【課題】シリコンなどの半導体膜に連続発振レーザを走査しながら照射して帯状の擬似単結晶を連続かつ方向制御して成長させる際の溶融半導体の凝集を抑制して、高性能の薄膜トランジスタを用いたシステムインパネル方式の表示装置を得る。
【解決手段】絶縁基板１０１の上に形成されたシリコン窒化膜１０２と、シリコン窒化膜の上に形成されたシリコン酸化膜１０３と、シリコン酸化膜１０３の上に形成された半導体膜１０４と、半導体膜１０４を用いた薄膜トランジスタとを有する。シリコン酸化膜１０３を、ＳｉＨ₄とＮ₂Ｏとを原料ガスとして成膜した第１のシリコン酸化膜と、ＴＥＯＳガスを原料ガスとして成膜した第２のシリコン酸化膜とで構成し、前記半導体膜を、結晶粒が帯状の形状を有する擬似単結晶とする。 （もっと読む）

【課題】ＳＥＬＡＸ法による帯状シリコン結晶を形成する際のシリコン溶融時間を短縮して結晶性を向上させ、シリコン膜を用いた薄膜トランジスタの動作特性を改善して高精細な表示装置を得る。
【解決手段】薄膜トランジスタを構成するための半導体膜を成膜した絶縁基板５０５を冷却しながら、この半導体膜に連続発振レーザ５０１を走査しながら照射し、結晶粒の長手方向が走査方向に長い帯状半導体結晶５０３に成長させる。 （もっと読む）

【課題】ビームエキスパンダー光学系を介して回折光学素子にレーザー光の照射を行う場合に、回折光学素子へのレーザー光の照射位置の誤差を低減するレーザー光照射装置およびレーザー光の照射方法の提供を目的とする。
【解決手段】レーザー発振器から発振されたレーザー光を２組のレンズからなるビームエキスパンダー光学系を介して、当該レーザー光のスケールを大きくした後に回折光学素子に入射させる場合に、第１のレンズによりレーザ光の射出点の位置と第２のレンズの位置とが共役の関係になるように、レーザ光の射出点と第１のレンズと第２のレンズとを配置する。 （もっと読む）

【課題】基板上に形成された半導体薄膜を用いた場合であっても、信号処理の高速化を実現し、一定の通信距離の確保を可能とする半導体装置及びその作製方法を提供することを課題とする。
【解決手段】基板上に設けられた容量部を具備するアナログ回路部と、デジタル回路部とを有する半導体装置において、当該容量部に、それぞれ複数の容量素子を含む複数のブロックと、第１の配線と、第２の配線とを設ける。また、各ブロックに設けられた複数の容量素子の各々は、第１の不純物領域と、第１の不純物領域を挟んで互いに離間して設けられた複数の第２の不純物領域とを具備する半導体膜と、第１の不純物領域の上方に絶縁膜を介して設けられた導電膜とを有し、第１の不純物領域、絶縁膜及び導電膜により容量が形成されるように設ける。 （もっと読む）

【課題】トランジスタ特性の経時変化が小さくかつキャリア移動度が高速でありながらも、トランジスタ特性が均一で高精度に制御された薄膜トランジスタを画素電極のスイッチング素子として用いることにより、色ムラや輝度ムラのない表示特性の良好な表示装置を提供する。
【解決手段】複数の画素電極と各画素電極を駆動するための薄膜トランジスタＴｒ１とを配列形成した駆動基板を有する表示装置であって、薄膜トランジスタＴｒ１は、エネルギービームの照射によって多結晶化した活性領域５ａ-1を有する半導体薄膜と、活性領域５ａ-1を横切るように設けられたゲート電極９とを備えている。特に、ゲート電極９と重なる活性領域５ａ-1のチャネル部Ｃでは、結晶状態がチャネル長Ｌ方向に周期的に変化しており、略同一の結晶状態が当該チャネル部Ｃを横切っている。 （もっと読む）

