JP2002324759A - Laser machining method, liquid crystal display manufacturing method, laser beam machine, semiconductor device manufacturing method, aligner and display - Google Patents

Laser machining method, liquid crystal display manufacturing method, laser beam machine, semiconductor device manufacturing method, aligner and display

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JP2002324759A
JP2002324759A JP2002031908A JP2002031908A JP2002324759A JP 2002324759 A JP2002324759 A JP 2002324759A JP 2002031908 A JP2002031908 A JP 2002031908A JP 2002031908 A JP2002031908 A JP 2002031908A JP 2002324759 A JP2002324759 A JP 2002324759A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a uniform and large-grain-size polycrystalline silicon film at a high throughput. SOLUTION: A mask 13 has a line pattern 19 set so that the beam width is less than about 5 μm in a light irradiation regions not mutually overlapped among first to fourth mask regions M1 -M4 on e.g. a α-Si film, and their pitch Mp is set 1 μm or more enough to cause a thermal gradient in the light irradiation region of the α-Si film formed on a glass substrate 1. Using the mask 13, the α-Si film formed on the glass substrate 1 is irradiated with a pulse laser beam outputted from an excimer laser 10 through the mask 13, and an XYZ tilt stage 20 is operated to continuously move the glass substrate 1.

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】本発明は、レーザ加工方法及
びその装置、a−Si膜を多結晶化するプロセスを有す
る半導体デバイス製造方法、さらには上記マスクを用い
た露光装置及びディスプレイ装置に関する。
The present invention relates to a laser processing method and apparatus, a semiconductor device manufacturing method having a process of polycrystallizing an a-Si film, and an exposure apparatus and a display apparatus using the above mask.

【0002】[0002]

【従来の技術】p−SiTFT液晶ディスプレイの製造
工程には、液晶ディスプレイ装置のガラス基板上に薄膜
(a−Si膜)を形成し、この薄膜を多結晶化(多結晶
シリコン膜:多結晶Si膜)するプロセスがある。この
多結晶化する方法としては、固相成長法又はエキシマレ
ーザアニール法などが用いられる。このうち固相成長法
は、ガラス基板上に形成されたa−Si膜を高温でアニ
ールすることにより多結晶Si膜を得るものであるが、
高温プロセスであることからガラス基板に高価な石英ガ
ラスを用いる必要がある。一方、エキシマレーザアニー
ル法は、エキシマレーザというパルス幅20ns程度の
短パルスレーザをa−Si膜に照射して多結晶Si膜を
得るもので、低温プロセスであることから、この方法に
より近年において量産化が実現している。p−SiTF
T液晶ディスプレイにおいては、その高性能化を実現す
るために、多結晶Si膜の結晶粒径をさらに大きくした
いという要求が強まっている。具体的には、現状の方法
において結晶粒径は約0.5μm前後であるが、これを
数μm以上にしたいという要求が強まっている。その理
由を説明すると、半導体デバイスの性能を左右するファ
クタとして移動度という数値がある。この移動度は、電
子の移動速度を表わすもので、結晶粒径が小さく、電子
の通り道に結晶粒界が多い場合には、その移動度が低下
し、半導体デバイスの高性能化は望めなくなる。このよ
うな事から多結晶Si膜の結晶粒径の拡大が要求されて
いる。
2. Description of the Related Art In a manufacturing process of a p-Si TFT liquid crystal display, a thin film (a-Si film) is formed on a glass substrate of a liquid crystal display device, and the thin film is polycrystallized (polycrystalline silicon film: polycrystalline Si film). Film). As the method of polycrystallization, a solid phase growth method, an excimer laser annealing method, or the like is used. Among them, the solid phase growth method is to obtain a polycrystalline Si film by annealing an a-Si film formed on a glass substrate at a high temperature.
Since it is a high-temperature process, it is necessary to use expensive quartz glass for the glass substrate. On the other hand, the excimer laser annealing method irradiates an a-Si film with a short pulse laser having a pulse width of about 20 ns called an excimer laser to obtain a polycrystalline Si film, and is a low-temperature process. Has been realized. p-SiTF
In the T liquid crystal display, there is an increasing demand for further increasing the crystal grain size of the polycrystalline Si film in order to realize higher performance. Specifically, in the current method, the crystal grain size is about 0.5 μm, but there is an increasing demand for increasing the crystal grain size to several μm or more. Explaining the reason, there is a numerical value called mobility as a factor affecting the performance of the semiconductor device. This mobility indicates the moving speed of electrons. If the crystal grain size is small and there are many crystal grain boundaries in the path of electrons, the mobility is reduced, and it is impossible to improve the performance of the semiconductor device. For these reasons, it is required to increase the crystal grain size of the polycrystalline Si film.

【0003】このような結晶粒径の拡大する方法として
は、例えば特開昭56−137546号公報に記載され
ているような屋根型のレーザビーム等を用いてワーク上
を走査する方法や、特表2000−505241公報に
記載されているようなスーパーラテラル成長と呼ばれる
方法がある。これらの方法は、Si薄膜の移動すなわち
ガラス基板の移動に同期させて順次ライン又は屋根型パ
ターンのレーザビームをSi薄膜上に照射するものであ
る。この方法により多結晶Si膜の結晶粒径が拡大され
ることを我々も検証したが、Si薄膜上にレーザビーム
を間隔を持って順次照射するために、レーザビームを照
射する毎にガラス基板を移動することになり、その移動
距離が0.1μmから1.0μm程度の間であることが
必要である。このため、大型のガラス基板、例えば30
0mm×400mmのガラス基板上のSi薄膜を多結晶
Si膜にする場合には、ガラス基板を0.1μmから
1.0μm程度の間隔で移動させなければならず、大型
のガラス基板全体に多結晶Si膜を生成するにはスルー
プットが数時間となり非実現的なものである。そこで、
高速化の方法として例えば特願平9−217213号公
報に記載されている技術がある。この方法は、図33に
示すようにレーザ光の照射領域内になるところのマスク
上に複数の繰り返しパターン1を形成し、これらパター
ン1のピッチ分だけガラス基板を移動してレーザ光の照
射領域に結晶を成長(結晶成長領域2)させてその照射
領域全体を多結晶化すると共に、次に照射領域分だけガ
ラス基板をステップ移動させてガラス基板全体を処理す
るものである。
As a method of expanding the crystal grain size, for example, a method of scanning a work using a roof type laser beam or the like as described in JP-A-56-137546, There is a method called super lateral growth as described in Table 2000-505241. In these methods, a laser beam having a line or roof pattern is sequentially irradiated onto the Si thin film in synchronization with the movement of the Si thin film, that is, the movement of the glass substrate. We have also verified that the crystal grain size of the polycrystalline Si film is enlarged by this method.However, in order to sequentially irradiate the laser beam on the Si thin film at intervals, the glass substrate must be irradiated every time the laser beam is irradiated. It must move, and the moving distance needs to be between about 0.1 μm and 1.0 μm. Therefore, a large glass substrate, for example, 30
When a Si thin film on a 0 mm × 400 mm glass substrate is to be a polycrystalline Si film, the glass substrate must be moved at intervals of about 0.1 μm to 1.0 μm, and the polycrystalline silicon In order to generate a Si film, the throughput is several hours, which is impractical. Therefore,
As a method for increasing the speed, for example, there is a technique described in Japanese Patent Application No. 9-217213. In this method, as shown in FIG. 33, a plurality of repetitive patterns 1 are formed on a mask located in a laser light irradiation area, and the glass substrate is moved by the pitch of the patterns 1 to thereby form a laser light irradiation area. Then, a crystal is grown (crystal growth region 2) to polycrystallize the entire irradiation region, and then the entire glass substrate is processed by step-moving the glass substrate by the irradiation region.

【0004】又、上記マスクに形成される繰り返しパタ
ーンのピッチを狭くし、ガラス基板の移動なしにレーザ
光の照射領域部分をパターンに沿って結晶成長させる方
法もある。例えば、パターン幅2μmでピッチμmの繰
り返しパターンが形成されたマスクを用い、長さ2μm
でその幅0.3μmの結晶で埋め尽くされることが記載
されている。
There is also a method in which a pitch of a repetitive pattern formed on the mask is narrowed, and a laser irradiation area is crystal-grown along the pattern without moving the glass substrate. For example, using a mask in which a repetitive pattern having a pattern width of 2 μm and a pitch of μm is formed, a length of 2 μm
Describes that the crystal is filled with a 0.3 μm-wide crystal.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
結晶粒径の拡大する方法では、スループットが数時間と
なり非実現的なもで生産性の低いものであるばかりでな
く、図36に示すようにレーザ光のビーム幅が例えば5
μm以上に設定すると、そのレーザ光の照射領域におけ
る中央部の熱勾配が少なくなり、照射領域の両端部の境
界部は大粒径化するものの、中央部が微結晶化してしま
い、例えばこのSi結晶化した上に形成するトランジス
タの性能の向上を妨げるSi結晶膜となってしまう。
又、後者の高速化する方法では、基板搬送系としてのガ
ラス基板をステップ移動させるときの停止、再スタート
時の減速、加速時間の影響が大きく、実際の量産ライン
でのスループットには達せず、さらに高速処理が必要と
なる。さらに、マスクに形成される繰り返しパターン1
のピッチを狭くする方法では、実際には、隣同士のパタ
ーンからの熱影響を受け、Si膜の横方向(膜厚方向と
垂直)の成長速度が低下することで、図34に示すよう
にレーザ光の照射領域の一部、例えば照射領域の中間部
分が微結晶化(微結晶領域3)し、さらに繰り返しパタ
ーン1のピッチを狭くすると、図35に示すようにレー
ザ光の照射領域の全面が微結晶化して電子の移動度が低
下するものとなってしまう。
However, in the former method of increasing the crystal grain size, the throughput is several hours, which is not only impractical and low in productivity, but also as shown in FIG. The beam width of the laser light is, for example, 5
If it is set to be not less than μm, the thermal gradient at the center in the irradiation area of the laser beam is reduced, and although the grain boundaries at both ends of the irradiation area become large, the center is microcrystallized. This results in an Si crystal film that hinders the improvement of the performance of the transistor formed after crystallization.
In the latter method of increasing the speed, the effect of the stop when moving the glass substrate as a substrate transfer system stepwise, the deceleration at the time of restart, the acceleration time is large, and does not reach the throughput in the actual mass production line, Further, high-speed processing is required. Further, the repetitive pattern 1 formed on the mask
In the method of narrowing the pitch of the Si film, the growth rate in the lateral direction (perpendicular to the film thickness direction) of the Si film is actually reduced due to the influence of heat from the adjacent patterns, as shown in FIG. When a part of the laser light irradiation region, for example, an intermediate portion of the irradiation region is microcrystallized (microcrystal region 3) and the pitch of the repetition pattern 1 is further narrowed, as shown in FIG. Will be microcrystallized and the electron mobility will be reduced.

【0006】そこで本発明は、高いスループットで、多
結晶Si膜を生成するレーザ加工方法を提供することを
目的とする。又、本発明は、高いスループットで、多結
晶Si膜を生成できるレーザ加工装置を提供することを
目的とする。又、本発明は、高いスループットで、多結
晶Si膜を生成するプロセスを有する半導体デバイス製
造方法を提供することを目的とする。又、本発明は、高
いスループットで、均一かつ大粒径の多結晶Si膜を生
成するマスクを応用した露光装置を提供することを目的
とする。又、本発明は、均一かつ大粒径の多結晶Si膜
が生成された高性能のディスプレイ装置を提供すること
等を目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a laser processing method for forming a polycrystalline Si film with high throughput. Another object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of forming a polycrystalline Si film with high throughput. Another object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing method having a process of forming a polycrystalline Si film with high throughput. Another object of the present invention is to provide an exposure apparatus to which a mask for producing a polycrystalline Si film having a uniform and large grain size with high throughput is applied. Another object of the present invention is to provide a high-performance display device in which a polycrystalline Si film having a uniform and large grain size is formed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1記載による本発
明は、複数の開口部を備えるマスク越しにパルスレーザ
光を照射することにより、前記マスクの開口部に対応し
て分割された複数のパルスレーザ光を被加工物に照射す
る第1工程と、前記マスクと前記被加工物とを相対的に
移動させて、さらにパルスレーザ光を照射する第2工程
とを少なくとも備えるレーザ加工方法であって、前記第
1工程における前記照射領域と、前記第2工程における前
記照射領域とは互いに隣接または一部が重複し、かつ、
隣接または一部が重複する2つの照射領域を照射したパ
ルスレーザ光が透過した前記開口部は、相異なる開口部
となるように、前記マスクと前記被加工物とを相対的に
移動させながらレーザ光の照射を行なうことを特徴とす
るレーザ加工方法である。なお、本発明において「開口
部」とは光を透過させる部分のことをいう。従って、本
発明における「マスク」は遮光部と開口部とを備えてお
り、例えば位相シフトマスクを含む。また、隣接または
一部が重複する2つの照射領域を照射したパルスレーザ
光は、隣接する前記開口部をそれぞれ透過したものであ
ることを特徴とする前記レーザ加工方法である。
According to the first aspect of the present invention, a plurality of divided laser beams corresponding to the openings of the mask are irradiated by irradiating a pulse laser beam through a mask having a plurality of openings. A laser processing method comprising at least a first step of irradiating a pulsed laser beam to a workpiece, and a second step of irradiating a pulsed laser beam by relatively moving the mask and the workpiece. The said
The irradiation area in one step and the irradiation area in the second step are adjacent to or partially overlap with each other, and
The laser beam is moved while relatively moving the mask and the workpiece so that the apertures through which the pulsed laser beams that radiate the two irradiation areas that are adjacent or partially overlap each other have different apertures. A laser processing method characterized by irradiating light. Note that, in the present invention, an “opening” refers to a portion that transmits light. Therefore, the “mask” in the present invention includes a light-shielding portion and an opening, and includes, for example, a phase shift mask. Further, the laser processing method is characterized in that the pulsed laser light irradiating the two irradiation regions which are adjacent or partially overlap each other is transmitted through each of the adjacent openings.

【0008】また、前記マスクと前記被加工物とを相対
的に移動させて、前記第2工程の後にさらにパルスレー
ザ光を照射する第3工程とを少なくとも備えるレーザ加
工方法であって、前記第2工程における前記照射領域
と、前記第3工程における前記照射領域とは互いに隣接
または一部が重複し、かつ、隣接または一部が重複する
2つの照射領域を照射したパルスレーザ光が透過した前
記開口部は、相異なる開口部となるように、前記マスク
と前記被加工物とを相対的に移動させながらレーザ光の
照射を行なうことを特徴とする前記レーザ加工方法であ
る。また、前記マスクと前記被加工物とを相対的に移動
させて、前記第3工程の後にさらにパルスレーザ光を照
射する第4工程とを少なくとも備えるレーザ加工方法で
あって、前記第3工程における前記照射領域と、前記第
4工程における前記照射領域とは互いに隣接または一部
が重複し、かつ、隣接または一部が重複する2つの照射
領域を照射したパルスレーザ光が透過した前記開口部
は、相異なる開口部となるように、前記マスクと前記被
加工物とを相対的に移動させながらレーザ光の照射を行
なうことを特徴とする前記レーザ加工方法である。
A laser processing method comprising at least a third step of relatively moving the mask and the workpiece and irradiating a pulsed laser beam after the second step, The irradiation area in the second step and the irradiation area in the third step are adjacent or partially overlap with each other, and the pulsed laser beam that has irradiated the two irradiation areas that are adjacent or partially overlap with each other is transmitted. The laser processing method is characterized in that the laser beam irradiation is performed while relatively moving the mask and the workpiece so that the openings are different from each other. A laser processing method comprising at least a fourth step of relatively moving the mask and the workpiece and further irradiating a pulsed laser beam after the third step; The irradiation area and the irradiation area in the fourth step are adjacent to or partially overlap with each other, and the opening through which the pulsed laser light that has irradiated the two irradiation areas that are adjacent or partially overlap with each other is And irradiating a laser beam while relatively moving the mask and the workpiece so as to form different openings.

【0009】また、前記被加工物は、基板上に形成され
た膜であることを特徴とする前記レーザ加工方法であ
る。また、前記被加工物は、基板上に形成されたアモル
ファスシリコン膜であり、前記パルスレーザ光の照射に
より、このアモルファスシリコン膜の少なくとも一部を
ポリシリコン膜に変質させることを特徴とする前記レー
ザ加工方法である。また、前記開口部は、平行に形成さ
れたライン形状をしていることを特徴とする前記レーザ
加工方法である。前記マスクと前記被加工物とは、一定
方向に等速で相対移動させることを特徴とする前記レー
ザ加工方法である。前記マスクと前記被加工物とを一定
方向に等速で相対移動させながら前記パルスレーザ光の
出射を行なうことを特徴とする前記記載のレーザ加工方
法である。前記マスクと前記被加工物とが、相対的に等
距離移動するごとに、パルスレーザを出射することを特
徴とする前記レーザ加工方法である。複数の開口部を備
えるマスク越しにパルスレーザ光を照射することによ
り、前記マスクの開口部に対応して分割された複数のパ
ルスレーザ光を被加工物に照射する第1工程と、前記マ
スクと前記被加工物とを相対的に移動させて、前記第1
工程において照射された照射領域の間に、さらにパルス
レーザ光を照射する第2工程とを少なくとも備えるレー
ザ加工方法であって、前記第1工程における前記照射領
域と、前記第2工程における前記照射領域とは互いに隣
接または一部が重複し、かつ、前記隣接または重複する
照射領域を照射したパルスレーザ光は、異なる前記開口
部を透過したものとなるように、前記マスクと前記被加
工物とを相対的に移動させながらレーザ光の照射を行な
うことを特徴とするレーザ加工方法である。
[0009] Further, in the laser processing method, the workpiece is a film formed on a substrate. Further, the workpiece is an amorphous silicon film formed on a substrate, and the pulsed laser beam irradiation converts at least a part of the amorphous silicon film into a polysilicon film. It is a processing method. Further, in the laser processing method, the opening has a line shape formed in parallel. The laser processing method is characterized in that the mask and the workpiece are relatively moved in a constant direction at a constant speed. The laser processing method according to the above description, wherein the pulse laser light is emitted while the mask and the workpiece are relatively moved in a constant direction at a constant speed. The laser processing method is characterized in that a pulse laser is emitted every time the mask and the workpiece move relatively equidistantly. By irradiating the pulsed laser light through a mask having a plurality of openings, a first step of irradiating the workpiece with a plurality of pulsed laser lights divided corresponding to the openings of the mask, the mask and By relatively moving the workpiece, the first
A laser processing method further comprising at least a second step of irradiating a pulsed laser beam between the irradiation areas irradiated in the step, wherein the irradiation area in the first step and the irradiation area in the second step Adjacent or partially overlap with each other, and the pulsed laser light that irradiates the adjacent or overlapping irradiation region, the mask and the workpiece to be transmitted through different openings. This is a laser processing method characterized in that laser light irradiation is performed while relatively moving.

【0010】前記第2工程の後に、前記第1工程において
パルスレーザ光で同時に照射された複数の照射領域の間
に、前記第2工程における前記照射領域とは互いに隣接
または一部が重複するように、さらにパルスレーザ光を
照射する第3工程を少なくとも備えるとともに、前記隣
接または重複する照射領域を照射したパルスレーザ光
は、異なる前記開口部を透過したものとなるように、前
記マスクと前記被加工物とを相対的に移動させながらレ
ーザ光の照射を行なうことを特徴とする前記レーザ加工
方法である。前記第1工程、第2工程、第3工程でそれぞ
れ出射されたパルスレーザ光は、連続したタイミングで
出射されたレーザ光であることを特徴とする前記レーザ
加工方法である。複数の開口部を備えるマスクと被加工
物とを相対的に移動させながら、このマスク越しにパル
スレーザ光を照射することにより、前記マスクの開口部
を透過した複数のパルスレーザ光を前記加工物に同時に
照射して、この被加工物の加工を行なうレーザ加工方法
において、異なるタイミングで出射され、異なる開口部
を透過したパルスレーザ光による前記被加工物表面にお
ける照射領域が隣接または一部で重複するように、前記
パルスレーザ光の照射タイミング又は前記マスクと前記
被加工物との相対的な移動速度の少なくとも一方が調整
されていることを特徴とするレーザ加工方法である。
After the second step, between the plurality of irradiation areas simultaneously irradiated with the pulsed laser beam in the first step, the irradiation area in the second step is adjacent to or partially overlaps with the irradiation area. The mask further comprises a third step of irradiating the mask with the mask and the mask so that the pulsed laser light irradiating the adjacent or overlapping irradiation area is transmitted through a different opening. The laser processing method is characterized in that laser light irradiation is performed while relatively moving a workpiece. The laser processing method is characterized in that the pulsed laser beams emitted in the first, second and third steps are laser beams emitted at continuous timing. By irradiating a pulsed laser beam through the mask while relatively moving the mask having a plurality of openings and the workpiece, the plurality of pulsed laser beams transmitted through the openings of the mask are processed by the workpiece. In the laser processing method for processing the workpiece by simultaneously irradiating the workpiece, the irradiation area on the workpiece surface by the pulsed laser light emitted at different timings and transmitted through different openings is adjacent or partially overlapped. The laser processing method is characterized in that at least one of the irradiation timing of the pulse laser light and the relative moving speed between the mask and the workpiece is adjusted.

