JP2003045799A - Laser-annealing apparatus, and manufacturing method of thin-film transistor - Google Patents

Laser-annealing apparatus, and manufacturing method of thin-film transistor

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JP2003045799A
JP2003045799A JP2001229885A JP2001229885A JP2003045799A JP 2003045799 A JP2003045799 A JP 2003045799A JP 2001229885 A JP2001229885 A JP 2001229885A JP 2001229885 A JP2001229885 A JP 2001229885A JP 2003045799 A JP2003045799 A JP 2003045799A
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laser beam
laser
thin film
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Hiroshi Mihashi
浩 三橋
Atsushi Nakamura
篤史 中村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser-annealing apparatus, that can manufacture a thin- film transistor where mobility is high over the entire substrate, and at the same time, the characteristics are uniform, and to provide a manufacturing method of the thin-film transistor using the laser annealing apparatus. SOLUTION: When on an amorphous silicon thin film is irradiated with a laser beam pulse on a glass substrate for forming polycrystalline silicon thin film, a laser beam where a strength distribution in a direction in parallel with the advance direction (short axis) of the glass substrate of nearly a trapezoidal form is used, the width of the steepness of a beam profile being sampled from the beam profile of a plurality of continuous pulses, or the coefficients in a linear regression straight line in a plateau region are measured and controlled, thus determining failure in laser beams.

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、レーザアニール装
置、およびそれを用いた薄膜トランジスタの製造方法に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a laser annealing apparatus and a method of manufacturing a thin film transistor using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、アモルファスシリコン(a−S
i)からなる絶縁ゲート型薄膜トランジスタ(TFT)
を画素スイッチに用いた液晶ディスプレイ(LCD)が
量産されている。しかし、高精細、高速などの高機能を
有するディスプレイを実現するには、電界移動度(μF
E)が1cm2 /Vs以下と低いa-Siを用いたTF
Tでは、能力が足りない。
2. Description of the Related Art At present, amorphous silicon (a-S) is used.
Insulated gate type thin film transistor (TFT) comprising i)
A liquid crystal display (LCD) using a pixel switch has been mass-produced. However, in order to realize a display having high definition such as high definition and high speed, electric field mobility (μF
E) TF using a-Si as low as 1 cm 2 / Vs or less
At T, I lack the ability.

【0003】それに対して、a−Siにエキシマレーザ
を照射するレーザアニール法により作成した多結晶シリ
コンを用いたTFTでは、実験段階でμFEが100〜
200cm2 /Vs程度のものが得られており、ディス
プレイの高精細化、高速化、駆動回路の一体形成などの
高機能化を期待することができる。
On the other hand, in a TFT using polycrystalline silicon prepared by a laser annealing method in which a-Si is irradiated with an excimer laser, μFE is 100 to 100 in the experimental stage.
The one having a size of about 200 cm 2 / Vs has been obtained, and it can be expected that the display has higher definition, higher speed, and higher functions such as integral formation of a drive circuit.

【0004】エキシマレーザアニール(ELA)法は、
ガラス基板上のa−Siにエキシマレーザを照射して多
結晶シリコンとする方法である。この方法において、a
−Si表面でのエキシマレーザのビームサイズは、例え
ば、長さ250mm、幅0.4mmであり、このパルス
ビームを300Hzで発振させ、各パルスの照射される
領域を徐々に移動させて、a−Siを多結晶シリコンに
変換する。このような方法を用いて作成した液晶ディス
プレイは、総称して低温ポリシリコンLCDと呼ばれ
る。
The excimer laser annealing (ELA) method is
In this method, a-Si on a glass substrate is irradiated with an excimer laser to form polycrystalline silicon. In this method, a
The beam size of the excimer laser on the Si surface is, for example, 250 mm in length and 0.4 mm in width. This pulse beam is oscillated at 300 Hz, and the irradiation area of each pulse is gradually moved to a- Convert Si to polycrystalline silicon. Liquid crystal displays manufactured using such a method are collectively called a low temperature polysilicon LCD.

【0005】多結晶シリコンTFTのμFEを決定する
要素は、多結晶シリコンの粒径であるが、それは、照射
するレーザのフルエンスという名で呼ばれるエネルギー
密度に大きく依存する。すなわち、フルエンスの増大に
つれて、多結晶シリコンの粒径も増大するが、移動度1
00cm2 /Vs以上の高性能多結晶シリコンを得るた
めには、F1という或るフルエンスよりも高いフルエン
スが必要である。
A factor that determines the μFE of a polycrystalline silicon TFT is the grain size of the polycrystalline silicon, which largely depends on the energy density called the fluence of the irradiating laser. That is, as the fluence increases, the grain size of polycrystalline silicon also increases, but the mobility is 1
In order to obtain high-performance polycrystalline silicon of 00 cm 2 / Vs or more, a fluence higher than a certain fluence of F1 is required.

【0006】しかし、F1よりもフルエンスを増大させ
ていくと、多結晶シリコンの粒径はさらに増大していく
が、あるフルエンスの値F2を境に微結晶粒となり、こ
のような微結晶シリコンでは所望のTFT特性を得るこ
とができなくなる。
However, if the fluence is increased more than F1, the grain size of polycrystalline silicon further increases, but it becomes fine crystal grains at a certain fluence value F2. It becomes impossible to obtain desired TFT characteristics.

【0007】多結晶シリコンの粒径は、多結晶シリコン
をセコエッチング液と呼ばれる液でエッチングして、走
査電子顕微鏡で粒径を観察することによって求めること
ができる。この方法を利用して、レーザのフルエンス
が、多結晶シリコンの粒径がある程度大きい領域、すな
わちF1からF2の間で選択される。
The grain size of the polycrystalline silicon can be determined by etching the polycrystalline silicon with a solution called Secco etching solution and observing the grain size with a scanning electron microscope. Using this method, the fluence of the laser is selected in a region where the grain size of polycrystalline silicon is relatively large, that is, between F1 and F2.

