JP2000200760A - レ―ザアニ―ル処理方法とレ―ザアニ―ル処理装置 - Google Patents
レ―ザアニ―ル処理方法とレ―ザアニ―ル処理装置Info
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- JP2000200760A JP2000200760A JP11001522A JP152299A JP2000200760A JP 2000200760 A JP2000200760 A JP 2000200760A JP 11001522 A JP11001522 A JP 11001522A JP 152299 A JP152299 A JP 152299A JP 2000200760 A JP2000200760 A JP 2000200760A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 照射対象である基板に照射されるレーザ光の
エネルギー密度を一定にすることができるレーザアニー
ル処理方法を提供する。 【解決手段】 レーザ光のエネルギーをセンサー10で
測定し、レーザ光学系全体の透過率低下やレーザ出射光
のエネルギー密度の変化に対して、制御部11がアッテ
ネータ14を繰り返し制御して照射エネルギーの安定を
図る。
エネルギー密度を一定にすることができるレーザアニー
ル処理方法を提供する。 【解決手段】 レーザ光のエネルギーをセンサー10で
測定し、レーザ光学系全体の透過率低下やレーザ出射光
のエネルギー密度の変化に対して、制御部11がアッテ
ネータ14を繰り返し制御して照射エネルギーの安定を
図る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザの照射によ
って照射対象をアニール処理するレーザアニール処理方
法に関するものである。
って照射対象をアニール処理するレーザアニール処理方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】レーザアニール処理を実施するために
は、図3に示すレーザアニール処理装置が使用されてい
る。
は、図3に示すレーザアニール処理装置が使用されてい
る。
【0003】この装置は、レーザ光を生成して出射する
レーザ発振装置1と、このレーザ発振装置1から出射さ
れたレーザ光の経路に設置された複数のレーザ光学レン
ズからなる光学系2と、レーザ光をアニール処理を受け
る基板3の側に光路を曲げるミラー4と、照射するレー
ザ光の幅を規定するスリット5を有するスリット板6
と、レーザ光の伝送経路中に介装されたアッテネータ用
の可動フィルタ7a,7bと、ハロゲンインジェクショ
ン装置8とを有している。
レーザ発振装置1と、このレーザ発振装置1から出射さ
れたレーザ光の経路に設置された複数のレーザ光学レン
ズからなる光学系2と、レーザ光をアニール処理を受け
る基板3の側に光路を曲げるミラー4と、照射するレー
ザ光の幅を規定するスリット5を有するスリット板6
と、レーザ光の伝送経路中に介装されたアッテネータ用
の可動フィルタ7a,7bと、ハロゲンインジェクショ
ン装置8とを有している。
【0004】可動フィルタ7a,7bの傾き角度は、前
記基板3の処理面でのレーザのパワー値が目標パワー値
になるように運転開始時に初期設定され、運転中の前記
傾き角度は変更されないものである。
記基板3の処理面でのレーザのパワー値が目標パワー値
になるように運転開始時に初期設定され、運転中の前記
傾き角度は変更されないものである。
【0005】一枚の基板3に対して図3に示すように、
レーザ光と基板3を相対移動させながら規定回数のレー
ザ光を照射して、一枚の基板3のアニール処理が完了
し、基板3を取り替えてアニール処理が繰り返される。
レーザ光と基板3を相対移動させながら規定回数のレー
ザ光を照射して、一枚の基板3のアニール処理が完了
し、基板3を取り替えてアニール処理が繰り返される。
【0006】レーザ発振装置1のレーザチューブ9の内
部に入れられているガスが劣化してパワーが低下する。
そのために、出射するレーザのパワー値を一定にするた
め、レーザの印加電圧を上げるが、前記の印加電圧が例
えば20kV以上になると、自動的にハロゲンインジェ
クション装置8がハロゲンインジェクション動作を実行
するように構成されている。
部に入れられているガスが劣化してパワーが低下する。
