激光照射装置、激光照射方法以及半导体器件制造方法与流程

文档序号:20515809发布日期:2020-04-24 19:04阅读:168来源:国知局
激光照射装置、激光照射方法以及半导体器件制造方法与流程

本发明涉及激光照射装置,激光照射方法以及半导体器件制造方法。



背景技术:

一种已知激光照射装置在将板状工件浮起并传送的同时,向该工件上施加激光束。需要注意的是,专利文献1和2均公开了一种利用从水平放置的多孔板朝上喷射的气体将板状工件浮起的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:公开号为2008-110852的日本未审查专利申请

专利文献2:专利号为5512052的日本专利



技术实现要素:

发明解决的技术问题

当浮起单元中使用多孔元件时,该多孔元件会产生颗粒。例如,当多孔元件中产生裂纹或碎屑时,该多孔元件产生裂纹或碎屑的部位便会生成颗粒。随后,所述产生裂纹或碎屑的部位将发生空气泄漏,从而导致空气无法均匀地从所述多孔元件前表面喷出。如此,在某些情况下,无法实现工件的正常浮起。根据本说明书的描述以及附图,其他待解决的问题以及新颖特征将变得容易理解。

解决问题的技术手段

根据一种实施方式,一种激光照射装置包括用于浮起待施加激光的处理对象的浮起单元,其中,该浮起单元第二区域的表面部分由金属构件形成。

本发明的有益效果

根据该实施方式,可以提供一种能够抑制颗粒生成的激光照射装置,激光照射方法以及半导体器件制造方法。

附图说明

图1为第一实施方式激光照射装置结构的平面示意图;

图2为沿图1中ii-ii线的截面图;

图3为沿图1中iii-iii线的截面图;

图4为浮起单元结构的平面示意图;

图5为所述浮起单元每一区域的平面图;

图6为沿图1中vi-vi线的截面图;

图7为粗浮单元结构的平面示意图;

图8为沿图7中viii-viii线的截面图;

图9为处理对象与粗浮单元接触状态示意图;

图10为说明处理对象与粗浮单元之间如何形成气体积聚的截面图;

图11为经粗浮单元之间的间隙排气的状态示意图;

图12为精浮单元的结构截面图;

图13为该精浮单元的结构平面图;

图14为含激光照射方法的tft制造方法的步骤截面图;

图15为含所述激光照射方法的所述tft制造方法的步骤截面图;

图16为含所述激光照射方法的所述tft制造方法的步骤截面图;

图17为含所述激光照射方法的所述tft制造方法的步骤截面图;

图18为含所述激光照射方法的所述tft制造方法的步骤截面图;

图19为有机el显示面板截面图。

附图标记列表

1激光照射装置

10浮起单元

11传送单元

12保持机构

13移动机构

14激光生成装置

15激光照射部位

16处理对象

31精浮区域

32准精浮区域

33粗浮区域

111精浮单元

112准精浮单元

113粗浮单元

114基座单元

115凹槽

121基座

122多孔元件

131金属构件

132表面处理部分

133供气流路

134供气口

135吸气口

136吸气流路

137吸气孔

138喷气孔

140表面部分

145气体积聚

146损伤部分

具体实施方式

以下,参考附图,对本实施方式激光照射装置,激光照射方法以及半导体器件制造方法进行描述。需要注意的是,以下说明基于待施加激光的处理对象为附有非晶硅膜的玻璃基片这一假设。然而,该处理对象并不限于任何特定部件。

所述激光照射装置的一例为通过向形成于基片上的非晶硅膜施加激光而在该基片上形成多晶硅膜的准分子激光退火装置。因此,该激光照射装置用于在液晶显示面板或有机el(电致发光)显示面板的制造工艺中制造tft(薄膜晶体管)阵列基片。也就是说,所述激光照射装置用于tft阵列基片等半导体器件的制造工艺。

[激光照射装置的基本构造]

本实施方式激光照射装置例如为用于形成低温多晶硅(ltps)膜的准分子激光退火(ela)装置。首先,参考图1至图3,对该激光照射装置的基本构造进行描述。图1为该激光照射装置基本构造的平面图。图2为该激光照射装置沿图1中ii-ii切割线的截面图。图3为该激光照射装置沿图1中iii-iii切割线的截面图。

