(57)【要約】【課題】  高品質の加工を行う。【解決手段】  レーザパルスを出射するレーザ出射装置と、レーザ出射装置を出射したレーザパルスの時間波形に関するデータを取得する検出装置と、検出装置によって取得されたレーザパルスの時間波形に関するデータに基づいて、レーザ出射装置を出射するレーザパルスのパルス幅を制御する制御装置とを有するレーザ照射装置を提供する。【選択図】          図１
2011014685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザパルスを出射するレーザ出射装置と、
前記レーザ出射装置を出射したレーザパルスの時間波形に関するデータを取得する検出装置と、
前記検出装置によって取得されたレーザパルスの時間波形に関するデータに基づいて、前記レーザ出射装置を出射するレーザパルスのパルス幅を制御する制御装置と
を有するレーザ照射装置。
【請求項２】
前記レーザ出射装置が、励起用光源の駆動電流を変えることによって、出射されるレーザパルスのパルス幅を変えることのできる固体レーザ発振器を含み、
前記制御装置は、前記励起用光源の駆動電流を制御して、前記レーザ出射装置を出射するレーザパルスのパルス幅を制御する請求項１に記載のレーザ照射装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記検出装置によって取得されたレーザパルスの時間波形の半値幅が第１の範囲にないとき、前記レーザ出射装置を出射するレーザパルスの時間波形の半値幅が前記第１の範囲内の値となるように、前記レーザ出射装置を出射するレーザパルスのパルス幅を制御する請求項１または２に記載のレーザ照射装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記検出装置によって取得されたレーザパルスの時間波形の半値幅が第１の範囲にないとき、前記レーザ出射装置からのレーザパルスの出射を停止する請求項１または２に記載のレーザ照射装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記検出装置によって取得されたレーザパルスの時間波形の半値幅が第１の範囲にないとき、（ｉ）前記第１の範囲よりも大きい場合は、前記励起用光源の駆動電流を大きくし、（ｉｉ）前記第１の範囲よりも小さい場合は、前記励起用光源の駆動電流を小さくする請求項２に記載のレーザ照射装置。
【請求項６】
前記制御装置は、（ｉ−ｉ）前記励起用光源の駆動電流を第１の刻み幅で大きくしてもなお、前記レーザ出射装置を出射するレーザパルスの時間波形の半値幅が前記第１の範囲よりも大きい場合は、再度、前記励起用光源の駆動電流を前記第１の刻み幅で大きくし、（ｉ−ｉｉ）前記励起用光源の駆動電流を前記第１の刻み幅で大きくした結果、前記レーザ出射装置を出射するレーザパルスの時間波形の半値幅が前記第１の範囲よりも小さくなった場合は、前記励起用光源の駆動電流を、前記第１の刻み幅より小さい第２の刻み幅で小さくする請求項５に記載のレーザ照射装置。
【請求項７】
前記制御装置は、（ｉｉ−ｉ）前記励起用光源の駆動電流を第１の刻み幅で小さくしてもなお、前記レーザ出射装置を出射するレーザパルスの時間波形の半値幅が前記第１の範囲よりも小さい場合は、再度、前記励起用光源の駆動電流を前記第１の刻み幅で小さくし、（ｉｉ−ｉｉ）前記励起用光源の駆動電流を前記第１の刻み幅で小さくした結果、前記レーザ出射装置を出射するレーザパルスの時間波形の半値幅が前記第１の範囲よりも大きくなった場合は、前記励起用光源の駆動電流を、前記第１の刻み幅より小さい第２の刻み幅で大きくする請求項５に記載のレーザ照射装置。
【請求項８】
前記レーザ出射装置は、光強度を減衰させて、出射されるレーザパルスのパルスエネルギを調整するエネルギ調整器を含み、
前記制御装置は、前記検出装置によって取得されたレーザパルスの時間波形に関するデータに基づいて、前記エネルギ調整器を介して、前記レーザ出射装置を出射するレーザパルスのパルスエネルギを制御する請求項１〜７のいずれか１項に記載のレーザ照射装置。
【請求項９】
更に、前記レーザ出射装置を出射したレーザパルスのエネルギを測定するエネルギ測定器を含み、
前記制御装置は、前記エネルギ測定器によって測定されたレーザパルスのエネルギが第２の範囲にないとき、前記レーザ出射装置を出射するレーザパルスのエネルギが前記第２の範囲内の値となるように、前記エネルギ調整器を介して、前記レーザ出射装置を出射するレーザパルスのパルスエネルギを制御する請求項１〜８のいずれか１項に記載のレーザ照射装置。
【請求項１０】
（ａ）レーザ光源を出射したレーザパルスの時間波形の半値幅が第１の範囲にあるか否かを判定し、前記第１の範囲にないときには、前記レーザ光源を出射するレーザパルスの時間波形の半値幅を前記第１の範囲内の値とする工程と、
（ｂ）前記レーザ光源を出射したレーザパルスのエネルギが第２の範囲にあるか否かを判定し、前記第２の範囲にないときには、前記レーザ光源を出射するレーザパルスのエネルギを前記第２の範囲内の値とする工程と、
（ｃ）前記レーザ光源を出射するレーザパルスを加工対象物に照射する工程と
を有するレーザ照射方法。
【請求項１１】
前記工程（ａ）において、レーザパルスの時間波形の半値幅が前記第１の範囲にないときには、前記レーザ光源を出射するレーザパルスのパルス幅を変化させて、時間波形の半値幅を前記第１の範囲内の値とする請求項１０に記載のレーザ照射方法。
【請求項１２】
前記レーザ光源が励起用光源を含み、前記励起用光源の駆動電流を変化させて、前記レーザ光源を出射するレーザパルスのパルス幅を変化させる請求項１１に記載のレーザ照射方法。
【請求項１３】
前記工程（ａ）が、レーザパルスの時間波形の半値幅が前記第１の範囲にないときには、（ｉ）前記第１の範囲よりも大きい場合は、前記励起用光源の駆動電流を大きくし、（ｉｉ）前記第１の範囲よりも小さい場合は、前記励起用光源の駆動電流を小さくする工程を含む請求項１２に記載のレーザ照射方法。
【請求項１４】
