CN117253841B - 一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置和方法 - 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装置和方法，其中激光退火装置包括工作台；多个晶圆承载台，放置在工作台上；磁悬浮平面电机，包括定子和多个动子，定子设置在工作台内部，动子设置在晶圆承载台底部；激光源，安装在多个晶圆承载台上方，用于在磁悬浮平面电机驱动多个晶圆承载台位移时产生退火光束以对激光源正下方的晶圆承载台上的碳化硅晶圆进行激光退火。本申请的激光退火方法能解决驱动机构振动使得工艺台上的碳化硅晶圆振动导致激光退火的位置产生偏移和碳化硅晶圆表面的退火一致性差的问题，达到加快连续对多个碳化硅晶圆进行的激光退火过程的整体效率的效果。

Description

一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置和方法

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装置和方法。

背景技术

现有技术的激光退火过程一般为将激光源固定设置在工艺台上方，在激光源对工艺台上的碳化硅晶圆进行加热时，控制两个电机驱动工艺台按照两个相互垂直的方向水平位移以使激光源产生的退火光束在碳化硅晶圆上位移，从而实现对碳化硅晶圆的激光退火。

但是，激光退火过程中电机驱动工艺台频繁移动，电机产生的振动可能导致工艺台上的碳化硅晶圆振动，进而可能导致激光退火位置产生偏移和碳化硅晶圆表面的退火一致性差等问题。

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装置和方法，旨在解决驱动机构振动使得工艺台上的碳化硅晶圆振动导致激光退火的位置产生偏移和碳化硅晶圆表面的退火一致性差的问题。

第一方面，本申请提供了一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置，包括：

工作台；

多个晶圆承载台，放置在工作台上；

磁悬浮平面电机，包括定子和多个动子，定子设置在工作台内部，多个动子分别设置在多个晶圆承载台底部；

激光源，安装在工作台上方，用于在磁悬浮平面电机驱动多个晶圆承载台位移时产生退火光束以对激光源正下方的晶圆承载台上的碳化硅晶圆进行激光退火。

本申请提供的用于碳化硅晶圆的激光退火装置，设置包括定子和多个动子的磁悬浮平面电机，能避免晶圆承载台振动使得其上的碳化硅晶圆振动导致的激光退火位置产生偏差和碳化硅晶圆表面退火一致性差的问题，能避免传统激光退火过程中上下料的过程使得退火光束照射光闸的时间过长导致光闸易损坏和激光能量浪费的问题，并且能加快连续对多个碳化硅晶圆进行的激光退火过程的整体效率。

第二方面，本申请还提供了一种激光退火方法，应用在上述用于碳化硅晶圆的激光退火装置中，激光退火方法包括：

基于磁悬浮平面电机控制动子顶部的晶圆承载台悬浮于工作台的上表面，控制多个动子水平位移以带动动子顶部的晶圆承载台轮流替换位移至激光源正下方，对碳化硅晶圆进行激光退火；

对碳化硅晶圆进行激光退火的过程包括：

控制激光源产生退火光束并控制位于激光源正下方的晶圆承载台底部的动子水平位移以带动该晶圆承载台水平位移以对碳化硅晶圆进行激光退火。

本申请提供的激光退火方法，通过控制多个动子水平位移以带动动子顶部的晶圆承载台轮流替换位移至激光源正下方以对碳化硅晶圆进行激光退火，能避免晶圆承载台振动使得其上的碳化硅晶圆振动导致的激光退火位置产生偏差和碳化硅晶圆表面退火一致性差的问题，能避免传统激光退火过程中上下料的过程使得退火光束照射光闸的时间过长导致光闸易损坏和激光能量浪费的问题，并且能加快连续对多个碳化硅晶圆进行的激光退火过程的整体效率。

