KR100722724B1 - 기판을 노광시키는 방사 에너지의 라인 소스를 구비하는장치 - Google Patents

기판을 노광시키는 방사 에너지의 라인 소스를 구비하는장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100722724B1
KR100722724B1 KR1020027012885A KR20027012885A KR100722724B1 KR 100722724 B1 KR100722724 B1 KR 100722724B1 KR 1020027012885 A KR1020027012885 A KR 1020027012885A KR 20027012885 A KR20027012885 A KR 20027012885A KR 100722724 B1 KR100722724 B1 KR 100722724B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
signal
radiant energy
line
scan
Prior art date
Application number
KR1020027012885A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030032929A (ko
Inventor
마클데이비드에이
하우리럭앤드류엠
정환제이
Original Assignee
울트라테크 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 울트라테크 인크. filed Critical 울트라테크 인크.
Publication of KR20030032929A publication Critical patent/KR20030032929A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100722724B1 publication Critical patent/KR100722724B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70558—Dose control, i.e. achievement of a desired dose
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B23K26/0738—Shaping the laser spot into a linear shape
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70225—Optical aspects of catadioptric systems, i.e. comprising reflective and refractive elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70383—Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
    • G03F7/70391—Addressable array sources specially adapted to produce patterns, e.g. addressable LED arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation

Abstract

본 발명의 장치는 레이저 다이오드 어레이와 같은 방사 에너지의 하나 이상의 라인 소스 (12) 를 구비한다. 또한, 장치는 라인 소스로부터 방사 에너지를 수광하고 기판상에 상대적으로 균일한 라인 이미지를 형성하도록 방사 에너지를 지향시키도록 배치된 비균등 릴레이 (22) 를 구비한다. 또한, 장치는, 인접한 스트립 사이의 경계가 회로사이의 스크라이브에 위치되어 기판이 스트립 상태로 노광되도록, 비균등 릴레이와 후속하는 이미징 릴레이의 초점면에 위치된 하나 이상의 분리 간극을 구비할 수 있다. 제어기와 다른 요소는, 요구된 균일한 양이 기판을 통해서 달성되도록, 소스 출력과 이미지 라인에 대한 기판의 위치 및 속도를 제어하도록 이용될 수 있다.

Description

기판을 노광시키는 방사 에너지의 라인 소스를 구비하는 장치 {APPARATUS HAVING LINE SOURCE OF RADIANT ENERGY FOR EXPOSING A SUBSTRATE}
발명의 배경
1. 기술분야
본 발명은 기판 및/또는 기판 상에 형성된 집적 장치 또는 회로를 처리하는데 이용하기 위한 방사 에너지를 발생시키는 장치 및 방법에 관한 것이다. 예를 들어, 장치 및 방법은, 집적 장치 또는 회로의 소스, 드레인, 또는 게이트 영역의 도펀트를 어닐 및/또는 활성화시키도록 방사 에너지를 공급하고, 집적 장치 또는 회로에 실리사이드 영역을 형성하고, 그것에 연결된 금속 와이어링의 접촉 저항을 낮추고, 또는 기판으로부터 물질을 형성하거나 제거하도록 화학적 반작용을 억제하는데 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 장치 및 방법은 그것의 선택적인 처리를 위해 방사 에너지를 기판에 발생시키고, 패턴시키고, 지향하는데 이용될 수 있다.
2. 종래 기술의 설명
반도체 기판의 레이저 처리에 대한 각종 장치가 알려져 있으며, 집적 회로 제조 산업에서 이용되고 있다. 레이저 어닐링은 어닐링 되는 물질의 온도를 어닐링 온도까지 이르게 하는 단일 사이클에서 실시되는 것이 바람직하고, 단일 사이클에서 내리는 것이 바람직하다. 펄스 레이저가 이용된다면, 이것은 전체 칩 또는 회로를 어닐링 온도까지 이르게 하는 펄스당 충분한 에너지를 요구한다. 요구된 필드 크기는 4 ㎠ 를 초과할 수 있고, 요구된 양은 1 Joules/㎠ 를 초과할 수 있기 때문에, 상대적으로 크고 비싼 레이저가 요구된다. 또한, 대부분의 좁은 레이저의 스펙트럼 범위에서 방해 효과에 의해 반점 패턴 (speckled pattern) 을 형성하기 때문에, 단일 펄스로 상대적으로 큰 영역에 걸쳐서 양질의 균일성을 달성하기는 어렵다.
선택적인 방법은, 기판상의 하나의 칩 또는 칩의 그룹의 폭에 미치는 상대적으로 좁은 라인을 조광하는 계속적인 레이저를 이용하는 것이고, 기판상에 조광된 이미지 라인을 스캔하는 것이다. 단일-펄스 레이저 시스템에 관계가 있는 이러한 방법을 이용하는 레이저 장치의 상대적인 복잡성과 비용은 상당히 감소될 수 있고, 그러한 라인 스캐닝 장치의 복잡성과 비용의 감소뿐만 아니라 이미지의 강도와 성질에 대한 개량의 여지가 상당하다. 반도체 기판상에 형성된 집적 장치를 처리하기 위한 상대적으로 높은 강도의 라인 이미지를 발생시키는 라인-스캐닝 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 이전 장치에 비교해 볼 때, 매우 단순화되고, 저비용이고, 이전 장치 및 기술에 관계가 있는 라인 이미지의 길이에 따라서 방사 에너지의 우수한 균일성을 제공하는 구성으로 장치를 제공하는 것이 더 바람직하다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 기판을 처리하기 위해 상대적으로 강한 방사 에너지를 발생시키는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 기판을 가로질러 상대적으로 큰 직사각형 영역 또는 스트립을 노광하는데 이용될 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 방사 에너지로 기판을 균일하게 비추고 처리할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 구성에서 상대적으로 간단하고 쉽게 제작될 수 있는 방사 에너지로 기판을 처리하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 장치는 상술한 단점을 극복하고, 상술한 목적과 이점을 추구한다. 본 발명의 장치는 하나 이상의 레이저 다이오드를 갖는 하나 이상의 라인 소스를 구비한다. 레이저 다이오드는 하나 이상의 레이저 다이오드 어레이 바의 구성요소가 될 수 있다. 각각의 레이저 다이오드 어레이는 어레이의 선형 방사면에 따라서 간격을 두고 배열된 복수의 레이저 다이오드를 구비한다. 소스는 기판상의 상대적으로 좁은 라인 또는 스트립을 비추는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 기판은 반도체 웨이퍼일 수 있다. 각각의 레이저 다이오드 어레이는 어레이의 선형 방출면에 따라서 간격을 두고 배열된 복수의 레이저 다이오드를 구비한다. 또한, 장치는 비균등 릴레이 (anamorphic relay) 를 구비한다. 비균등 릴레이는 그 위에 라인 이미지를 형성하기 위해 라인 소스로부터 기판으로 방사 에너지를 수광하고 향하게 한다. 비균등 릴레이는 그러한 릴레이에 의해 발생되는 라인 이미지에 따라서 각각의 점이 장치의 하나 이상 선택적으로는 많은 또는 모든 레이저 다이오드로부터 방사 에너지에 의해 조광되도록 구성될 수 있다. 따라서, 이미지의 각각의 점에서 강도는 하나의 레이저 다이오드에 의해 발생되는 방사 에너지 평균이기 때문에, 그것의 각각의 점에서 라인 이미지의 강도는, 각각의 레이저 다이오드로부터 발생되는 방사 에너지가 변함에도 불구하고, 상대적으로 균일하다. 그러므로, 라인 이미지는 어떠한 레이저 다이오드에 의해 발생되는 방사 에너지의 변동에 상대적으로 변함이 없다.
장치는 제어기, 전원, 스테이지, 스테이지 제어기, 입력 유닛, 디스플레이 유닛, 및 방사 에너지 검출기를 더 구비한다. 이용자는 기판을 처리하기 위해 방사 에너지양, 방사 에너지 강도, 스캔 속도, 및 스캔 수를 구비하는 소정의 처리 파라미터를 나타내는 하나 이상의 신호를 발생시키기 위하여 입력 유닛을 조작한다. 입력 유닛은 파라미터 신호를 제어기에 공급하도록 연결된다. 제어기는 입력 유닛의 이용자의 조작에 의해 발생되는 개시 신호를 수광하도록 연결될 수 있다. 예를 들어, 선택적으로, 개시 신호와 동작 모드는, 장치의 일부분인 형성 라인에 대한 기계의 부품인 마스터 제어기에 의해, 장치의 외부에서 발생될 수 있다. 장치의 동작 모드를 초기화시키는 개시 신호에 응답하여, 제어기는 강도 제어 신호를 전원에 발생시키고 공급하고, 그것에 기초하여 조정 전류를 발생시킨다. 라인 소스는 전류를 수광하고, 그러한 전류에 기초하여 방사 에너지를 발생시킨다. 라인 소스로부터, 방사 에너지는, 그 위에 라인 이미지를 형성하기 위해, 비균등 릴레이를 통해 기판에 진행한다. 또한, 개시 신호에 응답하여, 제어기는 소정의 양과 스캔 속도, 또한 선택적으로 기판을 처리하는데 실행되는 스캔 수를 나타내는 파라미터 신호에 기초하여 스캔 제어 신호를 발생시킨다. 제어기는 스캔 제어 신호를 스테이지 제어기에 공급하도록 연결된다. 스캔 제어 신호에 기초하여, 스테이지 제어기는 스캔 신호를 발생시킨다. 스테이지 제어기는 기판이 위치된 스테이지에 스캔 신호를 공급하고, 비균등 릴레이와 라인 소스에 관계가 있는 기판을 배치시키도록 연결된다. 검출기는 장치의 준비 모드에서 이용된다. 검출기는 스테이지상에 배치되고, 라인 소스에 의해 발생된 방사 에너지를 수광한다. 검출기는 기판에 수광된 방사 에너지를 나타내는 검출기 신호를 발생시킨다. 검출기는, 검출기에 의해 수광된 방사 에너지양을 나타내는 신호를 형성하기 위해 검출기 신호를 적분하는 제어기에 연결된다. 일반적으로, 검출기는 라인 이미지 강도와 기판에 소정의 방사 에너지양을 전달하는 스캔 속도를 조절하기 위해 장치의 교정 모드에서 이용된다.
본 발명에 따른 방법은 복수의 레이저 다이오드로 방사 에너지를 발생시키는 방법과, 기판을 처리하는 라인 이미지를 형성하기 위해 기판에 방사 에너지를 비균등하게 집중시키는 방법을 포함한다. 본 발명의 방법은 장치에 대하여 이전에 설명된 것과 유사한 이점을 달성한다.
다른 특징과 이점과 함께 이들은 명백해지고, 이하에서 상술된 바와 같은 본 발명의 장치와 방법의 상세한 설명에 나타나며, 첨부된 도면을 참조하며, 몇개의 도면의 동일한 도면 부호는 동일한 부분을 나타낸다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 본 발명의 장치의 블록 다이어그램이고;
도 2 는 라인 소스, 곡선 타원 또는 원형 거울과 2 개의 측벽 거울을 구비하는 비균등, 반사광학 릴레이를 구비하는 장치의 제 1 실시형태의 부분 절취 사시도이고;
도 3 은 본 발명의 장치의 제 1 실시형태의 단면도이고;
도 4 은 교정 모드에서 본 발명의 장치의 제어기에 의해 실행되는 방법의 플로우 차트이고;
도 5 은 동작 모드에서 본 발명의 장치의 제어기에 의해 실행되는 방법의 플로우 차트이고;
도 6 은 2 개의 라인 소스, 2 개의 곡선 타원 또는 원형 거울과 2 개의 측벽 거울을 구비하는 비균등, 반사광학 릴레이를 구비하는 장치의 제 2 실시형태의 부분 절취 사시도이고;
도 7 은 본 발명의 장치의 제 2 실시형태의 단면도이고;
도 8 은, 라인 소스가 기판으로부터 상대적으로 멀리 배치되도록 하고, 2 개의 라인 소스와, 오목 거울, 곡선 타원 또는 원형 거울, 및 측벽 거울을 구비하는 비균등, 반사광학 릴레이를 구비하는 장치의 제 3 실시형태의 단면도이고;
도 9 은 곡선 타원 또는 원형 거울과 측벽 거울을 구비하는 반사, 비균등 릴레이와, 비균등 릴레이 초점면에서 기판에 방사 에너지를 이미지하기 위한 굴절 이미징 릴레이를 구비하는 본 발명의 장치의 제 4 실시형태의 단면도이고;
도 10 은 곡선 타원 또는 원형 거울과 측벽 거울을 구비하는 반사, 비균등 릴레이와, 비균등 릴레이 초점면에서 기판에 방사 에너지를 이미지하기 위한 굴절 이미징 릴레이를 구비하는 본 발명의 장치의 제 5 실시형태의 단면도이고;
도 11 은, 2 개의 라인 소스가 기판상의 공통 라인 이미지에 동일한 원통형 거울에 의해 이미지될 수 있도록, 각각의 라인 소스로부터 라이트를 각각 향하게 하는 2 개의 거울을 갖는 프리즘 블록을 갖춘 반사굴절 (catadioptric) 비균등 릴레이를 구비하는 본 발명의 장치의 제 6 실시형태의 사시도이고;
도 12 은 본 발명의 장치의 제 6 실시형태의 단면도이고; 및
도 13 은 라인 소스와 비균등 광학 릴레이가 포지셔너에 의해 기판에 관하여 구동되는 본 발명의 장치의 제 7 실시형태의 사시도이다.
바람직한 실시형태의 설명
여기에서 사용되는 바와 같이, 하기의 용어는 하기의 의미를 갖는다 :
"어닐" 은 그것의 범위내에 "활성화", "결정화", 또는 "재결정" 을 포함하고, 결정체의 반도체 기판과 일체가 되도록 비결정체의 반도체 영역을 결정시키거나 도펀트를 반도체 영역의 결정 격자로 구체화함으로써 활성화시키기 위해 반도체 영역 온도의 상승과 후속하는 하강을 말한다.
"라인 소스" 는 방사 에너지를 상대적으로 길고 좁은 방출면으로부터 방출하는 방사 에너지의 소스를 말한다. 라인 소스는 어레이 바의 선형 또는 길이축을 따라 공간 위치에 배치된 다이오드를 갖는 레이저 다이오드 어레이 바일수 있다.
"라인 이미지" 는 방사 에너지에 의해 방출되는 라인 소스의 이미지인 직각띠를 말한다.
여기에서 사용되는 "프로세스" 는 폭넓게 정의되고, 집적 회로 또는 장치의 소스, 드레인, 또는 게이트 영역을 어닐링함으로써 기판을 처리하고, 집적 장치 또 는 회로에 실리사이드 영역을 형성하고, 그것에 결합된 금속 배선의 접촉저항을 낮추거나, 기판으로부터 물질을 형성하거나 제거하는 화학적 반작용을 억제시키기 위해, 개시된 장치 및 방법에 의해 형성된 라인 이미지의 이용을 포함한다. 또한, 그러한 용어는 예를 들어 레지스트 층을 패턴하기 위한 기판의 마스크상에 패턴의 이미지를 형성하는 것을 포함한다.
"방사 에너지" 는 예를 들어 하나 이상의 레이저 어레이 바를 포함하는 라인 소스에 의해 발생시킬 수 있는 것과 같은 광자를 말한다.
1. 본 발명 장치의 바람직한 실시형태
도 1 에서, 본 발명에 따른 장치 (10) 의 제 1 실시형태를 나타낸다. 장치 (10) 는 기판 (16) 의 처리에 사용되는 상대적으로 강한 방사 에너지 (14) 를 발생시키는 라인 소스 (12) 를 구비한다. 라인 소스 (12) 는 그것의 선형 방출면 (20) 을 따라 일정한 간격으로 배치된 복수의 레이저 다이오드 (18) 을 각각 갖는 하나 이상의 레이저 다이오드 어레이를 구비한다. 레이저 다이오드 (18) 는 상대적으로 밀접하게 간격을 두고, 레이저 다이오드 어레이의 축을 정의하는 선형 방향에 따라서 일정한 간격으로 배치된다. 라인 소스 (12) 는 약 350 나노미터 (nm) 내지 950 nm 의 파장에서 방사 에너지를 발생시킬 수 있다. 만약 기판이 실리콘으로 구성되고, 집적 장치 또는 회로의 특징이 수십 나노미터 두께인 소스/드레인 영역의 1 미크론 이하이면, 그러한 파장 범위는 기판을 처리하는데 특히 효과적이다. 그러나, 본 발명의 장치는 상술한 파장 범위 또는 집적 장치 특징내에서만 방사 에너지를 발생시키는 라인 소스 (12) 에 제한되지 않는다. 현재, 상업적으로 이용가능한 레이저 다이오드 어레이 바는 380 nm (GaN 블루 다이오드) 내지 931 nm 까지 연장하는 파장에서 방사 에너지를 방출하는 유닛을 포함한다. 시장에서 이용가능한 파장 및 레이저 다이오드 어레이 유형은 급속히 퍼지고, 이 경향은 계속되어 상술한 파장 범위내외에서 다수의 부가적인 어레이는 미래의 제작자들로부터 이용가능한 것이 될 것이다. 그러한 다수의 미래 레이저 다이오드 어레이는 본 장치의 실행에 유익할 수 있다. 어떠한 상업적으로 이용가능한 레이저 다이오드 어레이 바는 1cm 길이의 바에 50 내지 100 와트의 전력으로 상대적으로 강한 방사 에너지 (14) 를 발생시킬 수 있다. 통상적인 구성에서, 레이저 다이오드 어레이 바는 가장 큰 방출면 (20) 이 약 1 cm 이고, 이 정도의 크기에서 cm 당 또는 바당 24 개의 규칙적으로 배치된 레이저 다이오드를 구비한다. 복수의 그러한 바 유닛은 라인 소스 (12) 의 방출면 (20) 이 기판의 소정의 선형 영역을 비추기에 충분한 소정의 길이로 쉽게 연장될 수 있도록 함께 결합될 수 있다. 각각의 레이저 다이오드 (18) 의 방출 영역은 100 미크론당 약 1 미크론이다. 통상적으로, 레이저 다이오드 (18) 는 레이저 다이오드가 배열된 어레이의 축을 포함하는 면에서 10°벗어나고, 레이저 다이오드 어레이의 축과 직교인 면에서 30°벗어나는 방사 에너지를 방출한다. 적합한 레이저 다이오드 어레이 바는 SDL (미국 캘리포니아주 95134-1365 산호세 로즈 오차드 웨이 80, 즉 SDL 3400 은 1 cm 길이와 40 와트의 출력 전력을 갖는 선형 어레이를 포함), Star Technologies, Inc.(캘리포니아 플래즌톤), Spire, Inc.(미국 메사추세츠주 01730-2396 베드포드 원 패트리어트 파크), Optoelectronics Division (캘리포니아 큐퍼티노;모델명 SPL BG81), Spectra Diode Labs, Thompson CFS (프랑스 91029 에브리 세덱스, 쎄에 2910 리스, 7 뤼 뒤 부아 살랑), 및 IMC (미국 미주리주 63301 세인트 찰스 웨스트 불레바드 20 포인트) 를 포함하는 다수의 공급자로부터 상업적으로 이용가능하다. 레이저 다이오드 (18) 에 의해 발생되는 열은 상당할 수 있기 때문에, 이들 레이저 다이오드 어레이 바는 통상적으로 사용동안 그들의 과잉 열을 방지하기 위한 냉각 유닛으로 만들어진다.
또한, 장치 (10) 는 비균등 릴레이 (anamorphic relay; 22) 를 구비한다. 비균등 릴레이 (22) 는 이미지 (24) 에 따라서 각각의 점이 하나 이상의 레이저 다이오드 (18) 로부터 방사 에너지를 수광하도록 바람직하게 구성된다. 이러한 특징은 기판 (16) 에서 이미지 (24) 의 강도 균일성을 향상시킨다. 비균등 릴레이 (22) 는 이미지 (24) 와 같은 라인 소스로부터의 방사 에너지를 기판 (16) 상에 조절하고 맞추는 하나 이상의 거울, 렌즈, 간극, 및/또는 다른 광학 구성요소를 구비한다. 레이저 다이오드 어레이를 이용하기 위하여, 상대적으로 간단한 비균등 광학 릴레이가, 레이저 다이오드 (18) 이 배열되는 선형 방향에 직각인 방향으로 기판상에 어레이의 회절이 제한된 이미지에 밀접하게 제공하도록 이용될 수 있다. 어레이에 평행인 방향에서, 각각의 다이오드로부터의 출력은 이미지의 길이에 걸쳐서 스미어 (smear) 되는 것이 바람직하고, 만약 하나 또는 2 개의 다이오드가 끊어진다면 (burn out), 예를 들어, 그 결과는 전체적으로 강도가 낮아지지만, 어레이의 이미지 길이에 걸쳐서 방사 에너지의 균일성은 상대적으로 경미하거나 어떠한 변화도 없다. 어레이 축에 직각인 방향으로 회절이 제한된 이미지를 밀접하게 제공함으로써, 매우 높은 강도를 달성하는 것은 가능하고, 실리콘 같은 물질을 녹는점까지 쉽게 가열할 수 있다. 어레이 축을 횡단하는 방향으로 넓고, 일정하게 조광되는 라인 이미지를 갖는 것은 기판을 횡단하는 일정한 열처리를 쉽게 스캔하고 형성한다. 그러므로, 라인 소스 (12) 와 비균등 릴레이 (22) 는 기판 (16) 에서 방사 에너지 (24) 의 좁은 스트립 또는 라인 이미지를 발생시키는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 이미지 (24) 는 기판의 블랭킷 (blanket) 처리에 이용될 수 있고, 선택적인 처리용 마스크에 정의되는 패턴으로 기판을 조광하는데 이용될 수 있다.
장치 (10) 는 제어기 (26), 입력 장치 (28), 디스플레이 장치 (30), 전원 (32), 스테이지 제어기 (34), 스테이지 (36), 및 검출기 (38) 를 구비할 수 있다. 제어기 (26) 는 메모리, 마이크로제어기, 프로그램 가능 논리 어레이 (PLA), 필드 프로그램 가능 논리 어레이 (FPLA), 프로그램된 어레이 논리 (PAL), 또는 다른 제어 장치에 결합된 마이크로프로세서일 수 있다. 제어기 (26) 는 기판을 처리하기 위해 공급되는 소정의 방사 에너지양을 나타내는 하나 이상의 파라미터 신호를 수광하도록 결합된다. 또한, 파라미터 신호는 강도, 스캔 스피드, 및/또는 소정의 방사 에너지 (14) 양을 기판 (16) 에 전달하기 위해 사용될 수 있는 스캔의 수를 나타낼 수 있다. 기판 (16) 을 처리하기 위한 방사 에너지의 양은 평방 제곱미터 (J/㎠) 당 1 내지 5 주울일 수 있으나, 그러한 범위는 다른 양이 장치 (10) 의 어떠한 애플리케이션에서 효과적일 수도 있는 것처럼 제한되지 않는다. 파라미터 신호는 이용자에 의해 입력 유닛 (28) 의 조작에 의해 발생될 수 있다. 입력 유닛 (28) 은 그러한 파라미터 신호를 공급하기 위해 제어기 (26) 에 연결된다. 입력 신호 (28) 로부터 수광된 파라미터 신호에 기초하여, 제어기 (26) 는 디스플레이 신호를 발생시킬수 있다. 제어기 (26) 는, 디스플레이 신호를 공급하기 위해, 이용자가 입력 유닛 (28) 을 통해 이용자에 의해 설정되는 파라미터 신호를 결정하고 확인할 수 있는 시각 디스플레이를 발생시키기 위한 디스플레이 유닛 (30) 에 연결된다. 선택적으로, 제어기 (26) 는, 장치의 구성 요소로써 기판 처리 기계의 부품인 마스터 제어기에 의해, 외부에서 발생된 파라미터 신호를 수광하도록 연결될 수 있다. 또한, 제어기 (26) 는 장치 (10) 에 의해 행해지는 프로세싱을 초기화시키는 개시 신호를 수광하도록 연결된다. 그러한 개시 신호는 입력 유닛 (28) 에 의해 발생될 수 있거나, 마스터 제어기와 같은 외부 유닛에 의해 발생될 수 있다.
장치의 동작 모드를 초기화시키는 개시 신호에 응답하여, 제어기 (26) 는 이용자 또는 외부 제어기에 의해 미리 설정되는 것처럼 방사 에너지의 소정의 양을나타내는 파라미터 신호에 기초하여 강도 제어 신호를 발생시키도록 미리 프로그램된다. 제어기 (26) 는 강도 제어 신호를 전원 (32) 에 공급하도록 연결된다. 전원 (32) 은 다양한 공급자들로부터 얻을 수 있는 상업적으로 이용가능한 유닛이다. 전원 (32) 은, 강도 제어 신호에 기초하여, 조절 전류를 발생시킨다. 좀 더 상세하게 설명하면, 전원으로부터 신호 출력의 전류의 양은 강도 제어 신호에 의해 결정된다. 전원 (32) 은 전류의 양에 비례하는 강도로 방사 에너지를 발생시키는 라인 소스 (12) 에 전류를 공급하기 위해 연결된다.
장치의 동작 모드를 초기화시키는 개시 신호에 응답하여, 제어기 (26) 는 스캔의 소정의 스캔 속도와 갯수를 나타내는 파라미터 신호에 기초하여 스캔 제어 신호를 발생시키도록 미리 프로그램된다. 제어기 (26) 는 강도 제어 신호와 동등한 스캔 제어 신호를 발생시킨다. 제어기 (26) 는 스캔 제어 신호를 공급하기 위해 스테이지 제어기 (34) 에 연결된다. 스테이지 제어기 (34) 는 다수의 상업적인 소스로부터 폭넓게 이용가능한 유닛이다. 예를 들어, 스캔 제어 신호와 스테이지 제어기에 미리 프로그램된 소정의 스캔 신호에 기초하여, 스테이지 제어기는 기판상에 래스터 (raster) 또는 서펜타인 (serpentine) 스캔 패턴에 작용하도록 스캔 신호를 발생시킨다. 스테이지 제어기 (34) 는 스캔 신호를 공급하기 위해 스테이지 (36) 에 연결되고, 라인 소스 (12) 에 관계가 있는 기판 (16) 과 그 기판 상에 이미지 (24) 를 스캔하기 위한 비균등 릴레이 (22) 를 이동시킨다. 그것의 동작 모드에서 스캐닝 이전에 장치의 준비 모드에서, 필요하다면, 스테이지 (36) 는, 스캔의 가장자리가 회로의 스크라이브 (scribe) 라인에 있도록 기판이 이미지 면에 이동되도록, 정렬된다. 그러한 정렬을 보조하기 위하여, 스테이지 (36) 는 3 개의 직교 축에 따라서 기판 (16) 의 위치를 바꾸는 유닛일수 있다. 또한, 스테이지 (36) 는, 라인 소스 (12) 와 릴레이 (22) 에 관계가 있는 기판 (16) 의 정렬을 보조하기 위해, 부가적인 자유도 대한 3 개의 회전 축에 기판 (16) 을 회전시키는 것이 바람직하다.
검출기 (38) 는, 라인 소스 (12) 와 비균등 릴레이 (22) 로부터 방사 에너지 (14) 에 기초하여, 기판 (16) 에 수광된 방사 에너지를 나타내는 검출기 신호를 발생시킨다. 검출기 (38) 는 검출기 신호를 공급하기 위해 제어기에 연결된다. 장치의 준비 모드에서, 제어기 (26) 또는 이용자는 강도 제어 신호와 스캔 속도의 레벨들 사이의 관계를 결정하고, 기판 (16) 에서의 소정의 방사 에너지양을 결정한다. 기판에 전달되는 방사 에너지양은 대략적으로 스캔 속도에 의해 나누어지는 방사 에너지 강도에 비례한다. 그러므로, 제어기 (26) 는, 강도 제어 신호와 스캔 제어 신호의 소정의 레벨들에 대해 기판에 공급되는 방사 에너지양을 결정하기 위해, 검출기 신호를 적분하도록 미리 프로그램될 수 있다. 또한, 제어기는, 정확한 소정의 방사 에너지양이 기판 (16) 에 전달되는 것을 보증하도록, 라인 소스 (12) 에 의해 발생되는 방사 에너지를 제어하기 위해 장치 동작 모드의 피드백 방법에서 검출기 신호를 이용할 수 있다.
도 2 은 도 1 에 나타낸 장치 (10) 의 부분 절단 사시도이다. 도 2 에서, 라인 소스 (12) 는 상대적으로 기판 (16) 에 밀접하게 위치한다. 전원 (32) 로부터 전류에 기초하여, 라인 소스 (12) 는 방사 에너지 (14) 를 발생시킨다. 도 2 에서, 라인 소스 (12) 는 z 축에 따라서 위쪽으로 방사 에너지 (14) 를 향하도록 위치된다. 도 2 에서, 비균등 릴레이 (22) 는 x-z 면의 단면에서 타원형 또는 원통형의 반사면으로 굽은 수렴성의 거울 (40) 을 구비하고, y 축 방향에 따라서 연장된다. 또한, 릴레이 (22) 는 라인 소스 (12) 에 마주하는 평면 반사면을 갖는 측벽 거울 (42, 44) 을 구비한다. 측벽 거울 (42, 44) 의 공간은 기판 (16) 에서 비균등 이미지 (24) 의 길이를 정의한다. 거울 (40) 은 라인 소스 (12) 로부터 발산하는 방사 에너지를 수광하고, 기판 (16) 에 서 이미지 (24) 를 형성하기 위해 방사 에너지를 집중시킨다. 측벽 거울 (42, 44) 은, 거울 (40, 42, 44) 사이에 방사 에너지를 보유하기 위해, 도 2 의 y-축 방향으로 발산하는 라이트를 반사한다. 바람직하게는, 릴레이 (22) 는, 다른 레이저 다이오드 (18) 에 의해 발생되는 방사 에너지 분배가 도 2 의 y-축 방향으로 오버랩하도록, 라인 소스 (12) 로부터 광학 경로에 따라서 충분하게 연장한다. 그러한 오버랩은 기판 (16) 의 라인 이미지 (24) 에 따라서 각각의 점이 하나 이상의 바람직하기로는 모든 레이저 다이오드로부터 방사 에너지를 수광하도록 허용한다. 이러한 특징은 기판 (16) 에 인가되는 방사 에너지의 강도 균일성을 강화시킨다. x-축 방향의 광학 릴레이 (22) 의 배율은 y-축 방향의 배율과 동일하지 않는데, 즉 릴레이는 비균등이다. 좀 더 상세하게 설명하면, 거울 (40) 은, 기판상에 이미지 (24) 를 형성하기 위해, 라인 소스 (12) 에 직각인 x-z 면의 방사 에너지를 기판 (16) 에 수렴성시키고 집중시킨다. 그러나, 어레이에 평행인 y-z 면에 발산하는 레이저 다이오드 에너지는 원통형 거울이 이러한 면에 전력을 갖고 있지 않기 때문에 집중시키지 않는다. 따라서, 라인 소스의 길이축에 평행인 면의 방사 에너지는 라인 소스 (12) 의 일방의 측면에 위치한 평면 거울 (42, 44) 의 타방으로부터 반사될 때까지 분산한다. 그러므로, 기판 (16) 에서 이미지 (24) 는, 수렴성 거울 (40) 에 의해 기판상에서 x-축 방향으로 집중되고, 직교하는 y-축 방향으로 스미어되고 평균되는, 라인 소스 (12) 의 이미지이다.
