JP6887234B2 - レーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

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

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Description

本発明はレーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体装置の製造方法に関し、例えば被処理体を搬送する搬送ユニットを備えるレーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体装置の製造方法に関する。
シリコン基板やガラス基板などに形成された非晶質膜にレーザ光を照射して非晶質膜を結晶化させるレーザアニール装置が知られている。特許文献１には、浮上ユニットを用いて基板を浮上させながら、搬送ユニットを用いて基板を搬送して、基板にレーザ光を照射するレーザアニール装置が開示されている。また、特許文献２には、加工対象物にレーザ光を照射して加工を行うレーザ加工装置が開示されている。
特開２００２−２３１６５４号公報 特開２００９−１０１６１号公報
特許文献１に開示されている技術では、浮上ユニットを用いて基板を浮上させながら、搬送ユニットを用いて基板を搬送して、基板にレーザ光を照射している。搬送ユニットを用いて基板を搬送する際は、搬送ユニットを用いて基板を把持するが、この搬送ユニットが基板を把持している位置では、基板の搬送時に搬送ユニットから基板に応力が伝わるため基板がたわみやすい。このため、特許文献１に開示されている技術のように、搬送ユニットがレーザ光の照射位置を通過するような場合は、搬送ユニットが基板を把持している位置付近において基板がたわみ、レーザ光の焦点深度（ＤＯＦ：Depth of Focus）から外れてしまい、レーザ光の照射にムラが生じるという問題がある。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
一実施の形態にかかるレーザ照射装置は、被処理体を搬送する搬送ユニットを備える。搬送ユニットは、搬送ユニットがレーザ光の照射位置と重畳しない位置を保持して被処理体を搬送する。
前記一実施の形態によれば、レーザ光の照射にムラが生じることを抑制することが可能なレーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
比較例にかかるレーザ照射装置を説明するための平面図である。 図１に示すレーザ照射装置の切断線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。 比較例にかかるレーザ照射装置の他の構成を説明するための平面図である。 実施の形態１にかかるレーザ照射装置を説明するための平面図である。 図４に示すレーザ照射装置の切断線Ｖ−Ｖにおける断面図である。 図４に示すレーザ照射装置の切断線ＶＩ−ＶＩにおける断面図である。 実施の形態１にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態１にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態１にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態１にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態１にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態１にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態１にかかるレーザ照射装置の他の構成例を示す平面図である。 実施の形態１にかかるレーザ照射装置の他の構成例を示す平面図である。 実施の形態１にかかるレーザ照射装置の他の構成例を示す平面図である。 実施の形態１にかかるレーザ照射装置の他の構成例を示す平面図である。 図１１に示すレーザ照射装置の切断線ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置を説明するための平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 実施の形態２にかかるレーザ照射装置の動作を示す平面図である。 半導体装置の製造方法を説明するための断面図である。 有機ＥＬディスプレイの概要を説明するための断面図である。
＜レーザ照射装置（比較例）の説明＞
まず、比較例にかかるレーザ照射装置について説明する。
図１は、比較例にかかるレーザ照射装置を説明するための平面図である。図２は、図１に示すレーザ照射装置の切断線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。図１、図２に示すように、レーザ照射装置１０１は、浮上ユニット１１０、搬送ユニット１１１、及びレーザ光源１１４を備える。
図２に示すように、浮上ユニット１１０は、浮上ユニット１１０の表面からガスを噴出するように構成されており、浮上ユニット１１０の表面から噴出されたガスが被処理体１１６の下面に吹き付けられることで、被処理体１１６が浮上する。例えば、被処理体１１６はガラス基板である。
搬送ユニット１１１は、被処理体１１６の搬送方向下流側の端部を保持して、被処理体１１１を搬送方向（ｘ軸方向）に搬送する。例えば、搬送ユニット１１１は、吸盤型の真空吸着機構や多孔質体を備える真空吸着機構を備えている。この真空吸着機構は、排気ポート（不図示）に接続されており、排気ポートはエジェクタや真空ポンプなどに接続されている。よって、真空吸着機構にはガスを吸引するための負圧が作用するため、真空吸着機構を用いて被処理体１１６を保持することができる。搬送ユニット１１１は、被処理体１１６を保持しながら、移動機構（不図示）を用いて被処理体１１６を搬送方向に搬送する。
被処理体１１６にはレーザ光１１５（以下、レーザ光の照射位置も符号１１５で示す）が照射される。例えば、レーザ照射装置はレーザアニール装置であり、この場合はレーザ発生装置１１４にエキシマレーザ等を用いることができる。レーザ発生装置１１４から供給されたレーザ光は、光学系（不図示）においてライン状となり、被処理体１１６にはライン状、具体的には焦点がｙ軸方向に伸びるレーザ光１１５（ラインビーム）が照射される（図１参照）。また、被処理体１１６は、例えば基板上に形成された非晶質膜であり、この非晶質膜にレーザ光１１５を照射してアニール処理することで、非晶質膜を結晶化させることができる。
図１、図２に示す比較例にかかるレーザ照射装置では、浮上ユニット１１０を用いて被処理体１１６を浮上させながら、搬送ユニット１１１を用いて被処理体１１６の下面を保持して、被処理体１１６を搬送方向に搬送している。このとき、搬送ユニット１１１は、被処理体１１６の搬送方向下流側の端部全体を、被処理体１１６の下面側から保持している。
ここで、搬送ユニット１１１が被処理体１１６を保持している位置では、被処理体１１６の搬送時に搬送ユニット１１１から被処理体１１６に応力が伝わるため被処理体１１６がたわみやすい。このため、搬送ユニット１１１がレーザ照射位置１１５を通過するように構成した場合は、搬送ユニット１１１が被処理体１１６を保持している位置付近において被処理体１１６がたわみ、被処理体１１６におけるレーザ光の焦点深度（ＤＯＦ：Depth of Focus）から外れてしまい、レーザ光の照射にムラが生じるという問題があった。
具体的には、図１、図２に示すように、搬送ユニット１１１が被処理体１１６を保持している位置では、被処理体１１６の搬送時に搬送ユニット１１１から被処理体１１６に応力が伝わりやすく、このため被処理体１１６の符号１１８で示す領域付近において、被処理体１１６が被処理体１１６の厚さ方向（ｚ軸方向）にたわみやすい。このため、搬送ユニット１１１がレーザ照射位置１１５を通過するように構成した場合は、被処理体１１６の符号１１８で示す領域において被処理体１１６がたわみ、被処理体１１６におけるレーザ光の焦点深度（ＤＯＦ）から外れてしまい、レーザ光の照射にムラが生じるという問題があった。
このような問題は、図３に示すレーザ照射装置１０２のように、搬送ユニット１２１が、被処理体１１６の中央部付近において被処理体１１６の搬送方向に沿って被処理体１１６を保持している場合にも同様に発生する。つまり、図３に示すレーザ照射装置１０２のように、搬送ユニット１２１が被処理体１１６を保持している位置では、被処理体１１６の搬送時に搬送ユニット１２１から被処理体１１６に応力が伝わりやすく、このため被処理体１１６の符号１１９で示す領域付近において、被処理体１１６が被処理体１１６の厚さ方向（ｚ軸方向）にたわみやすい。このため、搬送ユニット１２１がレーザ照射位置１１５を通過するように構成した場合は、被処理体１１６の符号１１９で示す領域において被処理体１１６がたわみ、被処理体１１６におけるレーザ光の焦点深度（ＤＯＦ）から外れてしまい、レーザ光の照射にムラが生じるという問題があった。なお、図３に示すレーザ照射装置１０２では、搬送ユニット１２１を浮上ユニット１１０の中央部に設けるために、浮上ユニット１１０を中央部において分割して、搬送ユニット１２１が通過するための隙間１１２を設けている。
以下の実施の形態では、このような問題を解決することが可能なレーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体装置の製造方法について説明する。
＜実施の形態１＞
以下、図面を用いて実施の形態１にかかるレーザ照射装置について説明する。図４は、実施の形態１にかかるレーザ照射装置を説明するための平面図である。図５は、図４に示すレーザ照射装置の切断線Ｖ−Ｖにおける断面図である。図６は、図４に示すレーザ照射装置の切断線ＶＩ−ＶＩにおける断面図である。
図４〜図６に示すように、レーザ照射装置１は、浮上ユニット１０、搬送ユニット１１、及びレーザ光源１４を備える。図５に示すように、浮上ユニット１０は、浮上ユニット１０の表面からガスを噴出するように構成されており、浮上ユニット１０の表面から噴出されたガスが被処理体１６の下面に吹き付けられることで、被処理体１６が浮上する。例えば、被処理体１６はガラス基板である。被処理体１６が搬送される際、浮上ユニット１０は被処理体１６の上側に配置されている他の機構（不図示）に被処理体１６が接触しないように浮上量を調整している。
搬送ユニット１１は、浮上している被処理体１６を搬送方向（ｘ軸方向）に搬送する。図４、図６に示すように、搬送ユニット１１は、保持機構１２と移動機構１３とを備える。保持機構１２は、被処理体１６を保持する。例えば、保持機構１２は、吸盤型の真空吸着機構や多孔質体を備える真空吸着機構を用いて構成することができる。保持機構１２（真空吸着機構）は、排気ポート（不図示）に接続されており、排気ポートはエジェクタや真空ポンプなどに接続されている。よって、保持機構１２にはガスを吸引するための負圧が作用するため、保持機構１２を用いて被処理体１６を保持することができる。
本実施の形態では、図６に示すように、保持機構１２は、被処理体１６のレーザ光が照射される面（上面）と逆側の面（下面）、つまり、被処理体１６の浮上ユニット１０と対向する側の面を吸引することで、被処理体１６を保持している。また、保持機構１２は、被処理体１６のｙ軸方向における端部（つまり、被処理体１６の搬送方向と垂直な方向における端部）を保持している。
搬送ユニット１１が備える移動機構１３は保持機構１２と連結されている。移動機構１３は、保持機構１２を搬送方向（ｘ軸方向）に移動可能に構成されている。搬送ユニット１１（保持機構１２及び移動機構１３）は、浮上ユニット１０のｙ軸方向の端部側に設けられており、保持機構１２で被処理体１６を保持しつつ、移動機構１３が搬送方向に移動することで被処理体１６が搬送される。
図４に示すように、例えば、移動機構１３は浮上ユニット１０のｙ軸方向の端部をｘ軸に沿ってスライドするように構成されており、移動機構１３が浮上ユニット１０の端部をｘ軸に沿ってスライドすることで、被処理体１６がｘ軸に沿って搬送される。このとき、移動機構１３の移動速度を制御することで、被処理体１６の搬送速度を制御することができる。
図４、図５に示すように、被処理体１６にはレーザ光１５（以下、レーザ光の照射位置も符号１５で示す）が照射される。例えば、レーザ照射装置はレーザアニール装置であり、この場合はレーザ発生装置１４にエキシマレーザ等を用いることができる。レーザ発生装置１４から供給されたレーザ光は、光学系（不図示）においてライン状となり、被処理体１６にはライン状、具体的には焦点がｙ軸方向に伸びるレーザ光１５（ラインビーム）が照射される（図４参照）。換言すると、レーザ光１５の被処理体１６上における照射位置は被処理体１６の搬送方向（ｘ軸方向）と垂直な方向（ｙ軸方向）に伸びている。また、被処理体１６は、例えば基板上に形成された非晶質膜であり、この非晶質膜にレーザ光１５を照射してアニール処理することで、非晶質膜を結晶化させることができる。
図４〜図６に示すレーザ照射装置１では、浮上ユニット１０を用いて被処理体１６を浮上させながら、搬送ユニット１１を用いて被処理体１６の下面を保持して、被処理体１６を搬送方向に搬送している。このとき、レーザ照射装置１が備える搬送ユニット１１は、被処理体１６を搬送した際に、平面視において（つまりｚ軸方向からみて）、搬送ユニット１１がレーザ照射位置１５と重畳しない位置を保持して被処理体１６を搬送している。つまり、図４に示すように、被処理体１６を搬送方向に搬送した際に、搬送ユニット１１が被処理体１６を保持する位置（保持機構１２の位置に対応）が、レーザ照射位置１５と重畳しないようにしている。
例えば、被処理体１６の平面形状は４辺を有する四角形（矩形状）であり、搬送ユニット１１（保持機構１２）は、被処理体１６の４辺中の１辺のみを保持している。そして、搬送ユニット１１（保持機構１２）は、被処理体１６が搬送されている期間においてレーザ光が照射されない位置を保持している。
このような構成とすることで、搬送ユニット１１が被処理体１６を保持する位置（保持機構１２の位置に対応）とレーザ照射位置１５とを離間させることができる。よって、レーザ照射時における被処理体１６のたわみの影響を低減させることができる。
