JP2002075904A - Laser annealer and method of manufacturing polycrystalline silicon - Google Patents

Laser annealer and method of manufacturing polycrystalline silicon

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JP2002075904A
JP2002075904A JP2000267529A JP2000267529A JP2002075904A JP 2002075904 A JP2002075904 A JP 2002075904A JP 2000267529 A JP2000267529 A JP 2000267529A JP 2000267529 A JP2000267529 A JP 2000267529A JP 2002075904 A JP2002075904 A JP 2002075904A
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amorphous silicon
thin film
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laser beam
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Hiroshi Mihashi
Atsushi Nakamura
浩 三橋
篤史 中村
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Toshiba Corp
株式会社東芝
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and method by which a polycrystalline silicon semiconductor used for the pixel switch or driving circuit of a liquid crystal display device can be mass-produced with a high yield. SOLUTION: In the course of laser annealing, a thin amorphous silicon film is crystallized to a thin polycrystalline silicon film by irradiating the silicon film with a laser beam while the silicon film is moved. The occurrence of undesired particles from the silicon film is suppressed before annealing the silicon film by generating a gas flow from a sealed box 41 which is positioned to a working position where the silicon film is irradiated with the leaser beam or its vicinity, is filled up with one or more kinds of gases, and has an opening which enables the laser beam to be emitted so that the gas may flow outward from the box 41 and, at the same time, in the advancing direction of a table which moves the amorphous silicon film in a prescribed direction from the rear side in the advancing direction at the time of annealing the thin amorphous silicon film.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、エキシマレーザアニール装置で、例えばアモルファスシリコン半導体薄膜にエキシマレーザを照射してアニールすることで多結晶化する加工装置および加工方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention, in the excimer laser annealing device, a processing device and processing method for the multi-crystallized by annealing by irradiating an excimer laser, for example an amorphous silicon semiconductor thin film.

【0002】 [0002]

【従来の技術】現在、スイッチング素子に、アモルファスシリコン(a−Si)からなる絶縁ゲート型薄膜トランジスタ(TFT)を用いた液晶ディスプレイ(LC At present, the switching element, an amorphous silicon (a-Si) composed of an insulating gate type thin film transistor liquid crystal display (LC using (TFT)
D)が、広く利用されている。 D) has been widely used.

【0003】しかし、高精彩で、高速動作可能な高機能を有するディスプレイを実現するには、電界移動度(μ However, in high-definition, in order to realize a display with a high-speed operable highly functional, field effect mobility (mu
FE)が1cm /Vs以下と低いa−SiTFTでは能力に不足が生じる。 FE) is generated is insufficient to 1 cm 2 / Vs or less and lower a-SiTFT in capacity.

【0004】これに対して、レーザアニール法により、 [0004] On the other hand, by the laser annealing method,
a−Siにエキシマレーザビームを照射して多結晶化した多結晶シリコンを用いてTFTを構成した場合、μF Case where the TFT using a polycrystalline silicon polycrystalline by irradiation with an excimer laser beam in a-Si, μF
Eが100から200cm /Vs程度のものが得られ、ディスプレイを高精彩で、高速動作可能とし、しかも駆動回路を一体に形成できる等の高機能化を期待できる。 E is obtained as from 100 to about 200 cm 2 / Vs, the display with high definition, and high-speed operation possible, moreover the drive circuit can be expected sophistication of such can be formed integrally.

【0005】レーザアニール装置は、例えばビームホモジナイザにより、例えば250mm×0.4mmに整形したレーザビームを、例えばパルス周期300Hzのレーザビームを95%のオーバーラップでアモルファスシリコンの薄膜に照射するもので、アモルファスシリコンの薄膜が形成されているガラス基板を所定方向に搬送するX−Yテーブルと、所定波長のレーザビームを出射するレーザ装置と、ガラス基板上のアモルファスシリコンの薄膜にレーザビームが照射される加工部分を外気からシールするシールボックスとからなる。 [0005] The laser annealing apparatus, for example, by a beam homogenizer, for example a laser beam shaped into a 250 mm × 0.4 mm, intended to irradiate a thin film of amorphous silicon for example a laser beam pulse period 300Hz with 95% overlap, and X-Y table for conveying the glass substrate on which a thin film of amorphous silicon is formed in a predetermined direction, and a laser device for emitting a laser beam having a predetermined wavelength, the laser beam to the thin film of amorphous silicon on a glass substrate is irradiated comprising a sealing box which seals the working portion from the outside air. なお、シールボックス内には、レーザビームが照射されることにより昇温されるアモルファスシリコンの薄膜の温度が異常に上昇してアブレーションが生じることを抑えるとともに、 Incidentally, in the seal box, it suppresses that ablation occurs temperature of a thin film of amorphous silicon is heated by the laser beam is irradiated is abnormally high,
溶融したアモルファスシリコンが多結晶となる際に周囲の空気をともなって不所望な酸化物が生成することを抑止するための1種類以上の不活性の気体が満たされている(所定量のガスが常時流されている)。 Melted amorphous silicon one or more inert gases for inhibiting the undesired oxides along with the ambient air when the polycrystalline is produced is satisfied (a predetermined amount of gas have been washed away all the time).

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、レーザアニール装置においては、シールボックス内に、例えば30L(リットル)/minの流量で不活性ガスが流れている。 [SUMMARY OF THE INVENTION] As described above, in the laser annealing apparatus, in the seal box, for example, 30L (liter) / min of flow with an inert gas is flowing. この不活性ガスにより、アモルファスシリコンの薄膜に、レーザビームを照射した際に発生するパーティクル等が搬送され、レーザビームが照射される(アニール)前のアモルファスシリコン表面に付着することが確認されている。 The inert gas, a thin film of amorphous silicon, is conveyed particles and the like that occur when irradiating the laser beam, the laser beam is attached to the the (annealed) before the amorphous silicon surface irradiation has been confirmed .

【0007】アニール前のアモルファスシリコン表面にパーティクル等が付着すると、結晶化した多結晶シリコンの粒径が所定の粒径範囲から逸脱する粒径不良や、同一の基板内で粒径が不均一となる粒径ばらつきが生じて、液晶ディスプレイパネルに組み立てた際に、表示不良が発生したり、表示品質が低下する問題がある。 [0007] particles or the like to the pre-anneal the amorphous silicon surface is adhered, particle improper diameter and the particle size of the polycrystalline silicon crystallized deviates from a predetermined size range, the particle size within the same substrate and uneven It becomes occurs particle size variation, when assembled into a liquid crystal display panel, or display failure occurs, there is a problem that the display quality is degraded.

