JP2003100628A - Forming method of semiconductor film and semiconductor device as well as display device manufactured by employing the same - Google Patents

Forming method of semiconductor film and semiconductor device as well as display device manufactured by employing the same

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JP2003100628A
JP2003100628A JP2001285877A JP2001285877A JP2003100628A JP 2003100628 A JP2003100628 A JP 2003100628A JP 2001285877 A JP2001285877 A JP 2001285877A JP 2001285877 A JP2001285877 A JP 2001285877A JP 2003100628 A JP2003100628 A JP 2003100628A
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JP
Japan
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film
semiconductor film
region
forming
semiconductor
Prior art date
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Application number
JP2001285877A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Miyajima
利明 宮嶋
Jiyunkou Takagi
悛公 高木
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce occurrence of an irregular crystalline grain boundary and to control a position whereat the crystalline grain boundary occurs. SOLUTION: An amorphous or polycrystalline state Si film 1 formed on a substrate is formed so as to have a pattern having a main area 1b with a given widthwise size and a terminal area 1a, whose widthwise size is sequentially reduced from one end of the main area 1b and becomes zero at the tip end of the same, while a laser beam formed so as to be a beam spot 2 having a recessed non-heating area 2a at the rear side with respect to a scanning direction is positioned, so that the fore part of the recessed non-heating area 2a formed on the beam spot 2 is projected to the tip end of the end area 1a of the Si film 1, then, the laser beam is scanned from the end area 1a of the Si film 1 toward the main area 1b of the same.

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、半導体膜の形成方
法及びその形成方法を用いて製造された半導体装置並び
にディスプレイ装置に関し、特に、非単結晶絶縁膜上ま
たは非単結晶絶縁基板上に形成された非晶質または多結
晶等の半導体膜にエネルギービームを加えてその熱エネ
ルギーによってその非晶質等の半導体膜を結晶化する半
導体膜の形成方法、及びその半導体膜を用いた高性能な
液晶ドライバー、半導体メモリー、半導体論理回路等の
半導体装置、並びにこれらの半導体装置を用いたディス
プレイ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a semiconductor film and a semiconductor device and a display device manufactured by the method, and more particularly, to a semiconductor device formed on a non-single crystal insulating film or a non-single crystal insulating substrate. A method for forming a semiconductor film, in which an energy beam is applied to an amorphous or polycrystal semiconductor film formed by heating to crystallize the amorphous semiconductor film, and a high-performance semiconductor film using the semiconductor film is formed. The present invention relates to a semiconductor device such as a liquid crystal driver, a semiconductor memory and a semiconductor logic circuit, and a display device using these semiconductor devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、基板に形成された非単結晶絶
縁膜上または非単結晶絶縁基板上に非晶質または多結晶
等の半導体膜を形成し、この半導体膜にエネルギービー
ムを照射して半導体膜を結晶化させる方法が知られてい
る。この方法により結晶性の半導体膜を形成する場合、
デバイス形成領域内に結晶粒界が存在しないように、エ
ネルギービームの照射により非晶質等の半導体膜中に多
数の不規則な結晶核が発生することを抑制し、且つ、結
晶粒界が発生する位置を制御することが重要となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor film such as an amorphous or polycrystalline film is formed on a non-single crystal insulating film formed on a substrate or on a non-single crystal insulating substrate, and the semiconductor film is irradiated with an energy beam. A method of crystallizing a semiconductor film is known. When a crystalline semiconductor film is formed by this method,
In order to prevent the existence of crystal grain boundaries in the device formation region, it is possible to suppress the generation of many irregular crystal nuclei in a semiconductor film such as an amorphous material by irradiation with an energy beam, and also to form crystal grain boundaries. It is important to control the position to move.

【0003】特開昭58−85519号公報(以下、従
来例1とする)には、図10に示すように、長方形状の
絶縁性基板27上に、所定の形状にSi膜28をパター
ニングして熱エネルギーを付与する方法が開示されてい
る。この従来例1では、絶縁性基板27における一方の
側縁部を除く全面にわたってSi膜28が設けられてい
る。Si膜28は、絶縁性基板27の側縁部以外に設け
られた主領域28bと、絶縁性基板27の側縁部の中央
部に設けられた挟小領域28aとを有しており、主領域
28bは、挟小領域28aに連続する側縁部の幅寸法が
挟小領域28aに接近するにつれて順次小さくなってい
る。この従来例1の方法では、Si膜28の狭小領域2
8aに形成された結晶核が種結晶となって、この種結晶
から主領域28bに結晶領域が広がり、Si膜28の全
体が単結晶化される。この場合、狭小領域28aに形成
されるSiの種結晶としては、狭小領域28aに自然発
生した結晶核を用いる代わりに、Siの単結晶片を狭小
領域28a上に配置するようにしてもよい。
In Japanese Patent Laid-Open No. 58-85519 (hereinafter, referred to as Conventional Example 1), a Si film 28 is patterned in a predetermined shape on a rectangular insulating substrate 27 as shown in FIG. There is disclosed a method of applying heat energy by heating. In Conventional Example 1, the Si film 28 is provided over the entire surface of the insulating substrate 27 except one side edge portion. The Si film 28 has a main region 28b provided in a region other than the side edge of the insulating substrate 27 and a small region 28a provided in the center of the side edge of the insulating substrate 27. In the region 28b, the width dimension of the side edge portion continuous with the small region 28a is gradually reduced as the width dimension approaches the small region 28a. In the method of Conventional Example 1, the narrow region 2 of the Si film 28 is
The crystal nucleus formed in 8a serves as a seed crystal, the crystal region spreads from this seed crystal to the main region 28b, and the entire Si film 28 is monocrystallized. In this case, as the Si seed crystal formed in the narrow region 28a, a single crystal piece of Si may be arranged on the narrow region 28a instead of using crystal nuclei that naturally occur in the narrow region 28a.

【0004】また、Appl.Phys.Lett.V
ol.70 No.25 pp.3434〜3436
(以下、従来例2とする)には、基板上に図11に示す
ような形状にパターニングされたSi膜30に、レーザ
ービームを矢印31の方向に走査しつつ照射することに
より、レーザービームの走査方向に沿って延びる単結晶
領域を得る方法が開示されている。
In addition, Appl. Phys. Lett. V
ol. 70 No. 25 pp. 3434-3436
In (hereinafter, referred to as Conventional Example 2), the Si film 30 patterned on the substrate in a shape as shown in FIG. 11 is irradiated with a laser beam while scanning in the direction of arrow 31, thereby A method of obtaining a single crystal region extending along the scanning direction is disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来例1の半導
体膜の形成方法では、挟小領域28aから主領域28b
に進むにつれて、挟小領域28aで発生または配置した
種結晶によって結晶化された結晶領域のほかに、主領域
28b中の任意の部分で自然発生した結晶核から結晶化
が進んだ結晶領域が生じ、不規則な結晶粒界が発生する
おそれがある。
In the method of forming a semiconductor film of the above-mentioned conventional example 1, the small region 28a to the main region 28b are formed.
In addition to the crystal region crystallized by the seed crystal generated or arranged in the small region 28a, a crystal region in which crystallization is advanced from the crystal nucleus spontaneously generated in any part of the main region 28b is generated as However, irregular grain boundaries may occur.

【0006】また、従来例2の半導体膜の形成方法で
は、パターニングされたSi膜30の中央部に、レーザ
ービームの走査方向に沿った細長い単結晶領域が形成さ
れるが、Si膜30の中央部の周辺部分に多結晶領域が
含まれ、不規則な結晶粒界が形成される。
Further, in the method of forming a semiconductor film of the second conventional example, an elongated single crystal region along the scanning direction of the laser beam is formed in the center of the patterned Si film 30, but the center of the Si film 30 is formed. A polycrystalline region is included in the peripheral portion of the portion to form an irregular grain boundary.

【0007】このような不規則な結晶粒界を有する半導
体膜を用いて液晶ドライバー、半導体メモリー、半導体
論理回路等の半導体装置(トランジスタ)を製造した場
合、キャリアの移動度が小さくなる、閾値電圧が大きく
なる等の問題が発生し、さらに、液晶ドライバー等に多
数形成された半導体装置(トランジスタ)のキャリアの
移動度、閾値電圧のバラツキが大きくなるという問題が
ある。
When a semiconductor device (transistor) such as a liquid crystal driver, a semiconductor memory or a semiconductor logic circuit is manufactured using such a semiconductor film having irregular crystal grain boundaries, the carrier mobility becomes small, and the threshold voltage There is a problem that the carrier mobility and the threshold voltage of the semiconductor devices (transistors) formed in a large number in the liquid crystal driver and the like have large variations.

【0008】本発明は上記問題を解決するためになされ
たものであり、寸法幅が広く形成されていても、結晶粒
界が発生する位置が制御されており不規則な結晶粒界が
発生することが低減された半導体膜の形成方法及びその
形成方法を用いて製造された半導体装置並びにディスプ
レイ装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems. Even if the dimensional width is wide, the positions where the crystal grain boundaries are generated are controlled, and irregular crystal grain boundaries are generated. It is an object of the present invention to provide a method for forming a semiconductor film with reduced power consumption, a semiconductor device manufactured by using the method, and a display device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の半導体膜の形成方法は、基板上に形成され
た非晶質または多結晶状態の半導体膜に、該半導体膜を
溶融する熱エネルギーを与えるエネルギービームを一定
方向に走査しながら照射することによって該半導体膜を
結晶化させる半導体膜の形成方法であって、該半導体膜
は、一定の幅方向の寸法を有する主領域と、該主領域の
一方の端部に、該主領域から離れるにつれて幅方向寸法
が順次小さくなるように連続して設けられた端部領域と
を有するように前記基板上にパターン形成されており、
前記エネルギービームは、走査方向に対する後部に凹状
の非加熱領域を有するビームスポットによって与えら
れ、該ビームスポットにおける凹状の非加熱領域の前方
部分が該半導体膜の端部領域の最端部に照射されるよう
に位置合わせして、該半導体膜の端部領域から主領域に
向かってビームスポットを走査することを特徴とするも
のである。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of forming a semiconductor film according to the present invention comprises melting an amorphous or polycrystalline semiconductor film formed on a substrate into the semiconductor film. A method for forming a semiconductor film, which comprises crystallizing the semiconductor film by irradiating an energy beam which gives thermal energy while scanning in a constant direction, wherein the semiconductor film comprises a main region having a constant width direction dimension, A pattern is formed on the substrate so that one end of the main region has an end region continuously provided so that the dimension in the width direction becomes gradually smaller as the distance from the main region increases,
The energy beam is given by a beam spot having a concave non-heated region at a rear portion with respect to the scanning direction, and a front portion of the concave non-heated region in the beam spot is irradiated to the outermost portion of the end region of the semiconductor film. The alignment is performed as described above, and the beam spot is scanned from the end region of the semiconductor film toward the main region.

【0010】上記本発明の半導体膜の形成方法におい
て、前記パターン形成された半導体膜は、複数の主領域
と各主領域にそれぞれ連続する複数の端部領域とを有
し、前記ビームスポットは、各端部領域にそれぞれ対応
する複数の凹状の非加熱領域が形成されていることが好
ましい。
In the method for forming a semiconductor film of the present invention, the patterned semiconductor film has a plurality of main regions and a plurality of end regions continuous with the respective main regions, and the beam spot includes It is preferable that a plurality of concave non-heated regions corresponding to the respective end regions are formed.

【0011】上記本発明の半導体膜の形成方法におい
て、前記半導体膜を基板上にパターン形成する前に、前
記主領域の幅方向の中央部に対応する部分が低くなった
段差部を有する下地膜を設けて、該主領域の幅方向の中
央部を両側縁部よりも低く形成することが好ましい。
In the method for forming a semiconductor film of the present invention, before forming the semiconductor film on a substrate by patterning, a base film having a step portion in which a portion corresponding to a central portion in the width direction of the main region is lowered. Is preferably provided, and the central portion in the width direction of the main region is formed lower than both side edge portions.

【0012】上記本発明の半導体膜の形成方法におい
て、前記端部領域は、前記段差部上に設けられた主領域
の中央部に連続して形成されていることが好ましい。
In the method of forming a semiconductor film of the present invention, it is preferable that the end region is formed continuously with a central portion of a main region provided on the step.

【0013】上記本発明の半導体膜の形成方法におい
て、前記エネルギービームが照射される前の前記半導体
膜の主領域における幅方向の中央部以外の両側部上に反
射防止膜をそれぞれ設けることが好ましい。
In the method for forming a semiconductor film of the present invention, it is preferable that antireflection films are provided on both sides of the main region of the semiconductor film before being irradiated with the energy beam, except for the central portion in the width direction. .

