JP2002057105A - Method and device for manufacturing semiconductor thin film, and matrix circuit-driving device - Google Patents
Method and device for manufacturing semiconductor thin film, and matrix circuit-driving deviceInfo
- Publication number
- JP2002057105A JP2002057105A JP2000245833A JP2000245833A JP2002057105A JP 2002057105 A JP2002057105 A JP 2002057105A JP 2000245833 A JP2000245833 A JP 2000245833A JP 2000245833 A JP2000245833 A JP 2000245833A JP 2002057105 A JP2002057105 A JP 2002057105A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- semiconductor thin
- modification
- mask
- region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体薄膜の製造
方法、及びこの方法に用いられる半導体薄膜製造装置、
並びにこれらを用いて作製されたマトリクス回路駆動装
置に関し、特に液晶ディスプレイや密着型イメージセン
サ等の製造工程に用いられるレーザアニール法に関す
る。The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor thin film, an apparatus for manufacturing a semiconductor thin film used in the method,
In addition, the present invention relates to a matrix circuit driving device manufactured by using these devices, and particularly to a laser annealing method used in a manufacturing process of a liquid crystal display, a contact image sensor, or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アモルファスシリコン薄膜を支持するガ
ラス基板部を低温に保持したままアモルファスシリコン
薄膜を結晶化する方法として、エキシマレーザを用いた
レーザアニール法が用いられている。エキシマレーザは
パルス状のレーザであり、そのパルス幅は数十ｎｓ程度
が一般的である。また、エキシマレーザは出力が高く、
時間あたりのエネルギー密度が非常に高いため、レーザ
ビームの照射を行うと瞬時にアモルファスシリコン薄膜
を溶融することができる。溶融したアモルファスシリコ
ン薄膜は周囲に冷やされるためその温度が急激に低下
し、固化（結晶化）が始まる。この間に要する時間は１
００nsecオーダー程度と非常に短いため、ガラス基板を
高温に曝すことがない。したがって、エキシマレーザを
用いることによって、熱に対する耐性の低いガラス基板
上に成膜したアモルファスシリコン薄膜を結晶化させる
ことが可能となる。2. Description of the Related Art As a method for crystallizing an amorphous silicon thin film while keeping a glass substrate supporting the amorphous silicon thin film at a low temperature, a laser annealing method using an excimer laser is used. An excimer laser is a pulsed laser, and its pulse width is generally about several tens ns. Excimer lasers have high output,
Since the energy density per time is extremely high, the amorphous silicon thin film can be instantaneously melted by irradiation with a laser beam. The temperature of the molten amorphous silicon thin film is rapidly lowered because it is cooled to the surroundings, and solidification (crystallization) starts. The time required during this is 1
The glass substrate is not exposed to a high temperature because it is extremely short, on the order of 00 nsec. Therefore, by using an excimer laser, it becomes possible to crystallize an amorphous silicon thin film formed on a glass substrate having low heat resistance.
【０００３】従来のレーザアニール法の中で広く用いら
れている方法を図８に示す。１００μｍオーダー程度の
幅をもった線状のビーム５１を、絶縁基板５２上にアモ
ルファスシリコン膜２２を堆積させた基板１７に照射す
る。１度の照射終了後、９０％程度のオーバーラップ率
で走査方向５４へビームの走査を行う。以上に示した照
射、走査を繰り返すことにより基板全面を結晶化して結
晶化膜５３を作製する。FIG. 8 shows a widely used conventional laser annealing method. A substrate 17 having an amorphous silicon film 22 deposited on an insulating substrate 52 is irradiated with a linear beam 51 having a width on the order of 100 μm. After one irradiation, the beam is scanned in the scanning direction 54 at an overlap ratio of about 90%. By repeating the irradiation and scanning described above, the entire surface of the substrate is crystallized to produce a crystallized film 53.
【０００４】このような方法で作製した結晶化膜５３
は、結晶化膜を構成する結晶の大きさが最大でも１μｍ
程度と小さく、無数の粒界が存在するものとなる。した
がって、このような結晶化膜５３の移動度は数１０〜２
００ｃｍ2／Ｖｓ程度と低い。移動度を大きくするため
には結晶を大きくすることが有効であるが、このための
レーザアニール法がApp. Phys. Lett. 69 (19), 4, 199
6 p.2864に示されている。[0004] The crystallized film 53 produced by such a method.
Means that the size of the crystal constituting the crystallized film is at most 1 μm
As small as possible, there are countless grain boundaries. Therefore, the mobility of such a crystallized film 53 is several tens to two.
It is as low as about 00 cm 2 / Vs. In order to increase the mobility, it is effective to increase the size of the crystal. For this purpose, a laser annealing method is described in App. Phys. Lett. 69 (19), 4, 199
6 Shown on page 2864.
【０００５】図９は上記手法を実現するための装置を表
したものである。レーザ発振器１０から発せられたパル
ス状レーザビーム１１は減衰器１００、ミラー１２等を
通り投影マスク２０に到達する。投影マスク２０には直
線状の開口パターンが形成されており、投影マスクを透
過したレーザビームは基板１７上では線幅数μｍの直線
状の細線ビーム１９となって照射される。細線ビーム１
９が照射された領域は溶融、固化を経て結晶化するが、
結晶化の際に、部分的に溶融した結晶を核として結晶成
長が起きる。なお、結晶成長方向は細線ビームの長辺方
向と垂直となる方向である。次に、１度の照射で成長す
る結晶の長さ以下の範囲でビームを走査する。以上に示
したビームの照射、走査を繰り返すことにより連続的に
結晶を成長させることができ、走査方向に伸びた結晶を
作製することができる。なお、図９において、１８は基
板ステージ、１０１は視野レンズ、１０２は結像レンズ
を示す。FIG. 9 shows an apparatus for realizing the above method. The pulsed laser beam 11 emitted from the laser oscillator 10 reaches the projection mask 20 through the attenuator 100, the mirror 12, and the like. A linear opening pattern is formed in the projection mask 20, and the laser beam transmitted through the projection mask is irradiated on the substrate 17 as a linear thin line beam 19 having a line width of several μm. Fine beam 1
The region irradiated with 9 crystallizes through melting and solidification,
During crystallization, crystal growth occurs with partially melted crystals as nuclei. The crystal growth direction is a direction perpendicular to the long-side direction of the fine beam. Next, a beam is scanned in a range not more than the length of a crystal grown by one irradiation. By repeating the above-described beam irradiation and scanning, crystals can be continuously grown, and crystals extending in the scanning direction can be manufactured. In FIG. 9, reference numeral 18 denotes a substrate stage, 101 denotes a field lens, and 102 denotes an imaging lens.
【０００６】また、投影マスクに形成する開口パターン
を変え、図１０(a)に示すような逆Ｖ字状（∧状）の細
線ビーム６４をアモルファスシリコン薄膜２２が設けら
れた基板に照射する方法がApp. Phys. Lett. 70 (25),
23, 1997 p.3434に示されている。この方法においても
直線状の細線ビームを用いた先程の従来例と同様に走査
方向５４に結晶を伸ばすことができる。また、結晶の幅
をビームパターンに応じて決めることができ、直線状細
線ビームを用いた場合より大きくすることができる。逆
Ｖ字状の細線ビームを用いて作製した結晶化膜の様子を
図１０(b)に示す。図中、６０（点線枠内）は粒界を含
まない領域、６１は多数の欠陥を含む領域、６２（破線
枠内）は逆Ｖ字状細線ビームにより形成した結晶粒、６
３は結晶粒幅を示す。A method of irradiating a substrate provided with an amorphous silicon thin film 22 with an inverted V-shaped (∧-shaped) fine beam 64 as shown in FIG. 10A by changing an opening pattern formed in a projection mask. App. Phys. Lett. 70 (25),
23, 1997 p.3434. Also in this method, the crystal can be elongated in the scanning direction 54 in the same manner as in the above-described conventional example using a linear thin line beam. Further, the width of the crystal can be determined according to the beam pattern, and can be made larger than in the case of using a linear thin beam. FIG. 10B shows a state of the crystallized film manufactured by using the inverted V-shaped fine beam. In the figure, reference numeral 60 (in a dotted frame) denotes a region not including a grain boundary, 61 denotes a region including many defects, 62 (in a broken line frame) denotes crystal grains formed by an inverted V-shaped fine beam, and 6
3 indicates the crystal grain width.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】直線状の細線ビームを
用いる第１の従来技術について説明する。まず、第１番
目のパルス照射による第１回目の結晶化が行われる。し
かし、この第１回目の結晶化で得られる結晶は小さい。
これは、核となる結晶が同時に多数発生し、お互いの成
長が妨げられるためである。次にビームを走査して第２
番目のパルス照射による第２回目の結晶化を行う。この
２回目の結晶化では、第１回目の結晶化で得られた結晶
を核として結晶成長が起こる。しかし、第１回目の結晶
化で形成され、第２回目の結晶化において核として働く
結晶は幅（ビーム長辺方向の距離）が短いため、第２回
目の結晶化後に得られる結晶はビーム走査方向には伸び
たものの幅の狭いものとなる。第３回目以降の結晶化に
おいても同様であり、最終的に得られる結晶も幅の狭い
ものとなる（〜１μｍ程度）。また、上述したように結
晶の幅が狭いため、隣り合った結晶に成長を止められる
ことが多く、走査距離分の長さをもつ結晶を作製するこ
とは困難である。A first prior art using a linear thin line beam will be described. First, the first crystallization by the first pulse irradiation is performed. However, the crystals obtained in the first crystallization are small.
This is because a large number of crystals serving as nuclei are generated at the same time, which hinders mutual growth. Then scan the beam
A second crystallization by the second pulse irradiation is performed. In the second crystallization, crystal growth occurs with the crystal obtained in the first crystallization as a nucleus. However, since the crystal formed in the first crystallization and acting as a nucleus in the second crystallization has a short width (distance in the beam long side direction), the crystal obtained after the second crystallization is not subjected to beam scanning. It is elongated in the direction but narrow in width. The same applies to the third and subsequent crystallizations, and the finally obtained crystal also has a narrow width (about 1 μm). In addition, since the width of the crystal is narrow as described above, the growth of adjacent crystals is often stopped, and it is difficult to produce a crystal having a length corresponding to the scanning distance.
【０００８】一方、逆Ｖ字状の細線ビームを用いる第２
の従来技術によれば、図１０(b)に示すように、ビーム
パターンに応じた幅６３をもつ結晶粒６２（波線枠内）
を形成できるが、この結晶粒６４は中央に幅１０μｍ程
度の粒界のない領域６０（点線枠内）と、その両側に多
数の欠陥を含む領域６１を持つものとなる。粒界のない
領域６０から特性の優れたＴＦＴなどのデバイスを作製
することが期待できるが、多数の欠陥を含む領域上６１
に作製したデバイスは性能の高いものは期待できない。
したがって、１つの結晶粒６２から作製するデバイスで
あってもデバイスを作製する場所によって特性が大きく
異なり、均一なデバイスを作製することができない。ま
た、粒界のない領域６０のみからデバイスを作製するこ
とにより均一、かつ高性能な特性を持つデバイスを作製
することができるが、このような粒界のない領域６０の
幅はせいぜい１０μｍ程度であり、多くのデバイスを高
密度に作製することはできず高集積化回路に適用するこ
とが困難である。On the other hand, a second method using an inverted V-shaped fine beam is used.
According to the prior art, as shown in FIG. 10B, a crystal grain 62 having a width 63 corresponding to a beam pattern (within a wavy frame)
However, the crystal grain 64 has a region 60 (within a dotted line frame) having a grain boundary of about 10 μm width in the center and a region 61 including a large number of defects on both sides thereof. A device such as a TFT having excellent characteristics can be expected to be manufactured from the region 60 having no grain boundary.
No high performance device can be expected.
Therefore, even if the device is made from one crystal grain 62, the characteristics greatly differ depending on the place where the device is made, and a uniform device cannot be made. A device having uniform and high-performance characteristics can be manufactured by manufacturing a device only from the region 60 without a grain boundary. However, the width of the region 60 without such a grain boundary is at most about 10 μm. Therefore, many devices cannot be manufactured at high density, and it is difficult to apply them to highly integrated circuits.
【０００９】そこで本発明の目的は、上記課題を解決す
ることにあり、すわなち、粒界のない大粒径の結晶粒が
広い領域にわたって形成可能な半導体薄膜の製造方法、
及びこの製造方法に用いる半導体薄膜製造装置、並びに
これらを用いて作製されるマトリクス回路駆動装置を提
供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, that is, a method of manufacturing a semiconductor thin film capable of forming large-sized crystal grains without grain boundaries over a wide area.
Another object of the present invention is to provide a semiconductor thin film manufacturing apparatus used for the manufacturing method, and a matrix circuit driving apparatus manufactured using the semiconductor thin film manufacturing apparatus.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】（１）本発明は、ビーム
を半導体薄膜に照射する工程と、ビームの照射位置を前
記半導体薄膜に対して相対的に走査させる工程とにより
前記半導体薄膜に対して第１の改質を行った後、ビーム
を半導体薄膜に照射する工程と、ビームの照射位置を、
第１の改質における走査方向とは異なる方向に前記半導
体薄膜に対して相対的に走査させる工程とにより前記半
導体薄膜に対して第２の改質を行い、結晶化領域を形成
することを特徴とする半導体薄膜製造方法に関する。(1) The present invention provides a method for irradiating a semiconductor thin film with a beam by irradiating the semiconductor thin film with a beam and scanning a beam irradiation position relative to the semiconductor thin film. After the first modification is performed, the step of irradiating the semiconductor thin film with a beam, and the irradiation position of the beam,
A step of relatively scanning the semiconductor thin film in a direction different from the scanning direction in the first reforming, wherein the second modification is performed on the semiconductor thin film to form a crystallized region. And a method of manufacturing a semiconductor thin film.
【００１１】（２）本発明は、第２の改質を、第１の改
質が施された領域の一部を含むように行うことを特徴と
する上記発明（１）の半導体薄膜製造方法に関する。(2) The method of manufacturing a semiconductor thin film according to the invention (1), wherein the second modification is performed so as to include a part of the region where the first modification has been performed. About.
【００１２】（３）本発明は、第２の改質を、第１の改
質が施された領域の一部を起点として行うことを特徴と
する上記発明（１）の半導体薄膜製造方法に関する。(3) The present invention relates to the method of manufacturing a semiconductor thin film according to the above invention (1), wherein the second modification is performed starting from a part of a region where the first modification has been performed. .
【００１３】（４）本発明は、第１の改質および第２の
改質におけるビーム照射位置の走査を、１度の照射で成
長する結晶の長さ以下の範囲で行うものであり、ビーム
の照射とビーム照射位置の前記の走査とを繰り返すこと
により、第１及び第２の改質をそれぞれ行うことを特徴
とする上記発明（１）、（２）又は（３）の半導体薄膜
製造方法に関する。(4) According to the present invention, the scanning of the beam irradiation position in the first modification and the second modification is performed within the range of the length of the crystal grown by one irradiation, and The first and second modifications are respectively performed by repeating the irradiation of the laser beam and the scanning of the beam irradiation position, wherein the method of manufacturing a semiconductor thin film according to the invention (1), (2) or (3) is performed. About.
【００１４】（５）本発明は、第２の改質におけるビー
ム照射位置の走査方向が、第１の改質におけるビーム照
射位置の走査方向に対して垂直であることを特徴とする
上記発明（１）〜（４）のいずれかの半導体薄膜製造方
法に関する。(5) The present invention is characterized in that the scanning direction of the beam irradiation position in the second modification is perpendicular to the scanning direction of the beam irradiation position in the first modification. The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor thin film according to any one of 1) to (4).
【００１５】（６）本発明は、第１及び第２の改質にお
いて、ビームのスポット形状は直線状であり、該スポッ
ト形状の長手方向に対して垂直方向にビーム照射位置を
走査し、第２の改質において、第１の改質を施した領域
の少なくとも一部に第２の改質を施して所望の結晶化領
域を形成することを特徴とする上記発明（１）〜（５）
のいずれかの半導体薄膜製造方法に関する。(6) According to the present invention, in the first and second modifications, the beam spot shape is linear, and the beam irradiation position is scanned in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the spot shape. In the above-described inventions (1) to (5), in the modification 2, at least a part of the first modified region is subjected to the second modification to form a desired crystallized region.
The present invention also relates to a method for manufacturing a semiconductor thin film.
【００１６】（７）本発明は、第２の改質に用いるビー
ムの半導体薄膜上におけるスポット形状が、第１の改質
に用いるビームの半導体薄膜上のスポット形状とは異な
ることを特徴とする上記発明（１）〜（５）のいずれか
の半導体薄膜製造方法に関する。(7) The present invention is characterized in that the spot shape of the beam used for the second modification on the semiconductor thin film is different from the spot shape of the beam used for the first modification on the semiconductor thin film. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor thin film according to any one of the inventions (1) to (5).
【００１７】（８）本発明は、第１の改質においてはビ
ームのスポット形状が逆Ｖ字形状であり、ビームの照射
位置を該スポット形状の先端方向に走査し、第２の改質
においてはビームのスポット形状が直線状であり、ビー
ム照射位置を、第１の改質を施した領域の結晶領域を起
点として、該スポット形状の長手方向に対して垂直方向
に走査することを特徴とする上記発明（７）の半導体薄
膜製造方法に関する。(8) According to the present invention, in the first modification, the spot shape of the beam is inverted V-shaped, and the irradiation position of the beam is scanned in the direction of the tip of the spot shape. Is characterized in that the beam spot shape is linear, and the beam irradiation position is scanned in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the spot shape, starting from the crystal region of the first modified region. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor thin film according to the invention (7).
【００１８】（９）本発明は、第１及び第２の改質にお
いて半導体薄膜に照射されるビームは、開口パターンを
設けたマスクをビームの光路上に挿入配置し、該マスク
を通過させることにより該開口パターンに応じて成形さ
れたものであって、第１の改質と第２の改質において異
なるマスクを用い、第１の改質において用いたマスクを
第２の改質用のマスクに変更した後に第２の改質を行う
ことを特徴とする上記発明（１）〜（８）のいずれかの
半導体薄膜製造方法に関する。(9) According to the present invention, in the first and second modifications, the beam irradiated to the semiconductor thin film is arranged by inserting a mask provided with an opening pattern on an optical path of the beam and passing the mask. The first modification and the second modification use different masks, and the mask used in the first modification is a second modification mask. The present invention also relates to the method for producing a semiconductor thin film according to any one of the above inventions (1) to (8), wherein the second modification is performed after the semiconductor thin film is changed to the above.
【００１９】（１０）本発明は、第１及び第２の改質に
おいて半導体薄膜に照射されるビームは、開口パターン
を設けたマスクをビームの光路上に挿入配置し、該マス
クを通過させることにより該開口パターンに応じて成形
されたものであって、前記マスクとして２種類以上のマ
スクパターンを設けたマスクを用い、第１の改質と第２
の改質において異なるマスクパターンを含むマスク上領
域にビームを照射することを特徴とする上記発明（１）
〜（８）のいずれかの半導体薄膜製造方法に関する。(10) According to the present invention, in the first and second modification, a beam irradiated on a semiconductor thin film is inserted into a mask provided with an opening pattern on an optical path of the beam and passed through the mask. A mask provided with two or more types of mask patterns as the mask, the first modification and the second modification.
In the above invention (1), a beam is irradiated to a region on a mask including different mask patterns in the modification of (1).
To (8).
【００２０】（１１）本発明は、第１の改質においてビ
ームを照射する半導体薄膜が結晶化膜である上記発明
（１）〜（１０）のいずれかの半導体薄膜製造方法に関
する。(11) The present invention relates to the method for producing a semiconductor thin film according to any one of the inventions (1) to (10), wherein the semiconductor thin film irradiated with the beam in the first modification is a crystallized film.
【００２１】（１２）本発明は、第１の改質においてビ
ームを照射する半導体薄膜がアモルファスシリコン膜あ
るいは多結晶シリコン膜である上記発明（１）〜（１
０）のいずれかの半導体薄膜製造方法に関する。(12) In the present invention, the semiconductor thin film irradiated with the beam in the first modification is an amorphous silicon film or a polycrystalline silicon film.
0).
【００２２】（１３）本発明は、マトリクス回路部と該
マトリクス回路部を駆動する駆動回路部とを有するマト
リクス駆動回路装置において、前記駆動回路部は、上記
発明（１）〜（１２）のいずれかの半導体薄膜製造方法
により形成された結晶化領域に設けられていることを特
徴とするマトリクス回路駆動装置に関する。(13) According to the present invention, in a matrix drive circuit device having a matrix circuit portion and a drive circuit portion for driving the matrix circuit portion, the drive circuit portion may be any one of the inventions (1) to (12). A matrix circuit driving device provided in a crystallization region formed by the semiconductor thin film manufacturing method.
【００２３】（１４）本発明は、ビームを出射する光源
部と、前記光源部から出射されたビームを被照射部であ
る半導体薄膜へと伝達させる光学手段と、前記ビームの
光路上に挿入配置され、前記ビームを開口パターンに応
じて成形させるマスクと、前記マスクを保持するマスク
ステージと、半導体薄膜が形成された基板を保持するた
めの基板ステージと、前記基板および前記基板ステージ
を収納するチャンバとを有する半導体薄膜製造装置にお
いて、前記基板ステージは複数の方向に移動することを
特徴とする半導体薄膜製造装置に関する。(14) The present invention provides a light source unit for emitting a beam, an optical unit for transmitting the beam emitted from the light source unit to a semiconductor thin film which is a portion to be irradiated, and an insertion unit disposed on an optical path of the beam. A mask for shaping the beam according to an opening pattern, a mask stage for holding the mask, a substrate stage for holding a substrate on which a semiconductor thin film is formed, and a chamber for accommodating the substrate and the substrate stage Wherein the substrate stage moves in a plurality of directions.
【００２４】（１５）本発明は、上記発明（１４）の半
導体薄膜製造装置において、前記基板ステージは回転す
ることを特徴とする半導体薄膜製造装置に関する。(15) The present invention relates to the apparatus for manufacturing a semiconductor thin film according to the invention (14), wherein the substrate stage is rotated.
【００２５】（１６）本発明は、上記発明（１４）の半
導体薄膜製造装置において、前記マスクステージが複数
の方向に移動することを特徴とする半導体薄膜製造装置
に関する。(16) The present invention relates to the semiconductor thin film manufacturing apparatus according to the invention (14), wherein the mask stage moves in a plurality of directions.
【００２６】（１７）本発明は、上記発明（１４）の半
導体薄膜製造装置において、前記マスクステージが回転
することを特徴とする半導体薄膜製造装置に関する。(17) The present invention relates to the apparatus for manufacturing a semiconductor thin film according to the invention (14), wherein the mask stage is rotated.
【００２７】（１８）本発明は、上記発明（１４）〜
（１７）のいずれかの半導体薄膜製造装置において、前
記マスクに形成された開口パターンは２種類以上あるこ
とを特徴とする半導体薄膜製造装置に関する。(18) The present invention relates to the above inventions (14) to (14).
(17) The apparatus for manufacturing a semiconductor thin film according to any one of the above (17), wherein there are two or more types of opening patterns formed in the mask.
【００２８】（１９）本発明は、上記発明（１８）の半
導体薄膜製造装置において、前記マスクには、少なくと
も、直線状の開口パターンと逆Ｖ字状の開口パターンが
設けられていることを特徴とする半導体薄膜製造装置に
関する。(19) According to the present invention, in the semiconductor thin film manufacturing apparatus according to the invention (18), the mask is provided with at least a linear opening pattern and an inverted V-shaped opening pattern. And a semiconductor thin film manufacturing apparatus.
【００２９】本発明によれば、第１の改質において形成
した結晶を核として第２の改質を行うことで、第１の改
質において形成した結晶粒を第２の改質において反映さ
せることができ、大粒径の結晶粒を形成することができ
る。特に第１の改質において形成した結晶を第２の改質
の基点とすることで半導体薄膜の広範囲の領域に渡って
大粒径の結晶を形成することができる。According to the present invention, by performing the second modification using the crystal formed in the first modification as a nucleus, the crystal grains formed in the first modification are reflected in the second modification. And a large grain size can be formed. In particular, by using the crystal formed in the first modification as a starting point of the second modification, a crystal having a large grain size can be formed over a wide area of the semiconductor thin film.
【００３０】また本発明によれば、第１の改質と第２の
改質において走査方向を異ならせることで２方向に結晶
成長を行うことができるため、結晶の幅を広げることが
できる。特に第１の改質および第２の改質における２つ
の走査方向を垂直とすることで効率よく結晶の幅を広げ
ることができる。Further, according to the present invention, since the crystal growth can be performed in two directions by making the scanning directions different between the first modification and the second modification, the width of the crystal can be increased. In particular, by making the two scanning directions perpendicular to each other in the first modification and the second modification, the width of the crystal can be efficiently increased.
【００３１】また、第１の改質および第２の改質におい
て、半導体薄膜上に照射されるビームパターンを変える
ことで、第１の改質および第２の改質それぞれの役割に
適したパターンのビームを用いて半導体薄膜の改質を行
うことができる。特に、第１の改質において形成した結
晶を核として、第２の改質において結晶成長を行う場合
には、第１の改質では核形成に適したビームパターン、
第２の改質では結晶成長に適したビームパターンを選択
することができるため良好に結晶成長を行うことができ
る。In the first modification and the second modification, by changing the beam pattern irradiated on the semiconductor thin film, a pattern suitable for the role of each of the first modification and the second modification can be obtained. The modification of the semiconductor thin film can be performed by using the beam. In particular, when a crystal formed in the first modification is used as a nucleus and crystal growth is performed in the second modification, a beam pattern suitable for nucleation is formed in the first modification.
In the second modification, a beam pattern suitable for crystal growth can be selected, so that crystal growth can be favorably performed.
【００３２】本発明においては、開口パターンを設けた
マスクをビームの光路上に挿入配置することで、半導体
薄膜上におけるビームのスポット形状をマスクにより決
定することができる。また、マスクを用いることにより
ビームのスポット形状を精細なものにすることができ
る。In the present invention, by inserting and disposing a mask provided with an opening pattern on the beam optical path, the beam spot shape on the semiconductor thin film can be determined by the mask. Further, by using a mask, the spot shape of the beam can be made fine.
【００３３】また、第１の改質と第２の改質において用
いるマスクを異ならせることで半導体薄膜上におけるビ
ームのスポット形状を変えることができる。このように
することで第１の改質、第２の改質においてそれぞれの
役割に適したパターンのビームを用いて半導体薄膜の改
質を行うことができる。Further, by using different masks for the first modification and the second modification, the beam spot shape on the semiconductor thin film can be changed. In this manner, the semiconductor thin film can be reformed by using a beam having a pattern suitable for each role in the first reforming and the second reforming.
【００３４】また、マスクとして２種類以上のマスクパ
ターンを設けたマスクを用い、第１の改質と第２の改質
において異なるマスクパターンを含むマスク上領域にビ
ームを照射することで、半導体薄膜上におけるビームの
スポット形状を変えることができる。このようにするこ
とで第１の改質、第２の改質においてそれぞれの役割に
適したパターンのビームを用いて半導体薄膜の改質を行
うことができる。また、一つのマスクでビームのスポッ
ト形状を変えることができるため、第１の改質と第２の
改質において半導体薄膜に照射されるビームのスポット
形状をマスクを交換することなく変えることができる。Further, by using a mask provided with two or more types of mask patterns as a mask and irradiating a beam on an area on the mask including different mask patterns in the first modification and the second modification, a semiconductor thin film is formed. The spot shape of the beam above can be changed. In this manner, the semiconductor thin film can be reformed by using a beam having a pattern suitable for each role in the first reforming and the second reforming. Further, since the spot shape of the beam can be changed with one mask, the spot shape of the beam irradiated to the semiconductor thin film in the first modification and the second modification can be changed without changing the mask. .
【００３５】本発明によれば、第１の改質においてビー
ムを照射する半導体薄膜が結晶化膜であることで、１枚
の基板の中で特性の異なる結晶領域を形成することがで
きる。例えば従来例において示した数mm程度の幅をもつ
線状ビーム等によりアモルファスシリコン薄膜全面を結
晶化し、例えばアクティブマトリクスディスプレイにお
ける画素部に適した特性を持つ結晶化膜を最初に形成す
る。次に本発明の方法によって例えば駆動回路部に適し
た結晶化膜を形成する。以上のようにすることで、それ
ぞれ画素部と駆動回路部の役割に応じた特性を持つ結晶
化膜を形成することができる。According to the present invention, since the semiconductor thin film irradiated with the beam in the first modification is a crystallized film, crystal regions having different characteristics can be formed in one substrate. For example, the entire surface of the amorphous silicon thin film is crystallized by a linear beam having a width of about several mm as shown in the conventional example, and a crystallized film having characteristics suitable for a pixel portion in an active matrix display is first formed. Next, a crystallized film suitable for, for example, a drive circuit portion is formed by the method of the present invention. As described above, a crystallized film having characteristics according to the roles of the pixel portion and the driver circuit portion can be formed.
【００３６】本発明の方法により形成された結晶化領域
上に高移動度が要求される駆動回路を形成することで高
速応答の可能なマトリクス回路駆動装置を実現すること
ができる。By forming a drive circuit requiring high mobility on the crystallized region formed by the method of the present invention, a matrix circuit drive device capable of high-speed response can be realized.
