JP3205478B2 - レーザー照射システム - Google Patents
レーザー照射システムInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本明細書で開示する発明は、低温
で作られるTFT 液晶ディスプレイ装置で、高いモビリテ
ィーをもつ周辺回路領域に配置される薄膜トランジスタ
と、画素の１つ１つに配置される特性の均質な多数の薄
膜トランジスタとを有する構成を作製する技術に関す
る。
で作られるTFT 液晶ディスプレイ装置で、高いモビリテ
ィーをもつ周辺回路領域に配置される薄膜トランジスタ
と、画素の１つ１つに配置される特性の均質な多数の薄
膜トランジスタとを有する構成を作製する技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレイを作る工程で使われる
パネルは、概略して周辺回路領域と画素領域とに分けら
れる。周辺回路領域は、画素に流れる電流値を制御する
役割を持っている。そしてこの周辺回路領域にある素子
の移動度が高ければ高いほどディスプレイの回路構造を
簡単にでき、かつディスプレイを高速で動作させること
ができる。一方で、画素はドライバーから送られた情報
を保持する役割を果たしており、画素部にある素子のオ
フ電流が充分に低くなければ、その情報を保持すること
ができない。また、画素毎にオフ電流値が大きく異なっ
ていると、ドライバーから同じ情報が送られてきても表
示の仕方が画素によって違ってきてしまう。
パネルは、概略して周辺回路領域と画素領域とに分けら
れる。周辺回路領域は、画素に流れる電流値を制御する
役割を持っている。そしてこの周辺回路領域にある素子
の移動度が高ければ高いほどディスプレイの回路構造を
簡単にでき、かつディスプレイを高速で動作させること
ができる。一方で、画素はドライバーから送られた情報
を保持する役割を果たしており、画素部にある素子のオ
フ電流が充分に低くなければ、その情報を保持すること
ができない。また、画素毎にオフ電流値が大きく異なっ
ていると、ドライバーから同じ情報が送られてきても表
示の仕方が画素によって違ってきてしまう。
【０００３】近年、半導体素子プロセスの低温化に関し
て盛んに研究が進められている。その大きな理由は、安
価で加工性の高いガラス等の絶縁基板上に半導体素子を
形成する必要が生じたからである。一般的にガラス基板
は、６００度以上の高温にさらすと膨張、変形等を起こ
す。従って、半導体素子の作製プロセスの出来得る限り
の低温化が望まれている。また、半導体素子の作製プロ
セスの低温化に関しては、素子の微小化や素子の多層化
に伴う要請もある。
て盛んに研究が進められている。その大きな理由は、安
価で加工性の高いガラス等の絶縁基板上に半導体素子を
形成する必要が生じたからである。一般的にガラス基板
は、６００度以上の高温にさらすと膨張、変形等を起こ
す。従って、半導体素子の作製プロセスの出来得る限り
の低温化が望まれている。また、半導体素子の作製プロ
セスの低温化に関しては、素子の微小化や素子の多層化
に伴う要請もある。
【０００４】半導体素子の作製プロセスにおいては、半
導体材料に含まれる非晶質成分もしくは非晶質半導体材
料を結晶化させることや、もともと結晶性であったもの
の、イオンを照射したために結晶性が低下した半導体材
料の結晶性を回復することや、結晶性であるのだが、よ
り結晶性を向上させることが必要とされることがある。
なぜならば、これらの材料を結晶化させることにより形
成される半導体素子のモビリティーを非常に高くするこ
とができるからである。
導体材料に含まれる非晶質成分もしくは非晶質半導体材
料を結晶化させることや、もともと結晶性であったもの
の、イオンを照射したために結晶性が低下した半導体材
料の結晶性を回復することや、結晶性であるのだが、よ
り結晶性を向上させることが必要とされることがある。
なぜならば、これらの材料を結晶化させることにより形
成される半導体素子のモビリティーを非常に高くするこ
とができるからである。
【０００５】従来、このような目的のためには熱的なア
ニールが用いられていた。半導体材料として珪素を用い
る場合には、６００℃から１１００℃の温度で数十時間
以上の時間をかけて熱的なアニールを行うことによっ
て、非晶質の結晶化、結晶性の回復、結晶性の向上等が
なされてきた。
ニールが用いられていた。半導体材料として珪素を用い
る場合には、６００℃から１１００℃の温度で数十時間
以上の時間をかけて熱的なアニールを行うことによっ
て、非晶質の結晶化、結晶性の回復、結晶性の向上等が
なされてきた。
【０００６】このような、熱アニールは、一般に温度が
高いほど処理時間は短くても良かったが、５００℃以下
の温度ではほとんど効果はなかった。したがって、プロ
セスの低温化の観点からは、従来、熱アニールによって
なされていた工程を他の手段によって置き換えることが
必要とされていた。
高いほど処理時間は短くても良かったが、５００℃以下
の温度ではほとんど効果はなかった。したがって、プロ
セスの低温化の観点からは、従来、熱アニールによって
なされていた工程を他の手段によって置き換えることが
必要とされていた。
【０００７】このような必要性に答える技術として、レ
ーザー光の照射によって、各種アニールを行う技術が知
られている。レーザー光は熱アニールに匹敵する高いエ
ネルギーを必要とされる箇所にのみ限定して与えること
ができ、基板全体を高い温度にさらす必要がないという
有用性がある。レーザー光の照射に関しては、大きく分
けて２つの方法が提案されていた。
ーザー光の照射によって、各種アニールを行う技術が知
られている。レーザー光は熱アニールに匹敵する高いエ
ネルギーを必要とされる箇所にのみ限定して与えること
ができ、基板全体を高い温度にさらす必要がないという
有用性がある。レーザー光の照射に関しては、大きく分
けて２つの方法が提案されていた。
【０００８】第１の方法はアルゴンイオン・レーザー等
の連続発振レーザーを用いたものであり、スポット状の
ビームを半導体材料に照射する方法である。これはビー
ム内部でのエネルギー分布の差、およびビームの移動に
よって、半導体材料が溶融した後、緩やかに凝固するこ
とによって半導体材料を結晶化させる方法である。第２
の方法はエキシマーレーザーのごときパルス発振レーザ
ーを用いて、大エネルギーのレーザーパルスを半導体材
料に照射し、半導体材料を瞬間的に溶融させ、凝固させ
ることによって半導体材料を結晶化させる方法である。
の連続発振レーザーを用いたものであり、スポット状の
ビームを半導体材料に照射する方法である。これはビー
ム内部でのエネルギー分布の差、およびビームの移動に
よって、半導体材料が溶融した後、緩やかに凝固するこ
とによって半導体材料を結晶化させる方法である。第２
の方法はエキシマーレーザーのごときパルス発振レーザ
ーを用いて、大エネルギーのレーザーパルスを半導体材
料に照射し、半導体材料を瞬間的に溶融させ、凝固させ
ることによって半導体材料を結晶化させる方法である。
【０００９】しかしながら、液晶ディスプレイを高速で
動作させるほどの高いモビリティを有した結晶性珪素膜
をレーザー光の照射のみで得ることは大変難しい。そこ
でレーザー光を照射する前に前述した熱アニールによる
結晶化を５５０℃程度の温度で数時間行い、レーザー光
の照射後の結晶性を向上させる方法が考案されている。
この方法では画素部が必要とするモビリティ（２０cm2
/ Vs程度）は出せるし、オフ電流も低く（１０-12 Ａ程
度）、オフ電流の画素毎のばらつきも少ない（オーダー
で合っている）。しかしながら、ドライバー部で必要と
されるモビリティ（１００ cm2 / Vs 以上）はこの方法
でだすのは困難であった。
動作させるほどの高いモビリティを有した結晶性珪素膜
をレーザー光の照射のみで得ることは大変難しい。そこ
でレーザー光を照射する前に前述した熱アニールによる
結晶化を５５０℃程度の温度で数時間行い、レーザー光
の照射後の結晶性を向上させる方法が考案されている。
この方法では画素部が必要とするモビリティ（２０cm2
/ Vs程度）は出せるし、オフ電流も低く（１０-12 Ａ程
度）、オフ電流の画素毎のばらつきも少ない（オーダー
で合っている）。しかしながら、ドライバー部で必要と
されるモビリティ（１００ cm2 / Vs 以上）はこの方法
でだすのは困難であった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】第１の方法の問題点は
処理に時間がかかることである。これは連続発振レーザ
ーの最大エネルギーが限られたものであるため、ビーム
スポットのサイズがせいぜいｍｍ単位となってしまうた
めである。これに対し、第２の方法ではレーザーの最大
エネルギーは非常に大きく、したがって、数ｃｍ2 以上
の大きなスポットを用いて、より量産性を上げることが
できる。
処理に時間がかかることである。これは連続発振レーザ
ーの最大エネルギーが限られたものであるため、ビーム
スポットのサイズがせいぜいｍｍ単位となってしまうた
めである。これに対し、第２の方法ではレーザーの最大
エネルギーは非常に大きく、したがって、数ｃｍ2 以上
の大きなスポットを用いて、より量産性を上げることが
できる。
【００１１】しかしながら、通常用いられる正方形もし
くは長方形の形状のビームでは、１枚の大きな面積の基
板を処理するには、ビームを上下左右に移動させる必要
があり、量産性の面で依然として改善する余地がある。
くは長方形の形状のビームでは、１枚の大きな面積の基
板を処理するには、ビームを上下左右に移動させる必要
があり、量産性の面で依然として改善する余地がある。
【００１２】この点に関しては、ビームを線状に変形
し、ビームの幅を処理すべき基板を越える長さとし、さ
らにこのビームを走査することによって、大きく改善す
ることができる。（以下、このレーザー光のことを線状
レーザーという。）
し、ビームの幅を処理すべき基板を越える長さとし、さ
らにこのビームを走査することによって、大きく改善す
ることができる。（以下、このレーザー光のことを線状
レーザーという。）
【００１３】改善すべき問題として残されていたことは
半導体材料のモビリティーを高いものとすることであ
る。この問題の解決方法として我々はすでに以下のよう
な方法を提案している。
半導体材料のモビリティーを高いものとすることであ
る。この問題の解決方法として我々はすでに以下のよう
な方法を提案している。
【００１４】第一に、ガラス基板に成膜された半導体材
料に Ni 等の金属元素を添加する。この物質は半導体材
料が結晶化する際の核の役割を果たせば良いので、Niに
限らず様々な物質で代用できる。しかし、我々の実験に
よれば、半導体材料に非晶質珪素を使用する場合、Ni添
加が最も良い結晶性を有した半導体材料を作るためには
効果的があった。以下、上記不純物をNiに限定して説明
する。
料に Ni 等の金属元素を添加する。この物質は半導体材
料が結晶化する際の核の役割を果たせば良いので、Niに
限らず様々な物質で代用できる。しかし、我々の実験に
よれば、半導体材料に非晶質珪素を使用する場合、Ni添
加が最も良い結晶性を有した半導体材料を作るためには
効果的があった。以下、上記不純物をNiに限定して説明
する。
【００１５】この不純物の添加の方法はさまざま考えら
れるが、そのうちの１つとしてNi酢酸塩溶液を半導体材
料表面に塗布する方法がある。
れるが、そのうちの１つとしてNi酢酸塩溶液を半導体材
料表面に塗布する方法がある。
【００１６】第２に、Ni添加済みの半導体材料を高温に
保つ。半導体材料が非晶質の珪素薄膜である場合は、55
0 ℃の温度雰囲気化で４時間保持することによって、結
晶性珪素膜とすることができる。この加熱処理工程で
は、Ni元素が半導体材料の中を浸透してゆきそれが核と
なって結晶が成長し、結晶性を有した半導体材料の膜が
出来上がる。
保つ。半導体材料が非晶質の珪素薄膜である場合は、55
0 ℃の温度雰囲気化で４時間保持することによって、結
晶性珪素膜とすることができる。この加熱処理工程で
は、Ni元素が半導体材料の中を浸透してゆきそれが核と
なって結晶が成長し、結晶性を有した半導体材料の膜が
出来上がる。
【００１７】第３に、半導体材料にレーザー光を照射
し、より結晶性のよい膜を作る。レーザー光の照射には
上記線状レーザーを使用する。レーザー光の照射には、
強いパルスレーザー光の照射の前に、それよりも弱いパ
ルスレーザー光の予備的な照射を行う方法を採る。この
ようにすると、より均質性のいい結晶性を有する半導体
膜を得ることができる。２段階照射とするのはレーザー
光の照射による膜表面の均一性悪化を極力抑さえる為で
ある。
し、より結晶性のよい膜を作る。レーザー光の照射には
上記線状レーザーを使用する。レーザー光の照射には、
強いパルスレーザー光の照射の前に、それよりも弱いパ
ルスレーザー光の予備的な照射を行う方法を採る。この
ようにすると、より均質性のいい結晶性を有する半導体
膜を得ることができる。２段階照射とするのはレーザー
光の照射による膜表面の均一性悪化を極力抑さえる為で
ある。
【００１８】なぜ、予備照射が膜の均一性を得るために
効果的かというと、これまで述べたような方法で作られ
た結晶性珪素膜は、非晶質部分が多く残っており、レー
ザーエネルギーの吸収率が多結晶膜とかなり異なるよう
な性質を有しているからである。つまり、１回目の照射
で膜に残っている非晶質部分を結晶化して、さらに２回
目の照射では全体的な結晶化を促進させるのが、２段階
照射の作用である。この効果は大変高く、完成する半導
体デバイスの特性をも著しく向上させることができる。
効果的かというと、これまで述べたような方法で作られ
た結晶性珪素膜は、非晶質部分が多く残っており、レー
ザーエネルギーの吸収率が多結晶膜とかなり異なるよう
な性質を有しているからである。つまり、１回目の照射
で膜に残っている非晶質部分を結晶化して、さらに２回
目の照射では全体的な結晶化を促進させるのが、２段階
照射の作用である。この効果は大変高く、完成する半導
体デバイスの特性をも著しく向上させることができる。
【００１９】なお、レーザー光の照射の際、基板温度は
数百度（１００度〜６００度）に保つことが好ましい。
これは、レーザー光の照射に従う珪素膜表面の温度の急
激な変化を和らげるためである。一般に環境の急激な変
化によって、物質の均一性が損なわれることが知られて
いるが、基板温度を高く保つことでレーザー照射による
基板表面の均一性の劣化を極力抑えることができる。ま
た雰囲気制御は特に行わず、大気中で照射を行うことが
できる。
数百度（１００度〜６００度）に保つことが好ましい。
これは、レーザー光の照射に従う珪素膜表面の温度の急
激な変化を和らげるためである。一般に環境の急激な変
化によって、物質の均一性が損なわれることが知られて
いるが、基板温度を高く保つことでレーザー照射による
基板表面の均一性の劣化を極力抑えることができる。ま
た雰囲気制御は特に行わず、大気中で照射を行うことが
できる。
【００２０】こうして、できあがった膜は、半導体材料
として何を選択するか、レーザーエネルギーを幾つにす
るか、にもよるが、半導体材料に珪素を使用した場合で
モビリティー１００ cm2 / Vs 以上を有する結晶性珪素
膜を得ることができる。なお、一般的にはレーザーエネ
ルギーを上げるとモビリティは上がるが、レーザーエネ
ルギーが高くなりすぎるとモビリティは下がる傾向にあ
る。
として何を選択するか、レーザーエネルギーを幾つにす
るか、にもよるが、半導体材料に珪素を使用した場合で
モビリティー１００ cm2 / Vs 以上を有する結晶性珪素
膜を得ることができる。なお、一般的にはレーザーエネ
ルギーを上げるとモビリティは上がるが、レーザーエネ
ルギーが高くなりすぎるとモビリティは下がる傾向にあ
る。
【００２１】しかしながら、上記の方法で作られた結晶
性珪素膜を用いて形成された薄膜トランジスタは、高い
モビリティーを有する反面、オフ電流が高く、しかも個
々の薄膜トランジスタ間でオフ電流の値のバラツキが大
きいものとなってしまう（オーダーで２桁から５桁もバ
ラツク）ただし、レーザーエネルギーを下げてモビリテ
ィを２０ cm2 / Vs 程度にすると、それらのばらつきは
ほとんど気にならなくなる。）。オフ電流の値のバラツ
キは特に画素側で深刻な影響を及ぼし、完成した液晶デ
ィスプレイの点欠陥、線欠陥の原因となる。
性珪素膜を用いて形成された薄膜トランジスタは、高い
モビリティーを有する反面、オフ電流が高く、しかも個
々の薄膜トランジスタ間でオフ電流の値のバラツキが大
きいものとなってしまう（オーダーで２桁から５桁もバ
ラツク）ただし、レーザーエネルギーを下げてモビリテ
ィを２０ cm2 / Vs 程度にすると、それらのばらつきは
ほとんど気にならなくなる。）。オフ電流の値のバラツ
キは特に画素側で深刻な影響を及ぼし、完成した液晶デ
ィスプレイの点欠陥、線欠陥の原因となる。
【００２２】上述したように、画素側でのオフ電流値の
画素毎のバラツキは液晶ディスプレイを動作させる上で
致命的な欠陥となる。しかしながら、周辺回路に配置さ
れる薄膜トランジスタにおけるオフ電流値のバラツキ
は、液晶ディスプレイの動作に大きな影響を与えないこ
とが判明している。また、周辺駆動回路側は高いモビリ
ティー（１００ cm2 / Vs 以上）を必要としているが、
画素側は、低いモビリティー（２０ cm2 / Vs 程度）で
もよいことが判明している。
画素毎のバラツキは液晶ディスプレイを動作させる上で
致命的な欠陥となる。しかしながら、周辺回路に配置さ
れる薄膜トランジスタにおけるオフ電流値のバラツキ
は、液晶ディスプレイの動作に大きな影響を与えないこ
とが判明している。また、周辺駆動回路側は高いモビリ
ティー（１００ cm2 / Vs 以上）を必要としているが、
画素側は、低いモビリティー（２０ cm2 / Vs 程度）で
もよいことが判明している。
【００２３】以上のことを考え合わせると、周辺回路領
域には高エネルギーのレーザー光を照射し、画素領域に
は低エネルギーのものを照射すればよいことがわかる。
（図１参照）
域には高エネルギーのレーザー光を照射し、画素領域に
は低エネルギーのものを照射すればよいことがわかる。
（図１参照）
【００２４】しかしながら、周辺回路領域と画素領域と
でレーザーエネルギーを異ならせて個別にレーザー光を
照射する方法を採ると、レーザー照射の工程が煩雑で時
間のかかるものとなってしまう。例えば、周辺回路領域
を照射するときは画素領域を隠してレーザー照射を行
い、画素領域を照射するときはその逆の方法を採ること
にすると、照射は２回だから時間がかかり、工程も複雑
なものとなってしまう。このような場合、前述の２段階
照射を採用すると計４回の照射が必要となってしまう。
でレーザーエネルギーを異ならせて個別にレーザー光を
照射する方法を採ると、レーザー照射の工程が煩雑で時
間のかかるものとなってしまう。例えば、周辺回路領域
を照射するときは画素領域を隠してレーザー照射を行
い、画素領域を照射するときはその逆の方法を採ること
にすると、照射は２回だから時間がかかり、工程も複雑
なものとなってしまう。このような場合、前述の２段階
照射を採用すると計４回の照射が必要となってしまう。
【００２５】本明細書で開示する発明は、上記のような
レーザー光の照射方法を短時間かつ単純な方法で行える
装置を提供することを課題とする。
レーザー光の照射方法を短時間かつ単純な方法で行える
装置を提供することを課題とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
は、大面積のビームスポットを持つレーザー照射装置
と、その大面積レーザービームのエネルギーを部分部分
において異なる減衰率で減衰させることが可能な装置
（以下、エネルギー減衰装置と呼ぶ）と、を組み合わせ
ることを特徴とする。このようなエネルギー減衰装置を
用いることにより、レーザー照射も１回で済むのでスル
ープットも上がる。また、前述の２段階照射と合わせて
も計２回の照射で済む。
は、大面積のビームスポットを持つレーザー照射装置
と、その大面積レーザービームのエネルギーを部分部分
において異なる減衰率で減衰させることが可能な装置
（以下、エネルギー減衰装置と呼ぶ）と、を組み合わせ
ることを特徴とする。このようなエネルギー減衰装置を
用いることにより、レーザー照射も１回で済むのでスル
ープットも上がる。また、前述の２段階照射と合わせて
も計２回の照射で済む。
【００２７】このシステムにさらにエネルギー測定装置
を加えると、レーザーエネルギーをより精密に制御でき
る。一般に、エキシマレーザーのごときパルスレーザー
は、レーザー出力を一定に保っていてもある程度レーザ
ーエネルギーの変動が生じてしまう性質を有している。
この場合、レーザーエネルギーの変動に伴い、レーザー
出力そのものを変化させる方法とエネルギー減衰装置の
エネルギー減衰率を変化させる方法等が考えられる。前
者の方法は、レーザー出力の変化に伴いレーザー発振そ
のものが不安定になる性質を有しておるので、レーザー
エネルギーを特に精密に制御する必要のある場合はあま
り有用ではない。これに対し、後者の方法は、レーザー
出力を変動させることがないので、レーザー発振も不安
定になることはない。よって、後者の方法に歩があるこ
とがわかる。ただし、この方法は、エネルギー減衰率が
可変であるエネルギー減衰装置を用いなければならな
い。
を加えると、レーザーエネルギーをより精密に制御でき
る。一般に、エキシマレーザーのごときパルスレーザー
は、レーザー出力を一定に保っていてもある程度レーザ
ーエネルギーの変動が生じてしまう性質を有している。
この場合、レーザーエネルギーの変動に伴い、レーザー
出力そのものを変化させる方法とエネルギー減衰装置の
エネルギー減衰率を変化させる方法等が考えられる。前
者の方法は、レーザー出力の変化に伴いレーザー発振そ
のものが不安定になる性質を有しておるので、レーザー
エネルギーを特に精密に制御する必要のある場合はあま
り有用ではない。これに対し、後者の方法は、レーザー
出力を変動させることがないので、レーザー発振も不安
定になることはない。よって、後者の方法に歩があるこ
とがわかる。ただし、この方法は、エネルギー減衰率が
可変であるエネルギー減衰装置を用いなければならな
い。
【００２８】
【発明の作用】レーザー光の照射エネルギーを異ならせ
ることにより、同一基板上に異なる電気的な特性の領域
を有する珪素膜を形成することができる。また、上述の
ようなエネルギー減衰装置を用いれば、レーザー光の照
射エネルギーを異ならせないでレーザー照射を行う場合
と同等のスループットでレーザー処理を行うことが可能
となる。この珪素膜上に多数のＴＦＴを作成すること
で、高移動度のＴＦＴとOFF 電流特性の低いＴＦＴとを
同一基板上に作製することができる。またこの技術を利
用することで、アクティブマトリクス型の液晶表示装置
において、周辺駆動回路領域を高移動度を有するＴＦＴ
で構成し、画素領域を低OFF 電流特性を有するＴＦＴで
構成することができる。
ることにより、同一基板上に異なる電気的な特性の領域
を有する珪素膜を形成することができる。また、上述の
ようなエネルギー減衰装置を用いれば、レーザー光の照
射エネルギーを異ならせないでレーザー照射を行う場合
と同等のスループットでレーザー処理を行うことが可能
となる。この珪素膜上に多数のＴＦＴを作成すること
で、高移動度のＴＦＴとOFF 電流特性の低いＴＦＴとを
同一基板上に作製することができる。またこの技術を利
用することで、アクティブマトリクス型の液晶表示装置
において、周辺駆動回路領域を高移動度を有するＴＦＴ
で構成し、画素領域を低OFF 電流特性を有するＴＦＴで
構成することができる。
【００２９】
〔実施例１〕レーザー光を非晶質状態もしくは結晶性を
有する状態の珪素膜または珪素化合物膜に照射すること
によりこの膜の結晶性を高める過程で、特に液晶ディス
プレイ装置の材料に適した膜の製作方法を検討し、その
製作を容易に実施できる装置を提案する。
有する状態の珪素膜または珪素化合物膜に照射すること
によりこの膜の結晶性を高める過程で、特に液晶ディス
プレイ装置の材料に適した膜の製作方法を検討し、その
製作を容易に実施できる装置を提案する。
【００３０】まず装置について説明する。図４には本実
施例で使用するレーザーアニール装置の概念図を示す。
レーザー光は発振器２で発振される。発振器２で発振さ
れるレーザー光は、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４
８ｎｍ、パルス幅２５ｎｓ）である。勿論、他のエキシ
マレーザーさらには他の方式のレーザーを用いることも
できる。
施例で使用するレーザーアニール装置の概念図を示す。
レーザー光は発振器２で発振される。発振器２で発振さ
れるレーザー光は、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４
８ｎｍ、パルス幅２５ｎｓ）である。勿論、他のエキシ
マレーザーさらには他の方式のレーザーを用いることも
できる。
【００３１】１は装置の筐体である。発振器２で発振さ
れたレーザー光は、全反射ミラー５、６を経由して増幅
器３で増幅され、さらに全反射ミラー７、８を経由して
光学系４に導入される。なお、図４中には示さなかった
が、４の後ろにエネルギー減衰装置を挿入する。この機
械の構造は図１に示す。この装置の機構について簡単に
説明する。図１中、１０４と１０５とが特殊な減光フィ
ルターとなっていて、レーザービームに対し減光フィル
ターの角度を変化させることにより減光率が変わるよう
になっている。減光フィルターとレーザービームが垂直
になっているときが最も減光フィルターの透過率が高
く、その角度が斜めになるにつれ透過率が下がってゆく
よう設計されている。なお、図１中では減光フィルター
は２枚で構成されているが、これはレーザー照射の対象
によって何枚組み合わせてもかまわない。
れたレーザー光は、全反射ミラー５、６を経由して増幅
器３で増幅され、さらに全反射ミラー７、８を経由して
光学系４に導入される。なお、図４中には示さなかった
が、４の後ろにエネルギー減衰装置を挿入する。この機
械の構造は図１に示す。この装置の機構について簡単に
説明する。図１中、１０４と１０５とが特殊な減光フィ
ルターとなっていて、レーザービームに対し減光フィル
ターの角度を変化させることにより減光率が変わるよう
になっている。減光フィルターとレーザービームが垂直
になっているときが最も減光フィルターの透過率が高
く、その角度が斜めになるにつれ透過率が下がってゆく
よう設計されている。なお、図１中では減光フィルター
は２枚で構成されているが、これはレーザー照射の対象
によって何枚組み合わせてもかまわない。
【００３２】光学系に入射する直前のレーザー光のビー
ムは、３×２cm2 程度の長方形であるが、光学系４によ
って、長さ１０〜３０cm、幅0.1 〜１ｃｍ程度の細長い
ビーム（線状ビーム）に加工される。この光学系４を経
たレーザー光のエネルギーは最大で１０００ｍＪ／ショ
ットである。
ムは、３×２cm2 程度の長方形であるが、光学系４によ
って、長さ１０〜３０cm、幅0.1 〜１ｃｍ程度の細長い
ビーム（線状ビーム）に加工される。この光学系４を経
たレーザー光のエネルギーは最大で１０００ｍＪ／ショ
ットである。
【００３３】レーザー光をこのような細長いビームに加
工するのは、加工性を向上させるためである。即ち、線
状のビームは光学系４を出た後、全反射ミラー９を経
て、試料１１に照射されるが、ビームの幅は試料の幅よ
りも長いので、試料を１方向に移動させることで、試料
全体に対してレーザー光を照射することができる。従っ
て、試料のステージ及び駆動装置１０は構造が簡単で保
守も用意である。また、試料をセットする際の位置合わ
せの操作（アラインメント）も容易である。
工するのは、加工性を向上させるためである。即ち、線
状のビームは光学系４を出た後、全反射ミラー９を経
て、試料１１に照射されるが、ビームの幅は試料の幅よ
りも長いので、試料を１方向に移動させることで、試料
全体に対してレーザー光を照射することができる。従っ
て、試料のステージ及び駆動装置１０は構造が簡単で保
守も用意である。また、試料をセットする際の位置合わ
せの操作（アラインメント）も容易である。
【００３４】レーザー光が照射される試料のステージ１
０はコンピュータにより制御されており線状のレーザー
光に対して直角方向に動くよう設計されている。又、ス
テージ１０の下にはヒーターが内臓されており、レーザ
ー光の照射時に試料を所定の温度に保つことができる。
０はコンピュータにより制御されており線状のレーザー
光に対して直角方向に動くよう設計されている。又、ス
テージ１０の下にはヒーターが内臓されており、レーザ
ー光の照射時に試料を所定の温度に保つことができる。
【００３５】以下に本明細書で開示する発明を用いて、
レーザー光の照射によって、ガラス基板上に結晶性を有
する珪素膜を形成する例を示す。図１にレーザー光が照
射される状態を模式的に示したものを示す。図１におい
て、ミラー１０６が図４の９に相当する。また図１の１
０１が図４における試料１１に相当する。また図１の１
０３が図４におけるステージ１０３が図４のステージ１
０に相当する。図１におけるステージ１０３は、矢印１
１３で示される方向に移動することができる。
レーザー光の照射によって、ガラス基板上に結晶性を有
する珪素膜を形成する例を示す。図１にレーザー光が照
射される状態を模式的に示したものを示す。図１におい
て、ミラー１０６が図４の９に相当する。また図１の１
０１が図４における試料１１に相当する。また図１の１
０３が図４におけるステージ１０３が図４のステージ１
０に相当する。図１におけるステージ１０３は、矢印１
１３で示される方向に移動することができる。
【００３６】まず、１０ｃｍ角のガラス基板（例えばコ
ーニング７９５９ガラス基板）を用意する。そしてこの
ガラス基板上に、ＴＥＯＳを原料としたプラズマＣＶＤ
法により、酸化珪素膜（図示せず）を２０００Åの厚さ
に形成する。この酸化珪素膜は、ガラス基板側から不純
物が半導体膜に拡散したりするのを防止する下地膜とし
て機能する。
ーニング７９５９ガラス基板）を用意する。そしてこの
ガラス基板上に、ＴＥＯＳを原料としたプラズマＣＶＤ
法により、酸化珪素膜（図示せず）を２０００Åの厚さ
に形成する。この酸化珪素膜は、ガラス基板側から不純
物が半導体膜に拡散したりするのを防止する下地膜とし
て機能する。
【００３７】次にプラズマＣＶＤ法によって、非晶質珪
素膜（アモルファスシリコン膜）の成膜を行う。ここで
は、プラズマＣＶＤ法を用いるが、減圧熱ＣＶＤ法を用
いるのでもよい。なお、非晶質珪素膜の厚さは、５００
Åとする。勿論この厚さは、必要とする厚さとすればよ
い。
素膜（アモルファスシリコン膜）の成膜を行う。ここで
は、プラズマＣＶＤ法を用いるが、減圧熱ＣＶＤ法を用
いるのでもよい。なお、非晶質珪素膜の厚さは、５００
Åとする。勿論この厚さは、必要とする厚さとすればよ
い。
【００３８】次に過水アンモニアに基板を浸し、７０℃
に５分間保つことにより、非晶質珪素膜の表面に酸化珪
素膜を形成する。さらに液相Ｎｉ酢酸塩をスピンコート
法により非晶質珪素膜の表面に塗布する。Ｎｉ元素は、
非晶質珪素膜が結晶化する際に結晶化を助長する元素と
して機能する。
に５分間保つことにより、非晶質珪素膜の表面に酸化珪
素膜を形成する。さらに液相Ｎｉ酢酸塩をスピンコート
法により非晶質珪素膜の表面に塗布する。Ｎｉ元素は、
非晶質珪素膜が結晶化する際に結晶化を助長する元素と
して機能する。
【００３９】ここでは珪素の結晶化を助長する金属元素
として、Niを用いる例を示すが、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、
Pd、Os、Ir、Ptから選ばれた一種または複数種類のもの
を用いることができる。
として、Niを用いる例を示すが、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、
Pd、Os、Ir、Ptから選ばれた一種または複数種類のもの
を用いることができる。
【００４０】次に窒素雰囲気中において、４５０℃の温
度で１時間保持することにより、非晶質珪素膜中の水素
を離脱させる。これは、非晶質珪素膜中に不対結合手を
意図的に形成することにより、後の結晶化に際してのし
きい値エネルギーを下げるためである。そして窒素雰囲
気中において、５５０℃、４時間の加熱処理を施すこと
により、非晶質珪素膜を結晶化させる。この結晶化の際
の温度を５５０℃とすることができたのは、ニッケル元
素の作用によるものである。
度で１時間保持することにより、非晶質珪素膜中の水素
を離脱させる。これは、非晶質珪素膜中に不対結合手を
意図的に形成することにより、後の結晶化に際してのし
きい値エネルギーを下げるためである。そして窒素雰囲
気中において、５５０℃、４時間の加熱処理を施すこと
により、非晶質珪素膜を結晶化させる。この結晶化の際
の温度を５５０℃とすることができたのは、ニッケル元
素の作用によるものである。
【００４１】こうして、ガラス基板上に結晶性を有する
珪素膜を得ることができる。図１には、結晶性珪素膜１
０２が形成されたガラス基板１０１がホルダー１０３上
に配置された状態が示されている。この状態で図４に示
す装置を用い、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎ
ｍ、パルス幅２５ｎｓ）を結晶性を有する珪素膜１０２
に照射する。このレーザー光の照射によって、結晶性を
さらに高めることができる。
珪素膜を得ることができる。図１には、結晶性珪素膜１
０２が形成されたガラス基板１０１がホルダー１０３上
に配置された状態が示されている。この状態で図４に示
す装置を用い、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎ
ｍ、パルス幅２５ｎｓ）を結晶性を有する珪素膜１０２
に照射する。このレーザー光の照射によって、結晶性を
さらに高めることができる。
【００４２】レーザービームはビーム形状変換レンズを
用いて長方形に整形し、被照射部分でのビーム面積は１
２５ｍｍ×１ｍｍとする。試料は、ステージ１０３上に
載せられており、ステージを２ｍｍ／ｓ速度で移動させ
ることによって、その全面に照射が行われる。
用いて長方形に整形し、被照射部分でのビーム面積は１
２５ｍｍ×１ｍｍとする。試料は、ステージ１０３上に
載せられており、ステージを２ｍｍ／ｓ速度で移動させ
ることによって、その全面に照射が行われる。
【００４３】レーザー光の照射条件は、まず予備照射と
して１００ー３００ｍＪ／ｃｍ2 、次に本照射として２
００〜５００ｍＪ／ｃｍ2 の２段階照射とし、パルス数
を30パルス/sとする。ここで、２段階照射とするのはレ
ーザー照射による膜表面の均一性悪化を極力抑さえ、結
晶性のよりよい膜を作る為である。なぜ結晶性がよくな
るかは発明が解決しようとする課題で述べた通りであ
る。レーザーエネルギーの変換（例えば予備照射から本
照射へのエネルギー変換）には、エネルギー減衰装置の
エネルギー減衰率を変化させて用いる。このようにする
と、レーザー本体のエネルギーを変化させるよりも手間
暇がかからない。
して１００ー３００ｍＪ／ｃｍ2 、次に本照射として２
００〜５００ｍＪ／ｃｍ2 の２段階照射とし、パルス数
を30パルス/sとする。ここで、２段階照射とするのはレ
ーザー照射による膜表面の均一性悪化を極力抑さえ、結
晶性のよりよい膜を作る為である。なぜ結晶性がよくな
るかは発明が解決しようとする課題で述べた通りであ
る。レーザーエネルギーの変換（例えば予備照射から本
照射へのエネルギー変換）には、エネルギー減衰装置の
エネルギー減衰率を変化させて用いる。このようにする
と、レーザー本体のエネルギーを変化させるよりも手間
暇がかからない。
【００４４】なお、レーザー光の照射の際、基板温度は
２００℃に保たれている。これは、レーザーによる基板
表面温度の上昇と下降の速度を和らげるために行われて
いる。この実施例では基板温度を２００度に設定してい
るが、実際の実施では１００度から６００度までの間で
レーザーアニールに最適な温度を選ぶ。また雰囲気制御
は特に行わず、大気中で照射を行う。
２００℃に保たれている。これは、レーザーによる基板
表面温度の上昇と下降の速度を和らげるために行われて
いる。この実施例では基板温度を２００度に設定してい
るが、実際の実施では１００度から６００度までの間で
レーザーアニールに最適な温度を選ぶ。また雰囲気制御
は特に行わず、大気中で照射を行う。
【００４５】ここで具体的なレーザー光の照射方法につ
いて述べる。この方法は上記２段階照射の１回目、２回
目の照射どちらにも使える。本実施例でレーザー光の照
射の対象となっている、液晶ディスプレイをつくる目的
で制作された半導体膜は、図１に示す破線を境に周辺回
路制作領域１１１と画素マトリクス領域１１２とに分か
れている。この破線を境にレーザー光のエネルギーを変
えて、レーザー光の照射を行う。レーザーエネルギーを
異ならせるために１０４と１０５とで示されるエネルギ
ー減衰装置を用いる。
いて述べる。この方法は上記２段階照射の１回目、２回
目の照射どちらにも使える。本実施例でレーザー光の照
射の対象となっている、液晶ディスプレイをつくる目的
で制作された半導体膜は、図１に示す破線を境に周辺回
路制作領域１１１と画素マトリクス領域１１２とに分か
れている。この破線を境にレーザー光のエネルギーを変
えて、レーザー光の照射を行う。レーザーエネルギーを
異ならせるために１０４と１０５とで示されるエネルギ
ー減衰装置を用いる。
【００４６】このエネルギー減衰装置は図を見て分かる
ように線状レーザーの任意の場所を境に左右のエネルギ
ー減衰率を異ならせることができる。また、線状レーザ
ーを試料に照射中に、レーザー走査の途中で減光フィル
ターのレーザービームに対する角度を変えることでも、
レーザー１回の走査で異なるエネルギーを照射すること
ができる。これら２つの特徴を組み合わせ用いること
で、図６に示すような被照射物に対し１回の走査で上記
のようなエネルギー分布のレーザー処理が可能となる。
ように線状レーザーの任意の場所を境に左右のエネルギ
ー減衰率を異ならせることができる。また、線状レーザ
ーを試料に照射中に、レーザー走査の途中で減光フィル
ターのレーザービームに対する角度を変えることでも、
レーザー１回の走査で異なるエネルギーを照射すること
ができる。これら２つの特徴を組み合わせ用いること
で、図６に示すような被照射物に対し１回の走査で上記
のようなエネルギー分布のレーザー処理が可能となる。
【００４７】具体的な照射の方法は、図１および図２に
描かれているようになる。線状レーザー１０７は図の左
方からやってきて、減光フィルター１０５、１０４を介
して折り返しミラー１０６から照射面に到る。エネルギ
ー測定装置をシステムに追加する場合は、折り返しミラ
ーに透過性を与える。すなわち、折り返しミラー１０６
はレーザーエネルギーを数％後ろに逃がすようにできて
いて、レーザー経路１１０を通って、エネルギー測定装
置に到る。
描かれているようになる。線状レーザー１０７は図の左
方からやってきて、減光フィルター１０５、１０４を介
して折り返しミラー１０６から照射面に到る。エネルギ
ー測定装置をシステムに追加する場合は、折り返しミラ
ーに透過性を与える。すなわち、折り返しミラー１０６
はレーザーエネルギーを数％後ろに逃がすようにできて
いて、レーザー経路１１０を通って、エネルギー測定装
置に到る。
【００４８】図１中の被照射物は、周辺回路制作領域１
１１と画素マトリクス制作領域１１２とに分けられる。
図３に周辺回路と画素領域とを有する液晶パネルの概略
の構成を示す。
１１と画素マトリクス制作領域１１２とに分けられる。
図３に周辺回路と画素領域とを有する液晶パネルの概略
の構成を示す。
【００４９】結晶性珪素膜１０２が形成されたガラス基
板１０１が配置されたステージ１０３は、矢印１１３で
示される方向に移動する。ステージ１０３の下にはヒー
ターが内蔵されており、基板を所望の温度に保つことが
できる。ここで１つの例として、周辺回路制作領域１１
１と画素マトリクス制作領域１１２とにそれぞれ、３０
０ｍＪ／ｃｍ2 、４００ｍＪ／ｃｍ2 のエネルギー密度
のレーザー光を照射する場合の例を示す。その手順は以
下の通りである。
板１０１が配置されたステージ１０３は、矢印１１３で
示される方向に移動する。ステージ１０３の下にはヒー
ターが内蔵されており、基板を所望の温度に保つことが
できる。ここで１つの例として、周辺回路制作領域１１
１と画素マトリクス制作領域１１２とにそれぞれ、３０
０ｍＪ／ｃｍ2 、４００ｍＪ／ｃｍ2 のエネルギー密度
のレーザー光を照射する場合の例を示す。その手順は以
下の通りである。
【００５０】まず、レーザー出力を４００ｍＪ／ｃｍ2
よりも高く設定し、レーザー発振させる。次に、減光フ
ィルター１０５、１０４をそれぞれ異なる透過率（この
場合、レーザービーム１０９、１０８がそれぞれ４００
ｍＪ／ｃｍ2 、３００ｍＪ／ｃｍ2 のエネルギーを持つ
ように調節された透過率）になるようそれらの角度を調
節する。これらの設定後、基板１０１の左方からレーザ
ーを照射していく。このとき、ステージ１０３は矢印１
１３に沿って、左に動いていく。線状レーザーが画素マ
トリクス制作領域１１２を照射し終えた瞬間に減光フィ
ルター１０５の角度を減光フィルター１０４の角度に変
えて、照射を続ける。照射の方法を前述のような２段階
照射とする場合は、上記プロセスを２度繰り返せばよ
い。
よりも高く設定し、レーザー発振させる。次に、減光フ
ィルター１０５、１０４をそれぞれ異なる透過率（この
場合、レーザービーム１０９、１０８がそれぞれ４００
ｍＪ／ｃｍ2 、３００ｍＪ／ｃｍ2 のエネルギーを持つ
ように調節された透過率）になるようそれらの角度を調
節する。これらの設定後、基板１０１の左方からレーザ
ーを照射していく。このとき、ステージ１０３は矢印１
１３に沿って、左に動いていく。線状レーザーが画素マ
トリクス制作領域１１２を照射し終えた瞬間に減光フィ
ルター１０５の角度を減光フィルター１０４の角度に変
えて、照射を続ける。照射の方法を前述のような２段階
照射とする場合は、上記プロセスを２度繰り返せばよ
い。
【００５１】〔実施例２〕実施例１の方法で、エネルギ
ー測定装置をシステムに追加する場合を考える。エネル
ギー測定装置の設置場所は測定可能な場所であればどこ
でもよいのだが、本実施例では図２に記載した場所に設
置した場合を考える。エネルギー測定装置で測定された
エネルギーが設定エネルギーとある値以上異なってきた
場合に、エネルギー測定装置からエネルギー減衰装置に
信号が送られエネルギーの減衰率を変えることでエネル
ギーを設定エネルギーに戻す。このようなシステムにし
ておけばより精密なエネルギー制御が可能となる。
ー測定装置をシステムに追加する場合を考える。エネル
ギー測定装置の設置場所は測定可能な場所であればどこ
でもよいのだが、本実施例では図２に記載した場所に設
置した場合を考える。エネルギー測定装置で測定された
エネルギーが設定エネルギーとある値以上異なってきた
場合に、エネルギー測定装置からエネルギー減衰装置に
信号が送られエネルギーの減衰率を変えることでエネル
ギーを設定エネルギーに戻す。このようなシステムにし
ておけばより精密なエネルギー制御が可能となる。
【００５２】
【発明の効果】本発明のレーザー照射システムによっ
て、半導体デバイスとなるべき膜の特性を部分的に著し
く変えることができるようになる。本発明は半導体デバ
イスのプロセスに利用される全てのレーザー処理プロセ
スに利用できるが、中でも半導体デバイスとしてＴＦＴ
液晶パネルを取り上げる場合、ドライバー素子のモビリ
ティが１００cm2 / Vs以上で、かつ画素１つ１つの特性
がばらつかず特に画素のオフ電流のばらつきのすくない
ものを作製することが可能となる。
て、半導体デバイスとなるべき膜の特性を部分的に著し
く変えることができるようになる。本発明は半導体デバ
イスのプロセスに利用される全てのレーザー処理プロセ
スに利用できるが、中でも半導体デバイスとしてＴＦＴ
液晶パネルを取り上げる場合、ドライバー素子のモビリ
ティが１００cm2 / Vs以上で、かつ画素１つ１つの特性
がばらつかず特に画素のオフ電流のばらつきのすくない
ものを作製することが可能となる。
【００５３】このことにより、低温プロセスでつくられ
るＴＦＴ液晶ディスプレイ装置の画面の動きの高速化
と、点欠陥線欠陥等をもった不良基板の発生率を減少さ
せることができる。このように本発明は工業上、有益な
ものと考えられる。
るＴＦＴ液晶ディスプレイ装置の画面の動きの高速化
と、点欠陥線欠陥等をもった不良基板の発生率を減少さ
せることができる。このように本発明は工業上、有益な
ものと考えられる。
【図１】 試料にレーザー光が照射される状態を示す。
【図２】 レーザー光を照射するためのシステムを示
す。
す。
【図３】 アクティブマトリクス型の液晶パネルの概要
を示す。
を示す。
【図４】 レーザー光の照射装置の概要を示す。
１０７、１０８、１０９ 線状のレーザー光ビー
ム １０４、１０５ 減光フィルター １０６ ミラー １０３ ステージ １０１ ガラス基板 １０２ 珪素膜 １１１ 周辺回路領域 １１２ 画素領域 １ レーザー照射装置の筐
体 ２ レーザー発振装置 ３ 増幅器 ４ 光学系 ５、６、７、８ 全反射ミラー ９ ミラー １０ ステージ １１ 試料（ミラー）
ム １０４、１０５ 減光フィルター １０６ ミラー １０３ ステージ １０１ ガラス基板 １０２ 珪素膜 １１１ 周辺回路領域 １１２ 画素領域 １ レーザー照射装置の筐
体 ２ レーザー発振装置 ３ 増幅器 ４ 光学系 ５、６、７、８ 全反射ミラー ９ ミラー １０ ステージ １１ 試料（ミラー）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/20 H01L 21/26 - 21/268 H01L 21/322 - 21/326 H01L 21/336 H01L 29/786 G02F 1/1343 - 1/1345 G02F 1/135 - 1/136 510
Claims (10)
- 【請求項１】 線状のレーザービームを被照射物へ照射
するためのレーザー照射システムであって、 前記レーザービームをその長手方向を複数に区分した部
分ごとに、エネルギー密度を調節するためのエネルギー
減衰装置を有することを特徴とするレーザー照射システ
ム。 - 【請求項２】 線状のレーザービームを被照射物へ照射
するためのレーザー照射システムであって、 前記レーザービームをその長手方向を複数に区分した部
分ごとに、エネルギー密度を調節するためのエネルギー
減衰装置と、 前記レーザービームのエネルギー密度を測定するエネル
ギー測定装置と、 を有することを特徴とするレーザー照射システム。 - 【請求項３】 線状のレーザービームを被照射物へ照射
するためのレーザー照射システムであって、 前記レーザービームをその長手方向を複数に区分した部
分ごとに、エネルギー密度を調節するためのエネルギー
減衰装置と、 前記レーザービームのエネルギー密度を測定するエネル
ギー測定装置とを有し、 前記レーザービームを被照射物に照射する間に、前記エ
ネルギー測定装置で測定されたエネルギー密度に基づい
て、前記区分した部分ごとに前記レーザービームのエネ
ルギー密度を制御することを特徴とするレーザー照射シ
ステム。 - 【請求項４】 線状のレーザービームを被照射物へ照射
するためのレーザー照射システムであって、 前記レーザービームをその長手方向を複数に区分した部
分ごとに、エネルギー密度を調節するためのエネルギー
減衰装置と、 前記レーザービームのエネルギー密度を測定するエネル
ギー測定装置とを有し、 前記レーザービームを被照射物に照射する間に、前記エ
ネルギー測定装置で測定されたエネルギー密度に基づい
て、前記した区分ごとに前記レーザービームのエネルギ
ー密度を所定の値に保つことを特徴とするレーザー照射
システム。 - 【請求項５】 前記エネルギー減衰装置は、前記レーザ
ービームの光路上に複数枚に区分された減光フィルター
を有し、 前記区分された減光フィルターには、互いに異なる前記
レーザービームの区分した部分が入射し、 前記区分された減光フィルターの角度をそれぞれ変化さ
せることにより、前記レーザービームの減光フィルター
への入射角を変化させて、前記区分した部分ごとに前記
レーザービームのエネルギー密度を調節することを特徴
とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のレーザ
ー照射システム。 - 【請求項６】 線状のレーザービームを被照射物へ照射
するためのレーザー照射システムであって、 前記レーザービームの光路上に、前記レーザービームの
幅方向に沿った線を境にした第１の領域と第２の領域の
エネルギー密度を独立に調節するためのエネルギー減衰
装置と、 前記レーザービームのエネルギー密度を測定するエネル
ギー測定装置とを有し、 前記レーザービームを被照射物に照射する間に、前記エ
ネルギー測定装置で測定されたエネルギー密度に基づい
て、前記第１の領域と第２の領域ごとに前記レーザービ
ームのエネルギー密度を独立に制御することを特徴とす
るレーザー照射システム。 - 【請求項７】 線状のレーザービームを被照射物へ照射
するためのレーザー照射システムであって、 前記レーザービームの光路上に、前記レーザービームの
第１の領域が通過する第１の減光フィルターと、前記レ
ーザービームの第２の領域が通過する第２の減光フィル
ターとを有するエネルギー減衰装置と、 前記レーザービームのエネルギー密度を測定するエネル
ギー測定装置とを有し、 前記エネルギー減衰装置において、前記第１の減光フィ
ルターの角度と、前記第２の減光フィルターの角度を独
立して変化させることができ、 前記エネルギー測定装置で測定されたエネルギー密度に
基づいて、前記第１の減光フィルターの角度と前記第２
の減光フィルターの角度を制御することを特徴とするレ
ーザー照射システム。 - 【請求項８】 レーザー光を発振するレーザー照射装置
と、 前記レーザー照射装置から発振された前記レーザー光を
線状に成形して、前記線状のレーザービームとするため
の光学系とを更に有することを特徴とする請求項１ない
し７のいずれか１項に記載のレーザー照射システム。 - 【請求項９】 前記被照射物を載せるステージと、前記
ステージを移動させる機構とを更に有することを特徴と
する請求項１ないし８のいずれか１項に記載のレーザー
照射システム。 - 【請求項１０】 前記レーザービームはエキシマレーザ
ー光であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれ
か１項に記載のレーザー照射システム。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2745495A JP3205478B2 (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | レーザー照射システム |
| US08/579,396 US5854803A (en) | 1995-01-12 | 1995-12-27 | Laser illumination system |
| US09/203,613 US6210996B1 (en) | 1995-01-13 | 1998-12-02 | Laser illumination system |
| US09/811,701 US6468842B2 (en) | 1995-01-13 | 2001-03-20 | Laser illumination system |
| US10/178,349 US6706570B2 (en) | 1995-01-13 | 2002-06-25 | Laser illumination system |
| US10/406,309 US6784030B2 (en) | 1995-01-13 | 2003-04-04 | Laser illumination system |
| US10/917,454 US7528079B2 (en) | 1995-01-13 | 2004-08-13 | Method of changing an energy attenuation factor of a linear light in order to crystallize a semiconductor film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2745495A JP3205478B2 (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | レーザー照射システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08203843A JPH08203843A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3205478B2 true JP3205478B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=12221576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2745495A Expired - Fee Related JP3205478B2 (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-24 | レーザー照射システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205478B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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