(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-24
(45)【発行日】2022-07-04
(54)【発明の名称】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
(51)【国際特許分類】
H01L 21/20 20060101AFI20220627BHJP
H01L 21/268 20060101ALI20220627BHJP
【ＦＩ】
H01L21/20
H01L21/268 G
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2021116917
(22)【出願日】2021-07-15
(62)【分割の表示】P 2020139800の分割
【原出願日】2016-10-14
(65)【公開番号】P2021184470
(43)【公開日】2021-12-02
【審査請求日】2021-07-15
(73)【特許権者】
【識別番号】521476506
【氏名又は名称】ＪＳＷアクティナシステム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 祐輝
(72)【発明者】
【氏名】藤 貴洋
(72)【発明者】
【氏名】三上 貴弘
(72)【発明者】
【氏名】山口 芳広
(72)【発明者】
【氏名】清水 良
【審査官】桑原 清
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１５／１７４３４７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１４－１８７０６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－０２７４９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２８３２８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０１６８３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１３５８５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／２０
Ｈ０１Ｌ ２１／２６８
(57)【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の領域には、前記被処理体をアライメントするアライメント機構が設けられているレーザ照射装置。
【請求項2】
前記アライメント機構が、鉛直上下方向を回転軸とする回転方向と、平面視において前記第１の領域から前記第２の領域への搬送方向と直交する方向とにおいて、前記被処理体をアライメントする請求項１に記載のレーザ照射装置。
【請求項3】
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３の領域から前記第４の領域の間には、前記第３の搬送ユニットによって搬送中の前記被処理体を撮像するモニタ領域が設けられているレーザ照射装置。
【請求項4】
平面視において、前記第３の搬送ユニットの搬送方向と直交する方向に沿って設けられたラインセンサで前記被処理体を撮像している請求項２に記載のレーザ照射装置。
【請求項5】
前記ラインセンサの視野において、前記浮上ユニットの表面に着色処理が施されている請求項４に記載のレーザ照射装置。
【請求項6】
前記ラインセンサの視野を照明する照明光源が、前記浮上ユニットの上に設けられている請求項４、又は５に記載のレーザ照射装置。
【請求項7】
被処理体を浮上ユニットを用いて浮上させながら第１乃至第４の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、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、
前記第１の搬送ユニットを用いて前記被処理体を第１の領域から第２の領域に搬送し、
前記第２の搬送ユニットを用いて前記被処理体を前記第２の領域から第３の領域に搬送し、
前記第３の搬送ユニットを用いて前記被処理体を前記第３の領域から第４の領域に搬送し、
前記第４の搬送ユニットを用いて前記被処理体を前記第４の領域から前記第１の領域に搬送し、
前記第１の領域において、前記被処理体をアライメントし、
アライメントされた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る、
レーザ照射方法。
【請求項8】
前記第１の領域において、鉛直上下方向を回転軸とする回転方向と、平面視において前記第１の領域から前記第２の領域への搬送方向と直交する方向とにおいて、前記被処理体がアライメントされている請求項７に記載のレーザ照射方法。
【請求項9】
被処理体を浮上ユニットを用いて浮上させながら第１乃至第４の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、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、
前記第１の搬送ユニットを用いて前記被処理体を第１の領域から第２の領域に搬送し、
前記第２の搬送ユニットを用いて前記被処理体を前記第２の領域から第３の領域に搬送し、
前記第３の搬送ユニットを用いて前記被処理体を前記第３の領域から第４の領域に搬送し、
前記第４の搬送ユニットを用いて前記被処理体を前記第４の領域から前記第１の領域に搬送し、
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３の領域と前記第４の領域の間に設けられたモニタ領域において、前記第３の搬送ユニットによって搬送中の前記被処理体を撮像するレーザ照射方法。
【請求項10】
平面視において、前記第３の搬送ユニットの搬送方向と直交する方向に沿って設けられたラインセンサで前記被処理体を撮像している請求項９に記載のレーザ照射方法。
【請求項11】
前記ラインセンサの視野において、前記浮上ユニットの表面に着色処理が施されている請求項１０に記載のレーザ照射方法。
【請求項12】
前記ラインセンサの視野を照明する照明光源が、前記浮上ユニットの上に設けられている請求項１０、又は１１に記載のレーザ照射方法。
【請求項13】
（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第１乃至第４の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、
前記浮上ユニットは、前記基板が搬送される第１乃至第４の領域を備え、
前記第１の搬送ユニットを用いて前記基板を第１の領域から第２の領域に搬送し、
前記第２の搬送ユニットを用いて前記基板を前記第２の領域から第３の領域に搬送し、
前記第３の搬送ユニットを用いて前記基板を前記第３の領域から第４の領域に搬送し、
前記第４の搬送ユニットを用いて前記基板を前記第４の領域から前記第１の領域に搬送し、
前記第１の領域において、前記基板をアライメントし、
アライメントされた前記基板が前記第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基板に照射される、
半導体装置の製造方法。
【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第１乃至第４の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、
前記浮上ユニットは、前記基板が搬送される第１乃至第４の領域を備え、
前記第１の搬送ユニットを用いて前記基板を第１の領域から第２の領域に搬送し、
前記第２の搬送ユニットを用いて前記基板を前記第２の領域から第３の領域に搬送し、
前記第３の搬送ユニットを用いて前記基板を前記第３の領域から第４の領域に搬送し、
前記第４の搬送ユニットを用いて前記基板を前記第４の領域から前記第１の領域に搬送し、
前基板が前記第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基板に照射され、
前記第３の領域と前記第４の領域の間に設けられたモニタ領域において、前記第３の搬送ユニットによって搬送中の前記基板を撮像す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】
【文献】特開２００２－２３１６５４号公報
【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把持している。
【0005】
レーザアニール装置において基板を搬送する場合、スループットの向上のため、基板を高速に搬送することが好ましい。また、連続して基板にレーザ光を照射することや、レーザ光の無駄打ちを減らすことが望まれる。また、歩留まり改善のために、レーザ光を基板に均一に照射して、照射ムラを抑制することが好ましい。さらに、レーザアニール装置では、生産性の向上のため、基板の大型化が望まれている。したがって、基板の大型化に伴い、種々の課題が発生する。
【0006】
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】
【0007】
一実施の形態にかかるレーザ照射装置は、多孔質体を介して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、被処理体を浮上する浮上ユニットと、浮上ユニットで浮上した被処理体にレーザ光を照射するレーザ発生装置と、を備えている。
【発明の効果】
【0008】
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】
【0009】
【図1】実施の形態１にかかるレーザ照射装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図4】搬送ユニットの保持機構を模式的に示す平面図である。
【図5】搬送ユニットの保持機構を模式的に示す側面図である。
【図6】保持機構が被処理体を保持した状態を示す図である。
【図7】変形例にかかる保持機構を模式的に示す側面図である。
【図8】変形例にかかる保持機構が被処理体を保持した状態を示す側面図である。
【図9】多孔質体の外周部におけるガスの流入を説明するための図である。
【図10】変形例に係る保持機構において、多孔質体よりも小さい被処理体を吸着した構成を示す側面図である。
【図11】保持機構が被処理体を保持した状態でのガスの流入部分を説明するための平面図である。
【図12】保持機構の制御系を説明するための図である。
【図13】基板吸着時の処理を示すフローチャートである。
【図14】基板吸着解除時の処理を示すフローチャートである。
【図15】実施の形態２にかかるレーザ照射装置の全体構成を示す斜視図である。
【図16】実施の形態２にかかるレーザ照射装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図17】実施の形態２にかかるレーザ照射装置の搬送動作を示す平面図である。
【図18】実施の形態２にかかるレーザ照射装置の搬送動作を示す平面図である。
【図19】実施の形態２にかかるレーザ照射装置の搬送動作を示す平面図である。
【図20】実施の形態２にかかるレーザ照射装置の搬送動作を示す平面図である。
【図21】実施の形態２にかかるレーザ照射装置の搬送動作を示す平面図である。
【図22】実施の形態２にかかるレーザ照射装置の搬送動作を示す平面図である。
【図23】実施の形態２にかかるレーザ照射装置の搬送動作を示す平面図である。
【図24】実施の形態２にかかるレーザ照射装置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の搬送動作を示す平面図である。
【図29】第４の領域における回転動作を説明するための平面図である。
【図30】第１の領域におけるアライメント動作を示すフローチャートである。
【図31】アライメント動作を行うためのカメラの配置を示す平面図である。
【図32】被処理体の持ち替え動作を説明するための模式図である。
【図33】浮上ユニットの構成を模式的に示す平面図である。
【図34】浮上ユニットの構成を模式的に示す断面図である。
【図35】精密浮上ユニットの構成を模式的に示す断面図である。
【図36】精密浮上ユニットの構成を模式的に示す平面図である。
【図37】精密浮上ユニット上における被処理体の搬送を模式的に示す図である。
【図38】ラフ浮上ユニットの構成を模式的に示す断面図である。
【図39】ラフ浮上ユニットの構成を模式的に示す平面図である。
【図40】ラフ浮上ユニット上における被処理体の搬送を模式的に示す図である。
【図41】溝を形成していないラフ浮上ユニットを用いて被処理体を搬送している状態を説明するための断面図である。
【図42】ラフ浮上ユニットの他の構成例を説明するための断面図である。
【図43】浮上ユニット上を搬送される被処理体のたわみを説明するための断面図である。
【図44】浮上ユニットの構成を模式的に示す断面図である。
【図45】モニタ領域に設けられた構成を示す側面図である。
【図46】モニタ領域に設けられた構成を模式的に示す平面図である。
【図47】モニタ領域の準精密浮上ユニットの構成を示す平面図である。
【図48】第４の領域の構成を示す平面図である。
【図49】第４の領域における搬入動作を説明するための断面図である。
【図50】レーザ照射装置の分割構成を説明するための斜視図である。
【図51】レーザ照射装置の分割構成を説明するための平面図である。
【図52】ＴＦＴ製造方法を示す工程断面図である。
【図53】有機ＥＬ表示パネルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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、半導体装置の製造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。
【0011】
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（ElectroLuminescence）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。
【0012】
実施の形態１．
（レーザ照射装置の基本構成）
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。
（レーザ照射装置の基本構成）
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。
【0013】
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基板に照射している。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。
【0014】
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浮上量を調整している。
【0015】
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を保持する。例えば、保持機構１２は、多孔質体を備える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、排気ポート（不図示）に接続されており、排気ポートはエジェクタや真空ポンプなどに接続されている。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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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）に変換することができる。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
このような構成とすることで、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）とレーザ照射位置１５とを離間させることができる。よって、レーザ照射時における被処理体１６のたわみの影響を低減させることができる。
【0025】
（多孔質体を用いた保持機構１２）
保持機構１２は、多孔質体を用いて、被処理体１６を吸着することが好ましい。以下、多孔質体を用いた保持機構１２の好適な一例について、図４～図６を用いて説明する。図４は、保持機構１２の構成を模式的に示す平面図であり、図５は、図４のＶ－Ｖ断面図である。図６は、被処理体１６を吸着した状態を示す断面図である。また、図５、図６では、負圧を発生させるための構成を合わせて示している。保持機構１２は、多孔質体１５１と、台座１５３と、継手１４１と、バルブ１４２と、レギュレータ１４３と、真空発生源１４４と、配管１４６～１４８と、圧力計１４９と、を備えている。
保持機構１２は、多孔質体を用いて、被処理体１６を吸着することが好ましい。以下、多孔質体を用いた保持機構１２の好適な一例について、図４～図６を用いて説明する。図４は、保持機構１２の構成を模式的に示す平面図であり、図５は、図４のＶ－Ｖ断面図である。図６は、被処理体１６を吸着した状態を示す断面図である。また、図５、図６では、負圧を発生させるための構成を合わせて示している。保持機構１２は、多孔質体１５１と、台座１５３と、継手１４１と、バルブ１４２と、レギュレータ１４３と、真空発生源１４４と、配管１４６～１４８と、圧力計１４９と、を備えている。
【0026】
図５に示すように、板状の台座１５３の上面に多孔質体１５１が貼り付けられている。台座１５３は、例えばアルミニウムやステンレスなどの金属製の板状部材である。台座１５３は、負圧空間１５５を形成するための凹部１５３ａを有している。すなわち、多孔質体１５１の外周縁部分のみが台座１５３に固定されている。台座１５３と多孔質体１５１とで囲まれた空間が負圧空間１５５となる。さらに、台座１５３の底部には、負圧空間１５５に到達する吸引ポート１５６が形成されている。
【0027】
なお、図５では、多孔質体１５１の外周縁部分のみが台座１５３に保持されているが、台座１５３が保持する箇所は、外周縁部分に限定されるものではない。台座１５３に流路となる溝を設けている場合、流路以外の部分で、台座１５３と多孔質体１５１とが固定される。この場合、流路が負圧空間となる。
【0028】
多孔質体１５１は、平板状に形成されており、上面１５１ａと下面１５１ｂを有している。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る。多孔質体１５１の下面１５１ｂが、負圧空間１５５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。よって、負圧空間１５５が負圧となると、多孔質体１５１の上面１５１ａに配置された被処理体１６が吸着される。また、被処理体１６が多孔質体１５１の上にない場合、多孔質体１５１の上側のガス（空気）が細孔を通過して、負圧空間１５５に流入する。
【0029】
さらに、多孔質体１５１は、貫通穴１５２を備えている。貫通穴１５２は、上面１５１ａから下面１５１ｂ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、多孔質体１５１の厚みと同じとなっている。貫通穴１５２は、負圧空間１５５に到達している。なお、貫通穴１５２を設ける理由については後述する。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ことが好ましい。あるいは、多孔質体１５１として、多孔質カーボン、多孔質金属を用いることも可能である。
【0030】
ｘｙ平面において、多孔質体１５１はｘ方向のサイズが２８０ｍｍであり、ｙ方向のサイズが１０ｍｍの矩形状になっている。また、多孔質体１５１の厚さは５ｍｍ程度となっている。多孔質体１５１は、接着剤で台座１５３に接着されている。あるいは、ボルトなどで、多孔質体１５１を台座に固定してもよい。ｘｙ平面において、貫通穴１５２は、直径１．５ｍｍの円形となっている。また、ここでは、ｘ方向に７０ｍｍピッチで３つの貫通穴１５２が形成されている。もちろん、多孔質体１５１のサイズ、貫通穴１５２のサイズや数は、上記の値に限定されるものではない。
【0031】
台座１５３の吸引ポート１５６には継手１４１が接続されている。継手１４１は、例えばチーズユニオン等のＴ字継手である。継手１４１は、さらに、圧力計１４９と配管１４６とに接続されている。配管１４６はバルブ１４２と継手１４１とを接続している。バルブ１４２は、配管１４７を介して、レギュレータ１４３に接続されている。レギュレータ１４３は、配管１４８を介して、真空発生源１４４に接続されている。
【0032】
真空発生源１４４は、真空ポンプやエジェクタなどの排気機構である。ここでは、真空発生源１４４として、到達圧－９０ｋＰａ、吸込流量１００ｌ／ｍｉｎとなっている。なお、圧力は大気圧を０Ｐａとするゲージ圧とする。真空発生源１４４は、配管１４８、レギュレータ１４３、配管１４７、バルブ１４２、配管１４６、継手１４１、吸引ポート１５６を介して、負圧空間１５５に連通している。よって、真空発生源１４４は、負圧空間１５５を負圧とするため、負圧空間１５５内のガスを排気する。レギュレータ１４３は、真空発生源１４４の排気量を制御して、負圧空間１５５の圧力を調整する。例えば、レギュレータ１４３の設定圧力は、－５０ｋＰａに設定されている。
【0033】
バルブ１４２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１４２が開くと、真空発生源１４４が負圧空間１５５を排気するため、被処理体１６が吸着される。バルブ１４２が閉じると、負圧空間１５５の排気が停止される。そして、多孔質体１５１を介して、ガスが負圧空間１５５に流入するため、被処理体１６の吸着が解除される。
【0034】
圧力計１４９は、継手１４１を介して負圧空間１５５と連通している。したがって、圧力計１４９は、負圧空間１５５の圧力を測定する。なお、圧力計１４９を取り付ける位置は、負圧空間１５５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。圧力計１４９の圧力によって、被処理体１６が吸着されているか否かの判定が行われる。具体的には、圧力計１４９で測定された圧力値としきい値を比較することで、吸着が完了したか否かの判定が行われる。この吸着判定処理については後述する。
【0035】
図６に被処理体１６を吸着した状態の保持機構１２を示す。多孔質体１５１の上には、被処理体１６が載置されている。すなわち、多孔質体１５１の上面１５１ａが、被処理体１６の下面と当接している。上記のように、真空発生源１４４が負圧空間１５５を負圧とする。よって、多孔質体１５１を介して、被処理体１６を吸着することが可能になる。
【0036】
ここで、貫通穴１５２は、被処理体１６の直下に配置されている。換言すると、被処理体１６で覆われる位置に貫通穴１５２が形成されている。よって、吸着時には、貫通穴１５２が被処理体１６で塞がれるため、貫通穴１５２を介して、エアが負圧空間１５５に流入されない。これにより、保持機構１２が、被処理体１６を確実に吸着することができる。
【0037】
また、多孔質体１５１に貫通穴１５２を形成することで、吸着判定を確実に行うことができる。この理由について説明するため、貫通穴１５２を形成していない多孔質体１５１を用いた変形例１を、図７、図８に示す。図７、図８に示す変形例１では、多孔質体１５１に貫通穴１５２が形成されていない点以外は、図４～図６に示す保持機構１２と同様の構成となっている。図７では、多孔質体１５１上に被処理体１６が配置されていない状態を示し、図８は多孔質体１５１上に被処理体１６が配置されている状態を示している。
【0038】
多孔質体１５１上に被処理体１６が配置されていない場合、図７の矢印のように、多孔質体１５１の上面全体からエアが負圧空間１５５に流入する。一方、多孔質体１５１上に被処理体１６が配置されている場合、図８の矢印のように、多孔質体１５１の外周部のみからエアが負圧空間１５５に流入する。
【0039】
具体的には、図９に示すように、被処理体１６の端部では、被処理体１６と多孔質体１５１との間に隙間が生じる。したがって、被処理体１６と多孔質体１５１の隙間からガスが流入する。
【0040】
ここで、多孔質体１５１の気孔率、気孔径、厚さなどを変えることで、ガスの流入に対する抵抗を大きくすることができる。多孔質体１５１の抵抗を大きくすると、図１０に示すように多孔質体１５１の一部にしか被処理体１６が載置されていない状態であっても、十分な吸着力を得ることができる。多孔質体１５１の抵抗が大きい場合、真空発生源１４４による吸引流量が、多孔質体１５１からの流入流量より十分に大きくなる。よって、多孔質体１５１を介して負圧空間１５５にガスが流入したとしても、負圧空間１５５の圧力を真空に保つことが可能となる。
【0041】
しかしながら、小さいサイズの多孔質体１５１を用いた場合、多孔質体１５１の抵抗が大きいと、吸着前後における負圧空間１５５の圧力の差が小さくなってしまう。あるいは、図１０に示すように、多孔質体１５１に対して小さい被処理体１６を吸着する場合、多孔質体１５１の抵抗が大きいと、吸着前後における負圧空間１５５の圧力の差が小さくなってしまう。
【0042】
以下、多孔質体１５１を介して、負圧空間１５５に流入するガスの流量について説明する。図７に示すように、多孔質体１５１上に被処理体１６が載っていない場合、多孔質体１５１の上面１５１ａ全体からエアが負圧空間１５５に流入する。一方、多孔質体１５１上に被処理体１６が載っている場合、図８、図９に示すように、多孔質体１５１の外周部からガスが負圧空間１５５に流入する。本実施の形態では、保持機構１２が被処理体１６の一部を吸着するため、多孔質体１５１が小型となっている。具体的な一例では、ｘ方向のサイズが２８０ｍｍでｙ方向のサイズが１０ｍｍである小型の多孔質体１５１が用いられている。この場合、被処理体１６の有無に応じて、多孔質体１５１を介して負圧空間１５５に流入するガス流量の差が小さくなる。
【0043】
なお、具体的な一例として、ｘ方向のサイズが１８５０ｍｍでｙ方向のサイズが１５００ｍｍの被処理体１６を保持する場合を説明する。この具体例では、ｘ方向のサイズが２８０ｍｍでｙ方向のサイズが１０ｍｍの多孔質体１５１を有する保持機構１２を６個用意する。そして、６個の保持機構１２を被処理体１６の１８５０ｍｍの１辺に沿って１列に並べて、被処理体１６の端部を保持する。もちろん、被処理体１６のサイズ等に応じて、多孔質体１５１のサイズや数を変えることができる。
【0044】
例えば、被処理体１６が多孔質体１５１の上に載せられている状態では、図１１に示すように多孔質体１５１の外周縁から３ｍｍまでの矩形枠状の流入領域１５１１からガスが流入しているとする（図９を合わせて参照）。この場合、矩形枠状の流入領域１５１１の内側にある矩形状の非流入領域１５１２からは、ガスが流入しない。
【0045】
上記の具体例において、ｘｙ平面における１つの多孔質体１５１の面積は、２８００ｍｍ２（２８０ｍｍ×１０ｍｍ）である。１つの多孔質体１５１における非流入領域１５１２の面積は、幅３ｍｍの矩形枠を除いた部分であるため、１０９６ｍｍ２（＝２７４ｍｍ×４ｍｍ）となる。したがって、１つの多孔質体１５１における流入領域１５１１の面積は、１７０４ｍｍ２（＝２８００ｍｍ２－１０９６ｍｍ２）となる。換言すると、被処理体１６を多孔質体１５１の上に配置されていたとしても、多孔質体１５１の面積の約６０％からガスが流入してしまう。
【0046】
したがって、被処理体１６の有無による圧力差の検知が困難になる。例えば、図７に示すように、多孔質体１５１の上に被処理体１６が配置されていない状態では、圧力計１４９で測定された負圧空間１５５の圧力は－２５ｋＰａとなる。一方、図８に示すように、多孔質体１５１の上に被処理体１６が配置されている状態では、圧力計１４９で測定された負圧空間１５５の圧力は－２８ｋＰａとなる。よって、被処理体１６の有無による負圧空間１５５の圧力差が３ｋＰａしかない。
【0047】
一方、本実施の形態のように、多孔質体１５１に貫通穴１５２が設けられている場合、貫通穴１５２を介して負圧空間１５５が外部と連通する。したがって、被処理体１６のない場合、負圧空間１５５がほぼ大気圧、つまり０ｋＰａに近くなる。一方、貫通穴１５２は、多孔質体１５１の外周縁の近くには形成されていない。換言すると、全ての貫通穴１５２が図１１で示した非流入領域１５１２に設けられており、流入領域１５１１には貫通穴１５２が設けられていない。このため、多孔質体１５１の上に被処理体１６が配置されている状態では、貫通穴１５２が被処理体１６で塞がれる。したがって、図６に示すように、多孔質体１５１の上に被処理体１６が配置されている状態では、圧力計１４９で測定された負圧空間１５５の圧力は－２８ｋＰａとなる。よって、被処理体１６の有無による負圧空間１５５の圧力差が２８ｋＰａとなる。
【0048】
このようにすることで、吸着判定を確実に行うことができる。すなわち、圧力計１４９で測定された圧力値に応じて吸着検知を適切に行うことができる。例えば、圧力計１４９で測定された圧力値としきい値とを比較して、比較結果に応じて吸着が完了したか否かを判定することができる。すなわち、非吸着時の負圧空間１５５の圧力はほぼ大気圧となり、吸着時の負圧空間１５５の圧力は真空となる。このように、被処理体１６の有無に応じた圧力差が大きいため、吸着／非吸着の判断が容易になる。
【0049】
上記の観点から、貫通穴１５２は、多孔質体１５１の外周縁の近傍に形成しないことが好ましい。本実施の形態では、全ての貫通穴１５２を多孔質体１５１の周縁部を除いた中央部に形成している。
【0050】
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１２を用いて説明する。
【0051】
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等を備えている。
【0052】
圧力計１４９は、負圧空間１５５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１４２、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。
【0053】
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よりも低い場合、吸着が完了した判定する。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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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６６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。
【0057】
【0058】
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４等に示すバルブ１４２を開く。これにより、負圧空間１５５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、負圧空間１５５の圧力がしきい値以上の場合、負圧空間１５５の圧力がしきい値未満になるまで搬送を待機する。
【0059】
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、負圧空間１５５の圧力がしきい値よりも低くなった場合、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。
【0060】
【0061】
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４等に示すバルブ１４２を閉じると、負圧空間１５５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、負圧空間１５５の圧力がしきい値未満の場合、負圧空間１５５の圧力がしきい値以上になるまで待機する。
【0062】
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。
【0063】
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。特に、本実施の形態にかかる保持機構１２では、多孔質体１５１に貫通穴１５２が設けられている。このため、被処理体６６の有無によって、負圧空間１５５の圧力差が大きくなる。よって、圧力判定を適切かつ迅速に行う事ができる。
【0064】
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。
【0065】
実施の形態２．
本実施の形態２にかかるレーザ照射装置２について図１５、図１６を用いて説明する。図１５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１６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１２で示した制御系を用いて、図１３、図１４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変換している。
本実施の形態２にかかるレーザ照射装置２について図１５、図１６を用いて説明する。図１５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１６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１２で示した制御系を用いて、図１３、図１４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変換している。
【0066】
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。
【0067】
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１６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１６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１６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１６における左下角）を含む矩形状の領域である。
【0068】
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１６の上半分の領域）は、－ｘ側（図１６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１６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。
【0069】
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。
【0070】
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。第４の領域６０ｄには、回転機構６８が設けられている。さらに、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、アライメント機構６９、及び補助浮上ユニット６７の動作については後述する。
【0071】
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。
【0072】
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、レーザ光の照射ムラをモニタする。照射ムラのモニタについては後述する。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。
【0073】
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。
【0074】
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１６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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
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。
【0078】
さらに、搬送ユニット６１＿１は、保持機構６２＿１１と移動機構６３＿１１とを備えている。保持機構６２＿１１と移動機構６３＿１１は、保持機構６２_１と移動機構６３_１と同様に動作する。すなわち、保持機構６２＿１１が被処理体６６を保持しつつ、移動機構６３_１１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。
【0079】
保持機構６２＿１と保持機構６２＿１１とはｙ方向の位置が異なっている。より具体的には、保持機構６２＿１１が保持機構６２＿１の＋ｙ方向側に配置されている。よって、保持機構６２＿１と保持機構６２＿１１では、被処理体６６の吸着位置が異なっている。保持機構６２＿１１、移動機構６３＿１１の基本的な構成、及び動作は、保持機構６２＿１、移動機構６３＿１と同様であるため、適宜説明が省略されている。さらに、後に示すいくつかの図面においては、保持機構６２＿１１、移動機構６３＿１１の図示が省略されている。
【0080】
