JP2003158089A - Laser irradiation device, laser irradiation method and manufacturing method for semiconductor device - Google Patents

Laser irradiation device, laser irradiation method and manufacturing method for semiconductor device

Info

Publication number
JP2003158089A
JP2003158089A JP2002238143A JP2002238143A JP2003158089A JP 2003158089 A JP2003158089 A JP 2003158089A JP 2002238143 A JP2002238143 A JP 2002238143A JP 2002238143 A JP2002238143 A JP 2002238143A JP 2003158089 A JP2003158089 A JP 2003158089A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
optical system
irradiated
irradiation
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002238143A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003158089A5 (en
JP4566504B2 (en
Inventor
Koichiro Tanaka
幸一郎 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP2002238143A priority Critical patent/JP4566504B2/en
Publication of JP2003158089A publication Critical patent/JP2003158089A/en
Publication of JP2003158089A5 publication Critical patent/JP2003158089A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4566504B2 publication Critical patent/JP4566504B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for efficiently performing uniform irradiation with a laser beam even when using a highly coherent laser and a large area substrate. SOLUTION: This laser irradiation device is provided with a laser, a division means for turning the laser beam emitted from the laser into a plurality of the laser beams, a formation means for synthesizing the plurality of the laser beams on or near an irradiation plane and turning them to the laser beam having cyclic energy distribution, and a relative substrate moving means to the laser beam. By using such a laser irradiation device, the entire surface of a semiconductor film can be annealed.

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】本発明はレーザ光(レーザビ
ーム)の照射方法およびそれを行うためのレーザ照射装
置(レーザと該レーザから出力されるレーザ光(レーザ
ビーム)を被処理体まで導くための光学系を含む装置)
に関する。また、レーザ光の照射を工程に含んで作製さ
れた半導体装置の作製方法に関する。なお、ここでいう
半導体装置には、液晶表示装置や発光装置等の電気光学
装置及び該電気光学装置を部品として含む電子装置も含
まれるものとする。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of irradiating a laser beam (laser beam) and a laser irradiating device for performing the method (in order to guide a laser and a laser beam (laser beam) output from the laser to an object to be processed. (Including optical system)
Regarding In addition, the present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device which is manufactured by including irradiation with laser light in its process. Note that the semiconductor device mentioned here includes an electro-optical device such as a liquid crystal display device and a light-emitting device, and an electronic device including the electro-optical device as a component.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ガラス等の絶縁基板上に形成され
た半導体膜に対しレーザアニールを施して、結晶化させ
たり、結晶性を向上させて、結晶性半導体膜を得る技術
が広く研究されている。なお、本明細書中において、結
晶性半導体膜とは、結晶化領域が存在する半導体膜のこ
とを言い、全面が結晶化している半導体膜も含む。
2. Description of the Related Art In recent years, a technique for obtaining a crystalline semiconductor film by subjecting a semiconductor film formed on an insulating substrate such as glass to laser annealing to crystallize or improve crystallinity has been widely studied. ing. Note that in this specification, a crystalline semiconductor film refers to a semiconductor film in which a crystallized region exists and also includes a semiconductor film whose entire surface is crystallized.

【0003】ガラス基板は、合成石英ガラス基板と比較
し、安価で、大面積基板を容易に作製できる利点を持っ
ている。また、結晶化に好んでレーザが使用されるの
は、ガラス基板の融点が低いからである。レーザは基板
の温度を余り上昇させずに、半導体膜に高いエネルギー
を与えることができる。また、電熱炉を用いた加熱手段
に比べて格段にスループットが高い。
The glass substrate has an advantage that it is cheaper than a synthetic quartz glass substrate and a large-area substrate can be easily manufactured. Further, the laser is preferably used for crystallization because the melting point of the glass substrate is low. The laser can give high energy to the semiconductor film without raising the temperature of the substrate so much. Further, the throughput is remarkably higher than that of the heating means using the electric heating furnace.

【0004】レーザ光の照射により形成された結晶性半
導体膜は、高い移動度を有するため、この結晶性半導体
膜を用いて薄膜トランジスタ(TFT)を形成し、例え
ば、1枚のガラス基板上に、画素部用、または画素部用
と駆動回路用のTFTを作製するアクティブマトリクス
型の液晶表示装置等に利用されている。
Since the crystalline semiconductor film formed by irradiation with laser light has a high mobility, a thin film transistor (TFT) is formed using this crystalline semiconductor film, and for example, one glass substrate is It is used for an active matrix type liquid crystal display device or the like for manufacturing TFTs for a pixel portion or for a pixel portion and a driving circuit.

【0005】前記レーザ光として、エキシマレーザ等か
ら発振されたレーザ光が用いられることが多い。エキシ
マレーザは出力が大きく、高周波数での繰り返し照射が
可能であるという利点を有し、さらにエキシマレーザか
ら発振されるレーザ光は半導体膜としてよく用いられる
珪素膜に対しての吸収係数が高いという利点を有する。
そして、レーザ光の照射には、レーザ光を照射面または
その近傍における形状が矩形状となるように光学系にて
成形し、レーザ光を移動させて(あるいはレーザ光の照
射位置を照射面に対し相対的に移動させて)、照射する
方法が生産性が高く工業的に優れている。なお、本明細
書中では、照射面またはその近傍における形状が矩形状
であるレーザ光を矩形状ビーム、点状であるレーザ光を
点状ビームと呼ぶ。
As the laser light, laser light oscillated from an excimer laser or the like is often used. The excimer laser has the advantages that it has a large output and that it can be repeatedly irradiated at high frequencies, and that the laser light emitted from the excimer laser has a high absorption coefficient for a silicon film that is often used as a semiconductor film. Have advantages.
Then, for the irradiation of the laser light, the laser light is shaped by an optical system so that the shape of the irradiation surface or its vicinity becomes a rectangular shape, and the laser light is moved (or the irradiation position of the laser light is set to the irradiation surface. The method of irradiating (relatively moving relative to) is high in productivity and industrially excellent. In the present specification, a laser beam having a rectangular shape on or near the irradiation surface is called a rectangular beam, and a laser beam having a dot shape is called a point beam.

【0006】一方、用いる基板の大面積化はますます進
んでいる。1枚の大面積基板を用いて、複数の液晶表示
装置用パネルなどの半導体装置を作製する方がスループ
ットが高く、コストの低減が実現できるためである。大
面積基板として、例えば600mm×720mmの基
板、円形の12インチ(直径約300mm)の基板等使
用されるようになっている。さらに、将来的には一辺が
1mを越える基板も用いられるものと考えられる。
On the other hand, the area of the substrate to be used is increasing more and more. This is because when a semiconductor device such as a plurality of liquid crystal display device panels is manufactured using one large-sized substrate, throughput is higher and cost reduction can be realized. As a large area substrate, for example, a substrate having a size of 600 mm × 720 mm, a circular substrate having a size of 12 inches (a diameter of about 300 mm), or the like is used. Further, in the future, it is considered that a substrate whose one side exceeds 1 m will be used.

【0007】一般的にレーザアニールに用いられるエキ
シマレーザは、レーザ光を形成する励起ガスとして、K
rF(波長248nm)やXeCl(波長308nm)
が用いられる。ところが、Kr(クリプトン)やXe
(キセノン)といったガスは非常に高価であり、ガス交
換の頻度が高くなると製造コストの増加を招くという問
題がある。
An excimer laser generally used for laser annealing uses K as an excitation gas for forming a laser beam.
rF (wavelength 248 nm) and XeCl (wavelength 308 nm)
Is used. However, Kr (Krypton) and Xe
A gas such as (xenon) is very expensive, and there is a problem that the production cost increases if the frequency of gas exchange increases.

【0008】また、レーザ発振を行うレーザチューブや
発振過程で生成した不要な化合物を除去するためのガス
精製器などの付属機器の交換が3〜6ヶ月に一度必要と
なる。これらの付属機器は高価なものが多く、やはり製
造コストの増加を招くという問題がある。
Further, it is necessary to replace accessories such as a laser tube for oscillating a laser and a gas purifier for removing unnecessary compounds generated in the oscillating process once every 3 to 6 months. Many of these accessory devices are expensive, which also causes a problem of increasing the manufacturing cost.

【0009】以上のように、エキシマレーザを用いたレ
ーザ照射装置は確かに高い性能を持っているが、メンテ
ナンスに非常に手間がかかり、生産用レーザ装置として
はランニングコスト(ここでは稼働に伴い発生する費用
を意味する)が高いという欠点も併せ持っている。
As described above, the laser irradiation device using the excimer laser certainly has high performance, but it takes a lot of time and effort for maintenance, and the production laser device has a running cost. It also has the disadvantage of high cost.

【0010】そこで、近年、最大出力が著しく向上して
いる固体レーザを用いて半導体膜のアニールを行うこと
が考えられる。なお、固体レーザは、基本的には固体結
晶、共振ミラー及び固体結晶を励起するための光源があ
ればレーザ光を出力できるため、エキシマレーザのよう
にメンテナンスの手間がかからない。即ち、ランニング
コストがエキシマレーザに比べて非常に低いため、半導
体装置の製造コストを大幅に低減することが可能とな
る。また、メンテナンスの回数が減れば量産ラインの稼
働率も高まるため製造工程のスループット全体が向上
し、このことも半導体装置の製造コストの低減に大きく
寄与する。さらに、固体レーザの専有面積はエキシマレ
ーザに比べて小さいので、製造ラインの設計に有利であ
る。
Therefore, in recent years, it is possible to anneal the semiconductor film by using a solid-state laser whose maximum output is remarkably improved. A solid-state laser can output laser light basically if it has a solid crystal, a resonant mirror, and a light source for exciting the solid crystal, and therefore does not require maintenance like an excimer laser. That is, since the running cost is much lower than that of the excimer laser, it is possible to significantly reduce the manufacturing cost of the semiconductor device. Further, as the number of maintenances decreases, the operating rate of the mass production line also increases, so the overall throughput of the manufacturing process improves, which also greatly contributes to the reduction of the manufacturing cost of the semiconductor device. Further, the solid-state laser has a smaller occupied area than the excimer laser, which is advantageous for designing the manufacturing line.

【0011】また、固体レーザは一般的に、YAGレー
ザ(通常はNd:YAGレーザを指す)、YVO4レー
ザ、YLFレーザ、YAlO3レーザ、ガラスレーザ、
ルビーレーザ、アレキサンドライドレーザ、Ti:サフ
ァイアレーザなどが知られている。ここではYAGレー
ザを例に挙げて説明する。YAGレーザは、基本波とし
て、波長1065nmのレーザ光を出すことで知られて
いる。このレーザ光の珪素膜に対する吸収係数は非常に
低く、このままでは珪素膜の1つである非晶質珪素膜の
結晶化を行うことはエネルギーロスが大きく効率が悪
い。ところが、このレーザ光は非線形光学素子を用いる
ことにより、より短波長に変換することができる。変換
される波長により、第2高調波(532nm)、第3高
調波(355nm)、第4高調波(266nm)、第5
高調波(213nm)、と名付けられている。これらの
高調波は非晶質珪素膜に対し吸収係数が高いので、非晶
質珪素膜の結晶化に用いる事ができる。
Solid-state lasers are generally YAG lasers (usually Nd: YAG lasers), YVO 4 lasers, YLF lasers, YAlO 3 lasers, glass lasers,
Ruby laser, Alexandride laser, Ti: sapphire laser, etc. are known. Here, a YAG laser will be described as an example. The YAG laser is known to emit laser light having a wavelength of 1065 nm as a fundamental wave. The absorption coefficient of the laser beam to the silicon film is very low, and if the amorphous silicon film, which is one of the silicon films, is crystallized as it is, the energy loss is large and the efficiency is poor. However, this laser light can be converted into a shorter wavelength by using a non-linear optical element. The second harmonic (532 nm), the third harmonic (355 nm), the fourth harmonic (266 nm), the fifth harmonic, depending on the wavelength to be converted.
It is named as a harmonic wave (213 nm). Since these harmonics have a higher absorption coefficient than the amorphous silicon film, they can be used for crystallization of the amorphous silicon film.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、YAG
レーザは非常に高い干渉性を持つコヒーレントな光であ
る。エキシマレーザのコヒーレント長が数μm〜数十μ
mであるのに対し、YAGレーザのコヒーレント長は1
0mm前後またはそれ以上である。そのため、照射面ま
たはその近傍においてレーザ光を集光させても干渉の影
響で、エネルギー分布が一様なレーザ光を形成するのが
難しく、均一なレーザアニールを行うことができなかっ
た。
However, the YAG
A laser is coherent light with very high coherence. Coherent length of excimer laser is several μm to several tens of μ
m, the coherent length of the YAG laser is 1
It is around 0 mm or more. Therefore, even if the laser beam is focused on the irradiation surface or in the vicinity thereof, it is difficult to form a laser beam having a uniform energy distribution due to the influence of interference, and uniform laser annealing cannot be performed.

【0013】そこで本発明は、高い干渉性を持つレーザ
や大面積基板を用いた場合でも、効率よく、かつ、照射
面の全面においてレーザ光の照射を行うための方法およ
びそれを行うためのレーザ照射装置を提供することを課
題とする。また、このようなレーザ照射方法により、半
導体膜の結晶化や不純物元素の活性化を行って得られた
半導体膜を用いて半導体装置を作製する方法を提供する
ことを課題とする。
Therefore, the present invention provides a method for efficiently irradiating a laser beam over the entire irradiation surface even when a laser having a high coherence or a large area substrate is used, and a laser for performing the method. An object is to provide an irradiation device. Another object is to provide a method for manufacturing a semiconductor device using a semiconductor film obtained by crystallizing a semiconductor film or activating an impurity element by such a laser irradiation method.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本明細書で開示するレー
ザ照射装置に関する発明の構成は、レーザと、前記レー
ザから射出するレーザ光(レーザビーム)を複数のレー
ザ光(レーザビーム)にする分割手段と、照射面または
その近傍において前記複数のレーザ光(レーザビーム)
を合成して周期的なエネルギー分布を有するレーザ光
(レーザビーム)の形成手段と、前記レーザ光に対する
相対的な基板の移動手段とを有することを特徴としてい
る。
The structure of the invention relating to the laser irradiation apparatus disclosed in the present specification is such that a laser and a laser beam (laser beam) emitted from the laser are divided into a plurality of laser beams (laser beams). Means and the plurality of laser beams (laser beams) on or near the irradiation surface
And a means for moving the substrate relative to the laser light, and a means for forming a laser light (laser beam) having a periodic energy distribution.

【0015】また、本明細書で開示するレーザ照射装置
に関する発明の構成は、レーザと、前記レーザから射出
するレーザ光(レーザビーム)を複数に分割する第1の
光学系と、前記第1の光学系によって分割されたレーザ
光(レーザビーム)を合成して、被照射面において周期
的なエネルギー分布を有するレーザ光(レーザビーム)
を形成する第2の光学系とを有し、前記第1の光学系
は、前記レーザと前記第2の光学系との間に設けられて
いることを特徴としている。
The configuration of the invention relating to the laser irradiation apparatus disclosed in the present specification includes a laser, a first optical system for dividing a laser beam (laser beam) emitted from the laser into a plurality of portions, and the first optical system. A laser beam (laser beam) that has a periodic energy distribution on the irradiated surface by combining the laser beams (laser beam) split by the optical system.
And a second optical system that forms the first optical system, and the first optical system is provided between the laser and the second optical system.

【0016】また、本明細書で開示するレーザ照射装置
に関する発明の構成は、レーザから射出するレーザ光
(レーザビーム)を被照射面に照射するレーザ照射装置
において、第1の光学系と第2の光学系とを有し、前記
第2の光学系は、前記第1の光学系により分割されたレ
ーザ光(レーザビーム)の光軸を被照射面で重畳するよ
うに配置されており、前記レーザから射出され前記第1
の光学系および前記第2の光学系を経たレーザ光は、前
記被照射面において周期的なエネルギー分布を有するこ
とを特徴としている。
The configuration of the invention relating to the laser irradiation apparatus disclosed in the present specification is the laser irradiation apparatus for irradiating the surface to be irradiated with the laser beam (laser beam) emitted from the laser, the first optical system and the second optical system. And the second optical system is arranged so that the optical axis of the laser beam (laser beam) split by the first optical system is superposed on the irradiated surface. The first emitted from the laser
The laser light that has passed through the optical system and the second optical system has a periodic energy distribution on the irradiated surface.

【0017】上記発明の構成において、前記レーザは、
連続発振またはパルス発振の固体レーザであることを特
徴としている。前記固体レーザとして、YAGレーザ、
YVO4レーザ、YLFレーザ、YAlO3レーザ、ガラ
スレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライドレーザ、
Ti:サファイアレーザなどが挙げられる。
In the structure of the above invention, the laser is
It is characterized by being a continuous wave or pulsed solid state laser. As the solid-state laser, a YAG laser,
YVO 4 laser, YLF laser, YAlO 3 laser, glass laser, ruby laser, Alexandride laser,
Ti: sapphire laser etc. are mentioned.

【0018】また、上記発明の構成において、前記第1
の光学系および第2の光学系は、前記レーザから射出さ
れたレーザ光(レーザビーム)を試料の被照射面に対し
て斜めに照射するように設置されていることを特徴とし
ている。
Further, in the above invention, the first
The optical system and the second optical system are characterized in that they are installed so as to obliquely irradiate the surface to be irradiated of the sample with the laser beam (laser beam) emitted from the laser.

【0019】また、上記発明の構成において、前記周期
的なエネルギー分布は、前記複数のレーザ光が照射面ま
たはその近傍において合成され、干渉することにより形
成されたものである。しかしながら、強い干渉が起きて
いる場合は、エネルギー密度の高低差が大きくなりすぎ
て、エネルギー密度の低い領域では十分なアニールが行
われなくなる可能性もある。そこで、複数のレーザ光の
うち少なくとも2つのレーザ光により形成される第1の
干渉と、他の少なくとも2つのレーザ光により形成され
る第2の干渉とを、ずらして重ね合わせ、第1の干渉と
第2の干渉のエネルギー分布を変えることで、エネルギ
ー密度の高低差を調節することができる。すなわち、第
1の干渉のエネルギー分布と第2の干渉のエネルギー分
布とを合成することにより、エネルギー分布の周期的変
化の小さいレーザ光(レーザビーム)を形成することが
できる。さらに、前記第1の干渉と前記第2の干渉とが
同じエネルギー分布を有するとき、半周期分ずらして重
ね合わせれば、照射面において一様なエネルギー分布の
レーザ光を形成することもできる。もちろん、重ね合わ
せる干渉の数は2つに限らない。
Further, in the above-mentioned structure of the present invention, the periodic energy distribution is formed by the plurality of laser beams being combined on the irradiation surface or in the vicinity thereof and interfering with each other. However, when strong interference occurs, there is a possibility that the difference in height of the energy density becomes too large and sufficient annealing cannot be performed in the region of low energy density. Therefore, the first interference formed by at least two laser lights among the plurality of laser lights and the second interference formed by other at least two laser lights are overlapped with each other while being offset from each other. By changing the energy distribution of the second interference, the height difference of the energy density can be adjusted. That is, by combining the energy distribution of the first interference and the energy distribution of the second interference, it is possible to form a laser beam (laser beam) with a small periodic change in the energy distribution. Further, when the first interference and the second interference have the same energy distribution, it is possible to form a laser beam having a uniform energy distribution on the irradiation surface by shifting and superimposing by half a period. Of course, the number of overlapping interferences is not limited to two.

