卡盘板、退火装置及退火方法制造方法及图纸

在退火对象物与保持台之间配置有卡盘板。卡盘板具有使从退火对象物放射而朝向保持台的热辐射光衰减的功能。若使用该卡盘板，则能够提高通过检测热辐射光来测定温度的精确度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】卡盘板、退火装置及退火方法
本专利技术涉及一种卡盘板、退火装置及退火方法。
技术介绍
已知有在利用闪光灯退火法对半导体晶片进行高速加热时，测定半导体表面的温度的技术(专利文献1)。例如，通过检测来自半导体晶片表面的热辐射光，能够测定半导体表面的温度。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-235858号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题在通过检测来自半导体晶片的热辐射光来测定半导体晶片的表面温度时，由于各种原因，有可能会产生难以测定准确的温度的情况。例如，在将半导体晶片经由卡盘板保持在保持台上后进行加热时，已确认到受到半导体晶片之下的卡盘板或保持台的形状等的影响会产生测定精确度下降的现象。本专利技术的目的在于提供一种能够提高通过检测热辐射光来测定温度时的精确度的卡盘板、退火装置及退火方法。用于解决技术课题的手段根据本专利技术的一观点，提供一种卡盘板，其配置于退火对象物与保持台之间使用，且其具有使从所述退火对象物放射而朝向所述保持台的热辐射光衰减的功能。根据本专利技术的另一观点，提供一种退火装置，其具有：保持台，保持退火对象物；卡盘板，配置于所述保持台与所述退火对象物之间；加热机构，对保持于所述保持台上的所述退火对象物进行加热；及热辐射光检测器，检测来自保持于所述保持台且被所述加热机构加热的所述退火对象物的热辐射光，所述卡盘板具有使从所述退火对象物放射而朝向所述保持台的热辐射光衰减的功能。根据本专利技术的又一观点，提供一种退火方法，其中，在保持台上保持退火对象物，对保持于所述保持台的所述退火对象物进行加热，测定从被加热的所述退火对象物朝向上方的热辐射光的强度，吸收从被加热的所述退火对象物朝向所述保持台并在所述保持台被反射后透过所述退火对象物而朝向所述退火对象物的上方的热辐射光或使其衰减。专利技术效果能够使从退火对象物朝向下方并在保持台被反射后透过卡盘板及退火对象物而朝向上方的热辐射光衰减。其结果，在测定热辐射光的强度时，不易受到卡盘板或保持台的影响。附图说明图1是基于实施例的激光退火装置的概略图。图2A是保持台的局部俯视图，图2B是卡盘板的局部俯视图。图3是表示使用基于比较例的激光退火装置对退火对象物进行退火时获取到的热辐射光的强度的检测结果的分布的一部分的图。图4A是基于比较例的激光退火装置的未设置有贯穿孔的部位的卡盘板、保持台及退火对象物的剖视图，图4B是基于比较例的激光退火装置的设置有贯穿孔的部位的卡盘板、保持台及退火对象物的剖视图。图5A是基于实施例的激光退火装置的未设置有贯穿孔的部位的卡盘板、保持台及退火对象物的剖视图，图5B是基于实施例的激光退火装置的设置有贯穿孔的部位的卡盘板、保持台及退火对象物的剖视图。图6是表示使用基于实施例的激光退火装置进行退火时获取到的热辐射光的强度的检测结果的分布的图。图7是对使用基于比较例的激光退火装置进行了退火时的温度的测定结果与使用基于实施例的激光退火装置进行了退火时的温度的测定结果进行比较的曲线图。图8A是表示利用脉冲激光束对退火对象物的表面进行扫描的扫描路径的俯视图，图8B是表示进行主扫描时的脉冲激光束的照射区域的相邻照射(shot)之间的位置关系的图，图8C是表示副扫描前后的脉冲激光束的照射区域的相邻照射之间的位置关系的图。图9是表示实际对退火对象物进行了退火时的退火温度的分布的图。图10A是示意地表示x轴方向上的退火温度的分布的图，图10B是示意地表示y轴方向上的退火温度的分布的图。图11是按照重叠率表示入射于退火对象物的脉冲激光束的脉冲能量密度与温度传感器的输出电压之间的关系的曲线图。图12A是表示使用基于实施例的退火装置进行退火时的步骤的流程图，图12B是表示退火温度的测定结果与x轴方向上的重叠率OVRx的变化量ΔOVRx之间的关系的一例的曲线图。图13A及图13B是表示利用基于图8A～图12B所示的实施例的方法进行了退火时的重叠率OVRx的变化的一例的曲线图。图14是表示利用基于图1及图8A～图12B所示的实施例的方法进行了退火时的每次主扫描的重叠率OVRx的平均值的变化的一例的曲线图。具体实施方式参考图1、图2A及图2B对基于实施例的激光退火装置进行说明。图1是基于实施例的激光退火装置的概略图。保持台13通过扫描机构12支承于腔室10内。扫描机构12接收来自控制装置40的指令从而能够使保持台13在水平面内移动。扫描机构12具备编码器，控制装置40从编码器读取表示保持台13的当前位置的位置信息。退火对象物30经由卡盘板14保持于保持台13之上。保持台13包括真空卡盘机构，卡盘板14具有用于使保持台13的真空卡盘机构的作用波及到退火对象物30的多个贯穿孔。退火对象物30例如为注入有掺杂剂的硅晶片等半导体晶片。基于实施例的激光退火装置例如对掺杂剂进行活化退火。保持台13例如由铝等金属制成。卡盘板14使用比保持台13的材料更硬的材料，例如陶瓷等。卡盘板14例如以获得高表面精度(HighSurfaceAccuracy)的目的而配置于保持台13与退火对象物30之间来使用。激光光源20接收来自控制装置40的指令从而输出退火用脉冲激光束。作为激光光源20，例如使用激发波长约为800nm的激光二极管。从激光光源20输出的激光束经由传输光学系统21、分光镜22及透镜23后透过设置于腔室10的顶板上的激光透射窗11而入射于退火对象物30。分光镜22使退火用脉冲激光束透过。传输光学系统21例如包括射束均化器、透镜、反射镜等。射束均化器和透镜23对退火对象物30的表面上的光束点进行整形并且使光束分布均匀化。从退火对象物30放射出的热辐射光透过激光透射窗11并经由透镜23后被分光镜22反射，接着经由透镜24而入射于热辐射光检测器25。分光镜22反射波长为1μm以上的波长区域的热辐射光。热辐射光检测器25测定特定波长区域的热辐射光的强度。热辐射光的强度依赖于退火对象物30的温度。由热辐射光检测器25测定的热辐射光的测定结果作为电压值而输入至控制装置40。透镜23及透镜24使退火对象物30的表面成像于热辐射光检测器25的受光面。由此，测定从相对于热辐射光检测器25的受光面具有共轭关系的退火对象物30的表面区域放射出的热辐射光的强度。成为测定对象的表面区域例如设定为包含在激光束的光束点的内部。控制装置40控制扫描机构12以使保持于保持台13的退火对象物30沿水平面内的二维方向移动。而且，控制装置40根据保持台13的当前位置信息控制激光光源20以使激光光源20输出脉冲激光束。而且，控制装置40与从激光光源20输出的脉冲激光束的每次照射同步获取热辐射光检测器25的检测结果。所获取的检测结果与退火对象物30表面内的位置建立对应关联之后存储于存储装置41。作为一例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卡盘板，其特征在于，/n所述卡盘版配置于退火对象物与保持台之间使用，并且具有使从所述退火对象物放射而朝向所述保持台的热辐射光衰减的功能。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 JP 2017-240419;20171215 JP 2017-2404201.一种卡盘板，其特征在于，
所述卡盘版配置于退火对象物与保持台之间使用，并且具有使从所述退火对象物放射而朝向所述保持台的热辐射光衰减的功能。


