JP2009065101A - 平面表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ条件の変動あるいは装置異常による不良が連続して発生するのを防いで、レーザアニール工程での不良を防止し、高歩留まりに表示装置を製造する方法を提供する。
【解決手段】局所的なレーザアニールにより帯状結晶シリコン領域を形成しつつ、並行してレーザを照射した領域の結晶状態および適正な帯状結晶領域の寸法を評価する。評価結果が基準を充たしていない場合にはレーザ条件を適正化するように制御装置に通信を送って、レーザ条件を適正化した後、次の領域をアニールする。あるいは、必要に応じて装置を緊急停止する。アニールと検査を継続して基板内の所望の領域のアニールが完了すると、基板を搬出する。
【選択図】なし

Description

本発明は、フラットパネル型とも称する平面表示装置に係り、特に当該表示装置のパネルを構成する絶縁基板の一主面上に形成された非晶質または粒状多結晶半導体膜にレーザ光（以下、単にレーザとも言う）を照射することで結晶粒を略帯状に拡大する改質を施して帯状多結晶半導体膜を形成し、該帯状多結晶半導体膜でアクティブ素子を構成した絶縁基板を用いた平面表示装置の製造方法に関する。

現在、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などのフラットパネル型表示装置は、ガラスや溶融石英などの基板上に絶縁膜（下地膜とも称する）を介して形成された非晶質または多結晶シリコン膜で構成された複数の画素回路のトランジスタ（以下、薄膜トランジスタ）のスイッチングにより画像を形成している。画素回路を形成した基板はアクティブ・マトリクス基板、あるいは単にアクティブパネルとも称する。このような基板上に画素回路の薄膜トランジスタを駆動するドライバ回路を同時に形成することが可能になれば、飛躍的な製造コスト低減および信頼性向上が期待できる。

しかし、ドライバ回路を構成する薄膜トランジスタの能動層を構成するシリコン膜が非晶質シリコンの場合、移動度に代表される薄膜トランジスタの性能が低く、高速・高機能が要求される回路の製作は困難である。

これら高速・高機能の回路を製作するためには、高移動度の薄膜トランジスタを必要とし、これを実現するためにはシリコン薄膜の結晶性を改善する必要がある。この結晶性改善の手法として、従来からエキシマレーザアニールが注目を浴びている。この方法はガラスなどの絶縁基板上に絶縁膜を介して形成された非晶質シリコン膜にエキシマレーザを照射して、非晶質シリコン膜を粒状多結晶シリコン膜に変化させることで、移動度を改善するものである。しかしながら、エキシマレーザの照射により得られる粒状多結晶膜は、その結晶粒径が数１０〜数１００ｎｍ程度であり、表示装置の画素を駆動するドライバ回路の薄膜トランジスタなどに適用するには、まだ性能不足である。

これを解決する従来技術として、「特許文献１」には時間変調した連続発振レーザ光を線状に集光して高速に走査しながら照射することで、走査方向（横方向）に結晶を成長させる、いわゆる帯状結晶（擬似単結晶とも称する）を形成する方法が開示されている。これは、基板全面をエキシマレーザアニールにより多結晶化させた後、駆動回路が形成される領域のみに、形成するトランジスタの電流経路（ソース−ドレイン方向）と一致した方向にレーザ光を走査して結晶粒を横方向成長させ、結果的に電流経路を横切る結晶粒界が存在しないよう、あるいは極小にすることで、移動度を大幅に向上するものである。

しかしながら、レーザ照射条件（出力、走査速度、エネルギー密度等）によらずに帯状多結晶膜が形成されるわけではない。エネルギ密度が低過ぎても高過ぎても駆動回路形成には適さない結晶膜となってしまう。また、結晶化される領域は駆動回路を形成する領域と同じか、許容される範囲で駆動回路を形成する領域より広いことが必要であり、これが満たされない場合には駆動回路部に帯状結晶が形成されず、不良となる。これら不良結晶膜を大量に製造するのを防ぐために、例えば特許文献２、特許文献３には、アニール中あるいはアニール後に結晶状態をモニタあるいは検査する技術が開示されている。
特開２００３−１２４１３６号公報 特開平９−１０２４６８号公報 特開２００２−９０１２号公報

本発明は上記従来技術を改良するものである。即ち、特許文献２に記載された方法はアニールに使用するレーザ光を斜めに照射して基板からの反射レーザ光を検出し、反射光量に基づいてアニールが適切か否かを判断するものであるが、アニール中の反射光量で判断するため、必ずしも最終的に得られた結晶状態を表しておらず、また局所的に帯状多結晶領域を形成することに対応していないため、アニール領域の寸法の正確な評価は難しい。

また、特許文献３に記載された方法は、アニール後に基板上の複数箇所に検査光を照射して散乱光を検出し、検出光量から結晶状態の評価を行なう方法を開示している。しかし、検査光の照射された領域の平均的な結晶状態を評価できるだけで、局所的に帯状多結晶領域が形成されたアニール領域の結晶状態や帯状多結晶領域の寸法まで評価するものではない。

本発明の目的は、局所的に帯状多結晶半導体膜を形成するに際し、形成された帯状多結晶領域の結晶状態および帯状多結晶領域の寸法をモニタ（検査）することで、量産時においても大量の不良を発生させることなく高歩留まりに製造できる平面表示装置の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の平面表示装置の製造方法では、アニールするためのレーザ照射を行っている部分から一定距離はなれた位置で、該レーザが照射された領域を含む基板上に照明光を斜めに照射する。アニールを継続したまま基板を一定速度で移動させながら、照明光の直接反射光が入射しない角度に固定されたリニアセンサカメラを好適とする撮像装置により、一定時間間隔で基板上のレーザ照射部を含む領域の、基板が移動する方向に交差する方向のライン（線状）画像を順次取り込んで最終的にレーザ照射部とその周辺部の画像を得る。得られた画像から、レーザ照射により形成された帯状多結晶領域の結晶状態、帯状多結晶領域の寸法（幅、長さ、面積など）を評価し、基準を満たさない場合には警報を発する、あるいは装置を停止させる、もしくはレーザ照射条件を適正化してアニールを継続することで連続した不良の発生を防ぐ。不良の種類（レーザエネルギ低下によって生じた不良など）によっては、追加のレーザ照射で救済する。

本発明により、製造歩留まり低下を最小限に抑え、高品質な平面表示装置を製造することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態につき、実施例の図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の平面表示装置の製造方法を実施するのに好適な製造装置を説明する。

図１は、本発明の平面表示装置の製造方法を実施すのに好適な製造装置の構成を説明する図である。この製造装置は、励起用ＬＤ（レーザダイオード）１と光ファイバ２で結合された連続発振レーザ光（以下、単にレーザ光とも称する）３を発生するレーザ発振器４、レーザ光３のＯＮ／ＯＦＦを行うシャッタ５、レーザ光３のエネルギを調整するための透過率連続可変ＮＤフィルタ６、レーザ発振器４から出力されたレーザ光３を振幅変調してパルス化あるいはエネルギの時間的な強度（振幅）変調を実現するための変調器７と偏光ビームスプリッタ８を備える。

更に、レーザ光３のビーム径を調整するためのビームエキスパンダ（あるいはビームリデューサ）９、レーザ光３を細長い形状、例えば線状、矩形状、楕円状、長円状でかつフラットトップのエネルギ分布を有するビーム形状に整形するビーム整形器１１、整形されたレーザ光３の長手方向を所定の寸法に調整するためのマスク１４、マスク１４から出射する像を平行光に変換する結像レンズ（チューブレンズ）１５、結像レンズ１５を透過したレーザ光をステージ２１上に載置された基板２０上に縮小投影する対物レンズ１９、基板２０に検査用照明光を照射するための照明光源２５、基板２０表面を撮像するためのリニアセンサを好適とする撮像装置（カメラ）２６、撮像装置２６で撮像した画像を表示するためのモニタ２７、前記撮像した画像を処理する画像処理装置２８、本製造装置の各要素を制御するための制御装置２９から構成されている。

次に、図１に示した製造装置の各部の動作・機能について詳細に説明する。連続発振レーザ光３は本製造装置の対象である非晶質あるいは多結晶シリコン薄膜に対して吸収のある波長、即ち紫外波長から可視波長を持つことが望ましく、より具体的にはＡｒレーザあるいはＫｒレーザとその第二高調波、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、Ｎｄ：ＹＶＯ₄レーザ、Ｎｄ：ＹＬＦレーザの第二高調波及び第三高調波、あるいは可視領域に発振波長を有するLD（レーザダイオード）などが適用可能である。これらの中で、出力の大きさ及び出力の安定性を考慮すると、ＬＤ（レーザダイオード）励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第二高調波（波長５３２ｎｍ）あるいはＮｄ：ＹＶＯ₄レーザの第二高調波（波長５３２ｎｍ）が望ましい。以後の説明ではＬＤ励起Ｎｄ：ＹＶＯ₄レーザの第二高調波を使用した場合について説明する。

レーザ発振器４から発振された連続発振レーザ光３はシャッタ５によりＯＮ／ＯＦＦされる。即ち、レーザ発振器４は常に一定出力でレーザ光３を発振した状態におかれ、シャッタ５は通常には閉じた状態（ＯＦＦ状態）として、レーザ光３はシャッタ５で遮られていて、基板２０の搬送時、位置決め時などにレーザ光３が照射されるのを防ぎ、アニールを開始する場合にのみ、このシャッタ５を開き（ＯＮ状態に）することで、レーザ光３を出力させる。励起用レーザダイオード１をＯＮ／ＯＦＦすることで、レーザ光３のＯＮ／ＯＦＦを行うことは可能だが、レーザ出力の安定性を確保するためには望ましくない。このほか、安全上の観点から緊急にレーザ光３の照射を停止したい場合にも、シャッタ５を閉じればよく、これにより発振器自体に悪影響を及ぼすことなくレーザ光の出力を遮蔽することができる。

シャッタ５を通過したレーザ光３は出力調整に使用する透過率連続可変ＮＤフィルタ６を透過して変調器７に入射される。透過率連続可変ＮＤフィルタ６としてはレーザ光が透過することで偏光方向が回転しないものが望ましい。ただし、後述するように変調器７として偏光方向の影響を受けないＡＯモジュレータを採用する場合には、その限りではない。変調器７としてはＥＯモジュレータが最も適している。ＥＯモジュレータはドライバ（図示せず）を介してポッケルス・セル（結晶）に電圧を印加することで、結晶を透過するレーザ光３の偏光方向を回転させ、結晶の後方に置いた偏光ビームスプリッタ８でＰ偏光成分のみを通過、Ｓ偏光成分を９０度偏向させることでレーザ光３のＯＮ／ＯＦＦ（あるいはパルス化）および出力の調整を行うことができる。ただし、変調器７による出力の調整は、本実施例における必須機能ではなく、単にレーザ光３のＯＮ／ＯＦＦ（あるいはパルス化）を行うことで十分である。

偏光ビームスプリッタ８に対してＰ偏光で入射するようにレーザ光３の偏光方向を回転させるための第１の電圧と、Ｓ偏光で入射するようにレーザ光３の偏光方向を回転させるための第２の電圧を交互に、あるいは第１の電圧と第２の電圧の間の任意に変化する電圧を印加することで、レーザ光３を振幅変調する。なお、図１では変調器７と偏光ビームスプリッタ８を組み合わせることで説明したが、偏光ビームスプリッタ８の代替として各種偏光素子を用いることができる。また、図１では変調器７と偏光ビームスプリッタ８を独立した部品として示したが、各種偏光素子まで含めたものを変調器（ＥＯモジュレータ）７として市販されている場合もあり、ポッケルス・セルと偏光ビームスプリッタ８（または各種偏光素子）を組み合わせたもの全体をＥＯモジュレータと称する場合もある。

また、変調器７としてＥＯモジュレータ以外に、ＡＯ（音響光学）モジュレータを使用することができる。一般的に、ＡＯモジュレータはＥＯモジュレータと比較して駆動周波数が低く、また回折効率も７０〜９０％とＥＯモジュレータと比較して効率が悪い。しかし、レーザ光が直線偏光でない場合でもＯＮ／ＯＦＦ（あるいはパルス化）を行える特徴があり、透過率連続可変ＮＤフィルタ６として透過レーザ光の偏光方向が回転するものを使用した場合でも問題は生じない。このように、ＥＯモジュレータ（及び偏光ビームスプリッタ８）あるいはＡＯモジュレータなどの変調器７を用いることにより、連続発振レーザ光から任意のタイミングで任意の波形（時間的なエネルギ変化）を有するレーザ光を得ることができる。即ち、所望の振幅変調を行うことができる。

振幅変調されたレーザ光３はビーム径を調整するためのビーム径調整器（ビームエキスパンダあるいはビームリデューサ）９でビーム径を調整され、ビーム整形器１１に入射する。ビーム整形器１１はレーザ光３を細長い形状、あるいは矩形のビームに整形するための光学素子である。通常、ガスレーザや固体レーザは、ガウス形のエネルギ分布を持つ円形のビームを出力する。このため、そのままでは本発明のレーザアニールに使用することはできない。発振器出力が十分に大きければ、ビーム径を十分に広げ、ビーム中心付近の比較的均一な部分のみを切り出すことで、ほぼ均一なエネルギ分布を得ることができるが、ビームの周辺部分を捨てることになり、エネルギの大部分が無駄になる。この欠点を解決して、ガウス形の分布を均一な分布（トップフラット）の線状ビームに変換するために、ビーム整形器１１を用いる。

ビーム整形器１１として回折光学素子を使用することができる。回折光学素子は石英などの基板にフォトエッチング工程により微細な段差を形成し、それぞれの段差部分を透過するレーザ光が形成する回折パターンを結像面で合成し、結果的に結像面に一致させたマスク１４面上で線状あるいは矩形状のエネルギ分布が得られるように作成されている。即ち、ここで用いる回折光学素子はガウス分布のレーザ光を入射することで、一方向（長手方向）に均一な分布で、かつその直角方向（短手方向）にはガウス分布に集光されるように設計・製作されている。回折光学素子を使用した場合の長手方向の強度分布は±３％程度の均一な分布が得られる。

あるいは、ビーム整形器１１として回折光学素子の代りに、パウエルレンズとシリンドリカルレンズの組み合わせを用いることができる。パウエルレンズはシリンドリカルレンズの一種で、ガウス分布のレーザ光を入射させた場合に、中心部分のエネルギ密度が高い部分は疎になるように、周辺部分のエネルギ密度が低い部分は密になるように投影面上に結像させる。その面と直角方向に対しては、パウエルレンズ単体ではエネルギ分布が変化しないままなので、シリンドリカルレンズで集光する。結果として、長手方向には均一なエネルギ分布を有し、短手方向にはガウス分布を有する細長い形状のビームがマスク１４面上に形成されたことになる。パウエルレンズを使用した場合の長手方向の強度分布は±５％程度の均一な分布が得られる。

必要に応じて、長手方向のビーム周辺部のエネルギ密度変化が大きい部分、あるいは裾野部分（回折光学素子の場合には高次回折光）をマスク１４により遮光することで、あるいは必要な寸法に整形することで、立ち上がりが急で所望の寸法を有する線状（細長形状）の光ビームが得られる。ここで得られた線状の光ビームは結像レンズ（チューブレンズ）１５により平行光に変換され、対物レンズ１９により基板２０上に対物レンズ倍率の逆数の大きさに縮小投影される。即ち、１０倍のレンズを使用した場合、マスク１４で整形されたビーム寸法の１／１０の大きさで投影される。レーザ光が照射された状態でステージ２１を線状ビームの短手方向（線状ビーム、すなわち細長形状ビームの長手方向と交差する方向：通常は直交方向）に高速走査することで、照射された部分のシリコン膜は溶融再凝固し、走査方向にラテラル（横方向）成長した結晶膜（帯状多結晶膜）が得られる。

アニールを行いながら、レーザ照射部から一定距離はなれた部分の既レーザ照射部、即ち結晶化した部分を照明装置２５で斜方から照明した状態で、撮像装置２６で撮像する。レーザ照射部が撮像装置２６の視野を外れるまで、ステージ２１はアニール時の走査速度を保ったまま移動する。これにより、撮像装置２６としてリニアセンサカメラ２６を用いることでステージ２１の移動に従って移動方向と直交する方向のライン（線状）画像を順次撮像することができる。

基板２０が載置されるステージ２１の表面は、アニール時の基板２０を透過したレーザ光によるダメージ発生を防止する対策、および照明装置２５による照明光が散乱しないように対策する必要があり、表面を高融点材料で被覆し、研磨等により平坦に仕上げることでダメージと散乱光の発生を防止できる。より具体的には、黒色アルミナ、ジルコニア、チタニア、タングステンなどの高融点材料を溶射などの手段で被覆し、表面を研磨等により平坦に仕上げることでダメージと散乱光の発生を防止できる。

図２は、図１に示した平面表示装置の製造装置における、検査を実施する部分の光学系構成を示す斜視図である。図２に示すように、照明光源２５を点灯して線状あるいは楕円形状の照明光３０で基板２０上のレーザ照射部を照明し、基板２０を一定速度で移動させつつ一定時間間隔で照明されている部分のライン（線状）画像を撮像レンズ３２と撮像装置２６で撮像し、得られた画像データを画像処理装置２８に送信する。このライン画像を撮像順につなぐことで、結果的にレーザ照射部とその周辺の画像を得る。この時、照明光源２５としては、水銀ランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、LEDなどが使用可能で、白色光で使用しても良いし、フィルタにより特定の波長を選択して使用しても良い。ここで、画像を撮像する位置は、アニール用レーザ光３３の照射位置から一定距離後方、例えば１００ｍｍ後方の位置とする。

図３は、図１に示した平面表示装置の製造装置の照明光源２５と撮像カメラ２６の位置関係を示す図であり、アニール時の走査方向に垂直な面を見た状態を示している。撮像カメラ２６はレーザ光の照射位置から一定距離だけ離れた位置に設置される。この位置関係は図３に示すように、照明光３０の基板２０に対する照射角（入射角α）は大きく、例えば４５〜８５度に、リニアセンサカメラ２６からの俯角βを大きく、例えば６０〜９０度（リニアセンサカメラ２６への反射角γ＝９０−βは小さく、例えば０〜３０度）に設定することで、直接の反射光３１が除去され、散乱光による画像（暗視野画像）が得られる。上記設定で撮像された画像は、散乱面や段差部は明るく、平坦部は暗く見える。

なお、通常用いられる撮像装置２６としてのリニアセンサカメラは、受光素子の画素数としては１画素又は数画素（通常は１画素）×２０００画素程度で十分であり、レーザ照射部およびその周辺を５ｍｍ幅で撮像すると、リニアセンサの長手方向に対しておよそ２．５ミクロン／画素となる。また、撮像時の基板の走査方向（アニール方向）は撮像ピッチをリニアセンサの長手方向画素ピッチと同程度にすることで、縦横の比率が１対１の像を得ることができる。走査速度を小さくする（あるいはリニアセンサのサンプリング間隔を小さくする）ことで、画素当たりの撮像寸法を小さくすることも可能である。一般的に、１〜１０ミクロン／画素の分解能があれば、結晶状態および帯状多結晶領域の寸法を評価するのに十分である。

本実施例の場合、撮像されたライン画像を順次つないでできた画像は周辺部がエキシマレーザアニールで形成された粒状多結晶膜で、その中で連続発振レーザ光が照射された領域（駆動回路が形成される領域）部分のみが帯状多結晶膜となっているため、周辺部が明るく、アニール部分が暗く見える。各画素の測定光強度（明るさ、以下明度とも言う）を例えば２５６段階で表し、帯状多結晶領域の明度が閾値（例えば、５０）より大きいか小さいかで、適正な結晶状態か否かを判定することができる。得られた画像信号を閾値で２値画像信号に変換して判定しても良い。また、閾値以下の領域（即ち、適正な帯状多結晶領域）の寸法と設計上の寸法を比較して、所望の帯状多結晶領域が所期の寸法を満たしているか否かで、合否判定をすることができる。基板上に複数個のパネルが形成される場合には、各パネルの画像データを取り込んだ後、設計上のアニール位置データを参照しながら画像処理装置２８で結晶状態、帯状多結晶領域の大きさを評価してもよいが、1列分のレーザ照射と撮像を行い、評価が完了してから次列のアニールを行なう方が実際的である。

アニール条件が低エネルギ密度側にずれた場合は、粒状多結晶膜の結晶粒が部分的に残留したり、表面の凹凸が大きくなったりするため、明度がやや大きい（やや明るく見える）。このため、エネルギ不足と判定することができ、次列のアニールを行なう前にアニール条件を最適化するよう警報を発報して装置を停止させてもよいし、レーザ条件を適正化して再度レーザ照射を行って救済しても良い。

アニール条件が高エネルギ密度側にずれた場合は、溶融したシリコンが下地膜にはじかれてピンホール（スポット凝集）が形成される。極端にエネルギ密度が大きい場合には、溶融したシリコン薄膜が下地膜ではじかれ、表面張力により凝集を起こし、棒状の結晶が形成される。このような場合、基板表面には大きな段差が発生するため、検査画像では極めて明るく見える。このことから、エネルギ密度が高過ぎたことが判定でき、次列のアニールを行なう前にアニール条件を最適化するよう警報を発報して装置を停止させてもよいし、アニール条件を適正化して次列のアニールを継続しても良い。

順次、必要とする領域のアニールとアニールされた部分の結晶状態、およびアニールした部分の寸法の評価を行い、基準を満たしている場合には良品である旨の信号を制御装置２９に送り、基板２０を搬出する。必要に応じて基板２０を９０度回転させて再搬入し、先ほどと直交する方向に横方向成長した帯状多結晶膜を形成しつつ、照明光源２５、リニアセンサ２６で撮像した画像を画像処理装置２８で結晶状態、寸法を評価し、良品か否かの判断を下してアニール（帯状多結晶膜形成）の工程を終了する。

以下、図１に構成を示した製造装置を用いた平面表示装置の製造方法の実施例１について、図４に従い詳細に説明する。図４は、本発明の実施例１である平面表示装置の製造方法を実施する前の基板を示す図である。ここで対象とする基板はガラスなどの透明基板上にＳｉＯ₂膜および／あるいはＳｉＮ膜からなる絶縁膜を介して非晶質シリコン膜が形成されている。この時の非晶質シリコン膜厚は３０〜１００ｎｍである。この基板２０は先ずエキシマレーザアニール装置により周辺部分５〜２０ｍｍ幅程度にはレーザが照射されないように対策がされた状態で、周辺部以外の全面がアニールされる。通常、エキシマレーザ光は幅数１００ミクロン、長さ数１００ｍｍの矩形状に整形されて、同一箇所に５〜３０パルスが照射される条件で走査しながら照射される。

その結果、図４に示す様に基板周辺部は非晶質シリコン膜５１がそのまま残り、周辺部以外はエキシマレーザの照射により溶融再凝固過程を経て粒状多結晶シリコン膜５２になる。この多結晶シリコン膜５２は結晶粒径が数１０〜数１００ミクロンの粒状結晶であり、この膜で形成したＴＦＴの移動度は数１０〜１００ｃｍ²/Ｖｓ程度が得られ、画素のスイッチング用ＴＦＴに使用するには十分な性能である。

次に、周辺部を除いて粒状多結晶化された基板２０は図１に示した装置により、処理される。基板２０は図１のステージ２１上に載置される。この時、基板２０は概略の位置合わせを行うために、ステージ２０上に設置された複数のピン（図示せず）に押し当てることでプリアライメントを行う。これにより、±１００ミクロン程度の位置合わせを行なうことができる。

概略の位置合わせを行った後、基板周辺部の非晶質シリコン膜５１が残留している部分に、アライメントマーク用のマスクパターンを投影する形でレーザ光を照射して、アライメントマークを形成する。一般的に、形成すべきアライメントマークは数１０ミクロン角〜数１００ミクロン角の大きさであり、アライメントマークパターンが形成されているマスク（図示せず）にレーザを照射して、基板２０上にマスクパターンを縮小投影する。使用するレーザはアニール（帯状多結晶膜形成）するための連続発振レーザでも良いし、マーク形成用に設置した小型パルスレーザでも良い。これにより、マスクを透過したレーザ光が非晶質シリコン膜に照射されて、照射部分のみ、多結晶シリコン膜に変換される。この多結晶膜はラテラル成長した結晶である必要は無く、粒状多結晶でも所謂微細結晶でもよい。いずれの多結晶状態でも、レーザ非照射部の非晶質シリコン膜とは反射率が異なるので、アライメントマークとして使用することができる。

最初のアライメントマークを形成した後、ステージ２１を移動させ、２番目のアライメントマーク位置で停止させ、再びレーザ光を照射してアライメントマークを形成する。この手順を必要な回数だけ繰り返し、アライメントマークが必要な箇所に順次マークを形成する。これにより、図５に示す様に、基板２０周辺部分に残留している非晶質シリコン膜部分５１に、形成される予定の各パネル５４、５５、５６等に対応したアライメントマーク５７、５８、５９、６０等が形成される。

