CN1518077A - 激光辐照方法，用于制造半导体器件的方法，以及激光辐照系统 - Google Patents

激光辐照方法，用于制造半导体器件的方法，以及激光辐照系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1518077A
CN1518077A CNA2004100074105A CN200410007410A CN1518077A CN 1518077 A CN1518077 A CN 1518077A CN A2004100074105 A CNA2004100074105 A CN A2004100074105A CN 200410007410 A CN200410007410 A CN 200410007410A CN 1518077 A CN1518077 A CN 1518077A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
film
producing
semiconductor devices
optical screen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004100074105A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1518077B (zh
Inventor
����һ
田中幸一郎
矶部敦生
森若智昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Publication of CN1518077A publication Critical patent/CN1518077A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1518077B publication Critical patent/CN1518077B/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
    • B23K26/0661—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks disposed on the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B23K26/0736—Shaping the laser spot into an oval shape, e.g. elliptic shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B23K26/0738—Shaping the laser spot into a linear shape

Abstract

在一种激光辐照系统中，由于高速移动笨重的扫描工作台，因此导致振动。当振动传送到装配有形成光束斑点和系统的光学系统的振动绝缘体时，在基板上形成的激光辐照轨迹就会沿振动的反射波动，该轨迹就不再是线性。本发明的一个目的是抑制因这种振动造成的辐照轨迹的波动。在作为要被辐照表面的半导体膜123之上提供光屏蔽膜122。当提供光屏蔽膜122时，就会显著地遮蔽具有低能量密度的一部分入射光束121。如上所述，提供光屏蔽膜122就能够增大半导体膜中的晶粒尺寸，而不用形成类似于用准分子激光器进行激光晶化的情况下形成的晶体的状态。为了使衍射影响最小，优选光屏蔽膜122尽可能薄。

