專利名稱：激光照射方法和激光照射器件以及制造半導體器件的方法
技術領域：
本發明涉及一種激光照射法和一種用于使用該方法的激光照射裝置(該裝置包含激光器和用于將激光器發射的激光束引導到被照射物體的光系統)。此外，本發明涉及一種包含激光束照射步驟的半導體器件的制造方法。注意，此處描述的半導體器件包含一個光電器件如液晶顯示器件或發光器件以及一個包含光電器件作為部件的電子器件。
背景技術：
最近幾年，一種技術被廣泛研究，其中對形成于玻璃等絕緣基片上的半導體薄膜進行激光退火處理，以使薄膜晶化，從而改善其結晶性，以獲得結晶半導體薄膜或激活雜質元素。注意本說明書中的結晶半導體薄膜表示其中存在結晶區域的半導體薄膜，也包含整體結晶化的半導體薄膜。
通過光學系統由準分子激光器等形成脈沖激光束，以便在被照物體表面形成一個幾個厘米的方斑或長度100mm以上的線形形狀，并且掃描激光束(或相應于被照表面相對移動激光束的照射位置)以進行退火處理的方法在大規模生產中很有優勢且在技術上也是極好的。此處描述的“線形形狀”并非指嚴格意義上的一條“線”，而是一個長寬比較大的矩形(或一個扁長的橢圓形)。例如，它表示長寬比為2或大于2的形狀(優選10～10000)。注意采用線形形狀是為了獲得對被照物體進行充分退火處理所要求的能量密度。
圖7是一種用于在被照物體表面形成線狀激光束的光學系統的構造的實施例。該種結構相當普通。以上所描述的所有光學系統均基于圖7所示的結構。根據該結構，激光束的截面形狀被轉換成線狀，同時激光束在被照表面上照射的能量密度分布變均勻。總之，用于使激光束能量密度均勻化的光學系統被稱為束均質器。
由激光器71發射的激光束被一柱狀透鏡組73分成垂直于其傳播方向的方向，由此決定線狀激光束在垂直方向的長度。在本說明書中該方向被稱為第一方向。假設當在光學系統中插入一面鏡子，第一方向隨著被鏡子彎曲的光線方向而改變。在該結構中，柱狀透鏡陣列被分成七部分。然后通過柱狀透鏡74在被照物體表面合成激光束，由此使線狀激光束在縱向的能量密度分布均勻化。
接著，將描述圖7側視圖中所示的結構。由激光器71發射的激光束由透鏡陣列72a和72a分成垂直其傳播方向和第一方向的方向，由此決定線狀激光束在寬度方向的長度。本說明書中該方向被稱為第二方向。假設在光學系統中插入一面鏡子，第二方向隨著被鏡子所彎曲的光線的方向而變化。在本結構中，柱狀透鏡陣列72a和72a分別被分成四部分。被分離的激光束暫由柱狀透鏡74合成。此后，激光束被鏡77反射，然后被雙重柱狀透鏡78聚焦，從而在被照射物體表面79再次形成單激光束。雙重柱狀透鏡78由兩個柱狀透鏡組成。這樣激光束在寬度方向的均勻能量密度分布以及線狀激光束在寬度方向的長度被確定。
例如，用作激光器71的是一種準分子激光器，其中激光器窗口的尺寸為10mm×30mm(分別為激光束斷面寬度的一半)，并且激光束由具有圖7A和7B所示結構的光學系統所產生。由此，可在被照物體79表面得到具有均勻能量密度分布和尺寸為125mm×0.4mm的線狀激光束。
此時，例如當以石英作為所有光學系統的基材時，可獲得高傳輸率。注意優選對光學系統進行涂覆，這樣在所用準分子激光器的頻率下可獲得99％或以上的傳輸率。
然后，用由上述結構形成的線狀激光束在橫向逐漸移動的同時重疊照射。這樣，當對無定形半導體膜的整個表面進行激光退火處理時，無定形半導體膜可被晶化，其結晶性可被改善而獲得結晶半導體膜，或可使雜質元素被激活。
發明內容
然而如圖7所示，用于形成線狀激光束的光學系統很復雜。這樣的光學系統存在的問題是很難進行光學調節，此外由于足跡(footprint)變大，器件被增大。
此外在使用相對被照射物體其反射率較高的激光束的情況下，當前述激光束垂直入射到被照物體時，產生所謂的返回光束，它以和光束入射到被照物體時相同的光路返回。返回光束成為對激光器輸出和頻率變化以及激光桿的破壞等有不利影響的因素。
因此，本發明的一個目的是提供一種激光照射器件，其中通過使用比傳統光學系統更簡單的光學系統形成線狀激光束，并且使用這樣的線狀激光束可更有效地進行退火處理，以及一種使用這種激光照射器件的激光照射方法。此外，本發明的另一個目的是提供一種半導體器件的制造方法，其操作步驟中包含前述激光照射方法。
本發明的特征在于由相對于凸透鏡傾斜入射的激光束產生諸如像散等像差，并且在照射表面或在其周圍區域產生線狀激光束。
涉及在本說明書中公開的一種激光照射器件的本發明的結構的特征在于，它具有一個激光器和一個凸透鏡，該凸透鏡相對于前述激光器發射的激光束的傳播方向傾斜設置并使照射表面上或其周圍區域中的前述激光束的形狀成為線狀。
另外，至于涉及激光照射器件的本發明的其它結構，它是一個具有激光器和凸透鏡的激光照射器件，該凸透鏡相對前述激光器發射的激光束的傳播方向傾斜設置并使照射表面上或其周圍區域中的前述激光束的形狀成為線狀形狀，其特征如下假定當激光器發射的激光通過前述凸透鏡入射到基片上所形成的被照物體時所測得的激光束的寬度為w，而前述基片的厚度為d，前述激光束相對于前述被照射物體以滿足如下公式的入射角θ入射θ≥arctan(w/(2×d))在上述各個結構中，前述激光器的特征在于它是連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器。應該注意到作為前述固態激光器，列出了連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器等；作為前述氣體激光器，列出了連續振蕩或脈沖振蕩的準分子激光器、Ar激光器、Kr激光器、CO2激光器等，而作為前述金屬激光器，列出氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器、金蒸汽激光器等。
此外，在上述各個結構中，所希望的是前述激光束被一種非線性光學元件轉化成高次諧波。例如，已知一種YAG激光器發射波長為1065nm的激光束作為基波。這種激光束相對于硅膜的吸收系數很低，因此如果保持其波長不變，從技術角度很難使半導體膜之一的非晶硅膜晶化。然而，采用非線性光學元件可使該激光束轉變為較短波長，而作為高次諧波，列出了第二高次諧波(532nm)、第三高次諧波(355nm)、第四高次諧波(266nm)及第五高次諧波(213nm)。由于這些高次諧波相對于非晶硅膜具有高的吸收系數，它們可被用于非晶硅膜的晶化。
此外，在上述各個結構中，前述凸透鏡的特征在于它是一個非球面透鏡。另外，作為凸透鏡，列出了彎月形透鏡、雙凸透鏡、平凸透鏡等；而作為本發明的凸透鏡，可以是這些透鏡中的任意一種，并且激光束的入射表面可以是凸透鏡兩表面中任意一個。
此外，在上述結構中，對于前述基片，可采用玻璃基片、石英基片、硅基片、塑料基片、金屬基片、不銹包層基片、柔性基片等。作為前述玻璃基片，可以是由鋇硼硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃等構成的基片。此外，柔性基片指由PET、PES、PEN、丙烯酸樹脂等構成的膜狀基片，如果半導體基片采用柔性基片制備，可望減輕其重量。如果在柔性基片的表面上或在其表面和背面上，形成單層或多層由鋁膜(AlON、AlN、AlO等)、碳膜(DLC(類金剛石碳)等)、SiN等構成的阻擋層，所希望的是可使耐久性等得到增強。
此外，涉及本說明書中公開的激光照射方法的本發明的結構的特點在于，通過相對于激光束傳播方向傾斜放置的凸透鏡，在被照表面上或在其周圍區域內形成線狀光束，前述線狀光束相對于被照物體相對移動進行照射。此外，涉及激光照射法的本發明的其它結構的特點在于，通過相對于激光束傳播方向傾斜放置的凸透鏡，在被照表面上或在其周圍區域內形成線狀光束。假定當前述線狀光束入射到基片上所形成的被照物體時所測得的光束的寬度為w，而前述基片的厚度為d，前述線狀光束以滿足如下公式的入射角θ入射到被照物體θ≥arctan(w/(2×d))并且前述線狀光束相對于前述被照物體相對移動時前述線狀光束進行照射。在上述各個結構中，前述激光器的特點在于它是固態激光器、氣體激光器或是連續振蕩或脈沖振蕩的金屬激光器。應該注意到作為前述固態激光器，列出了YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、連續振蕩或脈沖振蕩的Ti藍寶石激光器等；作為前述氣體激光器，列出了準分子激光器、Ar激光器、Kr激光器、連續振蕩或脈沖振蕩的CO2激光器等，而作為前述金屬激光器，列出氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器等。此外，在上述各個結構中，所希望的是前述激光束被一種非線性光學元件轉化成高次諧波。此外，在上述各個結構中，前述凸透鏡的特點在于它是一個非球面透鏡。另外，作為凸透鏡，有彎月形透鏡、雙凸透鏡、平凸透鏡等；而作為本發明的凸透鏡，可以是這些透鏡中的任意一種，并且激光束的入射表面可以是凸透鏡兩表面中任意一個。
