0D的相较于晶片W的相对尺寸是大大夸张的。实际上，源极区150S及漏极区150D是非常浅的，在基板中的深度约为1微米或更少。
[0087]在示例实施例中，激光退火系统100还包含电连接到系统10及载台控制器122的控制器170，载台控制器122电耦接到载台120且载台控制器122被配置通过来自控制器170的指令来控制载台120移动。控制器170被配置耦合以广泛地控制激光退火系统100的操作，且特别是激光光源20以及载台控制器122的操作。
[0088]在示例的实施例中，控制器170是计算机或包含计算机，例如，个人计算机或工作站，可从任意一些知名的计算机厂商例如Austin Tex的Dell Computer, Inc.得到。控制器170优选地包含任意数量的商业可得的微控制器，合适的总线架构以将处理器连接至内存装置(例如，硬盘驱动器及合适的输入及输出装置(例如，分别地，键盘和显示器))。
[0089]请重新参照图6，上述产生的第二透射光24P’被引导到晶片W的表面WS上以在其上形成线图像80。值得注意的是，此文中所使用的图像一词广泛地表示由第二透射光束24P’在像平面IP处及设置在其中的晶片W的表面WS处形成的光的分布。
[0090]在示例实施例中，线图像80在晶片W的表面WS上扫描(如箭号180所示)，导致晶片W的表面WS快速加热(深度为大约1微米或更少)至退火温度(例如，就非熔融过程而言，介于1000°C及1，300°C之间；且就熔融过程而言，超越硅的约为1400°c的熔融温度)，该退火温度足以激活源极区150S及漏极区150D中的掺杂物，同时也允许晶片W的表面WS的快速冷却，使得掺杂物没有实质扩散，因此维持源极区150S及漏极区150D的浅度。晶片W的表面WS的覆盖掺杂物也可使用激光退火系统100来进行激活。线图像80在晶片W的表面WS上的典型扫描速度变化于25mm/sec至1000mm/sec的范围间。在示例中，第二透射光24P’及晶片W中一者或两者可在扫描过程中移动。
[0091]由于线形成光学系统10可形成具有相对大的能量密度的相对较长的线图像80，相较于先前的线形成光学系统10可能允许的扫描速度，晶片W可被更快速地扫描(例如，至多3倍快或对3倍的全面改进而言具有3倍长的生产线)，因此，每小时中可被激光退火系统100处理的晶片数量增加。
[0092]对本领域技术人员清楚的是:可以对本公开的优选实施例做出各种修改，而不脱离由所附权利要求所定义的本公开的精神和范围内，本公开覆盖了修改和改变，只要这些修改和改变落入所附权利要求及其等同物的范围之内。
【主权项】
1.一种线形成光学系统，具有物平面及像平面，且所述线形成光学系统在像平面处形成线图像，所述线形成光学系统包含: 激光光源，发射初始激光束； 光束调节光学系统，接收初始激光束且从所述初始激光束形成具有第一强度分布的调节激光束，所述第一强度分布在至少第一方向上具有高斯分布； 第一光圈器件，可操作地设置于物平面处且第一光圈器件定义第一狭缝光圈，第一狭缝光圈在第一方向上截断第一强度分布以定义第一透射光，第一透射光构成至少50%的调节激光束； 中继光学系统，定义物平面及像平面，且中继光学系统还定义中间像平面，第二光圈器件可操作地设置于中间像平面处，中继光学系统在中间像平面处定义第二强度分布，第二强度分布具有中心峰及紧邻中心峰的第一侧峰，其中第二光圈器件被配置以在第一方向上且在第一侧峰的每个内截断第二强度分布以定义第二透射光；且 其中，中继光学系统利用第二透射光在像平面处形成线图像。2.如权利要求1所述的线形成光学系统，其中每个第一侧峰是由最大值MX、第一最小值ml及第二最小值m2所定义，其中第二光圈器件定义第二狭缝光圈，且其中第二狭缝光圈被配置为在每个第一侧峰中的最大值MX及第二最小值m2之间截断第二强度分布。3.如权利要求1所述的线形成光学系统，其中中继光学系统在第一方向上具有实质上为1倍的放大倍率。4.如权利要求3所述的线形成光学系统，其中中继光学系统是圆柱形光学系统，所述圆柱形光学系统仅在第一方向上具有光能。5.如权利要求1所述的线形成光学系统，其中线图像具有在5mm彡L彡100mm的范围内的长度L，且线图像在长度L上具有± 5 %内的强度均匀性。6.如权利要求1所述的线形成光学系统，其中中继光学系统仅由反射光学组件所组成。7.如权利要求6所述的线形成光学系统，其中激光光源具有标称10.6 μπι的操作波长。8.如权利要求1所述的线形成光学系统，其中第一光圈器件包含可操作地设置于物平面中的一对叶片。