TWI742115B - 雷射處理裝置 - Google Patents

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Abstract

一種雷射處理裝置，其包含：腔室，在腔室中形成用於實現基板處理的空間；視窗模組，其安裝在腔室的一側上以便將多個視窗選擇性地定位在雷射光束輻照路徑上；台模組，其安裝在腔室內部以便將多個台選擇性地定位在雷射光束輻照路徑上；雷射模組，其定位在腔室外部；以及光學件模組，其連接到雷射模組且朝向腔室中的所述一側延伸，其中可在一個腔室內部使用同一雷射模組及光學件模組而穩定地執行用於處理基板的彼此不同的製程。

Description

雷射處理裝置
本發明是有關於一種雷射處理裝置，且特別是有關於一種具有經優化結構的雷射處理裝置，所述雷射處理裝置能夠在一個腔室內部通過使用同一雷射模組及光學件模組而穩定地執行彼此不同的基板處理製程。
準分子雷射退火（excimer laser annealing；ELA）設備將從準分子雷射光源振盪的脈衝雷射整形成線性光束且運用線性光束輻照基板上的非晶矽薄膜以在所述基板上對非晶矽薄膜進行結晶。舉例來說，韓國專利特許公開公佈第10-2015-0139213號中所公開的裝置屬於準分子雷射退火設備。
一般來說，準分子雷射退火設備包含：反應腔室，其中形成反應空間；台，其安置於反應腔室的內部下部部分中；退火視窗，其安裝在反應腔室的上部部分上；雷射模組，其設置在反應腔室外部；以及光學件模組，其在雷射模組與退火視窗之間形成光路徑。
雷射剝離（laser lift-off；LLO）設備用以通過運用準分子雷射光束輻照基板來使薄膜分離以形成例如發光二極體（light-emitting diode；LED）的元件。舉例來說，韓國專利特許公開公佈第10-2015-025173號中所公開的裝置屬於雷射剝離設備。
一般來說，雷射剝離設備包含：反應腔室，其中形成反應空間；台，其安置於反應腔室的內部下部部分中；視窗，其安裝在反應腔室的上部部分上；雷射模組，其設置在反應腔室外部；以及光學件模組，其經設置在雷射模組與視窗之間且導引雷射光束。
同時，鑒於上文所提及的準分子雷射退火設備及雷射剝離設備的配置，可理解，兩個類型的設備的配置並非明顯不同。因而，儘管準分子雷射退火設備及雷射剝離設備的配置並非明顯不同，但歸因於準分子雷射退火製程及雷射剝離製程的特性的差異，在相關技術中，準分子雷射退火設備已經配置以僅執行準分子雷射退火製程，且相似地，雷射剝離設備已經配置以僅執行雷射剝離製程。因此，在用以製造顯示器件的設備的製造、維護以及管理期間造成時間損耗及高成本。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
（專利文獻1）KR10-2015-0139213 A
（專利文獻2）KR10-2015-0025173 A
（專利文獻3）KR10-2015-0046425 A
（專利文獻4）KR10-2014-0061614 A
本發明提供一種具有經優化結構的雷射處理裝置，所述雷射處理裝置能夠在一個腔室內部通過使用同一雷射模組及光學件模組來穩定地執行彼此不同的基板處理製程。
本發明還提供一種具有經優化結構的雷射處理裝置，所述雷射處理裝置能夠在一個腔室內部通過使用同一雷射模組及光學件模組而穩定地執行準分子雷射退火製程及雷射剝離製程。
本發明還提供一種雷射處理裝置，其能夠在切換雷射剝離製程與準分子雷射退火製程時防止由先前製程造成的污染物質（例如顆粒）干擾下一製程。
本發明還提供一種雷射處理裝置，其能夠在切換雷射剝離製程與準分子雷射退火製程時在維持先前製程中的雷射光束對準及雷射光束工作距離的狀態中執行下一製程。
根據示範性實施例，一種雷射處理裝置包含：腔室，其中形成用於實現基板處理的空間；視窗模組，其安裝在腔室的一側上以便將多個視窗選擇性地定位在雷射光束輻照路徑上；以及台模組，其安裝在腔室內部以便將多個台選擇性地定位在雷射光束輻照路徑上。
在本發明的一實施例中，上述的雷射處理裝置可進一步包含：雷射模組，其定位在腔室外部；及光學件模組，其連接到雷射模組且朝向腔室的所述一側延伸。
在本發明的一實施例中，數個視窗及數個台中的至少任一者可對應於用於基板的數個製程。
在本發明的一實施例中，上述的多個台中的每一者的上部表面的高度可由用於基板的製程的種類及基板載入方法當中的至少一者確定。
在本發明的一實施例中，上述的多個台可具有上部表面，所述上部表面分別具有彼此不同的高度。
在本發明的一實施例中，上述的視窗模組可包含：下部板部件，其安裝到腔室的一側以在一個方向上延伸且具有開口，所述開口允許雷射光束在與雷射光束輻照路徑交叉的區中從中通過；導引部件，其與所述開口在與所述一個方向交叉的另一方向上間隔開且安裝在下部板部件的一個表面上；以及多個上部板部件，其在一個方向上對準、由導引部件可滑動地支撐，且分別具有入射開口，所述入射開口允許雷射光束從中通過，其中多個視窗中的每一者可形成以允許雷射光束從中通過、可安裝在多個入射開口上，且可通過上部板部件的滑動而在開口上選擇性地對準。
