JP3860444B2 - シリコン結晶化方法とレーザアニール装置 - Google Patents
シリコン結晶化方法とレーザアニール装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3860444B2 JP3860444B2 JP2001257628A JP2001257628A JP3860444B2 JP 3860444 B2 JP3860444 B2 JP 3860444B2 JP 2001257628 A JP2001257628 A JP 2001257628A JP 2001257628 A JP2001257628 A JP 2001257628A JP 3860444 B2 JP3860444 B2 JP 3860444B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nsec
- pulse laser
- silicon
- less
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコン結晶化方法とレーザアニール装置に関し、特に大きな結晶粒を形成可能で、用いる装置のメインテナンスが簡易なシリコン結晶化方法とこの方法に用いられるレーザアニール装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
アモルファスシリコン膜は、太陽電池、液晶表示装置、半導体装置等で広く用いられている。アモルファスシリコンは、結晶シリコンと較べ、低い移動度を有する。アモルファスシリコンを結晶化することにより、より特性の優れた電子デバイスを作成することができる。
【0003】
アモルファスシリコンを多結晶化するアニール技術は、種々開発されている。現在、アモルファスシリコンにXeClエキシマレーザ光を照射して多結晶化する技術が広く用いられている。XeClエキシマレーザは、メインテナンスに手間とコストがかかる。得られる多結晶シリコン膜の電気的特性は十分満足できるものではない。より良い品質で、かつ低コストの多結晶シリコン膜が求められている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
多結晶シリコンは、単結晶化した結晶粒(グレイン)の集合を含む。結晶粒の境界であるグレインバウンダリが多結晶シリコンの電気的特性を左右する。グレインバウンダリが多い多結晶シリコンの電気的特性は一般的にグレインバウンダリの少ない多結晶シリコンより悪くなり易い。
【0005】
各グレインの寸法(グレインサイズ)が大きくなれば、一般的にはグレインバウンダリは減少する。電気的特性の優れた多結晶シリコンを得るため、グレインサイズの大きな多結晶シリコンを形成する技術が求められている。
【0006】
さらに、半導体素子を形成する領域、少なくとも半導体素子の特性を左右する領域(たとえば、薄膜トランジスタ(TFT)のチャネル領域)を1つのグレイン内に形成できれば、半導体素子の特性を大幅に改善できる。
【0007】
本発明の目的は、アモルファスシリコン膜から大きなグレインを有するシリコン膜を形成することのできるシリコン結晶化方法を提供することである。
【0008】
本発明の他の目的は、このようなシリコン結晶化を行うことのできるレーザアニール装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、アモルファス層のシリコン膜を結晶化するシリコン結晶化方法であって、(a)シリコン膜に第1の強度と第1の時間長とを有する第1のパルスレーザ光を照射して、前記シリコン膜を溶融する工程と、(b)溶融後、冷却途中の前記シリコン膜に第1の強度より低い第2の強度と第2の時間長とを有する第2のパルスレーザ光を照射して、発生したシリコン結晶粒を完全には溶融せず、結晶粒を成長させる工程と、(c)照射領域を部分的にずらして前記工程(a)と前記工程(b)とを繰り返し、結晶化領域を拡大する工程と、含み、前記第1および第2のパルスレーザ光は共に複数のレーザダイオード励起固体レーザからの波長400nm〜900nmのレーザ光を加算したものであるシリコン結晶化方法が提供される。
【0010】
本発明の他の観点によれば、複数のレーザダイオード励起固体レーザを含み、波長400nm〜900nm、第1の強度、第1の時間長を有する第1のパルスレーザ光を発生できる第1のパルスレーザ光源群と、複数のレーザダイオード励起固体レーザを含み、波長400nm〜900nm、第1の強度より低い第2の強度、第2の時間長を有する第2のパルスレーザ光を発生できる第2のパルスレーザ光源群と、前記第1及び第2のパルスレーザ光源群の各レーザダイオード励起固体レーザのパルスレーザ光発生タイミングを制御するタイミング制御手段と、加工対象物を載置し、2次元平面内で駆動できるステージと、前記ステージの駆動を制御できるステージ制御手段と、前記ステージ上に載置される加工対象物の加工対象領域に前記第1のパルスレーザ光または前記第2のパルスレーザ光を照射させる光学系とを有するレーザアニール装置が提供される。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1を参照して、本発明の1実施例であるレーザアニール装置を説明する。パルスレーザ光源11、12は、それぞれ所定の強度と所定の時間長を有するパルスレーザビームを発生できる。パルスレーザ光源11、12の構成については後述する。
【0012】
パルスレーザ光源11からのレーザビームは、たとえばs波であり、λ/2位相板13によってp波に変更され、ミラーM11,M12,アッテネータA1を介し偏光分波器(ポーラリゼーションビームスプリッタ)PBSに入射する。PBSは、たとえばp偏光を透過させる。
【0013】
パルスレーザ光源12からのレーザビームは、たとえばs波であり、ミラーM21,M22,アッテネータA2、ミラーM23を介し偏光分波器(ポーラリゼーションビームスプリッタ)PBSに入射する。PBSは、たとえばs偏光を反射する。このようにして、2つのレーザビームは同一の光路上に出射する。
【0014】
PBSの出射光は、ミラーM31,M32を介してビームエキスパンダ16に入射し、ビーム径が拡げられる。ビーム径の拡がったレーザビームは、空間的可干渉性解消素子17で可干渉性を緩和させ、ビームホモジナイザ18で均一な強度分布を有するビームに変換される。空間的可干渉性解消素子17と、ビームホモジナイザ18についても後述する。
【0015】
ビームホモジナイザ18から出射したレーザビームは、ミラーM40で下方に反射され、ガスカーテン装置20の入射窓22に入射する。ガスカーテン装置20は、入射窓22とガス導入口23を有する上板24と、その周辺部下面に接続された側壁部材25で半密閉空間を画定する。側壁部材26下部にはガス回収口26が設けられている。ここでは、ガス雰囲気形成機構はガスカーテンだけに限定されない。例えば、ガス交換が可能な真空チェンバでも良い。
【0016】
ステージ30は、それぞれステッピングモータ等の駆動手段を備えたXステージ33、Yステージ32を有し、二次元平面内で、移動できる。Yステージ32上には定盤31が設置されている。常磐31上には、アモルファスシリコン膜を形成したガラス基板等の加工対象物19が載置される。なお、Xステージ、Yステージの順序は逆でも良い。
【0017】
ガスカーテン装置20は、常磐31の上方所定距離に配置される。ガス導入口23から不活性ガスを導入すると、上板24、側壁25、常磐31上の加工対象物19で画定される加工空間内は不活性ガスで充填され、外気から遮断される。この状態でレーザビームを照射すると、加工対象物19のアモルファスシリコン膜は、レーザビームによって溶融し、不活性ガス雰囲気内で固化(結晶化)させることができる。
【0018】
上位制御装置35は、コンピュータなどで構成され、タイミング制御装置36、電源37、38を介してパルスレーザ光源11、12から所望のパルスレーザ光を発生させ、ステージコントローラ39を介してステージ30を所望速度、所望方向に駆動することができる。
【0019】
図2(A)は、パルスレーザ光源11、12、PBSを含む光学系、ビームエキスパンダ16の構成をより詳細に示す。複数のレーザ光源11a、11b、..12a、12b、..はそれぞれレーザダイオード励起固体レーザを含み、波長400nm〜900nmのs偏光レーザ光を発振する。たとえば、Nd:YAGレーザと2次高調波発生器、Nd:YLFレーザと2次高調波発生器、またはNd:YVO4レーザと2次高周波発生器で構成される。各パルスレーザ光源11、12が2つのレーザ光源で構成されている場合を図示したが、3つ以上のレーザ光源を用いてもよい。
【0020】
レーザ光源11a、11bからの出射光は、λ/2位相板13a、13bによってp波に変換され、ミラーM11a、M11b、およびミラーM12a、M12bで反射され、PBSに入射する。
【0021】
レーザ光源12a、12bからの出射光は、ミラーM23a、M23bで反射され、s偏光のままPBSに入射する。PBSは、p偏光を透過させ、s偏光を反射することにより、s偏光とp偏光とを同一の光路上に出射することができる。PBSから出射したレーザ光はλ/4位相板14で円偏光に変換される。ビームエキスパンダ16は、たとえば凹レンズと凸レンズの組み合わせを含み、平行光束を一旦発散させ、径の拡大した平行光束にする。
【0022】
パルスレーザ光源11がs偏光レーザビームを出射している時、λ/4位相板より先(下流)の光学系から反射光がもどると、λ/4位相板でs偏光にされ、PBSで反射される。パルスレーザ光源12からのs偏光レーザビームの反射光はλ/4位相板により、p偏光に変換され、PBSを透過する。このように、反射光は発振中のレーザ光源には戻らない。
【0023】
図2(A)の2群のパルスレーザ光源により以下に述べる2種類の特性を有するパルスレーザ光を発生させる。2群のパルスレーザ光源の各々は、図1のタイミング制御装置36の制御のもとに動作し、パルスレーザ光発生タイミングが制御される。
【0024】
図2(B)は、発生させるダブルパルスレーザ光の強度変化を示すグラフである。横軸が時間を示し、縦軸が強度を示す。第1パルスレーザ光P1は、アモルファスシリコン膜を十分溶融できるように強度が高く、パルス幅が狭い(時間長が短い)。第2パルスレーザ光P2は、一旦溶融したシリコンの冷却速度を遅らせ、結晶化速度を緩やかにして結晶粒を成長させるように、強度が低く、パルス幅が長い。または、第1パルスレーザ光と第2パルスレーザ光との両者ともパルス幅が長く、第1パルスレーザ光の強度は高く、第2パルスレーザ光の強度は低い。
【0025】
たとえば、第1の例として、第1パルスレーザ光P1は、時間長14nsec、第2パルスレーザ光P2は、時間長120nsec、その強度比は6.9である。第2の例として、第1パルスレーザ光P1と第2パルスレーザ光P2の時間長は両者共120nsec、その強度比は2.2である。
【0026】
第1パルスレーザ光の時間長は5nsec以上、50nsec未満であり、第2パルスレーザ光時間長は50nsec以上、300nsec未満であることが望ましい。または、第1パルスレーザ光と第2パルスレーザ光の時間長は両者共50nsec以上、300nsec未満であることが望ましい。
【0027】
実際にアモルファスシリコン膜の結晶化を行う場合には、対象とするアモルファスシリコン膜に種々の条件のパルスレーザ光を照射して最適条件を求めることが好ましい。
【0028】
このような、パルス強度、時間長を有するレーザパルスを単独の固体レーザで発生させることは、現在では困難である。複数の固体レーザを用い、複数の固体レーザから同時にパルス光を発生させ、合波することにより十分な強度を有する第1パルスレーザ光P1を発生させることができる。又、複数の固体レーザをタイミングをずらして発振させ、合波することにより十分な時間長を有する第2パルスレーザ光P2を発生させることができる。
【0029】
第1パルスレーザ光P1と第2パルスレーザ光P2の間隔は、時間長に依存して、たとえば(14nsec、120nsec)や(120nsec、120nsec)の組み合わせではそれぞれ230nsec、450nsecである。ダブルパルスの繰り返し周期は、たとえばmsecオーダである。なお、第1、第2のパルスレーザ光がそれぞれ複数のレーザパルスを合波したものであるため、厳密には擬似ダブルパルスである。
【0030】
レーザ光は、本来可干渉性を有する。アモルファスシリコン膜を効率的に結晶化するためには、長尺ビームを形成し、広幅の領域を照射しながら走査することが望ましい。長尺ビーム内で強度分布はできるだけ一定であることが望ましい。
【0031】
照射領域内でレーザビームが干渉すると、意図せざる強度分布が発生し、一様なアニール処理を妨げることになる。空間的可干渉性解消素子は、レーザビームを複数のビーム領域に分割し、ビーム領域間での空間的可干渉性を低減する素子である。
【0032】
レーザビームは、通常ビーム面積内で強度分布を有する。ホモジナイザはレーザビームを複数の領域に分割し、各領域内の光束を一定の共通領域内に再分布させることにより、照射面積内での強度を均一化させる素子である。
【0033】
図3(A),(B)は、空間的可干渉性解消素子17、ホモジナイザ18の構成例を示す。光軸をZ方向とした場合、図3(A)は、たとえばX方向から見た側面図であり、図3(B)はY方向から見た側面図である。
【0034】
空間的可干渉性解消素子17は、Z方向の長さが異なる光学材料の板をY方向に積層した素子とX方向に積層した素子とを組み合わせた構成を有する。光路長の差が生じ、空間的可干渉性が低減する。互いに隣接する領域で光路長が徐々に変化する構成を図示したが,光路差の設定は任意である。たとえば,ランダムな光路差を設定してもよい。
【0035】
なお、ビーム断面内を複数の領域に分割でき、各領域に異なる光路差を生じさせる構成であれば図示の構成に限らない。たとえば、ファイババンドルのような構成であれば、2つの素子を必要とせず、単一の素子で同様の効果を発揮できる。
【0036】
ホモジナイザ18は、たとえば、X方向シリンドリカルレンズ18aをY方向に並べ、Y方向に並んだ複数の光束を形成し、他のX方向シリンドリカルレンズ18bで各光束を再分布させ、同様Y方向シリンドリカルレンズ18cをX方向に並べ、X方向に並んだ複数の光束を形成し、他のY方向シリンドリカルレンズ18dで各光束を再分布させる。図の構成では、結像レンズ18p、18qで各光束を共通の領域上に結像させている。
【0037】
このようにして、照射領域内で一定の強度を有する長尺ビームを形成している。この長尺ビームが、図1に示すアモルファスシリコン膜を堆積した加工対象物19上に照射される。
【0038】
図4(A)、(B)は、加工対象物19の構成を示す平面図と部分的断面図である。図4(B)に示すように、ガラス基板40の上に2層の酸化シリコン膜41、43が積層されている。下側酸化シリコン膜41には開口42が形成されている。上側酸化シリコン膜43は、開口42上で鋭いカスプ44を形成している。このようなカスプを形成した酸化シリコン膜43の全面上にアモルファスシリコン膜46が堆積されている。
【0039】
図4(A)に示すように、加工対象物19の一対の対向辺に沿ってカスプ44が一定の間隔で形成されている。例えば、右辺から左辺に向かってレーザビームを走査し、左辺で折り返し、左辺から右辺に向かって走査し、ジグザグ状に走査を繰り返す。
【0040】
図4(C)に示すように、各走査の初期において、レーザビームLB照射領域には複数のカスプ44が含まれる。カスプ44は、アモルファスシリコン膜46が溶融し、固化する際、結晶核発生を誘起する。カスプ44の底に結晶核が発生してフィルタ効果によって1つの大きな種結晶が成長する。レーザビームLBを走査することにより、それぞれの種結晶を元に単結晶領域が走査方向に拡がる。
【0041】
なお、図4(D)に示すように、基板を複数のセクションSに分割し、各セクションの周辺部にカスプ44を形成してもよい。結晶成長を開始する部分にカスプを形成することにより、カスプから種結晶を成長させ、広い単結晶領域を形成させる。
【0042】
レーザ照射は、重複照射によって同一位置に何回か繰り返し行われる。一回の照射により結晶化できなかった部分も複数回の照射で結晶化が進行する。
【0043】
図4(E)は、アモルファスシリコンと結晶シリコンとの光吸収係数を概略的に示す。横軸がフォトンエネルギEを示し、縦軸が吸収係数αを示す。曲線Qcが結晶シリコンの吸収係数であり、曲線Qαがアモルファスシリコンの吸収係数である。本実施例で用いたレーザ光の波長では、アモルファスシリコンの吸収係数Qαは結晶シリコンの吸収係数より1桁以上大きい。波長400〜900nmの領域では、このようにアモルファスシリコンの吸収係数が結晶シリコンの吸収係数より大きい。
【0044】
図4(F)に示すように、レーザ照射領域内に大小様々の結晶化領域、グレインバウンダリ(アモルファス領域)がある場合、グレインバウンダリはより多くのレーザ光を吸収し、優先的に溶融する。
【0045】
図4(G)に示すように、溶融領域が広がると、比較的大きな結晶化領域のみが固相で残る。このような状態から結晶化が再開すれば、前よりも大きなグレインサイズが得られるであろう。
【0046】
図4(A)に示すように、ストライプ状領域を端部を重ねて走査した場合、重なり部分は、上下の結晶領域からの影響が及び、歪みが蓄積しやすい。本実施例の場合、歪みが蓄積され結晶性が劣化した領域はアモルファス的となり、優先的に溶融する。再び結晶化すると、歪みは緩和される。
【0047】
なお、実験の結果、XeClエキシマレーザ光を用いた場合より大きなグレインサイズが得られた。XeClエキシマレーザ光の波長では、アモルファスシリコンと結晶シリコンは、ほぼ同等の吸収係数を有する。従って、図4(G)に示すような状態は実現困難であろう。
【0048】
図4(H),(I)は、結晶化シリコン膜を用いた薄膜トランジスタの構成を概略的に示す。図4(H)に示すように結晶化シリコンをパターニングして島状の活性領域ARが形成されている。このシリコン領域を横断するように絶縁ゲート電極Gが配置される。
【0049】
図4(I)に示すように、絶縁ゲート電極は、シリコン領域上に酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等の絶縁膜を形成し、その上にCr,Al等の導電性材料のゲート電極を配置して形成される。
【0050】
以上、実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは、当業者に自明であろう。
【0051】
【発明の効果】
グレインサイズの大きな結晶化シリコン膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるレーザアニール装置を示す。
【図2】図1の光源部からビームエキスパンダまでの部分の拡大図とパルス波形を示すグラフである。
【図3】図1の可干渉性解消素子とホモジナイザの部分の拡大図である。
【図4】加工対象物の構成を示す平面図、断面図、結晶化過程を説明するためのグラフ、平面図、薄膜トランジスタの平面図、断面図である。
【符号の説明】
11、12 パルスレーザ光源
13、14 位相板
M ミラー
PBS 偏光分波器
A アッテネータ
16 ビームエキスパンダ
17 空間的可干渉性解消素子
18 ホモジナイザ
20 ガスカーテン装置
30 ステージ
Claims (14)
- アモルファス層のシリコン膜を結晶化するシリコン結晶化方法であって、
(a)シリコン膜に第1の強度と第1の時間長とを有する第1のパルスレーザ光を照射して、前記シリコン膜を溶融する工程と、
(b)溶融後、冷却途中の前記シリコン膜に第1の強度より低い第2の強度と第2の時間長とを有する第2のパルスレーザ光を照射して、発生したシリコン結晶粒を完全には溶融せず、結晶粒を成長させる工程と、
(c)照射領域を部分的にずらして前記工程(a)と前記工程(b)とを繰り返し、結晶化領域を拡大する工程と、
を含み、前記第1および第2のパルスレーザ光は共に複数のレーザダイオード励起固体レーザからの波長400nm〜900nmのレーザ光を加算したものであるシリコン結晶化方法。 - 前記第1及び第2のパルスレーザ光の照射を受ける前記シリコン膜は不活性ガス雰囲気機構により外気から遮断されている請求項1に記載のシリコン結晶化方法。
- 前記第1及び第2のパルスレーザ光は、Nd:YAGの第2高調波またはNd:YLFの第2高調波またはNd:YVO4の第2高調波である請求項1または2記載のシリコン結晶化方法。
- 前記第1の時間長は5nsec以上50nsec未満、かつ前記第2の時間長は50nsec以上300nsec未満であるか、または前記第1及び第2の時間長は、共に50nsec以上300nsec未満である請求項1〜3のいずれか1項記載のシリコン結晶化方法。
- 前記第1及び第2のパルスレーザ光は共通の空間的可干渉性解消素子とホモジナイザとを介して照射される請求項1〜4のいずれか1項記載のシリコン結晶化方法。
- 前記第1及び第2のパルスレーザ光照射による走査をストライプ状に行ない、ストライプ端部で折り返し、互いに接するストライプ状結晶化領域を形成する請求項1〜5のいずれか1項記載のシリコン結晶化方法。
- 前記アモルファス相のシリコン膜は、ガラス基板上に形成された酸化シリコン膜上に堆積されたものであり、前記酸化シリコン膜が、結晶核を発生させ種結晶を形成させるカスプまたは段差を有する請求項1〜6のいずれか1項記載のシリコン結晶化方法。
- 複数のレーザダイオード励起固体レーザを含み、波長400nm〜900nm、第1の強度、第1の時間長を有する第1のパルスレーザ光を発生できる第1のパルスレーザ光源群と、
複数のレーザダイオード励起固体レーザを含み、波長400nm〜900nm、第1の強度より低い第2の強度、第2の時間長を有する第2のパルスレーザ光を発生できる第2のパルスレーザ光源群と、
前記第1及び第2のパルスレーザ光源群の各レーザダイオード励起固体レーザのパルスレーザ光発生タイミングを制御するタイミング制御手段と、
加工対象物を載置し、2次元平面内で駆動できるステージと、
前記ステージの駆動を制御できるステージ制御手段と、
前記ステージ上に載置される加工対象物の加工対象領域に前記第1のパルスレーザ光または前記第2のパルスレーザ光を照射させる光学系と
を有するレーザアニール装置。 - さらに、前記加工対象領域周囲に、加工対象領域を外気から遮断する不活性ガス雰囲気を形成できる機構を有する請求項8記載のレーザアニール装置。
- 前記第1及び第2のパルスレーザ光源群は、それぞれ複数のNd:YAGレーザ光源と第2高調波発生手段、複数のNd:YLFレーザ光源と第2高調波発生手段、または複数のNd:YVO4レーザ光源と第2高調波発生手段を有する請求項8または9記載のレーザアニール装置。
- 前記第1の時間長は5nsec以上50nsec未満、かつ前記第2の時間長は50nsec以上300nsec未満であるか、または前記第1及び第2の時間長が、共に50nsec以上300nsec未満である請求項8〜10のいずれか1項記載のレーザアニール装置。
- 前記光学系は、前記第1及び第2のパルスレーザ光に共通の空間的可干渉性解消素子とホモジナイザとを含む請求項8〜11のいずれか1項記載のレーザアニール装置。
- 前記空間的可干渉性解消素子は、レーザビームを複数の領域に分割し、各領域に対して異なるリターデーションを与える光路を形成する請求項12記載のレーザアニール装置。
- 前記ステージ制御手段が、前記加工対象物上での前記加工対象領域の走査を折り返しストライプ形状に行うことができる請求項8〜13のいずれか1項記載のレーザアニール装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001257628A JP3860444B2 (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | シリコン結晶化方法とレーザアニール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001257628A JP3860444B2 (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | シリコン結晶化方法とレーザアニール装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003068644A JP2003068644A (ja) | 2003-03-07 |
JP3860444B2 true JP3860444B2 (ja) | 2006-12-20 |
Family
ID=19085261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001257628A Expired - Fee Related JP3860444B2 (ja) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | シリコン結晶化方法とレーザアニール装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3860444B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015127031A1 (en) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Sequential laser firing for thin film processing |
US9466402B2 (en) | 2003-09-16 | 2016-10-11 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Processes and systems for laser crystallization processing of film regions on a substrate utilizing a line-type beam, and structures of such film regions |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6892013B2 (en) | 2003-01-15 | 2005-05-10 | Negevtech Ltd. | Fiber optical illumination system |
DE10301482A1 (de) * | 2003-01-16 | 2004-07-29 | Microlas Lasersystem Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Kristallisation amorpher Siliziumschichten |
JP2004342785A (ja) * | 2003-05-15 | 2004-12-02 | Sony Corp | 半導体製造方法および半導体製造装置 |
JP2004342954A (ja) * | 2003-05-19 | 2004-12-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | レーザアニール方法及び装置 |
JP2005045209A (ja) * | 2003-07-09 | 2005-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | レーザアニール方法 |
JP4408668B2 (ja) * | 2003-08-22 | 2010-02-03 | 三菱電機株式会社 | 薄膜半導体の製造方法および製造装置 |
JP4408667B2 (ja) * | 2003-08-22 | 2010-02-03 | 三菱電機株式会社 | 薄膜半導体の製造方法 |
JP4413569B2 (ja) | 2003-09-25 | 2010-02-10 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 表示パネルの製造方法及び表示パネル |
KR100617035B1 (ko) * | 2003-12-26 | 2006-08-30 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 결정화 장비 |
JP2005276944A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Sharp Corp | 半導体デバイス、その製造方法および製造装置 |
JP2006253571A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | レーザ照射装置及び方法、並びにレーザアニール装置及び方法 |
JP2007027612A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Sony Corp | 照射装置および照射方法 |
US7790636B2 (en) | 2006-06-29 | 2010-09-07 | International Business Machines Corporation | Simultaneous irradiation of a substrate by multiple radiation sources |
US7635656B2 (en) | 2006-06-29 | 2009-12-22 | International Business Machines Corporation | Serial irradiation of a substrate by multiple radiation sources |
JP2007288219A (ja) * | 2007-07-06 | 2007-11-01 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ照射装置 |
JP5046778B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2012-10-10 | 住友重機械工業株式会社 | 多結晶膜の製造方法及びレーザ加工装置 |
JP5481715B2 (ja) * | 2007-10-22 | 2014-04-23 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
US20090120924A1 (en) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Stephen Moffatt | Pulse train annealing method and apparatus |
US9498845B2 (en) | 2007-11-08 | 2016-11-22 | Applied Materials, Inc. | Pulse train annealing method and apparatus |
JP5464972B2 (ja) * | 2009-10-29 | 2014-04-09 | 住友重機械工業株式会社 | レーザ加工装置 |
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 |
JP2013510443A (ja) * | 2009-11-03 | 2013-03-21 | ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク | 非周期的なパルスによる部分的溶解膜処理のシステムおよび方法 |
JP2013512566A (ja) * | 2009-11-24 | 2013-04-11 | ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク | 非周期パルス逐次的横方向結晶化のためのシステムおよび方法 |
JP5214662B2 (ja) | 2010-04-29 | 2013-06-19 | 株式会社日本製鋼所 | 多結晶シリコン薄膜の製造方法 |
KR101066656B1 (ko) * | 2011-06-28 | 2011-09-21 | 주식회사 덕인 | 다수 레이저를 이용한 실리콘 결정화 장치 |
TWI633587B (zh) * | 2011-09-01 | 2018-08-21 | 應用材料股份有限公司 | 結晶化的方法 |
JP2014022605A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Phoeton Corp | レーザアニール装置 |
JP6706155B2 (ja) * | 2016-06-15 | 2020-06-03 | 株式会社日本製鋼所 | 多結晶半導体膜の製造方法、レーザアニール装置、薄膜トランジスタ、およびディスプレイ |
KR101963510B1 (ko) * | 2017-09-14 | 2019-03-28 | 고려대학교 세종산학협력단 | 레이저 결정화 장치 및 그 방법 |
CN112951745B (zh) * | 2021-03-04 | 2023-02-17 | 重庆京东方显示技术有限公司 | 激光退火设备 |
-
2001
- 2001-08-28 JP JP2001257628A patent/JP3860444B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9466402B2 (en) | 2003-09-16 | 2016-10-11 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Processes and systems for laser crystallization processing of film regions on a substrate utilizing a line-type beam, and structures of such film regions |
WO2015127031A1 (en) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Sequential laser firing for thin film processing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003068644A (ja) | 2003-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3860444B2 (ja) | シリコン結晶化方法とレーザアニール装置 | |
EP1063049B1 (en) | Apparatus with an optical system for laser heat treatment and method for producing semiconductor devices by using the same | |
US7223644B2 (en) | Method and apparatus for producing polycrystalline silicon film and method of manufacturing semiconductor device and thin-film transistor | |
WO2012004903A1 (ja) | レーザアニール処理装置およびレーザアニール処理方法 | |
WO2007022302A2 (en) | High throughput crystallization of thin films | |
JP2006041082A (ja) | 半導体薄膜の結晶化装置および半導体薄膜の結晶化方法 | |
US7651931B2 (en) | Laser beam projection mask, and laser beam machining method and laser beam machine using same | |
JP4931102B2 (ja) | ラテラル結晶化のための方法 | |
JP5578584B2 (ja) | レーザアニール装置およびレーザアニール方法 | |
JP4092414B2 (ja) | レーザアニール方法 | |
KR20020053018A (ko) | 레이저 조사 장치 및 레이저 조사 방법 | |
JP3847172B2 (ja) | 結晶成長方法及びレーザアニール装置 | |
KR20060044508A (ko) | 반도체 디바이스, 그 제조 방법 및 제조 장치 | |
JP2008147429A (ja) | レーザアニール装置及びレーザアニール方法 | |
JP2002057105A (ja) | 半導体薄膜製造方法、半導体薄膜製造装置、およびマトリクス回路駆動装置 | |
KR100992120B1 (ko) | 규소 결정화 시스템 및 규소 결정화 방법 | |
JP2003037079A (ja) | レーザ光の照射方法及びその装置 | |
JP2007221062A (ja) | 半導体デバイスの製造方法および製造装置 | |
JP2006135192A (ja) | 半導体デバイスの製造方法と製造装置 | |
JP7335236B2 (ja) | スポットビーム及びラインビーム結晶化のためのシステムおよび方法 | |
JP2008218493A (ja) | 半導体膜の製造方法および半導体膜製造装置 | |
JPH03289128A (ja) | 半導体薄膜結晶層の製造方法 | |
JP5068975B2 (ja) | レーザアニール技術、半導体膜、半導体装置、及び電気光学装置 | |
JP2009032814A (ja) | レーザ光照射装置および結晶成長方法 | |
JP2020181923A (ja) | 半導体膜の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060822 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060921 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090929 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100929 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100929 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110929 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120929 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130929 Year of fee payment: 7 |
|
S802 | Written request for registration of partial abandonment of right |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311802 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |