JP2002231632A - レーザーアニール方法 - Google Patents
レーザーアニール方法Info
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- JP2002231632A JP2002231632A JP2001352480A JP2001352480A JP2002231632A JP 2002231632 A JP2002231632 A JP 2002231632A JP 2001352480 A JP2001352480 A JP 2001352480A JP 2001352480 A JP2001352480 A JP 2001352480A JP 2002231632 A JP2002231632 A JP 2002231632A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜トランジスタの素子能力のばらつきを抑
え画像品質の低下が防止できるレーザーアニール方法を
提供する。 【解決手段】 パルスレーザービームのエッジ部分によ
り半導体層１７，１９が必ず照射され、この半導体層１
７，１９により、走査側の駆動用薄膜トランジスタおよ
び信号側の駆動用薄膜トランジスタが形成される。
え画像品質の低下が防止できるレーザーアニール方法を
提供する。 【解決手段】 パルスレーザービームのエッジ部分によ
り半導体層１７，１９が必ず照射され、この半導体層１
７，１９により、走査側の駆動用薄膜トランジスタおよ
び信号側の駆動用薄膜トランジスタが形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶表示装
置の製造において、液晶表示装置を構成する薄膜トラン
ジスタ基板の薄膜トランジスタを形成するためのレーザ
ーアニール方法に関するものである。
置の製造において、液晶表示装置を構成する薄膜トラン
ジスタ基板の薄膜トランジスタを形成するためのレーザ
ーアニール方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば液晶表示装置の製造に
おいて、大面積ガラス基板上にポリシリコン薄膜トラン
ジスタを作成し、これを周辺駆動回路内蔵型液晶表示器
（ＡＭ−ＬＣＤ）に活用することが、液晶表示装置の性
能向上やコスト削減の有力手段となると言われている。
特に、パルスレーザーを用いたレーザーアニール方法に
より、ポリシリコン薄膜を形成してトランジスタを作成
する方法が注目されている。
おいて、大面積ガラス基板上にポリシリコン薄膜トラン
ジスタを作成し、これを周辺駆動回路内蔵型液晶表示器
（ＡＭ−ＬＣＤ）に活用することが、液晶表示装置の性
能向上やコスト削減の有力手段となると言われている。
特に、パルスレーザーを用いたレーザーアニール方法に
より、ポリシリコン薄膜を形成してトランジスタを作成
する方法が注目されている。
【０００３】従来、大面積ガラス基板上でパルスレーザ
ーを用いてポリシリコン薄膜を結晶化させる際に、連続
するパルスレーザービームを、その一部をオーバーラッ
プさせながらビーム位置をずらして（ビームは固定し、
相対的に基板を動かす場合もある）照射し、基板全面を
レーザーアニールする方法が用いられている。
ーを用いてポリシリコン薄膜を結晶化させる際に、連続
するパルスレーザービームを、その一部をオーバーラッ
プさせながらビーム位置をずらして（ビームは固定し、
相対的に基板を動かす場合もある）照射し、基板全面を
レーザーアニールする方法が用いられている。
【０００４】以下、従来のレーザーアニール方法につい
て説明する。図３は従来のレーザーアニール方法の工程
を説明する概略図である。図３（ａ）において、１はガ
ラス基板であり、この場合は、光学部品によりほぼ長方
形に形成されたレーザービーム２を、その一部をオーバ
ーラップさせながらアモルファスシリコン薄膜３に照射
し、このアモルファスシリコン薄膜３を溶融結晶化させ
てポリシリコン薄膜４を作成している。
て説明する。図３は従来のレーザーアニール方法の工程
を説明する概略図である。図３（ａ）において、１はガ
ラス基板であり、この場合は、光学部品によりほぼ長方
形に形成されたレーザービーム２を、その一部をオーバ
ーラップさせながらアモルファスシリコン薄膜３に照射
し、このアモルファスシリコン薄膜３を溶融結晶化させ
てポリシリコン薄膜４を作成している。
【０００５】図３（ｂ）はガラス基板１の平面の一部を
しめした物であり、直前の照射位置Ａに対してビームサ
イズの３／４ずつをオーバーラップさせながら照射した
