一种激光辅助加热退火的方法技术

本发明专利技术提供了一种激光辅助加热退火的方法，包括：根据所述加热退火装置内的待退火材料，确定激光的特定波长，选择激光器；根据所述待退火材料、所述加热区面积，获得所述待退火材料的退火要求；根据所述退火要求、所述特定波长的激光光束，调整所述激光器与所述加热区的位置关系及光学镜组角度；根据所述退火要求，控制所述激光器发射所述特定波长的激光光束，所述激光光束通过所述光学镜组，使所述激光光束聚焦于所述加热区并达到所述退火要求。解决对微小区域面积的退火不能进行特定精细分区加热的技术问题。实现自由空间区域的精密选择，针对不同退火材料选择合适激光器，通过激光聚焦直接加热的方式在退火温度及退火速率提升的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种激光辅助加热退火的方法
本专利技术涉及半导体加工
，尤其涉及一种激光辅助加热退火的方法。
技术介绍
退火作为一种普遍采用的工艺技术，广泛应用于材料改性及工艺优化，目前主要使用的设备是(快速)热退火炉(管炉)，通常将被加热材料或者器件整体置于腔体(管炉)中，采用热电偶或者卤素灯对材料进行加热，加热方式为热辐射或者光辐照，只能对材料或者器件进行整体加热，同时存在退火温度存在上限、冷却时间长等瓶颈限制，需设计一种快速加热，快速冷却，同时对退火区域位置可控，自由选择的方法来解决上述问题。但本专利技术申请人发现现有技术至少存在如下技术问题：现有技术中对于微小区域面积的退火，不能进行特定精细分区加热，存在影响产品性能和生产效率的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种激光辅助加热退火的方法，解决了现有技术中对于微小区域面积的退火，不能进行特定精细分区加热，存在影响产品性能和生产效率的技术问题。鉴于上述问题，本专利技术提供了一种激光辅助加热退火的方法，所述方法应用于一加热退火装置，所述装置包括激光器、光学镜组，所述方法包括：根据所述加热退火装置内的待退火材料，确定激光的特定波长，选择所述特定波长的激光光束对应的所述激光器；获得所述待退火材料的加热区的位置、面积；根据所述待退火材料、所述加热区面积，获得所述待退火材料的退火要求；根据所述退火要求、所述特定波长的激光光束，调整所述激光器与所述加热区的位置关系及所述光学镜组的角度；根据所述退火要求，控制所述激光器发射所述特定波长的激光光束，所述激光光束通过所述光学镜组，使所述激光光束聚焦于所述加热区并达到所述退火要求。优选的，所述根据所述待退火材料、所述加热区面积，获得所述待退火材料的退火要求，所述退火要求包括退火时间、加热温度、加热光斑面积。优选的，所述根据所述退火要求，控制所述激光器发射所述特定波长的激光光束，所述激光光束通过所述光学镜组，使所述激光光束聚焦于所述加热区并达到所述退火要求，包括：根据所述退火要求，获得所述退火时间、加热温度；控制所述激光器发射所述特定波长的激光光束通过所述光学镜组聚焦于所述加热区内，持续加热所述退火时间后，使所述加热区的温度达到所述加热温度。优选的，所述根据所述加热退火装置内的待退火材料，确定激光的特定波长，包括：根据所述待退火材料，选择所述待退火材料吸收率高的激光波长作为所述特定波长激光。优选的，所述加热区为微米量级。优选的，所述激光器为直接半导体激光器或以半导体激光器为泵浦源的固体激光器。本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：本专利技术实施例提供的一种激光辅助加热退火的方法，所述方法应用于一加热退火装置，所述装置包括激光器、光学镜组，所述方法包括：根据所述加热退火装置内的待退火材料，确定激光的特定波长，选择所述特定波长的激光光束对应的所述激光器；获得所述待退火材料的加热区的位置、面积；根据所述待退火材料、所述加热区面积，获得所述待退火材料的退火要求；根据所述退火要求、所述特定波长的激光光束，调整所述激光器与所述加热区的位置关系及所述光学镜组的角度；根据所述退火要求，控制所述激光器发射所述特定波长的激光光束，所述激光光束通过所述光学镜组，使所述激光光束聚焦于所述加热区并达到所述退火要求。通过所述激光器与所述待退火材料的位置调整及所述多光学镜组角度的调整也可以对所述加热光斑的面积进行调整，通过不同波长激光光源、调整加热光斑面积、控制加热时间实现加热区域精确控制，满足退火要求，提高了产品的加工速度及产品性能的技术效果，从而解决了现有技术中对于微小区域面积的退火，不能进行特定精细分区加热，存在影响产品性能和生产效率的技术问题。实现自由空间区域的精密选择，同时针对不同退火材料，选择合适波段及类型的激光器，通过激光聚焦直接加热的方式在退火温度及退火速率方面获得更高的提升。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明图1为本专利技术实施例的一种激光辅助加热退火的方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例中半导体激光器芯片结构示意图；图3本专利技术实施例中非吸收窗口制备示意图；图4本专利技术实施例中互扩散量子阱能带变化示意图；图5本专利技术实施例中光漂白制备有机聚合物光波导示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种激光辅助加热退火的方法，用于解决现有技术中对于微小区域面积的退火，不能进行特定精细分区加热，存在影响产品性能和生产效率的技术问题。本专利技术提供的技术方案总体思路如下：根据所述加热退火装置内的待退火材料，确定激光的特定波长，选择所述特定波长的激光光束对应的所述激光器；获得所述待退火材料的加热区的位置、面积；根据所述待退火材料、所述加热区面积，获得所述待退火材料的退火要求；根据所述退火要求、所述特定波长的激光光束，调整所述激光器与所述加热区的位置关系及所述光学镜组的角度；根据所述退火要求，控制所述激光器发射所述特定波长的激光光束，所述激光光束通过所述光学镜组，使所述激光光束聚焦于所述加热区并达到所述退火要求。达到了通过所述激光器与所述待退火材料的位置调整及所述多光学镜组角度的调整也可以对所述加热光斑的面积进行调整，实现自由空间区域的精密选择，同时针对不同退火材料，选择合适波段及类型的激光器，通过激光聚焦直接加热的方式在退火温度及退火速率方面获得更高提升的技术效果。应理解，本专利技术实施例中，所述泵浦源是对激光工作物质进行激励，将激活粒子从基态抽运到高能级，以实现粒子数反转。根据工作物质和激光器运转条件的不同。可以采取不同的激励方式和激励装置。常见的有以下4种:电激励、光学激励(光泵浦)、气体放电激励、化学激励。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一图1为本专利技术实施例中一种激光辅助加热退火的方法的流程示意图。本专利技术实施例提供了一种激光辅助加热退火的方法，所述方法应用于一加热退火装置，所述装置包括激光器、光学镜组，请参考图1，所述方法包括：步骤10：根据所述加热退火装置内的待退火材料，确定激光的特定波长，选择所述特定波长的激光光束对应的所述激光器。进一步的，所述根据所述加热退火装置内的待退火材料，确定激光的特定波长，包括：根据所述待退火材料，选择所述待退火材料吸收率高的激光波长作为所述特定波长激光。进一步的，所述激光器为直接半导体激光器或以半导体激光器为泵浦源的固体激光器。具体而言，由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光辅助加热退火的方法，其特征在于，所述方法应用于一加热退火装置，所述装置包括激光器、光学镜组，所述方法包括：/n根据所述加热退火装置内的待退火材料，确定激光的特定波长，选择所述特定波长的激光光束对应的所述激光器；/n获得所述待退火材料的加热区的位置、面积；/n根据所述待退火材料、所述加热区面积，获得所述待退火材料的退火要求；/n根据所述退火要求、所述特定波长的激光光束，调整所述激光器与所述加热区的位置关系及所述光学镜组的角度；/n根据所述退火要求，控制所述激光器发射所述特定波长的激光光束，所述激光光束通过所述光学镜组，使所述激光光束聚焦于所述加热区并达到所述退火要求。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光辅助加热退火的方法，其特征在于，所述方法应用于一加热退火装置，所述装置包括激光器、光学镜组，所述方法包括：
根据所述加热退火装置内的待退火材料，确定激光的特定波长，选择所述特定波长的激光光束对应的所述激光器；
获得所述待退火材料的加热区的位置、面积；
根据所述待退火材料、所述加热区面积，获得所述待退火材料的退火要求；
根据所述退火要求、所述特定波长的激光光束，调整所述激光器与所述加热区的位置关系及所述光学镜组的角度；
根据所述退火要求，控制所述激光器发射所述特定波长的激光光束，所述激光光束通过所述光学镜组，使所述激光光束聚焦于所述加热区并达到所述退火要求。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待退火材料、所述加热区面积，获得所述待退火材料的退火要求，所述退火要求包括退火时间、加热温度、加热光斑面积。


3....

【专利技术属性】
技术研发人员：安海岩，于海，王威，王虎，
申请(专利权)人：武汉锐晶激光芯片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42