JP6124425B1 - レーザ処理装置整流装置およびレーザ処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
基板70は、レーザ処理筒51の下方側に位置して水平方向に移動可能な試料台60上に載置される。この状態で、整流板53、54と基板70とは所定の間隔を有している。ガス照射筒51には、ガス供給孔51Aが形成されており、外部からガス照射筒51内に所定のガスを供給することができる。ガス照射筒51内に供給されたガスは、レーザ光透過孔51Bを通して下方に吹き出され、基板70に衝突した後、整流板53、54と基板70との隙間を通って外側へと流れて局部ガス雰囲気を形成する。
板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置に設けられる整流装置であって、
レーザ光が透過して、前記レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域の端部側に設置され、前記被処理体と間隔を置いて、前記被処理体の板面に沿って前記透過領域の外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で、前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有し、
前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とする。
さらに、上記本発明によれば、透過領域の長軸方向外方および短軸方向外方において安定した局部ガス雰囲気を得ることができる。
前記レーザ光が透過して該レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域と、
前記透過領域端部側から、前記被処理体と間隔を置いて前記被処理体の板面に沿って前記透過領域外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有
し、
前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とする。
さらに、上記本発明によれば、透過領域の長軸方向外方および短軸方向外方において安定した局部ガス雰囲気を得ることができる。
前記移動の方向を基準にして、移動方向後方側に前記ガス供給部によるガス供給位置を有し、移動方向前方側に前記ガス排出部によるガス排出位置を有していることを特徴とする。
ガス供給位置と照射位置における前記レーザ光の近接する端部側の距離と、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側の距離とガス供給位置との距離とは、20mm以上の距離を有しているのが望ましく、さらに、50mm以上とするのが一層望ましい。
また、層流を形成させる整流板を折り曲げることなく長く設計できるので、より整った整流を形成できる。
以下に、本発明の一実施形態のレーザ処理装置1を添付図面に基づいて説明する。
レーザ処理装置1は、図1、2に示すように、平面方向軸(X及びY)を有する試料台10が移動台11上に設置されて図示左右方向および図示奥行き及び手前方向に移動可能に設置されており、試料台10の上方位置に長尺なレーザ光導入窓15が形成されている。移動台11は、図示しない駆動装置により試料台10を移動させるものであり、移動台11および図示しない駆動装置は本発明の移動装置を構成する。
なお、本発明のレーザ処理装置1では、後述する基板100を試料台10上に載置している。しかし、本発明では、被処理体を保持できるものであればよく、載置などを行うものに限定されず、把持やガス浮上などによって、被処理体が保持されるものであってもよい。
レーザ光2としては、例えば、商品名「Vyper」のエキシマレーザ光で、波長308nm、パルス周波数600Hzのものを用いることができる。ただし、本発明としては、レーザ光の種別は連続波、パルス光のいずれであってもよく、その周波数なども特に限定されるものではなく、複数のレーザ光を用いるものであってもよい。
半導体薄膜を形成した基板100は、本発明の被処理体に相当する。ただし、本発明としては、被処理体の種別が、半導体薄膜を形成した基板に限定されるものではなく、レーザ光の照射によって適宜の処理を行う全てのものに適用が可能である。
また、整流板20は、レーザ光導入窓15に対し、−X方向側(図示左方側)に離隔した位置で上下に貫通したガス排出孔22Bを有し、+X方向側(図示右方側)に離隔した位置で上下に貫通したガス吸入孔23Bを有している。ガス供給孔22Bおよびガス吸入孔23Bは、照射面上のレーザ光2の断面形状に従って長尺形状を有しており、その長さは、照射面上のレーザ光2の長軸両端を超える長さを有している。さらに、レーザ光導入窓15の長軸両端を超える長さを有している。
また、ガス供給孔22Bおよびガス吸引孔23Bは、照射面上のレーザ光2の近接する短軸端から50mmを超える距離bを有しているのが望ましい。この実施形態では、150mmの距離を有している。
ガス供給孔22Bにおけるガスの供給流量は、一定量に定めることができ、また、処理中に流量を変更できるようにしてもよい。ガスの供給流量は、例えば50L/minを例示することができる。ガス供給孔22Bとガス供給筒22Aは、ガス供給部22を構成している。
ガス吸引孔23Bとガス吸引筒23Aは、ガス吸引部23を構成している。この実施形態では、ガス吸引部23がガス排出部を構成する。
ガス吸引孔23Bにおけるガスの吸引量は、ガス供給量に合わせて行うのが望ましい。ガスの吸引量をガスの供給量に見合う量にすることで、圧力を維持することができる。さらに、全体雰囲気に対する給気や吸引があれば、これを考慮してガスの供給量とガスの吸引量を定めて、全体における給気と吸引を合わせることができる。
上記した整流板20、ガス供給部22、ガス吸引部23は、本発明の整流装置を構成する。