【0008】この発明の目的は、レーザアニール時に発生するパーティクルがアニール前のアモルファスシリコンの薄膜に付着して、アニール後の多結晶シリコンの特性が劣化することを抑制可能なレーザアニール装置を提供することにある。 An object of this invention, particles generated during the laser annealing is attached to a thin film of amorphous silicon before annealing, to provide a laser annealing apparatus capable of suppressing the characteristics of the polycrystalline silicon is degraded after annealing It lies in the fact.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問題点に基づきなされたもので、非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、1種類以上の気体で満たされ、前記レーザビームの照射を可能とする開口部を備えたシールボックス内からそのシールボックス外へ向かうとともに、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる気体発生機構を有することを特徴とするレーザアニール装置を提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made based on the above-mentioned problems, by irradiating a laser beam while moving the amorphous silicon thin film, the amorphous silicon thin film polycrystalline in the laser annealing apparatus and silicon, the machining point or near the laser beam to the amorphous silicon thin film is irradiated, filled with one or more gases, the opening portion for allowing irradiation of the laser beam with direction from the sealing box with to its sealing box outside, to have a gas generating mechanism to generate the amorphous silicon thin film extending from the table travel direction behind the table to be moved in a predetermined direction in the table moving direction airflow there is provided a laser annealing device according to claim.

【0010】また、この発明は、非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、 Further, this invention, by irradiating the laser beam while moving the amorphous silicon thin film,
前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる気体発生機構を設けたことを特徴とするレーザアニール装置である。 Moving said at laser annealing apparatus for a polycrystalline silicon, an amorphous silicon thin film, the machining point or near the laser beam to the amorphous silicon thin film is irradiated, the amorphous silicon thin film in a predetermined direction a laser annealing apparatus, characterized in that the table travel direction behind the table is provided a gas generating mechanism to generate airflow toward the table travel direction to be.

【0011】さらに、この発明は、非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる第1の気体発生機構と、前記加工点またはその近傍に、1種類以上の気体で満たされ、 Furthermore, the present invention, by irradiating the laser beam while moving the amorphous silicon thin film, the amorphous silicon thin film in the laser annealing apparatus as polycrystalline silicon, the amorphous silicon thin film a processing point or in the vicinity of the laser beam is irradiated, and the first gas generating mechanism to generate the amorphous silicon thin film extending from the table travel direction behind the table to be moved in a predetermined direction in the table moving direction airflow , the processing point or in the vicinity thereof, filled with one or more gases,
前記レーザビームの照射を可能とする開口部を備えたシールボックス内からそのシールボックス外へ向かうとともに、前記テーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる第2の気体発生機構と、を有することを特徴とするレーザアニール装置である。 With directed from the laser beam irradiation can to the sealing box having an opening to to the seal out of box, and a second gas generating mechanism to generate airflow toward the table travel direction from said table travel direction backwards, the a laser annealing apparatus characterized by having.

【0012】またさらに、この発明は、非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方ではない方向から吸引する気体吸引構造を有することを特徴とするレーザアニール装置である。 [0012] Furthermore, the present invention, by irradiating the laser beam while moving the amorphous silicon thin film in the laser annealing apparatus for the amorphous silicon thin film and polycrystalline silicon, the amorphous silicon thin film wherein the working point or near the laser beam is irradiated, characterized by having a gas suction structure for suctioning from the amorphous silicon thin film is not a table travel direction behind the table to be moved in a predetermined direction direction a laser annealing apparatus.

【0013】さらにまた、この発明は、非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる第1の気体発生機構と、前記加工点またはその近傍に、1種類以上の気体で満たされ、 [0013] In an aspect of the present invention, by irradiating a laser beam while moving the amorphous silicon thin film in the laser annealing apparatus for the amorphous silicon thin film and polycrystalline silicon, the amorphous silicon thin film the laser beam machining point or near the irradiation, the first gas generating mechanism to generate the amorphous silicon thin film extending from the table travel direction behind the table to be moved in a predetermined direction in the table moving direction airflow When the working point or in the vicinity thereof, filled with one or more gases,
前記レーザビームの照射を可能とする開口部を備えたシールボックス内からそのシールボックス外へ向かうとともに、前記テーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる第2の気体発生機構と、前記加工点またはその近傍に、前記テーブル進行方向後方ではない方向から吸引する気体吸引構造と、を有することを特徴とするレーザアニール装置である。 With directed from the laser beam irradiation can to the sealing box having an opening to to the seal out of box, and a second gas generating mechanism for generating an air flow directed from said table travel direction behind the table moving direction, wherein a processing point or in the vicinity thereof, a laser annealing apparatus characterized by having a gas suction structure for suctioning from said table travel direction backwards not direction.

【0014】またさらに、この発明は、非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる気体発生機構と、前記加工点またはその近傍に、前記テーブル進行方向後方ではない方向から吸引する気体吸引構造と、を有することを特徴とするレーザアニール装置である。 [0014] Furthermore, the present invention, by irradiating the laser beam while moving the amorphous silicon thin film in the laser annealing apparatus for the amorphous silicon thin film and polycrystalline silicon, the amorphous silicon thin film wherein the working point or near the laser beam is irradiated, the a gas generating mechanism to generate airflow toward the table travel direction from the table travel direction behind the table to move the amorphous silicon thin film in a predetermined direction, said the a processing point or in the vicinity thereof, a laser annealing apparatus characterized by having a gas suction structure for suctioning from said table travel direction backwards not direction.

【0015】さらにまた、この発明は、非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、1種類以上の気体で満たされ、前記レーザビームの照射を可能とする開口部を備えたシールボックス内からそのシールボックス外へ向かうとともに、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる気体発生機構と、前記加工点またはその近傍に、 [0015] In an aspect of the present invention, by irradiating a laser beam while moving the amorphous silicon thin film in the laser annealing apparatus for the amorphous silicon thin film and polycrystalline silicon, the amorphous silicon thin film wherein the working point or near the laser beam is irradiated, one filled with more gas, with direction from the laser beam irradiation in the sealing box having an opening to allow for the sealing box outside of, a gas generating mechanism to generate airflow toward the table travel direction from the table travel direction behind the table to move the amorphous silicon thin film in a predetermined direction, the processing point or in the vicinity thereof,
前記テーブル進行方向後方ではない方向から吸引する気体吸引構造と、を有することを特徴とするレーザアニール装置である。 A gas suction structure for suctioning from said table travel direction backwards not direction, a laser annealing apparatus characterized by having a.

【0016】またさらに、この発明は、非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射し、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとする多結晶シリコンの製造方法において、前記レーザビームの照射は、前記非晶質シリコンに前記レーザビームが照射される加工点近傍に、前記非晶質シリコンの進行方向に向かう気流を発生させた状態で行われることを特徴とする多結晶シリコンの製造方法である。 [0016] Furthermore, the present invention is a laser beam is irradiated while moving the amorphous silicon thin film, the method for producing polycrystalline silicon to the amorphous silicon thin film and polycrystalline silicon, the irradiation of the laser beam , the adjacent processing points the laser beam to the amorphous silicon is irradiated, a method of manufacturing polycrystalline silicon, wherein the is performed in a state that caused the air flow toward the traveling direction of the amorphous silicon it is.

【0017】 [0017]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, with reference to the drawings, an embodiment of the present invention in detail.

【0018】[例1]図1は、この発明のXeClエキシマレーザアニール装置を説明する概略図である。 [0018] [Example 1] FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an XeCl excimer laser annealing device of the present invention.

