【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置のアレイ基板に用いられる多結晶シリコン半導体を生成するレーザアニール装置および薄膜トランジスタの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、スイッチング素子に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からなる絶縁ゲート型薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）が、広く利用されている。

【０００３】しかし、高精彩で、高速動作可能な高機能を有するディスプレイを実現するには、電界移動度（μ
ＦＥ）が１ｃｍ ^２ ／Ｖｓ以下と低いａ−ＳｉＴＦＴでは能力に不足が生じる。

【０００４】これに対して、ａ−Ｓｉにエキシマレーザを照射するレーザアニール法で作成した多結晶シリコンのＴＦＴでは、μＦＥが１００から２００ｃｍ ^２ ／Ｖｓ
程度のものが得られており、ディスプレイを高精彩で、
高速動作可能とし、しかも駆動回路を一体に形成できる等の高機能化を期待できる。

【０００５】エキシマレーザ法は、ガラス基板上のａ−
Ｓｉにエキシマレーザを照射して多結晶シリコンとする方法である。

【０００６】ａ−Ｓｉ表面でのビームサイズは、例えば長さ２５０ｍｍ、幅０．４ｍｍで、このパルスビームを３００Ｈｚで発振させ、各パルスの照射される領域を徐々に移動させて、ａ−Ｓｉを多結晶シリコンとする。

【０００７】多結晶シリコンＴＦＴのμＦＥを決定する要素は、多結晶シリコンの粒径であるが、それは照射するレーザのフルエンスという名で呼ばれる単位面積あたりのエネルギーに大きく依存する。

【０００８】すなわち、フルエンスの増大につれて、多結晶シリコンの粒径も増大するが、例えば移動度１００
ｃｍ ^２ ／Ｖｓ以上の高性能の多結晶シリコンを得るためには、Ｆ１というあるフルエンスよりも高いフルエンスが必要である。

【０００９】しかし、Ｆ１よりもフルエンスを増大させていくと、多結晶シリコンの粒径はさらに増大していくが、あるフルエンスの値Ｆ２を境に微結晶粒となり、このような微結晶シリコンでは所望のＴＦＴ特性を得ることができなくなる。

【００１０】多結晶シリコンの粒径は、それをセコエッチング液と呼ばれる液でエッチングして、走査電子顕微鏡で粒径を観察することによって求めることができる。

【００１１】この方法を利用して、レーザのフルエンスを、多結晶シリコンの粒径がある程度大きい領域、すなわちＦ１からＦ２の間で選ぶ。

【００１２】このようなフルエンス値の選択によって、
レーザ発振強度がある程度変化しても、所望の移動度の多結晶シリコンＴＦＴが得られるようになる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、レーザ発振強度の変化に加えて、前記Ｆ１とＦ２との間で、多結晶シリコンの粒径が急激に変化するため、薄膜トランジスタの特性を常に一定に保つことが難しく、多結晶シリコンＴＦＴ型の液晶表示装置を高い歩留まりで量産できない問題がある。

【００１４】この発明の目的は、エキシマレーザアニール法により、基板全面で移動度の高いＴＦＴを得るためのフルエンスマージンを拡大させ、基板全面で特性の揃った高性能ＴＦＴを量産することを可能にし、駆動回路一体型液晶表示装置やその他の高機能液晶ディスプレイを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問題点に基づきなされたもので、ガラス基板上に非晶質シリコン半導体薄膜を堆積したガラス基板を移動させながら、パルスレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン半導体を多結晶シリコン半導体とするレーザアニール装置において、前記パルスレーザビームの時間変化波形が２以上のピーク群を含み、そのうちの２
番目のピーク群のパルスレーザビームのピーク値が最初のピーク群のパルスレーザビームのピーク群に対して０．３７から０．４７にある間のパルスレーザビームをレーザアニールに用いることを特徴とするレーザアニール装置を提供するものである。

【００１６】また、この発明は、ガラス基板上に非晶質シリコン半導体薄膜を堆積したガラス基板を移動させながら、パルスレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン半導体を多結晶シリコン半導体として薄膜トランジスタを製造する方法において、前記パルスレーザビームの時間変化波形が２以上のピーク群を含み、そのうちの２番目のピーク群のパルスレーザビームのピーク値が最初のピーク群のパルスレーザビームのピーク群に対して０．３７から０．４７にある間のパルスレーザビームをレーザアニールに用いることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法である。

【００１７】さらに、この発明は、ガラス基板上に非晶質シリコン半導体薄膜を堆積したガラス基板を移動させながら、パルスレーザビームを照射することによって、
前記非晶質シリコン半導体を多結晶シリコン半導体とするレーザアニール装置において、前記パルスレーザビームの時間変化波形が２以上のピーク群を含み、ピーク群間の極小値となる時刻を境に区分けした２番目のパルスレーザビームのピーク群の面積積分値が最初のパルスレーザビームのピーク群の面積積分値に対して０．６５から０．８５にある間のパルスを用いることを特徴とするレーザアニール装置を提供するものである。

【００１８】またさらに、この発明は、ガラス基板上に非晶質シリコン半導体薄膜を堆積したガラス基板を移動させながら、パルスレーザビームを照射することによって、前記非晶質シリコン半導体を多結晶シリコン半導体として薄膜トランジスタを製造する方法において、前記パルスレーザビームの時間変化波形が２以上のピーク群を含み、ピーク群間の極小値となる時刻を境に区分けした２番目のパルスレーザビームのピーク群の面積積分値が最初のパルスレーザビームのピーク群の面積積分値に対して０．６５から０．８５にある間のパルスを用いることを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法である。

【００１９】さらにまた、この発明は、所定の波長のパルスレーザビームを出力するパルスレーザ装置と、対象物を一定速度で所定の方向に移動させるＸ−Ｙテーブルと、このＸ−Ｙテーブルに載置されたアモルファスシリコンの薄膜を有するガラス基板に対し、パルスレーザビームを整形して照射する整形光学系と、前記Ｘ−Ｙテーブルに載置されたガラス基板のアモルファスシリコンに到達するパルスレーザビームに含まれる複数のピーク群をパイプラナ光電管で検出して得られた各ピーク群の波形比または時間積分値を算出する解析装置と、を有するレーザアニール装置において、前記解析装置により得られたパルスレーザビームに含まれる複数のピーク群の波形比または時間積分値に基づいて、前記パルスレーザ装置の近傍に配置された共振器のミラーの角度を変更して、各ピーク群の波形比または時間積分値の範囲を所定の値に設定してガラス基板上のアモルファスシリコンを多結晶シリコンに変移させることを特徴とするレーザアニール装置を提供するものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を詳細に説明する。

【００２１】図１は、ＸｅＣｌエキシマレーザアニール装置を説明する概略図である。

【００２２】図１に示すように、エキシマレーザアニール装置１は、所定の波長および強度のパルスレーザビームを出力するレーザ発振器１１、レーザ発振器１１から出力されたパルスレーザビームのエネルギーを所定の値に調整するバリアブルアッテネータ１２、バリアブルアッテネータ１２により所定のエネルギーに調整されたパルスレーザビームに、アニールすべきガラス基板Ｏの大きさに対応する所定のビーム形状を与えるビーム整形光学系１３、ビーム整形光学系１３により所定のビーム形状が与えられたパルスレーザビームを９０°折り曲げる４５°全反射ミラー１４、４５°全反射ミラー１４により折り曲げられたパルスレーザビームに所定の収束性を与える収束レンズ１５および収束レンズ１５により収束性が与えられたパルスレーザビームが収束する収束位置にガラス基板Ｏを保持しながら、所定の方向に移動可能なＸ−Ｙテーブル１６を有している。 なお、バリアブルアッテネータ１２の前後には、必要に応じて、またはレーザアニール装置１の大きさの制約等に関連して、レーザ発振器１１と４５°全反射ミラー１４との間の光路を任意に設定可能な、複数の全反射ミラーが設けられてもよい。

【００２３】全反射ミラー１４の背面で、ビーム整形光学系１３で所定のビーム形状に整形されたパルスレーザビームが全反射ミラー１４で反射される際に、僅かに漏れるパルスレーザビーム（以下、漏れビームと呼称する）が進行する方向には、集光レンズ１７と、集光レンズ１７により収束されたパルスレーザビームの波形を観測するためのディテクタであるパイプラナ光電管１８が設けられている。 なお、パイプラナ光電管１８の出力は、デジタルオシロスコープ１９に入力され、デジタルオシロスコープ１９により、直接波形を観測可能である。 また、オシロスコープ１９の出力は、図示しないＡ
Ｄコンバータによりデジタル信号に変換され、パーソナルコンピュータ等の解析装置２０に入力されて波形比や波形面積比の解析に利用される。

【００２４】図１に示したレーザアニール装置１においては、Ｘ−Ｙテーブル１６上に載置されたレーザアニールの対象物であるアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）の薄層が形成されているガラス基板Ｏに向けて、レーザ発振器１１を出力されたパルスレーザビームが照射される。

【００２５】レーザ発振器１１からのパルスレーザビームは、バリアブルアッテネータ１２により所定の強度に調整されて、ビーム整形光学系１３により、アニール対象であるガラス基板Ｏに投影された状態でガラス基板Ｏ
に対し、少なくとも最終製品に要求される大きさの一辺をカバーできる長さが与えられた細長い矩形に、ビーム形状が設定される。

【００２６】ビーム整形光学系１３で所定の形状に整えられたパルスレーザビームは、全反射ミラー１４で９０
°折り曲げられて、収束レンズ１５に案内され、収束レンズ１５により所定の収束性が与えられて、Ｘ−Ｙテーブル１６上に載置されているガラス基板Ｏに照射される。

【００２７】なお、レーザ発振器１１は、ＸｅＣｌエキシマパルスレーザであり、発光波長が３０８ｎｍで、パルスレーザビームの周期が３００Ｈｚである。 また、レーザ発振器１１が出力するパルスレーザビームのガラス基板Ｏ上でのフルエンスは、例えば３５０ｍＪ／ｃｍ ^２
となるように設定される。

【００２８】このとき、Ｘ−Ｙテーブル１６が、パルスレーザビームの１周期毎に、６ｍｍ移動され、投影されたパルスレーザビームがオーバーラップする範囲を、９
５％とする。 また、ガラス基板Ｏに投影されるパルスレーザビームは、２５０ｍｍ×０．４ｍｍとする。

【００２９】なお、パルスレーザビームは、図２に示すように、第１〜ｎの複数のピーク群を有している。 このピーク群は、４５°全反射ミラー１４の漏れビームとして、集束レンズ１７を介して、パイプラナ光電管１８に入力され、オシロスコープ１９により確認できる。 また、オシロスコープ１９の出力は、解析装置２０において観測することができる。 また、解析装置２０により解析した結果に基づいてレーザ装置１１の共振ミラー１１
ａの角度を最適化することで、フルエンスが同一であってもピーク群の波形比（各群で最も大きなピークの比）
を、最適なレーザアニールが可能なパルスレーザビームを得ることができる。 なお、ピーク群は、図２に示すように、パルスレーザビームのエネルギの出力レベルの変動が少ない範囲（その群における平均エネルギの１／２
よりもエネルギが小さくなった時点を群の区切りとする）をひとまとめにして、時間軸の早い順に、第１〜ｎ
を割り当てることとで定義される。

【００３０】詳細には、図２に示すように、パルスレーザビームは、少なくとも２つの複数のピーク群を有し、
ピーク群の波形比が大きな第１のピーク群（もしくは第１のピーク群と第２のピーク群の両方）を利用してガラス基板Ｏの非晶質シリコンを多結晶シリコンに変移させる際に、多結晶シリコンの粒径が不均一となって、薄膜トランジスタを形成した際の特性の変動が著しいことが、発明者らによって確認されている。 このことは、図３に示すように、多結晶シリコンの粒径が、同一のフルエンスのパルスレーザビームを照射したにも拘わらず、
単位面積あたりに照射されるエネルギの大小に依存して変化することから説明できる。 このことは、ガラス基板Ｏのａ−Ｓｉ膜に照射するパルスレーザビームのピーク群が図２に曲線ｂで示すように、第１のピーク群の波形比に比較して第２のピーク群の波形比が不所望に大きなパルスレーザビームを用いた場合にも、得られる多結晶シリコンの粒径が不均一となったり、第１〜ｎのピーク群のエネルギの総量が図３に示すあるフルエンスの値Ｆ
２を、境に微結晶粒となることがある。

【００３１】これらの要因から、発明者らは、ガラス基板Ｏ上のａ−Ｓｉの薄膜をアニールしてｐ−Ｓｉ膜を生成する際に照射するパルスレーザビームの第１〜ｎの複数のピーク群の波形比もしくはそれぞれのピーク群の面積積分値の比率を最適に設定したパルスレーザビームをａ−Ｓｉ膜に照射することで、粒径が大きく、しかも均一なｐ−Ｓｉ膜を、連続して、大量に生成できることを見いだした。

【００３２】すなわち、アモルファス（非晶質）シリコンにパルスレーザビームを照射して多結晶シリコンに変移させるレーザアニールおいて、多結晶シリコンは、パルスレーザビームの時間波形のうちの第１のピーク群のエネルギにより一旦溶融し、再結晶後、第２のピーク群から提供されるエネルギにより再び溶融して、再度、結晶化する。 このとき、多結晶シリコンの粒径は、アモルファスシリコンに照射されるパルスレーザビームのフルエンスに依存して変化されることから、図３に示すように、最適なフルエンスの範囲のパルスレーザビームを照射して、パルスレーザビームの時間波形の影響を除去することで、均一な粒径の多結晶シリコンを得ることができる。

【００３３】なお、図２において、パルスレーザビームの第１のピーク群は、エネルギが高いために、アモルファスシリコンの温度が高くなり過ぎて、ほとんどフルエンス依存性を示さない。 一方、第２のピーク群は、エネルギが低いために、アモルファスシリコンの温度が上がりすぎずに、その結果再結晶化において、フルエンス依存性を示す。

【００３４】このフルエンス依存性が緩やかになる条件として、パルスレーザビームの（第２ピーク群）／（第１ピーク群）が０．３７から０．４７にある間、または（第２ピーク群の面積）／（第１ピーク群の面積）が０．６５から０．８５にある間を確認した。

【００３５】なお、ピーク群比またはピーク群面積比が、上述の値よりも低い場合には、第２のピーク群でシリコンが溶融しにくくなり、あるフルエンスで溶融が完全になるので、フルエンス依存性が急峻になる。

【００３６】また、ピーク群比またはピーク群面積比が上述の値よりも高い場合には、第２ピーク群１が第１ピーク群と同じ働きをするようになり、ほとんどフルエンス依存性を示さなくなるため、フルエンスマージンが狭くなり、結果として、粒径が変化しやすいことが認められる。

【００３７】なお、レーザ発振器１１から出射されたパルスレーザビームは、空間的に様々な波形を有することから、観測位置によって誤った測定をしてしまう可能性があるが、ガラス基板Ｏに最も近い４５°全反射ミラー１４よりもガラス基板Ｏ側で、波形を観測することにより、ガラス基板に照射されるビームの波形とほぼ同一の波形が観測可能となる。

【００３８】このように、パイプラナ光電管１８により入手したパルスレーザビームの複数のピーク群のうちの第２のピーク群が所定の波形比もしくは面積積分値が所定の範囲内にあるパルスレーザビームを用いることで、
ガラス基板Ｏの全面で、電子移動度の高いＴＦＴを均一に形成可能な多結晶シリコン膜を得ることができる。

【００３９】詳細には、レーザ発振器１１から出力されたパルスレーザビームは、共振器を構成するミラー１１
ａの角度を変化することで、同一のフルエンスを示すにも拘わらず、ピーク群のパターンが異なる複数のパルスレーザビームを出力することから、最終製品に最も適した特性を示すＴＦＴを形成可能な粒径のｐ−Ｓｉ膜を得ることができるピーク群を選定することで、ガラス基板Ｏの全面で、電子移動度の高いＴＦＴを均一に形成可能な多結晶シリコン膜を得ることができる。

【００４０】以上説明したように、パルスレーザビームのフルエンスが同一であるにも拘わらず、ピーク群の波形に依存して多結晶シリコンの粒径が不均一になるフルエンス依存性を緩やかなものにする（フルエンスマージンを拡大する）ことで、均一な粒径の多結晶シリコンを得ることができる。

【００４１】図４は、図１に示したレーザアニール装置を用いて形成した多結晶シリコンの薄膜を有するガラス基板を用いたＴＦＴを含む液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。

【００４２】液晶表示装置において、カラーフィルタ基板（アレイ基板）３０と対向基板５０との間には、両基板によって液晶層７０が挟持されている。

【００４３】カラーフィルタ基板３０と対向基板５０
は、例えばガラスビーズ等である粒状スペーサ６１によって、両基板間距離が一定になるよう保持されている。
なお、カラーフィルタ基板３０と対向基板５０は、図示しない液晶注入口を除いて、両基板の外周を囲むように配置される図示しないシールによって接着されている。
また、液晶注入口は、液晶層７０を形成する液晶材が投入された後に図示しない封止材が塗布されて封止される。

【００４４】カラーフィルタ基板３０は、透明基板３
１、透明基板３１上に所定の厚さに設られたＳｉＮｘとＳｉＯｘからなるアンダーコート層３２、アンダーコート層３２上に所定の厚さに設けられた多結晶シリコン層３３、多結晶シリコン層３３を所定形状にパターニングした後に、ＳｉＯ（酸化シリコン）やＮｉＮｘ（窒化シリコン）により形成されるゲート絶縁膜３５が形成され、例えばＭｏ（モリブデン）を所定形状に加工して得られる複数の互いに平行な図示しない走査線、それぞれの走査線に接続されたゲート電極３４が形成される。 次に、層間絶縁膜が形成され、多結晶シリコン層３３と接続されたＡｌ（アルミニウム）等の金属からなるソース電極３６およびドレイン電極３７および複数の互いに平行な図示しない信号線等を有している。 なお、走査線と信号線は、互いに交差して配置され、その交差部毎に、
薄膜トランジスタ３８が定義されている。 また、画素電極３９がソース電極３６と接続されている。

【００４５】薄膜トランジスタ３８は、それぞれ、ストライプ状に設けられた所定の着色材からなる緑色着色層４０Ｇ、青色着色層４０Ｂおよび赤色着色層４０Ｒにより、覆われている。 また、画素電極３９は、各着色層４
０Ｇ，４０Ｂおよび４０Ｒ上に設けられ、スルーホール４１を介して、それぞれの着色層４０Ｇ，４０Ｂおよび４０Ｒに覆われているソース電極３６と接続されている。 なお、画素電極３９および各着色層４０Ｇ，４０Ｂ
および４０Ｒは、配向膜４２により覆われている。

【００４６】対向基板５０は、透明基板５１と透明基板５１上に設けられたＩＴＯからなる透明電極５２および配向膜５３からなる。

【００４７】次に、図４を用いて説明した液晶表示装置１０１の製造工程について、簡単に説明する。

【００４８】まず、カラーフィルタ基板３０の製造工程について説明する。

【００４９】透明基板３１上に、プラズマＣＶＤ法でＳ
ｉＮｘとＳｉＯｘからなるアンダーコート層３２を形成する。 なお、透明基板すなわちガラス基板３１の大きさは、４００ｍｍＸ５００ｍｍで、厚さが０．７ｍｍである。

【００５０】次に、アンダーコート層３２上に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層を、例えば厚さ５０ｎｍ
に、プラズマＣＶＤ法により堆積する。

【００５１】続いて、窒素雰囲気中で、５００℃、１０
分間の環境で、熱処理を行い、ａ−Ｓｉ膜３３中の水素濃度を低下させる。

【００５２】以下、図１を用いて既に説明したＸｅＣｌ
レーザアニール装置を用い、レーザ発振器１１からのＸ
ｅＣｌエキシマパルスレーザを、発光波長が３０８ｎ
ｍ、パルス周期が３００Ｈｚ、ガラス基板３１上のａ−
Ｓｉ膜に照射されるパルスレーザビームのビーム形状が２５０ｍｍＸ０．４ｍｍおよびガラス基板３１上でのフルエンスが３５０ｍＪ／ｃｍ ^２となるように設定し、ガラス基板３１をセットしたＸ−Ｙテーブル１６をパルスレーザビームの１周期毎に６ｍｍ移動させて、ａ−Ｓｉ
膜をアニールして多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）膜３３を得ている。 なお、パルスレーザビームがオーバーラップする範囲は、９５％とする。

【００５３】このとき、パルスレーザビームのピーク群を、先に説明したように制御したことにより、電子移動度が高く粒径が概ね均一な多結晶シリコンを、ガラス基板３１の全面に、均一に形成できたので、以下の工程で形成されるＴＦＴの特性を、ガラス基板３１の全面でそろえることができ、動作特性が均一で表示面積の大きな表示装置を得ることができる。

【００５４】以下、レーザアニールにより形成された多結晶シリコン層３３を所定の形状にパターニングし、Ｃ
ＶＤ法により、ゲート絶縁膜３４を堆積し、スパッタリング法により厚さ約０．３μｍのＭｏ膜を堆積し、パターニングすることによりゲート電極３２および走査線を形成する。 続いて、層間絶縁膜を形成し、Ａｌを堆積したのちパターニングして、信号線、ソース電極３６、ドレイン電極３７を形成した。

【００５５】次に、所定の着色材４０（Ｒ，ＧおよびＢ）を塗布し、所定形状にパターニングしてベークすることで、Ｒ，ＧおよびＢの各着色層とスルーホール４１
が形成される。

【００５６】続いて、スパッタリング法を用いて、インジウム−すず酸化物（ＩＴＯ）を、所定の厚さ堆積し、
所定形状にパターニングすることにより画素電極３９が形成される。 なお、画素電極３９は、スルーホール４１
を介して、ソース電極３６と接続される。

【００５７】次に、着色層４０上に、ポリイミドからなる配向膜材料を基板全面に塗布、配向処理を施して配向膜４２を形成して、カラーフィルタ基板３０を得た。

【００５８】また、透明基板５１上に、スパッタ法によりＩＴＯを約１００ｎｍの厚さに堆積して対向電極５２
を形成し、続いてポリイミドからなる配向膜材料を基板全面に塗布、配向処理を施して配向膜５３を形成して、
対向基板５０を得た。

【００５９】次に、対向基板５０の配向膜５３上に、所定の粒径を有する粒状スペーサ６１を、１平方ｍｍあたり約１００個の割合で散布し、続いて、対向基板５０の外周周辺部に所定の大きさを有するファイバを混入した図示しないシール材を、液晶注入用の注入口を除いて塗布した。

【００６０】続いて、対向基板５０、カラーフィルタ基板３０とを、図示しないシール材により貼り合わせて、
空状態のセルが完成する。

【００６１】次に、例えばカイラル材が添加されたネマティック液晶材料を注入口からセル内に真空注入し、注入後、注入口を、図示しない封止材としての紫外線硬化樹脂を用いて封止したあと、セルの両側にそれぞれ偏光板を配置することにより液晶表示装置が完成する。

【００６２】このようにして作製された液晶表示装置は、ＴＦＴの特性が均一であり、また電子移動度がａ−
Ｓｉを半導体層に用いた液晶表示装置に比較して高速で、基板全面にわたって、均一な表示が表示された。

【００６３】以上説明したように、本発明の発明者らは、パルスレーザビームの時間波形をパラメータとして、得られる多結晶シリコンの粒径とパルスレーザビームのフルエンスとの関係依存性を詳しく調べ、複数の時間波形のピーク群のうち、第２の波形のピーク群強度の最初の波形のピーク群強度に対する比、もしくは第２の波形のピーク群の面積積分値の最初の波形のピーク群面積積分値に対する比をある範囲に限定することで、フルエンスマージンを広くできることを見いだし、特性が安定で粒径が均一な多結晶シリコンに形成されたＴＦＴを含む液晶表示装置を、高い歩留まりで、作製することができた。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、基板全面で移動度の高いＴＦＴを均一に、歩留まりよく大量に量産することができ、表示特性が安定で高品質の液晶表示装置を、低コストで作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のエキシマレーザアニール装置の一例を説明する概略図。

【図２】図１に示したエキシマレーザアニール装置のパルスレーザビーム中のピーク群を説明する概略図。

【図３】図２に示したパルスレーザビームとフルエンスとの関係を説明する概略図。

【図４】図１に示したエキシマレーザアニール装置を用いて形成した多結晶シリコンを半導体層に用いたＴＦＴ
を含む液晶表示装置の一例を説明する概略断面図。

【符号の説明】

１・・・エキシマレーザアニール装置、 １１・・・レーザ発振器、 １２・・・バリアブルアッテネータ、 １３・・・ビーム整形光学系、 １４・・・４５°全反射ミラー、 １５・・・収束レンズ、 １６・・・Ｘ−Ｙテーブル、 １７・・・収束レンズ、 １８・・・パイプラナ光電管、 １９・・・デジタルオシロスコープ、 ２０・・・解析装置、 ３０・・・カラーフィルタ基板、 ３１・・・ガラス基板、 ３２・・・アンダーコート層、 ３３・・・多結晶シリコン、 ３４・・・ゲート電極、 ３５・・・ゲート絶縁膜、 ３６・・・ソース電極、 ３７・・・ドレイン電極、 ３８・・・薄膜トランジスタ、 ３９・・・画素電極、 ４０・・・着色層、 ４１・・・スルーホール（コンタクトホール）、 ４２・・・配向膜、 ５１・・・ガラス基板、 ５２・・・対向電極、 ５３・・・配向膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. ⁷識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/336 (72)発明者 松中 繁樹 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術センター内 (72)発明者 角野 努 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術センター内 Ｆターム(参考） 2H092 JA24 KA04 KA07 MA29 MA30 MA35 NA29 5F052 AA02 BA02 BA07 BA18 BB07 CA07 DA02 DB03 JA01 5F110 AA30 BB02 CC01 DD02 DD13 DD14 DD17 EE04 EE44 FF01 FF02 FF29 GG02 GG13 GG25 GG45 HL03 HL07 HL23 NN02 NN72 PP03 PP04 PP05 PP06 PP35 PP40