場合の現在の照射位置Ｂの位置関係を示している。従っ
て、１ｃｍ四方の正方形ビームの場合、レーザービーム
２のずらし量Ｃは２．５ｍｍとなる。
しめした物であり、直前の照射位置Ａに対してビームサ
イズの３／４ずつをオーバーラップさせながら照射した
場合の現在の照射位置Ｂの位置関係を示している。従っ
て、１ｃｍ四方の正方形ビームの場合、レーザービーム
２のずらし量Ｃは２．５ｍｍとなる。
【０００６】図３に示すレーザーアニール方法におい
て、レーザービーム２をその一部をオーバーラップさせ
ながら照射する理由を、以下に簡単に説明する。現在、
ＬＣＤ用のガラス基板は３６ｃｍ×４６ｃｍ程度のもの
が主流であり、シリコンの結晶化には１平方ｃｍあたり
数百ｍＪのエネルギー密度が必要である。デバイスサイ
ズにもよるが、オーバーラップ照射を避けようとすると
数百〜数十Ｊ／パルスのレーザーが必要となるが、現時
点では、量産工程に使える程の安定性を持ちかつ高コス
トでない大出力レーザーは存在しない。近年、加工用に
工業的に用いられている大出力レーザーでも数百ｍＪ／
パルス程度であり、この場合、ビーム面積は１ｃｍ2
程度でありオーバーラップ照射が必須になる。
て、レーザービーム２をその一部をオーバーラップさせ
ながら照射する理由を、以下に簡単に説明する。現在、
ＬＣＤ用のガラス基板は３６ｃｍ×４６ｃｍ程度のもの
が主流であり、シリコンの結晶化には１平方ｃｍあたり
数百ｍＪのエネルギー密度が必要である。デバイスサイ
ズにもよるが、オーバーラップ照射を避けようとすると
数百〜数十Ｊ／パルスのレーザーが必要となるが、現時
点では、量産工程に使える程の安定性を持ちかつ高コス
トでない大出力レーザーは存在しない。近年、加工用に
工業的に用いられている大出力レーザーでも数百ｍＪ／
パルス程度であり、この場合、ビーム面積は１ｃｍ2
程度でありオーバーラップ照射が必須になる。
【０００７】図４は、図３に示す従来のレーザーアニー
ル方法によって作成された周辺駆動回路内蔵型ＡＭ−Ｌ
ＣＤ用の薄膜トランジスタ基板１０の要部配置図であ
る。ここでは、ＴＦＴに関連する部分のみを示してお
り、一部の構成要素を省略している。また、図４は液晶
表示装置の左上部のみを示している。
ル方法によって作成された周辺駆動回路内蔵型ＡＭ−Ｌ
ＣＤ用の薄膜トランジスタ基板１０の要部配置図であ
る。ここでは、ＴＦＴに関連する部分のみを示してお
り、一部の構成要素を省略している。また、図４は液晶
表示装置の左上部のみを示している。
【０００８】図４において、５はＬＣＤの画素に対応す
る画面用薄膜トランジスタであり、走査線６を介して走
査側の駆動用薄膜トランジスタ７と接続され、信号線８
を介して信号側の駆動用薄膜トランジスタ９に接続され
ている。通常の画素ピッチは０．０５〜０．３ｍｍ程度
である。
る画面用薄膜トランジスタであり、走査線６を介して走
査側の駆動用薄膜トランジスタ７と接続され、信号線８
を介して信号側の駆動用薄膜トランジスタ９に接続され
ている。通常の画素ピッチは０．０５〜０．３ｍｍ程度
である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来のレーザーアニール方法では、連続するパルス
レーザービームをその一部をオーバーラップさせながら
ビーム位置をずらして照射しており、この場合、駆動用
薄膜トランジスタ７，９に用いられる半導体薄膜が、ビ
ームエッジ部により照射されたりされなかったりし、特
に、その場所のシリコン薄膜にとって最初に照射された
ビームのエッジ部（以下、第１照射のビームエッジ部と
称する）が照射された部分で作成された素子の特性が、
他の部分に比べて異なるという現象がおこり、その素子
能力にばらつきが生じるという問題点を有していた。
うな従来のレーザーアニール方法では、連続するパルス
レーザービームをその一部をオーバーラップさせながら
ビーム位置をずらして照射しており、この場合、駆動用
薄膜トランジスタ７，９に用いられる半導体薄膜が、ビ
ームエッジ部により照射されたりされなかったりし、特
に、その場所のシリコン薄膜にとって最初に照射された
ビームのエッジ部（以下、第１照射のビームエッジ部と
称する）が照射された部分で作成された素子の特性が、
他の部分に比べて異なるという現象がおこり、その素子
能力にばらつきが生じるという問題点を有していた。
【００１０】この現象は、レーザービーム２のレーザー
としてエキシマレーザーのような紫外線パルスレーザー
を用い、アモルファスシリコン薄膜３を結晶化させる場
合に顕著に現れる。
としてエキシマレーザーのような紫外線パルスレーザー
を用い、アモルファスシリコン薄膜３を結晶化させる場