본 명세서에서 개시된 모든 거울에서와 마찬가지로, 거울 (40, 42, 44) 의 반사면은 방사 에너지 (14) 의 파장에 반사하는 알루미늄과 같은 금속으로 구성될 수 있다. 반사면은 유리와 플라스틱과 같은 딱딱한 물질의 각각의 베이스상에 증착될 수 있고, 예를 들어, 가장 큰 치수로 1 내지 5 cm 두께일 수 있다. 그러한 베이스는 각각의 반사 거울면의 형상을 형성하도록 구성된다. 선택적으로, 반사면은 다른 굴절 지수를 가지는 층을 구비하는 다중층 구조로 형성된 거울로 구성될 수 있다. 그러한 거울은 캘리포니아 산타 로사의 광학 코팅 연구소를 포함하는 상업적 소스에 의해 만들어질 수 있고, 굽은 수렴성 거울과 표면이 반사하는 파장의 치수를 특정시킬 수 있다. 본 명세서 개시된 거울 (40, 42, 44) 과 모든 다른 거울은, 기판 (16) 상의 이미지 (24) 가 가장 짧은 치수인 도 2 의 x-축에 따라서 최소한 약 5 마이크론의 폭이 되도록 정밀하게 형성된다.
도 3 은 장치 (10) 의 단면의 부분을 나타낸다. 도 3 의 단면도는 x-z 면에 따라서 나타낸다. 도 3 에서 나타낸 바와 같이, 거울 (40) 의 반사면은 라인 소스의 방출면의 점 A 와 이미지 (24) 의 점 C 에서 초점을 갖는 x-z 면에 타원형 반사면으로 구성된다. 타원형 반사면은, 기판 (16) 에서 이미지의 길이와 동일한 거리로 y-축을 따라서 연장되고 영사된다. 선택적으로, 발생하는 수차 (aberration) 가 그것으로부터 라인 이미지 (24) 에서 견딜 수 있다면, 거울 (40) 의 반사면은 점 A 와 점 B 사이의 중간지점 B 에서 중심인 원형 단면을 가진 원통형 면으로 구성될 수 있다.
도 4 의 단계 S1 에서, 준비 모드에서 제어기 (26) 에 의해 실행되는 처리는 시작한다. 단계 S2 에서, 제어기 (26) 는 기판을 처리하기 위해 장치에 의해서 발생되는 소정의 방사 에너지양의 강도와 라인 소스 (12) 와 릴레이 (22) 에 관계가 있는 기판의 라인 소스와 스캔 속도에 의해 발생되는 방사 에너지의 강도를 나타내는 파라미터 신호를 수광한다. 이용자는, 이전의 경험과 시행착오에 기초하여, 파라미터 신호 레벨을 입력시킬수 있거나, 얼마나 많은 방사 에너지가 기판의 미리특정된 처리를 성취하기 위해 기판에 전달되어야만 하는지에 대하여 추정할 수 있다. 단계 S3 에서, 제어기 (26) 는 개시 신호가 발생되었는지 여부를 결정한다. 만약 발생되지 않았다면, S4 에서, 제어기 (26) 는 1 ms 이하의 소정의 주기 동안 대기하고, 단계 S3 의 실행을 반복한다. 반면, 단계 S3 에서 결정이 긍정적이라면, 단계 S5 에서, 제어기 (26) 는 스테이지를 이동시키고, 검출기 (38) 는 라인 소스 이미지에 가까워지고, 방사 에너지 (14) 를 방출시키기 위해 라인 소스를 여기시키는 전원 (32) 에 공급되는 강도 제어 신호를 발생시킨다. 또한, 검출기 (38) 을 통해서 라인 이미지 (24) 를 스캔하기 위해, 제어기 (26) 는 강도 제어 신호의 발생과 동일하게 스캔 제어 신호를 발생시킨다. 단계 S6 에서, 제어기 (26) 는 기판에서 수광된 방사 에너지양을 나타내는 적분된 신호를 발생시키기 위해 검출기 신호를 수광하고 적분한다. 그 후, 단계 S7 에서, 제어기 (26) 는 검출기에 의해 수광된 방사 에너지양을 나타내는 신호와 소정의 방사 에너지의 양을 나타내는 파라미터 신호 레벨을 비교한다. 만약 2 개의 레벨이 동일하지 않다면, 단계 S8 에서, 제어기 또는 이용자는, 라인 소스에 의해 발생되는 방사 에너지 강도를 변경하기 위한 강도 제어 신호와, 라인 소스 및 릴레이에 관계가 있는 기판의 스캔 속도를 변경하기 위한 스캔 제어 신호 양자 또는 어느 하나를 조절하고, 제어기 (26) 는 단계 S3 의 실행을 반복한다. 제어기 (26) 는 기판에서 검출기에 의해 수광된 방사 에너지양을 나타내는 디스플레이 신호를 발생시킬수 있고, 그러한 신호를 디스플레이 유닛에 공급하여, 단계 S3 의 다음의 반복과 후속되는 처리동안 파라미터 신호를 조절하는데 있어서 이용자를 보조하기 위한 시각 디스플레이를 발생시킨다. 단계 S9 에 도달할 때, 강도 제어 신호와 스캔 제어 신호에 대한 정정값이 확립되어, 이들은 스캔을 준비하는데 고정되고, 스테이지는 스캔 위치의 개시부로 이동된다. 단계 S10 에서, 장치의 준비 모드에서 제어기 (26) 에 의해 실행되는 처리는 종결한다.
도 5 에서, 동작 모드에 있는 제어기 (26) 에 의해 실행되는 처리를 나타낸다. 단계 S1 에서, 제어기에 의해 실행되는 처리는 개시한다. 단계 S2 에서, 제어기 (26) 는 레이저 다이오드 어레이, 스캔 속도, 및 스캔 수에 의해 발생되는 소정의 방사 에너지의 강도를 나타내는 파라미터 신호를 수광하여, 기판 (16) 에서 소정의 방사 에너지양을 달성한다. 물론, 소정의 방사 에너지양은 기판 (16) 의 처리를 달성하는데 충분하다. 방사 에너지 강도와 스캔 속도에 대한 파라미터 신호는 준비 모드의 실행에 의해 결정되는 것들일 수 있다. 스캔 수는 하나의 스캔에서 방사 에너지로 처리되는 기판의 영역에 의해 미리 결정된다. 단계 S3 에서, 제어기 (26) 는 개시 신호가 발생되었는지 여부를 확립하도록 결정을 실행한다. 만약 그렇지 않다면, 단계 S4 에서, 제어기 (26) 는 1 ms 이하의 소정의 시간 주기 동안 대기하고, 다시 단계 S3 의 결정을 실행한다. 반면, 단계 S3 의 결정이 긍정적이라면, 단계 S5 에서, 제어기 (26) 는 라인 소스 (12) 와 비균등 릴레이 (22) 에 관계가 있는 소정의 개시 위치에 스테이지를 위치시키기 위해 스캔 제어 신호를 발생시킨다. 단계 S6 에서, 제어기 (26) 는 전원 (32) 에 공급되는 강도 제어 신호를 발생시켜, 방사 에너지 (14) 를 방출시키기 위해 라인 소스 (12) 의 레이저 다이오드 어레이를 여기시키는 전류를 발생시킨다. 부가하여, 제어기 (26) 는 스캔 신호를 발생시키는 스테이지 제어기 (34) 에 공급된 스캔 제어 신호를 발생시켜, 스테이지가 소정의 스캔 속도로 소정의 스캔 패턴을 실행하도록 한다. 단계 S7 에서, 제어기 (26) 는 소정의 스캔 수의 완료 여부를 결정한다. 만약 그렇지 않다면, 제어기 (26) 는 단계 S5 와 후속되는 단계를 반복한다. 반면, 소정의 스캔 수가 완료하면, 제어기 (26) 에 의해 실행되는 처리는 종결한다. 도 5 의 제어 방식은 기본적으로 "단계-스캔" 절차이다. 도 5 의 처리는 방사 에너지 (14) 로 다른 웨이퍼 기판 (16) 을 처리하도록 반복적으로 실행된다.
도 6 에서는, 장치 (10) 의 제 2 실시형태가 도시되어 있다. 장치 (10) 는 레이저 다이오드 어레이를 구비할 수 있는 부가적인 라인 소스 (12') 를 구비한다. 라인 소스 (12) 와 마찬가지로, 라인 소스 (12') 는 전원 (32) 으로부터 전류를 수광하도록 연결된다. 전류에 기초하여, 라인 소스 (12') 는 방사 에너지 (14') 를 발생시킨다. 릴레이 (22) 는 타원형 또는 구면 거울 (46, 48) 과 평면 측벽 거울 (50, 52) 를 구비한다. 라인 소스 (12) 는 거울 (46) 에 방사 에너지 (14) 가 향하도록 배열되고, 그것은 그러한 방사 에너지를 라인 이미지 (24) 에 반사시킨다. 유사하게, 라인 소스 (12') 는 거울 (48) 에 방사 에너지 (14') 가 향하도록 배열되고, 그것은 그러한 방사 에너지를 라인 이미지 (24) 에 반사시킨다. 릴레이 (22) 는, 라인 이미지 (24) 를 형성하기 위해 동일한 위치 또는 인접 위치에 라인 소스 (12, 12') 를 이미지한다. 측벽 거울 (50, 52) 은 거울 (46, 48) 의 마주하는 면에 위치되고, 라인 이미지 (24) 의 길이와 동일한 거리만큼 떨어져 있는 것이 바람직하다. 그러한 방사 에너지가 라인 소스로부터 기판으로 통할 때, 거울 (50, 52) 은 도 6 의 y-축 방향으로 전달하는 방사 에너지 (14, 14') 를 반사시킨다.
도 7 은 x-z 면에 따라서 나타낸 도 6 의 장치 실시형태의 단면도이다. 이 도 7 의 도면은 본 발명의 제 2 실시형태의 특징의 보다 나은 이해를 위해 제공한다.
도 8 에서, 릴레이 (22) 는 평면 오목 거울 (54, 56) 를 구비한다. 오목 거울 (54) 은, 방사 에너지 (14) 에 의해 통과되는 제 1 광학 경로에 따라서, 라인 소스 (12) 와 거울 (46) 사이에 배치된다. 오목 거울 (56) 은, 방사 에너지 (14') 가 통과하는 제 2 광학 경로에 따라서, 라인 소스 (12') 와 거울 (48) 사이에 배치된다. 오목 거울 (54, 56) 은, 도 2, 도 3, 도 6, 및 도 7 의 장치의 실시형태에 관계가 있는 기판 (16) 과 스테이지 (36) 으로부터 떨어져서, 라인 소스 (12, 12') 를 배치시키는데 이용될 수 있다. 이러한 방법으로 기판 (16) 으로부터 상대적으로 떨어져서 라인 소스 (12, 12') 를 재배치함으로써, 강화된 클리어런스 (clearance) 는 라인 소스 (12, 12'), 기판 (16), 및 스테이지 (36) 사이에서 달성될 수 있다.
도 9 에서, 릴레이는 곡면 거울 (46, 48), 측벽 거울 (50, 52)(거울 (52) 은 도 9 에서 미도시), 및 정렬된 렌즈 (62, 64, 66, 68, 70) 을 구비하는 굴절 이미징 릴레이 (60) 를 구비한다. 장치 (10) 는 변수 간극 부재 (57) 를 더 구비한다. 변수 간극 부재 (57) 는 릴레이 (22) 의 이미지 면에 정렬된다. 변수 간극 부재 (57) 는 장치의 섀시 (chassis) 또는 부가적인 스테이지 (59) 에 의해 지지될 수 있다. 라인 소스 (12, 12') 에 의해 발생되는 방사 에너지 (14, 14') 는 거울 (46, 48) 로부터, 가능한 측벽 거울 (50, 52) 를 통하여, 방사 에너지의 일부분이 방사 에너지의 경계를 정하도록 선택적으로 봉쇄되는 변수 간극 부재 (57) 로 통과 및 반사한다. 분리된 반사 방사 에너지 (14, 14') 는, 기판 (16) 상에 이미지 (24) 를 형성하기 위해, 변수 간극 부재 (57) 로부터 이미징 릴레이 (60) 로 진행한다. 이러한 실시형태에서, 라인 소스 (12, 12') 와 릴레이 (22) 는 도 9 에서 나타낸 관계로 섀시 (미도시) 에 고정된다. 도 9 의 실시형태는 열 처리를 회로의 스크라이브 (scribe) 라인들 사이에 제한된 영역으로 제한하는데 이용될 수 있다.
도 2 내지 도 9 는 방사 에너지로 기판 (16) 의 처리에 유용한 장치 (10) 의 실시형태를 나타낸다. 예를 들어, 방사 에너지로 기판의 처리는 집적 장치 또는 회로의 소스, 드레인, 또는 게이트 영역의 도펀트를 어닐 및/또는 활성화시키고, 집적 장치 또는 회로에 실리사이드 영역을 형성하고, 그것에 연결된 금속 와이어링의 접촉 저항을 낮추고, 또는 기판으로부터 물질을 형성하거나 제거하도록 화학적 반작용을 억제하는데 이용될 수 있다. 그러나, 도 9 의 장치 (10) 는 방사 에너지 (14, 14') 가 마스크 (58) 에 의해 패턴되는 패터닝 애플리케이션을 실행하도록 쉽게 변경될 수 있다. 도 9 의 장치의 변화에서, 장치는 요소가 선택적임을 나타내는 도 9 의 파선에서 나타낸 마스크 스테이지 제어기 (59) 와 마스크 스테이지 (61) 를 구비한다. 마스크 스테이지 제어기 (59) 는, 스테이지 제어기 (34) 에 공급되는 스캔 제어 신호와 마찬가지로, 개시 신호에 응답하여 발생되는 제어기 (26) 로부터 스캔 제어 신호를 수광하도록 연결된다. 제어기 (26) 에 의해 발생되는 스캔 제어 신호에 기초하여, 마스크 스테이지 제어기 (59) 는 마스크 스테이지 (61) 에 공급되는 스캔 신호를 발생시킨다. 마스크 스테이지 제어기 (59) 에 의해 발생되는 스캔 신호에 기초하여, 마스크 스테이지 (61) 는 그안에 장착된 마스크 (58) 를 배치시킨다. 제어기에 의해 발생되는 스캔 제어 신호는 스테이지 제어기 (34) 에 공급되는 그것에 비례한다. 예를 들어, 스캔 제어 신호는 마스크 스테이지 제어기가 스테이지 (36) 상의 기판의 이동 비율로 마주하는 방향으로 이동시키기 위해 마스크 스테이지 (61) 를 제어하는 경우에 -1X 의 배율로 이행될 수 있다. 따라서, 방사 에너지 (14, 14') 는 기판 (16) 에서 패턴 방사 에너지를 형성하기 위해 마스크 (58) 와 기판 (16) 을 가로질러 스캔될 수 있다. 물론, 제어기 (26) 는, 이미징 릴레이 (60) 의 전력에 의존하여, 서로 다른 비율로 마스크 (58) 와 기판 (16) 의 상대적인 이동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 만약 이미징 릴레이 (60) 가 +2X 의 전력을 갖는다면, 제어기 (26) 는, 기판 (16) 의 이동의 절반의 비율로 이동되는 마스크 (58) 와 동일한 방향으로 이동시키기 위해, 마스크 스테이지 제어기 (59), 마스크 스테이지 (61), 스 테이지 제어기 (34), 및 스테이지 (36) 를 제어할 수 있다. 스테이지 제어기 (34), 스테이지 (36), 마스크 스테이지 제어기 (59), 및 마스크 스테이지 (61) 는, 그러한 요소가 서로 동기로 마스크 (58) 와 기판 (16) 을 이동시키기 때문에, 첨부된 청구항에서 "스캐닝 유닛" 으로서 총칭한다.
