TWI559379B - 以環境氧之局部控制對半導體晶圓進行雷射退火的方法 - Google Patents

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TWI559379B
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亞瑟 賽菲羅普羅
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Description

以環境氧之局部控制對半導體晶圓進行雷射退火的方法
本發明是關於一種雷射退火，且特別是關於一種具有環境氧之局部控制之雷射退火的方法。
本發明所引用之任何公開或公告之專利文件，包含第5,997,963號、第6,747,245號、第7,098,155號、第7,157,660號、第7,763,828號、第8,309,474號與第9,029,809號美國專利所揭之內容係與本說明內容整合。
雷射退火（亦可稱為雷射尖峰退火、雷射熱退火或雷射熱處理等）被應用於半導體製程的各種應用上，包含於形成如電晶體之主動微電路以及相關類型之半導體特性時用以激活形成於半導體晶圓上之裝置（結構）之選擇區域的摻質。
雷射退火過程一般是在真空的處理腔（或反應腔）內進行，如美國專利第5,997,963號專利以及第9,029,809號專利所揭露的微腔室。採用真空的其中一個原因是為了降低出現於被處理之半導體晶圓之表面的氧氣含量，因為氧氣是一種高反應性且會氧化半導體晶圓之表面。此在與雷射退火相關聯之高溫下尤是如此，因為高溫會加速氧化率。
在一般真空條件下，處理腔內部之氧氣濃度可被降低至約50（ppm）（vol.）。進一步將再將低氧氣濃度是有問題的，且需要昂貴的設備（例如：一個更強力的真空幫浦）並大幅地修改處理腔。
因此，需要一種低成本且簡單的方式透過以傳統真空為基礎之方法來達到降低於雷射退火後之半導體晶圓之表面的氧氣含量。
本發明之一概念是一種對具有一表面之半導體晶圓進行雷射退火的方法。所述方法包含：設置半導體於處理腔之內部；將該處理腔之內部抽真空，以使處理腔之內部所包含的氧氣位於一初始氧濃度；於處理腔中導入混合氣體，其中混合氣體包含氫氣與緩衝氣體；以及導引雷射光束通過處理腔之內部以入射到半導體晶圓之表面上的一退火位置，從而退火半導體晶圓之表面並導致位於退火位置周圍之一局部區域內之氧氣與混合氣體中之氫氣被局部加熱，且局部區域內之氧氣與氫氣發發生燃燒而產生水蒸氣，致使局部區域內的氧氣濃度低於初始氧濃度。
在本發明之上述方法的另一概念中，混合氣體較佳地包含5 vol%的氫氣以及95 vol%的氮氣。
在本發明之上述方法的另一概念中，局部區域較佳地由一燃燒溫度TC 所定義，其中燃燒溫度TC 是在100o C 至500o C之範圍間。
在本發明之上述方法的另一概念中，處理腔較佳地包含一微腔室。
在本發明之上述方法的另一概念中，所述方法較佳地更包含相對於雷射光束移動半導體晶圓，以使雷射退火位置相對於半導體晶圓之表面移動，但退火位置相對於其在處理腔之內部的初始位置維持固定。
在本發明之上述方法的另一概念中，初始氧濃度較佳地是大於等於50 ppm。局部區域內之氧氣濃度較佳地是小於等於10 ppm。
在本發明之上述方法的另一概念中，半導體晶圓較佳地具有一熔化溫度TM 。半導體晶圓之表面較佳地是在一退火溫度TA 進行退火，其中TA ＜TM 。
本發明之另一概念是一種在具有表面之半導體晶圓進行雷射退火時降低退火位置周圍之局部區域內之氧氣的方法。所述方法包含：於處理腔中導入包含氫氣與緩衝氣體的混合氣體，其中處理腔包含半導體晶圓與位於一初始濃度的氧氣；以及雷射退火半導體晶圓之表面，從而導致位於退火位置周圍之一局部區域內之氧氣與混合氣體中之氫氣被局部加熱，且局部區域內之氧氣與氫氣發生燃燒而產生水蒸氣，致使局部區域內的氧氣濃度低於初始氧濃度。
