JP2004297055A5 - - Google Patents

Claims (16)

1. 可視光線以下の波長である連続発振の第１のレーザビームを照射面において楕円状ビームに加工し、前記楕円状ビームと同時に、基本波である連続発振の第２のレーザビームを照射し、
   前記第１のレーザビーム及び前記第２のレーザビームと、前記照射面とを相対的に移動させるレーザ照射方法であって、
   前記第２のレーザビームは、前記照射面における前記第１のレーザビームのエネルギー密度が高い第１の領域では、エネルギー密度を低く、前記第１のレーザビームのエネルギー密度が前記第１の領域より低い第２の領域では、前記第２のレーザビームのエネルギー密度を前記第１の領域に与えるエネルギー密度より高くして照射することを特徴とするレーザ照射方法。
2. 可視光線以下の波長である連続発振の複数の第１のレーザビームを照射面において楕円状ビームに加工し、前記楕円状ビームと同時に、基本波である連続発振の第２のレーザビームを照射し、
   前記第１のレーザビーム及び前記第２のレーザビームと、前記照射面とを相対的に移動させるレーザ照射方法であって、
   前記複数の第１のレーザビームは、前記照射面において、長径が一直線上となるように重ね合わせられ、
   前記第２のレーザビームは、前記複数の第１のレーザビームに重なり、且つ前記照射面における前記第１のレーザビームのエネルギー密度が高い第１の領域では、エネルギー密度を低く、前記第１のレーザビームのエネルギー密度が前記第１の領域より低い第２の領域では、前記第２のレーザビームのエネルギー密度を前記第１の領域に与えるエネルギー密度より高くして照射することを特徴とするレーザ照射方法。
3. 請求項１または請求項２において、
   遮光膜を用いて、前記照射面における前記第２のレーザビームのエネルギー密度を制御することを特徴とするレーザ照射方法。
4. 請求項１または請求項２において、
   回折光学素子を用いて、前記照射面における前記第２のレーザビームのエネルギー密度を制御することを特徴とするレーザ照射方法。
5. 可視光線以下の波長である連続発振の第１のレーザビームを照射面において楕円状ビームに加工し、前記楕円状ビームと同時に、基本波である連続発振の第２のレーザビームを照射し、
   前記第１のレーザビーム及び前記第２のレーザビームと、前記照射面とを相対的に移動させるレーザ照射方法であって、
   前記第２のレーザビームは、前記照射面における前記第１のレーザビームのエネルギー密度が高い第１の領域では、レーザビーム幅を細くし、前記第１のレーザビームのエネルギー密度が前記第１の領域より低い第２の領域では、前記第２のレーザビーム幅を前記第１の領域でのレーザビーム幅より太くして照射することを特徴とするレーザ照射方法。
6. 可視光線以下の波長である連続発振の複数の第１のレーザビームを照射面において楕円状ビームに加工し、前記楕円状ビームと同時に、基本波である連続発振の第２のレーザビームを照射し、
   前記第１のレーザビーム及び前記第２のレーザビームと、前記照射面とを相対的に移動させるレーザ照射方法であって、
   前記複数の第１のレーザビームは、前記照射面において、長径が一直線上となるように重ね合わせられ、
   前記第２のレーザビームは、前記複数の第１のレーザビームに重なり、且つ前記第２のレーザビームは、前記照射面における前記第１のレーザビームのエネルギー密度が高い第１の領域では、レーザビーム幅を細くし、前記第１のレーザビームのエネルギー密度が前記第１の領域より低い第２の領域では、前記第２のレーザビーム幅を前記第１の領域でのレーザビーム幅より太くして照射することを特徴とするレーザ照射方法。
7. 請求項５または請求項６において、
   遮光膜を用いて、前記照射面における前記第２のレーザビームの幅を制御することを特徴とするレーザ照射方法。
8. 請求項５または請求項６において、
   回折光学素子を用いて、前記照射面における前記第２のレーザビームの幅を制御することを特徴とするレーザ照射方法。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一において、
   前記第２のレーザビームは、光ファイバーを用いて、前記照射面に照射されることを特徴とするレーザ照射方法。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか一において、
    前記第１のレーザビームまたは前記第２のレーザビームは、気体レーザ、固体レーザまたは金属レーザから射出されることを特徴とするレーザ照射方法。
11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか一において、
    前記第１のレーザビームまたは前記第２のレーザビームは、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、ＣＯ_２レーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ_４レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ_３レーザ、Ｙ_２Ｏ_３レーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイヤレーザ、ヘリウムカドミウムレーザ、銅蒸気レーザまたは金蒸気レーザから射出されることを特徴とするレーザ照射方法。
12. 請求項１乃至請求項１１のいずれか一において、
    前記照射面は前記第１のレーザビームに対して透光性を有する厚さｄの基板に成膜された膜であり、前記楕円状ビームの長径または短径の長さをＷとすると、前記第１のレーザビームの前記照射面に対する入射角度φは、
    φ≧ａｒｃｔａｎ（Ｗ／２ｄ）
    を満たすことを特徴とするレーザ照射方法。
13. 請求項１乃至請求項１２のいずれか一において、
    前記照射面は透光性基板上に成膜された非結晶半導体膜の面であることを特徴とするレーザ照射方法。
14. 請求項１３において、
    前記第１のレーザビーム及び前記第２のレーザビームに対して前記照射面を相対的に第１方向に移動させながら、前記非結晶半導体膜に長結晶粒領域と、前記長結晶粒領域の両端にできる結晶性不良領域を形成し、
    前記第１のレーザビーム及び前記第２のレーザビームに対して前記照射面を相対的に前記第１の方向と直交した第２方向に、前記長結晶粒領域分移動させる
    ことを特徴とする半レーザ照射方法。
15. 請求項１３において、
    前記第１のレーザビーム及び前記第２のレーザビームに対して前記照射面を相対的に第１方向に移動させながら、前記非結晶半導体膜に長結晶粒領域と、前記長結晶粒領域の両端にできる結晶性不良領域を形成し、
    前記第１のレーザビーム及び前記第２のレーザビームに対して前記照射面を相対的に前記第１の方向と直交した第２方向に、前記長結晶粒領域分及び前記結晶性不良領域分移動させる
    ことを特徴とするレーザ照射方法。
16. 請求項１４または請求項１５において、
    前記長結晶粒領域と、前記結晶性不良領域とは、前記長結晶粒領域の幅をＸ_１、前記結晶性不良領域の幅をＸ_２とすると、
    Ｘ_２／（２Ｘ_２＋Ｘ_１）＜０．１
    を満たすように形成されることを特徴とするレーザ照射方法。