つまり、被処理体１６の搬送時に搬送ユニット１１から被処理体１６に応力が伝わると、搬送ユニット１１が被処理体１６を保持する位置（保持機構１２の位置に対応）付近において、被処理体１６が厚さ方向（ｚ軸方向）にわたむ。よって、この位置にレーザ光１５が照射されると、被処理体１６におけるレーザ光の焦点深度（ＤＯＦ）から外れてしまい、レーザ光の照射にムラが生じるという問題があった（図１〜図３に示した比較例参照）。
これに対して本実施の形態では、搬送ユニット１１が被処理体１６を保持する位置（保持機構１２の位置に対応）が、レーザ照射位置１５と重畳しないようにしている。具体的には、図４に示すように、保持機構１２が、被処理体１６のｙ軸方向における端部を保持するように構成している。また、レーザ照射位置１５が搬送ユニット１１から離れるように配置している。図４に示す例では、レーザ照射位置１５が、浮上ユニット１０のｙ軸方向マイナス側の端部から浮上ユニット１０の中央部付近に伸びるように配置しており、レーザ照射位置１５のｙ軸方向における長さは、浮上ユニット１０（被処理体１６）のｙ軸方向における長さの半分程度の長さとしている。
このような構成とすることで、搬送ユニット１１が被処理体１６を保持する位置（保持機構１２の位置に対応）とレーザ照射位置１５とを離間させることができ、レーザ照射時における被処理体１６のたわみの影響を低減させることができる。
よって、レーザ光の照射にムラが生じることを抑制することが可能なレーザ照射装置を提供することができる。
また、図１に示した比較例にかかるレーザ照射装置１０１では、搬送ユニット１１１の直上の被処理体１１６にもレーザ光１１５が照射されるため、これによってもレーザ光１１５の照射にムラが生じる場合があった。これに対して本実施の形態では、図４に示すように、搬送ユニット１１が被処理体１６を保持する位置（保持機構１２の位置に対応）が、レーザ照射位置１５と重畳しないようにしている。よって、レーザ光の照射にムラが生じることを抑制することができる。
また、図３に示した比較例にかかるレーザ照射装置１０２では、搬送ユニット１２１を浮上ユニット１１０の中央部に設けているため、浮上ユニット１１０を中央部において分割し、搬送ユニット１２１が通過するための隙間１１２を設ける必要があった。これに対して本実施の形態では、図４に示すように、搬送ユニット１１を浮上ユニット１０のｙ軸方向の端部に設けているので、浮上ユニット１０を分割する必要がない。
次に、本実施の形態にかかるレーザ照射装置１が被処理体１６にレーザ光を照射する場合の動作について説明する。図４に示すレーザ照射装置１では、被処理体１６を搬送方向に搬送することで被処理体１６にレーザ光１５を照射することができる。図４に示すレーザ照射装置１では、レーザ照射位置１５のｙ軸方向における長さは、被処理体１６のｙ軸方向における長さの半分程度の長さである。レーザ照射位置１５は、浮上ユニット１０のｙ軸方向マイナス側に配置されており、被処理体１６がレーザ照射位置１５を通過した際に、被処理体１６のｙ軸方向の半分の領域にレーザ光が照射される。
図４に示すレーザ照射装置１では、ｘ軸方向のプラス側とマイナス側に被処理体１６を往復搬送し、複数回に分けて被処理体１６にレーザ光１５を照射することで、被処理体１６の全面にレーザ光を照射することができる。
このように被処理体１６を往復搬送する場合は、図７Ａに示すように、浮上ユニット１０の搬送方向（ｘ軸方向）下流側に、被処理体１６の水平面（ｘｙ平面）を保持しながら被処理体１６を１８０度回転させる回転機構１８を設ける。つまり、レーザ照射装置１は、搬送ユニット１１を用いて被処理体１６を搬送方向に搬送して被処理体１６にレーザ光１５を照射した後、回転機構１８を用いて被処理体１６を１８０度回転させ、被処理体１６を搬送方向と逆方向に搬送して被処理体１６にレーザ光１５を照射することで、被処理体１６の全面にレーザ光を照射することができる。以下、この場合の動作について図７Ａ〜図７Ｆを用いて詳細に説明する。
図７Ａに示すように、レーザ照射装置１を用いて被処理体１６にレーザ光１５を照射する場合は、まず、被処理体１６のｙ軸方向の端部の下面（浮上ユニット１０と対向する側の面）を、搬送ユニット１１の保持機構１２を用いて保持する。その後、図７Ｂに示すように、保持機構１２が被処理体１６を保持した状態で、搬送ユニット１１の移動機構１３をｘ軸方向プラス側に移動させて、被処理体１６をｘ軸方向プラス側に搬送する。これにより、被処理体１６の半分の領域にレーザ光１５が照射される（レーザ光が照射されている領域を符号２１で示す）。
その後、図７Ｃに示すように、被処理体１６がｘ軸方向プラス側に搬送されて、回転機構１８の上に到達した後、保持機構１２の保持状態を解放して、保持機構１２が被処理体１６を保持していない状態とする。そして、回転機構１８の上に被処理体１６が載っている状態で、回転機構１８を１８０度回転させる。これにより被処理体１６が１８０度回転して、図７Ｄに示すように、被処理体１６のレーザ光が照射された領域２１がｙ軸方向マイナス側からｙ軸方向プラス側になる。その後、被処理体１６のｙ軸方向の端部の下面を、搬送ユニット１１の保持機構１２を用いて保持する。
そして、図７Ｅに示すように、保持機構１２が被処理体１６を保持した状態で、搬送ユニット１１の移動機構１３をｘ軸方向マイナス側に移動させて、被処理体１６をｘ軸方向マイナス側に搬送する。これにより、被処理体１６の他方の半分の領域にレーザ光１５が照射される。そして、図７Ｆに示す位置まで被処理体１６を搬送することで、被処理体１６の全面にレーザ光を照射することができる。
なお、本実施の形態では、図７Ａ〜図７Ｆに示した動作を複数回繰り返すようにしてもよい。このように、図７Ａ〜図７Ｆに示した動作を複数回繰り返すことで、被処理体１６がレーザ照射位置１５を複数回通過するようにすることができ、被処理体１６の同一箇所に複数回レーザ光を照射することができる。
上記で説明したレーザ照射装置１では、図４に示したように、レーザ照射位置１５が、浮上ユニット１０のｙ軸方向マイナス側の端部から浮上ユニット１０の中央部付近に伸びるように配置し、レーザ照射位置１５のｙ軸方向における長さが浮上ユニット１０（被処理体１６）のｙ軸方向における長さの半分程度の長さとした場合について説明した。
しかし本実施の形態では、図８に示すレーザ照射装置１_１のように、浮上ユニット１０のｙ軸方向のマイナス側の端部からプラス側の端部に渡ってレーザ照射位置２５を配置してもよい。このようにレーザ照射位置２５を配置することで、被処理体１６に照射されるレーザ光１５の面積を広くすることができ、被処理体１６に効率的にレーザ光１５を照射することができる。
なお、この場合も、搬送ユニット１１が被処理体１６を保持する位置（保持機構１２の位置に対応）とレーザ照射位置２５とが離間するように配置する。換言すると、搬送ユニット１１が被処理体１６を搬送した際に被処理体１６に発生するたわみの影響がない位置に、レーザ照射位置２５を配置する。
また、本実施の形態では、図９に示すレーザ照射装置１_２のように、搬送ユニット３１に複数の保持機構３２_１〜３２_４を設け、各々の保持機構３２_１〜３２_４を用いて被処理体１６の端部を保持するようにしてもよい。図９に示す場合は、４つの保持機構３２_１〜３２_４を互いに離間するように配置し、これら４つの保持機構３２_１〜３２_４を用いて被処理体１６の端部を保持している。
