[发明专利]一种退火方法及装置

说明书

本申请实施例提供了一种退火方法及装置，方法包括：提供待退火膜层，待退火膜层具有待退火区域；根据待退火区域的预设退火深度，以及预先建立的退火深度与退火时长的对应关系，确定预设退火深度对应的预设退火时长；利用连续激光器对待退火区域进行预设退火时长的照射。由此可见在本申请实施例中，可以利用连续激光器对待退火膜层进行照射，由于连续激光器的照射时间不受脉宽的限制，因此是可以准确控制的且可控制的范围较广，因此在确定预设退火深度对应的预设退火时长后，可以通过控制连续激光器的照射时间来控制待退火膜层的预设退火时长，进行实现满足不同场景下的退火深度，实现退火深度的准确控制，更好的满足实际需求。

技术领域

本发明涉及半导体器件及其制造领域，特别涉及一种退火方法及装置。

背景技术

在半导体器件的制造过程中，存在对待退火膜层进行高温退火的需求，例如在对待退火膜层进行离子注入之后，需要进行高温退火才能激活注入杂质。目前，可以利用快速热退火(rapid thermal annealing，RTA)的方式对待退火膜层进行快速加热，以使待退火膜层中的注入杂质能够在高温下快速激活。然而这种退火的方式采用的退火时间较长，通常为秒量级，不利于对待退火膜层内部组成的控制，例如对于经过离子注入的待退火膜层，容易导致在退火过程中由于扩散导致的杂质浓度再分布问题，不利于对待退火膜层中的离子注入的深度、浓度及位置的控制，因此不能满足实际需求。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种退火方法及装置，能够利用连续激光器通过控制退火时长来控制退火深度，满足退火实际需求。

为实现上述目的，本申请有如下技术方案：

一种退火方法，包括：

提供待退火膜层，所述待退火膜层具有待退火区域；

根据所述待退火区域的预设退火深度，以及预先建立的退火深度与退火时长的对应关系，确定所述预设退火深度对应的预设退火时长；

利用连续激光器对所述待退火区域进行预设退火时长的照射。

可选的，所述利用连续激光器对所述待退火区域进行预设退火时长的照射，包括：

根据所述预设退火时长，确定所述连续激光器对所述待退火区域进行照射时的移动速度；所述移动速度用于控制所述连续激光器对所述待退火区域的被照射区域的照射时长，所述预设退火时长和所述移动速度负相关；

控制所述连续激光器以所述移动速度进行移动，以对所述待退火区域进行预设退火时长的照射。

可选的，所述根据所述预设退火时长，确定所述连续激光器对所述待退火区域进行照射时的移动速度，包括：

根据连续激光器的束斑尺寸，以及所述预设退火时长，确定所述连续激光器对所述待退火区域进行照射时的移动速度；所述束斑尺寸和所述移动速度正相关。

可选的，所述待退火膜层经过离子注入，所述预设退火深度根据离子注入的深度确定。

可选的，所述预设退火深度大于或等于2微米。

可选的，所述连续激光器的波长范围为300-900纳米。

可选的，所述连续激光器的波长为515纳米。

可选的，所述方法还包括：

根据所述待退火膜层的熔点确定所述预设退火深度范围内的退火温度；

根据所述退火温度确定所述连续激光器的光强。

可选的，所述待退火膜层的材料为硅，所述预设退火深度范围内的退火温度范围为1000-1400摄氏度。

一种退火装置，包括：连续激光器和控制器；