用于處理激光的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本
【發(fā)明內(nèi)容】
涉及一種用于處理激光的設(shè)備，且更明確地說，涉及一種用于驅(qū)動(dòng)激光輻照器以用于將激光輻照到襯底上的激光處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)在薄膜沉積在大型襯底上之后執(zhí)行退火時(shí)，難以確保在襯底上的均勻性。因此，正建議各種替代方案，其中的一者為使用激光的退火方法。
[0003]圖1為用于解釋根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的激光熱處理設(shè)備的示意圖。參看圖1，將石英窗20安置在反應(yīng)室10的頂表面中，且將激光輻照器40安置在石英窗20上方。從激光輻照器40輸出的激光41穿過石英窗20且輻照到襯底W(例如，反應(yīng)室10中之晶片)上。
[0004]圖2(a)及圖2(b)為用于解釋在圖1中使用的激光41或激光束的視圖，圖2 (a)為當(dāng)從上方檢視時(shí)的襯底的視圖，且圖2(b)為襯底的透視圖。參看圖2(a)及圖2(b)，在激光垂直于襯底或相對(duì)于襯底稍微傾斜的狀態(tài)中，激光41按簾幕形狀線性輻照。襯底W在垂直于激光41的表面或相對(duì)于激光41的表面稍微傾斜的方向上水平移動(dòng)，以允許激光41輻照到襯底W的整個(gè)表面上。
[0005]圖3(a)及圖3(b)為在內(nèi)部模式和外部模式中操作的激光輻照器的視圖。即使激光輻照器未輻照激光，仍必須將激光輻照器維持在為備用狀態(tài)的預(yù)熱狀態(tài)中。這是因?yàn)閮H當(dāng)在輻照激光之前將激光輻照器維持在預(yù)熱備用狀態(tài)中時(shí)，激光輻照器才會(huì)輻照具有均勻能量分布的穩(wěn)定激光。
[0006]即使激光并未實(shí)際上輻照到外面，激光振蕩仍在激光輻照器中持續(xù)發(fā)生，以便維持激光輻照器的預(yù)熱備用狀態(tài)。為此，當(dāng)將激光輻照器維持在備用狀態(tài)中時(shí)，其在如圖3 (a)中所說明的內(nèi)部模式中操作，以自身產(chǎn)生具有方波波形的脈沖(內(nèi)部脈沖)，且接著通過使用內(nèi)部脈沖產(chǎn)生振蕩脈沖，由此在備用狀態(tài)中振蕩激光。
[0007]在備用狀態(tài)中，當(dāng)必須實(shí)際上執(zhí)行激光發(fā)射時(shí)，從外部裝置提供用以振蕩激光發(fā)射的脈沖(外部脈沖)。此處，激光發(fā)射表示激光經(jīng)振蕩且輻照的時(shí)刻。例如，可針對(duì)振蕩脈沖的每一上升時(shí)刻執(zhí)行激光發(fā)射。因此，振蕩脈沖的周期減小得越多，那么激光發(fā)射的周期減小得越多。相反地，振蕩脈沖的周期增加得越多，那么激光發(fā)射的周期增加得越多。
[0008]類似地，當(dāng)必須實(shí)際上輻照激光時(shí)，激光輻照器的模式被轉(zhuǎn)換成外部模式以從外面接收外部脈沖(通過外部脈沖來確定激光發(fā)射的周期)以產(chǎn)生振蕩脈沖。然而，當(dāng)將外部模式轉(zhuǎn)換成內(nèi)部模式以從外部裝置接收外部脈沖(由此將接收的外部脈沖用作振蕩脈沖)時(shí)，歸因于突然的模式轉(zhuǎn)換，可產(chǎn)生振蕩脈沖的不穩(wěn)定波形，且因此輻照的激光發(fā)射可損失能量。同樣，在內(nèi)部模式轉(zhuǎn)換成外部模式時(shí)，發(fā)生外部脈沖的輸入延遲，且因此激光未輻照到襯底的所要的位置上。
[0009][現(xiàn)有技術(shù)文件]
[0010](專利文件I)韓國(guó)專利公開案第10-2011-0070265號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本
