JP3346145B2

JP3346145B2 - 半導体膜の結晶化方法、薄膜トランジスタの製造方法、アクティブマトリクス基板、アクティブマトリクス基板の製造方法、液晶表示装置及びアニール装置

Info

Publication number: JP3346145B2
Application number: JP436196A
Authority: JP
Inventors: 清一郎東
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-01-12
Filing date: 1996-01-12
Publication date: 2002-11-18
Anticipated expiration: 2016-01-12
Also published as: JPH09199417A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非晶質の半導体膜
をアニールしてその結晶化を図るための半導体膜の結晶
化方法、この結晶化方法を用いたアクティブマトリクス
の製造方法、この方法によって製造したアクティブマト
リクス基板、この基板を用いた液晶表示装置、および前
記結晶化方法に用いるアニール装置に関するものであ
る。更に詳しくは、レーザアニールと急速加熱処理（ラ
ンプアニール）とを利用した半導体膜の結晶化技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置のアクティブマトリクス基
板では、基板にガラス基板を用いることができるよう低
温プロセスによって薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと
いう。）を製造することが望まれている。ここで、ＴＦ
Ｔのチャネル領域等を形成するのに必要なシリコン膜の
うち、アモルファスシリコン膜については低温プロセス
によって成膜できるものの、ＴＦＴの移動度が低いとい
う欠点がある。

【０００３】そこで、ガラス基板上に形成したアモルフ
ァスシリコン膜に対してレーザアニールを行い、アモル
ファスシリコン膜を溶融結晶化することによって、移動
度の高いＴＦＴを形成する方法が案出されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レーザアニールでは、その処理時間が長すぎるため、ス
ループットが悪く、かつ、半導体膜の結晶化が十分でな
いので、移動度の高いＴＦＴを製造できないという問題
点がある。そこで、レーザアニールと長時間の炉内アニ
ールとを組み合わせる方法やレーザアニールと急速加熱
処理とを組み合わせる方法などが検討されているもの
の、これらのいずれの方法でも、２種以上のアニールを
それぞれの専用の装置で行う必要がため、スループット
が悪いという問題点がある。

【０００５】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
スループットが高く、かつ、結晶化度合いも向上するこ
とができる半導体膜の結晶化方法、それを用いたアクテ
ィブマトリクス基板の製造方法、この方法により製造し
たアクティブマトリクス基板、この基板を用いた液晶表
示装置、および前記の結晶化方法に用いるアニール装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る半導体膜の結晶化方法において、基板
上の面方向で互いに直交する方向をＸ方向およびＹ方向
としたときに、前記基板の表面上に形成した非晶質の半
導体膜を結晶化させるために、前記半導体膜に対して、
レーザ光の照射領域がＸ方向に長いラインビームを照射
するとともに、該レーザ光の照射領域に向けて、急速加
熱処理のためのランプ光を照射し、この状態で、前記レ
ーザ光および前記ランプ光の照射領域と前記基板とをＹ
方向に相対的に移動させることにより、前記半導体膜を
溶融結晶化する半導体膜の結晶化方法において、半導体
膜の、薄膜トランジスタ形成予定領域を照射するときに
は、前記相対的に移動させる速度を低速にし、薄膜トラ
ンジスタの間の領域を照射するときには、前記相対的に
移動させる速度を高速にすることを特徴とする。

【０００７】溶融結晶化のための工程では、従来、溶融
したシリコン（半導体）の凝固速度を積極的にコントロ
ールしようにも、ガラス基板に熱的なダメージを与えず
にシリコン膜を高温に加熱することができなかったが、
本発明に係る半導体膜の結晶化方法によれば、レーザア
ニールを行うときに、ランプ光を用いてシリコン膜を短
時間に加熱するため、ガラス基板にダメージがない。そ
れ故、シリコン膜の凝固速度をかなり自由に制御できる
ので、シリコン膜の結晶粒を大粒径化することができ
る。しかも、レーザアニールと急速加熱処理を同時に行
うため、スループットが向上する。また、薄膜トランジ
スタ形成予定領域をゆっくる照射するので、効率良く、
結晶成長させることが出来る。

【０００８】本発明に係る半導体膜の結晶化方法では、
基板上の面方向で互いに直交する方向をＸ方向およびＹ
方向としたときに、前記基板の表面上に形成した非晶質
の半導体膜を結晶化させるために、前記半導体膜に対し
て、レーザ光の照射領域がＸ方向に長いラインビームを
照射するとともに、該レーザ光の照射領域に隣接する領
域に向けて、急速加熱処理のためのランプ光を照射し、
この状態で、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領
域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させることによ
り、前記半導体膜を溶融結晶化する半導体膜の結晶化方
法において、前記半導体膜に対してレーザアニールとそ
れに続く急速加熱処理とを連続的に行い、半導体膜の、
薄膜トランジスタ形成予定領域を照射するときには、前
記相対的に移動させる速度を低速にし、薄膜トランジス
タの間の領域を照射するときには、前記相対的に移動さ
せる速度を高速にすることを特徴とする。

【０００９】このような構成の半導体膜の結晶化方法に
よれば、レーザアニール後に存在するシリコン膜中のダ
ングリングボンドを急速加熱処理によって終端化させる
ことができ、しかも、かかる２つのアニール処理を連続
して行うので、高いスループットで良質のシリコン膜を
得ることができる。また、薄膜トランジスタ形成予定領
域をゆっくる照射するので、効率良く、結晶成長させる
ことが出来る。

【００１０】本発明に係る半導体膜の結晶化方法では、
基板上の面方向で互いに直交する方向をＸ方向およびＹ
方向としたときに、前記基板の表面上に形成した非晶質
の半導体膜を結晶化させるアニール工程では、前記半導
体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長いライ
ンビームを照射するとともに、該レーザ光の照射領域に
隣接する領域に向けて、急速加熱処理のためのランプ光
を照射し、この状態で、前記レーザ光および前記ランプ
光の照射領域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させ
ることにより、前記半導体膜を溶融結晶化する半導体膜
の結晶化方法において、前記半導体膜に対して急速加熱
処理とそれに続くレーザアニールとを連続的に行い、半
導体膜の、薄膜トランジスタ形成予定領域を照射すると
きには、前記相対的に移動させる速度を低速にし、薄膜
トランジスタの間の領域を照射するときには、前記相対
的に移動させる速度を高速にすることを特徴とする。

【００１１】このような構成の半導体膜の結晶化方法に
よれば、プラズマＣＶＤ法などにより形成したアモルフ
ァスシリコン膜に対してレーザアニール前に急速加熱処
理によって脱水素処理を行うことになり、しかも２つの
アニールを連続して行うので、高いスループットで良質
のシリコン膜を得ることができる。また、薄膜トランジ
スタ形成予定領域のみをゆっくる照射するので、効率良
く、結晶成長させることが出来る。

【００１２】本発明に係る半導体膜の結晶化方法では、
基板上の面方向で互いに直交する方向をＸ方向およびＹ
方向としたときに、前記基板の表面上に形成した非晶質
の半導体膜を結晶化させるために、前記半導体膜に対し
て、レーザ光の照射領域がＸ方向に長いラインビームを
照射するとともに、該レーザ光の照射領域を含む領域に
対して、前記レーザ光の照射領域よりも広い照射領域を
もって急速加熱処理のためのランプ光を照射し、この状
態で、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領域と前
記基板とをＹ方向に相対的に移動させることにより、前
記半導体膜を溶融結晶化するにあたって、前記ランプ光
の照射領域のＹ方向における中心部分と、前記レーザ光
の照射領域のＹ方向における中心部分とを重ね、半導体
膜の、薄膜トランジスタ予定領域を照射するときには、
前記相対的に移動させる速度を低速にし、薄膜トランジ
スタの間の領域を照射するときには、前記相対的に移動
させる速度を高速にすることをことを特徴とする。

【００１３】このような構成の半導体膜の結晶化方法に
よれば、半導体膜をレーザアニールするときには、ラン
プ光を用いて半導体膜を短時間に加熱することになるの
で、基板に熱的なダメージを与えることなく、半導体膜
の結晶粒を大粒径化することができる。しかも、かかる
アニール前に、半導体膜は、レーザアニール前にランプ
光を受けて脱水素処理され、さらに、レーザアニール後
にもランプ光を受け、半導体膜中のダンリングボンドが
終端化する。しかも、かかるアニールを連続して行うの
で、高いスループットで良質の半導体膜を得ることがで
きる。また、薄膜トランジスタ形成予定領域のみをゆっ
くる照射するので、効率良く、結晶成長させることが出
来る。

【００１４】本発明に係る半導体膜の結晶化方法では、
基板上の面方向で互いに直交する方向をＸ方向およびＹ
方向としたときに、前記基板の表面上に形成した非晶質
の半導体膜を結晶化させるために、前記半導体膜に対し
て、レーザ光の照射領域がＸ方向に長いラインビームを
照射するとともに、該レーザ光の照射領域を含む領域に
対して、前記レーザ光の照射領域よりも広い照射領域を
もって急速加熱処理のためのランプ光を照射し、この状
態で、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領域と前
記基板とをＹ方向に相対的に移動させることにより、前
記半導体膜を溶融結晶化するにあたって、前記ランプ光
の照射領域のＹ方向における中心部分を、前記レーザ光
の照射領域のＹ方向における中心部分から、前記レーザ
光および前記ランプ光の照射領域に対して前記基板が相
対的に移動する方向にずらし、半導体膜の、薄膜トラン
ジスタ形成予定領域を照射するときには、前記相対的に
移動させる速度を低速にし、薄膜トランジスタの間の領
域を照射するときには、前記相対的に移動させる速度を
高速にすることを特徴とする。

【００１５】このような構成の半導体膜の結晶化方法に
よれば、レーザアニール時には、ランプ光を用いて半導
体膜を短時間に加熱するため、ガラス基板にダメージを
与えることなく、半導体膜の結晶粒を大粒径化すること
ができる。さらに、半導体膜は、レーザアニール後にも
ランプ光を受けるので、半導体膜中のダングリングボン
ドが充分に終端化する。しかも、かかるアニールを連続
して行うので、高いスループットで良質の半導体膜を得
ることができる。また、薄膜トランジスタ形成予定領域
のみをゆっくる照射するので、効率良く、結晶成長させ
ることが出来る。

【００１６】本発明に係る半導体膜の結晶化方法では、
基板上の面方向で互いに直交する方向をＸ方向およびＹ
方向としたときに、前記基板の表面上に形成した非晶質
の半導体膜を結晶化させるために、前記半導体膜に対し
て、レーザ光の照射領域がＸ方向に長いラインビームを
照射するとともに、該レーザ光の照射領域を含む領域に
対して、前記レーザ光の照射領域よりも広い照射領域を
もって急速加熱処理のためのランプ光を照射し、この状
態で、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領域と前
記基板とをＹ方向に相対的に移動させることにより、前
記半導体膜を溶融結晶化するにあたって、前記ランプ光
の照射領域のＹ方向における中心部分を、前記レーザ光
の照射領域のＹ方向における中心部分から、前記レーザ
光および前記ランプ光の照射領域に対して前記基板が相
対的に移動する方向と反対方向にずらし、半導体膜の、
薄膜トランジスタ形成予定領域を照射するときには、前
記相対的に移動させる速度を低速にし、薄膜トランジス
タの間の領域を照射するときには、前記相対的に移動さ
せる速度を高速にすることを特徴とする。

【００１７】このような構成の半導体膜の結晶化方法に
よれば、半導体膜は、まず、レーザアニール前にランプ
光を受け、脱水素処理される。しかる後、レーザアニー
ル時には、ランプ光を用いて半導体膜を短時間に加熱す
るため、ガラス基板にダメージを与えることなく、半導
体膜の結晶粒を大粒径化することができる。しかも、か
かるアニールを連続して行うので、高いスループットで
良質の半導体膜を得ることができる。また、薄膜トラン
ジスタ形成予定領域のみをゆっくる照射するので、効率
良く、結晶成長させることが出来る。

【００１８】本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、
本発明の結晶化方法により得られた半導体膜から形成す
ることを特徴とする。また、本発明のアクティブマトリ
クス基板の製造方法は、本発明の薄膜トランジスタの製
造方法により得られた薄膜トランジスタにより形成する
ことを特徴とする。本発明のアクティブマトリクス基板
の製造方法は、基板上の面方向で互いに直交する方向を
Ｘ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上に
形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前記
半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長い
ラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照射領
域に向けて、急速加熱処理のためのランプ光を照射し、
この状態で、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領
域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させることによ
り、前記半導体膜を溶融結晶化する半導体膜の結晶化方
法において、半導体膜の、薄膜トランジスタ及びドライ
バ部形成予定領域を照射するときには、前記相対的に移
動させる速度を低速にし、薄膜トランジスタとドライバ
部の間の領域を照射するときには、前記相対的に移動さ
せる速度を高速にすることを特徴とする。また、本発明
のアクティブマトリクス基板の製造方法は、基板上の面
方向で互いに直交する方向をＸ方向およびＹ方向とした
ときに、前記基板の表面上に形成した非晶質の半導体膜
を結晶化させるために、前記半導体膜に対して、レーザ
光の照射領域がＸ方向に長いラインビームを照射すると
ともに、該レーザ光の照射領域に隣接する領域に向け
て、急速加熱処理のためのランプ光を照射し、この状態
で、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領域と前記
基板とをＹ方向に相対的に移動させることにより、前記
半導体膜を溶融結晶化する半導体膜の結晶化方法におい
て、前記半導体膜に対してレーザアニールとそれに続く
急速加熱処理とを連続的に行い、半導体膜の、薄膜トラ
ンジスタ及びドライバ部形成予定領域を照射するときに
は、前記相対的に移動させる速度を低速にし、薄膜トラ
ンジスタとドライバ部の間の領域を照射するときには、
前記相対的に移動させる速度を高速にすることを特徴と
する。また、本発明のアクティブマトリクス基板の製造
方法は、基板上の面方向で互いに直交する方向をＸ方向
およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上に形成し
た非晶質の半導体膜を結晶化させるアニール工程では、
前記半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に
長いラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照
射領域に隣接する領域に向けて、急速加熱処理のための
ランプ光を照射し、この状態で、前記レーザ光および前
記ランプ光の照射領域と前記基板とをＹ方向に相対的に
移動させることにより、前記半導体膜を溶融結晶化する
半導体膜の結晶化方法において、前記半導体膜に対して
急速加熱処理とそれに続くレーザアニールとを連続的に
行い、半導体膜の、薄膜トランジスタ及びドライバ部形
成予定領域を照射するときには、前記相対的に移動させ
る速度を低速にし、薄膜トランジスタとドライバ部の間
の領域を照射するときには、前記相対的に移動させる速
度を高速にすることを特徴とする。また、本発明のアク
ティブマトリクス基板の製造方法は、基板上の面方向で
互いに直交する方向をＸ方向およびＹ方向としたとき
に、前記基板の表面上に形成した非晶質の半導体膜を結
晶化させるために、前記半導体膜に対して、レーザ光の
照射領域がＸ方向に長いラインビームを照射するととも
に、該レーザ光の照射領域を含む領域に対して、前記レ
ーザ光の照射領域よりも広い照射領域をもって急速加熱
処理のためのランプ光を照射し、この状態で、前記レー
ザ光および前記ランプ光の照射領域と前記基板とをＹ方
向に相対的に移動させることにより、前記半導体膜を溶
融結晶化するにあたって、前記ランプ光の照射領域のＹ
方向における中心部分と、前記レーザ光の照射領域のＹ
方向における中心部分とを重ね、半導体膜の、薄膜トラ
ンジスタ及びドライバ部形成予定領域を照射するときに
は、前記相対的に移動させる速度を低速にし、薄膜トラ
ンジスタとドライバ部の間の領域を照射するときには、
前記相対的に移動させる速度を高速にすることを特徴と
する。また、本発明のアクティブマトリクス基板の製造
方法は、基板上の面方向で互いに直交する方向をＸ方向
およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上に形成し
た非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前記半導体
膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長いライン
ビームを照射するとともに、該レーザ光の照射領域を含
む領域に対して、前記レーザ光の照射領域よりも広い照
射領域をもって急速加熱処理のためのランプ光を照射
し、この状態で、前記レーザ光および前記ランプ光の照
射領域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させること
により、前記半導体膜を溶融結晶化するにあたって、前
記ランプ光の照射領域のＹ方向における中心部分を、前
記レーザ光の照射領域のＹ方向における中心部分から、
前記レーザ光および前記ランプ光の照射領域に対して前
記基板が相対的に移動する方向にずらし、半導体膜の、
薄膜トランジスタ及びドライバ部形成予定領域を照射す
るときには、前記相対的に移動させる速度を低速にし、
薄膜トランジスタとドライバ部の間の領域を照射すると
きには、前記相対的に移動させる速度を高速にすること
を特徴とする。また、本発明のアクティブマトリクス基
板の製造方法は、基板上の面方向で互いに直交する方向
をＸ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上
に形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前
記半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長
いラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照射
領域を含む領域に対して、前記レーザ光の照射領域より
も広い照射領域をもって急速加熱処理のためのランプ光
を照射し、この状態で、前記レーザ光および前記ランプ
光の照射領域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させ
ることにより、前記半導体膜を溶融結晶化するにあたっ
て、前記ランプ光の照射領域のＹ方向における中心部分
を、前記レーザ光の照射領域のＹ方向における中心部分
から、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領域に対
して前記基板が相対的に移動する方向と反対方向にずら
し、半導体膜の、薄膜トランジスタ及びドライバ部形成
予定領域を照射するときには、前記相対的に移動させる
速度を低速にし、薄膜トランジスタとドライバ部の間の
領域を照射するときには、前記相対的に移動させる速度
を高速にすることを特徴。本発明の構成にする事によ
り、高性能なアクティブマトリクス基板を製造すること
ができる。

【００１９】本発明のアニール装置は、本発明に係る半
導体膜の結晶化方法に用いるために、アニール装置に対
して、レーザ光を照射するレーザ光照射装置、およびラ
ンプ光を照射するランプ光照射装置の双方を設けること
を特徴とする。

【００２０】ここで、本発明に係る半導体膜の結晶化方
法に用いるために、前記アニール装置としては、前記ラ
ンプ光照射装置が前記レーザ光照射装置におけるレーザ
光の照射領域よりも広い照射領域をもつランプ光を形成
するように構成することを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施例
を説明する。

【００２２】［実施例１］（アクティブマトリクス基板の構成）図１（Ａ）は、液
晶表示装置のアクティブマトリクス基板の構成を模式的
に示す説明図である。

【００２３】この図において、液晶表示装置１は、その
アクティブマトリクス基板２上に、データ線３および走
査線４で区画形成された画素領域５を有し、そこには、
画素用のＴＦＴ１０を介して画像信号が入力される液晶
セルの液晶容量６が構成されている。以下の説明では、
アクティブマトリクス基板２上で互いに直交する方向を
Ｘ方向およびＹ方向とし、そのうち、ｘ方向に走査線４
が延び、ｙ方向にデータ線３が延びているものとする。
なお、本願発明におけるＸ方向は、ここでいうｘ方向
（走査線４が延びる方向）に限定されるものでなく、本
願発明におけるＹ方向とは、ここでいうｙ方向（データ
線３が延びる方向）に限定されるものでない。本願発明
におけるＸ方向が、データ線３が延びる方向を意味し、
本願発明におけるＹ方向が、走査線４が延びる方向を意
味することもある。

【００２４】データ線３に対しては、シフトレジスタ７
１、レベルシフタ７２、ビデオライン７３、アナログス
イッチ７４を備えるデータドライバ部７が構成されてい
る。走査線４に対しては、シフトレジスタ８１およびレ
ベルシフタ８２を備える走査ドライバ部８が構成されて
いる。なお、画素領域には、前段の走査線との間に保持
容量５１が形成されることもある。

【００２５】データ線３、走査線４、画素領域５、およ
びＴＦＴ１０からなるアクティブマトリクス部９では、
ＴＦＴ１０がＸ方向およびＹ方向に整列しているが、デ
ータドライバ部７では、図１（Ｂ）に２段のインバータ
を示すように、Ｎ型のＴＦＴｎ１、ｎ２と、Ｐ型のＴＦ
Ｔｐ１、ｐ２とによって構成されたＣＭＯＳ回路などが
高密度に形成されることから、そこに形成されるＴＦＴ
ｎ１、ｎ２やＰ型のＴＦＴｐ１、ｐ２は、Ｘ方向および
Ｙ方向に整列しているとは限らない。但し、アクティブ
マトリクス部９のＴＦＴ１０と、データドライバ部７の
ＴＦＴｎ１、ｎ２やＰ型のＴＦＴｐ１、ｐ２とは、基本
的な構造が同じであり、同じ工程中で製造される。

【００２６】アクティブマトリクス基板２としては、ア
クティブマトリクス部９だけが基板上に構成されたも
の、アクティブマトリクス部９と同じ基板上にデータド
ライバ部７が構成されたもの、アクティブマトリクス部
９と同じ基板上に走査ドライバ部８が構成されたもの、
アクティブマトリクス部９と同じ基板上にデータドライ
バ部７および走査ドライバ部８の双方が構成されたもの
がある。また、ドライバ内蔵型のアクティブマトリクス
基板２であっても、データドライバ部７に含まれるシフ
トレジスタ７１、レベルシフタ７２、ビデオライン７
３、アナログスイッチ７４等の全てがアクティブマトリ
クス基板２上に構成された完全ドライバ内蔵タイプと、
それらの一部がアクティブマトリクス基板２上に構成さ
れた部分ドライバ内蔵タイプとがある。以下に説明する
実施例は、いずれのタイプにも適用できる。以下の説明
では、アクティブマトリクス部９に対してＹ方向の側に
データドライバ部７が構成されたアクティブマトリクス
基板２を例に説明する。なお、図１（Ａ）では、アクテ
ィブマトリクス部９に対するＹ方向のうち、一方の側に
のみデータドライバ部７が図示されているが、アクティ
ブマトリクス部９に対するＹ方向の両方の側にデータド
ライバ部７が構成されることが多い。そこで、以下の説
明では、アクティブマトリクス部９に対するＹ方向の両
側にデータドライバ部７が構成されているものとして説
明する。

【００２７】図２は、アクティブマトリクス基板の画素
領域の１つを拡大して示す平面図、図３（Ａ）は、図２
のＩ−Ｉ′線における断面図、図３（Ｂ）は、図２のII
−II′線における断面図である。なお、データドライバ
部におけるＴＦＴも基本的には同一の構造を有するの
で、その図示を省略する。

【００２８】これらの図において、いずれの画素領域５
でも、ＴＦＴ１０は、基板２０上において、データ線３
に対して層間絶縁膜１６のコンタクトホール１７を介し
て電気的接続するソース領域１１、画素電極１９に対し
て層間絶縁膜１６のコンタクトホール１８を介して電気
的接続するドレイン領域１２、ドレイン領域１２とソー
ス領域１１との間にチャネルを形成するためのチャネル
領域１３、およびチャネル領域１３に対してゲート絶縁
膜１４を介して対峙するゲート電極１５から構成されて
いる。このゲート電極１５は、走査線４の一部として構
成されている。なお、基板２０の表面側には、シリコン
酸化膜からなる下地保護膜２１が形成されている。

【００２９】ＴＦＴ１０は、各画素領域５の間で同一の
位置に形成されている場合、隣接する画素領域５の間で
対称の位置に形成されている場合等々があるが、Ｘ方向
およびＹ方向のうちの一方向では、ＴＦＴ１０が整列し
ている場合が多い。かかる整列されている構造を利用し
て、本例では、以下の製造方法を用いている。

【００３０】（ＴＦＴの製造方法）図面を参照して、本
発明の実施例１に係るＴＦＴの製造方法を説明する。

【００３１】本例では、基板として、２３５ｍｍ角の無
アルカリガラス板を用いて以下の各工程を行なう。

【００３２】図４は、図２のＩ−Ｉ′線における断面に
対応するＴＦＴの工程断面図、図５は、図２のII−II′
線における断面に対応するＴＦＴの工程断面図である。
なお、データドライバ部におけるＴＦＴも基本的には同
じ工程中で製造されるので、その説明を省略する。

【００３３】（下地保護膜形成工程）図４（Ａ）、図５
（Ａ）において、まず、ＥＣＲ−ＰＥＣＶＤ法により２
５０℃〜３００℃の温度条件下で、基板２０の表面に下
地保護膜２１となる膜厚が２０００オングストロームの
シリコン酸化膜を形成する。シリコン酸化膜は、ＡＰＣ
ＶＤ法でも形成でき、この場合には、基板２０の温度を
２５０℃から４５０℃までの範囲に設定した状態で、モ
ノシラン（ＳｉＨ₄ ）及び酸素を原料ガスとしてシリコ
ン酸化膜を形成する。

【００３４】（半導体膜堆積工程）次に、下地保護膜２
１の表面に真性のシリコン膜３０（半導体膜）を６００
オングストローム程度堆積する。本例では、高真空型Ｌ
ＰＣＶＤ装置を用いて、原料ガスであるジシラン（Ｓｉ
₂ Ｈ₆ ）を２００ＳＣＣＭ流しながら、４２５℃の堆積
温度でアモルファスのシリコン膜３０を堆積する。この
高真空型ＬＰＣＶＤ装置では、反応室の内部に基板を配
置し、反応室内の温度を、まず２５０℃に保持する。こ
の状態で、ターボ分子ポンプの運転を開始し、定常回転
に達した後、反応室内の温度を約１時間かけて、２５０
℃から４２５℃の堆積温度にまで昇温する。この昇温を
開始してから最初の１０分間は、反応室にガスを全く導
入せず、真空中で昇温を行ない、しかる後、純度が９
９．９９９９％以上の窒素ガスを３００ＳＣＣＭ流し続
ける。堆積温度に到達した後、原料ガスであるジシラン
（Ｓｉ₂ Ｈ₆ ）を２００ＳＣＣＭ流すとともに、純度が
９９．９９９９％以上の希釈用ヘリウム（Ｈｅ）を１０
００ＳＣＣＭ流す。

【００３５】なお、シリコン膜３０の形成にあたって
は、ＰＥＣＶＤ法やスパッタ法を用いてもよく、これら
の方法によれば、その成膜温度を室温から３５０℃まで
の範囲に設定することができる。

【００３６】（アニール工程）次に、図４（Ｂ）、図５
（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、アモルファスのシリコン
膜３０にレーザ光ＬＡを照射してシリコン膜３０を多結
晶シリコンに改質する。本例では、キセノン・クロライ
ド（ＸｅＣｌ）のエキシマ・レーザ（波長が３０８ｎ
ｍ）を照射する。この工程において、レーザ照射は、基
板２０を室温（２５℃）とし、真空雰囲気中または不活
性ガス雰囲気中で行なう。

【００３７】さらに、本例では、図５（Ｂ）からわかる
ように、レーザ光ＬＡの照射領域に対して、急速加熱処
理を行うためのアークランプ９１、およびリフレクタ９
２を向け、アークランプ９１が発するランプ光ＬＣの照
射領域と、レーザ光ＬＡの照射領域とが重なるようにす
る。

【００３８】この状態で、基板２０をＹ方向のうち、矢
印Ｙ１の方向に移動させれば、図５（Ｃ）に示すよう
に、ランプ光ＬＣの照射領域およびレーザ光ＬＡの照射
領域は、矢印Ｙ２の方向に移動することなる。

【００３９】かかるアニール工程に関し、従来のレーザ
アニール方法では、シリコンの凝固による結晶化は、シ
リコン膜の冷却速度に依存している。通常、レーザアニ
ールには、エキシマレーザが用いられ、その発振時間
は、１パルス数十ｎｓと極めて短時間である。従って、
いったん溶融したシリコン膜の凝固速度を制御すること
は極めて困難であった。また、従来、基板全体を加熱す
る方法等が用いられているが、基板内における温度の均
一性を確保することが難しく、しかも予備加熱のための
時間が必要である。また、基板の耐熱性の面から基板温
度を６００℃以上には上げれないので、シリコンの融点
１４００℃からみれば、充分に高い温度とがいえない。
これに対し、本例では、急速加熱処理によってレーザ照
射領域周辺の限られた領域のみを短時間で昇温するた
め、６００℃以上の温度にまで昇温可能であり、溶融シ
リコンの冷却速度を適正にコントロールする方法として
は極めて有効な方法である。

【００４０】ここで、アニール工程を行う前の状態（図
４（Ａ）、図５（Ａ）に示す状態）は、図６に示すよう
に、基板２０の全面に下地保護膜２１およびシリコン膜
３０が形成された状態にあるが、シリコン膜３０のう
ち、アクティブマトリクス部９においてＴＦＴ１０のソ
ース領域１１、ドレイン領域１２、およびチャネル領域
１３となるべき部分は、図６に点線Ｌ１で示す部分だけ
であり、データドライバ部７においてＴＦＴ１０のソー
ス領域１１、ドレイン領域１２、およびチャネル領域１
３となるべき部分は、図６に点線Ｌ２で示す部分だけで
ある。

【００４１】そこで、本例では、アクティブマトリクス
部９については、シリコン膜３０のＹ方向のうち、ＴＦ
Ｔ１０の形成予定領域Ａ１に相当する領域に対して選択
的にレーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣを照射し、ＴＦＴ
１０の形成予定領域Ａ１の間の領域Ｂ１には、レーザ光
ＬＡおよびランプ光ＬＣを積極的には照射しない。

【００４２】また、基板２０上におけるアクティブマト
リクス部９のＹ方向の側には、同じくＴＦＴ１０を備え
るデータドライバ部７が構成されることになっている
が、このデータドライバ部７では、狭い領域内に多数の
ＴＦＴ１０を配置するという観点から、アクティブマト
リクス部９と相違して、ＴＦＴ１０の形成予定領域は、
点線Ｌ２で示すように、通常、単純な直線配列ではな
い。従って、データドライバ部７に対しては、ＴＦＴ１
０の形成予定領域に対して選択的にレーザ光ＬＡおよび
ランプ光ＬＣを照射することができないので、データド
ライバ部７に対しては、その全領域Ａ２に対してレーザ
光ＬＡおよびランプ光ＬＣを照射する。なお、アクティ
ブマトリクス部９とデータドライバ部７との間の領域Ｂ
２にも、レーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣを積極的には
照射しない。

【００４３】本例では、図７（Ａ）に示すように、レー
ザ光ＬＡの照射領域Ｌ１がＸ方向に長く、かつ、Ｙ方向
のレーザ光ＬＡの強度プロファイルにおける半値幅がＹ
方向における画素ピッチＰＹよりも狭いラインビーム
（たとえば、レーザパルスの繰り返し周波数が２００Ｈ
ｚのラインビーム）をシリコン膜３０に照射する。すな
わち、図７（Ｂ）に示すように、シリコン膜３０上にお
けるレーザ光ＬＡの照射領域Ｌ０では、そのＹ方向にお
ける位置を横軸とし、レーザ光ＬＡの強度を縦軸として
表したレーザ光ＬＡの強度プロファイルにおいて、半値
幅ＷＨ（ピーク値Ｈに対して１／２の強度に相当する領
域における幅）がＹ方向における画素ピッチＰＹよりも
狭いラインビームを用いている。このように、レーザ光
ＬＡの照射領域を絞ってあるため、高価で大型のレーザ
光照射装置を用いなくても、照射領域Ｌ０内でのレーザ
光ＬＡの強度が高い。また、レーザ結晶化シリコン膜の
結晶性の空間分布は、レーザ光ＬＡの強度プロファイル
と重ね率とに依存する。仮に、レーザ光ＬＡの半値幅Ｗ
Ｈが画素ピッチＰＹより大きいと、結晶性分布の周期
は、画素ピッチＰＹより必ず大きな周期となる。これに
対して、画素ピッチＰＹより狭い半値幅ＷＨのレーザ光
ＬＡを用いることによって、画素ピッチＰＹと同等の周
期で結晶性分布を制御できる。これによって、ＴＦＴの
ばらつきを制御できる。ここで、図７（Ｃ）に示すよう
に、レーザ光ＬＡの強度プロファイルがガウス分布をと
らず、最大値Ｈを示す領域が所定の幅を有するレーザ光
ＬＡについても、ピーク値Ｈに対して１／２の強度に相
当する領域における幅を半値幅ＷＨとみなす。

【００４４】このようなレーザ光ＬＡおよびランプ光Ｌ
Ｃを用いてシリコン膜３０をアニールするにあたって、
本例では、図８（Ａ）に示すように、レーザ光ＬＡおよ
びランプ光ＬＣの位置を固定しておき、基板２０をステ
ージ４０によってＹ方向（矢印Ｙ１の方向）に向けて移
動させることによって、シリコン膜３０の溶融結晶化を
連続的に行う。ここで、レーザ光ＬＡの照射領域Ｌ０で
は、そのＹ方向のレーザ光ＬＡの強度プロファイルにお
ける半値幅ＷＨが画素ピッチＰＹよりも狭いので、レー
ザ光ＬＡがＴＦＴ１０の形成予定領域Ａ１を照射してい
る間、レーザアニールを行う必要のない領域Ｂ１には、
実質的にはレーザ光ＬＡが照射されない。

【００４５】一方、図８（Ｂ）に示すように、レーザ光
ＬＡおよびランプ光ＬＣがデータドライバ部７の形成予
定領域Ａ２を照射するときには、ステージ４０を低速で
移動させ、レーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣがデータド
ライバ部７とＴＦＴ１０の形成予定領域との間の領域Ｂ
２を照射するときには、ステージ４０を高速で移動させ
る。そして、レーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣがＴＦＴ
１０の形成予定領域Ａ１を照射するときには、ステージ
４０を低速で移動させ、レーザ光ＬＡおよびランプ光Ｌ
ＣがＴＦＴ１０の形成予定領域Ａ１の間の領域Ｂ１を照
射するときには、ステージ４０を高速で移動させる。そ
の結果、アモルファスのシリコン膜３０のうち、レーザ
光ＬＡおよびランプ光ＬＣが長い時間にわたって照射さ
れた領域のシリコン膜３０のみが選択的に溶融結晶化
し、多結晶のシリコン膜となる。特に、データドライバ
部７においては、より動作速度の速いＴＦＴ１０が求め
られることから、レーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣがデ
ータドライバ部７の形成予定領域Ａ２を照射するときに
は、図８（Ｂ）に示すように、ステージ４０をできるだ
け低速で移動させる。このようにして、レーザ光ＬＡと
ランプ光ＬＣとは、図８（Ｃ）に示すように、シリコン
膜３０の略同じ領域を照射しながら矢印Ｙ２の方向に移
動していく。

【００４６】（シリコン膜のパターニング工程）次に、
図４（Ｃ）、図５（Ｄ）、図９に示すように、アニール
工程を行なったシリコン膜３０を、フォトリソグラフィ
技術を用いてパターニングを行い、島状のシリコン膜３
１とする。ここで、シリコン膜３０に対して行ったレー
ザアニールのアニールパターンと、このパターニング工
程で用いるマスクパターンとのアライメントは、レーザ
アニール後のシリコン膜３０の色相がレーザビームＬ０
の照射度合いによって異なることを利用して行う。すな
わち、レーザビームＬ０が照射されずアモルファスのま
まのシリコン膜３０は、赤色であり、レーザビームＬ０
が照射されて多結晶化したシリコン膜３０は、黄色であ
る。このため、赤色の領域と黄色の領域との境界部分を
基準にして、シリコン膜３０に対するアニールパターン
と、このパターニングのためのマスクパターンとのアラ
イメントを行う。

【００４７】（ゲート絶縁膜の形成工程）次に、図４
（Ｄ）、図５（Ｅ）に示すように、ＥＣＲ−ＰＥＣＶＤ
法により２５０℃〜３００℃の温度条件下で、シリコン
膜３１に対して１２００オングストロームのシリコン酸
化膜からなるゲート酸化膜１４を形成する。

【００４８】（ゲート電極形成工程）次に、ゲート酸化
膜１４の表面側に膜厚が６０００オングストロームのタ
ンタル薄膜をスパッタ法により形成した後、それをフォ
トリソグラフィ技術を用いてパターニングし、ゲート電
極１５を形成する。本例では、タンタル薄膜を形成する
際に、基板温度を１８０℃に設定し、スパッタガスとし
て窒素ガスを６．７％含むアルゴンガスを用いる。この
ように形成したタンタル薄膜は、結晶構造がα構造であ
り、その比抵抗が４０μΩｃｍである。なお、タンタル
薄膜は、ＣＶＤ法等によっても形成できる。

【００４９】（不純物導入工程）次に、バケット型質量
非分離型のイオン注入装置（イオンドーピング装置）を
用いて、ゲート電極１５をマスクとしてシリコン膜３１
に不純物イオンを打ち込む。その結果、ゲート電極１５
に対してセルフアライン的にソース領域１１およびドレ
イン領域１２が形成される。このとき、シリコン膜３１
のうち、不純物イオンが打ち込まれなかった部分がチャ
ネル領域１３となる。本例では、原料ガスとして、濃度
が５％になるように水素ガスで希釈したホスフィン（Ｐ
Ｈ₃ ）を用い、加速電圧は、１００ｋｅＶである。イオ
ンの全ドーズ量は、１×１０¹⁶ｃｍ^-2である。

【００５０】なお、Ｐチャネル型のＴＦＴを形成する場
合には、原料ガスとして水素ガスで濃度が５％となるよ
うに希釈したジボラン（Ｂ₂ Ｈ₆ ）を用いる。

【００５１】（層間絶縁膜の形成工程）次に、図４
（Ｅ）、図５（Ｆ）に示すように、ＰＥＣＶＤ法により
２５０℃〜３００℃の温度条件下で、層間絶縁膜１６と
しての膜厚が５０００オングストロームのシリコン酸化
膜を形成する。このときの原料ガスは、ＴＥＯＳ（Ｓｉ
−（Ｏ−ＣＨ₂ −ＣＨ₃ ）₄ ）と酸素とである。基板温
度は、２５０℃〜３００℃である。

【００５２】（活性化工程）次に、酸素雰囲気下で３０
０℃、１時間の熱処理を行ない、注入したリンイオンの
活性化と、層間絶縁膜１６の改質とを行なう。

【００５３】（配線工程）次に、層間絶縁膜１６にコン
タクトホール１７、１８を形成する。しかる後に、コン
タクトホール１７、１８を介して、ソース電極（データ
線３）をソース領域１１に電気的に接続し、ドレイン電
極（画素電極１９）をドレイン領域１２に電気的に接続
し、ＴＦＴ１０を形成する。

【００５４】（実施例１の主な効果）以上のように、本
例のアクティブマトリクス基板の製造方法では、アニー
ル工程において、Ｘ方向に並ぶ画素用のＴＦＴ１０の形
成予定領域Ａ１に対して、レーザ光ＬＡの照射領域Ｌ０
がＸ方向に長く、かつ、Ｙ方向のレーザ光ＬＡの強度プ
ロファイルにおける半値幅ＷＨがＹ方向における画素ピ
ッチよりも狭いラインビームを照射する。それととも
に、レーザ光ＬＡの照射領域Ｌ０に重なるように、ラン
プ光ＬＣを照射する。このため、レーザアニールと急速
加熱処理を同時に行うため、アニール効果が高いととも
に、別々の工程で行うよりもスループットが向上する。
しかも、従来のアニール方法では、溶融シリコンの凝固
速度を積極的にコントロールしようにも、基板２０（ガ
ラス基板）に熱的なダメージを与えずにシリコン膜３０
を高温に加熱する方法がなかったが、本例では、ランプ
光ＬＣを用いてシリコン膜３０を短時間に加熱するた
め、基板２０にダメージがない。それ故、本例では、シ
リコン膜３０の凝固速度をかなり自由に制御できるの
で、シリコン膜３０の結晶粒を大粒径化することができ
る。

【００５５】また、本例では、基板２０の全面に形成し
たシリコン膜３０のうち、ＴＦＴ１０を製造するのに必
要な部分のみにレーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣを集中
して照射するので、この照射領域におけるレーザ光ＬＡ
およびランプ光ＬＣの強度が高い。それ故、シリコン膜
３０を短時間で溶融結晶化でき、スループットを向上す
ることができる。

【００５６】さらに、本例では、図８（Ａ）、（Ｂ）に
示したように、基板２０と、レーザ光ＬＡおよびランプ
光ＬＣとをＹ方向に相対移動させながらシリコン膜３０
の溶融結晶化を連続的に行うときに、レーザ光ＬＡおよ
びランプ光ＬＣがＴＦＴ１０またはデータドライバ部７
の形成予定領域Ａ１、Ａ２を照射するときには、ステー
ジ４０を低速で移動させ、レーザ光ＬＡおよびランプ光
ＬＣがその他の領域を照射するときには、ステージ４０
を高速で移動させる。従って、無駄な領域に対するアニ
ール時間を削ることができるので、スループットが向上
する。

【００５７】この場合に、アクティブマトリクス部９で
は、ＴＦＴ１０がＸ方向に直線的に並んでいるのに対
し、データドライバ部７では、ＴＦＴ１０は、直線的に
並んでいない。それでも、本例では、データドライバ部
７に相当する全域にアニール処理を行うため、十分に結
晶化したシリコン膜３０からデータドライバ部７のＴＦ
Ｔ１０を製造できるので、データドライバ部７のＴＦＴ
１０も移動度が高い。

【００５８】また、ＴＦＴ１０のチャネル領域１３は、
チャネル長の方向がＸ方向となるように設定され、レー
ザ光ＬＡおよびビームランプ光ＬＣの照射領域における
長手方向と一致している。このため、チャネル領域１３
では、ソース領域１１からドレイン領域１２に至る間
に、アニール不足の部分が発生しにくい。それ故、ＴＦ
Ｔ１０の電気的特性が安定している。

【００５９】さらに、レーザアニール後にパターニング
工程を行うので、レーザ光ＬＡは、下地保護膜２１に直
接照射されない。従って、下地保護膜２１が損傷するこ
とを防止することができる。ここで、レーザアニール後
のシリコン膜３０の色相がレーザビームの照射度合いに
よって異なるため、その色相の違いによって、レーザア
ニールのアニールパターンを判別できる。それ故、レー
ザアニールのアニールパターンと、パターニング工程で
用いるマスクパターンとのアライメントを行うのに支障
がない。また、このようにしてアライメントを行うと、
実際のアニールパターン通りにパターニングを行うこと
になるので、位置合わせ精度が高い。

【００６０】［実施例２］本例に係るＴＦＴも、実施例
１と同様、図１（Ａ）に示す液晶表示装置のアクティブ
マトリクス基板において、画素用およびドライバ用のＴ
ＦＴ１０として用いられ、その構造は、図２、図３
（Ａ）、（Ｂ）に示すとおりである。従って、対応する
部分については同じ符合を付して、それらの構造につい
ての説明を省略し、ＴＦＴ１０の製造方法についての
み、図１０および図１１を参照して説明する。

【００６１】図１０は、図２のＩ−Ｉ′線における断面
に対応するＴＦＴの工程断面図、図１１は、そのII−I
I′線における断面に対応するＴＦＴの工程断面図であ
る。なお、データドライバ部におけるＴＦＴも基本的に
は同一の構造を有するので、その図示を省略する。

【００６２】本例でも、実施例１と同様、アクティブマ
トリクス基板２上に、データ線３および走査線４で区画
形成された画素領域５には、画素用のＴＦＴ１０が形成
され、これらのＴＦＴ１０は、アクティブマトリクス部
９でＸ方向に一直線上に位置している。また、実施例１
と同様、アクティブマトリクス部９に対してＹ方向の両
方の側にデータドライバ部７が構成されている。

【００６３】このようなアクティブマトリクス基板２の
ＴＦＴ１０を製造するのに、本例では、アモルファスの
シリコン膜をパターニングした後にアニール工程を行う
点が実施例１と相違する。

【００６４】（下地保護膜形成工程）図１０（Ａ）、図
１１（Ａ）において、まず、ＥＣＲ−ＰＥＣＶＤ法によ
り２５０℃〜３００℃の温度条件下で、基板２０の表面
に下地保護膜２１となる膜厚が２０００オングストロー
ムのシリコン酸化膜を形成する。シリコン酸化膜は、Ａ
ＰＣＶＤ法でも形成でき、この場合には、基板２０の温
度を２５０℃から４５０℃までの範囲に設定した状態
で、モノシラン（ＳｉＨ₄ ）及び酸素を原料ガスとして
シリコン酸化膜を形成する。

【００６５】（半導体膜堆積工程）次に、下地保護膜２
１の表面に真性のシリコン膜３０（半導体膜）を６００
オングストローム程度堆積する。本例では、高真空型Ｌ
ＰＣＶＤ装置を用いて、原料ガスであるジシラン（Ｓｉ
₂ Ｈ₆ ）を２００ＳＣＣＭ流しながら、４２５℃の堆積
温度でアモルファスのシリコン膜３０を堆積する。

【００６６】（シリコン膜のパターニング工程）次に、
図１０（Ｂ）、図１１（Ｂ）に示すように、シリコン膜
３０をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニング
し、島状のシリコン膜３１とする。

【００６７】（アニール工程）次に、図１０（Ｃ）、図
１１（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、アモルファスのシリ
コン膜３０にレーザ光ＬＡを照射してシリコン膜３０を
多結晶シリコンに改質する。本例では、キセノン・クロ
ライド（ＸｅＣｌ）のエキシマ・レーザ（波長が３０８
ｎｍ）を照射する（レーザアニール／アニール工程）。
この工程において、レーザ照射は、基板２０を室温（２
５℃）とし、真空雰囲気中または不活性ガス雰囲気中で
行なう。

【００６８】さらに、本例では、図１１（Ｃ）からわか
るように、レーザ光ＬＡの照射領域に対して、急速加熱
処理を行うためのアークランプ９１、およびリフレクタ
９２を向け、アークランプ９１が発するランプ光ＬＣの
照射領域と、レーザ光ＬＡの照射領域とが重なるように
する。

【００６９】この状態で、基板２０をＹ方向のうち、矢
印Ｙ１の方向に移動させれば、図１１（Ｄ）に示すよう
に、ランプ光ＬＣの照射領域およびレーザ光ＬＡの照射
領域は、矢印Ｙ２の方向に移動することなる。

【００７０】かかるアニール工程に関し、従来のレーザ
アニール方法では、シリコンの凝固による結晶化は、シ
リコン膜の冷却速度に依存している。通常、レーザアニ
ールには、エキシマレーザが用いられ、その発振時間
は、１パルス数十ｎｓと極めて短時間である。従って、
いったん溶融したシリコン膜の凝固速度を制御すること
は極めて困難であった。また、従来、基板２０全体を加
熱する方法等が用いられているが、基板２０内における
温度の均一性を確保することが難しく、しかも予備加熱
のための時間が必要である。また、基板２０の耐熱性の
面から基板温度を６００℃以上には上げれないので、シ
リコンの融点１４００℃からみれば、充分に高い温度と
がいえない。これに対し、本例では、急速加熱処理によ
ってレーザ光ＬＡの照射領域周辺の限られた領域のみを
短時間で昇温するため、６００℃以上の温度にまで昇温
可能であり、溶融シリコンの冷却速度を適正にコントロ
ールする方法としては極めて有効な方法である。

【００７１】このアニール工程を行う際には、図１２に
示すように、基板２０の全面に下地保護膜２１が形成さ
れ、この下地保護膜２１の表面には、パターニングされ
たシリコン膜３１が形成されている。そこで、本例で
は、ＴＦＴ１０を形成するためにシリコン膜３１が残っ
ている部分（アクティブマトリクス部９においてシリコ
ン膜３１が残っている領域Ａ１１、およびデータドライ
バ部７においてシリコン膜３１が残っている部分Ａ１
２）のみに対しレーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣを照射
し、その他の部分Ｂ１１、Ｂ１２には、レーザ光ＬＡお
よびランプ光ＬＣを積極的には照射しない。

【００７２】ここで、アクティブマトリクス部９におい
てＴＦＴ１０を形成するためのシリコン膜３１は、Ｘ方
向においてＴＦＴ１０が一直線上に配列されているが、
データドライバ部７では、狭い領域内に多数のＴＦＴ１
０を配置するという観点から、アクティブマトリクス部
９と相違して、シリコン膜３１は、Ｘ方向に一直線に配
列されていない。従って、データドライバ部７に対して
は、シリコン膜３１に対して選択的にレーザ光ＬＡおよ
びランプ光ＬＣを照射することができないので、データ
ドライバ部７に対しては、その全領域Ａ１２に対してレ
ーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣを照射する。

【００７３】また、本例では、図７（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）を参照して説明したように、レーザ光ＬＡの照射
領域Ｌ０がＸ方向に長く、かつ、Ｙ方向のレーザ光ＬＡ
の強度プロファイルにおける半値幅がＹ方向における画
素ピッチよりも狭いラインビームをシリコン膜３１に照
射する。このように、レーザ光ＬＡの照射領域を絞って
あるため、高価で大型のレーザ光ＬＡ照射装置を用いな
くても、照射領域Ｌ０内でのレーザ光ＬＡの強度が高
い。

【００７４】このようなレーザ光ＬＡおよびランプ光Ｌ
Ｃを用いてシリコン膜３０をアニールするにあたって、
本例でも、図１３（Ａ）に示すように、レーザ光ＬＡお
よびランプ光ＬＣの位置を固定しておき、基板２０をス
テージ４０によってＹ方向（矢印Ｙ１の方向）に向けて
移動させることによってシリコン膜３１の溶融結晶化を
連続的に行う。この場合には、図１３（Ｂ）に示すよう
に、レーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣがデータドライバ
部７の形成予定領域Ａ１２を照射するときには、ステー
ジ４０を低速で移動させ、レーザ光ＬＡおよびランプ光
ＬＣがデータドライバ部７とＴＦＴ１０の形成予定領域
との間の領域Ｂ１２を照射するときには、ステージ４０
を高速で移動させる。そして、レーザ光ＬＡおよびラン
プ光ＬＣがＴＦＴ１０の形成予定領域Ａ１１を照射する
ときには、ステージ４０を低速で移動させ、レーザ光Ｌ
Ａおよびランプ光ＬＣがＴＦＴ１０の形成予定領域の間
の領域Ｂ１１を照射するときには、ステージ４０を高速
で移動させる。特に、データドライバ部７においては、
より動作速度の速いＴＦＴ１０が求められることから、
レーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣがデータドライバ部７
の形成予定領域Ａ１２を照射するときには、図１３
（Ｂ）に示すように、ステージ４０をできるだけ低速で
移動させる。このようにして、レーザ光ＬＡとランプ光
ＬＣとは、図１３（Ｃ）に示すように、シリコン膜３０
の略同じ領域を照射しながら矢印Ｙ２の方向に移動して
いく。

【００７５】（ゲート絶縁膜の形成工程）次に、図１０
（Ｄ）、図１１（Ｅ）に示すように、ＥＣＲ−ＰＥＣＶ
Ｄ法により２５０℃〜３００℃の温度条件下で、シリコ
ン膜３１に対して１２００オングストロームのシリコン
酸化膜からなるゲート酸化膜１４を形成する。

【００７６】（ゲート電極形成工程）次に、ゲート酸化
膜１４の表面側に膜厚が６０００オングストロームのタ
ンタル薄膜をスパッタ法により形成した後、それをフォ
トリソグラフィ技術を用いてパターニングし、ゲート電
極１５を形成する。本例では、タンタル薄膜を形成する
際に、基板温度を１８０℃に設定し、スパッタガスとし
て窒素ガスを６．７％含むアルゴンガスを用いる。この
ように形成したタンタル薄膜は、結晶構造がα構造であ
り、その比抵抗が４０μΩｃｍである。なお、タンタル
薄膜は、ＣＶＤ法等によっても形成できる。

【００７７】（不純物導入工程）次に、バケット型質量
非分離型のイオン注入装置（イオンドーピング装置）を
用いて、ゲート電極１５をマスクとしてシリコン膜３１
に不純物イオンを打ち込む。その結果、ゲート電極１５
に対してセルフアライン的にソース領域１１およびドレ
イン領域１２が形成される。このとき、シリコン膜３１
のうち、不純物イオンが打ち込まれなかった部分がチャ
ネル領域１３となる。本例では、原料ガスとして、濃度
が５％になるように水素ガスで希釈したホスフィン（Ｐ
Ｈ₃ ）を用い、加速電圧は、１００ｋｅＶである。イオ
ンの全ドーズ量は、１×１０¹⁶ｃｍ^-2である。

【００７８】なお、Ｐチャネル型のＴＦＴを形成する場
合には、原料ガスとして水素ガスで濃度が５％となるよ
うに希釈したジボラン（Ｂ₂ Ｈ₆ ）を用いる。

【００７９】（層間絶縁膜の形成工程）次に、図１０
（Ｅ）、図１１（Ｆ）に示すように、ＰＥＣＶＤ法によ
り２５０℃〜３００℃の温度条件下で、層間絶縁膜１６
としての膜厚が５０００オングストロームのシリコン酸
化膜を形成する。このときの原料ガスは、ＴＥＯＳ（Ｓ
ｉ−（Ｏ−ＣＨ₂ −ＣＨ₃ ）₄ ）と酸素とである。基板
温度は、２５０℃〜３００℃である。

【００８０】（活性化工程）次に、酸素雰囲気下で３０
０℃、１時間の熱処理を行ない、注入したリンイオンの
活性化と、層間絶縁膜１６の改質とを行なう。

【００８１】（配線工程）次に、層間絶縁膜１６にコン
タクトホール１７、１８を形成する。しかる後に、コン
タクトホール１７、１８を介して、ソース電極（データ
線３）をソース領域１１に電気的に接続し、ドレイン電
極（画素電極１９）をドレイン領域１２に電気的に接続
し、ＴＦＴ１０を形成する。

【００８２】（実施例２の主な効果）このように、本例
のアクティブマトリクス基板２の製造方法では、アニー
ル工程において、レーザ光ＬＡの照射領域に重なるよう
に、ランプ光ＬＣを照射し、レーザアニールと急速加熱
処理とを同時に行うため、アニール効果が高いととも
に、別々の工程で行うよりもスループットが向上する。
しかも、従来のアニール方法では、溶融シリコンの凝固
速度を積極的にコントロールしようにも、ガラス基板に
熱的なダメージを与えずにシリコン膜を高温に加熱する
方法がなかったが、本例では、ランプ光を用いてシリコ
ン膜を短時間に加熱するため、ガラス基板にダメージが
ない。それ故、本例では、シリコン膜の凝固速度をかな
り自由に制御できるので、シリコン膜の結晶粒を大粒径
化することができる。

【００８３】さらに、本例では、シリコン膜３１が残っ
ている部分にだけレーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣを集
中して照射しているので、この照射領域におけるレーザ
光ＬＡおよびランプ光ＬＣの強度が高い。それ故、シリ
コン膜３０を短時間で溶融結晶化でき、スループットを
向上することができる。

【００８４】また、本例では、図１３（Ａ）、（Ｂ）に
示したように、レーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣがＴＦ
Ｔ１０またはデータドライバ部７の形成予定領域Ａ１
１、Ａ１２を照射するときにステージ４０を低速で移動
させ、レーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣがその他の領域
を照射するときには、ステージ４０を高速で移動させ
る。従って、無駄な領域に対するアニール時間を削るこ
とができるので、スループットが向上する。

【００８５】この場合に、アクティブマトリクス部９で
は、ＴＦＴ１０がＸ方向に直線的に並んでいるのに対
し、データドライバ部７では、ＴＦＴ１０は、直線的に
並んでいない。それでも、本例では、データドライバ部
７に相当する全域にアニール処理を行うため、多結晶化
したシリコン膜３１からデータドライバ部７のＴＦＴ１
０を製造できるので、データドライバ部７のＴＦＴ１０
も移動度が高い。

【００８６】また、ＴＦＴ１０のチャネル領域１３は、
チャネル長の方向がＸ方向となるように設定され、レー
ザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣの照射領域における長手方
向と一致している。このため、チャネル領域１３では、
ソース領域１１からドレイン領域１２に至る間に、アニ
ール不足の部分が発生しにくい。それ故、ＴＦＴ１０の
電気的特性が安定している。

【００８７】［実施例３］実施例１、２では、レーザ光
ＬＡの照射領域に対して、ランプ光ＬＣの照射領域が重
なるように設定したが、本例では、レーザ光ＬＡの照射
領域にＹ方向( 矢印Ｙ１の方向）で隣接する領域に対し
て、急速加熱処理のためのランプ光ＬＣを照射し、この
状態で、レーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣの照射領域
と、基板２０とをＹ方向に相対的に移動させることによ
り、シリコン膜に対してレーザアニールと、それに続く
急速加熱処理とを連続的に行う点に特徴を有する。

【００８８】なお、本例に係るＴＦＴも、実施例１と同
様、図１（Ａ）に示す液晶表示装置のアクティブマトリ
クス基板において、画素用およびドライバ用のＴＦＴ１
０として用いられ、その構造は、図２、図３（Ａ）、
（Ｂ）に示すとおりである。従って、対応する部分につ
いては同じ符合を付して、それらの構造についての説明
を省略し、ＴＦＴ１０の製造方法についてのみ、図１４
および図１５を参照して説明する。

【００８９】図１４は、図２のＩ−Ｉ′線における断面
に対応するＴＦＴの工程断面図、図１５は、そのII−I
I′線における断面に対応するＴＦＴの工程断面図であ
る。なお、データドライバ部におけるＴＦＴも基本的に
は同一の構造を有するので、その図示を省略する。ま
た、本例のＴＦＴの製造方法は、実施例１と概ね同様で
あるため、共通する工程についての詳細な説明を省略す
る。

【００９０】（下地保護膜形成工程）図１４（Ａ）、図
１５（Ａ）において、まず、ＥＣＲ−ＰＥＣＶＤ法によ
り２５０℃〜３００℃の温度条件下で、基板２０の表面
に下地保護膜２１となる膜厚が２０００オングストロー
ムのシリコン酸化膜を形成する。

【００９１】（半導体膜堆積工程）次に、下地保護膜２
１の表面に真性のシリコン膜３０（半導体膜）を６００
オングストローム程度堆積する。本例では、高真空型Ｌ
ＰＣＶＤ装置を用いて、原料ガスであるジシラン（Ｓｉ
₂ Ｈ₆ ）を２００ＳＣＣＭ流しながら、４２５℃の堆積
温度でアモルファスのシリコン膜３０を堆積する。

【００９２】（アニール工程）次に、図１４（Ｂ）、
（Ｃ）、図１５（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、アモルフ
ァスのシリコン膜３０にレーザ光ＬＡを照射してシリコ
ン膜３０を多結晶シリコンに改質する。本例では、キセ
ノン・クロライド（ＸｅＣｌ）のエキシマ・レーザ（波
長が３０８ｎｍ）を照射する。この工程において、レー
ザ照射は、基板２０を室温（２５℃）とし、真空雰囲気
中または不活性ガス雰囲気中で行なう。

【００９３】さらに、本例では、図１５（Ｂ）からわか
るように、レーザ光ＬＡの照射領域と、急速加熱処理を
行うためのアークランプ９１、およびリフレクタ９２に
よるランプ光ＬＣの照射領域とがＹ方向において隣接す
るようにする。ここで、ランプ光ＬＣの照射領域は、レ
ーザ光ＬＡの照射領域に対して基板２０の移動方向（矢
印Ｙ１で示す方向）の側に位置するように設定する。

【００９４】この状態で、基板２０を矢印Ｙ１の方向に
移動させれば、図１５（Ｃ）、図１６に示すように、ラ
ンプ光ＬＣの照射領域およびレーザ光ＬＡの照射領域
は、矢印Ｙ２の方向に移動するので、シリコン膜３０
は、図１４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、レーザ光ＬＡ
によってレーザアニールが施された後、引き続いて、ラ
ンプ光ＬＣによって急速加熱処理が施されることにな
る。

【００９５】その他の条件は、実施例１と同様であるた
め、それらの説明を省略する。但し、本例では、ランプ
光ＬＣの照射領域とレーザ光ＬＡの照射領域とがＹ方向
にずれているため、シリコン膜３０のＹ方向において選
択的にアニールを行う場合には、ランプ光ＬＣの照射領
域とレーザ光ＬＡの照射領域とがずれている分だけ、基
板２０の移動条件を微調整する。

【００９６】（シリコン膜のパターニング工程）次に、
図１４（Ｄ）、図１５（Ｄ）に示すように、アニール工
程を行なったシリコン膜３０を、フォトリソグラフィ技
術を用いてパターニングを行い、島状のシリコン膜３１
とする。ここで、シリコン膜３０に対して行ったレーザ
アニールのアニールパターンと、このパターニング工程
で用いるマスクパターンとのアライメントは、レーザア
ニール後のシリコン膜３０の色相がレーザビームＬ０の
照射度合いによって異なることを利用して行う。

【００９７】（ゲート絶縁膜の形成工程）次に、図１４
（Ｅ）、図１５（Ｅ）に示すように、ＥＣＲ−ＰＥＣＶ
Ｄ法により２５０℃〜３００℃の温度条件下で、シリコ
ン膜３１に対して１２００オングストロームのシリコン
酸化膜からなるゲート酸化膜１４を形成する。

【００９８】（ゲート電極形成工程）次に、ゲート酸化
膜１４の表面側に膜厚が６０００オングストロームのタ
ンタル薄膜をスパッタ法により形成した後、それをフォ
トリソグラフィ技術を用いてパターニングし、ゲート電
極１５を形成する。

【００９９】（不純物導入工程）次に、バケット型質量
非分離型のイオン注入装置（イオンドーピング装置）を
用いて、ゲート電極１５をマスクとしてシリコン膜３１
に不純物イオンを打ち込む。その結果、ゲート電極１５
に対してセルフアライン的にソース領域１１およびドレ
イン領域１２が形成される。このとき、シリコン膜３１
のうち、不純物イオンが打ち込まれなかった部分がチャ
ネル領域１３となる。

【０１００】（層間絶縁膜の形成工程）次に、図１４
（Ｆ）、図１５（Ｆ）に示すように、ＰＥＣＶＤ法によ
り２５０℃〜３００℃の温度条件下で、層間絶縁膜１６
としての膜厚が５０００オングストロームのシリコン酸
化膜を形成する。

【０１０１】（活性化工程）次に、酸素雰囲気下で３０
０℃、１時間の熱処理を行ない、注入したリンイオンの
活性化と、層間絶縁膜１６の改質とを行なう。

【０１０２】（配線工程）次に、層間絶縁膜１６にコン
タクトホール１７、１８を形成する。しかる後に、コン
タクトホール１７、１８を介して、ソース電極（データ
線３）をソース領域１１に電気的に接続し、ドレイン電
極（画素電極１９）をドレイン領域１２に電気的に接続
し、ＴＦＴ１０を形成する。

【０１０３】（実施例３の主な効果）このようなＴＦＴ
１０の製造方法では、アニール工程において、基板２０
の進行方向（矢印Ｙ１で示す方向）の側にアークランプ
９１の照射領域があり、それに隣接するように、基板２
０の進行方向と反対方向（矢印Ｙ２で示す方向）の側
に、レーザ光ＬＣの照射領域を設定してある。このよう
に配置すると、シリコン膜３０からみると、レーザアニ
ールが施された後、続いて、急速加熱処理が施されるこ
とになる。ここで、レーザアニールは、数百ｎｓオーダ
ーの短時間に溶融、固化が起きることによってシリコン
膜を結晶化する方法であるため、従来のようにレーザア
ニールだけでは、シリコン膜中に多くのダングリングボ
ンドがあり、このダンリングボンドは、ＴＦＴが動作す
る際に電子をトラップするため、チャネル中のポテンシ
ャルバリヤとなって実効的な移動度の低下をもたらす。
これに対して、本例のように、レーザアニール後に急速
加熱処理（急速加熱処理）を行うと、シリコン膜中に含
まれる微量（１％〜２％程度）の水素が結晶中のダング
リングボンドと結合し、終端化させることができ、しか
も、かかる２つのアニール処理を連続して行うことがで
きる。それ故、本例によれば、高いスループットで良質
のシリコン膜３０を得ることができる。

【０１０４】さらに、急速加熱処理では、秒オーダーで
熱せられるだけであるため、レーザアニールよりも処理
速度が速い。それ故、急速加熱処理と、レーザアニール
とを連続的に行っても、処理速度を遅くする必要がな
く、連続的に処理を行う分だけ、スループットが向上す
る。

【０１０５】［実施例４］実施例１、２では、レーザ光
ＬＡの照射領域に対して、ランプ光ＬＣの照射領域が重
なるように設定したが、本例では、レーザ光ＬＡの照射
領域にＹ方向（矢印Ｙ２の方向）で隣接する領域に向け
て急速加熱処理のためのランプ光ＬＣを照射し、この状
態で、レーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣの照射領域と、
基板２０とをＹ方向に相対的に移動させることにより、
シリコン膜に対して急速加熱処理と、それに続くレーザ
アニールとを連続的に行う点に特徴を有する。

【０１０６】なお、本例に係るＴＦＴも、実施例１と同
様、図１（Ａ）に示す液晶表示装置のアクティブマトリ
クス基板において、画素用およびドライバ用のＴＦＴ１
０として用いられ、その構造は、図２、図３（Ａ）、
（Ｂ）に示すとおりである。従って、対応する部分につ
いては同じ符合を付して、それらの構造についての説明
を省略し、ＴＦＴ１０の製造方法についてのみ、図１７
および図１８を参照して説明する。

【０１０７】図１７は、図２のＩ−Ｉ′線における断面
に対応するＴＦＴの工程断面図、図１８は、そのII−I
I′線における断面に対応するＴＦＴの工程断面図であ
る。なお、データドライバ部におけるＴＦＴも基本的に
は同一の構造を有するので、その図示を省略する。ま
た、本例のＴＦＴの製造方法は、実施例１と概ね同様で
あるため、共通する工程についての詳細な説明を省略す
る。

【０１０８】（下地保護膜形成工程）図１７（Ａ）、図
１８（Ａ）において、まず、ＥＣＲ−ＰＥＣＶＤ法によ
り２５０℃〜３００℃の温度条件下で、基板２０の表面
に下地保護膜２１となる膜厚が２０００オングストロー
ムのシリコン酸化膜を形成する。

【０１０９】（半導体膜堆積工程）次に、下地保護膜２
１の表面に真性のシリコン膜３０（半導体膜）を６００
オングストローム程度堆積する。本例では、高真空型Ｌ
ＰＣＶＤ装置を用いて、原料ガスであるジシラン（Ｓｉ
₂ Ｈ₆ ）を２００ＳＣＣＭ流しながら、４２５℃の堆積
温度でアモルファスのシリコン膜３０を堆積する。

【０１１０】（アニール工程）次に、図１７（Ｂ）、
（Ｃ）、図１８（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、アモルフ
ァスのシリコン膜３０にレーザ光ＬＡを照射してシリコ
ン膜３０を多結晶シリコンに改質する。本例では、キセ
ノン・クロライド（ＸｅＣｌ）のエキシマ・レーザ（波
長が３０８ｎｍ）を照射する。この工程において、レー
ザ照射は、基板２０を室温（２５℃）とし、真空雰囲気
中または不活性ガス雰囲気中で行なう。

【０１１１】さらに、本例では、図１８（Ｂ）からわか
るように、レーザ光ＬＡの照射領域と、急速加熱処理を
行うためのアークランプ９１、およびリフレクタ９２に
よるランプ光ＬＣの照射領域とがＹ方向において隣接す
るようにする。ここで、ランプ光ＬＣの照射領域は、レ
ーザ光ＬＡの照射領域に対して基板２０の移動方向（矢
印Ｙ１で示す方向）と反対方向（矢印Ｙ２で示す方向）
の側に位置するように設定する。

【０１１２】この状態で、基板２０を矢印Ｙ１の方向に
移動させれば、図１８（Ｃ）、図１９に示すように、ラ
ンプ光ＬＣの照射領域およびレーザ光ＬＡの照射領域
は、矢印Ｙ２の方向に移動することなる。従って、シリ
コン膜３０は、図１７（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ラ
ンプ光ＬＣによって急速加熱処理が施された後、引き続
いて、レーザ光ＬＡによってレーザアニールが施される
ことになる。

【０１１３】その他の条件は、実施例１と同様であるた
め、それらの説明を省略する。但し、本例では、ランプ
光ＬＣの照射領域とレーザ光ＬＡの照射領域とがＹ方向
にずれているため、シリコン膜３０に対して選択的にア
ニールを行う場合には、ランプ光ＬＣの照射領域とレー
ザ光ＬＡの照射領域とがずれている分だけ、基板２０の
移動条件を微調整する。

【０１１４】（シリコン膜のパターニング工程）次に、
図１７（Ｄ）、図１８（Ｄ）に示すように、アニール工
程を行なったシリコン膜３０を、フォトリソグラフィ技
術を用いてパターニングを行い、島状のシリコン膜３１
とする。ここで、シリコン膜３０に対して行ったレーザ
アニールのアニールパターンと、このパターニング工程
で用いるマスクパターンとのアライメントは、レーザア
ニール後のシリコン膜３０の色相がレーザビームＬ０の
照射度合いによって異なることを利用して行う。

【０１１５】（ゲート絶縁膜の形成工程）次に、図１７
（Ｅ）、図１８（Ｅ）に示すように、ＥＣＲ−ＰＥＣＶ
Ｄ法により２５０℃〜３００℃の温度条件下で、シリコ
ン膜３１に対して１２００オングストロームのシリコン
酸化膜からなるゲート酸化膜１４を形成する。

【０１１６】（ゲート電極形成工程）次に、ゲート酸化
膜１４の表面側に膜厚が６０００オングストロームのタ
ンタル薄膜をスパッタ法により形成した後、それをフォ
トリソグラフィ技術を用いてパターニングし、ゲート電
極１５を形成する。

【０１１７】（不純物導入工程）次に、バケット型質量
非分離型のイオン注入装置（イオンドーピング装置）を
用いて、ゲート電極１５をマスクとしてシリコン膜３１
に不純物イオンを打ち込む。その結果、ゲート電極１５
に対してセルフアライン的にソース領域１１およびドレ
イン領域１２が形成される。このとき、シリコン膜３１
のうち、不純物イオンが打ち込まれなかった部分がチャ
ネル領域１３となる。

【０１１８】（層間絶縁膜の形成工程）次に、図１７
（Ｆ）、図１８（Ｆ）に示すように、ＰＥＣＶＤ法によ
り２５０℃〜３００℃の温度条件下で、層間絶縁膜１６
としての膜厚が５０００オングストロームのシリコン酸
化膜を形成する。

【０１１９】（活性化工程）次に、酸素雰囲気下で３０
０℃、１時間の熱処理を行ない、注入したリンイオンの
活性化と、層間絶縁膜１６の改質とを行なう。

【０１２０】（配線工程）次に、層間絶縁膜１６にコン
タクトホール１７、１８を形成する。しかる後に、コン
タクトホール１７、１８を介して、ソース電極（データ
線３）をソース領域１１に電気的に接続し、ドレイン電
極（画素電極１９）をドレイン領域１２に電気的に接続
し、ＴＦＴ１０を形成する。

【０１２１】（実施例４の主な効果）このようなＴＦＴ
１０の製造方法では、アニール工程において、基板２０
の進行方向（矢印Ｙ１で示す方向）と反対方向（矢印Ｙ
２で示す方向）の側に急速加熱処理用のアークランプ９
１の照射領域があり、それに隣接するように、レーザ光
ＬＡの照射領域を設定してある。このように配置する
と、シリコン膜３０からみると、急速加熱処理が施され
た後、引き続いて、レーザアニールが施されることにな
る。ここで、プラズマＣＶＤ法により形成したアモルフ
ァスシリコン膜には、１０％〜２０％程度の多量の水素
が含まれているため、従来は、炉アニールによって脱水
素処理を行った後に、レーザアニールを行っている。こ
れに対して、本例では、急速熱処理（急速加熱処理）に
よって脱水素処理を行った後に、連続して、レーザアニ
ールを行っているので、高いスループットで良質のシリ
コン膜を得ることができる。しかも、大がかりな炉アニ
ール装置を設けなくてもよいという利点がある。

【０１２２】［実施例５］本例、および以下に説明する
実施例６、７は、いずれも、実施例１、３、４と基本的
な構成が同じであり、レーザ光の照射領域とランプ光の
照射領域との位置関係のみが相違するため、以下の説明
では、かかる位置関係についてのみ説明する。

【０１２３】本例では、図２０に示すように、レーザ光
ＬＡ（レーザビーム）の照射領域を含む領域に対して、
レーザ光ＬＡの照射領域よりも広い照射領域をもつ急速
加熱処理用のランプ光ＬＣを照射し、この状態で、レー
ザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣの照射領域と基板２０とを
Ｙ方向に相対的に移動させることにより、シリコン膜３
０を溶融結晶化する。この際に、本例では、ランプ光Ｌ
Ｃの照射領域のＹ方向における中心部分と、レーザ光Ｌ
Ａの照射領域のＹ方向における中心部分とを重ねてお
く。

【０１２４】このようにすると、シリコン膜３０は、ま
ず、ランプ光ＬＣを受けた後、ランプ光ＬＣとレーザ光
ＬＣとを受け、しかる後も、ランプ光ＬＣを受け続け
る。従って、プラズマＣＶＤにより成膜した後のアモル
ファスのシリコン膜３０には、１０％〜２０％程度の多
量の水素が含まれているが、アモルファスシリコン膜３
０は、レーザアニール前にランプ光ＬＣを受け、脱水素
処理された後にレーザアニールされることになる。ま
た、レーザ光ＬＣによるアニールを行うときには、ラン
プ光ＬＣを用いてシリコン膜３０を短時間に加熱するこ
とになる。このため、基板２０（ガラス基板）にダメー
ジを与えることなく、シリコン膜３０を高温に加熱する
ことができる。それ故、シリコン膜３０の凝固速度をか
なり自由に制御できるので、シリコン膜３０の結晶粒を
大粒径化することができる。さらに、シリコン膜３０
は、レーザアニールが施された後もランプ光ＬＣを受け
続けるので、レーザアニール後のシリコン膜３０中に多
くのダングリングボンドが残っていても、このダンリン
グボンドは、レーザアニール後のランプ光ＬＣの照射に
よって終端化する。しかも、これらのアニールは、連続
して行われるので、本例によれば、高いスループットで
良質のシリコン膜３０を得ることができる。

【０１２５】［実施例６］本例でも、図２１に示すよう
に、レーザ光ＬＡ（レーザビーム）の照射領域を含む領
域に対して、レーザ光ＬＡの照射領域よりも広い照射領
域をもつ急速加熱処理用のランプ光ＬＣを照射し、この
状態で、レーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣの照射領域と
基板２０とをＹ方向に相対的に移動させることにより、
シリコン膜３０を溶融結晶化する。この際に、本例で
は、ランプ光ＬＣの照射領域のＹ方向における中心部分
は、レーザ光ＬＡの照射領域のＹ方向における中心部分
に対して基板２０の移動方向（矢印Ｙ１で示す。）にず
れている。

【０１２６】このようにすると、シリコン膜３０は、ま
ず、実施例５よりは短時間であるがランプ光ＬＣを受け
た後、ランプ光ＬＣとレーザ光ＬＣとを受け、しかる後
に、実施例５よりも長い時間、ランプ光ＬＣを充分に受
ける。従って、プラズマＣＶＤにより成膜した後のアモ
ルファスのシリコン膜３０は、ランプ光ＬＣを受け、脱
水素処理された後にレーザアニールされることになる。
また、レーザ光ＬＣによるアニールを行うときには、ラ
ンプ光ＬＣを用いてシリコン膜３０を短時間に加熱する
ことになる。このため、基板２０（ガラス基板）にダメ
ージを与えることなく、シリコン膜３０の結晶粒を大粒
径化することができる。さらに、シリコン膜３０は、レ
ーザアニールが施された後もランプ光ＬＣを充分に受け
るので、レーザアニール後に残るシリコン膜３０中のダ
ンリングボンドは、終端化する。しかも、これらのアニ
ールは、連続して行われるので、本例によれば、高いス
ループットで良質のシリコン膜３０を得ることができ
る。

【０１２７】［実施例７］本例でも、図２２に示すよう
に、レーザ光ＬＡ（レーザビーム）の照射領域に対し
て、レーザ光ＬＡの照射領域よりも広い照射領域をもつ
急速加熱処理用のランプ光ＬＣを照射し、この状態で、
レーザ光ＬＡおよびランプ光ＬＣの照射領域と基板２０
とをＹ方向に相対的に移動させることにより、シリコン
膜３０を溶融結晶化する。この際に、本例では、ランプ
光ＬＣの照射領域のＹ方向における中心部分は、レーザ
光ＬＡの照射領域のＹ方向における中心部分に対して基
板２０の移動方向（矢印Ｙ１で示す。）とは反対方向
（矢印Ｙ２で示す。）にずれている。

【０１２８】このようにすると、シリコン膜３０は、ま
ず、実施例５よりも長時間、ランプ光ＬＣを充分に受け
た後、ランプ光ＬＣとレーザビームとを受け、しかる後
に、実施例５より短時間であるがランプ光ＬＣを受け
る。従って、プラズマＣＶＤにより成膜した後のアモル
ファスのシリコン膜３０は、ランプ光ＬＣを充分に受
け、脱水素処理された後にレーザアニールされることに
なる。また、レーザ光ＬＣによるアニールを行うときに
は、ランプ光ＬＣを用いてシリコン膜３０を短時間に加
熱することになる。このため、基板２０（ガラス基板）
にダメージを与えることなく、シリコン膜３０の結晶粒
を大粒径化することができる。さらに、シリコン膜３０
は、レーザアニールが施された後も、実施例５より短い
時間であるが、ランプ光ＬＣを受けるので、レーザアニ
ール後に残るシリコン膜３０中のダンリングボンドは、
終端化する。しかも、これらのアニールは、連続して行
われるので、本例によれば、高いスループットで良質の
シリコン膜３０を得ることができる。

【０１２９】［その他の実施例］実施例３ないし７で
は、実施例１と同様、アニール工程をパターニング工程
の前に行ったが、実施例２のように、パターニング工程
の後にアニール工程に行い、このアニール工程におい
て、レーザアニールと急速加熱処理とを連続して行うよ
うにしてもよい。

【０１３０】また、無駄な部分に対するアニール時間を
省くという観点から、実施例１ないし７では、シリコン
膜３０を選択的にアニールするか、あるいはパターニン
グした後のシリコン膜３１をアニールしたが、基板の表
面に形成したシリコン膜全体に、実施例１ないし７のよ
うに、レーザアニールと急速加熱処理とを組み合わせた
アニールを行えば、従来に比較して、高いスループット
で良質のシリコン膜を得ることができる。

【０１３１】さらに、シリコン膜の結晶性の分布は、レ
ーザ光ＬＡの重ね率に依存するので、かかる結晶性分布
の周期性を画素ピッチＰＹと同等の周期で制御できるよ
うにとの観点から、実施例１ないし７では、Ｙ方向のレ
ーザ光ＬＡの強度プロファイルにおける半値幅がＹ方向
における画素ピッチＰＹよりも狭いラインビームを用い
たが、それに限らず、Ｙ方向のレーザ光ＬＡの強度プロ
ファイルにおける半値幅がＹ方向における画素ピッチＰ
Ｙよりも広いラインビームを用いた場合でも、実施例１
ないし７のように、レーザアニールと急速加熱処理とを
組み合わせたアニールを行えば、従来に比較して、高い
スループットで良質のシリコン膜を得ることができる。

【０１３２】さらにまた、実施例１ないし４に用いるア
ニール装置では、レーザ光ＬＡを照射するレーザ光照射
装置と、ランプ光ＬＣを照射するランプ光照射装置の双
方を設ける。一方、実施例５ないし第７に用いるアニー
ル装置では、レーザ光ＬＡを照射するレーザ光照射装置
と、このレーザ光ＬＡの照射領域よりも広い照射領域を
もつランプ光ＬＣを形成するランプ光照射装置を設け
る。ここで、レーザ光照射装置とランプ光照射装置と
は、図２３（Ａ）に示すように、基板２０の表面および
裏面のうちの一方の側に双方の装置を配置してもよい
が、図２３（Ｂ）に示すように、基板２０の表面および
裏面のそれぞれ反対側に配置してもよい。

【０１３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体膜の結晶化方法では、アニール工程において、レーザ
光の照射領域に重なるように、ランプ光を照射し、か
つ、半導体膜の、薄膜トランジスタ形成予定領域を照射
するときには、前記相対的に移動させる速度を低速に
し、薄膜トランジスタの間の領域を照射するときには、
前記相対的に移動させる速度を高速にすることを特徴と
する。従って、従来のアニール方法では、溶融シリコン
の凝固速度を積極的にコントロールしようにも、ガラス
基板に熱的なダメージを与えずにシリコン膜（半導体
膜）を高温に加熱する方法がなかったが、本発明によれ
ば、ランプ光を用いてシリコン膜を短時間に加熱するた
め、ガラス基板にダメージがない。このため、シリコン
膜の凝固速度をかなり自由に制御できるので、シリコン
膜の結晶粒を大粒径化することができる。しかも、レー
ザアニールと急速加熱処理を同時に行うため、スループ
ットが向上する。また、薄膜トランジスタ形成予定領域
をゆっくる照射するので、効率良く、結晶成長させるこ
とが出来る。

【０１３４】また、本発明に係る半導体膜の結晶化方法
では、アニール工程において、レーザ光の照射領域に隣
接する領域に向けて急速加熱処理用のランプ光を照射
し、レーザアニールを施した後、引き続いて急速加熱処
理を施し、かつ、半導体膜の、薄膜トランジスタ形成予
定領域を照射するときには、前記相対的に移動させる速
度を低速にし、薄膜トランジスタの間の領域を照射する
ときには、前記相対的に移動させる速度を高速にするこ
とに特徴を有する。従って、本発明では、レーザアニー
ル後に存在するシリコン膜中のダングリングボンドを急
速加熱処理によって終端化させることができ、しかも、
かかる２つのアニールを連続して行うので、高いスルー
プットで良質のシリコン膜を得ることができる。また、
薄膜半導体装置形成予定領域をゆっくる照射するので、
効率良く、結晶成長させることが出来る。

【０１３５】また、本発明に係る半導体膜の結晶化方法
では、アニール工程において、レーザ光の照射領域に隣
接する領域に向けて急速加熱処理用のランプ光を照射
し、急速加熱処理を施した後、引き続いてレーザアニー
ルを施し、かつ、半導体膜の、薄膜トランジスタ形成予
定領域を照射するときには、前記相対的に移動させる速
度を低速にし、薄膜トランジスタの間の領域を照射する
ときには、前記相対的に移動させる速度を高速にするこ
とに特徴を有する。従って、本発明によれば、プラズマ
ＣＶＤ法により形成したアモルファスシリコン膜に対し
てレーザアニール前に急速加熱処理によって脱水素処理
を行うことになり、しかも２つのアニールを連続して行
うので、高いスループットで良質のシリコン膜を得るこ
とができる。また、薄膜トランジスタ形成予定領域をゆ
っくる照射するので、効率良く、結晶成長させることが
出来る。

【０１３６】さらに、本発明に係る半導体膜の結晶化方
法では、アニール工程において、レーザ光の照射領域を
含む領域に対して、レーザ光の照射領域よりも広い照射
領域をもつ急速加熱処理用のランプ光を照射するととも
に、ランプ光の照射領域のＹ方向における中心部分と、
レーザ光の照射領域のＹ方向における中心部分とを重
ね、かつ、半導体膜の、薄膜トランジスタ形成予定領域
を照射するときには、前記相対的に移動させる速度を低
速にし、薄膜トランジスタの間の領域を照射するときに
は、前記相対的に移動させる速度を高速にすることに特
徴を有する。従って、本発明によれば、半導体膜をレー
ザアニールするときには、ランプ光を用いて半導体膜を
短時間に加熱することになるので、基板に熱的なダメー
ジを与えることなく、半導体膜の結晶粒を大粒径化する
ことができる。しかも、かかるアニール前に、半導体膜
は、レーザアニール前にランプ光を受けて脱水素処理さ
れ、さらに、レーザアニール後にもランプ光を受けるの
で、半導体膜中のダンリングボンドが終端化する。しか
も、かかるアニールを連続して行うので、高いスループ
ットで良質の半導体膜を得ることができる。また、薄膜
トランジスタ形成予定領域をゆっくる照射するので、効
率良く、結晶成長させることが出来る。

【０１３７】さらに、本発明に係る半導体膜の結晶化方
法では、アニール工程において、レーザ光の照射領域を
含む領域に対して、レーザ光の照射領域よりも広い照射
領域をもつ急速加熱処理用のランプ光を照射するととも
に、ランプ光の照射領域の中心部分をレーザ光の照射領
域の中心部分に対して基板の移動方向にずらし、かつ、
半導体膜の、薄膜トランジスタ形成予定領域を照射する
ときには、前記相対的に移動させる速度を低速にし、薄
膜トランジスタの間の領域を照射するときには、前記相
対的に移動させる速度を高速にすることに特徴を有す
る。従って、本発明によれば、レーザアニール時には、
ランプ光を用いて短時間に加熱されるため、ガラス基板
にダメージを与えることなく、半導体膜の結晶粒を大粒
径化することができる。さらに、半導体膜は、レーザア
ニール後にランプ光を受けるので、半導体膜中のダング
リングボンドが終端化する。しかも、かかるアニールを
連続して行うので、高いスループットで良質の半導体膜
を得ることができる。また、薄膜トランジスタ形成予定
領域をゆっくる照射するので、効率良く、結晶成長させ
ることが出来る。

【０１３８】本発明に係る半導体膜の結晶化方法では、
アニール工程において、レーザ光の照射領域を含む領域
に対して、レーザ光の照射領域よりも広い照射領域をも
つ急速加熱処理用のランプ光を照射するとともに、ラン
プ光の照射領域の中心部分をレーザ光の照射領域の中心
部分に対して基板の移動方向と反対側にずらすことに特
徴を有する。従って、本発明によれば、半導体膜は、ま
ず、レーザアニール前にランプ光を受け、脱水素処理さ
れる。しかる後、レーザアニール時には、ランプ光を用
いて半導体膜を短時間に加熱するため、ガラス基板にダ
メージを与えることなく、半導体膜の結晶粒を大粒径化
することができる。しかも、かかるアニールを連続して
行うので、高いスループットで良質の半導体膜を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の実施例に係る液晶表示装置
のアクティブマトリクス基板を模式的に示す説明図、
（Ｂ）は、その駆動回路に用いたＣＭＯＳ回路の説明図
である。

【図２】アクティブマトリクス基板上の画素領域を拡大
して示す平面図である。

【図３】（Ａ）は、図２のＩ−Ｉ′線における断面図、
（Ｂ）は、図２のII−II′線における断面図である。

【図４】本発明の実施例１において、図２のＩ−Ｉ′線
における断面に対応するＴＦＴの工程断面図である。

【図５】本発明の実施例１において、図２のII−II′線
における断面に対応するＴＦＴの工程断面図である。

【図６】本発明の実施例１において、シリコン膜のう
ち、レーザアニールする必要がある部分を模式的に示す
説明図である。

【図７】（Ａ）は、本発明の実施例１において、アニー
ル工程でレーザ光を照射する状態を模式的に示す説明
図、（Ｂ）は、そのレーザ光のＹ方向における強度プロ
ファイル、（Ｃ）は、別のレーザ光のＹ方向における強
度プロファイルである。

【図８】（Ａ）は、本発明の実施例１において、アニー
ル工程でレーザ光が選択的に照射される様子を模式的に
示す説明図、（Ｂ）は、そのときの基板の移動速度を示
す説明図、（Ｃ）は、レーザ光の照射領域とランプ光の
照射領域との位置関係を示す説明図である。

【図９】本発明の実施例１において、アニール工程の後
にパターニングを行った状態を模式的に示す説明図であ
る。

【図１０】本発明の実施例２において、図２のＩ−Ｉ′
線における断面に対応するＴＦＴの工程断面図である。

【図１１】本発明の実施例２において、図２のII−II′
線における断面に対応するＴＦＴの工程断面図である。

【図１２】本発明の実施例２において、アニール工程で
レーザ光を照射する状態を模式的に示す説明図である。

【図１３】（Ａ）は、本発明の実施例２において、アニ
ール工程でレーザ光が選択的に照射される様子を模式的
に示す説明図、（Ｂ）は、そのときの基板の移動速度を
示す説明図、（Ｃ）は、レーザ光の照射領域とランプ光
の照射領域との位置関係を示す説明図である。

【図１４】本発明の実施例３において、図２のＩ−Ｉ′
線における断面に対応するＴＦＴの工程断面図である。

【図１５】本発明の実施例３において、図２のII−II′
線における断面に対応するＴＦＴの工程断面図である。

【図１６】本発明の実施例３において、アニール工程に
おけるレーザ光の照射領域とランプ光の照射領域との位
置関係を示す説明図である。

【図１７】本発明の実施例４において、図２のＩ−Ｉ′
線における断面に対応するＴＦＴの工程断面図である。

【図１８】本発明の実施例４において、図２のII−II′
線における断面に対応するＴＦＴの工程断面図である。

【図１９】本発明の実施例４において、アニール工程に
おけるレーザ光の照射領域とランプ光の照射領域との位
置関係を示す説明図である。

【図２０】本発明の実施例５において、アニール工程に
おけるレーザ光の照射領域とランプ光の照射領域との位
置関係を示す説明図である。

【図２１】本発明の実施例６において、アニール工程に
おけるレーザ光の照射領域とランプ光の照射領域との位
置関係を示す説明図である。

【図２２】本発明の実施例７において、アニール工程に
おけるレーザ光の照射領域とランプ光の照射領域との位
置関係を示す説明図である。

【図２３】本発明の実施例１ないし７に用いるアニール
装置の２つの例を示す説明図である。

【符号の説明】

１・・・液晶表示装置２・・・アクティブマトリクス基板３・・・データ線４・・・走査線５・・・画素領域６・・・液晶容量９・・・アクティブマトリクス部１０・・・ＴＦＴ１１・・・ソース領域１２・・・ドレイン領域１３・・・チャネル形成領域１４・・・ゲート絶縁膜１５・・・ゲート電極２０・・・基板（ガラス基板）３０・・・シリコン膜（半導体膜）３１・・・島状のシリコン膜（半導体膜）９１・・・急速加熱処理用のアークランプＬＡ・・・レーザ光ＬＣ・・・急速加熱処理用のランプ光

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上の面方向で互いに直交する方向を
Ｘ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上に
形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前記
半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長い
ラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照射領
域に向けて、急速加熱処理のためのランプ光を照射し、
この状態で、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領
域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させることによ
り、前記半導体膜を溶融結晶化する半導体膜の結晶化方
法において、半導体膜の、薄膜トランジスタ形成予定領域を照射する
ときには、前記相対的に移動させる速度を低速にし、薄
膜トランジスタの間の領域を照射するときには、前記相
対的に移動させる速度を高速にすることを特徴とする半
導体膜の結晶化方法。
【請求項２】基板上の面方向で互いに直交する方向を
Ｘ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上に
形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前記
半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長い
ラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照射領
域に隣接する領域に向けて、急速加熱処理のためのラン
プ光を照射し、この状態で、前記レーザ光および前記ラ
ンプ光の照射領域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動
させることにより、前記半導体膜を溶融結晶化する半導
体膜の結晶化方法において、前記半導体膜に対してレーザアニールとそれに続く急速
加熱処理とを連続的に行い、半導体膜の、薄膜トランジ
スタ形成予定領域を照射するときには、前記相対的に移
動させる速度を低速にし、薄膜トランジスタの間の領域
を照射するときには、前記相対的に移動させる速度を高
速にすることを特徴とする半導体膜の結晶化方法。
【請求項３】基板上の面方向で互いに直交する方向を
Ｘ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上に
形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるアニール工程
では、前記半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ
方向に長いラインビームを照射するとともに、該レーザ
光の照射領域に隣接する領域に向けて、急速加熱処理の
ためのランプ光を照射し、この状態で、前記レーザ光お
よび前記ランプ光の照射領域と前記基板とをＹ方向に相
対的に移動させることにより、前記半導体膜を溶融結晶
化する半導体膜の結晶化方法において、前記半導体膜に対して急速加熱処理とそれに続くレーザ
アニールとを連続的に行い、半導体膜の、薄膜トランジ
スタ形成予定領域を照射するときには、前記相対的に移
動させる速度を低速にし、薄膜トランジスタの間の領域
を照射するときには、前記相対的に移動させる速度を高
速にすることを特徴とする半導体膜の結晶化方法。
【請求項４】基板上の面方向で互いに直交する方向を
Ｘ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上に
形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前記
半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長い
ラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照射領
域を含む領域に対して、前記レーザ光の照射領域よりも
広い照射領域をもって急速加熱処理のためのランプ光を
照射し、この状態で、前記レーザ光および前記ランプ光
の照射領域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させる
ことにより、前記半導体膜を溶融結晶化するにあたっ
て、前記ランプ光の照射領域のＹ方向における中心部分
と、前記レーザ光の照射領域のＹ方向における中心部分
とを重ね、半導体膜の、薄膜トランジスタ形成予定領域
を照射するときには、前記相対的に移動させる速度を低
速にし、薄膜トランジスタの間の領域を照射するときに
は、前記相対的に移動させる速度を高速にすることを特
徴とする半導体膜の結晶化方法。
【請求項５】基板上の面方向で互いに直交する方向を
Ｘ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上に
形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前記
半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長い
ラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照射領
域を含む領域に対して、前記レーザ光の照射領域よりも
広い照射領域をもって急速加熱処理のためのランプ光を
照射し、この状態で、前記レーザ光および前記ランプ光
の照射領域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させる
ことにより、前記半導体膜を溶融結晶化するにあたっ
て、前記ランプ光の照射領域のＹ方向における中心部分
を、前記レーザ光の照射領域のＹ方向における中心部分
から、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領域に対
して前記基板が相対的に移動する方向にずらし、半導体
膜の、薄膜トランジスタ形成予定領域を照射するときに
は、前記相対的に移動させる速度を低速にし、薄膜トラ
ンジスタの間の領域を照射するときには、前記相対的に
移動させる速度を高速にすることを特徴とする半導体膜
の結晶化方法。
【請求項６】基板上の面方向で互いに直交する方向を
Ｘ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上に
形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前記
半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長い
ラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照射領
域を含む領域に対して、前記レーザ光の照射領域よりも
広い照射領域をもって急速加熱処理のためのランプ光を
照射し、この状態で、前記レーザ光および前記ランプ光
の照射領域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させる
ことにより、前記半導体膜を溶融結晶化するにあたっ
て、前記ランプ光の照射領域のＹ方向における中心部分
を、前記レーザ光の照射領域のＹ方向における中心部分
から、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領域に対
して前記基板が相対的に移動する方向と反対方向にずら
し、半導体膜の、薄膜トランジスタ形成予定領域を照射
するときには、前記相対的に移動させる速度を低速に
し、薄膜トランジスタの間の領域を照射するときには、
前記相対的に移動させる速度を高速にすることを特徴と
する半導体膜の結晶化方法。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかの項に規定
する半導体膜の結晶化方法によって得た半導体膜から形
成することを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項８】請求項７に規定する薄膜トランジスタの
製造方法を用いて形成することを特徴とするアクティブ
マトリクス基板の製造方法。
【請求項９】基板上の面方向で互いに直交する方向を
Ｘ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上に
形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前記
半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長い
ラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照射領
域に向けて、急速加熱処理のためのランプ光を照射し、
この状態で、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領
域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させることによ
り、前記半導体膜を溶融結晶化する半導体膜の結晶化方
法において、半導体膜の、薄膜トランジスタ及びドライバ部形成予定
領域を照射するときには、前記相対的に移動させる速度
を低速にし、薄膜トランジスタとドライバ部の間の領域
を照射するときには、前記相対的に移動させる速度を高
速にすることを特徴とするアクティブマトリクス基板の
製造方法。
【請求項１０】基板上の面方向で互いに直交する方向
をＸ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上
に形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前
記半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長
いラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照射
領域に隣接する領域に向けて、急速加熱処理のためのラ
ンプ光を照射し、この状態で、前記レーザ光および前記
ランプ光の照射領域と前記基板とをＹ方向に相対的に移
動させることにより、前記半導体膜を溶融結晶化する半
導体膜の結晶化方法において、前記半導体膜に対してレーザアニールとそれに続く急速
加熱処理とを連続的に行い、半導体膜の、薄膜トランジ
スタ及びドライバ部形成予定領域を照射するときには、
前記相対的に移動させる速度を低速にし、薄膜トランジ
スタとドライバ部の間の領域を照射するときには、前記
相対的に移動させる速度を高速にすることを特徴とする
アクティブマトリクス基板の製造方法。
【請求項１１】基板上の面方向で互いに直交する方向
をＸ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上
に形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるアニール工
程では、前記半導体膜に対して、レーザ光の照射領域が
Ｘ方向に長いラインビームを照射するとともに、該レー
ザ光の照射領域に隣接する領域に向けて、急速加熱処理
のためのランプ光を照射し、この状態で、前記レーザ光
および前記ランプ光の照射領域と前記基板とをＹ方向に
相対的に移動させることにより、前記半導体膜を溶融結
晶化する半導体膜の結晶化方法において、前記半導体膜に対して急速加熱処理とそれに続くレーザ
アニールとを連続的に行い、半導体膜の、薄膜トランジ
スタ及びドライバ部形成予定領域を照射するときには、
前記相対的に移動させる速度を低速にし、薄膜トランジ
スタとドライバ部の間の領域を照射するときには、前記
相対的に移動させる速度を高速にすることを特徴とする
アクティブマトリクス基板の製造方法。
【請求項１２】基板上の面方向で互いに直交する方向
をＸ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上
に形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前
記半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長
いラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照射
領域を含む領域に対して、前記レーザ光の照射領域より
も広い照射領域をもって急速加熱処理のためのランプ光
を照射し、この状態で、前記レーザ光および前記ランプ
光の照射領域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させ
ることにより、前記半導体膜を溶融結晶化するにあたっ
て、前記ランプ光の照射領域のＹ方向における中心部分
と、前記レーザ光の照射領域のＹ方向における中心部分
とを重ね、半導体膜の、薄膜トランジスタ及びドライバ
部形成予定領域を照射するときには、前記相対的に移動
させる速度を低速にし、薄膜トランジスタとドライバ部
の間の領域を照射するときには、前記相対的に移動させ
る速度を高速にすることを特徴とするアクティブマトリ
クス基板の製造方法。
【請求項１３】基板上の面方向で互いに直交する方向
をＸ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上
に形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前
記半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長
いラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照射
領域を含む領域に対して、前記レーザ光の照射領域より
も広い照射領域をもって急速加熱処理のためのランプ光
を照射し、この状態で、前記レーザ光および前記ランプ
光の照射領域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させ
ることにより、前記半導体膜を溶融結晶化するにあたっ
て、前記ランプ光の照射領域のＹ方向における中心部分
を、前記レーザ光の照射領域のＹ方向における中心部分
から、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領域に対
して前記基板が相対的に移動する方向にずらし、半導体
膜の、薄膜トランジスタ及びドライバ部形成予定領域を
照射するときには、前記相対的に移動させる速度を低速
にし、薄膜トランジスタとドライバ部の間の領域を照射
するときには、前記相対的に移動させる速度を高速にす
ることを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方
法。
【請求項１４】基板上の面方向で互いに直交する方向
をＸ方向およびＹ方向としたときに、前記基板の表面上
に形成した非晶質の半導体膜を結晶化させるために、前
記半導体膜に対して、レーザ光の照射領域がＸ方向に長
いラインビームを照射するとともに、該レーザ光の照射
領域を含む領域に対して、前記レーザ光の照射領域より
も広い照射領域をもって急速加熱処理のためのランプ光
を照射し、この状態で、前記レーザ光および前記ランプ
光の照射領域と前記基板とをＹ方向に相対的に移動させ
ることにより、前記半導体膜を溶融結晶化するにあたっ
て、前記ランプ光の照射領域のＹ方向における中心部分
を、前記レーザ光の照射領域のＹ方向における中心部分
から、前記レーザ光および前記ランプ光の照射領域に対
して前記基板が相対的に移動する方向と反対方向にずら
し、半導体膜の、薄膜トランジスタ及びドライバ部形成
予定領域を照射するときには、前記相対的に移動させる
速度を低速にし、薄膜トランジスタとドライバ部の間の
領域を照射するときには、前記相対的に移動させる速度
を高速にすることを特徴とするアクティブマトリクス基
板の製造方法。
【請求項１５】請求項８ないし１４に規定するアクテ
ィブマトリクス基板の製造方法より製造されたことを特
徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項１６】請求項１５に規定するアクティブマト
リクス基板を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１７】請求項１ないし３のいずれかの項に規
定する半導体膜の結晶化方法に用いるアニール装置であ
って、前記レーザ光を照射するレーザ光照射装置と、前
記ランプ光を照射するランプ光照射装置ことを有すると
を特徴とするアニール装置。
【請求項１８】請求項４ないし６のいずれかの項に規
定する半導体膜の結晶化方法に用いるアニール装置であ
って、前記レーザ光を照射するレーザ光照射装置と、前
記レーザ光の照射領域よりも広い照射領域をもって前記
ランプ光を照射するランプ光照射装置とを有することを
特徴とするアニール装置。