(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空環境のアニール室内でガラス基板上に堆積されたアモルファスシリコン膜をレーザアニールしてポリシリコン膜に変える真空レーザアニール装置において、
前記アニール室を形成する容器は台部に固定した状態で設けられ、
前記ガラス基板が配置されたステージは、前記アニール室を形成する前記容器の内部に前記容器との取付関係がない状態で配置されると共に、前記容器の対向する２つの容器壁部に形成された孔を通して前記ステージの両側に配置された少なくとも２本の支持部材を介して、前記容器の外側の大気環境に設けられた移動機構の一軸テーブル上に支持され、
前記移動機構の前記一軸テーブルは前記台部の上で一軸方向に移動自在に設けられ、
前記一軸テーブルが移動することにより、前記アニール室内に配置される前記ステージを前記容器に対して相対的に移動させる、
ことを特徴とする真空レーザアニール装置のステージ装置。
【請求項２】
前記ステージは石英で作られることを特徴とする請求項１記載の真空レーザアニール装置のステージ装置。
【請求項３】
前記ステージは、前記移動機構における水平でかつ互いに平行に配置された複数本の前記支持部材で支持されると共に、前記孔はベローズで覆われ、このベローズで前記真空環境と前記大気環境が隔離されることを特徴とする請求項１記載の真空レーザアニール装置のステージ装置。
【請求項４】
前記支持部材は石英で作られることを特徴とする請求項３記載の真空レーザアニール装置のステージ装置。
【請求項５】
前記ステージは、前記移動機構により、前記支持部材の軸方向に移動自在で、かつ前記複数の支持部材のいずれか１本の支持部材の外端部の回りに回転自在であることを特徴とする請求項３記載の真空レーザアニール装置のステージ装置。
【請求項６】
前記１本の支持部材の内端部は前記ステージの側部に取手を介して結合されることを特徴とする請求項３記載の真空レーザアニール装置のステージ装置。
【請求項７】
前記複数の支持部材のいずれか１本の支持部材はパイプ状に形成され、このパイプ状支持部材は、前記ステージに設けられた真空チャック機構の排気通路として用いられることを特徴とする請求項３記載の真空レーザアニール装置のステージ装置。
【請求項８】
前記アニール室と搬送室の間にはゲートバルブが設けられ、前記アニール室と前記ゲートバルブはベローズで接続されていることを特徴とする請求項１記載の真空レーザアニール装置のステージ装置。
【請求項９】
前記ガラス基板は長方形の形状を有し、前記ガラス基板を搬送室から前記アニール室へ搬入するとき前記ガラス基板の短辺が前記搬送室の径方向に向くようにしたことを特徴とする請求項１記載の真空レーザアニール装置のステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空レーザアニール装置のステージ装置に関し、特に、真空または減圧の環境下でガラス基板上のアモルファスシリコン膜にレーザ光を照射してアニールしポリシリコン膜を作製する真空レーザアニール装置において、ガラス基板上の照射位置の精度を高めたステージ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カー・ナビゲーションまたはカメラ一体型ＶＴＲ等の民生用機器のモニタの表示画面としてＴＦＴカラー液晶パネルの実用化が進められている。当該液晶パネルでは、低温ポリシリコン−ＴＦＴが有効であると考えられている。低温ポリシリコン−ＴＦＴは、例えばアモルファスシリコン−ＴＦＴに比較して、高精細化に優れ、明るく、開口率を大きくできるという利点を有している。低温ポリシリコン−ＴＦＴの製造プロセスによれば、通常、ガラス基板の上にバッファ層を介してアモルファスシリコン膜を堆積し、その後、４００℃の低温に保ったガラス基板上のアモルファスシリコン膜にレーザ光を照射し、アニールを行って再結晶化することによりポリシリコン膜が作られる。かかるポリシリコン膜にＬＳＩ技術を適用して半導体素子構造や画素電極等が作り込まれる。上記ガラス基板は四角（長方形等）の平面形状を有しており、ガラス基板の上面に対してライン状のレーザ光が照射される。
【０００３】
