TWI808773B

TWI808773B - 光照射裝置及光照射方法

Info

Publication number: TWI808773B
Application number: TW111119603A
Authority: TW
Inventors: 小田晃司
Original assignee: 日商斯庫林集團股份有限公司
Priority date: 2021-08-02
Filing date: 2022-05-26
Publication date: 2023-07-11
Also published as: JP2023021607A; TW202306681A; CN115701368A; KR20230019778A

Abstract

本發明之課題在於抑制由於照射光所引起檢測精度之降低。本發明之光照射裝置，其具備有：工件台，其至少一部分由透明材料構成；及至少一個光照射部，其用以將光照射於工件台之上表面，且於工件台設置有用以使光透射之透光部、及用以使光散射之至少一個散射部，並且，光照射裝置更具備有：檢測部，其用以檢測穿透透光部之光及於散射部中被散射之光中之至少一者之光；及特定部，其根據檢測之光的光量，特定透光部及散射部中之至少一者的位置。

Description

光照射裝置及光照射方法

本說明書揭示之技術係關於一種檢測照射之光的技術。

過往，採用有一種光加工技術(例如，參照專利文獻1)，其藉由雷射光照射等之光照射進行對象物之加工。 [先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2006-272430號公報

(發明所欲解決之問題)

於前述光加工技術中，為了提高加工精度，以高精度控制光照射之位置非常重要。

作為光照射位置之檢測方法，例如，具有藉由使用區域相機進行光之攝像而檢測光照射位置之方法。然而，該方法存在有以下之問題，由於於光照射部位配置之構件或光學元件會累積損傷，尤其是於檢測雷射光等高強度之光的情況下，可能造成檢測精度之降低。

本說明書揭示之技術係鑑於以上記載之問題所完成之技術，其可以抑制由照射光而引起之檢測精度的降低。 (解決問題之技術手段)

本說明書揭示之技術的第一態樣之光照射裝置，其具備有：工件台，其至少一部分由透明材料構成；及至少一個光照射部，其用以將光照射於前述工件台之上表面；於前述工件台設置有用以使前述光透射之透光部、及用以使前述光散射之至少一個散射部；前述光照射裝置更具備有：檢測部，其用以檢測穿透前述透光部之前述光及於前述散射部中被散射之前述光中之至少一者的光；及特定部，其根據檢測之前述光之光量，特定前述透光部及前述散射部中之至少一者的位置。

本說明書揭示之技術的第二態樣之光照射裝置，係與第一態樣之光照射裝置有關，其中，前述特定部根據檢測之前述光的光量之差異，特定前述透光部與前述散射部間之邊界的位置。

本說明書揭示之技術的第三態樣之光照射裝置，係與第一或第二態樣之光照射裝置有關，其中，於俯視前述工件台時，前述散射部係將2個三角形之一個頂點彼此連結而成之蝴蝶形狀。

本說明書揭示之技術的第四態樣之光照射裝置，係與第一至第三中任一態樣之光照射裝置有關，其中，自前述光照射部照射之前述光係雷射光。

本說明書揭示之技術的第五態樣之光照射裝置，係與第一至第四中任一態樣之光照射裝置相關，其中，前述檢測部具備聚光透鏡，該聚光透鏡用以對穿透前述透光部之前述光及於散射部中被散射之前述光中至少一者之光進行聚光。

本說明書揭示之技術的第六態樣之光照射裝置，係與第五態樣之光照射裝置相關，其中，更具備內含前述工件台之處理室，前述處理室內係處於真空或減壓環境下；前述檢測部更具備：光纖，其使藉由前述聚光透鏡聚光後之前述光朝前述處理室之外部傳播；及光檢測器，其配置於前述處理室之外部，檢測藉由前述光纖傳播之前述光。

本說明書揭示之技術的第七態樣之光照射方法，其包含：將光照射於由透明材料構成之工件台之上表面之步驟，且於前述工件台設置有：用以使前述光透射之透光部、及用以使前述光散射之至少一個散射部；前述光照射方法更具備以下之步驟：檢測穿透前述透光部之前述光及於前述散射部中被散射之前述光中至少一者之光，及根據檢測之前述光之光量，特定前述透光部及前述散射部中至少一者之位置之步驟。 (對照先前技術之功效)

根據本說明書所揭示技術之至少第一、第七態樣，由於其由透明材料構成供光照射之散射部，因此即使於照射雷射光等高強度之光的情況下，也可減輕光照射部位之損傷。因此，其不易造成藉由檢測部檢測之光的位置之精度降低。

