JP2009117816A - 半導体装置の製造方法，表示装置の製造方法，半導体装置の製造装置および表示装置 - Google Patents

半導体装置の製造方法，表示装置の製造方法，半導体装置の製造装置および表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】レーザビームを往復させることによりスループットを高めると共に、往路と復路
との結晶性の差を確実に抑えることができる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基板のレーザビームが照射された既照射領域６１と未照射領域６２との光学
特性の変化、例えば透過光または反射光の強度の変化を、コントラストすなわち（（既照
射領域の光学特性）−（未照射領域の光学特性））／（（既照射領域の光学特性）＋（未
照射領域の光学特性）と定義する。コントラストを第１方向（往路）と第２方向（復路）
との各々について計測し、第１方向のコントラストと第２方向のコントラストとの差が所
定範囲内に収まるようにレーザビームの照射パワー、または、レーザビームと基板との相
対的な速度を変調する。改質された半導体膜において往路と復路との結晶性の差が確実に
抑えられ、ＴＦＴ特性差が小さくなり、表示装置の表示むらが抑えられる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、例えば液晶表示装置または有機発光表示装置に用いられるＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）基板の製造に好適な半導体装置の製造方法，表示装置の製造方法，半導体装置の製造装置および表示装置に関する。
アクティブマトリクス液晶表示装置または有機発光表示装置においては、ＴＦＴ基板が用いられる。このＴＦＴ基板は、基板に非晶質または比較的粒径の小さな多結晶の半導体膜を形成し、この半導体膜にレーザビームを照射してアニールしたのち駆動素子としてのＴＦＴを形成したものである。半導体膜には、直接レーザビームを照射する場合もあるが、半導体膜上に光吸収層を形成し、この光吸収層側からレーザビームを半導体膜に間接照射する場合もある。
レーザアニール装置の高スループット化のためには、線状ビームを用いることが望ましい。特に、半導体レーザは、低コストで出力安定性が高いので、安定して大粒径半導体膜を形成することができる。よって、レーザアニール装置の光源として半導体レーザを用いることにより、高移動度でばらつきの少ないＴＦＴを低コストで実現することが可能である。
しかし、半導体レーザを用いた場合、ビームスポットの大きさが非常に小さいので、単位面積あたりの走査時間が増加し、生産性が低下し、製造コストが高くなる。そこで、アニールの高スループット化のために、レーザビームを往復させる方法、あるいは、大面積に照射するために、複数のレーザを互いに近接して配置し、複数のレーザビームで非晶質半導体膜の複数の部分を同時に照射する方法がとられる。これにより、走査時間を短縮して、生産性を上げることができる。
特開２００６−３２９２８号公報
しかしながら、レーザビームを往復させる場合、往路と復路とでビームプロファイルが対称でないと、往復で結晶性に差が発生し、アニール方向によってＴＦＴ特性差が出てしまっていた。更に、このＴＦＴ特性差は、表示装置においては表示むらとして視認されてしまう可能性があった。
また、ビームプロファイルが往路と復路とで対称に整形できたとしても、照射光学系が被照射体に対して傾斜していると、レーザビームの入射角度が往路と復路とで変化し、結果的にビームプロファイルが非対称となり、これによってもアニール方向によってＴＦＴ特性差が出てしまっていた。
照射光学系の傾斜は、光学系設置誤差により偶発的に発生する場合もあるが、被照射体からの戻り光を防止するため、あるいは干渉縞の発生を防止するために、意図的に傾斜させる場合もある（例えば、特許文献１参照。）。いずれの場合も、そのままの状態では往路と復路とで照射条件が異なってしまい、表示装置として完成した暁に表示むらの原因となってしまっていた。
そのため、従来では、往路と復路とで傾斜角を合わせるようにする方法もあるが、一般的に、往路と復路とで傾斜角を完全に同一にすることは難しい。また、誤差により発生する傾斜を完全になくすことも難しい。
なお、上記特許文献１では、斜入射による往復差を補正するために、アニール方向によってビーム強度を偏光板，ＮＤフィルタ（neutral density filter；光量調整フィルタ）または電源等で変えることが記載されている。しかし、ビーム強度の調整方法については、「膜飛び（非単結晶半導体膜が剥がれたり蒸発したりすること）等がない程度のできるだけ大きなビーム強度に調整し・・・入射させる」（段落００３３）という抽象的な記載にとどまっている。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、レーザビームを往復させることによりスループットを高めると共に、往路と復路との結晶性の差を確実に抑えることができる半導体装置の製造方法，表示装置の製造方法，半導体装置の製造装置、およびこれらを用いて表示むらを抑え、表示品質を高めることができる表示装置を提供することにある。
本発明による第１の半導体装置の製造方法は、基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射することにより半導体膜を改質する工程と、改質された半導体膜に半導体装置を形成する工程とを含み、半導体膜を改質する工程において、レーザビームと基板とを第１方向および第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動させると共に、基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または既照射領域の光学特性を、第１方向と第２方向との各々について計測し、第１方向の計測結果と第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームの照射パワーを変調するようにしたものである。
本発明による第２の半導体装置の製造方法は、基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射することにより半導体膜を改質する工程と、改質された半導体膜に半導体装置を形成する工程とを含み、半導体膜を改質する工程において、レーザビームと基板とを第１方向および第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動させると共に、基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または既照射領域の光学特性を、第１方向と第２方向との各々について計測し、第１方向の計測結果と第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームと基板との相対的な速度を変調するようにしたものである。
本発明による第１および第２の表示装置の製造方法は、基板に半導体装置を形成する工程と、半導体装置を形成した基板に表示素子を形成する工程とを含むものであって、半導体装置を形成する工程が、それぞれ上記本発明の第１および第２の半導体装置の製造方法により行われるものである。
本発明による第１の半導体装置の製造装置は、基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射することにより半導体膜を改質する工程に用いられるものであって、以下の（Ａ），（Ｂ）の構成要件を備えたものである。