低温ポリシリコン膜の製造プロセスでの上記レーザアニールでは、レーザ光源として例えば３００Ｈｚの不連続発振を行うエキシマレーザを含むレーザ照射装置が使用される。上記ガラス基板は、大気中（クリーンルーム内）のレーザアニール装置において、基板ステージの上に水平になるように配置されている。上記レーザ光源から出射されたレーザ光は、複数のミラー等からなる光学系で進路を変更されながら誘導され、上記レーザアニール室の上壁の外側に設けられたレーザ照射器を経由して、平面形状が長方形であるガラス基板の成膜面にほぼ垂直に照射される。レーザ照射装置では、レーザ光の誘導の際にレーザ光のビーム径を適切に制御し、かつその途中に設けられたビーム・ホモジナイザによってレーザ光のパワー密度（レーザ強度）の均一性を高めている。レーザ光は最終的にライン状（例えば幅２００μｍ、長さ１５０ｍｍ）に整形され、ガラス基板上のアモルファスシリコン膜にライン状の照射軌跡で照射される。ガラス基板は所定の面積を有しているので、ライン状のレーザ光を用いてガラス基板の上面におけるアモルファスシリコン膜の全面を再結晶するためには、レーザ光をアモルファスシリコン膜上でスイープ(sweep) させなければならない。照射軌跡がライン状のレーザ光をアモルファスシリコン膜の上でスイープするには、ガラス基板とレーザ光の相対的位置を変化させる必要がある。
【０００４】
ガラス基板とレーザ光の相対的な位置関係を変えるとき、従来では、レーザ照射装置が大型であって移動が困難であったため、ステージ側に移動機構を設け、ステージとガラス基板を移動させるようにしていた。実際上、不連続に出力されるパルス的なライン状レーザ光をガラス基板のアモルファスシリコン膜に照射して再結晶化しポリシリコン膜を作る場合、例えば高い精度が要求されるときには、膜表面でオーバーラップ部分を形成して照射したり、あるいは同じ箇所に対して複数回の照射を行ったり（レーザ強度が弱いとき）していた。このようなレーザ光照射の仕方では、正確な位置に照射を行わなければならないため、ステージの移動機構の動作に関して高い精度が要求され、さらにレーザ光源の出力動作制御とステージの移動機構の動作制御については精密な同期制御が要求された。一方、それほど精度が要求されないときには、ガラス基板を連続的に移動させるようにした。この場合にはガラス基板の移動に関する速度管理のみが必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の上記レーザアニール処理は大気環境で行われ、ステージ装置は大気中に配置されていたので、ガラス基板の移動に関する速度管理上の問題は特に生じなかった。しかし、コンタミネーションの問題が生じた。大気環境といってもクリーンルーム内であるので、パーティクルの数は管理されているが、クリーンルーム内の空気中には水やハイドロカーボン等が存在し、これらはレーザアニールによりコンタミネーションとなる。このコンタミネーションの問題を解決するためには真空中でレーザアニール処理を行えばよい。しかしながら、真空環境でレーザアニールを行う場合には、専ら大気中で使用される従来の移動機構を用いることになるため、十分に高い移動精度を期待することができないという問題が生じる。さらにガラス基板を支持するステージおよびその移動機構を真空のアニール室内に配置することになると、真空環境の影響が生じる。またレーザアニールによる熱の影響も生じる。このような原因によって、ガラス基板上のレーザ照射位置の精度が低下して不正確になり、目的とする精度のポリシリコン膜を得ることができないという問題が生じるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、上記の問題を解決することにあり、真空または減圧の環境下でガラス基板に堆積されたアモルファスシリコン膜をガラス基板を移動させながらレーザアニールしてポリシリコン膜を作る工程において、ガラス基板の移動制御について高い位置決め精度を達成できる真空レーザアニール装置のステージ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る真空レーザアニール装置のステージ装置は、上記目的を達成するために、次のように構成される。
【０００８】
