專利名稱：激光處理裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光處理裝置及其控制方法，尤其涉及一種激光處理裝置及其控制方法，該激光處理裝置能夠僅對襯底的待進行激光處理的部分選擇性地進行激光處理，并且能夠防止氣體存留在襯底與平臺之間直到襯底放置在平臺上。
背景技術(shù)：
在制造半導(dǎo)體器件、平板顯示器(FPD)器件、或太陽能電池器件等時，當(dāng)在高溫下沉積薄膜時，熱化學(xué)反應(yīng)可能造成反應(yīng)爐污染，或者可能產(chǎn)生不想要的化合物。因而，使用激光激發(fā)的等離子體化學(xué)氣相沉積在低溫下沉積薄膜。同時，由于隨著襯底規(guī)格的增大，很難確保薄膜沉積和退火時的均勻性，因此已經(jīng)提出了包括激光退火處理的各種措施。反應(yīng)室設(shè)置有進氣口 /出氣口，通過所述進氣口 /出氣口而供應(yīng)反應(yīng)氣體或從反應(yīng)室排放反應(yīng)氣體，并且在反應(yīng)室上端設(shè)置有石英玻璃窗口。激光裝置放置于該石英玻璃窗口上方，并且從該激光裝置發(fā)射的激光束經(jīng)過該石英玻璃窗口并到達反應(yīng)室中的襯底。呈簾幕狀照射的激光束垂直于襯底或相對于襯底稍微傾斜。襯底沿相對于激光束的一個方向水平移動，從而使激光束照射至襯底的整個表面。名稱為“用于調(diào)節(jié)能量束的長度和強度的激光處理裝置”的韓國專利申請?zhí)?0-2010-0138509A (公開于2010年12月31日)公開了本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。然而，由于通用激光處理裝置將激光束照射至整個襯底以執(zhí)行激光處理，激光束甚至?xí)丈湟r底的不需要進行處理的部分，從而很難減少激光處理的時間。另外，通用激光處理裝置沒有設(shè)置有能夠?qū)怏w從位于襯底與平臺之間的空間移除直到襯底放置在平臺上的分離器件。因此，當(dāng)大襯底放置在平臺上時，氣體可能會存留在襯底與平臺之間。當(dāng)襯底放置在平臺上時，存留在襯底與平臺之間的氣體會使氣泡生成并使襯底不平坦。而且，在激光處理過程中，存留在襯底與平臺之間的氣體能夠使激光束偏離聚焦范圍(focal range),并使在襯底總體區(qū)域上的熱處理不均勻。因此，需要一種克服現(xiàn)有技術(shù)中的這類問題的激光處理裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種激光處理裝置及其控制方法，尤其涉及一種激光處理裝置及其控制方法，該激光處理裝置能夠僅對襯底的待進行激光處理的部分選擇性地進行激光處理，并且能夠防止氣體存留在襯底與平臺之間直到襯底放置在平臺上。根據(jù)本發(fā)明的一個方案，一種激光處理裝置包括:平臺，其被放置在反應(yīng)室內(nèi)，且在所述平臺上放置襯底；真空單元，被提供給(be provided to)平臺以將氧氣從位于襯底與平臺之間的空間排放到反應(yīng)室的外部；以及控制器，當(dāng)襯底放置在平臺上時，其將操作信號發(fā)送到真空單元，使得依序從平臺的中心部向其外圍執(zhí)行氧氣排放操作。該真空單元可以包括:多個真空孔，被提供給平臺；以及真空泵，被連接到真空孔并用以將氧氣排放到反應(yīng)室外部。該平臺可以包括:中心部，被設(shè)置為穿過平臺的中心將平臺分成兩個對稱部分；第一側(cè)部，鄰近中心部；第二側(cè)部，鄰近第一側(cè)部的外側(cè)；第三側(cè)部，鄰近第二側(cè)部的外側(cè)；以及多個交叉部，被設(shè)置為與第二側(cè)部交叉。該真空孔可以包括:第一真空孔，形成在中心部中；第二真空孔，形成在第一側(cè)部中；第三真空孔，形成在第二側(cè)部中；第四真空孔，形成在第三側(cè)部中；以及第五真空孔，形成在交叉部中。根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，一種激光處理裝置的控制方法包括:當(dāng)襯底放置在平臺上時，從放置在反應(yīng)室內(nèi)的該平臺的中心部排放氧氣；當(dāng)氧氣從平臺的中心部完全排放時，從鄰近平臺的中心部的第一側(cè)部排放氧氣；當(dāng)氧氣從第一側(cè)部完全排放時，從鄰近第一側(cè)部的外側(cè)的第二側(cè)部排放氧氣；當(dāng)氧氣從第二側(cè)部完全排放時，從鄰近第二側(cè)部的外側(cè)的第三側(cè)部排放氧氣；以及當(dāng)氧氣從第三側(cè)部完全排放時，從與第二側(cè)部交叉的交叉部排放氧氣。在根據(jù)本發(fā)明的激光處理裝置及其控制方法中，由于激光束能夠僅照射襯底的待進行激光處理的部分，照射激光束的操作時間得以縮短，因而能夠減少激光處理的時間和成本。另外，在根據(jù)本發(fā)明的激光處理裝置及其控制方法中，在位于襯底與平臺之間的空間，從平臺的中心向其外圍按順序生成真空，以防止氣體存留在襯底與平臺之間，從而在大襯底的激光處理過程中有效防止在襯底與平臺之間生成氣泡。結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明的激光處理裝置可以在大襯底的總體區(qū)域提供均勻的平坦度，允許激光束照射到位于聚焦范圍內(nèi)的襯底，并能夠?qū)Υ笠r底的總體區(qū)域進行均勻的熱處理。


根據(jù)下面結(jié)合附圖所做的具體描述，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和其他優(yōu)點將變得易于清楚理解，在附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的激光處理裝置的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的反應(yīng)室和標(biāo)記單元的示意圖；圖3是襯底的平面圖，根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置在該襯底上產(chǎn)生基準(zhǔn)
占.
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的標(biāo)記單元的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的移除單元的透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的阻擋(blocking)單元的透視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置在進行激光檢驗時(upon laserinspection)的透視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的阻擋單元在操作時的透視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的平臺的平面圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的框圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的控制方法的流程圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的氧氣排放過程的流程圖；以及圖13是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的振動檢測過程的流程圖。
具體實施例方式下面將參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例進行描述。須了解，附圖并不按照精確的比率繪制，而僅為方便描述和清楚起見，附圖可在線條厚度和部件尺寸的方面進行放大。除非有其他明確申明，這里所用到的“一”、“一個”和“該”等單數(shù)形式的術(shù)語也可意圖包含復(fù)數(shù)形式。而且，這里所用到的術(shù)語通過考慮本文公開的功能而加以限定，并且能夠根據(jù)用戶或操作者的習(xí)慣或意愿而改變。因此，對術(shù)語的定義應(yīng)該根據(jù)這里給出的全文而定。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的激光處理裝置的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的反應(yīng)室和標(biāo)記單元的示意圖；以及圖3是襯底的平面圖，根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置在該襯底上產(chǎn)生基準(zhǔn)點。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的標(biāo)記單元的透視圖，以及圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的移除單元的透視圖。參照圖1至圖5，根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置包括:反應(yīng)室10，其包括上面放置襯底100的平臺12 ;標(biāo)記單元20，提供給反應(yīng)室10以在襯底100上形成基準(zhǔn)點102 ；感測單元26，其檢測襯底100的位置或基準(zhǔn)點102的位置；驅(qū)動單元14，其移動上面放置襯底100的平臺12 ;激光發(fā)生單元50，其照射激光束；光學(xué)單元70，其將激光發(fā)生單元50照射的激光束傳送到反應(yīng)室10中；阻擋單元51，其阻擋從激光發(fā)生單元50照射的激光束；真空單元30，提供給平臺12，以將氧氣從位于襯底100與平臺12之間的空間排放到反應(yīng)室10外部；振動檢測單元80，其檢測反應(yīng)室10、激光發(fā)生單元50、光學(xué)單元70或平臺12的振動；以及控制器90，其響應(yīng)于從感測單元26發(fā)送的位置信號而發(fā)送操作信號至標(biāo)記單元20或驅(qū)動單元14，還在襯底100放置在平臺12上時發(fā)送操作信號給真空單元30以使從平臺12的中心部12a開始至其外圍順序執(zhí)行氧氣排放操作，以及根據(jù)從振動檢測單元80發(fā)送的振動信號確定是否操作阻擋單元51。當(dāng)在反應(yīng)室10內(nèi)接納了襯底100時，由感測單元26檢測襯底100的位置，并且將位置信號發(fā)送到控制器90。然后，響應(yīng)于從控制器90發(fā)送的操作信號而驅(qū)動該驅(qū)動單元14，且移動襯底100，使得襯底100中的目標(biāo)位置朝向標(biāo)記單元20。當(dāng)襯底100中的目標(biāo)位置移動到朝向標(biāo)記單元20時，通過標(biāo)記單元20而在襯底100中的目標(biāo)位置處形成基準(zhǔn)點102。在襯底100上形成基準(zhǔn)點102后，通過計算從基于從感測單元26發(fā)送的位置信號而確定的基準(zhǔn)點102到待要在其上執(zhí)行激光處理的處理位置106的距離和方向來確定處理位置106。操作驅(qū)動單元14以移動襯底100，使得襯底100的處理位置106朝向發(fā)射到反應(yīng)室10中的激光束。然后，來自激光發(fā)生單元50的激光束在其沿光學(xué)單元70被反射的同時被提供到反應(yīng)室100中。這里，激光束通過放置在反應(yīng)室10上側(cè)的石英玻璃窗口而被提供到反應(yīng)室10中。此時，由于襯底100放置在反應(yīng)室10中的平臺12的上表面上，因此通過提供到反應(yīng)室10中的激光束，在襯底100的處理位置106上執(zhí)行激光處理。標(biāo)記單元20包括:處理單元22,被放置在反應(yīng)室10內(nèi)，并且該處理單元22將激光束照射至襯底100 ;以及移除單元24，其吸入(suction)在通過處理單元22形成基準(zhǔn)點102時從襯底100產(chǎn)生的雜質(zhì)(foreign matter),并將該雜質(zhì)排放至反應(yīng)室10外部。由于處理單元22被放置在反應(yīng)室10內(nèi)，因此不單獨執(zhí)行在襯底100上形成基準(zhǔn)點102的操作，且基準(zhǔn)點102可在反應(yīng)室10內(nèi)接納了襯底100之后并在執(zhí)行激光處理之前形成。在形成基準(zhǔn)點102時，從處理單元22提供的激光束照射至襯底100，并且從襯底100產(chǎn)生的雜質(zhì)被移除單元24吸入并排放到反應(yīng)室10外部。移除單元24包括:弧形(curved)部24a，具有圍繞處理單元22的C形；以及真空孔24b,形成在弧形部24a中以吸入雜質(zhì)?；⌒尾?4a在平面圖中呈C形，其形成在形成移除單元24的區(qū)域(block)下端，被設(shè)置成圍繞著處理單元22的被激光束照射的那部分。多個真空孔24b被形成在弧形部24a的內(nèi)壁上，并被連接至真空泵，由此從處理單元22發(fā)射的激光束經(jīng)過弧形部24a并照射到襯底100，從而形成基準(zhǔn)點102。此時，從襯底100產(chǎn)生的雜質(zhì)被真空孔24b吸入，并沿著移除單元24中限定的路徑被排放至反應(yīng)室10外部。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易地實現(xiàn)從真空孔24b向反應(yīng)室10和處理單元22外部延伸的路徑，因而省略其具體圖示和描述。感測單元26包括:第一傳感器26a，用于檢測襯底100的角部；第二傳感器26b，用以檢測基準(zhǔn)點102的位置，以及第三傳感器26c，用以檢測照射到反應(yīng)室10中的激光束的位置。當(dāng)在反應(yīng)室10內(nèi)接納了襯底100且該襯底100被放置在平臺12的上表面上時，多個第一傳感器26a檢測襯底100的角部，并發(fā)送位置信號，由此控制器90確定襯底100的位置。當(dāng)襯底100偏離預(yù)設(shè)位置時，根據(jù)從控制器90發(fā)送的驅(qū)動信號來驅(qū)動該驅(qū)動單元14，從而移動襯底100。因而，能夠?qū)⒁r底100放置在預(yù)設(shè)位置處，使得襯底100中的目標(biāo)位置能夠朝向標(biāo)記單元20，并且激光束從處理單元22照射至目標(biāo)位置以形成基準(zhǔn)點102。當(dāng)基準(zhǔn)點102完全被形成時，由第二傳感器26b檢測基準(zhǔn)點102的位置，第二傳感器26b依次將位置信號發(fā)送至控制器90。然后，控制器90基于基準(zhǔn)點102來計算處理位置106。由于第三傳感器26c檢測通過光學(xué)單元70照射到反應(yīng)室10中的激光束的位置，因此激光束的位置被控制為使得激光束照射的位置朝向位于激光處理的初始平臺中的襯底100的處理位置106。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的阻擋單元的透視圖，圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置在進行激光檢驗時的透視圖，以及圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的阻擋單元在操作時的透視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的平臺的平面圖，以及圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的框圖。參照圖1和圖6至圖10，真空單元30包括:多個真空孔32，被提供給平臺12 ;以及真空泵34，被連接到真空孔32以將氧氣排放到反應(yīng)室10外部。在由感測單元26檢測襯底100的位置且襯底100中的目標(biāo)位置通過驅(qū)動單元14被設(shè)置成朝向標(biāo)記單元20之后，操作真空泵34，使得存留在位于襯底100與平臺12之間的空間中的氧氣通過真空孔32吸入并被排放至反應(yīng)室10外部。因而，可防止氧氣存留在襯底100與平臺12之間，且在激光處理期間可防止在襯底100上產(chǎn)生雜質(zhì)。平臺12包括:中心部12a，被設(shè)置為穿過平臺12的中心以將平臺12分成兩個對稱部分(section);第一側(cè)部12b，鄰近中心部12a ;第二側(cè)部12c，鄰近第一側(cè)部12b的外側(cè)；第三側(cè)部12d，鄰近第二側(cè)部12c的外側(cè)；以及多個交叉部12e，被設(shè)置為與第二側(cè)部12c交叉。當(dāng)從位于襯底100與平臺12之間的空間排放氧氣時，為了防止氧氣存留在襯底100的中心部12a，從襯底100的中心部12a朝向襯底100外圍順序執(zhí)行排放氧氣的操作。因而，如上所述，平臺12的上表面被分成中心部12a、第一側(cè)部12b、第二側(cè)部12c、第三側(cè)部12d和交叉部12e，并放置從各部分向反應(yīng)室10外部延伸的排氣管(exhaustline)。真空孔32包括:第一真空孔32a，形成在中心部12a中；第二真空孔32b，形成在第一側(cè)部12b中；第三真空孔32c，形成在第二側(cè)部12c中；第四真空孔32d，形成在第三側(cè)部12d ；以及第五真空孔32e，形成在交叉部12e中。當(dāng)襯底100被精確放置在平臺12上從而使襯底100中的目標(biāo)位置朝向標(biāo)記單元20時，驅(qū)動第一真空泵34a(其連接至形成于平臺12的中心部12a中的第一真空孔32a)以從襯底100的中心部12a排放氧氣。之后，順序驅(qū)動第二真空泵34b、第三真空泵34c、第四真空泵34d和第五真空泵34e，因而依序從第一側(cè)部12b、第二側(cè)部12c、第三側(cè)部12d和交叉部12e排放氧氣，因此而防止氧氣存留在襯底100與平臺12之間。交叉部12e是指與第二側(cè)部12c交叉的部分，并且以均勻的間隔排列多個交叉部12e。當(dāng)大尺寸的襯底100被放置在平臺12上時，即使依序?qū)⒀鯕鈴闹行牟?2a排放至外部，在位于中心部12a與第三側(cè)部12d之間的空間中仍可能存留氧氣。因而，在從中心部12a沿橫側(cè)方向依序排放氧氣之后，當(dāng)從與第二側(cè)部12c交叉的交叉部12e排放氧氣時,能夠有效地防止氧氣存留在大尺寸的襯底100與平臺12之間。阻擋單元51包括:殼體52，其放置在激光發(fā)生單元50的排出口處并包括入口 52a和出口 52b ;第一阻擋部54，放置在入口 52a與出口 52b之間以反射激光束，從而防止激光束通過出口 52b照射；以及功率計(power meter) 58,用于測量被第一阻擋部54反射的激光束的強度。當(dāng)激光束從激光發(fā)生單元50照射放置在平臺12上的襯底100時，激光束通過入口 52a引入殼體52中，并通過出口 52b朝向光學(xué)單元70照射。在照射到光學(xué)單元70之中的激光束經(jīng)過多個透鏡之后，所述激光束朝向反應(yīng)室10折射或反射，并照射至放置在平臺12上的襯底100。在本實施例中，由于激光束被阻擋單元51選擇性地阻擋，因此在激光發(fā)生單元50的操作期間照射到反應(yīng)室10中的激光束可被選擇性地阻擋。因而，激光處理可被執(zhí)行為使得在襯底100上待執(zhí)行激光處理的處理位置106之間連續(xù)排列有間隔。當(dāng)激光束被照射到帶有放置在平臺12上的襯底100的反應(yīng)室10中時，利用激光束對襯底100執(zhí)行激光處理，隨著平臺12通過驅(qū)動單元14向一側(cè)移動，激光束在掃描襯底100的同時在寬的區(qū)域上執(zhí)行激光處理。在本實施例中，激光束通過阻擋單元51而選擇性地照射到反應(yīng)室10中。因而，當(dāng)在平臺12被驅(qū)動單元14移動的同時以均勻的時間間隔將激光束照射到反應(yīng)室10中時，襯底100經(jīng)受激光處理，從而以均勻的間隔排列多個處理位置106。第一阻擋部54包括:第一反射板54a，被放置在入口 52a與出口 52b之間；第一旋轉(zhuǎn)軸54b，用以支撐第一反射板54a并被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在殼體52中；以及第一電機54c，用以向第一旋轉(zhuǎn)軸54b提供動力。第一旋轉(zhuǎn)軸54b被連接至第一反射板54a的一端。因而，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)軸54b通過第一電機54c旋轉(zhuǎn)時，第一反射板54a在繞著旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的同時經(jīng)過入口 52a與出口 52b之間的空間。當(dāng)?shù)谝环瓷浒?4a被設(shè)置在入口 52a與出口 52b之間時，通過入口 52a引入殼體52中的激光束被第一反射板54a反射，并被引向功率計58，而不是沿著出口 52b排放到殼體52外部。因而，當(dāng)激光束照射到反應(yīng)室10中時，激光束以均勻的時間間隔照射，并執(zhí)行激光處理以在襯底100上的處理位置106之間形成間隙104。由于被第一反射板54反射的激光束照射到功率計58，因此能夠測量從激光發(fā)生單元50照射的激光束的強度。在本發(fā)明的本實施例中，阻擋單元51還包括:第二阻擋部56，其通過第一阻擋部54反射激光束；以及束流收集器(beam dump)59,其補償(offset)通過第二阻擋部56反射的激光束。由于第一反射板54a反射的激光束沒有被引向功率計58而是通過第二阻擋部56的操作朝向束流收集器59反射，因此激光束通過束流收集器59而被補償。利用功率計58測量激光束的強度的操作被周期性地執(zhí)行，或者當(dāng)在特定條件下執(zhí)行測試時予以執(zhí)行。因而，如在本發(fā)明的實施例中，當(dāng)襯底100在間斷的處理位置106處經(jīng)受激光處理時，第一阻擋部54與第二阻擋部56同時被操作為使得通過入口 52a發(fā)射到殼體52中的激光束被反射向束流收集器59，以通過第一阻擋部54和第二阻擋部56而被補償。第二阻擋部56包括:第二反射板56a，被放置在第一反射板54a與功率計58之間；第二旋轉(zhuǎn)軸56b，用以支撐第二反射板56a并被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在殼體52中；以及第二電機56c,用于向第二旋轉(zhuǎn)軸56b提供動力。
由于第二反射板56a被設(shè)置在第一反射板54a與功率計58之間，當(dāng)給第二電機56c施加電力以旋轉(zhuǎn)第二旋轉(zhuǎn)軸56b時，被第一反射板54反射向功率計58的激光束因此被第二反射板56反射向束流收集器59。第一電機54c是轉(zhuǎn)速高于第二電機56c的大容量電機,從而使得隨著第一反射板54a的轉(zhuǎn)速的增加，襯底100上的處理位置106之間的間隙變小，且能夠在緊急情況下立即阻擋激光束。振動檢測單元80包括:第一振動檢測傳感器82，被提供給反應(yīng)室10 ;第二振動檢測傳感器84，被提供給激光發(fā)生單元50 ;第三振動檢測傳感器86，被提供給光學(xué)單元70 ；以及第四振動檢測傳感器88，被提供給平臺12。在執(zhí)行激光處理時，由第一振動檢測傳感器82測量在反應(yīng)室10中發(fā)生的振動，由第二振動檢測傳感器84測量在激光發(fā)生單元50中發(fā)生的振動，由第三振動檢測傳感器86測量在光學(xué)單元70中發(fā)生的振動，以及由第四振動檢測傳感器88測量在平臺12中發(fā)生的振動。當(dāng)由第一至第三振動檢測傳感器82至86測量的振動幅度大于或等于預(yù)設(shè)值時，控制器90確定異常狀態(tài),并向第一電機54c發(fā)送驅(qū)動信號。然后，在第一旋轉(zhuǎn)軸54b旋轉(zhuǎn)的同時，第一反射板54a將激光束反射向功率計58。其結(jié)果是，能夠阻擋沿光學(xué)單元70照射到反應(yīng)室10中的激光束，且能夠停止激光處理。當(dāng)由第四振動檢測傳感器88測量的振動幅度大于或等于預(yù)設(shè)值時，控制器90確定異常狀態(tài)，并向平臺12發(fā)送控制信號，從而補償平臺12中發(fā)生的振動。在本實施例中，平臺12是空氣平臺12，其填充有支撐該平臺12的氣體。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易地實現(xiàn)這種空氣平臺12，因而省略其具體圖示或描述。在本發(fā)明的實施例中，光學(xué)單元70包括:主體74，被放置得鄰近激光發(fā)生單元50的阻擋單元51 ;支撐件72，用于支撐主體74 ;通道76，從主體74延伸向反應(yīng)室10的石英玻璃窗口 ；以及供應(yīng)單元78，通過將光學(xué)透鏡放置到通道76的一端而配置。光學(xué)單元70的第三振動檢測傳感器86可被提供給主體74，可被提供給放置在通道76中的多個透鏡，或者可被提供給放置在供應(yīng)單元78中的光學(xué)透鏡。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易地改進這種配置，因而省略其他實施例的具體圖示或描述。附圖標(biāo)記22a表示排出孔22a，通過該排出孔22a激光束從處理單元22照射。下面將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的控制方法。圖11是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的控制方法的流程圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的氧氣排放過程的流程圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的振動檢測過程的流程圖。參照圖1至圖13，根據(jù)本發(fā)明的實施例的激光處理裝置的控制方法包括以下步驟:檢測放置在反應(yīng)室10內(nèi)的襯底100的位置(S10);移動襯底100，使得標(biāo)記單元20朝向襯底100中的目標(biāo)位置(S20);驅(qū)動標(biāo)記單元20以在襯底100上形成基準(zhǔn)點102 (S30);從位于襯底100與平臺12之間的空間移除氧氣(S40);在開始處理之后，確定是否初始化執(zhí)行激光處理(S50);計算并存儲相對于基準(zhǔn)點102的待要執(zhí)行激光處理的處理位置106 (S60)；將激光束從反應(yīng)室10外部照射到反應(yīng)室10中以對襯底100的與存儲在控制器90中的處理位置106對應(yīng)的那部分執(zhí)行激光處理(S70);以及確定激光處理后的襯底100的數(shù)量是否達到預(yù)設(shè)值(S80)。當(dāng)襯底100被提供到反應(yīng)室10中并放置在平臺12上時，第一傳感器26a檢測襯底100的角部，并且基于從第一傳感器26發(fā)送的位置信號，通過控制器90對襯底100的位置與預(yù)設(shè)位置進行比較。當(dāng)襯底100的位置偏離預(yù)設(shè)位置時，利用從控制器90發(fā)送的驅(qū)動信號驅(qū)動該驅(qū)動單元14以將該襯底100重新布置在預(yù)設(shè)位置處。這里所使用的術(shù)語“預(yù)設(shè)位置”是指襯底100中的目標(biāo)位置被設(shè)置為朝向標(biāo)記單元20的位置。當(dāng)在襯底100被設(shè)置在預(yù)設(shè)位置處之后從處理單元22照射激光束以在襯底100上形成基準(zhǔn)點102時，基準(zhǔn)點102可被形成在重復(fù)提供至反應(yīng)室10的每一個襯底100的同
一位置處。在形成基準(zhǔn)點102之后，第二傳感器26b檢測基準(zhǔn)點102的位置并向控制器90發(fā)送位置信號，而第三傳感器26c檢測激光束照射位置并向控制器90發(fā)送位置信號。基于從第二傳感器26b和第三傳感器26c發(fā)送的位置信號，控制器90計算相對于基準(zhǔn)位置102的待要執(zhí)行激光處理的處理位置106。通過感測單元26的操作，即使在依次將多個襯底100提供到反應(yīng)室10中時重復(fù)進行激光處理的情況下，也可在多個襯底100上的同一處理位置106處執(zhí)行激光處理。在確定于開始處理之后是否初始化執(zhí)行激光處理的操作S50中，當(dāng)確定于開始處理之后不初始化執(zhí)行激光處理時，執(zhí)行將激光束從反應(yīng)室10外部照射到反應(yīng)室10中以對襯底100的與存儲于控制器90中的處理位置106對應(yīng)的那部分執(zhí)行激光處理的操作S70。在對多個襯底100進行激光處理的大規(guī)模生產(chǎn)工藝中，按照在初始化執(zhí)行激光處理時存儲在控制器90中的處理位置106對每個襯底100的同一部分連續(xù)執(zhí)行激光處理。因而，由于對于再次執(zhí)行激光處理省略了計算相對于基準(zhǔn)點102的處理位置的操作S60，因此能夠減少激光處理的時間。在前述激光處理中，由于激光束通過被第一電機54c旋轉(zhuǎn)的第一反射板54a而選擇性地提供至反應(yīng)室10，因此激光處理可被執(zhí)行為使得能夠在襯底100上以均勻的間隔連續(xù)地排列多個處理位置106。因而，在于激光處理之后執(zhí)行的處理中，處理位置106基于基準(zhǔn)點102而得以確定，并且能夠僅在激光處理后的處理位置106上執(zhí)行后繼處理。如上所述，由于沒有在不用作產(chǎn)品的襯底100上執(zhí)行激光處理或后繼處理，而是僅在處理位置106上執(zhí)行這些處理，因而能夠降低產(chǎn)品制造時間和成本。當(dāng)重復(fù)進行激光處理且激光處理后的襯底100的數(shù)量達到預(yù)設(shè)值時，結(jié)束激光處理。在確定激光處理后的襯底100的數(shù)量是否達到預(yù)設(shè)值的操作(S80)中，當(dāng)確定激光處理后的襯底100的數(shù)量沒有達到預(yù)設(shè)值時，執(zhí)行對反應(yīng)室10中經(jīng)受激光處理的襯底100的卸出并供應(yīng)新的襯底100的操作(S90)，而后執(zhí)行檢測襯底100的位置的操作(S10)。移除存留在襯底100與平臺12之間的氧氣的操作(S40)包括:當(dāng)襯底100放置在反應(yīng)室10內(nèi)的平臺12上時，從平臺12的中心部12a排放氧氣(S41);當(dāng)氧氣從中心部12a完全排放時，從鄰近中心部12a的第一側(cè)部12b排放氧氣(S42);當(dāng)氧氣從第一側(cè)部12b完全排放時，從鄰近第一側(cè)部12b的外側(cè)的第二側(cè)部12c排放氧氣(S44);當(dāng)氧氣從第二側(cè)部12c完全排放時，從鄰近第二側(cè)部12c的外側(cè)的第三側(cè)部12d排放氧氣(S46);以及當(dāng)氧氣從第三側(cè)部12d完全排放時，從與第二側(cè)部12c交叉的交叉部12e排放氧氣(S48)。在移動襯底100而使襯底100中的目標(biāo)位置朝向標(biāo)記單元20之后，氧氣從襯底100的中心部12a初始排放，而后從第一側(cè)部12b、第二側(cè)部12c和第三側(cè)部12d依序排放。然后，由于氧氣從與第二側(cè)部12c交叉的交叉部12e再次得到排放，因此能夠有效地防止氧氣存留在襯底100與平臺12之間。具體而言，當(dāng)將大尺寸的襯底100放置在平臺12上時，氧氣很可能會存留在襯底100的中心部12a與側(cè)端之間。在本實施例中，由于氧氣從中心部12a向外部依序排放，并且之后從與第二側(cè)部12c交叉的交叉部12e再次得到排放，因此能夠更有效地防止氧氣存留在大尺寸的襯底100與平臺12之間。在激光處理裝置的控制方法中的執(zhí)行激光處理的操作(S70)中，執(zhí)行檢測在反應(yīng)室10、激光發(fā)生單元50、光學(xué)單元70和平臺12中發(fā)生的振動的操作。在激光處理裝置的控制方法中，檢測激光處理裝置中的振動的過程包括:確定包括上面放置襯底100的平臺12的反應(yīng)室10的振動幅度是否小于預(yù)設(shè)值(SllO);當(dāng)反應(yīng)室10的振動幅度小于預(yù)設(shè)值時，確定激光發(fā)生單元50(用于生成待要照射到反應(yīng)室10中的激光束)的振動幅度是否小于預(yù)設(shè)值(S120);當(dāng)激光發(fā)生單元50的振動幅度小于預(yù)設(shè)值時，確定光學(xué)單元70 (用于將從激光發(fā)生單元50照射的激光束引入反應(yīng)室10中)的振動幅度是否小于預(yù)設(shè)值(S130);以及當(dāng)光學(xué)單元70的振動幅度小于預(yù)設(shè)值時，確定平臺12的振動幅度是否小于預(yù)設(shè)值(S140)。當(dāng)執(zhí)行激光處理的操作S70時，由第一振動測量傳感器82測量反應(yīng)室10的振動，由第二振動檢測傳感器84測量激光發(fā)生單元50的振動，由第三振動檢測傳感器86測量光學(xué)單元70的振動，以及由第四振動檢測傳感器88測量平臺12的振動。在測量反應(yīng)室10的振動的操作SllO中，當(dāng)確定反應(yīng)室10的振動幅度大于或等于預(yù)設(shè)值時，執(zhí)行通過阻擋單元51的操作來阻擋激光束的操作S150。在測量激光發(fā)生單元50的振動的操作S120中，當(dāng)確定激光發(fā)生單元50的振動幅度大于或等于預(yù)設(shè)值時，執(zhí)行通過阻擋單元51的操作來阻擋激光束的操作S150。在測量光學(xué)單元70的振動的操作S130中，當(dāng)確定光學(xué)單元70的振動幅度大于或等于預(yù)設(shè)值時，執(zhí)行通過阻擋單元51的操作來阻擋激光束的操作S150。如上所述，當(dāng)所測量的反應(yīng)室10、激光發(fā)生單元50和光學(xué)單元70的任何一個的振動幅度大于或等于預(yù)設(shè)值時，控制器90向第一電機54c發(fā)送操作信號。因而，由于第一電機54c驅(qū)動第一旋轉(zhuǎn)軸54b和第一反射板54a旋轉(zhuǎn)，因此通過入口 52a引入殼體52的激光束能夠被阻擋而不會通過出口 52b供應(yīng)到反應(yīng)室10中。在測量平臺12的振動幅度的操作S140中，當(dāng)確定平臺12的振動幅度大于或等于預(yù)設(shè)值時，執(zhí)行控制平臺12補償振動的操作S160。在本發(fā)明的實施例中，由于平臺12是通過氣壓支撐的空氣平臺12，當(dāng)平臺12的振動幅度大于或等于預(yù)設(shè)值時，氣壓被降低，使得傳導(dǎo)到平臺12的振動能夠通過使用氣壓的支撐單元得到補償。因此，本發(fā)明可提供一種激光處理裝置及其控制方法，該激光處理裝置能夠僅對襯底的需要進行激光處理的那部分選擇性地執(zhí)行激光處理，同時簡化用于激光處理的襯底的對準(zhǔn)(alignment)操作。雖然已經(jīng)提供了一些實施例來說明本發(fā)明，但應(yīng)該理解這些實施例僅為示意性方式，能夠構(gòu)思不違背本發(fā)明的精神和范圍的各種變型和應(yīng)用。進而，雖然已經(jīng)給出了激光處理裝置即控制激光處理裝置的方法的示例，但它們僅僅是示意性的，且本發(fā)明可應(yīng)用于其他產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)該由所附權(quán)利要求及其等同來限定。
權(quán)利要求
1.一種激光處理裝置，包括: 平臺，其被放置在反應(yīng)室內(nèi)，且在該平臺上放置襯底； 真空單元，被提供給所述平臺以將氧氣從位于所述襯底與所述平臺之間的空間排放到所述反應(yīng)室的外部；以及 控制器，當(dāng)所述襯底被放置在所述平臺上時，將操作信號發(fā)送到所述真空單元，使得依序從所述平臺的中心部向其外圍執(zhí)行氧氣排放操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光處理裝置，其中，所述真空單元包括:多個真空孔，被提供給所述平臺；以及真空泵，被連接到所述真空孔以將氧氣排放到所述反應(yīng)室外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光處理裝置，其中，所述平臺包括:中心部，被設(shè)置為穿過所述平臺的中心將所述平臺分成兩個對稱部分；第一側(cè)部，鄰近所述中心部；第二側(cè)部，鄰近所述第一側(cè)部的外側(cè)；第三側(cè)部，鄰近所述第二側(cè)部的外側(cè)；以及多個交叉部，被設(shè)置為與所述第二側(cè)部交叉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光處理裝置，其中，所述真空孔包括:第一真空孔，形成在所述中心部中；第二真空孔，形成在所述第一側(cè)部中；第三真空孔，形成在所述第二側(cè)部中；第四真空孔，形成在所述第三側(cè)部中；以及第五真空孔，形成在所述交叉部中。
5.一種激光處理裝置的控制方法，包括: 當(dāng)襯底放置在平臺上時，從放置在反應(yīng)室內(nèi)的所述平臺的中心部排放氧氣； 當(dāng)氧氣從所述平臺的所述中心部完全排放時，從鄰近所述平臺的所述中心部的第一側(cè)部排放氧氣； 當(dāng)氧氣從所述第一側(cè)部完全排放時，從鄰近所述第一側(cè)部的外側(cè)的第二側(cè)部排放氧氣; 當(dāng)氧氣從所述第二側(cè)部完全排放時，從鄰近所述第二側(cè)部的外側(cè)的第三側(cè)部排放氧氣；以及 當(dāng)氧氣從所述第三側(cè)部完全排放時，從與所述第二側(cè)部交叉的交叉部排放氧氣。
全文摘要
本文提供一種激光處理裝置及其控制方法，其能夠僅對襯底的待進行激光處理的部分選擇性地進行激光處理，并且能夠防止氣體存留在襯底與平臺之間直到襯底放置在平臺上。該激光處理裝置包括平臺，其被放置在反應(yīng)室內(nèi)且在該平臺上放置襯底；真空單元，被提供給平臺以將氧氣從位于襯底與平臺之間的空間排放到反應(yīng)室的外部；以及控制器，當(dāng)襯底放置在平臺上時，其將操作信號發(fā)送到真空單元，使得從平臺的中心部向其外圍依序執(zhí)行氧氣排放操作。
文檔編號B23K26/42GK103170729SQ201210559128
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者樸憲旭, 林基錫, 金圣進, 崔東奎 申請人:Ap系統(tǒng)股份有限公司