CN117238816B - 一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及激光退火领域，具体而言，涉及一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统和方法，其中激光退火系统包括工艺台、激光源、识别机构、第一驱动机构、控制器，控制器用于在对碳化硅晶圆进行激光退火处理前，获取方向信息，并根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴转动承载板以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致。本申请的激光退火系统能解决的存在缺口的碳化硅晶圆的方向与预设方向不一致，导致碳化硅晶圆上部分区域无法被扫描到和激光扫描路径超出碳化硅晶圆边界使得激光照射到工艺台上问题，达到扫描路径完全覆盖碳化硅晶圆表面且不超出碳化硅晶圆的边界的效果。

Description

一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统和方法

技术领域

本申请涉及激光退火领域，具体而言，涉及一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统和方法。

背景技术

现有技术的激光退火过程中，碳化硅晶圆一般存在用于寻边的缺口，若该缺口的方向与预设方向不一致且按照预设扫描路径对该碳化硅晶圆进行退火，则可能出现碳化硅晶圆上的部分区域无法被扫描到和激光扫描路径超出碳化硅晶圆边界导致激光照射到承载碳化硅晶圆的工艺台上的问题。

因此，现有技术有待改进和发展。

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统和方法，旨在解决存在缺口的碳化硅晶圆的方向与预设方向不一致，导致碳化硅晶圆上部分区域无法被扫描到和激光扫描路径超出碳化硅晶圆边界使得激光照射到工艺台上的问题。

第一方面，本申请提供了一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统，包括：

工艺台，包括用于承托碳化硅晶圆的承载板及用于驱动承载板转动的驱动轴；

激光源，安装在工艺台上方，用于对承载板上的碳化硅晶圆进行加热；

识别机构，用于识别承载板上的碳化硅晶圆的方向信息；

第一驱动机构，用于驱动工艺台水平位移；

控制器，用于控制激光源和第一驱动机构配合运行以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理；

控制器还用于在对碳化硅晶圆进行激光退火处理前，获取方向信息，并根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴转动承载板以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致。

本申请提供的用于碳化硅晶圆的激光退火系统，在获取待退火的碳化硅晶圆的方向信息后，根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴转动承载板以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致，并对该碳化硅晶圆进行激光退火，能使扫描效果与对预设扫描路径对应的碳化硅晶圆进行激光退火所能达到的扫描效果相同，在预设扫描路径完全覆盖其对应的碳化硅晶圆表面且不超出此碳化硅晶圆的边界的情况下，本申请能使扫描路径完全覆盖待退火的碳化硅晶圆表面且不超出该碳化硅晶圆的边界。

可选地，方向信息包括缺口位置信息；

预设方向信息包括预设缺口位置信息；

获取方向信息，并根据方向信息和方向信息控制驱动轴转动承载板以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致的过程包括：

根据方向信息获取缺口位置信息并根据预设方向信息获取预设缺口位置信息，并根据缺口位置信息和预设缺口位置信息控制驱动轴转动承载板以使该碳化硅晶圆的缺口位置和预设缺口位置一致。

可选地，控制驱动轴转动承载板的过程包括：

根据缺口位置信息和预设缺口位置信息获取偏差角信息；

根据偏差角信息控制驱动轴转动承载板。

可选地，获取偏差角信息包括：

根据缺口位置信息和预设缺口位置信息获取对称轴信息和预设对称轴信息；

根据对称轴信息和预设对称轴信息获取偏差角信息。

在该实施方式中，本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统根据缺口位置信息和预设缺口位置信息获取对称轴信息和预设对称轴信息，根据对称轴信息和预设对称轴信息获取偏差角信息，能在预设扫描路径对应的碳化硅晶圆的缺口大小与待退火的碳化硅晶圆的缺口大小不同的情况下，对待退火的碳化硅晶圆的方向进行精确调整，使碳化硅晶圆的方向与预设方向一致性更高，从而能使扫描效果与对预设扫描路径对应的碳化硅晶圆进行激光退火所能达到的扫描效果一致性更高。

可选地，工艺台还包括：

顶升机构，安装在承载板下方，用于升降以带动承载板上的碳化硅晶圆升降；

控制器还用于在工艺台接收碳化硅晶圆时，控制顶升机构顶升以承托碳化硅晶圆，然后控制顶升机构下降以使承载板承托碳化硅晶圆。

在该实施方式中，本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统设置用于升降以带动承载板上的碳化硅晶圆升降的顶升机构，能使碳化硅晶圆在被承载板承托和被顶升机构承托之间转换，便于在激光退火过程前后取放碳化硅晶圆。