此外，藉由以下所示之詳細說明及附加圖式，可更進一步理解與本說明書所揭示之技術相關之目的、特徵、形式及有利點。

以下，參照附圖對本實施形態進行說明。於以下之實施形態中，雖然為了技術上之說明也顯示詳細之特徵等，但其等皆為例示性者，並非為了可供本實施形態所實施必須之全部特徵。

再者，圖式僅被示意顯示，為了便於說明，於圖式中已適宜地省略或簡化構成等。此外，在不同圖式中所分別顯示之構成等的大小及位置之相互關係，並未正確地記載，其可適宜地變更。此外，為了容易理解本實施形態之內容，有時於非剖視圖之俯視圖等圖式中也被施加以陰影線。

此外，於以下所示之說明中，對相同之構成要素被賦予以相同之元件編號作圖示，且假定其等之名稱及功能也相同。因此，為了避免重複，有時已省略對其等之詳細說明。

此外，於本說明書記載之說明中，除非另有說明，否則於將某個構成要素記載為「具備」、「包含」或「具有」等之情況，並非意味將其他構成要素之存在排除在外之排他性表現。

此外，於本說明書記載之說明中，即使於使用「第一」或「第二」等序數之情況下，其等用語也是為了便於理解實施形態之內容而被使用，實施形態之內容不受限於因其等序數產生之順序等而被限制。

此外，於本說明書記載之說明中，假定「…正軸方向」或「…負軸方向」等之表現方式，係將沿圖示之…軸之箭頭之方向作為正方向，且將與圖示之…軸之箭頭相反側之方向作為負方向。

此外，除非另有說明，否則本說明書記載之說明中之顯示相對或絕對位置關係之表現，例如「一方向」、「沿一方向」、「平行」、「正交」、「中心」、「同心」或「同軸」等，應包含嚴格顯示位置關係之情形、及於公差或可獲得同等程度之功能之範圍內角度或距離位移之情形。

此外，於本說明書記載之說明中，即使於使用有「上」、「下」、「左」、「右」、「側」、「底」、「表」或「裡」等之意味特定位置或方向之用語之情況下，其等用語也是為了便於理解實施形態之內容而被使用，其與實際對實施形態進行實施時之位置或方向無關。

＜實施形態＞以下，對本實施形態之光照射裝置進行說明。再者，於以下之實施形態中，作為一例記載有將處理室內設定於真空或減壓環境下之光照射裝置，但於處理室內並非真空之情況下也同樣可以適用。

＜關於光照射裝置之構成＞圖1為示意顯示本實施形態之光照射裝置1之構成例之斜視圖。於圖1中，為了便於說明，已省略支撐真空處理室12之處理室框架、或實際連接之配線等之圖示。再者，為了防止基板W之特性劣化，較佳為，本實施形態中之「真空」，係指高真空(例如，0.00001Pa)，但也包含未達該高真空之真空度之情況。

如圖1所例示，光照射裝置1具備：真空處理室12；石材平台等之外部固定部14；波紋管(bellows)16A，其作為一種伸縮性構件，例如由不鏽鋼等形成，且連接真空處理室12與外部固定部14；光照射部18，其朝真空處理室12內照射光；真空泵21，其對真空處理室12內進行減壓而使成為真空狀態；及控制部22，其控制光照射裝置1之各個驅動部。於前述構成中，作為伸縮性構件，例示了由不鏽鋼等形成之波紋管，但根據要求之規格，也可採用由不鏽鋼以外之金屬形成之伸縮性構件，或者也可採用由樹脂等形成之伸縮性構件。此外，伸縮性構件之形狀，也可不採用如前述波紋管16A之蛇腹形狀。

真空處理室12係於內部具有收容基板W之空間。作為處理對象之基板W，例如，包含半導體晶圓、液晶顯示裝置用玻璃基板、有機EL(electro luminescence)顯示裝置等之平板顯示器(FPD)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用玻璃基板、陶瓷基板、場發射顯示器(field emission display、即FED)用基板、或者太陽能電池用基板等。再者，該基板W，例如為上表面形成有薄膜之狀態之基板。

此外，於真空處理室12之側面形成開口部12A，該開口部12A係於搬入及搬出基板W時用以供基板W通過。當真空處理室12成為真空狀態時，可適宜地將開口部12A關閉。關於收容於真空處理室12內部之其他構成，容待後述。

光照射部18係朝收容於真空處理室12內之基板W之上表面照射光。此時，基板W藉由後述之檢測部62等被預先執行對位。光照射部18例如藉由照射雷射光，而進行基板W之燒蝕加工。再者，光照射部18也可根據加工等之目的，照射例如電子束等之光。光照射部18經由未圖示之照射窗(由石英等形成之透明板)自真空處理室12之外部朝收容於真空處理室12內之基板W之上表面照射光。並且，藉由使真空處理室12內之基板W相對於光照射部18相對地移動、或者藉由光照射部18之光學系統之控制，對基板W之上表面進行光的掃描。此外，光照射部18配置於架台24之上表面，該架台24被固定於外部固定部14。