【0011】離間して形成された複数の開口部を有する
マスク越しにレーザ光を照射して、前記開口部に対応し
て互いに離間したレーザ光を基板表面に照射するレーザ
加工方法において、前記基板と前記マスクとを相対的に
移動させながら前記レーザ光を所定のタイミングで複数
回照射することにより、異なるタイミングで照射され、
かつ、異なる前記開口部を透過した少なくとも2つのレ
ーザ光の基板表面における照射領域が、少なくとも一部
で重なるようにしたことを特徴とするレーザ加工方法で
ある。基板上に形成されたアモルファスシリコン膜に対
して、照射領域をずらしながらパルスレーザ光を複数回
照射して、このアモルファスシリコン膜をポリシリコン
膜に変質させるレーザ加工方法において、異なるタイミ
ングで照射され、かつ、異なる前記開口部を透過したパ
ルスレーザ光により照射される照射領域が隣接または一
部で重なるように、前記マスクと前記アモルファスシリ
コン膜とを相対的に移動させながら、前記マスク越しに
パルスレーザ光を複数回照射して前記変質を行なうこと
を特徴とするレーザ加工方法である。複数の開口部が形
成されたマスクにパルスレーザ光を照射し、複数の前記
開口部をそれぞれ透過する前記パルスレーザ光を被加工
物の複数箇所に同時に照射するレーザ加工方法におい
て、前記マスクと前記被加工物を相対的に移動させなが
ら前記パルスレーザ光を複数回照射し、前記マスクと前
記被加工物との相対的な移動速度と前記パルスレーザ光
の照射タイミングとの関係は、前記被加工物上における
互いに隣接する各レーザ照射領域が、異なるタイミング
で出射され、前記マスク上で互いに異なる位置に形成さ
れた前記開口部を透過した前記パルスレーザの照射によ
り形成されるように設定されており、かつ、前記互いに
隣接する各レーザ照射領域の境界部は少なくとも互いに
接触することを特徴とするレーザ加工方法である。
A laser processing method for irradiating a laser beam through a mask having a plurality of openings formed at a distance and irradiating the substrate surface with laser beams separated from each other corresponding to the openings. By irradiating the laser light a plurality of times at a predetermined timing while relatively moving the and the mask, irradiation at different timings,
Further, the laser processing method is characterized in that the irradiation areas on the substrate surface of at least two laser beams transmitted through the different openings overlap at least partially. Irradiation is performed at different timings in a laser processing method in which an amorphous silicon film formed on a substrate is irradiated with pulsed laser light a plurality of times while shifting the irradiation region, thereby transforming the amorphous silicon film into a polysilicon film. In addition, the pulse laser is moved through the mask while relatively moving the mask and the amorphous silicon film so that irradiation regions irradiated with the pulse laser light transmitted through the different openings are adjacent or partially overlapped. A laser processing method characterized in that the deterioration is performed by irradiating light a plurality of times. In a laser processing method of irradiating a pulse laser beam to a mask having a plurality of openings formed thereon and simultaneously irradiating a plurality of portions of a workpiece with the pulse laser light transmitted through the plurality of openings, the mask and the The pulse laser light is irradiated a plurality of times while relatively moving the workpiece, and the relationship between the relative movement speed of the mask and the workpiece and the irradiation timing of the pulse laser light is determined by the processing of the pulse laser light. The laser irradiation areas adjacent to each other on the object are set to be emitted at different timings and formed by irradiation of the pulse laser transmitted through the openings formed at different positions on the mask. The laser processing method is characterized in that the boundaries between the laser irradiation areas adjacent to each other at least contact each other.

【0012】複数の開口部を備えるマスク越しにパルス
レーザ光を照射することにより、前記マスクの開口部に
対応して分割された複数のパルスレーザ光を、アモルフ
ァスシリコン膜を有する被加工物に照射する第1工程
と、前記マスクと前記被加工物とを相対的に移動させ
て、前記第1工程においてパルスレーザ光で照射された
複数の照射領域のうち、隣接する少なくとも一対の照射
領域の間に、少なくとも一方の前記照射領域に隣接また
は一部重複するように、さらにパルスレーザ光を照射す
る第2工程とを備え、前記少なくとも一対の照射領域の
間のアモルファスシリコン膜をポリシリコン膜に改質さ
せるレーザ加工方法であって、前記第2工程において、
隣接する少なくとも一対の照射領域の間に照射される前
記パルスレーザ光が透過した前記開口部と、この照射領
域に隣接する前記第1工程において照射されたパルスレ
ーザ光が透過した前記開口部とが異なる開口部となるよ
うに、前記被加工物と前記マスクとを相対的に移動させ
ながらパルスレーザ光の照射を行なうことを特徴とする
レーザ加工方法である。また、複数の開口部を備えるマ
スク越しにパルスレーザ光を照射することにより、前記
マスクの開口部に対応して分割された複数のパルスレー
ザ光を被加工物に照射する第1工程と、前記マスクと前
記被加工物とを相対的に移動させて、前記第1工程にお
いてパルスレーザ光で同時に照射された複数の照射領域
のうち、隣接する少なくとも一対の照射領域の間に、さ
らにパルスレーザ光を照射する第2工程とを少なくとも
備えるレーザ加工方法であって、前記第1工程における
前記照射領域と、前記第2工程における前記照射領域と
は互いに隣接または一部が重複し、かつ、前記隣接する
照射領域を照射したパルスレーザ光は、異なる前記開口
部を透過したものとなるように、前記マスクと前記被加
工物とを相対的に移動させながらレーザ光の照射を行な
うことを特徴とするレーザ加工方法である。
By irradiating a pulse laser beam through a mask having a plurality of openings, a plurality of pulse laser beams divided corresponding to the openings of the mask are irradiated on a workpiece having an amorphous silicon film. A first step to move the mask and the workpiece relative to each other, and among a plurality of irradiation areas irradiated with pulsed laser light in the first step, between at least a pair of adjacent irradiation areas. And a second step of irradiating a pulsed laser beam so as to be adjacent to or partially overlap with at least one of the irradiation regions. Laser processing method, wherein in the second step,
The opening through which the pulsed laser light irradiated between at least a pair of adjacent irradiation regions has passed, and the opening through which the pulsed laser light irradiated in the first step adjacent to the irradiation region has passed. A laser processing method is characterized in that irradiation of pulsed laser light is performed while relatively moving the workpiece and the mask so as to form different openings. Further, by irradiating the pulse laser light through a mask having a plurality of openings, a first step of irradiating the workpiece with a plurality of pulse laser lights divided corresponding to the openings of the mask, The mask and the workpiece are relatively moved, and among the plurality of irradiation regions simultaneously irradiated with the pulsed laser light in the first step, a pulsed laser light is further added between at least a pair of adjacent irradiation regions. A laser processing method comprising at least a second step of irradiating, the irradiation area in the first step, the irradiation area in the second step is adjacent or partially overlap each other, and the adjacent The laser beam irradiation is performed while relatively moving the mask and the workpiece so that the pulsed laser beam irradiated to the irradiation region to be transmitted is transmitted through the different opening. A laser processing method and performing.

【0013】等ピッチで形成される開口パターンを備え
るマスク越しにパルスレーザ光を照射することにより、
前記マスクの開口パターンに対応して分割された複数の
パルスレーザ光を被加工物に照射するレーザ加工方法に
おいて、各開口パターンを透過したパルスレーザ光によ
り照射される照射領域のピッチがPであるとすると、同
じ開口パターンを透過したパルスレーザ光により照射さ
れる照射領域の間隔がPよりも小さく、かつ、この照射
領域が、前のタイミングで出射され隣接する開口パター
ンを通過した前記パルスレーザ光により照射される照射
領域と隣接または重複するように、前記マスクと前記被
加工物とを相対的に移動させながら前記パルスレーザを
複数回照射することを特徴とするレーザ加工方法であ
る。また、等ピッチで形成される開口パターンを備える
マスク越しにパルスレーザ光を照射することにより、前
記マスクの開口パターンに対応して分割された複数のパ
ルスレーザ光を被加工物に照射する工程を備えるレーザ
加工方法において、前記分割された複数のパルスレーザ
光により照射される照射領域のピッチがPであり、各照
射領域のピッチ方向の幅がWであるとすると、同じ開口
部を透過したパルスレーザ光により照射される照射領域
の間隔がP-W以上P以下となるように前記マスクと前記被
加工物とを相対的に移動させながら前記パルスレーザを
複数回照射することを特徴とするレーザ加工方法であ
る。
By irradiating a pulse laser beam through a mask having an opening pattern formed at an equal pitch,
In the laser processing method of irradiating a workpiece with a plurality of pulsed laser beams divided according to the opening pattern of the mask, a pitch of an irradiation region irradiated with the pulsed laser beam transmitted through each opening pattern is P. Then, the interval between the irradiation areas irradiated by the pulsed laser light transmitted through the same opening pattern is smaller than P, and the irradiation area is emitted at a previous timing and passed through the adjacent opening pattern. The laser processing method is characterized in that the pulse laser is irradiated a plurality of times while relatively moving the mask and the workpiece so as to be adjacent to or overlap the irradiation area irradiated by the laser beam. Further, a step of irradiating the workpiece with a plurality of pulsed laser beams divided according to the opening pattern of the mask by irradiating the pulsed laser beam through a mask having an opening pattern formed at an equal pitch. In the laser processing method provided, if the pitch of the irradiation region irradiated by the divided plurality of pulsed laser beams is P, and the width in the pitch direction of each irradiation region is W, the pulse transmitted through the same opening portion A laser processing method comprising: irradiating the pulse laser a plurality of times while relatively moving the mask and the workpiece so that an interval between irradiation areas irradiated by laser light is PW or more and P or less. It is.

【0014】透光基板上に成膜を行なう工程と、この膜
にパルスレーザ光を照射してレーザ加工を施すことによ
り前記膜を変質させる工程とを備える液晶表示装置の製
造方法において、前記レーザ加工は、請求項1乃至請求
項21のいずれか記載のレーザ加工方法を用いることを
特徴とする液晶表示装置の製造方法複数の開口部を備え
るマスク越しにパルスレーザ光を照射することにより、
前記マスクの開口部に対応して分割された複数のパルス
レーザ光を被加工物に照射するレーザ加工装置におい
て、前記パルスレーザを出力するレーザ装置と、前記マ
スクと前記被加工物とを相対的に移動させる移動部と、
前記移動部を制御して前記マスクと前記被加工物とを相
対的に移動させ、これとともに前記レーザ装置を制御し
て前記パルスレーザを複数回出射させる制御部とを具備
し、前記制御部は、前回以前のタイミングで前記被加工
物に照射された複数の照射領域と、今回のタイミングで
前記被加工物に照射された複数の照射領域とが隣接また
は一部が重複し、かつ、前記隣接または重複する照射領
域を照射したパルスレーザ光は、相異なる前記開口部を
透過したものとなるように制御を行なうことを特徴とす
るレーザ加工装置である。
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a step of forming a film on a light-transmitting substrate; and a step of irradiating the film with a pulsed laser beam to perform laser processing to change the quality of the film. Processing is performed by irradiating a pulsed laser beam through a mask having a plurality of openings, the method for manufacturing a liquid crystal display device, wherein the laser processing method according to any one of claims 1 to 21 is used.
In a laser processing apparatus that irradiates a workpiece with a plurality of pulsed laser beams divided corresponding to the openings of the mask, a laser device that outputs the pulse laser, and the mask and the workpiece are relatively positioned. A moving unit to be moved to
A control unit that controls the moving unit to relatively move the mask and the workpiece, and controls the laser device to emit the pulse laser a plurality of times together with the control unit. A plurality of irradiation regions irradiated to the workpiece at the timing before the previous time and a plurality of irradiation regions irradiated to the workpiece at the current timing are adjacent or partially overlap with each other, and the adjacent Alternatively, a laser processing apparatus is characterized in that control is performed such that pulsed laser light applied to overlapping irradiation areas is transmitted through different openings.

【0015】また、複数の開口部を備えるマスクと被加
工物とを相対的に移動させる移動部と、このマスク越し
にパルスレーザ光を照射するためのレーザ装置とを備
え、前記マスクの開口部を透過した複数のパルスレーザ
光を前記被加工物に同時に照射して、この被加工物の加
工を行なうレーザ加工装置において、異なるタイミング
で出射され、異なる開口部を透過したパルスレーザ光に
よる前記被加工物表面における照射領域が隣接または一
部で重複するように、前記パルスレーザ光の照射タイミ
ング又は前記マスクと前記被加工物との相対的な移動速
度の少なくとも一方が調整されていることを特徴とする
レーザ加工装置である。また、基板上に形成されたアモ
ルファスシリコン膜に対して、パルスレーザ光をずらし
ながら複数回照射して、このアモルファスシリコン膜を
ポリシリコン膜に変質させるレーザ加工装置において、
異なるタイミングで照射され、かつ、異なる前記開口部
を透過したパルスレーザ光により照射される照射領域が
隣接または一部で重なるように、前記マスクと前記アモ
ルファスシリコン膜とを相対的に移動させながら、前記
マスク越しにパルスレーザ光を複数回照射するように構
成されていることを特徴とするレーザ加工装置である。
A mask having a plurality of openings and a moving unit for relatively moving a workpiece and a laser device for irradiating a pulsed laser beam through the mask; In a laser processing apparatus for simultaneously irradiating the workpiece with a plurality of pulsed laser beams transmitted through the laser beam and processing the workpiece, the pulsed laser beam emitted at different timings and transmitted through different openings is used as the laser beam. At least one of the irradiation timing of the pulsed laser light or the relative moving speed of the mask and the workpiece is adjusted so that the irradiation area on the workpiece surface is adjacent or partially overlapped. It is a laser processing apparatus. Further, in a laser processing apparatus for irradiating an amorphous silicon film formed on a substrate a plurality of times while shifting a pulse laser beam, thereby transforming the amorphous silicon film into a polysilicon film,
Irradiated at different timings, and so that the irradiation area irradiated by the pulsed laser light transmitted through the different openings is adjacent or partially overlapped, while relatively moving the mask and the amorphous silicon film, A laser processing apparatus is configured to irradiate a pulse laser beam a plurality of times through the mask.

【0016】また、複数の開口部が形成されたマスクに
パルスレーザを照射し、複数の前記開口部をそれぞれ透
過する前記パルスレーザを被加工部の複数箇所に同時に
照射するレーザ加工装置において、前記パルスレーザを
出力するレーザ装置と、前記マスクと前記被加工物とを
相対的に移動させる移動部と、前記移動部を制御して前
記マスクと前記被加工物とを相対的に移動させ、これと
ともに前記レーザ装置を制御して前記パルスレーザを複
数回出射させる制御部とを具備し、前記制御部は、互い
に隣接する前記各レーザ照射領域に対して複数の前記開
口部のうち異なる前記開口部を透過した前記パルスレー
ザを照射し、かつ前記互いに隣接する各レーザ照射領域
の境界部が少なくとも接触するように前記マスクと前記
被加工物とを相対的に移動制御するように構成されてい
ることを特徴とするレーザ加工装置である。また、基板
上に薄膜を形成し、この薄膜上にレジストを塗布して露
光処理を行ない、この後、現像、エッチング処理、前記
レジストの除去を行なって半導体デバイスを製造する半
導体デバイス製造方法において、 一方向に所定距離毎
に移動したときのそれぞれ通過したレーザ光の前記薄膜
上の各照射領域が互いに重ならない領域を有し、かつ前
記照射領域が連続するような各箇所に複数のパターン開
口部が形成され、かつこれらパターン開口部の幅及びピ
ッチが前記薄膜に前記レーザ光を照射したときに熱勾配
が現われる値に形成されたマスクを用い、 このマスク
と前記基板とを相互に連続して移動し、これら移動に同
期して前記レーザ光を前記マスクを通して前記薄膜に照
射し、前記薄膜に多結晶化した部分を連続して形成する
ことを特徴とする半導体デバイス製造方法である。
Further, in the laser processing apparatus, a mask having a plurality of openings formed thereon is irradiated with a pulsed laser, and the pulsed laser transmitted through the plurality of openings is simultaneously irradiated on a plurality of portions of the portion to be processed. A laser device that outputs a pulse laser, a moving unit that relatively moves the mask and the workpiece, and controls the moving unit to relatively move the mask and the workpiece. And a control unit for controlling the laser device to emit the pulse laser a plurality of times, wherein the control unit is different from the plurality of openings for each of the laser irradiation regions adjacent to each other. The mask is irradiated with the pulsed laser that has passed through the mask, and the mask and the workpiece are relatively positioned so that at least boundaries between the laser irradiation regions adjacent to each other are in contact with each other. Is a laser machining apparatus according to claim which is configured to move the control to. Further, in a semiconductor device manufacturing method for forming a thin film on a substrate, applying a resist on the thin film, performing an exposure process, and thereafter performing a development, an etching process, and removing the resist to manufacture a semiconductor device, Each of the irradiation regions on the thin film of the laser light that has passed therethrough at a predetermined distance in one direction has a region where the irradiation regions do not overlap each other, and a plurality of pattern openings are provided at respective locations where the irradiation regions are continuous. Is formed, and a width and a pitch of these pattern openings are formed using a mask having a value at which a thermal gradient appears when the thin film is irradiated with the laser beam. The mask and the substrate are continuously connected to each other. Moving, irradiating the thin film with the laser beam through the mask in synchronization with the movement, and continuously forming a polycrystallized portion in the thin film. A semiconductor device manufacturing method according to.

【0017】また、被処理体に対してマスクを通してレ
ーザ光を照射してこの照射領域内を露光処理する露光装
置において、 前記レーザ光を出力するレーザ装置と、
一方向に所定距離毎に移動したときのそれぞれ通過し
た前記レーザ光の前記被処理体における前記各照射領域
が互いに重ならない領域を有するように複数のパターン
開口部が形成され、かつこれらパターン開口部の幅及び
ピッチが前記被処理体への露光処理に応じた値に設定さ
れたマスクと、 前記レーザ装置から出力された前記レ
ーザ光を整形及び均一化して前記マスクを通して前記被
処理体に照射するための照明光学系と、前記マスクと前
記被処理体とを相対的に連続して移動させる移動手段
と、を具備したことを特徴とする露光装置である。
An exposure apparatus for irradiating a laser beam to a target object through a mask and performing an exposure process in the irradiation area, comprising: a laser apparatus for outputting the laser beam;
A plurality of pattern openings are formed such that the irradiation regions on the object to be processed by the laser light that have passed when moving at predetermined distances in one direction have regions that do not overlap each other, and these pattern openings are formed. A mask whose width and pitch are set to values according to the exposure processing on the object, and shaping and uniformizing the laser light output from the laser device, and irradiating the object through the mask An illumination optical system for moving the mask and the object to be processed relatively continuously.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】(1)以下、本発明の第1の実施
の形態について図面を参照して説明する。図1はa−S
i膜を多結晶化するプロセスを有するp−SiTFT液
晶ディスプレイの製造に適用されるレーザ加工装置の構
成図である。パルスレーザ光を出力するレーザ装置とし
てエキシマレーザ10が設けられている。このエキシマ
レーザ10は、例えば繰り返し周波数200〜500H
zで、かつa−Si膜の膜厚にも影響されるがa−Si
膜上での照射点(加工点)でのエネルギ密度が200〜
500J/cm2程度のパルスレーザ光を出力するもの
である。このエキシマレーザ10から出力されるパルス
レーザ光の光路上には、バリアブルアッテネータ11
と、照明光学系12と、マスク13と、ミラー14とが
配置され、このミラー14の反射光路上に投影レンズ1
5が配置されている。このうち照明光学系12は、ホモ
ジナイザ及びパルスレーザ光のビーム整形の機能を有す
るもので、コリメートレンズ16と、アレイレンズ群1
7と、フィールドレンズ18となどからなっている。フ
ィールドレンズ18は、アレイレンズ群17との組み合
わせでマスク13上に均一なビームを形成するためのも
ので、このフィールドレンズ18とアレイレンズ群17
とでホモジナイザが形成される。投影レンズ15は、マ
スク13に形成されているマスクパターンを転写するた
めのものである。
(1) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a-S
It is a block diagram of the laser processing apparatus applied to manufacture of the p-SiTFT liquid crystal display which has the process of polycrystallizing an i film. An excimer laser 10 is provided as a laser device that outputs pulsed laser light. The excimer laser 10 has a repetition frequency of 200 to 500H, for example.
z, and is affected by the thickness of the a-Si film.
The energy density at the irradiation point (processing point) on the film is 200 to
It outputs a pulse laser beam of about 500 J / cm2. A variable attenuator 11 is provided on the optical path of the pulse laser light output from the excimer laser 10.
, An illumination optical system 12, a mask 13, and a mirror 14, and the projection lens 1
5 are arranged. The illumination optical system 12 has a homogenizer and a beam shaping function of pulsed laser light, and includes a collimating lens 16 and an array lens group 1.
7 and a field lens 18. The field lens 18 is for forming a uniform beam on the mask 13 in combination with the array lens group 17, and the field lens 18 and the array lens group 17
Thus, a homogenizer is formed. The projection lens 15 is for transferring a mask pattern formed on the mask 13.