可选地，顶升机构包括：

多个顶针，设置在承载板侧方；

固定板，设置在驱动轴上方，与驱动轴和承载板固定连接；

升降机构，承载板和固定板之间具有间隙，升降机构设置在间隙中，用于驱动顶针升降。

可选地，升降机构包括：

支撑盘，设置在承载板下方，顶针竖直固定在支撑盘顶面；

连杆，设置在支撑盘下方，其一端与支撑盘转动连接；

直线驱动模组，固定安装在固定板上，其滑块与连杆另一端转动连接；

导杆，与支撑盘升降滑动连接，承载板通过导杆固定设置在固定板上方。

在该实施方式中，本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统设置包括支撑盘、连杆、滑块、直线驱动模组和导杆的升降机构，能通过连杆将滑块的水平位移转换为支撑盘的竖直位移，从而能实现碳化硅晶圆在被承载板承托和被顶升机构承托之间转换，便于在激光退火过程前后取放碳化硅晶圆。

可选地，用于碳化硅晶圆的激光退火系统还包括：

第二驱动机构，驱动轴与第二驱动机构连接，第二驱动机构用于驱动驱动轴升降；

扫描装置，用于在对碳化硅晶圆进行激光退火处理前，扫描该碳化硅晶圆的厚度信息；

控制器还用于在对碳化硅晶圆进行激光退火处理前，获取厚度信息，根据厚度信息控制第二驱动机构驱动驱动轴升降以带动承载板升降以进行高度补偿调节。

在该实施方式中，本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统设置用于驱动驱动轴升降的第二驱动机构和用于扫描该碳化硅晶圆的厚度信息的扫描装置，能对待退火的碳化硅晶圆进行高度补偿调节以使其表面的退火效果与预设退火效果相同且达到所需标准。

可选地，根据厚度信息控制第二驱动机构驱动驱动轴升降以带动承载板升降以进行高度补偿调节的过程包括：

根据厚度信息和标准厚度信息控制驱动轴驱动承载板升降以进行高度补偿调节。

第二方面，本申请还提供了一种激光退火方法，应用在用于碳化硅晶圆的激光退火系统中，用于碳化硅晶圆的激光退火系统包括:

工艺台，包括用于承托碳化硅晶圆的承载板及用于转动承载板的驱动轴；

激光源，安装在工艺台上方，用于对承载板上的碳化硅晶圆进行加热；

识别机构，用于识别承载板上的碳化硅晶圆的方向信息；

第一驱动机构，用于驱动工艺台水平位移；

控制器，用于控制激光源和第一驱动机构配合运行以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理；激光退火方法包括以下步骤：

S1. 在对碳化硅晶圆进行激光退火处理前，获取方向信息，并根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴转动承载板以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致；

S2.控制激光源和第一驱动机构配合运行以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理。

本申请提供的激光退火方法，在获取待退火的碳化硅晶圆的方向信息后，根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴转动承载板以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致，并对该碳化硅晶圆进行激光退火，能使扫描效果与对预设扫描路径对应的碳化硅晶圆进行激光退火所能达到的扫描效果相同，在预设扫描路径完全覆盖其对应的碳化硅晶圆表面且不超出此碳化硅晶圆的边界的情况下，本申请能使扫描路径完全覆盖待退火的碳化硅晶圆表面且不超出该碳化硅晶圆的边界。

由上可知，本申请提供了一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统和方法，其中用于碳化硅晶圆的激光退火系统，在获取待退火的碳化硅晶圆的方向信息后，根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴转动承载板以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致，并对该碳化硅晶圆进行激光退火，能使扫描效果与对预设扫描路径对应的碳化硅晶圆进行激光退火所能达到的扫描效果相同，在预设扫描路径完全覆盖其对应的碳化硅晶圆表面且不超出此碳化硅晶圆的边界的情况下，本申请能使扫描路径完全覆盖待退火的碳化硅晶圆表面且不超出该碳化硅晶圆的边界。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本申请实施例提供的用于碳化硅晶圆的激光退火系统的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的顶升机构的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的升降机构的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的激光退火方法的流程图。

图5为本申请实施例提供的用于碳化硅晶圆的激光退火系统的电控框架图。

标号说明：100、工艺台；110、承载板；120、驱动轴；200、激光源；300、识别机构；400、顶升机构；410、顶针；420、升降机构；421、支撑盘；422、连杆；423、滑块；424、直线驱动模组；425、导杆；430、固定板；500、第一驱动机构。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