保持機構６２＿１１と移動機構６３＿１１は、保持機構６２_１と移動機構６３_１と独立して動作する。移動機構６３＿１、６３＿２が、保持機構６２＿１と保持機構６２＿１１とを独立に移動する。このように、搬送ユニット６１＿１は、２つの保持機構６２＿１、６２＿１１と、２つの移動機構６３＿１、６３＿１１とを備えることで、スループットを短縮することができる。この点については後述する。
【0081】
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。
【0082】
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。
【0083】
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。
【0084】
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＿１１、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＿１１、６２＿３は、図４で示したように、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、図４で示した矩形状になっているが、設置方向が９０°異なっている。すなわち、保持機構６２＿１、６２＿１１、６２＿３では長手方向がｘ方向、短手方向がｙ方向になっているのに対して、保持機構６２＿２、６２＿４では長手方向がｙ方向、短手方向がｘ方向になっている。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。
【0085】
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１６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＿１１、６２＿３は、被処理体６６の長辺を保持し、保持機構６２＿２、６２＿４は短辺を保持する。この場合、保持機構６２＿１、６２＿１１、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ｙ方向のサイズを３０ｍｍ程度とする。短辺を保持する保持機構６２＿２、６２＿４の幅を、長辺を保持する保持機構６２＿１、６２＿１１、６２＿３の幅よりも広くする。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、保持機構６２＿２、６２＿４にはより大きな吸着力が必要となるからである。保持機構６２＿１～６２＿４は、被処理体６６の端部を幅１０～３０ｍｍ程度で吸着して、被処理体６６を保持する。また、図１６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。さらに、実施の形態１で示したように２８０ｍｍの長さの保持機構を用いる場合、複数の保持機構を用いて、被処理体６６の１辺を保持してもよい。
【0086】
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。
【0087】
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１５、１６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。
【0088】
（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１７～図２８を用いて詳細に説明する。図１７～図２８の説明では、説明の簡略化のため、搬送ユニット６１＿１のうち、保持機構６２＿１と移動機構６３＿１のみを用いる場合を説明する。したがって、図１７～図２８では、保持機構６２＿１１と移動機構６３＿１１の図示を省略している。
以下、搬送ユニット６１＿１～６１＿４による搬送動作について図１７～図２８を用いて詳細に説明する。図１７～図２８の説明では、説明の簡略化のため、搬送ユニット６１＿１のうち、保持機構６２＿１と移動機構６３＿１のみを用いる場合を説明する。したがって、図１７～図２８では、保持機構６２＿１１と移動機構６３＿１１の図示を省略している。
【0089】
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１７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。被処理体６６の搬入処理については後述する。
【0090】
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１８に示すように、被処理体６６が第１の領域６０ａに移動する。
【0091】
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。なお、アライメント機構６９によるアライメント動作については後述する。
【0092】
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１９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。
【0093】
図２０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。被処理体６６の持ち替え動作について後述する。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２０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２０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。
【0094】
その後、図２１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。
【0095】
図２２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。
【0096】
そして、図２３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。
【0097】
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２４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。
【0098】
図２５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２５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。
【0099】
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。
【0100】
そして、図２７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２０～図２３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。
【0101】
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。
【0102】
浮上ユニット６０上を被処理体６６が２回循環搬送される場合、例えば、被処理体６６に対して、以下の動作が実施される。
（１）第４の領域６０ｄへの搬入動作
（２）第４の領域６０ｄから第１の領域６０ａへの＋ｙ方向搬送動作
（３）第１の領域６０ａでのアライメント動作
（４）第１の領域６０ａから第２の領域６０ｂへの＋ｘ方向搬送動作（照射領域６０ｅにおけるレーザ照射を含む）
（５）第２の領域６０ｂから第３の領域６０ｃへの‐ｙ方向搬送動作
（６）第３の領域６０ｃから第４の領域６０ｄへの‐ｘ方向搬送動作
（７）第４の領域６０ｄでの回転動作
（８）第４の領域６０ｄから第１の領域６０ａへの＋ｙ方向搬送動作
（９）第１の領域６０ａでのアライメント動作
（１０）第１の領域６０ａから第２の領域６０ｂへの＋ｘ方向搬送動作（照射領域６０ｅにおけるレーザ照射を含む）
（１１）第２の領域６０ｂから第３の領域６０ｃへの‐ｙ方向搬送動作
（１２）第３の領域６０ｃから第４の領域６０ｄへの‐ｘ方向搬送動作
（１３）第４の領域６０ｄからの搬出動作
（１）第４の領域６０ｄへの搬入動作
（２）第４の領域６０ｄから第１の領域６０ａへの＋ｙ方向搬送動作
（３）第１の領域６０ａでのアライメント動作
（４）第１の領域６０ａから第２の領域６０ｂへの＋ｘ方向搬送動作（照射領域６０ｅにおけるレーザ照射を含む）
（５）第２の領域６０ｂから第３の領域６０ｃへの‐ｙ方向搬送動作
（６）第３の領域６０ｃから第４の領域６０ｄへの‐ｘ方向搬送動作
（７）第４の領域６０ｄでの回転動作
（８）第４の領域６０ｄから第１の領域６０ａへの＋ｙ方向搬送動作
（９）第１の領域６０ａでのアライメント動作
（１０）第１の領域６０ａから第２の領域６０ｂへの＋ｘ方向搬送動作（照射領域６０ｅにおけるレーザ照射を含む）
（１１）第２の領域６０ｂから第３の領域６０ｃへの‐ｙ方向搬送動作
（１２）第３の領域６０ｃから第４の領域６０ｄへの‐ｘ方向搬送動作
（１３）第４の領域６０ｄからの搬出動作
【0103】
さらに、（６）、及び（１１）の動作では、被処理体６６がモニタ領域６０ｆを通過する。（６）、及び（１１）の少なくとも一方において、モニタ領域６０ｆにおいて、ポリシリコン膜のムラをモニタすることができる。このモニタ領域６０ｆにおける動作については後述する。
【0104】
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。
【0105】
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。
【0106】
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。
【0107】
（２つの被処理体６６の連続処理）
本実施の形態では、搬送ユニット６１＿１が２つの保持機構６２＿１、６２＿１１と２つの移動機構６３＿１、６３＿１１を備えている。これにより、２つの被処理体６６に対して、連続してレーザ光を照射することができる。よって、スループットを向上することができる。この点について、以下に詳述する。
本実施の形態では、搬送ユニット６１＿１が２つの保持機構６２＿１、６２＿１１と２つの移動機構６３＿１、６３＿１１を備えている。これにより、２つの被処理体６６に対して、連続してレーザ光を照射することができる。よって、スループットを向上することができる。この点について、以下に詳述する。
【0108】
本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、保持機構６２＿１、及び移動機構６３＿１を用いて被処理体６６を搬送する際に被処理体６６にレーザ光６５が照射される。よって、保持機構６２＿１、及び移動機構６３＿１が第２の領域６０ｂに移動した後、再び第１の領域６０ａに戻るまでの間は被処理体６６にレーザ光６５を照射することができない。しかし、例えば、保持機構６２＿１、及び移動機構６３＿１とは別に、第１の領域６０ａから第２の領域６０ｂに被処理体６６を搬送する保持機構６２＿１１、及び移動機構６３＿１１を設けて、交互に被処理体６６を搬送するようにすることで、保持機構６２＿１、及び移動機構６３＿１が第１の領域６０ａから第２の領域６０ｂに戻るまでの時間においても別の保持機構６２＿１１、及び移動機構６３＿１１を用いて被処理体にレーザ光６５を照射することができる。よって、レーザ照射装置２のスループットを更に向上させることができる。
【0109】
この点について、図２８を用いて説明する。図２８は、図１６と同様に、レーザ照射装置２のｘｙ平面図である。また、図２８では、浮上ユニット６０に１枚目の被処理体６６ａと、２枚目の被処理体６６ｂとを同時に浮上している。もちろん、浮上ユニット６０が３枚以上の被処理体６６を同時に浮上してもよい。
【0110】
図２８に示すように、移動機構６３＿１が１枚目の被処理体６６ａを第２の領域６０ｂに搬送した後、保持機構６２＿１が第１の領域６０ａに戻る前に、保持機構６２＿１１が２枚目の被処理体６６ｂを保持する。例えば、１枚目の被処理体６６ａが第２の領域６０ｂまでの搬送中に、搬送ユニット６１＿４が２枚目の被処理体６６ｂを第１の領域６０ａに搬送する。そして、搬送ユニット６１＿４の保持機構６２＿４から搬送ユニット６１＿１の保持機構６２＿１１への持ち替え動作や、２枚目の被処理体６６ｂのアライメント動作や、搬送動作を行う。このようにすることで、保持機構６２＿１が第１の領域６０ａに戻る前に、持ち替え動作やアライメント動作や次の被処理体６６ｂの搬送動作を行うことができる。
【0111】
これにより、保持機構６２＿１によって保持されている被処理体６６ａの搬送中に、保持機構６２＿１１、及び移動機構６３＿１１による被処理体６６ｂの搬送が行われる。したがって、２つの被処理体６６ａ、６６ｂに対して、連続してレーザ光を照射することができる。より具体的には、保持機構６２＿１によって保持された被処理体６６ａにレーザが照射された後、第２の領域６０ｂに搬送されるまでの間に、保持機構６２＿１１によって保持された被処理体６６ｂが照射領域６０ｅへ移動することができる。１枚目の被処理体６６ａのレーザ照射終了後、速やかに２枚目の被処理体６６ｂのレーザ照射を行うことができる。よって、レーザ光の無駄打ちを減らすことができる。なお、レーザ光の無駄打ちとは、被処理体６６が照射領域６０ｅにないときに、レーザ光を遮光シャッタ等で遮光することをいう。すなわち、レーザ照射装置２は、被処理体６６が照射領域６０ｅにないときに、浮上ユニット６０等にレーザ光が照射されないように、レーザ光を遮光シャッタなどによって遮光している。本実施の形態では、被処理体６６を連続して照射領域６０ｅに搬送することができるため、１枚目の被処理体６６ａと２枚目の被処理体６６ｂがレーザ照射位置６５を通過する時間間隔を短くすることができる。よって、レーザ光の無駄打ちを減らすことができる。無駄打ちを減らすことで、１つのレーザ発生装置の寿命内において、処理可能な被処理体６６の数を増やすことができる。よって、レーザ照射装置２の性能を向上することができる。
【0112】
一般に、搬送ユニット６１＿１～６１＿４の搬送速度を速くすることで、スループットを短縮することができる。しかしながら、搬送ユニット６１＿１における搬送速度は、レーザ照射条件によって制限される。換言すると、ポリシリコン膜の特性が良好になるように、搬送ユニット６１＿１における搬送速度が決められる。一方、搬送ユニット６１＿２、搬送ユニット６１＿３、搬送ユニット６１＿４は、レーザ照射条件による搬送速度の制限がない。搬送ユニット６１＿２、搬送ユニット６１＿３、搬送ユニット６１＿４の搬送速度は、搬送ユニット６１＿１の搬送速度よりも速くすることができる。
【0113】
換言すると、搬送ユニット６１＿１の搬送速度は他の搬送ユニット６１＿２～６１＿４よりも遅くなる。そこで、本実施の形態では、複数の被処理体６６を効率よく処理するため、搬送ユニット６１＿１が２つの保持機構６２＿１、６２＿１１と２つの移動機構６３＿１、６３＿１１とを備えている。このようにすることで、複数の被処理体６６が連続して照射領域６０ｅを通過することができるため、スループットを短縮することができる。
【0114】
なお、２つの保持機構６２＿１、６２＿１１を用いる場合、２つの保持機構６２＿１、６２＿１１をｙ方向にずらして配置することができる。ここでは、保持機構６２＿１１による被処理体６６の保持位置が、保持機構６２＿１による被処理体６６の保持位置よりも＋ｙ側になっている。
【0115】
（第４の領域６０ｄでの回転動作）
上記のように、第４の領域６０ｄには、被処理体６６の水平を保ちながら、被処理体６６を回転する。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、多孔質体を介して被処理体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。
上記のように、第４の領域６０ｄには、被処理体６６の水平を保ちながら、被処理体６６を回転する。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、多孔質体を介して被処理体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。
【0116】
回転機構６８による被処理体６６の回転中に、図２９に示すように、被処理体６６の一部が浮上ユニット６０の外側にはみ出してしまう。なお、図２９は、図２３に示す状態から、被処理体６６が４５°回転した状態を示している。
【0117】
被処理体６６の浮上ユニット６０の外側に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。そこで、本実施の形態では、浮上ユニット６０の外側に補助浮上ユニット６７を設けている。例えば、被処理体６６の角部でたわみ量が大きくなると、被処理体６６の角部が浮上ユニット６０の外側から浮上ユニット６０の上に戻る際に、被処理体６６の角部が浮上ユニット６０と接触して損傷してしまうおそれがある。回転動作による被処理体６６の損傷を防ぐため、補助浮上ユニット６７が設けられている。
【0118】
補助浮上ユニット６７は、浮上ユニット６０と同様に、ガスを噴出する多孔質体を備えている。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。
【0119】
なお、補助浮上ユニット６７は、回転機構６８が設けられた第４の領域６０ｄの－ｙ側、及び－ｘ側にそれぞれ配置されている。そして、ｘｙ平面視において、補助浮上ユニット６７は、浮上ユニット６０との間に隙間Ｇを隔てて配置されている。この隙間Ｇを搬送ユニット６１＿３、６１＿４が通過する。具体的には、ｘ方向における保持機構６２＿４の位置が、浮上ユニット６０と補助浮上ユニット６７との間になっている。そして、保持機構６２＿４は、浮上ユニット６０と補助浮上ユニット６７との間をｙ方向に移動する。また、ｙ方向における保持機構６２＿３の位置が、浮上ユニット６０と補助浮上ユニット６７との間になっている。そして、保持機構６２＿３は、浮上ユニット６０と補助浮上ユニット６７との間をｘ方向に移動する。このようにすることで、搬送ユニット６１＿３、６１＿４が、補助浮上ユニット６７と干渉することなく、被処理体６６を搬送することができる。
【0120】
また、ｘｙ平面視において、回転機構６８が被処理体６６の中心近傍を保持することで、回転時に被処理体６６が浮上ユニット６０からはみ出す量を少なくすることができる。よって、補助浮上ユニット６７の面積を小さくすることができる。例えば、被処理体６６の中心に対応する位置において、浮上ユニット６０に貫通穴を設けて、この貫通穴に回転機構６８を配置することができる。この場合、ｘｙ平面における回転機構６８の平面形状を円形状にすることが好ましい。