可选地，工作台具有上料工位、退火工位和下料工位，其中退火工位位于激光源正下方；

控制多个动子水平位移以带动动子顶部的晶圆承载台轮流替换位移至激光源正下方的过程包括：

控制每个晶圆承载台按照预设路径重复在上料工位、退火工位和下料工位间依次位移，使得多个晶圆承载台轮流替换位移至退火工位。

在该实施方式中，本申请的激光退火方法，控制多个晶圆承载台按照预设路径在上料工位、退火工位和下料工位间位移，能使激光退火过程更有序。

可选地，工作台具有上下料工位和退火工位，其中退火工位位于激光源正下方；

控制多个动子水平位移以带动动子顶部的晶圆承载台轮流替换位移至激光源正下方的过程包括：

控制每个晶圆承载台按照预设路径重复在上下料工位和退火工位间依次位移，使得多个晶圆承载台循环轮流替换位移至退火工位。

在该实施方式中，本申请的激光退火方法，在设置一个上下料工位时能进一步节省工作台空间，在设置多个上下料工位时，能根据需要在晶圆承载台位移至退火工位前的任一时间在相同或不同的上下料工位对该晶圆承载台进行上下料，从而能提高上料过程和下料过程的灵活性。

可选地，在控制激光源产生退火光束并控制位于激光源正下方的晶圆承载台底部的动子水平位移以带动该晶圆承载台水平位移以对碳化硅晶圆进行激光退火的过程中，激光源在碳化硅晶圆上进行连续s型扫描。

可选地，晶圆承载台的朝向被磁悬浮平面电机限定。

可选地，用于碳化硅晶圆的激光退火装置还包括：

扫描装置，用于在对碳化硅晶圆进行激光退火前，扫描该碳化硅晶圆的厚度信息；

对碳化硅晶圆进行激光退火的过程包括：

在控制激光源产生退火光束并控制位于激光源正下方的晶圆承载台底部的动子水平位移以带动该晶圆承载台水平位移以对碳化硅晶圆进行激光退火前，根据厚度信息基于磁悬浮平面电机控制该晶圆承载台底部的动子升降以带动该晶圆承载台升降以进行高度补偿调节。

在该实施方式中，本申请的激光退火方法在对碳化硅晶圆进行激光退火前进行高度补偿调节，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，根据厚度信息基于磁悬浮平面电机控制该晶圆承载台底部的动子升降以带动该晶圆承载台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基于磁悬浮平面电机控制该晶圆承载台底部的动子升降以带动该晶圆承载台升降以进行高度补偿调节。

可选地，控制每个晶圆承载台按照预设路径重复在上料工位、退火工位和下料工位间依次位移的过程包括：

在位于退火工位的晶圆承载台上的碳化硅晶圆的激光退火过程完成后，控制多个晶圆承载台同时在上料工位、退火工位和下料工位间依次位移。

可选地，在控制每个晶圆承载台按照预设路径重复在上料工位、退火工位和下料工位间依次位移的过程中，每个上料工位、退火工位和下料工位上具有的晶圆承载台的数量等于零或一。

由上可知，本申请提供了一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置和方法，其中本申请提供的用于碳化硅晶圆的激光退火装置，设置包括定子和多个动子的磁悬浮平面电机，能避免晶圆承载台振动使得其上的碳化硅晶圆振动导致的激光退火位置产生偏差和碳化硅晶圆表面退火一致性差的问题，能避免传统激光退火过程中上下料的过程使得退火光束照射光闸的时间过长导致光闸易损坏和激光能量浪费的问题，并且能加快连续对多个碳化硅晶圆进行的激光退火过程的整体效率。

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装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的用于碳化硅晶圆的磁悬浮平面电机的结构示意图。

标号说明：100、工作台；200、晶圆承载台；300、磁悬浮平面电机；310、定子；320、动子；400、激光源。

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。

如图1和图2所示，第一方面，本申请提供了一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置，包括：

工作台100；

多个晶圆承载台200，放置在工作台100上；

磁悬浮平面电机300，包括定子310和多个动子320，定子310设置在工作台100内部，多个动子320分别设置在多个晶圆承载台200底部；

激光源400，安装在工作台100上方，用于在磁悬浮平面电机300驱动多个晶圆承载台200位移时产生退火光束以对激光源400正下方的晶圆承载台200上的碳化硅晶圆进行激光退火。