需要注意的是,在以下附图中,为了描述的简单性,在适当之处示出了xyz三维正交坐标系。其中,z向为垂直方向,y向为沿线性激光光斑的方向。此外,x向为传送方向。沿y向的线性激光在沿x向传送(即扫描)的同时被施加至基片上。此外,x向和y向为矩形处理对象16各边缘的延伸方向。

如图1至图3所示,激光照射装置1包括浮起单元10、传送单元11以及激光生成装置14。如图2所示,浮起单元10用于自其表面喷射气体,自浮起单元10表面喷出的气体吹抵处理对象16底面,从而将处理对象16浮起。处理对象16例如为玻璃基片。在处理对象16传送过程中,浮起单元10通过调节浮起高度而使得处理对象16不与设在处理对象16上方的其他机构(未图示)接触。

传送单元11沿传送方向(x向)传送处于浮起状态的处理对象16。如图1和图3所示,传送单元11包括保持机构12和移动机构13。保持机构12用于保持处理对象16。保持机构12可例如由含多孔元件的真空吸附机构构成。或者,如下文粗浮单元113情形,保持机构12可由其内形成吸气孔的金属构件构成。此外,保持机构12可由peek(聚醚醚酮)材料等树脂类材料制成。保持机构12(所述真空吸附机构)与排气口(未图示)连接,而该排气口与喷射器、真空泵等装置连接。如此,由于具有吸气效果的负压作用于保持机构12上,因此可利用保持机构12实现处理对象16的保持。

此外,保持机构12包括用于实施吸附操作的升降机构(未图示)。该升降机构例如包括气缸或电机等致动装置。保持机构12例如在升至吸附位置的状态下吸附处理对象16。此外,保持机构12在吸附解除状态下降至预备位置。

在本实施方式中,如图3所示,保持机构12通过吸附处理对象16的与激光施加表面(顶面)相对的表面(底面),即通过吸附处理对象16的与浮起单元10相对的表面而实现对处理对象16的保持。此外,保持机构12对处理对象16的+y向端部(即与处理对象16传送方向垂直的方向上的端部)进行保持。

传送单元11的移动机构13与保持机构12连接。移动机构13构造为能够沿传送方向(x向)移动保持机构12。传送单元11(保持机构12和移动机构13)设于浮起单元10的+y向一侧端部。此外,移动机构13在处理对象16保持于保持机构12上的同时,沿传送方向移动,从而实现处理对象16的传送。

如图1所示,移动机构13例如构造为使浮起单元10的+y向端部向+x向滑动。如此,当移动机构13使浮起单元10的所述端部向+x向滑动时,即可实现处理对象16的x向传送。需要注意的是,通过控制移动机构13的移动速度,可实现对处理对象16传送速度的控制。移动机构13例如包括电机、直线导轨机构、空气轴承等(未图示)致动装置。

如图1和图2所示,激光15(下文中,激光照射部位也由附图标记15表示)施加至处理对象16上。所述激光照射装置例如为激光退火装置。在该情形中,可将准分子激光器等装置用作激光生成装置14。激光生成装置14发出的激光经含柱面透镜的光学系统(未图示)变为线性激光,并以该线性激光15照射处理对象16。具体而言,激光15具有沿y向延伸的焦点(即为直线光束)(见图1)。也就是说,激光15在处理对象16上的照射部位沿与处理对象16的传送方向(x向)垂直的方向(即y向)延伸。

处理对象16例如为其上形成非晶膜(非晶硅膜)的玻璃基片。通过先以激光15照射所述非晶膜,然后进行退火处理的方式,可以使得该非晶膜结晶化。所述非晶硅膜可例如改性为多晶硅膜。

图1至图3所示激光照射装置1通过以浮起单元10将处理对象16浮起的同时,以传送单元11保持处理对象16的底面这一方式,沿传送方向传送处理对象16。需要注意的是,在处理对象16的传送过程中,激光照射装置1的传送单元11在对处理对象16在平面图视角下(即z向视角下)不与激光照射部位15重叠的部分进行保持的同时,对处理对象16进行传送。也就是说,如图1所示,当沿传送方向传送处理对象16时,处理对象16由传送单元11保持的部分(对应于保持机构12的位置)不与激光照射部位15重叠。

处理对象16的平面形状例如为具有四条边的四边形(矩形),传送单元11(保持机构12)仅在处理对象16四条边中的一条边上对处理对象16进行保持。此外,在处理对象16传送过程中,传送单元11(保持机构12)对处理对象16的保持位置不被激光照射。

