JP2011504661A - エピタキシャルに配向された厚膜を調製するための調製システムおよび方法 - Google Patents

エピタキシャルに配向された厚膜を調製するための調製システムおよび方法 Download PDF

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Abstract

開示される内容は、エピタキシャルに配向された結晶性厚膜を生成するための、薄膜のレーザー結晶化の利用に関する。１つ以上の実施形態において、厚い結晶性膜を調製する方法は、結晶化のための膜を基板上に提供する工程であって、前記基板の少なくとも一部はレーザー照射に対して実質的に透過性であり、前記膜は、支配的な表面結晶配向性を有するシード層と、前記シード層の上方に配置された最上層とを含む、工程と、パルス状レーザーを用いて前記膜を前記基板の後側から照射して、前記最上層の第２の部位が固形のままの状態で、前記最上層の第１の部位を前記シード層との界面において溶融させる工程と、前記最上層の前記第１の部位を再度固化させて、前記シード層とエピタキシャルな結晶性レーザーを形成して、これにより、熱を解放して前記最上層の隣接部位を溶融する工程とを含む。

Description

本出願は、米国特許法１１９条（ｅ）項の下で以下の出願における権利を主張し、各出願の内容の全ては、参照することにより本明細書に組み込まれる：。２００７年１１月２１日に出願された、「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｂａｃｋｓｉｄｅ Ｌａｓｅｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｅｐｉｔａｘｉａｌ Ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｔｈｉｃｋ Ｆｉｌｍ」という名称の米国仮出願第６０／９８９，７２９号、２００７年１２月７日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｂａｃｋｓｉｄｅ Ｌａｓｅｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｅｐｉｔａｘｉａｌ Ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｔｈｉｃｋ Ｆｉｌｍ」という名称の米国仮出願第６１／０１２，２２９号。
本明細書中で引用される全ての特許、特許出願および特許公開文献は、その全てを参照することにより本明細書に組み込まれる。
本出願は、本出願と同日付けで出願された、「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐｒｅｐａｒｉｎｇ Ｅｐｉｔａｘｉａｌｌｙ Ｔｅｘｔｕｒｅｄ Ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｆｉｌｍｓ」という名称の同一所有者による出願および同時係属中の出願に関連する。同文献の全内容は、参照することにより組み込まれる。
本明細書中記載される内容は、エピタキシャルに成長した配向厚膜の調製調製のためのシステムおよび方法に関する。
厚膜は、太陽電池における用途において、特に有用である。なぜならば、より厚みが大きな膜の方がより多くの光子を吸収でき、これにより、より多くの電気を生成することができるからである。太陽電池または光電池は、光エネルギーを電気エネルギーに変換するデバイスである。太陽電池または光電池は、光吸収物質が光に晒された際に、前記物質中に電気を発生させる。光エネルギーが太陽電池に衝突すると、光起電力効果により電気が生成される。
光吸収物質は典型的には半導体材料である。現在、太陽電池および一般的材料において用いられるいくつかの異なる半導体材料として、シリコンがある。（例えば、入射光から最大量のエネルギーを捕獲するための）シリコンの最も高効率の形態として、単結晶シリコンがある。しかし、単結晶シリコンウェハは、高コストである。多くの光起電における用途において用いられるシリコンは、比較的厚みのある多結晶またはアモルファスシリコンの膜である。例えば、厚さが約１μｍ〜２０μｍの膜を用いることができる。製造コストを低減するために、多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンを用いることができる。しかし、その結果得られる電池は、単結晶シリコンを用いた電池ほど高効率ではない。
シリコン薄膜は、例えばシランガスおよび水素ガスから化学蒸着（ＣＶＤ）（例えば、プラズマ化学気相成長法（ＰＥ−ＣＶＤ））を通じて調製することができる。蒸着パラメータに応じて、その結果、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）または多結晶シリコン（ポリＳｉ）を得ることができる。これらの材料から調製された太陽電池は、バルクシリコンよりもエネルギー変換効率が低い傾向があるが、製造コストがより低く、大型表面上に生産することが可能である。
開示される内容は、エピタキシャルに配向された結晶性厚膜を生成するための、薄膜のレーザー結晶化の利用に関する。
１つ以上の実施形態において、厚い結晶性膜を調製調製する方法は、結晶化のための膜を基板上に提供する工程を含む。前記工程において、前記基板の少なくとも一部は、レーザー照射に対して実質的に透過性であり、前記膜は、支配的な表面結晶配向性を有するシード層と、前記シード層の上方に配置された最上層とを含む。前記方法は、パルス状レーザーを用いて前記基板の後側から前記膜を照射して、前記最上層の第２の部位が固形のままの状態で、前記シード層との界面において前記最上層の第１の部位を溶融させる工程と、前記最上層の前記第１の部位を再度固化させて、前記シード層とエピタキシャルな結晶性レーザーを形成して、これにより、熱を解放して前記最上層の隣接部位を溶融する工程とを含む。
１つ以上の実施形態において、前記シード層は、多結晶シリコンを含む。
１つ以上の実施形態において、前記最上層はアモルファスシリコンを含む。
１つ以上の実施形態において、前記最上層は、支配的な表面結晶配向性の｛１１１｝配向を有する。
１つ以上の実施形態において、前記最上層は、｛１００｝配向の支配的な表面結晶配向性を有する。
１つ以上の実施形態において、前記最上層の厚さは、前記シード層よりも厚い。
１つ以上の実施形態において、前記シード層は、ゾーン溶融再結晶化（ＺＭＲ）、固相再結晶化、化学蒸着（ＣＶＤ）、スパッタリング、蒸発、表面エネルギー駆動型二次結晶粒成長（ＳＥＤＳＧＧ）、位相混合固化およびパルス状レーザー結晶化方法からなる群から選択された技術を用いて、堆積される。
１つ以上の実施形態において、前記方法は、パルス状照射を用いて前記シード層を後側から照射して、前記シード層の厚さを通じて前記シード層の配向を増加させる工程を含む。
１つ以上の実施形態において、前記最上層は、低圧化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマＣＶＤ、物理的蒸着技術およびスパッタ蒸着からなる群から選択された方法を用いて堆積される。
１つ以上の実施形態において、前記膜は、金属材料および半導体材料からなる群から選択された材料を含む。
１つ以上の実施形態において、前記最上層の厚さは、１μｍ〜約２０μｍの範囲である。
１つ以上の実施形態において、前記シード層の厚さは、５０ｎｍ〜約１μｍの範囲である。
１つ以上の実施形態において、前記膜を照射する工程は、連続波またはエキシマーレーザーで照射する工程を含む。
１つ以上の実施形態において、前記方法は、前記膜を前記膜の上側表面から加熱する工程を含む。
１つ以上の実施形態において、加熱は、膜の前側からの共放射線照射を含む。
１つ以上の実施形態において、加熱は、加熱された表面との接触を含む。
１つ以上の実施形態において、前記照射は、最上層全体を溶融させる。
１つ以上の実施形態において、厚い結晶性膜を調製調製する方法は、結晶化のための膜を基板上に提供する工程であって、前記基板の少なくとも一部は、レーザー照射に対して透過性であり、前記膜は、支配的な表面結晶配向性を有するシード層と、前記シード層の上方に配置された最上層と、前記シード層の下側に配置された金属層とを含む、工程と、パルス状レーザーを用いて前記金属によって吸収可能な波長において前記膜を照射して前記金属層を加熱する工程であって、前記熱は前記最上層へと伝達されて、前記最上層の第２の部位が固形のままの状態で、前記最上層の第１の部位を前記シード層との界面において溶融させる、工程と、前記最上層の前記第１の部位を再度固化させて、前記シード層とエピタキシャルな結晶性層を形成して、これにより熱を解放して、前記最上層の隣接部位を溶融させる工程とを含む。
１つ以上の実施形態において、前記照射工程は、前記膜の前側を通って方向付けられる。
１つ以上の実施形態において、前記光の一部は、前記膜によって吸収される。
１つ以上の実施形態において、前記照射工程は、前記膜の後側を通って方向付けられる。
１つ以上の実施形態において、前記方法は、前記シード層と前記金属膜との間に緩衝層を設ける工程を含む。
１つ以上の実施形態において、太陽電池を製調製する方法は、結晶化のための膜を基板上に提供することにより結晶性シリコン層を調製する工程であって、前記基板の少なくとも一部は、レーザー照射に対して透過性であり、前記膜は、表面配向を有する結晶粒を含むシード層と、前記低欠陥密度シード層の上方に配置された最上層とを含み、前記最上層の厚さは、前記シード層よりも大きくい、工程と、パルス状レーザーを用いて前記膜を前記基板の後側から照射して、前記低欠陥層の一部を前記シード層との界面において溶融させる工程であって、結晶は前記シード層からエピタキシャルに成長する、工程と、２つの電極の間に前記多結晶シリコン層を配置する工程とを含む。
１つ以上の実施形態において、前記最上層の厚さは、前記シード層よりも大きい。
１つ以上の実施形態において、厚い結晶性膜を調製するためのシステムは、基板であって、前記基板の少なくとも一部は、レーザー照射に対して透過性であり、前記膜は、前記基板上に配置された結晶化のための膜を含み、前記膜は、表面配向を有する結晶粒を含むシード層と、前記シード層の上方に配置された最上層とを含む、基板と、パルス状レーザーを用いて前記膜を前記基板の後側から照射して、前記最上層の第２の部位が固形のままの状態で、前記シード層との界面において前記最上層の第１の部位を溶融させる手段と、前記最上層の前記第１の部位を再度固化させて、結晶性材料の第１の部位を成長させて前記シード層上にエピタキシャル層を形成し、これにより前記最上層の隣接部位を溶融させるのに十分な熱を解放させる手段とを含む。
１つ以上の実施形態において、前記最上層の厚さは、前記シード層よりも大きい。
本明細書中で記載される実施形態において、上述および他の特徴は、添付図面中に示されるような、以下のより詳細な説明から明らかとなる。
図１は、本明細書中記載される１つ以上の実施形態によるレーザー照射方法を模式的に示す。 図２は、本明細書中記載される１つ以上の実施形態による後側照射プロセスの模式図である。 図３は、本明細書中記載される１つ以上の実施形態による、基板とシード層との間に金属膜が設けられた厚膜の断面である。 図４ａは、本明細書中記載される１つ以上の実施形態による、基板とシード層との間に金属膜が設けられた厚膜の前側照射プロセスの模式図である。図４ｂは、本明細書中記載される１つ以上の実施形態による、基板とシード層との間に金属膜が設けられた厚膜の前側照射プロセスの模式図である。図４ｃは、本明細書中記載される１つ以上の実施形態による、基板とシード層との間に金属膜が設けられた厚膜の前側照射プロセスの模式図である。
