JP4618515B2

JP4618515B2 - Laser annealing equipment

Info

Publication number: JP4618515B2
Application number: JP2006282782A
Authority: JP
Inventors: 隆介川上; 裕樹宇賀神; 健一郎西田; みゆき正木; 理文河合; 勝森田
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2006-03-23
Filing date: 2006-10-17
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2026-10-17
Also published as: JP2007288128A

Description

本発明は、基板上に形成された半導体膜にレーザ光を照射し、半導体膜を改質するレーザアニール装置に関するものである。 The present invention relates to a laser annealing apparatus that irradiates a semiconductor film formed on a substrate with laser light to modify the semiconductor film.

半導体、液晶の分野における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の製造工程では、キャリア移動度を向上させるため、基板上に形成されたアモルファスシリコン膜（以下、ａ−Ｓｉ膜という）にレーザ光を照射し、溶融、固化させて再結晶化させることにより多結晶シリコンを形成したり、多結晶シリコン膜にレーザ光を照射してより高移動度化させたりすることが行われている。このように、ａ−Ｓｉ膜などの半導体膜にレーザ光を照射し、結晶化又は活性化させることによって半導体膜を改質することをレーザアニールという。一般的にレーザアニールでは、レーザ光源からパルス発振されたレーザ光を、光学系を用いて断面が細長い矩形状ビームに加工し、この矩形状ビームを被照射面である基板上のａ−Ｓｉ膜に対してビームの短軸方向に相対移動させながら照射する。なお、一般的には、矩形状ビームの位置を固定し、基板を移動させることにより基板表面全体に矩形状ビームを照射することが行なわれている。 In the manufacturing process of thin film transistors (TFTs) in the field of semiconductors and liquid crystals, in order to improve carrier mobility, an amorphous silicon film (hereinafter referred to as a-Si film) formed on a substrate is irradiated with laser light to be melted, Polycrystalline silicon is formed by solidification and recrystallization, or higher mobility is performed by irradiating a polycrystalline silicon film with laser light. In this way, modifying a semiconductor film by irradiating a semiconductor film such as an a-Si film with laser light to crystallize or activate the semiconductor film is called laser annealing. In general, in laser annealing, laser light pulse-oscillated from a laser light source is processed into an elongated rectangular beam using an optical system, and this rectangular beam is an a-Si film on a substrate that is an irradiated surface. Irradiation is performed while relatively moving in the minor axis direction of the beam. In general, the position of the rectangular beam is fixed and the entire surface of the substrate is irradiated with the rectangular beam by moving the substrate.

このようなレーザアニールにおいて基板にレーザ光を照射する際、レーザ光の照射部分に大気が触れると、基板表面に凹凸が発生する、基板表面に酸化膜が形成されるあるいは結晶化プロセスにおいて作製される結晶粒が小さくなる、といった問題が発生する。
そこで、従来上記のような問題発生を防止するために、装置全体をチャンバーとしてその内部に基板を設置し、チャンバー内を真空あるいは不活性ガス雰囲気とすることで、アニール中に大気が基板表面に触れることを阻止していた（例えば、下記特許文献１参照）。 When irradiating a laser beam to the substrate in such laser annealing, if the atmosphere touches the irradiated portion of the laser beam, irregularities are generated on the substrate surface, an oxide film is formed on the substrate surface, or it is produced in a crystallization process. The problem arises that the crystal grains become smaller.
Therefore, in order to prevent the above-described problems from occurring, a substrate is placed inside the chamber as a whole, and the chamber is placed in a vacuum or an inert gas atmosphere so that the atmosphere is brought to the substrate surface during annealing. Touching was prevented (see, for example, Patent Document 1 below).

しかしながら、上記のようなチャンバー方式では、チャンバー内を真空あるいは不活性ガス雰囲気とするために、チャンバーの真空引きや不活性ガスの充填に時間を要するため、処理のスループットを向上できないという問題がある。特に最近の大型液晶ディスプレイ用の基板を処理する場合、チャンバーも大型化するため、そのような問題が顕著となっている。 However, the chamber system as described above has a problem that the processing throughput cannot be improved because it takes time to evacuate the chamber or to fill the inert gas in order to make the inside of the chamber a vacuum or an inert gas atmosphere. . In particular, when processing a substrate for a recent large-sized liquid crystal display, such a problem is remarkable because the chamber is also enlarged.

下記特許文献２では、このような問題に対処するために一つの提案がなされている。特許文献２のレーザアニール処理装置は、窒素ガスを噴射してレーザ照射部分近傍のみを窒素雰囲気とする窒素ガス噴射手段として、レーザ光が通過するスリットとこのスリットの周辺部に設けられた複数の窒素ガス噴出口を有する板状ノズルを備えたものである。このように構成されたレーザアニール装置は、窒素ガス噴出口から窒素ガスを噴射し、レーザ照射部分近傍のみを窒素雰囲気とする（すなわち窒素ガスでパージする）ことにより、アニール中に大気が基板表面に触れることを阻止することを意図している。 In the following Patent Document 2, one proposal is made to deal with such a problem. The laser annealing treatment apparatus of Patent Document 2 is a nitrogen gas injection unit that injects nitrogen gas and makes the nitrogen atmosphere only in the vicinity of the laser irradiation portion, and a plurality of slits through which laser light passes and a plurality of portions provided around the slits. A plate-like nozzle having a nitrogen gas outlet is provided. The laser annealing apparatus configured in this manner injects nitrogen gas from the nitrogen gas outlet and makes only the vicinity of the laser irradiated portion a nitrogen atmosphere (that is, purges with nitrogen gas), so that the atmosphere is exposed to the substrate surface during annealing. It is intended to prevent you from touching.

特開２００２−２１７１２４号公報JP 2002-217124 A 特許第３５０２９８１号公報Japanese Patent No. 3502981

しかしながら、特許文献２の従来技術では、レーザ光の照射部分をその長軸方向に均一にパージすることはできないため、アニール処理後における基板の面方向にアニール効果のばらつきが生じるという問題がある。あるいは、パージの均一性を向上させるために多量のパージガスを流す方法も考えられるが、パージガスの使用量が増大し製造コストが増大するという問題がある。
また、基板をレーザ光の照射と同時に移動させる際に、基板表面に吸着した大気の境界層が基板と一緒に移動するため、単に照射部分近傍をパージするだけでは境界層となった大気を含む乱れた流れが照射部分に形成され、効率的に大気を取り除くことができず、均一にパージすることが困難であるという問題がある。 However, the conventional technique of Patent Document 2 has a problem that the annealing effect varies in the surface direction of the substrate after the annealing process because the irradiated portion of the laser beam cannot be uniformly purged in the major axis direction. Alternatively, a method of flowing a large amount of purge gas in order to improve the uniformity of purge can be considered, but there is a problem that the amount of purge gas used increases and the manufacturing cost increases.
In addition, when the substrate is moved simultaneously with the irradiation of the laser beam, the boundary layer of the atmosphere adsorbed on the substrate surface moves together with the substrate. Therefore, simply purging the vicinity of the irradiated portion includes the atmosphere that becomes the boundary layer. There is a problem that a turbulent flow is formed in the irradiated portion, the atmosphere cannot be efficiently removed, and it is difficult to purge uniformly.

本発明は、このような事情に鑑みて創案されたものであり、レーザ光の照射部分をその長軸方向に均一にパージすることによってアニール効果のばらつきを大幅に低減することできるレーザアニール装置を提供することを目的とする。 The present invention was devised in view of such circumstances, and a laser annealing apparatus capable of greatly reducing the variation in annealing effect by uniformly purging the irradiated portion of the laser light in the major axis direction thereof. The purpose is to provide.

上記課題を解決するために、本発明のレーザアニール装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明のレーザアニール装置は、基板上に形成された半導体膜に、矩形状ビームに集光されたレーザ光を前記基板に対して矩形状ビームの短軸方向に相対移動させながら照射して、前記半導体膜を改質するレーザアニール装置において、
前記レーザ光の照射部分を不活性ガスでパージするパージ手段を備え、
該パージ手段は、前記基板に平行に間隔を隔てて対向する下面を有し該下面と基板との間に前記不活性ガスの流路を形成するとともに前記レーザ光を透過させる透過窓を有する平行対向体と、前記矩形状ビームの長軸方向に流量が均一化された不活性ガスを前記レーザ光の照射部分から前記短軸方向に所定間隔を置いた位置において前記基板に向けて噴射するガス噴射手段と、を備え、
前記ガス噴射手段は、前記不活性ガスをビーム長軸方向に分配する分配管と、該分配管からの不活性ガスを整流しビーム長軸方向とビーム短軸方向の流量を均一化する整流抵抗体を備え、
前記ビーム長軸方向の長さは、レーザ光の照射部分のビーム長軸方向について長さよりも長くしている、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the laser annealing apparatus of the present invention employs the following means.
That is, the laser annealing apparatus of the present invention irradiates the semiconductor film formed on the substrate with the laser light focused on the rectangular beam while moving the laser beam relative to the substrate in the short axis direction of the rectangular beam. In the laser annealing apparatus for modifying the semiconductor film,
Purging means for purging the irradiated portion of the laser light with an inert gas,
The purge means has a lower surface that faces the substrate in parallel with a space therebetween , forms a flow path for the inert gas between the lower surface and the substrate, and has a transmission window that transmits the laser light. Gas that injects an inert gas whose flow rate is made uniform in the major axis direction of the opposing beam and the rectangular beam toward the substrate at a position spaced apart from the laser beam irradiated portion in the minor axis direction An injection means ,
The gas injection means includes a distribution pipe that distributes the inert gas in the beam long axis direction, and a rectifying resistor that rectifies the inert gas from the distribution pipe and equalizes the flow rates in the beam long axis direction and the beam short axis direction. Equipped with a body,
The length in the beam major axis direction is longer than the length in the beam major axis direction of the irradiated portion of the laser beam .

上記のように構成されたレーザアニール装置によれば、ガス噴射手段から不活性ガスが噴射されると、そのガス流は基板表面に衝突して基板の相対移動方向の前後に分かれる。一方のガス流は基板と平行対向体との間の流路に流れ込んで、その流れ方向の前方の流路に存在する大気を基板表面の境界層ごと吹き飛ばす。他方のガス流はその流れ方向の前方にある大気を基板表面の境界層ごと吹き飛ばし、上記流路への大気の進入を阻止する。
このとき、平行対向体と基板との間を流路として、矩形状ビームの長軸方向に均一化された不活性ガスが流れ、しかも、そのガス流により基板表面の境界層を取り除いているため、流路におけるガスの流れは一方向に乱れなく流れる。また、平行対向体にはレーザ光を透過させる透過窓が平行対向体と面一に設けられているので、矩形状ビームの照射部分におけるガスの流れも一方向に乱れなく流れる。
したがって、レーザ光の照射部分において不活性ガスの流れが長軸方向に均一となり、この照射部分を均一にパージすることができるので、アニール処理後における基板の面方向に生じるアニール効果のばらつきを大幅に低減することができる。また、不活性ガスのガス流によって上記流路への大気の進入を阻止するので、レーザ光の照射部分を効率的にパージすることができる。
また、平行対向体と基板との間に形成された微小間隔の流路に不活性ガスを一方向に流すので、多量の不活性ガスを使用しなくても均一なパージが可能となる。 According to the laser annealing apparatus configured as described above, when the inert gas is injected from the gas injection means, the gas flow collides with the substrate surface and is divided into the front and rear in the relative movement direction of the substrate. One gas flow flows into the flow path between the substrate and the parallel opposing body, and blows off the air present in the flow path ahead in the flow direction together with the boundary layer on the substrate surface. The other gas flow blows off the atmosphere in front of the flow direction together with the boundary layer on the substrate surface, thereby preventing the atmosphere from entering the flow path.
At this time, the inert gas made uniform in the long axis direction of the rectangular beam flows between the parallel opposing body and the substrate, and the boundary layer on the substrate surface is removed by the gas flow. The gas flow in the flow path flows in one direction without disturbance. In addition, since the parallel opposing body is provided with a transmission window through which laser light is transmitted so as to be flush with the parallel opposing body, the gas flow in the irradiated portion of the rectangular beam also flows in one direction without disturbance.
Therefore, the flow of the inert gas becomes uniform in the major axis direction in the laser light irradiation portion, and this irradiation portion can be purged uniformly, so that the variation in annealing effect occurring in the surface direction of the substrate after the annealing process is greatly increased. Can be reduced. Moreover, since the atmosphere of the inert gas prevents the air from entering the flow path, the laser light irradiated portion can be efficiently purged.
In addition, since the inert gas is allowed to flow in one direction through a minutely spaced flow path formed between the parallel opposing body and the substrate, uniform purging can be performed without using a large amount of inert gas.

