JP4531898B2 - レーザアニール方法及び装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザアニール方法及び装置に関し、特に、互いにサイズが異なる複数のパネルをステージの基板上に載置し、ステージを90゜回転させることにより、パネル面に異なる方向のレーザ照射をし、かつ、基板上におけるパネル載置のスペース効率向上を得るための新規な改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種のレーザアニール方法としては、図3に示されるパネルの配置で行われていた。すなわち、図3において符号1で示されるものは、後述のステージ上に設けられたマザーガラスからなる基板であり、この基板1上には複数の同一サイズのパネル2(液晶用のパネル又は半導体のウェハよりなる)が整列して配設され、図示しないレーザ装置のレーザ光により、第1回レーザ照射L1、第2回レーザ照射L2、第3回レーザ照射L3によって各パネル2に対してレーザ照射を行ってアニール処理を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレーザアニール方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、基板上に複数のパネルを配設する場合、基板の面積に対して各パネルを有効にスペース効率良く配設することが必要であるが、全て同一サイズのパネルの場合には、基板の広さに対して必ずしも同一面積とはならず、図3のように右側の一部が空白として残ることもあり、このような場合には、アニール処理全体としては、スペース効率が悪く、アニール処理の効率が低下することになっていた。
【0004】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、互いにサイズが異なる複数のパネルをステージの基板上に載置し、ステージを90゜回転させることにより、パネルに対して異なる方向のレーザ照射をし、かつ、基板上におけるパネル載置のスペース効率向上を得るようにしたレーザアニール方法及び装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明によるレーザアニール方法は、基板上に設けられた複数のパネルにレーザ光を照射し、前記パネルに対してアニール処理を行うようにしたレーザアニール方法において、前記パネルとして異なるサイズの第1、第2パネルを用い、前記各パネルの中の一部の第1パネルに対して第1レーザ照射方向のレーザ照射を行い、次に、前記基板を回転させ前記一部とはサイズが異なる残りの前記第2パネル上に前記第1レーザ照射方向とは異なる方向の第2レーザ照射方向のレーザ照射を行う方法であり、また、基板上に設けられた複数のパネルにレーザ光を照射し、前記パネルに対してアニール処理を行うようにしたレーザアニール装置において、前記基板を支持するステージと、前記ステージに設けらればねにより常時下方へ付勢された位置決め体と、前記ステージの下方に設けられ軸受を介して前記ステージを回転自在に有すると共に、レールを介して一方向に直動可能な直動体と、前記位置決め体に設けられ前記直動体の位置決め穴と係合可能な位置決めピンと、前記直動体及びレールを支持するチャンバ底板と、前記チャンバ底板の下部に設けられ昇降シリンダを有するシリンダ支持部材と、前記シリンダ支持部材に昇降自在に設けられ前記昇降シリンダによって昇降する昇降体と、前記昇降体に設けられ回転駆動用モータにより回転自在でかつ上端に係合ピンを有すると共に前記チャンバ底板を貫通して突出する回転軸と、前記チャンバ底板と前記昇降体とを接続し前記回転軸の外周に位置するベローズと、前記ステージの下部に設けられ前記係合ピンと係合する係合穴と、前記回転軸の上端に形成され前記ステージの下部に形成された貫通孔を貫通すると共に前記位置決め体の突出部の下面に当接する突起と、を備え、前記昇降体の上昇により前記突起が前記突出部を押し上げて位置決め体が上昇し、前記位置決めピンと位置決め穴との係合が解除されると共に前記係合ピンと係合穴とが係合し、前記回転軸を回転させることにより前記ステージを前記直動体に対して回転させる構成であり、また、前記ステージは、柱を介して互いに離間して形成された第1、第2ステージ板よりなり、前記位置決め体は、前記各ステージ板間に位置している構成であり、ならびに、前記位置決めピンと位置決め穴はテーパ形状よりなる構成である。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるレーザアニール方法及び装置の好適な実施の形態について説明する。
なお、従来例と同一又は同等部分については同一符号を用いて説明する。
図1において符号1で示されるものは、マザーガラス等からなる基板であり、この基板1上には互いにサイズが異なる第1、第2パネル2,2aが載置され、各パネル2,2aにより基板1上の空間が埋められるように、すなわち従来のように空白が残らないように組合せられている。
