(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
逐次横成長結晶化（ＳＬＳ）のためのマスクパターンであって、
ａ）第１の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第１のセットのスリットと、
ｂ）第２の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第２のセットのスリットと
を含み、
該第１のセットのスリットは、
第１のパターンを投影する第１のアレイのビームレットと、
該第１のアレイのビームレットに隣接し、該第１のアレイのビームレットの間の間隙と位置合わせされるようにオフセットされた第２のアレイのビームレットであって、該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットは、２ショットＳＬＳプロセスにおいて組み合わせて使用され得る、第２のアレイのビームレットと
を含み、
該第２のセットのスリットは、
該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットに対して９０度の角度に位置合わせされる第３のアレイのビームレットと、
該第３のアレイのビームレットに平行かつ隣接する第４のアレイのビームレットであって、該第３のアレイのビームレットに隣接し、かつ、隣接する個々のビームレット間の間隔よりも広い間隔をあけて該第３のアレイのビームレットから離して配置された第４のアレイのビームレットであって、それにより、該第３のアレイのビームレットと該第４のアレイのビームレットとを２ショットＳＬＳプロセスにおいて組み合わせて用い得る、第４のアレイのビームレットと
を含む、逐次横成長結晶化（ＳＬＳ）のためのマスクパターン。
【請求項２】
逐次横成長結晶化（ＳＬＳ）のためのマスクパターンを有するマスクを用いて、薄膜状の材料を結晶化する方法であって、
該マスクパターンは、
ａ）第１の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第１のセットのスリットと、
ｂ）第２の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第２のセットのスリットと
を含み、
該第１のセットのスリットは、
第１のパターンを投影する第１のアレイのビームレットと、
該第１のアレイのビームレットに隣接し、該第１のアレイのビームレットの間の間隙と位置合わせされるようにオフセットされた第２のアレイのビームレットであって、該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットは、２ショットＳＬＳプロセスにおいて組み合わせて使用され得る、第２のアレイのビームレットと
を含み、
該第２のセットのスリットは、
該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットに対して９０度の角度に位置合わせされる第３のアレイのビームレットと、
該第３のアレイのビームレットに平行かつ隣接する第４のアレイのビームレットであって、該第３のアレイのビームレットに隣接し、かつ、隣接する個々のビームレット間の間隔よりも広い間隔をあけて該第３のアレイのビームレットから離して配置された第４のアレイのビームレットであって、それにより、該第３のアレイのビームレットと該第４のアレイのビームレットとを２ショットＳＬＳプロセスにおいて組み合わせて用い得る、第４のアレイのビームレットと
を含み、
該方法は、
ａ）基板上に薄膜状の材料を堆積する工程と、
ｂ）該マスクを該材料の領域上に配置することにより、該第１のアレイのビームレットによって該材料の領域を照射する工程と、
ｃ）該第２のアレイのビームレットが、該第１のアレイのビームレットによって照射された該領域に少なくとも部分的に重なるように配置されるまで、該マスクを移動する工程と、
ｄ）該第１のアレイのビームレットによって照射された該領域に隣接する領域を該第２のアレイのビームレットによって照射する工程と、
ｅ）該第３のアレイのビームレットが、該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットによって照射された該領域に少なくとも部分的に重なるように配置されるまで、該マスクを移動する工程と、
ｆ）該第３のアレイのビームレットによって該材料の領域を照射する工程と、
ｇ）該第４のアレイのビームレットが、該第３のアレイのビームレットによって照射された該領域に少なくとも部分的に重なるように配置されるまで、該マスクを移動する工程と、
ｈ）該第３のアレイのビームレットによって照射された該領域に隣接する領域を該第４のアレイのビームレットによって照射する工程と
を含む、方法。
【請求項３】
前記マスクは、処理の間、前記材料に対して回転されない、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
逐次横成長結晶化（ＳＬＳ）のためのマスクパターンを有するマスクを用いて、基板上に堆積された材料層に２＋２プロセスを実行する方法であって、
該マスクパターンは、
ａ）第１の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第１のセットのスリットと、
ｂ）第２の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第２のセットのスリットと
を含み、
該第１のセットのスリットは、
第１のパターンを投影する第１のアレイのビームレットと、
該第１のアレイのビームレットに隣接し、該第１のアレイのビームレットの間の間隙と位置合わせされるようにオフセットされた第２のアレイのビームレットであって、該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットは、２ショットＳＬＳプロセスにおいて組み合わせて使用され得る、第２のアレイのビームレットと
を含み、
該第２のセットのスリットは、
該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットに対して９０度の角度に位置合わせされる第３のアレイのビームレットと、
該第３のアレイのビームレットに平行かつ隣接する第４のアレイのビームレットであって、該第３のアレイのビームレットに隣接し、かつ、隣接する個々のビームレット間の間隔よりも広い間隔をあけて該第３のアレイのビームレットから離して配置された第４のアレイのビームレットであって、それにより、該第３のアレイのビームレットと該第４のアレイのビームレットとを２ショットＳＬＳプロセスにおいて組み合わせて用い得る、第４のアレイのビームレットと
を含み、
該方法は、
ａ）該第１のセットのスリットを使用して、第１の２ショットプロセスを実行する工程と、
ｂ）該マスクを横方向に移動する工程と、
ｃ）該第２のセットのスリットを使用して、第２の２ショットプロセスを実行する工程と
を含み、
該工程ａ）は、
該第１のアレイのビームレットによって該材料層を照射して、該材料層の領域を結晶化する工程と、
該マスクを横方向に移動する工程と、
該第２のアレイのビームレットによって該材料層を照射して、該第１のアレイのビームレットによる該材料層の照射によって結晶化された該材料層の領域に隣接する該材料層の領域を結晶化する工程と
を含み、
該工程ｃ）は、
該第３のアレイのビームレットによって該材料層を照射して、該材料層の領域を結晶化する工程と、
該マスクを横方向に移動する工程と、
該第４のアレイのビームレットによって該材料層を照射して、該第３のアレイのビームレットによる該材料層の照射によって結晶化された該材料層の領域に隣接する該材料層の領域を結晶化する工程と
を含む、方法。
【請求項５】
前記マスクを、前記マスクに対して前記基板を回転させることなく横方向に移動させる、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、逐次横成長結晶化（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  ｌａｔｅｒａｌ  ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）（ＳＬＳ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＳＬＳの１方法である「２ショットプロセス」と呼ばれ得る方法を、高スループットプロセスにおいて使用するための研究が行われている。このプロセスにおいて、複数または１つの小さなビームレットが、別の基板上にあるシリコン膜の領域に投影されて、大きな粒子の多結晶シリコン材料の溶融および凝固（「結晶化」とも呼ばれる）が引き起こされる。これは、第１のショットと呼ばれ得る。次いで、小さなビームレットを移動させ、プロセスが繰り返されて、この第２のショットによって溶融および凝固された領域は、第１のショットの領域に重なるようにされる。
【０００３】
このプロセスは、ビームレットのアレイを１つ使用し、シリコン膜の所定の領域に２つ以上の通路を形成し、通路間でアレイを微小移動させることにより達成され得る。このプロセスはまた、互い違いに配置されたビームレットの複数のアレイを使用し、シリコン膜におけるパターン全体をスキャンすることにより達成され得る。単一のビームレットを用いて、結晶化された領域をつなぎ合わせてもよいが、得られるスループットは低くなる。
【０００４】
上記のプロセスを使用して生成される材料は、高い方向性の効果を有する。この材料は、長軸がビームレット長に対して垂直になるように配向された複数の細長い矩形の結晶粒子を有する。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第６，１７７，３０１号明細書
【特許文献２】
米国特許第６，２３５，６１４号明細書
【特許文献３】
米国特許第６，２７４，８８８号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これらの方向性の効果は概して望ましくないため、２＋２プロセスを使用して、これらの方向性の効果が減少または除去され得る。これは、第１の２ショットプロセスの後で、第１の２ショットプロセスと直交する方向に第２の２ショットプロセスを行うことにより達成され得る。これは、最初の２ショットプロセスによってシリコンを結晶化し、結晶化中のサンプルを９０度回転させ、次いで、第２の２ショットプロセスを実行することにより行われる。
【０００７】
サンプルを９０度回転させる必要性は、システムのスループットを減少させ、ＳＬＳプロセスを行うためのステージシステムを複雑にする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のマスクパターンは、逐次横成長結晶化（ＳＬＳ）のためのマスクパターンであって、ａ）第１の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第１のセットのスリットと、ｂ）第２の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第２のセットのスリットとを含み、該第１のセットのスリットは、第１のパターンを投影する第１のアレイのビームレットと、該第１のアレイのビームレットに隣接し、該第１のアレイのビームレットの間の間隙と位置合わせされるようにオフセットされた第２のアレイのビームレットであって、該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットは、２ショットＳＬＳプロセスにおいて組み合わせて使用され得る、第２のアレイのビームレットとを含み、該第２のセットのスリットは、該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットに対して９０度の角度に位置合わせされる第３のアレイのビームレットと、該第３のアレイのビームレットに平行かつ隣接する第４のアレイのビームレットであって、該第３のアレイのビームレットに隣接し、かつ、隣接する個々のビームレット間の間隔よりも広い間隔をあけて該第３のアレイのビームレットから離して配置された第４のアレイのビームレットであって、それにより、該第３のアレイのビームレットと該第４のアレイのビームレットとを２ショットＳＬＳプロセスにおいて組み合わせて用い得る、第４のアレイのビームレットとを含む。
本発明の方法は、逐次横成長結晶化（ＳＬＳ）のためのマスクパターンを有するマスクを用いて、薄膜状の材料を結晶化する方法であって、該マスクパターンは、ａ）第１の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第１のセットのスリットと、ｂ）第２の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第２のセットのスリットとを含み、該第１のセットのスリットは、第１のパターンを投影する第１のアレイのビームレットと、該第１のアレイのビームレットに隣接し、該第１のアレイのビームレットの間の間隙と位置合わせされるようにオフセットされた第２のアレイのビームレットであって、該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットは、２ショットＳＬＳプロセスにおいて組み合わせて使用され得る、第２のアレイのビームレットとを含み、該第２のセットのスリットは、該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットに対して９０度の角度に位置合わせされる第３のアレイのビームレットと、該第３のアレイのビームレットに平行かつ隣接する第４のアレイのビームレットであって、該第３のアレイのビームレットに隣接し、かつ、隣接する個々のビームレット間の間隔よりも広い間隔をあけて該第３のアレイのビームレットから離して配置された第４のアレイのビームレットであって、それにより、該第３のアレイのビームレットと該第４のアレイのビームレットとを２ショットＳＬＳプロセスにおいて組み合わせて用い得る、第４のアレイのビームレットと  