在本發明之上述方法的另一概念中，混合氣體較佳地包含5 vol%的氫氣以及95 vol%的氮氣。
在本發明之上述方法的另一概念中，局部區域較佳地是由一燃燒溫度TC 所定義，其中燃燒溫度TC 是在100o C 至500o C之範圍間。
在本發明之上述方法的另一概念中，處理腔較佳地包含一微腔室。
在本發明之上述方法的另一概念中，處理腔較佳地具有低於大氣壓力之一壓力。
在本發明之上述方法的另一概念中，所述方法較佳地更包含相對於雷射光束移動半導體晶圓，以使退火位置相對於半導體晶圓之表面移動，但退火位置相對於其在處理腔之內部的初始位置維持固定。
在本發明之上述方法的另一概念中，初始氧濃度較佳地是大於等於50 ppm。局部區域內之氧氣濃度較佳地是小於等於10 ppm。
在本發明之上述方法的另一概念中，半導體晶圓較佳地具有一熔化溫度TM 。半導體晶圓之表面是在一退火溫度TA 進行退火，其中TA ＜TM 。
本發明之另一概念是一種對具有表面之半導體晶圓進行雷射退火的方法。所述方法包含：設置半導體晶圓於處理腔之內部，其中處理腔之內部包含位於一初始氧濃度的氧氣；於處理腔中導入混合氣體，其中混合氣體包含氫氣與緩衝氣體；以及導引雷射光束通過處理腔之內部以入射到半導體晶圓之表面上的一退火位置，從而退火半導體晶圓之表面並導致位於退火位置周圍之一局部區域內之氧氣與混合氣體中之氫氣被局部加熱，且局部區域內之氧氣與氫氣發生燃燒以產生水蒸氣，致使局部區域內的氧氣濃度低於初始氧濃度。
在本發明之上述方法的另一概念中，所述方法較佳地更包含於設置半導體晶圓於處理腔之內部後，將處理腔之內部抽真空。初始氧濃度是由抽真空後殘留於處理腔內的一殘留氧量（濃度）所定義。
在本發明之上述方法的另一概念中，初始氧濃度較佳地是大於等於50 ppm。局部區域內之氧氣濃度較佳地是小於等於10 ppm。
在本發明之上述方法的另一概念中，處理腔較佳地包含一微腔室。
在本發明之上述方法的另一概念中，混合氣體較佳地包含5 vol%的氫氣以及95 vol%的氮氣。
本發明的技術內容將以實施例揭露如下，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
茲以不同實施例與圖式詳細地說明本發明。各圖式中，相同或相似的標號係用以指相同或相似的元件。圖式並非必然按照真正比例繪製，所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易理解圖式僅在說明發明的關鍵概念。
所提出之申請專利範圍係與本說明內容整合並構成本詳細說明內容的一部分。
本發明所引用之任何公開或公告之專利文件之揭露內容係與本說明內容整合。
於一些圖中所示之卡式座標係作為參考之用，且並非意在限制方向或方位。
下述說明中，與處理腔內部相連之「抽真空」（pulling a vacuum）一詞或「排空的」（evacuated）是指降低處理腔內部之壓力以低於處理腔外之環境壓力或大氣壓力，且並不一定意味自處理腔內部移除（排空）所有原子。本文所揭一實施例之方法包含將處理腔之內部抽真空或以其他方式排空處理腔，其中在處理腔之內部留下一初始濃度COX 的氧氣。在這背景之下，「初始濃度」一詞是用以暗示處理腔之氧氣含量的局部控制之方法於執行時是以此濃度作為開端，並以低於初始濃度COX 的氧氣濃度作為結尾。
於本文中，「製程」一詞與「方法」一詞是可相互替代的。
「環境氧氣之局部控制」一詞應理解為係指相較於氧氣的初始含量（濃度）局部減少了氧氣含量（濃度）。處理腔系統
