CN109994395A - 激光处理设备及激光处理方法 - Google Patents

激光处理设备及激光处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109994395A
CN109994395A CN201811609820.5A CN201811609820A CN109994395A CN 109994395 A CN109994395 A CN 109994395A CN 201811609820 A CN201811609820 A CN 201811609820A CN 109994395 A CN109994395 A CN 109994395A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
value
laser processing
height
reflected light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811609820.5A
Other languages
English (en)
Inventor
金玟秀
朴世濚
宋贤锡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AP Systems Inc
AP Cells Inc
Original Assignee
AP Cells Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AP Cells Inc filed Critical AP Cells Inc
Publication of CN109994395A publication Critical patent/CN109994395A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H01L22/24Optical enhancement of defects or not directly visible states, e.g. selective electrolytic deposition, bubbles in liquids, light emission, colour change
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/40Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
    • H10K71/421Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour using coherent electromagnetic radiation, e.g. laser annealing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)

Abstract

本发明提供一种激光处理设备和激光处理方法,激光处理设备和激光处理方法可在使用激光束处理衬底的同时实时地检测衬底的变形。激光处理设备包含:平台,经过安装以便将衬底定位在腔室内部;第一检测单元,配置成检测从衬底反射的激光束的反射光;第二检测单元,配置成检测衬底高度;以及感测单元,分析收集的数据且确定衬底的变形。激光处理方法包含:在处理方向上移动衬底时,用激光束照射衬底;检测从衬底反射的反射光和衬底的高度;以及分析检测到的数据以检测衬底的变形。

Description

激光处理设备及激光处理方法
技术领域
本公开涉及一种激光处理设备和激光处理方法,且更确切地说,涉及一种可在用激光处理衬底的同时实时地检测衬底的变形的激光处理设备和激光处理方法。
背景技术
制造例如AMOLED面板的显示器设备涉及对应于低温多晶硅工艺的准分子激光退火(excimer laser annealing;ELA)工艺。在本文中,准分子激光退火工艺是使用准分子激光形成多晶硅(polycrystalline silicon;P-Si)薄膜的过程。即,在准分子激光退火工艺中,从准分子激光光源发射的脉冲激光束形成为线光束,且用此线光束照射衬底上的非晶硅(amorphous silicon;a-Si)薄膜,由此使非晶硅薄膜结晶。
准分子激光退火工艺的问题在于在玻璃衬底上发生例如翘曲的变形。在相关技术中,在完成准分子激光退火工艺之后,工程师通过使用目视检查设备来直接检查处理完成的衬底的变形。即,存在的问题在于,由于工程师直接检查衬底且检查衬底是否异常,因此结果根据工程师的技能水平而变化,且检查花费较长时间。
在以下专利文献中公开本公开的背景技术。
[相关技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)KR10-2011-0071591A
