(57)【要約】【課題】優れたレーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体製造装置の製造方法を提供する。【解決手段】一実施の形態にかかるレーザ照射装置１は、レーザ光を発生させるレーザ発生装置１４と、レーザ光が照射される被処理体１６を浮上させる浮上ユニット１０と、浮上している被処理体１６を搬送する搬送ユニット１１と、を備える。搬送ユニット１１は、被処理体１６を吸着することで、被処理体１６を保持する保持機構１２と、保持機構１２を搬送方向に移動する移動機構１３と、を備える。保持機構１２は、複数の貫通穴１５２を備える台座１５３と、複数の貫通穴１５２にそれぞれ接続される複数の配管１４５と、複数の配管１４５内部を排気する真空発生装置１４４と、複数の配管１４５の途中にそれぞれ設けられ、貫通穴１５２から配管１４５に流入したガスの流量がしきい値以上になると閉じる複数の吸着補助バルブ１５０と、を備える、【選択図】図９
2018157000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発生させるレーザ発生装置と、
前記レーザ光が照射される被処理体を浮上させる浮上ユニットと、
前記浮上している被処理体を搬送する搬送ユニットと、を備えるレーザ照射装置であって、
前記搬送ユニットは、
前記被処理体を吸着することで、前記被処理体を保持する保持機構と、
前記保持機構を搬送方向に移動する移動機構と、を備え、
前記保持機構は、
前記被処理体を吸着する吸着面となる第１の面と、前記第１の面の逆側の面となる第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に到達する複数の貫通穴と、を備える台座と、
前記台座の前記第２の面にて前記複数の貫通穴にそれぞれ接続される複数の配管と、
前記複数の配管内部を排気する排気機構と、
前記複数の配管の途中にそれぞれ設けられ、前記貫通穴から前記配管に流入したガスの流量がしきい値以上になると閉じる複数の吸着補助バルブと、を備える、
レーザ照射装置。
【請求項２】
前記台座の前記第１の面は、複数に分割されており、
前記分割された複数の前記第１の面毎に、前記貫通穴が設けられている、
請求項１に記載のレーザ照射装置。
【請求項３】
前記台座の前記第１の面は、前記搬送ユニットの搬送方向に分割されている、
請求項２に記載のレーザ照射装置。
【請求項４】
前記台座の前記第１の面は、前記搬送ユニットの搬送方向に分割されると共に、前記搬送ユニットの搬送方向と垂直な方向に分割されている、
請求項２に記載のレーザ照射装置。
【請求項５】
前記貫通穴は、
前記第１の面に開口する第１の貫通穴と、
前記第１の貫通穴に接続されると共に、前記第２の面にて前記配管に接続される第２の貫通穴と、を備え、
前記第２の貫通穴は、前記第１の貫通穴よりも径が大きい、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーザ照射装置。
【請求項６】
前記貫通穴は、
複数の前記第１の貫通穴を備え、
前記第２の貫通穴は、複数の前記第１の貫通穴に接続される、
請求項５に記載のレーザ照射装置。
【請求項７】
前記分割された複数の前記第１の面のそれぞれには溝が形成されている、
請求項２に記載のレーザ照射装置。
【請求項８】
前記分割された各前記第１の面に形成された溝同士は繋がっている、
請求項７に記載のレーザ照射装置。
【請求項９】
前記分割された各前記第１の面では、前記貫通穴は、前記溝が形成された位置にて前記第１の面に開口している、
請求項８に記載のレーザ照射装置。
【請求項１０】
前記保持機構は、
前記複数の配管のいずれかの内部の圧力を測定する圧力計と、
前記圧力計で測定された圧力に応じて、前記被処理体を吸着しているか否かを判定する判定部と、を備える、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のレーザ照射装置。
【請求項１１】
前記浮上ユニットは、前記被処理体が搬送される第１乃至第４の領域を備え、
前記搬送ユニットは、
前記被処理体を前記第１の領域から前記第２の領域に搬送する第１の搬送ユニットと、
前記被処理体を前記第２の領域から前記第３の領域に搬送する第２の搬送ユニットと、
前記被処理体を前記第３の領域から前記第４の領域に搬送する第３の搬送ユニットと、
前記被処理体を前記第４の領域から前記第１の領域に搬送する第４の搬送ユニットと、を備え、
前記被処理体が前記第１の領域から前記第２の領域に搬送される際に前記レーザ光が前記被処理体に照射され、
前記第１の搬送ユニットの第１の保持機構における前記第１の搬送ユニットの第１の搬送方向と垂直な方向の長さは、前記第２の搬送ユニットの第２の保持機構における前記第２の搬送ユニットの第２の搬送方向と垂直な方向の長さ及び前記第４の搬送ユニットの第４の保持機構における前記第４の搬送ユニットの第４の搬送方向と垂直な方向の長さよりも短い、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレーザ照射装置。
【請求項１２】
前記台座はアルミニウム製である、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のレーザ照射装置。
【請求項１３】
被処理体を浮上ユニットを用いて浮上させながら搬送ユニットを用いて前記被処理体を搬送して前記被処理体にレーザ光を照射するレーザ照射方法であって、
（ａ）保持機構が、前記被処理体を吸着することで、前記被処理体を保持し、
（ｂ）移動機構が、前記被処理体を保持する保持機構を移動させることで、前記被処理体を搬送し、
（ｃ）前記移動機構が前記保持機構を移動している間に、前記被処理体に前記レーザ光を照射し、
前記保持機構は、
前記被処理体を吸着する吸着面となる第１の面と、前記第１の面の逆側の面となる第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に到達する複数の貫通穴と、を備える台座と、
前記台座の前記第２の面にて前記複数の貫通穴にそれぞれ接続される複数の配管と、
前記複数の配管内部を排気する排気機構と、
前記複数の配管の途中にそれぞれ設けられ、前記貫通穴から前記配管に流入したガスの流量がしきい値以上になると閉じる複数の吸着補助バルブと、を備える、
レーザ照射方法。
【請求項１４】
（Ａ）基板上に非晶質膜を形成するステップと、
（Ｂ）前記非晶質膜にレーザ光を照射して前記非晶質膜を結晶化させるステップと、を含む半導体装置の製造方法であって、
前記（Ｂ）のステップは、前記基板を浮上ユニットを用いて浮上させながら搬送ユニットを用いて前記基板を搬送して前記非晶質膜にレーザ光を照射するステップであり、
（ａ）保持機構が、前記基板を吸着することで、前記基板を保持し、
（ｂ）移動機構が、前記基板を保持する保持機構を移動させることで、前記基板を搬送し、
（ｃ）前記移動機構が前記保持機構を移動している間に、前記基板に前記レーザ光を照射し、
前記保持機構は、
前記基板を吸着する吸着面となる第１の面と、前記第１の面の逆側の面となる第２の面と、前記第１の面から前記第２の面に到達する複数の貫通穴と、を備える台座と、
前記台座の前記第２の面にて前記複数の貫通穴にそれぞれ接続される複数の配管と、
前記複数の配管内部を排気する排気機構と、
前記複数の配管の途中にそれぞれ設けられ、前記貫通穴から前記配管に流入したガスの流量がしきい値以上になると閉じる複数の吸着補助バルブと、を備える、
半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン基板やガラス基板などに形成された非晶質膜にレーザ光を照射して非晶質膜を結晶化させるレーザアニール装置が知られている。特許文献１には、浮上ユニットを用いて基板を浮上させながら、搬送ユニットを用いて基板を搬送して、基板にレーザ光を照射するレーザアニール装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１７４３４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている技術では、浮上ユニットを用いて基板を浮上させながら、搬送ユニットを用いて基板を搬送して、基板にレーザ光を照射している。搬送ユニットを用いて基板を搬送する際は、搬送ユニットを用いて基板を保持している。また、特許文献１に開示されている技術では、基板を保持する際は、基板の裏面を吸着している。しかし、基板を吸着して保持する際は、基板の吸着面に基板が部分的に載置された状態になると、基板を吸着できないことがあるという問題がある。
【０００５】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施の形態にかかるレーザ照射装置は、レーザ光を発生させるレーザ発生装置と、レーザ光が照射される被処理体を浮上させる浮上ユニットと、浮上している被処理体を搬送する搬送ユニットと、を備える。搬送ユニットは、被処理体を吸着することで、被処理体を保持する保持機構と、保持機構を搬送方向に移動する移動機構と、を備える。保持機構は、複数の貫通穴が形成された台座と、複数の貫通穴にそれぞれ接続される複数の配管と、複数の配管の途中にそれぞれ設けられ、貫通穴から配管に流入したガスの流量がしきい値以上になると閉じる複数の吸着補助バルブと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
前記一実施の形態によれば、優れたレーザ照射装置、レーザ照射方法、及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかるレーザ照射装置１の構成を模式的に示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】比較例１にかかる保持機構１２０Ａの構成を模式的に示す側面図である。
【図５】比較例１にかかる保持機構１２０Ａの構成を模式的に示す側面図である。
【図６】比較例２にかかる保持機構１２０Ｂの構成を模式的に示す側面図である。
【図７】比較例２にかかる保持機構１２０Ｂの構成を模式的に示す側面図である。
【図８】実施の形態１にかかる保持機構１２の構成を模式的に示す側面図である。
【図９】実施の形態１にかかる保持機構１２の構成を模式的に示す側面図である。
【図１０】実施の形態１にかかる保持機構１２の変形例の構成を模式的に示す側面図である。
【図１１】実施の形態１にかかる保持機構１２を台座１５３と配管１４５との境界部分で上下に分断した分解斜視図である。
【図１２】図１１の保持機構１２の吸着面付近の拡大斜視図である。
【図１３】図１２のＡ領域における拡大平面図である。
【図１４】図１２のＩＩ−ＩＩにおける断面図である。
【図１５】実施の形態１にかかる保持機構１２の制御系を説明するための図である。
【図１６】基板吸着時の処理を示すフローチャートである。
【図１７】基板吸着解除時の処理を示すフローチャートである。
【図１８】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の全体構成を示す斜視図である。
【図１９】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の構成を模式的に示す平面図である。
【図２０】実施の形態２にかかる保持機構６２＿２の吸着面付近の拡大斜視図である。
【図２１】図２０のＩＩ−ＩＩにおける断面図である。
【図２２】実施の形態２にかかる保持機構６２＿２の変形例の吸着面付近の拡大斜視図である。
【図２３】図２２のＩＩ−ＩＩにおける断面図である。
【図２４】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。
【図２５】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。
【図２６】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。
【図２７】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。
【図２８】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。
【図２９】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。
【図３０】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。
【図３１】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。
【図３２】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。
【図３３】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。
【図３４】実施の形態２にかかるレーザ照射装置２の搬送動作を示す平面図である。
【図３５】ＴＦＴ製造方法を示す工程断面図である。
【図３６】有機ＥＬディスプレイ３００の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本実施の形態にかかるレーザ照射装置、レーザ照射方法について説明する。なお、以下の説明において、レーザが照射される被処理体をアモルファスシリコン膜付きガラス基板であるとして説明するが、被処理体は、特に限定されるものではない。
【００１０】
レーザ照射装置の一例は、基板上に形成されたアモルファスシリコン膜にレーザ光を照射して、ポリシリコン膜を形成するエキシマレーザアニール装置である。したがって、レーザ照射装置は、液晶表示パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示パネルの製造工程において、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板を製造するために使用される。すなわち、レーザ照射装置は、ＴＦＴアレイ基板などの半導体装置の製造工程に用いられる。
【００１１】
実施の形態１．
（レーザ照射装置１の基本構成）
本実施の形態にかかるレーザ照射装置は、例えば、低温ポリシリコン(LTPS:Low Temperature Poly-Silicon)膜を形成するエキシマレーザアニール（ELA:Excimer Laser Anneal）装置である。まず、レーザ照射装置の基本構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、レーザ照射装置の基本構成を説明するための平面図である。図２は、図１に示すレーザ照射装置の切断線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。図３は、図１に示すレーザ照射装置の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。
【００１２】
なお、以下に示す図では、説明の簡略化のため、適宜、ｘｙｚ３次元直交座標系を示している。ｚ方向は鉛直上下方向であり、ｙ方向はライン状のレーザスポットに沿った方向であり、ｘ方向は、搬送方向である。ｘ方向に搬送（スキャン）しながら、ｙ方向に沿ったライン状のレーザ光を被処理体１６に照射している。また、ｘ方向とｙ方向は矩形状の被処理体１６の端辺に沿った方向である。
【００１３】
図１〜図３に示すように、レーザ照射装置１は、浮上ユニット１０、搬送ユニット１１、及びレーザ発生装置１４を備える。図２に示すように、浮上ユニット１０は、浮上ユニット１０の表面からガス（例えば、空気や窒素）を噴出するように構成されており、浮上ユニット１０の表面から噴出されたガスが被処理体１６の下面に吹き付けられることで、被処理体１６が浮上する。例えば、被処理体１６はガラス基板である。被処理体１６が搬送される際、浮上ユニット１０は被処理体１６の上側に配置されている他の機構（不図示）に被処理体１６が接触しないようにかつ浮上ユニット１０自身に被処理体１６が接触しないように浮上量を調整している。
【００１４】
搬送ユニット１１は、浮上している被処理体１６を搬送方向（ｘ方向）に搬送する。図１、図３に示すように、搬送ユニット１１は、保持機構１２と移動機構１３とを備える。保持機構１２は、被処理体１６を吸着して保持する。例えば、保持機構１２は、真空吸着機構を用いて構成することができる。保持機構１２（真空吸着機構）は、エジェクタや真空ポンプなどの排気機構に接続されている。よって、保持機構１２にはガスを吸引するための負圧が作用するため、保持機構１２を用いて被処理体１６を保持することができる。
【００１５】
また、保持機構１２は吸着動作を行うための昇降機構を備えている。昇降機構は、例えば、エアシリンダやモータなどのアクチュエータ等を備えている。例えば、保持機構１２は吸着位置まで上昇した状態で、被処理体１６を吸着する。また、保持機構１２は、吸着を解除した状態で、待機位置まで下降する。
【００１６】
本実施の形態では、図３に示すように、保持機構１２は、被処理体１６のレーザ光が照射される面（上面）と逆側の面（下面）、つまり、被処理体１６の浮上ユニット１０と対向する側の面を吸引することで、被処理体１６を保持している。また、保持機構１２は、被処理体１６の＋ｙ方向における端部（つまり、被処理体１６の搬送方向と垂直な方向における端部）を保持している。
【００１７】
搬送ユニット１１が備える移動機構１３は保持機構１２と連結されている。移動機構１３は、保持機構１２を搬送方向（ｘ方向）に移動可能に構成されている。搬送ユニット１１（保持機構１２及び移動機構１３）は、浮上ユニット１０の＋ｙ方向の端部側に設けられており、保持機構１２で被処理体１６を保持しつつ、移動機構１３が搬送方向に移動することで被処理体１６が搬送される。
【００１８】
図１に示すように、例えば、移動機構１３は浮上ユニット１０の＋ｙ方向の端部を＋ｘ方向に沿ってスライドするように構成されており、移動機構１３が浮上ユニット１０の端部を＋ｘ方向に沿ってスライドすることで、被処理体１６がｘ方向に沿って搬送される。このとき、移動機構１３の移動速度を制御することで、被処理体１６の搬送速度を制御することができる。移動機構１３は、例えば、図示しないモータなどのアクチュエータとリニアガイド機構やエアベアリング等を備えている。
【００１９】
図１、図２に示すように、被処理体１６にはレーザ光１５（以下、レーザ光の照射位置も符号１５で示す）が照射される。例えば、レーザ照射装置はレーザアニール装置であり、この場合はレーザ発生装置１４にエキシマレーザ等を用いることができる。レーザ発生装置１４から供給されたレーザ光は、シリンドリカルレンズを有する光学系（不図示）においてライン状となる。被処理体１６にはライン状、具体的には焦点がｙ方向に伸びるレーザ光１５（ラインビーム）が照射される（図１参照）。換言すると、レーザ光１５の被処理体１６上における照射位置は被処理体１６の搬送方向（ｘ方向）と垂直な方向（ｙ方向）に伸びている。
【００２０】
被処理体１６は、例えば、非晶質膜（アモルファスシリコン膜）が形成されたガラス基板である。非晶質膜にレーザ光１５を照射してアニール処理することで、非晶質膜を結晶化させることができる。例えば、アモルファスシリコン膜を、多結晶シリコン膜（ポリシリコン膜）に改質することができる。
【００２１】
図１〜図３に示すレーザ照射装置１では、浮上ユニット１０を用いて被処理体１６を浮上させながら、搬送ユニット１１を用いて被処理体１６の下面を保持して、被処理体１６を搬送方向に搬送している。このとき、レーザ照射装置１が備える搬送ユニット１１は、被処理体１６を搬送した際に、平面視において（つまりｚ方向からみて）、搬送ユニット１１がレーザ照射位置１５と重畳しない位置を保持して被処理体１６を搬送している。つまり、図１に示すように、被処理体１６を搬送方向に搬送した際に、搬送ユニット１１が被処理体１６を保持する位置（保持機構１２の位置に対応）が、レーザ照射位置１５と重畳しないようにしている。
【００２２】
例えば、被処理体１６の平面形状は４辺を有する四角形（矩形状）であり、搬送ユニット１１（保持機構１２）は、被処理体１６の４辺中の１辺のみを保持している。そして、搬送ユニット１１（保持機構１２）は、被処理体１６が搬送されている期間においてレーザ光が照射されない位置を保持している。
【００２３】
よって、レーザ照射時における保持機構１２の保持による被処理体１６への影響（例えば、たわみやレーザ反射光）を低減させることができる。
【００２４】
（保持機構１２）
保持機構１２は、上述のように、被処理体１６の４辺中の１辺のみを吸着して保持する。ここで、保持機構１２は、保持機構１２が保持する被処理体１６の１辺が長辺又は短辺のいずれであっても、その１辺を吸着できることが好ましい。
【００２５】
しかし、保持機構１２が被処理体１６の短辺を保持する場合、保持機構１２の被処理体１６を吸着する吸着面には被処理体１６が部分的に載置された状態となるため、十分な吸着力を得ることができず、被処理体１６を吸着できないことがある。また、保持機構１２が被処理体１６の短辺を保持する場合に限らず、被処理体１６が反っている場合にも、保持機構１２の吸着面には被処理体１６が部分的に載置された状態となるため、被処理体１６を吸着できないことがある。
