TWI471914B - 雷射處理裝置 - Google Patents

Description

雷射處理裝置

本發明是有關於一種將雷射光照射至被處理體來進行雷射退火(laser anneal)等的處理的雷射處理裝置。

於使用於平板顯示器(flat panel display)的基板等的半導體薄膜中，除了使用非晶(amorphous)膜的半導體薄膜之外，使用結晶薄膜的半導體薄膜已為人所知。關於該結晶薄膜，已提出有如下的方法，即，藉由雷射光來對非晶膜進行退火而使該非晶膜結晶化，藉此來製造結晶薄膜。又，作為雷射退火處理，以除去缺陷或改善結晶性等的重組為目的而將雷射光照射至結晶質膜來進行的處理已為人所知。

於上述雷射退火等的處理中，採用將大氣的影響予以除去而控制為最適合於結晶化等的環境的方法。如下的方法已為人所知，即，上述環境除了為氮等的惰性氣體、真空等的環境之外，亦主動地將少量的氧等混合於上述環境中。為了對上述環境進行調整，將被處理體收容於處理室內，對該收容室內的環境進行調整，自處理室外部將雷射光予以導入且照射至被處理體。然而，當自處理室外部將被處理體裝入至處理室內部時，由於將處理室的裝入口等打開，因此，大氣會混入至處理室內。因此，必須對處理室內的環境進行調整(低氧濃度等)，但直至環境穩定為止需要時間，存在生產性降低的問題。因此，已提出有與處 理室分開地設置用以將半導體用基板予以搬入、搬出的負載鎖定室的雷射處理裝置(例如參照專利文獻1)。

基於圖13來對上述裝置進行說明。

裝入且載置著被處理體100的平台(stage)46配置於處理室45，於該處理室45的頂板中設置有自外部將雷射光予以導入的導入窗47。搬送機械臂室43經由閘閥(gate valve)44而連接於處理室45，而且負載鎖定室41經由閘閥42而連接於搬送機械臂室43。於負載鎖定室41的外部，配置有將被處理體100搬送至負載鎖定室41內的搬送機械臂40。

上述負載鎖定室41、搬送機械臂室43、處理室45於真空或規定的氣體環境下，經由閘閥42、44而連通。

於上述裝置的運轉中，當將基板予以搬入時，於將閘閥42、44關閉的狀態下，將負載鎖定室41的閘閥(未圖示)打開，藉由搬送機械臂40來將被處理體100搬入至負載鎖定室41內，接著將負載鎖定室41的閘閥關閉。於將閘閥42、44關閉的狀態下，對負載鎖定室41進行抽真空之後，保持真空或將規定的氣體予以導入。接著，將閘閥42打開，將被處理體100自負載鎖定室41搬送至搬送機械臂室43，然後將閘閥44打開，將被處理體100裝入至處理室45內，接著將負載鎖定室44關閉，進行雷射退火等的處理。藉此，可維持處理室45的環境而進行所期望的處理。

先行技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2002-164407號公報

對於以上述方式設置有負載鎖定室的處理裝置而言，處理室維持於規定的環境(例如低氧濃度的氮環境等)，當將被處理體予以搬出、搬入時，僅於負載鎖定室中將環境予以更換即可，因此，可無需對處理室的環境進行調整而進行處理。

然而，對於該處理裝置而言，用以設置搬送機械臂室以及負載鎖定室的成本高，而且必須確保處理室以外的設置空間大。此外，存在如下的問題，即，每當將被處理體予以搬出、搬入時，需要用以將負載鎖定室內的環境更換為氮氣或惰性氣體等的時間或運轉成本(running cost)，而且，用以對被處理體進行搬送的時間亦會增大。

本發明是為了解決如上所述的先前的問題而成的發明，本發明的目的在於提供一種無需設置負載鎖定室而可於短時間內使處理裝置內的環境穩定化的雷射處理裝置。

亦即，本發明的雷射處理裝置中，第1發明的特徵在於包括：處理室，收容著被處理體，且於經調整的環境下，將雷射光照射至該被處理體；以及光學系統，將雷射光自外部引導至上述處理室內，上述處理室包括將上述被處理體自上述處理室外部裝入至上述處理室內部的可開閉的裝入口，並且於上述處理室內部包括連接於上述裝入口的載入區域、與連接於該載 入區域的雷射光照射區域，於上述載入區域中，包括分隔為連接於上述裝入口的上述裝入口側的空間與包含上述雷射光照射區域的雷射光照射區域側的空間的間隔部，該間隔部使上述被處理體可於上述裝入口側的空間與上述雷射光照射區域側的空間之間移動。

根據本發明，於處理室內包括載入區域與雷射光照射區域，藉由載入區域所具有的間隔部來分隔為連接於上述裝入口的上述裝入口側的空間、與包含上述雷射光照射區域的雷射光照射區域側的空間，藉此來極力地使如下的大氣對雷射光照射區域產生的影響減少，該大氣是將被處理體搬入至處理室內或自該處理室搬出時自裝入口混入的大氣。

較為理想的是將載入區域設置為連接於裝入口且鄰接於該裝入口，且載入區域位於裝入口與雷射光照射區域之間。載入區域是使自裝入口裝入的被處理體移動且保持著該被處理體的區域，且是包括保持著被處理體的保持位置以用於處理的空間。被處理體裝入至載入區域的保持位置為止，使上述被處理體自該載入區域移動至雷射光照射區域，接著進行規定的處理。

間隔部可使被處理體自載入區域移動至雷射光照射區域。預先於間隔部中設置開放部，可使被處理體經由該開放部而移動。

預先於間隔部中設置可使被處理體移動的開放部，藉 此，可使被處理體順利地自載入區域朝雷射光照射區域移動。開放部可為總是開放的開放部，亦可為伴隨著開閉動作的開放部。又，上述開放部亦可如氣簾(gas curtain)般，隨著被處理體的移動而處於開放狀態。

再者，關於針對被處理體的處理，例如可列舉雷射退火作為較佳例，該雷射退火是使非結晶的被處理體結晶化，或將作為結晶體的被處理體予以重組，但本發明的處理的內容並不限定於上述內容，只要將雷射光照射至被處理體來進行規定的處理即可。