控制部22例如可具備包含記憶體(記憶媒體)之記憶裝置、執行程式之中央運算處理裝置(中央處理器即CPU)等之處理電路、可輸入資訊之輸入裝置、及可輸出資訊之輸出裝置，其中，該記憶體包含硬碟驅動器(hard disk drive、即HDD)、隨機存取記憶體(random access memory、即RAM)、唯讀記憶體(read only memory、即ROM)、快閃記憶體、揮發性或非揮發性之半導體記憶體、磁碟、軟碟、光碟、壓縮光碟(compact disk、即CD)、迷你光碟或DVD等，該程式例如儲存於該記憶裝置、外部之CD-ROM、外部之DVD-ROM、或外部之快閃記憶體等，該輸入裝置係滑鼠、鍵盤、觸控面板或各種開關等，該輸出裝置係顯示器、液晶顯示裝置或燈等。

控制部22係進行光照射部18的光源之輸出及光照射方向之控制、或真空泵21之輸出控制、及後述各個驅動部(例如，線性馬達機構之驅動部或升降銷機構之驅動部)的驅動控制等。此外，如後述，控制部22可根據自光照射部18照射之光的檢測值來特定基板W配置之工件台的位置。

圖2為顯示本實施形態之光照射裝置1的真空處理室12之內部構成及周邊構成例之剖視圖。如圖2所例示，真空處理室12之內部具備：工件台42，於其上表面配置基板W；滑塊44，其可於Y軸方向移動，且自下方支撐工件台42；基座46，其獨立於真空處理室12而被固定於外部固定部14；線性導軌48，其固定於基座46且朝Y軸方向延伸；線性馬達機構50，其使滑塊44朝Y軸方向沿線性導軌48移動；升降銷機構52，其具有升降銷52A，該升降銷52A係貫通形成於工件台42之貫通孔(在此未圖示)以支撐基板W；及檢測部62，其配置於工件台42之下方(圖2中之負Z軸方向側)。

工件台42係用以將基板W之加工面朝向上方，並且大致水平地保持基板W。關於工件台42之詳細構成，容待後述。支撐工件台42之滑塊44藉由線性馬達機構50於Y軸方向上移動，此外，藉由使自光照射部18照射之光於X軸方向上掃描，可對俯視時基板W的加工區域之整個面進行光掃描。或者，藉由使自光照射部18照射之光於X軸方向及Y軸方向上掃描，可對俯視時基板W之加工區域的整個面進行光掃描。再者，升降銷機構52被固定於基座46。

線性馬達機構50經由形成於真空處理室12側面之開口部12B，而被固定於位於真空處理室12側面之外部固定部14。具體而言，線性馬達機構50係固定於穿過焊接於開口部12B之波紋管16A中中空柱狀構件14A之端部。此時，連接於線性馬達機構50之配線等穿過柱狀構件14A之內部被導出至真空處理室12之外部。再者，外部固定部14所包含之柱狀構件14A係被固定於外部固定部14所包含之外部構件14B。此外，柱狀構件14A不與連接於真空處理室12之側面之波紋管16A相接觸。

基座46經由形成於真空處理室12底面之開口部12C而被固定於位於真空處理室12下方之外部固定部14。具體而言，基座46固定於柱狀構件14C之端部，該柱狀構件14C穿過焊接於開口部12C之波紋管16B內。再者，外部固定部14所包含之柱狀構件14C係固定於外部固定部14所包含之外部構件14B。此外，柱狀構件14C不與連接於真空處理室12底面之波紋管16B接觸。

於圖2中，外部固定部14係連貫配置於真空處理室12之側面及下方，但其等位置上之外部固定部14不必連續，可分散設於其等之位置，也可僅設於任一位置。此外，真空處理室12係藉由與波紋管16B分開之處理室框架(未圖示)而自鉛垂方向下方被支撐並固定，但該處理室框架係與外部固定部14獨立而設置。

檢測部62可於工件台42之下方檢測自光照射部18照射之光。關於檢測部62之詳細構成，容待後述。

圖3為主要顯示圖2例示之構成中光照射部18及工件台42之斜視圖。於圖3中，顯示基板W配置於工件台42上表面之狀態。光照射部18可於圖3中之X軸方向上掃描光之照射方向，且工件台42可藉由線性馬達機構50(參照圖2)於Y軸方向上移動。藉此，自光照射部18照射於工件台42上表面之光，可於基板W之上表面形成矩形型之照射區域(光照射區域)。

