激光退火设备的光束检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种激光退火设备的光束检测装置，包括：激光发生器，用于产生能沿退火加工路径进行移动的激光束；光斑形貌检测仪，设置在所述激光束的光路上，所述激光束照射在所述光斑形貌检测仪上形成光斑，以使所述光斑形貌检测仪对所述光斑进行检测；三维运动平台，设置在工件台下方，所述三维运动平台与所述光斑形貌检测仪连接；所述三维运动平台能带动所述光斑形貌检测仪上升至晶圆加工时所处的第一平面，并带动所述光斑形貌检测仪在所述第一平面内沿所述退火加工路径与所述激光束同步运动。本发明专利技术能够准确的测量激光退火加工过程，从而准确的获得光斑参数。

【技术实现步骤摘要】
激光退火设备的光束检测装置及方法
本专利技术涉及激光退火
，尤其涉及一种激光退火设备的光束检测装置及方法。
技术介绍
激光退火设备对样品进行加工时，需要实时得到入射到晶圆加工面上聚焦光斑的各项参数，如光斑大小、能量分布等，从而控制整形透镜进行相应参数调整，这样才可以保证聚焦光斑大小不变，同时保证光斑的质量。现有的光斑检测装置，一般只能通过反射进行单点测量，测量误差较大，无法准确检测实际退火过程中晶圆各个点位激光光斑的各项参数。
技术实现思路
本专利技术提供的激光退火设备的光束检测装置及方法，能够准确的测量激光退火加工过程，从而准确的获得光斑参数。第一方面，本专利技术提供一种激光退火设备的光束检测装置，包括：激光发生器，用于产生能沿退火加工路径进行移动的激光束；光斑形貌检测仪，设置在所述激光束的光路上，所述激光束照射在所述光斑形貌检测仪上形成光斑，以使所述光斑形貌检测仪对所述光斑进行检测；三维运动平台，设置在工件台下方，所述三维运动平台与所述光斑形貌检测仪连接；所述三维运动平台能带动所述光斑形貌检测仪上升至晶圆加工时所处的第一平面，并带动所述光斑形貌检测仪在所述第一平面内沿所述退火加工路径与所述激光束同步运动。可选地，所述三维运动平台包括：两个竖直轨道，均与激光退火设备的加工腔的侧壁固定连接；第一水平轨道，与两个所述竖直运动轨道滑动连接；第二水平轨道，与所述第一水平运动轨道滑动连接，所述第二水平轨道与所述第一水平轨道垂直设置；r>承载平台，与所述第二水平轨道滑动连接，所述承载平台用于安装所述光斑形貌检测仪。可选地，还包括上位机，所述上位机与所述光斑形貌检测仪通讯连接，所述上位机用于依据所述光斑形貌检测仪检测的光斑参数控制可控整形镜片对光束进行整形。可选地，所述可控整形镜片包括可控微透镜阵列。可选地，还包括晶圆厚度测量模块，所述晶圆厚度测量模块与所述三维运动平台通讯连接，所述三维运动平台依据所述厚度测量模块测量得到的晶圆厚度，驱动所述光斑形貌检测仪在竖直方向上运动。第二方面，本专利技术还提供一种激光退火设备的光束检测方法，采用如上述任意一项所述的激光退火设备的光束检测装置进行检测，包括：控制光斑形貌检测仪上升至晶圆加工时所处的平面内；控制振镜系统驱动对激光光束进行反射，以使激光光斑沿退火加工时的加工路径移动；控制光斑形貌检测仪与所述光斑同步沿退火加工时的加工路径移动，以使所述光斑照射在所述光斑形貌检测仪上，实时获取所述光斑的参数。可选地，实时获取所述光斑的参数之后还包括：将所述光斑的参数发送至上位机；上位机依据所述光斑的参数，确定对可控整形镜片的补偿参数；依据所述补偿参数，对所述可控整形镜片进行补偿控制。可选地，所述可控整形镜片包括可控微透镜阵列；上位机依据所述光斑的参数，确定对可控整形镜片的补偿参数包括：依据所述补偿参数，对可控微透镜整列的对应位置进行补偿控制。可选地，控制光斑形貌检测仪上升至晶圆加工时所处的平面内之前包括：对晶圆的厚度进行测量；依据工件台的高度以及晶圆的厚度，确定晶圆加工时所处的平面。可选地，所述光斑的参数包括：光斑的位置参数以及与所述光斑的位置参数对应光斑大小和光斑质量。在本专利技术提供的技术方案中，采用三维运动平台驱动光斑形貌检测仪进行移动，从而，使激光光斑照射在光斑形貌检测仪上，直接对激光光斑进行检测，无需进行反射，测得的激光光斑参数准确度极高。并且，在检测过程中，可以使激光束的移动路径与光斑形貌检测仪的移动路径与晶圆退火加工过程中的路径相同，从而，能够完全模拟激光退火过程，更加准确的测量光斑参数。附图说明图1为本专利技术另一实施例光束检测装置的轴测图；图2为图1的主视图；图3为图1的左视图；图4为图1的俯视图；图5为具有本专利技术另一实施例光束检测装置的激光退火设备的示意图；图6为本专利技术一实施例光学整形装置对激光束进行整形的示意图；图7为本专利技术另一实施例光学整形装置的圆形可控微透镜形成的阵列的局部图；图8为本专利技术一实施例光学整形装置的正方形可控微透镜形成的阵列的局部斜视图；图9为本专利技术另一实施例光学整形装置采用傅里叶透镜叠加光束的示意图；图10为本专利技术另一实施例可控微透镜阵列清洁装置的俯视图；图11为本专利技术另一实施例可控微透镜阵列清洁装置的轴测图；图12为激光退火工艺的加工工艺流程图。