試料台10に被処理体として、非晶質シリコン半導体薄膜を上面に設けた基板100を載置する。
試料台10は、移動装置11によってX−Y方向において初期位置に移動させる。この際に、基板100のY方向における所定の領域が、レーザ光2の照射領域に重なるように、試料台10のY方向の移動位置を決定し、X方向で基板100の先端がレーザ光の照射位置にあるように移動させる。
この状態でガス供給部22では、ガス供給筒22Aに所定のガスを供給し、ガス供給孔22Bから所定のガス流量でガスを供給し、一方、ガス吸引部23では、ガス供給量に合わせてガスの吸引を行う。なお、この実施形態では、ガスとして窒素などの不活性ガスを用いている。ガスの供給と吸引によって、レーザ光2の照射領域では、乱流が生じにくく層流状態になって局部ガス雰囲気が安定する。なお、処理の初期では、吸引口23Bの下方に試料台10が位置しないため、ガスの吸引力が弱くなるので、処理初期にはガス吸引部23における吸引量を多くするようにしてもよい。
試料台10は、移動装置11によって、所定の速度で+X方向に移動する。これによりレーザ光2は、相対的に走査されつつ基板100に照射される。
また、ガス供給孔22Bでは、整流面20Aに沿って両側方にもガス流が流れ、外方から大気などが照射領域に流入するのを防止する。さらに、ガス吸引孔23Bでは、外方からガスが吸引され、全体雰囲気中の浮遊物などを吸引してレーザ光照射前に排除することができる。
次に、他の実施形態を図3に基づいて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
実施形態1では、レーザ光を基板100に対して垂直に照射をしてレーザアニール処理を行ったが、基板100の表面に対し、斜め方向からレーザ光を照射する構成を有するものであってもよい。
図3のレーザ処理装置1Aでは、試料台10のX方向での移動方向に対し、斜め前方に傾けたレーザ光2Aを、レーザ光導入窓15を通して基板100に照射する。この実施形態2においても、安定した局所ガス雰囲気において、レーザアニール処理を行うことができる。
上記各実施形態では、ガス吸引部を必須の構成として説明したが、ガス吸引部を有していないものとしてもよい。この実施形態3を図4に基づいて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
この実施形態のレーザ処理装置1Bでは、ガス排出側の長さを短くした整流板21がレーザ光導入窓15の周縁に設けられている。
ガス供給孔22Bは、照射面上のレーザ光2の断面形状に従って長尺形状を有しており、その長さは、照射面上のレーザ光2の長軸両端を超える長さを有している。ガス供給孔22Bは照射面上のレーザ光2の近接する短軸端から250mmの距離を有しており、他側側では、整流板21における長さは、照射面上のレーザ光2の近接する短軸端から250mmとなっている。整流板21における他側側の端部は、ガスが排出されるガス排出部24を構成している。
整流板21は、レーザ光導入窓15を基準にしてガス供給孔22Bよりも外側に伸張しており、整流板21の外側端部は、ガス供給孔22Bの外側端部から、ガス供給孔22Bから他側側の整流板21の端部までの距離よりも大きな長さを有している。
上記した整流板21、ガス供給部22は、本発明の整流装置を構成する。
上記各実施形態では、ガス供給を基板100の上方から下方側に垂直に向けて供給し、ガス吸引を行う場合は、直上に吸引を行うものについて説明したが、基板100に対し斜め方向からガスを供給し、ガス吸引を行う場合は、斜め方向に吸引するようにしてもよい。
この実施形態のレーザ処理装置1Cを図5に基づいて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
レーザ光導入窓16は、レーザ光のビーム断面形状に合わせた長尺形状とされている。 レーザ光導入窓16は、その周囲に矩形状の整流板30が設けられている。整流板30の下面の整流面30Aは、前記非晶質シリコン半導体膜と5mmの間隔を有してX方向に沿って伸張している。
また、整流板30は、レーザ光導入窓15に対し、−X方向側(図示左方側)に離隔して上下に貫通したガス供給孔22Cを有し、+X方向側(図示右方側)に離隔して上下に貫通したガス吸入孔23Cを有している。ガス供給孔22Cおよびガス吸入孔23Cは、照射面上のレーザ光2の断面形状に従って長尺形状を有しており、その長さは、照射面上のレーザ光2の長軸両端を超える長さを有している。
ガス供給孔22Cは、ガス導入窓16側に傾斜した角度を有しており、整流板30の鉛直方向に対する角度θ1として0〜60度の角度を有しているのが望ましい。
また、ガス吸引孔23Cは、ガス導入窓16側に傾斜した角度を有しており、整流板30の鉛直方向に対する角度θ2として0〜60度の角度を有しているのが望ましい。
ガス吸引孔23Cは、整流板30の上方に設けられたガス吸引筒23Aに連通しており、ガス吸引孔23Cとガス吸引筒23Aは、ガス吸引部23を構成している。
上記した整流板30、ガス供給部22、ガス吸引部23は、本発明の整流装置を構成する。
また、層流となったガスは、ガス吸引孔23Cによって斜め上方側に吸引され、整流面30Aとガラス基板100との間のガスが円滑に排出される効果がある。
1A レーザ処理装置
1B レーザ処理装置
1C レーザ処理装置
2 レーザ光
3 レーザ光
10 試料台
11 移動台
20 整流板
20A 整流面
21 整流板
21A 整流面
22 ガス供給部
22A ガス供給筒
22B ガス供給孔
22C ガス供給孔
23 ガス吸引部
23A ガス吸引筒
23B ガス吸引孔
23C ガス吸引孔
24 ガス排出部
30 整流板
30A 整流面
Claims (19)
- 板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置に設けられる整流装置であって、
レーザ光が透過して、前記レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域の端部側に設置され、前記被処理体と間隔を置いて、前記被処理体の板面に沿って前記透過領域の外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で、前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有し、
前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とするレーザ処理装置整流装置。 - 前記整流部は、前記透過領域周縁全体に対し外方に伸張する形状を有していることを特徴とする請求項1記載のレーザ処理装置整流装置。
- 前記整流部は、前記整流面が前記透過領域を基準にして前記ガス排出部の外側に伸張する大きさを有しており、前記ガス排出部は、前記空隙からガスを吸引するガス吸引部を有することを特徴とする請求項1または2に記載のレーザ処理装置整流装置。
- 板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置において、
前記レーザ光が透過して該レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域と、
前記透過領域端部側から、前記被処理体と間隔を置いて前記被処理体の板面に沿って前記透過領域外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有
し、
前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とするレーザ処理装置。 - 前記整流面は、前記透過領域の長軸端部側においてレーザ光の長軸端部から長軸方向で外側に20mm以上伸張していることを特徴とする請求項4に記載のレーザ処理装置。
- 前記ガス供給部と前記ガス排出部が、ガスの供給および排出によって生じるガス流が、前記レーザ光が前記被処理体に照射される照射領域を覆うように設けられていることを特徴とする請求項4または5に記載のレーザ処理装置。
- 前記ガス供給部と前記ガス排出部とが、前記透過領域を挟んで、それぞれ照射面上のレーザ光の長軸幅の両端を超える長さ範囲でガスの供給および排出を行うことを特徴とする請求項6記載のレーザ処理装置。
- 前記整流部は、前記透過領域を基準にして、前記一側側で前記ガス供給部によるガス供給位置の外側にさらに前記整流面が伸張し、前記他側側で前記ガス排出部まで整流面が伸張していることを特徴とする請求項4〜7のいずれか1項に記載のレーザ処理装置。
- 前記整流部は、前記整流面が前記透過領域を基準にして、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張しており、前記ガス排出部は、前記空隙からガスを吸引するガス吸引部を有することを特徴とする請求項4〜8のいずれか1項に記載のレーザ処理装置。
- 前記ガス吸引部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス排出部の外側方向と間の方向にガスが流れるガス排出路を有していることを特徴とする請求項9に記載のレーザ処理装置。
- 前記整流面は、前記ガス供給部によるガス供給位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする請求項9または10に記載のレーザ処理装置。
- 前記整流面は、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする請求項11に記載のレーザ処理装置。
- 前記ガス供給部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス供給部の内側方向と間の方向にガスが流れるガス供給路を有していることを特徴とする請求項4〜12のいずれか1項に記載のレーザ処理装置。
- 前記被処理体の移動を行う移動装置を有し、
前記移動の方向を基準にして、移動方向後方側に前記ガス供給部によるガス供給位置を有し、移動方向前方側に前記ガス排出部によるガス排出位置を有していることを特徴とする請求項4〜13のいずれか1項に記載のレーザ処理装置。 - 前記移動装置が往復動可能になっており、移動方向に従って前記ガス供給部と前記ガス排出部の切替えが可能になっていることを特徴とする請求項14に記載のレーザ処理装置。
- 前記ガス供給部によるガス供給位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と50mm以上の距離を有していることを特徴とする請求項4〜15のいずれか1項に記載のレーザ処理装置。
- 前記ガス排出部によるガス排出位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と150mm以上の距離を有していることを特徴とする請求項4〜16のいずれか1項に記載のレーザ処理装置。
- 前記整流面と前記被処理体の板面との間隔が1〜20mmの範囲内にあることを特徴とする請求項4〜17のいずれか1項に記載のレーザ処理装置。
- 前記被処理体に非単結晶半導体層を有し、前記レーザ光による処理が再結晶化であることを特徴とする請求項4〜18のいずれか1項に記載のレーザ処理装置。
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JP2001118783A (ja) * | 1999-10-21 | 2001-04-27 | Nikon Corp | 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法 |
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