JP2002353159A - Processing apparatus and method - Google Patents

Processing apparatus and method

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JP2002353159A
JP2002353159A JP2001359105A JP2001359105A JP2002353159A JP 2002353159 A JP2002353159 A JP 2002353159A JP 2001359105 A JP2001359105 A JP 2001359105A JP 2001359105 A JP2001359105 A JP 2001359105A JP 2002353159 A JP2002353159 A JP 2002353159A
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Makoto Harada
真 原田
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Sumitomo Heavy Ind Ltd
住友重機械工業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly conduct laser annealing by effectively utilizing an output, without having to stop the operations of an excimer laser device. SOLUTION: A set of excimer laser device EL is shared by a pair of process chambers PC1, PC2 through the use of an optical path switch PS.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス基板上のアモルファス層を結晶化するためのレーザアニーリング装置その他の処理装置及び方法に関する。 The present invention relates to relates to a laser annealing apparatus other processing apparatus and method for crystallizing an amorphous layer on the glass substrate.

【0002】 [0002]

【従来の技術】レーザアニーリング装置では、エキシマレーザ装置からのレーザ光を、ホモジェナイザと呼ばれるビーム整形光学系を用いて所望のビーム形状とし、アモルファスSi膜を形成したガラス基板上に照射する。 BACKGROUND OF THE INVENTION laser annealing apparatus, a laser beam from an excimer laser device, a desired beam shape by the beam shaping optical system called homogenizer, irradiating the glass substrate with the amorphous Si film.
この際、レーザ光を基板上で走査しつつ照射することにより、基板上のアモルファスSi膜を一様に多結晶化することができる。 At this time, by irradiating while scanning the laser beam on the substrate, it is possible to uniformly polycrystallize amorphous Si film on the substrate.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のようなレーザアニーリング装置では、未処理の基板を真空或いは不活性雰囲気の処理室中に搬入してステージ上にセットする際や、ステージ上の処理済みの基板を処理室外に搬出する際にも、エキシマレーザ装置を作動させている。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the laser annealing apparatus as described above, and when set on a stage by transferring the unprocessed substrate into the processing chamber in vacuum or inert atmosphere, the process on the stage when unloading the processed substrate to the outside of the processing room is also actuates the excimer laser device. つまり、エキシマレーザ装置を正味のアニール中以外の搬出入動作に際しても運転しているので、エキシマレーザ装置の出力が無駄に消費されており、この間にもエキシマレーザ装置の特性が劣化する。 That is, since the excimer laser device is operated also during loading and unloading operations other than in net annealing, the output of the excimer laser device are wasted, deterioration of the properties of excimer laser device is also during this time.

【0004】ここで、アニール中以外にエキシマレーザ装置の運転を停止させることも考えられるが、エキシマレーザ装置の運転を一旦停止させると、運転再開後その出力安定までに一定の時間を要する。 [0004] Here, it is conceivable to stop the operation of the excimer laser device in addition during the annealing, when the once stop the operation of the excimer laser device, after the operation resumed until the output stabilization takes a certain time. このため、必要な品質の多結晶を得ようとすると、エキシマレーザ装置を連続運転する場合よりも基板処理のスループットが下がってしまう。 Therefore, in order to obtain a polycrystalline required quality, thereby lowered throughput of the substrate processing than when continuously operated excimer laser device.

【0005】一方、エキシマレーザ装置には、長時間に亘って連続的に動作させることができないという問題もある。 On the other hand, the excimer laser device, there is a problem that can not be operated continuously for a long time. すなわち、エキシマレーザ装置を安定して動作させるためには、例えば毎日1回2時間程度、ガス交換のために運転を停止する必要がある。 That is, in order to stably operate an excimer laser apparatus, for example, about 2 hours once daily, it is necessary to stop the operation for gas exchange. さらに、エキシマレーザ装置は、性能維持のためオーバホールを定期的に実行する必要があり、例えばレーザアニールを行う液晶の生産ラインでは3ヶ月に1回1週間程度、ラインを停止させる必要がある。 Furthermore, the excimer laser device, it is necessary to periodically perform the overhaul for performance maintained, for example, in LCD production line for performing laser annealing 1 week once every three months, it is necessary to stop the line. このようにエキシマレーザ装置の運転停止は、その性能維持上不可避であるが、生産ラインの効率的運営を妨げることになるので、これを極力回避する必要がある。 Shutdown of the thus excimer laser device is a inevitable performance maintained, it means that hinder the efficient operation of the production line, it is necessary to minimize avoided.

【0006】そこで、本発明は、エキシマレーザ装置の動作を不必要に停止させることなくその出力を効率的に利用して迅速なレーザアニールを行うことができる処理装置及び方法を提供することを目的とする。 [0006] Therefore, the present invention aims to provide a processing apparatus and method capable of performing efficient use to rapid laser annealing the output without stopping the operation of the excimer laser device unnecessarily to.

【0007】また、本発明は、エキシマレーザ装置をメンテナンス等する必要からその動作停止が不可避である場合にも、ラインを停止させることなく効率的なレーザアニールを行うことができる処理装置及び方法を提供することを目的とする。 Further, the present invention, when the operation stop the need to maintain such an excimer laser device is unavoidable also, the processing apparatus and method capable of performing efficient laser annealing without stopping the line an object of the present invention is to provide.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】〔第1の処理装置〕上記課題を解決するため、本発明に係る第1の処理装置は、 Means for Solving the Problems] [first processing device] In order to solve the above problems, a first processing device according to the present invention,
複数の処理対象を収容するカセットを載置するカセットステーションと、前記複数の処理対象のうち1つの処理対象を受け取るとともに、処理光の供給を受けて当該1 A cassette station for placing a cassette accommodating a plurality of process target, with receive one of the processing target among the plurality of the processing target, receives supply of the processing light the 1
つの処理対象に処理を行なう第1処理ユニットと、前記複数の処理対象のうち1つの処理対象を受け取るとともに、処理光の供給を受けて当該1つの処理対象に処理を行なう第2処理ユニットと、前記第1及び第2処理ユニットと前記カセットステージとの間で処理対象を受け渡す搬送装置と、前記搬送装置が前記カセットステージと前記第1処理ユニットとの間で処理対象を受け渡す際に、光源からの光路を切り換えて前記処理光を前記第2 A first processing unit for performing One of the processing target process, together with receive one of the processing target among the plurality of the processing target, and a second processing unit that receives supply of the processing light performs processing on the one processed, a transfer device transferring the processed between said first and second processing unit and the cassette stage, when the transport device passes processed between said first processing unit and the cassette stage, wherein the processing light by switching the light path from the light source the second
処理ユニットに導く光路切換手段とを備える。 And an optical path switching means for directing the processing unit.

【0009】上記装置では、搬送装置が、個別に動作する第1及び第2処理ユニットと前記カセットステージとの間で処理対象を受け渡すので、前記搬送装置によって前記カセットステージと前記第1処理ユニットとの間で処理対象を受け渡す際には、前記第2処理ユニット側で前記処理光による処理が可能になるとともに、前記搬送装置よって前記カセットステージと前記第2処理ユニットとの間で処理対象を受け渡す際には、前記第1処理ユニット側で前記処理光による処理が可能になる。 [0009] In the apparatus, the transport apparatus, since pass processed between said cassette stage and the first and second processing units that operate independently, the first processing unit and the cassette stage by the conveying device when passing in processed between, together with treatment with the processing light in the second processing unit side is enabled, processed in between said conveyor device thus the cassette stage second processing unit when passing will allow processing by the processing light in the first processing unit side. ここで、前記カセットステージと前記第1処理ユニットとの間で処理対象が受け渡される際に、光路切換手段が光源からの光路を切り換えて前記処理光を前記第2処理ユニットに導くので、少ない光源を共用しつつ光処理のスループットを高めることができるとともに、光源の動作を停止させることなく光源からの安定した処理光を効率的に利用することができる。 Here, when the processing object is passed between the cassette stage and the first processing unit, the optical path switching means switches the light path from the light source directing the processing light to the second processing unit, less while sharing the light source it is possible to increase the throughput of the light treatment can be a stable processing light from a light source without stopping the operation of the light source efficiently utilized.

【0010】上記処理装置の具体的な態様では、光路切換手段が、前記カセットステージと前記第2処理ユニットとの間で処理対象が受け渡される際に、前記光源からの前記処理光を前記第1処理ユニットに導く。 [0010] In a specific embodiment of the processing device, the optical path switching means, when the processing object is passed between the cassette stage and the second processing unit, wherein the processing light from the light source first leading to the first processing unit. この場合、第1及び第2処理ユニットに交互に処理光を供給しつつ当該処理光による処理を行い、その合間において非処理中の処理ユニットでは、カセットステージとの間で搬送装置を利用した処理対象の受渡が可能になる。 In this case, while supplying a processing beam alternately to the first and second processing unit performs the processing of the processing light, the processing unit of the non-treated at meantime, the process using the transfer device between the cassette stage delivery of the subject is possible.

【0011】上記処理装置の具体的な態様では、前記第1及び第2処理ユニットが、真空又は不活性雰囲気下で前記処理対象を支持するステージを収容する気密容器をそれぞれ有し、各気密容器が、前記処理光を内部に導く入射窓を備え、前記搬送装置が、前記第1及び第2処理ユニットに直接的若しくは間接的に接続されたロードロックチャンバを介して、前記カセットステージと前記第1及び第2処理ユニットとの間で処理対象を受け渡す。 [0011] In a specific embodiment of the processing device, the first and second processing unit, including a hermetic vessel containing a stage that supports the processing target in a vacuum or in an inert atmosphere, respectively, each airtight container but includes an incident window for guiding the processing light therein, said conveying device, via a directly or indirectly connected load lock chamber to said first and second processing unit, wherein said cassette stage first pass processed between the first and second processing unit.
この場合、真空又は不活性雰囲気下で処理対象を処理することになり、本来付随的である搬送やこれに伴う減圧・ガス置換等に要する時間の割合が増し、処理光による処理に匹敵するものとなる場合があるが、このような場合にも、処理のスループットを高めつつ、光源からの安定した処理光を効率的に利用することができる。 What this case, the result to processing processed in a vacuum or in an inert atmosphere, increasing the percentage of time required for vacuum-gas substitution or the like due to transport or which are inherently incidental, comparable to the processing by the processing light If the it is, even in such a case, while increasing the throughput of the process, a stable processing light from the light source can be efficiently utilized.

【0012】また、上記処理装置の具体的な態様では、 [0012] In a specific embodiment of the processing device,
前記光源が、前記処理光としてレーザ光を発生するガスレーザ装置であり、前記第1及び第2処理ユニットが、 It said light source is a gas laser device that generates laser light as the processing light, the first and second processing unit,
前記レーザ光を用いて前記処理対象にレーザアニールを施す。 Performing laser annealing to the processing object using the laser beam. この場合、安定したレーザ光によって効率的にレーザアニールを実施することができ、しかも、レーザアニールのスループットを飛躍的に向上させることができる。 In this case, it is possible to implement efficiently the laser annealing by stable laser beam, moreover, it is possible to greatly improve the throughput of the laser annealing.

【0013】〔第1の処理方法〕また、本発明に係る第1の処理方法は、光源からの処理光を光路切換手段を利用して第1処理ユニットに導いて当該第1処理ユニット中の処理対象に前記処理光を照射する工程と、前記光源からの前記処理光を前記光路切換手段を利用して第2処理ユニットに導いて当該第2処理ユニット中の処理対象に前記処理光を照射する工程とを備える処理方法であって、前記第1処理ユニット中で処理対象を処理する際に、前記カセットステージと前記第2処理ユニットとの間で別の処理対象を受け渡すことを特徴とする。 [0013] First processing method] The first processing method according to the present invention, the processing light from a light source is guided to the first processing unit by using optical path switching means in the first processing unit irradiation irradiating the treatment beam to be processed, the processing light the processing light from the light source to the processing target of the in the second processing unit is guided to the second processing unit by using the optical path switching means a processing method comprising a step of, when processing a processing target in the first processing unit, and wherein the passing further processed in between said cassette stage second processing unit to.

【0014】上記方法では、前記第1処理ユニット中で前記処理対象を処理する際に、前記カセットステージと前記第2処理ユニットとの間で別の処理対象を受け渡すので、少ない光源を共用しつつ光処理のスループットを高めることができるとともに、光源の動作を停止させることなく光源からの安定した処理光を効率的に利用することができる。 [0014] In the above method, when processing the processing target in the first processing unit, so passes another processed between said cassette stage and said second processing unit, sharing the small light source it is possible to increase the light throughput process while, it is possible to a stable processing light from a light source without stopping the operation of the light source efficiently utilized.

【0015】また、上記処理方法の具体的な態様では、 [0015] In a specific embodiment of the above processing method,
前記第2処理ユニット中で処理対象を処理する際に、前記カセットステージと前記第1処理ユニットとの間で別の処理対象を受け渡すことを特徴とする。 When processing processed in the second processing unit, and wherein the passing further processed between said cassette stage and the first processing unit. この場合、第1及び第2処理ユニットに交互に処理光を供給しつつ当該処理光による処理を行い、その合間において非処理中の処理ユニットでは、カセットステージとの間で搬送装置を利用した処理対象の受渡が可能になる。 In this case, while supplying a processing beam alternately to the first and second processing unit performs the processing of the processing light, the processing unit of the non-treated at meantime, the process using the transfer device between the cassette stage delivery of the subject is possible.

【0016】また、上記処理方法の具体的な態様では、 [0016] In a specific embodiment of the above processing method,
前記第1及び第2処理ユニットは、ガスレーザ装置からのレーザ光を前記処理光として利用して前記処理対象にレーザアニールを施す。 It said first and second processing unit utilizes a laser beam from the gas laser device as the processing light subjected to laser annealing to the processing object. この場合、安定したレーザ光によって効率的にレーザアニールを実施することができ、 In this case, it is possible to implement efficiently the laser annealing by stable laser beam,
しかも、レーザアニールのスループットを飛躍的に向上させることができる。 Moreover, it is possible to greatly improve the throughput of the laser annealing.

【0017】〔第1の処理装置の別態様〕上記第1の処理装置の別の具体的な態様では、前記光源が、それぞれが処理光を発生する第1及び第2光源ユニットからなり、当該光源を構成するいずれかの光源ユニットからの処理光を選択的に切り換えて前記光路切換手段に導く光源切換手段と、前記第1及び第2光源ユニットから処理対象への処理光の照射状態を各光源ユニットごとに個別に調節する照射調整手段とをさらに備える。 [0017] In another specific embodiment of the first processing unit [another embodiment of the first processing unit], wherein the light source comprises a first and second light source units each of which generates a processing light, the a light source switching means for processing light from any light source units constituting the light source selectively switched guided to the optical path switching means, the irradiation state of the processing light from said first and second light source units to be processed each further comprising a radiation adjusting means for adjusting separately for each light source unit. この場合、 in this case,
光源切換手段が光源を構成するいずれかの光源ユニットからの処理光を選択的に切り換えて光路切換手段に導くので、いずれか一方の光源ユニットの動作をメンテナンス等の必要から停止させる場合であっても、他方の光源ユニットからの処理光に切り換えて処理対象への照射を継続することができる。 Since the processing light from either of the light source unit in which the light source switching means constituting the light source selectively switched guided to the optical path switching means, in the case of stopping one of the operation of one of the light source unit from the need for maintenance, also, it is possible to continue the irradiation of the processing target is switched to the processing light from the other light source unit. つまり、光源ユニットのメンテナンス等を行っても各処理ユニットにおける処理を長期に中断する必要がなく、効率的な連続処理を実現することができる。 In other words, the process is also carried out maintenance of the light source unit or the like in each processing unit long it is not necessary to interrupt, it is possible to achieve efficient continuous process. さらに、照射調整手段が第1及び第2光源ユニットから処理対象への処理光の照射状態を各光源ユニットごとに個別に調節するので、処理光の照射状態の変動を適宜防止でき、安定した連続処理を長期に亘って実現することができる。 Further, since the radiation adjusting means is adjusted individually irradiation state of the processing light to be processed from the first and second light source units for each light source unit can be appropriately prevent fluctuations in irradiation state of the processing light, stable continuous it can be realized over the process to long-term.

【0018】また、上記処理装置の具体的な態様では、 [0018] In a specific embodiment of the processing device,
前記照射調整手段が、前記光源切換手段による処理光の切換に際して生じる処理光の特性変化を相殺するように処理光の照射特性を調節する。 The illumination adjusting means adjusts the irradiation characteristics of the processed light to offset the processing light characteristic change that occur during switching of the processing light according to the light source switching means. この場合、光源ユニットの切換によって処理対象への処理光の照射特性が変化することを防止でき、処理光の特性変化に起因する処理の不連続や不均一の発生を防止することができる。 In this case, the irradiation characteristics of the processing light to be processed by the switching of the light source unit can be prevented from being changed, it is possible to prevent the occurrence of the processing of the discrete or nonuniform due to the characteristic change of the processing light.

【0019】〔第1の処理方法の別態様〕上記第1の処理方法の別の具体的な態様では、前記光源を構成する第1及び第2光源ユニットのいずれかの光源ユニットからの処理光を選択的に切り換えて前記光路切換手段に導くとともに、前記第1及び第2光源ユニットから処理対象への処理光の照射状態を各光源ユニットごとに個別に調節する。 [0019] In another specific embodiment of the first processing method [another embodiment of the first processing method], the processing light from one light source unit of the first and second light source units constituting the light source along with selectively switched guided to the optical path switching means, to adjust individually the illumination state of the processing light from said first and second light source unit to be processed for each light source unit. この場合、いずれかの光源ユニットからの処理光を選択的に切り換えて光路切換手段に導くので、光源ユニットのメンテナンス等を行っても各処理ユニットにおける処理を長期に中断する必要がなく、効率的な連続処理を実現することができる。 In this case, since one of the processing light from the light source unit selectively switched guided to the optical path switching means, it is not necessary to be subjected to maintenance of the light source unit such as to interrupt the processing in each processing unit in long, efficient it is possible to realize a Do continuous process. さらに、処理光の照射状態を各光源ユニットごとに個別に調節するので、処理光の照射状態の変動を防止し、安定した連続処理を長期に亘って実現することができる。 Moreover, since the adjusted individually irradiation state of the processing light for each light source unit, to prevent variation of the irradiation state of the processing light, can be realized over a stable continuous process to long-term.