このような構成とすることで、保持機構３２_１〜３２_４が被処理体１６を保持する際の面積、換言すると、保持機構３２_１〜３２_４と被処理体１６とが接触する面積を低減させることができ、保持機構３２_１〜３２_４から被処理体１６に働く応力の影響を低減させることができる。
また、図１０に示すレーザ照射装置１_３のように、搬送ユニット４１に２つの保持機構４２_１、４２_２を設け、各々の保持機構４２_１、４２_２を用いて被処理体１６の端部を保持するようにしてもよい。図１０に示す場合は、２つの保持機構４２_１、４２_２を互いに離間するように配置し、保持機構４２_１が被処理体１６の搬送方向上流側を、保持機構４２_２が被処理体１６の搬送方向下流側をそれぞれ保持するように構成している。
このような構成とすることで、保持機構４２_１、４２_２が被処理体１６を保持する際の面積、換言すると、保持機構４２_１、４２_２と被処理体１６とが接触する面積を低減させることができ、保持機構４２_１、４２_２から被処理体１６に働く応力の影響を低減させることができる。
また、本実施の形態では、図１１、図１２に示すレーザ照射装置１_４のように、搬送ユニット５１の保持機構５２_１、５２_２が被処理体１６の両面（上面および下面）を把持するように構成してもよい。図１１、図１２に示す例では、２つの保持機構５２_１、５２_２を互いに離間するように配置し、保持機構５２_１が被処理体１６の搬送方向上流側を、保持機構５２_２が被処理体１６の搬送方向下流側をそれぞれ把持するように構成している。図１２に示すように、保持機構５２_１、５２_２は移動機構５３と連結されており、移動機構５３が移動することで、保持機構５２_１、５２_２が被処理体１６を搬送する。
以上で説明した本実施の形態により、レーザ光の照射にムラが生じることを抑制することが可能なレーザ照射装置およびレーザ照射方法を提供することができる。
＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２について説明する。図１３は、実施の形態２にかかるレーザ照射装置２を説明するための平面図である。本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、浮上ユニット６０が４つの領域６０ａ〜６０ｄ（実線と破線で囲まれた矩形状の領域）を備えており、被処理体６６がこれらの４つの領域６０ａ〜６０ｄを順次搬送されて処理される場合について説明する。これ以外の構成については、実施の形態１で説明したレーザ照射装置１と同様であるので、重複した説明は適宜、省略する。
図１３に示すように、レーザ照射装置２は、浮上ユニット６０および搬送ユニット６１_１〜６１_４を備える。浮上ユニット６０は、浮上ユニット６０の表面からガスを噴出するように構成されており、浮上ユニット６０の表面から噴出されたガスが被処理体６６の下面に吹き付けられることで、被処理体６６が浮上する。また、浮上ユニット６０は４つの領域６０ａ〜６０ｄを備える。
図１３に示すように、浮上ユニット６０は平面視した際の形状が矩形状であり、各々の搬送ユニット６１_１〜６１_４は、浮上ユニット６０の各々の辺に沿って被処理体６６を搬送するように設けられている。具体的には、搬送ユニット６１_１は浮上ユニット６０のｙ軸方向プラス側の辺に設けられており、保持機構６２_１と移動機構６３_１とを備える。そして、保持機構６２_１で被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３_１がｘ軸方向プラス側に移動することで、被処理体６６を領域６０ａから領域６０ｂに搬送することができる。
搬送ユニット６１_２は浮上ユニット６０のｘ軸方向プラス側の辺に設けられており、保持機構６２_２と移動機構６３_２とを備える。そして、保持機構６２_２で被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３_２がｙ軸方向マイナス側に移動することで、被処理体６６を領域６０ｂから領域６０ｃに搬送することができる。
搬送ユニット６１_３は浮上ユニット６０のｙ軸方向マイナス側の辺に設けられており、保持機構６２_３と移動機構６３_３とを備える。そして、保持機構６２_３で被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３_３がｘ軸方向マイナス側に移動することで、被処理体６６を領域６０ｃから領域６０ｄに搬送することができる。
搬送ユニット６１_４は浮上ユニット６０のｘ軸方向マイナス側の辺に設けられており、保持機構６２_４と移動機構６３_４とを備える。そして、保持機構６２_４で被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３_４がｙ軸方向プラス側に移動することで、被処理体６６を領域６０ｄから領域６０ａに搬送することができる。
図１３に示すレーザ照射装置２では、レーザ照射位置６５が領域６０ａと領域６０ｂとの間に設けられている。よって、被処理体６６が領域６０ａから領域６０ｂに搬送される際にレーザ光６５が被処理体６６に照射される。
ここで、図１３に示すレーザ照射装置２では、レーザ照射位置６５のｙ軸方向における長さは、被処理体６６のｙ軸方向における長さの半分程度の長さである。よって、被処理体６６がレーザ照射位置６５を通過した際に、被処理体６６のｙ軸方向の半分の領域にレーザ光が照射される。
図１３に示すレーザ照射装置２では、被処理体６０を領域６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄの順に搬送し、複数回に分けて被処理体６６にレーザ光６５を照射することで、被処理体６６の全面にレーザ光を照射することができる。
このように被処理体６６の全面にレーザ光を照射する場合は、図１３に示すように、浮上ユニット６０の領域６０ｄに、被処理体６６の水平面（ｘｙ平面）を保持しながら被処理体６６を１８０度回転させる回転機構６８を設ける。つまり、搬送ユニット６１_１を用いて被処理体６６を領域６０ａから領域６０ｂに搬送して被処理体６６にレーザ光６５を照射した後、搬送ユニット６１_２〜６１_４を用いて被処理体６６を搬送させつつ、回転機構６８を用いて被処理体を１８０度回転させる。そして、再度、搬送ユニット６１_１を用いて被処理体６６を領域６０ａから領域６０ｂに搬送して被処理体６６にレーザ光６５を照射することで、被処理体６６の全面にレーザ光６５を照射することができる。以下、これらの動作について図１４Ａ〜図１４Ｊを用いて詳細に説明する。
レーザ照射装置２を用いて被処理体６６にレーザ光６５を照射する場合は、まず、図１４Ａに示すように、被処理体６６のｙ軸方向の端部の下面を、搬送ユニット６１_１の保持機構６２_１を用いて保持する。その後、図１４Ｂに示すように、保持機構６２_１が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１_１の移動機構６３_１をｘ軸方向プラス側に移動させて、被処理体６６をｘ軸方向プラス側に搬送する。これにより、被処理体６６の半分の領域にレーザ光６５が照射される（レーザ光が照射されている領域を符号７１で示す）。
