[发明专利]一种激光辅助加热退火的方法

说明书

本发明提供了一种激光辅助加热退火的方法，包括：根据所述加热退火装置内的待退火材料，确定激光的特定波长，选择激光器；根据所述待退火材料、所述加热区面积，获得所述待退火材料的退火要求；根据所述退火要求、所述特定波长的激光光束，调整所述激光器与所述加热区的位置关系及光学镜组角度；根据所述退火要求，控制所述激光器发射所述特定波长的激光光束，所述激光光束通过所述光学镜组，使所述激光光束聚焦于所述加热区并达到所述退火要求。解决对微小区域面积的退火不能进行特定精细分区加热的技术问题。实现自由空间区域的精密选择，针对不同退火材料选择合适激光器，通过激光聚焦直接加热的方式在退火温度及退火速率提升的技术效果。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种激光辅助加热退火的方法。

背景技术

退火作为一种普遍采用的工艺技术，广泛应用于材料改性及工艺优化，目前主要使用的设备是(快速)热退火炉(管炉)，通常将被加热材料或者器件整体置于腔体(管炉)中，采用热电偶或者卤素灯对材料进行加热，加热方式为热辐射或者光辐照，只能对材料或者器件进行整体加热，同时存在退火温度存在上限、冷却时间长等瓶颈限制，需设计一种快速加热，快速冷却，同时对退火区域位置可控，自由选择的方法来解决上述问题。

但本发明申请人发现现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术中对于微小区域面积的退火，不能进行特定精细分区加热，存在影响产品性能和生产效率的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种激光辅助加热退火的方法，解决了现有技术中对于微小区域面积的退火，不能进行特定精细分区加热，存在影响产品性能和生产效率的技术问题。

鉴于上述问题，本发明提供了一种激光辅助加热退火的方法，所述方法应用于一加热退火装置，所述装置包括激光器、光学镜组，所述方法包括：根据所述加热退火装置内的待退火材料，确定激光的特定波长，选择所述特定波长的激光光束对应的所述激光器；获得所述待退火材料的加热区的位置、面积；根据所述待退火材料、所述加热区面积，获得所述待退火材料的退火要求；根据所述退火要求、所述特定波长的激光光束，调整所述激光器与所述加热区的位置关系及所述光学镜组的角度；根据所述退火要求，控制所述激光器发射所述特定波长的激光光束，所述激光光束通过所述光学镜组，使所述激光光束聚焦于所述加热区并达到所述退火要求。

优选的，所述根据所述待退火材料、所述加热区面积，获得所述待退火材料的退火要求，所述退火要求包括退火时间、加热温度、加热光斑面积。

优选的，所述根据所述退火要求，控制所述激光器发射所述特定波长的激光光束，所述激光光束通过所述光学镜组，使所述激光光束聚焦于所述加热区并达到所述退火要求，包括：根据所述退火要求，获得所述退火时间、加热温度；控制所述激光器发射所述特定波长的激光光束通过所述光学镜组聚焦于所述加热区内，持续加热所述退火时间后，使所述加热区的温度达到所述加热温度。

优选的，所述根据所述加热退火装置内的待退火材料，确定激光的特定波长，包括：根据所述待退火材料，选择所述待退火材料吸收率高的激光波长作为所述特定波长激光。

优选的，所述加热区为微米量级。

优选的，所述激光器为直接半导体激光器或以半导体激光器为泵浦源的固体激光器。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：