合に顕著に現れる。
【００１１】また、従来のレーザーアニール方法によっ
て作成された周辺駆動回路内蔵型ＡＭ−ＬＣＤ用の薄膜
トランジスタ基板１０を使った液晶表示装置では、この
液晶表示装置で画像表示を行った場合、縦方向や横方向
の表示ムラとなって認識されるようになり、特に、第１
照射のビームエッジ部に着目すると、たとえば、数個に
１個の割合で周期的に特性の異なる駆動用薄膜トランジ
スタができることになるため、周期的な画像ムラが生
じ、この画像ムラが人間に非常に認識されやすく、とり
わけ動作スピードの高い信号側の駆動用薄膜トランジス
タ９（トランスファーゲート構成の場合が多い）に、周
期的な出力ムラが生じた場合は画像品質に大きな影響を
与え、画像品質を大きく低下させるという問題点を有し
ていた。
て作成された周辺駆動回路内蔵型ＡＭ−ＬＣＤ用の薄膜
トランジスタ基板１０を使った液晶表示装置では、この
液晶表示装置で画像表示を行った場合、縦方向や横方向
の表示ムラとなって認識されるようになり、特に、第１
照射のビームエッジ部に着目すると、たとえば、数個に
１個の割合で周期的に特性の異なる駆動用薄膜トランジ
スタができることになるため、周期的な画像ムラが生
じ、この画像ムラが人間に非常に認識されやすく、とり
わけ動作スピードの高い信号側の駆動用薄膜トランジス
タ９（トランスファーゲート構成の場合が多い）に、周
期的な出力ムラが生じた場合は画像品質に大きな影響を
与え、画像品質を大きく低下させるという問題点を有し
ていた。
【００１２】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成した薄膜
トランジスタ基板において、薄膜トランジスタの素子能
力のばらつきを抑えることができ、この基板の薄膜トラ
ンジスタを液晶表示装置の走査側および信号側の駆動用
として画像表示した場合には、その画像ムラの発生をな
くして、画像品質の低下を防止することができるレーザ
ーアニール方法を提供する。
ので、ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成した薄膜
トランジスタ基板において、薄膜トランジスタの素子能
力のばらつきを抑えることができ、この基板の薄膜トラ
ンジスタを液晶表示装置の走査側および信号側の駆動用
として画像表示した場合には、その画像ムラの発生をな
くして、画像品質の低下を防止することができるレーザ
ーアニール方法を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明のレーザーアニール方法は、薄膜トランジス
タ基板に対して、パルスレーザービームをその一部が重
なるようにずらして照射し、前記薄膜トランジスタ基板
に薄膜トランジスタを形成するレーザーアニール方法に
おいて、薄膜トランジスタを駆動する駆動用の薄膜トラ
ンジスタを形成する半導体層が、前記パルスレーザービ
ームのエッジ部分にて必ず照射され、前記照射の回数は
複数回とする方法としたことを特徴とする。
めに本発明のレーザーアニール方法は、薄膜トランジス
タ基板に対して、パルスレーザービームをその一部が重
なるようにずらして照射し、前記薄膜トランジスタ基板
に薄膜トランジスタを形成するレーザーアニール方法に
おいて、薄膜トランジスタを駆動する駆動用の薄膜トラ
ンジスタを形成する半導体層が、前記パルスレーザービ
ームのエッジ部分にて必ず照射され、前記照射の回数は
複数回とする方法としたことを特徴とする。
【００１４】以上により、パルスレーザービームのエッ
ジ部分により半導体薄膜が必ず照射され、この半導体薄
膜により、ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成する
ことができる。
ジ部分により半導体薄膜が必ず照射され、この半導体薄
膜により、ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成する
ことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載のレーザ
ーアニール方法は、薄膜トランジスタ基板に対して、パ
ルスレーザービームをその一部が重なるようにずらして
照射し、前記薄膜トランジスタ基板に薄膜トランジスタ
を形成するレーザーアニール方法において、薄膜トラン
ジスタを駆動する駆動用の薄膜トランジスタを形成する
半導体層が、前記パルスレーザービームのエッジ部分に
て必ず照射され、前記照射の回数は複数回とする方法と
する。
ーアニール方法は、薄膜トランジスタ基板に対して、パ
ルスレーザービームをその一部が重なるようにずらして