【0008】さらに、スキャン方向のビームプロファイ
ルを、特開2000−111950号公報に示されるよ
うな、図1(a)に示す形状とし、さらにスキャン方向
を図1(b)に示すように、ビームプロファイルの高い
方から低い方へ限定することによって、レーザ発振強度
がある程度変化しても、所望の移動度の多結晶シリコン
TFTが得られるようになる。
Further, the beam profile in the scanning direction has the shape shown in FIG. 1 (a) as shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-111950, and the beam direction in the scanning direction is as shown in FIG. 1 (b). By limiting the profile from the higher profile to the lower profile, a polycrystalline silicon TFT having a desired mobility can be obtained even if the laser oscillation intensity changes to some extent.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
工夫をしても、レーザの変動によって、異常粒径の粒子
が生じ、多結晶シリコンの粒径に不揃いが度々発生し
て、低温ポリシリコンLCDを量産する上で大きな問題
となっている。この多結晶シリコンの異常粒径領域の寸
法は、長さが基板上でのレーザビームの長さに近く、幅
が基板を載せたステージの送りピッチに近い。
However, even if the above-mentioned measures are taken, due to the fluctuation of the laser, particles having an abnormal particle diameter are produced, and the particle diameter of polycrystalline silicon is often irregular, resulting in low temperature poly-silicon. This is a big problem in mass-producing silicon LCDs. The dimension of the abnormal grain size region of this polycrystalline silicon is such that the length is close to the length of the laser beam on the substrate and the width is close to the feed pitch of the stage on which the substrate is placed.

【0010】また、そのような結晶を含む多結晶シリコ
ンを画素トランジスタに用いてLCDを作製すると、周
囲とは明らかにコントラストの異なる画像となり、パネ
ルとしては品質の劣った液晶パネルとなってしまい、そ
のような液晶パネルは製品として販売できない。
Further, when an LCD is manufactured by using polycrystalline silicon containing such a crystal as a pixel transistor, an image having a contrast which is clearly different from that of the surroundings is obtained, resulting in a poor quality liquid crystal panel. Such an LCD panel cannot be sold as a product.

【0011】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
もので、基板全面で移動度が高く、かつ特性の揃った薄
膜トランジスタを製造することを可能とするレーザアニ
ール装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a laser annealing apparatus capable of manufacturing a thin film transistor having high mobility and uniform characteristics over the entire surface of a substrate. And

【0012】本発明の他の目的は、上記レーザアニール
装置を用いて、基板全面で移動度が高く、かつ特性の揃
った薄膜トランジスタを製造する方法を提供することに
ある。
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a thin film transistor having high mobility and uniform characteristics over the entire surface of the substrate by using the above laser annealing apparatus.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、第1の発明は、非晶質シリコン薄膜にレーザビーム
パルスを照射することによって、前記非晶質シリコンを
多結晶シリコンに変換するレーザアニール装置におい
て、前記レーザビームパルスを照射する前に、略台形の
レーザビームの短軸ビームプロファイルにおいて、上辺
のレベルを100%として、その5〜45%と55〜9
5%のレベルで水平に引いた2本の直線で挟まれる左辺
および右辺の線分の底辺への投影長をそれぞれd1,d
2とし、かつd2>d1である時に、有限なk回のパル
スについてr=d2/d1の値を逐次計測し、rの平均
値r0に対して1.0<r0<2.5である状態におい
て、有限なk回のパルスの全てのrと実数pを比較し
て、rが実数であるp1を下回る回数n1、または実数
であるp2を上回る回数n2をカウントし、n1/kが
実数q1以上である場合、またはn2/kが実数q2以
上である場合をレーザビームの不良として判定する手段
を具備することを特徴とするレーザアニール装置を提供
する。
In order to solve the above-mentioned problems, a first invention is a laser for converting amorphous silicon into polycrystalline silicon by irradiating a laser beam pulse on the amorphous silicon thin film. Before irradiating the laser beam pulse in the annealing apparatus, in the short-axis beam profile of the substantially trapezoidal laser beam, the level of the upper side is set to 100%, and its level is 5 to 45% and 55 to 9%.
The projected lengths of the left and right side line segments between the two straight lines drawn horizontally at the 5% level are d1 and d, respectively.
When 2 and d2> d1, the value of r = d2 / d1 is sequentially measured for a limited number of k pulses, and 1.0 <r0 <2.5 with respect to the average value r0 of r. , All the r of finite k pulses are compared with the real number p, and the number of times n1 in which r is less than the real number p1 or the number of times n2 in which r is more than the real number p2 is counted, and n1 / k is the real number q1. There is provided a laser annealing apparatus comprising a means for determining a case of the above or a case where n2 / k is a real number q2 or more as a laser beam defect.

【0014】また、第1の発明は、ガラス基板上に非晶
質シリコン薄膜を形成する工程、および前記ガラス基板
を移動させながら、前記非晶質シリコン薄膜にレーザビ
ームパルスを照射することによって、前記非晶質シリコ
ンを多結晶シリコンに変換する工程を具備する薄膜トラ
ンジスタの製造方法において、前記レーザビームパルス
を照射する前に、略台形のレーザビームの短軸ビームプ
ロファイルにおいて、上辺のレベルを100%として、
その5〜45%と55〜95%のレベルで水平に引いた
2本の直線で挟まれる左辺および右辺の線分の底辺への
投影長をそれぞれd1,d2とし、かつd2>d1であ
る時に、有限なk回のパルスについてr=d2/d1の
値を逐次計測し、rの平均値r0に対して1.0<r0
<2.5である状態において、有限なk回のパルスの全
てのrと実数pを比較して、rが実数であるp1を下回
る回数n1、または実数であるp2を上回る回数n2を
カウントし、n1/kが実数q1以上である場合、また
はn2/kが実数q2以上である場合をレーザビームの
不良として判定することを特徴とする薄膜トランジスタ
の製造方法を提供する。
The first aspect of the present invention includes the steps of forming an amorphous silicon thin film on a glass substrate, and irradiating the amorphous silicon thin film with a laser beam pulse while moving the glass substrate. In the method of manufacturing a thin film transistor, comprising the step of converting the amorphous silicon into polycrystalline silicon, the level of the upper side is 100% in the short axis beam profile of the substantially trapezoidal laser beam before the laser beam pulse is irradiated. As
When the projection lengths of the left and right side line segments between the two straight lines drawn horizontally at the levels of 5 to 45% and 55 to 95% are set to d1 and d2, respectively, and d2> d1 , The value of r = d2 / d1 is sequentially measured for a limited number of k pulses, and 1.0 <r0 with respect to the average value r0 of r.
In the state of <2.5, all the r of the finite k number of pulses are compared with the real number p, and the number of times n1 in which r is less than the real number p1 or the number of times n2 in which r is more than the real number p2 is counted. , N1 / k is a real number q1 or more, or n2 / k is a real number q2 or more is determined as a laser beam defect.