【發(fā)明內(nèi)容】
提供一種用于當(dāng)轉(zhuǎn)換激光振蕩模式時(shí)防止激光在質(zhì)量上惡化的激光處理設(shè)備。本
【發(fā)明內(nèi)容】
還提供一種用于當(dāng)轉(zhuǎn)換激光振蕩模式時(shí)防止振蕩脈沖受到延遲的激光處理設(shè)備。本
【發(fā)明內(nèi)容】
還提供用于使激光輻照器僅在外部模式中操作的單元。
[0012]根據(jù)示范性實(shí)施例，一種用于處理激光的設(shè)備包含:操作脈沖產(chǎn)生部件，其經(jīng)設(shè)置以產(chǎn)生用于在輻照激光的操作狀態(tài)中振蕩激光的操作脈沖；備用脈沖產(chǎn)生部件，其經(jīng)設(shè)置以產(chǎn)生用于在尚未輻照激光的備用狀態(tài)中振蕩激光的備用脈沖；切換部件，其經(jīng)設(shè)置以選擇操作脈沖和備用脈沖中的一者以將選定脈沖提供到激光輻照器；和相對(duì)移動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)部件，其經(jīng)設(shè)置以控制切換部件使得當(dāng)未檢測(cè)到平臺(tái)或激光輻照器的移動(dòng)時(shí)將備用脈沖提供到激光輻照器，且當(dāng)檢測(cè)到平臺(tái)或激光輻照器的移動(dòng)時(shí)將操作脈沖提供到激光輻照器。
[0013]設(shè)備可進(jìn)一步包含相對(duì)移動(dòng)檢測(cè)部件，其經(jīng)設(shè)置以在檢測(cè)到平臺(tái)或激光輻照器的移動(dòng)的區(qū)段的范圍中輸出檢測(cè)信號(hào)，以將輸出的檢測(cè)信號(hào)提供到操作脈沖產(chǎn)生部件，其中操作脈沖產(chǎn)生部件可接收檢測(cè)信號(hào)以產(chǎn)生具有方波波形的操作脈沖。
[0014]相對(duì)移動(dòng)檢測(cè)部件可在檢測(cè)到平臺(tái)或激光輻照器的移動(dòng)的區(qū)段的范圍中輸出檢測(cè)信號(hào)，以將輸出的檢測(cè)信號(hào)提供到該相對(duì)移動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)部件，且相對(duì)移動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)部件根據(jù)檢測(cè)信號(hào)的輸入周期計(jì)算平臺(tái)或激光的移動(dòng)速度和位置。
[0015]相對(duì)移動(dòng)檢測(cè)部件可包括平臺(tái)移動(dòng)檢測(cè)部件，其經(jīng)設(shè)置以在檢測(cè)到平臺(tái)或激光輻照器的移動(dòng)的區(qū)段的范圍中輸出檢測(cè)信號(hào)，以將輸出的檢測(cè)信號(hào)提供到操作脈沖產(chǎn)生部件，其中平臺(tái)移動(dòng)檢測(cè)部件可包含:平臺(tái)刻度，其中刻度標(biāo)記于面向平臺(tái)的一側(cè)的位置上；和編碼器，其安置于平臺(tái)的所述側(cè)上以每當(dāng)檢測(cè)到平臺(tái)刻度的刻度(制作或分度)時(shí)都輸出檢測(cè)信號(hào)。
[0016]檢測(cè)信號(hào)可包含交流波。
[0017]可僅在確定激光振蕩的周期的脈沖是從外面輸入的外部模式中驅(qū)動(dòng)激光輻照器。
[0018]操作脈沖和備用脈沖中的每一者可具有方波波形。
[0019]操作脈沖的峰值電壓可比備用脈沖的峰值電壓低。
[0020]操作脈沖的周期可比備用脈沖的周期短。
[0021 ] 操作脈沖的上升時(shí)間可比備用脈沖的上升時(shí)間短。
【附圖說明】
[0022]從結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述可更詳細(xì)地理解示范性實(shí)施例，其中:
[0023]圖1為用于解釋根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的激光熱處理設(shè)備的示意圖。
[0024]圖2(a)及圖2(b)為用于解釋圖1的激光的視圖。
[0025]圖3(a)或圖3(b)為說明激光輻照器在內(nèi)部模式或外部模式中操作的狀態(tài)的視圖。
[0026]圖4為根據(jù)示范性實(shí)施例的激光處理設(shè)備的框圖。
[0027]圖5(a)及圖5(b)為根據(jù)示范性實(shí)施例的平臺(tái)刻度和編碼器的視圖。
[0028]圖6 (a)及圖6 (b)為說明現(xiàn)有振蕩脈沖和根據(jù)示范性實(shí)施例的振蕩脈沖的波形的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下文，將參看隨附圖式來詳細(xì)地描述具體實(shí)施例。然而，本
【發(fā)明內(nèi)容】
可以不同形式體現(xiàn)，且不應(yīng)被解釋為限于本文所闡明的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例以使得本
【發(fā)明內(nèi)容】
將透徹且完整，并且將向所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本
【發(fā)明內(nèi)容】
的范圍。相似參考數(shù)字貫穿全文指相似元件。
[0030]圖4為根據(jù)示范性實(shí)施例的激光處理設(shè)備的框圖。
[0031]下文，雖然舉例說明了襯底支撐于襯底平臺(tái)上且激光輻照到襯底上以處理襯底的激光處理設(shè)備，但應(yīng)用于激光處理設(shè)備的激光輻照方法可應(yīng)用于能夠利用激光輻照方法的所有各種設(shè)備。例如，激光輻照方法可應(yīng)用于襯底處理設(shè)備、激光退火設(shè)備和激光熱處理設(shè)備是顯而易見的。
[0032]激光輻照器100為用于振蕩且輸出激光的裝置。從激光輻照器100振蕩且輸出的激光可從反射鏡(未示出)反射且朝向腔室中的襯底的表面輻照。激光輻照器100可為用于產(chǎn)生激光的熟知裝置。此處，可采用各種類型的激光，例如，KrF準(zhǔn)分子激光、ArF準(zhǔn)分子激光(取決于激光束的波長(zhǎng))。例如，氣體激光(例如，Ar激光、Kr激光、準(zhǔn)分子激光等等)、使用將Nd、Yb、Cr、T1、Ho、Er、Tm、Ta中的一或多者添加到單晶YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2S14)、YA103、GdVO4或多晶(陶瓷)￥46、￥ 203、￥￥04、￥4103、6沢04作為摻雜劑的媒介的激光和玻璃激光、紅寶石激光、翠綠寶石激光、T1:鈦藍(lán)寶石激光、銅蒸氣激光和金蒸氣激光中的一或多者可用作激光輻照器100的源。
[0033]激光輻照器100可在內(nèi)部模式或外部模式中操作。當(dāng)激光輻照器100在內(nèi)部模式中操作時(shí)，激光輻照器100自身產(chǎn)生方形脈沖，不從外面接收脈沖，以將產(chǎn)生的方形脈沖用作振蕩脈沖，由此在預(yù)熱備用狀態(tài)中受到激發(fā)。在預(yù)熱備用狀態(tài)中，實(shí)際上不輻照激光，但將激光輻照器100的內(nèi)部維持在激光振蕩氣氛中。當(dāng)在實(shí)際上輻照激光前必須將激光輻照器100維持在預(yù)熱備用狀態(tài)中且接著激光輻照器100輻照激光時(shí)，可輻照具有良好質(zhì)量的激光。
[0034]當(dāng)激光輻照器100在外部模式中操作時(shí)，激光輻照器100從外面接收具有方波波形的操作脈沖，以將接收的操作脈沖用作振蕩脈沖，由此根據(jù)振蕩脈沖的周期輻照激光發(fā)射。此處，激光發(fā)射表不激光振蕩且經(jīng)福照的時(shí)刻。例如，可在振蕩脈沖的每一上升時(shí)刻產(chǎn)生激光發(fā)射。因此，振蕩脈沖的周期減小得越多，那么激光發(fā)射的周期減小得越多。相反地，振蕩脈沖的周期增加得越多，那么激光發(fā)射的周期增加得越多。
[0035]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，激光輻照器自身產(chǎn)生脈沖且在內(nèi)部模式中維持在備用狀態(tài)中，且在為了制程輻照激光之時(shí)，激光輻照器將其模式改變成外部模式，以從外面接收操作脈沖，由此將接收的操作脈沖用作振蕩脈沖。然而，在此情況下，由于當(dāng)轉(zhuǎn)換模式時(shí)，激光輻照器從外面接收操作脈沖，因此激光輻照器對(duì)輻照的激光的質(zhì)量具有不良影響。
[0036]為了解決所述限制，在示范性實(shí)施例中，在激光輻照器之外切換備用脈沖與操作脈沖以在始終將激光輻照器100維持在外部模式中的狀態(tài)中將切換的脈沖提供到光源內(nèi)的激光處理設(shè)備。
[0037]下文，在示范性實(shí)施例中，當(dāng)激光經(jīng)振蕩的激光輻照器和用于支撐襯底的平臺(tái)中的至少一者移動(dòng)時(shí)，即，當(dāng)發(fā)生激光輻照器與平臺(tái)之間的相對(duì)移動(dòng)時(shí)，可將操作脈沖提供到激光輻照器內(nèi)。相對(duì)移動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)部件可包含用于驅(qū)動(dòng)平臺(tái)的平臺(tái)驅(qū)動(dòng)部件700，和用于驅(qū)動(dòng)激光輻照器的激光輻照器驅(qū)動(dòng)部件(未示出)。同樣，相對(duì)移動(dòng)檢測(cè)部件可檢測(cè)平臺(tái)和激光輻照器中的至少一者的移動(dòng)以輸出檢測(cè)信號(hào)。相對(duì)移動(dòng)檢測(cè)部件可包含用于檢測(cè)平臺(tái)的移動(dòng)的平臺(tái)移動(dòng)檢測(cè)部件900和用于檢測(cè)激光輻照器的移動(dòng)的激光輻照器移動(dòng)檢測(cè)部件(未示出)。
[0038]下文，將示范性地描述相對(duì)移動(dòng)檢測(cè)部件檢測(cè)平臺(tái)的移動(dòng)的情況。因此，在以下實(shí)施例中，例如，當(dāng)平臺(tái)移動(dòng)時(shí)，相對(duì)移動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)部件將被描述為圖4的平臺(tái)驅(qū)動(dòng)部件700，且相對(duì)移動(dòng)檢測(cè)部件將被描述為圖4的平臺(tái)移動(dòng)檢測(cè)部件900。
[0039]然而，當(dāng)激光輻照器移動(dòng)時(shí)，其可被類似地應(yīng)用，且例如，可將相對(duì)移動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)為激光輻照器驅(qū)動(dòng)部件(未示出)，且可將相對(duì)移動(dòng)檢測(cè)部件實(shí)現(xiàn)為激光移動(dòng)檢測(cè)部件(未示出)。
[0040]在平臺(tái)移動(dòng)的實(shí)施例中的激光處理設(shè)備包含操作脈沖產(chǎn)生部件300、備用脈沖產(chǎn)生部件200、切換部件400、平臺(tái)移動(dòng)檢測(cè)部件900和平臺(tái)驅(qū)動(dòng)部件700。
[0041]備用脈沖產(chǎn)生部件200可產(chǎn)生用于在輻照激光前振蕩在備用狀態(tài)中的激光的備用脈沖。由于激光輻照器100的擋板(未示出)在閉合狀態(tài)中，因此未將激光輻照到外面，然而，在激光輻照器100中需要具有用