Description

激光辐照方法，用于制造半导体 器件的方法，以及激光辐照系统
技术领域
本发明涉及一种激光辐照方法，一种利用该激光辐照方法制造半导体器件的方法以及一种激光辐照系统，特别涉及一种在处理薄膜例如半导体膜中使用的技术。
背景技术
近年来，一种用于在基板之上形成薄膜晶体管(此后称为TFT)的技术已经取得了极大的进步，并且已经开发了对有源矩阵型半导体器件的应用。特别地，具有多晶半导体膜的TFT在场效应迁移率(也称为迁移率)方面优于具有传统非晶半导体膜的TFT，由此高速操作成为可能。因此，不断努力通过在作为像素的相同基板上形成的驱动电路来控制像素，而传统则通过基板之外提供的驱动电路来控制像素。
顺便提及，考虑到成本，就希望用于半导体器件的基板是玻璃基板，而不是单晶硅基板。然而，玻璃基板耐热性差且因热易于变形。因此，在玻璃基板之上形成多晶硅TFT的情况下，为了防止玻璃基板因热变形，采用激光退火用于晶化半导体膜。
就是说，作为激光退火的特性，与采用辐射加热或传导加热的其它退火相比，可以显著地缩短处理时间，并且可选择地且局部地加热半导体基板或半导体膜以至于几乎不使基板产生热损伤。
应当注意，在此描述的激光退火包括一种用于再结晶在半导体基板之上或在半导体膜中形成的损伤层或非晶层的技术，以及一种用于晶化在基板之上形成的非晶半导体膜的技术。而且，还包括一种用于平坦化或改变半导体基板或半导体膜的表面的技术。
根据如何进行振荡，用做激光退火的激光振荡器被广泛地分为两种类型：脉冲激光振荡器和连续波(CW)激光振荡器。近年来，众所周知，在半导体膜的晶化中，采用CW激光振荡器比采用脉冲激光振荡器的情况下的半导体膜中形成的晶粒尺寸更大。当半导体膜中的晶粒尺寸变大时，用半导体膜形成的TFT中的沟道区中包含的晶界数量就减少以获得较高的迁移率。结果，TFT就可以应用于高性能的器件。因此，CW激光振荡器就开始引起注意。
而且，在对半导体或半导体膜进行激光退火中，以下方法是公知的：通过光学系统将从激光振荡器发射的激光束整形为具有10或更大的纵横比的线性或椭圆光束斑点(由于具有10或更大纵横比的椭圆看起来象一条线，在本说明书中椭圆被称为线性)，并且光束斑点扫描要被辐照表面(辐照表面)。该方法能够有效地对基板进行激光束辐照并提高大规模生产能力。因此，优选采用该方法用于工业应用(例如，日本专利公开8-195357)
为了对基板之上形成的半导体膜有效地进行激光退火，采用以下方法：通过光学系统将从CW激光振荡器发射的激光束整形为辐照表面处的线性光束斑点，该光束斑点辐照到半导体膜。而且，通常在线性光束斑点的短轴方向上移动带有基板组的扫描工作台，以对半导体膜进行激光退火。从CW激光束形成的光束斑点的尺寸非常小，即使采用输出10W的绿(green)色激光，光束斑点也会变成500μm×20μm小尺寸的椭圆形，在输出半导体膜吸收的波长的激光振荡器之中，10W几乎是最大的输出。通过前后并且一侧到另一侧地移动要被辐照表面之上的光束斑点，对要被辐照表面的所需区域进行激光退火。
在此情况下，由于高速移动(大约100mm/s和2000mm/s之间)笨重的扫描工作台，所以因扫描工作台的移动就会产生振动。当振动传送到装配有形成光束斑点的光学系统和系统的振动绝缘体时，就会在振动的反射方向上引起基板上形成的不再是线性的激光辐照轨迹波动。当激光辐照轨迹波动时，就形成重叠率非常高的一些部分，并且形成根据扫描工作台前和后移动而形成的在相邻激光辐照轨迹之间根本未辐照激光束的一些部分。由于依次布局地在基板之上形成TFT，所以在上述部分中形成的TFT的电特性就较差，其还会引起电特性的波动。本发明的第一个目的是抑制因这种波动引起的辐照轨迹的波动。
此外，图1示出了半导体膜上的光束斑点111的辐照轨迹。在光束斑点111的辐照轨迹中，形成通常被划分为两种类型的晶体状态。在区域A和C中，形成类似于用脉冲准分子激光器进行激光晶化情况下形成的晶体的状态。另一方面，在区域B中，形成晶体的另一种状态，其中晶粒尺寸大于利用脉冲准分子激光器晶化情况下的晶粒尺寸(此后，这种状态称为大晶粒尺寸)。
当半导体膜中的晶粒尺寸变大时，用此半导体膜形成的TFT的沟道区中的晶界的数量减少以获得较高的迁移率。相反，在形成类似于用准分子激光器进行激光晶化情况下形成的晶体状态的区域中的TFT的迁移率就更加优于在大晶粒尺寸的区域中的TFT的迁移率。就是说，在大晶粒尺寸的区域中形成的TFT和在形成类似于用准分子激光器进行激光晶化情况下形成的晶体状态的区域中的TFT的电特性之间产生大的差异。该差异就引起了基板中的电特性的波动。本发明的第二个目的是尽可能使形成类似于用准分子激光器进行激光晶化情况下形成的晶体状态的区域最小，在半导体膜中形成该区域。
发明内容
本发明能够去除激光束的一部分，其形成类似于用准分子激光器进行晶化情况形成的晶体的状态、并通过在作为要被辐照表面(辐照表面)的半导体膜之上提供包括一材料的薄膜的来仅形成半导体膜中的大晶粒尺寸的区域，激光束不通过该材料传输(此后，称为光屏蔽膜)。而且，本发明提供一种使能直线形激光辐照的激光辐照方法，一种利用该激光辐照方法来制造半导体器件的方法以及一种激光辐照系统。
图2A和2B是说明本发明概要的附图。在要被辐照表面的半导体膜123之上提供光屏蔽膜122。当提供光屏蔽膜122时，显著地遮蔽具有低能量密度的入射光束121的一部分，就是说，形成类似于在用准分子激光器辐照半导体膜进行激光晶化情况下形成的晶体的状态的一部分。如上所述，提供光屏蔽膜122就能够增大半导体膜中的晶粒尺寸，而不用形成类似于在用准分子激光器进行激光晶化情况下形成的晶体的状态。为了使衍射效应最小，优选光屏蔽膜122尽可能薄。
因扫描工作台的运动引起的振动产生的光学系统的振动造成了光束斑点的振动和激光辐照轨迹的波动。当使光屏蔽膜沿垂直于激光束的扫描方向的方向的开口宽度比光束斑点沿垂直于扫描方向的方向的宽度更小时，激光辐照轨迹就会变成直线。而且，当控制光屏蔽膜的宽度以便使穿过开口的在半导体膜上激光束的能量密度超过形成大晶粒尺寸的数值时，在任何区域中都会形成具有增大的晶粒尺寸的多晶硅。
就是说，本发明提供一种用于将光束斑点辐照到要被辐照物体的辐照方法，该方法包括步骤：当在扫描工作台之上安置的要被辐照物体的表面为要被辐照表面时，将从激光振荡器发射的激光束整形为要被辐照表面上的线性或椭圆形的光束斑点，并且扫描工作台相对地在光束斑点的短轴方向上进行扫描同时辐照光束斑点，以及当控制要被辐照物体和光束斑点的位置以便用要被辐照物体之上提供的光屏蔽膜来遮蔽光束斑点的一部分的同时，进行光束斑点照射，该光束斑点的一部分比光束斑点的中心具有较低的能量密度。
这里，光屏蔽膜包括例如金属膜的薄膜，并且优选光屏蔽膜的表面和要被辐照物体的表面之间的距离不大于10μm，更加优选为不大于1μm。此外，优选采用连续波固体激光器，并且可以采用选自YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、金绿宝石激光器、Ti：蓝宝石激光器、Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器组成的组中的一种激光器。应当注意，可以采用脉冲振荡激光器。
本发明提供一种用于制造半导体器件的方法，包括步骤：在基板之上形成非单晶半导体膜；优选在非单晶半导体膜上形成防污染膜之后，在非单晶半导体膜之上形成具有开口的光屏蔽膜；当非单晶半导体膜的表面为要被辐照表面时，将从激光振荡器发射的激光束整形为要被辐照表面上的线性或椭圆光束斑点；以及当移动光束斑点的辐照位置(被辐照位置)时，对非单晶半导体膜进行激光退火，其中进行非单晶半导体膜的激光退火以便用光屏蔽膜来遮蔽光束斑点的一部分，该光束斑点的一部分比光束斑点的中心具有更低的能量密度。
这里，光屏蔽膜包括例如金属膜的薄膜，并且防污染膜包括例如氧化硅膜的薄膜，优选光屏蔽膜的表面和非单晶半导体膜的表面之间的距离不大于10μm，更加优选为不大于1μm。此外，优选采用连续波固体激光器，并且可以采用选自YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、金绿宝石激光器、Ti：蓝宝石激光器、Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器组成的组中的一种激光器。应当注意，可以采用脉冲振荡激光器。
代替金属膜，用于增强反射的薄膜可以作为光屏蔽膜。增强反射的薄膜是具有这样特性的薄膜，例如根据激光束波长被优化的材料和厚度以增强反射光的密度。例如，可以采用由54nm厚度的非晶硅膜、88nm厚度的氮氧化硅膜和64.3nm厚度的氮化硅膜形成的叠层来作为光屏蔽膜。应当注意，增强反射的薄膜可以具有单层结构或叠层结构。此外，优选使用绝缘膜作为增强反射的薄膜。与金属膜相比，绝缘膜不易溅射，而且由于半导体膜不受金属污染，因此绝缘膜就不必提供防污染膜。
本发明提供一种激光辐照系统，包括：激光振荡器，将从激光振荡器发射的激光束整形为要被辐照表面上的线性或椭圆形光束斑点的光学系统，以及用于利用要被辐照表面之上形成的光屏蔽膜来遮蔽光束斑点的一部分并用于调整辐照位置(被辐照位置)以便将光束斑点的其它部分辐照到要被辐照表面的装置。
优选采用连续波固体激光器，并且可以采用选自YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、金绿宝石激光器、Ti：蓝宝石激光器、Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器组成的组中的一种激光器。应当注意，可以采用脉冲振荡激光器。
利用本发明的上述描述，就可以进行激光退火以便在半导体膜的任何区域内有效地形成大晶粒尺寸。
附图说明
在附图中：
图1是示出已进行激光退火的晶体的状态的附图；
图2A和2B是说明本发明的装置的附图；
图3是示出根据本发明的激光辐照系统的实施的附图；
图4A-4C是示出用光屏蔽膜的衍射图像的光强度的附图；
图5A和5B是示出采用防污染膜的实例的附图；
图6是示出包含在激光辐照系统中的光学系统的实例的附图；
图7是示出根据本发明的激光辐照系统的实例的附图；
图8A和8B是示出根据本发明的激光辐照系统的实例的附图；
图9是用于说明激光器的输出和大晶粒尺寸宽度之间的关系图；以及
图10是说明对大尺寸基板进行激光退火的实例的附图。
具体实施方式
实施方式1
此后，将参照图3来说明根据本发明的激光辐照系统的结构。
根据本发明的激光辐照装置具有发射激光束的激光振荡器131。虽然图3中示出了其中只提供一个激光振荡器131的实例，但对在根据本发明的激光辐照系统中包含的激光振荡器数量没有限制。可以彼此重叠从激光振荡器中分别输出的多个激光束的光束斑点以便形成一个光束斑点。
根据处理的目的，可以适当地选择激光振荡器。在本发明中可以采用公知的激光振荡器。可以采用连续波气体激光器或连续波固体激光器来作为激光振荡器。作为气体激光器，例如有Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器。作为固体激光器，例如有YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、金绿宝石激光器、以及Ti：蓝宝石激光器。可以通过非线性光学元件来获得相对于基波的高次谐波。此外，采用例如Nd、Cr、Yb或Er等元素作为杂质添加到激光器介质。
而且，还可以采用从固体激光器发射的红外激光束通过非线性光学元件转换的绿色激光束并采用通过其它非线性光学元件转换的紫外光激光束。
接着，将对基板133给出说明，其中在基板133上形成用激光辐照系统进行激光退火的半导体膜。在基板之上形成半导体膜之后，在基板的区域内形成包含一种材料的薄膜，通过该材料(光屏蔽膜134)不会传送激光束，在该区域中没有形成TFT。例如，反射激光束的如铝的金属可以用作光屏蔽膜。在采用包含金属的薄膜的情况下，为了防止金属膜表面因激光辐照被氧化，在金属膜上形成氧化膜。此外，当采用金属膜作为光屏蔽膜并且存在半导体膜的金属污染的可能性时，在半导体膜和光屏蔽膜之间可以提供用于防止渗入金属的薄膜(此后，在本说明书中称为防污染膜)。可以采用例如SiO2的氧化膜作为防污染膜。图5A和5B每个均示出了一个实例，其中在半导体膜和光屏蔽膜之间形成防污染膜。当在半导体膜上形成防污染膜时，可以辐照激光束。
在通过光学系统132形成的整个线性光束斑点入射到半导体膜的情况下，优选光屏蔽膜134具有截除部分激光束的形状，其形成类似于在用准分子激光器进行激光晶化情况下形成的晶体的状态。当辐照半导体膜的激光束的宽度因半导体膜上形成的激光辐照轨迹的波动幅度而变窄时，可以消除振动的影响。
接着，将考虑激光束衍射的影响。图9示出了实验结果，其中当光束宽度保持恒定时，激光束的能量改变。当激光束的能量峰值太低时，就不可能形成晶体，在太高的情况下，就会导致例如溅镀膜的不良结果。换句话说，必须用激光束进行晶化并不会产生溅镀膜，该激光束具有能够晶化的能量。此时采用的激光振荡器输出从3.6W至6.6W的能量，并且平均值为5.1W。因此，当激光束的平均强度假定为1时，用具有从0.7至1.3强度的激光束来晶化半导体膜以便具有大晶粒尺寸。因此，与平均强度相比，当衍射光的强度取从0.7至1.3的数值时，就可以获得均匀结晶的半导体膜。
图4B和4C示出了在假定光屏蔽膜和半导体膜的表面之间的距离分别为1μm和10μm的情况下，在半导体膜上的衍射光的光强度的计算结果。当距离定为1μm时，有可够使区域变窄，其中自光屏蔽膜的边缘的1μm之内，结晶度不均匀。此外，距离假定为10μm时，有可能使区域变窄，其中自光屏蔽膜的边缘的3μm之内，结晶度不均匀。
从激光振荡器131发射的激光束入射到光学系统132，用于整形在基板133上的线性激光束。应当注意，从激光振荡器发射的激光束的形状取决于激光振荡器的种类。例如，在YAG激光器的情况下，具有圆柱状的激光振荡器发射圆形激光束，且具有片状棒(slab rod)的激光振荡器发射矩形激光束。由于从片状激光器发射的矩形激光束具有在长边方向上和在短边方向上的发散(divergence)角之间的差异，因此根据自激光振荡器的出口的距离，激光束的形状就会极大地变化。当激光束的形状通过光学系统改变时，就可以获得所需尺寸的线性或椭圆激光束。
此外，在采用多个激光振荡器的情况下，从各个激光振荡器输出的激光束可以重叠以形成一个光束斑点。
将通过光学系统132整形的光束斑点辐照到基板，在该基板之上形成半导体膜和光屏蔽膜134。当进行如上所述的激光辐照时，能够进行激光退火，以为了在任何区域中增大晶粒尺寸。可以在激光退火之后通过刻蚀来去除光屏蔽膜134。
将参照图6说明用于形成椭圆光束斑点的光学系统的实例。光轴被安置有反射镜162，以便使半导体膜161具有20°的入射角。使激光束163入射到具有20mm焦距的球面透镜164，其被设置在距半导体膜161为20mm的位置。利用上述设置，在半导体膜上就可以形成500μm×20μm尺寸的椭圆光束斑点。应当注意，根据要采用的激光束的波长，采用BK7作为球面透镜164的材料。
如上所述，利用根据本发明的激光辐照系统进行的激光退火就可以提供降低电特性波动并具有高迁移率的TFT。
以下，将说明利用根据本发明的激光辐照系统的制造半导体器件的方法。首先，制备127mm×127mm×0.7mm尺寸的玻璃基板(麻粒corning 1737)。基板足以耐温至600℃。接着，在基板上形成200nm厚度的氧化硅膜作为基底膜。然后，在其上形成55nm厚度的非晶硅膜。氧化硅膜和非晶硅膜两者都用溅射来形成，或者可替换地用等离子体CVD来形成。
将其上形成氧化硅膜和非晶硅膜的基板放置在450℃温度下的氮气气氛中，该工艺用于降低在非晶硅膜中含有的氢的浓度。当非晶硅膜具有非常大量的氢时，就不可能阻挡激光束的能量，因此该工艺是必须的。非晶硅膜中的氢的浓度不超过1020/cm3是适合的。这里，“1020/cm3”意味着每1cm3存在1020个氢原子。
在本实施方式中，采用由Coherent公司制造的LD激活YVO4激光器来作为激光振荡器。YVO4激光器发射532nm波长的连续波激光束并输出直至10W。
例如，如图3所示，当扫描其上放置有基板133的工作台时，在线性或椭圆光束斑点的短轴方向上进行激光束辐照。可以适当地确定辐照表面上的光束斑点的能量强度和扫描速度。
因此，就完成了激光退火工艺。当重复上述工艺时，就可以处理多个基板。利用上述基板，根据公知的方法就可以制造有源矩阵液晶显示器。
在上述实例中，采用非晶硅膜作为非单晶半导体膜。然而，很显然，本发明可以应用于其它非单晶半导体。例如，可以采用具有非晶结构的化合物半导体膜例如非晶硅-锗膜作为非单晶半导体膜。可选择地，可以采用多晶硅膜作为非单晶半导体膜。
实施方式2
参照图7，将给出一种方法的说明，该方法用在辐照表面上形成的光屏蔽膜来遮蔽一部分光束斑点并调整辐照位置以便使其它部分光束斑点辐照到要被辐照表面。
在扫描工作台上安置其上形成半导体膜的基板174之前，通过刻蚀在半导体膜上形成的光屏蔽膜175的两个边缘的每一个边缘处形成标记176。当对光屏蔽膜175图案化的同时形成标记176是有效的。因此，就确定了标记176和光屏蔽膜175之间的位置关系。
在将其中形成了标记176的基板安置在扫描台之上之后，例如，利用CCD照相机177将标记176的图像输入到计算机中，由此确定标记176的位置的坐标。标记形成在用于确定扫描工作台的扫描方向的两个位置上。可以在基板或半导体膜上直接形成标记176，只要CCD照相机177能够识别标记176的图像即可。
当用距标记176的相对坐标来识别基板的任何位置时，将激光束辐照到任何区域就变成可能。因此，就可以根据光屏蔽膜175的图案化形状来对半导体膜进行激光退火。
实施例1
在本实施方式中，将参照图8A和8B说明实例，其中通过处理二次谐波获得的几个长光束被组合以形成较长的光束，并采用基波以辅助能量。
首先，分别制备用LD激活(Nd：YVO4激光器，二次谐波：532nm)输出10W的四个激光振荡器(图8A和8B中未示出)。每个激光振荡器采用TEM00的激光振荡模式，并且具有结合在谐振腔中的LBO晶体以便转换为二次谐波。各个激光束具有2.25mm的光束直径和大约0.3mrad数量级的发散角(divergence angle)。为了将激光束的传播方向分别转换为具有到垂直方向的β角，采用几个反射镜，并且为了在辐照表面处大致合并成一个激光束，使具有转换的传播方向的激光束从四个方向分别到达辐照表面。四个方向分别对应于光轴A、B、C和D。光轴A和B(以及光轴C和D)位于对称于平面A的平面，平面A垂直于辐照表面403，由光轴A和B形成的角(以及由光轴C和D形成的角)设定为20°。此外，光轴A和C(以及光轴B和D)位于对称于平面B的平面，平面B垂直于平面A和辐照表面403，并且由含有光轴A和B的平面C和含有光轴C和D的平面D形成的角设定为50°。
然后，为了形成0°角度的光轴A至D，设置具有150mm焦距的平凸柱面透镜181a、181b、181c和181d。在此情况下，平凸柱面透镜的聚光方向为包含在平面C或平面D的方向。调整辐照表面和平凸柱面透镜181a-181d中的每一个透镜之间的距离被调节在沿光轴测量的110-120mm之间。
此外，设置具有20mm焦距的平凸柱面透镜182a和182b，以便其生成线(generating lines)分别包含在平面C和D中。在此描述的生成线被定义为位于柱面透镜的弯曲部分处的生成线，其最远离柱面透镜的平面部分。当平凸柱面透镜182b的平面部分和平面D彼此垂直时，平凸柱面透镜182a的平面部分和平面C就彼此垂直。辐照表面和平凸柱面透镜182a和182b中的每一个透镜之间的距离调整为沿光轴测量的大约18mm。
利用上述设置，在辐照表面处就形成具有大约400μm长轴的和大约20μm短轴尺寸的四个长光束。在此情况下，在辐照表面处四个长光束被完美地合并为一个光束而不用形成较长光束。然而，当精细地调整各个透镜的位置时，如图8B所示，四个长光束的设置被转换。换句话说，四个长光束185a-185d的长轴被设置成对准且在长轴的方向上彼此移位以形成较长光束。通过这种方式，就可以获得1.5mm宽度的长晶粒区域。
然后，采用LD激活输出10W的CW-YAG激光器(基波)以便利用光学系统184，在辐照表面处形成1mm×5mm大小的长方形光束185e。在此情况下，形成长方形光束185e，以覆盖四个长光束。例如，可以采用图6中所示的平凸形透镜164来作为光学系统184，并且可以使激光束以一个角度倾斜地入射到平凸形透镜，以形成长方形光束185e。此外，可以采用两个正交的柱面透镜以便将圆形光束转换为长方形光束。在此重要的是，根本不必将基波返回到激光振荡器。由于在半导体膜表面处反射一些基波，所以只禁止使激光束以垂直入射到辐照表面403。
因此，可以采用四个长光束形成的较长光束和长方形光束185e，以便用其上形成的光屏蔽膜186对半导体膜183进行激光辐照，例如，利用实施方式1中所示的X轴工作台135和Y轴工作台136。例如，可以根据实施方式1中所描述的方法来制造半导体膜。由于本实施方式导致的优点在于，较长光束缩短了处理时间并且具有如高斯(Gaussian-like)能量分布的长光束连续地彼此重叠以至在长轴方向上具有均匀的能量分布，由于它能够相对地抑制温度的不规律性，所以其是优选的。
虽然在本实施方式中采用二次谐波，但除了二次谐波以外还可以采用其它高次谐波。例如，针对半导体膜，三次谐波比二次谐波具有较高的吸收系数的优点。
实施例2
在本实施例中，将参照图10给出根据本发明的一个实例的说明，其中对大尺寸的玻璃基板进行激光退火。
首先，制备大尺寸的玻璃基板706。利用公知的方法(例如溅射，LPCVD，或等离子体CVD)，在玻璃基板706上形成非晶半导体膜705，然后，对作为要被辐照表面的半导体膜进行激光退火。可选择地，在激光退火之前，在半导体膜中添加金属元素并进行热处理以晶化半导体膜。
采用输出二次谐波的CW YAG激光器或YVO4激光器作为激光振荡器701。如图10所示，采用相同类型的十个激光振荡器来进行半导体膜705的激光退火。由于所有的激光辐照系统采用图10中的相同的激光振荡器和相同的光学系统，所以没有给出所有部件的参考数字，并且仅用一个激光辐照系统来用于说明。
而且，如图10所示，如下将说明为什么激光束开始辐照的位置逐个地来回转移的原因。矩形激光束的中心和下一个矩形激光束的中心之间的距离在要被辐照表面上短如60mm，并且在保持所述距离下设置聚光镜704有些困难。即使能够设置聚光镜704，但预计如此狭窄的空间不足以调整光学系统。因此，如图10所示，依次来回地转移激光束的辐照位置是有效的。利用这种设置，相邻的光学系统就永远不会彼此具有任何接触，设置和调整光学系统就变得容易。然而，由于激光束开始辐照的位置被来回转移，为了晶化非晶半导体膜705的整个表面，就必须稍微扩展基板706的扫描距离。
通过衍射光学系统702，将从激光振荡器701发射的激光束整形为具有均匀能量分布的矩形激光束，激光束被镜703反射并用聚光镜704聚光以便垂直入射到非晶半导体膜705。以相同方式，同样在其它激光辐照系统辐照中，形成均匀能量分布的激光束以便垂直入射到非晶半导体膜705。
作为用于移动基板706的工作台，采用X轴工作台707和Y轴工作台708。由于基板706具有大尺寸，为了更稳定地移动基板，X轴工作台707具有两个操作轴。利用X轴工作台707，在P方向上直线扫描非晶半导体膜705之后，Y轴工作台708沿大晶粒尺寸区域(具有大晶粒尺寸的区域)的宽度方向上滑动一长度，然后，在Q方向上再次扫描X轴工作台707以进行激光辐照。当重复系列操作时，就能够使非晶半导体膜705的整个区域成为大晶粒尺寸区域。
在本实施例中，虽然X轴工作台707和Y轴工作台708作为用于移动基板706的移动台，但是可以使用线性电机系统作为驱动系统。由于与通过滚珠丝杠来驱动的工作台不同，线性电机工作台由电磁铁驱动，所以不会产生摩擦。因此，就不必使用例如油脂材料，不会造成油脂蒸发的污染，并且线性电机工作台适合于在清洁的室内使用。
在本实施例中，虽然采用激光辐照系统的十个系统来进行激光退火，但是根据本发明，甚至还可以采用十个激光辐照系统中的一半、即五个激光辐照系统，或十个激光辐照系统的两倍即二十个激光辐照系统来进行激光退火。因此，可以晶化在大尺寸的基板之上形成的非晶半导体膜以具有大晶粒尺寸。当本发明应用于低温多晶硅TFT的大批量制造时，就能够有效地制造具有高的工作特性及降低的特性波动的TFT。
假设采用根据本发明的光屏蔽膜，就能够进行激光退火以便在半导体膜中增大晶粒尺寸，而不用形成类似于在用准分子激光器进行激光晶化情况下形成的晶体的状态下形成的区域。此外，光屏蔽膜可以消除因移动扫描工作台造成的激光辐照轨迹的波动。本发明可以提高半导体膜的结晶度的均匀性。当本发明应用于低温多晶硅TFT的大批量制造时，就能够制造具有高的工作特性和降低的特性波动的TFT。

Claims (75)

1、一种激光辐照方法，用于将光束斑点辐照到要被辐照物体，包括：
将从激光振荡器发射的激光束整形为要被辐照表面上的光束斑点；以及
当辐照光束斑点时，相对地在光束斑点的短轴方向对扫描工作台进行扫描，
其中光束斑点具有线性形状和椭圆形状的一种形状，
其中在扫描工作台之上提供的要被辐照物体的表面是要被辐照表面，
其中当被辐照物体和光束斑点的位置被控制以便利用要被辐照物体之上提供的光屏蔽膜来遮蔽一部分光束斑点时，辐照光束斑点，以及
其中该部分光束斑点比光束斑点的中心具有更低的能量密度。
2、根据权利要求1的激光辐照方法，其中光屏蔽膜的表面和要被辐照物体的表面之间的距离不大于10μm。
3、根据权利要求1的激光辐照方法，其中光屏蔽膜的表面和要被辐照物体的表面之间的距离不大于1μm。
4、根据权利要求1的激光辐照方法，其中光屏蔽膜包括金属膜。
5、根据权利要求1的激光辐照方法，其中光屏蔽膜包括绝缘膜。
6、根据权利要求1的激光辐照方法，其中激光振荡器是连续波固体激光器。
7、根据权利要求1的激光辐照方法，其中激光振荡器是选自由YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、金绿宝石激光器以及Ti：蓝宝石激光器组成的组中的一种或多种激光器。
8、根据权利要求1的激光辐照方法，其中激光振荡器是选自由连续波Ar激光器、连续波Kr激光器、连续波CO2激光器组成的组中的一种或多种激光器。
9、根据权利要求1的激光辐照方法，其中激光束是较高次谐波。
10、一种用于制造半导体器件的方法，包括：
在基板之上形成非单晶半导体膜；
在非单晶半导体膜之上提供具有开口的光屏蔽膜；
将从激光振荡器发射的激光束整形为要被辐照表面上的光束斑点；以及
当相对地移动光束斑点的辐照位置时，对非单晶半导体膜进行激光退火，
其中光束斑点具有线性形状和椭圆形状的一种形状，
其中非单晶半导体膜的表面是要被辐照表面，
其中当对非单晶半导体膜进行激光退火时，用光屏蔽膜遮蔽一部分光束斑点，以及
其中该部分光束斑点比光束斑点的中心具有更低的能量密度。
11、根据权利要求10的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜的表面和半导体膜的表面之间的距离不大于10μm。
12、根据权利要求10的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜的表面和半导体膜的表面之间的距离不大于1μm。
13、根据权利要求10的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜包括金属膜。
14、根据权利要求10的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜包括绝缘膜。
15、一种用于制造半导体器件的方法，包括：
在基板之上形成非单晶半导体膜；
在非单晶半导体膜之上形成防污染膜；
在防污染膜之上提供具有开口的光屏蔽膜；
将从激光振荡器发射的激光束整形为要被辐照表面上的光束斑点；以及
当相对移动光束斑点的辐照位置时，对该非单晶半导体膜进行激光退火，
其中该光束斑点具有线性形状和椭圆形状的一种形状，
其中该非单晶半导体膜的表面是要被辐照表面，
其中当对该非单晶半导体膜进行激光退火时，用该光屏蔽膜遮蔽一部分光束斑点，
其中该部分光束斑点比该光束斑点的中心具有更低的能量密度。
16、根据权利要求15的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜的表面和半导体膜的表面之间的距离不大于10μm。
17、根据权利要求15的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜的表面和半导体膜的表面之间的距离不大于1μm。
18、根据权利要求15的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜包括金属膜。
19、根据权利要求15的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜包括绝缘膜。
20、根据权利要求15的用于制造半导体器件的方法，其中防污染膜包括氧化硅膜。
21、根据权利要求10的用于制造半导体器件的方法，其中激光振荡器是连续波固体激光器。
22、根据权利要求15的用于制造半导体器件的方法，其中激光振荡器是连续波固体激光器。
23、根据权利要求10的用于制造半导体器件的方法，其中激光振荡器是选自由YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、金绿宝石激光器以及Ti：蓝宝石激光器组成的组中的一种或多种激光器。
24、根据权利要求15的用于制造半导体器件的方法，其中激光振荡器是选自由YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、金绿宝石激光器以及Ti：蓝宝石激光器组成的组中的一种或多种激光器。
25、根据权利要求10的用于制造半导体器件的方法，其中激光振荡器是选自由连续波Ar激光器、连续波Kr激光器、连续波CO2激光器组成的组中的一种或多种激光器。
26、根据权利要求15的用于制造半导体器件的方法，其中激光振荡器是选自由连续波Ar激光器、连续波Kr激光器、连续波CO2激光器组成的组中的一种或多种激光器。
27、根据权利要求10的用于制造半导体器件的方法，其中激光束是较高次谐波。
28、根据权利要求15的用于制造半导体器件的方法，其中激光束是较高次谐波。
29、一种激光辐照系统，包括：
激光振荡器；
光学系统，将从该激光振荡器发射的激光束整形为要被辐照表面上的光束斑点；以及
装置，用于利用该要被辐照表面之上形成的光屏蔽膜遮蔽一部分光束斑点并调整辐照位置以便将光束斑点的其它部分辐照到该要被辐照表面，
其中该光束斑点是线性形状和椭圆形状的一种形状。
30、根据权利要求29的激光辐照系统，其中光屏蔽膜包括金属膜。
31、根据权利要求29的激光辐照系统，其中光屏蔽膜包括绝缘膜。
32、根据权利要求29的激光辐照系统，其中激光振荡器是连续波固体激光器。
33、根据权利要求29的激光辐照系统，其中激光振荡器是选自由YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、金绿宝石激光器以及Ti：蓝宝石激光器组成的组中的一种或多种激光器。
34、根据权利要求29的激光辐照系统，其中激光振荡器是选自由连续波Ar激光器、连续波Kr激光器、连续波CO2激光器组成的组中的一种或多种激光器。
35、根据权利要求29的激光辐照系统，其中激光振荡器发射较高次谐波。
36、一种用于制造半导体器件的方法，包括：
在基板之上形成半导体膜；
在非半导体膜之上提供具有开口的光屏蔽膜；以及
当该基板相对被移动时，通过该光屏蔽膜的开口将激光束辐照到该半导体膜。
37、根据权利要求36的用于制造半导体器件的方法，其中激光束是线性形状和椭圆形状中的一种形状。
38、根据权利要求36的用于制造半导体器件的方法，其中用光屏蔽膜遮蔽一部分激光束，并且该部分比激光束的中心具有更低的能量密度。
39、根据权利要求36的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜的表面和半导体膜的表面之间的距离不大于10μm。
40、根据权利要求36的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜的表面和半导体膜的表面之间的距离不大于1μm。
41、根据权利要求36的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜包括金属膜。
42、根据权利要求36的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜包括绝缘膜。
43、根据权利要求36的用于制造半导体器件的方法，其中从连续波固体激光器发射激光束。
44、根据权利要求36的用于制造半导体器件的方法，其中从选自由YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、金绿宝石激光器以及Ti：蓝宝石激光器组成的组中的一种或多种激光器中发射激光束。
45、根据权利要求36的用于制造半导体器件的方法，其中从选自由连续波Ar激光器、连续波Kr激光器、连续波CO2激光器组成的组中的一种或多种激光器中发射激光束。
46、根据权利要求36的用于制造半导体器件的方法，其中激光束是较高次谐波。
47、一种用于制造半导体器件的方法，包括：
在基板之上形成半导体膜；
在非半导体膜之上提供具有开口的光屏蔽膜；以及
当该光屏蔽膜的表面和该半导体膜的表面之间的距离不大于10μm时，通过该光屏蔽膜的开口将激光束辐照到该半导体膜。
48、根据权利要求47的用于制造半导体器件的方法，其中激光束是线性形状和椭圆形状中的一种形状。
49、根据权利要求47的用于制造半导体器件的方法，其中用光屏蔽膜遮蔽一部分激光束，并且该部分比激光束的中心具有更低的能量密度。
50、根据权利要求47的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜的表面和半导体膜的表面之间的距离不大于1μm。
51、根据权利要求47的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜包括金属膜。
52、根据权利要求47的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜包括绝缘膜。
53、根据权利要求47的用于制造半导体器件的方法，其中从连续波固体激光器发射激光束。
54、根据权利要求47的用于制造半导体器件的方法，其中从选自由YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、金绿宝石激光器以及Ti：蓝宝石激光器组成的组中的一种或多种激光器中发射激光束。
55、根据权利要求47的用于制造半导体器件的方法，其中从选自由连续波Ar激光器、连续波Kr激光器、连续波CO2激光器组成的组中的一种或多种激光器中发射激光束。
56、根据权利要求47的用于制造半导体器件的方法，其中激光束是较高次谐波。
57、一种用于制造半导体器件的方法，包括：
在基板之上形成半导体膜；
在非半导体膜之上提供具有开口的光屏蔽膜；以及
当该基板相对被移动时，通过该光屏蔽膜的开口将激光束辐照到该半导体膜，
其中用该光屏蔽膜遮蔽一部分激光束，并且该部分比该激光束的中心具有更低的能量密度。
58、根据权利要求57的用于制造半导体器件的方法，其中激光束是线性形状和椭圆形状中的一种形状。
59、根据权利要求57的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜的表面和半导体膜的表面之间的距离不大于10μm。
60、根据权利要求57的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜的表面和半导体膜的表面之间的距离不大于1μm。
61、根据权利要求57的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜包括金属膜。
62、根据权利要求57的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜包括绝缘膜。
63、根据权利要求57的用于制造半导体器件的方法，其中从连续波固体激光器发射激光束。
64、根据权利要求57的用于制造半导体器件的方法，其中从选自由YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、金绿宝石激光器以及Ti：蓝宝石激光器组成的组中的一种或多种激光器中发射激光束。
65、根据权利要求57的用于制造半导体器件的方法，其中从选自由连续波Ar激光器、连续波Kr激光器、连续波CO2激光器组成的组中的一种或多种激光器中发射激光束。
66、根据权利要求57的用于制造半导体器件的方法，其中激光束是较高次谐波。
67、一种用于制造半导体器件的方法，包括：
在基板之上形成半导体膜；
在非半导体膜之上提供具有开口的光屏蔽膜；以及
当该光屏蔽膜的表面和该半导体膜的表面之间的距离不大于10μm时，通过该光屏蔽膜的开口将激光束辐照到该半导体膜，
其中用该光屏蔽膜遮蔽一部分激光束，并且该部分比该激光束的中心具有更低的能量密度。
68、根据权利要求67的用于制造半导体器件的方法，其中激光束是线性形状和椭圆形状中的一种形状。
69、根据权利要求67的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜的表面和半导体膜的表面之间的距离不大于1μm。
70、根据权利要求67的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜包括金属膜。
71、根据权利要求67的用于制造半导体器件的方法，其中光屏蔽膜包括绝缘膜。
72、根据权利要求67的用于制造半导体器件的方法，其中从连续波固体激光器发射激光束。
73、根据权利要求67的用于制造半导体器件的方法，其中从选自由YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、Y2O3激光器、金绿宝石激光器以及Ti：蓝宝石激光器组成的组中的一种或多种激光器中发射激光束。
74、根据权利要求67的用于制造半导体器件的方法，其中从选自由连续波Ar激光器、连续波Kr激光器、连续波CO2激光器组成的组中的一种或多种激光器中发射激光束。
75、根据权利要求67的用于制造半导体器件的方法，其中激光束是较高次谐波。
CN2004100074105A 2003-01-21 2004-01-21 激光辐照方法，用于制造半导体器件的方法，以及激光辐照系统 Expired - Fee Related CN1518077B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12147/2003 2003-01-21
JP2003012147 2003-01-21
JP12147/03 2003-01-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1518077A true CN1518077A (zh) 2004-08-04
CN1518077B CN1518077B (zh) 2010-11-10

Family

ID=32709228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2004100074105A Expired - Fee Related CN1518077B (zh) 2003-01-21 2004-01-21 激光辐照方法，用于制造半导体器件的方法，以及激光辐照系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7387922B2 (zh)
KR (1) KR101054235B1 (zh)
CN (1) CN1518077B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102817079A (zh) * 2012-08-10 2012-12-12 四川大学 激光辐照制备稀土离子掺杂石榴石结构纳米晶体的方法
CN107490856A (zh) * 2017-10-12 2017-12-19 京东方科技集团股份有限公司 遮光结构和激光设备

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7220627B2 (en) * 2003-04-21 2007-05-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor device where the scanning direction changes between regions during crystallization and process
US7476629B2 (en) * 2003-04-21 2009-01-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam irradiation apparatus, beam irradiation method, and method for manufacturing thin film transistor
KR101810062B1 (ko) 2011-10-14 2017-12-19 삼성디스플레이 주식회사 레이저 결정화 장치 및 레이저 결정화 방법
JP5717146B2 (ja) * 2012-10-23 2015-05-13 株式会社日本製鋼所 レーザラインビーム改善装置およびレーザ処理装置
JP5725518B2 (ja) * 2013-04-17 2015-05-27 株式会社日本製鋼所 レーザ光遮蔽部材、レーザ処理装置およびレーザ光照射方法
JP5849176B1 (ja) * 2014-02-12 2016-01-27 日本碍子株式会社 半導体用複合基板のハンドル基板および半導体用複合基板
RU2661977C1 (ru) * 2014-07-03 2018-07-23 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Устройство лазерной обработки
US20220143743A1 (en) * 2020-11-10 2022-05-12 Formalloy Technologies, Inc. Working distance measurement for additive manufacturing
JP2023011329A (ja) * 2021-07-12 2023-01-24 住友重機械工業株式会社 アニール装置の制御装置、アニール装置、及びアニール方法
KR102518783B1 (ko) * 2022-06-23 2023-04-06 큐알티 주식회사 적응적 변형이 가능한 빔 제어기, 이를 이용한 반도체 소자의 테스트 장치, 및 이를 이용한 반도체 소자의 테스트 방법

Family Cites Families (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4339177A (en) * 1978-04-11 1982-07-13 Solartron Electronic Group Limited Optical apparatus for controlling the distribution of illumination
US4692191A (en) * 1985-06-04 1987-09-08 Nippon Steel Corporation Method of improving functions of surface of alloy steel by means of irradiation of laser beam, and alloy steel and structure made by the method
JPH0715366B2 (ja) * 1985-08-13 1995-02-22 株式会社ニコン 物体位置検出光学装置
JPS6384789A (ja) 1986-09-26 1988-04-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光加工方法
US6149988A (en) * 1986-09-26 2000-11-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and system of laser processing
US5708252A (en) * 1986-09-26 1998-01-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Excimer laser scanning system
JPS63203292A (ja) 1987-02-18 1988-08-23 Toshiba Corp レ−ザ光の強度分布制御装置
US6261856B1 (en) * 1987-09-16 2001-07-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and system of laser processing
JP2641101B2 (ja) 1988-04-12 1997-08-13 株式会社日立製作所 半導体装置の製造方法および装置
US4879451A (en) * 1988-07-14 1989-11-07 Sun-Flex Company, Inc. Laser cut video display terminal filter screen
JPH02259448A (ja) * 1989-03-31 1990-10-22 Hitachi Ltd パターン発生光学装置
JPH03203386A (ja) * 1989-12-29 1991-09-05 Hoya Corp コンポジット・スラブ型レーザ媒体
US5184236A (en) * 1990-08-10 1993-02-02 Casio Computer Co., Ltd. Twisted nematic liquid crystal display device with retardation plates having phase axis direction within 15° of alignment direction
JP2663734B2 (ja) * 1991-03-13 1997-10-15 松下電器産業株式会社 露光装置
US5946561A (en) * 1991-03-18 1999-08-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for forming the same
JP3146028B2 (ja) 1991-09-24 2001-03-12 株式会社東芝 光応用基板処理装置
KR100270618B1 (ko) * 1992-06-30 2000-12-01 윤종용 다결정 실리콘 박막의 제조방법
JPH07308788A (ja) * 1994-05-16 1995-11-28 Sanyo Electric Co Ltd 光加工法及び光起電力装置の製造方法
US6300176B1 (en) * 1994-07-22 2001-10-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser processing method
US5756364A (en) * 1994-11-29 1998-05-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser processing method of semiconductor device using a catalyst
US6008101A (en) * 1994-11-29 1999-12-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser processing method of semiconductor device
JP3469337B2 (ja) * 1994-12-16 2003-11-25 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP3727034B2 (ja) 1995-01-13 2005-12-14 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザー照射装置
US5854803A (en) * 1995-01-12 1998-12-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser illumination system
US5963823A (en) * 1995-05-19 1999-10-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of thin film semiconductor device
TW297138B (zh) * 1995-05-31 1997-02-01 Handotai Energy Kenkyusho Kk
US6524977B1 (en) * 1995-07-25 2003-02-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of laser annealing using linear beam having quasi-trapezoidal energy profile for increased depth of focus
GB9520901D0 (en) * 1995-10-12 1995-12-13 Philips Electronics Nv Electronic device manufacture
US6136632A (en) * 1995-12-26 2000-10-24 Seiko Epson Corporation Active matrix substrate, method of producing an active matrix substrate, liquid crystal display device, and electronic equipment
JP3301054B2 (ja) * 1996-02-13 2002-07-15 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザー照射装置及びレーザー照射方法
GB9606083D0 (en) * 1996-03-22 1996-05-22 Philips Electronics Nv Electronic device manufacture
JPH09270393A (ja) 1996-03-29 1997-10-14 Sanyo Electric Co Ltd レーザー光照射装置
JPH09321311A (ja) 1996-05-24 1997-12-12 Sony Corp 薄膜半導体装置の製造方法
US6555449B1 (en) * 1996-05-28 2003-04-29 Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods for producing uniform large-grained and grain boundary location manipulated polycrystalline thin film semiconductors using sequential lateral solidfication
WO1997045827A1 (en) * 1996-05-28 1997-12-04 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Crystallization processing of semiconductor film regions on a substrate, and devices made therewith
JPH09321310A (ja) * 1996-05-31 1997-12-12 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法
US5970368A (en) * 1996-09-30 1999-10-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for manufacturing polycrystal semiconductor film
JP3436858B2 (ja) * 1997-02-27 2003-08-18 シャープ株式会社 薄膜太陽電池の製造方法
JPH10244392A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd レーザー照射装置
US6483639B2 (en) * 1997-03-25 2002-11-19 Heraeus Quarzglas Gmbh Optical system for integrated circuit fabrication
JP4059952B2 (ja) * 1997-03-27 2008-03-12 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザー光照射方法
JP3642546B2 (ja) * 1997-08-12 2005-04-27 株式会社東芝 多結晶半導体薄膜の製造方法
EP1049144A4 (en) * 1997-12-17 2006-12-06 Matsushita Electronics Corp THIN SEMICONDUCTOR LAYER, METHOD AND DEVICE THEREOF, SEMICONDUCTOR COMPONENT AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
JPH11212021A (ja) 1998-01-27 1999-08-06 Toshiba Corp レーザ光照射装置
US6008144A (en) * 1998-02-02 1999-12-28 Industrial Technology Research Window shutter for laser annealing
JP4443646B2 (ja) 1998-06-04 2010-03-31 東芝モバイルディスプレイ株式会社 多結晶半導体膜の製造方法
JP2000066133A (ja) * 1998-06-08 2000-03-03 Sanyo Electric Co Ltd レ―ザ―光照射装置
US6246524B1 (en) * 1998-07-13 2001-06-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Beam homogenizer, laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and method of manufacturing semiconductor device
JP4663047B2 (ja) * 1998-07-13 2011-03-30 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザー照射装置及び半導体装置の作製方法
JP3156776B2 (ja) * 1998-08-03 2001-04-16 日本電気株式会社 レーザ照射方法
JP2000058478A (ja) 1998-08-05 2000-02-25 Toshiba Corp エキシマレーザアニール装置および半導体膜の製造方法
TW444247B (en) * 1999-01-29 2001-07-01 Toshiba Corp Laser beam irradiating device, manufacture of non-single crystal semiconductor film, and manufacture of liquid crystal display device
JP4403599B2 (ja) * 1999-04-19 2010-01-27 ソニー株式会社 半導体薄膜の結晶化方法、レーザ照射装置、薄膜トランジスタの製造方法及び表示装置の製造方法
JP2001023918A (ja) * 1999-07-08 2001-01-26 Nec Corp 半導体薄膜形成装置
JP3491571B2 (ja) * 1999-07-13 2004-01-26 日本電気株式会社 半導体薄膜の形成方法
JP3393469B2 (ja) * 1999-07-15 2003-04-07 日本電気株式会社 薄膜半導体素子の製造方法及び薄膜半導体形成装置
TW494444B (en) * 1999-08-18 2002-07-11 Semiconductor Energy Lab Laser apparatus and laser annealing method
US6548370B1 (en) * 1999-08-18 2003-04-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of crystallizing a semiconductor layer by applying laser irradiation that vary in energy to its top and bottom surfaces
US6133076A (en) * 1999-08-24 2000-10-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor
JP2001074950A (ja) 1999-08-31 2001-03-23 Hitachi Cable Ltd 光合分波器の特性調整方法
US6573531B1 (en) * 1999-09-03 2003-06-03 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods using sequential lateral solidification for producing single or polycrystalline silicon thin films at low temperatures
US6284564B1 (en) * 1999-09-20 2001-09-04 Lockheed Martin Corp. HDI chip attachment method for reduced processing
JP2001091970A (ja) * 1999-09-22 2001-04-06 Sony Corp 液晶ディスプレイパネルの製造方法
JP2001118783A (ja) * 1999-10-21 2001-04-27 Nikon Corp 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
JP2001156017A (ja) 1999-11-29 2001-06-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd レーザー装置及びレーザー光を用いた熱処理方法並びに半導体装置の作製方法
JP2001185503A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Nec Corp 半導体薄膜改質装置
KR100671212B1 (ko) * 1999-12-31 2007-01-18 엘지.필립스 엘시디 주식회사 폴리실리콘 형성방법
US6368945B1 (en) * 2000-03-16 2002-04-09 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and system for providing a continuous motion sequential lateral solidification
JP2001319891A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Nec Corp 薄膜処理方法及び薄膜処理装置
US6577380B1 (en) * 2000-07-21 2003-06-10 Anvik Corporation High-throughput materials processing system
JP2002043245A (ja) * 2000-07-31 2002-02-08 Fujitsu Ltd 結晶性半導体薄膜の形成方法
TWI256976B (en) * 2000-08-04 2006-06-21 Hannstar Display Corp Method of patterning an ITO layer
US20020102821A1 (en) * 2001-01-29 2002-08-01 Apostolos Voutsas Mask pattern design to improve quality uniformity in lateral laser crystallized poly-Si films
US6573163B2 (en) * 2001-01-29 2003-06-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of optimizing channel characteristics using multiple masks to form laterally crystallized ELA poly-Si films
US6495405B2 (en) * 2001-01-29 2002-12-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of optimizing channel characteristics using laterally-crystallized ELA poly-Si films
US6528758B2 (en) * 2001-02-12 2003-03-04 Icon Laser Technologies, Inc. Method and apparatus for fading a dyed textile material
US6635555B2 (en) * 2001-02-28 2003-10-21 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of controlling crystallographic orientation in laser-annealed polycrystalline silicon films
US6686978B2 (en) * 2001-02-28 2004-02-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of forming an LCD with predominantly <100> polycrystalline silicon regions
US6664147B2 (en) * 2001-02-28 2003-12-16 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of forming thin film transistors on predominantly <100> polycrystalline silicon films
US20020117718A1 (en) * 2001-02-28 2002-08-29 Apostolos Voutsas Method of forming predominantly <100> polycrystalline silicon thin film transistors
SG120880A1 (en) * 2001-08-31 2006-04-26 Semiconductor Energy Lab Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and method of manufacturing a semiconductor device
US7105048B2 (en) 2001-11-30 2006-09-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus
EP1329946A3 (en) * 2001-12-11 2005-04-06 Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor device including a laser crystallization step
JP3992976B2 (ja) * 2001-12-21 2007-10-17 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US6660576B2 (en) * 2002-03-11 2003-12-09 Sharp Laboratories Of America, Inc. Substrate and method for producing variable quality substrate material
US6727125B2 (en) * 2002-04-17 2004-04-27 Sharp Laboratories Of America, Inc. Multi-pattern shadow mask system and method for laser annealing
US6777276B2 (en) * 2002-08-29 2004-08-17 Sharp Laboratories Of America, Inc. System and method for optimized laser annealing smoothing mask
US6984573B2 (en) 2002-06-14 2006-01-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation method and apparatus
KR100492152B1 (ko) * 2002-12-31 2005-06-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 실리콘 결정화방법
JP2004335839A (ja) * 2003-05-09 2004-11-25 Nec Corp 半導体薄膜、薄膜トランジスタ、それらの製造方法および半導体薄膜の製造装置
US7164152B2 (en) * 2003-09-16 2007-01-16 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Laser-irradiated thin films having variable thickness

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102817079A (zh) * 2012-08-10 2012-12-12 四川大学 激光辐照制备稀土离子掺杂石榴石结构纳米晶体的方法
CN102817079B (zh) * 2012-08-10 2015-08-26 四川大学 激光辐照制备稀土离子掺杂石榴石结构纳米晶体的方法
CN107490856A (zh) * 2017-10-12 2017-12-19 京东方科技集团股份有限公司 遮光结构和激光设备
CN107490856B (zh) * 2017-10-12 2023-11-21 京东方科技集团股份有限公司 遮光结构和激光设备

Also Published As

Publication number Publication date
KR101054235B1 (ko) 2011-08-08
US7387922B2 (en) 2008-06-17
US20040140297A1 (en) 2004-07-22
CN1518077B (zh) 2010-11-10
KR20040068022A (ko) 2004-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100347835C (zh) 激光退火方法及激光退火装置
US8170072B2 (en) Laser annealing method and apparatus
KR101115077B1 (ko) 레이저 박막 폴리실리콘 어닐링 시스템
CN100343951C (zh) 平面显示装置的制造装置
JP4748836B2 (ja) レーザ照射装置
CN100347814C (zh) 激光退火方法及激光退火装置
US6943086B2 (en) Laser annealing apparatus, TFT device and annealing method of the same
US6717105B1 (en) Laser annealing optical system and laser annealing apparatus using the same
CN1969377A (zh) 激光照射设备和激光照射方法
CN1518077A (zh) 激光辐照方法，用于制造半导体器件的方法，以及激光辐照系统
TW200414339A (en) Beam homogenizer and laser irradiation apparatus and method of manufacturing semiconductor device
KR20110123711A (ko) 레이저 조사장치, 레이저 조사방법, 및 반도체장치 제조방법
CN1674229A (zh) 多晶半导体膜制造方法及其装置和图像显示面板
WO2012157410A1 (ja) レーザ処理装置
US7097709B2 (en) Laser annealing apparatus
JP3847172B2 (ja) 結晶成長方法及びレーザアニール装置
CN1886228A (zh) 激光薄膜多晶硅退火光学系统
JP4969024B2 (ja) 半導体装置の作製方法
JP4799825B2 (ja) レーザ照射方法
CN105118773A (zh) 准分子激光退火装置和方法
KR100667899B1 (ko) 저온 다결정 폴리 실리콘 박막트랜지스터 액정표시장치의레이저 어닐링 장치 및 방법
JP2005109460A (ja) レーザ照射装置、レーザ照射方法及び半導体装置の作製方法
JP2005085941A (ja) レーザアニーリング装置
JP2006135308A5 (zh)
JP2004103794A (ja) シリコン結晶化方法及びレーザアニール装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101110

Termination date: 20180121