JP4443878B2 - 多結晶半導体膜の形成方法及び半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
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Description
図2〜図4は本発明の第1の実施形態に係る多結晶半導体膜の形成方法を工程順に示す図である。
以下、本発明の第1の実施形態に係る多結晶半導体膜の形成方法をTFTの製造方法に適用した例について、図9〜図11を参照して説明する。
図13は本発明の第2の実施形態に係る半導体デバイス製造装置の構成を示すブロック図、図14は同じくその製造装置のステージ30上に載置された基板40及びレーザ装置32を示す模式図である。
図20は本発明の第3の実施の形態に係る半導体デバイス製造装置の構成を示すブロック図、図21は同じくその回転ステージ50上に載置された基板60とレーザ光の走査軌跡とを示す模式図、図22は同じくそのレーザ装置の構成を示す模式図である。
r=(θ/2π)p …(1)
ここで、rは回転中心からの距離、θは角度(rad)、pは送りピッチ(θが2πを超えたとき、すなわち1回転したときのrの増加分)である。送りピッチpは、基板全面を結晶化する場合はエネルギービームの長さ(ステージ50の半径方向の長さ)wよりも小さく(w≧p)する。但し、アモルファスシリコン膜を部分的に結晶化する場合はこの限りではない。
11,41,61…下地膜、
12,42,62…アモルファスシリコン膜、
13,43,63…ポリシリコン膜(非単結晶半導体膜)、
14,44,64…ゲート絶縁膜、
15,45…導電膜、
17,47,67…ゲート電極、
18,48,68…層間絶縁膜、
19,49,69…電極、
30,50,70…ステージ、
30a,30b…サブステージ、
31,51,81…制御部、
32,52,82…レーザ装置、
33,83…X方向駆動部、
34,84…Y方向駆動部、
35a,35b…角度微調整部、
36…位置微調整部、
53…半径方向駆動部、
54…ステージ回転駆動部、
71…レーザ発振器、
72…光変調器、
73…ミラー、
74…結像光学系。
Claims (8)
- 基板上に非単結晶半導体膜を形成する工程と、
前記非単結晶半導体膜をパターニングして、先端が凸の島状又は帯状の複数のメインパターンと該メインパターンの隙間を埋めるように配置された前記メインパターンよりも小さい形状のサブパターンとを形成する工程と、
前記基板上に連続波レーザを照射しながらレーザ照射域を前記メインパターンの先端から後端に向う方向に走査して多結晶半導体膜を形成する工程と
を有することを特徴とする多結晶半導体膜の形成方法。 - 前記サブパターンの形状が、前記メインパターン間の隙間の形状と相似であることを特徴とする請求項1に記載の多結晶半導体膜の形成方法。
- 前記メインパターンは、相互に直交する2本の直線に沿って配列され、一方の直線の方向の先端及び後端が凸の島状又は帯状に形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の多結晶半導体膜の形成方法。
- 前記メインパターンの形状が細長い六角形であり、前記サブパターンの形状が菱形であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の多結晶半導体膜の形成方法。
- 基板上に非単結晶半導体膜を形成する工程と、
前記非単結晶半導体膜をパターニングして、先端が凸の島状又は帯状の複数のメインパターンと該メインパターンの隙間を埋めるように配置された前記メインパターンよりも小さい形状のサブパターンとを形成する工程と、
前記基板上に連続波レーザを照射しながらレーザ照射域を前記メインパターンの先端から後端に向う方向に走査して多結晶半導体膜を形成する工程と、
フォトリソグラフィ法により前記メインパターンの多結晶半導体膜を所定の形状にパターニングするとともに前記サブパターンを除去する工程と、
前記多結晶半導体膜の上にゲート絶縁膜及びゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極をマスクとして前記多結晶半導体膜に不純物を導入する工程と
を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。 - 前記サブパターンの形状が、前記メインパターン間の隙間の形状と相似であることを特徴とする請求項5に記載の半導体デバイスの製造方法。
- 前記メインパターンは、相互に直交する2本の直線に沿って配列され、一方の直線の方向の先端及び後端が凸の島状又は帯状に形成されることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の半導体デバイスの製造方法。
- 前記メインパターンの形状が細長い六角形であり、前記サブパターンの形状が菱形であることを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載の半導体デバイスの製造方法。
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