【0019】図1に示すように、エキシマレーザアニール装置1は、所定の波長および強度で所定の断面積に整形されたパルスレーザビームを、アニール対象であるガラス基板に向けて照射するレーザ系2、レーザ系2からのパルスレーザビームが収束する収束位置にガラス基板Oを保持しながら、所定の方向に移動可能な基板搬送系3、レーザ系2のパルスレーザビームの出射位置の近傍に設けられ、アニール時に、アモルファスシリコンの薄膜の温度が異常に上昇してアブレーションが生じることを抑えるとともに、溶融したアモルファスシリコンが多結晶となる際に周囲の空気をともなって不所望な酸化物が生成することを抑止するガス循環系4およびレーザ系2から出力されるパルスレーザビームの強度や、基板搬送系3によるガラ As shown in FIG. 1, an excimer laser annealing apparatus 1 includes a laser system 2 the pulsed laser beam is shaped into a predetermined cross-sectional area at a given wavelength and intensity, is irradiated toward the glass substrate is annealed target , while holding the glass substrate O convergence position pulse laser beam from the laser system 2 converge in a predetermined direction movable substrate transport system 3, it is provided in the vicinity of the exit position of the pulsed laser beam of the laser system 2 , during annealing, the temperature of a thin film of amorphous silicon is abnormally elevated and suppresses that ablation occurs, it melted amorphous silicon undesired oxides along with the ambient air when the polycrystalline is produced strength and the pulsed laser beam output from the gas circulation system 4 and the laser system 2 to suppress, glass by the substrate transport system 3 基板の搬送等を制御する制御系5を有している。 And a control system 5 for controlling the transport of the substrate.

【0020】レーザ系2は、所定の波長および強度のパルスレーザビームを出力するレーザ発振器21、レーザ発振器21から出力されたパルスレーザビームのエネルギーを所定の値に調整するバリアブルアッテネータ2 The laser system 2 includes a laser oscillator 21 for outputting a pulse laser beam of a predetermined wavelength and intensity, variable attenuator 2 to adjust the energy of the pulsed laser beam outputted from the laser oscillator 21 to a predetermined value
2、バリアブルアッテネータ22により所定のエネルギーに調整されたパルスレーザビームに、アニールすべきガラス基板Oの大きさに対応する所定の断面ビーム形状を与えるビーム整形光学系23、ビーム整形光学系23 2, the pulse laser beam is adjusted to a predetermined energy by the variable attenuator 22, a beam shaping optical system 23 to provide a predetermined sectional beam shape corresponding to the size of the glass substrate O to be annealed, the beam shaping optics 23
により所定の断面ビーム形状が与えられたパルスレーザビームを90°折り曲げる45°全反射ミラー24、および45°全反射ミラー24により折り曲げられたパルスレーザビームに、所定の収束性を与える収束レンズ2 A pulsed laser beam bent by the predetermined sectional beam shape pulse laser beam bending the 90 ° 45 ° total reflection mirror 24 provided and 45 ° total reflection mirror 24, the converging lens 2 which gives a predetermined convergent
5を含んでいる。 5 contains.

【0021】基板搬送系3は、レーザ系2の収束レンズ25を介して所定の収束性が与えられたパルスレーザビームが収束する収束位置にガラス基板Oを保持しながら、所定の方向に移動可能なX−Yテーブル31、および以下に説明する制御系5とのあいだで信号をやりとりする図示しないインタフェース等からなる。 The substrate transport system 3, while holding the glass substrate O convergence position pulse laser beam given convergence through the converging lens 25 of the laser system 2 is given converges, movable in a predetermined direction consisting interface or the like (not shown) for exchanging signals with between the the control system 5 for explaining an X-Y table 31, and below. なお、X− In addition, X-
Yテーブル31は、2軸方向すなわち同一平面で互いに直交するX軸方向とY軸方向に独立に移動可能であり、 Y table 31, a biaxial direction, that is coplanar and independently movable in the X-axis direction and the Y-axis directions perpendicular to each other,
回転中心を回転軸として同一平面内を回転可能に形成されている。 It is rotatably form the same plane with the rotation center as the rotation axis.

【0022】ガス循環系4は、X−Yテーブル31の所定の位置にセットされるガラス基板OがX−Yテーブル31により移動される領域を覆うとともに、収束レンズ25により収束性が与えられたパルスレーザビームが通過可能な開口を有し、パルスレーザビームが照射されることにより昇温されるアモルファスシリコンの薄膜の温度が異常に上昇してアブレーションが生じることを抑えるとともに、溶融したアモルファスシリコンが多結晶となる際に周囲の空気をともなって不所望な酸化物が生成することを抑止するための1種類以上の不活性の気体が満たされている(所定量のガスが常時流されている)シールボックス41、および任意の種類の不活性の気体をシールボックス41内に供給するためのガス供給ライン42、シールボッ The gas circulation system 4 covers the area where the glass substrate O to be set at a predetermined position of the X-Y table 31 is moved by the X-Y table 31, convergence is given by the converging lens 25 has a pulse laser beam that can pass through the opening, with a pulse laser beam suppress the ablation occurs temperature of a thin film of amorphous silicon to be heated abnormally rises and by being irradiated, is melted amorphous silicon polycrystalline become 1 or more in order to suppress the undesired oxides along with the ambient air is generated when inert gases are met (a predetermined amount of gas is flowed continuously ) gas supply line 42 for supplying seal box 41, and any type of inert gas into the sealing box 41, Shirubo' ス41内に供給された不活性の気体およびアニールによりガラス基板Oのアモルファスシリコンの薄膜から発生するパーティクル等を排気する排気ライン43を有している。 And an exhaust line 43 for exhausting the particles or the like generated from the thin film of amorphous silicon of the glass substrate O by gas and annealing the supplied inert in the scan 41.

【0023】制御系5は、全反射ミラー24の背面で、 [0023] The control system 5, in the back of the total reflection mirror 24,
ビーム整形光学系23で所定の断面ビーム形状に整形されたパルスレーザビームが全反射ミラー24で反射される際に、僅かに漏れるパルスレーザビーム(以下、漏れビームと称する)を集光する集光レンズ26で収束された漏れビームを検知して光電変換してパルスレーザビームの波形を観測するバイプラナ光電管27、バイプラナ光電管27の出力を観測者が目視可能に、表示するデジタルオシロスコープ28、およびバイプラナ光電管27 When pulse laser beam is shaped into a predetermined sectional beam shape by a beam shaping optical system 23 is reflected by the total reflection mirror 24, the condenser for condensing the slightly leaking pulsed laser beam (hereinafter, referred to as leaking beam) Baipurana phototube 27 to observe the pulsed laser beam waveform converged leaking beam by a lens 26 and to photoelectric conversion detection observer visibly output of Baipurana phototube 27, the digital oscilloscope 28, and Baipurana phototube display 27
の出力を受け取ってパルスレーザビームの波形を解析したり、所定の演算やレーザ装置11の出力およびX−Y And analyze the pulsed laser beam of wave receiving the output of the output and X-Y of a given operation or laser devices 11
テーブル31の動作を制御するためのパーソナルコンピュータ29を含んでいる。 It includes a personal computer 29 for controlling the operation of the table 31.

【0024】図2は、図1を用いて前に説明したレーザアニール装置のガス循環系とX−Yテーブルの周辺を説明する概略図である。 FIG. 2 is a schematic view illustrating the periphery of the gas circulation system and X-Y table of the laser annealing apparatus explained before with reference to FIG.

【0025】図2に示すように、ガス循環系4のシールボックス41には、シールボックス41内に満たされている不活性の気体と同一の気体あるいは任意の不活性の気体を、X−Yテーブル31上にセットされているガラス基板Oのアモルファスシリコンの薄層に向けて、所定の流量で吹きつける気体発生装置44が組み込まれている。 As shown in FIG. 2, the seal box 41 of the gas circulation system 4, the inert gas and the same gas or any inert gas filled in the sealed box 41, X-Y towards a thin layer of amorphous silicon of the glass substrate O that is set on the table 31, the gas generator 44 blown at a predetermined flow rate has been incorporated. なお、シールボックス41内には、30L(リットル)/min(分)の流量で、N を98%とO を2 Incidentally, the seal box 41, at a flow rate of 30L (liter) / min (minute), the N 2 98% and O 2 of 2
%混合した混合ガスが満たされている。 % Mixed mixed gas is filled.

【0026】シールボックス41には、気体発生装置4 [0026] Seal box 41, a gas generator 4
4からの不活性の気体がガラス基板Oのアモルファスシリコンの薄膜に到達することを可能とする開口部41a Opening 41a which inert gas from 4 makes it possible to reach the thin film of amorphous silicon of the glass substrate O
が設けられていて、アモルファスシリコンの薄層の所定の位置に、不活性の気体が吹きつけられる。 Have is provided at a predetermined position of the amorphous silicon thin layer, gas inert is blown. なお、開口部41aは、X−Yテーブル31の移動に伴って搬送される基板Oのアモルファスシリコンの薄膜がパルスレーザビームによりレーザアニールされる位置、すなわち収束レンズ25により所定の収束性が与えられたパルスレーザビームがアモルファスシリコンの薄膜に照射される加工位置およびその近傍を含む位置に設けられている。 The opening 41a is a position where the thin film of amorphous silicon of the substrate O to be conveyed along with the movement of the X-Y table 31 is laser annealing by a pulse laser beam, i.e. the predetermined convergence is given by the converging lens 25 pulsed laser beam is provided at a position including a processing position and the vicinity thereof is irradiated to the thin film of amorphous silicon.

【0027】気体発生装置44からの不活性の気体がガラス基板Oのアモルファスシリコンの薄膜に吹きつけられる方向は、X−Yテーブル31の移動に伴ってガラス基板Oが搬送される方向と同じ向きであり、アモルファスシリコンの薄膜(ガラス基板O)が任意の方向からの端部からレーザアニールされている場合に、加工位置から見て既にアニールされて多結晶シリコンが形成された側に向けられる。 The direction in which the gas of the inert is blown into a thin film of amorphous silicon of the glass substrate O from the gas generator 44 is the same direction as the direction in which the glass substrate O is conveyed along with the movement of the X-Y table 31 , and the when the amorphous silicon thin film (glass substrate O) is laser annealing from the end from any direction is directed to already annealed polycrystalline silicon as viewed from the processing position are formed side. すなわち、X−Yテーブル31が移動されて進む進行方向に対して進行方向後方から進行方向に向けて、気体発生装置44から不活性の気体がアモルファスシリコンの加工位置(レーザアニール位置)に吹きつけられる。 In other words, toward the traveling direction from the traveling direction rearward with respect to the traveling direction X-Y table 31 is advanced to move a gas inert from the gas generator 44 is blown into the processing position of the amorphous silicon (laser annealing position) It is. なお、気体発生装置44からアモルファスシリコンの薄膜に向けて吹きつけられる不活性の気体の例としては、例えばN を98%とO を2%混合した気体であり、吹き付け量(流量)は、例えば6L/m As an example of a spray is inert gas toward the gas generator 44 in a thin film of amorphous silicon, a gas for example, where the N 2 were mixed 98% and O 2 2%, the amount of blowing (flow rate) is , for example, 6L / m
in、吹きつけ速度(流速)は、例えば0.1m/sである。 in, spraying rate (flow rate) is, for example, 0.1m / s. また、気体発生装置44の長さ(吹きつけ幅) The length of the gas generator 44 (spray width)
は、例えば260mmに設定されている。 It is set to, for example, 260 mm.

【0028】このような気体発生装置44を備えたレーザアニール装置1で、ガラス基板O上に堆積させた膜厚50nmのアモルファスシリコンの薄膜に、波長308 [0028] In the laser annealing apparatus 1 having a gas generator 44 as this, a thin film of amorphous silicon having a film thickness of 50nm was deposited on a glass substrate O, wavelength 308
nmで周波数が300HzのXeClエキシマパルスレーザビームを、X−Yテーブル31を6mm/s(秒) The XeCl excimer pulsed laser beam of frequency 300Hz in nm, X-Y table 31 to 6 mm / s (sec)
の速度で移動させて1パルスあたり95%のオーバーラップさせて照射して多結晶シリコンを形成したところ、 Is moved at a speed at which the formation of the polycrystalline silicon was irradiated by 95% overlap per pulse,
粒径が所定の粒径範囲から逸脱する粒径不良や、同一の基板内で粒径が不均一となる粒径ばらつきの発生が低減された。 Grain improper diameter and the particle size deviates from a predetermined size range, the occurrence of particle size variations particle diameter becomes uneven is reduced within the same substrate.

【0029】このように、アモルファスシリコンの薄膜に対してパルスレーザビームが照射される加工点(レーザアニール位置)またはその近傍に、X−Yテーブル3 [0029] Thus, the processing point of the pulse laser beam to a thin film of amorphous silicon are irradiated (laser annealing position) or near, X-Y table 3
1の進行方向後方から進行方向に向けて不活性の気体を所定の流量で吹きつけることで、ガラス基板Oのアモルファスシリコンの薄膜がアニールされる際に生じる不所望なパーティクルが生じたとしてもレーザアニール前のアモルファスシリコンの薄層に、パーティクルが付着することが防止でき、これにより、アニール後の多結晶シリコンの特性が劣化することが抑制される。 The inert gas toward the traveling direction from the traveling direction behind the 1 by blowing at a predetermined flow rate, the laser even undesired particles that occurs when the thin film of amorphous silicon of the glass substrate O is annealed occurs a thin layer before annealing the amorphous silicon, the particles can be prevented from adhering, thereby, it is suppressed that the characteristics of the polycrystalline silicon after annealing is degraded.

【0030】[例2]図3は、図2を用いて前に説明したガス循環系の別の形態を説明する概略図である。 [0030] [Example 2] FIG. 3 is a schematic view illustrating another embodiment of a gas circulation system described earlier with reference to FIG.

【0031】図3に示すように、X−Yテーブル31の一端側であってX−Yテーブル31が移動されて進行する進行方向の後方には、X−Yテーブル31が進行する方向に向けて、不活性の気体を所定の流量で吹きつける気体発生装置65が組み込まれている。 As shown in FIG. 3, the rear of the traveling direction X-Y table 31 a one end side of the X-Y table 31 is advanced are moved, directed X-Y table 31 is advanced Te, the gas generator 65 for blowing a gas inactive at a predetermined flow rate has been incorporated. なお、気体発生装置65からの不活性の気体は、例えばN を98%とO を2%混合した気体であり、吹き付け量(流量) Incidentally, the inert gas from the gas generator 65 is a gas for example, where the N 2 were mixed 98% and O 2 2%, spraying amount (flow rate)
は、例えば6L/minで、吹きつけ速度(流速)は、 Is, for example, 6L / min, spray rate (flow rate) is,
例えば0.1m/sである。 For example, a 0.1m / s. また、気体発生装置65の長さ(吹きつけ幅)は、例えば260mmに設定されている。 The length (spray width) of the gas generator 65 is set to, for example, 260 mm.

【0032】このような気体発生装置65を備えたレーザアニール装置1で、ガラス基板O上に堆積させた膜厚50nmのアモルファスシリコンの薄膜に、波長308 [0032] In the laser annealing apparatus 1 having such a gas generating device 65, a thin film of amorphous silicon having a film thickness of 50nm was deposited on a glass substrate O, wavelength 308
nmで周波数が300HzのXeClエキシマパルスレーザビームを、X−Yテーブル31を6mm/sの速度で移動させて1パルスあたり95%のオーバーラップさせて照射して多結晶シリコンを形成したところ、粒径不良や粒径ばらつきの発生が低減された。 When the XeCl excimer pulsed laser beam of frequency 300 Hz, thereby forming a polycrystalline silicon by irradiating the X-Y table 31 is 95% of overlap per pulse is moved at a speed of 6 mm / s in nm, particle improper diameter and particle size variations occur is reduced.

【0033】このように、アモルファスシリコンの薄膜に対してパルスレーザビームが照射される加工点(レーザアニール位置)またはその近傍に、X−Yテーブル3 [0033] Thus, the processing point of the pulse laser beam to a thin film of amorphous silicon are irradiated (laser annealing position) or near, X-Y table 3
1の進行方向後方から進行方向に向けて不活性の気体を所定の流量で吹きつけることで、ガラス基板Oのアモルファスシリコンの薄膜がアニールされる際に生じる不所望なパーティクルが生じたとしてもレーザアニール前のアモルファスシリコンの薄層に、パーティクルが付着することが防止でき、これにより、アニール後の多結晶シリコンの特性が劣化することが抑制される。 The inert gas toward the traveling direction from the traveling direction behind the 1 by blowing at a predetermined flow rate, the laser even undesired particles that occurs when the thin film of amorphous silicon of the glass substrate O is annealed occurs a thin layer before annealing the amorphous silicon, the particles can be prevented from adhering, thereby, it is suppressed that the characteristics of the polycrystalline silicon after annealing is degraded.

【0034】[例3]図4、図2および図3を用いて前に説明したガス循環系の別の形態を説明する概略図である。 [0034] [Example 3] FIG. 4 is a schematic view illustrating another embodiment of a gas circulation system described earlier with reference to FIGS.

【0035】図4に示すように、ガス循環系4は、X− As shown in FIG. 4, a gas circulation system 4, X-
Yテーブル31の一端側であって、X−Yテーブル31 A one end of the Y table 31, X-Y table 31
が移動されて進行する進行方向の後方を除く任意の方向、例えば進行方向の先頭寄りの方向から、ガラス基板O上のアモルファスシリコンの薄膜の表面に沿って、吸引する気体吸引機構75を有している。 Any direction but excluding the traveling direction of the rear traveling is moved, for example, from the direction of the head side of the traveling direction, along the surface of a thin film of amorphous silicon on a glass substrate O, having a gas suction mechanism 75 for sucking ing.

【0036】気体吸引機構75は、例えば図示しない真空ポンプに接続され、例えば6L/分の吸引能力を有し、加工点で生じることのあるパーティクルを吸引する。 The gas suction mechanism 75 is connected to, for example, a vacuum pump (not shown), for example, a 6L / min suction capacity, for sucking particles that may occur at the processing point.

【0037】このような気体吸引装置76を備えたレーザアニール装置1で、ガラス基板O上に堆積させた膜厚50nmのアモルファスシリコンの薄膜に、波長308 [0037] In the laser annealing apparatus 1 having such a gas suction apparatus 76, a thin film of amorphous silicon having a film thickness of 50nm was deposited on a glass substrate O, wavelength 308
nmで周波数が300HzのXeClエキシマパルスレーザビームを、X−Yテーブル31を6mm/sの速度で移動させて1パルスあたり95%のオーバーラップさせて照射して多結晶シリコンを形成したところ、粒径不良や粒径ばらつきの発生が低減された。 When the XeCl excimer pulsed laser beam of frequency 300 Hz, thereby forming a polycrystalline silicon by irradiating the X-Y table 31 is 95% of overlap per pulse is moved at a speed of 6 mm / s in nm, particle improper diameter and particle size variations occur is reduced.

【0038】このように、アモルファスシリコンの薄膜に対してパルスレーザビームが照射される加工点(レーザアニール位置)またはその近傍から、X−Yテーブル31の進行方向の後方を除く任意の方向から、所定の流量で、シールブロック41からの不活性の気体と加工点で生じることのあるパーティクル等を吸引することで、 [0038] Thus, the processing point of the pulse laser beam to a thin film of amorphous silicon is irradiated from the (laser annealing position) or near from any direction except the direction of travel of the rear X-Y table 31, at a predetermined flow rate, by sucking the particles and the like that may occur at the processing point with an inert gas from the seal block 41,
レーザアニール前のアモルファスシリコンの薄層に、パーティクルが付着することが防止でき、これにより、アニール後の多結晶シリコンの特性が劣化することが抑制される。 A thin layer of the laser before annealing the amorphous silicon, the particles can be prevented from adhering, thereby, it is suppressed that the characteristics of the polycrystalline silicon after annealing is degraded.

【0039】[例4]図5に、図1に示したレーザアニール装置を用いて形成した多結晶シリコンの薄膜を有するガラス基板を用いたTFTを含む液晶表示装置の一例を示す。 [0039] [Example 4] FIG. 5 shows an example of a liquid crystal display device including a TFT using a glass substrate having a thin film of polycrystalline silicon formed by using the laser annealing apparatus shown in FIG. 次に、図5に示す液晶表示装置101の製造工程について、簡単に説明する。 Next, a manufacturing process of the liquid crystal display device 101 shown in FIG. 5 will be briefly described.

【0040】まず、カラーフィルタ基板130の製造工程について説明する。 Firstly, description will be given of a manufacturing process of the color filter substrate 130.

【0041】透明基板すなわちガラス基板131上に、 [0041] on a transparent substrate or a glass substrate 131,
プラズマCVD法でSiNxとSiOxからなるアンダーコート層132を形成する。 In the plasma CVD method to form an undercoat layer 132 consisting of SiNx and SiOx. なお、ガラス基板131 The glass substrate 131
の大きさは、400mm×500mmで、厚さが0.7 The size of is a 400mm × 500mm, thickness 0.7
mmである。 A mm.