そのために、出射するレーザのパワー値を一定にするた
め、レーザの印加電圧を上げるが、前記の印加電圧が例
えば20kV以上になると、自動的にハロゲンインジェ
クション装置8がハロゲンインジェクション動作を実行
するように構成されている。
【0007】具体的には、図4に示すようにレーザチュ
ーブ9には、Xe,Ne,HCl,Heの各ボンベが接
続されており、運転中にはレーザチューブ9内に2kg
/cm2程度になるようにXe,Ne,HClが封入さ
れている。
ーブ9には、Xe,Ne,HCl,Heの各ボンベが接
続されており、運転中にはレーザチューブ9内に2kg
/cm2程度になるようにXe,Ne,HClが封入さ
れている。
【0008】そして、前記ハロゲンインジェクション動
作の際には、HClボンベのバルブが一時的にオープン
されて、4kg〜5kg/cm2程度の内部圧のHCl
ボンベからレーザチューブ9にHClガスが注入され
る。Heはレーザチューブ9の管内のクリーニング用に
使用されている。
作の際には、HClボンベのバルブが一時的にオープン
されて、4kg〜5kg/cm2程度の内部圧のHCl
ボンベからレーザチューブ9にHClガスが注入され
る。Heはレーザチューブ9の管内のクリーニング用に
使用されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のレーザアニール処理方法では、光学系2の光学レ
ンズの透過率が経時的に下がってくるため、基板3の上
に照射されるエネルギー密度が経時的に下がってくると
いう問題がある。
従来のレーザアニール処理方法では、光学系2の光学レ
ンズの透過率が経時的に下がってくるため、基板3の上
に照射されるエネルギー密度が経時的に下がってくると
いう問題がある。
【0010】また、自動的にハロゲンインジェクション
動作を実行するように構成されていても、基板成膜中に
ハロゲンインジェクションが実行されたときはパワーの
変動が大きくなり、不良をおこすという問題がある。
動作を実行するように構成されていても、基板成膜中に
ハロゲンインジェクションが実行されたときはパワーの
変動が大きくなり、不良をおこすという問題がある。
【0011】本発明は、上記の問題を解決するために、
光学レンズの透過率が下がった場合やガスの劣化発生の
場合にも、基板に照射されるエネルギー密度を一定にで
きるレーザアニール処理方法を提供することを目的とす
る。
光学レンズの透過率が下がった場合やガスの劣化発生の
場合にも、基板に照射されるエネルギー密度を一定にで
きるレーザアニール処理方法を提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザアニール
処理方法は、基板に照射されるレーザ光をセンサーで検
出してこの検出パワー値が目標パワー値に近づくよう
に、レーザ光の伝送経路中に介装されたアッテネータを
制御することを特徴とする。
処理方法は、基板に照射されるレーザ光をセンサーで検
出してこの検出パワー値が目標パワー値に近づくよう
に、レーザ光の伝送経路中に介装されたアッテネータを
制御することを特徴とする。
【0013】この本発明の構成によると、光学レンズの
透過率が下がった場合やガスの劣化発生の場合にも、基
板に照射されるエネルギー密度を一定にできる。
透過率が下がった場合やガスの劣化発生の場合にも、基
板に照射されるエネルギー密度を一定にできる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載のレーザ
アニール処理方法は、レーザ発振装置から出射したレー
ザ光を基板に照射してアニール処理するに際し、前記基
板に照射されるレーザ光をセンサーで検出してこの検出
パワー値が目標パワー値に近づくように、レーザ光の伝
送経路中に介装されたアッテネータのレーザ光の入射角
度を制御して前記アッテネータの透過率を変化させ基板
に照射されるエネルギー密度を一定にすることを特徴と
する。
アニール処理方法は、レーザ発振装置から出射したレー
ザ光を基板に照射してアニール処理するに際し、前記基
板に照射されるレーザ光をセンサーで検出してこの検出
パワー値が目標パワー値に近づくように、レーザ光の伝
送経路中に介装されたアッテネータのレーザ光の入射角
度を制御して前記アッテネータの透過率を変化させ基板
に照射されるエネルギー密度を一定にすることを特徴と
する。
【0015】本発明の請求項2に記載のレーザアニール
処理方法は、レーザ発振装置から出射したレーザ光を基
板に照射してアニール処理するに際し、レーザチューブ
への印加電圧をチェックし、これが規定値以上になった
ことを検出して前記レーザーチューブへハロゲンガスを
補充を実行することを特徴とする。
処理方法は、レーザ発振装置から出射したレーザ光を基
板に照射してアニール処理するに際し、レーザチューブ
への印加電圧をチェックし、これが規定値以上になった
ことを検出して前記レーザーチューブへハロゲンガスを
補充を実行することを特徴とする。
【0016】本発明の請求項3に記載のレーザアニール
処理方法は、請求項1において、基板への照射前にレー
ザチューブへの印加電圧をチェックし、これが規定値以
上になったことを検出して前記レーザーチューブへハロ
ゲンガスを補充を実行することを特徴とする。
処理方法は、請求項1において、基板への照射前にレー
ザチューブへの印加電圧をチェックし、これが規定値以
上になったことを検出して前記レーザーチューブへハロ
ゲンガスを補充を実行することを特徴とする。
【0017】本発明の請求項4に記載のレーザアニール
処理方法は、請求項1において、基板への照射中にレー
ザチューブへの印加電圧をチェックし、これが規定値以
上になったことを検出すると、実行中の基板のアニール
処理を完了して次の基板のアニール処理の開始前に前記
レーザーチューブへハロゲンガスを補充を実行すること
を特徴とする。
処理方法は、請求項1において、基板への照射中にレー
ザチューブへの印加電圧をチェックし、これが規定値以
上になったことを検出すると、実行中の基板のアニール
処理を完了して次の基板のアニール処理の開始前に前記
レーザーチューブへハロゲンガスを補充を実行すること
を特徴とする。
【0018】本発明の請求項5に記載のレーザアニール
処理装置は、レーザ発振装置から出射したレーザ光を基
板に照射してアニール処理するレーザアニール処理装置
において、レーザ光の伝送経路中に介装され入射角度を
制御して透過率を変化させるアッテネータと、前記基板
に照射されるレーザ光を検出するセンサーと、前記セン
サーの検出パワー値が目標パワー値に近づくように前記
アッテネータのレーザ光の入射角度を制御すると共に、
前記レーザ発振装置のレーザチューブへの印加電圧をチ
ェックし、これが規定値以上になったことを検出する
と、前記レーザーチューブへハロゲンガスを補充を実行
する制御部とを設けたことを特徴とする。
処理装置は、レーザ発振装置から出射したレーザ光を基
板に照射してアニール処理するレーザアニール処理装置
において、レーザ光の伝送経路中に介装され入射角度を
制御して透過率を変化させるアッテネータと、前記基板
に照射されるレーザ光を検出するセンサーと、前記セン
サーの検出パワー値が目標パワー値に近づくように前記
アッテネータのレーザ光の入射角度を制御すると共に、
前記レーザ発振装置のレーザチューブへの印加電圧をチ
ェックし、これが規定値以上になったことを検出する
と、前記レーザーチューブへハロゲンガスを補充を実行
する制御部とを設けたことを特徴とする。
【0019】本発明の請求項6に記載のレーザアニール
処理装置は、請求項5において、目標パワー値とセンサ
ーで検出した検出パワー値との偏差が規定値以上になっ
た状態を検出して警告を発生する警報手段を設けたこと
を特徴とする。
処理装置は、請求項5において、目標パワー値とセンサ
ーで検出した検出パワー値との偏差が規定値以上になっ
た状態を検出して警告を発生する警報手段を設けたこと
を特徴とする。
【0020】以下、本発明のレーザアニール処理方法を
具体的な実施の形態に基づいて説明する。なお、従来例
を示す図3と同様の作用を成すものには同一の符号を付
けて説明する。
具体的な実施の形態に基づいて説明する。なお、従来例
を示す図3と同様の作用を成すものには同一の符号を付
けて説明する。
【0021】図1は本発明のレーザアニール処理方法を
実現するレーザアニール処理装置を示す。
実現するレーザアニール処理装置を示す。
【0022】この実施の形態では、センサー10と制御
部11および警報器12が追加されている点だけが従来
例を示す図3とは異なっている。
部11および警報器12が追加されている点だけが従来
例を示す図3とは異なっている。
【0023】ここで、ミラー4を介してスリット板6に
照射されるレーザ光13の照射幅をW1とし、スリット
板6のスリット5を通過したレーザ光の照射幅をW2と
すると、センサー10は、スリット板6の直前に配置さ
れて図1では前記スリット5の両側に形成された(W1
−W2)/2の範囲のレーザ光のパワー値を検出するよ
うに配置されている。
照射されるレーザ光13の照射幅をW1とし、スリット
板6のスリット5を通過したレーザ光の照射幅をW2と
すると、センサー10は、スリット板6の直前に配置さ
れて図1では前記スリット5の両側に形成された(W1
−W2)/2の範囲のレーザ光のパワー値を検出するよ
うに配置されている。
【0024】制御部11は、マイクロコンピュータを要
部として構成されており下記の第1〜第3の制御ルーチ
ンを繰り返し実行している。
部として構成されており下記の第1〜第3の制御ルーチ
ンを繰り返し実行している。
【0025】第1の制御ルーチンは、基板3へ照射すべ
き目標パワー値と前記センサー10の検出パワー値とを
比較して検出パワー値が目標パワー値に近づくようにア
ッテネータ14を構成する可動フィルタ7a,7bの傾
き角度を運転中に繰り返し自動制御するよう構成されて
いる。
き目標パワー値と前記センサー10の検出パワー値とを
比較して検出パワー値が目標パワー値に近づくようにア
ッテネータ14を構成する可動フィルタ7a,7bの傾
き角度を運転中に繰り返し自動制御するよう構成されて
いる。
【0026】第2の制御ルーチンは、目標パワー値と前
記センサー10の検出パワー値との偏差が規定値を越え
たことを検出して警報器12に警報音の発生を指示する
よう構成されている。
記センサー10の検出パワー値との偏差が規定値を越え
たことを検出して警報器12に警報音の発生を指示する
よう構成されている。
【0027】第3の制御ルーチンは、印加電圧値が自動
のハロゲンインジエクションの回数に達していなくても
レーザチューブ9の印加電圧が規定値以上に上昇したこ
とを検出してハロゲンインジエクション装置8に強制的
なハロゲンインジエクションの実行を命令するよう構成
されている。
のハロゲンインジエクションの回数に達していなくても
レーザチューブ9の印加電圧が規定値以上に上昇したこ
とを検出してハロゲンインジエクション装置8に強制的
なハロゲンインジエクションの実行を命令するよう構成
されている。
【0028】具体的には、第1の制御ルーチンを繰り返
し実行して基板3への時々の照射パワー値を目標パワー
値に自動制御しているので、光学レンズの透過率が下が
った場合やガスの劣化発生の場合にも、基板3に照射さ
れるエネルギー密度を一定にできて安定したアニール処
理を実現できる。
し実行して基板3への時々の照射パワー値を目標パワー
値に自動制御しているので、光学レンズの透過率が下が
った場合やガスの劣化発生の場合にも、基板3に照射さ
れるエネルギー密度を一定にできて安定したアニール処
理を実現できる。
【0029】第3の制御ルーチンで強制インジェクショ
ンを実行する前記印加電圧値は、図2に示すように設定
されている。この図2を見て分かるようにショット数が
多くなるとガスが劣化して印加電圧が次第に上昇する。
ンを実行する前記印加電圧値は、図2に示すように設定
されている。この図2を見て分かるようにショット数が
多くなるとガスが劣化して印加電圧が次第に上昇する。
【0030】従来から実行されている自動インジエクシ
ョンの判定基準となっている印加電圧を20kVとする
と、第3の制御ルーチンで強制インジェクションを実行
する前記印加電圧値は20kVよりも低い19kV程度
に設定されており、運転中にレーザチューブ9の印加電
圧が19kV程度以上に上昇したと判定すると、アニー
ル処理途中の基板3についてはアニール処理を継続し
て、次の基板3のアニール処理の開始に先立って強制イ
ンジェクションを実行させ、ガスの劣化による照射パワ
ー制御のミスの発生を防止している。アニール処理途中
かどうかは運転情報Aの確認によって判定できる。
ョンの判定基準となっている印加電圧を20kVとする
と、第3の制御ルーチンで強制インジェクションを実行
する前記印加電圧値は20kVよりも低い19kV程度
に設定されており、運転中にレーザチューブ9の印加電
圧が19kV程度以上に上昇したと判定すると、アニー
ル処理途中の基板3についてはアニール処理を継続し
て、次の基板3のアニール処理の開始に先立って強制イ
ンジェクションを実行させ、ガスの劣化による照射パワ
ー制御のミスの発生を防止している。アニール処理途中
かどうかは運転情報Aの確認によって判定できる。
【0031】また、このように制御運転しているにもか
かわらず照射パワーが低下したような状態は、第2の制
御ルーチンの実行によって検出され、この異常事態の発
生時には警報音が発生して作業者に迅速に通報すること
ができる。
かわらず照射パワーが低下したような状態は、第2の制
御ルーチンの実行によって検出され、この異常事態の発
生時には警報音が発生して作業者に迅速に通報すること
ができる。
【0032】なお、上記の実施の形態では運転中に強制
インジェクションの必要性を判定したが、各基板3のア
ニール処理の開始の度に強制インジェクションの必要性
を判定したり、アニール処理の開始の度に強制インジェ
クションの必要性を判定するとともに運転中に強制イン
ジェクションの必要性を判定するようにも構成できる。
インジェクションの必要性を判定したが、各基板3のア
ニール処理の開始の度に強制インジェクションの必要性
を判定したり、アニール処理の開始の度に強制インジェ
クションの必要性を判定するとともに運転中に強制イン
ジェクションの必要性を判定するようにも構成できる。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明のレーザアニール処
理方法によると、レーザ光の経路にあるレーザレンズの
透過率が変化したときにも、より正確なエネルギー密度
のレーザを基板上に照射することができる。
理方法によると、レーザ光の経路にあるレーザレンズの
透過率が変化したときにも、より正確なエネルギー密度
のレーザを基板上に照射することができる。
【0034】また、本発明のレーザアニール処理装置
は、レーザ発振装置から出射されるエネルギーが変化し
たときにも、より正確なエネルギー密度のレーザを基板
上に照射することができる。
は、レーザ発振装置から出射されるエネルギーが変化し
たときにも、より正確なエネルギー密度のレーザを基板
上に照射することができる。
【0035】また、ハロゲンインジェクション時に起こ
るレーザエネルギーの変動を基板照射時に起こさないよ
うにし、レーザエネルギーを安定した状態で照射するこ
とができる。
るレーザエネルギーの変動を基板照射時に起こさないよ
うにし、レーザエネルギーを安定した状態で照射するこ
とができる。
【図1】本発明のレーザアニール処理方法を実現するレ
ーザアニール処理装置の構成図
ーザアニール処理装置の構成図
【図2】同実施の形態の強制インジェクションの説明図
【図3】従来のレーザアニール処理装置の構成図
【図4】同従来例のハロゲンインジェクションの説明図
1 レーザ発振装置 2 光学系 3 アニール処理を受ける基板 4 ミラー 5 スリット 6 スリット板 7a,7b アッテネータ用の可動フィルタ 8 ハロゲンインジェクション装置 10 センサー 11 制御部 12 警報器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01S 3/00 H01S 3/00 G // B23K 101:38 Fターム(参考) 4E068 AH00 CA01 CA02 CA17 CA18 CB02 CC01 CD10 CE01 CK01 DA11 5F052 AA02 BB07 CA07 5F072 AA06 HH02 JJ05 JJ11 JJ20 KK30 YY20
Claims (6)
- 【請求項1】基板に照射されるレーザ光をセンサーで検
出してこの検出パワー値が目標パワー値に近づくよう
に、レーザ光の伝送経路中に介装されたアッテネータの
レーザ光の入射角度を制御して前記アッテネータの透過
率を変化させ基板に照射されるエネルギー密度を一定に
するレーザアニール処理方法。 - 【請求項2】レーザチューブへの印加電圧をチェック
し、これが規定値以上になったことを検出して前記レー
ザーチューブへハロゲンガスを補充を実行するレーザア
ニール処理方法。 - 【請求項3】基板への照射前にレーザチューブへの印加
電圧をチェックし、これが規定値以上になったことを検
出して前記レーザーチューブへハロゲンガスを補充を実
行する請求項1記載のレーザアニール処理方法。 - 【請求項4】基板への照射中にレーザチューブへの印加
電圧をチェックし、これが規定値以上になったことを検
出すると、実行中の基板のアニール処理を完了して次の
基板のアニール処理の開始前に前記レーザーチューブへ
ハロゲンガスを補充を実行する請求項1記載のレーザア
ニール処理方法。 - 【請求項5】レーザ発振装置から出射したレーザ光を基
板に照射してアニール処理するレーザアニール処理装置
において、 レーザ光の伝送経路中に介装され入射角度を制御して透
過率を変化させるアッテネータと、 前記基板に照射されるレーザ光を検出するセンサーと、 前記センサーの検出パワー値が目標パワー値に近づくよ
うに前記アッテネータのレーザ光の入射角度を制御する
と共に、前記レーザ発振装置のレーザチューブへの印加
電圧をチェックし、これが規定値以上になったことを検
出すると、前記レーザーチューブへハロゲンガスを補充
を実行する制御部とを設けたレーザアニール処理装置。 - 【請求項6】目標パワー値とセンサーで検出した検出パ
ワー値との偏差が規定値以上になった状態を検出して警
告を発生する警報手段を設けた請求項5記載のレーザア
ニール処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11001522A JP2000200760A (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | レ―ザアニ―ル処理方法とレ―ザアニ―ル処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11001522A JP2000200760A (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | レ―ザアニ―ル処理方法とレ―ザアニ―ル処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000200760A true JP2000200760A (ja) | 2000-07-18 |
Family
ID=11503847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11001522A Pending JP2000200760A (ja) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | レ―ザアニ―ル処理方法とレ―ザアニ―ル処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000200760A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002217103A (ja) * | 2001-01-15 | 2002-08-02 | Toshiba Corp | レーザアニール方法 |
| JP2004282026A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-10-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザ光照射装置、レーザ光の照射方法、レーザ光の照射システム及び半導体装置の作製方法 |
| JP2005175451A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-30 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザ照射装置並びに半導体装置の作製方法 |
| KR100766936B1 (ko) | 2006-11-21 | 2007-10-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 레이저 어닐링 장치 및 레이저 어닐링 방법 |
| WO2011142154A1 (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-17 | 株式会社日本製鋼所 | レーザアニール処理装置、レーザアニール処理体の製造方法およびレーザアニール処理プログラム |
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-
1999
- 1999-01-07 JP JP11001522A patent/JP2000200760A/ja active Pending
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