JP2003229376A - レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法 - Google Patents

レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法

Info

Publication number
JP2003229376A
JP2003229376A JP2002343520A JP2002343520A JP2003229376A JP 2003229376 A JP2003229376 A JP 2003229376A JP 2002343520 A JP2002343520 A JP 2002343520A JP 2002343520 A JP2002343520 A JP 2002343520A JP 2003229376 A JP2003229376 A JP 2003229376A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
stage
irradiation
film
scanner
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
JP2002343520A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3934536B2 (ja
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
Publication of JP2003229376A publication Critical patent/JP2003229376A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3934536B2 publication Critical patent/JP3934536B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02675—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
    • H01L21/02683—Continuous wave laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0604—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams
    • B23K26/0608—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by a combination of beams in the same heat affected zone [HAZ]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B23K26/0738—Shaping the laser spot into a linear shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B23K26/0821—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head using multifaceted mirrors, e.g. polygonal mirror
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0823—Devices involving rotation of the workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02381—Silicon, silicon germanium, germanium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/0242—Crystalline insulating materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/02422—Non-crystalline insulating materials, e.g. glass, polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/02425—Conductive materials, e.g. metallic silicides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H01L21/02439—Materials
    • H01L21/02488—Insulating materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H01L21/02494—Structure
    • H01L21/02496—Layer structure
    • H01L21/02502—Layer structure consisting of two layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02524—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02532—Silicon, silicon germanium, germanium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02672—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using crystallisation enhancing elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02675—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02675—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
    • H01L21/02678—Beam shaping, e.g. using a mask
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02675—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
    • H01L21/02686—Pulsed laser beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02664—Aftertreatments
    • H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02691—Scanning of a beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
    • H01L27/127—Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or patterning of the active layer specially adapted to the circuit arrangement
    • H01L27/1274—Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or patterning of the active layer specially adapted to the circuit arrangement using crystallisation of amorphous semiconductor or recrystallisation of crystalline semiconductor
    • H01L27/1285—Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or patterning of the active layer specially adapted to the circuit arrangement using crystallisation of amorphous semiconductor or recrystallisation of crystalline semiconductor using control of the annealing or irradiation parameters, e.g. using different scanning direction or intensity for different transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66742—Thin film unipolar transistors
    • H01L29/6675—Amorphous silicon or polysilicon transistors
    • H01L29/66757—Lateral single gate single channel transistors with non-inverted structure, i.e. the channel layer is formed before the gate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、従来より簡易な光学系を用い、か
つ、減衰領域を有するレーザ光を用いて効率良く、均一
なアニールを行うことのできる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装置
を用いたレーザ照射方法を提供し、前記レーザ照射方法
を工程に含む半導体装置の作製方法を提供することを課
題とする。 【解決手段】本発明の構成は、複数のレーザと、前記複
数のレーザから射出された複数のレーザ光を、ステージ
上で１つのレーザ光に合成する手段と、前記合成された
レーザ光を、前記ステージにおいて形状を一定に保ちつ
つ、移動させる手段とを有し、前記合成されたレーザ光
は前記ステージに対して一定の角度で入射することを特
徴としている。そして、このようなレーザ照射装置を用
いて、半導体膜に対してレーザ光の照射を行い、前記半
導体膜の結晶化や不純物元素の活性化を行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ光を用いた被
処理体の照射（以下、レーザアニールという）の方法お
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、前記レーザ光の照射
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とは、半導体特性を利
用することで機能しうる装置全般を指し、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。
【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、結晶性を向上させる技術が広く研究されてい
る。上記半導体膜には珪素がよく用いられる。本明細書
中では、半導体膜をレーザ光で結晶化し、結晶性半導体
膜を得る手段をレーザ結晶化という。
【０００３】ガラス基板は、従来よく使用されてきた合
成石英ガラス基板と比較し、安価で加工性に富んでお
り、大面積基板を容易に作製できる利点を持っている。
これが上記研究の行われる理由である。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、半導体膜のみ高いエネルギーを与えることが出来
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。
【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。
【０００５】前記レーザ光として、Ａｒレーザやエキシ
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。Ａｒレーザを用いてレーザ結晶化が行われている
（例えば、特許文献１または特許文献２参照。）。ま
た、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する。これらのレ
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。
【０００６】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楕円状、矩形状や
線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。また、ここでいう「線状」は、厳密な
意味で「線」を意味しているのではなく、アスペクト比
の大きい長方形（もしくは長楕円形）を意味する。例え
ば、アスペクト比が１０以上（好ましくは１００〜１０
０００）のもの指す。また、本明細書中において、照射
面におけるレーザ光の形状が楕円状であるものを楕円状
ビーム、矩形状であるものを矩形状ビーム、線状である
ものを線状ビームとする。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１６３４０１号公報
【特許文献２】特開平７−３２６７６９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ビームホモジ
ナイザを用いない光学系により照射面またはその近傍に
おいて形成される楕円状、矩形状や線状のレーザ光の端
部は、レンズの収差などにより、中央部分をピークと
し、端部においてはエネルギー密度が徐々に減衰してい
る。（図８）このようなレーザ光において、被照射体に
対して照射するために十分なエネルギー密度を有する領
