WO2018168002A1 - レーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

レーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体装置の製造方法 Download PDF

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博亮 今村
貴洋 藤
山口　芳広
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株式会社日本製鋼所
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Definitions

  • the present invention relates to a laser irradiation apparatus, a laser irradiation method, and a semiconductor device manufacturing method.
  • Patent Document 1 discloses a laser annealing apparatus that transports a substrate using a transport unit and irradiates the substrate with laser light while the substrate is levitated using a levitation unit.
  • the substrate is transported using the transport unit while the substrate is levitated using the levitation unit, and the substrate is irradiated with laser light.
  • the substrate is held using the transport unit.
  • the back surface of the substrate is adsorbed.
  • the substrate may not be adsorbed when the substrate is partially placed on the adsorption surface of the substrate.
  • a laser irradiation apparatus includes a laser generation apparatus that generates laser light, a levitation unit that levitates a workpiece to be irradiated with the laser light, and a conveyance unit that conveys the levitation target object .
  • the conveyance unit includes a holding mechanism that holds the object to be processed by adsorbing the object to be processed, and a moving mechanism that moves the holding mechanism in the conveyance direction.
  • the holding mechanism is provided in the middle of the pedestal in which the plurality of through holes are formed, the plurality of pipes respectively connected to the plurality of through holes, and the plurality of pipes, and the flow rate of the gas flowing into the pipe from the through holes is And a plurality of adsorption assist valves that close when the threshold value is exceeded.
  • an excellent laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and semiconductor device manufacturing method can be provided.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration of a laser irradiation apparatus 1 according to a first embodiment. It is II-II sectional drawing of FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. It is a side view which shows typically the structure of 120 A of holding mechanisms concerning the comparative example 1.
  • FIG. It is a side view which shows typically the structure of 120 A of holding mechanisms concerning the comparative example 1.
  • FIG. It is a side view which shows typically the structure of the holding mechanism 120B concerning the comparative example 2.
  • FIG. It is a side view which shows typically the structure of the holding mechanism 120B concerning the comparative example 2.
  • FIG. 3 is a side view schematically showing a configuration of a holding mechanism 12 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side view schematically showing a configuration of a holding mechanism 12 according to the first embodiment.
  • FIG. FIG. 6 is a side view schematically showing a configuration of a modified example of the holding mechanism 12 according to the first exemplary embodiment.
  • 3 is an exploded perspective view in which the holding mechanism 12 according to the first embodiment is vertically divided at a boundary portion between a base 153 and a pipe 145.
  • FIG. FIG. 12 is an enlarged perspective view near the suction surface of the holding mechanism 12 of FIG. 11.
  • FIG. 13 is an enlarged plan view in a region A in FIG. 12. It is sectional drawing in II-II of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a control system of the holding mechanism 12 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing a configuration of a laser irradiation apparatus 2 according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged perspective view of the vicinity of the suction surface of the holding mechanism 62_2 according to the second embodiment.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 20.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing a configuration of a laser irradiation apparatus 2 according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged perspective view of the vicinity of the suction surface of the holding mechanism 62_2 according to the second embodiment.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 20.
  • FIG. 10 is an enlarged perspective view of the vicinity of the suction surface of a modification of the holding mechanism 62_2 according to the second embodiment.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a conveying operation of the laser irradiation apparatus 2 according to the second embodiment. It is process sectional drawing which shows a TFT manufacturing method.
  • 3 is a cross-sectional
  • the target object to be irradiated with laser is described as a glass substrate with an amorphous silicon film, but the target object is not particularly limited.
  • a laser irradiation apparatus is an excimer laser annealing apparatus that irradiates an amorphous silicon film formed on a substrate with laser light to form a polysilicon film. Therefore, the laser irradiation apparatus is used for manufacturing a TFT (Thin Film Transistor) array substrate in a manufacturing process of a liquid crystal display panel or an organic EL (Electro Luminescence) display panel. That is, the laser irradiation apparatus is used in a manufacturing process of a semiconductor device such as a TFT array substrate.
  • TFT Thin Film Transistor
  • organic EL Electro Luminescence
  • Embodiment 1 (Basic configuration of the laser irradiation apparatus 1)
  • the laser irradiation apparatus according to the present embodiment is, for example, an excimer laser annealing (ELA) apparatus that forms a low temperature poly-silicon (LTPS) film.
  • ELA excimer laser annealing
  • LTPS low temperature poly-silicon
  • FIG. 1 is a plan view for explaining the basic configuration of the laser irradiation apparatus.
  • 2 is a cross-sectional view of the laser irradiation apparatus shown in FIG. 1 taken along a cutting line II-II.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the laser irradiation apparatus shown in FIG. 1 taken along section line III-III.
  • xyz three-dimensional orthogonal coordinate system is suitably shown for the simplification of description.
  • the z direction is a vertical vertical direction
  • the y direction is a direction along a line-shaped laser spot
  • the x direction is a transport direction. While being conveyed (scanned) in the x direction, the processing target 16 is irradiated with a linear laser beam along the y direction.
  • the x direction and the y direction are directions along the edge of the rectangular object 16.
  • the laser irradiation apparatus 1 includes a levitation unit 10, a transport unit 11, and a laser generator 14.
  • the levitation unit 10 is configured to eject gas (for example, air or nitrogen) from the surface of the levitation unit 10, and the gas ejected from the surface of the levitation unit 10 is processed.
  • the object 16 is floated.
  • the workpiece 16 is a glass substrate.
  • the levitation unit 10 is subject to the levitation unit 10 itself so that the workpiece 16 does not come into contact with another mechanism (not shown) disposed above the workpiece 16. The flying height is adjusted so that the body 16 does not contact.
  • the transport unit 11 transports the workpiece 16 that is floating in the transport direction (x direction). As shown in FIGS. 1 and 3, the transport unit 11 includes a holding mechanism 12 and a moving mechanism 13.
  • the holding mechanism 12 sucks and holds the workpiece 16.
  • the holding mechanism 12 can be configured using a vacuum suction mechanism.
  • the holding mechanism 12 vacuum suction mechanism
  • the holding mechanism 12 is connected to an exhaust mechanism such as an ejector or a vacuum pump. Therefore, since the negative pressure for sucking the gas acts on the holding mechanism 12, the workpiece 16 can be held using the holding mechanism 12.
  • the holding mechanism 12 includes an elevating mechanism for performing an adsorption operation.
  • the elevating mechanism includes, for example, an actuator such as an air cylinder or a motor.
  • the holding mechanism 12 sucks the workpiece 16 in a state where the holding mechanism 12 is raised to the suction position. Further, the holding mechanism 12 is lowered to the standby position in a state where the suction is released.
  • the holding mechanism 12 has a surface (upper surface) opposite to the surface (upper surface) irradiated with the laser light of the object to be processed 16, that is, the surface of the object 16 to float.
  • the workpiece 16 is held by sucking the surface facing the unit 10. Further, the holding mechanism 12 holds the end of the workpiece 16 in the + y direction (that is, the end in the direction perpendicular to the transport direction of the workpiece 16).
  • the moving mechanism 13 included in the transport unit 11 is connected to the holding mechanism 12.
  • the moving mechanism 13 is configured to be able to move the holding mechanism 12 in the transport direction (x direction).
  • the transport unit 11 (the holding mechanism 12 and the moving mechanism 13) is provided on the + y-direction end side of the floating unit 10, and the moving mechanism 13 moves in the transport direction while holding the workpiece 16 by the holding mechanism 12.
  • the to-be-processed object 16 is conveyed by moving.
  • the moving mechanism 13 is configured to slide along the + x direction end of the floating unit 10 along the + x direction, and the moving mechanism 13 moves the end of the floating unit 10 in the + x direction. , The workpiece 16 is transported along the x direction. At this time, the conveyance speed of the workpiece 16 can be controlled by controlling the movement speed of the movement mechanism 13.
  • the moving mechanism 13 includes, for example, an actuator such as a motor (not shown), a linear guide mechanism, an air bearing, and the like.
  • the workpiece 16 is irradiated with a laser beam 15 (hereinafter, the irradiation position of the laser beam is also indicated by reference numeral 15).
  • the laser irradiation apparatus is a laser annealing apparatus.
  • an excimer laser or the like can be used for the laser generation apparatus 14.
  • the laser beam supplied from the laser generator 14 becomes a line shape in an optical system (not shown) having a cylindrical lens.
  • the object 16 is irradiated with a laser beam 15 (line beam) having a line shape, specifically, a focal point extending in the y direction (see FIG. 1).
  • the irradiation position of the laser beam 15 on the workpiece 16 extends in a direction (y direction) perpendicular to the conveyance direction (x direction) of the workpiece 16.
  • the object 16 is a glass substrate on which an amorphous film (amorphous silicon film) is formed, for example.
  • the amorphous film can be crystallized by irradiating the amorphous film with laser light 15 and annealing.
  • an amorphous silicon film can be modified into a polycrystalline silicon film (polysilicon film).
  • the workpiece 16 is held by using the transport unit 11 while the workpiece 16 is lifted using the floating unit 10, and the workpiece 16 is held. It is transported in the transport direction.
  • the transport unit 11 included in the laser irradiation apparatus 1 holds a position where the transport unit 11 does not overlap the laser irradiation position 15 in plan view (that is, viewed from the z direction) when the workpiece 16 is transported.
  • the workpiece 16 is conveyed. That is, as shown in FIG. 1, when the object 16 is conveyed in the conveyance direction, the position where the conveyance unit 11 holds the object 16 (corresponding to the position of the holding mechanism 12) is the laser irradiation position 15. I try not to overlap.
  • the planar shape of the workpiece 16 is a quadrilateral (rectangular shape) having four sides, and the transport unit 11 (holding mechanism 12) holds only one of the four sides of the workpiece 16.
  • the transport unit 11 (holding mechanism 12) holds a position where the laser beam is not irradiated during the period in which the workpiece 16 is transported.
  • the holding mechanism 12 sucks and holds only one of the four sides of the workpiece 16.
  • the holding mechanism 12 can adsorb one side of the workpiece 16 held by the holding mechanism 12, regardless of which side is the long side or the short side.
  • the holding mechanism 12 holds the short side of the workpiece 16
  • the workpiece 16 is partially placed on the suction surface that holds the workpiece 16 of the holding mechanism 12. In some cases, a sufficient suction force cannot be obtained and the workpiece 16 cannot be sucked. Further, not only when the holding mechanism 12 holds the short side of the workpiece 16, but also when the workpiece 16 is warped, the workpiece 16 is partially mounted on the suction surface of the holding mechanism 12. In some cases, the workpiece 16 cannot be adsorbed.
  • the holding mechanism 12 can suck the workpiece 16 even when the workpiece 16 is partially placed on the suction surface of the holding mechanism 12.
  • a suitable example of the holding mechanism 12 will be described.
  • a holding mechanism according to a comparative example examined by the present inventors will be described first.
  • FIGS. 4 and 5 are side views schematically showing the configuration of the holding mechanism 120A according to the first comparative example.
  • the holding mechanism 120 ⁇ / b> A includes a pedestal 153, a pipe 145, a pressure gauge 149, a valve 143, a pipe 147, and a vacuum generator 144.
  • the base 153 is a plate-like member made of, for example, a metal such as aluminum or stainless steel or granite.
  • the pedestal 153 includes two through holes 152.
  • the number of the through holes 152 may be plural, and is not limited to two.
  • the through hole 152 reaches the lower surface 153b from the upper surface 153a of the base 153. That is, the length of the through hole 152 in the z direction is the same as the thickness of the pedestal 153.
  • the upper surface 153 a of the pedestal 153 serves as a suction surface that sucks the workpiece 16.
  • the two through holes 152 are each connected to a pipe 145, the two pipes 145 are each connected to a valve 143, the two valves 143 are connected to one pipe 147, and the pipe 147 is connected to the vacuum generator 144. It is connected.
  • the vacuum generator 144 is an exhaust mechanism such as a vacuum pump or an ejector.
  • the vacuum generator 144 exhausts the gas inside the pipe 145 to make the inside of the pipe 145 a negative pressure space.
  • the vacuum generator 144 is an ejector that exhausts the inside of the pipe 145 by discharging the gas inside the pipe 145 from the discharge port (not shown) using the air supplied from the compressor (not shown).
  • the flow rate of the air supplied by the compressor can be adjusted by a regulator (not shown).
  • the valve 143 is, for example, an air operated valve that is controlled to open and close by a control signal.
  • the vacuum generator 144 exhausts the inside of the pipe 145.
  • the valve 143 is closed, the exhaust inside the pipe 145 is stopped.
  • the pressure gauge 149 communicates with the pipe 145. Therefore, the pressure gauge 149 measures the pressure inside the pipe 145. Note that the position where the pressure gauge 149 is attached is not particularly limited as long as the pressure inside the pipe 145 can be measured.
  • the pedestal 153 may be separately provided with a port for attaching the pressure gauge 149.
  • FIG. 4 shows a state in which the object 16 to be processed having a long size in the x direction is placed on the upper surface 153a of the base 153, and the two through holes 152 are closed by the object 16 to be processed.
  • the vacuum generator 144 causes the two pipes 145 to pass through. Can be exhausted.
  • the inside of the two pipes 145 becomes a negative pressure space with a pressure of about ⁇ 50 kPa (gauge) when, for example, the amount of air consumed by the vacuum generator 144 is 50 L / min (20 ° C., 1 atm). It was.
  • the insides of both the two pipes 145 respectively connected to the two through holes 152 closed by the object to be processed 16 become negative pressure spaces, the object to be processed is passed through the two through holes 152.
  • the body 16 can be adsorbed.
  • the object 16 to be processed having a short size in the x direction is placed on the upper surface 153 a of the base 153, and only one of the two through holes 152 is formed by the object 16 (the left through hole in the figure). 152 only) is closed. Even if the two valves 143 are opened in this state, the gas flows in from the through hole 152 on the right side in the figure, so that the vacuum generator 144 cannot exhaust the inside of the pipe 145 on the left side in the figure.
  • the inside of the pipe 145 on the left side in the figure has a pressure of almost atmospheric pressure, that is, 0 kPa (gauge) even if the amount of air consumed by the vacuum generator 144 is 50 L / min (20 ° C., 1 atm). )
  • 0 kPa gauge
  • the inside of the pipe 145 connected to the left through-hole 152 in the drawing that is blocked by the object 16 does not become a negative pressure space, the object 16 cannot be adsorbed.
  • FIGS. 6 and 7 are side views schematically showing the configuration of the holding mechanism 120B according to the second comparative example.
  • the holding mechanism 120 ⁇ / b> B attaches the porous body 151 to the upper surface 153 a of the base 153 with respect to the holding mechanism 120 ⁇ / b> A according to Comparative Example 1 described with reference to FIGS. 4 and 5. It has a configuration.
  • the porous body 151 is formed in a flat plate shape and includes an upper surface 151a and a lower surface 151b.
  • the upper surface 151 a of the porous body 151 serves as an adsorption surface for adsorbing the object to be processed 16
  • the lower surface 151 b of the porous body 151 is in contact with the through hole 152.
  • fine pores that is, pores
  • the porous body 151 is, for example, a porous ceramic such as alumina ceramic.
  • the porous body 151 is porous carbon, porous metal, or the like.
  • the flow path resistance against the gas inflow on the upper side of the pedestal 153 can be changed. Since the porous body 151 has fine pores, the flow resistance is large, and even if there is a through hole 152 that is not blocked by the object 16, the inflow of gas from the through hole 152 can be suppressed. .
  • FIG. 6 shows a state in which the object 16 to be processed having a long size in the x direction is placed on the upper surface 151a of the porous body 151, and the two through holes 152 are blocked by the object 16 to be processed.
  • the workpiece 16 can be adsorbed through the two through holes 152.
  • FIG. 7 shows that the object 16 to be processed having a short size in the x-direction is placed on the upper surface 151a of the porous body 151, and only one of the two through holes 152 (on the left side in the figure) In this state, only the through hole 152 is closed.
  • the two valves 143 are opened in this state, the through hole 152 on the right side in the figure is not blocked by the object 16 to be processed, but the porous body 151 has a large flow path resistance. The gas can be prevented from flowing in. Therefore, the vacuum generator 144 can exhaust the inside of the two pipes 145.
  • the inside of the two pipes 145 has a negative pressure of about ⁇ 50 to ⁇ 40 kPa (gauge), for example, when the amount of air consumed by the vacuum generator 144 is 50 L / min (20 ° C., 1 atm). It became space.
  • the workpiece 16 can be adsorbed, that is, partially adsorbed through the through hole 152 on the left side in the drawing.
  • the porous body 151 is attached to the upper surface 153a of the pedestal 153, so that the workpiece 16 is partially mounted on the adsorption surface of the holding mechanism 120B. Even in the placed state, the workpiece 16 can be adsorbed.
  • the porous body 151 and the object to be processed 16 are in physical contact, the porous body 151 having a fragile structure is cracked or cracked by physical contact with the object to be processed 16. There is a problem that it is easy to occur. Further, the porous body 151 easily generates particles, the particles are clogged inside the porous body 151, and the performance deteriorates due to long-term use. Deterioration due to the laser light 15 irradiated to the object 16 to be processed. There are problems such as being easy to occur.
  • FIGS. 8 and 9 are side views schematically showing the configuration of the holding mechanism 12 according to the present embodiment.
  • the holding mechanism 120B according to Comparative Example 2 described with reference to FIGS. 6 and 7 is in a state where the workpiece 16 is partially placed on the suction surface of the holding mechanism 120B.
  • the workpiece 16 can be adsorbed.
  • the porous body 151 is attached to the upper surface 153a of the pedestal 153, the above-described various problems occur due to the porous body 151.
  • the holding mechanism 12 adopts a configuration in which the porous body 151 is not attached to the upper surface 153 a of the base 153.
  • the pedestal 153 is a member made of metal or granite as described above, it is possible to suppress the possibility that a specific component such as sodium elutes into the workpiece 16 and to easily obtain a highly accurate plane. it can.
  • the material of the base 153 is preferably made of aluminum from the viewpoint of easy processing.
  • the pedestal 153 is made of aluminum, it is preferable to perform a surface treatment on the upper surface 153 a serving as the suction surface of the workpiece 16.
  • the porous body 151 is not attached to the upper surface 153a of the pedestal 153, the object to be processed 16 is blocked as in the holding mechanism 120A according to the comparative example 1 described with reference to FIGS. If there is a through hole 152 that is not formed, there is a possibility that the object 16 cannot be adsorbed due to the gas on the upper side of the base 153 flowing from the through hole 152.
  • an adsorption assist valve 150 is provided in the middle of each of the two pipes 145.
  • the adsorption assist valve 150 is a valve that opens and closes according to the flow rate of the gas flowing into the pipe 145 from the through hole 152, and specifically, is a valve that is closed when the flow rate becomes equal to or higher than a threshold value.
  • the adsorption assist valve 150 is realized by, for example, a combination of a flow meter that measures the flow rate of the gas flowing in through the through hole 152 and a valve that closes when the flow rate measured by the flow meter exceeds a threshold value. be able to.
  • the adsorption assist valve 150 may be realized by a single valve having a function of combining the flow meter and the valve.
  • a plurality of pressure gauges 149 are communicated to the vacuum generator 144 side of the suction auxiliary valve 150 in each of the plurality of pipes 145. It is not limited to this. For example, only one pressure gauge 149 may be provided inside the pipe 147.
  • FIG. 8 shows a state in which the object 16 to be processed having a long size in the x direction is placed on the upper surface 153a of the base 153, and the two through holes 152 are closed by the object 16 to be processed.
  • the two valves 143 are opened in this state, the two through holes 152 are both closed, and the gas above the pedestal 153 does not flow from the through holes 152. Further, since no gas flows from the through hole 152, the adsorption assist valve 150 provided in the middle of the two pipes 145 remains open (open). Therefore, the vacuum generator 144 can exhaust the inside of the two pipes 145.
  • the inside of the two pipes 145 becomes a negative pressure space with a pressure of about ⁇ 50 kPa (gauge) when the consumption of air consumed by the vacuum generator 144 is 50 L / min (20 ° C., 1 atm), for example. It was.
  • the insides of both the two pipes 145 respectively connected to the two through holes 152 closed by the object to be processed 16 become negative pressure spaces, the object to be processed is passed through the two through holes 152.
  • the body 16 can be adsorbed.
  • the object 16 to be processed having a short size in the x direction is placed on the upper surface 153 a of the base 153, and only one of the two through holes 152 is formed by the object 16 (the left through hole in the figure). 152 only) is closed.
  • the two valves 143 are opened in this state, gas flows in from the through-hole 152 on the right side in the figure, but when the flow rate of the gas that has flowed exceeds the threshold value, the adsorption provided in the middle of the pipe 145 on the right side in the figure.
  • the auxiliary valve 150 is closed.
  • the pipe 145 on the right side in the figure is blocked from the atmosphere, and the inflow of gas from the through hole 152 on the right side in the figure is suppressed.
  • the adsorption assist valve 150 provided in the middle of the pipe 145 on the left side in the figure remains open because the gas above the base 153 does not flow in. Therefore, the vacuum generator 144 can exhaust the inside of the two pipes 145.
  • the two pipes 145 are, for example, negative pressure spaces having a pressure of about ⁇ 50 to ⁇ 40 kPa (gauge) when the amount of air consumed by the vacuum generator 144 is 50 L / min (20 ° C., 1 atm). Became.
  • the inside of the pipe 145 connected to the left through hole 152 in the drawing becomes a negative pressure space.
  • the workpiece 16 can be adsorbed, that is, partially adsorbed through the through hole 152 on the left side in the drawing.
  • FIG. 10 is a side view schematically showing a configuration of a modified example of the holding mechanism 12 provided with six through holes 152.
  • the target object 16 having a long size in the x direction is placed on the upper surface 153a of the pedestal 153, but the end part on the + x direction side of the target object 16 is warped upward.
  • the two through holes 152 on the right side are not completely closed by the workpiece 16.
  • the gas on the upper side of the pedestal 153 flows from the two through holes 152 on the right side in the figure that are not blocked by the object 16 to be processed.
  • the suction assisting valve 150 provided in the middle of is closed.
  • the adsorption assist valve 150 provided in the middle of the four pipes 145 on the left side in the drawing remains open. Therefore, the vacuum generator 144 can exhaust the inside of the six pipes 145. As a result, the inside of the six pipes 145 connected to the six through holes 152 becomes a negative pressure space. Therefore, the workpiece 16 can be adsorbed, that is, partially adsorbed via the four through holes 152 on the left side in the drawing.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view in which the holding mechanism 12 is vertically divided at a boundary portion between the base 153 and the pipe 145.
  • FIG. 12 is an enlarged perspective view of the vicinity of the suction surface of the holding mechanism 12.
  • FIG. 13 is an enlarged plan view of the holding mechanism 12 shown in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the holding mechanism 12 shown in FIG.
  • an upper surface 153 a serving as a suction surface for sucking the object to be processed 16 is divided into a plurality of parts in the conveyance direction (x direction) of the object to be processed 16.
  • the dividing direction of the upper surface 153a is not limited to the conveying direction (x direction), but may be further divided in the y direction when the size in the direction perpendicular to the conveying direction of the workpiece 16 (y direction) is long. good.
  • a through hole 152 is formed near the center (A region) in the transport direction (x direction) for each of the divided upper surfaces 153a.
  • the through hole 152 has a configuration in which four through holes 152 a and one through hole 152 b having a diameter larger than that of the through hole 152 a are connected to each other.
  • four through holes 152a are opened.
  • the number of through holes 152a is an example, and the present invention is not limited to this.
  • the position in the transport direction (x direction) where the through hole 152 is formed is not limited to the position near the center, and may be deviated from the vicinity of the center.
  • the pipe 145 is provided for each divided upper surface 153a, that is, for each through hole 152, and is connected to the through hole 152b.
  • a groove 154 is formed in each of the divided upper surfaces 153a so that the object 16 can be adsorbed in a wider area.
  • the shape of the groove 154 is a shape in which rectangles are arranged in the transport direction (x direction) so that the long side is along the transport direction (x direction), and the diagonal vertices of each rectangle are connected to each other, but is not limited thereto. .
  • the grooves 154 formed on one upper surface 153a are connected to each other to form a gas flow path.
  • the four through holes 152a are formed so as to open at positions where the grooves 154 exist. Therefore, the flow path inside each of the four through holes 152a and the flow path formed by the groove 154 are connected to each other.
  • the holding mechanism 12 has a plurality of through holes 152 formed in the pedestal 153, and the pipe 145 extends from the through hole 152 in the middle of the plurality of pipes 145 respectively connected to the plurality of through holes 152.
  • An adsorption assist valve 150 is provided that opens and closes according to the flow rate of the gas flowing into the gas.
  • the holding mechanism 12 determines whether or not the object to be processed 16 is placed, that is, whether or not the object to be processed 16 is placed, that is, the pressure when the plurality of through holes 152 are not blocked by the object to be processed 16. You may hold
  • the holding mechanism 12 determines that the adsorption has been completed when the measured pressure measured by the pressure gauge 149 is less than the threshold value (when the measured pressure is larger in the minus direction than the threshold value, the same applies hereinafter), When the measured pressure is equal to or higher than the threshold value (when the measured pressure is the same as the threshold value or closer to 0 than the threshold value, the same applies hereinafter), it can be determined that the adsorption is not completed.
  • the moving mechanism 13 moves the holding mechanism 12 (refer FIG. 1 etc.). That is, the adsorption detection of the workpiece 16 can be used as a trigger for starting the conveyance of the workpiece 16.
  • a control system for performing the suction determination of the workpiece 16 and the operation of the moving mechanism 13 will be described with reference to FIG.
  • the laser irradiation apparatus 1 includes an A / D converter 52, a control unit 53, a motor driver 56, a motion controller 54, and a motor 57.
  • the motor 57 is an actuator provided in the moving mechanism 13 and moves the holding mechanism 12 in the transport direction (+ x direction in FIG. 1).
  • the motor driver 56 drives the motor 57.
  • the laser irradiation apparatus 1 includes the above-described transport unit 11, holding mechanism 12, moving mechanism 13, levitation unit 10, pressure gauge 149, and the like.
  • the pressure gauge 149 in FIG. 15 is an arbitrary one of the plurality of pressure gauges 149 provided in the plurality of pipes 145, respectively.
  • the pressure gauge 149 in FIG. 15 is provided in a pipe 145 connected to a through hole 152 (for example, a through hole 152 near the center in the transport direction (x direction)) that is likely to be blocked by the workpiece 16.
  • the pressure gauge 149 may be selected.
  • the pressure gauge 149 measures the pressure inside the pipe 145 with which the pressure gauge 149 communicates, and outputs a measurement signal corresponding to the measured pressure to the A / D converter 52.
  • the A / D converter 52 A / D converts an analog measurement signal. Then, the A / D converter 52 outputs a digital measurement signal to the control unit 53.
  • the control unit 53 is an arithmetic processing device that includes a CPU, a memory, and the like.
  • the control unit 53 controls each device (for example, various actuators such as a valve 143, a motor and a cylinder, the laser generator 14 and the like) provided in the laser irradiation apparatus 1.
  • the control unit 53 performs adsorption determination by comparing a preset threshold value with the value of the measurement signal (measurement pressure). That is, the control unit 53 determines that the adsorption has been completed when the measured pressure is less than the threshold value. When the measured pressure is equal to or higher than the threshold value, the control unit 53 determines that the adsorption has not been completed. In this way, the control unit 53 serves as a determination unit that performs adsorption determination.
  • the control unit 53 outputs an operation command corresponding to the result of the suction determination to the motion controller 54. That is, when it is determined that the suction has been completed, the control unit 53 outputs an operation command to the motion controller 54. Since the operation command is a trigger for starting movement, movement by the moving mechanism 13 starts.
  • the motion controller 54 outputs a control signal to the motor driver 56 by pulse or communication.
  • the motor driver 56 outputs a drive signal corresponding to the control signal to the motor 57. Therefore, the motor 57 of the moving mechanism 13 moves the holding mechanism 12 in the + x direction.
  • the workpiece 16 held by the holding mechanism 12 is conveyed in the + x direction.
  • the encoder value of the motor 57 is output to the motor driver 56.
  • the motor driver 56 outputs a feedback signal corresponding to the encoder value to the motion controller 54.
  • the motion controller 54 performs feedback control according to the feedback signal. As a result, the workpiece 16 is transported in the + x direction by a predetermined transport distance at a predetermined transport speed.
  • FIG. 16 is a flowchart showing a process for attracting and transporting the workpiece 16.
  • the holding mechanism 12 is raised (S11). That is, the holding mechanism 12 disposed below the object to be processed 16 moves in the + z direction to a position where the holding mechanism 12 contacts the object to be processed 16. Then, the suction by the holding mechanism 12 is turned on (S12). Specifically, the control unit 53 opens the valve 143 shown in FIG. As a result, the inside of the pipe 145 is exhausted and becomes a negative pressure. Next, the control part 53 determines whether adsorption
  • the adsorption determination in S13 is repeated until the adsorption is completed. That is, when the pressure inside the pipe 145 is equal to or higher than the threshold value, the conveyance is waited until the pressure inside the pipe 145 becomes less than the threshold value.
  • the workpiece 16 is transported (S14). That is, when the pressure inside the pipe 145 becomes less than the threshold value, the motor 57 of the moving mechanism 13 starts operating. Thereby, the workpiece 16 held by the holding mechanism 12 is conveyed in the + x direction.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the suction release processing.
  • the suction of the workpiece 16 is turned off (released) (S21). Specifically, when the control unit 53 closes the valve 143 shown in FIG. 8 and the like, the pressure inside the pipe 145 increases. Next, the control part 53 determines whether the cancellation
  • the holding mechanism 12 When it is determined that the suction release has been completed (YES in S22), the holding mechanism 12 is lowered (S23). That is, the holding mechanism 12 that is in contact with the object to be processed 16 moves in the ⁇ z direction to a position away from the object to be processed 16. Thereby, the suction release processing is completed.
  • a plurality of pressure gauges 149 are provided for each of the plurality of pipes 145, and the pipes 145 connected to the through holes 152 that are likely to be blocked by the object 16 from the plurality of pressure gauges 149 are provided.
  • one of the provided pressure gauges 149 is selected, it is not limited to this. If one or more through holes 152 that are likely to be blocked by the workpiece 16 are known in advance, the pressure gauge 149 can be provided only to the pipes 145 respectively connected to the one or more through holes 152. It ’s fine. In this way, when two or more pressure gauges 149 are provided, the pressure gauge 149 may be selected from among them, and when only one pressure gauge 149 is provided, the selection procedure may be omitted. it can.
  • the adsorption determination and the adsorption release determination are performed according to the pressure measured by the pressure gauge 149. That is, it is determined whether the holding mechanism 12 is adsorbing the workpiece 16 by comparing the pressure measurement value with the threshold value. By doing in this way, it can be determined appropriately and rapidly whether it is adsorbed.
  • the moving mechanism 13 After the control unit 53 determines that the holding mechanism 12 has attracted the workpiece 16, the moving mechanism 13 starts moving. After the control unit 53 determines that the holding mechanism 12 is not adsorbing the workpiece 16, the holding mechanism 12 moves up and down. Thereby, since operation
  • FIG. (Basic configuration of the laser irradiation device 2)
  • the laser irradiation apparatus 2 concerning this Embodiment 2 is demonstrated using FIG. 18,
  • FIG. FIG. 18 is a perspective view showing the configuration of the main part of the laser irradiation apparatus 2.
  • FIG. 19 is an xy plan view showing the configuration of the main part of the laser irradiation apparatus 2. Note that the description of the same components as those in Embodiment 1 is omitted as appropriate.
  • the basic configurations of the transport units 61_1 to 61_4, the holding mechanisms 62_1 to 62_4, and the moving mechanisms 63_1 to 63_4 are the same as those of the transport unit 11, the holding mechanism 12, and the moving mechanism 13 described in the first embodiment.
  • the processing shown in FIGS. 16 and 17 can be performed using the control system shown in FIG. Also in the present embodiment, the amorphous silicon film is modified into a polysilicon film by irradiating the object 66 with the laser beam 65 from the laser generator as in the first embodiment.
  • the levitation unit 60 is configured to eject gas from the surface of the levitation unit 60.
  • the gas ejected from the surface of the levitation unit 60 is blown onto the lower surface of the object to be processed 66, so that the object to be processed 66 is Surface.
  • the levitation unit 60 is disposed on the gantry 400.
  • the rectangular floating unit 60 in the xy plan view is divided into six regions 60a to 60f.
  • the levitation unit 60 includes a first region 60a to a fourth region 60d, an irradiation region 60e, and a monitor region 60f.
  • the first region 60a is a rectangular region including a corner on the ⁇ x side and the + y side (upper left corner in FIG. 19).
  • the second region 60b is a rectangular region including the + x side and + y side corners (upper right corner in FIG. 19).
  • the third region 60c is a rectangular region including a corner on the + x side and the ⁇ y side (lower right corner in FIG. 19).
  • the fourth region 60d is a rectangular region including a corner on the ⁇ x side and a ⁇ y side (lower left corner in FIG. 19).
  • the irradiation region 60e is disposed between the first region 60a and the second region 60b.
  • the irradiation region 60e is a region irradiated with laser light. That is, the laser irradiation position 65 is included in the irradiation region 60e.
  • the monitor area 60f is disposed between the third area 60c and the fourth area 60d. Therefore, the + y side half area (upper half area in FIG. 19) of the levitation unit 60 is the first area 60a, irradiation area 60e, and second area 60b in order from the ⁇ x side (left side in FIG. 19). It has become.
  • a half area (lower half area in FIG. 19) on the ⁇ y side of the levitation unit 60 is a third area 60c, a monitor area 60f, and a fourth area 60d in order from the + x side.
  • the first region 60a to the fourth region 60d may have substantially the same area.
  • the irradiation region 60e and the monitor region 60f may have a rectangular shape with substantially the same area.
  • the first region 60a and the fourth region 60d are arranged side by side in the y direction.
  • the second region 60b and the fourth region 60d are arranged side by side in the y direction.
  • An irradiation area 60e and a monitor area 60f are arranged side by side in the y direction.
  • an alignment mechanism 69 is provided in the first region 60a. Similar to the holding mechanism 12 of the first embodiment, the alignment mechanism 69 sucks and holds the workpiece 66. The alignment mechanism 69 adjusts the position and rotation angle of the object 66. For example, there is a possibility that the position and rotation angle of the object to be processed 66 may be slightly shifted due to the carry-in operation, the conveyance operation, and the rotation operation of the object to be processed 66. The alignment mechanism 69 corrects the shift in position and rotation angle. Thereby, the irradiation position of the laser beam in the to-be-processed object 66 can be controlled accurately.
  • a rotation mechanism 68 is provided in the fourth region 60d. As with the holding mechanism 12 of the first embodiment, the rotating mechanism 68 sucks and holds the workpiece 66. Then, the rotation mechanism 68 rotates the workpiece 66 around a rotation axis (hereinafter, z axis) parallel to the z direction.
  • the rotation mechanism 68 includes an actuator such as a motor that rotates the workpiece 66 around the z-axis.
  • an auxiliary levitation unit 67 is provided outside the fourth region 60d.
  • the auxiliary levitation unit 67 is disposed on the ⁇ y side and the ⁇ x side of the fourth region 60d, respectively. If a part of the object 66 protrudes outside the levitation unit 60 while the object 66 is rotated by the rotation mechanism 68, the levitation force by the levitation unit 60 is not generated in the protruding part. There is a possibility that the amount of deflection of the workpiece 66 may increase.
