【課題】面積が広く、かつ均一な強度分布のレーザビームで溶融、再結晶化を実現することにより、回路設計上の自由度を大として集積度を向上するための半導体製造装置と、その製造方法を提供する。
【解決手段】レーザビーム発生するレーザ源と、レーザビームを走査方向と交差する方向の両側に傾けて揺動させるミラー装置とを具備し、前記走査方向と交差する方向の中央部のエネルギー強度よりも両端部のエネルギー強度が大きいレーザビームを、絶縁基板上に形成された半導体膜に、絶縁基板またはレーザビームを走査しながら照射する。 （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】第１導電型の薄膜トランジスタと第２導電型の薄膜トランジスタとの特性のばらつきが防止され、安定して動作する信頼性の高い相補型薄膜トランジスタ回路を提供する。
【解決手段】基板の絶縁性表面上に設けられた複数の起点部のそれぞれを略中心として形成された単結晶粒を用いて形成された第１導電型の薄膜トランジスタと第２導電型の薄膜トランジスタとを備え、前記第１導電型の薄膜トランジスタ及び第２導電型の薄膜トランジスタは、ドレイン電流の向きを揃えて形成されるとともに少なくとも該第１導電型の薄膜トランジスタ及び第２導電型の薄膜トランジスタのチャネル領域が同一面方位を有する前記単結晶粒内に形成されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】簡便な構成により確実なコンタクトを実現し、微細化が可能な相補型薄膜トランジスタ回路を提供する。
【解決手段】基板の絶縁性表面上に設けられた複数の起点部のそれぞれを略中心として形成された複数の単結晶粒を用いて形成された第１導電型の薄膜トランジスタと第２導電型の薄膜トランジスタとを備え、複数の単結晶粒は結晶粒界を介して隣接する少なくとも第１の単結晶粒と第２の単結晶粒とからなり、第１導電型の薄膜トランジスタは第１の単結晶粒に結晶粒界に近接して形成された少なくとも第１導電型のドレイン領域を備え、第２導電型の薄膜トランジスタは第２の単結晶粒に結晶粒界に近接して形成された少なくとも第２導電型のドレイン領域を備え、結晶粒界上に第１導電型のドレイン領域及び第２導電型のドレイン領域から出力を取り出す共通電極を備える。 （もっと読む）

【課題】非単結晶半導体の結晶化を安全かつ高効率に行なうことが可能な半導体製造装置および半導体製造方法を提供する。
【解決手段】円柱または円筒の形状の回転ステージを有するローラーと、エネルギービームを出射するエネルギービーム照射機構と、ローラーおよびエネルギービーム照射機構を収容するチャンバーと、ローラーとエネルギービームの光軸との相対的な位置関係を変化させるための照射位置移動機構とを備え、該回転ステージは、円柱または円筒の底面の中心を通り底面と垂直をなす回転軸を中心に回転可能であり、回転ステージの側面の少なくとも一部の領域に基板ステージが設けられ、照射位置移動機構は、上記側面に対してエネルギービームが螺旋状に走査されるように上記の位置関係を回転軸の方向に変化させる機構であり、チャンバーはエネルギービームを遮蔽する材質からなる、半導体製造装置に関する。 （もっと読む）

