特許

J-GLOBAL ID：200903060541634027

薄膜半導体装置及びその製造方法と表示装置

発明者： 浅野 明彦
出願人/特許権者： ソニー株式会社
代理人 (1件)： 鈴木 晴敏
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2005-049716
公開番号（公開出願番号）：特開2006-237270
出願日： 2005年02月24日
公開日（公表日）： 2006年09月07日
要約：

【課題】1回のレーザ光照射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】レーザ照射で光吸収層103のパターンより外側にある半導体薄膜105の外部領域107を加熱溶融するとともに、同パターンより内側にある半導体薄膜の内部領域109を溶融することなく光吸収層103を加熱する。次いで溶融した半導体薄膜105が冷却し外部領域107と内部領域109の境界近傍に微小結晶粒Sが生成する。更に境界から外側に向かって微小結晶粒Sを核として第1ラテラル成長が進行し、外部領域107の部分に多結晶粒L1が生成する。最後に加熱された光吸収層103から半導体薄膜105に熱が伝わり内部領域109を溶融した後、境界から内側に向かって多結晶粒L1を核として第2ラテラル成長が進行し、内部領域109に一層拡大した多結晶粒L2が生成する。【選択図】図1

請求項（抜粋）：

透明な基板の表面側に光吸収層を形成する光吸収層形成工程と、光吸収層を所定の形状にパターニングするパターニング工程と、パターニングされた光吸収層を絶縁膜で覆う絶縁膜形成工程と、該絶縁膜上に半導体薄膜を形成する半導体薄膜形成工程と、該基板の裏面側からパルス発振されたレーザ光を照射し該半導体薄膜を結晶化するレーザアニール工程とを行う薄膜半導体装置の製造方法において、 前記レーザアニール工程は、光吸収層のパターンより外側に位置する該半導体薄膜の外部領域を加熱溶融するとともに、光吸収層のパターンより内側に位置する該半導体薄膜の内部領域を溶融することなく光吸収層を加熱する第1過程と、 溶融した該半導体薄膜が冷却し該外部領域と内部領域の境界近傍に微小結晶粒が生成する第2過程と、 該外部領域と内部領域の境界から外側に向かって該微小結晶粒を核として第1ラテラル成長が進行し、該境界に接する該外部領域の部分に微小結晶粒より大きな多結晶粒が生成する第3過程と、 加熱された光吸収層から該絶縁膜を介して該半導体薄膜に熱が伝わり、該内部領域が溶融した後、境界から内側に向かって該多結晶粒を核として第2ラテラル成長が進行し、該内部領域に一層拡大した多結晶粒が生成する第4過程とを含むことを特徴とする薄膜半導体装置の製造方法。

IPC (4件)：

H01L 21/20 ,  H01L 51/50 ,  H01L 29/786 ,  H01L 21/336

FI (4件)：

H01L21/20 ,  H05B33/14 A ,  H01L29/78 627G ,  H01L29/78 616A

Fターム (105件)：

3K007AB18 ,  3K007BA06 ,  3K007DB03 ,  3K007FA00 ,  3K007GA00 ,  5F110AA26 ,  5F110BB01 ,  5F110CC02 ,  5F110CC07 ,  5F110DD02 ,  5F110DD13 ,  5F110DD14 ,  5F110DD17 ,  5F110EE04 ,  5F110EE06 ,  5F110EE44 ,  5F110FF02 ,  5F110FF03 ,  5F110FF09 ,  5F110FF28 ,  5F110FF29 ,  5F110FF30 ,  5F110FF31 ,  5F110FF32 ,  5F110GG02 ,  5F110GG13 ,  5F110GG16 ,  5F110GG25 ,  5F110GG32 ,  5F110GG34 ,  5F110GG43 ,  5F110GG45 ,  5F110GG47 ,  5F110GG52 ,  5F110HJ01 ,  5F110HJ04 ,  5F110HJ12 ,  5F110HJ23 ,  5F110HL03 ,  5F110HL04 ,  5F110HL06 ,  5F110HL23 ,  5F110HM07 ,  5F110HM15 ,  5F110NN03 ,  5F110NN04 ,  5F110NN16 ,  5F110NN23 ,  5F110NN24 ,  5F110NN27 ,  5F110NN35 ,  5F110NN36 ,  5F110PP03 ,  5F110PP04 ,  5F110PP05 ,  5F110PP06 ,  5F110PP11 ,  5F110PP23 ,  5F110PP29 ,  5F110PP35 ,  5F110QQ09 ,  5F110QQ11 ,  5F110QQ12 ,  5F110QQ19 ,  5F110QQ23 ,  5F152AA03 ,  5F152BB02 ,  5F152BB03 ,  5F152CC02 ,  5F152CD02 ,  5F152CD03 ,  5F152CD13 ,  5F152CD14 ,  5F152CD17 ,  5F152CD27 ,  5F152CE05 ,  5F152CE13 ,  5F152CE14 ,  5F152CE16 ,  5F152CE24 ,  5F152CE28 ,  5F152CE42 ,  5F152CE43 ,  5F152CE45 ,  5F152CF02 ,  5F152CF03 ,  5F152CF13 ,  5F152CF17 ,  5F152EE02 ,  5F152EE05 ,  5F152EE15 ,  5F152FF03 ,  5F152FF05 ,  5F152FF06 ,  5F152FF07 ,  5F152FF28 ,  5F152FF30 ,  5F152FF41 ,  5F152FF47 ,  5F152FG03 ,  5F152FG04 ,  5F152FG09 ,  5F152FG18 ,  5F152FG23 ,  5F152FH05

引用特許：

出願人引用 (1件)

• 薄膜トランジスタの作製方法
  公報種別：公開公報   出願番号：特願2002-119031   出願人：株式会社半導体エネルギー研究所