[发明专利]一种激光退火装置及退火方法

权利要求书

1.一种激光退火装置，其特征在于，包括：

保持晶圆的载物台；

单个激光器，用于发射第一设定频率及第一设定能量的激光光束；

扩束准直元件，用于将所述激光光束进行扩束；

用于调整从所述扩束准直元件中射出的激光光束的频率及能量的调整模块；在预热时，所述调整模块调整所述激光光束的频率及能量分别为所述第一设定频率及第二设定能量；在退火时，所述调整模块调整所述激光光束的频率及能量分别为第二设定频率及所述第一设定能量；其中，所述第一设定能量大于所述第二设定能量，所述第二设定频率小于所述第一设定频率；

整形元件，用于对从所述调整模块射出的光束进行整形；

振镜系统，用于将从所述整形元件射出的光束聚焦在所述晶圆的设定深度层；所述振镜系统还用于使聚焦在所述设定深度层的光斑在所述设定深度层移动。

2.如权利要求1所述的激光退火装置，其特征在于，所述调整模块包括：

将所述激光光束从所述第一设定频率调整为所述第二设定频率的偏振调节器；

将所述激光光束从所述第一设定能量调整为所述第二设定能量的声光调制器。

3.如权利要求2所述的激光退火装置，其特征在于，所述偏振调节器为电控的偏振调节器。

4.如权利要求1所述的激光退火装置，其特征在于，所述第一设定频率的大小为1Mhz～5Mhz，所述第二设定频率的大小为10Khz～100Khz。

5.如权利要求1所述的激光退火装置，其特征在于，所述振镜系统为二轴振镜系统。

6.一种如权利要求1所述的激光退火装置的退火方法，其特征在于，包括：

将晶圆保持在载物台上；

激光器发射出第一设定频率及第一设定能量的激光光束；

调整模块将所述激光光束的能量从所述第一设定能量调整为第二设定能量；

整形元件对从所述调整模块射出的光束进行整形；

振镜系统将从所述整形元件射出的光束聚焦在所述晶圆的设定深度层，以对所述设定深度层进行预热；

所述调整模块停止将所述激光光束的能量从所述第一设定能量调整为所述第二设定能量，并将所述激光光束的频率从所述第一设定频率调整为所述第二设定频率，以对所述设定深度层进行退火。

7.如权利要求6所述的激光退火装置的退火方法，其特征在于，所述振镜系统将从所述整形元件射出的光束聚焦在所述晶圆的设定深度层，以对所述设定深度层进行预热具体为：

所述振镜系统将从所述整形元件射出的光束聚焦在所述设定深度层的一点上，对所述设定深度层的一点进行预热；

所述调整模块停止将所述激光光束的能量从所述第一设定能量调整为所述第二设定能量，并将所述激光光束的频率从所述第一设定频率调整为所述第二设定频率，以对所述设定深度层进行退火具体为：

在对所述设定深度层的一点完成预热后，所述调整模块停止将所述激光光束的能量从所述第一设定能量调整为所述第二设定能量，并将所述激光光束的频率从所述第一设定频率调整为所述第二设定频率，以对所述设定深度层的一点进行退火。

8.如权利要求7所述的激光退火装置的退火方法，其特征在于，在对所述设定深度层的一点完成退火后，所述退火方法还包括：

所述振镜系统使聚焦在所述设定深度层的一点上的光斑移动到所述设定深度层上的另一点处，并重复上述步骤对所述设定深度层的另一点进行预热与退火。