具体地，磁悬浮平面电机300利用磁悬浮技术中定子310与动子320之间具有的磁场，使得动子320带动动子320顶部的晶圆承载台200悬浮于内部具有定子310的工作台100的上表面，并通过施加在动子320上的磁力产生推进力驱动动子320带动动子320顶部的晶圆承载台200在悬浮状态下在工作台100的上表面水平位移。此外，本申请通过改变定子310产生的磁场强度改变施加在动子320上的磁力大小以改变推进力的大小，并通过改变定子310产生的磁场方向改变推进力的方向，进而改变晶圆承载台200的位移速度和方向，无需设置驱动机构和运动轨道，能避免晶圆承载台200振动使得其上的碳化硅晶圆振动导致的激光退火位置产生偏差和碳化硅晶圆表面退火一致性差的问题。并且，本申请中推进力的方向和大小的控制方式简单。此外，本申请能驱动动子320带动动子320顶部的晶圆承载台200朝任意方向水平位移，从而能增加晶圆承载台200的运动自由度。

更具体地，将未进行退火的碳化硅晶圆放置在晶圆承载台200上的过程为上料过程，将完成退火过程的碳化硅晶圆从晶圆承载台200上取下的过程为下料过程。在连续对多个碳化硅晶圆进行激光退火时，激光源400对其正下方的晶圆承载台200上的碳化硅晶圆进行激光退火，在对该碳化硅晶圆进行的激光退火过程完成后光闸移动到激光源400下方暂时屏蔽退火光束，同时多个晶圆承载台200水平位移以使激光源400下方的碳化硅晶圆更换为未进行激光退火的碳化硅晶圆，光闸复位解除对退火光束的屏蔽，激光源400重新开始对其正下方的晶圆承载台200上的碳化硅晶圆进行激光退火。由于悬浮状态下晶圆承载台200的水平位移速度快，且待退火的碳化硅晶圆的上下料过程能在正进行激光退火的碳化硅晶圆的激光退火过程中进行，本申请能在一碳化硅晶圆的退火过程结束后马上开始对下一碳化硅晶圆进行退火，能避免传统激光退火过程中上下料的过程使得退火光束照射光闸的时间过长导致光闸易损坏的问题，能解决退火光束长时间未照射碳化硅晶圆导致激光能量浪费的问题，并且能加快连续对多个碳化硅晶圆进行的激光退火过程的整体效率。

本申请提供的用于碳化硅晶圆的激光退火装置，设置包括定子310和多个动子320的磁悬浮平面电机300，能避免晶圆承载台200振动使得其上的碳化硅晶圆振动导致的激光退火位置产生偏差和碳化硅晶圆表面退火一致性差的问题，能避免传统激光退火过程中上下料的过程使得退火光束照射光闸的时间过长导致光闸易损坏和激光能量浪费的问题，并且能加快连续对多个碳化硅晶圆进行的激光退火过程的整体效率。

第二方面，本申请提供了一种激光退火方法，应用在上述用于碳化硅晶圆的激光退火装置中，激光退火方法包括：

基于磁悬浮平面电机300控制动子320顶部的晶圆承载台200悬浮于工作台100的上表面，控制多个动子320水平位移以带动动子320顶部的晶圆承载台200轮流替换位移至激光源400正下方，对碳化硅晶圆进行激光退火；

对碳化硅晶圆进行激光退火的过程包括：

控制激光源400产生退火光束并控制位于激光源400正下方的晶圆承载台200底部的动子320水平位移以带动该晶圆承载台200水平位移以对碳化硅晶圆进行激光退火。

具体地，由于磁悬浮平面电机300可以驱动动子320带动其顶部的晶圆承载台200朝任意方向水平位移，并且晶圆承载台200的位移路径上除了其他晶圆承载台200外不存在传统激光退火装置所具有的驱动结构阻碍，本申请能基于磁悬浮平面电机300实现控制多个晶圆承载台200轮流替换位移至激光源400的正下方，并使激光源400配合产生退火光束以对激光源400正下方的晶圆承载台200上的碳化硅晶圆进行激光退火。其中，完成退火的碳化硅晶圆下方的晶圆承载台200可以从激光源400正下方水平位移至工作台100上表面的其他任意位置。

