用于基板处理的激光反射仪制造技术

本发明专利技术的实施方式涉及用于在基板处理系统中控制激光装置以及与激光装置的运用相关的安全特征的方法和设备。一个实施方式中，提供一种用于处理基板的系统。所述系统包括：腔室，所述腔室具有处理容积；第一激光装置，所述第一激光装置向所述处理容积中发射第一波长的射束；以及第二激光装置，所述第二激光装置向所述处理容积中发射第二波长的射束，其中所述第二波长与所述第一波长不同，并且所述第二激光装置包含滤光器，所述滤光器适于衰减所述第一波长和所述第二波长之一或两者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于基板处理的激光反射仪
本专利技术的实施方式大体涉及用于基板处理系统中的激光反射仪的方法和设备。更具体地，在此描述的实施方式涉及改善热处理系统中激光装置以及与激光装置的运用相关的安全特征的效能。
技术介绍
半导体工业中通常会实行热处理。半导体基板受到在许多转换(transformation)情况下的热处理，这些转换包括栅源极、漏极和沟道结构的掺杂、活化和退火、硅化、结晶化、氧化和类似者。过去几年以来，热处理技术已从简单的熔炉烘烤进展到各种形式的日益快速的热处理，诸如RTP、尖峰(spike)退火和激光退火。常规的激光退火工艺使用可为半导体或固态的激光发射器。常用的方法是将激光成像为线形或薄矩形图像，所述线形或薄矩形图像被扫描遍及基板(或所述基板相对于所述激光移动)以处理基板的整个表面。计量(metrology)技术通常用于监测和控制退火工艺。一些常规的激光退火工艺中，利用激光反射仪来提供实时(real-time)的计量信息。激光反射仪通常运用半导体激光器(例如二极管激光器)以及传感器。来自半导体激光器的光被导引朝向基板，并且由基板反射的光被传感器接收。将来自传感器的信息提供给用于监测和/或控制退火工艺的装置。在退火工艺中使用多种激光带来了挑战。来自用于退火的激光发射器的光可能干涉来自半导体激光器的光，这可能改变从半导体激光器所发射的射束的性质。而且，传感器可能会对超过来自半导体激光器的射束相关的波长范围的光敏感。因此，用于退火的来自激光发射器的光可能导致计量信息的偏差。此外，半导体激光器可能需要对射束进行调整，以确保射束与基板的特定目标区域对准和/或确保射束与传感器对准。这些调整通常由人员手动执行。然而，来自半导体激光器的射束的强度是在对人类视觉和/或人类皮肤有害的范围内。因此，当调整射束时，需要有色的安全眼镜和防护服。但是，有色的安全眼镜可能使所关心的区域模糊并且可能需要人员移开所述眼镜以观看所关心的区域。移开安全眼镜可能导致无意中暴露至来自半导体激光器的光，这对人员造成安全风险。因此，需要一些设备和方法用于控制激光和来自激光器的射束，以强化计量信息和管理安全风险。
技术实现思路
本专利技术的实施方式涉及用于在基板处理系统中控制激光装置以及与激光装置的运用相关的安全特征的方法和设备。一个实施方式中，提供一种用于处理基板的系统。所述系统包括：腔室，所述腔室具有处理容积；第一激光装置，所述第一激光装置向所述处理容积中发射第一波长的射束；以及第二激光装置，所述第二激光装置向所述处理容积中发射第二波长的射束，其中所述第二波长大于所述第一波长，并且所述第二激光装置包含滤光器(filter)，所述滤光器适于衰减所述第一波长和所述第二波长之一或两者。另一个实施方式中，提供一种用于处理基板的系统。所述系统包括：腔室，所述腔室具有内部容积；第一激光发射器，所述第一激光发射器配置成向所述内部容积中发射处理射束(processbeam)；以及计量系统，所述计量系统设置成至少部分位于所述内部容积内。所述计量系统包含第二激光发射器，所述第二激光发射器包括：外壳(housing)；激光源，所述激光源设置在所述外壳中，所述激光源产生主要射束，所述主要射束被导引通过所述外壳中的孔；第一滤光器，所述第一滤光器设置在所述外壳上并且覆盖所述孔；以及传感器，所述传感器具有第二滤光器，所述传感器与所述主要射束通信，其中所述第一滤光器和所述第二滤光器对主要射束是透明的，并且衰减所述处理射束。另一个实施方式中，提供一种用于处理基板的方法。所述方法包括以下步骤：朝基板的一部分发射第一波长的处理射束，朝所述基板的所述部分发射第二波长的主要射束，其中所述第二波长与所述第一波长不同；以及在传感器内接收来自所述基板的反射射束，其中所述传感器中所接收的所述反射射束基本上由所述第二波长构成。附图说明可参照实施方式(一些实施方式描绘于附图中)来详细理解本专利技术的上述方面以及以上简要概述的有关本专利技术的实施方式更特定的描述。然而，应注意附图仅描绘本专利技术的典型实施方式，因而不应将这些附图视为限制本专利技术的范围，因为本专利技术可允许其他等效实施方式。图1是示出本专利技术的一个实施方式的热处理腔室的示意性剖视图。图2A和图2B是可与图1的计量系统一并运用的致动器机构的一个实施方式的侧剖视图。为了便于理解，已尽可能地使用相同的参考数字来标示各图共有的的相同元件。预期在一个实施方式中所披露的元件可有利地用于其他实施方式，而无需特别叙述。具体实施方式在此描述的实施方式涉及在基板处理系统中的激光装置以及与激光装置的运用相关的安全特征。所述基板处理系统示例性地描述为退火系统和工艺，但本专利技术的一些实施方式可应用于其他运用激光装置的系统和工艺。此外，在此描述的一个或更多个激光装置被示例性地描述为半导体激光器，诸如二极管激光器。但是，本专利技术的一些实施方式可应用于其他的激光装置，包括(但不限于)固态激光器、准分子激光器(excimerlaser)或运用光学反馈以控制射束输出的其他激光装置，以及需要人员周期性调整射束的其他激光装置。图1是示出本专利技术的一个实施方式的热处理腔室100的示意性剖视图。所述热处理腔室100包含腔室主体102，所述腔室主体102包围处理容积104。所述处理容积104包括基板支撑件106，所述基板支撑件106在热处理期间(诸如退火处理)支撑基板108。热处理腔室100也包括处理激光系统110。所述处理激光系统110包含激光电源112、射束光学模块114以及孔116，所述孔116提供处理射束118，所述处理射束118被导引朝向基板108。所述处理射束118通常被塑形并且调整尺寸以覆盖基板108的相对较小的表面区域。因此，处理射束118与基板108必须在退火处理期间彼此相对移动以退火基板108。在示例性的热处理腔室100中，所述基板支撑件106适于相对于处理射束118移动。在退火处理期间，所述基板支撑件106可以基于来自控制器的指令以X方向和Y方向移动。处理激光系统110可包括一个或更多个激光装置113，以提供处理射束118。所述处理射束118可以是连续式或脉冲式。所述射束光学模块114可包括射束分离器、组合器、偏振器、放大器、均匀化(homogenizing)装置以及镜(mirror)，以连续模式或脉冲模式产生处理射束118。处理射束118可穿过窗120，所述窗120设置在处理容积104中，所述窗120位于孔116与基板108之间。窗120通常对来自处理射束118的光有透射性，并且使处理射束118得以穿过所述窗120，以在退火处理期间于基板108上形成加热区域121。窗120提供护罩(shield)以防止来自基板108的加热区域121的碎片沉积在孔116上以及处理容积104中的其他表面上。尽管图中并未示出，热处理腔室100可包括超过一个处理激光系统110，用于提供可用在退火处理中的多种处理射束。热处理腔室100也包括计量系统122，所述计量系统122包括发射器124和传感器126。所述发射器124包含外壳127，所述外壳127含有激光装置，所述激光装置朝基板108发射主要射束128。主要射束128可穿过所述窗120并且实质上与基板108的加热区域121中的处理射束118相交。从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理基板的系统，所述系统包含：腔室，所述腔室具有处理容积；第一激光装置，所述第一激光装置向所述处理容积中发射第一波长的射束；以及第二激光装置，所述第二激光装置向所述处理容积中发射第二波长的射束，其中所述第二波长大于所述第一波长，并且所述第二激光装置包含滤光器，所述滤光器适于衰减所述第一波长和所述第二波长之一或两者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.07 US 61/567,9691.一种用于处理基板的系统，所述系统包含：腔室，所述腔室具有处理容积；第一激光装置，所述第一激光装置向所述处理容积中发射第一波长的射束；以及第二激光装置，所述第二激光装置向所述处理容积中发射第二波长的射束，其中所述第二波长大于所述第一波长，并且所述第二激光装置包含滤光器，所述滤光器对所述第二波长的射束具透射性并且衰减所述第一波长的射束，其中所述滤光器设置在所述第一激光装置的射束路径中和所述第二激光装置的射束路径中。2.如权利要求1所述的系统，其中所述第二激光装置包含第二滤光器，所述第二滤光器选择性地衰减所述第二波长的射束。3.如权利要求2所述的系统，其中所述第二滤光器耦接至致动器。4.如权利要求3所述的系统，其中所述致动器耦接至枢转构件，所述枢转构件至少部分含有所述第二滤光器。5.如权利要求1所述的系统，其中所述第二激光装置与传感器通信，所述传感器设置在所述处理容积中。6.如权利要求5所述的系统，其中所述传感器包含第三滤光器，所述第三滤光器衰减所述第一波长的射束。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：西奥多·P·莫菲特，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US