CN106158609A - 一种激光退火装置及其退火方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光退火装置及其退火方法，该退火装置包括第一退火光路系统、第二退火光路系统和合束光路系统，第一退火光路系统包括可见激光光源、与可见激光光源对应的可见激光光路系统和第一能量监测单元；第二退火光路系统包括近红外激光光源、与近红外激光光源对应的近红外激光光路系统、第二能量监测单元和能量调节单元；近红外激光光路系统包括近红外激光光源位置调节单元；合束光路系统设于可见激光光路系统和近红外激光光路系统之后，工件台之前。本发明通过能量调节单元和近红外激光光源位置调节单元分别对两束退火光斑的相对尺寸和位置进行调整以控制退火的驻留时间和退火温度，达到硅片不同位置的退火需求，提高了系统的退火性能。

Description

一种激光退火装置及其退火方法

技术领域

本发明涉及激光退火技术领域，具体涉及一种激光退火装置及其退火方法。

背景技术

在半导体装置的制造中，当在硅基板的背面预定区域进行离子注入时，通常在深层中注入P离子，在浅层中注入B离子，且B离子的溶度比深层次的P离子溶度高，因此，采用该种离子注入方法容易破坏硅基板的表面的结晶性能，使离子排布杂乱无章。针对以上问题，通常采用对形成于玻璃等绝缘基底上的半导体膜使用激光退火的方法，以达到晶化或提高结晶度的目的，而激光退火的结果是将非晶态材料转化为多晶或单晶态，当离子注入后，使掺入的杂质与晶体中的原子有序的排列组合，有效改善了材料的电学特性。

如图1所示，现有技术中提供了一种半导体装置和制造方法，该装置包含有特殊的电流计镜M2和fθ透镜M3，该fθ透镜M3的特点在于：当同一束光从不同方向入射时，其可以将光斑聚焦到同一个平面。其制造方法为将一束可见激光GL1和一束近红外激光RL1进行合束后进行退火，其中可见激光GL1为脉冲激光，近红外激光RL1为连续激光；由于近红外激光RL1是连续激光，为了保证退火硅片特定的温度需求，即近红外激光RL1退火的退火时间需保持在ms级以内，否则容易造成硅片正面的温度过高，造成破坏，因此要求工件台的扫描速度很快，较难实现。该技术中利用电流计镜M2与fθ透镜M3相结合，利用电流计镜M2的扫描响应和速度快的特点，达到退火的需求。然而采用该方法将会导致入射角度产生变化，且降低了扫描的均匀性。

之后，又提出了一种半导体制造方法和装置，采用两束不同的激光进行深度退火，其中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，然而该技术中不能调整两束退火激光的相对位置和光斑大小，因此不能根据硅片不同位置的退火需要有效控制退火的驻留时间和退火温度，从而影响了对硅片的退火性能。

发明内容

本发明为了克服以上不足，提供了一种不仅可以实现硅片深度退火，而且可有效提高退火性能的激光退火装置及其退火方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种激光退火装置，包括第一退火光路系统、第二退火光路系统和合束光路系统，其中所述第一退火光路系统包括可见激光光源、与所述可见激光光源对应的可见激光光路系统和第一能量监测单元；所述第二退火光路系统包括近红外激光光源、与所述近红外激光光源对应的近红外激光光路系统、第二能量监测单元和能量调节单元；所述近红外激光光路系统包括近红外激光光源位置调节单元；所述合束光路系统设于所述可见激光光路系统和近红外激光光路系统之后，工件台之前。

进一步的，所述可见激光光路系统包括依次排列的第一准直单元、第一扩束单元、第一匀光单元和前聚焦单元，所述第一能量监测单元设于所述可见激光光源和第一准直单元之间。

进一步的，所述可见激光光路系统还包括第一快门单元，所述第一快门单元设于所述可见激光光源和第一能量监测单元之间。

进一步的，所述可见激光光源设有两个，分别为第一可见激光光源和第二可见激光光源，所述可见激光光路系统还包可见激光合束光路系统，所述可见激光合束光路系统包括第一合束单元和第一反射单元，所述第一合束单元设于所述第一可见激光光源和第一快门单元之间，所述第二可见激光光源输出的可见激光通过所述第一反射单元进入第一合束单元，所述第一合束单元用于将所述第一可见激光光源和第二可见激光光源输出的可见激光合束之后进行输出。

进一步的，所述近红外激光光路系统还包括依次排列的光纤接头单元、中继单元、第二扩束单元、第二准直单元、第二匀光单元和第二反射单元，所述光纤接头单元连接至所述近红外激光光源和近红外激光光源位置调节单元，所述第二能量监测单元和能量调节单元依次排列，且设于所述中继单元和第二扩束单元之间。

进一步的，所述近红外激光光光路系统还包括第二快门单元，所述第二快门单元设于所述中继单元与所述第二能量监测单元之间。

进一步的，所述光纤接头单元包括光纤头和固定所述光纤头的光纤接头架，所述光纤头连接到近红外激光光源，所述近红外激光光源位置调节单元为电动调整架，与光纤接头架连接，带动光纤头对近红外激光光源在X和Y方向、以及绕X和绕Y方向进行调整。

进一步的，所述合束光路系统包括依次排列的第二合束单元和共用聚焦单元，以及用于探测所述工件台上的硅片在退火前和退火后反射率的反射率测量单元。

进一步的，所述可见激光光源为脉冲激光，波长范围为355-577nm；所述近红外连续光源为连续激光，波长范围为795-980nm。

进一步的，所述能量调节单元为可变光阑。

本发明还提供一种激光退火装置的退火方法，包括以下步骤：

S1：确定所述工件台上硅片不同位置的退火参数；

S2：所述可见激光光源输出可见激光，并通过所述可见激光光路系统之后形成第一束退火光斑；同时所述近红外激光光源输出近红外激光，并通过所述近红外激光光路系统之后形成第二束退火光斑；所述第一束退火光斑与第二束退火光斑经过合束光路系统之后照射到工件台上；

S3：根据S1中获得的硅片不同位置的退火深度参数和工件台的转速，利用所述近红外激光光源位置调节单元对所述近红外激光光源的位置进行调节；

S4：第一能量监测单元和第二能量监测单元分别实时监测所述可见激光和近红外激光的能量；

S5：根据S1中获得的硅片不同位置的退火深度参数和工件台的转速，使用能量调节单元实时调节近红外激光光源的光斑大小，实现对硅片的退火。

进一步的，所述步骤S2中，可见激光的光斑尺寸大于所述近红外激光的光斑尺寸。

进一步的，所述步骤S2中，合束光路系统中设有反射率测量单元，用于探测所述工件台单元上的硅片在退火前和退火后反射率的变化情况。

进一步的，所述步骤S2还包括利用第一快门单元和第二快门单元分别控制可见激光光源和近红外激光光源的开闭状态。

进一步的，所述步骤S4中，所述近红外激光光源位置调节单元为电动调整架，对所述近红外激光光源在X和Y方向、以及绕X和绕Y方向进行调整。

进一步的，所述步骤S5中，所述能量调节单元为可变光阑，调节所述近红外激光光源输出的可见激光光斑大小。

本发明提供的激光退火装置及其退火方法，通过近红外激光光源位置调节单元对近红外激光光源在X和Y方向、以及绕X和绕Y方向进行调整，从而控制近红外激光光源与可见激光光源输出的两束退火光斑聚焦后在硅片上的位置不同，以及通过能量调节单元对两束退火光斑的相对尺寸进行调整以控制退火的驻留时间，从而控制退火温度，达到硅片上不同位置的退火深度和温度需求，大大提高了系统的退火性能和延展性能。