【0014】上記本発明の半導体膜の形成方法におい
て、前記半導体膜は、シリコン膜であることが好まし
い。
In the method for forming a semiconductor film of the present invention, the semiconductor film is preferably a silicon film.

【0015】上記本発明の半導体膜の形成方法におい
て、前記エネルギービームは、レーザービームであるこ
とが好ましい。
In the method for forming a semiconductor film of the present invention, the energy beam is preferably a laser beam.

【0016】上記本発明の半導体膜の形成方法におい
て、前記エネルギービームは、前記凹状の非加熱領域が
設けられるように整形された整形光、または点状光であ
ることが好ましい。
In the method for forming a semiconductor film of the present invention, it is preferable that the energy beam is shaped light or point light shaped so that the concave non-heated region is provided.

【0017】上記本発明の半導体膜の形成方法におい
て、前記レーザービームは、0.1μm〜10μmの間
隔で断続的に照射されることが好ましい。
In the method for forming a semiconductor film of the present invention, it is preferable that the laser beam is intermittently irradiated at intervals of 0.1 μm to 10 μm.

【0018】また、本発明の半導体装置は、上記本発明
の半導体膜の形成方法によって形成された半導体膜を有
するものである。
The semiconductor device of the present invention has a semiconductor film formed by the method for forming a semiconductor film of the present invention.

【0019】また、本発明のディスプレイ装置は、上記
本発明の半導体装置を備えたものである。
A display device of the present invention includes the above semiconductor device of the present invention.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下に、本発明について、図面に
基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0021】(実施の形態1)本実施の形態1の半導体
膜の形成方法では、基板に形成された非単結晶絶縁膜上
または非単結晶絶縁基板上に非晶質または多結晶等の半
導体膜を設け、所定形状にパターニングして、エネルギ
ービームを照射し、半導体膜を単結晶化する。
(Embodiment 1) In the method for forming a semiconductor film according to Embodiment 1, a semiconductor such as an amorphous or polycrystalline semiconductor is formed on a non-single crystal insulating film formed on a substrate or on a non-single crystal insulating substrate. A film is provided, patterned into a predetermined shape, and irradiated with an energy beam to single crystallize the semiconductor film.

【0022】図1は、このような半導体膜の形成方法に
おいて、基板上にパターニングされた半導体膜及びエネ
ルギービームを示す概略平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a semiconductor film patterned on a substrate and an energy beam in such a method for forming a semiconductor film.

【0023】基板上に設けられる半導体膜であるシリコ
ン(Si)膜1は、図1に示すように、一定の幅方向寸
法の長方形状に形成された主領域1bと、この主領域1
bの一方の端部に連続して設けられて、主領域1bから
離れるにつれて幅方向の寸法が順次小さくなって、主領
域1bから最も離れた端部において、幅方向の寸法が0
になっている端部領域1aとを有する形状にパターン形
成されている。
As shown in FIG. 1, a silicon (Si) film 1 which is a semiconductor film provided on a substrate has a main region 1b formed in a rectangular shape having a constant width direction dimension, and this main region 1
The dimension in the width direction is continuously provided at one end of b, and the dimension in the width direction gradually decreases as the distance from the main region 1b increases, and the dimension in the width direction becomes 0 at the end farthest from the main region 1b.
Is formed into a shape having an end region 1a which is

【0024】そして、このようにパターン形成されたS
i膜1に対して、エネルギービームのビームスポット2
を矢印3で示すように、端部領域1a側から主領域1b
の幅方向と直交する方向に走査しつつ照射し、非晶質ま
たは多結晶状態になっているSi膜1を単結晶化する。
この半導体膜1に照射されるエネルギービームのビーム
スポット2は、走査方向に対する後部に凹状の非加熱領
域を有する形状になっている。本実施の形態1では、ビ
ームスポット2は、図1に示すように、走査方向とは直
交する方向の中央部側が走査方向に突出するように、略
V字状の形状に構成されている。このようなビームスポ
ット2は、一対のライン状のビームスポットを相反する
方向にそれぞれ傾斜させて、それぞれの前端部同士を重
ねることによって形成される。
Then, the S thus patterned is formed.
Beam spot 2 of energy beam for i film 1
As indicated by the arrow 3, from the end region 1a side to the main region 1b
Irradiation is carried out while scanning in a direction orthogonal to the width direction of Si, and the Si film 1 in the amorphous or polycrystalline state is monocrystallized.
The beam spot 2 of the energy beam with which the semiconductor film 1 is irradiated has a shape having a concave non-heated region in the rear portion with respect to the scanning direction. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the beam spot 2 is formed in a substantially V shape so that the central portion side in the direction orthogonal to the scanning direction projects in the scanning direction. Such a beam spot 2 is formed by inclining a pair of linear beam spots in mutually opposite directions and overlapping their front end portions with each other.

【0025】そして、このエネルギービームは、ビーム
スポット2に形成された凹状の非加熱領域2aに対して
走査方向の前方に位置する突出部分がSi膜1の端部領
域1aの最端部に照射されるように位置合わせされ、図
1に示す矢印3で示すように、Si膜1の端部領域1a
から主領域1bに順次照射される。
Then, this energy beam irradiates the outermost end of the end region 1a of the Si film 1 with the projecting portion located forward of the concave non-heated region 2a formed in the beam spot 2 in the scanning direction. Are aligned as shown in FIG. 1, and the end region 1a of the Si film 1 is aligned as indicated by an arrow 3 in FIG.
The main area 1b is sequentially irradiated with.

【0026】図2(a)は、走査方向の後部に凹状の非
加熱領域2aが形成された略V字形状のビームスポット
2を示しており、図2(b)は、図2(a)のA−A’
線に沿った断面におけるビーム強度を示しており、図2
(c)は、図2(b)に示すビーム強度のビームスポッ
ト2の照射によって加熱されるSi膜1の温度分布を示
している。
FIG. 2A shows a substantially V-shaped beam spot 2 in which a concave non-heated area 2a is formed at the rear portion in the scanning direction, and FIG. 2B shows FIG. 2A. A-A '
2 shows the beam intensity in the cross section along the line, and FIG.
2C shows the temperature distribution of the Si film 1 heated by the irradiation of the beam spot 2 having the beam intensity shown in FIG. 2B.

【0027】略V字形状のビームスポット2では、図2
(a)のA−A’に沿った断面において、図2(b)に
示すように、ビームスポット2が照射される各領域で
は、一定のビーム強度になり、ビームスポット2が照射
されない凹状の非加熱領域2aではビーム強度は0にな
っている。これに対して、ビームスポット2の照射によ
るSi膜1の温度分布は、熱伝導のために、図2(b)
に示すビームスポット2の強度分布と同形状とはなら
ず、図2(c)に示すように、凹状の非加熱領域2aに
おける両側のビームスポット2が照射された各領域にお
いて最大になり、ビームスポット2が照射されない凹状
の非加熱領域2aでも、熱伝導によって温度が上昇し、
その凹状の非加熱領域2aでは、ビームスポット2の照
射によって加熱される各領域よりも若干温度が低くな
る。
In the beam spot 2 having a substantially V shape, as shown in FIG.
In the cross section taken along the line AA ′ in (a), as shown in FIG. 2 (b), in each region where the beam spot 2 is irradiated, the beam intensity becomes constant and the beam spot 2 is not irradiated. The beam intensity is 0 in the non-heated area 2a. On the other hand, the temperature distribution of the Si film 1 due to the irradiation of the beam spot 2 is shown in FIG.
2C does not have the same shape as the intensity distribution of the beam spot 2, and as shown in FIG. 2C, the beam spots 2 on both sides of the concave non-heated region 2a become maximum in each irradiated region, Even in the concave non-heated area 2a where the spot 2 is not irradiated, the temperature rises due to heat conduction,
In the concave non-heated area 2a, the temperature is slightly lower than that of each area heated by the irradiation of the beam spot 2.

【0028】このため、Si膜1の温度は、略V字状の
ビームスポット2が照射される領域に対して外側の領域
及びビームスポット2の凹状の非加熱領域2aにおいて
低くなるため、それらの領域にて結晶核が発生する。し
たがって、ビームスポット2の各側方から凹状の非加熱
領域2aに向かって、また、ビームスポット2の凹状の
非加熱領域2aから各側方に向かって、それぞれ結晶化
が進む。
For this reason, the temperature of the Si film 1 becomes lower in the region outside the region irradiated with the beam spot 2 having a substantially V-shape and in the concave non-heated region 2a of the beam spot 2, so that these Crystal nuclei are generated in the area. Therefore, crystallization progresses from each side of the beam spot 2 toward the concave non-heated region 2a and from the concave non-heated region 2a of the beam spot 2 toward each side.

【0029】本実施の形態1では、Si膜1に照射され
るビームスポット2の走査方向に対する後部に凹状の非
加熱領域2aが形成されているために、ビームスポット
2による加熱温度の分布にゆらぎが発生しても、結晶化
が進む方向が安定し、温度分布のゆらぎに起因して新た
な結晶核が発生することがなく、Si膜1の幅寸法が最
も小さくなっている端部領域1aの最端部で発生した結
晶核を種として安定に単結晶を成長させることができ、
単結晶により形成された結晶領域が広い結晶性半導体膜
を安定して形成することができる。
In the first embodiment, since the concave non-heated region 2a is formed in the rear portion of the beam spot 2 irradiated on the Si film 1 with respect to the scanning direction, the distribution of the heating temperature by the beam spot 2 fluctuates. Even if occurs, the crystallization proceeds in a stable direction, new crystal nuclei are not generated due to fluctuations in the temperature distribution, and the end region 1a having the smallest width dimension of the Si film 1 is formed. It is possible to grow a single crystal stably using the crystal nuclei generated at the end of
A crystalline semiconductor film having a wide crystal region formed of a single crystal can be stably formed.

【0030】これに対して、エネルギービームのビーム
スポットが走査方向とは直交する方向に沿って一定のビ
ーム強度になっている場合には、ビームスポットの温度
分布にわずかなゆらぎが発生すると、そのゆらぎが発生
した部分で新たな結晶核が発生し、その結晶核を種とし
て結晶化が進行するため、複数の結晶領域を有する不規
則な結晶領域が形成されるおそれがある。
On the other hand, when the beam spot of the energy beam has a constant beam intensity along the direction orthogonal to the scanning direction, if a slight fluctuation occurs in the temperature distribution of the beam spot, New crystal nuclei are generated at the portion where the fluctuation is generated, and crystallization progresses using the crystal nuclei as seeds, so that an irregular crystal region having a plurality of crystal regions may be formed.

【0031】次に、本実施の形態1の具体例について説
明する。
Next, a specific example of the first embodiment will be described.

【0032】まず、Si26ガスを用いた減圧CVD
(化学気相成長)法によって、ガラス基板等の絶縁基板
上に半導体膜であるSi膜1を50nmの膜厚に形成す
る。この状態のSi膜1は、アモルファス状態になって
いる。このSi膜1の一部の領域に対して、CF4ガス
及びO2ガスを用いた反応性イオンエッチング法(以
下、RIE法と称する)によってエッチングし、図1に
示すように、一定の幅方向寸法を有する主領域1bと、
この主領域1bの一方の端部に、主領域1bから離れる
につれて幅方向寸法が順次小さくなるように連続して設
けられた端部領域1aとを有する形状にパターン形成す
る。
First, low pressure CVD using Si 2 H 6 gas
A Si film 1 which is a semiconductor film is formed to a thickness of 50 nm on an insulating substrate such as a glass substrate by a (chemical vapor deposition) method. The Si film 1 in this state is in an amorphous state. A part of the Si film 1 is etched by a reactive ion etching method (hereinafter referred to as RIE method) using CF 4 gas and O 2 gas, and as shown in FIG. A main region 1b having a directional dimension,
A pattern is formed on one end of the main region 1b so as to have a continuous end region 1a such that the widthwise dimension thereof becomes smaller as the distance from the main region 1b increases.

【0033】次に、このSi膜1に対してエネルギービ
ームとしてレーザービームを照射して、アモルファス状
態のSi膜1を結晶化する。
Next, the Si film 1 is irradiated with a laser beam as an energy beam to crystallize the Si film 1 in an amorphous state.

