(57)【要約】【課題】　レーザ集光の手段に用いるｆθレンズの透過率はレンズの中央と端では異なるため、そのままレーザ結晶化に用いると半導体膜上に照射されるレーザ光のエネルギー分布に差が生じ、半導体膜全面を均一に照射することができなかった。【解決手段】　そこで本発明は、ガルバノミラー、ｆθレンズ光学系を用いたレーザ照射装置において、ｆθレンズの透過率変化に起因するエネルギー変化を相殺し、被照射物に与えられるエネルギー変動を抑制しながらレーザ光走査を行うことができるレーザ照射装置を提供する。また、前記レーザ照射装置を用いた半導体装置の作製方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発振器と、
被照射面におけるビームスポットが線状または楕円状になるように前記レーザ発振器から出力されたレーザ光を加工する光学系と、
前記加工されたレーザ光の走査速度を制御する手段と、
を有していることを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２】
レーザ発振器と、
被照射面におけるビームスポットが線状または楕円状になるように前記レーザ発振器から出力されたレーザ光を加工する光学系と、
被照射面において前記加工されたレーザ光の形状を一定に保ちながら走査させる手段と、
前記走査させる手段の走査速度を制御する手段と、
を有していることを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項３】
レーザ発振器と、
被照射面におけるビームスポットが線状または楕円状になるように前記レーザ発振器から出力されたレーザ光を加工する光学系と、
前記加工されたレーザ光を偏向し、被照射面において前記偏向されたレーザ光の形状を一定に保ちながら走査させる手段と、
前記偏向させる手段の動作速度を制御することによって、前記加工されたレーザ光の走査速度を制御する手段と、
を有していることを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項４】
　請求項３において、前記加工されたレーザ光を偏向し、被照射面において前記偏向されたレーザ光の形状を一定に保ちながら走査させる手段は、ガルバノミラー又はポリゴンミラーと、ｆθレンズ又はテレセントリックｆθレンズとを有することを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項５】
　請求項２乃至請求項４のいずれか一において、被照射面において前記レーザ光の焦点を調節することにより前記レーザ光の形状を一定に保つことを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項６】
　請求項１乃至請求項５のいずれか一において、前記レーザ光の走査速度は前記レーザ光を集光する手段によるエネルギー分布に基づいて決定することを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項７】
　請求項１乃至請求項６のいずれか一において、前記レーザ光の走査速度を制御し、前記被照射面に与える照射エネルギーを均一化することを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一において、前記ビームスポットの照射位置を制御し、前記被照射面の特定の位置を走査させることを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項９】
　請求項１乃至請求項８のいずれか一において、前記レーザ発振器は連続発振の固体レーザであることを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項１０】
　請求項１乃至請求項９のいずれか一において、前記レーザ発振器は連続発振のＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ3レーザ、Ｙ2Ｏ3レーザ、アレキサンドライドレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザから選ばれた一種であることを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項１１】
　請求項１乃至請求項８のいずれか一において、前記レーザ発振器は連続発振のＡｒレーザまたはＫｒレーザから選ばれた一種であることを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項１２】
　請求項１乃至請求項１１のいずれか一において、前記レーザ発振器は高調波を出力することを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項１３】
　基板上に非晶質半導体膜を形成する工程と、
前記非晶質半導体膜を被照射面として、前記被照射面におけるビームスポットが線状または楕円状になるように加工されたレーザ光を走査して前記非晶質半導体膜をレーザアニールする工程とを有し、
前記レーザ光の走査速度を変化させることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１４】
　基板上に非晶質半導体膜を形成する工程と、
前記非晶質半導体膜を被照射面として、前記被照射面におけるビームスポットが線状または楕円状になるようにレーザ光を加工し、被照射面において前記加工されたレーザ光の形状を一定に保ちながら走査して前記非晶質半導体膜をレーザアニールする工程とを有し、
前記レーザ光の走査速度を変化させることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１５】
　基板上に非晶質半導体膜を形成する工程と、
レーザ発振器から出力されたレーザ光を、前記非晶質半導体膜を被照射面として、前記被照射面におけるビームスポットが線状または楕円状になるように加工し、
前記加工されたレーザ光を偏向し、被照射面におけて前記偏向されたレーザ光の形状を一定に保ちながら走査する工程とを有し、
前記偏向させる手段の動作速度を制御することによって、前記加工されたレーザ光の走査速度を変化させることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１６】
　請求項１５において、前記加工されたレーザ光を偏向し、被照射面において前記偏向されたレーザ光の形状を一定に保ちながら走査させる手段は、ガルバノミラー又はポリゴンミラーとｆθレンズ又はテレセントリックｆθレンズとを有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１７】
