【課題】溶融・再結晶化プロセスが結晶粒径に対して飽和することがなく、パルスレーザ光の照射回数に応じて所望の結晶粒径まで成長させることができるレーザアニール方法及びレーザアニール装置を提供する。
【解決手段】矩形状ビームの短軸方向のエネルギープロファイルを、ガウシアン形状と比較して短軸方向に均一化し、エネルギー密度がビーム走査方向前方から後方に向って連続的又は段階的に増大する領域を有するものとする。 （もっと読む）

【課題】非結晶半導体膜を全面高結晶化することができ、非結晶半導体膜を略全面において、粒状結晶部分がほとんどなく、しかもつなぎ目のないラテラル結晶膜とすることも可能なレーザアニール技術を提供する。
【解決手段】粒状結晶部分及び非結晶部分が融解し、ラテラル結晶部分が融解しない条件でレーザアニールを実施し、かつ、下記式（１）を充足するよう、粒状結晶部分におけるレーザ光照射時間を非結晶部分におけるレーザ光照射時間より長くして、レーザアニールを実施する。
｜ＥＡ−ＥＰ｜＜｜ＥＡ−ＥＰｓ｜・・・（１）
（ＥＡ：非結晶部分におけるレーザ光の単位面積当たりの吸収光エネルギー。ＥＰｓ：非結晶部分と同一のレーザ光照射条件でレーザ光を照射したときの、粒状結晶部分におけるレーザ光の単位面積当たりの吸収光エネルギー。ＥＰ：粒状結晶部分におけるレーザ光の単位面積当たりの実際の吸収光エネルギー。） （もっと読む）

【課題】非結晶半導体膜を全面高結晶化することができ、非結晶半導体膜を略全面において、粒状結晶部分がほとんどなく、しかもつなぎ目のないラテラル結晶膜とすることも可能なレーザアニール技術を提供する。
【解決手段】粒状結晶部分及び非結晶部分が融解し、ラテラル結晶部分が融解しない条件でレーザアニールを実施し、かつ、下記式（１）を充足するよう、粒状結晶部分におけるレーザ光照射時間を非結晶部分におけるレーザ光照射時間より長くして、レーザアニールを実施する。
｜ＥＡ−ＥＰ｜＜｜ＥＡ−ＥＰｓ｜・・・（１）
（ＥＡ：非結晶部分におけるレーザ光の単位面積当たりの吸収光エネルギー。ＥＰｓ：非結晶部分と同一のレーザ光照射条件でレーザ光を照射したときの、粒状結晶部分におけるレーザ光の単位面積当たりの吸収光エネルギー。ＥＰ：粒状結晶部分におけるレーザ光の単位面積当たりの実際の吸収光エネルギー。） （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】本発明は、結晶粒径が小さく、かつ等間隔で格子状に整列した結晶粒を有する半導体薄膜、薄膜トランジスタ、それらの製造方法、及び半導体薄膜の製造装置を得ることを目的とする。
【解決手段】本発明にかかる半導体薄膜は、非晶質の半導体薄膜にレーザー光１２を照射することにより多結晶化されたものである。そして、本発明にかかる半導体薄膜は、結晶粒６が格子状に整列している。また、結晶粒６の大きさは、レーザー光１２の発振波長の略半分となっている。 （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）

ガラス基板のシリコン層をアニールする細いビームの指向性結晶化システムにおいて、１つのエッジにおける強度ピークを有する特定のレーザビームプロファイルが用いられる。そのシステムは、横方向結晶成長をもたらすシリコン層の空間的に制御される部分の全部を融解する。基板又はレーザを特定のステップサイズだけ進めて、シリコン層をレーザによる連続的な“ショット”の影響下に置くことにより、シリコン層全体が結晶化される。横方向結晶成長は、再融解される必要がある融解領域の中央において凸部を生成する。従って、ステップサイズは、凸部の融解を確実にするように、連続するショット間の、即ち、融解ゾーンの十分な重なりを可能にする必要がある。これは、ビーム幅の半分より小さいステップサイズを必要とする。本発明のシステム及び方法に従って用いられる特定のレーザプロファイルは、ステップサイズを増加し、それにより、スループットを高め、且つコストを低減する。
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【課題】局所的なレーザアニールによる帯状結晶シリコン領域の形成に際し、レーザを照射した領域の結晶状態および適正な帯状結晶領域の寸法を評価して不良発生の連続を防止する、高歩留りに製造できる、平面表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】非晶質シリコン膜あるいは粒状多結晶シリコン膜が形成された基板の所望の領域に、線状に整形した連続発振レーザ光を走査して帯状結晶膜領域を形成した後、基板全面の暗視野画像を撮像する。設計上の駆動回路形成部分の位置座標を順次参照して、撮像した画像から帯状結晶領域とその周辺部分を抽出し、その部分の明度分布に対応した信号強度から帯状結晶領域の結晶状態および帯状結晶領域の位置座標、寸法を評価する。評価結果が基準を満たしている場合には、その旨を製造装置の制御装置に送るとともに次工程に基板を搬出する。基準を充たしていない場合にはレーザ条件を適正化する。 （もっと読む）