【0034】このレーザービームは、図1に示すよう
に、Si膜1上に略V形状のビームスポット2を形成
し、ビームスポット2の凹状の非加熱領域2aの前方部
分が、Si膜1の端部領域1aの最端部に照射されるよ
うに位置合わせされ、Si膜1の端部領域1aから主領
域1bの幅方向に直交する方向に沿って走査する。この
場合、ビームスポット2を、0.5μmの間隔で断続的
に照射する。このビームスポット2の照射により、Si
膜1のビームスポット2が照射された部分が、局所的に
加熱されて溶融する。そして、溶融した部分は、隣接す
る結晶領域から引き続いた結晶性を有するように結晶化
がすすみ、その結果、レーザービームの走査方向に沿っ
て成長された結晶領域が形成される。
As shown in FIG. 1, this laser beam forms a substantially V-shaped beam spot 2 on the Si film 1, and the front portion of the concave non-heated region 2 a of the beam spot 2 is the Si film 1. Positioning is performed so that the outermost portion of the end region 1a is irradiated, and scanning is performed from the end region 1a of the Si film 1 in a direction orthogonal to the width direction of the main region 1b. In this case, the beam spot 2 is intermittently irradiated at intervals of 0.5 μm. By irradiating this beam spot 2, Si
The portion of the film 1 irradiated with the beam spot 2 is locally heated and melted. Then, the melted portion is further crystallized so that it has crystallinity continuing from the adjacent crystal region, and as a result, a crystal region grown along the scanning direction of the laser beam is formed.

【0035】本実施の形態1では、まず、Si膜1の端
部領域1aの最端部から溶融されてこの部分に結晶核が
発生し、この結晶核を種として、幅方向が一定になった
Si膜1の主領域1bに向かって単結晶の結晶領域が広
がり、その結果、レーザービームの走査方向に沿って結
晶領域が帯状に延びた単結晶半導体膜を形成することが
できる。
In the first embodiment, first, the Si film 1 is melted from the outermost end of the end region 1a to generate crystal nuclei in this portion, and the crystal nuclei are used as seeds to make the width direction constant. Further, a single crystal crystal region spreads toward the main region 1b of the Si film 1, and as a result, a single crystal semiconductor film in which the crystal region extends in a band shape along the scanning direction of the laser beam can be formed.

【0036】(実施の形態2)図3は、本実施の形態2
の半導体膜の形成方法の実施に際して、基板上に形成さ
れるSi膜1のパターン形状及びSi膜1に照射される
ビームスポット2を示す概略平面図である。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows the second embodiment.
FIG. 3 is a schematic plan view showing a pattern shape of a Si film 1 formed on a substrate and a beam spot 2 irradiated on the Si film 1 when the semiconductor film forming method of FIG.

【0037】本実施の形態2の半導体膜の形成方法で
は、まず、基板に形成された非単結晶絶縁膜上または非
単結晶絶縁基板上に非晶質または多結晶等の半導体膜で
あるSi膜1を設け、所定形状にパターン形成する。
In the method of forming a semiconductor film according to the second embodiment, first, Si, which is an amorphous or polycrystalline semiconductor film, is formed on a non-single-crystal insulating film formed on a substrate or on a non-single-crystal insulating substrate. The film 1 is provided and patterned into a predetermined shape.

【0038】基板上に形成されるSi膜1は、図3に示
すように、一定の幅方向寸法の長方形状に形成された複
数の主領域1bと、各主領域1bの一方の端部にそれぞ
れ連続して設けた端部領域1aとを有する形状にパター
ン形成される。各端部領域1aは、主領域1bから離れ
るにつれて幅方向の寸法が順次小さくなっており、主領
域1bから最も離れた最端部において、幅方向の寸法が
0になっている。相互に隣接する主領域1b同士は、相
互に連続して配置されている。
As shown in FIG. 3, the Si film 1 formed on the substrate has a plurality of main regions 1b formed in a rectangular shape having a constant width direction and one main region 1b at one end thereof. Each of the patterns is formed into a shape having an end region 1a provided continuously. The widthwise dimension of each end region 1a gradually decreases with distance from the main region 1b, and the widthwise dimension becomes 0 at the farthest end farthest from the main region 1b. The main regions 1b adjacent to each other are arranged continuously with each other.

【0039】そして、このようにパターン形成されたS
i膜1に対して、ビームスポット2を矢印3で示すよう
に、各端部領域1a側からSi膜1の幅方向と直交する
方向に走査しつつ照射し、非晶質または多結晶状態にな
っているSi膜1を単結晶化する。
The S thus patterned is formed.
The i film 1 is irradiated with a beam spot 2 while being scanned from each end region 1a side in a direction orthogonal to the width direction of the Si film 1 as shown by an arrow 3 to form an amorphous or polycrystalline state. The Si film 1 that has become a single crystal is crystallized.

【0040】このSi膜1に照射されるエネルギービー
ムのビームスポット2は、走査方向に対する後部に各主
領域1bのそれぞれに対応して凹状の非加熱領域2aが
形成された形状になっている。ビームスポット2は、各
主領域1bに対応してそれぞれ設けられた各非加熱領域
2aの前方部分それぞれの走査方向とは直交する方向の
中央部が走査方向に突出する略V字形状が走査方向と直
交する方向に連続する形状に形成されている。
The beam spot 2 of the energy beam with which the Si film 1 is irradiated has a shape in which a concave non-heated region 2a is formed in the rear part in the scanning direction corresponding to each main region 1b. The beam spot 2 has a substantially V-shaped scanning direction in which the central portion of the beam spot 2 in the direction orthogonal to the scanning direction of the front portion of each non-heated region 2a provided corresponding to each main region 1b projects in the scanning direction. It is formed in a shape that is continuous in a direction orthogonal to.

【0041】そして、このエネルギービームは、ビーム
スポット2に形成された複数の凹状の非加熱領域2aに
対して走査方向の前方に位置するそれぞれの部分がSi
膜1の各端部領域1aの各最端部にそれぞれ照射される
ように位置合わせされ、図3の矢印3で示すように、S
i膜1の各端部領域1aの最端部から主領域1bに順次
照射される。
In the energy beam, the portions located in front of the scanning direction with respect to the plurality of concave non-heated regions 2a formed in the beam spot 2 are Si.
The edges of each end region 1a of the film 1 are aligned so as to irradiate each of the outermost ends, and as shown by an arrow 3 in FIG.
The i-film 1 is sequentially irradiated to the main region 1b from the outermost end of each end region 1a.

【0042】次に、本実施の形態2の具体例について説
明する。
Next, a specific example of the second embodiment will be described.

【0043】まず、前述の実施の形態1の半導体膜の形
成方法と同様にして、ガラス基板等の絶縁基板上に半導
体膜であるSi膜1を50nmの膜厚に形成する。この
状態のSi膜1は、アモルファス状態になっている。こ
のSi膜1に対して、RIE法によってエッチングし、
一定の幅方向寸法を有する複数の主領域1bと、各主領
域1bのそれぞれの一方の端部に連続して設けられた複
数の端部領域1aとを有する形状にパターン形成する。
各端部領域1aは、主領域1bから離れるにつれて幅方
向寸法が順次小さくなっており、相互に隣接する端部領
域1a同士が相互に連続している。
First, similarly to the method of forming a semiconductor film according to the first embodiment, the Si film 1 which is a semiconductor film is formed to a thickness of 50 nm on an insulating substrate such as a glass substrate. The Si film 1 in this state is in an amorphous state. This Si film 1 is etched by the RIE method,
A pattern is formed in a shape having a plurality of main regions 1b having a constant width direction dimension and a plurality of end region 1a continuously provided at one end of each main region 1b.
The widthwise dimension of each end region 1a gradually decreases with distance from the main region 1b, and the end regions 1a adjacent to each other are continuous with each other.

【0044】次に、このSi膜1に対してエネルギービ
ームとしてレーザービームを照射して、アモルファス状
のSi膜1を結晶化する。
Next, the Si film 1 is irradiated with a laser beam as an energy beam to crystallize the amorphous Si film 1.

【0045】このレーザービームは、図3に示すよう
に、複数の略V字型形状が連続するビームスポットを形
成し、このビームスポット2の各凹状の非加熱領域2a
の前方部分が、Si膜1の各端部領域1aの各最端部に
照射されるように位置合わせされ、Si膜1の各端部領
域1aから各主領域1bの幅方向に直交する方向に沿っ
て走査する。この場合、ビームスポット2を、0.5μ
mの間隔で断続的に照射する。このビームスポット2の
照射により、Si膜1のビームスポット2が照射された
部分が局所的に加熱されて溶融する。そして、溶融した
部分は、隣接する結晶領域から引き続いた結晶性を維持
するように結晶化が進み、その結果、レーザービームの
走査方向に沿って成長された単結晶の結晶領域が形成さ
れる。
As shown in FIG. 3, this laser beam forms a beam spot in which a plurality of substantially V-shaped shapes are continuous, and each concave non-heated area 2 a of this beam spot 2.
Is aligned such that the frontmost part of each of the end regions 1a of the Si film 1 is irradiated, and a direction orthogonal to the width direction of each main region 1b from each end region 1a of the Si film 1. Scan along. In this case, the beam spot 2 is 0.5μ.
Irradiate intermittently at intervals of m. By the irradiation of the beam spot 2, the portion of the Si film 1 irradiated with the beam spot 2 is locally heated and melted. Then, the melted portion is crystallized so as to maintain the crystallinity continuing from the adjacent crystal region, and as a result, a single crystal crystal region grown along the scanning direction of the laser beam is formed.

【0046】本実施の形態2では、まず、Si膜1の各
端部領域1aの各最端部から溶融されてこの部分に結晶
核が発生し、この結晶核を種として、Si膜1の各主領
域1bに向かって単結晶の領域が広がる。Si膜1の各
主領域1bでは、それぞれの端部領域1aの各最端部で
発生した結晶核を種として成長した結晶領域同士が、各
主領域1bが連続する図3にA点で示す位置でぶつかり
合い、点Aからレーザービームの走査方向に沿った結晶
粒界(図3に破線にて示す)が発生する。
In the second embodiment, first, the nuclei of the Si film 1 are melted from the outermost ends of the respective end regions 1a and crystal nuclei are generated in this part, and the crystal nuclei are used as seeds of the Si film 1. A single crystal region spreads toward each main region 1b. In each main region 1b of the Si film 1, the crystal regions grown by using the crystal nuclei generated at each end of each end region 1a as seeds are indicated by points A in FIG. 3 where each main region 1b is continuous. They collide with each other at positions, and a crystal grain boundary (shown by a broken line in FIG. 3) is generated from the point A along the scanning direction of the laser beam.

【0047】その結果、本実施の形態2では、幅が広
く、且つ、結晶粒界が発生する位置が制御された複数個
の帯状の単結晶領域が規則的に配列された半導体膜を形
成することができる。
As a result, in the second embodiment, a semiconductor film having a wide width and a plurality of strip-shaped single crystal regions in which the positions where the crystal grain boundaries are generated are controlled is regularly arranged is formed. be able to.

【0048】(実施の形態3)図4は、本実施の形態3
の半導体膜の形成方法を説明するために、基板上にパタ
ーニングされたSi膜及びエネルギービームを示す斜視
図である。
(Third Embodiment) FIG. 4 shows the third embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing a Si film patterned on a substrate and an energy beam for explaining the method of forming the semiconductor film of FIG.

【0049】本実施の形態3の半導体膜の形成方法で
は、基板7上にSi膜1を成膜する前に、Si膜1の下
層となる下地膜8を設ける。この下地膜8の幅方向中央
部は、両側の各側部よりも薄くなった段差部8aになっ
ている。この段差部8aには、後の工程によりSi膜1
が設けられるようになっており、下地膜8上に設けられ
るSi膜1の主領域1bよりも長手方向の長さが短くな
るようにパターニングされる。
In the method of forming a semiconductor film according to the third embodiment, before forming the Si film 1 on the substrate 7, a base film 8 which is a lower layer of the Si film 1 is provided. A central portion in the width direction of the base film 8 is a step portion 8a which is thinner than the side portions on both sides. The Si film 1 is formed on the step portion 8a by a later process.
And is patterned so that the length in the longitudinal direction of the Si film 1 provided on the base film 8 is shorter than that of the main region 1b.

