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公开(公告)号：CN102263047B
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201110240474.X
申请日：2011-08-19
Applicant: 清华大学
IPC: H01L21/673 , H01L21/268
Abstract: 本发明公开了属于半导体制造设备的一种晶圆片的热缓冲栈及实现热缓冲的方法。在缓冲栈的外壳的圆周壁上部两边分别设置晶圆片入口和晶圆片出口，在缓冲栈的外壳内，底部安装升降机和转动部件，升降机和转动部件中心的传动杆上部等距离固定多层圆托盘，两个圆托盘之间由垂直隔热板定位连接。实现热缓冲的方法为对于完成加工的处于较高的温度晶圆片用温度传感器探测和反馈不同晶圆片位置的实际温度；按按照温度高到低的先后次序进入到热缓冲栈的圆托盘上，免去了加工片台反复的升降温温度循环，可提高能效及设备运行的稳定性、可靠性。能够形成流水线式的运行，配合特定的热缓冲栈的使用策略后，可更进一步地，从总体上提升晶圆片加工处理的产率。
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公开(公告)号：CN102034684B
公开(公告)日：2012-11-14
申请号：CN201010517727.9
申请日：2010-10-18
Applicant: 清华大学
IPC: H01L21/00 , H01L21/02 , H01L21/324
Abstract: 本发明公开了属于半导体制造设备和技术范围的一种半导体晶圆片内形成多梯度温度场的激光退火装置和方法。该装置退火激光光源，退火激光光束处理系统，辅助加热光源和带辅助性加热的可移动载片台。加工方法是将待退火的半导体晶圆片放置于载片台上，退火激光光束进行扫描加热；载片台和辅助加热光束同时作用到半导体晶圆片的表面，对半导体晶圆片表面进行预加热，起缓冲作用的次高温温度场，从而引入片内多梯度温度场，改善退火激光所造成的高温和较大的热应力，对于退火效果及半导体晶圆片表面形貌的不良影响。在另一方面，由于预加热由多个热源单元分担和协同完成，每个单元各自的实现难度大幅降低，整机运行稳定可靠，工艺操控更加灵活方便。
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公开(公告)号：CN102376569A
公开(公告)日：2012-03-14
申请号：CN201110310962.3
申请日：2011-10-14
Applicant: 清华大学
IPC: H01L21/329 , G01B7/00
Abstract: 本发明公开了属于半导体制造技术范围的一种用于激光加工中位置量测的微测试结构制造方法。首先设计电阻结构，选取电阻结构类型，采用传统技术，制作出高掺杂区，采用两步退火法制作低掺杂区；采用传统的技术包括介质层淀积、光刻和介质层刻蚀等制作出接触孔，并制作出金属连线及压焊块区，完成电阻结构的制作；对于电阻结构的制作，是同时按照一系列的坐标位置排布制作出一系列电阻的，这些电阻结构通过光刻放置到晶圆片上的不同位置处，作为激光加工中位置量测的测试结构。本发明设定了特殊的两步退火法制作流程，既能够保证所制作电阻测试结构的可测性，同时测值能够反映激光加工的定位精度情况，能够很好地实现晶圆片定位误差的测试测量效果。
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公开(公告)号：CN102350589A
公开(公告)日：2012-02-15
申请号：CN201110188512.1
申请日：2011-07-06
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于半导体制造设备和技术范围的一种具有隔腔和气流通路结构的半导体激光加工设备。该设备由相互独立的机械腔和光学腔构成，在机械腔和光学腔中间设置隔腔；在机械腔一侧的上下部分别安装上进气口和下进气口，另一侧的中部设置出气口，出气口与排风设备接通，组成气流通路，气流由低温区流向高温区，紧接着被排出设备之外，从而带走机械腔中因加工产生的热量，保证精密部件的功能不受热扰动的影响。保证各模块的正常工作环境，功能模块之间彼此相隔离，不相干扰。将各模块功能组合起来，形成完整的设备工艺能力，是通过模块之间的电气连接和控制来实现的。对于光学处理和机械动作的精密性，精确性，都能够起到良好的保障作用。
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公开(公告)号：CN102290362A
公开(公告)日：2011-12-21
申请号：CN201110207401.0
申请日：2011-07-22
Applicant: 清华大学
IPC: H01L21/68 , H01L21/268
Abstract: 本发明公开了属于半导体制造技术范围的一种激光加工中晶圆片定位系统误差的校正方法。通过使用电阻或者晶体管之类的特定的微测试结构来捕捉和记录激光光束的扫描路径，通过测量微测试结构的电特性来提取芯片阵列相对于激光扫描路径的系统性的定位位置差，并由放置晶圆片的精密机械手或者加工片台进行附加的移动而补偿位置，通过量测所制作的微结构的电学特性，可掌握晶圆片对准系统性误差的量级与特质，最后借助精密机械手或者扫描片台的附加移动，来校正晶圆片对准的系统性误差，取得均匀一致的激光加工效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102280400A
公开(公告)日：2011-12-14
申请号：CN201110261070.9
申请日：2011-09-05
Applicant: 清华大学
IPC: H01L21/68 , H01L21/268
Abstract: 本发明公开了属于半导体制造技术范围的一种激光束加工处理中晶圆片的对准的方法。具体的做法是，采用分离的对准片台来实现晶圆片的对准，然后由精密机械手，在保持对准结果不再发生不需要的变化的情况下，将晶圆片送入到工艺腔片台之上。使得芯片间的划片道成为了可利用的资源，可以将激光束加工处理中难以精确控制的光束边缘效应，消耗在不影响芯片功能与性能的划片道之中。以另一个对准片台为主的相对独立的对准机构，通过在对准片台上的粗对准和精对准步骤，以及精密机械手传片，使得最终放置在加工片台上的晶圆片具有了良好的定位精度，因而激光光束的加工处理能够更为有效地集中在芯片区域，保证工艺效果和激光加工的均匀性。
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公开(公告)号：CN102176085A
公开(公告)日：2011-09-07
申请号：CN201110056223.6
申请日：2011-03-09
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于半导体制造设备范围的使激光光束做大范围移动及扫描动作的机构。激光器、反射镜及处理激光光束的光路组件安装于光学腔中，其中激光器、处理激光束的光路组件分别安装在光学腔两个竖直腔内，光学腔安装于支撑座上，利用该机构，可以在较大范围内移动激光光束，使其对不同的工作站进行扫描或者步进扫描，并覆盖所要处理的全部晶圆片表面。该机构还可以对激光光束进行扩束、匀束、光斑整形、准直等光学处理。光路组件部分处于扫描机构的后面，并且随扫描过程也做同步的移动，通过这样的方式，使作用于工作站上的晶圆片表面不同区域的激光光束稳定一致，从而能够保证激光加工工艺质量的均匀性，稳定性，并实现激光光束利用的高效率。
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公开(公告)号：CN101217115B
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200810055627.1
申请日：2008-01-04
Applicant: 清华大学
IPC: H01L21/331 , H01L21/268
Abstract: 本发明公开了属于半导体制造技术范围的一种IGBT高压功率器件圆片背面激光退火工艺。采用扫描方式进行激光退火，控制硅圆片背面沿与长条形状激光光斑的垂直方向做往复的匀速直线运动，形成激光光斑对硅圆片背面进行全面积的扫描，使硅圆片背面的表层升温，产生均匀的退火作用。采用本发明方案，能够解决P型掺杂层在离子注入后无法进行良好的退火处理的问题，使收集极金属层与紧邻硅圆片中的P型掺杂层之间形成良好的欧姆接触。使用较短波长激光，激光对硅片背面的透入深度有限，刚好能够较快地实现杂质激活，又不对IGBT高压功率器件中的其余结构部分产生不良的影响；采用本项技术能够得到导通电阻更小的IGB高压功率器件。
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公开(公告)号：CN101459057A
公开(公告)日：2009-06-17
申请号：CN200810241107.X
申请日：2008-12-30
Applicant: 清华大学
IPC: H01L21/00
Abstract: 本发明公开了属于半导体制造设备范围的一种用于半导体激光退火设备及退火工艺。该激光退火设备，由准分子激光源，激光光束的扩束、匀束、边沿处理等的光路，二维精确移动平台，预加热控温片台，以及整机自动控制系统构成。其中退火激光源采用先进的大功率准分子脉冲激光。激光器出射激光经扩束、整形、匀束、边沿处理后，经过镜面系统反射，最终照射到待退火晶圆片表面的退火场。本发明对预加热和逐场步进技术要求实行优化，实现更加容易。由于采用逐场步进式退火，带来更加均匀的场内、场间退火效果。能够方便地对光束处理系统和精确移动机构进行冷却保温，有利于提高退火光束质量和退火效果的重复性、均匀性。
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公开(公告)号：CN101217115A
公开(公告)日：2008-07-09
申请号：CN200810055627.1
申请日：2008-01-04
Applicant: 清华大学
IPC: H01L21/331 , H01L21/268
Abstract: 本发明公开了属于半导体制造技术范围的一种IGBT高压功率器件圆片背面激光退火工艺。采用扫描方式进行激光退火，控制硅圆片背面沿与长条形状激光光斑的垂直方向做往复的匀速直线运动，形成激光光斑对硅圆片背面进行全面积的扫描，使硅圆片背面的表层升温，产生均匀的退火作用。采用本发明方案，能够解决P型掺杂层在离子注入后无法进行良好的退火处理的问题，使收集极金属层与紧邻硅圆片中的P型掺杂层之间形成良好的欧姆接触。使用较短波长激光，激光对硅片背面的透入深度有限，刚好能够较快地实现杂质激活，又不对IGBT高压功率器件中的其余结构部分产生不良的影响；采用本项技术能够得到导通电阻更小的IGB高压功率器件。
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