域は、前記レーザ光の中央部分を含む１／５〜１／３程
度と非常に狭い。このようにレーザ光の端部において、
被照射体に対して照射するためのエネルギー密度が不足
している領域を減衰領域とする。
【０００９】また、基板の大面積化、レーザの大出力化
に伴って、より長い楕円状ビーム、線状ビームや矩形状
ビームが形成されている。このようなレーザ光により照
射する方が効率が良いためである。しかしながら、レー
ザから発振されるレーザ光の端部のエネルギー密度は中
心付近と比較して小さいため、光学系によってこれまで
以上に拡大すると、減衰領域がますます顕著化する傾向
にある。
【００１０】減衰領域はレーザ光の中央部分に比べてエ
ネルギー密度が十分でなく、前記減衰領域を有するレー
ザ光を用いて照射しても、被処理体に対して十分な照射
を行うことはできない。
【００１１】例えば、被照射体が半導体膜である場合に
は、減衰領域により照射された領域と中央部分を含むエ
ネルギー密度の高い領域によって照射された領域とでは
結晶性が異なる。そのため、このような半導体膜により
ＴＦＴを作製しても、減衰領域により照射された領域で
作製されるＴＦＴの電気的特性が低下し、同一基板内に
おけるばらつきの要因となる。
【００１２】そこで本発明は、減衰領域を有するレーザ
光を用いて効率良く、均一な照射を行うことのできるレ
ーザ照射装置を提供することを課題とする。また、この
ようなレーザ照射装置を用いたレーザ照射方法を提供
し、前記レーザ照射方法を工程に含む半導体装置の作製
方法を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、照射面または
その近傍において、複数のレーザ光をそれぞれのレーザ
光の少なくとも減衰領域を含む領域を互いに合成するも
のである。このようにすることで、減衰領域を有する複
数のレーザ光から、被処理体に対して十分に照射するこ
とのできるエネルギー密度を有するレーザ光を形成する
ことができる。（図１）また、照射面の近傍にスリット
を設けてレーザ光の両端部を遮断し、端部を急峻なもの
としたり、レーザ光の長さを調節することもできる。こ
のスリットの幅を自動制御のものとすれば、所望の領域
に所望の長さのレーザ光を照射することができるので好
ましい。
【００１４】さらに、被処理体に対して均一なレーザ光
の照射を行うために、被処理体におけるレーザ光の形状
を一定のものとする必要がある。そのため、本発明にお
いて、レーザ光を偏向するガルバノミラー、ポリゴンミ
ラー、音響光学偏向器（ＡＯＤ）、電気光学偏向器（Ｅ
ＯＤ）、レゾナントスキャナ、ホログラムスキャナ、コ
ニカルスキャナと、ステージを固定するゴニオステージ
やｆθレンズとを組み合わせ、それらを同期させる手段
によって、連動して振動（回転）させることを特徴とす
る。
【００１５】また、それぞれのレーザ光の照射面におけ
る形状は、中央をピークとし、端部においてはエネルギ
ー密度が徐々に減衰しているとは限らず、レーザのモー
ドによってはエネルギーのピークが複数形成されるもの
もある。いずれのモードであっても、レーザ光のエネル
ギー密度が被照射体の照射するのに十分でない領域を有
するのであれば、本発明を適用することができる。
【００１６】また、レーザ光の形状は、レーザの種類に
よって異なり、例えば、固体レーザは、ロッド形状が円
筒形であればレーザ光の形状は円状や楕円状となり、ス
ラブ型であればレーザ光の形状は矩形状となり、このよ
うなレーザ光においても本発明を適用することは可能で
ある。
【００１７】レーザ照射装置に関する発明の構成は、複
数のレーザと、前記複数のレーザから射出された複数の
レーザ光を、ステージ上で１つのレーザ光に合成する手
段と、前記合成されたレーザ光を、前記ステージ上にお
いて形状を一定に保ちつつ、移動させる手段とを有する
ことを特徴としている。
【００１８】また、レーザ照射装置に関する発明の他の
構成は、 複数のレーザと、前記複数のレーザから射出
された複数のレーザ光を、ステージ上で１つのレーザ光
に合成する手段と、前記合成されたレーザ光を、前記ス
テージにおいて形状を一定に保ちつつ、移動させる手段
とを有し、前記合成されたレーザ光は前記ステージに対
して一定の角度で入射することを特徴としている。一定
の入射角度とすることで、被処理体上でレーザ光の形状
を保ったまま照射でき、さらに被処理体表面からの反射
を一定にすることができるので、均一にアニールするこ
とができる。
【００１９】レーザ照射装置に関する発明の他の構成
は、複数のレーザと、前記複数のレーザから射出された
複数のレーザ光のスポットを長尺方向に拡大する手段
と、前記拡大された複数のレーザ光を、ステージ上で１
つのレーザ光に合成する手段と、前記合成されたレーザ
光を、前記ステージにおいて形状を一定に保ちつつ、移
動させる手段とを有することを特徴としている。
【００２０】レーザ照射装置に関する発明の他の構成は
複数のレーザと、前記複数のレーザから射出された複
数のレーザ光のスポットを長尺方向に拡大する手段と、
前記拡大された複数のレーザ光を、ステージ上で１つの
レーザ光に合成する手段と、前記合成されたレーザ光
を、前記ステージにおいて形状を一定に保ちつつ、移動
させる手段とを有し、前記合成された前記レーザ光は前
記ステージに対して一定の角度で入射することを特徴と
している。一定の入射角度とすることで、被処理体上で
レーザ光の形状を保ったまま照射でき、さらに被処理体
表面からの反射を一定にすることができるので、均一に
アニールすることができる。
【００２１】上記構成において、前記レーザは、固体レ
ーザまたは気体レーザまたは金属レーザなどを用いるこ
とができる。なお、前記固体レーザとしては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、Ｔｉ：サファイアレーザ等があり、前記気体レーザ
としてはエキシマレーザ、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、Ｃ
Ｏ2レーザ等があり、前記金属レーザとしてはヘリウム
カドミウムレーザ、銅蒸気レーザ、金蒸気レーザが挙げ
られる。また前記レーザは連続発振でもパルス発振でも
よい。
【００２２】また、上記構成において、前記複数のレー
ザ光は、非線形光学素子により、高調波に変換されてい
ることが望ましい。例えば、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、このままでは半導体膜の１つである非晶質珪素
膜の結晶化を行うことは技術的に困難である。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、高調波として、
第２高調波（５３２ｎｍ）、第３高調波（３５５ｎ
ｍ）、第４高調波（２６６ｎｍ）、第５高調波（２１３
ｎｍ）が挙げられる。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。前記高調波のレーザには、一般にNd、Y
b、Crなどがドープされており、これが励起しレーザが
発振する。
【００２３】また、上記構成において、前記スポットは
シリンドリカルレンズによって長尺方向に拡大されてい
ることが望ましい。
【００２４】また、レーザ照射方法に関する発明の構成
は、被処理体上またはその近傍において複数のレーザ光
を１つのレーザ光に合成し、かつ、前記被照射体上にお
いて形状を一定に保ちつつ、移動させ、前記被照射体を
照射することを特徴としている。
【００２５】また、レーザ照射方法に関する発明の他の
構成は、複数のレーザから複数のレーザ光を射出し、前
記複数のレーザ光を被照射体上で１つのレーザ光に合成
し、かつ、前記被照射体上において形状を一定に保ちつ
つ、移動させ、前記被照射体を照射するレーザ照射方法
であって、前記レーザ光は前記被照射体に対して一定の
角度で入射することを特徴としている。一定の入射角度
とすることで、被処理体上でレーザ光の形状を保ったま
ま照射でき、さらに被処理体表面からの反射を一定にす
ることができるので、均一にアニールすることができ
る。
【００２６】上記構成において、前記レーザは、固体レ
ーザまたは気体レーザまたは金属レーザなどを用いるこ
とができる。なお、前記固体レーザとしては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、Ｔｉ：サファイアレーザ等があり、前記気体レーザ
としてはエキシマレーザ、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、Ｃ
Ｏ2レーザ等があり、前記金属レーザとしてはヘリウム
カドミウムレーザ、銅蒸気レーザ、金蒸気レーザが挙げ
られる。また前記レーザは連続発振でもパルス発振でも
よい。
【００２７】また、上記構成において、前記複数のレー
ザ光は、非線形光学素子により、高調波に変換されてい
ることが望ましい。前記高調波のレーザには、一般にN
d、Yb、Crなどがドープされており、これが励起しレー
ザが発振する。
【００２８】また、上記構成において、前記スポットは
シリンドリカルレンズによって長尺方向に拡大されてい
ることが望ましい。
【００２９】また、半導体装置の作製方法に関する発明
の構成は、半導体膜上またはその近傍において複数のレ
ーザ光を１つのレーザ光に合成し、前記１つのレーザ光
を一定の入射角度で第１方向へ移動しながら前記半導体
膜を照射し、前記半導体膜を第２方向へ移動することに
より、前記半導体膜の結晶化または結晶性の向上を行う
ことを特徴としている。
【００３０】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他の構成は、不純物元素の導入さ
れている半導体膜上またはその近傍において複数のレー
ザ光を１つのレーザ光に合成し、前記１つのレーザ光を
一定の入射角度で第１方向へ移動しながら前記半導体膜
を照射し、前記半導体膜を第２方向へ移動することによ
り、前記不純物元素の活性化を行うことを特徴としてい
る。
【００３１】上記構成において、前記レーザは、固体レ
ーザまたは気体レーザまたは金属レーザなどを用いるこ
とができる。なお、前記固体レーザとしては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、Ｔｉ：サファイアレーザ等があり、前記気体レーザ
としてはエキシマレーザ、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、Ｃ
Ｏ2レーザ等があり、前記金属レーザとしてはヘリウム
カドミウムレーザ、銅蒸気レーザ、金蒸気レーザが挙げ
られる。また前記レーザは連続発振でもパルス発振でも
よい。
【００３２】また、上記構成において、前記複数のレー
ザ光は、非線形光学素子により、高調波に変換されてい
ることが望ましい。前記高調波のレーザには、一般にN
d、Yb、Crなどがドープされており、これが励起しレー
ザが発振する。
【００３３】また、上記構成において、前記半導体膜が
形成されている基板として、ガラス基板、石英基板、プ
ラスチック基板、金属基板、可撓性基板などを用いるこ
とができる。前記ガラス基板として、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
スからなる基板が挙げられる。また、可撓性基板とは、
ＰＥＴ、ＰＥＳ、ＰＥＮ、アクリルなどからなるフィル
ム状の基板のことであり、可撓性基板を用いて半導体装
置を作製すれば、軽量化が見込まれる。可撓性基板の表
面、または表面および裏面にアルミ膜（ＡｌＯＮ、Ａｌ
Ｎ、ＡｌＯなど）、炭素膜（ＤＬＣ（ダイヤモンドライ
クカーボン）など）、ＳｉＮなどのバリア層を単層また
は多層にして形成すれば、耐久性などが向上するので望
ましい。
【００３４】本発明の構成を適用することで、照射面ま
たはその近傍においてエネルギー密度の分布の優れたレ
ーザ光を形成することを可能とする。またこのようなレ
ーザ光を形成するための光学系は簡易なものとなってい
る。そして、このようなレーザ光を用いて被処理体に対
してアニールを行なうと、均一なアニールを行うことが
できる。さらに、減衰領域を含む領域をオーバーラップ
させてレーザ光を形成しているため、アニールに適した
エネルギー密度を有する領域が大きくなり、非常に効率
良くアニールを行うことができる。例えば、半導体膜に
対してこのようなレーザ光によりアニールを行うと、均
一な物性を有する半導体膜を得ることができ、このよう
な半導体膜を用いてＴＦＴを作製すると電気的特性のば
らつきが低減される。さらにこのようなＴＦＴを用いて
作製される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。
【００３５】
【発明の実施の形態】［実施形態１］本実施形態では図
１におけるレーザ光の距離とエネルギー密度の関係につ
いて図１および図２および図７を用いて説明する。
【００３６】図１（Ａ）で示すように複数のレーザ光の
減衰領域を含む領域を互いに合成して、均一な照射を効
率良く行なうことができる。また図１（Ｂ）で示すよう
にアニールに適したエネルギー密度には上限（線α）と
下限（線β）があり、エネルギー密度の差がこの範囲内
ならば均一なアニールをすることができる。しかしこの
例はエネルギー密度の差が最大の例を示しており、実際
はもう少しエネルギー密度の差を狭めた条件で実施した
方がよい。ここで、エネルギー密度の分布がガウシアン
分布であるレーザ光のビーム幅（１／ｅ2における幅）
を１、２つのレーザ光を合成してできるレーザ光のエネ
ルギー密度のピーク値とその間に形成される極小値との
平均値を１００％とし、２つのレーザ光の中心間の距離
を変化させて、前記平均値と前記ピーク値あるいは前記
極小値のエネルギー密度の差を求めた。その結果を図２
に示す。
【００３７】図２より、被処理体の照射におけるエネル
ギー密度の差の許容の程度が分かれば、２つのレーザ光
の距離を変化させてオーバーラップ領域を狭くし、長い
レーザ光を形成することができる。また、レーザから発
振される突発的なエネルギー密度の変動をも考慮して、
２つのレーザ光の距離を変化させることができる。
【００３８】また、図７はレーザの出力を変化させ、膜
厚１５０ｎｍの非晶質珪素膜に照射したときの結晶化す
る領域を求めたものである。図７から結晶化に適したレ
ーザの出力は３．５〜６．０Ｗであることが分かる。つ
まり、この範囲内での変動であれば、均一な照射が行う
ことができることがわかる。
【００３９】そこで、図２および図７から、被処理体に
対する照射におけるエネルギー密度の差は１０％以内が
望ましい。そのため、２つのレーザ光の中心間の距離を
０．５２５〜０．６２５にするのが望ましい。
【００４０】このようにして形成されるレーザ光はエネ
ルギー密度の極大値においても極小値においても同様な
被処理体に対する照射を行うことができ、一方向に長い
レーザ光を形成することができる。
【００４１】例えば、このようなレーザ光を用いて、半
導体膜の結晶化や活性化を行えば、均一な照射を効率良
く行うことができる。そして、本発明を用いて形成され
る半導体膜を用いて作製された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。
【００４２】なお、本実施形態において、２つのレーザ
光を合成しているが、本発明は複数であるなら数の限定
はない。
【００４３】［実施形態２］本発明の実施形態について
図３〜図４を用いて説明する。
【００４４】レーザ１０ａ〜１０ｄから射出されるそれ
ぞれのレーザ光は凸シリンドリカルレンズ１１ａ〜１１
ｄにより長尺方向に拡大される。図示しないが、レーザ
１０ａ〜１０ｄと凸シリンドリカルレンズ１１ａ〜１１
ｄの間に、レーザ１０ａ〜１０ｄから射出されるレーザ
光を平行光とするためのビームコリメーターや、レーザ
光を広げるためもしくは狭めるためのビームエキスパン
ダーを入れてもよい。そして、それぞれのレーザ光はガ
ルバノミラー１２によって反射され、基板１３に到達す
る。
【００４５】このようにして、基板１３上において、長
尺方向における減衰領域を互いに合成して、エネルギー
密度の極大値においても極小値においても同様な照射を
被処理体に対して行うことができ、長尺方向に長いレー
ザ光１７を形成することができる。
【００４６】続いて、基板１３に対するレーザ光１７の
移動について説明する。ガルバノミラー１２が１８で示
す矢印の方向へ振動することにより、ガルバノミラー１
２の角度が変化し、基板１３上でのレーザ光１７の位置
が２０で示した矢印の方向へ偏向され移動する。ガルバ
ノミラー１２が振動すると、基板１３の端から端までレ
ーザ光１７が移動するように調整されている。このと
き、ガルバノミラーとゴニオステージを同期させる制御
装置によって、基板１３上でのレーザ光１７の位置が移
動しても、ガルバノミラー１２から基板１３に達するま
での光路長が常に一定となるように、ゴニオステージ１
５が連動して１９で示す矢印の方向へ振動するように調
整されている。その様子を図４に示す。
【００４７】図４（Ａ）〜（Ｃ）において、ガルバノミ
ラー１２が振動することにより、ガルバノミラー１２に
対するレーザ光の入射角度が変化するが、それに伴って
ゴニオステージ１５が振動している。そのため、ガルバ
ノミラー１２から基板１３に達するまでの光路長が常に
一定に保つことができる。レーザ光はコヒーレント性の
優れた光ではあるが拡がり角を有するため、それぞれの
レーザから照射面までの光路長は等しいことが望ましい
ためである。また、光路長が一定であれば、ピントも一
定となり、基板１３上におけるレーザ光の形状が一定と
なるので、基板１３に対する照射を均一なものにするこ
とができる。なお、ゴニオステージ１５により基板１３
の角度が変化するため、吸着ステージ１４により吸着さ
せておくことが望ましい。
【００４８】ガルバノミラー１２が振動すると、基板の
幅の端から端までレーザ光１７が移動する。これによ
り、レーザ光１７の照射された部分がレーザアニールさ
れる。なお、レーザとしてパルス発振のレーザを用いる
のであれば、レーザ光１７の照射領域が断続的にならな
いように、ガルバノミラー１２およびゴニオステージ１
５の振動の速度を調整する。そして、基板の幅の端から
端までレーザ光１７が移動した後、ボールネジ１６を回
転させることにより基板１３を２２で示す矢印の方向に
移動して、再び基板１３上で２０で示した方向へのレー
ザ光１７の移動を開始する。これらの動作を繰り返させ
ることにより、基板の全面または所望の領域を効率良く
レーザアニールすることができる。なお、ガルバノミラ
ーを用いると、レーザ光を基板１３に対して往復しなが
ら照射することになるが、プロセスの都合でレーザ光の
移動方向を一定としたいのであれば、ガルバノミラーを
振動させた後、レーザ光を遮断し、ガルバノミラーが振
動した後、再度レーザ光を照射すればよい。
【００４９】例えば、このような照射方法を用いて、半
導体膜の結晶化や活性化を行えば、均一な照射を効率良
く行うことができる。そして、本発明を用いて形成され
る半導体膜を用いて作製された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。
【００５０】なお、光学系の母材は高い透過率を得るた
めに、例えばＢＫ７や石英とするのが好ましい。また、
光学系のコーティングは、使用するレーザ光の波長に対
する透過率が９９％以上得られるものを使用するのが好
ましい。
【００５１】また、本実施形態では、レーザ光の長尺方
向における減衰領域を互いに合成しているが、短尺方向
における減衰領域を合成することもできるし、長尺方向
および短尺方向における減衰領域を合成することもでき
る。ただし、最も簡易な構成で、効率良くレーザアニー
ルを行うためには、レーザ光の長尺方向における減衰領
域を合成することが望ましい。また、合成には減衰領域
を含んでいればよい。
【００５２】また、ガルバノミラーはレーザ光を所望の
速度に達するまでの加速に要する加速距離が短いので加
速時間も短い。一方、レーザ光を所望の速度で移動させ
るのに、ステージを用いる場合には所望の速度に達する
までの加速に時間が掛かる。そのため、ガルバノミラー
１２を用いると、走査時間も短くなり、効率良くレーザ
光を照射することが可能である。
【００５３】また、本実施形態において、レーザを４台
用いているが、本発明は複数であるなら台数の限定はな
い。また、ガルバノミラー１２の代わりにＡＯＤ、ＥＯ
Ｄ、レゾナントスキャナ、ホログラムスキャナ、コニカ
ルスキャナを用いてもよい。
【００５４】なお、本実施形態は、実施形態１と組み合
わせることが可能である。
【００５５】［実施形態３］本実施形態では、実施形態
２におけるガルバノミラー１２の代わりにポリゴンミラ
ー２３を用いる光学系について図５を用いて説明する。
【００５６】レーザ１０ａ〜１０ｄから射出されるそれ
ぞれのレーザ光は凸シリンドリカルレンズ１１ａ〜１１
ｄにより長尺方向に拡大される。図示しないが、レーザ
１０ａ〜１０ｄと凸シリンドリカルレンズ１１ａ〜１１
ｄの間に、レーザ１０ａ〜１０ｄから射出されるレーザ
光を平行光とするためのビームコリメーターや、レーザ
光を広げるためもしくは狭めるためのビームエキスパン
ダーを入れてもよい。そして、それぞれのレーザ光はポ
リゴンミラー２３によって反射され、基板１３に到達す
る。
【００５７】このようにして、基板１３上において、長
尺方向における減衰領域を互いに合成して、エネルギー
密度の極大値においても極小値においても同様な照射を
被処理体に対して行うことができ、長尺方向に長いレー
ザ光１７を形成することができる。
【００５８】続いて、基板１３に対するレーザ光１７の
移動について説明する。ポリゴンミラー２３は複数のミ
ラーからなり、ポリゴンミラー２３が２４で示す矢印の
方向へ回転することにより、ミラーの角度が変化し、基
板１３上でのレーザ光１７の位置が２５で示した矢印の
方向へ移動する。ポリゴンミラーが回転する間、レーザ
光は所定の位置で振動するが、基板の幅の端から端まで
レーザ光が移動するように調整されている。このとき、
ポリゴンミラーとゴニオステージを同期させる制御装置
によって、基板１３上でのレーザ光１７の位置が移動し
ても、ポリゴンミラー２３から基板１３に達するまでの
光路長が常に一定になるように、ゴニオステージ１５が
連動して１９で示す矢印の方向へ振動するように調整さ
れている。なお、ゴニオステージ１５により基板１３の
角度が変化するため、吸着ステージ１４により吸着させ
ておくことが望ましい。また、レーザ光はコヒーレント
性の優れた光ではあるが拡がり角を有するため、それぞ
れのレーザから照射面までの光路長は等しいことが望ま
しい。図５で示す光学系においてはポリゴンミラー２３
とゴニオステージ１５が連動して振動することにより光
路長が一定となる。つまり、ピントも一定となり、基板
１３に対する照射を均一なものにすることができる。
【００５９】ポリゴンミラー２３が回転すると、基板の
幅の端から端までレーザ光１７が移動する。これによ
り、レーザ光１７の照射された部分がレーザアニールさ
れる。レーザ光１７がパルス光である場合は、照射領域
が断続的にならないように、ポリゴンミラー２３および
ゴニオステージ１５の振動の速度を調整する。その後、
ボールネジ１６を回転させることにより基板１３を２２
で示す矢印の方向に移動して、再び基板１３上で２５で
示した方向へのレーザ光１７の移動を開始する。これら
の動作を繰り返させることにより、基板の全面または所
望の領域を効率良くレーザアニールすることができる。
【００６０】例えば、このような照射方法を用いて、半
導体膜の結晶化や活性化を行えば、均一な照射を効率良
く行うことができる。そして、本発明を用いて形成され
る半導体膜を用いて作製された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。
【００６１】なお、光学系の母材は高い透過率を得るた
めに、例えばＢＫ７や石英とするのが好ましい。また、
光学系のコーティングは、使用するレーザ光の波長に対
する透過率が９９％以上得られるものを使用するのが好
ましい。
【００６２】また、本実施形態では、レーザ光の長尺方
向における減衰領域を互いに合成しているが、短尺方向
における減衰領域を合成することもできるし、長尺方向
および短尺方向における減衰領域を合成することもでき
る。ただし、最も簡易な構成で、効率良くレーザアニー
ルを行うためには、レーザ光の長尺方向における減衰領
域を合成することが望ましい。また、合成には減衰領域
を含んでいればよい。
【００６３】また、本実施形態において、レーザを４台
用いているが、本発明は複数であるなら台数の限定はな
い。また、ポリゴンミラー２３の代わりにＡＯＤ、ＥＯ
Ｄ、レゾナントスキャナ、ホログラムスキャナ、コニカ
ルスキャナを用いてもよい。
【００６４】なお、本実施形態は、実施形態１と組み合
わせることが可能である。
【００６５】［実施形態４］本実施形態では、実施形態
２におけるゴニオステージの代わりにｆθレンズを用い
る光学系について図６を用いて説明する。
【００６６】レーザ１０ａ〜１０ｄから射出されるそれ
ぞれのレーザ光は凸シリンドリカルレンズ１１ａ〜１１
ｄにより長尺方向に拡大される。図示しないが、レーザ
１０ａ〜１０ｄと凸シリンドリカルレンズ１１ａ〜１１
ｄの間に、レーザ１０ａ〜１０ｄから射出されるレーザ
光を平行光とするためのビームコリメーターや、レーザ
光を広げるためもしくは狭めるためのビームエキスパン
ダーを入れてもよい。そして、それぞれのレーザ光はガ
ルバノミラー１２によって反射され、ｆθレンズ２６を
経て基板１３に到達する。
【００６７】このようにして、基板１３上において、長
尺方向における減衰領域を互いに合成して、エネルギー
密度の極大値においても極小値においても同様な照射を
被処理体に対して行うことができ、長尺方向に長いレー
ザ光１７を形成することができる。
【００６８】続いて、基板１３に対するレーザ光１７の
移動について説明する。ガルバノミラー１２が１８で示
す矢印の方向へ振動することにより、ガルバノミラー１
２の角度が変化し、基板１３上でのレーザ光１７の位置
が２０で示した矢印の方向へ移動する。ガルバノミラー
が振動すると、基板１３の端から端までレーザ光１７が
移動するように調整されている。このとき、基板１３上
でのレーザ光１７の位置が移動しても、ガルバノミラー
１２から基板１３に達するまでの光路長が常に一定にな
るように、ｆθレンズ２６は調整されている。ここで、
ｆθレンズはトリプレットを用いているが、１枚のレン
ズでもよいし、ダブレットでもよい。
【００６９】ガルバノミラー１２が振動すると、基板の
幅の端から端までレーザ光１７が移動する。これによ
り、レーザ光１７の照射された部分がレーザアニールさ
れる。レーザ光１７がパルス光である場合は、照射領域
が断続的にならないように、ガルバノミラー１２の振動
の速度を調整する。その後、ボールネジ１６を回転させ
ることによりステージ２７を２８で示す方向へ移動させ
ることにより基板１３も２８で示す矢印の方向に移動し
て、再び基板１３上で２０で示した方向へのレーザ光１
７の移動を開始する。これらの動作を繰り返させること
により、基板の全面または所望の領域を効率良くレーザ
アニールすることができる。
【００７０】例えば、このような照射方法を用いて、半
導体膜の結晶化や活性化を行えば、均一な照射を効率良
く行うことができる。そして、本発明を用いて形成され
る半導体膜を用いて作製された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。
【００７１】なお、光学系の母材は高い透過率を得るた
めに、例えばＢＫ７や石英とするのが好ましい。また、
光学系のコーティングは、使用するレーザ光の波長に対
する透過率が９９％以上得られるものを使用するのが好
ましい。
【００７２】また、本実施形態では、レーザ光の長尺方
向における減衰領域を互いに合成しているが、短尺方向
における減衰領域を合成することもできるし、長尺方向
および短尺方向における減衰領域を合成することもでき
る。ただし、最も簡易な構成で、効率良くレーザアニー
ルを行うためには、レーザ光の長尺方向における減衰領
域を合成することが望ましい。また、合成には減衰領域
を含んでいればよい。
【００７３】また、本実施形態において、レーザを４台
用いているが、本発明は複数であるなら台数の限定はな
い。また、ガルバノミラー１２の代わりにＡＯＤ、ＥＯ
Ｄ、レゾナントスキャナ、ホログラムスキャナ、コニカ
ルスキャナを用いてもよい。
【００７４】なお、本実施形態は、実施形態１および実
施形態３と組み合わせることが可能である。
【００７５】
【実施例】［実施例１］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。
【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し、可撓性基板を用いて
も良い。なお、本発明はエネルギー分布が同一である線
状ビームを容易に形成できるので、複数の線状ビームに
より大面積基板を効率良く照射することが可能である。
【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。
【００７８】次いで、下地膜上に半導体膜を形成する。
半導体膜は公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、ま
たはプラズマＣＶＤ法等）により２５〜２００ｎｍ（好
ましくは３０〜１５０ｎｍ）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、実施形態１乃至実施形態４のいずれか一、または
これらの実施形態を自由に組み合わせて、レーザ光を半
導体膜に照射する。用いるレーザは、連続発振またはパ
ルス発振の固体レーザまたは気体レーザまたは金属レー
ザが望ましい。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。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、非
晶質シリコンカーバイト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。
【００７９】本実施例では、半導体膜としてプラズマＣ
ＶＤ法を用い、５０ｎｍの非晶質珪素膜を成膜し、この
非晶質珪素膜に結晶化を助長する金属元素を用いた熱結
晶化法およびレーザ結晶化法を行う。あるいは、非晶質
珪素膜に金属元素を導入せず、窒素雰囲気下５００℃で
１時間加熱することによって非晶質珪素膜の含有水素濃
度を１×１０20ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以下にまで放出さ
せ、レーザ結晶化を行ってもよい。これは水素を多く含
んだ非晶質珪素膜にレーザ光を照射すると膜が破壊され
てしまうからである。金属元素としてニッケルを用い、
溶液塗布法により非晶質珪素膜上に導入した後、５５０
℃で４時間の熱処理を行って第１の結晶性珪素膜を得
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、実施形態１乃至４にしたがって第２
の結晶性珪素膜を得る。前期第１の結晶性珪素膜にレー
ザ光を照射して第２の結晶性珪素膜とすることで、結晶
性が向上する。このときのエネルギー密度は０．０１〜
１００ＭＷ／ｃｍ2程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ
／ｃｍ2）が必要である。そして、０．５〜２０００ｃ
ｍ／ｓ程度の速度でレーザ光に対して相対的にステージ
を動かして照射し、結晶性珪素膜を形成する。また、パ
ルス発振のレーザを用いる場合には、レーザーエネルギ
ー密度を１００〜１５０mJ/cm2(代表的には２００〜８
００mJ/cm2)とするのが望ましい。このとき、レーザ光
を５０〜９８％オーバーラップさせても良い。
【００８０】もちろん、第１の結晶性珪素膜を用いてＴ
ＦＴを作製することもできるが、第２の結晶性珪素膜は
結晶性が向上しているため、ＴＦＴの電気的特性が向上
するので望ましい。例えば、第２の結晶性珪素膜を用い
てＴＦＴを作製すると、移動度は５００〜６００ｃｍ2
／Ｖｓ程度と著しく高い値が得られる。
【００８１】このようにして得られた結晶性半導体膜を
フォトリソグラフィ法を用いたパターニング処理によ
り、半導体層４０２〜４０６を形成する。
【００８２】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。
【００８３】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
化窒化珪素膜を形成する。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、他の絶縁膜を単層ま
たは積層構造として用いても良い。
【００８４】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。
【００８５】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を積層形成する。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。
【００８６】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としているが、特に
限定されず、いずれもＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、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、Ａ
ｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。
【００８７】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。
【００８８】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
う。基板側（試料ステージ）にも２０WのＲＦ（13.56MH
z）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。
【００８９】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。
【００９０】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。
【００９１】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
×１０14ａｔｏｍｓ／ｃｍ2とし、加速電圧を４０〜８
０ｋＶとして行う。本実施例ではドーズ量を１．５×１
０13ａｔｏｍｓ／ｃｍ2とし、加速電圧を６０ｋＶ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１×１０
18〜１×１０20ａｔｏｍｓ／cm3の濃度範囲でｎ型を付
与する不純物元素を添加する。
【００９２】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１×１０13〜１×１０15ａｔｏｍｓ/cm2とし、加速
電圧を６０〜１２０ｋＶ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〜
１×１０17ａｔｏｍｓ/cm2とし、加速電圧を５０〜１０
０ｋＶ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４３６、４４２、４４８には１×１０18〜５×
１０19ａｔｏｍｓ/cm3の濃度範囲で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、４３８、
４４１、４４４、４４７には１×１０19〜５×１０ 21ａ
ｔｏｍｓ/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。
【００９３】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。
【００９４】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４５３〜４５６、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４５３〜４５６、
４５９、４６０はジボラン（Ｂ2Ｈ6）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４３８、４３９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。
【００９５】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。
【００９６】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。
【００９７】次いで、レーザ光を照射して、半導体層の
結晶性の回復、それぞれの半導体層に添加された不純物
元素の活性化を行う。レーザ活性化は、実施形態１乃至
実施形態４のいずれか一、またはこれらの実施形態を自
由に組み合わせて、レーザ光を半導体膜に照射する。用
いるレーザは、連続発振またはパルス発振の固体レーザ
または気体レーザまたは金属レーザが望ましい。このと
き、連続発振のレーザを用いるのであれば、レーザ光の
エネルギー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ 2程度
（好ましくは０．０１〜１０ＭＷ／ｃｍ2）が必要であ
り、レーザ光に対して相対的に基板を０．５〜２０００
ｃｍ／ｓの速度で移動させる。また、パルス発振のレー
ザを用いるのであれば、レーザーエネルギー密度を５０
〜９００mJ/cm2(代表的には５０〜５００mJ/cm2)とする
のが望ましい。このとき、レーザ光を５０〜９８％オー
バーラップさせても良い。なお、上記のレーザアニール
法の他に、熱アニール法、またはラピッドサーマルアニ
ール法（ＲＴＡ法）などを適用することができる。ある
いは、従来のレーザアニール法を用いても良い。
【００９８】また、第１の層間絶縁膜を形成する前に活
性化を行っても良い。ただし、用いた配線材料が熱に弱
い場合には、本実施例のように配線等を保護するため層
間絶縁膜（珪素を主成分とする絶縁膜、例えば窒化珪素
膜）を形成した後で活性化処理を行うことが好ましい。
【００９９】そして、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時間の熱処理を行っても良い。
【０１００】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。
【０１０１】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。
【０１０２】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。
【０１０３】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４６４〜４６８
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）
【０１０４】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４４２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４５８と電気的な接続が形成され
る。また、画素電極４７１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。
【０１０５】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。
【０１０６】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。
【０１０７】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、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４５７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（４３２ａと４３２ｂの積
層）と、半導体層とで形成している。
【０１０８】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。
【０１０９】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。
【０１１０】以上のようにして作製されるアクティブマ
トリクス基板は、エネルギー密度の極大値においても極
小値においても同様な被処理体に対する照射を行うこと
ができるレーザ光により均一に照射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ＴＦＴの電気
的特性は十分なものとなる。そして、このようなＴＦＴ
を用いて、動作特性や信頼性が十分な半導体装置を作製
することができる。
【０１１１】［実施例２］本実施例では、実施例１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。
【０１１２】まず、実施例１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。
【０１１３】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。
【０１１４】本実施例では、実施例１に示す基板を用い
ている。従って、実施例１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。
【０１１５】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。
【０１１６】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。
【０１１７】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。
【０１１８】以上のようにして作製される液晶表示装置
は、エネルギー密度の極大値においても極小値において
も同様な被処理体に対する照射を行うことができるレー
ザ光により均一に照射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。
【０１１９】［実施例３］本実施例では、実施例１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、発光装置を作製した例について説
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を備えた表示
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（Elec
tro Luminescence）が得られる有機化合物を含む層（発
光層）と陽極層と、陰極層とを有する。また、有機化合
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。
【０１２０】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有機発光層と定
義する。有機発光層には具体的に、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、発光層、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。
【０１２１】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。
【０１２２】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。
【０１２３】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。
【０１２４】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７０８とスイッチングＴ
ＦＴ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７０９とスイッチングＴ
ＦＴ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。
【０１２５】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。
【０１２６】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。
【０１２７】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層は非常
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、発光層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。
【０１２８】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。
【０１２９】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
０12Ωｍ（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。
【０１３０】画素電極７１１の上には発光層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、その上に発光層として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に
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。
【０１３１】但し、以上の例は発光層として用いること
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層（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。
【０１３２】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。
【０１３３】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。
【０１３４】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。
【０１３５】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
の低い発光層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層
７１３が酸化するといった問題を防止できる。
【０１３６】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）や可撓性基板
の両面に炭素膜（好ましくはＤＬＣ膜）を形成したもの
を用いる。炭素膜以外にもアルミ膜（ＡｌＯＮ、Ａｌ
Ｎ、ＡｌＯなど）、ＳｉＮなどを用いることができる。
【０１３７】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。
【０１３８】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。
【０１３９】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。
【０１４０】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。
【０１４１】以上のようにして作製される発光装置は、
エネルギー密度の極大値においても極小値においても同
様な被処理体に対する照射を行うことができるレーザ光
により均一に照射された半導体膜を用いて作製されたＴ
ＦＴ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。
【０１４２】［実施例４］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。
【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。
【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。本発明により作製
される半導体装置を表示部３００３に適用することで、
本発明のパーソナルコンピュータが完成する。
【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。本発明により作製される半導体装置を表示
部３１０２に適用することで、本発明のビデオカメラが
完成する。
【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。本発明により作製される半導体
装置を表示部３２０５に適用することで、本発明のモバ
イルコンピュータが完成する。
【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。表示部３３０２は基板として可撓性基板を
用いており、表示部３３０２を湾曲させてゴーグル型デ
ィスプレイを作製している。また軽量で薄いゴーグル型
ディスプレイを実現している。本発明により作製される
半導体装置を表示部３３０２に適用することで、本発明
のゴーグル型ディスプレイが完成する。
【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。本発明により作製される半導体
装置を表示部３４０２に適用することで、本発明の記録
媒体が完成する。
【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
明により作製される半導体装置を表示部３５０２に適用
することで、本発明のデジタルカメラが完成する。
【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。本発明により作製される半導体装置を投射装置３６
０１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で、本発明のフロント型プロジ
ェクターが完成する。
【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。本発明により作製さ
れる半導体装置を投射装置３７０２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
で、本発明のリア型プロジェクターが完成する。
【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。
【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。
【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。
【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。本発明により作製される半導体装置を表示部
３９０４に適用することで、本発明の携帯電話が完成す
る。
【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。本発明により作製される半導体装置は表示部
４００２、４００３に適用することで、本発明の携帯書
籍が完成する。
【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。
表示部４１０３は可撓性基板を用いて作製されており、
軽量で薄いディスプレイを実現できる。また、表示部４
１０３を湾曲させることも可能である。本発明により作
製される半導体装置を表示部４１０３に適用すること
で、本発明のディスプレイが完成する。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。
【０１５８】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、さまざまな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１〜２または
３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。
【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）照射面またはその近傍においてエネルギー密度の
分布の優れたレーザ光を形成することを可能とする。 （ｂ）被照射体に対して均一にアニールすることを可能
とする。特に半導体膜の結晶化や結晶性の向上、不純物
元素の活性化を行うのに適している。 （ｃ）スループットを向上させることを可能とする。 （ｄ）以上の利点を満たした上で、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が開示する照射面に形成されるレーザ
光の例を示す図。
【図２】 ２つのレーザ光の中心間の距離とエネルギー
密度の差との関係を示す図。
【図３】 本発明が開示するレーザ照射装置の例を示す
図。
【図４】 ガルバノミラーとゴニオステージとの連動の
様子の例を示す図。
【図５】 本発明が開示するレーザ照射装置の例を示す
図。
【図６】 本発明が開示するレーザ照射装置の例を示す
図。
【図７】 レーザの出力と結晶化領域の関係の例を示す
図。
【図８】 照射面に形成される従来のレーザ光の例を示
す図。
【図９】 画素ＴＦＴ、駆動回路のＴＦＴの作製工程を
示す断面図。
【図１０】 画素ＴＦＴ、駆動回路のＴＦＴの作製工程
を示す断面図。
【図１１】 画素ＴＦＴ、駆動回路のＴＦＴの作製工程
を示す断面図。
【図１２】 画素ＴＦＴの構成を示す上面図。
【図１３】 アクティブマトリクス型液晶表示装置の作
製工程を示す断面図。
【図１４】 発光装置の駆動回路及び画素部の断面構造
図。
【図１５】 半導体装置の例を示す図。
【図１６】 半導体装置の例を示す図。
【図１７】 半導体装置の例を示す図。
【符号の説明】
１０ａ〜１０ｂ レーザ １１ａ〜１１ｂ 凸シリンドリカルレンズ １２ ガルバノミラー １３ 基板 １４ 吸着ステージ １５ ゴニオステージ １６ ボールネジ １７ レーザ光 １８ ガルバノミラーの振動方向 １９ ゴニオステージの振動方向 ２０ レーザ光の移動方向 ２１ ボールネジの回転方向 ２２ 基板の移動方向 ２３ ポリゴンミラー ２４ ポリゴンミラーの回転方向 ２５ レーザ光の移動方向 ２６ ｆθレンズ ２７ ステージ ２８ ステージの移動方向
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M104 AA09 BB01 BB02 BB04 BB08 BB13 BB14 BB16 BB17 BB18 BB32 BB40 CC05 DD37 DD42 DD45 FF08 FF13 5F052 AA02 AA17 AA24 BA02 BA04 BA07 BA14 BA18 BB01 BB02 BB04 BB05 BB06 BB07 CA04 CA07 DA02 DA03 DA10 DB02 DB03 DB07 FA06 FA19 HA01 JA01 JA04 5F110 AA01 BB02 BB04 CC02 DD01 DD02 DD03 DD05 DD12 DD13 DD14 DD15 DD17 EE01 EE02 EE03 EE04 EE06 EE09 EE14 EE23 EE28 EE44 FF02 FF04 FF09 FF28 FF30 FF36 GG01 GG02 GG13 GG24 GG25 GG32 GG43 GG45 GG47 HJ01 HJ04 HJ12 HJ13 HJ23 HL01 HL02 HL03 HL04 HL06 HL07 HL11 HL12 HM15 NN02 NN03 NN04 NN22 NN23 NN24 NN34 NN35 NN71 PP01 PP02 PP03 PP04 PP05 PP06 PP07 PP13 PP34 PP35 QQ04 QQ11 QQ23 QQ24 QQ25