第1A圖為適用於執行本文所揭之方法之一實施例之一處理腔系統（簡稱系統）10的剖面（於X-Z平面）示意圖。第1B圖為第1A圖中之系統10中之一些主要構件的爆炸視圖。第1C圖為第1A圖中之系統10的俯視（於X-Y平面）視圖，其1-1線表示出第1A圖所採用之橫截面處。第1A圖至第1C圖源自344號公開專利，且描述一種被稱為「微腔室」的處理腔。
系統10具有沿著Z方向的Z-中心線CZ以及沿著X方向的X-中心線CX。系統10位在一周圍環境8，周圍環境8可能包含至少一反應氣體，例如：氧氣。周圍環境8也可包含非反應氣體，例如：氖氣、氬氣或穩定氣體，如氮氣。
系統10包含一頂部構件20，頂部構件20具有上表面22、下表面24與外緣26。在一實施例中，頂部構件20通常為矩形且具有相互平行的上表面22與下表面24。在一實施例中，頂部構件20是被冷卻地，如後文之詳述。在一實施例中，頂部構件20包含至少一光入口特徵30，其允許至少一雷射光束40穿過頂部構件20。在一實施例中，所述之至少一光入口特徵30包含一個或多個開孔，而在另一實施例中，光入口特徵30可包含至少一窗口。
系統10也包含一夾具60，夾具60具有上表面62、下表面64與外緣66。夾具60通常為圓柱狀，中心對準Z-中心線CZ，且上表面62相鄰且平行於頂部構件20之下表面24。夾具60（連同中心線CZ）於系統10之操作中動作，如下所述。夾具60之上表面62與頂部構件20之下表面24是以一距離D1相隔，其中距離D1是在50微米至1毫米之範圍間，且因而定義出具有距離D1之處理腔內部（內部）70。在一實施例中，一半導體基板（晶圓）50之上表面52與頂部構件20之下表面24共同定義內部70與距離D1。
夾具60之上表面62設置以支撐晶圓50，晶圓50具有上表面52、下表面54與外緣56。在一實施例中，晶圓50是一矽晶圓。晶圓50可為已被加工以製造出半導體裝置的晶圓產品，且正進一步為雷射光束40所加工。在第1C圖之俯視視圖中，晶圓50是以虛線之圓圈來表示。在一實施例中，夾具60被加熱，且在更進一步之實施例中，夾具60設置以加熱晶圓50至大約400°C以上的一晶圓溫度TW 。在一實施例中，至少一雷射光束40包含一或多道雷射退火光束，亦即，可對晶圓50執行退火製程的一或多道雷射光束，例如：摻質擴散。
系統10也包含一絕熱層80，其具有上表面82、下表面84與外緣86。絕熱層80是設置緊鄰於夾具60之下表面，以使絕熱層80與其熱交換。在一些實施例中，絕熱層80是由玻璃、陶瓷材料或間隙所構成。在一實施例中，絕熱層80之上表面82是與夾具60之下表面64緊密接觸。
如下所述，系統10也包含一冷卻裝置90，其設置以熱管理夾具60所產生的熱，以及入射於晶圓50上之雷射光束40所產生的熱。一實施例之冷卻裝置90包含上表面92、下表面94與外緣96。冷卻裝置90選擇性地包含由支撐表面100與內壁102所定義的一凹部98。凹部98設置以匹配於絕熱層80與夾具60，以使絕熱層80由支撐表面100所支撐。
在一實施例中，冷卻裝置90之內壁102、絕熱層80之外緣86與夾具60之外緣66共同定義一間隙G1。在一進一步之實施例中，冷卻裝置90包含一或多個氣流通道104，其提供從支撐表面100至下表面94的氣體流路，使得自內部70進入間隙G1之氣體202可經由冷卻裝置90之下表面流出內部70。絕熱層80也可為空氣間隙。
