遮光装置及激光退火系统的制作方法

本技术涉及半导体设备，尤其涉及一种遮光装置及激光退火系统。

背景技术：

1、目前，在半导体设备领域，当晶圆需要进行激光退火工序时，需要利用激光对晶圆表面进行照射，以激活晶圆内部的注入离子。由于晶圆的边缘结构强度较弱，当激光照射到晶圆边缘时，由于突发的热应力变形，晶圆容易出现碎片，所以需要遮光环对晶圆边缘进行保护。

2、现有的技术方案中，主要采用垂直升降式遮光环结构以及固定支撑式遮光环结构。垂直升降式遮光环结构如图1所示，包括遮光环1、支撑柱(pin)升降结构2和遮光环升降结构3，支撑柱升降结构2用于承载晶圆4并将晶圆4放置在载台5上，遮光环升降结构3用于控制遮光环1的升降。在支撑柱升降结构2将晶圆4放置在载台5的过程中遮光环升降结构3控制遮光环1升起，晶圆4吸附在载台5上之后支撑柱升降结构2下降或停止升降。由于该结构中支撑柱升降结构2和遮光环升降结构3均需要运动，支撑柱升降结构2和遮光环升降结构3中各升降部件需要有对应的驱动部件，结构复杂，且为避免发生碎片，对各驱动部件的同步性要求较高。

3、固定支撑式遮光环结构如图2所示，包括遮光环固定支撑结构6，遮光环固定支撑结构6用于将遮光环1固定支撑在载台5上，机械手7在遮光环1与载台5之间将晶圆4传送至载台5上。该结构中，遮光环1与载台5之间的距离需要足够大以保证机械手7能够将晶圆4顺利传送至载台5上，在对晶圆4进行激光退火工序时，极容易因激光光源与晶圆之间的光路与晶圆表面不垂直，导致遮光环1对晶圆边缘的遮光效果有偏差。

4、基于此，现急需提供一种新的遮光装置。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种遮光装置及激光退火系统，用以解决现有技术中存在的缺陷。