【0019】マスク13は、微結晶領域を形成させない
手法、すなわちガラス基板1が一方向に所定距離毎に移
動したときの当該マスク13に形成されたパターン開口
部をそれぞれ通過したパルスレーザ光のガラス基板1に
おける各照射領域が互いに重ならず、かつパルスレーザ
光を複数ショット照射したときの照射領域が連続するよ
うな各箇所に複数のパターン開口部が形成され、かつこ
れらパターン開口部の幅及びピッチがガラス基板1にパ
ルスレーザ光を照射したときの熱勾配が現われる値に形
成されたものである。具体的にマスク13は、図2に示
すように複数の平行な線状(ライン状)に形成されたパ
ターン開口部(以下、ラインパターンと称する)19
が、当該マスクを複数の領域、例えば第1乃至第4のマ
スク領域M1〜M4に分割したときの各マスク領域M1
〜M4の相互間で互いに重なり合わない箇所で、かつこ
れらラインパターン19の幅及びピッチがガラス基板1
上に形成されたa−Si膜における光照射領域に熱勾配
が生じる値に設定されている。例えば、これらラインパ
ターン19は、各マスク領域M1〜M4にそれぞれ原点
Z1〜Z4を設けたとき、これら原点Z1〜Z4からそ
れぞれ絶対位置が異なる距離のところの各マスク領域M
1〜M4内に形成されている。そのうえ、各マスク領域
M1〜M4間は、ピッチMpの等間隔に形成されてい
る。
The mask 13 is formed by a method in which a microcrystalline region is not formed, that is, the glass of pulsed laser light that has passed through the pattern openings formed in the mask 13 when the glass substrate 1 has been moved at a predetermined distance in one direction. A plurality of pattern openings are formed at positions where the irradiation regions on the substrate 1 do not overlap with each other and the irradiation regions when the pulse laser light is irradiated by a plurality of shots are continuous, and the width and width of these pattern openings are The pitch is formed to a value at which a thermal gradient appears when the glass substrate 1 is irradiated with the pulse laser beam. Specifically, the mask 13 has a plurality of pattern openings (hereinafter, referred to as line patterns) 19 formed in a plurality of parallel lines (lines) as shown in FIG.
Is a mask area M1 when the mask is divided into a plurality of areas, for example, first to fourth mask areas M1 to M4.
To M4, where the width and pitch of these line patterns 19 are not overlapped with each other.
The value is set to a value at which a thermal gradient occurs in the light irradiation region in the a-Si film formed thereon. For example, when the origins Z1 to Z4 are provided in the mask regions M1 to M4, respectively, these line patterns 19 are the mask regions M at different absolute positions from the origins Z1 to Z4.
1 to M4. Moreover, the mask regions M1 to M4 are formed at equal intervals of the pitch Mp.

【0020】XYZチルトステージ20は、a−Si膜
が表面に形成されたガラス基板1を載置し、このガラス
基板1をXYZ方向に移動可能に構成されたもので、例
えばガラス基板1をパルスレーザ光の繰り返し周波数に
同期した搬送速度でX方向に連続して移動し、次にガラ
ス基板1をY方向にラインビームの長さに相当する距離
だけ移動し、次に再びガラス基板1をパルスレーザ光の
繰り返し周波数に同期した搬送速度で−X方向に連続し
て移動するような、レーザビームがガラス基板1上をラ
スタスキャンするようにガラス基板1を移動させるもの
となっている。なお、このXYZチルトステージ20
は、例えば搬送速度200〜500mm/s程度でガラ
ス基板1を移動させるものとなっている。なお、フォー
カス変位計21は、ガラス基板1上のa−Si膜上にマ
スクパターンが結像するようにa−Si膜との変位を測
定し、それをXYZチルトステージ20側にフィードバ
ックしてガラス基板1をZ方向に上下動させて結像をと
るようにしている。次に、上記の如く構成された装置の
作用について説明する。p−SiTFT液晶ディスプレ
イの製造工程では、ガラス基板1上にa−Si膜の薄膜
を形成し、この薄膜上にレジストを塗布して露光処理を
行ない、この後、現像、エッチング処理、レジストの除
去を行なうというフォト・リゾグラフィ・プロセスがあ
り、このプロセス中におけるガラス基板1上のa−Si
膜を多結晶化(多結晶Si膜)するプロセスがある。
The XYZ tilt stage 20 has a structure in which a glass substrate 1 having an a-Si film formed on the surface is mounted thereon, and the glass substrate 1 can be moved in the XYZ directions. The glass substrate 1 moves continuously in the X direction at a transport speed synchronized with the repetition frequency of the laser light, then moves the glass substrate 1 in the Y direction by a distance corresponding to the length of the line beam, and then pulses the glass substrate 1 again. The glass substrate 1 is moved so that the laser beam raster scans the glass substrate 1 so as to continuously move in the -X direction at a transport speed synchronized with the repetition frequency of the laser light. The XYZ tilt stage 20
Moves the glass substrate 1 at a transfer speed of, for example, about 200 to 500 mm / s. The focus displacement meter 21 measures the displacement with respect to the a-Si film so that the mask pattern forms an image on the a-Si film on the glass substrate 1, and feeds it back to the XYZ tilt stage 20 side, and The image is formed by moving the substrate 1 up and down in the Z direction. Next, the operation of the device configured as described above will be described. In the manufacturing process of the p-Si TFT liquid crystal display, a thin film of an a-Si film is formed on the glass substrate 1, a resist is applied on the thin film, exposure is performed, and then, development, etching, and removal of the resist are performed. Is performed, and the a-Si process on the glass substrate 1 during this process is performed.
There is a process for polycrystallizing a film (polycrystalline Si film).

【0021】このガラス基板1上のa−Si膜を多結晶
化(多結晶Si膜)する方法は、次の通り行われる。エ
キシマレーザ10は、例えば繰り返し周波数200〜5
00Hzでパルスレーザ光を断続的に出力する。このパ
ルスレーザ光は、バリアブルアッテネータ11から照明
光学系12を通ってマスク13に照射され、このマスク
13に形成されたマスクパターンを通ってミラー14に
至り、このミラー14で反射し、投影レンズ15により
ガラス基板1上のa−Si膜上に照射される。一方、X
YZチルトステージ20は、a−Si膜が表面に形成さ
れたガラス基板(透光性基板)1をパルスレーザ光の繰
り返し周波数に同期した搬送速度で例えばガラス基板1
をX方向に連続して移動し、次にガラス基板1をY方向
にラインビームの長さに相当する距離だけ移動し、次に
再びガラス基板1を−X方向に連続して、例えば搬送速
度200〜500mm/s程度で移動させる。このよう
にエキシマレーザ10から出力されたパルスレーザ光を
マスク13を通してガラス基板1上のa−Si膜に照射
し、かつXYZチルトステージ20の動作によりガラス
基板1を連続して移動させると、ガラス基板1上のa−
Si膜は次のように多結晶化される。
The method of polycrystallizing the a-Si film on the glass substrate 1 (polycrystalline Si film) is performed as follows. The excimer laser 10 has a repetition frequency of 200 to 5 for example.
A pulse laser beam is output intermittently at 00 Hz. The pulse laser light is irradiated from the variable attenuator 11 to the mask 13 through the illumination optical system 12, reaches the mirror 14 through the mask pattern formed on the mask 13, is reflected by the mirror 14, and is reflected by the projection lens 15. Is irradiated on the a-Si film on the glass substrate 1. On the other hand, X
The YZ tilt stage 20 moves the glass substrate (light-transmitting substrate) 1 having the a-Si film formed on its surface at a transport speed synchronized with the repetition frequency of the pulsed laser beam, for example.
Is continuously moved in the X direction, and then the glass substrate 1 is moved in the Y direction by a distance corresponding to the length of the line beam. It is moved at about 200 to 500 mm / s. When the pulse laser light output from the excimer laser 10 is irradiated onto the a-Si film on the glass substrate 1 through the mask 13 and the glass substrate 1 is continuously moved by the operation of the XYZ tilt stage 20, the glass A- on the substrate 1
The Si film is polycrystallized as follows.

【0022】図3は1ショット目のパルスレーザ光がa
−Si膜上に照射されたときの照射領域を示すもので、
マスク13の第1乃至第4のマスク領域M1〜M4に形
成された各ラインパターン19を通過したパルスレーザ
光がa−Si膜上に照射される。次に、図4は2ショッ
ト目のパルスレーザ光がa−Si膜上に照射された後の
照射領域を示すものである。ガラス基板1が連続してX
方向に移動しているので、2ショット目のパルスレーザ
光の光照射領域は、先の1ショット目のパルスレーザ光
の光照射領域に隣接したところとなる(より厳密にいう
と、マスクに形成された8つのラインパターンに対応し
て8つの領域が1ショットで照射されることになるが、
1ショット目で照射された8つの照射領域のうち、6つ
の照射領域が2ショット目で照射された8つの照射領域
のうちの6つの照射領域と隣接する。以降の説明でも隣
接とは同様の意味で用いる)。しかも、隣接する2つの
照射領域を照射したパルスレーザ光が透過したラインパ
ターンは相異なっている。例えば、図4において太線で
囲まれた部分の領域に着目すると、1ショット目の照射
領域は、図2において第1のマスク領域M1に形成された
ラインパターンを透過したパルスレーザ光により照射さ
れた領域である一方、この照射領域に隣接する2ショッ
ト目の照射領域は、第2のマスク領域M2に形成されたラ
インパターンを透過したパルスレーザ光により照射され
た領域である。
FIG. 3 shows that the pulsed laser light of the first shot is a
-Indicates an irradiation area when irradiated on the Si film,
The pulse laser light that has passed through each line pattern 19 formed in the first to fourth mask regions M1 to M4 of the mask 13 is irradiated on the a-Si film. Next, FIG. 4 shows an irradiation area after the second shot pulsed laser light is irradiated on the a-Si film. Glass substrate 1 continuously X
Therefore, the light irradiation area of the second shot pulsed laser light is adjacent to the light irradiation area of the first shot pulsed laser light (more strictly, it is formed on the mask. Eight regions will be irradiated in one shot corresponding to the eight line patterns thus obtained,
Of the eight irradiation regions irradiated in the first shot, six irradiation regions are adjacent to six irradiation regions out of the eight irradiation regions irradiated in the second shot. In the following description, the term “adjacent” is used in the same meaning.) In addition, the line patterns through which the pulsed laser beams radiating the two adjacent irradiation regions are different from each other. For example, focusing on the region surrounded by the thick line in FIG. 4, the irradiation region of the first shot is irradiated with the pulse laser beam transmitted through the line pattern formed in the first mask region M1 in FIG. On the other hand, the irradiation area of the second shot adjacent to the irradiation area is an area irradiated by the pulse laser beam transmitted through the line pattern formed in the second mask area M2.

【0023】次に、図5は3ショット目のパルスレーザ
光がa−Si膜上に照射された後の照射領域を示すもの
で、ガラス基板1が連続してX方向に移動しているの
で、3ショット目のパルスレーザ光の光照射領域は、先
の2ショット目のパルスレーザ光の光照射領域に隣接し
たところとなる。図5において太線で囲まれた部分に着
目すると、1ショット目のパルスレーザ光により照射さ
れた領域と2ショット目のパルスレーザ光により照射さ
れた領域は隣接し、2ショット目のパルスレーザ光によ
り照射された領域と3ショット目のパルスレーザ光によ
り照射された領域とは隣接する。しかも、この3ショッ
ト目のパルスレーザ光により照射された照射領域は、第
3のマスク領域M3に形成されたラインパターンを透過
したパルスレーザ光により照射された領域である。従っ
て、隣接する2つの照射領域を照射したパルスレーザ光
が透過したラインパターンは相異なったものである。こ
れ以降、上記同様に、図6は4ショット目のパルスレー
ザ光がa−Si膜上に照射された後の照射領域を示し、
図7は5ショット目のパルスレーザ光がa−Si膜上に
照射された後の照射領域を示す。このようにパルスレー
ザ光をマスク13を通してガラス基板1上のa−Si膜
に照射し、かつXYZチルトステージ20の動作により
ガラス基板1を連続して移動させることにより、4ショ
ット目のパルスレーザ光のa−Si膜への照射により図
3乃至図7において太線で囲まれた領域内のほぼ全面に
パルスレーザ光が照射される。この領域内において紙面
右から左へとパルスレーザ光が順次照射されるから、こ
の方向に結晶が成長し、多結晶化(ポリシリコン化)を
促進することが可能となる。
Next, FIG. 5 shows an irradiation area after the third shot pulse laser light is irradiated on the a-Si film. Since the glass substrate 1 moves continuously in the X direction, FIG. The light irradiation area of the pulsed laser light of the third shot is adjacent to the light irradiation area of the pulsed laser light of the second shot. Paying attention to the portion surrounded by the thick line in FIG. 5, the region irradiated with the first shot pulsed laser light and the region irradiated with the second shot pulsed laser light are adjacent to each other, and The irradiated region is adjacent to the region irradiated by the third shot pulsed laser light. Moreover, the irradiation area irradiated with the pulse laser light of the third shot is an area irradiated with the pulse laser light transmitted through the line pattern formed in the third mask area M3. Therefore, the line patterns transmitted by the pulsed laser light irradiating the two adjacent irradiation regions are different from each other. After that, similarly to the above, FIG. 6 shows an irradiation area after the fourth shot pulsed laser light has been irradiated on the a-Si film,
FIG. 7 shows an irradiation area after the fifth shot of the pulse laser beam has been irradiated onto the a-Si film. By irradiating the a-Si film on the glass substrate 1 with the pulse laser light through the mask 13 and continuously moving the glass substrate 1 by the operation of the XYZ tilt stage 20, the pulse laser light of the fourth shot is obtained. Irradiation on the a-Si film causes the pulse laser light to be irradiated on almost the entire surface of the region surrounded by the thick line in FIGS. Since pulsed laser light is sequentially irradiated from the right to the left in the drawing in this region, a crystal grows in this direction, and it becomes possible to promote polycrystallization (polysiliconization).

【0024】5ショット目のパルスレーザ光のa−Si
膜への照射により図7において点線で囲まれた部分のほ
ぼ全面にパルスレーザ光が照射される。以降同様にガラ
ス基板1をマスク13に対して相対移動させながらパル
スレーザ光の照射を行なうことにより、ガラス基板1上
のa−Si膜は、未光照射領域が順次埋め尽くされ、最
終的にガラス基板1上のa−Si膜のほぼ全面が多結晶
化される。このように上記第1の実施の形態において
は、第1乃至第4のマスク領域M1〜M4の相互間で互
いに重なり合わない箇所で、かつその幅及びピッチがガ
ラス基板1上に形成されたa−Si膜における光照射領
域に熱勾配が生じる値となるように設定されたラインパ
ターン19が形成されたマスク13を用い、エキシマレ
ーザ10から出力されたパルスレーザ光をマスク13を
通してガラス基板1上のa−Si膜に照射し、かつXY
Zチルトステージ20の動作によりガラス基板1を連続
して移動させるので、XYZチルトステージ20の動作
を停止することなく、ガラス基板1上のa−Si膜を大
結晶粒径の多結晶Si膜に生成することが可能となる。
従来技術においては、いわゆるステップアンドリピート
方式で多結晶化を行なっていたため高速化を行なうこと
が困難であったが、本発明では、隣接する2つの照射領
域を照射したパルスレーザ光が透過した開口部が、相異
なる開口部となるように、前記マスクと前記被加工物と
を相対的に移動させながらレーザ光の照射を行なうもの
であるあから、多結晶Si膜の生成を高速処理できる。
また、大結晶粒径の多結晶Si膜の生成により電子の移
動度を高めることができ、例えばこのSi結晶化した上
に形成するトランジスタの性能を向上させ、p−SiT
FT液晶ディスプレイの性能をも向上できる。
A-Si of pulse laser light at the fifth shot
By irradiating the film, the pulse laser beam is applied to almost the entire area surrounded by the dotted line in FIG. Thereafter, similarly, the glass substrate 1 is irradiated with pulsed laser light while being relatively moved with respect to the mask 13, so that the a-Si film on the glass substrate 1 is sequentially filled with the non-light-irradiated regions, and finally, Almost the entire surface of the a-Si film on the glass substrate 1 is polycrystallized. As described above, in the first embodiment, the first to fourth mask regions M1 to M4 are formed at positions where they do not overlap each other, and their width and pitch are formed on the glass substrate 1. Using a mask 13 on which a line pattern 19 set to have a value causing a thermal gradient in a light irradiation region of the Si film, the pulse laser light output from the excimer laser 10 is applied to the glass substrate 1 through the mask 13. Irradiating the a-Si film of XY
Since the glass substrate 1 is continuously moved by the operation of the Z tilt stage 20, the a-Si film on the glass substrate 1 can be converted into a polycrystalline Si film having a large crystal grain size without stopping the operation of the XYZ tilt stage 20. Can be generated.
In the prior art, it was difficult to increase the speed because polycrystallization was performed by the so-called step-and-repeat method. Since the laser beam irradiation is performed while relatively moving the mask and the workpiece so that the portions have different openings, the polycrystalline Si film can be formed at a high speed.
In addition, the mobility of electrons can be increased by forming a polycrystalline Si film having a large crystal grain size. For example, the performance of a transistor formed on the Si crystal is improved, and p-SiT
The performance of the FT liquid crystal display can also be improved.

【0025】又、p−SiTFT液晶ディスプレイの製
造工程においてガラス基板1上のa−Si膜を多結晶化
(多結晶Si膜)する生産性を高めることができ、高い
スループットを得ることができる。なお、ガラス基板1
全面のa−Si膜を多結晶化するのに、XYZチルトス
テージ20によりガラス基板1をX方向に連続して移動
し、次にガラス基板1をY方向に移動し、再び−X方向
に連続して移動させるとき、多結晶化の作用が一時停止
させることになるが、方向を変えるときにはステージ2
0の加減速を余儀なくされるためこの部分の多結晶化は
必ずしも好適に行なうことはできない。なお、本実施の
形態においては照射領域が隣接するようにパルスレーザ
光を照射したが、照射領域の一部が重複するように(す
なわち、nを自然数とするとnショット目の照射領域と
n+1ショット目の照射領域の一部が重複するように)
パルスレーザ光を照射しても良い。この場合であっても
熱勾配が生じる場合もあるので多結晶化(ポリシリコン
化)を行なうことが可能となる。また、本実施例におい
ては各マスク領域M1乃至M4に開口部が2つ設けられてい
たが、各マスク領域に開口部を1つ設けても良い。この
場合は、図2の各領域において紙面右側のラインパター
ン(開口部)19を残すとともに、ピッチMpを半分にす
れば良い。そうしておいて隣接する2つの照射領域を照
射したパルスレーザ光が隣接する開口部を透過したもの
となるようにすれば、同様に多結晶化を行なうことが可
能となる。また、各マスク領域を3つ以上にすることも
可能である。
Further, in the manufacturing process of the p-Si TFT liquid crystal display, the productivity of polycrystallizing the a-Si film on the glass substrate 1 (polycrystalline Si film) can be increased, and a high throughput can be obtained. In addition, the glass substrate 1
In order to polycrystallize the a-Si film on the entire surface, the glass substrate 1 is continuously moved in the X direction by the XYZ tilt stage 20, then the glass substrate 1 is moved in the Y direction, and then continuously in the -X direction. When moving, the action of polycrystallization is temporarily stopped.
Since acceleration / deceleration of 0 is inevitable, polycrystallization of this portion cannot always be carried out suitably. In this embodiment mode, the pulsed laser light is irradiated so that the irradiation areas are adjacent to each other. So that part of the eye irradiation area overlaps)
Irradiation with pulsed laser light may be performed. Even in this case, since a thermal gradient may be generated, polycrystallization (polysilicon) can be performed. Further, in this embodiment, two openings are provided in each of the mask regions M1 to M4, but one opening may be provided in each of the mask regions. In this case, the line pattern (opening) 19 on the right side of the paper is left in each region in FIG. 2 and the pitch Mp may be halved. If the pulsed laser light radiated on the two adjacent irradiation regions is transmitted through the adjacent openings, polycrystallization can be performed similarly. Further, it is also possible to use three or more mask regions.

【0026】また、パルスレーザ光の繰り返し周波数が
一定であるように制御すると、一定の搬送速度で被加工
物たるガラス基板を移動させることにより好適な多結晶
化を行なうことが可能となる。この場合、方向転換等に
伴う加減速時を除き一定速度で被加工物を移動させれば
良いので制御が簡単になるという効果を奏する。もっと
も、被加工物が相対的に等距離移動するごとにパルスレ
ーザを照射する構成としても良い。例えば、ステージの
移動距離を測定するためのレーザ干渉計を配設し、ステ
ージが等距離移動するごとにパルスレーザ光を出射させ
る構成とすることも可能である。なお、本実施の形態に
おけるレーザ加工方法を別の観点から表現すると、1シ
ョット目の照射により、8つの開口部に対応して分割さ
れた8つのパルスレーザ光を被加工物に照射した後、マ
スクと被加工物とを相対的に移動させて、1ショット目
の照射領域の間に2ショット目、3ショット目、4ショ
ット目のパルスレーザ光を照射するということもでき
る。また、本実施の形態において同じタイミングで照射
された照射領域間には、3ショット分のパルスレーザ光
が照射されているが、その他のショット数であってもよ
い。
If the repetition frequency of the pulsed laser beam is controlled to be constant, it is possible to perform suitable polycrystallization by moving the glass substrate as a workpiece at a constant transport speed. In this case, it is only necessary to move the workpiece at a constant speed except during acceleration or deceleration due to a direction change or the like, so that there is an effect that control is simplified. Needless to say, a configuration may be employed in which the pulse laser is irradiated each time the workpiece moves relatively equidistantly. For example, it is also possible to provide a laser interferometer for measuring the moving distance of the stage, and to emit pulsed laser light every time the stage moves the same distance. From another viewpoint, the laser processing method according to the present embodiment is obtained by irradiating the workpiece with eight pulsed laser beams divided corresponding to the eight openings by irradiating the first shot. It is also possible to move the mask and the workpiece relatively to irradiate the second shot, the third shot, and the fourth shot of the pulsed laser light between the irradiation areas of the first shot. Further, in this embodiment, three shots of pulsed laser light are irradiated between the irradiation areas irradiated at the same timing, but the number of shots may be other.

