激光照射装置制造方法及图纸

该激光照射装置可以具备：激光装置，其输出脉冲激光；光束扫描光学系统，其将从激光装置输出的脉冲激光分配至多个光路；多个光束均匀器，它们分别配置于多个光路，分别使分配至多个光路的脉冲激光的光强分布均匀化；以及控制部，其将光束扫描光学系统控制成，将从激光装置输出的脉冲激光按照每个脉冲分配至多个光路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光照射装置
本专利技术涉及激光照射装置。
技术介绍
激光退火装置是这样的装置：将从准分子激光器等激光系统输出的具有紫外线区域的波长的脉冲激光照射至在玻璃基板上成膜的无定形(非结晶)硅膜上，使其改质为多晶硅膜。通过使无定形硅膜改质为多晶硅膜，由此能够制作出TFT(薄膜晶体管)。该TFT在比较大的液晶显示器中被使用。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-139991号公报专利文献2：日本特开2012-243818号公报专利文献3：日本特开2011-233597号公报专利文献4：日本特开2005-099427号公报专利文献5:国际公开第2011/132385号
技术实现思路
本专利技术的1个观点的激光照射装置可以具备：激光装置，其输出脉冲激光；光束扫描光学系统，其将从激光装置输出的脉冲激光分配至多个光路；多个光束均匀器，它们分别配置于多个光路，分别使分配至多个光路的脉冲激光的光强分布均匀化；以及控制部，其将光束扫描光学系统控制成，将从激光装置输出的脉冲激光按照每个脉冲分配至多个光路。本专利技术的1个观点的激光照射方法可以是：生成脉冲激光，使台在第1方向上移动，改变脉冲激光的光路，使得所述脉冲激光依次入射至沿第2方向排列的多个光束均匀器。附图说明将本专利技术的几个实施方式仅作为例子，并参照附图在下面进行说明。图1A概要性地示出了比较例的激光照射装置的结构。图1B概要性地示出了比较例的激光照射装置的结构。图1C是被图1A和图1B所示的激光照射装置照射的被加工物S的俯视图。图2A概要性地示出了本专利技术的第1实施方式的激光照射装置的结构。图2B概要性地示出了本专利技术的第1实施方式的激光照射装置的结构。图2C是被图2A和图2B所示的激光照射装置照射的被加工物S的俯视图。图2D是图2A和图2B所示的激光照射装置中的激光发光触发信号和脉冲激光的时序图。图3A概要性地示出了本专利技术的第2实施方式的激光照射装置的结构。图3B概要性地示出了本专利技术的第2实施方式的激光照射装置的结构。图3C是被图3A和图3B所示的激光照射装置照射的被加工物S、和该激光照射装置所具有的掩模6的俯视图。图4示出了第2实施方式中的掩模和照射区域的第1变形。图5示出了第2实施方式中的掩模和照射区域的第2变形。图6A概要性地示出了本专利技术的第3实施方式的激光照射装置的结构。图6B概要性地示出了本专利技术的第3实施方式的激光照射装置的结构。图7A概要性地示出了本专利技术的第4实施方式的激光照射装置的结构。图7B概要性地示出了本专利技术的第4实施方式的激光照射装置的结构。图7C是被图7A和图7B所示的激光照射装置照射的被加工物S、和该激光照射装置所具有的掩模6的俯视图。图8示出了第4实施方式的掩模和照射区域的变形。图9概要性地示出了本专利技术的第5实施方式的激光照射装置的结构。图10概要性地示出了在上述的各实施方式中使用的紫外线激光装置2的结构。图11概要性地示出了在上述的各实施方式中使用的复眼透镜501的结构。图12是示出控制部的概要结构的框图。具体实施方式＜内容＞1.概要2.比较例的激光照射装置2.1结构2.2动作2.3课题3.具有光束扫描光学系统的激光照射装置(第1实施方式)3.1结构3.2动作3.3作用3.4其它4.具有微透镜阵列的激光照射装置(第2实施方式)4.1结构4.2动作4.3作用4.4其它5.使光束均匀器和转印光学系统一体化的激光照射装置(第3实施方式)6.使掩模的开口为长方形的激光照射装置(第4实施方式)6.1结构6.2作用6.3其它7.使用了检流计反射镜(ガルバノミラー)的激光照射装置(第5实施方式)8.其它8.1紫外线激光装置8.2复眼透镜8.3控制部的结构以下，参照附图，对本专利技术的实施方式详细地进行说明。以下所说明的实施方式示出了本专利技术的几个例子，并不限定本专利技术的内容。另外，在各实施方式中说明的结构和动作未必是本专利技术的必须的结构和动作。并且，对同一结构要素标记相同的标号，并省略重复的说明。1.概要在激光退火装置中使用的激光照射装置可以以将脉冲激光照射至无定形硅膜的待形成TFT的各个区域中的方式进行脉冲激光的扫描。待形成TFT的区域被配置在无定形硅膜的多条线上，需要对这些区域分别照射脉冲激光，因此可能导致生产能力降低。另外，可能难以高效地进行针对大的基板的脉冲激光扫描。在本专利技术的1个观点中，激光照射装置可以含有光束扫描光学系统和多个光束均匀器。