도 10 에서, 장치 (10) 의 제 5 실시형태를 나타낸다. 도 10 의 장치의 일부분은 패터닝 애플리케이션에 관한 것이다. 장치 (10) 의 제 5 실시형태는 도 9 의 그것과 유사하다. 그러나, 도 10 에서, 이미징 릴레이 (60) 는, 섀시 (완전히 도시되지 않음) 의 표면 (74) 에 장착된 오목 거울 (72), 섀시의 표면 (84) 에 의해 지지되는 렌즈 (76, 78, 80, 82), 거울 (86), 섀시 표면 (96) 에 의해 지지되는 렌즈 (88, 90, 92, 94), 거울 (98), 섀시 표면 (101) 에 의해 지지되는 오목 거울 (100), 및 윈도우 (102) 를 구비하는 +1X 반사굴절 (catadioptric) 릴레이이다. 각각의 라인 소스 (12, 12') 에 의해 발생되는 방사 에너지 (14, 14') 는 그러한 라인 소스로부터 각각의 곡면 거울 (46, 48) 로 진행하고, 가능한 측벽 거울 (50, 52) 로부터 반사후에, 마스크 (58) 에 반사된다. 방사 에너지 (14, 14') 는 마스크 (58) 에서 패턴된다. 패턴 방사 에너지는 윈도우 (71) 를 통해 진행하고, 굴절 요소 (76, 78, 80, 82) 를 통해 오목 거울 (72) 로부터 반사하고, 굴절 요소 (82, 80, 78, 76) 를 통해 오목 거울 (72) 로부터 반사한다. 패턴 방사 에너지는 요소 (88, 90, 92, 94) 를 통해 더 진행하고, 거울 (98) 로부터 굴절 요소 (94, 92, 90, 88) 를 통해 오목 거울 (100) 까지 반사하고, 윈도우 (102) 를 통해 기판 (16) 과 장치 (10) 가 적당히 정렬된다면 패턴 이미지 (24) 가 형성되는 기판 (16) 까지 반사한다. 도 10 의 실시형태와 같은 +1X 릴레이로, 마스크와 기판은 스테이지 제어기 (34, 39) 와 스테이지 (36, 61) 에 의해 함께 이동시키도록 고정되고, 마스크 패턴과 일치하여 패턴된 방사 에너지를 기판에 전송하도록 스캔될 수 있다.
도 11 에서, 장치 (10) 의 제 6 실시형태에서 광학 릴레이 (22) 는 반사, 즉 모든것을 반사하고, 굴절시키지 않는다. 도 11 의 광학 릴레이 (22) 는 교차 평면 반사면 (108, 110) 을 정의하는 베이스 (106) 를 갖는 거울 (104) 을 구비한다. 베이스 (106) 는 유리 또는 플라스틱과 같은 딱딱한 물질을 구비하고, 표면 (108, 110) 을 정의한다. 표면 (108, 110) 은 알루미늄과 같은 반사 물질의 증착 또는 그런 표면상에서 다른 굴절 계수의 유전층을 교체함으로써 반사적으로 된다. 라인 소스 (12) 는 방사 에너지 (14) 가 반사면 (108) 에 향하도록 정렬되고, 라인 소스 (12') 는 방사 에너지 (14') 가 반사면 (110) 에 향하도록 정렬된다. 반사면 (108, 110) 으로부터 반사된 방사 에너지 (14, 14') 는 곡면 거울 (111) 의 반사면의 각각의 일부분을 진행한다. 거울 (111) 로부터 반사된 방사 에너지 (14, 14') 는 그위에 이미지 (24) 를 형성하도록 기판 (16) 에 진행한다. 도 11 에서 나타낸 바와 같이, 장치 (10) 는 소정의 제어 환경내에 기판을 제한하기 위해 가스 기밀식인 챔버 (114) 를 구비할 수 있다. 또한, 챔버 (114) 는, 기판 (16) 에 향하는 방사 에너지를 통해, 방사 에너지 (14, 14') 에 투명한 물질로 만들어진 윈도우 (116) 를 구비할 수 있다. 그러한 챔버는 잘 알려져있고, 다수의 소스로부터 상업적으로 이용가능하다. 예를 들어, 챔버 (114) 는, 반응물을 유지하거나, 구체적인 반작용이 기판으로부터 물질층을 증착 또는 제거하기 위해 이용되는 가스를 처리하도록 이용될 수 있다. 선택적으로는, 챔버는 불활성 가스 (inert gas) 로 채워질 수 있거나 대기중에서 기판의 산화와 같은 원하지 않는 반응을 방지하기 위해 배출될 수 있는 가스-기밀 환경을 형성하도록 이용될 수 있다.
도 12 은, 챔버 (114) 가 제거된 도 11 의 라인 소스 (12, 12'), 광학 릴레이 (22), 기판 (16), 및 스테이지 (36) 의 단면도이다. 도 12 에서 나타낸 바와 같이, 라인 소스 (12, 12'), 거울 (104), 곡면 거울 (111) 은 라인 소스 (12, 12') 의 실상 (A) 이 기판 (16) 표면의 x-z 면에서 동일한 점 A 에 위치되도록 배치된다. 거울, 소스, 및 기판은 2 개의 라인 소스 (12, 12') 의 이미지가 기판 (16) 의 점 C 에 배치되도록 배치된다. 따라서, 거울 (111) 은 점 A 와 점 C 에서 초점을 갖고 x-z 면에서 타원형 반사면으로 구성되고, y-축 방향으로 투영되고 연장된다. 선택적으로는, 거울 (111) 은 점 A 와 점 C 의 중간인 점 B 가 중심인 x-z 면에서 원형 면으로 구성될 수 있다.
도 13 은 도 2 와 도 3 의 그것과 유사한 장치 (10) 의 제 7 실시형태이고, 라인 소스 (12) 와 광학 릴레이 (22) 는 캐리지 (118) 내에 제공되고, 도식적으로 나타내지고, 섀시 장치의 일부분을 구성한다. 도 13 에서, 장치 (10) 는 스캔 제어 신호를 수광하기 위해 제어기 (26) 에 연결된 포지셔너 (120) 를 구비한다. 포지셔너 (120) 는 기판 (16) 에 관계가 있는 라인 소스 (12) 와 릴레이 (22) 를 이동시킬 수 있는 다수의 전기 기계적인 메카니즘 중 하나일 수 있다. 포지셔너 (120) 는 기판 (16) 을 통해 비균등 이미지 (24) 의 스캔을 초래하기 때문에, 스테이지 (36) 는 x-y 면의 상당한 거리를 통해서 라인 소스 (12) 와 릴레이 (22) 에 관계가 있는 기판 (16) 을 이동시킬 능력을 갖도록 요구되지 않는다. 만약 이용된다면, 챔버 (114) 는 이미지 (24) 가 기판 (16) 을 통해 스캔되도록 상대적으로 큰 윈도우 (116) 을 가진다.
2. 선택적인 구성
선택적인 특징으로서, 장치 (10) 는 온도 제어기 (122), 가열 요소 (124), 및 온도 센서 (126) 를 구비할 수 있다. 이들 요소는, 방사 에너지의 이용으로부터 나타나는 그 위에 형성된 집적 장치 또는 회로에 대하여 열적 충격을 감소시키기 위해 기판에 방사 에너지를 이용하기 전에, 기판의 온도를 상승시키는데 이용될 수 있다. 이용자는 기판 (16) 이 가열될 소정의 온도를 나타내는 파라미터 신호를 발생시키기 위해 입력 유닛 (28) 을 조작할 수 있다. 제어기 (26) 는 이러한 온도 파라미터 신호를 수광하도록 연결된다. 그러한 온도 파라미터 신호에 기초하여, 제어기 (26) 는 소정의 온도를 나타내는 목표 온도 신호를 발생시킨다. 제어기 (26) 는 그것에 기초한 조정 전류를 발생시키는 온도 제어기 (122) 에 온도 신호를 발생시키도록 연결된다. 예를 들어, 온도 제어기 (122) 는 저항 코일이 될 수 있는 가열 요소 (124) 에 전류를 공급하도록 연결된다. 온도 센서 (126) 는 기판 (16) 에 상대적으로 근접하게 위치될 수 있다. 온도 센서 (126) 는 실제의 온도 신호를 발생시키고, 그러한 신호를 온도 제어기 (122) 에 공급하도록 연결된다. 목표 온도 신호와 실제의 온도 신호에 기초하여, 온 도 제어 (122) 는 소정의 온도로 기판 (16) 을 가열시키고 유지하기 위해 피드백 방법으로 전류 신호를 발생시킨다.
어떠한 애플리케이션에 있어서, 장치 (10) 는 계속된 펄스중 단일 펄스로서 방사 에너지를 발생시킬 수 있는 펄싱 (pulsing) 능력을 포함할 수 있다. 그러나, 레이저 다이오드 어레이의 펄싱은 손상과 상대적으로 짧은 이용 수명을 초래할 수 있다. 펄싱 능력이 이용된다면, 소정의 펄스 길이, 펄스 강도, 펄스 수를 나타내는 파라미터 신호는 입력 유닛 (28) 의 조작에 의해 이용자에 의해 발생될 수 있거나, 제어기 (26) 에 의해 외부 발생 신호를 통해 수광될 수 있다. 개시 신호에 응답하고, 펄스 길이, 펄스 강도, 펄스 수를 나타내는 데이터 신호에 기초하여, 제어기 (26) 는 강도 제어 신호를 발생시킬 수 있다. 강도 제어 신호에 기초하여, 전원 (32) 은, 기판을 비추기 위해 방사 에너지 (14) 를 발생시키는 라인 소스 (12) 에 공급되는 단일 또는 연속 전류 펄스를 발생시킨다.
3. 장치의 동작 모드
장치 (10) 에 대한 몇몇의 동작 모드가 가능하다. 동작 블랭킷 모드에서, 상대적으로 길고, 좁고, 균일한 방사 에너지의 라인 이미지는 기판의 전체 폭에 미치고, 그것의 모든 점을 가열하도록 기판을 가로질러 일방 단으로부터 타방 단까지 스캔된다. 이것은 장치에 의해 실행되는 스캐닝을 단순화시키지만, 충분한 방사 에너지 강도로 큰 기판에 미치게 하기 위해서는 복수의 레이저 다이오드 어레이를 요구한다. 또한, 더 짧은 라인 이미지는 기판을 가로질러 다중 스캔과 결합하여 이용될 수 있다. 이것은 인접한 스캔이 접합되어야 한다는 것을 요구한다. 어떠한 중요하지 않은 애플리케이션에 있어서, 인접한 스캔들 사이에서 어떠한 오버랩도 허용될 수 있다. 그러나, 이미지 배치에서 상대적으로 정확성을 요구하는 애플리케이션에 있어서, 요소 (57) 과 같은 조절가능한 간극은 비균등 이미지의 길이를 설정하기 위해 비균등 릴레이의 이미지면에 배치될 수 있고, 유닛 (60) 과 같은 이미징 릴레이는 기판상에 방사 에너지의 분리된 이미지를 재이미지하도록 이용될 수 있다. 이것은 접합된 영역이 회로들 사이의 중요하지 않은 스크라이브 라인에 배치되도록 한다. 부가적으로, 비균등 광학 릴레이는 기판상에 칩의 폭 또는 칩의 그룹에 미칠만큼 충분히 큰 길이로 라인 이미지를 형성하도록 구성될 수 있고, 한번에 전체 칩 또는 일부 칩을 처리하도록 기판을 통해서 라인 이미지를 스캔할 능력을 제공하는 특징을 갖도록 구성될 수 있다.
동작의 이미지 동작 모드에서, 요소 (58) 과 같은 마스크는 비균등 광학 릴레이의 초점면에 제한되고, 이미징 릴레이는 기판상에 라인 소스에 의하여 비추어지는 마스크의 일부분을 이미지한다. 마스크의 목적은, 가열 처리를 요구하는 기판상의 일부 영역이 조광되도록 기판을 때리는 라이트를 패턴하는 것이다. 웨이퍼상에 마스크를 이미지하는 이미징 릴레이는 일대일 릴레이일 수 있거나, 기판상에 이미지된 패턴을 확대하거나 감소시킬수 있다. 통상적인 +1 배율 릴레이를 이용하는 단계-및-스캔 (step-and-scan) 동작에서, 마스크 및 웨이퍼 기판 스테이지는 서로가 관련되도록 정렬되고, 그들이 비균등 릴레이와 라인 소스에 대하여 스캔될 수 있도록 고정된 관계로 함께 연결된다. 배율이 +1 이 아니라면, 그 후, 마스크와 기판은 다른 속도로 동기적으로 스캔되야만 하고, 기판을 배치시키기 위해 이용되는 스테이지 (36) 에 공급되는 스캔 제어 신호에 비례하는 제어기로부터 신호를 수광하도록 연결되는 마스크에 대하여 이동가능한 스테이지 (59) 를 요구한다. 만약 이미지가 기판의 스캔 방향으로 역행된다면, 마스크는 반대된다. 선택적으로, 릴레이의 필드 크기가 충분히 크다면, 마스크, 기판, 및 릴레이는 고정될 수 있고, 라인 소스와 비균등 릴레이는 기본적으로 도 13 의 그것과 같은 전기 기계적인 작동기인 포지셔너를 통해 스캔될 수 있다. 예를 들어, 세번째 가능성은 섀시를 통해 마스크와 기판을 정적으로 유지하고, 마스크와 기판에 관계가 있는 이미징 릴레이, 라인 소스, 및 비균등 릴레이를 스캔하는 것이다. 이러한 기능은 이미징 릴레이, 라인 소스, 및 비균등 릴레이에 연결된 도 13 의 포지셔너와 같은 요소에 의해 실행될 수 있다. 그러나, 후자의 2 개의 가능성은 가장 바람직한 구성은 아니다. 모든 경우에서, 기판상의 한 영역의 노광후에, 기판의 스트립이 노광될 수 있도록, 기판은 마스크로 스텝되고 재정렬된다. 통상적인 스캔 동작에서, 방사 에너지의 라인 이미지와 이미징 릴레이에 의해 커버된 필드는, 그들이 기판상의 하나 이상의 폭에 미치도록, 충분한 폭을 갖도록 해야만 한다. 이러한 방법으로, 연속적인 스캔사이의 접합은 회로들 사이의 스크라이브 라인으로 정렬된다.
본 발명의 많은 특징과 이점은 상세한 설명으로부터 이해되고, 따라서 본 발명의 진정한 정신과 범위를 따르는 개시된 장치의 모든 특징과 이점을 첨부된 청구항에 의해서 커버하도록 의도된다. 또한, 다수의 변경과 변화는 당업자에게 쉽게 일어날 수 있고, 설명되고 개시된 정확한 구성과 동작에 본 발명을 제한하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 모든 적당한 변경과 균등물은 청구된 본 발명의 정신과 범위 내에 들어가도록 재분류될 수 있다.