（Ａ）レーザビームと基板とを第１方向および第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動させる移動手段
（Ｂ）基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または既照射領域の光学特性を、第１方向と第２方向との各々について計測し、第１方向の計測結果と第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームの照射パワーを変調する変調手段
本発明による第２の半導体装置の製造装置は、基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射することにより半導体膜を改質する工程に用いられるものであって、以下の（Ａ），（Ｂ）の構成要件を備えたものである。
（Ａ）レーザビームと基板とを第１方向および第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動させる移動手段
（Ｂ）基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または既照射領域の光学特性を、第１方向と第２方向との各々について計測し、第１方向の計測結果と第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームと基板との相対的な速度を変調する変調手段
本発明による第１および第２の表示装置は、基板に半導体装置および表示素子を備えたものであって、半導体装置は、それぞれ上記本発明の第１および第２の半導体装置の製造方法により形成されたものである。
本発明の第１または第２の半導体装置の製造装置では、基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対して、レーザビームが照射されることにより半導体膜が改質される。その際、移動手段により、レーザビームと基板とが第１方向および第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動されるので、スループットが高くなる。また、変調手段により、基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または既照射領域の光学特性が、第１方向と第２方向との各々について計測され、第１方向の計測結果と第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームの照射パワー、または、レーザビームと基板との相対的な速度が変調される。よって、改質された半導体膜において往路と復路との結晶性の差が確実に抑えられ、この半導体膜に形成された半導体装置の特性差が小さくなる。
本発明の第１または第２の表示装置では、本発明の第１または第２の半導体装置の製造方法により形成された半導体装置を備えているので、半導体装置の特性差が小さくなり、表示むらが抑えられる。
本発明の第１の半導体装置の製造方法，本発明の第１の表示装置の製造方法または本発明の第１の半導体装置の製造装置によれば、レーザビームと基板とを第１方向およびこれとは逆の第２方向に相対的に移動させると共に、基板の既照射領域と未照射領域との光学特性の変化、または既照射領域の光学特性を、第１方向と第２方向との各々について計測し、第１方向の計測結果と第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームの照射パワーを変調するようにしたので、また、本発明の第２の半導体装置の製造方法，本発明の第２の表示装置の製造方法または本発明の第２の半導体装置の製造装置によれば、同様にレーザビームと基板との相対的な速度を変調するようにしたので、レーザビームを往復させることでスループットを高めつつ、第１方向と第２方向との結晶性の差を確実に抑え、半導体装置の特性差を小さくすることができる。よって、この製造方法により得られたＴＦＴ等の半導体装置を駆動素子として、これにより駆動される表示素子を備えた表示装置を構成すれば、表示むらを抑え、表示品質の高い表示装置を実現することができる。特に、ＴＦＴの特性差により発光性能に影響を受けやすい有機発光表示装置に好適である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表すものである。この表示装置は、極薄型の有機発光カラーディスプレイ装置などとして用いられるものであり、例えば、ガラスよりなる基板１１の上に、後述する複数の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂがマトリクス状に配置されてなる表示領域１１０が形成されると共に、この表示領域１１０の周辺に、映像表示用のドライバである信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０が形成されたものである。
表示領域１１０内には画素駆動回路１４０が形成されている。図２は、画素駆動回路１４０の一例を表したものである。この画素駆動回路１４０は、後述する第１電極１３の下層に形成され、駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２と、その間のキャパシタ（保持容量）Ｃｓと、第１の電源ライン（Ｖｃｃ）および第２の電源ライン（ＧＮＤ）の間において駆動トランジスタＴｒ１に直列に接続された有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）とを有するアクティブ型の駆動回路である。駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２は、一般的な薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））により構成され、その構成は例えば逆スタガー構造（いわゆるボトムゲート型）でもよいしスタガー構造（トップゲート型）でもよく特に限定されない。
また、この駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２は、後述するよ
うに、基板１１上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射す
ることにより半導体膜を改質したのち、改質された半導体膜に形成されたものである。ま
た、半導体膜は、レーザビームと基板１１とを第１方向および第１方向とは逆の第２方向
に相対的に移動させると共に、基板１１のレーザビームが照射された既照射領域とレー
ザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または既照射領域の光学特
性を、第１方向と第２方向との各々について計測し、第１方向の計測結果と第２方向の計
測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームの照射パワーを変調することにより改質されたものである。
画素駆動回路１４０において、列方向には信号線１２０Ａが複数配置され、行方向には走査線１３０Ａが複数配置されている。各信号線１２０Ａと各走査線１３０Ａとの交差点が、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのいずれか一つ（サブピクセル）に対応している。各信号線１２０Ａは、信号線駆動回路１２０に接続され、この信号線駆動回路１２０から信号線１２０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線１３０Ａは走査線駆動回路１３０に接続され、この走査線駆動回路１３０から走査線１３０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。
