶圆表面沿
y
轴方向扫描,相比现有技术的使用驱动机构驱动工艺台沿
y
轴方向位移以使激光源在碳化硅晶圆表面沿
y
轴方向扫描,能实现对碳化硅晶圆
y
轴方向快速扫描,继而能提高退火效率,并且本申请的激光退火装置还能避免在激光退火过程中工艺台频繁移动使得工艺台振动导致激光退火位置出现偏差的问题

[0008]第二方面,本申请还提供了一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统,包括
:
工艺台;激光源,安装在工艺台上方;第一驱动机构,用于驱动工艺台水平位移;第二驱动机构,用于驱动激光源摆动,激光源的摆动轴与工艺台的位移方向平行;控制器
,
用于在激光源产生退火光束以对碳化硅晶圆进行加热时,控制第一驱动机构驱动工艺台水平位移,并控制第二驱动机构驱动激光源摆动,以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理

[0009]本申请提供的用于碳化硅晶圆的激光退火系统,控制器控制第一驱动机构驱动工
艺台沿
x
轴方向移动以使激光源在碳化硅晶圆表面沿
x
轴方向扫描,并控制第二驱动机构驱动激光源摆动以使激光源在碳化硅晶圆表面沿
y
轴方向扫描,相比现有技术的使用驱动机构驱动工艺台沿
y
轴方向位移以使激光源在碳化硅晶圆表面沿
y
轴方向扫描,能实现对碳化硅晶圆
y
轴方向快速扫描,继而能提高退火效率,并且本申请的激光退火系统还能避免在激光退火过程中工艺台频繁移动使得工艺台振动导致激光退火位置出现偏差的问题

[0010]可选地,控制第一驱动机构驱动工艺台水平位移,并控制第二驱动机构驱动激光源摆动的过程包括:控制第一驱动机构驱动工艺台水平位移,并控制第二驱动机构驱动激光源摆动,以使激光源在碳化硅晶圆上进行连续
s
型扫描,连续
s
型扫描的路径包括多条平行路径和连接相邻平行路径的过渡路径

[0011]可选地,控制第一驱动机构驱动工艺台水平位移,并控制第二驱动机构驱动激光源摆动的过程还包括
:
根据扫描速度控制激光源的摆动速度,以使退火光束在平行路径上匀速位移

[0012]在该实施方式中,本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统,根据扫描速度控制激光源的摆动速度,以使退火光束在平行路径上匀速位移,使得退火光束在平行路径上各处退火的时间一致,继而能使碳化硅晶圆表面各平行路径上的退火效果一致

[0013]可选地,控制第一驱动机构驱动工艺台水平位移,并控制第二驱动机构驱动激光源摆动的过程还包括
:
根据过渡路径的类型以及工艺台的位移速度确定激光源的摆动速度,以使退火光束在过渡路径上位移

[0014]可选地,控制第一驱动机构驱动工艺台水平位移,并控制第二驱动机构驱动激光源摆动的过程还包括
:
根据过渡路径的长度以及工艺台的位移速度确定激光源的摆动速度,以使退火光束在过渡路径上位移

[0015]在该实施方式中,本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统根据过渡路径的长度以及工艺台的位移速度确定激光源的摆动速度,能使退火光束在过渡路径上匀速位移,使得退火光束在过渡路径上各处退火的时间一致,继而能使碳化硅晶圆表面各过渡路径上的退火效果一致

[0016]可选地,激光源包括激光管和透镜组;用于碳化硅晶圆的激光退火系统还包括:第三驱动机构,安装在第二驱动机构上,用于调节透镜组朝向工艺台的距离;控制器还用于在激光源对碳化硅晶圆进行加热时控制第三驱动机构调节距离以进行距离补偿

[0017]可选地,用于碳化硅晶圆的激光退火系统还包括:距离传感器,安装在透镜组上,用于测量透镜组朝向工艺台的距离信息;控制第三驱动机构调节距离以进行距离补偿的过程包括:获取距离信息,根据距离信息控制第三驱动机构调节距离以使距离在激光退火过程中保持一致

[0018]可选地,根据距离信息控制第三驱动机构调节距离以使距离在激光退火过程中保
持一致的过程包括:根据距离信息和预设距离信息控制第三驱动机构调节距离

[0019]可选地,控制第三驱动机构调节距离以进行距离补偿的过程包括:获取第二驱动机构的摆动角信息,根据摆动角信息和预设距离信息控制第三驱动机构调节距离,以使距离和预设距离一致

[0020]在该实施方式中,本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统,能根据摆动角信息和预设距离信息得到需要调节的距离数值,并控制第三驱动机构调节透镜组朝向工艺台的距离,能在不实时获取激光源摆动时透镜组朝向工艺台的距离的前提下使距离和预设距离一致,继而能使碳化硅晶圆上的光斑大小保持不变以实现距离补偿,从而能提高碳化硅晶圆上各处的退火效果的一致性

[0021]由上可知,本申请提供了一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置和系统,其中本申请提供的用于碳化硅晶圆的激光退火装置,控制第一驱动机构驱动工艺台沿
x
轴方向移动以使激光源在碳化硅晶圆表面沿
x
轴方向扫描,并控制第二驱动机构驱动激光源摆动以使激光源在碳化硅晶圆表面沿
y
轴方向扫描,相比现有技术的使用驱动机构驱动工艺台沿
y
轴方向位移以使激光源在碳化硅本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统,其特征在于,包括:工艺台(
100
);激光源(
200
),安装在所述工艺台(
100
)上方;第一驱动机构(
110
),用于驱动所述工艺台(
100
)水平位移;第二驱动机构(
120
),用于驱动所述激光源(
200
)摆动,所述激光源(
200
)的摆动轴与所述工艺台(
100
)的位移方向平行;控制器
,
用于在所述激光源(
200
)产生退火光束以对所述碳化硅晶圆进行加热时,控制所述第一驱动机构(
110
)驱动所述工艺台(
100
)水平位移,并控制所述第二驱动机构(
120
)驱动所述激光源(
200
)摆动,以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理
。2.
根据权利要求1所述的一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统,其特征在于,所述控制所述第一驱动机构(
110
)驱动所述工艺台(
100
)水平位移,并控制所述第二驱动机构(
120
)驱动所述激光源(
200
)摆动的过程包括:控制所述第一驱动机构(
110
)驱动所述工艺台(
100
)水平位移,并控制所述第二驱动机构(
120
)驱动所述激光源(
200
)摆动,以使所述激光源(
200
)在所述碳化硅晶圆上进行连续
s
型扫描,所述连续
s
型扫描的路径包括多条平行路径和连接相邻平行路径的过渡路径
。3.
根据权利要求2所述的一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统,其特征在于,所述控制所述第一驱动机构(
110
)驱动所述工艺台(
100
)水平位移,并控制所述第二驱动机构(
120
)驱动所述激光源(
200
)摆动的过程还包括
:
根据扫描速度控制所述激光源(
200
)的摆动速度,以使所述退火光束在所述平行路径上匀速位移
。4.
根据权利要求2所述的一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统,其特征在于,所述控制所述第一驱动机构(
110
)驱动所述工艺台(
100
)水平位移,并控制所述第二驱动机构(
120
)驱动所述激光源(
200
)摆动的过程还包括
:
根据所述过渡路径的类型以及所述工艺台(
100
...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴科峰程远贵吴国发
申请(专利权)人:季华恒一佛山半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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