在本發明的一實施例中，上述的導引部件可包含線性運動導引件，且線性運動導引件可在一個方向上延伸且可在另一方向上分別定位在開口的兩側處。
在本發明的一實施例中，上述的多個上部板部件可在一個方向上滑動，而其在另一方向上的兩個邊緣部分都安裝在線性運動導引件上。
在本發明的一實施例中，上述的視窗模組可包含操作部件，其在一個方向上可延伸地形成且在一個方向上分別安裝到多個上部板部件。
在本發明的一實施例中，上述的操作部件可包含氣壓缸，且氣壓缸可分別圍繞作為中心的多個上部板部件彼此間隔開，且可分別安裝在分別面對氣壓缸的上部板部件上。
在本發明的一實施例中，上述的視窗模組可包含密封部件，其安裝在下部板部件的一個表面上、通過氣動壓力擴展，且經允許而與面對開口的上部板部件緊密接觸。
在本發明的一實施例中，上述的台模組可包含多個傳送框架，其在一個方向及與所述一個方向交叉的另一方向上可移動地支撐多個台。
在本發明的一實施例中，上述的台模組可包含：多個第一軸傳送框架，其在一個方向上延伸且在與所述一個方向交叉的另一方向上彼此間隔開；及多個第二軸傳送框架，其在另一方向上延伸、在一個方向上間隔開，且通過連接第一傳送框架來安裝，其中多個台中的每一者可在一個方向上彼此間隔開且可由多個第二軸傳送框架可移動地支撐。
在本發明的一實施例中，上述的第一軸傳送框架可在另一方向上與雷射光束輻照路徑朝向兩側間隔開，且可在一個方向上可移動地支撐第二軸框架，且可在另一方向上可移動地支撐多個台中的每一者，使得在一個方向上的兩個側邊緣部分都安裝在第二軸傳送框架上。
在本發明的一實施例中，可安裝夾盤構件以便允許基板固定到多個台當中的任何一個的上部表面上。
在本發明的一實施例中，上述的夾盤構件可包含真空墊，且真空墊可安裝在來自多個台當中的台的相對低高度的上部表面上。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
下文將參考附圖來詳細描述本發明的示範性實施例。然而，本發明可以不同形式體現且不應被解釋為限於本文中所闡述的實施例。實際上，提供這些實施例是為了使得本發明將是透徹並且完整的，且這些實施例將把本發明的範圍完整地傳達給所屬領域的技術人員。在諸圖中，為了清楚說明起見可誇大或放大尺寸。相同的參考數位通篇指代相同的元件。
用於描述示範性實施例的術語當中，「上部部分」指示待描述的元件（或目標）的上部部分，且「下部部分」指示待描述的元件的下部部分。也就是說，「上部部分」及「下部部分」是對應元件的部分。另外，「內部」指示由待描述元件環繞的內部空間或待描述元件的內部，且「外部」指示環繞待描述的元件的外部空間。
另外，「在...上」指示接觸待描述的元件的上部表面的位置或設置在待描述的元件的上部表面上的位置或通過設置在待描述的元件的下部表面上的另一介質、物質或介入物件而具有影響的位置。另外，「在...下方」指示接觸待描述的元件的下部表面的位置或設置在待描述的元件的上部表面上的位置或通過設置在待描述的元件的下部表面上的另一介質、物質或介入物件而具有影響的位置。
另外，除非專門提供相對描述，否則「一個表面」意謂元件或裝置的上部表面，且除非專門提供相對描述，否則「另一表面」意謂元件或裝置的下部表面。術語的這些定義被證明幫助理解實施例且不應被解釋為限制本公開。
本公開涉及一種雷射處理裝置，其能夠在一個腔室內部通過使用同一雷射模組及光學件模組而穩定地執行彼此不同的基板處理製程。下文將基於能夠在顯示器件製造分區中執行準分子雷射退火製程及雷射剝離製程的雷射處理裝置來詳細描述示範性實施例。然而，本公開還可以不同方式應用於各種裝置，其中可通過使用同一雷射模組及光學件模組而在一個腔室內部執行使用多種方法進行的各種基板處理製程，所述基板處理製程彼此不同且使用各種雷射源。
圖1是根據示範性實施例的雷射處理裝置的示意圖，圖2是說明圖1中的雷射處理裝置的部分A的經放大示意圖，圖3是沿著圖2中的雷射處理裝置中的線C-C'截取的橫截面圖，且圖4是說明圖1中的雷射處理裝置的部分B的經放大示意圖。參看圖1到圖4，將描述根據示範性實施例的雷射處理裝置。
根據示範性實施例的雷射處理裝置是用於使用雷射光束來處理基板的雷射處理裝置，所述裝置如圖1中所說明包含：腔室10，其中形成用於基板處理的空間；視窗模組200，其安裝在腔室10的一側上以便將多個視窗240選擇性地定位在雷射光束的輻照路徑中；台模組300，其安裝在腔室內部以便將多個台330選擇性地定位在雷射光束的輻照路徑中；雷射模組40，其定位在腔室10外部；以及光學件模組50，其朝向腔室10的所述一側延伸。
基板可在其一個表面（例如，其上部表面）上包含上面形成非晶矽薄膜的玻璃基板，或可在其一個表面（例如其上部表面）上包含上面形成PI薄膜的玻璃基板。當然，基板可在其上部表面上包含用於製造半導體器件的矽基板（針對其形成用於形成各種薄膜或元件的製程）或用於製造顯示器件的玻璃基板或其類似者，且基板的形狀可為多樣的，例如環形形狀或矩形形狀。
腔室10可形成於預定固體（例如六面體形狀）中，且可供處理基板的空間可形成於腔室10中。當然，腔室10可以對應於基板的形狀的各種形狀形成。可整體地設置腔室10，或可將腔室10設置成使得具有敞開的上部部分的主體及具有敞開的下部部分的蓋可移除地耦合以面對彼此。可在預定位置處設置腔室10，其具有用於載入/卸載基板的門（圖中未繪示）。此外，可在多個位置處設置腔室10，其具有用於排出副產物的排出埠（圖中未繪示）、用於形成真空的真空埠（圖中未繪示）以及用於控制內部氣氛的噴射噴嘴（圖中未繪示），及其類似者。同時，腔室10可具備：通孔，其經形成使得腔室10的上部部分中的一側、與雷射光束的輻照路徑交叉的側被預定區域打開。視窗模組200可安裝在腔室10的一敞開側的通孔上以用於密封腔室10的一個敞開側上的通孔。
視窗模組200可安裝在腔室10的一側上，以便將多個視窗240選擇性地定位在雷射光束的輻照路徑中。視窗模組200可包含：下部板部件210，其安裝在腔室10的一側上、在一個方向（x軸方向）上延伸，且在與雷射光束的輻照路徑交叉的區中具有雷射光束從中通過的開口211；導引部件220，其在與所述一個方向交叉的另一方向（y軸方向）上與開口211間隔開且安裝在下部板部件210的一個表面上；多個上部板部件230，其在所述一個方向上對準從而由導引部件220可滑動地支撐且分別具有雷射光束可從中通過的入射開口231。
此外，視窗模組200可包含：多個視窗240，其經形成以便透射雷射光束、安裝在多個入射開口231上且通過上部板部件230的滑動而在開口211上選擇性地對準；及操作部件250，其在一個方向上可延伸地形成且安裝在多個上部板部件230中的每一者上。
此外，視窗模組200可包含：氣體注射部件260，其安裝在下部板部件210的另一表面上以便環繞開口211的下部側且具有與開口211連通且雷射光束可從中通過的通道261；及密封部件270，其安裝在下部板部件210的一個表面上且沿著開口211的周邊延伸，且其可通過由氣動壓力擴展而與面對開口211的上部板部件230緊密接觸。
下部板部件210是在一個方向上延伸的板形構件，且可安裝在腔室10的上部部分中的一側上。可在與雷射光束的輻照路徑交叉的區或面對腔室10的通孔的預定區中設置下部板部件210，其具有穿過下部板部件210且雷射光束可從中通過的開口211。在此狀況下，開口211可形成於矩形中，在矩形中，在一個方向上的寬度大於在另一方向上的寬度。導引部件220可在一個方向上延伸，可在另一方向上間隔開，且可在開口211的兩側處安裝在下部板部件210的一個表面（例如，上部表面）上。在此狀況下，導引部件220可包含線性運動（linear motion；LM）導引件。線性運動導引件可（例如）在一個方向上延伸，且可分別定位在開口211的另一方向的兩側上。同時，導引部件220可包含線性運動機構，其具有借助於軌道、軸承或其類似者在一個方向上可滑動地支撐上部板部件230的各種結構。
上部板部件230是在一個方向上延伸的板形構件，且其在一個方向或另一方向上的寬度可經形成為小於下部板部件210的寬度。上部板部件230可按多個設置，在一個方向上對準，且因此可由導引部件220可滑動地支撐。同時，上部板部件230的數目可對應於視窗240的數目。舉例來說，上部板部件230的數目可與視窗240的數目相同。
在另一方向上的多個上部板部件230的兩個邊緣部分可分別安裝在導引部件220上且在一個方向上滑動。上部板部件230可在其中心部分處分別予以設置，所述上部板部件230具有入射開口231，所述入射開口231經形成使得雷射光束可從中通過。在此狀況下，入射開口231各自可形成於矩形中，在矩形中，在一個方向上的寬度大於在另一方向上的寬度。
多個視窗240中的每一者可在一個方向上延伸且可形成使得雷射光束可從中通過。舉例來說，多個視窗240中的每一者可由石英形成。多個視窗240可分別安裝在多個入射開口231上。多個視窗240可通過上部板部件230的滑動而在開口211的豎直（z軸）線上選擇性地對準。
視窗240的數目可對應於關於基板的製程的數目。在示範性實施例中，如同關於基板的製程，提供準分子雷射退火製程及雷射剝離製程作為一實例。舉例來說，關於基板的製程的數目可為兩個，且視窗240的數目可為兩個以便與關於基板的製程的數目相同。在此狀況下，多個視窗240中的任一者可以是用於準分子雷射退火製程的視窗，且其它視窗可以是用於雷射剝離製程的視窗。
如上文所提及，視窗240的數目與關於基板的製程的數目相同的原因在於準分子雷射退火製程及雷射剝離製程的特性的差異。舉例來說，不同於準分子雷射退火製程，在雷射剝離製程的狀況下，可造成例如顆粒或外來物質的污染物質。
因此，當通過使用一個視窗來執行準分子雷射退火製程及雷射剝離製程時，雷射剝離製程的污染物質可污染窗口且影響準分子雷射退火製程。在此狀況下，雷射剝離製程是與視窗無關的且對步驟氣氛相對不敏感，但準分子雷射退火製程的特徵在於對例如顆粒的製程氣氛敏感。
