TWI749156B - 截止器及基板處理裝置 - Google Patents

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TWI749156B
TWI749156B TW107102387A TW107102387A TWI749156B TW I749156 B TWI749156 B TW I749156B TW 107102387 A TW107102387 A TW 107102387A TW 107102387 A TW107102387 A TW 107102387A TW I749156 B TWI749156 B TW I749156B
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金鎬岩
李基雄
金聖進
金戊一
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南韓商Ap系統股份有限公司
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Abstract

提供一種截止器及基板處理裝置。所述基板處理裝置包 括:光輻照器,包括透射光的透射視窗,且安裝在上面置有基板的平台上方以將光輻照到所述基板上;以及耗散誘導部件,設置在所述透射視窗上方以使透過從所述基板反射而穿過所述透射視窗的所述光入射,且具有捕獲所述光以多次對所述光進行反射的第一凹槽。因此,雷射光束的反射次數可進一步增加以防止截止器因雷射光束的熱量而劣化,從而防止當在加工進行時因截止器劣化導致截止器周圍氣氛發生改變的情況下在基板上出現因劣化導致的雲紋。

Description

截止器及基板處理裝置
本發明是有關於一種截止器及基板處理裝置,且特別是有關於一種能夠防止在基板上出現因劣化而導致的雲紋(mura)的基板處理裝置。
在製造液晶顯示器及光伏器件(photovoltaic device)時,涉及用於使非晶多晶薄膜(amorphous polycrystalline thin film)(例如,非晶多晶矽薄膜)結晶的熱加工程序。此處,如果使用玻璃作為基板,則可使用雷射來使非晶多晶薄膜結晶。然而,當非晶多晶薄膜與氧氣(O2)發生反應時,非晶多晶薄膜可被氧化而產生氧化物薄膜且還會被雜質污染或性質發生改變。
如在韓國專利公開第2011-0071591號中所公開,根據現有技術的雷射基板處理裝置包括:加工腔室10,具有在其中對基板1進行加工的空間;平台2,設置在加工腔室10內以將基板1放置在平台2上並且平台2在加工進行方向上轉移;透射視窗40,設置在加工腔室10的上部部分中以使雷射能夠從中透射;以及光 源30,在加工腔室10之外設置在透射視窗40上方以輸出雷射;以及截止器50,在加工腔室10之外安裝在透射視窗40上方以吸收被從基板1反射而穿過透射視窗40的光(參見圖8)。
從光源30輸出並輻照到基板1(指向61)上的雷射可被反射到與入射方向對稱的相反方向(即,向上方向)(指向62)而再次穿過透射視窗40且接著入射到設置在透射視窗40上方的截止器50中。此處,雷射可被截止器50局部抵消或者可被不完全地消除,且因此再次由截止器50反射並入射到透射視窗40中(指向63)。透射視窗40可因重複入射的反射光而具有不均勻的厚度且溫度連續升高。因此,當穿過透射視窗40的雷射輻照到基板1上以執行結晶程序時,可出現雲紋。
另外,由於雷射被重複吸收到截止器50,因此截止器50的溫度可升高。因此,截止器50周圍的元件的溫度可升高且因此會發生熱變形。此可成為輻照到基板1上的雷射束發生移位的因素。
(現有技術文獻)
(專利文獻)
(專利文獻1)韓國專利公開第2011-0071591號
本公開提供一種能夠防止截止器劣化的基板處理裝置。
本公開還提供一種其中入射到截止器的光在截止器中耗 散的基板處理裝置。
根據示例性實施例,一種安裝在透射光的透射視窗上方以防止從安裝在所述透射視窗下方的待加工物體反射的光入射到所述透射視窗中的截止器包括:截止器本體,具有一端及另一端,所述一端被設置成對應於所述透射視窗的上側,所述另一端延伸成在寬度方向上設置在所述透射視窗之外;以及耗散誘導部件,設置在所述截止器本體中,以多次反射透過穿過所述透射視窗而入射到所述截止器本體中的所述光,並從而耗散所述光。
其中設置有所述耗散誘導部件的所述截止器本體的內部空間可具有從所述截止器本體的所述一端到所述另一端逐漸減小的寬度。
所述耗散誘導部件可包括:第一耗散誘導部件,包括所述截止器本體的內壁,所述內壁分隔所述截止器本體的所述內部空間,其中所述第一耗散誘導部件可包括:上壁,設置在所述截止器本體的所述內部空間的上部部分中;下壁,面對所述上壁;一個側壁,設置在所述截止器本體的所述內部空間中以對應於所述截止器本體的所述一端;以及另一側壁,設置在所述截止器本體的所述內部空間中以對應於所述截止器本體的所述另一端。
所述第一耗散誘導部件的所述上壁可包括:第一上部反射表面,被設置成面對所述透射視窗且被配置成接收透過從所述待加工物體反射而入射到所述截止器本體中的所述光並將所接收的所述光反射到所述截止器本體內的所述另一側壁;第二上部反 射表面,延伸成自所述第一上部反射表面到所述另一側壁向下傾斜以反射所述光;以及第三上部反射表面,從所述第二上部反射表面延伸到所述另一側壁以接收並反射所述光。
所述第一上部反射表面可具有從所述截止器本體向內凹陷的彎曲部分,且所述第一上部反射表面的至少一部分可面對所述下壁。
在所述第一耗散誘導部件的所述上壁、所述下壁、及所述另一側壁中的至少一者上可具有不平坦性。
所述耗散誘導部件可包括第二耗散誘導部件,所述第二耗散誘導部件包括第一凹槽,所述第一凹槽從所述上壁、所述下壁、及所述另一側壁中的至少一者向內延伸以連通所述截止器本體的所述內部空間且被配置成將所述光捕獲在所述第一凹槽中並多次反射所述光。
所述第一凹槽可設置在所述上壁中。
所述第一凹槽可設置在所述上壁的所述第三上部反射表面中。
在所述上壁的分隔所述第一凹槽的所述內壁上可具有不平坦性。
所述耗散誘導部件可包括第三耗散誘導部件,所述第三耗散誘導部件在所述截止器本體的所述內部空間中被安裝成與所述截止器本體的所述內壁間隔開以重新反射從所述截止器本體的所述內壁反射的所述光並從而耗散所述光。
所述第三耗散誘導部件可包括:耗散誘導本體,所述耗散誘導本體的外圓周表面的至少一部分在所述截止器本體的所述內部空間中被安裝成與所述截止器本體的所述內壁間隔開;以及第二凹槽,從所述耗散誘導本體的所述外圓周表面向內延伸,以捕獲所述光並多次反射所述光。
在所述耗散誘導本體的外圓周表面及被配置成分隔所述第二凹槽的所述耗散誘導本體的所述內壁中的至少一者上可具有不平坦性。
所述第三耗散誘導部件在所述截止器本體內比靠近所述一個側壁而言可更靠近所述另一側壁安裝。
所述第三耗散誘導部件可從所述第三上部反射表面的位置延伸到所述截止器本體的所述另一側壁。
所述第二凹槽可在所述耗散誘導本體的所述外圓周表面上從所述截止器本體的面對所述另一側壁的所述另一端延伸到所述截止器本體的面對所述一個側壁的所述一端,且所述第二凹槽可在所述耗散誘導本體的所述另一端的方向上開口。
根據另一個示例性實施例,一種基板處理裝置包括:光輻照器,包括透射光的透射視窗,用以將所述光輻照到基板上;以及截止器,包括截止器本體及耗散誘導部件,所述截止器本體具有一端及另一端,所述一端被設置成對應於所述透射視窗的上側,所述另一端延伸成在寬度方向上設置在所述透射視窗之外,所述耗散誘導部件設置在所述透射視窗上方以使穿過所述透射視 窗的所述光入射以多次反射透過穿過所述透射視窗而入射到所述截止器本體中的所述光並從而耗散所述光。