また、本発明のレーザアニール装置では、前記基板と前記レーザ光との相対移動は前記基板を前記短軸方向に移動させることにより行われ、前記ガス噴射手段は、前記レーザ光の照射部分に対して前記基板の移動方向上流側に設置されている、ことを特徴とする。 Further, in the laser annealing apparatus of the present invention, the relative movement between the substrate and the laser beam is performed by moving the substrate in the minor axis direction, and the gas jetting unit is configured to move the laser beam irradiation portion. The substrate is installed upstream in the movement direction of the substrate.

このように、ガス噴射手段がレーザ光の照射部分に対して基板移動方向上流側に設置されているので、基板移動方向の下流側に流れる不活性ガスのガス流は基板移動方向と一致するため、基板による流れの妨害を受けない。このため、基板移動方向の前方に存在する大気を境界層ごと効率よく吹き飛ばすことができるので、より確実に均一なパージが可能となる。 As described above, since the gas injection means is installed on the upstream side in the substrate movement direction with respect to the irradiated portion of the laser beam, the gas flow of the inert gas flowing downstream in the substrate movement direction coincides with the substrate movement direction. , Not disturbed by the flow of the substrate. For this reason, since the air existing in the front of the substrate moving direction can be efficiently blown out along with the boundary layer, a uniform purge can be performed more reliably.

また、本発明のレーザアニール装置では、前記基板と前記レーザ光との相対移動は前記基板を前記短軸方向の両方向に移動させることにより行われ、
前記ガス噴射手段は前記レーザ光の照射部分に対して基板移動方向両側に設置されており、各ガス噴射手段は、前記基板移動方向に応じて、前記レーザ光の照射部分に対して前記基板移動方向の上流側に位置する方が前記基板に向けて不活性ガスを噴射し、前記基板移動方向が反対方向に切り替った場合には噴射を行っている前記ガス噴射手段から他方の前記ガス噴射手段に切り替る、ことを特徴とする。 In the laser annealing apparatus of the present invention, the relative movement between the substrate and the laser beam is performed by moving the substrate in both directions of the minor axis direction,
The gas injection means is installed on both sides of the substrate movement direction with respect to the laser light irradiation portion, and each gas injection means moves the substrate relative to the laser light irradiation portion according to the substrate movement direction. The one located upstream in the direction injects the inert gas toward the substrate, and when the substrate moving direction is switched to the opposite direction, the other gas injection from the gas injection means performing the injection It switches to a means, It is characterized by the above-mentioned.

大面積の基板を処理する場合、矩形状ビームの短軸方向に基板を移動させながらレーザ光を走査し、基板端部まで走査したら矩形状ビームの長さ分だけその長軸方向に基板を移動させ、前回の移動方向とは逆の短軸方向に基板を移動させ、これを複数回繰り返すことにより、基板全面をアニールすることが行われる。
ガス噴射手段が基板移動方向両側に設置されており、各ガス噴射手段が、基板移動方向に応じて、レーザ光の照射部分に対して基板移動方向の上流側に位置する方が不活性ガスを噴射することにより、上述したように、基板移動方向の前方に存在する大気を境界層ごと効率よく吹き飛ばすことができるので、より確実に均一なパージが可能となる。 When processing a substrate with a large area, scan the laser beam while moving the substrate in the short axis direction of the rectangular beam, and move the substrate in the long axis direction by the length of the rectangular beam after scanning to the edge of the substrate. Then, the entire surface of the substrate is annealed by moving the substrate in the short axis direction opposite to the previous moving direction and repeating this multiple times.
Gas injection means are installed on both sides of the substrate movement direction, and each gas injection means has an inert gas that is positioned on the upstream side of the substrate movement direction with respect to the irradiated portion of the laser light according to the substrate movement direction. By spraying, as described above, the air existing in the front of the substrate moving direction can be efficiently blown out along with the boundary layer, so that uniform purging can be performed more reliably.

本発明のレーザアニール装置によれば、レーザ光の照射部分をその長軸方向に均一にパージすることによってアニール効果のばらつきを大幅に低減することできるという優れた効果が得られる。 According to the laser annealing apparatus of the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that the variation of the annealing effect can be greatly reduced by uniformly purging the irradiated portion of the laser light in the major axis direction.

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態にかかるレーザアニール装置１０の全体概略構成を示す図である。このレーザアニール装置１０は、基板１上に形成された半導体膜（例えばａ−Ｓｉ膜）に、矩形状ビームに集光されたレーザ光３を基板１に対して矩形状ビームの短軸方向に相対移動させながら照射して、半導体膜を改質（多結晶化又は活性化）する装置である。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an overall schematic configuration of a laser annealing apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention. In this laser annealing apparatus 10, a laser beam 3 focused on a rectangular beam on a semiconductor film (for example, an a-Si film) formed on the substrate 1 is arranged in the minor axis direction of the rectangular beam with respect to the substrate 1. This is an apparatus for modifying (polycrystallizing or activating) a semiconductor film by irradiating while moving relatively.

