JPS6247114A - 半導体単結晶膜の製造方法 - Google Patents
半導体単結晶膜の製造方法Info
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- JPS6247114A JPS6247114A JP18787785A JP18787785A JPS6247114A JP S6247114 A JPS6247114 A JP S6247114A JP 18787785 A JP18787785 A JP 18787785A JP 18787785 A JP18787785 A JP 18787785A JP S6247114 A JPS6247114 A JP S6247114A
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- crystal film
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、絶縁体上に形成された多結晶または非晶質
の半導体膜を連続発振のレーザ光で走査しながら溶融す
ることにより単結晶化させる半導体単結晶膜の製造方法
に関するものである。
の半導体膜を連続発振のレーザ光で走査しながら溶融す
ることにより単結晶化させる半導体単結晶膜の製造方法
に関するものである。
第３図は従来の半導体中結晶膜の製造方法を示す模式図
であり、図において、（１１）はレーザ光発振器、（１
２）はレーザ光発振器（１１）から発振されたレーザ光
、（１３）はレーザ光（１２）の光路を変更する鏡、（
１４）はレーザ光（１２）を集光するだめの集光レンズ
、（１５）はレーザ光（］２）の半分を遮光する遮蔽板
、（１６）は絶縁体−Ｌに形成された多結晶または４１
品質の半導体膜を有する半導体基板、（］７）は半導体
基板（１６）を支持し適当な温度に加熱する支持台、（
１２ａ）は半導体基板（１６）に照射されるレーザ光（
１２）の光像・である。
であり、図において、（１１）はレーザ光発振器、（１
２）はレーザ光発振器（１１）から発振されたレーザ光
、（１３）はレーザ光（１２）の光路を変更する鏡、（
１４）はレーザ光（１２）を集光するだめの集光レンズ
、（１５）はレーザ光（］２）の半分を遮光する遮蔽板
、（１６）は絶縁体−Ｌに形成された多結晶または４１
品質の半導体膜を有する半導体基板、（］７）は半導体
基板（１６）を支持し適当な温度に加熱する支持台、（
１２ａ）は半導体基板（１６）に照射されるレーザ光（
１２）の光像・である。
次に動作について説明する。レーザ光発振器（１１）か
ら発振されたドーナツ状のレーザ光（１２）は鏡（１３
）などを介して導かれ、集光レンズ（１４）により直径
５０〜１００μｍに集光され、支持台（１７）によって
４００ ’ｃ程度に加熱された半導体基板（１６） 、
、Ｌ： ４こ照射される。支持台（１７）は第３図中の
矢印の方向に数ｃｍ〜数］Ｏｃｍ／ｓｅｃの速度で走査
される。レーザ光（１２）は、遮蔽板（１５）によって
その走査方向の後半部分を照射されないような構造にな
っている。
ら発振されたドーナツ状のレーザ光（１２）は鏡（１３
）などを介して導かれ、集光レンズ（１４）により直径
５０〜１００μｍに集光され、支持台（１７）によって
４００ ’ｃ程度に加熱された半導体基板（１６） 、
、Ｌ： ４こ照射される。支持台（１７）は第３図中の
矢印の方向に数ｃｍ〜数］Ｏｃｍ／ｓｅｃの速度で走査
される。レーザ光（１２）は、遮蔽板（１５）によって
その走査方向の後半部分を照射されないような構造にな
っている。
したがって、レーザ光（１２）は第４図に示した光像（
１２ａ）のような半リング状に照射される。このような
レーザ光（１２）が絶縁体−トに堆積された多結晶また
は非晶質の半導体膜に照射されると、レーザ光（１２）
によって溶融された半導体膜の外側は中央部分に対して
温度が高く保たれるために固化再結晶化が中央部分から
連続的に起こり、半導体膜は大結晶粒の単結晶膜に成長
する。
１２ａ）のような半リング状に照射される。このような
レーザ光（１２）が絶縁体−トに堆積された多結晶また
は非晶質の半導体膜に照射されると、レーザ光（１２）
によって溶融された半導体膜の外側は中央部分に対して
温度が高く保たれるために固化再結晶化が中央部分から
連続的に起こり、半導体膜は大結晶粒の単結晶膜に成長
する。
従来の半導体単結晶膜の製造方法は、遮蔽板（１５）に
よって半リング状のレーザ光（１２）を得るように構成
されているので、遮蔽板（１５）に照射したレーザ光（
１２）が半導体基板（１６）に到達せず、レーザ光（１
２）のパワーの大きなｔ置火になるという問題点があっ
た。
よって半リング状のレーザ光（１２）を得るように構成
されているので、遮蔽板（１５）に照射したレーザ光（
１２）が半導体基板（１６）に到達せず、レーザ光（１
２）のパワーの大きなｔ置火になるという問題点があっ
た。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、エネルギーのｔ置火なく半リング状のレーザ
光を照射することのできる半導体単結晶膜の製造方法を
得ることを目的とする。
たもので、エネルギーのｔ置火なく半リング状のレーザ
光を照射することのできる半導体単結晶膜の製造方法を
得ることを目的とする。
この発明に係る半導体単結晶膜の製造方法は、集光レン
ズと半導体基板との間にその焦点位置が半導体基板の手
前となるように半円状の凸レンズを挿入して半導体基板
−Ｆにレーザ光を照射するものである。
ズと半導体基板との間にその焦点位置が半導体基板の手
前となるように半円状の凸レンズを挿入して半導体基板
−Ｆにレーザ光を照射するものである。
この発明における半円状の凸レンズは、これに照射され
たレーザ光を屈折させ、半円状の凸【・ンズのない領域
のレーザ光と重ね合わせる。
たレーザ光を屈折させ、半円状の凸【・ンズのない領域
のレーザ光と重ね合わせる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１１）はレーザ光発振器、（１２）はレ
ーザ光、（１３）は鏡、（１４）はレーザ光（１２）を
半導体基板（１６）で数１０μｍに集光する集光レンズ
、（２４）は集光レンズ（１４）と半導体基＋７Ｎ（１
６）との間にその光軸が一致するように挿入された半円
状の凸レンズ、（１６）は半導体基板、（１７）は半導
体基板（１６）を支持し加熱する支持台である。
図において、（１１）はレーザ光発振器、（１２）はレ
ーザ光、（１３）は鏡、（１４）はレーザ光（１２）を
半導体基板（１６）で数１０μｍに集光する集光レンズ
、（２４）は集光レンズ（１４）と半導体基＋７Ｎ（１
６）との間にその光軸が一致するように挿入された半円
状の凸レンズ、（１６）は半導体基板、（１７）は半導
体基板（１６）を支持し加熱する支持台である。
次に動作について説明する。レーザ光発振器（１１）か
ら発振されたドーナツ状のレーザ光（１２）は、鏡（１
３）によって曲げられ集光レンズ（１４）に入射する。
ら発振されたドーナツ状のレーザ光（１２）は、鏡（１
３）によって曲げられ集光レンズ（１４）に入射する。
集光レンズ（１４）の位置はレーザ光（１２）の直径が
半導体基板（１Ｇ）上で数１０μｍになるように調整さ
れている。光軸が一致するように、集光レンズ（１４）
と半導体基板（１６）との間に挿入された半円状の凸レ
ンズ（２４）は、挿入したことによってレーザ光（１２
）の焦点位ｉ！ （２５）が半導体基板（１６）の手
前にくるように調整されている。焦点位置（２５）を調
節すると、半円状の凸レンズ（２４）に入射したレーザ
光（Ｉ２）は大きく屈折して半円状の凸レンズ（２４）
のない領域を通過したレーザ光（１２）に重なる。した
がって、レーザ光（１２）のパワーを低減することな（
、第２図に示すような半リング状のレーザ光（１２）の
光像（２２ｂ）が得られる。よって、絶縁体上の多結晶
または非晶質の半導体膜を再結晶化する際に十分なパワ
ーが得られる。
半導体基板（１Ｇ）上で数１０μｍになるように調整さ
れている。光軸が一致するように、集光レンズ（１４）
と半導体基板（１６）との間に挿入された半円状の凸レ
ンズ（２４）は、挿入したことによってレーザ光（１２
）の焦点位ｉ！ （２５）が半導体基板（１６）の手
前にくるように調整されている。焦点位置（２５）を調
節すると、半円状の凸レンズ（２４）に入射したレーザ
光（Ｉ２）は大きく屈折して半円状の凸レンズ（２４）
のない領域を通過したレーザ光（１２）に重なる。した
がって、レーザ光（１２）のパワーを低減することな（
、第２図に示すような半リング状のレーザ光（１２）の
光像（２２ｂ）が得られる。よって、絶縁体上の多結晶
または非晶質の半導体膜を再結晶化する際に十分なパワ
ーが得られる。
なお、上記実施例では、半円状の凸レンズ（２４）の焦
点位置を調整しレーザ光（１２）の位相差がないように
して干渉が起こらないようにしたが、レーザ光（１２）
の強度分布が周辺部で大きく中央部で低ければ、干渉縞
を利用したパターンを利用することもできる。
点位置を調整しレーザ光（１２）の位相差がないように
して干渉が起こらないようにしたが、レーザ光（１２）
の強度分布が周辺部で大きく中央部で低ければ、干渉縞
を利用したパターンを利用することもできる。
また、挿入する凸レンズ（２４）の形状は半円状でなく
てもよく、例えば扇形であっても同様の効果を奏する。
てもよく、例えば扇形であっても同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば集光レンズと半導体基
板との間に半円状の凸レンズを挿入したので、レーザパ
ワーの損失なく半リング状のレーザ光が得られ、大きな
出力によって単結晶化を行うことができる半導体単結晶
膜の製造方法が得られる効果がある。
板との間に半円状の凸レンズを挿入したので、レーザパ
ワーの損失なく半リング状のレーザ光が得られ、大きな
出力によって単結晶化を行うことができる半導体単結晶
膜の製造方法が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による半導体単結晶膜の製
造方法の模式図、第２図は第１図に示した半導体単結晶
膜の製造方法におけるレーザ光の光像を示す図、第３図
は従来の半導体単結晶膜の製造方法の模式図、第４図は
第３図に示した半導体ｔ１１結晶膜の製造方法における
レーザ光の光像を示す図である。 （１１）はレーザ光発振器、（１２）はレーザ光、（１
３）は鏡、（１４）は集光レンズ、（１６）は半導体基
板、（１７）は支持台、（２４）は半円状の凸レンズ、
（２５）はｆμ点位置、（２２ｂ）は光像。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
造方法の模式図、第２図は第１図に示した半導体単結晶
膜の製造方法におけるレーザ光の光像を示す図、第３図
は従来の半導体単結晶膜の製造方法の模式図、第４図は
第３図に示した半導体ｔ１１結晶膜の製造方法における
レーザ光の光像を示す図である。 （１１）はレーザ光発振器、（１２）はレーザ光、（１
３）は鏡、（１４）は集光レンズ、（１６）は半導体基
板、（１７）は支持台、（２４）は半円状の凸レンズ、
（２５）はｆμ点位置、（２２ｂ）は光像。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）絶縁体上に形成された多結晶または非晶質の半導
体膜をレーザ光によって溶融し再結晶化する半導体単結
晶膜の製造方法において、上記レーザ光を発生するレー
ザ光発振器と上記レーザ光を照射すべき上記多結晶また
は非晶質の半導体膜との間に、その形状が円形でないレ
ンズを挿入したことを特徴とする半導体単結晶膜の製造
方法。 - （２）上記レンズが半円形の凸レンズで、それによる上
記レーザ光の焦点位置が上記半導体膜の手前にあり、か
つその光軸が上記レーザ光の光軸に一致していることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体単結晶膜
の製造方法。 - （３）上記レーザ光に連続発振のアルゴンレーザ光を使
用したことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
２項記載の半導体単結晶膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18787785A JPS6247114A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 半導体単結晶膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18787785A JPS6247114A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 半導体単結晶膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247114A true JPS6247114A (ja) | 1987-02-28 |
Family
ID=16213768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18787785A Pending JPS6247114A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 半導体単結晶膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6247114A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01246826A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Tokyo Electron Ltd | ビームアニール方法およびビームアニール装置 |
| JPH0432221A (ja) * | 1990-05-28 | 1992-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体単結晶膜の製造方法 |
| CN108544092A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-18 | 上海产业技术研究院 | 一种用于激光金属打印的同轴送丝熔敷头 |
| WO2021145176A1 (ja) * | 2020-01-14 | 2021-07-22 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザアニール装置及びレーザアニール方法 |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP18787785A patent/JPS6247114A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01246826A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-10-02 | Tokyo Electron Ltd | ビームアニール方法およびビームアニール装置 |
| JPH0432221A (ja) * | 1990-05-28 | 1992-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体単結晶膜の製造方法 |
| CN108544092A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-18 | 上海产业技术研究院 | 一种用于激光金属打印的同轴送丝熔敷头 |
| WO2021145176A1 (ja) * | 2020-01-14 | 2021-07-22 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザアニール装置及びレーザアニール方法 |
| JP2021111725A (ja) * | 2020-01-14 | 2021-08-02 | 株式会社ブイ・テクノロジー | レーザアニール装置及びレーザアニール方法 |
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