照射し、前記薄膜トランジスタ基板に薄膜トランジスタ
を形成するレーザーアニール方法において、薄膜トラン
ジスタを駆動する駆動用の薄膜トランジスタを形成する
半導体層が、前記パルスレーザービームのエッジ部分に
て必ず照射され、前記照射の回数は複数回とする方法と
する。
【００１６】請求項２に記載のレーザーアニール方法
は、薄膜トランジスタ基板に対して、パルスレーザービ
ームをその一部が重なるようにずらして照射し、前記薄
膜トランジスタ基板に薄膜トランジスタを形成するレー
ザーアニール方法において、薄膜トランジスタを駆動す
る駆動用の薄膜トランジスタを形成する半導体層が、前
記パルスレーザービームのエッジ部分にて必ず照射さ
れ、前記照射の回数は複数回であり、前記パルスレーザ
ービームの断面形状、及び前記半導体層が前記パルスレ
ーザービームにより照射される面の形状とが、ともに長
方形であり、さらに、前記半導体層が前記パルスレーザ
ービームにより照射される面の面積よりも、前記パルス
レーザービームの断面形状の面積の方を大きくする方法
とする。
は、薄膜トランジスタ基板に対して、パルスレーザービ
ームをその一部が重なるようにずらして照射し、前記薄
膜トランジスタ基板に薄膜トランジスタを形成するレー
ザーアニール方法において、薄膜トランジスタを駆動す
る駆動用の薄膜トランジスタを形成する半導体層が、前
記パルスレーザービームのエッジ部分にて必ず照射さ
れ、前記照射の回数は複数回であり、前記パルスレーザ
ービームの断面形状、及び前記半導体層が前記パルスレ
ーザービームにより照射される面の形状とが、ともに長
方形であり、さらに、前記半導体層が前記パルスレーザ
ービームにより照射される面の面積よりも、前記パルス
レーザービームの断面形状の面積の方を大きくする方法
とする。
【００１７】請求項３に記載のレーザーアニール方法
は、請求項２記載のパルスレーザービームの断面形状の
長辺と、半導体層の長辺との位置関係とが、平行な位置
関係、又は直交な位置関係とする方法とする。
は、請求項２記載のパルスレーザービームの断面形状の
長辺と、半導体層の長辺との位置関係とが、平行な位置
関係、又は直交な位置関係とする方法とする。
【００１８】請求項４に記載のレーザーアニール方法
は、請求項２記載のパルスレーザービームの断面形状の
長辺と、半導体層の長辺との位置関係とが、互いに斜め
に交差する位置関係とする方法とする。
は、請求項２記載のパルスレーザービームの断面形状の
長辺と、半導体層の長辺との位置関係とが、互いに斜め
に交差する位置関係とする方法とする。
【００１９】請求項５に記載のレーザーアニール方法
は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のパルスレ
ーザービームのずらし量を、前記パルスレーザービーム
のずらし方向に対する半導体薄膜の幅以下とする方法と
する。
は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のパルスレ
ーザービームのずらし量を、前記パルスレーザービーム
のずらし方向に対する半導体薄膜の幅以下とする方法と
する。
【００２０】請求項６に記載のレーザーアニール方法
は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のパルスレ
ーザービームのずらし方向に対する半導体薄膜の幅を、
前記パルスレーザービームのずらし量の整数倍とする方
法とする。
は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のパルスレ
ーザービームのずらし方向に対する半導体薄膜の幅を、
前記パルスレーザービームのずらし量の整数倍とする方
法とする。
【００２１】これらの方法によると、パルスレーザービ
ームのエッジ部分により半導体薄膜が必ず照射され、こ
の半導体薄膜により、ガラス基板上に薄膜トランジスタ
が形成される。
ームのエッジ部分により半導体薄膜が必ず照射され、こ
の半導体薄膜により、ガラス基板上に薄膜トランジスタ
が形成される。
【００２２】以下、本発明の実施の形態を示すレーザー
アニール方法について、図面を参照しながら具体的に説
明する。ここでは、液晶表示装置の製造過程で薄膜トラ
ンジスタ基板を作成する際に利用する場合を一例に挙げ
て説明する。
アニール方法について、図面を参照しながら具体的に説
明する。ここでは、液晶表示装置の製造過程で薄膜トラ
ンジスタ基板を作成する際に利用する場合を一例に挙げ
て説明する。
【００２３】図１は本発明の第１の実施の形態のレーザ
ーアニール方法を説明するための図面である。本実施の