【0020】〔第2の処理装置〕本発明に係る第2の処理装置は、処理光をそれぞれ発生する第1光源ユニット及び第2光源ユニットを有する光源と、前記光源を構成するいずれかの光源ユニットからの処理光を選択的に切り換えて処理対象に導く光源切換手段と、前記第1及び第2光源ユニットから処理対象への処理光の照射状態を各光源ユニットごとに個別に調節する照射調整手段とを備える。 [0020] Second processor] second processing apparatus according to the present invention includes a light source having a first light source unit and the second light source unit for generating a processed light respectively, any of the light sources constituting the light source a light source switching means for directing the processing light from unit selectively switched to be processed, the irradiation adjustment for adjusting individually the illumination state of the processing light from said first and second light source unit to be processed for each light source unit and means.

【0021】上記装置では、光源切換手段が光源を構成するいずれかの光源ユニットからの処理光を選択的に切り換えて光路切換手段に導くので、いずれか一方の光源ユニットの動作をメンテナンス等の必要から停止させる場合であっても、他方の光源ユニットからの処理光に切り換えて処理対象への照射を継続することができる。 [0021] In the apparatus, since the processing light from either of the light source unit in which the light source switching means constituting the light source selectively switched guided to the optical path switching means, for maintenance or the like the operation of one of the light source unit need even when stopping the can continue irradiation of the processing target is switched to the processing light from the other light source unit. つまり、光源ユニットのメンテナンス等を行っても処理光による処理を長期に中断する必要がなく、効率的な連続処理を実現することができる。 That is, the process by also processing light conducted maintenance of the light source unit such as a long term without the need to interrupt, it is possible to achieve efficient continuous process. さらに、照射調整手段が第1及び第2光源ユニットから処理対象への処理光の照射状態を各光源ユニットごとに個別に調節するので、処理光の照射状態の変動を適宜防止でき、安定した連続処理を長期に亘って実現することができる。 Further, since the radiation adjusting means is adjusted individually irradiation state of the processing light to be processed from the first and second light source units for each light source unit can be appropriately prevent fluctuations in irradiation state of the processing light, stable continuous it can be realized over the process to long-term.

【0022】また、上記処理装置の具体的な態様では、 Further, in a specific embodiment of the processing device,
前記照射調整手段が、前記光源切換手段による処理光の切換に際して生じる処理光の特性変化を相殺するように処理光の照射特性を調節する。 The illumination adjusting means adjusts the irradiation characteristics of the processed light to offset the processing light characteristic change that occur during switching of the processing light according to the light source switching means. この場合、光源ユニットの切換によって処理対象に対する処理光の照射特性が変化することを防止でき、処理光の特性変化に起因する処理の不連続や不均一の発生を防止することができる。 In this case, the irradiation characteristics of the processing light on the processing object by the switching of the light source unit can be prevented from being changed, it is possible to prevent the occurrence of the processing of the discrete or nonuniform due to the characteristic change of the processing light.

【0023】また、上記処理装置の具体的な態様では、 Further, in a specific embodiment of the processing device,
前記第1及び第2光源ユニットが、それぞれ前記処理光としてレーザ光を発生するガスレーザ装置であり、各ガスレーザ装置からのレーザ光を選択的に処理光として利用して前記処理対象にレーザアニールを施す処理室をさらに備える。 It said first and second light source unit is a gas laser device that generates laser light as each of the processing light is subjected to laser annealing to the processing object using the selective treatment light laser light from each gas laser apparatus further comprising a processing chamber. この場合、ガスレーザを用いたレーザアニールに際してレーザ光の照射状態の変動を防止できるので、レーザアニールの均一性を高めることができる。 In this case, it is possible to prevent variation of the irradiation state of the laser beam during the laser annealing using the gas laser, it is possible to enhance the uniformity of the laser annealing. なお、レーザアニールを施す処理対象は、例えば低温ポリシリコンTFT結晶用基板とすることができる。 The processing target to perform laser annealing, for example, be a low-temperature polysilicon TFT crystal substrate.

【0024】また、上記処理装置の具体的な態様では、 Further, in a specific embodiment of the processing device,
前記照射調整手段が、処理光のビームプロファイルを調節する。 The illumination adjusting means adjusts the beam profile of the processing light. この場合、処理光のビームプロファイルを所望の状態に維持することによって、安定した処理が可能になる。 In this case, by maintaining the beam profile of the processing light in a desired state, enabling stable processing.

【0025】また、上記処理装置の具体的な態様では、 Further, in a specific embodiment of the processing device,
前記光源から処理対象上に導かれる処理光が、ホモジェナイザによって前記処理対象上に線状ビームとして投影されるアニール用の紫外レーザ光であり、前記線状ビームが、前記処理対象上で当該線状ビームの短尺方向に方向に走査される。 Processing light guided on the processing target from the light source is a UV laser beam for annealing is projected as linear beam on the processing object by the homogenizer, the linear beam, the linear over the processing object It is scanned in the direction in shorter direction of the beam. この場合、線状ビームによる均一で安定したレーザアニールを長期間連続的に実行することができる。 In this case, it is possible to perform uniform and stable laser annealing by linear beam continuously for a long time.

【0026】また、上記処理装置の具体的な態様では、 Further, in a specific embodiment of the processing device,
前記照射調整手段が、処理光のエネルギ密度を調節する。 The illumination adjusting unit to adjust the energy density of the process light. この場合、処理光のエネルギ密度を所望の状態に維持することによって、安定した処理が可能になる。 In this case, by maintaining the energy density of the treatment beam to a desired state, enabling stable processing.

【0027】〔第2の処理方法〕本発明に係る第2の処理方法は、第1光源ユニットからの処理光を処理対象に導く工程と、前記第1光源ユニットから前記処理対象への処理光の照射状態を調節する工程と、前記第1光源ユニットからの処理光を第2光源ユニットからの処理光に切り換えて処理対象に導く工程と、前記第2光源ユニットから前記処理対象への処理光の照射状態を調節する工程とを備える。 The second processing method according to the Second processing method The present invention includes the steps of directing the processing target processing light from the first light source unit, the processing light from the first light source unit to the processing target a step of adjusting the irradiation conditions, the steps of directing the processing light from the first light source unit to the processing light switched processed from the second light source unit, the processing light from the second light source unit to the processing target and a step of adjusting the illumination condition.

【0028】上記方法では、第1光源ユニットからの処理光を第2光源ユニットからの処理光に切り換えて処理対象に導くので、第1光源ユニットにメンテナンス等を実施しても処理光による処理を長期に中断する必要がなく、効率的な連続処理を実現することができる。 [0028] In the above method, since guiding the processing light from the first light source unit to the processing light switched processed from the second light source unit, the processing by the even processing light to perform maintenance or the like to the first light source unit long term no need to interrupt, it is possible to achieve efficient continuous process. さらに、第1及び第2光源ユニットから処理対象への処理光の照射状態を調節するので、処理光の照射状態の変動を防止し、安定した連続処理を長期に亘って実現することができる。 Furthermore, since adjusting the irradiation state of the processing light to be processed from the first and second light source unit, to prevent the variation in the irradiation state of the processing light, it can be realized over a stable continuous process to long-term.

【0029】また、上記処理方法の具体的な態様では、 Further, in a specific embodiment of the above processing method,
処理光の切換に際して生じる処理光の特性変化を相殺するように、処理光の照射特性を調節する。 So as to cancel the change in characteristics of the processing light caused upon switching of the processing light, it modulates the emission characteristic of the process light. この場合、光源ユニットの切換によって処理対象に対する処理光の照射特性が変化することを防止でき、処理光の特性変化に起因する処理の不連続や不均一の発生を防止することができる。 In this case, the irradiation characteristics of the processing light on the processing object by the switching of the light source unit can be prevented from being changed, it is possible to prevent the occurrence of the processing of the discrete or nonuniform due to the characteristic change of the processing light.

【0030】また、上記処理方法の具体的な態様では、 Further, in a specific embodiment of the above processing method,
前記第1及び第2光源ユニットが、それぞれ前記処理光としてレーザ光を発生するガスレーザ装置であり、各ガスレーザ装置からのレーザ光を選択的に処理光として利用して前記処理対象にレーザアニールを施す。 It said first and second light source unit is a gas laser device that generates laser light as each of the processing light is subjected to laser annealing to the processing object using the selective treatment light laser light from each gas laser apparatus . この場合、ガスレーザを用いたレーザアニールに際してレーザ光の照射状態の変動を防止できるので、レーザアニールの均一性を高めることができる。 In this case, it is possible to prevent variation of the irradiation state of the laser beam during the laser annealing using the gas laser, it is possible to enhance the uniformity of the laser annealing.

【0031】また、上記処理方法の具体的な態様では、 Further, in a specific embodiment of the above processing method,
前記照射状態の調節が、処理光のビームプロファイル及びエネルギ密度の少なくとも一方の調節を含む。 Adjustment of the irradiation condition includes at least one of adjustment of the beam profile and energy density of the process light. この場合、処理光のビームプロファイルやエネルギ密度を所望の状態に維持することによって、安定した処理が可能になる。 In this case, by maintaining the beam profile and energy density of the treatment beam to a desired state, enabling stable processing.

【0032】 [0032]

【発明の実施の形態】〔第1実施形態〕図1は、本発明に係る処理装置の第1実施形態であるレーザアニーリング装置の全体構造を概略的に説明する図である。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 is a diagram illustrating the overall structure of a laser annealing apparatus according to a first embodiment of a processing apparatus according to the present invention schematically. 図示のように、このレーザアニーリング装置は、多数の基板を収容する一対のカセットCAを配置するとともにカセットCAから処理対象である基板を搬出する第1の移載ロボットR1を有するカセットステーションCSと、第1 As shown, the laser annealing apparatus, a cassette station CS having a first transfer robot R1 to out the substrate to be processed from the cassette CA with placing a pair of cassette CA serve a large number of substrates, first
の移載ロボットR1によって搬出された基板をカセットステーションCSから受け取って一時的に保持するロードロックチャンバLCと、基板にレーザアニールを施す一対の処理ユニットを構成するプロセスチャンバPC The process chamber PC constituting the load lock chamber LC for temporarily holding the substrate taken out by the transfer robot R1 receives from the cassette station CS of a pair of processing units for performing laser annealing on the substrate
1、PC2と、ロードロックチャンバLC中の基板をプロセスチャンバPC1、PC2に振り分けて搬送する第2の移載ロボットR2を有するトランスファチャンバT 1, and PC2, transfer chamber T with a second transfer robot R2 for conveying distributing a substrate in the load lock chamber LC to the process chamber PC1, PC2
Cと、プロセスチャンバPC1、PC2で使用するアニール用のレーザ光を発生する光源であるエキシマレーザ装置ELと、エキシマレーザ装置ELからのレーザ光をプロセスチャンバPC1、PC2に振り分けて供給する照射光学系IOとを備える。 And C, and the process chamber PC1, PC2 and excimer laser device EL as a light source for generating a laser beam for annealing to be used, the irradiation optical system for supplying by distributing the laser beam into the process chamber PC1, PC2 from an excimer laser device EL and an IO. ここで、両移載ロボットR Here, both the transfer robot R
1、R2は、プロセスチャンバPC1、PC2等との間で基板を受け渡す搬送装置を構成する。 1, R2 constitute the conveying device transferring the substrates between the process chambers PC1, PC2, and the like. なお、ロードロックチャンバLCのカセットステーションCS側には、 It should be noted that, in the cassette station CS side of the load lock chamber LC is,
真空ゲートG1が設けられており、ロードロックチャンバLCとトランスファチャンバTCとの間にも、真空ゲートG2が設けられている。 Vacuum gate G1 is provided also between the load lock chamber LC and the transfer chamber TC, vacuum gate G2 is provided. また、トランスファチャンバTCと両プロセスチャンバPC1、PC2との間にも、それぞれ真空ゲートG3、G4が設けられている。 Further, also between the transfer chamber TC and both process chambers PC1, PC2, vacuum gates G3, G4, respectively.

【0033】カセットステーションCSは、カセットステージST上に一対のカセットCAを載置することができる。 The cassette station CS may be mounted a pair of cassette CA on the cassette stage ST. 移載ロボットR1は、ダブルハンド型のロボットであり、カセットCA中の未処理の基板を取り出すと同時にロードロックチャンバLCから搬送してきた処理済みの基板をカセットCA中に収納することができる。 Transfer robot R1 is a robot double hand type, can accommodate the processed substrate that has been transported from the load lock chamber LC and simultaneously taking out an unprocessed substrate in the cassette CA in the cassette CA.

【0034】ロードロックチャンバLCは、真空容器になっており、図示を省略しているが、内部に移載ロボットR1等から受け取った基板を一時的に載置する支持部材を有し、減圧のための排気ポンプやN ガスの供給源に接続されている。 The load lock chamber LC is adapted to the vacuum vessel, though not shown, includes a support member for temporarily mounting a substrate received from the transfer robot R1 etc. therein, the vacuum It is connected to a source of exhaust pump and N 2 gas for.

【0035】一対のプロセスチャンバPC1、PC2 [0035] a pair of process chambers PC1, PC2
は、それぞれ同一の構造を有する真空容器になっており、後述する基板載置用のXYステージ等をそれぞれ内蔵している。 Is adapted to the vacuum vessel having the same structure, respectively, are each incorporated in a respective XY stage or the like of the substrate mounting which will be described later. また、図示を省略しているが、減圧のための排気ポンプ等にも接続されている。 Further, although not shown, it is also connected to an exhaust pump for vacuum.

【0036】トランスファチャンバTCも、真空容器になっており、減圧のための排気ポンプ等に接続されている。 The transfer chamber TC also has become the vacuum vessel is connected to an exhaust pump for vacuum. 移載ロボットR2は、ダブルハンド型のロボットであり、ロードロックチャンバLCから未処理の基板を取り出すと同時にいずれかのプロセスチャンバPC1、P Transfer robot R2 is a double hand type robot, the load lock from the chamber LC either simultaneously removing the substrate of untreated process chambers PC1, P
C2から搬送してきた処理済みの基板をロードロックチャンバLC中に載置することができる。 The substrate of pre-processing, which has been transported from the C2 can be placed in the load lock chamber LC. また、移載ロボットR2は、いずれかのプロセスチャンバPC1、PC In addition, the transfer robot R2 is, any of the process chamber PC1, PC
2から処理済みの基板を取り出すと同時にロードロックチャンバLCから搬送してきた未処理の基板をプロセスチャンバPC1、PC2にセットすることができる。 It can be set taking out the processed substrate from the 2 When an unprocessed substrate that has been transported from the load lock chamber LC simultaneously to the process chamber PC1, PC2.

【0037】エキシマレーザ装置ELは、レーザアニール用の加工光の光源として、例えば308nmのレーザ光を発生する。 The excimer laser device EL as processing light source for the laser annealing, for example, generates a laser beam of 308 nm.

【0038】照射光学系IOは、光源であるエキシマレーザ装置ELからのレーザ光を遮断するシャッタSU The illumination optical system IO, the shutter SU to block the laser beam from an excimer laser device EL as a light source
と、レーザ光の入射強度を調整するためのアッティネータATと、アッティネータATを通過したレーザ光をプロセスチャンバPC1側とプロセスチャンバPC2側とに切り換える光路切換手段である光路スイッチPSと、 When the optical path switch PS is attenuator AT and an optical path switching means for switching the laser beam passed through the attenuator AT in the process chamber PC1 side and the process chamber PC2 side for adjusting the incident intensity of the laser beam,
光路スイッチPSを経たレーザ光を所望の断面形状にして各プロセスチャンバPC1、PC2中の基板上に均一に入射させるホモジェナイザHS1、HS2とを備える。 And a homogenizer HS1, HS2 to a laser beam having passed through the optical path switch PS is uniformly incident on the desired cross-sectional shape to each process chamber PC1, PC2 in the substrate. ここで、光路スイッチPSは、例えば一対のミラーからなるプリズム状の反射部材MPと、これを入射レーザ光ILに垂直な方向であって反射レーザ光RLに平行な方向に移動させるエアシリンダ等からなる駆動部材M Here, the optical path switch PS, for example a prism shaped reflecting member MP comprising a pair of mirrors, which from the air cylinder for moving in a direction parallel to the reflected laser light RL in a direction perpendicular to the incident laser light IL comprising driving member M
Dとを備える。 And a D. 駆動部材MDを動作させて反射部材MP By operating the driving member MD reflecting member MP
を図示の実線位置とした場合、エキシマレーザ装置EL The case of the solid line position shown, the excimer laser device EL
からのレーザ光は、図面上側のホモジェナイザHS1を経てプロセスチャンバPC1に入射する。 Laser light from enters the process chamber PC1 through homogenizer HS1 drawings upper. 一方、駆動部材MDを動作させて反射部材MPを図示の点線位置とした場合、図面下側のホモジェナイザHS2を経てエキシマレーザ装置ELからのレーザ光は、プロセスチャンバPC2に入射する。 On the other hand, when the reflecting member MP by operating the driving member MD was dotted position shown, the laser beam from an excimer laser device EL via the homogenizer HS2 drawings under side, enters the process chamber PC2.

【0039】図2は、プロセスチャンバPC1に対応する処理ユニットの内部構造の一例を説明する図である。 [0039] FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the internal structure of the processing unit corresponding to the process chamber PC1.
この処理ユニットは、ガラス基板上にアモルファス状S The processing unit, amorphous S on a glass substrate
i等の半導体薄膜を形成した処理対象である基板Wをレーザアニールするためのもので、エキシマレーザ装置E The substrate W to be processed by the semiconductor thin film was formed in the i like for the purpose of laser annealing, an excimer laser device E
Lから照射光学系IOを経て供給されたレーザ光ALを例えばY方向に延びる線状にして所定の照度で基板W上に入射させるホモジェナイザHS1と、基板Wを載置してXY面内で滑らかに並進移動可能であるとともにX軸及びY軸の回りに傾斜可能なXYステージ20とを備える。 The laser light AL supplied via the illumination optical system IO from L, for example, in a line shape extending in the Y direction and a homogenizer HS1 be incident on the substrate W at a predetermined illumination, smooth in the XY plane by placing the substrate W and an X-axis and around the tiltable an XY stage 20 in the Y-axis as well as a translatable into. ここで、ホモジェナイザHS1は、シリンドリカルレンズ部HSaとフォーカスレンズ部HSbとからなる。 Here, homogenizer HS1 is composed of a cylindrical lens portion HSa and the focus lens unit HSb. また、XYステージ20及びステージ駆動装置30 Further, XY stage 20 and the stage driving unit 30
は、ステージ装置を構成し、基板W周辺を真空に維持するチャンバ40中に収容される。 Constitute a stage device is accommodated surrounding the substrate W into the chamber 40 to maintain the vacuum. なお、ホモジェナイザHS1からのレーザ光は、チャンバ40に設けた入射窓40aを介して基板Wに入射する。 The laser beam from the homogenizer HS1 is incident on the substrate W through the entrance window 40a provided in the chamber 40.