【0042】そして連続して、アンダーコート層132 [0042] and in succession, an undercoat layer 132
上にアモルファスシリコン(a−Si)層(133) Amorphous silicon above (a-Si) layer (133)
を、例えば厚さ50nmに、プラズマCVD法により堆積する。 , For example to a thickness of 50 nm, it is deposited by a plasma CVD method.

【0043】続いて、窒素雰囲気中で、500℃、10 [0043] Then, in a nitrogen atmosphere, 500 ℃, 10
分間の環境で、熱処理を行い、a−Si膜(133)中の水素濃度を低下させる。 In minutes environments, subjected to heat treatment, decreasing the hydrogen concentration in the a-Si film (133) in.

【0044】以下、図1を用いて既に説明したXeCl [0044] In the following, XeCl which has already been described with reference to FIG. 1
レーザアニール装置を用い、レーザ発振器11からのX Using a laser annealing apparatus, X from the laser oscillator 11
eClエキシマパルスレーザを、発光波長が308n The eCl excimer laser pulse, the emission wavelength is 308n
m、パルス周期が300Hz、ガラス基板131上のa m, the pulse period is 300 Hz, on a glass substrate 131 of a
−Si膜(133)に照射されるパルスレーザビームのビーム形状が250mm×0.4mmおよびガラス基板131上でのフルエンスが350mJ/cm となるように設定し、ガラス基板OをセットしたX−Yテーブル31をパルスレーザビームを6mm/sの速度で移動させて、a−Si膜(133)をアニールして多結晶シリコン(p−Si)膜133を得ている。 Fluence of the beam shape of the pulse laser beam irradiated on the -Si film (133) is on the 250 mm × 0.4 mm and the glass substrate 131 is set to be 350 mJ / cm 2, it was placed a glass substrate O X- and a Y table 31 moves the pulsed laser beam at a speed of 6 mm / s, to obtain an a-Si film (133) is annealed polycrystalline silicon (p-Si) film 133.

【0045】このとき、[例1]または[例2]もしくは[例3]に示したいずれかの気体の吹きつけあるいは気体吸引もしくはそれらの任意あるいは全ての組み合わせにより、パルスレーザビームがa−Si膜(133) [0045] At this time, [Example 1] or [Example 2] or by any arbitrary or all combinations of blowing or gas suction or their gas shown in Example 3, the pulse laser beam is a-Si film (133)
に照射される加工点およびその近傍で、パーティクルが生じたとしても、アモルファスシリコンのアニール前の領域にパーティクルが付着しないよう、加工点に不活性の気体が吹きつけられ、もしくは吸引される。 Machining point and the vicinity thereof to be irradiated, the particles even occurs, so that the particles in the region before annealing the amorphous silicon does not adhere, gas inert blown to the machining point, or is sucked.

【0046】これにより、電子移動度が高く粒径が概ね均一な多結晶シリコン133を、ガラス基板131の全面に、均一に形成できたので、以下の工程で形成されるTFTの特性を、ガラス基板131の全面で揃えることができる。 [0046] Thus, the electron mobility is high and the particle size generally uniform polycrystalline silicon 133, the entire surface of the glass substrate 131, so could be uniformly formed, the characteristics of the TFT formed in the following step, the glass it can be aligned over the entire surface of the substrate 131.

【0047】以下、多結晶シリコン層133を所定の形状にパターニングしたのち、CVD法によりゲート絶縁膜134を堆積し、次に、スパッタリング法により、厚さ約0.3μmのMo膜またはMo−W膜を堆積し、パターニングすることによりゲート電極135および走査線を形成する。 [0047] Hereinafter, after patterning the polycrystalline silicon layer 133 into a predetermined shape by depositing a gate insulating film 134 by a CVD method, then, by a sputtering method, a thickness of about 0.3 [mu] m Mo film or Mo-W depositing a film to form the gate electrode 135 and the scanning line by patterning. 次に、ゲート電極135およびゲート絶縁膜134上に、図示しないフォトレジストを適宜形成し、マスクとしてパータニングした後、多結晶シリコン層133のうちのp半導体部分とすべき領域に、所定のドーズ量で、III族の元素を注入し、同様にして多結晶シリコン層133のうちのn半導体部分とすべき領域に、所定のドーズ量で、V族の元素を注入する。 Next, on the gate electrode 135 and the gate insulating film 134, and appropriately form a photoresist (not shown), after Pataningu as a mask, the regions to become the p semiconductor portion of the polycrystalline silicon layer 133, a predetermined dose of in, injected group III element, similarly to the regions to become the n semiconductor portions of the polycrystalline silicon layer 133, at a predetermined dose, injecting elemental group V.

【0048】続いて、層間絶縁膜136を形成して、パターニングして、スルーホールヲ形成した後、Alを堆積して所定形状にパターニングし、信号線、ソース電極137ならびにドレイン電極138を形成する。 [0048] Subsequently, an interlayer insulating film 136 and patterned, after through holes Wo formed and patterned into a predetermined shape by depositing Al, signal lines, the source electrode 137 and drain electrode 138 .

【0049】そして、プラズマCVD法により窒化シリコンからなるパッシベーション膜139を形成し、スルーホール用の穴をあける。 [0049] Then, by the plasma CVD method to form a passivation film 139 made of silicon nitride, holes for through-hole.

【0050】次に、所定の着色材140(R,GおよびB)を塗布し、所定形状にパターニングしてベークすることで、R,GおよびBの各着色層とスルーホール14 Next, a predetermined colorant 140 is applied to (R, G and B), by baking is patterned into a predetermined shape, R, the respective colored layers of G and B and the through hole 14
1を形成する。 To form a 1.

【0051】続いて、スパッタリング法を用いて、インジウム−すず酸化物(ITO)を、所定の厚さ堆積し、 [0051] Then, by sputtering, indium - tin oxide (ITO), is deposited a predetermined thickness,
所定形状にパターニングすることにより画素電極142 Pixel electrode 142 by patterning into a predetermined shape
が形成される。 There is formed. なお、画素電極142は、スルーホール141を介して、ドレイン電極138と接続される。 Note that the pixel electrode 142 via a through hole 141 is connected to the drain electrode 138.

【0052】次に、着色層140(R,GおよびB)上に、ポリイミドからなる配向膜材料を基板全面に塗布、 Next, the colored layer 140 (R, G and B) on, applying an alignment film material made of polyimide on the entire surface of the substrate,
配向処理を施して配向膜143を形成して、カラーフィルタ基板130を得た。 To form an alignment film 143 is subjected to alignment treatment, to obtain a color filter substrate 130.

【0053】また、透明基板151上に、スパッタ法によりITOを約100nmの厚さに堆積して対向電極1 [0053] Further, on the transparent substrate 151, the counter electrode 1 is deposited in a thickness of about 100nm of ITO by sputtering
52を形成し、続いてポリイミドからなる配向膜材料を基板全面に塗布し、配向処理を施して配向膜153を形成して、対向基板150を得た。 52 is formed, followed by an alignment film material made of polyimide is coated on the entire surface of the substrate, to form an alignment film 153 is subjected to alignment treatment, to obtain a counter substrate 150.

【0054】次に、対向基板150の配向膜153上に、所定粒径を有する図示しないスペーサを、1平方m Next, on the alignment film 153 of the counter substrate 150, a spacer (not shown) having a predetermined particle size, 1 sq. M
mあたり約100個の割合で散布し、続いて、対向基板150の外周周辺部に所定の大きさを有するファイバを混入した図示しないシール材を、液晶注入用の注入口を除いて塗布した。 Sprayed at about 100 percentage per m, followed by a sealing material (not shown) mixed with fibers of a predetermined size on the outer circumferential periphery of the counter substrate 150 was coated with the exception of the inlet for injecting liquid crystal.

【0055】続いて、対向基板150、カラーフィルタ基板130とを、図示しないシール材により貼り合わせて、空状態のセルが完成する。 [0055] Then, the counter substrate 150, a color filter substrate 130, bonded by a sealing material (not shown), the cell empty state is completed.

【0056】次に、例えばカイラル材が添加されたネマティック液晶材料171を注入口からセル内に真空注入し、注入後、注入口を、図示しない封止材としての紫外線硬化樹脂を用いて封止したあと、セルの両側にそれぞれ偏光板を配置することにより液晶表示装置が完成する。 Next, for example, a nematic liquid crystal material 171 chiral material is added to the vacuum injected into the cell from the inlet, after injection, the injection port, using an ultraviolet curing resin as a sealing material (not shown) sealing after, the liquid crystal display device is completed by arranging the polarizing plates on both sides of the cell.

【0057】このようにして作製された液晶表示装置は、TFTの特性が均一であり、また電子移動度がa− [0057] Such a liquid crystal display device manufactured by the characteristics of the TFT is uniform, also electron mobility a-
Siを半導体層に用いた液晶表示装置に比較して高速で、基板全面にわたって、均一な表示が表示された。 In faster than the Si in the liquid crystal display device using the semiconductor layer, the entire surface of the substrate, a uniform display is displayed. このように、本発明によれば、優れた特性を示すTFTが量産できるので、非常に高い歩留りで、高品質の液晶ディスプレイを製作することができた。 Thus, according to the present invention, it is possible mass production TFT exhibiting excellent characteristics, a very high yield, it was possible to manufacture a high-quality liquid crystal display.

【0058】 [0058]

【発明の効果】本発明によれば、粒径が全域において均一な多結晶シリコンが得られ、特性の均一なTFTを、 According to the present invention, the particle size is uniform polycrystalline silicon is obtained in the entire region, a uniform TFT characteristics,
基板全面で均一に、歩留よく、量産することができ、大面積で高性能のTFT液晶ディスプレイを、低コストで提供できる。 Uniformly in the entire surface of the substrate, yield good, can be mass-produced, high-performance TFT LCD in a large area can be provided at low cost.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】この発明のエキシマレーザアニール装置の一例を説明する概略図。 1 is a schematic view illustrating an example of the excimer laser annealing device of the present invention.

【図2】図1に示したエキシマレーザアニール装置に組み込まれる気体発生装置を説明する概略図。 2 is a schematic diagram illustrating a gas generator incorporated in the excimer laser annealing apparatus shown in FIG.

【図3】図3に示した気体発生装置の別の例を説明する概略図。 3 is a schematic view illustrating another example of a gas generating device shown in FIG.

【図4】図1に示したエキシマレーザアニール装置に組み込まれる気体吸引装置を説明する概略図。 Figure 4 is a schematic diagram illustrating a gas suction device incorporated in the excimer laser annealing apparatus shown in FIG.

【図5】図1に示したエキシマレーザアニール装置を用いて形成した多結晶シリコンを半導体層に用いたTFT [5] TFT of polycrystalline silicon formed by using an excimer laser annealing apparatus used in the semiconductor layer shown in FIG. 1
を含む液晶表示装置の一例を説明する概略断面図。 Schematic cross-sectional view illustrating an example of a liquid crystal display device comprising a.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1・・・エキシマレーザアニール装置、 2・・・レーザ系、 3・・・基板搬送系、 4・・・ガス循環系、 5・・・制御系、 21・・・レーザ発振器、 22・・・バリアブルアッテネータ、 23・・・ビーム整形光学系、 24・・・45°全反射ミラー、 25・・・収束レンズ、 26・・・集束レンズ、 27・・・バイプラナ光電管、 28・・・デジタルオシロスコープ、 29・・・解析装置、 31・・・X−Yテーブル、 41・・・シールボックス、 42・・・ガス供給ライン、 43・・・ガス排気ライン、 44・・・気体発生装置、 65・・・気体発生装置、 76・・・気体吸引装置、 101・・・液晶表示装置、 130・・・カラーフィルタ基板、 131・・・ガラス基板、 132・・・アンダーコート層、 133・・ 1 ... excimer laser annealing device, 2 ... laser system, 3 ... substrate transport system, 4 ... gas circulation system, 5 ... control system, 21 ... laser oscillator, 22 ... variable attenuator 23 ... beam shaping optical system, a total reflection mirror 24 ... 45 °, 25 ... converging lens, 26 ... focusing lens, 27 ... Baipurana phototube, 28 ... digital oscilloscope, 29 ... analyzer, 31 ... X-Y table, 41 ... seal box, 42 ... gas supply line, 43 ... gas exhaust line, 44 ... gas generator, 65 ... · gas generator, 76 ... gas suction device, 101 ... liquid crystal display device, 130 ... color filter substrate, 131 ... glass substrate, 132 ... undercoat layer, 133 ... 多結晶シリコン、 134・・・ゲート電極、 135・・・ゲート絶縁膜、 136・・・層間絶縁膜、 137・・・ソース電極、 138・・・ドレイン電極、 139・・・パッシベーション膜、 140・・・着色層、 141・・・スルーホール、 142・・・画素電極、 143・・・配向膜、 151・・・ガラス基板、 152・・・対向電極、 153・・・配向膜、 171・・・液晶材料。 Polycrystalline silicon, 134 ... gate electrode, 135 ... gate insulating film, 136 ... interlayer insulating film, 137 ... source electrode, 138 ... drain electrode, 139 ... passivation film 140, ... coloring layer, 141 ... through hole, 142 ... pixel electrode, 143 ... orientation film, 151 ... glass substrate, 152 ... counter electrode, 153 ... orientation film, 171 ... - liquid crystal material.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F052 AA02 BA18 BB07 CA02 DA02 DB03 JA01 5F110 AA26 BB01 CC02 DD02 DD13 DD14 DD17 EE04 EE06 EE44 GG02 GG06 GG13 GG25 GG45 HL03 NN02 NN24 NN35 NN72 PP03 PP04 PP05 PP06 PP35 PP40 QQ11 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 5F052 AA02 BA18 BB07 CA02 DA02 DB03 JA01 5F110 AA26 BB01 CC02 DD02 DD13 DD14 DD17 EE04 EE06 EE44 GG02 GG06 GG13 GG25 GG45 HL03 NN02 NN24 NN35 NN72 PP03 PP04 PP05 PP06 PP35 PP40 QQ11

Claims (8)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、 前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、1種類以上の気体で満たされ、前記レーザビームの照射を可能とする開口部を備えたシールボックス内からそのシールボックス外へ向かうとともに、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる気体発生機構を有することを特徴とするレーザアニール装置。 By 1. A applying a laser beam while moving the amorphous silicon thin film, wherein the laser annealing apparatus for a polycrystalline silicon, an amorphous silicon thin film, the laser beam to the amorphous silicon thin film a processing point or in the vicinity is irradiated, one filled with more gas, the laser beam irradiation with directed from possible that the sealing box having an opening and to the seal box outside, the amorphous silicon laser annealing apparatus characterized by having a gas generating mechanism for generating an air flow directed from the table travel direction behind the table to move the thin film in a predetermined direction in the table moving direction.
  2. 【請求項2】非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、 前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる気体発生機構を設けたことを特徴とするレーザアニール装置。 By wherein applying a laser beam while moving the amorphous silicon thin film, wherein the laser annealing apparatus for a polycrystalline silicon, an amorphous silicon thin film, the laser beam to the amorphous silicon thin film a processing point or in the vicinity is irradiated, characterized in that a gas generating mechanism to generate the amorphous silicon thin film extending from the table travel direction behind the table to be moved in a predetermined direction in the table moving direction airflow laser annealing apparatus.
  3. 【請求項3】非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、 前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる第1の気体発生機構と、 前記加工点またはその近傍に、1種類以上の気体で満たされ、前記レーザビームの照射を可能とする開口部を備えたシールボックス内からそのシールボックス外へ向かうとともに、前記テーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる第2の気体発生機構と、を有することを特徴とするレーザアニール装置 By wherein irradiating a laser beam while moving the amorphous silicon thin film, wherein the laser annealing apparatus for a polycrystalline silicon, an amorphous silicon thin film, the laser beam to the amorphous silicon thin film a processing point or in the vicinity is irradiated, and the first gas generating mechanism to generate the amorphous silicon thin film extending from the table travel direction behind the table to be moved in a predetermined direction in the table moving direction airflow, the working point or near, filled with one or more gases, together with the direction from the laser beam irradiation can to the sealing box having an opening to to the seal out of box, in the table moving direction from said table travel direction backwards laser annealing apparatus, characterized in that it comprises a second gas generating mechanism to generate airflow toward the
  4. 【請求項4】非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、 前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方ではない方向から吸引する気体吸引構造を有することを特徴とするレーザアニール装置。 By wherein a laser beam while moving the amorphous silicon thin film, wherein the laser annealing apparatus for a polycrystalline silicon, an amorphous silicon thin film, the laser beam to the amorphous silicon thin film a processing point or in the vicinity is irradiated, a laser annealing apparatus characterized by having a gas suction structure for suctioning from the amorphous silicon thin film is not a table travel direction behind the table to be moved in a predetermined direction direction.
  5. 【請求項5】非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、 前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる第1の気体発生機構と、 前記加工点またはその近傍に、1種類以上の気体で満たされ、前記レーザビームの照射を可能とする開口部を備えたシールボックス内からそのシールボックス外へ向かうとともに、前記テーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる第2の気体発生機構と、 前記加工点またはその近傍に、前記テーブル進 By irradiating wherein the laser beam while moving the amorphous silicon thin film, wherein the laser annealing apparatus for a polycrystalline silicon, an amorphous silicon thin film, the laser beam to the amorphous silicon thin film a processing point or in the vicinity is irradiated, and the first gas generating mechanism to generate the amorphous silicon thin film extending from the table travel direction behind the table to be moved in a predetermined direction in the table moving direction airflow, the working point or near, filled with one or more gases, together with the direction from the laser beam irradiation can to the sealing box having an opening to to the seal out of box, in the table moving direction from said table travel direction backwards a second gas generating mechanism to generate airflow toward the machining point or near, the table advances 方向後方ではない方向から吸引する気体吸引構造と、を有することを特徴とするレーザアニール装置。 The laser annealing apparatus and having a gas suction structure for suctioning the direction is not a direction backwards, the.
  6. 【請求項6】非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、 前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる気体発生機構と、 前記加工点またはその近傍に、前記テーブル進行方向後方ではない方向から吸引する気体吸引構造と、を有することを特徴とするレーザアニール装置。 By 6. irradiating a laser beam while moving the amorphous silicon thin film, wherein the laser annealing apparatus for a polycrystalline silicon, an amorphous silicon thin film, the laser beam to the amorphous silicon thin film a processing point or in the vicinity is irradiated, and a gas generating mechanism to generate the amorphous silicon thin film extending from the table travel direction behind the table to be moved in a predetermined direction in the table moving direction airflow, the working point or the vicinity thereof a laser annealing apparatus characterized by having a gas suction structure for suctioning from said table travel direction is not a direction backward.
  7. 【請求項7】非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとするレーザアニール装置において、 前記非晶質シリコン薄膜に前記レーザビームが照射される加工点またはその近傍に、1種類以上の気体で満たされ、前記レーザビームの照射を可能とする開口部を備えたシールボックス内からそのシールボックス外へ向かうとともに、前記非晶質シリコン薄膜を所定の方向に移動するテーブルのテーブル進行方向後方からテーブル進行方向に向かう気流を発生させる気体発生機構と、 前記加工点またはその近傍に、前記テーブル進行方向後方ではない方向から吸引する気体吸引構造と、を有することを特徴とするレーザアニール装置。 By 7. irradiating a laser beam while moving the amorphous silicon thin film, wherein the laser annealing apparatus for a polycrystalline silicon, an amorphous silicon thin film, the laser beam to the amorphous silicon thin film a processing point or in the vicinity is irradiated, one filled with more gas, the laser beam irradiation with directed from possible that the sealing box having an opening and to the seal box outside, the amorphous silicon a gas generating mechanism for generating an air flow directed from the table travel direction behind the table to move the thin film in a predetermined direction in the table moving direction, the processing point or in the vicinity thereof, gas suction for sucking from said table travel direction not aft laser annealing apparatus characterized by having a structure.
  8. 【請求項8】非晶質シリコン薄膜を移動させながらレーザビームを照射し、前記非晶質シリコン薄膜を多結晶シリコンとする多結晶シリコンの製造方法において、 前記レーザビームの照射は、前記非晶質シリコンに前記レーザビームが照射される加工点近傍に、前記非晶質シリコンの進行方向に向かう気流を発生させた状態で行われることを特徴とする多結晶シリコンの製造方法。 8. irradiated with a laser beam while moving the amorphous silicon thin film, the method of manufacturing a polycrystalline silicon to amorphous silicon thin film and polycrystalline silicon, the irradiation of the laser beam, the amorphous near the processing point where the laser beam quality silicon is irradiated, method for producing polycrystalline silicon, wherein the is performed in a state that caused the air flow toward the traveling direction of the amorphous silicon.
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