2.根据权利要求1所述的卡盘板，其特征在于，
所述卡盘版的保持所述退火对象物的上表面包括：在保持有所述退火对象物的状态下与所述退火对象物接触的均匀的区域及与所述退火对象物重叠但不与所述退火对象物接触的非接触区域。


3.根据权利要求1或2所述的卡盘板，其特征在于，
在所述卡盘版的保持所述退火对象物的上表面及朝向所述保持台侧的下表面中的至少一个表面上设置有吸收膜，所述吸收膜包含吸收从所述退火对象物放射而朝向所述保持台的热辐射光的色素。


4.一种退火装置，其特征在于，具有：
保持台，保持退火对象物；
卡盘板，配置于所述保持台与所述退火对象物之间；
加热机构，对保持于所述保持台上的所述退火对象物进行加热；及
热辐射光检测器，检测来自保持于所述保持台且被所述加热机构加热的所述退火对象物的热辐射光，
所述卡盘板具有使从所述退火对象物放射而朝向所述保持台的热辐射光衰减的功能。


5.根据权利要求4所述的退火装置，其特征在于，
所述卡盘板使被所述热辐射光检测器检测到的波长区域的热辐射光衰减。


6.根据权利要求4或5所述的退火装置，其特征在于，
所述卡盘板的保持所述退火对象物的上表面包括：在保持有所述退火对象物的状态下与所述退火对象物接触的均匀的区域及与所述退火对象物重叠但不与所述退火对象物接触的非接触区域。


7.根据权利要求4至6中任一项所述的退火装置，其特征在于，
在所述卡盘板的保持所述退火对象物的上表面及朝向所述保持台侧的下表面中的至少一个表面上涂布有吸收从所述退火对象物放射而朝向所述保持台的热辐射光的色素。


8.根据权利要求4至7中任一项所述的退火装置，其特征在于，
所述加热机构具有：
激光光源，输出脉冲激光束；
扫描机构，利用所述脉冲激光束对所述退火对象物的表面进行扫描；及
控制装置，控制所述激光光源和所述扫描机构，以使所述脉冲激光束的相邻照射的照射区域彼此重叠的同时利用所述脉冲激光束对所述退火对象物的表面进行扫描，
所述控制装置根据所述热辐射光检测器的测定结果来改变重叠率。


9.根据权利要求8所述的退火装置，其特征在于，
所述控制装置改变重叠率以使所述热辐射光检测器的测定结果接近目标值。
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中哲平，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP