(57)【要約】【課題】線状のレーザスポットのエネルギー分布の平均化を安定的に実現する。【解決手段】同一平面内に平行に並んで進行する複数のレーザビームアレイ３の光路上に、互いに反対角度で傾いて配置され、前記光路の光軸を中心に互いに反対方向に同じ角速度で回転する透明な第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂを備え、複数の前記レーザビームアレイ３のレーザスポットをその配列方向にシフトさせるようにしたものである。【選択図】図１
2018065148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一平面内に平行に並んで進行する複数のレーザビームアレイの光路上に、互いに反対角度で傾いて配置され、前記光路の光軸を中心に互いに反対方向に同じ角速度で回転する二枚の透明な回転板を備え、複数の前記レーザビームアレイのレーザスポットをその配列方向にシフトさせるようにしたことを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２】
前記レーザスポットのシフト方向の設定は、二枚の前記回転板のｎ回回転時点における回転位相差（ｎはゼロを含む正の整数）を調整して行われることを特徴とする請求項１記載のレーザ照射装置。
【請求項３】
前記レーザスポットの最大シフト量は、前記二枚の回転板の厚み、屈折率、及び傾き角度のうちから選択された少なくとも１つのパラメータを変化させて、前記レーザビームアレイの配列ピッチの１／２以上となるように設定されることを特徴とする請求項１又は２記載のレーザ照射装置。
【請求項４】
同一平面内に平行に並んで進行する複数のレーザビームアレイの光路上に、互いに反対角度で傾いて配置され、前記光路の光軸を中心に互いに反対方向に同じ角速度で回転する二枚の透明な回転板を備え、複数の前記レーザビームアレイのレーザスポットをその配列方向にシフトさせるようにしたレーザ照射装置と、透明な基板とを相対的に移動しながら、基板表面の被照射領域に前記基板の裏面側から前記レーザビームアレイを照射し、前記基板の表面に形成された被剥離層を剥離することを特徴とするレーザリフトオフ装置。
【請求項５】
前記レーザスポットのシフト方向の設定は、二枚の前記回転板のｎ回回転時点における回転位相差（ｎはゼロを含む正の整数）を調整して行われることを特徴とする請求項４記載のレーザリフトオフ装置。
【請求項６】
前記レーザスポットの最大シフト量は、前記二枚の回転板の厚み、屈折率、及び傾き角度のうちから選択された少なくとも１つのパラメータを変化させて、前記レーザビームアレイの配列ピッチの１／２以上となるように設定されることを特徴とする請求項４又は５記載のレーザリフトオフ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被照射物に線状のレーザスポットを照射するレーザ照射装置に関し、特に線状のレーザスポットのエネルギー分布の平均化を安定的に実現しようとするレーザ照射装置及びそれを用いたレーザリフトオフ装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のレーザ照射装置は、レーザ発振器から射出するパルス状のレーザ光を整形器により線状のレーザスポットに整形するものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
線状のレーザスポットを生成する他のレーザ照射装置としては、複数のレーザ光源から射出したレーザ光を複数の光ファイバで導いて直線状に配列したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８９５６５号公報
【特許文献２】特開２０１６−８７６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のような従来のレーザ照射装置において、例えば特許文献１に記載の装置は、幅が数十μｍで長さが数百ｍｍのアスペクト比の極めて大きな線状のレーザスポットを生成することが困難であった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の装置では、レーザ光源の配置数を増やすことにより、高アスペクト比のレーザスポットを生成することは容易であるが、レーザスポットの配列方向のエネルギー分布を平均化するために、図８（ａ）に示すように、照射対象物８側のステージ９又はレーザビームアレイ光源１側をレーザビームアレイ３の配列方向に搖動させたり、同図（ｂ）に示すようにガルバノミラー１０を使用してレーザビームアレイ３をその配列方向にスキャンさせたりする必要がある。
【０００７】