前記工程（ａ）が、（ｉ−ｉ）前記励起用光源の駆動電流を第１の刻み幅で大きくしてもなお、前記レーザ光源を出射するレーザパルスの時間波形の半値幅が前記第１の範囲よりも大きい場合は、再度、前記励起用光源の駆動電流を前記第１の刻み幅で大きくし、（ｉ−ｉｉ）前記励起用光源の駆動電流を前記第１の刻み幅で大きくした結果、前記レーザ光源を出射するレーザパルスの時間波形の半値幅が前記第１の範囲よりも小さくなった場合は、前記励起用光源の駆動電流を、前記第１の刻み幅より小さい第２の刻み幅で小さくする工程を含む請求項１３に記載のレーザ照射方法。
【請求項１５】
前記工程（ａ）が、（ｉｉ−ｉ）前記励起用光源の駆動電流を第１の刻み幅で小さくしてもなお、前記レーザ光源を出射するレーザパルスの時間波形の半値幅が前記第１の範囲よりも小さい場合は、再度、前記励起用光源の駆動電流を前記第１の刻み幅で小さくし、（ｉｉ−ｉｉ）前記励起用光源の駆動電流を前記第１の刻み幅で小さくした結果、前記レーザ光源を出射するレーザパルスの時間波形の半値幅が前記第１の範囲よりも大きくなった場合は、前記励起用光源の駆動電流を、前記第１の刻み幅より小さい第２の刻み幅で大きくする工程を含む請求項１３に記載のレーザ照射方法。
【請求項１６】
前記工程（ｃ）において、前記レーザ光源を出射するレーザパルスを、該レーザパルスの時間波形に関するデータを取得しながら、加工対象物に照射する請求項１０〜１５のいずれか１項に記載のレーザ照射方法。
【請求項１７】
前記工程（ｃ）が、前記レーザ光源を出射するレーザパルスのパルス幅、ピーク強度、時間波形の半値幅、及び時間波形の面積のうちの少なくとも１つが所定範囲外である場合には、前記レーザ光源からのレーザパルスの出射を停止する工程を含む請求項１６に記載のレーザ照射方法。
【請求項１８】
前記工程（ｃ）が、前記レーザ光源を出射するレーザパルスのパルス幅、時間波形の半値幅のうちの一方または双方が所定範囲外である場合には、前記レーザ光源を出射するレーザパルスの時間波形の半値幅を前記第１の範囲内の値とし、エネルギを前記第２の範囲内の値とした後、前記レーザ光源を出射するレーザパルスを加工対象物に照射する工程を含む請求項１６に記載のレーザ照射方法。
【請求項１９】
前記工程（ｃ）が、前記レーザ光源を出射するレーザパルスのパルス幅、時間波形の半値幅のうちの一方または双方が所定範囲内であり、かつ、前記レーザ光源を出射するレーザパルスのピーク強度、時間波形の面積のうちの一方または双方が所定範囲外である場合には、前記レーザ光源を出射するレーザパルスのエネルギを前記第２の範囲内の値とした後、前記レーザ光源を出射するレーザパルスを加工対象物に照射する工程を含む請求項１６に記載のレーザ照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物にレーザビームを照射して加工を行うレーザ照射装置、及びレーザ照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エキシマレーザ発振器、たとえば（株）住友重機械工業製の５５ＸＰＳにおいては、レーザビームの出射口近傍にビームスプリッタを配置して、ビームスプリッタで分岐された数％分のレーザビームのエネルギをジュールメータで測定し、その結果に基づきレーザ発振器の出力エネルギを一定に保っている。
【０００３】
しかし、不純物が添加されたシリコンウエハにレーザビームを照射して、不純物を活性化させる半導体アニール加工等に使用される固体レーザ発振器、たとえば（株）コヒーレント製のＥｖｏｌｕｔｉｏｎ９０は、設定された一定の励起光源の駆動電流で出力し、フィードバック機能を有しない。このため何らかの要因で出力エネルギが変化しても、レーザ発振器それ自体で出力の安定を保つことはできない。
【０００４】
加工面におけるビーム照射エネルギの安定性を維持し、ビーム照射エネルギを目標範囲内の値とするために、従来の半導体アニール装置においては、加工面またはレーザ発振器からワークまでの光路上でレーザビームのエネルギを計測し、その計測値をもとに、バリアブルアッテネータを調整して、加工面でのビーム照射エネルギを一定範囲内に保っている。
【０００５】
図７（Ａ）は、従来の半導体アニール装置の一例を示す概略図である。制御装置１５からのトリガ信号によって、レーザ光源１０ａ、１０ｂが、それぞれパルスレーザビーム４０ａ、４０ｂを出射する。レーザ光源１０ａ、１０ｂは各々、たとえばＮｄ：ＹＬＦレーザ発振器を含んで構成される。パルスレーザビーム４０ａ、４０ｂは、たとえばともにＮｄ：ＹＬＦレーザの第２高調波であり、ミラー１１ａ、１１ｂで反射された後、バリアブルアッテネータ１２ａ、１２ｂに入射する。バリアブルアッテネータ１２ａ、１２ｂは、その設定に従い、入射するレーザビームの強度を変化させて出射することができる。バリアブルアッテネータ１２ａ、１２ｂで強度を変化されたパルスレーザビーム４０ａ、４０ｂは、合成光学系１３に入射する。合成光学系１３はビーム重畳器を含んで構成され、パルスレーザビーム４０ａ、４０ｂを同一光軸上に重畳する。重畳されたパルスレーザビーム４０ａ、４０ｂは、ミラー１１ｃで反射され、レンズ１４で集光されて加工ステージ２０に入射する。
【０００６】
加工ステージ２０は、ステージ２０ａ、駆動系２０ｂ、及びジュールメータ２０ｃを含む。ステージ２０ａは、加工対象物を保持する保持面を備え、ワーク３０、たとえばシリコンウエハが、ステージ２０ａの保持面に保持されている。駆動系２０ｂは、ステージ２０ａを２次元方向に移動させることができる。ジュールメータ２０ｃは、たとえばステージ２０ａに固定されており、駆動系２０ｂによってステージ２０ａとともに移動させることが可能である。駆動系２０ｂによるステージ２０ａの移動は、制御装置１５により制御される。
【０００７】
駆動系２０ｂによってジュールメータ２０ｃを移動させ、レーザビーム４０ａ、４０ｂをジュールメータ２０ｃに入射させて、レーザビーム４０ａ、４０ｂのエネルギを計測することができる。計測値は制御装置１５に伝達される。
【０００８】
図７（Ｂ）は、加工面におけるビーム照射エネルギの調整方法を示すフローチャートである。まずステップＳ１０１（ステージ計測位置移動）において、レーザビーム４０ａ、４０ｂの入射位置に、入射するレーザビームのエネルギを計測する計測器であるジュールメータ２０ｃを移動させる。次にステップＳ１０２（レーザビーム４０ａ照射）において、レーザ光源１０ａ、１０ｂからパルスレーザビーム４０ａ、４０ｂを出射し、このうちレーザビーム４０ａのみをジュールメータ２０ｃに入射させる。レーザビーム４０ｂは、たとえば光路上にミラーを挿し入れることでダンパに入射させる。ステップＳ１０３（ジュールメータ計測）において、照射されたレーザビーム４０ａのエネルギを計測する。計測値は制御装置１５に伝達される。
