激光处理装置的制作方法

文档序号:7253156阅读:284来源:国知局
专利名称:激光处理装置的制作方法
技术领域
本发明涉及对被处理体照射激光来进行激光退火等处理的激光处理装置。
背景技术
在用于平板显示器的基板等中的半导体薄膜中,已知有使用非晶质膜的情况,除此之外,还有使用晶体薄膜的情况。提出有一种通过激光对非晶质膜进行退火以使其晶化来制造该晶体薄膜的方法。此外,作为激光退火处理,也已知有对晶质膜照射激光来除去缺陷和改善结晶性等以改性为目的处理。在上述激光退火等处理中,采用除去大气影响、控制成最适合晶化等的气氛的方法。对于该气氛,除了氮等惰性气体、真空等以外,还已知有将少量的氧等主动地与这些气氛进行混合的方法。为了调节上述气氛,将被处理体收纳在处理室内,调节该收纳室内的气氛,然后从处理室外部导入激光来照射被处理体。但是,在将被处理体从处理室外部装入处理室内部时,因打开处理室的装入口等而使大气混入处理室内。因此,需要进行处理 室内的气氛调节(低氧浓度等),但存在需要使气氛稳定的时间、生产效率低这样的问题。因此,提出有在处理室之外另外设置用于搬入、搬出半导体用基板的加载互锁室(load lockchamber)的激光处理装置的方案(例如,参照专利文献I)。根据图13对该装置进行说明。在处理室45内配置有用于装入并载放被处理体100的平台46,在处理室45的顶板上设有从外部导入激光的导入窗47。搬运机器人室43经由闸阀44与处理室45相连接,而且,加载互锁室41经由闸阀42与搬运机器人室43相连接。在加载互锁室41的外部配置有用于将被处理体100搬运到加载互锁室41内的搬运机器人40。上述加载互锁室41、搬运机器人室43、处理室45在真空或规定的气体气氛下经由闸阀42、44而连通。在上述装置的运行中,在搬入基板时,在关闭闸阀42、44的状态下,打开加载互锁室41的闸阀(未图示),利用搬运机器人40将被处理体100搬入到加载互锁室41内,然后关闭加载互锁室41的闸阀。在闸阀42、44关闭的状态下,对加载互锁室41进行抽真空,然后,保持真空或导入规定的气体。接下来,打开闸阀42,将被处理体100从加载互锁室41搬运到搬运机器人室43内,进一步地,打开闸阀44,将被处理体100装入到处理室45内,关闭加载互锁室44,以进行激光退火等处理。由此,能在维持处理室45的气氛的情况下进行所希望的处理。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利特开2002 — 164407号公报

发明内容
发明所要解决的问题
如上所述那样设置了加载互锁室的处理装置中,将处理室维持在规定的气氛(例如低氧浓度的氮气氛等),在将被处理体搬出、搬入时,只要对加载互锁室进行气氛置换即可,因此,不必对处理室进行气氛调节就能进行处理。但是,在该处理装置中,因设置有搬运机器人室及加载互锁室而使成本上升,而且,还需要较大地确保处理室以外的设置空间。此外,还存在以下问题即,需要用于每次搬出、搬入被处理体时将加载互锁室内的气氛置换为氮气或惰性气体等的时间和运行成本,而且,用于搬运被处理体的时间也增大。本发明是为了解决如上所述的以往的技术问题而实施的,其目的在于提供一种不必设置加载互锁室且能在短时间内使处理装置内的气氛稳定的激光处理装置。解决技术问题所采用的技术方案S卩,本发明的激光处理装置中,第I本发明的特征在于,包括处理室,该处理室收纳被处理体,并在进行了调节的气氛下对该被处理体照射激光;以及光学系统,该光学系统将激光从外部导向该处理室内,所述处理室具有用于将所述被处理体从所述处理室外部装入所述处理室内部的、能开闭的装入口,并在所述处理室内部包括与所述装入口相连的加载区域、及与该加载区域相连的激光照射区域,在所述加载区域具有分隔部,该分隔部分隔出与所述装入口相连的所述装入口侧的空间和包含所述激光照射区域的激光照射区域侧的空间,该分隔部能使所述被处理体在所述装入口侧的空间与所述激光照射区域侧的空间之间移动。根据本发明,在处理室内具有加载区域和激光照射区域,通过加载区域中所具有的分隔部,分隔出与所述装入口相连的所述装入口侧的空间和包含所述激光照射区域的激 光照射区域侧的空间,从而在将被处理体搬入处理室内或从处理室搬出时尽可能地降低从装入口混入的大气对激光照射区域的影响。优选将加载区域以与装入口相连的方式与装入口邻接设置,加载区域位于装入口与激光照射区域之间。加载区域是使从装入口装入的被处理体进行移动并得到保持的区域,是包含为了处理而将被处理体进行保持的保持位置的空间。被处理体被装入到加载区域的保持位置,从该加载区域移动到激光照射区域以对其进行规定的处理。分隔部能使被处理体从加载区域移动到激光照射区域。在分隔部预先设置开放部,以便被处理体能穿过该开放部进行移动。通过在分隔部预先设置能使被处理体移动的开放部,能使被处理体从加载区域向激光照射区域平滑地移动。作为开放部,既可以是始终开放的开放部,也可以是伴随开闭动作的开放部。此外,也可以像气帘那样,随着被处理体的移动而成为开放状态。另外,对被处理体进行的处理,作为优选示例,例如可以列举使非晶体的被处理体晶化、或使晶体的被处理体改性的激光退火,但作为本发明,处理的内容并不限于此,只要将激光照射到被处理体来进行规定的处理即可。此外,作为被处理体,能将成为上述激光退火处理的对象的半导体(例如硅半导体)作为典型的被处理体予以示出,但作为本发明,其类别没有特别的限定,只要根据处理的目的确定对象即可。此外,上述处理是在进行了调节的气氛下在处理室内进行的。该气氛排除大气气氛,典型的可以列举惰性气体气氛、真空气氛等。此外,也可以是调节了湿度、温度等的气氛。S卩,作为本发明,对进行调节的气氛的类别没有特别的限定,只要是在大气下以外的、调节成规定条件的气氛即可。接下来,第2本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第I本发明中,所述分隔部具有分隔出所述装入口侧的空间和所述激光照射区域侧的空间的分隔壁。第3本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第I本发明中,所述分隔部具有分隔出所述装入口侧的空间和所述激光照射区域侧的空间的气氛气帘。作为分隔部,能使用分隔出所述装入口侧的空间和所述激光照射区域侧的空间的分隔壁、或使用气氛气体的气帘等。分隔壁、气帘可以遍布整个分隔部,此外,也可以用分隔壁、或气帘构成分隔部的一部分,也可以将分隔壁与气帘一起使用。第4本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第I 第3本发明中,所述分隔部分隔出作为所述装入口侧空间的所述加载区域、及作为所述激光照射区域侧空间的所述激 光照射区域。第5本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第I 第3本发明中,所述分隔部分隔出处于所述加载区域内的所述装入口侧空间、及包含所述加载区域的一部分的所述激光照射区域侧空间。第6本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第I 第3本发明的任一项中,所述分隔部能分隔出处于所述加载区域内的所述装入口侧空间、及包含对装入到所述加载区域的被处理体予以保持的保持位置侧空间的所述激光照射区域侧空间。分隔部进行分隔的位置可以是加载区域的任意位置,在最前方位置中,分隔出成为装入口侧空间的加载区域和成为激光照射区域侧空间的激光照射区域。由此,加载区域能作为加载互锁区域进行气氛调节。此外,能将分隔部进行分隔的位置设在加载区域内,作为其一个方式,可以列举分隔出装入口侧的空间和作为激光照射区域侧空间的保持位置侧的空间的位置。通常,在平台上表面中保持被处理体的位置成为保持位置。因此,作为该分隔位置,典型的示例是在加载区域内分隔出包含平台的空间和不包含平台的空间的分隔位置。第7本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第I 第6本发明的任一项中,在所述装入口侧空间能通气地连接有装入口侧供气装置和装入口侧排气装置。在装入口侧空间可以连接供排气装置。由此,能容易地调节装入口侧空间中的气氛。装入口侧供气装置能将氮气、惰性气体等导入装入口侧空间,装入口侧排气装置能对装入口侧空间进行排气或抽真空等。在以下这些情况下,S卩,I)在将被处理体搬入、搬出处理室时,2)在处理过程中,及3)将被处理体在处理室内搬运时,能利用上述供排气装置来调节装入口侧空间的气氛。通过在处理室内部确保装入口侧空间并设置供排气系统,能获得以下效果。即,I.通过对装入口侧空间进行供气而获得的屏蔽结构来抑制从装入口外部混入的大气量,并能降低大气向处理室内部的装入口侧空间之外的空间的混入。2.通过供排气,能在短时间内将混入装入口侧空间的大气气氛置换成氮或其他大气以外的不易影响激光处理的气氛。由此,通过降低大气混入对激光照射部气氛的影响,能使照射部的气氛在短时间内稳定。
第8本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第I 第7本发明的任一项中,在所述激光照射区域能通气地连接有照射区域供气装置和照射区域排气装置。在激光照射区域可以连接供排气装置。由此,能尽可能地将激光照射区域的气氛维持在恒定。也可以在激光照射区域和加载区域的装入口侧空间分别设置供排气装置。第9本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第I 第8本发明的任一项中,所述处理室内部包括使所述被处理体在所述加载区域与所述激光照射区域之间移动的被处理体移送装置。能利用处理室内部所包括的被处理体移送装置将装入到加载区域之后的被处理体移动到激光照射区域。此外,根据需要,也可以将被处理体从激光照射区域移动到加载区域。由此,不必如现有装置那样在处理室外部设置用于将被处理体从加载互锁室移动到处理室的搬运机器人室。第10本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第9本发明中,所述被处理体移送装置具有保持所述被处理体并使该被处理体在所述加载区域与所述激光照射区域之间