【0020】また、上記発明の構成において、前記複数
のレーザ光(レーザビーム)に分割する手段は、シリン
ドリカルレンズアレイ、プリズムおよびミラーから選ば
れた一種を用いて行うこともできるし、複数種を用いる
ことでさらに多くのレーザ光(レーザビーム)に分割す
ることも可能である。このような、レーザ光(レーザビ
ーム)を分割する手段は、ガウシアンのように、ビーム
の分布が周辺よりも中央のほうが高いレーザにおいて、
そのレーザを均一にする効果を有する。
Further, in the above-mentioned configuration of the invention, the means for dividing the laser light into a plurality of laser beams (laser beams) can be carried out by using one kind selected from a cylindrical lens array, a prism and a mirror, or a plurality of kinds. By using it, it is possible to divide into more laser light (laser beam). Such means for splitting the laser light (laser beam) is used in a laser such as Gaussian, in which the distribution of the beam is higher in the center than in the periphery,
It has the effect of making the laser uniform.

【0021】また、上記発明の構成において、前記複数
のレーザ光(レーザビーム)を合成する手段は、ミラー
またはシリンドリカルレンズを用いて行うこともできる
し、ミラーとシリンドリカルレンズの両方を用いて行う
こともできる。なお、シリンドリカルレンズを用いれ
ば、レーザ光の一方向における長さが縮まり、照射面に
おけるエネルギー密度が高くなるので好ましい。
In the structure of the present invention, the means for combining the plurality of laser beams (laser beams) may be performed by using a mirror or a cylindrical lens, or may be performed by using both a mirror and a cylindrical lens. You can also Note that it is preferable to use a cylindrical lens because the length of the laser light in one direction is shortened and the energy density on the irradiation surface is increased.

【0022】また、本明細書で開示するレーザ照射方法
に関する発明の構成は、レーザ光(レーザビーム)を複
数のレーザ光(レーザビーム)に分割し、照射面または
その近傍において前記複数のレーザ光(レーザビーム)
を合成して周期的なエネルギー分布を有するレーザ光
(レーザビーム)を形成し、前記レーザ光(レーザビー
ム)に対して基板を相対的に移動しながら照射すること
を特徴としている。
Further, in the configuration of the invention relating to the laser irradiation method disclosed in the present specification, the laser light (laser beam) is divided into a plurality of laser lights (laser beams), and the plurality of laser lights are irradiated on or near the irradiation surface. (Laser beam)
Are combined to form a laser beam (laser beam) having a periodic energy distribution, and the substrate is irradiated while moving the substrate relative to the laser beam (laser beam).

【0023】また、本明細書で開示するレーザ照射方法
に関する発明の構成は、同一のレーザから射出されたレ
ーザ光(レーザビーム)の光路を第1の光学系により複
数に分割し、前記複数に分割されたレーザ光(レーザビ
ーム)を第2の光学系により被照射面に対して斜めに照
射して、前記被照射面において周期的なエネルギ−分布
を有するようにレーザ光(レーザビーム)を合成して、
前記被照射面に照射することを特徴としている。
Further, in the configuration of the invention relating to the laser irradiation method disclosed in this specification, the optical path of the laser light (laser beam) emitted from the same laser is divided into a plurality of parts by the first optical system, and the plurality of the plurality of parts are divided into the plurality of parts. The divided laser light (laser beam) is radiated obliquely to the surface to be irradiated by the second optical system, so that the laser light (laser beam) has a periodic energy distribution on the surface to be irradiated. Combining,
Irradiation is performed on the surface to be irradiated.

【0024】また、本明細書で開示するレーザ照射方法
に関する発明の構成は、同一のレーザから射出されたレ
ーザ光(レーザビーム)の光路を第1の光学系により複
数に分割し、前記複数に分割したレーザ光(レーザビー
ム)を第2の光学系により被照射面に対して斜めに照射
して、前記被照射面の第1の方向において周期的なエネ
ルギ−分布を有するようにレーザ光(レーザビーム)を
合成し、前記被照射面の第1の方向および前記第1の方
向に垂直な第2の方向に照射することを特徴としてい
る。
Further, in the configuration of the invention relating to the laser irradiation method disclosed in the present specification, the optical path of the laser beam (laser beam) emitted from the same laser is divided into a plurality of parts by the first optical system, and the plurality of parts are divided into the plurality of parts. The divided laser light (laser beam) is obliquely applied to the irradiated surface by the second optical system, and the laser light (having a periodic energy distribution in the first direction of the irradiated surface) is generated. The laser beam) is combined and irradiated in a first direction of the surface to be irradiated and in a second direction perpendicular to the first direction.

【0025】上記発明の構成において、前記レーザ光
(レーザビーム)は、連続発振またはパルス発振の固体
レーザから発振されたものであることを特徴としてい
る。また、前記固体レーザとして、YAGレーザ、YV
4レーザ、YLFレーザ、YAlO3レーザ、ガラスレ
ーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライドレーザ、T
i:サファイアレーザなどが挙げられる。
In the structure of the above invention, the laser beam (laser beam) is oscillated from a continuous wave or pulsed solid state laser. Further, as the solid-state laser, YAG laser, YV
O 4 laser, YLF laser, YAlO 3 laser, glass laser, ruby laser, alexandrite laser, T
i: Examples include sapphire laser.

【0026】また、上記発明の構成において、前記周期
的なエネルギー分布は、前記複数のレーザ光(レーザビ
ーム)が照射面またはその近傍において合成され、干渉
することにより形成されたものである。
Further, in the above-mentioned structure of the invention, the periodic energy distribution is formed by combining the plurality of laser beams (laser beams) at or near the irradiation surface and causing interference.

【0027】また、上記発明の構成において、前記複数
のレーザ光(レーザビーム)に分割する手段は、シリン
ドリカルアレイレンズおよびプリズムおよびミラーから
選ばれた一種を用いて行うこともできるし、複数種を用
いることでさらに多くのレーザ光に分割することも可能
である。
Further, in the structure of the above invention, the means for splitting into the plurality of laser beams (laser beams) may be performed by using one kind selected from a cylindrical array lens, a prism and a mirror, or a plurality of kinds. By using it, it is possible to divide into more laser beams.

【0028】また、上記発明の構成において、前記複数
のレーザ光(レーザビーム)を合成する手段は、ミラー
またはシリンドリカルレンズを用いて行うこともできる
し、ミラーとシリンドリカルレンズの両方を用いて行う
こともできる。
Further, in the structure of the above invention, the means for synthesizing the plurality of laser beams (laser beams) may be performed by using a mirror or a cylindrical lens, or may be performed by using both the mirror and the cylindrical lens. You can also

【0029】また、本明細書で開示する半導体装置の作
製方法に関する発明の構成は、レーザ光を複数のレーザ
光(レーザビーム)に分割し、照射面またはその近傍に
おいて前記複数のレーザ光(レーザビーム)を合成して
周期的なエネルギー分布を有するレーザ光を形成し、前
記レーザ光(レーザビーム)に対して半導体膜を移動し
ながら照射することを特徴としている。
Further, in the structure of the invention relating to the method for manufacturing a semiconductor device disclosed in this specification, a laser beam is divided into a plurality of laser beams (laser beams), and the plurality of laser beams (laser beams) are irradiated on or near the irradiation surface. Beam) to form a laser beam having a periodic energy distribution, and the laser beam (laser beam) is irradiated while moving the semiconductor film.

【0030】上記発明の構成において、前記レーザ光
は、連続発振またはパルス発振の固体レーザから発振さ
れたものであることを特徴としている。また、前記固体
レーザとして、YAGレーザ、YVO4レーザ、YLF
レーザ、YAlO3レーザ、ガラスレーザ、ルビーレー
ザ、アレキサンドライドレーザ、Ti:サファイアレー
ザなどが挙げられる。
In the structure of the above invention, the laser light is oscillated from a continuous wave or pulsed solid-state laser. Further, as the solid-state laser, YAG laser, YVO 4 laser, YLF laser are used.
Laser, YAlO 3 laser, glass laser, ruby laser, alexandrite laser, Ti: sapphire laser and the like can be mentioned.

【0031】また、上記発明の構成において、前記周期
的なエネルギー分布は、前記複数のレーザ光(レーザビ
ーム)が照射面またはその近傍において合成され、干渉
することにより形成されたものである。
Further, in the above-mentioned structure of the invention, the periodic energy distribution is formed by the plurality of laser beams (laser beams) being combined and interfering with each other on or near the irradiation surface.

【0032】また、上記発明の構成において、前記複数
のレーザ光(レーザビーム)に分割する手段は、シリン
ドリカルアレイレンズおよびプリズムおよびミラーから
選ばれた一種を用いて行うこともできるし、複数種を用
いることでさらに多くのレーザ光(レーザビーム)に分
割することも可能である。
Further, in the structure of the above invention, the means for splitting into the plurality of laser beams (laser beams) may be performed by using one kind selected from a cylindrical array lens, a prism and a mirror, or a plurality of kinds. By using it, it is possible to divide into more laser light (laser beam).

【0033】また、上記発明の構成において、前記複数
のレーザ光(レーザビーム)を合成する手段は、ミラー
またはシリンドリカルレンズを用いて行うこともできる
し、ミラーとシリンドリカルレンズの両方を用いて行う
こともできる。
In the structure of the present invention, the means for combining the plurality of laser beams (laser beams) may be performed by using a mirror or a cylindrical lens, or may be performed by using both a mirror and a cylindrical lens. You can also

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図1
〜図3を用いて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
~ It demonstrates in detail using FIG.

【0035】図1は本発明のレーザ照射装置の一例であ
る。レーザ101から発振されたレーザ光は非線形光学
素子102により高調波に変換され、分割手段であるミ
ラー103により複数のレーザ光に分割される。それぞ
れのレーザ光は周期的なエネルギー分布を有するレーザ
光の形成手段であるミラー104a、104bによって
反射され、基板110に到達する。前記基板110にお
いて、複数のレーザ光が合成されることで干渉が生じ、
周期的なエネルギー分布を有するレーザ光が形成され
る。基板110は、レーザ光に対する相対的な基板の移
動手段である可動式のステージ111上に設置されてお
り、前記ステージ111を移動させることで、大面積基
板におけるレーザ光の照射も可能となっている。また、
シリンドリカルレンズ105a、105bは照射面にお
いてエネルギー密度を高めるために設置するのが望まし
い。
FIG. 1 shows an example of the laser irradiation apparatus of the present invention. The laser light oscillated from the laser 101 is converted into a harmonic by the nonlinear optical element 102, and split into a plurality of laser lights by the mirror 103 which is a splitting means. The respective laser lights reach the substrate 110 after being reflected by the mirrors 104a and 104b which are means for forming laser light having a periodic energy distribution. In the substrate 110, a plurality of laser beams are combined to cause interference,
Laser light having a periodic energy distribution is formed. The substrate 110 is installed on a movable stage 111 that is a means for moving the substrate relative to the laser light. By moving the stage 111, it is possible to irradiate a large area substrate with the laser light. There is. Also,
It is desirable to install the cylindrical lenses 105a and 105b in order to increase the energy density on the irradiation surface.

【0036】なお、レーザから射出されたレーザ光の形
状は、レーザの種類によって異なり、ロッド形状が円筒
形であれば円状となり、スラブ型であれば矩形状とな
る。
The shape of the laser light emitted from the laser differs depending on the type of laser, and is circular when the rod shape is cylindrical and rectangular when the rod is slab type.

【0037】ここで、照射面におけるレーザ光の干渉の
様子について図2を用いて説明する。
Here, how the laser light interferes on the irradiation surface will be described with reference to FIG.

【0038】図2(A)のように、複数のレーザ光が照
射面において重ね合わされると干渉が生じる。このとき
のエネルギー密度の分布は図2(B)のようにエネルギ
ー密度の高い部分と低い部分が交互に現れる波状の周期
的な分布となる。エネルギー密度の高い部分だけに着目
すれば、複数の点状のレーザ光が列をなしているとみな
すことができる。このようなレーザ光を用いて照射すれ
ば、点状のレーザ光が1つの場合よりも、非常に効率良
くレーザ光の照射を行うことができる。これは大出力の
レーザから発振されたエネルギー密度の高いレーザ光を
用いて、半導体膜のアニールを行う場合には特に有効で
ある。また、干渉性の高いレーザ光を用いても、照射面
において干渉を生じさせることで周期的なエネルギー密
度の分布を形成することができるため、非常に有効であ
る。
As shown in FIG. 2A, when a plurality of laser beams are superposed on the irradiation surface, interference occurs. At this time, the energy density distribution is a wavy periodic distribution in which high energy density portions and low energy density portions alternately appear, as shown in FIG. 2B. It can be considered that a plurality of dot-shaped laser lights form a row by paying attention to only a portion having a high energy density. When irradiation is performed using such laser light, it is possible to perform irradiation with laser light much more efficiently than in the case where there is one point laser light. This is particularly effective when the semiconductor film is annealed by using a laser beam having a high energy density emitted from a high-power laser. Further, even if a laser beam having high coherence is used, it is very effective because a periodic energy density distribution can be formed by causing interference on the irradiation surface.

【0039】また、図2(A)で示すように、複数のレ
ーザ光は照射面において対称的に入射する。そのため、
レーザ光1の反射光はレーザ光2が照射面に入射するに
至った光路をたどり、レーザ光2の反射光はレーザ光1
が照射面に入射するに至った光路をたどる。つまり、そ
れぞれの反射光が戻り光と同様の振る舞いをするので、
レーザの出力や周波数の変動や、ロッドの破壊などの悪
影響を及ぼす可能性がある。そのため、前記反射光を取
り除きレーザの発振を安定させるため、アイソレータを
設置するのが好ましい。例えば、非線形光学素子102
とミラー103との間に設置すると反射光を取り除くこ
とができる。
Further, as shown in FIG. 2 (A), a plurality of laser lights are symmetrically incident on the irradiation surface. for that reason,
The reflected light of the laser light 1 follows the optical path where the laser light 2 reaches the irradiation surface, and the reflected light of the laser light 2 is the laser light 1
Follows the optical path that led to the incident surface. In other words, each reflected light behaves like the returned light,
There is a possibility of adverse effects such as laser output and frequency fluctuations and rod breakage. Therefore, in order to remove the reflected light and stabilize the laser oscillation, it is preferable to install an isolator. For example, the nonlinear optical element 102
If it is installed between the mirror 103 and the mirror 103, the reflected light can be removed.

【0040】次に、このようなレーザ光を基板の全面に
照射する方法について、図3を用いて説明する。
Next, a method of irradiating the entire surface of the substrate with such a laser beam will be described with reference to FIG.

【0041】レーザ光に対して基板110(または図1
のステージ111)を112で示す方向に移動し、続い
て113で示す方向へ移動する。この動作を繰り返すこ
とで、基板110の全面を照射することができる。(図
3(A))また、レーザ光に対して基板110(または
図1のステージ111)を112で示す方向に移動し、
さらに114で示す方向に移動させたのち、113で示
す方向へ移動させてもよいし、レーザ光に対して基板1
10(または図1のステージ111)を112で示す方
向に移動し、さらに114で示す方向に移動させる動作
を複数回繰り返した後、113で示す方向へ移動させて
もよい。(図3(B))もちろん、レーザ光を移動させ
ることで、基板の全面を照射してもよい。
The substrate 110 (or FIG.
The stage 111) is moved in the direction indicated by 112, and then in the direction indicated by 113. By repeating this operation, the entire surface of the substrate 110 can be irradiated. (FIG. 3A) Further, the substrate 110 (or the stage 111 in FIG. 1) is moved in the direction indicated by 112 with respect to the laser light,
Further, it may be moved in the direction indicated by 114 and then in the direction indicated by 113.
The operation of moving 10 (or the stage 111 of FIG. 1) in the direction indicated by 112 and further moving it in the direction indicated by 114 may be repeated a plurality of times and then moved in the direction indicated by 113. (FIG. 3B) Of course, the entire surface of the substrate may be irradiated by moving the laser light.

【0042】次に、このような照射方法を用いて、半導
体膜の結晶化を行う場合について説明する。レーザ光が
半導体膜に照射されると、照射された領域は溶融状態に
なり、時間が経過するにつれ冷却し固化する。レーザ光
を移動させながら照射すれば、次々と溶融状態である領
域が形成される一方で、時間の経過により冷却し固化す
る領域も存在する。つまり、半導体膜中において温度勾
配が形成され、レーザ光の移動方向に沿って結晶粒が成
長し、大粒径の結晶粒が並列に形成される。
Next, the case of crystallizing a semiconductor film using such an irradiation method will be described. When the semiconductor film is irradiated with the laser light, the irradiated region becomes in a molten state and is cooled and solidified as time passes. If the laser light is irradiated while being moved, regions in a molten state are formed one after another, while there are also regions that cool and solidify over time. That is, a temperature gradient is formed in the semiconductor film, crystal grains grow in the moving direction of the laser light, and large grain crystal grains are formed in parallel.

【0043】そして、大粒径の結晶粒が並列に形成され
ている結晶性半導体膜を得ることにより、半導体装置の
性能を大幅に向上させうる。例えば、TFTを例に挙げ
ると、大粒径の結晶粒が並列に形成されることでチャネ
ル形成領域に含まれうる結晶粒界の本数を少なくするこ
とができる。つまり、キャリアが結晶粒界を横切る回数
を極端に減らすことができるため、単結晶半導体を用い
たトランジスタと同等もしくはそれ以上の高いモビリテ
ィ(電界効果移動度)を得ることが可能であり、オン電
流値(TFTがオン状態にある時に流れるドレイン電流
値)、オフ電流値(TFTがオフ状態にある時に流れる
ドレイン電流値)、しきい値電圧、S値及び電界効果移
動度のバラツキを低減することも可能となる。このよう
に、TFTの電気的特性は向上し、さらには半導体装置
の動作特性および信頼性をも向上し得る。なお、レーザ
光の移動方向には結晶粒界がほとんどないため、この方
向に平行なチャネル形成領域を有するTFTを作製する
ことが好ましい。
By obtaining a crystalline semiconductor film in which large-sized crystal grains are formed in parallel, the performance of the semiconductor device can be greatly improved. For example, taking a TFT as an example, by forming large-sized crystal grains in parallel, the number of crystal grain boundaries that can be included in the channel formation region can be reduced. In other words, the number of times carriers cross the crystal grain boundary can be extremely reduced, so that high mobility (field effect mobility) equal to or higher than that of a transistor including a single crystal semiconductor can be obtained and the on-state current can be increased. Value (drain current value that flows when the TFT is in the on state), off current value (drain current value that flows when the TFT is in the off state), threshold voltage, S value, and field effect mobility. Will also be possible. In this way, the electrical characteristics of the TFT can be improved, and further the operating characteristics and reliability of the semiconductor device can be improved. Since there are almost no crystal grain boundaries in the moving direction of the laser light, it is preferable to manufacture a TFT having a channel forming region parallel to this direction.