(专利文献2)KR10-2015-0046425A
发明内容
本公开提供激光处理设备和激光处理方法,利用所述激光处理设备和方法可在用激光处理衬底的同时实时地检测衬底的变形。
根据示范性实施例,激光处理设备包含:腔室,具有位于所述腔室中的处理空间和安装在所述腔室的一侧上的透射窗口;平台,经过安装以便定位腔室的内部的衬底;第一检测单元,配置成检测从衬底反射的反射光;第二检测单元,配置成检测衬底的高度;以及感测单元,收集通过第一检测单元和第二检测单元检测到的数据,分析收集的数据且确定衬底的变形。
第一检测单元可检测平台的每个位置的反射光强度,且第二检测单元可针对平台的每个位置和衬底的每个区段来检测衬底的高度。
第二检测单元可在衬底的处理方向上定位在第一检测单元的前面。
感测单元可包含:收集部件,配置成存储检测到的反射光强度的值和检测到的衬底的高度的值;分析部件,将存储在收集部件中的值分别与参考强度值和参考高度值进行比较,且使用比较结果来计算第一区和第二区;以及确定部件,配置成将第一区与第二区的交叠区域确定为变形区域。
激光处理设备可包含配置成显示感测单元的确定结果的显示单元。
显示单元可在屏幕上实时地显示感测单元中收集的数据和感测单元的确定结果。
根据另一示范性实施例,激光处理方法包含:将衬底定位在激光束的传播路径上;在处理方向上移动衬底时用激光束照射衬底;检测从衬底反射的反射光;检测衬底的高度;以及收集和分析检测到的数据且使用分析结果确定衬底的变形。
在检测反射光时,可检测平台的每个位置的反射光强度,且在检测高度时,可针对平台的每个位置和衬底的每个区段来检测衬底的高度。
在移动衬底时可一起执行检测反射光和检测高度,且检测反射光的位置可在检测处理方向上的高度的位置的下游。
确定衬底的变形可包含:数据收集操作,存储检测到的反射光强度的值和检测到的衬底的高度的值;数据分析操作,将检测到和收集的值与预定参考值相比较,且通过使用比较结果来计算第一区和第二区;以及确定操作,将第一区与第二区的交叠区域确定为变形区域。
数据分析操作可包含:将检测到的反射光强度的值与预设参考强度值进行比较,选择比较差值超出误差值设定范围的检测到的反射光强度的值,以及将衬底上的对应于具有检测到和选择的反射光强度的值的平台的位置的区域作为第一区计算;且将检测到的衬底的高度的值与预设参考高度值进行比较,选择比较差值超出误差值设定范围的检测到的衬底的高度的值,且将衬底上的对应于具有检测到和选择的衬底的高度的值的平台的位置和衬底的区段的区域作为第二区计算。
激光处理方法可包含输出收集的数据和关于衬底的变形的确定结果。
可在移动衬底的同时实时地执行输出。
变形可包含衬底的翘曲,且在用激光束照射衬底时,可对衬底进行退火。
附图说明
图1是根据示范性实施例的激光处理设备的示意图。
图2是说明根据示范性实施例的准分子激光退火工艺的结果的示意图。
图3是根据示范性实施例的激光处理方法的流程图。
图4是说明在应用根据示范性实施例的激光处理设备和激光处理方法的准分子激光退火工艺中收集的数据的一个实例的视图。
图5是描述一种用于分析在应用根据示范性实施例的激光处理设备和激光处理方法的准分子激光退火工艺中收集的数据的方法的视图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本发明的实施例。然而,本发明可以不同形式体现,且不应解释为限于本文所陈述的实施例。实际上,提供这些实施例以使得本公开将是透彻且完整的,且这些实施例将把本发明概念的范围完整地传达给所属领域的技术人员。为描述示范性实施例,可放大附图,且在附图中,相同附图标号是指相同元件。
根据示范性实施例的激光处理设备和激光处理方法提供一种技术特征,其中可在用激光处理衬底的同时实时地检测衬底的变形。
根据示范性实施例的激光处理设备和激光处理方法可应用于准分子激光退火工艺。当然,根据示范性实施例的激光处理设备和激光处理方法还可用于各种衬底的各种激光处理工艺。
在下文中,参考准分子激光退火工艺,将详细描述示范性实施例。
图1是根据示范性实施例的激光处理设备的示意图。另外,图2是说明根据示范性实施例的准分子激光退火工艺的结果的示意图。
在下文中,将参考图1和图2详细描述根据示范性实施例的激光处理设备。根据示范性实施例的激光处理设备包含:腔室10,具有位于其中的处理空间和安装在其的一侧上的透射窗口11;平台20,安装在腔室10的内部以便将衬底S定位在激光束L的传播路径上,激光束L穿过透射窗口11且从腔室10的外部导引到内部;第一检测单元40,检测从衬底S反射的反射光L';第二检测单元,检测衬底S的高度;以及感测单元60,收集通过第一检测单元40和第二检测单元50检测到的数据且分析衬底S的变形。