通过在所述被处理体移动装置中包括用于保持被处理体的平台,能在将装入加载区域的被处理体保持在平台上的情况下直接移动到激光照射区域。另外,平台在不保持被处理体的状态下也能在两个区域之间移动。第11本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第10本发明中,所述被处理体移送装置在所述激光照射区域使所述平台相对于所述激光相对移动,从而进行所述激光的扫描。在利用激光对被处理体进行处理时,一般而言,能使激光一边对被处理体进行相对的扫描一边进行处理。本发明中,也可以使所述被处理体移送装置所包括的平台移动到激光照射区域,然后,通过移动该平台来进行激光照射时的扫描。由此,能兼用作扫描装置和移送被处理体的装置,能简化装置结构。此外,如果使将被处理体从加载区域移动到激光照射区域的方向与上述扫描方向相同、为一轴方向,贝1J能简化用于移动及扫描的装置结构,而且,能有效地利用处理室的空间。此外,为了激光的相对扫描而使平台移动时,如果使平台的一部分位于加载区域侧的空间内,则具有进一步提高空间效率的效果。第12本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第10或第11本发明中,所述平台位于所述加载区域侧时构成所述分隔部的一部分。通过将平台用作分隔部的一部分,能简化分隔部的结构部分。第13本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第10 第12本发明的任一项中,在所述处理室内,作为所述分隔部的一部分包括下方分隔壁,该下方分隔壁从所述装入口的下方侧伸长到在所述加载区域侧待机的所述平台的装入口侧端部位置,与所述平台一起分隔出所述装入口侧空间的下方或所述装入口侧空间及所述激光照射区域侧空间的下方。通过配置下方分隔壁,能避免加载区域的装入口侧空间与激光照射侧空间经由下方空间而连通。第14本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第I 第13本发明的任一项中,所述分隔部具有前方分隔壁,该前方分隔壁在所述被处理体的装入方向前后方向上分隔出所述装入口侧的空间和所述激光照射区域侧的空间。分隔部能具有前方分隔壁,该前方分隔壁在所述被处理体的装入方向前后方向上分隔出装入口侧的空间和激光照射区域侧的空间。由此,在被处理体的装入方向上,能将空间分隔成前后空间。该前方分隔壁在位于加载区域内的情况下,优选被配置在能分隔出被处理体被装入并得到保持的保持位置侧的空间、及装入口侧空间的位置上。由此,能尽可能地避免因被处理体装入保持位置侧的空间、进一步装入激光照射区域侧的空间而使气氛受到影响。此外,如果将前方分隔壁配置在分隔出加载区域和激光照射区域的位置上,则能将加载区域作为加载互锁区域加以应用。第15本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第I 第14本发明的任一项中,在所述处理室内,作为所述分隔部的一部分包括侧方分隔壁,该侧方分隔壁从所述装入口的两侧伸长到所述激光照射区域侧,从而分隔出所述装入口侧空间的侧方或所述装入口侧空间及所述激光照射区域侧空间的侧方。
通过配置侧方分隔壁,能避免加载区域的装入口侧空间与激光照射侧空间经由侧方空间而连通。第16本发明的激光处理装置的特征在于,在所述第I 第15本发明的任一项中,作为第一分隔部包括将所述加载区域分隔成与装入口相连的所述装入口侧的空间和所述激光照射区域侧的空间的所述分隔部,作为第二分隔部包括分隔出所述加载区域和所述激光照射区域的所述分隔部。通过第二分隔部,能更可靠地分隔出装入口侧的空间和激光照射区域。第17本发明的激光处理装置的特征在于,包括处理室,该处理室收纳被处理体,并在进行了调节的气氛下对该被处理体照射激光;以及光学系统,该光学系统将激光从外部导向该处理室内,所述处理室具有用于将所述被处理体从所述处理室外部装入所述处理室内部的、能开闭的装入口,并在所述处理室内部包括与所述装入口相连的加载互锁区域、及与该加载互锁区域相连的激光照射区域,所述被处理体能在所述加载互锁区域与激光照射区域之间移动。发明的效果如上所述,根据本发明,能降低对装入口侧空间之外的气氛的影响,能短时间内将激光照射区域的气氛控制成稳定的状态,有助于削减被处理体的处理时间,且能均匀地使非晶体半导体薄膜晶化等,具有提高处理效果的效果。此外,不需要设置加载互锁室和搬运机器人室等,且空间效率得以提高。而且,具有降低用于调节加载互锁室的气氛所需的时间、气氛气体的使用量的效果。


图I是表示本发明的一实施方式的激光退火处理装置的简要结构的正面侧的纵首1J视图。图2是图I的结构的俯视侧的剖视图。图3是图I的结构的左侧面的剖视图。
图4是图I的结构的右侧面的剖视图。图5是表示本发明的另一实施方式中的激光退火处理装置的简要结构的正面侧的纵剖视图。图6是图5的结构的俯视侧的剖视图。图7是表示本发明的又一实施方式中的激光退火处理装置的简要结构的正面侧的纵剖视图。图8是图7的结构的俯视侧的剖视图。图9 Ca)是图7的结构的左侧面的剖视图,图9 (b)是其右侧面的剖视图。图10是表示本发明的又一实施方式中的激光退火处理装置的简要结构的正面侧的纵剖视图。
图11是图10的结构的左侧面的剖视图。图12是表示本发明的又一实施方式的激光退火处理装置的简要结构的正面侧的纵首1J视图。图13是表示现有的激光退火处理装置的示意图。
具体实施例方式以下,根据附图对本发明的激光处理装置I进行说明。图I是表示激光处理装置I的正面截面的图,图2是俯视剖视图,图3是左侧面剖视图,图4是右侧面剖视图。激光处理装置I包括处理室2 ;处于该处理室2之外的激光振荡器3 ;以及对该激光振荡器3所输出的激光3a进行整形并导向上述处理室2的光学系统4。此外,在处理室2,作为光学系统4的一部分,具有将激光3a从处理室2外部导向处理室2内的导入窗5,穿过导入窗5而被导入的激光3a穿过设置在处理室2内的屏蔽盒6上所设的透过孔6a而照射到被处理体100上。屏蔽盒6用于对被处理体100的照射部分吹拂屏蔽气体。在处理室2的侧壁2a设有装入口 7,并包括对该装入口 7进行开闭的闸阀8。在处理室2的外部,搬运机器人9位于装入口 7所处的一侧。另外,本例中,将闸阀8设置在处理室2的侧壁侧,但也可以是设置在图I中正面侧等的结构。在处理室2内设有能相对于被处理体100的装入方向在前后方向及左右方向移动的平台10,该平台10由移动装置11进行移动。该移动装置11具有作为本发明的被处理体移送装置的作用。平台10具有俯视矩形形状,在比屏蔽盒6更靠装入口 7侧,具有待机位置,且平台10与装入口 7之间具有间隙。屏蔽盒6与待机位置之间不需要较大的间隙。作为本发明,对待机位置的平台10与装入口之间的间隙量没有特别的限定,但可以列举100 300mm。从装入口 7到处于待机位置的平台10的前端为止的空间成为加载区域A,比平台10的前端更靠前方侧的空间成为激光照射区域B。另外,处于待机位置的平台10的上表面成为被处理体100的保持位置。在处于待机位置的平台10的后方侧的、该平台10的两侧端部位置,将板面纵向设置地配置有沿着前后方向的侧面分隔壁12、12。侧面分隔壁12的上端面及后端面与处理室2的顶板2b及处理室的侧壁2a无间隙地紧贴。另外,装入口 7在纵横方向上都处于两侧的侧面分隔壁12之间。此外,侧面分隔壁12、12的前端所处的位置与平台10的后端面具有微小的间隙。侧面分隔壁12的下端伸长到平台10的下端部的稍稍上方位置。侧面分隔壁12、12构成本发明的分隔部的一部分。此外,在侧面分隔壁12与12之间,将板面水平设置地配置有上表面位于与平台10的上表面高度基本相同高度上的下方水平分隔壁13,下方水平分隔壁13在左右方向上伸长,其左右方向两个端面与侧面分隔壁12、12的内表面无间隙地紧贴。下方水平分隔壁13相当于本发明的下方分隔壁。下方水平分隔壁13的前端伸长到侧面分隔壁12的前端。因此,下方水平分隔壁13的前端与平台10的后端面具有微小的间隙。下方水平分隔壁13的后端在侧壁2a附近到达装入口 7的开口部分。而且,在下方水平分隔壁13的后端,朝下方弯曲地连续有将板面纵向设置的后方纵分隔壁14,后方纵分隔壁14在左右方向上伸长,其左右方向两个端面与侧面分隔壁12、12的内表面无间隙地紧贴。 此外,后方纵分隔壁14的后方表面堵住装入口 7的开口的下方侧,且在其周围与侧壁2a紧贴,并朝下方伸长到与侧面分隔壁12的下端相同的位置。装入口 7的下方侧被该后方纵分隔壁14堵住。在没有被后方纵分隔壁14堵住而开放的装入口 7,确保有装入被处理体100所需的开口。下方水平分隔壁13及后方纵分隔壁14构成本发明的分隔部的一部分。而且,在侧面分隔壁12的前端上部侧的、侧面分隔壁12与12之间,将板面纵向设置地配置有前方纵分隔壁15,前面纵分隔壁15的上端面与处理室2的顶板2b无间隙地紧贴。此外,前方纵分隔壁15朝左右伸长,其左右方向的两个端面与侧面分隔壁12、12的内表面无间隙地紧贴。此外,前方纵分隔壁15的下端没有到达下方水平分隔壁13的上表面,与该上表面之间确保有间隙G1。前方纵分隔壁15相当于本发明的前方分隔壁,构成分隔部的一部分。被处理体100能穿过所述间隙Gl进行移动,间隙Gl构成分隔部的开放部。由上述侧面分隔壁12、12、下方水平分隔壁13、后方纵分隔壁14、及前方纵分隔壁15构成成为本发明的分隔部的分隔壁。该分隔壁优选为不易受氧等污染的材质,例如,能使用进行了防蚀铝处理的铝板。由上述侧面分隔壁12、12、下方水平分隔壁13、后方纵分隔壁14、及前方纵分隔壁15围起的空间成为加载区域A的装入口侧空间Al,待机的平台10上方的空间成为加载区域A的激光照射侧空间A2。因此,平台10的上表面构成分隔部的一部分。此外,本实施方式中,激光照射侧空间A2成为被处理体100的保持位置侧空间。另外,该方式中,平台10在左右方向上进行移动,但由于分隔部的前端位于平台10的后方侧,因此,进行移动的平台10不会与分隔部发生干扰。另外,以上将分隔部作为固定物进行了说明,但分隔部也可以由可动的构件或可变形状的构件构成。而且,在装入口侧空间Al连接有装入口侧供气线路16和装入口侧排气线路17,该装入口侧供气线路16能向装入口侧空间Al提供氮、氩等气氛气体,该装入口侧排气线路17将装入口侧空间Al内的气氛气体进行排气。在各线路上设有开闭阀16a、流量计16b、开闭阀17a、流量计17b。由装入口侧供气线路16、开闭阀16a、及流量计16b构成本发明的装入口侧供气装置的一部分,由装入口侧排气线路17、开闭阀17a、流量计17b构成本发明的装入口侧排气装置的一部分。通过向装入口侧空间Al供给气氛气体,能从上述分隔壁与平台10之间的微小的间隙向外侧吹出气体,从而获得作为气帘的功能,提高屏蔽性。因此,优选将分隔壁与平台10的间隙尽可能地减小到不损害平台移动的程度,而且,优选将分隔壁与平台10的间隙尽可能地减小到能充分获得由气氛气体的供气所产生的气帘的作用的程度。此外,在激光照射区域B连接有照射区域供气线路18和照射区域排气线路19,该照射区域供气线路18能向激光照射区域B内提供氮、氩等气氛气体,该照射区域排气线路19将激光照射区域B内的气氛气体进行排气。在各线路上设有开闭阀18a、流量计18b、开闭阀19a、流量计1%。由照射区域供气线路18、开闭阀18a、及流量计18b构成本发明的照射区域供气装置的一部分,由照射区域排气线路19、开闭阀19a、流量计19b构成本发明的照射区域排气装置的一部分。另外,也可以仅有装入口侧的供排气装置,不具有照射区域的供排气装置。 接下来对上述激光处理装置I的动作进行说明。首先,在处理之前,预先将平台10移动到待机位置,关闭闸阀8,一边利用流量计16b、17b、18b、19b调节流量一边打开开闭阀16a、17a、18a、19a以进行排气并供给气氛气体来调节处理室2内的气氛。此外,优选使设置在激光照射区域B的照射区域供气线路18和照射区域排气线路19在被处理体100的搬入、处理、被处理体的搬出为止持续供气及排气。若通过供气及排气完成了各区域内的气氛调节,则打开闸阀8,利用搬运机器人9将被处理体100从装入口 7装入到加载区域A内的装入口侧空间Al内,进一步将被处理体100从装入口侧空间Al穿过间隙Gl装入到激光照射区域侧空间A2内,然后载放、保持在平台10上的保持位置上。打开闸阀8时,优选利用装入口侧供气线路16对装入口侧空间Al仅进行供气,从而防止外部的大气混入装入口侧空间Al内。此时,装入口侧空间Al实现屏蔽,因此,即使大气混入到装入口侧空间Al内,大气也无法容易地进入激光照射区域侧空间A2、进而进入激光照射区域B。将被处理体100装入到激光照射区域侧空间A2的保持位置上,然后,关闭闸阀8,利用装入口侧供气线路16、照射区域供气线路18进行供气,利用装入口排气线路17、照射区域排气线路19进行排气,从而使处理室2内的气氛稳定。此时,大气基本上不会混入到激光照射区域B内,只需用于使装入口侧空间Al中的气氛稳定的时间程度即可,能缩短用于气氛稳定的处理时间。在气氛稳定之后,利用移动装置11使平台10朝图I中的左方移动。在该移动途中,被处理体100的一部分到达照射位置,因此,能在被处理体100完全移动到激光照射区域B之前开始激光照射。由激光振荡器3输出激光3a,使激光3a穿过光学系统4及光学系统4内的导入窗5,进一步穿过处理室2内的屏蔽盒6,从透过孔6a照射到位于激光照射区域B内的被处理体100上。利用移动装置11使平台10在前后方向上移动,从而进行激光3a扫描。在扫描时,平台10能向加载区域A侧移动,能利用加载区域A侧的空间。
此外,通过使平台10在左右方向移动来改变扫描位置,能在被处理体100的整个面上进行照射激光的处理。在该处理中,分隔壁不会妨碍平台10及被处理体100的移动。通过上述方法,能高效地处理被处理体100。利用移动装置11将完成了处理的被处理体100与平台10 —起移动到加载区域A侧,在利用装入口侧空间供气线路16对装入口侧空间Al侧仅进行供气的状态下打开闸阀8,利用搬运机器人9搬出到处理室2外。然后,能与前面的描述同样地,将另一处理体100搬入并进行同样的处理。(实施方式2)在上述实施方式中,对以下的侧面分隔壁12进行了说明,S卩,该侧面分隔壁12的前端位于处于待机位置的平台10的后方端部附近,并且,该侧面分隔壁12将加载区域分隔成装入口侧空间、及与保持位置侧空间相同的激光照射侧空间,但也可以将分隔部的前端位置设置在保持位置侧空间内。根据图5、图6说明本例。图5是将处理室2纵向剖切后的图,图6是省略了顶板的俯视图。
另外,对于与上述实施方式相同的结构标注相同的标号,省略或简化其说明。本例中,在平台10的两侧端部位置,将板面纵向设置地配置有沿前后方向的侧面分隔壁20、20。侧面分隔壁20、20在后方侧具有与上述侧面分隔壁12、12相同的形状,并使前方侧伸长到保持位置侧空间,使下端位于平台10的上表面正上方。侧面分隔壁20、20的上端面与处理室2的顶板2b无间隙地紧贴。在侧面分隔壁20的后方侧,使下方水平分隔壁13与上述实施方式相同地位于待机的平台10的后方附近,在装入口 7侧具有后方纵分隔壁14。在平台10移动时,当平台10位于最前方时,侧面分隔板20的前端处于与平台10的后端不重叠的位置上。由此,在平台10保持被处理体100并左右移动时不会与侧面分隔壁20发生干扰。在侧面分隔壁20的前端部,在两侧的侧面分隔壁20上架设有将板面纵向设置的前方纵分隔壁21。前方纵分隔壁21的上端面与处理室2的顶板2b无间隙地紧贴,而且,前方纵分隔壁21朝左右伸长,其左右的两个端面与两侧的侧面分隔壁20的内表面无间隙地紧贴。前方纵分隔壁21相当于本发明的前方分隔壁。此外,在前方纵分隔壁21的下端与平台10的上表面之间确保有间隙G2。前面纵分隔壁21构成本发明的分隔部的一部分。被处理体100能穿过上述间隙G2进行移动,间隙G2构成分隔部的开放部。由上述侧面分隔板20、20、下方水平分隔板13、后方纵分隔壁14、及前方纵分隔壁21构成成为本发明的分隔部的分隔壁。在本实施方式中,也将从装入口 7到处于待机位置的平台10的前端侧的范围分配给加载区域A,将屏蔽盒6侧分配给激光照射区域B。由侧面分隔壁20、20、下方水平分隔壁13、后方纵分隔壁14、及前方纵分隔壁21构成的分隔壁覆盖装入口 7侧空间的周围,并将加载区域A分隔成装入口侧空间A3和激光照射区域侧空间A4,从而获得屏蔽性。在装入口侧空间A3,与上述实施方式相同地连接有装入口侧供气线路16和装入口侧排气线路17,通过来自装入口侧供气线路16的供气来获得气帘作用,从而提高屏蔽性,而且,能利用装入口侧排气线路17尽早地排除混入的大气。此外,在激光照射区域B,与上述实施方式相同地连接有激光照射侧供气线路18和激光照射侧排气线路19。