　請求項１４乃至請求項１６のいずれか一において、被照射面において前記レーザ光の焦点を調節することにより前記レーザ光の形状を一定に保つことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１８】
　請求項１３乃至請求項１７のいずれか一において、前記レーザ光の走査速度は前記レーザ光を集光する手段によるエネルギー分布に基づいて決定することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１９】
　請求項１３乃至請求項１８のいずれか一において、前記レーザ光の走査速度は前記被照射面に与える照射エネルギーを均一化するように変化させることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２０】
　請求項１３乃至請求項１９のいずれか一において、前記レーザ光は連続発振の固体レーザであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２１】
　請求項１３乃至請求項２０のいずれか一において、前記レーザ光は連続発振のＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ3レーザ、Ｙ2Ｏ3レーザ、アレキサンドライドレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザから選ばれた一種であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２２】
　請求項１３乃至請求項１９のいずれか一において、前記レーザ光は連続発振のＡｒレーザまたはＫｒレーザから選ばれた一種であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２３】
　請求項１３乃至請求項２２のいずれか一において、前記レーザ光は高調波であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、半導体膜などをレーザ光を用いて結晶化又はイオン注入後の活性化をするレーザ照射装置に関する。また本発明のレーザ照射装置は、多結晶質あるいは多結晶質に近い状態の半導体膜にレーザ照射し、半導体膜の結晶性を向上させる（助長させる）レーザ照射装置を範疇に含む。さらには、前記レーザ照射装置を用いて形成した結晶性半導体膜を用いた半導体装置の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　近年、基板上にＴＦＴを形成する技術が大幅に進歩し、アクティブマトリクス型の半導体表示装置への応用開発が進められている。特に、多結晶半導体膜を用いたＴＦＴは、従来の非晶質半導体膜を用いたＴＦＴよりも電界効果移動度（モビリティともいう）が高いので、高速動作が可能である。そのため、従来基板の外に設けられた駆動回路で行っていた画素の制御を、画素と同一の基板上に形成した駆動回路で行うことが試みられている。
【０００３】
　ところでＴＦＴを代表とする半導体装置に用いる基板は、コストの面から単結晶シリコン基板よりも、ガラス基板が有望視されている。ガラス基板は耐熱性に劣り、熱変形しやすいため、ガラス基板上にポリシリコン半導体膜を有するＴＦＴを形成する場合には、ガラス基板の熱変形を避けるために、半導体膜の結晶化にレーザアニールが用いられる。
【０００４】
　レーザアニールの特徴は、輻射加熱或いは伝導加熱を利用するアニール法と比較して処理時間を大幅に短縮できることや、半導体基板又は半導体膜を選択的、局所的に加熱して、基板に殆ど熱的損傷を与えないことなどが上げられている。
【０００５】
　なお、ここでいうレーザアニール法とは、半導体基板又は半導体膜に形成された不純物添加による損傷層やアモルファス層を再結晶化する技術や、基板上に形成された非晶質半導体膜を結晶化させる技術を指している。また、半導体基板又は半導体膜の平坦化や表面改質に適用される技術も含んでいる。
【０００６】
　レーザアニールに用いられるレーザはその発振方法により、パルス発振と連続発振の２種類に大別される。近年では、半導体膜の結晶化においてパルス発振のレーザよりも連続発振のレーザを用いるほうが、半導体膜内に形成される結晶の粒径が大きくなることが見出されている。半導体膜内の結晶粒径が大きくなると、該半導体膜を用いて形成されるＴＦＴチャネル領域に入る粒界の数が減るので移動度が高くなり、より高性能のデバイスの開発に利用できる。そのため、連続発振のレーザはにわかに脚光を浴び始めている。
【０００７】
　また、半導体または半導体膜のレーザアニールを行う際に、レーザから発振されたレーザビームを被照射面において線状または楕円状となるように光学系で加工して、ビームスポット（レーザの照射面）を被照射面に対して走査させる方法が知られている。上記の方法によって基板へのレーザ光の照射を効率的に行うことができ、量産性を高めることができるため、工業的に好んで使用される（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１９５３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
　基板上に成膜された半導体膜のレーザアニールを効率的に行うため、連続発振のレーザから射出されたビームスポットの形状を、光学系を用いて加工し、線状または楕円状ビームを基板に対して走査する方式が用いられている。
【００１０】
　また、レーザを走査させる手段としてガルバノミラーが用いられる。つまり、ガルバノミラーに入射したレーザは基板方向に偏向され、当該ガルバノミラーを振動させ、ガルバノミラーに対するレーザ光の入射角及び反射角を制御することによって、偏向されたレーザビームを基板全面に走査させることができる。ガルバノミラーの振動のみでレーザ光を走査できる構成によって、基板をステージ等で往復動作させる必要がなくなり、短時間でレーザ照射を行うことが可能になる。
【００１１】
　ガルバノミラーで偏向したビームはｆθレンズで集光することで常に平面上に焦点を結ばせることが可能になる。ガルバノミラーで偏向したビームはレンズの端から中央へと走査されることで、前記平面に配置された基板、すなわち半導体膜上を走査される。
【００１２】
　しかし、レーザ集光の手段に用いるｆθレンズの透過率はレンズの中央と端では異なるため、そのままレーザ結晶化に用いると半導体膜上に照射されるレーザ光のエネルギー分布に差が生じ、半導体膜全面を均一に照射ができなくなる。しかし半導体膜にレーザ照射を行う際には、レーザ光を均一に照射することによって半導体膜の均一な処理を行う必要があった。