通过上述构造,能够使处理对象16由传送单元11保持的部分(对应于保持机构12的位置)与激光照射部位15在位置上彼此分离。激光照射部位15大体上位于处理对象16处于-y向一侧的一半上,传送单元11所保持的一端处于+y向一侧。如此,可以增大保持机构12附近翘曲较大的部位与激光照射部位15之间的距离,从而可减小将激光施加于处理对象16上时保持机构12所导致的翘曲对处理对象16产生的影响。

在y方向上,激光照射部位15的长度大约为处理对象16长度的一半。因此,在处理对象16通过激光照射部位15一次后,处理对象16非晶硅膜的大致一半面积得到结晶化。随后,在以旋转机构(未图示)将处理对象16绕z轴旋转180度后,传送单元11将处理对象16沿-x轴方向传送。或者,传送单元11先将旋转后的处理对象16沿-x轴方向传送,然后再次将处理对象16沿+x轴方向传送。在此之后,在将处理对象16沿-x轴方向传送或旋转180度后再次沿+x轴方向传送的过程中,再次向处理对象16上施加激光。通过这种方式,在处理对象16再次通过激光照射部位15时,处理对象16剩余一半的非晶硅膜得到结晶化。通过使处理对象16按照上述方式做往复运动,可将处理对象16大致整个面积上的非晶硅膜转化为多晶硅膜。

[浮起单元10]

以下,参考图4描述浮起单元10的结构。图4为浮起单元10结构的xy平面图。浮起单元10包括精浮区域31、准精浮区域32以及粗浮区域33。

精浮区域31为包含激光照射部位15的区域。也就是说,在xy平面图视角下,精浮区域31为与激光焦点(激光照射部位15)重叠的区域。精浮区域31为面积大于激光照射部位15的矩形区域。

准精浮区域32为与精浮区域31邻接的区域。在x向上,准精浮区域32同时与精浮区域31的两侧邻接。此外,准精浮区域32还与精浮区域31的+y向一侧邻接。准精浮区域32为与矩形精浮区域31的三侧邻接的u形区域。准精浮区域32的面积大于精浮区域31。

粗浮区域33为与准精浮区域32邻接的区域。也就是说,准精浮区域32设于粗浮区域33和精浮区域31之间。在x向上,粗浮区域33设于精浮区域31的两侧。相互分离的粗浮区域33分别设于准精浮区域32的+x轴一侧和-x轴一侧。在xy平面图视角下,准精浮区域32和粗浮区域33为不与激光焦点(激光照射部位15)重叠的区域。

以下,参考图5和图6,对每一区域内的区块设置方式进行描述。图5为浮起单元10部分结构的平面示意图。此外,图6为沿图5中vi-vi线的截面图。需要注意的是,图5和图6所示为浮起单元10处于激光照射部位15处及其附近的一部分的结构。具体而言,图中省略了粗浮区域33的x向两端部分。

精浮区域31中设有精浮单元111。在xy平面图视角下,精浮单元111与激光照射部位15重叠。在xy平面图视角下,精浮单元111具有长边方向为y向的矩形形状。需要注意的是,虽然精浮区域31图示为由一个精浮单元111形成,但是精浮区域31也可由两个或更多个精浮单元111形成。

准精浮区域32内设有多个准精浮单元112。在x向上,准精浮单元112设于精浮单元111的两侧。在本例中,准精浮区域32的形状为由五个准精浮单元112形成的u形。在xy平面图视角下,每一准精浮单元112均具有长边方向为y向的矩形形状。在图5中,准精浮单元112具有不同大小。此外,所有准精浮单元112也可具有相同大小,或者准精浮单元112也可部分或全部具有不同大小。

粗浮区域33内设有多个粗浮单元113。在x向上,粗浮单元113设于准精浮区域32的两侧。在xy平面图视角下,每一粗浮单元113均具有长边方向为x向的矩形形状。在图5中,所有粗浮单元113均具有相同大小。此外,粗浮单元113也可部分或全部具有不同形状。

需要注意的是,如图6所示,在激光照射部位15内的y向位置上,粗浮单元113、准精浮单元112、精浮单元111、另一准精浮单元112以及另一粗浮单元113沿从-x轴一侧向+x轴一侧的方向依次排列。处理对象16从-x轴一侧依次通过粗浮单元113、准精浮单元112、精浮单元111、准精浮单元112以及粗浮单元113。