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数のレーザと、前記複数のレーザから射
    出された複数のレーザ光を、ステージ上で１つのレーザ
    光に合成する手段と、 前記合成されたレーザ光を、前記ステージにおいて形状
    を一定に保ちつつ、移動させる手段とを有し、 前記合成されたレーザ光は前記ステージに対して一定の
    角度で入射することを特徴とするレーザ照射装置。
  2. 【請求項２】複数のレーザと、 前記複数のレーザから射出された複数のレーザ光のスポ
    ットを長尺方向に拡大する手段と、前記拡大された複数
    のレーザ光を、ステージ上で１つのレーザ光に合成する
    手段と、 前記合成されたレーザ光を、前記ステージにおいて形状
    を一定に保ちつつ、移動させる手段とを有し、 前記合成された前記レーザ光は前記ステージに対して一
    定の角度で入射することを特徴とするレーザ照射装置。
  3. 【請求項３】請求項１または請求項２において、前記形
    状を一定に保ちつつ、移動させる手段は、前記レーザ光
    を偏向するガルバノミラーまたはポリゴンミラーと、前
    記ステージを固定するゴニオステージを有することを特
    徴とするレーザ照射装置。
  4. 【請求項４】請求項１または請求項２において、 前記形状を一定に保ちつつ、移動させる手段は、前記レ
    ーザ光を偏向するガルバノミラーまたはポリゴンミラー
    と、前記ステージを固定するゴニオステージ及び前記ガ
    ルバノミラーまたは前記ポリゴンミラーと前記ゴニオス
    テージを同期させる手段とを有することを特徴とするレ
    ーザ照射装置。
  5. 【請求項５】請求項１または請求項２において、前記形
    状を一定に保ちつつ、移動させる手段は、前記レーザ光
    を偏向するＡＯＤまたはＥＯＤまたはレゾナントスキャ
    ナまたはホログラムスキャナまたはコニカルスキャナ
    と、前記ステージを固定するゴニオステージを有するこ
    とを特徴とするレーザ照射装置。
  6. 【請求項６】請求項１または請求項２において、前記形
    状を一定に保ちつつ、移動させる手段は、前記レーザ光
    を偏向するＡＯＤまたはＥＯＤまたはレゾナントスキャ
    ナまたはホログラムスキャナまたはコニカルスキャナ
    と、前記ステージを固定するゴニオステージ及び前記Ａ
    ＯＤまたは前記ＥＯＤまたは前記レゾナントスキャナま
    たは前記ホログラムスキャナまたは前記コニカルスキャ
    ナと前記ゴニオステージを同期させる手段とを有するこ
    とを特徴とするレーザ照射装置。
  7. 【請求項７】請求項２乃至請求項６のいずれか一項にお
    いて、 前記スポットを長尺方向に拡大する手段は、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。
  8. 【請求項８】複数のレーザから複数のレーザ光を射出
    し、 前記複数のレーザ光を被照射体上で１つのレーザ光に合
    成し、かつ、前記被照射体上において形状を一定に保ち
    つつ、移動させ、前記被照射体を照射するレーザ照射方
    法であって、 前記レーザ光は前記被照射体に対して一定の角度で入射
    することを特徴とするレーザ照射方法。
  9. 【請求項９】複数のレーザから複数のレーザ光を射出
    し、 前記複数のレーザ光のスポットを長尺方向に拡大し、 前記拡大された複数のレーザ光を被照射体上で１つのレ
    ーザ光に合成し、かつ、前記被照射体上において形状を
    一定に保ちつつ、移動させ、前記被照射体を照射するレ
    ーザ照射方法であって、 前記レーザ光は前記被照射体に対して一定の角度で入射
    することを特徴とするレーザ照射方法。
  10. 【請求項１０】請求項８または請求項９において、 前記レーザ光はガルバノミラー及びポリゴンミラーによ
    って偏向され、ゴニオステージによって固定される前記
    ステージ上の被照射体に一定の角度で入射し、 前記被照射体において前記レーザ光の形状を一定に保ち
    つつ、移動させ、前記被照射体を照射するレーザ照射方
    法であって、 前記ガルバノミラーまたは前記ポリゴンミラーと前記ゴ
    ニオステージを同期させる手段により、前記ガルバノミ
    ラーの振動または前記ポリゴンミラーの回転と、前記ゴ
    ニオステージは連続して振動することを特徴とするレー
    ザ照射方法。
  11. 【請求項１１】請求項８または請求項９において、 前記レーザ光はＡＯＤまたはＥＯＤまたはレゾナントス
    キャナまたはホログラムスキャナまたはコニカルスキャ
    ナによって偏向され、ゴニオステージによって固定され
    る前記ステージ上の被照射体に一定の角度で入射し、 前記被照射体において前記レーザ光の形状を一定に保ち
    つつ、移動させ、前記被照射体を照射するレーザ照射方
    法であって、 前記ＡＯＤまたは前記ＥＯＤまたは前記レゾナントスキ
    ャナまたは前記ホログラムスキャナまたは前記コニカル
    スキャナと前記ゴニオステージを同期させる手段によ
    り、前記ＡＯＤまたは前記ＥＯＤまたは前記レゾナント
    スキャナまたは前記ホログラムスキャナまたは前記コニ
    カルスキャナの振動と、前記ゴニオステージは連続して
    振動することを特徴とするレーザ照射方法。
  12. 【請求項１２】請求項９乃至請求項１１のいずれか一項
    において、 シリンドリカルレンズによって前記複数のレーザ光のス
    ポットを長尺方向に拡大することを特徴とするレーザ照
    射方法。
  13. 【請求項１３】請求項８乃至１２に記載のレーザー照射
    方法を用いて半導体膜を加熱することを特徴とする半導
    体装置の作製方法。
  14. 【請求項１４】請求項８乃至１２に記載のレーザー照射
    方法を用いて半導体膜を結晶化することを特徴とする半
    導体装置の作製方法。
  15. 【請求項１５】請求項８乃至１２に記載のレーザー照射
    方法を用いて半導体膜を活性化することを特徴とする半
    導体装置の作製方法。
  16. 【請求項１６】請求項８乃至１２に記載のレーザー照射
    方法を用いて半導体膜を結晶化し、前記結晶化された半
    導体膜を活性化することを特徴とする半導体装置の作製
    方法。
JP2002343520A 2001-11-30 2002-11-27 レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法 Expired - Fee Related JP3934536B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-366109 2001-11-30
JP2001366109 2001-11-30

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002343778A Division JP3949564B2 (ja) 2001-11-30 2002-11-27 レーザ照射装置及び半導体装置の作製方法
JP2007000878A Division JP3949709B2 (ja) 2001-11-30 2007-01-06 レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003229376A true JP2003229376A (ja) 2003-08-15
JP3934536B2 JP3934536B2 (ja) 2007-06-20

Family

ID=19176052

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002343520A Expired - Fee Related JP3934536B2 (ja) 2001-11-30 2002-11-27 レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法
JP2002343778A Expired - Fee Related JP3949564B2 (ja) 2001-11-30 2002-11-27 レーザ照射装置及び半導体装置の作製方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002343778A Expired - Fee Related JP3949564B2 (ja) 2001-11-30 2002-11-27 レーザ照射装置及び半導体装置の作製方法

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6897889B2 (ja)
JP (2) JP3934536B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003243321A (ja) * 2001-11-30 2003-08-29 Semiconductor Energy Lab Co Ltd レーザ照射装置
WO2007069516A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and manufacturing method of semiconductor device
JP2007189209A (ja) * 2005-12-16 2007-07-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd レーザ照射装置、レーザ照射方法及び半導体装置の作製方法
JP2008089833A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujifilm Corp マルチビーム走査方法およびマルチビーム走査光学系
JP2008218893A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Fujifilm Corp レーザ光照方法および装置
JP2010167453A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Denso Corp 機構部品における微細溝の加工方法および機構部品における微細溝の加工装置
KR101727677B1 (ko) * 2015-07-30 2017-04-17 주식회사 이오테크닉스 다수의 레이저 빔을 이용한 레이저 어닐링 장치 및 레이저 어닐링 방법

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6700096B2 (en) * 2001-10-30 2004-03-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser apparatus, laser irradiation method, manufacturing method for semiconductor device, semiconductor device, production system for semiconductor device using the laser apparatus, and electronic equipment
TWI289896B (en) * 2001-11-09 2007-11-11 Semiconductor Energy Lab Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method of manufacturing a semiconductor device
US7133737B2 (en) * 2001-11-30 2006-11-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Program for controlling laser apparatus and recording medium for recording program for controlling laser apparatus and capable of being read out by computer
JP3934536B2 (ja) * 2001-11-30 2007-06-20 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法
US6979605B2 (en) * 2001-11-30 2005-12-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method for a semiconductor device using a marker on an amorphous semiconductor film to selectively crystallize a region with a laser light
JP2004128421A (ja) * 2002-10-07 2004-04-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd レーザ照射方法およびレーザ照射装置、並びに半導体装置の作製方法
JP4282985B2 (ja) * 2002-12-27 2009-06-24 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置の作製方法
EP1468774B1 (en) * 2003-02-28 2009-04-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and method for manufacturing semiconductor device
JP4515034B2 (ja) * 2003-02-28 2010-07-28 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP4373115B2 (ja) * 2003-04-04 2009-11-25 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US7397592B2 (en) * 2003-04-21 2008-07-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam irradiation apparatus, beam irradiation method, and method for manufacturing a thin film transistor
US7220627B2 (en) * 2003-04-21 2007-05-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor device where the scanning direction changes between regions during crystallization and process
US7476629B2 (en) * 2003-04-21 2009-01-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam irradiation apparatus, beam irradiation method, and method for manufacturing thin film transistor
CN101677061B (zh) * 2004-03-26 2013-04-03 株式会社半导体能源研究所 激光辐照方法和激光辐照装置
US8525075B2 (en) * 2004-05-06 2013-09-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus
US7390704B2 (en) * 2004-06-16 2008-06-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser process apparatus, laser irradiation method, and method for manufacturing semiconductor device
DE502005007859D1 (de) * 2004-10-06 2009-09-17 Limo Patentverwaltung Gmbh Laseranordnung
US8395084B2 (en) 2005-05-02 2013-03-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus and laser irradiation method
JP4800661B2 (ja) * 2005-05-09 2011-10-26 株式会社ディスコ レーザ光線を利用する加工装置
US8148341B2 (en) * 2005-07-01 2012-04-03 Index Pharmaceuticals Ab Method for modulating responsiveness to steroids
US7135392B1 (en) * 2005-07-20 2006-11-14 Applied Materials, Inc. Thermal flux laser annealing for ion implantation of semiconductor P-N junctions
WO2007088795A1 (en) * 2006-02-03 2007-08-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of memory element, laser irradiation apparatus, and laser irradiation method
US8580700B2 (en) * 2006-02-17 2013-11-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
US7532378B2 (en) * 2006-02-21 2009-05-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus, method of laser irradiation, and method for manufacturing semiconductor device
TW200741883A (en) * 2006-04-21 2007-11-01 Zeiss Carl Laser Optics Gmbh Apparatus for laser annealing of large substrates and method for laser annealing for large substrates
US7615722B2 (en) * 2006-07-17 2009-11-10 Coherent, Inc. Amorphous silicon crystallization using combined beams from optically pumped semiconductor lasers
CN102077318B (zh) * 2008-06-26 2013-03-27 株式会社Ihi 激光退火方法及装置
JP5540476B2 (ja) * 2008-06-30 2014-07-02 株式会社Ｉｈｉ レーザアニール装置
FR2940155B1 (fr) * 2008-12-19 2011-03-04 Commissariat Energie Atomique Procede d'ablation d'une couche superficielle d'une paroi, et dispositif associe
JP2012521339A (ja) * 2009-03-20 2012-09-13 コーニング インコーポレイテッド 精密レーザ罫書き
US10081075B2 (en) * 2011-01-05 2018-09-25 Yuki Engineering System Co. Ltd. Beam processor
JP2012096293A (ja) * 2012-02-06 2012-05-24 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工装置、及び、レーザ加工方法
US9790090B2 (en) * 2013-02-13 2017-10-17 Lawrence Livermore National Security, Llc Laser-induced gas plasma machining
US9343307B2 (en) 2013-12-24 2016-05-17 Ultratech, Inc. Laser spike annealing using fiber lasers
KR101711853B1 (ko) * 2014-12-24 2017-03-03 주식회사 포스코 강판 표면 홈 형성 방법 및 그 장치
US10016843B2 (en) 2015-03-20 2018-07-10 Ultratech, Inc. Systems and methods for reducing pulsed laser beam profile non-uniformities for laser annealing
US20180214983A1 (en) * 2015-08-31 2018-08-02 GM Global Technology Operations LLC Method for laser welding aluminum workpieces
WO2017110121A1 (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 ラインビーム光源およびラインビーム照射装置ならびにレーザリフトオフ方法
KR20180110018A (ko) * 2016-03-09 2018-10-08 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 열처리 장치, 열처리 방법, 레이저 어닐 장치, 및, 레이저 어닐 방법
US10804407B2 (en) 2016-05-12 2020-10-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser processing apparatus and stack processing apparatus
CN106312341B (zh) * 2016-11-11 2017-12-08 北京工业大学 用于刀具刃口加工的工装夹具、装置及方法
DE102018115102B4 (de) * 2018-06-22 2024-09-26 TRUMPF Laser- und Systemtechnik SE Lasersystem
JP7131153B2 (ja) * 2018-07-13 2022-09-06 大日本印刷株式会社 照明装置および照明装置ユニット
WO2020045263A1 (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 ローム株式会社 接合構造体、半導体装置および接合方法
KR102615739B1 (ko) * 2018-12-05 2023-12-19 삼성디스플레이 주식회사 레이저 가공 장치
KR20230054531A (ko) * 2021-10-15 2023-04-25 삼성디스플레이 주식회사 레이저 결정화 장치, 레이저 결정화 방법 및 표시 장치의 제조 방법

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5667277A (en) * 1979-11-05 1981-06-06 Canon Inc Laser recording device
US4370175A (en) 1979-12-03 1983-01-25 Bernard B. Katz Method of annealing implanted semiconductors by lasers
US4330363A (en) 1980-08-28 1982-05-18 Xerox Corporation Thermal gradient control for enhanced laser induced crystallization of predefined semiconductor areas
DE3485022D1 (de) 1983-12-26 1991-10-10 Hitachi Ltd Belichtungsvorrichtung und verfahren fuer die ausrichtung einer maske mit einem arbeitsstueck.
US4715318A (en) 1985-01-17 1987-12-29 Nippon Kogaku K.K. Photochemical reaction apparatus
JPS61239619A (ja) 1985-04-16 1986-10-24 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 光化学反応装置
JPH0810668B2 (ja) 1985-10-31 1996-01-31 旭硝子株式会社 多結晶シリコン膜の製造方法
JPH0795538B2 (ja) 1986-05-02 1995-10-11 旭硝子株式会社 レ−ザ−アニ−ル装置
EP0299455A3 (en) * 1987-07-17 1991-03-27 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Method and apparatus for laser exposure in an image scanning/recording apparatus
JPH01146319A (ja) 1987-12-02 1989-06-08 Tokyo Electron Ltd レーザ熱処理装置
JP2705132B2 (ja) 1988-08-23 1998-01-26 日本電気株式会社 配線形成方法および装置
JPH02181419A (ja) 1989-01-06 1990-07-16 Hitachi Ltd レーザアニール方法
JPH0385729A (ja) 1989-08-30 1991-04-10 Hitachi Ltd 配線形成方法
JP3017277B2 (ja) 1989-12-07 2000-03-06 株式会社リコー 光アニール装置
JPH04282869A (ja) 1991-03-11 1992-10-07 G T C:Kk 薄膜半導体装置の製造方法及びこれを実施するための装置
JPH05226790A (ja) 1992-02-18 1993-09-03 Hitachi Ltd レーザアニール装置
JP3221724B2 (ja) 1992-05-13 2001-10-22 株式会社リコー 光アニール方法及び装置
JPH06163401A (ja) 1992-09-11 1994-06-10 A G Technol Kk 多結晶シリコン層の形成方法およびそれを用いた多結晶シリコン薄膜トランジスタ
JPH0741845A (ja) 1993-07-30 1995-02-10 A G Technol Kk ビームアニール装置とそれを用いたｔｆｔ製造方法
TW264575B (ja) 1993-10-29 1995-12-01 Handotai Energy Kenkyusho Kk
US5923962A (en) 1993-10-29 1999-07-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor device
US5529951A (en) 1993-11-02 1996-06-25 Sony Corporation Method of forming polycrystalline silicon layer on substrate by large area excimer laser irradiation
US5558788A (en) 1993-11-30 1996-09-24 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Dual beam optical system for pulsed laser ablation film deposition
JP3464287B2 (ja) 1994-09-05 2003-11-05 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US5854803A (en) 1995-01-12 1998-12-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser illumination system
JP3477888B2 (ja) 1995-02-07 2003-12-10 ソニー株式会社 薄膜半導体装置の製造方法
JP3778456B2 (ja) 1995-02-21 2006-05-24 株式会社半導体エネルギー研究所 絶縁ゲイト型薄膜半導体装置の作製方法
JPH07326769A (ja) 1995-05-26 1995-12-12 Asahi Glass Co Ltd 平面ディスプレイ用薄膜トランジスタ
KR0153823B1 (ko) * 1995-10-17 1998-12-01 구자홍 반도체 소자 제조 방법
US6043453A (en) * 1996-02-23 2000-03-28 Hitachi Via Mechanics Ltd. Apparatus for laser processing with a mechanical cutter
JPH09270393A (ja) 1996-03-29 1997-10-14 Sanyo Electric Co Ltd レーザー光照射装置
US5886320A (en) 1996-09-03 1999-03-23 International Business Machines Corporation Laser ablation with transmission matching for promoting energy coupling to a film stack
TW451284B (en) 1996-10-15 2001-08-21 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device and method of manufacturing the same
KR100500033B1 (ko) 1996-10-15 2005-09-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체장치
JP3812091B2 (ja) 1997-10-24 2006-08-23 三菱電機株式会社 液晶表示装置、液晶パネル、ｌｃｄドライバ、並びにポリシリコン薄膜トランジスタの製造方法、およびレーザアニール装置
JP3070550B2 (ja) 1997-11-06 2000-07-31 日本電気株式会社 半導体試料劈開方法及びけがき線形成装置
JPH11340160A (ja) 1998-05-29 1999-12-10 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザアニーリング装置及び方法
US6506635B1 (en) 1999-02-12 2003-01-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, and method of forming the same
JP4731655B2 (ja) 1999-02-12 2011-07-27 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US6567219B1 (en) * 1999-08-13 2003-05-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus
US6573162B2 (en) 1999-12-24 2003-06-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus and method of fabricating a semiconductor device
TW523791B (en) 2000-09-01 2003-03-11 Semiconductor Energy Lab Method of processing beam, laser irradiation apparatus, and method of manufacturing semiconductor device
US6396616B1 (en) * 2000-10-10 2002-05-28 3M Innovative Properties Company Direct laser imaging system
SG113399A1 (en) 2000-12-27 2005-08-29 Semiconductor Energy Lab Laser annealing method and semiconductor device fabricating method
US6700096B2 (en) 2001-10-30 2004-03-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser apparatus, laser irradiation method, manufacturing method for semiconductor device, semiconductor device, production system for semiconductor device using the laser apparatus, and electronic equipment
TWI289896B (en) 2001-11-09 2007-11-11 Semiconductor Energy Lab Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method of manufacturing a semiconductor device
JP4549620B2 (ja) 2001-11-30 2010-09-22 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザ照射装置
US6849825B2 (en) 2001-11-30 2005-02-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus
JP3934536B2 (ja) 2001-11-30 2007-06-20 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003243321A (ja) * 2001-11-30 2003-08-29 Semiconductor Energy Lab Co Ltd レーザ照射装置
JP4549620B2 (ja) * 2001-11-30 2010-09-22 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザ照射装置
WO2007069516A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and manufacturing method of semiconductor device
JP2007189209A (ja) * 2005-12-16 2007-07-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd レーザ照射装置、レーザ照射方法及び半導体装置の作製方法
US8455790B2 (en) 2005-12-16 2013-06-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and manufacturing method of semiconductor device
KR101371265B1 (ko) * 2005-12-16 2014-03-07 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 레이저 조사 장치, 레이저 조사 방법, 및 반도체 장치 제조방법
JP2008089833A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujifilm Corp マルチビーム走査方法およびマルチビーム走査光学系
JP2008218893A (ja) * 2007-03-07 2008-09-18 Fujifilm Corp レーザ光照方法および装置
JP2010167453A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Denso Corp 機構部品における微細溝の加工方法および機構部品における微細溝の加工装置
KR101727677B1 (ko) * 2015-07-30 2017-04-17 주식회사 이오테크닉스 다수의 레이저 빔을 이용한 레이저 어닐링 장치 및 레이저 어닐링 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US7445974B2 (en) 2008-11-04
JP3949564B2 (ja) 2007-07-25
JP2004179389A (ja) 2004-06-24
JP3934536B2 (ja) 2007-06-20
US6897889B2 (en) 2005-05-24
US20030112322A1 (en) 2003-06-19
US20050181550A1 (en) 2005-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3949564B2 (ja) レーザ照射装置及び半導体装置の作製方法
JP2004179389A6 (ja) レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法
US7326630B2 (en) Method of fabricating semiconductor device utilizing laser irradiation
US7351647B2 (en) Method of irradiating a laser beam, apparatus for irradiating a laser beam and method of fabricating semiconductor devices
US6844523B2 (en) Laser apparatus, laser irradiation method, manufacturing method for a semiconductor device, semiconductor device and electronic equipment
JP2011066428A (ja) レーザ照射装置
JP2003059859A (ja) レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法
JP2003045820A (ja) レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法
JP4827305B2 (ja) 半導体装置の作製方法
JP3908153B2 (ja) 半導体装置の作製方法
JP3910524B2 (ja) レーザ照射方法および半導体装置の作製方法
JP3908124B2 (ja) レーザー装置及びレーザー照射方法
JP3883935B2 (ja) レーザ照射装置
JP4579217B2 (ja) 半導体装置の作製方法
JP3949709B2 (ja) レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法
JP2003151916A (ja) レーザ照射装置およびレーザ照射方法、並びに半導体装置の作製方法
JP4397582B2 (ja) 半導体装置の作製方法
JP3883936B2 (ja) レーザ照射方法および半導体装置の作製方法
JP3908128B2 (ja) 半導体装置の作製方法
JP3892368B2 (ja) レーザー装置及びレーザー照射方法
JP3908129B2 (ja) 半導体装置の作製方法
JP4762121B2 (ja) レーザ照射方法、及び半導体装置の作製方法
JP2003218055A (ja) レーザ照射装置
JP2004200559A6 (ja) レーザ照射方法および半導体装置の作製方法
JP4159858B2 (ja) 半導体装置の作製方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040331

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070109

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: 20070313

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070315

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3934536

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100330

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100330

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110330

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120330

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120330

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130330

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140330

Year of fee payment: 7

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

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