図３は表示領域１１０の断面構成を表したものである。表示領域１１０には、赤色の光を発生する有機発光素子１０Ｒと、緑色の光を発生する有機発光素子１０Ｇと、青色の光を発生する有機発光素子１０Ｂとが、順に全体としてマトリクス状に形成されている。なお、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは短冊形の平面形状を有し、隣り合う有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの組み合わせが一つの画素（ピクセル）を構成している。
有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、それぞれ、基板１１の側から、上述した画素駆動回路１４０の駆動トランジスタＴｒ１、平坦化絶縁膜１２、陽極としての第１電極１３、電極間絶縁膜１４、後述する発光層を含む有機層１５、および陰極としての第２電極１６がこの順に積層された構成を有している。
このような有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、必要に応じて、窒化ケイ素（ＳｉＮ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ）などの保護層１７により被覆され、更にこの保護膜１７上に、熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂などの接着層３０を間にしてガラスなどよりなる封止用基板２１が全面にわたって貼り合わされることにより封止されている。封止用基板２１には、必要に応じてカラーフィルタ２２およびブラックマトリクスとしての光遮蔽膜（図示せず）が設けられていてもよい。
駆動トランジスタＴｒ１は、平坦化絶縁膜１２に設けられた接続孔１２Ａを介して第１電極１３に電気的に接続されている。
平坦化絶縁膜１２は、画素駆動回路１４０が形成された基板１１の表面を平坦化するためのものであり、微細な接続孔１２Ａが形成されるためパターン精度が良い材料により構成されていることが好ましい。平坦化絶縁膜１２の構成材料としては、例えば、ポリイミド等の有機材料、あるいは酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）などの無機材料が挙げられる。
第１電極１３は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの各々に対応して形成されている。また、第１電極１３は、発光層で発生した光を反射させる反射電極としての機能を有しており、できるだけ高い反射率を有するようにすることが発光効率を高める上で望ましい。第１電極１３は、例えば、厚みが１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、銀（Ａｇ），アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ），モリブデン（Ｍｏ），銅（Ｃｕ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），白金（Ｐｔ）あるいは金（Ａｕ）などの金属元素の単体または合金により構成されている。
電極間絶縁膜１４は、第１電極１３と第２電極１６との絶縁性を確保すると共に発光領域を正確に所望の形状にするためのものであり、例えば、ポリイミドなどの有機材料、または酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）などの無機絶縁材料により構成されている。電極間絶縁膜１４は、第１電極１３の発光領域に対応して開口部を有している。なお、有機層１５および第２電極１６は、発光領域だけでなく電極間絶縁膜１４の上にも連続して設けられていてもよいが、発光が生じるのは電極間絶縁膜１４の開口部だけである。
有機層１５は、例えば、第１電極１３の側から順に、正孔注入層，正孔輸送層，発光層および電子輸送層（いずれも図示せず）を積層した構成を有するが、これらのうち発光層以外の層は必要に応じて設ければよい。また、有機層１５は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光色によってそれぞれ構成が異なっていてもよい。正孔注入層は、正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層である。正孔輸送層は、発光層への正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層は、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものである。電子輸送層は、発光層への電子輸送効率を高めるためのものである。なお、有機層１５の構成材料は、一般的な低分子または高分子有機材料であればよく、特に限定されない。
第２電極１６は、例えば、厚みが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、アルミニウム（Ａｌ），マグネシウム（Ｍｇ），カルシウム（Ｃａ），ナトリウム（Ｎａ）などの金属元素の単体または合金により構成されている。中でも、マグネシウムと銀との合金（ＭｇＡｇ合金）、またはアルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）との合金（ＡｌＬｉ合金）が好ましい。また、第２電極１６は、ＩＴＯ（インジウム・スズ複合酸化物）またはＩＺＯ（インジウム・亜鉛複合酸化物）により構成されていてもよい。
この表示装置は、例えば次のようにして製造することができる。
図４ないし図１２は、この表示装置の製造方法を説明するためのものである。この製造方法は、例えば、基板１１に上述した駆動トランジスタＴｒ１等を形成する工程と、それらを形成した基板１１に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを形成する工程とを含んでいる。
（駆動トランジスタＴｒ１等を形成する工程）
まず、図４に示したように、上述した材料よりなる基板１１上に、モリブデン（Ｍｏ）よりなるゲート電極４１を形成し、所定の形状に成形したのち、酸化シリコンおよび窒化シリコン（ＳｉＯ／ＳｉＮ）ゲート絶縁膜４２，プリカーサとしての半導体膜４３，酸化シリコン（ＳｉＯ）よりなる層間絶縁膜４４、および光吸収層４５を順に積層し、被照射構造４０を形成する。
半導体膜４３は、厚みが例えば５０ｎｍであり、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）により構成されている。
光吸収層４５は、厚みが例えば１００ｎｍであり、クロム（Ｃｒ），モリブデン（Ｍｏ），タンタル（Ｔａ），チタン（Ｔｉ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を含む金属，合金，酸化物または窒化物により構成されていることが好ましい。
次いで、この被照射構造４０に対して、光吸収層４５側からレーザビームＬＢを照射することにより半導体膜４３を改質する。その際、光吸収層４５では、レーザビームＬＢの光吸収により加熱されると共に、酸化による反応熱が生じ（熱の流入プロセス）、その熱が光吸収層４５の面内に拡散する（光吸収層４５の面内への熱拡散）。これにより、表面加工の熱処理も加わり、再現性の良い、ばらつきの小さい微結晶が形成される。