【課題】室温でも大粒径に結晶化でき、省電力、結晶化の位置ずれの発生を減少させた結晶化方法、被結晶化基板、薄膜トランジスタの製造方法、薄膜トランジスタ及び表示装置を提供すること。
【解決手段】非単結晶半導体膜に光強度が単調増加と単調減少する光強度分布を少なくとも一部に有するパルスレーザ光を照射して照射部を結晶化する結晶化方法であって、前記非単結晶半導体膜は、前記レーザ光の入射面上に前記レーザ光に対して膜厚方向で且つ前記非単結晶半導体膜側に光吸収係数が徐々に大きくなるような吸収特性を有するキャップ膜が設けられたものであることを特徴とする結晶化方法。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の製造方法の１形態として、多結晶半導体を用いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成する工程で、ＴＦＴ内部にあるチャネル領域に、異なる結晶粒径を有する構造を形成することは困難であった。そのため、チャネル領域に電流駆動能力の大きい結晶粒の大きいＴＦＴを形成すると寄生バイポーラ効果により電気的な動作が不安定になる。又寄生バイポーラ効果を抑制可能な微細結晶を用いた場合には、電流駆動能力が小さくなるという課題がある。
【解決手段】チャネル部分に半透過マスクを用いたパターンを形成し、レーザーアニールを行う場合に、チャネル近傍でのアニール後の結晶粒の分布を制御する。例えばチャネル中央領域に強いレーザーアニールを行い、ゲート端部に弱いレーザーアニールを施すことで寄生バイポーラ動作の発生を抑制し、且つ高い電流駆動能力を持つ半導体装置としてのＴＦＴの製造方法を提供することができる。 （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】結晶粒界の方向や結晶粒の幅を制御することが可能な結晶性半導体膜の作製方法を提供する。
【解決手段】基板上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上に非晶質半導体膜を形成し、非晶質半導体膜上に、キャップ膜を形成し、キャップ膜を透過する連続発振又は繰り返し周波数が１０ＭＨｚ以上のレーザビームが非晶質半導体膜に照射されるように走査して非晶質半導体膜を溶融させた後結晶化する。このとき、レーザビームのビームスポットにおける長さ方向のエネルギーの周期が０．５μｍ以上１０μｍ以下、好ましくは１μｍ以上５μｍ以下であり、レーザビームのビームスポットにおける幅方向のエネルギー分布はガウス分布であり、非晶質珪素膜の一領域あたりにレーザビームを５マイクロ秒以上１００マイクロ秒以下照射するようにレーザビームを走査する。 （もっと読む）

【課題】低コスト／高品位化が可能なレーザアニール装置の提供。
【解決手段】被対象物をレーザ照射により改質するレーザアニール装置であって、レーザ波長を３７０ｎｍ〜４８０ｎｍとする第１レーザ光源と、レーザ波長を６４０ｎｍ〜８４０ｎｍとする第２レーザ光源と、第１光源から照射されたレーザビームを所定のスポットサイズをもつ短波長ビームスポットに形成する第１手段と、前記第２光源から照射されたレーザビームを所定のスポットサイズをもつ長波長ビームスポットに形成する第２手段と、前記形成した短波長及び長波長ビームスポットのピーク間隔を例えば１ｕｍ〜１０ｕｍだけ重ね合わせる第３手段と、第３手段により重ね合わせた２波長ビームスポットの内、前記短波長ビームスポットに連続して長波長ビームスポットを被対象物に照射する第４手段を備えた。 （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】レーザ光の照射による経時的に均一な加工が可能なレーザ照射装置を提供する。
【解決手段】レーザ照射装置１０は、レーザ光源１１と、レーザ光源１１からのレーザ光を照射して加工する被加工物２０をセットするための被加工物セット部１２と、レーザ光源１１から被加工物セット部１２までのレーザ光路に介設された光学素子１４１，１４２，１５，１６，１７と、レーザ光源１１と光学素子１４１，１４２，１５，１６，１７との間のレーザ光路に開閉可能に介設された第１シャッター１３１と、光学素子１４１，１４２，１５，１６，１７と被加工物セット部１２との間のレーザ光路に開閉可能に介設された第２シャッター１３２と、を備える。 （もっと読む）

【課題】固体レーザの波長変換光を用いた半導体膜のレーザアニールにおいて、レーザビームの吸収率を高め、かつ膜厚の影響を低減することができるレーザアニール方法および装置を提供する。
【解決手段】半導体膜１ａの入射面に対して電場ベクトルが平行なｐ偏光のレーザビーム４を発生させ、ｐ偏光のレーザビーム４を、レーザビームの吸収率が５０％を超える入射角度θで半導体膜に照射する。 （もっと読む）

