"本明細書に記載の発明。発明の要旨本発明は、熱加工に関し、詳細には、高放射度の放射の短いパルスを用いてワークピースを均一に照明することによって、ワークピースの高速熱加工を実施する装置および方法に関する。本発明の第一の局面は、1つ以上のワークピース領域を有するワークピースを加工するLTP装置である。この装置は、1000より多い空間モードを有し、かつ1ナノセカンドと1マイクロセカンドの間の時間パルス長を伴う1つ以上の放射パルスを放出し得る、パルス化した半導体レーザー光源、ワークピースを支持するためのワークピースステージ、および露光領域を有する照明光学系を備え、この系は、露光領域内で、±5未満の放射度均一性を有する1つ以上の放射パルスを用いて、1つ以上のワークピース領域の少なくとも1つを照射するように、レーザー光源とワークピースホルダーとの間に配置される。上記の本発明の第二の局面はこの装置であり、ここで、照明光学系は、レーザー光源から光軸に沿って、ビーム輸送系、ディフューザー、光学積分器、露光領域の大きさを規定するための可変開口絞り、および露光領域を形成するための結像光学系をこの順で備える。本発明の第三の局面は、露光領域にわたってワークピースのレーザー熱加工を実施する方法である。この方法は、ワークピースを露光領域に対して整列させる第一の工程、次いで、1000より多い空間モードを有するレーザー光源からの放射度を有し、かつ±5未満のパルス間再現性を伴う1ナノセカンドと1マイクロセカンドの間の時間パルス長を有する放射パルスを放出し得る、実質的に非干渉性の1つ以上の放射パルスを提供する工程、放射パルスが、露光領域にわたって±5未満で均一性を変化するように、放射パルスを均一化する工程、および露光領域にわたって、1つ以上の放射パルスを用いてワークピースを露光する工程、を包含する。例えば、本発明は、以下を提供する。項目11つ以上のワークピース領域を有するワークピースのレーザー熱加工を実施する装置であって、該装置は以下:1000より多い空間モードを有し、かつ1ナノセカンドと1マイクロセカンドの間の時間パルス長を伴う1つ以上の放射パルスを放出し得る、パルス化した半導体レーザー光源;該ワークピースを支持するためのワークピースステージ;および、露光領域を有する照明光学系であり、該系は、該露光領域内で、±5未満の放射度均一性を有する該1つ以上の放射パルスを用いて、1つ以上のワークピース領域の少なくとも1つを照射するように、該レーザー光源とワークピースホルダーとの間に配置される、照明光学系、を備える、装置。項目2項目1に記載の装置であって、前記照明光学系が、前記レーザー光源から光軸に沿って、以下の順で:ビーム輸送系;ディフューザー;光学積分器;前記露光領域の大きさを規定するための可変開口絞り;および、該露光領域を形成するための結像光学系、を備える、装置。項目3前記レーザー光源が、±5未満のパルス間安定性を有する、項目1に記載の装置。項目4前記放射を減衰させるために、前記レーザー光源と前記ディフューザーとの間に配置された可変減衰器要素をさらに備える、項目2に記載の装置。項目5項目4に記載の装置であって、前記可変減衰器によって供給された減衰量を制御するために、前記可変減衰器要素に効果的に接続された可変減衰器制御ユニットをさらに備える、装置。項目6前記光学積分器と前記可変開口絞りとの間に配置されたビーム輸送光学系をさらに備える、項目2に記載の装置。項目7前記可変開口絞りの大きさを制御するために、該可変開口絞りに効果的に接続された可変開口絞り制御ユニットをさらに備える、項目6に記載の装置。項目8前記照明光学系に関連して前記ワークピースステージを制御し、かつ配置するための、ワークピースステージ制御ユニットをさらに備える、項目1に記載の装置。項目9前記光学積分器が、該積分器を通して通過する前記放射のいくらかが少なくとも4回の反射を行うように設計された光トンネルである、請求項2に記載の装置。項目10項目1に記載の装置であって、前記レーザー光源が、Nd:YAGレーザー、Nd:ガラスレーザー、アレキサンドライトレーザー、およびTi:サファイアSaphireレーザーからなるレーザー光源の群より選択された1つである、装置。項目11項目1に記載の装置であって、該装置は以下:前記ワークピースステージに電子的に接続されたコンピューター;および、前記露光領域と該ワークピースとの間の整列状態を測定し、かつ該整列状態に対応する電子シグナルを該コンピューターに提供するために、該コンピューターに電子的に接続された整列システム、をさらに備える、装置。項目12項目1に記載の装置であって、該装置は以下:ワークピースを前記ワークピースステージに、および該ワークピースステージから移動させるためのワークピース操作システム、をさらに備える、装置。項目13前記ワークピース操作システムを介して、前記ワークピースステージに、および該ワークピースステージから移動させるためのワークピースを収納するための、ワークピース収納ユニットをさらに備える、項目12に記載の装置。項目141つ以上のワークピース領域を有するワークピースのレーザー熱加工を実施する装置であって、該装置は、第一軸に沿って、以下の順で:1000より多い空間モードを有し、かつ1ナノセカンドと1マイクロセカンドの間の時間パルス長を伴うパルス化した放射を放出し得る、パルス化した半導体レーザー光源;ビーム輸送光学系;ディフューザー;該ディフューザーから光を受け取るように配置された光学積分器;可変開口絞り;±5未満の放射度均一性を伴う露光領域を有する結像光学系;および、1つ以上のワークピース領域の1つが、該露光領域内に含まれるように、該ワークピースを支持するための、ワークピースステージ、を備える、装置。項目15項目14に記載の装置であって、該装置は以下:前記光源と前記光学積分器との間に配置された可変減衰器要素であり、該可変減衰器要素が、第一電子シグナルを介して、該可変減衰器要素を制御し得る減衰器制御ユニットに効果的に接続された、可変減衰器要素;第二電子シグナルを介して、前記可変開口絞りの大きさを制御するために、該可変開口絞りに効果的に接続された、可変開口絞り制御ユニット;第三電子シグナルを介して、前記露光領域に対応して前記ワークピースステージを制御し、かつ配置するために、該ワークピースステージに電子的に接続された、ワークピースステージ制御ユニット;ならびに、第四、第五および第六電子シグナルのそれぞれを介して、該ユニットの各々を制御するために、該減衰器制御ユニット、該可変開口絞り制御ユニットおよび該ワークピースステージ制御ユニットに電子的に接続された、コンピューター、をさらに備える、装置。項目16項目15に記載の装置であって、前記露光領域と前記1つ以上のワークピース領域の1つとの間の整列状態を測定し、かつ該整列状態に対応する情報を含む第七電子シグナルを、前記コンピューターに提供するために、該コンピューターに電子的に接続された整列システムをさらに備える、装置。項目17項目16に記載の装置であって、該装置は以下:前記結像光学系と前記ワークピースステージとの間に配置されたビームスプリッター;前記光源から該ワークピースステージまで移動する放射の第一部分を受け入れるように、該ビームスプリッターを通過し、かつ前記第一軸に垂直である第二光軸に沿って配置された第一検出器であり、該第一検出器は、前記コンピューターに電子的に接続され、かつ該受け入れられた放射の第一部分に応答して、第八電子シグナルを該コンピューターに伝達し得る、第一検出器;および、該ワークピースから反射された放射の一部分を受け入れるように、該第二光軸に沿い、かつ該第一検出器に対向した該ビームスプリッターに近接して配置された第二検出器であり、該第二検出器は、該コンピューターに電子的に接続され、かつ該受け入れられた放射の第一部分に応答して、第九電子シグナルを該コンピューターに伝達し得る、第二検出器、をさらに備える、装置。項目18露光領域にわたってワークピースのレーザー熱加工を実施する方法であって、該方法は以下の工程:該ワークピースを該露光領域に対して整列させる工程;1000より多い空間モードを有するレーザー光源からの放射度を有し、かつ±5未満のパルス間再現性を伴う1ナノセカンドと1マイクロセカンドの間の時間パルス長を有する放射パルスを放出し得る、実質的に非干渉性の1つ以上の放射パルスを提供する工程;該放射パルスの均一性が、該露光領域にわたって±5未満で変化するように、該放射パルスを均一化する工程;および、該露光領域にわたって、該1つ以上の放射パルスを用いて該ワークピースを露光する工程、を包含する、方法。項目19項目18に記載の方法であって、該方法は以下の工程:a.前記ワークピースから反射された前記1つ以上の放射パルスをモニタリングする工程;および、b.該モニタリングする工程aに基づいて、該ワークピースを露光する前記工程18dを制御する工程、をさらに包含する、方法。項目20項目18に記載の方法であって、前記1つ以上の放射パルスが、少なくとも8回反射表面から反射するように、該1つ以上の放射パルスを均一化する前記工程dが、ディフューザーを通し、次いで該反射表面を有する光トンネルを通して、該1つ以上の放射パルスを通過させる工程を包含する、方法。項目21前記露光領域にわたる所望の放射度に達するように、前記1つ以上の放射パルスを減衰させる工程をさらに包含する、項目18に記載の方法。項目22前記レーザー光源が、10,000より多い空間モードを有する、項目18に記載の方法。項目23前記1つ以上の放射パルスの各々が、0.1J/cm2と1J/cm2との間の放射度を有する、項目18に記載の方法。項目24前記ワークピースを自動的に移動させ、そして該ワークピースを別のワークピースに置きかえる工程をさらに包含する、項目18に記載の方法。項目25前記露光領域の寸法を変化させる工程をさらに包含する、項目19に記載の方法。項目26露光領域にわたってワークピースのレーザー熱加工を実施する方法であって、該方法は以下の工程:a該ワークピースを該露光領域に対して整列させる工程;b1つ以上の放射パルスを生じさせるために、レーザー光源を活発化させる工程;cパルス化した放射の均一化されたビームを形成するために、該1つ以上の放射パルスを均一化させる工程;d可変開口絞りに該パルス化した放射の均一化させたビームを送達する工程;および、e該パルス化した放射の均一化させたビームを用いて、該ワークピースを露光させるように、該ワークピースの上に該可変開口絞りを結像化する工程、を包含する、方法。項目27前記レーザー光源から前記ワークピースまで移動する前記均一化させたビームの一部分をモニタリングする工程をさらに包含する、項目26に記載の方法。項目28前記ワークピースから反射された、前記均一化させたビームの一部分をモニタリングする工程をさらに包含する、項目26に記載の方法。項目29前記均一化させる工程が、ディフューザーおよび光学積分器を通して前記1つ以上の放射パルスを通過させる工程を包含する、項目26に記載の方法。項目30前記1つ以上の放射パルスが、±5未満のパルス間安定性を有する、項目26に記載の方法。項目31前記照明が、±5未満の均一性を有する、項目27に記載の方法。発明の詳細な説明本発明は、熱加工に関し、詳細には、高放射度の放射の短いパルスを用いてワークピースを均一に照明することによって、ワークピースの高速熱加工を実施する装置および方法に関する。図1を参照すると、本発明のLTP装置10は、軸A1に沿ったレーザー光源14を備える。このレーザー光源14は、好ましくは、パルス化したレーザー光放射を生じさせ得る、かなり複数モードの半導体レーザーである。このレーザー光源14は、好ましくは、1000より多い空間モードを有し、より好ましくは、10,000より多い空間モードを有し、それによって本質的には、空間的に非干渉性である。これは、ビーム均一性光学、スペックルまたは干渉縞を有する光学系を用いるときでさえ、100までの変調を伴う放射において、ミクロの均一性変動を生じ得るからである。これは、ビーム均一化光学内の本来のレーザービーム部分が他のレーザー部分と干渉性であり、かつスペックルを生じる場合に起こり、結果として、ミクロの均一性変動または変調を生じる。このような干渉効果から生じるミクロの均一性の変動または変調がレーザー光源14における空間モードの数の増加によって減少され得ることが、本発明者らによって見出された。干渉効果に起因した放射度の不均一性の変調は、空間レーザーモードの数、Mの関数として近似的に示され得、以下の関係に従う:変調±1σ=±M-1/2本発明のために、干渉効果に起因した変調の所定のレベルを生じるモードの数は、上記の式で与えられる。例えば、±3の変調の±3σの均一性要求について、±1σ=±1が要求される。この値を達成するためには、M=10,000モードである。レーザー光源14は、さらに好ましくは、約1ナノセカンドより長い時間パルス長を有するが、約1マイクロセカンドよりは短く、1パルス当たり100mJ/cm2と1000mJ/cm2との間のエネルギー出力を有し、約0.3~1.5ミクロンの作動波長範囲を有し、±5より良好なビーム均一性を有し、そして±5未満のパルス間安定性を有する。上記要求を満たす光源14は、大部分の商業的な用途高干渉性レーザーと呼ばれるがたった1つのモードまたはわずかなモード10未満を有するために、見出すのが非常に困難である。エキシマーレーザーとして公知のレーザーのクラスは、十分な数のモードを有する;しかし、このレーザーのクラスは、代表的には、あまり適さず、そしてこの用途のパルス間安定性要求を阻害する。半導体レーザー光源は、十分な安定性を示す。あいにく、本発明の高い干渉性の半導体レーザー光源14の使用は、十分量のミクロの不均一性を導き、従って適さない。それにもかかわらず、本発明者らは、複数モードの半導体レーザーが、一般に利用可能な半導体レーザーにおいて存在するミクロの不均一性を削除することを認識した。このようなレーザーは、実際に開発された第一型であるが、それらは、いずれの場合においても、歴史的に実用的な用途をほとんど有していないため、一般に市販されていない。それにもかかわらず、本発明者らは、Continuum,Inc.,SantaClara,Californiaにより、16ナノセカンドFWHMのパルス長および約150より大きなM2を有する、複数モードのNd:YAGの二重レーザーを作製し得、それによって、適したレーザー光源14についての上記の好ましい要求を満たした。多数の空間モードを有して作動するために変調される場合、レーザー光源14としての機能を果たし得る例示的なレーザーとしては、Nd:YAGレーザー、Nd:ガラスレーザー、アレキサンドライトレーザー、およびTi:サファイアSaphireレーザーが挙げられる。これらのレーザーは、これらの自然なレイジング周波数において作動され得るか、または、複数化された周波数例えば、二重、三重または四重周波数であり得る。レーザー光源14は、光源制御ユニット16に電子的に接続され、次には、光源制御ユニットならびに以下に記載される他の制御ユニットおよび検出器を、同様に以下により詳細に記載されるように電子シグナルを介して制御するための、コンピューター20に電子的に接続される。例示的なコンピューター20は、例えば、多数の周知のコンピューター会社のいずれか1つ例えば、DellComputer,Austin,Texasから入手可能なパーソナルコンピューターである。コンピューター20は、多数の市販のマイクロプロセッサのいずれか例えば、IntelPENTIUM登録商標TMシリーズ、またはAMDK6TMもしくはKMTMプロセッサ、記憶デバイス例えば、ハードディスクドライブにこのプロセッサを接続するのに適したバス構造、ならびに適した入力および出力デバイスを好ましくは備える。図1を引き続き参照すると、装置10は、レーザー光源14に隣接しかつ軸A1に沿った、レーザー光源から放出されるパルス化したレーザー光を減衰させるための、可変減衰器要素24をさらに備える。可変減衰器要素24は、減衰器制御ユニット28に効果的に接続され、この減衰器制御ユニットはパルス化したレーザー光の減衰量を制御する。減衰器制御ユニット28はまた、電子シグナルを介してこの減衰器制御ユニットを制御する、コンピューター20に電子的に接続される。可変減衰器要素24は、例えば、中性密度を評価する減衰器ホイールであり得、そして減衰器制御ユニット28は、所望の減衰量に達するように、この減衰器ホイールを回転させ得るモーターコントローラーであり得る。装置10は、軸A1に沿いかつ可変減衰器要素24に隣接したビーム輸送系32、ディフューザー36および出力端部42を有する光学積分器40の順でさらに備える。ディフューザー36は、そこに入射する光を分散するすりガラスまたは他の型の要素であり得る。光学積分器40は、そこに入射するレーザー光を、均一性を向上する様式において再結合される複数のセグメントに分散する、複数のレンズレットlensletを含む蝿の目レンズであり得る。図2を参照すると、光学積分器40はまた、光トンネルであり得る。つまり、多角形断面および全反射によってそれを通って移動する光を反射する壁を有する固体ガラスロッド、またはそれを通って移動する光を反射するように設計された多角形断面および反射壁を有する中空ロッドであり得る。光学積分器40の好ましい設計は、入力光各々が1回の全反射を有する2本のビームが、図2の平面図において示されるの各平面における4~10回の全反射を支持し得る四角の断面および長さを有する、固体水晶光トンネルである。この範囲の反射跳ねかえりの回数は、一般的には、ガウスのプロフィールを有するビームを用い、そして約±5内にそれを均一化することが必要とされる。1mmから22mmの間の可変サイズの露光領域を支持するための例示的な光トンネルは、500mmの長さと5.7mm×5.7mmの断面積とを有し、融溶水晶または他の光学ガラスから作製され、かつBondOptics,Lebanon,NewHampshireから入手可能である。図1を引き続き参照すると、装置10は、軸A1に沿い、光学積分器40に隣接したビーム輸送光学系44、および可変開口絞り50をさらに備える。ビーム輸送系44は、光学積分器40から放出される光を捕獲するように設計されたF/を有する。レーザービームの高放射度のために、可変開口絞り50は、熱的に抵抗性であり、かつ摩擦抵抗性である必要がある。好ましい実施形態において、可変開口絞り50は、4つの独立して作動可能なブレード示されないを備え、これはステンレス鋼、高反射アルミニウムまたはタングステンから作製され、そして長方形または正方形の開口部を形成するように配置される。可変開口絞り50は、例えば、独立して作動可能なブレードを制御することによってこの可変開口絞り50のサイズを制御する、可変開口絞り制御ユニット56に効果的に接続される。開口絞り制御ユニット56は、次には、電子シグナルを介してこの開口絞り制御ユニットを制御する、コンピューター20に電子的に接続される。装置10は、可変開口絞り50に隣接して配置された結像光学系60、およびワークピースホルダーとしての機能を果たし、かつ加工されるべきワークピース74を支持し得るワークピースステージ70をさらに備える。結像光学系60は、ワークピース74の方への均一な露光領域64にわたって可変開口絞り50の結像を形成するように配置される。露光領域64は、好ましくは非常に鋭いエッジ、つまり、好ましくは約50μm以下のドロップオフdropoffを有する。従って、結像光学系60の分解能は、おおよそ要求されるエッジの鋭さ例えば、おおよそ50μm未満である。回折制限システムに関して、この分解能は、エアリーの円盤の半径、Rとして表され得、R=1.22λ/NAで与えられ、ここで、λは放射の波長であり、かつNAはワークピース側の結像光学系60の開口数である。50μmの分解能Rおよび波長λ=542nmについて、NA=0.01である。多数の用途について、結像光学系60は、回折を制限される必要はなく、球面収差またはコマ収差のような幾何学的な光学収差によって制限され得る。しかし、照明均一性を維持するように、領域のひずみが約0.2以下に保有されることが重要である。図1に引き続くと、ワークピース74は、表面74Sを有し、かつ代表的には、この表面にわたって配置された1つ以上のワークピース領域78を備える。ワークピース74は、例えば、ワークピース領域78にわたって配置された、複数の集積回路素子を有し、かつ熱的焼戻しを要求するシリコン半導体基板であり得る。ワークピースステージ70は、1つ以上のワークピース領域78にわたって露光されるようにワークピース70を配置するために、ワークピースステージの位置を制御するためのワークピースステージコントローラー80に電子的に接続される。ワークピースステージコントローラー80は、次には、電子シグナルおよびこのコントローラー80に適用される電子シグナルを介して、ワークピースステージを制御するコンピューター20に電子的に接続される。ビーム輸送系32、ディフューザー36、光学積分器40、可変開口絞り50および結像光学系60は、装置10内部に照明光学系の本質的な要素を形成する。装置10は、さらに好ましくは、加工されるべき特定のワークピース領域78と露光領域64とを整列させるために、ワークピースステージ70に隣接した整列システム100を備える。整列システム100は、ワークピース74の整列状態を測定し、その情報を含む電子シグナルをコンピューター20に供給し、次には、必要な場合、ステージ70を再配置させるためにコントローラー80にこの電子シグナルを適用する。また好ましくは、結像光学系60とワークピースステージ70の間の光軸A1に沿って配置された、ビームスプリッター108、ならびに軸A1と垂直にビームスプリッターを通過する軸A2に沿って配置されたモニタリング検出器112および114が装置10に備えられ、それによって、ワークピース74の方へ伝搬される光の一部分は、ビームスプリッターによって検出器114の方へ偏向され、そしてワークピースから反射された任意の光の一部分は、ビームスプリッターによって検出器112の方へ偏向される。検出器112および114は、コンピューター20に電子的に接続される。また、ビームスプリッター108ならびに検出器112および114は、光学積分器40の出力端部42とワークピース70との間の軸A1に沿ったどこにでも配置され得る。装置10はまた、好ましくは、コンピューター20に電子的に接続され、かつワークピースステージ70と効果的に連絡する、ワークピース操作システム120を備える。ワークピース操作システム120は、ワークピース収納ユニット124に、またはワークピース収納ユニット124から1つ以上のワークピース74を送達し得、そしてワークピースステージ70に、またはワークピースステージ70から1つ以上のワークピースを送達し得、それによってワークピースは、ワークピースステージから取り除かれてワークピース収納ユニットに収納され得るか、またはワークピース収納ユニットから取り除かれてワークピースステージ上に配置され得る。LTP方法の説明図1ならびに図3のフローチャート300および工程310~420を引き続き参照すると、装置10の操作およびそれに関連した方法が目下記載される。第一に、工程310において、ワークピース74がワークピースステージ70上に存在しない場合、コンピューター20は、ワークピース収納ユニット124からワークピースステージ70にワークピースの輸送を開始するために、電子シグナルをワークピース操作システム120に送信する。一旦、ワークピース74が、ワークピースステージ70に配置されると、次いで工程320において、コンピューター20は、露光領域64とのワークピース74上の1つ以上のワークピース領域78の整列を開始するために、電子シグナルを整列システム100に送信する。整列システム100は、ワークピース74の整列状態を測定し、そしてコンピューター20に整列情報を含む電子シグナルを送信する。コンピューター20は、次には、露光領域64に関して適切に整列され、かつ結像光学系60の最良焦点に整列されるように、ワークピースを配置するために、ワークピースステージ70を再配置するためのコントローラー80に電子シグナルを送信する。この整列工程は、ワークピース74の光学的最適な整列および焦点位置を達成するために、数回の反復が要求され得る。一旦、ワークピース74が適切に配置されると、次いで工程330において、ワークピースを加工するために要求される放射度量がコンピューター20に入力される。さらに、露光領域64のサイズおよび位置もまた、コンピューターに記録される。これらの値はまた、コンピューター20のメモリーに予め記憶され、かつこの工程で呼び出され得る。いずれの場合においても、工程330の放射度値に基づいて、工程340において、コンピューター20は、電子シグナルを減衰器制御ユニット28に送信し、次いで、ワークピース74における所望の放射度量を達成するための減衰を供給するために、可変減衰器要素24を調節する。好ましくは、同時に、工程350において、コンピューター20は、絞り50を変化させることによって露光領域64のサイズを調節するために、開口絞り制御ユニット56に電子シグナルを送信する。一旦、可変減衰器要素24および可変絞り50が適切に設定されれば、工程360において、コンピューター20は、光源制御ユニット16に電子シグナルを送信し、次いで、この電子シグナルを介してレーザー光源14を活発化させるとすぐに、レーザー光源が、軸A1に沿って進む予め決定された放射度を有する1つ以上のレーザー放射パルスつまり、パルス化した放射レーザービームを供給する。多数の半導体用途に関して、この放射度は、好ましくは0.1J/cm2から1J/cm2の範囲である。このレーザー放射は、可変減衰器要素24を通過し、そして、前に設定された量だけ減衰され、次いでビーム輸送系32を通過する。ビーム輸送系32は、1つ以上の放射パルスから所望の形状を形成し、そしてディフューザー36にビームを中継する。例えば、ビーム輸送系32は、レーザー放射の狭いビームを取り込み、そしてディフューザー36の全前表面を照射するためにそれを拡大する、ビーム拡大器であり得る。ディフューザー36を通過する際、この放射は、ある範囲の角度にわたって拡散される。次いで、この拡散放射は、光学積分器40に入る。光学積分器40が光トンネルである場合、この光は光トンネル壁から反射され、そして出力端部42において再結合されるここで、この放射度分布は均一またはほとんど均一である。次いで、ビーム輸送光学系44は、光学積分器40の出力端部42から可変開口絞り50にこの光を送達するつまり、中継する。可変開口絞り50は、開口制御ユニット56に適用された電子シグナルを介して、ワークピース74上のワークピース領域78のサイズに対応するサイズまで、コンピューター20によってその開口部を設定される。結像光学系の倍率β、高さhの四角形開口部を有する可変開口部50および高さh’の四角形領域サイズ78に関して、可変開口部高さhは、h’βに設定されるのが好ましい。β値の代表的な大きさは、1と10との間である。図1および図3のフロー図300を引き続き参照すると、工程370において、結像光学系60は、露光領域64にわたってワークピース74上に可変開口絞り50を通過する放射を結像し、そして露光領域と前もって整列されたワークピース領域78を露光する。露光領域64にわたる放射の均一性は、好ましくは±5内であり、それによって、照射されたワークピース領域78は、均一に加熱される。露光領域64にわたる放射の任意の不均一性は、ワークピース74を含む物質の熱拡散長程度か、またはそれより小さいこともまた好ましい。この熱拡散長は、Tk/ρCの平方根で定義され、ここで、Tは、検討中の時間長秒であり、kは熱伝導率J/秒cm°Cであり、ρは、密度gm/cm3であり、そしてCは、熱容量J/gm°Cである。例えば、シリコンから構成されるワークピースに関して、代表的な熱拡散長は、10ナノセカンドから1マイクロセカンドについて1~10ミクロンである。ワークピース74が適切に加工されるのを確実にするために、ワークピース74に入射し、かつワークピースから反射された放射をモニタリングするのが好ましい。従って、工程380において、結像光学系60を抜け出す放射の一部分は、ビームスリッター108によって検出器114に転送され、この検出器114は、それに入射した放射量に対応した第一検出器電子シグナルをコンピューター20に送信する。さらに、ワークピース74から反射された放射の一部分は、ビームスリッター108によって検出器112に転送され、この検出器112は、それに入射した放射量に対応した第二検出器電子シグナルをコンピューター20に送信する。第一検出器シグナルは、光源14から結像光学系60までの装置10の放射スループットについての情報を含む。第二検出器シグナルは、ワークピース74の表面74Sについての情報を含む。例えば、表面74Sが、高い放射度の放射を用いた露光に起因して溶融する場合、この表面の反射率は増加し、従って光源方向へ戻るさらなる光が反射され、その一部分は検出器112によって検出される。従って、検出器112において検出された光量の急上昇は、ワークピース74の表面74Sの状態変化に関し得る。第一および第二検出器電子シグナルをモニタリングすることによって、コンピューター20は、制御シグナルを、光源を制御するための光源コントローラー16に、可変減衰器要素24を制御するための減衰器制御ユニット28に、および/またはワークピースステージ70を制御するためのワークピースステージ制御ユニット80に例えば、露光領域64に別のワークピース78を配置するために供給し得る。第一ワークピース領域78が露光された後、次いで工程390において、別のワークピース領域を露光するか否かが決定される。この決定がイエスの場合、工程400において、ワークピースステージ70は、このステージ70、従ってワークピース74、を移動させるために、ワークピースステージコントローラー80に送信された電子シグナルを介して、コンピューター20から指示を受け、それによって、別のワークピース領域78が、露光領域64に移動される。従って、工程320から380は、第二ワークピース領域、そして引き続くワークピース領域について繰り返される。工程390における決定がノーの場合、この方法は、別のワークピースが加工されるべきか否かを尋ねる、工程410に進む。この解答がイエスの場合、この方法は工程310に戻り、そして工程310から390が繰り返される。解答がノーの場合、この方法は工程420の終了において終了される。本発明は、好ましい実施形態と関連して記載されているが、そのように制限されないことが理解される。さらに、本発明は、半導体用途のためのLTP加工に対して特に適用可能であるが、本発明は、他の用途について有用であり、例としては、半導体素子の製造および加工における半導体素子の高速熱的焼戻し、記憶媒体における情報の記録、ならびに媒体表面および他のこのような表面を記録する必須条件が挙げられる。従って、本発明は、添付された特許請求の範囲に定義されるような、本発明の精神および範囲内に含まれ得るような全ての代替、変更および等価を包含することが意図される。"