JPS60174291A - レ−ザ光照射装置 - Google Patents
レ−ザ光照射装置Info
- Publication number
- JPS60174291A JPS60174291A JP59028559A JP2855984A JPS60174291A JP S60174291 A JPS60174291 A JP S60174291A JP 59028559 A JP59028559 A JP 59028559A JP 2855984 A JP2855984 A JP 2855984A JP S60174291 A JPS60174291 A JP S60174291A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- laser beam
- laser
- axis
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/10—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、半導体などの被加工物にレーザ光を走査し
ながら照射して、加熱溶解又は加熱切断などの加工を行
うためのレーザ光照射装置に関するものである。
ながら照射して、加熱溶解又は加熱切断などの加工を行
うためのレーザ光照射装置に関するものである。
一般に、高速、高密度の半導体装置を実現するために、
絶縁物の上に単結晶の半導体を形成し、この半導体層に
素子を作製することが試みられている。そして絶縁体上
に単結晶の半導体層を形成するために、細く絞ったレー
ザ光を走査しながらこれを４００℃程度に加熱された半
導体層に照射し、この半導体層を溶融して単結晶化させ
るという方法がある。
絶縁物の上に単結晶の半導体を形成し、この半導体層に
素子を作製することが試みられている。そして絶縁体上
に単結晶の半導体層を形成するために、細く絞ったレー
ザ光を走査しながらこれを４００℃程度に加熱された半
導体層に照射し、この半導体層を溶融して単結晶化させ
るという方法がある。
従来、この半導体層を溶融するためのレーザ光照射装置
として、第１図及び第２図に示す２種類の装置があった
。第１図において、１はレーザ発振器、２は直径数十μ
ｍに絞られたレーザ光線、３は絶縁体上に形成された半
導体層を有する半導体基板、４は半導体基Ｉｆｉ３を支
えかつこれを４００℃程度に加熱する支持台である。こ
の支持台４は、レーザ光線２が常に半導体基板３に垂直
に入射するようにレーザ光線２に対して垂直な面内（図
中、ｘ、Ｘ方向）で移動可能となっている。
として、第１図及び第２図に示す２種類の装置があった
。第１図において、１はレーザ発振器、２は直径数十μ
ｍに絞られたレーザ光線、３は絶縁体上に形成された半
導体層を有する半導体基板、４は半導体基Ｉｆｉ３を支
えかつこれを４００℃程度に加熱する支持台である。こ
の支持台４は、レーザ光線２が常に半導体基板３に垂直
に入射するようにレーザ光線２に対して垂直な面内（図
中、ｘ、Ｘ方向）で移動可能となっている。
上記支持台４は、第１図に示すように、レーザ光線２に
対して垂直な面内でＸ方向に数十ｃｍ ／ ｓｅｃの速
さで移動される。従って半導体基板３の表面上において
は、レーザ光線２がＸ方向に数十国／ｓｅｃの速さで走
査されたことになる。そしてこの−走査が終了すると、
該支持台４はＸ方向に数十μｍ移動され次のＸ方向の走
査が始まる。このようにして支持台４上の半導体基板３
の全面にわたってレーザ光が照射され、半導体層の加熱
溶融。
対して垂直な面内でＸ方向に数十ｃｍ ／ ｓｅｃの速
さで移動される。従って半導体基板３の表面上において
は、レーザ光線２がＸ方向に数十国／ｓｅｃの速さで走
査されたことになる。そしてこの−走査が終了すると、
該支持台４はＸ方向に数十μｍ移動され次のＸ方向の走
査が始まる。このようにして支持台４上の半導体基板３
の全面にわたってレーザ光が照射され、半導体層の加熱
溶融。
単結晶化が行われる。
第２図は従来の他のレーザ光照射装置の概略図である。
図において、第１図と同一符号は同一のものを示す。５
及び６はガルバノメータが取りつけられた第１．第２の
鏡で、それぞれＸ方向と、それに垂直なＸ方向に回転が
できるようになっている。
及び６はガルバノメータが取りつけられた第１．第２の
鏡で、それぞれＸ方向と、それに垂直なＸ方向に回転が
できるようになっている。
上記第１の鏡５は、レーザ光２が半導体基板３上でＸ方