【0027】また、さらに本実施の形態に係るレーザ加
工方法において別の表現をする。本実施の形態において
ラインパターン(開口パターン)は等ピッチMpで形成
されているから、照射領域も等ピッチで形成される。例
えば、図4において示されるように照射領域はピッチP
である。そして各照射領域のピッチ方向の幅をWとする
と、1ショット目と2ショット目との同じ開口パターン
を透過した照射領域の距離はP-Wとなる(すなわち、Pよ
りも小さい)とともに、1ショット目で第1のマスク領
域M1に形成された開口パターンを透過した照射領域と、
2ショット目で第2のマスク領域M2に形成された開口パ
ターンを透過した照射領域とが隣接する。すなわち、同
じ開口パターンを透過したパルスレーザ光により照射さ
れる照射領域の間隔がPよりも小さく、かつ、この照射
領域が、前のタイミングで出射され隣接する開口パター
ンを通過したパルスレーザ光により照射される照射領域
と隣接するようにパルスレーザ光を照射するものであ
る、ということもできる。 (2)次に、本発明の第2の実施の形態について図面を
参照して説明する。本発明の第2の実施の形態における
レーザ加工装置は、上記図1に示すマスク13の構成を
変更したものである。従って、かかるレーザ加工装置
は、上記図1に示すレーザ加工装置を援用して説明す
る。
Further, another expression is given in the laser processing method according to the present embodiment. In this embodiment, since the line patterns (opening patterns) are formed at the same pitch Mp, the irradiation regions are also formed at the same pitch. For example, as shown in FIG.
It is. When the width of each irradiation area in the pitch direction is W, the distance between the irradiation areas that have passed through the same opening pattern of the first shot and the second shot becomes PW (that is, smaller than P), and the first shot An irradiation area that has passed through the opening pattern formed in the first mask area M1,
In the second shot, the irradiation area that has passed through the opening pattern formed in the second mask area M2 is adjacent. That is, the interval between the irradiation areas irradiated by the pulse laser light transmitted through the same opening pattern is smaller than P, and this irradiation area is irradiated by the pulse laser light emitted at the previous timing and passing through the adjacent opening pattern. It can be said that the pulsed laser light is irradiated so as to be adjacent to the irradiation area to be irradiated. (2) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The laser processing apparatus according to the second embodiment of the present invention is a modification of the configuration of the mask 13 shown in FIG. Therefore, this laser processing apparatus will be described with reference to the laser processing apparatus shown in FIG.

【0028】図8はかかるレーザ加工装置に用いるマス
ク30の構成図である。このマスク30は、微結晶領域
を形成させない手法、すなわちガラス基板1が一方向に
所定距離毎に移動したときの当該マスク30に形成され
た複数の多角形のパターン開口部(以下、4角形パター
ン)31をそれぞれ通過したパルスレーザ光のガラス基
板1における各照射領域が互いに重ならない縦横方向
(XY方向)で、かつパルスレーザ光を複数ショット照
射したときの照射領域が連続するような各箇所に複数形
成され、かつこれら4角形パターン31の幅及びピッチ
がガラス基板1にパルスレーザ光を照射したときの熱勾
配が現われる値に形成されたものである。具体的にマス
ク30は、複数の4角形パターン31が、当該マスク3
0を複数の領域、例えば第1乃至第4のマスク領域M1
1〜M14に分割したときの各マスク領域M11〜M1
4の相互間で互いに重なり合わないXYの両方向の箇所
で、かつこれら4角形パターン31の幅及びピッチがガ
ラス基板1上に形成されたa−Si膜における光照射領
域に熱勾配が生じる値となるように設定されている。例
えば、これら4角形パターン31は、各マスク領域M1
1〜M14にそれぞれ原点Z11〜Z14を設けたと
き、これら原点Z11〜Z14からそれぞれ絶対位置が
異なる距離のところの各マスク領域M11〜M14内に
形成されている。そのうえ、各マスク領域M11〜M1
4間は、ピッチMpの等間隔に形成されている。
FIG. 8 is a structural view of a mask 30 used in such a laser processing apparatus. The mask 30 is formed by a method that does not form a microcrystalline region, that is, a plurality of polygonal pattern openings (hereinafter referred to as quadrilateral patterns) formed in the mask 30 when the glass substrate 1 is moved at a predetermined distance in one direction. ) In the glass substrate 1, the irradiation areas of the pulsed laser light that have passed through 31 in the vertical and horizontal directions (XY directions) where the irradiation areas do not overlap each other, and where the irradiation areas when the pulsed laser light is irradiated by a plurality of shots are continuous. A plurality of the rectangular patterns 31 are formed in such a manner that the width and the pitch of the rectangular patterns 31 are such that a thermal gradient appears when the glass substrate 1 is irradiated with the pulse laser beam. Specifically, the mask 30 includes a plurality of quadrangular patterns 31 formed by the mask 3
0 represents a plurality of regions, for example, the first to fourth mask regions M1
Each mask area M11 to M1 when divided into 1 to M14
4 and the width and pitch of the quadrangular pattern 31 are the values at which a thermal gradient occurs in the light irradiation region in the a-Si film formed on the glass substrate 1. It is set to be. For example, these quadrangular patterns 31 correspond to each mask area M1.
When the origins Z11 to Z14 are provided in the respective areas 1 to M14, the absolute positions are formed in the respective mask areas M11 to M14 at different distances from the origins Z11 to Z14. In addition, each of the mask regions M11 to M1
Four spaces are formed at equal intervals of the pitch Mp.

【0029】次に、上記の如く構成された装置の作用に
ついて説明する。上記p−SiTFT液晶ディスプレイ
の製造工程においてガラス基板1上に形成されたa−S
i膜を多結晶化する方法は、次の通り行われる。エキシ
マレーザ10は、例えば繰り返し周波数200〜500
Hzでパルスレーザ光を断続的に出力する。このパルス
レーザ光は、バリアブルアッテネータ11から照明光学
系12を通ってマスク30に照射され、このマスク30
に形成された4角形パターン31を通ってミラー14に
至り、このミラー14で反射し、投影レンズ15により
ガラス基板1上のa−Si膜上に照射される。一方、X
YZチルトステージ20は、a−Si膜が表面に形成さ
れたガラス基板1をパルスレーザ光の繰り返し周波数に
同期した搬送速度で例えばガラス基板1をX方向に連続
して移動し、次にガラス基板1をY方向にラインビーム
の長さに相当する距離だけ移動し、次に再びガラス基板
1を−X方向に連続して、例えば搬送速度200〜50
0mm/s程度で移動させる。このようにエキシマレー
ザ10から出力されたパルスレーザ光をマスク30を通
してガラス基板1上のa−Si膜に照射し、かつXYZ
チルトステージ20の動作によりガラス基板1を連続し
て移動させると、ガラス基板1上のa−Si膜は次のよ
うに多結晶化される。
Next, the operation of the device configured as described above will be described. A-S formed on the glass substrate 1 in the manufacturing process of the p-Si TFT liquid crystal display
The method of polycrystallizing the i film is performed as follows. The excimer laser 10 has a repetition frequency of 200 to 500, for example.
The pulse laser light is output intermittently at Hz. The pulse laser beam is irradiated from the variable attenuator 11 through the illumination optical system 12 to the mask 30, and the mask 30
Then, the light reaches the mirror 14 through the square pattern 31 formed on the glass substrate 1, is reflected by the mirror 14, and is irradiated on the a-Si film on the glass substrate 1 by the projection lens 15. On the other hand, X
The YZ tilt stage 20 continuously moves, for example, the glass substrate 1 having the a-Si film formed on its surface in the X direction at a transport speed synchronized with the repetition frequency of the pulsed laser beam, and then moves the glass substrate 1 1 is moved in the Y direction by a distance corresponding to the length of the line beam, and then the glass substrate 1 is again continuously moved in the −X direction, for example, at a transfer speed of 200 to 50.
Move at about 0 mm / s. The a-Si film on the glass substrate 1 is irradiated with the pulse laser beam output from the excimer laser 10 through the mask 30 in this manner, and the XYZ
When the glass substrate 1 is continuously moved by the operation of the tilt stage 20, the a-Si film on the glass substrate 1 is polycrystallized as follows.

【0030】図9は1ショット目のパルスレーザ光がa
−Si膜上に照射されたときの多結晶化された領域を示
すもので、マスク30の第1乃至第4のマスク領域M1
1〜M14に形成された各4角形パターン31を通過し
たパルスレーザ光がa−Si膜上に照射される。次に、
図10は2ショット目のパルスレーザ光がa−Si膜上
に照射されたときの多結晶化された領域を示すもので、
ガラス基板1が連続してX方向に移動しているので、2
ショット目のパルスレーザ光の光照射領域は、先の1シ
ョット目のパルスレーザ光の光照射領域に隣接したとこ
ろとなる。なお、図10における太線内に注目すれば、
1ショット目のパルスレーザ光により照射領域Aに隣接
して2ショット目のパルスレーザ光により領域Bが照射
される。次に、図11は3ショット目のパルスレーザ光
がa−Si膜上に照射されたときの照射領域を示すもの
で、ガラス基板1が連続してX方向に移動しているの
で、3ショット目のパルスレーザ光の光照射領域は、先
の2ショット目のパルスレーザ光の光照射領域に隣接し
たところとなる。ここでも、太線内に着目すれば、2シ
ョット目のパルスレーザ光により照射された領域Bに隣
接して3ショット目のパルスレーザ光により領域Cが照
射される。
FIG. 9 shows that the pulsed laser beam of the first shot is a
-Shows a polycrystallized region when irradiated on the Si film, the first to fourth mask regions M1 of the mask 30
The pulsed laser beam that has passed through each of the square patterns 31 formed in 1 to M14 is irradiated on the a-Si film. next,
FIG. 10 shows a polycrystallized region when the second shot pulsed laser light is irradiated onto the a-Si film.
Since the glass substrate 1 is continuously moving in the X direction, 2
The light irradiation area of the pulsed laser light of the shot is adjacent to the light irradiation area of the pulsed laser light of the first shot. In addition, if attention is paid to the inside of the bold line in FIG.
The area B is irradiated with the pulsed laser light of the second shot adjacent to the irradiation area A by the pulsed laser light of the first shot. Next, FIG. 11 shows an irradiation area when the a-Si film is irradiated with the pulsed laser beam of the third shot. Since the glass substrate 1 is continuously moving in the X direction, three shots are obtained. The light irradiation area of the second pulse laser light is adjacent to the light irradiation area of the second shot pulse laser light. Also in this case, if attention is paid to the area inside the bold line, the area C is irradiated with the pulsed laser light of the third shot adjacent to the area B irradiated with the pulsed laser light of the second shot.

【0031】これ以降、上記同様に、図12は4ショッ
ト目のパルスレーザ光がa−Si膜上に照射されたとき
の照射領域を示し、図13は5ショット目のパルスレー
ザ光がa−Si膜上に照射されたときの照射領域を示
す。このようにパルスレーザ光をマスク30を通してガ
ラス基板1上のa−Si膜に照射し、かつXYZチルト
ステージ20の動作によりガラス基板1を連続して移動
させることにより、4ショット目のパルスレーザ光のa
−Si膜への照射により例えば第1のマスク領域M11
内が全面照射され、当該光照射領域全面のa−Si膜が
多結晶化される。5ショット目以降も同様にパルスレー
ザ光の照射を繰り返すことにより、ガラス基板1上のa
−Si膜は、未光照射領域が順次埋め尽くされ、最終的
にガラス基板1上のa−Si膜のほぼ全面が多結晶化さ
れる。このように上記第2の実施の形態においては、複
数の4角形パターン31が各マスク領域M11〜M14
の相互間で互いに重なり合わない縦横方向で、かつこれ
ら4角形パターン31の幅及びピッチがガラス基板1上
に形成されたa−Si膜における光照射領域に熱勾配が
生じる値、例えばa−Si膜上に照射される光照射領域
のビーム幅がおよそ5μm以内でそのピッチがおよそ5
μm以上となるように設定されたマスク30を用い、エ
キシマレーザ10から出力されたパルスレーザ光をマス
ク30を通してガラス基板1上のa−Si膜に照射し、
かつXYZチルトステージ20の動作によりガラス基板
1を連続して移動させるので、上記第1の実施の形態と
同様に、XYZチルトステージ20の動作を停止するこ
となく、ガラス基板1上のa−Si膜を連続して均一か
つ大結晶粒径の多結晶Si膜に生成できる。これによ
り、多結晶Si膜の生成を高速処理でき、かつ大結晶粒
径の多結晶Si膜の生成により電子の移動度を高めるこ
とができ、例えばこのSi結晶化した上に形成するトラ
ンジスタの性能を向上させ、p−SiTFT液晶ディス
プレイの性能をも向上できる。
Thereafter, similarly to the above, FIG. 12 shows an irradiation area when the pulsed laser beam of the fourth shot is irradiated on the a-Si film, and FIG. 4 shows an irradiation area when irradiation is performed on the Si film. By irradiating the a-Si film on the glass substrate 1 with the pulse laser light through the mask 30 and continuously moving the glass substrate 1 by the operation of the XYZ tilt stage 20, the pulse laser light of the fourth shot is obtained. A
-Irradiation to the Si film, for example, the first mask region M11
The entire surface is irradiated, and the a-Si film on the entire light irradiation region is polycrystallized. By repeating the irradiation of the pulse laser light in the same manner for the fifth and subsequent shots, a
In the -Si film, the non-light-irradiated region is sequentially filled up, and finally, almost the entire surface of the a-Si film on the glass substrate 1 is polycrystallized. As described above, in the second embodiment, the plurality of quadrangular patterns 31 correspond to the respective mask regions M11 to M14.
In the vertical and horizontal directions that do not overlap with each other, and the width and pitch of these quadrangular patterns 31 are values that cause a thermal gradient in the light irradiation region in the a-Si film formed on the glass substrate 1, for example, a-Si The beam width of the light irradiation area irradiated on the film is within about 5 μm and the pitch is about 5 μm.
using a mask 30 set to be at least μm, irradiating the a-Si film on the glass substrate 1 with the pulse laser light output from the excimer laser 10 through the mask 30;
In addition, since the glass substrate 1 is continuously moved by the operation of the XYZ tilt stage 20, the a-Si on the glass substrate 1 is maintained without stopping the operation of the XYZ tilt stage 20 as in the first embodiment. The film can be continuously formed into a polycrystalline Si film having a uniform and large crystal grain size. Accordingly, the polycrystalline Si film can be formed at a high speed, and the mobility of electrons can be increased by forming a polycrystalline Si film having a large crystal grain size. And the performance of the p-Si TFT liquid crystal display can also be improved.

【0032】又、p−SiTFT液晶ディスプレイの製
造工程においてガラス基板1上のa−Si膜を多結晶化
(多結晶Si膜)する生産性を高めることができ、高い
スループットを得ることができる。なお、このマスク3
0を用いて、4ショットのパルスレーザ光の照射で微結
晶領域がどうしても生じる場合には、4角形パターン3
1の大きさをそのままで、そのピッチを4角形パターン
サイズの2倍以上に設定してもよい。この場合、少なく
とも未照射領域を埋めるためにパルスレーザ光の照射を
6ショット以上必要となり、マスク30上の領域も6分
割する。なお、本実施の形態は第1の実施の形態と同様
に種々変形可能である。例えば、照射領域が隣接ではな
く、一部重複するようにしても良い。 (3)次に、本発明の第3の実施の形態について図面を
参照して説明する。本発明の第3の実施の形態における
レーザ加工装置は、上記図1に示すマスク13の構成を
変更したものである。従って、かかるレーザ加工装置
は、上記図1に示すレーザ加工装置を援用して説明す
る。図14はかかるレーザ加工装置に用いるマスク40
の構成図である。このマスク40は、微結晶領域を形成
させない手法、すなわちガラス基板1が一方向に所定距
離毎に移動したときの当該マスク40に形成された複数
の点状のパターン開口部(以下、点状パターンと称す
る)41及び複数のリング状のパターン開口部(以下、
4角形リングパターンと称する)42をそれぞれ通過し
たパルスレーザ光のガラス基板1における各照射領域が
互いに重ならない縦横方向(XY方向)で、かつパルス
レーザ光を複数ショット照射したときの照射領域が連続
するような各箇所に複数形成され、かつこれら点状パタ
ーン41及び4角形リングパターン42の幅及びピッチ
がガラス基板1にパルスレーザ光を照射したときの熱勾
配が現われる値に形成されたものである。
Further, in the manufacturing process of the p-Si TFT liquid crystal display, the productivity of polycrystallizing the a-Si film on the glass substrate 1 (polycrystalline Si film) can be increased, and a high throughput can be obtained. Note that this mask 3
In the case where a microcrystal region is inevitably generated by irradiating four shots of pulse laser light using
The pitch may be set to twice or more the size of the square pattern while keeping the size of 1 as it is. In this case, at least six shots of pulsed laser light irradiation are required to fill at least the unirradiated area, and the area on the mask 30 is also divided into six. Note that this embodiment can be variously modified similarly to the first embodiment. For example, the irradiation areas may not be adjacent but partially overlap. (3) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The laser processing apparatus according to the third embodiment of the present invention is obtained by changing the configuration of the mask 13 shown in FIG. Therefore, this laser processing apparatus will be described with reference to the laser processing apparatus shown in FIG. FIG. 14 shows a mask 40 used in such a laser processing apparatus.
FIG. The mask 40 is formed by a method that does not form a microcrystalline region, that is, a plurality of dot-shaped pattern openings (hereinafter referred to as dot-shaped patterns) formed in the mask 40 when the glass substrate 1 is moved at a predetermined distance in one direction. ) 41 and a plurality of ring-shaped pattern openings (hereinafter referred to as “openings”).
The irradiation areas of the pulsed laser light passing through the glass substrate 1 in the vertical and horizontal directions (XY directions) where the irradiation areas do not overlap each other and the pulsed laser light is irradiated by a plurality of shots are continuous. And the widths and pitches of the dot patterns 41 and the quadrangular ring patterns 42 are set to values at which a thermal gradient appears when the glass substrate 1 is irradiated with pulsed laser light. is there.

【0033】具体的にマスク40は、例えば第1乃至第
3のマスク領域M21〜M23に分割したときの各マス
ク領域M21〜M23の相互間で互いに重なり合わない
XYの両方向の箇所で、かつ各点状パターン41及び4
角形リングパターン42の幅及びピッチがガラス基板1
上に形成されたa−Si膜における光照射領域に熱勾配
が生じる値になるように設定されている。例えば、各点
状パターン41は、マスク領域M21内にそれぞれ原点
Z21から等ピッチに形成され、かつ4角形リングパタ
ーン42は、各マスク領域M22〜M23の各原点Z2
2〜Z23からそれぞれ各点状パターン41と同ピッチ
間隔で形成されている。ただし、各マスク領域M22〜
M23同士の各4角形リングパターン42は、そのリン
グ径が相互に重ならないように形成されている。次に、
上記の如く構成された装置の作用について説明する。上
記p−SiTFT液晶ディスプレイの製造工程において
ガラス基板1上に形成されたa−Si膜を多結晶化する
方法は、次の通り行われる。エキシマレーザ10は、例
えば繰り返し周波数200〜500Hzでパルスレーザ
光を断続的に出力する。このパルスレーザ光は、バリア
ブルアッテネータ11から照明光学系12を通ってマス
ク領域M21、M22、M23に形成された各パターン4
1、42を通ってミラー14に至り、このミラー14で
反射し、投影レンズ15によりガラス基板1上のa−S
i膜上に照射される。
More specifically, the mask 40 is, for example, divided into the first to third mask regions M21 to M23, and is located in both XY directions where the mask regions M21 to M23 do not overlap each other. Dot patterns 41 and 4
The width and pitch of the square ring pattern 42 are
The value is set so that a thermal gradient is generated in a light irradiation region in the a-Si film formed thereon. For example, each dot pattern 41 is formed in the mask area M21 at the same pitch from the origin Z21, and the quadrangular ring pattern 42 is formed in each mask area M22 to M23 at the origin Z2.
2 to 23 are formed at the same pitch intervals as the respective dot patterns 41. However, each mask area M22 to
Each of the square ring patterns 42 of M23 is formed so that the ring diameters do not overlap each other. next,
The operation of the device configured as described above will be described. The method of polycrystallizing the a-Si film formed on the glass substrate 1 in the manufacturing process of the p-Si TFT liquid crystal display is performed as follows. The excimer laser 10 outputs pulsed laser light intermittently at a repetition frequency of 200 to 500 Hz, for example. This pulsed laser beam passes from the variable attenuator 11 through the illumination optical system 12 to each of the patterns 4 formed in the mask regions M21, M22 and M23.
1 and 42, the light reaches the mirror 14, is reflected by the mirror 14, and is reflected by the projection lens 15 on the glass substrate 1.
Irradiated on the i-film.

【0034】一方、XYZチルトステージ20は、a−
Si膜が表面に形成されたガラス基板1をパルスレーザ
光の繰り返し周波数に同期した搬送速度で例えばガラス
基板1をX方向に連続して移動し、次にガラス基板1を
Y方向にラインビームの長さに相当する距離だけ移動
し、次に再びガラス基板1を−X方向に連続して、例え
ば搬送速度200〜500mm/s程度で移動させる。
このようにエキシマレーザ10から出力されたパルスレ
ーザ光をマスク40の各パターン41,42を通してガ
ラス基板1上のa−Si膜に照射し、かつXYZチルト
ステージ20の動作によりガラス基板1を連続して移動
させると、ガラス基板1上のa−Si膜は次のように多
結晶化される。図15は1ショット目のパルスレーザ光
がa−Si膜上に照射されたときに点状パターン41を
透過したパルスレーザ光により照射された領域を示す図
である。図16,17も同じ領域に着目して説明を行な
う。次に、図16は2ショット目のパルスレーザ光がa
−Si膜上に照射されたときの照射領域を示すもので、
ガラス基板1が連続してX方向に移動しているので、2
ショット目のパルスレーザ光の光照射領域は、先の1シ
ョット目のパルスレーザ光の光照射領域の外周に隣接し
たところとなる。
On the other hand, the XYZ tilt stage 20 is a
For example, the glass substrate 1 on which a Si film is formed is continuously moved in the X direction at a transport speed synchronized with the repetition frequency of the pulsed laser light, and then the glass substrate 1 is moved in the Y direction by a line beam. The glass substrate 1 is moved by a distance corresponding to the length, and then continuously moved in the −X direction again, for example, at a transfer speed of about 200 to 500 mm / s.
The a-Si film on the glass substrate 1 is irradiated with the pulse laser light output from the excimer laser 10 through the patterns 41 and 42 of the mask 40, and the glass substrate 1 is continuously operated by the operation of the XYZ tilt stage 20. Then, the a-Si film on the glass substrate 1 is polycrystallized as follows. FIG. 15 is a diagram showing a region irradiated with the pulse laser beam transmitted through the point-like pattern 41 when the pulse laser beam of the first shot is irradiated on the a-Si film. 16 and 17 will be described focusing on the same region. Next, FIG. 16 shows that the pulsed laser light of the second shot is a
-Indicates an irradiation area when irradiated on the Si film,
Since the glass substrate 1 is continuously moving in the X direction, 2
The light irradiation region of the pulsed laser light of the shot is adjacent to the outer periphery of the light irradiation region of the pulsed laser light of the first shot.