又，對於被處理體而言，可表示成為上述雷射退火處理的對象的半導體(例如矽半導體)作為代表性的被處理體，但本發明中的被處理體的種類並無特別的限定，只要為根據處理的目的而設為對象的被處理體即可。

又，上述處理是於經調整的環境下，在處理室內進行。該環境將大氣環境排除在外，可代表性地列舉惰性氣體環境、真空環境等。又，亦可為對濕度、溫度等進行了調整的環境。亦即，本發明的經調整的環境的種類並無特別的限定，只要並非大氣下且調整為規定的條件即可。

接著，如上述第1發明所述，第2發明的雷射處理裝置的特徵在於：上述間隔部包括分隔為上述裝入口側的空間與上述雷射光照射區域側的空間的間隔壁。

如上述第1發明所述，第3發明的雷射處理裝置的特徵在於：上述間隔部包括分隔為上述裝入口側的空間與上述雷射光照射區域側的空間的環境氣簾。

可使用分隔為上述裝入口側的空間與上述雷射光照射區域側的空間的間隔壁或利用環境氣體的氣簾等作為間隔部。可由間隔壁或氣簾來構成整個間隔部，可由間隔壁或氣簾來構成間隔部的一部分，亦可混合有間隔壁與氣簾。

如上述第1發明~第3發明所述，第4發明的雷射處理裝置的特徵在於：上述間隔部對作為上述裝入口側空間的上述載入區域、與作為上述雷射光照射區域側空間的上述雷射光照射區域進行分隔。

如上述第1發明~第3發明所述，第5發明的雷射處理裝置的特徵在於：上述間隔部對處於上述載入區域內的上述裝入口側空間、與包含上述載入區域的一部分的上述雷射光照射區域側空間進行分隔。

如上述第1發明~第3發明中的任一個發明所述，第6發明的雷射處理裝置的特徵在於：上述間隔部對處於上述載入區域內的上述裝入口側空間、與包含保持著裝入至上述載入區域的被處理體的保持位置側空間的上述雷射光照射區域側空間進行分隔。

間隔部進行分隔的位置可為載入區域中的任一個位置，當該位置為最前方的位置時，對作為裝入口側空間的載入區域與作為雷射光照射區域側空間的雷射光照射區域進行分隔。藉此，可將載入區域作為負載鎖定區域來對環境進行調整。

又，可將間隔部進行分隔的位置設為載入區域內，作為一個形態，可列舉分隔為裝入口側的空間與作為雷射光 照射區域側空間的保持位置側的空間的形態。通常，平台上表面的保持著被處理體的位置成為保持位置。因此，上述分隔位置的代表例是分隔為載入區域內的包含平台的空間、與不包含平台的空間的位置。

如上述第1發明~第6發明中的任一個發明所述，第7發明的雷射處理裝置的特徵在於：裝入口側供氣裝置與裝入口側排氣裝置可通氣地連接於上述裝入口側空間。

亦可將供氣排氣裝置連接於裝入口側空間。藉此，可容易地對裝入口側空間的環境進行調整。裝入口側供氣裝置可將氮氣、惰性氣體等導入至裝入口側空間，裝入口側排氣裝置可對裝入口側空間進行排氣或進行抽真空等。

1)當將被處理體搬入至處理室或搬出時，2)處理中以及3)當於處理室內搬送被處理體時，於各個情形下，可使用上述供氣排氣裝置來對裝入口側空間的環境進行調整。

確保裝入口側空間處於處理室內部，且設置供氣排氣系統，藉此，

1、利用將氣體供給至裝入口側空間而獲得的屏蔽構造來抑制自裝入口外部混入的大氣量，並且使朝處理室內部的裝入口側空間外混入的大氣減少。

2、可於短時間內，將因供氣排氣而混入至裝入口側空間的大氣環境，更換為氮或其他大氣以外的不易對雷射處理產生影響的環境。

根據上述內容，使因大氣混入而對雷射光照射部環境 產生的影響減少，藉此，可於短時間內使照射部的環境穩定化。

如上述第1發明~第7發明中的任一個發明所述，第8發明的雷射處理裝置的特徵在於：照射區域供氣裝置與照射區域排氣裝置可通氣地連接於上述雷射光照射區域。

亦可將供氣排氣裝置連接於雷射光照射區域。藉此，可極力地使雷射光照射區域的環境維持固定。亦可將供氣排氣裝置分別設置於雷射光照射區域與載入區域的裝入口側空間。

如上述第1發明~第8發明中的任一個發明所述，第9發明的雷射處理裝置的特徵在於：於上述處理室內部包括使上述被處理體於上述載入區域與上述雷射光照射區域之間移動的被處理體移送裝置。

裝入至載入區域的被處理體可藉由設置於處理室內部的被處理體移送裝置而移動至雷射光照射區域。又，可根據需要而使被處理體自雷射光照射區域移動至載入區域。藉此，無需如先前裝置般，在處理室外部設置用以使被處理體自負載鎖定室移動至處理室的搬送機械臂室。

如上述第9發明所述，第10發明的雷射處理裝置的特徵在於：上述被處理體移送裝置包括保持著上述被處理體且可於上述載入區域與上述雷射光照射區域之間移動的平台。

上述被處理體移動裝置包括保持著被處理體的平台，藉此，可將裝入至載入區域的被處理體保持於平台上而直 接移動至雷射光照射區域。再者，平台即便於未保持著被處理體的狀態下，亦可於兩個區域之間移動。

如上述第10發明所述，第11發明的雷射處理裝置的特徵在於：上述被處理體移送裝置使上述平台於上述雷射光照射區域中，相對於上述雷射光而相對地移動，藉此進行上述雷射光的掃描。

當利用雷射光來對被處理體進行處理時，一般而言，可一面使雷射光相對於被處理體而相對地掃描，一面進行處理。於本發明中，亦可使設置於上述被處理體移送裝置的平台移動至雷射光照射區域之後，使該平台移動，藉此來進行雷射光照射時的掃描。藉此，可兼用掃描裝置與移動被處理體的裝置，從而可使裝置構成簡單。又，若將使被處理體自載入區域移動至雷射光照射區域的方向、與上述掃描的方向設為相同的一個軸方向，則可簡化用以移動以及掃描的裝置構成，而且可以有效率地利用處理室的空間。又，當使平台移動以使雷射光相對地進行掃描時，若平台的一部分位於載入區域側的空間，則具有使空間效率進一步提高的效果。

如上述第10發明或第11發明所述，第12發明的雷射處理裝置的特徵在於：上述平台當位於上述載入區域側時，構成上述間隔部的一部分。

將平台用作間隔部的一部分，藉此，可以使間隔部的構成部分簡略。

如上述第10發明~第12發明中的任一個發明所述， 第13發明的雷射處理裝置的特徵在於：包括下方間隔壁作為上述間隔部的一部分，該下方間隔壁於上述處理室內，自上述裝入口的下方側朝待機於上述載入區域側的上述平台的裝入口側端部位置延伸，且與上述平台一併對上述裝入口側空間的下方或上述裝入口側空間以及上述雷射光照射區域側空間的下方進行分隔。

藉由配置下方間隔壁，可避免載入區域的裝入口側空間與雷射光照射側空間經由下方的空間而連通。

如上述第1發明~第13發明中的任一個發明所述，第14發明的雷射處理裝置的特徵在於：上述間隔部包括於上述被處理體的裝入方向的前後方向上分隔為上述裝入口側的空間與上述雷射光照射區域側的空間的前方間隔壁。

間隔部可包括於上述被處理體的裝入方向的前後方向上分隔為裝入口側的空間與雷射光照射區域側的空間的前方間隔壁。藉此，可於被處理體的裝入方向上，前後地對空間進行分隔。該前方間隔壁於位於載入區域時，較為理想的是配置於對裝入且保持著被處理體的保持位置側的空間、與裝入口側空間進行分隔的位置。藉此，藉由將被處理體裝入至保持位置側的空間、以及雷射光照射區域側的空間，可極力地避免環境受到影響。

又，若將前方間隔壁配置於分隔為載入區域與雷射光照射區域的位置，則可將載入區域靈活用作負載鎖定區域。

如上述第1發明~第14發明中的任一個發明所述，第15發明的雷射處理裝置的特徵在於：包括側方間隔壁作為 上述間隔部的一部分，該側方間隔壁於上述處理室內，自上述裝入口的兩側方朝上述雷射光照射區域側延伸，且對上述裝入口側空間的側方或上述裝入口側空間以及上述雷射光照射區域側空間的側方進行分隔。

藉由配置側方間隔壁，可避免載入區域的裝入口側空間與雷射光照射側空間經由側方的空間而連通。

如上述第1發明~第15發明中的任一個發明所述，第16發明的雷射處理裝置的特徵在於：包括將上述載入區域分隔為連接於裝入口的上述裝入口側的空間與上述雷射光照射區域側的空間的上述間隔部作為第1間隔部，且包括對上述載入區域與上述雷射光照射區域進行分隔的上述間隔部作為第2間隔部。

可藉由第2間隔部來更確實地對裝入口側的空間與雷射光照射區域進行分隔。

第17發明的雷射處理裝置的特徵在於包括：處理室，收容著被處理體，且於經調整的環境下，將雷射光照射至上述被處理體；以及光學系統，將雷射光自外部引導至上述處理室內，上述處理室包括將上述被處理體自上述處理室外部裝入至上述處理室內部的可開閉的裝入口，並且於上述處理室內部包括連接於上述裝入口的負載鎖定區域、與連接於該負載鎖定區域的雷射光照射區域，上述被處理體可於上述負載鎖定區域與雷射光照射區域之間移動。

如上所述，根據本發明，具有使處理效果提高的效果，例如可使對裝入口側空間外的環境產生的影響減少，且可於短時間內將雷射光照射區域的環境控制為穩定的狀態，從而可削減被處理體的處理時間，且可實現均一的非晶質半導體薄膜的結晶化等。

又，無需設置負載鎖定室或搬送機械臂室等，空間效率提高。而且，具有使對負載鎖定室的環境進行調整時所需的時間或環境氣體的使用量減少的效果。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

以下，基於隨附圖式來對本發明的雷射處理裝置1進行說明。

圖1是表示雷射處理裝置1的正面剖面的圖，圖2是平面剖面圖，圖3是左側面剖面圖，圖4是右側面剖面圖。

雷射處理裝置1包括：處理室2、位於該處理室2外的雷射振盪器3、以及對自該雷射振盪器3輸出的雷射光3a進行整形且將該雷射光3a引導至上述處理室2的光學系統4。

又，於處理室2中，包括將雷射光3a自處理室2外部引導至處理室2內的作為光學系統4的一部分的導入窗5，經由導入窗5而受到引導的雷射光3a是經由設置於處 理室2內的屏蔽箱(sealed box)6中所設置的透射孔6a而照射至被處理體100。屏蔽箱6將屏蔽氣體噴射至被處理體100的照射部分。

於處理室2的側壁2a中設置有裝入口7，且包括使該裝入口7開閉的閘閥8。於裝入口7所處的一側，搬送機械臂9位於處理室2的外部。再者，於該例子中，將閘閥8設置於處理室2的側壁側，但亦可採用如圖1所示的將上述閘閥8設置於正面側等的構成。

於處理室2內，設置有可朝相對於被處理體100的裝入方向而言的前後方向以及左右方向移動的平台10，該平台10藉由移動裝置11而移動。該移動裝置11具有作為本發明的被處理體移送裝置的功能。平台10具有平面矩形的形狀，且於比屏蔽箱6更靠裝入口7側具有待機位置，該平台10與裝入口7之間具有間隙。於屏蔽箱6與待機位置之間，無需具有大的間隙。

對於本發明而言，待機位置的平台10與裝入口之間的間隙量並無特別的限定，例如可列舉100mm~300mm。自裝入口7到達處於待機位置的平台10的前方端為止的空間為載入區域A，比平台10的前方端更靠前方側的空間為雷射光照射區域B。

