[发明专利]激光退火装置、带晶化膜基底的检查方法及半导体器件制造方法

说明书

根据本发明实施方式的激光退火装置(1)包括：激光光源(11)，用于发出激光光束(L1)，以使得基底(100)上的非晶膜(101a)结晶化并形成多晶硅膜(101b)；投影透镜(13)，用于会聚所述激光光束，以对硅膜(101)进行照射；探测光源，用于发出探测光束(L2)；光电检测器(25)，用于对透过硅膜(101)的探测光束(L3)进行检测；处理装置(26)，用于计算所述光电检测器所输出的检测信号的检测值的标准差，并根据该标准差，判断所述硅膜(101)的结晶状态。

技术领域

本发明涉及一种激光退火装置、带晶化膜基底的检查方法以及半导体器件制造方法。

背景技术

专利文献1公开了一种用于形成多晶硅薄膜的激光退火装置。专利文献1的激光退火装置通过评价光照射多晶硅薄膜，以对该多晶硅薄膜的结晶状态进行评价。随后，该激光退火装置对透过所述多晶硅薄膜的照射光进行检测。其中，所述结晶状态根据照射光的透射强度与由同一光源产生但不透过所述多晶硅薄膜的参照光的光强之比进行评价。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利号为2916452的日本专利

发明内容

技术问题

然而，专利文献1的激光退火装置无法对结晶状态进行正确评价。

根据本说明书的描述以及附图，其他问题和新颖特征将变得容易理解。

解决问题的技术手段

根据一种实施方式，一种带晶化膜基底的检查方法包括如下步骤：(C)以光电检测器检测透过所述晶化膜的探测光束；改变所述探测光束在所述晶化膜上的照射位置，以获得所述光电检测器的检测信号的多个检测值；以及(E)根据所述多个检测值的标准差，判断所述晶化膜的结晶状态。

根据一种实施方式，一种半导体器件制造方法包括如下步骤：(b)以激光光束照射非晶膜，以使得该非晶膜结晶化并形成晶化膜；(c)以探测光束照射所述晶化膜；(d)以光电检测器检测透过所述晶化膜的探测光束；(e)改变所述探测光束在所述晶化膜上的照射位置，以获得所述光电检测器所输出的检测信号的多个检测值；以及(f)根据所述多个检测值的标准差，判断所述晶化膜的结晶状态。

根据一种实施方式，一种激光退火装置包括：激光光源，该激光光源用于发出激光光束，以使得基底上的非晶膜结晶化，并形成晶化膜；用于发出探测光束的探测光源；用于对透过所述晶化膜的探测光束进行检测的光电检测器；以及处理单元，该处理单元用于改变所述探测光束在所述基底上的照射位置，以计算所述光电检测器所输出的检测信号的检测值的标准差，并根据该标准差判断所述晶化膜的结晶状态。

根据一种实施方式，一种激光退火装置包括：用于传送基底的基台；用于发出探测光束的探测光源，该探测光束在所述基台之外进入所述基底内；以及光电检测器，该光电检测器用于在传送机器人将所述基底移出所述基台的过程中，对在所述基台之外对透过所述晶化膜的探测光束进行检测。

本发明的有益效果

根据上述实施方式，可以实现晶化膜结晶状态的正确评价。

附图说明

图1所示为本发明实施方式激光退火装置的光学系统。

图2为用于说明在所述激光退火装置中进入基底的激光光束和探测光束的透视图。

图3为进入基底的激光光束和探测光束说明图。

图4所示为进入基底的探测光束。

图5为根据一种实施方式的检查方法流程图。

图6所示为条件设定基底的检测值。

图7所示为条件设定基底检测值的平均值和标准差。