【課題】レーザアニールによって形成される多結晶シリコン膜の結晶粒径の均一性を向上できる多結晶シリコン膜の製造方法を提供する。
【解決手段】酸素分圧が２Ｐａ以下の雰囲気で波長３９０ｎｍ〜６４０ｎｍのレーザ（例えばＹＡＧ２ωレーザ）を照射するレーザアニールにより、基板上に形成された膜厚６０ｎｍ以上の非晶質シリコン膜を結晶化させて多結晶シリコン膜を形成する。この際には、レーザアニールによって形成される多結晶シリコン膜の結晶の平均粒径が０.２８μｍ±０.０３μｍの範囲内となるレーザの照射エネルギー密度(例えば０.３６６〜０.３７８Ｊ／ｃｍ²の範囲Ｒｇ）を選定し、この選定した照射エネルギー密度でレーザアニールを行って非晶質シリコン膜から多結晶シリコン膜を製造する。これにより、結晶粒径の標準偏差相対値が小さい多結晶シリコン膜を形成でき、結晶粒径の均一性を向上できる。 （もっと読む）

【課題】 従来よりもアスペクト比の小さな凹部を利用して、結晶化した半導体薄膜を製造する方法を提供する。
【解決手段】 （ａ）基板表面に、複数の凹部を形成する。（ｂ）前期凹部内が埋め尽くされるように、前記基板上に、アモルファスまたは多結晶状態のシリコン膜を形成する。（ｃ）前記シリコン膜の一部に、第１のレーザパルスを入射させて、該シリコン膜を加熱し、該第１のレーザパルスの熱的影響が残っている状態で、同一位置に第２のレーザパルスを入射させることにより、入射位置のシリコン膜を一時的に溶融させ、結晶化させる。 （もっと読む）

【課題】トランジスタ特性の経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均一で高精度に制御された薄膜トランジスタを画素電極のスイッチング素子として用いることにより、色ムラや輝度ムラのない表示特性の良好な表示装置を提供する。
【解決手段】複数の画素電極と各画素電極を駆動するための薄膜トランジスタＴｒ１とを配列形成した駆動基板を有する表示装置であって、薄膜トランジスタＴｒ１は、エネルギービームの照射によって多結晶化した活性領域５ａ-1を有する半導体薄膜と、活性領域５ａ-1を横切るように設けられたゲート電極９とを備えている。特に、ゲート電極９と重なる活性領域５ａ-1のチャネル部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おり、略同一の結晶状態が当該チャネル部Ｃを横切っている。 （もっと読む）

凸面反射器と平面出力カプラとを含む発振器を有する、パルスレーザ出力ビームを生成するレーザ源と、第１の軸方向でビームを集束し、第２の軸方向でビームを空間的に拡大して、膜との相互作用のためのラインビームを生成する光学装置とを有する、基板上に堆積された膜を選択的に溶融させるための薄ビームレーザ結晶化装置が開示される。
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【課題】レーザアニールでラテラル結晶成長を引き起し、均一な結晶構造の半導体薄膜を形成する。
【解決手段】レーザアニールは、光反射・吸収層１０３のパターンより外側に位置する半導体薄膜１０５の外部領域１０８においてはその温度が半導体薄膜１０５の融点以下であり、光反射・吸収層１０３のパターンより内側に位置する半導体薄膜１０５の内部領域１０９においては該半導体薄膜１０５が融解するようにレーザ光でパルス加熱する加熱過程と、内部領域１０９が融解した後、外部領域１０８と内部領域１０９の境界から内側に向かって外部領域１０８の多結晶粒を核としてラテラル成長が進行し、内部領域１０９の少なくとも一部に一層拡大した多結晶粒Ｌが生成する冷却過程とを含む。 （もっと読む）

【課題】下部半導体層の結晶化を防止できる薄膜トランジスタの転写方法を提供する。
【解決手段】ガラス基板41を化学エッチングするときの活性層へのダメージを防止する下部半導体層42を、フッ酸に対するエッチング選択比が大きなアモルファスシリコンで構成する。下部半導体層42と上部半導体層６との間にエキシマレーザビームを反射する反射層４を積層させる。エキシマレーザビームの照射による下部半導体層42の多結晶化を防止できる。下部半導体層42の多結晶化によるエッチングストッパ層としての機能の劣化を防止できる。転写歩留まりを大幅に向上できる。 （もっと読む）

【課題】半導体デバイスの特性のばらつきを低減することができる半導体薄膜の製造方法とその半導体薄膜からなるチャネル領域を有する半導体デバイスを提供する。
【解決手段】マスクのスリットを通して非晶質半導体膜の第１領域内にレーザ光を照射することによって溶融させた後に結晶化する工程、第１領域と一部の領域が重なる第２領域にレーザ光が照射されるようにレーザ光の照射領域を移動する工程、マスクのスリットを通して非晶質半導体膜の第２領域内にレーザ光を照射することによって溶融させた後に結晶化する工程、を含み、半導体薄膜の表面に形成されるリッジが直線状に並んだリッジ列をチャネル領域内に１本以上含むように、マスクのスリット幅および第１領域と第２領域とが重なる領域の幅を設定する半導体薄膜の製造方法とその半導体薄膜からなるチャネル領域を有する半導体デバイスである。 （もっと読む）

【課題】粒径ばらつきが小さなシリコン単結晶粒子群を規則的に基体上に配列することを可能とするシリコン薄膜を提供する。
【解決手段】シリコン薄膜は、略矩形のシリコン単結晶粒子が基体上に格子状に配列したシリコン単結晶粒子群を有し、該シリコン単結晶粒子群を構成するシリコン単結晶粒子の内、３０％以上の数のシリコン単結晶粒子が基体の表面に対して〈１００〉方位を有し、平均膜厚が１×１０^-8ｍ乃至４×１０^-8ｍである。 （もっと読む）

【課題】製造工程および製造時間を増加させることなく、平坦化された半導体膜を製造する。
【解決手段】本発明による半導体膜の製造方法は、非晶質半導体膜を用意する工程と、非晶質半導体膜の少なくとも一部に結晶化レーザビームを照射することにより、結晶質半導体膜を得る結晶化工程と、結晶化工程に連続して、結晶質半導体膜に平坦化レーザビームを照射することにより、結晶質半導体膜の表面を平坦化する平坦化工程とを包含する。平坦化工程は、結晶質半導体膜のうち複数の第１単位領域に第１平坦化レーザビームを照射する第１平坦化工程と、結晶質半導体膜のうちそれぞれが第１単位領域とは少なくとも一部異なる複数の第２単位領域に第２平坦化レーザビームを照射する第２平坦化工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】半導体薄膜を表面に有する基板上にレーザ光を照射して、半導体薄膜を融解・結晶化させるレーザ照射方法であって、粒径が大きな多結晶薄膜を形成でき、且つ、スループットの向上が可能なレーザ照射方法を提供する。
【解決手段】所定の発振周波数を有するレーザ光を、段階的に異なる複数の照射強度で基板１６上にスキャン照射し、基板１６上に複数の照射強度にそれぞれ対応する複数の第１の照射領域を形成するステップと、複数の第１の照射領域を一括して照明し、複数の第１の照射領域からの反射光を同時に受光するステップと、受光した反射光に基づいて微結晶化強度を判定するステップと、判定した微結晶化強度に基づいて照射強度を決定し、決定した照射強度で所定の発振周波数を有するレーザ光を基板上に照射して第２の照射領域を形成するステップとを有する。 （もっと読む）

本発明は、基板（３２）の照射面（３６）に細い照射線（３１）をつくりだす光学デバイスを含む大基板のレーザアニーリング用装置に関し、照射線（３１）がレーザ光線からつくりだされ、第１方向への広がりおよび第２方向への広がりのある断面を有し、第１方向への広がりが第２方向への広がりの倍数で大きく、走査デバイスが、基板の照射面の第１セクションを照射線で第２方向に走査するよう構成されている。本発明によると、装置は、第１セクション（３７）を走査した後に、基板（３２）を照射線（３１）に対して回転軸（３８）のまわりで１８０°回転させる回転装置を含み、その回転軸は照射面（３６）に垂直であり、走査デバイスは、基板（３２）の照射面（３６）の第１セクションに隣接した基板（３２）の照射面（３６）の第２セクションを、照射線（３１）で第２方向（ｙ）に走査するよう構成されている。
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【課題】順次側方凝固プロセスによって生産する多結晶または単結晶の薄膜フィルムの表面粗さを低減するシステム及び方法を提供する。
【解決手段】所定流束量の複数のエキシマレーザパルスを発生するエキシマレーザ110と、薄膜フィルムを厚さ方向に完全に融解させるのに必要な流束量以下になるように可制御的に変調するエネルギ密度変調器120と、ビーム均一化器144と、薄膜フィルムの前記レーザパルスに対応する部分の融解を行うための試料台170と、前記試料台170の前記レーザパルスに対する相対位置を可制御的に平行移動する平行移動手段と、前記エキシマパルスの発生及び流束量の変調を前記試料台170の相対位置に合わせて実行し、従って、前記試料台170を前記レーザパルスに対して順次平行移動することによって前記多結晶または単結晶の薄膜フィルムを処理するコンピュータ100とを具えている。 （もっと読む）