しかしながら、上記ステージ９又はレーザビームアレイ光源１を搖動さてエネルギー分布の平均化を図る方法では、上記搖動による振動が発生し、レーザスポットの直線性が維持できなかったり、輝度分布の均一性が乱れたりする問題がある。
【０００８】
また、ガルバノミラー１０を使用してエネルギー分布の平均化を図る方法では、レーザビームアレイ３を照射対象物８に集光するためのレンズ１１の収差により、線状のレーザスポットの両端部の輝度が低下し、エネルギー分布の均一性が悪化する問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、線状のレーザスポットのエネルギー分布の平均化を安定的に実現しようとするレーザ照射装置及びそれを用いたレーザリフトオフ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明によるレーザ照射装置は、同一平面内に平行に並んで進行する複数のレーザビームアレイの光路上に、互いに反対角度で傾いて配置され、前記光路の光軸を中心に互いに反対方向に同じ角速度で回転する二枚の透明な回転板を備え、複数の前記レーザビームアレイのレーザスポットをその配列方向にシフトさせるようにしたものである。
【００１１】
また、本発明によるレーザリフトオフ装置は、同一平面内に平行に並んで進行する複数のレーザビームアレイの光路上に、互いに反対角度で傾いて配置され、前記光路の光軸を中心に互いに反対方向に同じ角速度で回転する二枚の透明な回転板を備え、複数の前記レーザビームアレイのレーザスポットをその配列方向にシフトさせるようにしたレーザ照射装置と、透明な基板とを相対的に移動しながら、基板表面の被照射領域に前記基板の裏面側から前記レーザビームアレイを照射し、前記基板の表面に形成された被剥離層を剥離するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、二枚の回転板が互いに反対方向に定常回転しているため、従来技術におけるような振動の発生を抑制することができる。したがって、線状のレーザスポットのエネルギー分布の平均化を安定的に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるレーザ照射装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】二枚の回転板によるレーザスポットのシフト方向を示す説明図である。
【図３】一枚の回転板によるレーザスポットの軌跡を説明する正面図である。
【図４】図３をレーザビームの入射側から見た平面図である。
【図５】二枚の回転板によるレーザスポットの軌跡を説明する正面図である。
【図６】図５をレーザビームの入射側から見た平面図である。
【図７】本発明によるレーザリフトオフ装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図８】従来技術によるレーザスポットの平均化について示す説明図であり、（ａ）はステージ又は光源を搖動する方法を示し、（ｂ）はガルバノミラーを使用する方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明によるレーザ照射装置の一実施形態を示す概略構成図である。このレーザ照射装置は、被照射物に線状のレーザスポットを照射するもので、レーザビームアレイ光源１と、平均化手段２と、を備えて構成されている。
【００１５】
上記レーザビームアレイ光源１は、同一平面内に平行に並んで進行する複数のパルスレーザビームを生成して射出するもので、例えば複数の発光点を直線状に配列した半導体レーザや、複数のレーザ光源から射出したレーザ光を複数の光ファイバで導いて所定の配列ピッチで直線状に並んだ複数のレーザビームを生成するものである。
【００１６】
レーザ光の波長は、例えば約１００ｎｍ〜約１２００ｎｍのうちから、レーザリフトオフ、レーザアニール又はレーザ加工等、使用目的に応じて適宜選択される。
【００１７】
同一平面内に平行に並んで進行する複数のレーザビーム（以下、「レーザビームアレイ３」という。）の光路上には、平均化手段２が設けられている。この平均化手段２は、レーザビームアレイ３をその配列方向にシフトさせて、線状のレーザスポットの長手方向のエネルギー分布を平均化するためのものであり、互いに反対角度で傾いて配置された第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂを備えて構成されている。この第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂは、光路の光軸を中心に互いに反対方向に同じ角速度で回転する、例えば石英ガラス等の透明な基板で形成されている。
【００１８】
ここで、上記第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの回転によりシフトされるレーザスポットの軌跡について図２を参照して説明する。
図２において、矢印Ａは反時計回りに回転する第１の回転板４Ａの時刻ｔにおける向きを示し、（ｃｏｓωｔ，ｓｉｎωｔ）で表される。また、矢印Ｂは時計回りに回転する第２の回転板４Ｂの時刻ｔにおける向きを示し、（ｃｏｓ（ωｔ−α），ｓｉｎ（ωｔ−α））で表される。さらに、破線はレーザスポットのシフト方向を示す。また、ωｔは、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの角速度を示し、αは第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂのｎ回回転時点における回転位相差（ｎはゼロを含む正の整数）を示している。
【００１９】
この場合、レーザスポットの軌跡ベクトルのｘ成分は、
ｘ＝ｓｉｎωｔ＋ｓｉｎ（−（ωｔ−α））
＝２ｃｏｓ（（２ωｔ−α）／２）×ｓｉｎ（α／２）      （１）
と表される。
【００２０】
また、レーザスポットの軌跡ベクトルのｙ成分は、
ｙ＝ｃｏｓωｔ＋ｃｏｓ（ωｔ−α）
＝２ｃｏｓ（（２ωｔ−α）／２）×ｃｏｓ（α／２）      （２）
と表される。
【００２１】
そして、上記式（１）、（２）より
ｙ＝｛１／ｔａｎ（α／２）｝×ｘ      （３）
が導き出される。
【００２２】
上記式（３）から、レーザスポットの軌跡は、直線状となることが分かる。この場合、上記第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの回転位相差αが０°の時には、ｘ＝０となり、レーザスポットの軌跡は、Ｙ軸方向となる。また、位相差αが１８０°の時には、ｙ＝０となり、レーザスポットの軌跡は、Ｘ軸方向となる。
【００２３】
したがって、レーザビームアレイ３がＹ軸方向に配列されている場合には、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの回転位相差αは０°に設定される。また、レーザビームアレイ３がＸ軸方向に配列されている場合には、第１及び第２の回転板４の回転位相差αは１８０°に設定される。これにより、レーザビームアレイ３をその配列方向に搖動させることができる。
【００２４】
この場合、レーザビームアレイ３の片側シフト量は、該レーザビームアレイ３の配列ピッチの１／２以上となるようにするのが好ましい。これにより、線状のレーザスポットの長手方向の輝度分布を均一化することが可能となる。
【００２５】
上記レーザビームアレイ３のシフト量は、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの厚み、屈折率、及び傾き角度のうちから選択された少なくとも１つのパラメータを変化させることによって決めることができる。
【００２６】
なお、レーザビームアレイ３がＸ軸又はＹ軸方向からずれている場合には、図示省略の制御手段で上記回転位相差αを調整することにより、レーザスポットのシフト方向をレーザビームアレイ３の配列方向に合せることができる。
【００２７】
次に、このように構成されたレーザ照射装置の動作について説明する。ここでは、光軸に沿って入射する一本のレーザビームによる一つのレーザスポットの軌跡に着目して説明する。
図３は一枚の回転板４によるレーザスポットの軌跡を説明する正面図である。また、図４は図３をレーザビームの入射側から見た平面図である。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、光軸に対して傾いて配置された回転板４に同図の右方向からレーザビーム（実線）が入射すると、レーザビームは回転板４で屈折して光軸に対して下側にずれて回転板４を射出する。これにより、図４（ａ）に示すように、レーザスポットは、Ｙ軸に沿って同図の下側（−ｙ方向）にＳだけシフトすることになる。なお、図４において、●（黒点）はレーザビームの入射位置（中心）を示し、○（白抜き丸）はレーザビームの出力位置（レーザスポットの位置）を示している。
【００２９】
回転板４が９０°回転して図３（ｂ）の位置に達すると、レーザビームは回転板４で屈折して同図の手前側にずれて回転板４を射出する。これにより、レーザスポットは、図４（ｂ）に示すようにＸ軸に沿って同図の左側（−ｘ方向）にＳだけシフトすることになる。
【００３０】
回転板４がさらに９０°回転して図３（ｃ）の位置に達すると、レーザビームは回転板４で屈折して光軸に対して上側にずれて回転板４を射出する。これにより、レーザスポットは、図４（ｃ）に示すようにＹ軸に沿って同図の上側（＋ｙ方向）にＳだけシフトすることになる。
【００３１】
回転板４がさらに９０°回転して図３（ｄ）の位置に達すると、レーザビームは回転板４で屈折して同図の奥側にずれて回転板４を射出する。これにより、レーザスポットは、図４（ｄ）に示すようにＸ軸に沿って同図の右側（＋ｘ方向）にＳだけシフトすることになる。
【００３２】
このように、一枚の回転板４の場合には、レーザスポットは、光軸を中心に半径Ｓの円軌道を描くことになる。
【００３３】
図５は本発明のレーザ照射装置の平均化手段２によるレーザスポットの軌跡を説明する正面図である。また、図６は図５に対応してシフトするレーザスポットの位置を示す説明図であり、図５をレーザビームの入射側から見た図である。
ここでは、平均化手段２の第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの回転位相差αが０°の場合について説明する。また、レーザビームアレイ３のうち、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの回転中心に入射するレーザビームに着目して説明する。
【００３４】
先ず、図５（ａ）に示すように、第１の回転板４Ａに同図の右側から入射したレーザビームは、第１の回転板４Ａで屈折して光軸に対して下側（−ｙ方向）にＳだけずれて第１の回転板４Ａを射出し、第２の回転板４Ｂに入射する。
【００３５】
第２の回転板４Ｂに入射したレーザビームは、第２の回転板４Ｂでさらに屈折して光軸に対してさらに下側（−ｙ方向）にＳだけずれて第２の回転板４Ｂを射出する。これにより、図６（ａ）に示すように、レーザスポットは、Ｙ軸に沿って同図の下側（−ｙ方向）に２Ｓだけシフトすることになる。なお、図６において、●（黒点）はレーザビームの入射位置（中心）を示し、□（白抜き四角形）は第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの中間位置（図５のＯ−Ｏ線を含むＸＹ平面内）におけるレーザビームの位置を示し、○（白抜き丸）はレーザビームの出力位置（レーザスポットの位置）を示している。
【００３６】
第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂが夫々反対方向に９０°回転した位置においては、図５（ｂ）に示すように第１の回転板４Ａに同図の右側から入射したレーザビームは、第１の回転板４Ａで屈折して同図において奥側（＋ｘ方向）にＳだけずれて第１の回転板４Ａを射出し、第２の回転板４Ｂに入射する。
【００３７】
第２の回転板４Ｂに入射したレーザビームは、第２の回転板４Ｂでさらに屈折して図５（ｂ）において手前側（−ｘ方向）にＳだけずれて第２の回転板４Ｂを射出する。これにより、図６（ｃ）に示すように、レーザスポットは、元に戻って光軸上に位置することになる。
【００３８】
なお、図６（ｂ）は、図５（ａ）と図５（ｂ）の中間状態、即ち、図５（ａ）の状態から第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂが夫々反対方向に４５°回転した状態におけるレーザスポットの位置を示している。この場合、レーザスポットは、第１の回転板４Ａによって（＋ｘ，−ｙ）方向に（Ｓ／√２，Ｓ／√２）ずらされた後、第２の回転板４Ｂによって（−ｘ，−ｙ）方向に（Ｓ／√２，Ｓ／√２）ずらされる。その結果、第２の回転板４Ｂから射出するレーザビームのレーザスポットは、Ｙ軸に沿って−ｙ方向に√２Ｓだけシフトすることになる。
【００３９】
さらに、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂが図５（ｂ）の状態から夫々反対方向に９０°回転すると、図５（ｃ）に示すように、第１の回転板４Ａに同図の右側から入射したレーザビームは、第１の回転板４Ａで屈折して光軸に対して上側（＋ｙ方向）にＳだけずれて第１の回転板４Ａを射出し、第２の回転板４Ｂに入射する。
【００４０】
第２の回転板４Ｂに入射したレーザビームは、第２の回転板４Ｂでさらに屈折して光軸に対してさらに上側（＋ｙ方向）にＳだけずれて第２の回転板４Ｂを射出する。これにより、図６（ｅ）に示すように、レーザスポットは、Ｙ軸に沿って同図の上側（＋ｙ方向）に２Ｓだけシフトすることになる。
【００４１】
図６（ｄ）は、図５（ｂ）と図５（ｃ）の中間状態、即ち、図５（ｂ）の状態から第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂが夫々反対方向に４５°回転した状態におけるレーザスポットの位置を示している。この場合、レーザスポットは、第１の回転板４Ａによって（＋ｘ，＋ｙ）方向に（Ｓ／√２，Ｓ／√２）ずらされた後、第２の回転板４Ｂによって（−ｘ，＋ｙ）方向に（Ｓ／√２，Ｓ／√２）ずらされる。その結果、第２の回転板４Ｂから射出するレーザビームのレーザスポットは、Ｙ軸に沿って＋ｙ方向に√２Ｓだけシフトすることになる。
【００４２】
さらに、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂが図５（ｃ）の状態から夫々反対方向に９０°回転すると、図５（ｂ）に示すように第１の回転板４Ａに同図の右側から入射したレーザビームは、第１の回転板４Ａで屈折して同図において手前側（−ｘ方向）にＳだけずれて第１の回転板４Ａを射出し、第２の回転板４Ｂに入射する。
【００４３】
第２の回転板４Ｂに入射したレーザビームは、第２の回転板４Ｂでさらに屈折して図５（ｄ）において奥側（＋ｘ方向）にＳだけずれて第２の回転板４Ｂを射出する。これにより、図６（ｇ）に示すように、レーザスポットは、元に戻って光軸上に位置することになる。
【００４４】
図６（ｆ）は、図５（ｃ）と図５（ｄ）の中間位置、即ち、図５（ｃ）の状態から第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂが夫々反対方向に４５°回転した状態におけるレーザスポットの位置を示している。この場合、レーザスポットは、第１の回転板４Ａによって（−ｘ，＋ｙ）方向に（Ｓ／√２，Ｓ／√２）ずらされた後、第２の回転板４Ｂによって（＋ｘ，＋ｙ）方向に（Ｓ／√２，Ｓ／√２）ずらされる。その結果、第２の回転板４Ｂから射出するレーザビームのレーザスポットは、Ｙ軸に沿って＋ｙ方向に√２Ｓだけシフトすることになる。
【００４５】
さらに、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂが図５（ｄ）の状態から夫々反対方向に９０°回転すると、図５（ａ）の状態に戻り、レーザスポットは、図６（ａ）に示すようにＹ軸に沿って−ｙ方向に２Ｓだけシフトすることになる。
【００４６】
図６（ｈ）は、図５（ｄ）と図５（ａ）の中間状態、即ち、図５（ｄ）の状態から第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂが夫々反対方向に４５°回転した状態におけるレーザスポットの位置を示している。この場合、レーザスポットは、第１の回転板４Ａによって（−ｘ，−ｙ）方向に（Ｓ／√２，Ｓ／√２）ずらされた後、第２の回転板４Ｂによって（＋ｘ，−ｙ）方向に（Ｓ／√２，Ｓ／√２）ずらされる。その結果、第２の回転板４Ｂから射出するレーザビームのレーザスポットは、Ｙ軸に沿って−ｙ方向に√２Ｓだけシフトすることになる。
【００４７】
このようにして、図５（ａ）〜図５（ｄ）が繰り返されることにより、第２の回転板４Ｂから射出するレーザビームのレーザスポットは、図６に示すようにＹ軸に沿って光軸を中心に搖動する。したがって、レーザビームアレイ３をＹ軸に沿って配置すれば、レーザビームアレイ３の配列方向におけるレーザスポットのエネルギー分布を平均化することができる。
【００４８】
この場合、レーザスポットの最大シフト量（２Ｓ）は、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの厚み、屈折率、及び傾き角度のうちから選択された少なくとも１つのパラメータを変化させて、レーザビームアレイ３の配列ピッチの１／２以上となるように設定される。
【００４９】
図７は本発明によるレーザ照射装置を用いたレーザリフトオフ装置の概略構成図である。
このレーザリフトオフ装置は、本発明によるレーザ照射装置と、透明な基板５とを相対的に移動しながら、基板表面の被照射領域に基板５の裏面側からレーザビームアレイ３を照射し、基板５の表面に形成された被剥離層６を剥離するものである。
【００５０】
図７に示すように、上記相対的な移動方向をＸＹ平面内のX軸方向とすれば、レーザビームアレイ３はＹ軸に沿って配置される。この場合、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの回転位相差αは０°に設定される。
【００５１】
なお、図７においては、基板５側をＸ軸方向に移動する場合を示しているが、レーザ照射装置側をＸ軸方向に移動してもよく、両者を互いに反対方向に移動してもよい。
【００５２】
また、図７において符号７は線状のレーザスポットの長軸方向両端を遮光してエネルギー分布のより高い均一性を得るためのビーム整形マスクである。しかし、ビーム整形マスク７は、無くてもよい。
【００５３】
本発明のレーザ照射装置は、レーザリフトオフ装置だけでなく、レーザアニール装置、またはレーザカッティング装置にも適用することができ、線状のレーザスポットを使用する如何なる装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
２…平均化手段
３…レーザビームアレイ
４…回転板
４Ａ…第１の回転板
４Ｂ…第２の回転板
５…基板
６…被剥離層
【図１】
2018065148.tif 000003
【図２】
2018065148.tif 000004
【図３】
2018065148.tif 000005
【図４】
2018065148.tif 000006
【図５】
2018065148.tif 000007
【図６】
2018065148.tif 000008
【図７】
2018065148.tif 000009
【図８】
2018065148.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月3日(2017.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一平面内に平行に並んで進行する複数のレーザビームから成るレーザビームアレイの光路上に、互いに反対角度で傾いて配置され、前記光路の光軸を中心に互いに反対方向に同じ角速度で回転する二枚の透明な回転板を備え、前記レーザビームアレイの各レーザスポットをその配列方向にシフトさせるようにしたことを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２】
前記レーザスポットのシフト方向の設定は、二枚の前記回転板のｎ回回転時点における回転位相差（ｎはゼロを含む正の整数）を調整して行われることを特徴とする請求項１記載のレーザ照射装置。
【請求項３】
前記レーザスポットの最大シフト量は、前記二枚の回転板の厚み、屈折率、及び傾き角度のうちから選択された少なくとも１つのパラメータを変化させて、複数の前記レーザビームの配列ピッチの１／２以上となるように設定されることを特徴とする請求項１又は２記載のレーザ照射装置。
【請求項４】
同一平面内に平行に並んで進行する複数のレーザビームから成るレーザビームアレイの光路上に、互いに反対角度で傾いて配置され、前記光路の光軸を中心に互いに反対方向に同じ角速度で回転する二枚の透明な回転板を備え、前記レーザビームアレイの各レーザスポットをその配列方向にシフトさせるようにしたレーザ照射装置と、透明な基板とを相対的に移動しながら、基板表面の被照射領域に前記基板の裏面側から前記レーザビームアレイを照射し、前記基板の表面に形成された被剥離層を剥離することを特徴とするレーザリフトオフ装置。
【請求項５】
前記レーザスポットのシフト方向の設定は、二枚の前記回転板のｎ回回転時点における回転位相差（ｎはゼロを含む正の整数）を調整して行われることを特徴とする請求項４記載のレーザリフトオフ装置。
【請求項６】
前記レーザスポットの最大シフト量は、前記二枚の回転板の厚み、屈折率、及び傾き角度のうちから選択された少なくとも１つのパラメータを変化させて、複数の前記レーザビームの配列ピッチの１／２以上となるように設定されることを特徴とする請求項４又は５記載のレーザリフトオフ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、特許文献２に記載の装置では、レーザ光源の配置数を増やすことにより、高アスペクト比のレーザスポットを生成することは容易であるが、レーザスポットの配列方向のエネルギー分布を平均化するために、図８（ａ）に示すように、照射対象物８側のステージ９又はレーザビームアレイ光源１側をレーザビームアレイ３のレーザスポットの配列方向に搖動させたり、同図（ｂ）に示すようにガルバノミラー１０を使用してレーザビームアレイ３をレーザスポットの配列方向にスキャンさせたりする必要がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、ガルバノミラー１０を使用してエネルギー分布の平均化を図る方法では、レーザビームアレイ３を照射対象物８に集光するためのレンズ１１の収差により、線状のレーザスポットの両端部の輝度が低下し、エネルギー分布の均一性が悪化するという問題がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明によるレーザ照射装置は、同一平面内に平行に並んで進行する複数のレーザビームから成るレーザビームアレイの光路上に、互いに反対角度で傾いて配置され、前記光路の光軸を中心に互いに反対方向に同じ角速度で回転する二枚の透明な回転板を備え、前記レーザビームアレイの各レーザスポットをその配列方向にシフトさせるようにしたものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明によるレーザリフトオフ装置は、同一平面内に平行に並んで進行する複数のレーザビームから成るレーザビームアレイの光路上に、互いに反対角度で傾いて配置され、前記光路の光軸を中心に互いに反対方向に同じ角速度で回転する二枚の透明な回転板を備え、前記レーザビームアレイの各レーザスポットをその配列方向にシフトさせるようにしたレーザ照射装置と、透明な基板とを相対的に移動しながら、基板表面の被照射領域に前記基板の裏面側から前記レーザビームアレイを照射し、前記基板の表面に形成された被剥離層を剥離するものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
同一平面内に平行に並んで進行する複数のレーザビームから成るレーザビームアレイ３の光路上には、平均化手段２が設けられている。この平均化手段２は、レーザビームアレイ３の各レーザスポットをその配列方向にシフトさせて、線状のレーザスポットの長手方向のエネルギー分布を平均化するためのものであり、互いに反対角度で傾いて配置された第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂを備えて構成されている。この第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂは、光路の光軸を中心に互いに反対方向に同じ角速度で回転する、例えば石英ガラス等の透明な基板で形成されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
したがって、レーザビームアレイ３の複数のレーザビームがＹ軸方向に配列されている場合には、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの回転位相差αは０°に設定される。また、レーザビームアレイ３の複数のレーザビームがＸ軸方向に配列されている場合には、第１及び第２の回転板４の回転位相差αは１８０°に設定される。これにより、レーザビームアレイ３をレーザビームの配列方向に搖動させることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
この場合、レーザビームアレイ３の片側シフト量は、該レーザビームアレイ３のレーザビームの配列ピッチの１／２以上となるようにするのが好ましい。これにより、線状のレーザスポットの長手方向の輝度分布を均一化することが可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
なお、レーザビームアレイ３のレーザビームの配列方向がＸ軸又はＹ軸方向からずれている場合には、図示省略の制御手段で上記回転位相差αを調整することにより、レーザスポットのシフト方向をレーザビームアレイ３のレーザビームの配列方向に合せることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
さらに、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂが図５（ｃ）の状態から夫々反対方向に９０°回転すると、図５（ｄ）に示すように第１の回転板４Ａに同図の右側から入射したレーザビームは、第１の回転板４Ａで屈折して同図において手前側（−ｘ方向）にＳだけずれて第１の回転板４Ａを射出し、第２の回転板４Ｂに入射する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
このようにして、図５（ａ）〜図５（ｄ）が繰り返されることにより、第２の回転板４Ｂから射出するレーザビームのレーザスポットは、図６に示すように光軸を中心にＹ軸に沿って搖動する。したがって、レーザビームアレイ３のレーザビームをＹ軸に沿って配置すれば、レーザビームアレイ３のレーザビームの配列方向におけるレーザスポットのエネルギー分布を平均化することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
この場合、レーザスポットの最大シフト量（２Ｓ）は、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの厚み、屈折率、及び傾き角度のうちから選択された少なくとも１つのパラメータを変化させて、レーザビームアレイ３のレーザビームの配列ピッチの１／２以上となるように設定される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
図７に示すように、上記相対的な移動方向をＸＹ平面内のX軸方向とすれば、レーザビームアレイ３のレーザビームはＹ軸に沿って配置される。この場合、第１及び第２の回転板４Ａ，４Ｂの回転位相差αは０°に設定される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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