【００３７】本発明の半導体薄膜製造装置を用いること
で、ビーム照射位置の半導体薄膜に対する相対的な走査
方向を第１の改質と第２の改質において異ならせること
ができる。これにより２方向に渡り結晶成長を行うこと
ができ、粒径の大きい結晶を形成することができる。By using the semiconductor thin film manufacturing apparatus of the present invention, the relative scanning direction of the beam irradiation position with respect to the semiconductor thin film can be made different between the first modification and the second modification. Thereby, crystal growth can be performed in two directions, and a crystal having a large grain size can be formed.
【００３８】[0038]
【発明の実施の形態】[第１の実施の形態]図１、図２及
び図３を用いて本発明の第１の実施の形態を説明する。[First Embodiment] A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3. FIG.
【００３９】図１は本発明の方法に用いる装置の概略構
成図である。図１に示すように、レーザ発振器１０から
発せられたレーザビーム１１は、全反射ミラー１２やホ
モジナイザ等からなる光学系１３を通り、マスクステー
ジ２１に保持された投影マスク２０上に照射される。な
お、使用するレーザとしては高出力パルスレーザである
エキシマレーザが望ましい。レーザビーム１１はその
後、投影マスク２０上に形成された開口パターンによる
成形、レンズ１４による縮小を経て細線ビーム１９とな
りプロセスチャンバ１６内の基板１７に照射される。基
板１７は位置制御が可能である基板ステージ１８上に置
かれ、レーザ照射を行う領域を自由に決めることができ
る。FIG. 1 is a schematic structural view of an apparatus used in the method of the present invention. As shown in FIG. 1, a laser beam 11 emitted from a laser oscillator 10 passes through an optical system 13 including a total reflection mirror 12 and a homogenizer, and is irradiated onto a projection mask 20 held on a mask stage 21. Note that an excimer laser, which is a high-output pulse laser, is preferably used as the laser. Thereafter, the laser beam 11 is formed into a fine beam 19 through shaping by an opening pattern formed on the projection mask 20 and reduced by the lens 14 and is applied to the substrate 17 in the process chamber 16. The substrate 17 is placed on a substrate stage 18 whose position can be controlled, and a region for laser irradiation can be freely determined.
【００４０】図２はアモルファスシリコン薄膜２２の結
晶化過程を表したものである。投影マスク２０上には直
線型の開口パターンを形成しておき、基板１７上へ照射
する細線ビーム１９のスポット形状を直線状とする。そ
して、図２（ａ）に示すように、直線状の細線ビーム１
９のアモルファスシリコン薄膜２２への照射および走査
を繰り返し行い、走査距離程度の長さをもつ結晶粒群２
４を形成する。これを第１の改質と呼ぶ。ここで、ビー
ムの照射および走査を繰り返し行うことは、パルスレー
ザを用いる場合、パルスレーザビームを照射しながらビ
ームの照射位置を基板上の半導体薄膜に対して相対的に
移動させることで実施することができる。また、パルス
レーザを用いる場合、細線ビーム１９の１パルスあたり
の走査距離は１度の細線ビーム１９の照射で成長する結
晶の長さ以下であることが望ましい。なお、図２（ａ）
中、２５は走査方向、２８は粒界を示す。FIG. 2 shows a crystallization process of the amorphous silicon thin film 22. A linear opening pattern is formed on the projection mask 20, and the spot shape of the fine beam 19 radiated onto the substrate 17 is linear. Then, as shown in FIG.
9 is repeated by repeatedly irradiating and scanning the amorphous silicon thin film 22 to form a crystal group 2 having a length about the scanning distance.
4 is formed. This is called first reforming. Here, the repeated irradiation and scanning of the beam, when using a pulsed laser, should be performed by moving the irradiation position of the beam relative to the semiconductor thin film on the substrate while irradiating the pulsed laser beam. Can be. When a pulsed laser is used, it is desirable that the scanning distance per pulse of the fine wire beam 19 be equal to or less than the length of a crystal grown by one irradiation of the fine wire beam 19. In addition, FIG.
In the figure, 25 indicates a scanning direction, and 28 indicates a grain boundary.
【００４１】次に、別の直線型の開口パターンを用いて
形成した直線状の細線ビームを照射、走査する第２の改
質に移る。その際、第１の改質に用いた投影マスクを第
２の改質用の投影マスクに交換することで第２の改質用
のビームスポット形状を得ることができる。または、第
１の改質と第２の改質において同一のマスクパターンを
用いる場合は、投影マスク２０又は基板１７を９０度回
転させた後に第２の改質を行う。その際のマスクや基板
の回転は、マスクステージや基板ステージを回転させる
ことにより行う。あるいは、マスクステージの移動が可
能である装置を用いる場合は、図３に示すように第１の
改質において用いる直線型マスクパターン３１と第２の
改質において用いる直線型マスクパターン３３を同一マ
スク上に設けた投影マスクを用い、第１の改質終了後に
マスクステージを移動し、マスク上のビーム照射領域を
３０から３２に変更することで基板１７上へ照射する細
線ビーム１９のパターンを変更する。Next, the process proceeds to the second reforming in which a linear thin line beam formed using another linear opening pattern is irradiated and scanned. At this time, by exchanging the projection mask used for the first modification with the projection mask for the second modification, a beam spot shape for the second modification can be obtained. Alternatively, when the same mask pattern is used for the first modification and the second modification, the second modification is performed after rotating the projection mask 20 or the substrate 17 by 90 degrees. The rotation of the mask or the substrate at that time is performed by rotating the mask stage or the substrate stage. Alternatively, when using an apparatus capable of moving the mask stage, as shown in FIG. 3, the linear mask pattern 31 used in the first modification and the linear mask pattern 33 used in the second modification are the same mask. Using the projection mask provided above, the mask stage is moved after the completion of the first modification, and the beam irradiation area on the mask is changed from 30 to 32, thereby changing the pattern of the fine line beam 19 irradiated on the substrate 17. I do.
【００４２】図２（ｂ）を用いて第２の改質を説明す
る。第２の改質において用いる直線状ビームの向きは、
第２の改質における直線状細線ビーム１９の長辺方向と
第１の改質における走査方向２５とが平行になるように
する。また、直線状ビームの基板上における長辺方向長
さは、図２（ｂ）に示すように第１の改質において結晶
化した領域の長さ（第１の改質における走査距離）程度
あるいはそれ以上となることが望ましい。第２の改質に
おいては、図２（ｂ）に示すように、上記第１の改質に
おいて形成した結晶粒群２４の１つの結晶粒２３を起点
として第１の改質における走査方向２５とは垂直となる
方向２６へ直線状細線ビーム１９の照射、走査を行う。
その際、第１の改質と同様、パルスレーザを用いる場
合、細線ビーム１９の１パルスあたりの走査距離は１度
の細線ビーム１９の照射で成長する結晶の長さ以下であ
ることが望ましい。この結果、図２（ｃ）に示すよう
に、第２の改質においてビームが照射された領域が単結
晶もしくは粒界の少ない結晶領域２７となる。The second reforming will be described with reference to FIG. The orientation of the linear beam used in the second modification is
The long side direction of the linear thin beam 19 in the second modification is made parallel to the scanning direction 25 in the first modification. The length of the linear beam in the long side direction on the substrate is about the length of the region crystallized in the first modification (scanning distance in the first modification) as shown in FIG. It is desirable to exceed it. In the second modification, as shown in FIG. 2B, starting from one crystal grain 23 of the crystal grain group 24 formed in the first modification, the scanning direction 25 in the first modification is Performs irradiation and scanning of the linear thin beam 19 in the vertical direction 26.
In this case, as in the first modification, when a pulse laser is used, it is desirable that the scanning distance per pulse of the fine wire beam 19 be equal to or less than the length of a crystal grown by one irradiation of the fine wire beam 19. As a result, as shown in FIG. 2C, the region irradiated with the beam in the second modification becomes a single crystal or a crystal region 27 with few grain boundaries.
【００４３】なお、第１の改質に先立って、基板上のア
モルファス薄膜２２全面を結晶化しておいても構わな
い。Prior to the first modification, the entire surface of the amorphous thin film 22 on the substrate may be crystallized.
【００４４】[第２の実施の形態]図１、図４及び図５を
用いて本発明の第２の実施の形態を説明する。[Second Embodiment] A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, FIG. 4 and FIG.
【００４５】用いる装置の構成は第１の実施形態で用い
た装置（図１）と同様である。The configuration of the device used is the same as that of the device used in the first embodiment (FIG. 1).
【００４６】図４はアモルファスシリコン薄膜２２の結
晶化過程を表したものである。投影マスク２２上には逆
Ｖ字状（∧状）の開口パターンを形成しておき、基板１
７上へ照射する細線ビーム１９のスポット形状を逆Ｖ字
状とする。そして、図４（ａ）に示すように、逆Ｖ字状
の細線ビーム１９のアモルファスシリコン薄膜２２への
照射および走査を繰り返し行う第１の改質を行い、走査
距離程度の長さをもち、中央部に幅約１０μｍに渡り粒
界のない単結晶領域２３を形成する。ここで、ビームの
照射および走査を繰り返し行うことは、パルスレーザを
用いる場合、パルスレーザビームを照射しながらビーム
の照射位置を基板上の半導体薄膜に対して相対的に移動
させることで実施することができる。また、パルスレー
ザを用いる場合、細線ビーム１９の１パルスあたりの走
査距離は１度の細線ビーム１９の照射で成長する結晶の
長さ以下であることが望ましい。なお、図４（ａ）中、
２５は走査方向を示す。FIG. 4 shows the crystallization process of the amorphous silicon thin film 22. An inverted V-shaped (∧-shaped) opening pattern is formed on the projection mask 22 and the substrate 1
The spot shape of the fine wire beam 19 radiated on the spot 7 is an inverted V-shape. Then, as shown in FIG. 4A, a first modification is performed in which the inverse V-shaped thin wire beam 19 is repeatedly irradiated and scanned on the amorphous silicon thin film 22, and has a length about the scanning distance. A single crystal region 23 having a grain boundary and having a width of about 10 μm is formed at the center. Here, the repeated irradiation and scanning of the beam, when using a pulsed laser, should be performed by moving the irradiation position of the beam relative to the semiconductor thin film on the substrate while irradiating the pulsed laser beam. Can be. When a pulsed laser is used, it is desirable that the scanning distance per pulse of the fine wire beam 19 be equal to or less than the length of a crystal grown by one irradiation of the fine wire beam 19. Note that in FIG.