【００１３】
　そこで本発明は、レーザ照射を効率的かつ均一に行うことができる連続発振のレーザ照射装置の提供を課題とする。すなわち本発明は、上記のレンズの透過率の差に起因するエネルギー分布差を相殺し、被照射面におけるレーザ光の照射エネルギーを均一にする手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
　上述した問題に鑑み、本発明は被照射物の表面における、レーザ光のエネルギー分布差をレーザ光の走査速度で補正することを特徴とする。
【００１５】
　なお本発明のレーザ照射装置は、レーザ発振器（第１の手段）およびレーザ発振器から射出されたレーザ光を成形する光学系（第２の手段）を有する。光学系によって成形されたレーザ光は、ビームを基板方向に偏向させる第３の手段によって被照射物上に照射される。また本発明の装置はレーザ光を基板上に集光する第４の手段を有している。本発明の構成では、前記第４の手段によって生じるビームのエネルギー差を相殺する目的で、前記第３の手段の動作速度を制御する第５の手段を有する。
【００１６】
　なお、偏向とは、光ビーム断面内で光ビームに直線勾配を持つ位相変化を与えることにより起こる。例えば、入射光に対し平面鏡をθだけ回転させると、反射光は２θ偏向される。これを応用したものが、回転鏡形光偏向器や回転多面鏡であり、その一例としてガルバノミラーやポリゴンミラーがある。
【００１７】
　すなわち本発明は、ガルバノミラー、ｆθレンズ光学系を用いたレーザ照射装置において、ｆθレンズの透過率変化に起因するエネルギー変化を相殺し、被照射物に与えられるエネルギー変動を抑制しながらレーザ光走査を行うことができるレーザ照射装置である。また、ガルバノミラーの代わりにポリゴンミラーを用いても構わない。
【００１８】
　なお被照射物は、例えば、基板上に形成された半導体膜であるが、半導体膜の膜厚は基板に対して無視できる程度に薄い。そのため被照射物は基板として説明する。
【００１９】
　上記構成において、ビームの走査はガルバノミラーによって行うが、通常レンズの透過率の差によって基板中央付近が最もエネルギーが高く、基板端に行くに従ってエネルギーが低くなる。また、レンズの透過率は場所によって連続的に変化するため、透過したビームのエネルギーも連続的に変化する。そして基板の被照射面に照射されるレーザ光のエネルギーは、レーザ光の走査速度によって増減してしまう。そのため本発明は、ガルバノミラーの動作速度（ガルバノミラーを振る速度）をレーザ光が入射するレンズ位置の透過率に応じて連続的に変化させることを特徴とする。
【００２０】
　具体的なガルバノミラーの動作速度は、レンズの透過率が高い場所ではビーム走査速度を大きくし、透過率の低い場所ではビーム走査速度を小さくなるようにし、その結果、基板上に照射されるエネルギーを制御することができる。すなわちレンズによる透過率変化を相殺するようにビームの走査速度を制御することによって、基板上に照射されるレーザ光のエネルギー変動の発生を防止することができる。
【００２１】
　以上のような本発明のレーザ照射装置により、レーザ光を基板に高速に照射することができ、かつ基板全面を均一に結晶化することが可能になる。
【００２２】
　また本発明は、ｆθレンズやガルバノミラーといった光学系によらない基板上のエネルギー分布差であっても、レーザ光の走査速度により修正することが可能となる。例えば、基板を平坦に配置できず、基板中央から基板端にかけて反っている場合であっても、レーザ光の走査速度を制御することにより、エネルギー分布差を修正することができる。
【発明の効果】
【００２３】
　ガルバノミラー、ｆθレンズ光学系を用いたレーザ照射装置では短時間で基板の処理を行うことができる。ガルバノミラーの動作速度を制御し、レーザ光の走査速度をレンズの透過率変化を相殺する形で連続的に変化させる。上記の構成によって照射エネルギーをコントロールしながら照射を行うことが可能となる。よって本発明の構成により、基板上に与えられるレーザ光のエネルギー変動を抑制することができる。そして、本発明のレーザ照射装置を用いてレーザアニールを行うことにより電気特性のバラツキが低減された半導体装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
　以下、本発明のレーザ照射装置の構成について説明する。
【００２５】
　図１に本発明のレーザ照射装置の概略を示す。本発明のレーザ照射装置１００は、レーザ光を発振する第１の手段に相当するレーザ発振器１０１を有している。なお図１では１つのレーザ発振器１０１を設けている例について示しているが、本発明のレーザ照射装置１００が有するレーザ発振器１０１はこの数に限定されない。レーザ発振器から出力される各レーザ光のビームスポットを互いに重ね合わせ、１つのビームスポットとして用いても良い。
【００２６】
　レーザは、処理の目的によって適宜変えることが可能である。本発明では、公知のレーザを用いることができる。レーザは、連続発振の気体レーザもしくは固体レーザを用いることができる。気体レーザとして、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザなどがあり、固体レーザとして、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ3レーザ、Ｙ2Ｏ3レーザ、アレキサンドライドレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザなどが挙げられる。基本波に対する高調波は、非線形光学素子を用いることで得ることができる。
【００２７】
　またさらに、固体レーザから発せられた赤外レーザ光を非線形光学素子を用いることでグリーンレーザ光に変換後、さらに別の非線形光学素子によって得られる紫外レーザ光を用いることもできる。
【００２８】
　また本発明のレーザ照射装置１００は、レーザ発振器１０１から発振されるレーザ光の、被照射物におけるビームスポットを加工することができる第２の手段に相当する光学系１０２を有している。
【００２９】
　レーザ発振器１０１から発振されるレーザ光の被照射物１０６におけるビームスポットの形状は、線状または楕円形状である。なおレーザから射出されるレーザ光の形状はレーザの種類によって異なる。ＹＡＧレーザの場合、射出されるレーザ光の形状はロッド形状が円筒形であれば円状となり、スラブ型であれば矩形状となる。なお、スラブ型のレーザから射出されるレーザ光は縦横でビームの広がり角が大きく異なるため射出口からの距離によって大きくビーム形状が変わる。このようなレーザ光を光学系１０２により、成形することにより、所望の大きさの線状または楕円状のレーザ光をつくることができる。