如圖3所示，工件台42具備：對象配置區域42A，其配置有基板W，該基板W作為藉由光照射部18照射光之對象；及位置校正區域42B，其作為用以校正藉由光照射部18照射之光的位置之區域。

對象配置區域42A係於對象配置區域42A內之特定位置被配置基板W。藉此，工件台42與基板W之位置關係被預先特定。於位置校正區域42B中，藉由檢測部62(參照圖2)檢測自光照射部18照射於位置校正區域42B內之光的位置。並且，於位置校正區域42B中，在對象配置區域42A中對基板W進行光加工處理之前，校正自光照射部18照射之光之方向的設定值與檢測到之光的照射位置之對應關係。

於位置校正區域42B之至少一部分，設置有用以透射光之透光部142。透光部142係由玻璃材料(SiO ₂)或透明樹脂(例如，矽樹脂)等之透明材料所構成。透光部142係自與位置校正區域42B對應之工件台42之上表面起設置至下表面。自光照射部18照射於透光部142之光，自工件台42之上表面朝下表面透射。

於透光部142之至少一部分設置有至少一個(圖3中為2個)散射部142A。散射部142A係由透明材料構成，且一面使照射之光散射一面使反射或透射。設置有散射部142A之位置係工件台42上之特定位置。即，整個工件台42中之散射部142A之位置係被預先特定。於圖3中，各個散射部142A係配置於光照射部18之光照射區域之X軸方向之端部，但配置有散射部142A之位置，只要為工件台42中之特定位置即可，而不限於光照射部18之光照射區域之端部。散射部142A具有使入射之光散射之性質，例如，可藉由對玻璃材料進行噴砂加工、或使用氟酸等進行磨砂加工而獲得。於圖3中，各個散射部142A係形成於透光部142之上表面，但至少一個散射部142A也可形成於透光部142之下表面。

再者，於圖3所示之情況下，對象配置區域42A與位置校正區域42B，係被設定為不同之區域，但其等區域至少也可一部分重疊。即，也可於配置有基板W之至少一部分區域設置透光部142。於此種情況下，例如，也可於未配置有基板W之狀態下，於配置基板W之位置上進行自光照射部18照射之光的位置校正。

此外，透光部142也可於其整個範圍內形成散射部142A。即，也可為不存在僅透射光之部分，而於透光部142之整個範圍內產生光散射之情況。

此外，於圖3中，透光部142係於X軸方向上延伸設置，且於X軸方向之各個端部設置有散射部142A，但透光部142也可於X軸方向上分割為複數個部位。然而，於一體形成之透光部142中設置複數個散射部142A之情況下(即，如圖3所示之情況)，可於維持由透明材料製造透光部142時複數個散射部142A之間在位置精度之狀態下，於工件台42安裝透光部142(圖3之情況下，嵌入)。因此，其由於不會於安裝至工件台42時產生散射部142A之間之位置偏移，因此可更高維持使用複數個散射部142A進行之校正精度。

圖4主要顯示圖2例示構成中之光照射部18及工件台42的構成例之剖視圖。如圖4所例示，光照射部18具備：掃描器18A，其為檢流鏡(galvano mirror)或多面鏡(polygon mirror)等，於X軸方向及Y軸方向上控制照射之光的方向；及聚光透鏡18B，其對來自未圖示之光源的光進行聚光。於圖4中，經由聚光透鏡18B、進而經由以石英等形成之照射窗20而照射之光，例如為雷射光18C。雷射光18C可藉由掃描器18A之控制，於X軸方向上對配置於工件台42上表面之基板W進行掃描。在此，較佳為，光照射部18可於X軸方向及Y軸方向上控制光，但光照射部18也可於X軸方向或Y軸方向之任一方向上控制光。

工件台42具備：透光部142，其形成於位置校正區域42B(參照圖3)；及散射部142A，其形成於透光部142之上表面。自光照射部18照射之雷射光18C，可於X軸方向上至少到達散射部142A之範圍內進行掃描。

於工件台42之下方配置有用以檢測光之檢測部62。檢測部62具備：聚光單元62A，其於真空處理室12內對光進行聚光；光纖62B，其將被聚光單元62A聚光後之光朝真空處理室12外傳播；及光檢測器62C，其檢測藉由光纖62B朝真空處理室12外傳播之光。由於光檢測器62C係配置於真空處理室12外，因此可抑制自光檢測器62C排放之氣體進入真空處理室12內。

圖5及圖6為顯示聚光單元62A之構成及作用的示意圖。如圖5及圖6所例示，聚光單元62A具備聚光透鏡162，該聚光透鏡162於自光照射部18(參照圖4)入射之光的光軸上，對該光進行聚光。

