(57)【要約】  本開示によるレーザ照射装置は、被照射物にレーザ光を照射する第１の照射ヘッド及び第２の照射ヘッドを含む照射ヘッド部と、第１のレーザ光を出力する第１のレーザ装置と第２のレーザ光を出力する第２のレーザ装置とを含むレーザ装置部と、レーザ装置部と照射ヘッド部との間の光路上に配置され、第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方が、第１の照射ヘッドと第２の照射ヘッドとのいずれか一方に入射するように第１のレーザ光と第２のレーザ光との光路を切り替えるビームデリバリー部と、第１のレーザ装置と照射ヘッド部との間の光路上に配置された第１のビーム特性可変部と、第２のレーザ装置と照射ヘッド部との間の光路上に配置された第２のビーム特性可変部とを備えてもよい。
2017109928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射物にレーザ光を照射する第１の照射ヘッド及び第２の照射ヘッドを含む照射ヘッド部と、
第１のレーザ光を出力する第１のレーザ装置と第２のレーザ光を出力する第２のレーザ装置とを含むレーザ装置部と、
前記レーザ装置部と前記照射ヘッド部との間の光路上に配置され、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とのいずれか一方が、前記第１の照射ヘッドと前記第２の照射ヘッドとのいずれか一方に入射するように前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との光路を切り替えるビームデリバリー部と、
前記第１のレーザ装置と前記照射ヘッド部との間の光路上に配置され、前記ビームデリバリー部による光路の切り替えに応じて、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とのいずれか一方のビーム特性を変化させる第１のビーム特性可変部と、
前記第２のレーザ装置と前記照射ヘッド部との間の光路上に配置され、前記ビームデリバリー部による光路の切り替えに応じて、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とのいずれか一方のビーム特性を変化させる第２のビーム特性可変部と
を備えるレーザ照射装置。
【請求項２】
前記第１のビーム特性可変部は、
前記第１のレーザ光が前記第１の照射ヘッドに入射するように光路が切り替えられた場合の前記第１のレーザ装置と前記第１の照射ヘッドとの間の第１の光路長と、前記第１のレーザ光が前記第２の照射ヘッドに入射するように光路が切り替えられた場合の前記第１のレーザ装置と前記第２の照射ヘッドとの間の第２の光路長とが略同じとなるように、前記第１のレーザ光の光路長を変化させる第１の光路長可変部である
請求項１に記載のレーザ照射装置。
【請求項３】
前記第２のビーム特性可変部は、
前記第２のレーザ光が前記第２の照射ヘッドに入射するように光路が切り替えられた場合の前記第２のレーザ装置と前記第２の照射ヘッドとの間の第１の光路長と、前記第２のレーザ光が前記第１の照射ヘッドに入射するように光路が切り替えられた場合の前記第２のレーザ装置と前記第１の照射ヘッドとの間の第２の光路長とが略同じとなるように、前記第２のレーザ光の光路長を変化させる第２の光路長可変部である
請求項１に記載のレーザ照射装置。
【請求項４】
前記第１のビーム特性可変部は、
前記第１のレーザ光が前記第１の照射ヘッドに入射するように光路が切り替えられた場合の第１のビームサイズ及び第１のビーム発散角と、前記第１のレーザ光が前記第２の照射ヘッドに入射するように光路が切り替えられた場合の第２のビームサイズ及び第２のビーム発散角とが略同じとなるように前記第１のレーザ光のビーム特性を変化させる第１の転写光学系である
請求項１に記載のレーザ照射装置。
【請求項５】
前記第２のビーム特性可変部は、
前記第２のレーザ光が前記第２の照射ヘッドに入射するように光路が切り替えられた場合の第１のビームサイズ及び第１のビーム発散角と、前記第２のレーザ光が前記第１の照射ヘッドに入射するように光路が切り替えられた場合の第２のビームサイズ及び第２のビーム発散角とが略同じとなるように、前記第２のレーザ光のビーム特性を変化させる第２の転写光学系である
請求項１に記載のレーザ照射装置。
【請求項６】
前記第１のレーザ装置と前記第２のレーザ装置とのいずれか一方が運転不可能となった場合に、前記ビームデリバリー部を制御して光路の切り替えを行う制御部、をさらに備えた
請求項１に記載のレーザ照射装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記第１のレーザ装置と前記第２のレーザ装置との双方が運転可能である場合には、前記第１のレーザ光が前記第１の照射ヘッドに入射し、かつ、前記第２のレーザ光が前記第２の照射ヘッドに入射するように、前記ビームデリバリー部を制御し、
前記第１のレーザ装置と前記第２のレーザ装置とのいずれか一方が運転不可能である場合には、運転可能な前記第１のレーザ装置から出力された前記第１のレーザ光と運転可能な前記第２のレーザ装置から出力された前記第２のレーザ光とのうちいずれか一方が、前記第１の照射ヘッドと前記第２の照射ヘッドとのうちいずれか一方に入射した後、他方に入射するように前記ビームデリバリー部を制御する
請求項６に記載のレーザ照射装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記第１のレーザ装置と前記第２のレーザ装置とのいずれか一方が運転不可能となった場合に、前記ビームデリバリー部による光路の切り替えに応じて、前記第１のビーム特性可変部と第２のビーム特性可変部とのいずれか一方を制御して、前記運転可能なレーザ装置から出力されたレーザ光のビーム特性を変化させる
請求項７に記載のレーザ照射装置。
【請求項９】
前記第１のレーザ装置と前記第２のレーザ装置とのうちいずれかが運転不可能となった場合に、その運転不可能となった装置は、所定の運転停止通知信号を前記制御部に出力する
請求項６に記載のレーザ照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、レーザ照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザアニール装置は、基板上に成膜されたアモルファス（非結晶）シリコン膜にエキシマレーザ等のレーザシステムから出力された紫外線領域の波長を有するパルスレーザ光を照射し、ポリシリコン膜に改質する装置である。アモルファスシリコン膜をポリシリコン膜に改質することにより、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を作製することができる。このＴＦＴは、比較的大きな液晶ディスプレイに使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９４４９３号公報
【特許文献２】特開２０１２−２２７３５３号公報
【特許文献３】特表平１１−５１１２９５号公報
【特許文献４】特開２００２−１７６００６号公報
【特許文献５】特開２００２−１７６００７号公報
【特許文献６】特開２０１２−２４３８１８号公報
【特許文献７】国際公開第２０１５／１５１１７７号
【概要】
【０００４】
本開示によるレーザ照射装置は、被照射物にレーザ光を照射する第１の照射ヘッド及び第２の照射ヘッドを含む照射ヘッド部と、第１のレーザ光を出力する第１のレーザ装置と第２のレーザ光を出力する第２のレーザ装置とを含むレーザ装置部と、レーザ装置部と照射ヘッド部との間の光路上に配置され、第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方が、第１の照射ヘッドと第２の照射ヘッドとのいずれか一方に入射するように第１のレーザ光と第２のレーザ光との光路を切り替えるビームデリバリー部と、第１のレーザ装置と照射ヘッド部との間の光路上に配置され、ビームデリバリー部による光路の切り替えに応じて、第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方のビーム特性を変化させる第１のビーム特性可変部と、第２のレーザ装置と照射ヘッド部との間の光路上に配置され、ビームデリバリー部による光路の切り替えに応じて、第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方のビーム特性を変化させる第２のビーム特性可変部とを備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本開示のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
【図１】図１は、比較例に係るレーザアニール装置の一構成例を概略的に示す。
【図２】図２は、図１に示したレーザアニール装置をＹ軸方向から見た一構成例を概略的に示す。
【図３】図３は、比較例に係るレーザアニール装置による被照射物へのラインビームの照射ラインの一例を概略的に示す。
【図４】図４は、本開示の第１の実施形態に係るレーザアニール装置の一構成例を概略的に示す。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るレーザアニール装置において、第１のレーザ装置のみを発振させた場合の第１の状態を概略的に示す。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るレーザアニール装置において、第１のレーザ装置のみを発振させた場合の第２の状態を概略的に示す。
【図７】図７は、図５の状態における、被照射物へのラインビームの照射ラインの例を概略的に示す。
【図８】図８は、図６の状態における、被照射物へのラインビームの照射ラインの例を概略的に示す。
【図９】図９は、制御部８による制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、図９から続くフローチャートである。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係るレーザアニール装置における第１及び第２のビーム特性可変部の第１の構成例を概略的に示す。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係るレーザアニール装置における第１及び第２のビーム特性可変部の第２の構成例に適用されるビーム転写器の一構成例を概略的に示す。
【図１３】図１３は、ビーム特性可変部の第２の構成例として、ビーム転写器と１軸ステージとを組み合わせた例を概略的に示す。