形態のレーザーアニール方法を用いて製造した液晶表示
装置における薄膜トランジスタ基板は、基本的には、図
４に示す周辺駆動回路内蔵型ＡＭ−ＬＣＤ用の従来の薄
膜トランジスタ基板と同様に構成される。
ーアニール方法を説明するための図面である。本実施の
形態のレーザーアニール方法を用いて製造した液晶表示
装置における薄膜トランジスタ基板は、基本的には、図
４に示す周辺駆動回路内蔵型ＡＭ−ＬＣＤ用の従来の薄
膜トランジスタ基板と同様に構成される。
【００２４】図１（ａ）は、信号線を介して画面用薄膜
トランジスタと接続される信号側の駆動用薄膜トランジ
スタを形成する半導体薄膜としての半導体層１９と、レ
ーザービーム２１ａ，２１ｂ，２１ｃとの関係を示した
ものである。
トランジスタと接続される信号側の駆動用薄膜トランジ
スタを形成する半導体薄膜としての半導体層１９と、レ
ーザービーム２１ａ，２１ｂ，２１ｃとの関係を示した
ものである。
【００２５】ここでは、関係のない他の構成要素は省略
している。また、レーザービームの一部を重ねながら複
数回ずらし照射するレーザーアニール方法において、連
続する３照射２１ａ，２１ｂ，２１ｃのみに着目して書
かれているが、この前後にも同様のずらし量でレーザー
が照射される。
している。また、レーザービームの一部を重ねながら複
数回ずらし照射するレーザーアニール方法において、連
続する３照射２１ａ，２１ｂ，２１ｃのみに着目して書
かれているが、この前後にも同様のずらし量でレーザー
が照射される。
【００２６】レーザー結晶化前の半導体層１９にはアモ
ルファスシリコン薄膜を用い、レーザーにはパルスレー
ザーであるＸｅＣｌエキシマレーザーを用いている。レ
ーザービームは横方向Ｗ１の幅の長方形に形成されてお
り、図では横方向にＸ１のずらし量（Ｗ１＞Ｘ１）で連
続して半導体層１９に照射される。なお、ビームの長軸
長は液晶表示装置の縦幅より長くなるように設定してい
る。
ルファスシリコン薄膜を用い、レーザーにはパルスレー
ザーであるＸｅＣｌエキシマレーザーを用いている。レ
ーザービームは横方向Ｗ１の幅の長方形に形成されてお
り、図では横方向にＸ１のずらし量（Ｗ１＞Ｘ１）で連
続して半導体層１９に照射される。なお、ビームの長軸
長は液晶表示装置の縦幅より長くなるように設定してい
る。
【００２７】この時、半導体層１９のビームずらし方向
の幅をＹ１とすると、この実施の形態では特に２・Ｘ１
＝Ｙ１となるようなレーザーアニール方法を行った。図
１（ｂ）は、走査線を介して画面用薄膜トランジスタと
接続される走査側の駆動用薄膜トランジスタを形成する
半導体薄膜としての半導体層１７と、レーザービーム２
２ａ，２２ｂ，２２ｃとの関係を示したものである。
の幅をＹ１とすると、この実施の形態では特に２・Ｘ１
＝Ｙ１となるようなレーザーアニール方法を行った。図
１（ｂ）は、走査線を介して画面用薄膜トランジスタと
接続される走査側の駆動用薄膜トランジスタを形成する
半導体薄膜としての半導体層１７と、レーザービーム２
２ａ，２２ｂ，２２ｃとの関係を示したものである。
【００２８】なお、図１（ｂ）は、図１（ａ）と同一の
薄膜トランジスタ基板２０上の別の部分に相当する。こ
こでも、レーザービームの一部を重ねながら複数回ずら
し照射するレーザーアニール方法において、連続する３
照射２２ａ，２２ｂ，２２ｃのみに着目して書かれてい
るが、この前後にも同様のずらし量でレーザーが照射さ
れる。
薄膜トランジスタ基板２０上の別の部分に相当する。こ
こでも、レーザービームの一部を重ねながら複数回ずら
し照射するレーザーアニール方法において、連続する３
照射２２ａ，２２ｂ，２２ｃのみに着目して書かれてい
るが、この前後にも同様のずらし量でレーザーが照射さ
れる。
【００２９】この時、半導体層１７のビームずらし方向
の幅をＹ２とすると、この実施の形態では、特に、５・
Ｘ１＝Ｙ２となるように薄膜トランジスタ基板２０が設
計されている。
の幅をＹ２とすると、この実施の形態では、特に、５・
Ｘ１＝Ｙ２となるように薄膜トランジスタ基板２０が設
計されている。
【００３０】本実施の形態ではＹ１，Ｙ２をＸ１の整数
倍とした関係から明らかなように、駆動用薄膜トランジ
スタに用いる半導体層が必ずビームエッジ部で照射され
るようになる。
倍とした関係から明らかなように、駆動用薄膜トランジ
スタに用いる半導体層が必ずビームエッジ部で照射され
るようになる。
【００３１】特に、最もばらつきに影響する第１照射の
ビームエッジ部に関しては、信号側の駆動用薄膜トラン
ジスタを形成する半導体層１９においては、必ず２カ所
ずつ含まれ、走査側の駆動用薄膜トランジスタを形成す
る半導体層１７においては、必ず５カ所ずつ含まれるこ
とになる。
ビームエッジ部に関しては、信号側の駆動用薄膜トラン
ジスタを形成する半導体層１９においては、必ず２カ所
ずつ含まれ、走査側の駆動用薄膜トランジスタを形成す
る半導体層１７においては、必ず５カ所ずつ含まれるこ
とになる。
【００３２】図１に示すレーザーアニール方法を施した
薄膜トランジスタ基板２０を用いて液晶表示装置を作製
した。図２は本発明の第２の実施の形態のレーザーアニ
ール方法を説明するための図面である。本実施の形態の
レーザーアニール方法を用いて製造した液晶表示装置に
おける薄膜トランジスタ基板は、基本的には、図４に示
す周辺駆動回路内蔵型ＡＭ−ＬＣＤ用の従来の薄膜トラ
ンジスタ基板と同様に構成される。
薄膜トランジスタ基板２０を用いて液晶表示装置を作製
した。図２は本発明の第２の実施の形態のレーザーアニ
ール方法を説明するための図面である。本実施の形態の
レーザーアニール方法を用いて製造した液晶表示装置に
おける薄膜トランジスタ基板は、基本的には、図４に示
す周辺駆動回路内蔵型ＡＭ−ＬＣＤ用の従来の薄膜トラ
ンジスタ基板と同様に構成される。
【００３３】図２（ａ）は、信号線を介して画面用薄膜
トランジスタと接続される信号側の駆動用薄膜トランジ
スタを形成する半導体薄膜としての半導体層２９と、レ
ーザービーム２３ａ，２３ｂ，２３ｃとの関係を示した
ものである。
トランジスタと接続される信号側の駆動用薄膜トランジ
スタを形成する半導体薄膜としての半導体層２９と、レ
ーザービーム２３ａ，２３ｂ，２３ｃとの関係を示した
ものである。
【００３４】ここでは、関係のない他の構成要素は省略
している。また、レーザービームの一部を重ねながら複
数回ずらし照射するレーザーアニール方法において、連
続する３照射２３ａ，２３ｂ，２３ｃのみに着目して書
かれているが、この前後にも同様のずらし量でレーザー
が照射される。
している。また、レーザービームの一部を重ねながら複
数回ずらし照射するレーザーアニール方法において、連
続する３照射２３ａ，２３ｂ，２３ｃのみに着目して書
かれているが、この前後にも同様のずらし量でレーザー
が照射される。
【００３５】レーザー結晶化前の半導体層２９にはアモ
ルファスシリコン薄膜を用い、レーザーにはパルスレー
ザーであるＸｅＣｌエキシマレーザーを用いている。レ
ーザービームは長方形に形成されており、その長軸はビ
ームのずらし方向（図面右方向）と４５度の角度をなす
ように設定している。レーザービームは右方向にＸ２の
ずらし量で連続して半導体層２９に照射される。なお、
ビームの紙面縦方向長は液晶表示装置の縦幅より長くな
るように設定している。
ルファスシリコン薄膜を用い、レーザーにはパルスレー
ザーであるＸｅＣｌエキシマレーザーを用いている。レ
ーザービームは長方形に形成されており、その長軸はビ
ームのずらし方向（図面右方向）と４５度の角度をなす
ように設定している。レーザービームは右方向にＸ２の
ずらし量で連続して半導体層２９に照射される。なお、
ビームの紙面縦方向長は液晶表示装置の縦幅より長くな
るように設定している。
【００３６】この時、半導体層２９のビームずらし方向
の幅をＹ３とすると、この実施の形態では、特に、２・
Ｘ２＝Ｙ３となるようなレーザーアニール方法を行っ
た。図２（ｂ）は、走査線を介して画面用薄膜トランジ
スタと接続される走査側の駆動用薄膜トランジスタを形
成する半導体薄膜としての半導体層２７と、レーザービ
ーム２４ａ，２４ｂ，２４ｃとの関係を示したものであ
る。
の幅をＹ３とすると、この実施の形態では、特に、２・
Ｘ２＝Ｙ３となるようなレーザーアニール方法を行っ
た。図２（ｂ）は、走査線を介して画面用薄膜トランジ
スタと接続される走査側の駆動用薄膜トランジスタを形
成する半導体薄膜としての半導体層２７と、レーザービ
ーム２４ａ，２４ｂ，２４ｃとの関係を示したものであ
る。
【００３７】図２（ｂ）は、図２（ａ）と同一の基板上
の別の部分に相当する。ここでは、レーザービームの一
部を重ねながら複数回ずらし照射するレーザーアニール
方法において、連続する３照射２４ａ，２４ｂ，２４ｃ
のみに着目して書かれているが、この前後にも同様のず
らし量でレーザーが照射される。
の別の部分に相当する。ここでは、レーザービームの一
部を重ねながら複数回ずらし照射するレーザーアニール
方法において、連続する３照射２４ａ，２４ｂ，２４ｃ
のみに着目して書かれているが、この前後にも同様のず
らし量でレーザーが照射される。
【００３８】この時、半導体層２７のビームずらし方向
の幅をＹ４とすると、この実施の形態では、特に、６・