【0015】以上の第1の発明において、実数p1が1
であり、n1/kと比較するq1が0.001から0.
1の間の実数であり、実数p2が2であり、n2/kと
比較するq2が0.001から0.1の間の実数である
ことが好ましい。この場合、n1/kと比較するq1を
0.01とし、n2/kと比較するq2を0.01とす
ることができる。
In the above first invention, the real number p1 is 1
And q1 compared with n1 / k is 0.001 to 0.
It is preferable that the real number is between 1 and the real number p2 is 2, and q2 to be compared with n2 / k is a real number between 0.001 and 0.1. In this case, q1 compared with n1 / k can be 0.01, and q2 compared with n2 / k can be 0.01.

【0016】第2の発明は、非晶質シリコン薄膜にレー
ザビームパルスを照射することによって、非晶質シリコ
ンを多結晶シリコンに変換するレーザアニール装置にお
いて、前記レーザビームパルスを照射する前に、略台形
のレーザビームの短軸ビームプロファイルにおいて、上
辺のレベルを100%として、その50〜99%の間の
s%のレベルに相当する位置で挟まれた上辺の領域の線
形回帰直線を示す式y=ax+bを求め、有限なk回の
パルスの全てのaと実数t1,t2を比較して、aが実
数t1を下回る回数n3、またはaが実数t2を上回る
回数n4をカウントし、n3/kが実数u1以上、また
はn4/kが実数u2以上である場合をレーザビームの
不良として判定する手段を具備することを特徴とするレ
ーザアニール装置を提供する。
A second aspect of the present invention is a laser annealing apparatus for converting amorphous silicon into polycrystalline silicon by irradiating the amorphous silicon thin film with a laser beam pulse, before irradiating the laser beam pulse. In the short-axis beam profile of the substantially trapezoidal laser beam, with the level of the upper side as 100%, an equation showing a linear regression line of the region of the upper side sandwiched between the positions corresponding to the level of s% between 50% and 99%. y = ax + b is calculated, all a of finite k times of pulses are compared with the real numbers t1 and t2, and the number of times a3 where a is below the real number t1 or the number n4 where a is above the real number t2 is counted, and n3 / A laser annealing apparatus comprising means for determining a case where k is a real number u1 or more or n4 / k is a real number u2 or more as a laser beam defect. To provide.

【0017】また、第2の発明は、ガラス基板上に非晶
質シリコン薄膜を形成する工程、および前記ガラス基板
を移動させながら、前記非晶質シリコン薄膜にレーザビ
ームパルスを照射することによって、前記非晶質シリコ
ンを多結晶シリコンに変換する工程を具備する薄膜トラ
ンジスタの製造方法において、前記レーザビームパルス
を照射する前に、略台形のレーザビームの短軸ビームプ
ロファイルにおいて、上辺のレベルを100%として、
その50〜99%の間のs%のレベルに相当する位置で
挟まれた上辺の領域の線形回帰直線を示す式y=ax+
bを求め、有限なk回のパルスの全てのaと実数t1,
t2を比較して、aが実数t1を下回る回数n3、また
はaが実数t2を上回る回数n4をカウントし、n3/
kが実数u1以上、またはn4/kが実数u2以上であ
る場合をレーザビームの不良として判定することを特徴
とする薄膜トランジスタの製造方法を提供する。
A second aspect of the invention is to form an amorphous silicon thin film on a glass substrate, and to irradiate the amorphous silicon thin film with a laser beam pulse while moving the glass substrate. In the method of manufacturing a thin film transistor, which comprises the step of converting the amorphous silicon into polycrystalline silicon, the level of the upper side is 100% in the short-axis beam profile of the substantially trapezoidal laser beam before the irradiation with the laser beam pulse. As
An equation y = ax + showing a linear regression line of the upper side region sandwiched at the position corresponding to the s% level between 50% and 99%.
b is calculated, and all a of the finite k number of pulses and the real number t1,
By comparing t2, the number of times a3 where a is below the real number t1 or the number n4 where a is above the real number t2 is counted, and n3 /
Provided is a method for manufacturing a thin film transistor, which is characterized in that a case where k is a real number u1 or more or n4 / k is a real number u2 or more is determined as a defect of a laser beam.

【0018】第2の発明において、実数sが90%、t
1が0、t2が1.1であり、n3/kと比較するu1
が0.001から0.1の間の実数、n4/kと比較す
るu2が0.001から0.1の間の実数であることが
好ましい。この場合、n3/kと比較するu1を0.0
1、n4/kと比較するu2を0.01とすることが出
来る。
In the second invention, the real number s is 90%, t
1 is 0, t2 is 1.1, and u1 is compared with n3 / k.
Is preferably a real number between 0.001 and 0.1, and u2 compared to n4 / k is a real number between 0.001 and 0.1. In this case, u1 compared with n3 / k is 0.0
It is possible to set u2 to 0.01, which is compared with 1 and n4 / k.

【0019】以下、本発明について、より具体的に説明
する。
The present invention will be described more specifically below.

【0020】ガラス基板上のアモルファスシリコン薄膜
にエキシマレーザを照射して多結晶シリコンとするプロ
セスにおいて、図1(b)に示す基板14の移動方向1
5を横軸に取って、ガラス基板上のアモルファスシリコ
ン薄膜に照射されるレーザビーム16の強度分布をプロ
ットすると、図1(a)に示すような略台形の形状を成
している。このような強度分布は、CCDプロファイラ
と呼ばれるレーザビームの強度分布を測定する装置で計
測することが可能である。
In the process of irradiating the amorphous silicon thin film on the glass substrate with excimer laser to form polycrystalline silicon, the moving direction 1 of the substrate 14 shown in FIG.
When 5 is plotted on the horizontal axis and the intensity distribution of the laser beam 16 with which the amorphous silicon thin film on the glass substrate is irradiated is plotted, it has a substantially trapezoidal shape as shown in FIG. Such an intensity distribution can be measured by a device called a CCD profiler for measuring the intensity distribution of a laser beam.

【0021】本明細書では、図1(a)に示すレーザビ
ームの強度分布において、頂上を含むほぼ平らな部分を
プラトー、裾の強度が落ちる部分をスティープネスと呼
ぶこととする。
In the present specification, in the intensity distribution of the laser beam shown in FIG. 1A, a substantially flat part including the top is called a plateau, and a part where the hem has a lower strength is called a steepness.

【0022】スティープネスは、図1(a)に示すよう
に、強度分布の両側にある。プラトー領域の強度は、通
常、場所によらずほぼ等しくなるように、光学系を調整
するのが一般的である。しかし、上述のF2を高くする
ためには、片側のビーム強度を僅かに反対側よりも高く
する必要がある。ところが、レーザビームは、ガス交換
やウィンドウ交換というタイミングを境に、出射方向が
変わることがあるので、前述の強度分布の形を保つため
には、時々CCDプロファイラで強度分布を計測して、
検査する必要がある。
The steepness is on both sides of the intensity distribution, as shown in FIG. It is common to adjust the optical system so that the plateau region intensities are almost equal regardless of the place. However, in order to increase the above-mentioned F2, it is necessary to make the beam intensity on one side slightly higher than that on the opposite side. However, since the emission direction of the laser beam may change at the timing of gas exchange or window exchange, in order to maintain the above-described intensity distribution shape, the intensity profile is sometimes measured with a CCD profiler,
Need to be inspected.

【0023】しかし、通常のCCDプロファイラの測定
では、S/N比を上げるために、数十のパルスを重ねる
操作を行っており、結果として真のビームプロファイル
ではなく、平均化されたビームプロファイルしか検知す
ることができない。ところが、基板に照射されるのは平
均化されたビームではなく、それぞれ形の微妙に異なる
複数のビームである。そこで、平均化されたビームのプ
ロファイルではなく、個々のビームのプロファイルの特
徴を抽出して、ビームプロファイルに問題があるかどう
かを、判断する必要がある。
However, in the measurement of a normal CCD profiler, several tens of pulses are overlapped in order to increase the S / N ratio, and as a result, not a true beam profile but an averaged beam profile is used. It cannot be detected. However, it is not the averaged beam that is irradiated on the substrate, but a plurality of beams each having a slightly different shape. Therefore, it is necessary to extract not the averaged beam profile but the characteristics of the individual beam profile to determine whether or not there is a problem with the beam profile.

【0024】本発明は、ビームプロファイルのデータを
利用して、独特なデータ処理を施し、上述のレーザアニ
ールの問題点を解決しようとするものである。具体的に
は、2つあるスティープネスと呼ばれる短軸ビームプロ
ファイルの傾斜領域の幅の比の連続データ、あるいはト
ップ領域(上辺)の線形回帰式y=ax+bの係数aの
連続データを管理し、レーザビームの不良を判定するも
のである。
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems of laser annealing by performing unique data processing by using beam profile data. Specifically, continuous data of the ratio of the widths of the inclined regions of the short-axis beam profile called two steepness, or continuous data of the coefficient a of the linear regression equation y = ax + b of the top region (upper side) is managed, This is to judge the defect of the laser beam.

【0025】通常の平均値で表されるプロファイルにお
いて、左右のスティープネス幅の比をある範囲内に入る
ように、光学系に設置されたミラーの角度を変えて調整
を施す。しかし、これは、ビームの進行方向の平均値を
変えているだけで、すべてのパルスの進行方向を揃えて
いる訳ではない。
In the profile represented by the normal average value, adjustment is performed by changing the angle of the mirror installed in the optical system so that the ratio of the left and right steepness widths falls within a certain range. However, this only changes the average value of the beam traveling directions and does not align the traveling directions of all the pulses.

【0026】全てのパルスの進行方向のバラツキは、ポ
インティングスタビリティという語で表現され、それを
簡便に測定することができれば、上述のレーザアニール
の問題を解決することができる。しかし、実際には、3
00Hzで発振しているレーザのポインティングスタビ
リティを測定する手法は未だ見出されていない。
The variation in the traveling direction of all the pulses is expressed by the term pointing stability, and if it can be easily measured, the above-mentioned problem of laser annealing can be solved. But in reality, 3
A method for measuring the pointing stability of a laser oscillating at 00 Hz has not been found yet.

【0027】本発明では、複数のパルスのビームプロフ
ァイルをサンプリングして、短軸ビームプロファイルの
スティープネスの幅の比の連続データ、あるいはプラト
ー領域の線形回帰式y=ax+bの係数aの連続データ
が、ポインティングスタビリティの代用とすること出来
るとの知見に基づいている。
In the present invention, the beam profile of a plurality of pulses is sampled to obtain continuous data of the ratio of the width of the steepness of the short-axis beam profile or continuous data of the coefficient a of the linear regression equation y = ax + b in the plateau region. , Based on the finding that it can be used as a substitute for pointing stability.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】(実施形態1)第1の実施形態におけるX
eClエキシマレーザビームの短軸(スキャン方向のビ
ーム軸)プロファイルを図1(a)に示す。図1(a)
の横軸は寸法、縦軸は各部でのビーム強度を表す。
(Embodiment 1) X in the first embodiment
A short axis (beam axis in the scanning direction) profile of the eCl excimer laser beam is shown in FIG. Figure 1 (a)
The horizontal axis represents the dimension, and the vertical axis represents the beam intensity at each part.

【0030】図1(a)において、横軸に平行な線1
1,12をスティープネスを横切るように引く。線11
の強度レベルは、頂上部の強度レベルの80%に相当
し、線12の強度レベルは、頂上部の強度レベルの20
%に相当する。線11と線12で切られたスティープネ
スの左側をs2、右側をs1とする。s2,s1と底辺
に平行な線12とのなす角をそれぞれ、θ2,θ1とす
ると、スティープネス幅d2,d1はそれぞれ、d2=
s2cosθ2、d1=s1cosθ1で表される。
In FIG. 1A, a line 1 parallel to the horizontal axis
Draw 1, 12 across the steepness. Line 11
Intensity level corresponds to 80% of the apex intensity level and line 12 has an intensity level of 20% of the apex intensity level.
Equivalent to%. The left side of the steepness cut by the lines 11 and 12 is s2, and the right side is s1. If the angles formed by s2 and s1 and the line 12 parallel to the base are θ2 and θ1, respectively, the steepness widths d2 and d1 are d2 =
It is represented by s2cos θ2 and d1 = s1cos θ1.

【0031】実際のレーザアニールと同じ周波数でレー
ザを発振させ、その状態でビームプロファイルを測定し
て、d1とd2の比r=d2/d1を、連続するパルス
分、記録した結果を図2に示す。なお、rの平均値r0
が約1.5となるように、事前にミラーで調整してあ
る。測定は2回行い、第1の測定ではバラツキが小さか
ったが、第2の測定ではバラツキが大きかった。
The laser was oscillated at the same frequency as the actual laser annealing, the beam profile was measured in that state, and the ratio r = d2 / d1 of d1 and d2 was recorded for continuous pulses. The result is shown in FIG. Show. The average value r0 of r
Has been adjusted in advance with a mirror so that is about 1.5. The measurement was performed twice, and the variation was small in the first measurement, but was large in the second measurement.