  • the auxiliary levitation unit 67 is configured to eject gas from the surface of the auxiliary levitation unit 67, and the gas ejected from the surface of the auxiliary levitation unit 67 is applied to the lower surface of the workpiece 66.
  • a levitation force is generated at a portion of the workpiece 66 that protrudes from the levitation unit 60.
  • the rotation mechanism 68 can rotate the object 66 without damaging the object 66.
  • the object 66 is sequentially conveyed through the first area 60a to the fourth area 60d. That is, when the object 66 is conveyed in the + x direction from the first area 60a, the object 66 passes through the irradiation area 60e and moves to the second area 60b. When passing through the irradiation region 60e, the workpiece 66 is irradiated with laser light. When the object 66 is conveyed in the ⁇ y direction from the second region 60b, the object 66 moves to the third region 60c.
  • the object 66 When the object 66 is transported in the ⁇ x direction from the third region 60c, it passes through the monitor region 60f and moves to the fourth region 60d. In the monitor region 60f, the irradiation unevenness of the laser beam is monitored by imaging the object 66. When the workpiece 66 is transported from the fourth region 60d in the + y direction, it moves to the first region 60a.
  • the object 66 is transported while changing its direction from the + x direction, the -y direction, the -x direction, and the + y direction.
  • the workpiece 66 is conveyed so as to circulate through the first area 60a to the fourth area 60d.
  • the fourth region 60d is the loading / unloading position of the object 66
  • the object 66 is divided into the fourth region 60d, the first region 60a, and the second region 60b. , And are conveyed in the order of the third region 60c.
  • the loading / unloading position is not limited to the fourth area 60d.
  • the object 66 may be circulated in the opposite direction.
  • the object 66 may be transported in the order of the fourth region 60d, the third region 60c, the second region 60b, and the first region 60a. That is, in the plan view of FIG. 19, the conveyance direction may be clockwise or counterclockwise. Depending on the processing of the laser irradiation apparatus 2, the conveyance direction may be switched as appropriate.
  • the laser irradiation apparatus 2 includes the four conveyance units 61_1 to 61_4.
  • the transport units 61_1 to 61_4 are provided outside the levitation unit 60 and in the vicinity of each side of the levitation unit 60.
  • the floating unit 60 has a rectangular shape when viewed in the xy plane, and each of the transport units 61_1 to 61_4 is provided so as to transport the object 66 along each side of the floating unit 60.
  • the transport units 61_1 to 61_4 are provided outside each side of the floating unit 60, but may be provided inside the floating unit 60.
  • the transport unit 61_1 is provided on the side of the floating unit 60 on the + y direction side, and includes a holding mechanism 62_1 and a moving mechanism 63_1. Then, while the workpiece 66 is held by the holding mechanism 62_1, the moving mechanism 63_1 moves in the + x direction, so that the workpiece 66 can be transferred from the first region 60a to the second region 60b. By the conveyance by the conveyance unit 61_1, the workpiece 66 passes through the irradiation region 60e. Therefore, when the workpiece 66 is transported from the first region 60a to the second region 60b, the laser beam 65 is irradiated to the workpiece 66.
  • the transport unit 61_2 is provided on the side of the floating unit 60 on the + x direction side, and includes a holding mechanism 62_2 and a moving mechanism 63_2. Then, while the object 66 is held by the holding mechanism 62_2, the moving mechanism 63_2 moves to the ⁇ y direction side, so that the object 66 can be transferred from the second region 60b to the third region 60c. it can.
  • the transport unit 61_3 is provided on the side of the levitation unit 60 on the -y direction side, and includes a holding mechanism 62_3 and a moving mechanism 63_3. Then, while the workpiece 66 is held by the holding mechanism 62_3, the moving mechanism 63_3 moves in the ⁇ x direction, so that the workpiece 66 can be transferred from the third region 60c to the fourth region 60d. .
  • the object 66 passes through the monitor region 60f by the conveyance by the conveyance unit 61_3.
  • the transport unit 61_4 is provided on the side of the floating unit 60 on the ⁇ x direction side, and includes a holding mechanism 62_4 and a moving mechanism 63_4. And while the to-be-processed object 66 is hold
  • a holding operation for changing the object to be processed 66 is performed between the conveyance units 61_1 to 61_4.
  • a holding operation from the transport unit 61_2 to the transport unit 61_3 is performed.
  • the transport unit 61_2 transports the target object 66 to the third region 60c
  • the holding mechanism 62_2 of the transport unit 61_2 releases the suction
  • the holding mechanism 62_3 of the transport unit 61_3 holds the target object 66.
  • Adsorb As described above, the transport units 61_1 to 61_4 sequentially change the objects 66 to be processed, so that the above-described transport can be performed.
  • the alignment mechanism 69 performs a holding operation between the transport units 61_4 and 61_1. For example, the object to be processed 66 conveyed to the first region 60a by the conveyance unit 61_4 is transferred from the conveyance unit 61_4 to the alignment mechanism 69. In addition, the workpiece 66 aligned by the alignment mechanism 69 is transferred from the alignment mechanism 69 to the transport unit 61_1.
  • the rotation mechanism 68 performs a holding operation between the transport units 61_3 and 61_4. For example, the workpiece 66 transported from the transport unit 61_3 to the fourth region 60d is transferred from the transport unit 61_3 to the rotation mechanism 68. The workpiece 66 rotated by the rotation mechanism 68 is transferred from the rotation mechanism 68 to the transport unit 61_4.
  • the holding mechanisms 62_1 to 62_4 have the same configuration as that of the first embodiment, and suck the workpiece 66.
  • the holding mechanisms 62_2 and 62_4 are arranged in a different direction from the holding mechanisms 62_1 and 62_3. More specifically, in the xy plan view, the holding mechanisms 62_1 and 62_3 have a rectangular shape whose longitudinal direction is the x direction.
  • the holding mechanisms 62_2 and 62_4 have a rectangular shape whose longitudinal direction is the y direction.
  • the holding mechanisms 62_1 to 62_4 are provided such that the moving direction is the longitudinal direction.
  • the size of the holding mechanisms 62_1 to 62_4 may be changed depending on whether the short side or the long side of the rectangular object 66 is held.
  • the x direction is the long side direction of the workpiece 66
  • the y direction is the short side direction.
  • the size of the workpiece 66 in the x direction is 1850 mm
  • the size in the y direction is about 1500 mm. Accordingly, since the holding mechanisms 62_1 and 62_3 hold the long side of the object to be processed 66, the size in the moving direction (x direction) is the same as the long side of the object to be processed 66.
  • the size in the movement direction (y direction) is the same as the short side of the workpiece 66.
  • the size in the y direction of the holding mechanisms 62_1 and 62_3 is set to about 10 mm
  • the size in the x direction of the holding mechanisms 62_2 and 62_4 is set to about 35 mm. That is, the holding mechanisms 62_2 and 62_4 are made wider than the holding mechanisms 62_1 and 62_3.
  • the holding mechanism 62_1 secures a wide area in the object to be irradiated 66 with the laser light by reducing the area to hold the object to be processed 66e. Can do. Further, when holding the long side, the moment applied to the object 66 is smaller than when holding the short side. Therefore, it is preferable to narrow the width of the holding mechanism 62_1. On the other hand, in the holding mechanisms 62_2 and 62_4, since the object 66 to be held does not pass through the irradiation region 60e, priority is given to holding the object 66 securely.
  • the holding mechanism 62_3 has the same width as the opposing holding mechanism 62_1. However, the holding mechanism 62_3 may have the same width as the adjacent holding mechanisms 62_2 and 62_4 with priority given to reliably holding the workpiece 66.
  • the holding mechanisms 62_1 to 62_4 hold the target object 66 by sucking the end of the target object 66.
  • FIG. 19 shows a configuration in which each of the holding mechanisms 62_1 to 62_4 is provided on one entire side of the object to be processed 66.
  • the holding mechanisms 62_1 to 62_4 may not be provided on the entire one side of the object to be processed 66. Good. That is, each of the holding mechanisms 62_1 to 62_4 may partially hold one side of the workpiece 66. Specifically, the holding mechanism for holding the adjacent side and the holding position of the object to be processed 66 are arranged so as not to overlap. Further, the size of the object 66 is not limited to the above size, and may be equal to or smaller than the above size.
  • the length of the laser irradiation position 65 in the y direction is about half the length of the workpiece 66 in the y direction. Therefore, when the object to be processed 66 passes the laser irradiation position 65, the laser beam is irradiated to a half region in the y direction of the object to be processed 66. Therefore, the workpiece 66 is conveyed so as to circulate twice on the floating unit 60. By doing so, the laser beam is irradiated on almost the entire surface of the object 66.
  • the horizontal plane (xy plane) of the object to be processed 66 is formed in the fourth region 60 d of the levitation unit 60.
  • a rotation mechanism 68 is provided for rotating the object 66 by 180 degrees while holding the workpiece. That is, the object to be processed 66 is conveyed from the first region 60a to the second region 60b using the conveyance unit 61_1, and the object 66 is irradiated with the laser beam 65, and then the object to be processed is conveyed using the conveyance units 61_2 to 61_4.
  • the object to be processed is rotated 180 degrees using the rotation mechanism 68. Then, the object 66 is again transferred from the region 60a to the region 60b using the transfer unit 61_1, and the laser beam 65 is irradiated to the object 66, so that the entire surface of the object 66 is irradiated with the laser beam 65. can do.
  • the rotating mechanism 68 rotates the object to be processed 66 by 180 degrees. It is good also as a structure which can rotate degree. For example, when the irradiation unevenness of the laser beam on the object 66 is large, it is preferable to increase the circulation conveyance once and perform the laser beam re-irradiation. In that case, depending on the position where the irradiation unevenness of the laser beam is large on the object 66, it may be more efficient to rotate the object 66 by 90 degrees than to rotate the object 66 by 180 degrees. is there. Therefore, it is preferable that the rotation mechanism 68 has a configuration capable of rotating not only the object 66 by 180 degrees but also 90 degrees.
  • one side of the workpiece 66 held by the holding mechanisms 62_1 to 62_4 is either the long side or the short side, and one side is either the long side or the short side.
  • one side can be adsorbed.
  • the holding mechanisms 62_1 and 62_3 have the same size in the movement direction (x direction) as the long side of the object to be processed 66.
  • the workpiece 66 is partially placed on the suction surfaces of the mechanisms 62_1 and 62_3.
  • the holding mechanisms 62_1 to 62_4 are substantially the same as the holding mechanism 12 capable of realizing the partial suction function described in the first embodiment, so that the holding mechanisms 62_1 and 62_3 Can be held.
  • the holding mechanisms 62_2 and 62_4 have the same size in the moving direction (y direction) as the short side of the object 66, when the long side of the object 66 is held, The long side will be partially retained. In this case, the holding mechanisms 62_2 and 62_4 can hold the long sides of the workpiece 66 because the through holes 152 are all closed by the workpiece 66.
  • the holding mechanism 62_1 is such that the object 66 to be held passes through the irradiation region 60e, and this is the same as the holding mechanism 12 shown in the first embodiment. Therefore, the holding mechanism 62_1 can be configured as shown in FIGS. 11 to 14 in the same manner as the holding mechanism 12 shown in the first embodiment. In addition, it is preferable to narrow the width of the holding mechanism 62_1, that is, the size in the y direction. Therefore, it is preferable that the holding mechanism 62_1 has a size in the y direction of about 10 mm.
  • FIG. 20 is an enlarged perspective view of the vicinity of the suction surface of the holding mechanism 62_2.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view of the holding mechanism 62_2 shown in FIG. 20 taken along section line II-II.
  • a cutting line II-II in FIG. 20 is a line obtained by cutting the vicinity of the region A where the through hole 152 is formed. 20 and 21, the illustration of the adsorption assist valve 150 is omitted.
  • the holding mechanism 62_2 since the holding mechanism 62_2 normally holds a short side, it is preferable to widen the width of the holding mechanism 62_2, that is, the size in the x direction in order to obtain a larger adsorption force. Therefore, as shown in FIGS. 20 and 21, the holding mechanism 62_2 has a size in the x direction as large as about 35 mm, and a row of grooves 154 having the same shape as the holding mechanism 12 shown in the first embodiment is arranged in the x direction. One column is added to make a total of two columns.
  • the holding mechanism 62_2 has a larger size in the x direction, five through holes 152a are formed in the x direction, the through holes 152a are connected to the space 152c, and the space 152c is connected to the through hole 152b. Yes.
  • the other structure of the holding mechanism 62_2 is the same as that of the holding mechanism 12 shown in the first embodiment.
  • the upper surface 153a of the base 153 may be further divided not only in the transport direction (y direction) but also in the x direction.
  • the through holes 152 are provided for each of the divided upper surfaces 153a, two or more through holes 152 are provided in the y direction and two or more in the x direction.
  • FIG. 22 is an enlarged perspective view of the vicinity of the suction surface of a modified example of the holding mechanism 62_2.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of the holding mechanism 62_2 shown in FIG. 22 taken along section line II-II. 22 is a line obtained by cutting the region A where the through hole 152 is formed. In FIG. 22 and FIG. 23, the suction assist valve 150 is not shown.
  • the holding mechanism 62_2 has a size in the x direction as large as about 35 mm, and two rows of grooves 154 having the same shape as the holding mechanism 12 shown in the first embodiment are arranged in the x direction. A total of three columns is added. Further, since the holding mechanism 62_2 has a larger size in the x direction, four through holes 152a are formed in the x direction, the through holes 152a are connected to the space 152c, and the space 152c is connected to the through hole 152b. Yes. Other configurations are the same as those shown in FIGS.
  • the holding mechanism 62_4 may have the same configuration as the holding mechanism 62_2. That is, the holding mechanism 62_4 may have the same configuration as the configuration shown in FIGS. 20 and 21 or the configuration shown in FIGS.
  • the holding mechanism 62_3 may have a configuration similar to that of either the holding mechanism 62_1 or the holding mechanism 62_2. That is, the holding mechanism 62_3 may have a configuration similar to the configuration illustrated in FIGS. 11 to 14, the configuration illustrated in FIGS. 20 and 21, or the configuration illustrated in FIGS.
  • the processing object 66 When irradiating the processing object 66 with the laser beam 65 using the laser irradiation apparatus 2, first, the processing object 66 is carried into the fourth region 60d as shown in FIG.
  • a transfer robot (not shown) carries the workpiece 66 into the fourth area 60d.
  • the moving mechanism 63_4 of the transport unit 61_4 is moved to the + y direction side, and the workpiece 66 is transported to the + y direction side.
  • the to-be-processed object 66 moves to the 1st area
  • the object to be processed 66 moves to the first region 60a, the object to be processed 66 is placed on the alignment mechanism 69. Then, the alignment mechanism 69 aligns the workpiece 66.
  • the lower surface of the + y-direction end of the workpiece 66 is held using the holding mechanism 62_1 of the transport unit 61_1. Then, as shown in FIG. 26, in a state where the holding mechanism 62_1 holds the object to be processed 66, the moving mechanism 63_1 of the transfer unit 61_1 is moved to the + x direction side, and the object to be processed 66 is transferred to the + x direction side. . Thereby, the to-be-processed object 66 passes the irradiation area
  • a crystallization region 71 an amorphous film (amorphous silicon film) is crystallized to
  • the holding mechanism for holding the object 66 is changed from the holding mechanism 62_1 to the holding mechanism 62_2. Specifically, the holding mechanism 62_1 sucks the workpiece 66, and the holding mechanism 62_4 releases the suction of the workpiece 66. That is, the holding mechanism 62_1 and the holding mechanism 62_2 perform the operation of changing the object 66. In addition, the transport unit 61_1 is returned to the original position (first region 60a).
  • the crystallization region 71 since the object to be processed 66 passes through the irradiation region 60e once, almost half of the object to be processed 66 on the ⁇ y side is the crystallization region 71. In FIG. 27, the entire half surface of the object to be processed 66 is irradiated with laser light, but only a part of the half surface of the object to be processed 66 may be irradiated with laser light.
  • the holding mechanism for holding the object 66 is changed from the holding mechanism 62_2 to the holding mechanism 62_3. That is, the holding mechanism 62_2 and the holding mechanism 62_3 perform the operation of changing the object 66. Further, the transport unit 61_2 is returned to the original position (second region 60b). Thereafter, with the holding mechanism 62_3 holding the workpiece 66, the moving mechanism 63_3 of the transport unit 61_3 is moved to the ⁇ x direction side, and the workpiece 66 is transported to the ⁇ x direction side.
  • the holding mechanism 62_3 is switched to the rotation mechanism 68. Done. Specifically, the rotating mechanism 68 holds the workpiece 66 held by the holding mechanism 62_3 via the adsorbent. Then, the holding state of the holding mechanism 62_3 is released so that the holding mechanism 62_3 does not hold the object 66. After the holding mechanism 62_3 releases the workpiece 66, the transport unit 61_3 returns to the original position (fourth region 60d).
  • the rotating mechanism 68 is rotated 180 degrees in a state where the workpiece 66 is placed on the rotating mechanism 68.
  • the object to be processed 66 rotates by 180 degrees, and the crystallization region 71 of the object to be processed 66 changes from the ⁇ y direction side to the + y direction side as shown in FIG.
  • the holding mechanism 62_4 holds the workpiece 66. That is, the object 66 is transferred from the rotation mechanism 68 to the holding mechanism 62_4.
  • the moving mechanism 63_4 of the transport unit 61_4 is moved to the + y direction side, and the workpiece 66 is transported to the + y direction side.
  • the holding mechanism for holding the object to be processed 66 is changed from the holding mechanism 62_4 to the holding mechanism 62_1. Further, the transport unit 61_4 is returned to the original position (fourth region 60d). 32, an alignment operation may be performed by the alignment mechanism 69 before the holding mechanism 62_1 holds the workpiece 66.
