JP2001110738A - Method and apparatus for light irradiation treatment - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize highly efficient annealing treatment and activation treatment by light irradiation, without generating bending or deformation of a TFT glass substrate. SOLUTION: ATFT substrate 5 is arranged in a first light irradiating region 2 under a metal halide lamp 1 and a second light irradiating region 4 under a halogen lamp 3, so that light irradiation can be carried out by relatively moving scanning of the light irradiating regions and the TFT substrate. The selective heating of polysilicon under the metal halide lamp combines heating of the whole TFT substrate under the halogen lamp, so that the mismatching of cooling gradient or bimetal effect of the substrate and a thin film can be removed, and bending or deformation of the substrate can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光を照射することに
より物質の特性改善を行う光照射処理方法や装置、及び
その方法や装置によって処理された半導体基板並びに液
晶表示装置に用いられるガラス基板上の薄膜トランジス
タ（以後ＴＦＴと略す）等に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light irradiation method and apparatus for improving the properties of a substance by irradiating light, a semiconductor substrate processed by the method and apparatus, and a glass substrate used for a liquid crystal display device. (Hereinafter abbreviated as TFT) and the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図９は従来の技術を用いた光照射処理装
置の基本構成図である。１０１は光源、１０２は基板移
送ステージである。光源１０１の光は図示されていない
反射ミラーによって集光され、光照射領域１０３を形成
し、基板移送ステージ１０２の上に置かれた低温ポリシ
リコンＴＦＴ基板１０４が、この光照射領域１０３を通
過することで基板全面の光照射処理が行われるものであ
る。2. Description of the Related Art FIG. 9 is a basic configuration diagram of a light irradiation processing apparatus using a conventional technique. 101 is a light source and 102 is a substrate transfer stage. Light from the light source 101 is condensed by a reflection mirror (not shown) to form a light irradiation area 103, and a low-temperature polysilicon TFT substrate 104 placed on a substrate transfer stage 102 passes through the light irradiation area 103. Thus, light irradiation processing is performed on the entire surface of the substrate.

【０００３】図１０はＴＦＴ基板１０４の断面構造図で
ある。１０５はガラス基板、１０６は下地ＳｉＯ２膜、
１０７はアモルファスシリコンをエキシマレーザで結晶
化されたポリシリコン膜、１０８はゲート絶縁膜（Ｓｉ
Ｏ２）、１０９はゲート電極、１１０は層間絶縁膜、１
１１はソース電極、１１２はドレイン電極である。ポリ
シリコン膜にはリンやボロン等の不純物が微量にドーピ
ングされたｎ−領域１１３と、不純物が多量にドーピン
グされたｎ＋領域１１４があり、ＬＤＤ（lightly dope
d drain）構造を構成している。FIG. 10 is a sectional structural view of a TFT substrate 104. 105 is a glass substrate, 106 is a base SiO2 film,
107 is a polysilicon film obtained by crystallizing amorphous silicon with an excimer laser, and 108 is a gate insulating film (Si
O2), 109 is a gate electrode, 110 is an interlayer insulating film, 1
11 is a source electrode and 112 is a drain electrode. The polysilicon film includes an n− region 113 doped with a small amount of impurities such as phosphorus and boron, and an n + region 114 doped with a large amount of impurities.
d drain) structure.

【０００４】上記のような光照射処理が施される目的
は、主に上記のドーピング工程で打ち込まれた不純物の
活性化、および膜の界面の改質にあり、図１０に示した
ようなＴＦＴ構造が完成したＴＦＴ基板が処理される場
合や、あるいはポリシリコン膜へのドーピングが完了し
た時点でのＴＦＴ基板が処理される場合もある。The purpose of performing the light irradiation treatment as described above is mainly to activate the impurities implanted in the above doping step and to modify the interface of the film. The TFT substrate having a completed structure may be processed, or the TFT substrate may be processed when the doping of the polysilicon film is completed.

【０００５】半導体デバイスのアニール処理でよく用い
られている方法は、Ｓｉウェハ全面を光源からの光で照
射するもので、Ｓｉウェハの移送は行わない。図９に示
すような構成を取る理由は、液晶ＴＦＴ用ガラス基板の
大型化に対応して、これを一括して照射できる光源がな
いためである。この方式であれば、既存の光源を用いる
ことによって、大型基板の処理を連続的に行うことがで
きる利点がある。A method often used for annealing a semiconductor device is to irradiate the entire surface of a Si wafer with light from a light source, and does not transfer the Si wafer. The reason why the configuration shown in FIG. 9 is adopted is that there is no light source capable of irradiating the liquid crystal TFT glass substrate in a lump in response to an increase in size of the glass substrate. This method has an advantage that a large substrate can be continuously processed by using an existing light source.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、上記
のように大型基板の処理が可能になるという特徴を備え
ながら、実際には光照射処理後の基板が変形してしま
い、後続の工程を通すことができないという課題があっ
た。極端な場合は基板が割れてしまうこともあった。The conventional method has a feature that a large substrate can be processed as described above, but the substrate after the light irradiation processing is actually deformed, and the subsequent process is performed. There was a problem that it could not pass through. In extreme cases, the substrate was sometimes broken.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】（基板反り発生のメカニ
ズム）上記のような光照射によって基板のそりが発生す
る原因は、基板と膜のバイメタル効果、あるいは基板自
身の熱処理によって残存する収縮、あるいは膨張による
もの、あるいはこれらの現象の複合作用によるものと考
えられる。(Mechanism of substrate warpage) The cause of substrate warpage due to light irradiation as described above is caused by the bimetal effect of the substrate and the film, shrinkage remaining by heat treatment of the substrate itself, or It is thought to be due to expansion or a combination of these phenomena.

【０００８】以下、基板反り発生のメカニズムを説明す
るために、基板の熱履歴特性、ポリシリコンとガラス基
板の光吸収特性、及びランプの発光分布について考察す
る。Hereinafter, in order to explain the mechanism of the occurrence of substrate warpage, the thermal hysteresis characteristics of the substrate, the light absorption characteristics of polysilicon and glass substrates, and the light emission distribution of the lamp will be considered.

【０００９】（基板の熱履歴特性）ＴＦＴ基板として使
用されているガラス基板は、ガラス転移点の近くまで昇
温される熱サイクルを経ることで収縮する。この収縮を
抑制すべくアニール処理されたガラス基板も一般に使用
されているが、これもアニール処理条件より冷却勾配が
緩やかな場合は若干収縮し、冷却勾配がアニール処理条
件よりも急な場合には逆に膨張するという複雑な性質を
有しており、熱履歴の管理は極めて重要な課題となって
いる。即ち、基板温度を上げすぎない、また、熱処理に
おける冷却勾配に近づく処理となるような管理が必要と
なる。(Heat History Characteristics of Substrate) A glass substrate used as a TFT substrate shrinks through a heat cycle in which the temperature is raised to near a glass transition point. Glass substrates that have been annealed to suppress this shrinkage are also commonly used, but also shrink slightly when the cooling gradient is gentler than the annealing condition, and when the cooling gradient is steeper than the annealing condition. On the contrary, it has a complicated property of expanding, and the management of the heat history is an extremely important issue. That is, it is necessary to manage the substrate temperature so as not to be too high and to perform a process approaching a cooling gradient in the heat treatment.

【００１０】（ポリシリコンの光吸収特性）ＴＦＴに用
いられるポリシリコン層は通常数百Å前後の極めて薄い
膜であるが、その吸収分布は例えば図１１のようにな
る。前者は波長範囲が５μｍまで、後者は波長範囲が１
μｍまでの領域を拡大表示したグラフとなっている。こ
こで示したのは、ガラスの上に製膜されたアモルファス
シリコンをエキシマレーザ照射によって結晶化された、
厚み５００Åのポリシリコン膜の吸収特性である。これ
より、ＴＦＴ基板上のポリシリコン層は、３００ｎｍか
ら４００ｎｍの領域で最も吸収が大きく、その前後の領
域でも比較的吸収が大きい。また、６００ｎｍ以上の波
長領域ではほとんど吸収がないこともわかる。(Light Absorption Characteristics of Polysilicon) A polysilicon layer used for a TFT is usually a very thin film of about several hundreds of square meters, and its absorption distribution is, for example, as shown in FIG. The former has a wavelength range of up to 5 μm, and the latter has a wavelength range of 1 μm.
It is a graph in which the region up to μm is enlarged and displayed. What was shown here was that amorphous silicon formed on glass was crystallized by excimer laser irradiation,
This is an absorption characteristic of a polysilicon film having a thickness of 500 °. Thus, the polysilicon layer on the TFT substrate has the largest absorption in the region from 300 nm to 400 nm, and also has relatively large absorption in the region before and after that. Also, it can be seen that there is almost no absorption in the wavelength region of 600 nm or more.

【００１１】（ガラス基板の光吸収特性）一方、一般に
ＴＦＴ基板として用いられているガラス基板（コーニン
グ社製１７３７）の吸収分布は図１２のようになる。前
者は波長範囲が５μｍまで、後者は波長範囲が０．５μ
ｍまでの領域を拡大表示したグラフとなっている。ガラ
スの厚みは０．７ｍｍである。短波長側の吸収は３５０
ｎｍを切るあたりから顕著となる。長波長側の吸収は２
μｍを超えた領域から現れ始め、３μｍ以上の領域でさ
らに吸収が顕著になることがわかる。(Light Absorption Characteristics of Glass Substrate) On the other hand, the absorption distribution of a glass substrate (1737, manufactured by Corning Incorporated) generally used as a TFT substrate is as shown in FIG. The former has a wavelength range of up to 5 μm, and the latter has a wavelength range of 0.5 μm.
The graph is an enlarged display of the area up to m. The thickness of the glass is 0.7 mm. The absorption on the short wavelength side is 350
It becomes remarkable from the point where nm is cut. The absorption on the long wavelength side is 2
It can be seen that the absorption starts from the region exceeding μm and the absorption becomes more remarkable in the region of 3 μm or more.

【００１２】（吸収帯域の相違点）以上の比較からわか
ることは、下記の通りである。 （１）約３５０ｎｍ以下の波長領域の光は、ポリシリコ
ン、ガラスいずれの物質によってもほとんど吸収される
こと。 （２）約３５０ｎｍから約５００ｎｍの波長領域の光
は、ポリシリコンによって吸収されるが、ガラスにはほ
とんど吸収されないこと。 （３）約５００ｎｍから約３μｍまでの波長領域の光
は、いずれの物質によってもほとんど吸収されないこ
と。 （４）約３μｍ以上の波長領域の光は、ガラス基板によ
って吸収されるが、ポリシリコンにはほとんど吸収され
ないこと。(Differences in Absorption Bands) What is understood from the above comparison is as follows. (1) Light in the wavelength region of about 350 nm or less is almost absorbed by any of polysilicon and glass. (2) Light in a wavelength range of about 350 nm to about 500 nm is absorbed by polysilicon but hardly absorbed by glass. (3) Light in the wavelength region from about 500 nm to about 3 μm is hardly absorbed by any substance. (4) Light in a wavelength region of about 3 μm or more is absorbed by the glass substrate, but hardly absorbed by polysilicon.

【００１３】次に、上記物質の光照射処理に用いられる
光源について考察する。Next, the light source used for the light irradiation treatment of the above substance will be considered.

【００１４】（エキシマランプの発光分布）エキシマラ
ンプの発光分布は図１３に示すように、３０８ｎｍを中
心とする極めて帯域の狭いものであり、ポリシリコンに
ほぼ１００％吸収され、ガラス基板にはほとんど到達し
ない。従って、温度上昇は主としてポリシリコン層で発
生し、ガラス基板は温度上昇しない。この選択的加熱効
果により、ポリシリコン層の有効なアニール処理、活性
化処理ができることとなる。しかしながらこのエキシマ
ランプによる照射だけでは、ガラス基板とポリシリコン
のバイメタル効果によって、基板が反ってしまう。(Emission Distribution of Excimer Lamp) As shown in FIG. 13, the emission distribution of the excimer lamp has an extremely narrow band centered on 308 nm, is almost 100% absorbed by polysilicon, and is almost completely absorbed by the glass substrate. Do not reach. Therefore, the temperature rise mainly occurs in the polysilicon layer, and the temperature of the glass substrate does not rise. By this selective heating effect, effective annealing and activation of the polysilicon layer can be performed. However, only irradiation by the excimer lamp warps the substrate due to the bimetal effect of the glass substrate and polysilicon.

【００１５】（メタルハライドランプの発光分布）メタ
ルハライドランプの発光分布は図１４に示すように、Ｕ
Ｖ領域から近赤外領域まで広がった分布を有している。
ポリシリコン薄膜には５００ｎｍ以下の領域が吸収され
るが、ガラス基板の吸収帯に相当する波長領域にはほと
んど発光成分はない。従って、温度上昇は主としてポリ
シリコン層で発生し、ガラス基板は温度上昇しない。こ
の選択的加熱効果により、ポリシリコン層の有効なアニ
ール処理、活性化処理ができることとなる。しかしなが
らこのメタルハライドランプによる照射だけでは、ガラ
ス基板とポリシリコンのバイメタル効果によって、基板
が反ってしまう。(Emission distribution of metal halide lamp) As shown in FIG.
It has a distribution that extends from the V region to the near infrared region.
Although the region of 500 nm or less is absorbed by the polysilicon thin film, there is almost no luminescent component in the wavelength region corresponding to the absorption band of the glass substrate. Therefore, the temperature rise mainly occurs in the polysilicon layer, and the temperature of the glass substrate does not rise. By this selective heating effect, effective annealing and activation of the polysilicon layer can be performed. However, the irradiation of the metal halide lamp alone warps the substrate due to the bimetal effect of the glass substrate and polysilicon.

【００１６】（ハロゲンランプの発光分布）また、第２
の光照射手段であるハロゲンランプ２の発光分布は図１
５に示すように、１μｍの近赤外領域を中心に分布して
おり、主には可視からＵＶ域にかけての領域がポリシリ
コン膜に吸収され、温度を上昇させるが、ハロゲンラン
プのこの領域の発光エネルギは必ずしも高くない。一
方、ガラスにも波長３ミクロン以上の長波長側の光が吸
収され、温度上昇が見られる。ポリシリコン膜に十分な
処理を施すには、ハロゲンランプの光強度を上げる、あ
るいは照射時間を長くする、等の方法があるが、いずれ
もガラス基板の温度を必要以上に上昇させてしまい、結
果として基板のそり、ひずみを生じてしまう結果とな
る。(Emission distribution of halogen lamp)
FIG. 1 shows the light emission distribution of the halogen lamp 2 as the light irradiation means.
As shown in FIG. 5, the light is distributed mainly in the near-infrared region of 1 μm. The region mainly from the visible region to the UV region is absorbed by the polysilicon film and the temperature rises. Emission energy is not always high. On the other hand, glass also absorbs light on the long wavelength side of a wavelength of 3 μm or more, and a temperature rise is observed. In order to perform sufficient treatment on the polysilicon film, there are methods such as increasing the light intensity of the halogen lamp or increasing the irradiation time.However, in any case, the temperature of the glass substrate is increased more than necessary, and as a result, As a result, warpage and distortion of the substrate occur.

【００１７】上記の考察から言えることは、主目的であ
る十分な活性化や界面改質を行うための光照射条件と、
基板のそりやひずみを発生させないための光照射条件と
を整合させることが容易ではないということである。From the above considerations, it can be said that light irradiation conditions for performing sufficient activation and interface modification, which are the main objects,
This means that it is not easy to match light irradiation conditions for preventing warpage or distortion of the substrate.

【００１８】こうした基板のそりや変形を防ぐために
は、昇温後の温度下降速度を厳密に制御する必要があ
る。In order to prevent such warping or deformation of the substrate, it is necessary to strictly control the rate of temperature decrease after the temperature rise.

【００１９】（手段）以上の考察から、発明者らは上記
の課題を解決するための方法として、下記に示すところ
の本発明による特徴ある手段を講じることに考え至っ
た。(Means) From the above considerations, the inventors have come to consider the following characteristic means according to the present invention as a method for solving the above-mentioned problems.

【００２０】請求項１に示したのは、少なくとも2つの
光照射手段によって形成される光照射領域と、前記光照
射領域内に配される被処理基板とが相対的に移動するこ
とを特徴とする、上記の課題を解決するための光照射処
理方法である。この方法によって、基板の反りが発生す
ることなく、かつ基板上に形成された薄膜やデバイスの
高性能化を実現することができる。According to the first aspect of the present invention, a light irradiation area formed by at least two light irradiation means and a substrate to be processed disposed in the light irradiation area relatively move. This is a light irradiation processing method for solving the above problem. According to this method, it is possible to realize high performance of a thin film or a device formed on the substrate without warpage of the substrate.

【００２１】請求項２に示したのは、少なくとも2つの
光照射手段を有し、前記光照射手段によって形成される
光照射領域とその照射領域内に配される被処理基板とが
相対的に移動することを特徴とする、上記の課題を解決
するための光照射処理装置である。この装置によって、
基板の反りが発生することなく、かつ基板上に形成され
た薄膜やデバイスの高性能化を実現することができる。According to a second aspect of the present invention, there is provided at least two light irradiating means, and a light irradiation area formed by the light irradiating means and a substrate to be processed disposed in the irradiation area are relatively positioned. A light irradiation processing apparatus for solving the above-mentioned problem, characterized by moving. With this device,
It is possible to realize high performance of a thin film and a device formed on the substrate without warpage of the substrate.

【００２２】請求項３に示したのは、少なくとも2つの
光照射手段によって形成される光照射領域と、真空室内
にて前記照射領域内に配される被処理基板とが相対的に
移動することを特徴とする上記の課題を解決するための
光照射処理方法である。この方法によって、基板の反り
が発生することなく、かつ基板上に形成された薄膜やデ
バイスの高性能化を清浄な雰囲気内で実現することがで
きる。According to another aspect of the present invention, a light irradiation area formed by at least two light irradiation means and a substrate to be processed disposed in the irradiation area in a vacuum chamber relatively move. This is a light irradiation processing method for solving the above-mentioned problem. According to this method, the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved in a clean atmosphere without causing the substrate to be warped.

【００２３】請求項４に示したのは、真空室と少なくと
も2つの光照射手段を有し、前記光照射手段によって形
成される光照射領域と前記真空室内にて前記照射領域内
に配される被処理基板とが相対的に移動することを特徴
とする、上記の課題を解決するための光照射処理装置で
ある。この装置によって、基板の反りが発生することな
く、かつ基板上に形成された薄膜やデバイスの高性能化
を清浄な雰囲気内で実現することができる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vacuum chamber and at least two light irradiating means, wherein the light irradiating area formed by the light irradiating means and the light irradiating area are arranged in the vacuum chamber. A light irradiation processing apparatus for solving the above-mentioned problem, characterized in that a substrate to be processed relatively moves. With this apparatus, it is possible to realize high performance of a thin film and a device formed on the substrate in a clean atmosphere without warping of the substrate.

【００２４】請求項５に示したのは、少なくとも2つの
光照射手段によって形成される光照射領域と、プロセス
ガスが導入された真空室内にて前記照射領域内に配され
る被処理基板とが相対的に移動することを特徴とする、
上記の課題を解決するための光照射処理方法である。こ
の方法によって、基板の反りが発生することなく、かつ
基板上に形成された薄膜やデバイスを清浄な雰囲気内で
改質せしめ、その高性能化を実現することができる。According to a fifth aspect of the present invention, a light irradiation area formed by at least two light irradiation means and a substrate to be processed disposed in the irradiation area in a vacuum chamber into which a process gas is introduced. Characterized by relatively moving,
This is a light irradiation processing method for solving the above problem. According to this method, a thin film or a device formed on the substrate can be modified in a clean atmosphere without warping of the substrate, and high performance thereof can be realized.

【００２５】請求項６に示したのは、真空室とガス導入
機構と少なくとも2つの光照射手段を有し、前記光照射
手段によって形成される光照射領域と前記ガス導入機構
によりプロセスガスが導入された前記真空室内にて前記
照射領域内に配される被処理基板とが相対的に移動する
ことを特徴とする、上記の課題を解決するための光照射
処理装置である。この装置によって、基板の反りが発生
することなく、かつ基板上に形成された薄膜やデバイス
を清浄な雰囲気内で改質せしめ、その高性能化を実現す
ることができる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a vacuum chamber, a gas introducing mechanism and at least two light irradiating means, wherein a light irradiating region formed by the light irradiating means and a process gas are introduced by the gas introducing mechanism. A light irradiation processing apparatus for solving the above-mentioned problems, characterized in that a substrate to be processed disposed in the irradiation area moves relatively within the vacuum chamber. With this apparatus, a thin film or device formed on the substrate can be modified in a clean atmosphere without warping of the substrate, and the performance thereof can be improved.

【００２６】請求項７に示したのは、少なくとも2つの
光照射手段によって形成される光照射領域と、基板加熱
手段により加熱され前記照射領域内に配される被処理基
板とが相対的に移動することを特徴とする、上記の課題
を解決するための光照射処理方法である。この方法によ
って、基板やＴＦＴに与えるダメージを最小限に押さえ
ることができ、かつ基板の反りが発生することなく、基
板上に形成された薄膜やデバイスの高性能化を実現する
ことができる。The light irradiation area formed by at least two light irradiation means and the substrate to be processed which is heated by the substrate heating means and disposed in the irradiation area are relatively moved. A light irradiation processing method for solving the above-mentioned problem, characterized in that: According to this method, damage to the substrate and the TFT can be minimized, and the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved without causing the substrate to be warped.

【００２７】請求項８に示したのは、基板加熱手段と少
なくとも2つの光照射手段を有し、前記光照射手段によ
って形成される光照射領域と前記加熱手段により加熱さ
れ前記照射領域内に配される被処理基板とが相対的に移
動することを特徴とする、上記の課題を解決するための
光照射処理装置である。この装置によって、基板やＴＦ
Ｔに与えるダメージを最小限に押さえることができ、か
つ基板の反りが発生することなく、基板上に形成された
薄膜やデバイスの高性能化を実現することができる。According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate heating means and at least two light irradiating means, wherein a light irradiating area formed by the light irradiating means and a light irradiating area which is heated by the heating means and arranged in the irradiation area. A light irradiation processing apparatus for solving the above-mentioned problem, characterized in that a substrate to be processed relatively moves. With this device, substrate and TF
Damage to T can be minimized, and high performance of a thin film or device formed on the substrate can be realized without warpage of the substrate.

【００２８】請求項９に示したのは、少なくとも２つの
光照射手段により形成される光照射領域と、真空室内で
基板加熱手段により加熱され前記照射領域内に配される
被処理基板とが相対的に移動することを特徴とする、上
記の課題を解決するための光照射処理方法である。この
方法によって、基板やＴＦＴに与えるダメージを最小限
に押さえることができ、基板の反りが発生することな
く、かつ基板上に形成された薄膜やデバイスを清浄な雰
囲気内で改質せしめ、その高性能化を実現することがで
きる。According to a ninth aspect of the present invention, a light irradiation area formed by at least two light irradiation means and a substrate to be processed which is heated by the substrate heating means in the vacuum chamber and disposed in the irradiation area. A light irradiation processing method for solving the above-mentioned problem, characterized in that the light irradiation processing method is characterized in that the light irradiation processing method is characterized in that the method includes: By this method, damage to the substrate and the TFT can be minimized, the thin film and the device formed on the substrate can be modified in a clean atmosphere without causing the warpage of the substrate, and the high quality can be achieved. Higher performance can be achieved.

【００２９】請求項１０に示したのは、真空室と基板加
熱手段と少なくとも２つの光照射手段を有し、前記光照
射手段により形成される光照射領域と前記真空室内で前
記加熱手段により加熱され前記照射領域内に配される被
処理基板とが相対的に移動することを特徴とする、上記
の課題を解決するための光照射処理装置である。この装
置によって、基板やＴＦＴに与えるダメージを最小限に
押さえることができ、基板の反りが発生することなく、
かつ基板上に形成された薄膜やデバイスを清浄な雰囲気
内で改質せしめ、その高性能化を実現することができ
る。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a vacuum chamber, a substrate heating means, and at least two light irradiation means, wherein a light irradiation area formed by the light irradiation means and the heating means in the vacuum chamber are heated by the heating means. A light irradiation processing apparatus for solving the above-mentioned problems, characterized in that the substrate to be processed disposed in the irradiation area is relatively moved. With this device, damage to the substrate and TFT can be minimized, and no warping of the substrate occurs.
In addition, a thin film or device formed on the substrate can be modified in a clean atmosphere to achieve high performance.

【００３０】請求項１１に示したのは、少なくとも２つ
の光照射手段により形成される光照射領域と、プロセス
ガスが導入された真空室内にて基板加熱手段により加熱
され前記照射領域内に配される被処理基板とが相対的に
移動することを特徴とする、上記の課題を解決するため
の光照射処理方法である。この方法によって、基板やＴ
ＦＴに与えるダメージを最小限に押さえることができ、
基板の反りが発生することなく、かつ基板上に形成され
た薄膜やデバイスを清浄な雰囲気内で改質せしめ、その
高性能化を実現することができる。According to another aspect of the present invention, there is provided a light irradiation area formed by at least two light irradiation means, and a light irradiation area which is heated by a substrate heating means in a vacuum chamber into which a process gas is introduced and is disposed in the irradiation area. A light irradiation processing method for solving the above-mentioned problem, characterized in that a substrate to be processed relatively moves. By this method, the substrate and T
You can minimize the damage to the FT,
The thin film or device formed on the substrate can be modified in a clean atmosphere without warpage of the substrate, and high performance can be realized.

【００３１】請求項１２に示したのは、真空室とガス導
入機構と基板加熱手段と少なくとも２つの光照射手段を
有し、前記光照射手段により形成される光照射領域と、
前記ガス導入機構によりプロセスガスが導入された前記
真空室内にて前記加熱手段により加熱され前記照射領域
内に配される被処理基板とが相対的に移動することを特
徴とする、上記の課題を解決するための光照射処理装置
である。この装置によって、基板やＴＦＴに与えるダメ
ージを最小限に押さえることができ、基板の反りが発生
することなく、かつ基板上に形成された薄膜やデバイス
を清浄な雰囲気内で改質せしめ、その高性能化を実現す
ることができる。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a vacuum chamber, a gas introduction mechanism, a substrate heating means, and at least two light irradiation means, and a light irradiation area formed by the light irradiation means.
The above object is characterized in that the substrate to be processed which is heated by the heating means and disposed in the irradiation region relatively moves in the vacuum chamber into which the process gas is introduced by the gas introduction mechanism. This is a light irradiation processing device for solving the problem. With this apparatus, damage to the substrate and TFT can be minimized, the thin film and devices formed on the substrate can be modified in a clean atmosphere without warpage of the substrate, and the high quality can be achieved. Higher performance can be achieved.

【００３２】請求項１３等に示したのは、少なくとも１
つの光照射手段が被処理基板の裏面から光を照射するよ
う構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のい
ずれかに記載の光照射処理方法、あるいは光照射処理装
置である。この方法及び装置により、基板側からの加熱
と薄膜側からの加熱を独立して制御することができるた
め、基板と薄膜の適切な加熱条件設定が可能となり、基
板の反りを発生させることなく、かつ基板上に形成され
た薄膜やデバイスの高性能化を実現することができる。Claim 13 shows at least one of
13. The light irradiation processing method or the light irradiation processing apparatus according to claim 1, wherein the two light irradiation units are configured to irradiate light from the back surface of the substrate to be processed. By this method and apparatus, since the heating from the substrate side and the heating from the thin film side can be controlled independently, it is possible to set appropriate heating conditions for the substrate and the thin film, without causing the warpage of the substrate, In addition, high performance of a thin film and a device formed on a substrate can be realized.

【００３３】請求項１４等に示したのは、光照射手段が
光照射強度の調整手段を有していることを特徴とする請
求項１〜１２のいずれかに記載の光照射処理方法、ある
いは光照射処理装置である。この方法及び装置により、
基板と薄膜の適切な加熱条件設定が可能となり、基板の
反りを発生させることなく、かつ基板上に形成された薄
膜やデバイスの高性能化を実現することができる。According to a fourteenth aspect, the light irradiation means has a light irradiation intensity adjusting means, or the light irradiation processing method according to any one of the first to twelfth aspects, or It is a light irradiation processing device. With this method and apparatus,
Appropriate heating conditions for the substrate and the thin film can be set, and the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved without causing warpage of the substrate.

【００３４】請求項１５等に示したのは、光照射手段が
間欠的に照射する手段を有していることを特徴とする請
求項１〜１２のいずれかに記載の光照射処理方法、ある
いは光照射処理装置である。この方法及び装置により、
基板と薄膜の適切な加熱条件設定が可能となり、基板の
反りを発生させることなく、かつ基板上に形成された薄
膜やデバイスの高性能化を実現することができる。According to a fifteenth aspect, the light irradiation means has an intermittent irradiation means, and the light irradiation processing method according to any one of claims 1 to 12, or It is a light irradiation processing device. With this method and apparatus,
Appropriate heating conditions for the substrate and the thin film can be set, and the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved without causing warpage of the substrate.

【００３５】請求項１６等に示したのは、光照射領域の
相対的な位置を調整する手段を有していることを特徴と
する請求項１〜１２のいずれかに記載の光照射処理方
法、あるいは光照射処理装置である。この方法及び装置
により、基板と薄膜の適切な加熱条件設定が可能とな
り、基板の反りを発生させることなく、かつ基板上に形
成された薄膜やデバイスの高性能化を実現することがで
きる。The light irradiation processing method according to any one of claims 1 to 12, further comprising means for adjusting a relative position of the light irradiation area. Or a light irradiation processing device. According to this method and apparatus, appropriate heating conditions for the substrate and the thin film can be set, and the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved without causing the warpage of the substrate.