【0032】スティープネス幅の比rの下限値p1は、
1.0に設定してあり、第1の測定では1.0を下回る
ものはないが、第2の測定では5回下回っていた。測定
の母数は50であるから、第2の測定の発生頻度は0.
1である。頻度の規格値qを0.01に設定したため、
第2の測定は規格に入らず、そこでガス交換を行う必要
がある。ガス交換を何度か行なっても規格に入らない場
合には、チューブ自体を交換しなければならない。短軸
ビームプロファイルの変動増大は、チューブ内の放電電
極の消耗により、放電空間が広がることが原因であるた
め、放電電極あるいはチューブ交換を行なわない限り、
改善することはない。
The lower limit p1 of the ratio r of the steepness width is
It was set to 1.0, and none fell below 1.0 in the first measurement, but fell below five times in the second measurement. Since the measurement parameter is 50, the frequency of occurrence of the second measurement is 0.
It is 1. Since the standard value q of frequency is set to 0.01,
The second measurement does not meet specifications and requires gas exchange there. If the gas does not meet the specifications after several gas changes, the tube itself must be replaced. The increase in fluctuation of the short-axis beam profile is due to the discharge space expanding due to the consumption of the discharge electrode in the tube, so unless the discharge electrode or tube is replaced,
There is no improvement.

【0033】このようにして、ガス交換の時期、チュー
ブ交換の時期を適切に知ることが可能である。なお、本
実施形態では、スティープネス幅の比rの上限値p2を
2に設定したが、2を上回るものはなかった。
In this way, it is possible to properly know the time for gas exchange and the time for tube exchange. In the present embodiment, the upper limit value p2 of the ratio r of the steepness width is set to 2, but it does not exceed 2.

【0034】(実施形態2)第2の実施形態におけるX
eClエキシマレーザビームの短軸(スキャン方向のビ
ーム軸)プロファイルを図1に示す。各部の名称は実施
形態1と同じである。頂上部の強度レベルを100%と
して、s=90%の高さで挟まれるプラトー領域に対し
て、一点鎖線13の線形回帰式y=ax+bを求める。
(Embodiment 2) X in the second embodiment
A short axis (beam axis in the scanning direction) profile of the eCl excimer laser beam is shown in FIG. The name of each part is the same as that of the first embodiment. The linear regression equation y = ax + b of the alternate long and short dash line 13 is obtained for the plateau region sandwiched by the height of s = 90% with the intensity level at the top as 100%.

【0035】実際のレーザアニールと同じ周波数でレー
ザを発振させ、その状態でビームプロファイルを測定し
て、線形回帰式y=ax+bの中のaの値を、連続する
パルス分、記録して得たのが図3に示す結果である。な
お、rの平均値r0が約1.5となるように、事前にミ
ラーで調整してある。測定は2回行い、第1の測定では
a値は常に正であったが、第2の測定ではa値に負の値
が観察された。
The laser was oscillated at the same frequency as the actual laser annealing, the beam profile was measured in that state, and the value of a in the linear regression equation y = ax + b was recorded by recording for consecutive pulses. The results are shown in FIG. The mirror is adjusted in advance so that the average value r0 of r is about 1.5. The measurement was performed twice, and the a value was always positive in the first measurement, but a negative value was observed in the a value in the second measurement.

【0036】線形回帰式の係数aの下限値t1は0に設
定してあり、第1の測定では0を下回るものはなかった
が、第2の測定では6回下回っていた。測定の母数は5
0であるから、発生頻度はn1/k=0.12である。
頻度の規格値はu=0.01に設定したため、第2の測
定は規格に入らず、そこでガス交換を行なう必要があ
る。ガス交換を何度か行なっても規格に入らない場合に
は、チューブ自体を交換しなければならない。
The lower limit value t1 of the coefficient a of the linear regression equation was set to 0, and none fell below 0 in the first measurement, but fell below 6 times in the second measurement. Measurement parameter is 5
Since it is 0, the occurrence frequency is n1 / k = 0.12.
Since the standard value of the frequency was set to u = 0.01, the second measurement did not meet the standard, and it was necessary to perform gas exchange there. If the gas does not meet the specifications after several gas changes, the tube itself must be replaced.

【0037】なお、本実施形態では、線形回帰式y=a
x+bの中のaの値の上限値t2を25に設定したが、
25を上回るものはなかった。
In this embodiment, the linear regression equation y = a
Although the upper limit t2 of the value of a in x + b is set to 25,
Nothing exceeded 25.

【0038】(実施形態3)本実施形態では、液晶ディ
スプレイを駆動するためのTFTアレイを作成する方法
について説明する。用いた薄膜は、ガラス基板上にSi
NxとSiOxからなるアンダーコート層をプラズマC
VD法で形成した後、a−Siを膜厚49nmでプラズ
マCVD法で形成したものである。基板サイズは400
mm×500mmである。
(Embodiment 3) In this embodiment, a method of forming a TFT array for driving a liquid crystal display will be described. The thin film used was Si on a glass substrate.
Undercoat layer consisting of Nx and SiOx is plasma C
After being formed by the VD method, a-Si having a film thickness of 49 nm is formed by the plasma CVD method. Substrate size is 400
It is mm × 500 mm.

【0039】a−Siを成膜した後、窒素雰囲気中、5
00℃で10分間の熱処理を行い、膜中の水素濃度を低
下させた。その後、a−Siの膜厚を分光エリプソ法に
より求めた。その結果、a−Siの実際の膜厚は49.
5nmであった。
After forming the a-Si film, in an atmosphere of nitrogen, 5
Heat treatment was performed at 00 ° C. for 10 minutes to reduce the hydrogen concentration in the film. Then, the film thickness of a-Si was calculated | required by the spectroscopy ellipso method. As a result, the actual film thickness of a-Si is 49.
It was 5 nm.

【0040】次に、実施形態2に示す方法で短軸ビーム
プロファイルのチェックを行い、係数aが0を下回る頻
度を求めたところ、n2/k=0.001であった。こ
の値は、規格のu=0.01よりも小さく、問題なしと
判断し、図4に示すエキシマレーザアニール装置を用い
て、前記基板にレーザアニールを施した。
Next, the short-axis beam profile was checked by the method shown in the second embodiment, and the frequency at which the coefficient a was less than 0 was determined, and it was n2 / k = 0.001. This value was smaller than the standard u = 0.01, and it was judged that there was no problem, and the substrate was subjected to laser annealing using the excimer laser annealing apparatus shown in FIG.