図１４Ｃに示すように、被処理体６６が浮上ユニット６０の領域６０ｂに到達すると、被処理体６６を保持する保持機構を保持機構６２_１から保持機構６２_２に変更する。また、搬送ユニット６１_１を元の位置（領域６０ａ）に戻す。
その後、図１４Ｄに示すように、保持機構６２_２が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１_２の移動機構６３_２をｙ軸方向マイナス側に移動させて、被処理体６６をｙ軸方向マイナス側に搬送する。
図１４Ｅに示すように、被処理体６６が浮上ユニット６０の領域６０ｃに到達すると、被処理体６６を保持する保持機構を保持機構６２_２から保持機構６２_３に変更する。また、搬送ユニット６１_２を元の位置（領域６０ｂ）に戻す。その後、保持機構６２_３が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１_３の移動機構６３_３をｘ軸方向マイナス側に移動させて、被処理体６６をｘ軸方向マイナス側に搬送する。
そして、図１４Ｆに示すように、被処理体６６が浮上ユニット６０の領域６０ｄに搬送されて、回転機構６８の上に到達した後、保持機構６２_３の保持状態を解放して、保持機構６２_３が被処理体６６を保持していない状態とする。保持機構６２_３が被処理体６６を解放した後、搬送ユニット６１_３は元の位置（領域６０ｄ）に戻る。
そして、回転機構６８の上に被処理体６６が載っている状態で、回転機構６８を１８０度回転させる。これにより被処理体６６が１８０度回転して、図１４Ｇに示すように、被処理体６６のレーザ光が照射された領域７１がｙ軸方向マイナス側からｙ軸方向プラス側になる。その後、被処理体６６を保持機構６２_４を用いて保持する。そして、保持機構６２_４が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１_４の移動機構６３_４をｙ軸方向プラス側に移動させて、被処理体６６をｙ軸方向プラス側に搬送する。
図１４Ｈに示すように、被処理体６６が浮上ユニット６０の領域６０ａに到達すると、被処理体６６を保持する保持機構を保持機構６２_４から保持機構６２_１に変更する。また、搬送ユニット６１_４を元の位置（領域６０ｄ）に戻す。
その後、図１４Ｉに示すように、保持機構６２_１が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１_１の移動機構６３_１をｘ軸方向プラス側に移動させて、被処理体６６をｘ軸方向プラス側に搬送する。これにより、被処理体６６の他方の半分の領域にレーザ光６５が照射される（レーザ光が照射されている領域を符号７１で示す）。
そして、図１４Ｊに示すように、領域６０ｂまで被処理体６６を搬送することで、被処理体６６の全面にレーザ光を照射することができる。
なお、本実施の形態では、図１４Ａ〜図１４Ｊに示した動作を複数回繰り返すようにしてもよい。このように、図１４Ａ〜図１４Ｊに示した動作を複数回繰り返すことで、被処理体６６がレーザ照射位置６５を複数回通過するようにすることができ、被処理体６６の同一箇所に複数回レーザ光を照射することができる。
なお、上記で説明したレーザ照射装置２では、回転機構６８を浮上ユニット６０の領域６０ｄに設けた場合につて説明したが、本実施の形態では回転機構６８を設ける場所は浮上ユニット６０の領域６０ｃ以外であってもよい。すなわち、レーザ照射位置６５を通過した後、再度レーザ照射位置６５を通過する前に被処理体６６を１８０度回転させればよいので、回転機構６８を設ける場所は浮上ユニット６０ａ〜６０ｄのいずれかであればよい。
また、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、被処理体６０を領域６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄの順に搬送して被処理体６６にレーザ光６５を照射しているので、同時に複数枚の被処理体を循環させて搬送することができる。
つまり、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、被処理体６６にレーザ光６５を照射している間に、別の被処理体を搬送したり、回転機構６８で回転させたり、被処理体を出し入れしたりすることができる。よって、被処理体６６にレーザ光６５を照射した後、すぐに他の被処理体にレーザ光６５を照射することができるので、レーザ光６５が被処理体に照射されない時間を削減することができる。すなわち、本実施の形態では、レーザ照射装置２のスループットを向上させることができる。なお、この場合は、回転機構６８を領域６０ａ、６０ｂ以外の領域に設けることが好ましく、例えば、回転機構６８を領域６０ｄに設けることが好ましい。
また、図１３に示した構成では、搬送ユニット６１_１を用いて被処理体６６を搬送する際に被処理体６６にレーザ光６５が照射されるので、搬送ユニット６１_１が領域６０ｂに移動した後、再び領域６０ａに戻るまでの間は被処理体にレーザ光６５を照射することができない。しかし、例えば、搬送ユニット６１_１とは別に、領域６０ａから領域６０ｂに被処理体６６を搬送する搬送ユニットを設け、複数の搬送ユニットを用いて交互に被処理体６６を搬送するようにすることで、搬送ユニット６１_１が領域６０ｂから領域６０ａに戻るまでの時間においても別の搬送ユニットを用いて被処理体にレーザ光６５を照射することができる。よって、レーザ照射装置２のスループットを更に向上させることができる。
以上で説明したように、本実施の形態においても、搬送ユニット６１_１〜６１_４が被処理体１６を保持する位置（保持機構６２_１〜６２_４の位置に対応）が、レーザ照射位置６５と重畳しないようにしている。このような構成とすることで、搬送ユニット６１_１〜６１_４が被処理体６６を保持する位置とレーザ照射位置６５とを離間させることができ、被処理体６６の搬送時に搬送ユニット６１_１〜６１_４から被処理体６６に応力が伝わることによる被処理体６６のたわみの影響、つまり、レーザ照射時における被処理体６６のたわみの影響を低減させることができる。
よって、レーザ光の照射にムラが生じることを抑制することが可能なレーザ照射装置を提供することができる。
＜その他の実施の形態＞
次に、その他の実施の形態として、上記で説明したレーザ照射装置を用いた半導体装置の製造方法について説明する。本実施の形態では、レーザ照射装置としてレーザアニール装置を用いることで、基板上に形成した非晶質膜にレーザ光を照射して非晶質膜を結晶化させることができる。例えば、半導体装置はＴＦＴ（Thin Film transistor）を備える半導体装置であり、この場合はアモルファスシリコン膜にレーザ光を照射して結晶化させてポリシリコン膜を形成することができる。
（半導体装置の製造方法）
図１５は、半導体装置の製造方法の一例を説明するための断面図である。上記で説明した本実施の形態にかかるレーザ照射装置は、ＴＦＴアレイ基板の製造に好適である。以下、ＴＦＴを有する半導体装置の製造方法について説明する。
