【課題】数１０ｎｍオーダーの高精度な被処理基板高さ合わせを実現するレーザー結晶化方法及びその結晶化装置を提供する。
【解決手段】本発明の１態様によるレーザー結晶化方法は、位相シフタを透過させることによって位相シフタを透過した光が逆ピークパターンの光強度分布を有する第１のパルスレーザー光を得る工程と、第１のパルスレーザー光を被処理基板に設けられた薄膜に照射して、薄膜を溶融させ結晶化させる工程とを具備するレーザー結晶化方法であって、第１のパルスレーザー光を照射しようとする薄膜の照射位置を、第２のレーザー光で照明し薄膜で反射した第２のレーザー光を検出する際に、第２のレーザー光の光路上に設けられた偏光素子を用いて第２のレーザー光の複数の反射光成分から所望の成分を選択する工程と、選択された第２のレーザー光の反射光成分を検出して被処理基板の高さを所定の高さに補正する工程と、高さを補正した被処理基板の薄膜の照射位置に第１のパルスレーザー光を照射する工程とを具備する。 （もっと読む）

【課題】水素イオン注入法により、ベース基板がガラス基板のような耐熱性の低い基板でなり、表面の平坦性が高く、１００ｎｍ以下の薄い半導体層を有するＳＯＩ基板を作製する。
【解決手段】接合層を介して半導体基板とベース基板を貼り付ける。加熱処理を行い、半導体基板を分割することで、半導体基板から分離された半導体層が固定されたベース基板を得ることができる。この半導体層にレーザ光を照射し、溶融させることで、半導体層の表面の平坦性を向上させ、かつその結晶性を回復させる。レーザ光の照射の後、半導体層をエッチングなどにより薄くする。以上の工程を経ることで、ベース基板上に厚さ１００ｎｍ以下の単結晶半導体層を有するＳＯＩ基板を作製することができる。 （もっと読む）

【課題】結晶化装置において、高エネルギー密度の出力が得られる可視光源を提供する。
【解決手段】可視光照射系は、２次元アレイ配列した複数の可視光レーザー光源によって形成する。可視光照射系は、各可視光レーザー光源から発せられた複数の可視光レーザー光の光強度分布をパターンニングする光強度分布形成手段と、この光強度分布形成手段でパターンニングした光強度分布の光を被処理基板上の照射域に結像する結像光学系とを備える。被処理基板と光軸上の結像位置関係にあたる光強度分布形成手段に対して、複数の固体レーザー又は半導体レーザーが発する各可視レーザー光を重畳させる。エキシマレーザー光と可視光レーザー光との重畳において、複数の可視光のレーザー光源から発せられた複数の可視光レーザー光を重畳し、この重畳により形成される可視光レーザー光の光強度分布によって結晶成長を形成する。 （もっと読む）

【課題】結晶化装置において、被処理基板上に転写される光変調素子あるいは金属開口の作る光強度分布を可視化する。
【解決手段】結晶化装置は、被処理基板上に紫外光域のレーザー光をパルス照射する紫外光用照射系と、被処理基板上において紫外光域のレーザー光の照射域と同一照射域に、可視光のレーザー光を連続照射する可視光照射系とを備える。紫外光域のレーザー光の均一照射によって溶融化した領域に、可視光のレーザー光の光強度分布によって結晶成長を形成する。結晶化装置は、紫外光域のレーザー光をパルス照射することによる溶融化と、可視光のレーザー光を連続照射することによる結晶化を組み合わせることで、結晶化を行うレーザー光の可視化を可能とする。 （もっと読む）

【課題】Ｓ値が小さくオン電流の低下が抑えられた応答性のよい半導体装置の構成及び作製方法を提案する。
【解決手段】ソース領域又はドレイン領域の膜厚がチャネル形成領域の膜厚より厚く形成されている。このような半導体装置の作製方法としては、まず基板上に設けられた絶縁層により形成される凹凸上に非晶質半導体層を形成し、非晶質半導体層にレーザビームを照射して非晶質半導体を溶融することにより膜厚の異なる結晶質半導体層を形成する。そして、結晶質半導体層の膜厚の厚い部分に不純物を添加することによりソース領域又はドレイン領域を形成し、不純物が添加されない領域をチャネル形成領域とし、ソース領域又はドレイン領域と電気的に接続する導電層を形成することにより作製することができる。 （もっと読む）

【課題】大粒径の結晶粒が広域にわたって形成された半導体薄膜を提供する。
【解決手段】非晶質シリコン１０に、複数の凹パターン１１ａを含むビームパターン１１を、第１のスキャン方向１２にスキャン照射する（第１の結晶化工程）。次に、第１のスキャン方向１２と９０°異なる第２のスキャン方向１５にビームパターン１６をスキャン照射する（第２の結晶化工程）。その結果、第１の結晶化工程で形成された帯状結晶粒１３を種にして、第２のスキャン方向１５に結晶粒径が拡大する。すなわち、粒径が拡大した新たな帯状結晶粒１７が得られる。 （もっと読む）

【課題】 多結晶シリコン膜における表面凹凸の形成を抑制し、ＭＯＳ型半導体素子の動作速度を向上する。
【解決手段】 シリコン膜（アモルファスシリコン膜）３上に光透過性の絶縁膜４を介してシリコン膜５を形成し、これらシリコン膜５及び絶縁膜４をキャップ膜としてＹＡＧレーザの高調波をシリコン膜３に照射し、多結晶化する。これをＭＯＳ型半導体素子のチャネルとして用いる。キャップ膜として用いた絶縁膜４をそのままゲート絶縁膜として用いてもよい。 （もっと読む）

【課題】 基板の歪を生ずることなく、不純物領域の不純物の活性化率を向上させ、優れた特性の薄膜半導体装置を製造することを可能とする薄膜半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 絶縁性基板上に非単結晶半導体層を形成する工程と、前記非単結晶半導体層にレーザー光を照射して結晶化領域を形成する工程と、前記結晶化領域上にゲート絶縁膜及びゲート電極を形成する工程と、前記結晶化領域の所定の位置の上層部を非結晶化するプリアモルファス化工程と、前記結晶化領域の所定の位置に不純物をドーピングする工程と、熱処理により前記結晶化領域の所定の位置にソース領域及びドレイン領域を形成する工程とを具備することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】半導体装置において、今後のさらなる高精細化（画素数の増大）及び小型化に伴う各表示画素ピッチの微細化を進められるように、複数の素子を限られた面積に形成し、素子が占める面積を縮小して集積することを課題とする。
【解決手段】同一基板上に第１のトランジスタと第２のトランジスタを有し、第１のトランジスタは、結晶構造を有する第１の半導体膜と、その上に順に積層して設けられた第１の絶縁膜と、結晶構造を有する第２の半導体膜と、第２の絶縁膜と、第１のゲート電極とを有し、第２のトランジスタは、結晶構造を有する第３の半導体膜と、その上に順に積層して設けられた第１の絶縁膜と、第３の絶縁膜と、第２のゲート電極とを有し、第２の絶縁膜と第３の絶縁膜は同一の材料からなる。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板よりバンドギャップが大きい基板に、動作電圧が互いに大きく異なる２種類のトランジスタを混載することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る半導体装置は、ＳｉＣ基板１に形成された第１のトランジスタと、第１のトランジスタ及びＳｉＣ基板１の上方に形成された第１の層間絶縁膜１１と、第１の層間絶縁膜１１上に形成された結晶化シリコン膜２０と、結晶化シリコン膜２０に形成された第２のトランジスタとを具備する。第１のトランジスタの動作電圧は、例えば１００Ｖ〜１０００Ｖであり、第２のトランジスタの動作電圧は、例えば３Ｖ〜５Ｖである。 （もっと読む）

【課題】半導体結晶化装置に関し、ＣＷ固体レーザを使用した場合でもスループットを高くすることができるようにすることを目的とする。
【解決手段】複数のレーザ源から出射するレーザビームを複数のサブビームに分割し、該サブビームＳＢを基板の非晶質半導体の選択された部分に照射して該半導体を結晶化させる構成とする。 （もっと読む）

【課題】エピタキシャル成長及びその後のウェハ接合処理ステップを回避するＳＳＯＩ構造の製造方法を提供する。
【解決手段】歪み半導体オン・インシュレータ（ＳＳＯＩ）構造体を製造する。ＳＯＩ基板上に歪み半導体領域を生成するために、歪み記憶技術が用いられる。半導体領域が歪んでいるので、歪み半導体領域上に形成されたトランジスタは、より高いキャリア移動度を有する。（ｉ）薄いアモルファス化層を生成するためのイオン注入と、（ｉｉ）アモルファス化層上への高応力膜の堆積と、（ｉｉｉ）アモルファス化層を再結晶させるための熱アニールと、（ｉＶ）高応力膜の除去とを含む。再結晶化プロセスの間、ＳＯＩ基板は応力を受けたので、最終的な半導体層も、応力を受ける。応力の量及び応力の極性（引張又は圧縮）は、高応力膜のタイプ及び厚さによって制御することができる。 （もっと読む）

【課題】無線で充電可能なバッテリーが設けられた半導体装置に給電器を近接させない場合であっても、当該バッテリーの充電が可能な半導体装置を提供することを目的とする。
【解決手段】アンテナ回路と、前記アンテナ回路を介して無線通信を行う通信制御回路と、前記アンテナ回路を介して無線で供給される電力が充電されるバッテリーと、前記アンテナ回路を介して他の半導体装置のバッテリーに無線で電力の供給を行う発振回路とを設ける。 （もっと読む）

【課題】レーザビーム照射領域の結晶粒が均一な結晶性を有する半導体薄膜を製造するレーザ加工方法および結晶化装置の提供。
【解決手段】レーザ発振器と、矩形状スリット投影マスクと、被照射物上に結像する結像手段と、被照射物を支持するステージと、前記像とステージとを相対的に移動させる移動手段と、レーザ発振器と移動手段とを制御する制御手段と、前記投影マスクは、第１のスリットと、第１のスリットより幅の広い第２のスリットとを含み、前記制御手段は、第１領域内に対し第１のスリットの像を結像し、第１領域内の前駆体半導体材料を溶融し、溶融した第１領域内の前駆体半導体材料を凝固させて結晶化した後、第１領域と部分的に重畳するように前駆体半導体材料からなる層上に新たな第２領域を定め、第２領域内に第２のスリットの像を結像して溶融、凝固させて結晶化する一連の工程を繰り返す結晶化装置およびレーザ加工方法。 （もっと読む）

【課題】結晶化装置において、結像レンズの偏芯調整が容易であるとともに、結像レンズの熱膨張を低減する。
【解決手段】結晶化装置は、レーザー光を照射する照明光学系と、レーザー光を所定の光強度分布の光線に変調する光変調素子と、光変調素子の変調光を基板上に結像させる結像光学系と、基板を支持すると共に基板上の二次元位置を定める位置決めステージとを備え、基板に設けられた薄膜を変調光により溶融して結晶化させる装置であり、この結像光学系を冷却する冷却機構を着脱自在に備える。冷却機構は、結像光学系を冷却することで結像レンズの熱膨張を低減するとともに、結像光学系に対して着脱自在とすることによって、結像レンズの偏芯調整を容易に行う。 （もっと読む）

【課題】結晶化装置及び結晶化方法において、任意のパターンで基板上にレーザー光を照射する。連続照射に対するＯＮ／ＯＦＦマスキング処理により、アライメントマーク等のパターンを避けてレーザー光を照射し、不等ピッチ照射により基板の熱膨張に応じて照射距離間隔を変更する。
【解決手段】レーザー光の照明光学系と、レーザー光を変調する光変調素子と、光変調素子の変調光を基板上に結像させる結像光学系と、基板を支持し基板上の二次元位置を定める位置決めステージとを備え、基板の薄膜を変調光により溶融して結晶化させる結晶化装置において、モーションコントローラ内部のマイコンのレジスタに、次ショットの相対位置を予め保存しておき、ステージ位置読取り機構からの位置信号のカウンタ値と比較し、同一の値のときにレーザーに対しトリガ出力する制御を行い、高速送りされる基板上で任意に設定した位置にレーザーを照射する駆動制御部を備える。 （もっと読む）

【課題】結晶化装置において、エキシマ・レーザーの高繰り返し連続照射におけるレンズの熱膨張および基板の熱膨張を低減する。
【解決手段】結晶化装置は、レーザー光を照射する照明光学系と、このレーザー光を所定の光強度分布の光線に変調する光変調素子と、この光変調素子の変調光を基板上に結像させる結像光学系と、基板を支持すると共に基板上の二次元位置を定める位置決めステージとを備え、基板に設けられた薄膜を変調光により溶融して結晶化させる結晶化装置において、照明光学系、光変調素子、結像光学系を含む光学系、および位置決めステージを室内に収納し、室内温度を所定の一定温度に制御自在とする恒温室を備える。エキシマ・レーザーの高繰り返し連続照射による熱発生に対して、光学系および基板ステージを恒温室内に設置する構成とすることでレンズおよび基板の温度を一定とする。 （もっと読む）

【課題】結晶化装置において、レーザー光の連続照射時における倍率変動を抑制する。
【解決手段】結晶化装置において、光変調素子と結像光学系との間の距離を補正することによって、基板上に投影される光変調素子パターンの投影倍率を常に一定にするものである。本発明は、この光変調素子と結像光学系との間の距離の補正は、光変調素子又は結像光学系の光軸方向の位置を移動させることで行う。結晶化装置１は、レーザー光を照射する照明光学系１０と、レーザー光を所定の光強度分布の光線に変調する光変調素子１１と、光変調素子の変調光を基板２０上に結像させる結像光学系１２と、基板を支持すると共に基板上の二次元位置を定める位置決めステージ１３と、光変調素子と結像光学系との間の距離を補正する補正装置３を備え、基板上に投影する光変調素子の投影倍率を常に一定に保持する。 （もっと読む）

【課題】汚染物質に対するブロッキング作用が高く、かつ水素供給による多結晶シリコン膜の欠陥補修も可能な層間絶縁膜によって多結晶シリコン膜を覆うことにより、安定的に優れた特性を有する薄膜半導体装置および表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】レーザ照射による結晶化アニール処理が施された多結晶シリコン膜からなる半導体薄膜９と、半導体薄膜９を覆う層間絶縁膜１１とを備えた薄膜半導体装置において、層間絶縁膜１１は、半導体薄膜９側から水素供給部となる水素含有窒化シリコン膜１１-2と、汚染物質に対するブロッキング部となる緻密な膜質のブロッキング窒化シリコン膜１１-4とがこの順に積層されている。 （もっと読む）

【課題】 酸化物半導体膜を用いた従来の薄膜トランジスタでは、半導体膜や半導体膜と絶縁膜との界面における酸素空孔欠陥の制御ができておらず、薄膜トランジスタの電気特性の再現性・信頼性が低かった。
【解決手段】 薄膜トランジスタ１００の構造に応じて、酸化物半導体膜１４と絶縁膜１２，１８の成膜の間に、大気に曝すことなく連続して酸化性処理（プラズマ処理など）１３１，１３２を施す。酸化物半導体膜１４や絶縁膜１２，１８、あるいはこれらの界面における酸素空孔起因の欠陥（過剰電子ドナーを生成する欠陥）を制御できる。欠陥が不要な箇所では積極的に抑制することにより、ドレイン電流の良好なオンオフ比を有し且つ再現性・信頼性に優れた薄膜トランジスタ１００の特性を実現する。 （もっと読む）