因此，在示範性實施例中，可通過使用彼此不同的多個視窗來執行雷射剝離製程及準分子雷射退火製程，且因此，可防止由雷射剝離製程造成的例如顆粒等污染物質干擾準分子雷射退火製程。
在下文中，當以尤其突出的方式描述用於基板的製程時，雷射剝離製程將被指定為第一製程且準分子雷射退火製程將被指定為第二製程。此外，當以特別突出的方式描述多個視窗240時，用於雷射剝離製程的視窗將被指定為第一視窗240a，用於準分子雷射退火製程的視窗將被指定為第二視窗240b，上面安裝用於雷射剝離製程的視窗的上部板部件將被指定為第一上部板部件230a，且上面安裝用於準分子雷射退火製程的視窗的上部板部件將被指定為第二上部板部件230b。
舉例來說，用於基板的製程可包含第一製程及第二製程。此外，多個視窗240可包含第一視窗240a及第二視窗240b。當然，除了上文所描述的第一製程及第二製程之外，用於基板的製程可進一步包含使用雷射光束進行的各種基板處理製程（例如）作為第三製程及第四製程。此外，除了第一視窗240a及第二視窗240b之外，多個視窗240可進一步包含（例如）用於第三製程的第三視窗（圖中未繪示）、用於第四製程的第四視窗（圖中未繪示）以及其類似者。
操作部件250可在所述一個方向上可延伸地形成且在所述一個方向上安裝到所述多個上部板部件230中的每一者。操作部件250可包含氣壓缸，且氣壓缸可圍繞作為中心的所述多個上部板部件230在所述一個方向上在兩側間隔開且可安裝在面對相應氣壓缸的上部板部件230上。
氣壓缸各自可包含氣壓缸主體251及氣壓缸桿252。氣壓缸主體251可在一個方向上分別安裝在下部板部件210的兩側上，且氣壓缸桿252可通過連接氣壓缸主體251與上部板部件230而分別安裝。
上部板部件230通過氣壓缸的延伸而沿著導引件220在一個方向上滑動，且上部板部件的位置可以彼此交替替換的方式定位在開口211的豎直線上。
氣體注射部件260可將惰性氣體注射到基板上以形成惰性氣氛。氣體注射部件260可包含：通道261，其連接到下部板部件210的開口的下部末端且與開口211連通；氣體供應管262，其連接到通道261；注射塊263，其安裝在下部板部件210的下部表面上以便環繞開口211的下側，且在注射塊中安裝通道261及氣體供應管262；以及外殼264，其安裝在下部板部件210的下部表面上以便環繞注射塊263且支撐注射塊263。
通道261可具有敞開的上部部分及敞開的下部部分，且上部部分的形狀可以是在一個方向上的寬度大於在另一方向上的寬度的矩形形狀，且下部部分的形狀可以是在一個方向上延伸的狹縫形狀。通道261可定位在開口211的豎直線上且在雷射光束的輻照路徑中對準。
氣體供應管262可在注射塊263中在其一側上延伸，可具有朝向通道261的內表面的一側敞開的出口部分，且因此，可沿著通道261的內表面在一個方向上按例如線性形狀的形狀延伸。
密封部件270可安裝在下部板部件210的一個表面上，可趨近開口211，且可沿著開口211的外部周邊以迴圈方式延伸。密封部件270可通過氣動壓力擴展且可緊密接觸面對開口211的上部板部件230的下部表面。當通過使用雷射光束處理基板時，密封部件270可擴展且可由此密封上部板部件230與下部板部件210之間的間隙，且當切換視窗240或完成基板處理時，密封部件270可收縮且可由此解除上部板部件230與下部板部件210之間的密封件、間隙或緊密接觸。
台模組300安裝在腔室100的下部內部部分中且可形成以便將多個台選擇性地定位在雷射光束的輻照路徑中或定位在對應於雷射光束的輻照路徑或基板的基板處理位置處。
台模組300可包含能夠支撐基板的多個台330及在一個方向及另一方向上可移動地支撐多個台的多個傳送框架。在此狀況下，傳送框架的配置可為多樣的，且為了幫助理解本公開，將如下說明根據示範性實施例的傳送支架的配置。
多個傳送框架可包含：第一軸傳送框架310，其在一個方向上延伸且在一個方向上彼此間隔開；及多個第二軸傳送框架320，其在另一方向上延伸、在一個方向上彼此間隔開，且經安裝以連接第一軸傳送框架310。
舉例來說，第一軸傳送框架310是x軸傳送框架，其中與x軸方向（一個方向）並行延伸的兩個傳送框架形成一對、在y軸方向（另一方向）上彼此間隔開，且因此可安裝在腔室10的內部底部表面上。在此狀況下，第一軸傳送框架310可經定位成在另一方向上與雷射光束的輻照路徑朝向兩側間隔開。第一軸傳送框架310可在一個方向上可移動地支撐第二軸傳送框架320。舉例來說，第二軸傳送框架320是Y軸傳送框架，其中來自與y軸方向並行延伸的四個傳送框架當中的兩個相鄰傳送框架可形成一對，且彼此相鄰的其它兩個傳送框架可形成另一對。第二軸傳送框架320可在x軸方向上彼此間隔開，可連接第一軸傳送框架320的面對彼此的表面，且可因此可移動地進行安裝。例如線性運動導引件的線性運動機構的結構及方法可應用於第一軸傳送框架310及第二軸傳送框架320。此外，可在傳送框架與腔室10之間且在傳送框架之間設置空氣軸承（圖中未繪示）。