另外,根据示范性实施例的激光处理设备可进一步包含:光源(未示出),设置在腔室10的外部且输出例如激光束的光线;光学单元30,设置在光源与透射窗口11之间,在其中形成光线传播路径,使用透镜和镜子处理线光束形状的光,且使以线光束形状处理的激光束L入射在透射窗口11上;以及脱氧模块80,安装在腔室10的一侧上以便围绕透射窗口11的下部表面,将已穿过透射窗口11的激光束L导引到衬底S,且在用激光束L照射的衬底上形成惰性气体氛围。
另外,根据示范性实施例的激光处理设备可进一步包含显示感测单元60的侦测结果的显示单元70。
衬底S可以是具有矩形板形状和上部表面的玻璃衬底,在所述上部表面上形成非晶硅薄膜。当然,衬底S可以是各种衬底中的任一种,例如用于制造半导体的硅衬底,在所述衬底上执行或完成用于在其上部表面上形成薄膜、元件等的各种工艺,且衬底S的形状可以是各种形状中的任一种,例如圆形板或矩形板。
提供光源(未示出)以便发射激光。光源是产生激光的组件,且可根据将使用的激光束的波长采用各种类型的激光,例如KrF准分子激光或ArF准分子激光。
腔室10中可具有处理空间,可在所述处理空间中处理衬底S。腔室10可具有柱状形状,所述柱状形状具有矩形横截面。当然,根据衬底S的形状,除矩形柱体之外,腔室10可具有各种形状。腔室10可在其的侧壁上具有闸门阀(未示出),且衬底S可经由闸门阀输入到腔室10中。腔室10可在其的一侧上具有透射窗口11。透射窗口11可安装在腔室10的上壁的一侧上且覆盖脱氧模块80的上部部分。透射窗口11可由石英材料制成。激光束L可穿过透射窗口11且进入到腔室10中。
可安装平台20以便将衬底S定位在腔室10的内部。衬底S可安装在平台20上。平台20可在处理方向X上水平移动衬底S。因此,平台20可将衬底S定位在激光束L的传播路径上,激光束L穿过透射窗口11且从腔室10的外部导引到内部。
光学单元30可具有连接到光源的一侧和朝透射窗口11延伸的另一端。光学单元30可设置在光源与透射窗口11之间,且可在其中形成光传播路径。光学单元30可设置有透镜系统、反射镜、衰减器、光束分光器以及光束切割器。通过使用这些,光学单元30可将光线处理成线光束形状,且允许激光束L被处理成线光束形状且入射在透射窗口11上。
将已穿过透射窗口11的激光束L发射到衬底S的上部表面上。当激光束L发射到衬底S的上部表面上时,反射光L'从衬底S的上部表面反射。这种反射光L'又称作倾倒光束(dump beam)。
第一检测单元40可安装在腔室10的内部的预定位置处,以便检测反射光L'。第一检测单元40可以是可检测反射光L'的强度的倾倒光束功率计。第一检测单元40从其检测反射光L'的衬底区域可以是在衬底S的纵向方向上的多个位置处在衬底S的宽度方向上延伸的区域。在本文中,纵向方向是平行于处理方向X的方向,且宽度方向Y可以是与处理方向X和竖直方向两者交叉的方向。第一检测单元40可实时地检测从安装在平台20上且在处理方向上移动的衬底S反射的反射光L'。即,第一检测单元40可检测平台的每个位置的反射光强度。在本文中,平台位置是指平台20相对于处理方向X的位置。从第一检测单元40检测到的反射光L'的强度可用于检测衬底S的变形。在本文中,衬底S的变形可包含衬底的翘曲。
第一检测单元40可安装在腔室10的内部或外部,以便与激光束L的传播路径间隔开且定位在反射光L'的传播路径上。在示范性实施例中,说明安装在腔室10的内部的第一检测单元40。更确切地说,第一检测单元40可安装在脱氧模块80的路径内部,且经过安装以便匹配反射光L'的传播路径。
第二检测单元50可检测衬底S的高度。第二检测单元50可以是激光移位传感器。第二检测单元50可容纳在腔室10的内部。更确切地说,第二检测单元50可定位在平台20上方且高于衬底S。第二检测单元50可实时地检测安装在平台20上且在平台20的每个位置和衬底S的每个区段的处理方向X上移动的衬底S的上部表面的高度。即,第二检测单元50可针对平台的每个位置和衬底的每个区段来检测衬底的高度。
第二检测单元50的检测区域可以是在衬底S的纵向方向上的多个位置处在衬底S的宽度方向上延伸的区域。更确切地说,第二检测单元50的检测区域可在衬底S的纵向方向上的多个位置处在衬底S的宽度方向上延伸,可在处理方向X上通过穿过衬底S的上部表面的纵向区域线而彼此分离,且可排列在衬底S的宽度方向Y上。
第二检测单元50可针对平台的每个位置和衬底的每个区段来检测衬底的高度。在本文中,所述区段可以是在处理方向X上通过穿过衬底S的上部表面的虚拟纵向区域线(未示出)彼此分离的区域。在本文中,纵向方向可以是平行于处理方向X的方向。从第二检测单元50检测到的衬底S的高度可用于检测衬底S的变形。示范性实施例说明划分成从区段A到区段E的五个区段的衬底S的上部表面。
在衬底S的处理方向X上,第二检测单元50可在第一检测单元40的前面。换句话说,在衬底S的处理方向X上,第二检测单元50可定位在第一检测单元40的下游侧上。即,第二检测单元50安装成在处理方向X上与第一检测单元40间隔开。在本文中,第二检测单元50可支撑在脱氧模块80的侧表面上,或在腔室10的内部表面上。
