应用于激光退火机器的边缘保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于激光退火机器的边缘保护装置，安装在激光退火机器的工件台上方，主要包括一个边缘保护环和两根能够自由升降的连杆，所述边缘保护环两端分别和两根连杆的顶部连接，两根连杆的底部分别通过工件台两端的孔与工件台连接。本实用新型通过在激光退火机器的工件台上增加一个边缘保护环，遮挡硅片和工件台边缘表面，避免了激光高温照射对硅片和工件台边缘以及与硅片键合的玻璃或其他支撑器件的损伤，在taiko硅片工艺中，也可以消除由于边缘厚度差异引起应力变化而导致的裂片现象，从而不仅增加了有效晶片的数量，同时也大大方便了设备的维护，降低了维护成本。
【专利说明】应用于激光退火机器的边缘保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及集成电路制造领域，特别是涉及硅片背面激光退火领域，更具体地说，是涉及应用于激光退火机器的边缘保护装置。
【背景技术】
[0002]在一些IGBT (绝缘栅双极型晶体管)等工艺平台中，需要使用到薄硅片的背面退火和对准等工艺，由于在进行背面工艺时，正面工艺已经完成，因此只能使用背面局部加热退火的方法，以避免对正面器件的损伤。
[0003]在背面激光退火时，为达到较好的退火效果和激活率，一般退火温度都会达到1200°C以上，最高甚至达到1700°C。在这样的高温下，就对相关环境和部件提出了要求，也对退火工艺的工艺设计有了限制，比如，激光退火的工件台的材质必须能承受高温。即使如此，在高温退火时，我们依然需要尽量避免使激光直接照射到工件台上。另外，在激光退火应用领域经常会用到薄片工艺，因此经常会在薄硅片正面粘合玻璃，而为了保证玻璃与硅片的接触完整，玻璃尺寸一般会略大于硅片尺寸，这种情况下，如果高温的激光打在硅片的边缘，有可能会使边缘的胶水和玻璃受到损伤，甚至可能影响到正面的器件性能。同时，反复高温激光照射也容易使工件台受损。为了保护硅片边缘以及其他部件，在激光退火时通常会设置成扫描区域完全在硅片内部。由于扫描光斑呈长条形，这样就会导致边缘部分区域不能被扫描(如图3所示)，这样有可能会降低有效芯片的数量。另外，在部分taiko硅片中，由于硅片边缘存在厚度过渡，在高温下容易弓I起应力变化而导致裂片。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种应用于激光退火机器的边缘保护装置，它可以有效保护工件台、硅片以及键合玻璃的边缘区域，增加有效芯片的数量。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的应用于激光退火机器的边缘保护装置，安装在激光退火机器的工件台上方，主要包括一个边缘保护环和两根能够自由升降的连杆，所述边缘保护环两端分别和两根连杆的顶部连接，两根连杆的底部分别通过工件台两端的孔与工件台连接。
[0006]本实用新型通过在激光退火机器的工件台上增加边缘保护环，遮挡硅片和工件台边缘表面，避免了激光高温照射对硅片和工件台边缘以及与硅片键合的玻璃或其他支撑器件的损伤；在taiko硅片工艺中，也可以消除由于边缘厚度差异引起应力变化而导致的裂片现象，从而不仅增加了有效晶片的数量，同时也大大方便了设备的维护，降低了维护成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是现有激光退火机器的工件台。
[0008]图2是图1的工件台的俯视效果图。图中的缺口是硅片上用来对准的。[0009]图3是图1工件台的实际退火区域图。
[0010]图4是本实用新型实施例的激光退火机器的工件台。
[0011]图5是图4工件台的边缘保护装置示意图。
[0012]图6是图4工件台的俯视效果图。
[0013]图7是图4工件台的实际退火区域图。
[0014]图中附图标记说明如下:
[0015]1:避震台
[0016]2:XY轴工件台
[0017]3:Ζ轴工件台
[0018]4:ΕΡΙΝ
[0019]5:接送柱
[0020]6:硅片
[0021]7:扫描光斑
[0022]8:边缘保护环
[0023]9:连杆
[0024]10:平移轨道
[0025]11:平移轨道槽与马达
[0026]12:工件台
【具体实施方式】
[0027]为对本实用新型的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合图示的实施方式，详述如下:
[0028]如图4所示，本实施例在激光退火机器的工件台上方增加了一个边缘保护装置。该边缘保护装置主要由一个可拆卸的边缘保护环和两根能自由升降的连杆组成，如图5所示。其中:
[0029]边缘保护环两端分别和两根连杆的顶部连接。边缘保护环的形状可以是圆形或椭圆形等多种形状，只要能实现对硅片及工件台边缘保护即可，本实施例中采用了两个半圆环来构成边缘保护环。边缘保护环的材质需使用耐1800°C以上的高温材料，并且应尽量使用非金属材质，以防止金属离子在高温下产生污染。由于边缘保护环可拆卸，因此可以定期进行更换和维护，不会影响整个工件台的设计和维护。
[0030]两根连杆的底部分别通过工件台两端的孔与工件台连接。连杆底部设置有平移轨道，该平移轨道由平移轨道槽和马达组成，马达用于驱动连杆在平移轨道槽内平移。
[0031]以下对上述边缘保护装置在激光退火机器上的工作方式做一详细地说明。
[0032]在激光退火机器处于待机状态时，边缘保护环盖在工件台表面。当硅片传递进来时，连杆上升，边缘保护环自动升起，并通过连杆的平移，使构成边缘保护环的两个半圆环闭合，并自动调节边缘保护环的大小，精确地控制边缘保护环盖住工件台边缘区域的范围，如图6所示，以匹配机台无效区域的设置或不同产品的工艺需求。当硅片放置完毕后，连杆下降，边缘保护环自动下降并盖住硅片边缘，硅片开始接受背面激光退火处理。由于硅片和工件台边缘有边缘保护环的保护，因此激光扫描区域可以设置为整个硅片，即包含硅片内部和边缘区域，如图7所示。当退火完成后，连杆上升，边缘保护环升起，待完成退火的硅片传递出去后，边缘保护环再下降，盖在工件台表面。
【权利要求】
1.应用于激光退火机器的边缘保护装置，其特征在于，该边缘保护装置安装在激光退火机器的工件台上方，主要包括一个边缘保护环和两根能够自由升降的连杆，所述边缘保护环两端分别和两根连杆的顶部连接，两根连杆的底部分别通过工件台两端的孔与工件台连接。
2.根据权利要求1所述的边缘保护装置，其特征在于，所述边缘保护环的形状为圆形或椭圆形。
3.根据权利要求1或2所述的边缘保护装置，其特征在于，所述边缘保护环由两个半圆环构成，所述连杆底部有平移轨道。
4.根据权利要求3所述的边缘保护装置，其特征在于，所述平移轨道包括平移轨道槽和马达。
5.根据权利要求1所述的边缘保护装置，其特征在于，所述边缘保护环的材质为耐1800°C以上的高温材料。
6.根据权利要求5所述的边缘保护装置，其特征在于，所述边缘保护环的材质为非金属。
7.根据权利要求1所述的边缘保护装置，其特征在于，所述边缘保护环与所述连杆为可拆卸连接。
【文档编号】H01L21/268GK203774252SQ201320818080
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】童宇锋, 胡荣星 申请人:上海华虹宏力半导体制造有限公司