【手続補正書】
【提出日】平成18年12月27日(2006.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶質半導体膜を形成し、
楕円状または矩形状に集光されたレーザ光を前記非晶質半導体膜に対して相対的に移動させつつ、前記非晶質半導体膜に照射して、結晶質半導体膜を形成し、
前記結晶質半導体膜をエッチングする半導体装置の作製方法であって、
前記レーザ光の照射領域の幅は、有効照射領域の幅Ｄと、前記有効照射領域に接する両端の領域の幅をｄとを有し、
隣接して移動されるレーザ光のオーバーラップをＶとし、
前記レーザ光の照射領域における端部の１点を原点とし、前記原点より前記レーザ光の走査方向と垂直な方向への距離をＬとすると、
Ｖ＝０のとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように前記結晶質半導体膜をエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
非晶質半導体膜を形成し、
楕円状または矩形状に集光されたレーザ光を前記非晶質半導体膜に対して相対的に移動させつつ、前記非晶質半導体膜に照射し、結晶質半導体膜を形成し、
前記結晶質半導体膜をエッチングする半導体装置の作製方法であって、
前記レーザ光の照射領域の幅は、有効照射領域の幅Ｄと、前記有効照射領域に接する両端の領域の幅をｄとを有し、
隣接して移動されるレーザ光のオーバーラップをＶとし、
前記レーザ光の照射領域における端部の１点を原点とし、前記原点より前記レーザ光の走査方向と垂直な方向への距離をＬとすると、
０＜Ｖ≦ｄのとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ−（ｎ−１）Ｖ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ−ｎＶ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように前記結晶質半導体膜をエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
非晶質半導体膜を形成し、
楕円状または矩形状に集光されたレーザ光を前記非晶質半導体膜に対して相対的に移動させつつ、前記非晶質半導体膜に照射し、結晶質半導体膜を形成し、
前記結晶質半導体膜をエッチングする半導体装置の作製方法であって、
前記レーザ光の照射領域の幅は、有効照射領域の幅Ｄと、前記有効照射領域に接する両端の領域の幅をｄとを有し、
隣接して移動されるレーザ光のオーバーラップをＶとし、
前記レーザ光の照射領域における端部の１点を原点とし、前記原点より前記レーザ光の走査方向と垂直な方向への距離をＬとすると、
ｄ＜Ｖのとき、
ｎ（Ｄ＋Ｖ）−Ｖ＋ｄ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋Ｖ）＋ｄ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように前記結晶質半導体膜をエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
非晶質半導体膜を形成し、
楕円状または矩形状に集光されたレーザ光を前記非晶質半導体膜に対して相対的に移動させつつ、前記非晶質半導体膜に照射し、結晶質半導体膜を形成し、
前記結晶質半導体膜をエッチングする半導体装置の作製方法であって、
前記レーザ光の照射領域の幅は、有効照射領域の幅Ｄと、前記有効照射領域に接する両端の領域の幅をｄとを有し、
隣接して移動されるレーザ光のオーバーラップをＶとし、
前記レーザ光の照射領域における端部の１点を原点とし、前記原点より前記レーザ光の走査方向と垂直な方向への距離をＬとすると、
Ｖ＜０のとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ＋（ｎ−１）Ｆ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ＋ｎＦ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように前記結晶質半導体膜をエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜を加熱して、第１の結晶質半導体膜を形成し、
楕円状または矩形状に集光されたレーザ光を前記第１の結晶質半導体膜に対して相対的に移動させつつ、前記第１の結晶質半導体膜に照射して、第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜をエッチングする半導体装置の作製方法であって、
前記レーザ光の照射領域の幅は、有効照射領域の幅Ｄと、前記有効照射領域に接する両端の領域の幅をｄとを有し、
隣接して移動されるレーザ光のオーバーラップをＶとし、
前記レーザ光の照射領域における端部の１点を原点とし、前記原点より前記レーザ光の走査方向と垂直な方向への距離をＬとすると、
Ｖ＝０のとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように前記結晶質半導体膜をエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】
非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜を加熱して、第１の結晶質半導体膜を形成し、
楕円状または矩形状に集光されたレーザ光を前記第１の結晶質半導体膜に対して相対的に移動させつつ、前記第１の結晶質半導体膜に照射して、第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜をエッチングする半導体装置の作製方法であって、
前記レーザ光の照射領域の幅は、有効照射領域の幅Ｄと、前記有効照射領域に接する両端の領域の幅をｄとを有し、
隣接して移動されるレーザ光のオーバーラップをＶとし、
前記レーザ光の照射領域における端部の１点を原点とし、前記原点より前記レーザ光の走査方向と垂直な方向への距離をＬとすると、