【0040】図3及び図4は、図1に示すレーザアニーリング装置の動作を概念的に説明するフローチャートである。 [0040] Figures 3 and 4 are flowcharts conceptually illustrating the operation of the laser annealing apparatus shown in FIG. なお、以上の説明では、基板の処理や搬送を抽象化して説明している。 In the above description it has been described with abstract processing and transfer of the substrate. また、簡単のため、カセットステーションCSのカセットCAには予め偶数の基板が収容されているものとして説明している。 Also, for simplicity, the cassette CA in the cassette station CS has been described as being previously even substrate accommodated.

【0041】なお、図1のレーザアニーリング装置は、 [0041] It should be noted that the laser annealing apparatus of FIG. 1,
機能的に大きく分割すると、カセットステーションC Functionally large split, the cassette station C
S、ロードロックチャンバLC、プロセスチャンバPC S, the load lock chamber LC, the process chamber PC
1、プロセスチャンバPC2、トランスファチャンバT 1, the process chamber PC2, transfer chamber T
C、及び照射光学系IOから構成されるので、横に並ぶ各フローは、それぞれの動作とそのタイミングを示している。 C, and since it is composed of an irradiation optical system IO, each flow arranged in the horizontal respectively show the operation and its timing.

【0042】まず、カセットステーションCSに設けた移載ロボットR1は、カセットCA中の未処理の基板を取り出す基板受渡を行う(ステップSa1、Sb1)。 [0042] First, the transfer robot R1 provided in the cassette station CS performs substrate transfer taking out an unprocessed substrate in the cassette CA (step Sa1, Sb1). この場合、ロードロックチャンバLCには処理済み基板が無いので、基板の交換は行われない。 In this case, since there is no processed substrate in the load lock chamber LC, exchange of the substrate is not performed.

【0043】次に、トランスファチャンバTCに設けた移載ロボットR2は、ロードロックチャンバLCから未処理基板を取り出すとともに、この未処理基板をプロセスチャンバPC1にセットする(ステップSb2、Sc Next, the transfer robot R2 provided in the transfer chamber TC is takes out an unprocessed substrate from the load lock chamber LC, sets this unprocessed substrate into the process chamber PC1 (step Sb2, Sc
1)。 1). この際、照射光学系IOでは、光路スイッチPS At this time, the irradiation optical system IO, the optical path switch PS
を切り換えて、エキシマレーザ装置ELからのレーザ光をプロセスチャンバPC1に入射させる(ステップSe By switching the causes incident laser beam from an excimer laser device EL to the process chamber PC1 (step Se
1)。 1).

【0044】次に、プロセスチャンバPC1では、XY [0044] Next, in the process chamber PC1, XY
ステージ上を動作させて、XYステージ上に載置された未処理基板上にレーザ光を照射する(ステップSc2)。 By operating the upper stage, irradiating a laser beam to the untreated substrate placed on the XY stage (step Sc2).
これにより、未処理基板上に形成されたアモルファスS Thus, amorphous S formed unprocessed substrate
i層が所望の領域でレーザアニールされ、多結晶Si層が形成される。 i layer is laser annealed in a desired region, a polycrystalline Si layer is formed. この際、次に、カセットステーションC In this case, then, the cassette station C
Sに設けた移載ロボットR1は、カセットCA中の未処理の基板を取り出す基板受渡を行う(ステップSa2、S Transfer robot R1 provided in the S performs substrate transfer taking out an unprocessed substrate in the cassette CA (step Sa2, S
b3)。 b3). この場合、ロードロックチャンバLCには処理済み基板が無いので、基板の交換は行われない。 In this case, since there is no processed substrate in the load lock chamber LC, exchange of the substrate is not performed.

【0045】次に、プロセスチャンバPC1におけるアニール処理の完了を待って、トランスファチャンバTC Next, wait for the completion of the annealing process in the process chamber PC1, transfer chamber TC
に設けた移載ロボットR2は、ロードロックチャンバL Transfer robot R2 provided in the load lock chamber L
Cから未処理基板を取り出すとともに、この未処理基板をプロセスチャンバPC1にセットする(ステップSb The unprocessed substrate is taken out from the C, and set the unprocessed substrate to the process chamber PC1 (step Sb
4、Sd1)。 4, Sd1). この際、照射光学系IOでは、光路スイッチPSを切り換えて、エキシマレーザ装置ELからのレーザ光をプロセスチャンバPC2に入射させることができるようにする(ステップSe2)。 At this time, the irradiation optical system IO, by switching the optical path switch PS, to be able to enter the laser beam from an excimer laser device EL to the process chamber PC2 (step Se2).

【0046】次に、光路スイッチPSの切換の完了を待って、プロセスチャンバPC2では、XYステージ上を動作させて、XYステージ上に載置された未処理基板上にレーザ光を照射する(ステップSd2)。 Next, wait for completion of the switching of the optical path switch PS, the process chamber PC2, by operating on the XY stage, irradiating a laser beam to the untreated substrate placed on the XY stage (step Sd2). これにより、 As a result,
未処理基板上に形成されたアモルファスSi層が所望の領域でレーザアニールされ、多結晶Si層が形成される。 Amorphous Si layer formed on the unprocessed substrate is laser annealed in a desired region, a polycrystalline Si layer is formed. この際、カセットステーションCSに設けた移載ロボットR1は、カセットCA中の未処理の基板を取り出す基板受渡を行う(ステップSa3、Sb5)。 At this time, the transfer robot R1 provided in the cassette station CS performs substrate transfer taking out an unprocessed substrate in the cassette CA (step Sa3, Sb5).

【0047】次に、カセットCA中に残りの基板があると判断された場合には(ステップSa4、Sb6、Sc3、S Next, if it is determined that there are remaining substrate in the cassette CA (step Sa4, Sb6, Sc3, S
d3、Se3)、ステップSb2、Sc1に戻って、トランスファチャンバTCに設けた移載ロボットR2は、プロセスチャンバPC1から処理済み基板を取り出してロードロックチャンバLCに移載するとともに、ロードロックチャンバLCから未処理基板を取り出してプロセスチャンバPC1にセットする。 d3, Se3), returns to step Sb2, Sc1, transfer robot R2 provided in the transfer chamber TC is adapted to transfer the load lock chamber LC and out the processed substrate from the process chamber PC1, from the load lock chamber LC set in the process chamber PC1 removed unprocessed substrates. この際、照射光学系IOでは、 At this time, the irradiation optical system IO,
光路スイッチPSを切り換えて、エキシマレーザ装置E By switching the optical path switch PS, excimer laser device E
Lからのレーザ光をプロセスチャンバPC1に入射させる(ステップSe1)。 The laser beam from L to be incident on the process chamber PC1 (step Se1). 以上のようにして、処理済み基板と未処理基板を交換しつつ、次の段階(ステップSa2、 As described above, while exchanging the processed substrate and the untreated substrate, the next step (step Sa2,
Sb3、Sc3)、さらに次の段階(ステップSb4、Sd1、 Sb3, Sc3), the following additional step (step Sb4, Sd1,
Se2)、さらに次の段階(ステップSa3、Sb5、Sd2) Se2), the following additional step (step Sa3, Sb5, Sd2)
と進む。 Proceeds.

【0048】一方、カセットCA中に残りの基板が無いと判断された場合(ステップSa4、Sb6、Sc3、Sd3、 Meanwhile, if the remaining substrate is determined not in a cassette CA (step Sa4, Sb6, Sc3, Sd3,
Se3)、トランスファチャンバTCに設けた移載ロボットR2は、プロセスチャンバPC1から処理済み基板を取り出してロードロックチャンバLCに移載する(ステップSb7、Sc4)。 Se3), transfer robot R2 provided in the transfer chamber TC is transferred to the load lock chamber LC and out the processed substrate from the process chamber PC1 (step Sb7, Sc4). この場合、ロードロックチャンバL In this case, the load lock chamber L
Cには未処理基板が無いので、基板の交換は行われない。 Since the C no unprocessed substrate, substrate swap is not performed. また、新たに処理する基板もなく、光路スイッチP Moreover, new no substrate to be processed, the optical path switch P
Sの切り換えは行われない。 Switching of S is not performed.

【0049】次に、カセットステーションCSに設けた移載ロボットR1は、カセットCA中に処理済み基板を収納する(ステップSa5、Sb8)。 Next, the transfer robot R1 provided in the cassette station CS houses the processed substrate into the cassette CA (step Sa5, Sb8). この場合、カセットCA中には未処理基板が無いので、基板の交換は行われない。 In this case, during the cassette CA Since unprocessed substrate is not, the exchange of the substrate is not performed. また、プロセスチャンバPC1でレーザアニールを行わない。 Moreover, not performed laser annealing in a process chamber PC1.

【0050】次に、トランスファチャンバTCに設けた移載ロボットR2は、プロセスチャンバPC2から処理済み基板を取り出してロードロックチャンバLCに移載する(ステップSb7、Sc4)。 Next, the transfer robot R2 provided in the transfer chamber TC is transferred to the load lock chamber LC and out the processed substrate from the process chamber PC2 (step Sb7, Sc4).

【0051】次に、カセットステーションCSに設けた移載ロボットR1は、カセットCA中に処理済み基板を収納する(ステップSa6、Sb10)。 Next, the transfer robot R1 provided in the cassette station CS houses the processed substrate into the cassette CA (step Sa6, Sb10).

【0052】図5は、図1に示すレーザアニーリング装置の制御系を説明するブロック図である。 [0052] Figure 5 is a block diagram illustrating a control system of the laser annealing apparatus shown in FIG.

【0053】制御コンピュータ80は、レーザアニーリング装置全体を統括的に制御する。 The control computer 80 controls the overall laser annealer. CSコントローラ8 CS controller 8
1は、制御コンピュータ80の指示に基づいてタイミングを調整しつつ、カセットステーションCSの動作すなわち移載ロボットR1の動作を制御する。 1, while adjusting the timing in accordance with an instruction from the control computer 80 controls the operation, that operation of the transfer robot R1 in the cassette station CS. レーザ発振器コントローラ82は、制御コンピュータ80の指示に基づいて、エキシマレーザ装置ELからのレーザ光の発生タイミングを調整する。 Laser oscillator controller 82, based on an instruction from the control computer 80, which adjusts the output timing of the laser beam from the excimer laser device EL.

【0054】CNCコントローラ83は、制御コンピュータ80の指示に従って、両プロセスチャンバPC1、 [0054] CNC controller 83 in accordance with an instruction from the control computer 80, both process chambers PC1,
PC2におけるアニールの進行を調整する。 Adjust the progress of annealing in PC2. 具体的に説明すると、CNCコントローラ83は、両プロセスチャンバPC1、PC2に設けたXYステージ20、120 To be more specific, CNC controller 83, XY stage provided in both process chambers PC1, PC2 20, 120
をレーザ光の照射位置に移動させたり、処理済み基板を未処理基板と交換するための受渡位置に移動させる。 Or move the irradiation position of the laser light is moved to the transfer position for exchanging the processed substrate to the untreated substrate. また、レーザ光の照射に際しては、XYステージ20、1 Further, upon irradiation of the laser beam, XY stage 20, 1
20をX方向に一往復させる。 20 in the X-direction is one reciprocation. なお、レーザ光は、Y方向に基板の半分の長さを有し、XYステージ20、12 The laser light has a half length of the substrate in the Y direction, XY stage 20, 12
0の往復に際しては、ステージ位置を基板の半分の長さだけずらす。 In 0 round-trip, it shifts the stage position by the length of the half of the substrate. つまり、レーザ光の往復照射によって基板全面をレーザアニールすることができる。 That is, it is possible to laser anneal the entire substrate by the reciprocating laser beam irradiation. また、両プロセスチャンバPC1、PC2に設けたホモジェナイザH Further, homogenizer H provided on both process chambers PC1, PC2
S1、HS2の結像状態を特定の軸方向に関して調整して、そのビーム形状やエネルギー密度を調整する。 The imaging state of S1, HS2 and adjusted for particular axial, adjusts its beam shape and energy density.

【0055】シーケンサユニット84は、制御コンピュータ80の指示に基づいて、ロードロックチャンバL [0055] The sequencer unit 84, based on the instruction of the control computer 80, the load lock chamber L
C、トランスファチャンバTC、プロセスチャンバPC C, transfer chamber TC, the process chamber PC
1、PC2、及び照射光学系IOを構成するモータ、センサ等の各種機器の実際の動作を制御する。 1, PC2, and a motor that constitute the illumination optical system IO, for controlling the actual operation of the various devices such as a sensor. 具体的に説明すると、シーケンサユニット84は、トランスファチャンバTCに設けた移載ロボットR2を駆動するためのロボット用コントローラ回路85aと、空気圧機器類を適宜動作させる各種ソレノイドバルブを駆動するバルブ駆動回路85bと、各種センサやスイッチの動作を制御するするとともに、それらの出力をシーケンサユニット84に送信するセンサ駆動回路85cと、ロードロックチャンバLC等に接続された真空ポンプ類を駆動するポンプ駆動回路85dとを備える。 More specifically, the sequencer unit 84, valve drive circuit 85b for driving the robot controller circuit 85a for driving the transfer robot R2 provided in the transfer chamber TC, various solenoid valves operating the pneumatic equipment appropriately When, as well as to control the operation of various sensors and switches, a sensor drive circuit 85c which transmit their output to the sequencer unit 84, a pump drive circuit 85d for driving the vacuum pumps connected to the load lock chamber LC etc. equipped with a. ここで、バルブ駆動回路85bは、空気圧で動作する真空ゲートG1〜G4、 Here, the valve drive circuit 85b, a vacuum gate G1~G4 operating pneumatically,
光路スイッチPS、シャッタSU等の開閉、オンオフ等の状態を調節する。 Optical path switch PS, opening and closing of such a shutter SU, adjusts the status of the on-off or the like. また、センサ駆動回路85cは、各チャンバに設けた気圧ゲージ、各チャンバの適所に設けた基板有無センサ、光路スイッチPS等を含むバルブ動作部に設けたシリンダセンサ若しくはバルブセンサ、プロセスチャンバPC1、PC2等を冷却するための水量スイッチ等の状態を制御するとともに、その検出出力をシーケンサユニット84に送信する。 The sensor driving circuit 85c is pressure gauge provided in each chamber, the substrate presence sensor provided in place of each chamber, a cylinder sensor or valve sensor provided in the valve operating unit including the optical path switch PS or the like, the process chamber PC1, PC2 to control the state of the water switch or the like for cooling the like, and transmits the detection output to the sequencer unit 84.

【0056】エネルギーモニタ駆動回路86は、制御コンピュータ80の指示に基づいて、XYステージ20、 [0056] Energy monitor driving circuit 86, based on an instruction from the control computer 80, XY stage 20,
120の近傍に配置され、基板に照射されるレーザ光の強度を検出するエネルギーモニタを制御し、エネルギーモニタからの検出信号を制御コンピュータ80に送信する。 Is disposed in the vicinity of 120, and controls the energy monitor for detecting the intensity of laser light irradiated on the substrate, it transmits a detection signal from the energy monitor to the control computer 80.

【0057】アッティネータ駆動回路87は、制御コンピュータ80の指示に基づいて、照射光学系IOに設けたアッティネータATの動作状態を制御し、基板に照射されるレーザ光の強度を目標値に設定する。 [0057] attenuator driver circuit 87 based on the instruction of the control computer 80 to control the operation state of the attenuator AT provided in the irradiation optical system IO, sets the intensity of the laser beam irradiated to the substrate to the target value.

【0058】以下、図6〜図9のフローチャートに基づいて、図1、図2、及び図5に示すレーザアニーリング装置の具体的動作を詳細に説明する。 [0058] Hereinafter, with reference to the flowchart of FIGS. 6-9, FIGS. 1, 2, and a specific operation of the laser annealing apparatus will be described in detail shown in FIG.

【0059】まず、カセットステーションCSにて、移載ロボットR1によってカセットCAから基板を取出し、ロードロックチャンバLCの手前まで搬送する基板取出処理を行なう(ステップS1)。 [0059] First, in the cassette station CS, the substrate is taken out of the cassette CA by transfer robot R1, performs the substrate unloading process of conveying to the front of the load lock chamber LC (step S1). この際、制御コンピュータ80は、CSコントローラ81を介して移載ロボットR1の動作を制御する。 At this time, the control computer 80 controls the operation of the transfer robot R1 through CS controller 81. そして、制御コンピュータ80は、シーケンサユニット84の出力に基づいて、 Then, the control computer 80, based on the output of the sequencer unit 84,
上記基板取出処理に際してカセットCA中に基板が存在するか否かを判断する(ステップS2)。 Determining whether substrate is present in the cassette CA when the substrate unloading process (step S2). カセットCA Cassette CA
中に基板が存在する場合、次のステップに進み、カセットCA中に基板が存在しない場合、基板取出処理以後の一連の基板処理を中止する。 If the substrate is present in, proceed to the next step, if no substrate is present in the cassette CA, to stop the series of substrate processing substrate unloading process after.

【0060】次に、全真空ゲートG1〜G4を一旦閉じ(ステップS3)、ロードロックチャンバLCにN 等の不活性ガスを供給してロードロックチャンバLC内を大気圧の窒素雰囲気とする(ステップS4)。 Next, temporarily closes all vacuum gate G1 to G4 (step S3), and a by supplying an inert gas such as N 2 load lock chamber LC to the load lock chamber LC and nitrogen at atmospheric pressure ( step S4). 次に、ロードロックチャンバLCのカセットステーションCS側の真空ゲートG1を開放する(ステップS5)。 Then, to open the vacuum gate G1 of the cassette station CS side of the load lock chamber LC (step S5). この際、制御コンピュータ80は、シーケンサユニット84 At this time, the control computer 80, a sequencer unit 84
を介して、真空ゲートG1〜G4、N 用のリークバルブ等を適宜動作させる。 Via a vacuum gate G1 to G4, to properly operate the leak valve or the like for N 2.