因此,从衬底S的视角来看,当衬底S首次穿过第一检测单元40下方时,用激光束L照射衬底S的上部表面,且从衬底S的上部表面发出反射光L'。这种反射光L'通过第一检测单元40检测。接着,当衬底S穿过第二检测单元50下方时,衬底S的上部表面的高度可由测量移位的激光检测。因此,在检测到的反射光强度的值与检测到的衬底的高度的值之间可能存在时间相位差。此类相位差可通过感测单元60校正。
感测单元60可包含:收集部件(未示出),存储检测到的反射光强度的值和检测到的衬底的高度的值;分析部件(未示出),将存储在收集部件中的值分别与参考值和参考高度值进行比较,且使用比较结果计算第一区和第二区;以及确定部件(未示出),将第一区与第二区的交叠区域确定为变形区域。
收集部件收集由第一检测单元40和第二检测单元50检测到的数据,分析部件分析收集的数据,且确定部件可使用分析结果检测衬底S的变形。收集部件可连接到第一检测单元40和第二检测单元50。由收集部件收集的数据包含通过第一检测单元40针对平台的每个位置来检测到的反射光强度。另外,由收集部件收集的数据包含通过第二检测单元50针对衬底S的每个区段和平台的每个位置来检测到的衬底的高度。
分析部件连接到收集部件且通过如下方法分析收集的数据。分析部件选择通过将检测到的反射光强度的值与参考强度值进行比较计算出的差值超出设定误差范围的检测值,且将对应于所选检测值的平台位置作为第一区计算。在本文中,参考强度值可以是反射光于正常状态的参考强度值。即,分析部件将预定参考强度值与在处理期间检测到的检测值进行比较,且当设定误差范围之外的具有至少预定大小的误差出现时,分析部件可将其对应的区域计算为第一区。
另外,分析部件选择通过将检测到的衬底的高度的值与预定参考高度值进行比较计算出的差值超出设定误差范围的检测值,且将对应于所选检测值的平台位置和衬底区段作为第二区计算。参考高度值可以是正常状态下的衬底的参考高度。即,分析部件将预定参考高度值与在处理期间检测到的检测高度值进行比较,且当设定误差范围之外的至少预定大小的误差出现时,分析部件可将其对应的衬底S上的区域计算为第二区。
因此,分析部件可将预定参考值与在处理期间检测到的值进行比较,且借此通过分析误差大小的方法计算每个区域。
同时,当准备相应处理时,可在处理设备的初始设置过程确定上述参考值。举例而言,当衬底S未发生变形时,可将从衬底S反射的反射光L'的强度设定为参考强度,且可将衬底S的上部表面的高度确定为参考高度。另外,对每个差值设定的误差值的范围可从通过检查在前一准分子激光退火过程中衬底的变形获得的结果获得。在示范性实施例中不必具体限制。
确定部件连接到分析部件,且通过以下方法使用分析结果来检测衬底S的变形。确定部件将第一区与第二区的交叠区域确定为衬底S的变形区域,且在显示单元70上显示这一变形区域。在本文中,将确定结果转换成二维坐标,且可以图形或图表的形状显示所述结果。同时,将上文所提到的交叠区域确定为变形区域的中心部分,通过预定区域围绕交叠区域的区域也可被确定为变形区域的外围部分且被输出。
显示单元70用以输出感测单元60的确定结果。显示单元70可将由感测单元60收集的数据转换成表格且将数据以文本形式输出在屏幕上,且将感测单元60的确定结果转换成坐标且以图形或图表的形式显示在屏幕上。显示单元70可设置为例如控制整个过程的设备控制器的控制程序的形式,且可将每条信息与处理控制屏幕一起提供给用户。
脱氧模块80可安装在腔室10的内部以便覆盖透射窗口11的下部部分且具有穿过激光束L的通道。在竖直方向上通过穿过脱氧模块80的中心形成通道。通道可具有由透射窗口11覆盖的上部端和朝衬底S的上部表面打开的下部端。脱氧模块80可在其中设置有气体喷射单元。气体喷射单元可将惰性气体喷射到通道的下部部分。惰性气体氛围可由惰性气体在衬底S上形成,且可防止氧气或外来物质渗入衬底S的上部侧中。
已穿过透射窗口11的激光束L可穿过脱氧模块80的通道且发射到衬底S的上部表面。当激光束L发射到衬底S的上部表面上时,反射光L'从衬底S的上部表面反射。可将反射光L'收集到脱氧模块80的内部的通道中。第一检测单元40可安装在脱氧模块80的通道上方。反射光L'可由第一检测单元40检测。
如上文所描述,在激光处理设备中,在发射激光束L且衬底S上的膜结晶的过程期间,实时地检测倾倒光束(例如反射光L')的强度和衬底S的高度,分析检测结果,且可借此实时地确定是否发生变形和发生位置的形式。另外,激光处理设备可显示图形用户接口中的确定结果。因此,可实时快速地确定准分子退火工艺中的缺陷,即,已发生翘曲的衬底。
图3是根据示范性实施例的激光处理方法的流程图。另外,图4是说明在应用根据示范性实施例的激光处理设备和激光处理方法的准分子激光退火工艺中收集的数据的一个实例的视图,且图5是描述一种用于分析在应用根据示范性实施例的激光处理设备和激光处理方法的准分子激光退火工艺中收集的数据的方法的视图。
在本文中,图5中的(a)是示出所收集数据当中的平台位置的图,图5中的(b)是示出反射光强度的图,且图5中的(c)是示出衬底的高度的图。在本文中,在图5中,每个图的横坐标是示出过程执行时间的轴线。
