(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータを、
入力されたシリコンアイランド、コンタクトホール、及び配線メタルのＣＡＤマスクの情報に基づいて、前記シリコンアイランドを基板上に形成する位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報を自動抽出し、前記抽出されたシリコンアイランドの位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報、及び半導体膜の表面に形成されたマーカーの位置に基づいて、少なくとも前記シリコンアイランドの形成される領域を含むように、前記半導体膜上にレーザー光を走査する領域及び走査する方向を特定する手段と、
前記特定されたレーザー光の走査領域及び走査方向に基づいて、基板１枚当たりに要するレーザー処理時間を最小にするレーザー装置の駆動条件を取得する手段と、
前記レーザー装置の駆動条件に基づいて、前記レーザー装置を制御する手段として機能させるためのプログラム。
【請求項２】
コンピュータを、
シリコンアイランド、コンタクトホール、及び配線メタルを基板上に形成するためのＣＡＤマスクの情報を入力する手段と、
前記入力されたシリコンアイランド、コンタクトホール、及び配線メタルのＣＡＤマスクの情報に基づいて、前記シリコンアイランドを前記基板上に形成する位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報を自動抽出し、前記抽出されたシリコンアイランドの位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報、及び半導体膜の表面に形成されたマーカーの位置に基づいて、少なくとも前記シリコンアイランドの形成される領域を含むように、前記半導体膜上にレーザー光を走査する領域及び走査する方向を特定する手段と、
前記特定されたレーザー光の走査領域及び走査方向に基づいて、基板１枚当たりに要するレーザー処理時間を最小にするレーザー装置の駆動条件を取得する手段と、
前記レーザー装置の駆動条件に基づいて、前記レーザー装置を制御する手段として機能させるためのプログラム。
【請求項３】
コンピュータを、
入力されたシリコンアイランド、コンタクトホール、及び配線メタルのＣＡＤマスクの情報に基づいて、前記シリコンアイランドを基板上に形成する位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報を自動抽出させ、データベースに格納し、前記データベースに格納されたシリコンアイランドの位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報、及び半導体膜の表面に形成されたマーカーの位置に基づいて、少なくとも前記シリコンアイランドの形成される領域を含むように、前記半導体膜上にレーザー光を走査する領域及び走査する方向を特定する手段と、
前記特定されたレーザー光の走査領域及び走査方向に基づいて、レーザー装置の有する各駆動装置の速度、及び駆動装置の切り替えに要する時間を考慮して、基板１枚当たりに要するレーザー処理時間を最小にする前記レーザー装置の駆動条件を取得する手段と、
前記レーザー装置の駆動条件に基づいて、前記レーザー装置を制御する手段として機能させるためのプログラム。
【請求項４】
コンピュータを、
シリコンアイランド、コンタクトホール、及び配線メタルを基板上に形成するためのＣＡＤマスクの情報を入力する手段と、
前記入力されたシリコンアイランド、コンタクトホール、及び配線メタルのＣＡＤマスクの情報に基づいて、前記シリコンアイランドを前記基板上に形成する位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報を自動抽出させ、データベースに格納し、前記データベースに格納されたシリコンアイランドの位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報、及び半導体膜の表面に形成されたマーカーの位置に基づいて、少なくとも前記シリコンアイランドの形成される領域を含むように、前記半導体膜上にレーザー光を走査する領域及び走査する方向を特定する手段と、
前記特定されたレーザー光の走査領域及び走査方向に基づいて、レーザー装置の有する各駆動装置の速度、及び駆動装置の切り替えに要する時間を考慮して、基板１枚当たりに要するレーザー処理時間を最小にする前記レーザー装置の駆動条件を取得する手段と、
前記レーザー装置の駆動条件に基づいて、前記レーザー装置を制御する手段として機能させるためのプログラム。
【請求項５】
コンピュータを、
入力されたシリコンアイランド、コンタクトホール、及び配線メタルのＣＡＤマスクの情報に基づいて、前記シリコンアイランドを基板上に形成する位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報を自動抽出させ、データベースに格納し、前記データベースに格納されたシリコンアイランドの位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報、及び半導体膜の表面に形成されたマーカーの位置に基づいて、少なくとも前記シリコンアイランドの形成される領域を含むように、前記半導体膜上にレーザー光を走査する領域及び走査する方向を特定する手段と、
前記特定されたレーザー光の走査領域及び走査方向に基づいて、レーザー装置の有する各駆動装置の速度、駆動装置の切り替えに要する時間、及び前記コンピュータが各駆動装置に対する駆動命令を生成してから各駆動装置が実駆動を行うまでに要する時間を考慮して、基板１枚当たりに要するレーザー処理時間を最小にする前記レーザー装置の駆動条件を取得する手段と、
前記レーザー装置の駆動条件に基づいて、前記レーザー装置を制御する手段として機能させるためのプログラム。
【請求項６】
コンピュータを、
シリコンアイランド、コンタクトホール、及び配線メタルを基板上に形成するためのＣＡＤマスクの情報を入力する手段と、
前記入力されたシリコンアイランド、コンタクトホール、及び配線メタルのＣＡＤマスクの情報に基づいて、前記シリコンアイランドを前記基板上に形成する位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報を自動抽出させ、データベースに格納し、前記データベースに格納されたシリコンアイランドの位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報、及び半導体膜の表面に形成されたマーカーの位置に基づいて、少なくとも前記シリコンアイランドの形成される領域を含むように、前記半導体膜上にレーザー光を走査する領域及び走査する方向を特定する手段と、