基板處理裝置還可包括切斷器,所述切斷器設置在所述透射視窗與所述截止器之間以從與所述透射視窗對應的位置延伸到與所述截止器相對的所述透射視窗的外部,且所述切斷器被設置成向下傾斜到所述透射視窗。
所述截止器可包括截止器本體,所述截止器本體具有一端及另一端,所述一端被設置成對應於所述透射視窗的上側,所述另一端延伸成在寬度方向上設置在所述透射視窗之外,所述截止器本體的內部空間可具有從所述截止器本體的所述一端到所述另一端逐漸減小的寬度,且所述耗散誘導部件可設置在所述截止器本體中。
所述耗散誘導部件可包括第一耗散誘導部件,所述第一耗散誘導部件包括所述截止器本體的內壁,所述內壁分隔所述截止器本體的所述內部空間,且所述第一耗散誘導部件的所述內壁可將入射到所述截止器本體中的所述光反射多次以將所述光誘導到所述截止器本體的所述另一端。
所述第一耗散誘導部件可包括:上壁,設置在所述截止器本體的所述內部空間的上部部分中;下壁,面對所述上壁;一個側壁,設置在所述截止器本體的所述內部空間中以對應於所述截止器本體的所述一端;以及另一側壁,設置在所述截止器本體的所述內部空間中以對應於所述截止器本體的所述另一端。
所述上壁可包括:第一上部反射表面,被設置成面對所述透射視窗及所述下壁且被配置成接收透過從所述基板反射而入射到所述截止器本體中的所述光並將所接收的所述光反射到所述截止器本體內的所述另一側壁;第二上部反射表面,延伸成從所述第一上部反射表面到所述另一側壁向下傾斜並被設置成面對所述切斷器以使從所述切斷器反射的所述光被再次接收到並被重新反射;以及第三上部反射表面,從所述第二上部反射表面延伸到所述另一側壁以接收並反射所述光。
所述第一上部反射表面可具有從所述截止器本體向內凹陷的彎曲部分,使得從所述基板反射的所述光被反射到所述截止器本體內的所述另一側壁,且所述第一上部反射表面的至少一部分面對所述下壁。
所述耗散誘導部件可包括第二耗散誘導部件,所述第二耗散誘導部件包括第一凹槽,所述第一凹槽從所述上壁、所述下壁、及所述另一側壁中的至少一者向內延伸以連通所述截止器本體的所述內部空間且被配置成將所述光捕獲在所述第一凹槽中並多次反射所述光。
所述第一凹槽可設置在所述上壁的所述第三上部反射表面中。
所述耗散誘導部件可包括第三耗散誘導部件,所述第三耗散誘導部件在所述截止器本體的所述內部空間中被安裝成與所述截止器本體的所述內壁間隔開以重新反射從所述截止器本體的 所述內壁反射的所述光並從而耗散所述光。
所述第三耗散誘導部件可包括:耗散誘導本體,所述耗散誘導本體的外圓周表面的至少一部分在所述截止器本體的所述內部空間中被安裝成與所述截止器本體的所述內壁間隔開;以及第二凹槽,從所述耗散誘導本體的所述外圓周表面向內延伸,以捕獲所述光並多次反射所述光。
所述第三耗散誘導部件在所述截止器本體內比靠近所述一個側壁而言可更靠近所述另一側壁安裝。
所述第二凹槽可在所述耗散誘導本體的所述外圓周表面上從所述截止器本體的面對所述另一側壁的所述另一端延伸到所述截止器本體的面對所述一個側壁的所述一端,且所述第二凹槽可在所述耗散誘導本體的所述另一端的方向上開口。
1:基板
2:平台
10:加工腔室
11:薄膜
30:光源
40:透射視窗
50:截止器
61/62/63:指向
100:加工腔室
200:平台
300:光源
530:氣體供應管道
5000:光輻照模組
5100:光輻照單元
5100a:第一本體
5100b:第二本體
5110:第一光輻照空間
5111:透射視窗
5120:光輻射器
5130:切斷器
5130a:上部切斷器
5130b:下部切斷器
5140:截止器
5141:截止器本體
5141a:上壁
5141a-1:第一上部反射表面
5141a-2:第二上部反射表面
5141a-3:第三上部反射表面
5141b:下壁
5141c:另一側壁
5141d:第一凹槽
5142:蓋體構件
5143:耗散誘導部件
5143a:耗散誘導本體
5143b:第二凹槽
5150:冷卻部件
5151:冷卻構件
5152:製冷劑迴圈管道
5160:溫度感測器
5200:氣體注入單元
5300:氣體供應部件
5400:氣體注入區塊
5410:第二光輻照空間
5410a:第一狹縫
5500:板
5500a:第二狹縫
S:基板
結合附圖閱讀以下說明,可更詳細地理解示例性實施例,在附圖中:
圖1是根據示例性實施例的基板處理裝置的剖視圖。
圖2是示出根據示例性實施例的基板處理裝置的主要部分的前側剖視圖。
圖3是根據示例性實施例的耗散誘導本體及第一凹槽的放大圖。
圖4是示出透過在輻照到基板上之後主要被上部切斷器反射 而入射到截止器中的雷射光束的移動路徑及反射路徑以及所述雷射光束的耗散過程的概念圖。
圖5是示出透過在輻照到基板上之後主要被下部切斷器反射而入射到截止器中的雷射光束的移動路徑及反射路徑以及所述雷射光束的耗散過程的概念圖。
圖6是示出透過在輻照到基板上之後主要從基板再次反射而入射到截止器中的雷射光束的移動路徑及反射路徑以及所述雷射光束的耗散過程的概念圖。
圖7是根據示例性實施例的冷卻部件的俯視圖。
圖8是基板處理裝置的概念圖。
在下文中,將參照附圖詳細闡述具體實施例。然而,本發明可實施為不同形式而不應被視為僅限於本文所述實施例。更確切來說,提供這些實施例是為了使此公開內容將透徹及完整,且將向所屬領域中的技術人員充分傳達本發明的範圍。
圖1是根據示例性實施例的基板處理裝置的剖視圖。圖2是示出根據示例性實施例的基板處理裝置的主要部分的前側剖視圖。圖3是根據示例性實施例的耗散誘導本體及第一凹槽的極度放大圖。圖4是示出透過在輻照到基板上之後主要被上部切斷器反射而入射到截止器中的雷射光束的移動路徑及反射路徑以及所述雷射光束的耗散過程的概念圖。圖5是示出透過在輻照到基板 上之後主要被下部切斷器反射而入射到截止器中的雷射光束的移動路徑及反射路徑以及所述雷射光束的耗散過程的概念圖。圖6是示出透過在輻照到基板上之後主要從基板再次反射而入射到截止器中的雷射光束的移動路徑及反射路徑以及所述雷射光束的耗散過程的概念圖。圖7是根據示例性實施例的冷卻部件的俯視圖。圖8是基板處理裝置的概念圖。
參照圖1,根據示例性實施例的基板處理裝置包括:加工腔室100,具有在其中對基板S進行加工的內部空間;平台200,設置在加工腔室100內以將基板S放置在上面並且在加工進行方向上水平地轉移基板S;光源300,設置在加工腔室100之外以輸出光,例如用於加工基板S的雷射;以及光輻照模組5000,包括設置在加工腔室100的上壁的一部分上的透射視窗5111以穿過透射視窗透射從光源300輸出的光,光輻照模組5000輻照光以使穿過透射視窗5111的光被引導到基板S上,且將惰性氣體注入到被輻照光的基板S上。
在示例性實施例中,由於基板S是使用雷射光束進行加工,因此將雷射光束闡述為「光」的實例。然而,光並非僅限於雷射光束。舉例來說,根據將要製造的產品、加工條件、加工領域等可將光改變成各種光,且另外,可將光改變成各種光形狀,例如除了束形狀之外的點形狀。
根據示例性實施例的加工腔室100可具有具有正方圓柱形狀的橫截面積,但並非僅限於此。舉例來說,加工腔室100的 形狀可有所變化以對應於基板S的形狀。由例如石英形成的透射視窗5111設置在加工腔室100的上壁中。透射視窗5111可設置在加工腔室100的上壁的一部分中以覆蓋光輻照模組5000的上部部分。透射視窗5111可覆蓋光輻照模組5000的上部部分或者設置在加工腔室100的上壁中,但並非僅限於此。舉例來說,透射視窗5111可設置在從光源300輸出的光被引導到光輻照模組5000中的任意位置處。