参考图1到图5,将详细描述使用根据示范性实施例的激光处理设备的激光处理方法。
根据示范性实施例的激光处理方法包含:将衬底放置在激光束传播路径上;在处理方向上移动衬底时用激光束照射衬底;检测从衬底反射的反射光;检测衬底的高度;以及收集且分析检测到的数据且使用分析结果确定衬底的变形。
首先,制备衬底S。衬底S可以是具有上部表面的玻璃衬底,在所述上部表面上形成非晶硅薄膜。衬底S通过闸门阀装载到腔室10中,且可安装在平台20的上部表面上。
接着,将衬底S定位在激光束L的传播路径上。即,衬底S定位在处理开始位置处。接着,在处理方向X上移动时用激光束L照射衬底S(步骤S100)。在本文中,处理方向X和平台20的移动方向是相同的方向,且处理方向X和激光束L的扫描方向可以是彼此相反的方向。当用激光束L照射衬底上的薄膜时,可能发生衬底S的变形。如图1中所说明,弯曲区域R1可产生于衬底S上。将所述弯曲区域与正常区域R2进行比较,可理解弯曲区域R1与正常区域R2之间的差异。即,可发现弯曲区域R1处于衬底S与正常区域R2不同地变形的状态。
在执行上述过程时,检测到从衬底S反射的反射光L'(步骤S200)。通过使用第一检测单元40检测反射光L'。更确切地说,处理方向X的每个位置的反射光强度,即为平台的每个位置的反射光强度。此类过程也可说是观察能量的变化量的过程。
与上述过程一起,检测衬底S的高度(步骤S300)。在本文中,衬底的高度是衬底S的每个区段的高度和平台的每个位置的高度。这一过程也可说是观察衬底的变形量的过程。
在移动衬底S时,在处理方向X上彼此间隔开的位置中的每一处一起执行反射光L'的检测和衬底S的高度的检测。在本文中,关于处理方向X,检测反射光的衬底上的位置可以是检测衬底上的位置的后侧的高度。
即,第一检测单元40的位置位于第二检测单元50的位置的上游侧上。因此,相对于衬底S,检测反射光L'可比检测衬底S的高度更早开始。在本文中,第一检测单元40与第二检测单元50之间的距离d可用于补偿检测到的值。
与检测衬底S的高度一起,收集且分析从检测部件检测到的数据,且通过使用分析结果确定衬底S的变形(步骤S400)。在确定之前,每个检测部件的检测值相对于同一平台按时间顺序检测。在本文中,针对平台的每个位置布置每个检测值。另外,校正相对于每个检测值的平台位置值以匹配第一检测单元40与第二检测单元50之间的距离。即,在使用分析结果确定衬底S的变形时,可补偿每个检测值的时间相位差。
举例来说,当在平台位置的单元中第一检测单元40与第二检测单元50之间的距离为50时,平台位置处为1的反射光强度的变化量的值与平台位置处为51的衬底高度的变化量的值相匹配,且可确定为衬底S的预定相同位置处的反射光强度的变化量的值和衬底的高度的变化量的值。
确定衬底S的变形可按以下次序执行:数据收集操作,用以存储检测到的反射光强度值和检测到的衬底的高度值;数据分析操作,用以将检测到和收集的值与预定参考值进行比较且使用比较结果计算第一区和第二区;以及确定操作,用以将第一区与第二区的交叠区域确定为变形区域。
首先,将数据收集在收集部件中。此时,如图4和图5中所示出,作为数据收集的检测值中的每一个根据处理时间对准,且可作为相对于预定值的相对值而被收集。举例来说,将当衬底在纵向方向上的中心穿过透射窗口下方且用激光束照射时的平台位置设定成参考值0,且相对于参考值0确定平台位置。另外,关于反射光强度,将参考强度值的大小设定成0,且相对于参考强度值,以相对值收集检测值。另外,关于衬底高度,将参考高度值的大小设定成0,且接着相对于参考高度值,以相对值收集检测值。
随后,分析数据。数据分析操作可包含:将检测到的反射光强度的值与参考强度值进行比较,且当比较差值超出设定误差值范围时,选择检测到的反射光强度的值,且将衬底上对应于检测值为所选反射光强度的平台位置的区域作为第一区计算;以及将检测到的衬底的高度的值与参考高度值进行比较,且当比较差值超出设定误差值范围时,选择检测到的衬底的高度的值,且将衬底上对应于检测值为所选衬底的高度的平台位置和衬底区段的区域作为第二区计算。
即,如图5中的(b)所示出,将反射光强度的误差值范围设定成例如0到2,选择检测到的值,其的检测到的反射光强度值与参考强度值之间的差值,即检测到的反射光强度的值相对于参考强度值的相对值超出误差值的设定范围,且将衬底上的对应于具有检测到和选择的反射光强度值的平台位置的区域作为第一区计算。
另外,将衬底的高度的误差值范围设定成例如0到0.1,且选择检测到的值,其的检测到的衬底的高度的值与参考高度值之间的差值,即检测到的衬底的高度的值的相对值超出误差值的设定范围,且将衬底上的对应于具有检测到和选择的衬底的高度的值的平台位置和衬底区段的区域作为第二区计算。在本文中,在附图中,第一区与第二区之间的时间差是因第一检测单元40与第二检测单元50之间的分离距离d所致。