【課題】レーザアニールでラテラル結晶成長を引き起し、均一な結晶構造の半導体薄膜を形成する。
【解決手段】レーザアニールは、光反射・吸収層１０３のパターンより外側に位置する半導体薄膜１０５の外部領域１０８においてはその温度が半導体薄膜１０５の融点以下であり、光反射・吸収層１０３のパターンより内側に位置する半導体薄膜１０５の内部領域１０９においては該半導体薄膜１０５が融解するようにレーザ光でパルス加熱する加熱過程と、内部領域１０９が融解した後、外部領域１０８と内部領域１０９の境界から内側に向かって外部領域１０８の多結晶粒を核としてラテラル成長が進行し、内部領域１０９の少なくとも一部に一層拡大した多結晶粒Ｌが生成する冷却過程とを含む。 （もっと読む）

【課題】金属元素を用いて結晶化させた珪素膜を活性層として用いた半導体装置において、金属元素による半導体装置の特性への悪影響を排除する。
【解決手段】 珪素の結晶性を助長する金属元素を用いて結晶化させた結晶性珪素膜を活性層とする半導体装置において、ソース領域またはドレイン領域が形成される領域１１４、１１６に燐をドーピングし、加熱処理を施す。その際、領域１１５に存在する金属元素が、１２０、１２１で示されるように、燐がドーピングされた領域にゲッタリングされる。その結果、チャネル領域または低濃度不純物領域が形成される領域１１７乃至１１９における金属元素の濃度を低くすることができる。 （もっと読む）

【課題】本発明の目的は、半導体膜を大粒径の結晶化が可能な半導体装置の製造方法を提供することである。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、非単結晶半導体膜の結晶化領域に、光変調されて極小光強度線もしくは極小光強度点を有する光強度分布のレーザ光を前記非単結晶半導体膜上に設けられた第１の光吸収層を介して照射して前記結晶化領域を結晶化するレーザ照射工程、即ち結晶化工程（Ａ）と、少なくとも結晶化された前記結晶化領域の上に形成された第２の光吸収層にレーザ光もしくはフラッシュランプ光を照射することにより前記結晶化された領域を第２の光吸収層を介して再加熱する再結晶化工程、即ち加熱工程（Ｃ）とを有する。 （もっと読む）

【課題】増幅回路内の寄生抵抗を、補正抵抗を設置することで調整し、増幅回路を安定に動作させる。
【解決手段】カレントミラー回路において、カレントミラー回路内の寄生抵抗に対して、寄生抵抗を補正する補正抵抗が設置されている半導体装置であり、カレントミラー回路は、少なくとも２つの薄膜トランジスタを有するものである。薄膜トランジスタのそれぞれは、チャネル形成領域、ソース領域またはドレイン領域を有する島状半導体膜、ゲート絶縁膜、ゲート電極、ソース電極またはドレイン電極を有しており、補正抵抗は、ゲート電極、ソース電極、もしくはドレイン電極のいずれか１つの寄生抵抗を補正するものである。また補正抵抗はそれぞれ、ゲート電極、ソース電極またはドレイン電極、もしくはソース領域またはドレイン領域と同じ材料を含む導電層を有するものである。 （もっと読む）

【課題】限られたスペースに効率よく高密度で薄膜トランジスタ回路を作り込むことを可能とした半導体装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】下地膜ＵＣを窒化シリコン層ＳｉＮの上に酸化シリコン層ＳｉＯを成膜した２層構造とする。上層の酸化シリコン層ＳｉＯをエッチングして掘り下げ、第１面ＰＬ1と元の表面を第２面ＰＬ２とした段差ＢＰを形成する。段差ＢＰの高さは２〜３μｍとし、段差ＢＰの幅は８μｍ以上が望ましい。段差ＢＰを有する下地膜ＵＣの表面を覆って非晶質シリコン膜ＡＳＩを成膜する。連続発振レーザＬＳの焦点位置ＦＢを段差ＢＰの第１面ＰＬ1における非晶質シリコン膜ＡＳＩに合わせ、レーザＬＳのプロファイルの長手方向に交差する方向Ｓで非晶質シリコン膜ＡＳＩが成膜されたガラス基板ＳＵＢ上を走査し、段差ＢＰの第１面ＰＬ1における非晶質シリコン膜ＡＳＩを帯状結晶シリコン膜ＳＥＬＡＸに改質する。 （もっと読む）

【課題】半導体デバイスの特性のばらつきを低減することができる半導体薄膜の製造方法とその半導体薄膜からなるチャネル領域を有する半導体デバイスを提供する。
【解決手段】マスクのスリットを通して非晶質半導体膜の第１領域内にレーザ光を照射することによって溶融させた後に結晶化する工程、第１領域と一部の領域が重なる第２領域にレーザ光が照射されるようにレーザ光の照射領域を移動する工程、マスクのスリットを通して非晶質半導体膜の第２領域内にレーザ光を照射することによって溶融させた後に結晶化する工程、を含み、半導体薄膜の表面に形成されるリッジが直線状に並んだリッジ列をチャネル領域内に１本以上含むように、マスクのスリット幅および第１領域と第２領域とが重なる領域の幅を設定する半導体薄膜の製造方法とその半導体薄膜からなるチャネル領域を有する半導体デバイスである。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉ薄膜の結晶性、特に結晶配向性を向上できる新規な結晶性Ｓｉ薄膜の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、実質的に酸化ケイ素からなる薄膜で挟まれている、実質的にケイ素からなるアモルファス性薄膜を、ゾーンメルティング法によって溶融した後に冷却して、アモルファス性薄膜を結晶性薄膜に変換する溶融冷却工程と、溶融冷却工程に先立って、アモルファス性薄膜及び／又は酸化ケイ素からなる薄膜の膜厚を、結晶性薄膜の結晶配向性が向上するように調整するケイ素膜厚調整工程とを有する結晶性ケイ素薄膜の製造方法を提供する。 （もっと読む）

ガラス基板上のシリコン層をアニーリングするように備えられた薄型ビームを導光する結晶化システムは、一端に強度ピークを有する特殊な短軸レーザービームプロファイルを用いる。当該システムは、シリコン層の一部を溶融することで横方向結晶成長を生じさせるように備えられている。あるパルスステップサイズだけ基板又はレーザーを進め、かつ、前記レーザーからの連続する“ショット”を前記シリコン層へ照射することによって、前記シリコン層の全体は、溶融及び結晶成長の繰り返しを経て結晶化する。各ショットの結果生じる前記横方向結晶成長は、溶融領域の中心に突起部を生成する。この突起部は再溶融されなければならない。従って前記ステップサイズは、前記突起部の溶融が保証されるように、連続するショット間、つまり前記溶融領域間で十分な重なりが存在するようなサイズでなければならない。このため、前記ステップサイズは、任意の単一レーザーパルスからの横方向成長距離未満であることが必要である。横方向結晶成長に等しいステップサイズは、理論上の最大ステップサイズである。ステップサイズが小さくなれば処理能力が低下し、かつコストが増大する。本明細書に記載されたシステム及び方法に従って用いられた前記特殊な短軸レーザービームプロファイルは、前記突起部の溶融を保証しながら前記ステップサイズを増大させ、それにより処理能力を向上させてコストを減少させる。
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【課題】ＣＷレーザや発振周波数が１０ＭＨｚ以上のパルスレーザを用いた結晶化で得られるそれぞれの結晶粒の面方位を、レーザビームの照射領域内で一方向とみなすことができる方向に制御する。
【解決手段】半導体膜上にキャップ膜を形成したのちにＣＷレーザまたは発振周波数が１０ＭＨｚ以上のパルスレーザを照射して半導体膜を結晶化する。得られた半導体膜は複数の結晶粒を有し、この結晶粒は幅が０．０１μｍ以上、長さが１μｍ以上であり、この半導体膜の表面に垂直な方向を第１方向とし、この第１方向を法線ベクトルとする面を第１面とすると、第１面における半導体膜の面方位は、±１０°の角度揺らぎの範囲内において｛２１１｝方位が４割以上である。この半導体膜を用いて半導体装置を作製する。 （もっと読む）

【課題】半導体素子間での電気特性のばらつきが低減された半導体膜、それを備えた半導体装置及びそれらの作製方法の提供。
【解決手段】その作製方法は、基板上に絶縁膜を形成し、前記絶縁層上に非晶質半導体膜を形成し、前記非晶質半導体膜上に、膜厚が２００〜１０００ｎｍであり、且つ酸素を１０ａｔｏｍｉｃ％以下含み、且つ珪素に対する窒素の組成比が１．３以上１．５以下である窒化珪素膜を形成し、前記窒化珪素膜を透過する連続発振のレーザ光または繰り返し周波数が１０ＭＨｚ以上のレーザ光を前記非晶質半導体膜に照射して前記非晶質半導体膜を溶融させた後結晶化して、結晶性半導体膜を形成し、前記結晶性半導体膜を用いて半導体素子を形成することを特徴とするものであり、この方法により、直交する３面において結晶の面方位が一定の割合以上揃う結晶性半導体膜を形成することができ、その結果、隣接する半導体素子間での電気特性のばらつきが低減され、優れた特性を有する半導体装置を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】結晶粒を大きくでき、かつ、その特性向上を図ることができる半導体結晶薄膜の製造方法、およびそれに用いる製造装置、フォトマスクを提供する。
【解決手段】半導体薄膜上にスリットビーム群を形成するようにレーザビームを照射する第１のレーザと、前記スリットビーム群を含む照射領域にレーザビームを照射する第２のレーザとを用いて、半導体薄膜を結晶化させて半導体結晶薄膜を形成する工程と、前記第１のレーザを用いて、前記第２のレーザの照射領域を含む矩形状のレーザビームを照射することによって、半導体結晶薄膜に生じたリッジの高さを低減する工程とを含む半導体結晶薄膜の製造方法、およびそれに用いる装置、フォトマスク。 （もっと読む）

【課題】 コヒーレンスファクターを比較的大きい値に設定しても所望の光強度分布を生成することができ、ひいては所望形状の結晶粒を生成することのできる結晶化装置。
【解決手段】 入射光を光変調するための光変調素子（１）と、光変調素子を照明するための照明系（２）と、光変調素子と被照射面との間に配置されて、被照射面上に所定の光強度分布を形成するための結像光学系（３）とを備えている。照明系の射出瞳の形状を、光変調素子からの一次回折光が結像光学系の瞳面の開口を実質的に通過しない円形状以外の形状に設定する。 （もっと読む）

【課題】 高い移動度と移動度や閾値電圧特性のバラツキの小さいＴＦＴを得ることができる結晶化方法、薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ、表示装置、半導体装置を提供する。
【解決手段】 絶縁性基板上に設けた４０乃至１００ｎｍの非単結晶半導体薄膜にレーザ光を照射して結晶化する際に、基板表面上で逆ピークパターンを有する光強度分布を形成して、この光強度分布の光強度勾配を制御して、幅より結晶成長方向に長い形状で粒長方向に｛１００｝に優先配向した結晶化粒４を配列させた結晶化粒列を形成し、この結晶化粒列の複数の結晶化粒に跨がり結晶成長方向に電流が流れるようにソース領域およびドレイン領域を設けてＴＦＴを形成する。 （もっと読む）

【課題】形状精度が良好でかつ良質な結晶粒を規則的に配列させることが可能な半導体薄膜の結晶化方法を提供する。
【解決手段】半導体薄膜３に対してレーザ光Ｌｈ（エネルギービーム）を所定速度で走査させながら連続照射することにより、半導体薄膜３をレーザ光Ｌｈの走査にともなって結晶化させる半導体薄膜３の結晶化方法において、半導体薄膜３を完全溶融させると共に、レーザ光Ｌｈの走査中心がレーザ光Ｌｈの走査に伴って最後に結晶化されるようにレーザ光Ｌｈの照射条件を設定することを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】基板上の半導体薄膜の結晶化において問題となる結晶の表面の凹凸の生じない結晶化装置および結晶化方法を提供する。
【解決手段】基板１上の半導体薄膜２に、基板１に平行な方向の結晶成長を生じさせる結晶化装置および方法であって、ビームは、所定の間隔を設けて同時に基板１に照射される主ビーム９と補助ビーム１０とにより構成され、主ビーム９により結晶化される際に生じる半導体表面の凹凸を補助ビームで平坦化する。 （もっと読む）