儘管加工腔室100具有密封結構,然而在加工腔室100中可能存在氧氣(O2)或雜質。此處,氧氣(O2)可使形成在基板S上的薄膜11氧化,且雜質可為具有在加工期間產生的精細微粒的粉末或者為氣態加工副產物或其他污染物。雜質可使薄膜11的品質劣化或者改變薄膜11的性質而造成產品缺陷。
為解決因氧氣(O2)及雜質滲透到基板S的上部部分中而造成的限制,光輻照模組5000可將惰性氣體注入到基板S的上部部分中以在基板S的被輻照雷射的區域上方形成惰性氣體氣氛。光輻照模組5000可被稱為氧氣分壓脫氣模組(oxygen partial degassing module,OPDM)。
光輻照模組5000可包括:光輻照單元5100,用於對從光源300輸出的雷射光束進行引導以使得雷射光束輻照到基板S上;以及氣體注入單元5200,在光輻照單元5100與平台200之間裝設在光輻照單元5100下方以將惰性氣體注入到雷射光束被輻照到的基板S上。
光輻照單元5100包括:光輻照器5120,包括透射雷射光束的透射視窗5111且將光(即,雷射光束)輻照到基板上;截止器5140,設置在光輻照器5120上方以多次反射從基板反射後穿過透射視窗的雷射光束,並從而耗散雷射光束;切斷器5130,在加工腔室100之外設置在光源300與透射視窗511之間且被安裝成相對於光的輻照方向傾斜以切斷或覆蓋從光源300輸出後行進到透射視窗5111的光(即,雷射光束)的一部分;冷卻部件5150,安裝在截止器5140上以對截止器5140進行冷卻;以及溫度感測器5160,用於測量截止器5140的溫度。
光輻射器5120包括:第一本體5100a,具有內部空間,雷射穿過所述內部空間;第二本體5100b,連接到第一本體5100a的下部部分或安裝在第一本體5100a的下部部分上且具有與第一本體5100a的內部空間垂直連通的內部空間;以及透射視窗5111,安裝在第一本體5100a的上部部分上以透過透射視窗5111透射從光源300輸出的光。
此處,在第一本體5100a及第二本體5100b中的每一者中界定的內部空間可在與基板S的轉移方向交叉的方向上延伸。透射視窗5111可安裝在第一本體5100a上以對應於第一本體5100a的內部空間的上側從而使第一本體5100a的開口及第二本體5100b的開口密封或閉合。
切斷器5130在與基板S的轉移方向交叉的方向上或與截止器5140對應的方向上延伸,並設置在截止器5140與透射視窗 5111之間,並且在透射視窗5111的設置方向上安裝成向下傾斜。
另外,切斷器5130被安裝成在透射視窗5111的設置方向上從設置在透射視窗5111之外的結構(例如,第一本體5100a)延伸,以使得切斷器5130的至少一部分被設置成對應於透射視窗5111的上側。也就是說,透射視窗5111的區域的一部分被安裝成由切斷器5130覆蓋。更詳細來說,切斷器5130在垂直位置上可設置在透射視窗5111上方,切斷器5130的一部分可在寬度方向(或左/右方向)上設置在透射視窗5111之外,且切斷器5130的其餘部分可被設置成與透射視窗5111對應。也就是說,切斷器5130在寬度方向上的一部分可在寬度方向上與透射視窗5111交疊。此處,切斷器5130可不覆蓋透射視窗5111的整個上側,而是覆蓋透射視窗5111的一部分。舉例來說,切斷器5130的被設置成與透射視窗5111的上側對應的一端可安裝在透射視窗5111的左/右寬度方向上的中心處或者安裝在與中心相鄰的位置處。
根據示例性實施例的切斷器5130可包括一對切斷器(在下文中,上部切斷器5130a及下部切斷器5130b),所述一對切斷器被安裝成在垂直方向上彼此間隔開且所述一對切斷器中的每一者在與基板S的轉移方向交叉的方向上或者在與截止器5140對應的方向上延伸。也就是說,下部切斷器5130b可設置在透射視窗5111上方,且上部切斷器5130a可設置在下部切斷器5130b上方。
在光輻照單元5100中,從光源300輸出的雷射光束可穿過透射視窗5111且接著穿過第一本體5100a及第二本體5100b中 的每一者的內部空間而移動到氣體注入單元5200的內部空間中。 因此,在下文中,為說明方便起見,可將在光輻照單元5100中界定的和透射視窗5111與基板S之間的區對應的內部空間(即,在第一本體5100a及第二本體5100b中的每一者中界定的內部空間)稱為「第一光輻照空間5110」。如上所述,第一光輻照空間5110可被界定成垂直地穿過第一本體5100a及第二本體5100b中的每一者的一部分,第一光輻照空間5110對應於透射視窗5111與基板S之間且還可在基板S的一個方向上延伸。根據示例性實施例的第一光輻照空間5110可具有比第一光輻照空間5110的水平寬度大的垂直長度(或高度)。
氣體注入單元5200可將穿過光輻照單元5100的第一光輻照空間5110的光輻照到基板S上,並將惰性氣體注入到基板S上來形成惰性氣體氣氛以使得基板S的至少雷射光束輻照到的區域不會暴露到氧氣及雜質。氣體注入單元5200包括:界定在光輻照單元5100的下側中的內部空間(在下文中,被稱為第二光輻照空間5410),用以連通第一光輻照空間5110;氣體注入區塊5400,具有在與基板S的轉移方向交叉的方向上延伸的狹縫(在下文中,被稱為第一狹縫5410a)以使穿過第二光輻照空間5410的雷射光束及氣體能夠穿過所述狹縫;氣體供應部件5300,在氣體注入區塊5400內設置在氣體注入空間5410的一側處以將惰性氣體供應到第二光輻照空間5410中;氣體供應管道(圖中未示出),連接到氣體供應部件5300的兩端以供應惰性氣體;以及板形板 (plate-shaped plate)5500,安裝在氣體注入區塊5400的下部部分上且設置在基板S上方。
氣體供應部件5300可用於將惰性氣體供應到第二光輻照空間5410中,且根據示例性實施例的氣體供應部件5300可設置在氣體注入區塊5400中並連接到第二光輻照空間5410的一側。也就是說,氣體供應部件5300可在氣體注入區塊5400內延伸且具有連接到第二光輻照空間5410的一側的一端以及連接到其中存儲有惰性氣體的氣體存儲部件(圖中未示出)的另一端。氣體供應部件5300可被設置成插入到氣體注入區塊5400中的管形管道,且可具有連接到第二光輻照空間5410的一側的一端或者被設置成使得氣體注入區塊5400自身的內部被加工成連通第二光輻照空間5410的一側的另一端。
另外,氣體供應部件5300可具有由最外部管道(即,外部管道)以及設置在外部管道內部的內部管道構成的雙管道結構。此處,當將連接到第二光輻照空間5410以向第二光輻照空間5410排放惰性氣體的氣體供應部件5300的一端稱為排放狹縫時,所述排放狹縫可如圖2所示以線形狀向下傾斜。另外,氣體供應部件5300的與排放狹縫的前端對應的區的至少一部分可具有彎曲多次(即,彎折多次)的通道形狀。
作為另外一種選擇,氣體供應部件5300可並非僅限於上述形狀。舉例來說,氣體供應管道530可改變成其中能夠供應惰性氣體的各種形狀。
板5500可連接到氣體注入區塊5400的下部部分並設置在上面放置有基板S的平台200上方。根據示例性實施例的板5500具有在兩個方向上從設置在氣體注入區塊5400中的第一狹縫5410a延伸的板形狀。板5500可具有供雷射光束及惰性氣體穿過的狹縫5500a(在下文中,稱為第二狹縫5500a)。第二狹縫5500a可被設置成與第一狹縫5410a的下側對應。因此,穿過氣體注入區塊5400的第一狹縫5410a的雷射光束穿過板5500的第二狹縫5500a且接著輻照到基板S上。另外,穿過氣體注入區塊5400的第一狹縫5410a且接著從第二狹縫5500a排放出的惰性氣體透過板5500與基板S之間的氣體擴散。
