[发明专利]一种用于深紫外激光退火的加热片台扫描装置

权利要求书

1.一种深紫外激光退火的加热片台扫描装置，其特征在于，所述的扫描装置为激光束固定不动，A、B双加热片台的结构完全相同，并排固定于加热片台固定板上面，加热片台固定板下面固定X2平移台面，X2电动平移台安装在X2平移台面上，X1电动平移台通过X1平移台面和X2电动平移台连接；X1电动平移台下面分别通过Y1平移台面和Y2平移台面与Y1电动平移台和Y2电动平移台连接；加热片台扫描装置通过X1电动平移台在X-Y两个方向的移动，完成对整个半导体圆片的退火；所述A、B双加热片台扫描装置对所加工的半导体圆片实施深紫外激光退火工艺，以激活离子注入的杂质，消除注入损伤，得到超浅的pn结，同时减少激光退火过程中设备的等待时间。

2.根据权利要求1所述深紫外激光退火的加热片台扫描装置，其特征在于，所述X2电动平移台用于A、B加热片台的切换；当激光束为一点光源或者一条线时，X1电动平移台做匀速直线移动；在Y方向上，平行排列的Y1电动平移台和Y2电动平移台同步进行步进式移动，以此完成对半导体圆片的扫描；如果激光束为一个经过匀化后的矩形光场，半导体圆片在X方向和Y方向都做步进移动。

3.根据权利要求1所述深紫外激光退火的加热片台扫描装置，其特征在于，所述X1、X2、Y1和Y2电动平移台的行程须略大于所加工半导体圆片直径。

4.根据权利要求1所述深紫外激光退火的加热片台扫描装置，其特征在于，所述加热片台对半导体圆片进行300～500℃恒定温度加热。

5.根据权利要求1所述深紫外激光退火的加热片台扫描装置，其特征在于，所述深紫外激光是指激光的波长为193nm～350nm，脉冲激光束的单脉冲能量为0.2J～1.5J，脉宽在10～1000ns，重复频率10～1000Hz。

6.根据权利要求1所述深紫外激光退火的加热片台扫描装置，其特征在于，所述半导体圆片是指半导体硅片或含有半导体材料薄膜的圆片：SOI、SGOI或GOI。

7.一种权利要求1所述深紫外激光退火的加热片台扫描装置的激光退火工艺，其特征在于，所述激光退火工艺是在A加热片台上进行激光退火的同时，在 B加热片台上进行预加热，当A加热片台上的半导体圆片圆片完成激光退火后，A加热片台上的圆片被机械手取下放在冷板上冷却，A加热片台上再放上新的半导体圆片圆片，A加热片台上进行预加热；B加热片台上开始进行激光退火，如此循环往复。一个加热片台上半导体圆片圆片的总的预加热时间T_total为另一加热片台上半导体圆片圆片的激光退火时间T_annealing加上退火完成后卸片和装片时间T_unload+T_load，以及A、B加热片台的切换的时间T_switch即为

T_total＝T_annealing+T_unload+T_load+T_switch    (1)

当预加热的半导体圆片达到热平衡的等待时间T_waiting小于等于总的预加热时间T_total时，将不存在额外的设备等待状态。通常情况是达到热平衡的等待时间T_waiting大于总的预加热时间T_total，设备需要等待圆片达到热平衡。但由于圆片提前进入到预加热状态，使设备的等待时间得到缩短。