CN204391057U - 一种带有吹气辅助装置的退火腔体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有吹气辅助装置的退火腔体，包括：一腔体；设置于腔体内的移动平台，供放置带有所需退火材料的基板；以及设置于腔体内且位于移动平台上方的吹气辅助器，用以连接位于腔体外并提供惰性气体的一吹气气源，其中，吹气辅助器上排布有多个吹气通孔，且多个吹气通孔的作用范围大于或等于基板的板面面积。本实用新型解决了现有传统吹气装置效果不佳的问题，并通过大面积集中化吹气使得退火腔内的氧浓度迅速降低，以缩短退火工艺所花费的时间。本实用新型的优点：结构简单，效果明显。

Description

一种带有吹气辅助装置的退火腔体

技术领域

本实用新型涉及一种辅助装置，具体涉及一种带有吹气辅助装置的退火腔体。

背景技术

激光作用于半导体晶圆片，对半导体晶圆片的表面进行加工处理，对于这个过程的认识，一般是认为激光能量被衬底材料所吸收，转化成为热能，并使衬底材料产生显著的升温，通过高温热作用的方式产生所需的加工效果。

激光退火是超浅结制作工艺中重要的热处理环节。在进行硅晶片激光退火处理时，需要实现硅晶片相对激光光源的精密平面运动，同时为了降低能量阈值，需要对硅晶片辅以加热。从半导体材料掺杂杂质退火的技术实践来看，由于较强的热作用，导致了初始杂质的扩散再分布，所以并不希望热作用的强度太大。人们为减少杂质热扩散过程的时间，退火处理的时间便越来越短暂。

而目前准分子激光退火系统，其系统退火腔内会设置吹气装置，吹出的气体为氮气或其它稳定惰性气体。此吹气装置以下两个主要用途：其一，将基版表面的微粒吹走以维持基版表面清洁；其二，降低激光退火工艺中的氧浓度，以减少退火结晶所形成的氧化物并降低薄膜表面形貌。

现有的准分子激光退火系统普遍会在退火腔内的激光源附近设置吹气装置。具体地，如图1所示，退火腔体88内具有移动平台88，移动平台88上具有基板66，在基板66上设有退火材料77，在退火腔体88外设有激光源11以及气源44，但是，退火腔体88内就设置多个较为分散的吹气装置33，气源44连通该吹气装置33并搭配一抽气系统。通过这样分散的设置，退火腔体88内便可以维持正压，但需要花费数分钟才能将腔体内的氧浓度降低到工艺需要的参数。显然，现有的激光退火系统所花费的时间过长，已不能满足时代的需求。

因此，我们需要一种能更迅速降低退火腔内氧浓度的辅助装置，以便缩短退火工艺所花费的时间。

实用新型内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种带有吹气辅助装置的退火腔体，使得退火腔内的氧浓度迅速降低，以缩短退火工艺所花费的时间。

为达到上述目的，一种带有吹气辅助装置的退火腔体，包括：

一腔体；

设置于腔体内的移动平台，以供放置基板，基板带有需进行退火的材料；以及

设置于腔体内且位于移动平台上方的吹气辅助器，用以连接腔体外用以提供惰性气体的一吹气气源，其中，吹气辅助器上排布有多个吹气通孔，且多个吹气通孔的作用范围大于或等于基板的板面面积。

本实用新型的有益效果在于：

改变现有吹气装置在退火腔内的位置设定并进行集中化改造，通过正对于所需退火材料之上的大面积吹气装置，高效集中性地向退火材料吹出惰性气体。一方面，把基版表面的微尘吹走以维持基版表面清洁；另一方面，迅速降低激光退火工艺中的氧浓度,以减少退火结晶完成形成的氧化物。

本实用新型带有吹气辅助装置的退火腔体其进一步改进在于，

移动平台连接一平台控制器，以控制移动平台的移动。

本实用新型带有吹气辅助装置的退火腔体其进一步改进在于，

吹气气源连接一吹气控制器，以控制吹气气源的启闭。

本实用新型带有吹气辅助装置的退火腔体其进一步改进在于，吹气辅助器上包括吹气通道，惰性气体包括氮气和氦气，并通过吹气通道吹出。

本实用新型带有吹气辅助装置的退火腔体其进一步改进在于，

吹气通道包括吹气通孔，吹气辅助器上排布多个吹气通孔。

本实用新型带有吹气辅助装置的退火腔体其进一步改进在于，吹气气源通过气源传输媒介与所述吹气辅助器连接；气源传输媒介包括气源传输通道。

本实用新型的优点：结构简单、效果显著。

附图说明

图1为现有传统的吹气装置结构设置示意图；

图2为本实用新型带有吹气辅助装置的退火腔体的结构示意图；

图3为本实用新型吹气辅助装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

为利于对本实用新型的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

参照图2，为本实用新型带有吹气辅助装置的退火腔体的结构示意图。如图2所示，本实用新型一种带有吹气辅助装置的退火腔体，包括：一腔体8；设置于腔体8内的移动平台5，以供放置基板6，该基板6上带有需退火材料7；以及设置于腔体8内且位于移动平台5上方的吹气辅助器3，用以连接腔体8外用以提供惰性气体的一吹气气源4，其中，吹气辅助器3上排布有多个吹气通孔30，且多个吹气通孔30的作用范围大于或等于基板6的板面面积。通过本吹气辅助装置使得退火腔内的氧浓度迅速降低，以缩短退火工艺所花费的时间。

以下为本实用新型较为优选的结构设置：

在腔体8内设置一移动平台5，移动平台5上放置一基板6，基板上布置一层退火材料7。正对于退火材料7的正上方，设置本实用新型的吹气辅助器3。腔体8外，设置激光源1、激光折射器2以及吹气气源4。激光源1放出激光，激光通过激光折射器2折射到退火材料7上。而吹气气源4通过一气源传输通道把惰性气体吹向吹气辅助器3。

参照图3，为本实用新型吹气辅助装置的俯视结构示意图。如图3所示，其中，特别着重在于，吹气辅助器3为大面积吹气器，其吹气的作用面积大于或等于基板6的板面面积。吹气辅助器3上开设有多个吹气通孔30，这些吹气通孔30向下吹出惰性气体。

结合图2和图3所示，以下为本实用新型的具体实施过程：

在退火材料7被激光作用完成后，关闭激光源，激光不再作用于退火材料7上。此时，腔体8内温度和氧浓度较高，开启吹气气源4，使得大量的惰性气体，如氮气和氩气，通过气源传输通道进入吹气辅助器3，吹气辅助器3向下吹出惰性气体，使得退火材料7正面持续受到大量惰性气体作用，直至腔体8内的温度和氧浓度降低至所要求的技术参数范围内。

此过程具有以下具体意义：

1)把基版表面的微尘吹走以维持基版表面清洁；

2)迅速降低激光退火工艺中的氧浓度,以减少退火结晶完成形成的氧化物，如SiOx。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。

Claims (6)

1.一种带有吹气辅助装置的退火腔体，其特征在于，包括：

一腔体；

设置于所述腔体内的移动平台，以供放置基板，所述基板带有需进行退火的材料；以及

设置于所述腔体内且位于所述移动平台上方的吹气辅助器，用以连接位于所述腔体外用以提供惰性气体的一吹气气源，其中，所述吹气辅助器上排布有多个吹气通孔，且所述多个吹气通孔的作用范围大于或等于所述基板的板面面积。

2.根据权利要求1所述带有吹气辅助装置的退火腔体，其特征在于：

所述移动平台连接一平台控制器，用于控制所述移动平台的移动。

3.根据权利要求1所述带有吹气辅助装置的退火腔体，其特征在于：

所述吹气气源连接一吹气控制器，以控制所述吹气气源的启闭。

4.根据权利要求1所述带有吹气辅助装置的退火腔体，其特征在于：

所述惰性气体包括氮气或氦气，并通过所述吹气通孔吹出。

5.根据权利要求1所述带有吹气辅助装置的退火腔体，其特征在于：

所述吹气气源通过气源传输媒介与所述吹气辅助器连接。

6.根据权利要求5所述带有吹气辅助装置的退火腔体，其特征在于：

所述气源传输媒介包括气源传输通道。