前記特定されたレーザー光の走査領域及び走査方向に基づいて、レーザー装置の有する各駆動装置の速度、駆動装置の切り替えに要する時間、及び前記コンピュータが各駆動装置に対する駆動命令を生成してから各駆動装置が実駆動を行うまでに要する時間を考慮して、基板１枚当たりに要するレーザー処理時間を最小にする前記レーザー装置の駆動条件を取得する手段と、
前記レーザー装置の駆動条件に基づいて、前記レーザー装置を制御する手段として機能させるためのプログラム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項において、
線形計画法、分枝限定法、神経回路網、及び焼きなまし法のうちのいずれかの最適化アルゴリズムを用いて、前記レーザー装置の駆動条件を取得することを特徴とするプログラム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板又は半導体膜などをレーザー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ー処理装置をコンピュータによって制御するためのソフトウェア或いはコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多結晶シリコン薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor:以下、ＴＦＴと記す）の活性層シリコンの形成方法として、絶縁表面を有する基板上に非晶質半導体膜を形成し、レーザーアニール法や熱アニール法などで結晶化させる技術が開発されている。
【０００３】
レーザーアニール法はガラス基板の温度をあまり上昇させず、非晶質半導体膜にのみ高いエネルギーを与えて結晶化させることができる結晶化技術として知られている。特に、波長４００ｎｍ以下の短波長光を発振するエキシマレーザーは、このレーザーアニール法の開発当初から用いられてきた代表的なレーザーである。レーザーアニール法は、レーザービームを被照射面においてスポット状や線状となるように光学系で加工し、その加工されたレーザー光で基板上の被照射面を走査すること（レーザー光の照射位置を被照射面に対して相対的に移動させる）により行う。
【０００４】
しかし、レーザーアニール法によって作製される結晶質半導体膜は複数の結晶粒が集合したもの（従来のエキシマレーザー結晶化法による結晶粒径は通常、０．１から０．５μm程度）であり、その結晶粒の位置と大きさはランダムなものであった。
結晶粒の界面（結晶粒界）は、結晶の並進対称性が崩れている領域であり、結晶欠陥などに起因して、キャリアの再結合中心や捕獲中心や結晶粒界におけるポテンシャル障壁の影響により、キャリアの電流輸送特性を低下させたり、オフリーク電流を増加させる原因になることが知られている。
ガラス基板上に作製されるＴＦＴは、素子分離のために結晶質半導体膜を島状のパターンに分離して形成しており、結晶粒の位置や大きさを指定して形成することはできなかった。そのため、結晶粒界の影響を排除して単結晶の半導体膜でチャネル形成領域を形成することはほとんど不可能である。
【０００５】
従来のエキシマレーザー結晶化法による結晶粒径と比較して、大粒径が形成できる、スーパーラテラル成長と呼ばれる現象が知られている。この現象についての詳細は非特許文献１に記されている。この場合、レーザー光の照射によって、半導体膜が完全溶融している部分と、固相半導体領域が残存している部分とが形成され、前記固相半導体領域を結晶核として結晶成長が始まる。完全溶融領域において核生成が発生するにはある程度時間が掛かるため、完全溶融領域において核生成が発生するまでの間に、前記固相半導体領域を結晶核として前記半導体膜の膜面に対する水平方向（以下、ラテラル方向と呼ぶ）に結晶が成長する。そのため、結晶粒は膜厚の数十倍もの長さに成長する。例えば、６００Åのシリコン膜厚に対して、１μmから２μmの長さのラテラル結晶成長が起こる。以下、この現象をスーパーラテラル成長と言う。
【０００６】
【非特許文献１】
“On the super lateral growth phenomenon observed in excimer laser- induced crystallization of thin Si films、James S. Im and H.J. Kim、Appl.Phys.Lett.64(17)、25 April 1996、pp2303-2305”
【０００７】
上記スーパーラテラル成長の場合、比較的大きな結晶粒が得られるが、前記スーパーラテラル成長が実現するレーザー光のエネルギー強度領域は、通常のエキシマレーザー結晶化で使用する強度よりはるかに強く、また、エネルギー強度領域の範囲も非常に狭く、また、大結晶粒の得られる位置については制御できない。さらに、大結晶粒以外の領域は無数の核生成が発生した微結晶領域、もしくは非晶質領域であり、結晶の大きさは不均一であり、結晶の表面荒れは非常に大きい。従って、半導体装置の作製に一般的に用いられるのは、０．１μmから０．５μm程度の結晶粒径が均一にできやすい照射条件である。
【０００８】
James S. Imらは、人工的に制御して、任意の場所にスーパーラテラル成長を実現させることの出来るSequential Lateral Solidification method（以下、ＳＬＳ法と言う。）を示した（非特許文献２参照）。  James S. ImらのＳＬＳ法は、パルス発振のエキシマレーザ光を、スリット状のマスクを介して、試料に照射させるものである。１ショット毎に、試料とレーザー光の相対位置をスーパーラテラル成長による結晶長さ程度（約０．７５μｍ）ずらして、結晶化を行うことで、人工的に制御したスーパーラテラル成長による結晶を連続的に形成させる方法である。
【０００９】
【非特許文献２】
“Sequential lateral solidification of thin silicon films on SiO2、Robert S. Sposili and James S. Im、Appl.Phys.Lett.69(19)、4 November 1996、pp2864-2866”
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＳＬＳ法は、人工的に制御して、任意の場所にスーパーラテラル成長した結晶粒を作製できるが、問題点がある。まず、第１点目の問題として、基板処理効率（スループット）が悪いことが上げられる。先に説明したように、ＳＬＳ法ではレーザー光ショットあたりの結晶化距離は１μｍ程度である。そのため、試料表面におけるレーザー光のビームスポットと試料基板との相対的な移動距離（送りピッチ）は、１μm以下にする必要がある。パルス発振のエキシマレーザーを用いた、通常のレーザー結晶化で使われる条件では、レーザー光ショットあたりの送りピッチは、数１０μm以上であるが、無論、そのような条件ではＳＬＳ法特有の結晶は作製できない。Ｉｍらの方法では、パルス発振のＸｅＣｌエキシマレーザーを用いてＳＬＳ法を処理しているが、パルス発振のＸｅＣｌエキシマレーザーは現在のところ最大発振周波数が３００Ｈｚである。これでは、レーザー光のスキャン方向に対して、１秒間で最大３００μｍ程度の距離の結晶化領域ができるのみである。特に、近年、低温多結晶シリコンＴＦＴを用いたパネル作製に使用される基板は、例えば６００ｍｍ×７２０ｍｍのように大型化しているため、従来のＳＬＳ法では基板１枚あたりの処理時間に膨大な時間が必要となる。基板１枚あたりの処理時間がかかるというのは時間的・コスト的な問題だけではない。例えば、レーザー結晶化前処理として、希フッ酸などで自然酸化膜を除去した後に、レーザー照射する場合を考える。基板１枚あたりの処理時間がかかるということは、基板面内で自然酸化膜を除去してからレーザー照射するまでの時間が基板面内で大きく異なるということである。基板面内において、始めにレーザー照射する領域と比較して、最後にレーザー照射する領域では自然酸化膜が再成長してしまう可能性がある。この場合、できあがった結晶中に取り込まれる、炭素、酸素、窒素元素量やホウ素などの汚染不純物量が基板面内で異なるという可能性があり、ひいては、トランジスタ特性の基板面内でのばらつき原因になる可能性がある。
【００１１】
第２点目の問題として、従来のＳＬＳ法では光学系が複雑になりやすいことがあげられる。基板表面におけるレーザー光の強度の形状をスリット状に加工するためのマスクを光学系に組み込む必要がある。通常、多結晶シリコン薄膜トランジスタに用いられる活性層シリコンの膜厚は数１００Å以上である。パルス発振エキシマレーザーを用いた場合、レーザー結晶化に必要なレーザーエネルギー密度は最低でも２００ｍＪ／ｃｍ2（典型例として、５００Åの非晶質シリコン膜に対して、３０ｎｓのパルス幅のＸｅＣｌエキシマレーザーで４００ｍＪ／ｃｍ2程度）である。ＳＬＳ法ではさらにやや強いエネルギー密度領域に最適なスーパーラテラル成長条件がある。このような強いレーザーエネルギー密度に、耐えうるスリット形状マスクの作製は困難である。メタルを材料とするマスクでは、強エネルギー密度のパルスレーザー光を照射することで、局所的に膜の温度が急激に上昇・冷却してしまい、長期間の使用によって、ピーリングや微細パターン形状が崩れたりすることが危惧される。（レジスト露光するフォトリソグラフィーには、クロムなどがハードマスク材料が使用されるが、シリコン結晶化に必要なレーザーエネルギー密度とは比較にならないほど、弱いエネルギー密度で使用されるためピーリングや微細パターン形状が崩れたりする問題はない。）以上のように、従来のＳＬＳ法では、光学系が複雑になり、装置メンテナンスを困難とする要素が存在する。
【００１２】
ところが一方では、近年、半導体膜の結晶化においてパルス発振のレーザーよりも連続発振のレーザーを用いる方が、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た。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の移動度が高くなり、結晶粒界によるＴＦＴの特性のばらつきが抑えられる。そのため、連続発振のレーザーはにわかに脚光を浴び始めている。
【００１３】
しかし、一般的に連続発振のレーザーは、パルス発振のレーザーに比べてその最大出力エネルギーが小さいため、ビームスポットのサイズが数ｍｍ2程度と小さい。そのため、１枚の大きな基板を処理するためには、基板におけるビームの照射位置を上下左右に移動させる必要があり、基板１枚あたりの処理時間が長くなる。よって、基板処理の効率が悪く、基板の処理速度の向上が重要な課題となっている。
【００１４】
本発明は上述したＳＬＳ法や連続発振のレーザーを用いて半導体膜の結晶化処理を行う場合の基板処理時間の問題点をソフトウェア技術を用いて解決することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コンピュータを用いて、シリコンアイランド、コンタクト、配線メタルのCADマスクの組み合わせより得られる適切なレーザー照射情報をもとにレーザー処理駆動装置の最も効率的な制御法を取得し、取得したレーザー処理駆動装置の制御法をもとにレーザー処理駆動装置の制御を行うことにより、基板処理時間の短縮を図るものである。
【００１６】
具体的には、コンピュータを、シリコンアイランド、コンタクト、配線メタルのCADマスクの情報を入力する手段、該入力されたCADマスクの情報の組み合わせよりレーザー照射位置情報を抽出する手段、該抽出されたレーザー照射位置情報をもとにレーザー装置の有する駆動装置の効率的な制御法を取得するための最適化処理を行う手段（レーザー装置の有する駆動装置の最適な駆動条件を取得する手段）、最適化処理された駆動情報をもとに、レーザー装置を制御する手段として機能させるためのプログラムである。レーザー装置を制御する手段として機能させる際に特に、レーザー装置の有する以下の４つの手段を制御する手段として機能させる。被処理物に対するレーザー光の照射位置を制御する第１の手段と、レーザー光を発振する複数の第２の手段（レーザー発振装置）と、前記複数のレーザー発振装置から発振されたレーザー光の被処理物におけるビームスポットを互いに一部重ね合わせる第３の手段（光学系）と、前記複数の各第２の手段の発振を制御し、なおかつレーザー光のビームスポットがマスクの形状のデータ（パターン情報）に従って定められる位置を覆うように前記第１の手段を制御する第４の手段の４つの手段を適切に制御する。
【００１７】
本発明のレーザー装置を制御するプログラムの第１の構成は、コンピュータを、
基板上にシリコンアイランド、コンタクト、及び配線メタルを形成するためのCADマスクの情報を人間が入力する手段と、
前記入力されたシリコンアイランド、コンタクト、及び配線メタルのCADマスクの情報に基づいて、前記シリコンアイランドを前記基板上に形成する位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報を自動抽出させる手段と、
前記抽出されたシリコンアイランドの位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び、前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報に基づいて、レーザー装置の最適な駆動条件を取得する手段と、
前記レーザー装置の最適な駆動条件に基づいて、前記レーザー装置を制御する手段として機能させることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明のレーザー装置を制御するプログラムの第２の構成は、コンピュータを、
