(57)【要約】【課題】往路の照射エリアと復路の照射エリアとを合致させる。【解決手段】シャッター機構（２）が照射オン指令信号を受け取ってから照射オン状態になるまでのオン遷移時間をｔ１とするとき、照射オフ状態で基板（Ｂ）をｘ方向に移動し、ｘ方向位置検出手段（１１）で検出した基板（Ｂ）のｘ方向位置に基づいて、照射エリアの照射開始端にレーザビーム（Ｌ）が到達すると推定される時刻よりもｔ１時間だけ前に照射オン指令信号を出力する。【効果】シャッター手段によりレーザ照射のオン／オフを行うレーザアニール装置であって、往復走査によりレーザ照射を行う場合でも、往路の照射エリアと復路の照射エリアとを合致させることが出来る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（Ｂ）を載置し少なくともｘ方向に往復移動しうるステージ（６）と、前記基板（Ｂ）のｘ方向位置を検出するためのｘ方向位置検出手段（１１）と、前記基板（Ｂ）に照射するためのレーザビーム（Ｌ）を出射しうるレーザ光源（１）と、照射オフ指令信号を受け取った時に前記レーザビーム（Ｌ）が前記基板（Ｂ）に照射されない照射オフ状態にし照射オン指令信号を受け取った時に前記レーザビーム（Ｌ）が前記基板（Ｂ）に照射される照射オン状態にするためのシャッター手段（２）と、前記シャッター手段（２）が照射オン指令信号を受け取ってから前記照射オン状態になるまでのオン遷移時間をｔ１とするとき、前記照射オフ状態で前記ステージ（６）により前記基板（Ｂ）をｘ方向に移動し、前記ｘ方向位置検出手段（１１）で検出した前記基板（Ｂ）のｘ方向位置に基づいて、照射エリアの照射開始端にレーザビーム（Ｌ）が到達すると推定される時刻よりもｔ１時間だけ前に照射オン指令信号を出力する制御手段（１２）とを具備したことを特徴とするレーザアニール装置（１００）。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザアニール装置（１００）において、前記制御手段（１２）は、前記シャッター手段（２）が照射オフ指令信号を受け取ってから前記照射オフ状態になるまでのオフ遷移時間をｔ２とするとき、前記照射オン状態で前記ステージ（６）により前記基板（Ｂ）をｘ方向に移動し、前記ｘ方向位置検出手段（１１）で検出した前記基板（Ｂ）のｘ方向位置に基づいて、照射エリアの照射終了端にレーザビーム（Ｌ）が到達すると推定される時刻よりもｔ２時間だけ前に照射オフ指令信号を出力することを特徴とするレーザアニール装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザアニール装置に関し、さらに詳しくは、シャッター手段によりレーザ照射のオン／オフを行うレーザアニール装置であって往復走査によりレーザ照射を行う場合でも往路の照射エリアと復路の照射エリアとを合致させることが出来るレーザアニール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シャッター機構によりレーザ照射のオン／オフを行うレーザアニール装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、往復走査によりレーザ照射を行うレーザ照射装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４５３１９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５８２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のレーザアニール装置では、シャッター機構が開指令信号を受け取ってから開動作が完了するまでの開遷移時間が考慮されていなかった。この開遷移時間を考慮しなくても、往路走査のみでレーザ照射を行う（例えば右方向へ走査してレーザ照射を行うと共に左方向へは戻るだけでレーザ照射は行わないことを繰り返す）場合には、図６に示すように、隣接する照射ラインにおける照射エリアの両端が合致し、問題はなかった。なお、図６において、開指令信号は、例えば基板左エッジを検出した時に出力される。
しかし、往復走査でレーザ照射を行う（右方向へ走査してレーザ照射を行うと共に左方向へ走査してレーザ照射を行うことを繰り返す）場合には、図７に示すように、隣接する照射ラインにおける照射エリアの両端が合致しなくなる問題点がある。なお、図７において、開指令信号は、例えば基板左エッジ又は基板右エッジを検出した時に出力される。
そこで、本発明の目的は、シャッター手段によりレーザ照射のオン／オフを行うレーザアニール装置であって往復走査によりレーザ照射を行う場合でも往路の照射エリアと復路の照射エリアとを合致させることが出来るレーザアニール装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の観点では、本発明は、基板（Ｂ）を載置し少なくともｘ方向に往復移動しうるステージ（６）と、前記基板（Ｂ）のｘ方向位置を検出するためのｘ方向位置検出手段（１１）と、前記基板（Ｂ）に照射するためのレーザビーム（Ｌ）を出射しうるレーザ光源（１）と、照射オフ指令信号を受け取った時に前記レーザビーム（Ｌ）が前記基板（Ｂ）に照射されない照射オフ状態にし照射オン指令信号を受け取った時に前記レーザビーム（Ｌ）が前記基板（Ｂ）に照射される照射オン状態にするためのシャッター手段（２）と、前記シャッター手段（２）が照射オン指令信号を受け取ってから前記照射オン状態になるまでのオン遷移時間をｔ１とするとき、前記照射オフ状態で前記ステージ（６）により前記基板（Ｂ）をｘ方向に移動し、前記ｘ方向位置検出手段（１１）で検出した前記基板（Ｂ）のｘ方向位置に基づいて、照射エリアの照射開始端にレーザビーム（Ｌ）が到達すると推定される時刻よりもｔ１時間だけ前に照射オン指令信号を出力する制御手段（１２）とを具備したことを特徴とするレーザアニール装置（１００）を提供する。
上記第１の観点によるレーザアニール装置（１００）では、予定した照射エリアの照射開始端にレーザビーム（Ｌ）が到達する時刻にちょうど照射オン状態になるため、往復走査でレーザ照射を行う場合に、往路での照射エリアの照射終了端と復路での照射エリアの照射開始端を一致させ且つ復路での照射終了端と往路での照射開始端を一致させておけば、往路の照射エリアと復路の照射エリアとを合致させることが出来る。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のレーザアニール装置によれば、シャッター手段によりレーザ照射のオン／オフを行うレーザアニール装置であって、往復走査によりレーザ照射を行う場合でも、往路の照射エリアと復路の照射エリアとを合致させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１に係るレーザアニール装置の照射オン状態を示す構成説明図である。
【図２】実施例１に係るレーザアニール装置の照射オフ状態を示す構成説明図である。
【図３】実施例１に係るレーザアニール装置による往路での制御タイミングを示すタイムチャートである。
【図４】実施例１に係るレーザアニール装置による復路での制御タイミングを示すタイムチャートである。
【図５】実施例１に係るレーザアニール装置による往路および復路での照射エリアを示す説明図である。
【図６】従来のレーザアニール装置により往路走査のみでレーザ照射を行うる場合の照射エリアを示す説明図である。
【図７】従来のレーザアニール装置による往路および復路での照射エリアを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【０００９】
−実施例１−
図１は、実施例１に係るレーザアニール装置１００の照射オン状態を示す構成説明図である。また、図２は、レーザアニール装置１００の照射オフ状態を示す構成説明図である。
このレーザアニール装置１００は、レーザビームＬを出射するレーザ発振器１と、レーザビームＬを遮蔽するように遮蔽板１３を回す付勢力を与えるスプリング１５と遮蔽板１３の孔１４からレーザビームＬを通すようにスプリング１５の付勢力に抗して遮蔽板１３を回す照射オン用モータ３とからなるシャッター機構２と、レーザビームＬを所定の照射形状Ｗに整形したりフォーカシングを行うための光学系４と、ミラー５と、基板Ｂを載置しｘ方向およびｙ方向に移動するためのステージ６と、ｘ方向移動モータ７と、ｙ方向移動モータ８と、ｘ方向移動ドライバ９と、ｙ方向移動ドライバ１０と、基板Ｂのｘ方向位置を検出するためのｘ方向位置検出器１１と、レーザ発振器１や照射オン用モータ３やｘ方向移動モータ７やｙ方向移動モータ８やｘ方向位置検出器１１の制御などを行うシステムコントローラ１２とを具備している。
【００１０】
図３に示すように、シャッター閉状態で、ステージ６により基板Ｂをｘ方向右向きに移動しているときに、照射オン指令信号を照射オン用モータ３が受け取ってからシャッター機構２がシャッター開状態になるまでのオン遷移時間をｔ１とする。また、シャッター開状態で、ステージ６により基板Ｂをｘ方向右向きに移動しているときに、照射オン指令信号を照射オン用モータ３が受け取らなくなってからシャッター機構２がシャッター閉状態になるまでのオフ遷移時間をｔ２とする。
【００１１】
システムコントローラ１２は、ｘ方向位置検出器１１で検出した基板Ｂのｘ方向位置に基づいて、照射エリアの照射開始端Ｐ２にレーザビームＬが到達すると推定される時刻よりもｔ１時間だけ前に照射オン指令信号を出力すると共に、照射エリアの照射終了端Ｐ５にレーザビームＬが到達すると推定される時刻よりもｔ２時間だけ前に照射オン指令信号を出力しなくなる。
これにより、位置Ｐ２から位置Ｐ５までの照射エリアにレーザ照射がなされる。
なお、Ｐ１は、基板Ｂの移動速度をＶとするとき、位置Ｐ２から距離Ｖ×ｔ１だけ左側の位置である。また、Ｐ４は、位置Ｐ５から距離Ｖ×ｔ２だけ左側の位置である。右向きの走査において、位置Ｐ１を検出した時に照射オン指令信号を出力し、位置Ｐ４を検出した時に照射オン指令信号を出力しなくなる制御も可能である。
【００１２】
図４に示すように、シャッター閉状態で、ステージ６により基板Ｂをｘ方向左向きに移動しているときに、照射オン指令信号を照射オン用モータ３が受け取ってからシャッター機構２がシャッター開状態になるまでのオン遷移時間をｔ１とする。また、シャッター開状態で、ステージ６により基板Ｂをｘ方向左向きに移動しているときに、照射オン指令信号を照射オン用モータ３が受け取らなくなってからシャッター機構２がシャッター閉状態になるまでのオフ遷移時間をｔ２とする。
【００１３】
システムコントローラ１２は、ｘ方向位置検出器１１で検出した基板Ｂのｘ方向位置に基づいて、照射エリアの照射開始端Ｐ５にレーザビームＬが到達すると推定される時刻よりもｔ１時間だけ前に照射オン指令信号を出力すると共に、照射エリアの照射終了端Ｐ２にレーザビームＬが到達すると推定される時刻よりもｔ２時間だけ前に照射オン指令信号を出力しなくなる。
これにより、位置Ｐ５から位置Ｐ２までの照射エリアにレーザ照射がなされる。
なお、Ｐ６は、基板Ｂの移動速度をＶとするとき、位置Ｐ５から距離Ｖ×ｔ１だけ右側の位置である。また、Ｐ３は、位置Ｐ２から距離Ｖ×ｔ２だけ右側の位置である。左向きの走査において、位置Ｐ６を検出した時に照射オン指令信号を出力し、位置Ｐ３を検出した時に照射オン指令信号を出力しなくなる制御も可能である。
【００１４】
図５に示すように、実施例１のレーザアニール装置１００によれば、往復走査でレーザ照射する場合でも、隣接する照射ラインにおける照射エリアの両端が合致する。
【００１５】
なお、ステージ６のｙ方向への移動は、通常は、ｘ方向右向き又はｘ方向左向きの走査が１回終わる毎に所定のピッチＰで移動する。
【００１６】
シャッター機構２として、特開２０１０−２４５３１９号公報に開示されたシャッター機構を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明のレーザアニール装置は、例えばガラス基板上に形成した非晶質シリコン半導体層を多結晶シリコン半導体層化する処理に利用できる。
【符号の説明】
【００１８】
１                    レーザ発振器
２                    シャッタ機構
３                    照射オン用モータ
４                    光学系
５                    ミラー
６                    ステージ
７                    ｘ方向移動モータ
８                    ｙ方向移動モータ
９                    ｘ方向移動ドライバ
１０                  ｙ方向移動ドライバ
１１                  ｘ方向位置検出器
１２                  システムコントローラ
１３                  遮蔽板
１４                  孔
１５                  スプリング
Ｂ                    基板
Ｌ                    レーザビーム
Ｗ                    レーザビームの照射形状
【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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