截止器5140可耗散經反射束以使得被基板S及切斷器5130中的每一者反射的光被再次發射到透射視窗5111。截止器5140在位於加工腔室100之外的上部部分中安裝在透射視窗5111及切斷器5130上方。另外,截止器5140可具有具有光透射性質且面對切斷器5130及透射視窗5111的一個表面,且還具有空間(即,內部空間),入射到截止器5140中的光移動到所述內部空間中。因此,入射光可被反射多次並被耗散。
更詳細來說,截止器5140包括:在與切斷器5130及透射視窗5111對應的方向上或者在與基板S的移動方向交叉的方向上延伸的本體(在下文中,被稱為截止器本體5141),被安裝成面對切斷器5130及透射視窗5111的上側,且具有空的空間(即,內部空間),入射光移動到所述空的空間中;蓋體構件5142,在截 止器本體5141上安裝在面對切斷器5130及透射視窗5111的位置處以對截止器本體5141的內部空間進行密封並使雷射光束從所述內部空間穿過;以及耗散誘導部件5143,在截止器本體5141內安裝在截止器本體5141中以透過經由各種路徑多次反射所述光來使入射到截止器本體5141中的光耗散。
截止器本體5141在垂直高度上設置在切斷器5130上方且在寬度方向(或左/右方向)上從透射視窗5111向外延伸。再次參照透射視窗5111,切斷器5130與截止器本體5141在彼此相反的方向上延伸。也就是說,舉例來說,切斷器5130在透射視窗5111的一側的向外方向上從與透射視窗5111對應的位置延伸,且截止器本體5141在透射視窗5111的另一方向上從與透射視窗5111對應的位置延伸。另外,切斷器5130及透射視窗5111的一些區域的一些部分被安裝成被截止器本體5141覆蓋。更詳細來說,截止器本體5141在垂直位置上設置在切斷器5130及透射視窗5111上方,截止器本體5141的一部分被設置成在寬度方向(或左/右方向)上與切斷器5130及透射視窗5111對應,且其餘部分設置在透射視窗5111之外。也就是說,截止器本體5141在寬度方向上的一部分可在寬度方向上與切斷器5130及透射視窗5111的一部分交疊。此處,透射視窗5111的被設置成與截止器本體5141對應的區域以及透射視窗5111的被截止器本體5141覆蓋的區域可為未被切斷器5130覆蓋的區域或者由切斷器5130暴露出的區域。因此,截止器本體5141的被設置成與切斷器5130及透射視窗5111 的上側對應的一個表面面對切斷器5130及透射視窗5111。
此處,截止器本體5141的在寬度方向上與切斷器5130及透射視窗5111交疊的區域可具有開口的結構。蓋體構件5142可安裝在開口的結構中。因此,蓋體構件5142在垂直位置上設置在切斷器5130上方且在寬度方向上與切斷器5130及透射視窗5111交疊。因此,提供其中截止器本體5141覆蓋透射視窗5111及切斷器5130的一些部分的安裝結構,且被蓋體構件5142覆蓋的最大區域未被切斷器5130覆蓋。
根據示例性實施例的蓋體構件5142由石英製成,但並非僅限於此。舉例來說,蓋體構件5142可由各種透射光的材料製成。
再次參照截止器本體5141,截止器本體5141如上所述具有內部空間,光可穿過所述內部空間移動。此處,對截止器本體5141的內部空間進行分隔的週邊壁或截止器本體5141的內壁可根據其位置而被稱為上壁5141a、下壁5141b、及側壁。側壁包括將上壁5141a的一端連接到下壁5141b的一端的一個側壁以及將上壁5141a的另一端連接到下壁5141b的另一端的另一側壁。所述一個側壁可為蓋體構件5142的內壁。
上壁5141a、下壁5141b、及另一側壁5141c中的每一者可作為對入射到截止器本體5141中的光進行反射的反射表面。
根據示例性實施例的上壁5141a可被劃分成三個部分。上壁5141a包括:從其中設置有蓋體構件5142的方向到另一側壁5141c的方向延伸預定長度且具有預定彎曲部分的區域(在下文 中,被稱為第一上部反射表面5141a-1);從第一上部反射表面5141a-1到另一側的方向延伸預定長度且向下傾斜的區域(在下文中,被稱為第二上部反射表面5141a-2);以及在另一側的方向上從第二上部反射表面5141a-2延伸預定長度的區域(在下文中,被稱為第三上部反射表面5141a-3)。
第一上部反射表面5141a-1具有從截止器本體5141向內凹陷的形狀且具有預定彎曲部分,例如具有整體上向上傾斜到第二上部反射表面5141a-2的弧形狀或形狀。另外,第一上部反射表面5141a-1被設置成面對基板S以使得從基板S反射並入射到截止器本體5141中的光到達或被反射(參見圖6)。
第二上部反射表面5141a-2是第一上部反射表面5141a-1與第三上部反射表面5141a-3之間的區域且具有向下傾斜到第三上部反射表面5141a-3的形狀。此處,第一上部反射表面5141a-1與第二上部反射表面5141a-2之間的連接部分可具有具有高度差的臺階狀結構。第二上部反射表面5141a-2被設置成面對上部切斷器5130a以使得從上部切斷器5130a反射並入射到截止器本體5141中的雷射光束到達或被反射(參見圖4)。
第三上部反射表面5141a-3是在另一側壁5141c的方向上從第二上部反射表面5141a-2延伸的區域。第三上部反射表面5141a-3不是傾斜的,而是平行於下壁5141b設置。另外,在第三上部反射表面5141a-3中設置有從截止器本體5141向內延伸的凹槽(在下文中,被稱為第一凹槽5141d)。也就是說,在第三上部 反射表面5141a-3中設置有在截止器本體5141的內部的方向上具有空的空間的第一凹槽5141d。也就是說,在與基板S的移動方向交叉的方向或在截止器本體5141的延伸方向上延伸的第一凹槽5141d可在截止器本體5141內設置在與第三上部反射表面5141a-3對應的位置中,且第一凹槽5141d具有在第三上部反射表面5141a-3的方向上開口的形狀。另外,第一凹槽5141d設置有多個,且所述多個第一凹槽5141d在基板S的移動方向上彼此間隔開。
如上所述,第一凹槽5141d捕獲入射到第一凹槽5141d中的雷射光束以對雷射光束進行多次反射,從而抵消雷射光束。
如上所述,在上壁5141a、下壁5141b、及另一側壁5141c中的至少一者上可具有寬度為數微米到數十微米的多個不平坦性(unevenness)。當與其中不具有不平坦性的情形進行比較時,不平坦性可包括與雷射光束接觸的表面區域以改善耗散效果。因此,可有效地將雷射光束的能量轉換成熱量。
耗散誘導部件5143在與基板S的移動方向交叉的方向上或與截止器本體5141對應的方向上延伸且在截止器本體5141內與上壁5141a、下壁5141b、及另一側壁5141c間隔開。另外,耗散誘導部件5143在截止器本體5141內比靠近蓋體構件5142而言可更靠近另一側壁5141c安裝。更詳細來說,耗散誘導部件5143安裝在截止器本體5141的內部空間中遠離入射到截止器本體5141中的雷射光束所入射到的位置的位置處。舉例來說,耗散誘導部件5143安裝在第三上部反射表面5141a-3與下壁5141b之間。
耗散誘導部件5143包括:本體(在下文中,被稱為耗散誘導本體5143a),在與基板S的移動方向交叉的方向上或者與截止器本體5141對應的方向上延伸且安裝在截止器本體5141中;以及凹槽(在下文中,被稱為第二凹槽5143b),在耗散誘導本體5143a的內部方向上在耗散誘導本體5143a上從面對截止器本體5141的另一側壁5141c的一端(在下文中,被稱為另一端)設置。
如上所述,耗散誘導本體5143a在截止器本體5141內被安裝成與上壁5141a、下壁5141b、及另一側壁5141c間隔開。另外,耗散誘導部件5143比靠近蓋體構件5142而言可更靠近截止器本體5141的另一側壁5141c安裝。此處,耗散誘導本體5143a的分別面對截止器本體5141的上壁5141a及下壁5141b的頂表面及底表面分別平行於上壁5141a及下壁5141b。另外,在耗散誘導本體5143a的相對於基板S的移動方向而言的兩端中,耗散誘導本體5143a的面對截止器本體5141的另一側壁5141c的另一端可平行於另一側壁5141c,且耗散誘導本體5143a的一端可具有傾斜形狀。耗散誘導本體5143a對入射到截止器本體5141中且被截止器本體5141的上壁5141a及下壁5141b反射的光進行重新反射以誘導光的耗散。
第二凹槽5143b在內部方向上從耗散誘導本體5143a的面對截止器本體5141的內壁中的另一側壁5141c的另一端延伸,且延伸方向對應於基板S的移動方向。此處,第二凹槽5143b不會延伸到處於與耗散誘導本體5143a的另一端相對的位置處的一 端,且因此,第二凹槽5143b在耗散誘導本體5143a的另一端的方向上具有開口形狀。
第二凹槽5143b捕獲入射到第二凹槽5143b中的光以多次反射所述光,從而耗散所述光。更詳細來說,在透過從切斷器5130或基板S反射而入射到截止器本體5141中之後從截止器本體5141的上壁5141a、下壁5141b、或另一側壁5141c反射的雷射光束的至少一部分被捕獲在第二凹槽5143b中並反射多次,且由此被耗散。也就是說,入射到截止器本體5141中的光的至少一部分被入射到且捕獲到為窄的空間的第二凹槽5143b中,且由此被第二凹槽5143b內的對第二凹槽5143b進行分隔的壁反射並被耗散。
另外,在外圓周表面(即,頂表面、底表面、一端、及另一端)以及對第二凹槽5143b進行分隔的內壁上可具有寬度為數微米到數十微米的多個不平坦性。當與其中不具有不平坦性的情形進行比較時,不平坦性可包括與雷射光束接觸的耗散誘導部件5143的表面區域以改善耗散效果。因此,可有效地將雷射光束的能量轉換成熱量。
在下文中,將參照圖4至圖6闡述根據示例性實施例的截止器中的光(雷射光束)的反射及耗散。
圖4是示出透過在輻照到基板上之後主要被上部切斷器反射而入射到截止器中的雷射光束的移動路徑及反射路徑以及所述雷射光束的耗散過程的概念圖。圖5是示出透過在輻照到基板上之後主要被下部切斷器反射而入射到截止器中的雷射光束的移 動路徑及反射路徑以及所述雷射光束的耗散過程的概念圖。圖6是示出透過在輻照到基板上之後主要從基板再次反射而入射到截止器中的雷射光束的移動路徑及反射路徑以及所述雷射光束的耗散過程的概念圖。
從光源300發射的雷射光束透過透射視窗5111、第一光輻照空間5110、第二光輻照空間5410、第一狹縫5410a及第二狹縫5500a而輻照到基板上。另外,輻照到基板S上的雷射光束使在基板S上形成的薄膜結晶。輻照到基板S上的光的至少一部分從基板S反射以向上移動到截止器5140,且截止器5140防止所反射的雷射光束再次行進到透射視窗5111。另外,從基板S反射而移動到截止器5140的雷射光束的一部分是從上部切斷器5130a反射的束,所述雷射光束的另一部分是從下部切斷器5130b反射的束,且其餘部分是從基板S反射且被入射到截止器本體5141中的束。
參照圖4,從上部切斷器5130a反射的雷射光束入射到截止器本體5141且被上壁5141a及下壁5141b交替地反射以在截止器本體5141內逐漸移動到另一側壁5141c或耗散誘導部件5143。 詳細來說,從上部切斷器5130a反射的雷射光束入射到截止器本體5141中,且在截止器本體5141內主要從第二上部反射表面5141a-2反射而主要移動到下壁5141b,且另外,雷射光束主要被下壁5141b反射而主要移動到第三上部反射表面5141a-3,且接著從第三上部反射表面5141a-3反射而在截止器本體5141內逐漸移 動或行進到另一側面5141c或耗散誘導部件5143。之後,雷射光束在耗散誘導部件5143與截止器本體5141的內壁之間的空間中被耗散誘導部件5143的外圓周表面及截止器本體5141的內壁反射多次。如圖4所示,當透過從上部切斷器5130a反射而入射到截止器本體5141中的雷射光束在耗散誘導部件5143與截止器本體5141之間反射時,由截止器本體5141的上壁及耗散誘導部件5143的頂表面反射的雷射光束的量可大於由截止器本體5141的下壁5141b及耗散誘導部件5143的底表面反射的雷射光束的量。 另外,雷射光束在耗散誘導部件5143的第二凹槽5143b及設置在上壁5141a中的第一凹槽5141d中被反射多次。也就是說,從截止器本體5141的另一側壁5141c、上壁5141a、及下壁5141b反射的雷射光束的一部分入射到耗散誘導部件5143的第二凹槽5143b及第一凹槽5141d中並被捕獲到第二凹槽5143b及第一凹槽5141d中且接著被對第二凹槽5143b與第一凹槽5141d進行分隔的內壁反射多次。
作為另一實例,參照圖5,從下部切斷器5130b反射的雷射光束入射到截止器本體5141中且被上壁5141a及下壁5141b交替地反射以在截止器本體5141內逐漸移動到另一側壁5141c或耗散誘導部件5143。更詳細來說,從下部切斷器5130b反射的雷射光束入射到截止器本體5141中且主要在截止器本體5141內從第二上部反射表面5141a-2反射而主要移動到下壁5141b,且另外,雷射光束主要被下壁5141b反射而主要移動到耗散誘導部件5143 與下壁5141b之間的上壁5141a且接著在耗散誘導部件5143與下壁5141b之間的空間及耗散誘導部件5143與上壁5141a之間的空間中重複反射多次而行進到另一側壁5141c。也就是說,當雷射光束上移到設置有耗散誘導部件5143的位置處時,雷射光束在耗散誘導部件5143與截止器本體5141的內壁之間的空間中被耗散誘導部件5143的外圓周表面及截止器本體5141的內壁反射多次。 如圖5所示,當透過從下部切斷器5130b反射而入射到截止器本體5141中的雷射光束在耗散誘導部件5143與截止器本體5141之間反射時,被截止器本體5141的下壁5141b及耗散誘導部件5143的底表面反射的雷射光束的量可大於被截止器本體5141的上壁5141a及耗散誘導部件5143的頂表面反射的雷射光束的量。另外,雷射光束在耗散誘導部件5143的第二凹槽5143b及設置在上壁5141a中的第一凹槽5141d中被反射多次。也就是說,從截止器本體5141的另一側壁5141c、上壁5141a、及下壁5141b反射的雷射光束的一部分入射到耗散誘導部件5143的第二凹槽5143b及第一凹槽5141d中並被捕獲到第二凹槽5143b及第一凹槽5141d中且接著被對第二凹槽5143b與第一凹槽5141d進行分隔的內壁反射多次。
在圖4與圖5的比較中,當透過從上部切斷器5130a反射而入射到截止器本體5141中的雷射光束在截止器本體5141內反射多次時,在第二凹槽5143b中捕獲並反射的雷射光束的量可大於圖5中的量。
作為另一實例,參照圖6,透過從基板S反射而入射到截止器本體5141中的雷射光束在截止器本體5141內主要從第一上部反射表面5141a-1反射而主要移動到下壁5141b,且另外,雷射光束被下壁5141b反射而主要移動到第三上部反射表面5141a-3及耗散誘導本體5143a的下壁,且接著從第三上部反射表面5141a-3及下壁反射而在截止器本體5141內逐漸移動到另一側壁5141c或耗散誘導部件5143。之後,雷射光束在耗散誘導部件5143與截止器本體5141的內壁之間的空間中被耗散誘導部件5143的外圓周表面及截止器本體5141的內壁反射多次。