在本实施方式中也与上述实施方式相同,能将被处理体100搬入到处理室2内,进行利用激光照射的处理,以及将被处理体100朝处理室2外搬出。此时,尽可能地维持激光照射区域B的气氛,且在被处理体100的搬入、搬出时,能在短时间内实现气氛的稳定。(实施方式3)在上述各实施方式中,对将加载区域A分隔成装入口侧空间和激光照射区域侧空间的分隔部进行了说明,但也可以包括分隔出作为装入口侧空间的加载区域A和作为激光照射区域侧空间的激光照射区域B的分隔部。以下,根据图7 图9进行说明。另外,对于与上述实施方式相同的结构标注相同的标号,省略或简化其说明。在本实施方式中,激光处理装置I也包括处理室2 ;处于该处理室2之外的激光振荡器3 ;以及对该激光振荡器3所输出的激光3a进行整形并导向上述处理室2的光学系统4。此外,在处理室2,作为光学系统4的一部分,具有将激光3a从处理室2外部导向处 8。在处理室2的外部,搬运机器人9位于装入口 7所处的一侧。在处理室2内设有平台10,该平台10由移动装置11进行移动。该移动装置具有作为本发明的被处理体移送装置的作用。平台10具有俯视矩形形状,在比屏蔽盒6更靠装入口 7侧,具有待机位置。在处于待机位置的平台10的两侧端缘上,侧面分隔壁30、30沿着平台10的上表面侧缘、上端无间隙地与处理室2的顶板2b紧贴并固定,侧面分隔壁30、30的下端面与平台10的上表面仅具有较小的间隙。另外,本方式中,由于平台10在宽度方向上进行移动,因此,侧面分隔壁30、30的下端面与平台10的上表面之间的间隙形成为能使载放在平台10上的被处理体100通过的大小。另外,在不使平台10在宽度方向移动的情况下,将该间隙设定得更窄,从而提高气密性。此外,对于不与保持在平台10上的被处理体100发生干扰的部分,也可使平台10上表面与侧面分隔壁30的间隙局部减小。此外,在装入口 7侧,在侧面分隔壁30、30上相连着从平台10的后端侧沿着平台10的后端面朝下方伸长的后方侧面分隔壁30a、30a,该后方侧面分隔壁30a、30a在装入口7侧与侧壁2a无间隙地紧贴,后方侧面分隔壁30a、30a的前端面与处于待机位置的平台10的后端面具有微小的间隙。此外,后方侧面分隔壁30a、30a的两个下端部伸长到装入口 7的下方侧,在比装入口 7更靠下方的位置,在后方侧面分隔壁30a、30a的两个下端部之间架设有将板面水平设置的下方水平分隔壁31。下方水平分隔壁31的后端面与侧壁2a无间隙地紧贴,下方水平分隔壁31在左右伸长,其左右两个端面与后方侧面分隔壁30a、30a的内表面无间隙地紧贴。此外,下方水平分隔壁31的前端面伸长到后方侧面分隔壁30a的前端面。S卩,下方水平分隔壁31的前端面与处于待机位置的平台10的后端面具有微小的间隙。侧面分隔壁30、30的前方侧端部伸长到处于待机位置的平台10的前端,在侧面分隔壁30、30的前端部上部之间架设有纵板状的前方纵分隔壁32。前方纵分隔壁32的上端面与顶板2b无间隙地紧贴,前方纵分隔壁32的下端与侧面分隔壁30的下端对齐,其与平台10的上表面之间确保间隙G3,以能使载放在平台10上的被处理体100通过。该间隙G3构成分隔部中的开放部。由上述侧面分隔壁30、30、后方侧面分隔壁30a、30a、下方水平分隔壁31、及前方纵分隔壁32构成成为本发明的分隔部的分隔壁。通过该分隔部,分隔出作为装入口侧空间的加载区域A和作为激光照射区域侧空间的激光照射区域B。该分隔壁优选为不易受氧等污染的材质,例如,能使用进行了防蚀铝处理的铝板。在加载区域A连接有供气线路16和排气线路17,该供气线路16能提供氮、氩等气氛气体,该排气线路17将加载区域A内的气氛气体进行排气。在各线路上设有开闭阀16a、流量计16b、开闭阀17a、流量计17b。由上述供气线路16、开闭阀16a、流量计16b、及未图示的供气源等构成本发明的装入口侧供气装置,由上述排气线路17、开闭阀17a、流量计17b、及未图示的排气泵等构成 本发明的装入口侧排气装置。通过向加载区域A提供气氛气体,能从上述分隔壁与平台10之间的微小的间隙向外侧吹出气体,从而获得作为气帘的功能,提高屏蔽性。因此,优选将分隔壁与平台10的间隙尽可能地减小到不损害平台移动的程度,而且,优选将分隔壁与平台10的间隙尽可能地减小到能充分获得由气氛气体的供气所产生的气帘的作用。在本实施方式中,也将装入口 7到处于待机位置的平台10的前端侧的范围分配加载区域A,将屏蔽盒6侧分配给激光照射区域B。另外,本实施方式中,分隔出加载区域A和激光照射区域B,加载区域A起到加载互锁区域的作用。由侧面分隔壁30、30、下方水平分隔壁31、前方纵分隔壁32构成的分隔部覆盖装入口 7侧空间的周围,并分隔出加载区域A即装入口侧空间和激光照射区域B即激光照射区域侧空间,从而获得屏蔽性。加载区域A通过来自装入口侧供气线路16的供气而获得气帘作用,从而提高屏蔽性,而且,通过装入口侧排气线路17能将混入的大气尽早地排除。