System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 激光退火装置及晶圆退火方法制造方法及图纸_技高网

激光退火装置及晶圆退火方法制造方法及图纸

技术编号:42102357 阅读:4 留言:0更新日期:2024-07-25 00:27
本发明专利技术涉及一种激光退火装置及晶圆退火方法。所述激光退火装置包括:卡盘,包括承载面,所述承载面用于承载待退火的晶圆;阻挡结构,沿第一方向位于所述卡盘上方,所述阻挡结构包括挡板和伸缩板,所述挡板的边缘具有弧形凹槽,所述伸缩板与所述挡板连接,且所述伸缩板能够在所述弧形凹槽内沿与第二方向伸缩运动,所述第一方向与所述承载面相交,所述第二方向与所述承载面平行;激光器,沿第一方向位于所述阻挡结构背离所述卡盘的一侧。本发明专利技术能够避免激光器发射的激光对晶圆中的非退火区域造成损伤,减少晶圆发生碎片的风险,也能减少颗粒物在所述阻挡结构中的聚集。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路制造,尤其涉及一种激光退火装置及晶圆退火方法


技术介绍

1、在半导体结构的制造过程中,会采用离子注入工艺对晶圆中的源漏区或者晶圆的背面进行离子掺杂。离子注入工艺会对晶圆的晶格造成严重损伤,且刚注入所述晶圆的离子未处于正确的位置,也不具备电活性。因此,在离子注入工艺之后,需要对进行离子注入的所述晶圆进行退火处理,以修复晶格缺陷,并激活掺杂离子。

2、随着半导体器件关键尺寸的不断缩小,要求pn结深度越来越小,同时对应的薄层电阻也需要相应的降低,从而使得源漏区到栅极氧化层的连续电阻降低。这就对传统的退火工艺,例如炉管退火工艺、浸入式退火工艺(soak anneal)、尖峰退火工艺(spikeanneal)等提出了越来越高的挑战。传统的退火工艺可以通过提高退火温度来提高掺杂离子的活化能以降低薄层电阻。但是,退火温度提高后,掺杂离子的扩散效果也会相应增强,难以满足工艺要求。激光退火工艺具有瞬时温度高、热预算低等特点,能够很好的满足工艺需求,因而有逐步取代传统退火工艺的趋势。

3、激光退火装置是用于实施激光退火工艺的装置。激光退火装置中设置有挡板,所述挡板用于在激光退火过程中遮盖晶圆的边缘区域,从而减小晶圆边缘发生碎片的风险。但是,挡板的边缘为连续的锯齿状结构,锯齿状结构中存在大量密集分布的缝隙,从而使得在激光退火过程中或者激光退火装置长期工作下积累颗粒物等杂质。积累的颗粒物极易掉落在晶圆表面,从而在晶圆中产生缺陷,影响晶圆产品的良率。

4、因此,如何减少激光退火装置中颗粒物等杂质的积累,以确保晶圆产品的质量,是当前亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种激光退火装置及晶圆退火方法,用于减少激光退火装置中颗粒物等杂质的积累,以减少晶圆中的缺陷,确保晶圆产品的质量。

2、根据一些实施例,本专利技术提供了一种激光退火装置,包括:

3、卡盘,包括承载面,所述承载面用于承载待退火的晶圆;

4、阻挡结构,沿第一方向位于所述卡盘上方,所述阻挡结构包括挡板和伸缩板,所述挡板的边缘具有弧形凹槽,所述伸缩板与所述挡板连接,且所述伸缩板能够在所述弧形凹槽内沿第二方向伸缩运动,所述第一方向与所述承载面相交,所述第二方向与所述承载面平行;

5、激光器,沿第一方向位于所述阻挡结构背离所述卡盘的一侧。

6、在一些实施例中,所述伸缩板包括相对分布的第一侧边缘和第二侧边缘,所述第二侧边缘能够在所述弧形凹槽内沿所述第二方向伸缩运动,且所述第二侧边缘为平滑边缘。

7、在一些实施例中,所述伸缩板位于所述弧形凹槽内,且所述第一侧边缘与所述弧形凹槽的内壁连接。

8、在一些实施例中,所述第一侧边缘为弧形边缘,且所述第一侧边缘的弯曲弧度与所述弧形凹槽的弯曲弧度匹配。

9、在一些实施例中,所述挡板内具有容纳腔,所述弧形凹槽上具有与所述容纳腔连通的开口,所述伸缩板嵌于所述容纳腔内,且所述伸缩板的所述第二侧边缘能够自所述开口沿所述第二方向伸出。