【0035】このときも各光照射領域では、隣同士のパ
ターン42からの熱影響を受けることはなく、多結晶化
される。次に、図17は3ショット目のパルスレーザ光
がa−Si膜上に照射されたとき照射領域を示すもの
で、ガラス基板1が連続してX方向に移動しているの
で、3ショット目のパルスレーザ光の光照射領域は、先
の2ショット目のパルスレーザ光の光照射領域の外周に
隣接したところとなる。これ以降、上記同様に、図15
乃至図17に示すパルスレーザ光のa−Si膜上への照
射が繰り返され、a−Si膜が連続して多結晶化され
る。なお、ガラス基板1は、XYZチルトステージ20
の動作により連続してX方向に移動しているので、4シ
ョット目以降のパルスレーザ光を照射することにより、
順次未照射領域に光が照射される点は、第1または第2の
実施の形態と同様である。このようにパルスレーザ光を
マスク40を通してガラス基板1上のa−Si膜に照射
し、かつXYZチルトステージ20の動作によりガラス
基板1を連続して移動させることにより、多結晶化を行
なうことが可能となる。従って、ガラス基板1上のa−
Si膜は、未光照射領域が順次埋め尽くされ、最終的に
ガラス基板1上のa−Si膜の全面が多結晶化される。
At this time, in each light irradiation area, polycrystallization is performed without being affected by heat from the adjacent patterns 42. Next, FIG. 17 shows an irradiation area when the pulsed laser beam of the third shot is irradiated on the a-Si film. Since the glass substrate 1 is continuously moving in the X direction, the third shot is shown. The light irradiation region of the pulse laser light is adjacent to the outer periphery of the light irradiation region of the second shot pulse laser light. Thereafter, as described above, FIG.
Irradiation of the pulse laser beam onto the a-Si film shown in FIG. 17 to FIG. 17 is repeated, and the a-Si film is continuously polycrystallized. In addition, the glass substrate 1 is mounted on the XYZ tilt stage 20.
By continuously moving in the X direction by the operation of the above, by irradiating the pulse laser light after the fourth shot,
The point that light is sequentially irradiated to the non-irradiated area is the same as in the first or second embodiment. By irradiating the pulse laser beam onto the a-Si film on the glass substrate 1 through the mask 40 and continuously moving the glass substrate 1 by the operation of the XYZ tilt stage 20, polycrystallization can be performed. It becomes possible. Therefore, a-
In the Si film, the unirradiated area is sequentially filled up, and finally the entire surface of the a-Si film on the glass substrate 1 is polycrystallized.

【0036】このように上記第3の実施の形態によれ
ば、複数の点状パターン41及び複数の4角形リングパ
ターン42を形成したマスク40を用いても、上記第1
及び第2の実施の形態と同様な効果を奏することができ
る。 (4)次に、本発明の第4の実施の形態について図面を
参照して説明する。本発明の第4の実施の形態における
レーザ加工装置は、上記図1に示すマスク13の構成を
変更したものである。従って、かかるレーザ加工装置
は、上記図1に示すレーザ加工装置を援用して説明す
る。図18はかかるレーザ加工装置に用いるマスク50
の構成図である。このマスク50は、微結晶領域を形成
させない手法、すなわちガラス基板1が一方向に所定距
離毎に移動したときの当該マスク50に形成された複数
の多角形状のパターン開口部(以下、4角形パターンと
称する)51をそれぞれ縦横方向(XY方向)形成し、
かつこれら4角形パターン51の幅及びピッチがガラス
基板1にパルスレーザ光を照射したときの熱勾配が現わ
れる値に形成されたものである。具体的にマスク50
は、例えば第1乃至第3のマスク領域M31〜M33に
分割したときの各マスク領域M31〜M33のXYの両
方向の箇所で、かつ4角形パターン51の幅及びピッチ
がガラス基板1上に形成されたa−Si膜における光照
射領域に熱勾配が生じる値になるように設定されてい
る。例えば、4角形パターン51は、各マスク領域M3
1〜M33の各原点Z31〜Z33から中心が等距離と
なるようにそれぞれ等ピッチ間隔で形成されている。
As described above, according to the third embodiment, even if the mask 40 on which the plurality of dot patterns 41 and the plurality of square ring patterns 42 are formed is used, the first embodiment can be used.
The same effect as in the second embodiment can be obtained. (4) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The laser processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention is a modification of the configuration of the mask 13 shown in FIG. Therefore, this laser processing apparatus will be described with reference to the laser processing apparatus shown in FIG. FIG. 18 shows a mask 50 used in such a laser processing apparatus.
FIG. The mask 50 is formed by a method that does not form a microcrystalline region, that is, a plurality of polygonal pattern openings (hereinafter referred to as quadrilateral patterns) formed in the mask 50 when the glass substrate 1 is moved at a predetermined distance in one direction. ) 51 are formed in vertical and horizontal directions (XY directions), respectively.
In addition, the width and pitch of these rectangular patterns 51 are formed to values at which a thermal gradient appears when the glass substrate 1 is irradiated with pulsed laser light. Specifically, the mask 50
Are formed on the glass substrate 1 at positions in both the XY directions of each of the mask regions M31 to M33 when divided into the first to third mask regions M31 to M33, for example, and the width and pitch of the rectangular pattern 51 are formed on the glass substrate 1. The value is set so that a thermal gradient is generated in the light irradiation area of the a-Si film. For example, the quadrangular pattern 51 is formed in each mask area M3.
They are formed at equal pitch intervals so that the centers are equidistant from the origins Z31 to Z33 of 1 to M33.

【0037】次に、上記の如く構成された装置の作用に
ついて説明する。上記p−SiTFT液晶ディスプレイ
の製造工程においてガラス基板1上に形成されたa−S
i膜を多結晶化する方法は、次の通り行われる。エキシ
マレーザ10は、例えば繰り返し周波数200〜500
Hzでパルスレーザ光を断続的に出力する。このパルス
レーザ光は、バリアブルアッテネータ11から照明光学
系12を通って、マスク50のマスク領域M31、M3
2、M33に形成された4角形パターン51を通って分
割した状態でミラー14に至り、このミラー14で反射
し、投影レンズ15によりガラス基板1上のa−Si膜
上に照射される。一方、XYZチルトステージ20は、
a−Si膜が表面に形成されたガラス基板1を一定の搬
送速度で例えばガラス基板1をX方向に連続して移動
し、次にガラス基板1をY方向にラインビームの長さに
相当する距離だけ移動し、次に再びガラス基板1を−X
方向に連続して、例えば搬送速度200〜500mm/
s程度で移動させる。すなわち、エキシマレーザ10か
ら出力されたパルスレーザ光をマスク50の第1乃至第
3のマスク領域M31〜M33を通してガラス基板1上
のa−Si膜に照射し、かつXYZチルトステージ20
の動作によりガラス基板1を3ショット毎にX方向に移
動させると、ガラス基板1上のa−Si膜は次のように
多結晶化される。
Next, the operation of the device configured as described above will be described. A-S formed on the glass substrate 1 in the manufacturing process of the p-Si TFT liquid crystal display
The method of polycrystallizing the i film is performed as follows. The excimer laser 10 has a repetition frequency of 200 to 500, for example.
The pulse laser light is output intermittently at Hz. The pulsed laser light passes from the variable attenuator 11 through the illumination optical system 12 and passes through the mask regions M31 and M3 of the mask 50.
2. The light is divided by the rectangular pattern 51 formed on the M33 and reaches the mirror 14 where the light is reflected. The light is reflected by the mirror 14 and irradiated onto the a-Si film on the glass substrate 1 by the projection lens 15. On the other hand, the XYZ tilt stage 20
For example, the glass substrate 1 having the a-Si film formed on its surface is continuously moved at a constant transport speed, for example, the glass substrate 1 in the X direction, and the glass substrate 1 is then moved in the Y direction by the length of a line beam. Then, the glass substrate 1 is moved again by -X
Continuously in the direction, for example, the transfer speed 200 to 500 mm /
Move about s. That is, the a-Si film on the glass substrate 1 is irradiated with the pulse laser beam output from the excimer laser 10 through the first to third mask regions M31 to M33 of the mask 50, and the XYZ tilt stage 20
When the glass substrate 1 is moved in the X direction every three shots by the above operation, the a-Si film on the glass substrate 1 is polycrystallized as follows.

【0038】図19は1ショット目のパルスレーザ光が
a−Si膜上に照射されたときの、第1のマスク領域M3
1を透過したパルスレーザ光により照射された領域を示
すもので、マスク50の第1のマスク領域M31に形成
された各4角形パターン51を通過したパルスレーザ光
がa−Si膜上に照射される。なお、これら光照射領域
の中央部分は、熱勾配が少ないために微結晶化Lされる
可能性もある。以下、この領域に着目して説明を行な
う。次に、図20は2ショット目のパルスレーザ光が照
射されたときの照射領域K2を示すもので、2ショット
目のパルスレーザ光の光照射領域は、先の1ショット目
のパルスレーザ光の光照射領域の内周側に隣接したとこ
ろとなる。なお、1ショット目のパルスレーザ光により
照射された領域K1の内周側に隣接して2ショット目の
パルスレーザ光により多結晶化された領域K2が生成さ
れる。次に、図21は3ショット目のパルスレーザ光が
a−Si膜上に照射されたときの多結晶化された領域K
3を示すもので、3ショット目のパルスレーザ光の光照
射領域は、先の2ショット目のパルスレーザ光の光照射
領域の内周側に隣接したところとなる。ここでも2ショ
ット目のパルスレーザ光が照射された領域K2の内側に
隣接して3ショット目のパルスレーザ光により領域K3
が照射される。
FIG. 19 shows the first mask region M3 when the pulsed laser beam of the first shot is irradiated on the a-Si film.
1 shows an area irradiated by the pulse laser light transmitted through the first mask area M. The a-Si film is irradiated with the pulse laser light passing through each of the square patterns 51 formed in the first mask area M31 of the mask 50. You. Note that the central part of these light irradiation regions may be microcrystallized L due to a small thermal gradient. The following description focuses on this area. Next, FIG. 20 shows an irradiation region K2 when the pulse laser beam of the second shot is irradiated. The light irradiation region of the pulse laser beam of the second shot corresponds to the pulse laser beam of the first shot. It is adjacent to the inner peripheral side of the light irradiation area. Note that a polycrystalline region K2 is generated by the second shot pulse laser light adjacent to the inner peripheral side of the region K1 irradiated by the first shot pulse laser light. Next, FIG. 21 shows a polycrystallized region K when the pulse laser light of the third shot is irradiated onto the a-Si film.
In Fig. 3, the light irradiation area of the third shot pulsed laser light is adjacent to the inner peripheral side of the light irradiation area of the second shot pulsed laser light. Also in this case, the region K3 is adjacent to the inside of the region K2 irradiated with the second shot pulsed laser beam,
Is irradiated.

【0039】これ以降、上記同様に、図19乃至図21
に示すパルスレーザ光のa−Si膜上への照射が繰り返
され、a−Si膜が連続して多結晶化される。なお、ガ
ラス基板1は、XYZチルトステージ20の動作により
連続的に移動しているので、第1乃至第3の実施の形態
の場合と同様に順次シリコン膜上の未照射領域が埋めら
れる。しかも、それを等速で行なうことができるから、
ステップアンドリピートタイプの従来技術の場合と比較
して高速処理が可能となる。このように上記第4実施の
形態によれば、複数の4角形パターン51を形成したマ
スク50を用いても、上記第1乃至第3の実施の形態と
同様な効果を奏することが可能となる。本実施の形態も
他の実施の形態と同様に種々変形可能である。 (5)次に、本発明の第5の実施の形態について図面を
参照して説明する。本発明の第5の実施の形態における
レーザ加工装置は、上記図1に示すマスク13の構成を
変更したものである。従って、かかるレーザ加工装置
は、上記図1に示すレーザ加工装置を援用して説明す
る。図22はかかるレーザ加工装置に用いるマスク60
の構成図である。このマスク60は、ガラス基板1上の
a−Si膜にパルスレーザ光を照射して多結晶化すると
きの結晶の成長方向に応じた方向に複数のパターン開口
部(以下、ラインパターンと称する)61をX方向に形
成したものである。
Thereafter, as described above, FIGS.
Irradiation of the pulse laser light on the a-Si film shown in Fig.
Then, the a-Si film is continuously polycrystallized. In addition,
The lath substrate 1 is moved by the operation of the XYZ tilt stage 20.
The first to third embodiments because they are moving continuously
The unirradiated area on the silicon film is sequentially filled as in the case of
It is. And because it can be done at a constant speed,
Compared with the conventional step-and-repeat type
As a result, high-speed processing becomes possible. Thus, in the fourth embodiment,
According to the embodiment, a matrix having a plurality of quadrangular patterns 51 is formed.
Even if the disc 50 is used, the first to third embodiments can be used.
A similar effect can be achieved. This embodiment is also
Various modifications are possible as in the other embodiments. (5) Next, a drawing of the fifth embodiment of the present invention will be described.
It will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment of the present invention,
The laser processing apparatus uses the configuration of the mask 13 shown in FIG.
It has been changed. Therefore, such a laser processing device
Will be described with the aid of the laser processing apparatus shown in FIG.
You. FIG. 22 shows a mask 60 used in such a laser processing apparatus.
FIG. This mask 60 is placed on the glass substrate 1
When the a-Si film is polycrystallized by irradiating pulse laser light
Pattern openings in the direction corresponding to the crystal growth direction
(Hereinafter referred to as a line pattern) 61 in the X direction.
It has been achieved.

【0040】具体的にマスク60は、複数のラインパタ
ーン61が、当該マスクを複数の領域、例えば第1乃至
第4のマスク領域M41〜M44に分割したときの各マ
スク領域M41〜M44の相互間で互いに重なり合わな
い箇所で、かつこれらラインパターン61の幅及びピッ
チがガラス基板1上に形成されたa−Si膜における光
照射領域に熱勾配が生じる値に設定されている。例え
ば、これらラインパターン61は、各マスク領域M41
〜M44にそれぞれ原点Z41〜Z44を設けたとき、
これら原点Z41〜Z44からそれぞれ絶対位置が異な
る距離のところの各マスク領域M41〜M41に形成さ
れている。そのうえ、各マスク領域M41〜M41間
は、ピッチMpの等間隔に形成されている。次に、上記
の如く構成された装置の作用について説明する。エキシ
マレーザ10は、例えば繰り返し周波数200〜500
Hzでパルスレーザ光を断続的に出力する。このパルス
レーザ光は、バリアブルアッテネータ11から照明光学
系12を通って、マスク60に照射され、第1乃至第4
のマスク領域M41〜M41に形成されたラインパター
ン61を通ってミラー14に至り、このミラー14で反
射し、投影レンズ15によりガラス基板1上のa−Si
膜上に照射される。
More specifically, the mask 60 includes a plurality of line patterns 61 formed by dividing the mask into a plurality of regions, for example, first to fourth mask regions M41 to M44. And the width and pitch of these line patterns 61 are set to values that cause a thermal gradient in the light irradiation region of the a-Si film formed on the glass substrate 1. For example, these line patterns 61 correspond to each mask region M41.
When the origins Z41 to Z44 are provided for M44 to M44, respectively,
The mask areas M41 to M41 are formed at different absolute positions from the origins Z41 to Z44. Moreover, the mask regions M41 to M41 are formed at equal intervals of the pitch Mp. Next, the operation of the device configured as described above will be described. The excimer laser 10 has a repetition frequency of 200 to 500, for example.
The pulse laser light is output intermittently at Hz. The pulse laser light is irradiated from the variable attenuator 11 through the illumination optical system 12 to the mask 60, and is irradiated with the first to fourth light beams.
Through the line pattern 61 formed in the mask regions M41 to M41, reaches the mirror 14, is reflected by the mirror 14, and is reflected by the projection lens 15 on the a-Si
Irradiated on the film.

【0041】一方、XYZチルトステージ20は、a−
Si膜が表面に形成されたガラス基板1をパルスレーザ
光の繰り返しに同期した搬送速度で例えばガラス基板1
をX方向に連続して移動し、次にガラス基板1をY方向
にラインビームの長さに相当する距離だけ移動し、次に
再びガラス基板1を−X方向に連続して、例えば搬送速
度200〜500mm/s程度で移動させる。このよう
にエキシマレーザ10から出力されたパルスレーザ光を
マスク60の各ラインパターン61を通してガラス基板
1上のa−Si膜に照射し、かつXYZチルトステージ
20の動作によりガラス基板1を連続して移動させる
と、ガラス基板1上のa−Si膜は、上記第1乃至第4
の実施の形態の作用と同様に、未光照射領域が順次埋め
尽くされ、最終的にガラス基板1上のa−Si膜の全面
が多結晶化される。このときの多結晶の成長方向は、図
23に示すようにガラス基板1(ワーク)の移動方向に
対して垂直方向になる。すなわち、ラインパターン61
を通ってa−Si膜上に照射される光照射領域は、ライ
ン状となるので、当該光照射領域の狭いほうの幅方向の
熱勾配が大きくため、この幅方向(上記ガラス基板1の
移動方向に対して垂直方向)に結晶が成長する。
On the other hand, the XYZ tilt stage 20 is a
The glass substrate 1 having the Si film formed on its surface is transported at a transport speed synchronized with the repetition of the pulsed laser beam, for example, the glass substrate 1
Is continuously moved in the X direction, and then the glass substrate 1 is moved in the Y direction by a distance corresponding to the length of the line beam. It is moved at about 200 to 500 mm / s. The a-Si film on the glass substrate 1 is irradiated with the pulse laser light output from the excimer laser 10 through each line pattern 61 of the mask 60 and the glass substrate 1 is continuously operated by the operation of the XYZ tilt stage 20. When moved, the a-Si film on the glass substrate 1 becomes the first to fourth films.
Similarly to the operation of the embodiment, the unirradiated area is sequentially filled up, and finally the entire surface of the a-Si film on the glass substrate 1 is polycrystallized. At this time, the growth direction of the polycrystal is perpendicular to the moving direction of the glass substrate 1 (work) as shown in FIG. That is, the line pattern 61
Since the light irradiation region irradiated on the a-Si film through the substrate becomes linear, the thermal gradient in the narrow width direction of the light irradiation region is large, so that the light irradiation region is moved in the width direction (movement of the glass substrate 1). (A direction perpendicular to the direction).

【0042】なお、例えば上記図1に示すマスク13を
用いた場合には、このマスク13による光照射領域の狭
いほうの幅方向すなわちガラス基板1の移動方向(X方
向)に結晶が成長する。このように上記第5の実施の形
態によれば、X方向に複数のラインパターン61が形成
されたマスク60を用い、ガラス基板1を連続してX方
向に移動させるので、ガラス基板1上のa−Si膜は、
その全面がX方向(ガラス基板1の移動方向)に多結晶
化できる。従って、当該マスク60又は上記図1に示す
マスク13を用いれば、ガラス基板1上に形成する多結
晶化の成長方向を制御できる。なお、この第5の実施の
形態や続く第6の実施の形態も他の実施の形態と種々変
形可能である。 (6)次に、本発明の第6の実施の形態について図面を
参照して説明する。本発明の第6の実施の形態における
レーザ加工装置は、上記図1に示すマスク13の構成を
変更したものである。従って、かかるレーザ加工装置
は、上記図1に示すレーザ加工装置を援用して説明す
る。図24はかかるレーザ加工装置に用いるマスク70
の構成図である。このマスク70は、ガラス基板1上の
a−Si膜にパルスレーザ光を照射して多結晶化すると
きの結晶の成長方向に応じた方向に複数のパターン開口
部(以下、ラインパターンと称する)71を斜め方向、
例えばX方向に対して45°の方向に形成したものであ
る。
When, for example, the mask 13 shown in FIG. 1 is used, the crystal grows in the narrow width direction of the light irradiation area by the mask 13, that is, in the moving direction (X direction) of the glass substrate 1. As described above, according to the fifth embodiment, the glass substrate 1 is continuously moved in the X direction using the mask 60 on which the plurality of line patterns 61 are formed in the X direction. The a-Si film is
The entire surface can be polycrystallized in the X direction (the moving direction of the glass substrate 1). Therefore, if the mask 60 or the mask 13 shown in FIG. 1 is used, the growth direction of polycrystallization formed on the glass substrate 1 can be controlled. Note that the fifth embodiment and the following sixth embodiment can be variously modified from other embodiments. (6) Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The laser processing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention is a modification of the configuration of the mask 13 shown in FIG. Therefore, this laser processing apparatus will be described with reference to the laser processing apparatus shown in FIG. FIG. 24 shows a mask 70 used in such a laser processing apparatus.
FIG. The mask 70 has a plurality of pattern openings (hereinafter, referred to as line patterns) in a direction corresponding to a crystal growth direction when polycrystallizing by irradiating the a-Si film on the glass substrate 1 with pulsed laser light. 71 is an oblique direction,
For example, it is formed in a direction at 45 ° to the X direction.

【0043】具体的にマスク7は、複数のラインパター
ン7が、当該マスクを複数の領域、例えば第1乃至第4
のマスク領域M51〜M54分割したときの各マスク領
域M51〜M54の相互間で互いに重なり合わない箇所
にX方向に対して45°の方向で、かつこれらラインパ
ターン71の幅及びピッチがガラス基板1上に形成され
たa−Si膜における光照射領域に熱勾配が生じる値に
設定されている。例えば、これらラインパターン71
は、各マスク領域M51〜M54にそれぞれ原点Z51
〜Z54を設けたとき、これら原点Z51〜Z54から
それぞれ絶対位置が異なる距離のところの各マスク領域
M51〜M54に形成されている。そのうえ、各マスク
領域M51〜M54間は、ピッチMpの等間隔に形成さ
れている。次に、上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。エキシマレーザ10は、例えば繰り返し
周波数200〜500Hzでパルスレーザ光を断続的に
出力する。このパルスレーザ光は、バリアブルアッテネ
ータ11から照明光学系12を通って、マスク70に照
射され、第1乃至第4のマスク領域M51〜M54に形
成されたラインパターン71を通ってミラー14に至
り、このミラー14で反射し、投影レンズ15によりガ
ラス基板1上のa−Si膜上に照射される。
More specifically, the mask 7 includes a plurality of line patterns 7 that divide the mask into a plurality of regions, for example, the first to fourth regions.
When the mask regions M51 to M54 are divided into the mask regions M51 to M54, the portions of the mask regions M51 to M54 which do not overlap each other are oriented at 45 ° with respect to the X direction, and the width and pitch of these line patterns 71 are different from those of the glass substrate 1. The value is set to a value at which a thermal gradient occurs in the light irradiation region in the a-Si film formed thereon. For example, these line patterns 71
Represents the origin Z51 in each of the mask areas M51 to M54.
Are provided in the mask areas M51 to M54 at different absolute positions from the origins Z51 to Z54. In addition, the mask regions M51 to M54 are formed at equal intervals of the pitch Mp. Next, the operation of the device configured as described above will be described. The excimer laser 10 outputs pulsed laser light intermittently at a repetition frequency of 200 to 500 Hz, for example. This pulsed laser light is irradiated from the variable attenuator 11 through the illumination optical system 12 to the mask 70, reaches the mirror 14 through the line patterns 71 formed in the first to fourth mask regions M51 to M54, The light is reflected by the mirror 14 and irradiated on the a-Si film on the glass substrate 1 by the projection lens 15.

【0044】一方、XYZチルトステージ20は、a−
Si膜が表面に形成されたガラス基板1をパルスレーザ
光の繰り返しに同期した搬送速度で例えばガラス基板1
をX方向に連続して移動し、次にガラス基板1をY方向
にラインビームの長さに相当する距離だけ移動し、次に
再びガラス基板1を−X方向に連続して、例えば搬送速
度200〜500mm/s程度で移動させる。このよう
にエキシマレーザ10から出力されたパルスレーザ光を
マスク70の各ラインパターン71を通してガラス基板
1上のa−Si膜に照射し、かつXYZチルトステージ
20の動作によりガラス基板1を連続して移動させる
と、ガラス基板1上のa−Si膜は、上記第1乃至第4
の実施の形態の作用と同様に、未光照射領域が順次埋め
尽くされ、最終的にガラス基板1上のa−Si膜の全面
が多結晶化される。このときの多結晶の成長方向は、図
25に示すようにX方向に対して45°の方向になる。
すなわち、ラインパターン71を通ってa−Si膜上に
照射される光照射領域は、X方向に対して45°の方向
でライン状となるので、当該光照射領域の狭いほうの幅
方向の熱勾配が大きくため、この幅方向(X方向に対し
て45°の方向)に結晶が成長する。
On the other hand, the XYZ tilt stage 20 is
The glass substrate 1 having the Si film formed on its surface is transported at a transport speed synchronized with the repetition of the pulsed laser beam, for example, the glass substrate 1
Is continuously moved in the X direction, and then the glass substrate 1 is moved in the Y direction by a distance corresponding to the length of the line beam. It is moved at about 200 to 500 mm / s. The a-Si film on the glass substrate 1 is irradiated with the pulse laser beam output from the excimer laser 10 through each line pattern 71 of the mask 70, and the glass substrate 1 is continuously operated by the operation of the XYZ tilt stage 20. When moved, the a-Si film on the glass substrate 1 becomes the first to fourth films.
Similarly to the operation of the embodiment, the unirradiated area is sequentially filled up, and finally the entire surface of the a-Si film on the glass substrate 1 is polycrystallized. At this time, the direction of growth of the polycrystal is at 45 ° to the X direction as shown in FIG.
That is, the light irradiation area irradiated on the a-Si film through the line pattern 71 is linear in the direction of 45 ° with respect to the X direction, so that heat in the narrow width direction of the light irradiation area is small. Since the gradient is large, crystals grow in this width direction (a direction at 45 ° to the X direction).

【0045】このように上記第6の実施の形態によれ
ば、X方向に対して45°の方向に複数のラインパター
ン71が形成されたマスク70を用い、ガラス基板1を
連続してX方向に移動させるので、ガラス基板1上のa
−Si膜は、その全面がX方向に対して45°の方向に
多結晶化できる。従って、当該マスク71、上記図22
に示すマスク60、又は上記図1に示すマスク13を用
いれば、ガラス基板1上に形成する多結晶化の成長方向
を制御できる。なお、この第6の実施の形態においても
上記第5と同様な効果を奏することができることは言う
までもない。 (7)次に、本発明の第7の実施の形態について図面を
参照して説明する。本発明の第7の実施の形態は、上記
第1乃至第6の実施の形態のうちいすれかの実施の形態
におけるレーザ加工装置を適用してp−SiTFT液晶
ディスプレイを製造する方法を説明するものである。図
26は製造過程のTFT液晶ディスプレイの一例を示す
構成図である。このTFT液晶ディスプレイ80は、複
数の画素部81と、これら画素部81のそれぞれの周辺
に形成された各画素部81のドライバ82及びケードア
レイやD/Aコンバータ等からなる周辺回路83とから
なっている。
As described above, according to the sixth embodiment, the glass substrate 1 is continuously moved in the X direction by using the mask 70 on which a plurality of line patterns 71 are formed in a direction at 45 ° to the X direction. , So that a on the glass substrate 1
The entire surface of the -Si film can be polycrystallized in a direction at 45 ° to the X direction. Therefore, the mask 71, FIG.
By using the mask 60 shown in FIG. 1 or the mask 13 shown in FIG. It is needless to say that the sixth embodiment can provide the same effects as the fifth embodiment. (7) Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The seventh embodiment of the present invention describes a method of manufacturing a p-Si TFT liquid crystal display by applying the laser processing apparatus according to any one of the first to sixth embodiments. Things. FIG. 26 is a configuration diagram showing an example of a TFT liquid crystal display in a manufacturing process. The TFT liquid crystal display 80 includes a plurality of pixel portions 81, a driver 82 for each pixel portion 81 formed around each of the pixel portions 81, and a peripheral circuit 83 including a cable array, a D / A converter, and the like. I have.

【0046】このようなTFT液晶ディスプレイ80を
製造する場合、当該TFT液晶ディスプレイ80のガラ
ス基板上にa−Si膜が形成され、このa−Si膜にお
ける複数の画素部81と、ドライバ82及び周辺回路8
3とに相当する領域に多結晶Si膜が形成される。特に
ドライバ82及び周辺回路83に相当する領域は、例え
ば直接メモリやCPUを搭載することが予測されるの
で、その膜質の特質を向上させることが要求されてい
る。しかるに、複数の画素部81に相当する領域に多結
晶Si膜を形成するには、上記第1乃至第6の実施の形
態のうちいすれかの実施の形態におけるレーザ加工装
置、例えば第1の実施の形態を適用し、エキシマレーザ
10から繰り返し出力されるパルスレーザ光を図2に示
す複数のラインパターン19が形成されたマスク13に
照射し、、このマスク13のマスクパターンを透過した
パルスレーザ光を投影レンズ15などを通して画素部8
1に相当するa−Si膜上に照射し、かつXYZチルト
ステージ20によりガラス基板をパルスレーザ光の繰り
返し周波数に同期した搬送速度で例えばガラス基板1を
X方向に連続して移動し、次にY方向にラインビームの
長さに相当する距離だけ移動し、次に再び−X方向に連
続して移動させる。これにより、画素部81上における
a−Si膜の未光照射領域が順次埋め尽くされ、最終的
に画素部81上のa−Si膜の全面が多結晶化される。
When manufacturing such a TFT liquid crystal display 80, an a-Si film is formed on a glass substrate of the TFT liquid crystal display 80, and a plurality of pixel portions 81 in the a-Si film, a driver 82 and a peripheral portion are formed. Circuit 8
A polycrystalline Si film is formed in a region corresponding to No. 3. In particular, since it is expected that a region corresponding to the driver 82 and the peripheral circuit 83 is directly mounted with, for example, a memory or a CPU, it is required to improve characteristics of the film quality. However, in order to form a polycrystalline Si film in a region corresponding to the plurality of pixel portions 81, the laser processing apparatus according to any of the first to sixth embodiments, for example, the first In the embodiment, the pulse laser beam repeatedly output from the excimer laser 10 is applied to the mask 13 on which the plurality of line patterns 19 shown in FIG. 2 are formed, and the pulse laser transmitted through the mask pattern of the mask 13 is applied. The light is passed through the projection lens 15 and the like to the pixel unit 8.
Irradiate on the a-Si film corresponding to 1, and continuously move the glass substrate, for example, in the X direction at a transport speed synchronized with the repetition frequency of the pulse laser beam by the XYZ tilt stage 20, It moves by a distance corresponding to the length of the line beam in the Y direction, and then continuously moves again in the −X direction. As a result, the unirradiated area of the a-Si film on the pixel portion 81 is sequentially filled up, and finally the entire surface of the a-Si film on the pixel portion 81 is polycrystallized.

【0047】又、複数のドライバ82及び周辺回路83
に相当する領域に多結晶Si膜を形成するには、上記第
1乃至第6の実施の形態のうちいすれかの実施の形態に
おけるレーザ加工装置、例えば第1の実施の形態を適用
し、上記同様に、マスク13のマスクパターンを透過し
たパルスレーザ光を投影レンズ15などを通してドライ
バ82及び周辺回路83に相当するa−Si膜上に照射
する。なお、パルスレーザ光の光照射領域を投影レンズ
15のフィールド83として示している。これと共に、
XYZチルトステージ20によりガラス基板をパルスレ
ーザ光の繰り返し周波数に同期した搬送速度で、例えば
ガラス基板1をドライバ82及び周辺回路83の長手方
向に沿った方向、例えばY方向(又はX方向)に連続し
て移動する。このようにパルスレーザ光の照射位置を走
査することにより最終的にドライバ82及び周辺回路8
3上のa−Si膜の全面が多結晶化される。一方、図2
7は製造過程の別のTFT液晶ディスプレイの一例を示
す構成図である。このTFT液晶ディスプレイ90は、
複数の画素部91と、これら画素部91のそれぞれの周
辺に形成された複数のドライバ92及びケードアレイや
D/Aコンバータ等からなる周辺回路93とからなって
いる。これらドライバ92及び周辺回路93は、そのサ
イズが投影レンズ15のフィールド83の領域よりも小
さく形成されている。
Further, a plurality of drivers 82 and peripheral circuits 83
In order to form a polycrystalline Si film in a region corresponding to the above, the laser processing apparatus in any one of the first to sixth embodiments, for example, the first embodiment is applied, Similarly to the above, the pulse laser beam transmitted through the mask pattern of the mask 13 is irradiated onto the a-Si film corresponding to the driver 82 and the peripheral circuit 83 through the projection lens 15 and the like. The light irradiation area of the pulse laser light is shown as a field 83 of the projection lens 15. With this,
For example, the glass substrate 1 is continuously moved in the direction along the longitudinal direction of the driver 82 and the peripheral circuit 83, for example, in the Y direction (or X direction) at a transport speed synchronized with the repetition frequency of the pulse laser beam by the XYZ tilt stage 20. And move. By scanning the irradiation position of the pulse laser light in this way, finally, the driver 82 and the peripheral circuit 8
The entire surface of the a-Si film on 3 is polycrystallized. On the other hand, FIG.
FIG. 7 is a configuration diagram showing an example of another TFT liquid crystal display in a manufacturing process. This TFT liquid crystal display 90
It comprises a plurality of pixel portions 91, a plurality of drivers 92 formed around each of the pixel portions 91, and a peripheral circuit 93 including a card array, a D / A converter, and the like. The size of the driver 92 and the peripheral circuit 93 is smaller than the area of the field 83 of the projection lens 15.

【0048】このようなTFT液晶ディスプレイ90の
画素部91に相当する領域に多結晶Si膜を形成するに
は、上記第1乃至第6の実施の形態のうちいすれかの実
施の形態におけるレーザ加工装置、例えば第1の実施の
形態を適用し、エキシマレーザ10から繰り返し出力さ
れるパルスレーザ光を図2に示す複数のラインパターン
19が形成されたマスク13に照射し、このマスク13
のマスクパターンを透過したパルスレーザ光を投影レン
ズ15などを通して画素部91に相当するa−Si膜上
に照射し、かつXYZチルトステージ20によりガラス
基板をパルスレーザ光の繰り返し周波数に同期した搬送
速度で例えばガラス基板1をX方向に連続して移動し、
次にY方向にラインビームの長さに相当する距離だけ移
動し、次に再び−X方向に連続して移動させる。これに
より、画素部91上におけるa−Si膜の未光照射領域
が順次埋め尽くされ、最終的に画素部91上のa−Si
膜の全面が多結晶化される。又、複数のドライバ92及
び周辺回路93に相当する領域に多結晶Si膜を形成す
るには、上記第1乃至第6の実施の形態のうちいすれか
の実施の形態におけるレーザ加工装置、例えば第1の実
施の形態を適用し、上記同様に、マスク13のマスクパ
ターンを透過したパルスレーザ光を投影レンズ15など
を通してドライバ92及び周辺回路93に相当するa−
Si膜上に照射する。
In order to form a polycrystalline Si film in a region corresponding to the pixel portion 91 of the TFT liquid crystal display 90, the laser according to any one of the first to sixth embodiments is used. A processing apparatus, for example, the first embodiment is applied, and a pulse laser beam repeatedly output from an excimer laser 10 is irradiated on a mask 13 on which a plurality of line patterns 19 shown in FIG.
Is irradiated on the a-Si film corresponding to the pixel portion 91 through the projection lens 15 or the like, and the glass substrate is moved by the XYZ tilt stage 20 in synchronization with the repetition frequency of the pulse laser light. Then, for example, the glass substrate 1 is continuously moved in the X direction,
Next, it is moved in the Y direction by a distance corresponding to the length of the line beam, and then continuously moved in the −X direction again. Thereby, the non-light-irradiated area of the a-Si film on the pixel portion 91 is sequentially filled up, and finally the a-Si
The entire surface of the film is polycrystallized. In order to form a polycrystalline Si film in a region corresponding to the plurality of drivers 92 and the peripheral circuit 93, a laser processing apparatus according to any one of the first to sixth embodiments, for example, Applying the first embodiment, similarly to the above, the pulse laser light transmitted through the mask pattern of the mask 13 is transmitted through the projection lens 15 and the like to the driver 92 and the peripheral circuit 93 corresponding to the a-
Irradiate on the Si film.

【0049】これと共に、XYZチルトステージ20に
よりガラス基板をパルスレーザ光の繰り返し周波数に同
期した搬送速度でドライバ92及び周辺回路93に相当
する領域がカバーされる距離だけ移動する。これによ
り、それぞれのドライバ92及び周辺回路93上のa−
Si膜の全面が多結晶化される。このように上記第7の
実施の形態によれば、TFT液晶ディスプレイにおける
複数の画素部81、91と、そのドライバ82、92及
び周辺回路83、93に相当する領域を多結晶化でき、
特に例えば直接メモリやCPUを搭載することが予測さ
れるドライバ82、92及び周辺回路83、93に相当
する領域の膜質の特質を向上させることができる。さら
に、図27に示すTFT液晶ディスプレイ90では、ド
ライバ92及び周辺回路93のサイズを投影レンズ15
のフィールド83の領域よりも小さく形成したので、パ
ルスレーザ光を照射するときのオーバラップを小さくで
き、多結晶Si膜の性能を向上させることができる。な
お、上記第7の実施の形態では、複数の画素部81、9
1と、そのドライバ82、92及び周辺回路83、93
に相当する全領域を多結晶化しているが、これに限ら
ず、例えばドライバ82、92及び周辺回路83、93
の領域内におけるCPUやメモリなどの半導体素子を作
成する領域のみを多結晶化するようにしてもよい。
At the same time, the glass substrate is moved by the XYZ tilt stage 20 by a distance covering a region corresponding to the driver 92 and the peripheral circuit 93 at a transport speed synchronized with the repetition frequency of the pulse laser beam. As a result, the a-
The entire surface of the Si film is polycrystallized. As described above, according to the seventh embodiment, the regions corresponding to the plurality of pixel portions 81 and 91 and the drivers 82 and 92 and the peripheral circuits 83 and 93 in the TFT liquid crystal display can be polycrystallized.
In particular, for example, it is possible to improve the characteristics of the film quality of the regions corresponding to the drivers 82 and 92 and the peripheral circuits 83 and 93 which are expected to directly mount a memory or a CPU. Further, in the TFT liquid crystal display 90 shown in FIG.
Is formed smaller than the area of the field 83, the overlap when irradiating the pulse laser beam can be reduced, and the performance of the polycrystalline Si film can be improved. In the seventh embodiment, the plurality of pixel units 81, 9
1 and its drivers 82, 92 and peripheral circuits 83, 93
Is polycrystallized in the entire region corresponding to the above, but is not limited to this. For example, drivers 82 and 92 and peripheral circuits 83 and 93
Only the region where a semiconductor element such as a CPU or a memory is formed in the region may be polycrystallized.

【0050】(8)次に、本発明の第8の実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。図28はステッパ等の
露光装置の概略構成図である。レーザ装置100は、被
処理体101を露光処理するためのレーザ光を出力する
ものである。このレーザ装置100から出力されるレー
ザ光の光路上には、照明光学系102と、ミラー103
とが配置され、このミラー103の反射光路上にマスク
104と、結像レンズ系105とが配置されている。こ
のうち照明光学系102は、レーザ装置100から出力
されたレーザ光を整形及び均一化するものである。マス
ク104は、当該マスク104が一方向に所定距離毎に
移動したときのそれぞれ通過したレーザ光の被処理体1
01における各照射領域が互いに重ならないように複数
のパターン開口部が形成されたもので、これらパターン
開口部の幅及びピッチが例えば液晶ディスプレイのガラ
ス基板である被処理体101への露光処理に応じた値に
設定されている。例えば、このマスク104は、上記図
2に示すマスク13、上記図8に示すマスク30、上記
図14に示すマスク40、上記図18に示すマスク5
0、上記図22に示すマスク60、又は上記図24に示
すマスク70が適用できる。
(8) Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 28 is a schematic configuration diagram of an exposure apparatus such as a stepper. The laser device 100 outputs a laser beam for performing exposure processing on the object to be processed 101. An illumination optical system 102 and a mirror 103 are provided on the optical path of the laser light output from the laser device 100.
Are arranged, and a mask 104 and an imaging lens system 105 are arranged on the reflection optical path of the mirror 103. The illumination optical system 102 shapes and uniforms the laser light output from the laser device 100. The mask 104 is a processing target 1 of the laser light that has passed when the mask 104 has moved in the one direction at a predetermined distance.
01, a plurality of pattern openings are formed so that the irradiation areas do not overlap with each other, and the width and pitch of these pattern openings are determined according to the exposure process on the object 101, for example, a glass substrate of a liquid crystal display. Value is set to For example, the mask 104 includes the mask 13 shown in FIG. 2, the mask 30 shown in FIG. 8, the mask 40 shown in FIG. 14, and the mask 5 shown in FIG.
0, the mask 60 shown in FIG. 22 or the mask 70 shown in FIG.

【0051】XYZステージ106は、被処理体101
を載置し、この被処理体101をXY方向及びZ方向に
移動させるものである。次に、上記の如く構成された装
置の作用をマスク104に上記図2に示すマスク13を
適用した場合について説明する。例えば、p−SiTF
T液晶ディスプレイの製造工程では、ガラス基板上にa
−Si膜の薄膜を形成し、この薄膜上にレジストを塗布
して露光処理を行ない、この後、現像、エッチング処
理、レジストの除去が行われる。当該第8の実施の形態
の露光装置は、かかるプロセスの露光処理に用いられ
る。レーザ装置100から出力された1ショット目のレ
ーザ光は、照明光学系102により整形及び均一化さ
れ、ミラー103で反射し、マスク104に照射され
る。そして、レーザ光は、マスク104のラインパター
ン19を通過し、投影レンズ系105により液晶ディス
プレイのガラス基板である被処理体101上に照射され
る。図29は1ショット目のレーザ光によるライン状の
露光領域及びそのときの露光強度を示している。被処理
体101には、その表面にレジスト膜が塗布されてお
り、そのレジスト露光閾値よりも高い露光強度の露光領
域において露光処理が行なわれる。
The XYZ stage 106 holds the object 101 to be processed.
Is placed, and the object 101 is moved in the XY directions and the Z directions. Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described for a case where the mask 13 shown in FIG. For example, p-SiTF
In the manufacturing process of a T liquid crystal display, a
A thin film of a Si film is formed, a resist is applied on the thin film, and an exposure process is performed. Thereafter, development, etching, and removal of the resist are performed. The exposure apparatus of the eighth embodiment is used for the exposure processing of such a process. The first shot laser light output from the laser device 100 is shaped and uniformed by the illumination optical system 102, reflected by the mirror 103, and irradiated on the mask 104. Then, the laser light passes through the line pattern 19 of the mask 104 and is irradiated by the projection lens system 105 onto the object to be processed 101 which is a glass substrate of the liquid crystal display. FIG. 29 shows a linear exposure region by the laser light of the first shot and the exposure intensity at that time. A resist film is applied to the surface of the object to be processed 101, and an exposure process is performed on an exposure region having an exposure intensity higher than the resist exposure threshold.

【0052】次に、XYZステージ106は、被処理体
101をマスク104のラインパターン19のピッチの
半分に相当する距離だけ移動させる。この移動方向は、
マスク104のラインパターン19の長手方向に対して
垂直方向である。次に、レーザ装置100から2ショッ
ト目のレーザ光が出力されると、このレーザ光は、照明
光学系102により整形及び均一化され、ミラー103
で反射し、マスク104のラインパターン19を通過
し、投影レンズ系105により液晶ディスプレイのガラ
ス基板である被処理体101上に照射される。図30は
2ショット目のレーザ光によるライン状の露光領域及び
そのときの露光強度を示している。被処理体101に
は、レジスト露光閾値よりも高い露光強度の露光領域に
おいて露光処理が行なわれる。これら露光領域は、1回
目の露光処理の各露光領域の間に行われる。この結果、
被処理体101上のレジストは、2回の露光処理により
図31に示すようなライン状のパターンが転写される。
ところで、マスクに形成された複数のラインパターンに
よりレジスト露光処理を行なった場合、これらラインパ
ターンの間隔が狭くなると、投影レンズ系105による
解像限界付近によってラインパターンを分解できなくな
り、図32に示すように露光強度が連続してレジスト露
光閾値よりも高くなってしまい、ラインパターンの露光
領域を呈しなくなる。このため、被処理体101上のレ
ジストは、広いパターンで露光されてしまう。
Next, the XYZ stage 106 moves the object 101 by a distance corresponding to half the pitch of the line pattern 19 of the mask 104. This moving direction is
The direction is perpendicular to the longitudinal direction of the line pattern 19 of the mask 104. Next, when the laser light of the second shot is output from the laser device 100, this laser light is shaped and uniformed by the illumination optical system 102, and the mirror 103
Then, the light passes through the line pattern 19 of the mask 104 and is irradiated by the projection lens system 105 onto the object to be processed 101 which is a glass substrate of a liquid crystal display. FIG. 30 shows a linear exposure region by the second shot laser beam and the exposure intensity at that time. Exposure processing is performed on the target object 101 in an exposure region having an exposure intensity higher than a resist exposure threshold. These exposure regions are performed between each exposure region in the first exposure process. As a result,
The resist on the object to be processed 101 transfers a linear pattern as shown in FIG. 31 by two exposure processes.
By the way, when a resist exposure process is performed using a plurality of line patterns formed on a mask and the interval between these line patterns is reduced, the line pattern cannot be decomposed due to the vicinity of the resolution limit by the projection lens system 105, as shown in FIG. As described above, the exposure intensity continuously becomes higher than the resist exposure threshold value, and the exposure area of the line pattern is not exhibited. Therefore, the resist on the object to be processed 101 is exposed in a wide pattern.

【0053】これに対して本発明の第8の実施の形態で
あれば、ラインパターンの露光領域が狭くなっても、こ
れら露光領域を分解して露光処理でき、今まで不可能で
あったライン状のパターンを精密かつ高分解能で転写で
きる。例えば、各照射領域が互いに完全に重ならない野
ではなく、一部において重複部分を有するように(すな
わち、各照射領域が互いに重ならない領域を有するよう
に)マスクを形成し、レーザ加工を施し、露光を行なっ
てもよい。この場合でも本発明の効果を得ることができ
る。なお、本発明は、上記第1乃至第8の実施の形態に
限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱し
ない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、
上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、
開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わ
せにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施形態に
示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除さ
れても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題
が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得
られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明
として抽出できる。
On the other hand, according to the eighth embodiment of the present invention, even if the exposure area of the line pattern is narrowed, the exposure area can be decomposed and subjected to the exposure processing. Pattern can be transferred precisely and with high resolution. For example, a mask is formed so that each irradiation region does not completely overlap with each other, but has a partially overlapping portion (that is, each irradiation region has a region that does not overlap with each other), and laser processing is performed. Exposure may be performed. Even in this case, the effects of the present invention can be obtained. The present invention is not limited to the above-described first to eighth embodiments, and can be variously modified in an implementation stage without departing from the scope of the invention. further,
The above embodiments include various stages of the invention,
Various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed components. For example, even if some components are deleted from all the components shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the problem described in the column of the effect of the invention can be solved. In the case where the effect is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、高
いスループットで多結晶Si膜を生成することが可能と
なる。又、本発明によれば、高いスループットで、多結
晶Si膜を生成するプロセスを有する半導体デバイス製
造方法を提供できる。又、本発明によれば、高いスルー
プットで、均一かつ大粒径の多結晶Si膜を生成するマ
スクを応用し、マスクパターンを精密かつ高分解能で転
写できる露光装置を提供できる。又、本発明によれば、
均一かつ大粒径の多結晶Si膜が生成された高性能のデ
ィスプレイ装置を提供できる。
As described above in detail, according to the present invention, a polycrystalline Si film can be formed at a high throughput. Further, according to the present invention, it is possible to provide a semiconductor device manufacturing method having a process of forming a polycrystalline Si film with high throughput. Further, according to the present invention, it is possible to provide an exposure apparatus capable of transferring a mask pattern with high precision and high resolution by applying a mask for forming a polycrystalline Si film having a uniform and large grain size at a high throughput. According to the present invention,
A high-performance display device in which a polycrystalline Si film having a uniform and large grain size is generated can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わるレーザ加工装置の第1の実施の
形態を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a laser processing apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係わるレーザ加工装置の第1の実施の
形態におけるマスクの構成図。
FIG. 2 is a configuration diagram of a mask in the first embodiment of the laser processing apparatus according to the present invention.

【図3】本発明に係わるレーザ加工装置の第1の実施の
形態における1ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 3 is a view showing an irradiation area of a first shot in the first embodiment of the laser processing apparatus according to the present invention.

【図4】本発明に係わるレーザ加工装置の第1の実施の
形態における2ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an irradiation area of a second shot in the laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明に係わるレーザ加工装置の第1の実施の
形態における3ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a third shot irradiation area in the first embodiment of the laser processing apparatus according to the present invention.

【図6】本発明に係わるレーザ加工装置の第1の実施の
形態における4ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 6 is a view showing an irradiation area of a fourth shot in the laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明に係わるレーザ加工装置の第1の実施の
形態における5ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing an irradiation area of a fifth shot in the laser processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明に係わるレーザ加工装置の第2の実施の
形態におけるマスクの構成図。
FIG. 8 is a configuration diagram of a mask in a second embodiment of the laser processing apparatus according to the present invention.

【図9】本発明に係わるレーザ加工装置の第2の実施の
形態における1ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing an irradiation area of a first shot in a laser processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明に係わるレーザ加工装置の第2の実施
の形態における2ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing an irradiation area of a second shot in a laser processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図11】本発明に係わるレーザ加工装置の第2の実施
の形態における3ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing an irradiation area of a third shot in a second embodiment of the laser processing apparatus according to the present invention.

【図12】本発明に係わるレーザ加工装置の第2の実施
の形態における4ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing an irradiation area of a fourth shot in the laser processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図13】本発明に係わるレーザ加工装置の第2の実施
の形態における5ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing an irradiation area of a fifth shot in the laser processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図14】本発明に係わるレーザ加工装置の第3の実施
の形態におけるマスクの構成図。
FIG. 14 is a configuration diagram of a mask in a third embodiment of the laser processing apparatus according to the present invention.

【図15】本発明に係わるレーザ加工装置の第3の実施
の形態における1ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 15 is a diagram showing an irradiation area of a first shot in a laser processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図16】本発明に係わるレーザ加工装置の第3の実施
の形態における2ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 16 is a diagram showing an irradiation area of a second shot in the third embodiment of the laser processing apparatus according to the present invention.

【図17】本発明に係わるレーザ加工装置の第3の実施
の形態における3ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 17 is a diagram showing an irradiation region of a third shot in a third embodiment of the laser processing apparatus according to the present invention.

【図18】本発明に係わるレーザ加工装置の第4の実施
の形態におけるマスクの構成図。
FIG. 18 is a configuration diagram of a mask in a laser processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図19】本発明に係わるレーザ加工装置の第4の実施
の形態における1ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 19 is a diagram showing an irradiation area of a first shot in a laser processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図20】本発明に係わるレーザ加工装置の第4の実施
の形態における2ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 20 is a diagram showing an irradiation area of a second shot in a laser processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図21】本発明に係わるレーザ加工装置の第4の実施
の形態における3ショット目の照射領域を示す図。
FIG. 21 is a diagram showing a third shot irradiation area in the laser processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.

【図22】本発明に係わるレーザ加工装置の第5の実施
の形態におけるマスクの構成図。
FIG. 22 is a configuration diagram of a mask in a laser processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図23】本発明に係わるレーザ加工装置の第5の実施
の形態におけるマスクを用いたときの多結晶の成長方向
を示す図。
FIG. 23 is a diagram showing a growth direction of polycrystal when a mask is used in a fifth embodiment of the laser processing apparatus according to the present invention.

【図24】本発明に係わるレーザ加工装置の第6の実施
の形態におけるマスクの構成図。
FIG. 24 is a configuration diagram of a mask in a laser processing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図25】本発明に係わるレーザ加工装置の第6の実施
の形態におけるマスクを用いたときの多結晶の成長方向
を示す図。
FIG. 25 is a view showing a growth direction of a polycrystal when a mask is used in a sixth embodiment of the laser processing apparatus according to the present invention.

【図26】本発明に係わるレーザ加工装置を適用したT
FT液晶ディスプレイの製造方法である第7の実施の形
態を説明するための図。
FIG. 26 shows a T to which the laser processing apparatus according to the present invention is applied.
FIG. 21 is a view for explaining a seventh embodiment which is a method for manufacturing an FT liquid crystal display.

【図27】本発明に係わるレーザ加工装置を適用した別
のTFT液晶ディスプレイの製造方法である第7の実施
の形態を説明するための図。
FIG. 27 is a view for explaining a seventh embodiment which is another manufacturing method of a TFT liquid crystal display to which the laser processing apparatus according to the present invention is applied.

【図28】本発明に係わる露光装置の第8の実施の形態
を示す構成図。
FIG. 28 is a configuration diagram showing an exposure apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

【図29】本発明に係わる露光装置の第8の実施の形態
における1回目の露光処理を示す摸式図。
FIG. 29 is a schematic diagram showing a first exposure process in an exposure apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

【図30】本発明に係わる露光装置の第8の実施の形態
における2回目の露光処理を示す摸式図。
FIG. 30 is a schematic view showing a second exposure process in the exposure apparatus according to the eighth embodiment of the present invention.

【図31】本発明に係わる露光装置の第8の実施の形態
における転写結果を示す模式図。
FIG. 31 is a schematic diagram showing a transfer result in an exposure apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

【図32】従来の露光装置による転写作用を示す模式
図。
FIG. 32 is a schematic view showing a transfer operation by a conventional exposure apparatus.

【図33】従来のSi薄膜を多結晶Si膜にする方法を
示す模式図。
FIG. 33 is a schematic view showing a conventional method for converting a Si thin film into a polycrystalline Si film.

【図34】従来の繰り返しパターンのピッチを狭くして
Si薄膜を多結晶Si膜にする方法を示す模式図。
FIG. 34 is a schematic view showing a conventional method of making a Si thin film into a polycrystalline Si film by narrowing the pitch of a repeated pattern.

【図35】従来の繰り返しパターンのピッチをさらに狭
くしてSi薄膜を多結晶Si膜にする方法を示す模式
図。
FIG. 35 is a schematic view showing a conventional method for further reducing the pitch of a repetitive pattern to turn a Si thin film into a polycrystalline Si film.

【図36】従来のレーザ光のビーム幅と微結晶生成との
関係を示す模式図。
FIG. 36 is a schematic view showing the relationship between the beam width of a conventional laser beam and the generation of microcrystals.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ガラス基板、 10:エキシマレーザ 11:バリアブルアッテネータ 12:照明光学系 13:マスク 14:ミラー 15:投影レンズ 16:コリメートレンズ 17:アレイレンズ群 18:フィールドレンズ 19:パターン開口部(ラインパターン) 20:XYZチルトステージ 21:フォーカス変位計 30:マスク 31:パターン開口部(4角形パターン) 40:マスク 41:パターン開口部(点状パターン) 42:パターン開口部(4角形リングパターン) 60:マスク 61:パターン開口部(ラインパターン) 70:マスク 71:パターン開口部(ラインパターン) 80,90:TFT液晶ディスプレイ 81,91:画素部 82,92:ドライバ 83,93:周辺回路 100:レーザ装置 101:被処理体 102:照明光学系 103:ミラー 104:マスク 105:結像レンズ系 106:XYZステージ 1: glass substrate 10: excimer laser 11: variable attenuator 12: illumination optical system 13: mask 14: mirror 15: projection lens 16: collimating lens 17: array lens group 18: field lens 19: pattern opening (line pattern) 20: XYZ tilt stage 21: Focus displacement meter 30: Mask 31: Pattern opening (square pattern) 40: Mask 41: Pattern opening (dot-like pattern) 42: Pattern opening (square ring pattern) 60: Mask 61: pattern opening (line pattern) 70: mask 71: pattern opening (line pattern) 80, 90: TFT liquid crystal display 81, 91: pixel unit 82, 92: driver 83, 93: peripheral circuit 100: laser device 101 : Object to be processed 102: Teru Bright optical system 103: mirror 104: mask 105: imaging lens system 106: XYZ stage

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/786 Fターム(参考) 2H092 GA59 JA24 JA28 KA04 MA30 MA35 MA37 NA21 NA24 NA27 NA29 5F052 AA02 BA01 BA02 BA04 BA07 BA12 BA14 BA18 BB07 CA04 CA10 DA02 JA01 5F110 AA01 BB02 DD02 GG02 GG13 PP03 PP05 PP06 PP23 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat II (Reference) H01L 29/786 F term (Reference) 2H092 GA59 JA24 JA28 KA04 MA30 MA35 MA37 NA21 NA24 NA27 NA29 5F052 AA02 BA01 BA02 BA04 BA07 BA12 BA14 BA18 BB07 CA04 CA10 DA02 JA01 5F110 AA01 BB02 DD02 GG02 GG13 PP03 PP05 PP06 PP23

