| 主权项 |
1.一种制造半导体装置的方法,包括: 在绝缘表面上形成绝缘膜,该绝缘膜具有开口部分 ; 在绝缘膜上并在开口部分中形成非单晶半导体膜; 藉由熔化非单晶半导体膜,形成填充绝缘膜开口部 分的结晶半导体膜; 在结晶半导体膜和绝缘膜上形成闸绝缘膜;以及 在闸绝缘膜上形成闸极, 其中填充开口部分的结晶半导体膜与闸极重叠,其 间有闸绝缘膜。 2.一种制造半导体装置的方法,包括: 在绝缘表面上形成绝缘膜,该绝缘膜具有开口部分 ; 在绝缘膜上并在开口部分中形成非单晶半导体膜; 藉由使用雷射熔化非单晶半导体膜,形成填充绝缘 膜开口部分的结晶半导体膜; 在结晶半导体膜和绝缘膜上形成闸绝缘膜;以及 在闸绝缘膜上形成闸极, 其中填充开口部分的结晶半导体膜与闸极重叠,其 间有闸绝缘膜。 3.一种制造半导体装置的方法,包括: 在绝缘表面上形成绝缘膜,该绝缘膜具有开口部分 ; 在绝缘膜上并在开口部分中形成非单晶半导体膜; 藉由熔化非单晶半导体膜,形成填充绝缘膜开口部 分的结晶半导体膜; 在开口部分中由结晶半导体膜形成岛状半导体区 域; 在岛状半导体区域和绝缘膜上形成闸绝缘膜;以及 在闸绝缘膜上形成闸极, 其中岛状半导体区域与闸极重叠,其间有闸绝缘膜 。 4.一种制造半导体装置的方法,包括: 在绝缘表面上形成绝缘膜,该绝缘膜具有开口部分 ; 在绝缘膜上并在开口部分中形成非单晶半导体膜; 藉由用雷射熔化非单晶半导体膜,形成填充绝缘膜 开口部分的结晶半导体膜; 在开口部分中由结晶半导体膜形成岛状半导体区 域; 在岛状半导体膜区域和绝缘膜上形成闸绝缘膜;以 及 在闸绝缘膜上形成闸极, 其中岛状半导体区域与闸极重叠,其间有闸绝缘膜 。 5.根据申请专利范围第2项的制造半导体装置的方 法,其中使用连续波雷射振荡装置作为光源照射雷 射。 6.根据申请专利范围第4项的制造半导体装置的方 法,其中使用连续波雷射振荡装置作为光源照射雷 射。 7.根据申请专利范围第2项的制造半导体装置的方 法,其中使用连续波雷射振荡装置作为光源沿开口 部分的纵向方向照射雷射。 8.根据申请专利范围第4项的制造半导体装置的方 法,其中使用连续波雷射振荡装置作为光源沿开口 部分的纵向方向照射雷射。 9.一种制造半导体装置的方法,包括: 在具有多个凸起的绝缘膜上形成半导体膜,使得该 半导体膜覆盖该多个凸起; 将雷射照射到该半导体膜,由此改善该半导体膜的 结晶度; 图形化具有改善的结晶度的该半导体膜,由此形成 岛状半导体膜;以及 蚀刻该岛状半导体膜的上表面,由此露出该多个凸 起的上表面, 其中一部分或全部岛状半导体膜存在于凸起之间 。 10.一种制造半导体装置的方法,包括: 在具有多个凸起的绝缘膜上形成半导体膜,使得该 半导体膜覆盖该多个凸起; 将雷射照射到该半导体膜,由此改善该半导体膜的 结晶度; 蚀刻具有改善的结晶度的该半导体膜的上表面,由 此露出该多个凸起的上表面,以及 图形化蚀刻的半导体膜,由此形成岛状半导体膜, 其中一部分或全部岛状半导体膜存在于凸起之间 。 11.一种制造半导体装置的方法,包括: 在具有多个凸起的绝缘膜上形成半导体膜,使得该 半导体膜覆盖该多个凸起; 图形化该半导体膜,由此形成岛状半导体膜; 将雷射照射到该岛状半导体膜,由此改善该岛状半 导体膜的结晶度;以及 蚀刻具有改善的结晶度的该岛状半导体膜的上表 面由此露出该多个凸起的上表面, 其中一部分或全部岛状半导体膜存在于凸起之间 。 12.根据申请专利范围第9项的制造半导体装置的方 法,进一步包括由蚀刻的岛状半导体膜形成薄膜电 晶体。 13.根据申请专利范围第10项的制造半导体装置的 方法,进一步包括由岛状半导体膜形成薄膜电晶体 。 14.根据申请专利范围第11项的制造半导体装置的 方法,进一步包括由岛状半导体膜形成薄膜电晶体 。 15.根据申请专利范围第12项的制造半导体装置的 方法,其中薄膜电晶体的通道形成区由存在于凸起 之间的一部分被蚀刻的岛状半导体膜形成。 16.根据申请专利范围第13项的制造半导体装置的 方法,其中薄膜电晶体的通道形成区由存在于凸起 之间的一部分被蚀刻的岛状半导体膜形成。 17.根据申请专利范围第14项的制造半导体装置的 方法,其中薄膜电晶体的通道形成区由存在于凸起 之间的一部分被蚀刻的岛状半导体膜形成。 