10、在一些实施例中,所述晶圆中包括待退火区域,所述第二侧边缘的形状与所述待退火区域的边缘的形状匹配。

11、在一些实施例中,所述第二侧边缘为弧形边缘,且所述第二侧边缘的弯曲弧度与所述晶圆的边缘的弯曲弧度匹配。

12、在一些实施例中,所述伸缩板的数量为多个,且多个所述伸缩板的所述第一侧边缘均能够与所述挡板可拆卸连接,且多个所述伸缩板的所述第二侧边缘的形状不同。

13、在一些实施例中,所述阻挡结构还包括:

14、检测器,位于所述挡板上,所述检测器用于检测所述伸缩板沿所述第二方向伸出的距离。

15、在一些实施例中,所述阻挡结构还包括:

16、控制器,连接所述检测器和所述伸缩板,用于调整所述伸缩板沿所述第二方向伸出的距离。

17、根据另一些实施例,本专利技术还提供了一种晶圆退火方法,包括如下步骤:

18、提供如上所述的激光退火装置;

19、放置待退火的晶圆于所述卡盘的承载面上;

20、控制所述阻挡结构中的所述伸缩板在所述圆弧形凹槽内沿第二方向伸出,以遮盖部分的所述晶圆;

21、控制所述激光器对暴露于所述阻挡结构的外部的所述晶圆进行激光退火处理。

22、在一些实施例中,所述晶圆包括待退火区域以及位于所述待退火区域外部的非退火区域;所述伸缩板的数量为多个,且多个所述伸缩板的形状不同;控制所述阻挡结构中的所述伸缩板在所述圆弧形凹槽内沿第二方向伸出之前,还包括如下步骤:

23、选择与所述非退火区域的形状匹配的所述伸缩板,作为目标伸缩板;

24、将所述目标伸缩板可拆卸的连接于所述挡板上。

25、在一些实施例中,所述晶圆包括待退火区域以及位于所述待退火区域外部的非退火区域;控制所述阻挡结构中的所述伸缩板在所述圆弧形凹槽内沿第二方向伸出的具体步骤还包括:

26、判断沿所述第二方向伸出的所述伸缩板是否完全遮盖所述非退火区域,若否,则调整所述伸缩板沿所述第二方向伸出的距离。

27、在一些实施例中,判断沿所述第二方向伸出的所述伸缩板是否完全遮盖所述非退火区域的具体步骤包括:

28、检测所述伸缩板沿所述第二方向伸出的距离,作为伸出距离;

29、根据所述非退火区域的宽度和所述伸出距离判断所述伸缩板是否完全遮盖所述非退火区域。

30、在一些实施例中,控制所述激光器对暴露于所述阻挡结构的外部的所述晶圆进行激光退火处理之后,还包括如下步骤:

31、判断所述激光退火处理是否结束,若是,则控制所述阻挡结构中的所述伸缩板在所述圆弧形凹槽内沿第二方向回缩。

32、本专利技术提供的激光退火装置及晶圆退火方法,通过在用于承载待退火的晶圆的卡盘上方设置阻挡结构,所述阻挡结构包括挡板和伸缩板,所述挡板的边缘具有弧形凹槽,所述伸缩板与所述挡板连接,且所述伸缩板能够在所述弧形凹槽内沿与第二方向伸缩运动,一方面,能够通过所述伸缩板的伸缩运动对晶圆中的部分区域进行遮盖,避免激光器发射的激光对晶圆中的非退火区域造成损伤,减少晶圆发生碎片的风险;另一方面,所述伸缩板根据需要伸出或者缩回,例如在激光退火工艺实施过程中伸出,且在激光退火工艺结束之后缩回,从而减少了颗粒物在所述阻挡结构中的聚集,降低了颗粒物自所述阻挡结构掉落至晶圆上的风险,进而减少了晶圆中缺陷的产生,提高了晶圆上待退火区域的退火均匀性,实现了对晶圆产品良率的提高。

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【技术保护点】

1.一种激光退火装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于,所述伸缩板包括相对分布的第一侧边缘和第二侧边缘,所述第二侧边缘能够在所述弧形凹槽内沿所述第二方向伸缩运动,且所述第二侧边缘为平滑边缘。

