[发明专利]一种光外同轴超声波喷雾激光掺杂系统

权利要求书

1.一种光外同轴超声波喷雾激光掺杂系统，包括机架，其特征在于：还包括激光发射头与用于喷射经超声雾化的掺杂源的超声雾化喷嘴，所述超声雾化喷嘴至少为一个且安装在所述机架上，所述激光发射头和所述超声雾化喷嘴靠近设置且均位于待加工硅片的上方，使激光发射头射出的激光在待加工硅片表面形成激光光斑区域，而由超声雾化喷嘴喷射的掺杂源则汇聚于激光光斑区域上以实现激光加热同时使掺杂源扩撒。

2.根据权利要求1所述的光外同轴超声波喷雾激光掺杂系统，其特征在于：所述超声雾化喷嘴是两个或两个以上，所述激光发射头发射的激光垂直于待加工硅片的上表面，所述超声雾化喷嘴围括住所述激光发射头，并以激光发射头为中心在同一圆周呈均匀分布，所述超声雾化喷嘴的出口朝向激光发射头的中轴线方向。

3.根据权利要求2所述的光外同轴超声波喷雾激光掺杂系统，其特征在于：所述机架主要由呈环形的支撑杆和横向的安装杆组成，所述激光发射头伸至所述支撑杆围括区域的中心，所述安装杆的两端分别与支撑杆的内缘面相连，且所述安装杆穿过所述支撑杆围括区域的中心，所述安装杆与激光发射头为可拆卸连接，所述超声雾化喷嘴可转动安装在支撑杆上，即超声雾化喷嘴以支撑杆横截面的中心为旋转中心以调节超声雾化喷嘴的出口与硅片之间的距离和夹角。

4.根据权利要求3所述的光外同轴超声波喷雾激光掺杂系统，其特征在于：所述安装杆由两短杆组成，两短杆的其中一端分别与支撑杆的内缘面相连，另一端分别伸向支撑杆围括区域的中心，且两短杆的伸出端相对并在伸出端之间形成夹持口，通过夹持口夹紧在激光发射头上实现机架的安装或者放松夹持口实现机架的卸除以实现安装杆的可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的光外同轴超声波喷雾激光掺杂系统，其特征在于：所述超声雾化喷嘴由至少两个锥形管套接而成使超声雾化喷嘴整体为伸缩式，以便调节超声雾化喷嘴的出口与硅片之间的距离。

6.根据权利要求5所述的光外同轴超声波喷雾激光掺杂系统，其特征在于：还包括激光器、螺旋微调器、用于向超声雾化喷嘴内注入掺杂源的注液泵、用于向超声雾化喷嘴内提供低压气体的储气罐及超声波发生器，所述超声雾化喷嘴的进口分别与储气罐、注液泵通过管路相连，而所述超声波发生器与超声雾化喷嘴电连接，所述激光发射头是激光器的激光射出通道，所述超声雾化喷嘴通过安装在螺旋微调器上实现可转动安装于支撑杆以调节超声雾化喷嘴的转动角度。

7.根据权利要求6所述的光外同轴超声波喷雾激光掺杂系统，其特征在于：在所述储气罐和超声雾化喷嘴之间的管路上设有用于控制流入超声雾化喷嘴的气体流量的粗调减压阀和微调减压阀，所述粗调减压阀位于微调减压阀和储气罐之间。

8.根据权利要求7所述的光外同轴超声波喷雾激光掺杂系统，其特征在于：在所述激光发射头的正下方设有用于放置待加工硅片对其定位的移动平台，所述移动平台与传送带接驳将待加工硅片送至移动平台上，并在完成同步掺杂后由传送带送出，而下一个待加工硅片则接续送至移动平台上进行同步掺杂。

9.根据权利要求8所述的光外同轴超声波喷雾激光掺杂系统，其特征在于：还包括人机界面平板显示器和可编程逻辑控制器，所述人机界面平板显示器与可编程逻辑控制器连接，所述可编程逻辑控制器与注液泵相连以控制液态掺杂源以设定流量注入超声雾化喷嘴。