第１のステージ装置（請求項１に対応）は、真空環境のアニール室内でガラス基板上に堆積されたアモルファスシリコン膜をレーザアニールしてポリシリコン膜に変える真空レーザアニール装置に用いられるものであり、アニール室を形成する容器は台部に固定した状態で設けられ、ガラス基板が配置されたステージは、アニール室を形成する容器の内部に容器との取付関係がない状態で配置されると共に、容器の対向する２つの容器壁部に形成された孔を通してステージの両側に配置された少なくとも２本の支持部材を介して、容器の外側の大気環境に設けられた移動機構の一軸テーブル上に支持され、移動機構の一軸テーブルは台部の上で一軸方向に移動自在に設けられ、一軸テーブルが移動することにより、アニール室内に配置される前記ステージを容器に対して相対的に移動させる、ように構成される。
【０００９】
本発明では、ガラス基板搭載用ステージを移動させるステージ移動機構の主たる部分をアニール室の外側の大気環境に配置することにより、真空環境の影響や、アニール室内に設けられた加熱源やレーザアニールからの熱の影響を可能な限り避けることができ、ステージ移動機構によるガラス基板の位置制御を高精細化することができる。
【００１０】
第２のステージ装置（請求項２に対応）は、上記第１の発明において、ステージは石英で作られることが好ましい。石英でステージを作ることにより、熱の影響によるステージの変形度合いを低減することが可能である。
【００１１】
第３のステージ装置（請求項３に対応）は、上記第１の発明において、ステージは移動機構における水平でかつ互いに平行に配置された複数本の支持部材で支持されると共に、この孔はベローズで覆われ、このベローズで真空環境と大気環境が隔離されるように形成される。ステージを移動させるステージ移動機構の大部分をアニール室の外側に配置したため、ステージを支持する構造部分が真空環境と大気環境に跨がって配置されることになる。そこでベローズを配置することにより、真空環境と大気環境を分離するようにした。
【００１２】
第４のステージ装置（請求項４に対応）は、上記第３の発明において、支持部材は石英で作られることが好ましい。ステージを支持する支持部材を石英で作ることにより、熱の影響を低減することが可能である。
【００１４】
第５のステージ装置（請求項５に対応）は、上記第３の発明において、ステージは、移動機構により、支持部材の軸方向に移動自在で、かつ複数の支持部材のいずれか１本の支持部材の外端部の回りに回転自在である。この構成によれば、ステージの移動機構を簡素な構造で実現することができ、位置の制御が容易となる。
【００１５】
第６のステージ装置（請求項６に対応）は、上記第３の発明において、好ましくは、上記１本の支持部材の内端部はステージの側部に取手を介して結合されるように構成される。取手を利用して結合することにより、熱膨張で発生した要素を、当該取手の撓み変形で吸収する。
【００１６】
第７のステージ装置（請求項７に対応）は、上記第３の発明において、好ましくは、上記複数の支持部材のいずれか１本の支持部材はパイプ状に形成され、このパイプ状支持部材は、ステージに設けられた真空チャック機構の排気通路として用いられることを特徴とする。支持部材を軽量化すると共に、真空チャック機構の排気通路として併用することができる。
【００１７】
第８のステージ装置（請求項８に対応）は、上記第１の発明において、アニール室と搬送室の間にはゲートバルブが設けられ、アニール室とゲートバルブはベローズで接続されていることを特徴とする。ベローズによって搬送室内の搬送ロボットの動作で生じた振動がアニール室内へ伝わるのを防止する。
【００１８】
第９のステージ装置（請求項９に対応）は、上記第１の発明において、ガラス基板は長方形の形状を有し、ガラス基板を搬送室からアニール室へ搬入するときガラス基板の短辺が搬送室の径方向に向くようにしたことを特徴とする。これにより、アニール室でレーザをスイープさせる機構を設けるスペースを確保できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は低温ポリシリコン−ＴＦＴを製造するシステムの全体構成を示す。１１は低温ポリシリコン−ＴＦＴの製造装置を示し、１２は当該ＴＦＴ製造装置に含まれるアニール室においてガラス基板上のアモルファスシリコン膜にレーザ光を照射するレーザ照射装置を示している。レーザ照射装置１２は、エキシマレーザを出力するレーザ光源（レーザ発振器）１３と、レーザ光源から出力されたレーザ光をアニール室まで導く導光装置（光学系）１４と、アニール室の上壁部の外側に固定されガラス基板の成膜面に対してほぼ垂直にレーザ光を照射するレーザ照射器１５から構成されている。導光装置１４には、レーザ光の進路を変える複数のミラーや、レーザ光のパワー密度を均一化するビーム・ホモジナイザが内蔵されている。なお、アニール室の上壁部の外側にはビジョン・システム１６が付設されている。
