JP2005311327A5 - - Google Patents

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第1のレーザ光を射出する第1のレーザ発振器と、
前記第1のレーザ光を被照射物の表面において短辺と長辺を有する細長い形状のビームスポットに整形する光学系と、
前記第1のレーザ光に対して前記被照射物を前記ビームスポットの長辺方向および短辺方向に相対的に移動させる手段と、
前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への移動を短辺方向への移動より遅い速度で行う手段と、
レーザ位置決め機構とを有し、
前記レーザ位置決め機構は、第2のレーザ光を射出する第2のレーザ発振器と、前記第2のレーザ光を検出する光検出器とを備え、前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への相対的な移動を制御する手段を有することを特徴とするレーザ照射装置。
A first laser oscillator that emits a first laser beam;
An optical system for shaping the first laser beam into an elongated beam spot having a short side and a long side on the surface of the irradiated object;
Means for moving the irradiation object relative to the first laser beam in the long side direction and the short side direction of the beam spot;
Means for moving the beam spot in the long side direction of the irradiated object with respect to the first laser light at a speed slower than the movement in the short side direction;
A laser positioning mechanism,
The laser positioning mechanism includes a second laser oscillator that emits a second laser beam, and a photodetector that detects the second laser beam, and the object to be irradiated with respect to the first laser beam A laser irradiation apparatus comprising means for controlling relative movement of a beam spot in the long side direction.
第1のレーザ光を射出する第1のレーザ発振器と、
前記第1のレーザ光を被照射物の表面において短辺と長辺を有する細長い形状のビームスポットに整形する光学系と、
前記第1のレーザ光に対して前記被照射物を前記ビームスポットの長辺方向および短辺方向に相対的に移動させる手段と、
前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への移動を短辺方向への移動より遅い速度で行う手段と、
前記第1のレーザ光を照射する位置を決定するための画像処理手段と、
レーザ位置決め機構とを有し、
前記レーザ位置決め機構は、第2のレーザ光を射出する第2のレーザ発振器と、前記第2のレーザ光を検出する光検出器を備え、前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への相対的な移動を制御する手段を有することを特徴とするレーザ照射装置。
A first laser oscillator that emits a first laser beam;
An optical system for shaping the first laser beam into an elongated beam spot having a short side and a long side on the surface of the irradiated object;
Means for moving the irradiated object relative to the first laser beam in the long side direction and the short side direction of the beam spot;
Means for moving the beam spot in the long side direction of the irradiated object with respect to the first laser light at a speed slower than the movement in the short side direction;
Image processing means for determining a position to irradiate the first laser beam;
A laser positioning mechanism,
The laser positioning mechanism includes a second laser oscillator that emits a second laser beam, and a photodetector that detects the second laser beam, and the object to be irradiated with respect to the first laser beam A laser irradiation apparatus comprising means for controlling relative movement of a beam spot in the long side direction.
請求項2において、
前記画像処理手段はCCDカメラを有することを特徴とするレーザ照射装置。
In claim 2,
The laser irradiation apparatus, wherein the image processing means has a CCD camera.
請求項1乃至請求項3のいずれか一項において、
前記レーザ位置決め機構は、前記被照射物においてマーカーが形成されている面に前記第2のレーザ光を入射させ、前記マーカーを透過した前記第2のレーザ光を前記光検出器で検出して、前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への相対的な移動を制御する手段を有することを特徴とするレーザ照射装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The laser positioning mechanism causes the second laser light to be incident on a surface of the irradiated object on which a marker is formed, detects the second laser light transmitted through the marker with the photodetector, A laser irradiation apparatus comprising: means for controlling relative movement of the irradiation object in the long side direction of the irradiation object with respect to the first laser light.
請求項1乃至請求項3のいずれか一項において、
前記レーザ位置決め機構は、前記被照射物においてマーカーが形成されている面に前記第2のレーザ光を入射させ、前記マーカーに反射された前記第2のレーザ光を前記光検出器で検出して、前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への相対的な移動を制御する手段を有することを特徴とするレーザ照射装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The laser positioning mechanism causes the second laser light to be incident on a surface of the irradiated object on which a marker is formed, and detects the second laser light reflected by the marker with the photodetector. A laser irradiation apparatus comprising: means for controlling relative movement of the irradiation object in the long side direction of the irradiation object with respect to the first laser light.
請求項1乃至請求項5のいずれか一項において、
前記レーザ位置決め機構は、
前記第2のレーザ光を複数のレーザ光に分割する光学素子と、前記複数のレーザ光を検出する分割検出器とを有することを特徴とするレーザ照射装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The laser positioning mechanism is
A laser irradiation apparatus comprising: an optical element that divides the second laser beam into a plurality of laser beams; and a split detector that detects the plurality of laser beams.
請求項1乃至請求項6のいずれか一項において、
前記レーザ位置決め機構は、2つ以上備わっていることを特徴とするレーザ照射装置。
In any one of Claims 1 thru | or 6,
A laser irradiation apparatus comprising two or more laser positioning mechanisms.
請求項7において、
前記レーザ位置決め機構は、前記被照射物上における前記第1のレーザ光を挟んで一直線上に配置していることを特徴とするレーザ照射装置。
In claim 7,
The laser irradiation apparatus is characterized in that the laser positioning mechanism is arranged on a straight line across the first laser beam on the irradiated object.
請求項1乃至請求項8のいずれか一項において、
前記細長い形状のビームスポットは、長方形、線状または楕円のビームスポットであることを特徴とするレーザ照射装置。
In any one of Claims 1 thru | or 8,
2. The laser irradiation apparatus according to claim 1, wherein the elongated beam spot is a rectangular, linear or elliptical beam spot.
請求項1乃至請求項9のいずれか一項において、
前記第1のレーザ発振器は、YAGレーザ、YVOレーザ、セラミックレーザ、GdVOレーザ、YLFレーザ、Arレーザのいずれかが用いられていることを特徴とするレーザ照射装置。
In any one of Claims 1 thru | or 9,
The laser irradiation apparatus according to claim 1, wherein the first laser oscillator is one of a YAG laser, a YVO 4 laser, a ceramic laser, a GdVO 4 laser, a YLF laser, and an Ar laser.
第1のレーザ発振器から射出された第1のレーザ光を走査ステージに配置された被照射物の表面において、短辺と長辺を有する細長い形状のビームスポットとなるように整形し、
前記第1のレーザ光を発振させながら、前記第1のレーザ光に対して前記走査ステージを前記ビームスポットの長辺方向および短辺方向へ相対的に移動させて前記被照射物をアニールし、
前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への移動を、前記ビームスポット短辺方向への移動より遅い速度で行い、且つ、前記被照射物においてマーカーが形成されている面に第2のレーザ光を入射させ、前記被照射物に形成されたマーカーを透過した第2のレーザ光を光検出器で検出することによって制御することを特徴とする半導体装置の作製方法。
The first laser beam emitted from the first laser oscillator is shaped to be a long and narrow beam spot having a short side and a long side on the surface of the irradiated object arranged on the scanning stage,
While oscillating the first laser beam, the irradiation stage is annealed by moving the scanning stage relative to the first laser beam in the long side direction and the short side direction of the beam spot,
The irradiation of the irradiated object with respect to the first laser light in the long side direction of the beam spot is performed at a slower speed than the movement of the beam spot in the short side direction, and a marker is formed on the irradiated object. The semiconductor device is controlled by causing a second laser beam to be incident on the surface to be irradiated and detecting the second laser beam transmitted through the marker formed on the irradiated object with a photodetector. Manufacturing method.
第1のレーザ発振器から射出された第1のレーザ光を走査ステージに配置された被照射物の表面において、短辺と長辺を有する細長い形状のビームスポットとなるように整形し、
前記第1のレーザ光を発振させながら、前記第1のレーザ光に対して前記走査ステージを前記ビームスポットの長辺方向および短辺方向へ相対的に移動させて前記被照射物をアニールし、
前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への移動を、前記ビームスポット短辺方向への移動より遅い速度で行い、且つ、第2のレーザ発振器から第2のレーザ光を射出し、前記第2のレーザ光を光学素子によって複数のレーザ光に分割し、前記被照射物に形成されたマーカーを透過した前記複数のレーザ光を分割光検出器で検出することによって制御することを特徴とする半導体装置の作製方法。
The first laser beam emitted from the first laser oscillator is shaped to be a long and narrow beam spot having a short side and a long side on the surface of the irradiated object arranged on the scanning stage,
While oscillating the first laser beam, the irradiation stage is annealed by moving the scanning stage relative to the first laser beam in the long side direction and the short side direction of the beam spot,
The object to be irradiated with respect to the first laser light is moved in the long side direction of the beam spot at a speed slower than the movement of the beam spot in the short side direction, and from the second laser oscillator to the second side. The second laser beam is split into a plurality of laser beams by an optical element, and the plurality of laser beams transmitted through the marker formed on the irradiated object are detected by a split photodetector. And a method for manufacturing the semiconductor device.
第1のレーザ発振器から射出された第1のレーザ光を走査ステージに配置された被照射物の表面において、短辺と長辺を有する細長い形状のビームスポットとなるように整形し、
前記第1のレーザ光を発振させながら、前記第1のレーザ光に対して前記走査ステージを前記ビームスポットの長辺方向および短辺方向へ相対的に移動させて前記被照射物をアニールし、
前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への移動を、前記ビームスポット短辺方向への移動より遅い速度で行い、且つ、前記被照射物においてマーカーが形成されている面に第2のレーザ光を入射して、前記被照射物に形成されたマーカーに反射された第2のレーザ光を光検出器で検出することによって制御することを特徴とする半導体装置の作製方法。
The first laser beam emitted from the first laser oscillator is shaped to be a long and narrow beam spot having a short side and a long side on the surface of the irradiated object arranged on the scanning stage,
While oscillating the first laser beam, the irradiation stage is annealed by moving the scanning stage relative to the first laser beam in the long side direction and the short side direction of the beam spot,
The irradiation of the irradiated object with respect to the first laser light in the long side direction of the beam spot is performed at a slower speed than the movement of the beam spot in the short side direction, and a marker is formed on the irradiated object. The semiconductor is controlled by making the second laser beam incident on the surface to be irradiated and detecting the second laser beam reflected by the marker formed on the irradiated object with a photodetector. Device fabrication method.
第1のレーザ発振器から射出された第1のレーザ光を走査ステージに配置された被照射物の表面において、短辺と長辺を有する細長い形状のビームスポットとなるように整形し、
前記第1のレーザ光を発振させながら、前記第1のレーザ光に対して前記走査ステージを前記ビームスポットの長辺方向および短辺方向へ相対的に移動させて前記被照射物をアニールし、
前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への移動を、前記ビームスポット短辺方向への移動より遅い速度で行い、且つ、第2のレーザ発振器から第2のレーザ光を射出し、前記第2のレーザ光を光学素子によって複数のレーザ光に分割し、前記被照射物に形成されたマーカーに反射された前記複数のレーザ光を分割光検出器で検出することによって制御することを特徴とする半導体装置の作製方法。
The first laser beam emitted from the first laser oscillator is shaped to be a long and narrow beam spot having a short side and a long side on the surface of the irradiated object arranged on the scanning stage,
While oscillating the first laser beam, the irradiation stage is annealed by moving the scanning stage relative to the first laser beam in the long side direction and the short side direction of the beam spot,
The object to be irradiated with respect to the first laser light is moved in the long side direction of the beam spot at a speed slower than the movement of the beam spot in the short side direction, and the second laser oscillator performs second movement. The second laser beam is divided into a plurality of laser beams by an optical element, and the plurality of laser beams reflected by the markers formed on the irradiated object are detected by a split photodetector. And a method for manufacturing the semiconductor device, wherein the control is performed.
請求項11乃至請求項14のいずれか一項において、
前記第1のレーザ光を照射する位置を、画像処理手段によって制御することを特徴とする半導体装置の作製方法。
In any one of Claims 11 thru | or 14,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the position of irradiation with the first laser light is controlled by image processing means.
請求項15において、
前記画像処理手段はCCDカメラを用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
In claim 15,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the image processing means uses a CCD camera.
請求項14において、
前記第1のレーザ光を照射する位置を、
異なる2箇所でそれぞれ2つ以上の第2のレーザ発振器から第2のレーザ光を照射し、前記第2のレーザ光を光学素子によって複数のレーザ光に分割し、前記被照射物に形成されたマーカーに反射された前記複数のレーザ光を分割検出器で同時に異なる2箇所で検出することによって制御することを特徴とする半導体装置の作製方法。
In claim 14,
The position where the first laser beam is irradiated is
Two or more second laser oscillators each irradiate the second laser beam at two different locations, and the second laser beam is divided into a plurality of laser beams by an optical element and formed on the irradiated object. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the plurality of laser beams reflected by a marker are controlled by detecting them at two different locations simultaneously with a split detector.
請求項11乃至請求項17のいずれか一項において、
前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への移動を、前記ビームスポットの短辺方向に細長い形状を有するマーカーを検出することによって制御することを特徴とする半導体装置の作製方法。
In any one of Claims 11 thru / or Claim 17,
The semiconductor which controls the movement of the irradiation object in the long side direction of the irradiated object with respect to the first laser light by detecting a marker having a shape elongated in the short side direction of the beam spot. Device fabrication method.
請求項18において、
前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への移動を、前記マーカーの短辺と平行になるように前記ステージを移動することによって制御することを特徴とする半導体装置の作製方法。
In claim 18,
A semiconductor that controls the movement of the irradiated object in the long side direction of the irradiated object with respect to the first laser light by moving the stage so as to be parallel to the short side of the marker. Device fabrication method.
請求項11乃至請求項19のいずれか一項において、
前記第1のレーザ発振器として、YAGレーザ、YVOレーザ、セラミックレーザ、GdVOレーザ、YLFレーザ、Arレーザのいずれかを用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
In any one of claims 11 to 19,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein any of a YAG laser, a YVO 4 laser, a ceramic laser, a GdVO 4 laser, a YLF laser, and an Ar laser is used as the first laser oscillator.
請求項11乃至請求項20のいずれか一項において、
前記細長い形状のビームスポットを長方形、線状または楕円に整形することを特徴とする半導体装置の作製方法。
In any one of claims 11 to 20,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the elongated beam spot is shaped into a rectangle, a line, or an ellipse.
請求項11乃至請求項21のいずれか一項において、
前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット短辺方向への相対的な移動は、100mm/sec以上20m/sec以下で行い、
前記第1のレーザ光に対する前記被照射物の前記ビームスポット長辺方向への相対的な移動は、100mm/sec未満で行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
In any one of Claims 11 to 21,
The relative movement in the short side direction of the beam spot of the irradiated object with respect to the first laser light is performed at 100 mm / sec or more and 20 m / sec or less,
The method for manufacturing a semiconductor device, wherein the relative movement of the irradiation object in the long side direction of the irradiation object with respect to the first laser light is performed at a rate of less than 100 mm / sec.
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