激光器照射装置和方法以及半导体器件的制造方法制造方法及图纸

技术编号:3207558 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的课题是提供一种能够显著地扩展光束点的面积,并使结晶性差的区域所占的比率下降的激光器照射装置。此外本发明专利技术的课题还涉及提供一种能够在使用连续振荡的激光器的同时提高生产率的激光器照射装置。进而,本发明专利技术的课题还涉及提供使用了该激光器照射装置的激光器照射方法以及半导体装置的制作方法。通过高次谐波的脉冲振荡的第1激光来对熔化了的区域照射连续振荡的第2激光。具体的是第1激光具有与可视光线相同程度或者短的波长(830nm,最好是780nm以下的程度)。通过根据第1激光而引起的半导体膜熔化,对第2激光的半导体膜的吸收系数就显著升高了,第2激光也变得容易被半导体膜吸收了。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于半导体膜的结晶化的激光器照射装置。此外还涉及使用该激光器照射装置的激光器照射方法及半导体装置的制作方法。
技术介绍
使用了多晶半导体膜的薄膜晶体管(多晶TFT)与使用了非晶体半导体膜的TFT相比移动度高2位以上,具有能够在同一基板上一体形成半导体显示装置的像素部和其周边的驱动电路的优点。多晶半导体膜通过使用激光器热处理法,能够形成在廉价的基板上。激光器根据其振荡方法,大体上分为脉冲振荡和连续振荡2类。受激准分子激光器所代表的脉冲振荡的激光器与连续振荡的激光器相比,每个单位时间的激光输出能量高3~6位左右。因此,能够以成为几厘米四角的矩形状或长度100mm以上的线状的方式用光学系统来成形光束点(在被处理物的表面上实际照射激光的照射区域),高效地进行对半导体膜的激光照射,并提高生产率。因此,在半导体膜的结晶化中,使用脉冲振荡的激光器不断地成为主流。另外,这里的“线状”并不是严格意义上的“线”,而是外观比大的长方形(或长椭圆形)的意思。例如,虽然将外观比是2以上(最好是10~10000)的称为线状,但是线状包含在矩形状中也是可以的。但是,这样地使用脉冲振荡激光来结晶化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光器照射装置,具有:第1激光器振荡器,对具有对半导体膜的吸收系数为1×10↑[4]cm↑[-1]以上的波长的第1激光进行脉冲振荡;控制所述第1激光的照射区域的形状及其位置的单元;第2激光器振荡器,对第2激光进行连续振荡;控制所述第2激光的照射区域的形状及其位置,以使与所述第1激光的照射区域重叠的单元;控制所述第1激光的照射区域和所述第2激光的照射区域的相对于半导体膜的相对位置的单元,其特征在于,所述第1激光的照射区域以纳入所述第2激光的照射区域内的方式来重叠。

【技术特征摘要】
JP 2003-3-17 71608/031.一种激光器照射装置,具有第1激光器振荡器,对具有对半导体膜的吸收系数为1×104cm-1以上的波长的第1激光进行脉冲振荡;控制所述第1激光的照射区域的形状及其位置的单元;第2激光器振荡器,对第2激光进行连续振荡;控制所述第2激光的照射区域的形状及其位置,以使与所述第1激光的照射区域重叠的单元;控制所述第1激光的照射区域和所述第2激光的照射区域的相对于半导体膜的相对位置的单元,其特征在于,所述第1激光的照射区域以纳入所述第2激光的照射区域内的方式来重叠。2.一种激光器照射装置,具有第1激光器振荡器,对具有可视光线以下的波长的第1激光进行脉冲振荡;控制所述第1激光的照射区域的形状及其位置的单元;第2激光器振荡器,对第2激光进行连续振荡的单元;控制所述第2激光的照射区域的形状及其位置,以使与所述第1激光的照射区域重叠的单元;控制所述第1激光的照射区域和所述第2激光的照射区域的相对于半导体膜的相对位置的单元,其特征在于,所述第1激光的照射区域以纳入所述第2激光的照射区域内的方式来重叠。3.如权利要求1或2所述的激光器照射装置,其特征在于,所述第1激光具有第2高次谐波。4.如权利要求1至3的任意一项所述的激光器照射装置,其特征在于,所述第2激光具有基波。5.一种激光器照射方法,其特征在于,对半导体膜照射具有对半导体膜的吸收系数为1×104cm-1以上的波长的被脉冲振荡的第1激光和被连续振荡的第2激光,在所述第1和第2激光照射时,所述第1激光的照射区域以纳入所述第2激光的照射区域内的方式来重叠。6.一种激光器照射方法,其特征在于,对半导体膜照射具有包含在可视光线中的波长或比可视光线短的波长的被脉冲振荡的第1激光和被连续振荡的第2激光,在所述第1和第2激光照射时,所述第1激光的照射区域以纳入所述第2激光的照射区域内的方式来重叠。7.一种激光器照射方法,其特征在于,对半导体膜照射具有可视光线以下的波长的被脉冲振荡的第1激光和被连续振荡的第2激光,在所述第1和第2激光照射时,所述第1激光的照射区域以纳入所述第2激光的照射区域内的方式来重叠,在所述第1激光的照射区域中,所述半导体膜熔化。8.一种激光器照射方法,其特征在于,对半导体膜照射具有可视光线以下的波长的被脉冲振荡的第1激光和被连续振荡的第2激光,在所述第1和第2激光照射...

【专利技术属性】
技术研发人员:山崎舜平田中幸一郎
申请(专利权)人:株式会社半导体能源研究所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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