JP2001176814A - 薄膜半導体装置の製造方法および装置 - Google Patents
薄膜半導体装置の製造方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エネルギービームによって、加熱溶融された
半導体薄膜の一部がアモルファス化することを確実に、
かつ、効果的に防止して、表面平滑性に優れ、高移動度
で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を製造する
ことのできる薄膜半導体装置の製造方法および製造装置
を提供する。 【解決手段】 基板１１に形成された非単結晶半導体の
半導体薄膜１０に、主レーザビーム３を照射し、主レー
ザビーム３により、半導体薄膜１０を走査して、非単結
晶半導体を結晶化させる薄膜半導体装置の製造方法およ
び装置であって、主レーザビーム３の走査方向に対し
て、主レーザビーム３が照射される半導体薄膜１０の加
熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域の上流側に
隣接する半導体薄膜１０の隣接領域１４を副レーザビー
ム６によって照射することを特徴とする薄膜半導体装置
の製造方法および装置。
半導体薄膜の一部がアモルファス化することを確実に、
かつ、効果的に防止して、表面平滑性に優れ、高移動度
で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を製造する
ことのできる薄膜半導体装置の製造方法および製造装置
を提供する。 【解決手段】 基板１１に形成された非単結晶半導体の
半導体薄膜１０に、主レーザビーム３を照射し、主レー
ザビーム３により、半導体薄膜１０を走査して、非単結
晶半導体を結晶化させる薄膜半導体装置の製造方法およ
び装置であって、主レーザビーム３の走査方向に対し
て、主レーザビーム３が照射される半導体薄膜１０の加
熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域の上流側に
隣接する半導体薄膜１０の隣接領域１４を副レーザビー
ム６によって照射することを特徴とする薄膜半導体装置
の製造方法および装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜半導体装置の製造
方法および装置に関するものであり、さらに詳細には、
エネルギービームによって、加熱溶融された半導体薄膜
の一部がアモルファス化することを確実にかつ効果的に
防止して、表面平滑性に優れ、高移動で均一な薄膜半導
体装置を製造することのできる薄膜半導体装置の製造方
法および装置に関するものである。
方法および装置に関するものであり、さらに詳細には、
エネルギービームによって、加熱溶融された半導体薄膜
の一部がアモルファス化することを確実にかつ効果的に
防止して、表面平滑性に優れ、高移動で均一な薄膜半導
体装置を製造することのできる薄膜半導体装置の製造方
法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】薄膜半導体装置は、たとえば、アクティ
ブマトリックス型液晶ディスプレイパネルなどの駆動基
板に好適であり、そのため、近年、盛んに開発が進めら
れている。ことに、多結晶シリコン薄膜半導体装置は、
小型で、解像度の高いアクティブマトリックス型カラー
液晶ディスプレイパネルに使用できるため、注目を集め
ている。
ブマトリックス型液晶ディスプレイパネルなどの駆動基
板に好適であり、そのため、近年、盛んに開発が進めら
れている。ことに、多結晶シリコン薄膜半導体装置は、
小型で、解像度の高いアクティブマトリックス型カラー
液晶ディスプレイパネルに使用できるため、注目を集め
ている。
【０００３】多結晶シリコン薄膜半導体装置の製造にあ
たっては、従来、９００℃以上の処理温度を用いて、石
英などの耐熱性のある基板上に、半導体薄膜を成膜し、
時間をかけて、固相成長させ、改質する方法が用いられ
て来たが、石英基板が高価なために、コストが高くなる
という問題があった。
たっては、従来、９００℃以上の処理温度を用いて、石
英などの耐熱性のある基板上に、半導体薄膜を成膜し、
時間をかけて、固相成長させ、改質する方法が用いられ
て来たが、石英基板が高価なために、コストが高くなる
という問題があった。
【０００４】そこで、６００℃以下の処理温度で、多結
晶シリコン薄膜半導体装置を製造する低温多結晶化プロ
セスが開発され、その中でも、エネルギービーム、とく
に、レーザビームを用いて、多結晶シリコン薄膜半導体
装置を製造する方法が注目を集めている。
晶シリコン薄膜半導体装置を製造する低温多結晶化プロ
セスが開発され、その中でも、エネルギービーム、とく
に、レーザビームを用いて、多結晶シリコン薄膜半導体
装置を製造する方法が注目を集めている。
【０００５】この方法は、ガラスなどの低耐熱性絶縁基
板上に、たとえば、非晶質シリコンや多結晶シリコンな
どの非単結晶シリコンの半導体薄膜を成膜し、半導体薄
膜にレーザビームを照射して、半導体薄膜を局所的に加
熱溶融した後、レーザビームの照射を停止して、加熱溶
融された部分を冷却し、その過程で、半導体薄膜を再結
晶化させ、レーザビームにより、半導体薄膜を走査する
ことによって、結晶粒径の大きい多結晶シリコン膜を生
成するものである。
板上に、たとえば、非晶質シリコンや多結晶シリコンな
どの非単結晶シリコンの半導体薄膜を成膜し、半導体薄
膜にレーザビームを照射して、半導体薄膜を局所的に加
熱溶融した後、レーザビームの照射を停止して、加熱溶
融された部分を冷却し、その過程で、半導体薄膜を再結
晶化させ、レーザビームにより、半導体薄膜を走査する
ことによって、結晶粒径の大きい多結晶シリコン膜を生
成するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非単結
晶シリコンの半導体薄膜上を、レーザビームを走査し
て、半導体薄膜の領域を、次々に、加熱溶融した後、冷
却して、結晶化させる場合には、それぞれの加熱溶融領
域の中央部分においては、熱は、基板に向けて放出され
るにすぎないのに対して、加熱溶融領域の周辺部分にお
いては、熱が、周囲に向けても放出されるため、冷却速
度が高く、過冷却状態となって、加熱溶融された半導体
薄膜が再アモルファス化し、その結果、この領域での移
動度が低下するとともに、シリコンの体積が増大して、
表面に盛り上がり、局所的に、表面平滑性が悪化すると
いう問題があった。
晶シリコンの半導体薄膜上を、レーザビームを走査し
て、半導体薄膜の領域を、次々に、加熱溶融した後、冷
却して、結晶化させる場合には、それぞれの加熱溶融領
域の中央部分においては、熱は、基板に向けて放出され
るにすぎないのに対して、加熱溶融領域の周辺部分にお
いては、熱が、周囲に向けても放出されるため、冷却速
度が高く、過冷却状態となって、加熱溶融された半導体
薄膜が再アモルファス化し、その結果、この領域での移
動度が低下するとともに、シリコンの体積が増大して、
表面に盛り上がり、局所的に、表面平滑性が悪化すると
いう問題があった。
【０００７】非単結晶シリコンのみならず、非単結晶シ
リコン−ゲルマニウム、非単結晶ゲルマニウムその他の
非単結晶半導体よりなる半導体薄膜上を、レーザビーム
を走査して、半導体薄膜の領域を、次々に、加熱溶融し
た後、冷却して、結晶化させる場合にも、同様な問題が
あった。さらに、レーザビームに代えて、電子ビーム、
電磁波、原子ビーム、分子ビームなどを用いる場合に
も、同様の問題が生じ、その解決が望まれていた。
リコン−ゲルマニウム、非単結晶ゲルマニウムその他の
非単結晶半導体よりなる半導体薄膜上を、レーザビーム
を走査して、半導体薄膜の領域を、次々に、加熱溶融し
た後、冷却して、結晶化させる場合にも、同様な問題が
あった。さらに、レーザビームに代えて、電子ビーム、
電磁波、原子ビーム、分子ビームなどを用いる場合に
も、同様の問題が生じ、その解決が望まれていた。
【０００８】したがって、本発明は、エネルギービーム
によって、加熱溶融された半導体薄膜の一部がアモルフ
ァス化することを確実に、かつ、効果的に防止して、表
面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する
薄膜半導体装置を製造することのできる薄膜半導体装置
の製造方法および製造装置を提供することを目的とする
ものである。
によって、加熱溶融された半導体薄膜の一部がアモルフ
ァス化することを確実に、かつ、効果的に防止して、表
面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する
薄膜半導体装置を製造することのできる薄膜半導体装置
の製造方法および製造装置を提供することを目的とする
ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明らは、本発明のか
かる目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、本発
明の前記目的が、基板に形成された非単結晶半導体より
なる半導体薄膜に、第一のエネルギービームを照射し、
前記第一のエネルギービームによって、前記半導体薄膜
を走査して、前記非単結晶半導体を結晶化させる薄膜半
導体装置の製造方法であって、前記第一のエネルギービ
ームの走査方向に対して、前記第一のエネルギービーム
が照射される前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のト
レーリングエッジ領域の上流側に隣接する前記半導体薄
膜の隣接領域を第二のエネルギービームによって照射す
ることを特徴とする薄膜半導体装置の製造方法によって
達成されることを見出した。本発明において、第一のエ
ネルギービームが照射される半導体薄膜の加熱溶融すべ
き領域とは、第一のエネルギービームの回り込みなどに
よって、第一のエネルギービームが半導体薄膜に照射さ
れる部分を含まず、半導体薄膜に、第一のエネルギービ
ームを照射して、加熱溶融することを意図された半導体
薄膜の領域をいう。
かる目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、本発
明の前記目的が、基板に形成された非単結晶半導体より
なる半導体薄膜に、第一のエネルギービームを照射し、
前記第一のエネルギービームによって、前記半導体薄膜
を走査して、前記非単結晶半導体を結晶化させる薄膜半
導体装置の製造方法であって、前記第一のエネルギービ
ームの走査方向に対して、前記第一のエネルギービーム
が照射される前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のト
レーリングエッジ領域の上流側に隣接する前記半導体薄
膜の隣接領域を第二のエネルギービームによって照射す
ることを特徴とする薄膜半導体装置の製造方法によって
達成されることを見出した。本発明において、第一のエ
ネルギービームが照射される半導体薄膜の加熱溶融すべ
き領域とは、第一のエネルギービームの回り込みなどに
よって、第一のエネルギービームが半導体薄膜に照射さ
れる部分を含まず、半導体薄膜に、第一のエネルギービ
ームを照射して、加熱溶融することを意図された半導体
薄膜の領域をいう。
【００１０】また、本発明において、半導体薄膜の加熱
溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域とは、半導体
薄膜に対して、相対的に移動されて、半導体薄膜上を走
査される第一のエネルギービームによって、照射を受け
る半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の第一のエネルギー
ビームの走査方向に対して、後ろ側の縁部に相当するト
レーリングエッジを含む領域をいう。
溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域とは、半導体
薄膜に対して、相対的に移動されて、半導体薄膜上を走
査される第一のエネルギービームによって、照射を受け
る半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の第一のエネルギー
ビームの走査方向に対して、後ろ側の縁部に相当するト
レーリングエッジを含む領域をいう。
【００１１】本発明は、単一のエネルギービームによっ
て、非単結晶半導体の半導体薄膜上を走査し、半導体薄
膜の領域を、次々に、加熱溶融して、冷却させ、薄膜半
導体装置を製造する場合においては、エネルギービーム
が、次々に、照射され、加熱溶融される半導体薄膜の領
域のうち、トレーリングエッジ領域から、第一のエネル
ギービームの走査方向に対して、その上流側に隣接する
半導体薄膜の隣接領域に、熱が放出され、半導体薄膜の
トレーリングエッジ領域が過冷却になって、アモルファ
ス化温度以下に温度が低下し、アモルファス化しやすい
という知見に基づくものである。
て、非単結晶半導体の半導体薄膜上を走査し、半導体薄
膜の領域を、次々に、加熱溶融して、冷却させ、薄膜半
導体装置を製造する場合においては、エネルギービーム
が、次々に、照射され、加熱溶融される半導体薄膜の領
域のうち、トレーリングエッジ領域から、第一のエネル
ギービームの走査方向に対して、その上流側に隣接する
半導体薄膜の隣接領域に、熱が放出され、半導体薄膜の
トレーリングエッジ領域が過冷却になって、アモルファ
ス化温度以下に温度が低下し、アモルファス化しやすい
という知見に基づくものである。
【００１２】すなわち、アモルファスシリコン膜の加熱
特性を示す図１に示されように、エネルギービームをア
モルファスシリコン膜に照射すると、アモルファスシリ
コン膜の温度が上昇を開始し、約１１００℃で、アモル
ファスシリコン膜が溶融し始める。アモルファスシリコ
ン膜が完全に溶融すると、再び、アモルファスシリコン
膜の温度が上昇する。この時点で、エネルギービームの
照射を停止すると、アモルファスシリコン膜の冷却開始
される。冷却速度が所定速度よりも小さい場合には、約
１４２０℃で、結晶シリコンが生成され始め、アモルフ
ァスシリコンが完全に固化すると、再び、温度が低下す
る。これに対して、冷却速度が所定速度よりも大きい場
合には、アモルファスシリコン膜の温度が、結晶シリコ
ンの生成温度である１４２０℃よりも低下して、アモル
ファスシリコンの生成温度である約１１００℃まで低下
し、その結果、アモルファスシリコンが生成される。し
たがって、単一のエネルギービームにより、アモルファ
スシリコン膜の表面を走査して、アモルファスシリコン
膜の表面領域を、次々に、加熱溶融し、アモルファスシ
リコンを結晶化させる場合には、エネルギービームの照
射が停止された後、加熱溶融されたアモルファスシリコ
ン膜領域の周辺部分においては、熱が、基板に向けてだ
けではなく、周囲のシリコン膜に向けても放出されるた
め、冷却速度が大きくなって、過冷却状態になり、温度
がアモルファスシリコンの生成温度以下に低下して、シ
リコンがアモルファスシリコン化されるが、エネルギー
ビームの走査方向に対して、トレーリングエッジ部分と
は反対の前側にあたるシリコン膜の加熱溶融された領域
のリーディングエッジ部分は、エネルギービームの走査
にしたがって、再度、エネルギービームが照射されて、
加熱溶融されるため、アモルファスシリコン膜の加熱溶
融すべき領域のトレーリングエッジ領域のみが、アモル
ファス化されるものと推定される。非単結晶シリコンの
みならず、非単結晶シリコン−ゲルマニウム、非単結晶
ゲルマニウムその他の非単結晶半導体よりなる半導体薄
膜上を、レーザビームを走査して、半導体薄膜の領域
を、次々に、加熱溶融した後、冷却して、結晶化させる
場合にも、同様な問題が生じる。しかしながら、本発明
によれば、第一のエネルギービームの走査方向に対し
て、第一のエネルギービームが照射される半導体薄膜の
加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域の上流側
に隣接する半導体薄膜の隣接領域を、第二のエネルギー
ビームによって照射するように構成されているから、第
一のエネルギービームによって加熱溶融された非単結晶
シリコンが冷却される際、半導体薄膜のトレーリングエ
ッジ領域の上流側に隣接する半導体薄膜の隣接領域は、
第二のエネルギービームの照射を受けて、加熱されてい
るので、半導体薄膜のトレーリングエッジ領域とこれの
上流側に隣接する隣接領域との間の温度勾配は小さく、
したがって、半導体薄膜のトレーリングエッジ領域か
ら、その上流側に隣接する隣接領域への放熱量は小さ
く、熱は主として、半導体薄膜のトレーリングエッジ領
域から基板に向けて放出されるから、半導体薄膜のトレ
ーリングエッジ領域が急速に冷却され、過冷却状態にな
って、半導体薄膜のトレーリングエッジ領域中のシリコ
ンがアモルファス化することを確実かつ効果的に防止し
て、所望のように、結晶化させて、表面平滑性に優れ、
高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を
得ることが可能にななり、半導体薄膜が、非単結晶シリ
コンではなく、非単結晶シリコン−ゲルマニウム、非単
結晶ゲルマニウムその他の非単結晶半導体によって形成
されている場合にも、同様にして、非単結晶半導体を、
所望のように、結晶化させて、表面平滑性に優れ、高移
動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を得る
ことができる。
特性を示す図１に示されように、エネルギービームをア
モルファスシリコン膜に照射すると、アモルファスシリ
コン膜の温度が上昇を開始し、約１１００℃で、アモル
ファスシリコン膜が溶融し始める。アモルファスシリコ
ン膜が完全に溶融すると、再び、アモルファスシリコン
膜の温度が上昇する。この時点で、エネルギービームの
照射を停止すると、アモルファスシリコン膜の冷却開始
される。冷却速度が所定速度よりも小さい場合には、約
１４２０℃で、結晶シリコンが生成され始め、アモルフ
ァスシリコンが完全に固化すると、再び、温度が低下す
る。これに対して、冷却速度が所定速度よりも大きい場
合には、アモルファスシリコン膜の温度が、結晶シリコ
ンの生成温度である１４２０℃よりも低下して、アモル
ファスシリコンの生成温度である約１１００℃まで低下
し、その結果、アモルファスシリコンが生成される。し
たがって、単一のエネルギービームにより、アモルファ
スシリコン膜の表面を走査して、アモルファスシリコン
膜の表面領域を、次々に、加熱溶融し、アモルファスシ
リコンを結晶化させる場合には、エネルギービームの照
射が停止された後、加熱溶融されたアモルファスシリコ
ン膜領域の周辺部分においては、熱が、基板に向けてだ
けではなく、周囲のシリコン膜に向けても放出されるた
め、冷却速度が大きくなって、過冷却状態になり、温度
がアモルファスシリコンの生成温度以下に低下して、シ
リコンがアモルファスシリコン化されるが、エネルギー
ビームの走査方向に対して、トレーリングエッジ部分と
は反対の前側にあたるシリコン膜の加熱溶融された領域
のリーディングエッジ部分は、エネルギービームの走査
にしたがって、再度、エネルギービームが照射されて、
加熱溶融されるため、アモルファスシリコン膜の加熱溶
融すべき領域のトレーリングエッジ領域のみが、アモル
ファス化されるものと推定される。非単結晶シリコンの
みならず、非単結晶シリコン−ゲルマニウム、非単結晶
ゲルマニウムその他の非単結晶半導体よりなる半導体薄
膜上を、レーザビームを走査して、半導体薄膜の領域
を、次々に、加熱溶融した後、冷却して、結晶化させる
場合にも、同様な問題が生じる。しかしながら、本発明
によれば、第一のエネルギービームの走査方向に対し
て、第一のエネルギービームが照射される半導体薄膜の
加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域の上流側
に隣接する半導体薄膜の隣接領域を、第二のエネルギー
ビームによって照射するように構成されているから、第
一のエネルギービームによって加熱溶融された非単結晶
シリコンが冷却される際、半導体薄膜のトレーリングエ
ッジ領域の上流側に隣接する半導体薄膜の隣接領域は、
第二のエネルギービームの照射を受けて、加熱されてい
るので、半導体薄膜のトレーリングエッジ領域とこれの
上流側に隣接する隣接領域との間の温度勾配は小さく、
したがって、半導体薄膜のトレーリングエッジ領域か
ら、その上流側に隣接する隣接領域への放熱量は小さ
く、熱は主として、半導体薄膜のトレーリングエッジ領
域から基板に向けて放出されるから、半導体薄膜のトレ
ーリングエッジ領域が急速に冷却され、過冷却状態にな
って、半導体薄膜のトレーリングエッジ領域中のシリコ
ンがアモルファス化することを確実かつ効果的に防止し
て、所望のように、結晶化させて、表面平滑性に優れ、
高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を
得ることが可能にななり、半導体薄膜が、非単結晶シリ
コンではなく、非単結晶シリコン−ゲルマニウム、非単
結晶ゲルマニウムその他の非単結晶半導体によって形成
されている場合にも、同様にして、非単結晶半導体を、
所望のように、結晶化させて、表面平滑性に優れ、高移
動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を得る
ことができる。
【００１３】本発明において、エネルギービームを、半
導体薄膜に照射するとは、エネルギービームを、半導体
薄膜に直接的に照射する場合と、エネルギービームを、
基板を介して、半導体薄膜に照射する場合とを包含する
ものである。
導体薄膜に照射するとは、エネルギービームを、半導体
薄膜に直接的に照射する場合と、エネルギービームを、
基板を介して、半導体薄膜に照射する場合とを包含する
ものである。
【００１４】本発明の好ましい実施態様においては、前
記第一のエネルギービームの照射が停止される以前に、
前記第一のエネルギービームが照射される前記半導体薄
膜の領域の上流側に隣接する前記半導体薄膜の前記隣接
領域を第二のエネルギービームによって照射することに
よって、薄膜半導体装置が製造される。
記第一のエネルギービームの照射が停止される以前に、
前記第一のエネルギービームが照射される前記半導体薄
膜の領域の上流側に隣接する前記半導体薄膜の前記隣接
領域を第二のエネルギービームによって照射することに
よって、薄膜半導体装置が製造される。
【００１５】本発明の好ましい実施態様によれば、第一
のエネルギービームの照射を停止する以前に、半導体薄
膜のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領
域に、第二のエネルギービームが照射され、半導体薄膜
のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域
が、第二のエネルギービームによって加熱されているか
ら、第一のエネルギービームの照射が停止された後にお
いても、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリン
グエッジ領域と、その上流側に隣接する隣接領域との間
の温度勾配は小さく、したがって、トレーリングエッジ
領域から、その上流側に隣接する隣接領域へ放出される
熱は少なく、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレー
リングエッジ領域が急速に冷却され、過冷却状態になっ
て、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエ
ッジ領域中の半導体がアモルファス化することを確実か
つ効果的に防止して、非単結晶半導体を、所望のよう
に、結晶化させて、表面平滑性に優れ、高移動度で均一
な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を得ることが可能
になる。
のエネルギービームの照射を停止する以前に、半導体薄
膜のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領
域に、第二のエネルギービームが照射され、半導体薄膜
のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域
が、第二のエネルギービームによって加熱されているか
ら、第一のエネルギービームの照射が停止された後にお
いても、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリン
グエッジ領域と、その上流側に隣接する隣接領域との間
の温度勾配は小さく、したがって、トレーリングエッジ
領域から、その上流側に隣接する隣接領域へ放出される
熱は少なく、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレー
リングエッジ領域が急速に冷却され、過冷却状態になっ
て、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエ
ッジ領域中の半導体がアモルファス化することを確実か
つ効果的に防止して、非単結晶半導体を、所望のよう
に、結晶化させて、表面平滑性に優れ、高移動度で均一
な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を得ることが可能
になる。
【００１６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された後
に、前記第一のエネルギービームが照射される前記半導
体薄膜の領域の上流側に隣接する前記半導体薄膜の前記
隣接領域を第二のエネルギービームによって照射するこ
とによって、薄膜半導体装置が製造される。
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された後
に、前記第一のエネルギービームが照射される前記半導
体薄膜の領域の上流側に隣接する前記半導体薄膜の前記
隣接領域を第二のエネルギービームによって照射するこ
とによって、薄膜半導体装置が製造される。
【００１７】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、第一のエネルギービームの照射を停止した後におい
ても、トレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接
領域には、第二のエネルギービームが照射され、加熱さ
れているので、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレ
ーリングエッジ領域と、その上流側に隣接する隣接領域
との間の温度勾配は小さく、したがって、トレーリング
エッジ領域から、その上流側に隣接する隣接領域へ放出
される熱は少なく、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
トレーリングエッジ領域が急速に冷却され、過冷却状態
になって、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリ
ングエッジ領域中の半導体がアモルファス化することを
確実かつ効果的に防止して、非単結晶半導体を、所望の
ように、結晶化させて、表面平滑性に優れ、高移動度で
均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を得ることが
可能になる。
ば、第一のエネルギービームの照射を停止した後におい
ても、トレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接
領域には、第二のエネルギービームが照射され、加熱さ
れているので、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレ
ーリングエッジ領域と、その上流側に隣接する隣接領域
との間の温度勾配は小さく、したがって、トレーリング
エッジ領域から、その上流側に隣接する隣接領域へ放出
される熱は少なく、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
トレーリングエッジ領域が急速に冷却され、過冷却状態
になって、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリ
ングエッジ領域中の半導体がアモルファス化することを
確実かつ効果的に防止して、非単結晶半導体を、所望の
ように、結晶化させて、表面平滑性に優れ、高移動度で
均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を得ることが
可能になる。
【００１８】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された
後、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度をモニターし、前記トレーリン
グエッジ領域の冷却状態にしたがって、前記半導体薄膜
の前記隣接領域に、前記第二のエネルギービームを照射
することによって、薄膜半導体装置が製造される。
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された
後、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度をモニターし、前記トレーリン
グエッジ領域の冷却状態にしたがって、前記半導体薄膜
の前記隣接領域に、前記第二のエネルギービームを照射
することによって、薄膜半導体装置が製造される。
【００１９】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、第一のエネルギービームの照射が停止された後、半
導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領
域の温度をモニターし、トレーリングエッジ領域の冷却
状態にしたがって、半導体薄膜のトレーリングエッジ領
域の上流側に隣接する領域に、第二のエネルギービーム
を照射するように構成されているから、半導体薄膜の加
熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域と、その上
流側に隣接する隣接領域との間の温度勾配を小さな値に
保持しつつ、トレーリングエッジ領域内の非単結晶半導
体を結晶化させることができ、非単結晶半導体を、所望
のように、結晶化させて、表面平滑性に優れ、高移動度
で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を得ること
が可能になる。
ば、第一のエネルギービームの照射が停止された後、半
導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領
域の温度をモニターし、トレーリングエッジ領域の冷却
状態にしたがって、半導体薄膜のトレーリングエッジ領
域の上流側に隣接する領域に、第二のエネルギービーム
を照射するように構成されているから、半導体薄膜の加
熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域と、その上
流側に隣接する隣接領域との間の温度勾配を小さな値に
保持しつつ、トレーリングエッジ領域内の非単結晶半導
体を結晶化させることができ、非単結晶半導体を、所望
のように、結晶化させて、表面平滑性に優れ、高移動度
で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を得ること
が可能になる。
【００２０】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度が所定温度以下になったとき
に、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネ
ルギービームを照射することによって、薄膜半導体装置
が製造される。
は、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度が所定温度以下になったとき
に、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネ
ルギービームを照射することによって、薄膜半導体装置
が製造される。
【００２１】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエ
ッジ領域の温度が所定温度以下になったときに、半導体
薄膜のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接
領域に、第二のエネルギービームを照射するように構成
されているから、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のト
レーリングエッジ領域と、その上流側に隣接する隣接領
域との間の温度勾配を小さな値に保持しつつ、トレーリ
ングエッジ領域内の非単結晶半導体を結晶化させること
ができ、非単結晶半導体を、所望のように、結晶化させ
て、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を
有する薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
ば、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエ
ッジ領域の温度が所定温度以下になったときに、半導体
薄膜のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接
領域に、第二のエネルギービームを照射するように構成
されているから、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のト
レーリングエッジ領域と、その上流側に隣接する隣接領
域との間の温度勾配を小さな値に保持しつつ、トレーリ
ングエッジ領域内の非単結晶半導体を結晶化させること
ができ、非単結晶半導体を、所望のように、結晶化させ
て、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を
有する薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
【００２２】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービームが照射されているにも
かかわらず、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前
記トレーリングエッジ領域の温度が所定温度以下になっ
たときに、前記第二のエネルギービームのパワーを増大
させることによって、薄膜半導体装置が製造される。
は、前記第二のエネルギービームが照射されているにも
かかわらず、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前
記トレーリングエッジ領域の温度が所定温度以下になっ
たときに、前記第二のエネルギービームのパワーを増大
させることによって、薄膜半導体装置が製造される。
【００２３】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、モニターされた前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領
域の前記トレーリングエッジ領域の温度に基づき、前記
トレーリングエッジ領域の冷却速度を算出し、前記トレ
ーリングエッジ領域の冷却速度を、前記トレーリングエ
ッジ領域と、前記第一のエネルギービームの走査方向に
対して、前記トレーリングエッジ領域の上流側の前記半
導体薄膜との間の温度勾配で除した値が、最大結晶化速
度よりも大きくなったときに、前記半導体薄膜の前記隣
接領域に、前記第二のエネルギービームを照射すること
によって、薄膜半導体装置が製造される。
は、モニターされた前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領
域の前記トレーリングエッジ領域の温度に基づき、前記
トレーリングエッジ領域の冷却速度を算出し、前記トレ
ーリングエッジ領域の冷却速度を、前記トレーリングエ
ッジ領域と、前記第一のエネルギービームの走査方向に
対して、前記トレーリングエッジ領域の上流側の前記半
導体薄膜との間の温度勾配で除した値が、最大結晶化速
度よりも大きくなったときに、前記半導体薄膜の前記隣
接領域に、前記第二のエネルギービームを照射すること
によって、薄膜半導体装置が製造される。
【００２４】本発明のさらに別の好ましい実施態様によ
れば、トレーリングエッジ領域の冷却速度を、トレーリ
ングエッジ領域と、第一のエネルギービームの走査方向
に対して、トレーリングエッジ領域の上流側の半導体薄
膜との間の温度勾配で除した値が、最大結晶化速度より
も大きくなったときに、半導体薄膜のトレーリングエッ
ジ領域の上流側に隣接する隣接領域に、第二のエネルギ
ービームを照射するように構成されているから、半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域
と、その上流側に隣接する隣接領域との間の温度勾配を
小さな値に保持しつつ、トレーリングエッジ領域内の非
単結晶半導体を結晶化させることができ、非単結晶半導
体を、所望のように、結晶化させて、表面平滑性に優
れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装
置を得ることが可能になる。
れば、トレーリングエッジ領域の冷却速度を、トレーリ
ングエッジ領域と、第一のエネルギービームの走査方向
に対して、トレーリングエッジ領域の上流側の半導体薄
膜との間の温度勾配で除した値が、最大結晶化速度より
も大きくなったときに、半導体薄膜のトレーリングエッ
ジ領域の上流側に隣接する隣接領域に、第二のエネルギ
ービームを照射するように構成されているから、半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域
と、その上流側に隣接する隣接領域との間の温度勾配を
小さな値に保持しつつ、トレーリングエッジ領域内の非
単結晶半導体を結晶化させることができ、非単結晶半導
体を、所望のように、結晶化させて、表面平滑性に優
れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装
置を得ることが可能になる。
【００２５】本発明の好ましい実施態様においては、前
記非単結晶半導体が、非単結晶シリコンよりなってい
る。
記非単結晶半導体が、非単結晶シリコンよりなってい
る。
【００２６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記トレーリングエッジ領域と、前記第一のエネル
ギービームの走査方向に対して、前記トレーリングエッ
ジ領域の上流側の前記半導体薄膜との間の温度勾配で除
した値が、２０ｍ／秒よりも大きくなったときに、前記
半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネルギービ
ームを照射することによって、薄膜半導体装置が製造さ
れる。
は、前記トレーリングエッジ領域と、前記第一のエネル
ギービームの走査方向に対して、前記トレーリングエッ
ジ領域の上流側の前記半導体薄膜との間の温度勾配で除
した値が、２０ｍ／秒よりも大きくなったときに、前記
半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネルギービ
ームを照射することによって、薄膜半導体装置が製造さ
れる。
【００２７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービームが照射されているにも
かかわらず、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前
記トレーリングエッジ領域の温度が所定温度以下になっ
たときに、前記第二のエネルギービームのパワーを増大
させることによって、薄膜半導体装置が製造される。
は、前記第二のエネルギービームが照射されているにも
かかわらず、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前
記トレーリングエッジ領域の温度が所定温度以下になっ
たときに、前記第二のエネルギービームのパワーを増大
させることによって、薄膜半導体装置が製造される。
【００２８】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された後
に、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度が、アモルファス化温度を越え
る温度に保持されるように、前記半導体薄膜の前記隣接
領域に、前記第二のエネルギービームを照射することに
よって、薄膜半導体装置が製造される。
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された後
に、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度が、アモルファス化温度を越え
る温度に保持されるように、前記半導体薄膜の前記隣接
領域に、前記第二のエネルギービームを照射することに
よって、薄膜半導体装置が製造される。
【００２９】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエ
ッジ領域の温度が、アモルファス化温度を越える温度に
保持されるように、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
トレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域
に、第二のエネルギービームを照射するように構成され
ているから、シリコンがアモルファス化することを確実
に防止して、非単結晶シリコンを、所望のように、結晶
化させて、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体
薄膜を有する薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
ば、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエ
ッジ領域の温度が、アモルファス化温度を越える温度に
保持されるように、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
トレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域
に、第二のエネルギービームを照射するように構成され
ているから、シリコンがアモルファス化することを確実
に防止して、非単結晶シリコンを、所望のように、結晶
化させて、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体
薄膜を有する薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
【００３０】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された後
に、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度が、１１００℃を越える温度に
保持されるように、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、
前記第二のエネルギービームを照射することによって、
薄膜半導体装置が製造される。
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された後
に、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度が、１１００℃を越える温度に
保持されるように、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、
前記第二のエネルギービームを照射することによって、
薄膜半導体装置が製造される。
【００３１】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された
後、前記半導体薄膜の膜厚を最大結晶化速度で除した時
間以上にわたって、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領
域の前記トレーリングエッジ領域が、アモルファス化温
度を越える温度に保持されるように、前記半導体薄膜の
前記隣接領域に、前記第二のエネルギービームを照射す
ることによって、薄膜半導体装置が製造される。
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された
後、前記半導体薄膜の膜厚を最大結晶化速度で除した時
間以上にわたって、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領
域の前記トレーリングエッジ領域が、アモルファス化温
度を越える温度に保持されるように、前記半導体薄膜の
前記隣接領域に、前記第二のエネルギービームを照射す
ることによって、薄膜半導体装置が製造される。
【００３２】本発明の別の好ましい実施態様によれば、
第一のエネルギービームの照射が停止された後、半導体
薄膜の膜厚を最大結晶化速度で除した時間にわたって、
トレーリングエッジ領域が、アモルファス化温度を越え
る温度に保持されるように、半導体薄膜のトレーリング
エッジ領域の上流側に隣接する隣接領域に、第二のエネ
ルギービームを照射しているから、トレーリングエッジ
領域内の非単結晶シリコンが結晶化するまでの間、半導
体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域
をアモルファス化温度を越える温度に保持することがで
き、非単結晶シリコンを、所望のように、結晶化させ
て、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を
有する薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
第一のエネルギービームの照射が停止された後、半導体
薄膜の膜厚を最大結晶化速度で除した時間にわたって、
トレーリングエッジ領域が、アモルファス化温度を越え
る温度に保持されるように、半導体薄膜のトレーリング
エッジ領域の上流側に隣接する隣接領域に、第二のエネ
ルギービームを照射しているから、トレーリングエッジ
領域内の非単結晶シリコンが結晶化するまでの間、半導
体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域
をアモルファス化温度を越える温度に保持することがで
き、非単結晶シリコンを、所望のように、結晶化させ
て、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を
有する薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
【００３３】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された
後、前記半導体薄膜の膜厚を２０ｍ／秒で除した時間以
上にわたって、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
前記トレーリングエッジ領域が、アモルファス化温度を
越える温度に保持されるように、前記半導体薄膜の前記
隣接領域に、前記第二のエネルギービームを照射するこ
とによって、薄膜半導体装置が製造される。
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された
後、前記半導体薄膜の膜厚を２０ｍ／秒で除した時間以
上にわたって、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
前記トレーリングエッジ領域が、アモルファス化温度を
越える温度に保持されるように、前記半導体薄膜の前記
隣接領域に、前記第二のエネルギービームを照射するこ
とによって、薄膜半導体装置が製造される。
【００３４】非単結晶シリコンを結晶化する最大結晶化
速度は２０ｍ／秒であり、本発明のさらに好ましい実施
態様によれば、第一のエネルギービームの照射が停止さ
れた後、半導体薄膜の膜厚を最大結晶化速度である２０
ｍ／秒で除した時間にわたって、アモルファス化温度を
越える温度に保持されるように、半導体薄膜のトレーリ
ングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域に、第二の
エネルギービームを照射しているから、トレーリングエ
ッジ領域内の非単結晶シリコンが結晶化するまでの間、
半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ
領域をアモルファス化温度を越える温度に保持すること
ができ、非単結晶シリコンを、所望のように、結晶化さ
せて、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜
を有する薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
速度は２０ｍ／秒であり、本発明のさらに好ましい実施
態様によれば、第一のエネルギービームの照射が停止さ
れた後、半導体薄膜の膜厚を最大結晶化速度である２０
ｍ／秒で除した時間にわたって、アモルファス化温度を
越える温度に保持されるように、半導体薄膜のトレーリ
ングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域に、第二の
エネルギービームを照射しているから、トレーリングエ
ッジ領域内の非単結晶シリコンが結晶化するまでの間、
半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ
領域をアモルファス化温度を越える温度に保持すること
ができ、非単結晶シリコンを、所望のように、結晶化さ
せて、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜
を有する薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
【００３５】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された
後、前記半導体薄膜の膜厚を最大結晶化速度で除した時
間以上にわたって、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領
域の前記トレーリングエッジ領域の温度が１１００℃を
越える温度に保持されるように、前記半導体薄膜の前記
隣接領域に、前記第二のエネルギービームを照射するこ
とによって、薄膜半導体装置が製造される。
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された
後、前記半導体薄膜の膜厚を最大結晶化速度で除した時
間以上にわたって、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領
域の前記トレーリングエッジ領域の温度が１１００℃を
越える温度に保持されるように、前記半導体薄膜の前記
隣接領域に、前記第二のエネルギービームを照射するこ
とによって、薄膜半導体装置が製造される。
【００３６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された
後、前記半導体薄膜の膜厚を２０ｍ／秒で除した時間以
上にわたって、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
前記トレーリングエッジ領域の温度が１１００℃を越え
る温度に保持されるように、前記半導体薄膜の前記隣接
領域に、前記第二のエネルギービームを照射することに
よって、薄膜半導体装置が製造される。
は、前記第一のエネルギービームの照射が停止された
後、前記半導体薄膜の膜厚を２０ｍ／秒で除した時間以
上にわたって、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
前記トレーリングエッジ領域の温度が１１００℃を越え
る温度に保持されるように、前記半導体薄膜の前記隣接
領域に、前記第二のエネルギービームを照射することに
よって、薄膜半導体装置が製造される。
【００３７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度が、結晶化温度以上になるよう
に、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネ
ルギービームを照射することによって、薄膜半導体装置
が製造される。
は、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度が、結晶化温度以上になるよう
に、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネ
ルギービームを照射することによって、薄膜半導体装置
が製造される。
【００３８】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度が、１４２０℃以上になるよう
に、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネ
ルギービームを照射することによって、薄膜半導体装置
が製造される。
は、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度が、１４２０℃以上になるよう
に、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネ
ルギービームを照射することによって、薄膜半導体装置
が製造される。
【００３９】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービームの少なくとも一部を発
散させて、前記半導体薄膜の前記隣接領域に照射するこ
とによって、薄膜半導体装置が製造される。
は、前記第二のエネルギービームの少なくとも一部を発
散させて、前記半導体薄膜の前記隣接領域に照射するこ
とによって、薄膜半導体装置が製造される。
【００４０】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービームおよび前記第二のエネ
ルギービームを、前記基板に対して、同じ側から、前記
半導体薄膜に照射することによって、薄膜半導体装置が
製造される。
は、前記第一のエネルギービームおよび前記第二のエネ
ルギービームを、前記基板に対して、同じ側から、前記
半導体薄膜に照射することによって、薄膜半導体装置が
製造される。
【００４１】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービームおよび前記第二のエネ
ルギービームを、前記基板に対して、反対側から、前記
半導体薄膜に照射することによって、薄膜半導体装置が
製造される。
は、前記第一のエネルギービームおよび前記第二のエネ
ルギービームを、前記基板に対して、反対側から、前記
半導体薄膜に照射することによって、薄膜半導体装置が
製造される。
【００４２】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービームが、コヒーレントな光
ビームによって構成されている。
は、前記第一のエネルギービームが、コヒーレントな光
ビームによって構成されている。
【００４３】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービームが、コヒーレントな光
ビームによって構成されている。
は、前記第二のエネルギービームが、コヒーレントな光
ビームによって構成されている。
【００４４】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービームが、レーザビームによ
って構成されている。
は、前記第一のエネルギービームが、レーザビームによ
って構成されている。
【００４５】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービームが、レーザビームによ
って構成されている。
は、前記第二のエネルギービームが、レーザビームによ
って構成されている。
【００４６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記レーザビームが、ＸｅＦエキシマレーザ（共振
波長３５１ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレーザ（共振波長
３０８ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（共振波長２４８
ｎｍ）、ＫｒＣｌエキシマレーザ（共振波長２２２ｎ
ｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（共振波長１９３ｎｍ）お
よびＦ２エキシマレーザ（共振波長１５７ｎｍ）よりな
る群から選ばれるエキシマレーザによって構成されてい
る。
は、前記レーザビームが、ＸｅＦエキシマレーザ（共振
波長３５１ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレーザ（共振波長
３０８ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（共振波長２４８
ｎｍ）、ＫｒＣｌエキシマレーザ（共振波長２２２ｎ
ｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（共振波長１９３ｎｍ）お
よびＦ２エキシマレーザ（共振波長１５７ｎｍ）よりな
る群から選ばれるエキシマレーザによって構成されてい
る。
【００４７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービームが、コヒーレントでな
い光ビームによって構成されている。
は、前記第二のエネルギービームが、コヒーレントでな
い光ビームによって構成されている。
【００４８】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービームが、電子ビームによっ
て構成されている。
は、前記第二のエネルギービームが、電子ビームによっ
て構成されている。
【００４９】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービームが、電磁波によって構
成されている。
は、前記第二のエネルギービームが、電磁波によって構
成されている。
【００５０】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービームが、原子ビームおよび
分子ビームよりなる群から選ばれたエネルギービームに
よって構成されている。
は、前記第二のエネルギービームが、原子ビームおよび
分子ビームよりなる群から選ばれたエネルギービームに
よって構成されている。
【００５１】本発明の前記目的はまた、第一のエネルギ
ービーム光源と、第二のエネルギービーム光源と、前記
第一のエネルギービーム光源から発せられた第一のエネ
ルギービームおよび前記第二のエネルギービーム光源か
ら発せられた第二のエネルギービームを、基板に形成さ
れた非単結晶半導体からなる半導体薄膜上を走査させる
エネルギービーム走査手段と、前記第一のエネルギービ
ーム光源および前記第二のエネルギービーム光源のオン
・オフを制御するエネルギービーム光源制御手段とを備
え、前記エネルギービーム走査手段が、前記第一のエネ
ルギービームおよび前記第二のエネルギービームの走査
方向に対して、前記第一のエネルギービームが照射され
る前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリング
エッジ領域の上流側に隣接する隣接領域に、前記第二の
エネルギービームを照射可能に、前記半導体薄膜の前記
第一のエネルギービームおよび前記第二のエネルギービ
ームの光路を設定するように構成されたことを特徴とす
る薄膜半導体装置の製造装置によって達成される。
ービーム光源と、第二のエネルギービーム光源と、前記
第一のエネルギービーム光源から発せられた第一のエネ
ルギービームおよび前記第二のエネルギービーム光源か
ら発せられた第二のエネルギービームを、基板に形成さ
れた非単結晶半導体からなる半導体薄膜上を走査させる
エネルギービーム走査手段と、前記第一のエネルギービ
ーム光源および前記第二のエネルギービーム光源のオン
・オフを制御するエネルギービーム光源制御手段とを備
え、前記エネルギービーム走査手段が、前記第一のエネ
ルギービームおよび前記第二のエネルギービームの走査
方向に対して、前記第一のエネルギービームが照射され
る前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリング
エッジ領域の上流側に隣接する隣接領域に、前記第二の
エネルギービームを照射可能に、前記半導体薄膜の前記
第一のエネルギービームおよび前記第二のエネルギービ
ームの光路を設定するように構成されたことを特徴とす
る薄膜半導体装置の製造装置によって達成される。
【００５２】本発明によれば、エネルギービーム走査手
段によって、第一のエネルギービームおよび第二のエネ
ルギービームの光路が、第一のエネルギービームおよび
第二のエネルギービームの走査方向に対して、第一のエ
ネルギービームが照射される半導体薄膜の加熱溶融すべ
き領域のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣
接領域に、第二のエネルギービームを照射可能に設定さ
れ、エネルギービーム光源制御手段によって、第一のエ
ネルギービーム光源および第二のエネルギービー光源の
オン・オフが制御されるように構成されているから、第
一のエネルギービームおよび第二のエネルギービームの
走査方向に対して、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
トレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域
に、第二のエネルギービームを照射して、加熱すること
により、第一のエネルギービーム光源がオフされた後
に、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエ
ッジ領域と、これの上流側に隣接する隣接領域との間の
温度勾配を小さくすることができ、したがって、第一の
エネルギービーム光源がオフされた後に、半導体薄膜の
加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域から、こ
れの上流側に隣接する隣接領域に、大量の熱が放出され
ることを防止することができるから、第一のエネルギー
ビームの照射が停止された後において、半導体薄膜の加
熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域が急速に冷
却されて、過冷却状態になり、半導体薄膜のトレーリン
グエッジ領域内の非単結晶半導体がアモルファス化する
ことを確実にかつ効果的に防止して、所望のように、非
単結晶半導体を結晶化して、表面平滑性に優れ、高移動
度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を得るこ
とが可能になる。
段によって、第一のエネルギービームおよび第二のエネ
ルギービームの光路が、第一のエネルギービームおよび
第二のエネルギービームの走査方向に対して、第一のエ
ネルギービームが照射される半導体薄膜の加熱溶融すべ
き領域のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣
接領域に、第二のエネルギービームを照射可能に設定さ
れ、エネルギービーム光源制御手段によって、第一のエ
ネルギービーム光源および第二のエネルギービー光源の
オン・オフが制御されるように構成されているから、第
一のエネルギービームおよび第二のエネルギービームの
走査方向に対して、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
トレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域
に、第二のエネルギービームを照射して、加熱すること
により、第一のエネルギービーム光源がオフされた後
に、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエ
ッジ領域と、これの上流側に隣接する隣接領域との間の
温度勾配を小さくすることができ、したがって、第一の
エネルギービーム光源がオフされた後に、半導体薄膜の
加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域から、こ
れの上流側に隣接する隣接領域に、大量の熱が放出され
ることを防止することができるから、第一のエネルギー
ビームの照射が停止された後において、半導体薄膜の加
熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域が急速に冷
却されて、過冷却状態になり、半導体薄膜のトレーリン
グエッジ領域内の非単結晶半導体がアモルファス化する
ことを確実にかつ効果的に防止して、所望のように、非
単結晶半導体を結晶化して、表面平滑性に優れ、高移動
度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を得るこ
とが可能になる。
【００５３】本発明の好ましい実施態様においては、前
記エネルギービーム光源制御手段が、前記第一のエネル
ギービームの照射が停止される以前に、前記第二のエネ
ルギービーム光源をオンさせるように構成されている。
記エネルギービーム光源制御手段が、前記第一のエネル
ギービームの照射が停止される以前に、前記第二のエネ
ルギービーム光源をオンさせるように構成されている。
【００５４】本発明の好ましい実施態様によれば、第一
のエネルギービームの照射を停止する以前に、第二のエ
ネルギービーム光源がオンされて、半導体薄膜のトレー
リングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域に、第二
のエネルギービームが照射され、半導体薄膜のトレーリ
ングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域が、第二の
エネルギービームによって加熱されているから、第一の
エネルギービームの照射が停止された後においても、半
導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領
域と、その上流側に隣接する隣接領域との間の温度勾配
は小さく、したがって、トレーリングエッジ領域から、
その上流側に隣接する隣接領域へ放出される熱は少な
く、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエ
ッジ領域が急速に冷却され、過冷却状態になって、半導
体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域
中の半導体がアモルファス化することを確実かつ効果的
に防止して、非単結晶半導体を、所望のように、結晶化
させて、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄
膜を有する薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
のエネルギービームの照射を停止する以前に、第二のエ
ネルギービーム光源がオンされて、半導体薄膜のトレー
リングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域に、第二
のエネルギービームが照射され、半導体薄膜のトレーリ
ングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域が、第二の
エネルギービームによって加熱されているから、第一の
エネルギービームの照射が停止された後においても、半
導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領
域と、その上流側に隣接する隣接領域との間の温度勾配
は小さく、したがって、トレーリングエッジ領域から、
その上流側に隣接する隣接領域へ放出される熱は少な
く、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエ
ッジ領域が急速に冷却され、過冷却状態になって、半導
体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域
中の半導体がアモルファス化することを確実かつ効果的
に防止して、非単結晶半導体を、所望のように、結晶化
させて、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄
膜を有する薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
【００５５】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記第一の
エネルギービームの照射が停止された後に、前記第二の
エネルギービーム光源をオンさせるように構成されてい
る。
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記第一の
エネルギービームの照射が停止された後に、前記第二の
エネルギービーム光源をオンさせるように構成されてい
る。
【００５６】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、第一のエネルギービームの照射が停止された後に、
第二のエネルギービーム光源がオンされるように構成さ
れているから、トレーリングエッジ領域内の非結晶半導
体が結晶化される際、トレーリングエッジ領域の上流側
に隣接する隣接領域には、第二のエネルギービームが照
射され、加熱されており、半導体薄膜の加熱溶融すべき
領域のトレーリングエッジ領域と、その上流側に隣接す
る隣接領域との間の温度勾配は小さく、したがって、ト
レーリングエッジ領域から、その上流側に隣接する隣接
領域へ放出される熱は少なく、半導体薄膜の加熱溶融す
べき領域のトレーリングエッジ領域が急速に冷却され、
過冷却状態になって、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域
のトレーリングエッジ領域中の半導体がアモルファス化
することを確実にかつ効果的に防止して、非単結晶半導
体を、所望のように、結晶化させて、表面平滑性に優
れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装
置を得ることが可能になる。
ば、第一のエネルギービームの照射が停止された後に、
第二のエネルギービーム光源がオンされるように構成さ
れているから、トレーリングエッジ領域内の非結晶半導
体が結晶化される際、トレーリングエッジ領域の上流側
に隣接する隣接領域には、第二のエネルギービームが照
射され、加熱されており、半導体薄膜の加熱溶融すべき
領域のトレーリングエッジ領域と、その上流側に隣接す
る隣接領域との間の温度勾配は小さく、したがって、ト
レーリングエッジ領域から、その上流側に隣接する隣接
領域へ放出される熱は少なく、半導体薄膜の加熱溶融す
べき領域のトレーリングエッジ領域が急速に冷却され、
過冷却状態になって、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域
のトレーリングエッジ領域中の半導体がアモルファス化
することを確実にかつ効果的に防止して、非単結晶半導
体を、所望のように、結晶化させて、表面平滑性に優
れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装
置を得ることが可能になる。
【００５７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、薄膜半導体装置の製造装置は、さらに、前記半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレーリングエッジ領
域の温度をモニターする温度検出手段を備え、前記第一
のエネルギービーム光源がオフされた後、前記温度検出
手段によってモニターされた前記トレーリングエッジ領
域の冷却状態にしたがって、前記エネルギービーム光源
制御手段が、前記第二のエネルギービーム光源をオンさ
せるように構成されている。
は、薄膜半導体装置の製造装置は、さらに、前記半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレーリングエッジ領
域の温度をモニターする温度検出手段を備え、前記第一
のエネルギービーム光源がオフされた後、前記温度検出
手段によってモニターされた前記トレーリングエッジ領
域の冷却状態にしたがって、前記エネルギービーム光源
制御手段が、前記第二のエネルギービーム光源をオンさ
せるように構成されている。
【００５８】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、第一のエネルギービームの照射が停止された後、温
度検出手段によって、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域
のトレーリングエッジ領域の温度をモニターし、トレー
リングエッジ領域の冷却状態にしたがって、エネルギー
ビーム光源制御手段により、半導体薄膜のトレーリング
エッジ領域の上流側に隣接する領域に、第二のエネルギ
ービームを照射するように構成されているから、半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域
と、その上流側に隣接する隣接領域との間の温度勾配を
小さな値に保持しつつ、トレーリングエッジ領域内の非
単結晶半導体を結晶化させることができ、非単結晶半導
体を、所望のように、結晶化させて、表面平滑性に優
れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装
置を得ることが可能になる。
ば、第一のエネルギービームの照射が停止された後、温
度検出手段によって、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域
のトレーリングエッジ領域の温度をモニターし、トレー
リングエッジ領域の冷却状態にしたがって、エネルギー
ビーム光源制御手段により、半導体薄膜のトレーリング
エッジ領域の上流側に隣接する領域に、第二のエネルギ
ービームを照射するように構成されているから、半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域
と、その上流側に隣接する隣接領域との間の温度勾配を
小さな値に保持しつつ、トレーリングエッジ領域内の非
単結晶半導体を結晶化させることができ、非単結晶半導
体を、所望のように、結晶化させて、表面平滑性に優
れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装
置を得ることが可能になる。
【００５９】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記第一の
エネルギービーム光源がオフされた後、前記温度検出手
段によってモニターされた前記半導体薄膜の加熱溶融す
べき領域の前記トレーリングエッジ領域の温度が所定温
度以下になったときに、前記第二のエネルギービーム光
源をオンさせるように構成されている。
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記第一の
エネルギービーム光源がオフされた後、前記温度検出手
段によってモニターされた前記半導体薄膜の加熱溶融す
べき領域の前記トレーリングエッジ領域の温度が所定温
度以下になったときに、前記第二のエネルギービーム光
源をオンさせるように構成されている。
【００６０】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、温度検出手段によって、半導体薄膜の加熱溶融すべ
き領域のトレーリングエッジ領域の温度をモニターし、
トレーリングエッジ領域の温度が所定温度以下になった
ときに、エネルギービーム光源制御手段によって、半導
体薄膜のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣
接領域に、第二のエネルギービームを照射するように構
成されているから、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
トレーリングエッジ領域と、その上流側に隣接する隣接
領域との間の温度勾配を小さな値に保持しつつ、トレー
リングエッジ領域内の非単結晶半導体を結晶化させるこ
とができ、非単結晶半導体を、所望のように、結晶化さ
せて、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜
を有する薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
ば、温度検出手段によって、半導体薄膜の加熱溶融すべ
き領域のトレーリングエッジ領域の温度をモニターし、
トレーリングエッジ領域の温度が所定温度以下になった
ときに、エネルギービーム光源制御手段によって、半導
体薄膜のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣
接領域に、第二のエネルギービームを照射するように構
成されているから、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
トレーリングエッジ領域と、その上流側に隣接する隣接
領域との間の温度勾配を小さな値に保持しつつ、トレー
リングエッジ領域内の非単結晶半導体を結晶化させるこ
とができ、非単結晶半導体を、所望のように、結晶化さ
せて、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜
を有する薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
【００６１】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービームが照射されているにも
かかわらず、前記温度検出手段によってモニターされた
前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレーリン
グエッジ領域の温度が所定温度以下になったときに、前
記エネルギービーム光源制御手段が、前記第二のエネル
ギービームのパワーを増大させるように構成されてい
る。
は、前記第二のエネルギービームが照射されているにも
かかわらず、前記温度検出手段によってモニターされた
前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレーリン
グエッジ領域の温度が所定温度以下になったときに、前
記エネルギービーム光源制御手段が、前記第二のエネル
ギービームのパワーを増大させるように構成されてい
る。
【００６２】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記温度検
出手段によってモニターされた前記半導体薄膜の加熱溶
融すべき領域の前記トレーリングエッジ領域の温度に基
づいて、前記トレーリングエッジ領域の冷却速度を算出
し、前記トレーリングエッジ領域の冷却速度を、前記ト
レーリングエッジ領域と前記第一のエネルギービームの
走査方向に対して、前記トレーリングエッジ領域の上流
側の前記半導体薄膜との間の温度勾配で除した値が、最
大結晶化速度よりも大きくなったときに、前記第二のエ
ネルギービーム光源をオンさせるように構成されてい
る。
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記温度検
出手段によってモニターされた前記半導体薄膜の加熱溶
融すべき領域の前記トレーリングエッジ領域の温度に基
づいて、前記トレーリングエッジ領域の冷却速度を算出
し、前記トレーリングエッジ領域の冷却速度を、前記ト
レーリングエッジ領域と前記第一のエネルギービームの
走査方向に対して、前記トレーリングエッジ領域の上流
側の前記半導体薄膜との間の温度勾配で除した値が、最
大結晶化速度よりも大きくなったときに、前記第二のエ
ネルギービーム光源をオンさせるように構成されてい
る。
【００６３】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、温度検出手段によってモニターされた半導体薄膜の
加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域の温度に
基づいて、トレーリングエッジ領域の冷却速度を、トレ
ーリングエッジ領域と、第一のエネルギービームの走査
方向に対して、トレーリングエッジ領域の上流側の半導
体薄膜との間の温度勾配で除した値が、最大結晶化速度
よりも大きくなったときに、エネルギービーム光源制御
手段によって、半導体薄膜のトレーリングエッジ領域の
上流側に隣接する隣接領域に、第二のエネルギービーム
が照射されるように構成されているから、半導体薄膜の
加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域と、その
上流側に隣接する隣接領域との間の温度勾配を小さな値
に保持しつつ、トレーリングエッジ領域内の非単結晶半
導体を結晶化させることができ、非単結晶半導体を、所
望のように、結晶化させて、表面平滑性に優れ、高移動
度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を得るこ
とが可能になる。
ば、温度検出手段によってモニターされた半導体薄膜の
加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域の温度に
基づいて、トレーリングエッジ領域の冷却速度を、トレ
ーリングエッジ領域と、第一のエネルギービームの走査
方向に対して、トレーリングエッジ領域の上流側の半導
体薄膜との間の温度勾配で除した値が、最大結晶化速度
よりも大きくなったときに、エネルギービーム光源制御
手段によって、半導体薄膜のトレーリングエッジ領域の
上流側に隣接する隣接領域に、第二のエネルギービーム
が照射されるように構成されているから、半導体薄膜の
加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域と、その
上流側に隣接する隣接領域との間の温度勾配を小さな値
に保持しつつ、トレーリングエッジ領域内の非単結晶半
導体を結晶化させることができ、非単結晶半導体を、所
望のように、結晶化させて、表面平滑性に優れ、高移動
度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体装置を得るこ
とが可能になる。
【００６４】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記第二の
エネルギービーム光源をオンしたにもかかわらず、前記
温度検出手段によってモニターされた前記トレーリング
エッジ領域の温度が所定温度以下になったときに、前記
第二のエネルギービーム光源のパワーを増大させるよう
に構成されている。
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記第二の
エネルギービーム光源をオンしたにもかかわらず、前記
温度検出手段によってモニターされた前記トレーリング
エッジ領域の温度が所定温度以下になったときに、前記
第二のエネルギービーム光源のパワーを増大させるよう
に構成されている。
【００６５】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記温度検出手段が、赤外線温度センサによって構
成されている。
は、前記温度検出手段が、赤外線温度センサによって構
成されている。
【００６６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレーリングエッジ領
域の温度が、アモルファス化温度を越える温度に保持さ
れるように、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第
二のエネルギービームを照射するように構成されてい
る。
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレーリングエッジ領
域の温度が、アモルファス化温度を越える温度に保持さ
れるように、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第
二のエネルギービームを照射するように構成されてい
る。
【００６７】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、エネルギービーム光源制御手段によって、半導体薄
膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域の温
度が、アモルファス化温度を越える温度に保持されるよ
うに、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリング
エッジ領域の上流側に隣接する隣接領域に、第二のエネ
ルギービームを照射するように構成されているから、非
単結晶半導体がアモルファス化することを確実に防止し
て、非単結晶半導体を、所望のように、結晶化させて、
表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有す
る薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
ば、エネルギービーム光源制御手段によって、半導体薄
膜の加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域の温
度が、アモルファス化温度を越える温度に保持されるよ
うに、半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリング
エッジ領域の上流側に隣接する隣接領域に、第二のエネ
ルギービームを照射するように構成されているから、非
単結晶半導体がアモルファス化することを確実に防止し
て、非単結晶半導体を、所望のように、結晶化させて、
表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有す
る薄膜半導体装置を得ることが可能になる。
【００６８】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域の温度が、結晶化温度以上に
なるように、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域に、
前記第一のエネルギービームを照射するように構成され
ている。
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域の温度が、結晶化温度以上に
なるように、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域に、
前記第一のエネルギービームを照射するように構成され
ている。
【００６９】本発明の別の好ましい実施態様において
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記第一の
エネルギービームの照射が停止された後、前記半導体薄
膜の膜厚を最大結晶化速度で除した時間以上にわたっ
て、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネ
ルギービームを照射するように構成されている。
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記第一の
エネルギービームの照射が停止された後、前記半導体薄
膜の膜厚を最大結晶化速度で除した時間以上にわたっ
て、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネ
ルギービームを照射するように構成されている。
【００７０】本発明の別の好ましい実施態様によれば、
エネルギービーム光源制御手段によって、第一のエネル
ギービームの照射が停止された後、半導体薄膜の膜厚を
最大結晶化速度で除した時間にわたって、トレーリング
エッジ領域が、アモルファス化温度を越える温度に保持
されるように、半導体薄膜のトレーリングエッジ領域の
上流側に隣接する隣接領域に、第二のエネルギービーム
を照射しているから、トレーリングエッジ領域内の非単
結晶半導体が結晶化するまでの間、半導体薄膜の加熱溶
融すべき領域のトレーリングエッジ領域をアモルファス
化温度を越える温度に保持することができ、非単結晶シ
リコンを、所望のように、結晶化させて、表面平滑性に
優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体
装置を得ることが可能になる。
エネルギービーム光源制御手段によって、第一のエネル
ギービームの照射が停止された後、半導体薄膜の膜厚を
最大結晶化速度で除した時間にわたって、トレーリング
エッジ領域が、アモルファス化温度を越える温度に保持
されるように、半導体薄膜のトレーリングエッジ領域の
上流側に隣接する隣接領域に、第二のエネルギービーム
を照射しているから、トレーリングエッジ領域内の非単
結晶半導体が結晶化するまでの間、半導体薄膜の加熱溶
融すべき領域のトレーリングエッジ領域をアモルファス
化温度を越える温度に保持することができ、非単結晶シ
リコンを、所望のように、結晶化させて、表面平滑性に
優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体
装置を得ることが可能になる。
【００７１】本発明の好ましい実施態様においては、前
記非単結晶半導体が、非単結晶シリコンからなってい
る。
記非単結晶半導体が、非単結晶シリコンからなってい
る。
【００７２】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記トレー
リングエッジ領域の冷却速度を、前記トレーリングエッ
ジ領域と前記第一のエネルギービームの走査方向に対し
て、前記トレーリングエッジ領域の上流側の前記半導体
薄膜との間の温度勾配で除した値が、最２０ｍ／秒より
も大きくなったときに、前記第二のエネルギービーム光
源をオンさせるように構成されている。
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記トレー
リングエッジ領域の冷却速度を、前記トレーリングエッ
ジ領域と前記第一のエネルギービームの走査方向に対し
て、前記トレーリングエッジ領域の上流側の前記半導体
薄膜との間の温度勾配で除した値が、最２０ｍ／秒より
も大きくなったときに、前記第二のエネルギービーム光
源をオンさせるように構成されている。
【００７３】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレーリングエッジ領
域の温度が、１１００℃を越える温度に保持されるよう
に、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域に、前記第二のエネルギービームを照
射するように構成されている。
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレーリングエッジ領
域の温度が、１１００℃を越える温度に保持されるよう
に、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域に、前記第二のエネルギービームを照
射するように構成されている。
【００７４】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域の温度が、１４２０℃以上に
なるように、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域に、
前記第一のエネルギービームを照射するように構成され
ている。
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記半導体
薄膜の加熱溶融すべき領域の温度が、１４２０℃以上に
なるように、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域に、
前記第一のエネルギービームを照射するように構成され
ている。
【００７５】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記第一の
エネルギービームの照射が停止された後、前記半導体薄
膜の膜厚を２０ｍ／秒で除した時間以上にわたって、前
記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネルギー
ビームを照射するように構成されている。
は、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記第一の
エネルギービームの照射が停止された後、前記半導体薄
膜の膜厚を２０ｍ／秒で除した時間以上にわたって、前
記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネルギー
ビームを照射するように構成されている。
【００７６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、薄膜半導体その製造装置は、さらに、前記第二のエ
ネルギービームの少なくとも一部を発散させて、前記半
導体薄膜の前記隣接領域に照射するエネルギービーム発
散手段を備えている。
は、薄膜半導体その製造装置は、さらに、前記第二のエ
ネルギービームの少なくとも一部を発散させて、前記半
導体薄膜の前記隣接領域に照射するエネルギービーム発
散手段を備えている。
【００７７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービーム光源および前記第二の
エネルギービーム光源が、前記基板に対して、同じ側に
設けられている。
は、前記第一のエネルギービーム光源および前記第二の
エネルギービーム光源が、前記基板に対して、同じ側に
設けられている。
【００７８】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービーム光源および前記第二の
エネルギービーム光源が、前記基板に対して、反対側に
設けられている。
は、前記第一のエネルギービーム光源および前記第二の
エネルギービーム光源が、前記基板に対して、反対側に
設けられている。
【００７９】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービーム光源が、コヒーレント
な光ビームを発生する光ビーム光源によって構成されて
いる。
は、前記第一のエネルギービーム光源が、コヒーレント
な光ビームを発生する光ビーム光源によって構成されて
いる。
【００８０】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービーム光源が、コヒーレント
な光ビームを発生する光ビーム光源によって構成されて
いる。
は、前記第二のエネルギービーム光源が、コヒーレント
な光ビームを発生する光ビーム光源によって構成されて
いる。
【００８１】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第一のエネルギービーム光源が、レーザビーム
光源によって構成されている。
は、前記第一のエネルギービーム光源が、レーザビーム
光源によって構成されている。
【００８２】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービーム光源が、レーザビーム
光源によって構成されている。
は、前記第二のエネルギービーム光源が、レーザビーム
光源によって構成されている。
【００８３】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記レーザビームが、ＸｅＦエキシマレーザ（共振
波長３５１ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレーザ（共振波長
３０８ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（共振波長２４８
ｎｍ）、ＫｒＣｌエキシマレーザ（共振波長２２２ｎ
ｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（共振波長１９３ｎｍ）お
よびＦ２エキシマレーザ（共振波長１５７ｎｍ）よりな
