TWI569913B - Laser irradiation device - Google Patents

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Description

雷射照射裝置
本發明係有關一種作為光源具有雷射二極體陣列之雷射照射裝置。
在半導體基板的雷射退火中，使用二氧化碳雷射、固體雷射、準分子雷射等。從該些雷射振盪器射出之雷射光束的光強度分佈(射束分佈)大致具有高斯形狀。使射束分佈藉由均化器(homogenizer)被均勻化之雷射光束射入到半導體基板，藉此能夠進行高品質的退火。
近年來，雷射二極體陣列趨於高輸出化。高輸出的雷射二極體陣列用作雷射焊接、雷射切割、固體雷射的激發等的光源。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2012-156390號公報
專利文獻2：日本特開2009-16541號公報
雷射二極體陣列具有複數個雷射二極體一維或二維排列之結構。因此，從雷射二極體陣列射出之雷射光束的射束分佈不成為高斯形狀，而具有取決於雷射二極體的配置之形狀。由於很難使該種雷射光束的射束分佈均勻化，因此雷射二極體不用作半導體基板的雷射退火用光源。
本發明的目的為提供一種雷射照射裝置，其能夠提高從雷射二極體射出之雷射光束的射束分佈的均勻化。
依本發明的一觀點，提供如下雷射照射裝置，具有：半導體雷射振盪器，其雷射二極體沿快軸及慢軸方向二維配置；及均化器，係射入從前述半導體雷射振盪器射出之雷射光束，在被照射面使雷射光束聚光到長條的射入區域；前述均化器在前述射入區域的短軸方向上將前述雷射光束分割成複數個射束，使被分割之複數個射束在前述被照射面重合並射入到前述射入區域；前述半導體雷射振盪器的慢軸方向，是相對於前述射入區域的長軸方向傾斜。
藉由使半導體雷射振盪器的慢軸方向相對於射入區域的長軸方向傾斜，能夠提高射束分佈的均勻性。
20‧‧‧控制裝置
21‧‧‧半導體雷射振盪器
22‧‧‧衰減器
23‧‧‧射束擴展器
24‧‧‧柱面透鏡陣列組
24A‧‧‧第1柱面透鏡陣列
24B‧‧‧第2柱面透鏡陣列
24C‧‧‧第3柱面透鏡陣列
24D‧‧‧第4柱面透鏡陣列
25‧‧‧分色鏡
26‧‧‧聚光透鏡
27‧‧‧傳播光學系統
28‧‧‧快軸柱面透鏡陣列
29‧‧‧矩形開口部
31‧‧‧固體雷射振盪器
32‧‧‧衰減器
33‧‧‧射束擴展器
34‧‧‧柱面透鏡陣列組
35‧‧‧折射鏡
40‧‧‧射束射入區域
40A‧‧‧第1雷射脈衝的射入區域
40B‧‧‧第2雷射脈衝的射入區域
41‧‧‧載物台
50‧‧‧半導體基板
50T‧‧‧第1表面
50B‧‧‧第2表面
51‧‧‧P型基極區
52‧‧‧n型射極區
53‧‧‧閘極電極
54‧‧‧閘極絕緣膜
55‧‧‧射極電極
56‧‧‧n型緩衝層
56a‧‧‧低濃度層
57‧‧‧p型集極電極層
57a‧‧‧高濃度層
58‧‧‧集極電極
第1圖係根據實施例之雷射照射裝置的概要圖。
第2圖A係利用根據實施例之雷射照射裝置製造之IGBT的剖視圖，第2圖B係IGBT的製造中途階段的剖視圖。
第3圖A係表示利用根據實施例之雷射照射裝置照射之第1及第2雷射脈衝的時間波形的一例之曲線圖，第3圖B係雷射脈衝的射入區域的平面圖，第3圖C係雷射脈衝的射入區域的其他構成例的平面圖。