现有技术的激光退火过程中，碳化硅晶圆一般存在用于寻边的缺口，若该缺口的方向与预设方向不一致且按照预设扫描路径对该碳化硅晶圆进行退火，则可能出现碳化硅晶圆上的部分区域无法被扫描到和激光扫描路径超出碳化硅晶圆边界导致激光照射到承载碳化硅晶圆的工艺台100上的问题。

第一方面，参照图1和图5，本申请提供了一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统，包括：

工艺台100，包括用于承托碳化硅晶圆的承载板110及用于驱动承载板110转动的驱动轴120；

激光源200，安装在工艺台100上方，用于对承载板110上的碳化硅晶圆进行加热；

识别机构300，用于识别承载板110上的碳化硅晶圆的方向信息；

第一驱动机构500，用于驱动工艺台100水平位移；

控制器（图示未画出），用于控制激光源200和第一驱动机构500配合运行以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理；

控制器还用于在对碳化硅晶圆进行激光退火处理前，获取方向信息，并根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴120转动承载板110以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致。

具体地，方向信息为承载板110上的碳化硅晶圆的方向，能够表征该碳化硅晶圆上缺口的位置，缺口一般为碳化硅晶圆加工生产过程中用于定位位置的平边。在本申请中，碳化硅晶圆基于机械手转移放置在承载板110上，其中心位置是准确的。

更具体地，在本申请中，预设扫描路径为对一块碳化硅晶圆进行激光退火时的扫描路径，该预设扫描路径可以预先计算分析获取，也可以在对一块碳化硅晶圆的激光退火过程结束且扫描效果达到所需标准后，将对该碳化硅晶圆进行的扫描的路径作为预设扫描路径。将预设扫描路径所对应的碳化硅晶圆的方向作为预设方向。在对碳化硅晶圆进行激光退火前，识别机构300识别承载板110上该碳化硅晶圆的方向信息，控制器获取该方向信息，在方向信息与预设方向信息不一致时，控制器根据该方向信息和预设方向信息控制驱动轴120转动承载板110，以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致，后续控制器在控制激光源200和第一驱动机构500配合运行以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理时，由于该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致，根据预设扫描路径对该碳化硅晶圆进行扫描，扫描效果与对预设扫描路径对应的碳化硅晶圆进行激光退火所能达到的扫描效果相同。

更具体地，识别机构300安装在激光源200一侧，且与激光源200均为垂直朝向工艺台100设置，故识别机构300能垂直于碳化硅晶圆获取其图像进行分析以准确识别碳化硅晶圆的方向信息，工艺台100能在第一驱动机构500的驱动作用下从识别机构300下方移动至激光源200下方进行退火处理。优选地，激光退火的步骤为：工艺台100移动到识别机构下方，识别机构300识别承载板110上的碳化硅晶圆的方向信息，控制器获取方向信息并根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴120转动承载板110以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致，工艺台100从识别机构300下方移动到激光源200下方，控制器控制激光源200和第一驱动机构500配合运行以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理。

本申请提供的用于碳化硅晶圆的激光退火系统，在获取待退火的碳化硅晶圆的方向信息后，根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴120转动承载板110以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致，并对该碳化硅晶圆进行激光退火，能使扫描效果与对预设扫描路径对应的碳化硅晶圆进行激光退火所能达到的扫描效果相同，在预设扫描路径完全覆盖其对应的碳化硅晶圆表面且不超出此碳化硅晶圆的边界的情况下，本申请能使扫描路径完全覆盖待退火的碳化硅晶圆表面且不超出该碳化硅晶圆的边界。

在一些优选的实施方式中，方向信息包括缺口位置信息；

预设方向信息包括预设缺口位置信息；

获取方向信息，并根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴转动承载板以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致的过程包括：

根据方向信息获取缺口位置信息并根据预设方向信息获取预设缺口位置信息，并根据缺口位置信息和预设缺口位置信息控制驱动轴120转动承载板110以使该碳化硅晶圆的缺口位置和预设缺口位置一致。

具体地， 缺口位置信息为待退火的碳化硅晶圆上缺口的位置，预设缺口位置信息为预设扫描路径对应的碳化硅晶圆的缺口位置，两者均可以对应为缺口上多个点的坐标，也可以为缺口中心点的坐标，还可以为表征缺口形状的线条。在对碳化硅晶圆进行激光退火前，将该碳化硅晶圆的缺口位置信息作为其方向信息，则识别机构300识别承载板110上该碳化硅晶圆的缺口位置信息，控制器获取该缺口位置信息，并根据该缺口位置信息和预设缺口位置信息控制驱动轴120转动承载板110，以使该碳化硅晶圆的缺口位置和预设缺口位置一致，即可认为该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致。

在该实施方式中，本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统能根据待退火的碳化硅晶圆的缺口位置和预设缺口位置是否一致，明确判断待退火的碳化硅晶圆的方向与预设方向是否一致，进而能使扫描效果与对预设扫描路径对应的碳化硅晶圆进行激光退火所能达到的扫描效果一致性更高。

在一些优选的实施方式中，控制驱动轴120转动承载板110的过程包括：

根据缺口位置信息和预设缺口位置信息获取偏差角信息；

根据偏差角信息控制驱动轴120转动承载板110。

具体地，若待退火的碳化硅晶圆的缺口位置与预设缺口位置不一致，则该缺口位置与预设缺口位置之间存在偏差角，在此基础上在获取该偏差角信息后，根据该偏差角信息转动该碳化硅晶圆，即可使该碳化硅晶圆的缺口位置与预设缺口位置一致。

更具体地，偏差角信息包括该偏差角的角度信息。在本实施例中，对于预设扫描路径对应的具有缺口的碳化硅晶圆，选择其轴线到其缺口左侧的直线作为第一基准线，将待退火的碳化硅晶圆的轴线到其缺口左侧的直线与第一基准线之间的夹角信息作为偏差角信息。在对缺口位置与预设缺口位置不同的碳化硅晶圆进行激光退火前，控制器获取该缺口位置信息，根据缺口位置信息和预设缺口位置信息获取偏差角信息，根据偏差角信息控制驱动轴120转动承载板110。更具体地，以待退火的碳化硅晶圆的轴线到其缺口左侧的直线为起点，根据偏差角信息使承载板110向该直线与第一基准线具有夹角的方向转动，即可使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致。在一些其他实施例中，第一基准线还可以是预设扫描路径对应的碳化硅晶圆的轴线到其缺口右侧的直线，或其轴线到其缺口的垂线，相应地，偏差角信息为待退火的碳化硅晶圆的轴线到其缺口右侧的直线与第一基准线之间的夹角信息，或其轴线到其缺口的垂线与第一基准线之间的夹角信息。

在该实施方式中，本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统根据缺口位置信息和预设缺口位置信息获取偏差角信息，并根据偏差角信息控制驱动轴120转动承载板110，能对待退火的碳化硅晶圆的方向进行精确调整，使碳化硅晶圆的方向与预设方向一致性更高，从而能使扫描效果与对预设扫描路径对应的碳化硅晶圆进行激光退火所能达到的扫描效果一致性更高。

在一些优选的实施方式中，获取偏差角信息包括：

根据缺口位置信息和预设缺口位置信息获取对称轴信息和预设对称轴信息；

根据对称轴信息和预设对称轴信息获取偏差角信息。

具体地，对于具有用于寻边的缺口的碳化硅晶圆而言，该碳化硅晶圆关于其圆心到其缺口的垂线对称，故该碳化硅晶圆的对称轴与其圆心到其缺口的垂线共线，可以基于该碳化硅晶圆的缺口位置信息获取该碳化硅晶圆的对称轴信息。对称轴信息为待退火的碳化硅晶圆的对称轴，预设对称轴信息为预设扫描路径对应的碳化硅晶圆的对称轴。

在缺口加工过程中可能存在误差，导致加工可能产生一定偏移使得缺口大小存在一定差异。若待退火的碳化硅晶圆的缺口大小与预设扫描路径所对应的碳化硅晶圆的缺口大小不一致则显然无法通过该碳化硅晶圆的缺口位置信息和预设缺口位置是否一致判断该碳化硅晶圆的方向与预设方向是否一致。因此，在本实施例中，基于待退火的碳化硅晶圆的缺口位置信息获取对称轴信息，基于预设缺口位置信息获取预设对称轴信息，将预设对称轴作为第二基准线，将待退火的碳化硅晶圆的对称轴与第二基准线之间的夹角信息作为偏差角信息。在对碳化硅晶圆进行激光退火前，控制器根据缺口位置信息和预设缺口位置信息获取对称轴信息和预设对称轴信息，根据对称轴信息和预设对称轴信息获取偏差角信息，根据偏差角信息控制驱动轴120转动承载板110。更具体地，以待退火的碳化硅晶圆的对称轴为起点，根据偏差角信息使承载板110向该对称轴与第二基准线具有夹角的方向转动，即可使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致。

