JP2001244213A - Laser beam irradiating device and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

Laser beam irradiating device and method of manufacturing semiconductor device

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JP2001244213A
JP2001244213A JP2000390829A JP2000390829A JP2001244213A JP 2001244213 A JP2001244213 A JP 2001244213A JP 2000390829 A JP2000390829 A JP 2000390829A JP 2000390829 A JP2000390829 A JP 2000390829A JP 2001244213 A JP2001244213 A JP 2001244213A
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laser beam
laser
irradiation surface
optical system
irradiation
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Koichiro Tanaka
幸一郎 田中
Tomoko Nakaya
知子 仲矢
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical system which can reduce the weak interference that is observed when laser annealing is performed on a semiconductor film. SOLUTION: The weak interference seen when laser annealing is performed on semiconductor films can be reduced by irradiating the semiconductor film with a laser beam by using the optical system containing a mirror 1006. The mirror 1006 splits the laser beam into split laser beams, makes the optical path differences from a laser oscillator to the surfaces irradiated with the split laser beams equal to or longer than the coherent length of the original laser beam, and makes the energy of the split laser beams uniform on the irradiated surfaces. Therefore, when the semiconductor film is irradiated with the laser beam through the mirror 1006, the weak interference can be reduced. In addition, the optical system which has been difficult to be adjusted can be simplified.

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】本発明はレーザビームを用い
た半導体膜のアニール（以下、レーザアニールという）
の方法に関する。また、前記レーザアニールを工程に含
んで薄膜で構成された回路を有する半導体装置を作製す
るための装置に関する。例えば、液晶表示装置に代表さ
れる電気光学装置、および電気光学装置を部品として搭
載した電気機器の構成を作製する装置の作製方法に関す
る。なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体
特性を利用することで機能しうる装置全般を指し、上記
電気工学装置および電気機器も半導体装置である。The present invention relates to annealing of a semiconductor film using a laser beam (hereinafter referred to as laser annealing).
About the method. In addition, the present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor device having a circuit constituted by a thin film by including the laser annealing in a step. For example, the present invention relates to a method for manufacturing an electro-optical device typified by a liquid crystal display device and a device for manufacturing a configuration of an electric device including the electro-optical device as a component. Note that in this specification, a semiconductor device generally means a device that can function by utilizing semiconductor characteristics, and the above-described electric engineering device and electric device are also semiconductor devices.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、ガラス等の絶縁基板上に形成され
た半導体膜に対し、レーザアニールを施して、結晶化さ
せたり、結晶性を向上させる技術が広く研究されてい
る。上記半導体膜には珪素がよく用いられる。2. Description of the Related Art In recent years, a technique for performing laser annealing on a semiconductor film formed on an insulating substrate such as glass to crystallize or improve crystallinity has been widely studied. Silicon is often used for the semiconductor film.

【０００３】ガラス基板は、従来よく使用されてきた石
英基板と比較し、安価で加工性に富んでおり、大面積基
板を容易に作製できる利点を持っている。これが上記研
究の行われる理由である。また、結晶化に好んでレーザ
アニールが行なわれるのは、ガラス基板の融点が低いか
らである。レーザアニールは基板の温度をあまり上昇さ
せずに、半導体膜のみ高いエネルギーを与えることが出
来る。The glass substrate is inexpensive, has good processability, and has an advantage that a large-area substrate can be easily manufactured, as compared with a quartz substrate which has been often used in the past. This is the reason for the above research. Laser annealing is preferably performed for crystallization because the glass substrate has a low melting point. Laser annealing can provide high energy only to the semiconductor film without significantly increasing the temperature of the substrate.

【０００４】結晶質半導体膜は多くの結晶粒から形成さ
れているため、多結晶半導体膜とも呼ばれる。レーザア
ニールを施して形成された結晶質半導体膜は、高い移動
度を有するため、この結晶質半導体膜を用いてＴＦＴを
形成し、例えば、１枚のガラス基板上に、画素駆動用と
駆動回路用のＴＦＴを作製する、モノリシック型の液晶
電気光学装置等に盛んに利用されている。[0004] Since a crystalline semiconductor film is formed from many crystal grains, it is also called a polycrystalline semiconductor film. Since a crystalline semiconductor film formed by performing laser annealing has high mobility, a TFT is formed using the crystalline semiconductor film, and, for example, a pixel driving circuit and a driving circuit are formed over one glass substrate. For manufacturing TFTs for use in monolithic liquid crystal electro-optical devices and the like.

【０００５】また、出力の大きい、エキシマレーザ等の
パルスレーザビームを照射面における形状が、数ｃｍ角
の四角いスポットや、長さ１０ｃｍ以上の線状または矩
形状となるように光学系にて加工し、レーザビームを走
査させて(あるいはレーザビームの照射位置を照射面に
対し相対的に移動させて)、レーザアニールを行う方法
は、量産性が高く工業的に優れているため、好んで使用
されている。[0005] In addition, a pulse laser beam such as an excimer laser having a large output is processed by an optical system so that the shape on the surface to be irradiated becomes a square spot of several cm square, or a linear or rectangular shape having a length of 10 cm or more. The method of performing laser annealing by scanning the laser beam (or moving the irradiation position of the laser beam relatively to the irradiation surface) is preferable because mass productivity is high and industrially superior. Have been.

【０００６】特に、線状ビームを用いると、照射面にお
いて前後左右の走査が必要なスポット状のレーザビーム
を用いた場合とは異なり、線状ビームの線方向に直角な
方向だけの走査で被照射面全体にレーザビームを照射す
ることができるため、量産性が高い。線方向に直角な方
向に走査するのは、それが最も効率の良い走査方向であ
るからである。この高い量産性により、現在のレーザア
ニールには、パルス発振エキシマレーザのレーザビーム
を適当な光学系で加工して、照射面における形状が線状
である線状ビームを使用することが主流になりつつあ
る。In particular, when a linear beam is used, unlike when a spot-shaped laser beam that requires scanning in the front, rear, left, and right directions is used on the irradiation surface, scanning is performed only in a direction perpendicular to the linear direction of the linear beam. Since the entire irradiation surface can be irradiated with the laser beam, mass productivity is high. Scanning is performed in a direction perpendicular to the line direction because it is the most efficient scanning direction. Due to this high mass productivity, the current trend in laser annealing is to process the laser beam of a pulsed excimer laser with an appropriate optical system and use a linear beam whose irradiation surface is linear. It is getting.

【０００７】図１に、照射面におけるレーザビームの形
状を線状に加工するための光学系の構成の例を示す。こ
の構成は極めて一般的なものであり、あらゆる前記光学
系は図１の構成に準じている。この構成は、照射面にお
けるレーザビームの形状を線状に変換するだけでなく、
同時に、照射面におけるレーザビームのエネルギー均質
化を果たすものである。一般にビームのエネルギーの均
質化を行う光学系を、ビームホモジナイザと呼ぶ。FIG. 1 shows an example of the configuration of an optical system for processing the shape of a laser beam on an irradiation surface into a linear shape. This configuration is very general, and all the optical systems conform to the configuration of FIG. This configuration not only converts the shape of the laser beam on the irradiation surface to a linear shape,
At the same time, the energy of the laser beam on the irradiation surface is homogenized. In general, an optical system that homogenizes beam energy is called a beam homogenizer.

【０００８】紫外光であるエキシマレーザを光源に使用
するならば、上記光学系の母材は例えば全て石英とする
のが好ましい。なぜならば、高い透過率が得られるから
である。また、コーティングは、使用するエキシマレー
ザの波長に対する透過率が９９％以上得られるものを使
用するのが好ましい。If an excimer laser, which is ultraviolet light, is used as the light source, it is preferable that the base material of the optical system is made of, for example, quartz. This is because a high transmittance can be obtained. Further, it is preferable to use a coating capable of obtaining a transmittance of 99% or more with respect to the wavelength of the excimer laser to be used.

【０００９】まず、図１の側面図について説明する。レ
ーザ発振器101から出たレーザビームは、シリンドリカ
ルアレイレンズ102aと102bにより、レーザビームの進行
方向に対し直角方向に分割される。前記方向を本明細書
中では、縦方向と呼ぶことにする。前記縦方向は、光学
系の途中でミラーが入ったとき、前記ミラーが曲げた光
の方向に曲がるものとする。この構成では、4分割とな
っている。これらの分割されたレーザビームは、シリン
ドリカルアレイレンズ104により、いったん１つのレー
ザビームにまとめられる。ミラー107で反射され、その
後、ダブレットシリンドリカルレンズ108により、照射
面109にて再び１つのレーザビームに集光される。ダブ
レットシリンドリカルレンズとは、２枚のシリンドリカ
ルレンズで構成されているレンズのことを言う。これに
より、線状ビームの幅方向のエネルギー均質化と幅方向
の長さが決定される。First, a side view of FIG. 1 will be described. The laser beam emitted from the laser oscillator 101 is split by the cylindrical array lenses 102a and 102b in a direction perpendicular to the direction of travel of the laser beam. The direction will be referred to as a vertical direction in this specification. The vertical direction bends in the direction of the light bent by the mirror when the mirror enters in the middle of the optical system. In this configuration, there are four divisions. These split laser beams are once combined into one laser beam by the cylindrical array lens 104. The light is reflected by the mirror 107, and thereafter, is again condensed by the doublet cylindrical lens 108 into one laser beam on the irradiation surface 109. The doublet cylindrical lens refers to a lens composed of two cylindrical lenses. Thereby, the energy homogenization in the width direction of the linear beam and the length in the width direction are determined.

【００１０】次に上面図について説明する。レーザ発振
器101から出たレーザビームは、シリンドリカルアレイ
レンズ103により、レーザビームの進行方向に対して直
角方向で、かつ、縦方向に対して直角方向に分割され
る。該方向を本明細書中では、横方向と呼ぶことにす
る。前記横方向は、光学系の途中でミラーが入ったと
き、前記ミラーが曲げた光の方向に曲がるものとする。
この構成では、7分割となっている。その後、シリンド
リカルレンズ104にて、レーザビームは照射面109にて1
つに合成される。これにより、線状ビームの長さ方向の
エネルギーの均質化と長さが決定される。Next, a top view will be described. The laser beam emitted from the laser oscillator 101 is divided by the cylindrical array lens 103 in a direction perpendicular to the direction of travel of the laser beam and in a direction perpendicular to the longitudinal direction. This direction is referred to herein as the lateral direction. In the lateral direction, when a mirror enters in the middle of the optical system, the mirror bends in the direction of the light bent by the mirror.
In this configuration, there are seven divisions. Thereafter, the laser beam is applied to the irradiation surface 109 by the cylindrical lens 104 for one time.
Are combined into one. This determines the homogenization and length of the energy along the length of the linear beam.

【００１１】上記の諸レンズは、エキシマレーザに対応
するための合成石英製である。また、エキシマレーザを
良く透過するように表面にコーティングを施している。
これにより、各レンズのエキシマレーザに対する透過率
は99％以上になった。The above-mentioned lenses are made of synthetic quartz for use in an excimer laser. The surface is coated so as to transmit the excimer laser well.
As a result, the transmittance of each lens to the excimer laser became 99% or more.

【００１２】上記の構成で加工された線状ビームを該線
状ビームの幅方向に徐々にずらしながら重ねて照射する
ことにより、半導体膜全面に対し、レーザアニールを施
して、結晶化させたり、結晶性を向上させることが出来
る。By irradiating the linear beam processed by the above configuration while overlapping it while gradually shifting it in the width direction of the linear beam, the entire surface of the semiconductor film can be crystallized by laser annealing. Crystallinity can be improved.

【００１３】次に、照射対象となる半導体膜の典型的な
作製方法を示す。まず基板として、例えば、厚さ０．７
ｍｍ、５インチ角のコーニング１７３７基板を用意す
る。基板にプラズマＣＶＤ装置を用いて、厚さ２００ｎ
ｍのＳｉＯ2膜（酸化珪素膜）を成膜し、ＳｉＯ2膜表面
に厚さ50nmの非晶質珪素膜を成膜した。このような基板
を、窒素気体、温度500度の雰囲気に1時間さらして、膜
中の水素濃度を減らした。これにより、膜の耐レーザ性
が著しく向上した。Next, a typical manufacturing method of a semiconductor film to be irradiated will be described. First, as a substrate, for example, a thickness of 0.7
A Corning 1737 substrate of 5 mm square and 5 mm square is prepared. 200n thickness using plasma CVD device for substrate
An SiO 2 film (silicon oxide film) having a thickness of m was formed, and an amorphous silicon film having a thickness of 50 nm was formed on the surface of the SiO 2 film. Such a substrate was exposed to an atmosphere of nitrogen gas at a temperature of 500 ° C. for one hour to reduce the hydrogen concentration in the film. This significantly improved the laser resistance of the film.

【００１４】レーザ発振器はラムダ社のＸｅＣｌエキシ
マレーザ（波長３０８ｎｍ、パルス幅３０ｎｓ）Ｌ３３
０８を使用した。このレーザ発振器はパルス発振レーザ
を発し、５００ｍＪ／パルスのエネルギーを出す能力を
持っている。レーザビームのサイズは、レーザビームの
出口で１０ｍｍ×３０ｍｍ（共に半値幅）である。レー
ザビームの出口は本明細書中では、レーザ照射装置から
レーザビームが出た直後における、レーザビームの進行
方向に垂直な平面である。The laser oscillator is a Lambda XeCl excimer laser (wavelength 308 nm, pulse width 30 ns) L33
08 was used. This laser oscillator emits a pulsed laser and has an ability to emit energy of 500 mJ / pulse. The size of the laser beam at the exit of the laser beam is 10 mm × 30 mm (both half width). In this specification, the exit of the laser beam is a plane perpendicular to the traveling direction of the laser beam immediately after the laser beam is emitted from the laser irradiation device.

【００１５】エキシマレーザの発生するレーザビームの
形状は一般的に長方形状であり、アスペクト比で表現す
ると、3〜5位の範囲に入る。レーザビームの強度は、レ
ーザビームの中央ほど強いガウシアンの分布を示す。前
記レーザビームのサイズは、図1に示した構成を持つ光
学系により、エネルギー分布の一様な125mm×0.4mmの線
状ビームに変換された。The shape of a laser beam generated by an excimer laser is generally rectangular, and falls within a range of 3 to 5 in terms of aspect ratio. The intensity of the laser beam shows a Gaussian distribution that is stronger toward the center of the laser beam. The size of the laser beam was converted into a linear beam having a uniform energy distribution of 125 mm × 0.4 mm by the optical system having the configuration shown in FIG.

【００１６】上述の半導体膜に対しレーザビームを照射
する場合、重ね合わせのピッチは線状ビームのビーム幅
（半値幅）の1/10前後が最も適当であった。これによ
り、結晶性の膜内における均一性が向上した。上記の例
では、前記半値幅が0.4mmであったので、エキシマレー
ザのパルス周波数を30Hz、走査速度を1.0mm/sとし、レ
ーザビームを照射した。このとき、レーザビームの照射
面におけるエネルギー密度は420mJ/cm2とした。これま
で述べた方法は線状ビームを使って半導体膜を結晶化す
るために用いられる極めて一般的なものである。When the above semiconductor film is irradiated with a laser beam, the superposition pitch is most preferably about 1/10 of the beam width (half width) of the linear beam. Thereby, the uniformity in the crystalline film was improved. In the above example, since the half width was 0.4 mm, the pulse frequency of the excimer laser was 30 Hz, the scanning speed was 1.0 mm / s, and the laser beam was irradiated. At this time, the energy density on the irradiation surface of the laser beam was 420 mJ / cm 2 . The methods described so far are very common for crystallization of semiconductor films using linear beams.

【００１７】上記の線状ビームを用いて、レーザアニー
ルされた半導体膜を非常に注意深く観察すると、非常に
淡い干渉縞が見られた。干渉縞が見られる原因は、レー
ザビームを分割して１つの領域にまとめているため、分
割された光が互いに干渉を起こしていることにある。エ
キシマレーザのコヒーレント長は数μ ｍ〜数十μ ｍ程
度である。When the laser-annealed semiconductor film was observed very carefully using the above linear beam, very faint interference fringes were observed. The cause of the interference fringes is that the laser beams are divided into a single area, and the divided lights interfere with each other. The coherent length of the excimer laser is about several μm to several tens μm.

【００１８】[0018]

【本発明が解決しようとする課題】本発明以前の光学系
を用いて半導体膜にレーザアニールを施すと、淡い干渉
が見られるため、本発明は干渉を抑えた光学系を考案し
た。また、これまでの光学系は図１に示したように複雑
になっているが、本発明はレーザビームを平行光にする
ビームコリメータおよび反射鏡を主とした光学系により
均一なレーザビームを得ることができ、照射面における
形状が線状または矩形状であるレーザビームを構成する
光学系の簡素化も可能になっている。なお、レーザ発振
器から得られるレーザビームが十分に平行であれば、ビ
ームコリメータを用いなくても良いが、レーザビームの
拡がり角の変動に対応するためには必要である。When laser annealing is performed on a semiconductor film using an optical system prior to the present invention, faint interference is observed. Therefore, the present invention has devised an optical system with reduced interference. Although the conventional optical system is complicated as shown in FIG. 1, the present invention obtains a uniform laser beam by using a beam collimator for converting the laser beam into parallel light and an optical system mainly including a reflecting mirror. This makes it possible to simplify an optical system that forms a laser beam having a linear or rectangular shape on the irradiation surface. Note that if the laser beam obtained from the laser oscillator is sufficiently parallel, a beam collimator may not be used, but it is necessary to cope with a change in the spread angle of the laser beam.

【００１９】[0019]

【課題を解決するための手段】レーザビームは同一光源
から出た光であっても、コヒーレント長以上の光路差が
あれば、互いに干渉しないと言う特徴がある。まず、図
２について、説明する。図2はレーザ発振器201、ハーフ
ミラー202、ミラー203〜205、照射面206によって構成さ
れている。ハーフミラー202とミラー203までの距離とミ
ラー204とミラー205までの距離は等しく、ミラー205と
照射面206までの距離とミラー205と照射面206までの距
離も等しいとする。レーザ発振器201から出たレーザビ
ームはハーフミラー202にてハーフミラーを透過して直
進するレーザビームと、進行方向に対して直角方向に進
行するレーザビームとに分割される。直角方向に曲げら
れたレーザビームはミラー203で反射した後、照射面206
に到達する。一方、ハーフミラー202を透過したレーザ
ビームはミラー204、205を経て、照射面206に到達す
る。The laser beams have the characteristic that they do not interfere with each other even if the laser beams are emitted from the same light source, provided that there is an optical path difference longer than the coherent length. First, FIG. 2 will be described. FIG. 2 includes a laser oscillator 201, a half mirror 202, mirrors 203 to 205, and an irradiation surface 206. It is assumed that the distance between the half mirror 202 and the mirror 203 is equal to the distance between the mirror 204 and the mirror 205, and the distance between the mirror 205 and the irradiation surface 206 is equal to the distance between the mirror 205 and the irradiation surface 206. The laser beam emitted from the laser oscillator 201 is split by the half mirror 202 into a laser beam that travels straight through the half mirror and a laser beam that travels in a direction perpendicular to the traveling direction. The laser beam bent at a right angle is reflected by a mirror 203, and then irradiated on an irradiation surface 206.
To reach. On the other hand, the laser beam transmitted through the half mirror 202 reaches the irradiation surface 206 via the mirrors 204 and 205.

【００２０】このようにして、ハーフミラーで2方向に
分割されたレーザビームは照射面206にて、またはその
近傍にて再び１つになるが、ハーフミラー202からミラ
ー204までの距離の差が2分割されたレーザビームの光路
差となっており、この光路差がレーザビームのコヒーレ
ント長より長い場合は、照射面での干渉は起こらない。In this way, the laser beam split in two directions by the half mirror becomes one again at or near the irradiation surface 206, but the difference in the distance between the half mirror 202 and the mirror 204 becomes smaller. The optical path difference between the divided laser beams is two. If the optical path difference is longer than the coherent length of the laser beam, no interference occurs on the irradiation surface.

【００２１】例えば、レーザ発振器201にエキシマレー
ザを用いた場合、エキシマレーザのコヒーレント長は数
μ ｍ〜数十μ ｍ程度であるため、ハーフミラー202か
らミラー204までの距離は数ｍｍあれば照射面206での干
渉は起こらない。また、レーザ発振器201にYAGレーザを
用いた場合、YAGレーザのコヒーレント長はエキシマレ
ーザのコヒーレント長より長いため、ハーフミラー202
からミラー204までの距離はエキシマレーザの場合より
長く取れば、照射面206での干渉は起こらない。For example, when an excimer laser is used for the laser oscillator 201, the coherent length of the excimer laser is about several μm to several tens μm. No interference at surface 206 occurs. When a YAG laser is used as the laser oscillator 201, the coherent length of the YAG laser is longer than the coherent length of the excimer laser.
If the distance from the mirror 204 is longer than that of the excimer laser, no interference occurs on the irradiation surface 206.

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の光学系の例を図３に示
す。まず、図３の側面図について説明する。レーザ発振
器301から出たレーザビームは、ある拡がり角を持って
進む。前記レーザビームをシリンドリカルレンズ304と
シリンドリカルレンズ305により平行光にし、ミラー306
によりステージ（図示せず）により保持された目的物の
照射面307にて集光される。ステージは矢印３０８で示
すようにレーザビームの長手方向と直角方向に動かさ
れ、目的物の表面全体をレーザビームにより処理できる
ようになっている。前記シリンドリカルレンズ304と前
記シリンドリカルレンズ305についての説明は後述す
る。ミラー306は複数の平面ミラー306a〜306dから構成
される。ここでは、平面ミラーの数は４とした。前記ミ
ラー306により、線状ビームの幅方向のエネルギーの均
質化がなされ、長さが決定される。前記ミラー306は、
平面ミラー306aの位置を決定することで、平面ミラー30
6ｂの位置が決定し、これにより平面ミラー306cの位置
が決定し、これにより平面ミラー306dの位置が決定す
る。これらの平面ミラーの位置の決定方法については後
述する。ミラー306は隣り合った平面ミラー306aと平面
ミラー306ｂ、平面ミラー306ｂと平面ミラー306c、平面
ミラー306cと平面ミラー306dが端点で接している。しか
し、図4に示すように、隣り合ったミラーは必ずしもミ
ラーの端で接する必要はない。この場合の個々のミラー
の配置の決定方法についても後述する。なお、この図で
は説明の便宜上紙面の下から上に向かってレーザビーム
が照射されるように描かれているが、目的物とミラーの
位置関係は必要に応じて変更すれば良い。FIG. 3 shows an example of an optical system according to the present invention. First, the side view of FIG. 3 will be described. The laser beam emitted from the laser oscillator 301 travels at a certain divergence angle. The laser beam is made parallel by a cylindrical lens 304 and a cylindrical lens 305,
Thus, the light is condensed on the irradiation surface 307 of the target held by a stage (not shown). The stage is moved in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the laser beam as shown by an arrow 308 so that the entire surface of the object can be processed by the laser beam. The description of the cylindrical lens 304 and the cylindrical lens 305 will be described later. The mirror 306 includes a plurality of flat mirrors 306a to 306d. Here, the number of plane mirrors is four. The energy in the width direction of the linear beam is homogenized by the mirror 306, and the length is determined. The mirror 306 is
By determining the position of the plane mirror 306a, the plane mirror 30
The position of 6b is determined, whereby the position of the plane mirror 306c is determined, thereby determining the position of the plane mirror 306d. The method of determining the positions of these plane mirrors will be described later. As for the mirror 306, the plane mirror 306a and the plane mirror 306b adjacent to each other, the plane mirror 306b and the plane mirror 306c, and the plane mirror 306c and the plane mirror 306d are in contact at end points. However, as shown in FIG. 4, adjacent mirrors do not necessarily need to touch at the end of the mirror. A method for determining the arrangement of the individual mirrors in this case will also be described later. In this figure, a laser beam is irradiated upward from the bottom of the paper for convenience of explanation, but the positional relationship between the target and the mirror may be changed as necessary.

【００２３】また、レーザ発振器301としては、エキシ
マレーザは大出力で、現状で300Hz程度の高繰り返しの
パルスを発振できるので、半導体膜の結晶化に良く用い
られている。近年、製品化が進んでいる低温ポリシリコ
ンＴＦＴの液晶ディスプレイの作製には、エキシマレー
ザが半導体膜の結晶化工程で用いられている。また、エ
キシマレーザだけでなく、Arレーザ、YAGレーザ、YVO4
レーザ等も用いることが出来る。As the laser oscillator 301, an excimer laser has a large output and can oscillate a high repetition pulse of about 300 Hz at present, and thus is often used for crystallization of a semiconductor film. In recent years, an excimer laser is used in a crystallization process of a semiconductor film for manufacturing a liquid crystal display of a low-temperature polysilicon TFT which is being commercialized. In addition to excimer laser, Ar laser, YAG laser, YVO 4
A laser or the like can also be used.

【００２４】レーザ発振器301から出たレーザビームを
平行光にするシリンドリカルレンズ304とシリンドリカ
ルレンズ305の機能について説明する。一般にレーザビ
ームは、ある拡がり角を持っている。レーザビームの拡
がり角は個々のレーザ発振器によって異なる。例えばエ
キシマレーザの場合、レーザ発振器は1〜3年に1度の頻
度でチューブ交換を行わなくてはならず、更に、前記チ
ューブの両端にある共振ミラーは数カ月〜1年に１度の
頻度で交換、または磨く必要がある。これらの作業によ
り、同一の装置であっても、レーザビームの拡がり角は
0.1〜0.5mrad変動する。他のレーザ発振器の場合でも、
共振ミラーは数ヶ月〜1年に1度の頻度で交換、または磨
く必要があり、これらの作業により、拡がり角は変動す
る。本明細書が開示する発明は、拡がり角の変化に影響
を受けやすい為、これを制御する必要があり、拡がり角
の変動に影響を受けない平行なビームを作る光学系が必
ず必要となる。前記光学系をビームコリメータと言う。The function of the cylindrical lens 304 and the cylindrical lens 305 for converting the laser beam emitted from the laser oscillator 301 into parallel light will be described. Generally, a laser beam has a certain divergence angle. The divergence angle of the laser beam differs for each laser oscillator. For example, in the case of an excimer laser, the laser oscillator has to perform tube replacement once every one to three years, and furthermore, the resonance mirrors at both ends of the tube have a frequency of once every several months to one year. They need to be replaced or polished. Due to these operations, the divergence angle of the laser beam can be reduced even with the same device.
It fluctuates by 0.1 to 0.5 mrad. Even with other laser oscillators,
Resonant mirrors need to be replaced or polished once every few months to one year, and these operations change the divergence angle. Since the invention disclosed in this specification is susceptible to a change in the divergence angle, it is necessary to control the divergence angle, and an optical system that produces a parallel beam that is not affected by the change in the divergence angle is necessarily required. The optical system is called a beam collimator.