前述の配置構成において各パネル2,2aにレーザ光線を照射してアニール処理を行う場合、各第1パネル2に対しては、第1レーザ照射方向Aの第1回レーザ照射L1及び第2回レーザ照射L2を行い、アニール処理を完了し、次に、基板1を90゜回転させ第2レーザ照射方向Bの第3、第4、第5回レーザ照射L3,L4,L5を行うことにより、全ての第1、第2パネル2,2aの中の一部のパネル2には第1レーザ照射方向Aでレーザ照射(L1,L2)し、他の残りの第2パネル2aには、前記一部とは異なる直交した方向の第2レーザ照射方向Bのレーザ照射L3〜L5を行っている。
【0007】
前記図1の各第1、第2パネル2,2aの配列構成とは別に、図2で示される配列構成の場合、図1のパネルよりも小型化された第1、第2パネル2,2aを配列し、基板1に対してムダな空白のないように構成し、前述と同様のアニール処理を行っている。なお、同一部分には同一符号を付しその説明は省略している。
【0008】
次に、前述の基板1を90゜(90゜以外も可)回転させる機構について図4及び図5と共に説明する。図4、図5において符号1で示されるものは、マザーグラス等よりなる基板であり、この基板1は柱13aを介して互いに離間して形成された一対の第1、第2ステージ板11,12からなるステージ13上に載置して設けられており、この第2ステージ板12の中央の下部14は下方に突出して垂下している。
【0009】
前記第2ステージ板12には、その中央に凹部15が形成され、この凹部15の外側位置には複数の開口16が形成されており、この第2ステージ板12上には位置決め体17が載置されている。この位置決め体17の下面に形成された複数のテーパ形状の位置決めピン18は前記開口16に着脱自在に設けられており、前記凹部15内には、前記位置決め体17の下部中央に形成された突出部19が内設され、この突出部19の鍔部20と前記第2ステージ板12との間にはばね42が設けられていることにより、位置決め体17は常時前記位置決めピン18が前記開口16を貫通して位置決め体17が第2ステージ板12上に重合して載置されるように構成されている。
【0010】
前記第2ステージ板12の下部14の外周位置には、軸受21aを介して直動体21が設けられ、この直動体21はチャンバ底板22上にチャンバ内23に位置するレール41上に直動可能に設けられ、前記ステージ13はこの軸受21aを介してこの直動体21に対して回転自在に設けられている。また、この直動体21の上部にはテーパ形状をなす複数の位置決め穴21bが形成され、位置決めピン18が着脱自在に設けられている。
従って、このテーパ形状により、ステージ13は直動体21に対して高精度に位置決めされる。
【0011】
前記チャンバ底板22の下面には、リニアガイド24及び昇降シリンダ26を有するシリンダ支持部材25が設けられ、このリニアガイド24を介して昇降自在に設けられた昇降体27には回転駆動用モータ28が設けられていると共に、この昇降シリンダ26の作動によって昇降体27が実線及び点線で示す位置に昇降できるように構成されている。
【0012】
前記昇降体27には、前記回転駆動用モータ28によって回転する回転軸29が軸受30を介して回転自在に設けられ、この回転軸29の上端には、1個の突起31とこの突起31の外側に位置して設けられた複数の係合ピン32とが設けられている。この各係合ピン32は前記下部14の下面に形成された複数の係合穴33と係合自在に設けられている。
前記各係合穴33の内側すなわち下部14の下面中心位置には、前記凹部15と連通する貫通孔34が形成され、前記突起31は貫通孔34を経て前記突出部19の下面19aに当接可能に構成されている。
【0013】
前記回転軸29は前記チャンバ底板22に形成された貫通孔22aを貫通していると共に、このチャンバ底板22の下面22bと前記昇降体27の上面27aとの間にはアルミ等で形成された伸縮自在なベローズ40が設けられ、貫通孔22aを外気と遮断し、真空が保持されるように構成されている。
【0014】
従って、図4の状態で、実線で示す位置は、位置決め体17の位置決めピン18が位置決め穴21b内に係合して、位置決め体17が位置決め状態Cとなり、ステージ13は何れかの回転状態で位置決め状態となる。
次に、図4で示す点線状態は、位置決め状態Cからステージ13が回転可能な状態となるように変化した状態を示している。すなわち、前述の位置決め状態Cにおいて、昇降シリンダ26を作動させて昇降体27を上昇させると、係合ピン32が係合穴33内に係合すると同時に、突出部19が突起31によってばね21に抗して押し上げられ、位置決め体17が回転可能状態Dとなる。この状態で、回転駆動用モータ28を駆動することにより、ステージ13が例えば90゜回転し、その後は、前述と逆の動作によって回転可能状態Dから位置決め状態Cへと変更され、ステージ13がその位置で係止される。
【0015】
【発明の効果】
