(57)【要約】【課題】例えばレーザアニール装置、レーザアブレーション装置等のレーザ照射装置において、メンテナンスの頻度や手間を効率的に低減し得つつ、レーザ照射を実行可能にする。【解決手段】光導入用ウインドウ（１１１）及び光導出用ウインドウ（１１２）を有するチャンバ（１０１）と、該チャンバ外に配置されており、チャンバ内に配置された被照射物質（１５０）に対してレーザ光を、光導入用ウインドウを介して照射するレーザ光源（１０２）と、チャンバ外に配置されており、被照射物質で反射又は散乱された光を、光導出用ウインドウを介して受光すると共に該受光された光のエネルギを減衰させるエネルギ減衰手段（１０５）とを備える。【選択図】  図１
2004296890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導入用ウインドウ及び光導出用ウインドウを有するチャンバと、
該チャンバ外に配置されており、前記チャンバ内に配置された被照射物質に対してレーザ光を、前記光導入用ウインドウを介して照射するレーザ光源と、
前記チャンバ外に配置されており、前記被照射物質で反射又は散乱された光を、前記光導出用ウインドウを介して受光すると共に該受光された光のエネルギを減衰させるエネルギ減衰手段と
を備えたことを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２】
前記光導出用ウインドウは、防着板として機能しており、着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載のレーザ照射装置。
【請求項３】
光導入用ウインドウ及び光導出用ウインドウを有するチャンバと、
該チャンバ外に配置されており、前記チャンバ内に配置された被照射物質に対してレーザ光を、前記光導入用ウインドウを介して照射するレーザ光源と、
前記チャンバ内に配置されており、前記被照射物質で反射又は散乱された光を、所定方向に向けて反射する反射ミラーと、
前記チャンバ外に配置されており、前記反射ミラーで反射された光を、前記光導出用ウインドウを介して受光すると共に該受光された光のエネルギを減衰させるエネルギ減衰手段と
を備えたことを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項４】
前記反射ミラーは、防着板として機能しており、着脱可能であることを特徴とする請求項２に記載のレーザ照射装置。
【請求項５】
前記レーザ光源は、光束の断面がライン状である前記レーザ光を照射し、
前記反射ミラーは、前記レーザ光のライン状に対応するライン状の反射面を有することを特徴とする請求項３又は４に記載のレーザ照射装置。
【請求項６】
前記レーザ光源は、光束の断面がライン状である前記レーザ光を照射し、
前記光導入用ウインドウ及び前記光導出用ウインドウは夫々、前記レーザ光のライン状に対応するライン状のウインドウ面を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のレーザ照射装置。
【請求項７】
前記光導入用ウインドウ及び前記光導出用ウインドウは、同一ウインドウが兼用されてなることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のレーザ照射装置。
【請求項８】
前記エネルギ減衰手段は、熱変換により前記エネルギを減衰させることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のレーザ照射装置。
【請求項９】
前記被照射物質を載置すると共に前記被照射物質の被照射面に沿って移動可能な載置台を更に備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のレーザ照射装置。
【請求項１０】
前記光源から出射されるレーザ光の照射角度及び照射位置のうち少なくとも一方を変更可能な光源変更手段と、
前記反射ミラーの位置及び角度のうち少なくとも一方を、前記光源の照射角度及び位置のうち少なくとも一方に連動させて変更可能な反射ミラー変更手段と
を備えたことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のレーザ照射装置。
【請求項１１】
前記光源変更手段は、前記レーザ光を前記被照射物質の面上で走査させることを特徴とする請求項１０に記載のレーザ照射装置。
【請求項１２】
前記チャンバ内に配置されており、前記被照射物質に対向配置されるように基板を保持する保持手段を更に備えており、
前記被照射物質は、アブレーションのターゲットとして機能することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のレーザ照射装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載のレーザ照射装置を含むことを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項１４】
光導入用ウインドウ及び光導出用ウインドウを有するチャンバ内に配置された被照射物質に対してレーザ光を、前記チャンバ外から前記光導入用ウインドウを介して照射する工程と、
前記被照射物質で反射又は散乱された光を、前記チャンバ外へ前記光導出用ウインドウを介して導いた後に、該導かれた光のエネルギを減衰させる工程と
を備えたことを特徴とするレーザ照射方法。
【請求項１５】
光導入用ウインドウ及び光導出用ウインドウを有するチャンバ内に配置された被照射物質に対してレーザ光を、前記チャンバ外から前記光導入用ウインドウを介して照射する工程と、
前記チャンバ内に配置された反射ミラーによって、前記被照射物質で反射又は散乱された光を、所定方向に向けて反射する工程と、
前記反射ミラーで反射された光を、前記チャンバ外へ前記光導出用ウインドウを介して導いた後に、該導かれた光のエネルギを減衰させる工程と
を備えたことを特徴とするレーザ照射方法。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載のレーザ照射方法を含み、
前記レーザ照射方法により、前記被照射物質から半導体層を形成する工程と、
前記半導体層を有する半導体素子を形成する工程と
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記半導体層を形成する工程は、前記被照射物質としてのアモルファスシリコン層に対して、前記レーザ光の照射によるレーザアニールを施してポリシリコン化することで、前記半導体層を形成することを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば各種半導体装置の製造に用いられる、レーザアニール装置及び方法、レーザアブレーション装置及び方法等として好適に用いられるレーザ照射装置及び方法の技術分野、並びに、例えばレーザアニール、レーザによるエッチング、レーザによる成膜、レーザアブレーション等を利用した半導体装置の製造装置及び方法の技術分野に属する。
【０００２】
【背景技術】
この種のレーザ照射装置では、真空チャンバ内に配置された被照射物質に対して、真空チャンバに設けられた光導入用ウインドウを介して、レーザ光源から光を照射するのが一般的である。例えば、被照射物質としての基板上に形成されたアモルファスシリコン層は、レーザ光照射によるアニールで、即ちレーザアニールによって、再結晶化されることでポリシリコン層とされる。この際、被照射物質に照射されたレーザ光は被照射物質で反射又は散乱され、アルミ等からなる真空チャンバ内において最終的にはチャンバ内壁等における熱等となって消滅する。
【０００３】
その後、例えば、レーザアニールによって基板上に形成されたポリシリコン層を半導体層として用いることで、各種の半導体装置を製造することが可能となる。
【０００４】
他方で、チャンバ内に、反射ミラーを配置して、これによる反射光を、ウインドウを介して観察することで、ウインドウの曇り度合いの検査を行う技術も開発されている（特許文献１参照）。これにより、例えば、チャンバについてのメンテナンス時期を見定めることも可能となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２８６２１０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本願発明者の研究によれば、この種のレーザ照射装置では、レーザ光照射によって、被照射物質からアモルファスシリコン等のパーティクルが飛び散る現象が確認されている。そして、真空チャンバの内壁のうち、特に、被照射物質からの反射光又は散乱光が当たる部分に対して、係るパーティクルが大量に付着する。これは、被照射物質から発生したパーティクルが、被照射物質からの光が照射される内壁部分で、当該内壁を構成するアルミ等の物質と反応することや、被照射物資からの光によって、当該内壁を構成するアルミ等からもパーティクルが発生するためであると考察される。いずれにせよ、真空チャンバの内壁における、被照射物質からの光が当たる部分には、無視し得ない量のパーティクルが溜まる。従って、定期的にメンテナンスを行うことが必要となる。そして、係るメンテナンス時に、酸素、水分等を含んだ空気とこのように内壁に付着したパーティクルが反応する結果、パーティクルが真空チャンバ内に落下する可能性が高くなり、パーティクル或いはその固まりによって、真空チャンバ内を汚染しかねないという問題点が確認されている。
【０００７】
これに対して、仮に、真空チャンバ内に防着板を付けてパーティクルの付着が概ね該防着板に対してなされるように工夫したとしても、アモルファスシリコン等のパーティクルの付着量は、実際上は非常に大きいものである。このため、仮に防着板を利用しても、これを非常に頻繁に交換することを余儀なくされ、頻繁なメンテナンスによる製造コストの上昇を避けることが困難であるという問題点が生じる。特に、レーザ光の強度を高めれば高める程に、上述のパーティクルの発生量も増大するため、上述の各種問題点は深刻さを増してしまう。このため、上述の問題点は、レーザ照射により製造すべき半導体装置の性能や信頼性を向上させたり、製造コストの上昇を抑制したりする上で、実践上極めて重大な問題点である。
【０００８】
本発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、例えばレーザアニール装置、レーザアブレーション装置等のレーザ照射装置であって、メンテナンスの頻度及び手間を効率的に低減し得つつレーザ照射を実行可能であるレーザ照射装置及び方法、並びにこのようなレーザ照射装置及び方法を含んでなり、高品質或いは信頼性の高い半導体装置を製造可能である半導体装置の製造装置及び方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１のレーザ照射装置は上記課題を解決するために、光導入用ウインドウ及び光導出用ウインドウを有するチャンバと、該チャンバ内に配置された被照射物質に対してレーザ光を、前記光導入用ウインドウを介して照射するレーザ光源と、前記チャンバ外に配置されており、前記被照射物質で反射又は散乱された光を、前記光導出用ウインドウを介して受光すると共に該受光された光のエネルギを減衰させるエネルギ減衰手段とを備える。
【００１０】
本発明の第１のレーザ照射装置によれば、被照射物質としての例えばアモルファスシリコン層が形成された基板が、例えば、載置台上などチャンバ内の所定位置に配置される。そして、これと相前後して、例えば真空ポンプなどの減圧手段によって、チャンバ内は、減圧される。若しくは、チャンバ内は、不活性ガス、材料ガス等の所定種類のガスが導入されて、常圧若しくは高圧とされる。その後、チャンバ外に配置されたレーザ光源が駆動されて、レーザ光が発せられ、光導入用ウインドウを介して、チャンバ内に配置された被照射物質に対してレーザ光が照射される。これにより、レーザアニール、レーザによるエッチング、レーザによる成膜、レーザアブレーション等が実施される。ここで特に、被照射物質で反射又は散乱された光は、光導出用ウインドウを介して、チャンバ外に導かれる。このため、被照射物質からの光によって、例えばアルミニウム等からなるチャンバの内壁からパーティクルが発生することや、被照射物質からの光の照射により発生したパーティクルが、被照射物質からの光によって、チャンバの内壁を構成する材料との間で反応することは、効率的に防止される。即ち、被照射物質からの光は、光導出用ウインドウを介して、チャンバ外部に導かれるので、当該被照射物質からの光のエネルギが高くても、チャンバ内における不必要な或いは問題を引き起こすような反応を引き起こすために、係るエネルギが用いられることは殆ど又は実用上全くない。そして、このようにチャンバ外に導かれた被照射物質からの反射光又は散乱光は、例えば光吸収部材或いは熱変換部材等を含んでなるエネルギ減衰手段によって減衰されるので、当該チャンバ外に導出された光による人物や施設等に対する危害もなくて済む。
【００１１】
以上の結果、チャンバ内では、レーザ光を用いてのレーザアニール等が適切に実施可能であると共に、その反射光或いは散乱光のエネルギに起因したチャンバ内におけるパーティクルの内壁との反応等といった悪影響を効率的に低減できる。従って、メンテナンスの頻度及び手間を効率的に低減しつつレーザ照射を実行可能となる。
【００１２】
本発明の第１のレーザ照射装置の一態様では、前記光導出用ウインドウは、防着板として機能しており、着脱可能である。
【００１３】
この態様によれば、光導出用ウインドウを介して、被照射物質からの光のエネルギはチャンバ外に放出されるものの、多少のエネルギは、光導出用ウインドウで熱等に変換されることに起因して、光導出用ウインドウには、被照射物質からのパーティクルが付着しやすい。従って、光導出用ウインドウをチャンバから着脱可能として防着板として機能させる。よって、メンテナンス時に光導出用ウインドウをチャンバから取り外して、チャンバとは別個にクリーニング可能となる。或いは、新品の光導出用ウインドウに交換可能となる。いずれにせよ、被照射物質で反射又は散乱される光が照射されるが故に、パーティクルが付着しやすい光導出用ウインドウを防着板として機能させることで、極めて効率的なメンテナンスが実施可能となる。
【００１４】
本発明の第２のレーザ照射装置は上記課題を解決するために、光導入用ウインドウ及び光導出用ウインドウを有するチャンバと、該チャンバ内に配置された被照射物質に対してレーザ光を、前記光導入用ウインドウを介して照射するレーザ光源と、前記チャンバ内に配置されており、前記被照射物質で反射又は散乱された光を、所定方向に向けて反射する反射ミラーと、前記チャンバ外に配置されており、前記反射ミラーで反射された光を、前記光導出用ウインドウを介して受光すると共に該受光された光のエネルギを減衰させるエネルギ減衰手段とを備える。
【００１５】
本発明の第２のレーザ照射装置によれば、被照射物質がチャンバ内の所定位置に配置される。そして、これと相前後して、例えば減圧手段によって、チャンバ内は、減圧される。その後、チャンバ外に配置されたレーザ光源が駆動されて、レーザ光が発せられ、光導入用ウインドウを介して、チャンバ内に配置された被照射物質に対してレーザ光が照射される。これにより、レーザアニール等が実施される。ここで特に、被照射物質で反射又は散乱された光は、反射ミラーで反射された後に、光導出用ウインドウを介して、チャンバ外に導かれる。このため、被照射物質からの光によって、例えばアルミニウム等からなるチャンバの内壁からパーティクルが発生することや、被照射物質からの光の照射により発生したパーティクルが、被照射物質からの光によって、チャンバの内壁を構成する材料との間で反応することは、効率的に防止される。即ち、被照射物質からの光は、反射ミラーで先ず反射されて、その後、光導出用ウインドウを介して、チャンバ外部に導かれるので、当該被照射物質からの光のエネルギが高くても、チャンバ内における不必要な或いは問題を引き起こすような反応を引き起こすために、係るエネルギが用いられることは殆ど又は実用上全くない。そして、チャンバ外に導かれた光は、エネルギ減衰手段によって減衰されるので、当該チャンバ外に導出された光による人物や施設等に対する危害もなくて済む。
【００１６】
以上の結果、チャンバ内では、レーザ光を用いてのレーザアニール等が適切に実施可能であると共に、その反射光或いは散乱光のエネルギに起因したチャンバ内におけるパーティクルの内壁との反応等といった悪影響を効率的に低減できる。従って、メンテナンスの頻度及び手間を効率的に低減しつつレーザ照射を実行可能となる。
【００１７】
本発明の第２のレーザ照射装置の一態様では、前記反射ミラーは、防着板として機能しており、着脱可能である。
【００１８】
この態様によれば、光導出用ウインドウを介して、被照射物質で反射又は散乱された光のエネルギはチャンバ外に放出されるものの、多少のエネルギは、反射ミラーで熱等に変換されることに起因して、反射ミラーには、被照射物質からのパーティクルが付着しやすい。従って、反射ミラーをチャンバから着脱可能として防着板として機能させる。よって、メンテナンス時に反射ミラーをチャンバから取り外して、チャンバとは別個にクリーニング可能となる。或いは、新品の反射ミラーに交換可能となる。いずれにせよ、被照射物質からの光が照射されるが故に、パーティクルが付着しやすい反射ミラーを防着板として機能させることで、極めて効率的なメンテナンスが実施可能となる。
【００１９】
本発明の第２のレーザ照射装置の他の態様では、前記レーザ光源は、光束の断面がライン状である前記レーザ光を照射し、前記反射ミラーは、前記レーザ光のライン状に対応するライン状の反射面を有する。
【００２０】
この態様によれば、レーザ光照射時には、レーザ光源から、光束の断面がライン状であるレーザ光が照射される。このため、被照射物質で反射又は散乱された光は、多少の散乱の影響を受けても、ライン状或いはこれに近い楕円形状を有する。ここで、反射ミラーは、係るライン状に対応するライン状の反射面を有する。即ち、不必要或いはレーザ照射の邪魔になるような大きなサイズの反射ミラーは不要となる。よって、被照射物質からの光を、効率良く且つ概ね過不足無く、光導出用ウインドウに向けて反射させることが可能となる。
【００２１】
本発明の第１又は第２のレーザ照射装置の他の態様では、前記レーザ光源は、光束の断面がライン状である前記レーザ光を照射し、前記光導入用ウインドウ及び前記光導出用ウインドウは夫々、前記レーザ光のライン状に対応するライン状のウインドウ面を有する。
【００２２】
この態様によれば、レーザ光照射時には、レーザ光源から、光束の断面がライン状であるレーザ光が照射される。このため、被照射物質で反射又は散乱された光は、多少の散乱の影響を受けても、ライン状或いはこれに近い楕円形状を有する。ここで、光導入用ウインドウ及び光導出用ウインドウは夫々、係るライン状に対応するライン状のウインドウ面を有する。即ち、不必要或いはレーザ照射の邪魔になるような大きなサイズのウインドウ面は不要となる。よって、被照射物質からの光を、効率良く且つ概ね過不足無く、チャンバの内外に導くことが可能となる。
【００２３】
本発明の第１又は第２のレーザ照射装置の他の態様では、前記光導入用ウインドウ及び前記光導出用ウインドウは、同一ウインドウが兼用されてなる。
【００２４】
この態様によれば、光導入用ウインドウ及び光導出用ウインドウは兼用であるので、チャンバには、レーザ光源及びエネルギ減衰手段に対面する個所に一つのウインドウがあれば足りる。例えば、メンテナンス時に、ウインドウをクリーニングや交換する際に、一つのウインドウについてのみ行えばよい。
【００２５】
本発明の第１又は第２のレーザ照射装置の他の態様では、前記エネルギ減衰手段は、熱変換により前記エネルギを減衰させる。
【００２６】
この態様によれば、光導出用ウインドウを介してチャンバ外に導かれた光は、エネルギ減衰手段によって、熱変換により減衰される。従って、当該チャンバ外に導出された光による人物や施設等に対する危害もなくて済む。尚、エネルギ減衰手段に対して、放熱手段を設けておけば、熱変換による減衰に伴って当該エネルギ減衰手段が高温化するのを防止できる。
【００２７】
本発明の第１又は第２のレーザ照射装置の他の態様では、前記被照射物質を載置すると共に前記被照射物質の被照射面に沿って移動可能な載置台を更に備える。
【００２８】
この態様によれば、先ず被照射物質は載置台に載置される。そして、レーザ光照射時には、移動可能な載置台は被照射面に沿って、例えば、機械的、電気的或いは電気機械的に移動される。よって、レーザ光源の照射位置を固定したままでも、当該載置台の縦方向や横方向の移動によって、平面的な広がりを有する被照射物質における被照射面に対して、レーザアニール等のレーザ照射を適切に実行可能となる。例えば、被照射物質上におけるライン状のレーザ光を、その長手方向に直交する方向に移動させるように載置台を移動させれば、ライン状のレーザ光による平面走査が比較手的容易にして可能となる。
【００２９】
本発明の第１又は第２のレーザ照射装置の他の態様では、前記光源から出射されるレーザ光の照射角度及び照射位置のうち少なくとも一方を変更可能な光源変更手段と、前記反射ミラーの位置及び角度のうち少なくとも一方を、前記光源の照射角度及び位置のうち少なくとも一方に連動させて変更可能な反射ミラー変更手段とを備える。
【００３０】
この態様によれば、レーザ光照射時には、光源から出射されるレーザ光の照射角度や照射位置が、例えば、機械的、電気的或いは電気機械的に光源変更手段によって変更される。よって、平面的な広がりを有する被照射物質における各面内位置に対して、レーザアニール等のレーザ照射を適切に実行可能となる。しかも、反射ミラーの位置や角度については、係る光源の照射角度や位置に連動して、例えば、機械的、電気的或いは電気機械的に反射ミラー変更手段によって変更される。従って、被照射物質に対してレーザ光の照射位置や角度が変わっても、適切に光導出用ウインドウを介して反射光或いは散乱光をチャンバ外に導くことができる。例えば、被照射物質上におけるライン状のレーザ光を、その長手方向に直交する方向に移動させるように照射角度及び照射位置を変更すれば、ライン状のレーザ光による平面走査が比較手的容易にして可能となる。
【００３１】
尚、エネルギ減衰手段の位置や設置角度についても、このような光源や反射ミラーに連動して変更される構成を採用してもよい。
【００３２】
この態様では、前記光源変更手段は、前記レーザ光を前記被照射物質の面上で走査させるように構成してもよい。
【００３３】
このように構成すれば、レーザ光は、被照射物質の面上で、例えば縦方向や横方向などに順次に走査されるので、平面的な広がりを有する被照射物質における各面内位置に対して、レーザアニール等のレーザ照射を適切に実行可能となる。
【００３４】
本発明の第１又は第２のレーザ照射装置の他の態様では、前記チャンバ内に配置されており、前記被照射物質に対向配置されるように基板を保持する保持手段を更に備えており、前記被照射物質は、アブレーションのターゲットとして機能する。
【００３５】
この態様によれば、先ず、チャンバ内では、例えば真空チャック等の保持手段によって、被照射物質に対向配置されるように基板が保持される。その後、レーザ光照射時には、被照射物質は、アブレーションのターゲットとして機能するので、レーザアブレーションを適切に実行可能となる。例えば、高温超伝導物質となる薄膜を、保持された基板上に形成することも可能となる。或いは巨大磁気抵抗物質（ぺロブスカイト型Ｍｎ酸化物）や強誘電体物質（ＳｒＴｉＯ３）などの多原子系物質となる薄膜を、保持された基板上に形成することも可能となる。
【００３６】
尚、この場合、第１又は第２レーザ照射装置は、前記基板を加熱する加熱手段を更に備えてもよい。このように構成すれば、チャンバ内に保持された基板を過熱しながら、これに対向配置された被照射物質に対してレーザ照射を行うことによって、レーザアブレーションを適切に実施することが可能となる。
【００３７】
本発明の半導体装置の製造装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の第１又は第２のレーザ照射装置（但し、その各種態様を含む）を含む。
【００３８】
本発明の半導体装置の製造装置は、上述した本発明の第１又は第２のレーザ照射装置を含むので、レーザアニール等のレーザ照射を適切に行うことができ、しかも、メンテナンスの頻度及び手間を効率的に低減し得ると共に、高品質或いは信頼性の高い半導体装置を製造し得る。
【００３９】
本発明の第１のレーザ照射方法は上記課題を解決するために、光導入用ウインドウ及び光導出用ウインドウを有するチャンバ内に配置された被照射物質に対してレーザ光を、前記チャンバ外から前記光導入用ウインドウを介して照射する工程と、前記被照射物質で反射又は散乱された光を、前記チャンバ外へ前記光導出用ウインドウを介して導いた後に、該導かれた光のエネルギを減衰させる工程とを備える。
【００４０】
本発明の第１のレーザ照射方法によれば、上述した本発明の第１のレーザ照射装置の場合と同様に、チャンバ内では、レーザ光を用いてのレーザアニール等が適切に実施可能であると共に、その反射光又は散乱光のエネルギに起因したチャンバ内におけるパーティクルの内壁との反応等といった悪影響を効率的に低減できる。従って、メンテナンスの頻度及び手間を効率的に低減しつつレーザ照射を実行可能となる。
【００４１】
本発明の第２のレーザ照射方法は上記課題を解決するために、光導入用ウインドウ及び光導出用ウインドウを有するチャンバ内に配置された被照射物質に対してレーザ光を、前記チャンバ外から前記光導入用ウインドウを介して照射する工程と、前記チャンバ内に配置された反射ミラーによって、前記被照射物質で反射又は散乱された光を、所定方向に向けて反射する工程と、前記反射ミラーで反射された光を、前記チャンバ外へ前記光導出用ウインドウを介して導いた後に、該導かれた光のエネルギを減衰させる工程とを備える。
【００４２】
本発明の第２のレーザ照射方法によれば、上述した本発明の第２のレーザ照射装置の場合と同様に、チャンバ内では、レーザ光を用いてのレーザアニール等が適切に実施可能であると共に、その反射光或いは散乱光のエネルギに起因したチャンバ内におけるパーティクルの内壁との反応等といった悪影響を効率的に低減できる。従って、メンテナンスの頻度及び手間を効率的に低減しつつレーザ照射を実行可能となる。
【００４３】
本発明の半導体装置の製造方法は上記課題を解決するために、上述した本発明の第１又は第２のレーザ照射方法を含み、記レーザ照射方法により、前記被照射物質から半導体層を形成する工程と、前記半導体層を有する半導体素子を形成する工程とを備える。
【００４４】
本発明の半導体装置の製造方法によれば、上述した本発明の第１又は第２のレーザ照射方法を含むので、メンテナンスの頻度及び手間を効率的に低減し得ると共に、高品質或いは信頼性の高い半導体装置を製造し得る。
【００４５】
本発明の半導体装置の製造方法の一態様では、前記半導体層を形成する工程は、前記被照射物質としてのアモルファスシリコン層に対して、前記レーザ光の照射によるレーザアニールを施してポリシリコン化することで、前記半導体層を形成する。
【００４６】
この態様によれば、半導体層を形成する工程では、レーザアニールによって、アモルファスシリコン層をポリシリコン化する。その後、係るポリシリコン膜を半導体層として、比較的高性能の薄膜トランジスタ（以下適宜、ＴＦＴと称する）、薄膜ダイオード等の半導体素子を形成できる。尚、レーザ光の照射を用いた、レーザアニール以外の、レーザによるエッチング、レーザによる成膜、レーザアブレーション等によって、半導体素子を形成することも可能である。
【００４７】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４９】
（レーザ照射装置の第１実施形態）
本発明に係るレーザ照射装置の第１実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、第１実施形態のレーザ照射装置の図式的な側面図である。図２は、このうちエネルギ減衰ユニットの具体的な構成例を示す断面図である。
【００５０】
図１に示すように、第１実施形態のレーザ照射装置１００は、光導入用ウインドウ１１１及び光導出用ウインドウ１１２を有するチャンバ１０１を備える。レーザ照射装置１００は、チャンバ１０１外に、レーザ光源ＬＢ１を発するレーザ光源１０２を備え、チャンバ１０１内に、光導入用ウインドウ１１１を介してレーザ光ＬＢ１が照射される位置において被照射物質１５０が載置されるステージ１１４と、被照射物質１５０で反射又は散乱した光ＬＢ２を光導出用ウインドウ１１２に向けて反射する反射ミラー１１６とを備える。レーザ照射装置１００は更に、チャンバ１０１外に、チャンバ１０１内を真空雰囲気にする真空ポンプ１０４と、光導出用ウインドウ１１２を介して出射される光ＬＢ２が入射されるエネルギ減衰ユニット１０５とを備えて構成されている。
【００５１】
レーザ光源１０２は、例えば、光強度が２００Ｗ（ワット）程度であり且つ光束の断面形状が２００〜２４０ｍｍ（ミリメートル）×０．３〜０．４ｍｍ程度のライン状のレーザ光ＬＢ１を発する。そして、レーザ光源１０２は、このようなライン状のレーザ光ＬＢ１を、例えば３００Ｈｚ（ヘルツ）程度でパルス発振する。尚、レーザ光ＬＢ１の光路に、各種レンズ、反射ミラー等を挿入して、レーザ光ＬＢ１の光路や光束の断面形状、偏光状態等に変更を加えてから、光導入用ウインドウ１１１に入射するように光学系を構成してもよい。
【００５２】
チャンバ１０１は、例えば、アルミニウム等の金属、合金等から、その外壁本体が形成されており、内部空間を密閉可能に構成されている。チャンバ１０１の外壁本体に対して、例えばガラス製の光導入用ウインドウ１１１及び光導出用ウインドウ１１２が、設けられている。
【００５３】
光導入用ウインドウ１１１は、その平面形状が好ましくは、例えばライン状である光ビームＬＢ１の光速の断面形状よりも一回り大きく形成されており、光ビームＬＢ１を被照射物質１５０に向けて導入するように構成されている。光導出用ウインドウ１１２は、その平面形状が好ましくは、反射ミラー１１６で反射された例えばライン状である光ＬＢ２の光速の平面形状よりも一回り大きく形成されており、被照射物質１５０で反射又は散乱された後に反射ミラー１１６で反射された光ＬＢ２をエネルギ減衰ユニット１０５に向けて導出するように構成されている。尚、光導入用ウインドウ１１１及び光導出用ウインドウ１１２には、金属製等のフレームが設けられていてもよい。
【００５４】
反射ミラー１１６は、その平面形状が、被照射物質１５０で反射又は散乱された例えばライン状である光ＬＢ２の光速の平面形状よりも一回り大きく形成されており、係る光ＬＢ２を光導出用ウインドウ１１２に向けて反射するように構成されている。いずれにせよ、レーザ光ＬＢ１の照射や光ＬＢ２の進行の妨げになるような大きなサイズの反射ミラーは不要である。
【００５５】
真空ポンプ１０４は、チャンバ１０１の内部空間を吸引して、所定圧力以下の状態にする。即ち、レーザアニール等を実行可能な真空雰囲気にする。
【００５６】
エネルギ減衰ユニット１０５は、本発明に係る「エネルギ減衰手段」の一例を構成しており、反射ミラー１１６で反射した光ＬＢ２を、光導出用ウインドウ１１２を介して受光すると共に、この受光された光ＬＢ２のエネルギを減衰させる。
【００５７】
例えば図２に、その断面図として示すように、エネルギ減衰ユニット１０５は、光ＬＢ２を受光する側に開口した凹凸の内部空間を規定する表面１０５Ｓを有しており、表面１０５Ｓで反射と吸収とを繰り返すことで、光ＬＢ２のエネルギを熱変換により減衰させるように構成されている。従って、チャンバ１０１外に導出された光ＬＢ２による人物や施設等に対する危害もなくて済む。尚、エネルギ減衰ユニット１０５に対して、放熱手段を設けておけば、熱変換による減衰に伴ってエネルギ減衰ユニット１０５が高温化するのを防止できる。
【００５８】
再び図１において、ステージ１１４は、本発明に係る「移動可能な載置台」の一例を構成しており、被照射物質１５０における被照射面に沿って、図中矢印ＡＲ０に沿って移動可能に構成されている。そして、不図示の機械的、電気的、電気機械的或いは電磁気的な各種移動機構によって、レーザアニール等の実施時に、レーザ光ＬＢ１による面走査が可能となるように構成されている。
【００５９】
次に以上のように構成されたレーザ照射装置１００の動作について図１を参照して説明する。
【００６０】
先ず、被照射物質１５０として、例えばアモルファスシリコン層が形成された、ガラス基板、サファイア基板、石英基板、半導体基板等の基板が、ステージ１１４上に配置される。そして、これと相前後して、真空ポンプ１０４によって、チャンバ１０１内は、減圧される。その後、レーザ光源１０２が駆動されて、レーザ光ＬＢ１が発せられ、光導入用ウインドウ１１１を介して、被照射物質１５０に対してレーザ光ＬＢ１が照射される。これにより、レーザアニール等が実施される。被照射物質１５０で反射又は散乱された光である光ＬＢ２は、反射ミラー１１６で反射された後に、光導出用ウインドウ１１２を介して、チャンバ１０１外に導かれる。
【００６１】
従って、光ＬＢ２によって、チャンバ１０１の内壁からパーティクルが発生することや、レーザ光ＬＢ１の照射により被照射物質１５０から発生したパーティクルが、光ＬＢ２によって、チャンバ１０１の内壁を構成する材料との間で反応することは、効率的に防止される。そして、チャンバ１０１外に導かれた光ＬＢ２は、エネルギ減衰ユニット１０５（図２参照）によって減衰されるので、チャンバ１０１外に導出された光ＬＢ２による人物や施設等に対する危害もなくて済む。
【００６２】
そして、このようなレーザ照射を実行しつつ所定の周期で断続的或いは連続的にステージ１１４を矢印ＡＲ０に沿って適宜動かすことによって、例えば、被照射物質１５０上におけるライン状のレーザ光ＬＢ１を、その長手方向に直交する方向に移動させるようにステージ１１４を移動させることによって、ライン状のレーザ光ＬＢ１による平面走査が実行される。即ち、第１実施形態では、レーザ光源１０２の照射位置や照射姿勢を固定したままでも、被照射物質１５０の表面全域に渡ってレーザアニール等用のレーザ照射を適切に実行可能となる。
【００６３】
以上の結果、第１実施形態によれば、チャンバ１０１内では、レーザ光ＬＢ１を用いてのレーザアニール等が適切に実施可能であると共に、その反射や散乱による光ＬＢ２のエネルギに起因したチャンバ１０１内におけるパーティクルの内壁との反応等といった悪影響を効率的に低減できる。従って、メンテナンスの頻度及び手間を効率的に低減しつつレーザアニール等を実施可能となる。
【００６４】
本実施形態では好ましくは、反射ミラー１１６は、メンテナンス時に容易に着脱可能に構成されており、防着板として機能する。即ち、反射ミラー１１６に入射される、被照射物質１５０で反射又は散乱された光ＬＢ２が多少は、反射ミラー１１６で吸収されることに起因して、反射ミラー１１６には、被照射物質１５０からのパーティクルが付着しやすい。よって、メンテナンス時に反射ミラー１１６を防着板としてチャンバ１０１から取り外して、チャンバ１０１とは別個にクリーニングや交換可能とすれば、極めて効率的なメンテナンスが実施可能となる。
【００６５】
尚、このような反射ミラー１１６は、１枚でもよいし、複数枚の反射ミラーを設けて、２回以上反射させる構成を採用してもよい。更に、反射ミラーは、夫々が１回のみの反射を司る複数の小さな反射ミラーから構成されてもよい。何れにせよ、装置仕様に応じた所望の光路、メンテナンス時における着脱作業の容易性等を考慮して、このような反射ミラー１１６の具体的構成を決めればよい。
【００６６】
更に本実施形態では好ましくは、光導出用ウインドウ１１２は、メンテナンス時に容易に着脱可能に構成されており、防着板として機能する。即ち、光導出用ウインドウ１１２を介してチャンバ１０１外に放出される光ＬＢ２が多少は、光導出用ウインドウ１１２で吸収されることに起因して、光導出用ウインドウ１１２には、被照射物質１５０からのパーティクルが付着しやすい。よって、メンテナンス時に光導出用ウインドウ１１２を防着板としてチャンバ１０１から取り外して、チャンバ１０１とは別個にクリーニングや交換可能とすれば、極めて効率的なメンテナンスが実施可能となる。
【００６７】
加えて、本実施形態では好ましくは、光導入用ウインドウ１１１についても、メンテナンス時に容易に着脱可能に構成してもよい。メンテナンス時に光導入用ウインドウ１１１をチャンバ１０１から取り外して、チャンバ１０１とは別個にクリーニングや交換可能とすれば、やはり効率的なメンテナンスが実施可能となる。
【００６８】
ここで、上述した第１実施形態の変形形態について、図３及び図４を参照して説明する。ここに、図３及び図４は夫々、第１実施形態の変形形態におけるウインドウを示す図式的断面図である。
【００６９】
図３に示すように、一の変形形態は、チャンバ１０１ａに光導入用ウインドウ１１１ａ及び光導出用ウインドウ１１２ａが設けられており、図１に示した第１実施形態の構成において、反射ミラー１１６を省略し、被照射物質１５０で反射又は散乱された光ＬＢ２を直接に光導出用ウインドウ１１２ａから導出するように構成されている。このように構成しても、光ＬＢ２によって、チャンバ１０１の内壁からパーティクルが発生することや、レーザ光ＬＢ１の照射により被照射物質１５０から発生したパーティクルが、光ＬＢ２によって、チャンバ１０１の内壁を構成する材料との間で反応することは、効率的に防止される。そして、光導出用ウインドウ１１２ａを介してチャンバ１０１外に導かれた光ＬＢ２は、エネルギ減衰ユニット１０５によって減衰される。また、第１実施形態の如く反射ミラー１１６を主要な防着板とすると共に光導出用ウインドウ１１２を補助的な防着板とするのではなく、本変形形態では、光導出用ウインドウ１１２ａを着脱可能な主要な防着板として利用すればよい。
【００７０】
図４に示すように、他の変形形態は、チャンバ１０１ｂに光導入用ウインドウ及び光導出用ウインドウを兼用する兼用ウインドウ１１１ｂが設けられており、図１に示した第１実施形態の構成において、反射ミラー１１６を省略し、兼用ウインドウ１１１ｂを介して照射された被照射物質１５０で反射又は散乱した光ＬＢ２を直接に兼用ウインドウ１１１ｂから導出するように構成されている。このように構成しても、光ＬＢ２によって、チャンバ１０１の内壁からパーティクルが発生することや、レーザ光ＬＢ１の照射により被照射物質１５０から発生したパーティクルが、光ＬＢ２によって、チャンバ１０１の内壁を構成する材料との間で反応することは、効率的に防止される。そして、兼用ウインドウ１１１ｂを介してチャンバ１０１外に導かれた光ＬＢ２は、エネルギ減衰ユニット１０５によって減衰される。また、第１実施形態の如く反射ミラー１１６を主要な防着板とすると共に光導出用ウインドウ１１２を補助的な防着板とするのではなく、本変形形態では、兼用ウインドウ１１１ｂを着脱可能な主要な防着板として利用すればよい。特に、光導入用ウインドウ及び光導出用ウインドウが兼用であるので、チャンバ１０１には、一つのウインドウがあれば足り、メンテナンス時に、ウインドウをクリーニングや交換する際に便利である。
【００７１】
尚、以上説明した第１実施形態及びその各種変形形態においては、レーザ光源１０２は、例えば、被照射物質１５０の表面の法線方向から５度程度だけ傾けて照射する。これにより、比較的容易にして、被照射物質１５０の表面における焦点深度を許容範囲内に収めることができる。但し、被照射面で、反射又は散乱した光ＬＢ２が、レーザ光源１０２に戻らないように、照射角度を法線に一致させない方が望ましい。このため、図４の変形形態では、兼用ウインドウ１１１ｂの大きさに応じて、被照射物質１５０の表面の法線から、例えば数度〜数十度といった所定角度だけ傾けるとよい。尚、第１実施形態及びその各種変形形態において、実際にレーザ光ＬＢ１をどれだけ傾けるかの設定や、光導入用又は光導出用若しくは兼用ウインドウのサイズの設定については、経験的又は実験的に、若しくはシミュレーション、理論計算等によって、実際にレーザアニールやレーザアブレーション等として要求される性能等に鑑みて個別具体的に設定すればよい。
【００７２】
（レーザ照射装置の第２実施形態）
本発明に係るレーザ照射装置の第２実施形態について、図５を参照して説明する。ここに図５は、第２実施形態のレーザ照射装置の図式的な側面図である。尚、図５において、図１に示した第１実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号を付し、それらの説明は省略する。
【００７３】
図５に示すように、第２実施形態のレーザ照射装置２００は、チャンバ１０１外に、レーザ光源ＬＢ１を発するレーザ光源２０２と、レーザ光源２０２の照射位置及び照射角度を変更可能な移動機構２１０を備える。レーザ照射装置２００は、チャンバ１０１内に、反射ミラー２１６の反射位置及び反射角度を変更可能となる移動機構２２０を備える。更に、レーザ照射装置２００は、これらの移動機構２１０及び２２０を連動して駆動可能なように制御する、例えばコントローラ等を含んでなる制御部２３０を備える。そして、被照射物質１５０を載置するステージ２１４は、固定されている。
【００７４】
第２実施形態では、移動機構２１０は、制御部２３０の制御下で、機械的、電気的、光学的にレーザ光源２０２が発するレーザ光ＬＢ１の出射位置及び出射角度を、被照射物質１５０の全域或いは所定領域に対する照射が行われるように、変更する。例えば、被照射物質上におけるライン状のレーザ光を、その長手方向に直交する方向に移動させるようにレーザ光源２０２の照射角度及び照射位置を、図５中矢印ＡＲ１及びＡＲ２に示したように変更すれば、ライン状のレーザ光による平面走査が比較手的容易にして可能となる。この際、例えば、レーザ光ＬＢ１の光路中に配置されたミラーの角度を変更することで、このような変更を行ってもよいし、これに加えて又は代えて、レーザ光源２０２を保持する保持部材の上下左右に移動させることで、このような変更を行ってもよい。
【００７５】
このようなレーザ光源２０２に係る変更動作と連動して、移動機構２２０は、制御部２３０の制御下で、機械的、電気的、光学的に、被照射物質１５０からの出射位置及び出射角度が変化する光ＬＢ２を、光導出用ウインドウ１１２を介してエネルギ減衰ユニット１０５に向けて反射ミラー２１６による反射が行われるように、図５中矢印ＡＲ３及びＡＲ４に示したように変更する。
【００７６】
第２実施形態におけるその他の構成及び動作については、前述した第１実施形態の場合と同様である。
【００７７】
従って第２の実施形態によれば、ステージ２１４を固定したままで、平面的な広がりを有する被照射物質１５０における各面内位置に対して、レーザアニール等のレーザ照射を適切に実行可能となる。
【００７８】
尚、エネルギ減衰ユニット１０５の位置や設置角度についても、このようなレーザ光源２０２や反射ミラー２１６に係る変更動作に連動して変更される構成を採用してもよい。
【００７９】
（レーザ照射装置の第３実施形態）
本発明に係るレーザ照射装置の第３実施形態について、図６を参照して説明する。ここに図６は、第３実施形態のレーザ照射装置の図式的な側面図である。尚、図６において、図１に示した第１実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号を付し、それらの説明は省略する。
【００８０】
図６に示すように、第３実施形態のレーザ照射装置３００は、チャンバ１０１内に、レーザアブレーション用のターゲットである被照射物質３２０が保持されるターゲットホルダ３２１と、このように保持された被照射物質３２０に対向配置されるように基板３５０を保持する本発明に係る「保持手段」の一例たる保持部材３５１とを備える。保持部材３５１は、基板３５０を加熱するヒータを内蔵しており、加熱手段を兼ねる。ターゲットホルダ３２１は、回転機構（図示せず）により回転可能となっており、前記ターゲットホルダ３２１上に保持された前記被照射物質３２０の全面に、レーザを均一に照射できるようになっている。そして、レーザ照射時には、被照射物質３２０から基板３５０に向けて、ブルーム３６０が発生する。このように第３実施形態のレーザ照射装置３００は、レーザアブレーション用に構築されている。
【００８１】
そして、レーザ照射装置３００は、その動作時には、例えば真空又は低真空の酸素雰囲気で保持部材３５１で加熱された基板３５０上に、被照射物質３２０からのブルーム３６０によって、例えばＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７−ｙ等の超伝導物質からなる単結晶薄膜又は一軸配向薄膜を形成する。この際、被照射物質３２０で反射又は散乱された光ＬＢ２に起因したパーティクルの発生は低減されているので、成膜中に結晶が乱れて、最終的に形成された単結晶薄膜又は一軸配向薄膜が超伝導性を示さないといった不都合を効率的に回避できる。
【００８２】
尚、このようにレーザアブレーションを行う場合には、レーザ光ＬＢ１としては、前述の第１又は第２実施形態に係るレーザアニールの場合と異なり、例えば、１０ｍｍ×５ｍｍ程度に絞ったレーザ光ＬＢ１が、ターゲットたる被照射物質３２０上に照射される。この結果、被照射物質３２０の表面でレーザ光ＬＢ１は散乱しやすくなるので、散乱した光ＬＢ２をカバーする領域に、反射ミラー１１６或いは光導出ウインドウ１１２を配置するとよい。また、反射ミラー１１６を、被照射物質３２０を帽子状に覆うようすることで、このような散乱傾向を有する被照射物質３２０からの光ＬＢ２を漏れなく反射して光導出用ウインドウ１１２に向けて反射するように構成することも可能である。
【００８３】
以上の結果、第２実施形態によれば、レーザアブレーションを適切に実行可能となる。
【００８４】
以上詳細に説明した第１から第３実施形態に係るレーザ照射装置１００、２００又は３００を含むように、半導体装置の製造装置を構成すれば、レーザアニール、レーザによるエッチング、レーザによる成膜、レーザアブレーション等のレーザ照射を適切に行うことができる。しかも、メンテナンスの頻度及び手間を効率的に低減し得ると共に、高品質或いは信頼性の高い半導体装置を製造し得る。
【００８５】
（半導体装置の製造方法）
次に本発明に係る半導体装置の製造方法の実施形態について図７及び図８を参照して説明する。ここに、図７は、半導体装置の製造方法を示す工程図であり、図８は、このうちレーザアニール工程の詳細を示す工程図である。
【００８６】
図７に示すように、本実施形態の製造方法では先ず、素子形成用のガラス基板、シリコン基板、半導体基板等の基板における、半導体素子を形成するための下地層を形成する。例えば、酸化シリコン膜等から下地絶縁膜を形成したり、形成すべき半導体素子の下側を通る配線、電極、遮光膜等を形成する（ステップＳ１１）。尚、基板上に直接、半導体素子を形成する場合には、当該ステップＳ１１の処理は、不要である。
【００８７】
次に、このように下地側の処理が終了した基板上に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜を、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等により形成する（ステップＳ１２）。
【００８８】
次に、係るアモルファスシリコン膜に対して、上述した本発明に係るレーザ照射装置の第１又は第２実施形態を用いてレーザアニール処理を施すことで、アモルファスシリコン膜を再結晶化させる。これにより、ポリシリコン膜を形成する（ステップＳ１３）。尚、このレーザアニ―ル処理については、後に図８を参照して詳細に説明する。
【００８９】
次に、このように形成されたポリシリコン膜を半導体層として用いて、ＴＦＴの形成を行う。例えば、ポリシリコン膜のパターンニング、ゲート絶縁膜の形成、ソース及びドレイン用のドーピング、ゲート電極の形成、ソース電極及びドレイン電極の形成などを行う（ステップＳ１４）。
【００９０】
その後、このようなＴＦＴに接続される各種配線、各種電極等を形成する。例えば、アルミニウム膜、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜等の導電膜の形成及びパターンニング等によって、所定パターンの配線や電極が、酸化シリコン膜等の層間絶縁膜によって相互絶縁されており且つコンタクトホールを介してＴＦＴに対して適宜接続された積層構造を形成する（ステップＳ１５）。
【００９１】
以上により、係るポリシリコン膜を半導体層として、比較的高性能のＴＦＴが基板上に形成されてなる半導体装置の製造が完了する。
【００９２】
続いて、図７に示したステップＳ１３のレーザアニール工程について、図１及び図５に加えて、図８を参照しつつ説明する。
【００９３】
図８に示すように、レーザアニール工程（ステップＳ１３）では、先ず、第１又は第２実施形態に係るレーザ照射装置１００又は２００（図１又は図５参照）に対して、アモルファスシリコン膜が表面に形成された基板がセットされる（ステップＳ１３１）。ここでは、係るアモルファスシリコン層が、被照射物質１５０となる。
【００９４】
次に、真空ポンプ１０４を作動させて、チャンバ１０１内を真空雰囲気にする（ステップＳ１３２）。
【００９５】
次に、レーザ光源１０２又は２０２を作動させて、所定位置にある基板上のアモルファスシリコン膜たる、被照射物質１５０に対してレーザ照射を行う（ステップＳ１３３）。
【００９６】
次に、レーザ照射が、アモルファスシリコン膜におけるポリシリコン化すべき領域の全域について完了したか否かを判定し（ステップＳ１３４）、完了していれば（ステップＳ１３４：Ｙｅｓ）、一連の処理を終了する。他方、完了していなければ（ステップＳ１３４：Ｎｏ）、ステージ１１４の移動（図１参照）若しくは移動機構２１０及び２２０による移動（図５参照）によって、未だにレーザ照射を行っていない領域に照射位置を移動させた後（ステップＳ１３５）、ステップＳ１３３に戻る。
【００９７】
以上の結果、被照射物質１５０たるアモルファスシリコン膜に対するレーザアニール処理を適切に行うことが可能となる。特に、レーザ照射（ステップＳ１３３）によっても、被照射物質１５０たるアモルファスシリコン膜からの反射光又は散乱光は、反射ミラー１１６又は２１６を介して、光導出用ウインドウ１１２からエネルギ減衰ユニット１０５へ導かれる。従って、被照射物質１５０からの光のエネルギに起因したチャンバ１０１内におけるパーティクルの内壁との反応等といった悪影響を効率的に低減できる。従って、メンテナンスの頻度及び手間を効率的に低減しつつレーザ照射を実行可能となる。
【００９８】
以上詳細に説明した半導体装置の製造方法を用いれば、例えばＴＦＴアレイ基板上に、画素スイッチング用ＴＦＴを含む画素部がマトリクス状に形成されてなる液晶装置等の電気光学装置を製造可能となる。更に、当該半導体装置の製造方法を利用すれば、ＴＦＴ等の半導体素子を随所に含んでなる、液晶テレビ、ビューファインダー型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、携帯電話、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル等の各種電子機器を製造することも可能となる。
【００９９】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うレーザ照射装置及び方法、並びに半導体装置の製造装置及び方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレーザ照射装置に係る第１実施形態の図式的な側面図である。
【図２】図１に示したレーザ照射装置のうちエネルギ減衰ユニットの具体的な構成例を示す断面図である。
【図３】第１実施形態の一の変形形態におけるウインドウを示す図式的断面図である。
【図４】第１実施形態の他の変形形態におけるウインドウを示す図式的断面図である。
【図５】本発明のレーザ照射装置に係る第２実施形態の図式的な側面図である。
【図６】本発明のレーザ照射装置に係る第３実施形態の図式的な側面図である。
【図７】本発明の半導体装置の製造方法に係る実施形態を示す工程図である。
【図８】図７に示した製造方法のうちレーザアニール工程の詳細を示す工程図である。
【符号の説明】
１００…レーザ照射装置、１０１…チャンバ、１０２…レーザ光源、１０４…真空ポンプ、１０５…エネルギ減衰ユニット、１１１…光導入用ウインドウ、１１２…光導出用ウインドウ、１１４…ステージ、１１６…反射ミラー、１５０…被照射物質１５０、２００…レーザ照射装置、２１６…反射ミラー、３００…レーザ照射装置、３５０…基板、３５１…保持部材
【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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【図８】
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