【課題】レーザ照射による半導体膜の結晶化において、横方向結晶成長過程および横方向成長結晶粒の長さや幅を検知し、得られた検知情報からフィードバック制御を行って半導体膜の所望の領域に一様な横方向結晶長さを実現し、ＳＬＳ法で確実に横方向結晶粒を引き継いで成長させる。
【解決手段】絶縁基板上に形成された半導体膜を第一レーザ光照射によって溶融させて横方向に結晶成長させる過程が、その半導体膜における第二レーザ光の反射光または透過光を用いてモニタリングされる。検出された反射率または透過率の時間変化および変化率から結晶成長過程が横方向か縦方向かを判別でき、凝固時間から横方向成長した結晶長および結晶幅を求めることができ、これらが横方向結晶成長の制御情報として用いられ得る。 （もっと読む）

【課題】ガラス基板上の非晶質シリコン膜を結晶化する際に、生成されるポリシリコン膜の不均一化を防止することができる半導体結晶化装置及び半導体結晶化方法を提供する。
【解決手段】石定盤１１には、ガラス基板７を真空吸着するための穴が設けられている。石定盤１１の上に設けられる、ガラス又は石英製の散乱用基板１０には、石定盤１１に設けられた穴と位置が重なるように真空吸着用穴が設けられる。この散乱用基板１０の裏面１４には、すりガラス加工が施されており、非晶質シリコン膜３２、ＳｉＯ₂及びＳｉＮ₄からなるバッファ層３１、ガラス基板本体部３０を透過したレーザービーム２０は、すりガラス加工された面１４で散乱される。散乱光は、ガラス基板７上のシリコン膜に達したとしても、強度がきわめて微弱となり、シリコン膜に影響することがない。 （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】機構をより簡略化できるＥＬＡシステムを提供する。
【解決手段】レーザ発振器21からのエキシマレーザビームＢの有効長尺ビーム長をガラス基板11上のアモルファスシリコン薄膜12の短辺11aよりも大きくする。エキシマレーザビームＢの長尺方向をガラス基板11上のアモルファスシリコン薄膜12の短辺11a方向に沿うようにする。ガラス基板11を設置した基板ステージ28を、エキシマレーザビームＢの長尺方向に直交する方向に沿って移動させるだけで、ガラス基板11上のアモルファスシリコン薄膜12全体にエキシマレーザビームＢを照射できる。基板ステージ28を大きく回転させる機構が不要となる。ガラス基板11上のアモルファスシリコン薄膜12を多結晶化させてポリシリコン薄膜にするＥＬＡ装置２の機構や構成をより簡略化できる。
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【課題】フラッシュランプによる光照射工程を実行しても、アライメントマークにより位置合わせして結晶化工程および回路形成工程を行うことができる結晶化方法、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】表面が絶縁材料からなる基板１１、１２に半導体薄膜１３を形成し、半導体薄膜１３の上にキャッピング層１４を形成した被処理体１０に対して、第１のレーザ光Ｌ１の照射により所定のＴＦＴを形成する位置近傍にアライメントマーク１５を形成し、このアライメントマーク１５を検出し、予め定められた結晶化位置に第２のエキシマレーザ光Ｌ２を照射し、大粒径化された結晶化領域２２を形成し、アライメントマーク１５を含む周辺領域上のキャッピング層１４を除去したのちにフラッシュランプ光を照射して大粒径化された結晶領域に偏在する微結晶部分を再結晶化する。 （もっと読む）

【課題】 電気的特性が良好で、かつ、電気的特性のばらつきを抑制した結晶質半導体膜および前記結晶質半導体膜を容易に製造するための製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の結晶質半導体膜の製造方法は、多結晶半導体膜（１２０）を用意する工程と、多結晶半導体膜（１２０）の少なくとも一部の領域に所定の元素（１３０）を注入することにより、多結晶半導体膜（１２０）の結晶化率よりも低い結晶化率を有する非晶質化領域を多結晶半導体膜（１２０）の少なくとも一部の領域に形成する工程であって、所定のエネルギービーム（１５０）に対する非晶質化領域の吸収率が所定の方向に沿って連続的に変化するように所定の元素（１３０）を注入する、工程と、非晶質化領域に所定のエネルギービーム（１５０）を照射することにより、非晶質化領域を結晶化する工程とを包含する。 （もっと読む）

【課題】 レーザービームによるパターン変形を防止できる逐次的横方向結晶化用のマスク及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 逐次的横方向結晶化用のマスクは、透明基板と、前記透明基板上に形成され、レーザービームを遮断する耐熱性酸化膜パターンとを有する。 （もっと読む）