随后,将关于衬底的变形的确定结果转换成坐标且以图形和图表的形式输出在屏幕上,且将收集的数据转换成表格且以文本形式输出到屏幕。可在处理期间,即在移动衬底时实时地执行这一操作。
即,如图4中所示出,使用显示单元70以文本形式输出感测单元60中收集的数据,且如图2所示出,将感测单元60的确定结果转换成坐标且以图形形式输出。
如上文所描述,在示范性实施例中,将衬底S划分成从区段A到区段E的五个区段。另外,当用激光束照射安装在平台上的衬底S且在移动平台时对所述衬底进行退火时,针对纵向方向上的多个位置中的每一个来检测反射光强度,且针对纵向方向和宽度方向上的多个位置中的每一个来检测衬底的高度。随后,分析检测结果,将计算出的第一区与第二区的交叠区域确定为变形区域,且因此,将结果输出到屏幕上。由于在处理期间将此类屏幕实时地提供给用户,因此快速检测到衬底的变形,可降低有缺陷的工艺比例,且可提高产率。另外,省略常规的目视检查过程,以使得可明显减少整体处理时间。
即,在根据示范性实施例的激光处理设备和激光处理方法中,在激光退火工艺期间根据平台位置检测倾倒光束的强度和衬底的高度的变化量,分析检测到的值且借此确定翘曲(即弯曲)是否发生和翘曲的精确位置和形状,且可在可用于用户的状态下处理确定结果并输出。
根据示范性实施例,当使用激光处理衬底时,可收集用以检测衬底的变形区域的各种数据,分析收集的数据,且可通过分析结果检测衬底上的变形区域。可在处理衬底时实时地执行这些过程。即,可实时地检测衬底的变形。另外,可利用例如图形或文本的各种形式将检测结果和用于检测的各种数据作为图像提供。
因此,在早期检测衬底的变形,且因此可降低工艺缺陷比例,且可提高产率。另外,可省略常规的肉眼检查过程,以使得可明显减少整体处理时间。
提供上文所提到的示范性实施例不是为了限制而是为了描述本公开。以上示范性实施例中所公开的配置和方法可彼此组合或共享以被修改为各种形式,且应注意,修改的实施例属于本公开的范围内。即,本公开可在权利要求和与其等效的技术构想内实施彼此不同的各种形式,且与本公开有关的领域的技术人员可理解,可在本公开的技术构想的范围内执行各种实施例。

Claims (14)

1.一种激光处理设备,其特征在于,包括:
腔室,具有位于所述腔室中的处理空间以及安装在所述腔室的一侧上的透射窗口;
平台,经过安装以便将衬底定位在所述腔室的内部;
第一检测单元,配置成检测从所述衬底反射的反射光;
第二检测单元,配置成检测所述衬底的高度;以及
感测单元,收集通过所述第一检测单元以及所述第二检测单元检测的数据,分析收集的所述数据以及确定所述衬底的变形。
2.根据权利要求1所述的激光处理设备,其中
所述第一检测单元检测所述平台的每个位置的反射光强度,且
所述第二检测单元针对所述平台的每个位置以及所述衬底的每个区段来检测所述衬底的所述高度。
3.根据权利要求1所述的激光处理设备,其中所述第二检测单元定位在所述衬底的处理方向上的所述第一检测单元的前面。
4.根据权利要求2所述的激光处理设备,其中所述感测单元包括:
收集部件,配置成存储检测到的所述反射光强度的值以及检测到的所述衬底的所述高度的值;
分析部件,将存储在所述收集部件中的所述值分别与参考强度的值以及参考高度的值进行比较,且使用比较结果来计算第一区以及第二区;以及
确定部件,配置成将所述第一区与所述第二区的交叠区域确定为变形区域。
5.根据权利要求1所述的激光处理设备,其包括配置成显示所述感测单元的确定结果的显示单元。
6.根据权利要求5所述的激光处理设备,其中所述显示单元将所述感测单元中收集的所述数据以及所述感测单元的所述确定结果实时地显示在屏幕上。
7.一种激光处理方法,其特征在于,包括:
将衬底定位在激光束的传播路径上;
在处理方向上移动所述衬底时,用所述激光束照射所述衬底;
检测从所述衬底反射的反射光;
检测所述衬底的高度;以及
收集以及分析检测到的数据且使用分析结果来确定所述衬底的变形。
8.根据权利要求7所述的激光处理方法,其中在检测所述反射光中,检测所述平台的每个位置的反射光强度,且在检测所述高度中,针对所述平台的每个位置以及所述衬底的每个区段来检测所述衬底的所述高度。
9.根据权利要求7所述的激光处理方法,其中在移动所述衬底时,一起执行检测所述反射光以及检测所述高度,且检测所述反射光的位置位于检测处理方向上的所述高度的位置的下游。
10.根据权利要求8所述的激光处理方法,其中确定所述衬底的变形包括:
数据收集操作,其中存储检测到的所述反射光强度的值以及检测到的所述衬底的所述高度的值;
数据分析操作,其中将检测到的以及收集的所述值与预定参考值相比较,且通过使用比较结果来计算第一区以及第二区;以及
确定操作,其中将所述第一区与所述第二区的交叠区域确定为变形区域。
11.根据权利要求10所述的激光处理方法,其中所述数据分析操作包括:
将检测到的所述反射光强度的所述值与预设参考强度值进行比较,选择比较差值超出误差值设定范围的检测到的所述反射光强度的所述值,且将所述衬底上的对应于具有检测到的以及选择的所述反射光强度的所述值的所述平台的所述位置的区域作为所述第一区计算;以及
将检测到的所述衬底的所述高度的所述值与预设参考高度值进行比较,选择比较差值超出误差值设定范围的检测到的所述衬底的所述高度的所述值,且将所述衬底上的对应于具有检测到的以及选择的所述衬底的所述高度的所述值的所述平台的位置以及所述衬底的区段的区域作为所述第二区计算。
12.根据权利要求7所述的激光处理方法,包括输出收集的所述数据以及关于所述衬底的变形的确定结果。
13.根据权利要求12所述的激光处理方法,其中在移动所述衬底的同时实时地执行输出收集的所述数据以及关于所述衬底的变形的所述确定结果。
14.根据权利要求7所述的激光处理方法,其中所述变形包括所述衬底的翘曲,且在用所述激光束照射所述衬底时,对所述衬底进行退火。
CN201811609820.5A 2018-01-02 2018-12-27 激光处理设备及激光处理方法 Pending CN109994395A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0000330 2018-01-02
KR1020180000330A KR102118133B1 (ko) 2018-01-02 2018-01-02 레이저 처리 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109994395A true CN109994395A (zh) 2019-07-09

Family

ID=67129566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811609820.5A Pending CN109994395A (zh) 2018-01-02 2018-12-27 激光处理设备及激光处理方法

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102118133B1 (zh)
CN (1) CN109994395A (zh)
TW (1) TW201937778A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113182957A (zh) * 2021-05-13 2021-07-30 安徽力幕新材料科技有限公司 一种覆膜铝箔生产加工的废料收集装置及废料再处理方法
WO2024025739A1 (en) * 2022-07-28 2024-02-01 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for processing a substrate

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110277327B (zh) * 2019-07-22 2024-03-22 深圳市艾特自动化有限公司 一种在线式石墨舟中硅片的检测系统及检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10270360A (ja) * 1997-03-26 1998-10-09 Seiko Epson Corp 結晶性半導体膜の製造方法、およびアニール装置および薄膜トランジスタの製造方法および液晶表示装置用アクティブマトリクス基板
JP2000021941A (ja) * 1998-07-06 2000-01-21 Toshiba Corp ウェーハストレス測定装置及びウェーハ状態測定装置
JP2016025242A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 住友電気工業株式会社 半導体ウエハの反り測定装置
US20160084641A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-24 Nuflare Technology, Inc. Substrate processing apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101164524B1 (ko) 2009-12-21 2012-07-10 에이피시스템 주식회사 레이저 빔의 라인 길이 조절이 가능한 레이저 가공 장치
KR101777688B1 (ko) 2013-10-21 2017-09-27 에이피시스템 주식회사 가스 분사 유닛 및 이를 포함하는 열처리 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10270360A (ja) * 1997-03-26 1998-10-09 Seiko Epson Corp 結晶性半導体膜の製造方法、およびアニール装置および薄膜トランジスタの製造方法および液晶表示装置用アクティブマトリクス基板