【００３６】請求項１７等に示したのは、光照射領域が
隣接していることを特徴とする請求項１〜１２のいずれ
かに記載の光照射処理方法、あるいは光照射処理装置で
ある。この方法及び装置により、基板と薄膜の適切な加
熱条件設定が可能となり、基板の反りを発生させること
なく、かつ基板上に形成された薄膜やデバイスの高性能
化を実現することができる。According to a seventeenth aspect, there is provided a light irradiation processing method or a light irradiation processing apparatus according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the light irradiation areas are adjacent to each other. According to this method and apparatus, appropriate heating conditions for the substrate and the thin film can be set, and the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved without causing the warpage of the substrate.

【００３７】請求項１８等に示したのは、光照射領域の
サイズを変更できる手段を有していることを特徴とする
請求項１〜１２のいずれかに記載の光照射処理方法、あ
るいは光照射処理装置である。この方法及び装置によ
り、基板と薄膜の適切な加熱条件設定が可能となり、基
板の反りを発生させることなく、かつ基板上に形成され
た薄膜やデバイスの高性能化を実現することができる。The light irradiation processing method or the light irradiation method according to any one of claims 1 to 12, further comprising means for changing the size of the light irradiation area. It is an irradiation processing device. According to this method and apparatus, appropriate heating conditions for the substrate and the thin film can be set, and the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved without causing the warpage of the substrate.

【００３８】請求項１９等に示したのは、一方の光照射
領域がもう一方の光照射領域を包含することを特徴とす
る請求項１〜１２のいずれかに記載の光照射処理方法、
あるいは光照射処理装置である。この方法及び装置によ
り、基板と薄膜の適切な加熱条件設定が可能となり、基
板の反りを発生させることなく、かつ基板上に形成され
た薄膜やデバイスの高性能化を実現することができる。The light irradiation processing method according to any one of claims 1 to 12, wherein one light irradiation area includes the other light irradiation area.
Alternatively, it is a light irradiation processing device. According to this method and apparatus, appropriate heating conditions for the substrate and the thin film can be set, and the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved without causing the warpage of the substrate.

【００３９】請求項２０等に示したのは、光照射手段が
高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、エキシマラ
ンプのいずれかとハロゲンランプとの組み合わせである
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の光
照射処理方法、あるいは光照射処理装置である。この組
み合わせにより基板と薄膜の適切な加熱条件設定が可能
となり、基板の反りを発生させることなく、かつ基板上
に形成された薄膜やデバイスの高性能化を実現すること
ができる。According to a twentieth aspect, the light irradiating means is a combination of a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a xenon lamp, an excimer lamp and a halogen lamp. Or a light irradiation processing apparatus. This combination makes it possible to set appropriate heating conditions for the substrate and the thin film, and to achieve high performance of the thin film and the device formed on the substrate without causing the warpage of the substrate.

【００４０】請求項２１等に示したのは、光照射手段が
光源と光学フィルタにより構成されていることを特徴と
する請求項１〜１２のいずれかに記載の光照射処理方
法、あるいは光照射処理装置である。この構成により基
板と薄膜の適切な加熱条件設定が可能となり、基板の反
りを発生させることなく、かつ基板上に形成された薄膜
やデバイスの高性能化を実現することができる。According to a twenty-first aspect of the present invention, there is provided a light irradiation processing method or light irradiation method according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the light irradiation means comprises a light source and an optical filter. Processing device. With this configuration, appropriate heating conditions for the substrate and the thin film can be set, and the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved without causing the warpage of the substrate.

【００４１】請求項２２等に示したのは、光学フィルタ
が被処理基板と同じ、あるいは類似の光透過特性を有し
ていること特徴とする請求項２２に記載の光照射処理方
法、あるいは光照射処理装置である。この構成により被
処理基板が吸収する光が、すでに同等の光学フィルタに
より除去されているため、基板を加熱することはない。
従って、基板と薄膜の適切な加熱条件設定が可能とな
り、基板の反りを発生させることなく、かつ基板上に形
成された薄膜やデバイスの高性能化を実現することがで
きる。According to a twenty-second aspect, the optical filter has the same or similar light transmission characteristic as the substrate to be processed, or the light irradiation processing method or the light irradiation method according to the twenty-second aspect. It is an irradiation processing device. With this configuration, the light absorbed by the substrate to be processed has already been removed by the equivalent optical filter, so that the substrate is not heated.
Therefore, appropriate heating conditions for the substrate and the thin film can be set, and the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved without causing the warpage of the substrate.

【００４２】請求項２３等に示したのは、被処理基板が
移動することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに
記載の光照射処理方法、あるいは光照射処理装置であ
る。The light irradiation processing method or the light irradiation processing apparatus according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the substrate to be processed is moved.

【００４３】請求項２４等に示したのは、光照射手段が
移動することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに
記載の光照射処理方法、あるいは光照射処理装置であ
る。According to a twenty-fourth aspect, there is provided a light irradiation processing method or a light irradiation processing apparatus according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the light irradiation means moves.

【００４４】請求項２５等に示したのは、少なくとも１
つの光照射手段が基板加熱手段を兼ねていることを特徴
とする請求項７〜１２のいずれかに記載の光照射処理方
法、光照射処理装置である。これにより基板の予備加熱
が可能となり熱衝撃が緩和されるので、基板の反りを発
生させることなく、かつ基板上に形成された薄膜やデバ
イスの高性能化を実現することができる。Claim 25 shows that at least 1
The light irradiation processing method and the light irradiation processing apparatus according to any one of claims 7 to 12, wherein one light irradiation means also serves as a substrate heating means. As a result, the substrate can be preheated and the thermal shock can be reduced, so that the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved without causing the substrate to warp.

【００４５】請求項２６等に示したのは、基板加熱手段
で徐冷効果を持たせることを特徴とする請求項７〜１２
のいずれかに記載の光照射処理方法、光照射処理装置で
ある。これにより基板の徐冷が可能となり熱衝撃が緩和
されるので、基板の反りを発生させることなく、かつ基
板上に形成された薄膜やデバイスの高性能化を実現する
ことができる。According to the twenty-sixth aspect, the gradual cooling effect is provided by the substrate heating means.
A light irradiation processing method and a light irradiation processing apparatus according to any one of the above. As a result, the substrate can be gradually cooled and the thermal shock is alleviated, so that the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved without causing the substrate to be warped.

【００４６】請求項２７等に示したのは、複数のガスを
導入できることを特徴とする請求項５、６、１１、１２
のいずれかに記載の光照射処理方法、光照射処理装置で
ある。これにより薄膜の改質が可能となり、基板上に形
成された薄膜やデバイスの高性能化を実現することがで
きる。Claim 27 is characterized in that a plurality of gases can be introduced.
A light irradiation processing method and a light irradiation processing apparatus according to any one of the above. Thereby, the thin film can be modified, and the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved.

【００４７】請求項２８等に示したのは、導入ガスがＮ
２、Ｏ２、Ｈ２、Ｎ２Ｏ、ＮＨ３、Ｏ３のいずれか、あ
るいはその組み合わせであることを特徴とする請求項
５、６、１１、１２、２７のいずれかに記載の光照射処
理方法、光照射処理装置である。これにより薄膜の酸
化、窒化による改質が可能となり、基板上に形成された
薄膜やデバイスの高性能化を実現することができる。According to claim 28, the introduced gas is N
The light irradiation method and light irradiation method according to any one of claims 5, 6, 11, 12, and 27, wherein the light irradiation method is any one of 2, O2, H2, N2O, NH3, and O3, or a combination thereof. Device. As a result, the thin film can be modified by oxidation and nitridation, and the performance of the thin film and the device formed on the substrate can be improved.

【００４８】[0048]

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は本発
明による光照射装置を側面から見た構成図である。１は
第１の光照射手段であるメタルハライドランプ、２は第
１の光照射領域、３は第２の光照射手段であるハロゲン
ランプ、４は第２の光照射領域、５は被処理基板である
ＴＦＴ基板で、ガラス基板の上に薄膜トランジスタが形
成されているものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG. 1 is a structural view of a light irradiation device according to the present invention as viewed from a side. 1 is a metal halide lamp as a first light irradiation means, 2 is a first light irradiation area, 3 is a halogen lamp as a second light irradiation means, 4 is a second light irradiation area, and 5 is a substrate to be processed. In a certain TFT substrate, a thin film transistor is formed on a glass substrate.

【００４９】メタルハライドランプ１を発した光は例え
ば図示されていない反射ミラーによって集光され、第１
の光照射領域２が形成される。ハロゲンランプ３を発し
た光も同様に集光され、第２の光照射領域４が形成され
る。これらを側面から見れば図中縦長の楕円で模擬的に
示したように、光エネルギが集中した領域となってお
り、この領域内にＴＦＴ基板５を配置することで光エネ
ルギによる処理が行われることとなる。The light emitted from the metal halide lamp 1 is collected by, for example, a reflection mirror (not shown),
The light irradiation region 2 is formed. The light emitted from the halogen lamp 3 is similarly condensed, and the second light irradiation area 4 is formed. When viewed from the side, as shown schematically by a vertically long ellipse in the figure, a region where light energy is concentrated is formed, and processing by light energy is performed by disposing the TFT substrate 5 in this region. It will be.

【００５０】また、図２は同装置における光照射領域を
示す俯瞰図である。図示されるように、基板上に投影さ
れる照射領域の形状は、基板幅方向に長く、移動方向に
は短い形状を有しているものである。図では簡便上細長
い楕円で示したが、実際には細長い短冊状になるよう整
形され、基板幅全域に渡って均一な光強度分布での照射
が実現されるものである。さらに基板とこの光照射領域
を相対的に移動走査することで、基板の全領域にわたっ
て均一な処理を実現するものである。FIG. 2 is an overhead view showing a light irradiation area in the apparatus. As illustrated, the shape of the irradiation area projected on the substrate has a shape that is long in the width direction of the substrate and short in the movement direction. Although the figure is shown as an elongated ellipse for the sake of simplicity, it is actually shaped into an elongated strip, and irradiation with a uniform light intensity distribution over the entire width of the substrate is realized. Further, by relatively moving and scanning the substrate and the light irradiation area, uniform processing is realized over the entire area of the substrate.

【００５１】図３はＴＦＴ基板５の断面構造図である。
６はガラス基板、７は下地ＳｉＯ２膜、８はアモルファ
スシリコンをエキシマレーザで結晶化されたポリシリコ
ン膜、９はゲート絶縁膜（ＳｉＯ２）、１０はゲート電
極、１１は層間絶縁膜、１２はソース電極、１３はドレ
イン電極である。ポリシリコン膜にはリンやボロン等の
不純物が微量にドーピングされたｎ−領域１４と、不純
物が多量にドーピングされたｎ＋領域１５があり、ＬＤ
Ｄ（lightly doped drain）構造を構成している。FIG. 3 is a sectional structural view of the TFT substrate 5.
Reference numeral 6 denotes a glass substrate, 7 denotes a base SiO2 film, 8 denotes a polysilicon film obtained by crystallizing amorphous silicon by an excimer laser, 9 denotes a gate insulating film (SiO2), 10 denotes a gate electrode, 11 denotes an interlayer insulating film, and 12 denotes a source. The electrode 13 is a drain electrode. The polysilicon film includes an n− region 14 doped with a small amount of impurities such as phosphorus and boron, and an n + region 15 doped with a large amount of impurities.
It has a D (lightly doped drain) structure.

【００５２】上記のような光照射処理が施される目的
は、主に上記のドーピング工程で打ち込まれた不純物の
活性化、および膜の界面の改質にあり、図３に示したよ
うなＴＦＴ構造が完成したＴＦＴ基板が処理される場合
や、あるいはポリシリコン膜へのドーピングが完了した
時点でのＴＦＴ基板が処理される場合もある。The purpose of the light irradiation treatment as described above is mainly to activate the impurities implanted in the above doping process and to modify the interface of the film, and the TFT as shown in FIG. The TFT substrate having a completed structure may be processed, or the TFT substrate may be processed when the doping of the polysilicon film is completed.

【００５３】本実施形態による本発明の特徴ある構成
は、第１の光照射手段であるメタルハライドランプ１と
第２の光照射手段であるハロゲンランプ２の２つの照射
手段を備え、各ランプによって形成される２つの照射領
域を近接して配置した点にある。The characteristic configuration of the present invention according to the present embodiment is provided with two irradiation means, a metal halide lamp 1 as a first light irradiation means and a halogen lamp 2 as a second light irradiation means, and is formed by each lamp. The point is that the two irradiation regions to be performed are arranged close to each other.

【００５４】メタルハライドランプ１による第１の光照
射領域内を通過する際にポリシリコン層の選択的な熱処
理がなされたＴＦＴ基板は、引き続いてハロゲンランプ
２による第２の光照射領域内を通過するときにポリシリ
コン層とガラス基板のいずれもが昇温される。これによ
ってポリシリコン層の冷却速度が極めて緩やかになり、
処理効果が向上する。同時にガラス基板を温め、ポリシ
リコン層との温度勾配を緩和させる効果を得るため、バ
イメタル効果による反りを防止できる。また、第１の光
照射領域で既にポリシリコン層の処理が進行しているた
め、第２の光照射領域による処理は補助的な役割を果た
すのみでよく、その光強度を低く設定することが可能で
あり、結果として良好な処理効果を得ながら、ガラス基
板を必要以上に加熱してしまう状況は回避できる。従っ
て、冷却勾配の不整合によるガラスの変形が発生しにく
い領域での処理となるため、結果として基板の反り発生
を抑制できる。The TFT substrate on which the polysilicon layer has been selectively heat-treated when passing through the first light irradiation area by the metal halide lamp 1 subsequently passes through the second light irradiation area by the halogen lamp 2. Sometimes, both the polysilicon layer and the glass substrate are heated. This makes the cooling rate of the polysilicon layer extremely slow,
The processing effect is improved. At the same time, the glass substrate is warmed and the effect of reducing the temperature gradient with the polysilicon layer is obtained, so that warpage due to the bimetal effect can be prevented. In addition, since the processing of the polysilicon layer has already progressed in the first light irradiation area, the processing in the second light irradiation area may only play an auxiliary role, and the light intensity may be set low. It is possible, and it is possible to avoid a situation in which the glass substrate is heated more than necessary while obtaining a good processing effect. Therefore, the processing is performed in a region where the deformation of the glass due to the mismatch of the cooling gradient hardly occurs, and as a result, the occurrence of the warpage of the substrate can be suppressed.

【００５５】尚、ここでは被処理基板であるＴＦＴ基板
を移動させる構成について記述したが、光照射手段であ
るメタルハライドランプとハロゲンランプを移動させて
もよい。Although the configuration in which the TFT substrate as the substrate to be processed is moved has been described here, the metal halide lamp and the halogen lamp as the light irradiation means may be moved.

【００５６】（第２の実施の形態）図４は本発明による
光照射装置を側面から見た構成図である。ハロゲンラン
プ１６を発した光は例えば図示されていない反射ミラー
によって集光され、第１の光照射領域１７が形成され
る。エキシマランプ１８を発した光も同様に集光され、
第２の光照射領域１９が形成される。領域内にＴＦＴ基
板２０を配置し、さらにＴＦＴ基板２０と光照射領域１
７と１９を相対的に移動走査することで、基板の全領域
にわたって均一な処理を実現するものである。(Second Embodiment) FIG. 4 is a side view showing a configuration of a light irradiation device according to the present invention. The light emitted from the halogen lamp 16 is condensed by, for example, a reflection mirror (not shown) to form a first light irradiation area 17. The light emitted from the excimer lamp 18 is similarly collected,
A second light irradiation area 19 is formed. The TFT substrate 20 is disposed in the region, and the TFT substrate 20 and the light irradiation region 1 are further arranged.
By relatively moving and scanning 7 and 19, uniform processing is realized over the entire area of the substrate.

【００５７】ＴＦＴ基板２０は、ハロゲンランプ１６に
よる第１の光照射領域内を通過するときに、ポリシリコ
ン層とガラス基板のいずれもが昇温される。引き続いて
エキシマランプ１８による第１の光照射領域内を通過す
る際にポリシリコン層の選択的な熱処理が行われる。ハ
ロゲンランプ１６による光照射により、ガラス基板とポ
リシリコン層とが予備加熱されているため、エキシマラ
ンプ１８による光照射は極めて効果的で、活性化に必要
な温度まですみやかに昇温される。さらに基板の余熱に
より温度勾配を緩和させる効果を得るため、バイメタル
効果による反りを防止できる。従って、冷却勾配の不整
合によるガラスの変形が発生しにくい領域での処理とな
るため、結果として基板の反り発生を抑制できる。When the TFT substrate 20 passes through the first light irradiation region of the halogen lamp 16, both the polysilicon layer and the glass substrate are heated. Subsequently, when the polysilicon layer passes through the first light irradiation region by the excimer lamp 18, a selective heat treatment of the polysilicon layer is performed. Since the glass substrate and the polysilicon layer are preheated by the light irradiation by the halogen lamp 16, the light irradiation by the excimer lamp 18 is extremely effective, and the temperature is quickly raised to a temperature required for activation. Furthermore, since the effect of reducing the temperature gradient by the residual heat of the substrate is obtained, the warpage due to the bimetal effect can be prevented. Therefore, the processing is performed in a region where the deformation of the glass due to the mismatch of the cooling gradient hardly occurs, and as a result, the occurrence of the warpage of the substrate can be suppressed.

【００５８】（第３の実施の形態）図５は本発明による
光照射装置の側面図である。２１は第１の光照射手段で
あるメタルハライドランプ、２２は第１の光照射領域、
２３は第２の光照射手段であるハロゲンランプ、２４は
第２の光照射領域、２５はＴＦＴ基板、２６は真空室、
２７は石英窓、２８はガス導入機構、２９は基板加熱機
構であるヒータである。(Third Embodiment) FIG. 5 is a side view of a light irradiation device according to the present invention. 21 is a metal halide lamp as first light irradiation means, 22 is a first light irradiation area,
23 is a halogen lamp as a second light irradiation means, 24 is a second light irradiation area, 25 is a TFT substrate, 26 is a vacuum chamber,
27 is a quartz window, 28 is a gas introduction mechanism, and 29 is a heater as a substrate heating mechanism.

【００５９】メタルハライドランプ２１を発した光は例
えば図示されていない反射ミラーによって集光され、真
空室２６に設けられた石英窓２７を通じて真空室内に導
かれ、第１の光照射領域２２が形成される。ハロゲンラ
ンプ２３を発した光も同様に集光され、真空室２６内に
第２の光照射領域２４が形成される。この光照射領域２
２、２４内にＴＦＴ基板２５を配置し、相対的に移動走
査することで、基板の全領域にわたって均一な処理を実
現するものである。この構成は既に第２の実施の形態で
述べたように、基板の反りを生じることなく、効率的な
活性化処理、アニール処理が実現できる。The light emitted from the metal halide lamp 21 is condensed by, for example, a reflection mirror (not shown), and guided into the vacuum chamber through a quartz window 27 provided in the vacuum chamber 26, thereby forming a first light irradiation area 22. You. The light emitted from the halogen lamp 23 is similarly condensed, and a second light irradiation area 24 is formed in the vacuum chamber 26. This light irradiation area 2
By disposing a TFT substrate 25 in 2 and 24 and relatively moving and scanning, uniform processing is realized over the entire region of the substrate. With this configuration, as described in the second embodiment, an efficient activation process and an annealing process can be realized without causing the substrate to be warped.

【００６０】本構成では光照射処理を真空室内で実施す
ることで、清浄な雰囲気での被処理基板の処理を実施す
ることができ、汚染による特性、信頼性の低下といった
問題の発生を排除することができる。また、ここでは被
処理基板としてＴＦＴ基板の例を示したが、薄膜の表面
を汚染することがないため、例えばポリシリコン膜単独
での処理も可能となる。In this configuration, by performing the light irradiation process in a vacuum chamber, it is possible to process the substrate to be processed in a clean atmosphere, and to eliminate problems such as deterioration in characteristics and reliability due to contamination. be able to. Although a TFT substrate has been described as an example of the substrate to be processed, the surface of the thin film is not contaminated, so that processing using, for example, a polysilicon film alone is also possible.

【００６１】さらに、ガス導入機構２８によりＯ３ガス
を定流量制御しながら導入することでポリシリコン表面
の酸化効果を得ることができる。また、Ｎ２Ｏによる酸
窒化、ＮＨ３による窒化などの効果を得ることができ、
いずれもポリシリコン膜の表面を保護し、その上に積層
される絶縁膜との界面の汚染を排除できる。またＨ２雰
囲気中でのアニール処理も可能である。Further, by introducing O3 gas while controlling the flow rate at a constant rate by the gas introduction mechanism 28, an oxidation effect on the polysilicon surface can be obtained. Further, effects such as oxynitriding with N2O and nitriding with NH3 can be obtained,
In each case, the surface of the polysilicon film is protected, and contamination at the interface with the insulating film laminated thereon can be eliminated. Annealing in an H2 atmosphere is also possible.

【００６２】加えて、ヒータ２９による基板の予備加熱
を実施することにより、光照射時の上記反応時間と基板
加熱・冷却勾配とを独立して制御することができる。
尚、ここでは基板加熱手段としてヒータを用いたが、こ
れをハロゲンランプなどの光源による加熱手段を用いて
もよい。In addition, by performing preliminary heating of the substrate by the heater 29, it is possible to independently control the reaction time and the substrate heating / cooling gradient during light irradiation.
Although a heater is used here as the substrate heating means, a heating means using a light source such as a halogen lamp may be used.

【００６３】（第４の実施の形態）図６は本発明による
光照射装置を側面から見た構成図である。メタルハライ
ドランプ３０を発した光は例えば図示されていない反射
ミラーによって集光され、第１の光照射領域３１が形成
される。ハロゲンランプ３２を発した光も同様に集光さ
れ、第２の光照射領域３３が形成される。領域内にＴＦ
Ｔ基板３４を配置し、さらにＴＦＴ基板３４と光照射領
域３１と３３を相対的に移動走査することで、基板の全
領域にわたって均一な処理を実現するものである。(Fourth Embodiment) FIG. 6 is a side view of a light irradiation device according to the present invention. The light emitted from the metal halide lamp 30 is condensed by, for example, a reflection mirror (not shown) to form a first light irradiation area 31. The light emitted from the halogen lamp 32 is similarly condensed, and the second light irradiation area 33 is formed. TF in area
By arranging the T substrate 34 and relatively moving and scanning the TFT substrate 34 and the light irradiation regions 31 and 33, uniform processing is realized over the entire region of the substrate.

【００６４】ここで特徴的なのは、ハロゲンランプ３２
による第２の光照射領域３３が、メタルハライドランプ
３０による第１の光照射領域３１を包含している点にあ
る。これをわかりやすくするために、図７に同装置の光
照射領域を俯瞰した図を示した。このような構成によっ
て、ＴＦＴ基板３４は、まずハロゲンランプ３２による
第２の光照射領域３３内を通過するときに、ポリシリコ
ン層とガラス基板のいずれもが昇温される。引き続いて
メタルハライドランプ３０による第１の光照射領域３１
内を通過する際にポリシリコン層の選択的な熱処理が行
われる。ハロゲンランプ３２による光照射により、ガラ
ス基板とポリシリコン層とが予備加熱されているため、
メタルハライドランプ３０による光照射は極めて効果的
で、活性化に必要な温度まですみやかに昇温される。さ
らに再度ハロゲンランプ３２による第２の光照射領域３
３内を通過するときにガラス基板とポリシリコン層とが
補助加熱を受けることにより温度勾配を緩和させる効果
を得るため、バイメタル効果による反りを防止できる。
従って、冷却勾配の不整合によるガラスの変形が発生し
にくい領域での処理となるため、結果として基板の反り
発生を抑制できる。The feature here is that the halogen lamp 32
Is included in the first light irradiation region 31 by the metal halide lamp 30. In order to make this easier to understand, FIG. 7 shows a bird's-eye view of the light irradiation area of the apparatus. With such a configuration, when the TFT substrate 34 first passes through the second light irradiation region 33 by the halogen lamp 32, both the polysilicon layer and the glass substrate are heated. Subsequently, the first light irradiation area 31 by the metal halide lamp 30
When passing through the inside, selective heat treatment of the polysilicon layer is performed. Since the glass substrate and the polysilicon layer are preheated by the light irradiation by the halogen lamp 32,
Light irradiation by the metal halide lamp 30 is extremely effective, and the temperature is quickly raised to the temperature required for activation. Further, the second light irradiation area 3 by the halogen lamp 32 is again
Since the glass substrate and the polysilicon layer are subjected to auxiliary heating when passing through the inside 3, the effect of reducing the temperature gradient is obtained, so that warpage due to the bimetal effect can be prevented.
Therefore, the processing is performed in a region where the deformation of the glass due to the mismatch of the cooling gradient hardly occurs, and as a result, the occurrence of the warpage of the substrate can be suppressed.

【００６５】（第５の実施の形態）図８は本発明による
光照射装置を側面から見た構成図である。ハロゲンラン
プ３５を発した光は例えば図示されていない反射ミラー
によって集光され、第１の光照射領域３６が形成され
る。もう一つのハロゲンランプ３７を発した光も同様に
集光され、光学フィルタ３８通過後、第２の光照射領域
３９が形成される。領域内にＴＦＴ基板４０を配置し、
さらにＴＦＴ基板４０と光照射領域３６と３９を相対的
に移動走査することで、基板の全領域にわたって均一な
処理を実現するものである。(Fifth Embodiment) FIG. 8 is a side view showing a configuration of a light irradiation device according to the present invention. The light emitted from the halogen lamp 35 is condensed by, for example, a reflection mirror (not shown) to form a first light irradiation area 36. The light emitted from the other halogen lamp 37 is similarly collected, and after passing through the optical filter 38, a second light irradiation area 39 is formed. The TFT substrate 40 is arranged in the region,
Further, by relatively moving and scanning the TFT substrate 40 and the light irradiation regions 36 and 39, uniform processing is realized over the entire region of the substrate.

【００６６】ここで用いる光学フィルタ３８はハロゲン
ランプの主に赤外領域の発光成分を反射、または吸収す
ることで、ＴＦＴ基板４０に赤外光が入射しないよう配
置されたものである。このような目的の吸収型、あるい
は反射型の光学フィルタは一般的に入手可能である。こ
こでは最も簡単な例として、ＴＦＴ基板に用いられてい
るガラス基板をそのまま用いている。ハロゲンランプを
発する光のうち、ＴＦＴ基板によって吸収される光成分
はこのガラス基板による光学フィルタによって、完全に
除去される。The optical filter 38 used here is arranged so as to prevent infrared light from being incident on the TFT substrate 40 by reflecting or absorbing a light emission component mainly in the infrared region of the halogen lamp. An absorption type or reflection type optical filter for such a purpose is generally available. Here, as the simplest example, the glass substrate used for the TFT substrate is used as it is. Of the light emitted from the halogen lamp, the light component absorbed by the TFT substrate is completely removed by the optical filter using the glass substrate.

【００６７】ハロゲンランプ３５による第１の光照射領
域３５でガラス基板とポリシリコン層とが予備加熱され
ているため、もう一つのハロゲンランプ３７と光フィル
タ３８とを組み合わせた光源による光照射は極めて効果
的で、活性化に必要な温度まですみやかに昇温される。
さらに基板の余熱により温度勾配を緩和させる効果を得
るため、バイメタル効果による反りを防止できる。従っ
て、冷却勾配の不整合によるガラスの変形が発生しにく
い領域での処理となるため、結果として基板の反り発生
を抑制できる。Since the glass substrate and the polysilicon layer are preheated in the first light irradiation area 35 by the halogen lamp 35, light irradiation by a light source combining another halogen lamp 37 and an optical filter 38 is extremely difficult. It is effective and heats up quickly to the temperature required for activation.
Furthermore, since the effect of reducing the temperature gradient by the residual heat of the substrate is obtained, the warpage due to the bimetal effect can be prevented. Therefore, the processing is performed in a region where the deformation of the glass due to the mismatch of the cooling gradient hardly occurs, and as a result, the occurrence of the warpage of the substrate can be suppressed.

【００６８】[0068]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば基板
のそりを生じることなく、光照射によるアニール効果、
活性化効果を有効に実現ことができる。極めて短時間に
上記処理を完了することができるため、生産性の大幅な
向上を実現することができる。As described above, according to the present invention, the annealing effect by light irradiation can be obtained without causing the substrate to warp.
The activation effect can be effectively realized. Since the above processing can be completed in a very short time, a significant improvement in productivity can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明による第１の実施の形態である光照射処
理装置の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a light irradiation processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図２】同光照射処理装置の部分的俯瞰図FIG. 2 is a partial overhead view of the light irradiation processing apparatus.

【図３】ＴＦＴ基板の断面構成図FIG. 3 is a sectional configuration diagram of a TFT substrate.

【図４】本発明による第２の実施の形態である光照射処
理装置の構成図FIG. 4 is a configuration diagram of a light irradiation processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図５】本発明による第３の実施の形態である光照射処
理装置の構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a light irradiation processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図６】本発明による第４の実施の形態である光照射処
理装置の構成図FIG. 6 is a configuration diagram of a light irradiation processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図７】同光照射処理装置の部分的俯瞰図FIG. 7 is a partial overhead view of the light irradiation processing apparatus.

【図８】本発明による第５の実施の形態である光照射処
理装置の構成図FIG. 8 is a configuration diagram of a light irradiation processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図９】従来の技術を用いた光照射処理装置の基本構成
図FIG. 9 is a basic configuration diagram of a light irradiation processing apparatus using a conventional technique.

【図１０】ＴＦＴ基板の断面構造図FIG. 10 is a sectional structural view of a TFT substrate.

【図１１】ポリシリコンの吸収特性を示す図FIG. 11 is a diagram showing absorption characteristics of polysilicon.

【図１２】ガラス基板の吸収特性を示す図FIG. 12 is a diagram showing absorption characteristics of a glass substrate.

【図１３】エキシマランプの発光分布を示す図FIG. 13 is a diagram showing a light emission distribution of an excimer lamp.

【図１４】メタルハライドランプの発光分布を示す図FIG. 14 is a diagram showing a light emission distribution of a metal halide lamp.

【図１５】ハロゲンランプの発光分布を示す図FIG. 15 is a diagram showing a light emission distribution of a halogen lamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ メタルハライドランプ ２ 第１の光照射領域 ３ ハロゲンランプ ４ 第２の光照射領域 ５ ＴＦＴ基板 ６ ガラス基板 ７ 下地ＳｉＯ２膜 ８ ポリシリコン膜 ９ ゲート絶縁膜（ＳｉＯ２） １０ ゲート電極 １１ 層間絶縁膜 １２ ソース電極 １３ ドレイン電極 １４ ｎ−領域 １５ ｎ＋領域 １６ ハロゲンランプ １７ 第１の光照射領域 １８ エキシマランプ １９ 第２の光照射領域 ２０ ＴＦＴ基板 ２１ メタルハライドランプ ２２ 第１の光照射領域 ２３ ハロゲンランプ ２４ 第２の光照射領域 ２５ ＴＦＴ基板 ２６ 真空室 ２７ 石英窓 ２８ ガス導入機構 ２９ ヒータ ３０ メタルハライドランプ ３１ 第１の光照射領域 ３２ ハロゲンランプ ３３ 第２の光照射領域 ３４ ＴＦＴ基板 ３５ ハロゲンランプ ３６ 第１の光照射領域 ３７ ハロゲンランプ ３８ 光学フィルタ ３９ 第２の光照射領域 ４０ ＴＦＴ基板 １０１ 光源 １０２ 基板移送ステージ １０３ 光照射領域 １０４ ＴＦＴ基板 １０５ ガラス基板 １０６ 下地ＳｉＯ２膜 １０７ ポリシリコン膜 １０８ ゲート絶縁膜（ＳｉＯ２） １０９ ゲート電極 １１０ 層間絶縁膜 １１１ ソース電極 １１２ ドレイン電極 １１３ ｎ−領域 １１４ ｎ＋領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal halide lamp 2 1st light irradiation area 3 Halogen lamp 4 2nd light irradiation area 5 TFT substrate 6 Glass substrate 7 Base SiO2 film 8 Polysilicon film 9 Gate insulating film (SiO2) 10 Gate electrode 11 Interlayer insulating film 12 Source Electrode 13 Drain electrode 14 n− region 15 n + region 16 Halogen lamp 17 First light irradiation region 18 Excimer lamp 19 Second light irradiation region 20 TFT substrate 21 Metal halide lamp 22 First light irradiation region 23 Halogen lamp 24 Second Light irradiation area 25 TFT substrate 26 Vacuum chamber 27 Quartz window 28 Gas introduction mechanism 29 Heater 30 Metal halide lamp 31 First light irradiation area 32 Halogen lamp 33 Second light irradiation area 34 TFT substrate 35 Halogen lamp 36 First light Irradiation area 37 Halogen Pump 38 optical filter 39 second light irradiation area 40 TFT substrate 101 light source 102 substrate transfer stage 103 light irradiation area 104 TFT substrate 105 glass substrate 106 base SiO2 film 107 polysilicon film 108 gate insulating film (SiO2) 109 gate electrode 110 interlayer Insulating film 111 source electrode 112 drain electrode 113 n− region 114 n + region

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西谷 幹彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 澁谷 宗裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 寺内 正治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5F110 AA23 CC02 DD02 DD13 FF02 GG02 GG13 HJ01 HJ23 HM15 PP03 QQ30  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mikihiko Nishitani 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Munehiro Shibuya 1006 Kadoma Kazuma Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co. ( 72) Inventor Masaharu Terauchi 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture F-term in Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 5F110 AA23 CC02 DD02 DD13 FF02 GG02 GG13 HJ01 HJ23 HM15 PP03 QQ30

Claims (48)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】少なくとも2つの光照射手段によって形成
される光照射領域と、前記光照射領域内に配される被処
理基板とが相対的に移動することを特徴とする光照射処
理方法。1. A light irradiation processing method, wherein a light irradiation area formed by at least two light irradiation means and a substrate to be processed disposed in the light irradiation area relatively move. 【請求項２】少なくとも2つの光照射手段を有し、前記
光照射手段によって形成される光照射領域とその照射領
域内に配される被処理基板とが相対的に移動することを
特徴とする光照射処理装置。2. The method according to claim 1, further comprising at least two light irradiation means, wherein a light irradiation area formed by the light irradiation means and a substrate to be processed disposed in the irradiation area relatively move. Light irradiation processing equipment. 【請求項３】少なくとも2つの光照射手段によって形成
される光照射領域と、真空室内にて前記照射領域内に配
される被処理基板とが相対的に移動することを特徴とす
る光照射処理方法。3. A light irradiation process, wherein a light irradiation area formed by at least two light irradiation means and a substrate to be processed disposed in the irradiation area in a vacuum chamber are relatively moved. Method. 【請求項４】真空室と少なくとも2つの光照射手段を有
し、前記光照射手段によって形成される光照射領域と前
記真空室内にて前記照射領域内に配される被処理基板と
が相対的に移動することを特徴とする光照射処理装置。4. A vacuum chamber and at least two light irradiation means, wherein a light irradiation area formed by the light irradiation means and a substrate to be processed disposed in the irradiation area in the vacuum chamber are relatively positioned. A light irradiation processing apparatus, wherein 【請求項５】少なくとも2つの光照射手段によって形成
される光照射領域と、プロセスガスが導入された真空室
内にて前記照射領域内に配される被処理基板とが相対的
に移動することを特徴とする光照射処理方法。5. A relative movement between a light irradiation area formed by at least two light irradiation means and a substrate disposed in the irradiation area in a vacuum chamber into which a process gas is introduced. Characteristic light irradiation treatment method. 【請求項６】真空室とガス導入機構と少なくとも2つの
光照射手段を有し、前記光照射手段によって形成される
光照射領域と前記ガス導入機構によりプロセスガスが導
入された前記真空室内にて前記照射領域内に配される被
処理基板とが相対的に移動することを特徴とする光照射
処理装置。6. A vacuum chamber, a gas introduction mechanism, and at least two light irradiation means, wherein a light irradiation area formed by the light irradiation means and a process gas introduced by the gas introduction mechanism into the vacuum chamber. A light irradiation processing apparatus, wherein a substrate to be processed disposed in the irradiation area relatively moves. 【請求項７】少なくとも2つの光照射手段によって形成
される光照射領域と、基板加熱手段により加熱され前記
照射領域内に配される被処理基板とが相対的に移動する
ことを特徴とする光照射処理方法。7. A light, wherein a light irradiation area formed by at least two light irradiation means and a substrate to be processed which is heated by the substrate heating means and arranged in the irradiation area relatively move. Irradiation treatment method. 【請求項８】基板加熱手段と少なくとも2つの光照射手
段を有し、前記光照射手段によって形成される光照射領
域と前記加熱手段により加熱され前記照射領域内に配さ
れる被処理基板とが相対的に移動することを特徴とする
光照射処理装置。8. A substrate heating means and at least two light irradiation means, wherein a light irradiation area formed by the light irradiation means and a substrate to be processed which is heated by the heating means and arranged in the irradiation area are provided. A light irradiation processing device that moves relatively. 【請求項９】少なくとも２つの光照射手段により形成さ
れる光照射領域と、真空室内で基板加熱手段により加熱
され前記照射領域内に配される被処理基板とが相対的に
移動することを特徴とする光照射処理方法。9. A light irradiation area formed by at least two light irradiation means and a substrate to be processed which is heated in a vacuum chamber by a substrate heating means and arranged in the irradiation area relatively moves. Light irradiation treatment method. 【請求項１０】真空室と基板加熱手段と少なくとも２つ
の光照射手段を有し、前記光照射手段により形成される
光照射領域と前記真空室内で前記加熱手段により加熱さ
れ前記照射領域内に配される被処理基板とが相対的に移
動することを特徴とする光照射処理装置。10. A vacuum chamber, a substrate heating means, and at least two light irradiation means, wherein a light irradiation area formed by the light irradiation means and a heating chamber in the vacuum chamber which are heated by the heating means and arranged in the irradiation area. A light irradiation processing apparatus, wherein a substrate to be processed relatively moves. 【請求項１１】少なくとも２つの光照射手段により形成
される光照射領域と、プロセスガスが導入された真空室
内にて基板加熱手段により加熱され前記照射領域内に配
される被処理基板とが相対的に移動することを特徴とす
る光照射処理方法。11. A light irradiation area formed by at least two light irradiation means and a substrate to be processed which is heated by a substrate heating means in a vacuum chamber into which a process gas is introduced and which is disposed in the irradiation area. A light irradiation processing method characterized in that the light irradiation processing method moves. 【請求項１２】真空室とガス導入機構と基板加熱手段と
少なくとも２つの光照射手段を有し、前記光照射手段に
より形成される光照射領域と、前記ガス導入機構により
プロセスガスが導入された前記真空室内にて前記加熱手
段により加熱され前記照射領域内に配される被処理基板
とが相対的に移動することを特徴とする光照射処理装
置。12. A vacuum chamber, a gas introduction mechanism, a substrate heating means and at least two light irradiation means, wherein a light irradiation area formed by the light irradiation means and a process gas is introduced by the gas introduction mechanism. A light irradiation processing apparatus, wherein a substrate to be processed which is heated in the vacuum chamber by the heating means and arranged in the irradiation area relatively moves. 【請求項１３】少なくとも１つの光照射手段が被処理基
板の裏面から光を照射するよう構成されていることを特
徴とする請求項１、３、５、７、９、１１のいずれかに
記載の光照射処理方法。13. The method according to claim 1, wherein at least one light irradiating means is configured to irradiate light from a back surface of the substrate to be processed. Light irradiation treatment method. 【請求項１４】光照射手段が光照射強度の調整手段を有
していることを特徴とする請求項１、３、５、７、９、
１１のいずれかに記載の光照射処理方法。14. The method according to claim 1, wherein said light irradiation means has light irradiation intensity adjusting means.
12. The light irradiation method according to any one of items 11 to 13. 【請求項１５】光照射手段が間欠的に照射する手段を有
していることを特徴とする請求項１、３、５、７、９、
１１のいずれかに記載の光照射処理方法。15. The method according to claim 1, wherein said light irradiating means has means for irradiating intermittently.
12. The light irradiation method according to any one of items 11 to 13. 【請求項１６】光照射領域の相対的な位置を調整する手
段を有していることを特徴とする請求項１、３、５、
７、９、１１のいずれかに記載の光照射処理方法。16. A device according to claim 1, further comprising means for adjusting a relative position of the light irradiation area.
The light irradiation method according to any one of 7, 9, and 11. 【請求項１７】光照射領域が隣接していることを特徴と
する請求項１、３、５、７、９、１１のいずれかに記載
の光照射処理方法。17. The light irradiation processing method according to claim 1, wherein the light irradiation areas are adjacent to each other. 【請求項１８】光照射領域のサイズを変更できる手段を
有していることを特徴とする請求項１、３、５、７、
９、１１のいずれかに記載の光照射処理方法。18. The apparatus according to claim 1, further comprising means for changing the size of the light irradiation area.
12. The light irradiation method according to any one of items 9 and 11. 【請求項１９】一方の光照射領域がもう一方の光照射領
域を包含することを特徴とする請求項１、３、５、７、
９、１１のいずれかに記載の光照射処理方法。19. The method according to claim 1, wherein one light irradiation area includes the other light irradiation area.
12. The light irradiation method according to any one of items 9 and 11. 【請求項２０】光照射手段が高圧水銀灯、低圧水銀灯、
キセノンランプ、エキシマランプのいずれかとハロゲン
ランプとの組み合わせであることを特徴とする請求項
１、３、５、７、９、１１のいずれかに記載の光照射処
理方法。20. A light irradiation means comprising a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp,
The light irradiation treatment method according to any one of claims 1, 3, 5, 7, 9, and 11, wherein the light irradiation treatment method is a combination of any of a xenon lamp and an excimer lamp and a halogen lamp. 【請求項２１】光照射手段が光源と光学フィルタにより
構成されていることを特徴とする請求項１、３、５、
７、９、１１のいずれかに記載の光照射処理方法。21. The method according to claim 1, wherein said light irradiating means comprises a light source and an optical filter.
The light irradiation method according to any one of 7, 9, and 11. 【請求項２２】光学フィルタが被処理基板と同じ、ある
いは類似の光透過特性を有していることを特徴とする請
求項２１に記載の光照射処理方法。22. The light irradiation processing method according to claim 21, wherein the optical filter has the same or similar light transmission characteristics as the substrate to be processed. 【請求項２３】被処理基板が移動することを特徴とする
請求項１、３、５、７、９、１１のいずれかに記載の光
照射処理方法。23. The light irradiation processing method according to claim 1, wherein the substrate to be processed moves. 【請求項２４】光照射手段が移動することを特徴とする
請求項１、３、５、７、９、１１のいずれかに記載の光
照射処理方法。24. The light irradiation processing method according to claim 1, wherein the light irradiation means moves. 【請求項２５】少なくとも１つの光照射手段が基板加熱
手段を兼ねていることを特徴とする請求項７、９、１１
のいずれかに記載の光照射処理方法。25. The apparatus according to claim 7, wherein at least one light irradiation means also serves as a substrate heating means.
The light irradiation treatment method according to any one of the above. 【請求項２６】基板加熱手段で徐冷効果を持たせること
を特徴とする請求項７、９、１１のいずれかに記載の光
照射処理方法。26. The light irradiation method according to claim 7, wherein the substrate heating means has a slow cooling effect. 【請求項２７】複数のガスを導入できることを特徴とす
る請求項５、１１のいずれかに記載の光照射処理方法。27. The light irradiation processing method according to claim 5, wherein a plurality of gases can be introduced. 【請求項２８】導入ガスがＮ₂、Ｏ₂、Ｈ₂、Ｎ₂Ｏ、ＮＨ
₃、Ｏ₃のいずれか、あるいはその組み合わせであること
を特徴とする請求項２７に記載の光照射処理方法。28. The introduced gas is N ₂ , O ₂ , H ₂ , N ₂ O, NH
_3, one of O _3, or light irradiation treatment method according to claim 27, which is a combination thereof. 【請求項２９】少なくとも１つの光照射手段が被処理基
板の裏面から光を照射するよう構成されていることを特
徴とする請求項２、４、６、８、１０、１２のいずれか
に記載の光照射処理装置。29. The apparatus according to claim 2, wherein at least one light irradiating means is configured to irradiate light from the back surface of the substrate to be processed. Light irradiation processing equipment. 【請求項３０】光照射手段が光照射強度の調整手段を有
していることを特徴とする請求項２、４、６、８、１
０、１２のいずれかに記載の光照射処理装置。30. The light irradiating means has a light irradiating intensity adjusting means.
The light irradiation processing apparatus according to any one of 0 and 12. 【請求項３１】光照射手段が間欠的に照射する手段を有
していることを特徴とする請求項２、４、６、８、１
０、１２のいずれかに記載の光照射処理装置。31. The light irradiating means includes means for intermittently irradiating light.
The light irradiation processing apparatus according to any one of 0 and 12. 【請求項３２】光照射領域の相対的な位置を調整する手
段を有していることを特徴とする請求項２、４、６、
８、１０、１２のいずれかに記載の光照射処理装置。32. The apparatus according to claim 2, further comprising means for adjusting a relative position of the light irradiation area.
13. The light irradiation processing apparatus according to any one of 8, 10, and 12. 【請求項３３】光照射領域が隣接していることを特徴と
する請求項２、４、６、８、１０、１２のいずれかに記
載の光照射処理装置。33. The light irradiation apparatus according to claim 2, wherein the light irradiation areas are adjacent to each other. 【請求項３４】光照射領域のサイズを変更できる手段を
有していることを特徴とする請求項２、４、６、８、１
０、１２のいずれかに記載の光照射処理装置。34. The apparatus according to claim 2, further comprising means for changing the size of the light irradiation area.
The light irradiation processing apparatus according to any one of 0 and 12. 【請求項３５】一方の光照射領域がもう一方の光照射領
域を包含することを特徴とする請求項２、４、６、８、
１０、１２のいずれかに記載の光照射処理装置。35. The method according to claim 2, wherein one light irradiation area includes another light irradiation area.
The light irradiation processing apparatus according to any one of claims 10 and 12. 【請求項３６】光照射手段が高圧水銀灯、低圧水銀灯、
キセノンランプ、エキシマランプのいずれかとハロゲン
ランプとの組み合わせであることを特徴とする請求項
２、４、６、８、１０、１２のいずれかに記載の光照射
処理装置。36. A light irradiating means comprising a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp,
The light irradiation processing apparatus according to any one of claims 2, 4, 6, 8, 10, and 12, wherein the apparatus is a combination of any of a xenon lamp and an excimer lamp and a halogen lamp. 【請求項３７】光照射手段が光源と光学フィルタにより
構成されていることを特徴とする請求項２、４、６、
８、１０、１２のいずれかに記載の光照射処理装置。37. The method according to claim 2, wherein the light irradiation means comprises a light source and an optical filter.
13. The light irradiation processing apparatus according to any one of 8, 10, and 12. 【請求項３８】光学フィルタが被処理基板と同じ、ある
いは類似の光透過特性を有していることを特徴とする請
求項３７に記載の光照射処理装置。38. The light irradiation processing apparatus according to claim 37, wherein the optical filter has the same or similar light transmission characteristics as the substrate to be processed. 【請求項３９】被処理基板が移動することを特徴とする
請求項２、４、６、８、１０、１２のいずれかに記載の
光照射処理装置。39. The light irradiation processing apparatus according to claim 2, wherein the substrate to be processed moves. 【請求項４０】光照射手段が移動することを特徴とする
請求項２、４、６、８、１０、１２のいずれかに記載の
光照射処理装置。40. A light irradiation processing apparatus according to claim 2, wherein the light irradiation means moves. 【請求項４１】少なくとも１つの光照射手段が基板加熱
手段を兼ねていることを特徴とする請求項８、１０、１
２のいずれかに記載の光照射処理装置。41. The apparatus according to claim 8, wherein at least one light irradiation means also serves as a substrate heating means.
3. The light irradiation processing apparatus according to any one of 2. 【請求項４２】基板加熱手段で徐冷効果を持たせること
を特徴とする請求項８、１０、１２のいずれかに記載の
光照射処理装置。42. The light irradiation processing apparatus according to claim 8, wherein the substrate heating means has a slow cooling effect. 【請求項４３】複数のガスを導入できることを特徴とす
る請求項６、１２のいずれかに記載の光照射処理装置。43. The light irradiation processing apparatus according to claim 6, wherein a plurality of gases can be introduced. 【請求項４４】導入ガスがＮ₂、Ｏ₂、Ｈ₂、Ｎ₂Ｏ、ＮＨ
₃、Ｏ₃のいずれか、あるいはその組み合わせであること
を特徴とする請求項４３に記載の光照射処理装置。44. The introduced gas is N ₂ , O ₂ , H ₂ , N ₂ O, NH
_3, one of O _3, or the light irradiation apparatus according to claim 43, which is a combination thereof. 【請求項４５】請求項１、３、５、７、９、１１、１３
〜２８のいずれかに記載の光照射処理方法により処理さ
れた半導体薄膜。45. The method of claim 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13.
29. A semiconductor thin film treated by the light irradiation treatment method according to any one of items 28 to 28. 【請求項４６】請求項１、３、５、７、９、１１、１３
〜２８のいずれかに記載の光照射処理方法により処理さ
れた、ガラス基板上の薄膜トランジスタ。46. The method of claim 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13.
29. A thin film transistor on a glass substrate, which is treated by the light irradiation treatment method according to any one of claims 28 to 28. 【請求項４７】請求項２、４、６、８、１０、１２、２
９〜４４のいずれかに記載の光照射処理装置により処理
された半導体薄膜。47. Claims 2, 4, 6, 8, 10, 12, 2
A semiconductor thin film processed by the light irradiation processing apparatus according to any one of 9 to 44. 【請求項４８】請求項２、４、６、８、１０、１２、２
９〜４４のいずれかに記載の光照射処理装置により処理
された、ガラス基板上の薄膜トランジスタ。48. Claims 2, 4, 6, 8, 10, 12, 2
A thin film transistor on a glass substrate, which is processed by the light irradiation processing apparatus according to any one of 9 to 44.