【００２５】ビームコリメータについて説明する。図5
(a)は焦点距離f1の１枚のレンズ501からなり、ある拡が
り角を持って進むレーザビームがレンズ501を経て平行
光となっている。レーザビームを進行方向とは逆方向に
たどると、レンズ501から焦点距離f1離れた点で集光し
ている。図5(b)は図5(a)と同じ焦点距離f1の1枚のレン
ズ501を用いているが、前記レンズ501に入射するレーザ
ビームの拡がり角が図5(a)と異なっている。前記レーザ
ビームを進行方向とは逆方向にたどっても、レンズ501
から焦点距離f1離れた点で集光していない。このよう
に、レンズ１枚で構成されたビームコリメータは、レー
ザビームの拡がり角の変動に同じレンズで対応すること
が出来ず、拡がり角が変わる度に新たなレンズを用意し
なくてはならないため、コストが高くつく。The beam collimator will be described. Figure 5
(a) is composed of one lens 501 having a focal length f1, and a laser beam traveling at a certain divergence angle is converted into parallel light through the lens 501. When the laser beam is traced in a direction opposite to the traveling direction, the laser beam is condensed at a point at a focal distance f1 from the lens 501. FIG. 5 (b) uses one lens 501 having the same focal length f1 as that of FIG. 5 (a), but the divergence angle of the laser beam incident on the lens 501 is different from that of FIG. 5 (a). Even if the laser beam is traced in the direction opposite to the traveling direction, the lens 501
Is not focused at a point that is a focal distance f1 away from the camera. As described above, the beam collimator composed of one lens cannot cope with the variation in the divergence angle of the laser beam with the same lens, and a new lens must be prepared every time the divergence angle changes. , Costly.

【００２６】図5(c)は、レンズ502と焦点距離f3のレン
ズ503からなり、ある拡がり角を持って進むレーザビー
ムがレンズ502を経た後１度集光し、集光した点から焦
点距離f3だけ離れてレンズ503を配置している。このよ
うに配置された場合、ある拡がり角を持ってレンズ502
に入射したレーザビームは1度集光した後レンズ503を経
て、平行光となる。図5(d)は図5(c)と同じレンズ502、5
03を用いているが、入射するレーザビームの拡がり角は
図5(c)と異なっている。しかし、レーザビームがレンズ
502を経た後集光する点からレンズ503までの距離がレン
ズ503の焦点距離f3であることは変えずに、レンズ502と
レンズ503の間の距離を変えると、レンズ502、レンズ50
3を経たレーザビームは平行光となる。FIG. 5C shows a lens 502 and a lens 503 having a focal length f3. A laser beam traveling at a certain divergence angle is condensed once after passing through the lens 502, and the focal length is determined from the condensed point. The lens 503 is arranged at a distance of f3. When arranged in this manner, the lens 502 has a certain divergence angle.
After being focused once, the laser beam incident on the lens passes through the lens 503 and becomes parallel light. FIG. 5D shows the same lenses 502 and 5 as FIG. 5C.
Although 03 is used, the divergence angle of the incident laser beam is different from that of FIG. 5 (c). But the laser beam is lens
When the distance between the lens 502 and the lens 503 is changed without changing the distance from the point of condensing after 502 to the lens 503 to be the focal length f3 of the lens 503, the lens 502 and the lens 50 are changed.
The laser beam passing through 3 becomes parallel light.

【００２７】以上のように、ビームコリメータは１枚の
レンズでは、唯一の拡がり角にしか対応できないが、２
枚のレンズで構成すれば、あらゆる拡がり角に対応でき
る。そのため、図３の場合も、レーザビームの拡がり角
が変動することを前提とし、拡がり角を持ったレーザビ
ームを平行光にするためにシリンドリカルレンズ304と
シリンドリカルレンズ305の２枚レンズを用いた。As described above, the beam collimator can cope with only one divergence angle with one lens.
If it is made up of a single lens, it can handle any divergence angle. Therefore, in the case of FIG. 3 as well, on the premise that the divergence angle of the laser beam fluctuates, two lenses, a cylindrical lens 304 and a cylindrical lens 305, are used to convert the laser beam having the divergence angle into parallel light.

【００２８】次に、図３の上面図について説明する。レ
ーザ発振器301から出たレーザビームは、シリンドリカ
ルアレイレンズ302により、レーザビームの進行方向に
対して直角方向に分割される。前記方向を本明細書中で
は、横方向と呼ぶことにする。前記横方向は、光学系の
途中でミラーが入ったとき、前記ミラーが曲げた光の方
向に曲がるものとする。この構成では4分割となってい
る。これらの分割されたレーザビームはシリンドリカル
レンズ303により、照射面307にて1つのビームにまとめ
られる。Next, the top view of FIG. 3 will be described. The laser beam emitted from the laser oscillator 301 is split by a cylindrical array lens 302 in a direction perpendicular to the direction of travel of the laser beam. The direction will be referred to as a lateral direction in this specification. In the lateral direction, when a mirror enters in the middle of the optical system, the mirror bends in the direction of the light bent by the mirror. In this configuration, there are four divisions. These split laser beams are combined into one beam on an irradiation surface 307 by a cylindrical lens 303.

【００２９】ここで、前述のミラー306の形状を決める
方法の説明をする。図6に示すように、照射面に対して
直角で、レーザビームの幅方向に対して平行な面をxy平
面とし、レーザビームの長さ方向をｚ軸とする。図6は
図3を3次元的に描いたものなので、図中の番号は図3と
同じにしてある。Here, a method for determining the shape of the mirror 306 will be described. As shown in FIG. 6, a plane perpendicular to the irradiation surface and parallel to the width direction of the laser beam is defined as an xy plane, and the length direction of the laser beam is defined as a z-axis. FIG. 6 is a three-dimensional drawing of FIG. 3, and the numbers in the figure are the same as those in FIG.

【００３０】図7に示すように、ミラー701は複数の平面
ミラー702〜704から構成されるが、個々のミラーにおい
て、平面ミラー702と平面ミラー703のように、隣り合っ
たミラーが接している場合の平面ミラーの位置を決定す
る方法について説明する。図7は図6と同様に、照射面に
対して直角で、レーザビームの幅方向に対して平行な面
をxy平面とし、レーザビームの長さ方向をｚ軸とする。
また、ここでは、ミラー701の説明をより簡易にするた
め、ミラー701と照射面705の配置はｚ＝0上にするもの
とする。As shown in FIG. 7, the mirror 701 includes a plurality of plane mirrors 702 to 704. In each mirror, adjacent mirrors such as the plane mirror 702 and the plane mirror 703 are in contact with each other. A method for determining the position of the plane mirror in such a case will be described. In FIG. 7, similarly to FIG. 6, a plane perpendicular to the irradiation surface and parallel to the width direction of the laser beam is defined as the xy plane, and the length direction of the laser beam is defined as the z-axis.
Also, here, in order to simplify the description of the mirror 701, the arrangement of the mirror 701 and the irradiation surface 705 is on z = 0.

【００３１】照射面705におけるレーザビームの幅方向
における両端の座標A(α 0,β 0)、B(α 1,β 1)と
任意の点C(x0,y0)を決め、照射面の端点A(α 0,β 0)
を焦点とし、任意の点C(x0,y0)を通る放物線を求める。
一般に放物線の方程式は、The coordinates A (α 0, β 0) and B (α 1, β 1) at both ends of the irradiation surface 705 in the width direction of the laser beam and an arbitrary point C (x 0, y 0) are determined. A (α 0, β 0)
Is used as the focal point, and a parabola passing through an arbitrary point C (x0, y0) is obtained.
In general, the parabolic equation is

【００３２】[0032]

【数１】 (Equation 1)

【００３３】で表され、焦点の座標は、Where the coordinates of the focal point are

【００３４】[0034]

【数２】 (Equation 2)

【００３５】であるから、点A(α 0,β 0)を焦点と
し、任意の点C(x0,y0)を通る放物線の方程式を求めるに
は、(1),(2)式より、Therefore, to find the parabola equation passing through an arbitrary point C (x0, y0) with the point A (α0, β0) as the focal point, from the equations (1) and (2),

【００３６】[0036]

【数３】 (Equation 3)

【００３７】[0037]

【数４】 (Equation 4)

【００３８】が得られ、(3),(4)式を解くと、Is obtained, and by solving equations (3) and (4),

【００３９】[0039]

【数５】 (Equation 5)

【００４０】が得られる。但し、Is obtained. However,

【００４１】[0041]

【数６】 (Equation 6)

【００４２】とする。これは、求めたミラーが照射面の
裏側に位置しないための条件である。また、(5)式は2つ
の解を持っているが、ここでは、It is assumed that This is a condition for the obtained mirror not to be located on the back side of the irradiation surface. Equation (5) has two solutions, but here,

【００４３】[0043]

【数７】 (Equation 7)

【００４４】を採用する。(5)'式を採用するのは図6に
おいてレーザビームを遮らない位置にミラー701を配置
するためである。Is adopted. The reason why the expression (5) ′ is adopted is to arrange the mirror 701 at a position where the laser beam is not blocked in FIG.

【００４５】次に、照射面の端点A(α 0,β 0)と任意
の点C(x0,y0)を通る直線に平行で、照射面の端点B(α
1,β 1)を通る直線と、任意の点C(x0,y0)における放物
線の接線の交点D(x1,y1)を求める。Next, parallel to a straight line passing through the end point A (α 0, β 0) of the irradiation surface and an arbitrary point C (x0, y0), the end point B (α
An intersection D (x1, y1) of a tangent of a straight line passing through (1, β1) and a parabola at an arbitrary point C (x0, y0) is obtained.

【００４６】任意の点C(x0,y0)における放物線の接線の
傾きy'は、The slope y 'of the tangent of the parabola at an arbitrary point C (x0, y0) is

【００４７】[0047]

【数８】 (Equation 8)

【００４８】であるから、任意の点C(x0,y0)における放
物線の接線の方程式は、Thus, the equation of the tangent of the parabola at any point C (x0, y0) is

【００４９】[0049]

【数９】 (Equation 9)

【００５０】となる。照射面の端点A(α 0,β 0)と任
意の点C(x0,y0)を通る直線の傾きは、Is as follows. The slope of the straight line passing through the end point A (α 0, β 0) of the irradiation surface and any point C (x0, y0) is

【００５１】[0051]

【数１０】 (Equation 10)

【００５２】であるから、照射面の端点A(α 0,β
0)と任意の点C (x0,y0)を通る直線に平行で、照射面の
端点B(α 1,β 1)を通る直線の方程式は、Therefore, the end point A (α 0, β
0) and a straight line passing through an arbitrary point C (x0, y0) and passing through the end point B (α1, β1) of the irradiation surface,

【００５３】[0053]

【数１１】 [Equation 11]

【００５４】となる。(7),(9)式を解いて交点を求める
と、Is as follows. Solving equations (7) and (9) to find the intersection,

【００５５】[0055]

【数１２】 (Equation 12)

【００５６】[0056]

【数１３】 (Equation 13)

【００５７】となり、点D (x1,y1)が求められる。つま
り、レーザビームの幅方向における両端の座標A(α 0,
β 0)、B(α 1,β 1)と任意の点C(x0,y0)を決め、任
意の点C(x0,y0)を通る放物線の係数pを(5)'式を用いて
求めれば、(10),(11)式により、点D(x1,y1)が決定す
る。任意の点C(x0,y0)と点D(x1,y1)を結ぶ線分上にミラ
ーを配置すれば、このミラーによって反射する光は全て
照射面上に集光する。Thus, the point D (x1, y1) is obtained. That is, the coordinates A (α 0,
β0), B (α1, β1) and an arbitrary point C (x0, y0) are determined, and a coefficient p of a parabola passing through the arbitrary point C (x0, y0) is obtained by using the equation (5) ′. For example, the point D (x1, y1) is determined by the equations (10) and (11). If a mirror is arranged on a line connecting the arbitrary point C (x0, y0) and the point D (x1, y1), all the light reflected by this mirror is converged on the irradiation surface.

【００５８】次に照射面の端点A(α 0,β 0)を焦点と
し、求めた点D(x1,y1)を通る放物線を求め、点D(x1,y1)
における放物線の接線と、照射面の端点B(α 1,β 1)
を通り、かつ点A(α 0,β 0)と点D(x1,y1)を通る直線
に平行な直線との交点E(x2,y2)を求める。点D(x1,y1)と
点E(x2,y2)を結ぶ線分上にミラーを配置すれば、このミ
ラーによって反射する光は全て照射面上に集光する。Next, a parabola passing through the obtained point D (x1, y1) is determined with the end point A (α 0, β 0) of the irradiation surface as the focal point, and the point D (x1, y1)
Tangent of the parabola at, and the end point B of the irradiated surface (α1, β1)
, And an intersection E (x2, y2) of a straight line parallel to a straight line passing through the point A (α 0, β 0) and the point D (x1, y1) is obtained. If a mirror is arranged on a line connecting the point D (x1, y1) and the point E (x2, y2), all the light reflected by this mirror is collected on the irradiation surface.

【００５９】以上のように、初めに照射面の座標と任意
の1点が決まっていれば、(5)'、(10)、(11)式を用い
て、ミラーの位置を次々と決定することが出来る。As described above, if the coordinates of the irradiation surface and any one point are determined first, the positions of the mirrors are determined one after another using the equations (5) ′, (10), and (11). I can do it.

【００６０】これまで、平面ミラー702と平面ミラー703
のように隣り合う平面ミラー同士が、ミラーの端で接し
ている場合のついて説明したが、図4のように接してい
ない場合について説明する。図4のミラー406の説明のた
め、図8を用いる。図8は図7と同様に、照射面に対して
直角で、ビームの幅方向に対して平行な面をxy平面と
し、ビームの長さ方向をｚ軸とする。また、ここでは、
ミラー801の説明をより簡易にするため、ミラー801と照
射面805の配置はｚ＝0上にするものとする。Up to now, the plane mirror 702 and the plane mirror 703
As described above, the case where adjacent flat mirrors are in contact with each other at the end of the mirror has been described, but the case where they are not in contact as shown in FIG. 4 will be described. FIG. 8 is used for describing the mirror 406 in FIG. 8, as in FIG. 7, a plane perpendicular to the irradiation surface and parallel to the beam width direction is defined as an xy plane, and the beam length direction is defined as a z-axis. Also, here
In order to simplify the description of the mirror 801, it is assumed that the arrangement of the mirror 801 and the irradiation surface 805 is on z = 0.

【００６１】nを任意の正数とし、n番目のミラーの両端
の座標(xn,yn)と (xn+1,yn+1)それぞれから照射面の端
点A(α 0,β 0)までの光路差が十分でないときは、(x
n+1,yn+1)のy座標から、レーザ発振器の種類によって異
なるコヒーレント長を考慮した数値を引き、新しく得ら
れた座標を(xn+1',yn+1')とする。前記(xn+1',yn+1')と
照射面の両端の座標A(α 0,β 0)、B(α 1,β 1)を
用いて(5)'、(10)、(11)式から(xn+2,yn+2)を求め、(xn
+1',yn+1') と(xn+2,yn+2)を結ぶ線分上に平面ミラーを
配置すれば、光路差が十分得られ、かつ、照射面704の
同じ位置に集光するミラー703が求められる。N is an arbitrary positive number, and the coordinates from the coordinates (xn, yn) and (xn + 1, yn + 1) at both ends of the n-th mirror to the end point A (α 0, β 0) of the irradiation surface are obtained. If the optical path difference is not sufficient, (x
From the y-coordinate of (n + 1, yn + 1), a numerical value considering a coherent length that differs depending on the type of the laser oscillator is subtracted, and the newly obtained coordinate is defined as (xn + 1 ′, yn + 1 ′). Using (xn + 1 ', yn + 1') and coordinates A (α 0, β 0) and B (α 1, β 1) at both ends of the irradiation surface, (5) ′, (10), (11 ), (Xn + 2, yn + 2) is calculated, and (xn
+1 ', yn + 1') and (xn + 2, yn + 2), a plane mirror can be placed on the line segment, and a sufficient optical path difference can be obtained. Mirror 703 is required.

【００６２】次に、図3のミラー306の代わりに、放物面
を持つ複数のミラーから構成されるミラー906を用いた
光学系の例を図9に示す。まず、図9の側面図について説
明する。レーザ発振器901から出たレーザビームは、あ
る拡がり角を持って直進し、シリンドリカルレンズ904
とシリンドリカルレンズ905により、平行光となり、ミ
ラー906により照射面907にて集光する。ある拡がり角を
持ったレーザビームが、シリンドリカルレンズ904とシ
リンドリカルレンズ905により、平行光になる原理は図3
の場合と同様である。ミラー906の形状は曲率の異なる
放物面ミラーが集まったものであり、1度焦点にて集光
した後、照射面に達する。ここでは、放物面ミラーの数
は4とした。個々の放物面は曲率が異なるため、焦点も
異なっている。これらの放物面ミラー906a〜906dによ
り、線状ビームの幅方向のエネルギーの均質化が図ら
れ、長さが決定される。放物面ミラー906 aと放物面ミ
ラー906 bのように、隣り合ったミラーはミラーの端で
次のミラーに接していても良いが、図10のミラー1006の
ように接していなくても良い。図10のミラー1006の配置
については後述する。Next, an example of an optical system using a mirror 906 composed of a plurality of mirrors having a paraboloid instead of the mirror 306 in FIG. 3 is shown in FIG. First, the side view of FIG. 9 will be described. The laser beam emitted from the laser oscillator 901 travels straight with a certain divergence angle, and the cylindrical lens 904
The light becomes parallel light by the cylindrical lens 905 and is condensed on the irradiation surface 907 by the mirror 906. The principle that a laser beam with a certain divergence angle becomes parallel light by the cylindrical lens 904 and the cylindrical lens 905 is shown in FIG.
Is the same as The shape of the mirror 906 is a collection of parabolic mirrors having different curvatures, and converges once at a focal point, and then reaches an irradiation surface. Here, the number of parabolic mirrors was four. Each paraboloid has a different curvature and therefore a different focus. By these parabolic mirrors 906a to 906d, the energy in the width direction of the linear beam is homogenized, and the length is determined. Like the parabolic mirror 906a and the parabolic mirror 906b, the adjacent mirror may be in contact with the next mirror at the end of the mirror, but may not be in contact with the mirror 1006 in FIG. good. The arrangement of the mirror 1006 in FIG. 10 will be described later.

【００６３】次に、図9の上面図について説明する。レ
ーザ発振器901から出たレーザビームは、シリンドリカ
ルアレイレンズ902により、レーザビームの進行方向に
対し直角方向に分割される。前記方向を本明細書中で
は、横方向と呼ぶことにする。前記横方向は、光学系の
途中でミラーが入ったとき、前記ミラーが曲げた光の方
向に曲がるものとする。この構成では4分割となってい
る。これらの分割されたレーザビームはシリンドリカル
レンズ903により照射面907で1つのビームにまとめられ
る。Next, a top view of FIG. 9 will be described. The laser beam emitted from the laser oscillator 901 is split by a cylindrical array lens 902 in a direction perpendicular to the direction of travel of the laser beam. The direction will be referred to as a lateral direction in this specification. In the lateral direction, when a mirror enters in the middle of the optical system, the mirror bends in the direction of the light bent by the mirror. In this configuration, there are four divisions. These split laser beams are combined into one beam on an irradiation surface 907 by a cylindrical lens 903.

【００６４】ここで、図10のミラー1006の配置について
説明する。図10において、照射面に対して直角で、ビー
ムの幅方向に対して平行な面をxy平面とし、レーザビー
ムの長さ方向をｚ軸とする。ミラー1006のような配置を
決定する方法について説明する。任意の点と、前記任意
の点と照射面1007におけるレーザビームの幅方向におけ
る両端の座標から求めた点を結ぶ線分上が放物面ミラー
1006aの位置になる。前記求めた点のy座標から、レーザ
ビームのコヒーレント長を考慮した数値を引き、新たな
座標を得る。前記座標と、前記座標と照射面1007におけ
るビームの幅方向における両端の座標から求めた点を結
ぶ線分上が放物面ミラー1006bの位置になる。このよう
な方法で放物面ミラー1006c、放物面ミラー1006dを求め
ると、隣り合ったミラーは接していないが、照射面まで
の光路差の十分得られたミラー1006が得られる。Here, the arrangement of the mirror 1006 in FIG. 10 will be described. In FIG. 10, a plane perpendicular to the irradiation surface and parallel to the beam width direction is defined as an xy plane, and the length direction of the laser beam is defined as a z-axis. A method for deciding an arrangement such as the mirror 1006 will be described. A parabola is a point on an arbitrary point and a line connecting the arbitrary point and a point obtained from the coordinates of both ends in the width direction of the laser beam on the irradiation surface 1007
It will be at position 1006a. A new coordinate is obtained by subtracting a numerical value in consideration of the coherent length of the laser beam from the y coordinate of the obtained point. The position of the parabolic mirror 1006b is on a line segment connecting the coordinates and points obtained from the coordinates and the coordinates of both ends in the beam width direction on the irradiation surface 1007. When the parabolic mirror 1006c and the parabolic mirror 1006d are obtained by such a method, a mirror 1006 in which adjacent mirrors are not in contact with each other but have a sufficient optical path difference to the irradiation surface is obtained.

【００６５】[0065]

【実施例】[実施例１]本実施例はエキシマレーザを用い
て照射する場合を説明する。まず、本実施例では、大量
生産用のレーザ照射装置の例を図３２に沿って説明す
る。図３２はレーザ照射装置の上面図である。[Embodiment 1] In this embodiment, a case where irradiation is performed using an excimer laser will be described. First, in this embodiment, an example of a laser irradiation apparatus for mass production will be described with reference to FIG. FIG. 32 is a top view of the laser irradiation device.

【００６６】ロードアンロード室９００１から、トラン
スファ室９００２に設置された搬送用のロボットアーム
９００３を使って基板を運ぶ。まず、基板は、アライメ
ント室９００４で位置合わせがなされた後、プレヒート
室９００５に運ばれる。ここで例えば赤外ランプヒータ
を使って基板の温度を所望の温度、例えば３００℃程度
にあらかじめ加熱しておく。その後、ゲートバルブ９０
０６を経由し、レーザ照射室９００７に基板を設置す
る。その後、ゲートバルブ９００６を閉める。The substrate is transferred from the load / unload chamber 9001 using the transfer robot arm 9003 installed in the transfer chamber 9002. First, the substrate is transferred to the preheating chamber 9005 after being aligned in the alignment chamber 9004. Here, for example, the substrate temperature is previously heated to a desired temperature, for example, about 300 ° C. using an infrared lamp heater. After that, the gate valve 90
The substrate is set in the laser irradiation chamber 9007 via the control unit 06. Thereafter, the gate valve 9006 is closed.

【００６７】レーザビームは、レーザ発振器９０００を
出た後、光学系９００９を介し、石英窓９０１０の直上
に設置した図示しないミラーで９０度下方に曲げられ、
石英窓９０１０を介し、レーザ照射室９００７内にある
照射面にて線状レーザビームに加工される。レーザビー
ムは、照射面に設置された基板に照射される。光学系９
００９は、本実施例で示すものを使用すればよい。ま
た、それに準ずる構成のものを使用してもよい。After leaving the laser oscillator 9000, the laser beam is bent downward 90 degrees by a mirror (not shown) installed immediately above the quartz window 9010 via the optical system 9009.
The laser beam is processed into a linear laser beam on the irradiation surface in the laser irradiation chamber 9007 through the quartz window 9010. The laser beam is applied to the substrate provided on the irradiation surface. Optical system 9
For 009, the one shown in this embodiment may be used. Further, a structure having a similar structure may be used.

【００６８】本実施例のレーザ照射装置の基本構成は図
３と同様であるが、本発明のミラーにおける個々のミラ
ーの位置について具体的に計算を行い、図１１に示す。
図１１は、照射面に対して直角で、ビームの幅方向に対
して平行な面をxy平面とし、ビームの長さ方向をｚ軸と
する。また、ここでは、ミラー1101の説明をより簡易に
するため、ミラー1101と照射面1105の配置はｚ＝0上に
するものとする。The basic configuration of the laser irradiation apparatus according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. 3, but the calculation of the position of each mirror in the mirror according to the present invention is specifically shown in FIG.
In FIG. 11, a plane perpendicular to the irradiation surface and parallel to the beam width direction is defined as an xy plane, and the beam length direction is defined as a z-axis. Further, here, in order to simplify the description of the mirror 1101, the arrangement of the mirror 1101 and the irradiation surface 1105 is assumed to be on z = 0.

【００６９】ミラー1101は複数の平面ミラー1102〜1104
から成る。照射面に対して直角で、ビームの幅方向に対
して平行な面をxy平面とし、ビームの長さ方向をｚ軸と
する。ここでは、ミラー1101の説明をより簡易にするた
め、ミラー1101と照射面1105の配置はｚ＝0上にするも
のとする。The mirror 1101 has a plurality of flat mirrors 1102-1104.
Consists of A plane perpendicular to the irradiation surface and parallel to the beam width direction is defined as an xy plane, and the beam length direction is defined as a z-axis. Here, in order to make the description of the mirror 1101 simpler, it is assumed that the arrangement of the mirror 1101 and the irradiation surface 1105 is on z = 0.