JP2000021941A (ja) * 1998-07-06 2000-01-21 Toshiba Corp ウェーハストレス測定装置及びウェーハ状態測定装置
JP2016025242A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 住友電気工業株式会社 半導体ウエハの反り測定装置
US20160084641A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-24 Nuflare Technology, Inc. Substrate processing apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113182957A (zh) * 2021-05-13 2021-07-30 安徽力幕新材料科技有限公司 一种覆膜铝箔生产加工的废料收集装置及废料再处理方法
WO2024025739A1 (en) * 2022-07-28 2024-02-01 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for processing a substrate

Also Published As

Publication number Publication date
TW201937778A (zh) 2019-09-16
KR102118133B1 (ko) 2020-06-03
KR20190082568A (ko) 2019-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109994395A (zh) 激光处理设备及激光处理方法
US10473598B2 (en) X-ray thin film inspection device
US7782449B2 (en) Method and apparatus for analyzing an optical device
CN103936265B (zh) 用于确定材料板形状的方法和用于确定玻璃物品形状的方法
JP4335154B2 (ja) レーザ加工装置
CN110261476A (zh) 一种用于奥氏体不锈钢管道对接焊缝的相控阵检测方法
CN103412421A (zh) 检测系统
KR20040042894A (ko) 웨이퍼 맵핑 기능을 구비하는 웨이퍼 처리 장치 및 웨이퍼검출 방법
CN107305184A (zh) 激光检测系统和方法
US6975386B2 (en) Film quality inspecting method and film quality inspecting apparatus
CN209911269U (zh) 透射光斑红外热成像检测装置
US11685002B2 (en) Method for detecting the operating condition of an optical element arranged along a propagation path of a laser beam of a machine for processing a material, system for carrying out said method and laser processing machine provided with said system
TWI695748B (zh) 雷射劃刻裝置
KR101487519B1 (ko) 플라즈마 공정챔버
AU2003249876B2 (en) Method and device for carrying out emission spectrometry
JP5358373B2 (ja) 半導体薄膜の結晶性評価方法及び結晶性評価装置
CN104613890B (zh) 光栅应变测量装置
US20230330784A1 (en) Weld inspection device, welding system, and weld inspection method
JPS63222260A (ja) 超音波探傷距離振幅補正装置
CN106053028A (zh) 一种光学测试系统
JP2013130501A (ja) 欠陥検出方法
KR102261846B1 (ko) 이동형 우라늄 농축도 분석 장치 및 그 방법
JPH09113492A (ja) 超音波検査装置
CN117367295A (zh) 光学多测量系统及基于多测量系统的光斑共点调节方法
KR20060114149A (ko) 기판 외관 검사 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination