使用垂直腔面发射激光器的基板热处理装置制造方法及图纸

技术编号:36547977 阅读:9 留言:0更新日期:2023-02-04 17:00
本发明专利技术公开一种使用垂直腔面发射激光器(VCSEL)器件的基板热处理装置,本发明专利技术包括:工艺腔,用于放置待热处理的平板基板;以及照射模块,包括器件排列板以及子照射模块,用于向平板基板照射激光束,上述子照射模块放置于器件排列板的上部面,上述子照射模块具有器件区域及端子区域,上述器件区域用于安装垂直腔面发射激光器器件,上述端子区域用于安装电极端子,且位于器件区域的前侧或后侧,在照射模块中,沿着x轴方向分别排列器件区域和端子区域,沿着垂直于x轴方向的y轴方向交替排列器件区域和端子区域。域和端子区域。域和端子区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用垂直腔面发射激光器的基板热处理装置


[0001]本专利技术涉及通过使用从垂直腔面发射激光器(VCSEL)照射的激光加热半导体晶圆或玻璃基板等平板基板来进行热处理的使用垂直腔面发射激光器的基板热处理装置。

技术介绍

[0002]平板面板显示装置可通过在玻璃基板等平板基板上蒸镀低温多晶硅薄膜后,进行硅薄膜结晶工艺、离子注入工艺及活化工艺等制备工艺来制备。
[0003]上述活化工艺可以在经过晶体管的源极/漏极区域的离子注入工艺后,为了弥补离子的注入所造成的平板基板的损伤并赋予电活化而进行。上述活化工艺可提高活化热处理效率,在高温活化过程中,为了阻止通过扩散而增加接面深度(junction depth),使平板基板以极速加热和冷却的极速热处理工艺来处理。
[0004]上述极速热处理工艺可使用快速热处理(Rapid Thermal Process,RTP),通过使用卤素灯在1000~1200℃的温度下进行几秒钟的热处理。并且,上述极速热处理工艺可以使用氙气闪光灯(Xe

flash lamp),以将热处理时间减少到毫秒(msec)~微秒(usec)的范围,可使用在微秒~毫秒的范围照射的方法(闪光灯退火,Flash Lamp Annealing,FLA)和照射激光(Laser)的方法(激光尖峰退火,Laser Spike Annealing,LSA)。
[0005]另一方面,近来在开发使用垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL)器件加热半导体晶圆的热处理工艺。上述热处理工艺为如下,即,利用以覆盖大面积区域的方式配置多个垂直腔面发射激光器器件来照射激光束的照射模块,向半导体晶圆均匀照射激光束来进行热处理。上述垂直腔面发射激光器器件可以在微发射机(micro

emitter)释放激光束。上述照射模块可以使用从垂直腔面发射激光器器件释放的激光束的发散角(divergence),通过从相邻的垂直腔面发射激光器器件中释放的激光束的部分重叠(overlapping)均匀地加热半导体晶圆。上述照射模块可构成包括多个垂直腔面发射激光器器件的子照射模块,多个子照射模块配置至覆盖整个半导体晶圆的区域。
[0006]近来,随着半导体技术的微细化,上述热处理工艺需满足较少的温度偏差和较高的温度均匀性。但是,由于多种局限性,目前使用的热处理装置具有难以实现所需温度均匀性的问题。

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]本专利技术的目的在于,提供一种可在热处理过程中减少平板基板的温度偏差,可增加温度均匀性的热处理装置。
[0009]并且,本专利技术的目的在于,提供一种可通过有效冷却器件模块中的热量来延长器件模块的寿命的热处理装置。
[0010]技术方案
[0011]本专利技术的使用垂直腔面发射激光器的基板热处理装置的特征在于,包括:工艺腔,用于放置待热处理的平板基板;以及照射模块,包括器件排列板以及子照射模块,用于向上述平板基板照射激光束,上述子照射模块放置于上述器件排列板的上部面,上述子照射模块具有器件区域及端子区域,上述器件区域用于安装垂直腔面发射激光器器件,上述端子区域用于安装电极端子,且位于上述器件区域的前侧或后侧,在上述照射模块中,沿着x轴方向分别排列上述器件区域和端子区域,沿着垂直于上述x轴方向的y轴方向交替排列上述器件区域和端子区域。
[0012]并且,在上述子照射模块中,上述器件区域可以呈四边形形状,上述端子区域在上述器件区域的前端另一侧及后端一侧突出形成,在上述照射模块中,沿着上述x轴方向分别连续排列上述器件区域和端子区域,沿着上述y轴方向交替排列上述器件区域和端子区域。
[0013]并且,在上述子照射模块中,上述器件区域可以呈四边形形状,上述端子区域在上述器件区域的前端以覆盖整体宽度的方式形成,在上述照射模块中,沿着上述x轴方向分别连续排列上述器件区域和端子区域,沿着上述y轴方向交替排列上述器件区域和端子区域。
[0014]并且,上述子照射模块可以呈四边形形状,上述端子区域在上述四边形形状的前端另一侧和后端一侧以规定长度和相当于切断整体宽度的宽度形成矩形形状,上述器件区域形成在除上述端子区域以外的区域,上述照射模块沿着上述x轴方向具有交替排列上述器件区域和端子区域的区域以及仅排列上述器件区域的区域,并沿着上述y轴方向交替排列器件区域和端子区域。
[0015]并且,上述子照射模块能够以分别独立接收电源的方式形成。
[0016]并且,上述子照射模块可包括:器件基板,用于安装上述垂直腔面发射激光器器件和电极端子;以及冷却块,与上述器件基板的下部相结合,用于冷却上述器件基板和垂直腔面发射激光器器件,上述冷却块在内部形成有供冷却水流动的冷却流路。
[0017]并且,上述工艺腔可包括:外部壳;内部壳,在上述外部壳的内侧,以低于上述外部壳的高度形成;光束透射板,位于上述内部壳的上部;以及下部板,与上述外部壳和内部壳的下部相结合,上述工艺腔具有上部收容空间及下部收容空间,上述上部收容空间形成于上述外部壳的内侧与上述内部壳的上部之间,提供用于放置上述平板基板的空间,上述下部收容空间形成于上述内部壳的外侧面与外部壳的内侧面之间,上述照射模块位于上述光束透射板的下部,向上述平板基板的下部面照射上述激光束。
[0018]并且,上述工艺腔还可以包括基板支架,用于支撑上述平板基板的外侧,延伸至上述下部收容空间,上述基板热处理装置还可包括基板旋转模块,上述基板旋转模块由内侧旋转单元和外侧转动单元构成,内侧旋转单元呈沿着圆周方向交替形成N极和S极的环形,并在上述下部收容空间的内部与基板支架的下部相结合,上述外侧转动单元以与上述内侧旋转单元相向的方式放置在上述外部壳的外侧,并通过产生磁力来使上述内侧旋转单元旋转。
[0019]并且,上述基板热处理装置还可以包括对上述平板基板进行支撑并使其进行旋转的基板旋转模块。
[0020]并且,上述照射模块能够以使得上述器件区域位于上述平板基板的中心的方式形成。
[0021]并且,上述照射模块能够以使得上述端子区域位于上述平板基板的中心的方式形
成。
[0022]专利技术的效果
[0023]本专利技术的使用垂直腔面发射激光器的基板热处理装置可具有如下的效果,即,通过优化子照射模块的配置,在平板基板均匀照射激光束,从而可减少平板基板的温度偏差,可增加温度均匀性。
[0024]并且,本专利技术的使用垂直腔面发射激光器的基板热处理装置可具有如下的效果,即,通过使平板基板进行旋转来向平板基板均匀照射激光束,从而可减少平板基板的温度偏差,可增加温度均匀性。
[0025]并且,本专利技术的使用垂直腔面发射激光器的基板热处理装置通过向每个子照射模块独立施加电源,从而可增加基于所照射的激光束的光能源的均匀度。
[0026]并且,本专利技术的使用垂直腔面发射激光器的基板热处理装置具有如下的效果,即本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种使用垂直腔面发射激光器器件的基板热处理装置,其特征在于,包括:工艺腔,用于放置待热处理的平板基板;以及照射模块,包括器件排列板以及子照射模块,用于向上述平板基板照射激光束,上述子照射模块放置于上述器件排列板的上部面,上述子照射模块具有器件区域及端子区域,上述器件区域用于安装垂直腔面发射激光器器件,上述端子区域用于安装电极端子,且位于上述器件区域的前侧或后侧,在上述照射模块中,沿着x轴方向分别排列上述器件区域和端子区域,沿着垂直于上述x轴方向的y轴方向交替排列上述器件区域和端子区域。2.根据权利要求1所述的使用垂直腔面发射激光器器件的基板热处理装置,其特征在于,在上述子照射模块中,上述器件区域呈四边形形状,上述端子区域在上述器件区域的前端另一侧及后端一侧突出形成,在上述照射模块中,沿着上述x轴方向分别连续排列上述器件区域和端子区域,沿着上述y轴方向交替排列上述器件区域和端子区域。3.根据权利要求1所述的使用垂直腔面发射激光器器件的基板热处理装置,其特征在于,在上述子照射模块中,上述器件区域呈四边形形状,上述端子区域在上述器件区域的前端以覆盖整体宽度的方式形成,在上述照射模块中,沿着上述x轴方向分别连续排列上述器件区域和端子区域,沿着上述y轴方向交替排列上述器件区域和端子区域。4.根据权利要求1所述的使用垂直腔面发射激光器器件的基板热处理装置,其特征在于,上述子照射模块呈四边形形状,上述端子区域在上述四边形形状的前端另一侧和后端一侧以规定长度和相当于切断整体宽度的宽度形成矩形形状,上述器件区域形成在除上述端子区域以外的区域,上述照射模块沿着上述x轴方向具有交替排列上述器件区域和端子区域的区域以及仅排列上述器件区域的区域,并沿着上述y轴方向交替排列器件区域和端子区域。5.根据权利要求1所述的使用垂直腔面发射激光器器件的基板热处理装置,其特征在于,上述子照射模块以分别独立接收电源的方式形成。6.根据权利要求1所述的使用垂直腔面发射激光器器件的基板热...

【专利技术属性】
技术研发人员:金亨骏金炳局朴旺濬金泰衡李普
申请(专利权)人:微传科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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