【課題】等速度運動のみによって大型基板の全域にレーザ光照射による処理を行うことが可能なレーザ処理装置およびレーザ処理方法を提供する。
【解決手段】円柱面の外面側または内面側が処理基板Ｗの支持面１１ａとして構成された基板支持部１１と、基板支持部１１の支持面１１ａに支持された処理基板Ｗに対してレーザ光を照射する照射ヘッド１３-1，１３-2，…とを備えたレーザ処理装置１であり、支持面１１ａを構成する円柱面の軸φを中心にした軌道上においての支持面１１ａに対する照射ヘッド１３-1，１３-2，…の相対的な一方向への移動により、支持面１１ａに支持した処理基板Ｗの全領域に対して照射ヘッド１３-1，１３-2，…が走査される。 （もっと読む）

【課題】 レーザ光の照射により安定して効率よく結晶粒の位置とその大きさを制御した大粒径結晶を有する多結晶半導体膜を形成し、さらにその多結晶半導体膜を薄膜トランジスタのチャネル形成領域に用いることにより、高速動作可能な薄膜トランジスタを実現する。
【解決手段】 固体レーザの基本波の照射により多結晶半導体膜を形成する工程を含む半導体装置の作製方法であって、絶縁表面を有する基板上に下地絶縁膜を形成し、下地絶縁膜上に半導体膜を形成し、半導体膜上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上に島状に基本波の吸収が可能な光吸収層を形成し、基本波の照射により前記島状の光吸収層を選択的に加熱することによって、半導体膜を所定の方向に結晶成長させて多結晶半導体膜を形成する工程を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】照射面においてエネルギー分布が均一なビームスポットを形成する光学素子および光照射装置の提供を課題とする。また、エネルギー分布が均一なビームスポットを用いた半導体装置の作製方法の提供を課題とする。
【解決手段】複数の反射体を側壁として、多角形状の入射口および射出口を有する光学素子を構築し、前記光学素子にビームを導入することで、照射面におけるビームスポットのエネルギー分布を均一にする。また、前記反射体同士を移動可能とすることで、所望のサイズまたは形状のビームスポットを得ることができる。さらに、前記光学素子を用いた光照射装置を用いることで、半導体装置の作製における不良も低減することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】 アニールの加工品質の低下を防止することができ、アニールの加工効率の低下を防止することができるレーザアニール装置を提供する。
【解決手段】 レーザ出射装置１から出射されたパルスレーザ光Ｌが、パターン化マスク２に入射する。パターン化マスク２は、自己に入射したパルスレーザ光Ｌを、そのビーム断面内の位置に関して、ともに複数の四角形を隣り合う四角形同士が両者の角部のみで接するように組み合わせた形状のビーム断面をもつ第１及び第２のパルスレーザ光Ｌ_１及びＬ_２に２分岐する。第１のパルスレーザ光Ｌ_１は、第１のマスク３及び第１の集束光学系４を通して基板Ｗに入射する。第２のパルスレーザ光Ｌ_２は、平面鏡６、第２のマスク７及び第２の集束光学系８を通して基板Ｗに入射する。 （もっと読む）

【課題】クラックを生じさせることなく、レーザアニールで厚膜の多結晶シリコン膜をガラス基板等の異種基板上に作製することを可能とする。
【解決手段】ガラス等の異種基板０１上に形成されたシリコンを主成分とする膜０３にレーザ光１２を走査させることで熱処理を行い、該シリコンを主成分とする膜０３を融解、結晶化０３ａを行う薄膜半導体装置の製造方法において、上記レーザ光１２として、走査方向に対して２つの領域１３、１４からなり、一つの領域１４はレーザ光強度が強く、もう一つの領域１３はレーザ光強度が弱く、且つレーザ光強度の強い領域１４は、もう一つのレーザ光強度が弱い領域１３よりも走査方向に向かってその長さが短く、且つレーザ光走査した際、レーザ光強度の弱い領域１３が照射された後、レーザ光強度の強い領域１４が照射される順に並んだものを用いる。 （もっと読む）

【課題】 基板上の薄膜の材料にパルス状のレーザを露光して、材料に横方向成長部分を形成するとき、縦横両方向に成長する結晶を生じ、電気特性が異なる部分を生ずる。
【解決手段】 パルス状のレーザのパターン１１が、矩形状をなす本体部１１ａと、横方向から傾斜する傾斜長さ部１２を有する突出部１１ｂとを有し、本体部１１ａの境界１３と平行な縦方向をＹ、垂直な横方向をＸとして、先に露光するレーザのパターン１４に対する次に露光するレーザのパターン１５のスキャン移動方向の後側の本体部１１ａの境界１３が平行をなす状態でのパターン１１の移動距離が、Ｙ方向の移動距離をｐ、Ｘ方向の移動距離をｑとして、ｐ≧ａ及びｑ≦ｌを満たし、ｌが、先に露光するパターン１４による本体部１１ａの結晶部分の前記境界１３からの横方向長さであり、ａが、線１６ａ上における先に露光するパターン１４による突出部１１ｂの結晶部分の縦方向長さである。 （もっと読む）