於圖5所示之情況下，自光照射部18(參照圖4)入射之雷射光18C(平行光)，僅通過工件台42之透光部142到達聚光單元62A。另一方面，於圖6所示之情況下，自光照射部18(參照圖4)入射之雷射光18C，通過工件台42之散射部142A及透光部142到達聚光單元62A。再者，於圖6中，雖然雷射光18C通過散射部142A及透光部142，但雷射光18C也可僅通過散射部142A。

於圖5所示之情況下，通過除了散射部142A以外之透光部142的雷射光18C，於光之照射範圍及方向無明顯變化之狀態下到達聚光單元62A。然後，雷射光18C之大部分藉由聚光單元62A之聚光透鏡162被聚光後，入射於配置在聚光透鏡162之聚光位置的光纖62B。

另一方面，於圖6所示之情況下，通過透光部142中之散射部142A的雷射光18C，於通過散射部142A時產生光之散射。於是，於雷射光18C之照射範圍因散射光(圖6中之點陣部分)而擴大之狀態下，雷射光18C到達聚光單元62A。然後，雷射光18C藉由聚光單元62A中之聚光透鏡162而被聚光。

此時，於散射部142A中照射範圍因光之散射而擴大之雷射光18C中含有大量非平行光之成分，且至少一部分成分不聚光於聚光透鏡162之聚光位置。因此，除去未於聚光位置聚光之雷射光18C後，僅一部分之雷射光18C到達光纖62B。

如上述，照射於工件台42上表面之雷射光18C，於通過除了散射部142A以外之透光部142之情況下，大部分雷射光18C藉由聚光透鏡162聚光後到達光纖62B，而於通過透光部142中之散射部142A之情況下，僅一部分雷射光18C藉由聚光透鏡162聚光後到達光纖62B。然後，分別於光檢測器62C(參照圖4)中檢測到達光纖62B之光。

藉此，當雷射光18C照射除了散射部142A以外之透光部142之情形時、其與照射於散射部142A之情形時，於檢測部62(參照圖4)中檢測之雷射光18C之光量不同。因此，控制部22可根據自光檢測器62C輸出之光量值，將檢測之光量產生變化之時刻作為光照射於透光部142中形成有散射部142A之邊界上之時刻。進而，控制部22藉由使在該時刻之掃描器18A(參照圖4)的設定值與散射部142A之位置(具體而言，邊界位置)相對應，則可校正照射之光的位置。藉此，於後步驟中，當對配置於工件台42上表面之基板W進行光加工時，藉由控制部22之控制，則可以高精度對自光照射部18照射之光的位置進行對位。

此外，由於藉由光照射部18照射光之透光部142係由透明材料所構成，因此，即使於為了校正藉由光照射部18照射之光的位置而重複地將較高強度之光照射於透光部142之情形下，也可抑制為了校正而被照射光之目標(即，透光部142)之損傷。

＜關於散射部之形狀＞圖7為顯示散射部142A之形狀例的俯視圖。如圖7所例示，散射部142A係於工件台42(參照圖3、圖4)之上表面以於X軸方向及Y軸方向上擴展之方式設置，例如，俯視時可設定為將2個三角形對向地排列，且將其等之一個頂點彼此連結之形狀(蝴蝶形狀)。若構成為如此之形狀，則散射部142A之X軸方向的寬度(形成之區域的合計寬度)隨著朝向Y軸方向之中央部而變大。或者，散射部142A之Y軸方向的寬度隨著朝向X軸方向之中央部而變小。

圖8為顯示於X軸方向上對圖7例示之形狀的散射部142A進行掃描之情況下所獲得光檢測器62C(參照圖4)之檢測信號例之圖。於圖8之例中，藉由光檢測器62C以恆定取樣時刻(T1、T2、T3、T4及T5)檢測光且輸出檢測信號S，且每一次掃描工件台42(參照圖3、圖4)之Y軸方向上之位置被變更。圖8所示之檢測信號S中之黑色部分顯示信號強度強之信號(即，檢測光量多之信號)，白色部分顯示信號強度弱之信號(即，檢測光量少之信號)。

當藉由光檢測器62C對被照射於蝴蝶形狀之散射部142A(參照圖7)的光進行檢測時，如圖8所例示，於正Y軸方向側之端部及負Y軸方向側之端部，信號強度弱之區域係於X軸方向上於2個位置分開配置，因此於取樣時刻T 1與取樣時刻T 5之間之期間，檢測信號S之強度以取樣時刻T 3作為中心而波動(變化)。另一方面，於Y軸方向之中央部，信號強度較弱之區域係於X軸方向上連續地配置，因此於取樣時刻T1與取樣時刻T5之間之期間，檢測信號S之強度不產生波動。

因此，可知掃描時未產生波動之檢測信號S之Y軸方向之位置，係散射部142A在Y軸方向之中心位置。即，藉由於複數次掃描中對檢測信號S之波動進行比較，則可以高精度特定散射部142A之中心位置。

此外，和檢測信號S之強度減弱之期間(包含連續減弱之期間、及間歇減弱之期間)之中間點相對應之X軸方向的位置，其可知係散射部142A在X軸方向之中心位置。即，可知當以取樣時刻T1及取樣時刻T5輸出檢測信號S時，取樣時刻T3係中心位置。

另一方面，當沿X軸方向對使圖7例示之形狀旋轉90度後之形狀的散射部(蝴蝶形狀)進行掃描時(此與沿Y軸方向掃描圖7例示之形狀的散射部之情形相對應)，於正Y軸方向側之端部及負Y軸方向側之端部，信號強度弱之區域係於X軸方向上較長且連續地配置，且於Y軸方向之中央部，信號強度弱之區域係於X軸方向被最短配置。

其結果，可知掃描時最短時間檢測出信號強度弱之檢測信號S之Y軸方向的位置，係散射部之Y軸方向的中心位置。即，藉由於複數次掃描中比較信號強度減弱之時間長度，則可以高精度特定散射部之中心位置。

此外，可知當與檢測信號S減弱的期間之中間點(當自取樣時刻T1至取樣時刻T5之期間輸出檢測信號S時，為取樣時刻T3)相對應之X軸方向之位置，係散射部之X軸方向的中心位置。

如此，藉由散射部之形狀為蝴蝶形狀，則可以高精度特定散射部之X軸方向或Y軸方向之中心位置。藉此，可以高精度對自光照射部18(參照圖4)照射之光的位置進行校正而對位。

在此，散射部之形狀並不限於如圖7及圖8所示朝X軸方向之中央部形成區域逐漸變小之形狀，例如，也可為朝X軸方向之中央部形成區域不連續地變小、或者也可為朝中央部形成區域於X軸方向及Y軸方向皆變大。此外，散射部之外緣的形狀並不限於圖7及圖8所示之直線，也可至少一部分包含曲線。

＜有關具備複數個光照射部之情況＞圖9為顯示具備複數個光照射部之情況下的構成例之剖視圖。如圖9所例示，光照射裝置具備複數個光照射部118及光照射部218。

光照射部118具備：掃描器118A，其係於X軸方向上控制照射之光方向的檢流鏡等；及聚光透鏡118B，其對來自未圖示之光源的光進行聚光。於圖9中，經由聚光透鏡118B、進而經由以石英等形成之照射窗20A照射之光，例如為雷射光118C，雷射光118C可藉由掃描器118A之控制，於X軸方向上對配置於工件台42上表面之基板W進行掃描。

同樣地，光照射部218具備：掃描器218A，其係於X軸方向控制照射之光的方向之檢流鏡；及聚光透鏡218B，其對來自未圖示之光源的光進行聚光。於圖9中，經由聚光透鏡218B、進而經由以石英等形成之照射窗20B照射之光，例如為雷射光218C，雷射光218C可藉由掃描器218A之控制，於X軸方向上對配置於工件台42上表面之基板W進行掃描。

在此，光照射部118在X軸方向之光照射區域，係自與形成於透光部142之散射部142B相對應之位置至與形成於透光部142之散射部142C相對應之位置。另一方面，光照射部218之X軸方向之光照射區域，係自與形成於透光部142之散射部142C相對應之位置至與形成於透光部142之散射部142D相對應之位置。即，散射部142C係配置於光照射部118之光照射區域與光照射部218之光照射區域的連結部分。

檢測部62係配置於分別與散射部142B、散射部142C及散射部142D相對應之位置的工件台42之下方。每個檢測部62中之聚光單元62A係配置於自相對應之光照射部入射之光的光軸上。

藉由以如此方式配置散射部142B、散射部142C及散射部142D，由於光照射部118之光照射區域與光照射部218之光照射區域之連結部分係藉由共同之散射部142C進行定位，因此其可抑制2個光照射區域間之位置偏移。

＜有關藉由以上記載之實施形態所產生之效果＞接著，示出藉由以上記載之實施形態所產生之效果例。再者，於以下之說明中，雖然根據以上記載實施形態例示之具體構成，而記載有該效果，但其也可於產生同樣效果之範圍內，更換為本說明書例示之其他具體構成。即，以下為了方便說明，有時僅代表性地記載相對應之具體構成中之任一個，但也可將代表性記載之具體構成更換為相對應之其他具體構成。