2、本实用新型提供一种遮光装置，包括：运动控制部件及位置可动且处于同一平面的多个遮光部件，所有所述遮光部件对合时为环状结构，所述环状结构的内径小于晶圆直径；

3、所有所述遮光部件张开时围成的内部区域大于晶圆的幅面；

4、所有所述遮光部件均与所述运动控制部件连接，所述运动控制部件被配置为控制所有所述遮光部件对合或张开。

5、根据本实用新型提供的一种遮光装置，所有所述遮光部件均与所述运动控制部件可拆卸连接。

6、根据本实用新型提供的一种遮光装置，所有所述遮光部件对合时得到的环状结构的内径可调。

7、根据本实用新型提供的一种遮光装置，所有所述遮光部件均为扇环状结构。

8、根据本实用新型提供的一种遮光装置，所述运动控制部件包括一个或多个；

9、每个所述运动控制部件与一个或多个所述遮光部件连接；

10、所有所述运动控制部件被配置为控制所有所述遮光部件对合或张开。

11、根据本实用新型提供的一种遮光装置，所述运动控制部件包括驱动部件以及与所述驱动部件连接的一个或多个运动部件，且每个所述运动部件均与一个所述遮光部件连接；

12、所述驱动部件用于驱动每个所述运动部件带动连接的所述遮光部件运动。

13、根据本实用新型提供的一种遮光装置，所述驱动部件用于驱动每个所述运动部件带动连接的所述遮光部件直线运动或旋转运动。

14、根据本实用新型提供的一种遮光装置，所述运动控制部件还包括与每个所述运动部件对应的位置感应器；

15、所述位置感应器被配置为感应对应的所述运动部件的运动位置。

16、根据本实用新型提供的一种遮光装置，所述运动控制部件还包括与每个所述运动部件对应的保护结构；

17、所述保护结构用于限制对应的所述运动部件的运动位置在极限范围内。

18、本实用新型还提供一种激光退火系统，包括：载台、激光光源以及上述的遮光装置；

19、所述载台设置于所述环状结构的正下方，且所述载台与所述环状结构的中心在一条竖直线上，所述载台用于承载晶圆；

20、所述遮光装置用于在所有所述遮光部件对合时，对所述晶圆的边缘进行遮光；

21、所述激光光源设置于所述环状结构的正上方，且所述激光光源用于发出激光对所述晶圆进行退火。

22、根据本实用新型提供的一种激光退火系统，所述载台与所述平面之间的垂直距离在预设范围内。

23、本实用新型提供的遮光装置及激光退火系统，遮光装置包括：运动控制部件及位置可动且处于同一平面的多个遮光部件，通过运动控制部件控制所有遮光部件对合，可以实现对位于所有遮光部件对合时得到的环状结构下方的晶圆边缘的遮挡，通过运动控制部件控制所有遮光部件张开，可以实现晶圆无接触地穿过内部区域，如此可以保证在对晶圆进行退火加工之前将晶圆穿过内部区域放置在载台上，并通过所有遮光部件对合时得到的环状结构对晶圆边缘进行遮挡。该遮光装置结构简单，稳定性强，不需控制遮光环升降，而只是控制各遮光部件对合或张开即可。而且，由于该遮光装置中所有遮光部件均处于同一平面，各遮光部件是否同步运动并不会对晶圆产生影响，因此运动控制部件对所有遮光部件的控制并不需要同步进行，如此不仅可以避免晶圆碎片情况的发生，还可以降低对运动控制部件的控制难度。此外，由于可以通过所有遮光部件张开时围成的内部区域将晶圆放置在载台上，因此载台与遮光部件所处的平面之间不需要具有很大距离，如此可以改善激光光源与晶圆之间的光路与晶圆表面不垂直的情况带来的遮光偏差，提升对晶圆边缘的遮光精度和效果。

技术特征：

1.一种遮光装置，其特征在于，包括：运动控制部件及位置可动且处于同一平面的多个遮光部件，所有所述遮光部件对合时为环状结构，所述环状结构的内径小于晶圆直径；

2.根据权利要求1所述的遮光装置，其特征在于，所有所述遮光部件均与所述运动控制部件可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的遮光装置，其特征在于，所有所述遮光部件对合时得到的环状结构的内径可调。

4.根据权利要求1所述的遮光装置，其特征在于，所有所述遮光部件均为扇环状结构。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的遮光装置，其特征在于，所述运动控制部件包括一个或多个；

6.根据权利要求5所述的遮光装置，其特征在于，所述运动控制部件包括驱动部件以及与所述驱动部件连接的一个或多个运动部件，且每个所述运动部件均与一个所述遮光部件连接；

7.根据权利要求6所述的遮光装置，其特征在于，所述驱动部件用于驱动每个所述运动部件带动连接的所述遮光部件直线运动或旋转运动。

8.根据权利要求6所述的遮光装置，其特征在于，所述运动控制部件还包括与每个所述运动部件对应的位置感应器；

9.根据权利要求6所述的遮光装置，其特征在于，所述运动控制部件还包括与每个所述运动部件对应的保护结构；

10.一种激光退火系统，其特征在于，包括：载台、激光光源以及如权利要求1-9中任一项所述的遮光装置；

11.根据权利要求10所述的激光退火系统，其特征在于，所述载台与所述平面之间的垂直距离在预设范围内。

技术总结
本技术涉及半导体设备技术领域，提供一种遮光装置及激光退火系统，遮光装置结构简单，稳定性强，不需控制遮光环升降，而只是控制各遮光部件对合或张开即可。而且，由于该遮光装置中所有遮光部件均处于同一平面，各遮光部件是否同步运动并不会对晶圆产生影响，因此运动控制部件对所有遮光部件的控制并不需要同步进行。此外，由于可以通过所有遮光部件张开时围成的内部区域将晶圆放置在载台上，载台与遮光部件所处的平面之间不需要具有很大距离，如此可以改善激光光源与晶圆之间的光路与晶圆表面不垂直的情况带来的遮光偏差，提升对晶圆边缘的遮光精度和效果。

技术研发人员：姜仔达,王亮,孙金召
受保护的技术使用者：北京华卓精科科技股份有限公司
技术研发日：20230331
技术公布日：2024/1/15