多個台330在一個方向上彼此間隔開，以由此由多個第二軸傳送框架320可移動地支撐，且舉例來說，每一台的兩個邊緣部分都安裝到第二軸傳送框架320且可在另一方向上可移動地支撐所述兩個邊緣部分。也就是說，任何一個台330可安裝到一對第二軸傳送框架320，且其它台330可安裝到另一對第二軸傳送框架320。
台330的數目可對應於關於基板的製程的數目。示範性實施例舉例說明作為用於基板的製程的雷射剝離製程（例如第一製程）及準分子雷射退火製程（例如第二製程）。在此狀況下，關於基板的製程的數目可為兩個，且台330的數目可為兩個以便與關於基板的製程的數目相同。在此狀況下，多個台330當中的任一者可以是用於雷射剝離製程的第一台330a，且另外的台330可以是用於準分子雷射退火製程的第二台330b。也就是說，多個台330可包含用於第一製程的第一台330a及用於第二製程的第二台330b。當然，當用於基板的製程進一步包含另一基板處理製程（如第三製程或第四製程）時，多個台330還可進一步包含第三台（圖中未繪示）及第四台（圖中未繪示）。
在多個台330中，每一台的上部表面的高度可由用於基板的製程的種類及基板載入方法當中的至少一者確定，且因此，多個台330的上部表面的高度可彼此不同。舉例來說，用於準分子雷射退火製程的第二台330b的上部表面的高度高於用於雷射剝離製程的第一台330a的上部表面的高度，且兩個台之間的高度差（ΔH）可約為對應於稍後待描述的托盤的高度的10毫米。
如上文所描述，台330的數目可以是用於基板的製程的數目且台330的上部表面的高度根據用於基板的製程的種類是彼此不同的原因在於準分子雷射退火製程及雷射剝離製程的特性之間的差異。舉例來說，在雷射剝離製程的狀況下，基板在安裝在托盤上時被輸入到腔室10中，且安裝在台上。另一方面，在準分子雷射退火製程中，基板在其不具有托盤時被輸入且安裝在台上。也就是說，第一製程及第二製程可具有用於載入基板的不同方法。
當通過使用一個台來執行雷射剝離製程及準分子雷射退火製程時，存在如下困難：當切換製程時，雷射光束的光束對準及雷射光束的工作距離（working distance；WD）可能要重設。
因此，在示範性實施例中，可通過使用其上部表面的高度彼此不同的多個台來執行雷射剝離製程及準分子雷射退火製程，且因此，儘管通過使用彼此不同的方法將基板輸入到台，但每一基板的上部表面的高度可彼此相同，且可由此在不重設雷射光束對準及雷射光束工作距離的情況下快速地切換製程。
同時，第一台330a可通過與第一視窗240a形成第一集合而在一起使用，且第二台330b可通過與第二視窗240b形成第二集合而在一起使用。也就是說，台及視窗中的每一者可在與彼此配對（例如，與彼此匹配）時而按每一對加以使用。因此，當切換第一製程與第二製程時，可使用適合於每一製程的特性的用於對應製程的經優化視窗及台集合。
夾盤構件340可安裝成使得基板可固定到多個台330當中的任何一者的上部表面上。夾盤構件可包含真空墊，且真空墊可安裝在多個台當中的具有相對低高度的台上，例如，安裝在用於雷射剝離製程的第一台330a的上部表面上。
抽吸通路（圖中未繪示）可連接到真空墊，且抽吸通路可設置在安裝有真空墊的台中。真空墊可使用各種結構及方法，所述結構及方法滿足能夠使用真空抽吸力固定放置在台的上部表面上的基板的特徵，且示範性實施例不特定限制於此。
同時，夾盤構件340可按預定高度豎直地（z軸）可移動地形成。在此狀況下，可補償兩個台之間的高度差，且因此，當將夾盤構件提升到（例如）大約10毫米的高度處時，可在第一台330a處執行準分子雷射退火製程，所述第一台330a是用於雷射剝離製程的且具有相對較低高度的上部表面。也就是說，當以可提升方式將夾盤構件340設置到第一台330a時，可執行彼此不同的兩個製程，例如，第一製程及第二製程兩者。
在此狀況下，各種半導體處理裝置中的起模頂桿的提升結構可實施為用於提升夾盤構件340的結構，且示範性實施例不限於此。舉例來說，夾盤構件340可具備：多個真空墊；起模頂桿（圖中未繪示），其在真空墊的末端部分處分別支撐真空墊；以及抽吸通路，其連接到起模頂桿的內部且將真空設置到真空墊。
雷射模組40可設置在腔室10的外部且經形成以便使雷射光束振盪。雷射模組40具有用於產生雷射光束的配置，且可根據待使用的雷射光束的波長採用各種種類，例如KrF準分子雷射或ArF準分子雷射。舉例來說，作為雷射光束的源，雷射從氣體雷射器當中的一或多個種類振盪，所述氣體雷射器例如：Ar雷射器；Kr雷射器；準分子雷射器；具有如下介質的雷射器：其中Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er或Tm中的一或多者作為摻雜劑被添加到是單晶的YAG、YVO4 、鎂橄欖石（Mg2 SiO4 ）、YAlO3 或GdVO4 ，或添加到是多晶（陶瓷）的YAG、Y2 O3 、YVO4 、YAlO3 或GdVO4 ；玻璃雷射器；紅寶石雷射器；變石雷射器；銅蒸汽雷射器；以及金蒸汽雷射器。
光學件模組50可連接到雷射模組40且可朝向腔室10的一側延伸，使得光學模組50的末端部分面對腔室10的一側。光學件模組50可將雷射導引到腔室10的一側，處理雷射的形狀及能量，且將雷射處理成線性光束形狀。光學件模組50可於其中具備按多個設置的透鏡系統（圖中未繪示）、反射鏡面（圖中未繪示）、擋板（圖中未繪示）以及光束分光器。從雷射模組40振盪的雷射從光學件模組50中通過，以線性光束形狀加以處理，入射在腔室10的一側上，且形成預定雷射光束輻照路徑。
圖5A、圖5B是根據示範性實施例的雷射處理裝置的操作狀態圖。圖5A是彼此不同的多個基板處理製程當中的任何一個製程（例如，第一製程）的操作狀態圖。此外，圖5B是彼此不同的多個基板處理製程當中的另一製程（例如，第二製程）的操作狀態圖。參看圖5A、圖5B，將描述根據示範性實施例的雷射處理裝置的操作。
參看圖5A，將描述雷射剝離製程，其是用於處理多個基板1當中的第一基板1a的製程，例如第一製程，PI薄膜形成在第一基板1a的上部表面上。第一基板1a可以安裝在托盤2上的狀態加以設置。上面安裝第一基板1a的托盤2安裝在具有其上部表面的相對較低高度的第一台330a上且接著定位在雷射光束輻照路徑的處理位置處。另外，多個視窗240當中的任何一個視窗（例如，用於雷射剝離製程的第一視窗240a）定位在雷射光束輻照路徑中。隨後，當運用雷射光束3輻照第一基板1a時，執行雷射剝離製程。
參看圖5B，將描述準分子雷射退火製程，其是用於處理多個基板1當中的第二基板1b的製程，例如第二製程，非晶多晶矽薄膜形成在第二基板1b的上部表面上。第二基板1b經引入到腔室10中且安裝在多個台330當中的其上部表面具有相對較高高度的第二台330b上，且接著定位在雷射光束輻照路徑的處理位置處。另外，多個視窗240當中的另一視窗（例如，用於準分子雷射退火製程的第二視窗240b）定位在雷射光束輻照路徑中。隨後，當運用雷射光束3輻照第二基板1b時，執行準分子雷射退火製程。
考慮到兩個以上所提及的製程，歸因於台330之間的高度差，在不重設雷射光束的對準及工作距離（WD）的情況下，第一製程中的光學件模組50與第一基板1a之間的雷射光束工作距離WDa可與第二製程中的光學件模組50與第二基板1b之間的雷射光束工作距離WDb相同。因此，可有效地縮減製程之間的迴圈時間。
此外，當切換每一製程時，由於選擇且自動替換多個視窗240當中的針對每一製程設置的視窗，因此可防止由先前製程（例如雷射剝離製程）造成的污染物質干擾下一製程，例如，準分子雷射退火製程。
如上文所描述，示範性實施例在一個腔室中個別地配置用於不同製程的視窗及台，使用同一雷射模組及光學件模組或統一的雷射模組及光學件模組，且因此，可在不重設雷射光束的對準及工作距離的情況下平穩地執行每一製程。因此，可改進整個製程的生產力。
在下文中，參看圖1到5，將描述根據示範性實施例的雷射處理裝置。根據示範性實施例的雷射處理方法是適用於根據上文所描述的示範性實施例的雷射處理裝置的雷射處理方法，且是其中可在一個裝置中穩定地執行用於使用雷射光束處理基板的不同種類的製程的雷射處理方法。
根據示範性實施例的雷射處理方法包含：設置基板的步驟；通過使用或根據用於基板的製程的種類及基板載入方法將多個視窗及多個台選擇性地定位在雷射光束輻照路徑中的步驟；將基板載入到腔室中且支撐台上的基板的步驟；以及投影雷射光束以處理基板的步驟。
此外，在處理基板的步驟之後，可包含以此次序將以下步驟重複多次以連續地處理彼此不同的多個基板的步驟：通過使用或根據用於基板的製程的種類及基板載入方法而將多個視窗及多個台選擇性地定位在雷射光束輻照路徑中的步驟；將基板載入到腔室中且支撐台上的基板的步驟；以及投影雷射光束以處理基板的步驟。因此，可通過在一個腔室內部使用同一光學件模組及雷射模組而連續且平穩地處理彼此不同的多個基板。
首先，執行設置基板的步驟。在此狀況下，基板1可包含PI薄膜形成在其上部表面上的第一基板1a及在非晶多晶矽薄膜形成在其上部表面上的第二基板1b。也就是說，基板1可以是彼此不同的基板，所述基板分別用於雷射剝離製程（例如，第一製程）及準分子雷射退火製程（例如，第二製程）中。每一基板可按多個設置，且在此狀況下，第一基板1a可以安裝在托盤2上的狀態設置。
同時，可進一步提供用於通過使用雷射光束處理基板的第三製程的第三基板（圖中未繪示）及用於第四製程的第四基板（圖中未繪示），且在此狀況下，對於視窗及台，可進一步提供用於第三製程的第三視窗（圖中未繪示）及第三台（圖中未繪示）以及用於第四製程的第四視窗（圖中未繪示）及第四台（圖中未繪示）。
隨後，執行通過使用或根據用於基板的製程的種類及基板載入方法而將多個視窗及多個台選擇性地定位在雷射光束輻照路徑中的步驟。也就是說，當關於基板1的輸入資訊是第一基板1a時，第一視窗240a定位在雷射光束輻照路徑中，且第一台330a定位在對應於雷射光束輻照路徑的處理位置處。替代地，當關於基板1的輸入資訊是第二基板1b時，第二視窗240b定位在雷射光束輻照路徑中，且第二台330b定位在對應於雷射光束輻照路徑的處理位置處。
因而，可對應於通過使用彼此不同的方法而輸入到一個腔室中的基板1而選擇性地使用根據用於每一基板的製程的種類確定的視窗及台的集合。
隨後，執行將基板載入到腔室中且支撐台上的基板的步驟。舉例來說，當基板1是第一基板1a時，將第一基板1a安裝且支撐在設置在對應於雷射光束輻照路徑的處理位置處的第一台330a上。替代地，當基板1是第二基板1b時，將第二基板1b安裝且支撐在設置在上文所提及的處理位置處的第二台上。
隨後，通過運用雷射光束進行輻照來處理基板。基板1經處理成使得通過使用設置在雷射光束輻照路徑中的光學件模組50及連接到光學件模組50的雷射模組40來運用雷射光束輻照安裝在台330上的基板1。
在此狀況下，當基板1是第一基板1a時，執行雷射剝離製程使得將雷射光束從第一視窗240a中通過且運用雷射光束輻照安裝在第一台330a上的第一基板1a。替代地，當基板1是第二基板1b時，執行準分子雷射退火製程使得將雷射光束從第二視窗240b中通過且運用雷射光束輻照安裝在第二台330b上的第二基板1b。
隨後，在腔室10外部傳送處理完成的基板，且執行以此次序將以下步驟重複多次以處理剩餘的多個基板的步驟：通過使用或根據用於基板的製程的種類及基板載入方法將多個視窗及多個台選擇性地定位在雷射光束投影路徑中的步驟；將基板載入到腔室中且支撐台上的基板的步驟；以及投影雷射光束以處理基板的步驟。
在此狀況下，可對應於用於基板的製程的種類及基板載入方法選擇且使用用於每一製程的視窗及與視窗匹配的台的集合。此外，可在不重設雷射光束的對準及工作距離（WD）的情況下通過在此製程中使用雷射模組及光學件模組而快速且重複地執行這些製程。此外，在每一製程期間，視窗的狀態可在由每一製程進行分類時在彼此不干擾的情況下維持。因此，可通過在一個腔室內部使用同一光學件模組及雷射模組而通過彼此不同的方法平穩地處理彼此不同的多個基板。也就是說，可通過使用同一光學件模組及雷射模組在無時間延遲的情況下穩定地執行種類彼此不同的製程，例如，準分子雷射退火製程及雷射剝離製程，且可以預定次序連續且交替地執行種類彼此不同的製程。
根據示範性實施例，可通過使用同一雷射模組及光學件模組而在一個腔室內部穩定地執行彼此不同的基板處理製程，可防止切換製程時由先前製程造成的例如顆粒的污染物質干擾下一製程，且當維持先前製程中的雷射光束對準及雷射光束工作距離時可執行下一製程。
舉例來說，可在一個腔室內部使用同一雷射模組及光學件模組而穩定地執行準分子雷射退火製程及雷射剝離製程。在此狀況下，當切換雷射剝離製程及準分子雷射退火製程時，可通過一種方法防止由雷射剝離製程造成的例如顆粒的污染物質干擾準分子雷射退火製程，在所述方法中，替換來自對應於製程的特性而分別設置的多個視窗當中的用於每一製程的視窗且將所述用於每一製程的窗口定位在雷射光束輻照路徑中。此外，當切換雷射剝離製程及準分子雷射退火製程時，替換來自對應於製程的特性而分別設置的多個視窗當中的用於每一製程的視窗且將所述用於每一製程的窗口定位在雷射光束輻照路徑中，且替換來自根據相應製程特性設置在彼此不同的結構中的台當中的台且將所述台定位在光束輻照路徑中。以此方式，可在不重設雷射光束對準（Align）及工作距離（WD）的情況下快速地切換製程。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧基板1a‧‧‧第一基板1b‧‧‧第二基板2‧‧‧托盤3‧‧‧雷射光束10‧‧‧腔室40‧‧‧雷射模組50‧‧‧光學件模組200‧‧‧視窗模組210‧‧‧下部板部件211‧‧‧開口220‧‧‧導引部件230‧‧‧上部板部件230a‧‧‧第一上部板部件230b‧‧‧第二上部板部件231‧‧‧入射開口240‧‧‧窗口240a‧‧‧第一視窗240b‧‧‧第二視窗250‧‧‧操作部件251‧‧‧氣壓缸主體252‧‧‧氣壓缸桿260‧‧‧氣體注射部件261‧‧‧通道262‧‧‧氣體供應管263‧‧‧注射塊264‧‧‧外殼270‧‧‧密封部件300‧‧‧台模組310‧‧‧第一軸傳送框架320‧‧‧第二軸傳送框架330‧‧‧台330a‧‧‧第一台330b‧‧‧第二台340‧‧‧夾盤構件A‧‧‧部分B‧‧‧部分ΔH‧‧‧高度差WDa‧‧‧雷射光束工作距離WDb‧‧‧雷射光束工作距離
圖1是根據示範性實施例的雷射處理裝置的示意圖。
圖2是說明圖1中的雷射處理裝置的部分A的經放大示意圖。
圖3是沿著圖2中的雷射處理裝置中的線C-C'截取的橫截面圖。
圖4是說明圖1中的雷射處理裝置的部分B的經放大示意圖。
圖5A、圖5B是根據示範性實施例的雷射處理裝置的操作狀態圖。
10‧‧‧腔室
40‧‧‧雷射模組
50‧‧‧光學件模組
200‧‧‧視窗模組
240‧‧‧窗口
240a‧‧‧第一視窗
240b‧‧‧第二視窗
300‧‧‧台模組
330‧‧‧台
330a‧‧‧第一台
330b‧‧‧第二台
A‧‧‧部分
B‧‧‧部分
ΔH‧‧‧高度差

Claims (15)