【0044】また、半導体膜の全面にレーザ光を照射し
て結晶粒を形成するため、結晶粒の幅と、複数に分割さ
れたレーザ光により形成される干渉のピッチpとを一致
させることが望ましい。レーザ光の波長をλ、入射角を
θとすると、図2(A)より、 sinθ=λ/p ∴θ=arcsin(λ/p) が成り立つ。例えば、YAGレーザやYVO4レーザの
第2高調波(波長532nm)を用い、形成される結晶
粒の幅が1〜10μmであるとき、 θ=arcsin(532/1000) =32.14 θ=arcsin(532/10000) =3.05 より、入射角θは3〜32度となる。
Further, since the entire surface of the semiconductor film is irradiated with laser light to form crystal grains, the width of the crystal grains and the pitch p of interference formed by the laser light divided into a plurality can be matched. desirable. Assuming that the wavelength of the laser light is λ and the incident angle is θ, sin θ = λ / p ∴θ = arcsin (λ / p) holds from FIG. 2A. For example, when the width of the formed crystal grain is 1 to 10 μm using the second harmonic (wavelength 532 nm) of a YAG laser or a YVO 4 laser, θ = arcsin (532/1000) = 32.14 θ = arcsin From (532/10000) = 3.05, the incident angle θ is 3 to 32 degrees.

【0045】なお、形成される結晶粒の幅が10μm以
上になると、結晶内に亀裂が入り欠陥が生じる可能性が
高くなる。一方、1μm未満では、膜中の結晶粒界が増
加してしまい、リーク電流の原因となってしまう。この
ため、結晶粒の幅は、1〜10μmの範囲が好ましい。
このような照射方法を用いれば、大面積基板においても
全面にレーザアニールを行うことができる。また、この
ようなレーザアニールにより半導体膜の結晶化を行う
と、大粒径の結晶粒が並列に存在する半導体膜を形成す
ることが可能となる。このため、結晶粒界が減少し、モ
ビリティ(電界効果移動度)の向上、およびオン電流値
(TFTがオン状態にある時に流れるドレイン電流
値)、オフ電流値(TFTがオフ状態にある時に流れる
ドレイン電流値)、しきい値電圧、S値及び電界効果移
動度のバラツキを低減することも可能となる。よって前
記半導体膜を用いて作製されたTFTの電気的特性は向
上し、半導体装置の動作特性および信頼性をも向上し得
る。また、基板表面に対して垂直にレーザ光を入射させ
ると、基板裏面から反射されるレーザ光と照射されるレ
ーザ光とが基板表面で干渉を起し、エネルギー密度の分
布が不均一となり、結晶性が不均一な半導体膜が形成さ
れるという問題があるが、レーザ光を基板に対して斜め
に照射することにより、この問題が解決され、均一な結
晶性の半導体膜を形成することができる。
If the width of the formed crystal grains is 10 μm or more, there is a high possibility that cracks will occur in the crystal and defects will occur. On the other hand, if it is less than 1 μm, the crystal grain boundaries in the film increase, which causes a leak current. Therefore, the width of the crystal grains is preferably in the range of 1 to 10 μm.
By using such an irradiation method, laser annealing can be performed on the entire surface of a large area substrate. Further, when the semiconductor film is crystallized by such laser annealing, it becomes possible to form a semiconductor film in which large-sized crystal grains exist in parallel. Therefore, the crystal grain boundaries are reduced, the mobility (field effect mobility) is improved, and the on-current value (the drain current value that flows when the TFT is in the on state) and the off current value (the drain current that flows when the TFT is in the off state) flow. It is also possible to reduce variations in drain current value), threshold voltage, S value, and field effect mobility. Therefore, the electrical characteristics of the TFT manufactured using the semiconductor film can be improved, and the operation characteristics and reliability of the semiconductor device can be improved. Further, when the laser light is incident perpendicularly to the substrate surface, the laser light reflected from the back surface of the substrate and the irradiated laser light interfere with each other on the substrate surface, resulting in non-uniform energy density distribution, and There is a problem that a semiconductor film with non-uniformity is formed, but by irradiating the substrate with laser light obliquely, this problem can be solved and a uniform crystalline semiconductor film can be formed. .

【0046】以上の構成でなる本発明について、以下に
示す実施例によりさらに詳細な説明を行うこととする。
The present invention having the above structure will be described in more detail with reference to the following examples.

【0047】[0047]

【実施例】[実施例1]本実施例では、基板の全面にレ
ーザ光を照射するための方法および装置について図1を
用いて説明する。
EXAMPLE 1 In this example, a method and apparatus for irradiating the entire surface of a substrate with laser light will be described with reference to FIG.

【0048】レーザ101から射出したレーザ光は、非
線形光学素子102により高調波に変換するのが望まし
い。本実施例では、レーザ101として連続発振のYA
Gレーザを用い、非線形光学素子102により第2高調
波に変換する。
Laser light emitted from the laser 101 is preferably converted into higher harmonics by the non-linear optical element 102. In this embodiment, a continuous wave YA is used as the laser 101.
The G laser is used and converted into the second harmonic by the non-linear optical element 102.

【0049】そして、レーザ光をミラー103に照射す
ることでレーザ光の光路を2方向に分割し、それぞれの
レーザ光をミラー104a、104bに入射させる。そ
して、好ましくはシリンドリカルレンズ105a、10
5bにより、レーザ光の一方向について長さを縮小す
る。このようにすることで、エネルギー密度を高めるこ
とができる。
Then, by irradiating the mirror 103 with the laser light, the optical path of the laser light is divided into two directions, and the respective laser lights are made incident on the mirrors 104a and 104b. And, preferably, the cylindrical lenses 105a, 10
By 5b, the length is reduced in one direction of the laser light. By doing so, the energy density can be increased.

【0050】ミラー104a、104bを反射したレー
ザ光は照射面である基板110に到達する。すなわち、
ミラー104a、104bを反射したレーザ光は、照射
面である基板110上で重畳する。図2に示すように、
前記基板110上では2方向から到達したレーザ光が干
渉を起こし、周期的なエネルギー分布が生じる。これは
点状のレーザ光が多数並べられていると見なすことがで
き、点状のレーザ光が1つである場合よりも効率良くレ
ーザ光の照射を行うことができる。
The laser light reflected by the mirrors 104a and 104b reaches the substrate 110 which is the irradiation surface. That is,
The laser light reflected by the mirrors 104a and 104b is superimposed on the substrate 110 which is the irradiation surface. As shown in FIG.
On the substrate 110, the laser beams arriving from two directions interfere with each other to generate a periodic energy distribution. This can be regarded as a large number of dot-shaped laser lights arranged, and the laser light irradiation can be performed more efficiently than in the case where there is one dot-shaped laser light.

【0051】また、図示しないが、それぞれの反射光が
お互いの入射に至る光路をたどって、レーザに悪影響を
及ぼす可能性があるため、アイソレータを設置するのが
望ましい。
Although not shown, it is desirable to install an isolator because the respective reflected lights may follow the optical paths leading to each other and adversely affect the laser.

【0052】このようなレーザ光に対して基板100
(または図1のステージ111)を112で示す方向に
移動し、続いて113で示す方向へ移動する。この動作
を繰り返すことで、基板の全面を照射することができ
る。(図3(A))また、レーザ光に対して基板100
(または図1のステージ111)を112で示す方向に
移動し、さらに114で示す方向に移動させたのち、1
13で示す方向へ移動させてもよいし、レーザ光に対し
て基板100(または図1のステージ111)を112
で示す方向に移動し、さらに114で示す方向に移動さ
せる動作を複数回繰り返した後、113で示す方向へ移
動させてもよい。(図3(B))もちろん、レーザ光を
移動させることで、基板の全面を照射してもよい。
For such a laser beam, the substrate 100
(Or the stage 111 in FIG. 1) is moved in the direction indicated by 112, and then in the direction indicated by 113. By repeating this operation, the entire surface of the substrate can be irradiated. (FIG. 3A) In addition, the substrate 100 for the laser light is used.
(Or the stage 111 in FIG. 1) is moved in the direction indicated by 112, and further in the direction indicated by 114, and then 1
Alternatively, the substrate 100 (or the stage 111 in FIG. 1) 112 may be moved in the direction indicated by reference numeral 13 to the laser beam.
It is also possible to move in the direction indicated by (1) and further move in the direction indicated by (114) a plurality of times, and then move in the direction indicated by (113). (FIG. 3B) Of course, the entire surface of the substrate may be irradiated by moving the laser light.

【0053】このようにして、効率よく、基板の全面に
レーザ光を照射することできる。この照射方法を用い、
半導体膜のアニールや、不純物元素の活性化などを行う
ことができる。
In this way, the entire surface of the substrate can be efficiently irradiated with the laser light. Using this irradiation method,
Annealing of the semiconductor film and activation of the impurity element can be performed.

【0054】[実施例2]本実施例では、実施例1とは
異なるレーザ光の分割方法により基板の全面にレーザ光
を照射するための方法および装置について図4を用いて
説明する。
[Embodiment 2] In this embodiment, a method and apparatus for irradiating the entire surface of the substrate with laser light by a laser light dividing method different from that of Embodiment 1 will be described with reference to FIG.

【0055】レーザ101から射出したレーザ光は、非
線形光学素子102により高調波に変換するのが望まし
い。本実施例では、レーザ101として、連続発振のY
VO 4レーザを用い、非線形光学素子102により第3
高調波に変換する。
The laser light emitted from the laser 101 is not
It is desired that the linear optical element 102 converts the harmonics.
Yes. In this embodiment, the laser 101 is a continuous wave Y
VO FourA laser is used, and the third nonlinear optical element 102 is used.
Convert to harmonics.

【0056】そして、レーザ光をプリズム121に照射
することで、レーザ光の光路を2方向に分割し、それぞ
れのレーザ光をミラー122a、122bに入射させ
る。そして、好ましくはシリンドリカルレンズ105
a、105bにより、レーザ光の一方向の長さを縮小す
る。このようにすることで、エネルギー密度を高めるこ
とができる。
By irradiating the prism 121 with the laser light, the optical path of the laser light is divided into two directions, and the respective laser lights are incident on the mirrors 122a and 122b. And, preferably the cylindrical lens 105
The length of the laser beam in one direction is reduced by a and 105b. By doing so, the energy density can be increased.

【0057】続いて、レーザ光は照射面である基板11
0に到達する。すなわち、ミラー122a、122bを
反射したレーザ光は、照射面である基板110上で重畳
する。これにより、図2に示すように、前記基板110
上では2方向から到達したレーザ光が干渉を起こし、周
期的なエネルギー分布が生じている。この様子は点状の
レーザ光が多数並べられていると見なすことができ、点
状のレーザ光が1つである場合よりも効率良くレーザ光
の照射を行うことができる。
Subsequently, the laser light is applied to the substrate 11 which is the irradiation surface.
Reach 0. That is, the laser light reflected by the mirrors 122a and 122b is superimposed on the substrate 110 which is the irradiation surface. As a result, as shown in FIG.
In the above, the laser beams arriving from two directions interfere with each other, and a periodic energy distribution is generated. This state can be regarded as a large number of dot-shaped laser lights arranged, and the laser light irradiation can be performed more efficiently than in the case where there is one dot-shaped laser light.

【0058】また、基板の移動方法については実施例1
と同様である。
The method of moving the substrate is described in the first embodiment.
Is the same as.

【0059】このようにして、効率よく、基板の全面に
レーザ光を照射することができる。この照射方法を用
い、半導体膜のアニールや、不純物元素の活性化などを
行うことができる。
In this way, the entire surface of the substrate can be efficiently irradiated with the laser light. Using this irradiation method, the semiconductor film can be annealed and the impurity element can be activated.

【0060】[実施例3]本実施例では、実施例1およ
び実施例2とは異なる方法でレーザ光を分割し、基板の
全面にレーザ光を照射するための方法および装置につい
て図5を用いて説明する。
[Embodiment 3] In this embodiment, FIG. 5 is used as a method and apparatus for dividing a laser beam by a method different from those of the first and second embodiments and irradiating the whole surface of the substrate with the laser beam. Explain.

【0061】レーザ101から射出したレーザ光は、非
線形光学素子102により高調波に変換するのが望まし
い。本実施例では、レーザ101としてYLFレーザを
用い、非線形光学素子102により第3高調波に変換す
る。
Laser light emitted from the laser 101 is preferably converted into higher harmonics by the non-linear optical element 102. In this embodiment, a YLF laser is used as the laser 101, and the nonlinear optical element 102 converts it into the third harmonic.

【0062】そして、レーザ光をシリンドリカルレンズ
アレイ131に入射することで分割する。本実施例では
分割数を4としている。続いて、シリンドリカルレンズ
132により、レーザ光の集光および発散を行う。これ
により4分割されたそれぞれのレーザ光の進行方向(す
なわち、レーザ光の光路)を互いに異なるようにするこ
とができるため、それぞれのレーザ光を異なる光学素子
に入射させることが容易となる。そして、分割したレー
ザ光をレンズ133a〜133cに入射させる。レンズ
133a、133cは、レンズ133bに対して非対称
に設置することで(具体的には、レンズ133bの側面
およびレンズ133aの距離(X)と、レンズ133b
の側面およびレンズ133cの距離(Y)とが異なるよ
うに配置する)、照射面において、133a、133c
を透過したレーザ光による干渉と、133bを透過した
2つのレーザ光による干渉とのエネルギー分布をずらす
ことができる。また、対称的に設置すれば、照射面にお
けるレーザ光のエネルギー分布の高低差を大きくするこ
ともできる。なお、レンズ133a、133cはマイク
ロメータ等を用いて可動式とすれば、微調整が可能とな
るので望ましい。
Then, the laser light is split by being incident on the cylindrical lens array 131. In this embodiment, the number of divisions is 4. Subsequently, the cylindrical lens 132 collects and diverges the laser light. This makes it possible to make the traveling directions (that is, the optical paths of the laser beams) of the respective laser beams divided into four different from each other, so that it becomes easy to make the respective laser beams enter different optical elements. Then, the divided laser light is made incident on the lenses 133a to 133c. The lenses 133a and 133c are installed asymmetrically with respect to the lens 133b (specifically, the distance (X) between the side surface of the lens 133b and the lens 133a and the lens 133b).
Of the lens 133c and the distance (Y) of the lens 133c), and 133a, 133c on the irradiation surface.
It is possible to shift the energy distribution between the interference due to the laser light that has passed through and the interference due to the two laser lights that have passed through 133b. If they are installed symmetrically, it is possible to increase the height difference of the energy distribution of the laser light on the irradiation surface. It is desirable that the lenses 133a and 133c be movable by using a micrometer or the like because fine adjustment is possible.

【0063】レンズ133a、133cを透過した2つ
のレーザ光は、レーザ101から射出したレーザ光の両
端の部分であるため、レンズ133bを透過したレーザ
光よりエネルギー密度は低い。そこで、レンズ133
a、133cを透過したレーザ光による干渉と、レンズ
133bを透過した2つのレーザ光による干渉とのエネ
ルギー分布を、例えば半周期ずらして重ねることで、照
射面において極端にエネルギー密度の低い部分が発生す
るのを防ぐことができる。(図6)もちろん、それぞれ
のレーザ光のエネルギー密度を同じにし、レンズ133
a、133cを透過したレーザ光による干渉と、133
bを透過した2つのレーザ光による干渉とのエネルギー
分布を半周期ずらして重ねれば、エネルギー分布が均一
なレーザ光を作ることも可能である。(図7)
The two laser beams that have passed through the lenses 133a and 133c are at both ends of the laser beam emitted from the laser 101, and therefore have a lower energy density than the laser beam that has passed through the lens 133b. Therefore, the lens 133
a, 133c and the interference of two laser beams transmitted through the lens 133b and the energy distribution of two laser beams are shifted by, for example, a half cycle, and overlapped, thereby generating a portion with extremely low energy density on the irradiation surface. Can be prevented. (Fig. 6) Of course, the energy density of each laser light is made the same, and the lens 133
a, 133c and the interference due to the laser beam transmitted through
It is also possible to create a laser beam having a uniform energy distribution by shifting the energy distributions of the two laser beams that have passed through b and the interference with each other by shifting them by a half cycle. (Figure 7)

【0064】また、レンズ133a〜133cと基板1
10の間にシリンドリカルレンズを設置しても良い。
Further, the lenses 133a to 133c and the substrate 1
A cylindrical lens may be installed between 10.

【0065】なお、基板の移動方法については実施例1
と同様である。
The method of moving the substrate is described in the first embodiment.
Is the same as.

【0066】このようにして、効率よく、基板の全面に
レーザ光を照射することできる。この照射方法を用い、
半導体膜のアニールや、不純物元素の活性化などを行う
ことができる。
In this way, the entire surface of the substrate can be efficiently irradiated with the laser light. Using this irradiation method,
Annealing of the semiconductor film and activation of the impurity element can be performed.

【0067】また、本実施例では、シリンドリカルレン
ズ132によりレーザ光を集光させ発散させた後、さら
にレンズ133を用いて集光させているが、132によ
って複数のレーザ光を干渉させることもできる。
Further, in the present embodiment, the laser light is condensed and diverged by the cylindrical lens 132 and then condensed by the lens 133, but a plurality of laser lights may be interfered by 132. .

【0068】[実施例4]本実施例では、実施例1乃至
実施例3とは異なる方法でレーザ光を分割し、基板の全
面にレーザ光を照射するための方法および装置について
図8を用いて説明する。
[Embodiment 4] In this embodiment, a method and an apparatus for dividing a laser beam by a method different from those of the first to third embodiments and irradiating the whole surface of the substrate with the laser light will be described with reference to FIG. Explain.

【0069】レーザ101から射出したレーザ光は、非
線形光学素子102により高調波に変換するのが望まし
い。レーザ101としては、連続発振またはパルス発振
のYAGレーザ、YVO4レーザ、YLFレーザ、YA
lO3レーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサ
ンドライドレーザ、Ti:サファイアレーザなどを用い
ることができる。本実施例では、YLFレーザを用い、
第2高調波に変換する。
Laser light emitted from the laser 101 is preferably converted into higher harmonics by the non-linear optical element 102. As the laser 101, continuous oscillation or pulse oscillation YAG laser, YVO 4 laser, YLF laser, YA
A 10 3 laser, a glass laser, a ruby laser, an alexandrite laser, a Ti: sapphire laser, or the like can be used. In this embodiment, a YLF laser is used,
Convert to the second harmonic.

【0070】そして、レーザ光をプリズム141に照射
することで分割する。本実施例では分割数を4としてい
る。プリズム141は、実施例3にて示したシリンドリ
カルレンズアレイ131とシリンドリカルレンズ132
の組み合わせと同様の役割を持つ。プリズム141を使
うことで、光学素子の数を2から1に減らすことができ
るため、光学透過率を向上させることができる。また、
光路長が実施例3にて示した系よりも短くてよいという
効果もある。短い光路にすることは、単位面積当たりの
コストが非常に高いクリーンルームに設置する場合に特
に有効である。そして、分割したレーザ光をレンズ13
3a〜133cに入射させる。レンズ133a、133
cは、レンズ133bに対して非対称に設置すること
で、即ち、レンズ133aおよび133bの距離とレン
ズ133cおよび133bの距離とが異なる位置に、そ
れぞれのレンズを設置することで、照射面において、1
33a、133cを透過したレーザ光による干渉と、1
33bを透過した2つのレーザ光による干渉とをずらす
ことができる。また、対称的に設置すれば、照射面にお
けるレーザ光のエネルギー分布の高低差を大きくするこ
ともできる。なお、レンズ133a、133cはマイク
ロメータ等を用いて可動式とすれば、微調整が可能とな
るので望ましい。
Then, the prism 141 is irradiated with laser light to divide the prism 141. In this embodiment, the number of divisions is 4. The prism 141 is the cylindrical lens array 131 and the cylindrical lens 132 shown in the third embodiment.
Have the same role as the combination of. Since the number of optical elements can be reduced from 2 to 1 by using the prism 141, the optical transmittance can be improved. Also,
There is also an effect that the optical path length may be shorter than that of the system shown in the third embodiment. The short optical path is particularly effective when installed in a clean room where the cost per unit area is very high. Then, the divided laser light is passed through the lens 13
3a to 133c. Lenses 133a and 133
c is installed asymmetrically with respect to the lens 133b, that is, by installing each lens at a position where the distance between the lenses 133a and 133b and the distance between the lenses 133c and 133b are different, 1
Interference due to the laser light transmitted through 33a and 133c and 1
It is possible to shift the interference caused by the two laser beams that have passed through 33b. If they are installed symmetrically, it is possible to increase the height difference of the energy distribution of the laser light on the irradiation surface. It is desirable that the lenses 133a and 133c be movable by using a micrometer or the like because fine adjustment is possible.

【0071】レンズ133a、133cを透過した2つ
のレーザ光は、レーザ101から射出したレーザ光の両
端の部分であるため、レンズ133bを透過したレーザ
光よりエネルギー密度は低い。そこで、レンズ133
a、133cを透過したレーザ光による干渉と、レンズ
133bを透過した2つのレーザ光による干渉とを、例
えば半周期ずらして重ねることで、照射面において極端
にエネルギー密度の低い部分が発生するのを防ぐことが
できる。(図6)もちろん、それぞれのレーザ光のエネ
ルギー密度を同じにし、レンズ133a、133cを透
過したレーザ光による干渉と、レンズ133bを透過し
た2つのレーザ光による干渉とを半周期ずらして重ねれ
ば、エネルギー密度が均一なレーザ光を作ることも可能
である。(図7)
The two laser beams transmitted through the lenses 133a and 133c are located at both ends of the laser beam emitted from the laser 101, and therefore have a lower energy density than the laser beam transmitted through the lens 133b. Therefore, the lens 133
a, 133c and the interference of the two laser beams transmitted through the lens 133b are overlapped with each other, for example, by shifting by half a period, so that an extremely low energy density portion is generated on the irradiation surface. Can be prevented. (FIG. 6) Of course, if the energy densities of the respective laser lights are made the same and the interference due to the laser light transmitted through the lenses 133a and 133c and the interference due to the two laser lights transmitted through the lens 133b are shifted by a half cycle, they are overlapped. It is also possible to produce laser light with a uniform energy density. (Figure 7)

【0072】また、レンズ133a〜133cと基板1
10の間にシリンドリカルレンズを設置しても良い。
Further, the lenses 133a to 133c and the substrate 1
A cylindrical lens may be installed between 10.

【0073】なお、基板の移動方法については実施例1
と同様である。
The method of moving the substrate is described in the first embodiment.
Is the same as.

【0074】このようにして、効率よく、基板の全面に
照射することできる。この照射方法を用い、半導体膜の
アニールや、不純物元素の活性化などを行うことができ
る。
In this way, the entire surface of the substrate can be efficiently irradiated. Using this irradiation method, the semiconductor film can be annealed and the impurity element can be activated.

【0075】[実施例5]本実施例ではアクティブマト
リクス基板の作製方法について図9〜図12を用いて説
明する。本明細書ではCMOS回路、及び駆動回路と、
画素TFT、保持容量とを有する画素部を同一基板上に
形成された基板を、便宜上アクティブマトリクス基板と
呼ぶ。
[Embodiment 5] In this embodiment, a method for manufacturing an active matrix substrate will be described with reference to FIGS. In this specification, a CMOS circuit and a driving circuit,
A substrate in which a pixel portion including a pixel TFT and a storage capacitor is formed over the same substrate is referred to as an active matrix substrate for convenience.

【0076】まず、本実施例ではバリウムホウケイ酸ガ
ラス、またはアルミノホウケイ酸ガラスなどのガラスか
らなる基板400を用いる。なお、基板400として
は、石英基板やシリコン基板、金属基板またはステンレ
ス基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い。
また、本実施例の処理温度に耐えうる耐熱性が有するプ
ラスチック基板を用いてもよい。
First, in this embodiment, a substrate 400 made of glass such as barium borosilicate glass or aluminoborosilicate glass is used. Note that as the substrate 400, a quartz substrate, a silicon substrate, a metal substrate, or a stainless substrate on which an insulating film is formed may be used.
Alternatively, a plastic substrate having heat resistance that can withstand the processing temperature of this embodiment may be used.

【0077】次いで、基板400上に酸化珪素膜、窒化
珪素膜または酸化窒化珪素膜などの絶縁膜から成る下地
膜401を公知の手段(スパッタ法、LPCVD法、プ
ラズマCVD法等)により形成する。本実施例では下地
膜401として2層構造を用いるが、前記絶縁膜の単層
膜または2層以上積層させた構造を用いても良い。
Next, a base film 401 made of an insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film or a silicon oxynitride film is formed on the substrate 400 by a known method (a sputtering method, an LPCVD method, a plasma CVD method or the like). Although a two-layer structure is used as the base film 401 in this embodiment, a single layer film of the insulating film or a stacked structure of two or more layers may be used.

【0078】次いで、下地膜上に半導体層を形成する。
半導体層は公知の手段(スパッタ法、LPCVD法、プ
ラズマCVD法等)により25〜80nm(好ましくは
30〜60nm)の厚さで半導体膜を成膜し、レーザ結
晶化法により結晶化させる。レーザ結晶化法は、実施例
1乃至4のいずれか一を適用して、レーザから射出され
たレーザ光を光学系により複数のレーザ光に分割したの
ち1つに合成して干渉を形成し、半導体膜に照射する。
もちろん、レーザ結晶化法だけでなく、他の公知の結晶
化法(RTAやファーネスアニール炉を用いた熱結晶化
法、結晶化を助長する金属元素を用いた熱結晶化法等)
と組み合わせて行ってもよい。そして、得られた結晶性
半導体膜を所望の形状にパターニングして半導体層40
2〜406を形成する。前記半導体膜としては、非晶質
半導体膜や微結晶半導体膜、結晶性半導体膜などがあ
り、非晶質珪素ゲルマニウム膜などの非晶質構造を有す
る化合物半導体膜を適用しても良い。
Next, a semiconductor layer is formed on the base film.
As the semiconductor layer, a semiconductor film having a thickness of 25 to 80 nm (preferably 30 to 60 nm) is formed by a known means (sputtering method, LPCVD method, plasma CVD method, etc.) and crystallized by a laser crystallization method. In the laser crystallization method, any one of Examples 1 to 4 is applied, laser light emitted from a laser is divided into a plurality of laser lights by an optical system, and then combined into one to form interference, Irradiate the semiconductor film.
Of course, in addition to the laser crystallization method, other known crystallization methods (thermal crystallization method using RTA or furnace annealing, thermal crystallization method using a metal element that promotes crystallization, etc.)
May be combined with. Then, the obtained crystalline semiconductor film is patterned into a desired shape to form the semiconductor layer 40.
2 to 406 are formed. Examples of the semiconductor film include an amorphous semiconductor film, a microcrystalline semiconductor film, and a crystalline semiconductor film, and a compound semiconductor film having an amorphous structure such as an amorphous silicon germanium film may be applied.

【0079】本実施例では、まず、プラズマCVD法を
用い、55nmの非晶質珪素膜を成膜する。そして、出
力10Wの連続発振のYVO4レーザから射出されたレ
ーザ光を非線形光学素子により第2高調波に変換したの
ち、実施例1乃至4のいずれか一に示す光学系より複数
のレーザ光に分割し、基板上にて合成して干渉を形成す
る。このときのエネルギー密度の分布は波状となるが、
結晶化にはピーク値が150mJ/cm2以上(好まし
くは200mJ/cm2以上)のエネルギー密度を有す
るレーザ光が必要である。そして、10〜200cm/
s程度の速度でステージを動かして照射し、結晶性珪素
膜を形成する。続いて、フォトリソグラフィ法を用いた
パターニング処理によって半導体層402〜406を形
成する。
In this embodiment, first, an amorphous silicon film having a thickness of 55 nm is formed by using the plasma CVD method. Then, after converting the laser light emitted from the continuous oscillation YVO 4 laser with an output of 10 W into the second harmonic by the non-linear optical element, it is converted into a plurality of laser lights by the optical system shown in any one of Examples 1 to 4. Divide and combine on the substrate to form interference. The distribution of energy density at this time is wavy,
The crystallization peak value 150 mJ / cm 2 or more (preferably 200 mJ / cm 2 or higher) is required laser beam having an energy density of. And 10-200 cm /
The stage is moved at a speed of about s for irradiation to form a crystalline silicon film. Then, the semiconductor layers 402 to 406 are formed by a patterning process using a photolithography method.

【0080】また、半導体層402〜406を形成した
後、TFTのしきい値を制御するために微量な不純物元
素(ボロンまたはリン)のドーピングを行ってもよい。
After forming the semiconductor layers 402 to 406, a slight amount of impurity element (boron or phosphorus) may be doped in order to control the threshold value of the TFT.

【0081】次いで、半導体層402〜406を覆うゲ
ート絶縁膜407を形成する。ゲート絶縁膜407はプ
ラズマCVD法またはスパッタ法を用い、厚さを40〜
150nmとして珪素を含む絶縁膜で形成する。本実施
例では、プラズマCVD法により110nmの厚さで酸
化窒化珪素膜(組成比Si=32%、O=59%、N=
7%、H=2%)で形成した。勿論、ゲート絶縁膜は酸
化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の珪素を含む
絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
Next, a gate insulating film 407 which covers the semiconductor layers 402 to 406 is formed. The gate insulating film 407 is formed by a plasma CVD method or a sputtering method and has a thickness of 40 to
It is formed of an insulating film containing silicon with a thickness of 150 nm. In this embodiment, a silicon oxynitride film (composition ratio Si = 32%, O = 59%, N =) having a thickness of 110 nm is formed by the plasma CVD method.
7%, H = 2%). Of course, the gate insulating film is not limited to the silicon oxynitride film, and another insulating film containing silicon may be used as a single layer or a laminated structure.

【0082】また、酸化珪素膜を用いる場合には、プラ
ズマCVD法でTEOS(Tetraethyl Orthosilicate)
とO2とを混合し、反応圧力40Pa、基板温度300〜
400℃とし、高周波(13.56MHz)電力密度0.
5〜0.8W/cm2で放電させて形成することができる。
このようにして作製される酸化珪素膜は、その後400
〜500℃の熱アニールによりゲート絶縁膜として良好
な特性を得ることができる。
When a silicon oxide film is used, TEOS (Tetraethyl Orthosilicate) is formed by the plasma CVD method.
And O 2 are mixed, reaction pressure 40 Pa, substrate temperature 300-
400 ° C., high frequency (13.56 MHz) power density 0.
It can be formed by discharging at 5 to 0.8 W / cm 2 .
The silicon oxide film formed in this manner has a thickness of 400
Good characteristics as a gate insulating film can be obtained by thermal annealing at ˜500 ° C.

【0083】次いで、ゲート絶縁膜407上に膜厚20
〜100nmの第1の導電膜408と、膜厚100〜4
00nmの第2の導電膜409とを積層形成する。本実
施例では、膜厚30nmのTaN膜からなる第1の導電
膜408と、膜厚370nmのW膜からなる第2の導電
膜409を積層形成した。TaN膜はスパッタ法で形成
し、Taのターゲットを用い、窒素を含む雰囲気内でス
パッタする。また、W膜は、Wのターゲットを用いたス
パッタ法で形成した。その他に6フッ化タングステン
(WF6)を用いる熱CVD法で形成することもでき
る。いずれにしてもゲート電極として使用するためには
低抵抗化を図る必要があり、W膜の抵抗率は20μΩc
m以下にすることが望ましい。W膜は結晶粒を大きくす
ることで低抵抗率化を図ることができるが、W膜中に酸
素などの不純物元素が多い場合には結晶化が阻害され高
抵抗化する。従って、本実施例では、高純度のW(純度
99.9999%)のターゲットを用いたスパッタ法
で、さらに成膜時に気相中からの不純物の混入がないよ
うに十分配慮してW膜を形成することにより、抵抗率9
〜20μΩcmを実現することができる。
Then, a film having a thickness of 20 is formed on the gate insulating film 407.
A first conductive film 408 having a thickness of 100 nm and a thickness of 100 to 4
A second conductive film 409 having a thickness of 00 nm is stacked. In this embodiment, a first conductive film 408 made of a TaN film having a film thickness of 30 nm and a second conductive film 409 made of a W film having a film thickness of 370 nm are laminated. The TaN film is formed by a sputtering method and is sputtered in an atmosphere containing nitrogen using a Ta target. The W film was formed by the sputtering method using a W target. Alternatively, it can be formed by a thermal CVD method using tungsten hexafluoride (WF 6 ). In any case, it is necessary to reduce the resistance in order to use it as a gate electrode, and the resistivity of the W film is 20 μΩc.
It is desirable to be m or less. Although the resistivity of the W film can be lowered by enlarging the crystal grains, when the W film contains many impurity elements such as oxygen, crystallization is hindered and the resistance is increased. Therefore, in the present embodiment, the W film is formed by the sputtering method using a high-purity W (purity 99.9999%) target, and with careful consideration that impurities are not mixed from the gas phase during film formation. By forming, a resistivity of 9
˜20 μΩcm can be realized.

【0084】なお、本実施例では、第1の導電膜408
をTaN、第2の導電膜409をWとしたが、特に限定
されず、いずれもTa、W、Ti、Mo、Al、Cu、
Cr、Ndから選ばれた元素、または前記元素を主成分
とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよい。
また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶珪素
膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、AgP
dCu合金を用いてもよい。また、第1の導電膜をタン
タル(Ta)膜で形成し、第2の導電膜をW膜とする組
み合わせ、第1の導電膜を窒化チタン(TiN)膜で形
成し、第2の導電膜をW膜とする組み合わせ、第1の導
電膜を窒化タンタル(TaN)膜で形成し、第2の導電
膜をAl膜とする組み合わせ、第1の導電膜を窒化タン
タル(TaN)膜で形成し、第2の導電膜をCu膜とす
る組み合わせとしてもよい。
In this embodiment, the first conductive film 408 is used.
Is TaN and the second conductive film 409 is W, but is not particularly limited, and Ta, W, Ti, Mo, Al, Cu,
It may be formed of an element selected from Cr or Nd, or an alloy material or a compound material containing the above element as a main component.
Alternatively, a semiconductor film typified by a polycrystalline silicon film doped with an impurity element such as phosphorus may be used. Also, AgP
You may use dCu alloy. In addition, the first conductive film is formed of a tantalum (Ta) film, the second conductive film is formed of a W film, and the first conductive film is formed of a titanium nitride (TiN) film. Is a W film, the first conductive film is a tantalum nitride (TaN) film, the second conductive film is an Al film, and the first conductive film is a tantalum nitride (TaN) film. The second conductive film may be a combination of Cu films.

【0085】次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジ
ストからなるマスク410〜415を形成し、電極及び
配線を形成するための第1のエッチング処理を行う。第
1のエッチング処理では第1及び第2のエッチング条件
で行う。(図9(B))本実施例では第1のエッチング
条件として、ICP(Inductively Coupled Plasma:誘
導結合型プラズマ)エッチング法を用い、エッチング用
ガスにCF4とCl2とO2とを用い、それぞれのガス流
量比を25:25:10(sccm)とし、1Paの圧力
でコイル型の電極に500WのRF(13.56MHz)電力を
投入してプラズマを生成してエッチングを行う。基板側
(試料ステージ)にも150WのRF(13.56MHz)電力
を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する。
この第1のエッチング条件によりW膜をエッチングして
第1の導電層の端部をテーパー形状とする。
Next, masks 410 to 415 made of resist are formed by photolithography, and a first etching process for forming electrodes and wirings is performed. The first etching process is performed under the first and second etching conditions. (FIG. 9B) In this example, as the first etching condition, an ICP (Inductively Coupled Plasma) etching method was used, and CF 4 , Cl 2, and O 2 were used as etching gases. Each gas flow rate ratio is set to 25:25:10 (sccm) and 500 W of RF (13.56 MHz) power is applied to the coil type electrode at a pressure of 1 Pa to generate plasma and perform etching. RF (13.56 MHz) power of 150 W is also applied to the substrate side (sample stage) to apply a substantially negative self-bias voltage.
The W film is etched under the first etching condition so that the end portion of the first conductive layer is tapered.

【0086】この後、レジストからなるマスク410〜
415を除去せずに第2のエッチング条件に変え、エッ
チング用ガスにCF4とCl2とを用い、それぞれのガス
流量比を30:30(sccm)とし、1Paの圧力でコ
イル型の電極に500WのRF(13.56MHz)電力を投入
してプラズマを生成して約30秒程度のエッチングを行
った。基板側(試料ステージ)にも20WのRF(13.56
MHz)電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を
印加する。CF4とCl2を混合した第2のエッチング条
件ではW膜及びTaN膜とも同程度にエッチングされ
る。なお、ゲート絶縁膜上に残渣を残すことなくエッチ
ングするためには、10〜20%程度の割合でエッチン
グ時間を増加させると良い。
After that, the masks 410 to 410 made of resist are formed.
Without removing 415, the second etching condition was changed, CF 4 and Cl 2 were used as etching gases, and the respective gas flow rate ratios were set to 30:30 (sccm) to form a coil-type electrode at a pressure of 1 Pa. An RF (13.56 MHz) power of 500 W was applied to generate plasma and etching was performed for about 30 seconds. 20 W RF (13.56) on the substrate side (sample stage)
MHz) power is applied and a substantially negative self-bias voltage is applied. Under the second etching condition in which CF 4 and Cl 2 are mixed, the W film and the TaN film are etched to the same extent. Note that in order to perform etching without leaving a residue on the gate insulating film, the etching time may be increased at a rate of about 10 to 20%.

【0087】上記第1のエッチング処理では、レジスト
からなるマスクの形状を適したものとすることにより、
基板側に印加するバイアス電圧の効果により第1の導電
層及び第2の導電層の端部がテーパー形状となる。この
テーパー部の角度は15〜45°となる。こうして、第
1のエッチング処理により第1の導電層と第2の導電層
から成る第1の形状の導電層417〜422(第1の導
電層417a〜422aと第2の導電層417b〜42
2b)を形成する。416はゲート絶縁膜であり、第1
の形状の導電層417〜422で覆われない領域は20
〜50nm程度エッチングされ薄くなった領域が形成され
る。
In the first etching process, the shape of the mask made of resist is adjusted to
The edges of the first conductive layer and the second conductive layer are tapered due to the effect of the bias voltage applied to the substrate side. The angle of this tapered portion is 15 to 45 °. Thus, the first shape conductive layers 417 to 422 (first conductive layers 417a to 422a and second conductive layers 417b to 42) including the first conductive layer and the second conductive layer are formed by the first etching treatment.
2b) is formed. 416 is a gate insulating film,
The area not covered with the conductive layers 417 to 422 in the shape of 20 is 20
A thinned region is formed by etching about 50 nm.

【0088】次いで、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第2のエッチング処理を行う。(図9(C))ここ
では、エッチングガスにCF4とCl2とO2とを用い、
W膜を選択的にエッチングする。この時、第2のエッチ
ング処理により第2の導電層428b〜433bを形成
する。一方、第1の導電層417a〜422aは、ほと
んどエッチングされず、第2の形状の導電層428〜4
33を形成する。
Next, a second etching process is performed without removing the resist mask. (FIG. 9 (C)) Here, CF 4 , Cl 2, and O 2 are used as etching gas,
The W film is selectively etched. At this time, the second conductive layers 428b to 433b are formed by the second etching treatment. On the other hand, the first conductive layers 417a to 422a are hardly etched, and the second shape conductive layers 428 to 422a are not etched.
33 is formed.

【0089】そして、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第1のドーピング処理を行い、半導体層にn型を付
与する不純物元素を低濃度に添加する。ドーピング処理
はイオンドープ法、若しくはイオン注入法で行えば良
い。イオンドープ法の条件はドーズ量を1×1013〜5
×1014/cm2とし、加速電圧を40〜80keVとして
行う。本実施例ではドーズ量を1.5×1013/cm2
し、加速電圧を60keVとして行う。n型を付与する
不純物元素として15族に属する元素、典型的にはリン
(P)または砒素(As)を用いるが、ここではリン
(P)を用いる。この場合、導電層428〜433がn
型を付与する不純物元素に対するマスクとなり、自己整
合的に不純物領域423〜427が形成される。不純物
領域423〜427には1×1018〜1×1020/cm3
濃度範囲でn型を付与する不純物元素を添加する。
Then, the first doping process is performed without removing the resist mask to add the impurity element imparting n-type to the semiconductor layer at a low concentration. The doping treatment may be performed by an ion doping method or an ion implantation method. The condition of the ion doping method is that the dose amount is 1 × 10 13 to 5
The acceleration voltage is set to × 10 14 / cm 2 and the acceleration voltage is set to 40 to 80 keV. In this embodiment, the dose amount is 1.5 × 10 13 / cm 2 and the acceleration voltage is 60 keV. An element belonging to Group 15 is used as the impurity element imparting n-type, typically phosphorus (P) or arsenic (As), but phosphorus (P) is used here. In this case, the conductive layers 428 to 433 are n
This serves as a mask for the impurity element imparting the mold, and the impurity regions 423 to 427 are formed in a self-aligned manner. An impurity element imparting n-type is added to the impurity regions 423 to 427 in a concentration range of 1 × 10 18 to 1 × 10 20 / cm 3 .

【0090】レジストからなるマスクを除去した後、新
たにレジストからなるマスク434a〜434cを形成
して第1のドーピング処理よりも高い加速電圧で第2の
ドーピング処理を行う。イオンドープ法の条件はドーズ
量を1×1013〜1×1015/cm2とし、加速電圧を60
〜120keVとして行う。ドーピング処理は第2の導
電層428b〜432bを不純物元素に対するマスクと
して用い、第1の導電層のテーパー部の下方の半導体層
に不純物元素が添加されるようにドーピングする。続い
て、第2のドーピング処理より加速電圧を下げて第3の
ドーピング処理を行って図10(A)の状態を得る。イ
オンドープ法の条件はドーズ量を1×1015〜1×10
17/cm2とし、加速電圧を50〜100keVとして行
う。第2のドーピング処理および第3のドーピング処理
により、第1の導電層と重なる低濃度不純物領域43
6、442、448には1×1018〜5×1019/cm3
濃度範囲でn型を付与する不純物元素を添加され、高濃
度不純物領域435、441、444、447には1×
1019〜5×1021/cm3の濃度範囲でn型を付与する不
純物元素を添加される。
After removing the masks made of resist, new masks 434a to 434c made of resist are formed, and the second doping process is performed at an acceleration voltage higher than that of the first doping process. The conditions of the ion doping method are a dose amount of 1 × 10 13 to 1 × 10 15 / cm 2 and an acceleration voltage of 60.
~ 120 keV. In the doping process, the second conductive layers 428b to 432b are used as a mask for the impurity element, and doping is performed so that the semiconductor layer below the tapered portion of the first conductive layer is added with the impurity element. Subsequently, the acceleration voltage is lowered from the second doping process and the third doping process is performed to obtain the state of FIG. The condition of the ion doping method is that the dose amount is 1 × 10 15 to 1 × 10 5.
The acceleration voltage is set to 17 / cm 2 and the acceleration voltage is set to 50 to 100 keV. By the second doping treatment and the third doping treatment, the low-concentration impurity region 43 overlapping with the first conductive layer 43 is formed.
6, 442 and 448 are added with an impurity element imparting n-type in a concentration range of 1 × 10 18 to 5 × 10 19 / cm 3 , and 1 × is added to the high concentration impurity regions 435, 441, 444 and 447.
An impurity element imparting n-type is added within a concentration range of 10 19 to 5 × 10 21 / cm 3 .

【0091】もちろん、適当な加速電圧にすることで、
第2のドーピング処理および第3のドーピング処理は1
回のドーピング処理で、低濃度不純物領域および高濃度
不純物領域を形成することも可能である。
Of course, by setting an appropriate acceleration voltage,
The second doping process and the third doping process are 1
It is possible to form the low-concentration impurity region and the high-concentration impurity region by performing the doping process once.

【0092】次いで、レジストからなるマスクを除去し
た後、新たにレジストからなるマスク450a〜450
cを形成して第4のドーピング処理を行う。この第4の
ドーピング処理により、pチャネル型TFTの活性層と
なる半導体層に前記一導電型とは逆の導電型を付与する
不純物元素が添加された不純物領域453、454、4
59、460を形成する。第2の導電層428a〜43
2aを不純物元素に対するマスクとして用い、p型を付
与する不純物元素を添加して自己整合的に不純物領域を
形成する。本実施例では、不純物領域453、454、
459、460はジボラン(B26)を用いたイオンド
ープ法で形成する。(図10(B))この第4のドーピ
ング処理の際には、nチャネル型TFTを形成する半導
体層はレジストからなるマスク450a〜450cで覆
われている。第1乃至3のドーピング処理によって、不
純物領域453、459にはそれぞれ異なる濃度でリン
が添加されているが、そのいずれの領域においてもp型
を付与する不純物元素の濃度を1×1019〜5×1021
atoms/cm3となるようにドーピング処理することによ
り、pチャネル型TFTのソース領域およびドレイン領
域として機能するために何ら問題は生じない。
Next, after removing the resist masks, new resist masks 450a to 450a are formed.
c is formed and a fourth doping process is performed. By the fourth doping process, impurity regions 453, 454, 4 in which an impurity element imparting a conductivity type opposite to the one conductivity type is added to a semiconductor layer which becomes an active layer of a p-channel TFT.
59 and 460 are formed. Second conductive layers 428a-43
Using 2a as a mask for the impurity element, the impurity element imparting p-type is added to form an impurity region in a self-aligned manner. In this embodiment, the impurity regions 453, 454,
459 and 460 are formed by an ion doping method using diborane (B 2 H 6 ). (FIG. 10B) At the time of the fourth doping process, the semiconductor layer forming the n-channel TFT is covered with masks 450a to 450c made of resist. Although phosphorus is added to the impurity regions 453 and 459 at different concentrations by the first to third doping processes, the concentration of the impurity element imparting p-type is 1 × 10 19 to 5 in each of the regions. × 10 21
Doping so that the concentration of atoms / cm 3 causes no problem because it functions as a source region and a drain region of the p-channel TFT.

【0093】以上までの工程で、それぞれの半導体層に
不純物領域が形成される。
Through the above steps, the impurity regions are formed in the respective semiconductor layers.

【0094】次いで、レジストからなるマスク450a
〜450cを除去して第1の層間絶縁膜461を形成す
る。この第1の層間絶縁膜461としては、プラズマC
VD法またはスパッタ法を用い、厚さを100〜200
nmとして珪素を含む絶縁膜で形成する。本実施例で
は、プラズマCVD法により膜厚150nmの酸化窒化
珪素膜を形成した。勿論、第1の層間絶縁膜461は酸
化窒化珪素膜に限定されるものでなく、他の珪素を含む
絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
Next, a mask 450a made of resist
To 450c are removed to form a first interlayer insulating film 461. As the first interlayer insulating film 461, plasma C is used.
The thickness is 100 to 200 using the VD method or the sputtering method.
It is formed of an insulating film containing silicon as nm. In this embodiment, a silicon oxynitride film having a thickness of 150 nm is formed by a plasma CVD method. Of course, the first interlayer insulating film 461 is not limited to the silicon oxynitride film, and another insulating film containing silicon may be used as a single layer or a laminated structure.

【0095】次いで、図10(C)に示すように、活性
化処理としてレーザ照射方法を用いる。レーザ照射方法
では、実施例1乃至4のいずれか一を適用してレーザか
ら射出されたレーザ光を光学系により複数のレーザ光に
分割したのち1つに合成して干渉を形成し、半導体膜に
照射する。
Next, as shown in FIG. 10C, a laser irradiation method is used as the activation treatment. In the laser irradiation method, any one of Embodiments 1 to 4 is applied, laser light emitted from a laser is divided into a plurality of laser lights by an optical system, and then combined into one to form interference, and a semiconductor film is formed. To irradiate.

【0096】本実施例では、出力10Wの連続発振のY
VO4レーザから射出されたレーザ光を非線形光学素子
により第3高調波に変換したのち、実施例1乃至4のい
ずれか一に示す光学系を用いて複数のレーザ光に分割
し、基板上にて合成して干渉を形成する。このときのエ
ネルギー密度の分布は波状となるが、結晶化にはピーク
値が80mJ/cm2以上(好ましくは100mJ/c
2以上)のエネルギー密度であるレーザ光が必要であ
る。そして、10〜200cm/s程度の速度でステー
ジを動かして照射する。
In this embodiment, Y of continuous oscillation with an output of 10 W is used.
The laser light emitted from the VO 4 laser is converted into a third harmonic by a non-linear optical element, and then divided into a plurality of laser lights using the optical system according to any one of Examples 1 to 4, and the laser light is split onto the substrate. And combine to form interference. At this time, the distribution of energy density becomes wavy, but for crystallization, the peak value is 80 mJ / cm 2 or more (preferably 100 mJ / c).
Laser light having an energy density of m 2 or more) is required. Then, the stage is moved at a speed of about 10 to 200 cm / s for irradiation.

【0097】また、第1の層間絶縁膜を形成する前に活
性化処理を行っても良い。
Further, activation treatment may be performed before forming the first interlayer insulating film.

【0098】そして、加熱処理(300〜550℃で1
〜12時間の熱処理)を行うと水素化を行うことができ
る。この工程は第1の層間絶縁膜461に含まれる水素
により半導体層のダングリングボンドを終端する工程で
ある。第1の層間絶縁膜の存在に関係なく半導体層を水
素化することができる。水素化の他の手段として、プラ
ズマ水素化(プラズマにより励起された水素を用いる)
や、3〜100%の水素を含む雰囲気中で300〜45
0℃で1〜12時間の加熱処理を行っても良い。
Then, heat treatment (1 at 300 to 550 ° C.)
Hydrogenation can be performed by performing a heat treatment for 12 hours. This step is a step of terminating the dangling bond of the semiconductor layer with hydrogen contained in the first interlayer insulating film 461. The semiconductor layer can be hydrogenated regardless of the presence of the first interlayer insulating film. Plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) as another means of hydrogenation
Or 300 to 45 in an atmosphere containing 3 to 100% hydrogen
You may perform heat processing for 1 to 12 hours at 0 degreeC.

【0099】次いで、第1の層間絶縁膜461上に無機
絶縁膜材料または有機絶縁物材料から成る第2の層間絶
縁膜462を形成する。本実施例では、膜厚1.6μm
のアクリル樹脂膜を形成したが、粘度が10〜1000
cp、好ましくは40〜200cpのものを用い、表面
に凸凹が形成されるものを用いる。
Next, a second interlayer insulating film 462 made of an inorganic insulating film material or an organic insulating material is formed on the first interlayer insulating film 461. In this embodiment, the film thickness is 1.6 μm
The acrylic resin film of
cp, preferably 40 to 200 cp, and the one having irregularities on the surface is used.

【0100】本実施例では、鏡面反射を防ぐため、表面
に凸凹が形成される第2の層間絶縁膜を形成することに
よって画素電極の表面に凸凹を形成した。また、画素電
極の表面に凹凸を持たせて光散乱性を図るため、画素電
極の下方の領域に凸部を形成してもよい。その場合、凸
部の形成は、TFTの形成と同じフォトマスクで行うこ
とができるため、工程数の増加なく形成することができ
る。なお、この凸部は配線及びTFT部以外の画素部領
域の基板上に適宜設ければよい。こうして、凸部を覆う
絶縁膜の表面に形成された凸凹に沿って画素電極の表面
に凸凹が形成される。
In this example, in order to prevent specular reflection, the surface of the pixel electrode was made uneven by forming a second interlayer insulating film having an uneven surface. Further, in order to make the surface of the pixel electrode uneven so as to achieve light scattering, a convex portion may be formed in a region below the pixel electrode. In that case, since the projection can be formed using the same photomask as that for forming the TFT, the projection can be formed without increasing the number of steps. Note that this convex portion may be appropriately provided on the substrate in the pixel portion region other than the wiring and the TFT portion. Thus, the unevenness is formed on the surface of the pixel electrode along the unevenness formed on the surface of the insulating film covering the convex portion.

【0101】また、第2の層間絶縁膜462として表面
が平坦化する膜を用いてもよい。その場合は、画素電極
を形成した後、公知のサンドブラスト法やエッチング法
等の工程を追加して表面を凹凸化させて、鏡面反射を防
ぎ、反射光を散乱させることによって白色度を増加させ
ることが好ましい。
A film having a flat surface may be used as the second interlayer insulating film 462. In that case, after forming the pixel electrode, a step such as a known sandblasting method or etching method is added to make the surface uneven so as to prevent specular reflection and scatter reflected light to increase the whiteness. Is preferred.

【0102】そして、駆動回路506において、各不純
物領域とそれぞれ電気的に接続する配線463〜467
を形成する。なお、これらの配線は、膜厚50nmのT
i膜と、膜厚500nmの合金膜(AlとTiとの合金
膜)との積層膜をパターニングして形成する。もちろ
ん、二層構造に限らず、単層構造でもよいし、三層以上
の積層構造にしてもよい。また、配線の材料としては、
AlとTiに限らない。例えば、TaN膜上にAlやC
uを形成し、さらにTi膜を形成した積層膜をパターニ
ングして配線を形成してもよい。(図11)
Then, in the drive circuit 506, wirings 463 to 467 electrically connected to the respective impurity regions.
To form. Note that these wirings have a thickness of 50 nm.
A laminated film of an i film and an alloy film (alloy film of Al and Ti) having a film thickness of 500 nm is formed by patterning. Of course, the structure is not limited to the two-layer structure, and may be a single-layer structure or a laminated structure of three or more layers. Also, as the wiring material,
It is not limited to Al and Ti. For example, Al or C on the TaN film
Wiring may be formed by forming u and then patterning a laminated film having a Ti film formed thereon. (Figure 11)

【0103】また、画素部507においては、画素電極
470、ゲート配線469、接続電極468を形成す
る。この接続電極468によりソース配線(443aと
443bの積層)は、画素TFTと電気的な接続が形成
される。また、ゲート配線469は、画素TFTのゲー
ト電極と電気的な接続が形成される。また、画素電極4
70は、画素TFTのドレイン領域と電気的な接続が形
成され、さらに保持容量を形成する一方の電極として機
能する半導体層459と電気的な接続が形成される。ま
た、画素電極470としては、AlまたはAgを主成分
とする膜、またはそれらの積層膜等の反射性の優れた材
料を用いることが望ましい。
Further, in the pixel portion 507, the pixel electrode 470, the gate wiring 469, and the connection electrode 468 are formed. By this connection electrode 468, the source wiring (a stack of 443a and 443b) is electrically connected to the pixel TFT. The gate wiring 469 is electrically connected to the gate electrode of the pixel TFT. Also, the pixel electrode 4
70 is electrically connected to the drain region of the pixel TFT, and further electrically connected to the semiconductor layer 459 which functions as one electrode forming a storage capacitor. Further, as the pixel electrode 470, it is desirable to use a material having excellent reflectivity such as a film containing Al or Ag as a main component, or a laminated film thereof.

【0104】以上の様にして、nチャネル型TFT50
1とpチャネル型TFT502からなるCMOS回路、
及びnチャネル型TFT503を有する駆動回路506
と、画素TFT504、保持容量505とを有する画素
部507を同一基板上に形成することができる。こうし
て、アクティブマトリクス基板が完成する。
As described above, the n-channel TFT 50
1 and a p-channel TFT 502 CMOS circuit,
And driving circuit 506 having n-channel TFT 503
Then, the pixel portion 507 including the pixel TFT 504 and the storage capacitor 505 can be formed over the same substrate. Thus, the active matrix substrate is completed.

【0105】駆動回路506のnチャネル型TFT50
1はチャネル形成領域437、ゲート電極の一部を構成
する第1の導電層428aと重なる低濃度不純物領域4
36(GOLD領域)、ソース領域またはドレイン領域
として機能する高濃度不純物領域452と、n型を付与
する不純物元素およびp型を付与する不純物元素が導入
された不純物領域451を有している。このnチャネル
型TFT501と電極466で接続してCMOS回路を
形成するpチャネル型TFT502にはチャネル形成領
域440、ソース領域またはドレイン領域として機能す
る高濃度不純物領域454と、n型を付与する不純物元
素およびp型を付与する不純物元素が導入された不純物
領域453を有している。また、nチャネル型TFT5
03にはチャネル形成領域443、ゲート電極の一部を
構成する第1の導電層430aと重なる低濃度不純物領
域442(GOLD領域)、ソース領域またはドレイン
領域として機能する高濃度不純物領域456と、n型を
付与する不純物元素およびp型を付与する不純物元素が
導入された不純物領域455を有している。
N-channel TFT 50 of drive circuit 506
Reference numeral 1 denotes a channel formation region 437, and a low-concentration impurity region 4 overlapping with the first conductive layer 428a forming part of the gate electrode.
36 (GOLD region), a high-concentration impurity region 452 functioning as a source region or a drain region, and an impurity region 451 in which an impurity element imparting n-type and an impurity element imparting p-type are introduced. A channel formation region 440, a high-concentration impurity region 454 functioning as a source region or a drain region, and an impurity element imparting n-type are provided in the p-channel TFT 502 which is connected to the n-channel TFT 501 with an electrode 466 to form a CMOS circuit. And an impurity region 453 in which an impurity element imparting p-type conductivity is introduced. In addition, the n-channel type TFT5
03 includes a channel formation region 443, a low-concentration impurity region 442 (GOLD region) overlapping with the first conductive layer 430a forming part of a gate electrode, a high-concentration impurity region 456 functioning as a source region or a drain region, and n. It has an impurity region 455 into which an impurity element imparting a type and an impurity element imparting a p-type are introduced.

【0106】画素部の画素TFT504にはチャネル形
成領域446、ゲート電極の外側に形成される低濃度不
純物領域445(LDD領域)、ソース領域またはドレ
イン領域として機能する高濃度不純物領域458とを有
している。また、保持容量505の一方の電極として機
能する半導体層には、n型を付与する不純物元素および
p型を付与する不純物元素が添加されている。保持容量
505は、絶縁膜416を誘電体として、電極(432
aと432bの積層)と、半導体層とで形成している。
The pixel TFT 504 in the pixel portion has a channel formation region 446, a low concentration impurity region 445 (LDD region) formed outside the gate electrode, and a high concentration impurity region 458 functioning as a source region or a drain region. ing. Further, an impurity element imparting n-type conductivity and an impurity element imparting p-type conductivity are added to the semiconductor layer functioning as one electrode of the storage capacitor 505. The storage capacitor 505 uses the insulating film 416 as a dielectric to form an electrode (432
a and a layer of 432b) and a semiconductor layer.

【0107】本実施例の画素構造は、ブラックマトリク
スを用いることなく、画素電極間の隙間が遮光されるよ
うに、画素電極の端部をソース配線と重なるように配置
形成する。
In the pixel structure of the present embodiment, the end portions of the pixel electrodes are arranged and formed so as to overlap the source wiring so that the gaps between the pixel electrodes are shielded from light without using the black matrix.

【0108】また、本実施例で作製するアクティブマト
リクス基板の画素部の上面図を図12に示す。なお、図
9〜図12に対応する部分には同じ符号を用いている。
図11中の鎖線A−A’は図12中の鎖線A―A’で切
断した断面図に対応している。また、図11中の鎖線B
−B’は図12中の鎖線B―B’で切断した断面図に対
応している。
A top view of the pixel portion of the active matrix substrate manufactured in this embodiment is shown in FIG. The same reference numerals are used for the portions corresponding to FIGS. 9 to 12.
The chain line AA 'in FIG. 11 corresponds to the cross-sectional view taken along the chain line AA' in FIG. Also, a chain line B in FIG.
-B 'corresponds to the cross-sectional view taken along the chain line BB' in FIG.

【0109】[実施例6]本実施例では、実施例5で作
製したアクティブマトリクス基板から、反射型液晶表示
装置を作製する工程を以下に説明する。説明には図13
を用いる。
[Embodiment 6] In this embodiment, a process of manufacturing a reflective liquid crystal display device from the active matrix substrate manufactured in Embodiment 5 will be described below. 13 for the explanation.
To use.

【0110】まず、実施例5に従い、図11の状態のア
クティブマトリクス基板を得た後、図11のアクティブ
マトリクス基板上、少なくとも画素電極470上に配向
膜567を形成しラビング処理を行う。なお、本実施例
では配向膜567を形成する前に、アクリル樹脂膜等の
有機樹脂膜をパターニングすることによって基板間隔を
保持するための柱状のスペーサ572を所望の位置に形
成した。また、柱状のスペーサに代えて、球状のスペー
サを基板全面に散布してもよい。
First, according to the fifth embodiment, after obtaining the active matrix substrate in the state of FIG. 11, the alignment film 567 is formed on at least the pixel electrode 470 on the active matrix substrate of FIG. 11, and rubbing treatment is performed. In this embodiment, before forming the alignment film 567, the organic resin film such as the acrylic resin film is patterned to form the columnar spacers 572 for holding the substrate distance at desired positions. Further, spherical spacers may be dispersed over the entire surface of the substrate instead of the columnar spacers.

【0111】次いで、対向基板569を用意する。次い
で、対向基板569上に着色層570、571、平坦化
膜573を形成する。赤色の着色層570と青色の着色
層571とを重ねて、遮光部を形成する。また、赤色の
着色層と緑色の着色層とを一部重ねて、遮光部を形成し
てもよい。
Next, the counter substrate 569 is prepared. Next, the coloring layers 570 and 571 and the planarization film 573 are formed over the counter substrate 569. The red colored layer 570 and the blue colored layer 571 are overlapped with each other to form a light shielding portion. In addition, the light-shielding portion may be formed by partially overlapping the red colored layer and the green colored layer.

【0112】本実施例では、実施例5に示す基板を用い
ている。従って、実施例5の画素部の上面図を示す図1
2では、少なくともゲート配線469と画素電極470
の間隙と、ゲート配線469と接続電極468の間隙
と、接続電極468と画素電極470の間隙を遮光する
必要がある。本実施例では、それらの遮光すべき位置に
着色層の積層からなる遮光部が重なるように各着色層を
配置して、対向基板を貼り合わせた。
In this example, the substrate shown in Example 5 is used. Therefore, FIG. 1 showing a top view of the pixel portion of the fifth embodiment.
2 at least the gate wiring 469 and the pixel electrode 470.
It is necessary to shield light from the gap between the gate wiring 469 and the connection electrode 468, and the gap between the connection electrode 468 and the pixel electrode 470. In this example, the colored layers were arranged so that the light-shielding portions formed by stacking the colored layers were overlapped with each other at the positions where they should be shielded, and the counter substrates were bonded together.

【0113】このように、ブラックマスク等の遮光層を
形成することなく、各画素間の隙間を着色層の積層から
なる遮光部で遮光することによって工程数の低減を可能
とした。
As described above, it is possible to reduce the number of steps by shielding the gaps between the pixels with the light-shielding portion formed of the stacked colored layers without forming a light-shielding layer such as a black mask.

【0114】次いで、平坦化膜573上に透明導電膜か
らなる対向電極576を少なくとも画素部に形成し、対
向基板の全面に配向膜574を形成し、ラビング処理を
施した。
Then, a counter electrode 576 made of a transparent conductive film was formed on the flattening film 573 at least in the pixel portion, an alignment film 574 was formed on the entire surface of the counter substrate, and a rubbing treatment was performed.

【0115】そして、画素部と駆動回路が形成されたア
クティブマトリクス基板と対向基板とをシール材568
で貼り合わせる。シール材568にはフィラーが混入さ
れていて、このフィラーと柱状スペーサによって均一な
間隔を持って2枚の基板が貼り合わせられる。その後、
両基板の間に液晶材料575を注入し、封止剤(図示せ
ず)によって完全に封止する。液晶材料575には公知
の液晶材料を用いれば良い。このようにして図13に示
す反射型液晶表示装置が完成する。そして、必要があれ
ば、アクティブマトリクス基板または対向基板を所望の
形状に分断する。さらに、対向基板のみに偏光板(図示
しない)を貼りつけた。そして、公知の技術を用いてF
PCを貼りつけた。
Then, the active matrix substrate on which the pixel portion and the drive circuit are formed and the counter substrate are sealed with a sealing material 568.
Stick together. A filler is mixed in the sealing material 568, and the two substrates are bonded to each other with a uniform interval by the filler and the columnar spacers. afterwards,
A liquid crystal material 575 is injected between both substrates and completely sealed with a sealant (not shown). A known liquid crystal material may be used as the liquid crystal material 575. In this way, the reflection type liquid crystal display device shown in FIG. 13 is completed. Then, if necessary, the active matrix substrate or the counter substrate is cut into a desired shape. Further, a polarizing plate (not shown) was attached only to the counter substrate. Then, using a known technique, F
I stuck a PC.

【0116】以上のようにして作製される液晶表示装置
はエネルギー分布が周期的または一様なレーザ光が照射
され、大粒径の結晶粒が形成された半導体膜を用いて作
製されたTFTを有しており、前記液晶表示装置の動作
特性や信頼性を十分なものとなり得る。そして、このよ
うな液晶表示装置は各種電子機器の表示部として用いる
ことができる。
The liquid crystal display device manufactured as described above is a TFT manufactured using a semiconductor film in which large-grain crystal grains are formed by irradiation with laser light whose energy distribution is periodic or uniform. Therefore, the liquid crystal display device can have sufficient operating characteristics and reliability. Then, such a liquid crystal display device can be used as a display portion of various electronic devices.

【0117】なお、本実施例は実施例1乃至5と自由に
組み合わせることが可能である。
This embodiment can be freely combined with Embodiments 1 to 5.

【0118】[実施例7]本実施例では、実施例5で示
したアクティブマトリクス基板を作製するときのTFT
の作製方法を用いて、発光装置を作製する例を以下に説
明する。本明細書において、発光装置とは、基板上に形
成された発光素子を該基板とカバー材の間に封入した表
示用パネルおよび該表示用パネルにTFT等を実装した
表示用モジュールを総称したものである。なお、発光素
子は、電場を加えることで発生するルミネッセンス(El
ectro Luminescence)が得られる化合物を含む層(発光
体)と陽極層と、陰極層とを有する。また、化合物にお
けるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態
に戻る際の発光(蛍光)と三重項励起状態から基底状態
に戻る際の発光(リン光)があり、これらのうちどちら
か、あるいは両方の発光を含む。
[Embodiment 7] In this embodiment, a TFT when the active matrix substrate shown in Embodiment 5 is manufactured.
An example of manufacturing a light-emitting device using the manufacturing method of 1 will be described below. In this specification, a light emitting device is a generic term for a display panel in which a light emitting element formed on a substrate is enclosed between the substrate and a cover material, and a display module in which a TFT or the like is mounted on the display panel. Is. Note that the light-emitting element has a luminescence (El
It has a layer (light emitting body) containing a compound capable of obtaining ectro luminescence, an anode layer, and a cathode layer. In addition, luminescence in a compound includes light emission (fluorescence) when returning from a singlet excited state to a ground state and light emission when returning from a triplet excited state to a ground state (phosphorescence). Either of these, or Includes both emissions.

【0119】なお、本明細書中では、発光素子において
陽極と陰極の間に形成された全ての層を発光体と定義す
る。発光体には具体的に、発光層、正孔注入層、電子注
入層、正孔輸送層、電子輸送層等が含まれる。基本的に
発光素子は、陽極層、発光体、陰極層が順に積層された
構造を有しており、この構造に加えて、陽極層、正孔注
入層、発光層、陰極層や、陽極層、正孔注入層、発光
層、電子輸送層、陰極層等の順に積層した構造を有して
いることもある。
In the present specification, all the layers formed between the anode and the cathode in the light emitting element are defined as the light emitting body. The luminescent material specifically includes a light emitting layer, a hole injection layer, an electron injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and the like. Basically, a light emitting device has a structure in which an anode layer, a light emitting body, and a cathode layer are sequentially stacked. In addition to this structure, an anode layer, a hole injection layer, a light emitting layer, a cathode layer, and an anode layer It may have a structure in which a hole injecting layer, a light emitting layer, an electron transporting layer, a cathode layer and the like are laminated in this order.

【0120】図14は本実施例の発光装置の断面図であ
る。図14において、基板700上に設けられたスイッ
チングTFT603は図11のnチャネル型TFT50
3を用いて形成される。したがって、構造の説明はnチ
ャネル型TFT503の説明を参照すれば良い。
FIG. 14 is a sectional view of the light emitting device of this embodiment. In FIG. 14, the switching TFT 603 provided on the substrate 700 is the n-channel TFT 50 of FIG.
3 is used. Therefore, the description of the structure may be referred to the description of the n-channel TFT 503.

【0121】なお、本実施例ではチャネル形成領域が二
つ形成されるダブルゲート構造としているが、チャネル
形成領域が一つ形成されるシングルゲート構造もしくは
三つ形成されるトリプルゲート構造であっても良い。
Although the double gate structure in which two channel forming regions are formed is used in this embodiment, a single gate structure in which one channel forming region is formed or a triple gate structure in which three channel forming regions are formed is also possible. good.

【0122】基板700上に設けられた駆動回路は図1
1のCMOS回路を用いて形成される。従って、構造の
説明はnチャネル型TFT501とpチャネル型TFT
502の説明を参照すれば良い。なお、本実施例ではシ
ングルゲート構造としているが、ダブルゲート構造もし
くはトリプルゲート構造であっても良い。
The drive circuit provided on the substrate 700 is shown in FIG.
It is formed by using one CMOS circuit. Therefore, the description of the structure is given by the n-channel TFT 501 and the p-channel TFT.
The description of 502 may be referred to. Although a single gate structure is used in this embodiment, a double gate structure or a triple gate structure may be used.

【0123】また、配線701、703はCMOS回路
のソース配線、702はドレイン配線として機能する。
また、配線704はソース配線とスイッチングTFTの
ソース領域とを電気的に接続する配線として機能し、配
線705はドレイン配線とスイッチングTFTのドレイ
ン領域とを電気的に接続する配線として機能する。
Further, the wirings 701 and 703 function as a source wiring of the CMOS circuit, and 702 functions as a drain wiring.
The wiring 704 functions as a wiring that electrically connects the source wiring and the source region of the switching TFT, and the wiring 705 functions as a wiring that electrically connects the drain wiring and the drain region of the switching TFT.

【0124】なお、電流制御TFT604は図11のp
チャネル型TFT502を用いて形成される。従って、
構造の説明はpチャネル型TFT502の説明を参照す
れば良い。なお、本実施例ではシングルゲート構造とし
ているが、ダブルゲート構造もしくはトリプルゲート構
造であっても良い。
The current control TFT 604 is p-type in FIG.
It is formed using the channel TFT 502. Therefore,
For the description of the structure, the description of the p-channel TFT 502 may be referred to. Although a single gate structure is used in this embodiment, a double gate structure or a triple gate structure may be used.

【0125】また、配線706は電流制御TFTのソー
ス配線(電流供給線に相当する)であり、707は電流
制御TFTの画素電極711上に重ねることで画素電極
711と電気的に接続する電極である。
The wiring 706 is a source wiring (corresponding to a current supply line) of the current control TFT, and 707 is an electrode electrically connected to the pixel electrode 711 by being overlapped on the pixel electrode 711 of the current control TFT. is there.

【0126】なお、711は、透明導電膜からなる画素
電極(発光素子の陽極)である。透明導電膜としては、
酸化インジウムと酸化スズとの化合物、酸化インジウム
と酸化亜鉛との化合物、酸化亜鉛、酸化スズまたは酸化
インジウムを用いることができる。また、前記透明導電
膜にガリウムを添加したものを用いても良い。画素電極
711は、上記配線を形成する前に平坦な層間絶縁膜7
10上に形成する。本実施例においては、樹脂からなる
平坦化膜710を用いてTFTによる段差を平坦化する
ことは非常に重要である。後に形成される発光体は非常
に薄いため、段差が存在することによって発光不良を起
こす場合がある。従って、発光体をできるだけ平坦面に
形成しうるように画素電極を形成する前に平坦化してお
くことが望ましい。
711 is a pixel electrode (anode of a light emitting element) made of a transparent conductive film. As the transparent conductive film,
A compound of indium oxide and tin oxide, a compound of indium oxide and zinc oxide, zinc oxide, tin oxide, or indium oxide can be used. Moreover, you may use what added gallium to the said transparent conductive film. The pixel electrode 711 has a flat interlayer insulating film 7 before the wiring is formed.
Form on 10. In this embodiment, it is very important to flatten the step due to the TFT by using the flattening film 710 made of resin. Since the light-emitting body formed later is very thin, the presence of the step may cause the light emission failure. Therefore, it is desirable to flatten the light emitting body before forming the pixel electrode so that the light emitting body can be formed as flat as possible.

【0127】配線701〜707を形成後、図14に示
すようにバンク712を形成する。バンク712は10
0〜400nmの珪素を含む絶縁膜もしくは有機樹脂膜
をパターニングして形成すれば良い。
After forming the wirings 701 to 707, a bank 712 is formed as shown in FIG. Bank 712 is 10
It may be formed by patterning an insulating film containing 0 to 400 nm of silicon or an organic resin film.