3.根据权利要求2所述的激光退火装置,其特征在于,所述伸缩板位于所述弧形凹槽内,且所述第一侧边缘与所述弧形凹槽的内壁连接。

4.根据权利要求2所述的激光退火装置,其特征在于,所述第一侧边缘为弧形边缘,且所述第一侧边缘的弯曲弧度与所述弧形凹槽的弯曲弧度匹配。

5.根据权利要求2所述的激光退火装置,其特征在于,所述挡板内具有容纳腔,所述弧形凹槽上具有与所述容纳腔连通的开口,所述伸缩板嵌于所述容纳腔内,且所述伸缩板的所述第二侧边缘能够自所述开口沿所述第二方向伸出。

6.根据权利要求2所述的激光退火装置,其特征在于,所述晶圆中包括待退火区域,所述第二侧边缘的形状与所述待退火区域的边缘的形状匹配。

7.根据权利要求2所述的激光退火装置,其特征在于,所述第二侧边缘为弧形边缘,且所述第二侧边缘的弯曲弧度与所述晶圆的边缘的弯曲弧度匹配。

8.根据权利要求2所述的激光退火装置,其特征在于,所述伸缩板的数量为多个,且多个所述伸缩板的所述第一侧边缘均能够与所述挡板可拆卸连接,且多个所述伸缩板的所述第二侧边缘的形状不同。

9.根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于,所述阻挡结构还包括:检测器,位于所述挡板上,所述检测器用于检测所述伸缩板沿所述第二方向伸出的距离。

10.根据权利要求9所述的激光退火装置,其特征在于,所述阻挡结构还包括:控制器,连接所述检测器和所述伸缩板,用于调整所述伸缩板沿所述第二方向伸出的距离。

11.一种晶圆退火方法,其特征在于,包括如下步骤:

12.根据权利要求11所述的晶圆退火方法,其特征在于,所述晶圆包括待退火区域以及位于所述待退火区域外部的非退火区域;所述伸缩板的数量为多个,且多个所述伸缩板的形状不同;控制所述阻挡结构中的所述伸缩板在所述圆弧形凹槽内沿第二方向伸出之前,还包括如下步骤:

13.根据权利要求11所述的晶圆退火方法,其特征在于,所述晶圆包括待退火区域以及位于所述待退火区域外部的非退火区域;控制所述阻挡结构中的所述伸缩板在所述圆弧形凹槽内沿第二方向伸出的具体步骤还包括:

14.根据权利要求13所述的晶圆退火方法,其特征在于,判断沿所述第二方向伸出的所述伸缩板是否完全遮盖所述非退火区域的具体步骤包括:

15.根据权利要求11所述的晶圆退火方法,其特征在于,控制所述激光器对暴露于所述阻挡结构的外部的所述晶圆进行激光退火处理之后,还包括如下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种激光退火装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的激光退火装置,其特征在于,所述伸缩板包括相对分布的第一侧边缘和第二侧边缘,所述第二侧边缘能够在所述弧形凹槽内沿所述第二方向伸缩运动,且所述第二侧边缘为平滑边缘。

3.根据权利要求2所述的激光退火装置,其特征在于,所述伸缩板位于所述弧形凹槽内,且所述第一侧边缘与所述弧形凹槽的内壁连接。

4.根据权利要求2所述的激光退火装置,其特征在于,所述第一侧边缘为弧形边缘,且所述第一侧边缘的弯曲弧度与所述弧形凹槽的弯曲弧度匹配。

5.根据权利要求2所述的激光退火装置,其特征在于,所述挡板内具有容纳腔,所述弧形凹槽上具有与所述容纳腔连通的开口,所述伸缩板嵌于所述容纳腔内,且所述伸缩板的所述第二侧边缘能够自所述开口沿所述第二方向伸出。

6.根据权利要求2所述的激光退火装置,其特征在于,所述晶圆中包括待退火区域,所述第二侧边缘的形状与所述待退火区域的边缘的形状匹配。

7.根据权利要求2所述的激光退火装置,其特征在于,所述第二侧边缘为弧形边缘,且所述第二侧边缘的弯曲弧度与所述晶圆的边缘的弯曲弧度匹配。

8.根据权利要求2所述的激光退火装置,其特征在于,所述伸缩板的数量为多个,且多个所述伸缩板的所述第一侧边缘均能够与所述挡板可拆卸连接,且多个所述伸缩板的...

【专利技术属性】
技术研发人员:许科能
申请(专利权)人:上海积塔半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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