鏡
[0050] 300 :光學(xué)系統(tǒng)
[0051] 400 :校正系統(tǒng)
[0052] 410 :校正透鏡
[0053] 410a :第一校正透鏡
[0054] 410b :第二校正透鏡
[0055] 430 :感測單元
[0056] 450 :致動器
[0057] 450a :X軸方向致動器
[0058] 450b :Z軸方向致動器
[0059] 450c : Θ軸方向致動器
[0060] 470 :支撐框架
[0061] 500:控制器
[0062] 600 :輸出端反射鏡
[0063] 700 :基板輻射透鏡系統(tǒng)
[0064] S :基板
[0065] SlOO ~S800 :步驟
[0066] W:芯片
【具體實施方式】
[0067] 下文參看附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示范性實施例。然而,本發(fā)明可按不同形式 體現(xiàn)且不應(yīng)視為限于本文中闡述的實施例。而是,提供這些實施例以使得本發(fā)明是詳盡且 完整的,且向所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員全面地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。附圖上的相同符號表示相同 組件。
[0068] 圖3展示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于校正激光的設(shè)備(下文中稱為"激光校 正設(shè)備")。圖4是激光線束輪廓的變形的曲線圖。圖5是本發(fā)明的激光束校正設(shè)備中的校 正系統(tǒng)和控制器的展開視圖。
[0069] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的激光束校正設(shè)備1在用于將線形激光束輻射到目標(biāo) 以對目標(biāo)進(jìn)行退火的設(shè)備中容易地校正輻射到目標(biāo)的線束輪廓的變形。在這個實例中,目 標(biāo)可為需要結(jié)晶化的基板。激光束校正設(shè)備1不限于此,且可用于激光結(jié)晶化設(shè)備或在基 板上移除層的激光剝離設(shè)備。另外,其可應(yīng)用于使用激光的各種設(shè)備,例如激光熱處理設(shè) 備、激光處理設(shè)備和基板處理設(shè)備。
[0070] 激光束校正設(shè)備1實時地校正激光線束輪廓。更明確地說,當(dāng)發(fā)射激光束并將其 處理為具有線形且激光線束具有變形時,激光束校正設(shè)備1校正關(guān)于變形激光線束輪廓的 數(shù)據(jù)。激光束校正設(shè)備1包含:激光光源100,發(fā)射激光;以及輸出端反射鏡600,將從激光 光源100發(fā)射的激光束反射到基板且透射尚未被反射的剩余激光束。此外,所述設(shè)備包含: 包含至少一個校正透鏡410的校正系統(tǒng)400,當(dāng)激光束的輸出方向具有參考方向時,布置在 輸出端反射鏡600之前;以及控制器500,連接到校正系統(tǒng)400以取決于激光線束輪廓的變 形而控制校正透鏡410的移動。另外,所述設(shè)備還可包含光學(xué)系統(tǒng)300,其處理從激光光源 100發(fā)射的激光束的形狀和能量分布。
[0071] 激光光源100發(fā)射激光且還可稱為振蕩器。激光可從激光光源100發(fā)射,進(jìn)行處理 以具有所要形狀,從反射鏡200 (反射鏡210和反射鏡230)反射,且輻射到處理室中的基板 的表面。激光光源100具有產(chǎn)生激光的已知配置,且取決于待使用的激光束的波長,可包含 各種類型,例如KrF準(zhǔn)分子激光器和ArF準(zhǔn)分子激光器。舉例來說,激光光源100可包含例 如Ar激光器、Kr激光器或準(zhǔn)分子激光器等氣體激光器、具有通過將NcU Yb、Cr、Ti、Ho、Er、 Tm和Ta中的一個或一個以上作為摻雜劑添加到單晶YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO 4)、YAlO3 或6(^04或者多晶(陶瓷)YAG、Y 203、¥¥04、¥八103或GdVO 4來獲得的介質(zhì)的激光器、玻璃激光 器、紅寶石激光器、翠綠寶石激光器、Ti :藍(lán)寶石激光器或銅蒸汽激光器中的一個或一個以 上。
[0072] 光學(xué)系統(tǒng)300布置在從反射鏡200 (反射鏡210和反射鏡230)反射的激光的移動 路徑(輸出方向)上,且處理激光的形狀和能量分布。也就是說,其處理形狀和能量分布, 以使得激光束具有線形激光束形式。激光束可被處理為線形射束,其比輻射到基板的整個 表面的具有寬區(qū)域的表面形射束更容易聚集。為此,光學(xué)系統(tǒng)300可包含處理激光束的形 狀的擴(kuò)束望遠(yuǎn)鏡以及使所處理的激光束的能量分布均勻的射束均勻器。
