【手続補正書】
【提出日】平成28年4月5日(2016.4.5)
【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】
半導体層を評価するための光学装置であって、前記半導体層は、少なくとも部分的に、前記層上にエネルギー密度を有する複数のレーザ放射パルスへの暴露によって結晶化され、前記結晶化は、第１の方向に第１の群の周期的表面特徴を前記層上に生成し、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の群の周期的特徴を生成し、前記第１および第２の群の周期的特徴の特性は、前記半導体層が暴露された前記レーザ放射パルスの前記エネルギー密度に依存し、前記装置は、
前記層の表面に垂直な光ビームを送達するように配列された光源であって、前記光源は、前記光の部分が前記第１および第２の群の周期的特徴によって回折されるように、前記結晶化された半導体層の面積を照射する、光源と、
前記光ビームの軸と整合されたアレイ検出器であって、前記アレイ検出器は、前記第１および第２の群の周期的特徴によって、前記照射された面積から回折される光を捕獲するように配列されている、アレイ検出器と、
前記検出器によって捕獲された光に基づいて、前記半導体層が暴露された前記パルスの前記半導体層上の前記エネルギー密度を判定するように配列されている、処理電子機器と
を備える、装置。
【請求項２】
少なくとも部分的に、基板上に半導体層を結晶化するための光学装置であって、前記装置は、
前記結晶化を生じさせるために、複数のレーザ放射パルスを前記基板上の前記半導体層に送達するためのレーザおよび投射光学系と、
前記層に入射する前記レーザ放射パルスのエネルギー密度を選択的に変動させ、前記層の結晶化の程度を制御するための可変減衰器と、
前記基板および前記基板上の前記半導体層を前記入射レーザ放射パルスに対して平行移動方向に平行移動させるための平行移動ステージであって、前記半導体層の結晶化および平行移動は、第１の方向に第１の群の周期的表面特徴を前記層上に生成し、前記第１の方向に垂直な第２の方向に第２の群の周期的特徴を生成し、前記第１および第２の群の周期的特徴の特性は、前記半導体層が暴露された前記レーザ放射パルスの前記エネルギー密度に依存する、平行移動ステージと、
前記層の表面に垂直な光ビームを送達するように配列された光源であって、前記光源は、前記光の部分が前記第１および第２の群の周期的特徴によって回折されるように、前記結晶化された半導体層の面積を照射する、光源と、
前記光ビームの軸と整合されたアレイ検出器であって、前記アレイ検出器は、前記第１および第２の群の周期的特徴によって、前記照射された面積から回折される光を捕獲するように配列されている、アレイ検出器と、
前記検出器によって収集された光に基づいて、前記半導体層が暴露された前記パルスの前記半導体層上の前記エネルギー密度を判定するように配列された処理電子機器であって、前記処理電子機器は、前記判定されたエネルギー密度が前記結晶化のための最適エネルギー密度（ＯＥＤ）を上回るまたは下回る場合、前記パルスの前記半導体層上の前記エネルギーがほぼ前記ＯＥＤとなるように、前記可変減衰器を選択的に調節する、処理電子機器と
を備える、装置。
【請求項３】
前記第１の方向は、前記半導体層の平行移動方向にある、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記半導体層は、シリコン層である、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
半導体層を評価するための方法であって、前記半導体層は、少なくとも部分的に、前記層上にエネルギー密度を有する複数のレーザ放射パルスへの暴露によって結晶化され、前記結晶化は、それぞれ、互いに対して垂直な第１および第２の方向に、第１および第２の群の周期的表面特徴を前記層上に生成し、前記第１および第２の群の周期的特徴の特性は、前記半導体層が暴露された前記レーザ放射パルスの前記エネルギー密度に依存し、前記方法は、
前記層の表面に垂直な光のビームを送達し、前記光の第１および第２の部分が、それぞれ、前記第１および第２の群の周期的特徴によって回折されるように、前記結晶化された半導体層の面積を照射することと、
前記光ビームと整合されたアレイ検出器を用いて前記第１および第２の回折された光部分の振幅を別個に測定することと、
前記第１および第２の回折された光部分の前記測定された振幅から、前記レーザ放射パルスの前記層上の前記エネルギー密度を判定することと
を含む、方法。
【請求項６】
少なくともゼロ次光の部分が前記検出器に到達することを遮断するための手段をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ゼロ次光を遮断するための手段は、９０度の相対回転での偏光板と分析器セットとの組み合わせによって規定されている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ゼロ次光を遮断するための手段は、前記捕獲された光の中心軸に沿って位置付けられた停止部によって規定されている、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
少なくともゼロ次光の部分が前記検出器に到達することを遮断するための手段をさらに含む、請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
前記ゼロ次光を遮断するための手段は、９０度の相対回転での偏光板と分析器セットとの組み合わせによって規定されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ゼロ次光を遮断するための手段は、前記捕獲された光の中心軸に沿って位置付けられた停止部によって規定されている、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
少なくともゼロ次光の部分は、前記検出器に到達することを遮断される、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
前記ゼロ次光は、９０度の相対回転での偏光板と分析器セットとの組み合わせを使用して、前記検出器に到達することを遮断される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ゼロ次光は、前記捕獲された光の中心軸に沿って位置付けられた停止部によって、前記検出器に到達することを遮断される、請求項１２に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一側面では、評価方法は、光の第１および第２の部分が、それぞれ、第１および第２の群の周期的特徴によって回折されるように、結晶化された半導体層の面積に光を送達することを含む。第１および第２の回折された光部分の振幅は、別個に測定される。レーザ放射パルスの層上のエネルギー密度は、第１および第２の回折された光部分の測定された振幅から判定される。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
少なくとも部分的に、層上にエネルギー密度を有する複数のレーザ放射パルスへの暴露によって結晶化された半導体層を評価するための光学装置であって、前記結晶化は、第１の方向に、第１の群の周期的表面特徴を前記層上に生成し、前記第１の群の周期的特徴の形成は、前記半導体層が暴露された前記レーザ放射パルスの前記エネルギー密度に依存し、前記装置は、
光の第１の部分が、前記第１の群の周期的特徴によって回折されるように、前記結晶化された半導体層の面積に前記光を送達するように配列される、光源と、
照明された面積から回折された前記第１の光部分を検出し、前記検出された回折された第１の光部分から、前記半導体層が暴露された前記パルスの前記半導体層上の前記エネルギー密度を判定するように配列される、検出器および処理電子機器と
を備える、装置。
（項目２）
前記光の第２の部分が、第２の群の周期的特徴によって回折され、前記光のそのような第２の部分もまた、前記検出器および処理電子機器によって検出されるように、前記層上に、前記第１の方向とある角度における第２の方向に、前記第２の群の周期的表面特徴をさらに有する、項目１に記載の装置。
（項目３）
前記第１および第２の方向間の角度は、約９０度である、項目２に記載の装置。
（項目４）
前記半導体層は、シリコン層である、項目１に記載の装置。
（項目５）
少なくとも部分的に、基板上に半導体層を結晶化するための光学装置であって、前記装置は、
前記結晶化を生じさせるために、複数のレーザ放射パルスを前記基板上の前記半導体層に送達するためのレーザおよび投射光学系と、
前記層に入射する前記レーザ放射パルスのエネルギー密度を選択的に変動させ、前記層の結晶化の程度を制御するための可変減衰器と、
前記基板および前記基板上の前記半導体層を前記入射レーザ放射パルスに対して平行移動方向に平行移動させるための平行移動ステージであって、前記半導体層の結晶化および平行移動は、第１の方向に、第１の群の周期的表面特徴を前記層上に生成し、前記第１の群の周期的特徴の形成は、前記半導体層が暴露された前記レーザ放射パルスの前記エネルギー密度に依存する、平行移動ステージと、
光の第１の部分が、前記第１の群の周期的特徴によって回折されるように、前記結晶化された半導体層の面積に前記光を送達するように配列される、光源と、
照明された面積から回折された前記第１の光部分を検出し、前記検出された回折された第１の光部分から、前記半導体層が暴露された前記パルスの前記半導体層上の前記エネルギー密度を判定し、前記判定されたエネルギー密度が、前記結晶化のための最適エネルギー密度（ＯＥＤ）を上回るまたは下回る場合、前記パルスの前記半導体層上の前記エネルギーが、ほぼ前記ＯＥＤとなるように、前記可変減衰器を選択的に調節するように配列される、検出器および処理電子機器と
を備える、装置。
（項目６）
前記半導体層の結晶化および平行移動はさらに、前記光の第２の部分が、第２の群の周期的特徴によって回折されるように、前記第１の方向に対してある角度における第２の方向に、前記第２の群の周期的表面特徴を前記層上に生成し、前記検出器および処理電子機器は、前記照明された面積から回折された前記第１および第２の光部分を検出し、前記検出された回折された第１および第２の光部分から、前記半導体層が暴露された前記パルスの前記半導体層上の前記エネルギー密度を判定するように配列される、項目５に記載の装置。
（項目７）
前記第１および第２の方向間の角度は、約９０度である、項目６に記載の装置。
（項目８）
前記第１の方向は、前記半導体層の平行移動方向にある、項目６に記載の装置。
（項目９）
前記半導体層は、シリコン層である、項目５に記載の装置。
（項目１０）
前記光源は、前記半導体層に対して直角入射で前記光を送達する、項目５に記載の装置。
（項目１１）
前記光源は、前記半導体層に対して非直角入射で前記光を送達する、項目５に記載の装置。
（項目１２）
少なくとも部分的に、層上にエネルギー密度を有する複数のレーザ放射パルスへの暴露によって結晶化された半導体層を評価するための方法であって、前記結晶化は、それぞれに対して垂直な第１および第２の方向に、第１および第２の群の周期的表面特徴を前記層上に生成し、前記第１および第２の群の周期的特徴の形成は、前記半導体層が暴露された前記レーザ放射パルスの前記エネルギー密度に依存し、前記方法は、
光の第１および第２の部分が、それぞれ、前記第１および第２の群の周期的特徴によって回折されるように、前記結晶化された半導体層の面積に前記光を送達することと、
前記第１および第２の回折された光部分の振幅を別個に測定することと、
前記第１および第２の回折された光部分の前記測定された振幅から、前記レーザ放射パルスの前記層上の前記エネルギー密度を判定することと
を含む、方法。