薄膜半导体器件的制造方法、薄膜半导体阵列基板的制造方法、结晶硅薄膜的形成方法以及结晶硅薄膜的形成装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种薄膜半导体器件的制造方法、薄膜半导体阵列基板的制造方法、结晶硅薄膜的形成方法以及结晶硅薄膜的形成装置，包括：准备基板(10)的工序；形成栅电极(11)的工序；形成栅极绝缘膜(12)的工序；形成源电极(19)和漏电极(20)的工序；形成硅薄膜(13)的工序；以及一边使激光对硅薄膜进行相对扫描，一边将激光照射到硅薄膜，使硅薄膜结晶化而形成结晶硅薄膜(15)的工序。激光为连续振荡型的激光，激光的强度分布在第一区域(R1)中为相对扫描方向的前方侧与后方侧对称的强度分布，在第二区域(R2)中为相对扫描方向的前方侧与后方侧非对称的强度分布。并且，在第二区域(R2)中，相对扫描方向的后方侧的激光强度分布的积分强度值(S2)大于相对扫描方向的前方侧的激光强度分布的积分强度值(S1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及薄膜半导体器件的制造方法、薄膜半导体阵列基板的制造方法、结晶硅薄膜的形成方法以及结晶硅薄膜的形成装置。
技术介绍
在有机EL(Electro Luminescence :电致发光)显示装置或者液晶显示装置等有源矩阵驱动型的显示装置中，使用了被称为薄膜晶体管(TFT Thin Film Transistor)的薄膜半导体器件。在这种显示装置中，薄膜晶体管呈阵列状配置而构成薄膜晶体管阵列装置，在各 像素形成有用于驱动像素的薄膜晶体管(驱动晶体管)和用于选择像素的薄膜晶体管(开关晶体管)。其中，在具备有机EL元件的自发光型有机EL显示装置中，对驱动晶体管与开关晶体管所要求的性能有所不同，驱动晶体管为了提高有机EL元件的驱动性能而被要求具有优异的导通特性，开关晶体管被要求具有优异的截止特性。薄膜晶体管是在基板上形成了栅电极、半导体层(沟道层)、源电极以及漏电极的器件，通常使用硅薄膜来作为沟道层。硅薄膜大致分为非晶硅薄膜(无定形硅膜)和具有结晶性的硅薄膜(结晶硅薄膜)。与将非晶硅薄膜作为沟道层的薄膜晶体管相比，将结晶硅薄膜作为沟道层的薄膜晶体管的载流子的迁移率大而导通特性优异。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种薄膜半导体器件的制造方法，包括 基板准备工序，准备基板； 栅电极形成工序，在所述基板的上方形成栅电极； 栅极绝缘膜形成工序，在所述基板的上方形成栅极绝缘膜； 源漏电极形成工序，在所述基板的上方形成源电极和漏电极； 硅薄膜形成工序，在所述基板的上方形成硅薄膜；以及 硅薄膜结晶化工序，在使激光沿预定的相对扫描方向对所述硅薄膜进行相对扫描的同时，将所述激光照射到所述硅薄膜，使所述硅薄膜结晶化而形成结晶硅薄膜， 所述激光为连续振荡型的激光， 在从所述激光的最大强度到所述最大强度的1/2强度的第一区域中，所述激光的强度分布为以所述最大强度为中心而所述相对扫描方向的前方侧与后方侧对称的强度分布，在所述激光的最大强度的1/2强度以下的第二区域中，所述激光的强度分布为以所述最大强度为中心而所述相对扫描方向的前方侧与后方侧非对称的强度分布， 在所述第二区域中，所述相对扫描方向的后方侧的所述激光的强度分布的积分强度值S2大于所述相对扫描方向的前方侧的所述激光的强度分布的积分强度值SI。2.根据权利要求1所述的薄膜半导体器件的制造方法， 所述基板准备工序、所述栅电极形成工序、所述栅极绝缘膜形成工序、所述硅薄膜形成工序、所述硅薄膜结晶化工序以及所述源漏电极形成工序按该顺序进行， 在所述栅极绝缘膜形成工序中，所述栅极绝缘膜形成于所述栅电极上， 在所述硅薄膜形成工序中，所述硅薄膜形成于所述栅电极的上方且所述栅极绝缘膜上， 在所述源漏电极形成工序中，所述源电极和所述漏电极形成于所述结晶硅薄膜的上方。3.根据权利要求1所述的薄膜半导体器件的制造方法， 所述基扳准备工序、所述硅薄膜形成工序、所述硅薄膜结晶化工序、所述源漏电极形成工序、所述栅极绝缘膜形成工序以及所述栅电极形成工序按该顺序进行， 在所述源漏电极形成工序中，所述源电极和所述漏电极形成于所述结晶硅薄膜的上方， 在所述栅极绝缘膜形成工序中，所述栅极绝缘膜连续地形成于所述源电极、所述漏电极以及所述源电极与所述漏电极之间的区域且所述结晶硅薄膜的上方， 在所述栅电极形成工序中，所述栅电极形成于所述栅极绝缘膜的上方且所述源电极与所述漏电极之间的所述结晶硅薄膜的上方的区域。4.根据权利要求1 3中的任一项所述的薄膜半导体器件的制造方法， 所述激光的强度分布的半值宽度为20 50 μ m。5.根据权利要求1 4中的任一项所述的薄膜半导体器件的制造方法， 所述积分强度值SI和所述积分强度值S2是在所述激光的强度分布中的相对于所述激光的强度分布的最大强度为3%以上且小于50%的范围中算出的值。6.根据权利要求1 5中的任一项所述的薄膜半导体器件的制造方法， 所述积分强度值SI和所述积分强度值S2满足S2 >1. 5XS1。7.根据权利要求1 6中的任一项所述的薄膜半导体器件的制造方法， 所述激光的强度分布成形为所述相对扫描方向为所述激光的强度分布的短轴方向。8.根据权利要求1 7中的任一项所述的薄膜半导体器件的制造方法， 与所述相对扫描方向正交的正交方向的所述激光的强度分布平坦。9.根据权利要求8所述的薄膜半导体器件的制造方法， 所述激光的强度分布平坦的宽度为与所述相对扫描方向正交的正交方向的所述硅薄膜的形成宽度以上。10.根据权利要求1 9中的任一项所述的薄膜半导体器件的制造方法， 所述结晶娃薄膜包含结晶粒径为30 300nm的娃晶粒。11.根据权利要求10所述的薄膜半导体器件的制造方法， 所述结晶娃薄膜全部由结晶粒径为30 300nm的娃晶粒形成。12.一种薄膜半导体阵列基板的制造方法，包括 基板准备工序，准备基板； 栅电极形成工序，在所述基板的上方形成栅电极； 栅极绝缘膜形成工序，在所述基板的上方形成栅极绝缘膜； 源漏电极形成工序，在所述基板的上方形成源电极和漏电极； 硅薄膜形成工序，在所述基板的上方形成硅薄膜；以及 硅薄膜结晶化工序，在使激光沿预定的相对扫描方向对所述硅薄膜进行相对扫描的同时，将所述激光照射到所述硅薄膜，使所述硅薄膜结晶化而形成结晶硅薄膜， 所述激光为连续振荡型的激光， 在从所述激光的最大强度到所述最大强度的1/2强度的第一区域中，所述激光的强度分布为以所述最大强度为中心而所述相对扫描方向的一侧与另一侧对称的强度分布，在所述激光的最大强度的1/2强度以下的第二区域中，所述激光的强度分布为以所述最大强度为中心而所述相对扫描方向的一侧与另一侧非对称的强度分布， 在所述第二区域中，所述相对扫描方向的另一侧的所述激光的强度分布的积分强度值S2大于所述相对扫描方向的一侧的所述激光的强度分布的积分强度值SI， 进行所述相对扫描以...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾田智彦，川岛孝启，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：