此外，由于磁悬浮平面电机300可以驱动动子320带动其顶部的晶圆承载台200朝任意方向水平位移，在对激光源400正下方的晶圆承载台200上的碳化硅晶圆进行激光退火时，磁悬浮平面电机300控制该晶圆承载台200按照两个相互垂直的方向位移以使退火光束在该晶圆承载台200上的碳化硅晶圆表面位移，可以替代传统激光退火过程中的十字电机实现退火光束对该晶圆承载台200上的碳化硅晶圆表面的遍历。

本申请提供的激光退火方法，通过控制多个动子320水平位移以带动动子320顶部的晶圆承载台200轮流替换位移至激光源400正下方以对碳化硅晶圆进行激光退火，能避免晶圆承载台200振动使得其上的碳化硅晶圆振动导致的激光退火位置产生偏差和碳化硅晶圆表面退火一致性差的问题，能避免传统激光退火过程中上下料的过程使得退火光束照射光闸的时间过长导致光闸易损坏和激光能量浪费的问题，并且能加快连续对多个碳化硅晶圆进行的激光退火过程的整体效率。

在一些优选的实施方式中，工作台100具有上料工位、退火工位和下料工位，其中退火工位位于激光源400正下方；

控制多个动子320水平位移以带动动子320顶部的晶圆承载台200轮流替换位移至激光源400正下方的过程包括：

控制每个晶圆承载台200按照预设路径重复在上料工位、退火工位和下料工位间依次位移，使得多个晶圆承载台200轮流替换位移至退火工位。

具体地，上料工位和下料工位的数量都大于等于一。

更具体地，在对碳化硅晶圆进行激光退火的过程中，对各个工位上的晶圆承载台200进行处理的过程为：将未进行退火的碳化硅晶圆放置在位于上料工位的未放置碳化硅晶圆的晶圆承载台200上，对位于退火工位的晶圆承载台200上的碳化硅晶圆进行激光退火，将完成退火过程的碳化硅晶圆从位于下料工位的晶圆承载台200上取下。

更具体地，本申请按照预设路径控制多个晶圆承载台200按照预设路径在上料工位、退火工位和下料工位间位移，使得多个晶圆承载台200轮流替换位移至退火工位，能使激光退火过程更有序。优选地，各个晶圆承载台200对应的预设路径相同。

在该实施方式中，本申请的激光退火方法，控制多个晶圆承载台200按照预设路径在上料工位、退火工位和下料工位间位移，能使激光退火过程更有序。

在一些优选的实施方式中，工作台100具有上下料工位和退火工位，其中退火工位位于激光源400正下方；

控制多个动子320水平位移以带动动子320顶部的晶圆承载台200轮流替换至激光源400正下方的过程包括：

控制每个晶圆承载台200按照预设路径重复在上下料工位和退火工位间依次位移，使得多个晶圆承载台200轮流替换位移至退火工位。

具体地，在对碳化硅晶圆进行激光退火的过程中，对上下料工位和退火工位上的晶圆承载台200进行处理的过程为：将未进行退火的碳化硅晶圆放置在位于上下料工位的未放置碳化硅晶圆的晶圆承载台200上，对位于退火工位的晶圆承载台200上的碳化硅晶圆进行激光退火，将完成退火过程的碳化硅晶圆从位于上下料工位的晶圆承载台200上取下。其中，同一晶圆承载台200的上料过程和下料过程可以在同一上下料工位进行，也可以在不同上下料工位进行。

更具体地，在设置多个上下料工位的实施例中，当位于退火工位的晶圆承载台200上的碳化硅晶圆的激光退火过程完成，且位于一上下料工位的晶圆承载台200的下料和上料过程完成时，可以控制位于该上下料工位的晶圆承载台200位移至另一上下料工位，控制位于退火工位的晶圆承载台200位移至空出的上下料工位，能避免在只有一个上下料工位的情况下两个晶圆承载台200在进行位移时发生碰撞。此外，在设置多个上下料工位的实施例中，当位于退火工位的晶圆承载台200上的碳化硅晶圆的激光退火过程完成，且位于一上下料工位的晶圆承载台200的上料过程或下料过程未完成时，可以控制位于该上下料工位的晶圆承载台200位移至另一上下料工位，控制位于退火工位的晶圆承载台200位移至空出的上下料工位，同时对未完成上料过程或下料过程的晶圆承载台200进行上料或下料，能提高上料过程和下料过程的灵活性。

在该实施方式中，本申请的激光退火方法，在设置一个上下料工位时能进一步节省工作台100空间，在设置多个上下料工位时，能根据需要在晶圆承载台200位移至退火工位前的任一时间在相同或不同的上下料工位对该晶圆承载台200进行上下料，从而能提高上料过程和下料过程的灵活性。

在一些优选的实施方式中，在控制激光源400产生退火光束并控制位于激光源400正下方的晶圆承载台200底部的动子320水平位移以带动该晶圆承载台200水平位移以对碳化硅晶圆进行激光退火的过程中，激光源400在碳化硅晶圆上进行连续s型扫描。

具体地，连续s型扫描的路径包括多条平行路径和连接相邻平行路径的过渡路径。由于磁悬浮平面电机300可以驱动动子320带动其顶部的晶圆承载台200朝任意方向水平位移，在激光退火过程中，本实施方式产生推进力驱动动子320带动其顶部的晶圆承载台200水平位移以使激光源400产生的退火光束在碳化硅晶圆表面的平行路径上位移，并在退火光束经过平行路径与过渡路径的连接处时改变推进力的方向以改变晶圆承载台200的方向，使得退火光束在碳化硅晶圆表面的过渡路径上位移。其中，当过渡路径为线段时，在退火光束经过平行路径与过渡路径的连接处后不再改变推进力的方向，以使退火光束在碳化硅晶圆表面的过渡路径上位移；当过渡路径为圆弧时，在退火光束经过平行路径与过渡路径的连接处后持续改变推进力的方向，以使退火光束在碳化硅晶圆表面的过渡路径上位移。

在该实施方式中，本申请的激光退火方法，控制激光源400产生退火光束并控制激光源400正下方的晶圆承载台200水平位移，以使激光源400在碳化硅晶圆上进行连续s型扫描，能实现对碳化硅晶圆的遍历扫描，提高碳化硅晶圆上各区域退火效果的一致性。

在一些优选的实施方式中，晶圆承载台200的朝向被磁悬浮平面电机300限定。

具体地，碳化硅晶圆一般具有用于寻边的缺口，当碳化硅晶圆位于晶圆承载台200上时，碳化硅晶圆的朝向表征该晶圆承载台200的朝向。在上料过程后，晶圆承载台200在悬浮于工作台100上表面时可能产生转动导致该晶圆承载台200朝向改变使得其上的碳化硅晶圆朝向改变，而由于碳化硅晶圆一般具有用于寻边的缺口，在对朝向变化的碳化硅晶圆表面按照预设路径进行激光退火时，可能出现预设路径未遍历碳化硅晶圆表面且部分预设路径超出碳化硅晶圆边缘的情况，继而可能导致部分区域未被扫描到的情况出现以及退火光束扫描到晶圆承载台200的情况出现。因此，在该实施方式中，本申请的激光退火方法，在晶圆承载台200水平位移过程中通过磁悬浮平面电机300锁定晶圆承载台200朝向，能使预设路径遍历每个晶圆承载台200上的碳化硅晶圆表面，使得每块碳化硅晶圆上退火的位置都相同且准确。

在一些优选的实施方式中，用于碳化硅晶圆的激光退火装置还包括：

扫描装置，用于在对碳化硅晶圆进行激光退火前，扫描该碳化硅晶圆的厚度信息；

对碳化硅晶圆进行激光退火的过程包括：

在控制激光源400产生退火光束并控制位于激光源400正下方的晶圆承载台200底部的动子320水平位移以带动该晶圆承载台200水平位移以对碳化硅晶圆进行激光退火前，根据厚度信息基于磁悬浮平面电机300控制该晶圆承载台200底部的动子320升降以带动该晶圆承载台200升降以进行高度补偿调节。

具体地，扫描装置可以安装在激光退火装置中能对碳化硅晶圆进行扫描的任一位置。

更具体地，在晶圆承载台200悬浮于工作台100的上表面时，该晶圆承载台200的悬浮高度由该晶圆承载台200底部的动子320与工作台100底部的定子310之间的磁力大小决定，因此磁悬浮平面电机300可以通过改变动子320与定子310之间的磁力大小控制动子320升降以带动动子320顶部的晶圆承载台200升降。

更具体地，在对碳化硅晶圆进行激光退火的过程中，将激光源400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，若基于该碳化硅晶圆的厚度信息确认其退火距离与预设退火距离不一致，则基于磁悬浮平面电机300控制该碳化硅晶圆下方的晶圆承载台200底部的动子320升降以带动动子320顶部的晶圆承载台200升降，使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，即可在对待退火的碳化硅晶圆进行激光退火后使其表面的退火效果也达到所需标准。

在该实施方式中，本申请的激光退火方法在对碳化硅晶圆进行激光退火前进行高度补偿调节，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，根据厚度信息基于磁悬浮平面电机300控制该晶圆承载台200底部的动子320升降以带动该晶圆承载台200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基于磁悬浮平面电机300控制该晶圆承载台200底部的动子320升降以带动该晶圆承载台200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晶圆承载台200到激光源400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。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，根据该厚度差信息基于磁悬浮平面电机300使该碳化硅晶圆下方的晶圆承载台200底部的动子320升降以带动晶圆承载台200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，本申请的激光退火方法根据厚度信息和标准厚度信息进行高度补偿调节，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。

在一些优选的实施方式中，控制每个晶圆承载台200按照预设路径重复在上料工位、退火工位和下料工位间依次位移的过程包括：

在位于退火工位的晶圆承载台200上的碳化硅晶圆的激光退火过程完成后，控制多个晶圆承载台200同时在上料工位、退火工位和下料工位间依次位移。

在该实施方式中，与控制多个晶圆承载台200轮流进行位移相比，本申请的激光退火方法在位于退火工位的晶圆承载台200上的碳化硅晶圆的激光退火过程完成后控制多个晶圆承载台200同时位移，能进一步减少在未进行激光退火时退火光束未照射碳化硅晶圆而照射光闸的时间，从而能更好地避免光闸易损坏和激光能量浪费的问题，能进一步加快连续对多个碳化硅晶圆进行的激光退火过程的整体效率。

在一些优选的实施方式中，在控制每个晶圆承载台200按照预设路径重复在上料工位、退火工位和下料工位间依次位移的过程中，每个上料工位、退火工位和下料工位上具有的晶圆承载台200的数量等于零或一。

在该实施方式中，本申请的激光退火方法，在每个上料工位、退火工位和下料工位上设置数量等于零或一的晶圆承载台200,能节省工作台100空间并便于规划晶圆承载台200的位移路径，能避免多个晶圆承载台200在位移过程中相互发生干涉，从而能使激光退火过程更有序。

由上可知，本申请提供了一种用于碳化硅晶圆的激光退火装置和方法，其中本申请提供的用于碳化硅晶圆的激光退火装置，设置包括定子310和多个动子320的磁悬浮平面电机300，能避免晶圆承载台200振动使得其上的碳化硅晶圆振动导致的激光退火位置产生偏差和碳化硅晶圆表面退火一致性差的问题，能避免传统激光退火过程中上下料的过程使得退火光束照射光闸的时间过长导致光闸易损坏和激光能量浪费的问题，并且能加快连续对多个碳化硅晶圆进行的激光退火过程的整体效率。

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 (7)

1.一种激光退火方法，应用在用于碳化硅晶圆的激光退火装置中，其特征在于，所述用于碳化硅晶圆的激光退火装置包括：

工作台（100）；

多个晶圆承载台（200），放置在所述工作台（100）上；

磁悬浮平面电机（300），包括定子（310）和多个动子（320），所述定子（310）设置在所述工作台（100）内部，多个所述动子（320）分别设置在多个所述晶圆承载台（200）底部，所述晶圆承载台（200）的朝向被所述磁悬浮平面电机（300）限定；

激光源（400），安装在所述工作台（100）上方，用于在磁悬浮平面电机（300）驱动多个所述晶圆承载台（200）位移时产生退火光束以对所述激光源（400）正下方的晶圆承载台（200）上的碳化硅晶圆进行激光退火；

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

所述激光退火方法包括：

在控制所述激光源（400）产生退火光束并控制位于所述激光源（400）正下方的晶圆承载台（200）底部的动子（320）水平位移以带动该晶圆承载台（200）水平位移以对所述碳化硅晶圆进行激光退火前，根据所述厚度信息基于所述磁悬浮平面电机（300）控制该晶圆承载台（200）底部的动子（320）升降以带动该晶圆承载台（200）升降以进行高度补偿调节；

基于所述磁悬浮平面电机（300）控制所述动子（320）顶部的晶圆承载台（200）悬浮于所述工作台（100）的上表面，控制多个所述动子（320）水平位移以带动所述动子（320）顶部的晶圆承载台（200）轮流替换位移至所述激光源（400）正下方，对所述碳化硅晶圆进行激光退火；

所述对所述碳化硅晶圆进行激光退火的过程包括：

控制所述激光源（400）产生退火光束并控制位于所述激光源（400）正下方的晶圆承载台（200）底部的动子（320）水平位移以带动该晶圆承载台（200）水平位移以对所述碳化硅晶圆进行激光退火。

2.根据权利要求1所述的一种激光退火方法，其特征在于，所述工作台（100）具有上料工位、退火工位和下料工位，其中所述退火工位位于所述激光源（400）正下方；

所述控制多个所述动子（320）水平位移以带动所述动子（320）顶部的晶圆承载台（200）轮流替换位移至所述激光源（400）正下方的过程包括：

控制每个所述晶圆承载台（200）按照预设路径重复在所述上料工位、所述退火工位和所述下料工位间依次位移，使得多个所述晶圆承载台（200）轮流替换位移至所述退火工位。

3.根据权利要求1所述的一种激光退火方法，其特征在于，所述工作台（100）具有上下料工位和退火工位，其中所述退火工位位于所述激光源（400）正下方；

所述控制多个所述动子（320）水平位移以带动所述动子（320）顶部的晶圆承载台（200）轮流替换位移至所述激光源（400）正下方以的过程包括：

控制每个所述晶圆承载台（200）按照预设路径重复在所述上下料工位和所述退火工位间依次位移，使得多个所述晶圆承载台（200）轮流替换位移至所述退火工位。

4.根据权利要求1所述的一种激光退火方法，其特征在于，在所述控制所述激光源（400）产生退火光束并控制位于所述激光源（400）正下方的晶圆承载台（200）底部的动子（320）水平位移以带动该晶圆承载台（200）水平位移以对所述碳化硅晶圆进行激光退火的过程中，所述激光源（400）在所述碳化硅晶圆上进行连续s型扫描。

5.根据权利要求1所述的一种激光退火方法，其特征在于，所述根据所述厚度信息基于所述磁悬浮平面电机（300）控制该晶圆承载台（200）底部的动子（320）升降以带动该晶圆承载台（200）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基于所述磁悬浮平面电机（300）控制该晶圆承载台（200）底部的动子（320）升降以带动该晶圆承载台（200）升降以进行高度补偿调节。

6.根据权利要求2所述的一种激光退火方法，其特征在于，所述控制每个所述晶圆承载台（200）按照预设路径重复在所述上料工位、所述退火工位和所述下料工位间依次位移的过程包括：

在位于所述退火工位的晶圆承载台（200）上的碳化硅晶圆的激光退火过程完成后，控制多个所述晶圆承载台（200）同时在所述上料工位、所述退火工位和所述下料工位间依次位移。

7.根据权利要求2所述的一种激光退火方法，其特征在于，在所述控制每个所述晶圆承载台（200）按照预设路径重复在所述上料工位、所述退火工位和所述下料工位间依次位移的过程中，每个所述上料工位、所述退火工位和所述下料工位上具有的所述晶圆承载台（200）的数量等于零或一。