(57)【要約】【課題】ステージに載置した被処理体にレーザ光でアニール処理する際に、被処理体からはみ出すレーザ光によってアブレーションが起こり、コンタミネーションが生じるのを防止する。【解決手段】被処理体（基板３０）を載置するステージ本体２を有し、該ステージ本体２のステージ面２ａ周縁の外側に、全周に亘って少なくとも表面が凹凸面となった磨りガラスによる乱反射面３ａが設けられている。ステージ本体２ａと乱反射面３ａを備える外周部３とは、一体の石英ガラスで構成することができ、ステージ面を平滑面にし、外周部を磨りガラスとする。基板範囲外にレーザ光が照射されても、乱反射面でレーザ光強度が弱められ、アブレーションによるコンタミネーション発生が防止される。【選択図】図１
2009295896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体を載置するステージ本体を有し、該ステージ本体のステージ面周縁の外側に、少なくとも表面が凹凸面となった磨りガラスによる乱反射面が設けられていることを特徴とするレーザアニール用被処理体載置ステージ。
【請求項２】
前記乱反射面は、平面視で前記周縁に連続していることを特徴とする請求項１記載のレーザアニール用被処理体載置ステージ。
【請求項３】
前記乱反射面は、前記ステージ面の周縁に沿ってステージ面の全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザアニール用被処理体載置ステージ。
【請求項４】
前記ステージ本体がガラスで構成され、前記ステージ面が平滑面とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレーザアニール用被処理体載置ステージ。
【請求項５】
前記ステージ面の周囲に配置され、該ステージ面よりも大きな高さを有し、その内壁で該ステージ面に載置される被処理体の位置決めを行うガラス製の位置決め部材を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のレーザアニール用被処理体載置ステージ。  
【請求項６】
前記乱反射面を構成する磨りガラスが前記位置決め部材を構成していることを特徴とする請求項５記載のレーザアニール用被処理体載置ステージ。
【請求項７】
前記ステージ本体は、前記ステージ面と、該ステージ面よりも低い高さにある枠面とを有しており、該枠面上に、枠形状の前記位置決め部材が嵌め込まれていることを特徴とする請求項５または６記載のレーザアニール用被処理体載置ステージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーザアニール処理に際し、被処理体を載置してレーザアニール処理を可能にするレーザアニール用被処理体載置ステージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザアニール処理においては、矩形の被処理体をステージ上に載置、保持し、必要に応じて該ステージをＸ、Ｙ、θおよびＺ方向に移動させて、被処理体にレーザ光を照射してレーザアニール処理を行っている。
【０００３】
半導体ウェハ又はガラス基板などの表面欠陥の有無などを光学的に検査するために、被処理体の平面度を高い精度で保持する必要がある。従来この種のステージとしては、特許文献１にて提案されているものがある。
図４は、ステージ２０の平面図と、該ステージ２０に基板３０を配置した状態の部分縦断面図である。
ステージ２０には、外周垂直壁２１と、複数の大小突起２２を設け、該ステージ２０を真空吸引路２６を有する支持台２５上に設置している。この結果、真空吸引路２６は、ステージ２０において外周垂直壁２１の内側で大小突起２２・・・２２間に確保される空間２３に連通している。
上記ステージ２０において図４（ｂ）に示すように基板３０を載置し、上記真空吸着路２６を介して真空引きすることで、上記空間２３が減圧され、基板３０がステージ２０に真空吸着され平面度が高く保持される。この状態で、必要に応じてステージ２０を移動させるなどして、表面欠陥の有無等を光学的に検査することを可能としている。
【特許文献１】特開平６−１３２３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、矩形形状の基板では、レーザ光を基板形状に沿って走査させることができ、基本的にレーザビームが基板に対する照射面外にはみ出ることは無い。しかし、矩形でない例えば円形の基板をラインビームにてレーザアニーリングする際には、ステージ上に保持された基板の範囲外をレーザ光で照射することがある。ステージの移動範囲の限界などによってもレーザビームを基板内に治めることが難しい場合もある。
また、レーザアニーリングは表面欠陥の有無などを光学的に検査するレーザと比較してもエネルギー密度が高い。
これらの場合、基板範囲外の部材等にレーザ光が照射されることにより、アブレーションが発生し、基板に対するコンタミネーションになるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、レーザアブレーションによるコンタミネーション発生を抑制し、平面度よく被処理体を載置することができるレーザ照射用被処理体載置ステージを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明のレーザアニール用被処理体載置ステージのうち、第１の本発明は、被処理体を載置するステージ本体を有し、該ステージ本体のステージ面周縁の外側に、少なくとも表面が凹凸面となった磨りガラスによる乱反射面が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
第２の本発明のレーザアニール用被処理体載置ステージは、前記第１の本発明において、前記乱反射面は、平面視で前記周縁に連続していることを特徴とする。
【０００８】
第３の本発明のレーザアニール用被処理体載置ステージは、前記第１または第２の本発明において、前記乱反射面は、前記ステージ面の周縁に沿ってステージ面の全周に亘って設けられていることを特徴とする。
【０００９】
第４の本発明のレーザアニール用被処理体載置ステージは、前記第１〜第３の本発明のいずれかにおいて、前記ステージ本体がガラスで構成され、前記ステージ面が平滑面とされていることを特徴とする。
【００１０】
第５の本発明のレーザアニール用被処理体載置ステージは、前記第１〜第４の本発明のいずれかにおいて、前記ステージ面の周囲に配置され、該ステージ面よりも大きな高さを有し、その内壁で該ステージ面に載置される被処理体の位置決めを行うガラス製の位置決め部材を備えることを特徴とする。
【００１１】
第６の本発明のレーザアニール用被処理体載置ステージは、前記第５の本発明において、前記乱反射面を構成する磨りガラスが、前記位置決め部材を構成していることを特徴とする。
【００１２】
第７の本発明のレーザアニール用被処理体載置ステージは、前記第５または第６の本発明において、前記ステージ本体は、前記ステージ面と、該ステージ面よりも低い高さにある枠面とを有しており、該枠面上に、枠形状の前記位置決め部材が嵌め込まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明のレーザアニール用被処理体載置は、被処理体を載置するステージ本体を有し、該ステージ本体のステージ面周縁の外側に、少なくとも表面が凹凸面となった磨りガラスによる乱反射面が設けられているので、基板範囲外にレーザ光が照射されても、乱反射面でレーザ光強度が弱められ、アブレーションによるコンタミネーション発生が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明のレーザアニール用被処理体載置ステージの一実施形態を図１、２に基づいて説明する。
レーザアニール用被処理体載置ステージ１は、基板３０が配置されるステージ面２ａを有する円板状のステージ本体２と、該ステージ本体２の外周側に連続した乱反射面３ａを有するリング状の外周部３とを有している。これにより、ステージ面２ａの周縁外側に、平面視で前記周縁と連続するように乱反射面３ａが設けられている。前記ステージ本体２と外周部３とは、石英ガラスによって一体に形成されており、乱反射面３ａは、ステージ面２ａよりも低い高さとなっている。上記ステージ面２ａは、平面加工によって平滑面とされており、一方、外周部３は、表面が凹凸面で形成された磨りガラスとなっており、上面が乱反射面３ａになっている。該レーザアニール用被処理体載置ステージ１は、ステージ本体２部分において、上下に貫通する吸着用小孔５が複数形成されており、アルミナ製の円板状の支持台１０上に設置される。
なお、この実施形態では、ステージ本体２の外側に全周に亘って乱反射面を有しているが、レーザ光のはみ出しが全周に亘らないような形態では、ステージ本体２の外側にはみ出し部分に応じて部分的に乱反射面を設けるものであっても良い。
【００１５】
支持台１０には、ステージ吸着用真空吸引路１１ａが形成され、その端部が、支持台１０とレーザアニール用被処理体載置ステージ１の当接面に開口している。さらに、支持台１０には、内部を伸張して支持台１０上面に開口する基板用真空吸引路１１ｂが形成されており、さらに支持台１０の上面には、前記基板用真空吸引路１１ｂに連なる基板用真空吸引路１１ｃが支持台１０の上面に沿って形成されている。これらの基板用真空吸引路１１ｂ、１１ｃは、レーザアニール用被処理体載置ステージ１を該支持台１０上の規定位置に設置した際に、前記吸着用小孔５と、前記基板用真空吸引路１１ｂの開口部および前記基板用真空吸引路１１ｃが連通するように位置設定されている。ステージ吸着用真空吸引路１１ａおよび基板用真空吸引路１１ｂは、図示しない真空吸引回路に接続されている。
【００１６】
また、レーザアニール用被処理体載置ステージ１および支持台１０には、レーザアニール用被処理体載置ステージ１を支持台１０の規定位置に設置した際に、上下に連なるピン挿通孔６、１２がそれぞれ形成されており、支持台１０の下方から、石英ガラス製のリフトピン１３が上下動可能に上記ピン挿通孔６、１２に挿通されている。リフトピン１３は、支持台１０の下方に配置された昇降用アクチュエータ１４に連結されて上下駆動される。なお、石英ガラス製のリフトピン１３は昇降用アクチュエータ１４に連結されたピン部材で構成されている。
【００１７】
次に、上記レーザアニール用被処理体載置ステージにおける作用について説明する。
支持台１０上に設置されたレーザアニール用被処理体載置ステージ１は、図示しない真空吸引回路によってステージ吸着用真空吸引路１１ａを通して真空吸引することで、支持台１０に均一な真空力で安定して支持固定される。これにより、ステージ面の平面度も精度良く保たれる。また、ステージが支持台に真空力で接着されるため、ボルト等の締め付けによる不均一な力の影響がなく、ステージを高い平面度にて繰り返し設置可能となる。
【００１８】
このレーザアニール用被処理体載置ステージ１のステージ面２ａ上に、ステージ面２ａと同寸法の円板状の基板３０が被処理体として載置され、適宜の位置決め部材で位置決めがなされる。
基板３０の載置に際しては、昇降用アクチュエータ１４によってリフトピン１３をレーザアニール用被処理体載置ステージ１上に突き出し、リフトピン１３で支持した状態で、昇降用アクチュエータ１４によってリフトピン１３を下降させ、基板３０をステージ面２ａ上に載置する。
なお、本発明としては、基板３０がステージ面２ａと同寸法、同形状であることは必要とされない。基板３０は、基板用真空吸引路１１ｂを通して真空吸引することで、これに連なった吸着用小孔５…５により安定して吸着される。
【００１９】
上記レーザアニール用被処理体載置ステージ１は、支持台１０に連結された移動装置（図示しない）によって、移動することができる。該レーザアニール用被処理体載置ステージ１に載置、保持された基板３０には、レーザ光を照射してレーザアニール処理を行うことができる。
なお、基板範囲外のステージ本体２を透過したレーザ光は、アルミナ製の支持台１０にて反射もしくは吸収されるが、アルミナ製のため温度変化によるステージ面２ａにおける平面度に影響は殆どない。
【００２０】
また、この際に、円形の基板３０に矩形形状のレーザ光を照射することで基板３０の端部を越えて基板３０外にレーザ光が照射されるが、このはみ出したレーザ光は、乱反射面３ａに照射されて乱反射されるため、強度が弱められ、アブレーションが生じることはなく、したがって、基板３０に対するコンタミネーションの問題も回避することができる。また、外周部３内を僅かに通過するレーザ光も、アルミナ製の支持台１０にて反射もしくは吸収されるが、アルミナ製のためステージ面２ａにおける平面度に影響は殆どない。
すなわち、レーザアニール用被処理体載置ステージ１は、好適には、ステージ本体２および外周部３下方にまで至るアルミナなどのセラミック製の支持台で、支持するのが望ましい。
その後レーザーアニーリング終了し、レーザアニール用被処理体載置ステージ１が所定の位置まで移動され、真空吸引回路に窒素ガスが充填され、真空吸着を解除しリフトピンにより基板３０をステージ面２ａより上昇させる。そして、リフトピン１３により基板３０が交換され、もしくは取り出される。
また、石英製リフトピン１３はレーザ光にて照射されてもアブレーションによるコンタミネーションの発生を抑制できる。
【００２１】
次ぎに、他の実施形態を図３に基づいて説明する。なお、前記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略または簡略化する。
この実施形態のレーザアニール用被処理体載置ステージ１５は、前記実施形態と同様に、ステージ本体２と、外周部３とを有している。該ステージ本体２は、図３（ａ）に示すように、ステージ面２ａを平滑にする平面加工が行われる。このため、外周部３の上面は、ステージ面２ａよりも低いことが必要とされる。さらにこの実施形態では、上記外周部３上に設置される石英ガラス製のリング状位置決め部材１６を備えている。該リング状位置決め部材１６は、図３（ｂ）に示すように、ステージ面２ａの平面加工後に外周部３に配置される。リング状位置決め部材１５は、ステージ本体２の外周面にほぼ隙間なく嵌合される内径を有しており、少なくとも上面は凹凸面となった磨りガラスで構成されており、該上面が乱反射面１６ａとなっている。また、リング状位置決め部材１６をステージ本体２に嵌合した状態で乱反射面１６ａがステージ面２ａよりも高くなるように、リング状位置決め部材１６の厚さが設定されている。これにより、図３（ｃ）に示すように、リング状位置決め部材１６の内周面がステージ面２ａに載置する基板３０の位置決めとして機能する。
【００２２】
この実施形態のレーザアニール用被処理体載置ステージ１５においても、前記実施形態と同様にレーザアニール処理がなされる。また、基板３０の外側にはみ出るレーザ光は、乱反射面１６ａに照射されることで乱反射をして強度が弱められ、アブレーションが効果的に防止される。なお、この実施形態では、外周部３の上面も磨りガラスとなっており、リング状位置決め部材１６を僅かに透過するレーザ光の強度をさらに弱めることができる。ただし、本発明としては、外周部３の上面が凹凸面になっていることが必須とされるものではない。
【００２３】
以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明の内容が上記説明に限定をされるものではなく、本発明を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態のレーザアニール用被処理体載置ステージを示す正面断面図である。
【図２】同じく、平面図である。
【図３】本発明の他の実施形態のレーザアニール用被処理体載置ステージおよびその製造工程を示す正面断面図である。
【図４】従来の表面欠陥の有無を光学的に検査するステージを示す部分平面図および部分正面断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    レーザアニール用被処理体載置ステージ
２    ステージ本体
２ａ  ステージ面
３    外周部
３ａ  乱反射面
１０    支持台
１５    レーザアニール用被処理体載置ステージ
１６    リング状位置決め部材
１６ａ  乱反射面
【図１】
2009295896.tif 000003
【図２】
2009295896.tif 000004
【図３】
2009295896.tif 000005
【図４】
2009295896.tif 000006