系統10也包含一移動式載台120，其具有上表面122與下表面124。系統10更包含環狀構件150鄰設於冷卻裝置90之外緣96，且連接至一反射水冷式裙（a water-cooled reflective skirt）（圖未示），其環繞於夾具組件68且與之移動。環狀構件150具有一本體151且包含上表面152、下表面154、內表面155與外緣156。夾具60、絕熱層80與冷卻裝置之組合構成夾具組件68。夾具組件68、移動式載台120與環狀構件150之組合構成移動式載台組件128。頂部構件20相對於移動式載台組件128為固定的。移動式載台組件128具有外周緣129，其在一實施例中是部分地由環狀構件150之外緣156的所定義。
移動式載台120以上表面122支撐冷卻裝置90。移動式載台120可操作地連接至定位器126，其設置以使移動式載台120移動且於需要時定位移動式載台120，以及追蹤移動式載台120相對於一參考位置的位置。移動式載台120可操作地由具有上表面132之一臺板130所支撐，以允許移動式載台120於X-Y平面移動。
頂部構件20之下表面24、環狀構件150之外緣156與臺板130之上表面132定義一氣簾區域158。
在一實施例中，移動式載台120與夾具60被整合為一單件式或雙件式可移動夾具，其操作地連接至定位器126。頂部構件20於X方向上具有足夠長度給夾具60相對於頂部構件20移動，因此，雷射光束40可曝照於晶圓50之整個上表面52。
系統10也包含至少一氣體供應系統200與供應冷卻劑252的至少一冷卻劑供應系統250。在一實施例中，一第一氣體供應系統200設置以提供氣體202給內部70，而另一氣體供應系統200設置以提供氣體202給環狀構件150。在一實施例中，不同的氣體供應系統200提供不同的氣體202，而在另一實施例中，不同的氣體供應系統200提供相同的氣體202。環狀構件150設置來控制進入一周邊間隙G3以形成一氣簾（圖未示）之氣體202的流動。周邊間隙G3具有一寬度或大小WG3 。
在另一實施例中，一單一氣體供應系統200用以提供氣體202給內部70與環狀構件150。一實施例之氣體202可包含一或多種惰性氣體，例如：氖氣、氬氣、氦氣與氮氣。在一實施例中，氣體202由一或多種惰性氣體組成。在另一實施例中，氣體202包含一選擇量之至少一反應氣體，例如：氧氣。如下所述，氣體202可包含混合氣體或由混合氣體所組成，混合氣體包含氫氣與氮氣。
如第9,029,809號美國專利所述，系統10也包含一控制單元300，可操作地連接至氣體供應系統200與冷卻劑供應系統250，且設置來控制氣體供應系統200與冷卻劑供應系統250之操作，以產生一氣簾。系統10也包含一真空系統260，氣體連接至內部70，例如經由包含具有一寬度WG2 之一間隙G2的至少一氣流通道104。真空系統260可用以在內部70中形成真空。於雷射退火時之環境氧氣的局部控制
第2圖為第1A圖中之系統10的簡化圖，其顯示一實施例之退火製程與本文所揭之環境氧氣之局部控制的過程。第3A圖為於以雷射光束40退火前之內部70的一部分與晶圓50之上表面52以及於導入混合氣體202至內部70後的特寫視圖。混合氣體202混合氧氣205顯示。第3B圖為雷射光束40於退火位置55退火晶圓50之上表面52的特寫視圖。
如上所述，進一步降低內部70內之氧氣205的初始濃度COX 以進一步減少可能發生於晶圓50之上表面52的氧化量是必要的。雖然此可在整個內部70內實現，但實際上僅需降低發生雷射火之退火位置55的氧氣濃度。
因此，在本發明一實施例之方法中，由氫氣與惰性緩衝氣體，如5vol%的氫氣與95 vol%的氮氣之混合物所組成的氣體202被作為混合氣體202而提供至內部70。內部70透過真空系統260之動作也被抽真空，且內部70包含具有一初始濃度COX （亦可稱為背景濃度）的氧氣205，在一實施例中，具有初始濃度COX （即，背景濃度）之氧氣205是低至約50 ppm。如第3A圖所示，當混合氣體202被導引進入內部70時，混合氣體202快速散佈（擴散）至整個內部70，其包含快速散佈至緊鄰於晶圓50之上表面52的區域，並與氧氣205混合。
