【課題】レーザー光を半導体膜に照射する半導体膜の作製方法を提供する。
【解決手段】発振器からレーザー光を発振させ、シリンドリカル凹レンズ及び第一のシリ
ンドリカル凸レンズを通過させることにより、レーザー光の断面の第一の方向に伸長させ
、第一のレンズアレイを通過させることにより、第一の方向におけるエネルギー密度の分
布を均一にし、第二のレンズアレイを通過させることにより、第一の方向と直交する第二
の方向におけるエネルギー密度の分布を均一にし、且つ第二の方向に伸長させ、第二のシ
リンドリカル凸レンズを通過させることにより、第一の方向に収束させ、第二のシリンド
リカル凸レンズを通過したレーザー光を、半導体膜に照射する。 （もっと読む）

【課題】基板処理の効率を高めることができ、また半導体膜の移動度を高めることができるレーザー結晶化法を用いた半導体製造装置を提供する。
【解決手段】半導体膜を成膜する成膜装置と、レーザー装置とを備えたマルチチャンバー方式の半導体製造装置であり、レーザー装置は、被処理物に対するレーザー光の照射位置を制御する第１の手段と、レーザー光を発振する第２の手段（レーザー発振装置１２１３）と、前記レーザー光を加工または集光する第３の手段（光学系１２１４）と、前記第２の手段の発振を制御し、なおかつ第３の手段によって加工されたレーザー光のビームスポットがマスクの形状のデータ（パターン情報）に従って定められる位置を覆うように前記第１の手段を制御する第４の手段とを有する。 （もっと読む）

【課題】平坦性を確保しつつ、結晶性の高い半導体膜を有する、ＳＯＩ基板の作製方法を提供することを、目的の一とする。
【解決手段】分離により絶縁膜上に単結晶の半導体膜を形成した後、該半導体膜の表面に存在する自然酸化膜を除去し、半導体膜に対して第１のレーザ光の照射を行う。第１のレーザ光の照射は、希ガス雰囲気下、窒素雰囲気下または減圧雰囲気下にて、半導体膜の任意の一点におけるレーザ光のショット数を７以上、より好ましくは１０以上１００以下とする。そして、第１のレーザ光の照射を行った後、半導体膜に対して第２のレーザ光の照射を行う。第２のレーザ光の照射は、希ガス雰囲気下、窒素雰囲気下または減圧雰囲気下にて、半導体膜の任意の一点におけるレーザ光のショット数を０より大きく２以下とする。 （もっと読む）

【課題】エキシマレーザーにより、α−Ｓｉ層に加えられた熱は、絶縁層を介して金属遮光層へ伝わり、冷却されることで再結晶化される。この場合、金属層のパターン形状により、α−Ｓｉ層の冷却速度は影響を受ける。そのため、多結晶シリコン層の特性は金属層のパターン形状の影響によりばらつくという課題がある。
【解決手段】形状および間隔を揃えた矩形の金属遮光層１０５の、長手方向に向けてエキシマレーザーを走査し、α−Ｓｉ層を多結晶シリコン層１１５に改質する。長手方向に向けてエキシマレーザーを走査することから、金属遮光層１０５が連続した状態でレーザーアニールが進む。そのため、金属遮光層１０５上での多結晶シリコン層１１５は均質性が高くなる。そのため、金属遮光層１０５上に形成されるＴＦＴ１０１の電気的特性が均質化し、液晶装置１００の表示均一性を高めることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】小粒径の多結晶シリコン層と、大粒径の多結晶シリコン層を同時に作る手法として、シリコン層の堆積時に小粒径の多結晶シリコン層を形成し、所望の領域のみにＣＷレーザーを照射し大粒径化する技術が知られている。しかし、この技術を用いる場合、小粒径の多結晶シリコン層中に不対電子を埋める水素を残しての処理が必要となり、製造工程にかかる時間が長くなるという課題がある。
【解決手段】一部に金属層３１１がある基板３１０上に窒化珪素層３１２を形成し、窒化珪素層３１２上に、酸化珪素層３１３を形成し、パルスレーザーを照射する。酸化珪素層３１３の層厚により小粒径の多結晶シリコン層と大粒径の多結晶シリコン層とが入れ替わるように形成されるため、小粒径の多結晶シリコン層と、大粒径の多結晶シリコン層を同時に形成することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】大きな結晶粒径の結晶粒径で、且つ、３次元的に結晶方位を制御された結晶粒で構成された半導体薄膜を製造し、この半導体薄膜を用いた半導体薄膜によって、優れたキャリア移動度を得る。
【解決手段】半導体薄膜の製造方法は、基板上に非晶質膜を形成する非晶質膜形成工程と、前記非晶質膜形成工程で形成した非晶質膜の少なくとも一部を結晶化させて、膜面に平行な特定の結晶面を持つ第１の多結晶膜を形成する第１結晶化工程と、前記第１結晶化工程で形成した第１の多結晶膜に１方向からイオン注入を行うことにより、３次元的に方位制御された所定の結晶方位を有する結晶粒を残す一方、それ以外の結晶粒を非晶質化させるイオン注入工程と、前記イオン注入工程で残った３次元的に方位制御された所定の結晶方位を有する結晶粒をシ−ドとして非晶質領域を結晶化させることにより第２の多結晶膜を形成する第２結晶化工程と、を備える。 （もっと読む）