【0050】次に、上記形状にパターニングされた下地
膜8上にSi膜1を形成し、続いて、このSi膜1を、
一定の幅方向寸法の長方形状に形成された主領域1b
と、この主領域1bの一方の端部に連続して設けられた
端部領域1bとを有する形状にパターニングする。端部
領域1aは、主領域1bから離れるにつれて幅方向の寸
法が順次小さくなっており、主領域1bから最も離れた
最端部において、幅方向の寸法が0になっている。主領
域1bは、下地膜8の段差部8a上に形成されると共
に、両側縁部が、下層の下地膜8の段差部8aが形成さ
れておらず厚くなっている部分に重畳するように一定の
厚さでパターン形成される。したがって、主領域1b
は、段差部8a上に積層された部分が両側縁部よりも低
くなっている。また、Si膜1の端部領域1aは、下地
膜8に形成された段差部8a内に位置する主領域1bに
連続して設けられており、したがって、その幅方向の最
大寸法が、段差部8aの幅方向の寸法長に一致してい
る。
Next, the Si film 1 is formed on the base film 8 patterned in the above shape, and then the Si film 1 is formed.
Main region 1b formed in a rectangular shape having a constant width direction dimension
And a shape having an end region 1b continuously provided at one end of the main region 1b. The width of the end region 1a gradually decreases with distance from the main region 1b, and the size of the end region 1a in the width direction becomes 0 at the farthest end from the main region 1b. The main region 1b is formed on the stepped portion 8a of the base film 8, and both side edges are constant so as to overlap the thickened portion of the lower layer base film 8 where the stepped portion 8a is not formed. Patterned with a thickness of. Therefore, the main area 1b
Has a portion stacked on the step portion 8a lower than both side edge portions. Further, the end region 1a of the Si film 1 is provided continuously to the main region 1b located in the step portion 8a formed in the base film 8, and therefore, the maximum dimension in the width direction is the step portion. It matches the dimensional length of 8a in the width direction.

【0051】そして、このようにパターン形成されたS
i膜1に対して、図1に示すビームスポットと同様のV
字形状のビームスポット2を、凹状の非加熱領域2aに
対して走査方向の前方に位置する突出部分がSi膜1の
端部領域1aの最端部に照射されるように位置合わせさ
れて、図4に矢印3で示すように、端部領域1aからS
i膜1の幅方向と直交する方向に走査しつつ照射し、非
晶質または多結晶状態になっているSi膜1を、端部領
域1aから主領域1bにかけて順次単結晶化する。
Then, S patterned in this way is formed.
For the i film 1, the same V spot as the beam spot shown in FIG.
The character-shaped beam spot 2 is aligned so that the projecting portion located in the front in the scanning direction with respect to the concave non-heated region 2a is irradiated to the outermost end of the end region 1a of the Si film 1, As shown by arrow 3 in FIG. 4, the end regions 1a to S
Irradiation is performed while scanning in a direction orthogonal to the width direction of the i film 1, and the amorphous or polycrystalline Si film 1 is sequentially single-crystallized from the end region 1a to the main region 1b.

【0052】本実施の形態3では、Si膜1の下層の下
地膜8に段差部8aが形成され、Si膜1の主領域1b
の両側縁が、中央部よりもそれぞれ高くなっていること
により、下地膜8の段差部8a上に積層された部分にの
み結晶粒界が発生することを本願発明者は見出してい
る。このため、本実施の形態3の半導体膜の形成方法で
は、幅方向に広く、かつ、結晶粒界が発生する位置が、
下層の下地膜8の段差部8a上に積層された主領域1b
になるように結晶Si膜を形成することができる。
In the third embodiment, the step portion 8a is formed in the underlying film 8 below the Si film 1, and the main region 1b of the Si film 1 is formed.
The inventor of the present application has found that the crystal grain boundaries are generated only in the portion of the underlying film 8 stacked on the stepped portion 8a because both side edges of the base film are higher than the central portion. Therefore, in the method for forming a semiconductor film according to the third embodiment, the position where the crystal grain boundary is wide and wide in the width direction is
Main region 1b laminated on the stepped portion 8a of the underlying layer film 8
A crystalline Si film can be formed so that

【0053】次に、本実施の形態3の具体例について説
明する。
Next, a specific example of the third embodiment will be described.

【0054】まず、SiH4ガスとO2ガスとを用いたプ
ラズマCVD法によって、ガラス基板等の絶縁基板7上
に下地膜8であるSiO2膜を100nmの膜厚に形成
する。そして、CF4ガスとCHF3ガスとを用いたRI
E法によって、所定形状にエッチングして50nmの深
さを有する段差部8aを形成する。この段差部8aは、
後の工程により下地膜8であるSiO2膜上に設けられ
るSi膜1の主領域1bに沿って形成されると共に、S
i膜1の主領域1bよりも長手方向の寸法が若干短くな
るように形成される。
First, a SiO 2 film as a base film 8 is formed to a thickness of 100 nm on an insulating substrate 7 such as a glass substrate by a plasma CVD method using SiH 4 gas and O 2 gas. And RI using CF 4 gas and CHF 3 gas
By the E method, the step portion 8a having a depth of 50 nm is formed by etching into a predetermined shape. This step portion 8a is
It is formed along the main region 1b of the Si film 1 provided on the SiO 2 film which is the base film 8 in a later step, and S
The i-film 1 is formed such that its longitudinal dimension is slightly shorter than that of the main region 1b.

【0055】次に、Si26ガスを用いた減圧CVD法
によって、半導体膜であるSi膜1を、基板7及び下地
膜8であるSiO2膜上に50nmの膜厚に形成する。
この場合のSi膜1はアモルファス状態になっている。
このSi膜1の一部の領域に対して、CF4ガス及びO2
ガスを用いたRIE法によってエッチングし、一定の幅
方向寸法を有する主領域1bと、この主領域1bの一方
の端部に端部領域1aとを形成する。端部領域1aは、
下地膜8上の主領域1b部分に連続して設けられてお
り、また、主領域1bから離れるにつれて幅方向寸法が
順次小さくなっている。
Next, the Si film 1 which is a semiconductor film is formed to a thickness of 50 nm on the substrate 7 and the SiO 2 film which is the base film 8 by the low pressure CVD method using Si 2 H 6 gas.
The Si film 1 in this case is in an amorphous state.
CF 4 gas and O 2 are applied to a part of the Si film 1.
Etching is performed by RIE using a gas to form a main region 1b having a constant widthwise dimension and an end region 1a at one end of the main region 1b. The end region 1a is
It is continuously provided in the main region 1b portion on the base film 8, and the widthwise dimension is gradually reduced as the distance from the main region 1b is increased.

【0056】次に、このSi膜1に対してエネルギービ
ームとしてレーザービームを照射して、アモルファス状
態のSi膜1を結晶化する。
Next, the Si film 1 is irradiated with a laser beam as an energy beam to crystallize the Si film 1 in an amorphous state.

【0057】このレーザービームは、Si膜1上に略V
字形状のビームスポット2を形成し、ビームスポット2
の凹状の非加熱領域2aの前方部分が、Si膜1の端部
領域1aの最端部に照射されるように位置合わせされ、
Si膜1の端部領域1aから主領域1bの幅方向に直交
する方向に沿って走査する。この場合、ビームスポット
2を、0.5μmの間隔で断続的に照射する。このビー
ムスポット2の照射により、Si膜1のビームスポット
2が照射された部分が局所的に加熱されて溶融する。そ
して、溶融した部分は、隣接する結晶領域から引き続い
た結晶性を有するように結晶化がすすみ、その結果、レ
ーザービームの走査方向に沿って成長された結晶領域が
形成される。
This laser beam is approximately V on the Si film 1.
Forming a beam spot 2 in the shape of a letter
The front portion of the concave non-heated region 2a is aligned so as to irradiate the outermost portion of the end region 1a of the Si film 1,
Scanning is performed from the end region 1a of the Si film 1 in a direction orthogonal to the width direction of the main region 1b. In this case, the beam spot 2 is intermittently irradiated at intervals of 0.5 μm. By the irradiation of the beam spot 2, the portion of the Si film 1 irradiated with the beam spot 2 is locally heated and melted. Then, the melted portion is further crystallized so that it has crystallinity continuing from the adjacent crystal region, and as a result, a crystal region grown along the scanning direction of the laser beam is formed.

【0058】しかも、Si膜1の主領域1bは、両側縁
部が高く、幅方向の中央部が低くなっているために、そ
の低くなった中央部から高さが高くなる部分に限定して
結晶粒界が形成される。
Moreover, since the main region 1b of the Si film 1 is high in both side edges and low in the center in the width direction, the main region 1b is limited to the part where the height increases from the lowered center. Grain boundaries are formed.

【0059】(実施の形態4)図5は、本実施の形態4
の半導体膜の形成方法を説明するために、基板上にパタ
ーニングされたSi膜1及びエネルギービームのビーム
スポットを示す斜視図である。
(Fourth Embodiment) FIG. 5 shows the fourth embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing a Si film 1 patterned on a substrate and a beam spot of an energy beam for explaining the method of forming a semiconductor film of FIG.

【0060】本実施の形態4の半導体薄膜の形成方法で
は、基板7にSi膜1を成膜する前に、Si膜の下層と
なる下地膜8を設ける。この下地膜8の幅方向の中央部
は、両側の各側部よりも薄くなった段差部8aになって
いる。この段差部8aには、後の工程によりSi膜1の
各主領域1bが設けられるようになっており、下地膜8
上のそれぞれに設けられる各主領域1bよりも長手方向
の長さが若干短くなるようにパターニングされる。
In the method of forming a semiconductor thin film according to the fourth embodiment, before forming the Si film 1 on the substrate 7, a base film 8 which is a lower layer of the Si film is provided. A central portion in the width direction of the base film 8 is a step portion 8a which is thinner than the side portions on both sides. In the step portion 8a, each main region 1b of the Si film 1 is provided in a later step, and the base film 8 is formed.
The patterning is performed so that the length in the longitudinal direction is slightly shorter than that of each main region 1b provided on each of the above.

【0061】次に、上記形状にパターニングされた下地
膜8上にSi膜1を形成し、続いて、このSi膜1を、
一定の幅方向寸法を有する長方形状に形成された複数の
主領域1bと、各主領域1bの一方の縁部にそれぞれ連
続して設けられた複数の端部領域1aとを有する形状に
パターニングする。各端部領域1aは、各主領域1bか
ら離れるにつれて幅方向の寸法が順次小さくなってお
り、各主領域1bから最も離れた最端部において、幅方
向の寸法が0になっている。各主領域1bは、下地膜8
の段差部8a上に形成されると共に、それぞれの両側縁
部が、下層の下地膜8の段差部8aが形成されておらず
厚く形成された部分に重畳するように一定の厚さでパタ
ーン形成される。したがって、各主領域1bは、段差部
8a上に積層された部分が両側縁部よりも低くなってい
る。また、Si膜1の各端部領域1aは、下地膜8に形
成された各段差部8a内に位置する各主領域1bに連続
して設けられており、したがって、その幅方向の最大寸
法が、各段差部8の幅方向の寸法に一致している。
Next, the Si film 1 is formed on the base film 8 patterned in the above shape, and then the Si film 1 is formed.
Patterning is performed so as to have a shape having a plurality of rectangular main regions 1b having a constant width direction dimension and a plurality of end regions 1a continuously provided at one edge of each main region 1b. . The widthwise dimension of each end region 1a gradually decreases with distance from each main region 1b, and the widthwise dimension becomes 0 at the most end farthest from each main region 1b. Each main region 1b has a base film 8
Of the lower base film 8 is formed on the stepped portion 8a of the lower layer 8a, and a pattern is formed with a constant thickness so as to overlap the thicker portion of the underlying film 8 that is not formed. To be done. Therefore, in each main region 1b, the portion stacked on the step portion 8a is lower than the side edge portions. Further, each end region 1a of the Si film 1 is continuously provided to each main region 1b located in each step portion 8a formed in the base film 8, and therefore, the maximum dimension in the width direction is set. , The widthwise dimension of each stepped portion 8 is matched.

【0062】そして、このようにパターン形成されたS
i膜1に対して、図2に示すビームスポット2と同様の
V字形状が連続するビームスポット2を、複数の凹状の
非加熱領域2aに対して走査方向の前方に位置する突出
部分がSi膜1の各端部領域1aの各最端部にそれぞれ
照射されるように位置合わせされて、図5の矢印3で示
すように、各端部領域1aからSi膜1の幅方向と直交
する方向に走査しつつ照射し、非晶質または多結晶状態
になっているSi膜1を各端部領域1aから各主領域1
bにかけて順次結晶化する。
Then, the S thus patterned is formed.
A beam spot 2 having a V-shaped continuous shape similar to the beam spot 2 shown in FIG. The end regions 1a of the film 1 are aligned so as to irradiate the respective outermost ends thereof, and are orthogonal to the width direction of the Si film 1 from the respective end regions 1a as indicated by an arrow 3 in FIG. The Si film 1 which is in an amorphous or polycrystalline state is irradiated from the end regions 1a to the main regions 1 by irradiating while scanning in the direction.
Crystallization is carried out sequentially over b.