在该实施方式中，本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统根据缺口位置信息和预设缺口位置信息获取对称轴信息和预设对称轴信息，根据对称轴信息和预设对称轴信息获取偏差角信息，能在预设扫描路径对应的碳化硅晶圆的缺口大小与待退火的碳化硅晶圆的缺口大小不同的情况下，对待退火的碳化硅晶圆的方向进行精确调整，使碳化硅晶圆的方向与预设方向一致性更高，从而能使扫描效果与对预设扫描路径对应的碳化硅晶圆进行激光退火所能达到的扫描效果一致性更高。

参照图2，在一些优选的实施方式中，工艺台100还包括：

顶升机构400，安装在承载板110下方，用于升降以带动承载板110上的碳化硅晶圆升降；

控制器还用于在工艺台100接收碳化硅晶圆时，控制顶升机构400顶升以承托碳化硅晶圆，并在顶升机构400接收承托碳化硅晶圆后，控制顶升机构400下降以使承载板110承托碳化硅晶圆。

具体地，现有技术的激光退火过程中，机械手将碳化硅晶圆放置在工艺台100上后，其承托碳化硅晶圆的一端会夹在碳化硅晶圆与工艺台100之间，导致机械手在抽离时容易因接触摩擦作用使得晶圆偏移；且在对工艺台100上的碳化硅晶圆完成激光退火后，由于工艺台100的上平面直接与碳化硅晶圆接触，机械手难以伸入碳化硅晶圆与工艺台100之间将碳化硅晶圆取出。

更具体地，在该实施方式中，在需要将碳化硅晶圆放置在承载板110上时，使顶升机构400顶升至其高度高于承载板110高度，将碳化硅晶圆放置在顶升机构400上，再使顶升机构400下降至其高度等于或低于承载板110高度，即可将碳化硅晶圆放置在承载板110上。在需要将碳化硅晶圆从承载板110上取下时，使顶升机构400顶升，其高度高于承载板110的高度后，碳化硅晶圆由承载板110承托转为由顶升机构400承托，即可利用机械手从顶升机构400上取下碳化硅晶圆。

在该实施方式中，本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统设置用于升降以带动承载板110上的碳化硅晶圆升降的顶升机构400，能使碳化硅晶圆在被承载板110承托和被顶升机构400承托之间转换，便于在激光退火过程前后取放碳化硅晶圆。

在一些优选的实施方式中， 顶升机构400包括：

多个顶针410，设置在承载板110侧方；

固定板430，设置在驱动轴120上方，与驱动轴120和承载板110固定连接；

升降机构420，承载板110和固定板430之间具有间隙，升降机构420设置在间隙中，用于驱动顶针410升降。

具体地，在顶升机构400顶升以承托碳化硅晶圆时，多个顶针410顶部与碳化硅晶圆下表面接触，其与碳化硅晶圆之间具有供机械手出入的间隙，便于取放碳化硅晶圆。优选地，顶针410的数量为3，以驱动轴120的轴线为轴心圆周阵列固定设置在升降机构420上。设置在承载板110与固定板430之间间隙中的升降机构420能在承载板110固定不动的前提下升降以驱动顶针410升降，从而实现碳化硅晶圆在被承载板110承托和被顶升机构400承托之间转换。

在该实施方式中，本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统设置包括顶针410、升降机构420和固定板430的顶升机构400，能实现碳化硅晶圆在被承载板110承托和被顶升机构400承托之间转换，便于在激光退火过程前后取放碳化硅晶圆。

参照图3，在一些优选的实施方式中，升降机构420包括：

支撑盘421，设置在承载板110下方，顶针410竖直固定在支撑盘421顶面；

连杆422，设置在支撑盘421下方，其一端与支撑盘421转动连接；

直线驱动模组424，固定安装在固定板430上，其滑块423与连杆422另一端转动连接；

导杆425，与支撑盘421升降滑动连接，承载板110通过导杆425固定设置在固定板430上方。

具体地，在需要转换承托碳化硅晶圆的机构时，直线驱动模组424驱动滑块423滑动，滑块423带动连杆422一端移动，在支撑盘421受到导杆425限位作用的情况下，连杆422偏转使得支撑盘421沿导杆425升降，进而改变顶针410高度以实现碳化硅晶圆在被承载板110承托和被顶升机构400承托之间转换。

在该实施方式中，本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统设置包括支撑盘421、连杆422、直线驱动模组424和导杆425的升降机构420，能通过连杆422将滑块423的水平位移转换为支撑盘421的竖直位移，从而能实现碳化硅晶圆在被承载板110承托和被顶升机构400承托之间转换，便于在激光退火过程前后取放碳化硅晶圆。

在一些优选的实施方式中，用于碳化硅晶圆的激光退火系统还包括：

第二驱动机构（图示未画出），驱动轴120与第二驱动机构连接，第二驱动机构用于驱动驱动轴120升降；

扫描装置（图示未画出），用于在对碳化硅晶圆进行激光退火处理前，扫描该碳化硅晶圆的厚度信息；

控制器还用于在对碳化硅晶圆进行激光退火处理前，获取厚度信息，根据厚度信息控制第二驱动机构驱动驱动轴120升降以带动承载板110升降以进行高度补偿调节。

具体地，在对碳化硅晶圆进行激光退火处理的过程中，将激光源200到该碳化硅晶圆表面的距离认定为退火距离。预设退火距离为对一块碳化硅晶圆进行激光退火时的退火距离，可以预先分析计算获取，也可以在对一块碳化硅晶圆的退火过程结束且退火效果达到所需标准后，将该碳化硅晶圆的退火距离作为预设退火距离。

在对厚度不同的碳化硅晶圆进行激光退火时，其厚度偏差会导致退火距离也产生偏差，继而导致退火光束照射到其表面所形成的光斑大小不同，若对其使用相同的扫描速度、扫描步长等参数进行激光退火，则其表面的退火效果不同，导致其中的部分碳化硅晶圆的加工质量差。因此，在本实施例中，对碳化硅晶圆进行激光退火前，若基于该厚度信息确认其退火距离与预设退火距离不一致，则控制第二驱动机构驱动驱动轴120升降以带动承载板110升降以使承载板110上的碳化硅晶圆升降，使其退火距离与预设退火距离一致以进行高度补偿调节。在退火距离与预设退火距离一致的情况下，该碳化硅晶圆表面的光斑大小与预设退火距离所对应的光斑大小一致，继而使用预设退火距离对应的扫描速度和扫描步长等参数对该碳化硅晶圆进行退火，其表面的退火效果与预设退火距离对应的退火效果相同。在此基础上，调整预设退火距离使其对应的退火效果达到所需标准，即可使对待退火的碳化硅晶圆进行激光退火后其表面的退火效果也达到所需标准。

在该实施方式中，本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统设置用于驱动驱动轴120升降的第二驱动机构和用于扫描该碳化硅晶圆的厚度信息的扫描装置，能对待退火的碳化硅晶圆进行高度补偿调节以使其表面的退火效果与预设退火效果相同且达到所需标准。

在一些优选的实施方式中，根据厚度信息控制第二驱动机构驱动驱动轴120升降以带动承载板110升降以进行高度补偿调节的过程包括：

根据厚度信息和标准厚度信息控制第二驱动机构驱动驱动轴120升降以带动承载板110升降以进行高度补偿调节。

具体地，标准厚度信息为基准厚度，可以预先分析计算获取，也可以在对一块碳化硅晶圆的退火过程结束且退火效果达到所需标准后，将该碳化硅晶圆的厚度作为基准厚度，基于该具有基准厚度的碳化硅晶圆的厚度获取。在本实施例中，预设退火距离与标准厚度信息对应。

更具体地，存在多种根据待退火的碳化硅晶圆的厚度信息确认其退火距离与预设退火距离是否一致的方式，如根据其厚度信息与承载板110到激光源200之间的距离确认其退火距离，再确认该退火距离与预设退火距离是否一致等。对于两块厚度不同的碳化硅晶圆，对其进行激光退火时其退火距离之差即为其厚度差，因此在本实施例中，在获取到待退火的碳化硅晶圆的厚度信息后，基于该厚度信息与标准厚度信息得到厚度差信息，根据该厚度差信息控制第二驱动机构驱动驱动轴120升降以带动承载板110升降以使该碳化硅晶圆的退火距离与预设退火距离一致，即可实现高度补偿调节。

在该实施方式中，本申请的用于碳化硅晶圆的激光退火系统根据厚度信息和标准厚度信息控制第二驱动机构驱动驱动轴120升降以带动承载板110升降，能在不直接获取待退火的碳化硅晶圆退火距离的前提下，使该碳化硅晶圆的退火距离与预设退火距离一致，实现高度补偿调节。

参照图4，第二方面，本申请还提供了一种激光退火方法，应用在用于碳化硅晶圆的激光退火系统中，用于碳化硅晶圆的激光退火系统包括:

工艺台100，包括用于承托碳化硅晶圆的承载板110及用于转动承载板110的驱动轴120；

激光源200，安装在工艺台100上方，用于对承载板110上的碳化硅晶圆进行加热；

识别机构300，用于识别承载板110上的碳化硅晶圆的方向信息；

第一驱动机构500，用于驱动工艺台100水平位移；

控制器，用于控制激光源200和第一驱动机构500配合运行以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理；

激光退火方法包括以下步骤：

S1. 在对碳化硅晶圆进行激光退火处理前，获取方向信息，并根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴120转动承载板110以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致；

S2.控制激光源200和第一驱动机构500配合运行以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理。

在更优选的实施方式中，激光退火方法还包括执行于步骤S1前的以下步骤：控制顶升机构400顶升至其高度高于承载板110高度，在碳化硅晶圆被放置在顶升机构400上后，控制顶升机构400下降至其高度等于或低于承载板110高度以使碳化硅晶圆放置在承载板110上。

在更优选的实施方式中，激光退火方法还包括执行于步骤S1与步骤S2之间的以下步骤：获取厚度信息，根据厚度信息控制第二驱动机构驱动驱动轴120升降以带动承载板110升降以进行高度补偿调节。

本申请提供的激光退火方法，在获取待退火的碳化硅晶圆的方向信息后，根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴120转动承载板110以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致，并对该碳化硅晶圆进行激光退火，能使扫描效果与对预设扫描路径对应的碳化硅晶圆进行激光退火所能达到的扫描效果相同，在预设扫描路径完全覆盖其对应的碳化硅晶圆表面且不超出此碳化硅晶圆的边界的情况下，本申请能使扫描路径完全覆盖待退火的碳化硅晶圆表面且不超出该碳化硅晶圆的边界。

由上可知，本申请提供了一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统和方法，其中本申请提供的用于碳化硅晶圆的激光退火系统，在获取待退火的碳化硅晶圆的方向信息后，根据方向信息和预设方向信息控制驱动轴120转动承载板110以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致，并对该碳化硅晶圆进行激光退火，能使扫描效果与对预设扫描路径对应的碳化硅晶圆进行激光退火所能达到的扫描效果相同，在预设扫描路径完全覆盖其对应的碳化硅晶圆表面且不超出此碳化硅晶圆的边界的情况下，本申请能使扫描路径完全覆盖待退火的碳化硅晶圆表面且不超出该碳化硅晶圆的边界。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统，其特征在于，包括：

工艺台（100），包括用于承托所述碳化硅晶圆的承载板（110）及用于驱动所述承载板（110）转动的驱动轴（120）；

激光源（200），安装在所述工艺台（100）上方，用于对所述承载板（110）上的碳化硅晶圆进行加热；

识别机构（300），用于识别所述承载板（110）上的碳化硅晶圆的方向信息；

第一驱动机构（500），用于驱动所述工艺台（100）水平位移；

第二驱动机构，所述驱动轴（120）与所述第二驱动机构连接，所述第二驱动机构用于驱动所述驱动轴（120）升降；

扫描装置，用于在对所述碳化硅晶圆进行激光退火处理前，扫描该碳化硅晶圆的厚度信息；

控制器，用于控制所述激光源（200）和所述第一驱动机构（500）配合运行以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理；

所述控制器还用于在对所述碳化硅晶圆进行激光退火处理前，获取所述厚度信息，根据所述厚度信息控制所述第二驱动机构驱动所述驱动轴（120）升降以带动所述承载板（110）升降以进行高度补偿调节；

所述控制器还用于在对所述碳化硅晶圆进行激光退火处理前，获取所述方向信息，并根据所述方向信息和预设方向信息控制所述驱动轴（120）转动所述承载板（110）以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致；

所述方向信息包括缺口位置信息；

所述预设方向信息包括预设缺口位置信息；

所述获取所述方向信息，并根据所述方向信息和预设方向信息控制所述驱动轴（120）转动所述承载板（110）以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致的过程包括：

根据所述方向信息获取所述缺口位置信息并根据所述预设方向信息获取所述预设缺口位置信息，并根据所述缺口位置信息和所述预设缺口位置信息控制所述驱动轴（120）转动所述承载板（110）以使该碳化硅晶圆的缺口位置和预设缺口位置一致。

2.根据权利要求1所述的一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统，其特征在于，所述控制所述驱动轴（120）转动所述承载板（110）的过程包括：

