CN101369526A - 脉冲激光退火系统结构 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施方式提供了用于退火半导体衬底的方法和装置。本发明的一个实施方式提供了包括设置成用于支撑衬底的第一衬底支架、设置成用于支撑衬底的第二衬底支架、连接到第一衬底支架并设置成在处理区和第一加载区之间移动第一衬底支架的梭，其中处理区具有设置成交替容纳第一衬底支架和第二衬底支架的处理体积。

Description

脉冲激光退火系统结构
技术领域
本发明的各实施方式主要涉及用于制造半导体器件的装置。更具体地说，本发明的实施方式涉及用于热处理衬底的装置。
背景技术
在半导体处理过程中，可能会将衬底加热到高温，以便可以发生进行各种不同的化学和/或物理反应。通常使用热处理工艺加热衬底。典型的热处理工艺，诸例如退火工艺的典型热处理工艺需要在短时间内向衬底提供相对大量的热能，并随后快速冷却晶片，以便停止热处理工艺。目当前使用的热处理工艺的实示例包括快速热处理工艺(RTP)和脉冲(尖峰)退火。虽然这些工艺已得到了广泛的使用这种工艺，当前但是现有的这些技术都不是不理想的能令人满意。其趋于太慢地提升晶片的温度并将使衬底过长时间地暴露于高温之下。随着晶片尺寸的增大、转换速度的提高、和/或特征尺寸的降低，这些问题会变得更加严重。
通常，这些热处理工艺在根据预定的加热菜单(thermal recipe)的控制条件下加热衬底。这些加热菜单基本上由必须将衬底加热到温度变化速率—即温度提升和降低速率，和热处理系统保持在特定温度的时间所组成。例如，加热菜单可以要求在每个明确的温度下，在长达60秒或更长的处理时间内，将衬底从室温加热到1200℃或更高的确定温度。
而且，为了满足某些目标，诸如半导体衬底的不同区域之间材料的最小互扩散，必须限制每个半导体衬底经受高温的时间量。为了实现该目标，优选使用高的温度变化速度，包括温度提升和降低速率。换句话说，希望能够在尽可能短的时间内从低温到高温来调整衬底的温度，或反之亦然。
对于高的温度变化速率的需求导致了快速热处理(RTP)的发展，其中，与常规炉的5-15℃/min相比，典型温度提升速率范围在200到400℃/s。典型温度降低速率在80-150℃/s的范围内。RTP的缺点是即使IC器件仅存在于硅晶片的顶部几微米内，其也加热整个晶片。这限制了可以加热和冷却晶片的快速程度。而且，一旦整个晶片处于高温，热量仅可以消散到周围空间或结构内。其结果是，RTP系统的现有技术状态勉强实现400℃/s的提升速率和150℃/s的降低速率。
为了解决在传统RTP型工艺中出现的某些问题，已经将多种扫描激光退火技术用于退火衬底表面。一般来说，这些技术将恒定能量通量传送到衬底表面上的小区域，同时相对于传送到该小区域的能量平移或扫描衬底。由于严格的均匀性需求和使穿过衬底表面的扫描区域的交叠最小化的复杂性，对于热处理衬底表面上形成的符合水准的器件，这些类型的工艺是不够有效的。
脉冲激光退火技术，一般在衬底上的一个小区域处投射脉冲电磁能量，并随后相对能量源移动衬底并将另一个小区域暴露于脉冲电磁能量。脉冲激光退火技术使衬底上处理区域之间的交叠最小化，因此改进了热退火的均匀性。然而，在脉冲激光退火技术中使用的能量源必须能够在相对短的时间内传送相对大量的能量，因此其是昂贵的。
考虑到上述问题，目前仍存在有这样一种需求，即能提供一种以高的均匀性和低的成本用于退火半导体衬底的装置。
发明内容
本发明的实施方式一般提供用于处理半导体衬底的方法和装置。更具体地说，本发明的实施方式提供了用于退火半导体衬底的方法和装置。
本发明的一个实施方式提供了一半导体处理室，该半导体处理室包括设置成支撑衬底的第一衬底支架、设置成支撑衬底的第二衬底支架、连接到第一衬底支架并设置成在处理区和第一加载区之间移动第一衬底支架的梭(shuttle)，其中，处理区具有设置成交替容纳第一衬底支架和第二衬底支架的处理体积。
本发明的另一个实施例方式提供了一退火系统，该退火系统其包括一具有加工处理区、第一加载区和第二加载区的加工处理室；、设置成在第一加载区和加工处理区之间支撑并传送衬底的第一衬底支架组件；、设置成在第二加载区和加工处理区之间支撑并传送衬底的第二衬底支架组件；、设置成将第一和第二衬底组件交替放置安置在加工处理区内的梭，；和设置成将能量投射到加工处理区中的内的退火区域的能量源。
本发明的再一个实施方式提供了用于处理半导体衬底的方法，该方法包括将第一衬底加载到安置在第一加载区内的第一衬底支架组件上；在第一加载区内预加热第一衬底；将第一衬底支架组件移动到处理区以便将第一衬底放置在处理区内、将第一衬底的第一区域与安置在处理区内的能量源的退火区域对准；以及使用能量源将脉冲能量投射到第一衬底的第一区域。
附图说明
参见本发明的实施方式，其中的一些实施方式在本申请所附的附图中加以说明，并结合上述对本发明的概述和对本发明更具体的描述，可以更加详细地理解本发明的上述特征。然而，需要注意的是，附图仅示出本发明的典型实施方式，由于本发明可能允许有其它等效的实施方式，因此不能认为本发明的范围仅为附图所限定的这些实施方式。
图1示意性示出根据本发明的一个实施方式的脉冲激光退火工艺的等轴视图。
图2A示意性示出正在处理的衬底的顶视图，示出了正在处理的衬底和能量源的退火区域之间的相对移动。
图2B示意性示出根据本发明的一个实施方式的能量脉冲，以及衬底与能量源之间的相对移动的流程图。
图2C示意性示出根据本发明的一个实施方式的退火室402。
图3示出根据本发明的一个实施方式的包括用于执行退火工艺的典型步骤的流程图。
图4A示意性示出根据本发明的一个实施方式的脉冲退火系统的第一处理位置的顶视图。
图4B示意性示出图4A的脉冲退火系统的第二处理位置的顶视图。
图5A示意性示出根据本发明的一个实施方式的衬底支架组件的等轴视图。
图5B-E示意性示出在处理位置的图5A的衬底支架组件的顶视图。
图6示出根据本发明的一个实施方式的脉冲退火工艺的流程图。
为了便于理解，已经尽可能地使用相同参考标记表示附图中共用的相同部件。可以理解的是在一个实施方式中公开的各部件同样可以有利地用于其它实施方式中，而不需要另加具体引用说明。
具体实施方式
本发明一般提供用于执行脉冲退火处理的装置和方法。在一个实施方式中，退火处理系统包括两个衬底支架组件和一个能量源。将这两个支架组件交替用于放置和准备衬底以进行退火处理，并由此提高了系统的生产能力。
图1示意性示出了根据本发明的一个实施方式的退火系统1。退火系统1包括适于在衬底10的限定区域或退火区域12上投射一定量的能量以便择优熔化退火区域12内的某些所需熔化区域的能量源20。
在一个实施例中，如图1所示，在任何设定的时间，仅将衬底10的一个限定区域，例如退火区域12暴露于来自能量源20的辐射。衬底10相对能量源20以可以使衬底10上的其它区域相继暴露于能量源20的方式移动。
在本发明的一个方面，为了导致衬底10的所需熔化区域的择优熔化，将衬底10的多个区域相继暴露于从能量源20提供的所需量的能量中。
一般来说，通过相对于能量源20的输出来平移衬底10(例如，使用传统X/Y载物台、精确载物台)和/或相对于衬底来平移能量源20的输出，由此可以相继暴露衬底10表面上的各区域。
可以将衬底10放置在设置成控制衬底的全部温度的热交换装置15上。可以将热交换装置15放置在作为设置成控制衬底10的移动和位置的单独精确载物台(未示出)的一部分的一个或几个传统电致动器17上(例如，线性马达、导螺杆和伺服马达)。可以用于支撑并定位衬底10的传统精确载物平台和热交换装置15都可以从加利福尼亚州Rohnert Park市的Parker Hannifin公司购买。
在一个方面中，使退火区域12的尺寸与单元裸片13(例如，在图1中示出40个“单元裸片”)的尺寸或与在衬底10表面上形成的半导体器件(例如，存储器芯片)的尺寸相匹配。在一个方面中，将退火区域12的边界对准并使其尺寸适合确定每个单元裸片13的边界的“切”或“划”线10A。
相继放置退火区域12以使其仅在单元裸片13之间的自然发生的未利用间隔/边界，诸如划线或切线10A中交叠。，从而降低对于在衬底10上形成器件的区域中交叠能量的需要，并且由此降低交叠的退火区域12之间的处理结果的变异。
在一个实施方式中，在执行退火工艺之前，通常使用在衬底10表面上标识的对准标记和其它传统技术使衬底10与能量源20的输出对准，由此使退火区域12与单元裸片13充分对准。
由于对于单元裸片13之间未利用间隔的交叠进行了限制的原因，对于紧密控制相邻扫描区域之间的交叠以便确保衬底上各所需区域的均匀退火的需求不再成为问题，所以上述本发明的技术要优于在衬底表面上扫描能量源的传统工艺。
与使用横越衬底全部区域的相邻交叠区域的传统扫描退火型方法相比，限制单元裸片13之间的未利用间隔/边界交叠的方法还改进工艺均匀性。因此，由于可以使在相继放置的退火区域12之间提供的能量的任何交叠达到了最小化，使得由曝露于来自能量源20的用于处理衬底的临界区域的能量的量的变化引起的工艺变异量达到最小化。在一个实施例中，相继放置的每个退火区域12都为矩形区域。
能量源20通常为适于提供用于择优熔化衬底表面的某些所需区域的电磁能。典型的电磁能量源包括，但不限制于，光学辐射源(例如，激光)、电子束源、离子束源、和/或微波能量源。
在一个实施方式中，将衬底10暴露于来自发射一个或几个适当波长辐射的激光的能量脉冲中一段所需的时间。在一个实施方式中，调整来自能量源20的能量脉冲，以使向整个退火区域12提供的能量的量和/或在脉冲周期内提供的能量的量达到最优化，由此来强化某些所需区域的择优熔化。在一个实施方式中，调节激光的波长以使放置在衬底10上的硅层吸收大部分的辐射。
对于在含硅衬底上执行的激光退火工艺，辐射的波长通常小于大约800nm，且能够提供深紫外(UV)、红外(IR)或其它所需波长的辐射。在一个实施方式中，能量源20是适于提供诸如激光的波长在大约500nm到大约11微米之间的辐射的强光源。在每种情况中，退火工艺一般在诸如在大约一秒或更少的量级上的相对短时间内在衬底的给定区域上发生。
在一个实施方式中，为了将衬底10表面熔化到严格确定深度，例如，小于0.5微米，在非常短的时间内将能量传送到每个退火区域12。由正在制造的电子器件的尺寸和/或实际退火工艺来确定精确的深度。例如，在注入退火工艺中，将提供到衬底10表面的能量的量设置成能使熔化深度不超过由非晶化注入步骤确定的非晶深度。较深的熔化深度会便于搀杂剂从搀杂非晶层向未搀杂软化层中的扩散。这种非所需的扩散将急剧地且有害地改变半导体衬底上的电路的电特征。
通常，将衬底10放置在包含热交换装置15的处理室(未示出)的封闭处理环境(未示出)内。在工艺处理期间，可以将其内放置有衬底10的处理环境抽空，或者处理环境包含一惰性气体，例如氧气，所述的惰性气体在处理期间具有非所需气体的低分压。
在一个实施方式中，可能希望通过将衬底10的表面，如图1所示，放置成与热交换装置15的衬底支撑表面16热接触，以在热处理期间控制衬底10的温度。使热交换装置15通常是适于在退火工艺之前或期间加热和/或冷却衬底10。在这种结构中，可以将诸如可从加利福尼亚州Santa Clara市的AppliedMaterials(应用材料)公司获得的常规衬底加热器的热交换装置15用于改进衬底10退火区域的处理后的性能。
在一个实施方式中，在执行退火工艺之前，可能预加热衬底，以便使达到熔化温度所需的能量最小化，这可以降低由于衬底10的快速加热和冷却所引起的任何诱导应力，并还可以降低衬底10的再固化区域中的缺陷密度。在一个方面，热交换装置15包含适于加热设置在衬底支撑表面16上的衬底10的电阻加热元件15A和温度控制器15C。温度控制器15C与控制器21(下面将要描述)有联络。
在一个方面，优选将衬底预加热到在大约20℃和大约750℃之间的温度。在另一个实施方式中，衬底由含硅材料形成，优选将衬底预加热到在大约20℃和大约500℃之间的温度。在另一个实施方式中，衬底由含硅材料形成，优选将衬底预加热到在大约200℃和大约480℃之间的温度。在另一个实施方式中，衬底由含硅材料形成，优选将衬底预加热到在大约250℃和大约300℃之间的温度。
在另一个实施方式中，优选在处理期间冷却衬底以减少由于在退火工艺期间施加到衬底的能量引起的任何互扩散和/或提高熔化后的再生长速率进而在处理期间增加不同区域的非晶化。在一种结构中，热交换装置15包含适于冷却布置在衬底支撑表面16上的衬底10的一个或几个流体通道15B和低温冷却器15D。在一个实施方式中，使与控制器21通讯的常规低温冷却器15D适于通过一个或多个流体通道15B提供冷却流体。在一个方面中，优选将衬底冷却到在大约-240℃和大约20℃之间的温度。
关于脉冲退火工艺的进一步描述，可以从2006年7月25日申请的名为“在衬底上形成的热处理结构的方法”的美国专利申请序号No.11/459,847(代理人序号No.005635)中获得，这里将其作为参考文献引用并结合在本申请中。
在脉冲激光退火处理期间，正在处理的衬底相对于能量源以使衬底的不同部分相继暴露于能量源的方式移动。相对移动可以是步进运动。例如，可以以使衬底上的第一区域与能量源对准的方式将衬底移动到并保持在第一位置。随后能量源向衬底上的第一区域投射所需量的能量。随后将衬底移动到使第二区域对准能量源的第二位置。当能量源将能量投射到衬底时，暂时停止衬底和能量源之间的相对移动以使能量可以精确地且均匀地投射到所需区域。，然而，该步进运动包括在明显减缓工艺的每个步骤中的加速和减速。
本发明的实施方式包括当将脉冲能量投射到衬底时以恒定速度相对于能量源移动衬底。通过消除对于衬底上的每个区域的加速、减速、及停止，明显提高了系统的生产能力。
图2A示意性示出包含布置在阵列中的四十个方形单元裸片13的衬底10的顶视图。通过由划线10A标记的区域将单元裸片13彼此分隔。能量投射区域20A表示这样一种区域，即在该区域之上能量源(图1所示)适于提供能量脉冲。一般来说，能量投射区域20A可能覆盖等于或大于每个单元裸片13面积的区域、但小于每个单元裸片13面积加上周围划线10A面积的区域，由此可以使在能量投射区域20A中提供的能量脉冲完全覆盖单元裸片13而不与相邻单元裸片13交叠。
为了在散布于整个衬底表面的多个单元裸片13上执行退火工艺，需要将衬底和/或能量源20的输出定位和相对于每个单元裸片对准。在一个实施方式中，曲线20B表示，在衬底表面上的各个单元裸片13上执行一系列退火工艺期间，衬底10的单元裸片13和能量源20的能量投射区域20A之间的相对移动。在一个实施方式中，可以通过遵循曲线20B的方式在x和y方向上平移衬底实现相对移动。在另一个实施方式中，可以通过相对于固定衬底10移动能量投射区域20A来实现相对移动。
另外，根据芯片特定的排列，为了优化生产能力和工艺质量，可能使用与20B不同的路径。
在一个实施方式中，在退火工艺期间，衬底10相对于能量投射区域20A移动，例如图2A的曲线20B所示。当将特定单元裸片13放置并对准在能量投射区域20A内时，能量源20向衬底10投射能量脉冲，以便根据特定退火工艺菜单，将单元裸片13暴露于一定能量下持续一段限定的时间。从能量源20脉冲能量的持续时间通常要足够短到衬底10和能量投射区域20A之间的相对移动不会导致每个单元裸片13上发生任何的“模糊”，即发生非均匀能量发布，和不会导致对衬底的损伤。
图2B示意性示出对于根据本发明的一个实施方式的在衬底10上的多个单元裸片13上执行的脉冲退火工艺的时间流程图的示例。流程图(a)示意性示出沿x方向的衬底相对于能量投射区域20A的相对速度。流程图(b)示意性示出沿y方向的衬底和能量投射区域20A的相对速度。流程图(c)示意性示出从能量源20提供的多个脉冲20C。如图2B所示，在退火处理期间，衬底10相对于能量源20保持基本上恒稳的移动，并且能量源20向移动衬底10上的各个单元裸片13仅投射短持续时间的脉冲。在投射能量脉冲20C期间，如虚线所标示，衬底10相对于能量源20以恒定速度移动。恒定速度便于控制脉冲20C的定时和投射到每个单元裸片13的能量的均匀性。流程图(b)中的骤降表示衬底10沿y方向加速和减速以使能量源20与在新的一行中的单元裸片13对准。流程图(a)中的斜线示出在达到单元裸片13的一行的末端之后衬底改变移动方向。因此，衬底10仅当从单元裸片13的一行移动到单元裸片13的另一行时才加速和/或减速，这样就能提高系统生产能力。
在另一个实施方式中，可以减慢或停止衬底10和能量源20之间的相对移动，以便能量源20可以向单元裸片13投射能量脉冲，并随后加速和减慢，或停止，以便能量源20可以向相邻单元裸片13投射能量脉冲。
图2C示范性示出根据本发明的一个实施方式的退火室403。可以在退火室403中进行上述脉冲退火方法。退火室403包括在室体426上形成的光学透明窗428。室体426确定处理体积427。在一个实施方式中，处理体积427具有一个惰性环境，该惰性环境由连接到处理体积427的惰性气体源425和真空泵424来维持。
将衬底支架414放置在处理体积427中。将衬底支架414设置成支撑并移动放置在顶表面416上的衬底401。将能量源402放置在室体426的外部，并将该能量源402设置成可以通过光学透明窗428投射能量。将衬底支架414连接到能用于冷却和加热衬底支架414上的衬底的温度控制部件415。可以将衬底支架414连接到在退火期间用于衬底401和能量源402之间的精确的对准和相对移动的高精度载物台411。
在一个实施方式中，可以将光学传感器404用于辅助衬底401与能量源402的对准。可以将光学传感器404放置在光学透明窗428附近并将其连接到控制部件408，另外将控制部件408连接到高精度载物台411。在对准期间，光学传感器404可以通过光学透明窗428“观察”以定位衬底401上的标识，例如缺口，和芯片周围的划线，。控制部件408处理来自光学传感器404的信号并向高精度载物台411产生用于对准调整的控制信号。
图3示出根据本发明的一个实施方式的包括用于执行退火工艺的典型步骤的流程图。
在步骤110中，将待处理的衬底加载在处理室的衬底支撑表面16上。通常通过设置成夹持衬底的机械手执行加载衬底。
在步骤120中，在执行退火工艺之前可以将衬底预加热到所需的温度。在一个实施方式中，如图1所示，通过将衬底10放置在加热的衬底支撑表面16上完成预加热步骤。预加热衬底可以使来自能量源20的用于每次能量脉冲所需的能量最小化，这可以允许使用较小的能量源和/或缩短脉冲持续时间，由此提高了生产能力。可以通过对嵌入到衬底支架中的电阻加热元件供电来实现预加热。
在步骤130中，将预加热的衬底与能量源对准以使能量源20的能量投射区域20A，在每次能量脉冲中，可以可靠地覆盖衬底支撑表面16上所需的区域，例如，衬底上的单元裸片13。。可以通过识别衬底10上的特征，如衬底缺口或目视外形对准标记，来实现对准。由于能量投射区域20A和每个单元裸片13的对准要求相对高的精确度，因此，对准步骤一般占用较长的时间。
在步骤140中，通过将所需区域，例如单元裸片13，逐个地或成组地暴露于能量源，来进行退火处理。
在步骤150中，在对所有单元裸片13进行退火处理之后，可以通过机械手从衬底支撑表面16上卸载衬底10。
上述脉冲退火工艺一般需要能提供高功率密度的能量源20。根据本发明的实施方式的能量源可以包括，但不仅限于，光学辐射源，例如激光、电子束源、离子束源、或微波能量源。将能量源设置成可以以所需的能量密度(W/cm2)和/或脉冲持续时间向所需区域发射电磁能量。这种类型的能量源可能是昂贵的。因此，优选降低能量源的闲置时间，由此，提高生产能力并降低系统的成本。
在典型退火工艺中，例如图3中描述的退火工艺，在加载、预加热、对准和卸载步骤期间能量源是闲置的。图4A-4B示意性示出根据本发明的一个实施方式的退火处理系统200。将退火处理系统200设置成能使能量源闲置时间最小化并能提高生产能力。
图4A示意性示出在第一处理位置上的退火处理系统200的平面图。
退火处理系统200包括前端环境202(也称为生产界面，或FI)；连接到前端环境202的一个或多个载物舱(pod)201。将一个或多个载物舱201设置成可存储并保持多个衬底。前端环境202与设置成在其中可进行退火处理的处理室205选择性通讯。
将生产界面机械手203放置在前端环境202中。将生产界面机械手203设置成可在载物舱201和处理室205之间传送衬底。生产界面机械手203可以沿轨迹204移动。
退火处理系统200还包括可移动地设置在处理室205内的两个衬底支架组件213、214，并将每一个衬底支架组件设置成在处理室205内支撑并传送衬底。
在一个实施方式中，处理室205包括形成连接到加载区206、208的处理区207的室体219，加载区206、208设置在处理区207的相对侧。衬底支架组件213、214在处理区207和加载区206、208之间是可移动的。将处理区207设置成在处理期间交替容纳衬底支架组件213、214。将加载区206、208设置成容纳衬底支架组件213并与生产界面机械手203通讯。将加载区206、208设置成在加载和卸载衬底期间分别容纳衬底支架组件213、214。
在一个实施方式中，可以将衬底支架组件213、214连接到梭215并间隔一固定的距离。将梭215设置成可以同时移动衬底支架组件213、214以使衬底支架组件213、214之一放置在处理区207中而同时将另一个放置在与其相应的加载区—即加载区206、208。在另一个实施方式中，衬底支架组件213、214可以独立地彼此相对移动。
在一个实施方式中，在处理期间处理室205可以处于一受控制的环境中。处理室205可以通过狭口阀门209、210与前端环境202选择性通讯。可以将狭口阀门209、210设置成能使生产界面机械手203可以向和从分别放置在加载区206、208中的衬底支架组件213、214放下和拾起衬底。
在一个实施方式中，在处理期间处理区207可以处于受控制的环境中。可以通过门211、212将加载区206、208连接到处理区207。在处理期间关闭和密封门211、212，以便将处理区207与加载区206、208流体隔离。可以将门211、212关闭以便将热处理期间产生的非所需物种保留在处理区207内，和/或抑制加载区206、208中的物种进入处理区207，。在一个实施方式中，惰性氛围环境可以通过向其中流入一种或几种惰性气体在处理区207中形成。在另一个实施方式中，通过来自惰性气体源的惰性气体流和真空泵系统控制处理区207的环境。在一个实施方式中，处理区207可以主要包含氮气，且其中氧气的浓度低于100ppm。在处理期间，在处理区207中保持气体环境，同时加载位置206、208开放于大气环境。在一个实施方式中，将锁放置在处理区207和每个加载位置206、208之间。在另一个实施方式中，加载位置206、208可以用作为加载锁。
退火处理系统200还包括设置成向处理区207提供电磁能量的能量源216。在一个实施方式中，将能量源216放置在处理室205的外部。在一个实施方式中，将能量源216设置成通过光导管217向处理区207内的退火区域218提供脉冲电磁能量。将光导管217连接到能量源216并将其设置成向处理区217提供脉冲能量。
在一个实施方式中，能量源216可以是激光源，其适于提供波长为532nm、或1064nm、或748nm的能量。在一个实施方式中，能量源216可以投射脉冲长度在大约8ns到大约30ns之间的脉冲能量。在另一个实施方式中，能量源216的脉冲长度可以是大约20ns。在一个实施方式中，在每个脉冲中，能量源216可以向位于单元裸片13之上的退火区域218投射能量水平在大约5J到大约15J的电磁能量。在一个实施方式中，退火区域218具有在10mm×10mm到大约26mm×26mm之间的尺寸。在一个实施方式中，能量源216向退火区域218投射密度在大约0.5J/cm2到大约1.5J/cm2的脉冲能量。
将退火处理系统200设置成使能量源216的闲置时间最小化并能提高系统生产能力。以在衬底加载、和卸载步骤期间使能量源216不处于闲置的方式将两个衬底支架组件213、214交替放置在处理区207和加载区206、208中。在一个实施方式中，加载步骤包括接收衬底、预加热衬底、卡紧衬底、和对准衬底。
在一个实施方式中，在加载区206、208中执行加载、预加热、卡紧、和卸载步骤。在另一个实施方式中，为了加快在处理区207中执行的后续对准步骤，还可以在加载区206、208中执行粗对准步骤，由此减小能量源216的闲置时间。
在处理区207中，执行对准步骤以将待处理的衬底与能量源的退火区域218对准。在对准步骤之后，当相对于退火区域218移动衬底时，可能逐区域地执行退火。对准需要平移和旋转衬底。
图4A示出退火处理系统200的第一位置，其中将衬底支架组件213放置在加载区206中而将衬底支架组件214放置在处理区207中。图4B示出退火处理系统200的第二位置，其中将衬底支架组件214放置在加载区208中而将衬底支架组件213放置在处理区207中，以便可以将衬底加载到衬底支架组件214和从衬底支架组件214卸载，并且在放置在衬底支架组件213上的衬底上执行退火工艺。可以通过其上放置衬底支架组件213、214的梭215的线性移动实现第一位置和第二位置之间的转换。
图5A示意性示出根据本发明的一个实施方式的衬底支架组件313的等轴视图。衬底支架组件313可以是与图2A所示的退火处理系统200的梭215相连接的衬底支架组件213、214。
衬底支架组件313包括具有设置成支撑并固定衬底的顶表面321的衬底卡盘320。在一个实施方式中，衬底卡盘320包括用于加热和/或冷却放置在顶表面321上的衬底的温度控制装置。衬底卡盘320可以使用用于加热衬底的一个或多个嵌入电阻加热器(未示出)。衬底卡盘320可以包括用于通过在其中流动冷却流体冷却衬底的冷却管(未示出)。在一个实施方式中，衬底卡盘320将衬底加热到在大约20℃到大约500℃之间的温度范围。在一个实施方式中，将衬底卡盘320中的冷却管用于在退火期间为衬底提供冷却，以便避免过热。
在一个实施方式中，可以将衬底卡盘320连接到用于将衬底卡紧到顶表面321的真空装置。在顶表面321上形成多个与真空源相连接的开口328，用于将衬底固定在顶表面上。在另一个实施方式中，可以使用静电装置将衬底固定在顶表面321上。
在一个实施方式中，可以在顶表面321上均匀地布置三个或三个以上可收缩销钉329。可收缩销钉329用于与机械手一起接收和传送衬底。在一个实施方式中，可收缩销钉329在加热处理期间将衬底保持略微从顶表面321提升，以便在加热期间衬底的热膨胀不会引起衬底背面和顶表面321之间的摩擦，由此降低了颗粒产生和衬底中的热应力。
在一个实施方式中，将衬底卡盘320连接到太塔板330。将太塔(theta)板330可移动地连接到第一载物台板325。连同衬底卡盘320一起，太塔板330是可相对于第一载物台板325围绕中心轴331旋转的。在一个实施方式中，为了辅助在单元裸片和从脉冲能量源提供的能量投射区域20A(图2A)之间的角对准，太塔板330可以相对于第一载物台板325旋转几度。
将第一载物台板325可移动地连接到第二载物台板326。将第一载物台324连接到第一载物台板325而将第二载物台板326连接到第二载物台323。将第一载物台324设置成可相对于第二载物台板326沿第一方向，例如y方向，平移(translate)第一载物台板325。
通过第二载物台323将第二载物台板326可移动地连接到底板327，并且适于沿第二方向，例如x方向，移动第二载物台板326。将第二载物台323设置成可相对于底板327平移第二载物台板326、第一载物台板325、和第一载物台324。在一个实施方式中，中心轴331与第一载物台324及第二载物台323正交。
衬底支架组件313能够通过衬底围绕中心轴331旋转和沿第一载物台324及第二载物台323平移，使处理室中的衬底对准。第一和第二载物台324、323可以是任何适用的高精度载物台。
还可以将底板327另外连接到诸如梭215的机构，用于移动整个衬底支架组件313。
图5B-C示意性示出图5A的衬底支架组件313在处理区207中不同处理位置的顶视图。如图5B所示，将衬底支架组件313放置在可能与上述处理室205相似的处理室307内。在一个实施方式中，可以通过与上述梭215相似的梭315将衬底支架组件313送入和送出处理室307。可以将衬底支架组件313用于在工艺期间平移衬底，以便使衬底的区域对准于处理区域318，例如在处理室307内形成的能量投射区域20A。在一个实施方式中，处理室307可以是脉冲退火室而处理区域318可以是退火区域。在一个实施方式中，处理室307可以是足够大以允许将衬底支架组件313放置成可以使衬底上的任何单元裸片13都可以与处理区域318对准。
可以将处理区域318以这样一种方式来放置，即可以使在衬底支架组件313上的衬底的任何部分都可以与处理区域318对准的方式放置处理区域318。图5B示出在最右侧区域与衬底对准的处理区域318。图5C示出在衬底的最左侧区域与衬底对准的处理区域318。图5D示出在衬底的顶部区域与衬底对准的处理区域318。图5E示出在衬底的底部区域与衬底对准的处理区域318。可以将处理区域318与在最左侧区域和最右侧区域之间以及在顶部区域和底部区域之间的衬底的任何区域对准。
在一个实施方式中，使用目视方法执行衬底和处理区域318的对准。为了观察放置在处理室307内的衬底，可以设置视觉传感器，例如照相机，并且为了实现对准，将视觉传感器用于识别衬底上的一个或多个标识。在一个实施方式中，标识可以是在正在处理的衬底的边缘上形成的缺口。在另一个实施方式中，标识可以是在正在处理的衬底的表面上形成的图案。
图6示出根据本发明的一个实施方式的脉冲退火工艺400的流程图。脉冲退火工艺400可以在一个系统中来进行，所述的系统包含一个设置在处理区中并用于处理由衬底支架A或衬底支架B支撑的衬底的能量源。衬底支架A和B可以在加载位置和处理区之间移动。在一个实施方式中，在图4A所示的退火处理系统200中执行脉冲退火工艺400，而且衬底支架A和B是可以通过使用梭215移动的衬底支架组件213、214。
在步骤410中，将衬底支架A移动到加载位置，而将衬底支架B移动到处理区。
在加载位置中执行步骤420、430、440、450、460、470，而在处理区中执行步骤480、490。
在步骤420中，从衬底支架A移除先前处理过的衬底。
在步骤430中，将新衬底加载到衬底支架A上。
在步骤440中，对新衬底执行预加热工艺。在一个实施方式中，将新衬底宽松地放置在衬底支架A上，以便加热期间衬底的热膨胀不会在衬底内导致应力。可以通过其上放置衬底的加热的表面来执行预加热工艺。在另一个实施方式中，由放置在加载位置中的加热组件，例如辐射加热组件，来执行预加热工艺。
在步骤450中，将加热的衬底卡紧到衬底支架。可以通过诸如真空卡紧和/或静电卡紧的任何适用的技术来实现卡紧。
在步骤460中，可以执行可选择的对准步骤。该对准可以用于将衬底放置在至少接近符合处理区中的能量投射区域的位置的粗对准。在一个实施方式中，该对准可能包括旋转和/或平移衬底。可以相对衬底上的缺口或其它对准标识来执行该对准。
如步骤470所示，衬底可以在加载位置中等待或排队等候处理区变成可使用状态。
在步骤495中，可以将包含加热后的且预对准的衬底的衬底支架A送入到处理区而将先前在处理区中的衬底支架B传送到其加载位置。在一个实施方式中，衬底支架A和衬底支架B中的每一个都具有诸如图4A的退火处理系统200中的加载位置。在另一个实施方式中，衬底支架A、B共享一个共用加载位置。
在被传送到处理区之后，如步骤480所示，将放置在衬底支架A上的衬底与能量源的能量投射区域对准。在一个实施方式中，对准包括将衬底上的单元裸片放置到能量投射区域。可以通过衬底的旋转和通过使用衬底支架的衬底的精确平移来执行对准。
在对准之后，如步骤490所示，执行退火工艺。可以使用能量源逐区域地、或逐个单元裸片地将脉冲能量暴露到衬底上来执行退火工艺。在一个实施方式中，可以相对于能量源的退火区域连续地移动衬底，而当将一个新区域移动进入退火区域的对准范围内时，向衬底投射能量脉冲。
虽然前面的描述针对本发明的各个实施方式，在不脱离本发明基本范围的情况下，还可以设计出其它和另外的实施方式，而本发明的范围由下述的权利要求书来确定。
附图标记说明
 
退火系统 1
划线或切线 10A
衬底 10
退火区域 12
单元裸片 13
热交换装置 15
电阻加热元件 15A
流体通道 15B
控制器 15C
低温冷却器 15D
衬底支撑表面 16
电致动器 17
能量源 20
能量投射区域 20A
曲线 20B
脉冲 20C
控制器 21
步骤 110
步骤 120
步骤 130
步骤 140
步骤 150
 
退火处理系统 200
短舱 201
前端环境 202
生产界面机械手 203
轨迹 204
处理室 205
加载区 206
处理区 207
加载区 208
狭口阀门 209
狭口阀门 210
门 211
门 212
衬底支架组件 213
衬底支架组件 214
梭 215
能量源 216
光导管 217
退火区域 218
室体 219
处理室 307
衬底支架组件 313
梭 315
处理区域 318
 
衬底卡盘 320
顶表面 321
第二载物台 323
第一载物台 324
第一载物台板 325
第二载物台板 326
底板 327
开口 328
可收缩销钉 329
太塔板 330
中心轴 331
脉冲退火工艺 400
衬底 401
能量源 402
退火室 403
光学传感器 404
控制部件 408
步骤 410
高精度载物台 411
衬底支架 414
控制部件 415
顶表面 416
步骤 420
真空泵 424
 
气体源 425
室体 426
处理体积 427
窗  428
步骤 430
步骤 440
步骤 450
步骤 460
步骤 470
步骤 480
步骤 490
步骤 495

Claims (23)

1.一种半导体处理室，其包括：
设置成支撑衬底的第一衬底支架；
设置成支撑衬底的第二衬底支架；
连接到第一衬底支架并设置成在处理区和第一加载区之间移动第一衬底支架的梭，其中处理区具有设置成交替容纳第一衬底支架和第二衬底支架的处理体积。
2.如权利要求1所述的半导体处理室，其特征在于，将梭连接到第二衬底支架并将其设置成在处理区和第二加载区之间移动第二衬底支架。
3.如权利要求2所述的半导体处理室，其特征在于，梭具有第一位置和第二位置，当梭处在第一位置时，第一衬底支架在第一加载区中，而第二衬底支架在处理区中；而当梭处在第二位置时，第一衬底支架在处理区中，而第二衬底支架在第二加载区中。
4.如权利要求2所述的半导体处理室，其特征在于，所述的梭同时移动第一和第二衬底支架。
5.如权利要求1所述的半导体处理室，其特征在于，还进一步包括
设置在处理区中的能量源，其中将能量源设置成向退火区域投射能量，将第一和第二衬底支架设置成将衬底的所需退火部分与退火区域对准。
6.如权利要求5所述的半导体处理室，其特征在于，第一和第二衬底支架中的每一个包括：
设置成固定其上的衬底的衬底卡盘；
设置成沿第一方向平移衬底卡盘的第一载物台；以及
设置成沿第二方向平移衬底卡盘的第二载物台。
7.如权利要求6所述的半导体处理室，其特征在于，第一和第二衬底支架中的每一个还包括设置成使衬底卡盘围绕衬底卡盘的中心轴旋转的旋转机构。
8.如权利要求6所述的半导体处理室，其特征在于，第一和第二衬底支架中的每一个还进一步包括设置成加热或冷却放置在衬底卡盘上的衬底的温度控制组件。
9.如权利要求5所述的半导体处理室，其特征在于，将能量源设置成用于投射脉冲激光能量。
10.一种退火系统，其包括：
具有处理区、第一加载区和第二加载区的处理室；
设置成支撑衬底并在第一加载区和加载区之间传送衬底的第一衬底支架组件；
设置成支撑衬底并在第二加载区和加载区之间传送衬底的第二衬底支架组件；
设置成将第一和第二衬底组件交替放置在处理区中的梭；以及
设置成用于向处理区中的退火区域投射能量的能量源。
11.如权利要求10所述的退火系统，其特征在于，将第一加载区和第二加载区放置在处理区的相对侧，梭具有第一位置和第二位置，当梭处在第一位置时，第一衬底支架组件在第一加载区中，而第二衬底支架组件在处理区中；而当梭处在第二位置时，第一衬底支架组件在处理区中而第二衬底支架组件在第二加载区中。
12.如权利要求10所述的退火系统，其特征在于，还进一步包括用于将处理区与第一和第二加载区选择性隔离的门。
13.如权利要求10所述的退火系统，其特征在于，第一和第二衬底支架组件中的每一个包括：
设置成用于固定其上的衬底的衬底卡盘；
设置成沿第一方向平移衬底卡盘的第一载物台；以及
设置成沿第二方向平移衬底卡盘的第二载物台。
14.如权利要求13所述的退火系统，其特征在于，第一和第二衬底支架组件中的每一个还进一步包括设置成用于使衬底卡盘围绕衬底卡盘的中心轴旋转的旋转机构。
15.如权利要求13所述的退火系统，其特征在于，第一和第二衬底支架组件中的每一个还进一步包括设置成用于加热或冷却放置在衬底卡盘上的衬底的温度控制组件。
16.一种用于处理半导体衬底的方法，其包括：
将第一衬底加载到设置在第一加载区中的第一衬底支架组件上；
在第一加载区中预加热第一衬底；
将第一衬底支架组件移动到处理区，以便将第一衬底放置在处理区中；
将第一衬底的第一区域与设置在处理区中的能量源的退火区域对准；以及
使用能量源将脉冲能量投射到第一衬底的第一区域。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还进一步包括：
将第一衬底的第二区域与能量源的退火区域对准；以及
使用能量源将脉冲能量投射到第一衬底的第二区域。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括：
当将第一衬底与能量源对准并向第一衬底投射脉冲能量时，将第二衬底加载到第二衬底支架组件上并预加热第二衬底。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括：
通过从处理区将第一衬底支架组件移动到第一加载区将第一衬底从处理区移动到第一加载区，同时通过将第二衬底支架组件移动到处理区将第二衬底放置在处理区中。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，由梭执行移动第一和第二衬底组件。
21.如权利要求16所述的方法，其特征在于，将第一衬底的第一区域与退火区域对准包括：
使用设置在第一衬底支架组件上的第一载物台沿第一方向平移第一衬底；以及
使用设置在第一衬底支架组件上的第二载物台沿第二方向平移第一衬底。
22.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还进一步包括在第一加载区中预加热第一衬底之后，将第一衬底在第一衬底组件上卡紧。
23.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还进一步包括在第一加载区中从第一衬底支架组件卸载第一衬底。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102315106A (zh) * 2010-07-08 2012-01-11 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种激光热退火方法
CN104498677A (zh) * 2015-01-04 2015-04-08 宁波英飞迈材料科技有限公司 一种高通量微区快速热处理设备及其热处理方法
CN104576447A (zh) * 2013-10-21 2015-04-29 Ap系统股份有限公司 加热模块和包含所述加热模块的衬底处理设备
CN107564812A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 株式会社斯库林集团 热处理方法及热处理装置
CN108231558A (zh) * 2018-01-02 2018-06-29 京东方科技集团股份有限公司 一种准分子激光退火温度控制系统及方法和退火装置
CN108831827A (zh) * 2018-07-31 2018-11-16 山东大学 一种热辅助飞秒激光退火非晶硅的装置
CN111433892A (zh) * 2017-12-15 2020-07-17 住友重机械工业株式会社 卡盘板、退火装置及退火方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110033638A1 (en) * 2009-08-10 2011-02-10 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for deposition on large area substrates having reduced gas usage
US20110185971A1 (en) * 2009-11-30 2011-08-04 Uvtech Systems, Inc. Laser doping
TWI436831B (zh) * 2009-12-10 2014-05-11 Orbotech Lt Solar Llc 真空處理裝置之噴灑頭總成
KR101896949B1 (ko) * 2010-04-12 2018-09-11 가부시끼가이샤 니혼 세이꼬쇼 레이저 처리 장치
WO2012040705A2 (en) 2010-09-24 2012-03-29 Rudolph Technologies, Inc. Support for semiconductor substrate
US8459276B2 (en) 2011-05-24 2013-06-11 Orbotech LT Solar, LLC. Broken wafer recovery system
TWI553771B (zh) * 2011-09-24 2016-10-11 魯道夫科技股份有限公司 半導體基材之支撐件
WO2013055533A1 (en) * 2011-10-10 2013-04-18 3M Innovative Properties Company Catalyst electrodes, and methods of making and using the same
KR101288993B1 (ko) * 2011-12-20 2013-08-16 삼성디스플레이 주식회사 레이저 어닐링 장치
JP6021854B2 (ja) * 2014-05-08 2016-11-09 岩崎電気株式会社 光配向装置
CN104377158A (zh) * 2014-11-17 2015-02-25 上海华力微电子有限公司 一种激光退火机台的加热承载平台
US20200105572A1 (en) * 2016-03-09 2020-04-02 Mitsubishi Electric Corporation Heat treatment device, heat treatment method, laser annealing device, and laser annealing method
JP6705668B2 (ja) * 2016-03-11 2020-06-03 ファスフォードテクノロジ株式会社 ダイボンディング装置および半導体装置の製造方法
US11011394B2 (en) * 2017-11-21 2021-05-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method for annealing die and wafer

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0762252B2 (ja) * 1988-06-13 1995-07-05 旭硝子株式会社 真空処理装置
TW406861U (en) 1994-07-28 2000-09-21 Semiconductor Energy Lab Laser processing system
JPH08102476A (ja) 1994-08-05 1996-04-16 Tokyo Electron Ltd 板状の被検査体の検査装置
JPH09275080A (ja) * 1996-04-03 1997-10-21 Japan Steel Works Ltd:The レーザーアニール処理装置
JP3917698B2 (ja) * 1996-12-12 2007-05-23 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザーアニール方法およびレーザーアニール装置
JP2000164526A (ja) * 1998-11-24 2000-06-16 Japan Steel Works Ltd:The レーザーアニール処理装置
US6844523B2 (en) * 2001-09-07 2005-01-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser apparatus, laser irradiation method, manufacturing method for a semiconductor device, semiconductor device and electronic equipment
JP4020261B2 (ja) * 2003-11-05 2007-12-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ 露光方法、露光装置、及び基板製造方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102315106B (zh) * 2010-07-08 2013-09-04 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种激光热退火方法
CN102315106A (zh) * 2010-07-08 2012-01-11 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种激光热退火方法
CN104576447A (zh) * 2013-10-21 2015-04-29 Ap系统股份有限公司 加热模块和包含所述加热模块的衬底处理设备
CN104576447B (zh) * 2013-10-21 2019-02-15 Ap系统股份有限公司 加热模块和包含所述加热模块的衬底处理设备
CN104498677A (zh) * 2015-01-04 2015-04-08 宁波英飞迈材料科技有限公司 一种高通量微区快速热处理设备及其热处理方法
CN107564812B (zh) * 2016-06-30 2020-10-30 株式会社斯库林集团 热处理方法及热处理装置
CN107564812A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 株式会社斯库林集团 热处理方法及热处理装置
CN111433892A (zh) * 2017-12-15 2020-07-17 住友重机械工业株式会社 卡盘板、退火装置及退火方法
CN111433892B (zh) * 2017-12-15 2023-10-10 住友重机械工业株式会社 卡盘板、退火装置及退火方法
CN108231558A (zh) * 2018-01-02 2018-06-29 京东方科技集团股份有限公司 一种准分子激光退火温度控制系统及方法和退火装置
CN108231558B (zh) * 2018-01-02 2020-07-28 京东方科技集团股份有限公司 一种准分子激光退火温度控制系统及方法和退火装置
CN108831827A (zh) * 2018-07-31 2018-11-16 山东大学 一种热辅助飞秒激光退火非晶硅的装置
CN108831827B (zh) * 2018-07-31 2020-07-28 山东大学 一种热辅助飞秒激光退火非晶硅的装置

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