まず、図１５（ａ）に示すように、ガラス基板２０１上に、ゲート電極２０２を形成する。ゲート電極２０２は、例えば、アルミニウムなどを含む金属薄膜を用いることができる。次に、図１５（ｂ）に示すように、ゲート電極２０２の上に、ゲート絶縁膜２０３を形成する。ゲート絶縁膜２０３は、ゲート電極２０２を覆うように形成される。その後、図１５（ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜２０３の上に、アモルファスシリコン膜２０４を形成する。アモルファスシリコン膜２０４は、ゲート絶縁膜２０３を介して、ゲート電極２０２と重複するように配置されている。
ゲート絶縁膜２０３は、窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２膜）、又はこれらの積層膜等などである。具体的には、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、ゲート絶縁膜２０３とアモルファスシリコン膜２０４とを連続成膜する。
そして、図１５（ｄ）に示すように、上記で説明したレーザ照射装置を用いてアモルファスシリコン膜２０４にレーザ光を照射してアモルファスシリコン膜２０４を結晶化させて、ポリシリコン膜２０５を形成する。これにより、シリコンが結晶化したポリシリコン膜２０５がゲート絶縁膜２０３上に形成される。
このとき、上記で説明した本実施の形態にかかるレーザ照射装置を用いることで、レーザ照射時における基板２０１のたわみの影響を低減させることができ、アモルファスシリコン膜２０４に照射されるレーザ光の焦点深度（ＤＯＦ）から外れてしまうことを抑制することができる。よって、均一に結晶化されたポリシリコン膜２０５を形成することができる。
その後、図１５（ｅ）に示すように、ポリシリコン膜２０５の上に層間絶縁膜２０６、ソース電極２０７ａ、及びドレイン電極２０７ｂを形成する。層間絶縁膜２０６、ソース電極２０７ａ、及びドレイン電極２０７ｂは、一般的なフォトリソグラフィー法や成膜法を用いて形成することができる。
上記で説明した半導体装置の製造方法を用いることで、ＴＦＴを備える半導体装置を製造することができる。なお、これ以降の製造工程については、最終的に製造するデバイスによって異なるので説明を省略する。
（有機ＥＬディスプレイ）
次に、ＴＦＴを備える半導体装置を用いたデバイスの一例として、有機ＥＬディスプレイについて説明する。図１６は、有機ＥＬディスプレイの概要を説明するための断面図であり、有機ＥＬディスプレイの画素回路を簡略化して示している。図１６に示す有機ＥＬディスプレイ３００は、各画素ＰＸにＴＦＴが配置されたアクティブマトリクス型の表示装置である。
有機ＥＬディスプレイ３００は、基板３１０、ＴＦＴ層３１１、有機層３１２、カラーフィルタ層３１３、及び封止基板３１４を備えている。図１６では、封止基板３１４側が視認側となるトップエミッション方式の有機ＥＬディスプレイを示している。なお、以下の説明は、有機ＥＬディスプレイの一構成例を示すものであり、本実施の形態は、以下に説明される構成に限られるものではない。例えば、本実施の形態にかかる半導体装置は、ボトムエミッション方式の有機ＥＬディスプレイに用いられていてもよい。
基板３１０は、ガラス基板又は金属基板である。基板３１０の上には、ＴＦＴ層３１１が設けられている。ＴＦＴ層３１１は、各画素ＰＸに配置されたＴＦＴ３１１ａを有している。さらに、ＴＦＴ層３１１は、ＴＦＴ３１１ａに接続される配線等を有している。ＴＦＴ３１１ａ、及び配線等が画素回路を構成する。なお、ＴＦＴ層３１１は、図１６で説明したＴＦＴに対応しており、ゲート電極２０２、ゲート絶縁膜２０３、ポリシリコン膜２０５、層間絶縁膜２０６、ソース電極２０７ａ、及びドレイン電極２０７ｂを有する。
ＴＦＴ層３１１の上には、有機層３１２が設けられている。有機層３１２は、画素ＰＸごとに配置された有機ＥＬ発光素子３１２ａを有している。有機ＥＬ発光素子３１２ａは、例えば、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、及び陰極が積層された積層構造を有している。トップエミッション方式の場合、陽極は金属電極であり、陰極はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜である。さらに、有機層３１２には、画素ＰＸ間において、有機ＥＬ発光素子３１２ａを分離するための隔壁３１２ｂが設けられている。
有機層３１２の上には、カラーフィルタ層３１３が設けられている。カラーフィルタ層３１３は、カラー表示を行うためのカラーフィルタ３１３ａが設けられている。すなわち、各画素ＰＸには、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、又はＢ（青色）に着色された樹脂層がカラーフィルタ３１３ａとして設けられている。有機層３１２から放出された白色光は、カラーフィルタ３１３ａを通過すると、ＲＧＢの色の光に変換される。なお、有機層３１２に、ＲＧＢの各色を発光する有機ＥＬ発光素子が設けられている３色方式の場合、カラーフィルタ層３１３を省略してもよい。
カラーフィルタ層３１３の上には、封止基板３１４が設けられている。封止基板３１４は、ガラス基板などの透明基板であり、有機層３１２の有機ＥＬ発光素子の劣化を防ぐために設けられている。
有機層３１２の有機ＥＬ発光素子３１２ａに流れる電流は、画素回路に供給される表示信号によって変化する。よって、表示画像に応じた表示信号を各画素ＰＸに供給することで、各画素ＰＸでの発光量を制御することができる。これにより、所望の画像を表示することができる。
なお、上記では、ＴＦＴを備える半導体装置を用いたデバイスの一例として、有機ＥＬディスプレイについて説明したが、ＴＦＴを備える半導体装置は、例えば液晶ディスプレイであってもよい。また、上記では、本実施の形態にかかるレーザ照射装置をレーザアニール装置に適用した場合について説明した。しかし、本実施の形態にかかるレーザ照射装置は、レーザアニール装置以外の装置にも適用することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
１、１_１〜１_４、２ レーザ照射装置
１０ 浮上ユニット
１１、３１、４１、５１ 搬送ユニット
１２、３２_１〜３２_４、４２_１、４２_２、５２_１、５２_２ 保持機構
１３、５３ 移動機構
１４ レーザ光源
１５、２５、 レーザ光、レーザ照射位置
１６ 被処理体
１８ 回転機構
６０ 浮上ユニット
６１_１〜６１_４ 搬送ユニット
６２_１〜６２_４ 保持機構
６３_１〜６３_４ 移動機構
６５ レーザ光、レーザ照射位置
６６ 被処理体
６８ 回転機構

Claims (29)

  1. レーザ光を発生させるレーザ発生装置と、
    前記レーザ光が照射される被処理体を浮上させる浮上ユニットと、
    前記浮上している被処理体を搬送する搬送ユニットと、を備えるレーザ照射装置であって、
    前記搬送ユニットは、平面視した際に前記搬送ユニットが前記レーザ光の照射位置と重畳しない位置を保持して前記被処理体を搬送し、