０＜Ｖ≦ｄのとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ−（ｎ−１）Ｖ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ−ｎＶ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように前記結晶質半導体膜をエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜を加熱して、第１の結晶質半導体膜を形成し、
楕円状または矩形状に集光されたレーザ光を前記第１の結晶質半導体膜に対して相対的に移動させつつ、前記第１の結晶質半導体膜に照射して、第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜をエッチングする半導体装置の作製方法であって、
前記レーザ光の照射領域の幅は、有効照射領域の幅Ｄと、前記有効照射領域に接する両端の領域の幅をｄとを有し、
隣接して移動されるレーザ光のオーバーラップをＶとし、
前記レーザ光の照射領域における端部の１点を原点とし、前記原点より前記レーザ光の走査方向と垂直な方向への距離をＬとすると、
ｄ＜Ｖのとき、
ｎ（Ｄ＋Ｖ）−Ｖ＋ｄ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋Ｖ）＋ｄ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように前記結晶質半導体膜をエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜を加熱して、第１の結晶質半導体膜を形成し、
楕円状または矩形状に集光されたレーザ光を前記第１の結晶質半導体膜に対して相対的に移動させつつ、前記第１の結晶質半導体膜に照射して、第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜をエッチングする半導体装置の作製方法であって、
前記レーザ光の照射領域の幅は、有効照射領域の幅Ｄと、前記有効照射領域に接する両端の領域の幅をｄとを有し、
隣接して移動されるレーザ光のオーバーラップをＶとし、
前記レーザ光の照射領域における端部の１点を原点とし、前記原点より前記レーザ光の走査方向と垂直な方向への距離をＬとすると、
Ｖ＜０のとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ＋（ｎ−１）Ｆ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ＋ｎＦ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように前記結晶質半導体膜をエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一において、
前記非晶質半導体膜上に第１のアライメントマーカーを形成し、
前記レーザ光は前記第１のアライメントマーカーを基準として照射を開始することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか一において、
前記非晶質半導体膜上に第１のアライメントマーカーを形成し、
前記レーザ光を照射した後、前記結晶質半導体膜上に、前記第１のアライメントマーカーと一致するように、第２のアライメントマーカーが形成されたマスクを配置し、
前記結晶質半導体膜をエッチングは、前記第２のアライメントマーカーを用いて行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１１】
請求項１０において、前記第１のアライメントマーカー、又は第２のアライメントマーカーを形成する位置は、前記エッチングされた結晶質半導体膜を設ける位置と、レーザ光の走査のピッチとにより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、
前記レーザ光は、連続発振の固体レーザ、気体レーザ、又は金属レーザから発振されたものであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１１のいずれか一において、
前記レーザ光は、連続発振のＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ３レーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザから選ばれた１種から発振されたものであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１１のいずれか一において、
前記レーザ光は、連続発振のエキシマレーザ、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、ＣＯ２レーザから選ばれた１種から発振されたものであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１１のいずれか一において、
前記レーザ光は、連続発振のヘリウムカドミウムレーザ、銅蒸気レーザ、金蒸気レーザから選ばれた１種から発振されたものであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
すなわち本発明は、基板上に非晶質半導体膜を形成し、
楕円状または矩形状に集光されたレーザ光を前記基板に対して相対的に走査させつつ、前記非晶質半導体膜に照射し、結晶質半導体膜を形成し、
前記結晶質半導体膜をエッチングし活性層を形成する半導体装置の作製方法であって、
前記レーザ光の照射領域の幅は有効照射領域の幅Ｄと、前記有効照射領域に接する両端の領域の幅をｄとの和であって、
隣接して走査されるレーザ光のオーバーラップをＶとし、
被照射対における照射領域において上端部の１点を原点とし、前記原点より前記レーザ光の走査方向と垂直な方向に向かう距離をＬとすると、
前記活性層は、
（１）Ｖ＝０のとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように形成された前記結晶質半導体膜によって形成され、
（２）０＜Ｖ≦ｄのとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ−（ｎ−１）Ｖ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ−ｎＶ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように形成された前記結晶質半導体膜によって形成され、
（３）ｄ＜Ｖのとき、