基板上にシリコンアイランド、コンタクト、及び配線メタルを形成するためのCADマスクの情報を人間が入力する手段と、
前記入力されたシリコンアイランド、コンタクト、及び配線メタルのCADマスクの情報に基づいて、前記シリコンアイランドを前記基板上に形成する位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報を自動抽出させ、データベースに格納する手段と、
前記データベースに格納されたシリコンアイランドの位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び、前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報に基づいて、レーザー装置の最適な駆動条件を取得する手段と、
前記レーザー装置の最適な駆動条件に基づいて、前記レーザー装置を制御する手段として機能させることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明のレーザー装置を制御するプログラムの第３の構成は、コンピュータを、
基板上にシリコンアイランド、コンタクト、及び配線メタルを形成するためのCADマスクの情報を人間が入力する手段と、
前記入力されたシリコンアイランド、コンタクト、及び配線メタルのＣＡＤマスクの情報に基づいて、前記シリコンアイランドを前記基板上に形成する位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報を自動抽出させ、データベースに格納する手段と、
前記データベースに格納されたシリコンアイランドの位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び、前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報に基づいて、レーザー装置の有する各駆動装置の速度、駆動装置の切り替えに要する時間を考慮して、前記基板１枚当たりに要するレーザー処理時間を最小にする前記レーザー装置の最適な駆動条件を取得する手段と、
前記レーザー装置の最適な駆動条件に基づいて、前記レーザー装置を制御する手段として機能させることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明のレーザー装置を制御するプログラムの第４の構成は、コンピュータを、基板上にシリコンアイランド、コンタクト、及び配線メタルを形成するためのCADマスクの情報を人間が入力する手段と、
前記入力されたシリコンアイランド、コンタクト、及び配線メタルのＣＡＤマスクの情報に基づいて、前記シリコンアイランドを前記基板上に形成する位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報を自動抽出させ、データベースに格納する手段と、
前記データベースに格納されたシリコンアイランドの位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び、前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報に基づいて、レーザー装置の有する各駆動装置の速度、駆動装置の切り替えに要する時間、及び前記コンピュータが各駆動装置に対する駆動命令を生成してから各駆動装置が実駆動を行うまでに要する時間を考慮して、前記基板１枚当たりに要するレーザー処理時間を最小にする前記レーザー装置の最適な駆動条件を取得する手段と、
前記レーザー装置の最適な駆動条件に基づいて、前記レーザー装置を制御する手段として機能させることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明のレーザー装置を制御するプログラムの第５の構成は、コンピュータを、基板上にシリコンアイランド、コンタクト、及び配線メタルを形成するためのCADマスクの情報を人間が入力する手段と、
前記入力されたシリコンアイランド、コンタクト、及び配線メタルのＣＡＤマスクの情報に基づいて、前記シリコンアイランドを前記基板上に形成する位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報を自動抽出させ、データベースに格納する手段と、
前記データベースに格納されたシリコンアイランドの位置情報、前記シリコンアイランドの形状情報、及び、前記シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報に基づいて、少なくとも前記シリコンアイランドの形成される領域を含むように、前記基板上に形成された半導体膜上にレーザー光を走査する領域及び走査する方向を特定する手段と、
前記特定されたレーザー光の走査領域及び走査方向に基づいて、レーザー装置の有する各駆動装置の速度、駆動装置の切り替えに要する時間、及び前記コンピュータが各駆動装置に対する駆動命令を生成してから各駆動装置が実駆動を行うまでに要する時間を考慮して、前記基板１枚当たりに要するレーザー処理時間を最小にし、且つ前記レーザー装置の最適な駆動条件を取得する手段と、
前記レーザー装置の最適な駆動条件に基づいて、前記レーザー装置を制御する手段として機能させることを特徴とするものである。
【００２２】
また、上記第１乃至第５の構成において、
線形計画法、分枝限定法、神経回路網、及び焼きなまし法のうちのいずれかの最適化アルゴリズム、または遺伝的アルゴリズムに代表される進化論的手法を用いて、前記レーザー装置の最適な駆動条件を取得することを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明は、上記の特徴を有するレーザー装置を制御するプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２４】
なお、マスクのデータに従って定められる位置とは、半導体膜のうち、結晶化後にパターニングすることで得られる部分である。本発明では第４の手段において、絶縁表面に形成された半導体膜のうち、パターニング後に基板上に残される部分をマスクに従って把握する。そして、少なくともパターニングすることで得られる部分を結晶化することができるようにレーザー光の走査部分を定め、該走査部分にビームスポットがあたるように第１の手段を制御して、半導体膜を部分的に結晶化する。つまり本発明では、半導体膜全体にレーザー光を走査して照射するのではなく、少なくとも必要不可欠な部分が最低限結晶化できるようにレーザー光を走査する。上記構成により、半導体膜を結晶化させた後パターニングにより除去される部分にレーザー光を照射する時間を省くことができる。
【００２５】
また、本発明では上記構成を実現するために、半導体膜の成膜後、レーザー光による結晶化の前に、半導体膜にレーザー光でマーカーを付ける。そして該マーカーの位置を基準として、マスクをもとにレーザー光を走査する位置を定める。
【００２６】
上記構成によって、レーザー光照射にかかる時間を短縮化することができ、なおかつ基板の処理速度を向上させることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によって、レーザー装置を制御する際のレーザー装置の構成について図１を用いて説明する。
【００２８】
本発明のレーザー装置１００は、被処理物に対するレーザー光の照射位置を制御する第１の手段に相当するステージコントローラ１０１を有している。
【００２９】
また、本発明のレーザー装置１００は、レーザー光を発振する第２の手段に相当する複数のレーザー発振装置１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）を有している。なお図１では４つのレーザー発振装置１０２ａ〜１０２ｄを設けて、４つのレーザー発振装置から発振されるレーザー光の被照射物におけるビームスポットを互いに一部重ね合わせて処理するレーザー装置の例について示しているが、本発明のレーザー装置１００が有するレーザー発振装置１０２はこの数に限定されない。本発明のレーザー装置１００が有するレーザー発振装置１０２の数は１つでも、複数でも良い。ただし、レーザー発振装置１０２を複数有し、それぞれのレーザー発振装置から発振されるレーザー光の被照射物におけるビームスポットを互いに一部重ね合わせることによって、基板１枚当たりの処理時間をより短縮することができる。また全てのレーザー発振装置は同じレーザーを用いており、その波長は互いに同じでも異なっていても良い。
【００３０】
レーザーは、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、公知のレーザーを用いることができる。レーザーは、連続発振の気体レーザーもしくは固体レーザーを用いることができる。気体レーザーとして、エキシマレーザー、Ａｒレーザー、Ｋｒレーザーなどがあり、固体レーザーとして、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ4レーザー、ＹＬＦレーザー、ＹＡｌＯ3レーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、アレキサンドライドレーザー、Ｔｉ：サファイアレーザーなどが挙げられる。固体レーザーとしては、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｔｉ又はＴｍがドーピングされたＹＡＧ、ＹＶＯ4、ＹＬＦ、ＹＡｌＯ3などの結晶を使ったレーザーが適用される。当該レーザーの基本波はドーピングする材料によって異なり、１μｍ前後の基本波を有するレーザー光が得られる。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。
【００３１】
またさらに、固体レーザーから発せられた赤外レーザー光を非線形光学素子でグリーンレーザー光に変換後、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ー光を用いることもできる。
【００３２】
なおレーザー装置は、上記４つの手段の他に、被処理物の温度を調節する手段を備えていても良い。
【００３３】
またレーザー装置１００は、レーザー発振装置１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれから発振されるレーザー光の、被処理物におけるビームスポットを互いに一部重ね合わせることができる第３の手段に相当する光学系１０３を有している。
【００３４】
さらにレーザー装置１００は、コンピュータ１０６によって最適制御される。コンピュータ１０６は情報抽出部１０４と最適化処理部１０５を有している。まず、基板上にシリコンアイランド、コンタクト、及び配線メタルを形成するためのCADマスクの情報をコンピュータ１０６の有する情報抽出部１０４に入力し、情報抽出部１０４は入力されたマスクの情報の組み合わせから基板上にシリコンアイランドを形成する位置情報、シリコンアイランドの形状情報、シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向情報を自動抽出する処理を行う。ここで、個々のマスク情報を組み合わせた場合の具体的なイメージの例を図２に示す。シリコンアイランドのマスク情報のみでは、シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向を抽出することができないが、図２に示すように、シリコンアイランド、ゲート電極、コンタクト、ソース・ドレイン電極のマスク情報を組み合わせることによって、シリコンアイランドにおけるソース・チャネル・ドレインの方向を抽出できる。抽出した情報の持ち方としては、データベース化した格納方法とベクトル化された情報の取得が考えられる。なお、情報抽出部に関する詳しい説明は実施例１にて後述するので、参照されたい。最適化処理部１０５は、レーザー装置の有する駆動装置（レーザー、ミラー、スリット、ステージ等）を駆動する場合に、全仕事に要する時間（基板１枚当たりに要するレーザー処理時間）をミニマイズ（最小に）する為の最適化処理を行うことで、レーザー装置の最も効率的な駆動条件（全仕事に要する時間を最小にする駆動条件）を取得し、レーザー発振装置１０２の発振を制御し、なおかつレーザー光のビームスポットがマスクのデータに従って定められる位置を覆うように、第１の手段に相当するステージコントローラ１０１を制御することができる。
【００３５】
図３（Ａ）に、各レーザー発振装置１０２ａ〜１０２ｄから発振されるレーザー光の被処理物１０７におけるビームスポットの形状の一例を示す。図３（Ａ）に示したビームスポットは楕円形状を有している。なお本発明のレーザー装置において、レーザー発振装置から発振されるレーザー光のビームスポットの形状は、楕円に限定されない。ビームスポットの形状はレーザーの種類によって異なるし、光学系により成形することもできる。例えば、ラムダ社製のＸｅＣｌエキシマレーザー（波長３０８ｎｍ、パルス幅３０ｎｓ）Ｌ３３０８から射出されたレーザー光の形状は、１０ｍｍ×３０ｍｍ（共にビームプロファイルにおける半値幅）の矩形状である。また、ＹＡＧレーザーから射出されたレーザー光の形状は、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。このようなレーザー光を光学系により、さらに成形することにより、所望の大きさのレーザー光をつくることもできる。
【００３６】
図３（Ｂ）に図３（Ａ）に示したビームスポットの長軸ｙ方向におけるレーザー光のエネルギー密度の分布を示す。ビームスポットが楕円形状であるレーザー光のエネルギー密度の分布は、楕円の中心Ｏに向かうほど高くなっている。
【００３７】
次に、図３に示したビームスポットを有する４つのレーザー光を合成したときの、ビームスポットの形状を、図４（Ａ）に示す。このビームスポットの形状を変化させる情報も図１の情報抽出部１０４において抽出された情報を基に行われる。図４（Ａ）に示すように、各レーザー光のビームスポットは、各楕円の長軸が一致し、なおかつ互いにビームスポットの一部が重なることで合成され、１つのビームスポットが形成されている。なお以下、各楕円の中心Ｏを結ぶことで得られる直線を中心軸と呼ぶ。
【００３８】
図４（Ｂ）に、図４（Ａ）に示した合成後のビームスポットの、中心軸方向におけるレーザー光のエネルギー密度の分布を示す。合成前の各ビームスポットが重なり合っている部分においてエネルギー密度が加算されるので、各楕円の中心Ｏの間においてエネルギー密度が平坦化される。
【００３９】
図４（Ｂ）から、複数のレーザー光を重ね合わせてエネルギー密度の低い部分を互いに補い合うようにすることで、複数のレーザー光を重ね合わせないで単独で用いるよりも、半導体膜の結晶性を効率良く高めることができるということがわかる。
【００４０】
本発明では、  図１の情報抽出部１０４に入力された、基板上にシリコンアイランドを形成するためのパターニングのマスクに基づいて、情報抽出部１０４で、基板上に形成された半導体膜にレーザー光を走査する部分を定める。なおレーザー光を走査する部分は、半導体膜の、結晶化後にパターニングすることで得られる部分を覆うようにする。レーザー走査方向が決まれば、アクティブマトリクス型の半導体装置を作製するために成膜された半導体の信号線駆動回路と走査線駆動回路の形成される部分に対して９０度角度を持ってレーザー走査を行うことも可能となる。情報抽出部１０４では、抽出情報を最適化処理部１０５に引き渡して、例えば効率の良いステージコントローラ１０１の制御法を取得して、基板上に形成された半導体膜のうち、少なくともパターニングすることで得られる部分を結晶化することができるように、レーザー光の走査部分を定め、該走査部分にビームスポット即ち照射位置があたるように、半導体膜を部分的に結晶化する。
【００４１】
ここで、最適化処理部１０５で行われる最適化について説明する。最適化処理部１０５で行われる最適化のスキーマを図５に示す。まず、基準入力ベクトルが制御装置に取り込まれ、制御装置は基準入力ベクトルをもとに制御動作ベクトルuを制御対象に与える。制御対象は制御動作ベクトルuに従って動作し、その結果出力ベクトルｘが出力される。出力ベクトルが設定値に達していれば、そこで最適化処理が終了するが、最適値に達していない場合には、もう一度制御装置に出力ベクトルが取り込まれ、以下出力ベクトルが最適値になるまで同様のことが繰りかえし行われる。
【００４２】
図６（Ａ）に、レーザー光の走査する部分と、マスクとの関係を示す。なお図６（Ａ）では、ビームスポットの中心軸と走査方向とがほぼ垂直になっている。図６（Ｂ）に、ビームスポットの中心軸と走査方向とが４５°の場合の、レーザー光の走査する部分と、マスクとの関係を示す。５１０は半導体膜のうち、パターニングによって得られる島状の半導体膜を示しており、これらの島状の半導体膜５１０を覆うように、レーザー光の走査部分が定められる。５１１はレーザー光の走査部分であり、島状の半導体膜５１０を覆っている。図６に示すように、本発明ではレーザー光を半導体膜全面に照射するのではなく、少なくとも必要不可欠な部分を最低限結晶化できるようにレーザー光を走査する。
【００４３】
なお、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。
【００４４】
図７にＴＦＴの活性層の一例を示す。図７（Ａ）ではチャネル形成領域が１つ設けられている活性層を示しており、チャネル形成領域５２０を挟むようにソース領域またはドレイン領域となる不純物領域５２１、５２２が設けられている。本発明のレーザー装置を用いて半導体膜を結晶化させるとき、レーザー光の走査方向は矢印に示すように、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、走査方向を定めるようにする。５２３はビームスポットの形状を示しており、ビームスポット５２３のうち、斜線で示した領域５２４において、良好な結晶を得るために必要なエネルギー密度を満たしている。活性層全体に、斜線で示した領域５２４のレーザー光が照射されるようにすることで、活性層の結晶性をより高めることができる。
【００４５】
また、図７（Ｂ）では、チャネル形成領域が３つ設けられている活性層を示しており、チャネル形成領域５３０を挟むように不純物領域５３３、５３４が設けられている。また、チャネル形成領域５３１を挟むように不純物領域５３４、５３５が設けられており、さらにチャネル形成領域５３２を挟むように不純物領域５３５、５３６が設けられている。そして、本発明のレーザー装置を用いて半導体膜を結晶化させるとき、レーザー光の走査方向は矢印に示すように、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、走査方向を定めるようにする。
【００４６】
なお、レーザー光の走査部分を定めるためには、半導体膜に対するマスクの位置を定めるためのマーカーを、半導体膜に形成する必要がある。図８に、アクティブマトリクス型の半導体装置を作製するために成膜された半導体膜において、マーカーを形成する位置を示す。なお、図８（Ａ）は１つの基板から１つの半導体装置を作製する例を示しており、図８（Ｂ）は１つの基板から４つの半導体装置を作製する例を示している。
【００４７】
図８（Ａ）において５４０は基板上に成膜された半導体膜であり、破線５４１が画素部、破線５４２が信号線駆動回路、破線５４３が走査線駆動回路の形成される部分に相当する。５４４はマーカーが形成される部分（マーカー形成部）であり、半導体膜の４隅に位置するように設けられている。
【００４８】
なお図８（Ａ）ではマーカー形成部５４４を４つそれぞれ４隅に設けたが、本発明はこの構成に限定されない。半導体膜におけるレーザー光の走査部分と、半導体膜のパターニングのマスクとの位置合わせをすることができるのであれば、マーカー形成部の位置及びその数は上述した形態に限定されない。
【００４９】
図８（Ｂ）において５５０は基板上に成膜された半導体膜であり、破線５５１は後の工程において基板を分断するときのスクライブラインである。図８（Ｂ）では、スクライブライン５５１に沿って基板を分断することで、４つの半導体装置を作製することができる。なお分断により得られる半導体装置の数はこれに限定されない。
【００５０】
５５２はマーカーが形成される部分（マーカー形成部）であり、半導体膜の４隅に位置するように設けられている。なお図８（Ｂ）ではマーカー形成部５５２を４つそれぞれ４隅に設けたが、本発明はこの構成に限定されない。半導体膜におけるレーザー光の走査部分と、半導体膜のパターニングのマスクとの位置合わせをすることができるのであれば、マーカー形成部の位置及びその数は上述した形態に限定されない。
【００５１】
なおマーカーはレーザーを用いて形成するのが簡便である。マーカーを形成する際に用いるレーザーは、代表的にはＹＡＧレーザー、ＣＯ2レーザー等が挙げられるが、無論この他のレーザーを用いて形成することは可能である。
【００５２】
次に、本発明を用いたレーザー装置を用いた半導体装置の生産システムについて説明する。
【００５３】
図９に生産システムの流れをフローチャートで示す。まずＣＡＤを用いて半導体装置の設計を行う。そして、設計された半導体膜のパターニングのマスクの形状に関する情報を、コンピュータ１０６が有する情報抽出部に取り込む。
【００５４】
一方、非晶質半導体膜を基板上に成膜した後、非晶質半導体膜が成膜された基板をレーザー装置に設置する。そして、レーザーを用いて半導体膜の表面にマーカーを形成する。
【００５５】
情報抽出部１０４は情報抽出部１０４に取り込まれたマスクの情報に基づき、マーカーの位置を基準にして、レーザー光の走査部分の情報（位置、形状、方向等）を決定する。その情報は、最適化処理部１０５に取り込まれて、最適化処理部１０５で効率の良い生産を行うための駆動装置の制御法（順序等）を取得する。そして形成されたマーカーを基準にして、情報抽出部１０４で抽出したレーザー光の走査部分にレーザー光を照射し、半導体膜を部分的に結晶化する。
【００５６】
そして、レーザー光を照射した後、レーザー光照射により得られた多結晶半導体膜をパターニングしてエッチングし、島状の半導体膜を形成する。以下、島状の半導体膜からＴＦＴを作製する工程が行われる。ＴＦＴの具体的な作製工程はＴＦＴの形状によって異なるが、代表的にはゲート絶縁膜を成膜し、島状の半導体膜に不純物領域を形成する。そして、ゲート絶縁膜及びゲート電極を覆うように層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜にコンタクトホールを形成し、不純物領域の一部を露出させる。そして該コンタクトホールを介して不純物領域に接するように層間絶縁膜上に配線を形成する。
【００５７】
なお、比較対象のために、図１０に従来の半導体装置の生産の流れをフローチャートで示す。図１０に示すように、ＣＡＤによる半導体装置のマスク設計が行われる。一方で、基板に非晶質半導体膜を成膜され、該非晶質半導体膜が成膜された基板をレーザー装置に設置する。そして、非晶質半導体膜全体にレーザー光が照射されるように走査し、非晶質半導体膜全体を結晶化させる。そして、結晶化により得られた多結晶半導体膜にマーカーを形成し、該マーカーを基準として多結晶半導体膜をパターニングして島状の半導体膜を形成する。そして該島状の半導体膜を用いてＴＦＴを作製する。
【００５８】
このように生産システムでは、図１０に示すような従来の場合とは異なり、マーカーをレーザー光を用いて非晶質半導体膜を結晶化させる前に形成する。そして、半導体膜のパターニングのマスクの情報に従って、レーザー光を走査させる。
【００５９】
上記構成により、半導体膜を結晶化させた後パターニングにより除去される部分にレーザー光を照射する時間を省くことができるので、レーザー光照射にかかる時間を短縮化することができ、なおかつ基板の処理速度を向上させることができる。
【００６０】
このように本発明では、半導体膜全体にレーザー光を走査して照射するのではなく、少なくとも必要不可欠な部分を最低限結晶化できるようにレーザー光を走査する。上記構成により、半導体膜を結晶化させた後パターニングにより除去される部分にレーザー光を照射する時間を省くことができ、基板１枚あたりにかかる処理時間を大幅に短縮することができる。
【００６１】
また、レーザー光の軌跡の幅を変えることができるので、レーザー光の軌跡のエッジが、パターニングによって得られる半導体と重なるのを防ぐことができる。また不必要な部分にレーザー光を照射することで基板に与えられるダメージを軽減することができる。
【００６２】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００６３】
（実施例１）
本実施例では、本発明の図１情報抽出部１０４について説明する。
【００６４】
図２に、シリコンアイランド、コンタクト、配線メタルの個々のCADマスク図面、及び、組み合わせた後のマスク図面を示す。本来、シリコンマスクの情報だけで、レーザー結晶化すべき位置、及び、形状情報を得ることができる。しかし、本システムでは、レーザー走査方向によるトランジスタ特性の違いも重要視する観点から、シリコンアイランドのCADマスクに加えてコンタクト、配線メタルのCADマスク図面も併せて処理することによって、シリコンアイランドのソース→チャネル→ドレイン（或いは、ドレイン→チャネル→ソース）方向情報も得ることが可能となった。
【００６５】
マスク図面の場合は、シリコンアイランド、コンタクト、配線メタルの個々のCADマスク図面の相互の配置から、シリコンアイランドの方向情報を得ることが可能となるので、シリコンアイランドの方向情報をそれぞれのシリコン層の位置、形状情報と一緒にデーターベースに格納する。
【００６６】
シリコンアイランドの位置、形状、方向情報を得る別の方法としては、CADマスク図面自体をベクトル化した情報として持たせることによって、演算処理によるシリコンアイランドの位置、形状、方向情報を得る方法もある。
【００６７】
実際の処理に関しては、半導体のドライバ部分に関しては、情報抽出部の自動抽出が、特に、有効である。しかしながら、画素部に関しては、マルチゲートタイプ等、複雑なシリコン層を形成している場合も少なくないので、画素部は、繰り返しパターンの集合体であることを活かして、１つのパターンを手動入力して、自動繰り返し情報として取り込むことが現実的である。
【００６８】
（実施例２）
本実施例では、最適化処理部が情報抽出部から得た情報を基に作業効率の良い条件を得る方法を説明する。
【００６９】