(实施方式4)另外,上述实施方式中,使侧面分隔壁12位于处于待机位置的平台10的上表面的左右两侧端缘上,并能使平台10在左右方向上进行移动,但也可以改变侧面分隔壁的形状,并使平台10能移动。根据图10、图11来说明本例。另外,对于与上述实施方式相同的结构标注相同的标号,省略或简化其说明。在平台10朝左右方向进行移动的范围内,不与平台的左右侧壁面发生干扰的位置上,本例的侧面分隔壁35、35下垂地固定在顶板2b上,侧面分隔壁35、35具有到达平台10的下表面侧附近的长度。此外,侧面分隔壁35、35的后方侧无间隙地固定在侧壁2a上,在屏蔽盒6侧,具有到达平台10的前端缘的长度。此外,在处于待机位置的平台10的后方侦牝在侧面分隔壁35与35之间连结有横板状的下方水平分隔壁36,下方水平分隔壁36的后方端无间隙地固定在侧壁2a上,前端伸长到与平台10的后端面具有微小间隙的位置。此外,侧面分隔壁35、35的前端伸长到平台10的上表面的前端缘,在该前端上架设有纵板状的前方纵分隔壁37。前方纵分隔壁37的上端面无间隙地紧贴固定在顶板2b上,下端面具有能使载放在平台10上的被处理体100通过的程度的间隙。该间隙相当于分隔单元中的开放部。由上述侧面分隔壁35、35、下方水平分隔壁36、及前方纵分隔壁37构成成为本发明的分隔部的分隔壁。在本实施方式中,分隔成将装入口 7到处于待机位置的平台10的上方侧的空间分配给加载区域A0,将屏蔽盒6侧分配给激光照射区域B。因此,加载区域AO起到加载互锁区域的作用。由侧面分隔壁35、35、下方水平分隔壁36、及前方纵分隔壁37构成的分隔壁覆盖装入口 7的周围,划分出加载区域AO和激光照射区域B,从而获得屏蔽性。该加载区域AO通过来自供气线路的供气来获得气帘作用,从而提高屏蔽性,而且,能利用排气线路尽早地排除混入的大气。在本实施方式中也与上述实施方式相同,能将被处理体搬入到处理室内,进行利用激光照射的处理,并将被处理体朝处理室外搬出。此时,尽可能地维持激光照射区域的气氛,且在被处理体的搬入、搬出时,能在短时间内实现气氛的稳定。(实施方式5) 上述各实施方式中,对将加载区域分隔成装入口侧空间和激光照射区域侧空间的分隔部进行了说明,但也可以是分别包括分隔出加载区域A和激光照射区域B的分隔部、及将加载区域分隔成装入口侧空间和激光照射区域侧空间的分隔部。本实施方式5中,作为第二分隔部,具有图7 图9所示的分隔部,还包括将加载区域分隔成装入口侧空间和包含保持位置的空间的第一分隔部,根据图12对此结构进行说明。另外,对于与上述各实施方式相同的结构标注相同的标号,省略或简化其说明。本方式中,具有侧面分隔部30,该侧面分隔部30伸长到平台10的前端侧。侧面分隔壁30与平台10的上表面之间确保最小限度的间隙,以在将被处理体100保持在平台10上并移动平台10时,被处理体100与侧面分隔壁30相互不干扰。另外,如图12所不的假想线所示,对于不与保持在平台10上的被处理体100发生干扰的部分,也可以使平台10与侧面分隔壁30的间隙局部减小。在侧面分隔壁30的后方侧具有后方侧面分隔壁30a,在该后方侧面分隔壁30a的下端侧,与上述实施方式3相同地架设有下方水平分隔板31。此外,在位于平台10的后端侧的后方侧面分隔壁30a的前端上部侧设有前方纵分隔壁15。前方纵分隔壁15的上端面与顶板2b无间隙地紧贴。在前方纵分隔壁15与平台10的上表面之间确保有间隙G1。被处理体100能穿过间隙Gl进行移动。由后方侧面分隔壁30a、下方水平分隔壁31、前方纵分隔壁15构成第一分隔部,通过第一分隔部将加载区域A分隔成装入口侧的空间Al和激光照射区域侧的空间A2。此外,在侧面分隔壁30的前端部具有前方纵分隔壁32。前方纵分隔壁32的上端面及左右两个端面与处理室2的顶板2b及两侧的侧面分隔壁30内表面无间隙地紧贴。此夕卜,在前方纵分隔壁32的下端与平台10的上表面之间确保有间隙。被处理体100能穿过上述间隙进行移动。由侧面分隔壁30、前方纵分隔壁31及平台10的上表面构成本发明的第二分隔部。通过第二分隔部进行分配而分隔出加载区域A和激光照射区域B。因此,加载区域A起到加载互锁区域的作用。第一分隔部覆盖装入口 7侧空间的周围,并将加载区域A分隔成装入口侧空间Al和激光照射区域侧空间A2,从而获得屏蔽性。而且,第二分隔部将处理室2内分隔成加载区域A和激光照射区域B而进一步获得屏蔽性。装入口侧空间Al通过来自装入口侧供气线路的供气而获得气帘作用,从而提高屏蔽性,而且,通过装入口侧排气线路能将混入的大气尽早地排除。以上,根据上述实施方式对本发明进行了说明,但本发明并不限于上述实施方式的内容,能适当地进行改变。标号说明I激光处理装置2处理室3激光振荡器 4光学系统6屏蔽盒7 装入口8 闸阀9搬运机器人10 平台11移动装置12侧面分隔壁13下方水平分隔壁14后方纵分隔壁15前方纵分隔壁16装入口侧供气线路17装入口侧排气线路18激光照射侧供气线路19激光照射侧排气线路20侧面分隔壁21前方纵分隔壁30侧面分隔壁31下方水平分隔壁32前方纵分隔壁35侧面分隔壁36下方水平分隔壁37前方纵分隔壁A加载区域Al装入口侧空间A2激光照射侧空间A3装入口侧空间A4激光照射侧空间B激光照射区域
100被 处理体
权利要求
1.一种激光处理装置,其特征在于,包括 处理室,该处理室收纳被处理体,并在进行了调节的气氛下对该被处理体照射激光;以及光学系统,该光学系统将激光从外部导向该处理室内, 所述处理室具有用于将所述被处理体从所述处理室外部装入所述处理室内部的、能开闭的装入口,并在所述处理室内部包括与所述装入口相连的加载区域、及与该加载区域相连的激光照射区域, 在所述加载区域具有分隔部,该分隔部分隔出所述装入口侧的空间和包含所述激光照射区域的激光照射区域侧的空间,该分隔部能使所述被处理体在所述装入口侧的空间与所述激光照射区域侧的空间之间移动。
2.如权利要求I所述的激光处理装置,其特征在于,所述分隔部具有分隔出所述装入口侧的空间和所述激光照射区域侧的空间的分隔壁。
3.如权利要求I所述的激光处理装置,其特征在于,所述分隔部具有分隔出所述装入口侧的空间和所述激光照射区域侧的空间的气氛气帘。
4.如权利要求I至3的任一项所述的激光处理装置,其特征在于,所述分隔部分隔出作为所述装入口侧空间的所述加载区域、及作为所述激光照射区域侧空间的所述激光照射区域。
5.如权利要求I至3的任一项所述的激光处理装置,其特征在于,所述分隔部分隔出处于所述加载区域内的所述装入口侧空间、及包含所述加载区域的一部分的所述激光照射区域侧空间。
6.如权利要求I至3的任一项所述的激光处理装置,其特征在于,所述分隔部分隔出处于所述加载区域内的所述装入口侧空间、及包含对装入所述加载区域的被处理体予以保持的保持位置侧空间的所述激光照射区域侧空间。
7.如权利要求I至6的任一项所述的激光处理装置,其特征在于,在所述装入口侧空间能通气地连接有装入口侧供气装置和装入口侧排气装置。
8.如权利要求I至7的任一项所述的激光处理装置,其特征在于,在所述激光照射区域能通气地连接有照射区域供气装置和照射区域排气装置。
9.如权利要求I至8的任一项所述的激光处理装置,其特征在于,所述处理室内部包括使所述被处理体在所述加载区域与所述激光照射区域之间移动的被处理体移送装置。
10.如权利要求9所述的激光处理装置,其特征在于,所述被处理体移送装置具有保持所述被处理体并能使所述被处理体在所述加载区域与所述激光照射区域之间移动的平台。
11.如权利要求10所述的激光处理装置,其特征在于,所述被处理体移送装置在所述激光照射区域中使所述平台相对于所述激光相对移动,从而进行所述激光的扫描。
12.如权利要求10或11所述的激光处理装置,其特征在于,所述平台位于所述加载区域侧时构成所述分隔部的一部分。
13.如权利要求10至12的任一项所述的激光处理装置,其特征在于,在所述处理室内,作为所述分隔部的一部分包括下方分隔壁,该下方分隔壁从所述装入口的下方侧伸长到在所述加载区域侧待机的所述平台的装入口侧端部位置,并与所述平台一起分隔出所述装入口侧空间的下方或所述装入口侧空间及所述激光照射区域侧空间的下方。
14.如权利要求I至13的任一项所述的激光处理装置,其特征在于,所述分隔部具有前方分隔壁,该前方分隔壁在所述被处理体的装入方向前后方向上分隔出所述装入口侧的空间和所述激光照射区域侧的空间。
15.如权利要求I至14的任一项所述的激光处理装置,其特征在于,在所述处理室内,作为所述分隔部的一部分包括侧方分隔壁,该侧方分隔壁从所述装入口的两侧伸长到所述激光照射区域侧,从而分隔出所述装入口侧空间的侧方或所述装入口侧空间及所述激光照射区域侧空间的侧方。
16.如权利要求I至15的任一项所述的激光处理装置,其特征在于,将所述分隔部作为第一分隔部,并包括分隔出所述加载区域和所述激光照射区域的第二分隔部。
17.一种激光处理装置,其特征在于,包括 处理室,该处理室收纳被处理体,并在进行了调节的气氛下对该被处理体照射激光;以及光学系统,该光学系统将激光从外部导向该处理室内, 所述处理室具有用于将所述被处理体从所述处理室外部装入所述处理室内部的、能开闭的装入口,并在所述处理室内部包括与所述装入口相连的加载互锁区域、及与该加载互锁区域相连的激光照射区域, 所述被处理体能在所述加载互锁区域与激光照射区域之间移动。
全文摘要
本发明提供一种不必在激光处理装置中设置加载互锁室等、能迅速地搬出、搬入被处理体,而且能在短时间内使处理室内的气氛稳定的激光处理装置。本发明的激光处理装置包括处理室(2),该处理室(2)收纳被处理体(100),并在进行了调节的气氛下对被处理体(100)照射激光;以及光学系统,该光学系统将激光从外部导向处理室(2)内,处理室(2)具有用于将被处理体(100)从处理室(2)外部装入处理室(2)内部的、可开闭的装入口(7),在处理室(2)内部,包括与装入口(7)相连的加载区域(A)、及与加载区域(A)相连的激光照射区域(B),并具有分隔部,该分隔部将加载区域(A)分隔成装入口侧的空间(A1)和激光照射区域侧的空间(A2),分隔部能使被处理体(100)在装入口侧空间(A1)与激光照射区域侧空间(A2)之间移动。
文档编号H01L21/20GK102834899SQ20118001824
公开日2012年12月19日 申请日期2011年4月8日 优先权日2010年4月12日
发明者松岛达郎, 伊藤大介, 佐塚祐贵, 时久昌吉, 田子洋辅, 清水良 申请人:株式会社日本制钢所
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