激光照射装置、激光照射方法及晶质半导体膜的制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供一种使用包括电反射镜和ｆθ透镜的光学系统的精简的激光照射装置以及激光照射方法，所述激光照射装置可以抑制由因衬底背面的次级射束引起的干涉影响，从而能够对被照射物进行均匀的激光退火，且可以提高生产量。在本发明专利技术中，当假设形成有被照射物的衬底的厚度为ｄ，折射率为ｎ，并将真空中的光速定义为ｃ时，所述激光束的脉宽ｔ满足不等式ｃｔ＜２ｎｄ。在上述结构中，即使使用包括电反射镜和ｆθ透镜的光学系统，也可以减少因衬底背面的次级射束引起的干涉影响，从而可以对被照射物执行均匀的激光退火。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光照射装置、激光照射方法以及晶质半导体膜的制作方法，尤其涉及使用包括电反射镜(又称检流计镜，GalvanometerMirror)和fθ透镜的光学系统的激光照射装置、激光照射方法以及晶质半导体膜的制作方法。
技术介绍
在激光照射装置中，使用电反射镜和fθ透镜的光学系统被用作为从激光振荡器发射出来的激光束扫描被照射物的方法之一。通过振荡电反射镜改变入射到电反射镜的激光束的入射角，而可以移动被反射的激光束所照射的位置，可以通过使用一个电反射镜在单方向上进行扫描。如用电反射镜执行X方向上的扫描，并用设置在载物台上的自动机执行在Y方向上的移动，则可以对整个衬底执行激光照射。另外，即使设置两张电反射镜，分别执行X方向上和Y方向上的扫描，也可以对衬底上的任意场所进行激光照射(例如参考专利文件1)。专利文件1日本专利公开2003-86507公报但是，在使用包括电反射镜和fθ透镜的光学系统，对形成在衬底上的被照射物照射激光时，即使在相同条件下执行激光照射，也还有因场所不同照射强度不同的问题。例如，使用包括电反射镜和fθ透镜的光学系统给形成在玻璃衬底上的半导体膜照射激光从而实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光照射装置，包括：激光振荡器；至少一个反射镜，其使从所述激光振荡器发射出来的激光束偏向一个方向的；以及在预定的平面上使被所述反射镜偏向的激光束成像的透镜，其中，如设定安装被照射物的载物台和所述透镜的焦点之间的距离为ｄ；ｎ＝１．５；并将真空中的光速定义为ｃ，则从所述激光振荡器发射出来的激光束的脉宽ｔ满足不等式ｃｔ＜２ｎｄ。

【技术特征摘要】
JP 2003-12-26 433357/031.一种激光照射装置，包括激光振荡器；至少一个反射镜，其使从所述激光振荡器发射出来的激光束偏向一个方向的；以及在预定的平面上使被所述反射镜偏向的激光束成像的透镜，其中，如设定安装被照射物的载物台和所述透镜的焦点之间的距离为d；n＝1.5；并将真空中的光速定义为c，则从所述激光振荡器发射出来的激光束的脉宽t满足不等式ct＜2nd。2.一种激光照射装置，包括激光振荡器；至少一个反射镜，其使从所述激光振荡器发射出来的激光束偏向一个方向的；以及在预定的平面上使被所述反射镜偏向的激光束成像的透镜，其中，如设定安装被照射物的载物台和所述透镜的焦点之间的距离为d；n＝1.5；并将真空中的光速定义为c，则从所述激光振荡器发射出来的激光束的脉宽t满足不等式ct＜4nd。3.一种激光照射装置，包括激光振荡器；至少一个电反射镜；以及fθ透镜，其中，如设定安装被照射物的载物台和所述fθ透镜的焦点之间的距离为d；n＝1.5；并将真空中的光速定义为c，则从所述激光振荡器发射出来的激光束的脉宽t满足不等式ct＜2nd。4.一种激光照射装置，包括激光振荡器；至少一个电反射镜；以及fθ透镜，其中，如设定安装被照射物的载物台和所述fθ透镜的焦点之间的距离为d；n＝1.5；并将真空中的光速定义为c，则从所述激光振荡器发射出来的激光束的脉宽t满足不等式ct＜4nd。5.一种激光照射装置，包括激光振荡器；第一反射镜，其使从所述激光振荡器发射出来的激光束的光束点在所述被照射物上按第一方向扫描；第二反射镜，其使从所述激光振荡器发射出来的激光束的光束点在所述被照射物上按垂直于所述第一方向的第二方向扫描；以及使所述激光束在所述被照射物上成像的fθ透镜，其中，如设定安装所述被照射物的载物台和所述fθ透镜的焦点之间的距离为d；n＝1.5；并将真空中的光速定义为c，则所述激光束的脉宽t满足不等式ct＜2nd。6.一种激光照射装置，包括激光振荡器；第一反射镜，其使从所述激光振荡器发射出来的激光束的光束点在被照射物上按第一方向扫描；第二反射镜，其使从所述激光振荡器发射出来的激光束的光束点在所述被照射物上按垂直于所述第一方向的第二方向扫描；以及使所述激光束在所述被照射物上成像的fθ透镜，其中，如设定安装所述被照射物的载物台和所述fθ透镜的焦点之间的距离为d；n＝1.5；并将真空中的光速定义为c，则所述激光束的脉宽t满足不等式ct＜4nd。7.一种激光照射装置，包括激光振荡器；使从所述激光振荡器发射出来的激光束的光束点在所述被照射物上按第一方向扫描的反射镜；安装所述被照射物并按垂直于所述第一方向的第二方向移动的载物台；以及使所述激光束在所述被照射物上成像的fθ透镜，其中，如设定安装所述被照射物的载物台和所述fθ透镜的焦点之间的距离为d；n＝1.5；并将真空中的光速定义为c，则所述激光束的脉宽t满足不等式ct＜2nd。8.一种激光照射装置，包括激光振荡器；使从所述激光振荡器发射出来的激光束的光束点在被照射物上按第一方向扫描的反射镜；安装所述被照射物并按垂直于所述第一方向的第二方向移动的载物台；以及使所述激光束在所述被照射物上成像的fθ透镜，其中，如设定安装所述被照射物的载物台和所述fθ透镜的焦点之间的距离为d；n＝1.5；并将真空中的光速定义为c，则所述激光束的脉宽t满足不等式ct＜4nd。9.根据权利要求1的激光照射装置，其中从所述激光振荡器发射出来的所述激光束是二次谐波或被转换为二次谐波。10.根据权利要求2的激光照射装置，其中从所述激光振荡器发射出来的所述激光束是二次谐波或被转换为二次谐波。11.根据权利要求3的激光照射装置，其中从所述激光振荡器发射出来的所述激光束是二次谐波或被转换为二次谐波。12.根据权利要求4的激光照射装置，其中从所述激光振荡器发射出来的所述激光束是二次谐波或被转换为二次谐波。13.根据权利要求5的激光照射装置，其中从所述激光振荡器发射出来的所述激光束是二次谐波或被转换为二次谐波。14.根据权利要求6的激光照射装置，其中从所述激光振荡器发射出来的所述激光束是二次谐波或被转换为二次谐波。15.根据权利要求7的激光照射装置，其中从所述激光振荡器发射出来的所述激光束是二次谐波或被转换为二次谐波。16.根据权利要求8的激光照射装置，其中从所述激光振荡器发射出来的所述激光束是二次谐波或被转换为二次谐波。17.根据权利要求1的激光照射装置，该激光照射装置进一步包括使用了声光元件或电光元件的闸门。18.根据权利要求2的激光照射装置，该激光照射装置进一步包括使用了声光元件或电光元件的闸门。19.根据权利要求3的激光照射装置，该激光照射装置进一步包括使用了声光元件或电光元件的闸门。20.根据权利要求4的激光照射装置，该激光照射装置进一步包括使用了声光元件或电光元件的闸门。21.根据权利要求5的激光照射装置，该激光照射装置进一步包括使用了声光元件或电光元件的闸门。22.根据权利要求6的激光照射装置，该激光照射装置进一步包括使用了声光元件或电光元件的闸门。23.根据权利要求7的激光照射装置，该激光照射装置进一步包括使用了声光元件或电光元件的闸门。24.根据权利要求8的激光照射装置，该激光照射装置进一步包括使用了声光元件或电光元件的闸门。25.一种晶质半导体膜的制作方法，包括以下步骤在折射率为n且厚度为d的衬底上形成非晶半导体膜；使用至少包括一个电反射镜和一个fθ透镜的光学系统对所述非晶半导体膜照射激光束，其中当将真空中的光速定义为c时，所述激光束的脉宽t满足不等式ct＜2nd。26.一种晶质半导体膜的制作方法，包括以下步骤在折射率为n且厚度为d的衬底上形成非晶半导体膜；使用至少包括一个电反射镜和一个fθ透镜的光学系统对所述非晶半导体膜照射激光束，其中当将真空中的光速定义为c时，所述激光束的脉宽t满足不等式ct＜4nd。27.一种晶质半导体膜的制作方法，包括以下步骤在衬底上形成非晶半导体膜，对该非晶半导体膜照射激光束，并且该激光束通过至少一个电反射镜和一个fθ透镜在所述非晶半导体膜上扫描，其中，入射到所述非晶半导体膜的激光束和被所述衬底的背面反射的激光束在相当于所述激光束的脉宽的10％或更少的时间，同时照射所述非晶半导体膜的某一点。28.一种晶质半导体膜的制作方法，包括以下步骤在折射率为n且厚度为d的衬底上形成非晶半导体膜；对该非晶半导体膜照射激光束，并且当将真空中的光速定义为c时，该激光束的脉宽t满足不等式ct＜2nd，其中，所述激光束根据第一电反射镜按第一方向扫描所述非晶半导体膜，并且，所述激光束根据第二电反射镜按垂直于第一方向的第二方向扫描所述非晶半导体膜，所述激光束通过fθ透镜在所述非晶半导体膜上成像。29.一种晶质半导体膜的制作方法，包括以下步骤在折射率为n且厚度为d的衬底上形成非晶半导体膜；对该非晶半导体膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中幸一郎，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]