JP2000260730A - レーザアニール装置 - Google Patents
レーザアニール装置Info
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- JP2000260730A JP2000260730A JP5952799A JP5952799A JP2000260730A JP 2000260730 A JP2000260730 A JP 2000260730A JP 5952799 A JP5952799 A JP 5952799A JP 5952799 A JP5952799 A JP 5952799A JP 2000260730 A JP2000260730 A JP 2000260730A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ光をアニール室に導入する窓材への汚
損物の付着を防ぎ、窓材の交換のサイクルを延長できる
レーザアニール装置の提供を目的とする。 【解決手段】 アニール室２に連接した補助室７の奥端
側に窓材４を配設し、好ましくは前記補助室７へ供給孔
８から不活性ガスを供給して同じ補助室７の排気孔９か
ら排気する。これによって、アニール室２から窓材４へ
汚損物の到達が低減され、メンテナンスサイクルを長く
できる。
損物の付着を防ぎ、窓材の交換のサイクルを延長できる
レーザアニール装置の提供を目的とする。 【解決手段】 アニール室２に連接した補助室７の奥端
側に窓材４を配設し、好ましくは前記補助室７へ供給孔
８から不活性ガスを供給して同じ補助室７の排気孔９か
ら排気する。これによって、アニール室２から窓材４へ
汚損物の到達が低減され、メンテナンスサイクルを長く
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板にレーザを照
射して、前記基板の表面の改質などを実施するレーザア
ニール装置に関するものである。
射して、前記基板の表面の改質などを実施するレーザア
ニール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＴＦＴ液晶表示パネルの製造工程では、
エキシマレーザをＴＦＴ液晶のアモルファスシリコン膜
に照射して、溶融、再結晶させることによりポリシリコ
ン膜を形成させるために、レーザアニール装置が使用さ
れている。この従来のレーザアニール装置は、図３に示
すように構成されている。
エキシマレーザをＴＦＴ液晶のアモルファスシリコン膜
に照射して、溶融、再結晶させることによりポリシリコ
ン膜を形成させるために、レーザアニール装置が使用さ
れている。この従来のレーザアニール装置は、図３に示
すように構成されている。
【０００３】レーザ照射を受ける基板１は、真空保持さ
れたアニール室２にセットされている。このアニール室
２は、レーザビーム３を導入する部分に石英ガラス製の
窓材４が設けられている。一般に、レーザアニール装置
では、エキシマレーザを光源に用いて、ビーム成形光学
系によってビームをライン状に成形したビーム３が、真
空保持されたアニール室２に窓材４から導入されて、ア
モルファスシリコン膜の形成された基板１に照射され
て、溶融・再結晶させることによりポリシリコン膜を形
成している。
れたアニール室２にセットされている。このアニール室
２は、レーザビーム３を導入する部分に石英ガラス製の
窓材４が設けられている。一般に、レーザアニール装置
では、エキシマレーザを光源に用いて、ビーム成形光学
系によってビームをライン状に成形したビーム３が、真
空保持されたアニール室２に窓材４から導入されて、ア
モルファスシリコン膜の形成された基板１に照射され
て、溶融・再結晶させることによりポリシリコン膜を形
成している。
【０００４】アニール室２で上記のようにしてアニール
処理を行うと、基板１のシリコンが溶融・蒸発し、窓材
４の内壁に付着して汚損される。このように窓材４が汚
れの進行に伴って、ビーム３の照射エネルギーが徐々に
減少していく。プロセス的に基板への照射エネルギー
は、アニーリング処理の重要な要素の１つであり、一定
以上にする必要があるため、汚れた窓材４を交換すると
いうメンテナンス作業が必要である。しかし、現在、そ
の交換期間を短期間で行わざるを得ず、より長い交換サ
イクルが求められている。
処理を行うと、基板１のシリコンが溶融・蒸発し、窓材
４の内壁に付着して汚損される。このように窓材４が汚
れの進行に伴って、ビーム３の照射エネルギーが徐々に
減少していく。プロセス的に基板への照射エネルギー
は、アニーリング処理の重要な要素の１つであり、一定
以上にする必要があるため、汚れた窓材４を交換すると
いうメンテナンス作業が必要である。しかし、現在、そ
の交換期間を短期間で行わざるを得ず、より長い交換サ
イクルが求められている。
【０００５】そこで現状では、この窓材４の汚損を防ぐ
ため、図３に示すように窓材４の内壁にノズル５から窒
素ガス（Ｎ2）をブローして吹き付けている。そしてア
ニール室２の真空度を保つため、アニール室２の全体を
排気する排気口６が設けられており、そこから排気ポン
プ（図示せず）を用いて排気を行っている。
ため、図３に示すように窓材４の内壁にノズル５から窒
素ガス（Ｎ2）をブローして吹き付けている。そしてア
ニール室２の真空度を保つため、アニール室２の全体を
排気する排気口６が設けられており、そこから排気ポン
プ（図示せず）を用いて排気を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、ノズル
５から窒素ガス（Ｎ2）をブローして吹き付けた場合に
ついて検討すると、アニール室２には排気口６の１系統
の排気系しかなく、窓材４に対してブローされた窒素ガ
スが排気口６から排気されることになるが、窓材４に付
着するシリコンの量は、アニール室２の全体の容積に対
するシリコン蒸気の密度（蒸気圧）に依存するところが
大きいため、窓材４をブローしてもその単位時間の窒素
ガスブロー量の、アニール室の容積に対する割合は小さ
く、蒸気圧低減に寄与する割合も小さい物である。
５から窒素ガス（Ｎ2）をブローして吹き付けた場合に
ついて検討すると、アニール室２には排気口６の１系統
の排気系しかなく、窓材４に対してブローされた窒素ガ
スが排気口６から排気されることになるが、窓材４に付
着するシリコンの量は、アニール室２の全体の容積に対
するシリコン蒸気の密度（蒸気圧）に依存するところが
大きいため、窓材４をブローしてもその単位時間の窒素
ガスブロー量の、アニール室の容積に対する割合は小さ
く、蒸気圧低減に寄与する割合も小さい物である。
【０００７】本発明は窓材の汚損を低減できるレーザア
ニール装置を提供することを目的とする。また、本発明
は窓材の汚損の防止をガスブローによって従来よりも効
率よく実現できるレーザアニール装置を提供することを
目的とする。
ニール装置を提供することを目的とする。また、本発明
は窓材の汚損の防止をガスブローによって従来よりも効
率よく実現できるレーザアニール装置を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザアニール
装置は、断面積が小さい補助室をアニール室に連接し、
この補助室の奥端側に前記窓材を配設してレーザをアニ
ール室に導入することを特徴とする。この構成による
と、窓材の汚損を低減できる。
装置は、断面積が小さい補助室をアニール室に連接し、
この補助室の奥端側に前記窓材を配設してレーザをアニ
ール室に導入することを特徴とする。この構成による
と、窓材の汚損を低減できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】請求項１記載のレーザアニール装
置は、レーザ透過用窓材を介してアニール室にレーザを
導入して、前記アニール室に配置された基板をレーザで
アニール処理するレーザアニール装置であって、前記ア
ニール室に、前記窓材の面積を底面とする凸状の補助室
を連接し、前記補助室には、アニール室に配置された前
記基板から見て奥端側に前記レーザ透過用窓材を配設し
てレーザをアニール室に導入するように構成したことを
特徴とする。
置は、レーザ透過用窓材を介してアニール室にレーザを
導入して、前記アニール室に配置された基板をレーザで
アニール処理するレーザアニール装置であって、前記ア
ニール室に、前記窓材の面積を底面とする凸状の補助室
を連接し、前記補助室には、アニール室に配置された前
記基板から見て奥端側に前記レーザ透過用窓材を配設し
てレーザをアニール室に導入するように構成したことを
特徴とする。
【００１０】この構成によると、レーザ透過用窓材が配
設された補助室の空間をアニール室と隔離された閉空間
に近い形として取り扱うことができ、レーザ透過用窓材
の汚損物の流動を低減して汚損を低減できる。請求項２
記載のレーザアニール装置は、請求項１において、補助
室の入口側に、レーザ光路を塞がない範囲で補助室の開
口を狭くする突部を形成したことを特徴とする。
設された補助室の空間をアニール室と隔離された閉空間
に近い形として取り扱うことができ、レーザ透過用窓材
の汚損物の流動を低減して汚損を低減できる。請求項２
記載のレーザアニール装置は、請求項１において、補助
室の入口側に、レーザ光路を塞がない範囲で補助室の開
口を狭くする突部を形成したことを特徴とする。
【００１１】請求項３記載のレーザアニール装置は、請
求項１において、補助室の奥端側に不活性ガスの供給口
を形成し、補助室の入口側に排気口を形成したことを特
徴とする。この構成によると、僅かの不活性ガスでレー
ザ透過用窓材の周辺を確実にブローして汚損物の蒸気圧
を低減することができ、汚損を低減できる。
求項１において、補助室の奥端側に不活性ガスの供給口
を形成し、補助室の入口側に排気口を形成したことを特
徴とする。この構成によると、僅かの不活性ガスでレー
ザ透過用窓材の周辺を確実にブローして汚損物の蒸気圧
を低減することができ、汚損を低減できる。
【００１２】請求項４記載のレーザアニール装置は、請
求項１において、レーザ光路を塞がない範囲で補助室の
入口側に、補助室の開口を狭くする突部を形成し、補助
室の奥端側に不活性ガスの供給口を形成し、補助室の入
口側で前記突部よりも補助室の奥端寄りの位置に排気口
を形成したことを特徴とする。請求項５記載のレーザア
ニール装置は、請求項１において、アニール室に配置さ
