准分子激光退火工序用激光束调节模块的制作方法

本发明涉及具有冷却单元的准分子激光退火(excimerlaserannealing)工序用激光束调节模块，并涉及如下的准分子激光退火工序用激光束调节模块：在调节向基板照射的激光束的长度的激光束切割机的内部形成有冷却单元，并包括用于控制上述冷却单元的控制部，来抑制在执行准分子激光退火工序的过程中发生的激光束切割的热量，由此确保激光束的均匀度，并抑制调节激光束的长度的部分局部性温度上升，从而可防止基板的斑点现象的发生。

背景技术：

在有机发光显示装置等的情况下，若将玻璃用作为基板，则需要进行将非晶硅(amorphoussilicon)膜结晶化成多晶硅薄膜(polysilicon)的工序。

为此进行基板的退火工序，通常，在有机发光显示装置等的平板显示器的退火工序中，向硅片照射激光束，来使非晶硅薄膜进行再次结晶化，由此形成多晶硅薄膜。

此时，根据用于工序的基板的大小，通过调节激光束的长度来使用，将为了调节激光束的长度而屏蔽激光束的部件作为激光束切割机(beamcutter)。

在韩国授权专利公报第10-1288993号中公开了“激光退火装置”，上述激光退火装置的特征在于，包括：下板部，形成有用于使激光通过的入射口；上板部，形成于上述下板部，形成有覆盖上述入射口的透明窗；第一切割机部，安装于上述上板部，用于遮挡上述激光的一部分；以及第二切割机部，安装于上述下板部，用于遮挡通过上述入射口的上述激光的一部分。

但是，若在这些专利文献中记载的以往的激光退火装置使用激光束切割机来遮蔽激光束，则借助照射的激光束，激光束切割机的温度会上升，从而发生激光束切割机自身的热变形，上述周边部的温度也会上升，从而发生随之而来的气流变化。

若发生激光束切割机的热变形，则激光束的长度并不恒定，由此，在基板的退火工序过程中，向基板照射不均匀的激光束，从而导致不良发生，激光束切割机周边部的温度会上升，从而导致工序腔室内的气流变化，这会使基板发生斑点。

以往的准分子激光退火装置的激光束切割机在内部未形成有用于阻隔热量的冷却装置，因此存在上述问题。

为了解决上述问题，需要调节执行准分子激光退火工序的工序腔室内部整体的温度，但是存在需要过多费用的问题。

技术实现要素：

本发明为了解决如上所述的现有技术中的问题而提出，本发明的目的在于，提供如下的准分子激光退火装置用激光束切割机：在准分子激光退火装置的激光束调节装置的激光束切割机内部形成有散热板(heatsink)结构的冷却流路，由此，抑制在通过调节激光束的长度来执行准分子激光退火工序中发生的激光束切割机的温度上升，由此确保激光束的均匀度来防止基板的斑点现象。

为了实现上述目的，本发明一实施例的准分子激光退火工序用激光束调节模块调节向基板照射的激光束的长度，上述准分子激光退火工序用激光束调节模块的特征在于，包括：激光束切割机，与上述激光束的移动方向垂直地配置，在内部设有包括制冷剂的冷却单元；制冷剂供给部，形成于上述激光束切割机的一侧，用于向上述冷却单元的内部循环供给制冷剂；检测部，用于检测上述冷却单元的温度；以及控制部，根据通过上述检测部检测的上述冷却单元的温度来控制在上述制冷剂供给部循环供给的制冷剂的温度及流量。

其中，优选地，上述冷却单元构成为使上述制冷剂在内部移动的冷却流路。

此时，优选地，上述冷却流路中，在上述激光束切割机的一侧形成有制冷剂引入口和制冷剂引出口，上述冷却流路与上述制冷剂供给部相连接。

并且，优选地，上述冷却流路形成为与上述激光束切割机的长度方向平行的u字管形态。

而且，优选地，在上述冷却流路的内部还形成有金属材质的散热板。

其中，优选地，在上述散热板中，相对于制冷剂的流动方向排列有多个散热孔。

此时，优选地，在上述散热孔中与制冷剂的流动方向垂直地排列形成有与制冷剂的流动方向平行的多个散热片。

并且，优选地，上述散热板以之字型弯曲而成。

本发明具有如下效果：在调节向基板照射的激光束的长度的准分子激光退火工序用激光束调节模块中，在激光束切割机的内部设有冷却单元，在准分子激光退火工序中，抑制当调节激光束的长度时所发生的激光束切割机的温度上升，由此确保激光束的均匀度，从而可防止基板的斑点现象。

并且，本发明具有如下效果：本发明包括：制冷剂供给部，向上述冷却单元循环供给制冷剂；检测部，用于检测上述冷却单元的温度；以及控制部，用于控制在上述制冷剂供给部循环供给的制冷剂的温度及流量，从而可有效调节激光束切割机内部的冷却单元的温度。

并且，本发明具有如下效果：不调节执行准分子激光退火工序的腔室内部整体的温度，而是局部性地调节借助激光束切割机来调节激光束的长度的部分的温度，由此可有效抑制工序部位的温度上升，从而通过防止基板的斑点现象来降低费用。

附图说明

图1为示出本发明一实施例的准分子激光退火工序用激光束调节模块的使用状态的立体图。

图2为示出本发明一实施例的准分子激光退火工序用激光束调节模块的使用状态的放大立体图。

图3为示出通过本发明一实施例的准分子激光退火工序用激光束调节模块切割激光束的状态的主视图。

图4为示出本发明一实施例的准分子激光退火工序用激光束调节模块的内部结构的透视图和局部放大图。

图5为示出本发明再一实施例的准分子激光退火工序用激光束调节模块的内部结构的透视图和局部放大图。

图6为示出本发明另一实施例的准分子激光退火工序用激光束调节模块的内部结构的透视图和局部放大图。

图7为示出本发明一实施例的准分子激光退火工序用激光束调节模块的工作过程的框图。

图8为示出在准分子激光退火工序中发生斑点的基板的状态的主视图。

具体实施方式

在本说明书及发明要求保护范围中所使用的术语或单词不得局限性地解释为通用含义或词典中的含义，应立足于发明人为了以最优的方法说明自己的发明而适当定义术语的概念的原则，解释为符合本发明的技术思想的含义或概念。

在说明书全文中，当一个部分“包括”另一结构要素时，除非有特别相反的记载，意味着还可包括其他结构要素，而不是排除其他结构要素，对相同结构要素赋予了相同的附图标记。

以下，参照附图，详细说明本发明的实施例。

图1为示出本发明一实施例的准分子激光退火工序用激光束调节模块的使用状态的立体图。图2为放大立体图。图3为示出切割激光束的状态的主视图。图4为示出本发明一实施例的准分子激光退火工序用激光束调节模块的内部结构的透视图和局部放大图。图5为示出本发明再一实施例的透视图和局部放大图。图6为示出本发明另一实施例的透视图和局部放大图。图7为示出本发明一实施例的准分子激光退火工序用激光束调节模块的工作过程的框图。图8为示出在准分子激光退火工序中发生斑点的基板的状态的主视图。

如图1至图7所示，本发明实施例的准分子激光退火工序用激光束调节模块用于调节向基板照射的激光束l的长度，上述准分子激光退火工序用激光束调节模块包括激光束切割机100、制冷剂供给部200、检测部300以及控制部400。

本发明用于调节激光束切割机100的温度，上述激光束切割机100用于调节准分子激光退火装置的激光束l的长度，以往的激光束切割机不具有用于阻隔所产生的热量的装置。由此，因上述激光束切割机100的热变形，发生上述激光束l的长度并不恒定的现象，从上述激光束切割机100发生的热量对进行准分子激光退火工序的腔室内的气流产生影响，从而在基板的表面发生如图8所示的斑点。

如图3所示，本发明的上述激光束切割机100与上述激光束l的移动方向垂直地配置，由此遮蔽上述激光束l，从而调节其长度。

如图3所示，上述激光束切割机100位于从光源部照射的上述激光束l的进行路径，通过遮蔽上述激光束l来以与上述基板的宽度相同的长度调节上述激光束的l的长度。

为此，上述激光束切割机100可沿着与上述激光束l的移动方向垂直的方向移动。具体地，与上述激光束切割机100结合固定的支架与以可在轨道结构上滚动的方式设置的移送块相结合，向与上述激光l的移动方向垂直的方向在上述轨道结构上移动，由此，使上述激光束切割机100向已设定的位置移动。