尚、図４、図５において、基板２０内に６個のパネルが形成される場合を例に説明しているが、その数に限定されることはない。例えば、１ｍ角の基板で公称２．５インチのパネルを製作する場合、数１００パネルが製作可能であるが、図示が困難なため、ここでは６パネルで説明している。また、アライメントマークの形状は必要に応じて種々の形状を選択することができる。このアライメントマークはアニールを直交する２方向に行なう場合に基板２０を９０度回転させた後、およびアニール工程の後で最初に実施されるフォトレジスト工程でのフォトマスク（あるいはレチクル）の位置合わせに使用する。露光をステッパで行う場合、アライメントマークを基板内に作りこむ全てのパネルに対応した数だけ形成しても良いし、最初のパネルに対応した位置だけに形成し、残りのパネルについてはステッパの移動精度で露光しても良い。全面を一括露光するアライナの場合には２箇所あるいは３箇所にアライメントマークを形成すれば十分である。

次に、図６に示したように、各パネルの駆動回路を含む周辺回路が形成される部分に、線状に整形した連続発振レーザ光を走査しながら照射し、エキシマレーザアニールにより多結晶シリコン膜に変換された部分５２の一部を横方向（ラテラル）成長した帯状多結晶膜６１、６２、６３に変換する。連続発振レーザ光を走査するには、基板を載置したステージを移動させてもよいし、連続発振レーザ光自体を移動させても良い。連続発振レーザ光３３を照射するとともに、対物レンズ１９から一定距離、例えば１００ｍｍだけ離れた位置に設置された照明ランプ２５と撮像装置２６により、連続発振レーザ光３３が照射された部分を一定の時間遅れで順次ライン画像として取り込み、それらをつなぐ事によって連続発振レーザ光３３を照射した領域とその周辺領域の画像を得る。照明ランプ２５と撮像装置２６の位置関係は図3に示したとおりであり、照明光３０の基板２０に対する照射角（入射角α）を例えば６０度に、リニアセンサ２６からの俯角βを例えば８０度（リニアセンサ２６への反射角γ＝９０−βは１０度）に設定することで、直接の反射光３１が除去され、散乱光による画像（暗視野画像）が得られる。

ここで、図６に示した基板２０内の１パネル分に注目すると、上記設定で撮像された画像は、図７に示すように散乱面や段差部は明るく、平坦部は暗く見える。即ち、本実施例の場合は基板２０全面が粒状多結晶膜５２で、照明光が散乱されやすいため明るい背景となり、その中で駆動回路が形成される部分６１のみが極めて平坦な帯状多結晶膜となっているため、暗く見える。撮像した画像から帯状多結晶領域６１を抽出し、帯状多結晶領域６１の結晶状態、および帯状多結晶領域６１の寸法を評価する。

適正な帯状多結晶領域が形成された場合の図７におけるＡ−Ａ’部分の明度分布を図８に示す。位置Ａ−Ａ’において、帯状多結晶領域は閾値（例えば２５６階調の５０）を下回り、周辺（粒状多結晶領域）は明るいことがわかる。評価のために抽出した部分７０の明度分布はハッチング部分である。このハッチング部分のみを評価し、レーザを照射した部分が閾値を下回っているか、閾値を下回る部分の画素数から計数した帯状多結晶領域６１の幅、図７における線分Ａ−Ａ’と直交する方向に画素数から計数した帯状多結晶領域６１の長さ、パネル内の閾値を下回る画素数から計数した帯状多結晶領域６１の面積などが基準値を満たしているかを設計寸法と比較することで、適正にアニール処理がなされたか否かを判断することができる。得られた画像を閾値で２値画像に変換して判断しても良い。

帯状多結晶を形成した部分の検査を行い、基準を満たしている場合には合格した旨の信号を制御装置２９に送り、アニールを継続する。適正値より低エネルギ密度で処理された場合には、粒状多結晶膜の結晶粒が部分的に残留したり、表面の凹凸が大きくなったりするため、図９に示すように粒状多結晶領域（バックグラウンド）よりは暗いものの、適正な帯状多結晶領域に比べて明度がやや大きい（やや明るく見える）。このため、エネルギ不足と判定することができ、照射エネルギを適正化した後、不良部分に再度レーザ照射を行っても良い。次のアニールに対してアニール条件を最適化するよう制御装置２９に警報を発報して装置を停止させても良いし、自動的にレーザ光の透過率を例えば５％増加させて次基板の処理を行っても良い。

一方、適正値より高エネルギ密度で処理され、結晶状態が不良となった場合には、溶融したシリコンが下地膜にはじかれてピンホール（スポット凝集）を形成する。更にエネルギ密度が大きい場合には、溶融したシリコン薄膜が下地膜ではじかれ、表面張力により凝集を起こし、棒状の結晶が形成される。このような場合には大きな段差が発生し、図１０に示すように、段差部などが極めて明るくなるため、（図１０では明度が大きすぎて、明度レベルが飽和している状態を示している）エネルギ密度が大きすぎると判定でき、次のアニールに対してアニール条件を最適化するよう制御装置２９に警報を発報して、装置を緊急停止させる。あるいは自動的にレーザ光の透過率を、例えば５％減少させて次のアニール処理を行っても良い。

上述した合否判定などの処理は帯状多結晶領域ごとに行ってもよいが、１列分（図６における帯状多結晶領域６１、６２、６３）の照射が終わってからまとめて処理を行っても良い。アニール結果を評価しながら基板２０の必要な領域全てのアニールが完了すると基板を搬出する。図１１で後述するように、必要に応じて基板２０を９０度回転させて再搬入し、先ほどと直交する方向に横方向成長した帯状多結晶膜を形成しながら、照明光源２５で照明した部分を、リニアセンサカメラ２６で順次撮像し、得られた画像を画像処理装置２８で処理して、結晶状態と寸法を評価し、アニール（帯状多結晶膜形成）工程を終了する。

上記説明は、基板上に形成した非晶質シリコン薄膜をエキシマレーザ照射により粒状多結晶シリコン膜に変換した後で駆動回路を形成する領域のみを帯状多結晶シリコン膜に変換した場合の検査方法であるが、非晶質シリコン薄膜から直接駆動回路を形成する領域のみを帯状多結晶シリコン膜に変換することも出来る。その場合、画素のスイッチングは非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）薄膜から形成したトランジスタを使用することになる。この場合の平面表示装置の製造方法について説明する。

図１２は、非晶質シリコン薄膜基板８０の駆動回路領域を線状に集光した連続発振レーザ光を走査しながら照射して、帯状多結晶シリコン膜に８２変換した基板の１パネル分を示している。連続発振レーザ光を照射しながら一定距離、例えば１００ｍｍ離れた位置で撮像装置２６により、帯状多結晶領域とその周辺部８１の暗視野像が撮像される。この場合、非晶質シリコン薄膜は極めて平坦なため、散乱光は発生せず暗視野像は真っ暗となり、帯状多結晶シリコン膜領域はわずかな散乱光が発生するため暗く（非晶質シリコン薄膜よりは明るく）見える。

適正な帯状多結晶領域が形成された場合の図１２におけるＡ−Ａ’部分の明度分布を図１３に示す。位置Ａ−Ａ’において、帯状多結晶領域８２は閾値１（例えば２５６階調の５０）を下回り、周辺（非晶質領域）は更に暗いことがわかる。評価のために抽出した部分８０の明度分布はハッチング部分である。このハッチング部分のみを評価し、レーザを照射した部分が閾値１を下回り、かつ閾値２（例えば２５６階調の２０）を上回っているか、閾値１と閾値２の間の明度を示す部分の画素数から計数した帯状多結晶領域８２の幅、あるいは図７における線分Ａ−Ａ’と直交する方向に画素数から計数した帯状多結晶領域８２の長さ、閾値１と閾値２の間の明度を示す画素数から計数した帯状多結晶領域８２の面積が基準値を充たしているかなど、設計寸法と比較することで、適正にアニール処理がなされたか否かを判断することができる。

得られた画像を閾値で３値画像に変換して処理しても良い。検査結果が基準を満たしている場合には合格した旨の信号を制御装置２９に送り、次の領域のアニールとアニール領域の撮像を行なう。

適正値より低エネルギ密度で処理され、結晶状態が不良となった場合には、表面の凹凸が大きくなるため、図１４に示すように、適正な帯状多結晶領域に比べて明度がやや大きく、閾値１を超える明度となる。このため、エネルギ不足と判定することができ、照射エネルギを適正化した後、不良部分に再度レーザ照射を行っても良い。次のアニールに対してアニール条件を最適化するよう制御装置２９に警報を発報して装置を停止させても良いし、自動的にレーザ光の透過率を例えば５％増加させて次基板を処理しても良い。

一方、適正値より高エネルギ密度で処理され、結晶状態が不良となった場合には、溶融したシリコンが下地膜にはじかれてピンホール（スポット凝集）が形成される。更にエネルギ密度が大きい場合には、溶融したシリコン薄膜が下地膜ではじかれ、表面張力により凝集を起こして棒状の結晶が形成される。このような場合には大きな段差が発生し、図１５の示すように、段差部などが極めて明るくなるため、（図１５では明度が大きすぎて、明度レベルが飽和している状態を示している）エネルギ密度が大きすぎると判定でき、次のアニールに対してアニール条件を最適化するよう制御装置２９に警報を発報して、装置を緊急停止させる。あるいは、自動的にレーザ光の透過率を例えば５％低下させて次基板の処理を行っても良い。

基板全面の処理が終了すると基板２０を搬出する。必要に応じて基板２０を９０度回転させて再搬入し、先ほどと直交する方向に横方向成長した帯状多結晶膜を形成し、同時に照明光源２５で照明した部分を、リニアセンサカメラ２６で順次撮像し、得られた画像を画像処理装置２８で処理して、結晶状態および寸法を評価する。全てのアニールと合否判定が終了すると、アニール（帯状多結晶膜形成）工程を終了する。

パネルの２辺に駆動回路を含む周辺回路が形成される場合、基板を９０度回転させて回転させる前と同一方向に走査するか、あるいは線状に整形したレーザ光の長手方向と短手方向を９０度回転させて回転させる前と直交する方向に走査する必要がある。これらの場合、特に基板を回転させた場合、基板を押し付けピンに押し当てたとしても基板の回転中心の位置精度は±１００ミクロン程度でしか保証されないため、レーザ照射前に正確なアライメントが必要になる。

そこで、最初に形成したアライメントマークを必要に応じて複数箇所検出し、検出した座標を基準に基板をアライメントする。アライメント後に、線状に整形したレーザ光を照射しながら走査することにより、図１１に示すように、先ほどとは直交する方向に横方向成長した帯状多結晶膜領域６５、６６、６７を形成することができる。

図１６は、本発明による表示装置の製造方法の全体工程を説明する実施例としての、液晶表示装置の製造工程を示すフローチャートである。図１７は、図１６における液晶表示装置の製造工程の中で帯状多結晶膜を形成するためのレーザアニール工程を示すフローチャートである。図１６に示すように、まずガラス基板上に絶縁膜が形成され（Ｐ―１）、その上に非晶質シリコン（a-Si）膜が形成され（Ｐ―２）、非晶質シリコン膜がエキシマレーザアニールにより粒状多結晶シリコン膜に変換され（Ｐ―３）、本発明の実施例として説明してきた帯状多結晶膜形成（Ｐ―４）が実施される。画素トランジスタを非晶質シリコン膜で形成する場合にはエキシマレーザアニール（Ｐ−３）が省略される。

帯状多結晶膜形成工程（Ｐ―４）は図１７に示すように、ガラス基板がアニール室に搬送され（Ｐ―４Ａ）、プリアライメント（Ｐ―４Ｂ）を行った後、アライメントマークが形成される（Ｐ―４Ｃ）。その後、帯状多結晶膜を形成するためのレーザアニールとアニールした部分の検査（Ｐ−４Ｄ）が同時に行われる。本発明による表示装置の製造方法における基板（ガラス基板等）に形成された半導体膜（シリコン膜等）の「改質」は、本実施例において、当該半導体膜における結晶粒の成長、換言すれば当該半導体膜にその形成時に存在しない大きさの結晶粒を発生させることと記される。本実施例における工程（Ｐ−４Ｄ）は、シリコン膜を連続発振レーザ光で例えば選択的に照射して、その面内にシリコンの帯状多結晶（又はこれを含む複数のアイランド）を形成する言わば「半導体膜の改質」とも定義される。これに対して非晶質シリコン膜をエキシマレーザでアニールする上記工程（Ｐ−３）は、「半導体膜の改質工程」の言わば「前処理工程」と定義され、当該改質工程での加工条件やこれで得んとする半導体膜の品質に応じて割愛され得る。工程（Ｐ−４Ｄ）は、例えば、半導体膜の表面が第１方向（例えば、当該半導体膜が形成された矩形の基板の長辺方向）に沿って連続発振レーザ光で走査される「改質工程」でありながら、連続発振レーザ光で照射されて改質されんとする当該半導体膜の部分の状態を調べる「検査工程」でもある。それ故、工程（Ｐ−４Ｄ）は「改質検査工程」とも呼ばれる。なお、半導体膜の表面をレーザ光で第１方向に走査することは、この表面にレーザ光を投影する光学系に対して、当該半導体膜が形成された基板を当該第１方向に移動させることでも行える。

表示装置の種類によっては、一つの基板上に、上記第１方向に長く延在する半導体材料の帯状多結晶で形成されたチャネル（活性領域）を有するトランジスタ（能動素子）と、この第１方向に交差する第２方向に長く延在する半導体材料の帯状多結晶で形成されたチャネルを有するトランジスタとを形成することが要請される。前記工程（Ｐ−４Ｄ）で形成された帯状多結晶の成長方向（延伸方向、長手方向とも記される）を上記「第１方向」とするとき、以下に述べる工程により、当該成長方向に交差する「第２方向」を成長方向とする新たな帯状多結晶が形成される。本実施例において、「第１方向」と「第２方向」とは互いに直交すると記されるが、その交差角度は９０度に限定されない。本実施例において、工程（Ｐ−４Ｄ）での処理が完了した基板は、工程（Ｐ−４Ｆ）でレーザ光の投影光学系（対物レンズ１９等を含む）の光軸又はこれに沿って延びる仮想的な軸を中心に９０度回転される。９０度回転された基板にプリアライメント（Ｐ−４Ｇ）を行った後、基板上に形成したアライメントマークを検出してアライメントをおこなう（Ｐ−４Ｈ）。その後、基板はアニールと検査（Ｐ−４Ｊ）を経て、搬出される（Ｐ−４Ｌ）。工程（Ｐ−４Ｊ）は、半導体膜表面（基板）に対するレーザ光の走査方向が相違する以外、上述した工程（Ｐ−４Ｄ）と同様に行われるため、「改質検査工程」とも呼ばれる。工程（Ｐ−４Ａ）から工程（Ｐ−４Ｄ）又は工程（Ｐ−４Ｊ）に到る一連の処理は、カセットに収納されて帯状多結晶膜形成工程（Ｐ−４）に送り込まれる複数の基板に対して順次同じ手順で行われる。カセット内の全基板に対する帯状多結晶膜形成工程（Ｐ−４）の処理が終了すると、当該基板は再びカセットに収められ、次工程（図１６のフォトエッチング工程（Ｐ―５））へ送られる。

レーザアニール後、フォトエッチング工程（Ｐ―５）によりトランジスタ形成に必要なシリコン膜のみを残すエッチングを行い、ゲート絶縁膜形成（Ｐ―６）、ゲート電極形成（Ｐ―７）、不純物拡散（Ｐ―８）、不純物拡散領域の活性化（Ｐ―９）、層間絶縁膜形成（Ｐ―１０）、ソース・ドレイン電極形成（Ｐ―１１）、保護膜（パシベーション膜）形成（Ｐ―１２）を経て、ＴＦＴ基板が完成する。この後、ＴＦＴ基板に配向膜を形成し、ラビング工程を経たＴＦＴ基板にカラーフィルタ基板を重ね、ＴＦＴ基板との間に液晶を封入するＬＣＤ（パネル）工程（Ｐ―１３）、信号及び電源の端子を接続後、バックライト（図示せず）などと一緒にシャーシに組み込むモジュール工程（Ｐ―１４）を経て、高速駆動回路および必要に応じてインタフェース回路などの高速回路をガラス基板上に形成した液晶表示装置（いわゆるシステム・オン・パネル）が完成する。この表示装置は携帯電話、ＰＤＡ，デジタルスチールカメラ、パーソナルコンピュータ、液晶テレビなどの表示部として使用される。

実施例の説明から明らかなように、本発明の趣旨はアニールと同時に（実際には少し遅れて）検査を行い、結晶状態あるいはアニール領域の寸法に不良が発見された場合、次領域からは正常に処理されることで、同一の不良を大量に発生することを防止することにあり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で工程順を変更することができることは明らかである。
以上、説明してきたように、本発明の製造方法は非晶質シリコン膜上、あるいはエキシマレーザを照射して形成した粒状多結晶シリコン膜上の駆動回路を形成する領域のみに、線状に集光した連続発振レーザ光を高速に走査しながら照射し、同時に特定の方向からの照明下でレーザ照射部の暗視野画像を撮像し、画像の明度から帯状多結晶領域の結晶状態、帯状多結晶領域の寸法を評価する。

これにより帯状多結晶シリコン膜を形成するレーザ条件あるいは装置状態が適正か否かを判断することが出来、レーザ条件の変動あるいは装置異常に伴う不良が連続して発生することを防止出来る。即ち、平面表示装置の製造歩留まり向上、品質の確保を図ることができる。

本発明の平面表示装置の製造方法は、液晶表示装置あるいは有機ＥＬ表示装置などの平面表示装置の製造に適用することができる。

本発明の実施例１である平面表示装置の製造装置の構成を示す図である。 本発明の実施例１である平面表示装置の製造装置で検査を実施するときの光学系構成を示す斜視図である。 本発明の実施例１である平面表示装置の製造装置の照明光源と撮像カメラの位置関係を示す図である。 本発明の実施例１である平面表示装置の製造方法を実施する前の基板を示す図である。 本発明の実施例１である平面表示装置の製造方法でアライメントマークを形成した基板を示す図である。 本発明の実施例１である平面表示装置の製造方法で所望部分に帯状多結晶膜を形成するためのアニールを実施した基板を示す図である。 本発明の実施例１である平面表示装置の製造方法で、図６で実施した基板を暗視野で撮像した１パネル分の画像を示す図である。 図７の画像の線分Ａ−Ａ’で示した部分の、良品における明度分布を示す図である。 図７の画像の線分Ａ−Ａ’で示した部分の、エネルギ不足でアニールした場合の明度分布を示す図である。 図７の画像の線分Ａ−Ａ’で示した部分の、エネルギ過剰でアニールした場合の明度分布を示す図である。 本発明の実施例１である平面表示装置の製造方法で、図６で実施した方向と９０度回転して所望部分に帯状多結晶膜を形成するためのアニールを実施した基板を示す図である。 本発明の実施例１である平面表示装置の製造方法で、非晶質膜にアニールを実施し、基板を暗視野で撮像した１パネル分の画像を示す図である。 図１２の画像の線分Ａ−Ａ’で示した部分の、良品における明度分布を示す図である。 図１２の画像の線分Ａ−Ａ’で示した部分の、エネルギ不足でアニールした場合の明度分布を示す図である。 図１２の画像の線分Ａ−Ａ’で示した部分の、エネルギ過剰でアニールした場合の明度分布を示す図である。 液晶表示装置の製造工程を示すフローチャートである。 液晶表示装置の製造工程の中で、帯状多結晶膜を形成するためのレーザアニール工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・レーザダイオード、２・・・光ファイバ、３・・・レーザ光、４・・・レーザ発振器、６・・・透過率連続可変フィルタ、７・・・変調器、９・・・ビーム径調整器、１１・・・ビーム整形器、１４・・・マスク、１５・・・結像レンズ、１９・・・対物レンズ、２０・・・基板、２１・・・ステージ、２５，２０９・・・照明光源、２６，２１１・・・撮像カメラ、３０・・・照明光、５１・・・非晶質シリコン膜、５２・・・多結晶シリコン膜、５４,５５,５６・・・パネル、５７，５８，５９，６０・・・アライメントマーク、６１，６２，６３，６５，６６，６７・・・帯状結晶シリコン膜。

Claims (7)

1. 一主面に非晶質半導体膜あるいは粒状多結晶半導体膜が形成された絶縁基板をステージ上に載置し、前記絶縁基板上の前記非晶質半導体膜あるいは粒状多結晶半導体膜の複数の領域に、細長形状に整形されたレーザ光を、該細長形状の長手方向と交差する方向に走査しながら照射してアニールすることにより、前記非晶質半導体膜あるいは粒状多結晶半導体膜を帯状多結晶半導体膜に改質して表示装置用のアクティブ・マトリクス基板を得る平面表示装置の製造方法であって、
   前記レーザ光を走査しながら照射しつつ、撮像装置で前記レーザ光照射領域の半導体膜表面を順次撮像し、
   前記撮像で得られた画像から、前記領域が所望の結晶状態に改質されたか否かを判断する検査を行なう改質検査工程を含むことを特徴とする平面表示装置の製造方法。
2. 請求項１において、
   前記撮像装置は、前記レーザ光の前記走査方向と交差する方向の線状の画像を一定ピッチで撮像して該レーザ光照射領域とその周辺を含む画像を得、該画像の信号強度から、前記帯状多結晶半導体膜に改質された領域が所望の結晶状態か否かを判断することを特徴とする平面表示装置の製造方法。
3. 請求項２において、
   前記レーザ照射領域を含む画像が暗視野像であり、該画像から前記帯状多結晶半導体膜に改質された領域を抽出し、該改質された領域とその周辺の信号強度を比較することで、該改質された領域が所望の結晶状態か否かを判断することを特徴とする平面表示装置の製造方法。
4. 一主面に非晶質半導体膜あるいは粒状多結晶半導体膜が形成された絶縁基板をステージ上に載置し、前記絶縁基板上の前記非晶質半導体膜あるいは粒状多結晶半導体膜の複数の領域に、細長い形状に整形されたレーザ光を該細長形状の長手方向と交差する方向に走査しながら照射してアニールすることにより、前記非晶質半導体膜あるいは粒状多結晶半導体膜を帯状多結晶半導体膜に改質して表示装置用のアクティブ・マトリクス基板を得る平面表示装置の製造方法であって、
   前記レーザ光を走査しながら照射しつつ、撮像装置でレーザ照射後の半導体膜表面を順次撮像し、
   前記撮像で得られた画像から検出された前記アニールされた領域の寸法と設計データから算出された寸法を比較することで、前記アニールされた領域の寸法が設計通りであるか否かを判断する寸法検査工程を含むことを特徴とする平面表示装置の製造方法。
5. 請求項４において、
   前記撮像装置はリニアセンサカメラであり、前記レーザ光の走査方向と交差する方向の線状の画像を一定ピッチで撮像して該レーザの照射領域とその周辺を含む画像を得、該画像の信号強度から前記帯状多結晶半導体膜に改質された領域を特定し、
   前記特定された領域の寸法を設計値と比較することで、前記アニールされた領域の寸法が正しいか否かを判断することを特徴とする平面表示装置の製造方法。
6. 請求項４において、
   前記レーザ照射部を含む画像が暗視野像であり、該画像の信号強度から前記帯状多結晶半導体膜に改質された領域を特定し、該特定された領域の寸法を設計値と比較することで前記アニールされた領域の寸法が正しいか否かを判断することを特徴とする平面表示装置の製造方法。
7. 一主面に非晶質半導体膜あるいは粒状多結晶半導体膜が形成された絶縁基板をステージ上に載置し、前記絶縁基板上の前記非晶質半導体膜あるいは粒状多結晶半導体膜の複数の領域に、細長い形状に整形されたレーザ光を該細長形状の長手方向と交差する方向に走査しながら照射してアニールすることにより、前記非晶質半導体膜あるいは粒状多結晶半導体膜を帯状多結晶半導体膜に改質して表示装置用のアクティブ・マトリクス基板を得る平面表示装置の製造方法であって、
   前記レーザ光を走査しながら照射し、同時に撮像装置でレーザ照射後の半導体膜表面を順次撮像し、
   前記撮像で得られた画像の信号強度から前記帯状多結晶半導体膜に改質された領域が所望の結晶状態か否かを判断し、
   前記撮像で得られた画像から検出された前記アニールされた領域の寸法と設計データから算出された寸法を比較することで、前記アニールされた領域の寸法が設計通りか否かを判断する寸法検査工程を含むことを特徴とする平面表示装置の製造方法。

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