如图6所示,精浮单元111、准精浮单元112以及粗浮单元113中的每一个均向上喷射气体(如空气)。当气体吹抵处理对象16底面时,处理对象16将被浮起,从而使得浮起单元10与处理对象16处于非接触状态。此外,精浮单元111和准精浮单元112吸除处理对象16和浮起单元10之间的气体。每一粗浮单元113均构造为能够以与准精浮单元112相同的方式吸气。

精浮单元111、准精浮单元112以及粗浮单元113例如与用于供气的供气源(未图示)相连。精浮单元111、准精浮单元112以及粗浮单元113与用于吸气的真空源(未图示)相连。所述供气源例如为压缩机或气瓶,并供应压缩气体。所述真空源例如为真空泵或喷射器。

精浮单元111的浮起高度精确度高于准精浮单元112和粗浮单元113的浮起高度精确度。准精浮单元112的浮起高度精确度高于粗浮单元113浮起高度精确度。此外,激光在浮起高度精确度最高的精浮区域31内施加于处理对象16上。准精浮单元112例如构造为,其浮起处理对象16时的精确度低于精浮单元111浮起处理对象16时的精确度,且高于粗浮单元113浮起处理对象16时的精确度。

精浮单元111、准精浮单元112以及粗浮单元113附接至基座单元114上。基座单元114例如为铝制金属板。精浮单元111、准精浮单元112以及粗浮单元113例如以螺栓等物固定于基座单元114上。精浮单元111、准精浮单元112以及粗浮单元113的顶面基本处于同一高度。也就是说,浮起单元10的顶面(浮起表面)基本为平坦表面。需要注意的是,上述每一单元与基座单元114之间可设置用于调节高度的平板。此外,基座单元114内部可形成用作喷气或吸气流路的内部空间(未图示)。

任意两个相邻单元(精浮单元111、准精浮单元112以及粗浮单元113)之间均形成凹槽115。每一凹槽115均沿x向或y向延伸至浮起单元10的外周面。例如,相邻的精浮单元111和准精浮单元112之间设有沿y向延伸的凹槽115。类似地,相邻的准精浮单元112和粗浮单元113之间设有沿y向延伸的凹槽115。此外,任意两个相邻的准精浮单元112之间设有沿x向或y向延伸的凹槽115。类似地,任意两个相邻的粗浮单元113之间设有沿x向延伸的凹槽115。

任意两个相邻单元之间的相隔距离为凹槽115的宽度。也就是说,任意两个相邻单元之间设有与凹槽115宽度对应的空间。凹槽115的宽度例如约为10mm。毋庸赘言,凹槽115的宽度不限于10mm。凹槽115的宽度小于上述每一单元的宽度。

此处,如图6所示,浮起单元10的表面(顶面)及其附近称为表面部分140。在精浮区域31内,精浮单元111设于浮起单元10的表面部分140中。在准精浮区域32内,准精浮单元112设于浮起单元10的表面部分140中。在粗浮区域33内,粗浮单元113设于浮起单元10的表面部分140中。需要注意的是,表面部分140的厚度稍微大于准精浮单元112和粗浮单元113的表面处理厚度。准精浮单元112和粗浮单元113的表面处理见下文描述。

精浮单元111包括多孔元件。具体而言,该多孔元件设于精浮单元111的表面部分140中。准精浮单元112和粗浮单元113中的每一个均包括金属构件。具体而言,准精浮单元112和粗浮单元113中每一个的表面部分140中均设有金属构件。

准精浮单元112和粗浮单元113具有彼此类似的结构。精浮单元111和粗浮单元113中每一个的构造见下文描述。

[粗浮单元113]

首先,参考图7和图8描述粗浮单元113的结构。图7为粗浮单元113结构的平面示意图。图8为沿图7中viii-viii线的截面图。需要注意的是,由于准精浮单元112的结构类似于粗浮单元113的结构,因此省略其描述。

粗浮单元113包括金属构件131。金属构件131例如由铝或不锈钢(sus)制成的金属块形成。金属构件131内形成多个吸气孔137和多个喷气孔138。金属构件131加工为使得所述多个吸气孔137和多个喷气孔138形成于金属构件131的表面部分140内。每一吸气孔137和喷气孔138均为具有预设直径且沿z向延伸的通孔(空间)。在xy平面图视角下,每一吸气孔137和喷气孔138均例如具有直径为数毫米的圆形形状。

在xy平面图视角下,吸气孔137和喷气孔138以预设间隔设置。在本例中,吸气孔137和排气孔138设置为沿x向和y向分布的网格图案。吸气孔137为可供吸入气体流过的开孔,用作吸气部件。喷气孔138为可供喷射气体流过的开孔,用作喷气部件。

如图8所示,金属构件131内形成供气流路133、供气口134、吸气口135以及吸气流路136。供气口134和吸气口135设于金属构件131的底面一侧(-z轴一侧),并例如与基座单元114的内部空间相连。供气流路133和吸气流路136形成于金属构件131内部,并从金属构件131的底面延伸至其顶面。如上所述,金属构件131内形成有作为气体流路的空间。

吸气口135与真空泵等真空源相连。吸气口135经吸气流路136与吸气孔137相连。在本例中,吸气流路136在金属构件131内部分为多个支路。因此,一个吸气口135与多个吸气孔137相通。真空源将吸气流路136变为负压空间,从而能够经吸气孔137吸除金属构件131与处理对象16之间的气体。

供气口134与气瓶等供气源相连。供气口134经供气流路133与喷气孔138相连。在本例中,供气流路133在金属构件131内部分为多个支路。因此,一个供气口134与多个喷气孔138相连。供气源将吸气流路136变为正压空间,从而能够自喷气孔138向处理对象16喷射气体。

成为负压空间的吸气流路136与成为正压空间的供气流路133彼此分离。也就是说,所述负压空间和正压空间之间保持气密。

此外,如图8所示,金属构件131内设有表面处理部分132。表面处理部分132形成于金属构件131的顶面(浮起表面)上。此外,表面处理部分132还形成于金属构件131侧面的顶面一侧。表面处理部分132通过在金属构件131的部分侧面和顶面上进行抗静电处理的方式形成。金属构件131的表面处理部分132还例如经过冷电镀处理(注册商标)、渗铝处理等。表面处理部分132的顶面上设有抗静电涂层。

在粗浮区域33内,含表面处理部分132的金属构件131构成浮起单元10的表面部分140。也就是说,粗浮单元113的表面部分140由表面处理部分132和金属构件131形成。表面部分140的厚度大于金属构件131顶面上所设表面处理部分132的厚度。

粗浮单元113的表面部分140由无孔致密材料制成。也就是说,粗浮单元113的表面部分140内设有无孔的金属构件131。通过在表面部分140中使用无孔金属构件131,可以抑制颗粒的生成。例如,即使处理对象16与粗浮单元113发生接触,也可抑制颗粒的生成。由于整个浮起单元10除精浮区域31之外的部分基本由作为无孔金属材料制成,因此可以减少所述多孔元件生成的颗粒量。

当处理对象16的浮起高度不足或处理对象16的翘曲程度较大时,如图9所示,处理对象16的一端可能会与粗浮单元113接触,从而使粗浮单元113产生损伤(见图9所示的损伤部分146)。当粗浮单元113的表面部分140与下述精浮单元111的情形一致,由多孔材料制成时,粗浮单元113的损伤部分146将生成颗粒。

如本实施方式所述,每一粗浮单元113和准精浮单元112的表面部分140均由金属构件131形成。如此,在准精浮区域33和所述粗浮区域32内,浮起单元10的顶面(浮起表面)上无任何多孔元件暴露于外,从而可以抑制所述多孔元件损伤所致颗粒生成。

此外,金属构件131内形成多个喷气孔138。喷气孔138中喷出的气体喷向处理对象16,从而将处理对象16浮起于浮起单元10上方。其中,通过控制气体供应量,可以调节浮起高度。

另外,金属构件131内还形成供吸入气体通过的吸气孔137。通过经吸气孔137吸气,可使得处理对象16保持平坦。举例而言,如果不通过吸气孔137吸气,当处理对象16因喷气孔138喷出的气体吹抵其底面而浮起时,则如图10所示,处理对象16与粗浮单元113之间将发生气体积聚145。这一气体积聚145会导致处理对象16的翘曲。

由于气体积聚145,可能会发生如下现象。也就是说,处理对象16仅中央部分浮起,而处理对象16拐角部分可能会严重翘曲。此外,在某些情况下,处理对象16的拐角部分还会与粗浮单元113碰撞。处理对象16的尺寸越大,以及/或者处理对象16的厚度越薄,则上述现象发生的越频繁。

通过经吸气孔137吸除处理对象16与粗浮单元113之间的气体(积聚气体145),可以减轻处理对象16的翘曲,即可以使处理对象16保持平坦。通过调节供气口134的供气量与吸气口135的排气量之间的平衡,可以控制处理对象16的翘曲程度。

当浮起高度大至足以使处理对象16不与浮起单元10发生接触时,上述某些单元可构造为不经吸气孔137吸气。例如,粗浮单元113可构造为不经吸气孔137吸气。其中,通过关闭设于所述真空源与吸气口135之间的阀门,以使得真空源不与吸气孔137相连,可以使得粗浮单元113只喷气而不吸气。

在吸气的情形中,粗浮单元113可包括吸气孔137。也就是说,粗浮区域33内可设置其内不形成吸气孔137的粗浮单元113。

在本实施方式的示例中,准精浮单元112吸气,而粗浮单元113不吸气。也就是说,在每一具有图7和图8所示结构的单元中,吸气的单元为准精浮单元112,不吸气的单元为粗浮单元113。

准精浮单元112构造为使得在处理对象16从粗浮单元113传送至精浮单元111的过程中,或者在处理对象16从精浮单元111传送至粗浮单元113的过程中,处理对象16的翘曲程度逐渐发生变化。也就是说,通过以准精浮单元112传送处理对象,可以吸收处理对象16在精浮单元111处的翘曲程度与处理对象16在粗浮单元113处的翘曲程度之间的差异。

如此,可以抑制处理对象16在不同区域之间的移动所导致的处理对象16的翘曲对激光照射的影响。也就是说,由于通过设置准精浮单元112可以增大处理对象16翘曲程度较大的部位与激光照射部位15之间的距离,因此与不设准精浮单元112的结构相比,可以减小处理对象16在激光照射部位15处的翘曲。

在该方式中,准精浮单元112浮起处理对象16的精确度设为低于精浮单元111浮起处理对象16时的精确度,且高于粗浮单元113浮起处理对象16时的精确度。如此,可以防止处理对象16在激光照射部位15处脱离激光焦深(dof),从而降低激光照射的不均匀程度,并形成均一的多晶硅膜。

需要注意的是,在上文描述中,虽然准精浮单元112既喷气又吸气,但粗浮单元113仅喷气不吸气。然而,准精浮单元112和粗浮单元113均可既喷气又吸气。或者,准精浮单元112和粗浮单元113均可仅喷气不吸气。每一单元或每一区域的吸气量和喷气量均可调节。

此外,在本实施方式中,如图5和图6所示,任意两个相邻单元之间均形成凹槽115。凹槽115沿x向或y向延伸至浮起单元10的外周面。凹槽115的宽度小于每一单元的宽度(如粗浮单元113的宽度)。凹槽115的宽度例如约为10mm,而且高度(深度)约为20mm。凹槽115用于排出处理对象16与粗浮单元113顶面之间的气体。

如果相邻单元之间不形成凹槽115,当处理对象16因喷气孔138喷出的气体吹抵其底面而浮起时,则处理对象16与粗浮单元113之间将发生气体积聚145(见图10)。气体积聚145会导致处理对象16的翘曲。

与此相对,在本实施方式中,如图11所示,任意两个相邻粗浮单元113之间均设有凹槽115。处理对象16与粗浮单元113之间的气体通过凹槽115排除至浮起单元10之外,从而可以防止处理对象16在粗浮单元113上方通过时发生翘曲。

此外,相邻的准精浮单元112和粗浮单元113之间,相邻的两个准精浮单元112之间以及相邻的精浮单元111和准精浮单元112之间也形成凹槽115。如此,可以增大排气量,从而防止形成气体积聚145,并因而减小处理对象16的翘曲。

如上所述,准精浮区域32和粗浮区域33的表面部分140中设有金属构件131。粗浮区域33的表面部分140通过设置多个金属构件131的方式形成。准精浮区域32的表面部分140通过设置多个金属构件131的方式形成。需要注意的是,在每一单元内,可例如根据吸气孔137的设置方式以及喷气孔138的设置方式,适当设置喷气量和吸气量。需要注意的是,准精浮单元112和/或粗浮单元113的表面也可形成用于排气的凹槽。

[精浮单元111]

精浮单元111为能够精确浮起并传送处理对象16的单元,并且构造为能够在传送处理对象16的过程中降低其翘曲程度。精浮单元111对为了浮起处理对象16而喷出的气体量进行精确控制。精浮单元111构造为通过喷气和吸气而浮起处理对象16。以下,参考图12和图13,对精浮单元111的结构进行详细描述。

图12和图13分别为精浮单元111一种例示结构的截面图和平面图。如图12所示,精浮单元111包括基座121和多孔元件122。多孔元件122设于基座121上方,且用作喷气部件。

如图13平面图所示,多孔元件122与供气口124_1和124_2相连,从而使得压缩气体能够经供气口124_1和124_2供应至多孔元件122。供气口124_1和124_2例如设于精浮单元111的下半部。需要注意的是,在图13截面图中,由于供气口124_1和124_2的位置与排气口125_1和125_2的位置重合,因此未示出供气口124_1和124_2。供应至多孔元件122的压缩气体通过多孔元件122内部后,从多孔元件122顶面向上喷出,从而将处理对象16浮起。

此外,多孔元件122内形成多个吸气孔127。吸气孔127可通过在多孔元件122内形成通孔的方式形成。如图13所示,吸气孔127在多孔元件122的顶面(即与处理对象16相对的表面)均匀排列。吸气孔127沿x向和y向规则间隔排列。处理对象16与精浮单元111之间的气体(气体积聚(见图10附图标记145))经吸气孔127吸除。如图12所示,吸气孔127经流路126与排气口125_1和125_2相连。排气口125_1和125_2例如设于精浮单元111的下半部。排气口125_1和125_2与喷射器、真空泵等物相连。通过以喷射器、真空泵等物经排气口125_1和125_2吸气(即将其内部置于负压状态),可实现以吸气孔127吸除精浮单元111顶面上的气体。

如图12所示,精浮单元111内的多孔元件122向上喷气。如此,当处理对象16传送至精浮单元111上方区域时,所喷出的气体便可吹抵处理对象16的底面,从而使得处理对象16浮起,并因而将精浮单元111和处理对象16置于非接触状态。在该状态下,通过调节供应至供气口124_1和124_2的气体量,即从多孔元件122喷出的气体量,可以控制处理对象16与精浮单元111之间的间隔,即处理对象16的浮起高度。

需要注意的是,在精浮单元111内,通过经排气口125_1和125_2排气而形成的负压空间(即含吸气孔127和流路125的空间)与通过经供气口124_1和124_2供气而形成的正压空间相互分隔。也就是说,所述负压空间和正压空间之间保持气密。

此外,通过经吸气孔127吸除处理对象16与精浮单元111之间的气体(气体积聚(见图10中的附图标记145)),可以减小处理对象16的翘曲程度。也就是说,可以使处理对象16变得平坦。通过调节供气口124_1和124_2的供气量与排气口125_1和125_2的排气量之间的平衡,可以控制处理对象16的翘曲程度。

需要注意的是,根据每一单元的大小、多孔元件122的孔隙率、吸气孔127的设置方式等因素,可以适当设置上述喷气量和吸气量。

如上所述,精浮单元111的表面部分140由多孔材料制成。准精浮单元112和精浮单元111由不同材料形成。由于相邻单元之间设有凹槽115,因此即使当准精浮单元112和精浮单元111的热膨胀系数不同时,仍然可以防止准精浮单元111和准精浮单元112彼此接触,从而可以更加可靠地抑制颗粒的生成。

(半导体器件制造方法)

以下,作为其他实施方式,对使用上述激光照射装置的半导体器件制造方法进行描述。在本实施方式中,通过将激光退火装置用作所述激光照射装置,可以将激光施加至形成于基片上的非晶膜,从而使得该非晶膜结晶化。所述半导体器件例如为含tft(薄膜晶体管)的半导体器件。在该情形中,可通过在非晶硅膜上施加激光而将该非晶硅膜结晶化,从而形成多晶硅膜。

图14至图18为例示半导体器件制造方法截面图。上述实施方式激光照射装置适于制造tft阵列基片。以下,将对含tft的半导体器件的制造方法进行描述。

首先,如图14所示,在玻璃基片201上形成栅电极202。例如,含铝等金属的金属薄膜可用作栅电极202。随后,如图15所示,在栅电极202上形成栅极绝缘膜203。所形成的栅极绝缘膜203覆盖栅电极202。在此之后,如图16所示,在栅极绝缘膜203上形成非晶硅膜204。所形成的非晶硅膜204通过栅极绝缘膜203重叠于栅电极202之上。

