JP2010103485A - 半導体装置、半導体製造方法、半導体製造装置および表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置を構成する半導体層14について、非晶質シリコン膜を微結晶シリコン膜または多結晶シリコン膜に改質する結晶化にあたり、当該結晶化を行うためのアニール処理工程として、プレアニール処理およびアニール処理といった、複数回のアニール処理を行う。
【選択図】図8
Description
これを回避するためには、レーザビームの出力を測定するパワーメータを利用することが考えられる。すなわち、パワーメータを用いて各レーザビームの出力強度をモニタし、そのモニタ結果に基づいて、全てのビーム出力が均一となるように、各ビーム出力を較正するのである(例えば、特許文献2,3参照。)。
例えば、複数のレーザビームを用いる場合であれば、個々のレーザ光源が持つ出射光の発散角の個体差や、その個体差を補正する際の調整誤差等により、被照射体に照射される各レーザビームのサイズや強度等には差異が生じてしまう。つまり、各レーザビームの出力強度のみをモニタしても、各レーザビームのフォーカス位置や光学系収差による被照射体面上でのパワー密度差等をモニタすることは困難であることから、当該被照射体面上に到達するレーザビームについての均一化が図れない。
このような被照射体面上に到達するレーザビームに生じる差異は、当該被照射体に対するレーザアニール処理の効果の差異を招くことになる。つまり、レーザアニール処理を経て形成されたTFTにおける特性が、レーザビーム毎に異なってしまうことになる。このTFTにおける特性差は、表示装置を構成した場合の表示ムラに繋がるため、その発生を回避すべきである。
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
3.第3の実施の形態
以下、本発明の第1の実施の形態を説明する。
ここで説明する半導体装置は、非晶質シリコン膜(アモルファスシリコン、以下「a−Si」と記述する。)の非結晶状態から微結晶状態または多結晶状態への改質を経て得られるものをいう。すなわち、a−Siから微結晶シリコン膜または多結晶シリコン膜(ポリシリコン、以下「p−Si」と記述する。)への改質を経て得られるもので、具体的には薄膜半導体装置であるTFTが例に挙げられる。
また、ここで説明する表示装置は、TFTを備えて構成されたものをいう。具体的には、有機電界発光素子(有機エレクトロルミネッセンス素子、以下「有機EL素子」という。)を発光素子とするディスプレイ装置(以下「有機ELディスプレイ」という。)が例に挙げられる。なお、ここでは有機ELディスプレイを例に挙げているが、表示装置はTFTを備えて構成されたものであればよく、例えば液晶表示ディスプレイであっても構わない。
先ず、ガラス基板からなる基板11上に、例えばMo膜からなるゲート膜12をパターン形成した後、これを例えばSiO/SiN膜からなるゲート絶縁膜13で覆う。そして、ゲート絶縁膜13上にa−Si膜からなる半導体層14を成膜する。この半導体層14に対しては、レーザアニール処理を施して、結晶化によりa−Si膜からp−Si膜への改質を行う。次いで、ゲート膜12を覆う島状に半導体層14をパターニングする。その後、基板11側からの裏面露光により、半導体層14のゲート膜12上に重なる位置に絶縁性パターン(図示省略)を形成し、これをマスクにしたイオン注入と活性化アニール処理により半導体層14にソース/ドレインを形成する。以上により、基板11上にゲート膜12、ゲート絶縁膜13および半導体層14が順に積層された、いわゆるボトムゲートタイプのTFT10を形成する。ここでは、ボトムゲートタイプを例に挙げているが、トップゲートタイプのTFTを利用しても構わない。
その後は、TFT10を層間絶縁膜21で覆い、層間絶縁膜21に形成した接続孔を介してTFT10に接続された配線22を設けて画素回路を形成する。以上のようにして、いわゆるTFT基板20を形成する。
TFT基板20の形成後は、そのTFT基板20上を平坦化絶縁膜31で覆うとともに、配線22に達する接続孔31aを平坦化絶縁膜31に形成する。そして、平坦化絶縁膜31上に接続孔31aを介して配線22に接続された画素電極32を例えば陽極として形成し、画素電極32の周縁を覆う形状の絶縁膜パターン33を形成する。また、画素電極32の露出面は、これを覆う状態で有機EL材料層34を積層成膜する。さらに、画素電極32に対して絶縁性を保った状態で対向電極35を形成する。この対向電極35は、例えば透明導電性材料からなる陰極として形成するとともに、全画素に共通のベタ膜状に形成する。このようにして、陽極としての画素電極32と陰極としての対向電極35との間に有機正孔輸送層や有機発光層等の有機EL材料層34が配されてなる有機EL素子が構成されるのである。なお、ここでは、トップエミッション方式のものを例に挙げているが、ボトムエミッション方式であれば、画素電極32を導電性透明膜で形成し、対向電極35を高反射金属膜で形成すればよい。また、対向電極35または画素電極32にハーフミラーを用いて光を共振させるマイクロキャビティ構造を採用することも考えられる。
その後、対向電極35上に光透過性を有する接着剤層36を介して透明基板37を貼り合わせ、有機ELディスプレイ1を完成させる。
図2(A)に示すように、この有機ELディスプレイ1の基板40上には、表示領域40aとその周辺領域40bとが設定されている。表示領域40aは、複数の走査線41と複数の信号線42とが縦横に配線されており、それぞれの交差部に対応して1つの画素aが設けられた画素アレイ部として構成されている。これらの各画素aには有機EL素子が設けられている。また周辺領域40bには、走査線41を走査駆動する走査線駆動回路43と、輝度情報に応じた映像信号(すなわち入力信号)を信号線42に供給する信号線駆動回路44とが配置されている。
そして、表示領域40aには、フルカラー対応の画像表示を行うために、R,G,Bの各色成分に対応した有機EL素子が混在しており、これらが所定規則に従いつつマトリクス状にパターン配列されているものとする。各有機EL素子の設置数および形成面積は、各色成分で同等とすることが考えられるが、例えば各色成分別のエネルギー成分に応じてそれぞれを相違させるようにしても構わない。
また、図2(B)に示すように、各画素aに設けられる画素回路は、例えば有機EL素子45、駆動トランジスタTr1、書き込みトランジスタ(サンプリングトランジスタ)Tr2、および保持容量Csで構成されている。そして、走査線駆動回路43による駆動により、書き込みトランジスタTr2を介して信号線42から書き込まれた映像信号が保持容量Csに保持され、保持された信号量に応じた電流が有機EL素子45に供給され、この電流値に応じた輝度で有機EL素子45が発光する。
なお、以上のような画素回路の構成は、あくまでも一例であり、必要に応じて画素回路内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けて画素回路を構成してもよい。また、周辺領域40bには、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路が追加される。
なお、表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。例えば、画素アレイ部に透明なガラス等の対向部に貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。この透明な対向部には、カラーフィルタ、保護膜等、更には、上記した遮光膜が設けられてもよい。また、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やFPC(フレキシブルプリントサーキット)等が設けられていてもよい。
本実施形態のように2回のアニール処理を経た場合には、結晶化の分布が飽和することが期待できるので、当該結晶化後の粒径が10〜50nmといった均一性の高いものとなる。すなわち、比較例では、結晶化の分布が飽和せず、当該結晶化後の粒径が10nmに満たないものも存在するが、本実施形態では、結晶化の分布が飽和により十分に進展し、例えば粒径が23nm程度といったように、10〜50nmの範囲に属する均一性の高いものとなる。このことは、結晶化後における結晶化率の比較からも明らかである。なお、ここで、結晶化後の「粒径」とは、p−Si膜に改質された半導体層14を構成する結晶粒の径のことをいう。半導体層14における結晶粒径および結晶化率は、透過型電子顕微鏡(TEM)による測定やラマン測定等といった公知の手法を用いて特定すればよい。「結晶化率」については、ラマン測定でのa−Si、μ−Si、p−Siの面積に基づき、「結晶化率=p−Siの面積/(a−Siの面積+μ−Siの面積+p−Siの面積)」という演算式を用いて特定すればよい。
また、本実施形態のように2回のアニール処理を経た場合には、結晶化の分布が飽和することが期待できるので、当該結晶化後の電子移動度が2.0〜5.0cm2/Vsといった良好なものとなる。すなわち、比較例では、結晶化の分布が飽和せず、当該結晶化後の電子移動度が0.5〜1.5cm2/Vs程度となるが、本実施形態では、結晶化の分布が飽和により十分に進展するので、電子移動度が2.0〜5.0cm2/Vsとなり、半導体層14における電子または正孔が比較例の場合に比べて移動し易くなる。ここで、結晶化後の「電子移動度」とは、p−Si膜に改質された半導体層14における電子または正孔の移動のし易さを示す量のことをいう。半導体層14における電子移動度は、作成したTFT10の電気特性(Vg−Id特性)の評価結果に基づいて特定すればよい。すなわち、当該評価結果を用いて所定演算を行うことで、飽和領域と移動度とを求めることが考えられる。
形成後におけるTFTの電気特性(Vg−Id特性)を比較すると、本実施形態のように2回のアニール処理を経た場合には、比較例のようにプレアニール処理を行わない場合に比べて、均一性が高く特性変動の少ないTFTが形成できていることがわかる。
半導体レーザを用いれば、例えばエキシマレーザが用いる場合に比べて、出力の安定性が高く、出力強度のバラツキを抑えることが可能となる。したがって、特性の均一性の高いTFT10を形成する上で好適であり、有機ELディスプレイ1を構成した場合の表示ムラ等の発生も未然に回避し得るようになる。
ただし、半導体レーザを光源に用いる場合は、一つの光源から得られるビーム出力がエキシマレーザ等に比べると非常に小さい。しかしながら、本実施形態のように、2回のアニール処理を経て半導体層14に対する結晶化を行えば、1回あたりのレーザビーム出力が小さくても、当該結晶化の分布を飽和させて、当該結晶化の度合いを均一性の高いものとすることができる。つまり、レーザアニール処理工程として2回のアニール処理を経ることは、半導体レーザを光源に用いる場合に適用して非常に有効なものとなる。
図12は、レーザアニール装置の要部構成例を示す説明図である。
レーザアニール装置は、本発明に係る半導体製造装置の一具体例に相当するもので、上述したレーザアニール処理工程にて用いられるものである。
図例のレーザアニール装置では、レーザビームを照射する半導体レーザからなるレーザヘッド51を複数(例えば4つ)並べ、各レーザヘッド51がTFT基板20に対してレーザビームの並行照射を行うように構成されている。このように構成されたレーザアニール装置を用いてレーザアニール処理を行えば、レーザヘッド51の並設数に対応した複数の基板上領域について、同時にレーザアニール処理を施すことが可能となる。そのため、複数軸の並行照射ではなく一軸のみの照射を行う場合に比べて、レーザアニール処理のスループット向上が図れるようになる。
ただし、複数軸の並行照射を行う場合には、各レーザヘッド51からのレーザビームの出力にバラツキが生じることも考えられる。しかしながら、本実施形態のように、2回のアニール処理を経て半導体層14に対する結晶化を行えば、各レーザヘッド51がレーザビームの並行照射を行う場合であっても、当該結晶化の度合いを均一性の高いものとすることができる。すなわち、2回のアニール処理を経て結晶化を飽和させるので、当該結晶化の度合いが飽和点近傍に収束することになる。そのため、各レーザヘッド51やそれぞれに対応する光学系等の個体差に因らずに、結晶化の度合いにバラツキが生じてしまうのを抑制し得るのである。つまり、レーザアニール処理工程として2回のアニール処理を経ることは、複数の半導体レーザを並べてレーザビームの並行照射を行う場合に適用して非常に有効なものとなる。
なお、レーザビームの光源や光学系等の個体差に起因するバラツキの抑制については、レーザビームを並行照射ではなく一軸のみ照射する場合にも、その効果を期待することができる。例えば、レーザアニール処理を行うレーザアニール装置が複数存在する場合に、どのレーザアニール装置でレーザアニール処理を行っても、特性の均一性の高いTFT10を形成することができる、といった具合である。
このように、プレアニール処理とアニール処理とでレーザ走査方向を相違させれば、レーザビーム照射を一往復によって、当該プレアニール処理および当該アニール処理の両方を行い得るようになる。したがって、それぞれにおけるレーザ走査方向が同一である場合に比べて、レーザアニール処理工程のスループット向上が期待できる。
さらには、プレアニール処理とアニール処理とでレーザ走査方向を相違させることで、半導体層14に対する結晶化の異方性を、緩和または解消し得るようになる。
図13は、結晶化についての異方性の概要を示す説明図である。
図例のように、レーザビームを照射して半導体層14に対する結晶化を行う際には、当該レーザビームの照射による熱の伝播の影響が及ぶ。すなわち、形成パターンにおける熱の吸収や逃げ等(図中における矢印C,D参照。)の影響が、半導体層14の結晶化にも及ぶことになる。したがって、レーザビームを走査して行う結晶化は異方性を有することになり、例えば当該レーザビームをソース側から照射した場合とドレイン側から照射した場合とでは結晶化の結果に非対象性が生じてしまうことになる。
ところが、プレアニール処理とアニール処理とでレーザ走査方向が互いに逆方向となるように相違させれば、それぞれにおける結晶化の結果における非対象性が相殺されることになる。したがって、これら2回のアニール処理によって結晶化の分布が飽和することに加えて、当該結晶化の異方性(非対象性)の影響が緩和または解消されることになり、その結果として均一性の極めて高いアニール処理結果を実現できるようになる。
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。ただし、ここでは、主として、上述した第1の実施の形態との相違点を説明する。
図14は、レーザビームのプロファイル形状の一具体例を示す説明図である。図中において、縦軸方向はレーザビームのエネルギー強度、横軸方向はレーザ走査方向との直交方向における照射位置を示している。
図例のように、レーザビームのプロファイル形状は、例えば、エネルギー強度の分布に凹凸が生じているもの(図14(a)参照)や、左右でエネルギー強度が異なるアンバランスなもの(図14(b)参照)となることが考えられる。つまり、レーザビームの有効照射領域におけるエネルギー強度が、必ずしも均一とはならない。
このようなプロファイル形状の不均一は、レーザビームを照射するレーザヘッドや各レーザヘッドに対応する光学系等の個体差に起因して生じ得る。
図15(a)に示すように、ここで例に挙げて説明するレーザアニール処理工程では、レーザビームを照射するレーザヘッドを複数並べ、半導体層14を含む多層構造体に対して、光吸収層16の形成面側から各レーザヘッドがレーザビームの並行照射を行う。具体的には、例えば波長λ808nm、照射パワー3.371mW、基板走引速度145mm/sで8ライン分のレーザビームを並行照射する。このように、複数軸の並行照射を行う場合には、各レーザヘッドからのレーザビームのプロファイル形状にバラツキが生じることも考えられる。
そこで、プレアニール処理によって各レーザヘッドがレーザビームを並行照射した後は、各レーザヘッド(すなわち、レーザビームの照射元)または半導体層14を含む多層構造体の少なくとも一方を移動させる。さらに詳しくは、光吸収層16上でのレーザビームの各照射ラインに対して、各レーザヘッドによるレーザビームの照射位置が、所定ライン数分(例えば、4ライン分)だけずれるように移動を行う。このときの移動は、例えばXYテーブルの移動を利用するといったように、公知技術を用いて行えばよい。
そして、所定ライン数分の移動後に、アニール処理によって各レーザヘッドがレーザビームの並行照射を行う。これにより、半導体層14を含む多層構造体に対しては、プレアニール処理時とアニール処理時とで、レーザビームが重畳照射されることになる。
このような重畳照射を行うと、プレアニール処理時とアニール処理時とでは、各レーザヘッドが照射するレーザビームとそのレーザビームによる光吸収層16上での各照射ライン(被照射箇所)との対応関係が相違することになる。プレアニール処理後からアニール処理開始までの間に、所定ライン数分の移動を経ているからである。つまり、レーザビームの重畳照射にあたり、光吸収層16上における同一の照射ラインに対して、プレアニール処理時とアニール処理時とで異なるレーザヘッドがレーザビームを照射することになる。
このように、それぞれの対応関係を相違させれば、プレアニール処理時とアニール処理時とで異なるプロファイル形状によるレーザ照射が行われることになる。したがって、各レーザヘッドからのレーザビームのプロファイル形状にバラツキが生じていても、そのバラツキが相殺されて、当該プロファイル形状の均一化を図ることが可能となる。つまり、光学系の構成の複雑化や調整の煩雑化等を必要とすることなく、各レーザヘッドの個体差等に起因するレーザビームのプロファイル形状の均一化を図れるようになる。そして、その結果として、レーザアニール処理工程を経て形成されるTFTの特性のばらつきを低減させることができる。
所定ライン数分の移動は、例えば図15(b)に示すようにプレアニール処理時とアニール処理時とでレーザ走査方向が逆の場合であっても、図15(c)に示すようにそれぞれのレーザ走査方向が同一の場合であっても、いずれの場合にも適用が可能である。なお、所定ライン数分の移動を行うと、その移動方向の両端近傍領域において、レーザビームの重畳照射が行われないラインが発生し得る。このようなレーザビームが重畳照射されないラインについては、半導体層14を含む多層構造体における所定有効領域から外れた位置に存在することになるよう、各レーザヘッドと当該多層構造体との位置関係を予め設定しておくことが考えられる。
図例では、他の態様として、1ライン分に満たない量の位置移動を行う場合を示している。具体的には、レーザビームの1ライン分の照射幅はレーザヘッドや光学系等の仕様によって特定されるが、その照射幅の一部に相当する量(例えば、照射幅に対する所定割合に相当する量)だけ、当該照射幅に沿った方向への位置移動を行う。つまり、レーザビームとその被照射箇所との位置関係を、当該レーザビームの照射幅に沿った方向へずらすことで、照射するレーザビームとその被照射箇所との対応関係をプレアニール処理時とアニール処理時とで相違させるようにする。
このような態様の位置移動を行えば、例えばエネルギー強度分布に凹凸が生じているプロファイル形状のレーザビームであっても、当該レーザビームの重畳照射を通じてエネルギー強度分布の凹部と凸部とが重なり合い(図中破線参照)、当該凹凸が相殺されることになる。これにより、レーザビームの重畳照射後においては、エネルギー強度分布の凹凸に起因するプロファイル形状のバラツキを緩和して、当該プロファイル形状の均一化が図れるようになる。具体的には、例えばピーク・トウ・ピークで15.5%程度の強度バラツキによって構成されていたエネルギー強度分布の凹凸が、ピーク・トウ・ピークで3.7%程度まで改善することが可能になる。したがって、つまり、光学系の構成の複雑化や調整の煩雑化等を必要とすることなく、レーザビームのプロファイル形状の均一化が図れるようになり、その結果として、レーザアニール処理工程を経て形成されるTFTの特性のばらつきを低減させることができる。
図例では、さらに他の態様として、180°反転を含む位置移動を行う場合を示しており、その点でレーザ走査方向と直交する方向へのシフト移動を行う上述した各具体例の場合とは異なる。
すなわち、ここで例に挙げて説明するレーザアニール処理工程では、先ず、図17(a)に示すように、プレアニール処理において、あるレーザヘッドが、半導体層14を含む多層構造体に対して、光吸収層16の形成面側からレーザビームの照射を行う。
そして、プレアニール処理後は、図17(b)に示すように、レーザヘッド(すなわち、レーザビームの照射元)または半導体層14を含む多層構造体のいずれか一方の位置を、180°反転させる。図例では、多層構造体を反転させた場合を示している。この反転は、例えば回転テーブルを利用するといったように、公知技術を用いて行えばよい。
さらに、180°反転後は、図17(c)に示すように、レーザヘッドまたは多層構造体の少なくとも一方を、レーザ走査方向と直交する方向へシフト移動させる。このシフト移動は、例えばXYテーブルを利用するといったように、公知技術を用いて行えばよい。これにより、180°反転後においても、光吸収層16上でのレーザビームの照射ラインが、あるレーザヘッドによるレーザビームの照射位置と合致することになる。
その後は、アニール処理によってレーザヘッドがレーザビームの照射を行う。これにより、半導体層14を含む多層構造体に対しては、プレアニール処理時とアニール処理時とで、レーザビームが重畳照射されることになる。
このような重畳照射を行うと、あるレーザヘッドが同一の照射ライン(被照射箇所)に対して照射する際のレーザ走査方向が、プレアニール処理時とアニール処理時とで相違することになる。プレアニール処理後からアニール処理開始までの間に、多層構造体等の位置を180°反転させているからである。
このような態様の位置移動を行えば、図17(d)に示すように、例えば左右でエネルギー強度が異なるアンバランスなプロファイル形状のレーザビームであっても、当該レーザビームの重畳照射を通じて、そのアンバランスさを緩和し得るようになる。つまり、レーザ走査方向を互いに相違させて、それぞれにおけるプロファイル形状を反転させることによって、エネルギー強度分布の傾きが相殺されるのである(図中破線参照)。これにより、レーザビームの重畳照射後においては、左右でエネルギー強度が異なるアンバランスな状態に起因するプロファイル形状のバラツキを緩和して、当該プロファイル形状の均一化が図れるようになる。具体的には、例えばピーク・トウ・ピークで14.8%程度の強度バラツキによって構成されていたエネルギー強度分布の傾きが、ピーク・トウ・ピークで6.0%程度まで改善することが可能になる。したがって、つまり、光学系の構成の複雑化や調整の煩雑化等を必要とすることなく、レーザビームのプロファイル形状の均一化が図れるようになり、その結果として、レーザアニール処理工程を経て形成されるTFTの特性のばらつきを低減させることができる。
次に、本発明の第3の実施の形態を説明する。ただし、ここでも、主として、上述した第1の実施の形態との相違点を説明する。
図例では、2回のレーザアニール処理を経て半導体層14を結晶化してTFT10を形成した場合の当該TFT10における電子移動度の測定結果を示している。
2回のレーザアニール処理は、いずれも、例えば波長λ808nm、基板走引速度145mm/sでレーザビームを照射する。ただし、先に行うプレアニール処理時は照射パワー3.336mWとし、後に行うアニール処理時は照射パワー3.371mWとしている。つまり、先に行う第1のレーザ強度よりも後に行う第2のレーザ強度を増大させて、第1<第2となる関係を有するようにしている。
なお、図例では、比較のため、先のレーザパワーを3.371mW、後のレーザパワーを3.336mWとし、第1>第2となる関係を有する場合の電子移動度の測定結果についても、併せて示している。
図例によれば、第1>第2となる関係を有する場合の電子移動度は2.19cm2/Vs程度であるのに対して、第1<第2となる関係を有する場合には、電子移動度が2.22cm2/Vs程度となっている。つまり、先に行う第1のレーザ強度よりも後に行う第2のレーザ強度を増大させて、第1<第2となる関係にすることで、第1>第2となる関係の場合に比べて、電子移動度が約1.12%向上することが確認できる。
ここでは、複数回のアニール処理がプレアニール処理とアニール処理との2回である場合を例に挙げたが、本実施形態で説明したレーザ強度の可変は、複数回のアニール処理を3回以上に分けて行う場合であっても適用可能である。その場合には、1回目に行うレーザ強度よりも2回目以降に行うレーザ強度を増大させるようにしてもよいし、また各回で徐々にレーザ強度を増大させるようにしても構わない。
例えば、各実施形態で例に挙げたレーザビームの波長、照射パワー、基板走引速度等は、本発明を説明するための一具体例に過ぎず、本発明がその内容に限定されるものではない。
つまり、本発明は、各実施形態で説明した内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更しても構わない。
Claims (16)
- 非晶質シリコン膜に対する複数回のアニール処理を経て粒径が10〜50nmに形成された微結晶シリコン膜または多結晶シリコン膜
を備える半導体装置。 - 非晶質シリコン膜に対する複数回のアニール処理を経て電子移動度が2.0〜5.0cm2/Vsに形成された微結晶シリコン膜または多結晶シリコン膜
を備える半導体装置。 - 非晶質シリコン膜に対して複数回のアニール処理を行って微結晶シリコン膜または多結晶シリコン膜を形成するアニール処理工程
を備える半導体製造方法。 - 前記複数回のアニール処理が、半導体レーザによるレーザアニール処理である請求項3記載の半導体製造方法。
- 前記レーザアニール処理が、複数個の半導体レーザによって並行して行われる請求項4記載の半導体製造方法。
- 前記複数回のアニール処理のそれぞれにおけるレーザ走査方向が互いに異なる請求項4または5記載の半導体製造方法。
- 非晶質シリコン膜に対して複数回のアニール処理を行って微結晶シリコン膜または多結晶シリコン膜を形成するアニール処理部
を備える半導体製造装置。 - 非晶質シリコン膜に対する複数回のアニール処理を経て粒径が10〜50nmに形成された微結晶シリコン膜または多結晶シリコン膜を備える半導体装置
を具備して構成された表示装置。 - 非晶質シリコン膜に対する複数回のアニール処理を経て電子移動度が2.0〜5.0cm2/Vsに形成された微結晶シリコン膜または多結晶シリコン膜を備える半導体装置
を具備して構成された表示装置。 - 前記複数回のアニール処理によって前記非晶質シリコン膜上にレーザビームを重畳照射するとともに、当該重畳照射にあたり照射するレーザビームとその被照射箇所との対応関係を各回で相違させる請求項3、4または5記載の半導体製造方法。
- 複数個の半導体レーザのそれぞれがレーザビームを照射する場合に、同一の被照射箇所に対して異なる半導体レーザがレーザビームを照射することで、前記対応関係を各回で相違させる請求項10記載の半導体製造方法。
- 前記レーザビームと前記被照射箇所との位置関係をずらすことで、前記対応関係を各回で相違させる請求項10記載の半導体製造方法。
- 前記レーザビームを前記被照射箇所に対して照射する際のレーザ走査方向を相違させることで、前記対応関係を各回で相違させる請求項10記載の半導体製造方法。
- 前記複数回のアニール処理のそれぞれにおけるレーザ強度について、先に行うレーザ強度よりも後に行うレーザ強度を増大させる請求項3、4、5、10〜13のいずれか1項に記載の半導体製造方法。
- 前記アニール処理部が前記複数回のアニール処理によって前記非晶質シリコン膜上にレーザビームを重畳照射するのにあたり、当該レーザビームの照射元または当該非晶質シリコン膜の少なくとも一方を移動させて、当該照射元が照射するレーザビームと当該非晶質シリコン膜上での被照射箇所との対応関係を各回で相違させる位置移動制御部
を備える請求項7記載の半導体製造装置。 - 前記アニール処理部が行う前記複数回のアニール処理のそれぞれにおけるレーザ強度について、先に行うレーザ強度よりも後に行うレーザ強度を増大させるレーザ強度制御部
を備える請求項7または15記載の半導体製造装置。
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