  1. 一種雷射處理裝置，包括：腔室，其中形成用於實現基板處理的空間；視窗模組，其安裝在所述腔室的一側上以便將多個視窗選擇性地定位在雷射光束輻照路徑上；以及台模組，其安裝在所述腔室內部以便將多個台選擇性地定位在所述雷射光束輻照路徑上，其中所述視窗模組包括：下部板部件，其安裝到所述腔室的一側以在一個方向上延伸且具有開口，所述開口允許雷射光束在與所述雷射光束輻照路徑交叉的區中從中通過；導引部件，其與所述開口在與所述一個方向交叉的另一方向上間隔開且安裝在所述下部板部件的一個表面上；以及多個上部板部件，其在一個方向上對準、由所述導引部件可滑動地支撐，且分別具有入射開口，所述入射開口允許所述雷射光束從中通過，其中所述多個視窗中的每一者經形成以允許所述雷射光束從中通過、安裝在所述入射開口上，且通過所述上部板部件的滑動而在所述開口上選擇性地對準。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的雷射處理裝置，還包括：雷射模組，其定位在所述腔室外部；以及光學件模組，其連接到所述雷射模組且朝向所述腔室中的所 述一側延伸。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的雷射處理裝置，其中數個所述視窗及數個所述台中的至少任一者對應於用於基板的數個製程。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的雷射處理裝置，其中所述多個台中的每一者的上部表面的高度是由用於所述基板的製程的種類及基板載入方法當中的至少一者確定。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的雷射處理裝置，其中所述多個台具有上部表面，所述上部表面分別具有彼此不同的高度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的雷射處理裝置，其中所述導引部件包括線性運動導引件，且所述線性運動導引件在所述一個方向上延伸且在另一方向上分別定位在所述開口的兩側處。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的雷射處理裝置，其中所述多個上部板部件在所述一個方向上滑動，而其在另一方向上的兩個側邊緣部分都安裝在所述線性運動導引件上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的雷射處理裝置，其中所述視窗模組包括操作部件，所述操作部件在所述一個方向上可延伸地形成且在所述一個方向上分別安裝到所述多個上部板部件。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的雷射處理裝置，其中所述操作部件包括多個氣壓缸，且所述氣壓缸分別圍繞作為中心的所述多個上部板部件彼此間隔開，且分別安裝在分別面對所述氣壓缸的上部板部件上。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的雷射處理裝置，其中所述視窗模組包括密封部件，所述密封部件安裝在所述下部板部件的一個表面上、通過氣動壓力擴展，且經允許而與面對所述開口的所述上部板部件緊密接觸。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的雷射處理裝置，其中所述台模組包括多個傳送框架，所述多個傳送框架在一個方向上及在與所述一個方向交叉的另一方向上可移動地支撐所述多個台。
  12. 一種雷射處理裝置，包括：腔室，其中形成用於實現基板處理的空間；視窗模組，其安裝在所述腔室的一側上以便將多個視窗選擇性地定位在雷射光束輻照路徑上；以及台模組，其安裝在所述腔室內部以便將多個台選擇性地定位在所述雷射光束輻照路徑上，其中所述台模組包括：多個第一軸傳送框架，其在一個方向上延伸且在與所述一個方向交叉的另一方向上彼此間隔開；以及多個第二軸傳送框架，其在所述另一方向上延伸、在所述一個方向上間隔開，且通過連接所述第一傳送框架來安裝，其中所述多個台中的每一者在所述一個方向上彼此間隔開且由所述多個第二軸傳送框架可移動地支撐。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的雷射處理裝置，其中所述第一軸傳送框架在所述另一方向上與所述雷射光束輻照路徑朝 向兩側間隔開且在所述一個方向上可移動地支撐所述第二軸框架，且在所述另一方向上可移動地支撐所述多個台中的每一者，使得在所述一個方向上的兩個所述側邊緣部分都安裝在所述第二軸傳送框架上。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的雷射處理裝置，其中安裝夾盤構件以便允許所述基板固定到所述多個台當中的任何一個的上部表面上。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的雷射處理裝置，其中所述夾盤構件包括真空墊，且所述真空墊安裝在來自所述多個台當中的所述台的相對低高度的上部表面上。
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