根據以上記載之實施形態，光照射裝置具備工件台42、至少一個光照射部18 (或者，光照射部118、光照射部218)及特定部。其中，特定部例如相對應於控制部22等。工件台42至少一部分係由透明材料構成。光照射部18係將光照射於工件台42之上表面。於工件台42設置有用以使光透射之透光部142、及用以使光散射之至少一個散射部142A(或者，散射部142B、散射部142C、散射部142D)。檢測部62係檢測穿透過透光部142之光及於散射部142A中被散射之光中之至少一者的光。控制部22根據檢測之光的光量，特定透光部142及散射部142A中之至少一者的位置。

根據如此之構成，由於供光照射之散射部142A係由透明材料構成，因此，即使於照射雷射光等高強度之光的情況下，也可減輕光照射部位(散射部142A)之損傷。因此，藉由檢測部62檢測之光的位置精度不易降低。此外，藉由檢測部62檢測僅通過透光部142之透射光及通過散射部142A之散射光之兩者，可獲得足以維持檢測精度之光量。此外，由於與穿透過透光部142之光比較，由散射部142A散射之光的照射範圍擴大，因此入射於光纖62B之光量整體減少。藉此，根據透射光之光量與散射光之光量之差異，則可判定是由檢測部62檢測之光穿透過透光部142之光、還是於散射部142A中散射之光。因此，其可特定於照射光之工件台42上表面之位置是否配置有散射部142A。即，可特定透光部142及散射部142A中之至少一者的位置。

再者，即使於前述構成中適當追加了本說明書例示之其他構成之情形時、即適宜追加本說明書中所未提及的其他構成於上述構成時，也可產生同樣之效果。

此外，根據以上記載之實施形態，控制部22根據檢測之光的光量之差異，特定透光部142與散射部142A之間的邊界之位置。根據如此之構成，可根據透射光之光量與散射光之光量的差異，將檢測之光的光量變化之位置特定為透光部142與散射部142A之間的邊界之位置。

此外，根據以上記載之實施形態，散射部142A係於俯視工件台42時將2個三角形之一個頂點彼此連結之蝴蝶形狀。根據如此之構成，可知檢測信號S在無波動之情況、或者檢測信號S之強度減弱之期間的中間點，係散射部142A之中心位置。即，藉由對於複數次掃描中檢測之檢測信號S之強度進行比較，則可以高精度特定散射部142A之中心位置。

此外，根據以上記載之實施形態，自光照射部18照射之光係雷射光。根據如此之構成，即使於照射如雷射光之高強度光之情況下，也可減輕散射部142A之損傷。

此外，根據以上記載之實施形態，檢測部62具備聚光透鏡162。聚光透鏡162係對穿透過透光部142之光及於散射部142A中被散射之光中之至少一者的光進行聚光。根據如此之構成，藉由聚光，可容易確保用以維持檢測精度之光量。

此外，根據以上記載之實施形態，光照射裝置具備內含工件台42之處理室。在此，處理室例如相對應於真空處理室12等。其中，真空處理室12內係處於真空或減壓環境下。並且，檢測部62具備光纖62B及光檢測器62C。光纖62B將藉由聚光透鏡162聚光後之光朝真空處理室12之外部傳播。光檢測器62C係配置於真空處理室12之外部，且檢測藉由光纖62B傳播之光。根據如此之構成，由於檢測部62中之光檢測器62C設置於真空處理室12之外部，因此可抑制自光檢測器62C排放之廢氣進入真空處理室12內。

根據以上記載之實施形態，於光照射方法中，光照射於由透明材料構成之工件台42之上表面。其中，於工件台42設置有用以透射光之透光部142及用以使光散射之至少一個散射部142A。並且，檢測穿透透光部142之光及於散射部142A中被散射之光中之至少一者的光。因此，根據檢測之光的光量，則可特定透光部142及散射部142A中至少一者的位置。

根據如此之構成，由於照射光之散射部142A係由透明材料構成，因此即使於照射雷射光等高強度之光的情況下，也可減輕光照射部位(散射部142A)之損傷。因此，藉由檢測部62檢測之光的位置精度不會降低。此外，藉由檢測部62檢測僅通過透光部142之透射光及通過散射部142A之散射光之兩者，則可獲得足以維持檢測精度之光量。此外，根據透射光之光量與散射光之光量的差異，可判定是由檢測部62檢測之光穿透過透光部142之光、還是於散射部142A中被散射之光。因此，其可特定透光部142及散射部142A中至少一者之位置。

此外，即使於前述構成中適宜追加本說明書中所例示之其他構成、即適宜追加於本說明書中未提及之其他構成於前述構成之情況下，也可產生同樣之效果。

＜有關以上記載之實施形態的變形例＞於以上記載之實施形態中，雖有對各構成要素之材質、材料、尺寸、形狀、相對之配置關係或實施條件等之記載，但其等在所有形態中皆為一例而已，並非為限定性者。