Ｘ２＝Ｙ４となるように薄膜トランジスタ基板３０が設
計されている。
の幅をＹ４とすると、この実施の形態では、特に、６・
Ｘ２＝Ｙ４となるように薄膜トランジスタ基板３０が設
計されている。
【００３９】本実施の形態では、Ｙ１，Ｙ２をＸ１の整
数倍とした関係から明らかなように、駆動用薄膜トラン
ジスタに用いる半導体層がビームエッジ部で同様に照射
されるようになる。
数倍とした関係から明らかなように、駆動用薄膜トラン
ジスタに用いる半導体層がビームエッジ部で同様に照射
されるようになる。
【００４０】図２に示すレーザーアニール方法を施した
薄膜トランジスタ基板３０を用いて液晶表示装置を作成
した。以上の第１および第２の実施の形態により、液晶
表示装置における走査側の駆動用薄膜トランジスタおよ
び信号側の駆動用薄膜トランジスタの素子能力のばらつ
きを抑えることができ、画像表示の際の画像ムラの発生
をなくして画像品質の低下を防止することができる。
薄膜トランジスタ基板３０を用いて液晶表示装置を作成
した。以上の第１および第２の実施の形態により、液晶
表示装置における走査側の駆動用薄膜トランジスタおよ
び信号側の駆動用薄膜トランジスタの素子能力のばらつ
きを抑えることができ、画像表示の際の画像ムラの発生
をなくして画像品質の低下を防止することができる。
【００４１】なお、上記の各実施の形態では、レーザー
ビームの移動方向を横方向にした場合について説明した
が、レーザービームの移動方向を縦方向としても、同様
に実施でき同様の効果が得られる。
ビームの移動方向を横方向にした場合について説明した
が、レーザービームの移動方向を縦方向としても、同様
に実施でき同様の効果が得られる。
【００４２】また、上記の各実施の形態において、レー
ザービームの移動方向に配列する駆動用薄膜トランジス
タの配置ピッチを、パルスレーザービームのずらし量の
整数倍に設定すれば、照射周期と素子配置が同期するた
め、素子能力のばらつきがよりいっそう低減され、さら
に大きな効果が得られる。
ザービームの移動方向に配列する駆動用薄膜トランジス
タの配置ピッチを、パルスレーザービームのずらし量の
整数倍に設定すれば、照射周期と素子配置が同期するた
め、素子能力のばらつきがよりいっそう低減され、さら
に大きな効果が得られる。
【００４３】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、パルスレ
ーザービームのエッジ部分により半導体薄膜が必ず照射
され、この半導体薄膜により、ガラス基板上に薄膜トラ
ンジスタを形成することができる。
ーザービームのエッジ部分により半導体薄膜が必ず照射
され、この半導体薄膜により、ガラス基板上に薄膜トラ
ンジスタを形成することができる。
【００４４】そのため、ガラス基板上に薄膜トランジス
タを形成した薄膜トランジスタ基板において、薄膜トラ
ンジスタの素子能力のばらつきを抑えることができ、こ
の基板の薄膜トランジスタを液晶表示装置の走査側およ
び信号側の駆動用として画像表示した場合には、その画
像ムラの発生をなくして、画像品質の低下を防止するこ
とができる。
タを形成した薄膜トランジスタ基板において、薄膜トラ
ンジスタの素子能力のばらつきを抑えることができ、こ
の基板の薄膜トランジスタを液晶表示装置の走査側およ
び信号側の駆動用として画像表示した場合には、その画
像ムラの発生をなくして、画像品質の低下を防止するこ
とができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態のレーザーアニール
方法の説明図
方法の説明図
【図２】本発明の第２の実施の形態のレーザーアニール
方法の説明図
方法の説明図
【図３】従来のレーザーアニール方法の説明図
【図４】同従来例のレーザーアニール方法と液晶表示装
置の関係説明図
置の関係説明図
１７，２７ 走査側の駆動用薄膜トランジスタを形成
する半導体層 １９，２９ 信号側の駆動用薄膜トランジスタを形成
する半導体層 ２１ａ〜２１ｃ レーザーアニールの連続する３照射 ２２ａ〜２２ｃ レーザーアニールの連続する３照射 ２３ａ〜２３ｃ レーザーアニールの連続する３照射 ２４ａ〜２４ｃ レーザーアニールの連続する３照射
する半導体層 １９，２９ 信号側の駆動用薄膜トランジスタを形成
する半導体層 ２１ａ〜２１ｃ レーザーアニールの連続する３照射 ２２ａ〜２２ｃ レーザーアニールの連続する３照射 ２３ａ〜２３ｃ レーザーアニールの連続する３照射 ２４ａ〜２４ｃ レーザーアニールの連続する３照射