ｎ（Ｄ＋Ｖ）−Ｖ＋ｄ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋Ｖ）＋ｄ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように形成された前記結晶質半導体膜によって形成され、
（４）Ｖ＜０のとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ＋（ｎ−１）Ｆ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ＋ｎＦ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように形成された前記結晶質半導体膜によって形成されることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また本発明は、基板上に非晶質半導体膜を形成し、
前記非晶質半導体膜を加熱し、第１の結晶質半導体膜を形成し、
楕円状または矩形状に集光されたレーザ光を前記基板に対して相対的に走査させつつ、前記第１の結晶質半導体膜に照射し、第２の結晶質半導体膜を形成し、
前記第２の結晶質半導体膜をエッチングし活性層を形成する半導体装置の作製方法であって、
前記レーザ光の照射領域の幅は有効照射領域の幅Ｄと、前記有効照射領域に接する両端の領域の幅をｄとの和であって、
隣接して走査されるレーザ光のオーバーラップをＶとし、
被照射対における照射領域において上端部の１点を原点とし、前記原点より前記レーザ光の走査方向と垂直な方向に向かう距離をＬとすると、
前記活性層は、
（１）Ｖ＝０のとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように形成された前記結晶質半導体膜によって形成され、
（２）０＜Ｖ≦ｄのとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ−（ｎ−１）Ｖ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ−ｎＶ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように形成された前記結晶質半導体膜によって形成され、
（３）ｄ＜Ｖのとき、
ｎ（Ｄ＋Ｖ）−Ｖ＋ｄ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋Ｖ）＋ｄ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように形成された前記結晶質半導体膜によって形成され、
（４）Ｖ＜０のとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ＋（ｎ−１）Ｆ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ＋ｎＦ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離Ｌの領域を除くように形成された前記結晶質半導体膜によって形成されることを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
このとき、前記レーザ光は、連続発振の固体レーザ、気体レーザ、あるいは金属レーザから選ばれた１種から発振されたものを用いることを特徴としており、前記固体レーザとしては、連続発振のＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ３レーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ等を用いれば良い。前記気体レーザとしては、連続発振のエキシマレーザ、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、ＣＯ２レーザ等を用いれば良い。前記金属レーザとしては、連続発振のヘリウムカドミウムレーザ、銅蒸気レーザ、金蒸気レーザ等を用いれば良い。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
（２）オーバーラップ量Ｖが、０＜Ｖ≦ｄのとき、
ｎ（Ｄ＋２ｄ）−ｄ−（ｎ−１）Ｖ≦Ｌ≦ｎ（Ｄ＋２ｄ）＋ｄ−ｎＶ、かつ０≦Ｌ  （ｎは整数、０≦ｎ）
で示される距離にある点の集合でなる領域には、活性層を形成しないようにする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
ここで、ＣＷレーザのオーバーラップと結晶化の状態について説明する。ＣＷレーザの照射幅にオーバーラップを与える場合には、複数回にわたってＣＷレーザ照射を受ける領域が現れる。このような領域においては、最初のレーザ照射によって半導体層が溶融状態となり、再び固化する際に結晶化する。さらに次の照射によって再び溶融→結晶化を繰り返すことになる。すなわち、複数回のＣＷレーザ照射を受けた領域においては、最後に照射されたＣＷレーザのエネルギー強度が支配的となりやすい。つまり、前述の（１）〜（４）において、特に（３）の場合、図９（Ｄ）に示すように、最初のＣＷレーザ照射によって、半導体層Ａとして結晶化した部分が、２度目のＣＷレーザ照射によって再び溶融し、今度は半導体層Ｂとして結晶化することになる。したがって、良好な電界効果移動度を有する半導体層Ａの幅がより狭くなる。よって、ＣＷレーザのオーバーラップは、前述の条件２のように、０＜Ｖ≦ｄとすると、基板上における半導体層Ａの割合をより大きく（Ｖ＝ｄのとき最大）することが出来る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
本方法に適当なＣＷレーザとしては、波長が５５０［ｎｍ］以下で出力安定性の著しく高いものが望ましい。例えば、ＹＶＯ４レーザの第２高調波や、ＹＡＧレーザの第２高調波、ＹＬＦレーザの第２高調波、ガラスレーザの第２高調波、ＹＡｌＯ３レーザの第２高調波、Ａｒレーザ等が該当する。あるいは、前記レーザのさらなる高次高調波を用いても良い。あるいは、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、連続発振のエキシマレーザ、Ｋｒレーザ、ＣＯ２レーザ、連続発振のヘリウムカドミウムレーザ、銅蒸気レーザ、金蒸気レーザ等のレーザを使用しても良い。さらに、これらのレーザを複数、あるいは複数種用いることも可能である。