一种用于改善CMOS晶圆浅结工艺的激光退火设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于改善CMOS晶圆浅结工艺的激光退火设备，包括激光器、光束指向调节系统、扩束镜、功率调节系统、刀口、第三合束镜、光束质量分析仪、积分镜、加热盘、运动平台、电脑、三色温热发射探测器和激光测距仪。功率调节系统由设置在光路上的λ/2玻片和偏振片组成。本实用新型专利技术通过激光器固定功率出光，功率调节系统不仅同时控制了输出功率和偏振，还避免了因激光器功率改变导致的光束质量变差和功率稳定性降低等问题；光束质量分析仪，与三色温热发射探测器及功率调节系统共同组成退火功率负反馈系统，根据退火区域温度反馈结果，实时控制退火功率大小及稳定性。实时控制退火功率大小及稳定性。实时控制退火功率大小及稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于改善CMOS晶圆浅结工艺的激光退火设备


[0001]本技术涉及一种激光退火设备，具体指，一种用于改善CMOS晶圆浅结工艺的激光退火设备，属于激光退火


技术介绍

[0002]随着栅极沟道尺寸缩小，短沟道效应成为制约CMOS器件尺寸缩小的主要因素。为抑制短沟道效应，需要在器件结构上加以改进，所以源漏浅结工艺被广泛应用到先进CMOS集成电路制造工艺中。浅结的形成对注入和退火工艺有着更高的要求，当前的集成电路制造过程中可以做到纳米级别的注入深度。注入工艺过程将对硅片表面造成损伤，同时注入只能将杂质元素发射到硅片特定位置。杂质元素和硅原子之间的电激活和硅晶格损伤的修复需要后续的退火工艺才能完成。在高温退火过程中，多晶甚至非晶硅在高温下获得足够能量实现晶格损伤修复，杂质元素和周围的硅原子形成化学键结合实现电学激活；同时，控制退火热预算降低注入元素在深度方向扩展以及横向扩散，从而降低PN结的结深以及避免短沟道效应。因此退火工艺决定着源漏PN结和轻掺杂漏PN结的结深和横向尺寸。
[0003]源漏极激光退火较高的退火温度可使杂质元素在超本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于改善CMOS晶圆浅结工艺的激光退火设备，其特征在于：包括激光器、光束指向调节系统、扩束镜、功率调节系统、刀口、第三合束镜、光束质量分析仪、积分镜、晶圆片、加热盘、运动平台、电脑、三色温热发射探测器和激光测距仪，所述三色温热发射探测器及激光测距仪位于晶圆片的上方，所述晶圆片放置在加热盘上，所述加热盘放置在运动平台上，所述激光器、光束指向调节系统、功率调节系统、光束质量分析仪、运动平台、激光测距仪及三色温热发射探测器分别与电脑相连接。2.根据权利要求1所述的用于改善CMOS晶圆浅结工艺的激光退火设备，其特征在于：所述光束指向调节系统包括两块平行设置的合束镜，两块合束镜上分别安装有二维电动调节镜架，两块合束镜的透射光光路上分别依次设置有聚焦透镜和位置探测器。3.根据权利要求2所述的用于改善CMOS晶圆浅结工艺的激光退火设备，其特征在于：两块合束镜的反射率均为99％，透射率为1％，所述二维电动调节镜架俯仰和倾斜调节角度≥
±2°
，所述位置探测器响应时间＜300ms、探测精度不低于0.5mard。4.根据权利要求1所述的用于改善CMOS晶圆浅结工艺的激光退火设备，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪于涛，骆公序，王丽，刘昆，袁山山，黄羲凌，张磊，
申请(专利权)人：上海市激光技术研究所，
类型：新型
国别省市：