注射混合氣體202進入內部70可經由退火製程前或進行中之氣體供應系統200的操作來達成，其中當晶圓50藉由夾具60之移動而相對於雷射光束40移動時，雷射光束40被入射且掃描過晶圓50之上表面52，如箭頭AR所示。在一實施例中，混合氣體202在內部70之局部壓力大約在1毫托至1000托的範圍間。在一實施例中，在內部70之內的壓力係少於760托，即，少於一大氣壓力。
在如第3B圖所示之一實施例之退火製程，雷射光束40在一退火位置55加熱晶圓50之上表面52至一退火溫度TA ，退火溫度TA 接近或超過晶圓的熔化溫度TM ，其對矽而言，TM =1,414°C。對非熔化雷射退火而言，晶圓50之上表面52的退火溫度TA 是在熔化溫度TM 之400°C內。對熔化退火而言，TA ≥TM 。注意的是，當晶圓50被掃描（相對於雷射光束40移動）時，退火位置55相對於晶圓50之上表面52「移動」，但相對於其在內部70內之初始位置維持固定。
以雷射光束40在退火位置55加熱晶圓50之上表面52也被用於局部加熱在內部70之內的混合氣體202與氧氣205，尤其是在退火位置55之附近。混合氣體溫度TFG 在內部70內之空間變化通常對應到在退火位置55之混合氣體202的附近，即，越靠近退火位置55，混合氣體溫度TFG 越大。於此，注意的是，混合氣體202之含量是大於氧氣205之含量（初始濃度COX ），以使內部70之內的「氣體」溫度基本上是由混合氣體202所定義。
第2圖、第3A圖與第3B圖分別顯示出混合氣體溫度TFG 關聯於在退火位置55局部加熱晶圓50之上表面52的一燃燒溫度等溫線TC 。燃燒溫度等溫線TC 表示在給定腔室壓力之內部70內發生下列燃燒反應之燃燒溫度：              2H2 +O2 →2H2 O(vapor) 式1 燃燒溫度等溫線TC 定義一局部區域RG，其包含中心位於退火位置55之呈半球狀之局部的內部70。在局部區域RG之內，混合氣體202具有混合氣體溫度TFG ≥TC ，因而表示在內部70之內的一體積內發生了式1的燃燒反應。
式1的燃燒反應用以降低氧氣205的濃度，亦即將氧氣205的濃度自存在於內部70中但在局部區域RG外之初始濃度COX （即，背景濃度）降低至局部區域RG內之一較低的濃度（值）C’OX 。此繪示於第3B圖中，其中在局部區域RG外之氧氣205之初始濃度COX 係大於在局部區域RG之內的濃度C’OX （即，COX ＞C’OX ）。
混合氣體202因而用以局部控制（降低）在局部區域RG內之氧氣205的含量。此控制經由式1之燃燒反應而發生，其涉及打破了氧分子成為氧原子，然後將氧原子與來自混合氣體202之二氫原子結合以形成H2 O（水）蒸氣。此局部製程發生在局部區域RG內且可發生在退火過程中來降低晶圓50之上表面52的氧化含量。在一實施例中，在局部區域RG內之氧氣205的濃度C’OX 是C’OX ≤10 ppm。
在一實施例中，在內部70之局部壓力之範圍內，燃燒溫度如上所述大約是TC = 600 °C。假設實質上半圓形之局部區域RG通常以退火位置55為中心，局部區域RG之半徑rG 在TC = 600 °C可為大約rG =1微米至10毫米。混合氣體202之氫原子的濃度、在內部70內之氫原子的擴散率、在內部70內之氧氣205的初始濃度COX 以及式1之燃燒反應的速率皆使得式1之燃燒反應可被啟動且持續，以使在局部區域RG內之氧氣濃度低於起始之氧氣濃度或初始濃度COX 。
雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
8‧‧‧周圍環境
10‧‧‧處理腔系統（系統）