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H092 MA30 MA35 NA24 5F052 AA02 BA02 BA04 BB07 CA07 DA02 FA02 FA22 JA01 5F110 AA26 AA30 BB02 DD02 GG02 GG13 PP03 PP05 PP06
Claims (6)
- 【請求項１】 薄膜トランジスタ基板に対して、パルス
レーザービームをその一部が重なるようにずらして照射
し、前記薄膜トランジスタ基板に薄膜トランジスタを形
成するレーザーアニール方法において、薄膜トランジス
タを駆動する駆動用の薄膜トランジスタを形成する半導
体層が、前記パルスレーザービームのエッジ部分にて必
ず照射され、前記照射の回数は複数回とすることを特徴
とするレーザーアニール方法。 - 【請求項２】 薄膜トランジスタ基板に対して、パルス
レーザービームをその一部が重なるようにずらして照射
し、前記薄膜トランジスタ基板に薄膜トランジスタを形
成するレーザーアニール方法において、薄膜トランジス
タを駆動する駆動用の薄膜トランジスタを形成する半導
体層が、前記パルスレーザービームのエッジ部分にて必
ず照射され、前記照射の回数は複数回であり、前記パル
スレーザービームの断面形状、及び前記半導体層が前記
パルスレーザービームにより照射される面の形状とが、
ともに長方形であり、さらに、前記半導体層が前記パル
スレーザービームにより照射される面の面積よりも、前
記パルスレーザービームの断面形状の面積の方が大きい
ことを特徴とするレーザーアニール方法。 - 【請求項３】 パルスレーザービームの断面形状の長辺
と、半導体層の長辺との位置関係とが、平行な位置関
係、又は直交な位置関係であることを特徴とする請求項
２記載のレーザーアニール方法。 - 【請求項４】 パルスレーザービームの断面形状の長辺
と、半導体層の長辺との位置関係とが、互いに斜めに交
差する位置関係であることを特徴とする請求項２記載の
レーザーアニール方法。 - 【請求項５】 パルスレーザービームのずらし量を、前
記パルスレーザービームのずらし方向に対する半導体薄
膜の幅以下とする請求項１から請求項４のいずれかに記
載のレーザーアニール方法。 - 【請求項６】 パルスレーザービームのずらし方向に対
する半導体薄膜の幅を、前記パルスレーザービームのず
らし量の整数倍とする請求項１から請求項５のいずれか
に記載のレーザーアニール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001352480A JP2002231632A (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | レーザーアニール方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001352480A JP2002231632A (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | レーザーアニール方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP936995A Division JPH08201846A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | レーザーアニール法及び液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002231632A true JP2002231632A (ja) | 2002-08-16 |
Family
ID=19164648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001352480A Pending JP2002231632A (ja) | 2001-11-19 | 2001-11-19 | レーザーアニール方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002231632A (ja) |
-
2001
- 2001-11-19 JP JP2001352480A patent/JP2002231632A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051118 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051129 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060328 |