従来から、薄膜のエピタキシャル成長は、シード層の格子配向性高品質再現を保証するために、高温において行われる化学蒸着（ＣＶＤ）プロセスを用いて行われている。しかし、このようなプロセスの場合、高温に耐えることが可能な基板を用いることが必要となる。太陽電池の場合のように基板の透明度も必要または所望される場合、当該基板を石英または特殊な高温ガラスで調製する必要が出てくる。これらの基板は高コストであり得、また、大型のものは入手不可能である場合がある。加えて、ＣＶＤを介したエピタキシーの場合、蒸着速度が極めて遅いことが多い。
以前から、エピタキシャル膜の調製は、薄い結晶性シード層（ｃ−Ｓｉ）上に厚い欠陥層（本明細書中「最上層」とも呼ぶ）（例えば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層または多結晶シリコン膜（ｐ−Ｓｉ））を堆積する工程と、前記ａ−Ｓｉ層を溶融させて、溶融媒介エピタキシーを用いて前記結晶性シード層からエピタキシャルに成長した層を提供する工程とにより、行われている。前記シリコン層をエピタキシャルに成長させるために、前側（すなわち、膜の非基板側）から前記膜を照射して、下層のｃ−Ｓｉ層を実質的に溶融させること無く前記Ｓｉ層を完全に溶融させる。よって、前記結晶性層は、前記シード層と前記溶融物との間の液固界面の界面から成長する。しかし、このプロセスを制御するのは困難な場合がある。ａ−Ｓｉ層の所望の厚さは典型的にはシード層の厚さよりも大きいことが多いため、前記蒸着されたａ−Ｓｉ層のみを溶融させるのは困難である。この困難の原因は、照射プロセスにおける不均一性（パルス毎のエネルギー変動を含む）であり得る。シード層がａ−Ｓｉ層に沿って望ましくない様態で溶融すること自体を回避するためには、かなりの注意が必要となる。さらに、前記溶融および成長プロセスは、複数回行う必要がある場合がある。典型的には、ａ−Ｓｉ層の厚さは、２０ｎｍ〜８０ｎｍ以上の範囲（例えば、５００ｎｍ）であり得る。これらの膜は熱伝導性である結晶性Ｓｉシード層上に堆積されるため、前記膜を完全に溶融させるためには、伝導性がより低い基板（例えば、二酸化シリコン）上に堆積させる場合よりも、放射においてより高いエネルギー密度が必要となり得る。このように、前記欠陥膜を完全に溶融させるための十分な熱を蓄積するために高エネルギー密度が必要になると、（例えば蒸発または凝集を通じて）表面の損傷に繋がり得る。その結果、損傷を誘発させること無く完全溶融させることが可能な欠陥層の最大厚さが限定される。これは、光子吸収層が十分な厚さになるまでに複数回の蒸着および放射が必要な別の理由である。薄膜の太陽電池は典型的には、約１μｍ〜約２０μｍ以上のオーダーのシリコン層を持ち得る。そのため、所望の厚さを得るためには、ａ−Ｓｉ蒸着および液相エピタキシャル成長を多数回繰り返す必要がある。このプロセスは、時間がかかり、高コストでありかつ低効率である。
本明細書中記載されるようなレーザー照射エピタキシャルプロセスは、高品質のエピタキシーを提供し、低温基板（例えば、低温ガラス）と適合する。前記方法は、前記膜中に限られた程度の溶融を誘発する工程と、爆発結晶化として知られる自立プロセスをトリガする工程とを含む。爆発結晶化は、アモルファス材料と結晶性材料との間の溶融温度の差に起因して発生し得る。アモルファスシリコンは結晶性シリコン（Ｔa-Si＜Ｔc-Si）よりも溶融温度が低いため、シード結晶性層の溶融の抑制およびアモルファスシリコン層の好ましい溶融の促進において有用である。さらに、アモルファスシリコンは準安定状態にあり、より高い自由エネルギーを有する。（溶融照射後に結晶化を行った結果）準安定材料（例えば、アモルファスシリコン）をより安定した材料（例えば、結晶性シリコン）に変換すると、エネルギーが純減し、そのため、結晶化時に潜在エネルギーが解放される。結晶化プロセスにおいて、これは、熱に変わり得る。アモルファス材料の結晶化を行うとエネルギー解放が発生するため、この解放されたエネルギーを用いて、隣接アモルファス領域の溶融およびさらなる結晶化の発生が可能となる。多くの場合、前記結晶化プロセスは自立型であり得、前記結晶化プロセスを開始するだけで、アモルファス体全体において結晶化が発生する。
前記方法の態様について、図１を参照して説明する。説明を分かり易くするため、前記方法について、シリコン膜と関連して説明する。しかし、前記方法は他の材料にも適用可能であることが明らかである。例えば、前記膜は、金属合金または半導体膜であってもよい。金属合金としては、ニッケルチタンがある。半導体膜としては、従来の半導体材料（例えば、シリコン、ゲルマニウム、およびシリコンゲルマニウム）がある。いくつかの実施形態において、前記欠陥材料はａ−Ｓｉである。
第１の工程は、基板上にシード層を提供する工程（図１中の１０５）を含む。この例において、１０５は、図１のフローチャート中のブロックのラベルを指す。前記シード層は、所望の結晶配向性を有する。
低欠陥密度シード層からは良好な基板が得られ、このような良好な基板から、低欠陥密度（エピタキシャル）厚膜がエピタキシャルに成長する。そのため、大粒の結晶学的に方向付けられたＳｉ膜を低欠陥密度と共に生成することができる。低欠陥密度膜は、粒界数が低く、粒子内欠陥が少ない（例えば、欠陥数が１０9個／μｍ2よりもずっと低い）点において、特徴付けられる。前記シード層は、比較的肉薄（例えば、約５０〜１，０００ｎｍまたは約１００〜２００ｎｍ）でよい。
前駆体配向膜を入手するための従来の方法（前駆体配向膜をその後処理して、大型結晶粒膜を形成することができる）を挙げると、ゾーン溶融再結晶化（ＺＭＲ）、固相結晶化、直接的蒸着技術（ＣＶＤ、スパッタリング、蒸発）、表面エネルギー駆動型二次結晶粒成長（ＳＥＤＳＧＧ）、およびパルス状レーザー結晶化（多パルスＥＬＡ）方法がある。放射熱源を用いたゾーン溶融照射の場合、以下の文献に記載されているような｛１００｝表面配向性を有するシリコン膜を生成することができる（Ｍ．Ｗ．Ｇｅｉｓら、「Ｚｏｎｅ−Ｍｅｌｔｉｎｇ ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉ ｆｉｌｍｓ ｗｉｔｈ ａ ｍｏｖｅａｂｌｅ−ｓｔｒｉｐ−ｈｅａｔｅｒ ｏｖｅｎ」、Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２９、２８１２（１９８２））。他の（１００）配向膜を生成する方法を挙げると、ＣＶＤおよび低圧ＣＶＤがある（例えば、Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｖｏｌ．１３４、ＮＯ．１３４、ｐｐ．２５４１−２５４５（１９８７年１０月）；Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、Ｖｏｌ．７３、Ｎｏ．１２、ｐｐ．８４０２〜８４１１（１９９３年６月）、およびＪ．Ｍａｔｌ．Ｓｃｉ．Ｌｅｔｔ．、Ｖｏｌ．７、ｐｐ．２４７〜２５０（１９８８）を参照）またはアルミニウム誘起結晶化（例えば、Ｏ．Ｎａｓｔ、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７３、Ｎｏ２２、ｐｐ．３２１４〜６（１９９８年１１月）を参照）。他の配向誘起方法を同様に用いて前記配向前駆体を生成することも可能であることが予測される。
配向膜をシード層として用いられる、粒界数が少ない（例えば大型結晶粒および低欠陥密度の）配向膜の形成については、Ｊａｍｅｓ Ｉｍによる、２００４年１１月１８日に出願された「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｃｒｅａｔｉｎｇ Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ＰｏｌｙＳｉｌｉｃｏｎ Ｆｉｌｍｓ」という名称の米国出願シリアル番号第１０／９９４，２０５号（本明細書中、同文献の内容の全ては、参照することにより組み込まれる）中に以前から記載されている。このプロセスにおいて、膜を前処理して前記膜内に所望の配向を導入した後、順次横方向固化（ＳＬＳ）レーザー照射を用いて結晶化させ、向上した粒成長を形成する。この向上した粒成長は、１９８１年１１月１８日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｔｏｏｌ ｆｏｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ Ｃｏｕｎｔｅｒｓｕｎｋ Ｈｏｌｅｓ ｉｎ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」という名称のＳＬＳ．米国特許第６，３２２，６２５号、２０００年３月１６日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｍｏｔｉｏｎ Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｌａｔｅｒａｌ Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ」という名称の米国特許第６，３６８，９４５号、１９９９年９月３日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｌａｒｇｅ−Ｇｒａｉｎｅｄ ａｎｄ Ｇｒａｉｎ Ｂｏｕｎｄａｒｙ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｍａｎｉｐｕｌａｔｅｄ Ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ Ｕｓｉｎｇ Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｌａｔｅｒａｌ Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ」という名称の米国特許第６，５５５，４４９号、１９９９年９月３日に出願された「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｕｓｉｎｇ Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｌａｔｅｒａｌ Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｓｉｎｇｌｅ ｏｒ Ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍｓａｔ Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ」という名称の米国特許第６，５７３，５３１号、および２００８年１１月５日に出願された「Ｆｌａｓｈ Ｌｉｇｈｔ Ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｆｏｒ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍｓ」という名称の、Ｊａｍｅｓ Ｉｍ博士に発行された米国仮特許出願第６１／１１１，５１８号において典型的である。本明細書中、同文献の開示内容の全ては、参考することで組み込まれ、これらの文献は、本出願の共同譲受人に譲渡されている。これらの文献において、このようなＳＬＳシステムおよびプロセスが記載されている。１つ以上の実施形態において、前記膜を前処理するプロセスは位相混合固化（ＭＰＳ）プロセスである。これは、結晶性構造中の結晶粒内欠陥密度が極めて低くなるプロセスである。
所望の結晶粒内欠陥密度および粒界密度を有するシード層を得た後、アモルファスまたは他の低欠陥結晶性膜を前記シード層上に堆積させる（図１中の１１０）。この例において、１１０は、図１のフローチャート中のブロックのラベルを指す。この膜は、従来の方法（例えば、低圧ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、物理的蒸着技術（例えば、スパッタ蒸着）などを用いて堆積される。
前記アモルファス層は、前記シード層よりも何倍も肉厚であり得、かつ、例えば約１μｍ〜約２０μｍの厚さまたは約２〜６μｍの厚さまたは１０〜２０μｍもの厚さであり得る。前記アモルファス層は、最終生産物（例えば、ソーラーパネル）において望まれる厚さにすることができる。
高欠陥または最上層はシード層よりも肉厚であることが多いが、高欠陥または最上層をより肉厚にする必要は無い。例えば、シード層を極めて肉厚（１μｍ）にし、複数工程において処理して、低欠陥密度膜を提供することができる。例えば、１μｍの欠陥シリコン層（すなわち、最上層）をシード層上に堆積させた後に後側照射を行って、前記膜中にエピタキシーを誘発させることができる。
これらのシード層および最上層は、基板上で支持される。この基板は、その面積のうち少なくとも一部においてレーザーエネルギーに対して透過性である。「レーザーエネルギーに対して透過性である」という表現は、本明細書中記載される膜処理において用いられるレーザーエネルギーが前記基板によって実質的に吸収されないことを意味する。そのため、レーザーエネルギーは前記膜によって選択的に吸収され、それと同時に前記膜の少なくとも一部が加熱され溶融する。基板を後側から照射すると、アモルファス層の溶融範囲を制御することが可能になる。シード層の結晶性材料はより高温で溶融するため、シード層を完全に溶融させること無く欠陥層の溶融を誘発するための熱をシード層を通じて送るための十分なエネルギーを蓄積することが可能となる。
本明細書中開示される実施形態によれば、結晶性シード層の上方に堆積されたアモルファス層の初期領域を放射を介して加熱する。最上層の溶融が、ａＳｉの残り部分は固形のままの状態で、ｃＳｉと接触しているａＳｉの側部から、誘発される。シード層は典型的には前記基板上で直接堆積されるかまたは成長させられるため、前記照射は典型的には、図２に示すように、基板側からかまたは膜の後側から発生することが多い。そのため、図１中１１０で示すように、照射は基板の後側から発生し、これにより、照射源に最も近くかつシード層に隣接する領域のみが溶融する。シード層および欠陥厚膜双方が照射されている間、欠陥層の融点はより低いため、先ず最初に欠陥層が溶融するかまたは少なくとも溶融し始めた後、過剰な量の結晶性シード層が溶融する（すなわち、シード層がほとんど完全に溶融して、不連続となる）かまたは完全溶融の直前の状態になる。前記放射は、両方の層によって、欠陥層によって支配的にまたはシード層によって支配的に吸収され得る。前記放射はｃ−Ｓｉ膜内において（支配的に）吸収され得、これにより、ａＳｉ層は加熱されて伝導を通じて（支配的に）溶融する。アモルファス層の第１の区域が溶融し結晶性シリコンとして再形成すると、シリコンがより熱力学的に安定した結晶性形態を形成するにつれて、シリコンからの熱として放散されているエネルギーによって発熱が発生する。アモルファス材料は結晶性材料の存在下において溶融するが、液体の温度は依然として結晶性材料の融点を下回っており、前記結晶化材料はシード層からエピタキシャルに成長する。この発熱は隣接するアモルファスシリコンを溶融させるのに十分であり、その後、このアモルファスシリコンそのものは結晶性シリコンとして再結晶化し、さらなる量のエネルギーを解放する。そのため、発熱が前記材料を通じて前記基板に最も近い領域から上側表面への波として伝播する。
一般的に、前記爆発結晶化プロセスは、急冷されるまでまたは全てのアモルファス材料が結晶性材料に変わるまで、継続する。急冷が発生すると、成長面の温度の低下および欠陥の形成が発生し、最終的に前記プロセスが停止することが知られている。急冷は、近隣の伝導性材料および／または近隣基板に起因することが多い。しかし、現在の構成では、膜の顕著な急冷は期待できない。なぜならば、成長面において解放された熱のうちごく一部および残りの欠陥シリコン内に向かって「上方に」拡散するものがその内部において捕捉されるからである。また、欠陥シリコンは典型的には熱伝導率が低いため、熱が膜上で迅速に広がらず、溶融界面の近隣にとどまることが多い。
シード層と欠陥最上層との間の初期界面は、例えばＭＰＳを介して得られた膜と同様に粗いことがあるが、前記爆発結晶化プロセスを行うことで、溶融界面および固化界面が次第に平滑化されることが期待される。シード層が欠陥層内に突出している領域は、爆発結晶化面（すなわち、緊密に間隔を空けて配置された溶融面および固化面）が先ず欠陥層内に突出するため、面が平面であるかまたは負方向に曲面付けられている箇所よりも急速に冷却される。その結果、前記面は他の領域に対して冷却することが期待され、前記面全体は平坦化／平滑化することが期待される。
前記溶融プロセスをトリガする際に用いられるレーザー源は、当該レーザー源から出射される光が基板に対して実質的に透過性でありかつ積層膜によって吸収することが可能な任意のパルス状レーザー源または断続レーザー源でよい。例えば、レーザーは、ＣＷレーザーまたはエキシマーレーザーであり得る。さらに、吸収深度が前駆体膜の厚さ以上のオーダーである波長を有する光を用いて、アモルファス層中の熱吸収を促進し、シード層内に吸収された熱を低減することもできる。その結果、実質的に連続する液体膜がアモルファス層内に生成されておりかつ実質的に連続する固形膜が結晶性前駆体内に留まっているプロセスウィンドウが、増加し得る。このような波長は、例えば周波数倍増Ｎｄ：ＹＶＯ4またはＮｄ：ＹＡＧレーザー（５３２ｎｍ）あるいはさらに長い波長によって出射されるような、例えば５００ｎｍ以上であり得る。レーザーエネルギーおよびパルス継続時間は、いくつかの実施形態において、シード層に隣接するアモルファス層の一部を単一のレーザーパルスで溶融するのに十分である。
１つ以上の実施形態において、レーザーパルスは、１回のレーザーパルスだけで、アモルファス層の一部を溶融させ、爆発結晶化を誘発して、厚いＳｉ層を結晶性の層に変化させる。本明細書中開示される実施形態は好適には、フラッド照射を用いる。フラッド照射において用いられるビームに起因して、膜のエッジ領域においては横方向爆発結晶化も発生するため、前記エッジ領域は低品質化し得る。爆発面の横方向部分は、温度プロファイルの二次元性に起因して、より急速に急冷する。そのため、欠陥形成および欠陥成長が発生する。この欠陥領域は、第２の放射パルスを受ける際には、（欠陥的にではあるが）すでに結晶性となっており、再度溶融することは無い。そのため、少数キャリア寿命の短い欠陥結晶性領域は残留する。
これらの懸念のうちいくつかを軽減するため、エッジが鋭くかつ実質的に均一のエネルギー密度を有するフラッド照射ビームを用いる。このようなビームは、ＳＬＳ機器またはラインビームＥＬＡ機器を用いて得ることができる。パルスが膜領域よりも小さい実施形態の場合、膜を後で除去する領域に欠陥領域を配置することで、１つのセルの前面接触部と隣接セルの後面接触との間にビアを生成することができる。これらのビアを用いて、セルを連続的に的に生成することができる。いくつかの実施形態では、放射領域がパネル（またはパネルの大部分）と同じくらい大きなフラッド照射（例えば、閃光電球またはダイオードレーザーを配列したもの）が用いられる。Ｓｉ膜が長波長を十分に吸収しない場合、以下により詳細に説明するように、シード層の下側および基板上に金属層を用いればよい。さらに、これらの金属層を用いて、膜の上側から長波長フラッド照射を行うことができる。
いくつかの実施形態において、後側放射を受けた際に膜が完全に溶融し得る。実験研究によれば、薄いａ−Ｓｉ膜（すなわち、ＭＰＳを介して得られた１００ｎｍシード層上で２００ｎｍ）の場合、後側放射を受けると、Ｓｉが完全に溶融する一方シード層は少なくとも部分的に無傷のままの状態であることが分かっている。配向再現は良好であり、欠陥形成はほとんど認められない。前記ａ−Ｓｉの完全な溶融は、太陽電池調製用途のために十分な肉厚を有するＳｉ膜において、誘発され得る。吸収長さがシード層厚さを越えるようにより波長が長い放射を用いた場合も、これが当てはまる。また、事前加熱を行った場合も、完全溶融を誘発することができる。さらに、緩やかに吸収される光を上側放射し、この光を（以下により詳細に説明する）シード層と基板との間に配置された金属層においてほとんど吸収させるようにした場合も、完全溶融を誘発することが可能である。
上述したように、厚膜全体ではなく肉薄領域の一部のみが溶融されるため、膜照射に用いられるエネルギー量は、従来の溶融媒介エピタキシープロセスにおいて用いられるエネルギー量よりも少ない。そのため、低温ガラスなどのより広範囲の基板の利用が可能となる。例えば、本明細書中開示される方法は、例えばガラス基板と共に用いることもできるし、非透過性基板（例えば、金属箔（例えば、ステンレス鋼）基板またはセラミック基板）と共に用いることもできる。
他の実施形態において、前記プロセスを維持するために、さらなる熱を付加する。加熱は、基板の事前加熱または前側からの共放射線照射により、達成可能である。熱は、例えば照射、炉の事前加熱、ホットプレートまたは他の任意の従来のソースにより、最上層に導入することができる。加熱により、照射に必要なエネルギー量を低減し、損傷発生レベルの熱への基板の露出を低減することができる。加熱を用いて、アモルファス最上層を通じた伝播からの液体速度を変更または制御することも可能である。例えば、膜加熱によって、結晶化速度を低減することが可能である。
図２は、開示される内容の１つ以上の実施形態による前記後側照射および結晶化の模式図である。膜（図２中、その一部のみを図示する）は、基板２３０を含む。基板２３０上に、薄い結晶性シード層２２０および厚いアモルファスシリコン層２００が堆積される。一般的に、本出願と同日付で出願された「Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｐｒｅｐａｒｉｎｇ Ｅｐｉｔａｘｉａｌｌｙ Ｔｅｘｔｕｒｅｄ Ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｆｉｌｍｓ」という名称の同時係属中の出願中の薄膜に関連して、後側照射について説明する。同文献の開示内容の全ては、参考することで組み込まれる。薄膜の後側照射方法は、配向前駆体膜を生成する工程と、前記膜の後側を通じて（すなわち、基板から前記膜へと）前記膜を照射して、膜厚さ全体にわたる配向を向上させる工程とを含む。前記後側照射はＳＬＳ照射であり得、これにより、均一の配向および微細構造を同時生成することができる。いくつかの実施形態において、前記後側照射はフラッド照射であり得る。非ＳＬＳ後側照射方法を実行した場合、前側から（すなわち、結晶性膜の上側表面を通じて）必要な微細構造を生成することができ、後側照射後にＳＬＳ照射を行っている。薄膜の後側照射の原理は、本明細書中開示される薄膜に適用することができる。ａ−Ｓｉ層２００は、低圧ＣＶＤによって調製可能である。その後、矢印２４０によって示すようにこの膜を後側から照射し、その結果、少量の液体シリコン２１０がシード層２２０とアモルファスシリコン２００との間の界面に形成される。液相２１０は、爆発プロセスにおいて、アモルファスシリコン層２００を通じた方向において矢印２５０に沿って結晶化および伝播する。
この照射方法の場合、熱を膜中に捕捉するというさらなる恩恵がある。結晶化は膜内において上方に進むため、膜の上方において解放された熱は、熱量が低減しつつ捕捉されるため、温度が上昇する。この温度上昇に起因してより緩やかな爆発結晶化が発生し（例えば、結晶化速度が低減し）、その結果、欠陥形成が抑制される。例えば上記したように膜の上側表面からさらなる熱を導入することにより、結晶化速度をさらに低減することができる。
いくつかの実施形態において、シリコンシード層の下側に薄い金属膜を堆積することができる。図３は、厚膜３００の断面図である。厚膜３００は、基板３０２と、金属膜３０４と、オプションの緩衝層３０６と、シード層３０８と、厚い最上層３１０とを含む。前記薄い金属膜は、例えばモリブデンで構成され得る。前記緩衝層は、例えば二酸化シリコンで構成され得る。いくつかの実施形態において、金属基板（例えば、金属箔）において金属吸収が発生する。いくつかの実施形態において、緩衝層は用いられず、金属層をａ−Ｓｉ膜と間接的に接触させて、太陽電池スタックとの後側接触部として機能させることができる。
前記薄い金属膜層を有する実施形態において、図４ａ〜図４ｃに示すように、前記膜の上部から前記シリコン膜を照射することができる。図４ａにおいて、放射４００は、最上層３１０の上部を照射し、前記膜の厚さを貫通して前記金属層へと到達する。前記放射は、最上層３１０およびシード層３０８中のシリコンが入来光の一部のみを吸収しつつ、前記光の大部分は薄い金属膜（４０５として示す）によって吸収されるような種類の放射である。図４ｂに示すように、この吸収により金属薄膜３０４が加熱され、これにより、前記シード層に隣接する最上層の底部から前記シリコン膜へと熱が送られ、最上層４１０のこの部位が溶融される。前述したように、加熱工程および溶融工程は、図４ｃに示すように爆発結晶化を通じて最上層全体を伝播し、先行して溶融されている層４２０は結晶化し、最上層４２０の次の部位を加熱する。そのため、この方法は、後側放射の実施形態と同様の加熱を前記シリコン膜に提供する。光源は、レーザー（例えば、ダイオードレーザー）であり得る。例えば、ダイオードレーザーは、８０８ｎｍレーザーであり得る。
前記開示される内容の例について図示および説明してきたが、多様な変更および改変が当業者にとって容易に明らかであり得、添付請求項によって規定されるような開示内容の範囲から逸脱することなく改変が可能であることが、当業者にとって容易に明らかである。従って、前記開示される内容は、以下の請求項およびその均等物のみによって限定される。

Claims (26)

  1. 厚い結晶性膜を調製する方法であって、
    結晶化のための膜を基板上に提供する工程であって、前記基板の少なくとも一部は、レーザー照射に対して実質的に透過性であり、前記膜は、
    （ａ）支配的な表面結晶配向性を有するシード層と、
    （ｂ）前記シード層の上方に配置された最上層と、
    を含む、工程と、
    パルス状レーザーを用いて前記膜を前記基板の後側から照射して、前記最上層の第２の部位が固形のままの状態で、前記最上層の第１の部位を前記シード層との界面において溶融させる工程と、
    前記最上層の前記第１の部位を再度固化させて、前記シード層とエピタキシャルな結晶性レーザーを形成して、これにより、熱を解放して前記最上層の隣接部位を溶融する工程と、
    を含む、方法。
  2. 前記シード層は多結晶シリコンを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記最上層はアモルファスシリコンを含む、請求項２に記載の方法。
  4. 前記最上層は、支配的な表面結晶配向性の｛１１１｝配向を有する、請求項２に記載の方法。
  5. 前記最上層は、支配的な表面結晶配向性の｛１００｝配向を有する、請求項２に記載の方法。
  6. 前記最上層の厚さは前記シード層を大きい、請求項１に記載の方法。
  7. 前記シード層は、ゾーン溶融再結晶化（ＺＭＲ）、固相再結晶化、化学蒸着（ＣＶＤ）、スパッタリング、蒸発、表面エネルギー駆動型二次結晶粒成長（ＳＥＤＳＧＧ）、位相混合固化およびパルス状レーザー結晶化方法からなる群から選択される技術を用いて堆積される、請求項１に記載の方法。
  8. パルス状照射を用いて前記シード層を後側照射して、前記シード層の厚さを通じて前記シード層の配向を増加させる工程をさらに含む、請求項７に記載の方法。
  9. 前記最上層は、低圧化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマＣＶＤ、物理的蒸着技術およびスパッタ蒸着からなる群から選択される技術を用いて堆積される、請求項１に記載の方法。
  10. 前記膜は、金属材料および半導体材料からなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の方法。
  11. 前記最上層の厚さは、１μｍ〜約２０μｍの範囲である、請求項１に記載の方法。
  12. 前記シード層の厚さは、５０ｎｍ〜約１μｍの範囲である、請求項１に記載の方法。
  13. 前記膜を照射する工程は、連続波またはエキシマーレーザーで照射する工程を含む、請求項１に記載の方法。
  14. 前記膜を前記膜の上側表面から加熱する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  15. 加熱は、膜の前側からの共放射線照射を含む、請求項１４に記載の方法。
  16. 加熱は、加熱された表面との接触を含む、請求項１４に記載の方法。
  17. 前記照射は、前記最上層全体を溶融させる、請求項１に記載の方法。
  18. 厚い結晶性膜を調製する方法であって、
    結晶化のための膜を基板上に提供する工程であって、前記基板の少なくとも一部はレーザー照射に対して透過性であり、前記膜は、
    （ａ）支配的な表面結晶配向性を有するシード層と、
    （ｂ）前記シード層の上方に配置された最上層と、
    （ｃ）前記シード層の下側に配置された金属層と、
    を含む、工程と、
    パルス状レーザーを前記金属によって吸収可能な波長において用いて前記膜を照射して前記金属層を加熱する工程であって、前記熱は、前記最上層に伝達されて、前記最上層の第２の部位が固形のままの状態で、前記最上層の第１の部位を前記シード層との界面において溶融させる、工程と、
    前記最上層の前記第１の部位を再度固化させて、前記シード層とエピタキシャルな結晶性レーザーを形成して、これにより、熱を解放して前記最上層の隣接部位を溶融する工程と、
    を含む、方法。
  19. 前記照射工程は、前記膜の前側を通じて方向付けられる、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記光の一部は前記膜によって吸収される、請求項１９に記載の方法。
  21. 前記照射工程は、前記膜の後側を通じて方向付けられる、請求項１８に記載の方法。
  22. 前記シード層と前記金属膜との間に緩衝層を設ける工程、
    をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
  23. 太陽電池を製作する方法であって、
    結晶性シリコン層を調製する工程であって、前記工程は、
    結晶化のための膜を基板上に提供する工程であって、前記基板の少なくとも一部は、レーザー照射に対して透過性であり、前記膜は、
    （ａ）表面配向を有する結晶粒を含むシード層と、
    （ｂ）前記低欠陥密度シード層の上方に配置された最上層であって、前記最上層の厚さは前記シード層よりも大きい、最上層と、
    含む、工程と、
    パルス状レーザーを用いて前記膜を前記基板の後側から照射して前記低欠陥層の一部を前記シード層との界面とを溶融させる工程であって、前記シード層から結晶がエピタキシャルに成長する、工程と、
    ２つの電極間に前記多結晶シリコン層を堆積させる工程と、
    を行うことにより行われる、方法。
  24. 前記最上層の厚さは前記シード層よりも大きい、請求項２３に記載の方法。
  25. 厚い結晶性膜を調製するためのシステムであって、
    基板であって、前記基板の少なくとも一部はレーザー照射に対して透過性であり、前記膜は、
    前記基板上に配置された結晶化のための膜であって、前記膜は、
    （ａ）表面配向を有する結晶粒を含むシード層と、
    （ｂ）前記シード層の上方に配置された最上層と、
    を含む、基板と、
    パルス状レーザーを用いて前記膜を前記基板の後側から照射して、前記最上層の第２の部位が固形のままの状態で、前記最上層の第１の部位を前記シード層との界面において溶融させる手段と、
    結晶性材料の前記第１の部位を成長させて前記シード層上にエピタキシャル層を形成し、これにより前記最上層の隣接部位を溶融させるのに十分な熱を解放させる手段と、
    を含む、システム。
  26. 前記最上層の厚さは前記シード層よりも大きい、請求項２５に記載のシステム。
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US (2) US8557040B2 (ja)
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JP (1) JP5443377B2 (ja)
KR (1) KR20100105606A (ja)
CN (2) CN103354204A (ja)
WO (1) WO2009067687A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100105606A (ko) * 2007-11-21 2010-09-29 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 에피택셜하게 텍스쳐화된 후막의 제조를 위한 시스템 및 방법
EP2599110A4 (en) * 2009-07-28 2014-04-23 Gigasi Solar Inc SYSTEMS, METHODS AND MATERIALS, INCLUDING CRYSTALLIZATION OF LASER-REINFORCED LASER-REINFORCED SUBSTRATES, AND PRODUCTS OBTAINED THEREFROM
MX2012005204A (es) * 2009-11-03 2012-09-21 Univ Columbia Sistemas y metodos para el procesamiento de peliculas por fusion parcial mediante pulsos no periodicos.
US9087696B2 (en) 2009-11-03 2015-07-21 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for non-periodic pulse partial melt film processing
US8440581B2 (en) 2009-11-24 2013-05-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for non-periodic pulse sequential lateral solidification
US9646831B2 (en) 2009-11-03 2017-05-09 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Advanced excimer laser annealing for thin films
KR101117265B1 (ko) * 2010-01-13 2012-03-20 삼성코닝정밀소재 주식회사 태양전지 기판 및 태양전지 기판 제조방법
WO2012012806A2 (en) * 2010-07-23 2012-01-26 Gigasi Solar, Inc. Thin film solar cells and other devices, systems and methods of fabricating same, and products produced by processes thereof
CN102386072B (zh) * 2010-08-25 2016-05-04 株式会社半导体能源研究所 微晶半导体膜的制造方法及半导体装置的制造方法
DE102010044480A1 (de) * 2010-09-03 2012-03-08 Institut Für Photonische Technologien E.V. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Dünnschichtsolarzelle
DE102012004314A1 (de) * 2012-02-29 2013-08-29 Helmholtz-Zentrum Berlin Für Materialien Und Energie Gmbh Verfahren zur Herstellung einer dünnen Si-Absorberschicht, Dünnschicht-Silizium-Absorber und seine Verwendung
US9543457B2 (en) * 2012-09-28 2017-01-10 First Solar, Inc. Method and system for manufacturing back contacts of photovoltaic devices
GB2566477A (en) * 2017-09-14 2019-03-20 Nat Univ Ireland Galway Method of processing a target material
JP7317482B2 (ja) * 2018-10-16 2023-07-31 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
KR102604059B1 (ko) * 2020-12-18 2023-11-17 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조 방법
CN114784148B (zh) * 2022-06-15 2022-09-23 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池的制备方法及太阳能电池、光伏组件

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06163409A (ja) * 1992-11-19 1994-06-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
JPH1065205A (ja) * 1996-08-21 1998-03-06 Fuji Xerox Co Ltd 半導体受光素子の製造方法
JPH11510960A (ja) * 1995-08-11 1999-09-21 ソシエテ・ドゥ・プロデュクシオン・エ・ドゥ・ルシェルシェ・アプリケ レーザー表面処理装置および方法
JP2002231628A (ja) * 2001-02-01 2002-08-16 Sony Corp 半導体薄膜の形成方法及び半導体装置の製造方法、これらの方法の実施に使用する装置、並びに電気光学装置
JP2002261013A (ja) * 2000-11-29 2002-09-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd レーザ照射方法並びに半導体装置の作製方法
JP2004001208A (ja) * 2002-04-23 2004-01-08 Sharp Corp 結晶化処理された、モノリシック一体化型機械デバイス、機械デバイスと電子デバイスとの組み合わせ、ならびにその製造方法およびシステム
JP2004508719A (ja) * 2000-08-31 2004-03-18 インスティトゥート　フュア　フィジカーリッシェ　ホッホテヒノロギー　エー．ファウ． ガラス基板に堆積した多結晶質のレーザーで結晶化されたシリコン薄層太陽電池
US20050059223A1 (en) * 2003-09-16 2005-03-17 The Trustees Of Columbia University Laser-irradiated thin films having variable thickness
JP2006093212A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 多結晶層の形成方法、半導体装置の製造方法、及び半導体装置

Family Cites Families (281)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2030468A5 (ja) * 1969-01-29 1970-11-13 Thomson Brandt Csf
JPS5727035Y1 (ja) 1972-09-08 1982-06-11
US4234358A (en) 1979-04-05 1980-11-18 Western Electric Company, Inc. Patterned epitaxial regrowth using overlapping pulsed irradiation
US4309225A (en) * 1979-09-13 1982-01-05 Massachusetts Institute Of Technology Method of crystallizing amorphous material with a moving energy beam
US4727047A (en) * 1980-04-10 1988-02-23 Massachusetts Institute Of Technology Method of producing sheets of crystalline material
US4382658A (en) 1980-11-24 1983-05-10 Hughes Aircraft Company Use of polysilicon for smoothing of liquid crystal MOS displays
US4456371A (en) 1982-06-30 1984-06-26 International Business Machines Corporation Optical projection printing threshold leveling arrangement
US4691983A (en) 1983-10-14 1987-09-08 Hitachi, Ltd. Optical waveguide and method for making the same
US4653903A (en) * 1984-01-24 1987-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus
US4639277A (en) * 1984-07-02 1987-01-27 Eastman Kodak Company Semiconductor material on a substrate, said substrate comprising, in order, a layer of organic polymer, a layer of metal or metal alloy and a layer of dielectric material
JPH084067B2 (ja) 1985-10-07 1996-01-17 工業技術院長 半導体装置の製造方法
JPH0732124B2 (ja) 1986-01-24 1995-04-10 シャープ株式会社 半導体装置の製造方法
JPS62181419A (ja) 1986-02-05 1987-08-08 Nec Corp 多結晶シリコンの再結晶化法
JPH0763055B2 (ja) 1986-03-18 1995-07-05 富士通株式会社 レ−ザアニ−ル装置
JPH0611729Y2 (ja) 1986-03-28 1994-03-30 大和工業株式会社 可動式ロケ−トピン装置
JPS62160781U (ja) 1986-04-01 1987-10-13
US4793694A (en) 1986-04-23 1988-12-27 Quantronix Corporation Method and apparatus for laser beam homogenization
JPS62293740A (ja) * 1986-06-13 1987-12-21 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
US4758533A (en) 1987-09-22 1988-07-19 Xmr Inc. Laser planarization of nonrefractory metal during integrated circuit fabrication
USRE33836E (en) * 1987-10-22 1992-03-03 Mrs Technology, Inc. Apparatus and method for making large area electronic devices, such as flat panel displays and the like, using correlated, aligned dual optical systems
US5204659A (en) * 1987-11-13 1993-04-20 Honeywell Inc. Apparatus and method for providing a gray scale in liquid crystal flat panel displays
JPH01256114A (ja) 1988-04-06 1989-10-12 Hitachi Ltd レーザアニール方法
JP2569711B2 (ja) 1988-04-07 1997-01-08 株式会社ニコン 露光制御装置及び該装置による露光方法
US5523193A (en) 1988-05-31 1996-06-04 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for patterning and imaging member
JP2706469B2 (ja) 1988-06-01 1998-01-28 松下電器産業株式会社 半導体装置の製造方法
US4940505A (en) 1988-12-02 1990-07-10 Eaton Corporation Method for growing single crystalline silicon with intermediate bonding agent and combined thermal and photolytic activation
US5076667A (en) 1990-01-29 1991-12-31 David Sarnoff Research Center, Inc. High speed signal and power supply bussing for liquid crystal displays
JP2802449B2 (ja) 1990-02-16 1998-09-24 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法
US5247375A (en) 1990-03-09 1993-09-21 Hitachi, Ltd. Display device, manufacturing method thereof and display panel
JPH0433327A (ja) 1990-05-30 1992-02-04 Kyocera Corp 半導体結晶化膜の形成方法
US5233207A (en) 1990-06-25 1993-08-03 Nippon Steel Corporation MOS semiconductor device formed on insulator
JP2973492B2 (ja) 1990-08-22 1999-11-08 ソニー株式会社 半導体薄膜の結晶化方法
US5032233A (en) 1990-09-05 1991-07-16 Micron Technology, Inc. Method for improving step coverage of a metallization layer on an integrated circuit by use of a high melting point metal as an anti-reflective coating during laser planarization
KR920010885A (ko) * 1990-11-30 1992-06-27 카나이 쯔또무 박막반도체와 그 제조방법 및 제조장치 및 화상처리장치
US5173441A (en) 1991-02-08 1992-12-22 Micron Technology, Inc. Laser ablation deposition process for semiconductor manufacture
JPH04279064A (ja) 1991-03-07 1992-10-05 Sharp Corp 表示装置の製造方法
CA2061796C (en) * 1991-03-28 2002-12-24 Kalluri R. Sarma High mobility integrated drivers for active matrix displays
JP3213338B2 (ja) * 1991-05-15 2001-10-02 株式会社リコー 薄膜半導体装置の製法
US5373803A (en) 1991-10-04 1994-12-20 Sony Corporation Method of epitaxial growth of semiconductor
US5485019A (en) 1992-02-05 1996-01-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for forming the same
US5424244A (en) * 1992-03-26 1995-06-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Process for laser processing and apparatus for use in the same
JP2572003B2 (ja) 1992-03-30 1997-01-16 三星電子株式会社 三次元マルチチャンネル構造を有する薄膜トランジスタの製造方法
US5285236A (en) * 1992-09-30 1994-02-08 Kanti Jain Large-area, high-throughput, high-resolution projection imaging system
US5291240A (en) * 1992-10-27 1994-03-01 Anvik Corporation Nonlinearity-compensated large-area patterning system
JPH06177034A (ja) 1992-12-03 1994-06-24 Sony Corp 半導体単結晶の成長方法
JP3587537B2 (ja) 1992-12-09 2004-11-10 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US5444302A (en) 1992-12-25 1995-08-22 Hitachi, Ltd. Semiconductor device including multi-layer conductive thin film of polycrystalline material
JP3599355B2 (ja) 1993-03-04 2004-12-08 セイコーエプソン株式会社 アクティブマトリクス基板の製造方法及び液晶ディスプレイの製造方法
JPH076960A (ja) * 1993-06-16 1995-01-10 Fuji Electric Co Ltd 多結晶半導体薄膜の生成方法
US5453594A (en) 1993-10-06 1995-09-26 Electro Scientific Industries, Inc. Radiation beam position and emission coordination system
US5395481A (en) * 1993-10-18 1995-03-07 Regents Of The University Of California Method for forming silicon on a glass substrate
US5529951A (en) 1993-11-02 1996-06-25 Sony Corporation Method of forming polycrystalline silicon layer on substrate by large area excimer laser irradiation
JP2646977B2 (ja) * 1993-11-29 1997-08-27 日本電気株式会社 順スタガ型薄膜トランジスタの製造方法
US5496768A (en) * 1993-12-03 1996-03-05 Casio Computer Co., Ltd. Method of manufacturing polycrystalline silicon thin film
JP3060813B2 (ja) 1993-12-28 2000-07-10 トヨタ自動車株式会社 レーザ加工装置
US6130009A (en) 1994-01-03 2000-10-10 Litel Instruments Apparatus and process for nozzle production utilizing computer generated holograms
JPH07249591A (ja) * 1994-03-14 1995-09-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体薄膜のレーザーアニール方法及び薄膜半導体素子
US5456763A (en) 1994-03-29 1995-10-10 The Regents Of The University Of California Solar cells utilizing pulsed-energy crystallized microcrystalline/polycrystalline silicon
JP3326654B2 (ja) 1994-05-02 2002-09-24 ソニー株式会社 表示用半導体チップの製造方法
JP3577755B2 (ja) 1994-06-27 2004-10-13 カシオ計算機株式会社 多結晶シリコン薄膜の製造方法
JP3072005B2 (ja) * 1994-08-25 2000-07-31 シャープ株式会社 半導体装置及びその製造方法
US5756364A (en) 1994-11-29 1998-05-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser processing method of semiconductor device using a catalyst
TW303526B (ja) 1994-12-27 1997-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd
US5844588A (en) 1995-01-11 1998-12-01 Texas Instruments Incorporated DMD modulated continuous wave light source for xerographic printer
JPH08236443A (ja) 1995-02-28 1996-09-13 Fuji Xerox Co Ltd 半導体結晶の成長方法および半導体製造装置
KR19990007929A (ko) 1995-04-26 1999-01-25 데이빗로스클리블랜드 다면 반복 노광 방법 및 장치
US5742426A (en) * 1995-05-25 1998-04-21 York; Kenneth K. Laser beam treatment pattern smoothing device and laser beam treatment pattern modulator
TW297138B (ja) * 1995-05-31 1997-02-01 Handotai Energy Kenkyusho Kk
JPH097968A (ja) 1995-06-23 1997-01-10 Mitsubishi Electric Corp レーザ光照射方法及びレーザ光照射装置
US6524977B1 (en) * 1995-07-25 2003-02-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of laser annealing using linear beam having quasi-trapezoidal energy profile for increased depth of focus
US5721606A (en) * 1995-09-07 1998-02-24 Jain; Kanti Large-area, high-throughput, high-resolution, scan-and-repeat, projection patterning system employing sub-full mask
JP3348334B2 (ja) 1995-09-19 2002-11-20 ソニー株式会社 薄膜半導体装置の製造方法
IL123871A0 (en) 1995-09-29 1998-10-30 Sage Technology Inc Optical digital media recording and reproduction system
US6444506B1 (en) 1995-10-25 2002-09-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing silicon thin film devices using laser annealing in a hydrogen mixture gas followed by nitride formation
US5817548A (en) 1995-11-10 1998-10-06 Sony Corporation Method for fabricating thin film transistor device
KR100514417B1 (ko) 1995-12-26 2005-12-20 세이코 엡슨 가부시키가이샤 액티브매트릭스기판,액티브매트릭스기판제조방법,액정표시장치및전자기기
US5858807A (en) * 1996-01-17 1999-01-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing liquid crystal display device
JP3240258B2 (ja) 1996-03-21 2001-12-17 シャープ株式会社 半導体装置、薄膜トランジスタ及びその製造方法、ならびに液晶表示装置及びその製造方法
JPH09270393A (ja) 1996-03-29 1997-10-14 Sanyo Electric Co Ltd レーザー光照射装置
DE19707834A1 (de) * 1996-04-09 1997-10-16 Zeiss Carl Fa Materialbestrahlungsgerät und Verfahren zum Betrieb von Materialbestrahlungsgeräten
US5997642A (en) * 1996-05-21 1999-12-07 Symetrix Corporation Method and apparatus for misted deposition of integrated circuit quality thin films
WO1997045827A1 (en) 1996-05-28 1997-12-04 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Crystallization processing of semiconductor film regions on a substrate, and devices made therewith
US6555449B1 (en) 1996-05-28 2003-04-29 Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods for producing uniform large-grained and grain boundary location manipulated polycrystalline thin film semiconductors using sequential lateral solidfication
JPH09321310A (ja) 1996-05-31 1997-12-12 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP3306300B2 (ja) 1996-06-20 2002-07-24 三洋電機株式会社 半導体膜のレーザーアニール方法
US5736709A (en) 1996-08-12 1998-04-07 Armco Inc. Descaling metal with a laser having a very short pulse width and high average power
GB9624715D0 (en) 1996-11-28 1997-01-15 Philips Electronics Nv Electronic device manufacture
JP3917698B2 (ja) * 1996-12-12 2007-05-23 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザーアニール方法およびレーザーアニール装置
US5861991A (en) * 1996-12-19 1999-01-19 Xerox Corporation Laser beam conditioner using partially reflective mirrors
JPH10189998A (ja) 1996-12-20 1998-07-21 Sony Corp 表示用薄膜半導体装置及びその製造方法
US6020244A (en) * 1996-12-30 2000-02-01 Intel Corporation Channel dopant implantation with automatic compensation for variations in critical dimension
US5986807A (en) 1997-01-13 1999-11-16 Xerox Corporation Single binary optical element beam homogenizer
US6455359B1 (en) 1997-02-13 2002-09-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser-irradiation method and laser-irradiation device
JP4056577B2 (ja) * 1997-02-28 2008-03-05 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザー照射方法
JPH10244390A (ja) 1997-03-04 1998-09-14 Toshiba Corp レーザ加工方法及びその装置
JP4086932B2 (ja) 1997-04-17 2008-05-14 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザー照射装置及びレーザー処理方法
US5948291A (en) 1997-04-29 1999-09-07 General Scanning, Inc. Laser beam distributor and computer program for controlling the same
US6060327A (en) 1997-05-14 2000-05-09 Keensense, Inc. Molecular wire injection sensors
JP3503427B2 (ja) * 1997-06-19 2004-03-08 ソニー株式会社 薄膜トランジスタの製造方法
JPH1125064A (ja) 1997-06-27 1999-01-29 Sony Corp 環境影響評価導出方法
JP3642546B2 (ja) 1997-08-12 2005-04-27 株式会社東芝 多結晶半導体薄膜の製造方法
US6014944A (en) * 1997-09-19 2000-01-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Apparatus for improving crystalline thin films with a contoured beam pulsed laser
JP3943245B2 (ja) 1997-09-20 2007-07-11 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
JP3462053B2 (ja) * 1997-09-30 2003-11-05 株式会社半導体エネルギー研究所 ビームホモジェナイザーおよびレーザー照射装置およびレーザー照射方法および半導体デバイス
JPH11186189A (ja) * 1997-12-17 1999-07-09 Semiconductor Energy Lab Co Ltd レーザー照射装置
US6528397B1 (en) * 1997-12-17 2003-03-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor thin film, method of producing the same, apparatus for producing the same, semiconductor device and method of producing the same
TW466772B (en) 1997-12-26 2001-12-01 Seiko Epson Corp Method for producing silicon oxide film, method for making semiconductor device, semiconductor device, display, and infrared irradiating device
KR100284708B1 (ko) * 1998-01-24 2001-04-02 구본준, 론 위라하디락사 실리콘박막을결정화하는방법
JP3807576B2 (ja) 1998-01-28 2006-08-09 シャープ株式会社 重合性化合物、重合性樹脂材料組成物、重合硬化物及び液晶表示装置
JPH11281997A (ja) 1998-03-26 1999-10-15 Toshiba Corp 回路基板、その製造方法および液晶表示装置
JPH11297852A (ja) 1998-04-14 1999-10-29 Sony Corp 半導体装置およびその製造方法
US6504175B1 (en) * 1998-04-28 2003-01-07 Xerox Corporation Hybrid polycrystalline and amorphous silicon structures on a shared substrate
JPH11330000A (ja) 1998-05-13 1999-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非単結晶薄膜のレーザーアニール方法
JP2000066133A (ja) * 1998-06-08 2000-03-03 Sanyo Electric Co Ltd レ―ザ―光照射装置
KR100296109B1 (ko) 1998-06-09 2001-10-26 구본준, 론 위라하디락사 박막트랜지스터제조방법
US6326286B1 (en) 1998-06-09 2001-12-04 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Method for crystallizing amorphous silicon layer
KR100292048B1 (ko) * 1998-06-09 2001-07-12 구본준, 론 위라하디락사 박막트랜지스터액정표시장치의제조방법
KR100296110B1 (ko) 1998-06-09 2001-08-07 구본준, 론 위라하디락사 박막트랜지스터 제조방법
JP2000010058A (ja) * 1998-06-18 2000-01-14 Hamamatsu Photonics Kk 空間光変調装置
KR20010071526A (ko) 1998-07-06 2001-07-28 모리시타 요이찌 박막 트랜지스터와 액정표시장치
US6555422B1 (en) 1998-07-07 2003-04-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor and method of manufacturing the same
US6072631A (en) 1998-07-09 2000-06-06 3M Innovative Properties Company Diffractive homogenizer with compensation for spatial coherence
US6246524B1 (en) 1998-07-13 2001-06-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam homogenizer, laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method of manufacturing semiconductor device
US6346437B1 (en) 1998-07-16 2002-02-12 Sharp Laboratories Of America, Inc. Single crystal TFT from continuous transition metal delivery method
JP3156776B2 (ja) * 1998-08-03 2001-04-16 日本電気株式会社 レーザ照射方法
DE19839718A1 (de) 1998-09-01 2000-03-02 Strunk Horst P Kristallisation von Halbleiterschichten mit gepulster Laserstrahlung durch Belichtung mit einer Zweistrahlmethode
GB9819338D0 (en) * 1998-09-04 1998-10-28 Philips Electronics Nv Laser crystallisation of thin films
EP1003207B1 (en) 1998-10-05 2016-09-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, beam homogenizer, semiconductor device, and method of manufacturing the semiconductor device
US6326186B1 (en) 1998-10-15 2001-12-04 Novozymes A/S Method for reducing amino acid biosynthesis inhibiting effects of a sulfonyl-urea based compound
US6081381A (en) 1998-10-26 2000-06-27 Polametrics, Inc. Apparatus and method for reducing spatial coherence and for improving uniformity of a light beam emitted from a coherent light source
US6313435B1 (en) 1998-11-20 2001-11-06 3M Innovative Properties Company Mask orbiting for laser ablated feature formation
US6120976A (en) 1998-11-20 2000-09-19 3M Innovative Properties Company Laser ablated feature formation method
KR100290787B1 (ko) 1998-12-26 2001-07-12 박종섭 반도체 메모리 소자의 제조방법
TW457553B (en) * 1999-01-08 2001-10-01 Sony Corp Process for producing thin film semiconductor device and laser irradiation apparatus
JP2000208771A (ja) 1999-01-11 2000-07-28 Hitachi Ltd 半導体装置、液晶表示装置およびこれらの製造方法
US6203952B1 (en) * 1999-01-14 2001-03-20 3M Innovative Properties Company Imaged article on polymeric substrate
US6162711A (en) 1999-01-15 2000-12-19 Lucent Technologies, Inc. In-situ boron doped polysilicon with dual layer and dual grain structure for use in integrated circuits manufacturing
TW444247B (en) * 1999-01-29 2001-07-01 Toshiba Corp Laser beam irradiating device, manufacture of non-single crystal semiconductor film, and manufacture of liquid crystal display device
JP3161450B2 (ja) 1999-02-02 2001-04-25 日本電気株式会社 基板処理装置、ガス供給方法、及び、レーザ光供給方法
US6535535B1 (en) * 1999-02-12 2003-03-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and semiconductor device
EP1033731B1 (en) 1999-03-01 2006-07-05 Fuji Photo Film Co., Ltd. Photo-electrochemical cell containing an electrolyte comprising a liquid crystal compound
US6393042B1 (en) 1999-03-08 2002-05-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam homogenizer and laser irradiation apparatus
US6493042B1 (en) 1999-03-18 2002-12-10 Xerox Corporation Feature based hierarchical video segmentation
JP4403599B2 (ja) 1999-04-19 2010-01-27 ソニー株式会社 半導体薄膜の結晶化方法、レーザ照射装置、薄膜トランジスタの製造方法及び表示装置の製造方法
JP2000315652A (ja) 1999-04-30 2000-11-14 Sony Corp 半導体薄膜の結晶化方法及びレーザ照射装置
JP2000346618A (ja) 1999-06-08 2000-12-15 Sumitomo Heavy Ind Ltd 矩形ビーム用精密アライメント装置と方法
US6135632A (en) 1999-06-16 2000-10-24 Flint; Theodore R. Disposable static mixing device having check valve flaps
JP3562389B2 (ja) 1999-06-25 2004-09-08 三菱電機株式会社 レーザ熱処理装置
KR100327087B1 (ko) 1999-06-28 2002-03-13 구본준, 론 위라하디락사 레이저 어닐링 방법
JP4322359B2 (ja) 1999-07-08 2009-08-26 住友重機械工業株式会社 レーザ加工装置
JP2001023918A (ja) 1999-07-08 2001-01-26 Nec Corp 半導体薄膜形成装置
JP2001023899A (ja) 1999-07-13 2001-01-26 Hitachi Ltd 半導体薄膜とその半導体膜を用いた液晶表示装置及びその製造方法
JP3422290B2 (ja) 1999-07-22 2003-06-30 日本電気株式会社 半導体薄膜の製造方法
US6190985B1 (en) * 1999-08-17 2001-02-20 Advanced Micro Devices, Inc. Practical way to remove heat from SOI devices
US6599788B1 (en) 1999-08-18 2003-07-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of fabricating the same
TW457732B (en) 1999-08-27 2001-10-01 Lumileds Lighting Bv Luminaire, optical element and method of illuminating an object
US6573531B1 (en) 1999-09-03 2003-06-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods using sequential lateral solidification for producing single or polycrystalline silicon thin films at low temperatures
JP2001144170A (ja) 1999-11-11 2001-05-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2001151595A (ja) 1999-11-19 2001-06-05 Murata Mfg Co Ltd 単結晶製造方法および製造装置
US6368945B1 (en) 2000-03-16 2002-04-09 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a continuous motion sequential lateral solidification
US6830993B1 (en) 2000-03-21 2004-12-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Surface planarization of thin silicon films during and after processing by the sequential lateral solidification method
MXPA01011852A (es) 2000-03-21 2002-05-06 Univ Columbia Aplanado superficial de peliculas de silicio delgadas, durante y despues del proceso por el metodo de solidificacion lateral en secuencia.
US6531681B1 (en) 2000-03-27 2003-03-11 Ultratech Stepper, Inc. Apparatus having line source of radiant energy for exposing a substrate
US6274488B1 (en) 2000-04-12 2001-08-14 Ultratech Stepper, Inc. Method of forming a silicide region in a Si substrate and a device having same
GB0009280D0 (en) 2000-04-15 2000-05-31 Koninkl Philips Electronics Nv Method of cystallising a semiconductor film
JP4588167B2 (ja) * 2000-05-12 2010-11-24 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
US6521492B2 (en) * 2000-06-12 2003-02-18 Seiko Epson Corporation Thin-film semiconductor device fabrication method
US6577380B1 (en) 2000-07-21 2003-06-10 Anvik Corporation High-throughput materials processing system
TW452892B (en) 2000-08-09 2001-09-01 Lin Jing Wei Re-crystallization method of polysilicon thin film of thin film transistor
US6451631B1 (en) 2000-08-10 2002-09-17 Hitachi America, Ltd. Thin film crystal growth by laser annealing
US6737672B2 (en) 2000-08-25 2004-05-18 Fujitsu Limited Semiconductor device, manufacturing method thereof, and semiconductor manufacturing apparatus
US20020151115A1 (en) 2000-09-05 2002-10-17 Sony Corporation Process for production of thin film, semiconductor thin film, semiconductor device, process for production of semiconductor thin film, and apparatus for production of semiconductor thin film
US6598041B1 (en) * 2000-09-07 2003-07-22 International Business Machines Corporation Method, system, and program for processing modifications to data in tables in a database system
US6445359B1 (en) 2000-09-29 2002-09-03 Hughes Electronics Corporation Low noise block down converter adapter with built-in multi-switch for a satellite dish antenna
EP1256977B1 (en) 2000-10-06 2012-02-29 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method and apparatus for producing a polycrystalline silicon film
AU2002211507A1 (en) 2000-10-10 2002-04-22 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and apparatus for processing thin metal layers
AU2002235144A1 (en) 2000-11-27 2002-06-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Process and mask projection system for laser crystallization processing of semiconductor film regions on a substrate
US6582827B1 (en) 2000-11-27 2003-06-24 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Specialized substrates for use in sequential lateral solidification processing
US7217605B2 (en) 2000-11-29 2007-05-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and method of manufacturing a semiconductor device
TWI313059B (ja) * 2000-12-08 2009-08-01 Sony Corporatio
CN1423841A (zh) * 2000-12-21 2003-06-11 皇家菲利浦电子有限公司 薄膜晶体管
KR100400510B1 (ko) 2000-12-28 2003-10-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 실리콘 결정화 장치와 실리콘 결정화 방법
US6621044B2 (en) 2001-01-18 2003-09-16 Anvik Corporation Dual-beam materials-processing system
JP4732599B2 (ja) 2001-01-26 2011-07-27 株式会社日立製作所 薄膜トランジスタ装置
JP2002222944A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Kitakiyuushiyuu Techno Center:Kk 半導体素子
DE10103670A1 (de) 2001-01-27 2002-08-01 Christiansen Jens I Erzeugung kristalliner Si-Schichten mit (100)-Textur durch Laserbeschuß amorpher Si-Schichten auf einem Substrat
US6573163B2 (en) 2001-01-29 2003-06-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of optimizing channel characteristics using multiple masks to form laterally crystallized ELA poly-Si films
US6495405B2 (en) 2001-01-29 2002-12-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of optimizing channel characteristics using laterally-crystallized ELA poly-Si films
JP4744700B2 (ja) 2001-01-29 2011-08-10 株式会社日立製作所 薄膜半導体装置及び薄膜半導体装置を含む画像表示装置
TW521310B (en) 2001-02-08 2003-02-21 Toshiba Corp Laser processing method and apparatus
JP4291539B2 (ja) 2001-03-21 2009-07-08 シャープ株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2002353159A (ja) 2001-03-23 2002-12-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 処理装置及び方法
US7061959B2 (en) 2001-04-18 2006-06-13 Tcz Gmbh Laser thin film poly-silicon annealing system
US7167499B2 (en) 2001-04-18 2007-01-23 Tcz Pte. Ltd. Very high energy, high stability gas discharge laser surface treatment system
CN1443364A (zh) 2001-04-19 2003-09-17 纽约市哥伦比亚大学托管会 用于提供单扫描、连续移动连续横向凝固的方法和系统
WO2002086955A1 (en) 2001-04-23 2002-10-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Semiconductor device and method of manufacturing same
TW480735B (en) 2001-04-24 2002-03-21 United Microelectronics Corp Structure and manufacturing method of polysilicon thin film transistor
JP5025057B2 (ja) 2001-05-10 2012-09-12 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
KR100379361B1 (ko) 2001-05-30 2003-04-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 실리콘막의 결정화 방법
KR100558678B1 (ko) 2001-06-01 2006-03-10 엘지.필립스 엘시디 주식회사 폴리실리콘 결정화방법
KR100424593B1 (ko) 2001-06-07 2004-03-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 실리콘 결정화방법
SG108262A1 (en) * 2001-07-06 2005-01-28 Inst Data Storage Method and apparatus for cutting a multi-layer substrate by dual laser irradiation
KR100662494B1 (ko) * 2001-07-10 2007-01-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 비정질막 결정화방법 및 이를 이용한 액정표시소자의제조방법
KR100487426B1 (ko) * 2001-07-11 2005-05-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 폴리실리콘 결정화방법 그리고, 이를 이용한 폴리실리콘박막트랜지스터의 제조방법 및 액정표시소자의 제조방법
JP4637410B2 (ja) 2001-07-17 2011-02-23 シャープ株式会社 半導体基板の製造方法及び半導体装置
JP4109026B2 (ja) 2001-07-27 2008-06-25 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 アレイ基板を製造する方法およびフォトマスク
TW556350B (en) 2001-08-27 2003-10-01 Univ Columbia A method to increase device-to-device uniformity for polycrystalline thin-film transistors by deliberately mis-aligning the microstructure relative to the channel region
TWI279052B (en) 2001-08-31 2007-04-11 Semiconductor Energy Lab Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and method of manufacturing a semiconductor device
TW582062B (en) * 2001-09-14 2004-04-01 Sony Corp Laser irradiation apparatus and method of treating semiconductor thin film
JP3903761B2 (ja) 2001-10-10 2007-04-11 株式会社日立製作所 レ−ザアニ−ル方法およびレ−ザアニ−ル装置
JP2002203809A (ja) 2001-10-25 2002-07-19 Hitachi Ltd 半導体装置及びその製造方法
US6767804B2 (en) 2001-11-08 2004-07-27 Sharp Laboratories Of America, Inc. 2N mask design and method of sequential lateral solidification
JP3980465B2 (ja) 2001-11-09 2007-09-26 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
AU2002219913A1 (en) 2001-11-28 2003-06-10 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Specialized substrates for use in sequential lateral solidification processing
US20030139069A1 (en) 2001-12-06 2003-07-24 Block Kelly H. Planarization of silicon carbide hardmask material
US6526585B1 (en) * 2001-12-21 2003-03-04 Elton E. Hill Wet smoke mask
US7749818B2 (en) 2002-01-28 2010-07-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same
US7002668B2 (en) 2002-03-08 2006-02-21 Rivin Eugeny I Stage positioning unit for photo lithography tool and for the like
US7119365B2 (en) 2002-03-26 2006-10-10 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and manufacturing method thereof, SOI substrate and display device using the same, and manufacturing method of the SOI substrate
US6792029B2 (en) 2002-03-27 2004-09-14 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of suppressing energy spikes of a partially-coherent beam
AU2003220611A1 (en) 2002-04-01 2003-10-20 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a thin film
US7192479B2 (en) * 2002-04-17 2007-03-20 Sharp Laboratories Of America, Inc. Laser annealing mask and method for smoothing an annealed surface
US6860939B2 (en) * 2002-04-23 2005-03-01 Sharp Laboratories Of America, Inc. Semiconductor crystal-structure-processed mechanical devices, and methods and systems for making
US6984573B2 (en) * 2002-06-14 2006-01-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and apparatus
JP2004031809A (ja) 2002-06-27 2004-01-29 Toshiba Corp フォトマスク及び半導体薄膜の結晶化方法
WO2004017379A2 (en) 2002-08-19 2004-02-26 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Process and system for processing a thin film sample and thin film structure
TWI360707B (en) 2002-08-19 2012-03-21 Univ Columbia Process and system for laser crystallization proc
TWI331803B (en) * 2002-08-19 2010-10-11 Univ Columbia A single-shot semiconductor processing system and method having various irradiation patterns
WO2004017382A2 (en) 2002-08-19 2004-02-26 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Process and system for laser crystallization processing of film regions on a substrate to provide substantial uniformity within areas in such regions and edge areas thereof, and a structure of such film regions
JP2004087535A (ja) 2002-08-22 2004-03-18 Sony Corp 結晶質半導体材料の製造方法および半導体装置の製造方法
JP4474108B2 (ja) * 2002-09-02 2010-06-02 株式会社 日立ディスプレイズ 表示装置とその製造方法および製造装置
US7067867B2 (en) 2002-09-30 2006-06-27 Nanosys, Inc. Large-area nonenabled macroelectronic substrates and uses therefor
TW569350B (en) 2002-10-31 2004-01-01 Au Optronics Corp Method for fabricating a polysilicon layer
KR100646160B1 (ko) 2002-12-31 2006-11-14 엘지.필립스 엘시디 주식회사 순차측면결정화를 위한 마스크 및 이를 이용한 실리콘결정화 방법
WO2004075263A2 (en) 2003-02-19 2004-09-02 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and process for processing a plurality of semiconductor thin films which are crystallized using sequential lateral solidification techniques
US20040169176A1 (en) 2003-02-28 2004-09-02 Peterson Paul E. Methods of forming thin film transistors and related systems
DE602004020538D1 (de) 2003-02-28 2009-05-28 Semiconductor Energy Lab Verfahren und Vorrichtung zur Laserbestrahlung, sowie Verfahren zur Herstellung von Halbleiter.
KR100618184B1 (ko) 2003-03-31 2006-08-31 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 결정화 방법
TWI227913B (en) 2003-05-02 2005-02-11 Au Optronics Corp Method of fabricating polysilicon film by excimer laser crystallization process
JP4470395B2 (ja) * 2003-05-30 2010-06-02 日本電気株式会社 半導体薄膜の製造方法及び製造装置、並びに薄膜トランジスタ
JP4015068B2 (ja) * 2003-06-17 2007-11-28 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
KR100587368B1 (ko) * 2003-06-30 2006-06-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Ｓｌｓ 결정화 장치
TWI294648B (en) 2003-07-24 2008-03-11 Au Optronics Corp Method for manufacturing polysilicon film
US7078793B2 (en) 2003-08-29 2006-07-18 Infineon Technologies Ag Semiconductor memory module
US7364952B2 (en) * 2003-09-16 2008-04-29 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for processing thin films
TWI366859B (en) * 2003-09-16 2012-06-21 Univ Columbia System and method of enhancing the width of polycrystalline grains produced via sequential lateral solidification using a modified mask pattern
TWI351713B (en) * 2003-09-16 2011-11-01 Univ Columbia Method and system for providing a single-scan, con
WO2005029550A2 (en) 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for producing crystalline thin films with a uniform crystalline orientation
WO2005029546A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a continuous motion sequential lateral solidification for reducing or eliminating artifacts, and a mask for facilitating such artifact reduction/elimination
TWI359441B (en) * 2003-09-16 2012-03-01 Univ Columbia Processes and systems for laser crystallization pr
WO2005029548A2 (en) * 2003-09-16 2005-03-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York System and process for providing multiple beam sequential lateral solidification
US7318866B2 (en) 2003-09-16 2008-01-15 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for inducing crystallization of thin films using multiple optical paths
KR100971951B1 (ko) * 2003-09-17 2010-07-23 엘지디스플레이 주식회사 엑시머 레이저를 이용한 비정질 실리콘 박막 결정화 방법
WO2005034193A2 (en) 2003-09-19 2005-04-14 The Trustees Of Columbia University In The City Ofnew York Single scan irradiation for crystallization of thin films
JP2005129769A (ja) 2003-10-24 2005-05-19 Hitachi Ltd 半導体薄膜の改質方法、改質した半導体薄膜とその評価方法、およびこの半導体薄膜で形成した薄膜トランジスタ、並びにこの薄膜トランジスタを用いて構成した回路を有する画像表示装置
US7226819B2 (en) 2003-10-28 2007-06-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Methods for forming wiring and manufacturing thin film transistor and droplet discharging method
KR100572519B1 (ko) 2003-12-26 2006-04-19 엘지.필립스 엘시디 주식회사 레이저 결정화 공정용 마스크 및 상기 마스크를 이용한레이저 결정화 공정
KR100698056B1 (ko) 2003-12-26 2007-03-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 레이저 빔 패턴 마스크 및 이를 이용한 결정화 방법
US7199397B2 (en) 2004-05-05 2007-04-03 Au Optronics Corporation AMOLED circuit layout
US7629234B2 (en) 2004-06-18 2009-12-08 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laterally spaced laser beam spots with joint velocity profiling
US7633034B2 (en) 2004-06-18 2009-12-15 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots overlapping lengthwise on a structure
KR100689315B1 (ko) * 2004-08-10 2007-03-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 실리콘 박막 결정화 장치 및 이를 이용한 결정화 방법
CN101111925A (zh) 2004-11-18 2008-01-23 纽约市哥伦比亚大学理事会 用于产生结晶方向受控的多晶硅膜的系统和方法
US7645337B2 (en) * 2004-11-18 2010-01-12 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for creating crystallographic-orientation controlled poly-silicon films
KR101212378B1 (ko) 2004-11-18 2012-12-13 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 결정 방위 제어형 폴리실리콘막을 생성하기 위한 장치 및 방법
JP5121118B2 (ja) 2004-12-08 2013-01-16 株式会社ジャパンディスプレイイースト 表示装置
US8221544B2 (en) 2005-04-06 2012-07-17 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Line scan sequential lateral solidification of thin films
KR101368570B1 (ko) 2005-08-16 2014-02-27 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 박막의 고수율 결정화
KR101250629B1 (ko) 2005-08-16 2013-04-03 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 고주파 레이저를 사용하는 박막의 균일한 순차적 측면 고상화를 위한 시스템 및 방법
KR101132404B1 (ko) * 2005-08-19 2012-04-03 삼성전자주식회사 다결정 실리콘 박막의 제조 방법 및 이를 포함하는 박막트랜지스터의 제조 방법
US7192818B1 (en) * 2005-09-22 2007-03-20 National Taiwan University Polysilicon thin film fabrication method
JP4680850B2 (ja) 2005-11-16 2011-05-11 三星モバイルディスプレイ株式會社 薄膜トランジスタ及びその製造方法
WO2007067541A2 (en) * 2005-12-05 2007-06-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for processing a film, and thin films
KR101191404B1 (ko) 2006-01-12 2012-10-16 삼성디스플레이 주식회사 실리콘 결정화용 마스크와 이를 이용한 실리콘 결정화 방법및 표시 장치
KR20070094527A (ko) 2006-03-17 2007-09-20 가부시키가이샤 에키쇼센탄 기쥬쓰 가이하쓰센타 결정화방법, 박막트랜지스터의 제조방법, 박막 트랜지스터,표시장치, 반도체장치
TWI285434B (en) 2006-03-17 2007-08-11 Ind Tech Res Inst Thin film transistor device with high symmetry
EP2130234B1 (en) * 2007-02-27 2014-10-29 Carl Zeiss Laser Optics GmbH Continuous coating installation and method for producing crystalline thin films
JP5041519B2 (ja) 2007-05-01 2012-10-03 ヤンマー株式会社 芝刈機
KR20100105606A (ko) * 2007-11-21 2010-09-29 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 에피택셜하게 텍스쳐화된 후막의 제조를 위한 시스템 및 방법
US8012861B2 (en) 2007-11-21 2011-09-06 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for preparing epitaxially textured polycrystalline films
KR20110094022A (ko) 2008-11-14 2011-08-19 더 트러스티이스 오브 콜롬비아 유니버시티 인 더 시티 오브 뉴욕 박막 결정화를 위한 시스템 및 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06163409A (ja) * 1992-11-19 1994-06-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
JPH11510960A (ja) * 1995-08-11 1999-09-21 ソシエテ・ドゥ・プロデュクシオン・エ・ドゥ・ルシェルシェ・アプリケ レーザー表面処理装置および方法
JPH1065205A (ja) * 1996-08-21 1998-03-06 Fuji Xerox Co Ltd 半導体受光素子の製造方法
JP2004508719A (ja) * 2000-08-31 2004-03-18 インスティトゥート　フュア　フィジカーリッシェ　ホッホテヒノロギー　エー．ファウ． ガラス基板に堆積した多結晶質のレーザーで結晶化されたシリコン薄層太陽電池
JP2002261013A (ja) * 2000-11-29 2002-09-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd レーザ照射方法並びに半導体装置の作製方法
JP2002231628A (ja) * 2001-02-01 2002-08-16 Sony Corp 半導体薄膜の形成方法及び半導体装置の製造方法、これらの方法の実施に使用する装置、並びに電気光学装置
JP2004001208A (ja) * 2002-04-23 2004-01-08 Sharp Corp 結晶化処理された、モノリシック一体化型機械デバイス、機械デバイスと電子デバイスとの組み合わせ、ならびにその製造方法およびシステム
US20050059223A1 (en) * 2003-09-16 2005-03-17 The Trustees Of Columbia University Laser-irradiated thin films having variable thickness
JP2006093212A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 多結晶層の形成方法、半導体装置の製造方法、及び半導体装置

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