図５は、半導体膜４３の改質に用いるレーザアニール装置の一例を表したものである。このレーザアニール装置５０は、基板１１を置載する移動ステージ５１を備えている。移動ステージ５１の上方には、レーザビームＬＢを発生する光源５２と、照射光学系５３とが設けられている。光源５２は、例えば、低コストで安定性の高いアニールを実現できることから、半導体レーザにより構成されていることが好ましい。照射光学系５３は、Ｘ方向に長いラインビームを生成する光学系である。光源５２および照射光学系５３は、支持台５４に取り付けられていると共に、コンピュータよりなる制御部５５と、電源５６とに接続されている。
移動ステージ５１は、被照射構造４０が形成された基板１１を置載する載物台であり、基板１１を載せる主面は高い平坦性を有し、図示しない吸着機構により基板１１を主面に固定可能である。また、移動ステージ５１は、Ｘステージ５１Ｘと、Ｙステージ５１Ｙとを有し、基板１１をＸ方向またはＹ方向に水平移動させることにより、光源５２から照射光学系５３を介して照射されるレーザビームＬＢと基板１１を相対的に移動させることができるようになっている。
図６は、このレーザアニール装置５０によるアニール処理を説明するためのものである。ここでは、一組の光源５２および照射光学系５３によりアニールする場合について説明する。レーザビームＬＢは、長手方向（Ｙ方向）の寸法がｄであり、略楕円形のスポット形状を有している。まず、移動ステージ５１により線状のレーザビームＬＢと基板１１とをＸ方向に相対的に移動させて、レーザビームＬＢを、レーザビームＬＢの長手方向に直交するａ１１方向に掃引する。ここで、ａｍ１（ｍ＝１，２，３…）の方向を往路（第１方向）と定義する。
次いで、ピッチｐだけＹ方向にシフトし、ａ１１方向とは反対のａ１２方向に掃引する。ここで、ａｍ２（ｍ＝１，２，３…）の方向を復路（第２方向）と定義する。
続いて、ａ２１，ａ２２，ａ３１，ａ３２…と掃引を繰り返すことで、レーザビームＬＢと基板１１とを第１方向およびこれとは逆の第２方向に相対的に移動させつつレーザビームＬＢをライン状走査し、基板１１の全面をアニールする。
その際、基板１１のレーザビームＬＢが照射された既照射領域とレーザビームＬＢが照射されていない未照射領域との光学特性の変化を、第１方向と第２方向との各々について計測し、第１方向の計測結果と第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームＬＢの照射パワーを変調する。これにより、この製造方法では、レーザビームＬＢを往復させることによりスループットを高めると共に、往路と復路との結晶性の差を確実に抑えることができるようになっている。
すなわち、図６に示したようにしてアニールをする場合、図７に示したように、照射光学系５３が基板１１に対して完全に鉛直に設置されていれば、往路と復路とで照射条件が変わることはない。しかし、図８に示したように、照射光学系５３が基板１１に対して角度φだけ傾斜している場合は、往路と復路との照射条件が変化してしまう。照射光学系５３の傾斜φは、照射光学系５３の設置誤差により偶発的に発生する場合、あるいは被照射構造４０からの戻り光防止や干渉縞発生防止のために意図的に発生させる場合がある。誤差により発生する傾斜φは、一般的に完全に取りきることは難しい。また、意図的に傾斜φを発生させる場合は、往路と復路の傾斜φを合わせる方法が取られることもあるが、一般的に完全に傾斜φを同一とすることは難しい。いずれの場合も、そのままの状態では、往路と復路とで同一条件で照射することができず、表示むらの原因となってしまっていた。
一般に、プリカーサを含む多層膜からなる被照射構造４０を有する基板１１をアニールすると、レーザビームＬＢが照射された既照射領域とレーザビームＬＢが照射されていない未照射領域との光学特性、例えば被照射構造４０における透過光の強度は異なる。よって、互いに隣接する既照射領域と未照射領域との透過光強度の変化を、第１方向と第２方向との各々について計測し、第１方向の計測結果と第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームＬＢの照射パワーを変調することにより、第１方向（往路）と第２方向（復路）との結晶性の差を確実に抑えることができる。
既照射領域と未照射領域との透過光強度の変化（以下、「透過コントラスト」という。）を、例えば、（（既照射領域の透過光強度）−（未照射領域の透過光強度））／（（既照射領域の透過光強度）＋（未照射領域の透過光強度））と表す。
図９は、隣接するＴＦＴデバイスの特性ばらつきが３％程度以下と小さい場合、（１）上述した透過コントラストと照射光のフルーエンス（Ｊ／ｃｍ2 ）との関係、および（２）透過コントラストとＴＦＴデバイスの電気特性との関係を調べた実験結果を表したものである。ここでフルーエンスとは、レーザビームＬＢの出力エネルギーを照射断面積で割って求めたエネルギー密度（Ｊ／ｃｍ2 ）をいう。
図９から分かるように、（１）レーザビームＬＢのフルーエンスと透過コントラストとは一意で線形な対応関係にある。また、（２）透過コントラストとＴＦＴデバイスの電気特性とは、一意で略線形な対応関係にあると擬制できる。これらのことから、（３）透過コントラストが常に特定の値になるように照射光エネルギーを制御すると、ＴＦＴデバイスの電気特性も一定になる。
一般に、隣接する画素の輝度差が３％以下であるとその差は視認できないと言われている。つまり、ＴＦＴデバイスの電流値差が３％以下であれば視認できない。そのためには、上記（２）透過コントラストとＴＦＴデバイスの電気特性との対応曲線を予め作成し、その微係数を求め、往路の透過コントラストと復路の透過コントラストとの差を０．０３／微係数の範囲内に収めればよい。
図１０は、透過コントラストを計測する装置を模式的に表したものである。例えば、被照射構造４０を有する基板１１と同一のテスト基板を用意し、このテスト基板に対して図６を参照して説明したようにアニールを行う。そののち、同一光源からのレーザビームを複数のレーザビームに分割し、既照射領域６１と未照射領域６２とにそれぞれ照射し、既照射領域６１の透過光強度ＩＨ（λ）および未照射領域６２の透過光強度ＩＬ（λ）を受光素子６３Ａ，６３Ｂにより測定し、その結果を差動増幅器６４により差動増幅する。この測定を、第１方向および第２方向の各々について行うことで、高精度かつ高速走査して測定評価できる。
なお、ＴＦＴデバイスの電気特性がある程度予測できる、もしくは予測する必要がない場合は、未照射領域６２の測定は必要なく、つまり透過コントラストの定義は不要であり、往路と復路との既照射領域６１の透過光強度の差を所定範囲内（例えば３％以内）に収めるようにしてもよい。そのようにしても、往路と復路とでＴＦＴデバイスの電気特性を合わせることが可能である。
また、既照射領域６１と未照射領域６２との光学特性として、透過光強度に代えて、図１１に示したように、被照射構造４０における反射光の強度を用いるようにしてもよい。この場合、互いに隣接する既照射領域６１と未照射領域６２との反射光強度の変化を、第１方向と第２方向との各々について計測し、その計測結果の第１方向と第２方向との差が所定範囲に収まるようにレーザビームＬＢの照射パワーを変調する。また、既照射領域６１と未照射領域６２との反射光強度の変化（以下、「反射コントラスト」という。）は、例えば、（（既照射領域の反射光強度）−（未照射領域の反射光強度））／（（既照射領域の反射光強度）＋（未照射領域の反射光強度））と表す。反射コントラストの計測は、透過光強度に代えて反射光強度を測定することを除いては、図１０に示した透過コントラストの測定と同様にして行うことができる。
図１２は、あるステージ速度において、基板１１表面でのレーザビームＬＢの照射パワーとコントラストとの関係を、往路ａ１と復路ａ２とについてそれぞれ表したものである。ただし、図１２では、照射光学系５３が基板１１に対して角度φだけ傾斜している場合、またはレーザビームＬＢの進行方向に垂直な平面に対してレーザビームＬＢの断面プロファイルが往路ａ１と復路ａ２とで非対称である場合を表している。また、往路ａ１と復路ａ２とでステージ速度は同一である。
図１２から分かるように、例えばコントラスト＝αとなるように、レーザビームＬＢの照射パワーを変調したい場合、復路ａ２の照射パワーを往路ａ１の照射パワーよりもδＰだけ高くすれば、往路ａ１と復路ａ２とを同一のアニール強度とすることができる。これにより、往路ａ１と復路ａ２とでＴＦＴデバイス特性は同一となり、表示むらを抑えることが可能となる。
レーザビームＬＢの照射パワーの変調方法としては、半導体レーザの駆動電流を変調するようにしてもよいし、または、ＮＤフィルタあるいは波長板などにより変調するようにしてもよい。半導体レーザの駆動電流を変調する場合は、例えば、制御部５５のコンピュータで、往路の駆動電流をＩ１（Ａ）、復路の駆動電流をＩ２（Ａ）に設定してアニールを行う。また、照射パワーは、照射光学系５３の後段に、例えば被照射構造４０表面位置に相当する場所に設置されたパワーメータにより測るようにしてもよいし、また、照射光学系５３がレーザビームＬＢの一部をモニタリングする光学系を有している場合は、そのモニタリングしたパワーでもよい。
このようにして往路および復路のレーザビームＬＢの照射パワーをそれぞれ決定したのち、決定された照射条件で基板１１上の被照射構造４０を実際にアニールし、半導体膜４３を非結晶シリコン（ａ−Ｓｉ）から微結晶または多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）へと改質する。アニール後、光吸収層４５を除去する。このとき、必要に応じて層間絶縁膜４４も除去してもよい。なお、層間絶縁膜４４は、省プロセス、かつ、安定したＴＦＴ特性が得られることから、除去せず残したほうが望ましい。
続いて、半導体膜４３を所定の形状に成形し、基板１１側からの裏面露光により、半導体膜４３上のゲート電極４１と重なる位置に絶縁膜（図示せず）を形成し、この絶縁膜をマスクとしたイオン注入および活性化アニール処理により半導体膜４３にソース／ドレインを形成する。これにより、駆動トランジスタＴｒ１等が形成される。
そののち、駆動トランジスタＴｒ１等を層間絶縁膜（図示せず）で覆い、配線等を設けて画素駆動回路１４０を形成する。
（有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを形成する工程）
続いて、画素駆動回路１４０の上に、例えばスピンコート法により、例えば上述した材料を塗布、露光、現像することにより平坦化絶縁膜１２を形成する。
そののち、平坦化絶縁膜１２の上に、例えば直流スパッタリングにより、上述した材料よりなる第１電極１３を成膜し、例えばリソグラフィ技術を用いて選択的にエッチングし、所定の形状にパターニングする。続いて、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition；化学的気相成長）法により上述した厚みおよび材料よりなる電極間絶縁膜１４を形成し、例えばリソグラフィ技術を用いて開口部を形成する。そののち、例えば蒸着法により、上述した材料よりなる有機層１５および第２電極１６を順次成膜し、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを形成する。続いて、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを、上述した材料よりなる保護層１７で覆う。
そののち、保護層１７の上に、接着層３０を形成する。そののち、カラーフィルタが設けられ、上述した材料よりなる封止用基板２１を用意し、基板１１と封止用基板２１とを接着層３０を間にして貼り合わせる。以上により、図３に示した表示装置が完成する。
この表示装置では、第１電極１３と第２電極１６との間に所定の電圧が印加されると、有機層１５の発光層に電流が注入され、正孔と電子とが再結合することにより発光が起こる。この光は、第２電極１６，保護層１７および封止用基板２１を透過して取り出される。ここでは、上述した製造方法により形成された駆動トランジスタＴｒ１等を備えているので、駆動トランジスタＴｒ１等のＴＦＴデバイスの特性差が小さくなっており、表示むらが抑えられる。
このように本実施の形態では、レーザビームＬＢと基板１１とを第１方向およびこれとは逆の第２方向に相対的に移動させると共に、基板１１の既照射領域６１と未照射領域５２との光学特性の変化、または既照射領域６１の光学特性を、第１方向と第２方向との各々について計測し、計測結果の第１方向と第２方向との差が所定範囲に収まるようにレーザビームＬＢの照射パワーを変調するようにしたので、レーザビームＬＢを往復させることでスループットを高めつつ、第１方向と第２方向との結晶性の差を確実に抑え、駆動トランジスタＴｒ１等のＴＦＴデバイスの特性差を小さくすることができる。よって、この製造方法により得られた駆動トランジスタＴｒ１等を駆動素子として、これにより駆動される有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを備えた有機発光表示装置を構成すれば、表示むらを抑え、表示品質の高い表示装置を実現することができる。特に、ＴＦＴの特性差により発光性能に影響を受けやすい有機発光表示装置に好適である。
（第２の実施の形態）
図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の製造方法を説明するためのものである。本実施の形態は、レーザビームＬＢの照射パワーに代えて、レーザビームＬＢと基板１１との相対的な速度、すなわち移動ステージ５１の速度（ステージ速度）を変調するようにしたものである。このことを除いては、本実施の形態の製造方法は第１の実施の形態と同一であり、同一の作用、効果を得ることができる。よって、対応する構成要件には同一の符号を付して説明する。
図１３は、ある照射パワーにおいて、ステージ速度とコントラストとの関係を、往路ａ１と復路ａ２とについてそれぞれ表したものである。ただし、図１３では、照射光学系５３が基板１１に対して角度φだけ傾斜している場合、またはレーザビームＬＢの進行方向に垂直な平面に対してレーザビームＬＢの断面プロファイルが往路ａ１と復路ａ２とで非対称である場合を表している。また、往路ａ１と復路ａ２とで照射パワーは同一である。
図１３から分かるように、例えばコントラスト＝γとなるように、ステージ速度を変調したい場合、復路ａ２のステージ速度を往路ａ１のステージ速度よりもδｖだけ高くすれば、往路ａ１と復路ａ２とを同一のアニール強度とすることができる。これにより、往路ａ１と復路ａ２とでＴＦＴデバイス特性は同一となり、表示むらを抑えることが可能となる。
（第３の実施の形態）
図１４は、本発明の第３の実施の形態で用いるアニール装置の全体構成を表したものである。本実施の形態は、図１４に示したような、光源５２および照射光学系５３を３組（光源５２Ａ〜５２Ｃおよび照射光学系５３Ａ〜５３Ｃ）備えたアニール装置５０を用いることにより、更にスループットを高めるようにしたものである。しかし、移動ステージ５１によりレーザビームＬＢと基板１１とを相対的に移動させる場合には、ステージ速度を各照射光学系５３ごとに独立に変調することはできない。そのため、本実施の形態では、各照射光学系５３ごとに、第１の実施の形態と同様にレーザビームＬＢの照射パワーを変調するようにしている。このことを除いては、本実施の形態の製造方法は第１の実施の形態と同一であり、その作用および効果も同一である。よって、対応する構成要件は同一符号を付して説明する。
図１５は、図１４に示したアニール装置５０によるアニールを説明するためのものである。基板１１を領域Ａ，領域Ｂおよび領域Ｃに３分割し、光源５２Ａおよび照射光学系５３Ａは領域Ａ、光源５２Ｂおよび照射光学系５３Ｂは領域Ｂ、光源５２Ｃおよび照射光学系５３Ｃは領域Ｃについて、それぞれ第１の実施の形態で図６を参照して説明したのと同様にしてアニール処理を行う。
図１６は、あるステージ速度において、基板１１表面での各照射光学系５３Ａ〜５３ＣからのレーザビームＬＢの照射パワーとコントラストとの関係を、往路ａ１と復路ａ２とについてそれぞれ表したものである。ただし、図１６では、照射光学系５３Ａ〜５３Ｃが基板１１に対して角度φだけ傾斜している場合、またはレーザビームＬＢの進行方向に垂直な平面に対してレーザビームＬＢの断面プロファイルが往路ａ１と復路ａ２とで非対称である場合を表している。また、往路ａ１と復路ａ２とでステージ速度は同一である。
図１６を参照して、コントラスト＝ηとなるようにレーザビームＬＢの照射パワーを変調したい場合について説明する。例えば照射光学系５３Ａの往路ａ１でコントラスト＝ηとなる照射パワーをＰａ１とする。これに対して、照射光学系５３Ｂの往路ｂ１、照射光学系５３Ｂの往路ｃ１でコントラスト＝ηとするためには、レーザビームＬＢの照射パワーをそれぞれ（（Ｐａ１）＋（δＰａ１−ｂ１）），（Ｐａ１）＋（δＰａ１−ｃ１）とすればよい。これにより、各照射光学系５３Ａ〜５３Ｃの往路ａ１〜ｃ１のアニール強度を同一とすることができる。
次に、各照射光学系５３Ａ〜５３Ｃの復路ａ２，ｂ２，ｃ２の照射パワーを、往路ａ１，ｂ１，ｃ１よりもそれぞれ（δＰａ１−ａ２），（δＰｂ１−ｂ２），（δＰｃ１−ｃ２）と変調すれば、各照射光学系５３Ａ〜５３Ｃの往路ａ１と復路ａ２とを同一のアニール強度とすることができる。これにより、往路ａ１，ｂ１，ｃ１と復路ａ２，ｂ２，ｃ２とでＴＦＴデバイス特性は同一となり、表示むらを抑えることが可能となる。
（第４の実施の形態）
図１７および図１８は、本発明の第４の実施の形態に係る表示装置の製造方法を説明するためのものである。本実施の形態は、図１４に示したような光源５２および照射光学系５３を３組（光源５２Ａ〜５２Ｃおよび照射光学系５３Ａ〜５３Ｃ）備えたアニール装置５０を用いる場合に、第２の実施の形態と同様に移動ステージ５１の速度（ステージ速度）を変調すると共に、第３の実施の形態と同様に各照射光学系５３ごとにレーザビームＬＢの照射パワーを変調するようにしたものである。すなわち、ステージ速度を変調することで、あるヘッドの往復差を取りきると共に、残りのヘッドの往復差をレーザビームＬＢの照射パワーで補正することで、レーザビームの変調する量を減らすことができ、レーザへの負担を軽減することができる。このことを除いては、本実施の形態の製造方法は第３の実施の形態と同様であり、同一の作用および効果を得ることができる。よって、対応する構成要件には同一の符号を付して説明する。
図１７は、ある照射パワーにおいて、ステージ速度とコントラストとの関係を、図１８は、あるステージ速度において、基板１１表面での各照射光学系５３Ａ〜５３ＣからのレーザビームＬＢの照射パワーとコントラストとの関係を、往路ａ１と復路ａ２とについてそれぞれ表したものである。ただし、図１７および図１８では、照射光学系５３Ａ〜５３Ｃが基板１１に対して角度φだけ傾斜している場合、またはレーザビームＬＢの進行方向に垂直な平面に対してレーザビームＬＢの断面プロファイルが往路ａ１と復路ａ２とで非対称である場合を表している。また、往路ａ１と復路ａ２とでステージ速度は同一である。
まず、図１７について説明する。例えば、照射光学系５３Ａ〜５３Ｃのうちで往路ａ１，ｂ１，ｃ１と復路ａ２，ｂ２，ｃ２との差（往復差）が一番小さいのは、照射光学系５３Ｂであるとする。この場合、あるコントラストηを目標とすると、照射光学系５３Ｂの往路ｂ１と復路ｂ２との差を補正するためには、δｖだけステージ速度を変調すればよい。これにより、図１８に示したように、照射光学系５３Ｂの往路ｂ１と復路ｂ２との差は解消される。このとき、移動ステージ５１全体の速度が変調されるので、同時に照射光学系５３Ａの往路ａ１と復路ａ２の差、照射光学系５３Ｃの往路ｃ１と復路ｃ２との差についても、δｖに相当するコントラストだけ補正がかかるが、往復差を完全に取りきることはできない。
次に、図１８に示したように、ステージ速度の変調だけで解消しきれなかった分の補正を、照射パワーの変調によって行う。補正の方法は、上記第３の実施の形態と同様である。例えば照射光学系５３Ｂの往路ｂ１および復路ｂ２でコントラスト＝ηとなる照射パワーをＰｂ１とする。これに対して、照射光学系５３Ｂの往路ｂ１、照射光学系５３Ｂの往路ｃ１でコントラスト＝ηとするためには、レーザビームＬＢの照射パワーをそれぞれ（（Ｐｂ１）＋（δＰａ１−ｂ１）），（Ｐｂ１）＋（δＰｃ１−ｂ１）とすればよい。これにより、各照射光学系５３Ａ〜５３Ｃの往路ａ１〜ｃ１のアニール強度を同一とすることができる。
次に、各照射光学系５３Ａ，５３Ｃの復路ａ２，ｃ２の照射パワーを、往路ａ１，ｃ１よりもそれぞれ（δＰａ１−ａ２），（δＰｃ１−ｃ２）と変調すれば、各照射光学系５３Ａ〜５３Ｃの往路ａ１と復路ａ２とを同一のアニール強度とすることができる。これにより、往路ａ１，ｂ１，ｃ１と復路ａ２，ｂ２，ｃ２とでＴＦＴデバイス特性は同一となり、表示むらを抑えることが可能となる。また、レーザパワーを変調する量が低減されるので、レーザへの負担も減らすことができる。
（第５の実施の形態）
図１９は、本発明を液晶表示装置に適用した場合の断面構成の一例を表したものである。本実施の形態は、表示素子を液晶表示素子により構成したことを除いては、上記第１ないし第４の実施の形態と全く同一であり、その作用および効果も同一である。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
液晶表示素子の構成は特に限定されないが、例えば、図１９に示したように、基板１１上に各画素ごとに上記第１ないし第４の実施の形態の製造方法によるＴＦＴが形成され、その上に平坦化絶縁膜７２およびＩＴＯ（Indium Tin Oxide；インジウムスズ酸化物）よりなる画素電極７３が形成されている。画素電極７３には、ガラス等よりなる対向基板７４上に形成されたＩＴＯよりなる共通電極７５が対向配置され、その間に液晶層７６が設けられている。基板１１および対向基板７４の各々には、偏光板７７，７８が、それらの光学軸（図示せず）を直交させるように設けられている。なお、基板１１には、図示しないＴＦＴ，容量素子，配線等が設けられている。
（モジュールおよび適用例）
以下、上記実施の形態で説明した表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態
の表示装置は、テレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
（モジュール）
上記実施の形態の表示装置は、例えば、図２０に示したようなモジュールとして、後述する適用例１〜５などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板１１の一辺に、封止用基板２１および接着層３０から露出した領域２１０を設け、この露出した領域２１０に、信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０の配線を延長して外部接続端子（図示せず）を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuit）２２０が設けられていてもよい。
（適用例１）
図２１は、上記実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
（適用例２）
図２２は、上記実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、その表示部４２０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
（適用例３）
図２３は、上記実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、その表示部５３０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
（適用例４）
図２４は、上記実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０、この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０、撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有しており、その表示部６４０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
（適用例５）
図２５は、上記実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記各実施の形態に係る表示装置により構成されている。
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。
また、上記実施の形態では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。
更に、本発明は、有機発光素子および液晶表示素子のほか、無機エレクトロルミネッセンス素子、またはエレクトロデポジション型もしくエレクトロクロミック型の表示素子などの他の表示素子を用いた表示装置にも適用可能である。
本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表す図である。 図１に示した画素駆動回路の一例を表す図である。 図１に示した表示装置の構成を表す断面図である。 図３に示した表示装置の製造方法におけるアニール工程を表す断面図である。 図４に示したアニール工程で用いられるレーザアニール装置の概略構成を表す斜視図である。 図５に示したレーザアニール装置によるレーザビームの走査パターンの一例を表す平面図である。 図４に示したアニール工程における照射光学系と基板との位置関係を表す側面図である。 図７に示した位置関係の他の例を表す側面図である。 コントラストとフルーエンスとの関係およびコントラストとデバイス電気特性との関係を表す図である。 透過コントラストの測定装置の一例を表す図である。 反射コントラストの測定装置の一例を表す図である。 レーザビームの照射パワーの変調を説明するための図である。 本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、ステージ速度の変調を説明するための図である。 本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の製造方法において用いるレーザアニール装置の概略構成を表す斜視図である。 図１４に示したレーザアニール装置によるレーザビームの走査パターンの一例を表す平面図である。 各照射光学系からのレーザビームの照射パワーの変調を説明するための図である。 本発明の第４の実施の形態に係る表示装置の製造方法において、ステージ速度の変調を説明するための図である。 各照射光学系からのレーザビームの照射パワーの変調を説明するための図である。 本発明の第５の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。 上記実施の形態の表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。 上記実施の形態の表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。 （Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。 適用例３の外観を表す斜視図である。 適用例４の外観を表す斜視図である。 （Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
符号の説明
１１…基板、１２…平坦化絶縁膜、１３…第１電極、１４…電極間絶縁膜、１５…有機
層、１６…第２電極、１７…保護層、２１…封止用基板、３０…接着層、４０…被照射構
造、４１…ゲート電極、４２…ゲート絶縁層、４３…半導体膜、４４…層間絶縁膜、４５
…光吸収層、５０…レーザアニール装置、５１…移動ステージ、５２…光源、５３…照射
光学系、５４…支持台、５５…制御部、５６…電源、６１…既照射領域、６２…未照射領
域

Claims (16)

  1. 基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射することにより前記半導体膜を改質する工程と、
    改質された前記半導体膜に半導体装置を形成する工程と
    を含み、前記半導体膜を改質する工程において、
    レーザビームと前記基板とを第１方向および前記第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動させると共に、前記基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または前記既照射領域の光学特性を、前記第１方向と前記第２方向との各々について計測し、前記第１方向の計測結果と前記第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームの照射パワーを変調する
    半導体装置の製造方法。
  2. 基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射することにより前記半導体膜を改質する工程と、
    改質された前記半導体膜に半導体装置を形成する工程と
    を含み、前記半導体膜を改質する工程において、
    レーザビームと前記基板とを第１方向および前記第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動させると共に、前記基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または前記既照射領域の光学特性を、前記第１方向と前記第２方向との各々について計測し、前記第１方向の計測結果と前記第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームと前記基板との相対的な速度を変調する
    半導体装置の製造方法。
  3. 前記光学特性として、前記被照射構造における透過光の強度を計測する
    請求項１または２記載の半導体装置の製造方法。
  4. 前記光学特性として、前記被照射構造における反射光の強度を計測する
    請求項１または２記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記既照射領域と前記未照射領域との光学特性の変化を、（（既照射領域の光学特性）−（未照射領域の光学特性））／（（既照射領域の光学特性）＋（未照射領域の光学特性）で表す
