一种激光整形装置及其激光退火装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种激光整形装置，包括：激光发生器，用于输出激光；均化系统，位于所述激光的光路径上，所述均化系统包括衍射透镜，所述衍射透镜设有多道狭缝，所述衍射透镜用于将所述激光的高斯光束转变为平顶光束

【技术实现步骤摘要】
一种激光整形装置及其激光退火装置


[0001]本专利技术涉及半导体集成电路领域，尤其涉及一种激光整形装置及其激光退火装置
。

技术介绍

[0002]在对硅基半导体器件的表面进行杂质掺杂时，所掺杂杂质原子经常处于硅晶格中缺陷的状态，因而一般需要进行热退火
。
目前使用的热退火工艺包括快速热处理工艺
(RTP)
和激光退火
。
现有激光退火工艺中其中一种采用两束不同的激光进行深度退火，且至少有一束激光为连续激光，在退火过程中根据硅片深度不同控制不同的退火温度
。
另一种激光退火方法采用一束激光，通过复眼透镜将高斯光斑转化为平顶光斑，以上两种方式的激光能量传输效率低，能量损失大
。
并且光斑能量分布不均匀，边缘锐度低，使得整体退火效果降低
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的第一方面公开了一种激光整形装置，包括：
[0004]光束匀化器，位于激光的光路径上，所述光束匀化器包括衍射光学元件，所述衍射光学元件设有多道狭缝，所述衍射光学元件用于将所述激光由高斯光束转变为平顶光束
。
[0005]可选的，所述光束聚集器，设置在所述衍射光学元件的出射光的方向上，用于将所述将所述激光通过所述衍射光学元件得到的平顶光斑聚焦于焦点位置形成预设尺寸的平顶光斑
。
[0006]可选的，所述光束聚集器包括平凸透镜，所述衍射光学元件包括衍射透镜
。
[0007]可选的，所述光学整形装置还包括光学固定支架
、
均化器调整架
、
光学聚集器固定座，所述均化器调整架安装在所述光学固定支架上侧，所述光学聚集器固定座安装在所述光学固定支架内部
。
[0008]可选的，所述光学固定支架中间设有通孔，所述通孔底部设有光学聚集器固定座，所述光学聚集器固定座设有空腔，所述光学聚集器固定座底部设有凸台，所述光学聚集器固定座可拆卸的卡接在所述通孔底部
。
[0009]可选的，所述衍射光学元件由第一区域和第二区域组成；第一区域为未刻蚀区域，第二区域为刻蚀区域，所述第二区域设有多道狭缝
。
[0010]可选的，当所述衍射透镜为圆形时，所述狭缝为共圆心的多个圆环，当所述衍射透镜为方形时，所述狭缝为多个方形环
。
[0011]可选的，所述第二区域为共圆心的1个圆点和围绕所述圆点间隔设置的多个圆环，或者所述第二区域为设于中心的1个方形和围绕所述方形间隔设置的多个方形环
。
[0012]可选的，所述均化器调整架包括固定座
、
卡接件
、
固定支架，所述固定座上表面开口且内部设置空腔，所述固定支架卡接在所述开口处，所述卡接件外侧与所述固定支架卡接，所述卡接件内侧与光学匀化器卡接
。
[0013]本专利技术的第二方面公开了一种激光退火装置，所述激光退火装置包括上述任一激光整形装置
。
[0014]本专利技术的有益效果：传统激光退火采用复眼方式整形光束，能量传输效率低于
80
％且输出光斑均匀性差，本专利技术使用衍射光整形匀化光束方法，能够使能量传输效率高于
90
％，同时光斑边缘锐度更高
。
附图说明
[0015]图1为本专利技术一个实施例的激光退火装置的结构示意图；
[0016]图2为本专利技术一个实施例的激光退火装置的激光整形装置的结构示意图；
[0017]图3为本专利技术一个实施例的激光整形装置的爆炸图；
[0018]图4为本专利技术一个实施例的图2沿
AA
方向的剖面图；
[0019]图5为本专利技术一个实施例的激光退火装置的另一结构示意图；
[0020]图6为本专利技术一个实施例的光学衍射元件的截面图；
[0021]图7为本专利技术一个实施例的另一种光学衍射元件的截面图；
[0022]图8为本专利技术一个实施例的衍射光学元件的俯视图
。
具体实施方式
[0023]为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下
。
[0024]在本公开中参照附图来描述本专利技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例
。
本公开的实施例不必定意在包括本专利技术的所有方面
。
应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本专利技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式
。
另外，本专利技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本专利技术公开的其他方面的任何适当组合来使用
。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上
。
当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上
。
[0026]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量
。
由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征
。
在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定
。“多个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定
。
[0027]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位
、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制
。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系
。
对于本领域的普通技术人员而言，可以
根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义
。
[0029]在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中
。
因此，“在一个实施例中”、“在一些实施例中”或“在其中一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例
。
此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种激光整形装置，其特征在于，包括：光束匀化器，位于激光的光路径上，所述光束匀化器包括衍射光学元件，所述衍射光学元件设有多道狭缝，所述衍射光学元件用于将所述激光由高斯光斑转变为平顶光斑
。2.
如权利要求1所述的激光整形装置，其特征在于，所述光束聚集器，设置在所述衍射光学元件的出射光的方向上，用于将所述将所述激光通过所述衍射光学元件得到的平顶光斑聚焦于焦点位置形成预设尺寸的平顶光斑
。3.
如权利要求2所述的激光整形装置，其特征在于，所述光束聚集器包括平凸透镜，所述衍射光学元件包括衍射透镜
。4.
如权利要求1所述的激光整形装置，其特征在于，所述光学整形装置还包括光学固定支架
、
均化器调整架
、
光学聚集器固定座，所述均化器调整架安装在所述光学固定支架上侧，所述光学聚集器固定座安装在所述光学固定支架内部
。5.
如权利要求4所述的激光整形装置，其特征在于，所述光学固定支架中间设有通孔，所述通孔底部设有光学聚集器固定座，所述光学聚集器固定座设有空腔，所述光学聚集器固定座底部设有凸台，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，
申请(专利权)人：瑶光半导体浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：