向に数十ｃｍ／ｓｅｃの速さで走査されるように回転す
る。そして半導体基板３上でレーザ光２がＸ方向の一定
歪を終了すると、第２の鏡６がレーザ光２がＸ方向に数
十μｍ動くように回転し、そして次に上記第１の鏡５が
次のＸ方向の走査のために回転を開始する。このように
して、支持台４上の半導体基＠３の全面にわたってレー
ザ光が照射され、半導体層の加熱溶融、単結晶化が行わ
れる。
向に数十ｃｍ／ｓｅｃの速さで走査されるように回転す
る。そして半導体基板３上でレーザ光２がＸ方向の一定
歪を終了すると、第２の鏡６がレーザ光２がＸ方向に数
十μｍ動くように回転し、そして次に上記第１の鏡５が
次のＸ方向の走査のために回転を開始する。このように
して、支持台４上の半導体基＠３の全面にわたってレー
ザ光が照射され、半導体層の加熱溶融、単結晶化が行わ
れる。
ところが、第１図に示したような従来の装置では、レー
ザ光を半導体層全面にわたって照射するために、加熱装
置のついた重い支持台４を動かさねばならず、多くの動
力を必要とし、また装置が複雑になるなどの欠点があっ
た。また第２図に示したような従来の装置では、第１図
に示したような装置よりも簡単にはなるが、レーザ光が
半導体層に対して常に同じ角度で照射されないため、半
導体層の上に反射防止膜を付けた場合、場所によって半
導体層に吸収されるレーザ光のパワーが異なり、一定に
ならないという欠点があった。
ザ光を半導体層全面にわたって照射するために、加熱装
置のついた重い支持台４を動かさねばならず、多くの動
力を必要とし、また装置が複雑になるなどの欠点があっ
た。また第２図に示したような従来の装置では、第１図
に示したような装置よりも簡単にはなるが、レーザ光が
半導体層に対して常に同じ角度で照射されないため、半
導体層の上に反射防止膜を付けた場合、場所によって半
導体層に吸収されるレーザ光のパワーが異なり、一定に
ならないという欠点があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除、１させ
てレーザ光の走査を行なうようにすることにより、照射
されるレーザ光の光軸が対象物に対して常に一定の角度
を保ち、かつレーザ光を走査させるのに大きな動力を必
要としないレーザ光照射装置を提供することを目的とし
ている。
てレーザ光の走査を行なうようにすることにより、照射
されるレーザ光の光軸が対象物に対して常に一定の角度
を保ち、かつレーザ光を走査させるのに大きな動力を必
要としないレーザ光照射装置を提供することを目的とし
ている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第３
図〜第５図は本発明の一実施例にょるレーザ光照射装置
を示したものであり、図において、■は連続発振のレー
ザ光２を放射するレーザ発振器であり、このレーザ光２
としては、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスレーザ光、二酸
化炭素（ｃｏ２）ガスレーザ光が使用される。１５．１
６はレーザ発振器１から対象物である半導体基板３まで
のレーザ光２の光路中に設けられた第１．第２の鏡であ
り、第１の鏡１５は上記レーザ発振器１がらの出射レー
ザ光の光軸（Ｘ軸）に対し水平面内で４５゛偵けられ、
半導体基板３の表面に対して垂直に配置されている。ま
た第２の鏡１６はその長手方向がＸ軸と平行になるよう
、かつ上記第１の鏡１５からの反射光の光軸（Ｘ軸）に
対し垂直面内で４５°傾けられて配装置されており、上
記第１の鏡１５からの反射レーザ光を２軸方向に反射す
゛るようになっている。そしてこれらの第１．第２の
鏡１５，１６は、図示しない鎖駆動手段によってそれぞ
れＸ軸方向、ｙ軸方向に直線的に移動可能となっている
。なお、半導体基板３はその表面が第１．第２の鏡１５
．１６の移動方向ｘ、ｙと平行な面内、即ちｚ軸に垂直
な、面内に配置されている。
図〜第５図は本発明の一実施例にょるレーザ光照射装置
を示したものであり、図において、■は連続発振のレー
ザ光２を放射するレーザ発振器であり、このレーザ光２
としては、例えばアルゴン（Ａｒ）ガスレーザ光、二酸
化炭素（ｃｏ２）ガスレーザ光が使用される。１５．１
６はレーザ発振器１から対象物である半導体基板３まで
のレーザ光２の光路中に設けられた第１．第２の鏡であ
り、第１の鏡１５は上記レーザ発振器１がらの出射レー
ザ光の光軸（Ｘ軸）に対し水平面内で４５゛偵けられ、
半導体基板３の表面に対して垂直に配置されている。ま
た第２の鏡１６はその長手方向がＸ軸と平行になるよう
、かつ上記第１の鏡１５からの反射光の光軸（Ｘ軸）に
対し垂直面内で４５°傾けられて配装置されており、上
記第１の鏡１５からの反射レーザ光を２軸方向に反射す
゛るようになっている。そしてこれらの第１．第２の
鏡１５，１６は、図示しない鎖駆動手段によってそれぞ
れＸ軸方向、ｙ軸方向に直線的に移動可能となっている
。なお、半導体基板３はその表面が第１．第２の鏡１５
．１６の移動方向ｘ、ｙと平行な面内、即ちｚ軸に垂直
な、面内に配置されている。
次に動作について説明する。
レーザ発振器１からＸ軸方向へ放射されたレーザ光２は
、第１の鏡１５によってｙ軸方向に反射され、該反射レ
ーザ光はさらに第２の鏡１６によって２軸方向に反射さ
れて半導体基板３に垂直に入射する。この時、上記第１
の鏡１５はＸ軸方向ニ数十〇ｍ／Ｓｅｃの速さで移動し
ているので、レーザ光２は半導体基板３上でＸ方向に数
十ｃｍ／ｓｅｃの速さで走査されることになる。そして
半導体基板３上でレーザ光２がＸ軸方向の一走査を終了
すると、第２の鏡１６がｙ軸方向に数十μｍ動き、レー
ザ光２の半導体基板３への照射位置が数十μｍ移動する
。そして再び次のＸ軸方向の走査、即ち第１の鏡１５の
移動が始まる。このようにして、支持台４上の半導体基
板３の全面にねた。てレーザ光線が照射され、半導体層
の加熱溶融、単結晶化が行われる。
、第１の鏡１５によってｙ軸方向に反射され、該反射レ
ーザ光はさらに第２の鏡１６によって２軸方向に反射さ
れて半導体基板３に垂直に入射する。この時、上記第１
の鏡１５はＸ軸方向ニ数十〇ｍ／Ｓｅｃの速さで移動し
ているので、レーザ光２は半導体基板３上でＸ方向に数
十ｃｍ／ｓｅｃの速さで走査されることになる。そして
半導体基板３上でレーザ光２がＸ軸方向の一走査を終了
すると、第２の鏡１６がｙ軸方向に数十μｍ動き、レー
ザ光２の半導体基板３への照射位置が数十μｍ移動する
。そして再び次のＸ軸方向の走査、即ち第１の鏡１５の
移動が始まる。このようにして、支持台４上の半導体基
板３の全面にねた。てレーザ光線が照射され、半導体層
の加熱溶融、単結晶化が行われる。
半導体基板３に照射されるレーザ光の照射角度は該基板
３の全面にわたって常に一定となり、均一な加熱溶融、
単結晶化を行なうことができる。また、従来装置のよう
に支持台４を移動させる必要もなく、装置に必要な動力
を非常に少なくすることができる。
３の全面にわたって常に一定となり、均一な加熱溶融、
単結晶化を行なうことができる。また、従来装置のよう
に支持台４を移動させる必要もなく、装置に必要な動力
を非常に少なくすることができる。
なお、上記実施例ではレーザ光線が対象物の表面に垂直
に入射するようにしたが、これは斜めに入射させるよう
にしてもよく、上記実施例と同様の効果が得られる。ま
た、Ｘ軸方向に可動である第１の鏡とｙ軸方向に可動で
ある第２の鏡とを同時に動かずようにしてもよい。
に入射するようにしたが、これは斜めに入射させるよう
にしてもよく、上記実施例と同様の効果が得られる。ま
た、Ｘ軸方向に可動である第１の鏡とｙ軸方向に可動で
ある第２の鏡とを同時に動かずようにしてもよい。
以上のように、この発明によれば、レーザ光を走査して
これを対象物に照射するレーザ光照射装置において、レ
ーザ光の光路中に２枚の鏡を設け、これらの鏡をそれぞ
れ異なる方向に直線移動させて上記レーザ光の走査を行
なうようにしたので、対象物に照射されるレーザ光の照
射角度が當に一定にでき、かつレーザ光走査のだめの動
力を非常に少なくすることができる効果がある。
これを対象物に照射するレーザ光照射装置において、レ
ーザ光の光路中に２枚の鏡を設け、これらの鏡をそれぞ
れ異なる方向に直線移動させて上記レーザ光の走査を行
なうようにしたので、対象物に照射されるレーザ光の照
射角度が當に一定にでき、かつレーザ光走査のだめの動
力を非常に少なくすることができる効果がある。
第１図は従来のレーザ光照射装置の一例を示す模式図、
第２図は従来のレーザ光照射装置の他の例を示す模式図
、第３図はこの発明の一実施例によるレーザ光照射装置
を示す模式図、第４図は第３図の装置の平面図、第５図
は第３図の装置の側面図である。 １・・・レーザ発振器、２・・・レーザ光線、３・・・
半導体基板（対象物）、１５・・・第１の鏡、１６・・
・第２の鏡。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 出願人 工業技術院長 川 ］■１ 裕 部第１図 第２図 ち １ 第３図 第５図
第２図は従来のレーザ光照射装置の他の例を示す模式図
、第３図はこの発明の一実施例によるレーザ光照射装置
を示す模式図、第４図は第３図の装置の平面図、第５図
は第３図の装置の側面図である。 １・・・レーザ発振器、２・・・レーザ光線、３・・・
半導体基板（対象物）、１５・・・第１の鏡、１６・・
・第２の鏡。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 出願人 工業技術院長 川 ］■１ 裕 部第１図 第２図 ち １ 第３図 第５図
Claims (4)
- （１） レーザ発振器から放射される連続発振のレーザ
光を走査してこれを対象物に照射するレーザ光照射装置
において、上記レーザ発振器から対象物までのレーザ光
の光路中に設けられた第１．第２の鏡と、該第１．第２
の鏡のそれぞれを相互に異なる方向に直線移動させて上
記レーザ光の走査を行なう鎖駆動手段とを備えたことを
特徴とするレーザ光照射装置。 - （２）上記第１の鏡は、上記レーザ発振器からの出射レ
ーザ光の光軸であるＸ軸に対し水平面内で４５°領けら
れて配置されており、上記第２の鏡は、その長手方向が
Ｘ軸に平行となるようかつ上記第１の鏡からの反射光の
光軸であるｙ軸に対し垂直面内で４５°傾けられて配置
されＣおり、上記鎖駆動手段は、上記第１．第２の鏡を
それぞれＸ軸、ｙ軸方向に直線移動させるものであり、
上記第２の鏡からの反射光である対象物への入射光はＺ
軸方向となっていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のレーザ光照射装置。 - （３） 上記レーザ発振器番よ、アルゴンガスレーザ光
を放射するものであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項記載のレーザ光照射装置。 - （４） 上記レーザ発振器は、二酸化炭素ガスレーザ光
を放射するものであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項記載のレーザ光照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59028559A JPS60174291A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | レ−ザ光照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59028559A JPS60174291A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | レ−ザ光照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60174291A true JPS60174291A (ja) | 1985-09-07 |
Family
ID=12251998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59028559A Pending JPS60174291A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | レ−ザ光照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60174291A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5828787B2 (ja) * | 1974-07-10 | 1983-06-17 | 株式会社東芝 | サイダイチカウントソウチ |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP59028559A patent/JPS60174291A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5828787B2 (ja) * | 1974-07-10 | 1983-06-17 | 株式会社東芝 | サイダイチカウントソウチ |
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