Claims (29)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の開口部を備えるマスク越しにパル
スレーザ光を照射することにより、前記マスクの開口部
に対応して分割された複数のパルスレーザ光を被加工物
に照射する第1工程と、前記マスクと前記被加工物とを
相対的に移動させて、さらにパルスレーザ光を照射する
第2工程とを少なくとも備えるレーザ加工方法であっ
て、前記第1工程における前記照射領域と、前記第2工程
における前記照射領域とは互いに隣接または一部が重複
し、かつ、隣接または一部が重複する2つの照射領域を
照射したパルスレーザ光が透過した前記開口部は、相異
なる開口部となるように、前記マスクと前記被加工物と
を相対的に移動させながらレーザ光の照射を行なうこと
を特徴とするレーザ加工方法。
A first step of irradiating a pulsed laser beam through a mask having a plurality of openings to irradiate a workpiece with a plurality of pulsed laser beams divided corresponding to the openings of the mask. A laser processing method comprising at least a second step of relatively moving the mask and the workpiece and further irradiating a pulsed laser beam, wherein the irradiation area in the first step, The irradiation region in the second step is adjacent or partially overlapped with each other, and the opening portion where the pulsed laser light that has irradiated the two irradiation regions that are adjacent or partially overlapped is different from the opening portion. A laser processing method comprising: irradiating a laser beam while relatively moving the mask and the workpiece.
【請求項2】 隣接または一部が重複する2つの照射領
域を照射したパルスレーザ光は、隣接する前記開口部を
それぞれ透過したものであることを特徴とする請求項1
記載のレーザ加工方法。
2. A pulse laser beam radiated to two adjacent or partially overlapping irradiation regions is transmitted through the adjacent openings, respectively.
The laser processing method as described.
【請求項3】 前記マスクと前記被加工物とを相対的に
移動させて、前記第2工程の後にさらにパルスレーザ光
を照射する第3工程とを少なくとも備えるレーザ加工方
法であって、前記第2工程における前記照射領域と、前
記第3工程における前記照射領域とは互いに隣接または
一部が重複し、かつ、隣接または一部が重複する2つの
照射領域を照射したパルスレーザ光が透過した前記開口
部は、相異なる開口部となるように、前記マスクと前記
被加工物とを相対的に移動させながらレーザ光の照射を
行なうことを特徴とする請求項1記載のレーザ加工方
法。
3. A laser processing method comprising: at least a third step of relatively moving the mask and the workpiece and further irradiating a pulsed laser beam after the second step; The irradiation area in the second step and the irradiation area in the third step are adjacent or partially overlap with each other, and the pulsed laser beam that has irradiated the two irradiation areas that are adjacent or partially overlap with each other is transmitted. 2. The laser processing method according to claim 1, wherein the laser beam irradiation is performed while relatively moving the mask and the workpiece so that the openings are different from each other.
【請求項4】 前記マスクと前記被加工物とを相対的に
移動させて、前記第3工程の後にさらにパルスレーザ光
を照射する第4工程とを少なくとも備えるレーザ加工方
法であって、前記第3工程における前記照射領域と、前
記第4工程における前記照射領域とは互いに隣接または
一部が重複し、かつ、隣接または一部が重複する2つの
照射領域を照射したパルスレーザ光が透過した前記開口
部は、相異なる開口部となるように、前記マスクと前記
被加工物とを相対的に移動させながらレーザ光の照射を
行なうことを特徴とする請求項3記載のレーザ加工方
法。
4. A laser processing method comprising at least a fourth step of relatively moving the mask and the workpiece and irradiating a pulsed laser beam after the third step, wherein the fourth step The irradiation region in the third step and the irradiation region in the fourth step are adjacent to or partially overlap with each other, and the pulsed laser beam that has irradiated two adjacent or partially overlapped irradiation regions has been transmitted. 4. The laser processing method according to claim 3, wherein the laser beam irradiation is performed while relatively moving the mask and the workpiece so that the openings are different from each other.
【請求項5】 前記被加工物は、基板上に形成された膜
であることを特徴とする請求項1乃至4記載のレーザ加
工方法。
5. The laser processing method according to claim 1, wherein the workpiece is a film formed on a substrate.
【請求項6】 前記被加工物は、基板上に形成されたア
モルファスシリコン膜であり、前記パルスレーザ光の照
射により、このアモルファスシリコン膜の少なくとも一
部をポリシリコン膜に変質させることを特徴とする請求
項1乃至請求項4のレーザ加工方法。
6. The workpiece is an amorphous silicon film formed on a substrate, and at least a part of the amorphous silicon film is transformed into a polysilicon film by irradiation with the pulsed laser beam. 5. The laser processing method according to claim 1, wherein:
【請求項7】 前記開口部は、平行に形成されたライン
形状をしていることを特徴とする請求項1、請求項3ま
たは請求項4のいずれか記載のレーザ加工方法。
7. The laser processing method according to claim 1, wherein the opening has a line shape formed in parallel.
【請求項8】 前記マスクと前記被加工物とは、一定方
向に等速で相対移動させることを特徴とする請求項1記
載のレーザ加工方法。
8. The laser processing method according to claim 1, wherein the mask and the workpiece are relatively moved in a fixed direction at a constant speed.
【請求項9】 前記マスクと前記被加工物とを一定方向
に等速で相対移動させながら前記パルスレーザ光の出射
を行なうことを特徴とする請求項1、請求項3または請
求項4のいずれか記載のレーザ加工方法。
9. The laser device according to claim 1, wherein the pulse laser beam is emitted while the mask and the workpiece are relatively moved in a constant direction at a constant speed. Or the laser processing method described in any one of the above.
【請求項10】 前記マスクと前記被加工物とが、相対的
に等距離移動するごとに、パルスレーザを出射すること
を特徴とする請求項1、請求項3または請求項4のいず
れか記載のレーザ加工方法。
10. The pulse laser according to claim 1, wherein a pulse laser is emitted each time the mask and the workpiece move relatively equidistantly. Laser processing method.
【請求項11】 複数の開口部を備えるマスク越しにパ
ルスレーザ光を照射することにより、前記マスクの開口
部に対応して分割された複数のパルスレーザ光を被加工
物に照射する第1工程と、前記マスクと前記被加工物と
を相対的に移動させて、前記第1工程において照射され
た照射領域の間に、さらにパルスレーザ光を照射する第
2工程とを少なくとも備えるレーザ加工方法であって、
前記第1工程における前記照射領域と、前記第2工程にお
ける前記照射領域とは互いに隣接または一部が重複し、
かつ、前記隣接または重複する照射領域を照射したパル
スレーザ光は、異なる前記開口部を透過したものとなる
ように、前記マスクと前記被加工物とを相対的に移動さ
せながらレーザ光の照射を行なうことを特徴とするレー
ザ加工方法。
A first step of irradiating a pulsed laser beam through a mask having a plurality of openings to irradiate a workpiece with a plurality of pulsed laser beams divided corresponding to the openings of the mask. And moving the mask and the workpiece relatively, between the irradiation areas irradiated in the first step, further irradiating a pulsed laser beam
A laser processing method comprising at least two steps,
The irradiation area in the first step and the irradiation area in the second step are adjacent to or partially overlap with each other,
In addition, the pulsed laser light irradiating the adjacent or overlapping irradiation area is irradiated with the laser light while relatively moving the mask and the workpiece so as to pass through the different opening. A laser processing method characterized by performing.
【請求項12】 前記第2工程の後に、前記第1工程にお
いてパルスレーザ光で同時に照射された複数の照射領域
の間に、前記第2工程における前記照射領域とは互いに
隣接または一部が重複するように、さらにパルスレーザ
光を照射する第3工程を少なくとも備えるとともに、前
記隣接または重複する照射領域を照射したパルスレーザ
光は、異なる前記開口部を透過したものとなるように、
前記マスクと前記被加工物とを相対的に移動させながら
レーザ光の照射を行なうことを特徴とする請求項10記
載のレーザ加工方法。
12. After the second step, between the plurality of irradiation areas simultaneously irradiated with pulsed laser light in the first step, the irradiation area in the second step is adjacent to or partially overlaps with the irradiation area. So as to further include at least a third step of irradiating pulsed laser light, so that the pulsed laser light irradiating the adjacent or overlapping irradiation area is transmitted through a different opening,
The laser processing method according to claim 10, wherein the laser beam irradiation is performed while the mask and the workpiece are relatively moved.
【請求項13】 前記第1工程、第2工程、第3工程でそ
れぞれ出射されたパルスレーザ光は、連続したタイミン
グで出射されたレーザ光であることを特徴とする請求項
3または請求項11記載のレーザ加工方法。
13. The pulse laser beam emitted in each of the first, second, and third steps is a laser beam emitted at a continuous timing. The laser processing method described in the above.
【請求項14】 複数の開口部を備えるマスクと被加工
物とを相対的に移動させながら、このマスク越しにパル
スレーザ光を照射することにより、前記マスクの開口部
を透過した複数のパルスレーザ光を前記加工物に同時に
照射して、この被加工物の加工を行なうレーザ加工方法
において、異なるタイミングで出射され、異なる開口部
を透過したパルスレーザ光による前記被加工物表面にお
ける照射領域が隣接または一部で重複するように、前記
パルスレーザ光の照射タイミング又は前記マスクと前記
被加工物との相対的な移動速度の少なくとも一方が調整
されていることを特徴とするレーザ加工方法。
A plurality of pulse lasers transmitted through the openings of the mask by irradiating a pulse laser beam through the masks while relatively moving the workpiece having the plurality of openings and the workpiece and the mask. In a laser processing method of simultaneously irradiating light to the workpiece and processing the workpiece, an irradiation area on the workpiece surface by the pulse laser light emitted at different timings and transmitted through different openings is adjacent. Alternatively, at least one of the irradiation timing of the pulsed laser light and the relative moving speed between the mask and the workpiece is adjusted so as to partially overlap.
【請求項15】 離間して形成された複数の開口部を有
するマスク越しにレーザ光を照射して、前記開口部に対
応して互いに離間したレーザ光を基板表面に照射するレ
ーザ加工方法において、前記基板と前記マスクとを相対
的に移動させながら前記レーザ光を所定のタイミングで
複数回照射することにより、異なるタイミングで照射さ
れ、かつ、異なる前記開口部を透過した少なくとも2つ
のレーザ光の基板表面における照射領域が、少なくとも
一部で重なるようにしたことを特徴とするレーザ加工方
法。
15. A laser processing method comprising: irradiating a laser beam through a mask having a plurality of openings formed apart from each other; By irradiating the laser beam a plurality of times at a predetermined timing while relatively moving the substrate and the mask, a substrate of at least two laser beams irradiated at different timings and transmitted through different openings A laser processing method, wherein an irradiation area on a surface at least partially overlaps.
【請求項16】 基板上に形成されたアモルファスシリ
コン膜に対して、照射領域をずらしながらパルスレーザ
光を複数回照射して、このアモルファスシリコン膜をポ
リシリコン膜に変質させるレーザ加工方法において、異
なるタイミングで照射され、かつ、異なる前記開口部を
透過したパルスレーザ光により照射される照射領域が隣
接または一部で重なるように、前記マスクと前記アモル
ファスシリコン膜とを相対的に移動させながら、前記マ
スク越しにパルスレーザ光を複数回照射して前記変質を
行なうことを特徴とするレーザ加工方法。
16. A laser processing method for irradiating an amorphous silicon film formed on a substrate with a pulse laser beam a plurality of times while shifting an irradiation area to transform the amorphous silicon film into a polysilicon film. The mask and the amorphous silicon film are relatively moved so that irradiation regions irradiated by the timing and irradiated by the pulsed laser light transmitted through the different openings are adjacent or partially overlap with each other. A laser processing method comprising irradiating a plurality of times with a pulse laser beam through a mask to perform the alteration.
【請求項17】 複数の開口部が形成されたマスクにパ
ルスレーザ光を照射し、複数の前記開口部をそれぞれ透
過する前記パルスレーザ光を被加工物の複数箇所に同時
に照射するレーザ加工方法において、前記マスクと前記
被加工物を相対的に移動させながら前記パルスレーザ光
を複数回照射し、前記マスクと前記被加工物との相対的
な移動速度と前記パルスレーザ光の照射タイミングとの
関係は、前記被加工物上における互いに隣接する各レー
ザ照射領域が、異なるタイミングで出射され、前記マス
ク上で互いに異なる位置に形成された前記開口部を透過
した前記パルスレーザの照射により形成されるように設
定されており、かつ、前記互いに隣接する各レーザ照射
領域の境界部は少なくとも互いに接触することを特徴と
するレーザ加工方法。
17. A laser processing method for irradiating a mask having a plurality of openings with a pulsed laser beam and simultaneously irradiating a plurality of portions of a workpiece with the pulsed laser light transmitted through the plurality of openings. Irradiating the pulse laser beam a plurality of times while relatively moving the mask and the workpiece, and a relationship between a relative moving speed between the mask and the workpiece and an irradiation timing of the pulse laser beam. The laser irradiation regions adjacent to each other on the workpiece are emitted at different timings and are formed by irradiation of the pulse laser transmitted through the openings formed at different positions on the mask. And a boundary between the laser irradiation areas adjacent to each other is at least in contact with each other. .
【請求項18】 複数の開口部を備えるマスク越しにパ
ルスレーザ光を照射することにより、前記マスクの開口
部に対応して分割された複数のパルスレーザ光を、アモ
ルファスシリコン膜を有する被加工物に照射する第1工
程と、前記マスクと前記被加工物とを相対的に移動させ
て、前記第1工程においてパルスレーザ光で照射された
複数の照射領域のうち、隣接する少なくとも一対の照射
領域の間に、少なくとも一方の前記照射領域に隣接また
は一部重複するように、さらにパルスレーザ光を照射す
る第2工程とを備え、前記少なくとも一対の照射領域の
間のアモルファスシリコン膜をポリシリコン膜に改質さ
せるレーザ加工方法であって、前記第2工程において、
隣接する少なくとも一対の照射領域の間に照射される前
記パルスレーザ光が透過した前記開口部と、この照射領
域に隣接する前記第1工程において照射されたパルスレ
ーザ光が透過した前記開口部とが異なる開口部となるよ
うに、前記被加工物と前記マスクとを相対的に移動させ
ながらパルスレーザ光の照射を行なうことを特徴とする
レーザ加工方法。
18. A method comprising: irradiating a pulse laser beam through a mask having a plurality of openings to divide the plurality of pulse laser beams corresponding to the openings of the mask into a workpiece having an amorphous silicon film. A first step of irradiating the mask and the workpiece relative to each other, and among the plurality of irradiation areas irradiated with the pulsed laser light in the first step, at least a pair of adjacent irradiation areas. A second step of further irradiating a pulsed laser beam so as to be adjacent to or partially overlap with at least one of the irradiation regions, wherein the amorphous silicon film between the at least one pair of irradiation regions is a polysilicon film. A laser processing method for modifying to, in the second step,
The opening through which the pulsed laser light irradiated between at least a pair of adjacent irradiation regions has passed, and the opening through which the pulsed laser light irradiated in the first step adjacent to the irradiation region has passed. A laser processing method, characterized in that irradiation of pulse laser light is performed while relatively moving the workpiece and the mask so as to form different openings.
【請求項19】 複数の開口部を備えるマスク越しにパル
スレーザ光を照射することにより、前記マスクの開口部
に対応して分割された複数のパルスレーザ光を被加工物
に照射する第1工程と、前記マスクと前記被加工物とを
相対的に移動させて、前記第1工程においてパルスレー
ザ光で同時に照射された複数の照射領域のうち、隣接す
る少なくとも一対の照射領域の間に、さらにパルスレー
ザ光を照射する第2工程とを少なくとも備えるレーザ加
工方法であって、前記第1工程における前記照射領域
と、前記第2工程における前記照射領域とは互いに隣接
または一部が重複し、かつ、前記隣接する照射領域を照
射したパルスレーザ光は、異なる前記開口部を透過した
ものとなるように、前記マスクと前記被加工物とを相対
的に移動させながらレーザ光の照射を行なうことを特徴
とするレーザ加工方法。
19. A first step of irradiating a pulsed laser beam through a mask having a plurality of openings to irradiate a workpiece with a plurality of pulsed laser beams divided corresponding to the openings of the mask. And, relatively moving the mask and the workpiece, of the plurality of irradiation regions simultaneously irradiated with pulsed laser light in the first step, between at least a pair of adjacent irradiation regions, furthermore A laser processing method comprising at least a second step of irradiating a pulsed laser beam, wherein the irradiation area in the first step and the irradiation area in the second step are adjacent to or partially overlap with each other, and The laser light while relatively moving the mask and the workpiece so that the pulsed laser light applied to the adjacent irradiation area is transmitted through the different opening. Laser processing method and performing irradiation.
【請求項20】 等ピッチで形成される開口パターンを
備えるマスク越しにパルスレーザ光を照射することによ
り、前記マスクの開口パターンに対応して分割された複
数のパルスレーザ光を被加工物に照射するレーザ加工方
法において、各開口パターンを透過したパルスレーザ光
により照射される照射領域のピッチがPであるとする
と、同じ開口パターンを透過したパルスレーザ光により
照射される照射領域の間隔がPよりも小さく、かつ、こ
の照射領域が、前のタイミングで出射され隣接する開口
パターンを通過した前記パルスレーザ光により照射され
る照射領域と隣接または重複するように、前記マスクと
前記被加工物とを相対的に移動させながら前記パルスレ
ーザを複数回照射することを特徴とするレーザ加工方
法。
20. Irradiation of a pulse laser beam through a mask having an opening pattern formed at an equal pitch to irradiate a workpiece with a plurality of pulsed laser beams divided corresponding to the opening pattern of the mask. In the laser processing method, when the pitch of the irradiation area irradiated by the pulse laser light transmitted through each opening pattern is P, the interval between the irradiation areas irradiated by the pulse laser light transmitted through the same opening pattern is larger than P. The mask and the workpiece so that the irradiation region is adjacent to or overlaps with the irradiation region irradiated by the pulsed laser beam that has been emitted at the previous timing and passed through the adjacent opening pattern. A laser processing method comprising irradiating the pulse laser a plurality of times while relatively moving.
【請求項21】 等ピッチで形成される開口パターンを
備えるマスク越しにパルスレーザ光を照射することによ
り、前記マスクの開口パターンに対応して分割された複
数のパルスレーザ光を被加工物に照射する工程を備える
レーザ加工方法において、前記分割された複数のパルス
レーザ光により照射される照射領域のピッチがPであ
り、各照射領域のピッチ方向の幅がWであるとすると、
同じ開口部を透過したパルスレーザ光により照射される
照射領域の間隔がP-W以上P以下となるように前記マスク
と前記被加工物とを相対的に移動させながら前記パルス
レーザを複数回照射することを特徴とするレーザ加工方
法。
21. Irradiating a pulse laser beam through a mask having an opening pattern formed at an equal pitch to irradiate a workpiece with a plurality of pulse laser beams divided corresponding to the opening pattern of the mask. In the laser processing method including the step of performing, the pitch of the irradiation region irradiated by the plurality of divided pulsed laser light is P, and the width in the pitch direction of each irradiation region is W,
Irradiating the pulse laser a plurality of times while relatively moving the mask and the workpiece so that an interval between irradiation regions irradiated by the pulse laser light transmitted through the same opening is equal to or more than PW and equal to or less than P. A laser processing method characterized by the above-mentioned.
【請求項22】 透光基板上に成膜を行なう工程と、この
膜にパルスレーザ光を照射してレーザ加工を施すことに
より前記膜を変質させる工程とを備える液晶表示装置の
製造方法において、前記レーザ加工は、請求項1乃至請
求項21のいずれか記載のレーザ加工方法を用いること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
22. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a step of forming a film on a light-transmitting substrate; and a step of irradiating the film with a pulsed laser beam to perform laser processing to change the quality of the film. 22. A method for manufacturing a liquid crystal display device, wherein the laser processing uses the laser processing method according to claim 1.
【請求項23】 複数の開口部を備えるマスク越しにパル
スレーザ光を照射することにより、前記マスクの開口部
に対応して分割された複数のパルスレーザ光を被加工物
に照射するレーザ加工装置において、前記パルスレーザ
を出力するレーザ装置と、前記マスクと前記被加工物と
を相対的に移動させる移動部と、前記移動部を制御して
前記マスクと前記被加工物とを相対的に移動させ、これ
とともに前記レーザ装置を制御して前記パルスレーザを
複数回出射させる制御部とを具備し、前記制御部は、前
回以前のタイミングで前記被加工物に照射された複数の
照射領域と、今回のタイミングで前記被加工物に照射さ
れた複数の照射領域とが隣接または一部が重複し、か
つ、前記隣接または重複する照射領域を照射したパルス
レーザ光は、相異なる前記開口部を透過したものとなる
ように制御を行なうことを特徴とするレーザ加工装置。
23. A laser processing apparatus that irradiates a pulse laser beam through a mask having a plurality of openings to irradiate a workpiece with a plurality of pulse laser beams divided corresponding to the openings of the mask. A laser device that outputs the pulse laser, a moving unit that relatively moves the mask and the workpiece, and controls the moving unit to relatively move the mask and the workpiece. And a control unit that controls the laser device to emit the pulse laser a plurality of times together with the control unit, wherein the control unit is configured to irradiate a plurality of irradiation regions on the workpiece at a timing before the previous time, At this time, the plurality of irradiation regions irradiated to the workpiece are adjacent or partially overlapped, and the pulsed laser beams irradiated to the adjacent or overlapping irradiation regions are different from each other. Laser processing apparatus and performing control so that that passed through the serial opening.
【請求項24】 複数の開口部を備えるマスクと被加工
物とを相対的に移動させる移動部と、このマスク越しに
パルスレーザ光を照射するためのレーザ装置とを備え、
前記マスクの開口部を透過した複数のパルスレーザ光を
前記被加工物に同時に照射して、この被加工物の加工を
行なうレーザ加工装置において、異なるタイミングで出
射され、異なる開口部を透過したパルスレーザ光による
前記被加工物表面における照射領域が隣接または一部で
重複するように、前記パルスレーザ光の照射タイミング
又は前記マスクと前記被加工物との相対的な移動速度の
少なくとも一方が調整されていることを特徴とするレー
ザ加工装置。
24. A mask comprising a plurality of openings and a moving unit for relatively moving a workpiece, and a laser device for irradiating a pulsed laser beam through the mask,
In a laser processing apparatus that simultaneously irradiates the workpiece with a plurality of pulsed laser beams transmitted through the openings of the mask and processes the workpiece, pulses emitted at different timings and transmitted through different openings are provided. At least one of the irradiation timing of the pulsed laser light or the relative moving speed of the mask and the workpiece is adjusted such that the irradiation area on the workpiece surface by the laser light is adjacent or partially overlaps. A laser processing apparatus characterized in that:
【請求項25】 基板上に形成されたアモルファスシリ
コン膜に対して、パルスレーザ光をずらしながら複数回
照射して、このアモルファスシリコン膜をポリシリコン
膜に変質させるレーザ加工装置において、異なるタイミ
ングで照射され、かつ、異なる前記開口部を透過したパ
ルスレーザ光により照射される照射領域が隣接または一
部で重なるように、前記マスクと前記アモルファスシリ
コン膜とを相対的に移動させながら、前記マスク越しに
パルスレーザ光を複数回照射するように構成されている
ことを特徴とするレーザ加工装置。
25. A laser processing apparatus for irradiating an amorphous silicon film formed on a substrate a plurality of times while shifting a pulsed laser beam to change the amorphous silicon film into a polysilicon film, at different timings. The mask and the amorphous silicon film are relatively moved so that irradiation regions irradiated by pulsed laser light transmitted through the different openings are adjacent or partially overlapped with each other. A laser processing apparatus configured to irradiate pulse laser light a plurality of times.
【請求項26】 複数の開口部が形成されたマスクにパル
スレーザを照射し、複数の前記開口部をそれぞれ透過す
る前記パルスレーザを被加工部の複数箇所に同時に照射
するレーザ加工装置において、前記パルスレーザを出力
するレーザ装置と、前記マスクと前記被加工物とを相対
的に移動させる移動部と、前記移動部を制御して前記マ
スクと前記被加工物とを相対的に移動させ、これととも
に前記レーザ装置を制御して前記パルスレーザを複数回
出射させる制御部とを具備し、前記制御部は、互いに隣
接する前記各レーザ照射領域に対して複数の前記開口部
のうち異なる前記開口部を透過した前記パルスレーザを
照射し、かつ前記互いに隣接する各レーザ照射領域の境
界部が少なくとも接触するように前記マスクと前記被加
工物とを相対的に移動制御するように構成されているこ
とを特徴とするレーザ加工装置。
26. A laser processing apparatus which irradiates a pulse laser on a mask having a plurality of openings formed therein and simultaneously irradiates a plurality of portions of a portion to be processed with the pulse laser transmitting through the plurality of openings, respectively. A laser device that outputs a pulse laser, a moving unit that relatively moves the mask and the workpiece, and controls the moving unit to relatively move the mask and the workpiece. And a control unit for controlling the laser device to emit the pulse laser a plurality of times, wherein the control unit is different from the plurality of openings for each of the laser irradiation regions adjacent to each other. The mask and the workpiece are relatively moved so that the pulsed laser beam transmitted through the mask is irradiated and the boundary between the laser irradiation regions adjacent to each other is at least in contact with each other. Laser processing apparatus characterized by being configured to control.
【請求項27】 基板上に薄膜を形成し、この薄膜上にレ
ジストを塗布して露光処理を行ない、この後、現像、エ
ッチング処理、前記レジストの除去を行なって半導体デ
バイスを製造する半導体デバイス製造方法において、 一方向に所定距離毎に移動したときのそれぞれ通過した
レーザ光の前記薄膜上の各照射領域が互いに重ならない
領域を有し、かつ前記照射領域が連続するような各箇所
に複数のパターン開口部が形成され、かつこれらパター
ン開口部の幅及びピッチが前記薄膜に前記レーザ光を照
射したときに熱勾配が現われる値に形成されたマスクを
用い、 このマスクと前記基板とを相互に連続して移動し、これ
ら移動に同期して前記レーザ光を前記マスクを通して前
記薄膜に照射し、前記薄膜に多結晶化した部分を連続し
て形成することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
27. A semiconductor device manufacturing method comprising: forming a thin film on a substrate; applying a resist on the thin film; performing an exposure process; and thereafter performing development, etching, and removal of the resist to manufacture a semiconductor device. In the method, each of the irradiation areas on the thin film of the laser light that has passed when moved by a predetermined distance in one direction has an area where the irradiation areas do not overlap with each other, and a plurality of irradiation areas are provided at each location where the irradiation areas are continuous. A mask is used in which a pattern opening is formed, and the width and pitch of these pattern openings are formed to a value at which a thermal gradient appears when the thin film is irradiated with the laser beam. The thin film is continuously moved, and the thin film is irradiated with the laser beam through the mask in synchronization with the movement to continuously form a polycrystallized portion on the thin film. Semiconductor device manufacturing method according to claim.
【請求項28】 被処理体に対してマスクを通してレーザ
光を照射してこの照射領域内を露光処理する露光装置に
おいて、 前記レーザ光を出力するレーザ装置と、 一方向に所定距離毎に移動したときのそれぞれ通過した
前記レーザ光の前記被処理体における前記各照射領域が
互いに重ならない領域を有するように複数のパターン開
口部が形成され、かつこれらパターン開口部の幅及びピ
ッチが前記被処理体への露光処理に応じた値に設定され
たマスクと、 前記レーザ装置から出力された前記レーザ光を整形及び
均一化して前記マスクを通して前記被処理体に照射する
ための照明光学系と、 前記マスクと前記被処理体とを相対的に連続して移動さ
せる移動手段と、を具備したことを特徴とする露光装
置。
28. An exposure apparatus that irradiates a laser beam to a target object through a mask to perform an exposure process in an irradiation area, wherein the exposure apparatus moves in one direction by a predetermined distance from the laser apparatus that outputs the laser beam. A plurality of pattern openings are formed such that the respective irradiation regions on the object to be processed by the laser light that have passed each other have regions that do not overlap each other, and the width and pitch of these pattern openings are the object to be processed. A mask set to a value corresponding to the exposure processing to the mask; an illumination optical system for shaping and uniformizing the laser light output from the laser device to irradiate the object to be processed through the mask; and the mask. And a moving means for relatively continuously moving the object to be processed.
【請求項29】 表示部と、この表示部に画像を表示させ
るために当該表示部を構成する基板上に配置され、レー
ザ光を照射されることにより多結晶化されたシリコン膜
を構成要素として備える周辺回路及びドライバとを備え
たディスプレイ装置において、 前記周辺回路又は前記ドライバは、前記基板上の複数領
域に分割して形成されると共に、少なくとも一つの前記
領域における前記多結晶シリコン膜は前記レーザ光がオ
ーバラップなく照射されて前記多結晶化されていること
を特徴とするディスプレイ装置。
29. A display portion, and a silicon film which is arranged on a substrate which constitutes the display portion for displaying an image on the display portion and which is polycrystallized by being irradiated with a laser beam as a constituent element. A display device including a peripheral circuit and a driver, wherein the peripheral circuit or the driver is divided into a plurality of regions on the substrate, and the polycrystalline silicon film in at least one of the regions is the laser. A display device, wherein the display device is irradiated with light without overlapping so as to be polycrystallized.
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