JPH0330317A - Ｓｏｉ基板製造装置 - Google Patents
Ｓｏｉ基板製造装置Info
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- JPH0330317A JPH0330317A JP16499389A JP16499389A JPH0330317A JP H0330317 A JPH0330317 A JP H0330317A JP 16499389 A JP16499389 A JP 16499389A JP 16499389 A JP16499389 A JP 16499389A JP H0330317 A JPH0330317 A JP H0330317A
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- laser beam
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- Pending
Links
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Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は３Ｑ ｌ （Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｏ
ｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ）基板′ｙＡ造装差装置かり、
特に中央部の強度が低いドーサツ型の空間強度分布を有
するレーザビームにおいて、ヒームブロファ、′ルの変
更や調整が容易に行え、かつ高光出力のレーザビームを
（ｑるのに好適なＳＯＩ基板製造装置に関する。
ｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ）基板′ｙＡ造装差装置かり、
特に中央部の強度が低いドーサツ型の空間強度分布を有
するレーザビームにおいて、ヒームブロファ、′ルの変
更や調整が容易に行え、かつ高光出力のレーザビームを
（ｑるのに好適なＳＯＩ基板製造装置に関する。
（従来の技術］
第３図（ａ）は、５Ｃ）Ｉ基板の断面構造を承りもので
、シリコン基板４上に設けられた酸化シリコン膜３（〜
１μｍ）上にシリコン薄膜２が形成されている。ＳＯＩ
基板は、第３図（ａ）に示すように多結晶シリコンから
成るシリコン薄膜２を酸化シリコン膜３上に形成後、多
結晶シリコンから成るシリコン薄膜２上にレーザ光１を
照射して単結晶シリコンから成るシリコン薄膜２に変換
することによって製造される。
、シリコン基板４上に設けられた酸化シリコン膜３（〜
１μｍ）上にシリコン薄膜２が形成されている。ＳＯＩ
基板は、第３図（ａ）に示すように多結晶シリコンから
成るシリコン薄膜２を酸化シリコン膜３上に形成後、多
結晶シリコンから成るシリコン薄膜２上にレーザ光１を
照射して単結晶シリコンから成るシリコン薄膜２に変換
することによって製造される。
第３図（ｂ）は、１ノーザビームを走査することによっ
て多結晶シリコンから成るシリコン薄膜２を溶融再結晶
化して単結晶シリコンから成るシリコン薄膜２を形成す
る方法を示す。第３図＜ｂ）において、レーザビーム９
は中央部の強度が弱いドーナツ型の空間強度分布を有し
ている。第３図（ｃ）は、第３図＜ｂ＞に示すレーザビ
ーム９を横切るａ−ｂ線に沿ったレーザ光の相対強度を
示している。このようなドーナツ型のレーザビーム９で
多結晶シリコンを溶融再結晶化した場合、再結晶化はレ
ーザ強度の低いドーナツの中央部、すなわら温度の相対
的に低い部分から開始する。第３図（ｂ）に示すように
、矢印１０の方向にレーザビーム９を走査した場合には
、再結晶化は溶融領域８の中央から結晶成長方向７の方
向に向って進み、単結晶領域５と多結晶領域６が形成さ
れる。
て多結晶シリコンから成るシリコン薄膜２を溶融再結晶
化して単結晶シリコンから成るシリコン薄膜２を形成す
る方法を示す。第３図＜ｂ）において、レーザビーム９
は中央部の強度が弱いドーナツ型の空間強度分布を有し
ている。第３図（ｃ）は、第３図＜ｂ＞に示すレーザビ
ーム９を横切るａ−ｂ線に沿ったレーザ光の相対強度を
示している。このようなドーナツ型のレーザビーム９で
多結晶シリコンを溶融再結晶化した場合、再結晶化はレ
ーザ強度の低いドーナツの中央部、すなわら温度の相対
的に低い部分から開始する。第３図（ｂ）に示すように
、矢印１０の方向にレーザビーム９を走査した場合には
、再結晶化は溶融領域８の中央から結晶成長方向７の方
向に向って進み、単結晶領域５と多結晶領域６が形成さ
れる。
このように再結晶は結晶核のない一度溶融した部分から
進行するため、溶融領域８の中央においては比較的結晶
性の優れた単結晶領域５が形成できる（特開昭５８−２
１３１９ ＠公報参照）。
進行するため、溶融領域８の中央においては比較的結晶
性の優れた単結晶領域５が形成できる（特開昭５８−２
１３１９ ＠公報参照）。
上述したドーナツ型の空間強度弁イ「を持つレーザビー
ム９は、一般にレーザの共イ辰ミラーの曲率を調整し、
レーザの横多重モードＴＥＭｏ１．ＴＥＭ１ｏを強める
ことによって作られる。
ム９は、一般にレーザの共イ辰ミラーの曲率を調整し、
レーザの横多重モードＴＥＭｏ１．ＴＥＭ１ｏを強める
ことによって作られる。
［発明が解決しようとする課題］
上述した共１辰ミラーの曲率調整によるドーナツ型の強
度分布を有する１ノーザビームの作成方法では、−度ド
ーナツ型の強度分布を有するレーザビームを作ると、そ
のビームプロファイルの変更または調整が困難であると
いう問題点がある。また、通常作成されるガウス型空間
強度分布を有するレーザビームの横多屯モードＴＥＭｏ
ｏに比べ、高い光出力を出し難いという問題点もある。
度分布を有する１ノーザビームの作成方法では、−度ド
ーナツ型の強度分布を有するレーザビームを作ると、そ
のビームプロファイルの変更または調整が困難であると
いう問題点がある。また、通常作成されるガウス型空間
強度分布を有するレーザビームの横多屯モードＴＥＭｏ
ｏに比べ、高い光出力を出し難いという問題点もある。
本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、レーザビームのビームプロファイルの変更・調整が
容易で、高い光出力を有する１ノーゾビームを用いたＳ
ＯＩ基板製造装置を提供することを目的としている。
で、レーザビームのビームプロファイルの変更・調整が
容易で、高い光出力を有する１ノーゾビームを用いたＳ
ＯＩ基板製造装置を提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］
本発明のＳＯＩ基板製造装置は、半導体基板上に酸化膜
を形成した絶縁基板上に多結晶または非晶質半導体薄膜
を積層し、該半導体薄膜上に中央部の強度が低い形の空
間強度弁イｈを有するレーザビームを照射し、該多結晶
または非晶質半導体）１す膜を溶融再結晶化して単結晶
半導体薄膜に変化させるＳＯＩ基板の製造装置に適用さ
れるものでおり、特にガウス型空間強度分布を有するレ
ーザビームを上記したドーナツ型の空間強度分布を有す
るシー１アヒームに変換するプリズムを備えたことを特
徴としている。
を形成した絶縁基板上に多結晶または非晶質半導体薄膜
を積層し、該半導体薄膜上に中央部の強度が低い形の空
間強度弁イｈを有するレーザビームを照射し、該多結晶
または非晶質半導体）１す膜を溶融再結晶化して単結晶
半導体薄膜に変化させるＳＯＩ基板の製造装置に適用さ
れるものでおり、特にガウス型空間強度分布を有するレ
ーザビームを上記したドーナツ型の空間強度分布を有す
るシー１アヒームに変換するプリズムを備えたことを特
徴としている。
［作用］
横多重モードＴＥＭｏ１．ＴＥＭ１ｏに比較し、高い光
出力の横多重モードＴＥＭｏｏモードの１ノーザビーム
をプリズムの屈折を利用してドーナツ型の空間強度分布
を持つビームに変換する。従って、プリズムの変更によ
り容易にビームプロファイルを変更・調整することがで
き、光強度の強いレーザビームを得ることができる。
出力の横多重モードＴＥＭｏｏモードの１ノーザビーム
をプリズムの屈折を利用してドーナツ型の空間強度分布
を持つビームに変換する。従って、プリズムの変更によ
り容易にビームプロファイルを変更・調整することがで
き、光強度の強いレーザビームを得ることができる。
［実施例］
第１図は本発明の一実施例を示す説明図であり、第２図
（ａ＞、（ｂ）はそれぞれ第１図に示すプリズム１２．
１３の平面図と側面図である。第２図（ａ）、（ｂ）に
示すように、プリズム１２．１３は、円錐状の形をして
おり、角度θは鈍角となっている。このようなプリズム
１２．１３を第１図に示すように平行に配置した後、第
１図に斜線で示すがウス型の空間強度分布を有するレー
ザビーム１１を入射する。プ１ノズム１２のａ−ｂ［か
ら入射したビーム（斜線部Ａ〉は屈折した後、プリズム
１３のｂ−−ｃ”面からレーザビーム１１に平行に出射
する。
（ａ＞、（ｂ）はそれぞれ第１図に示すプリズム１２．
１３の平面図と側面図である。第２図（ａ）、（ｂ）に
示すように、プリズム１２．１３は、円錐状の形をして
おり、角度θは鈍角となっている。このようなプリズム
１２．１３を第１図に示すように平行に配置した後、第
１図に斜線で示すがウス型の空間強度分布を有するレー
ザビーム１１を入射する。プ１ノズム１２のａ−ｂ［か
ら入射したビーム（斜線部Ａ〉は屈折した後、プリズム
１３のｂ−−ｃ”面からレーザビーム１１に平行に出射
する。
プリズム１２のｂ−ｃ面から入射したレーザビーム１１
（斜線部Ｂ）も同様な理由でプリズム１３のａ−−ｂ”
面からレーザビーム１１に平行に出射する。
（斜線部Ｂ）も同様な理由でプリズム１３のａ−−ｂ”
面からレーザビーム１１に平行に出射する。
すなわち、ガウス型の空間強度分布を有する１ノーザビ
ーム１１は２組のプリズム１２．１３を屈折しながら通
過することによって、第１図に斜線で示すように、中心
の強度が低く周）Ｕの強度が高いドーナツ型の空間強度
弁イｈを有するレーザビーム１４に変換される。
ーム１１は２組のプリズム１２．１３を屈折しながら通
過することによって、第１図に斜線で示すように、中心
の強度が低く周）Ｕの強度が高いドーナツ型の空間強度
弁イｈを有するレーザビーム１４に変換される。
このビームを用いて、第３図（ａ）、（ｂ）に示す方法
で多結晶シリコンの溶融再結晶化を行い、ＳＩＯ基板を
製造する。
で多結晶シリコンの溶融再結晶化を行い、ＳＩＯ基板を
製造する。
［発明の効果〕
へζ多重モード−ｒＥＭｏ１．ＴＥＭ１Ｑに比較して高
出力の横多重モードＴＥＭｏｏをプリズムを用いること
で、ドーナツ型の空間強度分布を有する１ノーザビーム
に変換するため、エネルギーロスが非常に小さく、従来
技術と比較して、同じ放電電流に対して２倍程度の光出
力を得ることができる。従って、効率良＜ｓｏｒ基板を
製造することが可能になる。
出力の横多重モードＴＥＭｏｏをプリズムを用いること
で、ドーナツ型の空間強度分布を有する１ノーザビーム
に変換するため、エネルギーロスが非常に小さく、従来
技術と比較して、同じ放電電流に対して２倍程度の光出
力を得ることができる。従って、効率良＜ｓｏｒ基板を
製造することが可能になる。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図（ａ）
は第１図に示すプリズムの平面図、第２図＜ｂ＞は第１
図に示すプリズムの側面図、第３図（ａ）はＳＯＩ基板
の断面側面図、第３図（ｂ）はレーザビームによって多
結晶シリコンを単結晶シリコンに変化させる工程を示す
説明図、第３図（Ｃ’）はレーザ光相対強度分布を示す
図である。 １・・・レーザ光、２・・・シリコン薄膜、３・・・酸
化シリコン膜、４・・・シリコン基板、５・・・単結晶
領域、６・・・多結晶領域、８・・・溶融領域、９・・
・レーデご一ム、１１・・・レーザビーム、１２・・・
入射プリズム、第 図 （ａ） 第 図 （ｂ）
は第１図に示すプリズムの平面図、第２図＜ｂ＞は第１
図に示すプリズムの側面図、第３図（ａ）はＳＯＩ基板
の断面側面図、第３図（ｂ）はレーザビームによって多
結晶シリコンを単結晶シリコンに変化させる工程を示す
説明図、第３図（Ｃ’）はレーザ光相対強度分布を示す
図である。 １・・・レーザ光、２・・・シリコン薄膜、３・・・酸
化シリコン膜、４・・・シリコン基板、５・・・単結晶
領域、６・・・多結晶領域、８・・・溶融領域、９・・
・レーデご一ム、１１・・・レーザビーム、１２・・・
入射プリズム、第 図 （ａ） 第 図 （ｂ）
Claims (1)
- （１）半導体基板上に酸化膜を形成した絶縁基板上に多
結晶または非晶質半導体薄膜を積層し、該半導体薄膜上
に中央部の強度が低い形の空間強度分布を有するレーザ
ビームを照射し、該多結晶または非晶質半導体薄膜を溶
融再結晶化して単結晶半導体薄膜に変化させるＳＯＩ基
板の製造方法において、ガウス型空間強度分布を有する
レーザビームを上記した中央部の強度が低い形の空間強
度分布を有するレーザビームに変換するプリズムを備え
たことを特徴とするＳＯＩ基板製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16499389A JPH0330317A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | Ｓｏｉ基板製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16499389A JPH0330317A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | Ｓｏｉ基板製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0330317A true JPH0330317A (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=15803804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16499389A Pending JPH0330317A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | Ｓｏｉ基板製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0330317A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101243920B1 (ko) * | 2010-01-07 | 2013-03-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 기판 밀봉에 사용되는 레이저 빔 조사 장치, 기판 밀봉 방법, 및 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법 |
| WO2021145176A1 (ja) * | 2020-01-14 | 2021-07-22 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザアニール装置及びレーザアニール方法 |
-
1989
- 1989-06-27 JP JP16499389A patent/JPH0330317A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101243920B1 (ko) * | 2010-01-07 | 2013-03-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 기판 밀봉에 사용되는 레이저 빔 조사 장치, 기판 밀봉 방법, 및 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법 |
| WO2021145176A1 (ja) * | 2020-01-14 | 2021-07-22 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザアニール装置及びレーザアニール方法 |
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