20‧‧‧頂部構件
22‧‧‧上表面
24‧‧‧下表面
26‧‧‧外緣
30‧‧‧光入口特徵
40‧‧‧雷射光束
50‧‧‧半導體基板（晶圓）
52‧‧‧上表面
54‧‧‧下表面
55‧‧‧退火位置
56‧‧‧外緣
60‧‧‧夾具
62‧‧‧上表面
64‧‧‧下表面
66‧‧‧外緣
68‧‧‧夾具組件
70‧‧‧處理腔內部（內部）
80‧‧‧絕熱層
82‧‧‧上表面
84‧‧‧下表面
86‧‧‧外緣
90‧‧‧冷卻裝置
92‧‧‧上表面
94‧‧‧下表面
96‧‧‧外緣
98‧‧‧凹部
100‧‧‧支撐表面
102‧‧‧內壁
104‧‧‧氣流通道
120‧‧‧移動式載台
122‧‧‧上表面
124‧‧‧下表面
126‧‧‧定位器
128‧‧‧移動式載台組件
129‧‧‧外周緣
130‧‧‧臺板
132‧‧‧上表面
150‧‧‧環狀構件
151‧‧‧本體
152‧‧‧上表面
154‧‧‧下表面
155‧‧‧內表面
156‧‧‧外緣
158‧‧‧氣簾區域
200‧‧‧氣體供應系統
202‧‧‧氣體（混合氣體）
205‧‧‧氧氣
250‧‧‧冷卻劑供應系統
252‧‧‧冷卻劑
260‧‧‧真空系統
AR‧‧‧箭頭
CX‧‧‧中心線
CZ‧‧‧中心線
D1‧‧‧距離
G1‧‧‧間隙
G2‧‧‧間隙
G3‧‧‧周邊間隙
RG‧‧‧局部區域
rG‧‧‧半徑
TC‧‧‧燃燒溫度等溫線
WG2‧‧‧寬度
WG3‧‧‧大小
[第1A圖]為本發明一實施例之適用於執行雷射退火與環境氧氣之局部控制方法之處理腔系統的剖面（於X-Z平面）示意圖。 [第1B圖]為第1A圖中之處理腔系統之一些主要構件的爆炸視圖。 [第1C圖]為第1A圖中之處理腔系統的俯視（於X-Y平面）視圖， 其1-1線表示出第1A圖所採用之橫截面處。 [第2圖]為第1A圖中之處理腔系統的簡化圖，其顯示一實施例之退火方法包含利用混合氣體來實現環境氧氣之局部控制之局部區域的形成。 [第3A圖]為處理腔之內部於導入混合氣體後之半導體晶圓之表面的特寫視圖，其顯示出混合氣體與氧氣通常如何均勻地分佈於雷射退火前之半導體晶圓的表面。 [第3B圖]為形成於雷射退火之過程中且圍繞於半導體晶圓之表面之退火位置之局部區域的特寫視圖，其中局部區域之氧氣濃度因局部區域之氧氣含量（濃度）下降而低於處理腔之內部之其他區域的氧氣濃度。
40‧‧‧雷射光束
50‧‧‧半導體基板(晶圓)
52‧‧‧上表面
55‧‧‧退火位置
70‧‧‧處理腔內部(內部)
202‧‧‧氣體、混合氣體
205‧‧‧氧氣
RG‧‧‧局部區域
rG‧‧‧半徑
TC‧‧‧燃燒溫度等溫線

Claims (20)

  1. 一種對具有一表面之一半導體晶圓進行雷射退火的方法，用於減少或避免該表面之氧化，該方法包含：a)設置該半導體晶圓於一處理腔之內部；b)將該處理腔之內部抽真空，以使該處理腔之內部所包含的一殘餘氧氣位於一初始濃度，該殘餘氧氣係源自步驟a)中留存於該處理腔中的空氣；c)於該處理腔中導入一混合氣體，該混合氣體包含一氫氣與一緩衝氣體，且於步驟a)之後沒有氧氣被導入該處理腔中；及d)導引一雷射光束通過該處理腔之內部以入射到該半導體晶圓之該表面上的一退火位置，從而退火該半導體晶圓之該表面並導致位於該退火位置周圍且相鄰於該半導體晶圓之該表面之該處理腔內部之一局部區域內之該殘餘氧氣與該混合氣體中之氫氣被局部加熱，且該局部區域內之該殘餘氧氣與該氫氣發生燃燒而產生水蒸氣，致使該局部區域內的該殘餘氧氣的濃度低於該殘餘氧氣的該初始濃度。
  2. 如請求項1所述的方法，其中該混合氣體包含5vol%的氫氣與95vol%的氮氣。
  3. 如請求項1所述的方法，其中該局部區域係由一燃燒溫度TC所定義，該燃燒溫度TC係在100℃至500℃之範圍間。
  4. 如請求項1所述的方法，其中該處理腔包含一微腔室。
  5. 如請求項1所述的方法，更包含： 相對於該雷射光束移動該半導體晶圓，以使該退火位置相對於該半導體晶圓之該表面移動，但該退火位置相對於其在該處理腔之內部的初始位置維持固定。
  6. 如請求項1所述的方法，其中該初始濃度係大於等於50ppm，且該局部區域內之該殘餘氧氣的濃度係小於等於10ppm。
  7. 如請求項1所述的方法，其中該半導體晶圓具有一熔化溫度TM，該半導體晶圓之該表面係於一退火溫度TA進行退火，且TA<TM。
  8. 如請求項1所述的方法，其中該混合氣體具有一分壓，該分壓係在1毫托至1000托的範圍間。
  9. 一種在具有一表面之一半導體晶圓進行退火時降低一退火位置周圍之一局部區域內之一殘餘氧氣的方法，用於減少或避免該表面之氧化，該方法包含：於處於真空狀態下之一處理腔中導入包含一氫氣與一緩衝氣體的一混合氣體，該處理腔包含該半導體晶圓與位於一初始濃度的該殘餘氧氣，該殘餘氧氣係源自該處理腔處於真空狀態前即已存在於該處理腔中的空氣，且沒有氧氣被導入處於真空狀態下之該處理腔中；及雷射退火該半導體晶圓之該表面，從而導致位於該退火位置周圍且相鄰於該半導體晶圓之該表面之該處理腔內部之一局部區域內之該殘餘氧氣與該混合氣體中之該氫氣被局部加熱，且該局部區域內之該殘餘氧氣與該氫氣發生燃燒而產生水蒸氣，致使該局部區域內的殘餘氧氣濃度低於該殘餘氧氣的該初始濃度。
  10. 如請求項9所述的方法，其中該混合氣體包含5vol%的氫氣與95vol%的氮氣。
  11. 如請求項9所述的方法，其中該局部區域係由一燃燒溫度TC所定義，該燃燒溫度TC係在100℃至500℃之範圍間。
  12. 如請求項9所述的方法，其中該處理腔包含一微腔室。
  13. 如請求項9所述的方法，更包含：相對於該雷射光束移動該半導體晶圓，以使該退火位置相對於該半導體晶圓之該表面移動，但該退火位置相對於其在該處理腔之內部的初始位置維持固定。
  14. 如請求項9所述的方法，其中該氧氣的該初始濃度係大於等於50ppm，且該局部區域內之該氧氣濃度係小於等於10ppm。
  15. 如請求項9所述的方法，其中該半導體晶圓具有一熔化溫度TM，該半導體晶圓之該表面係於一退火溫度TA進行退火，且TA<TM。
  16. 一種對具有一表面之一半導體晶圓進行雷射退火的方法，用於減少或避免該表面之氧化，該方法包含：設置該半導體晶圓於一處理腔之內部，該處理腔之內部包含位於一初始濃度的殘餘氧氣，該殘餘氧氣係源自原先存在於該處理腔中且在該處理腔被抽真空之後所留存的空氣；於該處理腔中導入一混合氣體，該混合氣體包含一氫氣與一緩衝氣體，且沒有氧氣被導入被抽真空後之該處理腔中；及導引一雷射光束通過該處理腔之內部以入射到該半導體晶圓之該表面上的一退火位置，從而退火該半導體晶圓之該表面並導致位於該退火位置周 圍且相鄰於該半導體晶圓之該表面之該處理腔內部之一局部區域內之該殘餘氧氣與該混合氣體中之該氫氣被局部加熱，且該局部區域內之該殘餘氧氣與該氫氣發生燃燒以產生水蒸氣，致使該局部區域內的氧氣濃度低於該殘餘氧氣的該初始濃度。
  17. 如請求項16所述的方法，其中該混合氣體具有一分壓，該分壓係在1毫托至1000托的範圍間。
  18. 如請求項17所述的方法，其中該初始濃度係大於等於50ppm，且該局部區域內之該氧氣濃度係小於等於10ppm。
  19. 如請求項16所述的方法，其中該處理腔包含一微腔室。
  20. 如請求項16所述的方法，其中該混合氣體包含5vol%的氫氣與95vol%的氮氣。
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