【0063】本実施の形態4では、Si膜1の下層の下
地膜8に、複数の段差部8aが形成され、Si膜1の各
主領域1bのそれぞれの両側縁が、中央部よりもそれぞ
れ高くなっていることにより、結晶粒界が下地膜8の段
差部8a上に積層された部分にのみ発生することを本願
発明者は見出している。このため、本実施の形態4の半
導体膜の形成方法では、幅方向に広く、且つ、結晶粒界
が発生する位置が、下地膜8の段差部8a上に積層され
た主領域1bになるように結晶性のSi膜を形成するこ
とができる。
In the fourth embodiment, a plurality of step portions 8a are formed in the underlying film 8 below the Si film 1, and the respective side edges of each main region 1b of the Si film 1 are more than the central portion. The inventor of the present application has found that the crystal grain boundaries are generated only in the portion of the underlying film 8 stacked on the step portion 8a due to the height. Therefore, in the method for forming a semiconductor film according to the fourth embodiment, the position where the width is wide and the crystal grain boundary is generated is the main region 1b stacked on the step portion 8a of the base film 8. It is possible to form a crystalline Si film.

【0064】次に、本実施の形態4の具体例について説
明する。
Next, a specific example of the fourth embodiment will be described.

【0065】まず、前述の実施の形態3の半導体膜の形
成方法と同様にして、ガラス基板等の絶縁基板7上に下
地膜8であるSiO2膜を100nmの膜厚に形成す
る。そして、CF4ガスとCHF3ガスとを用いたRIE
法によって、所定形状にエッチングして50nmの深さ
を有する複数の段差部8aを形成する。この段差部8a
は、後の工程により下地膜8であるSiO2膜上に設け
れられるSi膜1の各主領域1bに沿って形成されると
共に、Si膜1の主領域1bよりも長手方向の寸法が若
干短くなるように形成される。
First, similarly to the method of forming a semiconductor film according to the third embodiment described above, a SiO 2 film as a base film 8 is formed to a thickness of 100 nm on an insulating substrate 7 such as a glass substrate. Then, RIE using CF 4 gas and CHF 3 gas
By the method, a plurality of step portions 8a having a depth of 50 nm are formed by etching into a predetermined shape. This step portion 8a
Is formed along each main region 1b of the Si film 1 provided on the SiO 2 film which is the base film 8 in a later step, and has a dimension slightly longer than the main region 1b of the Si film 1 in the longitudinal direction. It is formed to be short.

【0066】次に、実施の形態3と同様の方法によっ
て、半導体膜であるSi膜1を基板7及び下地膜8であ
るSiO2膜上に50nmの膜厚に形成する。この場合
のSi膜1はアモルファス状態になっている。このSi
膜1の一部の領域に対して、CF4ガス及びO2ガスを用
いたRIE法によってエッチングし、一定の幅方向寸法
を有する複数の主領域1bと、各主領域1bの一方の端
部にそれぞれ連続する複数の端部領域1aとを形成す
る。各端部領域1aは、下地膜8上の主領域1b部分に
連続して設けられており、また、主領域1bから離れる
につれて幅方向寸法が順次小さくなっている。
Next, the Si film 1 which is a semiconductor film is formed to a thickness of 50 nm on the substrate 7 and the SiO 2 film which is the base film 8 by the same method as in the third embodiment. The Si film 1 in this case is in an amorphous state. This Si
A partial region of the film 1 is etched by the RIE method using CF 4 gas and O 2 gas to form a plurality of main regions 1b having a constant width direction dimension and one end of each main region 1b. To form a plurality of continuous end regions 1a. Each end region 1a is provided continuously to the main region 1b portion on the base film 8, and the dimension in the width direction gradually decreases as the distance from the main region 1b increases.

【0067】次に、このSi膜1に対してエネルギービ
ームであるレーザービームを照射して、アモルファス状
のSi膜1を結晶化する。
Next, the Si film 1 is irradiated with a laser beam which is an energy beam to crystallize the amorphous Si film 1.

【0068】このレーザービームは、図5に示すよう
に、複数の略V字型形状が連続するビームスポット2を
形成し、このビームスポット2の各凹状の非加熱領域2
aの前方部分が、Si膜1の各端部領域1aの各最端部
に照射されるように位置合わせされ、Si膜1の各端部
領域1aから各主領域1bの幅方向に直交する方向に沿
って走査する。この場合、ビームスポット2を、0.5
μmの間隔で断続的に照射する。このビームスポット2
の照射により、Si膜1のビームスポット2が照射され
た部分が局所的に加熱されて溶融する。そして、溶融し
た部分は、隣接する結晶領域から引き続いた結晶性を維
持するように結晶化が進み、その結果、レーザービーム
の走査方向に沿って成長された単結晶の結晶領域が形成
される。
As shown in FIG. 5, this laser beam forms a plurality of beam spots 2 each having a substantially V-shaped continuous shape, and each concave non-heated region 2 of each beam spot 2.
The front part of a is aligned so as to irradiate the outermost portions of the respective end regions 1a of the Si film 1, and is orthogonal to the width direction of the respective main regions 1b from the respective end regions 1a of the Si film 1. Scan along the direction. In this case, the beam spot 2 is set to 0.5
Irradiate intermittently at intervals of μm. This beam spot 2
By the irradiation, the portion of the Si film 1 irradiated with the beam spot 2 is locally heated and melted. Then, the melted portion is crystallized so as to maintain the crystallinity continuing from the adjacent crystal region, and as a result, a single crystal crystal region grown along the scanning direction of the laser beam is formed.

【0069】しかも、Si膜1の各主領域1bは、両側
縁部が高く、幅方向の中央部が低くなっているために、
その低くなった中央部から高さが高くなる部分に限定し
て結晶粒界が形成される。
Moreover, each main region 1b of the Si film 1 has a high side edge and a low center in the width direction.
The crystal grain boundaries are formed only in the portion where the height increases from the lowered central portion.

【0070】(実施の形態5)図6は、本実施の形態5
の半導体膜の形成方法を説明するために、基板上にパタ
ーニングされたSi膜及びエネルギービームを示す斜視
図である。
(Fifth Embodiment) FIG. 6 shows the fifth embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing a Si film patterned on a substrate and an energy beam for explaining the method of forming the semiconductor film of FIG.

【0071】本実施の形態5の半導体膜の形成方法で
は、基板に形成された非単結晶絶縁膜上または非単結晶
絶縁基板上に非晶質または多結晶等の半導体膜1を設
け、その後、所定形状にパターニングして、エネルギー
ビームを照射し、半導体膜を単結晶化する。
In the method of forming a semiconductor film according to the fifth embodiment, an amorphous or polycrystalline semiconductor film 1 is provided on a non-single-crystal insulating film formed on a substrate or on a non-single-crystal insulating substrate, and thereafter. Then, the semiconductor film is patterned into a predetermined shape and irradiated with an energy beam to single crystallize the semiconductor film.

【0072】基板上に設けられる半導体膜であるSi膜
1は、図6に示すように、一定の幅方向寸法が長方形状
に形成された主領域1bと、この主領域1bの一方の端
部に連続して設けられて、主領域1bから離れるにつれ
て幅方向の寸法が順次小さくなって、主領域1bから最
も離れた端部において、幅方向の寸法が0になっている
端部領域1aとを有する形状にパターン形成される。つ
いで、このようなパターンに形成されたSi膜1の主領
域1bにおける幅方向の中央部が露出するように主領域
1bの両側縁部及び基板7上に反射防止膜10をそれぞ
れ設ける。
As shown in FIG. 6, the Si film 1 which is a semiconductor film provided on the substrate has a main region 1b formed in a rectangular shape with a constant width direction dimension, and one end of this main region 1b. And the end region 1a whose width dimension is 0 at the end farthest from the main region 1b. Is patterned into a shape having. Next, the antireflection film 10 is provided on both side edge portions of the main region 1b and the substrate 7 so that the central portion in the width direction of the main region 1b of the Si film 1 formed in such a pattern is exposed.

【0073】そして、このようにパターン形成されたS
i膜1に対して、図1に示すビームスポットと同様のV
字形状のビームスポット2を、凹状の非加熱領域2aに
対して走査方向の前方に位置する突出部分がSi膜1の
端部領域1aの最端部に照射されるように位置合わせさ
れて、図6に矢印3で示すように、端部領域1aからS
i膜1の幅方向と直交する方向に走査しつつ照射し、非
晶質または多結晶状態になっているSi膜1を、端部領
域1aから主領域1bにかけて順次単結晶化する。
The S thus patterned is formed.
For the i film 1, the same V spot as the beam spot shown in FIG.
The character-shaped beam spot 2 is aligned so that the projecting portion located in the front in the scanning direction with respect to the concave non-heated region 2a is irradiated to the outermost end of the end region 1a of the Si film 1, As shown by the arrow 3 in FIG. 6, the end regions 1a to S
Irradiation is performed while scanning in a direction orthogonal to the width direction of the i film 1, and the amorphous or polycrystalline Si film 1 is sequentially single-crystallized from the end region 1a to the main region 1b.

【0074】本実施の形態5では、Si膜1の主領域1
bの両側部に対応して、反射防止膜であるSiO2膜1
0が設けられており、レーザービームの照射によって反
射防止膜10の下に部分のSi膜1が他の部分のSi膜
1より高温となり、結晶化が他の部分よりも遅れる。こ
のため、結晶粒界が発生する領域を結晶化が最後になる
反射防止膜10の下の部分に形成することができ、幅方
向に広く、且つ、結晶粒界が発生する位置を反射防止膜
10の下の領域に精度良く結晶性のSi膜を形成するこ
とができる。
In the fifth embodiment, the main region 1 of the Si film 1 is
SiO 2 film 1 as an antireflection film corresponding to both sides of b
0 is provided, and the irradiation of the laser beam causes the temperature of the Si film 1 under the antireflection film 10 to be higher than that of the Si film 1 of the other portions, so that crystallization is delayed compared to the other portions. Therefore, the region where the crystal grain boundary is generated can be formed in the lower portion of the antireflection film 10 where crystallization is the last, and the position where the crystal grain boundary is generated is wide in the width direction and the antireflection film is formed. A crystalline Si film can be accurately formed in the region under 10.

【0075】次に、本実施の形態5の具体例について説
明する。
Next, a specific example of the fifth embodiment will be described.

【0076】まず、実施の形態3の半導体膜の形成方法
と同様の方法により、基板7上に下地膜8であるSiO
2膜を50nmの膜厚に形成する。次いで、実施の形態
1の半導体膜の形成方法と同様の方法により、半導体膜
であるSi膜1を50nmの膜厚に形成し、このSi膜
1に対してエッチングを行うことにより、一定の幅方向
寸法を有する主領域1bと、この主領域1bの一方の端
部に連続して端部領域1aをパターン形成する。端部領
域1aは、主領域1bから離れるにつれて幅方向寸法が
順次小さくなっている。
First, by using a method similar to the method of forming the semiconductor film of the third embodiment, the base film 8 of SiO 2 is formed on the substrate 7.
Two films are formed with a film thickness of 50 nm. Then, a Si film 1 which is a semiconductor film is formed to a film thickness of 50 nm by a method similar to the method of forming a semiconductor film of the first embodiment, and the Si film 1 is etched to obtain a constant width. A main region 1b having a directional dimension and an end region 1a are formed by patterning continuously to one end of the main region 1b. The widthwise dimension of the end region 1a is gradually reduced with increasing distance from the main region 1b.

【0077】次に、SiH4ガスとO2ガスとを用いたプ
ラズマCVD法によって、反射防止膜となるSiO2
10を160nmの膜厚に形成した後、CF4ガスとC
HF3ガスとを用いたRIE法によって、Si膜1の主
領域1bにおける幅方向の中央部が露出するようにエッ
チングを行う。
Next, a SiO 2 film 10 serving as an antireflection film is formed to a thickness of 160 nm by a plasma CVD method using SiH 4 gas and O 2 gas, and then CF 4 gas and C are used.
By the RIE method using HF 3 gas, etching is performed so that the central portion in the width direction of the main region 1b of the Si film 1 is exposed.

【0078】次に、このSi膜1に対してエネルギービ
ームとしてレーザービームを照射して、アモルファス状
態のSi膜1を結晶化する。
Next, the Si film 1 is irradiated with a laser beam as an energy beam to crystallize the Si film 1 in an amorphous state.

