以下に、本発明の一実施形態を図1、2に基� �き説明する。
 この実施形態では、半導体処理装置として� ��ーザアニール処理装置について説明する。
 レーザアニール処理装置は、ロードロック� ��5、搬送室7、半導体処理室であるアニール� �理室8の3つのチャンバを有しており、各室は 、ゲート4-2、4-3の開閉によって必要時に開通 可能になっている。
 また、ロードロック室5の前段には、基板収 納部3が配置され、該基板収納部3とロードロ� ��ク室5との間にはゲート4-1が設けられている 。基板収納部3内には、複数の基板1を収納し� ��カセット2と、カセット2内の基板1を取り出� ��、開かれたゲート4-1を通してロードロック� ��5に該基板1を引き渡す搬送ロボット6-1を備� �ている。ロードロック室5内には、図示しな� ��回転装置などを備え、前記搬送ロボット6-1� ��よって基板収納室3から導入された基板1を� �記搬送室7に搬送するように待機させること� ��できる。

 搬送室7には、ゲート4-2が開けられたロー ドロック室5内の基板1を取り出し、ゲート4-3� ��開けられた前記アニール処理室8に該基板1� �引き渡す搬送ロボット6-2を備えている。ア� �ール処理室8では、半導体1を載置するステー ジ10と、該ステージ10を必要に応じて、X軸、Y 軸、Z軸に移動させる移動台9を有している。

 アニール処理室8の外部には、レーザ光発 振部11を有しており、該レーザ光発振部11か� �発振されたレーザ光13をアニール処理室8内� �導く光学系12が設けられている。

 なお、アニール処理室8で処理した基板1� �、上記とは逆に、アニール処理室8から搬送� ��7、ロードロック室5を経て外部に搬出する� �とができる。

 また、各室では、図2に詳細に示すように 、真空ポンプ14-1、14-2、14-3と、排気開閉弁23- 9、23-10、23-11を設けた真空排気路15-1、15-2、15 -3が接続されており、これら真空排気路15-1、 15-2、15-3、排気開閉弁23-9、23-10、23-11、真空� �ンプ14-1、14-2、14-3によって真空排気系が構� �されている。

 さらに、各室には以下で説明する処理ガス� ��入系が接続されている。
 すなわち各室には、導入開閉弁23-5、23-6、23 -7を介して処理ガス導入路25-1、25-2、25-3が接� ��されている。処理ガス導入路25-1、25-2、25-3� ��、処理ガス混合導入路24が分岐したもので� �る。処理ガス混合導入路24の上流側では、窒 素ガス導入路20と酸素ガス導入路21とが設け� �れており、窒素ガス導入路20は下流側で窒素 ガス大流量導入路20-1と窒素ガス小流量導入� �20-2に分岐し、酸素ガス導入路21は下流側で� �素ガス大流量導入路21-1と酸素ガス小流量導� ��路21-1に分岐しており、これら大流量導入路 および小流量導入路はいずれも下流側で前記 処理ガス混合導入路24の上流端に合流してい� ��。

 上記窒素ガス大流量導入路20-1には窒素ガス 大流量マスフローコントローラ22-1と窒素ガ� �導入開閉弁23-1が介設され、窒素ガス小流量� ��入路20-2には窒素ガス小流量マスフローコン トローラ22-2と窒素ガス導入開閉弁23-2が介設� ��れている。
 また、上記酸素ガス大流量導入路21-1には酸 素ガス大流量マスフローコントローラ22-3と� �素ガス導入開閉弁23-3が介設され、酸素ガス� ��流量導入路21-2には酸素ガス小流量マスフロ ーコントローラ22-4と酸素ガス導入開閉弁23-4� ��介設されている。なお、それぞれのマスフ� ��ーコントローラの構成は特に限定されるも� ��ではなく、既知のもので構成することがで� ��、結果的に大流量域の流量または小流量域� ��流量を制御できるものであればよい。なお� ��大流量、小流量の違いは相対的なものであ� ��、半導体処理室などで必要とされる流量域� ��応じてそれぞれ適宜選定されるものであり� ��互いに異なる流量域となる。

 処理ガス混合導入路24には、バッファタン� �24-1、三方弁23-12が介設されており、さらに� �ッファタンク24-1の下流側かつ三方弁23-12の� �流側で処理ガス混合導入路24に酸素濃度計26- 1が接続されている。また、前記アニール処� �室8にも開閉弁23-8を介して酸素濃度計26-2が� �続されている。
 上記三方弁23-12の一ポートには排気路27が接 続され、他のポートは下流に伸張する処理ガ ス混合導入路24が接続されている。

 上記レーザアニール処理装置では、雰囲気� ��調整に際しては、各室に関する排気開閉弁2 3-9、23-10、23-11を開いて、排気ポンプ14-1、14-2 、14-3を動作させることで各室を真空排気路15 -1、15-2、15-3を通して真空引きすることがで� �る。そして、各室の雰囲気を置換する際に� �、大容量で処理ガスを導入する。雰囲気の� �換後、定常時には、雰囲気を一定に保つた� �に小流量の処理ガスを導入し続ける。
 上記処理ガスの導入時の処理ガス導入系の� ��御内容について以下に説明する。

 先ず、大流量で処理ガスを混合して導入� ��る場合、小流量側にある窒素ガス導入開閉� ��23-2と酸素ガス導入開閉弁23-4を閉じ、大流� �側にある窒素ガス導入開閉弁23-1と酸素ガス� ��入開閉弁23-3を開く。そして、大流量側にあ る窒素ガス大流量マスフローコントローラ22- 1および酸素ガス大流量マスフローコントロ� �ラ22-3によって窒素ガスと酸素ガスの流量が� ��御され、窒素ガスと酸素ガスとがバッファ� ��ンク24-1等を介して所望の混合比で混合され 、処理ガス導入路25-1、25-2、25-3を通して各室 に効率よく大流量で導入される。上記処理ガ スの混合においては、窒素ガス、酸素ガスの 流量を調整することにより任意の酸素濃度に 調整することができる。この際に、三方弁23- 12において排気路27側のポートは閉じられて� �る。各室では、導入開閉弁23-5、23-6、23-7の� �閉によって所望の室に処理ガスを導入する� �とができる。

 なお、処理ガスを導入する初期や、混合� ��を変更する場合には、混合比が適切になっ� ��いない状態が考えられるため、処理ガス導� ��系内のガスを新たに導入する混合ガスで上� ��排気路27などを通して排気し、酸素濃度が� �理された状態になってから、各室に導入す� �のが望ましい。酸素濃度の管理は、例えば� �混合ガスを排気路27から混合された処理ガス を排気しつつ酸素濃度計26-1で処理ガスの酸� �濃度を測定することにより行うことができ� �。これにより事前に目的の酸素濃度に達し� �いるか確認・調整することができる。また� �素濃度計26-1の出力をフィードバックし、常� ��最適な流量を維持させることも可能である� ��

 ここで、大流量のマスフローコントロー� ��によって、例えば窒素200SLM(standard liter/min.) 、酸素10SLMの最大流量を確保するものとする� ��、最大5%の酸素濃度を含んだ窒素ガスを各� �ャンバに導入することができる。

 一方、各室が定常状態になって小流量の処� ��ガスを導入する場合には、大流量側にある� ��素ガス導入開閉弁23-1、酸素ガス導入開閉弁 23-3を閉じ、小流量側にある窒素ガス導入開� �弁23-2、酸素ガス導入開閉弁23-4を開く。そし て、小流量側にある窒素ガス小流量マスフロ ーコントローラ22-2と酸素ガス小流量マスフ� �ーコントローラ22-4によって、窒素ガスと酸� ��ガスの流量が小流量で制御され、それぞれ� ��ッファタンク24-1等を介して所望の混合比で 混合され、各室に少量かつ所定の混合比で精 度良く導入される。この際にも上記処理ガス の混合においては、窒素ガス、酸素ガスの流 量を調整することにより任意の酸素濃度に精 度良く調整することができる。 例えば、大� ��量時と同じ流量比で小流量となる組み合わ� ��となる様、窒素5SLM、酸素250SCCM(standard cc/min .)を選定することで、雰囲気安定のために導� ��する5SLM程の小流量で酸素濃度精度を確保す ることができる。
 また、小流量で処理ガスを各室に導入する� ��合も、処理ガスを導入する初期や、混合比� ��変更する場合には、酸素濃度が管理された� ��態になってから、各室に導入するのが望ま� ��い。

 次に各室での置換動作について具体的に説� ��する。
 本装置立上時、ロードロック室5、搬送室7� �アニール室8の3つのチャンバについて、初期 状態はそれぞれの真空ポンプ14-1、14-2、14-3に よって真空引きされた後に、導入開閉弁23-5� �23-6、23-7を介してアニール処理をする雰囲気 ガスが導入される。この際に、事前に流量調 整された窒素ガス大流量マスフローコントロ ーラ22-1、酸素ガス大流量マスフローコント� �ーラ22-3の窒素ガス導入開閉弁23-1、酸素ガス 導入開閉弁23-3を開放し、各室まで酸素濃度� �理されたガスが大気圧まで導入される。

 大気圧到達後は大流量の窒素ガス導入開� ��弁23-1、酸素ガス導入開閉弁23-3を閉じ、小� �量の窒素ガス導入開閉弁23-2と酸素ガス導入� ��閉弁23-4を開いて窒素小流量マスフローコン トローラ22-2と酸素小流量マスフローコント� �ーラ22-4とで窒素ガスと酸素ガスを所定の小� ��量で制御しつつ導入し、各室内を定常状態� ��する。立上完了後はアニール処理室8の酸素 濃度を均一に保つため、ロードロック室5に� �板1が投入された後、混入した空気を取り除� ��ため真空ポンプ15-1により真空引きする。

 その後ロードロック室5に対し、大流量の 窒素ガス導入開閉弁23-1、酸素ガス導入開閉� �23-3を開放し、窒素ガス大流量マスフローコ� ��トローラ22-1、酸素ガス大流量マスフローコ ントローラ22-3によって所定の酸素濃度に管� �されたガスが大気圧まで導入される。その� �、大流量の窒素ガス導入開閉弁23-1、酸素ガ� ��導入開閉弁23-3を閉める。この段階で、小流 量の窒素ガス導入開閉弁23-2、酸素ガス導入� �閉弁23-4を開け、窒素ガス小流量マスフロー� ��ントローラ22-2、酸素ガス小流量マスフロー コントローラ22-4によって小流量の処理ガス� �導入しつつ、定常となった状態にて基板1を� ��送室7に搬送し、アニール処理室8まで搬送� �ることができる。以上を繰り返すことによ� �、アニール処理室8は常に高精度の酸素濃度� ��理の状態に維持される。

 なお、上記実施形態では、処理ガスとし� ��混合ガスを導入する場合に好適なものであ� ��として説明をしたが、本発明では、混合ガ� ��ではなく、単独のガスを導入する場合にも� ��用が可能であり、この場合にスループット� ��低下させることなく精度良くガスを導入で� ��る効果がある。

 また、この実施形態では、処理内容とし� ��アモルファス膜半導体をレーザ光によりア� ��ール処理するものを説明したが、本発明と� ��ては、処理内容がこれに限定されるもので� ��なく、高精度な雰囲気において半導体の処� ��が必要なものにおいて適用が可能である。� ��た、半導体の種別においても特に限定をさ� ��るものではない。

 以上、本発明について上記実施形態に基� ��いて説明を行ったが、本発明は上記実施形� ��の内容に限定をされるものではなく、本発� ��の範囲を逸脱しない限りは当然に適宜の変� ��が可能である。