【００７０】照射面1105に於けるビームの幅方向におけ
る両端の座標を(0,200),(0,199)とする。本明細書中で
は座標における1を1mmと対応させて考えるものとする。
照射面1005で得られるレーザビームの幅は1mm程度とし
たいため、座標は前述のようにおいた。任意の点を(x0,
y0)=(200,190)とし、照射面の端点(0,200)を焦点とみな
し、点(200,190)を通る放物線の係数pを求めると、(5)'
式より、 p=0.00237812 が得られるので、 (10),(11)式を用いて、(x1, y1)を求
めると、 (x1, y1)=(199.001,189.050) となる。求めた(x1, y1)を新たに任意の点と見なし、こ
の点を通る放物線の係数を求めると、 p=0.00237809 が得られるので、(10),(11)式を用いて(x2,y2)を求める
と、 (x2,y2)=(198.003,188.105) となる。同様の方法で(x3,y3)を求めると、 (x3,y3)=(197.005,187.165) となる。(x0,y0)と(x1,y1) それぞれの照射面1105に於
けるビームの幅方向の端点(0,200)までの光路差は、The coordinates of both ends in the beam width direction on the irradiation surface 1105 are (0,200) and (0,199). In this specification, it is assumed that 1 in the coordinate corresponds to 1 mm.
Since the width of the laser beam obtained on the irradiation surface 1005 is desired to be about 1 mm, the coordinates are set as described above. Set any point to (x0,
y0) = (200,190), the end point (0,200) of the irradiation surface is regarded as the focal point, and the coefficient p of the parabola passing through the point (200,190) is obtained as (5) ′
Since p = 0.00237812 is obtained from the equation, when (x1, y1) is obtained by using the equations (10) and (11), (x1, y1) = (199.001, 189.050). When the obtained (x1, y1) is regarded as a new arbitrary point and the coefficient of the parabola passing through this point is obtained, p = 0.00237809 is obtained.Therefore, (x2, y2) is obtained by using the equations (10) and (11). ), (X2, y2) = (198.003,188.105). When (x3, y3) is obtained in the same manner, (x3, y3) = (197.005, 187.165). (x0, y0) and (x1, y1) The optical path difference to the end point (0, 200) in the beam width direction on each irradiation surface 1105 is

【００７１】[0071]

【数１４】 [Equation 14]

【００７２】となり、(x1,y1) と(x2,y2) それぞれの照
射面1105に於けるビームの幅方向の端点(0,200)までの
光路差は、Then, the optical path difference to the end point (0,200) in the beam width direction on the irradiation surface 1105 of each of (x1, y1) and (x2, y2) is

【００７３】[0073]

【数１５】 (Equation 15)

【００７４】となり、(x2,y2)と(x3,y3)それぞれの照射
面1105に於けるビームの幅方向の端点(0,200)までの光
路差は、The optical path difference to the end point (0,200) in the beam width direction on the irradiation surface 1105 of each of (x2, y2) and (x3, y3) is

【００７５】[0075]

【数１６】 (Equation 16)

【００７６】となる。エキシマレーザのコヒーレント長
は数μ ｍ〜数十μ ｍ程度であり、これらの単位はmmで
あるから、コヒーレント長より長いため、干渉は起こら
ない。しかし、より光路長を長くし、光路差を大きくす
るため、最初の座標(x1,y1)が定まったらy座標に、例え
ば1を引いて、改めて(x1‘,y1')とし、この座標を元に
ミラーのもう１つの端の座標を求めて行けば、より干渉
を抑えたミラーが作製できる。Is obtained. The coherent length of the excimer laser is about several μm to several tens μm, and since these units are mm, no interference occurs because the unit is longer than the coherent length. However, in order to further increase the optical path length and increase the optical path difference, once the first coordinate (x1, y1) is determined, subtract 1 from the y coordinate, for example, and set it again as (x1 ', y1'). If the coordinates of the other end of the mirror are obtained first, a mirror with reduced interference can be manufactured.

【００７７】前記ミラーの作製方法についての説明を図
12に示す。図12は図11と同様に、照射面に対して直角
で、レーザビームの幅方向に対して平行な面をxy平面と
し、レーザビームの長さ方向をｚ軸とする。また、ここ
では、ミラー1201の説明をより簡易にするため、ミラー
1201と照射面1206の配置はｚ＝0上にするものとする。FIG. 7 is a diagram illustrating a method of manufacturing the mirror.
See Figure 12. In FIG. 12, similarly to FIG. 11, a plane perpendicular to the irradiation surface and parallel to the width direction of the laser beam is defined as an xy plane, and the length direction of the laser beam is defined as a z-axis. Also, here, in order to simplify the description of the mirror 1201, the mirror
The arrangement of 1201 and the irradiation surface 1206 is on z = 0.

【００７８】レーザビームの幅方向における両端の座標
を(0,200),(0,199) 、任意の1点を(x0,y0)＝（200，19
0）とするとき、既に求めたように(x1,y1)＝（199.001,
189.050）となるが、y座標から1を引いて (x1',y1')＝
（199.001,188.050）とする。これを元にして(x2,y2)を
求めると、(x2,y2)＝（198.003,187.110）となり、また
y座標から1を引いて、(x2',y2')＝（198.003,186.110）
となり、(x3,y3)を求めると、(x3,y3)＝（197.005、18
5.180）となり、x方向に１ずらして(x3',y3')＝（197.0
05、184.180）を得る。The coordinates of both ends in the width direction of the laser beam are (0,200), (0,199), and an arbitrary point is (x0, y0) = (200,19).
0), (x1, y1) = (199.001,
189.050), but subtract 1 from the y coordinate to get (x1 ', y1') =
(199.001,188.050). When (x2, y2) is calculated based on this, (x2, y2) = (198.003,187.110), and
Subtract 1 from the y coordinate to get (x2 ', y2') = (198.003,186.110)
When (x3, y3) is obtained, (x3, y3) = (197.005, 18
5.180), shifted by 1 in the x direction, and (x3 ', y3') = (197.0
05, 184.180).

【００７９】以上のようにして得た座標を元に、照射面
1206のレーザビームの幅方向に於ける端点(0,200)まで
の光路差を求める。 (x0,y0)と(x1',y1')との光路差は
2.84018、(x1',y1')と(x2',y2')との光路差は2.81013、
(x2',y2')と(x3',y3')との光路差は2.77999となり、隣
り合ったミラー同士を端点で接する配置より光路差が大
きくなり、干渉をより抑えることが出来るようになっ
た。Based on the coordinates obtained as described above, the irradiation surface
The optical path difference to the end point (0,200) in the width direction of the laser beam 1206 is obtained. The optical path difference between (x0, y0) and (x1 ', y1') is
2.84018, the optical path difference between (x1 ', y1') and (x2 ', y2') is 2.81013,
The optical path difference between (x2 ', y2') and (x3 ', y3') is 2.77999, and the optical path difference is larger than the arrangement in which adjacent mirrors are in contact at the end points, so that interference can be further suppressed. Was.

【００８０】[実施例２]本実施例はYAGレーザを用いて
照射する場合を説明する。本実施例のレーザ照射装置の
基本構成は図9と同様であるが、ミラーの位置について
具体的に計算を行った。[Embodiment 2] In this embodiment, the case of irradiation using a YAG laser will be described. The basic configuration of the laser irradiation apparatus of the present embodiment is the same as that of FIG. 9, but the calculation of the position of the mirror was specifically performed.

【００８１】YAGレーザのコヒーレント長はエキシマレ
ーザのコヒーレント長より長いため、実施例１の図12の
ようにミラーを１mmずらしただけではあまり干渉が抑え
られないため、図13のように10mm程度はずらした方がよ
い。Since the coherent length of the YAG laser is longer than the coherent length of the excimer laser, interference is not so much suppressed by merely shifting the mirror by 1 mm as shown in FIG. 12 of the first embodiment. It is better to shift.

【００８２】実施例１と同様に、照射面1306に於けるレ
ーザビームの幅方向における両端の座標を(0,200),(0,1
99)とする。実際のレーザビーム幅を1mm程度としたいた
め、座標もこのようにおいた。任意の点(x0,y0)=(200,1
90)とし、実施例１と同様に(5)', (10),(11)式を用いて
(x1,y1)を求めると、(x1,y1)＝（199.001,189.050）と
なるが、y座標から10を引いて(x1',y1')＝（199.001,17
9.050）とする。これを用いて(x2,y2)を求めると、(x2,
y2)＝（198.007,178.155）となり、y座標から10を引い
て、(x2',y2')＝（198.007,168.155）となり、(x3,y3)
を求めると、(x3,y3)＝（197.019,167.313）となり、y
座標から10を引いて(x3',y3')＝（197.019,157.313）を
得る。As in the first embodiment, the coordinates of both ends in the width direction of the laser beam on the irradiation surface 1306 are (0,200), (0,1).
99). Since the actual laser beam width is desired to be about 1 mm, the coordinates are set as described above. Any point (x0, y0) = (200,1
90), and using equations (5) ′, (10), and (11) in the same manner as in Example 1.
When (x1, y1) is obtained, (x1, y1) = (199.001,189.050). However, subtracting 10 from the y coordinate, (x1 ′, y1 ′) = (199.001,17)
9.050). When (x2, y2) is obtained using this, (x2, y2)
y2) = (198.007,178.155), subtracting 10 from the y coordinate, (x2 ', y2') = (198.007,168.155), and (x3, y3)
Is obtained, (x3, y3) = (197.019,167.313), and y
Subtract 10 from the coordinates to get (x3 ', y3') = (197.019,157.313).

【００８３】以上のようにして得た座標を用いて照射面
1306におけるレーザビームの幅方向の端点(0,200)まで
の光路差を求める。(x0,y0)と(x1',y1')との前記光路差
は11.0989、(x1',y1')と(x2',y2')との前記光路差は10.
4450、(x2',y2')と(x3',y3')との前記光路差は9.80177
となり、干渉を抑えたミラーであることがわかる。Using the coordinates obtained as described above, the irradiation surface
The optical path difference to the end point (0,200) in the width direction of the laser beam in 1306 is obtained. The optical path difference between (x0, y0) and (x1 ', y1') is 11.0989, and the optical path difference between (x1 ', y1') and (x2 ', y2') is 10.
4450, the optical path difference between (x2 ′, y2 ′) and (x3 ′, y3 ′) is 9.80177.
It turns out that it is a mirror which suppressed interference.

【００８４】[実施例３]本実施例を図１５〜図２１を用
いて説明する。ここでは表示領域の画素ＴＦＴと、表示
領域の周辺に設けられる駆動回路のＴＦＴを同一基板上
に作製する方法およびそれを用いた表示装置について、
作製工程に従って詳細に説明する。但し、説明を簡単に
するために、制御回路ではシフトレジスタ回路、バッフ
ァ回路などの基本回路であるＣＭＯＳ回路と、サンプリ
ング回路を形成するｎチャネル型ＴＦＴとを図示するこ
とにする。[Embodiment 3] This embodiment will be described with reference to FIGS. Here, a method of manufacturing a pixel TFT in a display region and a TFT of a driver circuit provided around the display region on the same substrate and a display device using the same are described.
This will be described in detail according to the manufacturing process. However, for the sake of simplicity, the control circuit shows a CMOS circuit as a basic circuit such as a shift register circuit and a buffer circuit, and an n-channel TFT forming a sampling circuit.

【００８５】図１５（Ａ）において、基板１５０１には
低アルカリガラス基板や石英基板を用いることができ
る。本実施例では低アルカリガラス基板を用いた。この
基板１５０１のＴＦＴを形成する表面には、基板１５０
１からの不純物拡散を防ぐために、酸化珪素膜、窒化珪
素膜または酸化窒化珪素膜などの下地膜１５０２を形成
する。例えば、プラズマＣＶＤ法でＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｎ
2Ｏから作製される酸化窒化珪素膜を１００ｎｍ、同様
にＳｉＨ4、Ｎ2Ｏから作製される酸化窒化珪素膜を２０
０ｎｍの厚さに積層形成する。In FIG. 15A, a low alkali glass substrate or a quartz substrate can be used as a substrate 1501. In this embodiment, a low alkali glass substrate was used. On the surface of the substrate 1501 on which the TFT is formed, the substrate 1501
In order to prevent impurity diffusion from above, a base film 1502 such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon oxynitride film is formed. For example, SiH 4 , NH 3 , N
A silicon oxynitride film made of 2 O is 100 nm, and a silicon oxynitride film similarly made of SiH 4 and N 2 O is 20 nm.
The layer is formed to a thickness of 0 nm.

【００８６】次に、２０〜１５０ｎｍ（好ましくは３０
〜８０ｎｍ）の厚さで非晶質構造を有する半導体膜１５
０３ａを、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法などの公知の
方法で形成する。本実施例では、プラズマＣＶＤ法で非
晶質珪素膜を５５ｎｍの厚さに形成した。非晶質構造を
有する半導体膜としては、非晶質半導体膜や微結晶半導
体膜があり、非晶質珪素ゲルマニウム膜などの非晶質構
造を有する化合物半導体膜を適用しても良い。また、下
地膜１５０２と非晶質珪素膜１５０３ａとは同じ成膜法
で形成することが可能であるので、両者を連続形成して
も良い。下地膜を形成した後、一旦大気雰囲気に晒さな
いことでその表面の汚染を防ぐことが可能となり、作製
するＴＦＴの特性バラツキやしきい値電圧の変動を低減
させることができる。（図１５（Ａ））Next, 20 to 150 nm (preferably 30 nm)
Semiconductor film 15 having an amorphous structure with a thickness of
03a is formed by a known method such as a plasma CVD method or a sputtering method. In this example, an amorphous silicon film was formed to a thickness of 55 nm by a plasma CVD method. Examples of the semiconductor film having an amorphous structure include an amorphous semiconductor film and a microcrystalline semiconductor film, and a compound semiconductor film having an amorphous structure such as an amorphous silicon germanium film may be used. Since the base film 1502 and the amorphous silicon film 1503a can be formed by the same film formation method, both may be formed continuously. After the formation of the base film, it is possible to prevent the surface from being contaminated by not once exposing it to the atmosphere, thereby reducing the variation in the characteristics of the TFT to be manufactured and the fluctuation of the threshold voltage. (FIG. 15 (A))

【００８７】そして、結晶化技術を使用して非晶質珪素
膜１５０３ａから結晶質珪素膜１５０３ｂを形成する。
本実施例では、本発明のレーザ照射装置を用い、上記実
施例１に従ってレーザ結晶化を行った。結晶化の工程に
先立って、非晶質珪素膜の含有水素量にもよるが、４０
０〜５００℃で１時間程度の熱処理を行い、含有水素量
を５atom％以下にしてから結晶化させることが望まし
い。（図１５（Ｂ））Then, a crystalline silicon film 1503b is formed from the amorphous silicon film 1503a by using a crystallization technique.
In this embodiment, laser crystallization was performed according to the first embodiment using the laser irradiation apparatus of the present invention. Prior to the crystallization step, depending on the hydrogen content of the amorphous silicon film, 40
It is desirable to perform a heat treatment at 0 to 500 ° C. for about 1 hour to reduce the hydrogen content to 5 atom% or less before crystallization. (FIG. 15 (B))

【００８８】そして、結晶質珪素膜１５０３ｂを島状に
分割して、島状半導体層１５０４〜１５０７を形成す
る。その後、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法により
５０〜１００ｎｍの厚さの酸化珪素膜によるマスク層１
５０８を形成する。（図１５（Ｃ））Then, the crystalline silicon film 1503b is divided into islands, and island-like semiconductor layers 1504 to 1507 are formed. Thereafter, a mask layer 1 of a silicon oxide film having a thickness of 50 to 100 nm is formed by a plasma CVD method or a sputtering method.
508 are formed. (FIG. 15 (C))

【００８９】そしてレジストマスク１５０９を設け、ｎ
チャネル型ＴＦＴを形成する島状半導体層１５０５〜１
５０７の全面にしきい値電圧を制御する目的で１×１０
16〜５×１０17atoms／cm3程度の濃度でｐ型を付与する
不純物元素としてボロン（Ｂ）を添加した。ボロン
（Ｂ）の添加はイオンドープ法で実施しても良いし、非
晶質珪素膜を成膜するときに同時に添加しておくことも
できる。ここでのボロン（Ｂ）添加は必ずしも必要でな
いが、ボロン（Ｂ）を添加した半導体層１５１０〜１５
１２はｎチャネル型ＴＦＴのしきい値電圧を所定の範囲
内に収めるために形成することが好ましかった。（図１
５（Ｄ））Then, a resist mask 1509 is provided, and n
Island semiconductor layers 1505-1 forming a channel type TFT
1 × 10 for the purpose of controlling the threshold voltage on the entire surface of 507
Boron (B) was added as an impurity element imparting p-type at a concentration of about 16 to 5 × 10 17 atoms / cm 3 . Boron (B) may be added by an ion doping method, or may be added simultaneously with the formation of the amorphous silicon film. Although the addition of boron (B) is not always necessary here, the semiconductor layers 1510 to 15 to which boron (B) is added are added.
12 is preferably formed to keep the threshold voltage of the n-channel TFT within a predetermined range. (Figure 1
5 (D))

【００９０】駆動回路のｎチャネル型ＴＦＴのＬＤＤ領
域を形成するために、ｎ型を付与する不純物元素を島状
半導体層１５１０、１５１１に選択的に添加する。その
ため、あらかじめレジストマスク１５１３〜１５１６を
形成した。ｎ型を付与する不純物元素としては、リン
（Ｐ）や砒素（Ａｓ）を用いれば良く、ここではリン
（Ｐ）を添加すべく、フォスフィン（ＰＨ3）を用いた
イオンドープ法を適用した。形成された不純物領域１５
１７、１５１８のリン（Ｐ）濃度は２×１０16〜５×１
０19atoms／cm3の範囲とすれば良い。本明細書中では、
ここで形成された不純物領域１５１７〜１５１９に含ま
れるｎ型を付与する不純物元素の濃度を（ｎ-）と表
す。また、不純物領域１５１９は、画素マトリクス回路
の保持容量を形成するための半導体層であり、この領域
にも同じ濃度でリン（Ｐ）を添加した。（図１６
（Ａ））In order to form an LDD region of an n-channel TFT of a driver circuit, an impurity element imparting n-type is selectively added to the island-shaped semiconductor layers 1510 and 1511. Therefore, resist masks 1513 to 1516 were formed in advance. As an impurity element imparting n-type, phosphorus (P) or arsenic (As) may be used. Here, an ion doping method using phosphine (PH 3 ) is applied to add phosphorus (P). Impurity region 15 formed
The phosphorus (P) concentration of 17, 1518 is 2 × 10 16 to 5 × 1.
The range may be 0 19 atoms / cm 3 . In this specification,
The concentration of the impurity element imparting n-type contained in the impurity regions 1517 to 1519 formed here is represented by (n − ). The impurity region 1519 is a semiconductor layer for forming a storage capacitor of the pixel matrix circuit, and phosphorus (P) is added to this region at the same concentration. (FIG. 16
(A))

【００９１】次に、マスク層１５０８をフッ酸などによ
り除去して、図１５（Ｄ）と図１６（Ａ）で添加した不
純物元素を活性化させる工程を行う。活性化は、窒素雰
囲気中で５００〜６００℃で１〜４時間の熱処理や、レ
ーザ活性化の方法により行うことができる。また、両者
を併用して行っても良い。また、上記実施例1に示した
レーザ照射を行ってもよい。本実施例では、レーザ活性
化の方法を用い、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎ
ｍ）を用い、線状ビームを形成して、発振周波数５〜５
０Ｈｚ、エネルギー密度１００〜５００ｍＪ／ｃｍ2と
して線状ビームのオーバーラップ割合を８０〜９８％と
して走査して、島状半導体層が形成された基板全面を処
理した。尚、レーザビームの照射条件には何ら限定され
る事項はなく、実施者が適宣決定すれば良い。Next, a step of removing the mask layer 1508 with hydrofluoric acid or the like to activate the impurity element added in FIGS. 15D and 16A is performed. The activation can be performed by a heat treatment at 500 to 600 ° C. for 1 to 4 hours in a nitrogen atmosphere or a laser activation method. Further, both may be performed in combination. Further, the laser irradiation described in the first embodiment may be performed. In the present embodiment, a KrF excimer laser (wavelength 248 n
m) to form a linear beam and generate an oscillation frequency of 5 to 5
Scanning was performed at 0 Hz, an energy density of 100 to 500 mJ / cm 2 and an overlap ratio of the linear beam of 80 to 98%, and the entire surface of the substrate on which the island-shaped semiconductor layer was formed was processed. The irradiation conditions of the laser beam are not particularly limited, and may be appropriately determined by the practitioner.

【００９２】そして、ゲート絶縁膜１５２０をプラズマ
ＣＶＤ法またはスパッタ法を用いて１０〜１５０ｎｍの
厚さで珪素を含む絶縁膜で形成する。例えば、１２０ｎ
ｍの厚さで酸化窒化珪素膜を形成する。ゲート絶縁膜に
は、他の珪素を含む絶縁膜を単層または積層構造として
用いても良い。（図１６（Ｂ））Then, the gate insulating film 1520 is formed of an insulating film containing silicon with a thickness of 10 to 150 nm by a plasma CVD method or a sputtering method. For example, 120n
A silicon oxynitride film is formed with a thickness of m. As the gate insulating film, another insulating film containing silicon may be used as a single layer or a stacked structure. (FIG. 16 (B))

【００９３】次に、ゲート電極を形成するために第１の
導電層を成膜する。この第１の導電層は単層で形成して
も良いが、必要に応じて二層あるいは三層といった積層
構造としても良い。本実施例では、導電性の窒化物金属
膜から成る導電層（Ａ）１５２１と金属膜から成る導電
層（Ｂ）１５２２とを積層させた。導電層（Ｂ）１５２
２はタンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン
（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）から選ばれた元素、また
は前記元素を主成分とする合金か、前記元素を組み合わ
せた合金膜（代表的にはＭｏ−Ｗ合金膜、Ｍｏ−Ｔａ合
金膜）で形成すれば良く、導電層（Ａ）１５２１は窒化
タンタル（ＴａＮ）、窒化タングステン（ＷＮ）、窒化
チタン（ＴｉＮ）膜、窒化モリブデン（ＭｏＮ）で形成
する。また、導電層（Ａ）１５２１は代替材料として、
タングステンシリサイド、チタンシリサイド、モリブデ
ンシリサイドを適用しても良い。導電層（Ｂ）は低抵抗
化を図るために含有する不純物濃度を低減させると良
く、特に酸素濃度に関しては３０ｐｐｍ以下とすると良
かった。例えば、タングステン（Ｗ）は酸素濃度を３０
ｐｐｍ以下とすることで２０μΩｃｍ以下の比抵抗値を
実現することができた。Next, a first conductive layer is formed to form a gate electrode. The first conductive layer may be formed as a single layer, or may be formed as a two-layer or three-layer structure as necessary. In this embodiment, a conductive layer (A) 1521 made of a conductive metal nitride film and a conductive layer (B) 1522 made of a metal film are stacked. Conductive layer (B) 152
2 is an element selected from tantalum (Ta), titanium (Ti), molybdenum (Mo), and tungsten (W), an alloy containing the above elements as a main component, or an alloy film combining the above elements (typically, The conductive layer (A) 1521 may be formed of tantalum nitride (TaN), tungsten nitride (WN), titanium nitride (TiN), or molybdenum nitride (MoN). Form. The conductive layer (A) 1521 is an alternative material.
Tungsten silicide, titanium silicide, or molybdenum silicide may be used. The conductive layer (B) may have a low impurity concentration in order to reduce the resistance, and it is particularly preferable that the oxygen concentration be 30 ppm or less. For example, tungsten (W) has an oxygen concentration of 30.
A specific resistance of 20 μΩcm or less could be realized by setting the content to ppm or less.

【００９４】導電層（Ａ）１５２１は１０〜５０ｎｍ
（好ましくは２０〜３０ｎｍ）とし、導電層（Ｂ）１５
２２は２００〜４００ｎｍ（好ましくは２５０〜３５０
ｎｍ）とすれば良い。本実施例では、導電層（Ａ）１５
２１に３０ｎｍの厚さの窒化タンタル膜を、導電層
（Ｂ）１５２２には３５０ｎｍのＴａ膜を用い、いずれ
もスパッタ法で形成した。このスパッタ法による成膜で
は、スパッタ用のガスのＡｒに適量のＸｅやＫｒを加え
ておくと、形成する膜の内部応力を緩和して膜の剥離を
防止することができる。尚、図示しないが、導電層
（Ａ）１５２１の下に２〜２０ｎｍ程度の厚さでリン
（Ｐ）をドープした珪素膜を形成しておくことは有効で
ある。これにより、その上に形成される導電膜の密着性
向上と酸化防止を図ると同時に、導電層（Ａ）または導
電層（Ｂ）が微量に含有するアルカリ金属元素がゲート
絶縁膜１５２０に拡散するのを防ぐことができる。（図
１６（Ｃ））The conductive layer (A) 1521 has a thickness of 10 to 50 nm.
(Preferably 20 to 30 nm), and the conductive layer (B) 15
22 is 200 to 400 nm (preferably 250 to 350 nm)
nm). In this embodiment, the conductive layer (A) 15
A 21 nm thick tantalum nitride film and a 350 nm thick Ta film for the conductive layer (B) 1522 were formed by sputtering, respectively. In the film formation by the sputtering method, if an appropriate amount of Xe or Kr is added to Ar of the gas for sputtering, the internal stress of the film to be formed can be relaxed and the film can be prevented from peeling. Although not shown, it is effective to form a silicon film doped with phosphorus (P) with a thickness of about 2 to 20 nm under the conductive layer (A) 1521. Thereby, the adhesion of the conductive film formed thereon is improved and oxidation is prevented, and at the same time, a small amount of the alkali metal element contained in the conductive layer (A) or the conductive layer (B) diffuses into the gate insulating film 1520. Can be prevented. (FIG. 16 (C))

【００９５】次に、レジストマスク１５２３〜１５２７
を形成し、導電層（Ａ）１５２１と導電層（Ｂ）１５２
２とを一括でエッチングしてゲート電極１５２８〜１５
３１と容量配線１５３２を形成する。ゲート電極１５２
８〜１５３１と容量配線１５３２は、導電層（Ａ）から
成る１５２８ａ〜１５３２ａと、導電層（Ｂ）から成る
１５２８ｂ〜１５３２ｂとが一体として形成されてい
る。この時、駆動回路に形成するゲート電極１５２９、
１５３０は不純物領域１５１７、１５１８の一部と、ゲ
ート絶縁膜１５２０を介して重なるように形成する。
（図１６（Ｄ））Next, the resist masks 1523 to 1527
And a conductive layer (A) 1521 and a conductive layer (B) 152
2 and the gate electrodes 1528-15
31 and a capacitor wiring 1532 are formed. Gate electrode 152
8 to 1531 and the capacitor wiring 1532 are formed integrally with 1528a to 1532a made of a conductive layer (A) and 1528b to 1532b made of a conductive layer (B). At this time, a gate electrode 1529 formed in the driver circuit,
1530 is formed so as to overlap with part of the impurity regions 1517 and 1518 with the gate insulating film 1520 interposed therebetween.
(FIG. 16 (D))

【００９６】次いで、駆動回路のｐチャネル型ＴＦＴの
ソース領域およびドレイン領域を形成するために、ｐ型
を付与する不純物元素を添加する工程を行う。ここで
は、ゲート電極１５２８をマスクとして、自己整合的に
不純物領域を形成する。このとき、ｎチャネル型ＴＦＴ
が形成される領域はレジストマスク１５３３で被覆して
おく。そして、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）を用いたイオンドー
プ法で不純物領域１５３４を形成した。この領域のボロ
ン（Ｂ）濃度は３×１０20〜３×１０21atoms／cm3とな
るようにする。本明細書中では、ここで形成された不純
物領域１５３４に含まれるｐ型を付与する不純物元素の
濃度を（ｐ+）と表す。（図１７（Ａ））Next, in order to form a source region and a drain region of the p-channel TFT of the driving circuit, a step of adding an impurity element imparting p-type is performed. Here, the impurity regions are formed in a self-aligned manner using the gate electrode 1528 as a mask. At this time, the n-channel TFT
Is formed with a resist mask 1533. Then, an impurity region 1534 was formed by an ion doping method using diborane (B 2 H 6 ). The boron (B) concentration in this region is set to 3 × 10 20 to 3 × 10 21 atoms / cm 3 . In this specification, the concentration of the impurity element imparting p-type contained in the impurity region 1534 formed here is expressed as (p + ). (FIG. 17A)

【００９７】次に、ｎチャネル型ＴＦＴにおいて、ソー
ス領域またはドレイン領域として機能する不純物領域の
形成を行った。レジストのマスク１５３５〜１５３７を
形成し、ｎ型を付与する不純物元素が添加して不純物領
域１５３８〜１５４２を形成した。これは、フォスフィ
ン（ＰＨ3）を用いたイオンドープ法で行い、この領域
のリン（Ｐ）濃度を１×１０20〜１×１０21atoms／cm3
とした。本明細書中では、ここで形成された不純物領域
１５３８〜１５４２に含まれるｎ型を付与する不純物元
素の濃度を（ｎ+）と表す。（図１７（Ｂ））Next, in the n-channel TFT, an impurity region functioning as a source region or a drain region was formed. Resist masks 1535 to 1537 were formed, and impurity regions 1538 to 1542 were formed by adding an impurity element imparting n-type. This is performed by an ion doping method using phosphine (PH 3 ), and the concentration of phosphorus (P) in this region is set to 1 × 10 20 to 1 × 10 21 atoms / cm 3.
And In this specification, the concentration of the impurity element imparting n-type contained in the impurity regions 1538 to 1542 formed here is expressed as (n + ). (FIG. 17B)

【００９８】不純物領域１５３８〜１５４２には、既に
前工程で添加されたリン（Ｐ）またはボロン（Ｂ）が含
まれているが、それに比して十分に高い濃度でリン
（Ｐ）が添加されるので、前工程で添加されたリン
（Ｐ）またはボロン（Ｂ）の影響は考えなくても良い。
また、不純物領域１５３８に添加されたリン（Ｐ）濃度
は図１７（Ａ）で添加されたボロン（Ｂ）濃度の１／２
〜１／３なのでｐ型の導電性が確保され、ＴＦＴの特性
に何ら影響を与えることはなかった。Although impurity regions 1538 to 1542 contain phosphorus (P) or boron (B) already added in the previous step, phosphorus (P) is added at a sufficiently high concentration. Therefore, it is not necessary to consider the influence of phosphorus (P) or boron (B) added in the previous step.
Further, the concentration of phosphorus (P) added to impurity region 1538 is の of the concentration of boron (B) added in FIG.
Since it was １ ／, p-type conductivity was ensured, and there was no effect on the characteristics of the TFT.

【００９９】そして、画素マトリクス回路のｎチャネル
型ＴＦＴのＬＤＤ領域を形成するためのｎ型を付与する
不純物添加の工程を行った。ここではゲート電極１５３
１をマスクとして自己整合的にｎ型を付与する不純物元
素をイオンドープ法で添加した。添加するリン（Ｐ）の
濃度は１×１０16〜５×１０18atoms／cm3であり、図１
６（Ａ）および図１７（Ａ）と図１７（Ｂ）で添加する
不純物元素の濃度よりも低濃度で添加することで、実質
的には不純物領域１５４３、１５４４のみが形成され
る。本明細書中では、この不純物領域１５４３、１５４
４に含まれるｎ型を付与する不純物元素の濃度を
（ｎ--）と表す。（図１７（Ｃ））Then, an n-type impurity-adding step for forming an LDD region of an n-channel TFT of the pixel matrix circuit was performed. Here, the gate electrode 153
Using n as a mask, an impurity element imparting n-type in a self-aligned manner was added by an ion doping method. The concentration of phosphorus (P) to be added is 1 × 10 16 to 5 × 10 18 atoms / cm 3 , and FIG.
6A, 17A, and 17B, the impurity element is added at a lower concentration than the impurity element, and substantially only the impurity regions 1543 and 1544 are formed. In this specification, the impurity regions 1543, 154
The concentration of the impurity element imparting n-type contained in No. 4 is represented by (n − ). (FIG. 17C)

【０１００】その後、それぞれの濃度で添加されたｎ型
またはｐ型を付与する不純物元素を活性化するために熱
処理工程を行う。この工程はファーネスアニール法、レ
ーザーアニール法、またはラピッドサーマルアニール法
（ＲＴＡ法）で行うことができる。ここではファーネス
アニール法で活性化工程を行った。熱処理は酸素濃度が
１ｐｐｍ以下、好ましくは０．１ｐｐｍ以下の窒素雰囲
気中で４００〜８００℃、代表的には５００〜６００℃
で行うものであり、本実施例では５５０℃で４時間の熱
処理を行った。また、基板１５０１に石英基板のような
耐熱性を有するものを使用した場合には、８００℃で１
時間の熱処理としても良く、不純物元素の活性化と、該
不純物元素が添加された不純物領域とチャネル形成領域
との接合を良好に形成することができた。Thereafter, a heat treatment step is performed to activate the n-type or p-type imparting impurity elements added at the respective concentrations. This step can be performed by a furnace annealing method, a laser annealing method, or a rapid thermal annealing method (RTA method). Here, the activation step was performed by the furnace annealing method. The heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere having an oxygen concentration of 1 ppm or less, preferably 0.1 ppm or less, at 400 to 800 ° C, typically 500 to 600 ° C.
In this embodiment, the heat treatment was performed at 550 ° C. for 4 hours. When a substrate having heat resistance such as a quartz substrate is used for the substrate 1501,
The heat treatment may be performed for a long time, and the activation of the impurity element and the junction between the impurity region to which the impurity element is added and the channel formation region can be favorably formed.

【０１０１】この熱処理において、ゲート電極１５２８
〜１５３１と容量配線１５３２形成する金属膜１５２８
ｂ〜１５３２ｂは、表面から５〜８０ｎｍの厚さで導電
層（Ｃ）１５２８ｃ〜１５３２ｃが形成される。例え
ば、導電層（Ｂ）１５２８ｂ〜１５３２ｂがタングステ
ン（Ｗ）の場合には窒化タングステン（ＷＮ）が形成さ
れ、タンタル（Ｔａ）の場合には窒化タンタル（Ｔａ
Ｎ）を形成することができる。また、導電層（Ｃ）１５
２８ｃ〜１５３２ｃは、窒素またはアンモニアなどを用
いた窒素を含むプラズマ雰囲気にゲート電極１５２８〜
１５３１を晒しても同様に形成することができる。さら
に、３〜１００％の水素を含む雰囲気中で、３００〜４
５０℃で１〜１２時間の熱処理を行い、島状半導体層を
水素化する工程を行った。この工程は熱的に励起された
水素により半導体層のダングリングボンドを終端する工
程である。水素化の他の手段として、プラズマ水素化
（プラズマにより励起された水素を用いる）を行っても
良い。（図１７（Ｄ））In this heat treatment, the gate electrode 1528
Film 1528 for forming the capacitor wiring 1532 with the wiring 1532
As for b to 1532b, conductive layers (C) 1528c to 1532c are formed with a thickness of 5 to 80 nm from the surface. For example, when the conductive layers (B) 1528b to 1532b are tungsten (W), tungsten nitride (WN) is formed, and when the conductive layers (B) 1528b to 1532b are tantalum (Ta), tantalum nitride (Ta) is formed.
N) can be formed. In addition, the conductive layer (C) 15
28c to 1532c are gate electrodes 1528 to 2832 in a plasma atmosphere containing nitrogen using nitrogen or ammonia.
Even if 1531 is exposed, it can be formed similarly. Further, in an atmosphere containing 3 to 100% hydrogen, 300 to 4
Heat treatment was performed at 50 ° C. for 1 to 12 hours to perform a step of hydrogenating the island-shaped semiconductor layer. In this step, dangling bonds in the semiconductor layer are terminated by thermally excited hydrogen. As another means of hydrogenation, plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) may be performed. (FIG. 17D)

【０１０２】活性化および水素化の工程が終了したら、
ゲート配線とする第２の導電膜を形成する。この第２の
導電膜は低抵抗材料であるアルミニウム（Ａｌ）や銅
（Ｃｕ）を主成分とする導電層（Ｄ）と、にチタン（Ｔ
ｉ）やタンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブ
デン（Ｍｏ）から成る導電層（Ｅ）とで形成すると良
い。本実施例では、チタン（Ｔｉ）を０．１〜２重量％
含むアルミニウム（Ａｌ）膜を導電層（Ｄ）１５４５と
し、チタン（Ｔｉ）膜を導電層（Ｅ）１５４６として形
成した。導電層（Ｄ）１５４５は２００〜４００ｎｍ
（好ましくは２５０〜３５０ｎｍ）とすれば良く、導電
層（Ｅ）１５４６は５０〜２００（好ましくは１００〜
１５０ｎｍ）で形成すれば良い。（図１８（Ａ））When the activation and hydrogenation steps are completed,
A second conductive film serving as a gate wiring is formed. This second conductive film is formed by adding a conductive layer (D) mainly composed of aluminum (Al) or copper (Cu), which is a low-resistance material, to titanium (T
i) or a conductive layer (E) made of tantalum (Ta), tungsten (W), or molybdenum (Mo). In this embodiment, titanium (Ti) is contained in an amount of 0.1 to 2% by weight.
The containing aluminum (Al) film was formed as a conductive layer (D) 1545, and the titanium (Ti) film was formed as a conductive layer (E) 1546. The conductive layer (D) 1545 has a thickness of 200 to 400 nm.
(Preferably 250 to 350 nm), and the conductive layer (E) 1546 is 50 to 200 (preferably 100 to
150 nm). (FIG. 18A)

【０１０３】そして、ゲート電極に接続するゲート配線
を形成するために導電層（Ｅ）１５４６と導電層（Ｄ）
１５４５とをエッチング処理して、ゲート配線１５４
７、１５４８と容量配線１５４９を形成した。エッチン
グ処理は最初にＳｉＣｌ4とＣｌ2とＢＣｌ3との混合ガ
スを用いたドライエッチング法で導電層（Ｅ）の表面か
ら導電層（Ｄ）の途中まで除去し、その後リン酸系のエ
ッチング溶液によるウエットエッチングで導電層（Ｄ）
を除去することにより、下地との選択加工性を保ってゲ
ート配線を形成することができた。（図１８（Ｂ））The conductive layer (E) 1546 and the conductive layer (D) are formed to form a gate wiring connected to the gate electrode.
1545 and the gate wiring 154 by etching.
7, 1548 and a capacitor wiring 1549 were formed. In the etching treatment, first, a part of the conductive layer (D) is removed from the surface of the conductive layer (E) by a dry etching method using a mixed gas of SiCl 4 , Cl 2 and BCl 3, and then a phosphoric acid-based etching solution is used. Conductive layer (D) by wet etching
As a result, the gate wiring could be formed while maintaining the selectivity with the base. (FIG. 18 (B))

【０１０４】第１の層間絶縁膜１５５０は５００〜１５
００ｎｍの厚さで酸化珪素膜または酸化窒化珪素膜で形
成され、その後、それぞれの島状半導体層に形成された
ソース領域またはドレイン領域に達するコンタクトホー
ルを形成し、ソース配線１５５１〜１５５４と、ドレイ
ン配線１５５５〜１５５８を形成する。図示していない
が、本実施例ではこの電極を、Ｔｉ膜を１００ｎｍ、Ｔ
ｉを含むアルミニウム膜３００ｎｍ、Ｔｉ膜１５０ｎｍ
をスパッタ法で連続して形成した３層構造の積層膜とし
た。The first interlayer insulating film 1550 has a thickness of 500 to 15
A contact hole which is formed of a silicon oxide film or a silicon oxynitride film with a thickness of 00 nm and reaches a source region or a drain region formed in each of the island-shaped semiconductor layers is formed. The wirings 1555 to 1558 are formed. Although not shown, in this embodiment, this electrode is formed by
Aluminum film containing i 300 nm, Ti film 150 nm
Was formed into a three-layer laminated film continuously formed by a sputtering method.

【０１０５】次に、パッシベーション膜１５５９とし
て、窒化珪素膜、酸化珪素膜、または窒化酸化珪素膜を
５０〜５００ｎｍ（代表的には１００〜３００ｎｍ）の
厚さで形成する。この状態で水素化処理を行うとＴＦＴ
の特性向上に対して好ましい結果が得られた。例えば、
３〜１００％の水素を含む雰囲気中で、３００〜４５０
℃で１〜１２時間の熱処理を行うと良く、あるいはプラ
ズマ水素化法を用いても同様の効果が得られた。なお、
ここで後に画素電極とドレイン配線を接続するためのコ
ンタクトホールを形成する位置において、パッシベーシ
ョン膜１５９に開口部を形成しておいても良い。（図１
８（Ｃ））Next, as a passivation film 1559, a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a silicon nitride oxide film is formed with a thickness of 50 to 500 nm (typically 100 to 300 nm). When hydrogenation is performed in this state, TFT
Preferable results were obtained for the improvement in the characteristics of For example,
300 to 450 in an atmosphere containing 3 to 100% hydrogen.
The same effect was obtained by performing heat treatment at 1 ° C. for 1 to 12 hours, or by using a plasma hydrogenation method. In addition,
Here, an opening may be formed in the passivation film 159 at a position where a contact hole for connecting the pixel electrode and the drain wiring is formed later. (Figure 1
8 (C))

【０１０６】その後、有機樹脂からなる第２の層間絶縁
膜１５６０を１．０〜１．５μｍの厚さに形成する。有
機樹脂としては、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、
ポリイミドアミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）等を
使用することができる。ここでは、基板に塗布後、熱重
合するタイプのポリイミドを用い、３００℃で焼成して
形成した。そして、第２の層間絶縁膜１５６０にドレイ
ン配線１５５８に達するコンタクトホールを形成し、画
素電極１５６１、１５６２を形成する。画素電極は、透
過型液晶表示装置とする場合には透明導電膜を用いれば
良く、反射型の液晶表示装置とする場合には金属膜を用
いれば良い。本実施例では透過型の液晶表示装置とする
ために、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）膜を１００ｎ
ｍの厚さにスパッタ法で形成した。（図１９）Thereafter, a second interlayer insulating film 1560 made of an organic resin is formed to a thickness of 1.0 to 1.5 μm. As the organic resin, polyimide, acrylic, polyamide,
Polyimide amide, BCB (benzocyclobutene) and the like can be used. Here, a polyimide of a type that is thermally polymerized after being applied to the substrate and baked at 300 ° C. is used. Then, a contact hole reaching the drain wiring 1558 is formed in the second interlayer insulating film 1560, and pixel electrodes 1561 and 1562 are formed. As the pixel electrode, a transparent conductive film may be used for a transmission type liquid crystal display device, and a metal film may be used for a reflection type liquid crystal display device. In this embodiment, in order to obtain a transmissive liquid crystal display device, an indium tin oxide (ITO) film has a thickness of 100 n.
m was formed by a sputtering method. (FIG. 19)

【０１０７】こうして同一基板上に、駆動回路のＴＦＴ
と表示領域の画素ＴＦＴとを有した基板を完成させるこ
とができた。駆動回路にはｐチャネル型ＴＦＴ１６０
１、第１のｎチャネル型ＴＦＴ１６０２、第２のｎチャ
ネル型ＴＦＴ１６０３、表示領域には画素ＴＦＴ１６０
４、保持容量１６０５が形成した。本明細書では便宜上
このような基板をアクティブマトリクス基板と呼ぶ。Thus, the TFT of the driving circuit is formed on the same substrate.
And a substrate having pixel TFTs in the display area. The driving circuit includes a p-channel TFT 160
1, a first n-channel TFT 1602, a second n-channel TFT 1603, and a pixel TFT 160 in a display area.
4. A storage capacitor 1605 was formed. In this specification, such a substrate is referred to as an active matrix substrate for convenience.

【０１０８】尚、図２０は表示領域のほぼ一画素分を示
す上面図である。図２０で示すＡ―Ａ’に沿った断面構
造は、図１９に示す表示領域の断面図に対応している。
また、図２０は、図１５〜図１９の断面構造図と対応付
けるため、共通の符号を用いている。ゲート配線１５４
８は、図示されていないゲート絶縁膜を介してその下の
半導体層１５０７と交差している。図示はしていない
が、半導体層には、ソース領域、ドレイン領域、ｎ--領
域でなるＬoff領域が形成されている。また、１５６３
はソース配線１５５４とソース領域１６２４とのコンタ
クト部、１５６４はドレイン配線１５５８とドレイン領
域１６２６とのコンタクト部、１５６５はドレイン配線
１５５８と画素電極１５６１のコンタクト部である。保
持容量１６０５は、画素ＴＦＴ１６０４のドレイン領域
１６２６から延在する半導体層１６２７とゲート絶縁膜
を介して容量配線１５３２、１５４９が重なる領域で形
成されている。FIG. 20 is a top view showing almost one pixel of the display area. The cross-sectional structure along AA ′ shown in FIG. 20 corresponds to the cross-sectional view of the display region shown in FIG.
In FIG. 20, common reference numerals are used to correspond to the cross-sectional structure diagrams of FIGS. Gate wiring 154
Reference numeral 8 intersects a semiconductor layer 1507 thereunder via a gate insulating film (not shown). Although not shown, an Loff region including a source region, a drain region, and an n − region is formed in the semiconductor layer. Also, 1563
Denotes a contact portion between the source wiring 1554 and the source region 1624, 1564 denotes a contact portion between the drain wiring 1558 and the drain region 1626, and 1565 denotes a contact portion between the drain wiring 1558 and the pixel electrode 1561. The storage capacitor 1605 is formed in a region where the capacitor wirings 1532 and 1549 overlap with the semiconductor layer 1627 extending from the drain region 1626 of the pixel TFT 1604 via a gate insulating film.

【０１０９】また、駆動回路のｐチャネル型ＴＦＴ１６
０１には、島状半導体層１５０４にチャネル形成領域１
６０６、ソース領域１６０７ａ、１６０７ｂ、ドレイン
領域１６０８ａ，１６０８ｂを有している。第１のｎチ
ャネル型ＴＦＴ１６０２には、島状半導体層１５０５に
チャネル形成領域１６０９、ゲート電極１５２９と重な
るＬＤＤ領域１６１０（以降、このようなＬＤＤ領域を
Ｌovと記す）、ソース領域１６１１、ドレイン領域１６
１２を有している。このＬov領域のチャネル長方向の長
さは０．５〜３．０μｍ、好ましくは１．０〜１．５μ
ｍとした。第２のｎチャネル型ＴＦＴ１６０３には、島
状半導体層１５０６にチャネル形成領域１６１３、ＬＤ
Ｄ領域１６１４，１６１５、ソース領域１６１６、ドレ
イン領域１６１７を有している。このＬＤＤ領域はＬov
領域とゲート電極１５３０と重ならないＬＤＤ領域（以
降、このようなＬＤＤ領域をＬoffと記す）とが形成さ
れ、このＬoff領域のチャネル長方向の長さは０．３〜
２．０μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍである。画
素ＴＦＴ１６０４には、島状半導体層１５０７にチャネ
ル形成領域１６１８、１６１９、Ｌoff領域１６２０〜
１６２３、ソースまたはドレイン領域１６２４〜１６２
６を有している。Ｌoff領域のチャネル長方向の長さは
０．５〜３．０μｍ、好ましくは１．５〜２．５μｍで
ある。さらに、容量配線１５３２、１５４９と、ゲート
絶縁膜と同じ材料から成る絶縁膜と、画素ＴＦＴ１６０
４のドレイン領域１６２６に接続し、ｎ型を付与する不
純物元素が添加された半導体層１６２７とから保持容量
１６０５が形成されている。また、本発明は本実施例に
示した保持容量の構造に限定される必要はない。例え
ば、本出願人による特願平９−３１６５６７号出願、特
願平９−２７３４４４号出願または特願平１０−２５４
０９７号出願に記載された構造の保持容量を用いること
もできる。The p-channel TFT 16 of the driving circuit
01, the channel formation region 1 is formed in the island-shaped semiconductor layer 1504;
606, source regions 1607a and 1607b, and drain regions 1608a and 1608b. The first n-channel TFT 1602 includes a channel formation region 1609 in the island-shaped semiconductor layer 1505, an LDD region 1610 overlapping with the gate electrode 1529 (hereinafter, such an LDD region is referred to as Lov), a source region 1611, and a drain region 16.
12. The length of the Lov region in the channel length direction is 0.5 to 3.0 μm, preferably 1.0 to 1.5 μm.
m. The second n-channel TFT 1603 includes a channel formation region 1613 in the island-shaped semiconductor layer 1506 and an LD.
D regions 1614 and 1615, a source region 1616, and a drain region 1617 are provided. This LDD region is Lov
An LDD region that does not overlap the region and the gate electrode 1530 (hereinafter, such an LDD region is referred to as Loff) is formed, and the length of the Loff region in the channel length direction is 0.3 to
It is 2.0 μm, preferably 0.5 to 1.5 μm. In the pixel TFT 1604, channel-forming regions 1618, 1619, Loff regions 1620 to
1623, source or drain regions 1624 to 162
6. The length of the Loff region in the channel length direction is 0.5 to 3.0 μm, preferably 1.5 to 2.5 μm. Further, the capacitor wirings 1532 and 1549, an insulating film made of the same material as the gate insulating film, and the pixel TFT 160
The storage capacitor 1605 is formed from the semiconductor layer 1627 to which the impurity element imparting n-type is added and which is connected to the drain region 1626 of the semiconductor device 16. Further, the present invention does not need to be limited to the structure of the storage capacitor shown in this embodiment. For example, Japanese Patent Application No. 9-316567, Japanese Patent Application No. 9-273444 or Japanese Patent Application No. 10-254 filed by the present applicant.
The storage capacitor having the structure described in the '097 application can also be used.

【０１１０】図１９では画素ＴＦＴ１６０４をダブルゲ
ート構造としたが、シングルゲート構造でも良いし、複
数のゲート電極を設けたマルチゲート構造としても差し
支えない。In FIG. 19, the pixel TFT 1604 has a double gate structure, but may have a single gate structure or a multi-gate structure provided with a plurality of gate electrodes.

【０１１１】そして、上記アクティブマトリクス基板か
ら、アクティブマトリクス型液晶表示装置を作製する工
程を説明する。図２１に示すように、上記方法で作製し
た図１９の状態のアクティブマトリクス基板に対し、配
向膜１７０１を形成する。通常液晶表示素子の配向膜に
はポリイミド樹脂が多く用いられている。対向側の対向
基板１７０２には、遮光膜１７０３、透明導電膜１７０
４および配向膜１７０５を形成した。配向膜を形成した
後、ラビング処理を施して液晶分子がある一定のプレチ
ルト角を持って配向するようにした。そして、画素マト
リクス回路と、ＣＭＯＳ回路が形成されたアクティブマ
トリクス基板と対向基板とを、公知のセル組み工程によ
ってシール材（図示せず）や柱状スペーサ１７０７など
を介して貼りあわせる。その後、両基板の間に液晶材料
１７０６を注入し、封止剤（図示せず）によって完全に
封止した。液晶材料には公知の液晶材料を用いれば良
い。このようにして図２１に示すアクティブマトリクス
型液晶表示装置が完成した。A process for manufacturing an active matrix type liquid crystal display device from the active matrix substrate will be described. As shown in FIG. 21, an orientation film 1701 is formed on the active matrix substrate in the state of FIG. 19 manufactured by the above method. Usually, a polyimide resin is often used for an alignment film of a liquid crystal display element. A light-shielding film 1703 and a transparent conductive film 170 are provided on the opposite substrate 1702 on the opposite side.
4 and an alignment film 1705 were formed. After forming the alignment film, a rubbing treatment was performed so that the liquid crystal molecules were aligned with a certain pretilt angle. Then, the pixel matrix circuit, the active matrix substrate on which the CMOS circuit is formed, and the counter substrate are bonded to each other via a sealing material (not shown), a columnar spacer 1707, and the like by a known cell assembling process. Thereafter, a liquid crystal material 1706 was injected between the two substrates, and completely sealed with a sealant (not shown). A known liquid crystal material may be used as the liquid crystal material. Thus, the active matrix type liquid crystal display device shown in FIG. 21 was completed.

【０１１２】以上の様に、画素ＴＦＴおよび駆動回路が
要求する仕様に応じて、各回路を構成するＴＦＴの構造
が最適化されたアクティブマトリクス型液晶表示装置を
作製することができた。As described above, an active matrix type liquid crystal display device in which the structures of the TFTs constituting each circuit are optimized in accordance with the specifications required by the pixel TFT and the driving circuit was able to be manufactured.

【０１１３】[実施例４]本実施例では実施例３おける結
晶化工程に代えて、他の結晶化方法を用いた例を以下に
図２２を用いて示す。[Embodiment 4] In this embodiment, an example in which another crystallization method is used instead of the crystallization step in Embodiment 3 will be described below with reference to FIG.

【０１１４】まず、実施例３に従って、図２２（Ａ）の
状態を得る。なお、図２２（Ａ）は図１５（Ａ）に相当
する。First, according to the third embodiment, the state shown in FIG. Note that FIG. 22A corresponds to FIG.

【０１１５】次いで、結晶化を助長する触媒元素（ニッ
ケル、コバルト、ゲルマニウム、錫、鉛、パラジウム、
鉄、銅から選ばれた一種または複数種の元素、代表的に
はニッケル）を用いて結晶化を行う。具体的には、非晶
質珪素膜表面に触媒元素を保持させた状態でレーザー結
晶化を行い、非晶質珪素膜を結晶質珪素膜に変化させる
ものである。本実施例ではニッケル元素を含む水溶液
（酢酸ニッケル水溶液）をスピンコート法で塗布して、
触媒元素含有層１８０１を非晶質半導体膜１５０３ａの
全面に形成する。（図２２（Ｂ））また、本実施例では
スピンコート法でニッケルを添加する方法を用いたが、
蒸着法やスパッタ法などにより触媒元素でなる薄膜（本
実施例の場合はニッケル膜）を非晶質半導体膜上に形成
する手段をとっても良い。Next, catalytic elements (nickel, cobalt, germanium, tin, lead, palladium,
Crystallization is performed using one or more elements selected from iron and copper, typically nickel). Specifically, laser crystallization is performed while a catalytic element is held on the surface of the amorphous silicon film to change the amorphous silicon film into a crystalline silicon film. In this embodiment, an aqueous solution containing a nickel element (aqueous nickel acetate solution) is applied by a spin coating method.
A catalyst element-containing layer 1801 is formed over the entire surface of the amorphous semiconductor film 1503a. (FIG. 22 (B)) In this example, a method of adding nickel by a spin coating method was used.
Means for forming a thin film made of a catalytic element (a nickel film in this embodiment) on the amorphous semiconductor film by an evaporation method, a sputtering method, or the like may be used.

【０１１６】次いで、実施例１に記載された本発明のレ
ーザ照射方法を用いて結晶質珪素膜１８０２を形成し
た。（図２２（Ｃ））Next, a crystalline silicon film 1802 was formed by using the laser irradiation method of the present invention described in the first embodiment. (FIG. 22 (C))

【０１１７】以降の工程は、実施例３に示した図１５
（Ｃ）以降の工程に従えば、図２１に示す構造が得られ
る。The subsequent steps are the same as those shown in FIG.
According to the steps after (C), the structure shown in FIG. 21 is obtained.

【０１１８】なお、本実施例のように島状半導体層が、
非晶質珪素膜から触媒元素を用いる結晶化の方法で作製
された場合、島状半導体層中には微量の触媒元素が残留
した。勿論、そのような状態でもＴＦＴを完成させるこ
とが可能であるが、残留する触媒元素を少なくともチャ
ネル形成領域から除去する方がより好ましかった。この
触媒元素を除去する手段の一つにリン（Ｐ）によるゲッ
タリング作用を利用する手段があった。ゲッタリングに
必要なリン（Ｐ）の濃度は図１７（Ｂ）で形成した不純
物領域（ｎ+）と同程度であり、図１７（Ｄ）に示す活
性化工程の熱処理により、ｎチャネル型ＴＦＴおよびｐ
チャネル型ＴＦＴのチャネル形成領域から触媒元素をゲ
ッタリングすることができた。Note that, as in this embodiment, the island-like semiconductor layer
When produced from the amorphous silicon film by a crystallization method using a catalytic element, a trace amount of the catalytic element remained in the island-shaped semiconductor layer. Of course, the TFT can be completed in such a state, but it is more preferable to remove the remaining catalyst element from at least the channel formation region. One of the means for removing the catalytic element is a means utilizing the gettering action of phosphorus (P). The concentration of phosphorus (P) necessary for gettering is almost the same as that of the impurity region (n + ) formed in FIG. 17B, and the heat treatment in the activation step shown in FIG. And p
The catalyst element could be gettered from the channel forming region of the channel type TFT.

【０１１９】また、触媒元素を除去する手段は他にもあ
り、特に限定されない。例えば、島状半導体層を形成し
た後、酸素雰囲気中に対して３〜１０体積％の塩化水素
を含ませた雰囲気中において、触媒元素が残留した結晶
質半導体膜に温度が８００〜１１５０℃（好ましくは９
００〜１０００℃）、処理時間が１０分〜４時間（好ま
しくは３０分〜１時間）である熱処理を行う。この工程
により結晶質半導体膜中のニッケルは揮発性の塩化化合
物（塩化ニッケル）となって処理雰囲気中に離脱する。
即ち、ハロゲン元素のゲッタリング作用によってニッケ
ルを除去することが可能となる。There are other means for removing the catalytic element, and there is no particular limitation. For example, after forming the island-shaped semiconductor layer, in an atmosphere containing 3 to 10% by volume of hydrogen chloride with respect to an oxygen atmosphere, the temperature of the crystalline semiconductor film where the catalytic element remains is 800 to 1150 ° C. ( Preferably 9
(1000-1000 ° C.), and a heat treatment for a treatment time of 10 minutes to 4 hours (preferably 30 minutes to 1 hour). Through this step, nickel in the crystalline semiconductor film becomes a volatile chloride compound (nickel chloride) and is released into the processing atmosphere.
That is, nickel can be removed by the gettering action of the halogen element.

【０１２０】また、触媒元素を除去する手段を複数用い
てもよい。また、島状半導体層を形成する前にゲッタリ
ングを行ってもよい。Further, a plurality of means for removing the catalytic element may be used. Further, gettering may be performed before forming the island-shaped semiconductor layer.

【０１２１】[実施例５]本実施例では実施例３における
結晶化工程に代えて、他の結晶化方法を用いた例を以下
に図２３を用いて示す。[Embodiment 5] In this embodiment, an example in which another crystallization method is used in place of the crystallization step in Embodiment 3 will be described below with reference to FIG.

【０１２２】まず、実施例３に従って、図２３（Ａ）の
状態を得る。なお、図２３（Ａ）は図１５（Ａ）に相当
する。First, according to the third embodiment, the state shown in FIG. Note that FIG. 23A corresponds to FIG.

【０１２３】次いで、触媒元素（本実施例ではニッケ
ル）を含む水溶液（酢酸ニッケル水溶液）をスピンコー
ト法で塗布して、触媒元素含有層１９０２を非晶質半導
体膜１５０３ａの全面に形成する。（図２３（Ｂ））こ
こで使用可能な触媒元素は、ニッケル（Ｎｉ）以外に
も、ゲルマニウム（Ｇｅ）、鉄（Ｆｅ）、パラジウム
（Ｐｄ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、コバルト（Ｃ
ｏ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、といっ
た元素がある。Next, an aqueous solution (aqueous nickel acetate solution) containing a catalytic element (nickel in this embodiment) is applied by a spin coating method to form a catalytic element containing layer 1902 over the entire surface of the amorphous semiconductor film 1503a. (FIG. 23 (B)) In addition to nickel (Ni), the catalytic elements usable here are germanium (Ge), iron (Fe), palladium (Pd), tin (Sn), lead (Pb), and cobalt. (C
o), platinum (Pt), copper (Cu), and gold (Au).

【０１２４】また、本実施例ではスピンコート法でニッ
ケルを添加する方法を用いたが、蒸着法やスパッタ法な
どにより触媒元素でなる薄膜（本実施例の場合はニッケ
ル膜）を非晶質半導体膜上に形成する手段をとっても良
い。また、本実施例では触媒元素含有層１９０２を非晶
質半導体膜１５０３ａの全面に形成した例を示したが、
マスクを形成して選択的に触媒元素含有層を形成する工
程としてもよい。In this embodiment, a method of adding nickel by spin coating is used. However, a thin film made of a catalytic element (a nickel film in this embodiment) is formed of an amorphous semiconductor by vapor deposition or sputtering. Means for forming on a film may be used. In this embodiment, an example in which the catalyst element-containing layer 1902 is formed over the entire surface of the amorphous semiconductor film 1503a is described.
A step of forming a mask and selectively forming a catalyst element-containing layer may be employed.

【０１２５】次いで、５００〜６５０℃（好ましくは５
５０〜６００℃）で６〜１６時間（好ましくは８〜１４
時間）の熱処理を行う。その結果、結晶化が進行し、結
晶質半導体膜（本実施例では結晶質珪素膜）１９０２が
形成される。（図２３（Ｃ））なお、選択的に触媒元素
含有層を形成した場合においては、マスクの開口部を起
点として概略基板と平行な方向（矢印で示した方向）に
結晶化が進行し、巨視的な結晶成長方向が揃った結晶質
珪素膜が形成される。Next, at 500 to 650 ° C. (preferably 5 to
50 to 600 ° C.) for 6 to 16 hours (preferably 8 to 14 hours)
Time). As a result, crystallization proceeds, and a crystalline semiconductor film (crystalline silicon film in this embodiment) 1902 is formed. (FIG. 23C) In the case where the catalytic element-containing layer is selectively formed, crystallization proceeds in a direction substantially parallel to the substrate (direction indicated by an arrow) starting from the opening of the mask, and A crystalline silicon film in which macroscopic crystal growth directions are aligned is formed.

【０１２６】上記の方法で結晶化される結晶質珪素膜
は、結晶化温度が低いため欠陥を多く含んでおり、半導
体素子の材料としては不十分な場合がある。そこで、結
晶質珪素膜の結晶性を向上させるため、実施例２に示し
たレーザー照射方法を用いて、レーザービームを該膜に
照射して良好な結晶性を有する結晶質珪素膜１９０３を
形成した。（図２３（Ｄ））The crystalline silicon film crystallized by the above method has a low crystallization temperature and therefore contains a lot of defects, and may be insufficient as a material for a semiconductor element. Therefore, in order to improve the crystallinity of the crystalline silicon film, the laser irradiation method described in Embodiment 2 was used to form a crystalline silicon film 1903 having good crystallinity by irradiating the film with a laser beam. . (FIG. 23 (D))

【０１２７】以降の工程は、実施例３に示した図１５
（Ｃ）以降の工程に従えば、図２１に示す構造が得られ
る。The subsequent steps are the same as those shown in FIG.
According to the steps after (C), the structure shown in FIG. 21 is obtained.

【０１２８】なお、実施例４と同様に、残留する触媒元
素を少なくともチャネル形成領域から除去する方がより
好ましかった。よって、実施例３に示した方法を用いて
ゲッタリングを行うことが望ましい。As in Example 4, it was more preferable to remove the remaining catalyst element from at least the channel formation region. Therefore, it is desirable to perform gettering using the method described in the third embodiment.

【０１２９】[実施例６]実施例３に示したアクティブマ
トリクス型液晶表示装置の構成を、図１４の斜視図を用
いて説明する。尚、図１４は、図１５〜図２０と対応付
けるため、共通の符号を用いている。Embodiment 6 The structure of the active matrix type liquid crystal display device shown in Embodiment 3 will be described with reference to the perspective view of FIG. In FIG. 14, common reference numerals are used in order to correspond to FIGS.

【０１３０】図１４においてアクティブマトリクス基板
は、ガラス基板１５０１上に形成された、表示領域１７
０６と、走査信号駆動回路１７０４と、画像信号駆動回
路１７０５で構成される。表示領域には画素ＴＦＴ１６
０４が設けられ、周辺に設けられる駆動回路はＣＭＯＳ
回路を基本として構成されている。走査信号駆動回路１
７０４と、画像信号駆動回路１７０５はそれぞれゲート
配線１５３１とソース配線１５５４で画素ＴＦＴ１６０
４に接続しているｋ。また、ＦＰＣ７１が外部入力端子
７４に接続され、入力配線７５、７６でそれぞれの駆動
回路に接続している。なお、１７０２は対向基板であ
る。In FIG. 14, the active matrix substrate is a display region 17 formed on a glass substrate 1501.
06, a scanning signal driving circuit 1704, and an image signal driving circuit 1705. The display area includes a pixel TFT 16.
04 is provided, and a peripheral driving circuit is a CMOS.
It is configured on a circuit basis. Scan signal drive circuit 1
704 and the image signal driving circuit 1705 are connected to the pixel TFT 160 by the gate wiring 1531 and the source wiring 1554, respectively.
K connected to 4. Further, the FPC 71 is connected to the external input terminal 74, and is connected to each drive circuit via input wirings 75 and 76. Reference numeral 1702 denotes a counter substrate.

【０１３１】[実施例７]本実施例では、本発明を用いて
発光装置として、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表
示装置を作製した例について説明する。[Embodiment 7] In this embodiment, an example in which an EL (electroluminescence) display device is manufactured as a light emitting device by using the present invention will be described.

【０１３２】発光装置とは、電場を加えることで発生す
るルミネッセンスが得られる有機化合物を含む層（発光
素子）を光源とする装置である。有機化合物における発
光素子には、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発
光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発
光（リン光）がある。[0132] A light-emitting device is a device in which a layer (a light-emitting element) containing an organic compound capable of obtaining luminescence generated by applying an electric field is used as a light source. The light-emitting element using an organic compound includes light emission when returning from a singlet excited state to a ground state (fluorescence) and light emission when returning from a triplet excited state to a ground state (phosphorescence).

【０１３３】図24(Ａ)は本発明を用いたＥＬ表示装置の
上面図である。図24(Ａ)において、４０１０は基板、４
０１１は画素部、４０１２はソース側駆動回路、４０１
３はゲート側駆動回路であり、それぞれの駆動回路は配
線４０１４〜４０１６を経てＦＰＣ４０１７に至り、外
部機器へと接続される。FIG. 24A is a top view of an EL display device using the present invention. In FIG. 24A, reference numeral 4010 denotes a substrate,
011 is a pixel portion, 4012 is a source side driver circuit, 401
Reference numeral 3 denotes a gate-side drive circuit, and each drive circuit reaches an FPC 4017 via wirings 4014 to 4016 and is connected to an external device.

【０１３４】このとき、少なくとも画素部、好ましくは
駆動回路および画素部を囲むようにしてカバー材６００
０、シーリング材（ハウジング材ともいう）７０００、
密封材（第２のシーリング材）７００１が設けられてい
る。At this time, at least the pixel portion, preferably the driving circuit and the pixel portion are surrounded so as to surround the cover member 600.
0, sealing material (also referred to as housing material) 7000,
A sealing material (a second sealing material) 7001 is provided.

【０１３５】また、図24(Ｂ)は本実施例のＥＬ表示装置
の断面構造であり、基板４０１０、下地膜４０２１の上
に駆動回路用ＴＦＴ（但し、ここではｎチャネル型ＴＦ
Ｔとｐチャネル型ＴＦＴを組み合わせたＣＭＯＳ回路を
図示している。）４０２２および画素部用ＴＦＴ４０２
３（但し、ここではＥＬ素子への電流を制御するＴＦＴ
だけ図示している。）が形成されている。これらのＴＦ
Ｔは公知の構造（トップゲート構造またはボトムゲート
構造）を用いれば良い。FIG. 24B shows a cross-sectional structure of the EL display device of this embodiment, in which a TFT for a driving circuit (here, an n-channel type TF) is provided on a substrate 4010 and a base film 4021.
1 illustrates a CMOS circuit combining a T and a p-channel TFT. ) 4022 and TFT 402 for pixel portion
3 (However, in this case, the TFT controlling the current to the EL element
Is only shown. ) Is formed. These TFs
T may be a known structure (top gate structure or bottom gate structure).

【０１３６】本発明は、駆動回路用ＴＦＴ４０２２、画
素部用ＴＦＴ４０２３に際して用いることができる。The present invention can be applied to the TFT 4022 for the driving circuit and the TFT 4023 for the pixel portion.

【０１３７】本発明を用いて駆動回路用ＴＦＴ４０２
２、画素部用ＴＦＴ４０２３が完成したら、樹脂材料で
なる層間絶縁膜（平坦化膜）４０２６の上に画素部用Ｔ
ＦＴ４０２３のドレインと電気的に接続する透明導電膜
でなる画素電極４０２７を形成する。透明導電膜として
は、酸化インジウムと酸化スズとの化合物（ＩＴＯと呼
ばれる）または酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物を
用いることができる。そして、画素電極４０２７を形成
したら、絶縁膜４０２８を形成し、画素電極４０２７上
に開口部を形成する。Using the present invention, the TFT 402 for the driving circuit
2. When the pixel portion TFT 4023 is completed, the pixel portion TFT is formed on an interlayer insulating film (flattening film) 4026 made of a resin material.
A pixel electrode 4027 made of a transparent conductive film electrically connected to the drain of the FT 4023 is formed. As the transparent conductive film, a compound of indium oxide and tin oxide (called ITO) or a compound of indium oxide and zinc oxide can be used. After the pixel electrode 4027 is formed, an insulating film 4028 is formed, and an opening is formed over the pixel electrode 4027.

【０１３８】次に、ＥＬ層４０２９を形成する。ＥＬ層
４０２９は公知のＥＬ材料（正孔注入層、正孔輸送層、
発光層、電子輸送層または電子注入層）を自由に組み合
わせて積層構造または単層構造とすれば良い。どのよう
な構造とするかは公知の技術を用いれば良い。また、Ｅ
Ｌ材料には低分子系材料と高分子系（ポリマー系）材料
がある。低分子系材料を用いる場合は蒸着法を用いる
が、高分子系材料を用いる場合には、スピンコート法、
印刷法またはインクジェット法等の簡易な方法を用いる
ことが可能である。Next, an EL layer 4029 is formed. The EL layer 4029 is formed of a known EL material (a hole injection layer, a hole transport layer,
A light-emitting layer, an electron transport layer, or an electron injection layer) may be freely combined to form a stacked structure or a single-layer structure. A known technique may be used to determine the structure. Also, E
The L material includes a low molecular material and a high molecular (polymer) material. When a low molecular material is used, an evaporation method is used, but when a high molecular material is used, a spin coating method,
A simple method such as a printing method or an inkjet method can be used.

【０１３９】本実施例では、シャドーマスクを用いて蒸
着法によりＥＬ層を形成する。シャドーマスクを用いて
画素毎に波長の異なる発光が可能な発光層（赤色発光
層、緑色発光層および青色発光層）を形成することで、
カラー表示が可能となる。その他にも、色変換層（ＣＣ
Ｍ）とカラーフィルターを組み合わせた方式、白色発光
層とカラーフィルターを組み合わせた方式があるがいず
れの方法を用いても良い。勿論、単色発光のＥＬ表示装
置とすることもできる。[0139] In this embodiment, an EL layer is formed by an evaporation method using a shadow mask. By forming light-emitting layers (red light-emitting layer, green light-emitting layer, and blue light-emitting layer) capable of emitting light of different wavelengths for each pixel using a shadow mask,
Color display becomes possible. In addition, the color conversion layer (CC
M) and a color filter are combined, and a white light-emitting layer and a color filter are combined. Either method may be used. Needless to say, a monochromatic EL display device can be used.

【０１４０】ＥＬ層４０２９を形成したら、その上に陰
極４０３０を形成する。陰極４０３０とＥＬ層４０２９
の界面に存在する水分や酸素は極力排除しておくことが
望ましい。従って、真空中でＥＬ層４０２９と陰極４０
３０を連続成膜するか、ＥＬ層４０２９を不活性雰囲気
で形成し、大気解放しないで陰極４０３０を形成すると
いった工夫が必要である。本実施例ではマルチチャンバ
ー方式（クラスターツール方式）の成膜装置を用いるこ
とで上述のような成膜を可能とする。After forming the EL layer 4029, a cathode 4030 is formed thereon. Cathode 4030 and EL layer 4029
It is desirable to remove as much as possible moisture and oxygen existing at the interface. Therefore, the EL layer 4029 and the cathode 40 in vacuum
It is necessary to devise a method of continuously forming the film 30 or forming the EL layer 4029 in an inert atmosphere and forming the cathode 4030 without opening to the atmosphere. In this embodiment, the above-described film formation is made possible by using a multi-chamber type (cluster tool type) film formation apparatus.

【０１４１】なお、本実施例では陰極４０３０として、
ＬｉＦ（フッ化リチウム）膜とＡｌ（アルミニウム）膜
の積層構造を用いる。具体的にはＥＬ層４０２９上に蒸
着法で１ｎｍ厚のＬｉＦ（フッ化リチウム）膜を形成
し、その上に３００ｎｍ厚のアルミニウム膜を形成す
る。勿論、公知の陰極材料であるＭｇＡｇ電極を用いて
も良い。そして陰極４０３０は４０３１で示される領域
において配線４０１６に接続される。配線４０１６は陰
極４０３０に所定の電圧を与えるための電源供給線であ
り、導電性ペースト材料４０３２を介してＦＰＣ４０１
７に接続される。In this embodiment, the cathode 4030 is
A laminated structure of a LiF (lithium fluoride) film and an Al (aluminum) film is used. Specifically, a 1-nm-thick LiF (lithium fluoride) film is formed over the EL layer 4029 by a vapor deposition method, and a 300-nm-thick aluminum film is formed thereover. Of course, a MgAg electrode which is a known cathode material may be used. The cathode 4030 is connected to the wiring 4016 in a region indicated by 4031. A wiring 4016 is a power supply line for applying a predetermined voltage to the cathode 4030, and the FPC 401 via the conductive paste material 4032.
7 is connected.

【０１４２】４０３１に示された領域において陰極４０
３０と配線４０１６とを電気的に接続するために、層間
絶縁膜４０２６および絶縁膜４０２８にコンタクトホー
ルを形成する必要がある。これらは層間絶縁膜４０２６
のエッチング時（画素電極用コンタクトホールの形成
時）や絶縁膜４０２８のエッチング時（ＥＬ層形成前の
開口部の形成時）に形成しておけば良い。また、絶縁膜
４０２８をエッチングする際に、層間絶縁膜４０２６ま
で一括でエッチングしても良い。この場合、層間絶縁膜
４０２６と絶縁膜４０２８が同じ樹脂材料であれば、コ
ンタクトホールの形状を良好なものとすることができ
る。In the region indicated by 4031, the cathode 40
In order to electrically connect the wiring 30 and the wiring 4016, it is necessary to form contact holes in the interlayer insulating film 4026 and the insulating film 4028. These are interlayer insulating films 4026
May be formed at the time of etching (at the time of forming a contact hole for a pixel electrode) or at the time of etching of an insulating film 4028 (at the time of forming an opening before forming an EL layer). When the insulating film 4028 is etched, etching may be performed at a time up to the interlayer insulating film 4026. In this case, if the interlayer insulating film 4026 and the insulating film 4028 are made of the same resin material, the shape of the contact hole can be improved.

【０１４３】このようにして形成されたＥＬ素子の表面
を覆って、パッシベーション膜６００３、充填材６００
４、カバー材６０００が形成される。The passivation film 6003 and the filler 600 cover the surface of the EL element thus formed.
4. The cover material 6000 is formed.

【０１４４】さらに、ＥＬ素子部を囲むようにして、カ
バー材６０００と基板４０１０の内側にシーリング材が
設けられ、さらにシーリング材７０００の外側には密封
材（第２のシーリング材）７００１が形成される。Further, a sealing material is provided inside the cover material 6000 and the substrate 4010 so as to surround the EL element portion, and a sealing material (second sealing material) 7001 is formed outside the sealing material 7000.

【０１４５】このとき、この充填材６００４は、カバー
材６０００を接着するための接着剤としても機能する。
充填材６００４としては、ＰＶＣ（ポリビニルクロライ
ド）、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ＰＶＢ（ポリビ
ニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテー
ト）を用いることができる。この充填材６００４の内部
に乾燥剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好
ましい。At this time, the filler 6004 also functions as an adhesive for bonding the cover material 6000.
As the filler 6004, PVC (polyvinyl chloride), epoxy resin, silicone resin, PVB (polyvinyl butyral), or EVA (ethylene vinyl acetate) can be used. It is preferable to provide a desiccant inside the filler 6004 because a moisture absorbing effect can be maintained.

【０１４６】また、充填材６００４の中にスペーサーを
含有させてもよい。このとき、スペーサーをＢａＯなど
からなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもた
せてもよい。[0146] The filler 6004 may contain a spacer. At this time, the spacer may be a granular substance made of BaO or the like, and the spacer itself may have hygroscopicity.

【０１４７】スペーサーを設けた場合、パッシベーショ
ン膜６００３はスペーサー圧を緩和することができる。
また、パッシベーション膜とは別に、スペーサー圧を緩
和する樹脂膜などを設けてもよい。When a spacer is provided, the pressure of the spacer in the passivation film 6003 can be reduced.
Further, a resin film or the like for relaxing the spacer pressure may be provided separately from the passivation film.

【０１４８】また、カバー材６０００としては、ガラス
板、アルミニウム板、ステンレス板、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅ
ｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃ
ｓ）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）フィルム、
マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリ
ルフィルムを用いることができる。なお、充填材６００
４としてＰＶＢやＥＶＡを用いる場合、数十μｍのアル
ミニウムホイルをＰＶＦフィルムやマイラーフィルムで
挟んだ構造のシートを用いることが好ましい。As the cover material 6000, a glass plate, an aluminum plate, a stainless steel plate, FRP (Five)
rglass-Reinforced Plastic
s) plate, PVF (polyvinyl fluoride) film,
Mylar film, polyester film or acrylic film can be used. The filling material 600
When PVB or EVA is used as 4, it is preferable to use a sheet having a structure in which aluminum foil of several tens of μm is sandwiched between PVF films or Mylar films.

【０１４９】但し、ＥＬ素子からの発光方向（光の放射
方向）によっては、カバー材６０００が透光性を有する
必要がある。However, depending on the direction of light emission (the direction of light emission) from the EL element, the cover material 6000 needs to have a light transmitting property.

【０１５０】また、配線４０１６はシーリング材７００
０および密封材７００１と基板４０１０との隙間を通っ
てＦＰＣ４０１７に電気的に接続される。なお、ここで
は配線４０１６について説明したが、他の配線４０１
４、４０１５も同様にしてシーリング材７０００および
密封材７００１の下を通ってＦＰＣ４０１７に電気的に
接続される。The wiring 4016 is made of the sealing material 700.
0 and through the gap between the sealing material 7001 and the substrate 4010, and is electrically connected to the FPC 4017. Although the wiring 4016 has been described here, the other wiring 401
4, 4015 are similarly electrically connected to the FPC 4017 under the sealant 7000 and the sealant 7001.

【０１５１】[実施例８]本実施例では、本発明を用いて
実施例７とは異なる形態のＥＬ表示装置を作製した例に
ついて、図25（Ａ）、25（Ｂ）を用いて説明する。図24
（Ａ）、２５（Ｂ）と同じ番号のものは同じ部分を指し
ているので説明は省略する。[Embodiment 8] In this embodiment, an example in which an EL display device having a mode different from that of Embodiment 7 is manufactured by using the present invention will be described with reference to FIGS. . Fig. 24
Elements having the same numbers as in (A) and 25 (B) indicate the same parts, and thus description thereof will be omitted.

【０１５２】図25（Ａ）は本実施例のＥＬ表示装置の上
面図であり、図25（Ａ）をＣ−Ｃ'で切断した断面図を
図25（Ｂ）に示す。FIG. 25A is a top view of the EL display device of this embodiment, and FIG. 25B is a cross-sectional view of FIG. 25A taken along the line CC ′.

【０１５３】実施例7に従って、ＥＬ素子の表面を覆っ
てパッシベーション膜６００３までを形成する。According to the seventh embodiment, a passivation film 6003 is formed to cover the surface of the EL element.

【０１５４】さらに、EL素子を覆うようにして充填材６
００４を設ける。この充填材６００４は、カバー材６０
００を接着するための接着剤としても機能する。充填材
６００４としては、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、
エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブ
チラル）またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）を
用いることができる。この充填材６００４の内部に乾燥
剤を設けておくと、吸湿効果を保持できるので好まし
い。[0154] Further, the filling material 6 is formed so as to cover the EL element.
004 is provided. This filler 6004 is used for the cover material 60.
It also functions as an adhesive for bonding 00. As the filler 6004, PVC (polyvinyl chloride),
Epoxy resin, silicone resin, PVB (polyvinyl butyral) or EVA (ethylene vinyl acetate) can be used. It is preferable to provide a desiccant inside the filler 6004 because a moisture absorbing effect can be maintained.

【０１５５】また、充填材６００４の中にスペーサーを
含有させてもよい。このとき、スペーサーをＢａＯなど
からなる粒状物質とし、スペーサー自体に吸湿性をもた
せてもよい。[0155] A spacer may be contained in the filler 6004. At this time, the spacer may be a granular substance made of BaO or the like, and the spacer itself may have hygroscopicity.

【０１５６】スペーサーを設けた場合、パッシベーショ
ン膜６００３はスペーサー圧を緩和することができる。
また、パッシベーション膜とは別に、スペーサー圧を緩
和する樹脂膜などを設けてもよい。When a spacer is provided, the passivation film 6003 can reduce the spacer pressure.
Further, a resin film or the like for relaxing the spacer pressure may be provided separately from the passivation film.

【０１５７】また、カバー材６０００としては、ガラス
板、アルミニウム板、ステンレス板、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅ
ｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃ
ｓ）板、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）フィルム、
マイラーフィルム、ポリエステルフィルムまたはアクリ
ルフィルムを用いることができる。なお、充填材６００
４としてＰＶＢやＥＶＡを用いる場合、数十μｍのアル
ミニウムホイルをＰＶＦフィルムやマイラーフィルムで
挟んだ構造のシートを用いることが好ましい。As the cover material 6000, a glass plate, an aluminum plate, a stainless steel plate, FRP (Five)
rglass-Reinforced Plastic
s) plate, PVF (polyvinyl fluoride) film,
Mylar film, polyester film or acrylic film can be used. The filling material 600
When PVB or EVA is used as 4, it is preferable to use a sheet having a structure in which aluminum foil of several tens of μm is sandwiched between PVF films or Mylar films.

【０１５８】但し、ＥＬ素子からの発光方向（光の放射
方向）によっては、カバー材６０００が透光性を有する
必要がある。However, depending on the direction of light emission (the direction of light emission) from the EL element, the cover material 6000 needs to have a light transmitting property.

【０１５９】次に、充填材６００４を用いてカバー材６
０００を接着した後、充填材６００４の側面（露呈面）
を覆うようにフレーム材６００１を取り付ける。フレー
ム材６００１はシーリング材（接着剤として機能する）
６００２によって接着される。このとき、シーリング材
６００２としては、光硬化性樹脂を用いるのが好ましい
が、ＥＬ層の耐熱性が許せば熱硬化性樹脂を用いても良
い。なお、シーリング材６００２はできるだけ水分や酸
素を透過しない材料であることが望ましい。また、シー
リング材６００２の内部に乾燥剤を添加してあっても良
い。Next, the cover material 6
After bonding 000, the side surface of filler 6004 (exposed surface)
Frame material 6001 is attached so as to cover. The frame material 6001 is a sealing material (functions as an adhesive)
Glued by 6002. At this time, a photocurable resin is preferably used as the sealing material 6002, but a thermosetting resin may be used as long as the heat resistance of the EL layer is allowed. Note that the sealing material 6002 is preferably a material that does not transmit moisture or oxygen as much as possible. Further, a desiccant may be added to the inside of the sealing material 6002.

【０１６０】また、配線４０１６はシーリング材６００
２と基板４０１０との隙間を通ってＦＰＣ４０１７に電
気的に接続される。なお、ここでは配線４０１６につい
て説明したが、他の配線４０１４、４０１５も同様にし
てシーリング材６００２の下を通ってＦＰＣ４０１７に
電気的に接続される。The wiring 4016 is made of the sealing material 600.
2 is electrically connected to the FPC 4017 through a gap between the substrate 2 and the substrate 4010. Note that although the wiring 4016 has been described here, the other wirings 4014 and 4015 are also electrically connected to the FPC 4017 under the sealing material 6002 in the same manner.

【０１６１】[実施例９]実施例7および実施例8のような
構成からなるＥＬ表示パネルにおいて、本発明を用いる
ことができる。ここで画素部のさらに詳細な断面構造を
図26に、上面構造を図27（Ａ）に、回路図を図27（Ｂ）
に示す。図26、図27（Ａ）および図27（Ｂ）では共通の
符号を用いるので互いに参照すれば良い。[Embodiment 9] The present invention can be applied to an EL display panel having a structure as in Embodiments 7 and 8. Here, a more detailed cross-sectional structure of the pixel portion is shown in FIG. 26, an upper surface structure is shown in FIG. 27A, and a circuit diagram is shown in FIG.
Shown in 26, 27 (A) and 27 (B) use the same reference numerals, so they may be referred to each other.

【０１６２】図26において、基板３５０１上に設けられ
たスイッチング用ＴＦＴ３５０２は本発明のＮＴＦＴを
用いて形成される（実施例１〜6参照）。本実施例では
ダブルゲート構造としているが、構造および作製プロセ
スに大きな違いはないので説明は省略する。但し、ダブ
ルゲート構造とすることで実質的に二つのＴＦＴが直列
された構造となり、オフ電流値を低減することができる
という利点がある。なお、本実施例ではダブルゲート構
造としているが、シングルゲート構造でも構わないし、
トリプルゲート構造やそれ以上のゲート本数を持つマル
チゲート構造でも構わない。また、本発明のＰＴＦＴを
用いて形成しても構わない。In FIG. 26, a switching TFT 3502 provided on a substrate 3501 is formed using the NTFT of the present invention (see Examples 1 to 6). In this embodiment, a double gate structure is used. However, since there is no significant difference between the structure and the manufacturing process, the description is omitted. However, the double gate structure has a structure in which two TFTs are substantially connected in series, and has an advantage that an off-current value can be reduced. In this embodiment, a double gate structure is used. However, a single gate structure may be used.
A triple gate structure or a multi-gate structure having more gates may be used. Further, it may be formed using the PTFT of the present invention.

【０１６３】また、電流制御用ＴＦＴ３５０３はＮＴＦ
Ｔを用いて形成される。このとき、スイッチング用ＴＦ
Ｔ３５０２のドレイン配線３５は配線３６によって電流
制御用ＴＦＴのゲート電極３７に電気的に接続されてい
る。また、３８で示される配線は、スイッチング用ＴＦ
Ｔ３５０２のゲート電極３９a、３９bを電気的に接続す
るゲート配線である。The current control TFT 3503 is made of NTF
It is formed using T. At this time, the switching TF
The drain wiring 35 of T3502 is electrically connected to the gate electrode 37 of the current controlling TFT by the wiring 36. The wiring indicated by 38 is a switching TF.
This is a gate wiring for electrically connecting the gate electrodes 39a and 39b of T3502.

【０１６４】このとき、電流制御用ＴＦＴ３５０３はＥ
Ｌ素子を流れる電流量を制御するための素子であるた
め、多くの電流が流れ、熱による劣化やホットキャリア
による劣化の危険性が高い素子でもある。そのため、電
流制御用ＴＦＴのドレイン側に、ゲート絶縁膜を介して
ゲート電極に重なるようにＬＤＤ領域を設ける構造は極
めて有効である。At this time, the current controlling TFT 3503
Since it is an element for controlling the amount of current flowing through the L element, a large amount of current flows, and the element has a high risk of deterioration due to heat or deterioration due to hot carriers. Therefore, a structure in which an LDD region is provided on the drain side of the current control TFT so as to overlap with the gate electrode via the gate insulating film is extremely effective.

【０１６５】また、本実施例では電流制御用ＴＦＴ３５
０３をシングルゲート構造で図示しているが、複数のＴ
ＦＴを直列につなげたマルチゲート構造としても良い。
さらに、複数のＴＦＴを並列につなげて実質的にチャネ
ル形成領域を複数に分割し、熱の放射を高い効率で行え
るようにした構造としても良い。このような構造は熱に
よる劣化対策として有効である。In this embodiment, the current controlling TFT 35 is used.
03 is shown with a single gate structure.
A multi-gate structure in which FTs are connected in series may be used.
Further, a structure in which a plurality of TFTs are connected in parallel to substantially divide the channel formation region into a plurality of regions so that heat can be radiated with high efficiency may be employed. Such a structure is effective as a measure against deterioration due to heat.

【０１６６】また、図27（Ａ）に示すように、電流制御
用ＴＦＴ３５０３のゲート電極３７となる配線は３５０
４で示される領域で、電流制御用ＴＦＴ３５０３のドレ
イン配線４０と絶縁膜を介して重なる。このとき、３５
０４で示される領域ではコンデンサが形成される。この
コンデンサ３５０４は電流制御用ＴＦＴ３５０３のゲー
トにかかる電圧を保持するためのコンデンサとして機能
する。なお、ドレイン配線４０は電流供給線（電源線）
３５０６に接続され、常に一定の電圧が加えられてい
る。As shown in FIG. 27A, the wiring which becomes the gate electrode 37 of the current controlling TFT 3503 is
4 overlaps with the drain wiring 40 of the current controlling TFT 3503 via an insulating film. At this time, 35
In a region indicated by 04, a capacitor is formed. This capacitor 3504 functions as a capacitor for holding a voltage applied to the gate of the current control TFT 3503. The drain wiring 40 is a current supply line (power supply line)
3506, and a constant voltage is always applied.

【０１６７】スイッチング用ＴＦＴ３５０２および電流
制御用ＴＦＴ３５０３の上には第１パッシベーション膜
４１が設けられ、その上に樹脂絶縁膜でなる平坦化膜４
２が形成される。平坦化膜４２を用いてＴＦＴによる段
差を平坦化することは非常に重要である。後に形成され
るＥＬ層は非常に薄いため、段差が存在することによっ
て発光不良を起こす場合がある。従って、ＥＬ層をでき
るだけ平坦面に形成しうるように画素電極を形成する前
に平坦化しておくことが望ましい。A first passivation film 41 is provided on the switching TFT 3502 and the current control TFT 3503, and a planarizing film 4 made of a resin insulating film is provided thereon.
2 are formed. It is very important to flatten the steps due to the TFT using the flattening film 42. Since an EL layer formed later is extremely thin, poor light emission may be caused by the presence of a step. Therefore, it is desirable that the EL layer be flattened before forming the pixel electrode so that the EL layer can be formed as flat as possible.

【０１６８】また、４３は反射性の高い導電膜でなる画
素電極（ＥＬ素子の陰極）であり、電流制御用ＴＦＴ３
５０３のドレインに電気的に接続される。画素電極４３
としてはアルミニウム合金膜、銅合金膜または銀合金膜
など低抵抗な導電膜またはそれらの積層膜を用いること
が好ましい。勿論、他の導電膜との積層構造としても良
い。Reference numeral 43 denotes a pixel electrode (cathode of an EL element) made of a conductive film having high reflectivity.
503 is electrically connected to the drain. Pixel electrode 43
It is preferable to use a low-resistance conductive film such as an aluminum alloy film, a copper alloy film, or a silver alloy film, or a stacked film thereof. Of course, a stacked structure with another conductive film may be employed.

【０１６９】また、絶縁膜（好ましくは樹脂）で形成さ
れたバンク４４a、４４bにより形成された溝（画素に相
当する）の中に発光層４５が形成される。なお、ここで
は一画素しか図示していないが、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）の各色に対応した発光層を作り分けても良い。
発光層とする有機ＥＬ材料としてはπ共役ポリマー系材
料を用いる。代表的なポリマー系材料としては、ポリパ
ラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系、ポリビニルカルバ
ゾール（ＰＶＫ）系、ポリフルオレン系などが挙げられ
る。A light emitting layer 45 is formed in a groove (corresponding to a pixel) formed by banks 44a and 44b formed of an insulating film (preferably resin). Although only one pixel is shown here, R (red), G (green),
Light emitting layers corresponding to each color of B (blue) may be separately formed.
As the organic EL material for the light emitting layer, a π-conjugated polymer material is used. Typical polymer-based materials include polyparaphenylenevinylene (PPV), polyvinylcarbazole (PVK), and polyfluorene.

【０１７０】なお、ＰＰＶ系有機ＥＬ材料としては様々
な型のものがあるが、例えば「H. Shenk,H.Becker,O.Ge
lsen,E.Kluge,W.Kreuder,and H.Spreitzer,“Polymers
forLight Emitting Diodes”,Euro Display,Proceeding
s,1999,p.33-37」や特開平１０−９２５７６号公報に記
載されたような材料を用いれば良い。There are various types of PPV-based organic EL materials, for example, “H. Shenk, H. Becker, O. Ge.
lsen, E. Kluge, W. Kreuder, and H. Spreitzer, “Polymers
forLight Emitting Diodes ”, Euro Display, Proceeding
s, 1999, p.33-37 "and JP-A-10-92576.

【０１７１】具体的な発光層としては、赤色に発光する
発光層にはシアノポリフェニレンビニレン、緑色に発光
する発光層にはポリフェニレンビニレン、青色に発光す
る発光層にはポリフェニレンビニレン若しくはポリアル
キルフェニレンを用いれば良い。膜厚は３０〜１５０ｎ
ｍ（好ましくは４０〜１００ｎｍ）とすれば良い。As specific light emitting layers, cyanopolyphenylene vinylene is used for a red light emitting layer, polyphenylene vinylene is used for a green light emitting layer, and polyphenylene vinylene or polyalkylphenylene is used for a blue light emitting layer. Good. The film thickness is 30-150n
m (preferably 40 to 100 nm).

【０１７２】但し、以上の例は発光層として用いること
のできる有機ＥＬ材料の一例であって、これに限定する
必要はまったくない。発光層、電荷輸送層または電荷注
入層を自由に組み合わせてＥＬ層（発光およびそのため
のキャリアの移動を行わせるための層）を形成すれば良
い。However, the above example is an example of the organic EL material that can be used as the light emitting layer, and it is not necessary to limit the invention to this. An EL layer (a layer for performing light emission and carrier movement therefor) may be formed by freely combining a light emitting layer, a charge transport layer, or a charge injection layer.

【０１７３】例えば、本実施例ではポリマー系材料を発
光層として用いる例を示したが、低分子系有機ＥＬ材料
を用いても良い。また、電荷輸送層や電荷注入層として
炭化珪素等の無機材料を用いることも可能である。これ
らの有機ＥＬ材料や無機材料は公知の材料を用いること
ができる。For example, in this embodiment, an example is shown in which a polymer material is used for the light emitting layer, but a low molecular organic EL material may be used. It is also possible to use an inorganic material such as silicon carbide for the charge transport layer and the charge injection layer. Known materials can be used for these organic EL materials and inorganic materials.

【０１７４】本実施例では発光層４５の上にＰＥＤＯＴ
（ポリチオフェン）またはＰＡｎｉ（ポリアニリン）で
なる正孔注入層４６を設けた積層構造のＥＬ層としてい
る。そして、正孔注入層４６の上には透明導電膜でなる
陽極４７が設けられる。本実施例の場合、発光層４５で
生成された光は上面側に向かって（ＴＦＴの上方に向か
って）放射されるため、陽極は透光性でなければならな
い。透明導電膜としては酸化インジウムと酸化スズとの
化合物や酸化インジウムと酸化亜鉛との化合物を用いる
ことができるが、耐熱性の低い発光層や正孔注入層を形
成した後で形成するため、可能な限り低温で成膜できる
ものが好ましい。In this embodiment, PEDOT is formed on the light emitting layer 45.
The EL layer has a laminated structure in which a hole injection layer 46 made of (polythiophene) or PAni (polyaniline) is provided. An anode 47 made of a transparent conductive film is provided on the hole injection layer 46. In the case of this embodiment, since the light generated in the light emitting layer 45 is emitted toward the upper surface side (toward the upper side of the TFT), the anode must be translucent. As the transparent conductive film, a compound of indium oxide and tin oxide or a compound of indium oxide and zinc oxide can be used; however, it is possible to form after forming a light-emitting layer or a hole-injecting layer with low heat resistance. A material that can form a film at a temperature as low as possible is preferable.

【０１７５】陽極４７まで形成された時点でＥＬ素子３
５０５が完成する。なお、ここでいうＥＬ素子３５０５
は、画素電極（陰極）４３、発光層４５、正孔注入層４
６および陽極４７で形成されたコンデンサを指す。図27
（Ａ）に示すように画素電極４３は画素の面積にほぼ一
致するため、画素全体がＥＬ素子として機能する。従っ
て、発光の利用効率が非常に高く、明るい画像表示が可
能となる。When the anode 47 is formed, the EL element 3
505 is completed. Note that the EL element 3505 mentioned here
Are the pixel electrode (cathode) 43, the light emitting layer 45, the hole injection layer 4
6 and the anode 47. Figure 27
As shown in (A), the pixel electrode 43 substantially matches the area of the pixel, and the entire pixel functions as an EL element. Therefore, the efficiency of light emission is extremely high, and a bright image can be displayed.

【０１７６】ところで、本実施例では、陽極４７の上に
さらに第２パッシベーション膜４８を設けている。第２
パッシベーション膜４８としては窒化珪素膜または窒化
酸化珪素膜が好ましい。この目的は、外部とＥＬ素子と
を遮断することであり、有機ＥＬ材料の酸化による劣化
を防ぐ意味と、有機ＥＬ材料からの脱ガスを抑える意味
との両方を併せ持つ。これによりＥＬ表示装置の信頼性
が高められる。In the present embodiment, a second passivation film 48 is further provided on the anode 47. Second
As the passivation film 48, a silicon nitride film or a silicon nitride oxide film is preferable. The purpose of this is to shut off the EL element from the outside, and has both the meaning of preventing the organic EL material from being deteriorated due to oxidation and the effect of suppressing outgassing from the organic EL material. Thereby, the reliability of the EL display device is improved.

【０１７７】以上のように、ＥＬ表示パネルは図26のよ
うな構造の画素からなる画素部を有し、オフ電流値の十
分に低いスイッチング用ＴＦＴと、ホットキャリア注入
に強い電流制御用ＴＦＴとを有する。従って、高い信頼
性を有し、且つ、良好な画像表示が可能なＥＬ表示パネ
ルが得られる。As described above, the EL display panel has a pixel portion composed of pixels having a structure as shown in FIG. 26, and includes a switching TFT having a sufficiently low off-current value and a current control TFT which is strong against hot carrier injection. Having. Therefore, an EL display panel having high reliability and capable of displaying a good image can be obtained.

【０１７８】なお、本実施例の構成は、実施例１〜6の
構成と自由に組み合わせて実施することが可能である。
また、電子機器の表示部として本実施例のＥＬ表示パネ
ルを用いることは有効である。The configuration of the present embodiment can be implemented by freely combining with the configurations of Embodiments 1 to 6.
It is effective to use the EL display panel of this embodiment as a display unit of an electronic device.

【０１７９】[実施例１０]本実施例では、実施例9に示
した画素部において、ＥＬ素子３５０５の構造を反転さ
せた構造について説明する。説明には図28を用いる。な
お、図26の構造と異なる点はＥＬ素子の部分と電流制御
用ＴＦＴだけであるので、その他の説明は省略すること
とする。[Embodiment 10] In this embodiment, a structure in which the structure of the EL element 3505 is inverted in the pixel portion shown in Embodiment 9 will be described. FIG. 28 is used for the description. 26 is different from the structure of FIG. 26 only in the portion of the EL element and the current controlling TFT, and the other description is omitted.

【０１８０】図28において、電流制御用ＴＦＴ３５０３
はＰＴＦＴを用いて形成される。作製プロセスは実施例
１〜１２を参照すれば良い。In FIG. 28, the current controlling TFT 3503
Are formed using PTFT. Embodiments 1 to 12 may be referred to for the manufacturing process.

【０１８１】本実施例では、画素電極（陽極）５０とし
て透明導電膜を用いる。具体的には酸化インジウムと酸
化亜鉛との化合物でなる導電膜を用いる。勿論、酸化イ
ンジウムと酸化スズとの化合物でなる導電膜を用いても
良い。In this embodiment, a transparent conductive film is used as the pixel electrode (anode) 50. Specifically, a conductive film formed using a compound of indium oxide and zinc oxide is used. Needless to say, a conductive film made of a compound of indium oxide and tin oxide may be used.

【０１８２】そして、絶縁膜でなるバンク５１a、５１b
が形成された後、溶液塗布によりポリビニルカルバゾー
ルでなる発光層５２が形成される。その上にはカリウム
アセチルアセトネート（ａｃａｃＫと表記される）でな
る電子注入層５３、アルミニウム合金でなる陰極５４が
形成される。この場合、陰極５４がパッシベーション膜
としても機能する。こうしてＥＬ素子３７０１が形成さ
れる。The banks 51a and 51b made of insulating films
Is formed, a light emitting layer 52 made of polyvinyl carbazole is formed by applying a solution. An electron injection layer 53 made of potassium acetylacetonate (denoted as acacK) and a cathode made of an aluminum alloy are formed thereon. In this case, the cathode 54 also functions as a passivation film. Thus, an EL element 3701 is formed.

【０１８３】本実施例の場合、発光層５２で発生した光
は、矢印で示されるようにＴＦＴが形成された基板の方
に向かって放射される。In the case of this embodiment, the light generated in the light emitting layer 52 is radiated toward the substrate on which the TFT is formed as shown by the arrow.

【０１８４】なお、本実施例の構成は、実施例１〜6の
構成と自由に組み合わせて実施することが可能である。
また、電子機器の表示部として本実施例のＥＬ表示パネ
ルを用いることは有効である。The structure of this embodiment can be implemented by freely combining with the structures of Embodiments 1 to 6.
It is effective to use the EL display panel of this embodiment as a display unit of an electronic device.

【０１８５】[実施例１１]本実施例では、図27（Ｂ）に
示した回路図とは異なる構造の画素とした場合の例につ
いて図29（Ａ）〜（Ｃ）に示す。なお、本実施例におい
て、３８０１はスイッチング用ＴＦＴのソース配線、３
８０３はスイッチング用ＴＦＴ３８０２のゲート配線、
３８０４は電流制御用ＴＦＴ、３８０５はコンデンサ、
３８０６、３８０８は電流供給線、３８０７はＥＬ素子
とする。[Embodiment 11] In this embodiment, FIGS. 29A to 29C show an example in which a pixel having a structure different from that of the circuit diagram shown in FIG. 27B is used. In this embodiment, reference numeral 3801 denotes a source wiring of the switching TFT, 3
803 is a gate wiring of the switching TFT 3802,
3804 is a current controlling TFT, 3805 is a capacitor,
Reference numerals 3806 and 3808 denote current supply lines, and 3807 denotes an EL element.

【０１８６】図29（Ａ）は、二つの画素間で電流供給線
３８０６を共通とした場合の例である。即ち、二つの画
素が電流供給線３８０６を中心に線対称となるように形
成されている点に特徴がある。この場合、電源供給線の
本数を減らすことができるため、画素部をさらに高精細
化することができる。FIG. 29A shows an example in which a current supply line 3806 is shared between two pixels. That is, the feature is that two pixels are formed to be line-symmetric with respect to the current supply line 3806. In this case, the number of power supply lines can be reduced, so that the pixel portion can have higher definition.

【０１８７】また、図29（Ｂ）は、電流供給線３８０８
をゲート配線３８０３と平行に設けた場合の例である。
なお、図29（Ｂ）では電流供給線３８０８とゲート配線
３８０３とが重ならないように設けた構造となっている
が、両者が異なる層に形成される配線であれば、絶縁膜
を介して重なるように設けることもできる。この場合、
電源供給線３８０８とゲート配線３８０３とで専有面積
を共有させることができるため、画素部をさらに高精細
化することができる。FIG. 29B shows a current supply line 3808.
Is provided in parallel with the gate wiring 3803.
Note that in FIG. 29B, the current supply line 3808 and the gate wiring 3803 are provided so as not to overlap with each other; however, if the wiring is formed in a different layer, the two overlap with an insulating film. It can also be provided as follows. in this case,
Since the power supply line 3808 and the gate wiring 3803 can share an occupied area, the pixel portion can have higher definition.

【０１８８】また、図29（Ｃ）は、図29（Ｂ）の構造と
同様に電流供給線３８０８をゲート配線３８０３と平行
に設け、さらに、二つの画素を電流供給線３８０８を中
心に線対称となるように形成する点に特徴がある。ま
た、電流供給線３８０８をゲート配線３８０３のいずれ
か一方と重なるように設けることも有効である。この場
合、電源供給線の本数を減らすことができるため、画素
部をさらに高精細化することができる。In FIG. 29C, a current supply line 3808 is provided in parallel with the gate wiring 3803 as in the structure of FIG. 29B, and two pixels are line-symmetrical about the current supply line 3808. The feature is that it is formed so that It is also effective to provide the current supply line 3808 so as to overlap with one of the gate wirings 3803. In this case, the number of power supply lines can be reduced, so that the pixel portion can have higher definition.

【０１８９】なお、本実施例の構成は、実施例１〜10の
構成と自由に組み合わせて実施することが可能である。
また、電子機器の表示部として本実施例の画素構造を有
するＥＬ表示パネルを用いることは有効である。The configuration of the present embodiment can be implemented by freely combining with the configurations of Embodiments 1 to 10.
In addition, it is effective to use an EL display panel having a pixel structure of this embodiment as a display portion of an electronic device.

【０１９０】[実施例１２]実施例9に示した図27
（Ａ）、図27（Ｂ）では電流制御用ＴＦＴ３５０３のゲ
ートにかかる電圧を保持するためにコンデンサ３５０４
を設ける構造としているが、コンデンサ３５０４を省略
することも可能である。実施例9の場合、電流制御用Ｔ
ＦＴ３５０３として実施例１〜１２に示すようなＮＴＦ
Ｔを用いているため、ゲート絶縁膜を介してゲート電極
に重なるように設けられたＬＤＤ領域を有している。こ
の重なり合った領域には一般的にゲート容量と呼ばれる
寄生容量が形成されるが、本実施例ではこの寄生容量を
コンデンサ３５０４の代わりとして積極的に用いる点に
特徴がある。[Embodiment 12] FIG. 27 shown in Embodiment 9
27A and 27B, a capacitor 3504 for holding a voltage applied to the gate of the current controlling TFT 3503 is shown.
Is provided, but the capacitor 3504 can be omitted. In the case of the ninth embodiment, the current control T
NTF as shown in Examples 1 to 12 as FT3503
Since T is used, the semiconductor device has an LDD region provided so as to overlap the gate electrode with the gate insulating film interposed therebetween. A parasitic capacitance generally called a gate capacitance is formed in the overlapped region. The present embodiment is characterized in that this parasitic capacitance is actively used instead of the capacitor 3504.

【０１９１】この寄生容量のキャパシタンスは、上記ゲ
ート電極とＬＤＤ領域とが重なり合った面積によって変
化するため、その重なり合った領域に含まれるＬＤＤ領
域の長さによって決まる。Since the capacitance of the parasitic capacitance changes depending on the area where the gate electrode and the LDD region overlap, it is determined by the length of the LDD region included in the overlapping region.

【０１９２】また、実施例11に示した図29（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）の構造においても同様に、コンデンサ３
８０５を省略することは可能である。Further, FIG. 29A and FIG.
Similarly, in the structures (B) and (C), the capacitor 3
It is possible to omit 805.

【０１９３】なお、本実施例の構成は、実施例１〜１１
の構成と自由に組み合わせて実施することが可能であ
る。また、実施例１３〜１５の電子機器の表示部として
本実施例の画素構造を有するＥＬ表示パネルを用いるこ
とは有効である。The structure of this embodiment is similar to that of the first to eleventh embodiments.
Can be freely combined with the above configuration. It is effective to use the EL display panel having the pixel structure of this embodiment as the display unit of the electronic devices of Embodiments 13 to 15.

【０１９４】[実施例１３]本発明は従来のＩＣ技術全般
に適用することが可能である。即ち、現在市場に流通し
ている全ての半導体回路に適用できる。例えば、ワンチ
ップ上に集積化されたＲＩＳＣプロセッサ、ＡＳＩＣプ
ロセッサ等のマイクロプロセッサに適用しても良いし、
液晶用ドライバー回路（Ｄ／Ａコンバータ、γ補正回
路、信号分割回路等）に代表される信号処理回路や携帯
機器（携帯電話、ＰＨＳ、モバイルコンピュータ）用の
高周波回路に適用しても良い。[Embodiment 13] The present invention can be applied to all conventional IC technologies. That is, the present invention can be applied to all semiconductor circuits currently on the market. For example, the present invention may be applied to a microprocessor such as a RISC processor and an ASIC processor integrated on one chip,
The present invention may be applied to a signal processing circuit represented by a driver circuit for liquid crystal (D / A converter, gamma correction circuit, signal dividing circuit, etc.) and a high frequency circuit for portable equipment (mobile phone, PHS, mobile computer).

【０１９５】また、マイクロプロセッサ等の半導体回路
は様々な電子機器に搭載されて中枢回路として機能す
る。代表的な電子機器としてはパーソナルコンピュー
タ、携帯型情報端末機器、その他あらゆる家電製品が挙
げられる。また、車両（自動車や電車等）の制御用コン
ピュータなども挙げられる。本発明はその様な半導体装
置に対しても適用可能である。A semiconductor circuit such as a microprocessor is mounted on various electronic devices and functions as a central circuit. Representative electronic devices include personal computers, portable information terminal devices, and all other home appliances. Further, a computer for controlling a vehicle (an automobile, a train, or the like) is also included. The present invention is applicable to such a semiconductor device.

【０１９６】なお、本実施例に示した半導体装置を作製
するにあたって、実施例１〜実施例１２のどの構成を採
用しても良いし、各実施例を自由に組み合わせて用いる
ことが可能である。In manufacturing the semiconductor device shown in this embodiment, any one of the first to twelfth embodiments may be employed, or each embodiment may be freely combined and used. .

【０１９７】[実施例１４]本発明を実施して形成された
ＴＦＴは様々な電気光学装置に用いることができる。即
ち、それら電気光学装置を表示媒体として組み込んだ電
子機器全てに本発明を実施できる。[Embodiment 14] The TFT formed by carrying out the present invention can be used for various electro-optical devices. That is, the present invention can be applied to all electronic devices in which these electro-optical devices are incorporated as display media.

【０１９８】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ（ゴ
ーグル型ディスプレイ）、ウエアラブルディスプレイ、
カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、携帯情
報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書
籍等）などが挙げられる。それらの一例を図30に示す。Such electronic devices include a video camera, a digital camera, a head mounted display (goggle type display), a wearable display,
Examples include a car navigation system, a personal computer, and a portable information terminal (a mobile computer, a mobile phone, an electronic book, or the like). One example of them is shown in FIG.

【０１９９】図30（Ａ）はパーソナルコンピュータであ
り、本体２００１、画像入力部２００２、表示装置２０
０３、キーボード２００４で構成される。本発明を画像
入力部２００２、表示装置２００３やその他の信号制御
回路に適用することができる。FIG. 30A shows a personal computer, which includes a main body 2001, an image input section 2002, and a display device 20.
03, a keyboard 2004. The present invention can be applied to the image input unit 2002, the display device 2003, and other signal control circuits.

【０２００】図30（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２
１０１、表示装置２１０２、音声入力部２１０３、操作
スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０
６で構成される。本発明を表示装置２１０２、音声入力
部２１０３やその他の信号制御回路に適用することがで
きる。FIG. 30B shows a video camera,
101, display device 2102, audio input unit 2103, operation switch 2104, battery 2105, image receiving unit 210
6. The present invention can be applied to the display device 2102, the audio input unit 2103, and other signal control circuits.

【０２０１】図30（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モー
ビルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部２
２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表示
装置２２０５で構成される。本発明は表示装置２２０５
やその他の信号制御回路に適用できる。FIG. 30C shows a mobile computer (mobile computer), which includes a main body 2201 and a camera unit 2.
202, an image receiving unit 2203, operation switches 2204, and a display device 2205. The present invention relates to a display device 2205.
And other signal control circuits.

【０２０２】図30（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイであ
り、本体２３０１、表示装置２３０２、アーム部２３０
３で構成される。本発明は表示装置２３０２やその他の
信号制御回路に適用することができる。FIG. 30D shows a goggle type display, which includes a main body 2301, a display device 2302, and an arm portion 230.
3 The present invention can be applied to the display device 2302 and other signal control circuits.

【０２０３】図30（Ｅ）はプログラムを記録した記録媒
体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであ
り、本体２４０１、表示装置２４０２、スピーカ部２４
０３、記録媒体２４０４、操作スイッチ２４０５で構成
される。なお、この装置は記録媒体としてＤＶＤ（Ｄｉ
ｇｔｉａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＣＤ等
を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネット
を行うことができる。本発明は表示装置２４０２やその
他の信号制御回路に適用することができる。FIG. 30E shows a player using a recording medium (hereinafter, referred to as a recording medium) on which a program is recorded, and includes a main body 2401, a display device 2402, and a speaker unit 24.
03, a recording medium 2404, and operation switches 2405. This device uses a DVD (Di) as a recording medium.
It is possible to watch music, watch a movie, play a game, or use the Internet by using a CD (g. Versatile Disc) or a CD. The present invention can be applied to the display device 2402 and other signal control circuits.

【０２０４】図30（Ｆ）はデジタルカメラであり、本体
２５０１、表示装置２５０２、接眼部２５０３、操作ス
イッチ２５０４、受像部（図示しない）で構成される。
本発明を表示装置２５０２やその他の信号制御回路に適
用することができる。FIG. 30F shows a digital camera, which comprises a main body 2501, a display device 2502, an eyepiece section 2503, operation switches 2504, and an image receiving section (not shown).
The present invention can be applied to the display device 2502 and other signal control circuits.

【０２０５】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能であ
る。また、本実施例の電子機器は実施例１〜１２のどの
ような組み合わせからなる構成を用いても実現すること
ができる。As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and can be applied to electronic devices in all fields. Further, the electronic apparatus of the present embodiment can be realized by using a configuration composed of any combination of the embodiments 1 to 12.

【０２０６】[実施例１５]本発明を実施して形成された
ＴＦＴは様々な電気光学装置に用いることができる。即
ち、それら電気光学装置を表示媒体として組み込んだ電
子機器全てに本発明を実施できる。[Embodiment 15] A TFT formed by carrying out the present invention can be used for various electro-optical devices. That is, the present invention can be applied to all electronic devices in which these electro-optical devices are incorporated as display media.

【０２０７】その様な電子機器としては、プロジェクタ
ー（リア型またはフロント型）などが挙げられる。それ
らの一例を図31に示す。As such electronic equipment, a projector (rear type or front type) and the like can be mentioned. One example of them is shown in FIG.

【０２０８】図31（Ａ）はフロント型プロジェクターで
あり、表示装置２６０１、スクリーン２６０２で構成さ
れる。本発明は表示装置やその他の信号制御回路に適用
することができる。FIG. 31A shows a front type projector, which comprises a display device 2601 and a screen 2602. The present invention can be applied to a display device and other signal control circuits.

【０２０９】図31（Ｂ）はリア型プロジェクターであ
り、本体２７０１、表示装置２７０２、ミラー２７０
３、スクリーン２７０４で構成される。本発明は表示装
置やその他の信号制御回路に適用することができる。FIG. 31B shows a rear type projector, which includes a main body 2701, a display device 2702, and a mirror 270.
3. It is composed of a screen 2704. The present invention can be applied to a display device and other signal control circuits.

【０２１０】なお、図31（Ｃ）は、図31（Ａ）および図
31（Ｂ）中における表示装置２６０１、２７０２の構造
の一例を示した図である。表示装置２６０１、２７０２
は、光源光学系２８０１、ミラー２８０２、２８０４〜
２８０６、ダイクロイックミラー２８０３、プリズム２
８０７、液晶表示装置２８０８、位相差板２８０９、投
射光学系２８１０で構成される。投射光学系２８１０
は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施例は
三板式の例を示したが、特に限定されず、例えば単板式
であってもよい。また、図31（Ｃ）中において矢印で示
した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有
するフィルムや、位相差を調節するためのフィルム、Ｉ
Ｒフィルム等の光学系を設けてもよい。FIG. 31 (C) is the same as FIG. 31 (A) and FIG.
FIG. 31 is a diagram showing an example of the structure of the display devices 2601 and 2702 in FIG. Display devices 2601, 2702
Are the light source optical system 2801, the mirrors 2802, 2804-
2806, dichroic mirror 2803, prism 2
807, a liquid crystal display device 2808, a retardation plate 2809, and a projection optical system 2810. Projection optical system 2810
Is composed of an optical system including a projection lens. In the present embodiment, an example of a three-plate type is shown, but there is no particular limitation, and for example, a single-plate type may be used. In addition, in the optical path indicated by the arrow in FIG. 31 (C), the practitioner may appropriately set an optical lens, a film having a polarizing function, a film for adjusting a phase difference,
An optical system such as an R film may be provided.

【０２１１】また、図31（Ｄ）は、図31（Ｃ）中におけ
る光源光学系２８０１の構造の一例を示した図である。
本実施例では、光源光学系２８０１は、リフレクター２
８１１、光源２８１２、２８１３、２８１４、偏光変換
素子２８１５、集光レンズ２８１６で構成される。な
お、図31（Ｄ）に示した光源光学系は一例であって特に
限定されない。例えば、光源光学系に実施者が適宜、光
学レンズや、偏光機能を有するフィルムや、位相差を調
節するフィルム、ＩＲフィルム等の光学系を設けてもよ
い。FIG. 31D shows an example of the structure of the light source optical system 2801 in FIG. 31C.
In this embodiment, the light source optical system 2801 includes the reflector 2
811, light sources 2812, 2813, and 2814, a polarization conversion element 2815, and a condenser lens 2816. Note that the light source optical system shown in FIG. 31D is an example and is not particularly limited. For example, a practitioner may appropriately provide an optical system such as an optical lens, a film having a polarizing function, a film for adjusting a phase difference, and an IR film in the light source optical system.

【０２１２】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能であ
る。また、本実施例の電子機器は実施例１〜１２のどの
ような組み合わせからなる構成を用いても実現すること
ができる。As described above, the applicable range of the present invention is extremely wide, and can be applied to electronic devices in all fields. Further, the electronic apparatus of the present embodiment can be realized by using a configuration composed of any combination of the embodiments 1 to 12.

【０２１３】[0213]

【発明の効果】本発明のレーザ照射装置を用いることで
これまで見られた淡い干渉を低減することが出来る。ま
た、これまで調整の難しかった光学系を簡素化すること
が出来る。The use of the laser irradiation apparatus according to the present invention makes it possible to reduce the faint interference that has been seen so far. Further, it is possible to simplify an optical system which has been difficult to adjust until now.

【０２１４】更に、レーザビームが透過するレンズは使
用するに従って劣化が生じて使用できなくなるが、ミラ
ーはレンズと違ってレーザビームが透過するのではな
く、レーザビームがミラーの表面で反射するため、劣化
は表面だけにとどまる。そのため、長い期間使用して
も、ミラーの表面のコーティングをし直せば、再度使用
が可能となり、経済的である。また、ミラーはレンズの
ような収差が生じないため、有効である。さらに、ミラ
ーをマイクロメイター等によって可動式のものにすれ
ば、微調整も可能になり都合が良い。Furthermore, a lens that transmits a laser beam deteriorates as it is used and becomes unusable. However, unlike a lens, a mirror does not transmit a laser beam but reflects a laser beam on the surface of the mirror. Deterioration is limited to the surface only. Therefore, even if the mirror is used for a long period of time, it can be used again by recoating the surface of the mirror, which is economical. In addition, the mirror is effective because it does not cause aberration unlike a lens. Further, if the mirror is made movable by a micrometer or the like, fine adjustment is possible, which is convenient.

【０２１５】今までの実施例では、線状ビームの幅方向
における干渉を抑えるための光学系を説明した。しかし
線状ビームの長手方向においても、必要があれば本発明
の構造を用いて干渉を抑えることは可能である。また、
ビームコリメータは、実施例で開示した構造に限定する
必要はなく、さらに、十分に平行なレーザビームが得ら
れるならば省略することは可能である。また、照射面に
おける形状が線状または矩形であるレーザビームを実施
例で説明したが、それ以外の形状のレーザビームに対し
ても本発明を適用することは可能である。In the embodiments described above, the optical system for suppressing the interference of the linear beam in the width direction has been described. However, even in the longitudinal direction of the linear beam, it is possible to suppress interference by using the structure of the present invention if necessary. Also,
The beam collimator does not need to be limited to the structure disclosed in the embodiment, and can be omitted if a sufficiently parallel laser beam can be obtained. Further, although a laser beam having a linear or rectangular shape on the irradiation surface has been described in the embodiments, the present invention can be applied to laser beams having other shapes.

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

【図１】 従来の線状ビームを形成する光学系を示す
図。FIG. 1 is a diagram showing a conventional optical system for forming a linear beam.

【図２】 ハーフミラーにて２方向に分割されたレーザ
ビームが照射面にて1つにまとめられることを示す図。FIG. 2 is a diagram showing that laser beams split in two directions by a half mirror are combined into one on an irradiation surface.

【図３】 本発明が開示するレーザ照射装置の例を示す
図。FIG. 3 is a diagram showing an example of a laser irradiation apparatus disclosed by the present invention.

【図４】 本発明が開示するレーザ照射装置の例を示す
図。FIG. 4 is a diagram showing an example of a laser irradiation apparatus disclosed by the present invention.

【図５】 ビームコリメータの例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of a beam collimator.

【図６】 本発明が開示するレーザ照射装置の例を示す
図。FIG. 6 is a diagram showing an example of a laser irradiation apparatus disclosed by the present invention.

【図７】 本発明が開示するミラーの配置の例を示す
図。FIG. 7 is a diagram showing an example of the arrangement of mirrors disclosed by the present invention.

【図８】 本発明が開示するミラーの配置の例を示す
図。FIG. 8 is a diagram showing an example of the arrangement of mirrors disclosed by the present invention.

【図９】 本発明が開示するレーザ照射装置の例を示す
図。FIG. 9 is a diagram showing an example of a laser irradiation apparatus disclosed by the present invention.

【図１０】 本発明が開示するレーザ照射装置の例を示
す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a laser irradiation apparatus disclosed by the present invention.

【図１１】 本発明が開示するミラーの配置の例を示す
図。FIG. 11 is a diagram showing an example of the arrangement of mirrors disclosed by the present invention.

【図１２】 本発明が開示するミラーの配置の例を示す
図。FIG. 12 is a diagram showing an example of the arrangement of mirrors disclosed by the present invention.

【図１３】 本発明が開示するミラーの配置の例を示す
図。FIG. 13 is a diagram showing an example of the arrangement of mirrors disclosed by the present invention.

【図１４】 ＡＭ―ＬＣＤの概観を示す図。FIG. 14 is a diagram showing an overview of an AM-LCD.

【図１５】 画素ＴＦＴ、駆動回路のＴＦＴの作製工程
の一例を示す図。FIG. 15 illustrates an example of a manufacturing process of a pixel TFT and a TFT of a driver circuit.

【図１６】 画素ＴＦＴ、駆動回路のＴＦＴの作製工程
の一例を示す図。FIG. 16 illustrates an example of a manufacturing process of a pixel TFT and a TFT of a driver circuit.

【図１７】 画素ＴＦＴ、駆動回路のＴＦＴの作製工程
の一例を示す図。FIG. 17 illustrates an example of a manufacturing process of a pixel TFT and a TFT of a driver circuit.

【図１８】 画素ＴＦＴ、駆動回路のＴＦＴの作製工程
の一例を示す図。FIG. 18 illustrates an example of a manufacturing process of a pixel TFT and a TFT of a driver circuit.

【図１９】 画素ＴＦＴ、駆動回路のＴＦＴの作製工程
の一例を示す図。FIG. 19 illustrates an example of a manufacturing process of a pixel TFT and a TFT of a driver circuit.

【図２０】 画素の上面図を示す図。FIG. 20 illustrates a top view of a pixel.

【図２１】 液晶表示装置の断面構造を示す図。FIG. 21 illustrates a cross-sectional structure of a liquid crystal display device.

【図２２】 本発明の作製工程の一例を示す図。FIG. 22 illustrates an example of a manufacturing process of the present invention.

【図２３】 本発明の作製工程の一例を示す図。FIG. 23 illustrates an example of a manufacturing process of the present invention.

【図２４】 アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置の構
成を示す図。FIG 24 illustrates a structure of an active matrix EL display device.

【図２５】 アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置の構
成を示す図。FIG. 25 illustrates a structure of an active matrix EL display device.

【図２６】 アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置の構
成を示す図。FIG 26 illustrates a structure of an active matrix EL display device.

【図２７】 アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置の構
成を示す図。FIG. 27 illustrates a structure of an active matrix EL display device.

【図２８】 アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置の構
成を示す図。FIG 28 illustrates a structure of an active matrix EL display device.

【図２９】 アクティブマトリクス型ＥＬ表示装置の回
路図を示す図。FIG. 29 is a diagram illustrating a circuit diagram of an active matrix EL display device.

【図３０】 電子機器の一例を示す図。FIG. 30 illustrates an example of an electronic device.

【図３１】 電子機器の一例を示す図。FIG. 31 illustrates an example of an electronic device.

【図３２】 レーザ照射装置の概観の例を示す図。FIG. 32 is a diagram showing an example of an overview of a laser irradiation apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101レーザ発振器 102a シリンドリカルアレイレンズ 102b シリンドリカルアレイレンズ 103 シリンドリカルアレイレンズ 104 シリンドリカルアレイレンズ 105 シリンドリカルレンズ 107ミラー 108ダブレットシリンドリカルレンズ 109照射面 201レーザ発振器 202ハーフミラー 203ミラー 204ミラー 205ミラー 206照射面 301レーザ発振器 302シリンドリカルアレイレンズ 303シリンドリカルレンズ 304シリンドリカルレンズ 305シリンドリカルレンズ 306ミラー 307照射面 401レーザ発振器 402シリンドリカルアレイレンズ 403シリンドリカルレンズ 404シリンドリカルレンズ 405シリンドリカルレンズ 406ミラー 407照射面 501レンズ 502レンズ 503レンズ 504レンズ 701ミラー 702平面ミラー 703平面ミラー 704平面ミラー 705照射面 801ミラー 802平面ミラー 803平面ミラー 804照射面 901レーザ発振器 902シリンドリカルアレイレンズ 903シリンドリカルレンズ 904シリンドリカルレンズ 905シリンドリカルレンズ 906ミラー 906a 放物面ミラー 906b 放物面ミラー 906c 放物面ミラー 906d 放物面ミラー 907照射面 1001レーザ発振器 1002シリンドリカルアレイレンズ 1003シリンドリカルレンズ 1004シリンドリカルレンズ 1005シリンドリカルレンズ 1006ミラー 1006a 放物面ミラー 1006b 放物面ミラー 1006c 放物面ミラー 1006d 放物面ミラー 1007照射面 1101ミラー 1102平面ミラー 1103平面ミラー 1104平面ミラー 1105照射面 1201ミラー 1202平面ミラー 1203平面ミラー 1204平面ミラー 1205平面ミラー 1206照射面 1301ミラー 1302平面ミラー 1303平面ミラー 1304平面ミラー 1305平面ミラー 1306照射面 １５０１ 基板 １５０２ 下地膜 １５０３a 非晶質珪素膜 １５０３b 結晶質珪素膜 １５０４ 島状半導体層 １５０５ 島状半導体層 １５０６ 島状半導体層 １５０７ 島状半導体層 １５０８ マスク層 １５０９ レジストマスク １５１０ 半導体層 １５１１ 半導体層 １５１２ 半導体層 １５１３ レジストマスク１５１４ レジストマスク １５１５ レジストマスク １５１６ レジストマスク １５１７ 不純物領域 １５１８ 不純物領域 １５１９ 不純物領域 １５２０ ゲート絶縁膜 １５２１ 導電層 １５２２ 導電層 １５２３ レジストマスク １５２４ レジストマスク １５２５ レジストマスク １５２６ レジストマスク １５２７ レジストマスク １５２８ ゲート電極 １５２９ ゲート電極 １５３０ ゲート電極 １５３１ ゲート電極 １５３２ 容量配線 １５３３ レジストマスク １５３４ 不純物領域 １５３５ レジストマスク １５３６ レジストマスク １５３７ レジストマスク １５３８ 不純物領域 １５３９ 不純物領域 １５４０ 不純物領域 １５４１ 不純物領域 １５４２ 不純物領域 １５４３ 不純物領域 １５４４ 不純物領域 １５４５ 導電層 １５４６ 導電層 １５４７ ゲート配線 １５４８ ゲート配線 １５４９ 容量配線 １５５０ 層間絶縁膜 １５５１ ソース配線 １５５２ ソース配線 １５５３ ソース配線 １５５４ ソース配線 １５５５ ドレイン配線 １５５６ ドレイン配線 １５５７ ドレイン配線 １５５８ ドレイン配線 １５５９ パッシベーション膜 １５６０ 第２の層間絶縁膜 １５６１ 画素電極 １５６２ 画素電極 １５６３ コンタクト部 １５６４ コンタクト部 １５６５ コンタクト部 １６０１ ｐチャネル型ＴＦＴ １６０２ 第１のｎチャネル型ＴＦＴ １６０３ 第２のｎチャネル型ＴＦＴ １６０４ 画素ＴＦＴ １６０５ 保持容量 １６０６ チャネル形成領域 １６０７ ソース領域 １６０８ ドレイン領域 １６０９ チャネル形成領域 １６１０ ＬＤＤ領域 １６１１ ソース領域 １６１２ ドレイン領域 １６１３ チャネル形成領域 １６１４ ＬＤＤ領域 １６１５ ＬＤＤ領域 １６１６ ソース領域 １６１７ ドレイン領域 １６１８ チャネル形成領域 １６１９ チャネル形成領域 １６２０ Ｌoff領域 １６２１ Ｌoff領域 １６２２ Ｌoff領域 １６２３ Ｌoff領域 １６２４ ソースまたはドレイン領域 １６２５ ソースまたはドレイン領域 １６２６ ソースまたはドレイン領域 １６２７ 半導体層 １７０１ 配光膜 １７０２ 対向基板 １７０３ 遮光膜 １７０４ 透明導電膜 １７０５ 配向膜 １７０６ 液晶材料 １７０７ 柱状スペーサ １８０１ 触媒元素含有層 １８０２ 結晶質珪素膜 １９０１ 触媒元素含有層 １９０２ 結晶質半導体膜 １９０３ 結晶質珪素膜 ７１ ＦＰＣ ７２ 外部入力端子 ７３ 入力配線 ７４ 入力配線 35 ドレイン配線 36 配線 37 ゲート電極 38 示される配線 39a ゲート電極 39b ゲート電極 40 ドレイン配線 41 第１パッシベーション膜 42 平坦化膜 43 画素電極 44a バンク 44b バンク 45 発光層 46 正孔注入層 47 陽極 48 第２パッシベーション膜 50 画素電極（陽極） 51a バンク 51b バンク 52 発光層 53 電子注入層 54 陰極 3501 基板 3502 スイッチング用ＴＦＴ 3503 電流制御用ＴＦＴ 3504 コンデンサ 3505 EL素子 3506 電流供給線（電源線） 3701 ＥＬ素子 3801 ソース配線 3802 スイッチングTFT 3803 ゲート配線 3804 電流制御用ＴＦＴ 3805 コンデンサ 3806 電流供給線 3807 ＥＬ素子 3808 電流供給線 4010 基板 4011 画素部 4012 ソース側駆動回路 4013 ゲート側駆動回路 4014 配線 4015 配線 4016 配線 4017 ＦＰＣ 4021 下地膜 4022 駆動回路用ＴＦＴ 4023 画素部用ＴＦＴ 4026 層間絶縁膜 4027 画素電極 4028 絶縁膜 4029 ＥＬ層 4030 陰極 4031 示される領域 4032 導電性ペースト材料 6000 カバー材 6001 フレーム材 6002 シーリング材 6003 パッシベーション膜 6004 充填材 7000 シーリング材 7001 密封材 101 Laser oscillator 102a Cylindrical array lens 102b Cylindrical array lens 103 Cylindrical array lens 104 Cylindrical array lens 105 Cylindrical lens 107 mirror 108 Doublet cylindrical lens 109 Irradiation surface 201 Laser oscillator 202 Half mirror 203 mirror 204 Mirror 205 mirror 206 Irradiation surface 301 Laser oscillator 302 Cylindrical array lens 303 cylindrical lens 304 cylindrical lens 305 cylindrical lens 306 mirror 307 irradiation surface 401 laser oscillator 402 cylindrical array lens 403 cylindrical lens 404 cylindrical lens 405 cylindrical lens 406 mirror 407 irradiation surface 501 lens 502 lens 503 lens 504 lens 701 mirror 702 plane Mirror 703 plane mirror 704 plane mirror 705 irradiation plane 801 mirror 802 plane mirror 803 plane mirror 804 irradiation plane 901 ray The oscillator 902 cylindrical array lens 903 cylindrical lens 904 cylindrical lens 905 cylindrical lens 906 mirror 906a parabolic mirror 906b parabolic mirror 906c parabolic mirror 906d parabolic mirror 907 irradiation surface 1001 laser oscillator 1002 cylindrical array lens 1003 cylindrical lens 1004 cylindrical lens 1005 cylindrical lens 1006 mirror 1006a parabolic mirror 1006b parabolic mirror 1006c parabolic mirror 1006d parabolic mirror 1007 irradiation surface 1101 mirror 1102 plane mirror 1103 plane mirror 1104 plane mirror 1105 irradiation plane 1201 mirror 1202 plane mirror 1203 plane mirror 1204 plane mirror 1205 plane mirror 1206 irradiation surface 1301 mirror 1302 plane mirror 1303 plane mirror 1304 plane mirror 1305 plane mirror 1306 irradiation plane 1501 substrate 1502 underlayer film 1503a amorphous silicon film 1503b crystalline silicon film 15 4 island-shaped semiconductor layer 1505 island-shaped semiconductor layer 1506 island-shaped semiconductor layer 1507 island-shaped semiconductor layer 1508 mask layer 1509 resist mask 1510 semiconductor layer 1511 semiconductor layer 1512 semiconductor layer 1513 resist mask 1514 resist mask 1515 resist mask 1516 resist mask 1517 impurity region 1518 impurity region 1519 impurity region 1520 gate insulating film 1521 conductive layer 1522 conductive layer 1523 resist mask 1524 resist mask 1525 resist mask 1526 resist mask 1527 resist mask 1528 gate electrode 1529 gate electrode 1530 gate electrode 1531 gate electrode 1532 capacitance wiring 1533 resist mask Impurity region 1535 Resist mask 1536 Cash register Mask 1537 resist mask 1538 impurity region 1539 impurity region 1540 impurity region 1541 impurity region 1542 impurity region 1543 impurity region 1544 impurity region 1545 conductive layer 1546 conductive layer 1547 gate wiring 1548 gate wiring 1549 capacitance wiring 1550 interlayer insulating film 1551 source wiring 1552 source wiring 1553 source wiring 1554 source wiring 1555 drain wiring 1556 drain wiring 1557 drain wiring 1558 drain wiring 1559 passivation film 1560 second interlayer insulating film 1561 pixel electrode 1562 pixel electrode 1563 contact portion 1564 contact portion 1565 contact portion 1601 p-channel TFT 1602 1 n-channel TFT 1603 2nd n Channel type TFT 1604 pixel TFT 1605 storage capacitor 1606 channel forming region 1607 source region 1608 drain region 1609 channel forming region 1610 LDD region 1611 source region 1612 drain region 1613 channel forming region 1614 LDD region 1615 LDD region 1616 source region 1617 drain region 1618 channel Formation region 1619 channel formation region 1620 Loff region 1621 Loff region 1622 Loff region 1623 Loff region 1624 source or drain region 1625 source or drain region 1626 source or drain region 1627 semiconductor layer 1701 light distribution film 1702 opposing substrate 1703 light shielding film 1704 transparent conductive film 1705 Alignment film 1706 Liquid crystal material 1707 Columnar spacer 1801 Catalyst element containing layer 1802 Crystalline silicon film 1901 Catalyst element containing layer 1902 Crystalline semiconductor film 1903 Crystalline silicon film 71 FPC 72 External input terminal 73 Input wiring 74 Input wiring 35 Drain wiring 36 Wiring 37 Gate electrode 38 Wiring 39a shown Gate electrode 39b Gate electrode 40 Drain wiring 41 First passivation film 42 Flattening film 43 Pixel electrode 44a Bank 44b Bank 45 Light emitting layer 46 Hole injection layer 47 Anode 48 Second passivation film 50 Pixel electrode (anode) 51a Bank 51b Bank 52 Light emitting layer 53 Electron injection layer 54 Cathode 3501 Substrate 3502 Switching TFT 3503 Current control TFT 3504 Capacitor 3505 EL element 3506 Current supply line (power supply line) 3701 EL element 3801 Source wiring 3802 Switching TFT 3803 Gate wiring 3804 Current control TFT 3805 Capacitor 3806 Current supply line 3807 EL element 3808 Current Supply line 4010 Substrate 4011 Pixel section 4012 Source side drive circuit 4013 Gate side drive circuit 4014 Wiring 4015 Wiring 4016 Wiring 4017 FPC 4021 Base film 4022 Drive circuit TFT 4023 Pixel part TFT 4026 Interlayer insulating film 4027 Pixel electrode 4028 Insulating film 4029 EL Layer 4030 Cathode 4031 Area shown 4032 Conductive paste material 6000 Cover material 6001 Frame material 6002 Sealing material 6003 Passivation film 6004 Filler 7000 Sealant 7001 Sealant

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１６Ｌ 21/336 ６２７Ｇ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) H01L 29/786 H01L 29/78 616L 21/336 627G

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 レーザ発振器と、光学系と、少なくとも
一方向に動くステージを有するレーザ照射装置であっ
て、前記光学系は、レーザビームの第１方向において、
前記レーザビームを前記第１方向に分割し、かつ、照射
面または前記照射面の近傍で混合して、前記照射面にお
ける前記レーザビームのエネルギーを均一化する光学系
１と、前記レーザビームの第２方向において、前記レー
ザビームを該レーザビームの前記第２方向に分割する光
学系２と、分割された前記レーザビームを前記照射面ま
たは前記照射面の近傍で混合して、前記照射面における
前記レーザビームのエネルギーを均一化する光学系３
と、を有し、前記第１方向と前記第２方向は前記レーザ
ビームの進行方向に対して互いに直交し、前記光学系１
は、分割された前記レーザビームの前記レーザ発振器か
ら前記照射面までの各々の光路差を、前記レーザビーム
のコヒーレント長以上にする手段を有することを特徴と
するレーザ照射装置。1. A laser irradiation apparatus having a laser oscillator, an optical system, and a stage that moves in at least one direction, wherein the optical system is configured to:
An optical system 1 that divides the laser beam in the first direction and mixes the irradiated surface or the vicinity of the irradiated surface to make the energy of the laser beam uniform on the irradiated surface; In two directions, an optical system 2 for splitting the laser beam in the second direction of the laser beam, and mixing the split laser beam near the irradiation surface or the irradiation surface, and Optical system 3 for equalizing laser beam energy
Wherein the first direction and the second direction are orthogonal to each other with respect to the traveling direction of the laser beam,
The laser irradiation apparatus according to claim 1, further comprising means for setting an optical path difference of the divided laser beam from the laser oscillator to the irradiation surface to be equal to or longer than a coherent length of the laser beam. 【請求項２】 レーザ発振器と、光学系と、少なくとも
一方向に動くステージを有するレーザ照射装置であっ
て、前記光学系は、レーザビームの第１方向において、
前記レーザビームを前記第１方向に分割し、かつ、照射
面または前記照射面の近傍で混合して、前記照射面にお
ける前記レーザビームのエネルギーを均一化するミラー
と、前記レーザビームの第２方向において、前記レーザ
ビームを該レーザビームの前記第２方向に分割するシリ
ンドリカルアレイレンズと、分割された前記レーザビー
ムを前記照射面または前記照射面の近傍で混合して、前
記照射面におけるレーザビームのエネルギーを均一化す
るシリンドリカルレンズと、を有し、前記第１方向と前
記第２方向は前記レーザビームの進行方向に対して互い
に直交し、前記ミラーは、分割された前記レーザビーム
の前記レーザ発振器から前記照射面までの各々の光路差
を、前記レーザビームのコヒーレント長以上にする手段
を有することを特徴とするレーザ照射装置。2. A laser irradiation device having a laser oscillator, an optical system, and a stage that moves in at least one direction, wherein the optical system is configured to:
A mirror that divides the laser beam in the first direction, and mixes the laser beam at or near the irradiation surface to equalize the energy of the laser beam on the irradiation surface; and a second direction of the laser beam. A cylindrical array lens that splits the laser beam in the second direction of the laser beam, and the split laser beam is mixed near the irradiation surface or the irradiation surface, and the laser beam on the irradiation surface is mixed. A cylindrical lens for equalizing energy, wherein the first direction and the second direction are orthogonal to each other with respect to a traveling direction of the laser beam, and the mirror is a laser oscillator of the divided laser beam. Means for making each optical path difference from the laser beam to the irradiation surface equal to or longer than the coherent length of the laser beam. The laser irradiation apparatus according to. 【請求項３】 照射面おける形状が線状または矩形状の
レーザビームを照射するレーザ照射装置であって、レー
ザ発振器と、前記照射面におけるレーザビームの形状を
線状または矩形状に加工する光学系と、少なくとも一方
向に動くステージを有し、前記光学系は、レーザビーム
の幅方向において、前記レーザビームを該レーザビーム
の前記幅方向に分割し、かつ、前記照射面または前記照
射面の近傍で混合して、前記照射面における形状が線状
または矩形状になるレーザビームのエネルギーを均一化
する光学系１と、前記レーザビームの長さ方向におい
て、前記レーザビームを該レーザビームの前記長さ方向
に分割する光学系２と、分割された前記レーザビームを
前記照射面または前記照射面の近傍で混合し、前記照射
面における形状が線状または矩形状となるレーザビーム
のエネルギーを均一化する光学系３と、を有し、前記光
学系１は、分割された前記レーザビームの前記レーザ発
振器から前記照射面までの各々の光路差を、前記レーザ
ビームのコヒーレント長以上にする手段を有することを
特徴とするレーザ照射装置。3. A laser irradiation apparatus for irradiating a linear or rectangular laser beam on an irradiation surface, comprising: a laser oscillator; and an optical device for processing the laser beam on the irradiation surface into a linear or rectangular shape. And a stage that moves in at least one direction, wherein the optical system divides the laser beam in the width direction of the laser beam in the width direction of the laser beam, and An optical system 1 that mixes in the vicinity and equalizes the energy of a laser beam whose shape on the irradiation surface becomes linear or rectangular, and the laser beam in the longitudinal direction of the laser beam, The optical system 2 for splitting in the length direction is mixed with the split laser beam in the irradiation surface or in the vicinity of the irradiation surface, and the shape on the irradiation surface is linear. Or an optical system 3 for equalizing the energy of a rectangular laser beam, wherein the optical system 1 calculates the optical path difference between the laser oscillator and the irradiation surface of the divided laser beam, A laser irradiation apparatus, comprising: means for increasing the coherence length of the laser beam. 【請求項４】 照射面おける形状が線状または矩形状の
レーザビームを照射するレーザ照射装置であって、レー
ザ発振器と、前記照射面におけるレーザビームの形状を
線状または矩形状に加工する光学系と、少なくとも一方
向に動くステージを有し、前記光学系は、レーザビーム
の幅方向において、前記レーザビームを該レーザビーム
の前記幅方向に分割し、かつ、前記照射面または前記照
射面の近傍で混合して、前記照射面における形状が線状
または矩形状になるレーザビームのエネルギーを均一化
するミラーと、前記レーザビームの長さ方向において、
前記レーザビームを該レーザビームの前記長さ方向に分
割するシリンドリカルアレイレンズと、分割された前記
レーザビームを前記照射面または前記照射面の近傍で混
合し、前記照射面における形状が線状または矩形状とな
るレーザビームのエネルギーを均一化するシリンドリカ
ルレンズと、を有し、前記ミラーは、分割された前記レ
ーザビームの前記レーザ発振器から前記照射面までの各
々の光路差を、前記レーザビームのコヒーレント長以上
にする手段を有することを特徴とするレーザ照射装置。4. A laser irradiation apparatus for irradiating a linear or rectangular laser beam on an irradiation surface, comprising: a laser oscillator; and an optical device for processing the laser beam on the irradiation surface into a linear or rectangular shape. And a stage that moves in at least one direction, wherein the optical system divides the laser beam in the width direction of the laser beam in the width direction of the laser beam, and Mixing in the vicinity, a mirror for equalizing the energy of the laser beam whose shape on the irradiation surface becomes linear or rectangular, and in the longitudinal direction of the laser beam,
A cylindrical array lens that divides the laser beam in the length direction of the laser beam; and the divided laser beam is mixed in the irradiation surface or in the vicinity of the irradiation surface, and the shape of the irradiation surface is linear or rectangular. A cylindrical lens for equalizing the energy of the laser beam to be shaped, and the mirror is configured to determine the optical path difference between the laser oscillator and the irradiation surface of the divided laser beam by cohering the laser beam. A laser irradiation apparatus, comprising: means for increasing the length. 【請求項５】 照射面おける形状が線状または矩形状の
レーザビームを照射するレーザ照射装置であって、レー
ザ発振器と、前記照射面におけるレーザビームの形状を
線状または矩形状に加工する光学系と、少なくとも一方
向に動くステージを有し、前記光学系は、レーザビーム
の長さ方向において、前記レーザビームを該レーザビー
ムの前記長さ方向に分割し、かつ、前記照射面または前
記照射面の近傍で混合して、前記照射面における形状が
線状または矩形状になるレーザビームのエネルギーを均
一化する光学系１と、前記レーザビームの幅方向におい
て、前記レーザビームを該レーザビームの前記幅方向に
分割する光学系２と、分割された前記レーザビームを前
記照射面または前記照射面の近傍で混合して、前記照射
面における形状が線状または矩形状となるレーザビーム
のエネルギーを均一化する光学系３と、を有し、前記光
学系１は、分割された前記レーザビームの前記レーザ発
振器から前記照射面までの各々の光路差を、前記レーザ
ビームのコヒーレント長以上にする手段を有することを
特徴とするレーザ照射装置。5. A laser irradiation apparatus for irradiating a linear or rectangular laser beam on an irradiation surface, comprising: a laser oscillator; and an optical device for processing the laser beam on the irradiation surface into a linear or rectangular shape. And a stage that moves in at least one direction, wherein the optical system divides the laser beam in the length direction of the laser beam in the length direction of the laser beam, and the irradiation surface or the irradiation. An optical system 1 that mixes in the vicinity of the surface to equalize the energy of the laser beam whose shape on the irradiation surface becomes linear or rectangular; and that the laser beam is applied in the width direction of the laser beam. The optical system 2 for splitting in the width direction and the split laser beam are mixed in the irradiation surface or in the vicinity of the irradiation surface, and the shape on the irradiation surface is linear. And an optical system 3 for equalizing the energy of the laser beam having a rectangular or rectangular shape, wherein the optical system 1 determines the optical path difference of the divided laser beam from the laser oscillator to the irradiation surface. And a means for making the laser beam coherent length or longer. 【請求項６】 照射面おける形状が線状または矩形状の
レーザビームを照射するレーザ照射装置であって、レー
ザ発振器と、前記照射面におけるレーザビームの形状を
線状または矩形状に加工する光学系と、少なくとも一方
向に動くステージを有し、前記光学系は、レーザビーム
の長さ方向において、前記レーザビームを該レーザビー
ムの前記長さ方向に分割し、かつ、前記照射面または前
記照射面の近傍で混合して、前記照射面における形状が
線状または矩形状になるレーザビームのエネルギーを均
一化するミラーと、前記レーザビームの幅方向におい
て、前記レーザビームを該レーザビームの前記幅方向に
分割するシリンドリカルアレイレンズと、分割された前
記レーザビームを前記照射面または前記照射面の近傍で
混合し、前記照射面における形状が線状または矩形状と
なるレーザビームのエネルギーを均一化するシリンドリ
カルレンズと、を有し、前記ミラーは、分割された前記
レーザビームの前記レーザ発振器から前記照射面までの
各々の光路差を、前記レーザビームのコヒーレント長以
上にする手段を有することを特徴とするレーザ照射装
置。6. A laser irradiation apparatus for irradiating a linear or rectangular laser beam on an irradiation surface, comprising: a laser oscillator; and an optical device for processing the laser beam on the irradiation surface into a linear or rectangular shape. And a stage that moves in at least one direction, wherein the optical system divides the laser beam in the length direction of the laser beam in the length direction of the laser beam, and the irradiation surface or the irradiation. A mirror that mixes near the surface to equalize the energy of the laser beam so that the shape on the irradiation surface becomes linear or rectangular; and the width of the laser beam in the width direction of the laser beam. A cylindrical array lens that divides the laser beam in the direction, and mixes the divided laser beam in the vicinity of the irradiation surface or the irradiation surface; A cylindrical lens for equalizing the energy of the laser beam whose shape is linear or rectangular, and wherein the mirror has a light path difference between the laser oscillator and the irradiation surface of the divided laser beam. A laser irradiating device for making the length of the laser beam longer than the coherent length of the laser beam. 【請求項７】 請求項１乃至６いずれか一項において、
前記光学系に入射するレーザビームは、光学系により平
行光となることを特徴とするレーザ照射装置。7. The method according to claim 1, wherein
A laser irradiation apparatus, wherein a laser beam incident on the optical system is converted into parallel light by the optical system. 【請求項８】 請求項１乃至６いずれか一項において、
前記光学系に入射するレーザビームは、ビームコリメー
タにより平行光となることを特徴とするレーザ照射装
置。8. The method according to claim 1, wherein
A laser irradiation apparatus, wherein a laser beam incident on the optical system is converted into parallel light by a beam collimator. 【請求項９】 請求項１乃至６いずれか一項において、
前記光学系に入射するレーザビームは２つのシリンドリ
カルレンズにより平行光となることを特徴とするレーザ
照射装置。9. The method according to claim 1, wherein:
A laser irradiation apparatus, wherein a laser beam incident on the optical system is converted into parallel light by two cylindrical lenses. 【請求項１０】 請求項１または請求項３または請求項
５において、前記光学系１は、複数のミラーの組み合わ
せからなることを特徴とするレーザ照射装置。10. The laser irradiation apparatus according to claim 1, wherein the optical system 1 is composed of a combination of a plurality of mirrors. 【請求項１１】 請求項２または請求項４または請求項
６において、前記ミラーは、複数のミラーの組み合わせ
からなることを特徴とするレーザ照射装置。11. The laser irradiation apparatus according to claim 2, wherein the mirror is a combination of a plurality of mirrors. 【請求項１２】 請求項３乃至６いずれか一項におい
て、照射面おけるレーザビームの形状が線状または矩形
状となる前記レーザビームの長さ方向と、少なくとも一
方向に動く前記ステージの動作方向が、直角であること
を特徴とするレーザ照射装置。12. The stage according to claim 3, wherein the shape of the laser beam on the irradiation surface is linear or rectangular, and the stage moves in at least one direction. Is a right angle. 【請求項１３】 請求項１乃至６のいずれか一項におい
て、前記レーザ照射装置は、ロードアンロード室と、ロ
ボットアームと、レーザ照射室と、を有することを特徴
とするレーザ照射装置。13. The laser irradiation apparatus according to claim 1, wherein the laser irradiation apparatus has a load / unload chamber, a robot arm, and a laser irradiation chamber. 【請求項１４】 絶縁表面上に半導体膜を形成する工程
と、レーザビームを前記半導体膜の表面に照射する工程
と、前記レーザビームが照射された前記半導体膜を活性
領域とするＴＦＴを形成する工程と、を有し、 前記レーザビームは、該レーザビームを分割して前記レ
ーザ発振器から前記半導体膜までの各々の光路差をコヒ
ーレント長以上とし、かつ、該レーザビームのエネルギ
ーを均一化するミラーを含む光学系によって加工される
ことを特徴とする半導体装置の作製方法。14. A step of forming a semiconductor film on an insulating surface, a step of irradiating a surface of the semiconductor film with a laser beam, and forming a TFT having the semiconductor film irradiated with the laser beam as an active region. And a mirror that splits the laser beam so that each optical path difference from the laser oscillator to the semiconductor film is equal to or longer than the coherent length, and equalizes the energy of the laser beam. A method for manufacturing a semiconductor device, characterized by being processed by an optical system including: 【請求項１５】 絶縁表面上に半導体膜を形成する工程
と、照射面における形状が線状または矩形状のレーザビ
ームを前記半導体膜の表面に照射する工程と、前記レー
ザビームが照射された前記半導体膜を活性領域とするＴ
ＦＴを形成する工程と、を有し、 前記レーザビームは、該レーザビームを分割して前記レ
ーザ発振器から前記半導体膜までの各々の光路差をコヒ
ーレント長以上とし、かつ、該レーザビームのエネルギ
ーを均一化するミラーを含む光学系によって、前記半導
体膜における形状が線状または矩形状に加工されること
を特徴とする半導体装置の作製方法。15. A step of forming a semiconductor film on an insulating surface, a step of irradiating a laser beam having a linear or rectangular shape on an irradiation surface to a surface of the semiconductor film, and a step of irradiating the surface of the semiconductor film with the laser beam. T with semiconductor film as active region
Forming an FT, wherein the laser beam divides the laser beam so that each optical path difference from the laser oscillator to the semiconductor film has a coherent length or more, and reduces the energy of the laser beam. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a shape of the semiconductor film is processed into a linear shape or a rectangular shape by an optical system including a mirror for uniformization. 【請求項１６】 請求項１４または請求項１５におい
て、前記ミラーは、複数のミラーの組み合わせからなる
ことを特徴とする半導体装置の作製方法。16. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 14, wherein the mirror comprises a combination of a plurality of mirrors. 【請求項１７】 請求項１４または請求項１５におい
て、前記半導体膜は非晶質半導体膜もしくは結晶質半導
体膜であることを特徴とする半導体装置の作製方法。17. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 14, wherein the semiconductor film is an amorphous semiconductor film or a crystalline semiconductor film. 【請求項１８】 請求項１４乃至１７のいずれか一項に
おいて、前記半導体装置は、液晶表示装置または発光装
置であることを特徴とする半導体装置の作製方法。18. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 14, wherein the semiconductor device is a liquid crystal display device or a light emitting device. 【請求項１９】 請求項１４乃至１７のいずれか一項に
おいて、前記半導体装置は、携帯電話、ビデオカメラ、
デジタルカメラ、プロジェクター、ゴーグル型ディスプ
レイ、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレイヤー、電
子書籍、または携帯型情報端末であることを特徴とする
半導体装置の作製方法。19. The semiconductor device according to claim 14, wherein the semiconductor device is a mobile phone, a video camera,
A method for manufacturing a semiconductor device, which is a digital camera, a projector, a goggle-type display, a personal computer, a DVD player, an electronic book, or a portable information terminal.
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