[0073] 輸出端反射鏡600布置為與激光移動方向成45°角,且將由光學(xué)系統(tǒng)300處理并 輸出的激光線束反射到基板。從輸出端反射鏡600反射且朝向基板S行進(jìn)的激光線束到達(dá) 基板輻射透鏡系統(tǒng)700。
[0074] 基板輻射透鏡系統(tǒng)700具有凸透鏡和/或凹透鏡的組合,聚集從輸出端反射鏡600 反射的激光線束,且將聚集的射束提供到基板。
[0075] 在這種情況下,經(jīng)由上述組件輻射到基板S的激光線束經(jīng)歷取決于輻射激光束的 操作(即,激光照射)的數(shù)目的變形。也就是說,隨著激光發(fā)射且接著時間流逝,激光束經(jīng) 歷由于激光光學(xué)系統(tǒng)的污染和激光反應(yīng)氣體的固化引起的細(xì)微變形。如圖4所示,可表示 激光線束輪廓數(shù)據(jù)(激光線束輪廓變量)。
[0076] 參看圖4,可通過曲線圖的上部圖像檢查經(jīng)歷變形的激光線束的圖像。在這種情況 下,激光線束輪廓包含激光線束寬度、激光線束斜率和激光線束陡度。也就是說,曲線圖中 的α表示以毫米為單位的激光線束寬度。β表示以計數(shù)/毫米為單位的激光線束斜率。 γ表示以毫米為單位的激光線束陡度。在這個實例中,在激光束不變形時,β具有接近于 零的值。在本發(fā)明中,現(xiàn)有激光線束或沒有變形的激光線束所表示的射束的輪廓值被設(shè)置 為α、β和γ。此外,當(dāng)變形發(fā)生時,可校正線束輪廓,從而取決于激光線束輪廓的變化而 增減變形輪廓數(shù)據(jù)值直到變?yōu)棣?、β和γ為止?br>[0077] 為了校正此類線束輪廓,本發(fā)明的激光束校正設(shè)備1包含校正系統(tǒng)400。
[0078] 在下文中,詳細(xì)描述校正系統(tǒng)400和控制校正系統(tǒng)400的控制器500。另外,下文 中通過參看圖4描述的激光線束輪廓的變化與校正系統(tǒng)400之間的關(guān)系來更詳細(xì)地描述校 正激光線束輪廓的方法。
[0079] 并不是所有的輻射到上述輸出端反射鏡600的激光線束均從輸出端反射鏡600反 射。也就是說,并不是所有的從光學(xué)系統(tǒng)300輸出的激光均被反射到基板S,而是一些激光 束歸因于反射鏡的特性而未被反射且穿過輸出端反射鏡600并一直向前前進(jìn)。舉例來說, 當(dāng)假設(shè)從光學(xué)系統(tǒng)300輸出的激光的能量是100%時,99. 5%的能量被輸出端反射鏡600反 射且朝向基板行進(jìn)。此外,0.5%的能量可穿過輸出端反射鏡600且朝向校正系統(tǒng)400的感 測單元430行進(jìn)。
[0080] 校正系統(tǒng)400包含布置在輸出端反射鏡600之前的校正透鏡410,且校正激光線束 輪廓。更明確地說,校正系統(tǒng)400實時地感測并校正穿過光學(xué)系統(tǒng)300的激光線束的變形。 校正系統(tǒng)400的一些組件可布置在光學(xué)系統(tǒng)300與輸出端反射鏡600之間。
[0081] 也就是說,校正系統(tǒng)400包含布置在光學(xué)系統(tǒng)300與輸出端反射鏡600之間的至 少一個校正透鏡410、包含用于移動校正透鏡410的致動器450的調(diào)整單元,以及接收穿過 輸出端反射鏡600的剩余激光束且收集關(guān)于激光束的線束輪廓數(shù)據(jù)的感測單元430。在這 個實例中,校正系統(tǒng)400可校正穿過光學(xué)系統(tǒng)300的激光線束。因此,可解決工藝被延遲達(dá) 調(diào)諧光學(xué)系統(tǒng)以便校正穿過光學(xué)系統(tǒng)300的射束通常所消耗的時間的限制。也就是說,其 實時地感測穿過光學(xué)系統(tǒng)300的激光束的線束輪廓,且當(dāng)確定線束輪廓已變形時,在工藝 期間校正激光線束。因此,存在優(yōu)點在于,容易校正線束且縮短了校正所消耗的時間。
[0082] 當(dāng)激光線束的輸出方向具有參考方向時,校正透鏡410布置在輸出端反射鏡600 之前。也就是說,其布置在光學(xué)系統(tǒng)300與輸出端反射鏡600之間。在這種情況下,校正透 鏡410經(jīng)布置以便當(dāng)激光線束變形時通過移動來校正線束的變形。也就是說,校正透鏡410 可在平行于激光束的輸出方向的方向(X軸方向)上移動以便校正圖4所描述的激光線束 寬度、激光線束斜率和激光線束陡度,在正交于激光束的輸出方向的方向(z軸方向)上移 動,或在正交于激光束的輸出方向的方向與平行于激光束的輸出方向的方向之間的角度不 形成直角的方向(Θ軸方向)上移動。
[0083] 在這個實例中,為了調(diào)整激光束寬度α,可調(diào)整一對透鏡之間的距離來調(diào)整寬度。 因此,校正透