Claims (34)

  1. 기판을 방사 에너지로 처리하는 장치에 있어서,
    방사 에너지를 발생시키는 복수의 레이저 다이오드를 구비하는 하나 이상의 라인 소스; 및
    상기 방사 에너지의 라인 소스로부터 상기 방사 에너지를 수광하도록 배치되고, 라인 이미지에 따라서 각각의 점이 하나 이상의 레이저 다이오드로부터 방사 에너지를 수광하도록 상기 기판 상에 상기 라인 소스의 라인 이미지를 형성하기 위해 상기 방사 에너지를 지향 (direct) 시키도록 구성된 1 차원 이미징 릴레이 (one dimension imaging relay) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 라인 소스는 하나 이상의 레이저 다이오드 어레이 바를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    2 이상의 라인 소스는, 상기 라인 소스의 라인 이미지가 오버랩하도록, 기판 상에 상기 1 차원 이미징 릴레이에 의해 이미지되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 차원 이미징 릴레이는,
    단면이 타원형이며, 라인 소스와 라인 이미지에 초점이 조정되어, 단면에 직각인 방향으로 연장된 수렴성 거울을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 차원 이미징 릴레이는,
    단면이 원형이며, 곡률의 중심이 라인 소스와 라인 이미지 사이의 중간에 위치되어, 단면과 직각인 방향으로 연장된 수렴성 거울을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제 1 라인 소스 및 제 2 라인 소스를 구비하되,
    상기 1 차원 이미징 릴레이는,
    제 1 수렴성 거울 및 제 2 수렴성 거울; 및
    제 1 곡면 거울 및 제 2 곡면 거울의 마주보는 측면에 배치되고, 라인 소스의 길이축에 수직인 제 1 평면 측벽 거울 및 제 2 평면 측벽 거울을 구비하며,
    상기 제 1 수렴성 거울과 제 2 수렴성 거울, 및 상기 제 1 평면 거울과 제 2 평면 거울은 상기 제 1 라인 소스와 제 2 라인 소스로부터 방사 에너지를 수광하고, 그러한 방사 에너지가 기판상에 서로 바로 가까이에 라인 이미지를 형성하도록 지향시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 라인 이미지들은 중첩되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 라인 이미지들은 5 mm 이하의 공간을 두고 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 1 차원 이미징 릴레이는 제 1 라인 소스와 제 2 라인 소스가 기판으로부터 상대적으로 떨어진 위치에 각각 배치되도록 허용하는 제 1 오목 거울과 제 2 오목 거울을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 차원 이미징 릴레이로부터 방사 에너지를 수광하도록 배치된 마스크; 및
    상기 마스크와 기판 사이에 배치되어, 기판상에 마스크를 이미지하는 광학 이미징릴레이를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는,
    제 1 라인 소스 및 제 2 라인 소스를 구비하며,
    상기 1 차원 이미징 릴레이는,
    상기 제 1 라인 소스 및 제 2 라인 소스로부터 방사 에너지를 수광하도록 배치되고, 상기 제 1 라인 소스로부터 방사 에너지를 수광하고 반사하는 거울 프리즘의 제 1 반사면과, 상기 제 2 라인 소스로부터 방사 에너지를 수광하고 반사하는 거울 프리즘의 제 2 반사면을 갖는 제 1 거울 프리즘;
    상기 거울 프리즘의 상기 제 1 반사면과 제 2 반사면으로부터 반사된 방사 에너지를 수광하고, 방사 에너지가 기판상에 선형 이미지를 형성하도록 지향시키는 제 2 수렴성 거울; 및
    제 1 거울과 제 2 거울의 서로 마주보는 면상에 라인 소스의 길이축에 수직하게 배치되고, 제 3 측벽 거울과 제 4 측벽 거울사이에 한정된 공간에 방사 에너지를 속박하는 제 3 평면 측벽 거울과 제 4 평면 측벽 거울을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 레이저 다이오드 어레이에 의해 발생되는 소정의 라이트 강도를 나타내는 제 1 파라미터 신호, 기판상에 1 차원 이미지를 스캔하는데 이용되는 스캔 속도를 나타내는 제 2 파라미터 신호, 기판에 소정의 방사 에너지양을 획득하도록 장치에 의해 실행되는 스캔의 수를 나타내는 제 3 파라미터 신호, 및 개시 신호를 수광하도록 연결되며,
    상기 파라미터 신호들 및 상기 개시 신호를 수광하도록 연결되며, 상기 제 1 파라미터에 기초하여 강도 제어 신호를 발생시키고, 상기 제 2 파라미터 신호와 제 3 파라미터 신호에 기초하여 스캔 제어 신호를 발생시키고, 상기 개시 신호에 응답하여 강도 제어 신호와 스캔 제어 신호를 발생시키는 제어기;
    상기 제어기로부터 상기 강도 제어 신호를 수광하고, 그 강도 제어 신호에 기초하여 전류를 발생시켜, 그 전류에 기초하여 방사 에너지를 발생시키는 라인 소스에 전류를 급전하도록 연결된 전원;
    상기 스캔 제어 신호를 수광하고 스테이지 제어기에 미리 저장된 스캔 제어 신호와 소정의 스캔 패턴 데이터에 기초하여 스캔 신호를 발생하도록 연결된 상기 스테이지 제어기; 및
    상기 기판을 지지하고, 상기 스캔 신호를 수광하고, 상기 스캔 신호에 기초하여 라인 소스와 상기 1 차원 이미징 릴레이에 대하여 기판을 이동시키도록 연결된 스테이지를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 스테이지 상에 배치되고, 라인 이미지를 가로질러 스캔된다면, 신호를 발생시키는 방사 에너지 검출기를 더 구비하고,
    상기 제어기는,
    상기 검출기 신호를 수광하도록 연결되며, 상기 검출기 신호를 적분 및 스케일링하여 상기 검출기에서 수광된 방사 에너지양을 나타내는 신호를 발생시키고, 상기 검출기에서 수광된 방사 에너지양을 나타내는 신호의 레벨을 상기 제어기에 미리 저장된 소정의 방사 에너지양과 비교하여 상기 기판에서의 방사 에너지양이 상기 기판에 인가된 소정의 방사 에너지와 동일한지 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 레이저 다이오드 어레이에 의해 발생되는 소정의 라이트 강도를 나타내는 제 1 파라미터 신호, 기판상에 라인 이미지를 스캔하는데 이용되는 스캔 속도를 나타내는 제 2 파라미터 신호, 기판에 소정의 방사 에너지양을 획득하도록 장치에 의해 실행되는 스캔의 수를 나타내는 제 3 파라미터 신호, 및 개시 신호를 수광하도록 연결되며,
    상기 파라미터 신호들 및 상기 개시 신호를 수광하도록 연결되며, 상기 제 1 파라미터에 기초하여 강도 제어 신호를 발생시키고, 상기 제 2 파라미터 신호와 제 3 파라미터 신호에 기초하여 스캔 제어 신호를 발생시키고, 상기 개시 신호에 응답하여 상기 강도 제어 신호와 상기 스캔 제어 신호를 발생시키는 제어기;
    상기 제어기로부터 상기 강도 제어 신호를 수광하고, 상기 강도 제어 신호에 기초하여 전류를 발생시켜, 상기 전류에 기초하여 방사 에너지를 발생시키는 라인 소스에 전류를 급전하도록 연결된 전원;
    상기 스캔 제어 신호를 수광하고, 스테이지 제어기에 미리 저장된 상기 스캔 제어 신호와 소정의 스캔 패턴 데이터에 기초하여, 상기 기판에 대하여 상기 라인 이미지의 스캔 속도를 나타내는 스캔 신호를 발생하도록 연결된 상기 스테이지 제어기;
    소정의 고정된 위치에 상기 기판을 고정하는 스테이지;
    고정된 위치에 대하여 상기 라인 소스 및 상기 1 차원 이미징 릴레이를 지지하는 캐리지 (carriage); 및
    스캔 제어 신호를 수광하기 위해 연결되고, 포지셔너 (positioner) 에 미리 저장된 상기 스캔 제어 신호와 소정의 스캔 패턴 데이터에 기초하여, 상기 기판에 대하여 상기 캐리지를 이동시키기 위해 연결된 상기 포지셔너를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 스테이지 상에 배치되고, 상기 이미지 라인이 상기 검출기를 가로질러 스캔된다면, 검출기 신호를 발생시키는 방사 에너지 검출기를 더 구비하고,
    상기 제어기는,
    상기 검출기 신호를 수광하도록 연결되며, 상기 검출기 신호를 적분 및 스케일링하여 상기 검출기에서 수광된 방사 에너지양을 나타내는 신호를 발생시키고, 상기 검출기에서 수광된 방사 에너지양을 나타내는 신호의 레벨을 상기 제어기에 미리 저장된 소정의 방사 에너지양과 비교하여 상기 기판에서의 방사 에너지양이 상기 기판에 인가된 소정의 방사 에너지와 동일한지 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 레이저 다이오드 어레이에 의해 발생되는 소정의 라이트 강도를 나타내는 제 1 파라미터 신호, 기판상에 1 차원 이미지를 스캔하는데 이용되는 스캔 속도를 나타내는 제 2 파라미터 신호, 기판에 소정의 방사 에너지양을 획득하도록 장치에 의해 실행되는 스캔의 수를 나타내는 제 3 파라미터 신호, 및 개시 신호를 수광하도록 연결되며,
    상기 파라미터 신호 및 상기 개시 신호를 수광하도록 연결되며, 상기 제 1 파라미터에 기초하여 강도 제어 신호를 발생시키고, 상기 제 2 파라미터 신호와 제 3 파라미터 신호에 기초하여 스캔 제어 신호를 발생시키고, 상기 개시 신호에 응답하여 상기 강도 제어 신호와 상기 스캔 제어 신호를 발생시키는 제어기;
    상기 제어기로부터 상기 강도 제어 신호를 수광하고, 상기 강도 제어 신호에 기초하여 전류를 발생시켜, 상기 전류에 기초하여 방사 에너지를 발생시키는 상기 라인 소스에 전류를 급전하도록 연결된 전원;
    상기 스캔 제어 신호를 수광하고, 스테이지 제어기에 미리 저장된 스캔 제어 신호와 소정의 스캔 패턴 데이터에 기초하여 스캔 신호를 발생하도록 연결된 상기 스테이지 제어기; 및
    상기 기판을 지지하고, 상기 스캔 신호를 수광하고, 상기 스캔 신호에 기초하여 상기 라인 소스와 상기 1 차원 이미징 릴레이에 대하여 상기 기판을 이동시키도록 연결된 스테이지를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 스테이지 상에 배치되고, 상기 라인 이미지를 가로질러 스캔된다면, 검출기 신호를 발생시키는 방사 에너지 검출기를 더 구비하고,
    상기 제어기는,
    상기 검출기 신호를 수광하도록 연결되며, 상기 검출기 신호를 적분 및 스케일링하여 상기 검출기에서 수광된 방사 에너지양을 나타내는 신호를 발생시키고, 상기 검출기에서 수광된 방사 에너지양을 나타내는 신호의 레벨을 제어기에 미리 저장된 소정의 방사 에너지양과 비교하여 상기 기판에서의 방사 에너지양이 상기 기판에 인가된 소정의 방사 에너지와 동일한지 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 레이저 다이오드 어레이에 의해 발생되는 소정의 라이트 강도를 나타내는 제 1 파라미터 신호, 기판상에 라인 이미지를 스캔하는데 이용되는 스캔 속도를 나타내는 제 2 파라미터 신호, 기판에 소정의 방사 에너지양을 획득하도록 장치에 의해 실행되는 스캔의 수를 나타내는 제 3 파라미터 신호, 및 개시 신호를 수광하도록 연결되며,
    상기 파라미터 신호들 및 상기 개시 신호를 수광하도록 연결되며, 상기 제 1 파라미터에 기초하여 강도 제어 신호를 발생시키고, 상기 제 2 파라미터 신호와 제 3 파라미터 신호에 기초하여 스캔 제어 신호를 발생시키고, 상기 개시 신호에 응답하여 상기 강도 제어 신호와 상기 스캔 제어 신호를 발생시키는 제어기;
    상기 제어기로부터 상기 강도 제어 신호를 수광하고, 상기 강도 제어 신호에 기초하여 전류를 발생시켜, 상기 전류에 기초하여 방사 에너지를 발생시키는 상기 라인 소스에 전류를 급전하도록 연결된 전원;
    소정의 고정된 위치에 상기 기판을 고정하는 스테이지;
    고정된 위치 관계에 있는 상기 라인 소스와 1 차원 이미징 릴레이를 지지하는 캐리지; 및
    스캔 제어 신호를 수광하기 위해 연결되고, 상기 스캔 제어 신호 및 포지셔너에 미리 저장된 소정의 스캔 패턴 데이터에 기초하여, 상기 기판에 대하여 상기 캐리지를 이동시키기 위해 연결된 상기 포지셔너를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 스테이지 상에 배치되고, 상기 라인 이미지를 가로질러 스캔된다면, 검출기 신호를 발생시키는 방사 에너지 검출기를 더 구비하고,
    상기 제어기는,
    상기 검출기 신호를 수광하도록 연결되며, 상기 검출기 신호를 적분 및 스케일링하여 상기 검출기에서 수광된 방사 에너지양을 나타내는 신호를 발생시키고, 상기 검출기에서 수광된 방사 에너지양을 나타내는 신호의 레벨을 상기 제어기에 미리 저장된 소정의 방사 에너지양과 비교하여 상기 기판에서의 방사 에너지양이 상기 기판에 인가된 소정의 방사 에너지와 동일한지 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판에 근접하여 배치되며, 전류에 기초하여, 상기 기판을 가열할 수 있는 가열 요소;
    상기 기판에 근접하여 배치되고, 상기 기판의 온도를 감지하고, 상기 기판의 온도를 나타내는 신호를 발생시키는 온도 센서; 및
    상기 온도 센서로부터 상기 온도 신호를 수광하도록 연결되며, 상기 가열 요소에 전류를 공급하도록 연결되며, 소정의 목표 온도 데이터 및 상기 온도 센서로부터의 상기 온도 신호에 기초하여, 상기 가열 요소에 공급할 전류를 발생시키는 온도 제어기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 1 항에 있어서,
    소정의 환경에서 상기 기판을 봉인하고, 상기 방사 에너지에 의해 상기 기판 상에 라인 이미지를 형성하기 위해, 수렴성 거울로부터 챔버로 상기 방사 에너지가 통과하는 윈도우를 가지는 상기 챔버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 1 항에 있어서,
    지지용으로 상기 라인 소스 및 상기 1 차원 이미징 릴레이가 장착된 섀시 (chassis) 를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 반도체 기판인 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 차원 이미징 릴레이의 이미지면에 배치되며, 상기 기판 상의 라인 이미지의 길이를 조절하는 하나 이상의 디리미터 간극 (delimiter aperture) 을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 기판 상에 디리미트된 이미지 라인을 이미지하는 이미징 릴레이를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 차원 이미징 릴레이의 초점면에 위치된 마스크;
    기판 상에 마스크를 이미징하는 이미징 릴레이; 및
    상기 마스크 패턴을 상기 기판 상으로 전사하기 위해, 상기 라인 이미지 및 상기 1 차원 이미징 릴레이에 대하여 상기 마스크와 기판을 스캐닝하는 스테이지를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 차원 이미징 릴레이의 초점면에 위치된 마스크;
    상기 라인 이미지에 대하여 위치 고정된 +1X 광학 이미징 릴레이; 및
    상기 마스크 패턴을 상기 기판 상으로 전사하기 위해, 상기 라인 이미지 및 +1X 광학 이미징 릴레이에 대하여 상기 마스크와 기판을 스캔하거나 점차 이동시키는 스캐닝 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. a) 복수의 레이저 다이오드에 의해 방사 에너지를 발생시키는 단계; 및
    b) 기판 상에 상기 방사 에너지를 1 차원적으로 이미징하여, 그것의 각각의 점에서 하나 이상의 레이저 다이오드로부터 방사 에너지를 수광하는 라인 이미지를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    레이저 다이오드들중의 일부는 레이저 다이오드 어레이 바에 포함되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 28 항에 있어서,
    c) 상기 기판에 대하여 상기 라인 이미지를 스캐닝하여 상기 기판을 열 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. a) 다이오드 어레이의 2 개 이상의 레이저 다이오드들의 이미지를 기판 상에 중첩시켜, 방사 에너지의 라인 이미지를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판을 열적으로 처리하는 방법.
  32. a) 레이저 다이오드 어레이에 의해 방사 에너지를 발생시키는 단계;
    b) 필드 디리미터상에 상기 방사 에너지를 1 차원적으로 이미징하여, 고정된 길이의 라인 이미지를 형성하는 단계; 및
    c) 기판 상에 상기 라인 이미지를 재이미징 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    d) 상기 기판에 대하여 상기 라인 이미지를 스캐닝하여 상기 기판을 열 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. a) 레이저 다이오드 어레이에 의해 방사 에너지를 발생시키는 단계;
    b) 마스크 상에 집중된 라인 이미지에 상기 방사 에너지를 1 차원적으로 이미징하는 단계;
    c) 광학 이미징 릴레이로 기판 상에 마스크를 이미징하는 단계; 및
    d) 상기 마스크에 의해 결정되는 패턴으로 상기 기판을 열 처리하기 위해, 상기 라인 이미지에 대하여 상기 마스크와 기판을 동기적으로 스캐닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020027012885A 2000-03-27 2001-03-22 기판을 노광시키는 방사 에너지의 라인 소스를 구비하는장치 KR100722724B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/536,869 US6531681B1 (en) 2000-03-27 2000-03-27 Apparatus having line source of radiant energy for exposing a substrate
US09/536,869 2000-03-27
PCT/US2001/040366 WO2001073769A1 (en) 2000-03-27 2001-03-22 Apparatus having line source of radiant energy for exposing a substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030032929A KR20030032929A (ko) 2003-04-26
KR100722724B1 true KR100722724B1 (ko) 2007-05-29