25 indicates a scanning direction.
【００４７】次に、直線型マスクパターンを用いて形成
した直線状のエキシマレーザビームを照射、走査する第
２の改質を行う。その際、第１の改質に用いた投影マス
クを第２の改質用の投影マスクに交換することで第２の
改質用のビームパターンに変更することができる。ある
いは、マスクステージの移動が可能である装置を用いる
場合は、図５に示すように第１の改質において用いる逆
Ｖ字状のマスクパターン３１と第２の改質において用い
る直線型マスクパターン３３を同一マスク上に設けた投
影マスクを用い、第１の改質後にマスクステージを移動
し、マスク上のビーム照射領域を３０から３２に変更す
ることで基板１７上へ照射する細線ビーム１９のパター
ンを変更することができる。Next, a second modification of irradiating and scanning a linear excimer laser beam formed using a linear mask pattern is performed. At this time, the beam pattern for the second modification can be changed by replacing the projection mask used for the first modification with the projection mask for the second modification. Alternatively, when using an apparatus capable of moving the mask stage, as shown in FIG. 5, an inverted V-shaped mask pattern 31 used in the first modification and a linear mask pattern 33 used in the second modification, as shown in FIG. Using a projection mask provided on the same mask, moving the mask stage after the first modification, and changing the beam irradiation area on the mask from 30 to 32, the pattern of the fine line beam 19 irradiated onto the substrate 17 Can be changed.
【００４８】第２の改質において用いる直線状ビームの
基板上における長辺方向長さは図４（ｂ）に示すように
第１の改質における結晶化した領域の長さ（第１の改質
の走査方向の長さ）程度あるいはそれ以上となることが
望ましい。また、直線状ビームの向きは、第２の改質に
おける直線型ビーム１９の長辺方向と第１の改質におけ
る走査方向２５とが平行になるようにする。The length of the linear beam used in the second modification in the long side direction on the substrate is, as shown in FIG. 4B, the length of the crystallized region in the first modification (the first modification). (The length of the image in the scanning direction) or more. The direction of the linear beam is set so that the long side direction of the linear beam 19 in the second modification and the scanning direction 25 in the first modification are parallel.
【００４９】第２の改質においては、図４（ｂ）に示す
ように、上記第１の改質において形成した粒界のない結
晶領域２３を核として第１の改質における走査方向２５
とは垂直となる方向２６へ直線状細線ビーム１９の照
射、走査を行う。その際、第１の改質と同様、パルスレ
ーザを用いる場合、細線ビーム１９の１パルスあたりの
走査距離は１度の細線ビーム１９の照射で成長する結晶
の長さ以下であることが望ましい。この結果、図４
（ｃ）に示すように、第２の改質においてビームが照射
された領域が粒界のない単結晶領域となる。In the second modification, as shown in FIG. 4 (b), the crystal region 23 having no grain boundaries formed in the first modification is used as a nucleus in the scanning direction 25 in the first modification.
Irradiates and scans the linear thin beam 19 in a direction 26 perpendicular to the direction. In this case, as in the first modification, when a pulse laser is used, it is desirable that the scanning distance per pulse of the fine wire beam 19 be equal to or less than the length of a crystal grown by one irradiation of the fine wire beam 19. As a result, FIG.
As shown in (c), the region irradiated with the beam in the second modification is a single crystal region without a grain boundary.
【００５０】なお、第１の改質に先立って、アモルファ
ス薄膜２２全面を結晶化しておいても構わない。The entire surface of the amorphous thin film 22 may be crystallized before the first modification.
【００５１】[0051]
【実施例】[実施例１]本発明における第１の実施例を示
す。図６に本実施例で用いた基板を示す。大きさが３０
０×３５０ｍｍ2のガラス基板４１上に、ガラス基板中
の不純物の拡散を防ぐためのバッファ層となるＳｉＯ2
層４２を減圧化学気相成長法（Low Pressure Chemical
Vapor Deposition:LPCVD法）により５００ｎｍ堆積さ
せ、更にその上にＬＰＣＶＤ法によりアモルファスシリ
コン層４３を５０ｎｍ堆積させたものである。[Embodiment 1] A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 shows a substrate used in this embodiment. Size 30
On a glass substrate 41 of 0 × 350 mm 2 , SiO 2 serving as a buffer layer for preventing diffusion of impurities in the glass substrate
The layer 42 is formed by low pressure chemical vapor deposition (Low Pressure Chemical Vapor Deposition).
Vapor Deposition (LPCVD method) is performed to deposit 500 nm, and an amorphous silicon layer 43 is further deposited thereon to 50 nm by LPCVD method.
【００５２】図１は本実施例で用いた装置の概略構成図
である。用いたレーザはパルスレーザであるＸｅＣｌエ
キシマレーザ（波長３０８ｎｍ）である。レーザ発振器
１０から発せられたレーザビーム１１は、全反射ミラー
１２やホモジナイザ等からなる光学系１３を通り、マス
クステージ２１に保持された投影マスク２０上に照射さ
れる。次に、レーザビーム１１は投影マスク２０上に形
成された開口パターンに従って成形された後、レンズ１
４により縮小投影され細線ビーム１９となってプロセス
チャンバ１６内の基板１７に照射される。基板１７は位
置制御が可能である基板ステージ１８上に置かれ、レー
ザ照射を行う領域を自由に決めることができる。FIG. 1 is a schematic structural view of the apparatus used in this embodiment. The laser used was a XeCl excimer laser (wavelength 308 nm) which was a pulse laser. A laser beam 11 emitted from a laser oscillator 10 passes through an optical system 13 including a total reflection mirror 12 and a homogenizer, and is applied to a projection mask 20 held on a mask stage 21. Next, after the laser beam 11 is shaped according to the opening pattern formed on the projection mask 20, the lens 1
4 is projected in a reduced form to form a fine beam 19 irradiating the substrate 17 in the process chamber 16. The substrate 17 is placed on a substrate stage 18 whose position can be controlled, and a region for laser irradiation can be freely determined.
【００５３】次に、結晶化過程について説明する。投影
マスク２０上に線幅１０μｍ、線長５００μｍである直
線型の開口パターンを形成し、この開口パターンにより
成形した直線状細線ビームを周波数２００Ｈｚで基板１
７に照射した。投影マスク２０と基板１７の間に挿入し
た１／２縮小投影レンズにより基板１７上に照射される
ビームのサイズは幅５μｍ、長さ２５０μｍとなった。
なお、基板ステージを１００μｍ／ｓｅｃの速度で２５
０μｍ移動させた。これにより１パルスあたりの走査距
離を０．５μｍとした。以上に示したビームの照射およ
び走査を繰り返すことによるアモルファスシリコン薄膜
の結晶化を第１の改質と呼び、図２（ａ）に第１の改質
途中の過程を示した。Next, the crystallization process will be described. A linear opening pattern having a line width of 10 μm and a line length of 500 μm is formed on the projection mask 20, and a thin linear beam formed by the opening pattern is applied to the substrate 1 at a frequency of 200 Hz.
7 was irradiated. The size of the beam irradiated on the substrate 17 by the 縮小 reduction projection lens inserted between the projection mask 20 and the substrate 17 was 5 μm in width and 250 μm in length.
The substrate stage was moved at a speed of 100 μm / sec for 25 minutes.
It was moved by 0 μm. Thereby, the scanning distance per pulse was set to 0.5 μm. The crystallization of the amorphous silicon thin film by repeating the above-described beam irradiation and scanning is referred to as first reforming, and FIG. 2A shows a process during the first reforming.
【００５４】第１の改質により図２（ｂ）に示すように
２５０μｍ角の領域を結晶化し、結晶粒群２４を得た。
ただし、第１の改質により形成した結晶化領域にはビー
ム走査方向に伸びた粒界２８が多数存在し、結晶粒の幅
は１μｍ程度のものであった。By the first modification, as shown in FIG. 2B, a 250 μm square region was crystallized to obtain a crystal grain group 24.
However, a large number of grain boundaries 28 extending in the beam scanning direction were present in the crystallized region formed by the first modification, and the width of the crystal grains was about 1 μm.
【００５５】次に、第１の改質により形成した結晶化領
域を用いて第２の改質を行った。第２の改質について説
明する。マスクステージ２１を第１の改質時から９０度
回転させ、またマスクステージ２１を移動させ、図２
（ｂ）に示すように第１の改質において形成した結晶粒
２３に細線ビーム１９が照射されるようにした。その
後、第１の改質におけるビーム走査方向２５とは垂直と
なる方向２６へレーザビームの照射ならびに走査を行っ
た。なお、１パルスあたりの走査距離は第１の改質時と
同様に０．５μｍとした。Next, the second modification was performed using the crystallized region formed by the first modification. The second reforming will be described. The mask stage 21 is rotated 90 degrees from the time of the first modification, and the mask stage 21 is moved.
As shown in (b), the crystal beam 23 formed in the first modification is irradiated with the fine beam 19. Thereafter, laser beam irradiation and scanning were performed in a direction 26 perpendicular to the beam scanning direction 25 in the first modification. The scanning distance per pulse was 0.5 μm as in the first modification.
【００５６】以上に示した第１および第２の改質によ
り、図２（ｃ）に示す一辺が２５０μｍ程度の粒界の少
ない四角型の結晶領域を得た。By the first and second modifications described above, a square-shaped crystal region having a small side of about 250 μm and having a small grain boundary as shown in FIG. 2C was obtained.
【００５７】[実施例２]次に第２の実施例を示す。本実
施例にて用いた基板ならびに装置は実施例１において用
いたものと同一である。ただし、実施例１では直線型開
口パターンのみを形成した投影マスクを用いたが、本実
施例では図５に示すように投影マスク上に直線型のみで
はなく逆Ｖ字状の開口パターンも形成した。逆Ｖ字状の
開口パターン３１は幅３４が１０μｍ、長さ３５が５０
０μｍであり、投影マスク２０と基板１７の間に挿入し
た１／２縮小投影レンズにより基板１７上に照射される
ビームサイズは幅５μｍ、長さ２５０μｍとなった。[Embodiment 2] Next, a second embodiment will be described. The substrate and the apparatus used in this embodiment are the same as those used in the first embodiment. However, in the first embodiment, a projection mask having only a linear opening pattern was used, but in this embodiment, not only a linear pattern but also an inverted V-shaped opening pattern was formed on the projection mask as shown in FIG. . The inverse V-shaped opening pattern 31 has a width 34 of 10 μm and a length 35 of 50.
The beam size irradiated on the substrate 17 by the 1/2 reduction projection lens inserted between the projection mask 20 and the substrate 17 was 5 μm in width and 250 μm in length.
【００５８】以下に第１の改質を図４、５を用いて説明
する。図５に示すように投影マスク２０上のレーザ照射
領域を３０とし、逆Ｖ字状細線ビーム１９を基板上に照
射できるようにした。次に、逆Ｖ字状細線ビーム１９を
２００Ｈｚの周波数で基板１７に照射、ならびに走査し
た。走査距離は２５０μｍである。なお、基板ステージ
速度を１００μｍ／ｓｅｃとし、１パルスあたりの走査
距離を０．５μｍとした。以上示した第１の改質により
図４（ａ）に示す粒界のない単結晶領域を幅１０μｍ、
長さ２５０μｍに渡って得た。Hereinafter, the first reforming will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, the laser irradiation area on the projection mask 20 was set to 30 so that the substrate could be irradiated with the inverted V-shaped fine beam 19. Next, the substrate 17 was irradiated with the inverted V-shaped fine beam 19 at a frequency of 200 Hz and scanned. The scanning distance is 250 μm. Note that the substrate stage speed was 100 μm / sec, and the scanning distance per pulse was 0.5 μm. By the first modification described above, the single crystal region without a grain boundary shown in FIG.
Obtained over a length of 250 μm.
【００５９】第１の改質終了後、マスクステージ２１を
移動させることにより、図５に示す投影マスク２０上の
レーザビームの照射領域を３０から３２へ変え、直線型
マスクパターン３３による直線型ビームがアモルファス
シリコン薄膜２２に照射できるようにした。さらに、第
１の改質において形成した粒界のない単結晶領域２３に
直線状細線ビーム１９が照射されるようにマスクステー
ジ２１の位置の調整を行い、第２の改質を行った。After the completion of the first modification, the mask stage 21 is moved to change the irradiation area of the laser beam on the projection mask 20 shown in FIG. Can be applied to the amorphous silicon thin film 22. Further, the position of the mask stage 21 was adjusted so that the linear thin beam 19 was irradiated to the single crystal region 23 having no grain boundaries formed in the first modification, and the second modification was performed.
【００６０】第２の改質では、第１の改質におけるビー
ム走査方向２５とは垂直となる方向２６へ直線状細線ビ
ーム１９の照射および走査を行った。なお、走査距離お
よび基板ステージ速度はそれぞれ第１の改質における値
と同じ２５０μｍ、１００μｍ／ｓｅｃとし、直線型マ
スクパターンの線幅３６は１０μｍ、線長３７は５００
μｍとした。以上に示した第１および第２の改質によ
り、図４（ｃ）に示す２５０μｍ角の粒界のない単結晶
領域２７を得た。In the second modification, irradiation and scanning of the linear thin beam 19 were performed in a direction 26 perpendicular to the beam scanning direction 25 in the first modification. The scanning distance and the substrate stage speed were set to 250 μm and 100 μm / sec, respectively, which were the same as the values in the first modification. The line width 36 of the linear mask pattern was 10 μm, and the line length 37 was 500 μm.
μm. By the first and second modifications described above, a single crystal region 27 without a grain boundary of 250 μm square shown in FIG. 4C was obtained.
【００６１】[実施例３]次に第３の実施例を示す。本実
施例にて用いる基板は実施例１において用いたものと同
一である。ただし、アモルファスシリコン膜をＬＰＣＶ
Ｄ法にて堆積させた後、線幅１ｍｍ、長さ３００ｍｍの
直線状ビームを５μｍピッチで照射および走査を行い、
基板全面を結晶化し、多結晶化膜を得た。Third Embodiment Next, a third embodiment will be described. The substrate used in this embodiment is the same as that used in the first embodiment. However, if the amorphous silicon film is LPCV
After deposition by the method D, irradiation and scanning were performed with a linear beam having a line width of 1 mm and a length of 300 mm at a pitch of 5 μm,
The entire surface of the substrate was crystallized to obtain a polycrystallized film.
【００６２】次に、図７に示すように多結晶化膜１４０
の一部の領域１４２に対して実施例２と同様に、逆Ｖ字
状ビーム及び直線状ビームを用いて結晶化を行い、粒界
のない単結晶領域を得た。多結晶領域１４１に画素部に
相当するＴＦＴを作製し、単結晶領域１４２に駆動回路
部に相当するＴＦＴを作製することにより動作速度の速
いアクティブマトリクスディスプレイを一つの基板内に
作製した。Next, as shown in FIG.
In the same manner as in Example 2, crystallization was performed on a part of the region 142 using an inverted V-shaped beam and a linear beam to obtain a single crystal region without a grain boundary. An active matrix display with a high operation speed was manufactured in one substrate by manufacturing a TFT corresponding to a pixel portion in the polycrystalline region 141 and manufacturing a TFT corresponding to a driving circuit portion in the single crystal region 142.
【００６３】[0063]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来は１つの工程にて行っていた結晶化工程を、核形成
用の結晶を形成する第１の改質を行う工程と、第１の改
質により形成した結晶を核として成長させる第２の改質
を行う工程とに分けることで、高集積化回路に好適な大
粒径の単結晶を広い領域にわたって得ることができる。As described above, according to the present invention,
The crystallization step, which was conventionally performed in one step, is replaced with a step of performing a first modification for forming a crystal for nucleation, and a second step for growing the crystal formed by the first modification as a nucleus. By dividing the process into a reforming step, a single crystal having a large grain size suitable for a highly integrated circuit can be obtained over a wide area.
【図１】本発明の半導体薄膜製造方法に用いられる装置
の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus used for a method of manufacturing a semiconductor thin film of the present invention.
【図２】本発明の半導体薄膜製造方法を説明するための
工程図である。FIG. 2 is a process chart for explaining a semiconductor thin film manufacturing method of the present invention.
【図３】本発明の半導体薄膜製造方法に用いる装置にお
ける投影マスク部の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a projection mask unit in an apparatus used for the method of manufacturing a semiconductor thin film of the present invention.
【図４】本発明の半導体薄膜製造方法を説明するための
工程図である。FIG. 4 is a process chart for explaining a semiconductor thin film manufacturing method of the present invention.
【図５】本発明の半導体薄膜製造方法に用いる装置にお
ける投影マスク部の概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a projection mask part in an apparatus used for the method of manufacturing a semiconductor thin film of the present invention.
【図６】本発明の実施例において用いた基板構造を表し
た断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a substrate structure used in an example of the present invention.
【図７】本発明の実施例３において用いた結晶化膜の説
明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a crystallized film used in Example 3 of the present invention.
【図８】長尺ビームを用いた従来の半導体薄膜製造法
（レーザアニール法）の概略説明図である。FIG. 8 is a schematic explanatory view of a conventional semiconductor thin film manufacturing method (laser annealing method) using a long beam.
【図９】従来の半導体薄膜製造装置の概略構成図であ
る。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a conventional semiconductor thin film manufacturing apparatus.
【図１０】従来の半導体薄膜製造方法の説明図であり、
図（ａ）は用いられるビームパターンを表し、図（ｂ）
は得られた結晶化膜の概略図である。FIG. 10 is an explanatory view of a conventional semiconductor thin film manufacturing method;
FIG. 1A shows a beam pattern used, and FIG.
Is a schematic view of the obtained crystallized film.
１０ レーザ発振器 １１ レーザビーム １２ 全反射ミラー １３ 光学系 １４ レンズ １５ ウィンドウ １６ プロセスチャンバ １７ 基板 １８ 基板ステージ １９ 細線ビーム ２０ 投影マスク ２１ マスクステージ ２２ アモルファスシリコン薄膜 ２３ 核となる結晶 ２４ 結晶粒群 ２５ 第１の改質における走査方向 ２６ 第２の改質における走査方向 ２７ 第２の改質終了後に得られる結晶領域 ２８ 粒界 ３０ 第１の改質においてレーザビームの照射されるマ
スク上の領域 ３１ 第１の改質において用いるマスクパターン ３２ 第２の改質においてレーザビームの照射されるマ
スク上の領域 ３３ 第２の改質において用いるマスクパターン ３４ 逆Ｖ字状マスクパターンの線幅 ３５ 逆Ｖ字状マスクパターンの線長 ３６ 直線型マスクパターンの線幅 ３７ 直線型マスクパターンの線長 ４１ ガラス基板 ４２ ＳｉＯ2層 ４３ アモルファスシリコン層 １４０ 結晶化シリコン膜 １４１ 画素部分に相当する領域 １４２ 駆動回路部分に相当する領域 ５１ 長尺ビーム ５２ 絶縁基板 ５３ 多結晶シリコン膜 ５４ 走査方向 ６０ 粒界を含まない領域 ６１ 多数の欠陥を含む領域 ６２ 逆Ｖ字状細線ビームにより形成した結晶粒 ６３ 結晶粒幅 ６４ 逆Ｖ字状細線ビーム １００ 減衰器 １０１ 視野レンズ １０２ 結像レンズDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laser oscillator 11 Laser beam 12 Total reflection mirror 13 Optical system 14 Lens 15 Window 16 Process chamber 17 Substrate 18 Substrate stage 19 Fine beam 20 Projection mask 21 Mask stage 22 Amorphous silicon thin film 23 Nucleus crystal 24 Crystal grain group 25 First Scanning direction in the modification of 26 26 Scanning direction in the second modification 27 Crystal region obtained after completion of the second modification 28 Grain boundary 30 Region on the mask irradiated with the laser beam in the first modification 31 First Pattern 32 used in the modification of the mask 32 A region on the mask irradiated with the laser beam in the second modification 33 Mask pattern used in the second modification 34 Line width of the inverted V-shaped mask pattern 35 Inverted V-shaped mask Line length of pattern 36 Line width of linear mask pattern 37 Line length of linear mask pattern 41 Glass substrate 42 SiO 2 layer 43 Amorphous silicon layer 140 Crystallized silicon film 141 Region corresponding to pixel portion 142 Region corresponding to drive circuit portion 51 Long beam 52 Insulating substrate 53 Polycrystalline silicon Film 54 Scanning direction 60 Region not including grain boundaries 61 Region including many defects 62 Crystal grains formed by inverted V-shaped fine beam 63 Crystal grain width 64 Reverse V-shaped fine beam 100 Attenuator 101 Field lens 102 Imaging lens
Claims (19)
ビームの照射位置を前記半導体薄膜に対して相対的に走
査させる工程とにより前記半導体薄膜に対して第１の改
質を行った後、 ビームを半導体薄膜に照射する工程と、ビームの照射位
置を、第１の改質における走査方向とは異なる方向に前
記半導体薄膜に対して相対的に走査させる工程とにより
前記半導体薄膜に対して第２の改質を行い、結晶化領域
を形成することを特徴とする半導体薄膜製造方法。Irradiating a semiconductor thin film with a beam;
Scanning the semiconductor thin film relative to the semiconductor thin film by performing a first modification on the semiconductor thin film, and then irradiating the semiconductor thin film with a beam; Scanning the semiconductor thin film relative to the semiconductor thin film in a direction different from the scanning direction in the first reforming to perform the second reforming on the semiconductor thin film to form a crystallized region. A method for manufacturing a semiconductor thin film.
域の一部を含むように行うことを特徴とする請求項１に
記載の半導体薄膜製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the second reforming is performed so as to include a part of the region where the first reforming is performed.
域の一部を起点として行うことを特徴とする請求項１に
記載の半導体薄膜製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the second modification is performed starting from a part of the region where the first modification has been performed.
ーム照射位置の走査は、１度の照射で成長する結晶の長
さ以下の範囲で行うものであり、ビームの照射とビーム
照射位置の前記の走査とを繰り返すことにより、第１及
び第２の改質をそれぞれ行うことを特徴とする請求項
１、２又は３記載の半導体薄膜製造方法。4. The scanning of a beam irradiation position in the first modification and the second modification is performed within a range of a length of a crystal grown by one irradiation, and the irradiation of the beam and the irradiation of the beam are performed. 4. The method according to claim 1, wherein the first and second modifications are performed by repeating the scanning of the position.
査方向が、第１の改質におけるビーム照射位置の走査方
向に対して垂直であることを特徴とする請求項１〜４の
いずれか１項に記載の半導体薄膜製造方法。5. The method according to claim 1, wherein a scanning direction of the beam irradiation position in the second modification is perpendicular to a scanning direction of the beam irradiation position in the first modification. 2. The method for manufacturing a semiconductor thin film according to claim 1.
スポット形状は直線状であり、該スポット形状の長手方
向に対して垂直方向にビーム照射位置を走査し、第２の
改質において、第１の改質を施した領域の少なくとも一
部に第２の改質を施して所望の結晶化領域を形成するこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半
導体薄膜製造方法。6. In the first and second modifications, the beam spot shape is linear, and the beam irradiation position is scanned in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the spot shape. 6. The semiconductor according to claim 1, wherein at least a part of the first modified region is subjected to a second modification to form a desired crystallized region. Thin film manufacturing method.
上におけるスポット形状が、第１の改質に用いるビーム
の半導体薄膜上のスポット形状とは異なることを特徴と
する請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体薄膜製
造方法。7. A spot shape of a beam used for the second reforming on the semiconductor thin film is different from a spot shape of the beam used for the first reforming on the semiconductor thin film. The method for producing a semiconductor thin film according to any one of the above items.
形状が逆Ｖ字形状であり、ビームの照射位置を該スポッ
ト形状の先端方向に走査し、第２の改質においてはビー
ムのスポット形状が直線状であり、ビーム照射位置を、
第１の改質を施した領域の結晶領域を起点として、該ス
ポット形状の長手方向に対して垂直方向に走査すること
を特徴とする請求項７記載の半導体薄膜製造方法。8. In the first modification, the beam spot shape is an inverted V-shape, and the irradiation position of the beam is scanned in the direction of the tip of the spot shape. In the second modification, the beam spot shape is changed. Is linear, and the beam irradiation position is
8. The method of manufacturing a semiconductor thin film according to claim 7, wherein scanning is performed in a direction perpendicular to a longitudinal direction of the spot shape, starting from a crystal region of the region subjected to the first modification.
に照射されるビームは、開口パターンを設けたマスクを
ビームの光路上に挿入配置し、該マスクを通過させるこ
とにより該開口パターンに応じて成形されたものであっ
て、 第１の改質と第２の改質において異なるマスクを用い、
第１の改質において用いたマスクを第２の改質用のマス
クに変更した後に第２の改質を行うことを特徴とする請
求項１〜８のいずれか一項に記載の半導体薄膜製造方
法。9. A beam irradiated to a semiconductor thin film in the first and second modifications is inserted into a mask provided with an opening pattern on an optical path of the beam, and passed through the mask to form a beam on the semiconductor thin film. The first modification and the second modification use different masks,
9. The method according to claim 1, wherein the second modification is performed after changing the mask used in the first modification to a mask for the second modification. Method.
膜に照射されるビームは、開口パターンを設けたマスク
をビームの光路上に挿入配置し、該マスクを通過させる
ことにより該開口パターンに応じて成形されたものであ
って、 前記マスクとして２種類以上のマスクパターンを設けた
マスクを用い、第１の改質と第２の改質において異なる
マスクパターンを含むマスク上領域にビームを照射する
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の
半導体薄膜製造方法。10. A beam irradiated to a semiconductor thin film in the first and second modifications is inserted into a mask provided with an opening pattern on an optical path of the beam, and passed through the mask to form a beam on the semiconductor thin film. Using a mask provided with two or more types of mask patterns as the mask, and irradiating a beam on a mask area including different mask patterns in the first modification and the second modification. The method for manufacturing a semiconductor thin film according to claim 1, wherein the method is performed.
半導体薄膜が結晶化膜である請求項１〜１０のいずれか
一項に記載の半導体薄膜製造方法。11. The method of manufacturing a semiconductor thin film according to claim 1, wherein the semiconductor thin film irradiated with the beam in the first modification is a crystallized film.
半導体薄膜がアモルファスシリコン膜あるいは多結晶シ
リコン膜である請求項１〜１０のいずれか一項に記載の
半導体薄膜製造方法。12. The method of manufacturing a semiconductor thin film according to claim 1, wherein the semiconductor thin film irradiated with the beam in the first modification is an amorphous silicon film or a polycrystalline silicon film.
部を駆動する駆動回路部とを有するマトリクス駆動回路
装置において、前記駆動回路部は、請求項１〜１２のい
ずれか一項に記載の半導体薄膜製造方法により形成され
た結晶化領域に設けられていることを特徴とするマトリ
クス回路駆動装置。13. A semiconductor thin-film manufacturing device according to claim 1, wherein in the matrix drive circuit device having a matrix circuit portion and a drive circuit portion for driving the matrix circuit portion, the drive circuit portion is formed as described in claim 1. A matrix circuit driving device provided in a crystallization region formed by the method.
部から出射されたビームを被照射部である半導体薄膜へ
と伝達させる光学手段と、前記ビームの光路上に挿入配
置され、前記ビームを開口パターンに応じて成形させる
マスクと、前記マスクを保持するマスクステージと、半
導体薄膜が形成された基板を保持するための基板ステー
ジと、前記基板および前記基板ステージを収納するチャ
ンバとを有する半導体薄膜製造装置において、前記基板
ステージは複数の方向に移動することを特徴とする半導
体薄膜製造装置。14. A light source unit for emitting a beam, optical means for transmitting the beam emitted from the light source unit to a semiconductor thin film which is a portion to be irradiated, and inserted and arranged on an optical path of the beam, and A semiconductor thin film having a mask formed according to an opening pattern, a mask stage for holding the mask, a substrate stage for holding a substrate on which a semiconductor thin film is formed, and a chamber for housing the substrate and the substrate stage In the manufacturing apparatus, the substrate stage moves in a plurality of directions.
置において、前記基板ステージは回転することを特徴と
する半導体薄膜製造装置。15. The semiconductor thin film manufacturing apparatus according to claim 14, wherein said substrate stage is rotated.
置において、前記マスクステージが複数の方向に移動す
ることを特徴とする半導体薄膜製造装置。16. The semiconductor thin film manufacturing apparatus according to claim 14, wherein said mask stage moves in a plurality of directions.
置において、前記マスクステージが回転することを特徴
とする半導体薄膜製造装置。17. The semiconductor thin film manufacturing apparatus according to claim 14, wherein said mask stage rotates.
載の半導体薄膜製造装置において、前記マスクに形成さ
れた開口パターンは２種類以上あることを特徴とする半
導体薄膜製造装置。18. The semiconductor thin film manufacturing apparatus according to claim 14, wherein there are two or more types of opening patterns formed in said mask.
置において、前記マスクには、少なくとも、直線状の開
口パターンと逆Ｖ字状の開口パターンが設けられている
ことを特徴とする半導体薄膜製造装置。19. The semiconductor thin film manufacturing apparatus according to claim 18, wherein said mask is provided with at least a linear opening pattern and an inverted V-shaped opening pattern. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000245833A JP2002057105A (en) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | Method and device for manufacturing semiconductor thin film, and matrix circuit-driving device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000245833A JP2002057105A (en) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | Method and device for manufacturing semiconductor thin film, and matrix circuit-driving device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002057105A true JP2002057105A (en) | 2002-02-22 |
Family
ID=18736279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000245833A Pending JP2002057105A (en) | 2000-08-14 | 2000-08-14 | Method and device for manufacturing semiconductor thin film, and matrix circuit-driving device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002057105A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003031496A (en) * | 2001-07-17 | 2003-01-31 | Sharp Corp | Manufacturing method of semiconductor substrate and semiconductor device |
| JP2003209065A (en) * | 2001-11-09 | 2003-07-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device, method of manufacturing the same, semiconductor device manufacturing system, and electronic device |
| JP2003282441A (en) * | 2002-03-11 | 2003-10-03 | Sharp Corp | Manufacturing method for semiconductor crystal layer, semiconductor substrate, and liquid display panel |
| JP2003318111A (en) * | 2002-04-17 | 2003-11-07 | Sharp Corp | Method for laser annealing treatment, shielding mask used for laser annealing treatment, and laser annealing treatment device |
| JP2006295117A (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Samsung Electronics Co Ltd | Manufacturing method for polycrystalline silicon thin film, and for thin film transistor comprising it |
| KR101012789B1 (en) | 2003-11-27 | 2011-02-08 | 삼성전자주식회사 | Crystallization method of silicon |
| WO2019138674A1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-18 | 株式会社ブイ・テクノロジー | Laser irradiation device and laser irradiation method |
| WO2020129601A1 (en) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 株式会社ブイ・テクノロジー | Laser annealing method and laser annealing apparatus |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5839012A (en) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Fujitsu Ltd | Single-crystalization of non-single crystal semiconductor layer |
| JPS5925215A (en) * | 1982-08-02 | 1984-02-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS62126635A (en) * | 1985-11-28 | 1987-06-08 | Canon Inc | Aligning pattern for semiconductor wafer |
| JPH02181911A (en) * | 1989-01-09 | 1990-07-16 | Niyuuraru Syst:Kk | Manufacture of semiconductor single-crystal thin film |
| JPH075692A (en) * | 1993-06-04 | 1995-01-10 | Canon Inc | Mask exchanging device |
| JPH07249592A (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Laser treatment method of semiconductor device |
| JPH08227855A (en) * | 1994-11-29 | 1996-09-03 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Laser processing method of semiconductor device |
| JPH09325365A (en) * | 1996-06-07 | 1997-12-16 | Hitachi Ltd | Production of liquid crystal display element and liquid crystal display device |
| JPH10189442A (en) * | 1996-11-07 | 1998-07-21 | Nikon Corp | Apparatus and method for exposure |
| JPH1164883A (en) * | 1997-08-12 | 1999-03-05 | Toshiba Corp | Production of polycrystalline semiconductor thin film and manufacturing device therefor |
| JPH11345783A (en) * | 1998-06-01 | 1999-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for crystallizing laser of non-monocrystalline thin film |
| JP2000021978A (en) * | 1998-07-03 | 2000-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | Photomask and pattern formation method |
| JP2000068520A (en) * | 1997-12-17 | 2000-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor thin film, manufacture thereof and manufacturing device, and semiconductor element and manufacture thereof |
| JP2000100721A (en) * | 1998-07-21 | 2000-04-07 | Nikon Corp | Scanning exposure method and scanning-type aligner and manufacture of apparatus |
| JP2000211988A (en) * | 1999-01-20 | 2000-08-02 | Sharp Corp | Semiconductor thin film and its formation |
-
2000
- 2000-08-14 JP JP2000245833A patent/JP2002057105A/en active Pending
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5839012A (en) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Fujitsu Ltd | Single-crystalization of non-single crystal semiconductor layer |
| JPS5925215A (en) * | 1982-08-02 | 1984-02-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS62126635A (en) * | 1985-11-28 | 1987-06-08 | Canon Inc | Aligning pattern for semiconductor wafer |
| JPH02181911A (en) * | 1989-01-09 | 1990-07-16 | Niyuuraru Syst:Kk | Manufacture of semiconductor single-crystal thin film |
| JPH075692A (en) * | 1993-06-04 | 1995-01-10 | Canon Inc | Mask exchanging device |
| JPH07249592A (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Laser treatment method of semiconductor device |
| JPH08227855A (en) * | 1994-11-29 | 1996-09-03 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Laser processing method of semiconductor device |
| JPH09325365A (en) * | 1996-06-07 | 1997-12-16 | Hitachi Ltd | Production of liquid crystal display element and liquid crystal display device |
| JPH10189442A (en) * | 1996-11-07 | 1998-07-21 | Nikon Corp | Apparatus and method for exposure |
| JPH1164883A (en) * | 1997-08-12 | 1999-03-05 | Toshiba Corp | Production of polycrystalline semiconductor thin film and manufacturing device therefor |
| JP2000068520A (en) * | 1997-12-17 | 2000-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor thin film, manufacture thereof and manufacturing device, and semiconductor element and manufacture thereof |
| JPH11345783A (en) * | 1998-06-01 | 1999-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for crystallizing laser of non-monocrystalline thin film |
| JP2000021978A (en) * | 1998-07-03 | 2000-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | Photomask and pattern formation method |
| JP2000100721A (en) * | 1998-07-21 | 2000-04-07 | Nikon Corp | Scanning exposure method and scanning-type aligner and manufacture of apparatus |
| JP2000211988A (en) * | 1999-01-20 | 2000-08-02 | Sharp Corp | Semiconductor thin film and its formation |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003031496A (en) * | 2001-07-17 | 2003-01-31 | Sharp Corp | Manufacturing method of semiconductor substrate and semiconductor device |
| JP4637410B2 (en) * | 2001-07-17 | 2011-02-23 | シャープ株式会社 | Semiconductor substrate manufacturing method and semiconductor device |
| JP2003209065A (en) * | 2001-11-09 | 2003-07-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device, method of manufacturing the same, semiconductor device manufacturing system, and electronic device |
| JP2004158720A (en) * | 2001-11-09 | 2004-06-03 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Laser device and method of irradiating laser beam |
| JP2003282441A (en) * | 2002-03-11 | 2003-10-03 | Sharp Corp | Manufacturing method for semiconductor crystal layer, semiconductor substrate, and liquid display panel |
| JP2003318111A (en) * | 2002-04-17 | 2003-11-07 | Sharp Corp | Method for laser annealing treatment, shielding mask used for laser annealing treatment, and laser annealing treatment device |
| KR101012789B1 (en) | 2003-11-27 | 2011-02-08 | 삼성전자주식회사 | Crystallization method of silicon |
| JP2006295117A (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Samsung Electronics Co Ltd | Manufacturing method for polycrystalline silicon thin film, and for thin film transistor comprising it |
| WO2019138674A1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-18 | 株式会社ブイ・テクノロジー | Laser irradiation device and laser irradiation method |
| WO2020129601A1 (en) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 株式会社ブイ・テクノロジー | Laser annealing method and laser annealing apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5789011B2 (en) | Linear scanning continuous transverse solidification of thin films. | |
| JP4744700B2 (en) | Thin film semiconductor device and image display device including thin film semiconductor device | |
| US8598588B2 (en) | Systems and methods for processing a film, and thin films | |
| JP3204986B2 (en) | Crystallization of semiconductor film region on substrate and device manufactured by this method | |
| CA2385119C (en) | Methods for producing uniform large-grained and grain boundary location manipulated polycrystalline thin film semiconductors using sequential lateral solidification | |
| CN100347835C (en) | Laser annealing apparatus and annealing method | |
| US20090218577A1 (en) | High throughput crystallization of thin films | |
| US20070007242A1 (en) | Method and system for producing crystalline thin films with a uniform crystalline orientation | |
| JP2002110544A (en) | Thin film crystal growth by laser annealing | |
| JPH1164883A (en) | Production of polycrystalline semiconductor thin film and manufacturing device therefor | |
| US7651931B2 (en) | Laser beam projection mask, and laser beam machining method and laser beam machine using same | |
| US20030148566A1 (en) | Production method for flat panel display | |
| JP2002057105A (en) | Method and device for manufacturing semiconductor thin film, and matrix circuit-driving device | |
| JP4410926B2 (en) | Laser annealing method | |
| JP4769491B2 (en) | Crystallization method, thin film transistor manufacturing method, thin film transistor, and display device | |
| KR100611040B1 (en) | Apparutus for thermal treatment using laser | |
| KR100619197B1 (en) | Crystal growth apparatus and crystal growth method for semiconductor thin film | |
| JP2004281771A (en) | Crystal growth method and crystal growth device for semiconductor thin film and manufacturing method for thin film transistor | |
| JP2003151904A (en) | Crystallizing method of semiconductor thin film, the semiconductor thin film, and thin-film semiconductor device | |
| JP2007207896A (en) | Laser beam projection mask, laser processing method using same, laser processing apparatus | |
| JP4467276B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing semiconductor thin films | |
| JP3534069B2 (en) | Semiconductor thin film, manufacturing method thereof, and semiconductor thin film manufacturing apparatus | |
| JP4763740B2 (en) | Thin film semiconductor device and image display device using thin film semiconductor device | |
| JP2005005448A (en) | Manufacturing method for polycrystalline semiconductor thin-film | |
| JP2005228808A (en) | Method for manufacturing semiconductor device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20041118 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20041118 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060120 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070710 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100824 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100901 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110104 |