如圖6所示,透過從基板S反射而入射到截止器本體5141中的雷射光束的大部分行進到第一上部反射表面5141a-1。在示例性實施例中,由於第一上部反射表面5141a-1具有具有彎曲部分的弧形狀,因此雷射可被聚集而行進到截止器本體5141b的下壁5141b且從而行進到耗散誘導部件5143。另外,如圖6所示,當透過從下部切斷器5130b反射而直接入射到截止器本體5141中的雷射光束在耗散誘導部件5143與截止器本體5141之間反射時,由截止器本體5141的下壁5141b及耗散誘導部件5143的底表面反射的雷射光束的量可大於由截止器本體5141的上壁5141a及耗散誘導部件5143的頂表面反射的雷射光束的量。另外,雷射光束在耗散誘導部件5143的第二凹槽5143b及設置在上壁5141a中的第一凹槽5141d中被反射多次。也就是說,從截止器本體5141的另一側壁5141c、上壁5141a、及下壁5141b反射的雷射光束的一 部分入射到第二凹槽5143b中並被捕獲到第二凹槽5143b中且接著被對第二凹槽5143b進行分隔的內壁反射多次。此處,在第一凹槽5141d中被捕獲並反射的雷射光束的量可大於在第二凹槽5143b中被捕獲並反射的雷射光束的量,且在圖6所示的情形中,在第一凹槽中捕獲並反射的雷射光束的量可大於圖4及圖5所示的量。
如上所述,在示例性實施例中,入射到截止器本體5141中的雷射光束在截止器本體5141內被反射多次以將能量轉換成熱量且由此發出所轉換的熱量,從而減少並耗散能量。具體來說,由於在截止器本體5141中設置有耗散誘導部件5143,因此雷射光束的反射次數可增加,且由於在耗散誘導部件5143中設置有第二凹槽5143b,且在截止器本體5141的內壁中設置有第一凹槽5141d,因此可將雷射光束捕獲到第一凹槽5141d及第二凹槽5143b中以誘導雷射光束反射多次,從而進一步提高雷射光束的能量耗散速率。
另外,在對截止器本體5141的內壁、耗散誘導部件5143的外圓周表面、及耗散誘導部件5143的第二凹槽5143b進行分隔的內壁與對設置在截止器本體5141的內壁中的第一凹槽5141d進行分隔的壁中的至少一者上可具有不平坦性以擴大與雷射光束的接觸面積,從而進一步提高雷射光束的能量耗散速率。
參照圖2及圖7,冷卻部件5150被配置成使製冷劑在冷卻部件5150中迴圈,且冷卻部件5150安裝在截止器5140上方以 對截止器5140進行冷卻,從而防止截止器5140的溫度升高。冷卻部件5150具有冷卻套結構(cooling jacket structure)且包括安裝在截止器本體5141上方的冷卻構件5151以及安裝在冷卻構件5151中的用於製冷劑(例如,冷卻劑)迴圈的製冷劑迴圈管道5152。製冷劑迴圈管道5152的一端連接到製冷劑供應部件(圖中未示出)。因此,儘管在經反射的雷射光束(即,經反射的光)入射到截止器5140中且接著在截止器5140中被抵消或耗散的同時截止器5140被經反射的光的熱量加熱,然而冷卻構件5151被透過製冷劑迴圈管道5152迴圈的製冷劑冷卻。因此,連接到冷卻構件5151的截止器5140可得到冷卻,以防止截止器5140因經反射的束而溫度升高或者因溫度不均勻而發生熱變形。
如上所述,在截止器5140及冷卻部件5150中的每一者中安裝有溫度感測器5160。更詳細來說,溫度感測器(在下文中,被稱為下部溫度感測器)安裝在截止器本體5141的下壁中,且溫度感測器(在下文中,被稱為側面溫度感測器)被安裝成穿過截止器本體5141的另一側壁5141c。另外,多個溫度感測器5160在上述冷卻構件5151中被安裝成穿過設置在冷卻構件5151下方的截止器本體5141的上部部分的一部分。因此,安裝在冷卻構件5151中的溫度感測器5160被稱為上部溫度感測器5160。此處,上部溫度感測器5160可在冷卻構件5151的延伸方向(與基板的延伸方向交叉的方向)上安裝在中心部分以及兩個邊緣中的每一者處。
如上所述,分別安裝在截止器5140的下部部分及冷卻構件5151中的下部溫度感測器及上部溫度感測器測量截止器本體5141的溫度,且側面溫度感測器測量截止器本體5141的內部空間的溫度。另外,由下部溫度感測器、上部溫度感測器、及側面溫度感測器5160中的每一者測量的溫度顯示在用於對基板處理裝置的操作進行控制的控制器的監測器上以使工作人員能夠監測所述溫度。
在下文中,將參照圖1至圖8闡述使用根據示例性實施例的基板處理裝置來使薄膜結晶的方法。
首先,在玻璃基板S上形成非晶多晶薄膜11,例如非晶多晶矽薄膜。另外,可將上面形成有非晶多晶矽薄膜的基板S裝載到基板處理裝置的加工腔室100中並安放在平台200上。
當將基板S安放在平台200上時,可在加工前進方向上透過平台200水平地轉移基板S的同時向形成在基板S上的薄膜11上輻照光(即,雷射光束)。為此,光源300運行以從光源300輸出雷射。接著,所輸出的雷射可在透過透射視窗5111穿過光輻照單元5100的光輻照空間5110及氣體注入單元5200的光輻照空間5410之後透過第一注入狹縫5410a及第二注入狹縫5500a輻照到基板S上。因此,形成在基板S上的非晶多晶矽薄膜可與雷射發生反應以形成晶體矽薄膜。
如上所述,在雷射光束輻照在基板S上的同時,可將氮氣(N2)注入到基板或薄膜11的上側中。為此,當將氮氣(N2) 供應到設置在氣體注入區塊5400中的氣體供應部件5300中時,氮氣(N2)透過氣體供應部件5300的排放狹縫被供應到第二光輻照空間5410中。另外,被供應到第二光輻照空間5410中的氮氣(N2)透過第一狹縫5410a及第二狹縫5500a被注入到基板S中。 另外,排放到基板S上的氮氣(N2)相對於第二狹縫5500a的中心在兩個方向上擴散。此處,餘留在板5500與基板S之間的氧氣及雜質在這兩個方向上被推壓。也就是說,透過第二狹縫5500a排放的惰性氣體進行擴散後填充到板5500與基板S之間的空間中。此處,在板5500與基板S之間存在的氧氣及雜質被氮氣推壓到光輻照模組5000及基板S的外部。
因此,由於基板S及形成在基板S的頂表面上的矽薄膜11未暴露到氧氣及雜質,因此基板S及薄膜11可不被氧化。更詳細來說,由於基板S或被輻照至少雷射的薄膜未暴露到氧氣及雜質,因此被輻照雷射的矽薄膜11可不被氧化以形成晶體矽薄膜。
從光源300輸出且輻照到基板S上的雷射光束如上所述使薄膜11結晶且接著從基板S重新反射。此處,雷射光束在與雷射光束入射到基板S上的入射方向對稱的方向上向上反射而再次穿過透射視窗5111。穿過透射視窗5111的雷射光束入射到截止器中且接著在截止器中被反射多次。此處,雷射光束的能量作為熱量發出且由此減少並耗散。更詳細來說,由於根據示例性實施例的截止器包括在截止器本體5141內具有第二凹槽5143b的耗散誘導部件5143,因此,在與現有技術進行比較時,雷射光束的反射 次數可進一步增多。另外,在截止器本體5141的內壁中可設置有第一凹槽5141d,且在截止器本體的內壁、圍繞第一凹槽及第二凹槽的內壁、及耗散誘導本體的外圓周表面中的至少一者上可具有不平坦性,以進一步增加雷射光束的反射次數。因此,根據實施例,可防止截止器因雷射光束的熱量而劣化,從而防止當在加工進行時因截止器劣化導致截止器周圍氣氛發生改變的情況下在基板上出現因劣化導致的雲紋。
另外,可在截止器5140中設置冷卻部件以在加工進行時對截止器5140進行冷卻,且由此防止因反射光的熱量而使截止器5140溫度升高或溫度不均勻,從而防止截止器發生熱變形。另外,截止器5140可被冷卻部件5150冷卻以防止截止器的周圍溫度如同現有技術一樣因截止器5140的熱量而升高。
另外,當加工進行時,可透過溫度感測器測量截止器5140的溫度,且所測量的溫度值可由工作人員即時監測。因此,當由溫度感測器測量的截止器的溫度超過參考溫度時,工作人員可得知是否存在截止器劣化的風險,且根據需要而定,可執行基板處理裝置的維護及修理。
根據實施例,當與根據現有技術截止器本體進行比較時,在截止器本體中可設置有具有第二凹槽的耗散誘導部件以進一步增加雷射光束的反射次數。另外,在截止器本體的內壁中可設置有第一凹槽,且在截止器本體的內壁、圍繞第一凹槽及第二凹槽的內壁、及耗散誘導本體的外圓周表面中的至少一者上可具 有不平坦性,以進一步增加雷射光束的反射次數。因此,根據實施例,可防止截止器因雷射光束的熱量而劣化,從而防止當在加工進行時因截止器劣化導致截止器周圍氣氛發生改變的情況下在基板上出現因劣化導致的雲紋。
另外,在截止器中可設置有冷卻部件以在加工進行時對截止器進行冷卻,且由此防止因反射光的熱量而使截止器溫度升高或溫度不均勻,從而防止截止器發生熱變形。另外,截止器5140可被冷卻部件5150冷卻以防止截止器的周圍溫度如同現有技術一樣因截止器的熱量而升高。
另外,當加工進行時,可透過溫度感測器測量截止器的溫度,且所測量的溫度值可由工作人員即時監測。因此,當由溫度感測器測量的截止器的溫度超過參考溫度時,工作人員可得知是否存在截止器劣化的風險,且根據需要而定,可執行基板處理裝置的維護及修理。
儘管已參照具體實施例闡述了所述基板處理裝置,然而所述基板處理裝置並非僅限於此。因此,所屬領域中的技術人員將易於理解,可對其作出各種潤飾及改變,而此並不背離由隨附權利要求所界定的本發明的精神及範圍。
11:薄膜
100:加工腔室
200:平台
300:光源
5000:光輻照模組
5100:光輻照單元
5100a:第一本體
5100b:第二本體
5110:第一光輻照空間
5111:透射視窗
5120:光輻射器
5130:切斷器
5140:截止器
5150:冷卻部件
5160:溫度感測器
5200:氣體注入單元
5300:氣體供應部件
5400:氣體注入區塊
5410:第二光輻照空間
5410a:第一狹縫
5500:板
5500a:第二狹縫
S:基板

Claims (27)

  1. 一種截止器,安裝在透射光的透射視窗上方以防止從安裝在所述透射視窗下方的待加工物體反射的光入射到所述透射視窗中,所述截止器包括:截止器本體,具有一端及另一端,所述一端被設置成對應於所述透射視窗的上側,所述另一端延伸成在寬度方向上設置在所述透射視窗之外;以及耗散誘導部件,設置在所述截止器本體中,以多次反射透過穿過所述透射視窗而入射到所述截止器本體中的所述光,並從而耗散所述光,其中所述耗散誘導部件在所述截止器本體的所述內部空間中被安裝成與所述截止器本體的內壁間隔開以重新反射從所述截止器本體的所述內壁反射的所述光並從而耗散所述光。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的截止器,其中設置有所述耗散誘導部件的所述截止器本體的內部空間具有從所述截止器本體的所述一端到所述另一端逐漸減小的寬度。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的截止器,其中所述截止器本體的所述內壁包括:上壁,設置在所述截止器本體的所述內部空間的上部部分中;下壁,面對所述上壁;一個側壁,設置在所述截止器本體的所述內部空間中以 對應於所述截止器本體的所述一端;以及另一側壁,設置在所述截止器本體的所述內部空間中以對應於所述截止器本體的所述另一端。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的截止器,其中所述上壁包括:第一上部反射表面,被設置成面對所述透射視窗且被配置成接收透過從所述待加工物體反射而入射到所述截止器本體中的所述光,並將所接收的所述光反射到所述截止器本體內的所述另一側壁;第二上部反射表面,延伸成自所述第一上部反射表面到所述另一側壁向下傾斜以反射所述光;以及第三上部反射表面,從所述第二上部反射表面延伸到所述另一側壁以接收並反射所述光。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的截止器,其中所述第一上部反射表面具有從所述截止器本體向內凹陷的彎曲部分,且所述第一上部反射表面的至少一部分面對所述下壁。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的截止器,其中在所述截止器本體的所述上壁、所述下壁、及所述另一側壁中的至少一者上具有不平坦性。
  7. 如申請專利範圍第4項所述的截止器,其中第二凹槽位於所述上壁、所述下壁、及所述另一側壁中的至少一者之內,所 述第二凹槽向內延伸以連通所述截止器本體的所述內部空間且被配置成將所述光捕獲在所述第二凹槽中並多次反射所述光。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的截止器,其中所述第二凹槽設置在所述上壁中。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的截止器,其中所述第二凹槽設置在所述上壁的所述第三上部反射表面中。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的截止器,其中在所述上壁的分隔所述第二凹槽的所述內壁上具有不平坦性。
  11. 如申請專利範圍第4項所述的截止器,其中所述耗散誘導部件包括:耗散誘導本體,所述耗散誘導本體的外圓周表面的至少一部分在所述截止器本體的所述內部空間中被安裝成與所述截止器本體的所述內壁間隔開;以及第一凹槽,從所述耗散誘導本體的所述外圓周表面向內延伸,以捕獲所述光並多次反射所述光。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的截止器,其中在所述耗散誘導本體的外圓周表面及被配置成分隔所述第一凹槽的所述耗散誘導本體的所述內壁中的至少一者上具有不平坦性。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的截止器,其中所述耗散誘導部件在所述截止器本體內比靠近所述一個側壁而言更靠近所述另一側壁安裝。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的截止器,其中所述耗散誘導部件從所述第三上部反射表面的位置延伸到所述截止器本體的所述另一側壁。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的截止器,其中所述第一凹槽在所述耗散誘導本體的所述外圓周表面上從所述截止器本體的面對所述另一側壁的所述另一端延伸到所述截止器本體的面對所述一個側壁的所述一端,且所述第一凹槽在所述耗散誘導本體的所述另一端的方向上開口。
  16. 一種基板處理裝置,包括:光輻照器,包括透射光的透射視窗,用以將所述光輻照到基板上;以及截止器,包括截止器本體及耗散誘導部件,所述截止器本體具有一端及另一端,所述一端被設置成對應於所述透射視窗的上側,所述另一端延伸成在寬度方向上設置在所述透射視窗之外,所述耗散誘導部件設置在所述透射視窗上方以使穿過所述透射視窗的所述光入射以多次反射透過穿過所述透射視窗而入射到所述截止器本體中的所述光並從而耗散所述光,其中所述耗散誘導部件在所述截止器本體的所述內部空間中被安裝成與所述截止器本體的所述內壁間隔開以重新反射從所述截止器本體的所述內壁反射的所述光並從而耗散所述光。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的基板處理裝置,其中還包括切斷器,所述切斷器設置在所述透射視窗與所述截止器之間以從與所述透射視窗對應的位置延伸到與所述截止器相對的所述透射視窗的外部,且所述切斷器被設置成向下傾斜到所述透射視窗。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的基板處理裝置,其中所述截止器本體的內部空間具有從所述截止器本體的所述一端到所述另一端逐漸減小的寬度,且所述耗散誘導部件設置在所述截止器本體中。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的基板處理裝置,其中所述截止器本體的所述內壁分隔所述截止器本體的所述內部空間,且所述內壁將入射到所述截止器本體中的所述光反射多次以將所述光誘導到所述截止器本體的所述另一端。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的基板處理裝置,其中所述截止器本體的所述內壁包括:上壁,設置在所述截止器本體的所述內部空間的上部部分中;下壁,面對所述上壁;一個側壁,設置在所述截止器本體的所述內部空間中以對應於所述截止器本體的所述一端;以及另一側壁,設置在所述截止器本體的所述內部空間中以對應於所述截止器本體的所述另一端。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的基板處理裝置,其中所述上壁包括:第一上部反射表面,被設置成面對所述透射視窗及所述下壁且被配置成接收透過從所述基板反射而入射到所述截止器本體中的所述光並將所接收的所述光反射到所述截止器本體內的所述另一側壁;第二上部反射表面,延伸成從所述第一上部反射表面到所述另一側壁向下傾斜並被設置成面對所述切斷器以使從所述切斷器反射的所述光被再次接收到並被重新反射;以及第三上部反射表面,從所述第二上部反射表面延伸到所述另一側壁以接收並反射所述光。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的基板處理裝置,其中所述第一上部反射表面具有從所述截止器本體向內凹陷的彎曲部分,使得從所述基板反射的所述光被反射到所述截止器本體內的所述另一側壁,且所述第一上部反射表面的至少一部分面對所述下壁。
  23. 如申請專利範圍第21項所述的基板處理裝置,其中第二凹槽位於所述上壁、所述下壁、及所述另一側壁中的至少一者之內,所述第二凹槽向內延伸以連通所述截止器本體的所述內部空間且被配置成將所述光捕獲在所述第二凹槽中並多次反射所述光。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的基板處理裝置,其中所述第二凹槽設置在所述上壁的所述第三上部反射表面中。
  25. 如申請專利範圍第21項所述的基板處理裝置,其中所述耗散誘導部件包括:耗散誘導本體,所述耗散誘導本體的外圓周表面的至少一部分在所述截止器本體的所述內部空間中被安裝成與所述截止器本體的所述內壁間隔開;以及第一凹槽,從所述耗散誘導本體的所述外圓周表面向內延伸,以捕獲所述光並多次反射所述光。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的基板處理裝置,其中所述耗散誘導部件在所述截止器本體內比靠近所述一個側壁而言更靠近所述另一側壁安裝。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的基板處理裝置,其中所述第一凹槽在所述耗散誘導本體的所述外圓周表面上從所述截止器本體的面對所述另一側壁的所述另一端延伸到所述截止器本體的面對所述一個側壁的所述一端,且所述第一凹槽在所述耗散誘導本體的所述另一端的方向上開口。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102435310B1 (ko) * 2020-07-07 2022-08-23 디앤에이 주식회사 레이저 열처리 장치
KR102646732B1 (ko) * 2021-04-12 2024-03-12 에이피시스템 주식회사 기판 처리 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW386266B (en) * 1995-08-30 2000-04-01 Hyundai Electronics Ind Method for fabricating semiconductor device
TW200937099A (en) * 2008-02-22 2009-09-01 Coretronic Corp Projector and optical engine
JP2012129266A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 Sharp Corp エッチング装置および半導体基板の水洗方法
CN104741801A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 Ap系统股份有限公司 光照射设备
KR20160146286A (ko) * 2015-06-12 2016-12-21 세메스 주식회사 기판 처리 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960002808Y1 (ko) * 1992-06-30 1996-04-08 박원근 빔 흡수를 위한 레이저 빔 덤퍼
KR100814276B1 (ko) * 2006-08-24 2008-03-18 (주)미래컴퍼니 기판 결함 수정장치 및 방법
US8417343B2 (en) 2006-10-13 2013-04-09 Apnex Medical, Inc. Obstructive sleep apnea treatment devices, systems and methods
KR101560377B1 (ko) * 2013-12-27 2015-11-25 삼성디스플레이 주식회사 광 조사 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW386266B (en) * 1995-08-30 2000-04-01 Hyundai Electronics Ind Method for fabricating semiconductor device
TW200937099A (en) * 2008-02-22 2009-09-01 Coretronic Corp Projector and optical engine
JP2012129266A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 Sharp Corp エッチング装置および半導体基板の水洗方法
CN104741801A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 Ap系统股份有限公司 光照射设备
KR20160146286A (ko) * 2015-06-12 2016-12-21 세메스 주식회사 기판 처리 장치

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