光束扫描光学系统可以将脉冲激光分配到多个光路。可以在该多个光路上配置多个光束均匀器。多个光束均匀器可以分别使被分配到各个光路的脉冲激光的光强分布均匀化。2.比较例的激光照射装置2.1结构图1A和图1B概要性地示出了比较例的激光照射装置的结构。激光照射装置1可以具备紫外线激光装置2、控制部20、光路管21、框架22、XYZ台23、工作台24以及光学系统3。紫外线激光装置2例如构成为能够输出可使无定形硅退火的紫外线的脉冲激光。紫外线激光装置2例如可以是以ArF、KrF、XeCl、XeF中的任意一个作为激光介质的放电激励式的准分子激光装置。从紫外线激光装置2输出并入射至光学系统3的脉冲激光的行进方向可以是Y方向，该脉冲激光可以是具有如下的束截面的扁平状的脉冲激光，其中，所述束截面在X方向上比在Z方向上长。在以下的说明中，X方向和Y方向可以是沿着脉冲激光针对被加工物S照射的照射面的方向。Z方向可以是脉冲激光针对被加工物S照射的照射方向的反方向。X方向、Y方向以及Z方向可以是互相垂直的方向。在此，被加工物S例如可以是成膜有无定形硅的玻璃基板。光学系统3可以包含多个高反射镜31、32、33、和光束均匀器50。多个高反射镜31、32、33可以构成为将从紫外线激光装置2输出的脉冲激光引导至光束均匀器50。光束均匀器50可以是，包含复眼透镜501和电容器光学系统502，并且以构成使脉冲激光的光强分布均匀化的柯拉照明的方式进行设计。复眼透镜501可以含有沿着束截面排列的多个透镜，其中，所述束截面与被多个高反射镜31、32、33反射的脉冲激光的光路轴垂直。该多个透镜分别在使脉冲激光的各自的一部分朝向电容器光学系统502透射时，使该各自的一部分的束宽度扩大。电容器光学系统502可以配置成：使复眼透镜501的焦点位置与该电容器光学系统502的前侧焦点面的位置大致一致，并使被加工物S的表面的位置与该电容器光学系统502的后侧焦点面的位置大致一致。电容器光学系统502可以是，使从复眼透镜501射出的脉冲激光透过，从而使脉冲激光的束宽度缩小。通过以上的结构，光束均匀器50可以使照射到被加工物S上的脉冲激光在光束截面上的光强分布的偏差降低。从光束均匀器50输出并入射至被加工物S的脉冲激光的行进方向可以是-Z方向，该脉冲激光可以是具有如下的束截面的扁平状的脉冲激光，其中，所述束截面在X方向上比在Y方向上长。控制部20可以构成为对紫外线激光装置2和XYZ台23发送控制信号。工作台24可以保持被加工物S。XYZ台23可以构成为能够使工作台24在X方向、Y方向和Z方向上移动。框架22可以收纳上述的光学系统3。另外，框架22可以保持上述的XYZ台23和工作台24。光路管21可以在紫外线激光装置2与框架22之间连接。2.2动作图1C是被图1A和图1B所示的激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光照射装置，其具备：激光装置，其输出脉冲激光；光束扫描光学系统，其将从所述激光装置输出的脉冲激光分配至多个光路；多个光束均匀器，它们分别配置于所述多个光路，分别使分配至所述多个光路的所述脉冲激光的光强分布均匀化；以及控制部，其将所述光束扫描光学系统控制成，将从所述激光装置输出的脉冲激光按照每个脉冲分配至所述多个光路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光照射装置，其具备：激光装置，其输出脉冲激光；光束扫描光学系统，其将从所述激光装置输出的脉冲激光分配至多个光路；多个光束均匀器，它们分别配置于所述多个光路，分别使分配至所述多个光路的所述脉冲激光的光强分布均匀化；以及控制部，其将所述光束扫描光学系统控制成，将从所述激光装置输出的脉冲激光按照每个脉冲分配至所述多个光路。2.根据权利要求1所述的激光照射装置，其中，所述激光照射装置还具备形成有多个开口的掩模，所述多个开口分别位于由所述多个光束均匀器分别进行了均匀化后的脉冲激光的多个光路上。3.根据权利要求2所述的激光照射装置，其中，所述激光照射装置还具备转印光学系统，所述转印光学系统被配置成将所述多个开口的像分别转印至规定的位置。4.根据权利要求2所述的激光照射装置，其中，所述激光照射装置还具备使被加工物在沿着所述被加工物的照射面的第1方向上移动的台，其中，所述被加工物的所述照射面被照射由所述多个光束均匀器分别进行了均匀化后的脉冲激光，所述光束扫描光学系统以下述方式分配脉冲激光：使所述脉冲激光在所述照射面上的照射位置在第2方向上变化，其中，所述第2方向与所述第1方向交叉并沿着所述照射面。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：柿崎弘司，诹访辉，若林理，
申请(专利权)人：极光先进雷射株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP