(57)【要約】【課題】レーザ処理装置における局所ガス雰囲気を安定して形成することを可能にする。【解決手段】板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置において、レーザ光が透過してレーザ処理装置に保持された被処理体に照射される透過領域と、透過領域端部側から、被処理体と間隔を置いて被処理体の板面に沿って透過領域外方に伸張する整流面を有する整流部と、透過領域から離隔した位置で整流面の一側側と透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、透過領域から離隔した位置で、前記一側側と透過領域を挟む他側側で整流面と被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部を有することで、安定した局所ガス雰囲気を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置に設けられる整流装置であって、
レーザ光が透過して、前記レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域の端部側に設置され、前記被処理体と間隔を置いて、前記被処理体の板面に沿って前記透過領域の外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で、前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有することを特徴とするレーザ処理装置整流装置。
【請求項２】
前記整流部は、前記透過領域周縁全体に対し外方に伸張する形状を有していることを特徴とする請求項１記載のレーザ処理装置整流装置。
【請求項３】
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域を基準にして前記ガス排出部の外側に伸張する大きさを有しており、前記ガス排出部は、前記空隙からガスを吸引するガス吸引部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ処理装置整流装置。
【請求項４】
板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置において、
前記レーザ光が透過して該レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域と、
前記透過領域端部側から、前記被処理体と間隔を置いて前記被処理体の板面に沿って前記透過領域外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有することを特徴とするレーザ処理装置。
【請求項５】
前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とする請求項４記載のレーザ処理装置。
【請求項６】
前記整流面は、前記透過領域の長軸端部側においてレーザ光の長軸端部から長軸方向で外側に２０ｍｍ以上伸張していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項７】
前記ガス供給部と前記ガス排出部が、ガスの供給および排出によって生じるガス流が、前記レーザ光が前記被処理体に照射される前記照射領域を覆うように設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載のレーザ処理装置。
【請求項８】
前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記ガス供給部と前記ガス排出部とが、前記透過領域を挟んで、それぞれ照射面上のレーザ光の長軸幅の両端を超える長さ範囲でガスの供給および排出を行うことを特徴とする請求項７記載のレーザ処理装置。
【請求項９】
前記整流部は、前記透過領域を基準にして、前記一側側で前記ガス供給部によるガス供給位置の外側にさらに前記整流面が伸張し、前記他側側で前記ガス排出部まで整流面が伸張していることを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項１０】
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域を基準にして、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張しており、前記ガス排出部は、前記空隙からガスを吸引するガス吸引部を有することを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項１１】
前記ガス吸引部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス排出部の外側方向と間の方向にガスが流れるガス排出路を有していることを特徴とする請求項１０に記載のレーザ処理装置。
【請求項１２】
前記整流面は、前記ガス供給部によるガス供給位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする請求項１０または１１に記載のレーザ処理装置。
【請求項１３】
前記整流面は、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする請求項１２に記載のレーザ処理装置。
【請求項１４】
前記ガス供給部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス供給部の内側方向と間の方向にガスが流れるガス供給路を有していることを特徴とする請求項４〜１３のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項１５】
前記被処理体の移動を行う移動装置を有し、
前記移動の方向を基準にして、移動方向後方側に前記ガス供給部によるガス供給位置を有し、移動方向前方側に前記ガス排出部によるガス排出位置を有していることを特徴とする請求項４〜１４のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項１６】
前記移動装置が往復動可能になっており、移動方向に従って前記ガス供給部と前記ガス排出部の切替えが可能になっていることを特徴とする請求項１５に記載のレーザ処理装置。
【請求項１７】
前記ガス供給部によるガス供給位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と５０ｍｍ以上の距離を有していることを特徴とする請求項４〜１６のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項１８】
前記ガス排出部によるガス排出位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と１５０ｍｍ以上の距離を有していることを特徴とする請求項４〜１７のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項１９】
前記整流面と前記被処理体の板面との間隔が１〜２０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項４〜１８のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項２０】
前記被処理体に非単結晶半導体層を有し、前記レーザ光による処理が再結晶化であることを特徴とする請求項４〜１９のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、局所ガス雰囲気を形成して被処理体にレーザ光を照射して処理を行うことを可能にするレーザ処理装置整流装置およびレーザ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上のシリコン半導体膜などにレーザ光を照射してアニール処理を行う装置では、基板上で、レーザ光が照射される領域を囲む局所ガス雰囲気を形成してアニール処理を行う装置が知られている。
【０００３】
図６は、従来の装置を示す正面図である。この装置では、レーザ光５０を導入して基板７０に照射するレーザ照射筒５１に、レーザ導入窓５２が設けられている。レーザ照射筒５１の下方両側にそれぞれ水平な整流板５３、５４が設けられており、整流板５３、５４間の隙間のレーザ透過孔５１Ｂをレーザ光５０が透過する。
基板７０は、レーザ処理筒５１の下方側に位置して水平方向に移動可能な試料台６０上に載置される。この状態で、整流板５３、５４と基板７０とは所定の間隔を有している。ガス照射筒５１には、ガス供給孔５１Ａが形成されており、外部からガス照射筒５１内に所定のガスを供給することができる。ガス照射筒５１内に供給されたガスは、レーザ光透過孔５１Ｂを通して下方に吹き出され、基板７０に衝突した後、整流板５３、５４と基板７０との隙間を通って外側へと流れて局部ガス雰囲気を形成する。
【０００４】
また、特許文献１では、レーザビームが照射される領域を囲う雰囲気制御手段と、雰囲気制御手段内に異なるガスを供給し得る複数のガス供給手段と、このガス供給手段により供給された前記雰囲気制御手段内のガスをアニールチャンバから排気する排気調整手段とを有するレーザアニール装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２１７１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１などの従来の装置では、ガス雰囲気を形成するために、レーザ光の光路付近から基板に向けてガスを継続して噴射している。しかし、レーザ照射位置にその上方からガス流を噴射するとレーザ照射位置において乱流が生じる。乱流を防ぐために、噴射するガス流を層流とする改良がなされているが、基板へのガス流衝突による乱流発生は避けられない。また、ガス流速を遅くし乱流を穏やかにすることも試みられているが、本来の目的である均一な雰囲気を形成することが困難になる。
【０００７】
ガスの乱流が生じるとガス圧力や温度の乱れが発生する。その結果、レーザ光に対する光屈折率の変化が生じレーザ照射位置におけるレーザ強度が不均一となってレーザ照射処理を均一に行えなくなる。また、レーザ光照射により、Ｓｉ半導体膜などの基板からはＳｉの蒸気や微粒子が発生すると、レーザ光路上の光屈折率の変化をもたらしたりレーザ光を遮ったりする。乱流が生じている状態や流速が著しく小さい状態では、前述の蒸気や微粒子など、基板から発生する物質をレーザ光路上から排出することは困難である。
【０００８】
この発明は、上記のような従来のものの課題を解決するためになされたものであり、ガス流を被処理体に沿って流すことにより均一な雰囲気を任意のガス種により形成させることを可能にするレーザ処理装置整流装置およびレーザ処理装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明のレーザ処理装置整流装置のうち、第１の本発明は、
板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置に設けられる整流装置であって、
レーザ光が透過して、前記レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域の端部側に設置され、前記被処理体と間隔を置いて、前記被処理体の板面に沿って前記透過領域の外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で、前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記本発明によれば、レーザ処理装置に設置することで、透過領域と離隔した位置でガスの供給と排出とがなされ、照射領域付近で均一な流速と圧力分布が形成され、安定した局部ガス雰囲気が形成される。
【００１１】
第２の本発明のレーザ処理装置整流装置は、前記第１の本発明において、前記整流部は、前記透過領域周縁全体に対し外方に伸張する形状を有していることを特徴とする。
【００１２】
上記本発明によれば、透過領域の周囲において安定した局部ガス雰囲気を得ることができる。
【００１３】
第３の本発明のレーザ処理装置整流装置は、前記第１または第２の本発明において、前記整流部は、前記整流面が前記透過領域を基準にして前記ガス排出部の外側に伸張する大きさを有しており、前記ガス排出部は、前記空隙からガスを吸引するガス吸引部を有することを特徴とする。
【００１４】
上記本発明によれば、ガス排出部の吸引位置よりも外側から全体雰囲気のガスを吸引して清浄化することができる。
【００１５】
第４の本発明のレーザ処理装置は、板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置において、
前記レーザ光が透過して該レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域と、
前記透過領域端部側から、前記被処理体と間隔を置いて前記被処理体の板面に沿って前記透過領域外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有することを特徴とする。
【００１６】
上記本発明によれば、透過領域と離隔した位置でガスの供給と排出とがなされ、照射領域付近で均一な流速と圧力分布が形成され、安定した局部ガス雰囲気が形成される。
【００１７】
第５の本発明のレーザ処理装置は、前記第４の本発明において、前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とする。
【００１８】
上記本発明によれば、透過領域の長軸方向外方および短軸方向外方において安定した局部ガス雰囲気を得ることができる。
【００１９】
第６の本発明のレーザ処理装置は、前記第５の本発明において、前記整流面は、前記透過領域の長軸端部側においてレーザ光の長軸端部から長軸方向で外側に２０ｍｍ以上伸張していることを特徴とする。
【００２０】
上記本発明によれば、レーザ光の長軸端部から長軸方向で外側に局部ガス雰囲気を形成して全体雰囲気の影響を排除することができる。上記伸張距離が２０ｍｍよりも小さくなると、レーザ光の長軸端部外側からの影響を受けやすくなる。なお、上記伸張距離を５０ｍｍ以上とするのが一層望ましい。
【００２１】
第７の本発明のレーザ処理装置は、前記第５または第６の本発明において、前記ガス供給部と前記ガス排出部が、ガスの供給および排出によって生じるガス流が、前記レーザ光が前記被処理体に照射される前記照射領域を覆うように設けられていることを特徴とする。
【００２２】
上記本発明によれば、レーザ光が被処理体に照射される照射領域をガスの層流によって覆って安定した局部ガス雰囲気に置くことができる。
【００２３】
第８の本発明のレーザ処理装置は、前記第７の本発明において、前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記ガス供給部と前記ガス排出部とが、前記透過領域を挟んで、それぞれ照射面上のレーザ光の長軸幅の両端を超える長さ範囲でガスの供給および排出を行うことを特徴とする。
【００２４】
上記本発明によれば、ラインビーム形状のレーザ光の照射領域を確実にガス流で覆うことができる。
【００２５】
第９の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第８の本発明のいずれかにおいて、前記整流部は、前記透過領域を基準にして、前記一側側で前記ガス供給部によるガス供給位置の外側にさらに前記整流面が伸張し、前記他側側で前記ガス排出部まで整流面が伸張していることを特徴とする。
【００２６】
上記本発明によれば、ガス供給位置の外側にガスの層流を生じさせて全体雰囲気のガス流入を防止することができる。なお、この形態では、整流面の他側側にガス吸引部を有するものであってもよい。
【００２７】
第１０の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第９の本発明のいずれかにおいて、前記整流部は、前記整流面が前記透過領域を基準にして、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張しており、前記ガス排出部は、前記空隙からガスを吸引するガス吸引部を有することを特徴とする。
【００２８】
上記本発明によれば、ガス吸引部によってガスの排出が効率的になされて、空隙に、より安定した層流が形成され、ガス吸引位置では、その外側のガスを層流として吸引し、浮遊物などを排除することができる。
【００２９】
第１１の本発明のレーザ処理装置は、前記第１０の本発明において、前記ガス吸引部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス排出部の外側方向と間の方向にガスが流れるガス排出路を有していることを特徴とする。
【００３０】
上記本発明によれば、空隙のガスを、より効率的に吸引して排出することができる。
【００３１】
第１２の本発明のレーザ処理装置は、前記第１０または第１１の本発明において、前記整流面は、前記ガス供給部によるガス供給位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする。
【００３２】
上記本発明によれば、ガス供給位置の外側に十分な長さで整流面を有することで、全体雰囲気からのガスの導入を確実に排除することができる。前記伸張長さが、ガス供給位置とガス排出位置との間の間隔以下の場合、上記排除効果が十分に得られない。
【００３３】
第１３の本発明のレーザ処理装置は、前記第１２の本発明において、前記整流面は、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする。
【００３４】
上記本発明によれば、ガス排出位置の外側に十分な長さで整流面を有することで、全体雰囲気からのガスの吸引を安定した層流によって確実に行うことができる。前記伸張長さが、ガス供給位置とガス排出位置との間の間隔以下の場合、上記吸引効果が安定して得られない。
【００３５】
第１４の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第１３の本発明のいずれかにおいて、前記ガス供給部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス供給部の内側方向と間の方向にガスが流れるガス供給路を有していることを特徴とする。
【００３６】
上記本発明によれば、ガスの導入を上記空隙に安定して行うことができ、ガスの層流を早い時期に安定して形成することができる。
【００３７】
第１５の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第１４の本発明のいずれかにおいて、前記被処理体の移動を行う移動装置を有し、
前記移動の方向を基準にして、移動方向後方側に前記ガス供給部によるガス供給位置を有し、移動方向前方側に前記ガス排出部によるガス排出位置を有していることを特徴とする。
【００３８】
上記本発明によれば、レーザ光の照射前に、被処理体の表面に局部ガス雰囲気を形成しつつ、浮遊物などを前方に送り出して排出することができ、安定した処理を行うことが可能になる。
【００３９】
第１６の本発明のレーザ処理装置は、前記第１５の本発明において、前記移動装置が往復動可能になっており、移動方向に従って前記ガス供給部と前記ガス排出部の切替えが可能になっていることを特徴とする。
【００４０】
上記本発明によれば、被処理体の往復移動に際し、移動方向に従った方向で、ガスの供給と排出とを行うことができる。
【００４１】
第１７の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第１６の本発明のいずれかにおいて、前記ガス供給部によるガス供給位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と５０ｍｍ以上の距離を有していることを特徴とする。
【００４２】
上記本発明によれば、ガスの供給位置とレーザ光の照射位置と十分に離隔していることで、照射位置前後でガスの流れが安定した層流を形成することができ、ガスの乱流を確実に排除できる。上記距離が条件を満たしていないと、安定した層流を確実に得ることが難しくなる。なお、上記距離は、さらに１５０ｍｍ以上とするのが一層望ましい。
【００４３】
第１８の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第１７の本発明のいずれかにおいて、前記ガス排出部によるガス排出位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と５０ｍｍ以上の距離を有していることを特徴とする。
【００４４】
上記本発明によれば、レーザ光の照射位置とガスの排出位置と十分に離隔していることで、照射位置前後でガスの流れが安定した層流を形成することができ、ガスの乱流を確実に排除できる。上記距離が条件を満たしていないと、安定した層流を確実に得ることが難しくなる。なお、上記距離は、さらに１５０ｍｍ以上とするのが一層望ましい。
ガス供給位置と照射位置における前記レーザ光の近接する端部側の距離と、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側の距離とガス供給位置との距離とは、２０ｍｍ以上の距離を有しているのが望ましく、さらに、５０ｍｍ以上とするのが一層望ましい。
【００４５】
第１９の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第１８の本発明のいずれかにおいて、前記整流面と前記被処理体との間隔が１〜２０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする。
【００４６】
上記本発明によれば、整流面と前記被処理体との間隔を適正に設定することでガスの流れを安定した層流とすることができる。
【００４７】
第２０の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第１９の本発明のいずれかにおいて、前記被処理体に非単結晶半導体層を有し、前記レーザ光による処理が再結晶化であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、レーザ光が照射される領域において、ガスが被処理体に向けて噴射されないので任意のガスによる層流を乱す要因がなくなり、ガスが被処理体の板面に沿って移動して均一な流速と圧力分布が形成され、安定した局部ガス雰囲気が形成される。さらに、これにより蒸気や微粒子など、被処理体から発生する物質を一方向に向かって排出することができ、迅速にレーザの光路上から取り除くことができる。また、蒸気や微粒子などの被照射物から発生する物質が多い場合には、流速を上げることで対応することができる。
また、層流を形成させる整流板を折り曲げることなく長く設計できるので、より整った整流を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態のレーザ処理装置を示す正面図である。
【図２】同じく、平面図である。
【図３】本発明の他の実施形態のレーザ処理装置を示す正面図である。
【図４】同じく、さらに他の実施形態のレーザ処理装置を示す正面図である。
【図５】同じく、さらに他の実施形態のレーザ処理装置を示す正面図である。
【図６】従来のレーザ処理装置を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
（実施形態１）
以下に、本発明の一実施形態のレーザ処理装置１を添付図面に基づいて説明する。
レーザ処理装置１は、図１、２に示すように、平面方向軸（Ｘ及びＹ）を有する試料台１０が移動台１１上に設置されて図示左右方向および図示奥行き及び手前方向に移動可能に設置されており、試料台１０の上方位置に長尺なレーザ光導入窓１５が形成されている。移動台１１は、図示しない駆動装置により試料台１０を移動させるものであり、移動台１１および図示しない駆動装置は本発明の移動装置を構成する。
なお、本発明のレーザ処理装置１では、後述する基板１００を試料台１０上に載置している。しかし、本発明では、被処理体を保持できるものであればよく、載置などを行うものに限定されず、把持やガス浮上などによって、被処理体が保持されるものであってもよい。
【００５１】
レーザ光導入窓１５には、レーザ光源（図示しない）より出力されて光学系（図示しない）を経てラインビーム形状としたレーザ光２が入射されて、下方側に照射されるように構成されている。
レーザ光２としては、例えば、商品名「Ｖｙｐｅｒ」のエキシマレーザ光で、波長３０８ｎｍ、パルス周波数６００Ｈｚのものを用いることができる。ただし、本発明としては、レーザ光の種別は連続波、パルス光のいずれであってもよく、その周波数なども特に限定されるものではなく、複数のレーザ光を用いるものであってもよい。
【００５２】
レーザ光２は、上記したように、Ｘ方向に短軸、Ｙ方向に長軸を有する形状を有しており、例えば、照射面上で短軸幅０．１５５〜０．４５０ｍｍ、長軸幅３７０〜１３００ｍｍを例示することができる。この実施形態では、照射面上で短軸幅０．４ｍｍ、長軸幅７５０ｍｍ、短軸方向ビームスティープネス７０μｍのビームとしている。ただし、本発明としては、レーザ光の短軸幅、長軸幅の大きさ等が限定されるものではなく、また、レーザ光のビーム断面形状がラインビームに限定されるものではない。
【００５３】
レーザ光導入窓１５は、本発明の透過領域に相当する。レーザ光導入窓１５は、レーザ光のビーム断面形状に合わせた長尺形状とされている。レーザ光をそのまま透過させる場合、レーザ光のビーム断面形状よりも大きい長尺幅および短軸幅で形成される。また、レーザ光の短軸と長軸の一方または両方の縁部をレーザ光導入窓１５で遮蔽するようにレーザ光導入窓１５の形状を定めるものであってもよい。この実施形態では、レーザ光導入窓１５の長軸方向の大きさは、透過するレーザ光２のサイズに対し、両側でそれぞれ２５ｍｍ大きくなっている。
【００５４】
試料台１０は、上記したように移動可能であり、Ｘ方向に移動することでレーザ光２を相対的に走査しつつレーザ光２を照射することを可能にする。これにより、レーザ光２は、試料台１０の移動方向とは逆の方向で基板１００に対し走査される。
【００５５】
レーザ光導入窓１５には、その周囲に矩形状の整流板２０が設けられている。試料台１０には、５０ｎｍ厚の非晶質シリコン半導体薄膜（図示しない）を形成した基板１００が設置され、整流板２０の下面の整流面２０Ａは、前記半導体薄膜と間隔を有してＸ方向に沿って伸張している。その間隔は、１〜２０ｍｍの間隔を有するのが望ましく、この実施形態では、５ｍｍに設定されている。ただし、本発明としては、その間隔は特に限定されるものではなく、適宜の間隔を設定することも可能である。
半導体薄膜を形成した基板１００は、本発明の被処理体に相当する。ただし、本発明としては、被処理体の種別が、半導体薄膜を形成した基板に限定されるものではなく、レーザ光の照射によって適宜の処理を行う全てのものに適用が可能である。
【００５６】
整流板２０は、レーザ光２の長軸幅両端を超える幅を有しており、レーザ光２の長軸両端からそれぞれ２０ｍｍ以上伸張した幅を有しているのが望ましい。この実施形態では、レーザ光２の長軸端からそれぞれ外側に５０ｍｍ伸張した幅を有している。
また、整流板２０は、レーザ光導入窓１５に対し、−Ｘ方向側（図示左方側）に離隔した位置で上下に貫通したガス排出孔２２Ｂを有し、＋Ｘ方向側（図示右方側）に離隔した位置で上下に貫通したガス吸入孔２３Ｂを有している。ガス供給孔２２Ｂおよびガス吸入孔２３Ｂは、照射面上のレーザ光２の断面形状に従って長尺形状を有しており、その長さは、照射面上のレーザ光２の長軸両端を超える長さを有している。さらに、レーザ光導入窓１５の長軸両端を超える長さを有している。
また、ガス供給孔２２Ｂおよびガス吸引孔２３Ｂは、照射面上のレーザ光２の近接する短軸端から５０ｍｍを超える距離ｂを有しているのが望ましい。この実施形態では、１５０ｍｍの距離を有している。
【００５７】
ガス供給孔２２Ｂの上端側は、整流板２０の上方に設けられたガス供給筒２２Ａに連通している。ガス供給筒２２Ａは、ガス入口を除いて封止されており、ガス入口には図示しないガス供給源に接続されている。ガス供給源では、単一あるいは２種類以上の任意の混合比からなるガスを供給することができ、被処理体の種類や処理の内容に応じてガスを変更できるようにしてもよく、処理の途中でガスの種類を変更できるようにしてもよい。
ガス供給孔２２Ｂにおけるガスの供給流量は、一定量に定めることができ、また、処理中に流量を変更できるようにしてもよい。ガスの供給流量は、例えば５０Ｌ／ｍｉｎを例示することができる。ガス供給孔２２Ｂとガス供給筒２２Ａは、ガス供給部２２を構成している。
【００５８】
ガス吸引孔２３Ｂの上端側は、整流板２０の上方に設けられたガス吸引筒２３Ａに連通している。ガス吸引筒２３Ａは、ガス出口を除いて封止されており、ガス出口には図示しないガス吸引装置に接続されている。ガス吸引装置では、ガス供給に合わせて動作させることができるが、ガス吸引の開始に合わせることなくガス吸引を行うものであってもよい。
ガス吸引孔２３Ｂとガス吸引筒２３Ａは、ガス吸引部２３を構成している。この実施形態では、ガス吸引部２３がガス排出部を構成する。
ガス吸引孔２３Ｂにおけるガスの吸引量は、ガス供給量に合わせて行うのが望ましい。ガスの吸引量をガスの供給量に見合う量にすることで、圧力を維持することができる。さらに、全体雰囲気に対する給気や吸引があれば、これを考慮してガスの供給量とガスの吸引量を定めて、全体における給気と吸引を合わせることができる。
【００５９】
整流板２０は、レーザ光導入窓１５を基準にしてガス供給孔２２Ｂおよびガス吸引孔２３Ｂよりも外側に伸張しており、整流板２０の外側端部は、それぞれガス供給孔２２Ｂおよびガス吸引孔２３Ｂの外側端部から、ガス供給孔２２Ｂおよびガス吸引孔２３Ｂの内側間の距離（ａ）よりも大きな長さ（＞ａ）を有している。
上記した整流板２０、ガス供給部２２、ガス吸引部２３は、本発明の整流装置を構成する。
【００６０】
なお、レーザ処理装置１は、図示しない処理室を有し、該処理室内に移動装置１１、試料台２０および整流装置を有し、処理室の外部にレーザ光の出力源や光学系を位置させたものが例示される。
【００６１】
次に、上記レーザ処理装置１の動作について説明する。
試料台１０に被処理体として、非晶質シリコン半導体薄膜を上面に設けた基板１００を載置する。
試料台１０は、移動装置１１によってＸ−Ｙ方向において初期位置に移動させる。この際に、基板１００のＹ方向における所定の領域が、レーザ光２の照射領域に重なるように、試料台１０のＹ方向の移動位置を決定し、Ｘ方向で基板１００の先端がレーザ光の照射位置にあるように移動させる。
この状態でガス供給部２２では、ガス供給筒２２Ａに所定のガスを供給し、ガス供給孔２２Ｂから所定のガス流量でガスを供給し、一方、ガス吸引部２３では、ガス供給量に合わせてガスの吸引を行う。なお、この実施形態では、ガスとして窒素などの不活性ガスを用いている。ガスの供給と吸引によって、レーザ光２の照射領域では、乱流が生じにくく層流状態になって局部ガス雰囲気が安定する。なお、処理の初期では、吸引口２３Ｂの下方に試料台１０が位置しないため、ガスの吸引力が弱くなるので、処理初期にはガス吸引部２３における吸引量を多くするようにしてもよい。
【００６２】
図示しないレーザ光源からは、パルス状に発振されたレーザ光２が光学系を通過して線条となったビーム（ラインビーム）となり、レーザ光導入窓１５を通して基板１００上の非晶質シリコン半導体膜の照射面上に適宜の照射エネルギー密度（例えば３７０ｍＪ・ｃｍ−２）で照射される。
試料台１０は、移動装置１１によって、所定の速度で＋Ｘ方向に移動する。これによりレーザ光２は、相対的に走査されつつ基板１００に照射される。
【００６３】
また、整流板２０では、上記のようにガス供給孔２２Ｂから供給されたガスがガス吸引口２３Ｂに向けてガスの層流が生じ、安定した局部ガス雰囲気が得られる。さらに、ガス供給孔２２Ｂでは、整流面２０Ａに沿って外側に流れる層流が形成され、全体雰囲気における大気などが外方から照射領域に流入するのを防止する。さらに、レーザ光照射後も、しばらくの間は、整流面２０Ａによって良好な局所ガス雰囲気下に置かれるので、レーザアニールの作用が良好に進行して良質に結晶化がなされる。
また、ガス供給孔２２Ｂでは、整流面２０Ａに沿って両側方にもガス流が流れ、外方から大気などが照射領域に流入するのを防止する。さらに、ガス吸引孔２３Ｂでは、外方からガスが吸引され、全体雰囲気中の浮遊物などを吸引してレーザ光照射前に排除することができる。
【００６４】
非晶質シリコン半導体膜は、前記レーザ光２のパルスに合わせて移動する試料台１０によって、一定の速度で＋Ｘ方向に移動しながらレーザ光２を照射することによって、レーザ光２が走査されて照射面が移動し、照射面によって非晶質シリコン半導体膜の任意の領域が再結晶化される。また、安定した局所ガス雰囲気によりレーザアニールを良好に行うことができる。
【００６５】
基板１００のＹ方向の所定の領域で処理を完了すると、移動装置１１によって試料台１０をＹ方向（図２では＋Ｙ方向）に移動させて、Ｙ方向の異なる領域に、同様の処理を行う。この際に、試料台１０を一旦、−Ｘ方向に移動させて初期位置に復帰させた後、上記と同様の処理を行ってもよく、−Ｘ方向に試料台１０を移動しつつレーザ光２を照射してもよい。逆方向に移動させる場合、そのままガス供給部２２とガス吸引部２３を使用してもよく、ガス供給部２２とガス吸引部２３の配管の切替などによって両者を切り替えて、−Ｘ方向において前方にガス吸引部が位置し、後方にガス供給部が位置するようにしてもよい。また、基板１００のＹ方向の所定の領域を処理した後、試料台１０を１８０度回転させて基板１００のＹ方向の異なる領域にレーザ光を照射するようにしてもよい。
【００６６】
なお、この実施形態では、非晶質半導体膜にレーザ光を照射して再結晶化を行ったが、他の目的でレーザ光を照射して処理を行うものに広く適用することができる。
【００６７】
（実施形態２）
次に、他の実施形態を図３に基づいて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
実施形態１では、レーザ光を基板１００に対して垂直に照射をしてレーザアニール処理を行ったが、基板１００の表面に対し、斜め方向からレーザ光を照射する構成を有するものであってもよい。
図３のレーザ処理装置１Ａでは、試料台１０のＸ方向での移動方向に対し、斜め前方に傾けたレーザ光２Ａを、レーザ光導入窓１５を通して基板１００に照射する。この実施形態２においても、安定した局所ガス雰囲気において、レーザアニール処理を行うことができる。
【００６８】
（実施形態３）
上記各実施形態では、ガス吸引部を必須の構成として説明したが、ガス吸引部を有していないものとしてもよい。この実施形態３を図４に基づいて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
この実施形態のレーザ処理装置１Ｂでは、ガス排出側の長さを短くした整流板２１がレーザ光導入窓１５の周縁に設けられている。
【００６９】
整流板２１の下面の整流面２１Ａは、前記実施形態と同様に、基板１００との間の間隔が５ｍｍに設定されている。また、整流板２１は、レーザ光２の長軸幅両端を超える幅を有しており、レーザ光２の長軸端から５０ｍｍ以上外側に伸張した幅を有している。
ガス供給孔２２Ｂは、照射面上のレーザ光２の断面形状に従って長尺形状を有しており、その長さは、照射面上のレーザ光２の長軸両端を超える長さを有している。ガス供給孔２２Ｂは照射面上のレーザ光２の近接する短軸端から２５０ｍｍの距離を有しており、他側側では、整流板２１における長さは、照射面上のレーザ光２の近接する短軸端から２５０ｍｍとなっている。整流板２１における他側側の端部は、ガスが排出されるガス排出部２４を構成している。
【００７０】
ガス供給孔２２Ｂは、整流板２１の上方に設けられたガス供給筒２２Ａに連通している。
整流板２１は、レーザ光導入窓１５を基準にしてガス供給孔２２Ｂよりも外側に伸張しており、整流板２１の外側端部は、ガス供給孔２２Ｂの外側端部から、ガス供給孔２２Ｂから他側側の整流板２１の端部までの距離よりも大きな長さを有している。
上記した整流板２１、ガス供給部２２は、本発明の整流装置を構成する。
【００７１】
この実施形態においても、ガス供給部２２から供給されたガスは、整流面２１Ａと基板１００との間を通ってガス排出部２４側に移動して層流となり、安定した局所ガス雰囲気を形成して良好なアニール処理を可能にする。さらに、ガス供給部２２によるガス供給位置よりも外側で、外側に向けた層流が生じ、外部の全体雰囲気からのガスなどの流入が防止される。
【００７２】
（実施形態４）
上記各実施形態では、ガス供給を基板１００の上方から下方側に垂直に向けて供給し、ガス吸引を行う場合は、直上に吸引を行うものについて説明したが、基板１００に対し斜め方向からガスを供給し、ガス吸引を行う場合は、斜め方向に吸引するようにしてもよい。
この実施形態のレーザ処理装置１Ｃを図５に基づいて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【００７３】
レーザ処理装置１Ｃでは、試料台１０の上方側に長尺なレーザ光導入窓１６が形成されている。レーザ光導入窓１６は、本発明の透過領域に相当する。
レーザ光導入窓１６は、レーザ光のビーム断面形状に合わせた長尺形状とされている。  レーザ光導入窓１６は、その周囲に矩形状の整流板３０が設けられている。整流板３０の下面の整流面３０Ａは、前記非晶質シリコン半導体膜と５ｍｍの間隔を有してＸ方向に沿って伸張している。
【００７４】
整流板３０は、レーザ光２の長軸幅両端を超える幅を有しており、レーザ光２の長軸端から外側に５０ｍｍ伸張した幅を有している。
また、整流板３０は、レーザ光導入窓１５に対し、−Ｘ方向側（図示左方側）に離隔して上下に貫通したガス供給孔２２Ｃを有し、＋Ｘ方向側（図示右方側）に離隔して上下に貫通したガス吸入孔２３Ｃを有している。ガス供給孔２２Ｃおよびガス吸入孔２３Ｃは、照射面上のレーザ光２の断面形状に従って長尺形状を有しており、その長さは、照射面上のレーザ光２の長軸両端を超える長さを有している。
【００７５】
ガス供給孔２２Ｃおよびガス吸引孔２３Ｃは、下端側の位置で、照射面上のレーザ光２の近接する短軸端から１５０ｍｍを超える距離を有しているのが望ましい。この実施形態では、２５０ｍｍの距離を有している。
ガス供給孔２２Ｃは、ガス導入窓１６側に傾斜した角度を有しており、整流板３０の鉛直方向に対する角度θ１として０〜６０度の角度を有しているのが望ましい。
また、ガス吸引孔２３Ｃは、ガス導入窓１６側に傾斜した角度を有しており、整流板３０の鉛直方向に対する角度θ２として０〜６０度の角度を有しているのが望ましい。
【００７６】
ガス供給孔２２Ｃは、整流板３０の上方に設けられたガス供給筒２２Ａに連通しており、ガス供給孔２２Ｃとガス供給筒２２Ａは、ガス供給部２２を構成している。
ガス吸引孔２３Ｃは、整流板３０の上方に設けられたガス吸引筒２３Ａに連通しており、ガス吸引孔２３Ｃとガス吸引筒２３Ａは、ガス吸引部２３を構成している。
【００７７】
整流板３０は、レーザ光導入窓１５を基準にしてガス供給孔２２Ｃおよびガス吸引孔２３Ｃよりも外側に伸張しており、整流板３０の外側端部は、それぞれガス供給孔２２Ｃおよびガス吸引孔２３Ｃの外側端部から、ガス供給孔２２Ｃおよびガス吸引孔２３Ｃの内側間の距離よりも大きな長さを有している。
上記した整流板３０、ガス供給部２２、ガス吸引部２３は、本発明の整流装置を構成する。
【００７８】
この実施形態では、ガス供給孔２２Ｃによってガスが斜め前方方向に導入され、整流面３０Ａとガラス基板１００との間で、より円滑に層流が形成される。
また、層流となったガスは、ガス吸引孔２３Ｃによって斜め上方側に吸引され、整流面３０Ａとガラス基板１００との間のガスが円滑に排出される効果がある。
【００７９】
以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明の範囲を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１    レーザ処理装置
１Ａ  レーザ処理装置
１Ｂ  レーザ処理装置
１Ｃ  レーザ処理装置
２    レーザ光
３    レーザ光
１０    試料台
１１    移動台
２０    整流板
２０Ａ  整流面
２１    整流板
２１Ａ  整流面
２２    ガス供給部
２２Ａ  ガス供給筒
２２Ｂ  ガス供給孔
２２Ｃ  ガス供給孔
２３    ガス吸引部
２３Ａ  ガス吸引筒
２３Ｂ  ガス吸引孔
２３Ｃ  ガス吸引孔
２４    ガス排出部
３０    整流板
３０Ａ  整流面
【図１】
2017080754.tif 000003
【図２】
2017080754.tif 000004
【図３】
2017080754.tif 000005
【図４】
2017080754.tif 000006
【図５】
2017080754.tif 000007
【図６】
2017080754.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月25日(2017.1.25)
【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】
板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置に設けられる整流装置であって、
レーザ光が透過して、前記レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域の端部側に設置され、前記被処理体と間隔を置いて、前記被処理体の板面に沿って前記透過領域の外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で、前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有し、
前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とするレーザ処理装置整流装置。
【請求項２】
前記整流部は、前記透過領域周縁全体に対し外方に伸張する形状を有していることを特徴とする請求項１記載のレーザ処理装置整流装置。
【請求項３】
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域を基準にして前記ガス排出部の外側に伸張する大きさを有しており、前記ガス排出部は、前記空隙からガスを吸引するガス吸引部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ処理装置整流装置。
【請求項４】
板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置において、
前記レーザ光が透過して該レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域と、
前記透過領域端部側から、前記被処理体と間隔を置いて前記被処理体の板面に沿って前記透過領域外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有
し、
前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とするレーザ処理装置。
【請求項５】
前記整流面は、前記透過領域の長軸端部側においてレーザ光の長軸端部から長軸方向で外側に２０ｍｍ以上伸張していることを特徴とする請求項４に記載のレーザ処理装置。
【請求項６】
前記ガス供給部と前記ガス排出部が、ガスの供給および排出によって生じるガス流が、前記レーザ光が前記被処理体に照射される前記照射領域を覆うように設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載のレーザ処理装置。
【請求項７】
前記ガス供給部と前記ガス排出部とが、前記透過領域を挟んで、それぞれ照射面上のレーザ光の長軸幅の両端を超える長さ範囲でガスの供給および排出を行うことを特徴とする請求項６記載のレーザ処理装置。
【請求項８】
前記整流部は、前記透過領域を基準にして、前記一側側で前記ガス供給部によるガス供給位置の外側にさらに前記整流面が伸張し、前記他側側で前記ガス排出部まで整流面が伸張していることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項９】
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域を基準にして、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張しており、前記ガス排出部は、前記空隙からガスを吸引するガス吸引部を有することを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項１０】
前記ガス吸引部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス排出部の外側方向と間の方向にガスが流れるガス排出路を有していることを特徴とする請求項９に記載のレーザ処理装置。
【請求項１１】
前記整流面は、前記ガス供給部によるガス供給位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする請求項９または１０に記載のレーザ処理装置。
【請求項１２】
前記整流面は、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする請求項１１に記載のレーザ処理装置。
【請求項１３】
前記ガス供給部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス供給部の内側方向と間の方向にガスが流れるガス供給路を有していることを特徴とする請求項４〜１２のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項１４】
前記被処理体の移動を行う移動装置を有し、
前記移動の方向を基準にして、移動方向後方側に前記ガス供給部によるガス供給位置を有し、移動方向前方側に前記ガス排出部によるガス排出位置を有していることを特徴とする請求項４〜１３のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項１５】
前記移動装置が往復動可能になっており、移動方向に従って前記ガス供給部と前記ガス排出部の切替えが可能になっていることを特徴とする請求項１４に記載のレーザ処理装置。
【請求項１６】
前記ガス供給部によるガス供給位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と５０ｍｍ以上の距離を有していることを特徴とする請求項４〜１５のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項１７】
前記ガス排出部によるガス排出位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と１５０ｍｍ以上の距離を有していることを特徴とする請求項４〜１６のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項１８】
前記整流面と前記被処理体の板面との間隔が１〜２０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項４〜１７のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【請求項１９】
前記被処理体に非単結晶半導体層を有し、前記レーザ光による処理が再結晶化であることを特徴とする請求項４〜１８のいずれか１項に記載のレーザ処理装置。
【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】
すなわち、本発明のレーザ処理装置整流装置のうち、第１の本発明は、
板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置に設けられる整流装置であって、
レーザ光が透過して、前記レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域の端部側に設置され、前記被処理体と間隔を置いて、前記被処理体の板面に沿って前記透過領域の外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域に設置された状態で前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で、前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有し、
前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記本発明によれば、レーザ処理装置に設置することで、透過領域と離隔した位置でガスの供給と排出とがなされ、照射領域付近で均一な流速と圧力分布が形成され、安定した局部ガス雰囲気が形成される。
さらに、上記本発明によれば、透過領域の長軸方向外方および短軸方向外方において安定した局部ガス雰囲気を得ることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第４の本発明のレーザ処理装置は、板面を有する被処理体にレーザ光を照射して処理を行うレーザ処理装置において、
前記レーザ光が透過して該レーザ処理装置に保持された前記被処理体に照射される透過領域と、
前記透過領域端部側から、前記被処理体と間隔を置いて前記被処理体の板面に沿って前記透過領域外方に伸張する整流面を有する整流部と、
前記透過領域から離隔した位置で前記整流面の一側側と前記透過領域との間の空隙にガスを供給するガス供給部と、
前記透過領域から離隔した位置で、前記一側側と前記透過領域を挟む他側側で前記整流面と前記被処理体の間の空隙にあるガスを前記空隙の外に排出するガス排出部と、を有
し、
前記レーザ光が、前記被処理体上でラインビームの形状を有し、かつ前記透過領域が前記ラインビーム形状の短軸方向および長軸方向に合わせて、それぞれ短軸と長軸を有する長尺形状を有しており、
前記整流部は、前記整流面が前記透過領域の短軸側両側および長軸側両側で前記透過領域の外方に伸張していることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記本発明によれば、透過領域と離隔した位置でガスの供給と排出とがなされ、照射領域付近で均一な流速と圧力分布が形成され、安定した局部ガス雰囲気が形成される。
さらに、上記本発明によれば、透過領域の長軸方向外方および短軸方向外方において安定した局部ガス雰囲気を得ることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第５の本発明のレーザ処理装置は、前記第４の本発明において、前記整流面は、前記透過領域の長軸端部側においてレーザ光の長軸端部から長軸方向で外側に２０ｍｍ以上伸張していることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
第６の本発明のレーザ処理装置は、前記第４または第５の本発明において、前記ガス供給部と前記ガス排出部が、ガスの供給および排出によって生じるガス流が、前記レーザ光が前記被処理体に照射される前記照射領域を覆うように設けられていることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
第７の本発明のレーザ処理装置は、前記第６の本発明において、前記ガス供給部と前記ガス排出部とが、前記透過領域を挟んで、それぞれ照射面上のレーザ光の長軸幅の両端を超える長さ範囲でガスの供給および排出を行うことを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
第８の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第７の本発明のいずれかにおいて、前記整流部は、前記透過領域を基準にして、前記一側側で前記ガス供給部によるガス供給位置の外側にさらに前記整流面が伸張し、前記他側側で前記ガス排出部まで整流面が伸張していることを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
第９の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第８の本発明のいずれかにおいて、前記整流部は、前記整流面が前記透過領域を基準にして、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張しており、前記ガス排出部は、前記空隙からガスを吸引するガス吸引部を有することを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
第１０の本発明のレーザ処理装置は、前記第９の本発明において、前記ガス吸引部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス排出部の外側方向と間の方向にガスが流れるガス排出路を有していることを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
第１１の本発明のレーザ処理装置は、前記第９または第１０の本発明において、前記整流面は、前記ガス供給部によるガス供給位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
第１２の本発明のレーザ処理装置は、前記第１１の本発明において、前記整流面は、前記ガス排出部によるガス排出位置の外側に伸張している長さが、前記ガス供給位置と前記ガス排出位置との間の間隔よりも大きいことを特徴とする。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
第１３の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第１２の本発明のいずれかにおいて、前記ガス供給部は、前記空隙に連通し、前記整流面と垂直な方向と前記ガス供給部の内側方向と間の方向にガスが流れるガス供給路を有していることを特徴とする。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
第１４の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第１３の本発明のいずれかにおいて、前記被処理体の移動を行う移動装置を有し、
前記移動の方向を基準にして、移動方向後方側に前記ガス供給部によるガス供給位置を有し、移動方向前方側に前記ガス排出部によるガス排出位置を有していることを特徴とする。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
第１５の本発明のレーザ処理装置は、前記第１４の本発明において、前記移動装置が往復動可能になっており、移動方向に従って前記ガス供給部と前記ガス排出部の切替えが可能になっていることを特徴とする。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
第１６の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第１５の本発明のいずれかにおいて、前記ガス供給部によるガス供給位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と５０ｍｍ以上の距離を有していることを特徴とする。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
第１７の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第１６の本発明のいずれかにおいて、前記ガス排出部によるガス排出位置が、照射位置における前記レーザ光の近接する端部側と５０ｍｍ以上の距離を有していることを特徴とする。
【手続補正２１】
【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】
第１８の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第１７の本発明のいずれかにおいて、前記整流面と前記被処理体との間隔が１〜２０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
第１９の本発明のレーザ処理装置は、前記第４〜第１８の本発明のいずれかにおいて、前記被処理体に非単結晶半導体層を有し、前記レーザ光による処理が再結晶化であることを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月13日(2017.3.13)
【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】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記ガス供給部と前記ガス排出部が、ガスの供給および排出によって生じるガス流が、前記レーザ光が前記被処理体に照射される照射領域を覆うように設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載のレーザ処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
第６の本発明のレーザ処理装置は、前記第４または第５の本発明において、前記ガス供給部と前記ガス排出部が、ガスの供給および排出によって生じるガス流が、前記レーザ光が前記被処理体に照射される照射領域を覆うように設けられていることを特徴とする。
【手続補正３】
【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】
上記本発明によれば、ガスの供給位置がレーザ光の照射位置と十分に離隔していることで、照射位置前後でガスの流れが安定した層流を形成することができ、ガスの乱流を確実に排除できる。上記距離が条件を満たしていないと、安定した層流を確実に得ることが難しくなる。なお、上記距離は、さらに１５０ｍｍ以上とするのが一層望ましい。