【図１４】図１４は、ビーム特性可変部の第２の構成例として、ビーム転写器と１軸ステージとを組み合わせた例を概略的に示す。
【図１５】図１５は、第１の実施形態に係るレーザアニール装置における第１及び第２のレーザ装置の構成例を概略的に示す。
【図１６】図１６は、第１の実施形態に係るレーザアニール装置における第１及び第２の照射ヘッドの第１の構成例を概略的に示す。
【図１７】図１７は、図１６に示した照射ヘッドをＹ軸方向から見た一構成例を概略的に示す。
【図１８】図１８は、第１の実施形態に係るレーザアニール装置における第１及び第２の照射ヘッドの第２の構成例を概略的に示す。
【図１９】図１９は、図１８に示した照射ヘッドをＹ軸方向から見た一構成例を概略的に示す。
【図２０】図２０は、第１の実施形態に係るレーザアニール装置における第１及び第２の照射ヘッドの第３の構成例を概略的に示す。
【図２１】図２１は、図２０に示した照射ヘッドをＹ軸方向から見た一構成例を概略的に示す。
【図２２】図２２は、第１及び第２の照射ヘッドに適用されるフライアイレンズの一構成例を概略的に示す。
【図２３】図２３は、第３の実施形態に係るレーザアニール装置の一構成例を概略的に示す。
【図２４】図２４は、第３の実施形態に係るレーザアニール装置において、第１のレーザ装置のみを発振させた場合の第１の状態を概略的に示す。
【図２５】図２５は、第３の実施形態に係るレーザアニール装置において、第１のレーザ装置のみを発振させた場合の第２の状態を概略的に示す。
【図２６】図２６は、第４の実施形態に係るレーザアニール装置の一構成例を概略的に示す。
【図２７】図２７は、制御部のハードウエア環境の一例を示す。
【実施形態】
【０００６】
＜内容＞
＜１．比較例＞（レーザアニール装置）（図１〜図３）
１．１  構成
１．２  動作
１．３  課題
＜２．第１の実施形態＞（ビーム特性可変部を備えたレーザアニール装置）（図４〜図１０）
２．１  構成
２．２  動作
２．３  作用・効果
＜３．第２の実施形態＞（各部のバリエーション、及び各部の具体例）
３．１  ビーム特性可変部の第１の構成例（光路長可変器）（図１１）
３．１．１  構成
３．１．２  動作
３．１．３  作用・効果
３．２  ビーム特性可変部の第２の構成例（ビーム転写器）（図１２〜図１４）
３．２．１  構成
３．２．２  動作
３．２．３  作用・効果
３．３  レーザ装置の構成例（図１５）
３．３．１  構成
３．３．２  動作
３．４  照射ヘッドのバリエーション
３．４．１  照射ヘッドの第１の構成例（ビームホモジナイザ）（図１６、図１７）
３．４．２  照射ヘッドの第２の構成例（マスクと転写レンズを含む構成例）（図１８、図１９）
３．４．３  照射ヘッドの第３の構成例（両テレセントリック光学系を含む構成例）（図２０、図２１）
３．４．４  フライアイレンズの構成例（図２２）
＜４．第３の実施形態＞（ビーム特性可変部の配置のバリエーション）（図２３〜図２５）
４．１  構成
４．２  動作
＜５．第４の実施形態＞（３台以上のレーザ装置を備えたレーザアニール装置）（図２６）
５．１  構成
５．２  動作
５．３  作用・効果
＜６．制御部のハードウエア環境＞（図２７）
＜７．その他＞
【０００７】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本開示のいくつかの例を示すものであって、本開示の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本開示の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【０００８】
＜１．比較例＞
［１．１  構成］
図１及び図２は、本開示の実施形態に対する比較例に係るレーザアニール装置１０１の一構成例を概略的に示している。図２は、図１に示したレーザアニール装置１０１をＹ軸方向から見た一構成例を概略的に示している。
【０００９】
なお、本明細書において、重力の方向に対して逆方向はＺ軸方向であってもよい。Ｚ軸方向に略直交する２つの方向は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とであってもよい。Ｘ軸方向は、図１の紙面に略直交する方向であってもよい。
【００１０】
レーザアニール装置１０１は、被照射物７のアモルファスシリコン膜にパルスレーザ光を照射することによって結晶化させてポリシリコン膜に改質し、薄膜トランジスタを形成する装置であってもよい。被照射物７は、表面に非結晶のアモルファスシリコン膜がコートされたガラス基板であってもよい。
【００１１】
レーザアニール装置１０１は、ビームデリバリー部１０２と、光学システム３と、フレーム４と、ＸＹＺステージ５と、テーブル６と、制御部８と、レーザ装置部１０とを備えていてもよい。
【００１２】
ＸＹＺステージ５は、フレーム４に固定されていてもよい。テーブル６は、ＸＹＺステージ５の上に配置され、ＸＹＺステージ５によってＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動可能であってもよい。ＸＹＺステージ５によるテーブル６の移動方向は、制御部８によって制御されてもよい。被照射物７は、テーブル６の上に固定されることにより、テーブル６と共にＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動可能であってもよい。
【００１３】
レーザ装置部１０は、第１のレーザ光１２Ａを出力する第１のレーザ装置１１Ａと、第２のレーザ光１２Ｂを出力する第２のレーザ装置１１Ｂとを含んでもよい。第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂはそれぞれ、被照射物７のアモルファスシリコン膜をアニールして結晶化するパルスレーザ光を、第１及び第２のレーザ光１２Ａ，１２Ｂとして出力するレーザ装置であってもよい。第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂはそれぞれ、例えばエキシマレーザ装置であってもよい。第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂから出力される第１及び第２のレーザ光１２Ａ，１２Ｂのそれぞれのビームサイズ、及びビームダイバージェンス（ビーム発散角）等のビーム特性は略同じ仕様であってもよい。
【００１４】
ビームデリバリー部１０２は、第１の高反射ミラー３１Ａ，３１Ｂを含んでもよい。第１の高反射ミラー３１Ａは、第１のレーザ装置１１Ａからの第１のレーザ光１２Ａを光学システム３にデリバリーするように配置されていてもよい。第１の高反射ミラー３１Ｂは、第２のレーザ装置１１Ｂからの第２のレーザ光１２Ｂを光学システム３にデリバリーするように配置されていてもよい。
【００１５】
光学システム３は、照射ヘッド部２０と、第２の高反射ミラー３２Ａ，３２Ｂと、第３の高反射ミラー３３Ａ，３３Ｂとを含んでいてもよい。照射ヘッド部２０は、第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂを含んでいてもよい。
【００１６】
第２の高反射ミラー３２Ａと第３の高反射ミラー３３Ａは、第１の照射ヘッド２１Ａに第１のレーザ光１２Ａが入射するように配置されていてもよい。第２の高反射ミラー３２Ｂと第３の高反射ミラー３３Ｂは、第２の照射ヘッド２１Ｂに第２のレーザ光１２Ｂが入射するように配置されていてもよい。
【００１７】
第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂは、略同じ仕様であってもよい。第１の照射ヘッド２１Ａは、薄膜トランジスタを形成する被照射物７の第１の照射ライン１４Ａにラインビーム１３Ａを照射するように配置されていてもよい。第２の照射ヘッド２１Ｂは、薄膜トランジスタを形成する被照射物７の第２の照射ライン１４Ｂにラインビーム１３Ｂを照射するように配置されていてもよい。
【００１８】
第１の照射ヘッド２１Ａは、第１のフライアイレンズ２３Ａと、第１のコンデンサ光学系２２Ａとを含んでもよい。第２の照射ヘッド２１Ｂは、第２のフライアイレンズ２３Ｂと、第２のコンデンサ光学系２２Ｂとを含んでもよい。
【００１９】
第１のフライアイレンズ２３Ａと第１のコンデンサ光学系２２Ａは、第１の照射ライン１４Ａに照射されるラインビーム１３Ａが均一な照射領域となるように構成されていてもよい。
【００２０】
第２のフライアイレンズ２３Ｂと第２のコンデンサ光学系２２Ｂは、第２の照射ライン１４Ｂに照射されるラインビーム１３Ｂが均一な照射領域となるように構成されていてもよい。
【００２１】
第１のレーザ装置１１Ａと第１の照射ヘッド２１Ａの基準位置Ｐ１との間の第１のレーザ光１２Ａの光路長Ｌ（１）と、第２のレーザ装置１１Ｂと第２の照射ヘッド２１Ｂの基準位置Ｐ１との間の第２のレーザ光１２Ｂの光路長Ｌ（２）は、略一致（Ｌ（１）≒Ｌ（２））させてもよい。なお、基準位置Ｐ１の具体例は、図１６〜図２１を用いて後述する。
【００２２】
［１．２  動作］
図３は、比較例に係るレーザアニール装置１０１による被照射物７へのラインビーム１３Ａ，１３Ｂの照射ラインの一例を概略的に示している。
【００２３】
制御部８は、図３に示したように、ラインビーム１３Ａ，１３Ｂの照射位置がそれぞれ、初期位置となるようにＸＹＺステージ５を制御してもよい。
【００２４】
制御部８は、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂから出力される第１及び第２のレーザ光１２Ａ，１２Ｂが略同じ繰り返し周波数、略同じパルスエネルギとなるように、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂを略同時にレーザ発振させてもよい。
【００２５】
次に、制御部８は、ＸＹＺステージ５を制御して、被照射物７がＸ軸方向に加速し、等速直線運動するように移動させてもよい。その結果、被照射物７における第１の照射ライン１４Ａに、第１の照射ヘッド２１Ａによるラインビーム１３Ａが照射され得る。また、被照射物７における第２の照射ライン１４Ｂに、第２の照射ヘッド２１Ｂによるラインビーム１３Ｂが照射され得る。これにより、被照射物７のアモルファスシリコン膜がアニールされて、結晶化され得る。
【００２６】
制御部８は、ラインビーム１３Ａ，１３Ｂが、被照射物７の上を通過し終わって所定の終了位置に達すると、ＸＹＺステージ５を制御して、被照射物７のＸ軸方向の移動を停止させてもよい。その結果、被照射物７の薄膜トランジスタを形成するライン上に結晶化されたシリコン膜が形成され得る。
【００２７】
［１．３  課題］
レーザアニール装置１０１のように、複数台のレーザ装置を含み、被照射物７の複数の照射ラインを略同時にアニールする場合、故障やメンテナンスによって１台でもレーザ装置が停止して運転不可能になると、レーザアニール装置１０１全体が停止し、全体のアニール処理が困難になり得る。
【００２８】
具体的には、例えば第２のレーザ装置１１Ｂが故障したり、メンテナンスによって停止したとすると、第２の照射ヘッド２１Ｂへの第２のレーザ光１２Ｂのデリバリーが停止し得る。このため、被照射物７における第２の照射ライン１４Ｂにラインビーム１３Ｂを照射することが困難になり、被照射物７のアモルファスシリコン膜の必要な箇所をアニールすることが困難になり得る。
【００２９】
＜２．第１の実施形態＞
次に、本開示の第１の実施形態に係るレーザアニール装置について説明する。なお、以下では上記比較例に係るレーザアニール装置の構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００３０】
なお、本実施形態では、レーザ照射装置の一例として、レーザアニール装置の例を示すが、本開示による技術はレーザアニール装置に限定されるものではない。
【００３１】
［２．１  構成］
図４は、本開示の第１の実施形態に係るレーザアニール装置１の一構成例を概略的に示している。
【００３２】
レーザアニール装置１は、比較例に係るレーザアニール装置１０１の構成に対して、ドライバ９と、第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂとを、さらに備えた構成であってもよい。また、レーザアニール装置１は、比較例に係るレーザアニール装置１０１におけるビームデリバリー部１０２に代えてビームデリバリー部２を備えてもよい。
【００３３】
ビームデリバリー部２は、レーザ装置部１０と照射ヘッド部２０との間の光路上に配置されていてもよい。ビームデリバリー部２は、第１のレーザ光１２Ａと第２のレーザ光１２Ｂとのいずれか一方が、第１の照射ヘッド２１Ａと第２の照射ヘッド２１Ｂとのいずれか一方に入射するように第１のレーザ光１２Ａと第２のレーザ光１２Ｂとの光路を切り替え可能に構成されていてもよい。
【００３４】
ビームデリバリー部２による光路の切り替えは、ドライバ９を介して、制御部８によって制御されてもよい。
【００３５】
ビームデリバリー部２は、第１及び第２のリニアステージ４２Ａ，４２Ｂを含んでいてもよい。第１のリニアステージ４２Ａ上に、第１の高反射ミラー３１Ａがホルダを介して配置されていてもよい。また、第２のリニアステージ４２Ｂ上に、第１の高反射ミラー３１Ｂがホルダを介して配置されていてもよい。第１及び第２のリニアステージ４２Ａ，４２Ｂ上の第１の高反射ミラー３１Ａ，３１Ｂの位置を移動させることによって、第１及び第２のレーザ光１２Ａ，１２Ｂの光路を切り替え可能であってもよい。ビームデリバリー部２による光路の切り替えによって、第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂのいずれにも第１及び第２のレーザ光１２Ａ，１２Ｂを選択的に入射可能とされていてもよい。
【００３６】
第１のビーム特性可変部４１Ａは、第１のレーザ装置１１Ａと照射ヘッド部２０との間の光路上に配置されていてもよい。より詳しくは、第１のビーム特性可変部４１Ａは、第１のレーザ装置１１Ａとビームデリバリー部２との間の第１のレーザ光１２Ａの光路上に配置されていてもよい。第１のビーム特性可変部４１Ａは、ビームデリバリー部２による光路の切り替えに応じて、第１のレーザ光１２Ａのビーム特性を変化させるように構成されていてもよい。
【００３７】
第２のビーム特性可変部４１Ｂは、第２のレーザ装置１１Ｂと照射ヘッド部２０との間の光路上に配置されていてもよい。より詳しくは、第２のビーム特性可変部４１Ｂは、第２のレーザ装置１１Ｂとビームデリバリー部２との間の第２のレーザ光１２Ｂの光路上に配置されていてもよい。第２のビーム特性可変部４１Ｂは、ビームデリバリー部２による光路の切り替えに応じて、第２のレーザ光１２Ｂのビーム特性を変化させるように構成されていてもよい。
【００３８】
第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂは、後述する図１１に示すように、光路長可変器で構成されていてもよい。
【００３９】
第１のビーム特性可変部４１Ａは、第１のレーザ光１２Ａの光路長を変化させる第１の光路長可変部であってもよい。第１の光路長可変部は、第１のレーザ光１２Ａが第１の照射ヘッド２１Ａに入射するように光路が切り替えられた場合の第１のレーザ装置１１Ａと第１の照射ヘッド２１Ａとの間の第１の光路長と、第１のレーザ光１２Ａが第２の照射ヘッド２１Ｂに入射するように光路が切り替えられた場合の第１のレーザ装置１１Ａと第２の照射ヘッド２１Ｂとの間の第２の光路長とが略同じとなるように、第１のレーザ光１２Ａの光路長を調整可能であってもよい。
【００４０】
第２のビーム特性可変部４１Ｂは、第２のレーザ光１２Ｂの光路長を変化させる第２の光路長可変部であってもよい。第２の光路長可変部は、第２のレーザ光１２Ｂが第２の照射ヘッド２１Ｂに入射するように光路が切り替えられた場合の第２のレーザ装置１１Ｂと第２の照射ヘッド２１Ｂとの間の第１の光路長と、第２のレーザ光１２Ｂが第１の照射ヘッド２１Ａに入射するように光路が切り替えられた場合の第２のレーザ装置１１Ｂと第１の照射ヘッド２１Ａとの間の第２の光路長とが略同じとなるように、第２のレーザ光１２Ｂの光路長を調整可能であってもよい。
【００４１】
また、第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂは、後述する図１２〜図１４に示すように、ビーム転写器を含む構成であってもよい。
【００４２】
第１のビーム特性可変部４１Ａは、第１のレーザ光１２Ａのビーム特性を変化させる第１の転写光学系であってもよい。第１の転写光学系は、第１のレーザ光１２Ａが第１の照射ヘッド２１Ａに入射するように光路が切り替えられた場合の第１のビームサイズ及び第１のビーム発散角と、第１のレーザ光１２Ａが第２の照射ヘッド２１Ｂに入射するように光路が切り替えられた場合の第２のビームサイズ及び第２のビーム発散角とが略同じとなるように、第１のレーザ光１２Ａのビーム特性を調整可能であってもよい。
【００４３】
第２のビーム特性可変部４１Ｂは、第２のレーザ光１２Ｂのビーム特性を変化させる第２の転写光学系であってもよい。第２の転写光学系は、第２のレーザ光１２Ｂが第２の照射ヘッド２１Ｂに入射するように光路が切り替えられた場合の第１のビームサイズ及び第１のビーム発散角と、第２のレーザ光１２Ｂが第１の照射ヘッド２１Ａに入射するように光路が切り替えられた場合の第２のビームサイズ及び第２のビーム発散角とが略同じとなるように、第２のレーザ光１２Ｂのビーム特性を調整可能であってもよい。
【００４４】
第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂはそれぞれ、故障又はメンテナンス等により自身が運転不可能となった場合に、所定の運転停止通知信号を制御部８に出力するように構成されていてもよい。
【００４５】
制御部８は、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂのいずれか一方が運転不可能となった場合に、ビームデリバリー部２を制御して光路の切り替えを行うように構成されていてもよい。
【００４６】
制御部８は、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂの双方が運転可能である場合には、図４に示したように、第１のレーザ光１２Ａが第１の照射ヘッド２１Ａに入射し、かつ、第２のレーザ光１２Ｂが第２の照射ヘッド２１Ｂに入射するように、ビームデリバリー部２を制御するようにしてもよい。
【００４７】
また、制御部８は、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂのいずれか一方が運転不可能である場合には、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂのうち運転可能なレーザ装置から出力されたレーザ光が、第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂのうちいずれか一方の照射ヘッドに入射した後、他方の照射ヘッドに入射するようにビームデリバリー部２を制御するようにしてもよい。例えば、運転可能なレーザ装置が第１のレーザ装置１１Ａである場合、第１のレーザ光１２Ａを、後述する図５に示すように第１の照射ヘッド２１Ａに入射させた後、後述する図６に示すように第２の照射ヘッド２１Ｂに入射させるように、ビームデリバリー部２を制御してもよい。
【００４８】
また、制御部８は、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂのいずれか一方が運転不可能となった場合に、ビームデリバリー部２による光路の切り替えに応じて、第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂのいずれか一方を制御して、運転可能なレーザ装置から出力されたレーザ光のビーム特性を変化させるようにしてもよい。
【００４９】
その他の構成は、上記比較例に係るレーザアニール装置１０１と略同様であってもよい。
【００５０】
［２．２  動作］
図５〜図１０を参照して、レーザアニール装置１の動作を説明する。
【００５１】
図５は、レーザアニール装置１において、第１のレーザ装置１１Ａのみを運転可能なレーザ装置として発振させた場合の第１の状態を概略的に示している。図５の状態では、第１のレーザ装置１１Ａからの第１のレーザ光１２Ａが第１の照射ヘッド２１Ａに入射するように、ビームデリバリー部２による光路が設定されている。
【００５２】
図６は、レーザアニール装置１において、第１のレーザ装置１１Ａのみを運転可能なレーザ装置として発振させた場合の第２の状態を概略的に示している。図６の状態では、第１のレーザ装置１１Ａからの第１のレーザ光１２Ａが第２の照射ヘッド２１Ｂに入射するように、図５の状態に対してビームデリバリー部２による光路の切り替えがなされている。
【００５３】
図７は、図５の状態における、被照射物７へのラインビーム１３Ａの照射ライン１４Ａの例を概略的に示す。図８は、図６の状態における、被照射物７へのラインビーム１３Ｂ’の照射ライン１４Ｂ’の例を概略的に示す。
【００５４】
図９及び図１０は、制御部８による制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【００５５】
まず、制御部８は、ビームデリバリー部２の初期設定をしてもよい（ステップＳ１０１）。制御部８は、ドライバ９を介してビームデリバリー部２の第１及び第２のリニアステージ４２Ａ，４２Ｂを制御し、初期設定として、図４に示したように、第１のレーザ光１２Ａが第１の照射ヘッド２１Ａに入射し、かつ、第２のレーザ光１２Ｂが第２の照射ヘッド２１Ｂに入射するように、第１の高反射ミラー３１Ａ，３１Ｂの位置を制御してもよい。
【００５６】
次に、制御部８は、全てのビーム特性可変部の初期設定をしてもよい（ステップＳ１０２）。制御部８は、例えば、第１のレーザ装置１１Ａから第１の照射ヘッド２１Ａの基準位置Ｐ１までの光路長と、第２のレーザ装置１１Ｂから第２の照射ヘッド２１Ｂの基準位置Ｐ１までの光路長とが、所定の光路長となるように、第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂを制御してもよい。例えば、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂと第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂとが略同じ仕様であれば、第１のレーザ装置１１Ａから第１の照射ヘッド２１Ａの基準位置Ｐ１までの光路長と、第２のレーザ装置１１Ｂから第２の照射ヘッド２１Ｂの基準位置Ｐ１までの光路長とを、互いに略同一の光路長としてもよい。
【００５７】
次に、制御部８は、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂからの運転停止通知信号を受信したか否かを判断してもよい（ステップＳ１０３）。制御部８は、運転停止通知信号を受信していないと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｎ）には、ステップＳ１０４〜Ｓ１０８の処理を行ってもよい。制御部８は、運転停止通知信号を受信したと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｙ）には、ステップＳ１０９〜Ｓ１１９の処理を行ってもよい。ここで、例えば、運転停止通知信号を出力したレーザ装置は第２のレーザ装置１１Ｂであってもよい。
【００５８】
まず、ステップＳ１０４〜Ｓ１０８の処理について説明する。
制御部８は、運転停止通知信号を受信していないと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｎ）には、次に、被照射物７が初期位置となるようにＸＹＺステージ５を制御してもよい（ステップＳ１０４）。
【００５９】
次に、制御部８は、図４に示したように、全てのレーザ装置を発振させてもよい（ステップＳ１０５）。具体的には、制御部８は、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂから出力される第１及び第２のレーザ光１２Ａ，１２Ｂが略同じ繰り返し周波数、略同じパルスエネルギとなるように、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂを略同時にレーザ発振させてもよい。
【００６０】
次に、制御部８は、＋Ｘ軸方向に被照射物７を移動するようにＸＹＺステージ５を制御してもよい（ステップＳ１０６）。
【００６１】
次に、制御部８は、被照射物７が終了位置に到達したか否かを判断してもよい（ステップＳ１０７）。制御部８は、被照射物７が終了位置に到達していないと判断した場合（ステップＳ１０７；Ｎ）には、ステップＳ１０７の処理を繰り返してもよい。
【００６２】
一方、被照射物７が終了位置に到達したと判断した場合（ステップＳ１０７；Ｙ）には、制御部８は、全てのレーザ装置の発振を停止させてもよい（ステップＳ１０８）。その結果、図３に示したように、被照射物７における第１の照射ライン１４Ａに、第１の照射ヘッド２１Ａによるラインビーム１３Ａが照射され得る。また、被照射物７における第２の照射ライン１４Ｂに、第２の照射ヘッド２１Ｂによるラインビーム１３Ｂが照射され得る。これにより、被照射物７のアモルファスシリコン膜がアニールされて、結晶化され得る。
【００６３】
次に、ステップＳ１０９〜Ｓ１１９の処理について説明する。
制御部８は、運転停止通知信号を受信したと判断した場合（ステップＳ１０３；Ｙ）には、次に、被照射物７が初期位置となるようにＸＹＺステージ５を制御してもよい（ステップＳ１０９）。
【００６４】
次に、制御部８は、運転可能なレーザ装置を発振させてもよい（ステップＳ１１０）。運転可能なレーザ装置は、図５に示したように、第１のレーザ装置１１Ａであってもよい。制御部８は、運転可能なレーザ装置である第１のレーザ装置１１Ａから出力される第１のレーザ光１２Ａが所定の繰り返し周波数、所定のパルスエネルギとなるように、第１のレーザ装置１１Ａをレーザ発振させてもよい。
【００６５】
次に、制御部８は、図７に示したように、＋Ｘ軸方向に被照射物７を移動するようにＸＹＺステージ５を制御してもよい（ステップＳ１１１）。
【００６６】
次に、制御部８は、被照射物７が終了位置に到達したか否かを判断してもよい（ステップＳ１１２）。制御部８は、被照射物７が終了位置に到達していないと判断した場合（ステップＳ１１２；Ｎ）には、ステップＳ１１２の処理を繰り返してもよい。
【００６７】
一方、制御部８は、被照射物７が終了位置に到達したと判断した場合（ステップＳ１１２；Ｙ）には、運転可能なレーザ装置の発振を停止させてもよい（ステップＳ１１３）。
【００６８】
次に、制御部８は、１台の運転可能なレーザ装置からのレーザ光が運転停止中の照射ヘッドまでの光路に切り替わるようにビームデリバリー部２を制御してもよい（ステップＳ１１４）。制御部８は、例えば、運転可能なレーザ装置が第１のレーザ装置１１Ａである場合、図６に示したように光路を切り替えてもよい。制御部８は、図６に示したように、例えば、第１のレーザ装置１１Ａからの第１のレーザ光１２Ａが第２の照射ヘッド２１Ｂに入射するように、ドライバ９を介してビームデリバリー部２を制御してもよい。この場合、図６に示したように、第２のリニアステージ４２Ｂによって第１の高反射ミラー３１ＢをＹ軸方向に移動させると共に、第１のリニアステージ４２Ａによって第１の高反射ミラー３１Ａを−Ｙ軸方向に移動させてもよい。
【００６９】
次に、制御部８は、１台の運転可能なレーザ装置からのレーザ光のビーム特性が所望の特性となるように、ビーム特性可変部を制御してもよい（ステップＳ１１５）。例えば、１台の運転可能なレーザ装置から照射ヘッドまでの光路長が所望の光路長となるように、ビーム特性可変部を制御してもよい。制御部８は、例えば、運転可能なレーザ装置が第１のレーザ装置１１Ａである場合、第１のレーザ装置１１Ａから第２の照射ヘッド２１Ｂの基準位置Ｐ１までの光路長が所望の光路長となるように、第１のビーム特性可変部４１Ａを制御してもよい。その結果、第２の照射ヘッド２１Ｂによって形成される被照射物７へのラインビーム１３Ｂ’のビーム特性の変化が抑制し得る。
【００７０】
次に、制御部８は、１台の運転可能なレーザ装置を発振させてもよい（ステップＳ１１６）。運転可能なレーザ装置は、図６に示したように、第１のレーザ装置１１Ａであってもよい。制御部８は、運転可能なレーザ装置である第１のレーザ装置１１Ａから出力される第１のレーザ光１２Ａが所定の繰り返し周波数、所定のパルスエネルギとなるように、第１のレーザ装置１１Ａをレーザ発振させてもよい。
【００７１】
次に、制御部８は、図８に示したように、−Ｘ軸方向に被照射物７を移動するようにＸＹＺステージ５を制御してもよい（ステップＳ１１７）。
【００７２】
次に、制御部８は、被照射物７が終了位置に到達したか否かを判断してもよい（ステップＳ１１８）。制御部８は、被照射物７が終了位置に到達していないと判断した場合（ステップＳ１１８；Ｎ）には、ステップＳ１１８の処理を繰り返してもよい。
【００７３】
一方、被照射物７が終了位置に到達したと判断した場合（ステップＳ１１８；Ｙ）には、制御部８は、１台の運転可能なレーザ装置の発振を停止させてもよい（ステップＳ１１９）。制御部８は、例えば、運転可能なレーザ装置として第１のレーザ装置１１Ａの発振を停止させてもよい。その結果、図８に示したように、被照射物７における第１の照射ライン１４Ａに、第１の照射ヘッド２１Ａによるラインビーム１３Ａが照射された後、被照射物７における第２の照射ライン１４Ｂ’に、第２の照射ヘッド２１Ｂによるラインビーム１３Ｂ’が照射され得る。これにより、被照射物７のアモルファスシリコン膜がアニールされて、結晶化され得る。
【００７４】
その他の動作は、上記比較例に係るレーザアニール装置１０１と略同様であってもよい。
【００７５】
［２．３  作用・効果］
本実施形態のレーザアニール装置１によれば、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂのうちの１台が運転不可能となった場合であっても、運転可能なレーザ装置からのレーザ光をビームデリバリー部２を制御することによって、レーザ停止中のビームラインに導入し得る。その結果、停止中の照射ヘッドにレーザ光を入射し、被照射物７にレーザ光を照射し得る。
【００７６】
さらに、例えば、運転可能なレーザ装置から停止中の照射ヘッドまでの光路長が所望の光路長となるように第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂを制御することによって、照射ヘッドに入射するレーザビームの特性の変化を抑制し得る。
【００７７】
その結果、停止中の照射ヘッドによって形成されるラインビームの形状や光強度分布の変化を抑制し得る。
【００７８】
また、１台のレーザ装置が故障やメンテナンスで停止したとしても、残りの運転可能なレーザ装置からのレーザ光によって、必要な全ての照射ラインの被照射物７をアニールし得るので、アニール装置１の運転を停止させなくてもよくなる。
【００７９】
＜３．第２の実施形態＞
次に、本開示の第２の実施形態として、上記第１の実施形態のレーザアニール装置における各部のバリエーション、及び各部の具体例を説明する。なお、以下では上記比較例、又は上記第１の実施形態に係るレーザアニール装置の構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８０】
［３．１  ビーム特性可変部の第１の構成例（光路長可変器）］
（３．１．１  構成）
図１１は、図４に示したレーザアニール装置１における第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂの第１の構成例を概略的に示している。
【００８１】
第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂはそれぞれ、図１１に示した光路長可変器５０で構成されてもよい。
【００８２】
光路長可変器５０は、直角プリズム５１と、第１の高反射ミラー５２Ａと、第２の高反射ミラー５２Ｂと、プレート５４と、プレート５５と、１軸ステージ５６とを含んでいてもよい。また、光路長可変器５０は、第１の高反射ミラー５２Ａを保持する第１のホルダ５３Ａと、第２の高反射ミラー５２Ｂを保持する第２のホルダ５３Ｂと、直角プリズム５１を保持するホルダ５７とを含んでいてもよい。
【００８３】
直角プリズム５１は、プレート５４にホルダ５７を介して固定されていてもよい。直角プリズム５１は、第１の反射面５１Ａと第２の反射面５１Ｂとを含んでもよい。第１の反射面５１Ａと第２の反射面５１Ｂは、互いに略直交する反射面であってもよい。第１の反射面５１Ａと第２の反射面５１Ｂとには、高反射膜がコートされていてもよい。
【００８４】
第１及び第２の高反射ミラー５２Ａ，５２Ｂのそれぞれの表面には、高反射膜がコートされていてもよい。ここで、第１及び第２の高反射ミラー５２Ａ，５２Ｂは、互いの表面が略直交するように第１及び第２のホルダ５３Ａ，５３Ｂを介して、プレート５５に固定されていてもよい。プレート５５は、１軸ステージ５６上に固定されていてもよい。これにより、第１及び第２の高反射ミラー５２Ａ，５２Ｂは、プレート５５を介して１軸ステージ５６上を図１１に示したステージ移動方向に移動可能であってもよい。制御部８は、１軸ステージ５６を制御して、第１及び第２の高反射ミラー５２Ａ，５２Ｂの移動量を制御するようにしてもよい。
【００８５】
（３．１．２  動作）
光路長可変器５０に入射したレーザ光の入射ビーム５８は、直角プリズム５１の第１の反射面５１Ａの法線に対して４５度の角度で入射すると共に、−４５度の角度で反射し得る。第１の反射面５１Ａで反射されたレーザ光の入射ビーム５８は、第１の高反射ミラー５２Ａと第２の高反射ミラー５２Ｂとで高反射され、直角プリズム５１の第２の反射面５１Ｂの法線に対して４５度の角度で入射し得る。そして、レーザ光の入射ビーム５８は、第２の反射面５１Ｂの法線に対して−４５度の角度で反射し、レーザ光の出射ビーム５９として、光路長可変器５０から出力され得る。
【００８６】
ここで、レーザ光の入射ビーム５８の直角プリズム５１の第１の反射面５１Ａに対する入射位置と第１の高反射ミラー５２Ａに対する入射位置との間の光路長はＬであってもよい。また、レーザ光の入射ビーム５８の第２の高反射ミラー５２Ｂに対する入射位置と直角プリズム５１の第２の反射面５１Ｂに対する入射位置との間の光路長はＬであってもよい。これにより、光路長可変器５０に入射したレーザ光の入射ビーム５８の光路長は、光路長可変器５０を経由しない場合にくらべて、２Ｌだけ長くなり得る。
【００８７】
上記第１の実施形態で説明した例のように、例えば、第２のレーザ装置１１Ｂが運転不可能となった場合に、制御部８は、ビームデリバリー部２による光路の切り替えに応じて、第１のビーム特性可変部４１Ａとしての光路長可変器５０を制御して、光路長を調節してもよい。制御部８は、例えば、第１のレーザ装置１１Ａと第１の照射ヘッド２１Ａとの間の第１の光路長と、第１のレーザ装置１１Ａと第２の照射ヘッド２１Ｂとの間の第２の光路長とが略同じとなるように、光路長可変器５０を制御してもよい。
【００８８】
（３．１．３  作用・効果）
光路長可変器５０では、プレート５５を介して第１及び第２の高反射ミラー５２Ａ，５２Ｂを１軸ステージ５６上で移動させることによって、光路長を調節し得る。これにより、例えば、第１のレーザ装置１１Ａから第１の照射ヘッド２１Ａに第１のレーザ光１２Ａを入射させる場合のビーム特性と、第１のレーザ装置１１Ａから第２の照射ヘッド２１Ｂに第１のレーザ光１２Ａを入射させる場合のビーム特性との変動が抑制され得る。
【００８９】
［３．２  ビーム特性可変部の第２の構成例（ビーム転写器）］
（３．２．１  構成）
図１２〜図１４は、図４に示したレーザアニール装置１における第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂの第２の構成例を概略的に示している。
【００９０】
第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂは、図１２に示したビーム転写器６０を含む構成であってもよい。
【００９１】
図１２は、第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂの第２の構成例に適用されるビーム転写器６０の一構成例を示している。図１３及び図１４は、第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂの第２の構成例として、ビーム転写器６０と１軸ステージ６５とを組み合わせた例を概略的に示している。
【００９２】
ビーム転写器６０は、第１の凸レンズ６１Ａと、第２の凸レンズ６１Ｂと、第１の凸レンズ６１Ａを固定する第１のホルダ６２Ａと、第２の凸レンズ６１Ｂを固定する第２のホルダ６２Ｂとを含んでいてもよい。
【００９３】
第１の凸レンズ６１Ａと第２の凸レンズ６１Ｂはそれぞれ、紫外線のレーザ光を透過する材料、例えば、合成石英やＣａＦ2結晶等で構成されていてもよい。第１の凸レンズ６１Ａと第２の凸レンズ６１Ｂは、略同じ焦点距離Ｆのレンズであってもよい。第１の凸レンズ６１Ａと第２の凸レンズ６１Ｂとの間隔は、焦点距離Ｆの２倍（２Ｆ）の距離となるように配置されていてもよい。
【００９４】
（３．２．２  動作）
ビーム転写器６０に入射したレーザ光の入射ビーム６３は、第１の凸レンズ６１Ａを透過し、第２の凸レンズ６１Ｂの後側焦点の位置Ｂで集光し得る。ここで集光したレーザ光の入射ビーム６３は、広がって、第２の凸レンズ６１Ｂを透過することによってコリメートされ、レーザ光の出射ビーム６４としてビーム転写器６０から出力され得る。
【００９５】
ここで、第１の凸レンズ６１Ａの前側焦点の位置Ａのレーザ光のビームは、第２の凸レンズ６１Ｂの後ろ側焦点Ｃの位置に１：１の倍率で転写結像し得る。そのため、１：１で転写結像したＣの位置におけるレーザ光のビームは、像は反転するものの、Ａの位置のビームサイズやビーム発散角等のビーム特性と略一致し得る。
【００９６】
ビーム転写器６０を、図１３及び図１４に示したように、１軸ステージ６５に配置することで、第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂとしての第１及び第２の転写光学系を構成してもよい。
【００９７】
ビーム転写器６０を１軸ステージ６５に配置して、レーザ光の入射ビーム６３の通過状態を切り替えることにより、見かけ上の光路を可変させることができる。すなわち、ビーム転写器６０を通過させる場合（図１３）とビーム転写器６０を通過させない場合（図１４）とで、レーザ光の入射ビーム６３の見かけ上の光路を可変させることができる。
【００９８】
制御部８は、ビームデリバリー部２による光路の切り替えに応じて、１軸ステージ６５を制御して、レーザ光の入射ビーム６３をビーム転写器６０に通過させるか否かを制御してもよい。
【００９９】
（３．２．３  作用・効果）
ビーム転写器６０によって、１：１のビーム転写した距離（４Ｆ）だけ、光路長を長くしても、レーザ光のビーム特性の変化が抑制し得る。例えば、第１のレーザ装置１１Ａと第１の照射ヘッド２１Ａとの間の第１の光路長と、第１のレーザ装置１１Ａと第２の照射ヘッド２１Ｂとの間の第２の光路長とが４Ｆだけ異なっていてもよい。この場合、第１のレーザ光１２Ａのビーム転写器６０への通過状態を切り替えることにより、第１の照射ヘッド２１Ａに入射する第１のレーザ光１２Ａのビーム特性と、第２の照射ヘッド２１Ｂに入射する第１のレーザ光１２Ａのビーム特性とが略一致し得る。
【０１００】
（その他）
図１２〜図１４では、転写光学系を２つの凸レンズで構成する場合を示したが、これに限定されることなく、レーザ光のビームを１：１に転写結像させる両テレセントリックな光学系であってもよい。また、例えば、ビーム転写器６０を２個直列に配置して、転写像を正転させる構成にしてもよい。
【０１０１】
［３．３  レーザ装置の構成例］
（３．３．１  構成）
図１５は、図４に示したレーザアニール装置１における第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂの構成例を概略的に示している。
【０１０２】
第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂはそれぞれ、例えばＭＯＰＡ（Master Oscillator Power Amplifier）方式のエキシマレーザ装置であってもよい。例えば、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂはそれぞれ、図１５に示したレーザ装置７０で構成されていてもよい。
【０１０３】
レーザ装置７０は、レーザ制御部７１と、ＭＯ（Master Oscillator）７２と、ＰＡ（Power Amplifier）７３と、光学パルスストレッチャ７４と、モニタモジュール７５と、シャッタ７６とを含んでいてもよい。
【０１０４】
ＭＯ７２から出力されるパルスレーザ光の光路上に、ＰＡ７３と、光学パルスストレッチャ７４と、モニタモジュール７５と、シャッタ７６とを、この順序で配置してもよい。
【０１０５】
ＭＯ７２は、レーザチャンバ８１と、充電器８２と、ＰＰＭ（パルスパワーモジュール）８３と、リアミラー８８と、出力結合ミラー８９とを含んでいてもよい。ＰＰＭ８３は、スイッチ８７を含んでもよい。レーザチャンバ８１の内部には、一対の放電電極８６Ａ，８６Ｂが配置されてもよい。レーザチャンバ８１の光路上には、ウインドウ８４，８５が配置されてもよい。リアミラー８８と出力結合ミラー８９とによって光共振器が構成されてもよい。
【０１０６】
ＰＡ７３は、レーザチャンバ９１と、充電器９２と、ＰＰＭ９３とを含んでいてもよい。ＰＰＭ９３は、スイッチ９７を含んでもよい。レーザチャンバ９１の内部には、一対の放電電極９６Ａ，９６Ｂが配置されてもよい。レーザチャンバ９１の光路上には、ウインドウ９４，９５が配置されてもよい。
【０１０７】
レーザチャンバ８１，９１の内部には、ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌ、又はＸｅＦのレーザガスが封入されていてもよい。
【０１０８】
光学パルスストレッチャ７４は、凹面ミラー１１１，１１２，１１３，１１４と、ビームスプリッタ１１０とを含んでいてもよい。
【０１０９】
モニタモジュール７５は、ビームスプリッタ１２０と、光センサ１２１とを含んでいてもよい。
【０１１０】
（３．３．２  動作）
まず、レーザ制御部７１は、シャッタ７６を閉じる制御信号をシャッタ７６に出力してもよい。レーザ制御部７１は、ＭＯ７２から出力されたパルスレーザ光がＰＡ７３で増幅されるように、制御部８から発光トリガ信号Ｔｒ１を受信してもよい。レーザ制御部７１は、充電器８２，９２のそれぞれの充電電圧に応じて、発光トリガ信号Ｔｒ１のタイミングを補正して、スイッチ８７及びスイッチ９７に、補正された発光トリガ信号Ｔｒ１をそれぞれ送信してもよい。
【０１１１】
ＭＯ７２の一対の放電電極８６Ａ，８６Ｂ間に高電圧が印加されると、レーザチャンバ８１において、一対の放電電極８６Ａ，８６Ｂ間で放電し、レーザガスが励起され得る。その結果、リアミラー８８と出力結合ミラー８９とからなる光共振器によってレーザ発振し、パルスレーザ光が出力結合ミラー８９から出力され得る。
【０１１２】
ＰＡ７３には、ＭＯ７２から出力されたパルスレーザ光が入力され得る。ＰＡ７３では、パルスレーザ光が一対の放電電極９６Ａ，９６Ｂ間の空間を通過するのに同期して、レーザチャンバ９１において、一対の放電電極９６Ａ，９６Ｂ間で放電し、レーザガスが励起され得る。これにより、ＰＡ７３では、パルスレーザ光を増幅し得る。ＰＡ７３で増幅されたパルスレーザ光は、光学パルスストレッチャ７４によって、所定のパルス幅まで伸張され得る。
【０１１３】
光学パルスストレッチャ７４を通過したパルスレーザ光の一部は、ビームスプリッタ１２０によって反射され、光センサ１２１に入射し得る。光センサ１２１では、パルスレーザ光のパルスエネルギを計測し、そのデータをレーザ制御部７１に送信してもよい。
【０１１４】
レーザ制御部７１は、目標パルスエネルギＥｔと計測されたパルスＥとの差ΔＥが０に近づくように、充電器８２，９２のそれぞれの充電電圧を設定してもよい。レーザ制御部７１は、ΔＥが許容範囲内に入ったらシャッタ７６を開けて、レーザ装置７０からパルスレーザ光を出力してもよい。
【０１１５】
（その他）
図１５では、ＰＡ７３と光学パルスストレッチャ７４とを配置した実施形態を示したが、この実施形態に限定されることなく、少なくともＭＯ７２が配置されていればよい。すなわち、必ずしも、光学パルスストレッチャ７４とＰＡ７３を配置しなくてもよい。
【０１１６】
また、図１５では、レーザ装置７０の実施形態として、ダブルチャンバ方式のエキシマレーザ装置の例を示したが、この実施形態に限定されることなく、例えば、シングルチャンバのエキシマレーザ装置であってもよい。シングルチャンバのエキシマレーザ装置は、例えば、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＫｒＦ、ＡｒＦのエキシマレーザ装置であってもよい。また、エキシマレーザ装置に限らず、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂを固体レーザ装置で構成してもよい。例えば、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂを、紫外線のパルスレーザ光を出力する固体レーザ装置で構成してもよい。この場合、固体レーザ装置は、例えば、ＹＡＧレーザの第３高調波光（３５５ｎｍ）や第４高調波光（２６６ｎｍ）を出力するレーザ装置であってもよい。
【０１１７】
また、目標パルスエネルギＥｔの可変範囲が大きい場合は、レーザ装置７０において、ＰＡ７３とモニタモジュール７５との間に透過率を可変できるアッテネータを配置してもよい。ただし、アッテネータは、レーザ装置７０内ではなく、レーザ装置７０から出力されるパルスレーザ光の光路上に配置してもよい。
【０１１８】
［３．４  照射ヘッドのバリエーション］
（３．４．１  照射ヘッドの第１の構成例（ビームホモジナイザ））
図１６及び図１７は、図４に示したレーザアニール装置１における第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂの第１の構成例を概略的に示している。なお、図１７は、図１６に示した照射ヘッド２１をＹ軸方向から見た一構成例を概略的に示している。
【０１１９】
第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂはそれぞれ、図１６及び図１７に示した照射ヘッド２１で構成されていてもよい。
【０１２０】
照射ヘッド２１は、フライアイレンズ２３とコンデンサ光学系２２とを含むビームホモジナイザであってもよい。
【０１２１】
フライアイレンズ２３とコンデンサ光学系２２は、ケーラー照明となるように配置されてもよい。その結果、コンデンサ光学系２２の焦点面で、光強度が略均一化し得る。
【０１２２】
コンデンサ光学系２２の焦点距離はＦであってもよい。レーザアニール装置１において、制御部９は、コンデンサ光学系２２の焦点面の位置と被照射物７の表面とが略一致するように、ＸＹＺステージ５のＺ軸を制御してもよい。
【０１２３】
第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂを照射ヘッド２１で構成する場合、照射ヘッド２１の基準位置Ｐ１はフライアイレンズ２３の位置であってもよい。
【０１２４】
（３．４．２  照射ヘッドの第２の構成例（マスクと転写レンズを含む構成例））
図１８及び図１９は、図４に示したレーザアニール装置１における第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂの第２の構成例を概略的に示している。なお、図１９は、図１８に示した照射ヘッド１３０をＹ軸方向から見た一構成例を概略的に示している。
【０１２５】
第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂはそれぞれ、図１８及び図１９に示した照射ヘッド１３０で構成されていてもよい。
【０１２６】
照射ヘッド１３０は、ビームホモジナイザ１３１と、マスク１３２と、転写レンズ１３３とを含んでいてもよい。
【０１２７】
ビームホモジナイザ１３１は、フライアイレンズ２３とコンデンサ光学系２２とを含み、図１６及び図１７に示した照射ヘッド２１と略同じ光学系で構成されていてもよい。
【０１２８】
マスク１３２を、ビームホモジナイザ１３１におけるコンデンサ光学系２２の焦点面の位置に配置してもよい。
【０１２９】
照射ヘッド１３０では、マスク１３２をビームホモジナイザ１３１によってケーラー照明してもよい。そして、マスク１３２の像を転写レンズ１３３によって、被照射物７に転写してもよい。この場合、被照射物７上に形成されるレーザ光の強度分布の端部が急峻となり得る。
【０１３０】
第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂを照射ヘッド１３０で構成する場合、照射ヘッド１３０の基準位置Ｐ１はフライアイレンズ２３の位置であってもよい。
【０１３１】
（３．４．３  照射ヘッドの第３の構成例（両テレセントリック光学系を含む構成例））
図２０及び図２１は、図４に示したレーザアニール装置１における第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂの第３の構成例を概略的に示している。なお、図２１は、図２０に示した照射ヘッド１４０をＹ軸方向から見た一構成例を概略的に示している。
【０１３２】
第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂはそれぞれ、図２０及び図２１に示した照射ヘッド１４０で構成されていてもよい。
【０１３３】
照射ヘッド１４０は、両テレセントリック光学系１４１と、ビームホモジナイザ１３１とを含んでいてもよい。
【０１３４】
ビームホモジナイザ１３１は、フライアイレンズ２３とコンデンサ光学系２２とを含み、図１６及び図１７に示した照射ヘッド２１と略同じ光学系で構成されていてもよい。
【０１３５】
両テレセントリック光学系１４１は、レーザビームをフライアイレンズ２３に転写する共役な光学系であってもよい。両テレセントリック光学系１４１は、焦点距離Ｆ１の集光光学系１４２と、焦点距離Ｆ２のコリメータ光学系１４３とを含んでいてもよい。
【０１３６】
集光光学系１４２とコリメータ光学系１４３との距離は、約Ｆ１＋Ｆ２であってもよい。集光光学系１４２とコリメータ光学系１４３は、コリメータ光学系１４３の後側焦点の位置にフライアイレンズ２３が配置されるように、配置されてもよい。
【０１３７】
第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂを照射ヘッド１４０で構成する場合、照射ヘッド１４０の基準位置Ｐ１は、両テレセントリック光学系１４１の入射物点位置であってもよい。照射ヘッド１４０では、Ｆ１＝Ｆ２の場合は、１：１で基準位置Ｐ１の像がフライアイレンズ２３上に転写され得る。
【０１３８】
（３．４．３  フライアイレンズの構成例）
図２２は、第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂに適用されるフライアイレンズ２３の一構成例を概略的に示している。図２２には、長方形のラインビーム状のケーラー照明を生成するための、フライアイレンズ２３の実施形態を示す。図２２には、フライアイレンズ２３の正面図と、上面図と、側面図とを示す。
【０１３９】
フライアイレンズ２３は、パルスレーザ光を透過する材料からなる基板を加工して構成してもよい。基板の材料は例えば、合成石英や、ＣａＦ2結晶であってもよい。
【０１４０】
フライアイレンズ２３の表面は、基板の表面を加工して、凹形状のシリンドリカル面１５１がＹ軸方向に一列に並ぶように構成してもよい。
【０１４１】
フライアイレンズ２３の裏面は、基板の裏面を加工して、凹形状のシリンドリカル面１５２がＸ軸方向に一列に並ぶように構成してもよい。
【０１４２】
シリンドリカル面１５１，１５２の曲率半径は、互いの焦点の位置が略一致するように構成してもよい。
【０１４３】
ここで、（Ｙ軸方向のシリンドリカル面のピッチＹｐ）＞（Ｘ軸方向のシリンドリカル面のピッチＸｐ）であることが好ましい。
【０１４４】
フライアイレンズ２３にパルスレーザ光を透過させると、シリンドリカル面１５１，１５２の焦点の位置に２次光源が生成され得る。これにより、第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂに適用した場合には、第１及び第２のコンデンサ光学系２２Ａ，２２Ｂによって、第１及び第２のコンデンサ光学系２２Ａ，２２Ｂの焦点面の位置に、長方形の形状でケーラー照明され得る。ここでケーラー照明される領域の形状は、ピッチＹｐとピッチＸｐの部分で構成されるフライアイレンズ２３の１個のレンズの相似形となり得る。
【０１４５】
（その他）
図２２では、レーザ光を透過する基板に、凹形状のシリンドリカル面１５１，１５２を形成する例を示したが、この例に限定されることなく、基板に凸形状のシリンドリカル面を形成してもよい。また、シリンドリカルレンズと略同じ機能を果たすフレネルレンズを形成するように基板を加工してもよい。
【０１４６】
また、図２２では、長方形のラインビームを形成する場合の実施形態を示したが、その他のビーム形状、例えば、正方形のビームを形成するようにしてもよい。ビーム形状は、ピッチＹｐとピッチＸｐの部分で構成されるフライアイレンズ２３のレンズの形状を適宜調節することで実現し得る。
【０１４７】
＜４．第３の実施形態＞
次に、本開示の第３の実施形態に係るレーザアニール装置について説明する。なお、以下では上記比較例、若しくは上記第１の実施形態に係るレーザアニール装置、又は上記第２の実施形態に係る各部のバリエーションの構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１４８】
［４．１  構成］
図２３は、本開示の第３の実施形態に係るレーザアニール装置１Ａの一構成例を概略的に示している。
【０１４９】
上記第１の実施形態では、第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂを、レーザ装置部１０とビームデリバリー部２との間の光路上に配置した例を示したが、第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂの配置位置はこれに限らない。
【０１５０】
例えば、図２３に示したレーザアニール装置１Ａのように、第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂを、ビームデリバリー部２と照射ヘッド部２０との間の光路上に配置してもよい。
【０１５１】
例えば、第１のビーム特性可変部４１Ａを、第１のレーザ装置１１Ａと照射ヘッド部２０との間の光路上に配置してもよい。より詳しくは、第１のビーム特性可変部４１Ａを、ビームデリバリー部２と第１の照射ヘッド２１Ａとの間の光路上に配置してもよい。例えば、第１のビーム特性可変部４１Ａを、光学システム３における第２の高反射ミラー３２Ａと第３の高反射ミラー３３Ａとの間の光路上に配置してもよい。第１のビーム特性可変部４１Ａは、ビームデリバリー部２による光路の切り替えに応じて、第１のレーザ光１２Ａと第２のレーザ光１２Ｂとのいずれか一方のビーム特性を変化させるように構成されていてもよい。
【０１５２】
また、例えば、第２のビーム特性可変部４１Ｂを、第２のレーザ装置１１Ｂと照射ヘッド部２０との間の光路上に配置してもよい。より詳しくは、第２のビーム特性可変部４１Ｂを、ビームデリバリー部２と第２の照射ヘッド２１Ｂとの間の光路上に配置してもよい。例えば、第２のビーム特性可変部４１Ｂを、光学システム３における第２の高反射ミラー３２Ｂと第３の高反射ミラー３３Ｂとの間の光路上に配置してもよい。第２のビーム特性可変部４１Ｂは、ビームデリバリー部２による光路の切り替えに応じて、第１のレーザ光１２Ａと第２のレーザ光１２Ｂとのいずれか一方のビーム特性を変化させるように構成されていてもよい。
【０１５３】
その他の構成は、上記第１の実施形態に係るレーザアニール装置１と略同様であってもよい。
【０１５４】
［４．２  動作］
図２４は、レーザアニール装置１Ａにおいて、第１のレーザ装置１１Ａのみを発振させた場合の第１の状態を概略的に示している。図２４の状態では、第１のレーザ装置１１Ａからの第１のレーザ光１２Ａが第１の照射ヘッド２１Ａに入射するように、ビームデリバリー部２による光路が設定されている。
【０１５５】
図２５は、レーザアニール装置１Ａにおいて、第１のレーザ装置１１Ａのみを発振させた場合の第２の状態を概略的に示している。図２５の状態では、第１のレーザ装置１１Ａからの第１のレーザ光１２Ａが第２の照射ヘッド２１Ｂに入射するように、図２４の状態に対してビームデリバリー部２による光路の切り替えがなされている。
【０１５６】
制御部８は、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂの双方が運転可能である場合には、図２３に示したように、第１のレーザ光１２Ａが第１の照射ヘッド２１Ａに入射し、かつ、第２のレーザ光１２Ｂが第２の照射ヘッド２１Ｂに入射するように、ビームデリバリー部２を制御してもよい。
【０１５７】
また、制御部８は、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂのいずれか一方が運転不可能である場合には、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂのうち運転可能なレーザ装置から出力されたレーザ光が、第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂのうちいずれか一方の照射ヘッドに入射した後、他方の照射ヘッドに入射するようにビームデリバリー部２を制御してもよい。例えば、運転可能なレーザ装置が第１のレーザ装置１１Ａである場合、第１のレーザ光１２Ａを、図２４に示すように第１の照射ヘッド２１Ａに入射させた後、図２５に示すように第２の照射ヘッド２１Ｂに入射させるように、ビームデリバリー部２を制御してもよい。
【０１５８】
また、制御部８は、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂのいずれか一方が運転不可能となった場合に、ビームデリバリー部２による光路の切り替えに応じて、第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂのいずれか一方を制御して、運転可能なレーザ装置から出力されたレーザ光のビーム特性を変化させてもよい。
【０１５９】
例えば、図２４に示す状態では、第１のビーム特性可変部４１Ａによって、第１のレーザ光１２Ａのビーム特性を変化させてもよい。また、図２５に示す状態では、第２のビーム特性可変部４１Ｂによって、第１のレーザ光１２Ａのビーム特性を変化させてもよい。
【０１６０】
その他の動作、及び作用・効果は、上記第１の実施形態に係るレーザアニール装置１と略同様であってもよい。
【０１６１】
＜５．第４の実施形態＞
次に、本開示の第４の実施形態に係るレーザアニール装置について説明する。なお、以下では上記比較例、若しくは上記第１、及び第３の実施形態に係るレーザアニール装置、又は上記第２の実施形態に係る各部のバリエーションの構成要素と略同じ部分については、同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１６２】
［５．１  構成］
図２６は、本開示の第４の実施形態に係るレーザアニール装置１Ｂの一構成例を概略的に示している。
【０１６３】
上記各実施形態では、レーザ装置と照射ヘッドとがそれぞれ２台である場合の構成例を示したが、これに限らず、レーザ装置と照射ヘッドとをそれぞれ３台以上、備えた構成であってもよい。
【０１６４】
例えば、図２６に示したレーザアニール装置１Ｂのように、レーザ装置と照射ヘッドとをそれぞれ３台備えた構成であってもよい。
【０１６５】
レーザアニール装置１Ｂは、レーザ装置部１０Ａと、ビームデリバリー部２Ａと、光学システム３Ａとを備えていてもよい。また、レーザアニール装置１Ｂは、第１及び第２のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂに加えて、第３のビーム特性可変部４１Ｃを備えていてもよい。
【０１６６】
レーザ装置部１０Ａは、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂに加えて、第３のレーザ光１２Ｃを出力する第３のレーザ装置１１Ｃを含んでもよい。第１、第２及び第３のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃから出力される第１、第２及び第３のレーザ光１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのそれぞれのビームサイズ、及びビーム発散角等のビーム特性は、略同じ仕様であってもよい。
【０１６７】
光学システム３Ａは、第２の高反射ミラー３２Ａ，３２Ｂに加えて、第２の高反射ミラー３２Ｃを含んでもよい。また、光学システム３Ａは、第３の高反射ミラー３３Ａ，３３Ｂに加えて、第３の高反射ミラー３３Ｃを含んでもよい。また、光学システム３Ａは、照射ヘッド部２０Ａを含んでもよい。
【０１６８】
照射ヘッド部２０Ａは、第１及び第２の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂに加えて、第３の照射ヘッド２１Ｃを含んでもよい。第３の照射ヘッド２１Ｃは、第３のコンデンサ光学系２２Ｃと、第３のフライアイレンズ２３Ｃとを含んでもよい。
【０１６９】
ビームデリバリー部２Ａは、第１の高反射ミラー３１Ａ，３１Ｂに加えて、第１の高反射ミラー３１Ｃを含んでもよい。また、ビームデリバリー部２Ａは、第１及び第２のリニアステージ４２Ａ，４２Ｂに加えて、第３のリニアステージ４２Ｃを含んでいてもよい。第３のリニアステージ４２Ｃ上に、第１の高反射ミラー３１Ｃがホルダを介して配置されていてもよい。
【０１７０】
第１、第２及び第３のリニアステージ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ上の第１の高反射ミラー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの位置を移動させることによって、第１、第２及び第３のレーザ光１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの光路を切り替え可能であってもよい。ビームデリバリー部２Ａによる光路の切り替えによって、第１、第２及び第３の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃのいずれにも、第１、第２及び第３のレーザ光１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを選択的に入射可能とされていてもよい。
【０１７１】
第３のビーム特性可変部４１Ｃは、第３のレーザ装置１１Ｃと照射ヘッド部２０Ａとの間の光路上に配置されていてもよい。より詳しくは、第３のビーム特性可変部４１Ｃは、第３のレーザ装置１１Ｃとビームデリバリー部２Ａとの間の第３のレーザ光１２Ｃの光路上に配置されていてもよい。第３のビーム特性可変部４１Ｃは、ビームデリバリー部２Ａによる光路の切り替えに応じて、第３のレーザ光１２Ｃのビーム特性を変化させるように構成されていてもよい。
【０１７２】
第１、第２及び第３の照射ヘッド２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、略同じ仕様であってもよい。第３の照射ヘッド２１Ｃは、薄膜トランジスタを形成する被照射物７の第３の照射ライン１４Ｃにラインビーム１３Ｃを照射するように配置されていてもよい。
【０１７３】
第３のフライアイレンズ２３Ｃと第３のコンデンサ光学系２２Ｃは、第３の照射ライン１４Ｃに照射されるラインビーム１３Ｃが均一な照射領域となるように構成されていてもよい。
【０１７４】
第１、第２及び第３のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃはそれぞれ、故障又はメンテナンス等により自身が運転不可能となった場合に、所定の運転停止通知信号を制御部８に出力するように構成されていてもよい。
【０１７５】
［５．２  動作］
制御部８は、第１、第２及び第３のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの全てが運転可能である場合には、図２６に示したように、第１のレーザ光１２Ａが第１の照射ヘッド２１Ａに入射し、かつ、第２のレーザ光１２Ｂが第２の照射ヘッド２１Ｂに入射するように、ビームデリバリー部２Ａを制御してもよい。また、第３のレーザ光１２Ｃが第３の照射ヘッド２１Ｃに入射するように、ビームデリバリー部２Ａを制御してもよい。
【０１７６】
また、制御部８は、第１、第２及び第３のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのうち、例えば少なくとも１台のレーザ装置が運転不可能である場合には、運転可能な少なくとも１台のレーザ装置から出力されたレーザ光が、運転可能なレーザ装置に対応する照射ヘッドに入射した後、運転不可能なレーザ装置に対応する他の照射ヘッドに入射するようにビームデリバリー部２Ａを制御してもよい。例えば、運転不可能なレーザ装置が第３のレーザ装置１１Ｃである場合、まず、第１及び第２のレーザ装置１１Ａ，１１Ｂを発振させ、第１のレーザ光１２Ａが第１の照射ヘッド２１Ａに入射し、かつ、第２のレーザ光１２Ｂが第２の照射ヘッド２１Ｂに入射するように、ビームデリバリー部２Ａを制御してもよい。次に、第１のレーザ装置１１Ａのみ発振させ、第１のレーザ光１２Ａを、運転不可能なレーザ装置に対応する第３の照射ヘッド２１Ｃに入射させるように、ビームデリバリー部２Ａを制御してもよい。
【０１７７】
また、制御部８は、少なくとも１台のレーザ装置が運転不可能となった場合に、ビームデリバリー部２Ａによる光路の切り替えに応じて、第１、第２及び第３のビーム特性可変部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの少なくとも１つを制御して、運転可能なレーザ装置から出力されたレーザ光のビーム特性を変化させてもよい。
【０１７８】
［５．３  作用・効果］
本実施形態のレーザアニール装置１Ｂによれば、複数のレーザ装置のうちの少なくとも１台が運転不可能となった場合であっても、運転可能な少なくとも１台のレーザ装置からのレーザ光を、ビームデリバリー部２Ａを制御することによってレーザ停止中のビームラインに導入し得る。その結果、停止中の照射ヘッドにレーザ光を入射し、被照射物７にレーザ光を照射し得る。
【０１７９】
その他の構成、動作、及び作用・効果は、上記第１の実施形態に係るレーザアニール装置１と略同様であってもよい。
【０１８０】
＜６．制御部のハードウエア環境＞
当業者は、汎用コンピュータ又はプログラマブルコントローラにプログラムモジュール又はソフトウエアアプリケーションを組み合わせて、ここに述べられる主題が実行されることを理解するだろう。一般的に、プログラムモジュールは、本開示に記載されるプロセスを実行できるルーチン、プログラム、コンポーネント、データストラクチャーなどを含む。
【０１８１】
図２７は、開示される主題の様々な側面が実行され得る例示的なハードウエア環境を示すブロック図である。図２７の例示的なハードウエア環境１００は、処理ユニット１０００と、ストレージユニット１００５と、ユーザインターフェイス１０１０と、パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０と、シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０と、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０とを含んでもよいが、ハードウエア環境１００の構成は、これに限定されない。
【０１８２】
処理ユニット１０００は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１００１と、メモリ１００２と、タイマ１００３と、画像処理ユニット（ＧＰＵ）１００４とを含んでもよい。メモリ１００２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）とリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）とを含んでもよい。ＣＰＵ１００１は、市販のプロセッサのいずれでもよい。デュアルマイクロプロセッサや他のマルチプロセッサアーキテクチャが、ＣＰＵ１００１として使用されてもよい。
【０１８３】
図２７におけるこれらの構成物は、本開示において記載されるプロセスを実行するために、相互に接続されていてもよい。
【０１８４】
動作において、処理ユニット１０００は、ストレージユニット１００５に保存されたプログラムを読み込んで、実行してもよい。また、処理ユニット１０００は、ストレージユニット１００５からプログラムと一緒にデータを読み込んでもよい。また、処理ユニット１０００は、ストレージユニット１００５にデータを書き込んでもよい。ＣＰＵ１００１は、ストレージユニット１００５から読み込んだプログラムを実行してもよい。メモリ１００２は、ＣＰＵ１００１によって実行されるプログラム及びＣＰＵ１００１の動作に使用されるデータを、一時的に保管する作業領域であってもよい。タイマ１００３は、時間間隔を計測して、プログラムの実行に従ってＣＰＵ１００１に計測結果を出力してもよい。ＧＰＵ１００４は、ストレージユニット１００５から読み込まれるプログラムに従って、画像データを処理し、処理結果をＣＰＵ１００１に出力してもよい。
【０１８５】
パラレルＩ／Ｏコントローラ１０２０は、ＸＹＺステージ５、制御部８、レーザ制御部７１、及びシャッタ７６等の、処理ユニット１０００と通信可能なパラレルＩ／Ｏデバイスに接続されてもよく、処理ユニット１０００とそれらパラレルＩ／Ｏデバイスとの間の通信を制御してもよい。シリアルＩ／Ｏコントローラ１０３０は、制御部８、レーザ制御部７１、第１、第２及び第３のリニアステージ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ、１軸ステージ５６、並びに１軸ステージ６５等の、処理ユニット１０００と通信可能な複数のシリアルＩ／Ｏデバイスに接続されてもよく、処理ユニット１０００とそれら複数のシリアルＩ／Ｏデバイスとの間の通信を制御してもよい。Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ１０４０は、アナログポートを介して、光センサ１２１等の各種センサやアナログデバイスに接続されてもよく、処理ユニット１０００とそれらアナログデバイスとの間の通信を制御したり、通信内容のＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換を行ってもよい。
【０１８６】
ユーザインターフェイス１０１０は、操作者が処理ユニット１０００にプログラムの停止や、割込みルーチンの実行を指示できるように、処理ユニット１０００によって実行されるプログラムの進捗を操作者に表示してもよい。
【０１８７】
例示的なハードウエア環境１００は、本開示における制御部８等の構成に適用されてもよい。当業者は、それらのコントローラが分散コンピューティング環境、すなわち、通信ネットワークを介して繋がっている処理ユニットによってタスクが実行される環境において実現されてもよいことを理解するだろう。本開示において、制御部８等は、イーサネット（登録商標）やインターネットといった通信ネットワークを介して互いに接続されてもよい。分散コンピューティング環境において、プログラムモジュールは、ローカル及びリモート両方のメモリストレージデバイスに保存されてもよい。
【０１８８】
＜７．その他＞
上記の説明は、制限ではなく単なる例示を意図したものである。従って、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本開示の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
【０１８９】
本明細書及び添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」又は「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。また、本明細書、及び添付の特許請求の範囲に記載される不定冠詞「１つの」は、「少なくとも１つ」又は「１又はそれ以上」を意味すると解釈されるべきである。
【図１】
2017109928.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2017109928.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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