【0121】
第４の領域６０ｄに回転機構６８が設けられている。よって、ｙ方向におけるレーザ照射位置６５の長さが被処理体６６の半分程度であっても、被処理体６６のほぼ全体にレーザ光を照射することができる。すなわち、１回目の循環搬送において、レーザ光を照射した後、回転機構６８が、被処理体６６を１８０度回転させる。被処理体６６の回転後、２回目の循環搬送を行って、レーザ光を被処理体６６に照射する。これにより、被処理体６６のほぼ全体にレーザ光を照射することができる。
【0122】
さらに、ｙ方向において、レーザ照射位置６５が照射領域６０ｅの中心側（－ｙ側）に配置されている。すなわち、ｙ方向における被処理体６６の一端（＋ｙ方向側の端部）を保持機構６２＿１が保持するとともに、被処理体６６の他端（－ｙ方向側の端部）を含むほぼ半分にレーザ光が照射される。
【0123】
ｘｙ平面視において、保持機構６２＿１がレーザ照射位置６５と重畳しない位置を保持した状態で、搬送ユニット６１＿１が被処理体を搬送する。保持機構６２＿１の保持箇所を通じて伝熱して、レーザ照射位置６５に温度分布のムラが生じるのを防ぐことができる。これにより、レーザ光の照射ムラを抑制することができ、均一な結晶化が可能となる。
【0124】
また、回転機構６８が配置された第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。これにより、被処理体６６の回転時における被処理体６６の破損を防ぐことができる。
【0125】
（第１の領域６０ａでのアライメント動作）
上記のように、第１の領域６０ａには、被処理体６６をアライメントするアライメント機構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、多孔質体を介して被処理体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ことがある。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。
上記のように、第１の領域６０ａには、被処理体６６をアライメントするアライメント機構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、多孔質体を介して被処理体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ことがある。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。
【0126】
ここで、ｘ方向の位置（以下、ｘ座標）、ｙ方向の位置（以下、ｙ座標）、ｚ軸周りの回転角度（以下、角度θ）のアライメント動作を行う例について説明する。本実施の形態では、第１の領域６０ａに設けられたアライメント機構６９がｙ座標、及び角度θをアライメントし、搬送ユニット６１＿１がｘ座標をアライメントする。すなわち、アライメント機構６９は、ｙ方向に移動可能であり、かつ、ｚ軸周りに回転可能である。さらに、アライメント機構６９は、ｚ方向に移動可能である。例えば、アライメント機構６９は、モータ等のアクチュエータを備えており、制御部５３によって制御される。
【0127】
また、ｘ座標、ｙ座標、及び角度θのずれ量は、カメラ画像から算出されている。例えば、カメラ画像によって、被処理体６６のエッジを複数箇所で検出することで、ｘ座標、ｙ座標、及び角度θのずれ量を求めることができる。
【0128】
【0129】
搬送ユニット６１＿４からアライメント機構６９への持ち替え動作を行う（Ｓ３１）。すなわち、搬送ユニット６１＿４の保持機構６２＿４が被処理体６６の保持を解除するとともに、アライメント機構６９が被処理体６６を保持する。
【0130】
次に、制御部５３が求めたアライメント量データをアライメント機構６９が参照する（Ｓ３２）。例えば、図３１に示すように、浮上ユニット６０の上には、３つのカメラ８１ａ～８１ｃが設置されている。３つのカメラ８１ａ～８１ｃは、それぞれ被処理体６６のエッジ（端辺）を撮像する。カメラ８１ａ、８１ｂが－ｙ側のエッジを撮像し、カメラ８１ｃが－ｘ側のエッジを撮像する。制御部５３は、それぞれのカメラ画像におけるエッジ位置を求める。そして、３つのエッジ位置に基づいて、制御部５３が、ｘ座標、ｙ座標、角度θのずれ量をアライメント量としてそれぞれ算出する。ｘｙ平面において、３つのカメラ８１ａ～８１ｃが同一直線上になければ、制御部５３がｘ座標、ｙ座標、角度θのアライメント量を算出することができる。
【0131】
そして、被処理体６６を保持するアライメント機構６９がアライメント量だけ移動する（Ｓ３３）。これにより、ｙ座標、及び回転角度のアライメントが行われる。すなわち、アライメント機構６９がｙ座標のずれ量を打ち消すように、被処理体６６をｙ方向に移動する。また、アライメント機構６９は、角度θのずれ量を打ち消すように、被処理体６６をｚ軸周りに回転する。
【0132】
次に、搬送ユニット６１＿１が、アライメント量だけ移動する（Ｓ３４）。これにより、ｘ座標のアライメントが行われる。すなわち、搬送ユニット６１＿１の移動機構６３＿１がｘ座標のずれ量を打ち消すようにｘ方向に移動して、保持機構６２＿１の保持位置を調整する。
【0133】
そして、制御部５３がｘ座標、ｙ座標、角度θの位置決めが完了したか否かを判定する（Ｓ３５）。すなわち、被処理体６６が所定の位置に位置決めされたか否が判定される。アライメントが完了していない場合（Ｓ３５のＮＯ）、アライメントが完了するまで、Ｓ３５の判定を繰り返す。
【0134】
アライメントが完了した場合（Ｓ３５のＹＥＳ）、アライメント機構６９から搬送ユニット６１＿１への持ち替え動作が行われる（Ｓ３６）。すなわち、アライメント機構６９が保持を解除するとともに、搬送ユニット６１＿１の保持機構６２＿１が被処理体６６を保持する。このとき、ｘ方向における搬送ユニット６１＿１の位置が調整されているため、保持機構６２＿１が適切な位置を保持することができる。そして、処理を終了する。
【0135】
このように、浮上ユニット６０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が被処理体６６をアライメントすることで、被処理体６６におけるレーザ光の照射位置を精度よく位置決めすることができる。
【0136】
なお、浮上ユニット６０においてアライメント機構６９を設ける位置は第１の領域６０ａに限定されるものではない。例えば、第２の領域６０ｂ～第４の領域６０ｄのいずれかの領域にアライメント機構６９を設けてもよい。また、照射領域６０ｅの直前にアライメント機構６９を設けることで、より位置精度を向上することができる。よって、本実施の形態では、アライメント機構６９を第１の領域６０ａに配置している。また、被処理体６６を浮上ユニット６０の上に搬入した後、レーザ光の照射前にアライメント機構６９がアライメントを行うことが好ましい。よって、アライメント機構６９は、第１の領域６０ａ、又は第４の領域６０ｄに設けることが好ましい。
【0137】
アライメント機構６９は、回転機構６８と同様に、浮上ユニット６０に設けられた貫通穴内に配置することが好ましい。すなわち、浮上ユニット６０に貫通穴を設けて、この貫通穴にアライメント機構６９を配置することができる。アライメント機構６９がｙ方向にアライメントを行うため、貫通穴はｙ方向に延びた長穴であることが望ましい。この場合、ｘｙ平面におけるアライメント機構６９の多孔質体の平面形状を円形状にすることが好ましい。
【0138】
（被処理体６６の持ち替え動作）
上記のように、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、上記した循環搬送を行うことができる。
上記のように、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、上記した循環搬送を行うことができる。
【0139】
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。
【0140】
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。
【0141】
ここで、搬送ユニット６１＿１～６１＿４は、多孔質体を介して、被処理体６６を吸着して保持することが好ましい。同様に、アライメント機構６９、及び回転機構６８は、多孔質体を介して、被処理体６６を吸着して保持することが好ましい。もちろん、多孔質体を用いずに、被処理体６６を保持する構成であってもよい。例えば、吸盤型の真空吸着機構を用いて、被処理体６６を吸着保持してもよい。
【0142】
【0143】
以下の説明では、搬送ユニット６１＿２から搬送ユニット６１＿３への持ち替え動作について説明するが、他の搬送ユニット６１＿１～６１＿４、回転機構６８、及びアライメント機構６９の持ち替え動作についても同様であるため、説明を省略する。なお、図３２では説明のため、搬送ユニット６１＿２の保持機構６２＿２と、搬送ユニット６１＿３の保持機構６２＿３を簡略化して示している。保持機構６２＿２、６２＿３の詳細な構成については、図５が適宜参照される。例えば、多孔質体１５１＿２、１５１＿３と、台座１５３＿２、１５３＿３は、図５の多孔質体１５１と台座１５３と同様の構成となっている。
【0144】
図３２のＡに示すように、保持機構６２＿２は、多孔質体１５１＿２と、台座１５３＿２とを備えている。さらに、保持機構６２＿２は、昇降機構１３７＿２に接続されている。昇降機構１３７＿２は、モータ又はシリンダなどのアクチュエータを備えており、多孔質体１５１＿２と台座１５３＿２とを昇降する。すなわち、昇降機構１３７＿２は、多孔質体１５１＿２と台座１５３＿２とをｚ方向に移動させる。これにより、保持機構６２＿２が上昇した位置（以下、上昇位置）と下降した位置（以下、下降位置）との間を昇降する。上昇位置は、多孔質体１５１＿２が被処理体６６の下面と接触する位置である。下降位置は、多孔質体１５１＿２が被処理体６６の下面から離れる位置である。
【0145】
図３２のＡに示すように、保持機構６２＿３は、多孔質体１５１＿３と、台座１５３＿３とを備えている。さらに、保持機構６２＿３は昇降機構１３７＿３に接続されている。昇降機構１３７＿３は、モータ又はシリンダなどのアクチュエータを備えており、多孔質体１５１＿３と台座１５３＿３とを昇降する。すなわち、昇降機構１３７＿２は、多孔質体１５１＿３と台座１５３＿３とをｚ方向に移動させる。これにより、保持機構６２＿３が上昇した位置（以下、上昇位置）と下降した位置（以下、下降位置）との間を昇降する。上昇位置は、多孔質体１５１＿３が被処理体６６の下面と接触する位置である。下降位置は、多孔質体１５１＿３が被処理体６６の下面から離れる位置である。昇降機構１３７＿２、１３７＿３は、制御部５３（図１２を参照）によって独立に制御される。
【0146】
昇降機構１３７＿２、昇降機構１３７＿３として、例えば、サーボモータとくさび機構とを有する昇降テーブルを用いることができる。あるいは、エアシリンダ等を用いてもよい。なお、図３２のＢ～Ｅでは、スペースの関係上、多孔質体１５１＿３と、台座１５３＿３と、昇降機構１３７＿３の符号を適宜省略している。
【0147】
搬送ユニット６１＿２が被処理体６６を第３の領域６０ｃに搬送した直後では、図３２のＡに示すように、保持機構６２＿２が吸着している状態となっている。具体的には、保持機構６２＿２が上昇位置となっており、保持機構６２＿３が下降位置となっている。よって、図３２のＡでは、多孔質体１５１＿３は、被処理体６６に接触していない。
【0148】
次に、図３２のＢに示すように、昇降機構１３７＿３が保持機構６２＿３を上昇位置まで上昇させる。すなわち、保持機構６２＿２、及び保持機構６２＿３の両方が上昇位置となっているため、多孔質体１５１＿２、及び多孔質体１５１＿３の両方が被処理体６６に接触している。
【0149】
そして、図３２のＣに示すように、保持機構６２＿３が被処理体６６を吸着する。具体的には、実施の形態１で説明したように、保持機構６２＿３のバルブ（すなわち、図５におけるバルブ１４２）を開ける。これにより、保持機構６２＿３の負圧空間（すなわち、図５における負圧空間１５５）が排気される。多孔質体１５１＿３を介して、保持機構６２＿３によって被処理体６６が吸着される。すなわち、保持機構６２＿３と保持機構６２＿２の両方が、被処理体６６を吸着する。
【0150】
次に、図３２のＤに示すように、保持機構６２＿２が吸着を解除する。ここでは、保持機構６２＿２のバルブ（すなわち、図５におけるバルブ１４２）を閉じる。これにより、保持機構６２＿２の負圧空間（すなわち、図５における負圧空間１５５）の圧力が上昇する。多孔質体１５１＿２を介する被処理体６６の吸着が解除される。なお、吸着解除のために、負圧空間にガスを供給して、吸着破壊を行ってもよい。
【0151】
そして、図３２のＥに示すように、昇降機構１３７＿２が保持機構６２＿２を下降位置まで下降される。これにより、保持機構６２＿２の多孔質体１５１＿２が被処理体６６～離間する。よって、搬送ユニット６１＿３によって、－ｘ方向への被処理体６６の搬送が可能となる。
【0152】
なお、搬送ユニット６１＿１～６１＿４、アライメント機構６９、及び回転機構６８は、実施の形態１で示した貫通穴１５２を備える多孔質体１５１を用いることが好ましい。このようにすることで、持ち替え動作を速やかに行うことができる。
【0153】
具体的には、図３２のＣに示す保持機構６２＿３による吸着が、図１３に示すフローチャートに沿って実施される。また、図３２のＤに示す吸着解除が、図１４に示すフローチャートに沿って実施される。よって、速やかに吸着判定、及び吸着解除判定を行うことができる。よって、よりスループットを向上することができる。
【0154】
本実施の形態では、被処理体６６を循環搬送している。循環搬送において、上記の（２）から（１２）の各動作の間に持ち替え動作が行われる。すなわち、持ち替え動作の回数が多くなっている。よって、貫通穴１５２付の多孔質体１５１を用いることで、スループットを向上する効果が大きい。もちろん、貫通穴１５２のない多孔質体１５１を用いてもよく、吸盤型の真空吸着機構を用いて、被処理体６６を吸着保持してもよい。
【0155】
（浮上ユニット６０）
次に、被処理体６６を浮上する浮上ユニット６０の詳細について、図３３を用いて説明する。図３３の浮上ユニット６０の構成を模式的に示す平面図である。図３３に示すように、浮上ユニット６０は、精密浮上ユニット（精密浮上領域）１１１、準精密浮上ユニット（準精密浮上領域）１１２、及びラフ浮上ユニット（ラフ浮上領域）１１３を備えている。なお、図３３では、補助浮上ユニット６７、回転機構６８、アライメント機構６９を省略している。精密浮上ユニット１１１は、準精密浮上ユニット１１２、及びラフ浮上ユニット１１３よりも浮上量の精度が高い。準精密浮上ユニット１１２はラフ浮上ユニット１１３よりも浮上量の精度が高い。
次に、被処理体６６を浮上する浮上ユニット６０の詳細について、図３３を用いて説明する。図３３の浮上ユニット６０の構成を模式的に示す平面図である。図３３に示すように、浮上ユニット６０は、精密浮上ユニット（精密浮上領域）１１１、準精密浮上ユニット（準精密浮上領域）１１２、及びラフ浮上ユニット（ラフ浮上領域）１１３を備えている。なお、図３３では、補助浮上ユニット６７、回転機構６８、アライメント機構６９を省略している。精密浮上ユニット１１１は、準精密浮上ユニット１１２、及びラフ浮上ユニット１１３よりも浮上量の精度が高い。準精密浮上ユニット１１２はラフ浮上ユニット１１３よりも浮上量の精度が高い。
【0156】
第１の領域６０ａ、第２の領域６０ｂ、第３の領域６０ｃ、及び第４の領域６０ｄは、ラフ浮上ユニット１１３によって構成されている。モニタ領域６０ｆは、準精密浮上ユニット１１２によって構成されている。なお、モニタ領域６０ｆには、着色部１９５が形成されている。すなわち、準精密浮上ユニット１１２の表面の一部を黒色処理することで、着色部１９５が形成されている。着色部１９５は、ｙ方向を長手方向とする矩形状の領域となっている。着色部１９５については後述する。
【0157】
照射領域６０ｅは、精密浮上ユニット１１１、及び準精密浮上ユニット１１２によって構成されている。より詳細には、照射領域６０ｅでは、＋ｘ側に向かうにつれて、準精密浮上ユニット１１２、精密浮上ユニット１１１、準精密浮上ユニット１１２の順番で配置されている。すなわち、ｘ方向における精密浮上ユニット１１１の両側に準精密浮上ユニット１１２が配置されている。レーザ照射位置６５は、精密浮上ユニット１１１に配置される。
【0158】
第１の領域６０ａ、照射領域６０ｅ、第２の領域６０ｂにおける浮上ユニット６０の模式的なｘｚ断面を図３４に示す。上記のように、浮上ユニット６０が被処理体６６を浮上させながら、搬送ユニット６１＿１（図３４では不図示）が被処理体６６を搬送する。そして、照射領域６０ｅにおいて、被処理体６６にレーザ発生装置６４で発生されたレーザ光６５が照射される。
【0159】
図３４に示すように、浮上ユニット６０は、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂ、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄ、及びラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆを用いて構成されている。なお、以下では、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂを用いて構成されている領域を精密浮上領域１１１ａ、１１１ｂと、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄを用いて構成されている領域を準精密浮上領域１１２ａ～１１２ｄと、また、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆを用いて構成されている領域をラフ浮上領域１１３ａ～１１３ｆとも記載する。
【0160】
精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂは、レーザ光の照射位置６５を含む領域（精密浮上領域）に配置されている。準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂは、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂと隣接するように配置されており、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂに対して、－ｘ方向側に配置されている。ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃは、準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂと隣接するように配置されており、準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂに対して、－ｘ方向側に配置されている。