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅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。本专利技术实施例提供一种激光退火设备的光束检测装置，如图1-4所示，包括：激光发生器1，用于产生能沿退火加工路径进行移动的激光束8；在一些实施例中，激光发生器1产生的激光束8沿退火加工路径进行移动，能够模拟退火加工过程，从而，使得测量得到的参数与实际的退火加工过程中的参数更加接近。光斑形貌检测仪16，设置在所述激光束8的光路上，所述激光束8照射在所述光斑形貌检测仪16上形成光斑，以使所述光斑形貌检测仪16对所述光斑进行检测；在一些实施例中，光斑形貌检测仪16的检测方式是将激光束8照射在光斑形貌检测仪16，然后利用光斑形貌检测仪16对光斑进行检测。其检测方式无需对光斑进行反射，因此，能够更加准确的检测光斑的参数。三维运动平台14，设置在工件台1301下方，所述三维运动平台14与所述光斑形貌检测仪16连接；所述三维运动平台14能带动所述光斑形貌检测仪16上升至晶圆加工时所处的第一平面，并带动所述光斑形貌检测仪16在所述第一平面内沿所述退火加工路径与所述激光束8同步运动。在一些实施例中，由于光斑形貌检测仪16对光斑进行检测时，需要将将激光照射在光斑形貌检测仪16形成光斑，因此，采用三维运动平台14带动光斑形貌检测仪16与激光束8同步运动，始终确保激光束8能够照射在光斑形貌检测仪16上。作为一种可选的实施方式，所述三维运动平台14包括：两个竖直轨道1401，均与激光退火设备的加工腔的侧壁固定连接；两个竖直轨道1401为光斑形貌检测仪16的竖直方向上运动提供了基础。第一水平轨道1403，与两个所述竖直运动轨道滑动连接；第二水平轨道1404，与所述第一水平运动轨道滑动连接，所述第二水平轨道1404与所述第一水平轨道1403垂直设置；承载平台，与所述第二水平轨道1404滑动连接，所述承载平台用于安装所述光斑形貌检测仪16。垂直设置的第一水平轨道1403和第二水平轨道1404使得光斑形貌检测仪16在水平方向具有两个自由度，通过两个方向运动量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光退火设备的光束检测装置，其特征在于，包括：/n激光发生器，用于产生能沿退火加工路径进行移动的激光束；/n光斑形貌检测仪，设置在所述激光束的光路上，所述激光束照射在所述光斑形貌检测仪上形成光斑，以使所述光斑形貌检测仪对所述光斑进行检测；/n三维运动平台，设置在工件台下方，所述三维运动平台与所述光斑形貌检测仪连接；所述三维运动平台能带动所述光斑形貌检测仪上升至晶圆加工时所处的第一平面，并带动所述光斑形貌检测仪在所述第一平面内沿所述退火加工路径与所述激光束同步运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光退火设备的光束检测装置，其特征在于，包括：
激光发生器，用于产生能沿退火加工路径进行移动的激光束；
光斑形貌检测仪，设置在所述激光束的光路上，所述激光束照射在所述光斑形貌检测仪上形成光斑，以使所述光斑形貌检测仪对所述光斑进行检测；
三维运动平台，设置在工件台下方，所述三维运动平台与所述光斑形貌检测仪连接；所述三维运动平台能带动所述光斑形貌检测仪上升至晶圆加工时所处的第一平面，并带动所述光斑形貌检测仪在所述第一平面内沿所述退火加工路径与所述激光束同步运动。


2.根据权利要求1所述激光退火设备的光束检测装置，其特征在于，所述三维运动平台包括：
两个竖直轨道，均与激光退火设备的加工腔的侧壁固定连接；
第一水平轨道，与两个所述竖直运动轨道滑动连接；
第二水平轨道，与所述第一水平运动轨道滑动连接，所述第二水平轨道与所述第一水平轨道垂直设置；
承载平台，与所述第二水平轨道滑动连接，所述承载平台用于安装所述光斑形貌检测仪。


3.根据权利要求1所述激光退火设备的光束检测装置，其特征在于，还包括上位机，所述上位机与所述光斑形貌检测仪通讯连接，所述上位机用于依据所述光斑形貌检测仪检测的光斑参数控制可控整形镜片对光束进行整形。


4.根据权利要求3所述激光退火设备的光束检测装置，其特征在于，所述可控整形镜片包括可控微透镜阵列。


5.根据权利要求1所述激光退火设备的光束检测装置，其特征在于，还包括晶圆厚度测量模块，所述晶圆厚度测量模块与所述三维运动平台通讯连接，所述三维运动平台依据所述厚度测量模块测量得到的晶圆厚度，驱动所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑜，侯煜，岳嵩，王然，张紫辰，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11