【課題】結晶化を行なった時点において好適なレーザ照射条件を満たしているかどうかを確認できる結晶成長装置およびレーザ照射モニター方法を提供する。
【解決手段】第１レーザ発振器１０１は、メインレーザであって、出射されるレーザ光が半導体薄膜１１４に吸収されて半導体薄膜１１４を溶融させる。第２レーザ発振器１０６は、アシストレーザであって、出射されるレーザ光が絶縁体の基板１１３、下地の絶縁膜、または溶融した半導体薄膜１１４に吸収されて、これらを過熱する。光ビームが照射される半導体薄膜１１４上における光ビームの形状は、一例として概ね矩形状となる。コントローラ１１５は、第１レーザ発振器１０１および第２レーザ発振器１０６だけでなく、ステージ１１２の駆動をも制御する。 （もっと読む）

【課題】アモルファスシリコン膜の結晶化を行うレーザーアニールにおいて、高品質の加工を行うことのできるマスク、ビーム照射装置及びビーム照射方法の提供。
【解決手段】入射する光を透過する透光領域と、入射する光を遮蔽する遮光領域とを有し、透光領域は、スリット状の第１の開口部と、第１の開口部の長さ方向の少なくとも一方側に隣接して形成され、第１の開口部の長さ方向に長く、第１の開口部の幅より狭い幅を備えるスリット状の第２の開口部とを含むマスク。 （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】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】結晶方位の均一化により、高性能な半導体デバイスが実現されるレーザ光のマスク構造、レーザ加工方法、ＴＦＴ素子およびレーザ加工装置、を提供する。
【解決手段】投影マスク１４には、第１方向１３０に延びる線状パターン４０が形成されている。第２方向１４０に一定ピッチずれながら第１〜第ｋ帯状領域４６（１）〜（ｋ）に並ぶ線状パターン４０により、複数の線状パターン列４１が構成されている。複数の線状パターン列４１は、第１〜第ｋ帯状領域４６（１）〜（ｋ）に形成された線状パターン４０のうち、第１帯状領域４６（１）および第ｋ帯状領域４６（ｋ）の線状パターン４０のみが第１方向１３０において部分的に重なるように間隔が設定された第１線状パターン列群４１Ａを含む。複数の線状パターン列４１は、第１線状パターン列群４１Ａをなす線状パターン列４１間に配置される第２線状パターン列群４１Ｂをさらに含む。 （もっと読む）

【課題】
スロープ部の幅が狭いレーザビームを用いて、任意の面積を効率的にアニールできるレーザアニールを提供する。
【解決手段】
レーザアニール方法は、半導体膜上でスポット状の連続発振レーザビームを第１の方向に走査しつつ、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って前記連続発振レーザビームを一定振幅で繰返し高速スイープして照射し、先にスイープした領域が完全に固化する前に第１の方向の位置を更新した新たなスイープが照射領域をオーバーラップして行なわれ、前記一定振幅に対応する固液界面が全体として前記第１の方向に移動し、半導体膜を結晶化する。 （もっと読む）

【課題】ガラス基板上に薄膜半導体層を形成した３次元集積回路装置を提供する。
【解決手段】ガラス基板１１上に、単結晶もしくは準単結晶の薄膜半導体層１３，１６が、層間絶縁層１４を介して複数層積層形成され、複数層の薄膜半導体層１３，１６のうち１層以上に能動素子Ｔｒ２１，Ｔｒ２２が形成されている３次元集積回路装置１０を構成する。 （もっと読む）

【課題】
回転型ステージを用い、設置場所の面積利用効率が高く、均一なレーザアニール処理を行なえるレーザアニール装置を提供する。
【解決手段】
レーザアニール装置は、回転軸の周りに回転する回転ステージに向かうレーザビームを、第１、第２の半径方向辺と、前記第１、第２の半径方向辺の間を結ぶ第１の半径距離における第１の円弧と、第２の半径距離における第２の円弧とで画定される開口を備えたマスクを用いて整形し、マスクの開口の像を前記回転ステージ上の被処理対象物上に結像する。 （もっと読む）

【課題】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、さらには、特定の結晶構造を有し、且つ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及び幅方向のエネルギー分布はガウス分布であり、非晶質半導体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】 レーザビームのエネルギの利用効率を向上させることが可能なレーザアニール装置を提供する。
【解決手段】 レーザアニール装置は、レーザ光源と、レーザビームを複数本に分岐する分岐光学系と、分岐された複数本のレーザビームが入射する第１のズーム光学系と、第１のズーム光学系から出射した複数本のレーザビームが入射する加工対象物を保持する保持台と、加工対象物の表面と平行な方向に保持台を移動させる移動機構と、加工対象物の表面上で複数本のレーザビームが第１の方向に走査されるように移動機構を制御する制御装置とを有し、分岐光学系が、加工対象物の表面上で複数本のレーザビームの断面が第１の方向と交差する第２の方向に並ぶようにレーザビームを分岐させ、第１のズーム光学系が、加工対象物の表面で複数本のレーザビームの断面が第２の方向に並んで形成されるパタンの大きさを変化させる。 （もっと読む）

【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】 ガラス等安価な基板上への高品質結晶性半導体膜の形成は、ＳＯＩ型薄膜トランジスタへの応用や薄膜太陽電池への応用で必要であり、しかし現在では特性的に単結晶薄膜に近い品質は得られてない。半導体膜中に多くの欠陥があるため、満足できるデバイスは得られていない。このため、容易に単結晶半導体膜を形成する技術の開発が望まれている。
【解決手段】非単結晶半導体膜に、マイクロレンズアレイを通して極度に集光された点状光もしくは線状光を照射して局所的に種結晶を生成する種結晶形成工程と、前記半導体膜全体に均一強度分布を持つ光を照射して前記種結晶を単結晶に成長させる結晶成長工程と、を含む半導体装置の製造方法 （もっと読む）

【課題】トランジスタ特性の径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高精度に制御された薄膜半導体装置、およびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】レーザ光Ｌｈの照射によって多結晶化した活性領域５ａを有する半導体薄膜５と、活性領域５ａを横切るように設けられたゲート電極９とを備えた薄膜半導体装置において、活性領域５ａのうち、少なくともゲート電極９と重なるチャネル部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いる。そして、略同一の結晶状態がチャネル部Ｃを横切っている。チャネル部Ｃには、結晶状態の変化の周期が２周期以上の所定数で設けられており、周期毎に非晶質帯５１と結晶質帯５２とが交互に設けられている。 （もっと読む）

【課題】製造効率が良く、結晶粒径の均一性を向上することができる半導体薄膜の製造方法および半導体薄膜の製造装置を提供する。
【解決手段】前駆体半導体薄膜を溶融するための第一のレーザ光と、前駆体半導体薄膜を加熱するための第二のレーザ光と、を照射して、前駆体半導体薄膜を溶融した後に再結晶化させることによって半導体薄膜を製造する方法であって、第一のレーザ光と第二のレーザ光の有効領域の形状および面積をそれぞれ同一にし、これらの有効領域が重なり合うように第一のレーザ光と第二のレーザ光とを前駆体半導体薄膜に照射する工程と、第一のレーザ光の有効領域と第二のレーザ光の有効領域とを共に同一の方向に同一の距離だけ移動する工程と、を含む、半導体薄膜の製造方法とその方法に用いられる半導体薄膜の製造装置である。 （もっと読む）

【課題】レーザ照射パターンを切り替えながら、所望の位置に高速にレーザ照射を行う方法を提案する。
【解決手段】レーザ発振器から射出したレーザビームを偏向器に入射し、前記偏向器を通過したレーザビームを回折光学素子に入射して複数に分岐させる。そして、前記複数に分岐されたレーザビームを絶縁膜上に形成されたフォトレジストに照射し、前記レーザビームが照射されたフォトレジストを現像して前記絶縁膜を選択的にエッチングする。 （もっと読む）

【課題】複雑な工程を経ることなく、非単結晶半導体膜の所定領域を選択的に高結晶化する技術を提供する。
【解決手段】非単結晶半導体膜２０の所定領域Ａ４より離れた第１領域Ａ１に対して、溶融帯幅を略同一幅に維持してレーザアニールを実施する工程（Ａ）と、非単結晶半導体膜２０の第１領域Ａ１の所定領域Ａ４側に隣接する第２領域Ａ２に対して、溶融帯幅が、工程（Ａ）の溶融帯幅より段階的又は連続的に幅狭になるよう、レーザアニールを実施する工程（Ｂ）と、非単結晶半導体膜２０の第２領域Ａ２と所定領域Ａ４との間に位置する第３領域Ａ３に対して、溶融帯幅が、工程（Ｂ）終了時の溶融帯幅より段階的又は連続的に幅広になるよう、レーザアニールを実施する工程（Ｃ）と、非単結晶半導体膜２０の所定領域Ａ４に対して、溶融帯幅を、工程（Ｃ）終了時の溶融帯幅と略同一幅に維持して、レーザアニールを実施する工程（Ｄ）とを順次実施する。 （もっと読む）

【課題】複雑な工程を経ることなく、非単結晶半導体膜の所定領域を選択的に高結晶化する。
【解決手段】非単結晶半導体膜２０の所定領域Ａ３より離れた第１領域Ａ１に対して、溶融帯幅を略同一幅に維持してレーザアニールを実施する工程（Ａ）と、第１領域Ａ１の工程（Ａ）終了時の溶融部分の少なくとも一部を凝固させ、さらに、該凝固部分の少なくとも一部を、溶融帯幅が工程（Ａ）の溶融帯幅より幅狭となる条件で再溶融させる工程（Ｂ）と、第１領域Ａ１と所定領域Ａ３との間に位置する第２領域Ａ２に対して、溶融帯幅が、工程（Ｂ）終了時の溶融帯幅より段階的又は連続的に幅広になる条件で、レーザアニールを実施する工程（Ｃ）と、所定領域Ａ３に対して、溶融帯幅を、工程（Ｃ）終了時の溶融帯幅と略同一幅に維持して、レーザアニールを実施する工程（Ｄ）とを順次実施する。 （もっと読む）

【課題】 光学系の光路長を短縮したり、照射面におけるレーザ光の長さを長くすると、前記レーザ光の両端がぼける場合がある。
【解決手段】
光学系の光路長を短くしたり、照射面におけるレーザ光の長さを長くすると、レーザ光のレンズに対する入射角度や入射位置によって集光位置が異なってしまう現象（像面湾曲）が生じる。そこで、本発明は、凹レンズや凹シリンドリカルレンズなど負のパワーを有する光学素子を挿入して、レーザ光の光路長を制御し、集光位置を照射面に一致させて、前記照射面上に像を形成することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】シリンドリカルレンズアレイを用いて線状ビームを形成する際に、原ビームの光軸ずれを防止することでシリンドリカルレンズアレイにおける原ビームの入射位置のずれを防止し、安定的に均一強度分布の線状ビームを形成すること。
【解決手段】レーザ発振器から射出されるレーザビームを偏向する偏向ミラーと、転送レンズと、転送レンズを通過したレーザビームを複数に分割するシリンドリカルレンズアレイと、シリンドリカルレンズアレイで形成されたレーザビームを重ね合わせる集光レンズとを備え、レーザ発振器の射出口から偏向ミラーまでの距離をａ、偏向ミラーから前記転送レンズまでの距離をｂ、転送レンズからシリンドリカルレンズアレイの入射面までの距離をｃ、転送レンズの焦点距離をｆとした場合、これらが次式、
１／ｆ＝１／（ａ＋ｂ）＋１／ｃ
を満たすように配置する。 （もっと読む）

【課題】 縦方向に配置されるＴＦＴ素子の特性と横方向に設置されるＴＦＴ素子の特性とを同一にし、安定した特性のＴＦＴデバイスを形成することができるように、半導体膜に結晶成長させることのできるレーザ加工装置を提供する。
【解決手段】 レーザ加工装置３０は、光源３２から出射されるレーザ光４５を、レーザビーム投影マスク３５を通して、ステージ３８上に載置される半導体素子３１に照射することによって、半導体素子３１のシリコン膜を溶融し、凝固させて結晶成長させる。レーザビーム投影マスク３５には、ステージ３８による半導体素子３１に移動方向に対して４５度傾斜した方向に延びる光透過部分が形成されるので、シリコン膜の結晶成長方向も、半導体素子３１の移動方向に対して４５度傾斜した方向またはその方向に対して垂直な方向に揃えられる。 （もっと読む）