を含み、該方法は、ａ）基板上に薄膜状の材料を堆積する工程と、ｂ）該マスクを該材料の領域上に配置することにより、該第１のアレイのビームレットによって該材料の領域を照射する工程と、ｃ）該第２のアレイのビームレットが、該第１のアレイのビームレットによって照射された該領域に少なくとも部分的に重なるように配置されるまで、該マスクを移動する工程と、ｄ）該第１のアレイのビームレットによって照射された該領域に隣接する領域を該第２のアレイのビームレットによって照射する工程と、ｅ）該第３のアレイのビームレットが、該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットによって照射された該領域に少なくとも部分的に重なるように配置されるまで、該マスクを移動する工程と、ｆ）該第３のアレイのビームレットによって該材料の領域を照射する工程と、ｇ）該第４のアレイのビームレットが、該第３のアレイのビームレットによって照射された該領域に少なくとも部分的に重なるように配置されるまで、該マスクを移動する工程と、ｈ）該第３のアレイのビームレットによって照射された該領域に隣接する領域を該第４のアレイのビームレットによって照射する工程とを含む。
前記マスクは、処理の間、前記材料に対して回転されなくてもよい。
本発明の方法は、逐次横成長結晶化（ＳＬＳ）のためのマスクパターンを有するマスクを用いて、基板上に堆積された材料層に２＋２プロセスを実行する方法であって、該マスクパターンは、ａ）第１の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第１のセットのスリットと、ｂ）第２の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第２のセットのスリットとを含み、該第１のセットのスリットは、第１のパターンを投影する第１のアレイのビームレットと、該第１のアレイのビームレットに隣接し、該第１のアレイのビームレットの間の間隙と位置合わせされるようにオフセットされた第２のアレイのビームレットであって、該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットは、２ショットＳＬＳプロセスにおいて組み合わせて使用され得る、第２のアレイのビームレットとを含み、該第２のセットのスリットは、該第１のアレイのビームレットおよび該第２のアレイのビームレットに対して９０度の角度に位置合わせされる第３のアレイのビームレットと、該第３のアレイのビームレットに平行かつ隣接する第４のアレイのビームレットであって、該第３のアレイのビームレットに隣接し、かつ、隣接する個々のビームレット間の間隔よりも広い間隔をあけて該第３のアレイのビームレットから離して配置された第４のアレイのビームレットであって、それにより、該第３のアレイのビームレットと該第４のアレイのビームレットとを２ショットＳＬＳプロセスにおいて組み合わせて用い得る、第４のアレイのビームレットとを含み、該方法は、ａ）該第１のセットのスリットを使用して、第１の２ショットプロセスを実行する工程と、ｂ）該マスクを横方向に移動する工程と、ｃ）該第２のセットのスリットを使用して、第２の２ショットプロセスを実行する工程とを含み、該工程ａ）は、該第１のアレイのビームレットによって該材料層を照射して、該材料層の領域を結晶化する工程と、該マスクを横方向に移動する工程と、該第２のアレイのビームレットによって該材料層を照射して、該第１のアレイのビームレットによる該材料層の照射によって結晶化された該材料層の領域に隣接する該材料層の領域を結晶化する工程とを含み、該工程ｃ）は、該第３のアレイのビームレットによって該材料層を照射して、該材料層の領域を結晶化する工程と、該マスクを横方向に移動する工程と、該第４のアレイのビームレットによって該材料層を照射して、該第３のアレイのビームレットによる該材料層の照射によって結晶化された該材料層の領域に隣接する該材料層の領域を結晶化する工程とを含む。
前記マスクを、前記マスクに対して前記基板を回転させることなく横方向に移動させてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、基板をマスクに対して９０度回転させる必要性を除去する、２＋２ショットプロセス用のマスク１０の一実施形態である。基板をマスクに対して９０度回転させるシステムは、複雑なステージまたはマスク保持システムを必要とする。さらに、最適な結晶構造を生成するために望まれる許容範囲内で、厳密に９０度回転させることは困難である。現代のマスクデザインの正確さによって、マスク１０は、他のビームレットのセットに対して、かなり正確に９０度となるようにビームレットのセットを生成することが可能である。これにより、マスクデザイン１０は、より緻密な直交構造を有する結晶を生成することが可能である。
【００２３】
マスク１０は、第１のセットのスリット１２と、第１のセットのスリットに対して所望の角度をなす第２のセットのスリット１４とを含む。一実施形態において、所望の角度は９０度であり得る。第１のセットのスリットは、２つのアレイのビームレット、つまり、第１のアレイのビームレット１６および第２のアレイのビームレット１８によって構成される。第１のアレイのビームレット１６および第２のアレイのビームレット１８は、好適には、互いに隣接し、互いに対して実質的に平行であり、わずかに重なるように互いに対してオフセットされるように配置される。第１のセットのスリット１２を構成する２つのアレイのビームレットは、第１の２ショットプロセスにおいて使用され得る。図示のため、レーザソース（図示せず）は、第１のアレイのビームレット１６によって投影されて、材料の層（図示せず）を結晶化する。その後、マスク１０は、図１に矢印によって示す方向に移動される。その後、第２のアレイのビームレット１８は、材料の層を結晶化するために使用される。第１のアレイのビームレット１６によって形成される結晶化された領域と、第２のアレイのビームレット１８によって形成される結晶化された領域とが交差して、連続的な結晶化された領域を形成し得る。結晶化された領域の交差は、第１のアレイのビームレットおよび第２のアレイのビームレットによる、結晶化された領域をわずかに重ねることにより達成され得る。
【００２４】
マスク１０を矢印によって示される方向に再び移動させると、第２のセットのスリットは、第１のセットのスリットによって以前に結晶化された材料の領域にわたって、少なくとも部分的に投影される。第２のセットのスリットは、第３のアレイのビームレット２２および第４のアレイのビームレット２４を含む。第３のアレイのビームレット２２および第４のアレイのビームレット２４は、好適には、互いに対して平行である。第３のアレイのビームレット２２を使用して、材料の領域の一部分を結晶化した後、マスク１０を再び移動する。その後、第４のアレイのビームレット２４は、第３のアレイのビームレットによって結晶化された領域にわずかに重なり、この領域を結晶化する。第２のセットのスリットは、第２の２ショットプロセスを効果的に行う。従って、図１に示すマスク１０は、マスクに対してステージを回転させることなく２＋２プロセスを達成する。図示のように、第１のセットのスリットは水平方向に配向され、第２のセットのスリットは垂直方向に配向される。第１のセットのスリットを垂直方向に配向し、第２のセットのスリットを水平方向に配向することも完全に可能である。
【００２５】
図２は、基板上に堆積された材料の領域３０を示す。材料は、好適には、アモルファス材料であるが、微結晶を含み得るか、または、多結晶であり得る。材料は、好適には、シリコン、ゲルマニウム、銅、シリコンゲルマニウム、またはアルミニウムである。
【００２６】
図３は、第１のアレイのビームレット１６によって露光される領域の照射を示す。照射は、電子ビーム、イオンビーム、またはレーザ照射を含む適切な照射源によって提供される。レーザ照射が使用される場合、照射源は、エキシマーレーザのような紫外線レーザであり得る。エキシマーレーザは、例えば、３０８ｎｍで使用され得る。ビームレットの下にある材料の領域は、溶融および凝固によって結晶化する。この領域は、好適には、ビームレットの端から、ビームレットの中心に向かって内向きに結晶化する。
【００２７】
図４は、第１のショットによって結晶化された領域４０を示す。隣接領域４２は、基本的には、その堆積された際の状態のままであり、アモルファスであり得る。領域４０が結晶化された後、マスク１０は移動される。
【００２８】
図５は、第２のアレイのビームレット１８によって露光される領域の照射を示す。第２のアレイのビームレット１８は、好適には、以前に結晶化された領域４０にわずかに重なるように、隣接領域４２を照射する。その後、隣接領域４２が結晶化される。これは、２ショットプロセスにおける第２のショットに対応する。２ショットプロセスを説明するが、より小さなセグメントで材料を結晶化させるために、追加のショットを使用することも可能である。例えば、３ショットプロセスが使用され得る。
【００２９】
図６は、第１のショットによって結晶化された領域４０と共に、第２のショットによって結晶化された領域４２を示す。得られた結晶化された材料は、点線によって示される各ビームレットの中心線における高角度の結晶界面（ｃｒｙｓｔａｌ  ｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ）４８と共に、粒界４６によって示される結晶化の方向性の効果を特徴とする。
【００３０】
結晶化された材料における方向性の効果を減少させるために、材料は、異なる角度で再結晶化され得る。これは、マスク１０を移動し、結晶化された材料を第３のアレイのビームレット２２によって照射することにより達成される。第３のアレイのビームレットは、第１のアレイのビームレットおよび第２のアレイのビームレット１８に対して一定の角度をなすように指向される。図７に示すように、この角度は好適には９０度である。
【００３１】
図８は、結晶化の後の領域５０を示す。領域５０における方向性の効果が減少したことに留意されたい。隣接領域５２では、以前の結晶化プロセス（第１の２ショットプロセスとも呼ぶ）の方向性の効果を依然示している。その後、マスク１０を再び移動する。
【００３２】
図９は、第３のアレイのビームレット２２を使用して結晶化された領域５０にわずかに重なるように、隣接領域５２を照射する第４のアレイのビームレット２４を示す。
【００３３】
図１０は、第４のアレイのビームレット２４を使用して照射された後の材料を示す。第３のアレイのビームレット２２および第４のアレイのビームレット２４による照射は、第２の２ショットプロセスに対応する。マスク１０は、マスクおよびステージを互いに対して回転させる必要なく２＋２プロセスを完了することを可能にした。方向性の効果はいくらか残るが、方向性の効果は大いに減少された。
【００３４】
マスク１０を使用することにより、材料に対してマスクを回転させる必要なく２＋２プロセスを完了することが可能になった。これにより、スループットが向上され、ステージまたはマスクシステムの複雑さが減少され、マスクの互いに対する角度の位置合わせの精度がさらに向上される。
【００３５】
マスク１０は、２＋２＋２プロセスまたは２＋２＋２＋２プロセスなどのさらなる処理を可能にするために拡張され得る。図１１は、２＋２＋２＋２プロセスにおいて使用されるマスク１０を示す。追加の２ショットプロセスは、方向性の効果をさらに減少させ得、結晶化された材料の全体的な結晶特性を向上し得る。多重２ショットプロセスは２Ｎプロセスと呼ばれ得、ここで、Ｎは２ショットプロセスのプロセス数である。図１１に示すマスクでは、Ｎは４である。最終的には、追加の結晶化ショットを行っても測定可能な材料の向上が得られなくなる収量逓減点に達し得る。照射源が、マスク全体を完全に利用するのに十分なパワーを提供する能力を有する場合、スループットは、追加の２ショットプロセスを追加することによる悪影響を受け得ない。
【００３６】
ここで、図１２を参照する。図１２は、第１および第２のアレイのビームレットのうちの隣接するビームレットを示す。各ビームレットは、幅（Ｗ）、間隙（ｇ）、および重複部分（Ｓ）を有する。隣接するエレメント間の間隙（ｇ）は、好適には、幅（Ｗ）から重複部分（Ｓ）の２倍を引いた値となるように設計される。第１および第２のアレイのビームレットにおけるビームレットの横幅（ｄ）は、照射パルス間のステップサイズより大きい必要がある。横幅に関して必要とされる上限はないが、横幅は、好適には、照射パルス間のステップサイズより少しだけ大きくして、ある照射パルスから次の照射パルスへの重複部分の量を最小化する。
【００３７】
再び図１を参照すると、この図示の実施形態において、照射パルス間のステップサイズは、好適には同数のエレメントを有する第３のアレイのビームレット２２の距離と第４のアレイのビームレット２４の全体の距離とによって制限される。好適な例において、ステップサイズは、各エレメントの幅（Ｗ）および隣接するビームレット間の間隙（ｇ）の和に、アレイ内のエレメントの数を掛け合わせた値に対応する。第３のアレイのビームレット２２と、第４のアレイのビームレット２４との間に間隙６０がある。この間隙の距離は、好適には、幅（Ｗ）に間隙（ｇ）を加えた和から重複部分（Ｓ）を引いた値である。これは、間隙（ｇ）がＷおよびＳに対して上のような関係を有するため、２Ｗ−３Ｓと表せる。第１のアレイのビームレット１６と第２のアレイのビームレット１８との間の間隔は重要でない。第３のアレイのビームレット２２と第２のアレイのビームレット１８との間の間隔も重要でない。
【００３８】
図示のため、幅（Ｗ）は、約３〜５マイクロメートルのオーダであり得る。重複部分（Ｓ）は、約０．２５〜１マイクロメートルのオーダであり得る。
【００３９】
再び図１１を参照すると、マスクデザインは、２＋２＋２、２＋２＋２＋２などの任意の数の２ショットスキャンと組み合わせて使用するために拡張され得る。図１１は、２＋２＋２＋２マスクデザインの可能な一実施形態を示す。上記の関係に基づいて、当業者は、エレメントの必要な間隔を決定することが可能である。
【００４０】
ここで、図１３を参照すると、別の実施形態において、第１のアレイのビームレット１１６および第３のアレイのビームレット１１８は、わずかに重なって材料を一方向に結晶化するように設計される。他方で、第２のアレイのビームレット１２２および第４のアレイのビームレット１２４は、第１および第３のアレイのビームレットに対して第２の角度（好適には、９０度）で照射する。好適には、間隔が最適化されて、第２のアレイのビームレット１２２および第４のアレイのビームレット１２４は、適切なステッピング距離によって、わずかに重なる。これは、本発明が、開示された１つの実施形態に限定されないことを示すための例示的な一実施形態にすぎない。
【００４１】
逐次横成長結晶化処理に使用されるマスクデザインが提供される。このマスクデザインは、第１の２ショットプロセスを達成するための、第１のアレイのビームレットおよび第１のアレイのビームレットに平行な第２のアレイのビームレットと、マスクを回転させる必要なく第２の２ショットプロセスを達成するための、第１および第２のアレイのビームレットに対して一定の角度（例えば、９０度）をなす第３のアレイのビームレットおよび第４のアレイのビームレットとを含む。  このマスクを用いて２Ｎ結晶化プロセスを達成する方法が提供される。
【００４２】
むしろ、本発明の範囲は、本明細書の特許請求の範囲の最も広い可能な解釈によって決定される。
【００４３】
【発明の効果】
本発明のマスクパターンは、逐次横成長結晶化（ＳＬＳ）のためのマスクパターンであって、ａ）第１の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための第１のセットのスリットと、ｂ）第２の２ショットＳＬＳプロセスを達成するための、該第１のセットのスリットに対して所望の角度をなす第２のセットのスリットとを含み、これによって、基板をマスクに対して９０度回転させる必要性がなく、より緻密な直交構造を有する結晶を生成することが可能なマスクを提供することができる。また、マスクまたは基板を互いに対して回転さステージまたはマスク台の複雑さを減少させ、多重２ショットプロセスにおける角度の位置合わせを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２＋２マスクデザインの図である。
【図２】ＳＬＳ処理前の材料の領域を示す。
【図３】第１の照射露光中の材料の領域を示す。
【図４】第１の照射露光および結晶化の後の材料の領域を示す。
【図５】第２の照射露光の間の材料の領域を示す。
【図６】第２の照射露光および結晶化の後の材料の領域を示す。
【図７】第３の照射露光の間の材料の領域を示す。
【図８】第３の照射露光および結晶化の後の材料の領域を示す。
【図９】第４の照射露光の間の材料の領域を示す。
【図１０】第４の照射露光および結晶化の後の材料の領域を示す。
【図１１】２＋２＋２＋２マスクデザインの図である。
【図１２】マスクデザインの一部分の図である。
【図１３】別の２＋２マスクデザインの図である。
【符号の説明】
１０  マスク
１２  第１のセットのスリット
１４  第２のセットのスリット
１６  第１のアレイのビームレット
１８  第２のアレイのビームレット
２２  第３のアレイのビームレット
２４  第４のアレイのビームレット
【図１】
0004212320.tif 000002
【図２】
0004212320.tif 000003
【図３】
0004212320.tif 000004
【図４】
0004212320.tif 000005
【図５】
0004212320.tif 000006
【図６】
0004212320.tif 000007
【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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