【課題】 半導体薄膜における結晶粒界の数を低減させるとともに、その方向を制御した半導体薄膜の製造方法を提供する。
【解決手段】 図３（１）に示すように１回目のビーム312をアモルファスシリコン311に照射すると、凹部先端を中心に、放射状に温度勾配が形成される。したがって、図３（２）に示すように、凹部先端には、ビーム幅方向だけではなく、ビーム長方向にも成長する結晶粒313が形成される。２回目のビーム以降は、凹部先端に形成された結晶粒313を種にして、繰り返し成長が行われる。この結果、従来の細線ビームの場合と比較して、幅広の帯状結晶粒が、凹部先端を起点として形成される。また、凹パターンの周囲をビーム走査方向と垂直方向の結晶粒径以下とすれば、連続的に帯状結晶粒を並べて形成することが可能である。 （もっと読む）

薄膜サンプル（１７０）を処理する方法及び装置を提供する。特に、ビーム発生器（１１０）を、少なくとも一つのビームパルス（１１１）を放出するように制御することができる。ビームパルス（１１１）は、少なくとも一つのマスクビームを生成するようにマスクされ、マスクビームは、薄膜サンプル（１７０）の少なくとも一部分を照射するのに用いられる。少なくとも一つのマスクビームパルス（１６４）によって、薄膜サンプル（１７０）の一部（５１０）は、そのような部分を後に結晶化するのに十分な強度で照射される。薄膜サンプル（１７０）のこの部分（５１０）を、第１領域（５１８）及び第２領域（５１５）から構成されるように結晶化することができる。その結晶化に応じて、第１領域（５１８）は、第１セットの粒子を含み、第２領域（５１５）は、少なくとも一つの特性が第１セットの粒子の少なくとも一つの特性と異なる第２セットの粒子を含む。第１領域（５１８）は、第２領域を包囲し、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）（６１０）の活性領域を所定の距離で設けることができるように構成される。
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【課題】レーザビームのビームパラメータに影響されることなく、レーザビームの損失を防止し、常に照射面にエネルギー分布の均一なビームスポットを形成することができるビームホモジナイザ、およびレーザ照射装置の提供、並びに半導体装置の作製方法の提供。
【解決手段】レーザ発振器から射出したレーザビームの均一化に用いる光導波路又はライトパイプの入射口に偏向体を備える。前記偏向体の反射面をレーザビームの光軸に対して傾斜角度を持たせるように備えることにより、光導波路又はライトパイプの入射口径を広げレーザビームの損失を防止する。また、偏向体に角度調整機構を備えることにより、導波部射出口においてエネルギー分布の均一なビームスポットを形成する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、所望の形状を有する半導体領域の形成方法を提供する。また、バラツキの少ない半導体装置の作製方法を提供する。また、少ない原料でコスト削減が可能であり、且つ歩留まりが高い半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】 本発明は、半導体膜の一部を酸化して酸化物層を形成した後、該酸化物層をマスクとして半導体膜をエッチングして、所望の形状を有する半導体領域を形成した後、該半導体領域を用いる半導体装置を作製する。本発明では、公知のレジストを用いたフォトリソグラフィー工程を用いずとも、所定の場所に所望の形状を有する半導体領域を形成することが可能である。 （もっと読む）

【課題】半導体膜全面に対して均一にレーザ処理を行うことができるレーザ照射装置を提供すること、およびレーザ照射方法を提供すること。
【解決手段】第１のレーザ発振器より出射された第１のレーザビームは、スリットを通し、さらに集光レンズを通した後に照射面に入射させる。同時に、照射面において第２のレーザ発振器より出射された第２のレーザビームを第１のレーザビームに重ねて照射する。さらに、照射面に対して相対的に走査することによって、照射面を等しくアニールする。 （もっと読む）

【課題】 本発明では、工程、装置を複雑化することなく、要求される特性を有する薄膜トランジスタを作製することを目的とする。また、薄膜トランジスタの特性を精密に自由に制御することで、高い信頼性や優れた電気特性を有する半導体装置を低いコストで歩留まり良く製造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】 本発明は、薄膜トランジスタにおいて、ゲート電極層で覆われている半導体層のソース領域側かドレイン領域側の一方に、低濃度不純物領域を作製する。低濃度不純物領域は、ゲート電極層をマスクとして、半導体層表面に対し、斜めにドーピングすることによって形成される。よって、薄膜トランジスタの微細な特性の制御を行うことができる。 （もっと読む）

【課題】 装置を煩雑にせず、半導体膜の結晶ラテラル成長位置を制御することを課題とする。
【解決手段】 絶縁基板上に半導体膜を形成し、前記半導体膜の一部の上に絶縁膜でなる反射膜を形成し、前記反射膜をマスクとしてレーザー光を照射することにより、露出された前記半導体膜を結晶化することを特徴とする。また、上記発明の構成において、前記反射膜は、屈折率の高い絶縁膜と屈折率の低い絶縁膜とが交互に積層された構造であることを特徴とする。具体的には、酸化珪素膜と、前記酸化珪素膜上に接して形成された窒化珪素膜と、からなることを特徴とする。より好ましくは、酸化珪素膜と、窒化珪素膜と、を何層か積層して反射膜を形成する。 （もっと読む）