【００３０】
　また、複数のレーザ発振器を用いる場合、前記光学系を用いて各レーザ発振器から出力されるビームスポットを互いに重ねあわせて１つのビームスポットを形成するようにしても良い。
【００３１】
　本発明のレーザ照射装置１００は、被照射物に対するレーザ光の照射位置を決定する第３の手段に相当するガルバノミラー１０３を有している。ガルバノミラー１０３を動作させ、レーザ光の入射角度及び反射角度を変化させることで、被照射物におけるレーザ光の照射位置を移動（走査）させたり、レーザ光の走査方向を変えたりすることができる。ガルバノミラー１０３を動作させることでレーザ光を被照射物全面に走査させることができる。
【００３２】
　また、本発明のレーザ照射装置１００は、第４の手段に相当する光学系１０４を有している。光学系１０４はレーザ光のビームスポットを被照射物上に集光する機能を有している。光学系１０４にはｆθレンズを用いる。ｆθレンズを用いることによってビームスポットの焦点を常に基板上に結ぶことができる。なおここで言う焦点を常に基板上に結ぶとは、ｆθレンズを介して照射されるレーザ光の焦点が基板上にあるとは限らず、あえて焦点を基板からずらす状態のことを含む。このように焦点を基板からずらすことにより、レーザ照射面が大きくなり、レーザ照射の処理速度が向上する。よってｆθレンズは、基板上全面においてレーザ光が所望の一定形状に保つ機能を有している。
【００３３】
　なお、ｆθレンズの代わりにテレセントリックｆθレンズを用いても良い。テレセントリックｆθレンズを用いることでレンズ透過後のレーザ光の被照射物に対する入射角度を一定にすることができ、被照射物の反射率を一定に保つことが可能になる。
【００３４】
　さらに本発明のレーザ照射装置１００は、第５の手段に相当する制御装置１０５を有している。制御装置１０５はレーザ光のビームスポットを被照射物全面に照射できるように、第３の手段に相当するガルバノミラー１０３を動作させることができる。また、動作速度を連続的に変化させ制御することによって、光学系１０４の透過率変化によるビームのエネルギー差を相殺することが可能になる。
【００３５】
　そして、本発明のレーザ照射装置を用いてレーザアニールを行うことにより電気特性のバラツキが低減された半導体装置を得ることができる。
【実施例１】
【００３６】
　図２に本発明のレーザ照射装置の一例を示す。レーザ発振装置２０１から射出されたレーザビームを、ビームエキスパンダー２０２やシリンドリカルレンズ２０３を用いて線状のビームに形成する。基板２１０の上方にはガルバノミラー２０４とｆθレンズ２０５を配置する。ガルバノミラー２０４で反射されたビームはｆθレンズ２０５に入射する。前記加工された線状ビームはｆθレンズ２０５によって基板上で常に焦点を結ぶことができる。なおｆθレンズにはテレセントリックレンズを用いてもよい。テレセントリックレンズによってレーザ光の基板への入射角度を、レンズ入射位置によらず一定とすることができ、被照射物の反射率を一定に保つことができる。なおガラス基板などのレーザ光を透過する基板にレーザ照射をする場合、基板表面からの反射光と基板裏面からの反射光によって基板上の被照射物に干渉縞が生じることもあるため、基板に対して斜め方向からレーザ光を入射させる構成としても良い。
【００３７】
　ガルバノミラーによるレーザ光走査は図２のＸ軸方向に沿って行う。Ｘ軸方向への走査が終了後は、可動ステージ２０６で基板をＹ軸方向にビーム幅分づつ移動させ、ガルバノミラーによる走査を繰り返すことで基板全面の照射を行うことができる。レーザ光の走査に関しては、線状ビームを図３（Ａ）に示すようにＸ軸を往復して走査させる方式や図３（Ｂ）に示すように一方向に走査させる方式としても良い。
【００３８】
　ここで、ガルバノミラー２０４によるレーザ走査の速度に関して説明する。まず、ガルバノミラー２０４の動作速度を制御し、基板上へのレーザ走査速度を一定とする。この場合、レンズの透過率は場所によって違うため、透過率の変化によって走査されるレーザ光のエネルギーにも変化が生じる。このときの基板上に走査されるレーザ光の照射エネルギー変化の一例を図４に示す。図４より基板中央付近ではレーザ強度が強く、基板端付近でレーザ強度が弱くなっていることがわかる。したがって、レンズの透過率が高くなる基板中央付近ではビームの走査速度を大きくし、透過率が低くなる基板端付近ではビームの走査速度を小さくすることによって、基板上に与えられる照射エネルギーの変化を抑制することが可能となる。また、図４に示されたビームのエネルギー変化を相殺することのできるレーザ光の走査速度分布の一例を図５に示す。本発明の装置により、図５に示された分布でレーザ走査を行うことができる。
【００３９】
　具体的に、基板中央を走査する際にレーザ光が入射するレンズ位置と、基板端を走査する際にレーザ光が入射するレンズ位置でｆθレンズの透過率の差が５％ある場合を説明する。例えば膜厚５４０ｎｍの半導体膜に、ＹＶＯ4レーザから射出された出力６.５Ｗ、波長５３２ｎｍのレーザ光を一定の走査速度で照射した場合、基板中央と基板端では照射されるエネルギーに差がある。そのため、半導体膜のレーザが照射された領域（照射面）に形成される大粒径領域（結晶粒径が１０μｍ以上の領域）の幅が基板中央と基板端で異なる。そこで、基板端と基板中央とで大粒径領域の幅を１８０μｍと一定とするため、基板端を４０ｃｍ／ｓｅｃで走査し、基板中央で４２ｃｍ／ｓｅｃとなる速度分布でレーザ走査を行う。上記の走査速度変化を与えることによって、基板上に与えられる照射エネルギーの変化を抑制し、大粒径領域の幅を一定とすることができる。なお、本発明の装置ではレーザ光の走査速度は上記の値に限定されない。走査速度は所望の大粒径幅、半導体膜の材質、膜厚等の条件に応じて制御すれば良い。
【００４０】
　また、レーザ走査速度の制御はガルバノミラーの動作速度を制御することによって行う。上記の構成で照射を行うことによって、レンズの透過率変化に起因する基板の照射効率変化および基板のアニール効果変動を抑制することが可能になる。なお、ガルバノミラーの動作速度はレンズ形状や材料に応じて設定できるよう、ガルバノミラー制御装置に種々のレンズに応じた速度変化パターンをあらかじめ記憶させても良い。
【００４１】
また、図４に示される基板上に走査されるレーザ光の照射エネルギーの変化は一例に過ぎない。図８に示すようにエネルギー変化がうねっている場合にも、本発明を適用することができる。
【実施例２】
【００４２】
　本実施例では、実施例１においてレーザ光の走査をＸ軸とＹ軸ともにガルバノミラーを制御することで行う場合について説明する。
【００４３】
　ガルバノミラーによるレーザ走査の速度に関して説明する。まず、ガルバノミラーの動作速度を制御し、基板上へのレーザ走査速度を一定とする。この場合レンズの透過率は場所によって異なるため、透過率の変化により走査されるレーザ光のエネルギーにも変化が生じる。このときの基板上に走査されるレーザ光の照射エネルギー変化の一例を図６に示す。図６より基板中央付近ではレーザ強度が強く、基板端に行くに従い同心円状にレーザ強度が弱くなっていくことがわかる。したがって、レンズの透過率が高くなる基板中央付近ではビームの走査速度を大きくし、透過率が低くなる基板端付近ではビームの走査速度を小さくすることによって、基板上に与えられる照射エネルギーの変化を抑制することが可能になる。
【００４４】
　図６に示されたビームのエネルギー変化を相殺することのできるレーザ光の走査速度分布の一例を図７に示す。本発明の装置では図７に示された分布でレーザ走査を行う。なおレーザ走査速度の制御はガルバノミラーの動作速度を制御することによって行う。上記の構成で照射を行うことによって、レンズの透過率変化に起因する基板の照射効率変化および基板のアニール効果変動を抑制することが可能になる。なお、ガルバノミラーの動作速度はレンズ形状や材料に応じて設定できるよう、ガルバノミラー制御装置に種々のレンズに応じた速度変化パターンをあらかじめ記憶させても良い。なお、基板の均一な照射を行うため、基板上に与えられるビームのエネルギー変動は±５%以内であるのが望ましい。
【００４５】
　また、図６に示される基板上に走査されるレーザ光の照射エネルギーの変化は一例に過ぎない。図８に示すようにエネルギー変化がうねっている場合にも、本発明を適用することができる。
【００４６】
　このように本発明では、基板上の半導体膜のレーザ結晶化を行う場合に、走査速度変化を与えることによって基板上に与えられる照射エネルギーの変化を抑制し、レーザ照射跡に形成される大粒径領域の幅を一定とすることができる。なお、走査速度は、所望の大粒径幅、半導体膜の材質、膜厚等の条件等に応じて制御すれば良い。
【実施例３】
【００４７】
　本実施例では、本発明のレーザ照射装置を用いて結晶性半導体膜を作製し、半導体装置とするところまでを図１０及び図１１を参照しながら述べる。
【００４８】
　まず、基板１１００上に下地絶縁膜１１０１ａ、１１０１ｂを形成する。基板の材料としては、ガラス基板、石英基板、結晶性ガラスなどの絶縁性基板や、セラミック基板、ステンレス基板、金属基板（タンタル、タングステン、モリブデン等）、半導体基板、プラスチック基板（ポリイミド、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン等）等を用いることができるが、少なくともプロセス中に発生する熱に絶えうる材料を使用する。本実施例においてはガラス基板を使用する。
【００４９】
　下地絶縁膜１１００ａ、１１００ｂとしては酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜などが使用でき、これら絶縁膜を単層又は２以上の複数層形成して形成する。これらはスパッタ法や減圧ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等公知の方法を用いて形成する。本実施例では２層の積層構造としているが、もちろん単層でも３層以上の複数層でも構わない。本実施例においては１層目の絶縁膜１１００ａとして窒化酸化シリコン膜を５０ｎｍ、２層目の絶縁膜１１００ｂとして酸化窒化シリコン膜を１００ｎｍで形成した。なお、窒化酸化シリコン膜と酸化窒化シリコン膜はその窒素と酸素の割合が異なっていることを意味しており、前者の方がより窒素の含有量が高いことを示している。
【００５０】
　次いで、非晶質半導体膜を形成する。非晶質半導体膜はシリコンまたはシリコンを主成分とする材料（例えばＳｉxＧｅ1-x等）で２５〜８０ｎｍの厚さに形成すればよい。作製方法としては、公知の方法、例えばスパッタ法、減圧ＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等が使用できる。本実施例では、アモルファスシリコンにより膜厚６６ｎｍに形成する。
【００５１】
　続いて、アモルファスシリコンの結晶化を行う。本実施例においては、レーザアニールし結晶化を行う工程を説明する。
【００５２】
　レーザアニールは、本発明のレーザ照射装置を用いる。レーザ発振装置として、連続発振型の気体または固体レーザ発振装置を用いれば良い。気体レーザとしては、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ等があり、固体レーザとしては、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ3レーザ、アレキサンドライドレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザなどが挙げられる。固体レーザのレーザ媒質である結晶には、Ｃｒ3+、Ｃｒ4+、Ｎｄ3+、Ｅｒ3+、Ｃｅ3+、Ｃｏ2+、Ｔｉ3+、Ｙｂ3+又は、Ｖ3+から選択される一種又は複数種が不純物としてドープされている。
【００５３】
　本発明のレーザ照射装置を用いてレーザアニールしアモルファスシリコンの結晶化を行う。より具体的には、実施例１乃至実施例３に記載されている方法で行えばよい。本実施例では、レーザ出力１０ＷのＹＶＯ4レーザ（波長５３２ｎｍ）を用い、短軸２０μｍ、長軸７５０μｍの楕円状に加工し、被照射面へのレーザ入射角は３０°とする。レーザ光の偏光の分岐比を変化させ、レーザ光の偏光方向に依存性のある光学系を用いて、基板上に与えられる照射エネルギーを制御する。レーザ光の偏光の分岐比は、ｆθレンズの透過率変化に起因する照射エネルギーの変化を相殺するように変化させる。上記の変化を与えることによって、基板上に与えられる照射エネルギーの変化を抑制し、大粒径領域の幅を一定とすることができる。
【００５４】
　また、結晶化後の半導体膜をＴＦＴの活性層として用いる場合、レーザー光の走査方向は、チャネル形成領域のキャリアが移動する方向と平行になるように定めるのが望ましい。
そこで、図９において矢印に示すように、チャネル形成領域のキャリアの移動する方向（チャネル長方向）と並行になるように、レーザ光の走査方向を定める。これによりレーザー光の走査方向に沿って結晶が成長し、結晶粒界がチャネル長方向と交差することを防ぐことができる。
【００５５】
　次いで、結晶性半導体膜をエッチングにより所望の形状１１０２ａ〜１１０２ｄとする。続いて、ゲート絶縁膜１１０３を形成する。膜厚は１１５ｎｍ程度とし、減圧ＣＶＤ法またはプラズマＣＶＤ法、スパッタ法などでシリコンを含む絶縁膜を形成すれば良い。本実施例では酸化シリコン膜を形成する。この場合、プラズマＣＶＤ法でＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ Ｏｒｔｈｏ Ｓｉｌｉｃａｔｅ）とＯ2とを混合し、反応圧力４０Ｐａ、基板温度３００〜４００℃の条件下で、高周波（１３．５６ＭＨｚ）電力密度０．５〜０．８Ｗ／ｃｍ2で放電させることで形成する。このようにして作製される酸化シリコン膜は、その後４００〜５００℃の加熱処理によりゲート絶縁膜として良好な特性を得ることができる。
【００５６】
　本発明のレーザ照射装置を用いて半導体膜を結晶化することにより、良好で均一な特性を持つ結晶質半導体を得ることができる。
【００５７】
　次いで、ゲート絶縁膜上に第１の導電層として膜厚３０ｎｍの窒化タンタル（ＴａＮ）とその上に第２の導電層として膜厚３７０ｎｍのタングステン（Ｗ）を形成する。ＴａＮ膜、Ｗ膜共スパッタ法で形成すればよく、ＴａＮ膜はＴａのターゲットを用いて窒素雰囲気中で、Ｗ膜はＷのターゲットを用いて成膜すれば良い。
【００５８】
　なお、本実例では第１の導電層を膜厚３０ｎｍのＴａＮ、第２の導電層を膜厚３７０ｎｍのＷとしたが、これに限定されず、第１の導電層と第２の導電層は共にＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよい。また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶珪素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、ＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。さらに、その組み合わせも適宜選択すればよい。膜厚は第１の導電層が２０〜１００ｎｍ、第２の導電層が１００〜４００ｎｍの範囲で形成すれば良い。また、本実施例では、２層の積層構造としたが、１層としてもよいし、もしくは３層以上の積層構造としてもよい。
【００５９】
　次に、前記導電層をエッチングして電極及び配線を形成するため、フォトリソグラフィーにより露光工程を経てレジストからなるマスクを形成する。第１のエッチング処理では第１のエッチング条件と第２のエッチング条件でエッチングを行う。レジストによるマスクを用い、エッチングし、ゲート電極及び配線を形成する。エッチング条件は適宜選択すれば良い。
【００６０】
　本法では、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｐｌａｓｍａ：誘導結合プラズマ）エッチング法を使用する。第１のエッチング条件として、エッチング用ガスにＣＦ4、Ｃｌ2とＯ2を用い、それぞれのガス流量を２５／２５／１０（ｓｃｃｍ）とし、１．０Ｐａの圧力でコイル型電極に５００ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマを生成してエッチングを行う。基板側（試料ステージ）にも１５０ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する。この第１のエッチング条件によりＷ膜をエッチングして第１の導電層の端部をテーパー形状とする。第１のエッチング条件でのＷ膜に対するエッチング速度は約２００ｎｍ／ｍｉｎ、ＴａＮに対するエッチング速度は約８０ｎｍ／ｍｉｎ、でありＴａＮに対するＷの選択比は約２．５である。また、この第１のエッチング条件によって、Ｗ膜のテーパー角度は約２６°となる。
【００６１】
　続いて、第２のエッチング条件に移ってエッチングを行う。レジストからなるマスクを除去せず、のこしたまま、エッチング用ガスにＣＦ4とＣｌ2を用い、それぞれのガス流量を３０／３０（ｓｃｃｍ）、圧力１．０Ｐａでコイル型の電極に５００ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマを生成して約１５秒程度のエッチングを行う。基板側（試料ステージ）にも２０ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する。ＣＦ4とＣｌ2を混合した第２のエッチング条件ではＷ膜及びＴａＮ膜とも同程度にエッチングされる。
【００６２】
　第２のエッチング条件でのＷに対するエッチング速度は５９ｎｍ／ｍｉｎ、ＴａＮに対するエッチング速度は６６ｎｍ／ｍｉｎである。なお、ゲート絶縁膜上に残渣を残すことなくエッチングするためには、１０〜２０％程度の割合でエッチング時間を増加させると良い。この第１のエッチング処理において、電極に覆われていないゲート絶縁膜は２０ｎｍ〜５０ｎｍ程度エッチングされる。
【００６３】
　上記の第１のエッチング処理においては、基板側に印加されたバイアス電圧の効果により第１の導電層及び第２の導電層の端部はテーパー状となる。
【００６４】
　次いで、レジストからなるマスクを除去せずに第２のエッチング処理を行う。第２のエッチング処理では、エッチング用のガスにＳＦ6とＣｌ2とＯ2を用い、それぞれのガス流量を２４／１２／２４（ｓｃｃｍ）とし、１．３Ｐａの圧力でコイル側の電力に７００ＷのＲＦ(１３．５６ＭＨｚ)電力を投入してプラズマを発生して２５秒程度エッチングを行う。基板側（試料ステージ）にも１０ＷのＲＦ(１３．５６ＭＨｚ)電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加した。このエッチング条件ではＷ膜が選択的にエッチングされ、第２形状の導電層を形成した。このとき第１の導電層はほとんどエッチングされない。第１、第２のエッチング処理によって第１の導電層１１０４ａ〜１１０４ｄ、第２の導電層１１０５ａ〜１１０５ｄよりなるゲート電極が形成される。
【００６５】
　そして、レジストからなるマスクを除去せず、第１のドーピング処理を行う。これにより、結晶性半導体層にＮ型を付与する不純物が低濃度に添加される。第１のドーピング処理はイオンドープ法又はイオン注入法で行えば良い。イオンドープ法の条件はドーズ量が１×１０13〜５×１０14ｉｏｎｓ／ｃｍ2、加速電圧が４０〜８０ｋＶで行えばよい。本実施例では加速電圧を５０ｋＶとして行った。Ｎ型を付与する不純物元素としては１５族に属する元素を用いることができ、代表的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）が用いられる。本実施例ではリン（Ｐ）を使用した。その際、第１の導電層をマスクとして、自己整合的に低濃度の不純物が添加されている第１の不純物領域（Ｎ--領域）を形成した。
【００６６】
　続き、レジストからなるマスクを除去する。そして新たにレジストからなるマスクを形成して第１のドーピング処理よりも高い加速電圧で、第２のドーピング処理を行う。第２のドーピング処理もＮ型を付与する不純物を添加する。イオンドープ法の条件はドーズ量を１×１０13〜３×１０15ｉｏｎｓ／ｃｍ2、加速電圧を６０〜１２０ｋＶとすれば良い。本実施例ではドーズ量を３．０×１０15ｉｏｎｓ／ｃｍ2とし、加速電圧を６５ｋＶとして行った。第２のドーピング処理は第２の導電層を不純物元素に対するマスクとして用い、第１の導電層の下方に位置する半導体層にも不純物元素が添加されるようにドーピングを行う。
【００６７】
　第２のドーピングを行うと、結晶性半導体層の第１の導電層と重なっている部分のうち、第２の導電層に重なっていない部分もしくはマスクに覆われていない部分に、第２の不純物領域（Ｎ-領域、Ｌｏｖ領域）が形成される。第２の不純物領域には１×１０18〜５×１０19ａｔｏｍｓ／ｃｍ3の濃度範囲でＮ型を付与する不純物が添加される。また、結晶性半導体膜のうち、第１形状の導電層にもマスクにも覆われておらず、露出している部分（第３の不純物領域：Ｎ+領域）には１×１０19〜５×１０21ａｔｏｍ／ｃｍ3の範囲で高濃度にＮ型を付与する不純物が添加される。また、半導体層にはＮ+領域が存在するが、一部マスクのみに覆われている部分がある。この部分のＮ型を付与する不純物の濃度は、第１のドーピング処理で添加された不純物濃度のままであるので、引き続き第１の不純物領域（Ｎ--領域）と呼ぶことにする。
【００６８】
　なお、本実施例では２回のドーピング処理により各不純物領域を形成したが、これに限定されることは無く、適宜条件を設定して、一回もしくは複数回のドーピングによって所望の不純物濃度を有する不純物領域を形成すれば良い。
【００６９】
　次いで、レジストからなるマスクを除去した後、新たにレジストからなるマスクを形成し、第３のドーピング処理を行う。第３のドーピング処理により、Ｐチャネル型ＴＦＴとなる半導体層に前記第１の導電型及び前記第２の導電型とは逆の導電型を付与する不純物元素が添加された第４の不純物領域（Ｐ+領域）及び第５の不純物領域（Ｐ-領域）が形成される。
【００７０】
　第３のドーピング処理では、レジストからなるマスクに覆われておらず、更に第１の導電層とも重なっていない部分に、第４の不純物領域（Ｐ+領域）が形成され、レジストからなるマスクに覆われておらず、且つ第１の導電層と重なっており、第２の導電層と重なっていない部分に第５の不純物領域（Ｐ-領域）が形成される。Ｐ型を付与する不純物元素としては、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）など周期律表第１３族の元素が知られている。
【００７１】
　本実施例では、第４の不純物領域及び第５の不純物領域を形成するＰ型の不純物元素としてはホウ素（Ｂ）を選択し、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）を用いたイオンドープ法で形成した。イオンドープ法の条件としては、ドーズ量を１×１０16ｉｏｎｓ／ｃｍ2とし、加速電圧を８０ｋＶとした。
【００７２】
　なお、第３のドーピング処理の際には、Ｎチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層Ａ，Ｃはレジストからなるマスクに覆われている。
【００７３】
　ここで、第１及び第２のドーピング処理によって、第４の不純物領域（Ｐ+領域）及び第５の不純物領域（Ｐ-領域）にはそれぞれ異なる濃度でリンが添加されている。しかし、第４の不純物領域（Ｐ+領域）及び第５の不純物領域（Ｐ-領域）のいずれの領域においても、第３のドーピング処理によって、Ｐ型を付与する不純物元素の濃度が１×１０19〜５×１０21ａｔｏｍｓ／ｃｍ3となるようにドーピング処理される。そのため、第４の不純物領域（Ｐ+領域）及び第５の不純物領域（Ｐ-領域）は、Ｐチャネル型ＴＦＴのソース領域及びドレイン領域として問題無く機能する。
【００７４】
　なお、本実施例では、第３のドーピング一回で、第４の不純物領域（Ｐ+領域）及び第５の不純物領域（Ｐ-領域）を形成したが、これに限定はされない。ドーピング処理の条件によって適宜複数回のドーピング処理により第４の不純物領域（Ｐ+領域）及び第５の不純物領域（Ｐ-領域）を形成してもよい。
【００７５】
　これらのドーピング処理によって、第１の不純物領域（Ｎ--領域）１１１２ｂ、第２の不純物領域（Ｎ-領域、Ｌｏｖ領域）１１１１ｂ、第３の不純物領域（Ｎ+領域）１１１１ａ、１１１２ａ、第４の不純物領域（Ｐ+領域）１１１３ａ、１１１４ａ、及び第５の不純物領域（Ｐ-領域）１１１３ｂ、１１１４ｂが形成される。
【００７６】
　次いで、レジストからなるマスクを除去して第１のパッシベーション膜１１２０を形成する。この第１のパッシベーション膜としてはシリコンを含む絶縁膜を１００〜２００ｎｍの厚さに形成する。成膜法としてはプラズマＣＶＤ法や、スパッタ法を用いればよい。本実施例では、プラズマＣＶＤ法により膜厚１００ｎｍの酸化窒化珪素膜を形成した。酸化窒化シリコン膜を用いる場合には、プラズマＣＶＤ法でＳｉＨ4、Ｎ2Ｏ、ＮＨ3から作製される酸化窒化シリコン膜、またはＳｉＨ4、Ｎ2Ｏから作製される酸化窒化シリコン膜を形成すれば良い。この場合の作製条件は反応圧力２０〜２００Ｐａ、基板温度３００〜４００℃とし、高周波（６０ＭＨｚ）電力密度０．１〜１．０Ｗ／ｃｍ2である。また、第１のパッシベーション膜としてＳｉＨ4、Ｎ2Ｏ、Ｈ2から作製される酸化窒化水素化シリコン膜を適用しても良い。もちろん、第１のパッシベーション膜１１２０は、本実施例のような酸化窒化シリコン膜の単層構造に限定されるものではなく、他のシリコンを含む絶縁膜を単層構造、もしくは積層構造として用いても良い。
【００７７】
　その後、本発明のレーザ照射装置を用いてレーザアニール法を行い、半導体層の結晶性の回復、半導体層に添加された不純物元素の活性化を行う。本実施例では、レーザ出力１.８ＷのＹＶＯ4レーザ（波長５３２ｎｍ）を用い、短軸２０μｍ、長軸２５０μｍの楕円状に加工し、１２５μｍピッチで８００回スキャンし、レーザスキャン速度は２５ｃｍ／ｓｅｃとする。なお、レーザアニール法の他に、熱処理法、又はラピッドサーマルアニール法（ＲＴＡ法）を適用することができる。
【００７８】
　また、第１のパッシベーション膜１１２０を形成した後で熱処理を行うことで、活性化処理と同時に半導体層の水素化も行うことができる。水素化は、第１のパッシベーション膜に含まれる水素によって、半導体層のダングリングボンドを終端するものである。
【００７９】
　また、第１のパッシベーション膜１１２０を形成する前に加熱処理を行ってもよい。但し、第１の導電層１１０４ａ〜１１０４ｄ及び第２の導電層１１０５ａ〜１１０５ｄを構成する材料が熱に弱い場合には、本実施例のように配線などを保護するため、第１のパッシベーション膜１１２０を形成した後で熱処理を行うことが望ましい。さらに、この場合、第１のパッシベーション膜がないため、当然パッシベーション膜に含まれる水素を利用しての水素化は行うことができない。
【００８０】
　この場合は、プラズマにより励起された水素を用いる手段（プラズマ水素化）を用いての水素化や、３〜１００％の水素を含む雰囲気中において、３００〜４５０℃で１〜１２時間の加熱処理による水素化を用いれば良い。
【００８１】
　次いで、第１のパッシベーション膜１１２０上に、第１の層間絶縁膜１１２１を形成する。第１の層間絶縁膜としては、無機絶縁膜や有機絶縁膜を用いることができる。無機絶縁膜としては、ＣＶＤ法により形成された酸化シリコン膜や、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）法により塗布された酸化シリコン膜などを用いることができ、有機絶縁膜としてはポリイミド、ポリアミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、アクリルまたはポジ型感光性有機樹脂、ネガ型感光性有機樹脂等の膜を用いることができる。また、アクリル膜と酸化窒化シリコン膜の積層構造を用いても良い。
【００８２】
　また、層間絶縁膜は、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料で形成することができる。さらには、置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有する材料で形成することができる。これらの材料の代表例としては、シロキサン系ポリマーが挙げられる。
【００８３】
　シロキサン系ポリマーは、その構造により、例えば、シリカガラス、アルキルシロキサンポリマー、アルキルシルセスキオキサンポリマー、水素化シルセスキオキサンポリマー、水素化アルキルシルセスキオキサンポリマーなどに分類することができる。
【００８４】
　また、Ｓｉ−Ｎ結合を有するポリマー（ポリシラザン）を含む材料で層間絶縁膜を形成してもよい。
【００８５】
　上記の材料を用いることで、膜厚を薄くしても十分な絶縁性および平坦性を有する層間絶縁膜を得ることができる。また、上記の材料は耐熱性が高いため、多層配線におけるリフロー処理にも耐えうる層間絶縁膜を得ることができる。さらに、吸湿性が低いため、脱水量の少ない層間絶縁膜を形成することができる。
【００８６】
　本実施例では、膜厚１．６μｍの非感光性アクリル膜を形成した。第１の層間絶縁膜によって、基板上に形成されたＴＦＴによる凹凸を緩和し、平坦化することができる。とくに、第１の層間絶縁膜は平坦化の意味合いが強いので、平坦化されやすい材質の絶縁膜を用いることが好ましい。
【００８７】
　その後、第１の層間絶縁膜上に窒化酸化シリコン膜等からなる第２のパッシベーション膜（図示せず）を形成する。膜厚は１０〜２００ｎｍ程度で形成すれば良く、第２のパッシベーション膜によって第１の層間絶縁膜へ水分が出入りすることを抑制することができる。第２のパッシベーション膜には、他にも窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、酸化窒化アルミニウム膜、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜やカーボンナイトライド（ＣＮ）膜も同様に使用できる。
【００８８】
　またＲＦスパッタ法を用いて成膜された膜は緻密性が高く、バリア性に優れている。ＲＦスパッタの条件は、例えば酸化窒化珪素膜を成膜する場合、Ｓｉターゲットで、Ｎ2、Ａｒ、Ｎ2Ｏをガスの流量比が３１：５：４となるように流し、圧力０．４Ｐａ、電力３０００Ｗとして成膜する。また、例えば窒化珪素膜を成膜する場合、Ｓｉターゲットで、チャンバー内のＮ2、Ａｒをガスの流量比が２０／２０（ｓｃｃｍ）となるように流し、圧力０．８Ｐａ、電力３０００Ｗ、成膜温度を２１５℃として成膜する。本実施例では、ＲＦスパッタ法を用いて、酸化窒化シリコン膜を７０ｎｍの膜厚で形成した。
【００８９】
　次いで、エッチングにより第２のパッシベーション膜、第１の層間絶縁膜及び第１のパッシベーション膜をエッチングし、第３の不純物領域及び第４の不純物領域に達するコンタクトホールを形成する。
【００９０】
　続いて、各不純物領域とそれぞれ電気的に接続する配線及び電極を形成する。なお、これらの配線は、膜厚５０ｎｍのＴｉ膜と膜厚５００ｎｍの合金膜（ＡｌとＴｉ）との積層膜をパターニングして形成する。もちろん、に２層構造に限らず、単層構造でも良いし、３層以上の積層構造にしても良い。また、配線材料としては、ＡｌとＴｉに限らない。例えばＴａＮ膜上にＡｌ膜やＣｕ膜を形成し、更にＴｉ膜を形成した積層膜をパターニングして配線を形成しても良い。
【００９１】
　このように本発明のレーザ照射装置を用いて作製された半導体装置は良好で均一な特性をしめすため、様々な電子機器や特に表示装置に好適に利用することができる。また、製品の信頼性も高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明のレーザ照射装置の構成を示す図。
【図２】本発明が開示するレーザ照射装置の例を示す図。
【図３】レーザ光の走査方法を示す図。
【図４】レンズの透過率変化によるビームのエネルギー変化の例を示す図。
【図５】本発明が開示するレーザ走査速度の例を示す図。
【図６】レンズの透過率変化によるビームのエネルギー変化の例を示す図。
【図７】本発明が開示するレーザ走査速度の例を示す図。
【図８】レンズの透過率変化によるビームのエネルギー変化の例を示す図。
【図９】レーザ走査方法を示す図。
【図１０】本発明が開示する半導体装置の作製方法を示す図。
【図１１】本発明が開示する半導体装置の作製方法を示す図。
【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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