再者，處於待機位置的平台10的上表面為被處理體100的保持位置。

於處於待機位置的平台10的後方側，在該平台10的兩側端部位置，使板面豎直地配置有沿著前後方向的側面 間隔壁12、12。該側面間隔壁12的上端面以及後端面無間隙地密著於處理室2的頂板2b以及處理室的側壁2a。再者，裝入口7縱橫地收容於兩側的側面間隔壁12之間。又，側面間隔壁12、12的前端位於與平台10的後端面之間具有極小間隙的位置。側面間隔壁12的下端延伸至平台10的下端部的稍微上方的位置為止。

側面間隔壁12、12構成本發明的間隔部的一部分。

又，於側面間隔壁12、12之間，以板面呈水平的方式而配置有下方水平間隔壁13，該下方水平間隔壁13的上表面位於與平台10的上表面高度大致相同的高度，下方水平間隔壁13朝左右方向延伸，左右方向兩端面無間隙地密著於側面間隔壁12、12的內表面。下方水平間隔壁13相當於本發明的下方間隔壁。

下方水平間隔壁13的前端延伸至側面間隔壁12的前端為止。因此，下方水平間隔壁13的前端與平台10的後端面之間具有極小的間隙。

下方水平間隔壁13的後端於側壁2a附近到達裝入口7的開口部分。而且，板面豎直的後方縱間隔壁14朝下方彎曲而連接於下方水平間隔壁13的後端，後方縱間隔壁14朝左右方向延伸，左右方向兩端面無間隙地密著於側面間隔壁12、12的內表面。

又，後方縱間隔壁14的後方面將裝入口7的開口的下方側予以堵塞，並且於該裝入口7的周圍密著於側壁2a，且朝下方延伸至與側面間隔壁12的下端相同的位置為 止。藉由該後方縱間隔壁14來將裝入口7的下方側予以堵塞。在未被後方縱間隔壁14堵塞而開放的裝入口7中，確保有將被處理體100予以裝入時所需的開口。

下方水平間隔壁13以及後方縱間隔壁14構成本發明的間隔部的一部分。

而且，於側面間隔壁12的前端上部側，在側面間隔壁12、12之間，使板面豎直地配置有前方縱間隔壁15，該前方縱間隔壁15的上端面無間隙地密著於處理室2的頂板2b。又，前方縱間隔壁15朝左右延伸，左右方向兩端面無間隙地密著於側面間隔壁12、12的內表面。又，前方縱間隔壁15的下端並不到達下方水平間隔壁13的上表面，在該前方縱間隔壁15的下端與上述上表面之間確保有間隙G1。前方縱間隔壁15相當於本發明的前方間隔壁，且構成間隔部的一部分。

被處理體100可經由上述間隙G1而移動，間隙G1構成間隔部的開放部。

藉由上述側面間隔壁12、12、下方水平間隔壁13、後方縱間隔壁14、以及前方縱間隔壁15來構成作為本發明的間隔部的間隔壁。該間隔壁較佳為不易受由氧等引起的污染的材質，例如可使用經耐酸鋁(alumite)處理的鋁板。

上述側面間隔壁12、12、下方水平間隔壁13、後方縱間隔壁14、以及前方縱間隔壁15所包圍的空間為載入區域A的裝入口側空間A1，待機的平台10上的空間為載入區域A的雷射光照射側空間A2。因此，平台10的上表面 構成間隔部的一部分。又，於該實施形態中，雷射光照射側空間A2成為被處理體100的保持位置側空間。

再者，於該形態中，平台10朝左右方向移動，但由於間隔部的前端位於比平台10更靠後方側，因此，移動的平台10與間隔部不會發生干涉。

再者，於上述內容中，將間隔部作為固定物來進行了說明，但亦可藉由可動的部分或可變形狀的部分來構成間隔部。

而且，可將氮、氬等的環境氣體供給至裝入口側空間A1的裝入口側供氣管線16、與將裝入口側空間A1內的環境氣體予以排出的裝入口側排氣管線17連接於裝入口側空間A1。於各管線中介設有開閉閥16a、流量計16b、開閉閥17a、以及流量計17b。藉由裝入口側供氣管線16、開閉閥16a、以及流量計16b來構成本發明的裝入口側供氣裝置的一部分，藉由裝入口側排氣管線17、開閉閥17a、以及流量計17b來構成本發明的裝入口側排氣裝置的一部分。

將環境氣體供給至裝入口側空間A1，藉此，氣體自上述間隔壁與平台10之間的極小的間隙朝外側噴出，從而可獲得作為氣簾的功能，屏蔽性提高。因此，較為理想的是極力地使間隔壁與平台10的間隙縮小至不會損害平台的移動的程度，而且，較為理想的是使間隔壁與平台10的間隙縮小至可充分地獲得因供給環境氣體而產生的氣簾的作用的程度。

又，可將氮、氬等的環境氣體供給至雷射光照射區域B內的照射區域供氣管線18、與將雷射光照射區域B內的環境氣體予以排出的照射區域排氣管線19連接於雷射光照射區域B。於各管線中介設有開閉閥18a、流量計18b、開閉閥19a、以及流量計19b。藉由照射區域供氣管線18、開閉閥18a、以及流量計18b來構成本發明的照射區域供氣裝置的一部分，藉由照射區域排氣管線19、開閉閥19a、以及流量計19b來構成本發明的照射區域排氣裝置的一部分。再者，亦可僅包括裝入口側的供氣排氣裝置而不包括照射區域的供氣排氣裝置。

接著，對上述雷射處理裝置1的動作進行說明。

首先，於進行處理之前，先使平台10移動至待機位置且將閘閥8關閉，藉由流量計16b、17b、18b、19b來對流量進行調整，同時將開閉閥16a、17a、18a、19a打開而進行排氣，並且供給環境氣體，對處理室2內的環境進行調整。

又，較為理想的是，設置於雷射光照射區域B的照射區域供氣管線18與照射區域排氣管線19持續地進行供氣以及排氣，直至將被處理體100予以搬入、進行處理、以及將被處理體予以搬出為止。