因此，在本說明書揭示之技術範圍內，其等未例示之變形例及均等物均被包含在內。例如，對至少一個構件變形、追加或省略之情況均被包含在內。

此外，於以上記載之實施形態中，當記載有材料名稱等但未特別指定之情況下，只要不產生矛盾，該材料包含其他之添加物，例如合金等。

1:光照射裝置 12:真空處理室 12A、12B、12C:開口部 14:外部固定部 14A、14C:柱狀構件 14B:外部構件 16A、16B:波紋管 18:光照射部 18A:掃描器 18B:聚光透鏡 18C:雷射光 20、20A、20B:照射窗 21:真空泵 22:控制部 24:架台 42:工件台 42A:對象配置區域 42B:位置校正區域 44:滑塊 46:基座 48:線性導軌 50:線性馬達機構 52:升降銷機構 52A:升降銷 62:檢測部 62A:聚光單元 62B:光纖 62C:光檢測器 118:光照射部 118A:掃描器 118B:聚光透鏡 118C:雷射光 142:透光部 142A、142B、142C、142D:散射部 162:聚光透鏡 218:光照射部 218A:掃描器 218B:聚光透鏡 218C:雷射光 S:檢測信號 W:基板

圖1為概略顯示本實施形態之光照射裝置的構成例之斜視圖。圖2為顯示本實施形態之光照射裝置的真空處理室之內部構成及周邊構成之例子的剖視圖。圖3為主要顯示圖2例示之構成中光照射部及工件台之斜視圖。圖4為主要顯示圖2例示之構成中光照射部及工件台之構成例之剖視圖。圖5為顯示聚光單元之構成及作用的示意圖。圖6為顯示聚光單元之構成及作用的示意圖。圖7為顯示散射部之形狀例的俯視圖。圖8為顯示於X軸方向上對圖7例示之形狀的散射部進行掃描之情況下所獲得之光檢測器之檢測信號例的圖。圖9為顯示具備複數個光照射部之情況下之構成例之剖視圖。

18C:雷射光

62A:聚光單元

62B:光纖

142:透光部

142A:散射部

162:聚光透鏡

Claims

一種光照射裝置，其具備有：工件台，其至少一部分由透明材料構成；及至少一個光照射部，其用以將光照射於前述工件台之上表面，且於前述工件台設置有用以使前述光透射之透光部、及用以使前述光散射之至少一個散射部，前述光照射裝置更具備有：檢測部，其用以檢測穿透前述透光部之前述光及於前述散射部中被散射之前述光中之至少一者的光；及特定部，其根據檢測之前述光之光量，特定前述透光部及前述散射部中之至少一者的位置；前述散射部係由透明材料構成。
如請求項1之光照射裝置，其中，前述特定部根據檢測之前述光的光量之差異，特定前述透光部與前述散射部間之邊界的位置。
如請求項1或2之光照射裝置，其中，於俯視前述工件台時，前述散射部係將2個三角形之一個頂點彼此連結而成之蝴蝶形狀。
如請求項1或2之光照射裝置，其中，自前述光照射部照射之前述光係雷射光。
如請求項1或2之光照射裝置，其中，前述檢測部具備聚光透鏡，前述聚光透鏡用以對穿透前述透光部之前述光及於散射部中被散射之前述光中至少一者之光進行聚光。
一種光照射裝置，其具備有：工件台，其至少一部分由透明材料構成；及至少一個光照射部，其用以將光照射於前述工件台之上表面，且於前述工件台設置有用以使前述光透射之透光部、及用以使前述光散射之至少一個散射部，前述光照射裝置更具備有：檢測部，其用以檢測穿透前述透光部之前述光及於前述散射部中被散射之前述光中之至少一者的光；及特定部，其根據檢測之前述光之光量，特定前述透光部及前述散射部中之至少一者的位置；前述檢測部具備聚光透鏡，前述聚光透鏡用以對穿透前述透光部之前述光及於散射部中被散射之前述光中至少一者之光進行聚光，前述光照射裝置更具備內含前述工件台之處理室，前述處理室內係處於真空或減壓環境下；前述檢測部更具備：光纖，其使藉由前述聚光透鏡聚光後之前述光朝前述處理室之外部傳播；及光檢測器，其配置於前述處理室之外部，檢測藉由前述光纖傳播之前述光。
一種光照射方法，其包含：將光照射於由透明材料構成之工件台之上表面之步驟，且於前述工件台設置有：用以使前述光透射之透光部、及用以使前述光散射之至少一個散射部；前述光照射方法更具備以下之步驟：檢測穿透前述透光部之前述光及於前述散射部中被散射之前述光中至少一者之光；及根據檢測之前述光之光量，特定前述透光部及前述散射部中至少一者之位置；前述散射部係由透明材料構成。