此时，在上述激光束切割机100遮蔽上述激光束l的部位引起温度上升，由此发生上述激光束切割机100的热变形，并发生基于热量的气流变化。

因此，在上述基板的表面发生斑点现象，因此，为了防止上述问题，需要有效抑制上述激光束切割机100的温度上升的方案。

作为最为有效的解决方案，使进行上述准分子激光退火工序的工序腔室的内部维持在恒温、恒湿状态，为此，在工序腔室设有保持恒温、恒湿所需的装置，因此工序费用会上升。

另一方案就是利用抽吸来调节腔室内部的空气的温度的方法，若使用抽吸，则存在抽吸装置附近的空气温度和其他部分的空气温度很难恒定维持的问题。

对此，在本发明中，在上述激光束切割机100的内部设置冷却单元，通过上述激光l局部性地管理温度上升的部分，来抑制上述激光束切割机100的温度上升。

为此，在上述激光束切割机100的内部设有包括制冷剂的冷却单元110。

其中，上述制冷剂可适用冷却水(pcw)或空气。只是，在适用上述冷却水的情况下，存在需要管理温度的部分太多的问题。

对此，优选地，在本发明中，适用利用空气的空冷方式。

其中，上述冷却单元110构成为使上述制冷剂在内部移动的冷却流路111。

上述冷却流路111中，在上述激光束切割机100的一侧形成有制冷剂引入口120和制冷剂引出口130，上述冷却流路111与上述制冷剂供给部200相连接，使得所供给的制冷剂在冷却流路111的内部进行循环。

上述冷却流路111形成为与上述激光束切割机100的长度方向平行的u字管形态，使上述激光束切割机100均匀冷却，这种u字管形态由多个连接形成，可进一步提高冷却效率。

并且，作为上述冷却流路111的另一实施例，若具有与上述激光束切割机100的长度方向呈垂直的之字型，则上述制冷剂所移动的路径会增加，可提高基于上述制冷剂的冷却效果。

如图4至图6所示，在上述冷却流路111的内部还形成有金属材质的散热板112。

其中，上述散热板112是一种使在工作中的电装置或机械装置中发生的热量向制冷剂流体方向移动的手动热交换机，通常，由例如铝或铜等热传导率高的金属制作。

上述散热板112接收从装置发生的热量来均匀地向上述散热板112整体分散，从而容易地向外部进行散热，上述散热板112的表面积越大，发热量越大。

对此，如图4至图6所示，本发明的上述散热板112以具有宽广的表面积的方式制作。上述散热板112具有宽广的表面积，由此，为了提高散热效果，呈具有规定厚度的立体形状。

此时，为了具有更宽广的表面积，在上述散热板112中，相对于上述制冷剂的流动方向排列有多个散热孔113。上述散热孔113通过切割加工上述散热板112而成，由于上述散热板112呈立体形状，因此随着形成上述散热孔113，因上述散热孔113的内侧面，上述散热板112的表面积会增加。

另一方面，如图4所示，上述散热孔113的上部面可呈矩形态，作为另一形态，例如，上部面也可呈椭圆形等形态。

此时，如图5所示，在上述散热孔113中与制冷剂的流动方向垂直地排列形成有与上述制冷剂的流动方向平行的多个散热片114。

随着设置上述散热片114，上述散热孔113具有分为多个小的切割加工部的形态，因各个切割加工部的内侧面，上述散热板112的表面积会增加。

并且，如图6所示，上述散热板112以之字型弯曲。此时，上述之字型的单位形态越紧密地排列，上述散热板112的表面积越增加。

另一方面，如图7所示，上述检测部300用于检测上述冷却单元110的温度，利用温度传感器检测上述冷却流路111内部的温度或者额外地检测上述激光束切割机100的温度，将上述温度值输入到后述的控制部400，来向制冷剂供给部200输入关于制冷剂的温度或流量、流速等的控制信号，由此，整体上使上述激光束切割机100维持规定的温度或对于上述基板的退火过程不产生影响的温度。

上述制冷剂供给部200形成于上述激光束切割机100的一侧，根据关于通过上述控制部400输入的温度或流量的控制信号，使制冷剂的速度及流量等得到控制，或者向上述制冷剂流路111供给规定温度的制冷剂。

即，通过上述检测部300检测上述冷却单元110的温度，向控制部输入上述温度值，来向上述制冷剂供给部200输入关于制冷剂的温度或流量等的控制信号，由此调节制冷剂的流速或流量等来反馈控制，从而使上述激光束切割机100维持规定的温度或对于上述基板的退火过程不产生影响的温度。

不同于以往的激光束调节模块，上述准分子激光退火工序用激光束调节模块具有如下的优点：在激光束切割机的内部设有冷却单元，在准分子激光退火工序中，抑制当调节激光束的长度时所发生的激光束切割机的温度上升，由此确保激光束的均匀度，来防止基板的斑点现象，并包括：制冷剂供给部；检测部，用于检测上述冷却单元的温度；以及控制部，用于控制制冷剂的温度及流量，通过有效调节激光束切割机内部的冷却单元的温度来进一步改善冷却效率。