【0061】次に、カセットステーションCSの移載ロボットR1を動作させて、カセットCAから取り出した基板をロードロックチャンバLCに搬入してロードロックチャンバLC中に設けた基板支持部材上に移載する基板搬入処理を行なう(ステップS6)。 Next, by operating the transfer robot R1 in the cassette station CS, and transfers to the substrate support member provided in the load lock chamber LC and carries the substrate taken out of the cassette CA in the load lock chamber LC the substrate loading process performed (step S6). この際、制御コンピュータ80は、CSコントローラ81を介して、移載ロボットR1の動作を適宜制御する。 At this time, the control computer 80 via a CS controller 81 controls suitably the operation of the transfer robot R1.

【0062】次に、ロードロックチャンバLCのカセットステーションCS側の真空ゲートG1を閉止して(ステップS7)、ロードロックチャンバLCの真空引き処理を開始する(ステップS8)。 Next, it closes the vacuum gate G1 of the cassette station CS side of the load lock chamber LC (step S7), and starts the evacuation process of the load lock chamber LC (step S8). この際、制御コンピュータ80は、シーケンサユニット84を介して、真空ゲートG1、真空ポンプ等を適宜動作させる。 At this time, the control computer 80, via a sequencer unit 84, the vacuum gate G1, is suitably operated vacuum pump or the like.

【0063】ステップS8におけるロードロックチャンバLCの真空引き処理と並行して、プロセスチャンバP [0063] In parallel with vacuum processing of the load lock chamber LC in step S8, the process chamber P
C1中の基板処理用のXYステージ20を受け渡し位置まで移動させる(ステップS9)。 Moving the XY stage 20 for substrate processing in the C1 to the transfer position (step S9). この際、制御コンピュータ80は、CNCコントローラ83を介して、XY At this time, the control computer 80 via a CNC controller 83, XY
ステージ20を適宜動作させる。 Operating the stage 20 as appropriate.

【0064】また、上記真空引き処理と並行して、カセットステーションCSにて、移載ロボットR1によってカセットCAから基板を取出す基板取出処理を行なう(ステップS10)。 [0064] In parallel with the vacuum processing at the cassette station CS, it performs substrate unloading process for taking out the substrate from the cassette CA by transferring robot R1 (step S10). この際、カセットCA中に基板が存在するか否かを判断し(ステップS11)、カセットCA At this time, it is determined whether the substrate is present in the cassette CA (step S11), and the cassette CA
中に基板が存在する場合、後述するステップS20に進み、カセットCA中に基板が存在しない場合、基板取出処理以後の基板の処理を中止する。 If the substrate is present in, the process proceeds to step S20 to be described later, if no substrate is present in the cassette CA, to stop the processing of the substrate of the substrate removal process after.

【0065】次に、ロードロックチャンバLCとプロセスチャンバPC1とを連通すべく、トランスファチャンバTCに設けた一対の真空ゲートG2、G3を開放する(ステップS12)。 Next, in order to pass communication between the load lock chamber LC and process chamber PC1, to open the pair of vacuum gate G2, G3 provided in the transfer chamber TC (step S12). 次に、トランスファチャンバTCの移載ロボットR2を動作させて、ロードロックチャンバLC中に設けた基板支持部材上の未処理基板を、プロセスチャンバPC1中の基板処理用のXYステージ20上に搬送してここに載置する(ステップS13)。 Then, by operating the transfer robot R2 of the transfer chamber TC, the unprocessed substrate on the substrate support member provided in the load lock chamber LC, and conveyed onto the XY stage 20 for substrate processing in the process chamber PC1 Te is placed here (step S13). そして、 And,
トランスファチャンバTCに設けた一対の真空ゲートG A pair of vacuum gate G provided in the transfer chamber TC
2、G3を閉止する(ステップS14)。 2, closes the G3 (step S14). この際、制御コンピュータ80は、シーケンサユニット84を介して、 At this time, the control computer 80, via a sequencer unit 84,
移載ロボットR2、真空ゲートG2、G3、真空ポンプ等を適宜動作させる。 Transfer robot R2, vacuum gate G2, G3, thereby appropriately operate the vacuum pump.

【0066】次に、プロセスチャンバPC1の真空引き処理を開始する(ステップS15)。 Next, to start the evacuation process of process chambers PC1 (step S15). この際、制御コンピュータ80は、シーケンサユニット84を介して、真空ポンプ等を適宜動作させる。 At this time, the control computer 80, via a sequencer unit 84, is appropriately operated vacuum pump or the like. これと並行して、プロセスチャンバPC1中の基板処理用のXYステージ120を照射スタート位置まで移動させる(ステップS16)。 In parallel with this, move the XY stage 120 for substrate processing in the process chamber PC1 to the irradiation start position (step S16). この際、制御コンピュータ80は、CNCコントローラ8 At this time, the control computer 80, CNC controller 8
3を介して、XYステージ20を適宜動作させる。 3 through, thereby appropriately operate the XY stage 20. さらにここで、処理すべき基板が残存するか否かを判断する(ステップS17)。 Furthermore Here, the substrate to be processed is determined whether the remaining (step S17). この際、制御コンピュータ80は、 At this time, the control computer 80,
シーケンサユニット84を介して所定のセンサ出力を検出して基板の有無を判定する。 It determines the presence or absence of the substrate by detecting a predetermined sensor output via the PLC unit 84.

【0067】基板が残存存在しない場合、以後の一連の基板処理を中止し、基板が残存する場合、ロードロックチャンバLCにN を供給してロードロックチャンバL [0067] If the substrate does not remain there, stop the series of substrate processing subsequent, when the substrate remains, loaded by supplying N 2 to the load lock chamber LC lock chamber L
C内を大気圧の窒素雰囲気とする(ステップS18)。 The inside C and a nitrogen atmosphere of atmospheric pressure (step S18). 次に、ロードロックチャンバLCのカセットステーションCS側の真空ゲートG1を開放する(ステップS19)。 Then, to open the vacuum gate G1 of the cassette station CS side of the load lock chamber LC (step S19).
次に、カセットステーションCSの移載ロボットR1を動作させて、ステップS10でカセットCAから取り出した基板をロードロックチャンバLCに搬入してロードロックチャンバLC中に設けた基板支持部材上に移載する基板搬入処理を行なう(ステップS20)。 Then, by operating the transfer robot R1 in the cassette station CS, and transfers to the substrate support member provided in the load lock chamber LC and carries the substrate taken out from the cassette CA to the load lock chamber LC in step S10 the substrate loading process performed (step S20). 次に、ロードロックチャンバLCの真空ゲートG1を閉止して(ステップS31)、ロードロックチャンバLCの真空引き処理を開始する(ステップS32)。 Next, it closes the vacuum gate G1 of the load lock chamber LC (step S31), and starts the evacuation process of the load lock chamber LC (step S32). なお、上記ステップS18 It is to be noted that the step S18
〜S32と並行して、プロセスチャンバPC2中の基板処理用のXYステージ120を受け渡し位置まで移動させる(ステップS33)。 ~S32 in parallel with, moves the XY stage 120 for substrate processing in the process chamber PC2 to the transfer position (step S33). この際、制御コンピュータ80 At this time, the control computer 80
は、CNCコントローラ83を介して、XYステージ1 Via the CNC controller 83, XY stage 1
20を適宜動作させる。 It is suitably operated 20.

【0068】上記の真空引き処理(ステップS32)と同期して、カセットステーションCSにて、移載ロボットR1によってカセットCAから基板を取出す基板取出処理を行なう(ステップS34)。 [0068] synchronization aforementioned vacuum processing (step S32), in the cassette station CS, performs substrate unloading process for taking out the substrate from the cassette CA by transferring robot R1 (step S34). この際、カセットCA中に基板が存在するか否かを判断し(ステップS35)、カセットCA中に基板が存在する場合、後述するステップS45に進み、カセットCA中に基板が存在しない場合、基板取出処理以後の基板の処理を中止する。 At this time, it is judged whether or not the substrate during the cassette CA is present (step S35), if the substrate during the cassette CA is present, the process proceeds to step S45 to be described later, if no substrate is present in the cassette CA, substrate to stop the processing of the substrate of the take-out process after.

【0069】次に、ロードロックチャンバLCの真空引き処理を終了した段階で、ロードロックチャンバLCとプロセスチャンバPC2とを連通すべく、トランスファチャンバTCに設けた一対の真空ゲートG2、G4を開放する(ステップS36)。 Next, at the stage of completion of the evacuation process of the load lock chamber LC, to pass communication between the load lock chamber LC and process chamber PC2, to open the pair of vacuum gate G2, G4 provided in the transfer chamber TC (step S36). 次に、トランスファチャンバTCの移載ロボットR2を動作させて、ロードロックチャンバLC中に設けた基板支持部材上の未処理基板を、 Then, by operating the transfer robot R2 of the transfer chamber TC, the unprocessed substrate on the substrate support member provided in the load lock chamber LC,
プロセスチャンバPC2中の基板処理用のXYステージ120上に搬送してここに載置する(ステップS37)。 Is conveyed on the XY stage 120 for substrate processing in the process chamber PC2 is placed here (step S37).
そして、トランスファチャンバTCに設けた一対の真空ゲートG2、G4を閉止する(ステップS38)。 Then, closing the pair of vacuum gate G2, G4 provided in the transfer chamber TC (step S38).

【0070】以上のような、カセットステーションCS [0070] The above, such as, cassette station CS
のカセットCAからプロセスチャンバPC2のXYステージ120上への基板の搬送(ステップS18〜S38等) Conveyed from the cassette CA of the substrate onto the XY stage 120 of the process chamber PC2 (step S18~S38 etc.)
と並行して、プロセスチャンバPC1では、XYステージ20上の未処理基板にレーザアニール処理を施す(ステップS40)。 In parallel with, the process chamber PC1, the unprocessed substrate on the XY stage 20 a laser annealing process is performed (step S40). この際、制御コンピュータ80は、CN At this time, the control computer 80, CN
Cコントローラ83を介して、XYステージ20を往復移動させつつ、レーザ発振器コントローラ82にトリガ信号を送って基板上にレーザ光を照射させる。 Through the C controller 83, while the XY stage 20 is reciprocated by sending a trigger signal to irradiate the laser beam onto the substrate to the laser oscillator controller 82. これにより、基板上にレーザ光が繰り返し照射され、基板の全領域を走査するようなレーザアニールが行なわれる。 Thus, the laser beam is repeatedly irradiated onto the substrate, laser annealing, such as to scan the entire area of ​​the substrate is performed.

【0071】次に、レーザアニール処理が終了した段階で、以後処理すべき基板が残存するか否かを判断し(ステップS41)、以後処理すべき基板が存在しない場合、 Next, when laser annealing is at a stage of completion, it is judged whether or not the substrate to be processed subsequently remaining (Step S41), there is no substrate to be processed later,
以後の一連の基板処理を中止し、以後処理すべき基板が存在する場合、照射光学系IOに設けた光路スイッチP Discontinued series of substrate processing subsequent, thereafter when the substrate to be exist processes, the optical path switch P provided in the illumination optical system IO
Sを駆動して、プロセスチャンバPC1からプロセスチャンバPC2にエキシマレーザの光路を切替える(ステップS42)。 Driving the S, it switches the optical path of the excimer laser to the process chamber PC2 from the process chamber PC1 (step S42). この際、制御コンピュータ80は、シーケンサユニット84を介して光路スイッチPSを動作させる。 At this time, the control computer 80 operates a light path switch PS via the sequencer unit 84. また、シャッタSUを一担閉じてから、光路スイッチPSの切換動作を行なわせる。 Further, the shutter SU Close Ichi担 to perform the switching operation of the optical path switch PS.

【0072】一方、ステップS38で真空ゲートG2、G [0072] On the other hand, the vacuum gate G2 in step S38, G
4を閉止した段階で、プロセスチャンバPC2の真空引き処理を開始する(ステップS43)。 4 in closed stages, and starts the evacuation process of process chambers PC2 (step S43). さらにこの際、プロセスチャンバPC2中の基板処理用のXYステージ1 In this case further, XY stage 1 for substrate processing in the process chamber PC2
20を照射スタート位置まで移動させる(ステップS4 Move the 20 to the irradiation start position (step S4
4)。 Four). またこれと並行して、ステップS35でカセットC In parallel with this, the cassette C in step S35
A中に基板が存在すると判断された場合、ロードロックチャンバLCにN 等の不活性ガスを供給してロードロックチャンバLC内を大気圧の窒素雰囲気とする(ステップS45)。 If it is determined that the substrate is present in A, the load lock chamber LC by supplying an inert gas such as N 2 into the load lock chamber LC and nitrogen atmosphere at atmospheric pressure (step S45). 次に、ロードロックチャンバLCの真空ゲートG1を開放する(ステップS46)。 Then, to open the vacuum gate G1 of the load lock chamber LC (step S46). 次に、カセットステーションCSの移載ロボットR1を動作させて、ステップS34でカセットCAから取り出した基板をロードロックチャンバLCに搬入してロードロックチャンバL Then, the cassette station CS by operating a transfer robot R1 to a load lock chamber L by carrying a substrate taken out from the cassette CA in step S34 to the load lock chamber LC
C中に設けた基板支持部材上に移載する基板搬入処理を行なう(ステップS47)。 Performing substrate loading process for transferring on a substrate support member provided in C (step S47). 次に、ロードロックチャンバLCの真空ゲートG1を閉止して(ステップS48)、ロードロックチャンバLCの真空引き処理を開始する(ステップS49)。 Next, it closes the vacuum gate G1 of the load lock chamber LC (step S48), starts the evacuation process of the load lock chamber LC (step S49). なお、上記ステップS45〜S49と並行して、プロセスチャンバPC1では、ステップS40でXY In parallel with the above steps S45-S49, the process chamber PC1, XY at step S40
ステージ上の未処理基板にレーザアニール処理を完了し、プロセスチャンバPC1中の基板処理用のXYステージを受け渡し位置まで移動させる(ステップS61)。 Complete laser annealing process unprocessed substrate on the stage, to move the XY stage for substrate processing in the process chamber PC1 to transfer position (step S61).

【0073】ステップS44で、プロセスチャンバPC2 [0073] In the step S44, the process chamber PC2
のXYステージ120を照射スタート位置まで移動させるとともに、ステップS42でエキシマレーザの光路を切替えた段階で、プロセスチャンバPC2のXYステージ上の未処理基板にレーザアニール処理を施す(ステップS62)。 Of the XY stage 120 is moved to the irradiation start position, at the stage of switching the optical path of the excimer laser in the step S42, the laser annealing process on the unprocessed substrate on the XY stage of the process chamber PC2 performs (step S62). 具体的には、XYステージ120を往復移動させつつ基板上にレーザビームを繰り返し照射して、基板上の全領域を徐々にレーザアニールする。 Specifically, the XY stage 120 by repeating the laser beam irradiation onto the substrate while reciprocating, gradually laser annealing the entire area on the substrate.

【0074】一方、ステップS49の真空引き処理と同期して、カセットステーションCSにて、プロセスチャンバPC2で処理すべき基板を移載ロボットR1によってカセットCAから取出す基板取出処理を行なう(ステップS63)。 [0074] On the other hand, in synchronism with evacuation process of step S49, the in cassette station CS, it performs substrate unloading process for taking out a substrate to be processed in the process chamber PC2 by the transfer robot R1 from the cassette CA (step S63). この際、カセットCA中に基板が存在するか否かを判断し(ステップS64)、カセットCA中に基板が存在する場合、後述するステップS74に進み、カセットCA中に基板が存在しない場合、基板取出処理以後の一連の基板処理を中止する。 At this time, it is judged whether or not the substrate during the cassette CA is present (step S64), if the substrate during the cassette CA is present, the process proceeds to step S74 to be described later, if no substrate is present in the cassette CA, substrate to stop the series of substrate processing of the take-out process after.

【0075】ステップS49の真空引き処理が終了し、ステップS61でプロセスチャンバPC1中のXY20ステージの受渡位置への移動が終了した段階で、トランスファチャンバTCに設けた一対の真空ゲートG2、G3を開放する(ステップS65)。 [0075] evacuation process of step S49 is completed, at the stage movement to the delivery position of XY20 stage in the process chamber PC1 is finished in step S61, opening a pair of vacuum gate G2, G3 provided in the transfer chamber TC (step S65). 次に、プロセスチャンバP Next, the process chamber P
C1中に処理済みの基板が残存するか否かを判断する(ステップS66)。 Processed substrate to determine whether remaining in the C1 (step S66). 基板が存在しない場合、後述するステップS467に進み、基板が存在する場合、トランスファチャンバTCの移載ロボットR2を動作させて、ロードロックチャンバLC中に設けた基板支持部材上の未処理基板を、プロセスチャンバPC1中のXY20ステージ上の処理済み基板と交換する(ステップS67)。 If the substrate is not present, the process proceeds to step S467 to be described later, when the substrate is present, by operating the transfer robot R2 of the transfer chamber TC, the unprocessed substrate on the substrate support member provided in the load lock chamber LC, replacing the processed substrate on XY20 stage in the process chamber PC1 (step S67). そして、トランスファチャンバTCに設けた一対の真空ゲートG2、G3を閉止する(ステップS68)。 Then, closing the pair of vacuum gate G2, G3 provided in the transfer chamber TC (step S68). 次に、プロセスチャンバPC1の真空引き処理を開始する(ステップS69)。 Then, to start the evacuation process of process chambers PC1 (step S69). これと並行して、プロセスチャンバPC1中のXYステージ20を照射スタート位置まで移動させる(ステップS70)。 In parallel with this, move the XY stage 20 in the process chamber PC1 to the irradiation start position (step S70).

【0076】一方、プロセスチャンバPC2では、ステップS62でXYステージ120上の未処理基板にレーザアニール処理を完了し、上記ステップS69、S70等と前後して、プロセスチャンバPC2中の基板処理用のXY [0076] On the other hand, the process chamber PC2, completes the laser annealing process in the unprocessed substrate on the XY stage 120 at step S62, and before and after the step S69, S70, etc., XY for substrate processing in the process chamber PC2
ステージ120を受け渡し位置まで移動させる(ステップS71)。 Moves the stage 120 to the transfer position (step S71). また、以後処理すべき基板が残存するか否かを判断し(ステップS72)、以後処理すべき基板が存在しない場合、以後の一連の基板処理を中止し、以後処理すべき基板が存在する場合、ステップS65〜S68と並行して、照射光学系に設けた光路スイッチPSを駆動し、 Further, it is determined whether the substrate to be processed subsequently remaining (step S72), thereafter if the substrate to be does not exist or the cancel a series of substrate processing subsequent, there is a substrate to be processed thereafter in parallel with step S65~S68, it drives the optical path switch PS provided in the illumination optical system,
プロセスチャンバPC2からプロセスチャンバPC1にエキシマレーザの光路を切替える(ステップS73)。 Switching the optical path of the excimer laser to the process chamber PC1 from the process chamber PC2 (step S73). この際、シャッタSUを一旦閉じてから、光路スイッチP At this time, since once the shutter closed SU, the optical path switch P
Sを切換動作させる。 The S to the switching operation.