る群から選ばれるエキシマレーザによって構成されてい
る。
は、前記レーザビームが、ＸｅＦエキシマレーザ（共振
波長３５１ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレーザ（共振波長
３０８ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（共振波長２４８
ｎｍ）、ＫｒＣｌエキシマレーザ（共振波長２２２ｎ
ｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（共振波長１９３ｎｍ）お
よびＦ２エキシマレーザ（共振波長１５７ｎｍ）よりな
る群から選ばれるエキシマレーザによって構成されてい
る。
【００８４】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービーム光源が、コヒーレント
でない光ビームを発生するように構成されている。
は、前記第二のエネルギービーム光源が、コヒーレント
でない光ビームを発生するように構成されている。
【００８５】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービーム光源が、電子ビームを
発生するように構成されている。
は、前記第二のエネルギービーム光源が、電子ビームを
発生するように構成されている。
【００８６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービーム光源が、電磁波を発生
するように構成されている。
は、前記第二のエネルギービーム光源が、電磁波を発生
するように構成されている。
【００８７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第二のエネルギービーム光源が、原子ビームお
よび分子ビームよりなる群から選ばれたエネルギービー
ムを発生するように構成されている。
は、前記第二のエネルギービーム光源が、原子ビームお
よび分子ビームよりなる群から選ばれたエネルギービー
ムを発生するように構成されている。
【００８８】
【発明の好ましい実施の形態】以下、添付図面に基づい
て、本発明にかかる好ましい実施態様につき、詳細に説
明を加える。
て、本発明にかかる好ましい実施態様につき、詳細に説
明を加える。
【００８９】図２は、本発明の好ましい実施態様にかか
るレーザアニール装置の略縦断面図である。
るレーザアニール装置の略縦断面図である。
【００９０】図２に示されるように、レーザアニール装
置は、第一のレーザビーム光源１および第二のレーザビ
ーム光源２を備えている。本実施態様においては、第一
のレーザビーム光源１および第二のレーザビーム光源２
として、共振波長３０８ｎｍのＸｅＣｌエキシマレーザ
が用いられている。第一のレーザビーム光源１から発せ
られた主レーザビーム３は、ホモジナイザー４に導か
れ、さらに、スリット５に導かれる。同様にして、第二
のレーザビーム光源２から発せられた副レーザビーム６
は、ホモジナイザー７に導かれ、さらに、スリット８に
導かれる。
置は、第一のレーザビーム光源１および第二のレーザビ
ーム光源２を備えている。本実施態様においては、第一
のレーザビーム光源１および第二のレーザビーム光源２
として、共振波長３０８ｎｍのＸｅＣｌエキシマレーザ
が用いられている。第一のレーザビーム光源１から発せ
られた主レーザビーム３は、ホモジナイザー４に導か
れ、さらに、スリット５に導かれる。同様にして、第二
のレーザビーム光源２から発せられた副レーザビーム６
は、ホモジナイザー７に導かれ、さらに、スリット８に
導かれる。
【００９１】図３は、第一のレーザビーム光源１から発
せられた主レーザビーム３および第二のレーザビーム光
源２から発せられた副レーザビーム６の強度分布を示す
グラフであり、図４は、ホモジナイザー４およびスリッ
ト５を通過した主レーザビーム３およびホモジナイザー
７およびスリット８を通過した副レーザビーム６の強度
分布を示すグラフである。
せられた主レーザビーム３および第二のレーザビーム光
源２から発せられた副レーザビーム６の強度分布を示す
グラフであり、図４は、ホモジナイザー４およびスリッ
ト５を通過した主レーザビーム３およびホモジナイザー
７およびスリット８を通過した副レーザビーム６の強度
分布を示すグラフである。
【００９２】図３に示されるように、第一のレーザビー
ム光源１から発せられた主レーザビーム３および第二の
レーザビーム光源２から発せられた副レーザビーム６の
強度は、ガウシャン分布をなしており、ホモジナイザー
４およびスリット５を通過することによって、また、ホ
モジナイザー７およびスリット８を通過することによっ
て、主レーザビーム３および副レーザビーム６の強度
は、それぞれ、図４に示されるように、強度が均一な矩
形状分布に変換される。
ム光源１から発せられた主レーザビーム３および第二の
レーザビーム光源２から発せられた副レーザビーム６の
強度は、ガウシャン分布をなしており、ホモジナイザー
４およびスリット５を通過することによって、また、ホ
モジナイザー７およびスリット８を通過することによっ
て、主レーザビーム３および副レーザビーム６の強度
は、それぞれ、図４に示されるように、強度が均一な矩
形状分布に変換される。
【００９３】スリット５を通過した主レーザビーム３
は、Ｖ字状の反射ミラー９の反射面９ａに入射し、スリ
ット８を通過した副レーザビーム６は、Ｖ字状の反射ミ
ラー９の反射面９ｂに入射して、それぞれ、反射され
る。
は、Ｖ字状の反射ミラー９の反射面９ａに入射し、スリ
ット８を通過した副レーザビーム６は、Ｖ字状の反射ミ
ラー９の反射面９ｂに入射して、それぞれ、反射され
る。
【００９４】非単結晶シリコンの半導体薄膜１０が形成
されたガラスよりなる基板１１は、図２において矢印Ｘ
で示される方向に、移動機構（図示せず）によって、移
動可能な移動台１２に載置されており、反射ミラー９に
入射した主レーザビーム３および副レーザビーム６は、
それぞれ、基板１１上に形成された半導体薄膜１０に向
けて、反射面９ａ、９ｂによって、反射される。その結
果、半導体薄膜１０の加熱溶融されるべき領域１３が、
主レーザビーム３によって照射され、主レーザビーム３
および副レーザビーム６の走査方向に対して、半導体薄
膜１０の加熱溶融されるべき半導体薄膜１０の直上流側
の隣接領域１４に、副レーザビーム６が照射される。
されたガラスよりなる基板１１は、図２において矢印Ｘ
で示される方向に、移動機構（図示せず）によって、移
動可能な移動台１２に載置されており、反射ミラー９に
入射した主レーザビーム３および副レーザビーム６は、
それぞれ、基板１１上に形成された半導体薄膜１０に向
けて、反射面９ａ、９ｂによって、反射される。その結
果、半導体薄膜１０の加熱溶融されるべき領域１３が、
主レーザビーム３によって照射され、主レーザビーム３
および副レーザビーム６の走査方向に対して、半導体薄
膜１０の加熱溶融されるべき半導体薄膜１０の直上流側
の隣接領域１４に、副レーザビーム６が照射される。
【００９５】主レーザビーム３によって加熱溶融される
べき半導体薄膜１０の領域１３のうち、主レーザビーム
３および副レーザビーム６の走査方向に対して、半導体
薄膜１０のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する
隣接領域１４に、副レーザビーム６を照射することが可
能なように、反射ミラー９の位置、反射面９ａ、９ｂの
なす角度などが設定されている。
べき半導体薄膜１０の領域１３のうち、主レーザビーム
３および副レーザビーム６の走査方向に対して、半導体
薄膜１０のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する
隣接領域１４に、副レーザビーム６を照射することが可
能なように、反射ミラー９の位置、反射面９ａ、９ｂの
なす角度などが設定されている。
【００９６】第一のレーザビーム光源１および第二のレ
ーザビーム光源２は、レーザビーム光源制御手段１６に
よって制御されており、本実施態様においては、主レー
ザビーム３のパワーおよび照射時間は、主レーザビーム
３を照射することによって、半導体薄膜１０の加熱溶融
すべき領域１３の温度が、結晶化温度である１４２０℃
以上になるように、実験的に決定され、第一のレーザビ
ーム光源１が、レーザビーム光源制御手段１６によっ
て、制御されている。また、本実施態様においては、第
二のレーザビーム光源２は、第一のレーザビーム光源１
がオンされるのと同時に、オンされ、第一のレーザビー
ム光源１がオフされるのと同時に、オフされるように、
レーザビーム光源制御手段１６によって制御されてい
る。さらに、第二のレーザビーム光源２から発せられる
副レーザビーム６のパワーは、主レーザビーム３および
副レーザビーム６の走査方向に対して、半導体薄膜１０
のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域
１４に、副レーザビーム６を照射することにより、第一
のレーザビーム光源１がオフされた後、トレーリングエ
ッジ領域内の非単結晶シリコンの結晶化が完了するまで
の間、トレーリングエッジ領域の温度が、アモルファス
化温度である１１００℃を越える温度に保持されるよう
に、レーザビーム光源制御手段１６によって制御されて
いる。
ーザビーム光源２は、レーザビーム光源制御手段１６に
よって制御されており、本実施態様においては、主レー
ザビーム３のパワーおよび照射時間は、主レーザビーム
３を照射することによって、半導体薄膜１０の加熱溶融
すべき領域１３の温度が、結晶化温度である１４２０℃
以上になるように、実験的に決定され、第一のレーザビ
ーム光源１が、レーザビーム光源制御手段１６によっ
て、制御されている。また、本実施態様においては、第
二のレーザビーム光源２は、第一のレーザビーム光源１
がオンされるのと同時に、オンされ、第一のレーザビー
ム光源１がオフされるのと同時に、オフされるように、
レーザビーム光源制御手段１６によって制御されてい
る。さらに、第二のレーザビーム光源２から発せられる
副レーザビーム６のパワーは、主レーザビーム３および
副レーザビーム６の走査方向に対して、半導体薄膜１０
のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域
１４に、副レーザビーム６を照射することにより、第一
のレーザビーム光源１がオフされた後、トレーリングエ
ッジ領域内の非単結晶シリコンの結晶化が完了するまで
の間、トレーリングエッジ領域の温度が、アモルファス
化温度である１１００℃を越える温度に保持されるよう
に、レーザビーム光源制御手段１６によって制御されて
いる。
【００９７】以上のように構成された本発明の好ましい
実施態様にかかるレーザアニール装置によれば、以下の
ようにして、基板１１上に形成された非単結晶シリコン
の半導体薄膜１０が結晶化され、薄膜半導体装置が製造
される。
実施態様にかかるレーザアニール装置によれば、以下の
ようにして、基板１１上に形成された非単結晶シリコン
の半導体薄膜１０が結晶化され、薄膜半導体装置が製造
される。
【００９８】レーザビーム光源制御手段１６によって、
まず、第一のレーザビーム光源１と第二のレーザビーム
光源２がオンされ、第一のレーザビーム光源１から主レ
ーザビーム３が発せられ、第二のレーザビーム光源２か
ら副レーザビーム６が発せられる。
まず、第一のレーザビーム光源１と第二のレーザビーム
光源２がオンされ、第一のレーザビーム光源１から主レ
ーザビーム３が発せられ、第二のレーザビーム光源２か
ら副レーザビーム６が発せられる。
【００９９】第一のレーザビーム光源１から発せられた
主レーザビーム３は、ホモジナイザ４およびスリット５
を通過することによって、強度分布が、図４に示される
矩形状の強度分布に変換された後、反射ミラー９に入射
して、反射面９ａによって反射される。
主レーザビーム３は、ホモジナイザ４およびスリット５
を通過することによって、強度分布が、図４に示される
矩形状の強度分布に変換された後、反射ミラー９に入射
して、反射面９ａによって反射される。
【０１００】反射ミラー９にによって反射された主レー
ザビーム３は、移動台１２上に載置された基板１１上の
半導体薄膜１０の加熱溶融されるべき領域１３に照射さ
れ、加熱溶融されるべき領域１３内に含まれた非単結晶
シリコンが加熱される。
ザビーム３は、移動台１２上に載置された基板１１上の
半導体薄膜１０の加熱溶融されるべき領域１３に照射さ
れ、加熱溶融されるべき領域１３内に含まれた非単結晶
シリコンが加熱される。
【０１０１】非単結晶シリコンの温度が約１１００℃ま
で上昇すると、非単結晶シリコンが溶融を開始し、溶融
が完了すると、再び、非単結晶シリコンの温度が上昇す
る。
で上昇すると、非単結晶シリコンが溶融を開始し、溶融
が完了すると、再び、非単結晶シリコンの温度が上昇す
る。
【０１０２】本実施態様においては、主レーザビーム３
を照射することによって、半導体薄膜１０の領域１３の
温度が、１４２０℃以上になるように、第一のレーザビ
ーム光源１が、レーザビーム光源制御手段１６によって
制御されているから、半導体薄膜１０の加熱溶融される
べき領域１３内の非単結晶シリコンの温度は、非単結晶
シリコンの結晶化温度である１４２０℃以上にまで上昇
される。
を照射することによって、半導体薄膜１０の領域１３の
温度が、１４２０℃以上になるように、第一のレーザビ
ーム光源１が、レーザビーム光源制御手段１６によって
制御されているから、半導体薄膜１０の加熱溶融される
べき領域１３内の非単結晶シリコンの温度は、非単結晶
シリコンの結晶化温度である１４２０℃以上にまで上昇
される。
【０１０３】第二のレーザビーム光源２から発せられた
副レーザビーム６は、主レーザビーム３および副レーザ
ビーム６の走査方向に対して、半導体薄膜１０のトレー
リングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域１４に照
射される。その結果、半導体薄膜１０のトレーリングエ
ッジ領域に隣接する隣接領域１４の温度が上昇する。
副レーザビーム６は、主レーザビーム３および副レーザ
ビーム６の走査方向に対して、半導体薄膜１０のトレー
リングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領域１４に照
射される。その結果、半導体薄膜１０のトレーリングエ
ッジ領域に隣接する隣接領域１４の温度が上昇する。
【０１０４】その後、レーザビーム光源制御手段１６に
よって、第一のレーザビーム光源１をオフされると、半
導体薄膜１０の加熱すべき領域１３内の非単結晶シリコ
ンの温度は低下し始め、半導体薄膜１０の加熱溶融され
た領域１３内の非単結晶シリコンが冷却される。
よって、第一のレーザビーム光源１をオフされると、半
導体薄膜１０の加熱すべき領域１３内の非単結晶シリコ
ンの温度は低下し始め、半導体薄膜１０の加熱溶融され
た領域１３内の非単結晶シリコンが冷却される。
【０１０５】一般に、半導体薄膜１０の加熱溶融された
領域１３の中央部分においては、熱は、基板１１に向け
て放出されるにすぎないのに対して、半導体薄膜１０の
加熱溶融された領域１３の周辺部分においては、熱は、
周囲の加熱されていない半導体薄膜１０の領域に向けて
も放出されるため、冷却速度が高くなって、通常は、急
速に冷却され、アモルファスシリコンが生成される虞が
あるが、本実施態様においては、第一のレーザビーム光
源１がオンされるとともに、第二のレーザビーム光源２
がオンされ、主レーザビーム３および副レーザビーム６
の走査方向に対して、半導体薄膜１０のトレーリングエ
ッジ領域の上流側に隣接する隣接領域１４に、副レーザ
ビーム６が照射されることによって、第一のレーザビー
ム光源１がオフされた後、トレーリングエッジ領域内の
非単結晶シリコンの結晶化が完了するまでの間、半導体
薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度が、アモルフ
ァス化温度である１１００℃を越える温度に保持される
ように、加熱されているため、半導体薄膜１０のトレー
リングエッジ領域とこれの上流側に隣接する隣接領域１
４との間の温度勾配は小さく、半導体薄膜１０のトレー
リングエッジ領域から、熱がトレーリングエッジ領域の
上流側に隣接する隣接領域１４に放出されにくく、した
がって、第一のレーザビーム光源１がオフされた後、ト
レーリングエッジ領域内の非単結晶シリコンの結晶化が
完了するまでの間、トレーリングエッジ領域内の非単結
晶シリコンの温度がアモルファス化の開始される１１０
０℃以下に低下して、アモルファスシリコンが生成され
ることが防止され、所望のように、非単結晶シリコンを
結晶化させることが可能になる。
領域１３の中央部分においては、熱は、基板１１に向け
て放出されるにすぎないのに対して、半導体薄膜１０の
加熱溶融された領域１３の周辺部分においては、熱は、
周囲の加熱されていない半導体薄膜１０の領域に向けて
も放出されるため、冷却速度が高くなって、通常は、急
速に冷却され、アモルファスシリコンが生成される虞が
あるが、本実施態様においては、第一のレーザビーム光
源１がオンされるとともに、第二のレーザビーム光源２
がオンされ、主レーザビーム３および副レーザビーム６
の走査方向に対して、半導体薄膜１０のトレーリングエ
ッジ領域の上流側に隣接する隣接領域１４に、副レーザ
ビーム６が照射されることによって、第一のレーザビー
ム光源１がオフされた後、トレーリングエッジ領域内の
非単結晶シリコンの結晶化が完了するまでの間、半導体
薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度が、アモルフ
ァス化温度である１１００℃を越える温度に保持される
ように、加熱されているため、半導体薄膜１０のトレー
リングエッジ領域とこれの上流側に隣接する隣接領域１
４との間の温度勾配は小さく、半導体薄膜１０のトレー
リングエッジ領域から、熱がトレーリングエッジ領域の
上流側に隣接する隣接領域１４に放出されにくく、した
がって、第一のレーザビーム光源１がオフされた後、ト
レーリングエッジ領域内の非単結晶シリコンの結晶化が
完了するまでの間、トレーリングエッジ領域内の非単結
晶シリコンの温度がアモルファス化の開始される１１０
０℃以下に低下して、アモルファスシリコンが生成され
ることが防止され、所望のように、非単結晶シリコンを
結晶化させることが可能になる。
【０１０６】ここに、主レーザビーム３および副レーザ
ビーム６の走査方向に対して、主レーザビーム３のリー
ディングエッジ部分が照射される半導体薄膜１０の領域
も、熱が、基板１１に向けて放出されるだけでなく、周
囲の加熱されていない半導体薄膜１０の下流側領域に向
けても放出されるため、冷却速度が高くなり、急速に冷
却されて、非単結晶シリコンの温度がアモルファス化が
開始される１１００℃以下に低下して、非単結晶シリコ
ンがアモルファス化される虞があるが、主レーザビーム
３のリーディングエッジ部分が照射される半導体薄膜１
０の領域は、移動台１２が移動されることによって、主
レーザビーム３および副レーザビーム６により、再び、
走査され、加熱溶融されて、結晶化されるため、アモル
ファス化されても、最終製品に欠陥を生じさせることは
ない。
ビーム６の走査方向に対して、主レーザビーム３のリー
ディングエッジ部分が照射される半導体薄膜１０の領域
も、熱が、基板１１に向けて放出されるだけでなく、周
囲の加熱されていない半導体薄膜１０の下流側領域に向
けても放出されるため、冷却速度が高くなり、急速に冷
却されて、非単結晶シリコンの温度がアモルファス化が
開始される１１００℃以下に低下して、非単結晶シリコ
ンがアモルファス化される虞があるが、主レーザビーム
３のリーディングエッジ部分が照射される半導体薄膜１
０の領域は、移動台１２が移動されることによって、主
レーザビーム３および副レーザビーム６により、再び、
走査され、加熱溶融されて、結晶化されるため、アモル
ファス化されても、最終製品に欠陥を生じさせることは
ない。
【０１０７】本実施態様によれば、主レーザビーム３を
照射することによって、半導体薄膜１０の加熱溶融すべ
き領域１３の温度が、１４２０℃以上になるように、第
一のレーザビーム光源１が、レーザビーム光源制御手段
１６によって制御されているから、領域１３内の非単結
晶シリコンの温度は、非単結晶シリコンの結晶化温度で
ある１４２０℃以上にまで上昇され、また、レーザビー
ム光源制御手段１６によって、第一のレーザビーム光源
１がオンされている間、第二のレーザビーム光源２がオ
ンされるように、第一のレーザビーム光源１および第二
のレーザビーム光源２が制御されており、主レーザビー
ム３および副レーザビーム６の走査方向に対して、半導
体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接す
る隣接領域１４には、第一のレーザビーム光源１がオン
されている間、副レーザビーム６が照射され、第一のレ
ーザビーム光源１がオフされた後、トレーリングエッジ
領域内の非単結晶シリコンの結晶化が完了するまでの
間、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度
が、アモルファス化温度である１１００℃を越える温度
に保持されるように、加熱されているから、第一のレー
ザビーム光源１がオフされた後に、半導体薄膜１０の加
熱溶融すべき領域１３のトレーリングエッジ領域が冷却
される際、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域と
これの上流側に隣接する隣接領域１４との間の温度勾配
は小さく、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域か
ら、大量の熱が、トレーリングエッジ領域の上流側に隣
接する隣接領域１４に放出されることが防止される。し
たがって、従来、シリコンがアモルファス化して、表面
平滑性が損なわれるとともに、移動度が低下する虞があ
った半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域において
も、非単結晶シリコンがアモルファス化することを確実
にかつ効果的に防止して、所望のように、非単結晶シリ
コンを結晶化させ、表面平滑性に優れ、高移動度で均一
な薄膜半導体装置を製造することが可能になる。
照射することによって、半導体薄膜１０の加熱溶融すべ
き領域１３の温度が、１４２０℃以上になるように、第
一のレーザビーム光源１が、レーザビーム光源制御手段
１６によって制御されているから、領域１３内の非単結
晶シリコンの温度は、非単結晶シリコンの結晶化温度で
ある１４２０℃以上にまで上昇され、また、レーザビー
ム光源制御手段１６によって、第一のレーザビーム光源
１がオンされている間、第二のレーザビーム光源２がオ
ンされるように、第一のレーザビーム光源１および第二
のレーザビーム光源２が制御されており、主レーザビー
ム３および副レーザビーム６の走査方向に対して、半導
体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接す
る隣接領域１４には、第一のレーザビーム光源１がオン
されている間、副レーザビーム６が照射され、第一のレ
ーザビーム光源１がオフされた後、トレーリングエッジ
領域内の非単結晶シリコンの結晶化が完了するまでの
間、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度
が、アモルファス化温度である１１００℃を越える温度
に保持されるように、加熱されているから、第一のレー
ザビーム光源１がオフされた後に、半導体薄膜１０の加
熱溶融すべき領域１３のトレーリングエッジ領域が冷却
される際、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域と
これの上流側に隣接する隣接領域１４との間の温度勾配
は小さく、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域か
ら、大量の熱が、トレーリングエッジ領域の上流側に隣
接する隣接領域１４に放出されることが防止される。し
たがって、従来、シリコンがアモルファス化して、表面
平滑性が損なわれるとともに、移動度が低下する虞があ
った半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域において
も、非単結晶シリコンがアモルファス化することを確実
にかつ効果的に防止して、所望のように、非単結晶シリ
コンを結晶化させ、表面平滑性に優れ、高移動度で均一
な薄膜半導体装置を製造することが可能になる。
【０１０８】図５は、本発明の別の好ましい実施態様に
かかるレーザアニール装置の略縦断面図である。
かかるレーザアニール装置の略縦断面図である。
【０１０９】図５に示されるように、本実施態様にかか
るレーザアニール装置においては、第二のレーザビーム
光源２、ホモジナイザ７およびスリット８は、基板１１
に対して、半導体薄膜１０の反対側に設けられ、Ｖ字状
の反射ミラー９に代えて、主レーザビーム３を反射する
平面反射ミラー２０と、副レーザビーム６を反射する平
面反射ミラー２１が、基板１１の反対側に設けられてい
る。また、本実施態様においては、移動台１２は透明部
材によって構成されている。
るレーザアニール装置においては、第二のレーザビーム
光源２、ホモジナイザ７およびスリット８は、基板１１
に対して、半導体薄膜１０の反対側に設けられ、Ｖ字状
の反射ミラー９に代えて、主レーザビーム３を反射する
平面反射ミラー２０と、副レーザビーム６を反射する平
面反射ミラー２１が、基板１１の反対側に設けられてい
る。また、本実施態様においては、移動台１２は透明部
材によって構成されている。
【０１１０】さらに、本実施態様にかかるレーザアニー
ル装置は、主レーザビーム３が照射されている半導体薄
膜１０の加熱溶融すべき領域１３のトレーリングエッジ
領域の温度をモニターする赤外線温度センサ２２と、赤
外線温度センサ２２によって温度を測定すべき半導体薄
膜１０の領域を決定するためのモニター２３と、赤外線
温度センサ２２によって測定された半導体薄膜１０のト
レーリングエッジ領域１５の温度にしたがって、第二の
レーザビーム光源２をオン・オフ制御するレーザコント
ローラ２４を備えている。
ル装置は、主レーザビーム３が照射されている半導体薄
膜１０の加熱溶融すべき領域１３のトレーリングエッジ
領域の温度をモニターする赤外線温度センサ２２と、赤
外線温度センサ２２によって温度を測定すべき半導体薄
膜１０の領域を決定するためのモニター２３と、赤外線
温度センサ２２によって測定された半導体薄膜１０のト
レーリングエッジ領域１５の温度にしたがって、第二の
レーザビーム光源２をオン・オフ制御するレーザコント
ローラ２４を備えている。
【０１１１】以上のように構成された本実施態様にかか
るレーザアニール装置においては、レーザアニール処理
に先立って、オペレータにより、モニター２３が観察さ
れ、赤外線温度センサ２２が、主レーザビーム３を照射
して、加熱溶融されるべき半導体薄膜１０のトレーリン
グエッジ領域の温度を測定可能なように、赤外線温度セ
ンサ２２が位置決めされる。
るレーザアニール装置においては、レーザアニール処理
に先立って、オペレータにより、モニター２３が観察さ
れ、赤外線温度センサ２２が、主レーザビーム３を照射
して、加熱溶融されるべき半導体薄膜１０のトレーリン
グエッジ領域の温度を測定可能なように、赤外線温度セ
ンサ２２が位置決めされる。
【０１１２】次いで、第一のレーザビーム光源１がオン
され、主レーザビーム３が、半導体薄膜１０の加熱溶融
されるべき領域１３に照射される。
され、主レーザビーム３が、半導体薄膜１０の加熱溶融
されるべき領域１３に照射される。
【０１１３】主レーザビーム３によって、半導体薄膜１
０の加熱溶融すべき領域１３内の非単結晶シリコンの温
度が１４２０℃以上に加熱された後、第一のレーザビー
ム光源１がオフされると、半導体薄膜１０のトレーリン
グエッジ領域の温度が、赤外線温度センサ２２によって
測定される。
０の加熱溶融すべき領域１３内の非単結晶シリコンの温
度が１４２０℃以上に加熱された後、第一のレーザビー
ム光源１がオフされると、半導体薄膜１０のトレーリン
グエッジ領域の温度が、赤外線温度センサ２２によって
測定される。
【０１１４】赤外線温度センサ２２によって測定された
半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度が、所
定温度、たとえば、アモルファス化温度よりもわずかに
高い１１２０℃にまで低下すると、レーザコントローラ
２４は、赤外線温度センサ２２からの測定信号に基づ
き、第二のレーザビーム光源２に駆動信号を出力して、
第二のレーザビーム光源２をオンさせる。
半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度が、所
定温度、たとえば、アモルファス化温度よりもわずかに
高い１１２０℃にまで低下すると、レーザコントローラ
２４は、赤外線温度センサ２２からの測定信号に基づ
き、第二のレーザビーム光源２に駆動信号を出力して、
第二のレーザビーム光源２をオンさせる。
【０１１５】その結果、副レーザビーム６は、基板１１
に対して、半導体薄膜１０の反対側に設けられた平面反
射ミラー２１によって反射され、透明な移動台１２およ
びガラスよりなる基板１１を介して、主レーザビーム３
が照射されている半導体薄膜１０の加熱溶融すべき領域
１３のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接
領域１４に照射される。
に対して、半導体薄膜１０の反対側に設けられた平面反
射ミラー２１によって反射され、透明な移動台１２およ
びガラスよりなる基板１１を介して、主レーザビーム３
が照射されている半導体薄膜１０の加熱溶融すべき領域
１３のトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接
領域１４に照射される。
【０１１６】ここに、第二のレーザビーム光源２のパワ
ーは、第二のレーザビーム光源２から発せられた副レー
ザビーム６を、トレーリングエッジ領域の上流側に隣接
する隣接領域１４に照射することによって、第一のレー
ザビーム光源１がオフされた後、半導体薄膜１０の加熱
溶融すべき領域１３のトレーリングエッジ領域の温度
が、非単結晶シリコンのアモルファス化温度である１１
００℃を越える温度に保持されるように、選択されてい
る。
ーは、第二のレーザビーム光源２から発せられた副レー
ザビーム６を、トレーリングエッジ領域の上流側に隣接
する隣接領域１４に照射することによって、第一のレー
ザビーム光源１がオフされた後、半導体薄膜１０の加熱
溶融すべき領域１３のトレーリングエッジ領域の温度
が、非単結晶シリコンのアモルファス化温度である１１
００℃を越える温度に保持されるように、選択されてい
る。
【０１１７】しかしながら、第二のレーザビーム光源２
をオンさせたにもかかわらず、何らかの理由で、赤外線
温度センサ２２によって測定された半導体薄膜１０のト
レーリングエッジ領域の温度が、所定温度、たとえば、
非単結晶シリコンのアモルファス化温度よりもわずかに
高い１１２０℃にまで低下した場合には、レーザコント
ローラ２４は、第二のレーザビーム光源２のパワーを増
大させ、他方、赤外線温度センサ２２によって測定され
た半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度が高
くなりすぎた場合には、レーザコントローラ２４は、第
二のレーザビーム光源２のパワーを低下させるように、
第二のレーザビーム光源２のパワーを制御する。
をオンさせたにもかかわらず、何らかの理由で、赤外線
温度センサ２２によって測定された半導体薄膜１０のト
レーリングエッジ領域の温度が、所定温度、たとえば、
非単結晶シリコンのアモルファス化温度よりもわずかに
高い１１２０℃にまで低下した場合には、レーザコント
ローラ２４は、第二のレーザビーム光源２のパワーを増
大させ、他方、赤外線温度センサ２２によって測定され
た半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度が高
くなりすぎた場合には、レーザコントローラ２４は、第
二のレーザビーム光源２のパワーを低下させるように、
第二のレーザビーム光源２のパワーを制御する。
【０１１８】本実施態様によれば、赤外線温度センサ２
２によって、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域
の温度を測定し、トレーリングエッジ領域の温度が、所
定温度、たとえば、非単結晶シリコンのアモルファス化
温度よりもわずかに高い１１２０℃にまで低下したとき
に、第二のレーザビーム光源２をオンさせて、副レーザ
ビーム６を半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の
上流側に隣接する隣接領域１４に照射するように、第二
のレーザビーム光源２を制御しているので、加熱溶融さ
れた半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域内の非単
結晶シリコンがアモルファス化することを確実にかつ効
果的に防止して、所望のように、非単結晶シリコンを結
晶化させ、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体
薄膜１０を有する薄膜半導体装置を製造することが可能
になる。
２によって、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域
の温度を測定し、トレーリングエッジ領域の温度が、所
定温度、たとえば、非単結晶シリコンのアモルファス化
温度よりもわずかに高い１１２０℃にまで低下したとき
に、第二のレーザビーム光源２をオンさせて、副レーザ
ビーム６を半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の
上流側に隣接する隣接領域１４に照射するように、第二
のレーザビーム光源２を制御しているので、加熱溶融さ
れた半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域内の非単
結晶シリコンがアモルファス化することを確実にかつ効
果的に防止して、所望のように、非単結晶シリコンを結
晶化させ、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体
薄膜１０を有する薄膜半導体装置を製造することが可能
になる。
【０１１９】さらに、本実施態様によれば、第二のレー
ザビーム光源２をオンさせたにもかかわらず、赤外線温
度センサ２２によって測定された半導体薄膜１０のトレ
ーリングエッジ領域の温度が、所定温度、たとえば、非
単結晶シリコンのアモルファス化温度よりもわずかに高
い１１２０℃以下にまで低下した場合には、第二のレー
ザビーム光源２のパワーを増大させ、他方、赤外線温度
センサ２２によって測定された半導体薄膜１０のトレー
リングエッジ領域の温度が高くなりすぎた場合には、第
二のレーザビーム光源２のパワーを低下させるように、
第二のレーザビーム光源２のパワーが、レーザコントロ
ーラ２４によって制御されているので、加熱溶融された
半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域内の非単結晶
シリコンがアモルファス化することをより確実にかつ効
果的に防止して、所望のように、非単結晶シリコンを結
晶化させ、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体
薄膜１０を有する薄膜半導体装置を製造することが可能
になる。
ザビーム光源２をオンさせたにもかかわらず、赤外線温
度センサ２２によって測定された半導体薄膜１０のトレ
ーリングエッジ領域の温度が、所定温度、たとえば、非
単結晶シリコンのアモルファス化温度よりもわずかに高
い１１２０℃以下にまで低下した場合には、第二のレー
ザビーム光源２のパワーを増大させ、他方、赤外線温度
センサ２２によって測定された半導体薄膜１０のトレー
リングエッジ領域の温度が高くなりすぎた場合には、第
二のレーザビーム光源２のパワーを低下させるように、
第二のレーザビーム光源２のパワーが、レーザコントロ
ーラ２４によって制御されているので、加熱溶融された
半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域内の非単結晶
シリコンがアモルファス化することをより確実にかつ効
果的に防止して、所望のように、非単結晶シリコンを結
晶化させ、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体
薄膜１０を有する薄膜半導体装置を製造することが可能
になる。
【０１２０】図６は、本発明の他の好ましい実施態様に
かかるレーザアニール装置の略縦断面図である。
かかるレーザアニール装置の略縦断面図である。
【０１２１】図６に示されるように、本実施態様にかか
るレーザアニール装置は、主レーザビーム３が照射され
ている半導体薄膜１０の加熱溶融すべき領域１３のトレ
ーリングエッジ領域１５の温度をモニターする赤外線温
度センサ２２と、赤外線温度センサ２２によって温度を
測定すべき半導体薄膜１０の領域を決定するためのモニ
ター２３と、赤外線温度センサ２２によって測定された
半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度にした
がって、第二のレーザビーム光源２をオン・オフ制御す
るレーザコントローラ２４を備えている点を除いて、図
２に示されたレーザアニール装置と同様の構成を有して
いる。
るレーザアニール装置は、主レーザビーム３が照射され
ている半導体薄膜１０の加熱溶融すべき領域１３のトレ
ーリングエッジ領域１５の温度をモニターする赤外線温
度センサ２２と、赤外線温度センサ２２によって温度を
測定すべき半導体薄膜１０の領域を決定するためのモニ
ター２３と、赤外線温度センサ２２によって測定された
半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度にした
がって、第二のレーザビーム光源２をオン・オフ制御す
るレーザコントローラ２４を備えている点を除いて、図
２に示されたレーザアニール装置と同様の構成を有して
いる。
【０１２２】本実施態様においては、レーザコントロー
ラ２４は、赤外線温度センサ２２によって測定された半
導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度に基づ
き、第一のレーザビーム光源１がオフされた後の半導体
薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度の低下速度α
℃／秒を算出して、メモリ（図示せず）に記憶可能で、
赤外線温度センサ２２によって測定される半導体薄膜１
０のトレーリングエッジ領域の温度に基づいて、トレー
リングエッジ領域内の所定の領域と、その領域からβｍ
の距離にあるトレーリングエッジ領域１５の上流側の半
導体薄膜１０の領域との間の温度差γ℃を検出し、（α
×β÷γ）が、２０ｍ／秒を越えたときに、第二のレー
ザビーム光源２をオンさせるように構成されている。こ
こに、２０ｍ／秒は非単結晶シリコンの最大結晶化速度
である。
ラ２４は、赤外線温度センサ２２によって測定された半
導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度に基づ
き、第一のレーザビーム光源１がオフされた後の半導体
薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度の低下速度α
℃／秒を算出して、メモリ（図示せず）に記憶可能で、
赤外線温度センサ２２によって測定される半導体薄膜１
０のトレーリングエッジ領域の温度に基づいて、トレー
リングエッジ領域内の所定の領域と、その領域からβｍ
の距離にあるトレーリングエッジ領域１５の上流側の半
導体薄膜１０の領域との間の温度差γ℃を検出し、（α
×β÷γ）が、２０ｍ／秒を越えたときに、第二のレー
ザビーム光源２をオンさせるように構成されている。こ
こに、２０ｍ／秒は非単結晶シリコンの最大結晶化速度
である。
【０１２３】図５に示された実施態様と同様に、第二の
レーザビーム光源２のパワーは、第二のレーザビーム光
源２から発せられた副レーザビーム６を、トレーリング
エッジ領域の上流側に隣接する隣接領域１４に照射する
ことによって、第一のレーザビーム光源１がオフされた
後、半導体薄膜１０の加熱溶融すべき領域１３のトレー
リングエッジ領域の温度が、非単結晶シリコンのアモル
ファス化温度である１１００℃を越える温度に保持され
るように、選択されている。
レーザビーム光源２のパワーは、第二のレーザビーム光
源２から発せられた副レーザビーム６を、トレーリング
エッジ領域の上流側に隣接する隣接領域１４に照射する
ことによって、第一のレーザビーム光源１がオフされた
後、半導体薄膜１０の加熱溶融すべき領域１３のトレー
リングエッジ領域の温度が、非単結晶シリコンのアモル
ファス化温度である１１００℃を越える温度に保持され
るように、選択されている。
【０１２４】しかしながら、第二のレーザビーム光源２
をオンさせたにもかかわらず、何らかの理由で、赤外線
温度センサ２２によって測定された半導体薄膜１０の温
度に基づいて算出した（α×β÷γ）の値が、非単結晶
シリコンの最大結晶化速度である２０ｍ／秒を越えると
きは、レーザコントローラ２４は、第二のレーザビーム
光源２のパワーを増大させ、これに対して、赤外線温度
センサ２２によって測定された半導体薄膜１０のトレー
リングエッジ領域の温度に基づいて算出したトレーリン
グエッジ領域の冷却速度が低くなりすぎた場合には、レ
ーザコントローラ２４は、第二のレーザビーム光源２の
パワーを低下させるように、第二のレーザビーム光源２
のパワーを制御する。
をオンさせたにもかかわらず、何らかの理由で、赤外線
温度センサ２２によって測定された半導体薄膜１０の温
度に基づいて算出した（α×β÷γ）の値が、非単結晶
シリコンの最大結晶化速度である２０ｍ／秒を越えると
きは、レーザコントローラ２４は、第二のレーザビーム
光源２のパワーを増大させ、これに対して、赤外線温度
センサ２２によって測定された半導体薄膜１０のトレー
リングエッジ領域の温度に基づいて算出したトレーリン
グエッジ領域の冷却速度が低くなりすぎた場合には、レ
ーザコントローラ２４は、第二のレーザビーム光源２の
パワーを低下させるように、第二のレーザビーム光源２
のパワーを制御する。
【０１２５】本実施態様によれば、トレーリングエッジ
領域１５内の非単結晶シリコンの冷却速度を、所望のよ
うに、制御することができ、加熱溶融された半導体薄膜
１０のトレーリングエッジ領域内の非単結晶シリコンが
アモルファス化することを確実にかつ効果的に防止し
て、所望のように、非単結晶シリコンを結晶化させ、表
面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜１０を有
する薄膜半導体装置を製造することが可能になる。
領域１５内の非単結晶シリコンの冷却速度を、所望のよ
うに、制御することができ、加熱溶融された半導体薄膜
１０のトレーリングエッジ領域内の非単結晶シリコンが
アモルファス化することを確実にかつ効果的に防止し
て、所望のように、非単結晶シリコンを結晶化させ、表
面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜１０を有
する薄膜半導体装置を製造することが可能になる。
【０１２６】さらに、本実施態様によれば、第二のレー
ザビーム光源２をオンさせたにもかかわらず、赤外線温
度センサ２２によって測定された半導体薄膜１０の温度
に基づいて算出した（α×β÷γ）の値が、非単結晶シ
リコンの最大結晶化速度である２０ｍ／秒を越えるとき
は、第二のレーザビーム光源２のパワーを増大させ、こ
れに対して、赤外線温度センサ２２によって測定された
半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度に基づ
いて算出したトレーリングエッジ領域の冷却速度が低く
なりすぎた場合には、第二のレーザビーム光源２のパワ
ーを低下させるように、レーザコントローラ２４によっ
て、第二のレーザビーム光源２のパワーが制御されてい
るので、加熱溶融された半導体薄膜１０のトレーリング
エッジ領域内の非単結晶シリコンがアモルファス化する
ことをより確実にかつ効果的に防止して、所望のよう
に、非単結晶シリコンを結晶化させ、表面平滑性に優
れ、高移動度で均一な半導体薄膜１０を有する薄膜半導
体装置を製造することが可能になる。
ザビーム光源２をオンさせたにもかかわらず、赤外線温
度センサ２２によって測定された半導体薄膜１０の温度
に基づいて算出した（α×β÷γ）の値が、非単結晶シ
リコンの最大結晶化速度である２０ｍ／秒を越えるとき
は、第二のレーザビーム光源２のパワーを増大させ、こ
れに対して、赤外線温度センサ２２によって測定された
半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度に基づ
いて算出したトレーリングエッジ領域の冷却速度が低く
なりすぎた場合には、第二のレーザビーム光源２のパワ
ーを低下させるように、レーザコントローラ２４によっ
て、第二のレーザビーム光源２のパワーが制御されてい
るので、加熱溶融された半導体薄膜１０のトレーリング
エッジ領域内の非単結晶シリコンがアモルファス化する
ことをより確実にかつ効果的に防止して、所望のよう
に、非単結晶シリコンを結晶化させ、表面平滑性に優
れ、高移動度で均一な半導体薄膜１０を有する薄膜半導
体装置を製造することが可能になる。
【０１２７】図７は、本発明の他の好ましい実施態様に
かかるレーザアニール装置の略縦断面図である。
かかるレーザアニール装置の略縦断面図である。
【０１２８】図７に示されるように、本実施態様にかか
るレーザアニール装置においては、第二のレーザビーム
光源２から発せられた副レーザビーム６を発散させる凹
レンズ２５を備え、副レーザビーム６は、凹レンズ２５
によって発散された後、反射ミラー９によって反射され
て、半導体薄膜１０の領域１４に入射するように構成さ
れている。
るレーザアニール装置においては、第二のレーザビーム
光源２から発せられた副レーザビーム６を発散させる凹
レンズ２５を備え、副レーザビーム６は、凹レンズ２５
によって発散された後、反射ミラー９によって反射され
て、半導体薄膜１０の領域１４に入射するように構成さ
れている。
【０１２９】本実施態様においては、第二のレーザビー
ム光源２は、第一のレーザビーム光源１と同時に、オン
され、第一のレーザビーム光源１がオフされた後も、所
定の時間にわたり、オンされているように構成されてい
る。
ム光源２は、第一のレーザビーム光源１と同時に、オン
され、第一のレーザビーム光源１がオフされた後も、所
定の時間にわたり、オンされているように構成されてい
る。
【０１３０】図８は、本発明のさらに他の好ましい実施
態様にかかるレーザアニール装置の略縦断面図である。
態様にかかるレーザアニール装置の略縦断面図である。
【０１３１】図８に示されるように、本実施態様にかか
るレーザアニール装置においては、反射ミラー９は設け
れておらず、第一のレーザビーム光源１は、ホモジナイ
ザ４およびスリット５を介して、基板１１に形成された
半導体薄膜１０の表面に向けて、主レーザビーム３を入
射させるように構成され、第二のレーザビーム光源２
は、ホモジナイザ７およびスリット８を介して、基板１
１に形成された半導体薄膜１０の表面に対して、斜め方
向から、副レーザビーム６を入射させるように構成され
ている。
るレーザアニール装置においては、反射ミラー９は設け
れておらず、第一のレーザビーム光源１は、ホモジナイ
ザ４およびスリット５を介して、基板１１に形成された
半導体薄膜１０の表面に向けて、主レーザビーム３を入
射させるように構成され、第二のレーザビーム光源２
は、ホモジナイザ７およびスリット８を介して、基板１
１に形成された半導体薄膜１０の表面に対して、斜め方
向から、副レーザビーム６を入射させるように構成され
ている。
【０１３２】本実施態様においては、第二のレーザビー
ム光源２は、第一のレーザビーム光源１がオフされるの
と同時に、オンされ、所定の時間にわたり、オンされて
いるように構成されている。
ム光源２は、第一のレーザビーム光源１がオフされるの
と同時に、オンされ、所定の時間にわたり、オンされて
いるように構成されている。
【０１３３】本発明は、以上の実施態様および実施例に
限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明
の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の
範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明
の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の
範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【０１３４】たとえば、前記実施態様においては、非単
結晶シリコンによって形成された半導体薄膜１０を加熱
溶融して、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体
薄膜を有する薄膜半導体装置を製造する場合につき、説
明を加えたが、本発明は、非単結晶シリコンによって形
成された半導体薄膜１０を加熱溶融して、表面平滑性に
優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体
装置を製造する場合に限定されるものではなく、非単結
晶シリコン−ゲルマニウム、非単結晶ゲルマニウムその
他の非単結晶半導体によって形成された半導体薄膜を加
熱溶融して、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導
体薄膜を有する薄膜半導体装置を製造する場合に広く適
用することができる。
結晶シリコンによって形成された半導体薄膜１０を加熱
溶融して、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導体
薄膜を有する薄膜半導体装置を製造する場合につき、説
明を加えたが、本発明は、非単結晶シリコンによって形
成された半導体薄膜１０を加熱溶融して、表面平滑性に
優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導体
装置を製造する場合に限定されるものではなく、非単結
晶シリコン−ゲルマニウム、非単結晶ゲルマニウムその
他の非単結晶半導体によって形成された半導体薄膜を加
熱溶融して、表面平滑性に優れ、高移動度で均一な半導
体薄膜を有する薄膜半導体装置を製造する場合に広く適
用することができる。
【０１３５】さらに、前記実施態様および実施例におい
ては、共振波長３０８ｎｍのＸｅＣｌエキシマレーザが
用いられているが、ＸｅＣｌエキシマレーザに代えて、
ＸｅＦエキシマレーザ（共振波長３５１ｎｍ）、ＫｒＦ
エキシマレーザ（共振波長２４８ｎｍ）、ＫｒＣｌエキ
シマレーザ（共振波長２２２ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレ
ーザ（共振波長１９３ｎｍ）およびＦ２エキシマレーザ
（共振波長１５７ｎｍ）などのエキシマレーザを用いて
もよい。
ては、共振波長３０８ｎｍのＸｅＣｌエキシマレーザが
用いられているが、ＸｅＣｌエキシマレーザに代えて、
ＸｅＦエキシマレーザ（共振波長３５１ｎｍ）、ＫｒＦ
エキシマレーザ（共振波長２４８ｎｍ）、ＫｒＣｌエキ
シマレーザ（共振波長２２２ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレ
ーザ（共振波長１９３ｎｍ）およびＦ２エキシマレーザ
（共振波長１５７ｎｍ）などのエキシマレーザを用いて
もよい。
【０１３６】また、図２に示された実施態様において
は、第二のレーザビーム光源２は、第一のレーザビーム
光源１と同時にオンされ、オフされるように制御され、
図５および図６に示された実施態様においては、第一の
レーザビーム光源１がオフされた後、トレーリングエッ
ジ領域の冷却状態にしたがって、第二のレーザビーム光
源２がオンされ、図７に示された実施態様においては、
第一のレーザビーム光源１と第二のレーザビーム光源２
が同時にオンされ、図８に示された実施態様において
は、第二のレーザビーム光源２が、第一のレーザビーム
光源１がオフされるのと同時に、オンされるように構成
されているが、少なくとも、第二のレーザビーム光源２
から発せられた副レーザビーム６が、半導体薄膜１０の
加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域の上流側
に隣接する隣接領域１４に照射され、第一のレーザビー
ム光源１がオフされた後、非単結晶シリコンの結晶化が
完了するまでの間、トレーリングエッジ領域内の非単結
晶シリコンの冷却速度を所定速度以下に制御することが
できればよく、第二のレーザビーム光源２がオンされる
タイミングが、とくに、限定されるものではない。
は、第二のレーザビーム光源２は、第一のレーザビーム
光源１と同時にオンされ、オフされるように制御され、
図５および図６に示された実施態様においては、第一の
レーザビーム光源１がオフされた後、トレーリングエッ
ジ領域の冷却状態にしたがって、第二のレーザビーム光
源２がオンされ、図７に示された実施態様においては、
第一のレーザビーム光源１と第二のレーザビーム光源２
が同時にオンされ、図８に示された実施態様において
は、第二のレーザビーム光源２が、第一のレーザビーム
光源１がオフされるのと同時に、オンされるように構成
されているが、少なくとも、第二のレーザビーム光源２
から発せられた副レーザビーム６が、半導体薄膜１０の
加熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域の上流側
に隣接する隣接領域１４に照射され、第一のレーザビー
ム光源１がオフされた後、非単結晶シリコンの結晶化が
完了するまでの間、トレーリングエッジ領域内の非単結
晶シリコンの冷却速度を所定速度以下に制御することが
できればよく、第二のレーザビーム光源２がオンされる
タイミングが、とくに、限定されるものではない。
【０１３７】さらに、図５および図６に示された実施態
様においては、赤外線温度センサ２２およびレーザコン
トローラ２４が設けられて、第一のレーザビーム光源１
がオフされた後、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ
領域の温度が測定されて、半導体薄膜１０のトレーリン
グエッジ領域の温度あるいは冷却速度にしたがって、第
二のレーザビーム光源２がオン・オフ制御されている
が、図７および図８に示された実施態様においても、図
５および図６に示された実施態様と全く同様にして、赤
外線温度センサ２２およびレーザコントローラ２４を設
けて、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の冷却
状態にしたがって、第二のレーザビーム光源２をオン・
オフ制御することもできる。
様においては、赤外線温度センサ２２およびレーザコン
トローラ２４が設けられて、第一のレーザビーム光源１
がオフされた後、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ
領域の温度が測定されて、半導体薄膜１０のトレーリン
グエッジ領域の温度あるいは冷却速度にしたがって、第
二のレーザビーム光源２がオン・オフ制御されている
が、図７および図８に示された実施態様においても、図
５および図６に示された実施態様と全く同様にして、赤
外線温度センサ２２およびレーザコントローラ２４を設
けて、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ領域の冷却
状態にしたがって、第二のレーザビーム光源２をオン・
オフ制御することもできる。
【０１３８】また、図５に示された実施態様において
は、第一のレーザビーム光源１がオフされた後、半導体
薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度を、赤外線温
度センサ２２によって測定し、半導体薄膜１０のトレー
リングエッジ領域の温度にしたがって、第二のレーザビ
ーム光源２のオンしているが、図２、図７および図８に
示された実施態様と同様にして、第二のレーザビーム光
源２をオンするタイミングをあらかじめ実験的に決定し
ておき、実験的に決定したタイミングにしたがって、第
二のレーザビーム光源２をオン・オフ制御するようにし
てもよい。
は、第一のレーザビーム光源１がオフされた後、半導体
薄膜１０のトレーリングエッジ領域の温度を、赤外線温
度センサ２２によって測定し、半導体薄膜１０のトレー
リングエッジ領域の温度にしたがって、第二のレーザビ
ーム光源２のオンしているが、図２、図７および図８に
示された実施態様と同様にして、第二のレーザビーム光
源２をオンするタイミングをあらかじめ実験的に決定し
ておき、実験的に決定したタイミングにしたがって、第
二のレーザビーム光源２をオン・オフ制御するようにし
てもよい。
【０１３９】さらに、前記実施態様においては、エネル
ギービームとしてレーザビームが用いられているが、レ
ーザビームを用いることは必ずしも必要がなく、他のコ
ヒーレントな光ビームを用いることができるし、さらに
は、トレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領
域１４に照射するエネルギービームとしては、レーザビ
ームなどのコヒーレントな光ビームを用いることは必ず
しも必要がなく、コヒーレントでない光ビームを用いる
こともでき、たとえば、電子ビーム、電磁波、原子ビー
ム、分子ビームなどを用いることもできる。
ギービームとしてレーザビームが用いられているが、レ
ーザビームを用いることは必ずしも必要がなく、他のコ
ヒーレントな光ビームを用いることができるし、さらに
は、トレーリングエッジ領域の上流側に隣接する隣接領
域１４に照射するエネルギービームとしては、レーザビ
ームなどのコヒーレントな光ビームを用いることは必ず
しも必要がなく、コヒーレントでない光ビームを用いる
こともでき、たとえば、電子ビーム、電磁波、原子ビー
ム、分子ビームなどを用いることもできる。
【０１４０】また、前記実施態様におては、基板１１と
して、ガラス基板を用いているが、ガラスに代えて、プ
ラスチック基板などを用いることもできる。
して、ガラス基板を用いているが、ガラスに代えて、プ
ラスチック基板などを用いることもできる。
【０１４１】さらに、前記実施態様においては、主レー
ザビーム３を照射することによって、半導体薄膜１０の
加熱溶融すべき領域１３の温度が、１４２０℃以上にな
るように、第一のレーザビーム光源１のパワーが、レー
ザビーム光源制御手段１６によって制御されているが、
主レーザビーム３を照射することによって、半導体薄膜
の加熱溶融すべき領域１３の温度が、結晶化温度以上に
なるように、主レーザビーム３のパワーが制御されてい
ればよく、半導体薄膜１０の加熱溶融すべき領域１３の
温度が、１４２０℃以上になるように、第一のレーザビ
ーム光源１のパワーを制御することは必ずしも必要でな
い。
ザビーム３を照射することによって、半導体薄膜１０の
加熱溶融すべき領域１３の温度が、１４２０℃以上にな
るように、第一のレーザビーム光源１のパワーが、レー
ザビーム光源制御手段１６によって制御されているが、
主レーザビーム３を照射することによって、半導体薄膜
の加熱溶融すべき領域１３の温度が、結晶化温度以上に
なるように、主レーザビーム３のパワーが制御されてい
ればよく、半導体薄膜１０の加熱溶融すべき領域１３の
温度が、１４２０℃以上になるように、第一のレーザビ
ーム光源１のパワーを制御することは必ずしも必要でな
い。
【０１４２】また、前記実施態様においては、副レーザ
ビーム６をトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する
隣接領域１４に照射することによって、半導体薄膜１０
のトレーリングエッジ領域の温度が、１１００℃を越え
る温度に保持されるように、第二のレーザビーム光源２
のパワーが、レーザビーム光源制御手段１６によって制
御されているが、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ
領域の温度が、アモルファス化温度を越える温度に保持
されるように、第二のレーザビーム光源２のパワーが制
御されればよく、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ
領域の温度が、１１００℃を越える温度に保持されるよ
うに、第二のレーザビーム光源２のパワーを制御するこ
とは必ずしも必要でない。
ビーム６をトレーリングエッジ領域の上流側に隣接する
隣接領域１４に照射することによって、半導体薄膜１０
のトレーリングエッジ領域の温度が、１１００℃を越え
る温度に保持されるように、第二のレーザビーム光源２
のパワーが、レーザビーム光源制御手段１６によって制
御されているが、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ
領域の温度が、アモルファス化温度を越える温度に保持
されるように、第二のレーザビーム光源２のパワーが制
御されればよく、半導体薄膜１０のトレーリングエッジ
領域の温度が、１１００℃を越える温度に保持されるよ
うに、第二のレーザビーム光源２のパワーを制御するこ
とは必ずしも必要でない。
【０１４３】また、図６に示された実施態様において
は、赤外線温度センサ２２によって測定された半導体薄
膜１０の温度に基づいて算出した（α×β÷γ）の値
が、非単結晶シリコンの最大結晶化速度である２０ｍ／
秒を越えたときに、第二のレーザビーム光源２をオンさ
せているが、トレーリングエッジ領域内の非単結晶シリ
コンの冷却速度にしたがって、第二のレーザビーム光源
２をオンさせて、トレーリングエッジ領域内の非単結晶
シリコンの冷却速度を制御すればよく、（α×β÷γ）
の値が、非単結晶シリコンの最大結晶化速度である２０
ｍ／秒を越えたときに、第二のレーザビーム光源２をオ
ンさせるように制御することは必ずしも必要がない。
は、赤外線温度センサ２２によって測定された半導体薄
膜１０の温度に基づいて算出した（α×β÷γ）の値
が、非単結晶シリコンの最大結晶化速度である２０ｍ／
秒を越えたときに、第二のレーザビーム光源２をオンさ
せているが、トレーリングエッジ領域内の非単結晶シリ
コンの冷却速度にしたがって、第二のレーザビーム光源
２をオンさせて、トレーリングエッジ領域内の非単結晶
シリコンの冷却速度を制御すればよく、（α×β÷γ）
の値が、非単結晶シリコンの最大結晶化速度である２０
ｍ／秒を越えたときに、第二のレーザビーム光源２をオ
ンさせるように制御することは必ずしも必要がない。
【０１４４】さらに、図２および図７に示された実施態
様においては、反射面９ａおよび反射面９ｂを備えたＶ
字状の反射ミラー９を用いているが、別個の反射ミラー
を用いて、主レーザビーム３および副レーザビーム６を
反射させるようにすることもできる。
様においては、反射面９ａおよび反射面９ｂを備えたＶ
字状の反射ミラー９を用いているが、別個の反射ミラー
を用いて、主レーザビーム３および副レーザビーム６を
反射させるようにすることもできる。
【０１４５】また、図５に示された実施態様において
は、第二のレーザビーム光源２、ホモジナイザ７および
スリット８が、基板１１に対して、半導体薄膜１０の反
対側に設けられているが、第二のレーザビーム光源２、
ホモジナイザ７およびスリット８を、基板１１に対し
て、半導体薄膜１０の側に設け、第一のレーザビーム光
源１、ホモジナイザ４およびスリット５を、基板１１に
対して、半導体薄膜１０の反対側に設けるようにしても
よい。
は、第二のレーザビーム光源２、ホモジナイザ７および
スリット８が、基板１１に対して、半導体薄膜１０の反
対側に設けられているが、第二のレーザビーム光源２、
ホモジナイザ７およびスリット８を、基板１１に対し
て、半導体薄膜１０の側に設け、第一のレーザビーム光
源１、ホモジナイザ４およびスリット５を、基板１１に
対して、半導体薄膜１０の反対側に設けるようにしても
よい。
【０１４６】さらに、図２に示された実施態様において
は、基板１１に対して、半導体薄膜１０の側に、第一の
レーザビーム光源１、第二のレーザビーム光源２、ホモ
ジナイザ４、７、スリット５、８および反射ミラー９を
設けているが、第一のレーザビーム光源１、第二のレー
ザビーム光源２、ホモジナイザ４、７、スリット５、８
および反射ミラー９を基板１１に対して、半導体薄膜１
０の反対側に設けるようにしてもよい。
は、基板１１に対して、半導体薄膜１０の側に、第一の
レーザビーム光源１、第二のレーザビーム光源２、ホモ
ジナイザ４、７、スリット５、８および反射ミラー９を
設けているが、第一のレーザビーム光源１、第二のレー
ザビーム光源２、ホモジナイザ４、７、スリット５、８
および反射ミラー９を基板１１に対して、半導体薄膜１
０の反対側に設けるようにしてもよい。
【０１４７】さらに、図７に示された実施態様において
は、凹レンズ２５によって、副レーザビーム６を発散さ
せているが、凹レンズ２５以外の手段によって、副レー
ザビーム６を発散させるようにしてもよい。
は、凹レンズ２５によって、副レーザビーム６を発散さ
せているが、凹レンズ２５以外の手段によって、副レー
ザビーム６を発散させるようにしてもよい。
【０１４８】また、図２、図５および図７に示された実
施態様において、Ｖ字状反射ミラー９によって反射され
なかった主レーザビーム３および副レーザビーム６なら
びに平面反射ミラー２０、２１によって反射されなかっ
た主レーザビーム３および副レーザビーム６が、半導体
薄膜１０に照射されることがないように、Ｖ字状反射ミ
ラー９によって反射されなかった主レーザビーム３およ
び副レーザビーム６ならびに平面反射ミラー２０、２１
によって反射されなかった主レーザビーム３および副レ
ーザビーム６を導くミラーを、それぞれ、設けることも
できる。
施態様において、Ｖ字状反射ミラー９によって反射され
なかった主レーザビーム３および副レーザビーム６なら
びに平面反射ミラー２０、２１によって反射されなかっ
た主レーザビーム３および副レーザビーム６が、半導体
薄膜１０に照射されることがないように、Ｖ字状反射ミ
ラー９によって反射されなかった主レーザビーム３およ
び副レーザビーム６ならびに平面反射ミラー２０、２１
によって反射されなかった主レーザビーム３および副レ
ーザビーム６を導くミラーを、それぞれ、設けることも
できる。
【０１４９】さらに、図８に示された実施態様において
は、第一のレーザビーム光源１は、ホモジナイザ４およ
びスリット５を介して、基板１１に形成された半導体薄
膜１０の表面に向けて、主レーザビーム３を入射させる
ように構成され、第二のレーザビーム光源２は、ホモジ
ナイザ７およびスリット８を介して、基板１１に形成さ
れた半導体薄膜１０の表面に対して、斜め方向から、副
レーザビーム６を入射させるように構成されているが、
第二のレーザビーム光源２を、ホモジナイザ７およびス
リット８を介して、基板１１に形成された半導体薄膜１
０の表面にに向けて、副レーザビーム６を入射させるよ
うに構成し、第一のレーザビーム光源１を、ホモジナイ
ザ４およびスリット５を介して、基板１１に形成された
半導体薄膜１０の表面に対して、斜め方向から、主レー
ザビーム３を入射させるように構成することもできる。
は、第一のレーザビーム光源１は、ホモジナイザ４およ
びスリット５を介して、基板１１に形成された半導体薄
膜１０の表面に向けて、主レーザビーム３を入射させる
ように構成され、第二のレーザビーム光源２は、ホモジ
ナイザ７およびスリット８を介して、基板１１に形成さ
れた半導体薄膜１０の表面に対して、斜め方向から、副
レーザビーム６を入射させるように構成されているが、
第二のレーザビーム光源２を、ホモジナイザ７およびス
リット８を介して、基板１１に形成された半導体薄膜１
０の表面にに向けて、副レーザビーム６を入射させるよ
うに構成し、第一のレーザビーム光源１を、ホモジナイ
ザ４およびスリット５を介して、基板１１に形成された
半導体薄膜１０の表面に対して、斜め方向から、主レー
ザビーム３を入射させるように構成することもできる。
【０１５０】
【発明の効果】本発明によれば、エネルギービームによ
って、加熱溶融された半導体薄膜の一部がアモルファス
化することを確実にかつ効果的に防止して、表面平滑性
に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導
体装置を製造することのできる薄膜半導体装置の製造方
法および装置を提供することが可能となる。
って、加熱溶融された半導体薄膜の一部がアモルファス
化することを確実にかつ効果的に防止して、表面平滑性
に優れ、高移動度で均一な半導体薄膜を有する薄膜半導
体装置を製造することのできる薄膜半導体装置の製造方
法および装置を提供することが可能となる。
【図１】図１は、アモルファスシリコン膜の加熱特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施態様にかかるレ
ーザアニール装置の略縦断面図である。
ーザアニール装置の略縦断面図である。
【図３】図３は、第一のレーザビーム光源から発せられ
た主レーザビームおよび第二のレーザビーム光源から発
せられた副レーザビームの強度分布を示すグラフであ
る。
た主レーザビームおよび第二のレーザビーム光源から発
せられた副レーザビームの強度分布を示すグラフであ
る。
【図４】図４は、ホモジナイザーおよびスリットを通過
した主レーザビームおよびホモジナイザーおよびスリッ
トを通過した副レーザビームの強度分布を示すグラフで
ある。
した主レーザビームおよびホモジナイザーおよびスリッ
トを通過した副レーザビームの強度分布を示すグラフで
ある。
【図５】図５は、本発明の別の好ましい実施態様にかか
るレーザアニール装置の略縦断面図である。
るレーザアニール装置の略縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の他の好ましい実施態様にかか
るレーザアニール装置の略縦断面図である。
るレーザアニール装置の略縦断面図である。
【図７】図７は、本発明のさらに他の好ましい実施態様
にかかるレーザアニール装置の略縦断面図である。
にかかるレーザアニール装置の略縦断面図である。
【図８】図８は、本発明のさらに他の好ましい実施態様
にかかるレーザアニール装置の略縦断面図である。
にかかるレーザアニール装置の略縦断面図である。
【符号の説明】 １ 第一のレーザビーム光源 ２ 第二のレーザビーム光源 ３ 主レーザビーム ４ ホモジナイザー ５ スリット ６ 副レーザビーム ７ ホモジナイザー ８ スリット ９ 反射ミラー ９ａ 反射面 ９ｂ 反射面 １０ 半導体薄膜 １１ 基板 １２ 移動台 １３ 加熱溶融されるべき半導体薄膜の領域 １４ 副レーザビームが照射される半導体薄膜の領域 １６ レーザビーム光源制御手段 ２０ 平面反射ミラー ２１ 平面反射ミラー ２２ 赤外線温度センサ ２３ モニター ２４ レーザコントローラ ２５ 凹レンズ
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｌ 21/263 Ｈ０１Ｌ 21/263 Ｆ Ｚ
Claims (55)
- 【請求項１】 基板に形成された非単結晶半導体の半導
体薄膜に、第一のエネルギービームを照射し、前記第一
のエネルギービームによって、前記半導体薄膜を走査し
て、前記非単結晶半導体を結晶化させる薄膜半導体装置
の製造方法であって、前記第一のエネルギービームの走
査方向に対して、前記第一のエネルギービームが照射さ
れる前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域のトレーリン
グエッジ領域の上流側に隣接する前記半導体薄膜の隣接
領域を第二のエネルギービームによって照射することを
特徴とする薄膜半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記第一のエネルギービームの照射が停
止される以前に、前記第一のエネルギービームが照射さ
れる前記半導体薄膜の領域の上流側に隣接する前記半導
体薄膜の前記隣接領域を第二のエネルギービームによっ
て照射することを特徴とする請求項１に記載の薄膜半導
体装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記第一のエネルギービームの照射が停
止された後に、前記第一のエネルギービームが照射され
る前記半導体薄膜の領域の上流側に隣接する前記半導体
薄膜の前記隣接領域を第二のエネルギービームによって
照射することを特徴とする請求項１または２に記載の薄
膜半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記第一のエネルギービームの照射が停
止された後、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前
記トレーリングエッジ領域の温度をモニターし、前記ト
レーリングエッジ領域の冷却状態にしたがって、前記半
導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネルギービー
ムを照射することを特徴とする請求項３に記載の薄膜半
導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
前記トレーリングエッジ領域の温度が所定温度以下にな
ったときに、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第
二のエネルギービームを照射することを特徴とする請求
項４に記載の薄膜半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記第二のエネルギービームが照射され
ているにもかかわらず、前記半導体薄膜の加熱溶融すべ
き領域の前記トレーリングエッジ領域の温度が所定温度
以下になったときに、前記第二のエネルギービームのパ
ワーを増大させることを特徴とする請求項５に記載の薄
膜半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】 モニターされた前記半導体薄膜の加熱溶
融すべき領域の前記トレーリングエッジ領域の温度に基
づき、前記トレーリングエッジ領域の冷却速度を算出
し、前記トレーリングエッジ領域の冷却速度を、前記ト
レーリングエッジ領域と、前記第一のエネルギービーム
の走査方向に対して、前記トレーリングエッジ領域の上
流側の前記半導体薄膜との間の温度勾配で除した値が、
最大結晶化速度よりも大きくなったときに、前記半導体
薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネルギービームを
照射することを特徴とする請求項４に記載の薄膜半導体
装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記第二のエネルギービームが照射され
ているにもかかわらず、前記半導体薄膜の加熱溶融すべ
き領域の前記トレーリングエッジ領域の温度が所定温度
以下になったときに、前記第二のエネルギービームのパ
ワーを増大させることを特徴とする請求項７に記載の薄
膜半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記第一のエネルギービームの照射が停
止された後に、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の
前記トレーリングエッジ領域の温度が、アモルファス化
温度を越える温度に保持されるように、前記半導体薄膜
の前記隣接領域に、前記第二のエネルギービームを照射
することを特徴とする請求項３または４に記載の薄膜半
導体装置の製造方法。 - 【請求項１０】 前記第一のエネルギービームの照射が
停止された後、前記半導体薄膜の膜厚を最大結晶化速度
で除した時間以上にわたって、前記半導体薄膜の加熱溶
融すべき領域の前記トレーリングエッジ領域が、アモル
ファス化温度を越える温度に保持されるように、前記半
導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネルギービー
ムを照射することを特徴とする請求項９に記載の薄膜半
導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】 前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域
の前記トレーリングエッジ領域の温度が、結晶化温度以
上になるように、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前
記第二のエネルギービームを照射することを特徴とする
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の薄膜半導体
装置の製造方法。 - 【請求項１２】 前記非単結晶半導体が、非単結晶シリ
コンよりなることを特徴とする請求項１ないし１１のい
ずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製造方法。 - 【請求項１３】 前記トレーリングエッジ領域と、前記
第一のエネルギービームの走査方向に対して、前記トレ
ーリングエッジ領域の上流側の前記半導体薄膜との間の
温度勾配で除した値が、２０ｍ／秒よりも大きくなった
ときに、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記第二の
エネルギービームを照射することを特徴とする請求項１
２に記載の薄膜半導体装置の製造方法。 - 【請求項１４】 前記第一のエネルギービームの照射が
停止された後に、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域
の前記トレーリングエッジ領域の温度が、１１００℃を
越える温度に保持されるように、前記半導体薄膜の前記
隣接領域に、前記第二のエネルギービームを照射するこ
とを特徴とする請求項１２に記載の薄膜半導体装置の製
造方法。 - 【請求項１５】 前記第一のエネルギービームの照射が
停止された後、前記半導体薄膜の膜厚を２０ｍ／秒で除
した時間以上にわたって、前記半導体薄膜の加熱溶融す
べき領域の前記トレーリングエッジ領域が、アモルファ
ス化温度を越える温度に保持されるように、前記半導体
薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネルギービームを
照射することを特徴とする請求項１２に記載の薄膜半導
体装置の製造方法。 - 【請求項１６】 前記第一のエネルギービームの照射が
停止された後、前記半導体薄膜の膜厚を最大結晶化速度
で除した時間以上にわたって、前記半導体薄膜の加熱溶
融すべき領域の前記トレーリングエッジ領域の温度が１
１００℃を越える温度に保持されるように、前記半導体
薄膜の前記隣接領域に、前記第二のエネルギービームを
照射することを特徴とする請求項１５に記載の薄膜半導
体装置の製造方法。 - 【請求項１７】 前記第一のエネルギービームの照射が
停止された後、前記半導体薄膜の膜厚を２０ｍ／秒で除
した時間以上にわたって、前記半導体薄膜の加熱溶融す
べき領域の前記トレーリングエッジ領域の温度が１１０
０℃を越える温度に保持されるように、前記半導体薄膜
の前記隣接領域に、前記第二のエネルギービームを照射
することを特徴とする請求項１２に記載の薄膜半導体装
置の製造方法。 - 【請求項１８】 前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域
の前記トレーリングエッジ領域の温度が、１４２０℃以
上になるように、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前
記第二のエネルギービームを照射することを特徴とする
請求項１７に記載の薄膜半導体装置の製造方法。 - 【請求項１９】 前記第二のエネルギービームの少なく
とも一部を発散させて、前記半導体薄膜の前記隣接領域
に照射することを特徴とする請求項１ないし１８のいず
れか１項に記載の薄膜半導体装置の製造方法。 - 【請求項２０】 前記第一のエネルギービームおよび前
記第二のエネルギービームを、前記基板に対して、同じ
側から、前記半導体薄膜に照射することを特徴とする請
求項１ないし１９のいずれか１項に記載の薄膜半導体装
置の製造方法。 - 【請求項２１】 前記第一のエネルギービームおよび前
記第二のエネルギービームを、前記基板に対して、反対
側から、前記半導体薄膜に照射することを特徴とする請
求項１ないし１９のいずれか１項に記載の薄膜半導体装
置の製造方法。 - 【請求項２２】 前記第一のエネルギービームが、コヒ
ーレントな光ビームによって構成されたことを特徴とす
る請求項１ないし２１のいずれか１項に記載の薄膜半導
体装置の製造方法。 - 【請求項２３】 前記第二のエネルギービームが、コヒ
ーレントな光ビームによって構成されたことを特徴とす
る請求項１ないし２２のいずれか１項に記載の薄膜半導
体装置の製造方法。 - 【請求項２４】 前記第一のエネルギービームが、レー
ザビームによって構成されたことを特徴とする請求項１
ないし２３のいずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製
造方法。 - 【請求項２５】 前記第二のエネルギービームが、レー
ザビームによって構成されたことを特徴とする請求項１
ないし２４のいずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製
造方法。 - 【請求項２６】 前記レーザビームが、ＸｅＦエキシマ
レーザ（共振波長３５１ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレー
ザ（共振波長３０８ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（共
振波長２４８ｎｍ）、ＫｒＣｌエキシマレーザ（共振波
長２２２ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（共振波長１９
３ｎｍ）およびＦ２エキシマレーザ（共振波長１５７ｎ
ｍ）よりなる群から選ばれるエキシマレーザによって構
成されたことを特徴とする請求項２４または２５に記載
の薄膜半導体装置の製造方法。 - 【請求項２７】 前記第二のエネルギービームが、コヒ
ーレントでない光ビームによって構成されたことを特徴
とする請求項１２ないし２２、２４および２６のいずれ
か１項に記載の薄膜半導体装置の製造方法。 - 【請求項２８】 前記第二のエネルギービームが、電子
ビームによって構成されたことを特徴とする請求項２６
に記載の薄膜半導体装置の製造方法。 - 【請求項２９】 第一のエネルギービーム光源と、第二
のエネルギービーム光源と、前記第一のエネルギービー
ム光源から発せられた第一のエネルギービームおよび前
記第二のエネルギービーム光源から発せられた第二のエ
ネルギービームを、基板に形成された非単結晶半導体よ
りなる半導体薄膜上を走査させるエネルギービーム走査
手段と、前記第一のエネルギービーム光源および前記第
二のエネルギービーム光源のオン・オフを制御するエネ
ルギービーム光源制御手段とを備え、前記エネルギービ
ーム走査手段が、前記第一のエネルギービームおよび前
記第二のエネルギービームの走査方向に対して、前記第
一のエネルギービームが照射される前記半導体薄膜の加
熱溶融すべき領域のトレーリングエッジ領域の上流側に
隣接する隣接領域に、前記第二のエネルギービームを照
射可能に、前記半導体薄膜の前記第一のエネルギービー
ムおよび前記第二のエネルギービームの光路を設定する
ように構成されたことを特徴とする薄膜半導体装置の製
造装置。 - 【請求項３０】 前記エネルギービーム光源制御手段
が、前記第一のエネルギービームの照射が停止される以
前に、前記第二のエネルギービーム光源をオンさせるよ
うに構成されたことを特徴とする請求項２９に記載の薄
膜半導体装置の製造装置。 - 【請求項３１】 前記エネルギービーム光源制御手段
が、前記第一のエネルギービームの照射が停止された後
に、前記第二のエネルギービーム光源をオンさせるよう
に構成されたことを特徴とする請求項２９に記載の薄膜
半導体装置の製造装置。 - 【請求項３２】 さらに、前記半導体薄膜の加熱溶融す
べき領域の前記トレーリングエッジ領域の温度をモニタ
ーする温度検出手段を備え、前記第一のエネルギービー
ム光源がオフされた後、前記温度検出手段によってモニ
ターされた前記トレーリングエッジ領域の冷却状態にし
たがって、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記
第二のエネルギービーム光源をオンさせるように構成さ
れたことを特徴とする請求項３１に記載の薄膜半導体装
置の製造装置。 - 【請求項３３】 前記エネルギービーム光源制御手段
が、前記第一のエネルギービーム光源がオフされた後、
前記温度検出手段によってモニターされた前記半導体薄
膜の加熱溶融すべき領域の前記トレーリングエッジ領域
の温度が所定温度以下になったときに、前記第二のエネ
ルギービーム光源をオンさせるように構成されたことを
特徴とする請求項３２に記載の薄膜半導体装置の製造装
置。 - 【請求項３４】 前記第二のエネルギービームが照射さ
れているにもかかわらず、前記温度検出手段によってモ
ニターされた前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前
記トレーリングエッジ領域の温度が所定温度以下になっ
たときに、前記エネルギービーム光源制御手段が、前記
第二のエネルギービームのパワーを増大させるように構
成されたことを特徴とする請求項３３に記載の薄膜半導
体装置の製造装置。 - 【請求項３５】 前記エネルギービーム光源制御手段
が、前記温度検出手段によってモニターされた前記半導
体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレーリングエッジ
領域の温度に基づいて、前記トレーリングエッジ領域の
冷却速度を算出し、前記トレーリングエッジ領域の冷却
速度を、前記トレーリングエッジ領域と前記第一のエネ
ルギービームの走査方向に対して、前記トレーリングエ
ッジ領域の上流側の前記半導体薄膜との間の温度勾配で
除した値が、最大結晶化速度よりも大きくなったとき
に、前記第二のエネルギービーム光源をオンさせるよう
に構成されたことを特徴とする請求項３２に記載の薄膜
半導体装置の製造装置。 - 【請求項３６】 前記エネルギービーム光源制御手段
が、前記第二のエネルギービーム光源をオンしたにもか
かわらず、前記温度検出手段によってモニターされた前
記トレーリングエッジ領域の温度が所定温度以下になっ
たときに、前記第二のエネルギービーム光源のパワーを
増大させるように構成されたことを特徴とする請求項３
５に記載の薄膜半導体装置の製造装置。 - 【請求項３７】 前記温度検出手段が、赤外線温度セン
サによって構成されたことを特徴とする請求項３２ない
し３６のいずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製造装
置。 - 【請求項３８】 前記エネルギービーム光源制御手段
が、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度が、アモルファス化温度を越え
る温度に保持されるように、前記半導体薄膜の前記隣接
領域に、前記第二のエネルギービームを照射するように
構成されたことを特徴とする請求項２９ないし３７のい
ずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製造装置。 - 【請求項３９】 前記エネルギービーム光源制御手段
が、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の温度が、結
晶化温度以上になるように、前記半導体薄膜の加熱溶融
すべき領域に、前記第一のエネルギービームを照射する
ように構成されたことを特徴とする請求項２９ないし３
８のいずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製造装置。 - 【請求項４０】 前記エネルギービーム光源制御手段
が、前記第一のエネルギービームの照射が停止された
後、前記半導体薄膜の膜厚を最大結晶化速度で除した時
間以上にわたって、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、
前記第二のエネルギービームを照射するように構成され
たことを特徴とする請求項２９、３１ないし３９のいず
れか１項に記載の薄膜半導体装置の製造装置。 - 【請求項４１】 前記非単結晶半導体が、非単結晶シリ
コンよりなることを特徴とする請求項２９ないし４０の
いずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製造装置。 - 【請求項４２】 前記エネルギービーム光源制御手段
が、前記トレーリングエッジ領域の冷却速度を、前記ト
レーリングエッジ領域と前記第一のエネルギービームの
走査方向に対して、前記トレーリングエッジ領域の上流
側の前記半導体薄膜との間の温度勾配で除した値が、最
２０ｍ／秒よりも大きくなったときに、前記第二のエネ
ルギービーム光源をオンさせるように構成されたことを
特徴とする請求項４１に記載の薄膜半導体装置の製造装
置。 - 【請求項４３】 前記エネルギービーム光源制御手段
が、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の前記トレー
リングエッジ領域の温度が、１１００℃を越える温度に
保持されるように、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領
域の前記トレーリングエッジ領域に、前記第二のエネル
ギービームを照射するように構成されたことを特徴とす
る請求項４１または４２に記載の薄膜半導体装置の製造
装置。 - 【請求項４４】 前記エネルギービーム光源制御手段
が、前記半導体薄膜の加熱溶融すべき領域の温度が、１
４２０℃以上になるように、前記半導体薄膜の加熱溶融
すべき領域に、前記第一のエネルギービームを照射する
ように構成されたことを特徴とする請求項４１ないし４
３のいずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製造装置。 - 【請求項４５】 前記エネルギービーム光源制御手段
が、前記第一のエネルギービームの照射が停止された
後、前記半導体薄膜の膜厚を２０ｍ／秒で除した時間以
上にわたって、前記半導体薄膜の前記隣接領域に、前記
第二のエネルギービームを照射するように構成されたこ
とを特徴とする請求項４１、４３ないし４４のいずれか
１項に記載の薄膜半導体装置の製造装置。 - 【請求項４６】 さらに、前記第二のエネルギービーム
の少なくとも一部を発散させて、前記半導体薄膜の前記
隣接領域に照射するエネルギービーム発散手段を備えた
ことを特徴とする請求項２９ないし４５のいずれか１項
に記載の薄膜半導体装置の製造装置。 - 【請求項４７】 前記第一のエネルギービーム光源およ
び前記第二のエネルギービーム光源が、前記基板に対し
て、同じ側に設けられたことを特徴とする請求項２９な
いし４６のいずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製造
装置。 - 【請求項４８】 前記第一のエネルギービーム光源およ
び前記第二のエネルギービーム光源が、前記基板に対し
て、反対側に設けられたことを特徴とする請求項２９な
いし４６のいずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製造
装置。 - 【請求項４９】 前記第一のエネルギービーム光源が、
コヒーレントな光ビームを発生する光ビーム光源によっ
て構成されたことを特徴とする請求項２９ないし４８の
いずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製造装置。 - 【請求項５０】 前記第二のエネルギービーム光源が、
コヒーレントな光ビームを発生する光ビーム光源によっ
て構成されたことを特徴とする請求項２９ないし４９の
いずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製造装置。 - 【請求項５１】 前記第一のエネルギービーム光源が、
レーザビーム光源によって構成されたことを特徴とする
請求項２９ないし５０のいずれか１項に記載の薄膜半導
体装置の製造装置。 - 【請求項５２】 前記第二のエネルギービーム光源が、
レーザビーム光源によって構成されたことを特徴とする
請求項２９ないし５１のいずれか１項に記載の薄膜半導
体装置の製造装置。 - 【請求項５３】 前記レーザビームが、ＸｅＦエキシマ
レーザ（共振波長３５１ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレー
ザ（共振波長３０８ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（共
振波長２４８ｎｍ）、ＫｒＣｌエキシマレーザ（共振波
長２２２ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（共振波長１９
３ｎｍ）およびＦ２エキシマレーザ（共振波長１５７ｎ
ｍ）よりなる群から選ばれるエキシマレーザによって構
成されたことを特徴とする請求項５１または５２に記載
の薄膜半導体装置の製造装置。 - 【請求項５４】 前記第二のエネルギービーム光源が、
コヒーレントでない光ビームを発生するように構成され
たことを特徴とする請求項２９ないし４９、５１および
５３のいずれか１項に記載の薄膜半導体装置の製造装
置。 - 【請求項５５】 前記第二のエネルギービーム光源が、
電子ビームを発生するように構成されたことを特徴とす
る請求項５４に記載の薄膜半導体装置の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35602699A JP2001176814A (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 薄膜半導体装置の製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35602699A JP2001176814A (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 薄膜半導体装置の製造方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001176814A true JP2001176814A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=18446958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35602699A Pending JP2001176814A (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 薄膜半導体装置の製造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001176814A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004260145A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | 結晶膜の製造方法 |
| JP2006261181A (ja) * | 2005-03-15 | 2006-09-28 | Hitachi Cable Ltd | 薄膜半導体装置の製造方法 |
| WO2014136237A1 (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-12 | 三菱電機株式会社 | レーザアニール装置、半導体装置の製造方法 |
| JP2019121715A (ja) * | 2018-01-09 | 2019-07-22 | 学校法人立命館 | ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体を製造する方法および装置、並びに、半導体素子を製造する装置 |
-
1999
- 1999-12-15 JP JP35602699A patent/JP2001176814A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP7216387B2 (ja) | 2018-01-09 | 2023-02-01 | 学校法人立命館 | 電流狭窄型高出力縦型ヘテロ接合ｆｅｔを製造する方法および装置 |
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