    前記浮上ユニットには、前記被処理体の水平面を保持しながら前記被処理体を回転させる回転機構が設けられており、
    前記レーザ照射装置は、前記搬送ユニットを用いて前記被処理体を搬送して前記被処理体に前記レーザ光を照射した後、前記回転機構を用いて前記被処理体を回転させ、再度、前記被処理体を搬送して前記被処理体に前記レーザ光を照射する、
    レーザ照射装置。
  2. 前記回転機構は、前記被処理体の水平面を保持しながら前記被処理体を１８０度回転させるように構成されており、
    前記レーザ照射装置は、前記搬送ユニットを用いて前記被処理体を搬送方向に搬送して前記被処理体に前記レーザ光を照射した後、前記回転機構を用いて前記被処理体を１８０度回転させ、前記被処理体を前記搬送方向と逆方向に搬送して前記被処理体に前記レーザ光を照射する、
    請求項１に記載のレーザ照射装置。
  3. 前記レーザ光は、前記被処理体が搬送された際に前記被処理体の搬送方向と垂直な方向の一部に照射され、
    前記搬送ユニットは、前記被処理体の前記搬送方向と垂直な方向における端部を保持して前記被処理体を搬送する、請求項１に記載のレーザ照射装置。
  4. 前記搬送ユニットは、
    前記被処理体を保持する保持機構と、
    前記保持機構と連結され、前記浮上ユニットの搬送方向と垂直な方向における端部において前記搬送方向に移動する移動機構と、を備え、
    前記保持機構で前記被処理体を保持しつつ、前記移動機構が前記搬送方向に移動することで前記被処理体が搬送される、
    請求項１に記載のレーザ照射装置。
  5. 前記保持機構は、前記被処理体の前記レーザ光が照射される面と逆側の面を吸引することで前記被処理体を保持する、請求項４に記載のレーザ照射装置。
  6. 前記保持機構は、前記被処理体の両面を把持することで前記被処理体を保持する、請求項４に記載のレーザ照射装置。
  7. レーザ光を発生させるレーザ発生装置と、
    前記レーザ光が照射される被処理体を浮上させる浮上ユニットと、
    前記浮上している被処理体を搬送する搬送ユニットと、を備えるレーザ照射装置であって、
    前記浮上ユニットは、前記被処理体が搬送される第１乃至第４の領域を備え、
    前記搬送ユニットは、
    前記被処理体を前記第１の領域から前記第２の領域に搬送する第１の搬送ユニットと、
    前記被処理体を前記第２の領域から前記第３の領域に搬送する第２の搬送ユニットと、
    前記被処理体を前記第３の領域から前記第４の領域に搬送する第３の搬送ユニットと、
    前記被処理体を前記第４の領域から前記第１の領域に搬送する第４の搬送ユニットと、を備え、
    前記被処理体が前記第１の領域から前記第２の領域に搬送される際に前記レーザ光が前記被処理体に照射され、
    前記第１の搬送ユニットは、平面視した際に前記第１の搬送ユニットが前記レーザ光の照射位置と重畳しない位置を保持して前記被処理体を搬送する、
    レーザ照射装置。
  8. 前記浮上ユニットを平面視した際の形状は矩形状であり、
    前記第１の搬送ユニットは前記浮上ユニットの第１の辺に沿って移動することで、前記被処理体を前記第１の領域から前記第２の領域に搬送し、
    前記第２の搬送ユニットは前記浮上ユニットの第２の辺に沿って移動することで、前記被処理体を前記第２の領域から前記第３の領域に搬送し、
    前記第３の搬送ユニットは前記浮上ユニットの第３の辺に沿って移動することで、前記被処理体を前記第３の領域から前記第４の領域に搬送し、
    前記第４の搬送ユニットは前記浮上ユニットの第４の辺に沿って移動することで、前記被処理体を前記第４の領域から前記第１の領域に搬送する、
    請求項７に記載のレーザ照射装置。
  9. 前記レーザ光は、前記被処理体が前記第１の領域から前記第２の領域に搬送された際に前記被処理体の一部に照射され、
    前記浮上ユニットの前記第１乃至第４の領域のいずれかには前記被処理体の水平面を保持しながら前記被処理体を１８０度回転させる回転機構が設けられており、
    前記レーザ照射装置は、
    前記第１の搬送ユニットを用いて前記被処理体を前記第１の領域から前記第２の領域に搬送して前記被処理体に前記レーザ光を照射し、
    前記第２乃至第４の搬送ユニットを用いて前記被処理体を搬送させつつ、前記回転機構を用いて前記被処理体を１８０度回転させ、
    前記第１の搬送ユニットを用いて前記被処理体を前記第１の領域から前記第２の領域に搬送して前記被処理体に前記レーザ光を照射する、
    請求項７に記載のレーザ照射装置。
  10. 前記第１の搬送ユニットは、
    前記被処理体を保持する保持機構と、
    前記保持機構と連結され、前記浮上ユニットの搬送方向と垂直な方向における端部において前記搬送方向に移動する移動機構と、を備え、
    前記保持機構で前記被処理体を保持しつつ、前記移動機構が前記搬送方向に移動することで前記被処理体が搬送される、
    請求項７に記載のレーザ照射装置。
  11. 前記保持機構は、前記被処理体の前記レーザ光が照射される面と逆側の面を吸引することで前記被処理体を保持する、請求項１０に記載のレーザ照射装置。
  12. 前記保持機構は、前記被処理体の両面を把持することで前記被処理体を保持する、請求項１１に記載のレーザ照射装置。
  13. レーザ光を発生させるレーザ発生装置と、
    前記レーザ光が照射される被処理体を浮上させる浮上ユニットと、
    前記被処理体を搬送する複数の搬送ユニットと、を備えるレーザ照射装置であって、
    前記被処理体の平面形状は４辺を有する四角形であり、
    前記浮上ユニットの平面視における外周は４辺を有し、
    前記複数の搬送ユニットのそれぞれは、前記浮上ユニットの前記４辺それぞれに沿って移動可能なように配置され、
    前記複数の搬送ユニットはそれぞれ前記被処理体を保持する保持機構を有し、
    前記保持機構は、前記被処理体の前記４辺のうち平面視において前記浮上ユニットと重ならない１辺のみを保持し、
    前記保持機構は、前記被処理体が搬送されている期間において前記レーザ光が照射されない位置にある、
    レーザ照射装置。
  14. 前記保持機構は、前記被処理体の前記レーザ光が照射される面と逆側の面を吸引することで前記被処理体を保持する、請求項１３に記載のレーザ照射装置。
  15. 前記保持機構は、前記被処理体の両面を把持することで前記被処理体を保持する、請求項１３に記載のレーザ照射装置。
  16. 被処理体を浮上ユニットを用いて浮上させながら搬送ユニットを用いて前記被処理体を搬送して前記被処理体にレーザ光を照射するレーザ照射方法であって、
    前記搬送ユニットは、平面視した際に前記搬送ユニットが前記レーザ光の照射位置と重畳しない位置を保持して前記被処理体を搬送し、
    前記被処理体に前記レーザ光を照射する際、前記搬送ユニットを用いて前記被処理体を搬送して前記被処理体に前記レーザ光を照射した後、前記浮上ユニットに設けられている回転機構を用いて前記被処理体の水平面を保持しながら前記被処理体を回転させ、再度、前記被処理体を搬送して前記被処理体に前記レーザ光を照射する、
    レーザ照射方法。
  17. 前記被処理体に前記レーザ光を照射する際、前記搬送ユニットを用いて前記被処理体を搬送方向に搬送して前記被処理体に前記レーザ光を照射した後、前記浮上ユニットに設けられている回転機構を用いて前記被処理体の水平面を保持しながら前記被処理体を１８０度回転させ、前記被処理体を前記搬送方向と逆方向に搬送して前記被処理体に前記レーザ光を照射する、請求項１６に記載のレーザ照射方法。
  18. 前記レーザ光は、前記被処理体が搬送された際に前記被処理体の搬送方向と垂直な方向の一部に照射され、
    前記搬送ユニットは、前記被処理体の前記搬送方向と垂直な方向における端部を保持して前記被処理体を搬送する、請求項１６に記載のレーザ照射方法。
  19. 前記搬送ユニットが備える保持機構は、前記被処理体の前記レーザ光が照射される面と逆側の面を吸引することで前記被処理体を保持する、請求項１６に記載のレーザ照射方法。
  20. 前記搬送ユニットが備える保持機構は、前記被処理体の両面を把持することで前記被処理体を保持する、請求項１６に記載のレーザ照射方法。
  21. 被処理体を浮上ユニットを用いて浮上させながら第１乃至第４の搬送ユニットを用いて前記被処理体を搬送して前記被処理体にレーザ光を照射するレーザ照射方法であって、
    前記第１の搬送ユニットを用いて前記被処理体を第１の領域から第２の領域に搬送し、
    前記第２の搬送ユニットを用いて前記被処理体を前記第２の領域から第３の領域に搬送し、
    前記第３の搬送ユニットを用いて前記被処理体を前記第３の領域から第４の領域に搬送し、
    前記第４の搬送ユニットを用いて前記被処理体を前記第４の領域から前記第１の領域に搬送し、
    前記被処理体が前記第１の領域から前記第２の領域に搬送される際に前記レーザ光が前記被処理体に照射され、
    前記第１の搬送ユニットは、平面視した際に前記第１の搬送ユニットが前記レーザ光の照射位置と重畳しない位置を保持して前記被処理体を搬送する、
    レーザ照射方法。
  22. 前記浮上ユニットを平面視した際の形状は矩形状であり、
    前記第１の搬送ユニットは前記浮上ユニットの第１の辺に沿って移動することで、前記被処理体を前記第１の領域から前記第２の領域に搬送し、
    前記第２の搬送ユニットは前記浮上ユニットの第２の辺に沿って移動することで、前記被処理体を前記第２の領域から前記第３の領域に搬送し、
    前記第３の搬送ユニットは前記浮上ユニットの第３の辺に沿って移動することで、前記被処理体を前記第３の領域から前記第４の領域に搬送し、
    前記第４の搬送ユニットは前記浮上ユニットの第４の辺に沿って移動することで、前記被処理体を前記第４の領域から前記第１の領域に搬送する、
    請求項２１に記載のレーザ照射方法。
  23. 被処理体を浮上ユニットを用いて浮上させながら複数の搬送ユニットを用いて前記被処理体を搬送して前記被処理体にレーザ光を照射するレーザ照射方法であって、
    前記被処理体の平面形状は４辺を有する四角形であり、
    前記浮上ユニットの平面視における外周は４辺を有し、
    前記複数の搬送ユニットのそれぞれは、前記浮上ユニットの前記４辺それぞれに沿って移動可能なように配置され、
    前記複数の搬送ユニットはそれぞれ前記被処理体を保持する保持機構を有し、
    前記保持機構は、前記被処理体の前記４辺中の平面視において前記浮上ユニットと重ならない１辺のみを保持するとともに、前記被処理体が搬送されている期間において前記被処理体の前記レーザ光が照射されない位置を保持する、
    レーザ照射方法。
  24. 前記保持機構は、前記被処理体の前記レーザ光が照射される面と逆側の面を吸引することで前記被処理体を保持する、請求項２３に記載のレーザ照射方法。
  25. 前記保持機構は、前記被処理体の両面を把持することで前記被処理体を保持する、請求項２３に記載のレーザ照射方法。
  26. （ａ）基板上に非晶質膜を形成するステップと、
    （ｂ）前記非晶質膜にレーザ光を照射して前記非晶質膜を結晶化させるステップと、を含む半導体装置の製造方法であって、
    前記（ｂ）のステップは、前記基板を浮上ユニットを用いて浮上させながら搬送ユニットを用いて前記基板を搬送して前記非晶質膜にレーザ光を照射するステップであり、
    前記搬送ユニットは、平面視した際に前記搬送ユニットが前記レーザ光の照射位置と重畳しない位置を保持して前記基板を搬送し、
    前記基板に前記レーザ光を照射する際、前記搬送ユニットを用いて前記基板を搬送して前記基板に前記レーザ光を照射した後、前記浮上ユニットに設けられている回転機構を用いて前記基板の水平面を保持しながら前記基板を回転させ、再度、前記基板を搬送して前記基板に前記レーザ光を照射する、
    半導体装置の製造方法。
  27. （ａ）基板上に非晶質膜を形成するステップと、
    （ｂ）前記非晶質膜にレーザ光を照射して前記非晶質膜を結晶化させるステップと、を含む半導体装置の製造方法であって、
    前記（ｂ）のステップは、前記基板を浮上ユニットを用いて浮上させながら第１乃至第４の搬送ユニットを用いて前記基板を搬送して前記非晶質膜にレーザ光を照射するステップであり、
    前記第１の搬送ユニットを用いて前記基板を第１の領域から第２の領域に搬送し、
    前記第２の搬送ユニットを用いて前記基板を前記第２の領域から第３の領域に搬送し、
    前記第３の搬送ユニットを用いて前記基板を前記第３の領域から第４の領域に搬送し、
    前記第４の搬送ユニットを用いて前記基板を前記第４の領域から前記第１の領域に搬送し、
    前記基板を前記第１の領域から前記第２の領域に搬送した際に前記レーザ光を前記基板に照射し、
    前記第１の搬送ユニットは、平面視した際に前記第１の搬送ユニットが前記レーザ光の照射位置と重畳しない位置を保持して前記基板を搬送する、
    半導体装置の製造方法。
  28. （ａ）基板上に非晶質膜を形成するステップと、
    （ｂ）前記非晶質膜にレーザ光を照射して前記非晶質膜を結晶化させるステップと、を含む半導体装置の製造方法であって、
    前記（ｂ）のステップは、前記基板を浮上ユニットを用いて浮上させながら複数の搬送ユニットを用いて前記基板を搬送して前記非晶質膜にレーザ光を照射するステップであり、
    前記基板の平面形状は４辺を有する四角形であり、
    前記浮上ユニットの平面視における外周は４辺を有し、
    前記複数の搬送ユニットのそれぞれは、前記浮上ユニットの前記４辺それぞれに沿って移動可能なように配置され、
    前記複数の搬送ユニットはそれぞれ前記基板を保持する保持機構を有し、
    前記保持機構は、前記基板の前記４辺中の平面視において前記浮上ユニットと重ならない１辺のみを保持するとともに、前記基板が搬送されている期間において前記基板の前記レーザ光が照射されない位置を保持する、
    半導体装置の製造方法。
  29. 前記回転機構は、前記浮上ユニットを固定した状態で、前記被処理体を回転させることができる請求項１に記載のレーザ照射装置。
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