【0161】
また、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄは、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂと隣接するように配置されており、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂに対して、＋ｘ方向側に配置されている。ラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆは、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄと隣接するように配置されており、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄに対して、＋ｘ方向側に配置されている。
【0162】
したがって、－ｘ側から＋ｘ側に向かうにつれて、ラフ浮上ユニット１１３ａ、ラフ浮上ユニット１１３ｂ、ラフ浮上ユニット１１３ｃ、準精密浮上ユニット１１２ａ、準精密浮上ユニット１１２ｂ、精密浮上ユニット１１１ａ、精密浮上ユニット１１１ｂ、準精密浮上ユニット１１２ｃ、準精密浮上ユニット１１２ｄ、ラフ浮上ユニット１１３ｄ、ラフ浮上ユニット１１３ｅ、ラフ浮上ユニット１１３ｆの順番で配置されている。なお、以下では精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂを総称して精密浮上ユニット１１１とも記載する。同様に準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄを総称して準精密浮上ユニット１１２とも記載し、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆを総称してラフ浮上ユニット１１３とも記載する。
【0163】
ｘｙ平面視において、レーザ光６５の照射位置６５と精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂとが重畳する（図３３を合わせて参照）。また、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆ、及び準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄは、レーザ光６５の照射位置６５と重畳しない。ここで、ｘｙ平面視した場合とは、図３３に示すように、浮上ユニット６０をｚ軸方向側からみた場合を意味する。準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂは、精密浮上ユニット１１１ａとラフ浮上ユニット１１３ｃとの間に配置されている。また、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄは、精密浮上ユニット１１１ｂとラフ浮上ユニット１１３ｄとの間に配置されている。
【0164】
図３４に示すように、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂおよび準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄは、ガスの噴出および吸引を用いて被処理体６６を浮上させるように構成されている。また、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆは、ガスの噴出を用いて被処理体６６を浮上させるように構成されている。各々のラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆの被処理体６６と対向する側の面（つまり、各々のラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆの上面）には、被処理体６６とラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆとの間に存在するガスを排出するための溝１１７が形成されている。溝１１７は、浮上ユニット６０の外周面まで到達している。なお、図３３では異なる方向に形成された溝１１７を溝１１７＿１、溝１１７＿２として識別している。すなわち、溝１１７＿１と溝１１７＿２を総称して、溝１１７とする。複数の溝１１７＿１と複数の溝１１７＿２を形成することで、ｘｙ平面視において溝１１７が網目状になる。
【0165】
図３３、図３４に示すように、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂ、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄ、及びラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆの各々は、例えばｙ方向に伸びる矩形状のユニットであり、これらの浮上ユニットが搬送方向（ｘ方向）に沿って並ぶように配置されている。被処理体６６は、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃ、準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂ、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂ、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄ、ラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆの順に通過して搬送される。なお、各々の浮上ユニットの形状は矩形状に限定されることはない。例えば、各々の浮上ユニットの形状は正方形であってもよい。精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂ、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄ、及びラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆの各々は、それぞれ、多孔質体を備えている。
【0166】
［精密浮上ユニット１１１］
精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂは、被処理体６６を精密に浮上させて搬送するユニットであり、搬送時の被処理体６６のたわみ量を小さくしながら搬送することができるように構成されている。精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂは、被処理体６６を浮上させるためのガスの噴出量を精密に制御している。精密浮上領域（精密浮上ユニット）１１１ａ、１１１ｂは、ガスの噴出および吸引を用いて被処理体６６を浮上させるように構成されている。なお、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの詳細な構成については、図３５、図３６を用いて説明する。
精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂは、被処理体６６を精密に浮上させて搬送するユニットであり、搬送時の被処理体６６のたわみ量を小さくしながら搬送することができるように構成されている。精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂは、被処理体６６を浮上させるためのガスの噴出量を精密に制御している。精密浮上領域（精密浮上ユニット）１１１ａ、１１１ｂは、ガスの噴出および吸引を用いて被処理体６６を浮上させるように構成されている。なお、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの詳細な構成については、図３５、図３６を用いて説明する。
【0167】
図３５、図３６はそれぞれ、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの構成例を説明するための断面図、及び平面図である。図３５に示すように、精密浮上ユニット１１１は、台座１２１および多孔質体１２２を備える。多孔質体１２２は台座１２１の上側に設けられており、ガス噴出部として機能する。
【0168】
図３６の平面図に示すように、多孔質体１２２は給気ポート１２４_１、１２４_２に接続されており、圧縮されたガスが給気ポート１２４_１、１２４_２を介して多孔質体１２２に供給される。例えば、給気ポート１２４_１、１２４_２は精密浮上ユニット１１１の下部に設けられている。なお、図３５に示す断面図では、給気ポート１２４_１、１２４_２の配置と排気ポート１２５_１、１２５_２の配置とが重なるため、給気ポート１２４_１、１２４_２の図示を省略している。多孔質体１２２に供給された圧縮ガスは、多孔質体１２２の内部を通過した後、多孔質体１２２の上面から上方に噴出する。これにより、被処理体６６が浮上する。
【0169】
また、多孔質体１２２には複数の吸気孔１２７が形成されている。吸気孔１２７は、多孔質体１２２に貫通穴を空けることで形成することができる。図３６に示すように、吸気孔１２７は、多孔質体１２２の上面（つまり、被処理体６６と対向する面）において均一に配置されている。ｘ方向、及びｙ方向において、吸気孔１２７は一定の間隔で配列されている。吸気孔１２７は、被処理体６６と精密浮上ユニット１１１との間に存在するガス（ガス溜まり（図４１の符号１３５参照））を吸引する。図３５に示すように、吸気孔１２７は流路１２６を介して排気ポート１２５_１、１２５_２に接続されている。例えば、排気ポート１２５_１、１２５_２は精密浮上ユニット１１１の下部に設けられている。排気ポート１２５_１、１２５_２にはエジェクタや真空ポンプなどが接続されており、エジェクタや真空ポンプなどを用いて排気ポート１２５_１、１２５_２を吸引する（つまり負圧にする）ことで、精密浮上ユニット１１１の上面に存在するガスを吸気孔１２７から吸引することができる。
【0170】
図３７は、精密浮上ユニット１１１を用いて被処理体６６を搬送している状態を説明するための断面図である。図３７に示すように、精密浮上ユニット１１１では、多孔質体１２２から上方にガスが噴出しているので、精密浮上ユニット１１１の上に被処理体６６が搬送されてくると、このガスが被処理体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。よって、精密浮上ユニット１１１と被処理体６６とが非接触の状態となる。このとき、被処理体６６と精密浮上ユニット１１１との隙間、つまり被処理体６６の浮上量は、給気ポート１２４_１、１２４_２に供給されるガスの量、換言すると、多孔質体１２２から噴出するガスの量を調整することで制御することができる。
【0171】
なお、精密浮上ユニット１１１において、排気ポート１２５＿１、１２５＿２のよる吸気で負圧となる空間（吸気孔１２７、流路１２５を含む空間）は、供給ポート１２４＿１、１２４＿２による給気で正圧となる空間から分離されている。すなわち、負圧となる空間と正圧となる空間との気密が保たれている。
【0172】
また、被処理体６６と精密浮上ユニット１１１との間に存在するガス（ガス溜まり（図４１の符号１３５参照））を吸気孔１２７から吸引することで、被処理体６６のたわみを低減することができる。換言すると、被処理体６６を平坦にすることができる。被処理体６６のたわみ量は、給気ポート１２４_１、１２４_２に供給されるガスの量と排気ポート１２５_１、１２５_２から排気するガスの量とのバランスを調整することで制御することができる。
【0173】
［ラフ浮上ユニット１１３］
次に、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆの構成例について説明する。ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆは、被処理体６６を浮上させて搬送するユニットであり、搬送時に被処理体６６がラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆに接触しなければよいため、被処理体６６を浮上させるためのガスの噴出量は、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂほど精密に制御していない。このため、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆを通過する際の被処理体６６のたわみ量は、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂを通過する際の被処理体６６のたわみ量よりも大きい。ラフ浮上領域（ラフ浮上ユニット）１１３ａ～１１３ｆは、ガスの吸引を用いず、ガスの噴出を用いて被処理体６６を浮上させるように構成されている。
次に、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆの構成例について説明する。ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆは、被処理体６６を浮上させて搬送するユニットであり、搬送時に被処理体６６がラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆに接触しなければよいため、被処理体６６を浮上させるためのガスの噴出量は、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂほど精密に制御していない。このため、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆを通過する際の被処理体６６のたわみ量は、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂを通過する際の被処理体６６のたわみ量よりも大きい。ラフ浮上領域（ラフ浮上ユニット）１１３ａ～１１３ｆは、ガスの吸引を用いず、ガスの噴出を用いて被処理体６６を浮上させるように構成されている。
【0174】
図３８、図３９はそれぞれ、ラフ浮上ユニット１１３の構成例を説明するための断面図、及び平面図である。図３８に示すように、ラフ浮上ユニット１１３は、台座１３１および多孔質体１３２を備える。多孔質体１３２は台座１３１の上側に設けられており、ガス噴出部として機能する。多孔質体１３２は給気ポート１３４_１、１３４_２（図３９参照）に接続されており、圧縮されたガスが給気ポート１３４_１、１３４_２を介して多孔質体１３２に供給される。例えば、給気ポート１３４_１、１３４_２はラフ浮上ユニット１１３の下部に設けられている。多孔質体１３２に供給された圧縮ガスは、多孔質体１３２の内部を通過した後、多孔質体１３２の上面から上方に噴出する。これにより、被処理体６６が浮上する。
【0175】
また、図３８、図３９に示すように、ラフ浮上ユニット１１３の上面には、溝１１７（つまり溝１１７＿１と溝１１７＿２）が形成されている。図３９に示す例では、ラフ浮上ユニット１１３をｘｙ平面視した際に、被処理体６６の搬送方向（ｘ方向）に対して斜めになるように溝１１７が形成されている。
【0176】
図４０に示すように、溝１１７は、被処理体６６とラフ浮上ユニット１１３の上面との間に存在するガスを排出する。すなわち、ラフ浮上ユニット１１３と被処理体６６との間に存在するガスの排出をすることができる。また、ラフ浮上ユニット１１３には、複数の溝１１７＿１と複数の溝１１７＿２が形成されている。そして、溝１１７＿１と溝１１７＿２が交差するように形成されている。このような構成とすることで、溝１１７を通過するガスの量を増加させることができ、ラフ浮上ユニット１１３と被処理体６６との間に存在するガスの排出を促進させることができる。
【0177】
つまり、図４１の比較例に示すように、ラフ浮上ユニット１１３の上面に溝１１７を形成しない場合は、ラフ浮上ユニット１１３の多孔質体１３２から噴出したガスが被処理体６６の下面に吹き付けられて被処理体６６が浮上した際に、被処理体６６とラフ浮上ユニット１１３との間にガス溜まり１３５が形成される。このガス溜まり１３５は被処理体６６がたわむ原因となる。
【0178】
これに対して、図３８～図４０に示すようにラフ浮上ユニット１１３の上面に溝１１７を形成した場合は、溝１１７を通して被処理体６６とラフ浮上ユニット１１３との間に存在するガス（ガス溜まり）を排出することができる。よって、ラフ浮上ユニット１１３の上を被処理体６６が通過する際に被処理体６６がたわむことを抑制することができる。
【0179】
図３８に示す例では、多孔質体１３２の表面の一部を削ることで溝１１７を形成している。溝１１７を形成することによるガスの排出効果は、溝１１７の深さが深いほどその効果が向上する。しかし、多孔質体１３２に形成する溝１１７の深さが深くなるほど、多孔質体１３２の強度が弱くなる。よって、多孔質体１３２の強度を維持しつつ、溝１１７の深さが深くなるように溝１１７を形成することが好ましい。
【0180】
なお、本実施の形態では、図４２に示すように、台座１３１の上に複数の多孔質体１３２_１、１３２_２を設け、複数の多孔質体１３２_１、１３２_２を配置した際に多孔質体間にできる隙間を用いて溝１１７を形成してもよい。この場合は、多孔質体１３２_１、１３２_２の厚さが溝１１７の深さとなる。
【0181】
ここで、溝１１７を通るガスの量は、溝１１７同士の間隔が狭く、溝１１７の幅が広く、溝１１７の深さが深いほど多くなる。しかし、溝１１７同士の間隔が狭くなりすぎると、ラフ浮上ユニット１１３の上面において溝１１７が占める割合が多くなり、被処理体６６が浮上しにくくなる。よって、溝１１７のガス排出量に支障がない範囲で、溝１１７同士の間隔を広くすることが好ましい。また、溝１１７の幅が広すぎると、被処理体６６が溝１１７を越えられなくなるおそれがある。よって、溝１１７のガス排出量に支障がない範囲で、溝１１７の幅を狭くすることが好ましい。被処理体６６とラフ浮上ユニット１１３との間のガス溜まりの量は被処理体６６の厚さ、種類、浮上量等によって変化する。よってこの点を考慮して、被処理体のたわみを抑制するために必要な溝１１７の最適な寸法を決定することが好ましい。
【0182】
前述したように、精密浮上ユニット１１１は、搬送時の被処理体６６のたわみ量を小さくしながら搬送することができるように構成されている。具体的には、精密浮上ユニット１１１はガスを噴出して被処理体６６を浮上させるとともに、被処理体６６と精密浮上ユニット１１１との間に存在するガス溜まりを吸気孔１２７から吸引しているので、搬送時の被処理体６６のたわみ量を低減させることができる。
【0183】
しかしながら、精密浮上ユニット１１１は、ガスの噴出とガスの吸引の両方を行うため内部構造が複雑化する。また、ガスの吸引も行うため、真空ポンプやエジェクタ等の機器が必要となる。したがって、精密浮上ユニット１１１は、単にガスを噴出して被処理体６６を搬送する構成のラフ浮上ユニット１１３と比べて高価なユニットである。よって、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、図３３に示したように、レーザ光の照射位置６５を含む領域にのみ精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂを配置している。このようにすることで、安価に浮上ユニット６０を製造することができる。
【0184】
ここで、ラフ浮上ユニット１１３は、精密浮上ユニット１１１ほど浮上精度が求められないが、ラフ浮上ユニット１１３においても被処理体６６のたわみを抑制する必要がある。つまり、ラフ浮上ユニット１１３を用いて被処理体６６を搬送している際に被処理体６６がたわむと、被処理体６６がラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆに衝突して被処理体６６が破損するおそれがある。
【0185】
すなわち、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆではガスを被処理体６６に吹き付けて被処理体６６を浮上させているが、このとき被処理体６６とラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆとの間にガス溜まり１３５（図４１参照）が発生する。このガス溜まり１３５の影響によって、被処理体６６の中央部のみが浮上し被処理体６６の角部が大きくたわむという現象が起こり、被処理体６６の角部がラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆに衝突する場合がある。このような現象は、被処理体６６の面積が大きくなるほど、また被処理体６６の厚さが薄くなるほど顕著にあらわれる。
【0186】
よって、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆにおいてもガス溜まり１３５（図４１参照）の発生を抑制して被処理体６６がたわむことを抑制する必要がある。しかしながら、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂのようにガスを吸引するための機構をラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆに設けた場合は、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂと比べてラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆの面積が広いため、浮上ユニットを構成する際のコストが増加してしまう。
【0187】
そこで本実施の形態にかかるレーザ照射装置１では、図３３、図３８、図３９等に示すようにラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆの上面に溝１１７を形成し、溝１１７を通して被処理体６６とラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆとの間に存在するガス（ガス溜まり）を排出するように構成している（図４０参照）。よって、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆの上を被処理体６６が通過する際に被処理体６６がたわむことを抑制することができる。また、このように被処理体６６がたわむこと抑制するための機構を安価に形成することができる。
【0188】
なお、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆのように上面に溝１１７を形成した場合は、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂのようにガスを吸引するための機構を設けた場合よりも、被処理体６６のたわみを抑制する効果は低い。しかし、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆを用いて被処理体６６を搬送する際は、被処理体６６がラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆに接触しないことが求められており、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂほど被処理体６６のたわみの抑制が求められていない。よって、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆにおいては、被処理体６６のたわみを安価に実現できる溝１１７を形成する手法が最も適している。
【0189】
［準精密浮上ユニット１１２］
準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂは、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃから精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂに被処理体６６が搬送される際に、被処理体６６のたわみ量が滑らかに変化するように被処理体６６を搬送可能に構成されている。また、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄは、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂからラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆに被処理体６６が搬送される際に、被処理体６６のたわみ量が滑らかに変化するように被処理体６６を搬送可能に構成されている。例えば、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄは、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂが被処理体６６を浮上させる際の精度とラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆが被処理体６６を浮上させる際の精度との間の精度で被処理体６６を浮上させるように構成されている。準精密浮上領域（準精密浮上ユニット）１１２ａ～１１２ｄは、ガスの噴出および吸引を用いて被処理体６６を浮上させるように構成されている。なお、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄの詳細な構成については、実施の形態１で説明した精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの構成（図３５～図３７参照）と基本的に同様であるので、重複した説明は省略する。
準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂは、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃから精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂに被処理体６６が搬送される際に、被処理体６６のたわみ量が滑らかに変化するように被処理体６６を搬送可能に構成されている。また、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄは、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂからラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆに被処理体６６が搬送される際に、被処理体６６のたわみ量が滑らかに変化するように被処理体６６を搬送可能に構成されている。例えば、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄは、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂが被処理体６６を浮上させる際の精度とラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆが被処理体６６を浮上させる際の精度との間の精度で被処理体６６を浮上させるように構成されている。準精密浮上領域（準精密浮上ユニット）１１２ａ～１１２ｄは、ガスの噴出および吸引を用いて被処理体６６を浮上させるように構成されている。なお、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄの詳細な構成については、実施の形態１で説明した精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの構成（図３５～図３７参照）と基本的に同様であるので、重複した説明は省略する。
【0190】
例えば、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの上を被処理体６６が通過する際の被処理体６６のたわみ量は、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃの上を被処理体６６が通過する際の被処理体６６のたわみ量の１／１０～１／２０である。準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂは、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃから精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂに被処理体６６が搬送される際に、被処理体６６のたわみ量が滑らかに変化するように、換言すると、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃにおける被処理体６６のたわみ量と精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂにおける被処理体６６のたわみ量との差分を吸収するように、被処理体６６を搬送する。
【0191】
同様に、例えば、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの上を被処理体６６が通過する際の被処理体６６のたわみ量は、ラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆの上を被処理体６６が通過する際の被処理体６６のたわみ量の１／１０～１／２０である。準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄは、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂからラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆに被処理体６６が搬送される際に、被処理体６６のたわみ量が滑らかに変化するように、換言すると、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂにおける被処理体６６のたわみ量とラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆにおける被処理体６６のたわみ量との差分を吸収するように、被処理体６６を搬送する。
【0192】
本実施の形態にかかるレーザ照射装置では、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂに供給されるガス供給量と準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄに供給されるガス供給量とを独立に制御可能に構成されている。つまり、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂから噴出されるガスの量と準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄから噴出されるガスの量とを独立に制御可能に構成されている。また、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの吸気孔のガス吸引量（排気ポートにおける排気量）と準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄの吸気孔のガス吸引量（排気ポートにおける排気量）とを独立に制御可能に構成されている。
【0193】
例えば、精密浮上ユニット１１１ａ、１１２ｂのそれぞれから噴出されるガスの量を、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄのそれぞれから噴出されるガスの量よりも多くして、かつ、精密浮上ユニット１１１ａ、１１２ｂのそれぞれにおける吸気孔のガス吸引量を、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄのそれぞれにおけるガスの吸引量よりも多くする。このようにすることで、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂにおける浮上量の精度を準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄにおける浮上量の精度よりも高くすることができる。なお、ガスの噴出量と吸引量は、各ユニットの面積や多孔質体の気孔率、吸気孔１２７の配置などに応じて、適宜設定すればよい。
【0194】
さらに、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの平面の加工精度は、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄの平面の加工精度よりも高くなるように、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂが製作されている。すなわち、精密浮上ユニット１１１ａ、１１２ｂの上面（浮上面）における平面度は、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄの上面（浮上面）における平面度よりも高くなっている。通常、多孔質体を高い平面度で加工する場合、高価になるが、本実施の形態では、レーザ照射位置６５のみを高い平面度の精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂで構成している。このようにすることで、レーザ照射位置６５での浮上精度が要求を満たしつつも、装置コストを低減することができる。
【0195】
［搬送時のたわみ］
図４３は、第１の領域６０ａから照射領域６０ｅを通過して第２の領域６０ｂまで被処理体６６を搬送している様子を説明するための断面図である。図４３（ａ）に示すように、被処理体６６がラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃの上を通過している際は、被処理体６６がたわんでいる。しかし本実施の形態ではラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃの上面に溝１１７を形成しているので、上記で説明した理由から被処理体６６のたわみ量は抑えられている。
図４３は、第１の領域６０ａから照射領域６０ｅを通過して第２の領域６０ｂまで被処理体６６を搬送している様子を説明するための断面図である。図４３（ａ）に示すように、被処理体６６がラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃの上を通過している際は、被処理体６６がたわんでいる。しかし本実施の形態ではラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃの上面に溝１１７を形成しているので、上記で説明した理由から被処理体６６のたわみ量は抑えられている。
【0196】
その後、被処理体６６が搬送され、図４３（ｂ）に示すように、被処理体６６が準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂの上を通過する際は、被処理体６６のたわみ量は、被処理体６６がラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃの上を通過している際のたわみ量よりも小さくなる。つまり、準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂはガスを噴出して被処理体６６を浮上させるとともに、被処理体６６と準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂとの間に存在するガス溜まりを吸引しているので、搬送時の被処理体６６のたわみ量を低減させることができる。
【0197】
その後、被処理体６６が更に搬送され、図４３（ｃ）に示すように、被処理体６６が精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの上を通過する際は、被処理体６６のたわみ量は、被処理体６６が準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂの上を通過している際のたわみ量よりも小さくなる。つまり、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂはガスを噴出して被処理体６６を浮上させるとともに、被処理体６６と精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂとの間に存在するガス溜まりを吸引しているので、搬送時の被処理体６６のたわみ量を低減させることができる。また、準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂを設けることで、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃから精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂに被処理体６６が搬送される際に、被処理体６６のたわみ量が滑らかに変化するようにすることができる。精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの上を通過する際、被処理体６６にレーザ光６５が照射される。
【0198】
その後、被処理体６６が更に搬送され、図４３（ｄ）に示すように、被処理体６６が準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄ、及びラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆの上を通過している際は、被処理体６６のたわみ量は次のようになる。すなわち、被処理体６６がラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆの上を通過している際は、被処理体６６がたわんでいるが、本実施の形態ではラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆの上面に溝１１７を形成しているので、上記で説明した理由から被処理体６６のたわみ量は抑えられている。
【0199】
また、被処理体６６が準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄの上を通過している際は、被処理体６６のたわみ量は、被処理体６６がラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆの上を通過している際のたわみ量よりも小さくなる。つまり、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄはガスを噴出して被処理体６６を浮上させるとともに、被処理体６６と準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄとの間に存在するガス溜まりを吸引しているので、搬送時の被処理体６６のたわみ量を低減させることができる。そして、この場合も、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄを設けることで、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂからラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆに被処理体６６が搬送される際に、被処理体６６のたわみ量が滑らかに変化するようにすることができる。
【0200】
このように、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃと精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂとの間に準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂを設けている。よって、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃから精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂに被処理体６６が搬送される際に、被処理体６６のたわみ量が滑らかに変化するようにすることができる。
【0201】
すなわち、図４３（ｃ）に示すように、被処理体６６がラフ浮上ユニット１１３ｃから準精密浮上ユニット１１２ａに搬送される際、位置１１９ａにおいて被処理体６６のたわみ量が急激に変化する。しかし、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂを用いて被処理体６６のたわみ量が滑らかに変化するように被処理体６６を搬送している。よって、位置１１９ａにおける被処理体６６のたわみが、レーザ照射位置６５を通過している被処理体６６に影響することを抑制することができる。換言すると、準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂを設けることで、被処理体６６のたわみが大きい位置１１９ａとレーザ照射位置６５との距離ｄ１を離すことができるので、準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂがない構成と比べて、レーザ照射位置６５における被処理体６６のたわみを低減させることができる。
【0202】
また、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂとラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆとの間に準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄを設けている。よって、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂからラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆに被処理体６６が搬送される際に、被処理体６６のたわみ量が滑らかに変化するようにすることができる。
【0203】
すなわち、図４３（ｄ）に示すように、被処理体６６が準精密浮上ユニット１１２ｄからラフ浮上ユニット１１３ｄに搬送される際、位置１１９ｂにおいて被処理体６６のたわみ量が急激に変化する。しかし、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄを用いて被処理体６６のたわみ量が滑らかに変化するように被処理体６６を搬送している。よって、位置１１９ｂにおける被処理体６６のたわみが、レーザ照射位置６５を通過している被処理体６６に影響することを抑制することができる。換言すると、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄを設けることで、被処理体６６のたわみが大きい位置１１９ｂとレーザ照射位置６５との距離ｄ２を離すことができるので、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄがない構成と比べて、レーザ照射位置６５における被処理体６６のたわみを低減させることができる。
【0204】
さらに、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂ、ラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆ、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄの圧力、流量をそれぞれ調整して浮上量を制御することも可能である。このようにすることで、被処理体６６に加わるストレスを軽減することができる。例えば、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの浮上量を３０μｍ、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄの浮上量を１００μｍ、ラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆの浮上量を３００μｍとして、浮上量を多段化することができる。
【0205】
このように、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、レーザ照射位置６５における被処理体６６のたわみを低減させることができるので、レーザ照射位置６５において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、レーザ光の照射ムラを抑制することができ、均一なポリシリコン膜を形成することができる。
【0206】
また、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆの上面に溝１１７を形成しているので、被処理体６６がラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆを通過する際のたわみ量を抑えることができる。よって、被処理体６６がラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃから準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂに搬送される際に、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃ上の被処理体６６のたわみが、準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂ上の被処理体６６のたわみに影響を及ぼすことを抑制することができる。同様に、被処理体６６が準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄからラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆに搬送される際に、ラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆ上の被処理体６６のたわみが、準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄ上の被処理体６６のたわみに影響を及ぼすことを抑制することができる。よって、結果的に、ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆ上の被処理体６６のたわみが、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂ上の被処理体６６のたわみに影響を及ぼすことを抑制することができる。
【0207】
なお、図３４、図４３では、２個の精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂを用いて精密浮上領域を形成し、４個の準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｄを用いて準精密浮上領域を形成し、６個のラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆを用いてラフ浮上領域を形成している場合を示した。しかし、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２では、精密浮上領域を構成する精密浮上ユニット１１１の数、準精密浮上領域を構成する準精密浮上ユニット１１２の数、及びラフ浮上領域を構成するラフ浮上ユニット１１３の数は、任意に決定することができる。また、上記で説明した精密浮上ユニット１１１、準精密浮上ユニット１１２、及びラフ浮上ユニット１１３の構成は一例であり、本実施の形態では各浮上ユニットが上記で説明した以外の構成を備えていてもよい。例えば、ラフ浮上ユニット１１３は、精密浮上ユニット１１１ほど浮上精度が求められないので、ラフ浮上ユニットの１ユニット当たりの面積が精密浮上ユニットの１ユニット当たりの面積よりも大きくなるように構成してもよい。
【0208】
また、上記で説明した構成では、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂの両側に準精密浮上ユニット１１２ａ、１１２ｂ及び準精密浮上ユニット１１２ｃ、１１２ｄをそれぞれ設けた構成を示した。しかし本実施の形態にかかるレーザ照射装置１では、精密浮上ユニット１１１ａ、１１１ｂに対して被処理体６６の搬送方向上流側（－ｘ側）および下流側（＋ｘ側）の少なくとも一方に準精密浮上ユニット１１２を設けてもよい。
【0209】
［第３の領域６０ｃ～第４の領域６０ｄにおける浮上ユニット６０］
次に、第３の領域６０ｃ、モニタ領域６０ｆ、及び第４の領域６０ｄにおける浮上ユニット６０の構成について、図４４を用いて説明する。図４４は、第３の領域６０ｃ、モニタ領域６０ｆ、及び第４の領域６０ｄにおける浮上ユニット６０の構成を模式的に示す断面図である。
次に、第３の領域６０ｃ、モニタ領域６０ｆ、及び第４の領域６０ｄにおける浮上ユニット６０の構成について、図４４を用いて説明する。図４４は、第３の領域６０ｃ、モニタ領域６０ｆ、及び第４の領域６０ｄにおける浮上ユニット６０の構成を模式的に示す断面図である。
【0210】
図３４、図４４に示すように、第３の領域６０ｃ、及び第４の領域６０ｄは、第１の領域６０ａ、第２の領域６０ｂと同様にラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆにより構成されている。モニタ領域６０ｆは、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｆにより構成されている。ラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｆ、準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｆは上記と同じ構成であるため、詳細な説明を省略する。
【0211】
準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｆの－ｘ側にラフ浮上ユニット１１３ａ～１１３ｃが配置されている。準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｆの＋ｘ側にラフ浮上ユニット１１３ｄ～１１３ｆが配置されている。すなわち、－ｘ側から＋ｘ側に向かうについて、ラフ浮上ユニット１１３ａ、ラフ浮上ユニット１１３ｂ、ラフ浮上ユニット１１３ｃ、準精密浮上ユニット１１２ａ、準精密浮上ユニット１１２ｂ、準精密浮上ユニット１１２ｃ、準精密浮上ユニット１１２ｄ、準精密浮上ユニット１１２ｅ、準精密浮上ユニット１１２ｆ、ラフ浮上ユニット１１３ｄ、ラフ浮上ユニット１１３ｅ、ラフ浮上ユニット１１３ｆの順番で配置されている。換言すると、図３４の２つの精密浮上ユニット１１１が準精密浮上ユニット１１２に置き換わっている。
【0212】
モニタ領域６０ｆには、ポリシリコン膜のムラをモニタするため、ラインセンサ１９１と照明光源１９２とが設けられている。照明光源１９２は、照明光Ｌ２を発生している。照明光源１９２は、－ｘ方向に搬送されている被処理体６６を照明光源１９２が照明している。そして、照明光源１９２によって照明された被処理体６６の照明箇所をラインセンサ１９１が撮像している。
【0213】
したがって、モニタ領域６０ｆでは、被処理体６６の浮上量にある程度の精度が要求される。例えば、被処理体６６のたわみ量が大きくなると、被処理体６６がラインセンサ１９１の焦点から外れてしまう。この場合、適切に被処理体６６を撮像することができない。一方、モニタ領域６０ｆでは、レーザ照射位置６５ほどの浮上量の精度は要求されない。よって、本実施の形態では、モニタ領域６０ｆが準精密浮上ユニット１１２ａ～１１２ｆで構成されている。このようにすることで、適切に被処理体６６を撮像することができる。
【0214】
なお、補助浮上ユニット６７については、浮上精度が要求されないので、ラフ浮上ユニット１１３と同様の構成を用いることができる。また、補助浮上ユニット６７が小さい場合、溝１１７を有しない構成とすることも可能である。これにより、多孔質体の加工コストを低減することができる。
【0215】
（モニタ領域６０ｆ）
次に、モニタ領域６０ｆに設けられたラインセンサ１９１、及び照明光源１９２について、図４５、図４６を用いて説明する。図４５、及び図４６は、モニタ領域６０ｆの上方に設けられたラインセンサ１９１、及び照明光源１９２の構成を模式的に示す側面図、及び平面図である。
次に、モニタ領域６０ｆに設けられたラインセンサ１９１、及び照明光源１９２について、図４５、図４６を用いて説明する。図４５、及び図４６は、モニタ領域６０ｆの上方に設けられたラインセンサ１９１、及び照明光源１９２の構成を模式的に示す側面図、及び平面図である。
【0216】
照明光源１９２は、ｙ方向に延びるライン状の領域を照明する。照明光源１９２は、斜め上方から被処理体６６を照明する。より具体的には、照明光源１９２は、－ｘ方向、かつ‐ｚ方向に向けて照明光Ｌ２を発生させる。照明光源１９２としては、例えば、単色光を発生するレーザ光源やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源などを用いることができる。また、ライン状の領域を照明するため、複数の点光源をｙ方向に沿って並べてもよい。例えば、照明光源１９２として、連続発振（ＣＷ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）の半導体レーザ光源等を用いることができる。
【0217】
図４５に示すように、照明光源１９２は、浮上ユニット６０の上に配置されたホルダ１９２ｂに取り付けられている。これにより、照明光源１９２が浮上ユニット６０の上に保持される。さらに、ホルダ１９２ｂには、照明光源１９２の角度や位置を調整するためのつまみ１９２ａが設けられている。
【0218】
ラインセンサ１９１は、被処理体６６で反射された照明光を検出する。ラインセンサ１９１は、ｙ方向に配列された複数の受光画素を備えた光検出器である。すなわち、ラインセンサ１９１の複数の受光画素は、ｙ方向に沿って１列に配置されている。ラインセンサ１９１としては、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）カメラ、ＣＭＯＳ（Complementary metal-oxide-semiconductor）イメージセンサ、又はフォトダイオードアレイを用いることができる。
【0219】
ラインセンサ１９１は、－ｘ方向に搬送中の被処理体６６を撮像する。照明光源１９２で照明された領域を撮像する。ラインセンサ１９１はｙ方向に沿って並べられた複数の受光画素を備えているため、ラインセンサ１９１の視野はｙ方向を長手方向、ｘ方向を短手方向とする矩形状となる。ｙ方向に沿って設けられた複数の画素を有するラインセンサ１９１が、－ｘ方向に搬送中の被処理体６６を撮像するため、被処理体６６の２次元画像を取得することができる。
【0220】
図４５に示すように、ラインセンサ１９１は、浮上ユニット６０の上に配置されたホルダ１９１ｂに取り付けられている。これにより、ラインセンサ１９１が浮上ユニット６０の上に保持される。さらに、ホルダ１９１ｂには、ラインセンサ１９１の角度や位置を調整するためのつまみ１９１ａが設けられている。
【0221】
レーザ照射位置６５がｙ方向に沿ったライン状に形成されているため、該ラインに沿った明暗の縞（ショットムラともいう）がポリシリコン膜にできることがある。すなわち、結晶化されたポリシリコン膜にムラが発生することがある。ポリシリコン膜の結晶状態に応じて光反射率が変化する。光反射率に応じてラインセンサ１９１の受光量が変化する。よって、ポリシリコン膜の結晶状態にムラがあると、ラインセンサ１９１で取得した画像にも輝度ムラが生じる。よって、モニタ領域６０ｆにおいて、被処理体６６を撮像することで、ポリシリコン膜のムラを評価することができる。
【0222】
なお、ｙ方向におけるラインセンサ１９１の視野、すなわち撮像範囲は、被処理体６６の大きさに対応していることが好ましい。このようにすることで、被処理体６６がモニタ領域６０ｆを１回通過することで、被処理体６６の全体の２次元画像を取得することができる。あるいは、ｙ方向におけるラインセンサ１９１の視野、すなわち撮像範囲は、レーザ照射位置６５の大きさに対応していてもよい。この場合、ラインセンサ１９１がレーザ照射で形成された結晶化領域７１を撮像する（図２２、図２３を合わせて参照）。被処理体６６がモニタ領域６０ｆを２回通過することで、被処理体６６の全体の２次元画像を取得することができる。
【0223】
さらに、浮上ユニット６０の表面には、着色部１９５が設けられている。図４７に示すように、着色部１９５は、ｙ方向に延びる長方形状の領域であり、ラインセンサ１９１の視野に配置されている。着色部１９５では、浮上ユニット６０が黒色に着色されている。着色部１９５では浮上ユニット６０の表面が均一に着色されている。例えば、着色アルマイト処理などをすることで、着色部１９５を形成することができる。
【0224】
モニタ領域６０ｆでは、上記のように、準精密浮上ユニット１１２で構成されている。準精密浮上ユニット１１２には、精密浮上ユニット１１１と同様に吸気孔１２７が形成されている。図４７に示すように、ｙ方向に延びる着色部１９５を形成する。着色部１９５には、吸気孔１２７が形成されていない。
【0225】
このようにすることで、準精密浮上ユニット１１２がラインセンサ１９１で取得される画像に映り込むことを防ぐことができる。例えば、被処理体６６は、半透明である場合、浮上ユニット６０で反射した光が、被処理体６６を介してラインセンサ１９１が検出する。しかしながら、ラインセンサ１９１の視野において、準精密浮上ユニット１１２に着色部１９５を形成することで、準精密浮上ユニット１１２が映り込むことを防ぐことができる。なお、着色部１９５からは被処理体６６を浮上させるためのガスが噴出されていなくてもよい。
【0226】
また、ラインセンサ１９１によって取得された被処理体６６の２次元画像において、ムラが大きい場合、再度、被処理体６６にレーザ光を照射するようにしてもよい。すなわち、ムラが大きい場合、循環搬送を１回増やして、レーザ光を再照射するようにしてもよい。レーザ光の再照射は、被処理体６６の全体に行ってもよく、部分的に行ってもよい。これにより、ポリシリコン膜のムラを低減することができ、より均一な特性を有するポリシリコン膜を形成することができる。なお、照射ムラが大きいか否かは、被処理体６６の画像に基づいて、制御部５３が判定してもよい。
【0227】
（被処理体６６の搬入動作）
次に、被処理体６６を浮上ユニット６０上に搬入する搬入動作について、図４８、図４９を用いて説明する。図４８は、浮上ユニット６０の第４の領域６０ｄの構成を模式的に示す平面図である。図４９は、被処理体６６の搬入動作を説明するための断面図である。
次に、被処理体６６を浮上ユニット６０上に搬入する搬入動作について、図４８、図４９を用いて説明する。図４８は、浮上ユニット６０の第４の領域６０ｄの構成を模式的に示す平面図である。図４９は、被処理体６６の搬入動作を説明するための断面図である。
【0228】
第４の領域６０ｄは、上記のように、溝１１７を有するラフ浮上ユニット１１３により構成されている。さらに、ラフ浮上ユニット１１３には、貫通穴６１８、及び複数の貫通穴６１１が形成されている。貫通穴６１８は、上記した回転機構６８が配置されている。なお、回転機構６８は、上記した持ち替え動作を行うため貫通穴６１８内を昇降可能に配置されている。
【0229】
複数の貫通穴６１１には、それぞれ昇降ピン６１２が配置されている。昇降ピン６１２は、貫通穴６１１内を昇降可能に配置されている。すなわち、昇降ピン６１２は、モータやシリンダなどのアクチュエータによってｚ方向に移動する。昇降ピン６１２は、移載ロボット６２０との間で被処理体６６の搬入動作及び搬出動作を行う。
【0230】
搬入動作を行う場合、まず、図４９のＡに示すように、被処理体６６が載置された移載ロボット６２０が第４の領域６０ｄの上に被処理体６６を移動する。このとき、昇降ピン６１２は、浮上ユニット６０の上面よりも下側に退避している。
【0231】
そして、被処理体６６が第４の領域６０ｄの上まで移動すると、図４９のＢに示すように、昇降ピン６１２が上昇する。なお、昇降ピンは、ｘｙ平面視において、移載ロボット６２０と干渉しない位置に配置されている。昇降ピンが被処理体６６の下面と当接して、被処理体６６を移載ロボット６２０から持ち上げる。
【0232】
次に、図４９のＣに示すように、移載ロボット６２０が第４の領域６０ｄから移動する。このとき、被処理体６６は昇降ピン６１２に支持されているので、被処理体６６は、第４の領域６０ｄの上にある。
【0233】
そして、図４９のＤに示すように、昇降ピン６１２を下降させる。図４９のＤでは、昇降ピン６１２が浮上ユニット６０の下側まで退避する。したがって、浮上ユニット６０の上面から噴出するガスによって、被処理体６６は、浮上ユニット６０の上に浮上する。このようにすることで、被処理体６６を第４の領域６０ｄの上に搬入することができる。さらに、このとき、上記したように、搬送ユニット６１＿４の保持機構６２＿４が被処理体６６を保持してもよい。あるいは、回転機構６８が被処理体６６を保持してもよい。すなわち、図４９のＤでは、保持機構６２＿４又は回転機構６８が被処理体６６を保持可能な高さまで、被処理体６６が移動している。また、浮上ユニット６０の破損時などにおいて、昇降ピン６１２を浮上ユニット６０の下面よりも下側に下降させることができる構成とすることで、浮上ユニット６０の交換が容易になる。
【0234】
このように、浮上ユニット６０に貫通穴６１１を設けて、この貫通穴６１１に昇降ピン６１２を配置する。このようにすることで、被処理体６６を浮上ユニット６０の上に搬入することができる。なお、被処理体６６を搬出する場合、図４９のＤから図４９のＡの順番で搬出動作を行えばよい。
【0235】
なお、搬入位置、及び搬出位置は、第４の領域６０ｄに限られるものではない。すなわち、第１の領域６０ａ～第４の領域６０ｄのいずれか一つ以上を、搬入位置、及び搬出位置とすることができる。もちろん、搬入位置と搬出位置は、異なる領域であってもよい。この場合、２つの領域に昇降ピン６１２を設ける。また、搬入位置と搬出位置を同じ領域とする場合、第１の領域６０ａ～第４の領域６０ｄの領域のみに昇降ピン６１２を設ければよい。
【0236】
（出荷時の装置分割）
次に、レーザ照射装置２の出荷時における分割構成について説明する。なお、レーザ照射装置２の出荷とは、レーザ照射装置２の製造工場から、レーザ照射装置２を使用するサイトに輸送することを意味する。例えば、レーザ照射装置２が、表示パネル用のＴＦＴアレイ基板の製造工程に用いられるエキシマレーザアニール装置である場合、レーザ照射装置２は、表示パネルの製造工場で使用される。したがって、レーザ照射装置２の組み立てを行うレーザ照射装置の製造工場から、表示パネルの製造工場にレーザ照射装置２が出荷される。
次に、レーザ照射装置２の出荷時における分割構成について説明する。なお、レーザ照射装置２の出荷とは、レーザ照射装置２の製造工場から、レーザ照射装置２を使用するサイトに輸送することを意味する。例えば、レーザ照射装置２が、表示パネル用のＴＦＴアレイ基板の製造工程に用いられるエキシマレーザアニール装置である場合、レーザ照射装置２は、表示パネルの製造工場で使用される。したがって、レーザ照射装置２の組み立てを行うレーザ照射装置の製造工場から、表示パネルの製造工場にレーザ照射装置２が出荷される。
【0237】
ここで、表示パネルの生産性を向上するため、被処理体６６であるガラス基板が大型化している。例えば、被処理体６６のサイズは、１８５０ｍｍ×１５００ｍｍ程度となる。したがって、レーザ照射装置２についても装置が大型化する。さらに、本実施の形態では、被処理体６６が浮上ユニット６０上を循環するように搬送されているため、装置構成が非常に大きくなる。このような大型のレーザ照射装置２を輸送する場合、トラックや道路幅によっては、一体として輸送することができないおそれがある。したがって、本実施の形態にかかるレーザ照射装置２は、分割して輸送することが可能になっている。
【0238】
このような、レーザ照射装置２の分割構成について、図５０、図５１を用いて説明する。図５０は、レーザ照射装置２の分割構成を示す斜視図であり、図５１は、平面図である。図５０、図５１に示すように、レーザ照射装置２は、第１の分割ユニット５０１と第２の分割ユニット５０２に分割されている。第１の分割ユニット５０１には、レーザ発生装置を含む光学系５１１が設けられている。
【0239】
図５０に示すように、第１の分割ユニット５０１は、第１の領域６０ａの一部と、照射領域６０ｅの全体と、第２の領域６０ｂの全体と、モニタ領域６０ｆの一部と、第３の領域６０ｃの一部とを備えている。第２の分割ユニット５０２は、第１の領域６０ａの一部と、モニタ領域６０ｆの一部と、第３の領域６０ｃの一部と、第４の領域６０ｄの全体とを備えている。このように、第１の領域６０ａと第３の領域６０ｃとモニタ領域６０ｆとは、第１の分割ユニット５０１と第２の分割ユニット５０２に分割される。
【0240】
出荷時においては、第１の分割ユニット５０１に、照射領域６０ｅの全体が含まれるように、レーザ照射装置２を第１の分割ユニット５０１と第２の分割ユニット５０２に分割している。上記したように、照射領域６０ｅは、最も浮上精度が要求される精密浮上領域１１１を含んでいる。全ての精密浮上ユニット１１１が第１の分割ユニット５０１に含まれるようにレーザ照射装置２が分割されている。
【0241】
このように、照射領域６０ｅを分割しないように出荷することで、出荷時の組み立て作業及び調整作業を効率的に行う事ができる。すなわち、照射領域６０ｅが一体となって出荷されるため、高い精度が要求される照射領域６０ｅの組み立て作業や調整作業を行う事が容易になる。よって、効率的にレーザ照射装置２を出荷することができる。さらに、照射領域６０ｅを含む第１の分割ユニット５０１には、レーザ発生装置を含む光学系５１１が取り付けられている。よって、出荷後における光学系５１１の調整を効率的に行うことができる。
【0242】
なお、第１の分割ユニット５０１と第２の分割ユニットを分割する形状は、図５１に示す構成に限られるものではない。照射領域６０ｅを分割しない構成であれば、第１の分割ユニット５０１と第２の分割ユニット５０２はどのような形状で分割されていてもよい。例えば、ｘｙ平面視において、照射領域６０ｅとモニタ領域６０ｆとの境界線に平行なｘ方向に延びる直線（図５１中のＢ１）に沿ってレーザ照射装置２を分割してもよい。あるいは、ｘｙ平面視において、照射領域６０ｅと第１の領域６０ａとの境界線に平行なｙ方向に延びる直線（図５１中のＢ２）に沿ってレーザ照射装置２を分割してもよい。このように、第１の分割ユニット５０１と第２の分割ユニットとの分割形状は任意の形状とすることができる。
【0243】
＜その他の実施の形態＞
なお、実施の形態１と実施の形態２とを適宜組み合わせてもよい。すなわち、実施の形態１で用いた保持機構１２を実施の形態２の保持機構６２＿１～６２＿１として用いてもよい。また、回転機構６８、及びアライメント機構６９についても、多孔質体を介して、被処理体６６を保持するようにしてもよい。
なお、実施の形態１と実施の形態２とを適宜組み合わせてもよい。すなわち、実施の形態１で用いた保持機構１２を実施の形態２の保持機構６２＿１～６２＿１として用いてもよい。また、回転機構６８、及びアライメント機構６９についても、多孔質体を介して、被処理体６６を保持するようにしてもよい。
【0244】
保持機構６２＿１～６２＿４、が多孔質体を介して被処理体６６を吸着することで、被処理体６６を保持することができる。抵抗の大きい多孔質体を用いることで、負圧空間１５５の圧力を真空に保つことができる。
【0245】
また、実施の形態１で説明したように、多孔質体１５１には貫通穴１５２が設けられている。このようにすることで、吸着判定、及び吸着解除判定を確実、かつ迅速に行うことができる。よって、スループットをより短縮することが可能になる。特に、複数の搬送ユニット６１＿１～６１＿４、回転機構６８、アライメント機構６９の間で被処理体６６の持ち替え動作が複数回行われている。このような持ち替え動作が複数回を行われる構成では、スループットをより向上することができる。
【0246】
もちろん、実施の形態２の保持機構６２＿１～６２＿１、回転機構６８、及びアライメント機構６９の一つ以上は、実施の形態１の保持機構１２と異なる保持機構であってもよい。
【0247】
さらに、実施の形態２では、（搬送動作）、（第４の領域６０ｄでの回転動作）、（２つの被処理体６６の連続処理）、（第１の領域６０ａでのアライメント動作）、（被処理体６６の持ち替え動作）、（浮上ユニット６０）、（モニタ領域６０ｆ）、（被処理体６６の搬入動作）、（防振対策）、（出荷時の装置分割）の全ての構成及び動作がレーザ照射装置２に適用されているものとして説明したが、一部の構成や動作のみがレーザ照射装置２に適用されていてもよい。すなわち、（搬送動作）、（第４の領域６０ｄでの回転動作）、（２つの被処理体６６の連続処理）、（第１の領域６０ａでのアライメント動作）、（被処理体６６の持ち替え動作）、（浮上ユニット６０）、（モニタ領域６０ｆ）、（被処理体６６の搬入動作）、（防振対策）、（出荷時の装置分割）の少なくとも一つ以上がレーザ照射装置に適用されていればよい。
【0248】
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。
【0249】
（半導体装置の製造方法）
図５２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。
図５２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。
【0250】
まず、図５２（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５２（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５２（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。
【0251】
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。
【0252】
そして、図５２（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。
【0253】
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。
【0254】
その後、図５２（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。
【0255】
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。
【0256】
（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５３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５３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。
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５３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５３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。
【0257】
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５３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。
【0258】
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５３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。
【0259】
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。
【0260】
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。
【0261】
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、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。
【0262】
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。
【0263】
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。
【0264】
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】
【0265】
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
１１１ 精密浮上ユニット
１１２ 準精密浮上ユニット
１１３ ラフ浮上ユニット
１２１ 台座
１２２ 多孔質体
１１７ 溝
１３１ 台座
１３２ 多孔質体
１５１ 多孔質体
１５１ｂ 下面
１５１ａ 上面
１５２ 貫通穴
１５３ 台座
１５５ 負圧空間
１９１ ラインセンサ
１９２ 照明光源
１９５ 着色部
４０１ 第１の架台
４０２ 第２の架台
４０３ 防振ゴム
４０５ 床
４１０ 連結部
４１１ 防振ゴム
４１２ ブラケット
５０１ 第１の分割ユニット
５０２ 第２の分割ユニット
６１１ 貫通穴
６１２ 昇降ピン
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
１１１ 精密浮上ユニット
１１２ 準精密浮上ユニット
１１３ ラフ浮上ユニット
１２１ 台座
１２２ 多孔質体
１１７ 溝
１３１ 台座
１３２ 多孔質体
１５１ 多孔質体
１５１ｂ 下面
１５１ａ 上面
１５２ 貫通穴
１５３ 台座
１５５ 負圧空間
１９１ ラインセンサ
１９２ 照明光源
１９５ 着色部
４０１ 第１の架台
４０２ 第２の架台
４０３ 防振ゴム
４０５ 床
４１０ 連結部
４１１ 防振ゴム
４１２ ブラケット
５０１ 第１の分割ユニット
５０２ 第２の分割ユニット
６１１ 貫通穴
６１２ 昇降ピン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】