図１に示すように、レーザアニール装置１０は、基板１を載置する基板ステージ５と、基板１の表面にパルスレーザ光３を照射するレーザ照射手段１２とを備えている。基板ステージ５はステージコントローラ７の制御の下、二次元的に移動可能に構成されている。レーザ照射手段１２は、パルスレーザ光３を出射するレーザ光源１４と、ビームエキスパンダ１６、ビームホモジナイザー１８及びミラー１９を備えており、レーザ光源１４から出射されたレーザ光３をビームエキスパンダ１６、ビームホモジナイザー１８及びミラー１９により、基板ステージ５上に載置された基板１の表面において細長い矩形状ビームに集光するようになっている。なお、符号８は、レーザ光源１４とステージコントローラ７を統括制御する上位コントローラ（例えばパーソナルコンピュータ）である。 As shown in FIG. 1, the laser annealing apparatus 10 includes a substrate stage 5 on which the substrate 1 is placed, and laser irradiation means 12 that irradiates the surface of the substrate 1 with pulsed laser light 3. The substrate stage 5 is configured to be movable two-dimensionally under the control of the stage controller 7. The laser irradiation means 12 includes a laser light source 14 that emits pulsed laser light 3, a beam expander 16, a beam homogenizer 18, and a mirror 19, and the laser expander 16 emits the laser light 3 emitted from the laser light source 14, A beam homogenizer 18 and a mirror 19 collect light into a long and narrow rectangular beam on the surface of the substrate 1 placed on the substrate stage 5. Reference numeral 8 denotes a host controller (for example, a personal computer) that performs overall control of the laser light source 14 and the stage controller 7.

上記のレーザ光源１４の種類は特に限定されず、エキシマレーザの他、ＹＡＧ、ＹＬＦ、ＹＶＯ_４等の固体レーザ、半導体レーザを適用することができる。また、ビームエキスパンダ１６、ビームホモジナイザー１８及びミラー１９で構成される光学系は、基板１の表面においてレーザ光３を矩形状ビームに集光できる範囲で、種々の形態を採用することができる。 The type of the laser light source 14 is not particularly limited, and an excimer laser, a solid-state laser such as YAG, YLF, and YVO ₄ , and a semiconductor laser can be applied. The optical system including the beam expander 16, the beam homogenizer 18, and the mirror 19 can adopt various forms as long as the laser light 3 can be condensed into a rectangular beam on the surface of the substrate 1.

上記のように構成されたレーザアニール装置１０により、矩形状ビームに集光されたレーザ光３を、基板１を矩形状ビームの短軸方向に移動させながら照射することにより基板全面を走査する。これにより、基板全面をアニールし、半導体膜の多結晶化や活性化を行う。 The laser annealing apparatus 10 configured as described above scans the entire surface of the substrate by irradiating the laser beam 3 focused on the rectangular beam while moving the substrate 1 in the minor axis direction of the rectangular beam. Thereby, the entire surface of the substrate is annealed, and the semiconductor film is polycrystallized and activated.

図１に示すように、レーザアニール装置１０は、さらに、レーザ光３の照射部分を不活性ガスでパージするパージ手段２０を備えている。
図２及び図３は、パージ手段２０の構成を示す図であり、図２は斜視図、図３は断面図である。これらの図では、左右方向が矩形状ビームの短軸方向である（以下、矩形状ビームの短軸方向、長軸方向を、それぞれ、「ビーム短軸方向」、「ビーム長軸方向」と呼称する。）。したがって、基板ステージ５によって基板１がビーム短軸方向に移動することにより、レーザ光３が基板１に対してビーム短軸方向に相対移動する。 As shown in FIG. 1, the laser annealing apparatus 10 further includes a purge unit 20 that purges the irradiated portion of the laser light 3 with an inert gas.
2 and 3 are views showing the configuration of the purging means 20, FIG. 2 is a perspective view, and FIG. 3 is a sectional view. In these figures, the horizontal direction is the short axis direction of the rectangular beam (hereinafter, the short axis direction and long axis direction of the rectangular beam are referred to as “beam short axis direction” and “beam long axis direction”, respectively). To do.) Therefore, when the substrate 1 is moved in the beam minor axis direction by the substrate stage 5, the laser light 3 is moved relative to the substrate 1 in the beam minor axis direction.

また、図２に示すように、本実施形態において処理対象となる基板１のビーム長軸方向の長さは、レーザ光３の照射部分におけるビーム長軸方向の長さよりも長い。このため、基板１をビーム短軸方向に一回移動させただけでは基板全面をアニールすることはできない。したがって、このような大面積の基板を処理する場合、ビーム短軸方向に基板１を移動させながらレーザ光３を照射し、基板端部まで走査したらビーム長軸方向にその長さ分だけ基板１を移動させ、続いて前回の移動方向とは逆のビーム短軸方向に基板１を移動させながらレーザ光３を照射し、これを複数回繰り返すことにより、基板全面をアニールする。 As shown in FIG. 2, the length in the beam major axis direction of the substrate 1 to be processed in this embodiment is longer than the length in the beam major axis direction at the irradiated portion of the laser light 3. For this reason, the entire surface of the substrate cannot be annealed only by moving the substrate 1 once in the beam minor axis direction. Accordingly, when processing such a large-area substrate, the substrate 1 is irradiated while moving the substrate 1 in the beam minor axis direction, and after scanning to the end of the substrate, the substrate 1 corresponding to the length in the beam major axis direction. Then, the laser beam 3 is irradiated while moving the substrate 1 in the beam minor axis direction opposite to the previous movement direction, and this is repeated a plurality of times, thereby annealing the entire surface of the substrate.

図２及び図３に示すように、パージ手段２０は、基板１との間に不活性ガス２７の流路を形成する平行対向体２２と、不活性ガス２７を噴射するガス噴射手段２８とを備えている。
平行対向体２２は、基板１に平行に近接対向する下面を有し且つレーザ光３を透過させる透過窓２５を有する。本実施形態では、平行対向体２２は、基板に平行に対向する対向部２４と、対向部２４のビーム短軸方向端部両側から上方に延びる側部２３とからなり、レーザアニール装置１０の適宜の部位に取り付けられている。対向部２４には、上記の基板１に平行に近接対向する下面２４ａが形成され、またその一部が透過窓２５となっている。透過窓２５は、レーザ光３の透過率の良い材料（例えばガラス）からなり、その下面２５ａは、対向部２４のうち透過窓２５でない部分の下面２４ａと面一となっている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the purge unit 20 includes a parallel opposing body 22 that forms a flow path of the inert gas 27 between the purge unit 20 and the gas injection unit 28 that injects the inert gas 27. I have.
The parallel opposing body 22 has a lower surface that faces and opposes the substrate 1 in parallel and has a transmission window 25 that transmits the laser light 3. In the present embodiment, the parallel opposing body 22 includes an opposing portion 24 facing in parallel with the substrate and side portions 23 extending upward from both sides of the end portion in the beam short axis direction of the opposing portion 24. It is attached to the part. The facing portion 24 is formed with a lower surface 24 a that is close to and faces the substrate 1 in parallel and a part thereof is a transmission window 25. The transmission window 25 is made of a material (for example, glass) having a high transmittance of the laser beam 3, and the lower surface 25 a thereof is flush with the lower surface 24 a of a portion of the facing portion 24 that is not the transmission window 25.