【0041】図4に示すエキシマレーザアニール装置に
よると、エキシマレーザ装置41からのレーザーパルス
が、エキシマレーザアニール光学系を経て、エキシマレ
ーザアニールステージ44上に載置された試料に照射さ
れる。なお、レーザーパルスは、CCDプロファイラビ
ーム導入ミラー47により反射され、CCDプロファイ
ラ45により、その強度プロファイルが測定される。な
お、参照符号42は、エキシマレーザ装置41を制御す
るエキシマレーザ制御PCを、参照符号46は、CCD
プロファイラ45を制御するCCDプロファイラ制御P
Cをそれぞれ示す。
According to the excimer laser annealing apparatus shown in FIG. 4, the laser pulse from the excimer laser apparatus 41 is applied to the sample placed on the excimer laser annealing stage 44 via the excimer laser annealing optical system. The laser pulse is reflected by the CCD profiler beam introducing mirror 47, and its intensity profile is measured by the CCD profiler 45. Incidentally, reference numeral 42 is an excimer laser control PC for controlling the excimer laser device 41, and reference numeral 46 is a CCD.
CCD profiler control P for controlling the profiler 45
C is shown respectively.

【0042】エキシマレーザの照射サイズは250mm
×0.4mmの線状ビームとし、基板上でのフルエンス
は350mJ/cm2 、照射されるレーザーパルスのオ
ーバーラップは95%となるように設定した。レーザは
300Hzで動作させ、基板を載せたXYステージを6
mm/sの移動速度で移動させた。
Irradiation size of excimer laser is 250 mm
A linear beam of × 0.4 mm was used, and the fluence on the substrate was set to 350 mJ / cm 2 , and the overlap of the irradiated laser pulses was set to 95%. The laser is operated at 300 Hz and the XY stage with the substrate is
It was moved at a moving speed of mm / s.

【0043】以上のようなレーザアニールにプロセスよ
って形成した多結晶シリコン膜を用い、フォトリソグラ
フィ技術により薄膜トランジスタを作製し、それを用い
てアクティブマトリクス液晶ディスプレイ装置を製造し
た。得られたアクティブマトリクス液晶ディスプレイ装
置を図5に示す。
A thin film transistor was manufactured by photolithography using the polycrystalline silicon film formed by the above laser annealing process, and an active matrix liquid crystal display device was manufactured using the thin film transistor. The obtained active matrix liquid crystal display device is shown in FIG.

【0044】図5に示すアクティブマトリクス液晶ディ
スプレイ装置は、次のように構成されている。即ち、T
FT、カラーフィルタ510及び画素電極511を備え
るガラス基板501と、対向電極513を有する対向ガ
ラス基板514とが、間に液晶512を介在させて、対
向して配置されている。
The active matrix liquid crystal display device shown in FIG. 5 is constructed as follows. That is, T
A glass substrate 501 having an FT, a color filter 510, and a pixel electrode 511 and a counter glass substrate 514 having a counter electrode 513 are arranged to face each other with a liquid crystal 512 interposed therebetween.

【0045】ガラス基板501の表面には、アンダーコ
ート層502が形成され、その上にアモルファスシリコ
ン層が形成され、上述したように、本発明に係るレーザ
ーアニールにより多結晶シリコン層に変換されている。
An undercoat layer 502 is formed on the surface of the glass substrate 501, an amorphous silicon layer is formed on the undercoat layer 502, and as described above, it is converted into a polycrystalline silicon layer by laser annealing according to the present invention. .

【0046】このレーザーアニールにより得た多結晶シ
リコン層により、TFTが構成されている。即ち、多結
晶シリコンからなる半導体層503の両側に不純物をド
ープすることにより、多結晶シリコンソース層504a
および多結晶シリコンドレイン層504bが形成され、
その上にゲート酸化膜505を介してゲート電極506
が形成されている。
The polycrystalline silicon layer obtained by this laser annealing constitutes a TFT. That is, by doping the both sides of the semiconductor layer 503 made of polycrystalline silicon with impurities, the polycrystalline silicon source layer 504a
And a polycrystalline silicon drain layer 504b is formed,
A gate electrode 506 is formed on the gate electrode 506 through the gate oxide film 505.
Are formed.

【0047】ソース/ドレイン電極508が、層間絶縁
膜507に形成された接続孔を介して、それぞれソース
層504aおよびドレイン層504bに接続され、その
上に保護膜509が設けられるとともに、カラーフィル
タ510及び画素電極511が形成されている。
The source / drain electrodes 508 are respectively connected to the source layer 504a and the drain layer 504b through the connection holes formed in the interlayer insulating film 507, the protective film 509 is provided thereon, and the color filter 510 is provided. And a pixel electrode 511 is formed.

【0048】以上のように、本発明のレーザーアニール
法を用いることにより、優れた特性を示すTFTを量産
することができるので、非常に高い歩留まりで、高品質
の液晶表示装置を作製することが出来た。
As described above, by using the laser annealing method of the present invention, TFTs having excellent characteristics can be mass-produced, so that a high quality liquid crystal display device can be manufactured with a very high yield. done.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、短軸ビームプロファイルのスティープネスの幅
の比の連続データ、あるいはプラトー領域の線形回帰式
y=ax+bの係数aの連続データを管理し、レーザビ
ームの不良を判定することにより、常に最適な強度分布
のレーザを用いたレーザアニールが可能となり、その結
果、基板全面で移動度が高く、なおかつ特性の揃ったT
FTを製造することが出来、従来実験段階にとどまって
いた高性能を有する低温ポリシリコン液晶ディスプレイ
の実用化が可能となった。
As described above in detail, according to the present invention, continuous data of the width ratio of the steepness of the short-axis beam profile, or the continuous coefficient a of the linear regression equation y = ax + b in the plateau region. By managing the data and judging the failure of the laser beam, it becomes possible to perform laser annealing using a laser having an optimum intensity distribution at all times, and as a result, the mobility is high on the entire surface of the substrate and the characteristics are uniform.
It was possible to manufacture FT, and it became possible to put into practical use a low-temperature polysilicon liquid crystal display having high performance, which was only in the experimental stage in the past.

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

【図1】本発明のレーザビームの短軸プロファイル、お
よび基板移動方向を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a minor axis profile of a laser beam of the present invention and a substrate moving direction.