第4圖A及第4圖B係表示從根據實施例之雷射照射裝置的半導體雷射振盪器到半導體基板的光學系統的結構之剖視圖。
第5圖A及第5圖B係與X方向平行配置來自半導體雷射振盪器的慢軸時，分別表示半導體雷射振盪器的出射位置及柱面透鏡陣列組的射入位置中的雷射光束的二維分佈之概要圖。
第6圖A及第6圖B係分別表示根據實施例之雷射照射裝置的半導體雷射振盪器的出射位置及柱面透鏡陣列組的射入位置中的雷射光束的二維分佈之概要圖。
第7圖A及第7圖B係分別表示第5圖B及第6圖B所示之二維分佈的雷射光束射入到均化器時，半導體基板表面的短軸方向的射束分佈之曲線圖。
第8圖A係表示在柱面透鏡陣列組的射入位置的雷射 光束的二維分佈、柱面透鏡陣列組的矩形開口部及XYZ座標系的相對位置關係之圖，第8圖B係表示傾斜角θ與在短軸方向上的射束分佈的標準偏差σ的關係之曲線圖。
第9圖A、第9圖C、第9圖E、第9圖G係表示二維分佈與XYZ座標系的位置關係之概要圖，第9圖B、第9圖D、第9圖F、第9圖H係表示沿X方向對光強度進行積分而獲得之積分值的Y方向上之波形之曲線圖。
第1圖表示根據實施例之雷射照射裝置的概要圖。該雷射裝置用於例如植入到半導體晶圓之雜質的活性化退火。半導體雷射振盪器21射出例如波長808nm的準連續波(QCW)雷射光束。另外，亦可以使用射出波長950nm以下的脈衝雷射光束之半導體雷射振盪器。
半導體雷射振盪器21中使用使複數個雷射二極體二維陣列之雷射二極體陣列。以下，對雷射二極體陣列的結構進行說明。複數個雷射二極體被單片式一維陣列而構成雷射棒。藉由堆疊複數個雷射棒，構成二維陣列之雷射二極體陣列。將構成雷射棒之複數個雷射二極體所排列之方向稱為慢軸。將複數個雷射棒堆疊之方向稱為快軸。每個雷射棒配置有柱面透鏡。柱面透鏡在快軸方向收斂從雷射棒射出之雷射光束。
固體雷射振盪器31射出綠色波長區域的脈衝雷射光束。固體雷射振盪器31中使用例如射出第2高頻波之 Nd：YAG雷射、Nd：YLF雷射、Nd：YVO4雷射等。
從半導體雷射振盪器21射出之脈衝雷射光束及從固體雷射振盪器31射出之脈衝雷射光束，經由傳播光學系統27射入到退火對象即半導體基板50。從半導體雷射振盪器21射出之脈衝雷射光束和從固體雷射振盪器31射出之脈衝雷射光束射入到半導體基板50的表面的相同區域。
接著，對傳播光學系統27的結構及作用進行說明。從半導體雷射振盪器21射出之脈衝雷射光束經由衰減器22、射束擴展器23、柱面透鏡陣列組24、分色鏡25及聚光透鏡26，射入到半導體基板50。
從固體雷射振盪器31射出之脈衝雷射光束經由衰減器32、射束擴展器33、柱面透鏡陣列組34、折射鏡35、分色鏡25及聚光透鏡26，射入到半導體基板50。
射束擴展器23、33對所射入之脈衝雷射光束進行準直，並且擴大射束束徑。柱面透鏡陣列組24、34及聚光透鏡26將半導體基板50的表面上之射束截面整形為長條形狀，並且使射束分佈均勻化。從半導體雷射振盪器21射出之脈衝雷射光束和從固體雷射振盪器31射出之脈衝雷射光束射入到在半導體基板50的表面上大致相同之長條區域。柱面透鏡陣列組24及聚光透鏡26作為從半導體雷射振盪器21射出之雷射光束用均化器發揮作用，柱面透鏡陣列組34及聚光透鏡26作為從固體雷射振盪器31射出之雷射光束用均化器發揮作用。
半導體基板50保持在載物台41上。定義XYZ直角座標系，將平行於半導體基板50的表面之面設為XY面，將半導體基板50的表面的法線方向設為Z方向。控制裝置20對半導體雷射振盪器21、固體雷射振盪器31及載物台41進行控制。載物台41受到來自控制裝置20的控制，使半導體基板50向X方向及Y方向移動。
第2圖A表示作為利用根據實施例之雷射照射裝置製造出之半導體裝置的例子的絕緣柵雙極型電晶體(IGBT)的剖視圖。IGBT藉由在由n型的矽構成之半導體基板50的一側的表面(以下稱作“第1表面”)50T形成射極和閘極，在另一側的表面(以下稱作“第2表面”)50B形成集極電極而製作。作為半導體基板50通常使用單晶矽基板。形成射極和閘極之表面結構利用與一般MOSFET製作製程相同的製程製作。例如，如第2圖A所示，在半導體基板50的第1表面50T的表層部，配置有p型基極區51、n型射極區52、閘極電極53、閘極絕緣膜54及射極電極55。藉由閘極-射極之間的電壓能夠進行電流的開關控制。
在半導體基板50的第2表面50B的表層部形成有p型集極電極層57及低濃度的n型緩衝層56。緩衝層56配置在比集極電極層57更深的區域。集極電極層57及緩衝層56藉由分別離子植入作為雜質的例如硼及磷並進行活性化退火而形成。該活性化退火中適用第1圖所示之雷射照射裝置。集極電極58在活性化退火之後形成於集極 電極層57的表面。
從第2表面50B到集極電極層57與緩衝層56之間的界面的深度，例如約為0.3μm。從第2表面到緩衝層56的最深位置的深度，例如在1μm~5μm的範圍內。
第2圖B中示出進行雷射退火之階段的半導體基板50的剖視圖。在半導體基板50的第2表面50B的表層部57a離子植入有硼。在比表層部57a更深的區域56a離子植入有磷。表層部57a內的硼及較深區域56a內的磷未活性化。表層部57a的硼濃度高於較深區域56a的磷濃度。本說明書中，將表層部57a稱作“高濃度層”，將較深區域56a稱作“低濃度層”。由於硼的劑量較多，因此高濃度層57a成為非晶化狀態。比高濃度層57a與低濃度層56a的界面更深的區域仍保持單晶狀態。在半導體基板50的第1表面50T上形成有第2圖A所示之元件結構。
第3圖A中示出射入到半導體基板50(第2圖B)之雷射脈衝波形的概要。在第3圖A中，用長方形表示脈衝波形，但實際的脈衝波形包括脈衝的上升、衰減及下降等部份。第3圖A所示之脈衝波形的射出時刻係藉由控制裝置20(第1圖)控制半導體雷射振盪器21及固體雷射振盪器31來決定。
在時刻t1，從半導體雷射振盪器21射出之第1雷射脈衝LP1開始向半導體基板50射入。在時刻t1之後的時刻t2，從固體雷射振盪器31射出之第2雷射脈衝LP2射入到半導體基板50。第1雷射脈衝LP1和第2雷射脈衝 LP2所射入之區域大致重疊。第2雷射脈衝LP2的峰值功率高於第1雷射脈衝LP1的峰值功率，第2雷射脈衝LP2的脈衝寬度PW2比第1雷射脈衝LP1的脈衝寬度PW1短。在時刻t3，第2雷射脈衝LP2的射入結束。其後，在時刻t4，第1雷射脈衝LP1的射入結束。另外，在時刻t4之後，有時亦會使第2雷射脈衝LP2射入。
第1雷射脈衝LP1的脈衝寬度PW1例如為10μs以上。第2雷射脈衝LP2的脈衝寬度PW2例如為1μs以下。作為一例，脈衝寬度PW1在10μs~30μs的範圍內，脈衝寬度PW2在100ns~200ns的範圍內。將第2雷射脈衝LP2的脈衝寬度PW2設為第1雷射脈衝LP1的脈衝寬度PW1的1/10以下為較佳。
第3圖B中示出半導體基板50(第2圖B)的第2表面50B(第2圖B)上之雷射脈衝的射入區域的平面圖。在半導體基板50的第2表面50B(第2圖B)上，第1雷射脈衝LP1(第3圖A)及第2雷射脈衝LP2(第3圖A)射入到X方向上較長的相同區域40。例如射束射入區域40的適宜長度L1及寬度Wt分別為2mm~4mm以及200μm~400μm。
在退火過程中，一邊使半導體基板50(第2圖B)向Y方向移動，一邊使第1雷射脈衝LP1及第2雷射脈衝LP2(第3圖A)以恆定重複頻率射入到半導體基板50。用Wo表示半導體基板50在第1雷射脈衝LP1及第2雷射脈衝LP2的重複頻率的一個週期期間所移動之距離。在 時間軸上相鄰之2個第1雷射脈衝LP1的射束射入區域40相互部份重疊。兩者的重疊率Wo/Wt例如為50%。
若在第3圖A所示之時刻t1，第1雷射脈衝LP1開始射入，則半導體基板50的第2表面50B(第2圖B)的表層部的溫度開始上升。在時刻t2的時點，半導體基板50的第2表面50B的溫度未達到非晶矽的熔點(1300K~1430K)。若在時刻t2，使第2雷射脈衝LP2射入，則半導體基板50的第2表面50B的表層部的溫度達到非晶矽的熔點，而表層部熔融。熔融之部份達到高濃度層57a(第2圖B)的底面為止。
若第2雷射脈衝LP2的射入結束，則半導體基板50的表層部的溫度下降並進行固化。此時，從單晶的低濃度層56a(第2圖B)開始結晶外延生長，藉此高濃度層57a成為單晶。同時，植入到高濃度層57a之雜質進行活性化。
在時刻t3之後，第1雷射脈衝LP1(第3圖A)仍繼續射入，因此從半導體基板50的第2表面50B到較深的低濃度層56a(第2圖B)被加熱而溫度上升。藉此植入到低濃度層56a之雜質進行活性化。在時刻t4，第1雷射脈衝LP1的射入結束之時點，半導體基板50的第2表面50B的溫度未達到單晶矽的熔點。因此，再結晶之半導體基板50的第2表面50B的表層部不進行再熔融。
在時刻t4之後，使第2雷射脈衝LP2射入時，藉由照射第1雷射脈衝LP1而使低濃度層56a(第2圖B)內 的雜質進行活性化。之後，藉由照射第2雷射脈衝LP2而使高濃度層57a(第2圖B)熔融。高濃度層57a進行再結晶時，高濃度層57a內的雜質進行活性化。
在第3圖B中，使半導體基板50的表面上之第1雷射脈衝LP1的射入區域40和第2雷射脈衝LP2的射入區域40大致一致，但未必一定要使兩者一致。如第3圖C所示，亦可以使第1雷射脈衝LP1的射入區域40A稍微大於第2雷射脈衝LP2的射入區域40B。此時，第2雷射脈衝LP2的射入區域40B包含在第1雷射脈衝LP1的射入區域40A中。
第4圖A及第4圖B中示出從半導體雷射振盪器21到半導體基板50的第1雷射脈衝路徑上的光學系統的剖視圖。第4圖A表示與YZ面平行之剖視圖，亦即與射入區域40(第3圖B)的短軸方向平行之剖視圖。第4圖B表示與ZX面平行之剖視圖，亦即與射入區域40(第3圖B)的長軸方向平行之剖視圖。如第1圖所示，雷射光束的前進方向藉由分色鏡25及折射鏡35發生變化。XYZ直角座標系的各座標軸的方向亦隨著雷射光束的前進方向的變化發生變化。
半導體雷射振盪器21中使用雷射二極體陣列。雷射二極體陣列包括沿X方向及Y方向二維配置之複數個雷射二極體。雷射二極體陣列的快軸及慢軸分別配置成與Y方向及X方向大致平行。如後述，快軸與Y方向以及慢軸與X方向嚴格而言稍微脫離平行的關係。從半導體雷射 振盪器21射出之雷射光束射入到快軸柱面透鏡陣列28。
快軸柱面透鏡陣列28由在每個沿慢軸方向排列之雷射二極體的列配置之柱面透鏡構成。如第4圖A所示，柱面透鏡在快軸方向(在YZ面內)上使從半導體雷射振盪器21射出之雷射光束收斂。如第4圖B所示，在慢軸方向上雷射光束以一定的發散角傳播。射束擴展器23擴大雷射光束的射束截面，並且對雷射光束進行準直。已進行準直之雷射光束射入到柱面透鏡陣列組24。
第5圖A及第5圖B中示出與X方向平行配置半導體雷射振盪器21的慢軸時的雷射光束的二維分佈。第5圖A表示從半導體雷射振盪器21出射的位置之二維分佈，第5圖B表示向柱面透鏡陣列組24射入的位置之二維分佈。光強度較強的區域用深色表示。
如第5圖A所示，在半導體雷射振盪器21的出射位置之二維分佈包括沿X方向隔著間隔配置之2組條紋狀圖案。構成條紋狀圖案之各條紋分別與由沿X方向排列之複數個雷射二極體構成之雷射棒對應。各條紋狀圖案分別與包括沿Y方向堆積之複數個例如包括25個雷射棒之雷射堆棧對應。在第5圖A所示之例子中，2個雷射堆棧沿X方向隔著間隔而配置。
如第5圖B所示，在柱面透鏡陣列組24的射入位置，2個條紋狀圖案的各條紋沿X方向延伸而相互連續，來構成1個條紋狀圖案。
第6圖A及第6圖B中示出根據實施例之半導體雷 射振盪器21的雷射光束的二維分佈。第6圖A表示在從半導體雷射振盪器21出射的位置之二維分佈，第6圖B表示在向柱面透鏡陣列組24射入的位置之二維分佈。構成半導體雷射振盪器21之雷射二極體陣列的慢軸相對於X方向稍微傾斜。
如第4圖A所示，柱面透鏡陣列組24包括第1柱面透鏡陣列24A~第4柱面透鏡陣列24D。第1柱面透鏡陣列24A及第2柱面透鏡陣列24B具有複數個具有平行於X方向的柱面之柱面透鏡沿Y方向排列之結構。第3柱面透鏡陣列24C及第4柱面透鏡陣列24D具有複數個具有平行於Y方向之柱面之柱面透鏡沿X方向排列之結構。
第1柱面透鏡陣列24A及第2柱面透鏡陣列24B在Y方向上將具有條紋狀二維分佈(第6圖B)之雷射光束分割成複數個射束。第1柱面透鏡陣列24A及第2柱面透鏡陣列24B分別由例如5根柱面透鏡構成。此時，從半導體雷射振盪器21的25根雷射棒中的5根雷射棒射出之雷射光束射入到1根柱面透鏡。另外，雷射棒與柱面透鏡的根數的對應關係為任意設定，無需雷射棒的根數除以柱面透鏡的根數能除盡。
第3柱面透鏡陣列24C及第4柱面透鏡陣列24D不影響在Y方向上的雷射光束的發散收斂。聚光透鏡26使在Y方向上被分割之複數個射束在半導體基板50的表面重合。作為一例，第1柱面透鏡陣列24A、第2柱面透鏡陣列24B及聚光透鏡26具有在Y方向上第1柱面透鏡陣 列24A藉由第2柱面透鏡陣列24B及聚光透鏡26在半導體基板50的表面上成像之位置關係。
如第4圖B所示，第3柱面透鏡陣列24C及第4柱面透鏡陣列24D在X方向上將雷射光束分割成複數個射束。聚光透鏡26使在X方向上被分割之雷射光束在半導體基板50的表面(被照射面)上重合。作為一例，第3柱面透鏡陣列24C、第4柱面透鏡陣列24D及聚光透鏡26具有在X方向上第3柱面透鏡陣列24C藉由第4柱面透鏡陣列24D及聚光透鏡26在半導體基板50的表面上成像之位置關係。
藉由使Y方向上之成像倍率小於X方向上之成像倍率，能夠使雷射光束射入到在X方向上較長的射入區域40(第3圖B)內。
當射入到柱面透鏡陣列組24之雷射光束的射束分佈為高斯形狀時，使由柱面透鏡陣列組24分割之複數個射束在半導體基板50的表面重合，藉此能夠在X方向及Y方向上使射束分佈均勻化。另外，如第6圖A所示，從用於根據實施例之雷射照射裝置之半導體雷射振盪器21射出之雷射光束的二維分佈並非高斯形狀。
第7圖A中示出使用具有第5圖A及第5圖B所示之二維分佈之雷射光束時，在半導體基板50的表面的Y方向(短軸方向)上的射束分佈。第7圖B中示出使用具有第6圖A及第6圖B所示之二維分佈之雷射光束時，亦即使用依據實施例之雷射照射裝置時，在半導體基板 50的表面的Y方向(短軸方向)上之射束分佈。若對第7圖A和第7圖B進行比較，則可知第7圖B的射束分佈的均勻性較高。如第6圖A及第6圖B所示，可認為由於使半導體雷射振盪器21的慢軸方向相對於X方向傾斜，而均勻性得到提高。
參閱第8圖A及第8圖B，對相對於X方向之慢軸方向的傾斜角與射束分佈的均勻性的關係進行說明。
第8圖A中示出在柱面透鏡陣列組24的射入位置的雷射光束的二維分佈、柱面透鏡陣列組24的矩形開口部及XYZ座標系的相對位置關係。用θ表示相對於X方向之慢軸方向的傾斜角。柱面透鏡陣列組24的矩形開口部29的一對邊與X方向平行，而另一對邊與Y方向平行。射入到矩形開口部29內之雷射光束不會在後段的光學系統產生漸暈，而到達半導體基板50的表面。用L2表示矩形開口部29的X方向的尺寸。用P表示條紋狀圖案的快軸方向的間距(週期)。
第8圖B中示出傾斜角θ與在射入區域40(第3圖B)之Y方向(短軸方向)的射束分佈的標準偏差σ的關係。橫軸用單位“°”表示傾斜角θ，縱軸用單位“%”表示標準偏差σ。傾斜角θ為0°的點對應於第5圖A及第5圖B所示之參考例。若使傾斜角θ從0°變大，則標準偏差σ重複減少和增加的動作。在第8圖B所示之例子中，傾斜角θ在約1.5°、約4°時顯示極小值，在約2.5°時顯示極大值。
參閱第9圖A~第9圖H，對隨著傾斜角θ增加，標準偏差σ重複進行增減之理由進行說明。第9圖A、第9圖C、第9圖E、第9圖G表示雷射光束的二維分佈與XYZ座標系的位置關係，第9圖B、第9圖D、第9圖F、第9圖H表示沿X方向對光強度進行積分而獲得之積分值在Y方向之波形。
如第9圖A所示，當傾斜角θ為0°時，若沿X方向對光強度進行積分，則如第9圖B所示，積分值在Y方向上示出週期性的波形。該週期與條紋狀圖案的快軸方向的間距P(第8圖A)相等。亦即，雷射光束的二維分佈在快軸方向以間距P週期性地顯示極大值。
第9圖C中使傾斜角θ變大，直到矩形開口部29內的1根條紋的左端的Y座標和與其相鄰之條紋的右端的Y座標相等。此時，如第9圖D所示，沿X方向對光強度進行積分所得到之積分值的波形的振幅變小。用sin-1(P/L2)表示此時的傾斜角θ。
如第9圖E所示，進一步使傾斜角θ變大，則如第9圖F所示，積分值的波形的振幅變大。如第9圖G所示，使傾斜角θ變大，直到矩形開口部29內的1根條紋的左端的Y座標和夾住1根條紋而與其鄰接之條紋的右端的Y座標相等，則如第9圖H所示，積分值的波形的振幅變小。
如上所述，若使傾斜角θ從0°變大，則積分值的波形的振幅重複增減動作。可認為該積分值的波形的振幅的增 減體現在第8圖B所示之標準偏差σ的增減。第8圖B中，標準偏差σ首次顯示極小值之傾斜角θ與第9圖C所示的狀態對應，並與sin-1(P/L2)大致相等。為了提高在Y方向上之射束分佈的均勻性，將傾斜角θ設為sin-1(P/L2)為較佳。並且，從第8圖B所示之結果，可知傾斜角θ在sin-1(P/L2)的0.5倍~1.5倍的範圍內，能夠得到具有充份高的均勻性之射束分佈。
在傾斜角θ為4°的附近，亦能夠得到具有充份高的均勻性之射束分佈。另外，從一般的雷射二極體陣列射出之雷射光束在與快軸方向垂直的截面內的射束品質比在與慢軸方向垂直之截面內的射束品質差。若傾斜角θ變大，則在與短軸方向平行的截面(第4圖A所示之YZ截面)內，品質較差的射束成份變多。為了在短軸方向上得到高品質的雷射光束，儘量使傾斜角θ變小為較佳。具體而言，與將傾斜角θ設為標準偏差σ取第2次極小值之角度4°的附近相比，設為首次取極小值之角度1.5°的附近為較佳。
如第6圖B所示，在長軸方向(X方向)上光強度分佈的週期性較弱。因此，在長軸方向(X方向)上能夠得到與使用高斯射束時相同的均勻性充份高的射束分佈。
依據以上實施例對本發明進行了說明，但本發明不限於該些。顯然，本技術領域的技術人員能夠進行例如各種變更、改良、組合等。
21‧‧‧半導體雷射振盪器
23‧‧‧射束擴展器
24‧‧‧柱面透鏡陣列組
24A‧‧‧第1柱面透鏡陣列
24B‧‧‧第2柱面透鏡陣列
24C‧‧‧第3柱面透鏡陣列
24D‧‧‧第4柱面透鏡陣列
26‧‧‧聚光透鏡
28‧‧‧快軸柱面透鏡陣列
50‧‧‧半導體基板

Claims (3)

  1. 一種雷射照射裝置，具有：半導體雷射振盪器，其雷射二極體沿快軸及慢軸方向二維配置；及均化器，係射入從前述半導體雷射振盪器射出之雷射光束，在被照射面使雷射光束聚光到長條的射入區域；前述均化器在前述射入區域的短軸方向上將前述雷射光束分割成複數個射束，使被分割之複數個射束在前述被照射面重合並射入到前述射入區域；前述半導體雷射振盪器的慢軸方向，是相對於前述射入區域的長軸方向傾斜。
  2. 如請求項1之雷射照射裝置，其中，在朝前述均化器射入之位置中，前述雷射光束的分佈在快軸方向上以間距P週期性地顯示極大值，用L2表示在朝前述均化器射入之位置上的雷射光束的射束截面的前述長軸方向的尺寸，並用θ表示前述半導體雷射振盪器的慢軸方向與前述長軸方向所呈之傾斜角時，傾斜角θ在sin-1(P/L2)的0.5倍~1.5倍的範圍內。
  3. 如請求項1或2之雷射照射裝置，其中，前述均化器係更進一步在前述長軸方向上將前述雷射光束分割成複數個射束，使被分割之複數個射束在前述被照射面重合並射入到前述射入區域。
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