JP2001274086A - 多結晶シリコン薄膜の製造方法 - Google Patents
多結晶シリコン薄膜の製造方法Info
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- JP2001274086A JP2001274086A JP2000086119A JP2000086119A JP2001274086A JP 2001274086 A JP2001274086 A JP 2001274086A JP 2000086119 A JP2000086119 A JP 2000086119A JP 2000086119 A JP2000086119 A JP 2000086119A JP 2001274086 A JP2001274086 A JP 2001274086A
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- thin film
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- silicon thin
- polycrystalline silicon
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板毎に結晶粒界の方向が異なり、基板間で
均一なトランジスタが作製できなかった。 【解決手段】 基板を位置決めピン、あるいは位置決め
マークにより揃えることにより、基板に対して常に一定
方向の結晶粒界をもつようにする。
均一なトランジスタが作製できなかった。 【解決手段】 基板を位置決めピン、あるいは位置決め
マークにより揃えることにより、基板に対して常に一定
方向の結晶粒界をもつようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光を用いて物質の改
質を行う方法に関するものであり、特に、液晶ディスプ
レイ表示の駆動を行う回路を構成するシリコン薄膜にレ
ーザ光を照射して非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコン
薄膜に改質する方法に関する。
質を行う方法に関するものであり、特に、液晶ディスプ
レイ表示の駆動を行う回路を構成するシリコン薄膜にレ
ーザ光を照射して非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコン
薄膜に改質する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶ディスプレイにおいては、市
場の拡大に伴い、大型化、高精細化、高輝度化へと開発
が進められている。その中でも、特に画素スイッチ素
子、駆動回路を基板に組み込んだ、いわゆる一体型のア
クティブマトリックス液晶表示装置は、将来の液晶表示
装置の主流と目され、研究開発が進められている。この
基板に形成される画素スイッチ素子や駆動回路は、多結
晶シリコン薄膜を用いた薄膜トランジスタで構成されて
いる。
場の拡大に伴い、大型化、高精細化、高輝度化へと開発
が進められている。その中でも、特に画素スイッチ素
子、駆動回路を基板に組み込んだ、いわゆる一体型のア
クティブマトリックス液晶表示装置は、将来の液晶表示
装置の主流と目され、研究開発が進められている。この
基板に形成される画素スイッチ素子や駆動回路は、多結
晶シリコン薄膜を用いた薄膜トランジスタで構成されて
いる。
【０００３】そして上記の多結晶シリコン薄膜を作製す
るにあたっては、まず基板上に例えばシリコンを非晶質
状態で成膜し、その後、エキシマレーザなどのレーザ光
を照射し、加熱により非晶質シリコン薄膜を溶融させ、
多結晶シリコン薄膜を得ている。
るにあたっては、まず基板上に例えばシリコンを非晶質
状態で成膜し、その後、エキシマレーザなどのレーザ光
を照射し、加熱により非晶質シリコン薄膜を溶融させ、
多結晶シリコン薄膜を得ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レーザ光を照射して非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコ
ン薄膜に改質する作製方法では、基板毎に均一なトラン
ジスタ特性をもつことは困難であった。すなわち、レー
ザ照射によって作製される結晶粒界はレーザ光の照射経
路に平行に生じる。従って、結晶粒界に対して同一方向
にトランジスタを作製しないとキャリアの易動度が異な
ってくるため、均一な特性をもつトランジスタを得るこ
とができなくなっていた。
レーザ光を照射して非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコ
ン薄膜に改質する作製方法では、基板毎に均一なトラン
ジスタ特性をもつことは困難であった。すなわち、レー
ザ照射によって作製される結晶粒界はレーザ光の照射経
路に平行に生じる。従って、結晶粒界に対して同一方向
にトランジスタを作製しないとキャリアの易動度が異な
ってくるため、均一な特性をもつトランジスタを得るこ
とができなくなっていた。
【０００５】そこで本発明は上記の問題点に鑑み、基板
間において、均一なトランジスタ特性をもつことが可能
な、多結晶シリコン薄膜の製造方法を提供することを目
的とする。
間において、均一なトランジスタ特性をもつことが可能
な、多結晶シリコン薄膜の製造方法を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の多結晶シリコン薄膜の製造方法は、第一
に加熱前に非晶質シリコン薄膜が付いた基板を所定の位
置に設けたピンに圧接した後、加熱することとし、第二
に非晶質シリコン薄膜が付いた基板を固定する台（基板
固定台）と前記基板固定台より高さが低く位置決めマー
クを有する台（位置決め台）を有し、前記非晶質シリコ
ン薄膜が付いた基板を前記基板固定台に載置したのち、
前記位置決め台の位置決めマークに前記基板を合致させ
るように前記基板固定台を移動させたのち、加熱するこ
ととし、第三に非晶質シリコン薄膜が付いた基板で非晶
質シリコン薄膜が付いた面と反対の面に位置決めマーク
を形成した基板を用いることとすることである。
めに、本発明の多結晶シリコン薄膜の製造方法は、第一
に加熱前に非晶質シリコン薄膜が付いた基板を所定の位
置に設けたピンに圧接した後、加熱することとし、第二
に非晶質シリコン薄膜が付いた基板を固定する台（基板
固定台）と前記基板固定台より高さが低く位置決めマー
クを有する台（位置決め台）を有し、前記非晶質シリコ
ン薄膜が付いた基板を前記基板固定台に載置したのち、
前記位置決め台の位置決めマークに前記基板を合致させ
るように前記基板固定台を移動させたのち、加熱するこ
ととし、第三に非晶質シリコン薄膜が付いた基板で非晶
質シリコン薄膜が付いた面と反対の面に位置決めマーク
を形成した基板を用いることとすることである。
【０００７】
【発明の実施の形態】（実施の形態）結晶粒界に対して
均一な向きのトランジスタを作製するには、基板の向き
とレーザ照射方向を常に同一にする必要がある。以下本
発明の実施の形態における多結晶シリコン薄膜の製造方
法について図面を参照しながら説明する。なお、以下に
示す方法は、非晶質シリコン薄膜が形成された基板を搬
送しながら、ライン状に整形されたエキシマレーザー光
を照射して多結晶化を行う方法である。
均一な向きのトランジスタを作製するには、基板の向き
とレーザ照射方向を常に同一にする必要がある。以下本
発明の実施の形態における多結晶シリコン薄膜の製造方
法について図面を参照しながら説明する。なお、以下に
示す方法は、非晶質シリコン薄膜が形成された基板を搬
送しながら、ライン状に整形されたエキシマレーザー光
を照射して多結晶化を行う方法である。
【０００８】図１は本発明の実施の形態における多結晶
シリコン薄膜の製造方法で、基板１を位置決めピン２で
位置決めをしている斜視図である。基板１はガラスに非
晶質シリコン薄膜が付いたものであり、位置決めピン２
に押接されることにより、アニーリングチャンバー３の
中で位置決めされ、エキシマレーザ（図示せず）が照射
され、非晶質シリコン膜が多結晶シリコン薄膜となる。
このようにすることにより基板の向きが揃えられるた
め、基板の向きと結晶粒界の向きは基板によらず一定と
なる。なお非晶質シリコン薄膜の製造方法は下記のとお
りである。ガラス（６ｉｎ角、厚さ１．１ｍｍ、コーニ
ング＃１７３７）からなる基板に下地膜であるＳｉＯ２
膜を常圧ＣＶＤ法により３００ｎｍ成膜し、さらに減圧
ＣＶＤ法によって膜厚５０ｎｍとなるように非晶質シリ
コン膜を成膜した。
シリコン薄膜の製造方法で、基板１を位置決めピン２で
位置決めをしている斜視図である。基板１はガラスに非
晶質シリコン薄膜が付いたものであり、位置決めピン２
に押接されることにより、アニーリングチャンバー３の
中で位置決めされ、エキシマレーザ（図示せず）が照射
され、非晶質シリコン膜が多結晶シリコン薄膜となる。
このようにすることにより基板の向きが揃えられるた
め、基板の向きと結晶粒界の向きは基板によらず一定と
なる。なお非晶質シリコン薄膜の製造方法は下記のとお
りである。ガラス（６ｉｎ角、厚さ１．１ｍｍ、コーニ
ング＃１７３７）からなる基板に下地膜であるＳｉＯ２
膜を常圧ＣＶＤ法により３００ｎｍ成膜し、さらに減圧
ＣＶＤ法によって膜厚５０ｎｍとなるように非晶質シリ
コン膜を成膜した。
【０００９】図２は本発明の他の実施の形態における多
結晶シリコン薄膜の製造方法で、アニーリングチャンバ
ー３に基板１を入れる前に基板１の位置決めをしている
斜視図である。図２において、４は基板固定台、５は位
置決め台、６は位置決めマークであり、位置決め台５は
基板固定台４より高さがわずかに（たとえば約１０μ
ｍ）低くなっていて、基板１が基板固定台４に載置され
ても基板１が接触しない高さである。また、図３におい
て７は基板位置決めマークで、非晶質シリコン薄膜が付
いている側（表側）と反対側（裏側）に記されている。
ここで、まず基板１が基板固定台５に載置されると真空
吸着により、基板が固定される。次に、位置決め台５に
記された位置決めマーク６と基板位置決めマーク７が合
致するように基板１が載置された基板固定台４を移動さ
せる。位置決めマーク６と基板１の裏側に記されてた基
板位置決めマーク７は約１０μｍ離れているだけなの
で、通常の顕微鏡の十分な焦点深度内である。その後、
基板１を載置した基板固定台４はアニーリングチャンバ
ー３に進み、レーザ照射され多結晶シリコン薄膜とな
る。その結果、基板に対して常に一定方向の結晶粒界を
もつ多結晶シリコン薄膜が作製できた。
結晶シリコン薄膜の製造方法で、アニーリングチャンバ
ー３に基板１を入れる前に基板１の位置決めをしている
斜視図である。図２において、４は基板固定台、５は位
置決め台、６は位置決めマークであり、位置決め台５は
基板固定台４より高さがわずかに（たとえば約１０μ
ｍ）低くなっていて、基板１が基板固定台４に載置され
ても基板１が接触しない高さである。また、図３におい
て７は基板位置決めマークで、非晶質シリコン薄膜が付
いている側（表側）と反対側（裏側）に記されている。
ここで、まず基板１が基板固定台５に載置されると真空
吸着により、基板が固定される。次に、位置決め台５に
記された位置決めマーク６と基板位置決めマーク７が合
致するように基板１が載置された基板固定台４を移動さ
せる。位置決めマーク６と基板１の裏側に記されてた基
板位置決めマーク７は約１０μｍ離れているだけなの
で、通常の顕微鏡の十分な焦点深度内である。その後、
基板１を載置した基板固定台４はアニーリングチャンバ
ー３に進み、レーザ照射され多結晶シリコン薄膜とな
る。その結果、基板に対して常に一定方向の結晶粒界を
もつ多結晶シリコン薄膜が作製できた。
【００１０】なお、「基板固定台４を移動させる」と
は、基板固定台移動手段（図示せず）等により基板固定
台を移動することを指す。また、「移動」とは、単に基
板１をＸ方向あるいはＹ方向に移動させることのみなら
ず、Ｘ方向とＹ方向の双方に移動させること、基板を回
転させること等をも含む。
は、基板固定台移動手段（図示せず）等により基板固定
台を移動することを指す。また、「移動」とは、単に基
板１をＸ方向あるいはＹ方向に移動させることのみなら
ず、Ｘ方向とＹ方向の双方に移動させること、基板を回
転させること等をも含む。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、位置決め
ピン、あるいは位置決めマークにより基板位置を揃える
ことにより、基板によらず結晶粒界の方向が一定の多結
晶シリコン薄膜を作製することができた。
ピン、あるいは位置決めマークにより基板位置を揃える
ことにより、基板によらず結晶粒界の方向が一定の多結
晶シリコン薄膜を作製することができた。
【図１】本発明の実施の形態の多結晶シリコン薄膜の製
造方法における位置決めピンにより基板の位置決めを行
っている様子を示す斜視図
造方法における位置決めピンにより基板の位置決めを行
っている様子を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態の多結晶シリコン薄膜の製
造方法における位置決めマークにより基板の位置決めを
行っている様子を示す斜視図
造方法における位置決めマークにより基板の位置決めを
行っている様子を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態の基板の位置決めマークを
示す斜視図
示す斜視図
１ 基板 ２ 位置決めピン ３ アニーリングチャンバー ４ 基板固定台 ５ 位置決め台 ６ 位置決めマーク ７ 基板位置決めマーク
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） Ｃ２３Ｃ 16/56 Ｇ０２Ｆ 1/136 ５００ Ｆターム(参考） 2H092 KA04 KA07 MA07 MA08 MA29 MA30 MA35 MA37 NA24 NA25 NA27 4K030 BA29 BA30 BB03 DA09 5C094 AA13 AA25 AA43 AA48 BA03 BA43 CA19 DA13 DB04 EB02 FA01 FB02 FB14 FB15 GB10 5F052 AA02 BB07 DA02 DB02 FA01
Claims (3)
- 【請求項１】非晶質シリコン薄膜を加熱して多結晶シリ
コン薄膜を形成する多結晶シリコン薄膜の製造方法であ
って、加熱前に前記非晶質シリコン薄膜が付いた基板を
所定の位置に設けたピンに圧接した後、加熱することを
特徴とする多結晶シリコン薄膜の製造方法。 - 【請求項２】非晶質シリコン薄膜を加熱して多結晶シリ
コン薄膜を形成する多結晶シリコン薄膜の製造方法であ
って、前記非晶質シリコン薄膜が付いた基板を固定する
基板固定台と、前記基板固定台より高さが低く位置決め
マークを有する位置決め台を用い、前記非晶質シリコン
薄膜が付いた基板を前記基板固定台に載置したのち、前
記位置決め台の位置決めマークに前記基板を合致させる
ように前記基板固定台を移動させたのち、加熱すること
を特徴とする多結晶シリコン薄膜の製造方法。 - 【請求項３】非晶質シリコン薄膜が付いた基板として、
非晶質シリコン薄膜が付いた面と反対の面に位置決めマ
ークを形成した基板を用いることを特徴とする請求項２
記載の多結晶シリコン薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000086119A JP2001274086A (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 多結晶シリコン薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000086119A JP2001274086A (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 多結晶シリコン薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001274086A true JP2001274086A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18602334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000086119A Pending JP2001274086A (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 多結晶シリコン薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001274086A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008153638A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-07-03 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | マーカー付き基板、マーカー付き基板の作製方法、レーザ照射装置、レーザ照射方法、露光装置及び半導体装置の作製方法 |
-
2000
- 2000-03-27 JP JP2000086119A patent/JP2001274086A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008153638A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-07-03 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | マーカー付き基板、マーカー付き基板の作製方法、レーザ照射装置、レーザ照射方法、露光装置及び半導体装置の作製方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20061109 |