    請求項３または４記載の半導体装置の製造方法。
  6. 前記半導体膜を改質する工程において、
    前記レーザビームを複数用い、前記複数のレーザビームのうち、前記第１方向の計測結果と前記第２方向の計測結果との差が最も小さいレーザビームについて、当該レーザビームと前記基板との相対的な速度を変調し、残りのレーザビームについて、前記差が最も小さいレーザビームと前記基板との相対的な速度を変調したのちの前記第１方向の計測結果と前記第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームの照射パワーを変調する
    請求項２記載の半導体装置の製造方法。
  7. 前記被照射構造は前記基板側から順に前記半導体膜，層間絶縁膜および光吸収層を有し、前記光吸収層側からレーザビームを照射する
    請求項１または２記載の半導体装置の製造方法。
  8. 前記光吸収層は、クロム（Ｃｒ），モリブデン（Ｍｏ），タンタル（Ｔａ），チタン（Ｔｉ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を含む金属，合金，酸化物または窒化物により構成されている
    請求項７記載の半導体装置の製造方法。
  9. 基板に半導体装置を形成する工程と、前記半導体装置を形成した基板に表示素子を形成する工程とを含み、
    前記半導体装置を形成する工程は、
    基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射することにより前記半導体膜を改質する工程と、
    改質された前記半導体膜に半導体装置を形成する工程と
    を含み、前記半導体膜を改質する工程において、
    レーザビームと前記基板とを第１方向および前記第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動させると共に、前記基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または前記既照射領域の光学特性を、前記第１方向と前記第２方向との各々について計測し、前記第１方向の計測結果と前記第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームの照射パワーを変調する
    表示装置の製造方法。
  10. 基板に半導体装置を形成する工程と、前記半導体装置を形成した基板に表示素子を形成する工程とを含み、
    前記半導体装置を形成する工程は、
    基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射することにより前記半導体膜を改質する工程と、
    改質された前記半導体膜に半導体装置を形成する工程と
    を含み、前記半導体膜を改質する工程において、
    レーザビームと前記基板とを第１方向および前記第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動させると共に、前記基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または前記既照射領域の光学特性を、前記第１方向と前記第２方向との各々について計測し、前記第１方向の計測結果と前記第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームと前記基板との相対的な速度を変調する
    表示装置の製造方法。
  11. 基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射することにより前記半導体膜を改質する工程に用いられ、
    レーザビームと前記基板とを第１方向および前記第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動させる移動手段と、
    前記基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または前記既照射領域の光学特性を、前記第１方向と前記第２方向との各々について計測し、前記第１方向の計測結果と前記第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームの照射パワーを変調する変調手段と
    を備えた半導体装置の製造装置。
  12. 基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射することにより前記半導体膜を改質する工程に用いられ、
    レーザビームと前記基板とを第１方向および前記第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動させる移動手段と、
    前記基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または前記既照射領域の光学特性を、前記第１方向と前記第２方向との各々について計測し、前記第１方向の計測結果と前記第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームと前記基板との相対的な速度を変調する変調手段と
    を備えた半導体装置の製造装置。
  13. 基板に半導体装置および表示素子を備え、
    前記半導体装置は、基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射することにより前記半導体膜を改質したのち、改質された前記半導体膜に形成されたものであり、
    前記半導体膜は、レーザビームと前記基板とを第１方向および前記第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動させると共に、前記基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または前記既照射領域の光学特性を、前記第１方向と前記第２方向との各々について計測し、前記第１方向の計測結果と前記第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームの照射パワーを変調することにより改質された
    表示装置。
  14. 基板に半導体装置および表示素子を備え、
    前記半導体装置は、基板上に形成された半導体膜を含む被照射構造に対してレーザビームを照射することにより前記半導体膜を改質したのち、改質された前記半導体膜に形成されたものであり、
    前記半導体膜は、レーザビームと前記基板とを第１方向および前記第１方向とは逆の第２方向に相対的に移動させると共に、前記基板のレーザビームが照射された既照射領域とレーザビームが照射されていない未照射領域との光学特性の変化、または前記既照射領域の光学特性を、前記第１方向と前記第２方向との各々について計測し、前記第１方向の計測結果と前記第２方向の計測結果との差が所定範囲に収まるようにレーザビームと前記基板との相対的な速度を変調することにより改質された
    表示装置。
  15. 前記表示素子は、前記半導体装置に電気的に接続された第１電極と、発光層を含む有機層と、第２電極とをこの順に備えた有機発光素子である
    請求項１３または１４記載の表示装置。
  16. 前記表示素子は、前記半導体装置に電気的に接続された画素電極と、液晶層と、共通電極とをこの順に備えた液晶素子である
    請求項１３または１４記載の表示装置。
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