本発明によるレーザアニール方法及び装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、基板を有するステージを90゜回転させる機構が設けられているため、レーザ光を照射する走査方向は同一でも、基板上の各パネルに対するレーザ照射方向は90゜変えることができ、それによって、サイズの異なる二種のパネルを自由度を伴って基板上に設けることができ、基板上におけるパネルが占める割合いを従来よりも高めることができ、製品の歩留まり及び生産性の向上を達成することができる。また、ステージの回転機構がチャンバ外に設けられているため、チャンバ内容量を小さくでき、真空到達度が早く、駆動部からのパーティクルのチャンバ内への侵入を防止でき、真空仕様の部品を少なくできる。
また、ステージの位置決めが、位置決めピンと位置決め穴のテーパ形状により確実に行われ、高精度の位置決めができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるレーザアニール方法及び装置を示す構成図である。
【図2】図1の他の形態を示す構成図である。
【図3】従来のレーザアニール方法及び装置を示す構成図である。
【図4】図1の基板を回転及び昇降させる機構の断面構成図である。
【図5】図4の要部の平面図である。
【符号の説明】
1 基板
2,2a 第1、第2パネル
A 第1レーザ照射方向
B 第2レーザ照射方向
11,12 第1、第2ステージ板
13 ステージ
13a 柱
17 位置決め体
18 位置決めピン
19 突出部
21 直動体
21a 軸受
21b 位置決め穴
22 チャンバ底板
25 シリンダ支持部材
26 昇降シリンダ
27 昇降体
29 回転軸
31 突起
32 係合ピン
33 係合穴
34 貫通孔
40 ベローズ
41 レール
42 ばね

Claims (4)

  1. 基板(1)上に設けられた複数のパネル(2)にレーザ光を照射し、前記パネル(2)に対してアニール処理を行うようにしたレーザアニール方法において、前記パネルとして異なるサイズの第1、第2パネル(2,2a)を用い、前記各パネル(2,2a)の中の一部の第1パネル(2)に対して第1レーザ照射方向(A)のレーザ照射を行い、次に、前記基板(1)を回転させ前記一部とはサイズが異なる残りの前記第2パネル(2a)上に前記第1レーザ照射方向(A)とは異なる方向の第2レーザ照射方向(B)のレーザ照射を行うことを特徴とするレーザアニール方法。
  2. 基板(1)上に設けられた複数のパネル(2)にレーザ光を照射し、前記パネル(2)に対してアニール処理を行うようにしたレーザアニール装置において、前記基板(1)を支持するステージ(13)と、前記ステージ(13)に設けらればね(42)により常時下方へ付勢された位置決め体(17)と、前記ステージ(13)の下方に設けられ軸受(21a)を介して前記ステージ(13)を回転自在に有すると共に、レール(41)を介して一方向に直動可能な直動体(21)と、前記位置決め体(17)に設けられ前記直動体(21)の位置決め穴(21b)と係合可能な位置決めピン(18)と、前記直動体(21)及びレール(41)を支持するチャンバ底板(22)と、前記チャンバ底板(22)の下部に設けられ昇降シリンダ(26)を有するシリンダ支持部材(25)と、前記シリンダ支持部材(25)に昇降自在に設けられ前記昇降シリンダ(26)によって昇降する昇降体(27)と、前記昇降体(27)に設けられ回転駆動用モータ(28)により回転自在でかつ上端に係合ピン(32)を有すると共に前記チャンバ底板(22)を貫通して突出する回転軸(29)と、前記チャンバ底板(22)と前記昇降体(27)とを接続し前記回転軸(29)の外周に位置するベローズ(40)と、前記ステージ(13)の下部(14)に設けられ前記係合ピン(32)と係合する係合穴(33)と、前記回転軸(29)の上端に形成され前記ステージ(13)の下部(14)に形成された貫通孔(34)を貫通すると共に前記位置決め体(17)の突出部(19)の下面(19a)に当接する突起(31)と、を備え、前記昇降体(27)の上昇により前記突起(31)が前記突出部(19)を押し上げて位置決め体(17)が上昇し、前記位置決めピン(18)と位置決め穴(21b)との係合が解除されると共に前記係合ピン(32)と係合穴(33)とが係合し、前記回転軸(29)を回転させることにより前記ステージ(13)を前記直動体(21)に対して回転させる構成としたことを特徴とするレーザアニール装置。
  3. 前記ステージ(13)は、柱(13a)を介して互いに離間して形成された第1、第2ステージ板(11,12)よりなり、前記位置決め体(17)は、前記各ステージ板(11,12)間に位置していることを特徴とする請求項2記載のレーザアニール装置。
  4. 前記位置決めピン(18)と位置決め穴(21b)とは、テーパ形状よりなることを特徴とする請求項2又は3記載のレーザアニール装置。
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