【図2】本発明の実施形態1における各パルスのレーザ
ビームの短軸プロファイルにおけるスティープネス比を
記録した結果を示す特性図。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a result of recording a steepness ratio in a short-axis profile of a laser beam of each pulse according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態2における各パルスのレーザ
ビームの短軸プロファイルにおける線形回帰係数aを記
録した結果を示す特性図。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a result of recording a linear regression coefficient a in a short-axis profile of a laser beam of each pulse according to the second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態3で使用するエキシマレーザ
アニール装置を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an excimer laser annealing apparatus used in a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態3のレーザアニール法を利用
して得た多結晶シリコン・アクティブマトリクス型液晶
ディスプレイの断面構造を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional structure of a polycrystalline silicon active matrix type liquid crystal display obtained by using a laser annealing method according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…レーザビーム短軸プロファイルの頂上部に対し
て、80%の高さを示す線、 12…レーザビーム短軸プロファイルの頂上部に対し
て、20%の高さを示す線、 13…レーザビーム短軸プロファイルの頂上部に対し
て、90%の高さで挟まれた領域の線形回帰直線、 14…非晶質シリコンを堆積したガラス基板、 15…ガラス基板の進行方向、 16…ガラス基板上のレーザビーム、 s1…短軸プロファイルの頂上部に近い側のスティープ
ネスの直線、 s2…短軸プロファイルの頂上部に遠い側のスティープ
ネスの直線、 41…エキシマレーザ装置、 42…エキシマレーザ制御PC、 43…エキシマレーザアニール光学系、 44…エキシマレーザアニールステージ、 45…CCDプロファイラ、 46…CCDプロファイラ制御PC、 47…CCDプロファイラビーム導入ミラー、 501…ガラス基板、 502…アンダーコート層、 503…多結晶シリコン、 504a…多結晶シリコンソース、 504b…多結晶シリコンドレイン、 505…ゲート酸化膜、 506…ゲート電極、 507…層間絶縁膜、 508…ソース/ドレイン電極ガラス基板、 509…保護膜、 510…カラーフィルタ、 511…画素電極、 512…液晶対向基板、 513…対向電極、 514…対向ガラス基板。
11 ... A line showing a height of 80% with respect to the top of the laser beam short-axis profile, 12 ... A line showing a height of 20% with respect to the top of the laser beam short-axis profile, 13 ... A laser beam A linear regression line of a region sandwiched by a height of 90% with respect to the apex of the short-axis profile, 14 ... A glass substrate on which amorphous silicon is deposited, 15 ... A traveling direction of the glass substrate, 16 ... On a glass substrate Laser beam, s1 ... Straight line of steepness near the top of the short-axis profile, s2 ... Straight line of steepness far from the top of the short-axis profile, 41 ... Excimer laser device, 42 ... Excimer laser control PC 43 ... Excimer laser annealing optical system, 44 ... Excimer laser annealing stage, 45 ... CCD profiler, 46 ... CCD profiler control PC , 47 ... CCD profiler beam introducing mirror, 501 ... Glass substrate, 502 ... Undercoat layer, 503 ... Polycrystalline silicon, 504a ... Polycrystalline silicon source, 504b ... Polycrystalline silicon drain, 505 ... Gate oxide film, 506 ... Gate electrode , 507 ... Interlayer insulating film, 508 ... Source / drain electrode glass substrate, 509 ... Protective film, 510 ... Color filter, 511 ... Pixel electrode, 512 ... Liquid crystal counter substrate, 513 ... Counter electrode, 514 ... Counter glass substrate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F052 AA02 AA12 BA02 BA07 BB07 CA07 DA02 DB03 JA01 5F072 AA06 HH02 MM08 MM09 MM17 YY08 5F110 AA01 AA17 BB01 CC02 DD02 DD13 DD14 GG02 GG13 GG25 GG45 PP03 PP05 PP06 PP35   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 5F052 AA02 AA12 BA02 BA07 BB07                       CA07 DA02 DB03 JA01                 5F072 AA06 HH02 MM08 MM09 MM17                       YY08                 5F110 AA01 AA17 BB01 CC02 DD02                       DD13 DD14 GG02 GG13 GG25                       GG45 PP03 PP05 PP06 PP35

