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。
【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，Galvariometer Mirror)和f θ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f θ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f θ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f θ透镜的光学系统给形成在玻璃衬底上的半导体膜 照射激光从而实现晶化，其结果，结晶性的不均勻是可以看到的程度。导致半导体膜的结晶 性出现不均勻结果的原因是没能均勻地激光照射半导体膜。而用结晶性不同的半导体膜形 成半导体元件会造成该半导体元件特性的不同，所以会在衬底内出现半导体元件特性不均 勻的情况。
技术实现思路
鉴于以上问题，本专利技术的目的是提供一种即使使用包括电反射镜和f θ透镜的光 学系统，也能够给被照射物均勻分配激光能源的激光照射装置、激光照射方法以及晶质半 导体膜的制作方法。本专利技术的结构之一的特征是，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。本专利技术的其他结构的特征是，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 < 4ndo本专利技术的其他结构的特征是，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f θ 透镜，其中，如设定安装被照射物的载物台和所述f θ透镜的焦点之间的距离为d ；η = 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。本专利技术的其他结构的特征是，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f θ 透镜，其中，如设定安装被照射物的载物台和所述f θ透镜的焦点之间的距离为d ；η = 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。本专利技术的其他结构的特征是，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f θ透镜，其中，如设定安装所述被照射物的载物台和所述f θ透镜的焦点之间的距离为d ； η = 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。本专利技术的其他结构的特征是，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5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f θ透镜，其中，如设定安装所述被照射物的载物台和所述f θ透镜的焦点之间的距离为d ； η = 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 < 4nd0本专利技术的其他结构的特征是，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f θ透镜，其中，如设定安装所述被照射物的载物台和所述f θ透镜的焦点之间的距离为d ； η = 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。本专利技术的其他结构的特征是，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f θ透镜，其中，如设定安装所述被照射物的载物台和所述f θ透镜的焦点之间的距离为d ； η = 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 < 4nd0本专利技术的其他结构的特征是，一种激光照射方法，其中对形成在折射率为η且厚 度为d的衬底上的半导体膜通过使用至少一个电反射镜和一个fθ透镜的光学系统照射激 光束，该激光束当将真空中的光速定义为c时，脉宽t满足不等式ct < 2nd。本专利技术的其他结构的特征是，一种激光照射方法，其中对形成在折射率为η且厚 度为d的衬底上的半导体膜通过使用至少一个电反射镜和一个fθ透镜的光学系统照射激 光束，该激光束当将真空中的光速定义为c时，脉宽t满足不等式ct < 4nd0本专利技术的其他结构的特征是，一种激光照射方法，包括以下步骤对形成在衬底上的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f θ透镜在所述半导体膜上扫描，其中，入射到所述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脉宽的10%或更少的时间，同时照射所述半导体 膜的某一点。本专利技术的其他结构的特征是，一种激光照射方法，包括以下步骤对在折射率为η且厚度为d的衬底上形成的半导体膜照射激光束，并且该激光束 的脉宽t当将真空中的光速定义为c时，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半导体膜，而且，所述激光束通过f θ透镜在所述半导体膜上成 像。本专利技术的其他结构的特征是，一种激光照射方法，包括以下步骤对在折射率为η且厚度为d的衬底上形成的半导体膜照射激光束，并且该激光束的脉宽t当将真空中的光速定义为c时，满足不等式Ct <如山其中，所述激光束根据第一 电反射镜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光照射装置，包括：激光振荡器，发射具有７ｐｓ或更短脉宽的激光束；至少一个反射镜，用于沿一个方向偏转所述激光束；以及透镜，用于使被所述反射镜偏转的激光束在预定平面上形成图像。
【技术特征摘要】
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【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
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