【0077】ステップS49、S65〜S68で、トランスファチャンバTC中の未処理基板とプロセスチャンバPC [0077] step S49, the in S65~S68, unprocessed substrates in the transfer chamber TC and the process chamber PC
1中の処理済み基板との交換が完了した段階で、ステップS64でカセットCA中に基板が存在すると判断されていれは、ロードロックチャンバLCにN を供給してロードロックチャンバLC内を大気圧の窒素雰囲気とする(ステップS74)。 At the stage of replacement has been completed and the processed substrate in 1, is if it is determined that the substrate in the cassette CA is present at the step S64, the large and the load lock chamber LC by supplying N 2 to the load lock chamber LC a nitrogen atmosphere of pressure (step S74). 次に、ロードロックチャンバLCの真空ゲートG1を開放する(ステップS75)。 Then, to open the vacuum gate G1 of the load lock chamber LC (step S75). 次に、カセットステーションCSの移載ロボットR1を動作させて、ステップS63でカセットCAから取り出した未処理基板とロードロックチャンバLC中の処理済み基板とを交換する基板交換処理を行なう(ステップS76)。 Then, by operating the transfer robot R1 in the cassette station CS, perform substrate exchange process of exchanging the processed substrate in an untreated substrate and the load lock chamber LC taken out from the cassette CA in step S63 (step S76) . 次に、ロードロックチャンバLCの真空ゲートG1を閉止して(ステップS77)、ロードロックチャンバLCの真空引き処理を開始する(ステップS78)。 Next, it closes the vacuum gate G1 of the load lock chamber LC (step S77), starts the evacuation process of the load lock chamber LC (step S78). なお、上記ステップS74〜S78と並行して、プロセスチャンバPC1 In parallel with the above steps S74~S78, the process chamber PC1
では、XYステージ上の未処理基板にレーザアニール処理を施す(ステップS91)。 In the laser annealing process is performed on the unprocessed substrate on the XY stage (step S91).

【0078】次に、プロセスチャンバPC1でレーザアニール処理が終了した段階で、以後処理すべき基板が残存するか否かを判断し(ステップS92)、以後処理すべき基板が存在しない場合、以後の一連の基板処理を中止し、以後処理すべき基板が存在する場合、照射光学系に設けた光路スイッチPSを駆動して、プロセスチャンバPC1からプロセスチャンバPC2にエキシマレーザの光路を切替える(ステップS93)。 [0078] Then, at the stage where the laser annealing process in the process chamber PC1 is finished, it is judged whether or not the substrate to be processed subsequently remaining (step S92), if there is no substrate to be processed later, subsequent discontinued series of substrate processing, thereafter when the substrate to be exist processing, to drive the optical path switch PS provided in the illumination optical system, switching the optical path of the excimer laser to the process chamber PC2 from the process chamber PC1 (step S93) .

【0079】一方、ステップS78の真空引き処理と同期して、カセットステーションCSにて、プロセスチャンバPC1で処理すべき基板を移載ロボットR1によってカセットCAから取出す基板取出処理を行なう(ステップS163)。 [0079] On the other hand, in synchronism with evacuation process of step S78, in the cassette station CS, it performs substrate unloading process for taking out a substrate to be processed in the process chamber PC1 by the transfer robot R1 from the cassette CA (step S163). この際、カセットCA中に基板が存在するか否かを判断し(ステップS164)、カセットCA中に基板が存在する場合、後述するステップS174に進み、 At this time, it is judged whether or not the substrate during the cassette CA is present (step S164), if the substrate is present in the cassette CA, the process proceeds to step S174 to be described later,
カセットCA中に基板が存在しない場合、基板取出処理以後の一連の基板処理を中止する。 If no substrate is present in the cassette CA, to stop the series of substrate processing substrate unloading process after.

【0080】ステップS91においてプロセスチャンバP [0080] The process in step S91 chamber P
C1でレーザアニール処理を行うのと並行して、ステップS71でプロセスチャンバPC2中のXY120ステージが受渡位置へ移動を完了した段階で、トランスファチャンバTCに設けた一対の真空ゲートG2、G4を開放する(ステップS165)。 In parallel with performing the laser annealing treatment with C1, XY120 stage in the process chamber PC2 at step S71 is at the stage of completing the movement to the delivery position, for opening a pair of vacuum gate G2, G4 provided in the transfer chamber TC (step S165). 次に、プロセスチャンバPC Next, the process chamber PC
2中に処理済みの基板が残存するか否かを判断する(ステップS166)。 Processed substrate to determine whether remaining in 2 (step S166). 基板が存在しない場合、後述するステップS567に進み、基板が存在する場合、トランスファチャンバTCの移載ロボットR2を動作させて、ロードロックチャンバLC中の未処理基板を、プロセスチャンバPC2中のXYステージ上の処理済み基板と交換する(ステップS167)。 If the substrate is not present, the process proceeds to step S567 to be described later, when the substrate is present, by operating the transfer robot R2 of the transfer chamber TC, unprocessed substrates in the load lock chamber LC, XY stage in the process chamber PC2 replaced with processed substrate above (step S167). そして、トランスファチャンバT Then, transfer chamber T
Cに設けた一対の真空ゲートG2、G3を閉止する(ステップS168)。 Closing the pair of vacuum gate G2, G3 provided in C (step S168). 次に、プロセスチャンバPC2の真空引き処理を開始する(ステップS169)。 Then, to start the evacuation process of process chambers PC2 (step S169). これと並行して、プロセスチャンバPC2中のXYステージ120を照射スタート位置まで移動させる(ステップS170)。 In parallel with this, move the XY stage 120 in the process chamber PC2 to the irradiation start position (step S170).

【0081】一方、プロセスチャンバPC1では、ステップS91でXYステージ上の未処理基板にレーザアニール処理を完了するとともにステップS93で光路を切り換えた段階で、プロセスチャンバPC1中の基板処理用のXYステージ20を受け渡し位置まで移動させる(ステップS171)。 [0081] On the other hand, the process chamber PC1, at the stage of switching the optical path in step S93 while completing the laser annealing process in the unprocessed substrate on the XY stage in step S91, the XY stage for substrate processing in the process chamber PC1 20 moving to the transfer position (step S171). その後は、ステップS65に戻って、プロセスチャンバPC1とロードロックチャンバLCとの間で基板の受け渡しを行なう。 Thereafter, the process returns to step S65, it transfers a substrate between the process chambers PC1 and the load lock chamber LC.

【0082】ステップS78、S165〜S168で、トランスファチャンバTC中の未処理基板とプロセスチャンバP [0082] Step S78, in S165~S168, untreated substrate and the process chamber P in the transfer chamber TC
C2中の処理済み基板との交換が完了した段階で、ステップS164でカセットCA中に基板が存在すると判断されていれば、ロードロックチャンバLCにN を供給してロードロックチャンバLC内を大気圧の窒素雰囲気とする(ステップS174)。 At the stage of replacement has been completed and the processed substrate in the C2, if it is determined that the substrate in the cassette CA is present at step S164, the large and the load lock chamber LC by supplying N 2 to the load lock chamber LC a nitrogen atmosphere of pressure (step S174). 次に、ロードロックチャンバLCの真空ゲートG1を開放する(ステップS175)。 Then, to open the vacuum gate G1 of the load lock chamber LC (step S175).
次に、カセットステーションCSの移載ロボットR1を動作させて、ステップS163でカセットCAから取り出した未処理基板とロードロックチャンバLC中の処理済み基板とを交換する基板交換処理を行なう(ステップS Then, by operating the transfer robot R1 in the cassette station CS, perform substrate exchange process of exchanging the processed substrate in an untreated substrate and the load lock chamber LC taken out from the cassette CA in step S163 (step S
176)。 176). 次に、ロードロックチャンバLCの真空ゲートG1を閉止して(ステップS177)、ロードロックチャンバLCの真空引き処理を開始する(ステップS17 Next, closes the vacuum gate G1 of the load lock chamber LC (step S177), it starts the evacuation process of the load lock chamber LC (step S17
8)。 8). なお、上記ステップS174〜S178と並行して、プロセスチャンバPC2では、XYステージ上の未処理基板にレーザアニール処理を施す(ステップS191)。 In parallel with the above steps S174~S178, the process chamber PC2, a laser annealing process on the unprocessed substrate on the XY stage performed (step S191).

【0083】次に、レーザアニール処理が終了した段階で、以後処理すべき基板が残存するか否かを判断し(ステップS192)、以後処理すべき基板が存在しない場合、以後の一連の基板処理を中止し、以後処理すべき基板が存在する場合、照射光学系に設けた光路スイッチP [0083] Then, at the stage where the laser annealing process is completed, it is judged whether or not the substrate to be processed subsequently remaining (step S192), if there is no substrate to be processed later, subsequent series of substrate processing It stops, thereafter if the substrate to be exist processes, the optical path switch P provided in the illumination optical system
Sを駆動して、プロセスチャンバPC1からプロセスチャンバPC2にエキシマレーザの光路を切替える(ステップS193)。 Driving the S, it switches the optical path of the excimer laser to the process chamber PC2 from the process chamber PC1 (step S193).

【0084】一方、ステップS178の真空引き処理と同期して、カセットステーションCSにて、プロセスチャンバPC1で処理すべき基板を移載ロボットR1によってカセットCAから取出す基板取出処理を行なう(ステップS263)。 [0084] On the other hand, in synchronism with evacuation process of step S178, in the cassette station CS, it performs substrate unloading process for taking out a substrate to be processed in the process chamber PC1 by the transfer robot R1 from the cassette CA (step S263). この際、カセットCA中に基板が存在するか否かを判断し(ステップS264)、カセットCA中に基板が存在する場合、ステップS74に戻り、カセットCA中に基板が存在しない場合、基板取出処理以後の一連の基板処理を中止する。 At this time, it is judged whether or not the substrate during the cassette CA is present (step S264), if the substrate is present in the cassette CA, it returns to step S74, the case where no substrate is present in the cassette CA, substrate unloading process to stop the series of substrate processing subsequent.

【0085】一方、プロセスチャンバPC2では、ステップS191でXYステージ上の未処理基板にレーザアニール処理を完了し、プロセスチャンバPC2中の基板処理用のXYステージを受け渡し位置まで移動させる(ステップS271)。 [0085] On the other hand, the process chamber PC2, completes the laser annealing process in the unprocessed substrate on the XY stage in step S191, moves the XY stage for substrate processing in the process chamber PC2 to the transfer position (step S271). その後は、ステップS165に戻って、プロセスチャンバPC2とロードロックチャンバLCとの間で基板の受け渡しを行なう。 Thereafter, the process returns to the step S165, it transfers a substrate between the process chambers PC2 and the load lock chamber LC.

【0086】なお、ステップS66で処理すべき基板が存在しないと判断された場合、トランスファチャンバTC [0086] In the case where the substrate to be processed in step S66 is determined to not exist, the transfer chamber TC
の移載ロボットR2を動作させて、プロセスチャンバP By operating a transfer robot R2, the process chamber P
C1中のXYステージ20上の処理済み基板をロードロックチャンバLC中に設けた基板支持部材上に移送する(ステップS467)。 Transferring on a substrate support member provided a processed substrate on the XY stage 20 in C1 in the load lock chamber LC (step S467). そして、トランスファチャンバT Then, transfer chamber T
Cに設けた一対の真空ゲートG2、G3を閉止する(ステップS468)。 Closing the pair of vacuum gate G2, G3 provided in C (step S468). 次に、ロードロックチャンバLCにN Then, N to the load lock chamber LC
を供給してロードロックチャンバLC内を大気圧の窒素雰囲気とする(ステップS474)。 2 by supplying the inside load lock chamber LC and nitrogen atmosphere at atmospheric pressure (step S474). 次に、ロードロックチャンバLCの真空ゲートG1を開放する(ステップS475)。 Then, to open the vacuum gate G1 of the load lock chamber LC (step S475). 次に、カセットステーションCSの移載ロボットR1を動作させて、ロードロックチャンバLC中の処理済み基板をカセットCAに収納する(ステップS47 Then, by operating the transfer robot R1 in the cassette station CS, accommodating the processed substrates in the load lock chamber LC to the cassette CA (step S47
6)。 6). 最後に、ロードロックチャンバLCの真空ゲートG1を閉止する。 Finally, closing the vacuum gate G1 of the load lock chamber LC. (ステップS477)。 (Step S477).

【0087】また、ステップS166で処理すべき基板が存在しないと判断された場合、トランスファチャンバT [0087] Also, when the substrate to be processed in step S166 is determined not to exist, the transfer chamber T
Cの移載ロボットR2を動作させて、プロセスチャンバPC2中のXYステージ120上の処理済み基板をロードロックチャンバLC中に設けた基板支持部材上に移送する(ステップS567)。 By operating the C of the transfer robot R2, to transfer the processed substrate on the XY stage 120 in the process chamber PC2 on a substrate support member provided in the load lock chamber LC (step S567). そして、トランスファチャンバTCに設けた一対の真空ゲートG2、G4を閉止する(ステップS568)。 Then, closing the pair of vacuum gate G2, G4 provided in the transfer chamber TC (step S568). 次に、ロードロックチャンバLC Then, the load lock chamber LC
にN 等の不活性ガスを供給してロードロックチャンバLC内を大気圧の窒素雰囲気とする(ステップS57 And supplying an inert gas such as N 2 to the load lock chamber LC to a nitrogen atmosphere of atmospheric pressure (step S57
4)。 Four). 次に、ロードロックチャンバLCの真空ゲートG Then, the vacuum gate G of the load lock chamber LC
1を開放する(ステップS575)。 1 is opened (step S575). 次に、カセットステーションCSの移載ロボットR1を動作させて、ロードロックチャンバLC中の処理済み基板をカセットCAに収納する(ステップS576)。 Then, by operating the transfer robot R1 in the cassette station CS, accommodating the processed substrates in the load lock chamber LC to the cassette CA (step S576). 最後に、ロードロックチャンバLCの真空ゲートG1を閉止する。 Finally, closing the vacuum gate G1 of the load lock chamber LC. (ステップS (Step S
577)。 577).

【0088】以上の処理において、ステップS65〜S68 [0088] In the above process, step S65~S68
は、図3のステップSb2、Sc1に対応する。 Corresponds to the step Sb2, Sc1 in Fig. また、ステップS73は、図3のステップSe1に対応する。 Further, step S73 corresponds to step Se1 in FIG. ステップS69、S70、S91は、図3のステップSc2に対応する。 Step S69, S70, S91 corresponds to the step Sc2 in FIG.
ステップS74〜S77は、図3のステップSa2に対応する。 Step S74~S77 corresponds to step Sa2 in Fig.

【0089】また以上の処理において、ステップS165 [0089] In the above processing, step S165
〜S168は、図3のステップSb4、Sd1に対応する。 ~S168 corresponds to step Sb4, Sd1 in FIG. また、ステップS93は、図3のステップSe2に対応する。 Further, step S93 corresponds to step Se2 of Fig.
ステップS169、S170、S191は、図3のステップSd2 Step S169, S170, S191, the step of FIG. 3 Sd2
に対応する。 Corresponding to. ステップS174〜S177は、図3のステップSa3に対応する。 Step S174~S177 correspond to the step Sa3 of Fig. 3.

【0090】以上の実施形態では、一方のプロセスチャンバPC1でアニール処理している間に他方のプロセスチャンバPC2にて他の処理(具体的には、プロセスチャンバPC2にロードロックチャンバLCから基板を搬送する時間、プロセスチャンバPC2内のX−Yステージにて基板をアニール処理開始位置に移動させる時間、 [0090] In the above embodiment, other processing (specifically at the other of the process chamber PC2 while annealed in one process chamber PC1, the substrate is transferred to the process chamber PC2 from the load lock chamber LC time, time for moving the substrate in X-Y stage in the process chamber PC2 to annealing starting position,
アニール処理完了後にX−Yステージにて基板を基板搬送位置に移動させる時間、通信時間等)を実行することができるようになり、大幅なスループットの向上を達成することができる。 Time to the substrate by X-Y stage after the annealing process is completed is transferred to the substrate transfer position, it becomes possible to perform the communication time, etc.) can be achieved significant improvement in throughput.

【0091】以下、スループットに関する簡単な試算を示す。 [0091] In the following, a brief estimate on throughput. 例えば、基板サイズ600×720mmの場合、 For example, if the substrate size 600 × 720 mm,
従来型の装置(プロセスチャンバ1台のみの処理装置) Conventional device (processor only one process chamber)
を使用した場合、 アニール処理時間:約3.8分 (レーザ発振周波数300Hz、ビームサイズ300× When using, annealing time: about 3.8 minutes (lasing frequency 300 Hz, the beam size 300 ×
0.45mm、2列往復照射、オーバラップ率95%、 0.45 mm, 2 columns reciprocating irradiation, overlap ratio of 95%,
1列から2列目へのステージ移動時間など含む) 基板搬送時間:約1.5分 照射開始、基板搬送位置移動時間など:約0.3分 となる。 One column from including such stage moving time to the second row) substrate carrying time: about 1.5 minutes irradiation start, the substrate transfer position moving time such as: approximately 0.3 minutes. したがって、プロセスチャンバが1台のみの構成では、基板を1枚処理するのに必要な時間は約5.6 Therefore, in the configuration process chamber have only one, the time required for processing one sheet of substrate to about 5.6
分となる。 Minute to become.

【0092】一方、実施形態のようにプロセスチャンバが2台の構成とすれば、基板を1枚処理する時間は、アニール処理時間約3.8分に、光路スイッチPSにおいて反射部材MPが移動する時間を足した時間、すなわち約3.9分となる。 [0092] On the other hand, with the configuration process chamber of two as in the embodiment, the time to process one substrate, in about 3.8 minutes annealing time, the reflecting member MP is moved in the optical path switch PS time plus the time, that is, about 3.9 minutes. よって、この場合、約30%以上スループットを向上させることができる。 Therefore, in this case, it is possible to improve the throughput about 30% or more.