アニール処理を行うときの平行対向体２２の下面と基板１との間隔は、両者が接触せず且つその間に不活性ガス２７が通過可能な程度に設定される。上記の間隔は、大きすぎるとその間を流れる不活性ガス２７の流速が遅くなり流路の大気を吹き飛ばすために大量の不活性ガス２７が必要となるので、数ｍｍ〜数ｃｍ程度とするのが良い。 The distance between the lower surface of the parallel opposing body 22 and the substrate 1 when performing the annealing treatment is set to such an extent that the two do not contact each other and the inert gas 27 can pass between them. If the above interval is too large, the flow rate of the inert gas 27 flowing between them becomes slow, and a large amount of the inert gas 27 is required to blow off the air in the flow path. good.

ガス噴射手段２８は、流量がビーム長軸方向に均一化された不活性ガス２７をレーザ光３の照射部分からビーム短軸方向に所定間隔を置いた位置において基板表面に向けて噴射するように構成されている。不活性ガス２７はガス噴射手段２８に接続されたガス供給管２６から供給されるようになっている。不活性ガス２７は、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン、ウンウンオクチウムなどを使用することができる。 The gas injection means 28 injects the inert gas 27 whose flow rate is made uniform in the beam long axis direction toward the substrate surface at a position spaced from the irradiated portion of the laser beam 3 in the beam short axis direction. It is configured. The inert gas 27 is supplied from a gas supply pipe 26 connected to the gas injection means 28. As the inert gas 27, nitrogen, helium, neon, argon, krypton, xenon, radon, ununoctium, or the like can be used.

図４はガス噴射手段２８から不活性ガスを噴射したときの流体解析結果を示す図である。図４から、噴射位置近傍では乱れた流れが形成されており、噴射位置から離れるにつれて乱れのない流れとなることが分かる。このように不活性ガス２７の噴射位置近傍では乱れた流れとなっているため、レーザ光３の照射部分と不活性ガス２７の噴射位置が近過ぎると、噴射部分において乱れた流れが形成される。こうした理由から、レーザ光３の照射部分と不活性ガス２７の噴射位置との間隔は、不活性ガス２７の噴射位置近傍における流れの乱れの影響を実質的に受けない程度の間隔とする。
また、不活性ガス２７の噴流のビーム長軸方向の長さは、レーザ光３の照射部分のビーム長軸方向の長さよりも長くし、レーザ光３の照射部分全体を確実にパージできるようにする。 FIG. 4 is a view showing a fluid analysis result when the inert gas is injected from the gas injection means 28. It can be seen from FIG. 4 that a turbulent flow is formed in the vicinity of the injection position, and that there is no turbulence as the distance from the injection position increases. Thus, since the flow is turbulent in the vicinity of the injection position of the inert gas 27, if the irradiation portion of the laser light 3 and the injection position of the inert gas 27 are too close, a turbulent flow is formed in the injection portion. . For these reasons, the interval between the irradiated portion of the laser beam 3 and the injection position of the inert gas 27 is set so as not to be substantially affected by the flow disturbance in the vicinity of the injection position of the inert gas 27.
The length of the jet of the inert gas 27 in the beam major axis direction is longer than the length in the beam major axis direction of the irradiated portion of the laser beam 3 so that the entire irradiated portion of the laser beam 3 can be reliably purged. To do.

図５は、図３におけるガス噴射手段２８のＡ−Ａ線断面図である。図５に示すように、本実施形態におけるガス噴射手段２８は、下部に噴出口２９ａが形成された中空構造のノズル体２９の内部に、ガス供給管２６から供給された不活性ガス２７をビーム長軸方向に分配する分配管３０と、分配管３０からの不活性ガス２７を整流しビーム長軸方向とビーム短軸方向の流量を均一化する整流抵抗体３１（例えばパンチングメタルのような形状で、材質的には発塵を防ぐアルマイトコート等）とが設けられて構成されたものであり、噴出口２９ａが基板表面を向くように平行対向体２２の側部２３に取り付けられている。本実施形態では、噴射された不活性ガス２７が基板１に垂直に衝突するようになっている。 5 is a cross-sectional view taken along line AA of the gas injection means 28 in FIG. As shown in FIG. 5, the gas injection means 28 in the present embodiment beams the inert gas 27 supplied from the gas supply pipe 26 into the hollow structure nozzle body 29 in which the injection port 29 a is formed in the lower part. A distribution pipe 30 distributed in the long axis direction, and a rectifying resistor 31 (for example, a shape like punching metal) that rectifies the inert gas 27 from the distribution pipe 30 and equalizes the flow in the beam long axis direction and the beam short axis direction The material is anodized to prevent dust generation, etc., and is attached to the side portion 23 of the parallel opposing body 22 so that the jet outlet 29a faces the substrate surface. In the present embodiment, the injected inert gas 27 collides with the substrate 1 perpendicularly.

このように構成されたガス噴射手段２８により、ビーム長軸方向に流量が均一化された不活性ガス２７が噴出口２９ａから基板表面に向かって噴射され、そのガス流は基板表面に衝突して基板移動方向の前後に分かれる。
なお、ガス噴射手段２８の構成は、本実施形態において示したものに限られず、不活性ガス２７の流量をビーム長軸方向に均一化し、基板表面に向かって噴射できる範囲で種々の形態を採用できる。 By the gas injection means 28 configured in this way, an inert gas 27 whose flow rate is uniform in the beam long axis direction is injected from the outlet 29a toward the substrate surface, and the gas flow collides with the substrate surface. Divided into front and back in the direction of substrate movement.
The configuration of the gas injection means 28 is not limited to that shown in the present embodiment, and various forms are adopted as long as the flow rate of the inert gas 27 is made uniform in the beam long axis direction and can be injected toward the substrate surface. it can.