【0128】なお、バンク712は絶縁膜であるため、
成膜時における素子の静電破壊には注意が必要である。
本実施例ではバンク712の材料となる絶縁膜中にカー
ボン粒子や金属粒子を添加して抵抗率を下げ、静電気の
発生を抑制する。この際、抵抗率は1×106〜1×1
12Ωm(好ましくは1×108〜1×1010Ωm)と
なるようにカーボン粒子や金属粒子の添加量を調節すれ
ば良い。
Since the bank 712 is an insulating film,
Attention must be paid to the electrostatic breakdown of the device during film formation.
In this embodiment, carbon particles or metal particles are added to the insulating film that is the material of the bank 712 to lower the resistivity and suppress the generation of static electricity. At this time, the resistivity is 1 × 10 6 to 1 × 1.
The addition amount of carbon particles or metal particles may be adjusted so as to be 0 12 Ωm (preferably 1 × 10 8 to 1 × 10 10 Ωm).

【0129】画素電極711の上には発光体713が形
成される。なお、図14では一画素しか図示していない
が、本実施例ではR(赤)、G(緑)、B(青)の各色
に対応した発光層を作り分けている。また、本実施例で
は蒸着法により低分子系有機発光材料を形成している。
具体的には、正孔注入層として20nm厚の銅フタロシ
アニン(CuPc)膜を設け、その上に発光体として7
0nm厚のトリス−8−キノリノラトアルミニウム錯体
(Alq3)膜を設けた積層構造としている。Alq3
キナクリドン、ペリレンもしくはDCM1といった蛍光
色素を添加することで発光色を制御することができる。
A light emitting body 713 is formed on the pixel electrode 711. Although only one pixel is shown in FIG. 14, light emitting layers corresponding to each color of R (red), G (green), and B (blue) are separately formed in this embodiment. Further, in this embodiment, the low molecular weight organic light emitting material is formed by the vapor deposition method.
Specifically, a 20-nm-thick copper phthalocyanine (CuPc) film is provided as a hole injecting layer, and a 7-thick film as a light-emitting body is formed thereon.
It has a laminated structure in which a 0 nm thick tris-8-quinolinolato aluminum complex (Alq 3 ) film is provided. The emission color can be controlled by adding a fluorescent dye such as quinacridone, perylene or DCM1 to Alq 3 .

【0130】但し、以上の例は発光体として用いること
のできる有機発光材料の一例であって、これに限定する
必要はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注
入層を自由に組み合わせて発光体(発光及びそのための
キャリアの移動を行わせるための層)を形成すれば良
い。例えば、本実施例では低分子系有機発光材料を発光
層として用いる例を示したが、中分子系有機発光材料や
高分子系有機発光材料を用いても良い。なお、本明細書
中において、昇華性を有さず、かつ、分子数が20以下
または連鎖する分子の長さが10μm以下の有機発光材
料を中分子系有機発光材料とする。また、高分子系有機
発光材料を用いる例として、正孔注入層として20nm
のポリチオフェン(PEDOT)膜をスピン塗布法によ
り設け、その上に発光層として100nm程度のパラフ
ェニレンビニレン(PPV)膜を設けた積層構造として
も良い。なお、PPVのπ共役系高分子を用いると、赤
色から青色まで発光波長を選択できる。また、電荷輸送
層や電荷注入層として炭化珪素等の無機材料を用いるこ
とも可能である。これらの有機発光材料や無機材料は公
知の材料を用いることができる。
However, the above example is an example of an organic light emitting material that can be used as a light emitting body, and it is not necessary to limit to this. A light emitting body (a layer for emitting light and moving carriers therefor) may be formed by freely combining the light emitting layer, the charge transport layer or the charge injection layer. For example, in this embodiment, an example in which a low molecular weight organic light emitting material is used as the light emitting layer is shown, but a medium molecular weight organic light emitting material or a high molecular weight organic light emitting material may be used. In the present specification, an organic light-emitting material having no sublimability and having a number of molecules of 20 or less or a chain of molecules having a length of 10 μm or less is referred to as a medium molecule organic light-emitting material. In addition, as an example of using a polymer organic light emitting material, the hole injection layer has a thickness of 20 nm.
Alternatively, a polythiophene (PEDOT) film may be provided by a spin coating method, and a para-phenylene vinylene (PPV) film having a thickness of about 100 nm may be provided on the polythiophene (PEDOT) film as a laminated structure. By using a PPV π-conjugated polymer, the emission wavelength can be selected from red to blue. Further, it is also possible to use an inorganic material such as silicon carbide for the charge transport layer and the charge injection layer. Known materials can be used as these organic light emitting materials and inorganic materials.

【0131】次に、発光層713の上には導電膜からな
る陰極714が設けられる。本実施例の場合、導電膜と
してアルミニウムとリチウムとの合金膜を用いる。勿
論、公知のMgAg膜(マグネシウムと銀との合金膜)
を用いても良い。陰極材料としては、周期表の1族もし
くは2族に属する元素からなる導電膜もしくはそれらの
元素を添加した導電膜を用いれば良い。
Next, a cathode 714 made of a conductive film is provided on the light emitting layer 713. In this embodiment, an alloy film of aluminum and lithium is used as the conductive film. Of course, a well-known MgAg film (an alloy film of magnesium and silver)
May be used. As the cathode material, a conductive film made of an element belonging to Group 1 or 2 of the periodic table or a conductive film to which those elements are added may be used.

【0132】この陰極714まで形成された時点で発光
素子715が完成する。なお、ここでいう発光素子71
5は、画素電極(陽極)711、発光層713及び陰極
714で形成されたダイオードを指す。
The light emitting element 715 is completed when the cathode 714 is formed. The light emitting element 71 referred to here
Reference numeral 5 denotes a diode formed by the pixel electrode (anode) 711, the light emitting layer 713 and the cathode 714.

【0133】発光素子715を完全に覆うようにしてパ
ッシベーション膜716を設けることは有効である。パ
ッシベーション膜716としては、炭素膜、窒化珪素膜
もしくは窒化酸化珪素膜を含む絶縁膜からなり、該絶縁
膜を単層もしくは組み合わせた積層で用いる。
It is effective to provide the passivation film 716 so as to completely cover the light emitting element 715. As the passivation film 716, an insulating film including a carbon film, a silicon nitride film, or a silicon nitride oxide film is used, and the insulating films are used as a single layer or a stacked layer in which they are combined.

【0134】この際、カバレッジの良い膜をパッシベー
ション膜として用いることが好ましく、炭素膜、特にD
LC(ダイヤモンドライクカーボン)膜を用いることは
有効である。DLC膜は室温から100℃以下の温度範
囲で成膜可能であるため、耐熱性の低い発光体713の
上方にも容易に成膜することができる。また、DLC膜
は酸素に対するブロッキング効果が高く、発光層713
の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後
に続く封止工程を行う間に発光体713が酸化するとい
った問題を防止できる。
At this time, it is preferable to use a film having good coverage as the passivation film, and a carbon film, especially D
It is effective to use an LC (diamond-like carbon) film. Since the DLC film can be formed in a temperature range from room temperature to 100 ° C. or lower, it can be easily formed over the light-emitting body 713 having low heat resistance. In addition, the DLC film has a high oxygen blocking effect, and thus the light emitting layer 713
It is possible to suppress the oxidation of Therefore, it is possible to prevent the problem that the light emitting body 713 is oxidized during the subsequent sealing step.

【0135】さらに、パッシベーション膜716上に封
止材717を設け、カバー材718を貼り合わせる。封
止材717としては紫外線硬化樹脂を用いれば良く、内
部に吸湿効果を有する物質もしくは酸化防止効果を有す
る物質を設けることは有効である。また、本実施例にお
いてカバー材718はガラス基板や石英基板やプラスチ
ック基板(プラスチックフィルムも含む)の両面に炭素
膜(好ましくはダイヤモンドライクカーボン膜)を形成
したものを用いる。
Further, a sealing material 717 is provided on the passivation film 716, and a cover material 718 is attached. An ultraviolet curable resin may be used as the sealing material 717, and it is effective to provide a substance having a moisture absorption effect or a substance having an antioxidant effect inside. In addition, in this embodiment, the cover material 718 is a glass substrate, a quartz substrate, or a plastic substrate (including a plastic film) on which carbon films (preferably diamond-like carbon films) are formed.

【0136】こうして図14に示すような構造の発光装
置が完成する。なお、バンク712を形成した後、パッ
シベーション膜716を形成するまでの工程をマルチチ
ャンバー方式(またはインライン方式)の成膜装置を用
いて、大気解放せずに連続的に処理することは有効であ
る。また、さらに発展させてカバー材718を貼り合わ
せる工程までを大気解放せずに連続的に処理することも
可能である。
Thus, the light emitting device having the structure shown in FIG. 14 is completed. Note that it is effective to continuously perform the steps from the formation of the bank 712 to the formation of the passivation film 716 using a multi-chamber system (or in-line system) film formation apparatus without exposing to the atmosphere. . Further, it is also possible to further develop and continuously process up to the step of attaching the cover material 718 without exposing to the atmosphere.

【0137】こうして、基板700上にnチャネル型T
FT601、602、スイッチングTFT(nチャネル
型TFT)603および電流制御TFT(nチャネル型
TFT)604が形成される。
Thus, the n-channel type T is formed on the substrate 700.
FTs 601 and 602, a switching TFT (n-channel type TFT) 603 and a current control TFT (n-channel type TFT) 604 are formed.

【0138】さらに、図14を用いて説明したように、
ゲート電極に絶縁膜を介して重なる不純物領域を設ける
ことによりホットキャリア効果に起因する劣化に強いn
チャネル型TFTを形成することができる。そのため、
信頼性の高い発光装置を実現できる。
Furthermore, as described with reference to FIG.
By providing an impurity region overlapping the gate electrode with an insulating film interposed therebetween, n which is resistant to deterioration due to the hot carrier effect is used.
A channel TFT can be formed. for that reason,
It is possible to realize a highly reliable light emitting device.

【0139】また、本実施例では画素部と駆動回路の構
成のみ示しているが、本実施例の製造工程に従えば、そ
の他にも信号分割回路、D/Aコンバータ、オペアン
プ、γ補正回路などの論理回路を同一の絶縁体上に形成
可能であり、さらにはメモリやマイクロプロセッサをも
形成しうる。
Although only the pixel portion and the driving circuit are shown in the present embodiment, the signal dividing circuit, the D / A converter, the operational amplifier, the γ correction circuit, etc. may also be used according to the manufacturing process of the present embodiment. Can be formed on the same insulator, and further, a memory and a microprocessor can be formed.

【0140】以上のようにして作製される発光装置はエ
ネルギー分布が周期的または一様なレーザ光が照射さ
れ、大粒径の結晶粒が形成された半導体膜を用いて作製
されたTFTを有しており、前記発光装置の動作特性や
信頼性を十分なものとなり得る。そして、このような発
光装置は各種電子機器の表示部として用いることができ
る。
The light-emitting device manufactured as described above has a TFT manufactured using a semiconductor film in which large-grain crystal grains are formed by irradiation with laser light whose energy distribution is periodic or uniform. Therefore, the operating characteristics and reliability of the light emitting device can be sufficient. Then, such a light emitting device can be used as a display portion of various electronic devices.

【0141】なお、本実施例は実施例1乃至5のいずれ
か一と自由に組み合わせることが可能である。
Note that this embodiment can be freely combined with any one of Embodiments 1 to 5.

【0142】[実施例8]本発明を適用して、様々な半
導体装置(アクティブマトリクス型液晶表示装置、アク
ティブマトリクス型発光装置、アクティブマトリクス型
EC表示装置)を作製することができる。即ち、それら
電気光学装置を表示部に組み込んだ様々な電子機器に本
発明を適用できる。
[Embodiment 8] By applying the present invention, various semiconductor devices (active matrix type liquid crystal display device, active matrix type light emitting device, active matrix type EC display device) can be manufactured. That is, the present invention can be applied to various electronic devices in which those electro-optical devices are incorporated in the display unit.

【0143】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、プロジェクター、ヘッドマウント
ディスプレイ(ゴーグル型ディスプレイ)、カーナビゲ
ーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携
帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話または電
子書籍等)などが挙げられる。それらの例を図15、図
16及び図17に示す。
Examples of such electronic devices include video cameras, digital cameras, projectors, head mounted displays (goggles type displays), car navigations, car stereos, personal computers, personal digital assistants (mobile computers, mobile phones, electronic books, etc.). ) And the like. Examples of these are shown in FIGS. 15, 16 and 17.

【0144】図15(A)はパーソナルコンピュータで
あり、本体3001、画像入力部3002、表示部30
03、キーボード3004等を含む。本発明を表示部3
003に適用することができる。
FIG. 15A shows a personal computer, which has a main body 3001, an image input section 3002, and a display section 30.
03, keyboard 3004 and the like. Display unit 3 of the present invention
003 can be applied.

【0145】図15(B)はビデオカメラであり、本体
3101、表示部3102、音声入力部3103、操作
スイッチ3104、バッテリー3105、受像部310
6等を含む。本発明を表示部3102に適用することが
できる。
FIG. 15B shows a video camera, which includes a main body 3101, a display portion 3102, a voice input portion 3103, operation switches 3104, a battery 3105, and an image receiving portion 310.
Including 6 etc. The present invention can be applied to the display portion 3102.

【0146】図15(C)はモバイルコンピュータ(モ
ービルコンピュータ)であり、本体3201、カメラ部
3202、受像部3203、操作スイッチ3204、表
示部3205等を含む。本発明は表示部3205に適用
できる。
FIG. 15C shows a mobile computer (mobile computer), which includes a main body 3201, a camera portion 3202, an image receiving portion 3203, operation switches 3204, a display portion 3205, and the like. The present invention can be applied to the display portion 3205.

【0147】図15(D)はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体3301、表示部3302、アーム部330
3等を含む。本発明は表示部3302に適用することが
できる。
FIG. 15D shows a goggle type display, which includes a main body 3301, a display section 3302 and an arm section 330.
Including 3 etc. The present invention can be applied to the display portion 3302.

【0148】図15(E)はプログラムを記録した記録
媒体(以下、記録媒体と呼ぶ)を用いるプレーヤーであ
り、本体3401、表示部3402、スピーカ部340
3、記録媒体3404、操作スイッチ3405等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてDVD(D
igtial Versatile Disc)、CD
等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネッ
トを行うことができる。本発明は表示部3402に適用
することができる。
FIG. 15E shows a player that uses a recording medium (hereinafter, referred to as a recording medium) in which a program is recorded, and has a main body 3401, a display portion 3402, and a speaker portion 340.
3, a recording medium 3404, operation switches 3405 and the like. This player uses a DVD (D
optical Versatile Disc), CD
It is possible to play music, watch movies, play games, and use the internet. The present invention can be applied to the display portion 3402.

【0149】図15(F)はデジタルカメラであり、本
体3501、表示部3502、接眼部3503、操作ス
イッチ3504、受像部(図示しない)等を含む。本発
明を表示部3502に適用することができる。
FIG. 15F shows a digital camera, which includes a main body 3501, a display portion 3502, an eyepiece portion 3503, operation switches 3504, an image receiving portion (not shown) and the like. The present invention can be applied to the display portion 3502.

【0150】図16(A)はフロント型プロジェクター
であり、投射装置3601、スクリーン3602等を含
む。本発明は投射装置3601の一部を構成する液晶表
示装置3808やその他の駆動回路に適用することがで
きる。
FIG. 16A shows a front type projector including a projection device 3601, a screen 3602 and the like. The present invention can be applied to the liquid crystal display device 3808 which constitutes a part of the projection device 3601 and other drive circuits.

【0151】図16(B)はリア型プロジェクターであ
り、本体3701、投射装置3702、ミラー370
3、スクリーン3704等を含む。本発明は投射装置3
702の一部を構成する液晶表示装置3808やその他
の駆動回路に適用することができる。
FIG. 16B shows a rear type projector, which includes a main body 3701, a projection device 3702, and a mirror 370.
3, screen 3704 and the like. The present invention is a projection device 3
The invention can be applied to the liquid crystal display device 3808 which forms a part of 702 and other driver circuits.

【0152】なお、図16(C)は、図16(A)及び
図16(B)中における投射装置3601、3702の
構造の一例を示した図である。投射装置3601、37
02は、光源光学系3801、ミラー3802、380
4〜3806、ダイクロイックミラー3803、プリズ
ム3807、液晶表示装置3808、位相差板380
9、投射光学系3810で構成される。投射光学系38
10は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施
例は三板式の例を示したが、特に限定されず、例えば単
板式であってもよい。また、図16(C)中において矢
印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機
能を有するフィルムや、位相差を調節するためのフィル
ム、IRフィルム等の光学系を設けてもよい。
Note that FIG. 16C is a diagram showing an example of the structure of the projection devices 3601 and 3702 in FIGS. 16A and 16B. Projection devices 3601, 37
02 is a light source optical system 3801, mirrors 3802, 380
4 to 3806, dichroic mirror 3803, prism 3807, liquid crystal display device 3808, retardation plate 380.
9, a projection optical system 3810. Projection optical system 38
Reference numeral 10 is composed of an optical system including a projection lens. Although the present embodiment shows an example of a three-plate type, it is not particularly limited and may be, for example, a single-plate type. In addition, the practitioner may appropriately provide an optical system such as an optical lens, a film having a polarization function, a film for adjusting the phase difference, and an IR film in the optical path indicated by the arrow in FIG. 16C. Good.

【0153】また、図16(D)は、図16(C)中に
おける光源光学系3801の構造の一例を示した図であ
る。本実施例では、光源光学系3801は、リフレクタ
ー3811、光源3812、レンズアレイ3813、3
814、偏光変換素子3815、集光レンズ3816で
構成される。なお、図16(D)に示した光源光学系は
一例であって特に限定されない。例えば、光源光学系に
実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィル
ムや、位相差を調節するフィルム、IRフィルム等の光
学系を設けてもよい。
FIG. 16D is a diagram showing an example of the structure of the light source optical system 3801 in FIG. 16C. In this embodiment, the light source optical system 3801 includes the reflector 3811, the light source 3812, the lens arrays 3813, and 3.
814, a polarization conversion element 3815, and a condenser lens 3816. Note that the light source optical system shown in FIG. 16D is an example and is not particularly limited. For example, the practitioner may appropriately provide an optical system such as an optical lens, a film having a polarization function, a film for adjusting a phase difference, and an IR film in the light source optical system.

【0154】ただし、図16に示したプロジェクターに
おいては、透過型の電気光学装置を用いた場合を示して
おり、反射型の電気光学装置及び発光装置での適用例は
図示していない。
However, the projector shown in FIG. 16 shows the case where a transmissive electro-optical device is used, and an application example in a reflective electro-optical device and a light emitting device is not shown.

【0155】図17(A)は携帯電話であり、本体39
01、音声出力部3902、音声入力部3903、表示
部3904、操作スイッチ3905、アンテナ3906
等を含む。本発明を表示部3904に適用することがで
きる。
FIG. 17A shows a mobile phone, which is a main body 39.
01, voice output unit 3902, voice input unit 3903, display unit 3904, operation switch 3905, antenna 3906
Including etc. The present invention can be applied to the display portion 3904.

【0156】図17(B)は携帯書籍(電子書籍)であ
り、本体4001、表示部4002、4003、記憶媒
体4004、操作スイッチ4005、アンテナ4006
等を含む。本発明は表示部4002、4003に適用す
ることができる。
FIG. 17B shows a portable book (electronic book) including a main body 4001, display portions 4002 and 4003, a storage medium 4004, operation switches 4005, an antenna 4006.
Including etc. The present invention can be applied to the display portions 4002 and 4003.

【0157】図17(C)はディスプレイであり、本体
4101、支持台4102、表示部4103等を含む。
本発明は表示部4103に適用することができる。本発
明のディスプレイは特に大画面化した場合において有利
であり、対角10インチ以上(特に30インチ以上)の
ディスプレイには有利である。
FIG. 17C shows a display, which includes a main body 4101, a support base 4102, a display portion 4103 and the like.
The present invention can be applied to the display portion 4103. The display of the present invention is particularly advantageous when it has a large screen, and is advantageous for a display having a diagonal of 10 inches or more (particularly 30 inches or more).

【0158】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、さまざま分野の電子機器に適用することが可能であ
る。また、本実施例の電子機器は実施例1〜6または7
の組み合わせからなる構成を用いても実現することがで
きる。
As described above, the applicable range of the present invention is so wide that it can be applied to electronic devices of various fields. In addition, the electronic device of the present embodiment is one of the first to sixth or seventh embodiments.
It can also be realized by using a configuration composed of a combination of.

【0159】[0159]

【発明の効果】本発明の構成を採用することにより、以
下に示すような基本的有意性を得ることが出来る。 (a)干渉性の高いエネルギーを有するレーザ光を、半
導体膜に適したエネルギー密度を有するレーザ光に成形
することができる。 (b)高い干渉性を有するレーザ光にも十分対応し得
る。 (c)基板を移動させることで、大面積基板にもレーザ
光の照射を行うことが可能となる。 (d)以上の利点を満たした上で、レーザ照射方法およ
びそれを行うレーザ照射装置において、効率よくレーザ
光の照射を行うことができる。また、アクティブマトリ
クス型の液晶表示装置に代表される半導体装置におい
て、半導体装置の動作特性および信頼性の向上を実現す
ることができる。さらに、半導体装置の製造コストの低
減を実現することができる。
By adopting the structure of the present invention, the following basic significance can be obtained. (A) A laser beam having high coherence energy can be formed into a laser beam having an energy density suitable for a semiconductor film. (B) It can sufficiently cope with laser light having high coherence. (C) By moving the substrate, it becomes possible to irradiate a large area substrate with laser light. (D) In addition to satisfying the above advantages, laser light irradiation can be efficiently performed in the laser irradiation method and the laser irradiation apparatus that performs the method. Further, in a semiconductor device represented by an active matrix type liquid crystal display device, it is possible to improve the operation characteristics and reliability of the semiconductor device. Further, it is possible to reduce the manufacturing cost of the semiconductor device.

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

【図1】 本発明のレーザ照射装置の構成の例を示す
図。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a laser irradiation apparatus of the present invention.

【図2】 本発明の照射面におけるレーザ光の干渉の例
を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of interference of laser light on an irradiation surface of the present invention.

【図3】 本発明の照射面における基板の移動方法の例
を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a method of moving a substrate on an irradiation surface of the present invention.

【図4】 本発明のレーザ照射装置の構成の例を示す
図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a configuration of a laser irradiation apparatus of the present invention.

【図5】 本発明のレーザ照射装置の構成の例を示す
図。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a configuration of a laser irradiation apparatus of the present invention.

【図6】 本発明の照射面におけるレーザ光の干渉の例
を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing an example of interference of laser light on an irradiation surface of the present invention.

【図7】 本発明の照射面におけるレーザ光の干渉の例
を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing an example of interference of laser light on an irradiation surface of the present invention.

【図8】 本発明の照射面におけるレーザ光の干渉の例
を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing an example of interference of laser light on an irradiation surface of the present invention.

【図9】 画素TFT、駆動回路のTFTの作製工程を
示す断面図。
9A to 9C are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a pixel TFT and a driver circuit TFT.

【図10】 画素TFT、駆動回路のTFTの作製工程
を示す断面図。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a pixel TFT and a driver circuit TFT.

【図11】 画素TFT、駆動回路のTFTの作製工程
を示す断面図。
11A to 11C are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a pixel TFT and a driver circuit TFT.

【図12】 画素TFTの構成を示す上面図。FIG. 12 is a top view showing a configuration of a pixel TFT.

【図13】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の断
面図。
FIG. 13 is a cross-sectional view of an active matrix liquid crystal display device.

【図14】 発光装置の駆動回路及び画素部の断面構造
図。
FIG. 14 is a cross-sectional structural diagram of a driver circuit and a pixel portion of a light emitting device.

【図15】 半導体装置の例を示す図。FIG. 15 illustrates an example of a semiconductor device.

【図16】 半導体装置の例を示す図。FIG. 16 illustrates an example of a semiconductor device.

【図17】 半導体装置の例を示す図。FIG. 17 illustrates an example of a semiconductor device.

フロントページの続き Fターム(参考) 5F052 AA02 AA17 AA24 BA05 BA11 BA14 BB02 BB05 BB07 CA10 DA03 DB02 DB03 DB07 EA12 FA06 FA19 JA01 JA04 5F110 AA01 AA16 AA28 BB02 BB04 CC02 DD01 DD02 DD03 DD05 DD13 DD14 DD15 DD17 EE01 EE02 EE03 EE04 EE06 EE09 EE14 EE23 EE28 EE44 EE45 FF02 FF04 FF09 FF28 FF30 GG01 GG02 GG13 GG16 GG25 GG32 GG43 GG45 GG47 HJ01 HJ04 HJ12 HJ13 HJ23 HL01 HL02 HL03 HL04 HL06 HL11 HL12 HM15 NN03 NN04 NN22 NN27 NN34 NN35 NN44 NN73 PP01 PP02 PP03 PP05 PP06 PP07 PP23 PP29 PP34 QQ01 QQ04 QQ11 QQ19 QQ23 QQ24 QQ25 Continued front page    F-term (reference) 5F052 AA02 AA17 AA24 BA05 BA11                       BA14 BB02 BB05 BB07 CA10                       DA03 DB02 DB03 DB07 EA12                       FA06 FA19 JA01 JA04                 5F110 AA01 AA16 AA28 BB02 BB04                       CC02 DD01 DD02 DD03 DD05                       DD13 DD14 DD15 DD17 EE01                       EE02 EE03 EE04 EE06 EE09                       EE14 EE23 EE28 EE44 EE45                       FF02 FF04 FF09 FF28 FF30                       GG01 GG02 GG13 GG16 GG25                       GG32 GG43 GG45 GG47 HJ01                       HJ04 HJ12 HJ13 HJ23 HL01                       HL02 HL03 HL04 HL06 HL11                       HL12 HM15 NN03 NN04 NN22                       NN27 NN34 NN35 NN44 NN73                       PP01 PP02 PP03 PP05 PP06                       PP07 PP23 PP29 PP34 QQ01                       QQ04 QQ11 QQ19 QQ23 QQ24                       QQ25

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レーザと、 前記レーザから射出するレーザビームを複数に分割する
第1の光学系と、 前記第1の光学系によって分割されたレーザビームを合
成して、被照射面において周期的なエネルギー分布を有
するレーザビームを形成する第2の光学系とを有し、 前記第1の光学系は、前記レーザと前記第2の光学系と
の間に設けられていることを特徴とするレーザ照射装
置。
1. A laser, a first optical system that divides a laser beam emitted from the laser into a plurality of laser beams, and a laser beam that is split by the first optical system are combined, and the laser beam is periodically irradiated on an irradiated surface. A second optical system for forming a laser beam having a wide energy distribution, wherein the first optical system is provided between the laser and the second optical system. Laser irradiation device.
【請求項2】レーザから射出するレーザビームを被照射
面に照射するレーザ照射装置において、 第1の光学系と第2の光学系とを有し、 前記第2の光学系は、前記第1の光学系により分割され
たレーザビームの光軸を被照射面で重畳するように配置
されており、 前記レーザから射出され前記第1の光学系および前記第
2の光学系を経たレーザビームは、前記被照射面におい
て周期的なエネルギー分布を有することを特徴とするレ
ーザ照射装置。
2. A laser irradiation apparatus for irradiating a surface to be irradiated with a laser beam emitted from a laser, comprising a first optical system and a second optical system, wherein the second optical system is the first optical system. Is arranged so that the optical axes of the laser beams divided by the optical system of are overlapped on the irradiated surface, and the laser beam emitted from the laser and passing through the first optical system and the second optical system is A laser irradiation apparatus having a periodic energy distribution on the irradiated surface.
【請求項3】請求項1または請求項2において、前記被
照射面に照射するレーザビームは、前記複数に分割され
たレーザビームを干渉させて形成することを特徴とする
レーザ照射装置。
3. The laser irradiation apparatus according to claim 1, wherein the laser beam for irradiating the surface to be irradiated is formed by interfering the laser beams divided into the plurality of laser beams.
【請求項4】請求項1乃至請求項3のいずれか一項にお
いて、前記第1の光学系および第2の光学系は、前記レ
ーザから射出されたレーザビームを試料の被照射面に対
して斜めに照射するように設置されていることを特徴と
するレーザ照射装置。
4. The first optical system and the second optical system according to claim 1, wherein the first optical system and the second optical system apply a laser beam emitted from the laser to an irradiation surface of a sample. A laser irradiation device, which is installed so as to obliquely irradiate.
【請求項5】請求項1乃至請求項4のいずれか一項にお
いて、前記第1の光学系および第2の光学系は、前記レ
ーザから射出されたレーザビームを試料の被照射面に対
して3〜32度の入射角で照射するように設置されてい
ることを特徴とするレーザ照射装置。
5. The first optical system and the second optical system according to claim 1, wherein the first optical system and the second optical system apply a laser beam emitted from the laser to an irradiation surface of a sample. A laser irradiation apparatus, which is installed so as to irradiate at an incident angle of 3 to 32 degrees.
【請求項6】請求項1乃至請求項5のいずれか一項にお
いて、前記第1の光学系は、シリンドリカルレンズアレ
イ、プリズムまたはミラーであることを特徴とするレー
ザ照射装置。
6. The laser irradiation device according to claim 1, wherein the first optical system is a cylindrical lens array, a prism or a mirror.
【請求項7】請求項1乃至請求項6のいずれか一項にお
いて、前記第2の光学系は、ミラーまたはシリンドリカ
ルレンズであることを特徴とするレーザ照射装置。
7. The laser irradiation device according to claim 1, wherein the second optical system is a mirror or a cylindrical lens.
【請求項8】請求項1乃至請求項7のいずれか一項にお
いて、前記レーザは、連続発振またはパルス発振の固体
レーザであることを特徴とするレーザ照射装置。
8. The laser irradiation apparatus according to claim 1, wherein the laser is a continuous wave or pulsed solid state laser.
【請求項9】請求項8において、前記レーザは、YAG
レーザ、YVO4レーザ、YLFレーザ、YAlO3レー
ザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライド
レーザまたはTi:サファイアレーザであることを特徴
とするレーザ照射装置。
9. The laser according to claim 8, wherein the laser is YAG.
A laser irradiation device characterized by being a laser, a YVO 4 laser, a YLF laser, a YAlO 3 laser, a glass laser, a ruby laser, an alexandrite laser, or a Ti: sapphire laser.
【請求項10】同一のレーザから射出されたレーザビー
ムの光路を第1の光学系により複数に分割し、 前記複数に分割されたレーザビームを第2の光学系によ
り被照射面に対して斜めに照射して、前記被照射面にお
いて周期的なエネルギ−分布を有するようにレーザビー
ムを合成して、前記被照射面に照射することを特徴とす
るレーザ照射方法。
10. An optical path of laser beams emitted from the same laser is divided into a plurality of beams by a first optical system, and the laser beams divided into a plurality of beams are obliquely directed to a surface to be irradiated by a second optical system. And a laser beam is synthesized so that the irradiation surface has a periodic energy distribution, and the irradiation surface is irradiated with the laser beam.
【請求項11】同一のレーザから射出されたレーザビー
ムの光路を第1の光学系により複数に分割し、 前記複数に分割したレーザビームを第2の光学系により
被照射面に対して斜めに照射して、前記被照射面の第1
の方向において周期的なエネルギ−分布を有するように
レーザビームを合成し、前記被照射面の第1の方向およ
び前記第1の方向に垂直な第2の方向に照射することを
特徴とするレーザ照射方法。
11. An optical path of a laser beam emitted from the same laser is divided into a plurality of parts by a first optical system, and the plurality of divided laser beams are obliquely made to a surface to be irradiated by a second optical system. Irradiate the first surface of the irradiated surface.
A laser beam having a periodical energy distribution in the direction, and irradiating the irradiated surface in a first direction of the surface to be irradiated and in a second direction perpendicular to the first direction. Irradiation method.
【請求項12】 請求項10又は請求項11において、
前記被照射面に照射するレーザビームは、前記第1の光
学系により複数に分割したレーザビームを干渉させて形
成することを特徴とするレーザ照射方法。
12. The method according to claim 10 or 11,
The laser irradiation method is characterized in that the laser beam for irradiating the surface to be irradiated is formed by causing a laser beam divided into a plurality of beams by the first optical system to interfere with each other.
【請求項13】 請求項10乃至請求項12のいずれか
一項において、前記被照射面に対して照射するレーザビ
ームの角度は、3〜32度であることを特徴とするレー
ザ照射方法。
13. The laser irradiation method according to claim 10, wherein an angle of the laser beam with which the surface to be irradiated is irradiated is 3 to 32 degrees.
【請求項14】 請求項10乃至請求項13のいずれか
一項において、前記第1の光学系は、シリンドリカルレ
ンズアレイ、プリズムまたはミラーであることであるこ
とを特徴とするレーザ照射方法。
14. The laser irradiation method according to claim 10, wherein the first optical system is a cylindrical lens array, a prism or a mirror.
【請求項15】 請求項10乃至請求項14のいずれか
一項において、前記レーザは、連続発振またはパルス発
振の固体レーザであることを特徴とするレーザ照射方
法。
15. The laser irradiation method according to claim 10, wherein the laser is a continuous wave or pulsed solid-state laser.
【請求項16】 請求項10乃至請求項15のいずれか
一項において、前記レーザは、YAGレーザ、YVO4
レーザ、YLFレーザ、YAlO3レーザ、ガラスレー
ザ、ルビーレーザ、アレキサンドライドレーザまたはT
i:サファイアレーザであることを特徴とするレーザ照
射方法。
16. The laser according to claim 10, wherein the laser is a YAG laser or a YVO 4 laser.
Laser, YLF laser, YAlO 3 laser, glass laser, ruby laser, alexandrite laser or T
i: A laser irradiation method, which is a sapphire laser.
【請求項17】 請求項1乃至請求項9のいずれか一項
に記載のレーザ照射装置を用いて半導体膜をアニールす
ることを特徴とする半導体装置の作製方法。
17. A method for manufacturing a semiconductor device, which comprises annealing a semiconductor film using the laser irradiation apparatus according to claim 1. Description:
【請求項18】 請求項10乃至請求項16のいずれか
一項に記載のレーザ照射方法を用いて半導体膜をアニー
ルすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
18. A method for manufacturing a semiconductor device, which comprises annealing a semiconductor film using the laser irradiation method according to claim 10. Description:
JP2002238143A 2001-08-17 2002-08-19 Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and manufacturing method of semiconductor device Expired - Fee Related JP4566504B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002238143A JP4566504B2 (en) 2001-08-17 2002-08-19 Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and manufacturing method of semiconductor device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001247778 2001-08-17
JP2001-247778 2001-08-17
JP2002238143A JP4566504B2 (en) 2001-08-17 2002-08-19 Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and manufacturing method of semiconductor device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2003158089A true JP2003158089A (en) 2003-05-30
JP2003158089A5 JP2003158089A5 (en) 2005-10-27
JP4566504B2 JP4566504B2 (en) 2010-10-20

Family

ID=26620612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002238143A Expired - Fee Related JP4566504B2 (en) 2001-08-17 2002-08-19 Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and manufacturing method of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4566504B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008085318A (en) * 2006-08-31 2008-04-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Crystalline semiconductor film, and manufacturing method of semiconductor device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS623089A (en) * 1985-06-27 1987-01-09 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Production apparatus for semiconductor
JPH10256152A (en) * 1997-03-14 1998-09-25 Toshiba Corp Manufacture of polycrystalline semiconductor film
JP2002280323A (en) * 2001-03-16 2002-09-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Laser irradiation device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS623089A (en) * 1985-06-27 1987-01-09 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Production apparatus for semiconductor
JPH10256152A (en) * 1997-03-14 1998-09-25 Toshiba Corp Manufacture of polycrystalline semiconductor film
JP2002280323A (en) * 2001-03-16 2002-09-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Laser irradiation device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008085318A (en) * 2006-08-31 2008-04-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Crystalline semiconductor film, and manufacturing method of semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4566504B2 (en) 2010-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100863919B1 (en) Method of processing beam, laser irradiation apparatus, and method of manufacturing semiconductor device
JP5227900B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
US7787187B2 (en) Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method for manufacturing semiconductor device
JP5078205B2 (en) Laser irradiation device
JP2003229376A (en) Laser irradiating device and method, and method for manufacturing semiconductor device
KR20020053760A (en) Laser annealing method and semiconductor device fabricating method
JP2003045820A (en) Laser irradiation apparatus, and method, and method of manufacturing semiconductor device
JP3973882B2 (en) Laser irradiation apparatus and laser irradiation method
JP4845309B2 (en) Laser annealing method and manufacturing method of semiconductor device
JP4827305B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3910524B2 (en) Laser irradiation method and semiconductor device manufacturing method
JP2002270510A (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4593073B2 (en) Laser irradiation device
JP5222450B2 (en) Laser irradiation apparatus and method for manufacturing semiconductor device
JP3883935B2 (en) Laser irradiation device
JP2003218058A (en) Laser irradiation method and manufacturing method of semiconductor device
JP4579217B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2003151916A (en) Laser irradiation apparatus and method and manufacturing method of semiconductor device
JP4566504B2 (en) Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and manufacturing method of semiconductor device
JP4397582B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3883936B2 (en) Laser irradiation method and semiconductor device manufacturing method
JP4515088B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2002305148A (en) Manufacturing method for semiconductor device
JP2003224083A (en) Laser irradiation equipment
JP2003218055A (en) Laser irradiation device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050721

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050721

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090609

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090806

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100622

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100705

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100803

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100804

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130813

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130813

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees