激光退火反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种激光退火反应装置，其包括：高压腔体、载片台、穿透板、第一调压阀和第二调压阀；高压腔体的内部设置有反应腔室，高压腔体的表面开设有照射口、进气口和排气口，照射口、进气口和排气口分别与反应腔室连通；高压腔体用于通过进气口向反应腔室充入反应气体，通过排气口将反应腔室内的反应气体排出高压腔体；第一调压阀固定设置在高压腔体的进气口处；第二调压阀固定设置在高压腔体的排气口处；穿透板位于照射口处并与高压腔体密封连接，穿透板用于使激光穿过穿透板对反应腔室内的晶圆进行激光退火；载片台与高压腔体固定连接，载片台用于承载反应腔室内的晶圆。本发明专利技术能够提高晶圆在激光退火后结晶的质量。能够提高晶圆在激光退火后结晶的质量。能够提高晶圆在激光退火后结晶的质量。

【技术实现步骤摘要】
激光退火反应装置


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种激光退火反应装置。

技术介绍

[0002]在进行半导体芯片制造时，会对某些器件的晶圆背面或者源漏极进行离子注入工艺，此步骤会对晶格造成严重的损伤，所掺杂的杂质离子未能位于正确的晶格位置，因此并不具备有效的电活性，此时需要再对材料进行加热处理，以修复晶格损伤，同时激活杂质离子电活性，这种加热处理工艺即为退火。
[0003]传统使用的退火工艺包括炉管退火、闪光灯退火等，由于退火温度低、退火时间长、热影响区比较大等缺点，限制了其在许多工艺流程上的使用。
[0004]而激光退火，是指利用脉冲信号的激光输出对材料进行热处理的工艺方法。由于瞬时温度高、作用时间短、热影响区小等优势，激光退火能够很好地满足高效激活的工艺要求，成为芯片制程的关键工艺之一。
[0005]但是现有的在对晶圆进行激光退火时，是直接将激光输出口对准晶圆进行退火处理，这样无法避免会在工艺过程中引入杂质，尽管可以通过建立真空腔室的办法降低沾污风险，但是，真空环境不仅成本高，结构复杂，且不利于实现低热预算的氧化工艺。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提供的激光退火反应装置，通过提供一个高压无尘的反应腔室，能够提高反应腔室内的晶圆在激光退火后结晶的质量，并快速完成热退火。
[0007]本专利技术提供一种激光退火反应装置，包括：高压腔体、载片台、穿透板、第一调压阀和第二调压阀；
[0008]高压腔体的内部设置有反应腔室，高压腔体的表面开设有照射口、进气口和排气口，照射口、进气口和排气口分别与反应腔室连通；
[0009]高压腔体用于通过进气口向反应腔室充入反应气体，通过排气口将反应腔室内的反应气体排出高压腔体；
[0010]第一调压阀固定设置在高压腔体的进气口处，并用于调节通过进气口的气体的流量；
[0011]第二调压阀固定设置在高压腔体的排气口处，并用于调节通过排气口的气体的流量；
[0012]穿透板位于照射口处并与高压腔体密封连接，穿透板用于使激光穿过穿透板对反应腔室内的晶圆进行激光退火；
[0013]载片台与高压腔体固定连接，载片台用于承载反应腔室内的晶圆。
[0014]可选地，排气口的数量为多个。
[0015]可选地，多个排气口均匀地分布在载片台的周侧。
[0016]可选地，激光退火反应装置还包括：真空泵；
[0017]载片台朝向穿透板的表面开设有吸孔，载片台的内部设置有通气道，通气道与吸孔连通，真空泵的进气口与通气道连通，真空泵用于通过吸孔将晶圆吸附在载片台上。
[0018]可选地，激光退火反应装置还包括：第二压力计和第三压力计；
[0019]第二压力计与高压腔体固定连接，第二压力计用于监测反应腔室内的压力大小；
[0020]第三压力计与工作台固定连接，第三压力计用于监测通气道内的压力大小。
[0021]可选地，反应气体包括：氧气、氮气和氩气中的至少一种。
[0022]可选地，穿透板的材料包括：石英或蓝宝石。
[0023]可选地，激光退火反应装置还包括：加热件；
[0024]加热件位于反应腔室内，加热件与高压腔体固定连接，加热件用于调节晶圆表面的温度。
[0025]可选地，高压腔体的内壁涂布有吸光材料，以形成吸光层；
[0026]吸光层的表面形成有绒毛结构。
[0027]可选地，激光退火反应装置还包括：第一压力计；
[0028]第一压力计与高压腔体固定连接，第一压力计位于排气口处，第一压力计用于监测排气口处的压强。
[0029]本专利技术实施例提供的激光退火反应装置，通过提供一个高压无尘的反应腔室，并设置穿透板能够使得激光通过穿透板对反应腔室内的晶圆进行激光热处理，并使晶圆在高压无尘的环境中进行重结晶，如此则能够提高反应腔室内的晶圆在激光退火后结晶的质量，并快速完成热退火。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本申请一实施例的激光退火反应装置的示意性结构图。
[0032]附图标记
[0033]1、高压腔体；11、反应腔室；12、照射口；13、进气口；14、排气口；2、载片台；21、吸孔；22、通气道；3、穿透板；41、第一调压阀；42、第二调压阀；43、第三调压阀；51、第一压力计；52、第二压力计；53、第三压力计；61、真空泵；62、加热件；63、晶圆。
具体实施方式
[0034]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0035]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0036]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之
上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
[0037]需要说明的是，当元件被称为“固定连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0038]在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
[0039]本实施例提供一种激光退火反应装置，参见图1，该激光退火反应装置包括：高压腔体1、载片台2、穿透板3、第一调压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光退火反应装置，其特征在于，包括：高压腔体、载片台、穿透板、第一调压阀和第二调压阀；所述高压腔体的内部设置有反应腔室，所述高压腔体的表面开设有照射口、进气口和排气口，所述照射口、所述进气口和所述排气口分别与所述反应腔室连通；所述高压腔体用于通过所述进气口向所述反应腔室充入反应气体，通过所述排气口将所述反应腔室内的反应气体排出所述高压腔体；所述第一调压阀固定设置在所述高压腔体的进气口处，并用于调节通过所述进气口的气体的流量；所述第二调压阀固定设置在所述高压腔体的排气口处，并用于调节通过所述排气口的气体的流量；所述穿透板位于所述照射口处并与所述高压腔体密封连接，所述穿透板用于使激光穿过穿透板对反应腔室内的晶圆进行激光退火；所述载片台与所述高压腔体固定连接，所述载片台用于承载所述反应腔室内的晶圆。2.根据权利要求1所述的激光退火反应装置，其特征在于，所述排气口的数量为多个。3.根据权利要求2所述的激光退火反应装置，其特征在于，多个所述排气口均匀地分布在所述载片台的周侧。4.根据权利要求1所述的激光退火反应装置，其特征在于，所述激光退火反应装置还包括：第一压力计；所述第一压力计与所述高压腔体固定连接，所述第一压力计位于所述排气口处，所述第一压力计用于监测所述排气口处的压强。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金彪，贺晓彬，杨涛，李俊峰，罗军，
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：