JPS6048016A - レ−ザ光照射装置 - Google Patents
レ−ザ光照射装置Info
- Publication number
- JPS6048016A JPS6048016A JP15681183A JP15681183A JPS6048016A JP S6048016 A JPS6048016 A JP S6048016A JP 15681183 A JP15681183 A JP 15681183A JP 15681183 A JP15681183 A JP 15681183A JP S6048016 A JPS6048016 A JP S6048016A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser light
- laser
- intensity
- split
- laser beam
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ）産業上の利用分野
本発明は１個のレーザ光源からのレーザ光を複数のレー
ザ光に分割して被照射物に照射するレーザ光照射装置に
関する。
ザ光に分割して被照射物に照射するレーザ光照射装置に
関する。
半導体素子が形成されたシリコン基板表面上にさら（二
絶縁膜、Ｖリコン単結晶層を積層し−このシリコン単結
晶層に半導体素子を形成すると云う所謂三次元素子の開
発が害盛んになってきてり、％る。
絶縁膜、Ｖリコン単結晶層を積層し−このシリコン単結
晶層に半導体素子を形成すると云う所謂三次元素子の開
発が害盛んになってきてり、％る。
このような三次元素子の製造にあたって、上記絶縁膜上
に単結晶シリコンを形成する場合はエピタキシャルが成
長法を利用出来ない。このため、絶縁膜上ｊニ一旦多結
晶シリコン層を設け、この多結晶シリコン層の所望箇所
にレーザ光を照射し、該照射箇所を単結晶化すると云う
レーザアニールを用いて、上記多結晶シリコン層内シニ
局所的に単結晶層を設ける方法が採用されてし、る。
に単結晶シリコンを形成する場合はエピタキシャルが成
長法を利用出来ない。このため、絶縁膜上ｊニ一旦多結
晶シリコン層を設け、この多結晶シリコン層の所望箇所
にレーザ光を照射し、該照射箇所を単結晶化すると云う
レーザアニールを用いて、上記多結晶シリコン層内シニ
局所的に単結晶層を設ける方法が採用されてし、る。
ところで、このレーザアニールを用いて多結晶シリコン
内に単結晶層を設ける・方法として、最近では１個のレ
ーザ光源からのレーザ光を複数の所定の強度のレーザ光
１例えば２個の強度の等しいレーザ光に分割し、これを
近接させた状態で多結晶シリコン層表面所定箇所に照射
して、第１図の如く、広い領域に等しいエネルギーを供
給するこえられている。
内に単結晶層を設ける・方法として、最近では１個のレ
ーザ光源からのレーザ光を複数の所定の強度のレーザ光
１例えば２個の強度の等しいレーザ光に分割し、これを
近接させた状態で多結晶シリコン層表面所定箇所に照射
して、第１図の如く、広い領域に等しいエネルギーを供
給するこえられている。
ところが、このようなレーザアニールに使用されるレー
ザ光は通常−個のレーザ光源から発せられるレーザ光を
偏光プリズムで分割することにより得′Ｃるので、レー
ザ光源から発せられるレーザ光の偏光角が微妙に変化す
ることにより分割されたレーザ光強度が変化し、多結晶
シリコン層内に均一な深さの単結晶層が作れないと云う
不都合があった。
ザ光は通常−個のレーザ光源から発せられるレーザ光を
偏光プリズムで分割することにより得′Ｃるので、レー
ザ光源から発せられるレーザ光の偏光角が微妙に変化す
ることにより分割されたレーザ光強度が変化し、多結晶
シリコン層内に均一な深さの単結晶層が作れないと云う
不都合があった。
ハ）発明の目的
本発明はこのような点に鑑みて為されたものであって１
分割されたレーザ光を所定強度に制御することを目的と
する。
分割されたレーザ光を所定強度に制御することを目的と
する。
二）発明の構成
本発明は１つのレーザ光源から発せられるレーザ光を偏
光プリズムで複数のレーザ光に分割するものにおい゛Ｃ
１分割されたレーザ光の光強度が所定の強度になるよう
に、上記レーザ光源から発、セられたレーザ光の偏光状
態を調節する構成を採っている。
光プリズムで複数のレーザ光に分割するものにおい゛Ｃ
１分割されたレーザ光の光強度が所定の強度になるよう
に、上記レーザ光源から発、セられたレーザ光の偏光状
態を調節する構成を採っている。
ホ）実施例
第２図は本発明レーザ光照射装置の一実施例を示すプロ
″ザク図であって、同図において（１１はレーザ光源で
具体的にはＡ４レーザが使用される。（２）はこのレー
ザ光源（１１から発せられたレーザ光（３）を偏光する
偏光板を示し、具体的には後屈抗性結晶をくさ′び形に
作り１重ね合わせた所謂バビネの補償板によって構成さ
れており、サーボ−系（４）によってその重なり状態即
ち、その厚さを変化せしめ、て、レーザ光源（１）から
のレーザ光（３）の偏光状態を変化させる。（５）は上
記偏光板（２）からのレーザ光を等しい光強度の２つの
レーザ光に分割するウラストンプリズムより成る偏光プ
リズム、（６）は分割されたレーザ光（７）（８１を集
光する集光レンズであって。
″ザク図であって、同図において（１１はレーザ光源で
具体的にはＡ４レーザが使用される。（２）はこのレー
ザ光源（１１から発せられたレーザ光（３）を偏光する
偏光板を示し、具体的には後屈抗性結晶をくさ′び形に
作り１重ね合わせた所謂バビネの補償板によって構成さ
れており、サーボ−系（４）によってその重なり状態即
ち、その厚さを変化せしめ、て、レーザ光源（１）から
のレーザ光（３）の偏光状態を変化させる。（５）は上
記偏光板（２）からのレーザ光を等しい光強度の２つの
レーザ光に分割するウラストンプリズムより成る偏光プ
リズム、（６）は分割されたレーザ光（７）（８１を集
光する集光レンズであって。
このレンズ（６）（二よって一旦集光されたレーザ光（
７）（８）は微小距離（１０μ程度）隔て−〔試料面（
９）例えば半導体基板表面に当たるように調整されてい
る。
７）（８）は微小距離（１０μ程度）隔て−〔試料面（
９）例えば半導体基板表面に当たるように調整されてい
る。
（１Ｇ（１１）は夫々分光されたレーザ光＋７１（８１
に対して等しい角度で設定された半透鏡、（１２（１３
）はフォト、トランジスタ等で構成される光検出器であ
つ′〔、上記半透＠ｌ１Ｇ（１１）で反射されたレーザ
光（７）ｆ８１の一部がチロタパ側を介し−〔夫々伝え
られる。ｄりは夫々増幅器ａυαＤを介し゛Ｃ各々光検
出器ａｂａｇから光強度信号を受けるコンパレータを示
し、入力される２つの光強度信号に応じ′〔上記サーボ
系（４）へ“Ｈ”−“Ｌ″他号与える。
に対して等しい角度で設定された半透鏡、（１２（１３
）はフォト、トランジスタ等で構成される光検出器であ
つ′〔、上記半透＠ｌ１Ｇ（１１）で反射されたレーザ
光（７）ｆ８１の一部がチロタパ側を介し−〔夫々伝え
られる。ｄりは夫々増幅器ａυαＤを介し゛Ｃ各々光検
出器ａｂａｇから光強度信号を受けるコンパレータを示
し、入力される２つの光強度信号に応じ′〔上記サーボ
系（４）へ“Ｈ”−“Ｌ″他号与える。
このようなレーザ光照射装置において、レーザ光源（１
）から出力されたレーザ光（３）は偏光板（２）によっ
て偏光され、偏光プリズム（５）の偏光面に対し′Ｃ４
５の傾きで入射さｎるように調整さ几°Ｃおり。
）から出力されたレーザ光（３）は偏光板（２）によっ
て偏光され、偏光プリズム（５）の偏光面に対し′Ｃ４
５の傾きで入射さｎるように調整さ几°Ｃおり。
この偏光プリズム（５）で２木の等しい光強度のＰ偏光
成分、Ｓ偏光成分のレーザ光（７ｉ（８１に分割される
。
成分、Ｓ偏光成分のレーザ光（７ｉ（８１に分割される
。
これ等のレーザ光（７１ｆ８１は集光レンズ（６）で集
光された後、試料面（９）に微小間隙を隔゛〔°Ｃ照射
される。
光された後、試料面（９）に微小間隙を隔゛〔°Ｃ照射
される。
ところで、レーザ光源（１）から発せられるレーザ光（
３）の偏光角θは第３図に示す如く略一定であるが１発
振条件の変動に応じて微妙に変化する。これにより、偏
光プリズム（５）で分割されるＰ偏光成分のレーザ光（
７）とＳ偏光成分のレーザ光（８）との強度に差が生じ
る。然し乍らこれ等のレーザ光（７）（８１は半透鏡（
１１（１１）によつ−〔その一部（４％程度）が光検出
器０加りに伝えられ、例えば、光検出器（１２１から増
幅器側を介し゛〔コンパレータ住９に伝送される信号レ
ベルが光検出４住Ｊから増幅器０７）を介し゛Ｃコンパ
レータα９に伝送さｉする信号レベルより大きいとき、
コンパレータσωはサーボ系（４）に“Ｈ”信号を送り
、逆のとき“Ｌ”信号を送る。従つ・〔、このサーボ系
（４）はコンパレータ（１５１からの“Ｈ″、′Ｌ３信
号により分割されたレーザ光（７１＋８１の強度の大小
を検知して、偏光板（２）の厚さを制御し１分割された
レーザ光（７）（８１の強度差を補整するように偏光板
（２）の偏光角を微調整する。
３）の偏光角θは第３図に示す如く略一定であるが１発
振条件の変動に応じて微妙に変化する。これにより、偏
光プリズム（５）で分割されるＰ偏光成分のレーザ光（
７）とＳ偏光成分のレーザ光（８）との強度に差が生じ
る。然し乍らこれ等のレーザ光（７）（８１は半透鏡（
１１（１１）によつ−〔その一部（４％程度）が光検出
器０加りに伝えられ、例えば、光検出器（１２１から増
幅器側を介し゛〔コンパレータ住９に伝送される信号レ
ベルが光検出４住Ｊから増幅器０７）を介し゛Ｃコンパ
レータα９に伝送さｉする信号レベルより大きいとき、
コンパレータσωはサーボ系（４）に“Ｈ”信号を送り
、逆のとき“Ｌ”信号を送る。従つ・〔、このサーボ系
（４）はコンパレータ（１５１からの“Ｈ″、′Ｌ３信
号により分割されたレーザ光（７１＋８１の強度の大小
を検知して、偏光板（２）の厚さを制御し１分割された
レーザ光（７）（８１の強度差を補整するように偏光板
（２）の偏光角を微調整する。
尚１本実施例においては１光源からのレーザ光を２木の
強度の等しいレーザ光に分割したものを示したが二２本
以外の６木、４本等の複数のレーザ光に分割する場合も
、また１強度の異なる所定強度のレーザ光に分割する場
合についても容易に実施出来ることは云うまでもない。
強度の等しいレーザ光に分割したものを示したが二２本
以外の６木、４本等の複数のレーザ光に分割する場合も
、また１強度の異なる所定強度のレーザ光に分割する場
合についても容易に実施出来ることは云うまでもない。
〜）発明の効果
以上述べた如く一本発明は偏光プリズムで分割されたレ
ーザ光の光強度が所定の強度になるようにレーザ光源か
ら発せられたレーザ光の偏光状態を朧整しているので、
レーザ光の照射強度を安定化させることが出来、多結晶
シリコンを単結晶化するときのレーザアニール用いるこ
とにより、三次元素子の製造が簡略化されるとともに、
信頼性の高い三次元素子が製造可能となる。
ーザ光の光強度が所定の強度になるようにレーザ光源か
ら発せられたレーザ光の偏光状態を朧整しているので、
レーザ光の照射強度を安定化させることが出来、多結晶
シリコンを単結晶化するときのレーザアニール用いるこ
とにより、三次元素子の製造が簡略化されるとともに、
信頼性の高い三次元素子が製造可能となる。
第１図は被照射面に照射するレーザ光強度を示す図、第
２図は本発明レーザ光照＠装置の一実施例を示すブロッ
ク図、第３図はレーザ光源から発せられるレーザ光の偏
光角変化を示す図である。 ｆｉｌ・・・レーザ光源、（２）・・・偏光板、（４）
・・・・す・−ボ系、 （訃・・偏光プリズム、 （１
０１ａｌ）・・・半透鏡、 （１２ａ３）・・・光検出
ｇ４． １５＋・・・コンパレータ。
２図は本発明レーザ光照＠装置の一実施例を示すブロッ
ク図、第３図はレーザ光源から発せられるレーザ光の偏
光角変化を示す図である。 ｆｉｌ・・・レーザ光源、（２）・・・偏光板、（４）
・・・・す・−ボ系、 （訃・・偏光プリズム、 （１
０１ａｌ）・・・半透鏡、 （１２ａ３）・・・光検出
ｇ４． １５＋・・・コンパレータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）１個のレーザ光源からのレーザ光を複数のレーザ光
１：分割して被照射物に照射するレーザ光照射装置口お
いて、レーザ光源と、このレーザ光源からのレーザ光を
偏光せしめる偏光板と、上記偏光板で偏光されたレーザ
光を複数のレーザ光に分割する偏光プリズムと、この偏
光プリズムで複数に分割さｎたレーザ光の光強度を比較
してレーザ光源からのレーザ光が上記偏光プリズムで所
定の強度のレーザ光に分割される偏光状態になるよう、
上記偏光板の偏光状態を調節する調節機構と。 から成るレーザ光照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15681183A JPS6048016A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | レ−ザ光照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15681183A JPS6048016A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | レ−ザ光照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6048016A true JPS6048016A (ja) | 1985-03-15 |
Family
ID=15635842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15681183A Pending JPS6048016A (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | レ−ザ光照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048016A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6221207A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1983
- 1983-08-26 JP JP15681183A patent/JPS6048016A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6221207A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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