藉由供氣以及排氣來使各區域內的環境調整完成之後，將閘閥8打開，藉由搬送機械臂9來將被處理體100自裝入口7裝入至載入區域A內的裝入口側空間A1，接著經由間隙G1，將被處理體100自裝入口側空間A1裝入 至雷射光照射側空間A2，且載置、保持於平台10上的保持位置。當將閘閥8打開時，較為理想的是，藉由裝入口側供氣管線16來僅將氣體供給至裝入口側空間A1，以防止外部的大氣混入至裝入口側空間A1內。此時，由於已將裝入口側空間A1予以屏蔽，因此，即便大氣混入至裝入口側空間A1，大氣亦不會容易地侵入至雷射光照射側空間A2，然後侵入至雷射光照射區域B。

將被處理體100裝入至雷射光照射側空間A2的保持位置之後，將閘閥8關閉，藉由裝入口側供氣管線16、照射區域供氣管線18來進行供氣，且藉由裝入口側排氣管線17、照射區域排氣管線19來進行排氣，使處理室2內的環境穩定化。此時，大氣幾乎不會混入至雷射光照射區域B，僅需要使裝入口側空間A1的環境穩定化的時間，因此，用以使環境穩定化的處理時間縮短。

使環境穩定化之後，藉由移動裝置11來使平台10朝圖1所示的左方移動。於該移動的途中，被處理體100的一部分到達照射位置，因此，可於被處理體100完全到達雷射光照射區域B之前開始照射雷射光。雷射光3a自雷射振盪器3輸出，經由光學系統4、光學系統4內的導入窗5、以及處理室2內的屏蔽箱6，自透射孔6a照射至位於雷射光照射區域B內的被處理體100。

平台10利用移動裝置11而朝前後方向移動，藉此來使雷射光3a掃描。於掃描時，平台10可朝載入區域A側移動，從而可利用載入區域A側的空間。

又，使平台10於左右方向上移動來將掃描位置予以變更，藉此，可藉由雷射光照射來對被處理體100的整個面進行處理。於該處理中，間隔壁並不會妨礙平台10以及被處理體100的移動。

根據上述內容，可效率良好地對被處理體100進行處理。處理已完成的被處理體100與平台10一併藉由移動裝置11而朝載入區域A側移動，在藉由裝入口側空間供氣管線16來僅朝裝入口側空間A1側供氣的狀態下，將閘閥8打開，藉由搬送機械臂9來將上述被處理體100搬出至處理室2外。然後，可與上述同樣地將其他被處理體100予以搬入且進行相同的處理。

(實施形態2)

於上述實施形態中，對如下的裝置進行說明，即，側面間隔壁12的前端位於處於待機位置的平台10的後方端部附近，該側面間隔壁12將載入區域分隔為裝入口側空間、及與保持位置側空間相同的雷射光照射側空間，但亦可將間隔部的前端位置設置於保持位置側空間內。基於圖5、圖6來對該例子進行說明。圖5是處理室2的縱剖面圖，圖6是省略了頂板的平面圖。

再者，對與上述實施形態相同的構成標記相同的符號且將其說明予以省略或簡略化。

於該例子中，在平台10的兩側端部位置，使板面豎直地配置有沿著前後方向的側面間隔壁20、20。側面間隔壁20、20於後方側具有與上述側面間隔壁12、12相同的形 狀，前方側的下端位於平台10的上表面的正上方，且朝保持位置側空間延伸。側面間隔壁20、20的上端面無間隙地密著於處理室2的頂板2b。

於側面間隔壁20的後方側，與上述實施形態同樣地，下方水平間隔壁13位於待機的平台10的後方附近，於裝入口7側具有後方縱間隔壁14。當平台10移動時，側面間隔壁20的前方端在平台10位於最前方時，處於不與平台10的後端重疊的位置。藉此，當平台10保持著被處理體100而朝左右移動時，不會與側面間隔壁20發生干涉。

於側面間隔壁20的前端部，在兩側的側面間隔壁20上架設有板面豎直的前方縱間隔壁21。該前方縱間隔壁21的上端面無間隙地密著於處理室2的頂板2b，而且該前方縱間隔壁21朝左右延伸，左右的兩端面無間隙地密著於兩側的側面間隔壁20的內表面。前方縱間隔壁21相當於本發明的前方間隔壁。

又，於前方縱間隔壁21的下端與平台10的上表面之間確保有間隙G2。前面縱間隔壁21構成本發明的間隔部的一部分。

被處理體100可經由上述間隙G2而移動，間隙G2構成間隔部的開放部。

藉由上述側面間隔壁20、20、下方水平間隔壁13、後方縱間隔壁14、以及前方縱間隔壁21來構成作為本發明的間隔部的間隔壁。

於該實施形態中，自裝入口7至位於待機位置的平台 10的前方端側被分配於載入區域A，屏蔽箱6側被分配於雷射光照射區域B。

側面間隔壁20、20、下方水平間隔壁13、後方縱間隔壁14、以及前方縱間隔壁21所構成的間隔壁將裝入口7側空間的周圍予以覆蓋，將載入區域A分隔為裝入口側空間A3與雷射光照射側空間A4而獲得屏蔽性。

與上述實施形態同樣地，裝入口側供氣管線16與裝入口側排氣管線17連接於裝入口側空間A3，可藉由自裝入口側供氣管線16供給的氣體來獲得氣簾作用，從而使屏蔽性提高，而且可藉由裝入口側排氣管線17來提前將混入的大氣予以排除。又，與上述實施形態同樣地，雷射光照射側供氣管線18與雷射光照射側排氣管線19連接於雷射光照射區域B。

於該實施形態中，亦可與上述實施形態同樣地，將被處理體100搬入至處理室2內，藉由雷射光照射來進行處理，接著將被處理體100搬出至處理室2外。此時，可儘可能地維持雷射光照射區域B的環境，並且於將被處理體100予以搬入、搬出時，可在短時間內使環境穩定化。

(實施形態3)

於上述各實施形態中，對將載入區域A分隔為裝入口側空間與雷射光照射區域側空間的間隔部進行了說明，但亦可包括對作為裝入口側空間的載入區域A、與作為雷射光照射區域側空間的雷射光照射區域B進行分隔的間隔部。

以下，基於圖7~圖9(a)、圖9(b)來進行說明。再者，對與上述實施形態相同的構成標記相同的符號且將其說明予以省略或簡略化。

於該實施形態中，雷射處理裝置1亦包括：處理室2、位於該處理室2外的雷射振盪器3、以及對自該雷射振盪器3輸出的雷射光3a進行整形且將該雷射光3a引導至上述處理室2的光學系統4。又，於處理室2中，包括將雷射光3a自處理室2外部引導至處理室2內的作為光學系統4的一部分的導入窗5，經由導入窗5而受到引導的雷射光3a是經由設置於處理室2內的屏蔽箱6中所設置的透射孔6a而照射至被處理體100。屏蔽箱6將屏蔽氣體噴射至被處理體100的照射部分。於處理室2的側壁2a中設置有裝入口7，且包括使該裝入口7開閉的閘閥8。於裝入口7所處的一側，搬送機械臂9位於處理室2的外部。

於處理室2內設置有平台10，該平台10藉由移動裝置11來移動。該移動裝置亦具有作為本發明的被處理體移送裝置的功能。平台10具有平面矩形的形狀，且於比屏蔽箱6更靠裝入口7側具有待機位置。

在處於待機位置的平台10的兩側端緣上，側面間隔壁30、30沿著平台10的上表面側緣，使上端無間隙地密著且固定於處理室2的頂板2b，側面間隔壁30、30的下端面與平台10的上表面之間僅具有小間隙。

再者，於該形態中，由於平台10朝寬度方向移動，因此，側面間隔壁30、30的下端面與平台10的上表面之間 的間隙形成為可使載置於平台10上的被處理體100通過的大小。再者，當不使平台10朝寬度方向移動時，可使上述間隙更狹窄以提高氣密性。

又，不與保持於平台10的被處理體100發生干涉的部分亦可部分地使平台10上表面與側面間隔壁30之間的間隙變小。

又，於裝入口7側自平台10的後方端側沿著平台10的後端面朝下方延伸的後方側面間隔壁30a、30a連接於側面間隔壁30、30，該後方側面間隔壁30a、30a於裝入口7側無間隙地密著於側壁2a，後方側面間隔壁30a、30a的前方端面與處於待機位置的平台10的後端面之間具有極小的間隙。

又，後方側面間隔壁30a、30a的兩下端部延伸至裝入口7的下方側為止，於後方側面間隔壁30a、30a的兩下端部之間，在比裝入口7更靠下方的位置，架設有使板面呈水平的下方水平間隔壁31。該下方水平間隔壁31的後端面無間隙地密著於側壁2a，且該下方水平間隔壁31朝左右延伸，左右兩端面無間隙地密著於後方側面間隔壁30a、30a的內表面。又，下方水平間隔壁31的前方端面延伸至後方側面間隔壁30a的前端面為止。亦即，下方水平間隔壁31的前端面與處於待機位置的平台10的後端面之間具有極小的間隙。

側面間隔壁30、30的前方側端部延伸至處於待機位置的平台10的前方端為止，於側面間隔壁30、30的前端部 上部之間架設有縱板狀的前方縱間隔壁32。該前方縱間隔壁32的上端面無間隙地密著於頂板2b，前方縱間隔壁32的下端與側面間隔壁30的下端一致，該前方縱間隔壁32的下端與平台10上表面之間確保有間隙G3，使得載置於平台10的被處理體100可通過。該間隙G3相當於間隔部中的開放部。

藉由上述側面間隔壁30、30、後方側面間隔壁30a、30a、下方水平間隔壁31、以及前方縱間隔壁32來構成作為本發明的間隔部的間隔壁。藉由該間隔部來分隔出作為裝入口側空間的載入區域A、與作為雷射光照射區域側空間的雷射光照射區域B。上述間隔壁較佳為不易受由氧等引起的污染的材質，例如可使用經耐酸鋁處理的鋁板。

可供給氮、氬等的環境氣體的供氣管線16、與將載入區域A內的環境氣體予以排出的排氣管線17連接於載入區域A。於各管線中介設有開閉閥16a、流量計16b、開閉閥17a、以及流量計17b。

藉由上述供氣管線16、開閉閥16a、流量計16b、以及未圖示的氣體供給源等來構成本發明的裝入口側供氣裝置，藉由上述排氣管線17、開閉閥17a、流量計17b、以及未圖示的排氣泵等來構成本發明的裝入口側排氣裝置。

將環境氣體供給至載入區域A，藉此，氣體自上述間隔壁與平台10之間的極小的間隙朝外側噴出，從而可獲得作為氣簾的功能，屏蔽性提高。因此，較為理想的是極力地使間隔壁與平台10的間隙縮小至不會損害平台的移動 的程度，而且，較為理想的是使間隔壁與平台10的間隙縮小至可充分地獲得因供給環境氣體而產生的氣簾的作用的程度。

於該實施形態中，自裝入口7至處於待機位置的平台10的前方端側被分配於載入區域A，屏蔽箱6側被分配於雷射光照射區域B。再者，於該實施形態中，分隔有載入區域A與雷射光照射區域B，載入區域A作為負載鎖定區域而發揮功能。

側面間隔壁30、30、下方水平間隔壁31、以及前方縱間隔壁32所構成的間隔部將裝入口7側空間的周圍予以覆蓋，分隔為作為載入區域A的裝入口側空間、與作為雷射光照射區域B的雷射光照射區域側空間而獲得屏蔽性。

載入區域A可藉由自裝入口側供氣管線16供給的氣體來獲得氣簾作用，從而使屏蔽性提高，而且可藉由裝入口側排氣管線17來提前將混入的大氣予以排除。

(實施形態4)

再者，於上述實施形態中，側面間隔壁12位於處於待機位置的平台10上表面的左右兩側端緣上，且平台10可朝左右方向移動，但亦可將側面間隔壁的形狀予以變更而使平台10可移動。基於圖10、圖11來對該例子進行說明。再者，對與上述實施形態相同的構成標記相同的符號且將其說明予以省略或簡略化。

該例的側面間隔壁35、35是於平台10朝左右方向移動所成的範圍中，在不會與平台的左右側壁面發生干涉的 位置，垂下地固定於頂板2b，側面間隔壁35、35具有到達平台10的下表面側附近的長度。又，側面間隔壁35、35的後方側無間隙地固定於側壁2a，且於屏蔽箱6側具有到達平台10的前方端緣的長度。又，在處於待機位置的平台10的後方側，橫板狀的下方水平間隔壁36連結於側面間隔壁35、35之間，下方水平間隔壁36的後方端無間隙地固定於側壁2a，前方端延伸至與平台10的後端面之間具有極小的間隙的位置為止。

又，側面間隔壁35、35的前方端延伸至平台10上表面的前方端緣為止，於該前方端架設有縱板狀的前方縱間隔壁37。前方縱間隔壁37的上端面無間隙地密著且固定於頂板2b，下端面具有可使載置於平台10的被處理體100通過的程度的間隙。該間隙相當於間隔單元中的開放部。藉由上述側面間隔壁35、35、下方水平間隔壁36、以及前方縱間隔壁37來構成作為本發明的間隔部的間隔壁。

於該實施形態中，進行如下分隔，使得自裝入口7到達處於待機位置的平台10的上方側為止的空間被分配於載入區域A0，且屏蔽箱6側被分配於雷射光照射區域B。因此，載入區域A0作為負載鎖定區域而發揮功能。側面間隔壁35、35、下方水平間隔壁36、以及前方縱間隔壁37所構成的間隔壁將裝入口7的周圍予以覆蓋，對載入區域A0與雷射光照射區域B進行劃分而獲得屏蔽性。該載入區域A0可藉由自供氣管線供給的氣體來獲得氣簾作用，從而使屏蔽性提高，而且可藉由排氣管線來提前將混 入的大氣予以排除。

於該實施形態中，亦可與上述實施形態同樣地進行將被處理體搬入至處理室內，藉由雷射光照射進行處理，以及將被處理體搬出至處理室外。此時，可儘可能地維持雷射光照射區域的環境，並且於將被處理體予以搬入、搬出時，可在短時間內使環境穩定化。

(實施形態5)

於上述各實施形態中，對將載入區域分隔為裝入口側空間與雷射光照射區域側空間的間隔部進行了說明，但亦可分別包括對載入區域A與雷射光照射區域B進行分隔的間隔部、以及將載入區域分隔為裝入口側空間與雷射光照射區域側空間的間隔部。

於該實施形態5中，基於圖12來對如下的裝置進行說明，該裝置包括圖7~圖9(a)、圖9(b)所示的間隔部作為第2間隔部，而且包括將載入區域分隔為裝入口側空間與包含保持位置的空間的第1間隔部。再者，對與上述各實施形態相同的構成標記相同的符號且將其說明予以省略或簡略化。

於該形態中，包括側面間隔壁30，該側面間隔壁30延伸至平台10的前端側為止。側面間隔壁30與平台10的上表面之間確保有最小限度的間隙，使得當將被處理體100保持於平台10上且平台10移動時，被處理體100與側面間隔壁30不會發生干涉。再者，如圖12所示的虛線所示，不與保持於平台10的被處理體100發生干涉的部分 亦可部分地使平台10與側面間隔壁30的間隙變小。

於側面間隔壁30的後方側具有後方側面間隔壁30a，與上述實施形態3同樣地，於該後方側面間隔壁30a的下端側架設有下方水平間隔壁31。又，在位於平台10的後端側的後方側面間隔壁30a的前端上部側設置有前方縱間隔壁15。該前方縱間隔壁15的上端面無間隙地密著於頂板2b。於前方縱間隔壁15與平台10的上表面之間確保有間隙G1。被處理體100可經由間隙G1而移動。

後方側面間隔壁30a、下方水平間隔壁31、以及前方縱間隔壁15構成第1間隔部，藉由第1間隔部來將載入區域A分隔為裝入口側空間A1與雷射光照射側空間A2。

又，於側面間隔壁30的前端部具有前方縱間隔壁32。該前方縱間隔壁32的上端面以及左右兩端面無間隙地密著於處理室2的頂板2b以及兩側的側面間隔壁30的內表面。又，於前方縱間隔壁32的下端與平台10的上表面之間確保有間隙。被處理體100可經由上述間隙而移動。

側面間隔壁30、前方縱間隔壁32以及平台10上表面構成本發明的第2間隔部。藉由第2間隔部來分配且分隔出載入區域A與雷射光照射區域B。因此，載入區域A作為負載鎖定區域而發揮功能。

第1間隔部將裝入口7側空間的周圍予以覆蓋，將載入區域A分隔為裝入口側空間A1與雷射光照射側空間A2而獲得屏蔽性。而且，第2間隔部將處理室2內分隔為載入區域A與雷射光照射區域B而進一步獲得屏蔽性。

裝入口側空間A1可藉由自裝入口側供氣管線供給的氣體來獲得氣簾作用，從而使屏蔽性提高，而且可藉由裝入口側排氣管線來提前將混入的大氣予以排除。

以上，基於上述實施形態來對本發明進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態的內容，可適當地進行變更。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧雷射處理裝置

2、45‧‧‧處理室

2a‧‧‧側壁

2b‧‧‧頂板

3‧‧‧雷射振盪器

3a‧‧‧雷射光

4‧‧‧光學系統

5、47‧‧‧導入窗

6‧‧‧屏蔽箱

6a‧‧‧透射孔

7‧‧‧裝入口

8、42、44‧‧‧閘閥

9、40‧‧‧搬送機械臂

10、46‧‧‧平台

11‧‧‧移動裝置

12、35‧‧‧側面間隔壁

13‧‧‧下方水平間隔壁

14‧‧‧後方縱間隔壁

15‧‧‧前方縱間隔壁

16、18‧‧‧供氣管線

16a、17a、18a、19a‧‧‧開閉閥

16b、17b、18b、19b‧‧‧流量計

17、19‧‧‧排氣管線

20、30‧‧‧側面間隔壁

21、32、37‧‧‧前方縱間隔壁

30a‧‧‧後方側面間隔壁

31、36‧‧‧下方水平間隔壁

41‧‧‧負載鎖定室

43‧‧‧搬送機械臂室

100‧‧‧被處理體

A、A0‧‧‧載入區域

A1‧‧‧裝入口側空間

A2‧‧‧雷射光照射側空間

A3‧‧‧裝入口側空間

A4‧‧‧雷射光照射側空間

B‧‧‧雷射光照射區域

G1、G2、G3‧‧‧間隙

圖1是表示本發明的一實施形態的雷射退火處理裝置的概略的正面側的縱剖面圖。

圖2是表示本發明的一實施形態的雷射退火處理裝置的平面側的剖面圖。

圖3是表示本發明的一實施形態的雷射退火處理裝置的左側面的剖面圖。

圖4是表示本發明的一實施形態的雷射退火處理裝置的右側面的剖面圖。

圖5是表示本發明的其他實施形態的雷射退火處理裝置的概略的正面側的縱剖面圖。

圖6是表示本發明的其他實施形態的雷射退火處理裝置的平面側的剖面圖。

圖7是表示本發明的另一實施形態的雷射退火處理裝 置的概略的正面側的縱剖面圖。

圖8是表示本發明的另一實施形態的雷射退火處理裝置的平面側的剖面圖。

圖9(a)是表示本發明的另一實施形態的雷射退火處理裝置的左側面的剖面圖，圖9(b)是右側面的剖面圖。

圖10是表示本發明的另一實施形態的雷射退火處理裝置的概略的正面側的縱剖面圖。

圖11是表示本發明的另一實施形態的雷射退火處理裝置的左側面的剖面圖。

圖12是表示本發明的另一實施形態的雷射退火處理裝置的概略的正面側的縱剖面圖。

圖13是表示先前的雷射退火處理裝置的概略圖。

1‧‧‧雷射處理裝置

2‧‧‧處理室

2a‧‧‧側壁

2b‧‧‧頂板

3‧‧‧雷射振盪器

3a‧‧‧雷射光

4‧‧‧光學系統

5‧‧‧導入窗

6‧‧‧屏蔽箱

6a‧‧‧透射孔

7‧‧‧裝入口

8‧‧‧閘閥

9‧‧‧搬送機械臂

10‧‧‧平台

11‧‧‧移動裝置

12‧‧‧側面間隔壁

13‧‧‧下方水平間隔壁

14‧‧‧後方縱間隔壁

15‧‧‧前方縱間隔壁

100‧‧‧被處理體

A‧‧‧載入區域

A1‧‧‧裝入口側空間

A2‧‧‧雷射光照射側空間

B‧‧‧雷射光照射區域

G1‧‧‧間隙

Claims (15)

1. 一種雷射處理裝置，其特徵在於包括：處理室，收容被處理體，且於經調整的環境下，將雷射光照射至上述被處理體；以及光學系統，將雷射光自外部引導至上述處理室內，上述處理室包括：將上述被處理體自上述處理室外部裝入至上述處理室內部的可開閉的裝入口；為了自上述裝入口裝入上述被處理體而設置於上述處理室內部的負載鎖定(load lock)區域；與上述負載鎖定區域不同地設置於上述處理室內部的雷射光照射區域；劃分上述負載鎖定區域與上述雷射光照射區域，並且上述被處理體可在上述負載鎖定區域與上述雷射光照射區域之間移動的間隔部；在上述雷射光照射區域中相對於上述雷射光而相對地移動，藉此進行上述雷射光的掃描的平台，上述平台在雷射光處理時可在上述負載鎖定區域與上述雷射光照射區域之間的空間中移動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之雷射處理裝置，其中上述間隔部包括分隔上述負載鎖定區域與上述雷射光照射區域的間隔壁。
3. 如申請專利範圍第1項所述之雷射處理裝置，其中上述間隔部包括分隔上述負載鎖定區域與上述雷射光照射區域的環境氣簾。
4. 如申請專利範圍第2項所述之雷射處理裝置，其中上述間隔部包括分隔上述負載鎖定區域與上述雷射光照射區域的環境氣簾。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之雷射處理裝置，其中包括：連接於上述負載鎖定區域的負載鎖定區域供氣裝置以及負載鎖定區域排氣裝置。
6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之雷射處理裝置，其中包括：連接於上述雷射光照射區域的照射區域供氣裝置以及照射區域排氣裝置。
7. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之雷射處理裝置，其中於上述處理室內部包括使上述被處理體於上述負載鎖定區域與上述雷射光照射區域之間移動的被處理體移送裝置。
8. 如申請專利範圍第7項所述之雷射處理裝置，其中上述被處理體移送裝置包括載置上述被處理體且可於上述負載鎖定區域與上述雷射光照射區域之間移動的上述平台。
9. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之雷射處理裝置，其中上述平台在將上述被處理體裝入至處理室內部時，位於上述負載鎖定區域側，而構成劃分上述負載鎖定區域與上述雷射光照射區域的間隔部的一部分。
10. 如申請專利範圍第6項所述之雷射處理裝置，其中 上述平台在將上述被處理體裝入至處理室內部時，位於上述負載鎖定區域側，而構成劃分上述負載鎖定區域與上述雷射光照射區域的間隔部的一部分。
11. 如申請專利範圍第7項所述之雷射處理裝置，其中上述平台在將上述被處理體裝入至處理室內部時，位於上述負載鎖定區域側，而構成劃分上述負載鎖定區域與上述雷射光照射區域的間隔部的一部分。
12. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之雷射處理裝置，其中以包圍上述裝入口與位於上述負載鎖定區域的平台上相連的空間並且上述平台可朝向雷射光照射區域側移動的方式設置有作為間隔部的間隔壁。
13. 如申請專利範圍第6項所述之雷射處理裝置，其中以包圍上述裝入口與位於上述負載鎖定區域的平台上相連的空間並且上述平台可朝向雷射光照射區域側移動的方式設置有作為間隔部的間隔壁。
14. 如申請專利範圍第7項所述之雷射處理裝置，其中以包圍上述裝入口與位於上述負載鎖定區域的平台上相連的空間並且上述平台可朝向雷射光照射區域側移動的方式設置有作為間隔部的間隔壁。
15. 如申請專利範圍第8項所述之雷射處理裝置，其 中以包圍上述裝入口與位於上述負載鎖定區域的平台上相連的空間並且上述平台可朝向雷射光照射區域側移動的方式設置有作為間隔部的間隔壁。