【０００９】
ステップＳ１０４においては、ステップＳ１０３で計測されたレーザビーム４０ａのエネルギが所定範囲内にあるか否かが判定される。所定範囲内にある場合には、ステップＳ２０２に進む。所定範囲内にない場合には、ステップＳ１０５（目標ＶＡ１２ａ値計算）に進む。ステップＳ１０５においては、エネルギの計測値と目標値の差から、バリアブルアッテネータ（ＶＡ）１２ａの目標設定値が計算される。これは、ジュールメータ２０ｃひいてはワーク３０に入射するレーザビーム４０ａのエネルギ（単位時間、単位面積当たりのエネルギ）を目標値とする、バリアブルアッテネータ１２ａの設定値のことである。目標設定値の計算後、ステップＳ１０６（ＶＡ１２ａ設定）において、バリアブルアッテネータ１２ａの設定が、目標設定値とされる。
【００１０】
バリアブルアッテネータ１２ａの設定変更が行われたら、再びステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０４において、レーザビーム４０ａのエネルギが所定範囲内にあると判定されるまで、以後の処理を繰り返す。
【００１１】
ステップＳ２０２〜Ｓ２０６においては、レーザ光源１０ｂから出射されるパルスレーザビーム４０ｂについて、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６と同様の処理を行う。必要に応じてバリアブルアッテネータ１２ｂの設定を変更し、ジュールメータ２０ｃで計測されるパルスレーザビーム４０ｂのエネルギを所定範囲内の値とする。ステップＳ２０４において、レーザビーム４０ｂのエネルギが所定範囲内にあると判定されたら、駆動系２０ｂにより、レーザビーム４０ａ、４０ｂの入射位置にワーク３０を配置し、レーザビーム４０ａ、４０ｂを重畳して照射し、ワーク３０の半導体アニール加工を実施する。
【００１２】
このように従来は、ワークに対する加工（レーザ照射）の開始前に、加工面近傍に設置されたジュールメータまたはパワーメータに実際にレーザ照射を行って、レーザビームのエネルギまたはパワーを計測し、その計測結果を基に、必要に応じて、バリアブルアッテネータの設定を変更することで、加工面におけるビーム照射エネルギを調整していた。
【００１３】
従来のビーム照射エネルギの調整方法においては、照射されるパルスレーザビームの波形、殊に時間波形は考慮されていない。しかし半導体アニール加工においては、照射されるパルスレーザビームの時間波形が、加工品質に大きな影響を与える。
【００１４】
「２台以上のレーザ発振装置からのパルスレーザを合成した同期パルスを用いたレーザ加工装置であって、同期パルスを構成するパルス光の時間間隔の精密な制御が可能なレーザ加工装置」の発明が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１記載のレーザ加工装置は、特に半導体アニール加工に好適に使用される。
【００１５】
また、一つのレーザ光源から出射するレーザパルスの被加工領域への入射タイミングと、他のレーザ光源から出射するレーザパルスの被加工領域への入射タイミングとの間に時間差を設け、半導体基板表面のアブレーションを回避しながら、基板の深い位置まで加温することができる不純物活性化方法の発明が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０００−３４３２５６号公報
【特許文献２】特開２００７−１２３３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、高品質の加工を行うことのできるレーザ照射装置、及びレーザ照射方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一観点によれば、レーザパルスを出射するレーザ出射装置と、前記レーザ出射装置を出射したレーザパルスの時間波形に関するデータを取得する検出装置と、前記検出装置によって取得されたレーザパルスの時間波形に関するデータに基づいて、前記レーザ出射装置を出射するレーザパルスのパルス幅を制御する制御装置とを有するレーザ照射装置が提供される。
【００１９】
また、本発明の他の観点によれば、（ａ）レーザ光源を出射したレーザパルスの時間波形の半値幅が第１の範囲にあるか否かを判定し、前記第１の範囲にないときには、前記レーザ光源を出射するレーザパルスの時間波形の半値幅を前記第１の範囲内の値とする工程と、（ｂ）前記レーザ光源を出射したレーザパルスのエネルギが第２の範囲にあるか否かを判定し、前記第２の範囲にないときには、前記レーザ光源を出射するレーザパルスのエネルギを前記第２の範囲内の値とする工程と、（ｃ）前記レーザ光源を出射するレーザパルスを加工対象物に照射する工程とを有するレーザ照射方法が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高品質の加工を行うことの可能なレーザ照射装置、及びレーザ照射方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（Ａ）は実施例によるレーザ照射装置を示す概略図であり、（Ｂ）はフォトディテクタ１７ａ〜１７ｃで計測される、１ショット分のレーザパルス４０ａ、４０ｂの時間波形を示すグラフである。
【図２】（Ａ）は第１の実施例によるレーザ照射方法を示すフローチャートであり、（Ｂ）及び（Ｃ）は、時間波形の半値幅を目標範囲内の値とした後に、パルスエネルギを所定範囲内の値とすることの効果を説明するための図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、ステップＳ３０２〜Ｓ３０５のループについて詳説するための図である。
【図４】第２の実施例によるレーザ照射方法を示すフローチャートである。
【図５】第３の実施例によるレーザ照射方法を示すフローチャートである。
【図６】第３の実施例によるレーザ照射方法を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）は従来の半導体アニール装置の一例を示す概略図であり、（Ｂ）は加工面におけるビーム照射エネルギの調整方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１（Ａ）は、実施例によるレーザ照射装置を示す概略図である。実施例によるレーザ照射装置は、レーザ光源１０ａ、１０ｂ、ミラー１１ａ〜１１ｃ、バリアブルアッテネータ１２ａ、１２ｂ、合成光学系１３、レンズ１４、制御装置１５、ビーム遮蔽装置１６ａ、１６ｂ、フォトディテクタ１７ａ〜１７ｃ、オシロスコープ１８、及び加工ステージ２０を含んで構成される。制御装置１５は、たとえばメモリである記憶装置１５ａを含み、実施例によるレーザ照射装置の動作の制御を行う。
【００２３】
制御装置１５からのトリガ信号によって、レーザ光源１０ａ、１０ｂが、それぞれパルスレーザビーム４０ａ、４０ｂを出射する。レーザ光源１０ａ、１０ｂは各々、たとえばダイオード励起のＮｄ：ＹＬＦレーザ発振器を含んで構成される。パルスレーザビーム４０ａ、４０ｂは、たとえばともにＮｄ：ＹＬＦレーザの第２高調波である。図１（Ｂ）を参照して後述するように、パルスレーザビーム４０ｂは、パルスレーザビーム４０ａからわずかな時間差（ディレイ）を設けて出射される。
【００２４】
Ｎｄ：ＹＬＦレーザ発振器は、光共振器内に閉じ込められる光の経路上に配置されたレーザ媒体１０ａ１、１０ｂ１、及びＱスイッチ１０ａ２、１０ｂ２を含む。また、励起用光源１０ａ３、１０ｂ３を含む。
【００２５】
レーザ媒体１０ａ１、１０ｂ１は、たとえばＮｄ：ＹＬＦロッドである。励起用光源１０ａ３、１０ｂ３は、たとえば半導体レーザ(Laser Diode; LD)を含んで構成される。半導体レーザから出射したレーザビームは、励起効率を向上させるために、たとえば集光レンズにより集光されてレーザ媒体１０ａ１、１０ｂ１に照射される。
【００２６】
レーザ媒体１０ａ１、１０ｂ１は、励起用光源１０ａ３、１０ｂ３からの励起光によって励起されて、光共振器内を往復する光を誘導放出によって増幅する。
【００２７】
Ｑスイッチ１０ａ２、１０ｂ２は、たとえば音響光学素子を含んで構成され、光共振器のＱ値を変化させる。音響光学素子には、高周波電気信号が印加される。高周波電気信号が印加された音響光学素子内部には超音波が発生し、これが回折格子として作用して、入射光の一部を偏向して出射する。高周波電気信号の印加によって光共振器のＱ値が変化し、レーザ媒体１０ａ１、１０ｂ１中にエネルギが蓄積される。高周波電気信号の印加を解除すると、Ｑスイッチ１０ａ２、１０ｂ２は開いてレーザビームが出射する。
【００２８】
励起用光源１０ａ３、１０ｂ３の発光、及び、Ｑスイッチ１０ａ２、１０ｂ２におけるレーザ光の偏向の制御は、制御装置１５によって行われる。
【００２９】
ビーム遮蔽装置１６ａ、１６ｂは、それぞれたとえばレーザビーム４０ａ、４０ｂの光路上に挿し入れ可能なミラーとダンパとを含む。ミラーが光路上に挿し入れられたとき、レーザビーム４０ａ、４０ｂはダンパに入射する。この場合、レーザビーム４０ａ、４０ｂは遮蔽され、加工ステージ２０に到達しない。ミラーが光路上に挿し入れられないとき、レーザビーム４０ａ、４０ｂはビーム遮蔽装置１６ａ、１６ｂを通過し、加工ステージ２０に照射される。ビーム遮蔽装置１６ａ、１６ｂによるレーザビーム４０ａ、４０ｂの通過、遮蔽の制御は、制御装置１５によって行われる。
【００３０】
パルスレーザビーム４０ａ、４０ｂは、ビーム遮蔽装置１６ａ、１６ｂを通過し、ミラー１１ａ、１１ｂで反射された後、バリアブルアッテネータ１２ａ、１２ｂに入射する。バリアブルアッテネータ１２ａ、１２ｂは、その設定に従い、入射するレーザビームの強度を変化させて（減衰率を変化させて）出射することができる。レーザビーム４０ａ、４０ｂの強度変化（減衰率変化）は制御装置１５により制御することができる。
【００３１】
バリアブルアッテネータ１２ａ、１２ｂで強度を変化されたパルスレーザビーム４０ａ、４０ｂは、合成光学系１３に入射する。合成光学系１３はビーム重畳器、たとえば偏光ビームスプリッタを含んで構成され、パルスレーザビーム４０ａ、４０ｂを同一光軸上に重畳する。重畳されたパルスレーザビーム４０ａ、４０ｂは、ミラー１１ｃで反射され、レンズ１４で集光されて加工ステージ２０に入射する。
【００３２】
加工ステージ２０は、ステージ２０ａ、駆動系２０ｂ、及びジュールメータ２０ｃを含む。ステージ２０ａは、加工対象物を保持する保持面を備え、ワーク３０、たとえば不純物が添加されたシリコンウエハを、保持面に保持する。駆動系２０ｂは、ステージ２０ａを２次元方向に移動させることができる。ジュールメータ２０ｃは、たとえばステージ２０ａに固定されており、駆動系２０ｂによってステージ２０ａとともに移動させることが可能である。駆動系２０ｂによるステージ２０ａの移動は、制御装置１５により制御される。
【００３３】
駆動系２０ｂによってジュールメータ２０ｃを移動させ、レーザビーム４０ａ、４０ｂをジュールメータ２０ｃに入射させて、レーザビーム４０ａ、４０ｂのエネルギを計測することができる。計測値は制御装置１５に伝達され、必要に応じて記憶装置１５ａに記憶される。また、駆動系２０ｂにより、レーザビーム４０ａ、４０ｂの入射位置にワーク３０を配置し、レーザビーム４０ａ、４０ｂを重畳して照射し、ワーク３０の半導体アニール加工（活性化アニール）を実施することができる。半導体アニール加工において、レンズ１４は、重畳されたパルスレーザビーム４０ａ、４０ｂをワーク３０上に集光する。
【００３４】
フォトディテクタ１７ａ、１７ｂは、それぞれレーザ光源１０ａ、１０ｂから合成光学系１３までの光路を進行するレーザビームの時間波形を計測する。また、フォトディテクタ１７ｃは、合成光学系１３から加工ステージ２０までの光路を進行するレーザビームの時間波形を計測する。フォトディテクタ１７ａ〜１７ｃは、たとえばミラー１１ａ〜１１ｃの裏面に漏れる漏れ光を検出する。また、計測した時間波形のデータをオシロスコープ１８に送信する。フォトディテクタ１７ａ〜１７ｃによって、ミラー１１ａ〜１１ｃによる反射光を検出してもよい。各光路上にビームスプリッタを配置し、ビームスプリッタで分岐された光を、フォトディテクタ１７ａ〜１７ｃで検出する構成を採用することもできる。
【００３５】
図１（Ｂ）は、フォトディテクタ１７ａ〜１７ｃで計測される、１ショット分のレーザパルス４０ａ、４０ｂの時間波形を示すグラフである。グラフの横軸は時間を示し、縦軸はレーザパルスの強度を示す。表示の便宜上、フォトディテクタ１７ａ、１７ｂで計測された波形と、フォトディテクタ１７ｃで計測された波形とを、縦軸（強度）のゼロ点を違えて示した。
【００３６】
フォトディテクタ１７ａ、１７ｂによる計測波形を参照して理解されるように、パルスレーザビーム４０ｂは、パルスレーザビーム４０ａからわずかな時間差（ディレイ）を設けて出射される。フォトディテクタ１７ｃによって計測されるのは、パルスレーザビーム４０ａ、４０ｂが重畳されたレーザパルスの時間波形である。このため、フォトディテクタ１７ｃにより計測される波形は、フォトディテクタ１７ａ、１７ｂによる計測波形と同相となる。
【００３７】
オシロスコープ１８は、フォトディテクタ１７ａ〜１７ｃから送信されるデータを基に、複数波形たとえば１０ショット分の計測波形を合成した波形データを生成し、制御装置１５に送信する。
【００３８】
制御装置１５は、オシロスコープ１８から伝達されるレーザパルス４０ａ、４０ｂのデータから、各レーザパルス４０ａ、４０ｂのパルス幅、半値幅(full width at half maximum; FWHM)、ピーク強度、及び波形の面積を把握する。波形面積は、レーザパルス４０ａ、４０ｂのエネルギ（単位面積当たりのエネルギ）を表す。また、制御装置１５は、同様に、合成光学系１３で合成されたレーザパルス４０ａ、４０ｂの重畳ビームについてのそれらを把握する。
【００３９】
図２（Ａ）は第１の実施例によるレーザ照射方法を示すフローチャートである。第１の実施例によるレーザ照射方法は、図７（Ｂ）に示したビーム照射エネルギの調整方法に比し、ステップＳ３０３〜Ｓ３０５、及びステップＳ４０３〜Ｓ４０５の工程を含む点に特徴を有する。
【００４０】
まずステップＳ３０１において、パルスレーザビーム４０ａ、４０ｂの入射位置に、ジュールメータ２０ｃを移動させる。次にステップＳ３０２において、制御装置１５からのトリガ信号により、レーザ光源１０ａ、１０ｂが、それぞれたとえばＮｄ：ＹＬＦレーザの第２高調波であるパルスレーザビーム４０ａ、４０ｂを、１０ショット出射する。制御装置１５は、ビーム遮蔽装置１６ｂに制御信号を送信し、パルスレーザビーム４０ｂの光路上にミラーを挿し入れ、パルスレーザビーム４０ｂをダンパに入射させる。パルスレーザビーム４０ａは、ミラー１１ａ、バリアブルアッテネータ１２ａ、合成光学系１３、ミラー１１ｃ、レンズ１４を経由してジュールメータ２０ｃに入射する。
【００４１】
ステップＳ３０３において、オシロスコープ１８が、フォトディテクタ１７ａによって計測されるパルスレーザビーム４０ａの時間波形のデータに基づいて、１０ショット分の計測波形を合成した波形データを生成し、制御装置１５に送信する。制御装置１５は、パルスレーザビーム４０ａのパルス幅、半値幅、ピーク強度、及び波形の面積を把握する。
【００４２】
ステップＳ３０４においては、ステップＳ３０３で把握されたパルスレーザビーム４０ａの時間波形の半値幅が目標範囲内にあるか否かが、制御装置１５により判定される。半値幅に対応するパルス幅が目標範囲内にあるか否かを判定してもよい。半値幅の目標範囲、またはそれに対応するパルス幅の目標範囲は、たとえば記憶装置１５ａに記憶されている。目標範囲内にあると判定された場合、ステップＳ３０６に進む。目標範囲内にないと判定された場合、ステップＳ３０５に進み、レーザ光源１０ａの励起電流（発振電流）値の設定が行われる。設定は、励起用光源１０ａ３（励起ダイオード、半導体レーザ）の駆動電流を制御する信号を、制御装置１５からレーザ光源１０ａに送信することで実施する。励起用光源１０ａ３の駆動電流を大小させることで、パルスレーザビーム４０ａのパルス幅、及びそれと対応するパルスレーザビーム４０ａの時間波形の半値幅を変化させることができる。ステップＳ３０５における励起電流値の設定完了後、ステップＳ３０２に戻る。なお、ステップＳ３０２〜Ｓ３０５のループについては、後に詳述する。
【００４３】
ステップＳ３０６においては、時間波形の半値幅が目標範囲内にあるパルスレーザビーム４０ａについて、そのエネルギが計測される。計測は、ジュールメータ２０ｃを用いて行われ、計測値は制御装置１５に送信されて、記憶装置１５ａに保存される。
【００４４】
ステップＳ３０７において、ステップＳ３０６で計測されたレーザビーム４０ａのパルスエネルギが所定範囲内にあるか否かが、制御装置１５により判定される。判定の基準となる範囲（所定範囲）は、記憶装置１５ａに記憶されている。計測値が所定範囲内にある場合には、ステップＳ４０２に進む。所定範囲内にない場合には、ステップＳ３０８に進む。
【００４５】
記憶装置１５ａには、ワーク３０に照射されるべきレーザビーム４０ａのパルスエネルギの適正値（目標値）が記憶されている。ステップＳ３０８においては、ステップＳ３０６におけるパルスエネルギの計測値と、記憶装置１５ａに記憶されている目標値との差から、ワーク３０に照射されるレーザビーム４０ａのパルスエネルギを目標値とするような、バリアブルアッテネータ１２ａの目標設定値（減衰率）が計算される。計算は制御装置１５で行われる。ステップＳ３０９において、制御装置１５は、バリアブルアッテネータ１２ａがその設定値（減衰率）でレーザビーム４０ａの強度を減衰するように、バリアブルアッテネータ１２ａを制御する。
【００４６】
バリアブルアッテネータ１２ａの設定変更後、ステップＳ３１０において、レーザビーム４０ａが出射され、ステップＳ３０６に戻って、レーザビーム４０ａのパルスエネルギが計測される。以後、ステップＳ３０７で、レーザビーム４０ａのパルスエネルギが所定範囲内にあると判定されるまで、ステップＳ３０６〜Ｓ３１０の処理が繰り返される。所定範囲内にあると判定された場合、ステップＳ４０２に進む。
【００４７】
ステップＳ３０２〜Ｓ３１０によって、パルスレーザビーム４０ａにつき、時間波形の半値幅とパルスエネルギとが、目標範囲内の値とされる。ステップＳ４０２〜Ｓ４１０においては、ステップＳ３０２〜Ｓ３１０と同様の処理を行って、パルスレーザビーム４０ｂにつき、時間波形の半値幅とパルスエネルギとを、目標範囲内の値に定める。ステップＳ３０４に対応するステップＳ４０４において、パルスレーザビーム４０ｂの時間波形の半値幅が目標範囲内にあると判定され、ステップＳ３０７に対応するステップＳ４０７において、パルスレーザビーム４０ｂのパルスエネルギが所定範囲内にあると判定された場合、ワーク３０の半導体アニール加工が開始される。
【００４８】
図２（Ｂ）及び（Ｃ）を参照して、時間波形の半値幅を目標範囲内の値とした後に、パルスエネルギを所定範囲内の値とすることの効果を説明する。
【００４９】
図２（Ｂ）のαは半導体アニール加工に適当なレーザパルスの時間波形の一例を示す。時間波形αで示されるレーザパルスのパルス幅はＴ１、半値幅はＨである。βは、たとえば図７（Ｂ）のステップＳ１０４またはＳ２０４において、ジュールメータで計測されるパルスエネルギが所定範囲外にあると判定されたレーザパルスの時間波形の一例である。時間波形βで示されるレーザパルスのパルス幅はＴ１より小さいＴ２であり、半値幅はＨよりも小さい値である。
【００５０】
この例において、たとえばバリアブルアッテネータの設定を変更し、時間波形βの面積で表されるレーザパルスのパルスエネルギを、時間波形αの面積で表されるそれと等しくすると、このレーザパルスはステップＳ１０４またはＳ２０４で、パルスエネルギが所定範囲内にあると判定され、半導体アニール加工に使用される。しかしバリアブルアッテネータによるレーザビームの強度変化においては、パルス幅や半値幅は変化されず、たとえば強度のピークが変化される。このため半導体アニール加工には、パルス幅がＴ２で、Ｈより小さい半値幅をもち、ピーク強度がαのそれより強い時間波形で示されるレーザパルスが使用されることになる。一方、半導体アニール加工においては、レーザパルスの時間波形のピーク強度や、とりわけ半値幅が加工品質に大きな影響を及ぼす。したがって、ステップＳ１０４またはＳ２０４で、パルスエネルギが適正範囲にあると判定されたレーザパルスを用いても、半導体アニールの加工品質が悪くなる場合がある。
【００５１】
そこで第１の実施例によるレーザ照射方法においては、パルスエネルギの調整に先立ち、レーザ発振器の発振電流（励起用光源１０ａ３、１０ｂ３の駆動電流）を変化させて、レーザパルスの時間波形の半値幅を目標範囲内の値とする。これは半値幅と対応関係があるパルス幅を目標範囲内の値とすることで行うことができる。図２（Ｃ）には、半導体アニール加工に適当なレーザパルスの時間波形αの半値幅に、調整対象であるレーザパルスの時間波形の半値幅を合わせる例を示した。本図に示すのは、パルス幅がＴ１、半値幅がＨに調整され、時間波形γで示されるようになったレーザパルスの例である。パルス幅を目標範囲内の値とした後に、バリアブルアッテネータでレーザパルスの強度を変化させ、パルスエネルギの調整を行うことで、パルス幅、半値幅、ピーク強度、及びパルスエネルギを目標範囲内の値とすることができる。たとえばγで示されるレーザパルスの時間波形をαで示されるレーザパルスのそれと同一にすることが可能である。
【００５２】
図３（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、ステップＳ３０２〜Ｓ３０５のループについて詳説する。
【００５３】
図３（Ａ）は、（株）コヒーレント製の固体レーザ発振器、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ９０における設定電流（励起用光源の駆動電流）と、当該設定電流で出力されるレーザパルスのパルス幅との関係を示す表である。設定電流は単位「Ａ」で示し、パルス幅は単位「ｎｓ」で示した。設定電流が、２０．２Ａ、２１．２Ａ、２２．２Ａ、２４．２Ａのとき、出力されるレーザパルスのパルス幅は、それぞれ１３１ｎｓ、１２３ｎｓ、１１６ｎｓ、１０６ｎｓである。第１の実施例によるレーザ照射方法においては、たとえばステップＳ３０１に先立ち、使用するレーザ発振器（本表ではＥｖｏｌｕｔｉｏｎ９０）について、使用設定電流範囲（本表では２０．２Ａ〜２４．２Ａ）でのレーザパルスのパルス幅を計測しておく。
【００５４】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の表（計測値）をもとに作成した、設定電流値によるパルス幅変動を示すグラフである。グラフの横軸は設定電流値を単位「Ａ」で、縦軸は出力されるレーザパルスのパルス幅を単位「ｎｓ」で表す。計測値を結んだ実線は、破線で示す一次関数で近似することができる。破線で示す一次関数は、設定電流ｘ（Ａ）とパルス幅ｙ（ｎｓ）との関係が、
【００５５】
（数１）

ｙ＝−６．１７１４ｘ＋２５４．４６
で表される関数である。この関係式は、たとえば記憶装置１５ａに保存しておく。
【００５６】
ステップＳ３０４において、レーザパルス４０ａの時間波形の半値幅、またはそれに対応するパルス幅が目標範囲内にないと判定された場合、以下の処理を行う。
【００５７】
まず、ステップＳ３０５（レーザ光源１０ａ電流値設定）において、たとえば半値幅の目標設定値に対応する、パルス幅の目標設定値が１１５ｎｓである場合、上式（１）のｙに１１５を代入して、ｘ＝２２．６を算出し、励起用光源１０ａ３の駆動電流を２２．６Ａに設定する。次に、ステップＳ３０２（レーザビーム４０ａ照射）において、設定電流２２．６Ａでレーザパルスを出射する。ステップＳ３０３（半値幅計測）において、出射されたレーザパルスにつき、半値幅に対応するパルス幅を計測する。半値幅の目標範囲に対応するパルス幅の目標範囲は、たとえば１１５ｎｓを中心に±３ｎｓの範囲に設定されている。この範囲は、半導体アニール加工の結果に影響を与えないパルス幅の範囲である。ステップＳ３０４において、パルス幅の計測値がこの範囲にあるか否かが判定される。
【００５８】
範囲内であれば、パルスエネルギの計測（ステップＳ３０６）に進む。範囲内でないとき、計測値が目標範囲の下限値（１１２ｎｓ）を下回っている場合には、ステップＳ３０５において、設定電流値をたとえば０．５Ａ小さくする。計測値が目標範囲の上限値（１１８ｎｓ）を上回っている場合には、設定電流値をたとえば０．５Ａ大きくする。設定電流値とパルス幅との関係が式（１）で表されるとき、パルス幅３ｎｓの相違は、設定電流値約０．５Ａの相違に相当するためである。なお、設定電流を急に大幅変更するのは、レーザ発振の不安定を招くため、設定電流の変更は緩やかに行うのが望ましい。
【００５９】
電流値をこのように再設定しても、パルス幅が目標範囲とならない場合、３度目以降は、目標範囲からのずれが前回と同方向であれば、前回と同じ処理を繰り返す。たとえば前回計測値が目標範囲の下限値（１１２ｎｓ）を下回っており、かつ今回計測値もそうであれば、今回もステップＳ３０５において、設定電流値を０．５Ａ小さくする。また、前回計測値が目標範囲の上限値（１１８ｎｓ）を上回っており、かつ今回計測値もそうであれば、今回もステップＳ３０５において、設定電流値を０．５Ａ大きくする。
【００６０】
目標範囲からのずれが前回と逆方向であれば、０．５Ａより小さい電流値、たとえば半分の電流値（０．２５Ａ）を前回とは符号を逆にして加算する。たとえば前回、計測値が目標範囲の下限値（１１２ｎｓ）を下回っていたため、設定電流値を０．５Ａ小さくした結果、今回、計測値が目標範囲の上限値（１１８ｎｓ）を上回った場合には、今回ステップＳ３０５において、設定電流値を０．２５Ａだけ大きくする。また、前回、計測値が目標範囲の上限値（１１８ｎｓ）を上回っていたため、設定電流値を０．５Ａ大きくした結果、今回、計測値が目標範囲の下限値（１１２ｎｓ）を下回った場合には、今回ステップＳ３０５において、設定電流値を０．２５Ａだけ小さくする。なお、電流値の設定が０．１Ａ単位でしか行えない場合には、０．２５Ａでなく、たとえば０．２Ａを加減すればよい。
【００６１】
パルス幅が目標範囲内の値となるまで、電流値の設定は繰り返される。たとえば１０回程度、設定を変更しても、パルス幅を目標範囲内の値とすることができないときには、エラー処理を実施してもよい。
【００６２】
なお、ステップＳ３０２〜Ｓ３０５のループに対応するステップＳ４０２〜Ｓ４０５のループにおいても、上記処理と同様の処理を行う。たとえば、レーザ光源１０ｂを出射するレーザパルスのパルス幅を、レーザ光源１０ａを出射するレーザパルスのパルス幅より短くする場合には、パルス幅の目標設定値は１１５ｎｓより短い値とされる。
【００６３】
第１の実施例によるレーザ照射方法によれば、ワークに入射するレーザパルスのパルスエネルギ、ひいてはワークに照射されるレーザビームの単位時間、単位面積当たりのエネルギを目標範囲内の値とし、更に、ワークに入射するレーザパルスのパルス幅、ピーク強度、時間波形の半値幅を目標範囲内の値とすることができる。このため、高品質のレーザ加工を実現することが可能である。
【００６４】
図４は第２の実施例によるレーザ照射方法を示すフローチャートである。第２の実施例によるレーザ照射方法は、ワーク３０へのレーザビーム４０ａ、４０ｂ照射開始後において、フォトディテクタ１７ａ〜１７ｃ、オシロスコープ１８、及び制御装置１５を用いて、レーザビーム４０ａ、４０ｂの監視を行う点で、第１の実施例と異なる。
【００６５】
第２の実施例によるレーザ照射方法におけるステップＳ３０１〜Ｓ３１０、及びステップＳ４０２〜Ｓ４１０の工程は、第１の実施例に等しい。第２の実施例では、レーザパルス４０ａの半値幅またはパルス幅、及びパルスエネルギが目標範囲内であると判定された後、ステップＳ３１１において、レーザパルス４０ａのパルス幅、ピーク強度、及び時間波形の半値幅と面積とが、記憶装置１５ａに記憶される。また、レーザパルス４０ｂの半値幅またはパルス幅、及びパルスエネルギが目標範囲内であると判定された後、ステップＳ４１１において、レーザパルス４０ｂのパルス幅、ピーク強度、及び時間波形の半値幅と面積とが、記憶装置１５ａに記憶される。
【００６６】
その後、ステップＳ５０１において、測定可能インターバルでレーザビーム４０ａ、４０ｂのパルス幅、ピーク強度、及び時間波形の半値幅と面積とを測定しながら、ワーク３０にレーザビーム４０ａ、４０ｂを照射して、ワーク３０の半導体アニール加工（活性化アニール）を行う。
【００６７】
記憶装置１５ａには、レーザビーム４０ａ、４０ｂのそれぞれについて、パルス幅、ピーク強度、及び時間波形の半値幅と面積の許容範囲が記憶されている。ステップＳ５０２においては、ステップＳ５０１で測定されたレーザビーム４０ａ、４０ｂそれぞれのパルス幅、ピーク強度、及び時間波形の半値幅と面積が、たとえばステップＳ３１１及びＳ４１１で記憶された記憶値を中心とした許容範囲内にあるか否かが、制御装置１５によって判定される。たとえばこれらのいずれか１つでも許容範囲内にないと判定された場合には、エラー処理を行い、レーザビーム４０ａ、４０ｂの出射を停止して、ワーク３０の半導体アニール加工を中止する。この後、再びステップＳ３０１から処理を再開してもよい。
【００６８】
なお、判定はすべてのパラメータについて行わなくてもよい。前述のように、パルス幅と時間波形の半値幅とは対応する。また、時間波形の面積は、レーザパルスの単位面積当たりのエネルギを表し、ピーク強度はそれと対応関係にある。したがって、たとえばレーザビーム４０ａ、４０ｂのそれぞれに対し、パルス幅とピーク強度、パルス幅と時間波形の面積、時間波形の半値幅とピーク強度、時間波形の半値幅と面積、のうちのいずれか１つの組み合わせについて判定することもできる。
【００６９】
ステップＳ５０２において、たとえば判定対象であるすべてのパラメータが許容範囲にあると判定された場合、ステップＳ５０３に進み、アニール処理が必要とされるすべてのワーク３０（シリコンウエハ）について、処理が完了したか否かが判定される。完了したと判定された場合、半導体アニール加工は終了する。未完了と判定された場合、ステップＳ５０１に戻る。
【００７０】
第２の実施例によるレーザ照射方法においては、ステップＳ５０２における判定によって、パラメータが許容範囲内にあるとされたレーザビームを用いて半導体アニール加工を行う。ワーク３０へのレーザビーム照射開始後もレーザビームをモニタし、ワーク３０に照射されるレーザビームの半値幅及びエネルギ（単位時間、単位面積当たりのエネルギ）を許容範囲内の値とすることができる。このため、第１の実施例より高品質のレーザ加工を実現することができる。
【００７１】
また、第２の実施例によるレーザ照射方法によれば、第１の実施例によるレーザ照射方法でワーク３０を１枚ずつ処理する場合よりも、高い時間効率で半導体アニール加工を実施することができる。
【００７２】
なお、第２の実施例においては、記憶装置１５ａに許容範囲を記憶し、ワーク３０に照射されるレーザビームのパラメータが、ワーク３０へのレーザビーム照射前に計測された計測値との関係で許容範囲内にあるか否かを判定した（ステップＳ５０２）。記憶装置１５ａに、レーザビーム４０ａ、４０ｂのそれぞれについて、ワーク３０へのビーム照射前の計測値とは無関係の、パルス幅、ピーク強度、及び時間波形の半値幅と面積の目標範囲を記憶し、ステップＳ５０２において、ワーク３０に照射されるレーザビームのパラメータが、当該目標範囲内にあるか否かを判定してもよい。
【００７３】
図５及び図６は第３の実施例によるレーザ照射方法を示すフローチャートである。第２の実施例では、ステップＳ５０２において、レーザビーム４０ａ、４０ｂそれぞれのパルス幅、ピーク強度、及び時間波形の半値幅と面積の測定値が、ステップＳ３１１及びＳ４１１で記憶された記憶値を中心とした許容範囲内にないと判定された場合に、エラー処理を行った。第３の実施例においては、エラー処理を行わず、ワーク３０に入射するレーザパルスの時間波形の半値幅とパルスエネルギとを目標範囲内の値とするフィードバック制御を行う。
【００７４】
第３の実施例においては、ステップＳ５０２ａにおいて、まず、レーザビーム４０ａ、４０ｂそれぞれのパルス幅、及び時間波形の半値幅の測定値につき、ステップＳ３１１及びＳ４１１で記憶された記憶値を中心とした許容範囲内にあるか否かを判定する。パルス幅、時間波形の半値幅の測定値のうち、少なくとも一方が、許容範囲内にないと判定された場合には、ステップＳ６０１に進み、ステップＳ６１１までの処理を行う。ステップＳ６０１〜Ｓ６１１の処理は、ステップＳ３０１〜Ｓ３１１の処理を、ステップＳ５０２ａにおいて許容範囲内にないと判定されたレーザパルスについて実施するものである。
【００７５】
ステップＳ５０２ａにおいて、パルス幅、時間波形の半値幅の測定値の双方が、許容範囲内にあると判定された場合には、ステップＳ５０２ｂに進み、レーザビーム４０ａ、４０ｂそれぞれのピーク強度、及び時間波形の面積の測定値につき、ステップＳ３１１及びＳ４１１で記憶された記憶値を中心とした許容範囲内にあるか否かを判定する。ピーク強度、時間波形の面積の測定値の双方が、許容範囲内にあると判定された場合には、ステップＳ５０３に進む。少なくとも一方が、許容範囲内にないと判定された場合には、そのレーザパルスについて、ステップＳ５０４でステージ計測位置移動を行った後、ステップＳ６０６に進み、ステップＳ６１１までの処理を行う。
【００７６】
第３の実施例においては、ワーク３０に照射するレーザビームを観測し、観測値に基づいてフィードバック制御を行う。このため、第１の実施例よりも高品質のレーザ加工を実現することができる。また、エラー処理を行わないため、第２の実施例よりも高い時間効率でレーザ加工を実施することができる。
【００７７】
なお、第３の実施例のステップＳ５０２ａにおいては、パルス幅、時間波形の半値幅の測定値のうち、少なくとも一方が、許容範囲内にないと判定された場合に、ステップＳ６０１に進んだが、双方が許容範囲内にないと判定された場合に、ステップＳ６０１に進む構成とすることもできる。同様に、ステップＳ５０２ｂにおいて、ピーク強度、時間波形の面積の測定値のうち、少なくとも一方が、許容範囲内にないと判定された場合に、ステップＳ５０４に進んだが、双方が許容範囲内にないと判定された場合に、ステップＳ５０４に進む構成を採用してもよい。
【００７８】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００７９】
たとえば、実施例においては、ジュールメータを用いてレーザビームのエネルギを計測した。パワーメータを用いてレーザビームのパワーを計測し、これに基づく制御を実施してもよい。
【００８０】
また、実施例においては、ダイオード励起のレーザ発振器を使用し、ダイオード電流を変えることで、出射されるレーザパルスのパルス幅や半値幅を変化させたが、たとえばランプ励起のレーザ発振器を使用し、ランプ電流を変えて、レーザパルスのパルス幅や半値幅を変化させてもよい。励起用光源の駆動電流を変えることによって、出射されるレーザパルスのパルス幅や半値幅を変えることのできる固体レーザ発振器を好ましく使用可能である。
【００８１】
更に、実施例において、オシロスコープはフォトディテクタから送信されるデータを基に、複数波形を合成した波形データを生成し、当該データを制御装置に送信したが、たとえばパルス幅や半値幅を計算し、それらのデータを制御装置に送信してもよい。
【００８２】
その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
レーザ加工一般、殊にレーザビームを照射して行う半導体アニール加工に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０ａ、１０ｂ  レーザ光源
１０ａ１、１０ｂ１  レーザ媒体
１０ａ２、１０ｂ２  Ｑスイッチ
１０ａ３、１０ｂ３  励起用光源
１１ａ〜１１ｃ  ミラー
１２ａ、１２ｂ  バリアブルアッテネータ
１３  合成光学系
１４  レンズ
１５  制御装置
１５ａ  記憶装置
１６ａ、１６ｂ  ビーム遮蔽装置
１７ａ〜１７ｃ  フォトディテクタ
１８  オシロスコープ
２０  加工ステージ
２０ａ  ステージ
２０ｂ  駆動系
２０ｃ  ジュールメータ
３０  ワーク
４０ａ、４０ｂ  レーザビーム
【図１】
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【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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