KR100722723B1 - 열 처리를 위한 레이저 주사 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 또 다른 양태는, 기판 영역을 열 처리하는 방법이다. 이 방법은 기판 영역을 가열할 수 있는 파장을 갖는 연속 방사 빔을 생성하는 단계, 및 그 후 영역의 각각의 점이 기판 영역을 처리할 수 있는 열 에너지량을 받도록 주사 방향으로 영역상에 방사를 주사하는 단계를 포함한다.
Claims (19)
- 기판 영역을 열 처리 하는 장치에 있어서,상기 기판 영역을 가열시킬 수 있는 파장을 갖는 연속 제 1 방사 빔을 제공할 수 있는 연속 방사 소스;상기 제 1 방사 빔을 수광하고, 그로부터 상기 기판에 이미지를 형성하는 제 2 방사 빔을 형성하도록 구성된 광학 시스템;상기 기판으로부터 반사된 방사를 수광하고, 상기 기판 영역에 따라서 선택된 비수직의 입사각으로 상기 기판 영역에 접근하여, 상기 이미지와 동일한 배향 (orientation) 을 갖는 반사된 이미지를 형성하는 순환 방사 빔으로서, 상기 반사된 방사를 상기 기판으로 다시 향하게 하도록 배열된 순환 광학 시스템; 및상기 기판을 지지하고, 상기 광학 시스템으로부터의 제 1 방사 펄스 및 상기 순환 광학 시스템으로부터의 제 2 방사 펄스로 상기 영역을 열 처리하는데 충분한 온도까지 상기 영역을 가열하도록 상기 이미지에 대응하는 상기 기판을 주사하도록 구성된 스테이지를 포함하는, 열 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 이미지는 선 이미지인, 열 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 순환 광학 시스템은 집광/초점 렌즈 및 코너 큐브 반사기를 포함하는, 열 처리 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 순환 방사 빔 및 상기 제 2 방사 빔은 각각의 입사 각을 갖고,상기 순환 광학 시스템은 광학 축을 가지며,상기 코너 큐브 반사기는 상기 순환 방사 빔 및 상기 제 2 방사 빔들의 상기 입사각들을 적어도 부분적으로 분리하도록 상기 광학 축에 대해 변위되는, 열 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 순환 광학 시스템은 텔레센트릭 중계기 (telecentric relay) 및 회절 격자를 포함하는, 열 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 순환 광학 시스템은 상기 기판으로부터 광학 축을 따라 순서대로,원기둥형 거울;단위 배율 (1X) 중계기; 및상기 단위 배율 중계기를 통해 상기 반사된 방사를 상기 기판으로 다시 반사하도록 구성된 편광 보존 루프 거울을 포함하는, 열 처리 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 단위 배율 중계기는,동일한 초점 거리를 갖고 그들의 초점 거리의 2 배만큼 떨어진 제 1 원기둥형 렌즈 및 제 2 원기둥형 렌즈; 및상기 제 1 원기둥형 렌즈와 제 2 원기둥형 렌즈 사이의 중간 동공 (pupil half-way) 을 포함하는, 열 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 순환 광학 시스템은 상기 순환 방사 빔을 브루스터 각 (Brewster's angle) 근처 또는 입사각에서 상기 기판 측으로 향하게 하도록 구성된, 열 처리 장치.
- 기판 영역을 열 처리하는 장치에 있어서,상기 기판 영역을 가열할 수 있는 파장을 갖는 연속 제 1 방사 빔을 각각 제공할 수 있는 2 이상의 연속 방사 소스들;상기 제 1 방사 빔들 중 대응하는 하나의 방사 빔을 수광하고, 그로부터 상기 기판에 이미지를 형성하는 제 2 방사 빔을 형성함으로써, 상기 기판에 2 이상의 이미지 각각을 형성하는 각각의 2 이상의 광학 시스템; 및상기 기판을 지지하고, 상기 영역을 열 처리하기에 충분한 온도까지 각각의 2 이상 방사 펄스로 상기 영역를 가열하도록 상기 2 이상의 이미지들에 대응하는 상기 기판을 주사하도록 구성된 스테이지를 포함하며,상기 장치는, 각각의 제 2 방사 빔이 상기 기판 영역에 따라서 선택된 비수직의 입사각으로 상기 기판 영역에 접근하여, 동일한 배향 (orientation) 을 갖는 상기 2 이상의 이미지를 형성하도록 구성된, 열 처리 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 2 이상의 광학 시스템은 각각의 상기 2 이상의 이미지들을 선 이미지들로서 형성하도록 구성된, 열 처리 장치.
- 기판의 하나 이상의 영역을 열 처리하는 방법에 있어서,a. 상기 하나 이상의 영역을 가열할 수 있는 파장을 갖는 연속 방사 빔을 생성하는 단계;b. 제 1 방사 빔으로서 상기 연속 방사 빔으로 상기 기판을 조사하는 단계;c. 상기 기판의 상기 하나 이상의 영역들로부터 반사된 연속 방사를 포착하고, 상기 기판의 상기 하나 이상의 영역에 따라서 선택된 비수직의 입사각으로 상기 기판의 상기 하나 이상의 영역에 접근하여, 상기 제 1 방사 빔으로 조사함으로써 형성된 이미지와 동일한 배향 (orientation) 을 갖는 반사된 이미지를 형성하는 순환 방사 빔으로서, 상기 반사된 방사를 상기 하나 이상의 영역으로 다시 향하게 하는 단계; 및d. 상기 하나 이상의 영역이 상기 하나 이상의 영역을 처리할 수 있는 열 에너지량을 받도록 상기 하나 이상의 영역 상에 상기 제 1 방사 빔 및 상기 순환 방사 빔을 주사하는 단계를 포함하는, 열 처리 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 순환 방사 빔은 선택 파장에서 최소 기판 반사도에 대응하는 입사각을 갖도록 형성되는, 열 처리 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 반사된 방사를 상기 하나 이상의 영역으로 다시 향하게 하는 단계는 수광된 방사를 코너 큐브 반사기에 의해 반사하는 단계를 포함하는, 열 처리 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 반사된 방사를 상기 하나 이상의 영역으로 다시 향하게 하는 단계는 루프 거울 및 원기둥형 거울로부터 상기 반사된 방사를 반사하는 단계를 포함하는, 열 처리 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 반사된 방사를 상기 하나 이상의 영역으로 다시 향하게 하는 단계는 상기 기판으로 다시 향하는 상기 반사된 방사가 상기 하나 이상의 영역에 걸쳐 초점에서 유지되도록, 상기 반사된 방사에 대해 경사진 회절 격자에 의해 상기 반사된 방사를 회절시키는 단계를 포함하는, 열 처리 방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 반사된 방사를 상기 하나 이상의 영역으로 다시 향하게 하는 단계는,원기둥형 거울 및 단위 배율 (1X) 중계기를 통해 상기 반사된 방사를 편광 보존 루프 거울로 향하게 하는 단계를 포함하며,상기 루프 거울은 상기 기판 부분에 초점이 맞춰진 이미지를 형성하도록 상기 반사된 방사를 상기 단위 배율 중계기를 통하여 다시 반사시키도록 구성되는, 열 처리 방법.
- 기판 영역을 열 처리하는 방법에 있어서,상기 기판 영역을 가열할 수 있는 파장을 갖는 2 이상의 연속 제 1 방사 빔들을 생성하는 단계;상기 제 1 방사 빔들 중 대응하는 하나의 방사 빔을 수광하도록 각각 구성된 대응하는 2 이상의 광학 시스템에 의해, 상기 2 이상의 연속 제 1 방사 빔들을 수광하여, 그로부터 제 2 방사 빔을 형성하는 단계로서, 상기 제 2 방사 빔 각각이, 상기 기판에 이미지를 형성함으로써 상기 기판에 적어도 부분적으로 오버랩하는 각각의 2 이상의 이미지들을 형성하는, 상기 형성 단계; 및상기 영역을 열 처리 하는데 충분한 온도까지 각각의 2 이상의 동시 방사 펄스로 상기 영역을 가열하도록 상기 2 이상의 이미지들에 대응하는 상기 기판을 주사하는 단계를 포함하며,상기 제 2 방사 빔 각각은 상기 기판 영역에 따라서 선택된 비수직의 입사각으로 상기 기판 영역에 접근하여, 동일한 배향 (orientation) 을 갖는 상기 2 이상의 이미지 각각을 형성하는, 열 처리 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 순환 방사 빔은 평행 광선들로부터 형성되는, 열 처리 장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 순환 방사 빔은 평행 광선들로부터 형성되는, 열 처리 방법.
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