【手続補正書】
【提出日】令和2年7月27日(2020.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体材料の層をアニール処理するための装置であって、
レーザビームを発生するように構成されたレーザ源と、
前記半導体材料の層の複数の領域を選択的に照射し、それにより、アニールにより半導体材料のアニール処理済みの対応する複数の領域を発生するような方法によって、前記半導体材料の層に対して、前記レーザビームから発生した複数のサブビームを走査するように構成されたビーム走査装置であって、前記アニール処理済みの半導体材料の領域の各々は、前記アニール処理済み半導体材料の他の領域のすべてから離れている、ビーム走査装置と
を備え、
前記レーザビームが、パルスレーザビームであり、前記ビーム走査装置は、
照射対象の前記半導体材料の層の前記複数の領域の異なるそれぞれの領域を前記サブビームの連続パルスが照射するような方法によって、前記複数のサブビームの各サブビームが前記半導体材料の層に対して走査されるように構成され、
少なくとも２つの異なるサブビームの各々から１つの照射パルスを前記複数の領域の各々が受けるように構成される、装置。
【請求項２】
前記レーザ源が、パルスレーザ源であり、前記装置は、前記複数の領域の各々が受ける１パルス当たりのエネルギーが、各パルスについて実質的に同じとなるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記レーザ源が、パルスレーザ源であり、前記装置は、前記複数の領域の各々が受ける１パルス当たりのエネルギーが、前記領域が受けるパルスのうちの少なくとも２つについて実質的に異なるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記複数の領域の各々が受けた１パルス当たりの前記エネルギーが、前記領域が受ける各パルスについて漸進的に増大する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
照射対象の前記複数の領域が、第１の方向に沿って第１のピッチで互いに離間している領域の少なくとも１つのセットを備え、
前記複数のサブビームが、前記半導体材料の層において、前記第１の方向に前記第１のピッチで互いに離間しているサブビームの少なくとも１つのセットを含む、
請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記サブビームのセットのうちの少なくとも１つにおいて、前記サブビームの各々から、単一の照射パルスを前記複数の領域の各々が受けるように構成される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記サブビームのセットの各々における前記サブビームは、前記半導体材料の層において、前記第１の方向に沿って互いに整列している、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ビーム走査装置は、前記半導体材料の層に対する前記サブビームの前記走査の間、前記半導体材料の層を前記第１の方向に移動させる、請求項５〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記ビーム走査装置は、照射対象の前記複数の領域のすべての上で、前記サブビームのセットのうちの少なくとも１つの各々から、各ビームスポットの前記半導体材料の層の参照フレームでのラスタ走査を行う、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ラスタ走査の長軸は、前記半導体材料の層の前記参照フレームにおいて、前記第１の方向に直交している、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記複数のサブビームは、複数の前記サブビームのセットを含み、各セットが、前記半導体材料の層において、前記第１の方向に直交する方向に他の各セットから第２のピッチだけ離れており、それにより、前記第１のピッチおよび前記第２のピッチにより規定されたサブビームの２次元アレイを形成する、請求項５〜１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記ビーム走査装置は、前記複数の半導体材料の層の上で、前記サブビームの２次元アレイから、ビームスポットの前記半導体材料の層の前記参照フレームでのラスタ走査を行う、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ラスタ走査の長軸は、前記第１の方向に対して平行である、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ビーム走査装置が、前記レーザビームまたは前記複数のサブビームによって発生する１つまたは複数のビームスポットを前記レーザ源に対して移動させ、それにより、前記半導体材料の層に対する前記レーザビームまたは複数のサブビームの走査を少なくとも部分的に実行するように構成されるビームスキャナを備える、請求項１〜１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
前記ビーム走査装置は、前記半導体材料の層を移動させ、それにより、前記半導体材料の層に対する前記レーザビームまたは複数のサブビームの前記走査を少なくとも部分的に実行するように構成される層搬送デバイスを備える、請求項１〜１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
前記ビーム走査装置は、前記レーザ源、および前記レーザビームまたは複数のサブビームを前記半導体材料の層上に向けるための光学部品のいずれかまたは両方を移動させ、それにより、前記半導体材料の層に対する前記レーザビームまたは複数のサブビームの前記走査を少なくとも部分的に実行するように構成された光学部品搬送デバイスを備える、請求項１〜１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記レーザビームを分離することによって前記複数のサブビームを発生するように構成された光学素子をさらに備える、請求項１〜１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
照射の各サブビームが、実質的にシルクハット状の断面強度プロフィルを有する、請求項１〜１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
前記半導体材料の層の２０％未満をアニール処理済み半導体材料に変換するように構成される、請求項１〜１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
前記半導体材料が、アニール処理前のアモルファスシリコンを含み、前記アニール処理済み半導体材料が、ポリシリコンを含む、請求項１〜１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
前記半導体材料が、前記アニール処理前のインジウム・ガリウム・亜鉛酸化物を含み、前記アニール処理済み半導体材料が、アニール処理済みインジウム・ガリウム・亜鉛酸化物を含む、請求項１〜１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
半導体材料の層をアニール処理する方法であって、
レーザビームを発生することと、
前記半導体材料の層の複数の領域を選択的に照射し、それにより、アニール処理済みの半導体材料の対応する複数の領域を発生するような方法によって、前記半導体材料の層上で、前記レーザビームから発生した複数のサブビームを走査することであって、前記アニール処理済み半導体材料の領域の各々は、前記アニール処理済み半導体材料の他の領域のすべてから離れていることとを含み、
前記レーザビームが、パルスレーザビームであり、照射対象の前記半導体材料の層の前記複数の領域の異なるそれぞれの領域を前記サブビームの連続パルスが照射するような方法によって、各サブビームが前記半導体材料の層上で走査され、
少なくとも２つの異なるサブビームの各々から１つの照射パルスを前記複数の領域の各々が受けるように構成される、方法。
【請求項２３】
前記複数の領域の各々が受けた１照射パルス当たりのエネルギーが、各パルスについて実質的に同じとなる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記複数の領域の各々が受けた１パルス当たりのエネルギーが、前記領域が受けるパルスのうちの少なくとも２つについて実質的に異なる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記複数の領域の各々が受けた１パルス当たりの前記エネルギーが、前記領域が受ける各パルスについて漸進的に増大する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
照射対象の前記複数の領域が、第１の方向に沿って第１のピッチで互いに離間している領域の少なくとも１つのセットを備え、
前記複数のサブビームが、前記半導体材料の層において、前記第１の方向に前記第１のピッチで互いに離間しているサブビームの少なくとも１つのセットを含む、
請求項２２〜２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
前記サブビームのセットのうちの少なくとも１つにおいて、前記複数の領域の各々が、前記サブビームの各々から、単一の照射パルスを受ける、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記サブビームのセットの各々における前記サブビームは、前記半導体材料の層において、前記第１の方向に沿って互いに整列している、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記半導体材料の層は、前記半導体材料の層に対する前記サブビームの前記走査の間、前記第１の方向に移動する、請求項２６〜２８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
前記サブビームのセットのうちの少なくとも１つの各々からの各ビームスポットが、照射対象の前記複数の領域のすべて上で、前記半導体材料の層の前記参照フレームにてラスタ走査され、前記ラスタ走査の長軸が、前記半導体材料の層の前記参照フレームにおいて前記第１の方向に直交している、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記複数のサブビームは、複数の前記サブビームのセットを含み、各セットが、前記半導体材料の層において、前記第１の方向に直交する方向に他の各セットから第２のピッチだけ離れており、それにより、前記第１のピッチおよび前記第２のピッチにより規定されたサブビームの２次元アレイを形成する、請求項２２〜３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】
前記サブビームのアレイが、前記半導体材料の層の上でラスタ走査され、前記ラスタ走査の長軸が、前記第１の方向に対して平行である、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記レーザビームを分離することによって前記複数のサブビームが発生される、請求項２２〜３２のいずれかに記載の方法。
【請求項３４】
前記アニール処理済み半導体材料の領域の各々に電子デバイスを製造することをさらに含む、請求項２２〜３３のいずれかに記載の方法。
【請求項３５】
アニール処理済み半導体材料の各領域は、各領域において前記電子デバイスが占める領域の表面積よりも少なくとも１０％大きい表面積を有する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
各電子デバイスが、薄膜トランジスタを備える、請求項３４または３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記アニール処理済み半導体材料の領域を使用して、フラットパネルディスプレイを製造することをさらに含む、請求項２２〜３６のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】
前記半導体材料が、アニール処理前のアモルファスシリコンを含み、前記アニール処理済み半導体材料が、ポリシリコンを含む、請求項２２〜３７のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
前記半導体材料が、前記アニール処理前のインジウム・ガリウム・亜鉛酸化物を含み、前記アニール処理済み半導体材料が、アニール処理済みインジウム・ガリウム・亜鉛酸化物を含む、請求項２２〜３７のいずれかに記載の方法。
【請求項４０】
請求項２２〜３９のいずれかに記載の方法を使用して製造されるフラットパネルディスプレイ。