れた基板とレーザ透過用窓材との距離を、２８０ｍｍ以
上４００ｍｍ以下に設定したことを特徴とする。
求項１において、レーザ光路を塞がない範囲で補助室の
入口側に、補助室の開口を狭くする突部を形成し、補助
室の奥端側に不活性ガスの供給口を形成し、補助室の入
口側で前記突部よりも補助室の奥端寄りの位置に排気口
を形成したことを特徴とする。請求項５記載のレーザア
ニール装置は、請求項１において、アニール室に配置さ
れた基板とレーザ透過用窓材との距離を、２８０ｍｍ以
上４００ｍｍ以下に設定したことを特徴とする。
【００１３】以下、本発明の各実施の形態を図１と図２
に基づいて説明する。 （実施の形態１）図１は（実施の形態１）のレーザアニ
ール装置を示す。アニール室２には、ビーム３が石英ガ
ラスの窓材４を通過してアモルファスシリコンの形成さ
れた基板１に照射される。そしてアニール室２の全体の
排気は、排気口６で行われている。
に基づいて説明する。 （実施の形態１）図１は（実施の形態１）のレーザアニ
ール装置を示す。アニール室２には、ビーム３が石英ガ
ラスの窓材４を通過してアモルファスシリコンの形成さ
れた基板１に照射される。そしてアニール室２の全体の
排気は、排気口６で行われている。
【００１４】従来例（図３）と異なるのは、窓材４の面
積を底面とする補助室７が、凸状に突出してアニール室
２に連接されており、この補助室７の奥端に窓材４が配
設されている点である。さらに、補助室７には、窓材４
の近傍位置に窒素ガスの供給孔８があり、この供給孔８
よりもアニール室２に寄った位置には、排気孔９が設置
されている。そして窒素ガスの供給孔８への供給は、配
管１０を通じて行われ、排気孔９からの排気は配管１１
で行われている。供給孔８から出された窒素ガスは、窓
材４をブローしながら補助室７の下部の排気孔９へと流
れて排気される。
積を底面とする補助室７が、凸状に突出してアニール室
２に連接されており、この補助室７の奥端に窓材４が配
設されている点である。さらに、補助室７には、窓材４
の近傍位置に窒素ガスの供給孔８があり、この供給孔８
よりもアニール室２に寄った位置には、排気孔９が設置
されている。そして窒素ガスの供給孔８への供給は、配
管１０を通じて行われ、排気孔９からの排気は配管１１
で行われている。供給孔８から出された窒素ガスは、窓
材４をブローしながら補助室７の下部の排気孔９へと流
れて排気される。
【００１５】このように構成したため、アニール室２か
らシリコン蒸気を含んだ窒素ガスが補助室７に上昇して
入り込んでくるが、窓材４にたどり着く前に供給孔８か
ら供給される窒素ガスによって下方に押し戻されながら
排気孔９によって排気されてしまうので、シリコン蒸気
が窓材４に到達する割合を減少させることができる。ア
ニール室２に配置された基板１の大きさが３２０ｍｍ×
４００ｍｍの場合、基板１とレーザ透過用窓材４との距
離は、２８０ｍｍ以上４００ｍｍ以下の範囲で設定され
る。基板１の大きさが大きくなれば、基板１とレーザ透
過用窓材４との距離も大きく設定する。
らシリコン蒸気を含んだ窒素ガスが補助室７に上昇して
入り込んでくるが、窓材４にたどり着く前に供給孔８か
ら供給される窒素ガスによって下方に押し戻されながら
排気孔９によって排気されてしまうので、シリコン蒸気
が窓材４に到達する割合を減少させることができる。ア
ニール室２に配置された基板１の大きさが３２０ｍｍ×
４００ｍｍの場合、基板１とレーザ透過用窓材４との距
離は、２８０ｍｍ以上４００ｍｍ以下の範囲で設定され
る。基板１の大きさが大きくなれば、基板１とレーザ透
過用窓材４との距離も大きく設定する。
【００１６】（実施の形態２）図２は（実施の形態２）
のレーザアニール装置を示し、（実施の形態１）と同様
の作用を成すものには同一の符号を付けて説明する。こ
の（実施の形態２）では、補助室７の入口側に環状突部
１２を形成して、レーザ光路を塞がない範囲で補助室７
の開口を狭くしている点が（実施の形態１）とは異なっ
ている。
のレーザアニール装置を示し、（実施の形態１）と同様
の作用を成すものには同一の符号を付けて説明する。こ
の（実施の形態２）では、補助室７の入口側に環状突部
１２を形成して、レーザ光路を塞がない範囲で補助室７
の開口を狭くしている点が（実施の形態１）とは異なっ
ている。
【００１７】このように構成したため、供給孔８から供
給されて排気孔９から排気される窒素ガスの補助室７に
おける循環がより確実に補助室７の内部に制限すること
ができ、環状突部１２で入口を狭めていて供給孔８から
窒素ガスを供給してアニール室２の内部より補助室７の
内部の方を、配管１０からの窒素ガスの供給量を多くし
なくても若干だけ圧力が高くすることができ、（実施の
形態１）の場合と比べると僅かの窒素ガスを供給孔８か
ら供給するだけで窓材４の汚損を確実に防止できる。
給されて排気孔９から排気される窒素ガスの補助室７に
おける循環がより確実に補助室７の内部に制限すること
ができ、環状突部１２で入口を狭めていて供給孔８から
窒素ガスを供給してアニール室２の内部より補助室７の
内部の方を、配管１０からの窒素ガスの供給量を多くし
なくても若干だけ圧力が高くすることができ、（実施の
形態１）の場合と比べると僅かの窒素ガスを供給孔８か
ら供給するだけで窓材４の汚損を確実に防止できる。
【００１８】上記の各実施の形態では、補助室７に供給
孔８から窒素ガスを供給したが、供給孔８から補助室７
へ窒素ガスを供給しない使用状態であっても、図３に示
した従来例と比べて窓材４の汚損が少ない。上記の各実
施の形態では、窒素ガスを窓材４にブローしたが、その
他の不活性ガスをこれに使用することもできる。
孔８から窒素ガスを供給したが、供給孔８から補助室７
へ窒素ガスを供給しない使用状態であっても、図３に示
した従来例と比べて窓材４の汚損が少ない。上記の各実
施の形態では、窒素ガスを窓材４にブローしたが、その
他の不活性ガスをこれに使用することもできる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、アニール
室に、窓材の面積を底面とする凸状の補助室を連接し、
前記補助室には、アニール室に配置された基板から見て
奥端側に窓材を配設してレーザをアニール室に導入する
ように構成したため、窓材の汚損を低減することができ
る。
室に、窓材の面積を底面とする凸状の補助室を連接し、
前記補助室には、アニール室に配置された基板から見て
奥端側に窓材を配設してレーザをアニール室に導入する
ように構成したため、窓材の汚損を低減することができ
る。
【００２０】また、前記補助室の入口側に、レーザ光路
を塞がない範囲で補助室の開口を狭くする突部を形成し
た場合にはより窓材の交換サイクルを延長できる。ま
た、補助室の奥端側に不活性ガスの供給口を形成し、補
助室の入口側に排気口を形成した場合には、より確実に
汚損物の窓材への付着を低減して、窓材の交換サイクル
を延長できる。
を塞がない範囲で補助室の開口を狭くする突部を形成し
た場合にはより窓材の交換サイクルを延長できる。ま
た、補助室の奥端側に不活性ガスの供給口を形成し、補
助室の入口側に排気口を形成した場合には、より確実に
汚損物の窓材への付着を低減して、窓材の交換サイクル
を延長できる。
【図１】本発明の実施の形態１のレーザアニール装置の
断面図
断面図
【図２】本発明の実施の形態２のレーザアニール装置の
断面図
断面図
【図３】従来のレーザアニール装置の断面図
１ 基板 ２ アニール室 ３ ビーム ４ 石英ガラスの窓材 ６ 排気口 ７ 補助室 ８ 供給孔 ９ 排気孔 １２ 環状突部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 良一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 住田 賢二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北井 崇博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H092 MA30 MA35 NA27 NA29 NA30 5F052 AA02 DA02
Claims (5)
- 【請求項１】レーザ透過用窓材を介してアニール室にレ
ーザを導入して、前記アニール室に配置された基板をレ
ーザでアニール処理するレーザアニール装置であって、 前記アニール室に、前記窓材の面積を底面とする凸状の
補助室を連接し、 前記補助室には、アニール室に配置された前記基板から
見て奥端側に前記レーザ透過用窓材を配設してレーザを
アニール室に導入するように構成したレーザアニール装
置。 - 【請求項２】補助室の入口側に、レーザ光路を塞がない
範囲で補助室の開口を狭くする突部を形成した請求項１
記載のレーザアニール装置。 - 【請求項３】補助室の奥端側に不活性ガスの供給口を形
成し、補助室の入口側に排気口を形成した請求項１記載
のレーザアニール装置。 - 【請求項４】補助室の入口側に、レーザ光路を塞がない
範囲で補助室の開口を狭くする突部を形成し、 補助室の奥端側に不活性ガスの供給口を形成し、補助室
の入口側で前記突部よりも補助室の奥端寄りの位置に排
気口を形成した請求項１記載のレーザアニール装置。 - 【請求項５】アニール室に配置された基板とレーザ透過
用窓材との距離を、２８０ｍｍ以上４００ｍｍ以下に設
定した請求項１記載のレーザアニール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5952799A JP2000260730A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | レーザアニール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5952799A JP2000260730A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | レーザアニール装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000260730A true JP2000260730A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13115850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5952799A Pending JP2000260730A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | レーザアニール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000260730A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013052262A1 (en) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | Applied Materials, Inc. | Particle control in laser processing systems |
| KR101296556B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2013-08-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | 폴리실리콘 결정화 장치 |
| CN106229264A (zh) * | 2011-02-21 | 2016-12-14 | 应用材料公司 | 在激光处理系统中的周围层气流分布 |
| JP2017160505A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 三次元形状造形物の製造装置 |
| DE102019214742A1 (de) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Baugruppe einer Laser-Ablationsvorrichtung sowie Laser-Ablationsvorrichtung einer derartigen Baugruppe |
| WO2023224260A1 (ko) * | 2022-05-20 | 2023-11-23 | 한국생산기술연구원 | 레이저 용접용 저압 형성 장치, 이를 포함하는 레이저 용접 장치 및 레이저 용접 방법 |
-
1999
- 1999-03-08 JP JP5952799A patent/JP2000260730A/ja active Pending
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| KR101813662B1 (ko) | 2011-10-05 | 2017-12-29 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 레이저 프로세싱 시스템들 내의 입자 제어 |
| JP2014535164A (ja) * | 2011-10-05 | 2014-12-25 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | レーザ処理システム内の粒子制御 |
| US9579750B2 (en) | 2011-10-05 | 2017-02-28 | Applied Materials, Inc. | Particle control in laser processing systems |
| JP2017085145A (ja) * | 2011-10-05 | 2017-05-18 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | レーザ処理システム内の粒子制御 |
| KR20170070257A (ko) * | 2011-10-05 | 2017-06-21 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 레이저 프로세싱 시스템들 내의 입자 제어 |
| KR101986277B1 (ko) | 2011-10-05 | 2019-06-05 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 레이저 프로세싱 시스템들 내의 입자 제어 |
| WO2013052262A1 (en) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | Applied Materials, Inc. | Particle control in laser processing systems |
| CN108778574A (zh) * | 2016-03-11 | 2018-11-09 | 松下知识产权经营株式会社 | 三维形状造型物的制造装置 |
| EP3427867A4 (en) * | 2016-03-11 | 2019-02-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | DEVICE FOR PRODUCING A THREE-DIMENSIONAL FORM BODY |
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