(57)【要約】【課題】レーザアニール処理にあたり、レーザ光のエネルギー利用効率の向上を図りつつ、製造装置構成や制御処理手順等の複雑化を招くことなく、面内均一な多結晶化を実現できるようにする。【解決手段】非晶質シリコン膜からなる第１層１４と、ゲート膜となる第２層１２とが、絶縁膜１３を介して積層されてなる積層構造を、前記第２層１２を基板１１側にして当該基板１１上に形成する工程と、前記第１層１４に吸収され当該第１層１４を非結晶状態から多結晶状態に改質する第１の波長のレーザ光と、前記第１層１４および前記絶縁膜１３を透過して前記第２層１２に吸収され当該第２層１２を加熱する第２の波長のレーザ光とを、前記第１層１４の側から照射する工程とを経て、半導体装置１０を製造する。【選択図】図８
2008177204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶質シリコン膜からなる第１層と、ゲート膜となる第２層とが、絶縁膜を介して積層されてなる積層構造を、前記第２層を基板側にして当該基板上に形成する工程と、
前記第１層に吸収され当該第１層を非結晶状態から多結晶状態に改質する第１の波長のレーザ光と、前記第１層および前記絶縁膜を透過して前記第２層に吸収され当該第２層を加熱する第２の波長のレーザ光とを、前記第１層の側から照射する工程と
を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１の波長のレーザ光および前記第２の波長のレーザ光は、いずれも、ＣＷレーザ光であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１の波長のレーザ光および前記第２の波長のレーザ光を同軸照射するとともに、複数軸の並行照射を行うことを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１の波長のレーザ光は、基礎となるＦＮＤ光である前記第２の波長のレーザ光からの波長変換によって得られるＳＨＧ光であることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
薄膜半導体装置を備えて構成された表示装置の製造方法であって、
非晶質シリコン膜からなる第１層と、ゲート膜となる第２層とが、絶縁膜を介して積層されてなる積層構造を、前記第２層を基板側にして当該基板上に形成する工程と、
前記第１層に吸収され当該第１層を非結晶状態から多結晶状態に改質する第１の波長のレーザ光と、前記第１層および前記絶縁膜を透過して前記第２層に吸収され当該第２層を加熱する第２の波長のレーザ光とを、前記第１層の側から照射する工程と
を経て、前記薄膜半導体装置が構成されることを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１の波長のレーザ光および前記第２の波長のレーザ光は、いずれも、ＣＷレーザ光であることを特徴とする請求項５記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１の波長のレーザ光および前記第２の波長のレーザ光を同軸照射するとともに、複数軸の並行照射を行うことを特徴とする請求項６記載の表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１の波長のレーザ光は、基礎となるＦＮＤ光である前記第２の波長のレーザ光からの波長変換によって得られるＳＨＧ光であることを特徴とする請求項５記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法および表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、表示装置に用いられる薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下「ＴＦＴ」と記述する）は、その製造過程において、非晶質シリコン膜を多結晶シリコン膜に改質するためのレーザアニール処理が施されることが知られている。
【０００３】