【0079】このレーザービームは、Si膜1上に略V
字形状のビームスポットを形成し、ビームスポット2の
凹状の非加熱領域2aの前方部分が、Si膜1の端部領
域1aの最端部に照射されるように位置合わせされ、S
i膜1の端部領域1aから主領域1bの幅方向に直交す
る方向に沿って走査する。この場合、ビームスポット2
を、0.5μmの間隔で断続的に照射する。このビーム
スポット2の照射により、Si膜1のビームスポット2
が照射された部分が局所的に加熱されて溶融する。そし
て、溶融した部分は、隣接する結晶領域から引き続いた
結晶性を有するように結晶化がすすみ、その結果、レー
ザービームの走査方向に沿って成長された結晶領域が形
成される。
This laser beam is approximately V on the Si film 1.
A beam-shaped beam spot is formed, and the front portion of the concave non-heated region 2a of the beam spot 2 is aligned so as to irradiate the outermost end of the end region 1a of the Si film 1, S
Scanning is performed in a direction orthogonal to the width direction of the main region 1b from the end region 1a of the i film 1. In this case, beam spot 2
Are intermittently irradiated at intervals of 0.5 μm. By the irradiation of the beam spot 2, the beam spot 2 of the Si film 1
The part irradiated with is locally heated and melted. Then, the melted portion is further crystallized so that it has crystallinity continuing from the adjacent crystal region, and as a result, a crystal region grown along the scanning direction of the laser beam is formed.

【0080】しかも、Si膜1の主領域1bの両側縁部
は、反射防止膜10が形成されており、反射防止膜10
が形成されていない他の領域よりも高温になり結晶化が
他の部分よりも遅れるため、反射防止膜10が設けられ
た主領域1bの両側縁に結晶粒界が形成される。
Moreover, the antireflection film 10 is formed on both side edges of the main region 1b of the Si film 1.
Since the temperature becomes higher than that in other regions where the antireflection film 10 is not formed and crystallization lags behind other regions, crystal grain boundaries are formed on both side edges of the main region 1b where the antireflection film 10 is provided.

【0081】(実施の形態6)図7は、本実施の形態6
の半導体膜の形成方法を説明するために、基板上にパタ
ーニングされたSi膜及びエネルギービームを示す斜視
図である。
(Sixth Embodiment) FIG. 7 shows a sixth embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing a Si film patterned on a substrate and an energy beam for explaining the method of forming the semiconductor film of FIG.

【0082】本実施の形態6の半導体膜の形成方法で
は、基板に形成された非単結晶絶縁膜上または非単結晶
絶縁基板上に非晶質または多結晶等の半導体膜を設け、
その後、所定形状にパターニングして、エネルギービー
ムを照射し、半導体膜を単結晶化する。
In the method of forming a semiconductor film according to the sixth embodiment, an amorphous or polycrystalline semiconductor film is provided on the non-single crystal insulating film formed on the substrate or on the non-single crystal insulating substrate,
After that, the semiconductor film is patterned into a predetermined shape and irradiated with an energy beam to single crystallize the semiconductor film.

【0083】基板上に設けられる半導体膜であるSi膜
1は、図7に示すように、一定の幅方向寸法が長方形状
に形成された複数の主領域1bと、各主領域1bの一方
の端部に連続して設けられて、各主領域1bから離れる
につれて幅方向の寸法が順次小さくなって、各主領域1
bから最も離れた最端部において、幅方向の寸法が0に
なっている複数の端部領域1aとを有する形状にパター
ン形成される。ついで、このようなパターンに形成され
たSi膜1の各主領域1bにおける幅方向の中央部が露
出するように主領域1bの両側縁部及び基板7上に反射
防止膜10をそれぞれ設ける。
As shown in FIG. 7, a Si film 1 which is a semiconductor film provided on a substrate has a plurality of main regions 1b formed in a rectangular shape with a constant width direction dimension and one of the main regions 1b. The main regions 1 are continuously provided at the end portions, and the widthwise dimension thereof gradually decreases as the distance from each main region 1b increases.
A pattern is formed in a shape having a plurality of end regions 1a having a dimension in the width direction of 0 at the most end portion farthest from b. Then, the antireflection film 10 is provided on both side edges of the main region 1b and on the substrate 7 so that the central portion in the width direction of each main region 1b of the Si film 1 formed in such a pattern is exposed.

【0084】そして、このようにパターン形成されたS
i膜1に対して、図2に示すビームスポットと同様のV
字形状が連続するビームスポット2を、各凹状の非加熱
領域2aに対して走査方向の前方に位置する突出部分が
Si膜1の各端部領域1aの最端部に照射されるように
位置合わせされて、図7に矢印3で示すように、各端部
領域1aからSi膜1の幅方向と直交する方向に走査し
つつ照射し、非晶質または多結晶状態になっているSi
膜1を、各端部領域1aから各主領域1bにかけて順次
単結晶化する。
Then, S patterned in this way is formed.
For the i film 1, the same V as the beam spot shown in FIG.
The beam spot 2 having a continuous V-shape is positioned so that the projecting portion located in front of the concave non-heated area 2a in the scanning direction is irradiated to the outermost end of each end area 1a of the Si film 1. Simultaneously, as shown by arrow 3 in FIG. 7, irradiation is performed while scanning from each end region 1a in a direction orthogonal to the width direction of the Si film 1, and the Si is in an amorphous or polycrystalline state.
The film 1 is sequentially single-crystallized from each end region 1a to each main region 1b.

【0085】本実施の形態6では、Si膜1の各主領域
1bの両側部に対応して、反射防止膜10であるSiO
2膜が設けられており、レーザービームの照射によって
反射防止膜10の下に部分のSi膜1が他の部分のSi
膜1より高温となり、結晶化が他の部分よりも遅れる。
このため、結晶粒界が発生する領域を結晶化が最後にな
る反射防止膜10の下の部分に形成することができ、幅
方向に広く、且つ、結晶粒界が発生する位置を反射防止
膜10の下の領域に精度良く結晶性のSi膜を形成する
ことができる。
In the sixth embodiment, the SiO 2 which is the antireflection film 10 corresponds to both sides of each main region 1b of the Si film 1.
Two films are provided, and when the laser beam is irradiated, the Si film 1 under the antireflection film 10 is replaced with the Si film in the other part.
The temperature is higher than that of the film 1, and crystallization is delayed compared to other parts.
Therefore, the region where the crystal grain boundary is generated can be formed in the lower portion of the antireflection film 10 where crystallization is the last, and the position where the crystal grain boundary is generated is wide in the width direction and the antireflection film is formed. A crystalline Si film can be accurately formed in the region under 10.

【0086】次に、本実施の形態6の具体例について説
明する。
Next, a specific example of the sixth embodiment will be described.

【0087】まず、実施の形態4の半導体膜の形成方法
と同様の方法により、基板7上に下地膜8であるSiO
2膜を50nmの膜厚に形成する。次いで、実施の形態
1の半導体膜の形成方法と同様の方法により、半導体膜
であるSi膜1を50nmの膜厚に形成し、このSi膜
1に対してエッチングを行うことにより、一定の幅方向
寸法を有する複数の主領域1bと、各主領域1bの一方
の端部に連続して複数の端部領域1aをパターン形成す
る。各端部領域1aは、主領域1bから離れるにつれて
幅方向寸法が順次小さくなっている。
First, the base film 8 made of SiO 2 is formed on the substrate 7 by the same method as the semiconductor film forming method of the fourth embodiment.
Two films are formed with a film thickness of 50 nm. Then, a Si film 1 which is a semiconductor film is formed to a film thickness of 50 nm by a method similar to the method of forming a semiconductor film of the first embodiment, and the Si film 1 is etched to obtain a constant width. A plurality of main regions 1b having directional dimensions and a plurality of end regions 1a are continuously formed on one end of each main region 1b by patterning. The widthwise dimension of each end region 1a becomes smaller as it goes away from the main region 1b.

【0088】次に、SiH4ガスとO2ガスとを用いたプ
ラズマCVD法によって、反射防止膜10となるSiO
2膜を160nmの膜厚に形成した後、CF4ガスとCH
3ガスとを用いたRIE法によって、Si膜1の各主
領域1bにおける幅方向の中央部が露出するようにエッ
チングを行う。
Next, by a plasma CVD method using SiH 4 gas and O 2 gas, SiO to be the antireflection film 10 is formed.
After forming two films to a thickness of 160 nm, CF 4 gas and CH
By the RIE method using F 3 gas, etching is performed so that the central portion of each main region 1b of the Si film 1 in the width direction is exposed.

【0089】次に、このSi膜1に対してエネルギービ
ームとしてレーザービーム2を照射して、アモルファス
状態のSi膜1を結晶化する。
Next, the Si film 1 is irradiated with a laser beam 2 as an energy beam to crystallize the Si film 1 in an amorphous state.

【0090】このレーザービームは、Si膜1上に略V
字形状が連続したビームスポット2を形成し、ビームス
ポット2の各凹状の非加熱領域2aの前方部分が、Si
膜1の各端部領域1aの最端部に照射されるように位置
合わせされ、Si膜1の各端部領域1aから各主領域1
bの幅方向に直交する方向に沿って走査する。この場
合、ビームスポット2を、0.5μmの間隔で断続的に
照射する。このビームスポット2の照射により、Si膜
1のビームスポット2が照射された部分が局所的に加熱
されて溶融する。そして、溶融した部分は、隣接する結
晶領域から引き続いた結晶性を有するように結晶化がす
すみ、その結果、レーザービームの走査方向に沿って成
長された結晶領域が形成される。
This laser beam is approximately V on the Si film 1.
A beam spot 2 having a continuous V-shape is formed.
The end portions 1a of the Si film 1 are aligned so as to irradiate the outermost portions of the end regions 1a, and the end regions 1a of the Si film 1 to the main regions 1 are aligned.
Scanning is performed along a direction orthogonal to the width direction of b. In this case, the beam spot 2 is intermittently irradiated at intervals of 0.5 μm. By the irradiation of the beam spot 2, the portion of the Si film 1 irradiated with the beam spot 2 is locally heated and melted. Then, the melted portion is further crystallized so that it has crystallinity continuing from the adjacent crystal region, and as a result, a crystal region grown along the scanning direction of the laser beam is formed.

【0091】しかも、Si膜1の各主領域1bの両側縁
部は、反射防止膜10が形成されており、反射防止膜1
0が形成されていない他の領域よりも高温になり結晶化
が他の部分よりも遅れるため、反射防止膜10が設けら
れた主領域1bの両側縁に結晶粒界が形成される。
Moreover, the antireflection film 10 is formed on both side edges of each main region 1b of the Si film 1.
Since the temperature becomes higher than that in other regions where 0 is not formed and crystallization is delayed compared to other regions, crystal grain boundaries are formed on both side edges of the main region 1b where the antireflection film 10 is provided.

【0092】(実施の形態7)図8は、本実施の形態7
の半導体装置の製造方法を示す断面図である。
(Seventh Embodiment) FIG. 8 shows the seventh embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor device of FIG.

【0093】本実施の形態7では、上述した実施形態1
〜6のいずれかにおいて説明した半導体膜によって薄膜
トランジスタ等の半導体装置を製造する方法について説
明する。本実施の形態7の製造方法により製造された半
導体装置は、液晶ドライバー、半導体メモリー、半導体
論理回路等に用いることが可能である。
In the seventh embodiment, the above-described first embodiment is used.
A method for manufacturing a semiconductor device such as a thin film transistor using the semiconductor film described in any one of to 6 will be described. The semiconductor device manufactured by the manufacturing method according to the seventh embodiment can be used for a liquid crystal driver, a semiconductor memory, a semiconductor logic circuit and the like.

【0094】以下、具体的に図8を参照しながら説明す
る。
Hereinafter, a specific description will be given with reference to FIG.

【0095】まず、SiO2膜12を50nmの膜厚に
成膜したガラス基板11上に、上述した実施の形態1〜
6のいずれかに記載の半導体膜の形成方法により、結晶
性のSi膜を50nmの膜厚に形成し、続いて、この結
晶性Si膜をCF4ガスとO2ガスとを用いたRIE法に
よって、所定形状にパターニングし、島状の結晶性Si
膜13を形成する。その後、この結晶性Si膜13が形
成された基板面の全体にわたって、TEOS(テトラエ
トキシシラン)ガスとO3ガスとを用いたプラズマCV
D法によって、ゲートSiO2膜14を形成する。
First, on the glass substrate 11 on which the SiO 2 film 12 is formed with a film thickness of 50 nm, the above-described first to third embodiments are formed.
6. A crystalline Si film having a film thickness of 50 nm is formed by the method for forming a semiconductor film according to any one of 6 above, and subsequently, this crystalline Si film is subjected to an RIE method using CF 4 gas and O 2 gas. Patterning into a predetermined shape by means of island-shaped crystalline Si
The film 13 is formed. After that, plasma CV using TEOS (tetraethoxysilane) gas and O 3 gas is applied over the entire surface of the substrate on which the crystalline Si film 13 is formed.
The gate SiO 2 film 14 is formed by the D method.