【００２１】
ＴＦＴ製造装置１１の構造を上から見ると、図２に示すごとくなる。中央部には搬送ロボットを備えた搬送室２１が設けられており、さらに搬送室２１の周囲にロード室２２、アンロード室２３、予備加熱室２４、予備室２５、ＰＣＶＤ室２６，２７、アニール室２８が設けられている。搬送室２１やアニール室２８等の各室には排気機構が付設され、各々の室は各排気機構によって必要とされる真空状態または減圧状態に保持される。搬送室２１とその周囲に配置された各室２２〜２８の間にはゲートバルブ２９が配置されている。搬送室と各室との間で、処理対象であるガラス基板を搬入・搬出することが可能となっている。特にアニール室２８では、そのゲートバルブ２９とアニール室２８の壁部との間に筒状ベローズ３２が設けられている。ガラス基板の搬出・搬入には搬送室２１に設けた搬送ロボットが用いられる。図２では、説明の便宜上、搬送ロボットのハンド部３０のみが示されている。ハンド部３０は長方形のガラス基板３１を支持している。長方形のガラス基板３１の寸法は例えば４００×５００ｍｍである。上記予備加熱室２４は、アニール室２８でガラス基板３１上のアモルファスシリコン膜をレーザアニール処理するときの条件として、事前に当該ガラス基板３１を４００℃の低温状態に加熱しておくためのチャンバである。その他のロード室２２、アンロード室２３、予備室２５、ＰＣＶＤ室２６，２７については、本発明に係るステージ装置との関係が薄いので、詳細な説明を省略する。
【００２２】
次に、図３〜図６を参照して、上記アニール室２８、これに関連する装置、ステージ移動機構の詳細な構造を説明する。アニール室２８の内部には、レーザアニール処理が行われるガラス基板３１を固定するためのステージ４１が設けられている。ステージ４１の平面形状は好ましくは長方形である。ステージ４１は、アニール室２８を形成する容器４２に取り付けられておらず、容器４２の外側に配置されたステージ移動機構４３によって支持されている。ステージ４１は、アニール室２８の容器４２に対して取り付け関係がない状態にある。図３に示されるように、ステージ４１の平面形状はガラス基板３１の形状に対応して長方形であり、基板配置面が水平となるように配置されている。またステージ４１の長辺はＸ方向（ステージ４１の移動可能方向）を向き、その短辺はｒ方向（Ｘ方向に垂直であって搬送室２１の径方向に対応している）に平行な方向を向いている。ステージ４１は、図３における左側短辺部に固定された２本の支持パイプ４４，４５と、右側短辺部に固定された１本の支持パイプ４６とによって支持されている。支持パイプ４４〜４６はほぼ水平状態に保持され、かつ互いに平行関係に保持されている。支持パイプ４４〜４６は、それぞれ、容器４２に形成された孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃを通して容器４２の外に引き出されている。ただしアニール室２８である容器４２の内部は真空状態または減圧状態に保持される必要があるので、容器４２を密閉するため、支持パイプ４４〜４６の外側端部４７，４８，４９と容器４２との間にはベローズ５０，５１，５２が設けられている。なお、上記支持パイプは軽量化のためパイプ状に形成されることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００２３】
上記容器４２は例えば支柱（図示せず）によって除振台５３の上に固定されている。一方、容器４２内のアニール室２８内に配置されたステージ４１は、上記支持パイプ４４〜４６を介して、容器４２の外部に設けられたステージ移動機構４３によって支持されている。このステージ移動機構４３は除振台５３の上に配置されている。アニール室２８を形成する容器４２と、ステージ４１は、全く別の支持機構によって支持されている。またステージ４１を移動させるためのステージ移動機構４３はアニール室２８の外側の大気圧環境に配置されている。上記のごとくステージ４１とステージ移動機構４３を除振台５３の上に配置することによって、振動によるステージ４１の位置ずれを防止することができる。また搬送室２１とアニール室２８をゲートバルブ２９で直接に接続したとすると、搬送室２１内の搬送ロボットの動作による振動やゲートバルブ２９の開閉による振動がアニール室２８に直接に伝わることになる。本実施形態では、前述のごとくベローズ３２を設けることにより、上記振動がアニール室２８へ伝わるのを防止している。なお除振台５３の上に回転角センサを設け、ステージ４１の回転角を検出するように構成することもできる。
【００２４】
図４に示されるように、容器４２の内部にはステージ４１の下側にステージ４１の温度を所定温度に保持するための加熱部として赤外線ランプ５４が設けられている。赤外線ランプ５４とステージ４１の間にはセラミックスプレート５５が配置されている。セラミックスプレート５５は、赤外線ランプ５４の熱を受けて発熱するもので、遠赤外線放射率が高く、ステージ４１を均一に加熱する。ステージ４１はセラミックスプレート５５からの遠赤外線で加熱される。上記赤外線ランプ５４とセラミックスプレート５５は、その支持機構の図示が省略されているが、好ましくは容器４２に固定されている。なおステージ４１の温度制御のためにステージ４１の温度を測定する温度測定器が設けられる。この温度測定器には放射温度計が用いられる。
【００２５】
容器４２の上壁の外側にはレーザ照射器１５が設けられる。レーザ照射器１５から出射されたライン状レーザ光は、窓孔４２ｄを介して容器内に入り、ステージ４１の上に配置されたガラス基板３１の成膜面に垂直に照射される。本実施形態では、ライン状レーザ光のラインの方向は上記Ｘ方向に垂直になっている。さらに容器４２の上側にはビジョン・システム１６が設けられている。ビジョン・システム１６は孔（ビューイングポート）４２ｅを通してガラス基板３１の上面を観察する装置であり、ガラス基板３１上にパターニングされたマーカを検出するための光学装置である。当該マーカはガラス基板３１の表面の所定位置に予め付されている。マーカは、例えばステージ移動機構４３を動作させステージ３１を回転移動させるとき、回転すべき角度を決める目標となり、回転すべき角度はビジョン・システム１６によって検出される。ビジョン・システム１６等は、ガラス基板３１を移動しながらガラス基板の成膜面にレーザ光を順次に照射してレーザアニールを行うとき、ガラス基板の位置決めなどに利用される。
【００２６】
搬送ロボットのハンド部３０により、ゲートバルブ２９を通ってアニール室２８に搬入されたガラス基板３１は、ステージ４１の上に載置される。ステージ４１上のガラス基板３１は、厳密な姿勢や向きは要求されない。例えば図３に示されるように、ガラス基板３１の長辺がＸ方向に対して傾斜していてもかまわない。図４において、５６はリフトピンであり、ステージ４１からガラス基板３１を離すとき、ガラス基板３１はリフトピン５６によって突き上げられる。またステージ４１上のガラス基板３１は、ステージ４１に設けられた真空チャック機構によって吸引されて固定される。真空チャック機構の構造については、以下のステージ移動機構４３の説明で併せて説明される。
【００２７】
次に、上記ステージ移動機構４３について説明する。ステージ４１は、好ましくは５ｐｐｍ以下の熱膨張係数を有する石英等で作られている。これにより真空中に配置されたステージ４１の熱膨脹を低減し、位置決め精度を高めている。ステージ４１は下部材４１ａと上部板４１ｂから構成されている。上部板４１ｂには縦方向に多数の孔５７が形成され、上部板４１ｂの表面は高い平面度（好ましくは平面度が０．１）で作られている。多数の孔５７は真空チャック用の孔である。下部材４１ａの表面には、例えば図６に示されるように、折り返された１本の真空チャック用溝５８が形成されている。上部板４１ｂに形成された多数の孔５７は、当該溝５８に対応して並ぶように配置されている。下部材４１ａの上に上部板４１ｂを重ね合わせてステージ４１を形成すると、上記溝５８は真空チャック用のチャンネルとなり、上記多数の孔５７に通じている。さらに図５と図６に示されるように、ステージ４１にはリフトピン用の貫通孔５９が４つ形成されている。
【００２８】
上記３本の支持パイプ４４〜４６は好ましくは５ｐｐｍ以下の熱膨張係数を有する石英等で作られている。これによりステージ４１の位置決め精度を高めている。またパイプ形状を採用することにより、ステージ４１を支持する部材の軽量化を図っている。また３本の支持パイプのうち１本の支持パイプ４５は上記真空チャック機構の真空排気を行うためのパイプとして使用されている。図５に示すように、支持パイプ４５は、その右端開口部が連結孔６０を介して上記溝（チャンネル）５８とつながっており、その左端開口部が金属フランジ６２と外側端部４８に形成された排気孔（排気ポート）６２ａ，４８ａを介して排気機構（図示せず）とつながっている。残りの２本の支持パイプ４４，４６の外側端には金属フランジ６１，６３が設けられ、この金属フランジ６１，６３を介して上記外側端部４７，４９に連結されている。さらに支持パイプ４６について、その左端部は、ステージ４１の右側端面に設けられた取手部材６４を介してステージ４１に連結されている。取手部材６４は、加熱が行われたときに、熱に起因する撓みを生じさせ、熱膨脹を吸収するためのものである。なお、ガラス基板３１の表面に成膜されたアモルファスシリコン膜に対してレーザアニール処理を施して低温ポリシリコン膜を作るとき、ガラス基板３１やステージ４１等は最高で約４００℃の温度に加熱される。
【００２９】
３本の支持パイプ４４〜４６の各外側端部４７〜４９は真空と大気の境界部を形成するもので、外側端部４７〜４９の各々には、真空と大気圧の圧力差に基づく力Ｆが加わる。力Ｆを図６に示す。図６では、外側端部４７〜４９の図示は省略され、支持パイプ４４〜４６の各端部（金属フランジ６１〜６３の部分）が示されている。外側端部４７〜４９の各面積は、外側端部４７，４８の各面積の和が外側面積４９の面積と等しくなるように設定されている。これによって、ステージ４１に加わる力が相殺される。
【００３０】
上記の構成を有するステージ４１では、その支持パイプ４４〜４６の外側の金属フランジ６１〜６３が、対応する外側端部４７，４８，４９にボルト６５で固定される。これにより、ステージ４１はステージ移動機構４３によって支持される。このようなステージ４１の支持構造において、支持パイプ４４，４５，４６の撓みによるステージ４１の沈み込みは０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
図４を参照してステージ移動機構４３を説明する。上記の外側端部４７〜４９の各々はベアリング７１を介して軸部７２，７３，７４に回転自在となるように取り付けられている。アニール室２８を形成する容器４２の下側に配置された７５は一軸テーブルである。一軸テーブル７５はＸ方向へのみ移動することができる。上記軸部７４の下端は一軸テーブル７５の上に固定されている。また軸部７２，７３の各々は二軸ステージ７６の上に配置されている。二軸ステージ７６の動作によって、左側の軸部７２，７３は、軸部７４を回転中心として移動することができる。図４に示した矢印７７，７８はそれぞれ軸部７２，７３の移動の方向を示している。
【００３２】
上記一軸テーブル７５は、定盤７９の上に形成されたレール８０の上に摺動自在に取り付けられている。一軸テーブル７５はセラミックス仕様で作られ、摺動動作を行わせる駆動機構としてはリニアモータが用いられている。また摺動動作のため、エアスライドが利用される。一例として、Ｘ方向のストローク：５００ｍｍ、真直度：１．０μｍ、繰返し位置決め精度：＋／−０．３μｍである。また上記二軸テーブル７６は、同様に、リニアモータを利用して構成されたエアスライド式の装置であり、一例として二軸の各方向のストロークは１００ｍｍ、真直度は１．０μｍ、繰返し位置決め精度は＋／−０．３μｍである。
【００３３】
上記のアニール室２８とステージ移動機構４３からなるアニール装置では、次のようにレーザアニール処理が行われる。レーザアニール処理が行われるアニール室２８は必要な真空状態に排気されている。予備加熱室２４で４００℃の温度に加熱されたガラス基板３１は搬送ロボットによってアニール室２８内に搬入される。この場合において、図３に示すように、ガラス基板３１の長辺がＸ方向に向くようにしてアニール室２８に搬入され、ステージ４１の上に配置される。ガラス基板３１の上面にはアモルファスシリコン膜が成膜されている。ステージ４１の上に置かれたガラス基板３１の姿勢は、例えば図３に示すごとく傾いた状態であっても構わない。レーザアニールを行う時、ガラス基板３１の傾きはステージ移動機構４３によって調整される。次に上記真空チャック機構が動作し、排気孔４８ａ，６２ａ、支持パイプ４５、溝５８、多数の孔５７を通して吸引が行われ、ガラス基板３１はステージ４１に固定される。
【００３４】
アニール室２８は、ガラス基板３１が搬入された後、ゲートバルブ２９が閉じ、密閉される。アニール室２８の内部は所望の真空状態（減圧状態を含む）に保持されている。その後、ガラス基板３１上にパターニングされた上記マーカをビジョン・システム１６で観察して、ステージ移動機構４３を動作させ、ガラス基板３１の位置を調整する。次に、レーザ照射器１５からのレーザ光をガラス基板３１のアモルファスシリコン膜に照射し、さらにステージ移動機構４３を動作させてレーザ光の照射箇所を移動させることにより、当該アモルファスシリコン膜をポリシリコン膜に変化させる。こうしてレーザアニール処理による低温ポリシリコン膜を備えたガラス基板３１が作られる。
【００３５】
上記の構成を有する真空レーザアニール装置では、ステージ４１の駆動機構すなわちステージ移動機構４３がアニール室外部の大気側に配置されており、ステージ４１およびこれを支持する３本の支持パイプ４４〜４５は膨脹係数が小さい材質で形成されている。このため、アニール室２８内の真空環境での熱に起因する変形量が所望範囲内に含まれるようにすることができ、位置決め精度を高めることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、真空環境のアニール室内でガラス基板上に堆積されたアモルファスシリコン膜をレーザアニールしてポリシリコン膜に変換する真空レーザアニール装置においてステージ移動機構をアニール室外側の大気環境に設けるようにしたため、高い位置精度でガラス基板の位置を制御することができ、ガラス基板上のレーザ光照射位置の精度を高めることができる。またステージやこれを支持する部材を所定の熱膨脹係数を有する材料（好ましくは石英）で作るようにしたため、アニール室内で発生する熱の影響を排除でき、ガラス基板上のレーザ光照射位置精度の向上に寄与させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】低温ポリシリコン−ＴＦＴを製造するシステムの構成を示す外観図である。
【図２】ＴＦＴ製造装置の内部構造を上から示した図である。
【図３】アニール室に関連する装置の内部構造を示す水平断面図である。
【図４】アニール室に関連する装置の内部構造を示す縦断面図である。
【図５】ステージとその支持機構の要部の縦断面図である。
【図６】ステージとその支持機構の要部の部分断面平面図である。
【符号の説明】
１１                  ＴＦＴ製造装置
１２                  レーザ照射装置
１３                  レーザ光源
１５                  レーザ照射器
１６                  ビション・システム
２１                  搬送室
２８                  アニール室
３１                  ガラス基板
３２                  ベローズ
４１                  ステージ
４２                  容器
４４〜４６            支持パイプ
５０〜５２            ベローズ
【図１】
0004021983.tif 000002
【図２】
0004021983.tif 000003
【図３】
0004021983.tif 000004
【図４】
0004021983.tif 000005
【図５】
0004021983.tif 000006
【図６】
0004021983.tif 000007