レーザアニール処理のための技術は、従来より様々なものが提案されているが、その一例として、レーザ発振装置から発振されたレーザ光の波長を変換した後に、その変換後波長のレーザ光を非晶質シリコン膜に照射するとともに、波長変換されない基本波についても非晶質シリコン膜へ照射して、レーザ発振装置から出射されるレーザ光のエネルギー利用効率の向上を図る、といったものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４７２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、非晶質シリコン膜の裏面（レーザ光照射面の反対側面）の側にレーザ光に対する反射機構を設け、その反射機構によって非晶質シリコン膜に照射され当該非晶質シリコン膜を透過したレーザ光を反射させ、非晶質シリコン膜の裏面側からその反射光を照射する必要がある。つまり、非晶質シリコン膜の裏面側に反射機構を設ける必要が生じてしまい、製造装置の構成や制御処理手順等の複雑化を招く要因となる。また、反射機構を設けない場合には、レーザ光のエネルギー利用効率の低下を招くだけでなく、基本波のレーザ光の反射光を活用できないことから、波長変換後のレーザ光を非晶質シリコン膜に吸収させて当該非晶質シリコン膜に瞬間的な熱を発生させても、当該非晶質シリコン膜の裏面側から熱が逃げてしまうことが考えられ、その結果当該非晶質シリコン膜における多結晶化が不均一になってしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、レーザアニール処理を含む半導体装置の製造方法または表示装置の製造方法において、レーザ光のエネルギー利用効率の向上を図りつつ、製造装置構成や制御処理手順等の複雑化を招くことなく、面内均一な多結晶化を実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために案出された半導体装置の製造方法で、非晶質シリコン膜からなる第１層と、ゲート膜となる第２層とが、絶縁膜を介して積層されてなる積層構造を、前記第２層を基板側にして当該基板上に形成する工程と、前記第１層に吸収され当該第１層を非結晶状態から多結晶状態に改質する第１の波長のレーザ光と、前記第１層および前記絶縁膜を透過して前記第２層に吸収され当該第２層を加熱する第２の波長のレーザ光とを、前記第１層の側から照射する工程とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するために案出された表示装置の製造方法で、薄膜半導体装置を備えて構成された表示装置の製造方法であって、非晶質シリコン膜からなる第１層と、ゲート膜となる第２層とが、絶縁膜を介して積層されてなる積層構造を、前記第２層を基板側にして当該基板上に形成する工程と、前記第１層に吸収され当該第１層を非結晶状態から多結晶状態に改質する第１の波長のレーザ光と、前記第１層および前記絶縁膜を透過して前記第２層に吸収され当該第２層を加熱する第２の波長のレーザ光とを、前記第１層の側から照射する工程とを経て、前記薄膜半導体装置が構成されることを特徴とする。
【０００９】
上記手順の半導体装置の製造方法および表示装置の製造方法では、第１の波長のレーザ光の照射によって第１層に瞬間的な熱を発生させて当該第１層の改質を行うが、当該第１層の基板側には絶縁膜を介して第２層が存在しており、第１層および絶縁膜を透過した第２の波長のレーザ光が当該第２層を加熱するので、第１層の熱が第２層の側から逃げてしまうのを防止しつつ、第２層の熱によっても第１層を加熱し得るようになる。しかも、半導体装置を構成するゲート膜となる第２層を加熱すればよいので、レーザ光の反射機構等を別途設けることを必要とすることもない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第２の波長のレーザ光での第２層の加熱により、第１層における多結晶化が不均一になってしまうのを抑制し得るので、結果として当該第１層の面内均一な多結晶化を実現することができる。しかも、レーザ光の反射機構等を別途設ける必要もないので、製造装置構成や制御処理手順等が複雑化してしまうのを回避し得る。さらに、第１の波長のレーザ光と第２の波長のレーザ光とを同一のレーザ光から生成することも考えられ、その場合には各レーザ光の二波長同軸照射を容易に実現できるとともに、基になったレーザ光のエネルギー利用効率の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき本発明に係る半導体装置の製造方法および表示装置の製造方法について説明する。
【００１２】
先ず、はじめに、半導体装置および表示装置について簡単に説明する。
ここで説明する半導体装置は、非晶質シリコン膜（アモルファスシリコン、以下「ａ−Ｓｉ」と記述する）の非結晶状態から多結晶状態への改質、すなわちａ−Ｓｉから多結晶シリコン膜（ポリシリコン、以下「ｐ−Ｓｉ」と記述する）への改質を経て得られるものをいい、具体的には薄膜半導体装置であるＴＦＴが例に挙げられる。
また、ここで説明する表示装置は、ＴＦＴを備えて構成されたものをいい、具体的には有機電界発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子、以下「有機ＥＬ素子」という）を発光素子とするディスプレイ装置（以下「有機ＥＬディスプレイ」という）が例に挙げられる。なお、ここでは有機ＥＬディスプレイを例に挙げているが、表示装置はＴＦＴを備えて構成されたものであればよく、例えば液晶表示ディスプレイであっても構わない。
【００１３】
図１は、ＴＦＴを備えた有機ＥＬディスプレイの構成例を示す説明図である。図例のような構成の有機ＥＬディスプレイ１は、以下に述べる手順で製造される。
【００１４】
先ず、ガラス基板からなる基板１１上に、例えばＭｏ膜からなるゲート膜１２をパターン形成した後、これを例えばＳｉＯ／ＳｉＮ膜からなるゲート絶縁膜１３で覆う。そして、ゲート絶縁膜１３上にａ−Ｓｉ膜からなる半導体層１４を成膜する。この半導体層１４に対しては、レーザアニール処理を施して、結晶化によりａ−Ｓｉ膜からｐ−Ｓｉ膜への改質を行う。次いで、ゲート膜１２を覆う島状に半導体層１４をパターニングする。その後、基板１１側からの裏面露光により、半導体層１４のゲート膜１２上に重なる位置に絶縁性パターン（図示省略）を形成し、これをマスクにしたイオン注入と活性化アニール処理により半導体層１４にソース／ドレインを形成する。以上により、基板１１上にゲート膜１２、ゲート絶縁膜１３および半導体層１４が順に積層された、いわゆるボトムゲートタイプのＴＦＴ１０を形成する。
【００１５】
その後は、ＴＦＴ１０を層間絶縁膜２１で覆い、層間絶縁膜２１に形成した接続孔を介してＴＦＴ１０に接続された配線２２を設けて画素回路を形成する。以上のようにして、いわゆるＴＦＴ基板２０を形成する。
【００１６】
ＴＦＴ基板２０の形成後は、そのＴＦＴ基板２０上を平坦化絶縁膜３１で覆うとともに、配線２２に達する接続孔３１ａを平坦化絶縁膜３１に形成する。そして、平坦化絶縁膜３１上に接続孔３１ａを介して配線２２に接続された画素電極３２を例えば陽極として形成し、画素電極３２の周縁を覆う形状の絶縁膜パターン３３を形成する。また、画素電極３２の露出面は、これを覆う状態で有機ＥＬ材料層３４を積層成膜する。さらに、画素電極３２に対して絶縁性を保った状態で対向電極３５を形成する。この対向電極３５は、例えば透明導電性材料からなる陰極として形成するとともに、全画素に共通のベタ膜状に形成する。
【００１７】
その後、対向電極３５上に光透過性を有する接着剤層３６を介して透明基板３７を貼り合わせ、有機ＥＬディスプレイ１を完成させる。
【００１８】
図２は、有機ＥＬディスプレイの画素回路構成の一例を示す説明図である。ここでは、発光素子として有機ＥＬ素子を用いたアクティブマトリックス方式の有機ＥＬディスプレイ１を例に挙げている。
【００１９】
図２（Ａ）に示すように、この有機ＥＬディスプレイ１の基板４０上には、表示領域４０ａとその周辺領域４０ｂとが設定されている。表示領域４０ａは、複数の走査線４１と複数の信号線４２とが縦横に配線されており、それぞれの交差部に対応して１つの画素ａが設けられた画素アレイ部として構成されている。これらの各画素ａには有機ＥＬ素子が設けられている。また周辺領域４０ｂには、走査線４１を走査駆動する走査線駆動回路４３と、輝度情報に応じた映像信号（すなわち入力信号）を信号線４２に供給する信号線駆動回路４４とが配置されている。 
【００２０】
図２（Ｂ）に示すように、各画素ａに設けられる画素回路は、例えば有機ＥＬ素子４５、駆動トランジスタＴｒ１、書き込みトランジスタ（サンプリングトランジスタ）Ｔｒ２、および保持容量Ｃｓで構成されている。そして、走査線駆動回路４３による駆動により、書き込みトランジスタＴｒ２を介して信号線４２から書き込まれた映像信号が保持容量Ｃｓに保持され、保持された信号量に応じた電流が有機ＥＬ素子４５に供給され、この電流値に応じた輝度で有機ＥＬ素子４５が発光する。 
【００２１】
なお、以上のような画素回路の構成は、あくまでも一例であり、必要に応じて画素回路内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けて画素回路を構成してもよい。また、周辺領域４０ｂには、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路が追加される。 
【００２２】
以上に説明した有機ＥＬディスプレイ１に代表される表示装置は、図３〜図７に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置として用いられる。以下に、表示装置が用いられる電子機器の具体例を説明する。
【００２３】
なお、表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。例えば、画素アレイ部に透明なガラス等の対向部に貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。この透明な対向部には、カラーフィルタ、保護膜等、更には、上記した遮光膜が設けられてもよい。また、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）等が設けられていてもよい。
【００２４】
図３は、電子機器の一具体例であるテレビを示す斜視図である。図例のテレビは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、その映像表示画面部１０１として表示装置を用いることにより作製される。
【００２５】
図４は、電子機器の一具体例であるデジタルカメラを示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。図例のデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、その表示部１１２として表示装置を用いることにより作製される。
【００２６】
図５は、電子機器の一具体例であるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。図例のノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、その表示部１２３として表示装置を用いることにより作製される。
【００２７】
図６は、電子機器の一具体例であるビデオカメラを示す斜視図である。図例のビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、その表示部１３４として表示装置を用いることにより作製される。
【００２８】
図７は、電子機器の一具体例である携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含み、そのディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として表示装置を用いることにより作製される。
【００２９】
次に、本実施形態における表示装置およびこれに用いられる半導体装置についての特徴点を説明する。本実施形態では、ＴＦＴ１０の製造過程にて、当該ＴＦＴ１０の半導体層１４に施すレーザアニール処理に、最も大きな特徴がある。
【００３０】
図８は、本実施形態で用いるレーザアニール装置の構成例を示す説明図である。ここで例に挙げて説明するレーザアニール装置では、レーザ光を出射するレーザヘッド５１が、ＹＡＧレーザ（波長1064nm）等の基礎となるレーザ光（以下「ＦＮＤ光」という）を出射するレーザ発振器５１ａと、ＬｉＮｂＯ３等のＳＨＧ（Second Harmonic Generation）結晶が配置された外部共振器５１ｂとを有している。これにより、レーザ発振器５１ａによるＦＮＤ光の一部がＳＨＧ結晶により波長変換されてＳＨＧ光（波長532nm）となり、レーザヘッド５１からは残りのＦＮＤ光と変換後のＳＨＧ光とが同軸で外部へ向けて射出されることになる。
【００３１】
そして、レーザヘッド５１からの二波長のレーザ光は、波長別の偏光回転器５２ａ，５２ｂと二波長対応の偏光ビームスプリッタ（以下「ＰＢＳ」と略す）５３を介することで、それぞれのパワーバランスが調整される。さらには、ホモジナイザ５４を介することで、例えばガウシアン分布からトップハット分布に強度分布整形される。その後、強度分布整形された空間像が、リレーレンズ５５ａ、ミラー５５ｂおよび対物レンズ５５ｃからなる投影光学系によって、ステージ５６にセットされたＴＦＴ基板２０まで導かれ、そのＴＦＴ基板２０に照射されることになる。
【００３２】
なお、レーザヘッド５１は、詳細を後述する理由により、断続的にレーザ光を出すパルスレーザ光ではなく、連続的にレーザ光を出すＣＷ（Continuous wave）レーザ光を出射するようになっている。
【００３３】
また、レーザヘッド５１が出射する二波長のレーザ光は、例えばＹＡＧレーザ等のＦＮＤ光（波長1064nm）およびそのＳＨＧ光（波長532nm）とすることが考えられるが、これに限定されるものではなく、詳細を後述するように、照射対象となるＴＦＴ１０における層構造、特に当該ＴＦＴ１０を構成するゲート膜１２および半導体層１４の特性に応じて設定されるものとする。
【００３４】
図９は、二波長のレーザ光およびその照射対象となるＴＦＴの具体例を示す説明図である。
【００３５】
レーザ光照射の対象となるＴＦＴ１０、すなわちレーザアニール処理を施す対象となるＴＦＴ１０は、図９（Ａ）に示すように、基板１１上にゲート膜１２、ゲート絶縁膜１３および半導体層１４が順に積層されたボトムゲートタイプのものである。このような積層構造のＴＦＴ１０に対して、レーザアニール装置は、半導体層１４の側からレーザ光の照射を行う。そして、半導体層１４にレーザ光を照射することにより瞬間的な熱を発生させ、ａ−Ｓｉ膜からなる半導体層１４を結晶化によってｐ−Ｓｉ膜に改質するのである。
【００３６】
ただし、レーザ光の照射により熱を発生させても、その熱が基板１１の側から逃げてしまうと、半導体層１４における熱の発生状態に不均一さが生じてしまう。特に、ゲート膜１２がそのマスに起因してヒートシンクとしての機能を果たしてしまうと、その機能によって放熱が促進されて、熱発生状態の不均一さが顕著となる。このような熱発生状態の不均一さは、半導体層１４における多結晶化の不均一さに繋がるため、是正すべきである。
【００３７】
その一方で、ＴＦＴ１０を構成するゲート膜１２と半導体層１４とは、以下に述べるような特性の相違がある。例えば、ゲート膜１２がＭｏ膜であり、半導体層１４がａ−Ｓｉ膜である場合について考える。半導体層１４を構成するａ−Ｓｉは、図９（Ｂ）に示すように、特定の波長（例えば200〜600nm程度）のレーザ光に対して吸収係数が良好であるという特性を有している。これに対して、ゲート膜１２を構成するＭｏは、図９（Ｃ）に示すように、特定の波長に限定されることなく、どの波長（例えば400〜1000nm程度）のレーザ光に対しても吸収率が良好であるという特性を有している。
【００３８】
このことから、レーザアニール装置では、二波長のレーザ光のうち、一方のＳＨＧ光が半導体層１４で吸収される波長（例えば532nm）で、他方のＦＮＤ光が半導体層１４を透過してゲート膜１２で吸収される波長（例えば1064nm）となるように、レーザヘッド５１におけるレーザ発振器５１ａおよび外部共振器５１ｂが設定されている。
【００３９】
このように波長が設定された二波長のレーザ光、すなわち同軸のＦＮＤ光およびＳＨＧ光をＴＦＴ１０に対して照射すると、ＴＦＴ１０では、図９（Ａ）に示すように、ＳＨＧ光がａ−Ｓｉ膜からなる半導体層１４で吸収されて、その半導体層１４に熱を発生させて、ａ−Ｓｉの結晶化によるｐ−Ｓｉ膜への改質を行う。また、ＦＮＤ光については、半導体層１４およびゲート絶縁膜１３を透過して、ゲート膜１２で吸収され、そのゲート膜１２を加熱することになる。この加熱により、ゲート膜１２は、ＳＨＧ光により半導体層１４に発生した熱がゲート膜１２の側から逃げてしまうのを防止しつつ、ゲート膜１２の熱によっても半導体層１４を加熱し得るようになる。
【００４０】
したがって、半導体層１４では、ＦＮＤ光によるゲート膜１２の加熱によって、熱発生状態の不均一さが是正されることになる。つまり、半導体層１４の面内均一な多結晶化を実現されるのである。
【００４１】
しかも、半導体層１４における熱発生状態不均一さの是正による当該半導体層１４の面内均一な多結晶化は、ＦＮＤ光によるゲート膜１２の加熱によって実現されるので、レーザ光の反射機構等を別途設けることを必要とせず、レーザアニール装置やＴＦＴ１０等の構成が複雑化したりやレーザアニール処理の制御手順等が複雑化してしまうのを回避することができる。
【００４２】
さらに、半導体層１４の面内均一な多結晶化のために必要なＦＮＤ光およびＳＨＧ光は、同一のレーザ光から生成されて、ＴＦＴ１０に対して二波長同軸照射されるため、レーザ発振器５１ａが出射するレーザ光のエネルギーを効率的に利用することが可能となる。また、その場合であっても、偏光回転器５２ａ，５２ｂやＰＢＳ５３等によってＦＮＤ光とＳＨＧ光の照射光量比を調整することで、様々なパターン、膜構造のＴＦＴ１０、すなわち多種品種のＴＦＴ構造に対応できるようになる。
【００４３】
ところで、本実施形態におけるレーザアニール処理では、ＦＮＤ光およびＳＨＧ光がいずれもＣＷレーザ光であることが、大きな特徴の一つとなっている。
【００４４】
一般に、レーザアニール処理では、断続的にレーザ光を出すパルスレーザを用いることが多い。しかしながら、レーザアニール処理はレーザのパルス幅や繰り返し時間といった時間的なタイミング制御に敏感であるため、パルスレーザを用いると、そのパルスタイミングの制御が複雑なものとなったり、あるいは適切なタイミングでのレーザ照射が行えないといったことが生じるおそれがある。
【００４５】
これに対して、本実施形態のように、ＦＮＤ光およびＳＨＧ光としてＣＷレーザ光を用いれば、パルスレーザとは異なりＣＷレーザは連続的なものであるため、レーザのパルス幅や繰り返し時間といったパラメータが無く、レーザアニール処理に用いた場合であっても、複雑なタイミング制御を必要とすることなく、レーザ照射のＯＮとＯＦＦのみで、適切なタイミングでのレーザ照射を行うことが可能となる。つまり、ＣＷレーザ光は、一定パワーの光を出し続けることが可能であることから、レーザアニール処理に用いれば、タイミング制御の容易化を図ることが可能となるのである。
【００４６】
その一方で、ＣＷレーザ光は、パルスレーザの場合に比べると、瞬間的なパワーが低い。そのため、ＣＷレーザ光をレーザアニール処理に用いると、ＴＦＴ１０の半導体層１４に十分な熱を発生させられないおそれがある。
【００４７】
本実施形態のレーザアニール処理では、二波長のレーザ光、すなわち同軸のＦＮＤ光およびＳＨＧ光をＴＦＴ１０に対して照射し、ＳＨＧ光により半導体層１４を加熱するとともに、ＦＮＤ光によりゲート膜１２を加熱し、そのゲート膜１２の熱によっても半導体層１４を加熱するようになっている。つまり、ゲート膜１２の加熱によって半導体層１４の加熱を補うのである。したがって、ＣＷレーザ光をレーザアニール処理に用いても、ＴＦＴ１０の半導体層１４を結晶化に十分な発熱状態とすることが可能である。
【００４８】
換言すると、本実施形態のレーザアニール処理では、ＦＮＤ光およびＳＨＧ光をＴＦＴ１０に対して照射して、ＳＨＧ光で半導体層１４を加熱し、ＦＮＤ光でゲート膜１２を加熱することで、レーザアニール処理にタイミング制御が容易なＣＷレーザ光を用いることを可能にしているのである。
【００４９】
また、本実施形態のレーザアニール処理は、ＣＷレーザ光のような瞬間的なパワーが低いレーザ光でも、ＴＦＴ１０の半導体層１４を十分な発熱状態とすることを可能にしている。このことは、大パワーのレーザ光を必要とせず、レーザ光を出射するレーザヘッド５１の小型化への対応が容易なことを意味する。したがって、ＴＦＴ１０に対するレーザ光の照射にあたっては、上述したようにＦＮＤ光およびＳＨＧ光を同軸照射することに加えて、レーザヘッド５１の小型化を通じて、複数軸の並行照射を行うようにすることも考えられる。
【００５０】
図１０は、レーザアニール装置の要部構成例を示す説明図である。図例のレーザアニール装置では、ＣＷレーザ光によるＦＮＤ光およびＳＨＧ光を同軸照射する小型のレーザヘッド５１を複数（例えば４つ）並べ、各レーザヘッド５１が各画素に対応しつつＣＷレーザ光の並行照射を行うように構成されている。
【００５１】
このように構成されたレーザアニール装置を用いてレーザアニール処理を行えば、レーザヘッド５１の並設数に対応した画素数について、同時にレーザアニール処理を施すことが可能となるため、複数軸の並行照射ではなく一軸のみの照射を行う場合に比べて、当該レーザアニール処理のスループット向上が図れるようになる。
【００５２】
図１１は、レーザ光の複数軸並行照射の一具体例を示す説明図である。図例のように、ＴＦＴ１０に対してＦＮＤ光およびＳＨＧ光を照射する場合、ＳＨＧ光は半導体層１４に対するものであるため、そのビーム径を画素幅とほぼ同等とすることが考えられる。また、ＦＮＤ光については、ゲート膜１２に対するものであるため、そのビーム径をＳＨＧ光のビーム径と同一または小さくすることが望ましい。このことは、複数軸並行照射の場合のみならず、一軸のみの照射の場合についても同様である。
【００５３】
なお、上述した実施形態では、本発明の好適な実施具体例を説明したが、本発明はその内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本実施形態では、ＹＡＧレーザを用いてＦＮＤ光の波長が1064nmでありＳＨＧ光の波長が532nmである場合を例に挙げたが、これらは一具体例に過ぎず、本発明がこれらに限定されないものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ＴＦＴを備えた有機ＥＬディスプレイの構成例を示す説明図である。
【図２】有機ＥＬディスプレイの画素回路構成の一例を示す説明図である。
【図３】電子機器の一具体例であるテレビを示す斜視図である。
【図４】電子機器の一具体例であるデジタルカメラを示す斜視図である。
【図５】電子機器の一具体例であるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図６】電子機器の一具体例であるビデオカメラを示す斜視図である。
【図７】電子機器の一具体例である携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図である。
【図８】本発明に係る製造方法で用いるレーザアニール装置の構成例を示す説明図である。
【図９】二波長のレーザ光およびその照射対象となるＴＦＴの具体例を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る製造方法で用いるレーザアニール装置の要部構成例を示す説明図である。
【図１１】レーザ光の複数軸並行照射の一具体例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０…ＴＦＴ、１１…基板、１２…ゲート膜、１３…ゲート絶縁膜、１４…半導体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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