【手続補正書】
【提出日】平成19年4月20日(2007.4.20)
【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】
基板上に非単結晶半導体膜を形成し、
線状のビームスポットを前記非単結晶半導体膜に対して相対的に走査しながら照射し、
前記走査方向は、前記線状のビームスポットの短辺方向であり、
前記非単結晶半導体膜上における前記線状のビームスポットの短辺方向のエネルギー分布は、シリンドリカルレンズアレイによって均一化され、
前記非単結晶半導体膜上における前記線状のビームスポットの長辺方向のエネルギー分布は、光導波路によって均一化されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記光導波路として、ライトパイプを用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
基板上に非単結晶半導体膜を形成し、
線状のビームスポットを前記非単結晶半導体膜に対して相対的に走査しながら照射し、
前記走査方向は、前記線状のビームスポットの短辺方向であり、
前記非単結晶半導体膜上における前記線状のビームスポットの長辺方向のエネルギー分布は、第１の光導波路によって均一化され、
前記非単結晶半導体膜上における前記線状のビームスポットの短辺方向のエネルギー分布は、第２の光導波路によって均一化されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路として、ライトパイプを用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４において、
前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路は、石英とゲルマニウムを含むことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】
請求項３又は請求項４において、
前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路は、多層構造を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
前記ビームスポットは、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザ、ガラスレーザのいずれかから発振されたレーザビームのビームスポットであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
前記ビームスポットは、ＹＶＯ４レーザ、ＧｄＶＯ４レーザ、ＹＬＦレーザ、Ａｒレーザのいずれかから発振されたレーザビームのビームスポットであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
前記ビームスポットのアスペクト比は、１０以上であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
前記ビームスポットのアスペクト比は、１００以上であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１１】
被照射面に形成される線状のビームスポットの長辺方向におけるエネルギー分布を均一化する光導波路と、
前記ビームスポットの短辺方向におけるエネルギー分布を均一化するシリンドリカルレンズアレイと、
を有することを特徴とするビームホモジナイザ。
【請求項１２】
被照射面に形成される線状のビームスポットの長辺方向におけるエネルギー分布を均一化する光導波路と、
前記ビームスポットの短辺方向におけるエネルギー分布を均一化するシリンドリカルレンズアレイと、
前記光導波路により形成されるエネルギー分布の均一な面を、前記被照射面において、前記線状の長辺方向に拡大し投影するシリンドリカルレンズと、
を有することを特徴とするビームホモジナイザ。
【請求項１３】
請求項１１又は請求項１２において、
前記光導波路として、ライトパイプを用いることを特徴とするビームホモジナイザ。
【請求項１４】
被照射面に形成される線状のビームスポットの長辺方向におけるエネルギー分布を均一化する第１の光導波路と、
前記ビームスポットの短辺方向におけるエネルギー分布を均一化する第２の光導波路と、
を有することを特徴とするビームホモジナイザ。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路として、ライトパイプを用いることを特徴とするビームホモジナイザ。
【請求項１６】
請求項１４又は請求項１５において、
前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路は、石英とゲルマニウムを含むことを特徴とするビームホモジナイザ。
【請求項１７】
請求項１４又は請求項１５において、
前記第１の光導波路及び前記第２の光導波路は、多層構造を有することを特徴とするビームホモジナイザ。
【請求項１８】
請求項１１乃至請求項１７のいずれか一項において、
前記ビームスポットのアスペクト比が、１０以上であることを特徴とするビームホモジナイザ。
【請求項１９】
請求項１１乃至請求項１７のいずれか一項において、
前記ビームスポットのアスペクト比が、１００以上であることを特徴とするビームホモジナイザ。
【請求項２０】
請求項１１乃至請求項１９に記載のビームホモジナイザと、
レーザ発振器と、
を有することを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２１】
請求項２０において、
前記レーザ発振器は、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザ、ガラスレーザのいずれかであることを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２２】
請求項２０において、
前記レーザ発振器は、ＹＶＯ４レーザ、ＧｄＶＯ４レーザ、ＹＬＦレーザ、Ａｒレーザのいずれかであることを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２３】
請求項２０乃至請求項２２のいずれか一項において、
前記被照射面を有する被照射体を前記ビームスポットに対し相対的に移動させる移動ステージを有することを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２４】
請求項２３において、
前記被照射面を有する被照射体を前記移動ステージに運搬する搬送装置を有することを特徴とするレーザ照射装置。
【手続補正２】
【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】
本発明が開示するレーザ照射装置は、光導波路を具備したビームホモジナイザを有することを特徴とする。光導波路は、向い合う２つの反射面を有し、長方形状の長辺方向のエネルギー分布を被照射面において均一化することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
最初に、図１を用いて、光導波路によるビームスポットのエネルギー分布を均一化する方法を説明する。まず、図１（ａ）の平面図について説明する。向い合う２つの反射面１０２ａ、１０２ｂを有する光導波路１０２、被照射面１０３を用意し、レーザビームを紙面左側から入射させる。前記レーザビームは、光導波路１０２が存在するときのレーザビームを実線１０１ａで、光導波路１０２が存在しないときのレーザビームを破線１０１ｂで示す。光導波路１０２が存在しないとき紙面左側から入射するレーザビームは、破線１０１ｂで示したように、被照射面１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃの領域に到達する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
一方、光導波路１０２が存在するときには、実線１０１ａで示したように、レーザビームは光導波路１０２の反射面によって反射され、すべてのレーザビームが被照射面１０３ｂの領域に到達する。つまり、光導波路１０２が存在するときには、光導波路１０２が存在しないときに被照射面１０３ａ及び１０３ｃの領域に到達するレーザビームが、すべて被照射面１０３ｂの領域に到達する。従って、光導波路１０２にレーザビームを入射すると、前記光導波路内において反射を繰り返し、射出口に至る。つまり入射するレーザビームが折りたたまれるように、同じ位置である被照射面１０３ｂに重ね合わされることになる。この例において、光導波路がない場合の被照射面１０３での光の拡がり１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃをあわせた長さをＡとし、光導波路がある場合の被照射面１０３での光の拡がり１０３ｂの長さをＢとしたとき、Ａ／Ｂが従来技術で述べたホモジナイザの分割数に相当する。このように、入射するレーザビームを分割し、分割されるレーザビームを同じ位置に重ね合わせることで、重ね合わされた位置におけるレーザビームのエネルギー分布は均一化される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
図７（Ｂ）に、図７（Ａ）で示される光導波路の（ア）―（ア’）における断面図を示す。また、図７（Ｃ）に、図７（Ｂ）の反射面での拡大図を示す。レーザビーム７０３の入射角度θが臨界角θ０以上の角度で前記光導波路に入射すると、向い合う２つの反射面間で入射光は全反射される。