根据所述缺口位置信息和所述预设缺口位置信息获取偏差角信息；

根据所述偏差角信息控制所述驱动轴（120）转动所述承载板（110）。

3.根据权利要求2所述的一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统，其特征在于，所述获取偏差角信息的过程包括：

根据所述缺口位置信息和所述预设缺口位置信息获取对称轴信息和预设对称轴信息；

根据所述对称轴信息和所述预设对称轴信息获取所述偏差角信息。

4.根据权利要求1所述的一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统，其特征在于，所述工艺台（100）还包括：

顶升机构（400），安装在所述承载板（110）下方，用于升降以带动所述承载板（110）上的碳化硅晶圆升降；

所述控制器还用于在所述工艺台（100）接收碳化硅晶圆时，控制所述顶升机构（400）顶升以承托所述碳化硅晶圆，然后控制所述顶升机构（400）下降以使所述承载板（110）承托所述碳化硅晶圆。

5.根据权利要求4所述的一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统，其特征在于，所述顶升机构（400）包括：

多个顶针（410），设置在所述承载板（110）侧方；

固定板（430），设置在所述驱动轴（120）上方，与所述驱动轴（120）和所述承载板（110）固定连接；

升降机构（420），所述承载板（110）和所述固定板（430）之间具有间隙，所述升降机构（420）设置在所述间隙中，用于驱动所述顶针（410）升降。

6.根据权利要求5所述的一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统，其特征在于，所述升降机构（420）包括：

支撑盘（421），设置在所述承载板（110）下方，所述顶针（410）竖直固定在支撑盘（421）顶面；

连杆（422），设置在所述支撑盘（421）下方，其一端与所述支撑盘（421）转动连接；

直线驱动模组（424），固定安装在所述固定板（430）上，其滑块（423）与所述连杆（422）另一端转动连接；

导杆（425），与所述支撑盘（421）升降滑动连接，所述承载板（110）通过所述导杆（425）固定设置在所述固定板（430）上方。

7.根据权利要求1所述的一种用于碳化硅晶圆的激光退火系统，其特征在于，所述根据所述厚度信息控制所述第二驱动机构驱动所述驱动轴（120）升降以带动所述承载板（110）升降以进行高度补偿调节的过程包括：

根据所述厚度信息和标准厚度信息控制所述第二驱动机构驱动所述驱动轴（120）升降以带动所述承载板（110）升降以进行高度补偿调节。

8.一种激光退火方法，应用在用于碳化硅晶圆的激光退火系统中，其特征在于，所述用于碳化硅晶圆的激光退火系统包括:

工艺台（100），包括用于承托所述碳化硅晶圆的承载板（110）及用于转动所述承载板（110）的驱动轴（120）；

激光源（200），安装在所述工艺台（100）上方，用于对所述承载板（110）上的碳化硅晶圆进行加热；

识别机构（300），用于识别所述承载板（110）上的碳化硅晶圆的方向信息；

第一驱动机构（500），用于驱动所述工艺台（100）水平位移；

第二驱动机构，所述驱动轴（120）与所述第二驱动机构连接，所述第二驱动机构用于驱动所述驱动轴（120）升降；

扫描装置，用于在对所述碳化硅晶圆进行激光退火处理前，扫描该碳化硅晶圆的厚度信息；

控制器，用于控制所述激光源（200）和所述第一驱动机构（500）配合运行以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理；所述激光退火方法包括以下步骤：

S1 .在对所述碳化硅晶圆进行激光退火处理前，获取所述方向信息，并根据所述方向信息和预设方向信息控制所述驱动轴（120）转动所述承载板（110）以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致；

所述方向信息包括缺口位置信息；

所述预设方向信息包括预设缺口位置信息；

所述获取所述方向信息，并根据所述方向信息和预设方向信息控制所述驱动轴（120）转动所述承载板（110）以使该碳化硅晶圆的方向与预设方向一致的过程包括：

根据所述方向信息获取所述缺口位置信息并根据所述预设方向信息获取所述预设缺口位置信息，并根据所述缺口位置信息和所述预设缺口位置信息控制所述驱动轴（120）转动所述承载板（110）以使该碳化硅晶圆的缺口位置和预设缺口位置一致；

并在对所述碳化硅晶圆进行激光退火处理前，获取所述厚度信息，根据所述厚度信息控制所述第二驱动机构驱动所述驱动轴（120）升降以带动所述承载板（110）升降以进行高度补偿调节；

S2 .控制所述激光源（200）和所述第一驱动机构（500）配合运行以对该碳化硅晶圆进行激光退火处理。