【0096】次に、スパッタリング法によって、ゲート
SiO2膜14が形成された基板の全面にわたって、W
Si2層を成膜した後、CF4ガスとO2ガスを用いたR
IE法によって、結晶性Si膜13上の略中央部分にの
みWSi2層が残るようなパターニングとなるようなエ
ッチングを行い、WSi2多結晶ゲート電極15を形成
する。
Next, by sputtering, W is formed over the entire surface of the substrate on which the gate SiO 2 film 14 is formed.
After forming the Si 2 layer, R using CF 4 gas and O 2 gas
By the IE method, the WSi 2 polycrystalline gate electrode 15 is formed by etching such that the WSi 2 layer is left only in the substantially central portion of the crystalline Si film 13.

【0097】次に、薄膜トランジスタのソース・ドレイ
ン領域を形成するために結晶性Si膜13上に不純物を
導入する。本実施の形態7の場合、上記のWSi2多結
晶ゲート電極15が不純物を導入する際のマスクとなっ
ており、WSi2多結晶ゲート電極15が設けられた部
分以外の結晶性Si膜13に不純物が導入される。n型
のトランジスタを形成する場合には、導入される不純物
は、リン(P)であり、p型のトランジスタを形成する
場合には、導入される不純物はホウ素(B)となる。
Next, impurities are introduced on the crystalline Si film 13 to form the source / drain regions of the thin film transistor. In the case of the seventh embodiment, the WSi 2 polycrystal gate electrode 15 serves as a mask for introducing impurities, and the crystalline Si film 13 is formed on the crystalline Si film 13 other than the portion where the WSi 2 polycrystal gate electrode 15 is provided. Impurities are introduced. When forming an n-type transistor, the introduced impurity is phosphorus (P), and when forming a p-type transistor, the introduced impurity is boron (B).

【0098】次に、TEOSガスとO3ガスとを用いた
プラズマCVD法によって、基板の全面にわたって、S
iO2膜16を形成した後、CF4ガスとCHF3ガスと
を用いたRIE法によって、ソース・ドレイン領域とさ
れる結晶性Si膜13上にコンタクトホールを形成す
る。
Next, by the plasma CVD method using TEOS gas and O 3 gas, S is deposited over the entire surface of the substrate.
After forming the iO 2 film 16, a contact hole is formed on the crystalline Si film 13 to be the source / drain regions by the RIE method using CF 4 gas and CHF 3 gas.

【0099】次に、スパッタリング法を用いて基板面の
全面にAlを積層した後、BCl3ガスとCl2ガスとを
用いたRIE法によって、ゲートSiO2膜14及びS
iO 2膜16に形成されたコンタクトホールを介して結
晶性のSi膜13に導通するAl配線17とする。
Next, the surface of the substrate is sputtered using the sputtering method.
After laminating Al on the entire surface, BCl3Gas and Cl2With gas
According to the RIE method used, the gate SiO2Membrane 14 and S
iO 2Connection through the contact hole formed in the film 16
The Al wiring 17 is electrically connected to the crystalline Si film 13.

【0100】次に、SiH4ガス及びNH3ガス及びN2
ガスを用いたプラズマCVD法によって、基板面の全体
にわたって、SiN保護膜18を形成し、最後にSiN
保護膜18の一部をCF4ガスとCHF3ガスとを用いた
エッチングによって、Al配線17の一方側の部分に導
通するように窓明けして、薄膜トランジスタが完成され
る。
Next, SiH 4 gas, NH 3 gas and N 2
A SiN protective film 18 is formed on the entire surface of the substrate by a plasma CVD method using a gas, and finally SiN is formed.
A part of the protective film 18 is etched by using CF 4 gas and CHF 3 gas to open a window so as to be electrically connected to a part on one side of the Al wiring 17, and the thin film transistor is completed.

【0101】(実施の形態8)図9は、本実施の形態8
の半導体装置を用いたディスプレイ装置の製造方法を示
す断面図である。
(Embodiment 8) FIG. 9 shows the eighth embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a display device using the semiconductor device of FIG.

【0102】本実施の形態8では、上記の実施の形態7
と同様の方法で作製した半導体装置を用いて液晶ディス
プレイ装置等のディスプレイ装置を製造する方法を説明
する。
The eighth embodiment is the same as the seventh embodiment.
A method of manufacturing a display device such as a liquid crystal display device using a semiconductor device manufactured by the same method as described above will be described.

【0103】以下、本実施の形態8について、図9
(a)及び(b)を参照して説明する。
The eighth embodiment will be described below with reference to FIG.
This will be described with reference to (a) and (b).

【0104】まず、上記の実施の形態7の製造方法によ
りガラス等の絶縁基板11上に半導体装置を製造する。
なお、この絶縁基板11上に形成される半導体装置の各
構成については、実施の形態7と同一の符号を付し、詳
しい説明は省略する。
First, the semiconductor device is manufactured on the insulating substrate 11 made of glass or the like by the manufacturing method of the seventh embodiment.
It should be noted that each component of the semiconductor device formed on this insulating substrate 11 is denoted by the same reference numeral as in the seventh embodiment, and detailed description thereof is omitted.

【0105】次に、半導体装置が形成された絶縁基板上
の全体にわたって、TEOSガスとO3ガスとを用いた
プラズマCVD法によって、SiO2膜19を300n
mの膜厚に形成する。
Next, the SiO 2 film 19 of 300 n is formed over the entire insulating substrate on which the semiconductor device is formed by the plasma CVD method using TEOS gas and O 3 gas.
It is formed to a film thickness of m.

【0106】次に、CF4ガスとCHF3ガスを用いたR
IE法によって、半導体装置のAl配線17に達するス
ルーホールを形成する。
Next, R using CF 4 gas and CHF 3 gas was used.
A through hole reaching the Al wiring 17 of the semiconductor device is formed by the IE method.

【0107】次に、スパッタリング法によって、SiO
2膜19が形成された基板面の全体にわたってITO膜
を形成し、続けてHClとFeCl3ガスを用いたエッ
チングによりエッチングを行い、SiO2膜19に形成
されたスルーホールを介して半導体装置のAl配線17
に導通する画素電極20を500nmの膜厚に形成す
る。
Next, SiO 2 is formed by a sputtering method.
The ITO film is formed over the entire surface of the substrate on which the 2 film 19 is formed, and subsequently, etching is performed by using HCl and FeCl 3 gas to etch the semiconductor device through the through hole formed in the SiO 2 film 19. Al wiring 17
The pixel electrode 20 that is electrically connected to is formed to a film thickness of 500 nm.

【0108】次に、SiH4ガスとNH3ガス及びN2
スを用いたプラズマCVD法によって、基板面の全面に
わたってSiN保護膜21を400nmの膜厚に形成す
る。さらに、このSiN保護膜21上に、配向膜となる
ポリイミド膜22をオフセット印刷法を用いて形成し、
ラビング処理を行う。
Next, the SiN protective film 21 is formed to a thickness of 400 nm over the entire surface of the substrate by the plasma CVD method using SiH 4 gas, NH 3 gas and N 2 gas. Further, a polyimide film 22 serving as an alignment film is formed on the SiN protective film 21 by an offset printing method,
Perform rubbing treatment.

【0109】一方、図9(b)に示すように、別のガラ
ス基板23上に、R(赤)、G(緑)、B(青)の各感
光性樹脂膜を付したフィルムを熱圧着により転写を行っ
た後、フォトリソグラフィ工程によるパターニングを行
い、さらに、R、G、Bの各感光性樹脂が転写された部
分間に、遮光性を有するブラックマトリクス部を形成し
て、カラーフィルタ24を作製する。
On the other hand, as shown in FIG. 9 (b), a film on which another photosensitive resin film of R (red), G (green) and B (blue) is attached is thermocompression-bonded on another glass substrate 23. Patterning is performed by a photolithography process, and a black matrix portion having a light-shielding property is formed between the portions where the R, G, and B photosensitive resins are transferred, and the color filter 24 is formed. To make.

【0110】このカラーフィルタ24上には、スパッタ
リング法によってITO膜を基板の全面にわたって形成
し、対向電極25とする。さらに、この対向電極25上
に、配向膜であるポリイミド膜26をオフセット印刷法
によって形成して、ラビング処理を行う。
On this color filter 24, an ITO film is formed over the entire surface of the substrate by a sputtering method to form a counter electrode 25. Further, a polyimide film 26 which is an alignment film is formed on the counter electrode 25 by an offset printing method, and a rubbing process is performed.

【0111】以上のように形成された図9(b)に示す
カラーフィルタ24が形成されたガラス基板23と、図
9(a)に示す薄膜トランジスタ等の半導体装置を形成
したガラス基板11とを、ラビング処理を施した面が互
いに対向するように配置して、シール樹脂によって貼り
合わせる。この際、2枚のガラス基板間のスペースが一
定になるように、ガラス基板間に真珠状のシリカを散布
する。そして、両基板間に表示媒体となる液晶を注入し
た後、両ガラス基板の両外側にそれぞれ偏光板等を貼り
付け、さらに、その周辺IC等を実装して液晶ディスプ
レイ装置が完成される。
The glass substrate 23 on which the color filter 24 shown in FIG. 9B formed as described above is formed, and the glass substrate 11 on which a semiconductor device such as a thin film transistor shown in FIG. 9A is formed, The rubbing-treated surfaces are arranged so as to face each other, and they are bonded together by a sealing resin. At this time, pearly silica is sprinkled between the glass substrates so that the space between the two glass substrates is constant. Then, after injecting liquid crystal serving as a display medium between both substrates, a polarizing plate or the like is attached to both outer sides of both glass substrates, and peripheral ICs or the like are mounted to complete the liquid crystal display device.

【0112】上記の実施の形態1〜6の半導体膜の形成
方法では、形成される半導体膜の具体例として、Si膜
を形成する方法を示しているが、本発明の半導体膜の形
成方法は、Si膜に限られず、SiGe膜、GaAs
膜、InP等を成膜する場合にも適用することができ
る。
In the semiconductor film forming methods of the above-described first to sixth embodiments, a method of forming a Si film is shown as a specific example of the semiconductor film to be formed. , Si film, SiGe film, GaAs
It can also be applied to the case of forming a film, InP or the like.

【0113】また、上記の実施の形態1〜6では、アモ
ルファス状の半導体膜を溶融させるための熱エネルギー
を付与するためのエネルギービームとして、レーザービ
ームを照射する方法を用いたが、エネルギービームとし
ては、凹状の非加熱領域が設けられるように整形された
整形光、または点状の光を集光した点状光を、高速スキ
ャンして照射するようにしてもよい。
Further, in the above-described first to sixth embodiments, the method of irradiating the laser beam as the energy beam for applying the thermal energy for melting the amorphous semiconductor film is used. Alternatively, the shaped light shaped so that the concave non-heated region is formed, or the point-like light obtained by condensing the point-like light may be scanned at high speed and irradiated.

【0114】また、実施の形態5及び6に説明したよう
な反射防止膜を形成しない場合には、整形した荷電粒
子、点状荷電粒子ビームをライン状に高速スキャンして
照射するようにしても良い。
Further, when the antireflection film as described in the fifth and sixth embodiments is not formed, the shaped charged particles or the point-like charged particle beam may be scanned in a line at a high speed and irradiated. good.

【0115】また、上記の実施の形態では、レーザービ
ームを0.5μmの間隔で断続的に照射したが、この間
隔は、0.1〜10μmの範囲内で、適宜選択すること
ができる。
Further, in the above embodiment, the laser beam was intermittently irradiated at intervals of 0.5 μm, but this interval can be appropriately selected within the range of 0.1 to 10 μm.

【0116】[0116]

【発明の効果】本発明の半導体膜の形成方法は、基板上
に形成された非晶質または多結晶状態の半導体膜を、一
定の幅方向の寸法を有する主領域と、この主領域の一方
の端部から、幅方向の寸法が順次に小さくなった端部領
域とを有する形状にパターン形成し、この半導体膜に対
して、走査方向に対する後部側に凹状の非加熱領域を有
するビームスポットに形成されたエネルギービームを、
そのビームスポットに形成された凹状の非加熱領域の前
方部分が半導体膜の端部領域の最端部に照射されるよう
に位置合わせされ、この半導体膜の端部領域から主領域
に向かう方向に走査するようにしたため、端部領域の最
端部で発生した結晶核を種として結晶成長が進み、エネ
ルギービームが照射された半導体膜の温度分布が照射領
域で高く、その間で若干低くなった温度分布が生じ、照
射されるエネルギービームに温度ゆらぎが発生してもそ
の温度ゆらぎに起因する不規則な結晶核の発生を防止す
ることができる。
According to the method of forming a semiconductor film of the present invention, a semiconductor film in an amorphous or polycrystalline state formed on a substrate is formed into a main region having a constant width direction and one of the main regions. From the end portion of the semiconductor film is patterned into a shape having an end region whose widthwise dimension is successively reduced, and with respect to this semiconductor film, a beam spot having a concave non-heated region on the rear side with respect to the scanning direction is formed. The formed energy beam,
The front portion of the concave non-heated region formed in the beam spot is aligned so that it is irradiated to the outermost portion of the end region of the semiconductor film, and in the direction from the end region of the semiconductor film toward the main region. Since the scanning is performed, the crystal growth proceeds using the crystal nuclei generated at the outermost end of the end region as a seed, and the temperature distribution of the semiconductor film irradiated with the energy beam is high in the irradiation region, and the temperature becomes slightly lower during that period. Even if the generated energy distribution causes a temperature fluctuation in the irradiated energy beam, it is possible to prevent the generation of irregular crystal nuclei due to the temperature fluctuation.

【0117】また、半導体膜を複数の主領域と、各主領
域の一端に複数の端部領域を形成し、各主領域が連続す
るようにパターン形成すれば、各端部領域の最端部で発
生した結晶核を種結晶として成長したそれぞれの結晶領
域が、各主領域が接する部分で、ぶつかり合い、この部
分に結晶粒界を発生することになるため、結晶粒界が発
生する位置を制御することができる。
If a semiconductor film is formed with a plurality of main regions and a plurality of end regions at one end of each main region, and the main regions are formed in a continuous pattern, the outermost end of each end region is formed. Each crystal region grown as a seed crystal using the crystal nuclei generated in step clashes at the part where the main regions are in contact with each other, and a grain boundary is generated in this part. Can be controlled.

【0118】したがって、本発明の半導体膜の形成方法
を用いれば、幅の広い帯状の単結晶半導体膜、あるい
は、単結晶領域が列状に規則的に配列した結晶性の半導
体膜を得ることができる。そして、このような結晶性が
良好な半導体膜によって、高品質の半導体装置、さらに
は、ディスプレイ装置を製造することができる。
Therefore, by using the method for forming a semiconductor film of the present invention, a wide band-shaped single crystal semiconductor film or a crystalline semiconductor film in which single crystal regions are regularly arranged in columns can be obtained. it can. With such a semiconductor film having good crystallinity, a high-quality semiconductor device and further a display device can be manufactured.

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

【図1】実施形態1の半導体膜の形成方法を説明する概
略平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view illustrating a method of forming a semiconductor film according to a first embodiment.

【図2】(a)は、実施の形態1の半導体膜の形成方法
に用いられるエネルギービームのビームスポットを示す
平面図、(b)は、(a)のA−A’線に沿った断面に
おけるビーム強度、(c)は、A−A’線に沿った半導
体膜1の温度分布を示している。
2A is a plan view showing a beam spot of an energy beam used in the method for forming a semiconductor film according to the first embodiment, and FIG. 2B is a sectional view taken along line AA ′ in FIG. The beam intensity, in (c), shows the temperature distribution of the semiconductor film 1 along the line AA '.

【図3】実施形態2の半導体膜の形成方法を示す概略平
面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view showing a method for forming a semiconductor film according to a second embodiment.

【図4】実施形態3の半導体膜の形成方法を示す斜視図
である。
FIG. 4 is a perspective view showing a method of forming a semiconductor film according to a third embodiment.

【図5】実施形態4の半導体膜の形成方法を示す斜視図
である。
FIG. 5 is a perspective view showing a method of forming a semiconductor film according to a fourth embodiment.

【図6】実施形態5の半導体膜の形成方法を示す斜視図
である。
FIG. 6 is a perspective view showing a method for forming a semiconductor film according to a fifth embodiment.

【図7】実施形態6の半導体膜の形成方法を示す斜視図
である。
FIG. 7 is a perspective view showing a method for forming a semiconductor film according to a sixth embodiment.

【図8】実施形態7の半導体装置を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a semiconductor device according to a seventh embodiment.

【図9】実施形態8の液晶ディスプレイ装置を構成する
基板を示す断面図であり、(a)は、半導体装置を形成
した基板、(b)は、対向電極等を設けた基板をそれぞ
れ示している。
9A and 9B are cross-sectional views showing a substrate constituting a liquid crystal display device of Embodiment 8, wherein FIG. 9A shows a substrate on which a semiconductor device is formed, and FIG. 9B shows a substrate on which a counter electrode is provided. There is.

【図10】従来例1の半導体膜の形成方法を説明するた
めの平面図である。
FIG. 10 is a plan view for explaining a method for forming a semiconductor film of Conventional Example 1.

【図11】従来例2の半導体膜の形成方法を説明するた
めの平面図である。
FIG. 11 is a plan view for explaining a method for forming a semiconductor film of Conventional Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 Si膜 2 ビームスポット 3 エネルギービームの走査方向 7 基板 8 下地膜 10 反射防止膜 11 ガラス基板 12 下地膜 13 結晶性Si膜 14 ゲートSiO2膜 15 WSi2多結晶ゲート電極 16 SiO2膜 17 Al配線 18 SiN保護膜 19 SiO2膜 20 画素電極 21 SiN保護膜 22 ポリイミド膜 23 ガラス基板 24 カラーフィルタ 25 対向電極 26 ポリイミド膜1 Si film 2 Beam spot 3 Energy beam scanning direction 7 Substrate 8 Underlayer film 10 Antireflection film 11 Glass substrate 12 Underlayer film 13 Crystalline Si film 14 Gate SiO 2 film 15 WSi 2 polycrystalline gate electrode 16 SiO 2 film 17 Al Wiring 18 SiN protective film 19 SiO 2 film 20 Pixel electrode 21 SiN protective film 22 Polyimide film 23 Glass substrate 24 Color filter 25 Counter electrode 26 Polyimide film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H092 KA04 KA05 MA29 MA30 NA24 5F052 AA02 BA08 BA09 CA04 DA02 DA03 DA05 DB02 EA07 FA02 FA12 FA13 FA27 JA01 5F110 AA30 BB01 CC02 DD02 DD13 EE05 EE44 FF02 FF30 GG01 GG02 GG04 GG13 GG23 GG25 GG47 HJ01 HL03 HL23 NN03 NN23 NN24 NN35 PP03 PP05 PP06 PP08 QQ11    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2H092 KA04 KA05 MA29 MA30 NA24                 5F052 AA02 BA08 BA09 CA04 DA02                       DA03 DA05 DB02 EA07 FA02                       FA12 FA13 FA27 JA01                 5F110 AA30 BB01 CC02 DD02 DD13                       EE05 EE44 FF02 FF30 GG01                       GG02 GG04 GG13 GG23 GG25                       GG47 HJ01 HL03 HL23 NN03                       NN23 NN24 NN35 PP03 PP05                       PP06 PP08 QQ11

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に形成された非晶質または多結晶
状態の半導体膜に、該半導体膜を溶融する熱エネルギー
を与えるエネルギービームを一定方向に走査しながら照
射することによって該半導体膜を結晶化させる半導体膜
の形成方法であって、 該半導体膜は、一定の幅方向の寸法を有する主領域と、
該主領域の一方の端部に、該主領域から離れるにつれて
幅方向寸法が順次小さくなるように連続して設けられた
端部領域とを有するように前記基板上にパターン形成さ
れており、 前記エネルギービームは、走査方向に対する後部に凹状
の非加熱領域を有するビームスポットによって与えら
れ、 該ビームスポットにおける凹状の非加熱領域の前方部分
が該半導体膜の端部領域の最端部に照射されるように位
置合わせして、該半導体膜の端部領域から主領域に向か
ってビームスポットを走査することを特徴とする半導体
膜の形成方法。
1. An amorphous or polycrystalline semiconductor film formed on a substrate is irradiated with an energy beam which gives thermal energy for melting the semiconductor film while scanning the semiconductor film in a certain direction. A method of forming a semiconductor film to be crystallized, the semiconductor film comprising: a main region having a constant width direction dimension;
A pattern is formed on the substrate so as to have one end portion of the main region, the end region being continuously provided so that the widthwise dimension becomes gradually smaller as the distance from the main region increases, The energy beam is given by a beam spot having a concave non-heated region at the rear part with respect to the scanning direction, and the front part of the concave non-heated region in the beam spot is irradiated to the outermost part of the end region of the semiconductor film. A method for forming a semiconductor film, which comprises performing the alignment as described above and scanning the beam spot from the end region of the semiconductor film toward the main region.
【請求項2】 前記パターン形成された半導体膜は、複
数の主領域と各主領域にそれぞれ連続する複数の端部領
域とを有し、 前記ビームスポットは、各端部領域にそれぞれ対応する
複数の凹状の非加熱領域が形成されている、請求項1に
記載の半導体膜の形成方法。
2. The patterned semiconductor film has a plurality of main regions and a plurality of end regions continuous with the respective main regions, and the beam spot has a plurality of beam spots corresponding to the respective end regions. The method for forming a semiconductor film according to claim 1, wherein the concave non-heated region is formed.
【請求項3】 前記半導体膜を基板上にパターン形成す
る前に、前記主領域の幅方向の中央部に対応する部分が
低くなった段差部を有する下地膜を設けて、該主領域の
幅方向の中央部を両側縁部よりも低く形成する、請求項
1または2に記載の半導体膜の形成方法。
3. Before forming a pattern of the semiconductor film on a substrate, a base film having a step portion in which a portion corresponding to a central portion in the width direction of the main region is lowered is provided, and a width of the main region is formed. The method for forming a semiconductor film according to claim 1, wherein the central portion in the direction is formed lower than the side edge portions.
【請求項4】 前記端部領域は、前記段差部上に設けら
れた主領域の中央部に連続して形成されている、請求項
3に記載の半導体膜の形成方法。
4. The method for forming a semiconductor film according to claim 3, wherein the end region is formed continuously with a central portion of a main region provided on the step portion.
【請求項5】 前記エネルギービームが照射される前の
前記半導体膜の主領域における幅方向の中央部以外の両
側部上に反射防止膜をそれぞれ設ける、請求項1または
2に記載の半導体膜の形成方法。
5. The semiconductor film according to claim 1, wherein an antireflection film is provided on both side portions of the main region of the semiconductor film before being irradiated with the energy beam, except for the central portion in the width direction. Forming method.
【請求項6】 前記半導体膜は、シリコン膜である、請
求項1〜5のいずれかに記載の半導体膜の形成方法。
6. The method for forming a semiconductor film according to claim 1, wherein the semiconductor film is a silicon film.
【請求項7】 前記エネルギービームは、レーザービー
ムである、請求項1〜6のいずれかに記載の半導体膜の
形成方法。
7. The method for forming a semiconductor film according to claim 1, wherein the energy beam is a laser beam.
【請求項8】 前記エネルギービームは、前記凹状の非
加熱領域が設けられるように整形された整形光、または
点状光である、請求項1〜7のいずれかに記載の半導体
膜の形成方法。
8. The method of forming a semiconductor film according to claim 1, wherein the energy beam is shaping light or point light shaped so that the concave non-heated region is provided. .
【請求項9】 前記レーザービームは、0.1μm〜1
0μmの間隔で断続的に照射される、請求項7に記載の
半導体膜の形成方法。
9. The laser beam is 0.1 μm to 1 μm.
The method for forming a semiconductor film according to claim 7, wherein irradiation is performed intermittently at intervals of 0 μm.
【請求項10】 請求項1〜9のいずれかに記載の半導
体膜の形成方法によって形成された半導体膜を有する半
導体装置。
10. A semiconductor device having a semiconductor film formed by the method for forming a semiconductor film according to claim 1.
【請求項11】 請求項10の半導体装置を備えたディ
スプレイ装置。
11. A display device comprising the semiconductor device according to claim 10.
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