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】非晶質シリコン薄膜にレーザビームパルス
を照射することによって、前記非晶質シリコンを多結晶
シリコンに変換するレーザアニール装置において、 前記レーザビームパルスを照射する前に、略台形のレー
ザビームの短軸ビームプロファイルにおいて、上辺のレ
ベルを100%として、その5〜45%と55〜95%
のレベルで水平に引いた2本の直線で挟まれる左辺およ
び右辺の線分の底辺への投影長をそれぞれd1,d2と
し、かつd2>d1である時に、有限なk回のパルスに
ついてr=d2/d1の値を逐次計測し、rの平均値r
0に対して1.0<r0<2.5である状態において、
有限なk回のパルスの全てのrと実数pを比較して、r
が実数であるp1を下回る回数n1、または実数である
p2を上回る回数n2をカウントし、n1/kが実数q
1以上である場合、またはn2/kが実数q2以上であ
る場合をレーザビームの不良として判定する手段を具備
することを特徴とするレーザアニール方法。
1. A laser annealing apparatus for converting amorphous silicon into polycrystalline silicon by irradiating an amorphous silicon thin film with a laser beam pulse, wherein a substantially trapezoidal shape is formed before the laser beam pulse is irradiated. In the short-axis beam profile of the laser beam, the level of the upper side is 100%, and its level is 5-45% and 55-95%
When the projection lengths of the left and right side line segments between the two straight lines drawn horizontally at the level of are respectively d1 and d2 and d2> d1, finite k number of pulses r = The value of d2 / d1 is sequentially measured, and the average value r of r
In the state where 1.0 <r0 <2.5 with respect to 0,
Comparing all r of finite k pulses and the real number p, r
Is counted below the real number p1 or n2 above the real number p2, and n1 / k is the real number q.
A laser annealing method comprising means for determining a case where it is 1 or more, or a case where n2 / k is a real number q2 or more as a defective laser beam.
【請求項2】前記実数p1が1であり、n1/kと比較
するq1が0.001から0.1の間の実数であり、前
記実数p2が2であり、n2/kと比較するq2が0.
001から0.1の間の実数であることを特徴とする請
求項1に記載のレーザアニール装置。
2. The real number p1 is 1, q1 to be compared with n1 / k is a real number between 0.001 and 0.1, the real number p2 is 2, and q2 to be compared with n2 / k. Is 0.
The laser annealing apparatus according to claim 1, wherein the laser annealing apparatus is a real number between 001 and 0.1.
【請求項3】前記n1/kと比較するq1が0.01で
あり、前記n2/kと比較するq2が0.01であるこ
とを特徴とする請求項2に記載のレーザアニール装置。
3. The laser annealing apparatus according to claim 2, wherein q1 compared with n1 / k is 0.01, and q2 compared with n2 / k is 0.01.
【請求項4】ガラス基板上に非晶質シリコン薄膜を形成
する工程、および前記ガラス基板を移動させながら、前
記非晶質シリコン薄膜にレーザビームパルスを照射する
ことによって、前記非晶質シリコンを多結晶シリコンに
変換する工程を具備する薄膜トランジスタの製造方法に
おいて、 前記レーザビームパルスを照射する前に、略台形のレー
ザビームの短軸ビームプロファイルにおいて、上辺のレ
ベルを100%として、その5〜45%と55〜95%
のレベルで水平に引いた2本の直線で挟まれる左辺およ
び右辺の線分の底辺への投影長をそれぞれd1,d2と
し、かつd2>d1である時に、有限なk回のパルスに
ついてr=d2/d1の値を逐次計測し、rの平均値r
0に対して1.0<r0<2.5である状態において、
有限なk回のパルスの全てのrと実数pを比較して、r
が実数であるp1を下回る回数n1、または実数である
p2を上回る回数n2をカウントし、n1/kが実数q
1以上である場合、またはn2/kが実数q2以上であ
る場合をレーザビームの不良として判定することを特徴
とする薄膜トランジスタの製造方法。
4. A step of forming an amorphous silicon thin film on a glass substrate, and irradiating the amorphous silicon thin film with a laser beam pulse while moving the glass substrate to remove the amorphous silicon thin film. In the method of manufacturing a thin film transistor, which comprises a step of converting into polycrystalline silicon, before irradiating the laser beam pulse, in the short-axis beam profile of the substantially trapezoidal laser beam, the level of the upper side is set to 100%, and the level is 5 to 45 % And 55-95%
When the projection lengths of the left and right side line segments between the two straight lines drawn horizontally at the level of are respectively d1 and d2 and d2> d1, finite k number of pulses r = The value of d2 / d1 is sequentially measured, and the average value r of r
In the state where 1.0 <r0 <2.5 with respect to 0,
Comparing all r of finite k pulses and the real number p, r
Is counted below the real number p1 or n2 above the real number p2, and n1 / k is the real number q.
A method of manufacturing a thin film transistor, characterized in that when it is 1 or more, or when n2 / k is a real number q2 or more, it is determined as a defect of a laser beam.
【請求項5】非晶質シリコン薄膜にレーザビームパルス
を照射することによって、前記非晶質シリコンを多結晶
シリコンに変換するレーザアニール装置において、 前記レーザビームパルスを照射する前に、略台形のレー
ザビームの短軸ビームプロファイルにおいて、上辺のレ
ベルを100%として、その50〜99%の間のs%の
レベルに相当する位置で挟まれた上辺の領域の線形回帰
直線を示す式y=ax+bを求め、有限なk回のパルス
の全てのaと実数t1,t2を比較して、aが実数t1
を下回る回数n3、またはaが実数t2を上回る回数n
4をカウントし、n3/kが実数u1以上、またはn4
/kが実数u2以上である場合をレーザビームの不良と
して判定する手段を具備することを特徴とするレーザア
ニール装置。
5. A laser annealing apparatus for converting the amorphous silicon into polycrystalline silicon by irradiating the amorphous silicon thin film with a laser beam pulse, wherein the laser annealing is performed before the irradiation with the laser beam pulse. In the short-axis beam profile of the laser beam, with the level of the upper side as 100%, an equation y = ax + b showing a linear regression line of the region of the upper side sandwiched between positions corresponding to the s% level between 50 and 99%. And all a of finite k pulses are compared with the real numbers t1 and t2, and a is the real number t1.
N3, which is less than n, or n, where a is greater than the real number t2
4 is counted and n3 / k is a real number u1 or more, or n4
A laser annealing apparatus comprising means for determining a case where / k is a real number u2 or more as a laser beam defect.
【請求項6】前記実数sが90%、t1が0、t2が
1.1であり、n3/kと比較するu1が0.001か
ら0.1の間の実数、n4/kと比較するu2が0.0
01から0.1の間の実数であることを特徴とする請求
項5に記載のレーザアニール装置。
6. The real number s is 90%, t1 is 0, t2 is 1.1, and u1 compared with n3 / k is a real number between 0.001 and 0.1, and compared with n4 / k. u2 is 0.0
The laser annealing apparatus according to claim 5, wherein the laser annealing apparatus is a real number between 01 and 0.1.
【請求項7】前記n3/kと比較するu1が0.01、
前記n4/kと比較するu2が0.01であることを特
徴とする請求項6に記載のレーザアニール装置。
7. The u1 compared with the n3 / k is 0.01,
7. The laser annealing apparatus according to claim 6, wherein u2 compared with the n4 / k is 0.01.
【請求項8】ガラス基板上に非晶質シリコン薄膜を形成
する工程、および前記ガラス基板を移動させながら、前
記非晶質シリコン薄膜にレーザビームパルスを照射する
ことによって、前記非晶質シリコンを多結晶シリコンに
変換する工程を具備する薄膜トランジスタの製造方法に
おいて、 前記レーザビームパルスを照射する前に、略台形のレー
ザビームの短軸ビームプロファイルにおいて、上辺のレ
ベルを100%として、その50〜99%の間のs%の
レベルに相当する位置で挟まれた上辺の領域の線形回帰
直線を示す式y=ax+bを求め、有限なk回のパルス
の全てのaと実数t1,t2を比較して、aが実数t1
を下回る回数n3、またはaが実数t2を上回る回数n
4をカウントし、n3/kが実数u1以上、またはn4
/kが実数u2以上である場合をレーザビームの不良と
して判定することを特徴とする薄膜トランジスタの製造
方法。
8. A step of forming an amorphous silicon thin film on a glass substrate, and irradiating the amorphous silicon thin film with a laser beam pulse while moving the glass substrate to remove the amorphous silicon thin film. In a method of manufacturing a thin film transistor, which comprises a step of converting into polycrystalline silicon, before irradiating the laser beam pulse, in a short-axis beam profile of a substantially trapezoidal laser beam, the level of the upper side is set to 100%, and the level is 50 to 99. The equation y = ax + b showing the linear regression line of the upper side region sandwiched at the position corresponding to the level of s% between% is obtained, and all a of the finite k number of pulses are compared with the real numbers t1 and t2. And a is a real number t1
N3, which is less than n, or n, where a is greater than the real number t2
4 is counted and n3 / k is a real number u1 or more, or n4
A method for manufacturing a thin-film transistor, wherein a case where / k is a real number u2 or more is determined as a defect of a laser beam.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101424922B1 (en) 2012-03-14 2014-08-01 가부시끼가이샤 도시바 Laser annealing method, laser annealing apparatus, and method for manufacturing thin film transistor

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