【課題】複数の照射光学系を用いて生産性を高めると共にレーザビームの強度ばらつきの影響を抑えることができる半導体膜の製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０を、三つの単一領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃおよび境界領域１２ＡＢ，１２ＢＣとに分ける。単一領域１１Ａに，１１Ｂ，１１Ｃにはそれぞれ異なる照射光学系によりレーザビームを照射する。境界領域１２ＡＢには、単一領域１１Ａ，１１Ｂの両方の照射光学系によりレーザビームを照射する。境界領域１２ＢＣには、単一領域１１Ｂ，１１Ｃの両方の照射光学系によりレーザビームを照射する。走査時間を短縮しつつ、レーザビームの強度ばらつきによる結晶粒径の差を緩和する。境界領域１２ＡＢ，１２ＢＣでは、一方の照射光学系によりレーザビームを照射する平行線パターンと、他方の照射光学系によりレーザビームを照射する平行線パターンとを混合した配置にする。 （もっと読む）

【課題】熱プラズマジェット結晶化技術を更に改良し、従来よりも更に均一性を高めて半導体膜の結晶化を行うこと。
【解決手段】基板(106)上に半導体膜(104)を形成する第１工程と、熱プラズマ(103)を、上記半導体膜の表面と平行な第１軸に沿って移動させながら上記半導体膜に当てる第２工程と、上記熱プラズマを、当該熱プラズマの噴出孔(107)の直径Φの１０％以下の距離ｄだけ上記第１軸と直交する第２軸方向にずらす第３工程と、上記熱プラズマを、上記第１軸に沿って移動させながら上記半導体膜に当てる第４工程と、を含む、半導体膜の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】熱プラズマジェット結晶化技術を更に改良し、従来よりも更に均一性を高めて半導体膜の結晶化を行うこと。
【解決手段】半導体膜の製造方法であって、基板(106)上に半導体膜(104)を形成する第１工程と、熱プラズマ(103)を、上記半導体膜の表面と平行な第１軸に沿って相対的に移動させながら上記半導体膜に当てる第２工程と、を含み、上記第２工程は、上記熱プラズマの噴出孔(107)の上記第１軸方向の距離Φを上記熱プラズマと上記基板の相対的な移動速度ｖで除した値であるΦ／ｖが５ミリ秒以上４０ミリ秒以下、かつ、上記熱プラズマを発生させる電極部(102)と上記基板との相互間の距離Ｄが２ｍｍ以上１５ｍｍ以下、の条件下で行われる。 （もっと読む）

【課題】比較的低温における熱処理でもソース領域及びドレイン領域の不純物活性化が実現でき、高性能なＰ型の薄膜トランジスタを安定的に得ることを可能とする半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基板（１１）上に形成された多結晶または略単結晶状態の半導体膜をパターニングし、トランジスタ領域（１３３）を形成するパターニング工程と、トランジスタ領域上にゲート絶縁膜（１４）及びゲート電極（１５）を形成するゲート電極形成工程と、ゲート絶縁膜及びゲート電極上からソース領域及びドレイン領域に不純物を導入する不純物導入工程と、不純物が導入されたソース領域及びドレイン領域に熱処理を加えてソース領域及びドレイン領域内の不純物を電気的に活性化する活性化工程を含み、不純物導入工程では、ソース領域及びドレイン領域に４．５×１０¹⁵／ｃｍ²以上の濃度でボロンを注入する。 （もっと読む）

【課題】視認性の優れた高画質な表示機能を有する信頼性の高い表示装置を提供することを目的とする。またそのような表示装置を工程、装置を複雑化することなく、高い信頼性を付与して作製することができる技術を提供することを目的とする。
【解決手段】発光素子と電気的に接続し、発光素子を駆動させる薄膜トランジスタとして、ｐチャネル型薄膜トランジスタを用いる場合、そのｐチャネル型薄膜トランジスタのカットオフ電流を駆動回路のｐチャネル型薄膜トランジスタより低くする。具体的には表示装置の構成する薄膜トランジスタの半導体層に対して選択的にチャネルドープを行う。 （もっと読む）

【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）