Family

ID=24140252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027012885A KR100722724B1 (ko) 2000-03-27 2001-03-22 기판을 노광시키는 방사 에너지의 라인 소스를 구비하는장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6531681B1 (ko)
EP (1) EP1269468A1 (ko)
JP (2) JP4502354B2 (ko)
KR (1) KR100722724B1 (ko)
WO (1) WO2001073769A1 (ko)

Families Citing this family (125)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6555449B1 (en) * 1996-05-28 2003-04-29 Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods for producing uniform large-grained and grain boundary location manipulated polycrystalline thin film semiconductors using sequential lateral solidfication
US6771895B2 (en) * 1999-01-06 2004-08-03 Mattson Technology, Inc. Heating device for heating semiconductor wafers in thermal processing chambers
JP2001023918A (ja) * 1999-07-08 2001-01-26 Nec Corp 半導体薄膜形成装置
US6594446B2 (en) * 2000-12-04 2003-07-15 Vortek Industries Ltd. Heat-treating methods and systems
US7015422B2 (en) * 2000-12-21 2006-03-21 Mattson Technology, Inc. System and process for heating semiconductor wafers by optimizing absorption of electromagnetic energy
US6970644B2 (en) 2000-12-21 2005-11-29 Mattson Technology, Inc. Heating configuration for use in thermal processing chambers
AU2002240261A1 (en) * 2001-03-02 2002-09-19 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for active temperature control of susceptors
KR101067902B1 (ko) * 2001-12-26 2011-09-27 맷슨 테크날러지 캐나다 인코퍼레이티드 온도 측정 및 열처리 방법과 시스템
US6987240B2 (en) * 2002-04-18 2006-01-17 Applied Materials, Inc. Thermal flux processing by scanning
US7005601B2 (en) * 2002-04-18 2006-02-28 Applied Materials, Inc. Thermal flux processing by scanning
US8288239B2 (en) * 2002-09-30 2012-10-16 Applied Materials, Inc. Thermal flux annealing influence of buried species
KR101037142B1 (ko) 2002-04-19 2011-05-26 일렉트로 사이언티픽 인더스트리즈, 아이엔씨 펄스 레이저를 이용한 기판의 프로그램 제어 다이싱
TWI331803B (en) * 2002-08-19 2010-10-11 Univ Columbia A single-shot semiconductor processing system and method having various irradiation patterns
CN100459041C (zh) * 2002-08-19 2009-02-04 纽约市哥伦比亚大学托管会 激光结晶处理薄膜样品以最小化边缘区域的方法和系统
US7223306B2 (en) * 2002-09-17 2007-05-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser apparatus, laser irradiation method, and manufacturing method of semiconductor device
US6747245B2 (en) * 2002-11-06 2004-06-08 Ultratech Stepper, Inc. Laser scanning apparatus and methods for thermal processing
US7154066B2 (en) * 2002-11-06 2006-12-26 Ultratech, Inc. Laser scanning apparatus and methods for thermal processing
US20060091120A1 (en) * 2002-11-06 2006-05-04 Markle David A Recycling optical systems and methods for thermal processing
US9627244B2 (en) 2002-12-20 2017-04-18 Mattson Technology, Inc. Methods and systems for supporting a workpiece and for heat-treating the workpiece
WO2004075263A2 (en) * 2003-02-19 2004-09-02 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and process for processing a plurality of semiconductor thin films which are crystallized using sequential lateral solidification techniques
US7763828B2 (en) * 2003-09-02 2010-07-27 Ultratech, Inc. Laser thermal processing with laser diode radiation
US20050189329A1 (en) * 2003-09-02 2005-09-01 Somit Talwar Laser thermal processing with laser diode radiation
US7318866B2 (en) * 2003-09-16 2008-01-15 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for inducing crystallization of thin films using multiple optical paths
WO2005029551A2 (en) 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Processes and systems for laser crystallization processing of film regions on a substrate utilizing a line-type beam, and structures of such film regions
WO2005029546A2 (en) 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a continuous motion sequential lateral solidification for reducing or eliminating artifacts, and a mask for facilitating such artifact reduction/elimination
US7364952B2 (en) * 2003-09-16 2008-04-29 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for processing thin films
US7164152B2 (en) 2003-09-16 2007-01-16 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Laser-irradiated thin films having variable thickness
WO2005029549A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for facilitating bi-directional growth
US7311778B2 (en) 2003-09-19 2007-12-25 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Single scan irradiation for crystallization of thin films
WO2005059991A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-30 Mattson Technology Canada Inc. Apparatuses and methods for suppressing thermally induced motion of a workpiece
TWM257059U (en) * 2004-03-03 2005-02-11 Lite On It Corp Receiver of electromagnetic wave signal
US7049544B2 (en) * 2004-03-26 2006-05-23 Ultratech, Inc. Beamsplitter for high-power radiation
DE102004036220B4 (de) * 2004-07-26 2009-04-02 Jürgen H. Werner Verfahren zur Laserdotierung von Festkörpern mit einem linienfokussierten Laserstrahl
JP4777995B2 (ja) * 2004-10-28 2011-09-21 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 集光ビームを測定する為の方法および装置
US7422988B2 (en) * 2004-11-12 2008-09-09 Applied Materials, Inc. Rapid detection of imminent failure in laser thermal processing of a substrate
US7129440B2 (en) * 2004-11-12 2006-10-31 Applied Materials, Inc. Single axis light pipe for homogenizing slow axis of illumination systems based on laser diodes
US7438468B2 (en) * 2004-11-12 2008-10-21 Applied Materials, Inc. Multiple band pass filtering for pyrometry in laser based annealing systems
US7910499B2 (en) * 2004-11-12 2011-03-22 Applied Materials, Inc. Autofocus for high power laser diode based annealing system
US7645337B2 (en) * 2004-11-18 2010-01-12 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for creating crystallographic-orientation controlled poly-silicon films
US7253376B2 (en) * 2005-01-21 2007-08-07 Ultratech, Inc. Methods and apparatus for truncating an image formed with coherent radiation
US8221544B2 (en) * 2005-04-06 2012-07-17 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Line scan sequential lateral solidification of thin films
US7279721B2 (en) * 2005-04-13 2007-10-09 Applied Materials, Inc. Dual wavelength thermal flux laser anneal
US7279657B2 (en) * 2005-06-13 2007-10-09 Applied Materials, Inc. Scanned rapid thermal processing with feed forward control
US7135392B1 (en) * 2005-07-20 2006-11-14 Applied Materials, Inc. Thermal flux laser annealing for ion implantation of semiconductor P-N junctions
US7335611B2 (en) * 2005-08-08 2008-02-26 Applied Materials, Inc. Copper conductor annealing process employing high speed optical annealing with a low temperature-deposited optical absorber layer
KR101250629B1 (ko) * 2005-08-16 2013-04-03 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 고주파 레이저를 사용하는 박막의 균일한 순차적 측면 고상화를 위한 시스템 및 방법
JP2009505432A (ja) * 2005-08-16 2009-02-05 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク 薄膜のハイ・スループット結晶化
US7297972B2 (en) * 2005-08-26 2007-11-20 Electro Scientific Industries, Inc. Methods and systems for positioning a laser beam spot relative to a semiconductor integrated circuit using a processing target as a metrology target
JP2009518864A (ja) * 2005-12-05 2009-05-07 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク 膜を加工するためのシステム及び方法並びに薄膜
JP2006191125A (ja) * 2006-01-27 2006-07-20 Ftl:Kk Ｓｏｉウェーハの製造方法
US20070189018A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-16 Delaware Capital Formation, Inc. Curing system and method of curing
US20070187027A1 (en) * 2006-02-16 2007-08-16 Delaware Capital Formation, Inc. Curing system and method of curing
US7514305B1 (en) 2006-06-28 2009-04-07 Ultratech, Inc. Apparatus and methods for improving the intensity profile of a beam image used to process a substrate
US7674999B2 (en) 2006-08-23 2010-03-09 Applied Materials, Inc. Fast axis beam profile shaping by collimation lenslets for high power laser diode based annealing system
US7659187B2 (en) * 2006-11-03 2010-02-09 Applied Materials, Inc. Method of forming PN junctions including a post-ion implant dynamic surface anneal process with minimum interface trap density at the gate insulator-silicon interface
US8454356B2 (en) * 2006-11-15 2013-06-04 Mattson Technology, Inc. Systems and methods for supporting a workpiece during heat-treating
US7732353B2 (en) * 2007-04-18 2010-06-08 Ultratech, Inc. Methods of forming a denuded zone in a semiconductor wafer using rapid laser annealing
US7804042B2 (en) 2007-06-18 2010-09-28 Applied Materials, Inc. Pryometer for laser annealing system compatible with amorphous carbon optical absorber layer
JP2009043788A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Ulvac Japan Ltd レーザーアニール装置及びレーザーアニール方法
US7847213B1 (en) 2007-09-11 2010-12-07 Ultratech, Inc. Method and apparatus for modifying an intensity profile of a coherent photonic beam
US8614471B2 (en) 2007-09-21 2013-12-24 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Collections of laterally crystallized semiconductor islands for use in thin film transistors
JP5385289B2 (ja) 2007-09-25 2014-01-08 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク 横方向に結晶化した薄膜上に作製される薄膜トランジスタデバイスにおいて高い均一性を生成する方法
WO2009067688A1 (en) 2007-11-21 2009-05-28 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for preparing epitaxially textured polycrystalline films
US8012861B2 (en) 2007-11-21 2011-09-06 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for preparing epitaxially textured polycrystalline films
CN103354204A (zh) 2007-11-21 2013-10-16 纽约市哥伦比亚大学理事会 用于制备外延纹理厚膜的系统和方法
US20090191348A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Henry Hieslmair Zone melt recrystallization for inorganic films
KR20100132020A (ko) * 2008-02-29 2010-12-16 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 균일한 결정질 ｓｉ 막들을 제조하는 리소그래피 방법
KR101413370B1 (ko) * 2008-02-29 2014-06-30 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 결정질 막 제조 방법, 태양전지 형성 방법 및 이 방법에 의해 제조된 결정질 막 및 태양 전지
WO2009111340A2 (en) * 2008-02-29 2009-09-11 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Flash lamp annealing crystallization for large area thin films
US7713757B2 (en) * 2008-03-14 2010-05-11 Applied Materials, Inc. Method for measuring dopant concentration during plasma ion implantation
US8319149B2 (en) * 2008-04-16 2012-11-27 Applied Materials, Inc. Radiant anneal throughput optimization and thermal history minimization by interlacing
US9070590B2 (en) 2008-05-16 2015-06-30 Mattson Technology, Inc. Workpiece breakage prevention method and apparatus
US8531648B2 (en) * 2008-09-22 2013-09-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, programmable patterning device and lithographic method
US8802580B2 (en) 2008-11-14 2014-08-12 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for the crystallization of thin films
US7947968B1 (en) 2009-01-29 2011-05-24 Ultratech, Inc. Processing substrates using direct and recycled radiation
US8444850B2 (en) * 2009-08-17 2013-05-21 Exxonmobil Research And Engineering Company Operating method for hydrodenitrogenation
US9646831B2 (en) 2009-11-03 2017-05-09 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Advanced excimer laser annealing for thin films
US9087696B2 (en) 2009-11-03 2015-07-21 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for non-periodic pulse partial melt film processing
US8440581B2 (en) * 2009-11-24 2013-05-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for non-periodic pulse sequential lateral solidification
TWI448830B (zh) 2010-02-09 2014-08-11 Asml Netherlands Bv 微影裝置及元件製造方法
WO2011104180A1 (en) 2010-02-23 2011-09-01 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US9041911B2 (en) 2010-02-25 2015-05-26 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101537289B1 (ko) 2010-04-12 2015-07-16 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 기판 핸들링 장치 및 리소그래피 장치
US8026519B1 (en) * 2010-10-22 2011-09-27 Ultratech, Inc. Systems and methods for forming a time-averaged line image
US8399808B2 (en) 2010-10-22 2013-03-19 Ultratech, Inc. Systems and methods for forming a time-averaged line image
NL2007789A (en) 2010-12-08 2012-06-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
US9429742B1 (en) * 2011-01-04 2016-08-30 Nlight, Inc. High power laser imaging systems
US9409255B1 (en) * 2011-01-04 2016-08-09 Nlight, Inc. High power laser imaging systems
US10095016B2 (en) 2011-01-04 2018-10-09 Nlight, Inc. High power laser system
EP2506291A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-03 Excico France Method and apparatus for forming a straight line projection on a semiconductor substrate
NL2008329A (en) 2011-03-29 2012-10-02 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, method for measuring radiation beam spot position, device manufacturing method, and radiation detector system for a lithographic apparatus.
WO2012136434A2 (en) 2011-04-08 2012-10-11 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, programmable patterning device and lithographic method
US9513561B2 (en) 2011-04-21 2016-12-06 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, method for maintaining a lithographic apparatus and device manufacturing method
US8309474B1 (en) 2011-06-07 2012-11-13 Ultratech, Inc. Ultrafast laser annealing with reduced pattern density effects in integrated circuit fabrication
US9302348B2 (en) 2011-06-07 2016-04-05 Ultratech Inc. Ultrafast laser annealing with reduced pattern density effects in integrated circuit fabrication
WO2013023876A1 (en) 2011-08-18 2013-02-21 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US9720244B1 (en) 2011-09-30 2017-08-01 Nlight, Inc. Intensity distribution management system and method in pixel imaging
NL2009342A (en) 2011-10-31 2013-05-07 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
US9696636B2 (en) 2011-11-29 2017-07-04 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and computer program
US10346729B2 (en) 2011-11-29 2019-07-09 Asml Netherlands B.V. Apparatus and method for converting a vector-based representation of a desired device pattern for a lithography apparatus, apparatus and method for providing data to a programmable patterning device, a lithography apparatus and a device manufacturing method
WO2013083371A1 (en) 2011-12-05 2013-06-13 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
NL2009817A (en) 2011-12-06 2013-06-10 Asml Netherlands Bv A lithography apparatus, an apparatus for providing setpoint data, a device manufacturing method, a method of calculating setpoint data and a computer program.
NL2009902A (en) 2011-12-27 2013-07-01 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
NL2009979A (en) 2012-01-12 2013-07-15 Asml Netherlands Bv A lithography apparatus, an apparatus for providing setpoint data, a device manufacturing method, a method for providing setpoint data and a computer program.
KR101633761B1 (ko) 2012-01-17 2016-06-27 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
US8546805B2 (en) 2012-01-27 2013-10-01 Ultratech, Inc. Two-beam laser annealing with improved temperature performance
US9715183B2 (en) 2012-02-23 2017-07-25 Asml Netherlands B.V. Device, lithographic apparatus, method for guiding radiation and device manufacturing method
US8501638B1 (en) 2012-04-27 2013-08-06 Ultratech, Inc. Laser annealing scanning methods with reduced annealing non-uniformities
SG195515A1 (en) 2012-06-11 2013-12-30 Ultratech Inc Laser annealing systems and methods with ultra-short dwell times
US9558973B2 (en) 2012-06-11 2017-01-31 Ultratech, Inc. Laser annealing systems and methods with ultra-short dwell times
US9490128B2 (en) 2012-08-27 2016-11-08 Ultratech, Inc. Non-melt thin-wafer laser thermal annealing methods
DE102012111698A1 (de) * 2012-12-03 2014-03-20 Solarworld Innovations Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten mindestens eines kristallinen Silizium-Wafers oder eines Solarzellen-Wafers
US8691598B1 (en) * 2012-12-06 2014-04-08 Ultratech, Inc. Dual-loop control for laser annealing of semiconductor wafers
US9018108B2 (en) 2013-01-25 2015-04-28 Applied Materials, Inc. Low shrinkage dielectric films
NL2012052A (en) 2013-01-29 2014-08-04 Asml Netherlands Bv A radiation modulator for a lithography apparatus, a lithography apparatus, a method of modulating radiation for use in lithography, and a device manufacturing method.
US9310248B2 (en) 2013-03-14 2016-04-12 Nlight, Inc. Active monitoring of multi-laser systems
US9343307B2 (en) 2013-12-24 2016-05-17 Ultratech, Inc. Laser spike annealing using fiber lasers
US20150187616A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Mechanisms of adjustable laser beam for laser spike annealing
US9709810B2 (en) 2014-02-05 2017-07-18 Nlight, Inc. Single-emitter line beam system
US9559023B2 (en) 2014-06-23 2017-01-31 Ultratech, Inc. Systems and methods for reducing beam instability in laser annealing
JP6193305B2 (ja) 2014-07-29 2017-09-06 ウルトラテック インク 高性能線形成光学システム及び方法
US10083843B2 (en) 2014-12-17 2018-09-25 Ultratech, Inc. Laser annealing systems and methods with ultra-short dwell times
JP6601128B2 (ja) * 2015-10-08 2019-11-06 ウシオ電機株式会社 光照射装置及び光照射方法
TWI692047B (zh) * 2015-10-09 2020-04-21 美商應用材料股份有限公司 用於epi製程之晶圓加熱的二極體雷射
US10069996B2 (en) * 2016-09-15 2018-09-04 Xerox Corporation System and method for utilizing digital micromirror devices to split and recombine a signal image to enable heat dissipation