18.根据申请专利范围第9项的制造半导体装置的方 法,其中雷射为从由YAG雷射器、YVO4雷射器、YLF雷 射器、YAlO3雷射器、玻璃雷射器、红宝石雷射器 、金绿宝石雷射器、Ti:蓝宝石雷射器、Y2O3雷射器 和Nd:YVO4雷射器组成的组中选择的至少一种。 19.根据申请专利范围第10项的制造半导体装置的 方法,其中雷射为从由YAG雷射器、YVO4雷射器、YLF 雷射器、YAlO3雷射器、玻璃雷射器、红宝石雷射 器、金绿宝石雷射器、Ti:蓝宝石雷射器、Y2O3雷射 器和Nd:YVO4雷射器组成的组中选择的至少一种。 20.根据申请专利范围第11项的制造半导体装置的 方法,其中雷射为从由YAG雷射器、YVO4雷射器、YLF 雷射器、YAlO3雷射器、玻璃雷射器、红宝石雷射 器、金绿宝石雷射器、Ti:蓝宝石雷射器、Y2O3雷射 器和Nd:YVO4雷射器组成的组中选择的至少一种。 21.根据申请专利范围第9项的制造半导体装置的方 法,其中藉由使用盘形雷射器照射雷射。 22.根据申请专利范围第10项的制造半导体装置的 方法,其中藉由使用盘形雷射器照射雷射。 23.根据申请专利范围第11项的制造半导体装置的 方法,其中藉由使用盘形雷射器照射雷射。 24.根据申请专利范围第9项的制造半导体装置的方 法,其中雷射为连续波雷射。 25.根据申请专利范围第10项的制造半导体装置的 方法,其中雷射为连续波雷射。 26.根据申请专利范围第11项的制造半导体装置的 方法,其中雷射为连续波雷射。 27.根据申请专利范围第9项的制造半导体装置的方 法,其中雷射为二次谐波。 28.根据申请专利范围第10项的制造半导体装置的 方法,其中雷射为二次谐波。 29.根据申请专利范围第11项的制造半导体装置的 方法,其中雷射为二次谐波。 30.一种半导体装置,包括: 在绝缘表面上形成的绝缘膜,该绝缘膜具有开口部 分;以及 在绝缘表面和绝缘膜上形成的结晶半导体膜。 其中该结晶半导体膜包括填充开口部分的区域,以 及 其中该结晶半导体膜包括被填充区域中的通道形 成区。 31.一种半导体装置,包括: 在绝缘表面上形成的绝缘膜,该绝缘膜具有开口部 分;以及 在绝缘表面和绝缘膜上的结晶半导体膜, 其中该结晶半导体膜包括填充开口部分的区域, 其中该结晶半导体膜包括被填充区域中的通道形 成区, 其中开口部分沿通道形成区的纵向方向延伸,并且 其中开口部分的深度等于或大于结晶半导体膜的 厚度。 32.一种半导体装置,包括: 具有有矩形形状或条形形状的开口部分的绝缘表 面; 在开口部分中形成的结晶半导体膜; 闸绝缘膜;以及 与结晶半导体膜重叠的闸极,其间有闸绝缘膜。 33.一种半导体装置,包括: 具有开口部分的绝缘表面; 在开口部分中形成的结晶半导体膜; 闸绝缘膜;以及 与结晶半导体膜重叠的闸极,其间有闸绝缘膜, 其中结晶半导体膜包括通道形成区,以及 其中开口部分沿通道形成区的纵向方向延伸。 34.一种半导体装置,包括: 基底膜; 薄膜电晶体,包括: 基底膜上的主动层,包括: 两个杂质区域;以及 两个杂质区域之间的多个通道形成区; 与该多个通道形成区重叠的闸极;以及 在主动层和闸极之间的闸绝缘膜, 其中基底膜具有在该多个通道形成区的每个之间 的多个凸起,以及 其中该多个通道形成区全部由该多个凸起彼此分 开。 35.根据申请专利范围第34项的半导体装置, 其中该多个通道形成区具有均匀的结晶度。 36.根据申请专利范围第21项的制造半导体装置的 方法,其中盘形材料选自由Nd:YAG、Nd:GGG和Nd:GSGG组 成的组。 37.根据申请专利范围第22项的制造半导体装置的 方法,其中盘形材料选自由Nd:YAG、Nd:GGG和Nd:GSGG组 成的组。 38.根据申请专利范围第23项的制造半导体装置的 方法,其中盘形材料选自由Nd:YAG、Nd:GGG和Nd:GSGG组 成的组。 39.根据申请专利范围第1项的制造半导体装置的方 法,其中非单晶半导体膜藉由照射发射自光源的光 而熔化,该光源选自由卤素灯、氙灯、高压汞灯、 金属卤化物灯和准分子灯组成的组。 40.根据申请专利范围第3项的制造半导体装置的方 法,其中非单晶半导体膜藉由照射发射自光源的光 而熔化,该光源选自由卤素灯、氙灯、高压汞灯、 金属卤化物灯和准分子灯组成的组。 41.根据申请专利范围第9项的制造半导体装置的方 法,进一步包括去除至少一个凸起。 42.根据申请专利范围第10项的制造半导体装置的 方法,进一步包括去除至少一个凸起。 43.根据申请专利范围第11项的制造半导体装置的 方法,进一步包括去除至少一个凸起。 图式简单说明: 图1是用于解释本发明的晶化方法的透视图。 图2是用于解释本发明的晶化方法的透视图。 图3是用于解释本发明的晶化方法的透视图。 图4是用于解释本发明的晶化方法的透视图。 图5A-5E是用于解释在晶化过程中开口部分的形状 和结晶半导体膜的形式之间的关系的细节的纵向 截面图。 图6A和6B是示出在本发明中应用的雷射照射装置的 实施例的布局图。 图7A-7C是分别用于解释制造藉由本发明制造的TFT 的制程的上表面视图和纵向截面图。 图8A-8C是分别用于解释制造藉由本发明制造的TFT 的制程的上表面视图和纵向截面图。 图9A-9C是分别用于解释制造藉由本发明制造的TFT 的制程的上表面视图和纵向截面图。 图10A-10C是分别用于解释制造藉由本发明制造的TFT 的制程的上表面视图和纵向截面图。 图11A-11C是分别用于解释制造藉由本发明制造的TFT 的制程的上表面视图和纵向截面图。 图12A-12C是分别用于解释制造藉由本发明制造的TFT 的制程的上表面视图和纵向截面图。 图13A-13C是分别用于解释制造藉由本发明制造的TFT 的制程的上表面视图和纵向截面图。 图14A-14D是分别用于解释制造藉由本发明制造的TFT 的制程的上表面视图和纵向截面图和其一部分的 放大视图。 图15A-15C是显示板的外形图。 图16是用于解释用本发明制造的显示板的像素部 分的结构的上表面视图。 图17是示出在热分析类比中使用的结构的截面图 。 图18是示出热分析类比的结果的曲线。 图19A和19B分别是在用雷射照射形成在具有凸起的 基底膜上的半导体膜进行晶化后的TEM截面影像,以 及影像的示意图。 图20A-20C是示出本发明的半导体膜晶化流程的视图 。 图21A-21C是示出制造本发明的TFT的制程的视图。 图22A和22B是示出制造本发明的TFT的制程的视图。 图23A和23B是示出制造本发明的TFT的制程的视图。 图24A和24B是示出制造本发明的TFT的制程的视图。 图25A-25C是示出制造本发明的TFT的制程的视图。 图26A和26B是TFT的截面图。 图27A和27B是TFT的截面图。 图28A-28D是示出制造本发明的TFT的制程的视图。 图29A-29D是示出制造本发明的TFT的制程的视图。 图30A和30B是形成基底膜上的多个TFT的上表面视图 。 图31A-31E是示出当使用催化元素时,本发明的半导 体膜的晶化流程的视图。 图32是雷射照射装置的视图。 图33是雷射照射装置的视图。 图34A-34D是示出制造具有凸起的基底膜的制程的视 图。 图35A-35C是示出制造具有凸起的基底膜的制程的视 图。 图36A-36D是示出雷射光束的能量密度分布的视图。 图37A和37B是示出雷射光束的能量密度分布的视图 。 图38是示出雷射光束的能量密度分布的视图。 图39是光学系统的视图。 图40是示出相互重叠的雷射光束的中心轴方向的 能量密度分布的视图。 图41是示出雷射光束中心间的距离和能量差之间 的关系的视图。 图42是示出在雷射光束的中心轴方向的输出能量 分布的视图。 图43是示出发光装置的结构的视图,该发光装置是 本发明的半导体装置的一个实例。 图44是示出发光装置的像素结构的视图,该发光装 置是本发明的半导体装置的一个实例。 图45A-45H是使用本发明的半导体装置的电子设备的 视图。 图46A和46B分别是具有叠层结构的TFT的截面图,以及 使用该TFT的半导体装置的结构的实例。 图47A-47C是示出S値的频率分布的视图。 图48A-48C是示出起始値电压的频率分布的视图。 图49A-49C是示出迁移率的频率分布的视图。 图50A-50C是示出起始値电压的频率分布的视图。 图51A-51C是示出迁移率的频率分布的视图。 |