【００２６】
そのため、保持機構１２は、保持機構１２の吸着面に被処理体１６が部分的に載置された状態であっても、被処理体１６を吸着できるようにすることが好ましい。以下、保持機構１２の好適な例について説明する。ここでは、保持機構１２の好適な例の理解を容易とするために、最初に、本発明者等が検討した比較例にかかる保持機構ついて説明する。
【００２７】
（比較例１にかかる保持機構１２０Ａ）
まず、比較例１にかかる保持機構１２０Ａについて、図４、図５を用いて説明する。図４、図５は、比較例１にかかる保持機構１２０Ａの構成を模式的に示す側面図である。図４、図５に示すように、保持機構１２０Ａは、台座１５３と、配管１４５と、圧力計１４９と、バルブ１４３と、配管１４７と、真空発生装置１４４と、を備えている。
【００２８】
台座１５３は、例えばアルミニウムやステンレスなどの金属や、グラナイトなどからなる板状部材である。台座１５３は、２つの貫通穴１５２を備えている。貫通穴１５２の数は、複数であれば良く、２つに限定されるものではない。貫通穴１５２は、台座１５３の上面１５３ａから下面１５３ｂに到達している。すなわち、ｚ方向における貫通穴１５２の長さは台座１５３の厚みと同じとなっている。保持機構１２０Ａでは、台座１５３の上面１５３ａが被処理体１６を吸着する吸着面となる。２つの貫通穴１５２は、それぞれ配管１４５に接続され、２つの配管１４５は、それぞれバルブ１４３に接続され、２つのバルブ１４３は、１つの配管１４７に接続され、配管１４７は、真空発生装置１４４に接続されている。
【００２９】
真空発生装置１４４は、真空ポンプやエジェクタなどの排気機構である。真空発生装置１４４は、配管１４５内部を負圧空間とするために、配管１４５内部のガスを排気する。ここでは、真空発生装置１４４は、コンプレッサ（不図示）から供給された空気を利用して、配管１４５内部のガスを排出ポート（不図示）から排出することで、配管１４５内部を排気するエジェクタであるとする。コンプレッサが供給する空気の流量はレギュレータ（不図示）で調整可能である。
【００３０】
バルブ１４３は、例えば、制御信号によって開閉制御されるエアオペレートバルブである。バルブ１４３が開くと、真空発生装置１４４が配管１４５内部を排気する。バルブ１４３が閉じると、配管１４５内部の排気が停止される。
【００３１】
圧力計１４９は、配管１４５と連通している。したがって、圧力計１４９は、配管１４５内部の圧力を測定する。なお、圧力計１４９を取り付ける位置は、配管１４５内部の圧力を測定することができる位置であれば特に限定されるものではない。例えば、台座１５３には、圧力計１４９を取り付けるポートを別途設けてもよい。
【００３２】
ここで、図４は、ｘ方向のサイズが長い被処理体１６が台座１５３の上面１５３ａに載置され、被処理体１６により２つの貫通穴１５２が塞がれた状態である。この状態で２つのバルブ１４３を開くと、２つの貫通穴１５２が共に塞がれており、台座１５３の上側のガスが貫通穴１５２から流入しないため、真空発生装置１４４が２つの配管１４５内部を排気することができる。その結果、２つの配管１４５内部は、例えば、真空発生装置１４４で消費した空気の消費量が５０Ｌ／ｍｉｎ（２０℃、１ａｔｍ）のとき、圧力が約−５０ｋＰａ（ｇａｕｇｅ）の負圧空間となった。このように、被処理体１６で塞がれている２つの貫通穴１５２にそれぞれ接続された２つの配管１４５の双方の内部が負圧空間となるため、２つの貫通穴１５２を介して被処理体１６を吸着することが可能になる。
【００３３】
一方、図５は、ｘ方向のサイズが短い被処理体１６が台座１５３の上面１５３ａに載置され、被処理体１６により２つの貫通穴１５２のうちの１つのみ（図中左側の貫通穴１５２のみ）が塞がれた状態である。この状態で２つのバルブ１４３を開いても、図中右側の貫通穴１５２からガスが流入するため、真空発生装置１４４が図中左側の配管１４５内部を排気することができない。その結果、図中左側の配管１４５内部は、例えば、真空発生装置１４４で消費した空気の消費量が５０Ｌ／ｍｉｎ（２０℃、１ａｔｍ）であっても、圧力がほぼ大気圧、つまり０ｋＰａ（ｇａｕｇｅ）に近くなった。このように、被処理体１６で塞がれている図中左側の貫通穴１５２に接続された配管１４５内部は負圧空間にはならないため、被処理体１６を吸着することができない。
【００３４】
（比較例２にかかる保持機構１２０Ｂ）
続いて、比較例２にかかる保持機構１２０Ｂについて、図６、図７を用いて説明する。図６、図７は、比較例２にかかる保持機構１２０Ｂの構成を模式的に示す側面図である。図６、図７に示すように、保持機構１２０Ｂは、図４、図５を用いて説明した比較例１にかかる保持機構１２０Ａに対して、台座１５３の上面１５３ａに多孔質体１５１を貼り付けた構成になっている。
【００３５】
多孔質体１５１は、平板状に形成されており、上面１５１ａ及び下面１５１ｂを備えている。保持機構１２０Ｂでは、多孔質体１５１の上面１５１ａが、被処理体１６を吸着する吸着面となり、多孔質体１５１の下面１５１ｂが、貫通穴１５２と接する。多孔質体１５１の内部には、微細な気孔（すなわち細孔）が設けられている。多孔質体１５１は、例えば、アルミナセラミックスなどの多孔質セラミックスである。あるいは、多孔質体１５１は、多孔質カーボン、多孔質金属などである。
【００３６】
多孔質体１５１の気孔率、気孔径、厚さなどを変えることで、台座１５３の上側のガスの流入に対する流路抵抗を変更することができる。多孔質体１５１は、微細気孔のため、流路抵抗が大きく、被処理体１６で塞がれていない貫通穴１５２があっても、その貫通穴１５２からのガスの流入を抑制することができる。
【００３７】
ここで、図６は、ｘ方向のサイズが長い被処理体１６が多孔質体１５１の上面１５１ａに載置され、被処理体１６により２つの貫通穴１５２が塞がれた状態である。この状態では、図４を用いて説明した比較例１にかかる保持機構１２０Ａの場合と同様に、２つの貫通穴１５２を介して被処理体１６を吸着することが可能になる。
【００３８】
一方、図７は、ｘ方向のサイズが短い被処理体１６が多孔質体１５１の上面１５１ａに載置され、被処理体１６により２つの貫通穴１５２のうちの１つのみ（図中左側の貫通穴１５２のみ）が塞がれた状態である。この状態で２つのバルブ１４３を開くと、図中右側の貫通穴１５２は被処理体１６で塞がれていないが、多孔質体１５１は流路抵抗が大きいため、図中右側の貫通穴１５２からガスが流入することを抑制することができる。そのため、真空発生装置１４４が２つの配管１４５内部を排気することができる。その結果、２つの配管１４５内部は、例えば、真空発生装置１４４で消費した空気の消費量が５０Ｌ／ｍｉｎ（２０℃、１ａｔｍ）のとき、圧力が約−５０〜−４０ｋＰａ（ｇａｕｇｅ）の負圧空間になった。このように、被処理体１６により図中左側の貫通穴１５２のみが塞がれた状態であっても、図中左側の貫通穴１５２に接続された配管１４５内部が負圧空間となるため、図中左側の貫通穴１５２を介して被処理体１６を吸着、つまり部分吸着することが可能になる。
【００３９】
このように、比較例２にかかる保持機構１２０Ｂでは、台座１５３の上面１５３ａに多孔質体１５１を貼り付けた構成とすることで、保持機構１２０Ｂの吸着面に被処理体１６が部分的に載置された状態であっても、被処理体１６を吸着することが可能になる。
【００４０】
しかし、保持機構１２０Ｂでは、多孔質体１５１と被処理体１６とが物理的に接触するため、脆い構造である多孔質体１５１には、被処理体１６との物理的な接触によって割れやひびなどが発生しやすいという問題がある。また、多孔質体１５１は、パーティクルが発生しやすく、パーティクルが多孔質体１５１内部に目詰まりして、長期間の使用により性能が低下する、被処理体１６に照射されたレーザ光１５による劣化が生じやすいなどの問題がある。
【００４１】
また、保持機構１２０Ｂでは、多孔質体１５１と被処理体１６とが物理的に接触するため、多孔質体１５１の特定の成分（例えば、ナトリウム）が金属イオンとして被処理体１６に溶出する可能性がある。そのため、上記の特定の成分を使用しない多孔質体１５１が必要になるが、そのような多孔質体１５１は、歩留まりが悪く製造が困難である、高価である、使用時に割れが発生しやすいために取り扱いが困難であるなどの問題がある。
【００４２】
（保持機構１２の概略構成）
続いて、本実施の形態にかかる保持機構１２の概略構成について、図８、図９を用いて説明する。図８、図９は、本実施の形態にかかる保持機構１２の構成を模式的に示す側面図である。
【００４３】
上述のように、図６、図７を用いて説明した比較例２にかかる保持機構１２０Ｂは、保持機構１２０Ｂの吸着面に被処理体１６が部分的に載置された状態であっても、被処理体１６を吸着することができる。しかし、台座１５３の上面１５３ａに多孔質体１５１を貼り付けた構成であるため、多孔質体１５１に起因して、上記の種々の問題が生じる。
【００４４】
そこで、図８、図９に示すように、保持機構１２は、台座１５３の上面１５３ａに多孔質体１５１を貼り付けない構成を採る。台座１５３は、上述したように、金属やグラナイトからなる部材であるため、ナトリウムなどの特定の成分が被処理体１６へ溶出する可能性を抑制できると共に、高精度な平面を容易に得ることができる。また、台座１５３の材質は、加工が容易となる観点から、アルミニウム製とすることが好ましい。また、台座１５３をアルミニウム製とする場合には、被処理体１６の吸着面となる上面１５３ａには表面処理を施すのが好ましい。
【００４５】
ただし、台座１５３の上面１５３ａに多孔質体１５１を貼り付けない構成とした場合、図４、図５を用いて説明した比較例１にかかる保持機構１２０Ａのように、被処理体１６で塞がれていない貫通穴１５２がある場合、その貫通穴１５２から台座１５３の上側のガスが流入することに起因して、被処理体１６を吸着できなくなる可能性がある。
【００４６】
そこで、保持機構１２では、２つの配管１４５のそれぞれの途中に吸着補助バルブ１５０を設けている。この吸着補助バルブ１５０は、貫通穴１５２から配管１４５に流入したガスの流量に応じて開閉するバルブであり、具体的には、流量がしきい値以上となった場合に閉じるバルブである。吸着補助バルブ１５０は、例えば、貫通穴１５２から流入したガスの流量を測定する流量計と、流量計で測定された流量がしきい値以上となった場合に閉じるバルブと、の組み合わせで実現することができる。あるいは、吸着補助バルブ１５０は、上記の流量計とバルブとを組み合わせた機能を備える単一のバルブで実現しても良い。なお、保持機構１２では、複数の圧力計１４９を、複数の配管１４５のそれぞれの内部のうち吸着補助バルブ１５０よりも真空発生装置１４４側に連通されているが、圧力計１４９の位置及び数はこれに限定されない。圧力計１４９は、例えば、配管１４７内部に１つだけ設けても良い。
【００４７】
ここで、図８は、ｘ方向のサイズが長い被処理体１６が台座１５３の上面１５３ａに載置され、被処理体１６により２つの貫通穴１５２が塞がれた状態である。この状態で２つのバルブ１４３を開くと、２つの貫通穴１５２が共に塞がれており、台座１５３の上側のガスが貫通穴１５２から流入しない。また、貫通穴１５２からガスが流入しないため、２つの配管１４５の途中に設けた吸着補助バルブ１５０は共に開いたままである（open）。そのため、真空発生装置１４４が２つの配管１４５内部を排気することができる。その結果、２つの配管１４５内部は、例えば、真空発生装置１４４で消費した空気の消費量が５０Ｌ／ｍｉｎ（２０℃、１ａｔｍ）のとき、圧力が約−５０ｋＰａ（ｇａｕｇｅ）の負圧空間になった。このように、被処理体１６で塞がれている２つの貫通穴１５２にそれぞれ接続された２つの配管１４５の双方の内部が負圧空間となるため、２つの貫通穴１５２を介して被処理体１６を吸着することが可能になる。
【００４８】
一方、図９は、ｘ方向のサイズが短い被処理体１６が台座１５３の上面１５３ａに載置され、被処理体１６により２つの貫通穴１５２のうちの１つのみ（図中左側の貫通穴１５２のみ）が塞がれた状態である。この状態で２つのバルブ１４３を開くと、図中右側の貫通穴１５２からガスが流入するが、流入したガスの流量がしきい値以上になると、図中右側の配管１４５の途中に設けた吸着補助バルブ１５０が閉じる。そのため、以降、図中右側の配管１４５は大気から遮断され、図中右側の貫通穴１５２からのガスの流入が抑制される。一方、図中左側の配管１４５の途中に設けた吸着補助バルブ１５０は、台座１５３の上側のガスが流入しないため、開いたままである。そのため、真空発生装置１４４が２つの配管１４５内部を排気することができる。その結果、２つの配管１４５は、例えば、真空発生装置１４４で消費した空気の消費量が５０Ｌ／ｍｉｎ（２０℃、１ａｔｍ）のとき、圧力が約−５０〜−４０ｋＰａ（ｇａｕｇｅ）の負圧空間になった。このように、被処理体１６により図中左側の貫通穴１５２のみが塞がれた状態であっても、図中左側の貫通穴１５２に接続された配管１４５内部が負圧空間となるため、図中左側の貫通穴１５２を介して被処理体１６を吸着、つまり部分吸着することが可能になる。
【００４９】
続いて、保持機構１２の変形例について図１０を用いて説明する。図１０は、６つの貫通穴１５２を設けた保持機構１２の変形例の構成を模式的に示す側面図である。図１０は、ｘ方向のサイズが長い被処理体１６が台座１５３の上面１５３ａに載置されているが、被処理体１６は＋ｘ方向側の端部が上向きに反ってしまっており、図中右側の２つの貫通穴１５２が被処理体１６により完全には塞がれていない状態である。この状態で２つのバルブ１４３を開くと、被処理体１６で塞がれていない図中右側の２つの貫通穴１５２から台座１５３の上側のガスが流入するため、図中右側の２つの配管１４５の途中に設けた吸着補助バルブ１５０は閉じる。一方、図中左側の４つの配管１４５の途中に設けた吸着補助バルブ１５０は開いたままである。そのため、真空発生装置１４４が６つの配管１４５内部を排気することができ、その結果、６つの貫通穴１５２にそれぞれ接続された６つの配管１４５内部は負圧空間となる。そのため、図中左側の４つの貫通穴１５２を介して被処理体１６を吸着、つまり部分吸着することが可能になる。
【００５０】
（保持機構１２の詳細構成）
続いて、本実施の形態にかかる保持機構１２の詳細構成について、図１１〜図１４を用いて説明する。図１１は、保持機構１２を台座１５３と配管１４５との境界部分で上下に分断した分解斜視図である。図１２は、保持機構１２の吸着面付近の拡大斜視図である。図１３は、図１２に示す保持機構１２のＡ領域における拡大平面図である。図１４は、図１２に示す保持機構１２の切断線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。
【００５１】
図１１に示すように、保持機構１２は、被処理体１６を吸着する吸着面となる上面１５３ａが、被処理体１６の搬送方向（ｘ方向）に複数に分割されている。なお、上面１５３ａの分割方向は、搬送方向（ｘ方向）だけでなく、被処理体１６の搬送方向と垂直な方向（ｙ方向）のサイズが長い場合には、ｙ方向にさらに分割しても良い。
【００５２】
図１２〜図１４に示すように、分割された各上面１５３ａ毎に、搬送方向（ｘ方向）の中央付近（Ａ領域）に貫通穴１５２が形成されている。図１３、図１４に示すように、貫通穴１５２は、４つの貫通穴１５２ａと、貫通穴１５２ａよりも径が大きい１つの貫通穴１５２ｂと、が互いに接続された構成になっている。分割された各上面１５３ａでは、４つの貫通穴１５２ａが開口している。貫通穴１５２ａの数は一例であり、これに限定されるものではない。また、分割された各上面１５３ａにおいて、貫通穴１５２が形成される搬送方向（ｘ方向）の位置は、中央付近の位置に限定されず、中央付近からずれていても良い。配管１４５は、分割された各上面１５３ａ毎に、つまり、貫通穴１５２毎に設けられており、貫通穴１５２ｂに接続される。
【００５３】
図１２〜図１４に示すように、分割された各上面１５３ａには、溝１５４が形成されており、より広い面積で被処理体１６を吸着できるようになっている。溝１５４の形状は、長辺が搬送方向（ｘ方向）に沿うように長方形を搬送方向（ｘ方向）に並べて、各長方形の対角の頂点同士を結んだ形状としているが、これに限定されない。１つの上面１５３ａに形成された溝１５４同士は互いに繋がっており、ガスの流路を形成している。４つの貫通穴１５２ａは、溝１５４が存在する位置にて開口するように形成されている。そのため、４つの貫通穴１５２ａの各々の内部の流路と溝１５４で形成された流路とは互いに繋がっている。
【００５４】
（吸着補助バルブ１５０の効果）
本実施の形態では、保持機構１２は、台座１５３に複数の貫通穴１５２が形成されており、複数の貫通穴１５２にそれぞれ接続される複数の配管１４５の途中には、貫通穴１５２から配管１４５に流入したガスの流量に応じて開閉する吸着補助バルブ１５０が設けられている。
【００５５】
吸着補助バルブ１５０が無い構成では、被処理体１６により塞がれていない貫通穴１５２があった場合、比較例１にかかる保持機構１２０Ａと同様に、その貫通穴１５２からガスが流入するため、配管１４５内部を排気することができず、配管１４５内部を負圧空間とすることができない。そのため、被処理体１６を吸着することができない。
【００５６】
その一方、吸着補助バルブ１５０がある構成では、被処理体１６により塞がれていない貫通穴１５２があった場合にも、その貫通穴１５２に接続された配管１４５の途中に設けられた吸着補助バルブ１５０が閉じることで、その貫通穴１５２からのガスの流入が抑制される。これにより、その貫通穴１５２に接続された配管１４５内部を負圧空間とすることができるため、被処理体１６を吸着、つまり部分吸着することが可能になる。
【００５７】
また、被処理体１６により複数の貫通穴１５２の全てが塞がれていない場合にも、複数の貫通穴１５２に接続された複数の配管１４５の途中にそれぞれ設けられた吸着補助バルブ１５０の全てが閉じるため、複数の貫通穴１５２からのガスの流入が抑制される。ただし、その場合には、被処理体１６により複数の貫通穴１５２のいずれかが塞がれている場合と比較して、真空圧力が小さくなる（圧力が０に近くなる）。
【００５８】
そのため、保持機構１２は、被処理体１６により複数の貫通穴１５２の全てが塞がれていない状態の圧力を、被処理体１６が載置されているか否か、すなわち、被処理体１６を吸着したか否かを判定する吸着判定のしきい値として保持しても良い。この場合、保持機構１２は、圧力計１４９で測定した測定圧力がしきい値未満の場合（測定圧力がしきい値よりもマイナス方向に大きい場合。以下同じ）、吸着が完了したと判定し、測定圧力がしきい値以上の場合（測定圧力がしきい値と同じ場合又はしきい値よりも０に近い場合。以下同じ）、吸着が完了していないと判定することができる。
【００５９】
そして、被処理体１６の吸着が完了したと判定された場合に、移動機構１３が保持機構１２を移動させる（図１等を参照）。すなわち、被処理体１６の吸着検知を被処理体１６の搬送開始のトリガーとすることができる。以下、被処理体１６の吸着判定と、移動機構１３の動作を行うための制御系について図１５を用いて説明する。
【００６０】
レーザ照射装置１は、Ａ／Ｄコンバータ５２と、制御部５３と、モータドライバ５６と、モーションコントローラ５４と、モータ５７と、を備えている。モータ５７は、移動機構１３に設けられたアクチュエータであり、保持機構１２を搬送方向（図１の＋ｘ方向）に移動させる。モータドライバ５６はモータ５７を駆動する。また、レーザ照射装置１は、上記した搬送ユニット１１、保持機構１２、移動機構１３、浮上ユニット１０、圧力計１４９等を備えている。なお、図１５における圧力計１４９は、複数の配管１４５にそれぞれ設けられた複数の圧力計１４９のうち任意の１つとする。図１５における圧力計１４９は、被処理体１６により塞がれる可能性が高い貫通穴１５２（例えば、搬送方向（ｘ方向）の中央付近の貫通穴１５２）に接続された配管１４５に設けられた圧力計１４９の中から選択すれば良い。
【００６１】
圧力計１４９は、圧力計１４９が連通している配管１４５内部の圧力を測定して、測定圧力に応じた測定信号をＡ／Ｄコンバータ５２に出力する。Ａ／Ｄコンバータ５２はアナログの測定信号をＡ／Ｄ変換する。そして、Ａ／Ｄコンバータ５２はデジタルの測定信号を制御部５３に出力する。制御部５３は、ＣＰＵやメモリ等を備える演算処理装置である。また、制御部５３は、レーザ照射装置１に設けられた各機器（例えば、バルブ１４３、モータ、シリンダ等の各種アクチュエータ、レーザ発生装置１４等）を制御している。
【００６２】
制御部５３は、予め設定されたしきい値と測定信号の値（測定圧力）を比較することで、吸着判定を行う。すなわち、制御部５３は、測定圧力がしきい値未満の場合、吸着が完了したと判定する。制御部５３は、測定圧力がしきい値以上の場合、吸着が完了していないと判定する。このように制御部５３は、吸着判定を行う判定部となる。
【００６３】
制御部５３は、吸着判定の結果に応じた動作指令をモーションコントローラ５４に出力する。すなわち、吸着が完了したと判定された場合、制御部５３は、動作指令をモーションコントローラ５４に出力する。動作指令が移動開始のトリガーとなっているため、移動機構１３による移動が開始する。
【００６４】
具体的には、モーションコントローラ５４がパルス又は通信により、制御信号をモータドライバ５６に出力する。これにより、モータドライバ５６は、制御信号に応じた駆動信号をモータ５７に出力する。よって、移動機構１３のモータ５７が＋ｘ方向に保持機構１２を移動させる。保持機構１２に保持された被処理体１６が＋ｘ方向に搬送される。
【００６５】
また、モータ５７のエンコーダからは、モータドライバ５６にエンコーダ値が出力されている。モータドライバ５６は、エンコーダ値に応じたフィードバック信号をモーションコントローラ５４に出力する。そして、モーションコントローラ５４は、フィードバック信号に応じたフィードバック制御を行う。これにより、被処理体１６が所定の搬送速度で、所定の搬送距離だけ＋ｘ方向に搬送される。
【００６６】
次に、図１６を用いて、被処理体１６を吸着して、搬送する処理について説明する。図１６は、被処理体１６を吸着して、搬送する処理を示すフローチャートである。
【００６７】
まず、保持機構１２が上昇する（Ｓ１１）。すなわち、被処理体１６の下方に配置された保持機構１２が被処理体１６と当接する位置まで、＋ｚ方向に移動する。そして、保持機構１２による吸着をオンする（Ｓ１２）。具体的には、制御部５３は、図８等に示すバルブ１４３を開く。これにより、配管１４５内部が排気され、負圧となる。次に、吸着が完了したか否かの判定を制御部５３が行う（Ｓ１３）。すなわち、制御部５３が圧力計１４９の測定値としきい値とを比較して、比較結果に応じて吸着判定を行う。吸着が完了していないと判定された場合（Ｓ１３のＮＯ）、吸着が完了するまでＳ１３の吸着判定を繰り返す。すなわち、配管１４５内部の圧力がしきい値以上の場合、配管１４５内部の圧力がしきい値未満になるまで搬送を待機する。
【００６８】
吸着が完了したと判定された場合（Ｓ１３のＹＥＳ）、被処理体１６を搬送する（Ｓ１４）。すなわち、配管１４５内部の圧力がしきい値未満になった場合、移動機構１３のモータ５７が動作を開始する。これにより、保持機構１２に保持された被処理体１６が＋ｘ方向に搬送される。
【００６９】
次に、被処理体１６の吸着を解除する処理について、図１７を用いて説明する。図１７は、吸着解除の処理を示すフローチャートである。
【００７０】
まず、被処理体１６の吸着をオフ（解除）する（Ｓ２１）。具体的には、制御部５３は、図８等に示すバルブ１４３を閉じると、配管１４５内部の圧力が上昇する。次に、吸着の解除が完了したか否かの判定を制御部５３が行う（Ｓ２２）。すなわち、制御部５３が圧力計１４９の測定値としきい値とを比較して、比較結果に応じて吸着解除の判定を行う。吸着解除が完了していないと判定された場合（Ｓ２２のＮＯ）、吸着解除が完了するまでＳ２２の吸着判定を繰り返す。すなわち、配管１４５内部の圧力がしきい値未満の場合、配管１４５内部の圧力がしきい値以上になるまで待機する。
【００７１】
吸着解除が完了したと判定された場合（Ｓ２２のＹＥＳ）、保持機構１２が下降する（Ｓ２３）。すなわち、被処理体１６と当接していた保持機構１２が被処理体１６と離れる位置まで−ｚ方向に移動する。これにより、吸着解除の処理が終了する。
【００７２】
なお、上記では、複数の配管１４５毎に複数の圧力計１４９を設け、複数の圧力計１４９の中から、被処理体１６により塞がれる可能性が高い貫通穴１５２に接続された配管１４５に設けられた圧力計１４９の１つを選択しているが、これに限定されるものではない。被処理体１６により塞がれる可能性が高い１つ以上の貫通穴１５２が事前に分かっていれば、その１つ以上の貫通穴１５２にそれぞれ接続された配管１４５にのみ圧力計１４９を設ければ良い。このようにして、２つ以上の圧力計１４９を設けた場合は、その中から圧力計１４９を選択すれば良く、１つの圧力計１４９のみを設けた場合は、選択の手順を省略することができる。
【００７３】
このように、本実施の形態では、圧力計１４９が測定した圧力に応じて、吸着判定、及び吸着解除判定を行っている。すなわち、圧力測定値としきい値とを比較することで、保持機構１２が被処理体１６を吸着しているか否かの判定が行われる。このようにすることで、吸着されているかを適切かつ迅速に判定することができる。
【００７４】
保持機構１２が被処理体１６を吸着したと制御部５３が判定した後、移動機構１３が移動を開始する。保持機構１２が被処理体１６を吸着していないと制御部５３が判定した後、保持機構１２が昇降する。これにより、搬送ユニット１１の動作を迅速に行うことができるため、タクトタイムを短縮することができる。さらに、吸着が完了する前に、保持機構１２が移動することを防ぐことができる。
【００７５】
実施の形態２．
（レーザ照射装置２の基本構成）
本実施の形態２にかかるレーザ照射装置２について図１８、図１９を用いて説明する。図１８は、レーザ照射装置２の主要部分の構成を示す斜視図である。図１９は、レーザ照射装置２の主要部分の構成を示すｘｙ平面図である。なお、実施の形態１と重複する構成については適宜説明を省略する。例えば、搬送ユニット６１＿１〜６１＿４、保持機構６２＿１〜６２＿４、移動機構６３＿１〜６３＿４の基本的な構成については、実施の形態１に示した搬送ユニット１１、保持機構１２、移動機構１３と同様であるため、適宜説明を省略する。さらには、図１５で示した制御系を用いて、図１６、図１７に示す処理を行うことが可能である。また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様にレーザ発生装置からのレーザ光６５を被処理体６６に照射することで、アモルファスシリコン膜をポリシリコン膜に改質している。
【００７６】
浮上ユニット６０は、浮上ユニット６０の表面からガスを噴出するように構成されており、浮上ユニット６０の表面から噴出されたガスが被処理体６６の下面に吹き付けられることで、被処理体６６が浮上する。浮上ユニット６０は架台４００の上に配置されている。
【００７７】
また、ｘｙ平面視において矩形状の浮上ユニット６０が６つの領域６０ａ〜６０ｆに分割されている。具体的には、浮上ユニット６０が第１の領域６０ａ〜第４の領域６０ｄと、照射領域６０ｅと、モニタ領域６０ｆとを備えている。第１の領域６０ａは、‐ｘ側かつ＋ｙ側の角（図１９における左上角）を含む矩形状の領域である。第２の領域６０ｂは、＋ｘ側かつ＋ｙ側の角（図１９における右上角）を含む矩形状の領域である。第３の領域６０ｃは、＋ｘ側かつ‐ｙ側の角（図１９における右下角）を含む矩形状の領域である。第４の領域６０ｄは、‐ｘ側かつ‐ｙ側の角（図１９における左下角）を含む矩形状の領域である。
【００７８】
照射領域６０ｅは、第１の領域６０ａと第２の領域６０ｂとの間に配置されている。照射領域６０ｅは、レーザ光が照射される領域である。すなわち、照射領域６０ｅにレーザ照射位置６５が含まれている。モニタ領域６０ｆは、第３の領域６０ｃと第４の領域６０ｄとの間に配置されている。したがって、浮上ユニット６０の＋ｙ側の半分の領域（図１９の上半分の領域）は、−ｘ側（図１９の左側）から順に、第１の領域６０ａ、照射領域６０ｅ、第２の領域６０ｂとなっている。浮上ユニット６０の‐ｙ側の半分の領域（図１９の下半分の領域）は、＋ｘ側から順に、第３の領域６０ｃ、モニタ領域６０ｆ、第４の領域６０ｄとなっている。
【００７９】
ｘｙ平面視において、第１の領域６０ａ〜第４の領域６０ｄはほぼ同じ面積となっていてもよい。ｘｙ平面視において、照射領域６０ｅと、モニタ領域６０ｆとは、ほぼ同じ面積の矩形状となっていてもよい。この場合、第１の領域６０ａと第４の領域６０ｄがｙ方向に並んで配置されている。第２の領域６０ｂと第４の領域６０ｄがｙ方向に並んで配置されている。照射領域６０ｅとモニタ領域６０ｆがｙ方向に並んで配置されている。
【００８０】
また、第１の領域６０ａにはアライメント機構６９が設けられている。アライメント機構６９は、実施の形態１の保持機構１２と同様に、被処理体６６を吸着して保持する。そして、アライメント機構６９は被処理体６６の位置、及び回転角度を調整する。例えば、被処理体６６の搬入動作、搬送動作、回転動作によって、被処理体６６の位置や回転角度が微小にずれる可能性がある。アライメント機構６９は、位置や回転角度のずれを補正している。これにより、被処理体６６におけるレーザ光の照射位置を精度よく制御することができる。
【００８１】
また、第４の領域６０ｄには、回転機構６８が設けられている。回転機構６８は、実施の形態１の保持機構１２と同様に、被処理体６６を吸着して保持する。そして、回転機構６８は、ｚ方向と平行な回転軸（以下、ｚ軸）周りに被処理体６６を回転する。また、回転機構６８は、被処理体６６をｚ軸周りに回転するモータ等のアクチュエータを備えている。
【００８２】
また、第４の領域６０ｄの外側には、補助浮上ユニット６７が設けられている。補助浮上ユニット６７は、第４の領域６０ｄの−ｙ側と−ｘ側にそれぞれ配置されている。回転機構６８による被処理体６６の回転中に、被処理体６６の一部が浮上ユニット６０の外側にはみ出てしまうと、そのはみ出した部分では、浮上ユニット６０による浮上力が発生せずに、被処理体６６のたわみ量が大きくなってしまうおそれがある。補助浮上ユニット６７は、浮上ユニット６０と同様に、補助浮上ユニット６７の表面からガスを噴出するように構成されており、補助浮上ユニット６７の表面から噴出されたガスが被処理体６６の下面に吹き付けられることで、被処理体６６の浮上ユニット６０からはみ出した部分に浮上力が発生する。このようにすることで、被処理体６６を損傷することなく、回転機構６８が被処理体６６を回転させることができる。
【００８３】
被処理体６６は、第１の領域６０ａ〜第４の領域６０ｄを順次搬送される。すなわち、被処理体６６は、第１の領域６０ａから＋ｘ方向に搬送されると、照射領域６０ｅを通過して、第２の領域６０ｂまで移動する。照射領域６０ｅを通過する際に、被処理体６６にレーザ光が照射される。被処理体６６は第２の領域６０ｂから‐ｙ方向に搬送されると、第３の領域６０ｃまで移動する。
【００８４】
被処理体６６が第３の領域６０ｃから‐ｘ方向に搬送されると、モニタ領域６０ｆを通過して、第４の領域６０ｄに移動する。モニタ領域６０ｆでは、被処理体６６を撮像することで、レーザ光の照射ムラをモニタする。被処理体６６が第４の領域６０ｄから＋ｙ方向に搬送されると、第１の領域６０ａに移動する。
【００８５】
このように、被処理体６６は、＋ｘ方向、−ｙ方向、−ｘ方向、＋ｙ方向と方向を変えて搬送されていく。換言すると、被処理体６６は、第１の領域６０ａ〜第４の領域６０ｄを循環するように搬送される。なお、厳密には、第４の領域６０ｄが被処理体６６の搬入／搬出位置となっているため、被処理体６６は、第４の領域６０ｄ、第１の領域６０ａ、第２の領域６０ｂ、第３の領域６０ｃの順番で搬送されていく。もちろん、搬入／搬出位置は、第４の領域６０ｄに限られるものではない。
【００８６】
さらには、被処理体６６を反対方向に循環してもよい。例えば、第４の領域６０ｄ、第３の領域６０ｃ、第２の領域６０ｂ、第１の領域６０ａの順番で被処理体６６を搬送してもよい。すなわち、図１９の平面図において、搬送方向は、時計回りでもよく、反時計回りでもよい。レーザ照射装置２の処理に応じて、搬送方向を適宜切り替えるようにしてもよい。
【００８７】
（搬送ユニット６１＿１〜６１＿４）
上記のように、被処理体６６を循環して搬送するため、レーザ照射装置２は、４つの搬送ユニット６１＿１〜６１＿４を備える。搬送ユニット６１＿１〜６１＿４は浮上ユニット６０の外側であって、浮上ユニット６０の各辺の近傍に設けられている。
【００８８】
浮上ユニット６０はｘｙ平面視した際の形状が矩形状であり、各々の搬送ユニット６１＿１〜６１＿４は、浮上ユニット６０の各々の辺に沿って被処理体６６を搬送するように設けられている。なお、各搬送ユニット６１＿１〜６１＿４は、浮上ユニット６０の各辺の外側に設けられているが、浮上ユニット６０の内側に設けられていてもよい。
【００８９】
具体的には、搬送ユニット６１＿１は浮上ユニット６０の＋ｙ方向側の辺に設けられており、保持機構６２＿１と移動機構６３＿１とを備える。そして、保持機構６２＿１で被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３＿１が＋ｘ方向に移動することで、被処理体６６を第１の領域６０ａから第２の領域６０ｂに搬送することができる。搬送ユニット６１＿１による搬送で、被処理体６６が照射領域６０ｅを通過する。よって、被処理体６６が第１の領域６０ａから第２の領域６０ｂに搬送される際にレーザ光６５が被処理体６６に照射される。
【００９０】
搬送ユニット６１_２は浮上ユニット６０の＋ｘ方向側の辺に設けられており、保持機構６２_２と移動機構６３_２とを備える。そして、保持機構６２_２で被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３_２が‐ｙ方向側に移動することで、被処理体６６を第２の領域６０ｂから第３の領域６０ｃに搬送することができる。
【００９１】
搬送ユニット６１_３は浮上ユニット６０の‐ｙ方向側の辺に設けられており、保持機構６２_３と移動機構６３_３とを備える。そして、保持機構６２_３で被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３_３が‐ｘ方向に移動することで、被処理体６６を第３の領域６０ｃから第４の領域６０ｄに搬送することができる。搬送ユニット６１＿３による搬送で、被処理体６６がモニタ領域６０ｆを通過する。
【００９２】
搬送ユニット６１_４は浮上ユニット６０の‐ｘ方向側の辺に設けられており、保持機構６２_４と移動機構６３_４とを備える。そして、保持機構６２_４で被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３_４が＋ｙ方向に移動することで、被処理体６６を第４の領域６０ｄから第１の領域６０ａに搬送することができる。
【００９３】
被処理体６６の搬送方向を変えるタイミングでは、搬送ユニット６１＿１〜６１＿４の間で被処理体６６を持ち替える持ち替え動作が行われる。例えば、搬送ユニット６１＿２が第２の領域６０ｂまで被処理体６６を搬送すると、搬送ユニット６１＿２から搬送ユニット６１＿３への持ち替え動作が行われる。具体的には、搬送ユニット６１＿２が第３の領域６０ｃまで被処理体６６を搬送したら、搬送ユニット６１＿２の保持機構６２＿２が吸着を解除するとともに、搬送ユニット６１＿３の保持機構６２＿３が被処理体６６を吸着する。このように、搬送ユニット６１＿１〜６１＿４が被処理体６６を順番に持ち替えることで、上記した搬送を行うことができる。
【００９４】
さらに、アライメント機構６９は、搬送ユニット６１＿４、６１＿１との間で持ち替え動作を行う。例えば、搬送ユニット６１＿４によって第１の領域６０ａに搬送された被処理体６６は、搬送ユニット６１＿４からアライメント機構６９に持ち替えられる。また、アライメント機構６９によってアライメントされた被処理体６６は、アライメント機構６９から搬送ユニット６１＿１に持ち替えられる。
【００９５】
また、回転機構６８は、搬送ユニット６１＿３、６１＿４との間で持ち替え動作を行う。例えば、搬送ユニット６１＿３から第４の領域６０ｄに搬送された被処理体６６は、搬送ユニット６１＿３から回転機構６８に持ち替えられる。回転機構６８によって回転された被処理体６６は、回転機構６８から搬送ユニット６１＿４に持ち替えられる。
【００９６】
（保持機構６２＿１〜６２＿４）
保持機構６２＿１〜６２＿４は、実施の形態１と同様の構成となっており、被処理体６６を吸着する。保持機構６２＿２、６２＿４は、保持機構６２＿１、６２＿３と異なる向きで配置されている。より具体的には、ｘｙ平面視において、保持機構６２＿１、６２＿３は、ｘ方向を長手方向とする矩形状になっている。また、保持機構６２＿２、６２＿４は、ｙ方向を長手方向とする矩形状になっている。保持機構６２＿１〜６２＿４は、その移動方向が長手方向となるように設けられている。
【００９７】
さらに、矩形状の被処理体６６の短辺と長辺のいずれを保持するかに応じて、保持機構６２＿１〜６２＿４のサイズを変えてもよい。例えば、図１９では、ｘ方向が被処理体６６の長辺方向となっており、ｙ方向が短辺方向となっている。具体的には、被処理体６６のｘ方向のサイズは、１８５０ｍｍ、ｙ方向のサイズは１５００ｍｍ程度となる。よって、保持機構６２＿１、６２＿３は、被処理体６６の長辺を保持するため、移動方向（ｘ方向）のサイズは被処理体６６の長辺と同じとしている。保持機構６２＿２、６２＿４は、短辺を保持するため、移動方向（ｙ方向）のサイズは被処理体６６の短辺と同じとしている。この場合、保持機構６２＿１、６２＿３のｙ方向のサイズを１０ｍｍ程度とし、保持機構６２＿２、６２＿４のｘ方向のサイズを３５ｍｍ程度とする。つまり、保持機構６２＿２、６２＿４の幅を、保持機構６２＿１、６２＿３の幅よりも広くする。保持機構６２＿１は、保持する被処理体６６が照射領域６０ｅを通過するため、被処理体６６を保持する領域を小さくすれば、被処理体６６におけるレーザ光が照射可能な領域を広く確保することができる。また、長辺を保持する場合、短辺を保持する場合よりも被処理体６６にかかるモーメントは小さい。そのため、保持機構６２＿１の幅は狭くすることが好適である。これに対して、保持機構６２＿２、６２＿４は、保持する被処理体６６が照射領域６０ｅを通過しないため、被処理体６６を確実に保持することが優先される。また、短辺を保持する場合、長辺を保持する場合よりも大きなモーメントが被処理体６６にかかるため、より大きな吸着力が必要となる。そのため、保持機構６２＿２、６２＿４の幅は広くすることが好適である。なお、保持機構６２＿３の幅は、対向する保持機構６２＿１と同じ幅としているが、被処理体６６を確実に保持することを優先して、隣接する保持機構６２＿２、６２＿４と同じ幅としても良い。保持機構６２＿１〜６２＿４は、被処理体６６の端部を吸着して、被処理体６６を保持する。また、図１９では、保持機構６２＿１〜６２＿４のそれぞれが被処理体６６の１辺全体に設けられている構成が示されているが、被処理体６６の１辺全体に設けられていなくてもよい。すなわち、保持機構６２＿１〜６２＿４のそれぞれが被処理体６６の１辺を部分的に保持してもよい。具体的には、隣の辺を保持する保持機構と被処理体６６の保持位置が重複しないように配置する。また、被処理体６６のサイズは、上記のサイズに限定されず、上記のサイズ以下としても良い。
【００９８】
ここで、実施の形態２にかかるレーザ照射装置２では、レーザ照射位置６５のｙ方向における長さは、被処理体６６のｙ方向における長さの半分程度の長さである。よって、被処理体６６がレーザ照射位置６５を通過した際に、被処理体６６のｙ方向の半分の領域にレーザ光が照射される。したがって、被処理体６６が、浮上ユニット６０の上を２回循環するように搬送されていく。このようにすることで、被処理体６６のほぼ全面に、レーザ光が照射される。
【００９９】
このように被処理体６６のほぼ全面にレーザ光を照射する場合は、図１８、図１９に示すように、浮上ユニット６０の第４の領域６０ｄに、被処理体６６の水平面（ｘｙ平面）を保持しながら被処理体６６を１８０度回転させる回転機構６８を設ける。つまり、搬送ユニット６１＿１を用いて被処理体６６を第１の領域６０ａから第２の領域６０ｂに搬送して被処理体６６にレーザ光６５を照射した後、搬送ユニット６１＿２〜６１＿４を用いて被処理体６６を搬送させつつ、回転機構６８を用いて被処理体を１８０度回転させる。そして、再度、搬送ユニット６１＿１を用いて被処理体６６を領域６０ａから領域６０ｂに搬送して被処理体６６にレーザ光６５を照射することで、被処理体６６の全面にレーザ光６５を照射することができる。
【０１００】
本実施の形態では、被処理体６６の全面にレーザ光６５を照射するために、回転機構６８が被処理体６６を１８０度回転させているが、回転機構６８は、被処理体６６の９０度回転を可能な構成としても良い。例えば、被処理体６６上のレーザ光の照射ムラが大きい場合、循環搬送を１回増やして、レーザ光の再照射を行うことが好適である。その場合、被処理体６６上でレーザ光の照射ムラが大きくなっている位置によっては、回転機構６８で被処理体６６を１８０度回転させるよりも、９０度回転させる方が効率的な場合がある。そのため、回転機構６８は、被処理体６６を１８０度回転させるだけでなく、９０度回転も可能な構成とするのが好適である。
【０１０１】
この場合、保持機構６２＿１〜６２＿４は、保持機構保持機構６２＿１〜６２＿４が保持する被処理体６６の１辺が長辺又は短辺のどちらかとなるが、その一辺が長辺又は短辺のいずれであっても、その１辺を吸着できることが好ましい。
【０１０２】
本実施の形態では、保持機構６２＿１、６２＿３は、移動方向（ｘ方向）のサイズを被処理体６６の長辺と同じとしているため、被処理体６６の短辺を保持する場合には、保持機構６２＿１、６２＿３の吸着面に被処理体６６が部分的に載置されることになる。しかし、保持機構６２＿１〜６２＿４は、実施の形態１に示した、部分吸着の機能を実現可能な保持機構１２と略同様にすることで、保持機構６２＿１、６２＿３は、被処理体６６の短辺を保持することができる。一方、保持機構６２＿２、６２＿４は、移動方向（ｙ方向）のサイズを被処理体６６の短辺と同じとしているため、被処理体６６の長辺を保持する場合には、被処理体６６の長辺を部分的に保持することになる。この場合、保持機構６２＿２、６２＿４は、被処理体６６により貫通穴１５２が全て塞がれることになるため、被処理体６６の長辺を保持することができる。
【０１０３】
以下、保持機構６２＿１〜６２＿４の好適な例について説明する。最初に、保持機構６２＿１の好適な例について説明する。
【０１０４】
本実施の形態では、保持機構６２＿１は、保持する被処理体６６が照射領域６０ｅを通過するものであり、この点では実施の形態１に示した保持機構１２と同様である。そのため、保持機構６２＿１は、実施の形態１に示した保持機構１２と同様に、図１１〜図１４に示した構成とすることができる。また、保持機構６２＿１の幅、すなわちｙ方向のサイズは狭くするのが好適である。そのため、保持機構６２＿１は、ｙ方向のサイズを１０ｍｍ程度にするのが良い。
【０１０５】
続いて、保持機構６２＿２の好適な例について、図２０、図２１を用いて説明する。図２０は、保持機構６２＿２の吸着面付近の拡大斜視図である。図２１は、図２０に示す保持機構６２＿２の切断線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。図２０の切断線ＩＩ−ＩＩは、貫通穴１５２が形成されているＡ領域付近を切断した線となる。なお、図２０、図２１では、吸着補助バルブ１５０の図示を省略している。
【０１０６】
本実施の形態では、保持機構６２＿２は、通常は短辺を保持することから、より大きな吸着力を得るために、保持機構６２＿２の幅、すなわちｘ方向のサイズを広くするのが好適である。そのため、図２０、図２１に示すように、保持機構６２＿２は、ｘ方向のサイズを３５ｍｍ程度に広くし、実施の形態１に示した保持機構１２と同形状の溝１５４の列をｘ方向に１列追加して計２列にした構成としている。また、保持機構６２＿２は、ｘ方向のサイズを広くしたため、ｘ方向に５つの貫通穴１５２ａを形成して、これら貫通穴１５２ａを空間１５２ｃに接続し、この空間１５２ｃを貫通穴１５２ｂに接続している。
【０１０７】
保持機構６２＿２は、その他の構成は実施の形態１に示した保持機構１２と同様の構成となっている。ただし、保持機構６２＿２は、ｘ方向のサイズが広いため、台座１５３の上面１５３ａを、搬送方向（ｙ方向）だけでなく、ｘ方向にさらに分割しても良い。その場合、分割された各上面１５３ａ毎に貫通穴１５２を設けるため、貫通穴１５２は、ｙ方向に２以上設けると共に、ｘ方向にも２以上設けることになる。
【０１０８】
続いて、保持機構６２＿２の変形例について、図２２、図２３を用いて説明する。図２２は、保持機構６２＿２の変形例の吸着面付近の拡大斜視図である。図２３は、図２２に示す保持機構６２＿２の切断線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。図２２の切断線ＩＩ−ＩＩは、貫通穴１５２が形成されているＡ領域を切断した線となる。なお、図２２、図２３では、吸着補助バルブ１５０の図示を省略している。
【０１０９】
図２２、図２３に示すように、保持機構６２＿２は、ｘ方向のサイズを３５ｍｍ程度に広くし、実施の形態１に示した保持機構１２と同形状の溝１５４の列をｘ方向に２列追加して計３列にした構成としている。また、保持機構６２＿２は、ｘ方向のサイズを広くしたため、ｘ方向に４つの貫通穴１５２ａを形成して、これら貫通穴１５２ａを空間１５２ｃに接続し、この空間１５２ｃを貫通穴１５２ｂに接続している。その他の構成は、図２０、図２１に示したものと同様の構成になっている。
【０１１０】
なお、保持機構６２＿４は、保持機構６２＿２と同様の構成にすれば良い。すなわち、保持機構６２＿４は、図２０、図２１に示した構成又は図２２、図２３に示した構成のいずれかと同様の構成にすれば良い。また、保持機構６２＿３は、保持機構６２＿１又は保持機構６２＿２のいずれかと同様の構成にすれば良い。すなわち、保持機構６２＿３は、図１１〜図１４に示した構成、図２０、図２１に示した構成、又は図２２、図２３に示した構成のいずれかと同様の構成にすれば良い。
【０１１１】
（搬送動作）
以下、搬送ユニット６１＿１〜６１＿４による搬送動作について図２４〜図３４を用いて詳細に説明する。
【０１１２】
レーザ照射装置２を用いて被処理体６６にレーザ光６５を照射する場合は、まず、図２４に示すように、第４の領域６０ｄに被処理体６６が搬入される。例えば、図示しない移載ロボットが被処理体６６を第４の領域６０ｄに搬入する。
【０１１３】
次に、被処理体６６の‐ｘ方向側の端部の下面を、搬送ユニット６１＿４の保持機構６２＿４を用いて保持する。その後、保持機構６２＿４が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１＿４の移動機構６３＿４を＋ｙ方向側に移動させて、被処理体６６を＋ｙ方向側に搬送する。これにより、図２５に示すように、被処理体６６が第１の領域６０ａに移動する。
【０１１４】
被処理体６６が第１の領域６０ａに移動すると、アライメント機構６９の上に被処理体６６が載せられる。そして、アライメント機構６９が被処理体６６のアライメントを行う。
【０１１５】
アライメント後、被処理体６６の＋ｙ方向側の端部の下面を、搬送ユニット６１＿１の保持機構６２＿１を用いて保持する。その後、図２６に示すように、保持機構６２＿１が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１＿１の移動機構６３＿１を＋ｘ方向側に移動させて、被処理体６６を＋ｘ方向側に搬送する。これにより、被処理体６６は、照射領域６０ｅを通過する。したがって、被処理体６６の片側半分の領域にレーザ光６５が照射されていく（レーザ光が照射されている領域を結晶化領域７１として示す）。結晶化領域７１では、非晶質膜（アモルファスシリコン膜）が結晶化して、多結晶膜（ポリシリコン膜）が形成されている。
【０１１６】
図２７に示すように、被処理体６６が浮上ユニット６０の第２の領域６０ｂに到達すると、被処理体６６を保持する保持機構を保持機構６２＿１から保持機構６２＿２に変更する。具体的には、保持機構６２＿１が被処理体６６を吸着するとともに、保持機構６２＿４が被処理体６６の吸着を解除する。すなわち、保持機構６２＿１と保持機構６２＿２とが被処理体６６の持ち替え動作を行う。また、搬送ユニット６１＿１を元の位置（第１の領域６０ａ）に戻す。図２７では、被処理体６６が照射領域６０ｅを１回通過しているため、被処理体６６の−ｙ側のほぼ半分が結晶化領域７１となっている。なお、図２７では、被処理体６６の半面全体にレーザ光を照射しているが、被処理体６６の半面の一部のみにレーザ光を照射するようにしてもよい。
【０１１７】
その後、図２８に示すように、保持機構６２＿２が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１＿２の移動機構６３＿２を−ｙ方向側に移動させて、被処理体６６を−ｙ方向側に搬送する。
【０１１８】
図２９に示すように、被処理体６６が浮上ユニット６０の第３の領域６０ｃに到達すると、被処理体６６を保持する保持機構を保持機構６２＿２から保持機構６２＿３に変更する。すなわち、保持機構６２＿２と保持機構６２＿３とが被処理体６６の持ち替え動作を行う。また、搬送ユニット６１＿２を元の位置（第２の領域６０ｂ）に戻す。その後、保持機構６２＿３が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１＿３の移動機構６３＿３を−ｘ方向側に移動させて、被処理体６６を−ｘ方向側に搬送する。
【０１１９】
そして、図３０に示すように、被処理体６６が浮上ユニット６０の第４の領域６０ｄに搬送されて、回転機構６８の上に到達した後、保持機構６２＿３から回転機構６８への持ち替え動作が行われる。具体的には、保持機構６２＿３が保持している被処理体６６を回転機構６８が吸着体を介して保持する。そして、保持機構６２＿３の保持状態を解放して、保持機構６２＿３が被処理体６６を保持していない状態とする。保持機構６２＿３が被処理体６６を解放した後、搬送ユニット６１＿３は元の位置（第４の領域６０ｄ）に戻る。
【０１２０】
そして、回転機構６８の上に被処理体６６が載っている状態で、回転機構６８を１８０度回転させる。これにより被処理体６６が１８０度回転して、図３１に示すように、被処理体６６の結晶化領域７１が−ｙ方向側から＋ｙ方向側になる。その後、保持機構６２＿４が被処理体６６を保持する。すなわち、回転機構６８から保持機構６２＿４に被処理体６６が持ち替えられる。そして、保持機構６２＿４が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１＿４の移動機構６３＿４を＋ｙ方向側に移動させて、被処理体６６を＋ｙ方向側に搬送する。
【０１２１】
図３２に示すように、被処理体６６が浮上ユニット６０の第１の領域６０ａに到達すると、被処理体６６を保持する保持機構を保持機構６２＿４から保持機構６２＿１に変更する。また、搬送ユニット６１＿４を元の位置（第４の領域６０ｄ）に戻す。図３２に示す位置において、保持機構６２＿１が被処理体６６を保持する前に、アライメント機構６９によりアライメント動作を行ってもよい。
【０１２２】
その後、図３３に示すように、保持機構６２＿１が被処理体６６を保持した状態で、搬送ユニット６１＿１の移動機構６３＿１を＋ｘ方向側に移動させて、被処理体６６を＋ｘ方向側に搬送する。これにより、被処理体６６が照射領域６０ｅを通過する。被処理体６６の他方の半分の領域にレーザ光６５が照射されていく。したがって、被処理体６６の残り半分の非晶質膜が結晶化されていき、結晶化領域７１となっていく。
【０１２３】
そして、図３４に示すように、第２の領域６０ｂまで被処理体６６を搬送することで、被処理体６６のほぼ全面にレーザ光を照射することができる。そして、図２７〜図３０に示した搬送動作と同様の搬送動作を行うと、被処理体６６が第４の領域６０ｄに移動する。
【０１２４】
このように、本実施の形態では、被処理体６６が浮上ユニット６０上を複数回循環するように搬送されている。ここでは、第４の領域６０ｄから、第１の領域６０ａ、第２の領域６０ｂ、第３の領域６０ｃを経由して、第４の領域６０ｄに戻る搬送動作を１回の循環搬送とする。上記の循環搬送動作を複数回繰り返すことで、被処理体６６がレーザ照射位置６５を複数回通過するようにすることができる。２回の循環搬送を行う事で、被処理体６６のほぼ全面にレーザ光が照射される。さらに、３回以上循環搬送することで、被処理体６６の同一箇所に複数回レーザ光を照射することができる。そして、所定の回数だけ循環搬送したら、第４の領域６０ｄから被処理体６６を搬出する。
【０１２５】
なお、上記で説明したレーザ照射装置２では、回転機構６８を浮上ユニット６０の領域６０ｄに設けた場合について説明したが、本実施の形態では回転機構６８を設ける場所は浮上ユニット６０の第４の領域６０ｄ以外であってもよい。すなわち、レーザ照射位置６５を通過した後、再度レーザ照射位置６５を通過する前に被処理体６６を１８０度回転させればよいので、回転機構６８を設ける場所は浮上ユニットの第１の領域６０ａ〜第４の領域６０ｄのいずれかであればよい。
【０１２６】
また、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、被処理体６６を第４の領域６０ｄ、第１の領域６０ａ、第２の領域６０ｂ、第３の領域６０ｃの順に搬送して被処理体６６にレーザ光６５を照射しているので、同時に複数枚の被処理体６６を循環搬送することができる。
【０１２７】
つまり、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、被処理体６６にレーザ光６５を照射している間に、別の被処理体６６を搬送したり、回転機構６８で回転させたり、被処理体６６を搬入、搬出することができる。よって、被処理体６６にレーザ光６５を照射した後、すぐに他の被処理体にレーザ光６５を照射することができるので、レーザ光６５が被処理体に照射されない時間を削減することができる。すなわち、本実施の形態では、レーザ照射装置２のスループットを向上させることができる。なお、この場合は、回転機構６８を第１の領域６０ａ、第２の領域６０ｂ以外の領域に設けることが好ましく、例えば、回転機構６８を第４の領域６０ｄに設けることが好ましい。
【０１２８】
＜その他の実施の形態＞
次に、その他の実施の形態として、上記で説明したレーザ照射装置を用いた半導体装置の製造方法について説明する。本実施の形態では、レーザ照射装置としてレーザアニール装置を用いることで、基板上に形成した非晶質膜にレーザ光を照射して非晶質膜を結晶化させることができる。例えば、半導体装置はＴＦＴ（Thin Film Transistor）を備える半導体装置であり、この場合はアモルファスシリコン膜にレーザ光を照射して結晶化させてポリシリコン膜を形成することができる。
【０１２９】
（半導体装置の製造方法）
図３５は、半導体装置の製造方法の一例を説明するための断面図である。上記で説明した本実施の形態にかかるレーザ照射装置は、ＴＦＴアレイ基板の製造に好適である。以下、ＴＦＴを有する半導体装置の製造方法について説明する。
【０１３０】
まず、図３５（ａ）に示すように、ガラス基板２０１上に、ゲート電極２０２を形成する。ゲート電極２０２は、例えば、アルミニウムなどを含む金属薄膜を用いることができる。次に、図３５（ｂ）に示すように、ゲート電極２０２の上に、ゲート絶縁膜２０３を形成する。ゲート絶縁膜２０３は、ゲート電極２０２を覆うように形成される。その後、図３５（ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜２０３の上に、アモルファスシリコン膜２０４を形成する。アモルファスシリコン膜２０４は、ゲート絶縁膜２０３を介して、ゲート電極２０２と重複するように配置されている。
【０１３１】
ゲート絶縁膜２０３は、窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）、酸化シリコン膜（ＳｉＯ２膜）、又はこれらの積層膜等などである。具体的には、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、ゲート絶縁膜２０３とアモルファスシリコン膜２０４とを連続成膜する。アモルファスシリコン膜２０４付のガラス基板２０１がレーザ照射装置１、２における被処理体１６、６６となる。
【０１３２】
そして、図３５（ｄ）に示すように、上記で説明したレーザ照射装置を用いてアモルファスシリコン膜２０４にレーザ光を照射してアモルファスシリコン膜２０４を結晶化させて、ポリシリコン膜２０５を形成する。これにより、シリコンが結晶化したポリシリコン膜２０５がゲート絶縁膜２０３上に形成される。
【０１３３】
このとき、上記で説明した本実施の形態にかかるレーザ照射装置を用いることで、レーザ照射時におけるガラス基板２０１のたわみの影響を低減させることができ、アモルファスシリコン膜２０４に照射されるレーザ光の焦点深度（ＤＯＦ）から外れてしまうことを抑制することができる。よって、均一に結晶化されたポリシリコン膜２０５を形成することができる。
【０１３４】
その後、図３５（ｅ）に示すように、ポリシリコン膜２０５の上に層間絶縁膜２０６、ソース電極２０７ａ、及びドレイン電極２０７ｂを形成する。層間絶縁膜２０６、ソース電極２０７ａ、及びドレイン電極２０７ｂは、一般的なフォトリソグラフィー法や成膜法を用いて形成することができる。
【０１３５】
上記で説明した半導体装置の製造方法を用いることで、ＴＦＴを備える半導体装置を製造することができる。なお、これ以降の製造工程については、最終的に製造するデバイスによって異なるので説明を省略する。
【０１３６】
（有機ＥＬディスプレイ）
次に、ＴＦＴを備える半導体装置を用いたデバイスの一例として、有機ＥＬディスプレイについて説明する。図３６は、有機ＥＬディスプレイの概要を説明するための断面図であり、有機ＥＬディスプレイの画素回路を簡略化して示している。図３６に示す有機ＥＬディスプレイ３００は、各画素ＰｘにＴＦＴが配置されたアクティブマトリクス型の表示装置である。
【０１３７】
有機ＥＬディスプレイ３００は、基板３１０、ＴＦＴ層３１１、有機層３１２、カラーフィルタ層３１３、及び封止基板３１４を備えている。図３６では、封止基板３１４側が視認側となるトップエミッション方式の有機ＥＬディスプレイを示している。なお、以下の説明は、有機ＥＬディスプレイの一構成例を示すものであり、本実施の形態は、以下に説明される構成に限られるものではない。例えば、本実施の形態にかかる半導体装置は、ボトムエミッション方式の有機ＥＬディスプレイに用いられていてもよい。
【０１３８】
基板３１０は、ガラス基板又は金属基板である。基板３１０の上には、ＴＦＴ層３１１が設けられている。ＴＦＴ層３１１は、各画素Ｐｘに配置されたＴＦＴ３１１ａを有している。さらに、ＴＦＴ層３１１は、ＴＦＴ３１１ａに接続される配線等を有している。ＴＦＴ３１１ａ、及び配線等が画素回路を構成する。なお、ＴＦＴ層３１１は、図３５で説明したＴＦＴに対応しており、ゲート電極２０２、ゲート絶縁膜２０３、ポリシリコン膜２０５、層間絶縁膜２０６、ソース電極２０７ａ、及びドレイン電極２０７ｂを有する。
【０１３９】
ＴＦＴ層３１１の上には、有機層３１２が設けられている。有機層３１２は、画素Ｐｘごとに配置された有機ＥＬ発光素子３１２ａを有している。有機ＥＬ発光素子３１２ａは、例えば、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、及び陰極が積層された積層構造を有している。トップエミッション方式の場合、陽極は金属電極であり、陰極はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜である。さらに、有機層３１２には、画素Ｐｘ間において、有機ＥＬ発光素子３１２ａを分離するための隔壁３１２ｂが設けられている。
【０１４０】
有機層３１２の上には、カラーフィルタ層３１３が設けられている。カラーフィルタ層３１３は、カラー表示を行うためのカラーフィルタ３１３ａが設けられている。すなわち、各画素Ｐｘには、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、又はＢ（青色）に着色された樹脂層がカラーフィルタ３１３ａとして設けられている。有機層３１２から放出された白色光は、カラーフィルタ３１３ａを通過すると、ＲＧＢの色の光に変換される。なお、有機層３１２に、ＲＧＢの各色を発光する有機ＥＬ発光素子が設けられている３色方式の場合、カラーフィルタ層３１３を省略してもよい。
【０１４１】
カラーフィルタ層３１３の上には、封止基板３１４が設けられている。封止基板３１４は、絶縁性がありかつ透明なガラス基板などの透明基板であり、有機層３１２の有機ＥＬ発光素子の劣化を防ぐために設けられている。
【０１４２】
有機層３１２の有機ＥＬ発光素子３１２ａに流れる電流は、画素回路に供給される表示信号によって変化する。よって、表示画像に応じた表示信号を各画素Ｐｘに供給することで、各画素Ｐｘでの発光量を制御することができる。これにより、所望の画像を表示することができる。
【０１４３】
なお、上記では、ＴＦＴを備える半導体装置を用いたデバイスの一例として、有機ＥＬディスプレイについて説明したが、ＴＦＴを備える半導体装置は、例えば液晶ディスプレイであってもよい。また、上記では、本実施の形態にかかるレーザ照射装置をレーザアニール装置に適用した場合について説明した。しかし、本実施の形態にかかるレーザ照射装置は、レーザアニール装置以外の装置にも適用することができる。
【０１４４】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１４５】
１  レーザ照射装置
１０  浮上ユニット
１１  搬送ユニット
１２  保持機構
１３  移動機構
１４  レーザ発生装置
１５  レーザ光、レーザ照射位置
１６  被処理体
２  レーザ照射装置
６０  浮上ユニット
６１＿１〜６１＿４  搬送ユニット
６２＿１〜６２＿４  保持機構
６３＿１〜６３＿４  移動機構
６０ａ  第１の領域
６０ｂ  第２の領域
６０ｃ  第３の領域
６０ｄ  第４の領域
６０ｅ  照射領域
６０ｆ  モニタ領域
６５  レーザ光、レーザ照射位置
６６  被処理体
６７  補助浮上ユニット
６８  回転機構
６９  アライメント機構
１４３  バルブ
１４４  真空発生装置
１４５  配管
１４７  配管
１４９  圧力計
１５０  吸着補助バルブ
１５２  貫通穴
１５２ａ，１５２ｂ  貫通穴
１５２ｃ  空間
１５３  台座
１５３ａ  上面
１５３ｂ  下面
１５４  溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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