最適化処理部の目的は、シリコンアイランド、コンタクト、配線メタルのCADマスクの組み合わせから抽出されたシリコンアイランドの位置、シリコンアイランドの形状や大きさ、シリコンアイランドに於けるソース・チャネル・ドレインの方向情報を情報抽出部より取り込んで、レーザー、ミラー、スリット、ステージ等の駆動をする場合に、駆動装置の速度、異なる駆動装置への切り替えに要する時間、駆動命令生成から実駆動に要する時間等を考慮して、制御方法を最適化することにある。具体的な、最適化の方法には、線形計画法、分枝限定法、神経回路網、焼きなまし法等の最適化アルゴリズムが存在する。駆動すべき装置によって、最適なアルゴリズムが多少異なるが、このレーザーシステムに関しては、どのアルゴリズムも有効であり、このうち１つのアルゴリズムを選択すればよい。全仕事に要する時間をミニマイズする為に最適化を行うことが重要である。
【００７０】
最適化を数学的に模式化すると関数最適化問題といわれるもので、例えば、２変数の場合には、図１１に示す様に軸x1とx2によって決まる地点の高さf(x1,x2)の最小値を与える点、すなわち、一番低い谷の頂点の座標を求める問題である。
【００７１】
最適化アルゴリズムの１つとして、分枝限定法による解法の模式図を図１２に示す。分枝限定法の基本的な考え方は、まず、与えられた問題P0を、複数の部分問題（Pj,Pk,Pl,Pm等）に分解する。この与えられた問題を順次部分問題に分枝してゆく過程を表す木を分枝図と呼ぶ。そして、部分問題を何らかの方法で終端していく。この図では、部分問題Pjは許容解をもたないなどの理由で終端され、PkはPkの最適解が求まって終端されている。さらにPlでP0の最適解がみつかって処理が終了している。
【００７２】
一般的には、ボルツマンマシンに代表される様な焼きなまし法が、最適化アルゴリズムとして用いられるが、神経回路網を用いた方法を、ここでは紹介する。神経回路網には、幾つかのタイプが存在するが、Hopfield ネットワークに代表される相互結合型神経回路網が、最適化問題を扱う場合によく用いられる。相互結合型神経回路網の模式図を図１３に示す。図の○で表現されているノード間の信号のやりとりは、図１４で示されるような神経細胞に相当する演算ユニットから構成されており、ユニットの入力信号xと出力信号yの間には、図に示すような関係がある。ここで、注目ユニットに信号を出力しているn個の他のユニットから出力信号をOj(1<j<n)、それらと注目ユニットとの間の結合加重wj(1<j<n)、注目ユニットのしきい値をθとする。この解法も基本的には、図１１で示した安定な解を求めることと同等である。
【００７３】
本実施例は、実施例１と組み合わせて実施することが重要である。
【００７４】
（実施例３）
最適化処理部の演算は、レーザー、ミラー、スリット、ステージ等の駆動をする場合に、駆動装置の速度、異なる駆動装置への切り替えに要する時間、駆動命令生成から実駆動に要する時間等を十分考慮することが重要であり、ソフトウェアを構築する際には、それらの時間に対するスケールを十分把握する必要性があるので、実駆動系の処理時間に関して、説明する。
【００７５】
重要な駆動装置の一例として、レーザー照射する位置決め走査に欠かせないｘとｙ方向を移動するステージがある。このステージの移動速度は数〜数千mm/秒であるが、現実には、ステージを駆動し始めてから、一定速度に至るまでに加速期間が存在し、ステージの駆動を終了するまでに減速期間が存在する。この加速期間及び減速期間の有する加減速時間は、搬送質量、及び、移動量などから決定される。例えば、搬送質量100Kg、移動量600mm、速度1000mm/secの場合の時間見積もりは、図１５の様になり、加速時間０．２sec、最高速度時間０．４sec、減速時間０．２secとなる。加速時間、最高速度時間、減速時間を足し合わせることによって位置決め時間が得られる。
【００７６】
また、ソースドレイン方向の異なるシリコンアイランドを同一基板上に形成する場合、基板の方向を変更するために、ステージを回転させるが、ステージの回転移動速度は、数十〜数千度/秒程度であるが、加減速度パターンは、図１６の様に示される。ステージの回転においても、ステージの移動と同様に加速時間、減速時間が存在するので、加速時間、減速時間を考慮する必要がある。
【００７７】
また、駆動命令と実駆動時間を見積もることも必要となる場合がある。駆動速度が十分高速な場合に命令転送速度が顕著に現れることがあるからである。簡単な動作例として、レーザーをあてる角度（９０度）を設定し、長軸を＋６００ｍｍ移動、短軸を＋１００μｍ移動、長軸を−６００ｍｍ移動、短軸を＋１００μｍ移動という動作を繰り返す場合を図１７に示す。まず、スタートするとスタート信号が送られ、各ポートをオープンにする。各ポートをオープンにするには約数百ミリ秒の時間を要する。次にアライメント（数分の時間を要する）の後、角度を設定するコマンドを送信し、角度が９０度移動する。このコマンドを送信する速度が前述した命令転送速度にあたる。コマンド送信に要する時間は９ミリ秒以上であり、９０度移動するのに要する時間は数秒程度である。
【００７８】
本実施例は、実施例１または実施例２と組み合わせて考慮することが重要である。
【００７９】
【発明の効果】
本発明では、シリコンアイランド、コンタクト、配線メタルのCADマスクの組み合わせから抽出されたシリコンアイランドの位置、シリコンアイランドの形状や大きさ、シリコンアイランドに於けるソース・チャネル・ドレインの方向情報を基に、レーザー、ミラー、スリット、ステージ等を駆動することにより、半導体膜全体にレーザー光を走査して照射するのではなく、少なくとも必要不可欠な部分を最低限結晶化できるようにレーザー光を走査する。上記構成により、半導体膜を結晶化させた後パターニングにより除去される部分にレーザー光を照射する時間を省くことができ、基板１枚あたりにかかる処理時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    レーザー装置の構造を示す図
【図２】    複数のマスクパターンの組み合わせの図
【図３】    レーザービームの形状及びエネルギー密度の分布を示す図
【図４】    レーザービームの形状及びエネルギー密度の分布を示す図
【図５】    最適化の概念を示す図
【図６】    ＴＦＴの活性層におけるレーザー光の移動方向を示す図
【図７】    ＴＦＴの活性層におけるレーザー光の移動方向を示す図
【図８】    マーカーの位置を示す図
【図９】    生産システムの流れのフローチャート
【図１０】  従来の生産システムの流れのフローチャート
【図１１】  関数最適化問題のスキーマ
【図１２】  分枝限定法による解法イメージ
【図１３】  相互結合型神経回路網のスキーマ
【図１４】  神経回路網に用いる神経細胞に相当する演算ユニット
【図１５】  長軸ステージの移動時間スキーマ
【図１６】  加減速度運転パターン例
【図１７】  動作命令のスキーマ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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