  • the moving mechanism 63_1 of the transfer unit 61_1 is moved to the + x direction side, and the object to be processed 66 is transferred to the + x direction side. .
  • the to-be-processed object 66 passes the irradiation area
  • the laser beam 65 is irradiated to the other half region of the workpiece 66. Therefore, the remaining half of the amorphous film of the object 66 is crystallized and becomes a crystallized region 71.
  • the to-be-processed object 66 is conveyed to the 2nd area
  • FIG. 34 the object 66 moves to the fourth region 60d.
  • the object 66 is conveyed so as to circulate a plurality of times on the floating unit 60.
  • a transport operation that returns from the fourth region 60d to the fourth region 60d via the first region 60a, the second region 60b, and the third region 60c is defined as one circulation transport.
  • the object 66 can pass through the laser irradiation position 65 a plurality of times.
  • the laser beam is irradiated on almost the entire surface of the workpiece 66.
  • by circulating and transporting three or more times it is possible to irradiate the same portion of the workpiece 66 with laser light a plurality of times. Then, after circulating and conveying a predetermined number of times, the object 66 is unloaded from the fourth region 60d.
  • the place where the rotation mechanism 68 is provided is the fourth position of the levitation unit 60. It may be other than the region 60d. That is, after passing through the laser irradiation position 65 and before passing through the laser irradiation position 65 again, the workpiece 66 has only to be rotated 180 degrees, so the place where the rotation mechanism 68 is provided is the first region 60a of the levitation unit. Any one of the fourth region 60d may be used.
  • the object to be processed 66 is conveyed in the order of the fourth region 60d, the first region 60a, the second region 60b, and the third region 60c. Since 66 is irradiated with the laser beam 65, a plurality of workpieces 66 can be simultaneously circulated and conveyed.
  • the rotation mechanism 68 is preferably provided in a region other than the first region 60a and the second region 60b.
  • the rotation mechanism 68 is preferably provided in the fourth region 60d.
  • the amorphous film formed over the substrate can be irradiated with laser light to crystallize the amorphous film.
  • the semiconductor device is a semiconductor device including a TFT (Thin Film Transistor).
  • the amorphous silicon film can be irradiated with laser light to be crystallized to form a polysilicon film.
  • FIG. 35 is a cross-sectional view for explaining an example of the semiconductor device manufacturing method.
  • the laser irradiation apparatus according to the present embodiment described above is suitable for manufacturing a TFT array substrate.
  • a method for manufacturing a semiconductor device having a TFT will be described.
  • a gate electrode 202 is formed on a glass substrate 201.
  • a metal thin film containing aluminum or the like can be used for the gate electrode 202.
  • a gate insulating film 203 is formed on the gate electrode 202.
  • the gate insulating film 203 is formed so as to cover the gate electrode 202.
  • an amorphous silicon film 204 is formed on the gate insulating film 203 as shown in FIG.
  • the amorphous silicon film 204 is disposed so as to overlap the gate electrode 202 with the gate insulating film 203 interposed therebetween.
  • the gate insulating film 203 is a silicon nitride film (SiN x ), a silicon oxide film (SiO 2 film), or a laminated film thereof. Specifically, the gate insulating film 203 and the amorphous silicon film 204 are continuously formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. The glass substrate 201 with the amorphous silicon film 204 becomes the workpieces 16 and 66 in the laser irradiation apparatuses 1 and 2.
  • the amorphous silicon film 204 is crystallized by irradiating the amorphous silicon film 204 with laser light using the laser irradiation apparatus described above, thereby forming a polysilicon film 205. .
  • a polysilicon film 205 in which silicon is crystallized is formed on the gate insulating film 203.
  • the influence of the deflection of the glass substrate 201 at the time of laser irradiation can be reduced, and the laser beam irradiated to the amorphous silicon film 204 can be reduced. It is possible to suppress the deviation from the depth of focus (DOF). Accordingly, a uniformly crystallized polysilicon film 205 can be formed.
  • an interlayer insulating film 206, a source electrode 207a, and a drain electrode 207b are formed on the polysilicon film 205.
  • the interlayer insulating film 206, the source electrode 207a, and the drain electrode 207b can be formed using a general photolithography method or a film formation method.
  • a semiconductor device including a TFT can be manufactured.
  • description is abbreviate
  • FIG. 36 is a cross-sectional view for explaining the outline of the organic EL display, and shows a simplified pixel circuit of the organic EL display.
  • An organic EL display 300 shown in FIG. 36 is an active matrix display device in which a TFT is disposed in each pixel Px.
  • the organic EL display 300 includes a substrate 310, a TFT layer 311, an organic layer 312, a color filter layer 313, and a sealing substrate 314.
  • FIG. 36 illustrates a top emission type organic EL display in which the sealing substrate 314 side is the viewing side.
  • the following description shows one configuration example of the organic EL display, and the present embodiment is not limited to the configuration described below.
  • the semiconductor device according to the present embodiment may be used in a bottom emission type organic EL display.
  • the substrate 310 is a glass substrate or a metal substrate.
  • a TFT layer 311 is provided on the substrate 310.
  • the TFT layer 311 has a TFT 311a disposed in each pixel Px. Further, the TFT layer 311 includes a wiring connected to the TFT 311a.
  • the TFT 311a, wiring, and the like constitute a pixel circuit. Note that the TFT layer 311 corresponds to the TFT described with reference to FIG. 35, and includes a gate electrode 202, a gate insulating film 203, a polysilicon film 205, an interlayer insulating film 206, a source electrode 207a, and a drain electrode 207b.
  • the organic layer 312 has an organic EL light emitting element 312a arranged for each pixel Px.
  • the organic EL light emitting element 312a has, for example, a stacked structure in which an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode are stacked.
  • the anode is a metal electrode
  • the cathode is a transparent conductive film such as ITO (Indium Tin Oxide).
  • the organic layer 312 is provided with a partition 312b for separating the organic EL light emitting element 312a between the pixels Px.
  • a color filter layer 313 is provided on the organic layer 312.
  • the color filter layer 313 is provided with a color filter 313a for performing color display. That is, each pixel Px is provided with a resin layer colored as R (red), G (green), or B (blue) as a color filter 313a.
  • R red
  • G green
  • B blue
  • the color filter layer 313 may be omitted in the case of a three-color system in which the organic layer 312 is provided with organic EL light-emitting elements that emit RGB colors.
  • the sealing substrate 314 is a transparent substrate such as an insulating and transparent glass substrate, and is provided to prevent deterioration of the organic EL light emitting element of the organic layer 312.
  • the current flowing through the organic EL light emitting element 312a of the organic layer 312 varies depending on the display signal supplied to the pixel circuit. Therefore, the amount of light emitted from each pixel Px can be controlled by supplying a display signal corresponding to the display image to each pixel Px. Thereby, a desired image can be displayed.
  • an organic EL display has been described as an example of a device using a semiconductor device including a TFT.
  • the semiconductor device including a TFT may be a liquid crystal display, for example.
  • the laser irradiation apparatus concerning this Embodiment was applied to the laser annealing apparatus was demonstrated above.
  • the laser irradiation apparatus according to this embodiment can be applied to apparatuses other than the laser annealing apparatus.

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Abstract

一実施の形態にかかるレーザ照射装置（１）は、レーザ光を発生させるレーザ発生装置（１４）と、レーザ光が照射される被処理体（１６）を浮上させる浮上ユニット（１０）と、浮上している被処理体（１６）を搬送する搬送ユニット（１１）と、を備える。搬送ユニット（１１）は、被処理体（１６）を吸着することで、被処理体（１６）を保持する保持機構（１２）と、保持機構（１２）を搬送方向に移動する移動機構（１３）と、を備える。保持機構（１２）は、複数の貫通穴（１５２）を備える台座（１５３）と、複数の貫通穴（１５２）にそれぞれ接続される複数の配管（１４５）と、複数の配管（１４５）内部を排気する真空発生装置（１４４）と、複数の配管（１４５）の途中にそれぞれ設けられ、貫通穴（１５２）から配管（１４５）に流入したガスの流量がしきい値以上になると閉じる複数の吸着補助バルブ（１５０）と、を備える。

Description

レーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体装置の製造方法
　本発明はレーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体装置の製造方法に関する。
　シリコン基板やガラス基板などに形成された非晶質膜にレーザ光を照射して非晶質膜を結晶化させるレーザアニール装置が知られている。特許文献１には、浮上ユニットを用いて基板を浮上させながら、搬送ユニットを用いて基板を搬送して、基板にレーザ光を照射するレーザアニール装置が開示されている。
国際公開第２０１５／１７４３４７号
　特許文献１に開示されている技術では、浮上ユニットを用いて基板を浮上させながら、搬送ユニットを用いて基板を搬送して、基板にレーザ光を照射している。搬送ユニットを用いて基板を搬送する際は、搬送ユニットを用いて基板を保持している。また、特許文献１に開示されている技術では、基板を保持する際は、基板の裏面を吸着している。しかし、基板を吸着して保持する際は、基板の吸着面に基板が部分的に載置された状態になると、基板を吸着できないことがあるという問題がある。
　その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
　一実施の形態にかかるレーザ照射装置は、レーザ光を発生させるレーザ発生装置と、レーザ光が照射される被処理体を浮上させる浮上ユニットと、浮上している被処理体を搬送する搬送ユニットと、を備える。搬送ユニットは、被処理体を吸着することで、被処理体を保持する保持機構と、保持機構を搬送方向に移動する移動機構と、を備える。保持機構は、複数の貫通穴が形成された台座と、複数の貫通穴にそれぞれ接続される複数の配管と、複数の配管の途中にそれぞれ設けられ、貫通穴から配管に流入したガスの流量がしきい値以上になると閉じる複数の吸着補助バルブと、を備える。
　前記一実施の形態によれば、優れたレーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
実施の形態１にかかるレーザ照射装置１の構成を模式的に示す平面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ断面図である 図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。 比較例１にかかる保持機構１２０Ａの構成を模式的に示す側面図である。 比較例１にかかる保持機構１２０Ａの構成を模式的に示す側面図である。 比較例２にかかる保持機構１２０Ｂの構成を模式的に示す側面図である。 比較例２にかかる保持機構１２０Ｂの構成を模式的に示す側面図である。 実施の形態１にかかる保持機構１２の構成を模式的に示す側面図である。 実施の形態１にかかる保持機構１２の構成を模式的に示す側面図である。 実施の形態１にかかる保持機構１２の変形例の構成を模式的に示す側面図である。 実施の形態１にかかる保持機構１２を台座１５３と配管１４５との境界部分で上下に分断した分解斜視図である。 図１１の保持機構１２の吸着面付近の拡大斜視図である。 図１２のＡ領域における拡大平面図である。 図１２のＩＩ－ＩＩにおける断面図である。 実施の形態１にかかる保持機構１２の制御系を説明するための図である。 基板吸着時の処理を示すフローチャートである。 基板吸着解除時の処理を示すフローチャートである。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の全体構成を示す斜視図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の構成を模式的に示す平面図である。 実施の形態２にかかる保持機構６２＿２の吸着面付近の拡大斜視図である。 図２０のＩＩ－ＩＩにおける断面図である。 実施の形態２にかかる保持機構６２＿２の変形例の吸着面付近の拡大斜視図である。 図２２のＩＩ－ＩＩにおける断面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。 ＴＦＴ製造方法を示す工程断面図である。 有機ＥＬディスプレイ３００の断面図である。
　以下、図面を参照して本実施の形態にかかるレーザ照射装置、レーザ照射方法について説明する。なお、以下の説明において、レーザが照射される被処理体をアモルファスシリコン膜付きガラス基板であるとして説明するが、被処理体は、特に限定されるものではない。
　レーザ照射装置の一例は、基板上に形成されたアモルファスシリコン膜にレーザ光を照射して、ポリシリコン膜を形成するエキシマレーザアニール装置である。したがって、レーザ照射装置は、液晶表示パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示パネルの製造工程において、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板を製造するために使用される。すなわち、レーザ照射装置は、ＴＦＴアレイ基板などの半導体装置の製造工程に用いられる。
実施の形態１．
（レーザ照射装置１の基本構成）
　本実施の形態にかかるレーザ照射装置は、例えば、低温ポリシリコン(LTPS:Low Temperature Poly-Silicon)膜を形成するエキシマレーザアニール（ELA:Excimer Laser Anneal）装置である。まず、レーザ照射装置の基本構成について、図１～図３を用いて説明する。図１は、レーザ照射装置の基本構成を説明するための平面図である。図２は、図１に示すレーザ照射装置の切断線ＩＩ－ＩＩにおける断面図である。図３は、図１に示すレーザ照射装置の切断線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面図である。
　なお、以下に示す図では、説明の簡略化のため、適宜、ｘｙｚ３次元直交座標系を示している。ｚ方向は鉛直上下方向であり、ｙ方向はライン状のレーザスポットに沿った方向であり、ｘ方向は、搬送方向である。ｘ方向に搬送（スキャン）しながら、ｙ方向に沿ったライン状のレーザ光を被処理体１６に照射している。また、ｘ方向とｙ方向は矩形状の被処理体１６の端辺に沿った方向である。
　図１～図３に示すように、レーザ照射装置１は、浮上ユニット１０、搬送ユニット１１、及びレーザ発生装置１４を備える。図２に示すように、浮上ユニット１０は、浮上ユニット１０の表面からガス（例えば、空気や窒素）を噴出するように構成されており、浮上ユニット１０の表面から噴出されたガスが被処理体１６の下面に吹き付けられることで、被処理体１６が浮上する。例えば、被処理体１６はガラス基板である。被処理体１６が搬送される際、浮上ユニット１０は被処理体１６の上側に配置されている他の機構（不図示）に被処理体１６が接触しないようにかつ浮上ユニット１０自身に被処理体１６が接触しないように浮上量を調整している。
　搬送ユニット１１は、浮上している被処理体１６を搬送方向（ｘ方向）に搬送する。図１、図３に示すように、搬送ユニット１１は、保持機構１２と移動機構１３とを備える。保持機構１２は、被処理体１６を吸着して保持する。例えば、保持機構１２は、真空吸着機構を用いて構成することができる。保持機構１２（真空吸着機構）は、エジェクタや真空ポンプなどの排気機構に接続されている。よって、保持機構１２にはガスを吸引するための負圧が作用するため、保持機構１２を用いて被処理体１６を保持することができる。
　また、保持機構１２は吸着動作を行うための昇降機構を備えている。昇降機構は、例えば、エアシリンダやモータなどのアクチュエータ等を備えている。例えば、保持機構１２は吸着位置まで上昇した状態で、被処理体１６を吸着する。また、保持機構１２は、吸着を解除した状態で、待機位置まで下降する。
　本実施の形態では、図３に示すように、保持機構１２は、被処理体１６のレーザ光が照射される面（上面）と逆側の面（下面）、つまり、被処理体１６の浮上ユニット１０と対向する側の面を吸引することで、被処理体１６を保持している。また、保持機構１２は、被処理体１６の＋ｙ方向における端部（つまり、被処理体１６の搬送方向と垂直な方向における端部）を保持している。
　搬送ユニット１１が備える移動機構１３は保持機構１２と連結されている。移動機構１３は、保持機構１２を搬送方向（ｘ方向）に移動可能に構成されている。搬送ユニット１１（保持機構１２及び移動機構１３）は、浮上ユニット１０の＋ｙ方向の端部側に設けられており、保持機構１２で被処理体１６を保持しつつ、移動機構１３が搬送方向に移動することで被処理体１６が搬送される。
　図１に示すように、例えば、移動機構１３は浮上ユニット１０の＋ｙ方向の端部を＋ｘ方向に沿ってスライドするように構成されており、移動機構１３が浮上ユニット１０の端部を＋ｘ方向に沿ってスライドすることで、被処理体１６がｘ方向に沿って搬送される。このとき、移動機構１３の移動速度を制御することで、被処理体１６の搬送速度を制御することができる。移動機構１３は、例えば、図示しないモータなどのアクチュエータとリニアガイド機構やエアベアリング等を備えている。
　図１、図２に示すように、被処理体１６にはレーザ光１５（以下、レーザ光の照射位置も符号１５で示す）が照射される。例えば、レーザ照射装置はレーザアニール装置であり、この場合はレーザ発生装置１４にエキシマレーザ等を用いることができる。レーザ発生装置１４から供給されたレーザ光は、シリンドリカルレンズを有する光学系（不図示）においてライン状となる。被処理体１６にはライン状、具体的には焦点がｙ方向に伸びるレーザ光１５（ラインビーム）が照射される（図１参照）。換言すると、レーザ光１５の被処理体１６上における照射位置は被処理体１６の搬送方向（ｘ方向）と垂直な方向（ｙ方向）に伸びている。
　被処理体１６は、例えば、非晶質膜（アモルファスシリコン膜）が形成されたガラス基板である。非晶質膜にレーザ光１５を照射してアニール処理することで、非晶質膜を結晶化させることができる。例えば、アモルファスシリコン膜を、多結晶シリコン膜（ポリシリコン膜）に改質することができる。
　図１～図３に示すレーザ照射装置１では、浮上ユニット１０を用いて被処理体１６を浮上させながら、搬送ユニット１１を用いて被処理体１６の下面を保持して、被処理体１６を搬送方向に搬送している。このとき、レーザ照射装置１が備える搬送ユニット１１は、被処理体１６を搬送した際に、平面視において（つまりｚ方向からみて）、搬送ユニット１１がレーザ照射位置１５と重畳しない位置を保持して被処理体１６を搬送している。つまり、図１に示すように、被処理体１６を搬送方向に搬送した際に、搬送ユニット１１が被処理体１６を保持する位置（保持機構１２の位置に対応）が、レーザ照射位置１５と重畳しないようにしている。
　例えば、被処理体１６の平面形状は４辺を有する四角形（矩形状）であり、搬送ユニット１１（保持機構１２）は、被処理体１６の４辺中の１辺のみを保持している。そして、搬送ユニット１１（保持機構１２）は、被処理体１６が搬送されている期間においてレーザ光が照射されない位置を保持している。
　よって、レーザ照射時における保持機構１２の保持による被処理体１６への影響（例えば、たわみやレーザ反射光）を低減させることができる。
（保持機構１２）
　保持機構１２は、上述のように、被処理体１６の４辺中の１辺のみを吸着して保持する。ここで、保持機構１２は、保持機構１２が保持する被処理体１６の１辺が長辺又は短辺のいずれであっても、その１辺を吸着できることが好ましい。
　しかし、保持機構１２が被処理体１６の短辺を保持する場合、保持機構１２の被処理体１６を吸着する吸着面には被処理体１６が部分的に載置された状態となるため、十分な吸着力を得ることができず、被処理体１６を吸着できないことがある。また、保持機構１２が被処理体１６の短辺を保持する場合に限らず、被処理体１６が反っている場合にも、保持機構１２の吸着面には被処理体１６が部分的に載置された状態となるため、被処理体１６を吸着できないことがある。
　そのため、保持機構１２は、保持機構１２の吸着面に被処理体１６が部分的に載置された状態であっても、被処理体１６を吸着できるようにすることが好ましい。以下、保持機構１２の好適な例について説明する。ここでは、保持機構１２の好適な例の理解を容易とするために、最初に、本発明者等が検討した比較例にかかる保持機構ついて説明する。
（比較例１にかかる保持機構１２０Ａ）
　まず、比較例１にかかる保持機構１２０Ａについて、図４、図５を用いて説明する。図４、図５は、比較例１にかかる保持機構１２０Ａの構成を模式的に示す側面図である。図４、図５に示すように、保持機構１２０Ａは、台座１５３と、配管１４５と、圧力計１４９と、バルブ１４３と、配管１４７と、真空発生装置１４４と、を備えている。
　台座１５３は、例えばアルミニウムやステンレスなどの金属や、グラナイトなどからなる板状部材である。台座１５３は、２つの貫通穴１５２を備えている。貫通穴１５２の数は、複数であれば良く、２つに限定されるものではない。貫通穴１５２は、台座１５３の上面１５３ａから下面１５３ｂに到達している。すなわち、ｚ方向における貫通穴１５２の長さは台座１５３の厚みと同じとなっている。保持機構１２０Ａでは、台座１５３の上面１５３ａが被処理体１６を吸着する吸着面となる。２つの貫通穴１５２は、それぞれ配管１４５に接続され、２つの配管１４５は、それぞれバルブ１４３に接続され、２つのバルブ１４３は、１つの配管１４７に接続され、配管１４７は、真空発生装置１４４に接続されている。
　真空発生装置１４４は、真空ポンプやエジェクタなどの排気機構である。真空発生装置１４４は、配管１４５内部を負圧空間とするために、配管１４５内部のガスを排気する。ここでは、真空発生装置１４４は、コンプレッサ（不図示）から供給された空気を利用して、配管１４５内部のガスを排出ポート（不図示）から排出することで、配管１４５内部を排気するエジェクタであるとする。コンプレッサが供給する空気の流量はレギュレータ（不図示）で調整可能である。
　バルブ１４３は、例えば、制御信号によって開閉制御されるエアオペレートバルブである。バルブ１４３が開くと、真空発生装置１４４が配管１４５内部を排気する。バルブ１４３が閉じると、配管１４５内部の排気が停止される。
　圧力計１４９は、配管１４５と連通している。したがって、圧力計１４９は、配管１４５内部の圧力を測定する。なお、圧力計１４９を取り付ける位置は、配管１４５内部の圧力を測定することができる位置であれば特に限定されるものではない。例えば、台座１５３には、圧力計１４９を取り付けるポートを別途設けてもよい。
　ここで、図４は、ｘ方向のサイズが長い被処理体１６が台座１５３の上面１５３ａに載置され、被処理体１６により２つの貫通穴１５２が塞がれた状態である。この状態で２つのバルブ１４３を開くと、２つの貫通穴１５２が共に塞がれており、台座１５３の上側のガスが貫通穴１５２から流入しないため、真空発生装置１４４が２つの配管１４５内部を排気することができる。その結果、２つの配管１４５内部は、例えば、真空発生装置１４４で消費した空気の消費量が５０Ｌ／ｍｉｎ（２０℃、１ａｔｍ）のとき、圧力が約－５０ｋＰａ（ｇａｕｇｅ）の負圧空間となった。このように、被処理体１６で塞がれている２つの貫通穴１５２にそれぞれ接続された２つの配管１４５の双方の内部が負圧空間となるため、２つの貫通穴１５２を介して被処理体１６を吸着することが可能になる。
　一方、図５は、ｘ方向のサイズが短い被処理体１６が台座１５３の上面１５３ａに載置され、被処理体１６により２つの貫通穴１５２のうちの１つのみ（図中左側の貫通穴１５２のみ）が塞がれた状態である。この状態で２つのバルブ１４３を開いても、図中右側の貫通穴１５２からガスが流入するため、真空発生装置１４４が図中左側の配管１４５内部を排気することができない。その結果、図中左側の配管１４５内部は、例えば、真空発生装置１４４で消費した空気の消費量が５０Ｌ／ｍｉｎ（２０℃、１ａｔｍ）であっても、圧力がほぼ大気圧、つまり０ｋＰａ（ｇａｕｇｅ）に近くなった。このように、被処理体１６で塞がれている図中左側の貫通穴１５２に接続された配管１４５内部は負圧空間にはならないため、被処理体１６を吸着することができない。
（比較例２にかかる保持機構１２０Ｂ）
　続いて、比較例２にかかる保持機構１２０Ｂについて、図６、図７を用いて説明する。図６、図７は、比較例２にかかる保持機構１２０Ｂの構成を模式的に示す側面図である。図６、図７に示すように、保持機構１２０Ｂは、図４、図５を用いて説明した比較例１にかかる保持機構１２０Ａに対して、台座１５３の上面１５３ａに多孔質体１５１を貼り付けた構成になっている。
　多孔質体１５１は、平板状に形成されており、上面１５１ａ及び下面１５１ｂを備えている。保持機構１２０Ｂでは、多孔質体１５１の上面１５１ａが、被処理体１６を吸着する吸着面となり、多孔質体１５１の下面１５１ｂが、貫通穴１５２と接する。多孔質体１５１の内部には、微細な気孔（すなわち細孔）が設けられている。多孔質体１５１は、例えば、アルミナセラミックスなどの多孔質セラミックスである。あるいは、多孔質体１５１は、多孔質カーボン、多孔質金属などである。
　多孔質体１５１の気孔率、気孔径、厚さなどを変えることで、台座１５３の上側のガスの流入に対する流路抵抗を変更することができる。多孔質体１５１は、微細気孔のため、流路抵抗が大きく、被処理体１６で塞がれていない貫通穴１５２があっても、その貫通穴１５２からのガスの流入を抑制することができる。
　ここで、図６は、ｘ方向のサイズが長い被処理体１６が多孔質体１５１の上面１５１ａに載置され、被処理体１６により２つの貫通穴１５２が塞がれた状態である。この状態では、図４を用いて説明した比較例１にかかる保持機構１２０Ａの場合と同様に、２つの貫通穴１５２を介して被処理体１６を吸着することが可能になる。
　一方、図７は、ｘ方向のサイズが短い被処理体１６が多孔質体１５１の上面１５１ａに載置され、被処理体１６により２つの貫通穴１５２のうちの１つのみ（図中左側の貫通穴１５２のみ）が塞がれた状態である。この状態で２つのバルブ１４３を開くと、図中右側の貫通穴１５２は被処理体１６で塞がれていないが、多孔質体１５１は流路抵抗が大きいため、図中右側の貫通穴１５２からガスが流入することを抑制することができる。そのため、真空発生装置１４４が２つの配管１４５内部を排気することができる。その結果、２つの配管１４５内部は、例えば、真空発生装置１４４で消費した空気の消費量が５０Ｌ／ｍｉｎ（２０℃、１ａｔｍ）のとき、圧力が約－５０～－４０ｋＰａ（ｇａｕｇｅ）の負圧空間になった。このように、被処理体１６により図中左側の貫通穴１５２のみが塞がれた状態であっても、図中左側の貫通穴１５２に接続された配管１４５内部が負圧空間となるため、図中左側の貫通穴１５２を介して被処理体１６を吸着、つまり部分吸着することが可能になる。
　このように、比較例２にかかる保持機構１２０Ｂでは、台座１５３の上面１５３ａに多孔質体１５１を貼り付けた構成とすることで、保持機構１２０Ｂの吸着面に被処理体１６が部分的に載置された状態であっても、被処理体１６を吸着することが可能になる。
　しかし、保持機構１２０Ｂでは、多孔質体１５１と被処理体１６とが物理的に接触するため、脆い構造である多孔質体１５１には、被処理体１６との物理的な接触によって割れやひびなどが発生しやすいという問題がある。また、多孔質体１５１は、パーティクルが発生しやすく、パーティクルが多孔質体１５１内部に目詰まりして、長期間の使用により性能が低下する、被処理体１６に照射されたレーザ光１５による劣化が生じやすいなどの問題がある。
　また、保持機構１２０Ｂでは、多孔質体１５１と被処理体１６とが物理的に接触するため、多孔質体１５１の特定の成分（例えば、ナトリウム）が金属イオンとして被処理体１６に溶出する可能性がある。そのため、上記の特定の成分を使用しない多孔質体１５１が必要になるが、そのような多孔質体１５１は、歩留まりが悪く製造が困難である、高価である、使用時に割れが発生しやすいために取り扱いが困難であるなどの問題がある。
（保持機構１２の概略構成）
　続いて、本実施の形態にかかる保持機構１２の概略構成について、図８、図９を用いて説明する。図８、図９は、本実施の形態にかかる保持機構１２の構成を模式的に示す側面図である。
　上述のように、図６、図７を用いて説明した比較例２にかかる保持機構１２０Ｂは、保持機構１２０Ｂの吸着面に被処理体１６が部分的に載置された状態であっても、被処理体１６を吸着することができる。しかし、台座１５３の上面１５３ａに多孔質体１５１を貼り付けた構成であるため、多孔質体１５１に起因して、上記の種々の問題が生じる。
　そこで、図８、図９に示すように、保持機構１２は、台座１５３の上面１５３ａに多孔質体１５１を貼り付けない構成を採る。台座１５３は、上述したように、金属やグラナイトからなる部材であるため、ナトリウムなどの特定の成分が被処理体１６へ溶出する可能性を抑制できると共に、高精度な平面を容易に得ることができる。また、台座１５３の材質は、加工が容易となる観点から、アルミニウム製とすることが好ましい。また、台座１５３をアルミニウム製とする場合には、被処理体１６の吸着面となる上面１５３ａには表面処理を施すのが好ましい。
　ただし、台座１５３の上面１５３ａに多孔質体１５１を貼り付けない構成とした場合、図４、図５を用いて説明した比較例１にかかる保持機構１２０Ａのように、被処理体１６で塞がれていない貫通穴１５２がある場合、その貫通穴１５２から台座１５３の上側のガスが流入することに起因して、被処理体１６を吸着できなくなる可能性がある。
　そこで、保持機構１２では、２つの配管１４５のそれぞれの途中に吸着補助バルブ１５０を設けている。この吸着補助バルブ１５０は、貫通穴１５２から配管１４５に流入したガスの流量に応じて開閉するバルブであり、具体的には、流量がしきい値以上となった場合に閉じるバルブである。吸着補助バルブ１５０は、例えば、貫通穴１５２から流入したガスの流量を測定する流量計と、流量計で測定された流量がしきい値以上となった場合に閉じるバルブと、の組み合わせで実現することができる。あるいは、吸着補助バルブ１５０は、上記の流量計とバルブとを組み合わせた機能を備える単一のバルブで実現しても良い。なお、保持機構１２では、複数の圧力計１４９を、複数の配管１４５のそれぞれの内部のうち吸着補助バルブ１５０よりも真空発生装置１４４側に連通されているが、圧力計１４９の位置及び数はこれに限定されない。圧力計１４９は、例えば、配管１４７内部に１つだけ設けても良い。
　ここで、図８は、ｘ方向のサイズが長い被処理体１６が台座１５３の上面１５３ａに載置され、被処理体１６により２つの貫通穴１５２が塞がれた状態である。この状態で２つのバルブ１４３を開くと、２つの貫通穴１５２が共に塞がれており、台座１５３の上側のガスが貫通穴１５２から流入しない。また、貫通穴１５２からガスが流入しないため、２つの配管１４５の途中に設けた吸着補助バルブ１５０は共に開いたままである（open）。そのため、真空発生装置１４４が２つの配管１４５内部を排気することができる。その結果、２つの配管１４５内部は、例えば、真空発生装置１４４で消費した空気の消費量が５０Ｌ／ｍｉｎ（２０℃、１ａｔｍ）のとき、圧力が約－５０ｋＰａ（ｇａｕｇｅ）の負圧空間になった。このように、被処理体１６で塞がれている２つの貫通穴１５２にそれぞれ接続された２つの配管１４５の双方の内部が負圧空間となるため、２つの貫通穴１５２を介して被処理体１６を吸着することが可能になる。
　一方、図９は、ｘ方向のサイズが短い被処理体１６が台座１５３の上面１５３ａに載置され、被処理体１６により２つの貫通穴１５２のうちの１つのみ（図中左側の貫通穴１５２のみ）が塞がれた状態である。この状態で２つのバルブ１４３を開くと、図中右側の貫通穴１５２からガスが流入するが、流入したガスの流量がしきい値以上になると、図中右側の配管１４５の途中に設けた吸着補助バルブ１５０が閉じる。そのため、以降、図中右側の配管１４５は大気から遮断され、図中右側の貫通穴１５２からのガスの流入が抑制される。一方、図中左側の配管１４５の途中に設けた吸着補助バルブ１５０は、台座１５３の上側のガスが流入しないため、開いたままである。そのため、真空発生装置１４４が２つの配管１４５内部を排気することができる。その結果、２つの配管１４５は、例えば、真空発生装置１４４で消費した空気の消費量が５０Ｌ／ｍｉｎ（２０℃、１ａｔｍ）のとき、圧力が約－５０～－４０ｋＰａ（ｇａｕｇｅ）の負圧空間になった。このように、被処理体１６により図中左側の貫通穴１５２のみが塞がれた状態であっても、図中左側の貫通穴１５２に接続された配管１４５内部が負圧空間となるため、図中左側の貫通穴１５２を介して被処理体１６を吸着、つまり部分吸着することが可能になる。
　続いて、保持機構１２の変形例について図１０を用いて説明する。図１０は、６つの貫通穴１５２を設けた保持機構１２の変形例の構成を模式的に示す側面図である。図１０は、ｘ方向のサイズが長い被処理体１６が台座１５３の上面１５３ａに載置されているが、被処理体１６は＋ｘ方向側の端部が上向きに反ってしまっており、図中右側の２つの貫通穴１５２が被処理体１６により完全には塞がれていない状態である。この状態で２つのバルブ１４３を開くと、被処理体１６で塞がれていない図中右側の２つの貫通穴１５２から台座１５３の上側のガスが流入するため、図中右側の２つの配管１４５の途中に設けた吸着補助バルブ１５０は閉じる。一方、図中左側の４つの配管１４５の途中に設けた吸着補助バルブ１５０は開いたままである。そのため、真空発生装置１４４が６つの配管１４５内部を排気することができ、その結果、６つの貫通穴１５２にそれぞれ接続された６つの配管１４５内部は負圧空間となる。そのため、図中左側の４つの貫通穴１５２を介して被処理体１６を吸着、つまり部分吸着することが可能になる。
（保持機構１２の詳細構成）
　続いて、本実施の形態にかかる保持機構１２の詳細構成について、図１１～図１４を用いて説明する。図１１は、保持機構１２を台座１５３と配管１４５との境界部分で上下に分断した分解斜視図である。図１２は、保持機構１２の吸着面付近の拡大斜視図である。図１３は、図１２に示す保持機構１２のＡ領域における拡大平面図である。図１４は、図１２に示す保持機構１２の切断線ＩＩ－ＩＩにおける断面図である。
　図１１に示すように、保持機構１２は、被処理体１６を吸着する吸着面となる上面１５３ａが、被処理体１６の搬送方向（ｘ方向）に複数に分割されている。なお、上面１５３ａの分割方向は、搬送方向（ｘ方向）だけでなく、被処理体１６の搬送方向と垂直な方向（ｙ方向）のサイズが長い場合には、ｙ方向にさらに分割しても良い。
　図１２～図１４に示すように、分割された各上面１５３ａ毎に、搬送方向（ｘ方向）の中央付近（Ａ領域）に貫通穴１５２が形成されている。図１３、図１４に示すように、貫通穴１５２は、４つの貫通穴１５２ａと、貫通穴１５２ａよりも径が大きい１つの貫通穴１５２ｂと、が互いに接続された構成になっている。分割された各上面１５３ａでは、４つの貫通穴１５２ａが開口している。貫通穴１５２ａの数は一例であり、これに限定されるものではない。また、分割された各上面１５３ａにおいて、貫通穴１５２が形成される搬送方向（ｘ方向）の位置は、中央付近の位置に限定されず、中央付近からずれていても良い。配管１４５は、分割された各上面１５３ａ毎に、つまり、貫通穴１５２毎に設けられており、貫通穴１５２ｂに接続される。
　図１２～図１４に示すように、分割された各上面１５３ａには、溝１５４が形成されており、より広い面積で被処理体１６を吸着できるようになっている。溝１５４の形状は、長辺が搬送方向（ｘ方向）に沿うように長方形を搬送方向（ｘ方向）に並べて、各長方形の対角の頂点同士を結んだ形状としているが、これに限定されない。１つの上面１５３ａに形成された溝１５４同士は互いに繋がっており、ガスの流路を形成している。４つの貫通穴１５２ａは、溝１５４が存在する位置にて開口するように形成されている。そのため、４つの貫通穴１５２ａの各々の内部の流路と溝１５４で形成された流路とは互いに繋がっている。
（吸着補助バルブ１５０の効果）
　本実施の形態では、保持機構１２は、台座１５３に複数の貫通穴１５２が形成されており、複数の貫通穴１５２にそれぞれ接続される複数の配管１４５の途中には、貫通穴１５２から配管１４５に流入したガスの流量に応じて開閉する吸着補助バルブ１５０が設けられている。
　吸着補助バルブ１５０が無い構成では、被処理体１６により塞がれていない貫通穴１５２があった場合、比較例１にかかる保持機構１２０Ａと同様に、その貫通穴１５２からガスが流入するため、配管１４５内部を排気することができず、配管１４５内部を負圧空間とすることができない。そのため、被処理体１６を吸着することができない。
　その一方、吸着補助バルブ１５０がある構成では、被処理体１６により塞がれていない貫通穴１５２があった場合にも、その貫通穴１５２に接続された配管１４５の途中に設けられた吸着補助バルブ１５０が閉じることで、その貫通穴１５２からのガスの流入が抑制される。これにより、その貫通穴１５２に接続された配管１４５内部を負圧空間とすることができるため、被処理体１６を吸着、つまり部分吸着することが可能になる。
　また、被処理体１６により複数の貫通穴１５２の全てが塞がれていない場合にも、複数の貫通穴１５２に接続された複数の配管１４５の途中にそれぞれ設けられた吸着補助バルブ１５０の全てが閉じるため、複数の貫通穴１５２からのガスの流入が抑制される。ただし、その場合には、被処理体１６により複数の貫通穴１５２のいずれかが塞がれている場合と比較して、真空圧力が小さくなる（圧力が０に近くなる）。
　そのため、保持機構１２は、被処理体１６により複数の貫通穴１５２の全てが塞がれていない状態の圧力を、被処理体１６が載置されているか否か、すなわち、被処理体１６を吸着したか否かを判定する吸着判定のしきい値として保持しても良い。この場合、保持機構１２は、圧力計１４９で測定した測定圧力がしきい値未満の場合（測定圧力がしきい値よりもマイナス方向に大きい場合。以下同じ）、吸着が完了したと判定し、測定圧力がしきい値以上の場合（測定圧力がしきい値と同じ場合又はしきい値よりも０に近い場合。以下同じ）、吸着が完了していないと判定することができる。
　そして、被処理体１６の吸着が完了したと判定された場合に、移動機構１３が保持機構１２を移動させる（図１等を参照）。すなわち、被処理体１６の吸着検知を被処理体１６の搬送開始のトリガーとすることができる。以下、被処理体１６の吸着判定と、移動機構１３の動作を行うための制御系について図１５を用いて説明する。
　レーザ照射装置１は、Ａ／Ｄコンバータ５２と、制御部５３と、モータドライバ５６と、モーションコントローラ５４と、モータ５７と、を備えている。モータ５７は、移動機構１３に設けられたアクチュエータであり、保持機構１２を搬送方向（図１の＋ｘ方向）に移動させる。モータドライバ５６はモータ５７を駆動する。また、レーザ照射装置１は、上記した搬送ユニット１１、保持機構１２、移動機構１３、浮上ユニット１０、圧力計１４９等を備えている。なお、図１５における圧力計１４９は、複数の配管１４５にそれぞれ設けられた複数の圧力計１４９のうち任意の１つとする。図１５における圧力計１４９は、被処理体１６により塞がれる可能性が高い貫通穴１５２（例えば、搬送方向（ｘ方向）の中央付近の貫通穴１５２）に接続された配管１４５に設けられた圧力計１４９の中から選択すれば良い。
　圧力計１４９は、圧力計１４９が連通している配管１４５内部の圧力を測定して、測定圧力に応じた測定信号をＡ／Ｄコンバータ５２に出力する。Ａ／Ｄコンバータ５２はアナログの測定信号をＡ／Ｄ変換する。そして、Ａ／Ｄコンバータ５２はデジタルの測定信号を制御部５３に出力する。制御部５３は、ＣＰＵやメモリ等を備える演算処理装置である。また、制御部５３は、レーザ照射装置１に設けられた各機器（例えば、バルブ１４３、モータ、シリンダ等の各種アクチュエータ、レーザ発生装置１４等）を制御している。
　制御部５３は、予め設定されたしきい値と測定信号の値（測定圧力）を比較することで、吸着判定を行う。すなわち、制御部５３は、測定圧力がしきい値未満の場合、吸着が完了したと判定する。制御部５３は、測定圧力がしきい値以上の場合、吸着が完了していないと判定する。このように制御部５３は、吸着判定を行う判定部となる。
　制御部５３は、吸着判定の結果に応じた動作指令をモーションコントローラ５４に出力する。すなわち、吸着が完了したと判定された場合、制御部５３は、動作指令をモーションコントローラ５４に出力する。動作指令が移動開始のトリガーとなっているため、移動機構１３による移動が開始する。
　具体的には、モーションコントローラ５４がパルス又は通信により、制御信号をモータドライバ５６に出力する。これにより、モータドライバ５６は、制御信号に応じた駆動信号をモータ５７に出力する。よって、移動機構１３のモータ５７が＋ｘ方向に保持機構１２を移動させる。保持機構１２に保持された被処理体１６が＋ｘ方向に搬送される。
　また、モータ５７のエンコーダからは、モータドライバ５６にエンコーダ値が出力されている。モータドライバ５６は、エンコーダ値に応じたフィードバック信号をモーションコントローラ５４に出力する。そして、モーションコントローラ５４は、フィードバック信号に応じたフィードバック制御を行う。これにより、被処理体１６が所定の搬送速度で、所定の搬送距離だけ＋ｘ方向に搬送される。
　次に、図１６を用いて、被処理体１６を吸着して、搬送する処理について説明する。図１６は、被処理体１６を吸着して、搬送する処理を示すフローチャートである。
　まず、保持機構１２が上昇する（Ｓ１１）。すなわち、被処理体１６の下方に配置された保持機構１２が被処理体１６と当接する位置まで、＋ｚ方向に移動する。そして、保持機構１２による吸着をオンする（Ｓ１２）。具体的には、制御部５３は、図８等に示すバルブ１４３を開く。これにより、配管１４５内部が排気され、負圧となる。次に、吸着が完了したか否かの判定を制御部５３が行う（Ｓ１３）。すなわち、制御部５３が圧力計１４９の測定値としきい値とを比較して、比較結果に応じて吸着判定を行う。吸着が完了していないと判定された場合（Ｓ１３のＮＯ）、吸着が完了するまでＳ１３の吸着判定を繰り返す。すなわち、配管１４５内部の圧力がしきい値以上の場合、配管１４５内部の圧力がしきい値未満になるまで搬送を待機する。
　吸着が完了したと判定された場合（Ｓ１３のＹＥＳ）、被処理体１６を搬送する（Ｓ１４）。すなわち、配管１４５内部の圧力がしきい値未満になった場合、移動機構１３のモータ５７が動作を開始する。これにより、保持機構１２に保持された被処理体１６が＋ｘ方向に搬送される。
　次に、被処理体１６の吸着を解除する処理について、図１７を用いて説明する。図１７は、吸着解除の処理を示すフローチャートである。
　まず、被処理体１６の吸着をオフ（解除）する（Ｓ２１）。具体的には、制御部５３は、図８等に示すバルブ１４３を閉じると、配管１４５内部の圧力が上昇する。次に、吸着の解除が完了したか否かの判定を制御部５３が行う（Ｓ２２）。すなわち、制御部５３が圧力計１４９の測定値としきい値とを比較して、比較結果に応じて吸着解除の判定を行う。吸着解除が完了していないと判定された場合（Ｓ２２のＮＯ）、吸着解除が完了するまでＳ２２の吸着判定を繰り返す。すなわち、配管１４５内部の圧力がしきい値未満の場合、配管１４５内部の圧力がしきい値以上になるまで待機する。
　吸着解除が完了したと判定された場合（Ｓ２２のＹＥＳ）、保持機構１２が下降する（Ｓ２３）。すなわち、被処理体１６と当接していた保持機構１２が被処理体１６と離れる位置まで－ｚ方向に移動する。これにより、吸着解除の処理が終了する。
　なお、上記では、複数の配管１４５毎に複数の圧力計１４９を設け、複数の圧力計１４９の中から、被処理体１６により塞がれる可能性が高い貫通穴１５２に接続された配管１４５に設けられた圧力計１４９の１つを選択しているが、これに限定されるものではない。被処理体１６により塞がれる可能性が高い１つ以上の貫通穴１５２が事前に分かっていれば、その１つ以上の貫通穴１５２にそれぞれ接続された配管１４５にのみ圧力計１４９を設ければ良い。このようにして、２つ以上の圧力計１４９を設けた場合は、その中から圧力計１４９を選択すれば良く、１つの圧力計１４９のみを設けた場合は、選択の手順を省略することができる。
　このように、本実施の形態では、圧力計１４９が測定した圧力に応じて、吸着判定、及び吸着解除判定を行っている。すなわち、圧力測定値としきい値とを比較することで、保持機構１２が被処理体１６を吸着しているか否かの判定が行われる。このようにすることで、吸着されているかを適切かつ迅速に判定することができる。
　保持機構１２が被処理体１６を吸着したと制御部５３が判定した後、移動機構１３が移動を開始する。保持機構１２が被処理体１６を吸着していないと制御部５３が判定した後、保持機構１２が昇降する。これにより、搬送ユニット１１の動作を迅速に行うことができるため、タクトタイムを短縮することができる。さらに、吸着が完了する前に、保持機構１２が移動することを防ぐことができる。
　実施の形態２．
（レーザ照射装置２の基本構成）
　本実施の形態２にかかるレーザ照射装置２について図１８、図１９を用いて説明する。図１８は、レーザ照射装置２の主要部分の構成を示す斜視図である。図１９は、レーザ照射装置２の主要部分の構成を示すｘｙ平面図である。なお、実施の形態１と重複する構成については適宜説明を省略する。例えば、搬送ユニット６１＿１～６１＿４、保持機構６２＿１～６２＿４、移動機構６３＿１～６３＿４の基本的な構成については、実施の形態１に示した搬送ユニット１１、保持機構１２、移動機構１３と同様であるため、適宜説明を省略する。さらには、図１５で示した制御系を用いて、図１６、図１７に示す処理を行うことが可能である。また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様にレーザ発生装置からのレーザ光６５を被処理体６６に照射することで、アモルファスシリコン膜をポリシリコン膜に改質している。
　浮上ユニット６０は、浮上ユニット６０の表面からガスを噴出するように構成されており、浮上ユニット６０の表面から噴出されたガスが被処理体６６の下面に吹き付けられることで、被処理体６６が浮上する。浮上ユニット６０は架台４００の上に配置されている。
　また、ｘｙ平面視において矩形状の浮上ユニット６０が６つの領域６０ａ～６０ｆに分割されている。具体的には、浮上ユニット６０が第１の領域６０ａ～第４の領域６０ｄと、照射領域６０ｅと、モニタ領域６０ｆとを備えている。第１の領域６０ａは、‐ｘ側かつ＋ｙ側の角（図１９における左上角）を含む矩形状の領域である。第２の領域６０ｂは、＋ｘ側かつ＋ｙ側の角（図１９における右上角）を含む矩形状の領域である。第３の領域６０ｃは、＋ｘ側かつ‐ｙ側の角（図１９における右下角）を含む矩形状の領域である。第４の領域６０ｄは、‐ｘ側かつ‐ｙ側の角（図１９における左下角）を含む矩形状の領域である。
　照射領域６０ｅは、第１の領域６０ａと第２の領域６０ｂとの間に配置されている。照射領域６０ｅは、レーザ光が照射される領域である。すなわち、照射領域６０ｅにレーザ照射位置６５が含まれている。モニタ領域６０ｆは、第３の領域６０ｃと第４の領域６０ｄとの間に配置されている。したがって、浮上ユニット６０の＋ｙ側の半分の領域（図１９の上半分の領域）は、－ｘ側（図１９の左側）から順に、第１の領域６０ａ、照射領域６０ｅ、第２の領域６０ｂとなっている。浮上ユニット６０の‐ｙ側の半分の領域（図１９の下半分の領域）は、＋ｘ側から順に、第３の領域６０ｃ、モニタ領域６０ｆ、第４の領域６０ｄとなっている。
　ｘｙ平面視において、第１の領域６０ａ～第４の領域６０ｄはほぼ同じ面積となっていてもよい。ｘｙ平面視において、照射領域６０ｅと、モニタ領域６０ｆとは、ほぼ同じ面積の矩形状となっていてもよい。この場合、第１の領域６０ａと第４の領域６０ｄがｙ方向に並んで配置されている。第２の領域６０ｂと第４の領域６０ｄがｙ方向に並んで配置されている。照射領域６０ｅとモニタ領域６０ｆがｙ方向に並んで配置されている。
　また、第１の領域６０ａにはアライメント機構６９が設けられている。アライメント機構６９は、実施の形態１の保持機構１２と同様に、被処理体６６を吸着して保持する。そして、アライメント機構６９は被処理体６６の位置、及び回転角度を調整する。例えば、被処理体６６の搬入動作、搬送動作、回転動作によって、被処理体６６の位置や回転角度が微小にずれる可能性がある。アライメント機構６９は、位置や回転角度のずれを補正している。これにより、被処理体６６におけるレーザ光の照射位置を精度よく制御することができる。
　また、第４の領域６０ｄには、回転機構６８が設けられている。回転機構６８は、実施の形態１の保持機構１２と同様に、被処理体６６を吸着して保持する。そして、回転機構６８は、ｚ方向と平行な回転軸（以下、ｚ軸）周りに被処理体６６を回転する。また、回転機構６８は、被処理体６６をｚ軸周りに回転するモータ等のアクチュエータを備えている。
　また、第４の領域６０ｄの外側には、補助浮上ユニット６７が設けられている。補助浮上ユニット６７は、第４の領域６０ｄの－ｙ側と－ｘ側にそれぞれ配置されている。回転機構６８による被処理体６６の回転中に、被処理体６６の一部が浮上ユニット６０の外側にはみ出てしまうと、そのはみ出した部分では、浮上ユニット６０による浮上力が発生せずに、被処理体６６のたわみ量が大きくなってしまうおそれがある。補助浮上ユニット６７は、浮上ユニット６０と同様に、補助浮上ユニット６７の表面からガスを噴出するように構成されており、補助浮上ユニット６７の表面から噴出されたガスが被処理体６６の下面に吹き付けられることで、被処理体６６の浮上ユニット６０からはみ出した部分に浮上力が発生する。このようにすることで、被処理体６６を損傷することなく、回転機構６８が被処理体６６を回転させることができる。
　被処理体６６は、第１の領域６０ａ～第４の領域６０ｄを順次搬送される。すなわち、被処理体６６は、第１の領域６０ａから＋ｘ方向に搬送されると、照射領域６０ｅを通過して、第２の領域６０ｂまで移動する。照射領域６０ｅを通過する際に、被処理体６６にレーザ光が照射される。被処理体６６は第２の領域６０ｂから‐ｙ方向に搬送されると、第３の領域６０ｃまで移動する。
　被処理体６６が第３の領域６０ｃから‐ｘ方向に搬送されると、モニタ領域６０ｆを通過して、第４の領域６０ｄに移動する。モニタ領域６０ｆでは、被処理体６６を撮像することで、レーザ光の照射ムラをモニタする。被処理体６６が第４の領域６０ｄから＋ｙ方向に搬送されると、第１の領域６０ａに移動する。
　このように、被処理体６６は、＋ｘ方向、－ｙ方向、－ｘ方向、＋ｙ方向と方向を変えて搬送されていく。換言すると、被処理体６６は、第１の領域６０ａ～第４の領域６０ｄを循環するように搬送される。なお、厳密には、第４の領域６０ｄが被処理体６６の搬入／搬出位置となっているため、被処理体６６は、第４の領域６０ｄ、第１の領域６０ａ、第２の領域６０ｂ、第３の領域６０ｃの順番で搬送されていく。もちろん、搬入／搬出位置は、第４の領域６０ｄに限られるものではない。
　さらには、被処理体６６を反対方向に循環してもよい。例えば、第４の領域６０ｄ、第３の領域６０ｃ、第２の領域６０ｂ、第１の領域６０ａの順番で被処理体６６を搬送してもよい。すなわち、図１９の平面図において、搬送方向は、時計回りでもよく、反時計回りでもよい。レーザ照射装置２の処理に応じて、搬送方向を適宜切り替えるようにしてもよい。
（搬送ユニット６１＿１～６１＿４）
　上記のように、被処理体６６を循環して搬送するため、レーザ照射装置２は、４つの搬送ユニット６１＿１～６１＿４を備える。搬送ユニット６１＿１～６１＿４は浮上ユニット６０の外側であって、浮上ユニット６０の各辺の近傍に設けられている。
　浮上ユニット６０はｘｙ平面視した際の形状が矩形状であり、各々の搬送ユニット６１＿１～６１＿４は、浮上ユニット６０の各々の辺に沿って被処理体６６を搬送するように設けられている。なお、各搬送ユニット６１＿１～６１＿４は、浮上ユニット６０の各辺の外側に設けられているが、浮上ユニット６０の内側に設けられていてもよい。
　具体的には、搬送ユニット６１＿１は浮上ユニット６０の＋ｙ方向側の辺に設けられており、保持機構６２＿１と移動機構６３＿１とを備える。そして、保持機構６２＿１で被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３＿１が＋ｘ方向に移動することで、被処理体６６を第１の領域６０ａから第２の領域６０ｂに搬送することができる。搬送ユニット６１＿１による搬送で、被処理体６６が照射領域６０ｅを通過する。よって、被処理体６６が第１の領域６０ａから第２の領域６０ｂに搬送される際にレーザ光６５が被処理体６６に照射される。
　搬送ユニット６１_２は浮上ユニット６０の＋ｘ方向側の辺に設けられており、保持機構６２_２と移動機構６３_２とを備える。そして、保持機構６２_２で被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３_２が‐ｙ方向側に移動することで、被処理体６６を第２の領域６０ｂから第３の領域６０ｃに搬送することができる。
　搬送ユニット６１_３は浮上ユニット６０の‐ｙ方向側の辺に設けられており、保持機構６２_３と移動機構６３_３とを備える。そして、保持機構６２_３で被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３_３が‐ｘ方向に移動することで、被処理体６６を第３の領域６０ｃから第４の領域６０ｄに搬送することができる。搬送ユニット６１＿３による搬送で、被処理体６６がモニタ領域６０ｆを通過する。
　搬送ユニット６１_４は浮上ユニット６０の‐ｘ方向側の辺に設けられており、保持機構６２_４と移動機構６３_４とを備える。そして、保持機構６２_４で被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３_４が＋ｙ方向に移動することで、被処理体６６を第４の領域６０ｄから第１の領域６０ａに搬送することができる。
　被処理体６６の搬送方向を変えるタイミングでは、搬送ユニット６１＿１～６１＿４の間で被処理体６６を持ち替える持ち替え動作が行われる。例えば、搬送ユニット６１＿２が第２の領域６０ｂまで被処理体６６を搬送すると、搬送ユニット６１＿２から搬送ユニット６１＿３への持ち替え動作が行われる。具体的には、搬送ユニット６１＿２が第３の領域６０ｃまで被処理体６６を搬送したら、搬送ユニット６１＿２の保持機構６２＿２が吸着を解除するとともに、搬送ユニット６１＿３の保持機構６２＿３が被処理体６６を吸着する。このように、搬送ユニット６１＿１～６１＿４が被処理体６６を順番に持ち替えることで、上記した搬送を行うことができる。
　さらに、アライメント機構６９は、搬送ユニット６１＿４、６１＿１との間で持ち替え動作を行う。例えば、搬送ユニット６１＿４によって第１の領域６０ａに搬送された被処理体６６は、搬送ユニット６１＿４からアライメント機構６９に持ち替えられる。また、アライメント機構６９によってアライメントされた被処理体６６は、アライメント機構６９から搬送ユニット６１＿１に持ち替えられる。
　また、回転機構６８は、搬送ユニット６１＿３、６１＿４との間で持ち替え動作を行う。例えば、搬送ユニット６１＿３から第４の領域６０ｄに搬送された被処理体６６は、搬送ユニット６１＿３から回転機構６８に持ち替えられる。回転機構６８によって回転された被処理体６６は、回転機構６８から搬送ユニット６１＿４に持ち替えられる。
（保持機構６２＿１～６２＿４）
　保持機構６２＿１～６２＿４は、実施の形態１と同様の構成となっており、被処理体６６を吸着する。保持機構６２＿２、６２＿４は、保持機構６２＿１、６２＿３と異なる向きで配置されている。より具体的には、ｘｙ平面視において、保持機構６２＿１、６２＿３は、ｘ方向を長手方向とする矩形状になっている。また、保持機構６２＿２、６２＿４は、ｙ方向を長手方向とする矩形状になっている。保持機構６２＿１～６２＿４は、その移動方向が長手方向となるように設けられている。
　さらに、矩形状の被処理体６６の短辺と長辺のいずれを保持するかに応じて、保持機構６２＿１～６２＿４のサイズを変えてもよい。例えば、図１９では、ｘ方向が被処理体６６の長辺方向となっており、ｙ方向が短辺方向となっている。具体的には、被処理体６６のｘ方向のサイズは、１８５０ｍｍ、ｙ方向のサイズは１５００ｍｍ程度となる。よって、保持機構６２＿１、６２＿３は、被処理体６６の長辺を保持するため、移動方向（ｘ方向）のサイズは被処理体６６の長辺と同じとしている。保持機構６２＿２、６２＿４は、短辺を保持するため、移動方向（ｙ方向）のサイズは被処理体６６の短辺と同じとしている。この場合、保持機構６２＿１、６２＿３のｙ方向のサイズを１０ｍｍ程度とし、保持機構６２＿２、６２＿４のｘ方向のサイズを３５ｍｍ程度とする。つまり、保持機構６２＿２、６２＿４の幅を、保持機構６２＿１、６２＿３の幅よりも広くする。保持機構６２＿１は、保持する被処理体６６が照射領域６０ｅを通過するため、被処理体６６を保持する領域を小さくすれば、被処理体６６におけるレーザ光が照射可能な領域を広く確保することができる。また、長辺を保持する場合、短辺を保持する場合よりも被処理体６６にかかるモーメントは小さい。そのため、保持機構６２＿１の幅は狭くすることが好適である。これに対して、保持機構６２＿２、６２＿４は、保持する被処理体６６が照射領域６０ｅを通過しないため、被処理体６６を確実に保持することが優先される。また、短辺を保持する場合、長辺を保持する場合よりも大きなモーメントが被処理体６６にかかるため、より大きな吸着力が必要となる。そのため、保持機構６２＿２、６２＿４の幅は広くすることが好適である。なお、保持機構６２＿３の幅は、対向する保持機構６２＿１と同じ幅としているが、被処理体６６を確実に保持することを優先して、隣接する保持機構６２＿２、６２＿４と同じ幅としても良い。保持機構６２＿１～６２＿４は、被処理体６６の端部を吸着して、被処理体６６を保持する。また、図１９では、保持機構６２＿１～６２＿４のそれぞれが被処理体６６の１辺全体に設けられている構成が示されているが、被処理体６６の１辺全体に設けられていなくてもよい。すなわち、保持機構６２＿１～６２＿４のそれぞれが被処理体６６の１辺を部分的に保持してもよい。具体的には、隣の辺を保持する保持機構と被処理体６６の保持位置が重複しないように配置する。また、被処理体６６のサイズは、上記のサイズに限定されず、上記のサイズ以下としても良い。
　ここで、実施の形態２にかかるレーザ照射装置２では、レーザ照射位置６５のｙ方向における長さは、被処理体６６のｙ方向における長さの半分程度の長さである。よって、被処理体６６がレーザ照射位置６５を通過した際に、被処理体６６のｙ方向の半分の領域にレーザ光が照射される。したがって、被処理体６６が、浮上ユニット６０の上を２回循環するように搬送されていく。このようにすることで、被処理体６６のほぼ全面に、レーザ光が照射される。
　このように被処理体６６のほぼ全面にレーザ光を照射する場合は、図１８、図１９に示すように、浮上ユニット６０の第４の領域６０ｄに、被処理体６６の水平面（ｘｙ平面）を保持しながら被処理体６６を１８０度回転させる回転機構６８を設ける。つまり、搬送ユニット６１＿１を用いて被処理体６６を第１の領域６０ａから第２の領域６０ｂに搬送して被処理体６６にレーザ光６５を照射した後、搬送ユニット６１＿２～６１＿４を用いて被処理体６６を搬送させつつ、回転機構６８を用いて被処理体を１８０度回転させる。そして、再度、搬送ユニット６１＿１を用いて被処理体６６を領域６０ａから領域６０ｂに搬送して被処理体６６にレーザ光６５を照射することで、被処理体６６の全面にレーザ光６５を照射することができる。
　本実施の形態では、被処理体６６の全面にレーザ光６５を照射するために、回転機構６８が被処理体６６を１８０度回転させているが、回転機構６８は、被処理体６６の９０度回転を可能な構成としても良い。例えば、被処理体６６上のレーザ光の照射ムラが大きい場合、循環搬送を１回増やして、レーザ光の再照射を行うことが好適である。その場合、被処理体６６上でレーザ光の照射ムラが大きくなっている位置によっては、回転機構６８で被処理体６６を１８０度回転させるよりも、９０度回転させる方が効率的な場合がある。そのため、回転機構６８は、被処理体６６を１８０度回転させるだけでなく、９０度回転も可能な構成とするのが好適である。
　この場合、保持機構６２＿１～６２＿４は、保持機構６２＿１～６２＿４が保持する被処理体６６の１辺が長辺又は短辺のどちらかとなるが、その一辺が長辺又は短辺のいずれであっても、その１辺を吸着できることが好ましい。
　本実施の形態では、保持機構６２＿１、６２＿３は、移動方向（ｘ方向）のサイズを被処理体６６の長辺と同じとしているため、被処理体６６の短辺を保持する場合には、保持機構６２＿１、６２＿３の吸着面に被処理体６６が部分的に載置されることになる。しかし、保持機構６２＿１～６２＿４は、実施の形態１に示した、部分吸着の機能を実現可能な保持機構１２と略同様にすることで、保持機構６２＿１、６２＿３は、被処理体６６の短辺を保持することができる。一方、保持機構６２＿２、６２＿４は、移動方向（ｙ方向）のサイズを被処理体６６の短辺と同じとしているため、被処理体６６の長辺を保持する場合には、被処理体６６の長辺を部分的に保持することになる。この場合、保持機構６２＿２、６２＿４は、被処理体６６により貫通穴１５２が全て塞がれることになるため、被処理体６６の長辺を保持することができる。
　以下、保持機構６２＿１～６２＿４の好適な例について説明する。最初に、保持機構６２＿１の好適な例について説明する。
　本実施の形態では、保持機構６２＿１は、保持する被処理体６６が照射領域６０ｅを通過するものであり、この点では実施の形態１に示した保持機構１２と同様である。そのため、保持機構６２＿１は、実施の形態１に示した保持機構１２と同様に、図１１～図１４に示した構成とすることができる。また、保持機構６２＿１の幅、すなわちｙ方向のサイズは狭くするのが好適である。そのため、保持機構６２＿１は、ｙ方向のサイズを１０ｍｍ程度にするのが良い。
　続いて、保持機構６２＿２の好適な例について、図２０、図２１を用いて説明する。図２０は、保持機構６２＿２の吸着面付近の拡大斜視図である。図２１は、図２０に示す保持機構６２＿２の切断線ＩＩ－ＩＩにおける断面図である。図２０の切断線ＩＩ－ＩＩは、貫通穴１５２が形成されているＡ領域付近を切断した線となる。なお、図２０、図２１では、吸着補助バルブ１５０の図示を省略している。
　本実施の形態では、保持機構６２＿２は、通常は短辺を保持することから、より大きな吸着力を得るために、保持機構６２＿２の幅、すなわちｘ方向のサイズを広くするのが好適である。そのため、図２０、図２１に示すように、保持機構６２＿２は、ｘ方向のサイズを３５ｍｍ程度に広くし、実施の形態１に示した保持機構１２と同形状の溝１５４の列をｘ方向に１列追加して計２列にした構成としている。また、保持機構６２＿２は、ｘ方向のサイズを広くしたため、ｘ方向に５つの貫通穴１５２ａを形成して、これら貫通穴１５２ａを空間１５２ｃに接続し、この空間１５２ｃを貫通穴１５２ｂに接続している。
　保持機構６２＿２は、その他の構成は実施の形態１に示した保持機構１２と同様の構成となっている。ただし、保持機構６２＿２は、ｘ方向のサイズが広いため、台座１５３の上面１５３ａを、搬送方向（ｙ方向）だけでなく、ｘ方向にさらに分割しても良い。その場合、分割された各上面１５３ａ毎に貫通穴１５２を設けるため、貫通穴１５２は、ｙ方向に２以上設けると共に、ｘ方向にも２以上設けることになる。
　続いて、保持機構６２＿２の変形例について、図２２、図２３を用いて説明する。図２２は、保持機構６２＿２の変形例の吸着面付近の拡大斜視図である。図２３は、図２２に示す保持機構６２＿２の切断線ＩＩ－ＩＩにおける断面図である。図２２の切断線ＩＩ－ＩＩは、貫通穴１５２が形成されているＡ領域を切断した線となる。なお、図２２、図２３では、吸着補助バルブ１５０の図示を省略している。
　図２２、図２３に示すように、保持機構６２＿２は、ｘ方向のサイズを３５ｍｍ程度に広くし、実施の形態１に示した保持機構１２と同形状の溝１５４の列をｘ方向に２列追加して計３列にした構成としている。また、保持機構６２＿２は、ｘ方向のサイズを広くしたため、ｘ方向に４つの貫通穴１５２ａを形成して、これら貫通穴１５２ａを空間１５２ｃに接続し、この空間１５２ｃを貫通穴１５２ｂに接続している。その他の構成は、図２０、図２１に示したものと同様の構成になっている。
　なお、保持機構６２＿４は、保持機構６２＿２と同様の構成にすれば良い。すなわち、保持機構６２＿４は、図２０、図２１に示した構成又は図２２、図２３に示した構成のいずれかと同様の構成にすれば良い。また、保持機構６２＿３は、保持機構６２＿１又は保持機構６２＿２のいずれかと同様の構成にすれば良い。すなわち、保持機構６２＿３は、図１１～図１４に示した構成、図２０、図２１に示した構成、又は図２２、図２３に示した構成のいずれかと同様の構成にすれば良い。
（搬送動作）
　以下、搬送ユニット６１＿１～６１＿４による搬送動作について図２４～図３４を用いて詳細に説明する。
　レーザ照射装置２を用いて被処理体６６にレーザ光６５を照射する場合は、まず、図２４に示すように、第４の領域６０ｄに被処理体６６が搬入される。例えば、図示しない移載ロボットが被処理体６６を第４の領域６０ｄに搬入する。
　次に、被処理体６６の‐ｘ方向側の端部の下面を、搬送ユニット６１＿４の保持機構６２＿４を用いて保持する。その後、保持機構６２＿４が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１＿４の移動機構６３＿４を＋ｙ方向側に移動させて、被処理体６６を＋ｙ方向側に搬送する。これにより、図２５に示すように、被処理体６６が第１の領域６０ａに移動する。
　被処理体６６が第１の領域６０ａに移動すると、アライメント機構６９の上に被処理体６６が載せられる。そして、アライメント機構６９が被処理体６６のアライメントを行う。
　アライメント後、被処理体６６の＋ｙ方向側の端部の下面を、搬送ユニット６１＿１の保持機構６２＿１を用いて保持する。その後、図２６に示すように、保持機構６２＿１が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１＿１の移動機構６３＿１を＋ｘ方向側に移動させて、被処理体６６を＋ｘ方向側に搬送する。これにより、被処理体６６は、照射領域６０ｅを通過する。したがって、被処理体６６の片側半分の領域にレーザ光６５が照射されていく（レーザ光が照射されている領域を結晶化領域７１として示す）。結晶化領域７１では、非晶質膜（アモルファスシリコン膜）が結晶化して、多結晶膜（ポリシリコン膜）が形成されている。
　図２７に示すように、被処理体６６が浮上ユニット６０の第２の領域６０ｂに到達すると、被処理体６６を保持する保持機構を保持機構６２＿１から保持機構６２＿２に変更する。具体的には、保持機構６２＿１が被処理体６６を吸着するとともに、保持機構６２＿４が被処理体６６の吸着を解除する。すなわち、保持機構６２＿１と保持機構６２＿２とが被処理体６６の持ち替え動作を行う。また、搬送ユニット６１＿１を元の位置（第１の領域６０ａ）に戻す。図２７では、被処理体６６が照射領域６０ｅを１回通過しているため、被処理体６６の－ｙ側のほぼ半分が結晶化領域７１となっている。なお、図２７では、被処理体６６の半面全体にレーザ光を照射しているが、被処理体６６の半面の一部のみにレーザ光を照射するようにしてもよい。
　その後、図２８に示すように、保持機構６２＿２が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１＿２の移動機構６３＿２を－ｙ方向側に移動させて、被処理体６６を－ｙ方向側に搬送する。
　図２９に示すように、被処理体６６が浮上ユニット６０の第３の領域６０ｃに到達すると、被処理体６６を保持する保持機構を保持機構６２＿２から保持機構６２＿３に変更する。すなわち、保持機構６２＿２と保持機構６２＿３とが被処理体６６の持ち替え動作を行う。また、搬送ユニット６１＿２を元の位置（第２の領域６０ｂ）に戻す。その後、保持機構６２＿３が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１＿３の移動機構６３＿３を－ｘ方向側に移動させて、被処理体６６を－ｘ方向側に搬送する。
　そして、図３０に示すように、被処理体６６が浮上ユニット６０の第４の領域６０ｄに搬送されて、回転機構６８の上に到達した後、保持機構６２＿３から回転機構６８への持ち替え動作が行われる。具体的には、保持機構６２＿３が保持している被処理体６６を回転機構６８が吸着体を介して保持する。そして、保持機構６２＿３の保持状態を解放して、保持機構６２＿３が被処理体６６を保持していない状態とする。保持機構６２＿３が被処理体６６を解放した後、搬送ユニット６１＿３は元の位置（第４の領域６０ｄ）に戻る。
　そして、回転機構６８の上に被処理体６６が載っている状態で、回転機構６８を１８０度回転させる。これにより被処理体６６が１８０度回転して、図３１に示すように、被処理体６６の結晶化領域７１が－ｙ方向側から＋ｙ方向側になる。その後、保持機構６２＿４が被処理体６６を保持する。すなわち、回転機構６８から保持機構６２＿４に被処理体６６が持ち替えられる。そして、保持機構６２＿４が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１＿４の移動機構６３＿４を＋ｙ方向側に移動させて、被処理体６６を＋ｙ方向側に搬送する。
　図３２に示すように、被処理体６６が浮上ユニット６０の第１の領域６０ａに到達すると、被処理体６６を保持する保持機構を保持機構６２＿４から保持機構６２＿１に変更する。また、搬送ユニット６１＿４を元の位置（第４の領域６０ｄ）に戻す。図３２に示す位置において、保持機構６２＿１が被処理体６６を保持する前に、アライメント機構６９によりアライメント動作を行ってもよい。
　その後、図３３に示すように、保持機構６２＿１が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１＿１の移動機構６３＿１を＋ｘ方向側に移動させて、被処理体６６を＋ｘ方向側に搬送する。これにより、被処理体６６が照射領域６０ｅを通過する。被処理体６６の他方の半分の領域にレーザ光６５が照射されていく。したがって、被処理体６６の残り半分の非晶質膜が結晶化されていき、結晶化領域７１となっていく。
　そして、図３４に示すように、第２の領域６０ｂまで被処理体６６を搬送することで、被処理体６６のほぼ全面にレーザ光を照射することができる。そして、図２７～図３０に示した搬送動作と同様の搬送動作を行うと、被処理体６６が第４の領域６０ｄに移動する。
　このように、本実施の形態では、被処理体６６が浮上ユニット６０上を複数回循環するように搬送されている。ここでは、第４の領域６０ｄから、第１の領域６０ａ、第２の領域６０ｂ、第３の領域６０ｃを経由して、第４の領域６０ｄに戻る搬送動作を１回の循環搬送とする。上記の循環搬送動作を複数回繰り返すことで、被処理体６６がレーザ照射位置６５を複数回通過するようにすることができる。２回の循環搬送を行う事で、被処理体６６のほぼ全面にレーザ光が照射される。さらに、３回以上循環搬送することで、被処理体６６の同一箇所に複数回レーザ光を照射することができる。そして、所定の回数だけ循環搬送したら、第４の領域６０ｄから被処理体６６を搬出する。
　なお、上記で説明したレーザ照射装置２では、回転機構６８を浮上ユニット６０の領域６０ｄに設けた場合について説明したが、本実施の形態では回転機構６８を設ける場所は浮上ユニット６０の第４の領域６０ｄ以外であってもよい。すなわち、レーザ照射位置６５を通過した後、再度レーザ照射位置６５を通過する前に被処理体６６を１８０度回転させればよいので、回転機構６８を設ける場所は浮上ユニットの第１の領域６０ａ～第４の領域６０ｄのいずれかであればよい。
　また、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、被処理体６６を第４の領域６０ｄ、第１の領域６０ａ、第２の領域６０ｂ、第３の領域６０ｃの順に搬送して被処理体６６にレーザ光６５を照射しているので、同時に複数枚の被処理体６６を循環搬送することができる。
　つまり、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、被処理体６６にレーザ光６５を照射している間に、別の被処理体６６を搬送したり、回転機構６８で回転させたり、被処理体６６を搬入、搬出することができる。よって、被処理体６６にレーザ光６５を照射した後、すぐに他の被処理体にレーザ光６５を照射することができるので、レーザ光６５が被処理体に照射されない時間を削減することができる。すなわち、本実施の形態では、レーザ照射装置２のスループットを向上させることができる。なお、この場合は、回転機構６８を第１の領域６０ａ、第２の領域６０ｂ以外の領域に設けることが好ましく、例えば、回転機構６８を第４の領域６０ｄに設けることが好ましい。
＜その他の実施の形態＞
　次に、その他の実施の形態として、上記で説明したレーザ照射装置を用いた半導体装置の製造方法について説明する。本実施の形態では、レーザ照射装置としてレーザアニール装置を用いることで、基板上に形成した非晶質膜にレーザ光を照射して非晶質膜を結晶化させることができる。例えば、半導体装置はＴＦＴ（Thin Film Transistor）を備える半導体装置であり、この場合はアモルファスシリコン膜にレーザ光を照射して結晶化させてポリシリコン膜を形成することができる。
（半導体装置の製造方法）
　図３５は、半導体装置の製造方法の一例を説明するための断面図である。上記で説明した本実施の形態にかかるレーザ照射装置は、ＴＦＴアレイ基板の製造に好適である。以下、ＴＦＴを有する半導体装置の製造方法について説明する。
　まず、図３５（ａ）に示すように、ガラス基板２０１上に、ゲート電極２０２を形成する。ゲート電極２０２は、例えば、アルミニウムなどを含む金属薄膜を用いることができる。次に、図３５（ｂ）に示すように、ゲート電極２０２の上に、ゲート絶縁膜２０３を形成する。ゲート絶縁膜２０３は、ゲート電極２０２を覆うように形成される。その後、図３５（ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜２０３の上に、アモルファスシリコン膜２０４を形成する。アモルファスシリコン膜２０４は、ゲート絶縁膜２０３を介して、ゲート電極２０２と重複するように配置されている。
　ゲート絶縁膜２０３は、窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２膜）、又はこれらの積層膜等などである。具体的には、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、ゲート絶縁膜２０３とアモルファスシリコン膜２０４とを連続成膜する。アモルファスシリコン膜２０４付のガラス基板２０１がレーザ照射装置１、２における被処理体１６、６６となる。
　そして、図３５（ｄ）に示すように、上記で説明したレーザ照射装置を用いてアモルファスシリコン膜２０４にレーザ光を照射してアモルファスシリコン膜２０４を結晶化させて、ポリシリコン膜２０５を形成する。これにより、シリコンが結晶化したポリシリコン膜２０５がゲート絶縁膜２０３上に形成される。
　このとき、上記で説明した本実施の形態にかかるレーザ照射装置を用いることで、レーザ照射時におけるガラス基板２０１のたわみの影響を低減させることができ、アモルファスシリコン膜２０４に照射されるレーザ光の焦点深度（ＤＯＦ）から外れてしまうことを抑制することができる。よって、均一に結晶化されたポリシリコン膜２０５を形成することができる。
　その後、図３５（ｅ）に示すように、ポリシリコン膜２０５の上に層間絶縁膜２０６、ソース電極２０７ａ、及びドレイン電極２０７ｂを形成する。層間絶縁膜２０６、ソース電極２０７ａ、及びドレイン電極２０７ｂは、一般的なフォトリソグラフィー法や成膜法を用いて形成することができる。
　上記で説明した半導体装置の製造方法を用いることで、ＴＦＴを備える半導体装置を製造することができる。なお、これ以降の製造工程については、最終的に製造するデバイスによって異なるので説明を省略する。
（有機ＥＬディスプレイ）
　次に、ＴＦＴを備える半導体装置を用いたデバイスの一例として、有機ＥＬディスプレイについて説明する。図３６は、有機ＥＬディスプレイの概要を説明するための断面図であり、有機ＥＬディスプレイの画素回路を簡略化して示している。図３６に示す有機ＥＬディスプレイ３００は、各画素ＰｘにＴＦＴが配置されたアクティブマトリクス型の表示装置である。
　有機ＥＬディスプレイ３００は、基板３１０、ＴＦＴ層３１１、有機層３１２、カラーフィルタ層３１３、及び封止基板３１４を備えている。図３６では、封止基板３１４側が視認側となるトップエミッション方式の有機ＥＬディスプレイを示している。なお、以下の説明は、有機ＥＬディスプレイの一構成例を示すものであり、本実施の形態は、以下に説明される構成に限られるものではない。例えば、本実施の形態にかかる半導体装置は、ボトムエミッション方式の有機ＥＬディスプレイに用いられていてもよい。
　基板３１０は、ガラス基板又は金属基板である。基板３１０の上には、ＴＦＴ層３１１が設けられている。ＴＦＴ層３１１は、各画素Ｐｘに配置されたＴＦＴ３１１ａを有している。さらに、ＴＦＴ層３１１は、ＴＦＴ３１１ａに接続される配線等を有している。ＴＦＴ３１１ａ、及び配線等が画素回路を構成する。なお、ＴＦＴ層３１１は、図３５で説明したＴＦＴに対応しており、ゲート電極２０２、ゲート絶縁膜２０３、ポリシリコン膜２０５、層間絶縁膜２０６、ソース電極２０７ａ、及びドレイン電極２０７ｂを有する。
　ＴＦＴ層３１１の上には、有機層３１２が設けられている。有機層３１２は、画素Ｐｘごとに配置された有機ＥＬ発光素子３１２ａを有している。有機ＥＬ発光素子３１２ａは、例えば、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、及び陰極が積層された積層構造を有している。トップエミッション方式の場合、陽極は金属電極であり、陰極はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜である。さらに、有機層３１２には、画素Ｐｘ間において、有機ＥＬ発光素子３１２ａを分離するための隔壁３１２ｂが設けられている。
　有機層３１２の上には、カラーフィルタ層３１３が設けられている。カラーフィルタ層３１３は、カラー表示を行うためのカラーフィルタ３１３ａが設けられている。すなわち、各画素Ｐｘには、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、又はＢ（青色）に着色された樹脂層がカラーフィルタ３１３ａとして設けられている。有機層３１２から放出された白色光は、カラーフィルタ３１３ａを通過すると、ＲＧＢの色の光に変換される。なお、有機層３１２に、ＲＧＢの各色を発光する有機ＥＬ発光素子が設けられている３色方式の場合、カラーフィルタ層３１３を省略してもよい。
　カラーフィルタ層３１３の上には、封止基板３１４が設けられている。封止基板３１４は、絶縁性がありかつ透明なガラス基板などの透明基板であり、有機層３１２の有機ＥＬ発光素子の劣化を防ぐために設けられている。
　有機層３１２の有機ＥＬ発光素子３１２ａに流れる電流は、画素回路に供給される表示信号によって変化する。よって、表示画像に応じた表示信号を各画素Ｐｘに供給することで、各画素Ｐｘでの発光量を制御することができる。これにより、所望の画像を表示することができる。
　なお、上記では、ＴＦＴを備える半導体装置を用いたデバイスの一例として、有機ＥＬディスプレイについて説明したが、ＴＦＴを備える半導体装置は、例えば液晶ディスプレイであってもよい。また、上記では、本実施の形態にかかるレーザ照射装置をレーザアニール装置に適用した場合について説明した。しかし、本実施の形態にかかるレーザ照射装置は、レーザアニール装置以外の装置にも適用することができる。
　以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
　この出願は、２０１７年３月１６日に出願された日本出願特願２０１７－０５０８１１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１　レーザ照射装置
　１０　浮上ユニット
　１１　搬送ユニット
　１２　保持機構
　１３　移動機構
　１４　レーザ発生装置
　１５　レーザ光、レーザ照射位置
　１６　被処理体
　２　レーザ照射装置
　６０　浮上ユニット
　６１＿１～６１＿４　搬送ユニット
　６２＿１～６２＿４　保持機構
　６３＿１～６３＿４　移動機構
　６０ａ　第１の領域
　６０ｂ　第２の領域
　６０ｃ　第３の領域
　６０ｄ　第４の領域
　６０ｅ　照射領域
　６０ｆ　モニタ領域
　６５　レーザ光、レーザ照射位置
　６６　被処理体
　６７　補助浮上ユニット
　６８　回転機構
　６９　アライメント機構
　１４３　バルブ
　１４４　真空発生装置
　１４５　配管
　１４７　配管
　１４９　圧力計
　１５０　吸着補助バルブ
　１５２　貫通穴
　１５２ａ，１５２ｂ　貫通穴
　１５２ｃ　空間
　１５３　台座
　１５３ａ　上面
　１５３ｂ　下面
　１５４　溝

Claims (14)

  1. 　レーザ光を発生させるレーザ発生装置と、
    　前記レーザ光が照射される被処理体を浮上させる浮上ユニットと、
    　前記浮上している被処理体を搬送する搬送ユニットと、を備えるレーザ照射装置であって、
    　前記搬送ユニットは、
    　前記被処理体を吸着することで、前記被処理体を保持する保持機構と、
    　前記保持機構を搬送方向に移動する移動機構と、を備え、
    　前記保持機構は、
    　前記被処理体を吸着する吸着面となる第１の面と、前記第１の面の逆側の面となる第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に到達する複数の貫通穴と、を備える台座と、
    　前記台座の前記第２の面にて前記複数の貫通穴にそれぞれ接続される複数の配管と、
    　前記複数の配管内部を排気する排気機構と、
    　前記複数の配管の途中にそれぞれ設けられ、前記貫通穴から前記配管に流入したガスの流量がしきい値以上になると閉じる複数の吸着補助バルブと、を備える、
    　レーザ照射装置。
  2. 　前記台座の前記第１の面は、複数に分割されており、
    　前記分割された複数の前記第１の面毎に、前記貫通穴が設けられている、
    　請求項１に記載のレーザ照射装置。
  3. 　前記台座の前記第１の面は、前記搬送ユニットの搬送方向に分割されている、
    　請求項２に記載のレーザ照射装置。
  4. 　前記台座の前記第１の面は、前記搬送ユニットの搬送方向に分割されると共に、前記搬送ユニットの搬送方向と垂直な方向に分割されている、
    　請求項２に記載のレーザ照射装置。
  5. 　前記貫通穴は、
    　前記第１の面に開口する第１の貫通穴と、
    　前記第１の貫通穴に接続されると共に、前記第２の面にて前記配管に接続される第２の貫通穴と、を備え、
    　前記第２の貫通穴は、前記第１の貫通穴よりも径が大きい、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載のレーザ照射装置。
  6. 　前記貫通穴は、
    　複数の前記第１の貫通穴を備え、
    　前記第２の貫通穴は、複数の前記第１の貫通穴に接続される、
    　請求項５に記載のレーザ照射装置。
  7. 　前記分割された複数の前記第１の面のそれぞれには溝が形成されている、
    　請求項２に記載のレーザ照射装置。
  8. 　前記分割された各前記第１の面に形成された溝同士は繋がっている、
    　請求項７に記載のレーザ照射装置。
  9. 　前記分割された各前記第１の面では、前記貫通穴は、前記溝が形成された位置にて前記第１の面に開口している、
    　請求項８に記載のレーザ照射装置。
  10. 　前記保持機構は、
    　前記複数の配管のいずれかの内部の圧力を測定する圧力計と、
    　前記圧力計で測定された圧力に応じて、前記被処理体を吸着しているか否かを判定する判定部と、を備える、
    　請求項１～９のいずれか１項に記載のレーザ照射装置。
  11. 　前記浮上ユニットは、前記被処理体が搬送される第１乃至第４の領域を備え、
    　前記搬送ユニットは、
    　前記被処理体を前記第１の領域から前記第２の領域に搬送する第１の搬送ユニットと、
    　前記被処理体を前記第２の領域から前記第３の領域に搬送する第２の搬送ユニットと、
    　前記被処理体を前記第３の領域から前記第４の領域に搬送する第３の搬送ユニットと、
    　前記被処理体を前記第４の領域から前記第１の領域に搬送する第４の搬送ユニットと、を備え、
    　前記被処理体が前記第１の領域から前記第２の領域に搬送される際に前記レーザ光が前記被処理体に照射され、
    　前記第１の搬送ユニットの第１の保持機構における前記第１の搬送ユニットの第１の搬送方向と垂直な方向の長さは、前記第２の搬送ユニットの第２の保持機構における前記第２の搬送ユニットの第２の搬送方向と垂直な方向の長さ及び前記第４の搬送ユニットの第４の保持機構における前記第４の搬送ユニットの第４の搬送方向と垂直な方向の長さよりも短い、
    　請求項１～１０のいずれか１項に記載のレーザ照射装置。
  12. 　前記台座はアルミニウム製である、
    　請求項１～１１のいずれか１項に記載のレーザ照射装置。
  13. 　被処理体を浮上ユニットを用いて浮上させながら搬送ユニットを用いて前記被処理体を搬送して前記被処理体にレーザ光を照射するレーザ照射方法であって、
    　（ａ）保持機構が、前記被処理体を吸着することで、前記被処理体を保持し、
    　（ｂ）移動機構が、前記被処理体を保持する保持機構を移動させることで、前記被処理体を搬送し、
    　（ｃ）前記移動機構が前記保持機構を移動している間に、前記被処理体に前記レーザ光を照射し、
    　前記保持機構は、
    　前記被処理体を吸着する吸着面となる第１の面と、前記第１の面の逆側の面となる第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に到達する複数の貫通穴と、を備える台座と、
    　前記台座の前記第２の面にて前記複数の貫通穴にそれぞれ接続される複数の配管と、
    　前記複数の配管内部を排気する排気機構と、
    　前記複数の配管の途中にそれぞれ設けられ、前記貫通穴から前記配管に流入したガスの流量がしきい値以上になると閉じる複数の吸着補助バルブと、を備える、
    　レーザ照射方法。
  14. 　（Ａ）基板上に非晶質膜を形成するステップと、
    　（Ｂ）前記非晶質膜にレーザ光を照射して前記非晶質膜を結晶化させるステップと、を含む半導体装置の製造方法であって、
    　前記（Ｂ）のステップは、前記基板を浮上ユニットを用いて浮上させながら搬送ユニットを用いて前記基板を搬送して前記非晶質膜にレーザ光を照射するステップであり、
    　（ａ）保持機構が、前記基板を吸着することで、前記基板を保持し、
    　（ｂ）移動機構が、前記基板を保持する保持機構を移動させることで、前記基板を搬送し、
    　（ｃ）前記移動機構が前記保持機構を移動している間に、前記基板に前記レーザ光を照射し、
    　前記保持機構は、
    　前記基板を吸着する吸着面となる第１の面と、前記第１の面の逆側の面となる第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に到達する複数の貫通穴と、を備える台座と、
    　前記台座の前記第２の面にて前記複数の貫通穴にそれぞれ接続される複数の配管と、
    　前記複数の配管内部を排気する排気機構と、
    　前記複数の配管の途中にそれぞれ設けられ、前記貫通穴から前記配管に流入したガスの流量がしきい値以上になると閉じる複数の吸着補助バルブと、を備える、
    　半導体装置の製造方法。
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