【0093】〔第2実施形態〕以下、第2実施形態の処理装置について説明する。 [0093] Second Embodiment Hereinafter, the processing apparatus of the second embodiment will be described. 第2実施形態の装置は、低温ポリシリコンTFT液晶基板用のレーザアニーリング装置であり、第1実施形態の装置部分のうちアニール用の光源や光学系に対して変更を施したものとなっている。 Device of the second embodiment, a laser annealing apparatus for low-temperature polysilicon TFT liquid crystal substrate, which is what was subjected to changes relative to the light source and an optical system for annealing of the device portion of the first embodiment .
なお、図1に示す第1実施形態の装置において、カセットステーションCS、ロードロックチャンバLC、プロセスチャンバPC1、PC2、及びトランスファチャンバTCは、第2実施形態の装置にも共通するものであり、以下では図1の装置と異なる光源や光学系の部分について説明する。 Note that, in the apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, the cassette station CS, the load lock chamber LC, process chambers PC1, PC2, and the transfer chamber TC is for common to devices of the second embodiment, the following in it will be described apparatus and different light sources and parts of the optical system of Figure 1.

【0094】図12は、第2実施形態に係るレーザアニーリング装置のうち光学系の構成及び配置を説明する斜視図である。 [0094] Figure 12 is a perspective view for explaining the structure and arrangement of the optical system of the laser annealing apparatus according to the second embodiment. 図示のように、このレーザアニーリング装置は、ポリシリコンをアニールするためのレーザ光を発生する光源として、一対の光源ユニットである一対のエキシマレーザ装置EL1、EL2を備える。 As shown, the laser annealing apparatus, a light source for generating a laser beam for annealing the polysilicon, a pair of excimer laser device EL1, EL2 are a pair of light source units. また、両エキシマレーザ装置EL1、EL2と一対のプロセスチャンバPC1、PC2との間に配置される照射光学系IO The irradiation optical system IO that is disposed between the two excimer laser device EL1, EL2 and a pair of process chambers PC1, PC2
Rは、両エキシマレーザ装置EL1、EL2からのレーザ光を選択的に切り換えて光路スイッチPSに導くための光源切換手段である光源スイッチSSを備える。 R comprises a light source switch SS, which is a light source switching means for directing the optical path switch PS by selectively switching the laser light from both the excimer laser device EL1, EL2.

【0095】第1エキシマレーザ装置EL1からのレーザ光は、切換ミラー装置SM1、SM2を経てプロセスシャッタPRSを経た後、光源切換用の光源スイッチS [0095] Laser light from the first excimer laser device EL1 is passed through the process shutter PRS via the switching mirror device SM1, SM2, the light source switch S of the light source switching
Sに入射する。 Incident on the S. 第2エキシマレーザ装置EL1からのレーザ光も、別の切換ミラー装置SM1、SM2を経てプロセスシャッタPRSを経た後、光源切換用の光源スイッチSSに入射する。 Laser light from the excimer laser device EL1 also after a process shutter PRS through another switching mirror device SM1, SM2, incident on the light source switch SS source switching. なお、切換ミラー装置SM1を動作させることにより、レーザ光をパワーメータPMに導くことができ、両エキシマレーザ装置EL1、EL2の出力を確認することができる。 Note that by operating the switching mirror device SM1, it is possible to direct the laser beam to the power meter PM, it is possible to check the outputs of both the excimer laser device EL1, EL2. また、切換ミラー装置S In addition, switching mirror device S
M2を動作させることにより、レーザ光をターゲットT By operating the M2, laser beam targets T
Aに導くことができ、メンテナンスのための光源切換の前後においても両エキシマレーザ装置EL1、EL2の光軸を簡易に一致させることができる。 Can lead to A, it is possible to also match the optical axes of the excimer laser device EL1, EL2 easily before and after the light source switching for maintenance. 両エキシマレーザ装置EL1、EL2の光軸調整は、手動でも可能であるが、光源スイッチSSによる光源の切換に際して自動的に光軸調整を行うようにしてもよい。 Optical axis adjustment of both the excimer laser device EL1, EL2 is manually are possible, automatically may be to adjust the optical axis upon switching of the light by the light source switch SS.

【0096】光源スイッチSSから出射したいずれか一方のエキシマレーザ装置EL1、EL2からのレーザ光は、減光用のNDフィルタNDFと、光強度を可変に調整するためのアッティネータATと、ビームエキスパンダとして機能するアフォーカル光学部AFOとを経て光路スイッチPSに入射する。 [0096] Excimer of either one emitted from the light source switch SS laser device EL1, laser light from EL2 includes a ND filter NDF for dimming, and attenuator AT for adjusting the light intensity variable beam expander through the afocal optical unit AFO functioning as entering the optical path switch PS. ここで、アッティネータA Here, attenuator A
Tは、エキシマレーザ装置EL1、EL2の切換等に起因してレーザ光のパワーが変動することを防止する。 T prevents the varying power of the laser beam due to an excimer laser device EL1, EL2 switching 換等. また、アフォーカル光学部AFOは、アッティネータAT In addition, the afocal optical section AFO is, attenuator AT
を経たレーザ光のビーム径等を調節することにより、エキシマレーザ装置EL1、EL2の切換や経時変化等に起因して基板W上に投影される線状ビームのビームプロファイルが変動することを防止する。 By adjusting the laser light beam diameters passing through the prevents the beam profile of the linear beam to be projected onto the substrate W due to an excimer laser device EL1, EL2 switching or aging etc. fluctuates .

【0097】このようにアフォーカル光学部AFOやアッティネータATを設けている理由について、ここで具体的に説明する。 [0097] The reason for thus providing the afocal optical unit AFO and attenuator AT, will now be described in detail. エキシマレーザ装置EL1、EL2のようなガスレーザでは、YAGレーザ等の固体レーザと比較して、基板W上におけるエネルギ密度やビームプロファイルをポリシリコンのアニールに要求されるレベルで一定に保つことが通常困難である。 The gas laser such as an excimer laser device EL1, EL2, as compared to the solid-state laser such as a YAG laser, usually difficult to maintain a constant energy density and beam profile on the substrate W at the level required to anneal the polysilicon it is. 特にガスレーザにはメンテナンスが不可欠であり、光源すなわちエキシマレーザ装置EL1、EL2をメンテナンスのために単に切り換えただけでは、その切換に際して処理不均一等の問題が著しく発生する。 Especially maintenance essential for gas laser, a light source i.e. excimer laser device EL1, EL2 by simply switching for maintenance, problems of processing such as non-uniform when the switching is remarkably generated. このような背景から、本実施形態では、レーザ光の照射特性を随時調節することができるアフォーカル光学部AFOやアッティネータATを組み込んでいる。 Against this background, in the present embodiment incorporates an afocal optical unit AFO and attenuator AT capable of modulating the emission characteristic of the laser beam from time to time.

【0098】光路スイッチPSから出射したレーザ光は、シリンドリカルレンズ部HSaとフォーカスレンズ部HSbとからなる一対のホモジェナイザHS1、HS [0098] The laser beam emitted from the optical path switch PS is a pair of homogenizer HS1 comprising a cylindrical lens portion HSa and the focus lens unit HSb, HS
2のいずれか一方に入射し、対応するプロセスチャンバPC1、PC2中の基板W上に線状ビームとして入射する。 2 is incident on either incident as linear beam corresponding process chambers PC1, on the substrate W in PC2. この線状ビームは、第1実施形態の場合と同様に、 The linear beam, as in the case of the first embodiment,
その短尺方向に走査され、基板W全面の走査によって基板W上のポリシリコンを均一に結晶化することができる。 Is scanned in the short direction, it is possible to uniformly crystallize the polysilicon on the substrate W by the scanning of the substrate W over the entire surface. なお、各ホモジェナイザHS1、HS2を構成するフォーカスレンズ部HSbの下方位置には、光路上に進退可能なモニタミラーMMがそれぞれ配置されている。 It should be noted that the lower position of the focus lens unit HSb constituting each homogenizer HS1, HS2, monitors with advance and retreat in the optical path mirror MM is arranged.
モニタミラーMMを光路上に挿入すると、基板W上に入射すべきレーザ光は、ビームプロファイラBPに入射する。 Upon insertion of the monitor mirror MM on the optical path, the laser beam should be incident on the substrate W is incident on the beam profiler BP. このビームプロファイラBPは、ラインセンサカメラ等からなり、基板W上に投影される線状ビームのエネルギ分布を検出する。 The beam profiler BP is made from the line sensor camera or the like, for detecting the energy distribution of the linear beam to be projected onto the substrate W. ビームプロファイラBPは光軸に垂直な方向に移動可能になっており、所定以上移動させると、モニタミラーMMで反射されたレーザ光は、ビームプロファイラBPの後方に配置したエネルギモニタE Beam profiler BP is movable in a direction perpendicular to the optical axis, it is moved a predetermined amount or more, the laser light reflected by the monitor mirror MM is energy monitor E provided behind the beam profiler BP
Mに入射する。 Incident on the M. このエネルギモニタEMは、ジュールメータ等からなり、基板W上に投影される線状ビームのエネルギ密度を検出する。 The energy monitor EM consists Joule meter or the like, detects the energy density of the linear beam to be projected onto the substrate W.

【0099】図13は、図12に示す光学系を動作させる制御装置を説明するブロック図である。 [0099] Figure 13 is a block diagram illustrating a control device for operating the optical system shown in FIG. 12. なお、この図では、図12の切換ミラー装置SMや減光用のNDフィルタNDF等を説明の簡潔のために省略している。 Note that this figure is omitted ND filter NDF for switching mirror device SM and dimming of Figure 12 or the like for simplicity of explanation.

【0100】駆動回路91は、ミラーやその駆動部材からなる光源スイッチSSのアクチュエータ部を適当なタイミングで動作させて、いずれか一方のエキシマレーザ装置EL1、EL2からのレーザ光を選択的にアッティネータATに導く。 [0100] driving circuit 91, a mirror and an actuator portion of the light source switch SS consisting of the driving member is operated at an appropriate timing, one of the excimer laser device EL1, selectively attenuator AT laser light from EL2 lead to. 例えば、第1エキシマレーザ装置E For example, a first excimer laser device E
L1をガス交換やオーバホールのために停止させる必要が生じた際には、駆動回路91を介して光源スイッチS The L1 when necessary to stop for gas exchange and overhaul occurs, the light source switch S via the drive circuit 91
Sを動作させて、アッティネータATに導くレーザ光を第1エキシマレーザ装置EL1のものから第2エキシマレーザ装置EL2のものに切り換える。 By operating the S, switch to what the laser light guided to the attenuator AT from those of the first excimer laser device EL1 of the second excimer laser device EL2. これにより、第1エキシマレーザ装置EL1の動作をしばらく停止させてメンテナンス作業を行うことができ、かつ、光路スイッチPSやホモジェナイザHS1、HS2に常時レーザ光を供給することができる。 Thus, the operation of the first excimer laser device EL1 for a while stopped can perform maintenance work, and can be supplied constantly laser light to the optical path switch PS or homogenizer HS1, HS2.

【0101】駆動回路92は、アッティネータATに設けたステッピングモータを適宜動作させて、プロセスチャンバPC1、PC2に導かれるレーザ光のエネルギ密度を調節する。 [0102] The drive circuit 92, by appropriately operating the stepping motor provided on the attenuator AT, modulating the energy density of the laser light guided to the process chamber PC1, PC2. 例えば、光源スイッチSSの動作によって第1エキシマレーザ装置EL1から第2エキシマレーザ装置EL2に光源が切り換わった場合、光源スイッチSSを出射するレーザ光のエネルギ密度が大きく変動する可能性があるが、駆動回路92を介してアッティネータATを動作させることにより、ホモジェナイザHS For example, when the light source is switched from the first excimer laser device EL1 to the second excimer laser device EL2 by the operation of the light source switch SS, although the energy density of the laser light emitted from a light source switch SS may fluctuate greatly, by operating the attenuator AT via the drive circuit 92, homogenizer HS
1、HS2等に導かれるレーザ光のエネルギ密度を一定に保つことができる。 It can be kept 1, the energy density of the laser light guided in such HS2 constant.

【0102】駆動回路93は、レンズ要素、ガイド、ステッピングモータ等からなるアフォーカル光学部AFO [0102] The drive circuit 93, a lens element, the guide, the afocal optical unit AFO which a stepping motor or the like
のステッピングモータを適宜動作させて、プロセスチャンバPC1、PC2に導かれるレーザ光のビームプロファイルを調節する。 And the stepping motor is operated as appropriate, to adjust the beam profile of the laser light guided to the process chamber PC1, PC2. 例えば、光源スイッチSSの動作によって第1エキシマレーザ装置EL1から第2エキシマレーザ装置EL2に光源が切り換わった場合、ホモジェナイザHS1、HS2を経てプロセスチャンバPC1、 For example, when the light source is switched from the first excimer laser device EL1 to the second excimer laser device EL2 by the operation of the light source switch SS, the process chamber PC1 through homogenizer HS1, HS2,
PC2中の基板W上に投影される線状ビームのビームプロファイルが大きく変動する可能性があるが、駆動回路93を介してアフォーカル光学部AFOを適宜動作させることにより、基板W上に投影される線状ビームのビームプロファイルをほぼ一定に保つことができる。 There is a possibility that the beam profile of the linear beam to be projected onto the substrate W in PC2 varies greatly but, by appropriately operating the afocal optical unit AFO through the drive circuit 93, is projected onto the substrate W beam profile of that linear beam can be maintained substantially constant.

【0103】駆動回路94は、ミラーやその駆動部材からなる光路スイッチPSのアクチュエータ部を適当なタイミングで動作させて、アッティネータAT及びアフォーカル光学部AFOを経たレーザ光の光路を切り換えて、レーザ光を一対のホモジェナイザHS1、HS2のいずれか一方に入射させる。 [0103] driving circuit 94, the actuator portion of the optical path switch PS consisting of the mirror and its drive member is operated at an appropriate timing, by switching the optical path of the laser beam passing through the attenuator AT and an afocal optical unit AFO, laser light It is allowed to enter the one of the pair of homogenizer HS1, HS2. 例えば、第1プロセスチャンバPC1で基板Wのレーザアニールが終了した場合には、駆動回路94を介して光路スイッチPSを動作させて、第1プロセスチャンバPC1側のホモジェナイザH For example, when the laser annealing of the substrate W in the first process chamber PC1 is finished, by operating the optical path switch PS via the drive circuit 94, the first process chamber PC1 side homogenizer H
S1に導いていたレーザ光を第2プロセスチャンバPC The laser light that has been led to S1 second process chamber PC
2側のホモジェナイザHS2に導く。 Leading to the two side homogenizer HS2. このように、第1 In this way, the first
及び第プロセスチャンバPC1、PC2に交互にレーザ光を供給することで、基板Wの交換等にともなってエキシマレーザ装置の出力が周期的に停止することを防止でき、或いはエキシマレーザ装置からの出力が無駄に捨て打ちされることを防止できる。 And by supplying the laser beam alternately to the process chamber PC1, PC2, an output of an excimer laser device with the replacement of the substrate W can be prevented from being stopped periodically, or output from an excimer laser apparatus It can be prevented from being out discarded waste.

【0104】駆動装置96は、光源スイッチSS等と同様の駆動部材とこの駆動部材を動作させるための駆動回路とを備える。 [0104] driving device 96, and a driving circuit for operating the driving member and the same driving member and a light source switch SS and the like. つまり、駆動装置96は、制御コンピュータ99からの制御信号に基づいてモニタミラーMMを光路上に進退させることができる。 That is, the driving device 96 is capable of advancing and retracting the monitor mirror MM on the optical path on the basis of a control signal from the control computer 99. これにより、レーザアニールの合間等において、基板W上に投影すべき線状ビームをエネルギモニタEMに導いてそのエネルギ密度を適宜検出させることができる。 Thus, in the interval, etc. of the laser annealing, the linear beam to be projected onto the substrate W can be appropriately detect the energy density leading to energy monitor EM. さらに、ビームプロファイラBPをモニタミラーMMとエネルギモニタEMとの間の光路上に配置すれば、基板W上に投影すべき線状ビームをビームプロファイラBPに導いてそのビームプロファイルを適宜検出させることができる。 Further, by arranging the beam profiler BP in the optical path between the monitor mirror MM and the energy monitor EM, be detect the beam profile appropriate linear beam to be projected onto the substrate W is guided to the beam profiler BP it can.

【0105】制御コンピュータ99は、駆動回路91〜 [0105] The control computer 99, driving circuit 91 to
94の動作を制御して、光源スイッチSS、アッティネータAT、アフォーカル光学部AFO、光路スイッチP And controls the operation of 94, the light source switch SS, attenuator AT, the afocal optical unit AFO, the optical path switch P
S等を適当なタイミングで適宜動作させる。 Operating appropriately S like at appropriate timing. つまり、制御コンピュータ99からの制御信号により、レーザ光を取り出すエキシマレーザ装置EL1、EL2を選択的に切り換えることができ、レーザ光を入射させるプロセスチャンバPC1、PC2を選択的に切り換えることができ、プロセスチャンバPC1、PC2中の基板Wに入射するレーザ光のエネルギ密度やビームプロファイルを監視してこれらを所望の状態に調節することができる。 That is, the control signal from the control computer 99, an excimer laser device EL1 taking out laser beam, EL2 can be selectively switched to the process chamber PC1, PC2 to incident laser beam can be selectively switched, the process it is possible to adjust these to a desired state by monitoring the energy density and beam profile of the laser beam incident on the substrate W of the chamber PC1, in PC2.

【0106】なお以上において、アッティネータAT、 [0106] It should be noted that in the above, attenuator AT,
アフォーカル光学部AFO、エネルギモニタEM、ビームプロファイラBP、駆動回路91〜93、駆動装置9 Afocal optical unit AFO, energy monitor EM, beam profiler BP, driving circuits 91 to 93, the driving device 9
6、制御コンピュータ99等は、照射調整手段を構成する。 6, the control computer 99 or the like, constituting the radiation adjusting means.

【0107】図14及び図15は、図12等に示すレーザアニーリング装置の動作を概念的に説明するフローチャートであり、図3及び図4のフローチャートに対応する。 [0107] FIGS. 14 and 15 are flowcharts conceptually illustrating the operation of the laser annealing apparatus shown in FIG. 12 or the like, corresponding to the flowcharts of FIGS. 第2実施形態のレーザアニーリング装置の基本的な動作は、第1実施形態のレーザアニーリング装置と同様であるが、照射光学系IORの動作が第1実施形態の照射光学系IOと多少異なる。 The basic operation of the laser annealing device of the second embodiment is similar to the laser annealing apparatus of the first embodiment, the operation of the illumination optical system IOR is slightly different from the illumination optical system IO of the first embodiment.

【0108】まず、ステップSe1で光路スイッチPSを切り換える際には、必要に応じて光源スイッチSSを切り換えることもできる。 [0108] First, when switching the optical path switch PS at step Se1, it is also possible to switch the light source switch SS if necessary. つまり、プロセスチャンバPC In other words, the process chamber PC
1に切り換えてレーザ光を入射させるのと相前後して、 One after the a phase to the incident laser beam is switched to 1,
レーザ光を取り出す光源ユニットを第1及び第2エキシマレーザ装置EL1、EL2のいずれか一方から他方に切り換えることもできる。 The light source unit taken out of the laser beam can be switched from one of the first and second excimer laser device EL1, EL2 on the other. なお、光源スイッチSSは、 It should be noted that the light source switch SS is,
光路スイッチPSの動作ごとに動作させるものではなく、光路スイッチPSを例えば1000回動作させた場合に1回といった一定頻度で動作させることができる。 Not be operated for each operation of the optical path switch PS, it can be operated at a fixed frequency such as once when operating the optical path switch PS for example 1000 times.
また、光源スイッチSSは、例えば1日1回といった一定時間間隔で光路スイッチPSの動作タイミングに合わせて動作させることもできる。 The light source switch SS, for example may be operated in accordance with the operation timing of the optical path switch PS at regular time intervals, such as once a day.

【0109】ステップSe1の後であってアニール処理(ステップSc2)の前には、アッティネータATやアフォーカル光学部AFOを調節して基板Wに入射するレーザ光の照射状態を調節する(ステップSc11)。 [0109] After the A and annealing step Se1 in the previous (step Sc2), by adjusting the attenuator AT and an afocal optical unit AFO adjusting the irradiation state of the laser light incident on the substrate W (step Sc11) . 具体的には、モニタミラーMMを光路上に挿入して基板Wに入射する線状ビームのエネルギ密度やビームプロファイルを監視し、これらが所定の基準範囲から外れている場合には、アッティネータATを動作させてエネルギ密度が基準範囲に収まるようにし、或いはアフォーカル光学部AFOを動作させてビームプロファイルが基準範囲に収まるようにする。 Specifically, monitor the linear beam energy density and beam profile of the incident on the substrate W by inserting the monitor mirror MM on the optical path, if they are out of a predetermined reference range, the attenuator AT so the energy density falls within the reference range by operating, or by operating the afocal optical unit AFO beam profile to fit in the reference range. なお、このステップSc11は、光路スイッチPSの動作ごとに実行する必要はなく、光源スイッチSSが切り換えられた場合にのみ実行するものとできる。 Note that this step Sc11 need not be performed for each operation of the optical path switch PS, it shall only be performed when the light source switch SS is switched.

【0110】さらに、ステップSe2で光路スイッチPS [0110] In addition, the optical path switch PS in step Se2
を切り換える際にも、光源スイッチSSを切り換えることができる。 When switching the can also switch the source switch SS. つまり、プロセスチャンバPC2に切り換えてレーザ光を入射させるのと相前後して、レーザ光を取り出す光源ユニットを第1及び第2エキシマレーザ装置EL1、EL2のいずれか一方から他方に切り換えることができる。 That is, one after the a phase is incident is switched to the process chamber PC2 laser light can be switched from one of the light source unit from which laser light is extracted first and second excimer laser device EL1, EL2 on the other. なお、光源スイッチSSは、光路スイッチPSに対して一定頻度で動作させることができ、或いは、一定時間間隔で光路スイッチPSの動作タイミングに合わせて動作させることもできる。 The light source switch SS can be operated at a constant frequency with respect to the optical path switch PS, or may be operated in accordance with the operation timing of the optical path switch PS at regular time intervals.

【0111】ステップSe2の後であってアニール処理(ステップSd2)の前にも、ステップSc11と同様に、 [0111] to be prior to the annealing treatment even after the step Se2 (step Sd2), similarly to step Sc11,
アッティネータATやアフォーカル光学部AFOを調節して基板Wに入射するレーザ光の照射状態を調節する(ステップSc12)。 Attenuator to adjust the AT and the afocal optical unit AFO adjusting the irradiation state of the laser light incident on the substrate W (step Sc12). なお、このステップSc12は、光路スイッチPSの動作ごとに実行する必要はなく、光源スイッチSSが切り換えられた場合にのみ実行するものとできる。 Note that this step Sc12 need not be performed for each operation of the optical path switch PS, it shall only be performed when the light source switch SS is switched.

【0112】以上のように、プロセスチャンバPC1、 [0112] As described above, the process chamber PC1,
PC2の切り換えのタイミングを利用して、一定頻度若しくは一定時間間隔でエキシマレーザ装置EL1、EL By utilizing the timing of switching of PC2, excimer laser device EL1, EL at a constant frequency or constant time intervals
2を交互に切り換えることで、使用していないエキシマレーザ装置の定期的ガス交換等のメンテナンスやオーバホールが可能になる。 By switching 2 alternately, allowing maintenance and overhaul periodic gas exchange such as the excimer laser device is not used. つまり、ほとんどノンストップでレーザアニーリング装置を動作させることができ、低温ポリシリコンTFT液晶基板のレーザアニーリング処理のスループットを高めることができる。 In other words, it is possible to operate the laser annealing apparatus in most non-stop, it is possible to increase the throughput of the laser annealing process of low-temperature polysilicon TFT liquid crystal substrate. 具体的に説明すると、1台のエキシマレーザ装置からなる個別の装置でレーザアニーリングを行う場合、ガス交換のため1日毎に2時間、オーバホールのため3ヶ月毎に5日程度システムを停止させる必要があるが、本実施形態のように一対のエキシマレーザ装置EL1、EL2を切り換えつつ用いる場合、13%程度(2時間/24時間=約8%、 More specifically, when performing laser annealing on a separate device comprising a single excimer laser device, 2 hours every day for gas exchange, necessary to stop the 5th order system every three months for overhaul there are, in the case of using while switching the pair of excimer laser device EL1, EL2 as in this embodiment, approximately 13% (2 hours / 24 hours = 8%,
5日/(3ヶ月×30日=5.5%)、生産性を向上させることができる。 5 days / (3 months × 30 days = 5.5%), thereby improving the productivity.

【0113】図16は、図14に示すステップSc11の前段を詳細に説明するフローチャートである。 [0113] Figure 16 is a flowchart illustrating in detail a preceding step Sc11 shown in FIG. まず、駆動装置96を動作させてモニタミラーMMを光路上に挿入する(ステップSe101)。 First, the driving device 96 is operated to insert the monitor mirror MM on the optical path (step SE 101).

【0114】次に、光源スイッチSSで選択された第1 [0114] Next, first selected by the source switch SS
及び第2エキシマレーザ装置EL1、EL2のいずれか一方を発振動作させる(ステップSe102)。 And either to one of the oscillating operation of the second excimer laser device EL1, EL2 (step SE102). これにより、レーザ光がエネルギモニタEMに入射する。 Thus, the laser light enters the energy monitor EM. なお、 It should be noted that,
エキシマレーザ装置EL1、EL2の切換が直前に行われていない場合、プロセスシャッタPRS(図12参照)を開放するだけで足る。 If the handover of the excimer laser device EL1, EL2 is not performed immediately before, sufficient only to open the process shutter PRS (see FIG. 12).

【0115】次に、エキシマレーザ装置EL1、EL2 [0115] Next, excimer laser device EL1, EL2
のいずれか一方の発振動作を所定時間継続させて、レーザ光の捨て打ちを行ってレーザ光の発振状態を安定化させる(ステップSe103)。 Either by one of the oscillation operation is continued for a predetermined time to stabilize the oscillation state of the laser beam by performing the beating discarded laser beam (step Se103). なお、エキシマレーザ装置E It should be noted that the excimer laser device E
L1、EL2の切換が直前に行われていない場合、レーザ光の捨て打ちは必要ない。 If L1, EL2 switching has not been performed immediately before, there is no beating discarded laser light required.

【0116】次に、エネルギモニタEMの検出結果を制御コンピュータ99で演算処理して、レーザ光のエネルギ測定を行う(ステップSe104)。 Next, with the arithmetic processing by the control computer 99 the detection result of the energy monitor EM, performing energy measurements of the laser beam (step Se104). 具体的には、適当に定めたNパルス分のレーザ光がエネルギモニタEMに入射する間、レーザ光のエネルギ密度を積算し、この積算値をNで割って平均エネルギ値を算出する。 Specifically, while the laser beam of the N pulses with appropriately defined is incident on the energy monitor EM, it integrates the energy density of the laser beam, calculates an average energy value by dividing the integrated value by N.

【0117】次に、制御コンピュータ99では、ステップSe104で得た平均エネルギ値が許容範囲にあるか否かを判断する(ステップSe105)。 [0117] Next, the control computer 99, the average energy value obtained in step Se104 it is determined whether an acceptable range (step Se105). 具体的には、ステップSe104で得た平均エネルギ値を照射基準エネルギと比較して誤差を求め、この誤差の絶対値が許容値以下であるか否かを判断する。 Specifically, determine the error by comparing the average energy value obtained in step Se104 the irradiation reference energy, it is determined whether the absolute value of the error is equal to or less than the allowable value.

【0118】ステップSe105で許容範囲外と判断された場合、アッティネータATを通過するレーザ光のエネルギ密度を調節する(ステップSe106)。 [0118] If it is determined that the allowable range in step Se105, adjusting the energy density of the laser beam passing through the attenuator AT (step Se106). 具体的には、制御コンピュータ99が、平均エネルギ値と照射基準エネルギとの差である誤差から、誤差をゼロにするために必要なアッティネータATの目標駆動量を求める。 Specifically, the control computer 99, from a difference between the average energy value and irradiation reference energy error, obtains a target driving amount of the attenuator AT required to the error to zero. また、 Also,
制御コンピュータ99は、駆動回路92を介してアッティネータATを目標駆動量だけ動作させて、アッティネータATから出射するレーザ光のエネルギ密度を調節する。 The control computer 99 may be operated by the target driving amount attenuator AT via the drive circuit 92, to adjust the energy density of the laser beam emitted from the attenuator AT.

【0119】次に、アッティネータATを調節した状態で次回の計測まで所定時間だけ待機する(ステップSe1 [0119] Next, the process waits a predetermined time before the next measurement while adjusting the attenuator AT (step Se1
07)。 07). この後は、ステップSe104に戻って、ステップS After this, go back to step Se104, step S
e104からステップSe107までの処理を繰り返す。 The process is repeated from e104 to step Se107.

【0120】一方、ステップSe105で許容範囲内と判断された場合、駆動装置96を動作させてモニタミラーM [0120] On the other hand, if it is determined within the allowable range in step Se105, monitor mirror M by operating the driving unit 96
Mを光路上から退避させて、処理を終了する(ステップSe108)。 The is retracted from the optical path M, the process ends (step Se108).

【0121】図17は、図16の処理に引き続いて行われる処理を説明するフローチャートであり、図14に示すステップSc11の後段を詳細に説明する。 [0121] Figure 17 is a flow chart for explaining a process performed subsequent to the process in FIG. 16, illustrating a subsequent step Sc11 shown in FIG. 14 in detail.

【0122】まず、駆動装置96を動作させてモニタミラーMMを光路上に挿入するとともに、モニタミラーM [0122] First, while inserting the monitor mirror MM on the optical path by operating the drive device 96, a monitor mirror M
Mからの反射光の光路上にビームプロファイラBPを移動させる(ステップSe201)。 Moving the beam profiler BP on the optical path of the reflected light from the M (step Se201). これにより、レーザ光がビームプロファイラBPに入射する。 Thus, the laser light is incident on the beam profiler BP.

【0123】次に、ビームプロファイラBPの検出結果を制御コンピュータ99で演算処理して、レーザ光のプロファイル測定を行う(ステップSe204)。 [0123] Next, processing the detection result of the beam profiler BP in the control computer 99 performs the profile measurement of the laser beam (step Se204). 具体的には、ビームプロファイラBPに入射した線状ビームの例えば短尺方向に関してその強度分布を求める。 Specifically, it obtains the intensity distribution with respect to for example short direction of the linear beam that has entered the beam profiler BP.

【0124】次に、制御コンピュータ99では、ステップSe204で得たプロファイルが許容範囲にあるか否かを判断する(ステップSe205)。 [0124] Next, the control computer 99, the profile obtained in step Se204 determines whether the allowable range (step Se205). 具体的には、ステップS More specifically, step S
e204で得たプロファイルを基準プロファイルと比較してずれを求め、このずれが許容値以下であるか否かを判断する。 The profile obtained by e204 compared to a reference profile determined deviation, it is determined whether this deviation is equal to or less than the allowable value.

【0125】ステップSe205で許容範囲外と判断された場合、アフォーカル光学部AFOを通過するレーザ光のビーム幅や発散角を適宜調節する(ステップSe206)。 [0125] If it is determined that the allowable range in step Se205, appropriately adjusting the beam width and divergence angle of the laser beam passing through the afocal optical unit AFO (step Se206).
具体的には、制御コンピュータ99が、計測したプロファイルの基準プロファイルからのずれに基づいて、このずれを最小にするために必要なアフォーカル光学部AF Specifically, the control computer 99, based on the deviation from the reference profile of the profile measured, the afocal optical unit AF required to the deviation to a minimum
Oを構成するレンズの目標駆動量を求める。 It obtains a target driving amount of the lens constituting the O. さらに、制御コンピュータ99は、駆動回路93を介してアフォーカル光学部AFOを目標駆動量だけ動作させて、ビームプロファイラBPすなわち基板Wに投影すべきレーザ光のプロファイルを調節する。 Further, the control computer 99 operates a afocal optical unit AFO by the target driving amount via the drive circuit 93, to adjust the profile of the beam profiler BP i.e. the laser beam to be projected onto the substrate W.

【0126】次に、アフォーカル光学部AFOを調節した状態で次回の計測まで所定時間だけ待機する(ステップSe207)。 [0126] Next, the process waits a predetermined time before the next measurement while adjusting the afocal optical unit AFO (step Se207). この後は、ステップSe204に戻って、ステップSe204からステップSe207までの処理を繰り返す。 Thereafter, the process returns to step Se204, it repeats the process from step Se204 to step Se207.

【0127】一方、ステップSe205で許容範囲内と判断された場合、駆動装置96を動作させてモニタミラーM [0127] On the other hand, if it is determined within the allowable range in step Se205, monitor mirror M by operating the driving unit 96
MやビームプロファイラBPを光路上から退避させて、 The M and beam profiler BP is retracted from the optical path,
処理を終了する(ステップSe208)。 The process is ended (step Se208).

【0128】図18は、ステップSe205等において測定したプロファイルが許容範囲にあるか否かの具体的な判断方法の一例を説明するグラフである。 [0128] Figure 18 is a graph for explaining an example of whether or not the specific judgment method profile measured is acceptable in step Se205 like. グラフにおいて、横軸はビームの短尺方向の位置を示し、縦軸はビームの強度を示す。 In the graph, the horizontal axis represents the short direction of the position of the beam, the vertical axis represents the intensity of the beam.

【0129】ビーム幅0.4mmの標準的ビームA(実線)のプロファイルにおける左右の傾斜度合D(プロファイルの平坦な部分の強度を100%として、例えば1 [0129] The intensity of the gradient degree D (flat portion of the profile of the left and right in the profile of a standard beam A (solid line) of the beam width 0.4mm 100%, for example 1
0〜90%に対応する左右一対の間隔の平均値:図示の場合140μm)を記憶しておく。 The average value of the pair of intervals corresponding to 0% to 90%: storing the case shown 140 .mu.m). そして、制御対象である計測ビームB(点線)についてもプロファイルの傾斜度合D'を計測し、両傾斜度合D、D'が一致するように、アフォーカル光学部AFOを構成するレンズ要素の相対位置を決定することで、計測ビームのプロファイルを標準的ビームのプロファイルに近づけることができる。 Even 'measures, both inclined degree D, D' inclination degree D profile for a control object measurement beam B (dotted line) so as to match the relative positions of the lens elements constituting the afocal optical unit AFO by determining, it is possible to make the profile of the measuring beam profile of a standard beam. なお、以上の説明では、ビームの傾斜度合についてのみ説明したが、他の光学要素を含めた光学系の構成要素の位置調整により、短尺方向のビーム幅Cもアフォーカル光学部AFOの駆動によって調節することができる。 Note adjusted, in the above description has described only the inclination degree of the beam, the positioning of the components of the optical system including the other optical elements, the beam width C of the short direction by the driving of the afocal optical unit AFO can do. また、長尺方向の均一性も、アフォーカル光学部A Also, the uniformity of the longitudinal direction, the afocal optical portion A
FO等の駆動によって調節することができる。 It can be adjusted by driving the FO or the like.

【0130】以上、実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 [0130] Although the invention has been described with reference to exemplary embodiments, the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記第1実施形態では、1台のエキシマレーザ装置ELを一対のプロセスチャンバPC1、PC2で共用したが、搬送に要する時間の比率が大きい場合、3つ以上のプロセスチャンバで、1台のエキシマレーザ装置ELを共用することができる。 For example, in the first embodiment, although sharing the excimer laser device EL of one of a pair of process chambers PC1, PC2, if a large percentage of the time required for transport in three or more process chambers, one it can share an excimer laser device EL. 同様に、上記第2実施形態では、2台のエキシマレーザ装置ELを一対のプロセスチャンバPC1、PC2で共用したが、搬送に要する時間の比率が大きい場合、3つ以上のプロセスチャンバで、2台のエキシマレーザ装置ELを共用することができる。 Similarly, in the second embodiment, the case has two excimer laser device EL is shared by a pair of process chambers PC1, PC2, a large proportion of the time required for transport in three or more process chambers, two it can share an excimer laser device EL of.

【0131】また、上記実施形態は、本発明の処理装置をレーザアニーリング装置に適用したものであるが、安定に時間を要する光を用いて光処理を行なう各種処理装置に光源からの光路を切り換えて使用する上記手法を採用することにより、処理の迅速と、処理の安定性と、コスト低減を図ることができる。 [0131] Further, the embodiment described above, the processing apparatus of the present invention is applied to a laser annealing apparatus, switching the light path from the light source to the various kinds of processing units for performing optical processing using the light requires stable time by adopting the above approach using Te, and rapid processing, and stability of the process, the cost can be reduced.

【0132】 [0132]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明に係る第1の処理装置によれば、前記カセットステージと前記第1処理ユニットとの間で処理対象が受け渡される際に、光路切換手段が光源からの光路を切り換えて前記処理光を前記第2処理ユニットに導くので、少ない光源を共用しつつ光処理のスループットを高めることができるとともに、光源の動作を停止させることなく光源からの安定した処理光を効率的に利用することができる。 As is apparent from the foregoing description, according to the first processing device according to the present invention, when processed is passed between the cassette stage and the first processing unit, the optical path since switching means switching the light path from the light source directing the processing light to the second processing unit, it is possible to increase the light throughput processing while sharing a small light source, the light source without stopping the operation of the light source it can be utilized for stable processing light efficiently.

【0133】また、本発明に係る第1の処理方法によれば、前記第1処理ユニット中で前記処理対象を処理する際に、前記カセットステージと前記第2処理ユニットとの間で別の処理対象を受け渡すので、少ない光源を共用しつつ光処理のスループットを高めることができるとともに、光源の動作を停止させることなく光源からの安定した処理光を効率的に利用することができる。 [0133] Further, according to the first processing method according to the present invention, when processing the processing target in the first processing unit, another processing between said cassette stage and said second processing unit since pass target, it is possible to increase the throughput of the shared while being light treatment less light sources can be a stable processing light from a light source without stopping the operation of the light source efficiently utilized.

【0134】また、本発明に係る第2の処理装置によれば、光源ユニットのメンテナンス等を実施しても処理光による処理を長期に中断する必要がなく、効率的な連続処理を実現することができる。 [0134] Further, according to the second processing apparatus according to the present invention, long term there is no need to interrupt the processing by the processing light be carried out maintenance or the like of the light source unit, to realize an efficient continuous treatment can. さらに、処理光の照射状態の変動を適宜防止でき、安定した連続処理を長期に亘って実現することができる。 Furthermore, the variation of the irradiation state of the processing light appropriately be prevented, can be realized over a stable continuous process to long-term.

【0135】また、本発明に係る第2の処理方法によれば、第1光源ユニットにメンテナンス等を実施しても処理光による処理を長期に中断する必要がなく、効率的な連続処理を実現することができる。 [0135] Further, according to the second processing method according to the present invention, long term there is no need to interrupt the process by also processing light to perform maintenance or the like to the first light source unit, for efficient continuous treatment can do. さらに、処理光の照射状態の変動を防止し、安定した連続処理を長期に亘って実現することができる。 Furthermore, to prevent fluctuations in the irradiation state of the processing light, it can be realized over a stable continuous process to long-term.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】第1実施形態のレーザアニーリング装置の全体構造を説明するブロック図である。 1 is a block diagram illustrating the overall structure of a laser annealing apparatus of the first embodiment.

【図2】一方の処理ユニットの内部構造を説明する図である。 2 is a diagram illustrating an internal structure of one of the processing units.

【図3】図1の装置における処理を概念的に説明するフローチャートである。 3 is a flowchart conceptually illustrating the process in the apparatus of FIG.

【図4】図1の装置における処理を概念的に説明するフローチャートである。 4 is a flowchart conceptually illustrating the process in the apparatus of FIG.

【図5】図1のレーザアニーリング装置の制御系を説明するブロック図である。 5 is a block diagram illustrating a control system of the laser annealing apparatus of FIG.

【図6】図1及び図5に示す装置の具体的な動作を説明するフローチャートである。 6 is a flowchart illustrating a specific operation of the apparatus shown in FIGS. 1 and 5.

【図7】図1及び図5に示す装置の具体的な動作を説明するフローチャートである。 7 is a flowchart illustrating a specific operation of the apparatus shown in FIGS. 1 and 5.

【図8】図1及び図5に示す装置の具体的な動作を説明するフローチャートである。 8 is a flowchart illustrating a specific operation of the apparatus shown in FIGS. 1 and 5.

【図9】図1及び図5に示す装置の具体的な動作を説明するフローチャートである。 9 is a flowchart illustrating a specific operation of the apparatus shown in FIGS. 1 and 5.

【図10】図1及び図5に示す装置の具体的な動作を説明するフローチャートである。 10 is a flowchart illustrating a specific operation of the apparatus shown in FIGS. 1 and 5.

【図11】図1及び図5に示す装置の具体的な動作を説明するフローチャートである。 11 is a flowchart illustrating a specific operation of the apparatus shown in FIGS. 1 and 5.

【図12】第2実施形態のレーザアニーリング装置のうち光学系の構成及び配置を説明する斜視図である。 12 is a perspective view for explaining the structure and arrangement of the optical system of the laser annealing device of the second embodiment.

【図13】図12に示す光学系を動作させる制御装置を説明するブロック図である。 13 is a block diagram illustrating a control device for operating the optical system shown in FIG. 12.

【図14】図1の装置における処理を概念的に説明するフローチャートである。 14 is a flowchart conceptually illustrating the process in the apparatus of FIG.

【図15】図1の装置における処理を概念的に説明するフローチャートである。 15 is a flowchart conceptually illustrating the process in the apparatus of FIG.

【図16】図15に示す特定工程(ステップ)の前段を詳細に説明するフローチャートである。 16 is a flowchart illustrating the front stage in detail a specific step (step) shown in FIG. 15.

【図17】図15に示す特定工程(ステップ)の後段を詳細に説明するフローチャートである。 17 is a flowchart illustrating a subsequent stage in detail a specific step (step) shown in FIG. 15.

【図18】測定したプロファイルが許容範囲にあるか否かの具体的な判断方法を説明するグラフである。 18 is a graph illustrating whether a specific judgment method profile measured is in the acceptable range.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

20,120 ステージ 30 ステージ駆動装置 40 チャンバ 40a 透過窓 80 制御コンピュータ 81 CSコントローラ 82 レーザ発振器コントローラ 83 CNCコントローラ 84 シーケンサユニット 86 エネルギーモニタ駆動回路 87 アッティネータ駆動回路 EL エキシマレーザ装置 G1〜G4 真空ゲート HS1,HS2 ホモジェナイザ IO 照射光学系 LC ロードロックチャンバ MD 駆動部材 MP 反射部材 PC1,PC2 プロセスチャンバ PS 光路スイッチ R1,R2 移載ロボット TC トランスファチャンバ W 基板 20,120 Stage 30 stage driver 40 chambers 40a transmissive window 80 control computer 81 CS controller 82 laser oscillator controller 83 CNC controller 84 Sequencer unit 86 energy monitor driving circuit 87 attenuator driver circuit EL excimer laser device G1~G4 vacuum gate HS1, HS2 homogenizer IO irradiation optical system LC load lock chamber MD drive member MP reflecting member PC1, PC2 process chamber PS optical path switch R1, R2 transfer robot TC transfer chamber W substrate

Claims (20)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 複数の処理対象を収容するカセットを載置するカセットステーションと、 前記複数の処理対象のうち1つの処理対象を受け取るとともに、処理光の供給を受けて当該1つの処理対象に処理を行なう第1処理ユニットと、 前記複数の処理対象のうち1つの処理対象を受け取るとともに、処理光の供給を受けて当該1つの処理対象に処理を行なう第2処理ユニットと、 前記第1及び第2処理ユニットと前記カセットステージとの間で処理対象を受け渡す搬送装置と、 前記搬送装置が前記カセットステージと前記第1処理ユニットとの間で処理対象を受け渡す際に、光源からの光路を切り換えて前記処理光を前記第2処理ユニットに導く光路切換手段とを備える処理装置。 1. A cassette station for placing a cassette accommodating a plurality of process target, with receive one of the processing target among the plurality of the processing target, the process receives supply of the processing light on the one processed a first processing unit that performs, with receiving one of the processing target among the plurality of the processing target, and a second processing unit that performs processing on the one processed by being supplied with processing light, the first and second a second processing unit and the transfer device between at pass processed with the cassette stage, when the transport device passes processed between said first processing unit and the cassette stage, the optical path from the light source processing device and an optical path switching means for directing the processing light is switched to the second processing unit.
  2. 【請求項2】 前記光路切換手段は、前記搬送装置が前記カセットステージと前記第2処理ユニットとの間で処理対象を受け渡す際に、前記光源からの前記処理光を前記第1処理ユニットに導くことを特徴とする請求項1記載の処理装置。 Wherein said optical path switching means, when the transport device passes processed in between said cassette stage second processing unit, the processing light from the light source to the first processing unit processing apparatus according to claim 1, wherein the lead.
  3. 【請求項3】 前記第1及び第2処理ユニットは、真空又は不活性雰囲気下で前記処理対象を支持するステージを収容する気密容器をそれぞれ有し、各気密容器は、前記処理光を内部に導く入射窓を備え、前記搬送装置は、 Wherein the first and second processing unit, including a hermetic vessel containing a stage that supports the processing target in a vacuum or in an inert atmosphere, respectively, each airtight container, the interior of the processing light includes an incident window for guiding the conveying device,
    前記第1及び第2処理ユニットに直接的若しくは間接的に接続されたロードロックチャンバを介して、前記カセットステージと前記第1及び第2処理ユニットとの間で処理対象を受け渡すことを特徴とする請求項1及び請求光2のいずれか記載の処理装置。 And wherein the first and via the directly or indirectly connected a load lock chamber to the second processing unit, and passes processed between said cassette stage and said first and second processing unit processing apparatus according to claim 1 and claim light 2.
  4. 【請求項4】 前記光源は、前記処理光としてレーザ光を発生するガスレーザ装置であり、前記第1及び第2処理ユニットは、前記レーザ光を用いて前記処理対象にレーザアニールを施すことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか記載の処理装置。 Wherein said light source is a gas laser device that generates laser light as the processing light, the first and second processing unit, characterized by applying laser annealing to the processing object by using the laser beam processing apparatus according to any one of claims claims 1 to 3.
  5. 【請求項5】 光源からの処理光を光路切換手段を利用して第1処理ユニットに導いて当該第1処理ユニット中の処理対象に前記処理光を照射する工程と、前記光源からの前記処理光を前記光路切換手段を利用して第2処理ユニットに導いて当該第2処理ユニット中の処理対象に前記処理光を照射する工程とを備える処理方法であって、 前記第1処理ユニット中で処理対象を処理する際に、前記カセットステージと前記第2処理ユニットとの間で別の処理対象を受け渡すことを特徴とする処理方法。 Irradiating 5. A process light from the light source is guided to the first processing unit by using optical path switching means and the processing light to be processed in the first processing unit, the processing from the light source a processing method comprising the step of irradiating the treatment beam to the treatment target of the light guided to the second processing unit by using the optical path switching unit in the second processing unit, in the first processing unit processing method in processing the processing object, and wherein the passing further processed between said cassette stage and said second processing unit.
  6. 【請求項6】 前記第2処理ユニット中で処理対象を処理する際に、前記カセットステージと前記第1処理ユニットとの間で別の処理対象を受け渡すことを特徴とする請求項5記載の処理方法。 When 6. A handle processed in the second processing unit, according to claim 5, wherein the passing further processed between said cassette stage and the first processing unit Processing method.
  7. 【請求項7】 前記第1及び第2処理ユニットは、ガスレーザ装置からのレーザ光を前記処理光として利用して前記処理対象にレーザアニールを施すことを特徴とする請求項5及び請求項6のいずれか記載の処理方法。 Wherein said first and second processing unit utilizes a laser beam from the gas laser device as the processing light according to claim 5 and claim 6, characterized by applying laser annealing to the processing object processing method according to any one.
  8. 【請求項8】 前記光源は、それぞれが処理光を発生する第1及び第2光源ユニットからなり、当該光源を構成するいずれかの光源ユニットからの処理光を選択的に切り換えて前記光路切換手段に導く光源切換手段と、前記第1及び第2光源ユニットから処理対象への処理光の照射状態を各光源ユニットごとに個別に調節する照射調整手段とをさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか記載の処理装置。 Wherein said light source, each comprises a first and a second light source unit for generating a processed light, either selectively switched the optical path switching means processing light from the light source unit constituting the light source to the light source switching means, characterized by further comprising a radiation adjusting means for the irradiation state of the processing light from said first and second light source unit to be processed is adjusted individually for each light source unit for guiding to claim 1 processing apparatus according to claim 4.
  9. 【請求項9】 前記照射調整手段は、前記光源切換手段による処理光の切換に際して生じる処理光の特性変化を相殺するように処理光の照射特性を調節することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか記載の処理装置。 Wherein said radiation adjusting section, wherein the claim 1, wherein adjusting the irradiation characteristic of the processed light to offset the processing light characteristic change that occur during switching of the processing light according to the light source switching means processing apparatus according to any one of claim 4.
  10. 【請求項10】 前記光源を構成する第1及び第2光源ユニットのいずれかの光源ユニットからの処理光を選択的に切り換えて前記光路切換手段に導くとともに、前記第1及び第2光源ユニットから処理対象への処理光の照射状態を各光源ユニットごとに個別に調節することを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか記載の処理方法。 Guides 10. A first and selectively switched by the optical path switching means processing light from one light source unit of the second light source unit forming the light source, from the first and second light source units the method according any one of claims 7 to claim 5 the irradiation state of the processing light to the processing object and adjusting individually for each light source unit.
  11. 【請求項11】 処理光をそれぞれ発生する第1光源ユニット及び第2光源ユニットを有する光源と、 前記光源を構成するいずれかの光源ユニットからの処理光を選択的に切り換えて処理対象に導く光源切換手段と、 前記第1及び第2光源ユニットから処理対象への処理光の照射状態を各光源ユニットごとに個別に調節する照射調整手段とを備える処理装置。 11. A light source having a first light source unit and the second light source unit for generating processing light, respectively, leads to selectively switched processed the processing light from any light source units constituting the light source processing apparatus comprising: a switching means, and a radiation adjusting means for adjusting individually the illumination state of the processing light from said first and second light source unit to be processed for each light source unit.
  12. 【請求項12】 前記照射調整手段は、前記光源切換手段による処理光の切換に際して生じる処理光の特性変化を相殺するように処理光の照射特性を調節することを特徴とする請求項11記載の処理装置。 12. The illumination adjustment means, according to claim 11, wherein adjusting the irradiation characteristic of the processed light to offset the processing light characteristic change that occur during switching of the processing light according to the light source switching means processing apparatus.
  13. 【請求項13】 前記第1及び第2光源ユニットは、それぞれ前記処理光としてレーザ光を発生するガスレーザ装置であり、各ガスレーザ装置からのレーザ光を選択的に処理光として利用して前記処理対象にレーザアニールを施す処理室をさらに備えることを特徴とする請求項1 Wherein said first and second light source units are respectively gas laser device for generating laser light as the processing light, the processing target by using the laser light from each gas laser device as selectively processing light and further comprising a processing chamber for performing laser annealing to claim 1
    1及び請求項12のいずれか記載の処理装置。 1 and the processing apparatus according to claim 12.
  14. 【請求項14】 前記照射調整手段は、処理光のビームプロファイルを調節することを特徴とする請求項8、及び請求項11から請求項13のいずれか記載の処理装置。 14. The radiation adjusting section, the processing apparatus according to claim 13 claim 8, and claim 11, characterized in that adjusting the beam profile of the processing light.
  15. 【請求項15】 前記光源から処理対象上に導かれる処理光は、ホモジェナイザによって前記処理対象上に線状ビームとして投影されるアニール用の紫外レーザ光であり、前記線状ビームは、前記処理対象上で当該線状ビームの短尺方向に走査されることを特徴とする請求項14 15. The processing light guided on the processing target from the light source is ultraviolet laser beam for annealing is projected as linear beam on the processing object by the homogenizer, the linear beam, the processing target claim characterized in that it is scanned in the short direction of the linear beam on 14
    記載の処理装置。 Processing device as claimed.
  16. 【請求項16】 前記照射調整手段は、処理光のエネルギ密度を調節することを特徴とする請求項8、及び請求項11から請求項13のいずれか記載の処理装置。 16. The radiation adjusting section, the processing apparatus according to claim 13 claim 8, and claim 11, characterized in that adjusting the energy density of the process light.
  17. 【請求項17】 第1光源ユニットからの処理光を処理対象に導く工程と、 前記第1光源ユニットから前記処理対象への処理光の照射状態を調節する工程と、 前記第1光源ユニットからの処理光を第2光源ユニットからの処理光に切り換えて処理対象に導く工程と、 前記第2光源ユニットから前記処理対象への処理光の照射状態を調節する工程とを備える処理方法。 A step of directing the processing target 17. The processing light from the first light source unit, a step of adjusting the irradiation state of the processing light from the first light source unit to the processing target, from the first light source unit processing method comprising the steps of directing the processing light for processing light switched processed from the second light source unit, and a step of adjusting the irradiation state of the processing light from the second light source unit to the processing target.
  18. 【請求項18】 処理光の切換に際して生じる処理光の特性変化を相殺するように、処理光の照射特性を調節することを特徴とする請求項17記載の処理方法。 18. so as to cancel the processing light characteristic change that occur during switching of the processing light, the processing method of claim 17, wherein adjusting the irradiation characteristic of the process light.
  19. 【請求項19】 前記第1及び第2光源ユニットは、それぞれ前記処理光としてレーザ光を発生するガスレーザ装置であり、各ガスレーザ装置からのレーザ光を選択的に処理光として利用して前記処理対象にレーザアニールを施すことを特徴とする請求項17及び請求項18のいずれか記載の処理方法。 19. The first and second light source units are respectively gas laser device for generating laser light as the processing light, the processing target by using the laser light from each gas laser device as selectively processing light the method according to any one of claims 17 and claim 18, characterized in that performing laser annealing on.
  20. 【請求項20】 前記照射状態の調節は、処理光のビームプロファイル及びエネルギ密度の少なくとも一方の調節を含むことを特徴とする請求項17から請求項19のいずれか記載の処理方法。 20. Regulation of the irradiation state, the processing method according to any one of claims 19 to claim 17, characterized in that it comprises at least one of adjustment of the beam profile and energy density of the process light.
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