附图说明

图1是现有激光退火装置的结构示意图；

图2是本发明激光退火装置的结构示意图；

图3是本发明激光退火装置两束不同退火激光照射到硅片5不同深度处温度与时间的关系；

图4是本发明激光退火装置为两束退火激光合束后的其中一种相对位置示意图；

图5为图4中两束退火激光合束后的能量效果图；

图6为本发明激光退火装置退火过程中脉冲激光和连续激光的时序图；

图7为本发明激光退火装置光纤接头单元与电动调整架的结构示意图；

图8为本发明激光退火装置可变光阑的结构示意图；

图9为本发明激光退火装置的退火方法流程图；

图10是本发明中连续激光光斑短边为0.08mm时在硅片7um和120um位置处满足所需的退火温度所需要的连续激光功率；

图11是本发明中连续激光光斑短边为0.12mm时在硅片7um和120um位置处满足所需的退火温度所需要的连续激光功率。

图1中所示：GL1、可见激光；RL1、近红外激光；M2、电流计镜；M3、fθ透镜；

图2-7中所示：1、第一退火光路系统；P1、可见激光光源；PL1、第一束退火光斑；P11、第一可见激光光源；P12、第二可见激光光源；11、可见激光合束光路系统；P3、第一反射单元；P4、第一合束单元；P5、第一快门单元；P6、第一能量监测单元；P7、第一准直单元；P8、第一扩束单元；P9、第一匀光单元；P10、前聚焦单元；2、第二退火光路系统；C1、近红外激光光源；CL1、第二束退火光斑；M1、光纤接头单元；M11、光纤头；M12、光纤接头架；C2、中继单元；C3、第二快门单元；C4、第二能量监测单元；C5、第二扩束单元；C6、第二准直单元；C7、第二匀光单元；C8、第二反射单元；M2、近红外激光光源位置调节单元；M21、X向调整杆；M22、Y向调整杆；M23、绕X轴旋转调整杆；M24、绕Y轴旋转调整杆；M3、能量调节单元；M31、左调节板；M32、右调节板；3、合束光路系统；G1、第二合束单元；G2、共用聚焦单元；G3、反射率测量单元；4、工件台；5、硅片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：

如图2所示，本发明提供一种激光退火装置，包括第一退火光路系统1、第二退火光路系统2和合束光路系统3，其中第一退火光路系统1包括可见激光光源P1、与可见激光光源P1对应的可见激光光路系统和第一能量监测单元P6；第二退火光路系统2包括近红外激光光源C1、与近红外激光光源C1对应的近红外激光光路系统、第二能量监测单元C4和能量调节单元M3；近红外激光光路系统包括近红外激光光源位置调节单元M2；合束光路系统3设于第一退火光路系统1和第二退火光路系统2之后，工件台4之前，工件台4用于带动硅片5做步进扫描运动，改变退火光斑照射到硅片5的位置，使硅片5能够完整地实现退火需求。

优选的，可见激光光源P1为脉冲激光器，输出脉冲激光，波长范围为355-577nm；近红外连续光源C1为连续激光器，输出连续激光，波长范围为795-980nm，如图3所示，为可见激光与近红外激光照射到硅片5不同深度处温度与时间的关系，其中可见激光的照射时间为120ns，能量密度为800mJ/cm²，上方两条为可见激光的照射曲线；近红外激光的照射时间为180ns，能量密度为800mJ/cm²，下方两条为可见激光的照射曲线，从曲线可以看出，在照射不同激光时，其在不同深度方向上出现最高退火温度的时间是不一样的，利用该特性，我们可以通过控制两束退火激光的相对位置，来控制不同深度的退火温度以及所需的退火深度，即两束光斑的相对位置不同，对于硅片上所需退火的某个区域经过两束退火激光照射的时间就会存在一定的延时，实现延时退火的效果；如图4所示，为两束退火激光合束后其中一种相对位置示意图，脉冲激光覆盖连续激光，即脉冲激光的宽度为0.2mm，连续激光的宽度为0.08/0.12mm，连续激光在脉冲激光的位置之后，达到延时效果，两者合束之后的能量效果如图5所示。

如图6所示，为退火过程中脉冲激光和连续激光的时序分布图，在退火过程中，硅片5由工件台4带动先经过脉冲激光的照射后再经过连续激光的连续照射，从图中可以看出脉冲激光的穿透力较短，只能在衬底表面(如0.5um左右)实现退火，而近红外连续激光的穿透力相对较长，可以达到10um，在7um深度的地方温度可以达到1000℃以上，可以实现7um退火的要求，但由于近红外激光是连续激光，其退火温度与退火时间和两束激光的延时相关。可见激光的穿透力较短，只能在硅片5表面(深度<0.5um)进行退火，而近红外连续激光的穿透力相对较长，可以达到深度>10um，而在深度为7um的地方温度可以达到1000℃以上，可以实现硅片5的7um深度退火的要求。

请继续参照图2，可见激光光路系统包括依次排列的第一准直单元P7、第一扩束单元P8、第一匀光单元P9和前聚焦单元P10，第一能量监测单元P6设于可见激光光源P1和准直单元P7之间。其中，第一能量监测单元P6对可见激光光源P1输出的可见激光的能量进行监测，并根据监测到的数据来调整可见激光的能量密度；优选的，可见激光光路系统还包括第一快门单元P5，第一快门单元P5设于可见激光光源P1和第一能量监测单元P6之间，具体的，第一快门单元P5主要由快门叶片和快门电机(图中均未标出)组成，用于实现可见激光光源P1的开闭功能；第一准直单元P7用于将可见激光光源P1出射的激光进行准直，出射出平行光；第一扩束单元P8由两片透镜组合成，用于将从第一准直单元P8射出的激光进行放大，得到所需的光斑尺寸；第一匀光单元P9由两个微透镜组成或者微透镜加柱面镜组成或者单独的柱面镜组成，用于对可见激光进行匀光作用，得到均匀的第一束退火光斑PL1；前聚焦单元P10主要由4个不同的透镜(图中未标出)组成，其能够将不同入射角和数值孔径(NA)的可见激光聚焦到同一面上，实现所需均匀大小的第一束退火光斑PL1。

优选的，可见激光光源P1设有两个，分别为第一可见激光光源P11和第二可见激光光源P12，可见激光光路系统还包括可见激光合束光路系统11，可见激光合束光路系统11包括第一合束单元P4和第一反射单元P3，第一合束单元P4设于第一可见激光光源P11和第一快门单元P5之间，第二可见激光光源P12输出的可见激光通过第一反射单元P3进入第一合束单元P4，第一合束单元P4用于将第一可见激光光源P11和第二可见激光光源P12输出的可见激光合束之后进行输出。需要说明的是，第一合束单元P4为一个合束器，该合束器的其中一个面能够反射可见激光，另外一面能够透射可见激光，从而实现合束功能，第一准直单元P7用于将第一可见激光光源P11和第二可见激光光源P12出射合并后的激光进行准直，出射出平行光。

请继续参照图2，近红外激光光路系统还包括依次排列的光纤接头单元M1、中继单元C2、第二扩束单元C5、第二准直单元C6、第二匀光单元C7和第二反射单元C8，光纤接头单元M1连接至近红外激光光源C1和近红外激光光源位置调节单元M2，第二能量监测单元C4和能量调节单元M3依次排列，且设于中继单元C2和第二扩束单元C5之间；具体的，光纤接头单元M1包括光纤头M11和固定光纤头M11的光纤接头架M12，光纤头M11连接到近红外激光光源C1，近红外激光光源位置调节单元M2为电动调整架，包括X、Y向调整杆M21、M22和绕X、Y轴旋转调整杆M23、M24，如图7所示，电动调整架与光纤接头架M12连接，可以带动光纤头M11对近红外激光光源C1在X和Y方向、以及绕X和绕Y方向进行调整，从而控制近红外激光与可见激光聚焦后在硅片5的位置不同，形成两束激光延时，达到退火需求。优选的，近红外激光光光路系统21还包括第二快门单元C3，第二快门单元C3设于中继单元C2与第二能量监测单元C4之间，与第一快门单元P5相似，第二快门单元C3包括快门叶片和快门电机(图中均未标出)，用于实现近红外激光光源C1的开闭功能。

请继续参照图3，合束光路系统3包括依次排列的第二合束单元G1和共用聚焦单元G2，以及用于实时探测工件台4上的硅片5在退火前和退火后反射率的反射率测量单元G3。第一能量监测单元P6和第二能量监测单元C4均包括能量传感器、衰减片和放大板卡(图中均未标出)，可实时监控当前系统中的能量大小和变化。

如图8所示，能量调节单元M3为可变光阑，左、右调节板M31、M32分别安装在两个电动平台上，系统根据硅片5当前位置所需的退火能量和光斑大小，分别控制两个电动平台带动左、右调节板M31、M32相向或相对等位移移动来控制光斑大小)，相对移动左、右调节板M31、M32的位置来调节近红外激光光源C1输出的近红外激光光斑的短/长边尺寸，当光斑为圆形时，长短边一致，以控制退火的驻留时间，从而控制退火温度，达到硅片5上不同位置的退火深度和需求，如图5所示，可变光阑可遮挡近红外激光的短边方向，将照射到硅片5面的光斑减少，从而可以控制近红外激光的照射时间，既达到了7um深度的退火要求，又可以很好的控制硅片5背面的温度，不至于破坏硅片5。

本发明还提供一种激光退火装置的退火方法，如图9所示，包括以下步骤：

S1：确定工件台4上硅片5不同位置的退火深度参数，即硅片5不同位置上所需的退火深度和退火温度不同。

S2：可见激光光源P1输出可见激光，并通过可见激光光路系统之后形成第一束退火光斑PL1；同时所述近红外激光光源C1输出近红外激光，并通过近红外激光光路系统之后形成第二束退火光斑CL1；第一束退火光斑PL1与第二束退火光斑CL1经过合束光路系统3之后照射到工件台4上；优选的，还包括利用第一快门单元P5和第二快门单元C3分别控制可见激光光源P1和近红外激光光源C1的开闭状态。优选的，可见激光的光斑尺寸大于近红外激光的光斑尺寸；同时利用反射率测量单元G3以探测所述工件台单元上的硅片5在退火前和退火后反射率的变化情况。具体的，可见激光光源P1为脉冲激光，波长范围为355-577nm；近红外连续光源C1为连续激光，波长范围为795-980nm，其中，可见激光的穿透力较短，只能在硅片5表面(深度<0.5um)进行退火，而近红外连续激光的穿透力相对较长，可以达到深度>10um，而在深度为7um的地方温度可以达到1000℃以上，可以实现硅片5的7um深度退火的要求。

S3：根据S1中获得的硅片5不同位置的退火深度参数和工件台4的转速，利用近红外激光光源位置调节单元M2对近红外激光光源C1的位置进行调节；优选的，利用电动调整架对所述近红外激光光源C1沿X和Y方向、以及绕X和绕Y方向进行调整。

S4：第一能量监测单元P6和第二能量监测单元C4分别实时监测可见激光和近红外激光的能量，即第一能量监测单元P6实时监测可见激光光路中的可见激光的能量，第二能量监测单元C4实时监测可见激光光路中的可见激光的能量；

S5：根据S1中获得的硅片5不同位置的退火深度参数和工件台4的转速，使用能量调节单元M3实时调节近红外激光光源C1的光斑大小，实现对硅片5的退火；优选的，利用可变光阑调节所述近红外激光光源C1输出的可见激光光斑大小。

需要说明的是，由于光斑越大，照射时间越长，退火温度就越高，延时越大，即第二束退火光斑CL1与第一束退火光斑PL1之间的叠加温度相对小，因此根据硅片5不同位置所需退火的深度不同，自动调用内部标定好的所需光斑大小和相对位置，调整近红外激光光源C1入射到照明系统的位置，将第二束退火光斑CL1与第一束退火光斑PL1的相对位置进行变化调整，达到所需的退火要求。

以可见激光光源P1为输出功率75W、频率5000HZ、波长为527nm的激光器，近红外激光光源C1为输出功率420W、脉宽50-60um的半导体激光器为例进行实验，如图10和11所示，当控制近红外激光的光斑短边为0.08mm、激光器功率为420W时，硅片57um处的温度在1000℃以上，而120um处的温度只有260℃；当控制近红外激光的光斑短边控制在0.12mm、激光器功率为340W时，硅片5在7um处的温度在1000℃以上，但在120um处的温度只有270℃，均满足退火要求；同理，当第一束退火光斑PL1与第二束退火光斑CL1的相对位置除以工件台速度即为延时，由于脉冲激光覆盖连续激光，当连续激光在脉冲激光前部分时，此时的退火温度较高，退火深度较深；当连续激光在脉冲激光宽度方向后部分时，此时退火温度相对低，退火深度得到有效控制。

需要说明的是，退火过程中，第一束退火光斑PL1与第二束退火光斑CL1在硅片5上的相对位置可以通过两种方式得到，一种是根据前期的热等仿真数据，在退火前，根据退火硅片5的条件以及需要达到的退火深度等条件，先进行离线将两束激光的相对位置按照仿真的数据进行，调整的方式分为手动和自动两种，根据第一能量监测单元P6和第二能量监测单元C4测试得到的光斑大小和相对位置来进行调整；一种是根据前期的工艺实验所获得的测试数据，再拟合出两束激光相对位置与退火深度的关系曲线，得出相应的函数关系，将该函数关系设置成曝光中的参数，在退火时，根据退火硅片5的条件以及需要达到的退火深度等条件，对退火条件进行选择，包括能量、脉宽和两束退火光束之间的相对位置，此时近红外激光光源位置调节单元M2带动光纤头M11进行运动，改变近红外激光的入射角度和位置，再采用第一能量监测单元P6和第二能量监测单元C4进行测量标定，达到所需的条件后开始进行退火，实现延时退火的效果。

综上所述，本发明提供的激光退火装置及其退火方法，通过近红外激光光源位置调节单元M2对近红外激光光源C1在X和Y方向、以及绕X和绕Y方向进行调整，从而控制近红外激光光源C1与可见激光光源P1输出的两束退火光斑聚焦后在硅片5上的位置不同，以及通过能量调节单元M3对两束退火光斑的相对尺寸进行调整以控制退火的驻留时间，从而控制退火温度，达到硅片5上不同位置的退火深度和需求，大大提高了退火性能和延展性能。

虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种激光退火装置，其特征在于，包括第一退火光路系统、第二退火光路系统和合束光路系统，其中所述第一退火光路系统包括可见激光光源、与所述可见激光光源对应的可见激光光路系统和第一能量监测单元；所述第二退火光路系统包括近红外激光光源、与所述近红外激光光源对应的近红外激光光路系统、第二能量监测单元和能量调节单元；所述近红外激光光路系统包括近红外激光光源位置调节单元；所述合束光路系统设于所述可见激光光路系统和近红外激光光路系统之后，工件台之前。

2.根据权利要求1所述的激光退火装置，其特征在于，所述可见激光光路系统包括依次排列的第一准直单元、第一扩束单元、第一匀光单元和前聚焦单元，所述第一能量监测单元设于所述可见激光光源和第一准直单元之间。

3.根据权利要求2所述的激光退火装置，其特征在于，所述可见激光光路系统还包括第一快门单元，所述第一快门单元设于所述可见激光光源和第一能量监测单元之间。

4.根据权利要求2所述的激光退火装置，其特征在于，所述可见激光光源设有两个，分别为第一可见激光光源和第二可见激光光源，所述可见激光光路系统还包括：可见激光合束光路系统，所述可见激光合束光路系统包括第一合束单元和第一反射单元，所述第一合束单元设于所述第一可见激光光源和第一快门单元之间，所述第二可见激光光源输出的可见激光通过所述第一反射单元进入第一合束单元，所述第一合束单元用于将所述第一可见激光光源和第二可见激光光源输出的可见激光合束之后进行输出。

5.根据权利要求1所述的激光退火装置，其特征在于，所述近红外激光光路系统还包括依次排列的光纤接头单元、中继单元、第二扩束单元、第二准直单元、第二匀光单元和第二反射单元，所述光纤接头单元连接至所述近红外激光光源和近红外激光光源位置调节单元，所述第二能量监测单元和能量调节单元依次排列，且设于所述中继单元和第二扩束单元之间。

6.根据权利要求5所述的激光退火装置，其特征在于，所述近红外激光光光路系统还包括第二快门单元，所述第二快门单元设于所述中继单元与所述第二能量监测单元之间。

7.根据权利要求5所述的激光退火装置，其特征在于，所述光纤接头单元包括光纤头和固定所述光纤头的光纤接头架，所述光纤头连接到近红外激光光源，所述近红外激光光源位置调节单元为电动调整架，与光纤接头架连接，带动光纤头对近红外激光光源在X和Y方向、以及绕X和绕Y方向进行调整。

8.根据权利要求1所述的激光退火装置，其特征在于，所述合束光路系统包括依次排列的第二合束单元和共用聚焦单元，以及用于探测所述工件台单元上的硅片在退火前和退火后反射率的反射率测量单元。

9.根据权利要求1所述的激光退火装置，其特征在于，所述可见激光光源为脉冲激光，波长范围为355-577nm；所述近红外连续光源为连续激光，波长范围为795-980nm。

10.根据权利要求1所述的激光退火装置，其特征在于，所述能量调节单元为可变光阑。

11.根据权利要求1～10任一项所述的激光退火装置的退火方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：确定所述工件台上硅片不同位置的退火参数；

S2：所述可见激光光源输出可见激光，并通过所述可见激光光路系统之后形成第一束退火光斑；同时所述近红外激光光源输出近红外激光，并通过所述近红外激光光路系统之后形成第二束退火光斑；所述第一束退火光斑与第二束退火光斑经过合束光路系统之后照射到工件台上；

S3：根据S1中获得的硅片不同位置的退火深度参数和工件台的转速，利用所述近红外激光光源位置调节单元对所述近红外激光光源的位置进行调节；

S4：第一能量监测单元和第二能量监测单元分别实时监测所述可见激光和近红外激光的能量；

S5：根据S1中获得的硅片不同位置的退火深度参数和工件台的转速，使用能量调节单元实时调节近红外激光光源的光斑大小，实现对硅片的退火。

12.根据权利要求11所述的退火方法，其特征在于，所述步骤S2中，可见激光的光斑尺寸大于所述近红外激光的光斑尺寸。

13.根据权利要求11所述的退火方法，其特征在于，所述步骤S2中，合束光路系统中设有反射率测量单元，用于探测所述工件台上的硅片在退火前和退火后反射率的变化情况。

14.根据权利要求11所述的退火方法，其特征在于，所述步骤S2还包括利用第一快门单元和第二快门单元分别控制可见激光光源和近红外激光光源的开闭状态。

15.根据权利要求11所述的退火方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述近红外激光光源位置调节单元为电动调整架，对所述近红外激光光源沿X在X和Y方向、以及绕X和绕Y方向进行调整。

16.根据权利要求11所述的退火方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述能量调节单元为可变光阑，调节所述近红外激光光源输出的近红外激光光斑大小。