上記の例のようにガス噴射手段２８を平行対向体２２のビーム短軸方向端部に取り付ける場合、僅かに平行対向体２２のビーム短軸方向外側（平行対向体２２の外側）に向かって傾斜する方向（例えば、基板面に垂直な軸線に対して数度程度傾斜する方向）に噴射するように構成してもよい。このように構成することで、平行対向体２２のビーム短軸方向外側の大気が巻き込まれて平行対向体２２と基板との間の流路に進入することを防止できる。 When the gas injection means 28 is attached to the end portion of the parallel opposing body 22 in the beam short axis direction as in the above example, it is slightly inclined toward the outer side of the parallel opposing body 22 in the beam short axis direction (outside of the parallel opposing body 22). You may comprise so that it may inject in the direction (for example, the direction inclined about several degrees with respect to the axis line perpendicular | vertical to a substrate surface). By comprising in this way, it can prevent that the air | atmosphere outside the beam short axis direction of the parallel opposing body 22 is caught, and it approachs into the flow path between the parallel opposing body 22 and a board | substrate.

また、上記の例では、ガス噴射手段２８は平行対向体２２のビーム短軸方向端部に取り付けられ、その位置から不活性ガス２７を噴射する構成であるが、その他の構成として、図６に示すように、平行対向体２２におけるレーザ光３が透過する位置とビーム短軸方向端部との中間部にガス噴出用開口２４ｂを設け、その位置にガス噴出手段２８を設けるようにしてもよい。 In the above example, the gas injection means 28 is attached to the end of the parallel opposing body 22 in the beam minor axis direction, and the inert gas 27 is injected from that position. As shown, a gas ejection opening 24b may be provided at an intermediate portion between the position where the laser beam 3 passes through the parallel opposing body 22 and the end portion in the beam minor axis direction, and the gas ejection means 28 may be provided at that position. .

次に、本実施形態にかかるレーザアニール装置１０の動作、作用及び効果について説明する。
ガス噴射手段２８から不活性ガス２７が噴射されると、そのガス流は基板表面に衝突して基板移動方向の前後に分かれる。一方のガス流は基板１と平行対向体２２との間の流路に流れ込んで、その流れ方向の前方の流路に存在する大気を基板表面の境界層ごと吹き飛ばす。他方のガス流はその流れ方向の前方にある大気を基板表面の境界層ごと吹き飛ばし、上記流路への大気の進入を阻止する。 Next, the operation, action, and effect of the laser annealing apparatus 10 according to the present embodiment will be described.
When the inert gas 27 is injected from the gas injection means 28, the gas flow collides with the substrate surface and is divided before and after the substrate moving direction. One gas flow flows into the flow path between the substrate 1 and the parallel opposing body 22, and blows off the air present in the flow path ahead of the flow direction together with the boundary layer on the substrate surface. The other gas flow blows off the atmosphere in front of the flow direction together with the boundary layer on the substrate surface, thereby preventing the atmosphere from entering the flow path.

このとき、平行対向体２２と基板１との間を流路として、矩形状ビームの長軸方向に均一化された不活性ガス２７が流れ、しかも、そのガス流により基板表面の境界層を取り除いているため、流路におけるガスの流れは一方向に乱れなく流れる。また、平行対向体２２にはレーザ光３を透過させる透過窓２５が設けられているので、矩形状ビームの照射部分におけるガスの流れも一方向に乱れなく流れる。 At this time, the inert gas 27 made uniform in the long axis direction of the rectangular beam flows through the parallel opposing body 22 and the substrate 1 as a flow path, and the boundary layer on the substrate surface is removed by the gas flow. Therefore, the gas flow in the flow path flows in one direction without disturbance. Further, since the parallel opposing body 22 is provided with a transmission window 25 that transmits the laser beam 3, the gas flow in the irradiated portion of the rectangular beam also flows in one direction without any disturbance.

したがって、レーザ光３の照射部分において不活性ガス２７の流れが長軸方向に均一となり、この照射部分を均一にパージすることができるので、アニール処理後における基板１の面方向に生じるアニール効果のばらつきを大幅に低減することができる。また、不活性ガス２７のガス流によって上記流路への大気の進入を阻止するので、レーザ光３の照射部分を効率的にパージすることができる。 Accordingly, the flow of the inert gas 27 becomes uniform in the major axis direction in the irradiated portion of the laser beam 3, and this irradiated portion can be purged uniformly, so that the annealing effect generated in the surface direction of the substrate 1 after the annealing treatment is achieved. Variation can be greatly reduced. In addition, since the atmosphere of the inert gas 27 prevents the air from entering the flow path, the irradiated portion of the laser beam 3 can be efficiently purged.

また、平行対向体２２と基板１との間を流路として不活性ガス２７を一方向に流すので、多量の不活性ガス２７を使用しなくても均一なパージが可能となる。 In addition, since the inert gas 27 flows in one direction using the flow path between the parallel opposing body 22 and the substrate 1, a uniform purge can be performed without using a large amount of the inert gas 27.

なお、上記の第１実施形態では、基板移動方向が変わるため、平行対向体２２のビーム短軸方向のいずれの側にガス噴射手段２８を取り付けてもその作用効果に影響は無い。
一方、基板のビーム長軸方向の長さがレーザ光３の照射部分のビーム長軸方向よりも短く、レーザ光３をビーム短軸方向に一回だけ走査して基板全面をアニールする装置で、アニールの際の基板移動方向が一方向の場合、ガス噴射手段２８はレーザ光３の照射部分に対して基板の移動方向上流側に設置されていることが好ましい。このように構成することで、基板移動方向の下流側に流れる不活性ガス２７のガス流は基板移動方向と一致するため、基板による流れの妨害を受けない。このため、基板移動方向の前方に存在する大気を境界層ごと効率よく吹き飛ばすことができるので、より確実に均一なパージが可能となる。 In the first embodiment, since the substrate moving direction is changed, the gas jet means 28 is attached to either side of the parallel opposing body 22 in the beam short axis direction, and the effect thereof is not affected.
On the other hand, the length of the substrate in the beam major axis direction is shorter than the beam major axis direction of the irradiated portion of the laser beam 3, and the laser beam 3 is scanned only once in the beam minor axis direction to anneal the entire surface of the substrate. In the case where the substrate moving direction during annealing is one direction, it is preferable that the gas injection means 28 is installed on the upstream side of the moving direction of the substrate with respect to the irradiated portion of the laser beam 3. With this configuration, the gas flow of the inert gas 27 that flows downstream in the substrate movement direction matches the substrate movement direction, and thus is not hindered by the flow of the substrate. For this reason, since the air existing in the front of the substrate moving direction can be efficiently blown out along with the boundary layer, a uniform purge can be performed more reliably.

［第２実施形態］
図７は、本発明の第２実施形態にかかるレーザアニール装置の構成を示す断面図である。
本実施形態においては、処理対象となる基板１のビーム長軸方向の長さは、レーザ光３の照射部分におけるビーム長軸方向の長さよりも長い。このため、基板１をビーム短軸方向に一回移動させただけでは基板全面をアニールすることはできない。したがって、第１実施形態で説明したのと同様に、基板１の移動方向が変化する。 [Second Embodiment]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a laser annealing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the length in the beam major axis direction of the substrate 1 to be processed is longer than the length in the beam major axis direction at the irradiated portion of the laser light 3. For this reason, the entire surface of the substrate cannot be annealed only by moving the substrate 1 once in the beam minor axis direction. Accordingly, the movement direction of the substrate 1 changes as described in the first embodiment.

第２実施形態において、ガス噴射手段２８は、レーザ光３の照射部分に対して基板移動方向（つまりビーム短軸方向）両側に設置されている。各ガス噴射手段２８は、基板移動方向に応じて、レーザ光３の照射部分に対して基板移動方向の上流側に位置する方が不活性ガス２７を噴射する。すなわち、図７に示すように、基板移動方向がこの図で左方向となるときは、レーザ光３の照射部分よりも基板移動方向の上流側に位置する右側のガス噴射手段２８から不活性ガス２７を噴射する。またこれとは逆に、基板移動方向が図７で右方向であるときは、レーザ光３の照射部分よりも基板移動方向の上流側に位置する左側のガス噴射手段２８から不活性ガス２７を噴射する。 In the second embodiment, the gas injection means 28 is installed on both sides of the substrate movement direction (that is, the beam short axis direction) with respect to the irradiated portion of the laser light 3. Each gas injection means 28 injects the inert gas 27 when positioned on the upstream side in the substrate movement direction with respect to the irradiated portion of the laser beam 3 according to the substrate movement direction. That is, as shown in FIG. 7, when the substrate movement direction is the left direction in this figure, the inert gas from the gas injection means 28 on the right side located upstream of the irradiated portion of the laser beam 3 in the substrate movement direction. 27 is injected. Conversely, when the substrate movement direction is the right direction in FIG. 7, the inert gas 27 is removed from the gas injection means 28 on the left side located upstream of the irradiated portion of the laser beam 3 in the substrate movement direction. Spray.

第２実施形態では、このようにガス噴射手段２８が構成されているので、上述したように、基板移動方向に応じて、基板移動方向の前方に存在する大気を境界層ごと効率よく吹き飛ばすことができるので、より確実に均一なパージが可能となる。
第２実施形態にかかるレーザアニール装置のその他の部分の構成、動作・作用・効果、並びに他の構成例（変形例）については、上述した第１実施形態と同様である。 In the second embodiment, since the gas injection means 28 is configured in this way, as described above, the air existing in front of the substrate movement direction can be efficiently blown out along with the boundary layer according to the substrate movement direction. As a result, uniform purge can be performed more reliably.
The configuration of other parts of the laser annealing apparatus according to the second embodiment, operation / action / effect, and other configuration examples (modifications) are the same as those in the first embodiment described above.

［実施例］
以下、本発明の実施例を説明する。
上述した本発明のレーザアニール装置１０を用い、パージ手段２０のガス噴射手段２８から不活性ガス２７として窒素を噴射し、レーザ照射部分を窒素でパージしながらアモルファスシリコン膜にレーザ照射を行い、作製した多結晶シリコン膜のラマン半値幅を測定した。図８にその測定結果を示す。ラマン分光測定は、本発明の属する技術分野において一般的に用いられている評価手法であり、ラマン半値幅から薄膜の結晶性についての情報を得ることができる。
理想的な単結晶シリコン膜のラマン半値幅は、本実施例の測定に用いたものと同一装置による測定で４．０ｃｍ^−１である。多結晶シリコン膜は、単結晶シリコン膜よりも結晶性が劣るため、ラマン半値幅は単結晶シリコンよりも高い値となる。
図８から、窒素流量の増加につれてラマン半値幅が単結晶のそれに近づく（結晶性が良くなる）ことが分かる。このメカニズムは明らかではないが、レーザ照射部分の酸素濃度が低くなることで、膜中への酸素の入り込みが少なくなったことが要因と考えられる。 [Example]
Examples of the present invention will be described below.
Using the laser annealing apparatus 10 of the present invention described above, nitrogen is injected as an inert gas 27 from the gas injection means 28 of the purge means 20, and the amorphous silicon film is irradiated with laser while purging the laser irradiation portion with nitrogen. The Raman half width of the polycrystalline silicon film was measured. FIG. 8 shows the measurement results. The Raman spectroscopic measurement is an evaluation method generally used in the technical field to which the present invention belongs, and information on the crystallinity of the thin film can be obtained from the Raman half width.
The ideal Raman half width of the single crystal silicon film is 4.0 cm ⁻¹ measured by the same apparatus as that used in the measurement of this example. Since the polycrystalline silicon film has lower crystallinity than the single crystal silicon film, the Raman half width is higher than that of the single crystal silicon.
FIG. 8 shows that the Raman half-value width approaches that of the single crystal (the crystallinity is improved) as the nitrogen flow rate increases. Although this mechanism is not clear, it is considered that the oxygen concentration in the laser irradiation portion is low, so that the entry of oxygen into the film is reduced.

また、上述したレーザアニール装置１０におけるパージ手段２０のガス噴射手段２８から不活性ガス２７として窒素を噴射したときの、レーザ照射部分における酸素濃度値を測定した。図９にその測定結果を示す。
図９から、本発明によってレーザ照射部分の酸素濃度を十分に下げることができることが分かる。 Further, the oxygen concentration value in the laser irradiation portion was measured when nitrogen was injected as the inert gas 27 from the gas injection means 28 of the purge means 20 in the laser annealing apparatus 10 described above. FIG. 9 shows the measurement results.
From FIG. 9, it can be seen that the present invention can sufficiently reduce the oxygen concentration in the laser irradiated portion.

また、上述したレーザアニール装置１０におけるパージ手段２０のガス噴射手段２８から不活性２７ガスとして窒素を噴射したときの、噴射口２９ａにおけるビーム長軸方向の流速分布を測定した。図１０にその測定結果を示す。
図１０から、ビーム長軸方向端部においては流速が若干乱れているが、実際に照射に用いる部分を中央の１００ｍｍとした場合、その中央１００ｍｍの部分においては十分な流速均一性が得られていることが分かる。 Further, the flow velocity distribution in the beam major axis direction at the injection port 29a when nitrogen was injected as the inert 27 gas from the gas injection means 28 of the purge means 20 in the laser annealing apparatus 10 described above was measured. FIG. 10 shows the measurement results.
From FIG. 10, although the flow velocity is slightly disturbed at the end portion in the beam long axis direction, when the portion actually used for irradiation is the central 100 mm, sufficient flow velocity uniformity is obtained in the central 100 mm portion. I understand that.

以上の各実施形態及び実施例の説明から明らかなように、本発明のレーザアニール装置によれば、レーザ光の照射部分をその長軸方向に均一にパージすることによってアニール効果のばらつきを大幅に低減することできるという優れた効果が得られる。 As is clear from the description of each of the above embodiments and examples, according to the laser annealing apparatus of the present invention, the variation in annealing effect is greatly increased by uniformly purging the irradiated portion of the laser light in the major axis direction. An excellent effect that it can be reduced is obtained.

なお、上記において、本発明の実施形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. . The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.

本発明の第１実施形態にかかるレーザアニール装置１０の全体概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall schematic configuration of a laser annealing apparatus 10 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態にかかるレーザアニール装置１０におけるパージ手段２０の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the purge means 20 in the laser annealing apparatus 10 concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態にかかるレーザアニール装置１０におけるパージ手段２０の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the purge means 20 in the laser annealing apparatus 10 concerning 1st Embodiment of this invention. ガス噴射手段２８から平面に向けてガスを噴射したときの流体解析結果を示す図である。It is a figure which shows the fluid analysis result when gas is injected toward the plane from the gas injection means. 本発明の第１実施形態にかかるレーザアニール装置１０におけるガス噴射手段２８の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the gas injection means 28 in the laser annealing apparatus 10 concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態にかかるレーザアニール装置１０におけるパージ手段２０の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the purge means 20 in the laser annealing apparatus 10 concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態にかかるレーザアニール装置１０におけるパージ手段２０の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the purge means 20 in the laser annealing apparatus 10 concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明のレーザアニール装置を用いて作製した多結晶シリコン膜のラマン半値幅の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the Raman half value width of the polycrystalline silicon film produced using the laser annealing apparatus of this invention. 本発明のレーザアニール装置におけるパージ手段のガス噴射手段から不活性ガスとして窒素を噴射したときの、レーザ照射部分における酸素濃度値の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the oxygen concentration value in a laser irradiation part when nitrogen is injected as an inert gas from the gas injection means of the purge means in the laser annealing apparatus of this invention. 本発明のレーザアニール装置におけるパージ手段のガス噴射手段から不活性ガスとして窒素を噴射したときの、噴射口におけるビーム長軸方向の流速分布の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the flow velocity distribution of the beam major axis direction in an injection port when nitrogen is injected as an inert gas from the gas injection means of the purge means in the laser annealing apparatus of this invention.

Explanation of symbols

１基板
３レーザ光
１０レーザアニール装置
１２レーザ照射手段
２０パージ手段
２２平行対向体
２５透過窓
２７不活性ガス
２８ガス噴射手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 3 Laser beam 10 Laser annealing apparatus 12 Laser irradiation means 20 Purge means 22 Parallel opposing body 25 Transmission window 27 Inert gas 28 Gas injection means

Claims

A laser that modifies the semiconductor film by irradiating the semiconductor film formed on the substrate with a laser beam focused on the rectangular beam while moving the laser beam relative to the substrate in the short axis direction of the rectangular beam. In annealing equipment,
Purging means for purging the irradiated portion of the laser light with an inert gas,
The purge means has a lower surface that faces the substrate in parallel with a space therebetween , forms a flow path for the inert gas between the lower surface and the substrate, and has a transmission window that transmits the laser light. Gas that injects an inert gas whose flow rate is made uniform in the major axis direction of the opposing beam and the rectangular beam toward the substrate at a position spaced apart from the laser beam irradiated portion in the minor axis direction An injection means ,
The gas injection means includes a distribution pipe that distributes the inert gas in the beam long axis direction, and a rectifying resistor that rectifies the inert gas from the distribution pipe and equalizes the flow rates in the beam long axis direction and the beam short axis direction. Equipped with a body,
The laser annealing apparatus characterized in that the length in the beam major axis direction is longer than the length in the beam major axis direction of the irradiated portion of the laser beam .

The relative movement between the substrate and the laser beam is performed by moving the substrate in the minor axis direction,
2. The laser annealing apparatus according to claim 1, wherein the gas jetting unit is installed on the upstream side in the moving direction of the substrate with respect to an irradiation portion of the laser beam.

Relative movement between the substrate and the laser light is performed by moving the substrate in both directions of the minor axis direction,
The gas injection means is installed on both sides of the substrate movement direction with respect to the laser light irradiation portion, and each gas injection means moves the substrate relative to the laser light irradiation portion according to the substrate movement direction. The one located upstream in the direction injects the inert gas toward the substrate, and when the substrate moving direction is switched to the opposite direction, the other gas injection from the gas injection means performing the injection It switched to the means, a laser annealing device according to claim 1, characterized in that.