9.如权利要求8所述的线形成光学系统，其中第二光圈器件包含可操作地设置于中间像平面中的一对叶片。10.如权利要求1所述的方法，其中线图像具有在5mm彡L彡100mm的范围内的长度L，且线图像具有在25 μ m彡w彡500 μ m的范围内的宽度w。11.一种用于退火具有表面的晶片的激光退火系统，所述激光退火系统包含: 如权利要求1所述的线形成光学系统，其中线图像具有由长度L所定义的长尺寸；及 载台，被设置以可操作地在像平面中支撑并移动晶片，以在扫描方向上在晶片的表面上扫描线图像以退火晶片的表面，其中扫描方向垂直于线图像的长尺寸。12.如权利要求11所述的激光退火系统，其中晶片的表面包括包含掺杂物的器件特征，且对晶片的表面的退火激活所述掺杂物。13.一种形成线图像的方法，包含: 形成激光束，激光束具有第一强度分布，第一强度分布在至少第一方向上具有高斯分布； 使得在第一方向上的激光束的至少50%穿过以形成第一透射光； 在中间像平面处聚焦第一透射光以定义第二强度分布，第二强度分布具有中心峰及紧邻中心峰的第一侧峰； 在第一侧峰的每个内截断第二强度分布以定义第二透射光；及 利用第二透射光在像平面处形成线图像。14.如权利要求13所述的方法，其中每个第一侧峰由最大值MX、第一最小值ml及第二最小值m2所定义，且其中在第一侧峰的每个中的最大值MX及第二最小值m2之间执行对第二强度分布的所述截断。15.如权利要求13所述的方法，其中中间像平面是由中继光学系统所定义，且其中中继光学系统在第一方向上具有实质上为1倍的放大倍率。16.如权利要求15所述的方法，其中中继光学系统包括圆柱形面镜。17.如权利要求13所述的方法，其中线图像具有在5mm彡L彡100mm的范围中的长度L，且线图像在长度L上具有±5%内的强度均匀性。18.如权利要求15所述的方法，其中中继光学系统仅由反射光学组件所组成。19.如权利要求13所述的方法，其中截断第二强度分布包括使第一透射光的中心部分穿过由一对叶片所定义的狭缝光圈。20.如权利要求13所述的方法，其中线图像具有在5mm彡L彡100mm的范围内的长度L，且线图像具有在25 μ m彡w彡500 μ m的范围内的宽度w。21.如权利要求13所述的方法，其中线图像具有由长度L所定义的长尺寸，所述方法还包含在晶片的表面上沿扫描方向扫描线图像，所述扫描方向垂直于长尺寸。22.如权利要求21所述的方法，其中晶片的表面包括包含掺杂物的器件特征，且其中在晶片的表面上扫描线图像激活掺杂物。23.一种具有物平面及像平面的线形成光学系统，且所述线形成光学系统在像平面处形成线图像，所述线形成光学系统包括: 激光光源系统，发射具有第一强度分布的激光束，第一强度分布在第一方向上是伸长的，且第一强度分布在第一方向上具有高斯分布； 第一光圈器件，可操作地设置以在第一方向上截断激光束以使激光束的中心部分的至少50%透射；及 中继光学系统，具有中间像平面，第二光圈器件可操作地设置于中间像平面处，中继光学系统具有第一光学组件，第一光学组件在中间像平面处定义第二强度分布，第二强度分布在第一方向上是伸长的且第二强度分布具有中心峰及紧邻中心峰的第一侧峰，其中所述第二光圈器件被配置以在第一侧峰的每个内截断第二强度分布以定义第二透射光；且 其中，中继光学系统具有第二光学组件，第二光学组件利用第二透射光在像平面处形成线图像。24.如权利要求23所述的线形成光学系统，其中第一光学组件及第二光学组件为反射式的。25.如权利要求23所述的线形成光学系统，其中第一光圈器件及第二光圈器件的每个包含一对叶片。
【专利摘要】本发明涉及一种高效率的线形成光学系统及方法。一种线形成光学系统及方法被公开以形成具有高效率的线图像，所述方法包含形成具有第一强度分布的激光束，第一强度分布至少在第一方向上具有高斯分布，并且使在第一方向上的激光束的至少50％穿过以形成第一透射光。所述方法还包含在中间像平面处聚焦第一透射光以定义第二强度分布，第二强度分布具有中心峰及紧邻中心峰的第一侧峰，在第一侧峰的每个内截断第二强度分布以定义第二透射光，然后利用第二透射光在像平面上形成线图像。
【IPC分类】G02B27/09, H01L21/268
【公开号】CN105319722
【申请号】CN201510426704
【发明人】S·阿尼基特切夫
【申请人】超科技公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年7月20日
【公告号】US20160033773