栅极绝缘膜203例如为氮化硅膜(sinx)、氧化硅膜(sio2膜)或以上两者的层叠膜等。具体而言,栅极绝缘膜203和非晶硅膜204通过化学气相沉积(cvd)技术相继沉积而成。其上沉积非晶硅膜204的玻璃基片201即为激光照射装置1中的处理对象16。

随后,如图17所示,利用上述激光照射装置,在非晶硅膜204上施加激光,以使得非晶硅膜204结晶化,从而形成多晶硅膜205。通过这一步骤,栅极绝缘膜203上形成所含硅已结晶化的多晶硅膜205。

需要注意的是,在玻璃基片201上施加激光时,通过使用上述实施方式的激光照射装置,可减小基片翘曲的影响,并防止非晶硅膜204脱离所施加激光的焦深(dof),从而可形成均匀结晶化的多晶硅膜205。

随后,如图18所示,在多晶硅膜205上形成层间绝缘膜206、源电极207a和漏电极207b。层间绝缘膜206、源电极207a和漏电极207b可通过常规光刻技术或成膜技术形成。

通过上述半导体器件制造方法,可制造含tft的半导体器件。需要注意的是,后续制造步骤随最终制造器件的不同而不同,因此不再赘述。

(有机el显示器)

以下,作为采用含tft半导体器件的装置的一例,对有机el显示器进行描述。图19为所述有机el显示器的概略截面图,其中,该有机el显示器的像素电路以简化方式示出。图19所示有机el显示装置300为每一像素px均设有tft的有源矩阵型显示装置。

有机el显示装置300包括基片310、tft层311、有机层312、滤色层313及密封基片314。图19所示为顶部发射型有机el显示装置,其中,密封基片314一侧位于观看侧。需要注意的是,以下描述用于说明所述有机el显示器的一种例示结构,本实施方式并不限于下述结构。本实施方式半导体器件也可例如用于底部发射型有机el显示装置。

基片310为玻璃基片或金属基片。tft层311设于基片310之上。tft层311包含分别设于各个像素px之内的tft311a。tft层311还包括与tft311a连接的连接线路等构件。tft311a、连接线路以及其他构件构成像素电路。需要注意的是,tft层311对应于以上参考图19所述tft,并包括栅电极202、栅极绝缘膜203、多晶硅膜205、层间绝缘膜206、源电极207a和漏电极207b。

有机层312设于tft层311上。有机层312包括分别设于各个像素px之内的有机el发光单元312a。有机el发光单元312a例如具有阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极组成的叠层结构。在顶部发射类型的情况下,所述阳极为金属电极,而阴极为氧化铟锡(ito)等制成的透明导电膜。此外,在有机层312内,像素px之间还设有将有机el发光单元312a分隔开来的分隔壁312b。

滤色层313设于有机层312上。滤色层313包括用于实现彩色显示的滤色片313a。也就是说,每一像素px内均设有作为滤色片313a的红(r)、绿(g)或蓝(b)着色的树脂层。当有机层312发出的白光通过滤色片313a时,该白光其被转化为具有红绿蓝三色的光。需要注意的是,当有机层312内设有有机el发光单元能够发出红绿蓝三色的三色系统时,可不设滤色层313。

密封基片314设于滤色层313上。密封基片314为玻璃基片等透明基片,而且用于防止有机层312的有机el发光单元发生性能下降。

流经有机层312的有机el发光单元312a的电流随供于像素电路的显示信号的变化而变化。因此,通过向每一像素px提供与显示图像相对应的显示信号,可以控制每一像素px的发光量,从而可显示出所需图像。

需要注意的是,虽然上文中将所述有机el显示器作为采用含tft的半导体器件的装置的一例进行了描述,所述含tft的半导体器件也可以为液晶显示器等其他类型的显示器。此外,虽然以上对本实施方式激光照射装置应用至激光退火装置的情形进行了描述,但本实施方式激光照射装置也可应用于所述激光退火装置之外的其他装置。

以上,已根据实施方式,对本申请发明人做出的本发明进行了具体描述,但是本发明并不限于上述实施方式,而且无需赘言,在不脱离本发明的精神和范围的前提下,还可做出各种变化。

本申请基于申请号为2017-162115且申请日为2017年8月25日的日本专利申请,并且要求其优先权,该申请的所有内容通过引用并入本文。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1