JP2006310802A - 光学素子および光照射装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の反射体を側壁として、多角形状の入射口および射出口を有する光学素子を構築し、前記光学素子にビームを導入することで、照射面におけるビームスポットのエネルギー分布を均一にする。また、前記反射体同士を移動可能とすることで、所望のサイズまたは形状のビームスポットを得ることができる。さらに、前記光学素子を用いた光照射装置を用いることで、半導体装置の作製における不良も低減することが可能となる。
【選択図】図1
Description
最初に、本発明が開示する光学素子を用いてビームの強度分布を均一化する方法を図11を用いて説明する。図11(A)は、本発明の光学素子の平面図であり、図11(B)、(C)は光学素子に入射するビームの進行方向(z方向とする)に直交する2方向(x方向、y方向とする)の平面図で、図11(B)はxz平面図、図11(C)はyz平面図となる。なお、x方向とy方向も直交している。
本実施の形態では、実施の形態1と入射口の形状が異なる光学素子を図2を用いて説明する。図2(A)〜(D)は本実施の形態で説明する光学素子の正面図である。
本実施の形態では、光源と、上記で述べた本発明が開示する光学素子と、光源と光学素子との間および光学素子と照射面との間にそれぞれ凸球面レンズを1つずつ配置した光照射装置の光学系について説明する。
本実施の形態では、光源と、ズームレンズと、凸球面レンズと、上記で述べた本発明が開示する矩形状の光学素子と、照射面とを配置した光照射装置の光学系について、図5を用いて説明する。図5(A)は本実施の形態の光学系の平面図、図5(B)は図5(A)の断面図を示す。また、図5(C)は反射体を移動し、光学素子の入射口及び射出口のサイズを変化させた後の断面図を示す。本実施の形態の側面図は、図5(A)〜(C)で示す平面図と同じであるため、ここでは省略する。
本実施の形態では、本発明の光学素子を有する光照射装置が露光装置である場合の光学系について、図6を用いて説明する。
本実施の形態では、本発明の光照射装置がレーザ照射装置の場合に、前記レーザ照射装置を用いて結晶性半導体膜を作製し、半導体装置とするところまでを図7、図8、及び図9を用いて説明する。
実施の形態1〜5に示した光照射装置を用いて、様々な電子機器を製造することができる。製造される電子機器の例としては、テレビジョン装置、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)等が挙げられる。その他、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)等も挙げられる。それらの電子機器の具体例を図10に示す。
101a 反射体
101b 反射体
101c 反射体
101d 反射体
102a 反射体101aと101bが接する部分
102b 反射体101bと101cが接する部分
102c 反射体101cと101dが接する部分
102d 反射体101dと101aが接する部分
103 入射口
104 射出口
105 入射口
106 射出口
110 光学素子
200 光学素子
201a 反射体
201b 反射体
201c 反射体
202a 反射体同士が接する部分
202b 反射体同士が接する部分
202c 反射体同士が接する部分
203 入射口
210 光学素子
213 入射口
220 光学素子
221a 反射体
221b 反射体
221c 反射体
221d 反射体
221e 反射体
222a 反射体同士が接する部分
222b 反射体同士が接する部分
222c 反射体同士が接する部分
222d 反射体同士が接する部分
222e 反射体同士が接する部分
223 入射口
230 光学素子
233 入射口
301 光源
302 凸球面レンズ
303 光学素子
304 凸球面レンズ
305 照射面
500 光源
501 ズームレンズ
502 凸球面レンズ
503 光学素子
503a 反射体
503b 反射体
504a ビーム
504b ビーム
505 照射面
505a 照射面
505b 照射面
505c 照射面
514a ビーム
514b ビーム
525a 照射面
525b 照射面
525c 照射面
534a ビーム
534b ビーム
550 ビーム径
601 楕円ミラー
602 光源
603 光学素子
604 凸球面レンズ
605 照射面
700 基板
701a 下地絶縁膜
701b 下地絶縁膜
702 非晶質半導体膜
703a 結晶性半導体膜
703b 結晶性半導体膜
703c 結晶性半導体膜
703d 結晶性半導体膜
704 ゲート絶縁膜
705a 第1の導電層
705b 第1の導電層
705c 第1の導電層
705d 第1の導電層
706a 第2の導電層
706b 第2の導電層
706c 第2の導電層
706d 第2の導電層
711a 第1の不純物領域
711b 第1の不純物領域
711c 第1の不純物領域
711d 第1の不純物領域
712a 第2の不純物領域
712d 第2の不純物領域
713a 第3の不純物領域
713c 第3の不純物領域
713d 第3の不純物領域
714b 第4の不純物領域
714d 第4の不純物領域
715b 第5の不純物領域
715d 第5の不純物領域
720 パッシベーション膜
721 層間絶縁膜
722 配線
723 配線
724 配線
725 配線
726 配線
727 配線
728 配線
729 配線
731 マスク
732 マスク
733 マスク
1001 筐体
1002 支持台
1003 表示部
1004 スピーカー部
1005 ビデオ入力端子
1011 本体
1012 表示部
1013 受像部
1014 操作キー
1015 外部接続ポート
1016 シャッター
1021 本体
1022 筐体
1023 表示部
1024 キーボード
1025 外部接続ポート
1026 ポインティングマウス
1031 本体
1032 表示部
1033 スイッチ
1034 操作キー
1035 赤外線ポート
1041 本体
1042 筐体
1043 表示部A
1044 表示部B
1045 部
1046 操作キー
1047 スピーカー部
1051 本体
1052 表示部
1053 アーム部
1060 接眼部
1061 本体
1062 表示部
1063 筐体
1064 外部接続ポート
1065 リモコン受信部
1066 受像部
1067 バッテリー
1068 音声入力部
1069 操作キー
1071 本体
1072 筐体
1073 表示部
1074 音声入力部
1075 音声出力部
1076 操作キー
1077 外部接続ポート
1078 アンテナ
1102 光学素子
1102a 反射体
1102b 反射体
1102c 反射体
1102d 反射体
1103 照射面
1103a 照射面
1103b 照射面
1103c 照射面
1103d 照射面
1103e 照射面
1201a ビーム
1201b ビーム
1201c ビーム
1201d ビーム
1301a ビーム
1301b ビーム
1301c ビーム
1301d ビーム
Claims (16)
- 照射面においてビームスポットのエネルギー分布を均一化する光学素子であって、
入射口、射出口及び複数の反射体を備え、前記入射口及び前記射出口は前記複数の反射体から形成される多角形状であり、
前記複数の反射体のそれぞれは、隣接する他の反射体に対して相対的に移動可能であり、
前記多角形状の入射口及び射出口の形状は、前記複数の反射体の移動前後で相似形となることを特徴とする光学素子。 - 照射面においてビームスポットのエネルギー分布を均一化する光学素子であって、
入射口、射出口及び四つの反射体を備え、前記入射口及び前記射出口は前記四つの反射体から形成される矩形状であり、
前記四つの反射体のそれぞれは、隣接する他の反射体に対して相対的に移動可能であり、
前記矩形状の入射口及び射出口の形状は、前記四つの反射体の移動前後で相似形となることを特徴とする光学素子。 - 請求項2において、
前記入射口及び前記射出口の形状は、黄金比を持つ矩形状であることを特徴とする光学素子。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
前記照射面におけるビームスポットの形状は、前記入射口及び前記射出口の形状であることを特徴とする光学素子。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
前記それぞれの反射体と、前記他の反射体と、が隣接する部分には鏡面加工が施されていることを特徴とする光学素子。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一において、
前記入射口及び前記射出口の中心軸は、前記反射体の移動前後で一定であることを特徴とする光学素子。 - 請求項1乃至請求項6のいずれかにおいて、
前記入射口に入射するビームの入射角をθとした場合、
60°<θ<90°で入射する前記ビームを反射することを特徴とする光学素子。 - 光源と、
光学素子と、
前記光学素子により形成される強度分布の均一なビームを照射面に転送する球面レンズと、を有し、
前記光学素子は、入射口、射出口及び複数の反射体を備え、前記入射口及び前記射出口は前記複数の反射体から形成される多角形状であり、
前記複数の反射体のそれぞれは、隣接する他の反射体に対して相対的に移動可能であり、
前記複数の反射体の移動前後で前記多角形状の入射口及び射出口の形状が相似形であることを特徴とする光照射装置。 - 光源と、
光学素子と、
前記光学素子により形成される強度分布の均一なビームを照射面に転送する球面レンズと、を有し、
前記光学素子は、入射口、射出口及び四つの反射体を備え、前記入射口及び前記射出口は前記四つの反射体から形成される矩形状であり、
前記四つの反射体のそれぞれは、隣接する他の反射体に対して相対的に移動可能であり、
前記四つの反射体の移動前後で前記矩形状の入射口及び射出口の形状が相似形であることを特徴とする光照射装置。 - 請求項9において、
前記光学素子の入射口及び射出口の形状は、黄金比を持つ矩形状であることを特徴とする光照射装置。 - 請求項8乃至請求項10のいずれか一において、
前記照射面には、前記光学素子の入射口及び射出口の形状のビームスポットが形成されることを特徴とする光照射装置。 - 請求項8乃至請求項11のいずれか一において、
前記光学素子と、前記光学素子の入射口及び射出口の中心軸は、前記反射体の移動前後で一定であることを特徴とする光照射装置。 - 請求項8乃至請求項12のいずれかにおいて、
前記光学素子の前記入射口に入射するビームの入射角をθとした場合、
60°<θ<90°で入射する前記ビームを反射することを特徴とする光照射装置。 - 請求項8乃至請求項13のいずれか一において、
前記光学素子は光導波路であることを特徴とする光照射装置。 - 請求項8乃至請求項14のいずれか一に記載の光照射装置であることを特徴とするレーザ照射装置。
- 請求項8乃至請求項14のいずれか一に記載の光照射装置であることを特徴とする露光装置。
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