JP2008227122A - レーザアニール方法およびレーザアニール装置 - Google Patents
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Abstract
スロープ部の幅が狭いレーザビームを用いて、任意の面積を効率的にアニールできるレーザアニールを提供する。
【解決手段】
レーザアニール方法は、半導体膜上でスポット状の連続発振レーザビームを第1の方向に走査しつつ、前記第1の方向に交差する第2の方向に沿って前記連続発振レーザビームを一定振幅で繰返し高速スイープして照射し、先にスイープした領域が完全に固化する前に第1の方向の位置を更新した新たなスイープが照射領域をオーバーラップして行なわれ、前記一定振幅に対応する固液界面が全体として前記第1の方向に移動し、半導体膜を結晶化する。
【選択図】 図1−1
Description
半導体膜上でスポット状の連続発振レーザビームを第1の方向に走査しつつ、前記第1の方向に交差する第2の方向に沿って前記連続発振レーザビームを一定振幅で繰返し高速スイープして照射し、先にスイープした領域が完全に固化する前に第1の方向の位置を更新した新たなスイープが照射領域をオーバーラップして行なわれ、前記一定振幅に対応する固液界面が全体として前記第1の方向に移動し、半導体膜を結晶化するレーザアニール方法
が提供される。
半導体膜を形成した基板を載置し、並進移動できるテーブルと、
前記テーブル上方に配置され、レーザビームを連続発振するレーザ光源と、
前記レーザ光源の出射するレーザビームを半導体膜上に照射する光学系と、
前記レーザビームを、テーブル上で第1の方向に沿って一定振幅で、繰返しスイープさせることのできるスイープ機構と、
を有するレーザアニール装置
が提供される。
2 ビームエキスパンダ、
3 ホモジナイザ、
4 コンデンサレンズ、
5 マスク、
6,16 スイープないし振動機構、
7 結像光学系、
8 (XY)テーブル、
9 基板、
10 半導体膜、
LB レーザビーム、
SC 走査、
CG 結晶成長。
Claims (19)
- 半導体膜上でスポット状の連続発振レーザビームを第1の方向に走査しつつ、前記第1の方向に交差する第2の方向に沿って前記連続発振レーザビームを一定振幅で繰返し高速スイープして照射し、先にスイープした領域が完全に固化する前に第1の方向の位置を更新した新たなスイープが照射領域をオーバーラップして行なわれ、前記一定振幅に対応する固液界面が全体として前記第1の方向に移動し、半導体膜を結晶化するレーザアニール方法。
- 前記連続発振レーザビームの第1の方向の走査は、前記半導体膜を前記第1の方向に沿って逆方向に走査することで行われる請求項1記載のレーザアニール方法。
- 前記連続発振レーザビームの第1の方向の走査および第2の方向の高速スイープは、共にレーザビームを移動することで行なわれる請求項1記載のレーザアニール方法。
- 前記スポット状の連続発振レーザビームが矩形断面を有する請求項1〜3のいずれか1項記載のレーザアニール方法。
- 前記連続発振レーザビームが、半導体膜上で1μm〜10μmの長さの辺または径を有する請求項1〜4のいずれか1項記載のレーザアニール方法。
- 前記連続発振レーザビームが、紫外光ないし青色光の半導体レーザビームである請求項1〜5のいずれか1項記載のレーザアニール方法。
- 前記高速スイープが、連続した往復スイープである請求項1〜6のいずれか1項記載のレーザアニール方法。
- 前記一定振幅が、前記レーザビームの第2の方向に沿うビームサイズの5倍〜50倍である請求項1〜7のいずれか1項記載のレーザアニール方法。
- 前記スポット状の連続発振レーザビームが、複数個前記第2の方向に並べられ、同時に前記第2の方向に沿って一定振幅で高速スイープする請求項1〜8のいずれか1項記載のレーザアニール方法。
- 半導体膜を形成した基板を載置し、並進移動できるテーブルと、
前記テーブル上方に配置され、レーザビームを連続発振するレーザ光源と、
前記レーザ光源の出射するレーザビームを半導体膜上に照射する光学系と、
前記レーザビームを、テーブル上で第1の方向に沿って一定振幅で、繰返しスイープさせることのできるスイープ機構と、
を有するレーザアニール装置。 - 前記レーザ光源が、紫外光ないし青色光の半導体レーザである請求項10記載のレーザアニール装置。
- 前記スイープ機構が、前記レーザビームをテーブル上で往復振動させる請求項10または11記載のレーザアニール装置。
- 前記スイープ機構が、前記レーザビームをテーブル上で前記第1の方向に往復振動させると共に、前記第1の方向に交差する第2の方向に沿ってより低速で走査することができる請求項10または11記載のレーザアニール装置。
- 前記光学系が、縮小結像光学系を有し、
前記縮小結像光学系の上流に配置された開口を有するマスク、
をさらに有する請求項10〜13のいずれか1項記載のレーザアニール装置。 - 前記スイープ機構が、前記マスクと前記縮小結像光学系の間に配置され、ミラーとミラーを枢動駆動するピエゾ駆動機構を含む請求項14記載のレーザアニール装置。
- 前記ミラーの枢動軸がミラーの表面に位置する請求項15記載のレーザアニール装置。
- 前記縮小結像光学系がレンズを含み、前記スイープ機構が、前記レンズを光軸と直交する方向に枢動駆動するピエゾ駆動機構を含む請求項14記載のレーザアニール装置。
- 前記開口が矩形である請求項14〜17のいずれか1項記載のレーザアニール装置。
- 前記レーザ光源、前記光学系、前記スイープ機構が複数組み備えられた請求項11〜18のいずれか1項記載のレーザアニール装置。
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