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52143755A (en) * 1976-05-26 1977-11-30 Hitachi Ltd Laser, zone melting device
JPS5680138A (en) * 1979-12-05 1981-07-01 Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Manufacture of semiconductor device
US4520472A (en) * 1983-02-07 1985-05-28 Rca Corporation Beam expansion and relay optics for laser diode array
JPS6039818A (ja) * 1983-08-12 1985-03-01 Toshiba Corp 半導体熱処理装置
JPS60261126A (ja) * 1984-06-07 1985-12-24 Fujitsu Ltd 単結晶半導体膜の製造方法
JPS61196515A (ja) * 1985-02-26 1986-08-30 Mitsubishi Electric Corp 帯域溶融型半導体製造装置
US4826269A (en) * 1987-10-16 1989-05-02 Spectra Diode Laboratories, Inc. Diode laser arrangement forming bright image
JPH01246829A (ja) * 1988-03-28 1989-10-02 Tokyo Electron Ltd ビームアニール装置
JP2566296B2 (ja) * 1988-09-19 1996-12-25 株式会社日立製作所 レーザ加工装置及び加工方法
JPH02119128A (ja) * 1988-10-28 1990-05-07 Nec Corp レーザアニーリング装置
US4978974A (en) * 1989-08-30 1990-12-18 Polaroid Corporation Image recorder with linear laser diode array
JP3017277B2 (ja) * 1989-12-07 2000-03-06 株式会社リコー 光アニール装置
JPH0448621A (ja) * 1990-06-14 1992-02-18 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法及び製造装置
ATE190733T1 (de) * 1990-08-01 2000-04-15 Diomed Ltd Hochleistungs-lichtquelle
JPH06145000A (ja) * 1992-10-30 1994-05-24 Murata Mfg Co Ltd 結晶体のアニール方法
US5643801A (en) * 1992-11-06 1997-07-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser processing method and alignment
JP3451682B2 (ja) * 1993-11-02 2003-09-29 ソニー株式会社 表面処理装置
JP3453436B2 (ja) * 1994-09-08 2003-10-06 三菱電機株式会社 半導体層を溶融再結晶化するための装置
JP3031451B2 (ja) * 1994-10-27 2000-04-10 シャープ株式会社 レーザ走査装置
JPH097968A (ja) * 1995-06-23 1997-01-10 Mitsubishi Electric Corp レーザ光照射方法及びレーザ光照射装置
WO1998005060A1 (en) * 1996-07-31 1998-02-05 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Multizone bake/chill thermal cycling module
US6331692B1 (en) * 1996-10-12 2001-12-18 Volker Krause Diode laser, laser optics, device for laser treatment of a workpiece, process for a laser treatment of workpiece
US5986234A (en) * 1997-03-28 1999-11-16 The Regents Of The University Of California High removal rate laser-based coating removal system
JP3642546B2 (ja) * 1997-08-12 2005-04-27 株式会社東芝 多結晶半導体薄膜の製造方法
JPH1174206A (ja) * 1997-08-27 1999-03-16 Japan Steel Works Ltd:The 多結晶半導体の製造方法および製造装置
JPH1197371A (ja) * 1997-09-18 1999-04-09 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JPH1197370A (ja) * 1997-09-18 1999-04-09 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JPH11212021A (ja) * 1998-01-27 1999-08-06 Toshiba Corp レーザ光照射装置
JP4443646B2 (ja) * 1998-06-04 2010-03-31 東芝モバイルディスプレイ株式会社 多結晶半導体膜の製造方法
JP3347072B2 (ja) * 1998-09-16 2002-11-20 株式会社東芝 多結晶の成長方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6531681B1 (en) 2003-03-11
KR20030032929A (ko) 2003-04-26
WO2001073769A1 (en) 2001-10-04
EP1269468A1 (en) 2003-01-02
JP2010123994A (ja) 2010-06-03
JP4502354B2 (ja) 2010-07-14
JP2004512669A (ja) 2004-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100722724B1 (ko) 기판을 노광시키는 방사 에너지의 라인 소스를 구비하는장치
KR101037525B1 (ko) 전자기 방사선의 스캐닝에 의한 열 플럭스 프로세싱
US7494272B2 (en) Dynamic surface annealing using addressable laser array with pyrometry feedback
JP4921673B2 (ja) レーザー熱加工装置および方法
TWI549190B (zh) 管理基材退火的熱預算
US7910499B2 (en) Autofocus for high power laser diode based annealing system
JP2008537334A (ja) ２波長熱流束レーザアニール
JP4843225B2 (ja) 低濃度ドープされたシリコン基板のレーザ熱アニール
TWI489554B (zh) 在ｄｓａ類型系統中用於矽雷射退火的適合短波長光
TW200907593A (en) Lithographic apparatus
US20100065547A1 (en) Managing thermal budget in annealing of substrates
TWI277841B (en) Methods and systems for lithographic beam generation
KR20090017084A (ko) 레이저 열처리 장치 및 그 열처리 방법
KR20100116143A (ko) 다수-스테이지 광학 균질화
JPS63188940A (ja) 光加熱装置
KR101010492B1 (ko) 전자기 방사선의 스캐닝에 의한 열 플럭스 프로세싱
JP2001351876A (ja) レーザ加工装置及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130502

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140508

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150416

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160419

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170420

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180417

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee