明中，能量变动带来的影响大幅降低，其结果可以减少照射不均。
[0043]陡峭部的宽度以相同的理由进一步规定在45 μπι以下为宜。
[0044]本发明的退火处理是，以非单晶半导体作为对象，对非晶质的半导体进行结晶化或对结晶质的半导体进行改性。改性包括使多晶的半导体单晶化或谋求结晶性的改善的方法。作为非单晶半导体可例举代表性的硅，但本发明中不受限于这些。
[0045]本发明中脉冲激光不受限于特定的激光，但可例示例如波长400nm以下、半宽值200ns以下的激光。另外，脉冲激光的种类也没有特别限定，但可例举准分子激光。
[0046]脉冲激激光可利用柱面透镜等各种光学构件调整为直线束。直线束的形状不受限于特定的形状，长轴相对于短轴具有较大比例的形状即可。可例举其比在10以上的形状。长轴侧的长度、短轴侧的长度在本发明中不受限于特定的长度，但可例举长轴侧的长度为370?1300mm、短轴侧的长度为100 μ m?500 μ m的长度。另外，脉冲激光可通过均质器、柱面透镜等的光学构件，设计为在射束强度分布中例如以具有最大强度的96%以上的强度的高强度区域(较好是以平坦部为主)为主、具有位于端部的最大强度的10?90%的陡峭部的分布。高强度区域和陡峭部之间为强度变化的过渡部分，其宽度极小。
[0047]高强度区域除了前述平坦部之外，还可例举在短轴方向具有强度有倾斜倾向的区域或成曲线状分布的区域，它们之间具有最大强度。
[0048]陡峭部的急陡化(在扫描方向后方侧宽度在50μπι以下)例如可采用能够遮蔽射束端部的遮蔽部来进行。遮蔽可通过阻断射束透射的方式或使透射率降低的方式进行。通过将遮蔽部配置在接近非单晶半导体膜的位置，可缩小陡峭部的宽度，此时，可使用耐热性更高的材料。另外，通过沿光路在多段设置遮蔽部，除了减少对遮蔽部的损坏以外，还可以缩小陡峭部的短轴方向的宽度。
[0049]该遮蔽部理想的是在前述高强度区域的短轴方向端的外侧遮蔽前述脉冲激光的射束截面的一部分。在遮蔽脉冲激光束的一部分的情况下，如前所述，因衍射现象而在透射部分的端部强度变高，形成强度凸部。如果利用该现象在高强度区域的外侧的强度开始降低的部分进行遮蔽，则强度凸部不形成或形成地极小。但，如果在过于外侧进行遮蔽，则在高强度区域的外侧的强度一旦降低，就会在其外侧形成强度上升的强度分布，因此理想的是在适当强度的位置上进行遮蔽。理想的是，例如在相对最大强度为70?90%的强度范围的位置上进行遮蔽。
[0050]另外，陡峭部的急陡化(宽度50μπι以下)可通过例如光学构件的调整等来进行。可通过例如调整硅膜相对于由柱面透镜形成的成像位置的位置，或者作为柱面透镜使用成像性能更好的组合透镜等方式来实现。
[0051 ] 脉冲激光虽然根据重叠照射的次数不同而不同，但可例举以例如250?500mJ/cm2的能量密度照射非单晶半导体的激光。作为重叠次数可例示8?50次，此时作为扫描速度可例举I?100mm/s。
[0052]发明的效果
[0053]S卩，根据本发明，陡峭部急陡化，可减轻能量输出变动时的影响而减少照射不均，其结果是可提供高品质的半导体器件。
【附图说明】
[0054]图1是表示本发明一实施方式的激光退火装置的示意图。
[0055]图2是表示相同实施方式的遮蔽部的形状的图。
[0056]图3是表示相同实施方式的经过遮蔽部时的射束强度分布的变化的图。
[0057]图4是表示相同实施方式的照射面上的射束强度分布的图。
[0058]图5是表示相同实施方式的激光输出变动时照射面上的射束强度分布的变化的图。
[0059]图6是表示本发明另一实施方式的激光退火装置的示意图。
[0060]图7是表示本发明的实施例中照射不均评价结果的附图替代用照片。
[0061]图8是表示以往的平坦部端部形成有凸部的射束强度分布的图。
[0062]图9是表示以往的照射面上的射束强度分布的图。
[0063]本发明优选实施方式
[0064]下面，根据附图，对本发明的激光处理装置I进行说明。
[0065]激光退火装置I具备处理室2，在处理室2内具备可沿X-Y方向移动的扫描装置3，在该扫描装置的上部具备基座4。在基座4上，设置有作为载物台的基板设置台5。扫描装置3通过未图示的电动机等进行驱动。另外，在处理室2上设有将脉冲激光从外部导入的导入窗6。
[0066]退火处理时，该基板设置台5上设置有作为非单晶半导体的半导体膜的非晶硅膜100等。硅膜100在未图示的基板上以例如40?10nm的厚度(具体例如为50nm厚度)形成。该形成可通过常规的方法进行，对本发明的半导体膜的形成方法没有特别的限定。
[0067]在本实施方式中，说明了通过对非晶膜进行激光处理来结晶化的激光处理相关的方式，但本发明的激光处理的内容不受限于这些，也可以是例如对非单晶的半导体膜进行单晶化，或进行结晶半导体膜的改性。
[0068]在处理室2的外部设有脉冲起振激光光源10。该脉冲起振激光光源10由准分子激光起振器构成，可输出波长400nm以下、重复起振频率I?1200Hz的脉冲激光，该脉冲起振激光光源10可以以根据反馈控制来将脉冲激光的输出维持在规定范围内的方式进行控制。
[0069]该脉冲起振激光光源10中，脉冲起振并输出的脉冲激光15在衰减器11中能量密度得到调整，在由均质器12a、反射镜12b、柱面透镜12c等光学构件构成的光学体系12中实施使之成为直线束形的调整以及偏转、形成具有平坦部和陡峭部的射束强度分布形状的强度分布调整等，脉冲激光150通过设置在处理室2上的导入窗6照射到处理室2内的非晶硅膜100上。构成光学体系12的光学构件不受限于上述，可具备各种透镜(均质器、柱面透镜等)、镜、波导部等。
[0070]另外，在处理室2内配置有遮蔽部20。遮蔽部20配置在能够遮蔽相对于脉冲激光150的相对扫描方向的短轴方向后端部的位置。在遮蔽部中，也可以将成对的2张遮蔽板设定相互的间隔量来配置，按照遮蔽脉冲激光的扫描方向两端部的方式配置。
[0071]接着，对上述激光退火装置I的运作进行说明。
[0072]脉冲起振激光光源10中，脉冲起振并输出的脉冲激光15设为例如波长400nm以下、脉冲半宽值在200ns以下的激光。但在本发明中并不受限于此。
[0073]脉冲激光15在衰减器11中脉冲能量密度得到调整。衰减器11设定为规定的衰减率，以在硅膜100的照射面上能够获得规定的照射脉冲能量密度的条件调整衰减率。例如在使非晶硅膜100进行结晶化等的情况下，可调整至在其照射面上能量密度达到150?500mJ/cm2，理想的是达到 250 ?500mJ/cm2。
[0074]透过了衰减器11的脉冲激光15在光学体系12中被调整为直线束形，进而经过光学体系12的柱面透镜12c而对短轴宽度进行聚焦，将其导入设置在处理室2上的导入窗6。
[0075]如图3所示，脉冲激光150具有相对于最大能量强度为96%以上的包括平坦部151的高强度区域、和位于长轴方向两端部的具有比前述平坦部151小的能量强度且能量强度向外侧递减的陡峭部152。陡峭部是最大强度的10%?90%范围的区域。
[0076]脉冲激光150透过导入窗6而导入至处理室2内，进一步行进到达至遮蔽部20。遮蔽部20相对于脉冲激光150以遮蔽短轴方向两端的陡峭部152的方式，配置在射束强度分布中最大强度的70?90%的位置上。由此，能够进行使透过遮蔽部20时形成于高强度区域端部的强度凸部的大小变小或消失的控制。
[0077]如图3、4所示，通过使减少了陡峭部152的脉冲激光150透过遮蔽部20，因衍射等而在激光束扫描方向的短轴方向后端部形成陡峭部153，但是，经由了遮蔽部20的陡峭部153是透过遮蔽部20之前的陡峭部152经遮蔽而形成的部分，因此与透过遮蔽部20之前的陡峭部152相比，扩展宽度变得相当小。射束扫描方向中的短轴方向前端部的陡峭部152维持原样也无妨。在图3、4中示出了射束的相对扫描方向(后面的图5也有图示)。
[0078]另外，遮蔽部20在比平坦部的强度低的强度位置遮蔽脉冲激光150，因此即使设置在与遮蔽平坦部的情况相比更接近硅膜100的位置，也对遮蔽部的损坏少。通过设置在接近硅膜100的位置，可进一步减少陡峭部153的扩幅，可将其短轴宽度在照射面上控制在50 μπι以下。在这一点上，相对于在平坦部上进行遮蔽的以往的掩模或狭缝，具有特异性。
[0079]在透过遮蔽部20的脉冲激光150中，如图3、4所示，能够获得扩幅变小的陡峭部153，该陡峭部的宽度在照射面上缩小至50 μπι以下，进一步希望减小至45 μπι。
[0080]在扫描装置3中，通过移动硅膜100，使脉冲激光150相对于硅膜100进行相对扫描并照射在硅膜100上。在本发明中，前述扫描速度不受限于特定速度。照射间距可设定在5?65 μ m0
[0081]如上所述，脉冲激光150的陡峭部153的宽度缩小至50 μπι以下，即使在脉冲激光15的输出变动的情况下，也可以将熔融阈值以上区域的宽度大小的变动率抑制在较小水平。例如，如图5所示，即使在输出能量增加10%的情况下陡峭部153的宽度仍在50 μm以下的情况下可将熔融阈值