本開示は、基板表面上で継続的に前進する、長く狭いビーム形状のパルス照射を使用する、薄膜の結晶化のためのシステムおよび方法を説明する。本方法は、結晶化領域の質および性能の変動が減少された結晶化膜を提供する。一態様において、本方法は、第１の走査において、ｘ軸およびｙ軸を有する膜に、膜のｘ方向に複数の線状ビームレーザーパルスを継続的に照射して、第１のセットの照射領域を形成することと、該膜を、膜のｙ方向に、ある距離平行移動することであって、該距離が前記線状ビームの長さ未満である、平行移動することと、第２の走査において、膜の負のｘ方向に一連の線状ビームレーザーパルスを膜に継続的に照射して、第２のセットの照射領域を形成することと、を含み、第２のセットの照射領域のそれぞれが、第１のセットの照射領域の一部分と重複し、第１のセットおよび第２のセットの照射領域のそれぞれが、冷却時、１つ以上の結晶化領域を形成する。
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【課題】結晶化するためのエネルギー線のエネルギー量のばらつきが不規則に発生しても比較的安定した大きさの結晶化領域や良質の２次元結晶を得ることの可能な半導体薄膜の結晶化方法、良好な特性を有する薄膜半導体装置の製造方法及び液晶表示装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】非単結晶半導体薄膜に周期的な強度分布を有するパルスエネルギー線を照射して、前記半導体薄膜の照射された部分を溶解し、前記パルスエネルギー線の遮断後凝固させることにより、前記パルスエネルギー線照射領域内のエネルギー強度が極小である付近に発生する結晶核から放射状に結晶を成長させて２次元結晶化領域を形成する半導体薄膜の結晶化方法であって、前記パルスエネルギー線の照射は、前記半導体薄膜の第１の照射位置に第１のエネルギー線を照射する第１の照射工程と、前記第１の照射位置からずらし、少なくとも前記結晶核を含む第２の照射位置に第２のエネルギー線を照射する第２の照射工程とを含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】レーザ結晶化時に発生する結晶粒界の位置を制御することが可能なレーザ照射装置及びレーザ照射方法を提供することを課題とする。
【解決手段】レーザ発振器１０１から射出したレーザ光を、位相シフトマスク１０３を介して長軸方向の強度分布を有するレーザ光へと変調し、シリンドリカルレンズ１０４及びレンズ１０５によって、絶縁基板上に設けられた非晶質半導体膜に転写し、レーザ光を走査して、非晶質半導体膜を結晶化する。 （もっと読む）

【課題】特性が均一な微結晶半導体を有する半導体装置を効率良く提供することを課題とする。また、高品質な電子機器を効率良く提供することを課題とする。
【解決手段】絶縁表面を有する基板上に半導体層を形成し、半導体層が完全溶融する光強度のパルスレーザー光を照射することにより、微結晶半導体領域を形成する。これにより、特性が均一な微結晶半導体領域を有する半導体装置を作製することができ、また、これを用いて、高品質な電子機器を提供することができる。 （もっと読む）

【課題】 二回照射法の２回目照射において光強度分布の最低強度と半導体膜の溶融強度との関係を高精度に制御して、２回目照射を良好に且つ安定的に行う結晶化方法。
【解決手段】 所定の光強度分布の光を非単結晶半導体膜に照射して結晶化半導体膜を生成する本発明の結晶化方法は、第１方向に沿って強度勾配を有する光強度勾配分布の光を非単結晶半導体膜に照射する１回目照射工程と、第１方向とほぼ直交する第２方向に沿って光強度がＶ字状に一次元的に変化するＶ字型光強度分布（５１）と、このＶ字型光強度分布の底部において第２方向に沿って光強度がディップ状に一次元的に変化するディップ型光強度分布（５２）との合成分布の光を、非単結晶半導体膜に照射する２回目照射工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、レーザービームをなんども照射することによる生産性低下の問題を改善できる多結晶膜の形成方法を提供するためのものである。
【解決手段】 本発明は、ガラス基板上にバッファー膜の介在下に蒸着した被結晶化膜をマスクを用いたレーザー照射により結晶化させる多結晶膜の形成方法であって、レーザー装備の解像度限界の大きさより大きい透過領域とレーザー装備の解像度限界の大きさより小さな非透過領域から構成されたマスクを用いて、前記透過領域の下の被結晶化膜部分には最大強度でレーザーが照射されるようにし、前記非透過領域の下の被結晶化膜部分には０を超過する最小強度を有してレーザーが照射されるようにして、レーザー単一照射により被結晶化膜を結晶化させることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、多結晶シリコン薄膜トランジスタを形成するための結晶化パターンおよびこれを用いた非晶質シリコンの結晶化方法を提供するためのものである。
【解決手段】 本発明は、多結晶シリコン薄膜トランジスタを製造するための非晶質シリコンの結晶化方法であって、ガラス基板上に非晶質シリコン膜を形成するステップと、前記非晶質シリコン膜を薄膜トランジスタのアクティブパターンの形態でパターニングして結晶化パターンを形成するステップと、前記結晶化パターンにレーザを照射して多結晶シリコンで結晶化させるステップと、を含み、前記結晶化パターンは、縁部から第１距離以内に位置する周辺領域と、前記縁部から第１距離以上離れて位置する内部領域とを含み、前記内部領域は少なくとも１つ以上の区域に分割され、前記各区域は１つの結晶化誘導パターンを備えると共に、対応する結晶化誘導パターンから第２距離以内に位置するようにしたことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】コスト面及びメンテナンス面で有利な固体レーザを用いつつ、等方的で均一な結晶粒を得ることができ、且つ処理能力を高めることができるレーザアニール方法およびレーザアニール装置を提供する。
【解決手段】本発明では、非晶質半導体膜（アモルファスシリコンなど）に照射する矩形状ビームの短軸方向のエネルギー分布を均一化する。シリンドリカルレンズアレイ２６または導波路３６と、集光光学系２８，４４とにより、あるいは回折光学素子を含む光学系により、矩形状ビームの短軸方向のエネルギー分布を均一化することができる。本発明により、非晶質半導体膜に照射される有効エネルギー範囲も広くなり、その分、基板３の搬送速度を速めることができるため、レーザアニールの処理能力が向上する。 （もっと読む）

【課題】 照射対象物を均一に結晶化させることができる投影マスク、レーザ加工方法およびレーザ加工装置を提供するとともに、照射対象物に形成したときの電気的特性を均一にすることができる薄膜トランジスタ素子を提供する。
【解決手段】 第１および第４ブロックＢＡ，ＢＤに第１光透過パターン２５ａが形成され、第２および第３ブロックＢＢ，ＢＣに第２光透過パターン２５ｂが形成される投影マスク２５であって、第１ブロックＢＡ、第２ブロックＢＢ、第３ブロックＢＣおよび第４ブロックＢＤの順に並べて配設される投影マスク２５に、光源２１から発せられるレーザ光３１を照射し、前記第１および第２光透過パターン２５ａ，２５ｂを透過したレーザ光を半導体膜３７に照射する。 （もっと読む）

【課題】電気的特性の向上。
【解決手段】基板上に非晶質シリコーン薄膜を形成する段階と、非晶質シリコーン薄膜の一部に低いエネルギー密度を有したレーザビームを照射して非晶質シリコーン薄膜を部分溶融させる段階と、部分溶融された非晶質シリコーン薄膜を結晶化させて一方向の結晶配列を有する多結晶シリコーングレインを形成する段階と、多結晶シリコーングレインから高いエネルギー密度を有したレーザビームを反復的に所定間隔移動させながら照射して非晶質シリコーン薄膜を完全溶融させる段階と、完全溶融された非晶質シリコーン薄膜を一方向の結晶配列と対応するように結晶化させて多結晶シリコーングレインを成長させる段階を含む。 （もっと読む）

【課題】結晶粒径が大きく表面粗さが小さい多結晶シリコン膜を形成可能な多結晶シリコン膜の製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に膜厚６０ｎｍ以上の非晶質シリコン膜を形成し、それに波長３９０ｎｍ〜６４０ｎｍのレーザを照射して多結晶シリコン膜を形成する。このときレーザ照射を、酸素分圧が２Ｐａ以下の雰囲気で行う。それにより多結晶シリコン膜の表面粗さを抑えつつ、その結晶粒径をサブミクロンオーダーにまで大きくできる。また２μｍ以下のスキャンピッチでレーザを走査することによって、多結晶シリコン膜の結晶粒径の均一性が向上する。このような多結晶シリコン膜に形成したＴＦＴは、電気的特性に優れ信頼性の高いものとなる。 （もっと読む）

【課題】ＳＬＳ結晶化法で多結晶シリコン薄膜を製造する場合のレーザービーム内のエネルギー不均一による輝度不均一を改善させた薄膜トランジスタ用多結晶シリコン薄膜の製造方法及びこれに使われるマスクパターンを提供する。また、上記製造方法に用いる平板表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】薄膜トランジスタ用多結晶シリコン薄膜の製造方法、これに使われるマスクパターン及びこれを用いて製造される平板表示装置の製造方法に係り、レーザーが透過する複数個の透過領域で構成される複数個の透過領域集合とレーザーが透過することができない不透過領域が混合された構造を有するマスクを用いて非晶質シリコンをレーザーを利用して結晶化する多結晶シリコン薄膜の製造方法において、マスクをｙ軸方向に移動させながら透過領域は１／ｎだけ重複してレーザービームを照射することで多結晶シリコン薄膜の結晶化が均一にできる。 （もっと読む）

【課題】 結晶性をより向上させることのできる結晶質半導体材料の製造方法およびそれを利用した半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 ＸｅＣｌエキシマレーザを用いて非晶質膜１４に対して一様に１５０回のパルス（エネルギービームＥ₁）照射を行う。このときの温度は、非晶質膜１４において、基板１１の垂直方向に対して｛１００｝面方位を有するシリコンの結晶粒が部分的に溶融すると共に、シリコンの非晶質または｛１００｝以外の面方位を有する結晶粒が溶融するものである。シリコン酸化膜１３と液相シリコンの間で｛１００｝面方位を有する結晶が新たに発生し、この発生したシリコンの結晶が確率的に結合し｛１００｝面方位を有する結晶粒が新たに形成されることが繰り返される。基板１１の垂直方向に対して｛１００｝面方位に優先配向され、シャープな粒界を有する正方形状の結晶質膜が形成される。 （もっと読む）

【課題】 結晶粒の大きさを均一にすることができず、パネル全体のＴＦＴ特性のばらつきを小さくできない。
【解決手段】 薄膜状のシリコン製の材料１２，１１２に、パルス状レーザを複数回照射して結晶粒を形成する際、パルス状レーザを複数の分割レーザに分割・遅延させて材料１２，１１２に照射する薄膜材料の結晶化方法において、複数の分割レーザの重畳によつて形成される１つのパルス状レーザのパルス波形２が、最大の強度I の極大ピーク２３と、Ｉ／２を超える強度の少なくとも１つの極大ピーク２２と、少なくとも１つの隣接する極大ピーク２２，２３の間に位置し、Ｉ／２以下に強度が低下する極小点２１とを有する。 （もっと読む）