此外，在上述結構中，對于前述基片，可采用玻璃基片、石英基片、硅基片、塑料基片、金屬基片、不銹包層基片、柔性基片等。
此外，涉及本說明書中公開的制造半導體器件的方法的本發明的結構的特點在于，通過相對于激光束傳播方向傾斜放置的凸透鏡，在被照表面上或在其周圍區域內形成線狀光束，前述線狀光束相對于半導體膜相對移動時前述線狀光束進行照射。
此外，涉及制造半導體器件的方法的本發明的其它結構的特點在于，通過相對于激光束傳播方向傾斜放置的凸透鏡，在被照表面上或在其周圍區域內形成線狀光束。假定當前述線狀光束入射到基片上所形成的半導體膜時所測得的線狀光束的寬度為w，而前述基片的厚度為d，前述線狀光束相對于半導體膜以滿足如下公式的入射角θ入射θ≥arctan(w/(2×d))并且前述線狀光束進行照射同時前述線狀光束相對于前述半導體膜移動。在上述各個結構中，前述激光束的特點在于它是固態激光器、氣體激光器或連續振蕩或脈沖振蕩的金屬激光器。應該注意作為前述固態激光器列出了YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、連續振蕩或脈沖振蕩的Ti藍寶石激光器等；作為前述氣體激光器，列出了準分子激光器、Ar激光器、Kr激光器、連續振蕩或脈沖振蕩的CO2激光器等，而作為前述金屬激光器，列出氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器等。此外，在上述各個結構中，所希望的是前述激光束被一種非線性光學元件轉化成高次諧波。此外，在上述各個結構中，前述凸透鏡的特點在于它是一個非球面透鏡。另外，作為凸透鏡，有彎月形透鏡、雙凸透鏡、平凸透鏡等；而作為本發明的凸透鏡，可以是這些透鏡中的任意一種，并且激光束的入射表面可以是凸透鏡兩表面中任意一個。
此外，在上述結構中，對于前述基片，可采用玻璃基片、石英基片、硅基片、塑料基片、金屬基片、不銹包層基片、柔性基片等。
在各個結構中，前述半導體膜為含硅膜是所希望的。由于本發明具有非常簡化的結構，光調節容易，并且器件尺寸縮小。此外，即使在使用多個激光光束進行照射的情況下，由于光學系統簡化，能輕易使所有激光束具有相同形狀。為了進行均勻的退火處理，使多個激光束保持相同形狀是很重要的。如果使用這樣的多個激光束，當光束照射到具有大面積的基片時，能夠提高生產能力。此外，可使用通過合成多個激光器的光束。再者，本發明中由于激光束相對于被照射體傾斜入射，可防止返回光束，由于不需設置隔離物，使結構更加簡化。因此，可降低成本。另外，對于基片上形成的半導體膜能夠進行有效照射，并且采用這樣的半導體有可能使所制備的TFT電性能的變化減小。從而也可能使用這樣的TFT制備的半導體的操作性能和可靠性得到增加。
附圖中圖1是示出本發明的光學系統的實例的示圖；圖2是示出相對于被照物體獲得激光束入射角θ的示圖；圖3是示出根據本發明在照射表面上形成的激光束的形狀的實例示圖；圖4是示出在使用多個激光束的情況下本發明的一個光學系統的實例示圖；圖5是示出在使用多個激光束的情況下本發明的一個光學系統的實例示圖；圖6是示出在使用多個激光束的情況下本發明的一個光學系統的實例示圖；圖7是示出一個傳統光學系統的實例示圖；圖8A到8C是用于解釋一種像素TFT和一種用于驅動電路的TFT的制造步驟的橫截面圖；圖9A到9C是用于解釋一種像素TFT和一種用于驅動電路的TFT的制造步驟的橫截面圖；圖10是用于解釋一種像素TFT和一種用于驅動電路的TFT的制造步驟的橫截面圖；圖11是用于解釋像素TFT結構的俯視圖；圖12是一種有源矩陣型液晶顯示器件的橫截面圖；圖13是一種發光器件的驅動電路和像素部分的橫截面結構示圖；圖14A到14F是示出半導體器件實例的示圖；圖15A到15D是示出半導體器件實例的示圖；圖16A到16C是示出半導體器件實例的示圖；圖17是示出利用本發明進行半導體膜晶化操作和通過SEM觀察半導體膜的實例示圖；圖18是示出利用本發明進行半導體膜晶化操作和通過SEM觀察半導體膜的實例示圖；圖19A到19H是示出利用本發明制造TFT的實例示圖；圖20A到20B是示出利用本發明制造TFT并測量電性能的實例示圖；圖21A到21C是示出利用本發明制造TFT的實例示圖；圖22A到22B是示出利用本發明制造TFT并測量電性能的實例示圖；圖23A到23B是示出利用本發明制造TFT并測量電性能的實例示圖；以及圖24示出本發明的光學系統實例的示圖；圖25A到25C是示出TFT的ID-VG性能和對溝道長度依賴關系的曲線圖，該TFT在晶化過程中通過將激光束照射和使用具有催化作用的鎳的熱結晶法結合起來制造的；圖26A到26C是示出在晶化過程中使用激光束照射制造的TFT的ID-VG性能和對溝道長度依賴關系的曲線圖；圖27是示出完全抑制型膜厚為66nm的TFT的ID-VG性能的曲線圖；圖28是示出部分耗盡型膜厚為150nm的TFT的ID-VG性能的曲線圖。
具體實施例方式
實施例模式在本發明實施例模式中，以下將參考圖1和圖2描述形成線狀光束的方法。
由激光器101發射的激光束通過鏡面(mirror)102入射進入凸透鏡103。此處，作為激光器101，使用固態激光器、氣體激光器或連續振蕩或脈沖振蕩的金屬激光器。應該注意作為前述固態激光器，列出了YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器等；作為前述氣體激光器，列出了準分子激光器、Ar激光器、Kr激光器、連續振蕩或脈沖振蕩的CO2激光器等，而作為前述金屬激光器，列出氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器、金蒸汽激光器等。然后，來自激光器101的振蕩激光通過一個非線性元件可被轉化成高次諧波。此外，在激光器101和鏡面102之間或在鏡面102和凸透鏡103之間放置擴展器，分別在較長方向和較短向將光束擴展至所希望尺寸。光束擴展器在激光器發射的激光束的形狀很小的情況下尤其有效。此外，可不放置鏡面，或可放置多個鏡面。
激光束相對于凸透鏡103傾斜入射。通過以此方式入射，由于諸如像散的像差聚焦位置被移動，可在被照表面或其周圍區域內形成線狀光束106。應該注意，如果凸透鏡103由合成石英玻璃構成，是所希望的，因為獲得高透明度。此外，對于凸透鏡103表面提供的涂層，所希望的是使用相對于所使用激光束的波長能夠獲得99％或更高的透明度的涂層。另外，對于凸透鏡，使用其球面透鏡像差被修正的非球面透鏡。如果使用非球面透鏡，聚光性能增加，并且長寬比和能量密度分布也被增加。
然后，當如此形成的線狀光束106照射時，例如，它能通過相對于被照體104相對移動，例如在參考數字107所示方向或參考數字108、109所示方向移動，而照射被照體104的所希望區域或整個區域。“相對移動”實際上是指“操作置于臺面上的被照體”。
然而，根據激光束的波長，被照體表面上的反射光束和其上形成被照體104的基片105的背面的反射光束間可能出現相互干擾。圖2中，作為被照體104，顯示了一個實例。其中在基片10上形成半導體11。如果半導體膜11表面上的反射束14和基片10背面的反射束13沒有重疊，不會發生由于這些光束的干擾。
在此情況下，當一個垂直于被照表面且它是包含假定為長光束的長方形的長邊或短邊的平面之一的平面被定義為入射面，激光束的入射角滿足θ≥arctan(W/2d)是所希望的，其中W為包含于入射表面的長邊或短邊的長度，d為相對于激光束透明的基片的厚度。該W為W＝(W1+W2)/2，此時W1是入射到被照表面的激光束的長度15，W2是從基片10的后表面反射回來的激光束的長度。應注意，當入射表面上不存在激光束的軌跡，入射表面上的投影軌跡入射角被定義為θ。如果激光束以入射角θ入射，基片表面上的被反射光束不與來自基片背面的反射光束干涉，從而使激光束均勻照射。更進一步，通過設定在被照體表面的入射角為Brewster角，反射率減至最小而能夠使激光束被有效利用。在上面，基片的折射率為1。實際中，多數基片的折射率為1.5。當考慮此值時，得到大于上面計算所得角度的計算值。然而，因為線狀激光束的長度方向的兩邊的能量被衰減，在這部分干擾影響很小，并且對于上述計算值可得到充分的干擾弱化效果。
此外，可在被照體表面形成防止反射膜。
當采用這樣的激光照射器件進行半導體膜的退火處理，相應的半導體膜可被晶化，通過增強結晶性可得到結晶半導體并可進行雜質元素的激活。
應該注意激光束的形狀根據激光器發射激光的種類而不同，即使激光束由光學系統形成，它也易受原始形狀的影響并很容易隨其改變。例如，由XeCl準分子激光器發射的激光束的形狀為長方形，而對于固態激光器發射的激光束的形狀，如果桿的形狀為柱狀，則變為環狀，而如果為平板狀，則變為長方形。本發明可適用于任何形狀。
包含上述結構的本發明將通過以下所示實施例進一步描述。
實施例實施例1本實施例中，將參考下面圖1和圖3描述其中由本發明形成線性激光束的實例。
作為激光器101，使用YAG激光器。假定來自激光器101的振蕩激光束被一個包含于激光器101中的非線性光學元件轉換成第二高次諧波，此時，假設激光束處于TEMoo模式，并具有2.25mm的束直徑和0.35mrad的擴展角。
隨后，激光束相對于具有20mm焦長的凸透鏡103以20度的入射角φ入射。然后，在本實施例中，對在平行于凸透鏡放置的被照表面上形成的激光束的形狀進行模擬。結果示于圖3。由圖3，可以明白在被照表面形成了長420μm、寬40μm的線狀激光束。此外，線狀激光束的能量分布為高斯分布。
從模擬結果，可以證實根據本發明在被照表面或在其周圍區域形成了線狀激光束。然后，當使用這樣的激光照射器件對半導體膜進行退火處理時，相應的半導體膜可被晶化，通過增強結晶性獲得結晶半導體膜，并且可進行雜質的激活。
實施例2在本實施例中，將參考圖4描述一個實例，其中激光束的照射是采用多個激光束進行的。作為111a～111c激光器，采用YAG激光器，這些激光束被一非線性光學元件轉換成第二高次諧波。然后，當由激光器111a～111c發射的各激光束穿過鏡面112a～112c后，這些激光束相對于凸透鏡113a～113c傾斜入射。通過傾斜入射，由于諸如像散等像差聚焦位置被移動，在被照表面或其周圍區域形成線狀光束。此外，作為凸透鏡，使用非球面透鏡是所希望的。應該注意，在激光器111a～111c和鏡面112a～112c之間或在鏡面112a～112c和凸透鏡113a～113c之間放置光束擴展器，而將光束的縱向和橫向分別擴展至所希望尺寸。此外，可不放置鏡面，或可放置多個鏡面。
然后，當由此形成的線狀激光束照射時，通過相對于被照體104相對移動，例如在參考數字107所示方向或參考數字108、109所示方向移動，能夠照到被照體的所希望區域或整個區域。
由于在本發明中，形成線狀光束的光學系統具有非常簡單的結構，很容易使多個激光束在被照表面形成具有相同形狀的線狀激光束。因此，由于用任意線狀激光束照射任意表面進行相同退火處理，被照體的整個表面達到具有均勻物理性能并且生產能力提高。
應該注意本發明中，雖然舉例說明了使用三個激光器的光束的實例，但激光器的數量不限于此，并且可不使用同類激光器。例如，也可能使用多個不同的激光器，所希望的區域由所希望的激光器照射，形成具有不同物理性能的半導體膜和在同一基片上制備具有不同性能的TFT。
實施例3在本實施例中，以下參考圖5描述一個實施，其中使用多個激光器從被照體的兩側進行激光束照射。
作為激光器121a、121b，采用連續振蕩的YVO4激光器，通過非線性光學元件激光束被轉換成第二高次諧波。然后，當由激光器121a、121b發射的各個激光束穿過鏡面122a、122b后，相對于凸透鏡123a、123b傾斜入射。通過傾斜入射，由于諸如像散等像差聚焦位置被移動，在被照表面或其周圍區域形成線狀光束。此外，作為凸透鏡，使用非球面透鏡是所希望的。
應該注意，在激光器121a、121b和鏡面122a、122b之間或在鏡面122a、122b和凸透鏡123a、123b之間放置光束擴展器，而將光束的縱向和橫向分別擴展至所希望尺寸。此外，可不放鏡面，或可放置多個鏡面。
然后，當由此形成的線狀激光束照射時，通過相對于被照體104相對移動，例如在參考數字107所示方向或參考數字108、109所示方向移動，能夠照到被照體104的所希望區域或整個區域。
由于在本發明中，形成線狀光束的光學系統具有非常簡單的結構，很容易使多個激光束在被照表面形成具有相同形狀的線狀激光束。因此，多個激光束很容易彼此疊加。即使在根據被照體使用具有較低輸出的激光器情況下，根據本實施例它完全能夠適用。
應該注意在本發明中，雖然舉例說明了使用兩個激光器的光束的實例。但激光器的數量不限于此，并且可使用不同種類激光器。
此外本實施例可與實施例2結合進行。
實施例4本實施例中，將參考圖6描述一個實例，其中通過采用多個激光器并將光束在被照體表面疊加進行照射。
作為激光器131a、131b，采用連續振蕩的YLF激光器，通過非線性光學元件激光束被轉換成第三高次諧波。然后，當由激光器131a、131b發射的各個激光束之后相對于凸透鏡133a、133b傾斜入射。通過傾斜入射，由于諸如像散等像差聚焦位置被移動，在被照表面或其周圍區域形成線狀光束。此外，作為凸透鏡，使用非球面透鏡是所希望的。
應該注意，在激光器131a、131b和凸透鏡133a、133b之間放置光束擴展器，而將光束的較長方向和較短方向分別擴展至所希望尺寸。此外，可不放置鏡面，或可放置多個鏡面。
然后，當由此形成的線狀激光束照射時，通過相對于被照體104相對移動，例如在參考數字107所示方向或參考數字108、109所示方向移動，能夠照到被照體104的所希望區域或整個區域。
由于在本發明中，形成線狀光束的光學系統具有非常簡單的結構，很容易使多個激光束在被照表面形成具有相同形狀的線狀激光束。因此，多個激光束很容易彼此疊加。即使在根據被照體使用具有較低輸出的激光器情況下，根據本實施例它完全能夠適用。
應該注意本發明中，雖然舉例說明了使用兩個激光器的光束的實例。但激光器的數量不限于此，并且可使用不同種類激光器。此外，雖然激光束在被照表面被合成，但合成后，可通過光學系統形成線狀光束。
此外本實施例可與實施例2或3自由結合。
實施例5在本實施例中利用圖8～11解釋一種有源矩陣型基片的制造方法。為方便起見，一種其上共同形成CMOS電路、驅動電路，以及具有TFT像素和一定容積(hoding capacity)的像素部分的基片稱為有源矩陣型基片。
圖8A示出基底膜的形成、半導體層的形成、絕緣膜的形成、第一導電膜和第二導電膜的形成。
首先，在本實施例中使用由玻璃如鋇硼硅酸鹽玻璃或鋁硼硅酸鹽玻璃構成的基片400。注意石英基片、硅基片、金屬基片，以及在其基片表面形成絕緣膜的不銹鋼基片也可作為基片400。另外，具有能夠承受本實施例中使用的處理溫度的熱阻性能的塑料基片也可使用。由于本發明可容易的形成能量均勻分布的線性激光束，可能通過使用多個線性激光束有效地處理大面積基片。
其次，利用已知方法，在基片400上形成由絕緣膜如氧化硅膜、氮化硅膜，或氮氧化硅膜構成的基底膜401。本實施例中，基底膜401采用雙層結構，但也可使用上述單層絕緣膜，也可使用兩層以上膜疊加的結構。
其次，在基底膜上形成半導體層。首先，通過已知方法(如濺射法、LPCVD法，和等離子體CVD法)形成厚度為25～200nm(優選30～150nm)的半導體膜。然后，通過激光晶化法將半導體膜晶化。作為激光晶化法，通過應用實施例1～4任意一種方法或實施例1～4任意一種方法的結合，對半導體膜激光束照射。優選使用連續或脈沖振蕩固態激光器、氣體激光器，或金屬激光器。注意，作為固態激光器，可有YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器等。作為氣體激光器，可有連續振蕩或脈沖振蕩的準分子激光器、Ar激光器、Kr激光器、CO2激光器等。而作為金屬激光器，可有氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器，或金蒸汽激光器。當然，不僅激光晶化法其它任何已知的晶化法(RTA，利用電爐退火的熱晶化法，利用促進晶化的金屬元素的熱晶化法)也可結合使用。半導體膜可能是一種無定形半導體膜、微結晶半導體膜或一種結晶半導體膜。或者，半導體膜可以是具有無定形結構的化合物半導體膜，如非晶硅鍺膜。
在本實施例中，使用等離子體CVD法形成厚50nm的非晶硅膜，然后對該非晶硅膜使用利用促進晶化的金屬元素的熱晶化法和激光晶化法。鎳被用作金屬元素，并通過溶液涂層法被導入非晶硅膜。然后進行500℃、5小時的熱處理，由此獲得第一結晶硅膜。隨后，由輸出為10w的連續振蕩YVO4激光器發射的激光束被非線性光學元件轉換成第二高次諧波，以及然后由實施例1～4所示的光學系統之一或由組合這些實施例形成的光學系統形成線狀激光束并照射，由此獲得第二結晶硅膜。照射激光束到第一結晶硅膜，并將第一結晶硅膜改變為第二結晶硅膜改善第二結晶硅膜的結晶性。此刻，必需約0.01～100MW/cm2(優選0.1～10MW/cm2)能量密度。臺面被以0.5～2000cm/s的速度相對移動到激光束，激光束照射，然后形成結晶硅膜。當使用脈沖振蕩的準分子激光器，優選300Hz頻率和100～1000mj/cm2(典型值為200～800mj/cm2)的激光能量密度。此刻，激光束可能重迭50～98％。
當然，雖然可通過使用第一結晶硅膜形成TFT，由于第二結晶膜具有改善的結晶性，并且TFT的電性能被改善，因此優先使用第二結晶膜形成TFT。例如，雖然，當通過使用第一結晶膜形成TFT時，遷移率幾乎是300cm2/Vs，但當使用第二結晶膜時，遷移率大大提高約為500～600cm2/Vs。
利用光刻方法通過在所得半導體膜上進行圖形化處理形成半導體層402～406。
為控制TFT的閾值，在形成半導體層402～406后，可進行少量雜質元素(硼或磷)的摻雜。
其次形成柵絕緣膜407，覆蓋半導體層402～406。柵絕緣膜407是利用等離子體CVD或濺射由厚40～150nm的含硅絕緣膜形成的。本實施例中，膜厚度為110nm的氮氧化硅膜通過等離子體CVD方法形成。柵絕緣膜當然不限于氮氧化硅膜，并且在單層或疊層結構中可使用其它含硅絕緣膜。
此外，如果使用氧化硅膜，可通過等離子體CVD法采用TEOS(原硅酸四乙酯)和O2混合物、反應壓力40Pa，基片溫度定為300～400℃形成，以及通過在0.5～0.8w/cm2的高頻(13.56MHz)電功率密度下放電形成。通過隨后對如此制造的氧化硅膜進行400～500℃的熱退火處理，可獲得高性能柵絕緣膜。
然后厚20～100nm的第一導電膜408，以及厚100～400nm的第二導電膜409形成并被層疊在柵絕緣膜407上。在本實施例中由膜厚30nm的TaN膜構成的第一導電膜408，和由厚370nm的W膜構成的第二導電膜409被形成并層疊。TaN膜由濺射形成，并且Ta靶的濺射在氮氣氛下進行。此外，W膜利用W靶濺射形成。另外，W膜也可利用六氟化鎢(WF6)通過熱CVD法形成。無論使用任何方法，為了作為柵極使用必需能夠制為低電阻膜，并優選W膜做成電阻率小于20μΩcm。
注意雖然在本實施例中第一導電膜408是TaN膜且第二導電膜409是W膜，但對導電膜沒有特殊限制。第一導電膜408和第二導電膜409也可由選自Ta、W、Mo、Ti、Al、Cu、Cr和Nd元素組成的組的一種元素形成，或由以上述元素之一作為主要組成的合金材料形成，或由這些元素組成的化合物形成。此外，半導體膜，典型地，一種在其中摻雜如磷的元素的多晶結晶硅膜也可被使用，還可使用AgPdCu合金。
下一步利用光刻方法由抗蝕劑形成掩模410～415，并且為了形成電極和布線進行第一刻蝕工藝。第一刻蝕工藝按照第一和第二刻蝕條件(圖8B示出第一刻蝕工藝)進行。在本實施例中，使用ICP(感應耦合等離子體)刻蝕法作為第一刻蝕條件。刻蝕氣體使用CF4、Cl2和O2混合氣體，氣體流速分別設定為25∶25∶10(sccm)，在1Pa壓力下通過施加500W RF(13.56MHz)電功率給一線圈狀電極產生等離子體，并進行刻蝕。在基片一側(樣品臺)也施加150W RF(13.56MHz)電功率，實際上由此施加了一個負的自偏壓。W膜在第一刻蝕條件下刻蝕，并且第一導電層的邊緣部分被刻蝕成錐形。
不移走由抗蝕劑構成的掩模410～415，將第一刻蝕條件變為第二刻蝕條件。刻蝕氣體為CF4和Cl2的混合氣體，氣體流素分別設定為30∶30(sccm)，在1Pa壓力下通過施加500W RF(13.56MHz)電功率給一線圈狀電極產生等離子體，并進行約30s刻蝕。在基片一側(樣品臺)也施加20W RF(13.56MHz)電功率，實際上由此施加了一個負的自偏壓。W膜和TaN膜均被按照相同的順序通過第二刻蝕條件用CF4和Cl2的混合氣體腐蝕。注意為了進行沒有殘余物留在柵絕緣膜上的刻蝕，刻蝕時間可能增加約10～20％。
通過使抗蝕劑掩模的形狀符合上面提及的第一刻蝕條件，根據施加到基片的偏壓效應，第一導電層和第二導電層的邊緣部分被制成錐形。錐形部分的角度為15～45°。這樣通過第一刻蝕工藝由第一導電層和第二導電層形成第一形狀導電層417～422(第一導電層417a～422a，第二導電層417b～422b)。參考數字416標示出柵絕緣膜，未被第一形狀導電層417～422覆蓋的區域通過刻蝕被減薄約20～50nm。
然后不移走抗蝕劑制成的掩模，進行第二刻蝕工藝(圖8C示出第二刻蝕工藝/第一摻雜工藝)。此處，通過使用CF4、Cl2和O2作為腐蝕氣體對W膜進行選擇性腐蝕。此時通過第二刻蝕工藝形成第二導電層428b～433b。另一方面，第一導電層417a～422a幾乎未被刻蝕而第二形狀導電層428～433形成。
然后不移走抗蝕劑制成的掩模進行第一摻雜工藝，半導體層中被添加低濃度n-型雜質元素。摻雜工藝通過離子摻雜法或離子注入法進行。離子摻雜的工藝條件是摻雜劑量定為1×1013～5×1014/cm2，且加速電壓設定在40～80Kev。本實施例中摻雜劑量定為1.5×1013/cm2，加速電壓設定在60Kev進行摻雜。一種屬于15族的元素，典型地為磷(P)或砷(As)被用作n-型摻雜元素。此處采用磷(P)。在這種情況下，導電層428～433相對于n-型導電摻雜元素起掩模作用，而摻雜區域423～427以自對準方式形成。n-型雜質元素被添加到423～427區域，濃度范圍為1×1018～1×1020/cm3。
其次，移走抗蝕劑制成的掩模，形成新的抗蝕劑制成的掩模434a～434c，并在加速電壓高于第一摻雜工藝下進行第二摻雜工藝。離子摻雜進行的工藝條件為摻雜劑量定為1×1013～1×1015/cm2，且加速電壓設定在60～120Kev。摻雜工藝以第二導電層428b～432b作為掩模進行，第一導電層錐形部分下面的半導體層被添加雜質元素。接著將加速電壓降低至低于第二摻雜工藝，進行第三摻雜工藝，并獲得如圖9A所示狀態(圖9A示出第二摻雜工藝/第三摻雜工藝)。離子摻雜法的條件是摻雜劑量設為1×1015～1×1017/cm2，且加速電壓設定在50～100Kev。與第一導電層重疊的低濃度摻雜區436、422和448被添加摻雜元素，該摻雜元素在1×1018～5×1019/cm2濃度范圍內通過第二和第三摻雜工藝形成n-型，而添加濃度范圍為1×1019～5×1021/cm2的n-型摻雜元素形成高濃度摻雜區435、441、444和447。
當然，通過使工藝具有合適的加速電壓，第二和第三摻雜工藝可以一次完成，并且可能形成低濃度摻雜區域和高濃度摻雜區域。
其次，移走抗蝕劑制成的掩模，形成新的抗蝕劑制成的掩模450a～450c，并進行第四摻雜工藝。按照第四摻雜工藝在成為p-溝道型TFT的有源層的半導體膜中，形成摻雜區域453、454、459和460，其中添加了導電類型與上述導電類型相反的摻雜元素。相對于摻雜元素，第二導電層429b～432b被用作掩模，且p-型導電性摻雜元素被加入以自對準方式形成摻雜區。在本實施例中(圖9B示出第四摻雜工藝)采用乙硼烷(B2H6)通過離子摻雜法形成摻雜區453、454、459和460。當進行第四摻雜工藝時，用于形成n-溝道型TFT的半導體層被抗蝕劑制成的掩模450a～450c覆蓋。通過第一到第三摻雜工藝，磷被以不同濃度加入摻雜區439和447。然而，通過使p-型導電性摻雜元素在各個區域的濃度變為1×1019～5×1021原子/cm3的摻雜，在使這些區域成為p-溝道型TFT的源區和漏區時不會出現問題。
通過至此的步驟，在各個半導體層形成雜質區。
其次，移走由抗蝕劑制成的掩模450a～450c后，第一層間絕緣膜461被形成。該第一層間絕緣膜由含硅絕緣膜制成，厚度為100～200nm，通過等離子體CVD或濺射法形成。在本實施例中通過等離子體CVD法形成了厚150nm的氮氧化硅膜。作為單層或疊層結構，第一層間絕緣膜當然不僅限于氮氧化硅膜，也可使用其它含硅絕緣膜。
隨后，通過激光束照射，如圖9C所示(圖9C示出第一層間絕緣膜的形成/激光束照射/熱處理)，進行半導體層結晶性的恢復和摻雜到各個半導體層的雜質元素的激活。對于激光激活，通過應用實施例1～4中之一或與這些實施例的自由組合，照射激光束到半導體膜。優選使用連續或脈沖振蕩固態激光器、氣體激光器或金屬激光器。注意作為固態激光器，可有連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器等。作為氣體激光器，可有連續振蕩或脈沖振蕩準分子激光器、Ar激光器、Kr激光器、CO2激光器等。而作為金屬激光器，可有氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器或金蒸汽激光器。此刻如果使用連續振蕩激光器，必需約0.01～100MW/cm2(優選0.1～10MW/cm2)的激光束能量密度。基片相對激光束以約0.5～2000cm/s的速率移動。并且如果使用脈沖振蕩激光器，優選使用頻率為300Hz和50～1000mj/cm2(典型值為50～500mj/cm2)的激光能量密度。此刻激光束重疊50～98％。除激光退火處理方法之外，可應用熱退火法或快速熱退火法(RTA法)等。
此外，激活也可在第一層間絕緣膜形成之前進行。然而，如果所用布線材料不耐熱，如同在本實施例中一樣，為了保護布線等，則優選形成層間絕緣膜(以硅作主要組成構成的絕緣膜，例如氮化硅)后再進行激活。
然后，也可進行熱處理(300～550℃，1～12小時)，并可能進行氫化處理。該工藝是一種通過包含于第一層間絕緣膜461內的氫而終止半導體層中懸掛鍵的方法。無論第一層間絕緣膜是否存在，半導體層都可被氫化。等離子氫化(采用等離子體激發的氫)，以及在含氫3～100％的氣氛中進行300～450℃、1～12小時的熱處理也可作為其它氫化手段被使用。
隨后，在第一層間絕緣膜461上形成由無機絕緣材料或有機絕緣材料制成的第二層間絕緣膜462。本實施例中形成了膜厚1.6μm的丙烯酸樹脂膜，且所用材料可具有10～1000cp的粘度，優選值為40～200cp。使用在其表面形成凸凹不平的材料。
為了阻止鏡面反射，在本實施例中，通過形成表面凸凹不平的第二層間絕緣膜，使像素電極的表面變凸凹不平。此外，像素電極表面可被制作成凸凹不平并具有光散射特性，并因此在像素電極下面的一個區域形成凸面部分。凸面部分也可通過與形成TFT同樣的光掩模形成，并且它能夠在不增加工藝步驟情況下形成。注意凸面部分也可大致在除去布線和TFT的像素部分的基片上形成。由此，沿著在覆蓋凸面部分的絕緣膜表面中形成的凸凹不平，在像素電極表面內形成凸凹不平。
具有水平表面的膜也可被用作第二層間絕緣膜462。在此情況下，優先使用附加工藝如已知的砂磨法或刻蝕工藝形成表面凹凸不平，以阻止平面鏡反射，并因此通過散射反射光而增加白度。
然后在驅動電路506中形成用于電連接各雜質區的布線463～467。注意為了形成布線，厚50nm的Ti膜和厚500nm的合金膜(Al和Ti合金)的疊層膜被進行圖形化。當然，不限于兩層結構，單層結構或三層以上的疊層結構也是可以接受的。另外，布線材料不限于Al和Ti。例如，在TaN膜上形成Al和Cu，并且通過圖形化形成Ti疊層膜并形成布線(圖10)。
此外，在像素部分507形成像素電極470、柵布線469，以及連接電極468。通過連接電極468形成像素TFT和源布線的電連接。此外，柵布線469與像素TFT的柵極形成電連接。像素電極470與像素TFT的漏區444形成電連接，并且除此之外，與作為一個形成存儲電容器的電極的半導體層459形成電連接。優先使用具有高反射率的材料，如以Al和Ag作為其主要組成的膜，或如像素電極470一樣的疊層膜。
這樣可在相同基片上形成由n-溝道TFT501和p-溝道TFT502組成的CMOS電路、具有n-溝道TFT503的驅動電路506，以及具有像素TFT504和存儲電容器505的像素部分507。由此完成有源矩陣基片。
驅動電路506的n-溝道TFT501具有溝道形成區437；與作為構成柵極一部分的第一導電層428a重疊的低濃度雜質區436；以及作為源區或漏區的高濃度雜質區452。P-溝道TFT502，它通過電連接和n-溝道TFT501以及電極466形成CMOS電路，具有；溝道形成區455；低濃度雜質區454；以及其中引入n-型和p-型雜質元素的雜質區453。此外，n-型TFT503具有溝道形成區443；與構成柵極一部分的第一導電層430a重疊的低濃度雜質區442(金區)；以及作為源區或漏區的高濃度雜質區441。
像素部分的像素TFT504具有溝道形成區446；形成于柵極外側的低濃度雜質區445(LDD區)；以及作為源區或漏區的高濃度雜質區458。此外，n-型和p-型雜質元素被加入到作為存儲電容器505的一個電極的半導體層中。存儲電容器505由電極(432a和432b的疊層)和半導體層構成，絕緣膜416作為電介質。
對于本實施例的像素結構，像素電極的邊緣部分與源布線重疊放置，以使像素電極之間的間隙屏蔽光線，而不必使用黑基體(blackmatrix)。
本實施例中制造的有源矩陣基片的像素部分的上表面如圖11所示。注意對應于圖8～11的部分用相同的參考符號表示。圖10中的點劃線A-A’對應于圖11沿點劃線A-A’切割得到的橫截面圖。此外，圖10中點劃線B-B’對應于圖11沿點劃線B-B’切割得到的橫截面圖。
實施例6以下在本實施例中解釋由實施例5制造的有源矩陣基片制造反射型液晶顯示器的工藝。解釋中使用圖12。
圖10狀態下的有源矩陣基片首先根據實施例5得到，然后在圖10的有源矩陣基片上的至少一個像素電極470上形成取向膜567，并且進行擦亮(rubbing)工藝。注意，為保持基片間的間隙，本實施例中形成取向膜567之前，通過為有機樹脂如丙烯酸樹脂膜等圖形化，在所希望位置形成柱狀隔離墊572。此外，替代柱狀隔離墊也可在基片的整個表面形成球形隔離墊。
其次制備相對基片569。然后在相對基片569上形成彩色層570和571，以及整平膜573。紅色層570和蘭色層571搭接以形成光屏蔽部分。此外，也可通過將紅色層與綠色層部分重疊形成光屏蔽部分。
本實施例中使用實施例5所示基片。因此，對于如圖11所示實施例5的像素部分的俯視圖，至少有必要使柵極布線469和像素電極470間的間隙、柵極布線469和連接電極468間的間隙，以及連接電極468和像素電極470間的間隙不受光照。每個彩色層被如此安排，以使有彩色層的疊層制得的遮光部分必須在光照射不到的位置形成，然后與相對基片連接在一起。
這樣使得通過使用由彩色層疊層構成的遮光部分進行各個像素間間隙的光屏蔽，以減少工藝步驟而不必形成諸如黑掩模等光屏蔽層成為可能。
至少在像素部分上的整平膜573上形成由透明導電膜制成的相對電極576，在相對基片的整個表面形成取向膜574，并進行擦亮工藝。
其上形成像素部分和驅動電路的有源矩陣基片被形成，然后通過密封材料568與相對基片連接。密封材料568中混入填充劑，并將兩個基片連接，同時根據填充劑和柱狀隔離墊保持均勻間隙。然后在兩個基片間注入液晶材料575，且基片通過使用密封劑(圖中未表示出)被完全密封。一種已知的液晶材料可用作液晶材料575。由此完成圖12所示的反射型液晶顯示器件。然后如有必要有源矩陣基片或相對基片被切割成所希望形狀。此外，只在相對基片上附著一個極化板(圖中未示出)。然后利用已知技術附著FPC。
由上述方法制成的液晶顯示器具有通過使用經徹底退火處理的半導體膜制造的TFT，因為能量分布異常均勻的激光束被用于照射。它有可能成為上面提到的液晶顯示器中具有足夠操作特點和可靠性的一種。這樣的液晶顯示器可被用作不同電子裝置的顯示部分。
注意將本實施例與實施例1～5自由結合使用是可能的。
實施例7本實施例中，描述了一個通過使用用于形成有源矩陣基片的TFT的制造方法制造發光器件的實例。在本說明書中，發光器件是對包含形成在前述基片和蓋部件之間的基片上的發光元件的顯示面板，和對前述帶有前述顯示面板的裝配TFT的顯示模塊的統稱。附帶地，發光元件具有一個包含化合物的層，其中通過施加電場(發光層)、陽極和陰極，可獲得電致發光。同時，有機化合物中的電致發光包含從單重激發態返回到基態發射的光(熒光)和從三重激發態返回到基態發射的光(磷光)，包含其中任意一種或兩種都包含。
在本說明中，在發光元件的陰極和陽極間形成的所有層被定義為有機發光層。發光層、空穴注入層、電子注入層、空穴輸運層，以及電子輸運層等實質上也包含在有機發光層中。發光元件基本具有陽極層、發光層和陰極層順序疊層的結構。除此結構以外，發光元件還具有陽極層、空穴注入層、發光層和陰極層順序層疊的結構或陽極層、空穴注入層、發光層、空穴輸運層以及陰極層等順序層疊的結構。
圖13是本實施例的一個發光器件的斷面圖。圖13中，基片700上配置的開關TFT603通過使用圖10的n-溝道TFT503形成。因而，關于結構的說明，參考關于n-溝道TFT503的說明是令人滿意的。
附帶地，雖然該實例是一個由兩個溝道區形成的雙柵極結構，但也可能使用由一個溝道區形成的單柵極結構或由三個溝道區形成的三柵極結構。
基片700上配置的驅動電路通過圖10的CMOS電路形成。因而，關于結構的說明，參考n-溝道TFT601和p-溝道TFT602的說明是令人滿意的。附帶地，雖然本實施例是單柵極結構，但有可能使用雙柵極結構或三柵極結構。
同時，布線701、703作為CMOS電路的源布線而布線702為漏布線。同時，布線704作為源布線708和開關TFT的源區的電連接線，而布線705作為漏布線709和開關TFT的漏區的電連接線。
附帶地，通過使用圖10的p-溝道TFT502形成電流控制TFT604。因此，關于結構的解釋，參見關于p-溝道TFT502的解釋是能夠滿意的。順便提及，雖然本實施例是一個單柵極結構，但采用雙柵極結構或三柵極結構是可能的。
同時，布線706是電流控制TFT(相對于電流供給線)的源布線，而布線707是被電連接于像素電極711的一個電極。
同時，參考數字711代表一個由透明導電膜形成的像素電極(發光元件的陽極)。作為透明導電膜，可使用氧化銦和氧化錫的化合物，氧化銦和氧化鋅的化合物，氧化鋅、氧化錫或氧化銦，或者添加鎵的上述透明導電膜。像素電極711先于布線形成在平面層間絕緣膜710上形成。在本實施例中，通過使用樹脂平面化膜710使由于TFT產生的臺階平面化是很重要的。隨后形成的發光層，由于其厚度很薄，由于臺階的存在可能導致弱的光發射，所希望的是在形成像素電極之前進行平面化，以形成盡可能平的發光層。
形成布線701～707后，如圖13所示形成堤壩(bank)712。堤壩712可通過圖形化厚100～400nm的含硅有機樹脂膜或絕緣膜形成。
附帶地，由于堤壩712是一個絕緣膜，淀積過程中必須小心元件的靜電擊穿。本實施例中，在用于堤壩712的絕緣膜材料中添加碳顆粒或金屬顆粒，由此減小電阻率并抑制靜電產生。在此情況下，可調節碳或金屬顆粒的添加量以獲得1×106～1×1012Ωm(優選1×108～1×1010Ωm)的電阻率。
在像素電極711上形成發光層713。附帶地，雖然圖13只顯示出一個像素，但本實施例分別形成對應于不同顏色R(紅色)、G(綠色)和B(蘭色)的發光層。同時，本實施例中通過淀積工藝形成了低分子重量的有機發光層。特別地，這是一個疊層結構，其上具有厚20nm的作為空穴注入層的銅酞菁(CuPc)膜和厚70nm作為發光層的三(8-羥基喹啉基)鋁(tris-8-qyuinolinolato aluminium)復合物(Alq3)膜。發射光的顏色可通過在Alq3中添加熒光色素如喹吖酮、二萘嵌苯或DCM1進行控制。
但是，前述實施例是有機光發射材料用作發光層的實施例，而不一定限于此材料。通過將發光層、電荷輸運層和電子注入層自由結合形成發光層(該層用于光發射和載流子運動)。例如，雖然本實施例顯示了使用低分子重量的有機光發射材料作為發光層的實施例，但可以使用中間分子量或高分子量的有機發光材料。此外，不升華且具有20或小于20的分子數或具有10μm或小于10μm的鏈狀分子的有機發光材料被作為中間分子量有機發光材料。對于使用高分子量的有機發光材料，通過旋涂法形成20nm厚的作為空穴注入層的聚噻吩(PEDOT)膜，并且其上形成作為發光層的100nm厚的聚對位苯亞乙烯(paraphenylenvinylene PPV)膜的疊層結構可能是好的。通過使用π共價型聚合物PPV，可選擇從紅到蘭的發光波長。同時，可以使用無機材料如碳化硅作為電子輸運層或電荷注入層。這些有機光發射材料或無機發光材料可是已知材料。
其次，在發光層713上形成導電膜的陰極714。本實施例中，使用鋁和鋰合金膜作為導電膜。當然，已知的MgAg膜(鎂和銀的合金膜)也可使用。屬于周期表中第一或第二族的元素形成的導電膜或添加這些元素的導電膜可被用作陰極材料。
直至形成陰極714，發光元件制作完成。附帶地，此處的發光元件715指具有像素電極(陽極)711、發光層713和陰極714的二極管。
提供一個完全覆蓋發光元件715的鈍化膜716是很有效的。鈍化膜由含碳膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜的絕緣膜形成，所使用的是單層或復合疊層結構的絕緣膜。
在此情況下，優先使用有利于覆蓋的膜作為鈍化膜。使用碳膜，特別是DLC(類金剛石碳)膜是有效的。DLC膜，能夠在從室溫起不超過100℃的范圍內淀積形成，能容易地淀積在低熱阻的發光層713上。同時，DLC膜，對氧具有高的阻擋效應，可抑制發光層713被氧化。因此，在下面的密封過程中可防止發光層713的氧化問題。
此外，在鈍化膜716上提供密封件717，用于焊接蓋部件718。所使用的密封件717可以是可紫外線固化樹脂。在其中提供一種具有吸濕效應或抗氧化效應的物質是有效的。同時，在本實施例中，對于蓋部件718采用的是在其兩表面形成碳膜(優選類金剛石膜)的玻璃基片、石英基片或塑料基片(包含塑料膜)。除碳膜以外，鋁膜(如AlON、AlN和AlO)，SiN等被使用。
這樣，具有圖13所示結構的發光器件被完成。附帶地，通過使用多室方案(或成行(in-line)方案)的淀積裝置在形成堤壩712后，不暴露到大氣，連續進行形成鈍化膜712工藝是有效的。此外，對于進一步的制備，可以不暴露大氣，繼續進行工藝直到焊接蓋部件718。
以此方式，在基片700上形成n-溝道TFT601和602、開關TFT(n-溝道TFT)603和電流控制TFT604(p-溝道TFT)。
此外，如同圖13所說明的，通過提供經過絕緣膜于柵極搭接的雜質區，可以形成抗熱載流子效應導致的損壞的n-溝道TFT。因此，可獲得高可靠性的發光器件。
同時，本實施例僅顯示了像素部分和驅動電路的結構。然而，根據本實施例的制造工藝，除這些以外，可以在相同的絕緣件上形成如信號分組電路、D/A轉換器、運算放大器、γ校正電路等邏輯電路。此外，可形成存儲器或微處理器。
通過上述方法形成的發光器件具有使用徹底退火處理的半導體膜形成的TFT，因為照射半導體膜用激光束具有非常優異的均勻能量分布。因此，上述發光器件獲得足夠的操作特性和可靠性。這樣的發光器件可被用作各種電子設備的顯示部分。
附帶地，本實施例可與實施例1～5任意結合。
實施例8在本實施例中，參考圖1和圖17描述通過使用光學系統進行半導體膜結晶化的實施例。
在本實施例中，通過等離子體CVD法在作為基底膜的玻璃膜上形成厚400nm的氮氧化硅膜(組成比例為Si＝32％，O＝59％，N＝7％，H＝2％)。隨后，通過等離子體CVD法，在作為半導體膜的基底膜上形成厚150nm的非晶硅膜。包含于半導體膜中的氫通過500℃3小時的熱處理去除。然后通過激光退火處理進行半導體膜的晶化。半導體膜的晶化在激光退火處理法的條件下進行，該方法中，使用YVO4激光器的二次諧波作激光束，激光束相對于圖1所示光學系統的凸透鏡103的入射角φ被設定為18°，以形成長方形激光束，由此以50cm/s的速度移動基片來照射半導體膜。
對由此得到的結晶半導體膜進行seco-刻蝕處理，利用1000倍的SEM(掃描電鏡)觀察結晶半導體膜表面的結果示于圖17。注意，seco-刻蝕中的seco溶液是一種使用K2Cr2O7作為HF∶H2O＝2∶1的添加劑制得溶液。圖17通過在圖中箭頭所示方向相對掃描激光束獲得，并且圖17顯示了在垂直于掃描方向的方向形成了大顆粒尺寸晶粒的形貌。
因此，由于在半導體膜中形成了大顆粒尺寸晶粒，其中結晶化通過使用本發明進行，當通過使用半導體膜制造TFT時，可能包含于溝道形成區的晶界數量可能被減少。此外，由于單個晶粒具有實際上可被認為是單晶的結晶性，可獲得等于或大于使用單晶半導體的晶體管的高遷移率(場效應遷移率)。
此外，由于形成的晶粒在一個方向變完整，載流子橫穿晶界的數量顯著減少。因此，可以減少開態電流值(流入TFT開態下的漏極電流值)、關態電流值(流入TFT關態下的漏極電流值)、閾值電壓、S值，以及場效應遷移率的變化。電特性大大改善。
實施例9本實施例參考圖1和圖18描述利用不同于實施例8的方法進行半導體膜晶化的實例。
根據實施例8，形成非晶硅膜作為半導體膜。此外，通過應用日本專利Laid-open NO.Hei7-183540記錄的方法，采用旋涂法將水合醋酸鎳溶液(重量轉換濃度5ppm，體積10ml)施加到半導體膜表面，以進行氮氣氛下500℃1小時的熱處理和氮氣氛下550℃12小時的熱處理。隨后通過激光退火處理進行半導體膜結晶性的改善。半導體膜結晶性的改善是在激光退火處理法的條件下進行，即使用YVO4激光器的二次諧波作激光束，激光束相對于圖1所示光學系統的凸透鏡103的入射角φ被設定為18°，以形成長方形激光束，由此以50cm/s的速度移動基片來照射半導體膜。
對由此得到的結晶半導體膜進行seco-刻蝕，并且利用1000倍的SEM對結晶半導體膜的表面進行觀察。觀察結果示于圖18。圖18的觀察結果通過沿圖中箭頭所示方向相對掃描激光束得到，并且圖18顯示了在垂直于掃描方向的方向形成了大顆粒尺寸晶粒的形貌。其特征在于圖18所示的晶粒在與激光束相對掃描方向交叉方向比圖17所示晶粒形成較少的晶界。
因此，由于在半導體膜中形成了大顆粒尺寸晶粒，其中結晶化通過使用本發明進行，當通過使用半導體膜制造TFT時，可能包含于溝道形成區的晶界數量可能被減少。此外，由于單個晶粒具有實際上可被認為是單晶的結晶性，可獲得等于或大于使用單晶半導體的晶體管的高遷移率(場效應遷移率)。
此外，由于形成的晶粒在一個方向變完整，載流子橫穿晶界的數量顯著減少。因此，可以減少開態電流值、關態電流值、閾值電壓、S值，以及場效應遷移率的變化。并且電特性大大改善。
實施例10本實施例將參考圖1、圖19和圖20，描述通過采用本發明的光學系統進行半導體膜晶化和通過使用半導體膜制造TFT的實例。其中圖19A示出基底絕緣膜的形成和半導體膜的形成，圖19B示出半導體膜的晶化，圖19C示出第一摻雜工藝，圖19D示出第一刻蝕工藝、絕緣膜形成和導電膜的形成，圖19E示出第二刻蝕工藝和第二摻雜工藝，圖19F示出第三摻雜工藝，圖19G示出第一層間絕緣膜的示出和熱處理，圖19H示出第二層間絕緣膜的形成、氫化工藝和布線的形成。
在本實施例中，玻璃膜被用作基片20，利用等離子體CVD法將厚50nm的氮氧化硅膜(組成比例Si＝32％，O＝27％，N＝24％，H＝17％)，以及厚100nm的氮氧化硅膜(組成比例Si＝32％，O＝59％，N＝7％，H＝2％)層疊在玻璃基片上。隨后，通過等離子體CVD法在作為半導體膜22的基底膜21上形成厚150nm的非晶硅膜。通過500℃3小時的熱處理去除半導體膜中所含氫。然后，使用YVO4激光器的二次諧波作激光束激光束相對于圖1所示光學系統的凸透鏡103的入射角φ被設定為18°，以形成長方形激光束，由此以50cm/s的速度移動基片來掃描半導體膜(圖19B)。
隨后進行第一摻雜工藝。第一摻雜工藝是控制閾值的溝道摻雜。第一摻雜工藝通過使用B2H6作為材料氣體，氣體流速設定為30sccm，電流密度為0.05A，加速電壓為60KV且摻雜劑量為1×1014/cm2條件下進行(圖19C)。
隨后，按照預定形狀進行圖形化刻蝕半導體膜24，然后通過等離子體CVD法形成作為覆蓋被刻蝕半導體膜的柵極絕緣膜27的厚115nm的氮氧化硅膜。隨后，作為導電膜的厚30nm的TaN膜28和厚370nm的W膜29被層疊在柵極絕緣膜27上(圖19D)。
通過光刻形成由抗蝕劑制成的掩模(未示出)以刻蝕W膜、TaN膜和柵極絕緣膜。
隨后，移走由抗蝕劑制成的掩模，形成新的掩模33以進行第二摻雜工藝，由此將n-型雜質元素引入半導體膜。在此情況下，導電層30和31相對于n-型雜質元素分別成為掩模，并且通過自對準方式形成雜質區34。在本實施例中，由于半導體膜的厚度很厚為150nm，因此第二摻雜工藝被分成兩種條件進行。本實施例中，首先第一條件下的第二摻雜工藝是通過使用磷化氫(PH3)作為材料氣體，并設定摻雜劑量為2×1013/cm2加速電壓為90KV條件下進行。然后第二條件下的第二摻雜工藝是通過設定摻雜劑量為5×1014/cm2加速電壓為10KV條件下進行(圖19E)。
隨后，移走由光致抗蝕劑制成的掩模33，形成由抗蝕劑組成的新的掩模35，并進行第三摻雜工藝。通過第三摻雜工藝，一種導電類型相反的雜質元素被添加到雜質區36。雜質區36在成為p-溝道TFT的有源層的半導體膜中形成。導電層30和31被用作雜質元素的掩模并添加p-型雜質元素以通過自對準方式形成雜質區36。在本實施例中，由于半導體膜的厚度很厚為150nm，因此第三摻雜工藝也被分成兩種條件進行。本實施例中，第一條件下的第三摻雜工藝是通過使用磷化氫(PH3)作為材料氣體，并設定摻雜劑量為2×1013/cm2加速電壓為90KV條件下進行。然后第二條件下的第三摻雜工藝是通過設定摻雜劑量為1×1015/cm2加速電壓為10KV條件下進行(圖19F)。
通過至此的步驟，在各個半導體層中形成雜質區34和36。
其次，由抗蝕劑制成的掩模35被移走，并通過等離子體CVD法形成厚50nm的氮氧化硅膜(組成比例Si＝32.8％，O＝63.7％，H＝3.5％)作為第一層間絕緣膜37。
其次，通過熱處理進行半導體層結晶性的恢復和添加到各個半導體層的雜質元素的激活。在本實施例中，熱處理通過熱退火處理法，使用退火爐在氮氣氛中于550℃4小時下進行(圖19G)。
其次，在第一層間絕緣膜37上形成由有機絕緣膜材料或無機絕緣材料構成的第二層間絕緣膜38。本實施例中，通過CVD法形成厚50nm的氮化硅膜，然后形成厚400nm的氧化硅膜。
其次，熱處理后可進行脫氫工藝。在本實施例中，熱處理通過使用退火爐在氮氣氛中于410℃1小時下進行。
隨后，形成電連接到各雜質區的布線39。在本實施例中，圖形化形成厚50nm的Ti膜、厚500nm的Al-Si膜以及厚50nm的Ti膜組成的疊層膜。當然，不限于兩層結構，也可以是單層結構或三層或三層以上的疊層結構。此外，布線材料不限于Al和Ti。例如，布線可通過在TaN膜上形成Al或Cu并對其上形成Ti膜的疊層膜圖形化形成(圖19H)。
如上所述，形成了n-溝道TFT51和p-溝道TFT52。
通過測量電特性，n-溝道TFT51的電性能示于圖20A，而p-溝道TFT52的電性能示于圖20B。作為電特性的測量條件，測量點假定為兩點，柵極電壓(Vg)被設定為-16～16V和漏極電壓被設定為1V和5V。此外，在圖20A和圖20B中，漏極電流(ID)和柵極電流(ID)用實線表示，而遷移率(μFE)用點劃線表示。
圖20A和20B表明通過使用本發明制造的TFT的電特性顯著改善。當使用半導體膜制造TFT時，包含于溝道形成區的晶粒間界數量可能減少，這是由于在半導體膜中形成大尺寸晶粒，這些大尺寸晶粒是通過使用本發明形成的。此外，由于晶粒在相同方向形成，可以顯著減少橫穿晶界的載流子的數量。因此，n-溝道TFT中的遷移率為524cm2/Vs，p-溝道TFT中的遷移率為205cm2/Vs。當半導體器件使用這樣的TFT制造時，它的遷移率特性和可靠性可被改善。
實施例11在本實施例中，將參考圖1、21A～21C、22A～22B，以及23A～23B描述通過不同于實施例10的方法進行半導體膜晶化和通過使用半導體膜制造TFT的實例。
按照實施例10，形成一個非晶硅膜作為半導體膜。此外，通過應用日本專利Laid-open NO.Hei7-183540記錄的方法，采用旋涂法將水合醋酸鎳溶液(重量轉換濃度5ppm，體積10ml)施加到半導體膜表面，由此形成一個含金屬層41(圖21A示出含金屬的層的形成)。然后進行氮氣氛下500℃1小時的熱處理和氮氣氛下550℃12小時的熱處理(圖21B示出熱處理)。隨后通過激光退火處理進行半導體膜結晶性的改善。半導體膜結晶性的改善是在激光退火處理法的條件下進行，即使用YVO4激光器的二次諧波作激光束，激光束相對于圖1所示光學系統的凸透鏡103的入射角φ被設定為18°，以形成長方形激光束，由此以20cm/s或50cm/s的速度移動基片來照射半導體膜以改善半導體膜的結晶性(圖21C示出激光退火)。
按照實施例10，此后形成一個n-溝道TFT51和p-溝道TFT52。測量n-溝道TFT51和p-溝道TFT52的電特性，然后分別地，在激光退火處理步驟中，以20cm/s的速度移動基片制得的n-溝道TFT51的電特性示于圖22A，以20cm/s的速度移動基片制得的p-溝道TFT52的電特性示于圖22B，以50cm/s的速度移動基片制得的n-溝道TFT51的電特性示于圖23A，以50cm/s的速度移動基片制得的p-溝道TFT52的電特性示于圖23B。作為電特性的測量條件，測量點假定為兩點，柵極電壓(Vg)和漏極電壓(Vd)被分別設定為-16～16V和1.5V。此外，在圖22A～22B和圖23A～23B中，漏極電流(ID)和柵極電流(ID)用實線表示，而遷移率(μFE)用點劃線表示。
圖22A～22B和圖23A～23B表明通過使用本發明制造的TFT的電特性顯著改善。當使用半導體膜制造TFT時，包含于溝道形成區的晶界數量可能減少，這是由于在半導體膜中形成大尺寸晶粒，這些大尺寸晶粒是通過使用本發明形成的。此外，由于所形成的晶粒在一個方向變完整并且在與激光相對掃描方向交叉方向幾乎沒有晶界形成，可以顯著減少橫穿晶界的載流子的數量。因此，圖22A～22B中n-溝道TFT中的遷移率為510cm2/Vs和p-溝道TFT中的遷移率為200cm2/Vs，以及圖23A～23B中n-溝道TFT中的遷移率為595cm2/Vs和p-溝道TFT中的遷移率為199cm2/Vs是可以理解的，這些遷移率非常好。當半導體器件使用這樣的TFT制造時，它的遷移率特性和可靠性可被改善。
實施例12在實施例10和11中，顯示了其中通過彼此不同的結晶化方法制造TFT的實施例。在本實施例12中，考慮了來自TFT特性的結晶性間的差異。
TFT(此后稱為PG6)是按照實施例11通過結合激光束和在晶化過程中使用具有催化作用的鎳的熱晶化法制造的。圖25表示TFT(PG6)的漏極電流-柵極電壓特性曲線(ID-VG)對溝道長度的依賴關系。另一方面，TFT(此后稱為(LG6)根據實施例10僅用激光束照射制造。圖26表示TFT(LG6)的漏極電流-柵極電壓特性曲線(ID-VG)對溝道長度的依賴關系。溝道長度為1.5μm(A)和2.0μm(B)和3.0μm(C)。應注意本實施例中任何情況下都使用n-溝道TFT。
在圖25和圖26中，樣品的半導體膜的厚度為66nm，以該厚度可以在完全耗盡型下操作。通過比較兩圖很明顯，在溝道長度小到2μm時，在關區發現顯著差別。即在TFT LG6中，觀察到漏極電流異常上跳現象。被證實該現象取決于溝道摻雜劑量。在任何情況下，證明是隨著溝道長度變短，就源極和漏極間的耐受電壓而言，PG6變得好于LG6。
在具有小的半導體膜厚的完全耗盡型中，在源極和漏極耐受電壓中發現明顯差別。進行測量以了解在具有150nm半導體膜厚的部分耗盡型中是否具有類似趨勢。在圖27和28中，示出ID-VG特性曲線。在關態區漏極電流的異常上跳受漏極電壓影響。當源極電壓增加，漏極電流的異常上跳顯著。然而，即使考慮該影響，證明就源極和漏極間的耐受電壓而言，PG6較好。而且，在部分耗盡型中，肯定PG6在源極和漏極間的耐受電壓是高的。
上述結構建議在TFT元件尺寸為最小化亞微米級的情況下，使用PG6合適。
實施例13通過應用本發明可形成各種半導體器件(有源矩陣液晶顯示器件，有源矩陣發光器件或，有源矩陣型EC顯示器件)。特別地，本發明可應用于任何類型的電子裝置，其中在顯示部分包含這樣的電-光器件。
這樣的電子裝置為視頻攝像機、數字照相機、投影儀、頭戴顯示器(護目鏡式顯示器)、汽車導向系統、汽車音響、個人計算機、移動信息終端(如移動計算機、移動電話或電子圖書等)，圖14A～14F，15A～15D以及16A～16C顯示了其實例之一。
圖14A示出了個人計算機，它包括主體3001、圖象輸入部分3002、顯示部分3003、鍵盤3004等。本發明的個人計算機可通過將本發明制造的半導體器件應用于顯示部分3003來完成。
圖14B示出了視頻攝像機，它包括主體3101、顯示部分3102、聲音輸入部分3103、操作開關3104、電池3105和圖像接收部分3106等。本發明的視頻攝像機可通過將本發明制造的半導體器件應用于顯示部分3102來完成。
圖14C示出了移動計算機，它包括主體3201、相機部分3202、圖象接收部分3202、操作開關3204、顯示部分3205等。本發明的移動計算機可通過將本發明制造的半導體器件應用于顯示部分3205來完成。
圖14D示出了護目鏡式顯示器，它包括主體3301、顯示部分3302、鏡臂部分3303等。本發明的護目鏡式顯示器可通過將本發明制造的半導體器件應用于顯示部分3302來完成。
圖14E顯示了采用其上記錄程序的記錄介質(此后稱記錄介質)的播放器，播放器包括主體3401、顯示部分3402、揚聲器部分3403、記錄介質3404、操作開關3405等。這種播放器使用DVD(數字通用磁盤)、CD等作為記錄介質，并能使用戶欣賞音樂、電影、玩游戲和上網。本發明的記錄介質可通過將本發明制造的半導體器件應用于顯示部分3402來完成。
圖14F顯示了數碼相機，它包括主體3501、顯示部分3502、目鏡部分3503、操作開關3504、圖象接收部分(未示出)等。本發明的數碼相機可通過將本發明制造的半導體器件應用于顯示部分3502來完成。
圖15A顯示出正投型投影儀，它包括投影器件3601和屏幕3602等。正投型投影儀可通過應用作為投影器件3601組成部分的液晶顯示器件3808和其它驅動電路完成。
圖15B顯示出背投型投影儀，它包括主體3701、投影器件3702、平面鏡3703、屏幕3704等。背投型投影儀可通過應用作為投影器件3702組成部分的液晶顯示器件3808和其它驅動電路完成。
圖15C顯示出分別示于圖15A和15B的投影器件3601和3702的各自結構的實例。投影器件3601和3702均由光源光學系統3803、平面鏡3802和3804到3806、二色性平面鏡3803、棱鏡3807、液晶顯示器3808、相差平面3809和投影光學系統3810構成。投影光學系統3810由由包含投影透鏡的光學系統構成。本實施例是一個三平面型實例，但并不限于本實例，也可以是單平面型。此外，那些使本發明具體化的人也許可能在圖15C中箭頭所示路徑配置一個諸如光學透鏡的光學系統、具有偏振作用的膜、用于調節相差的膜、IR膜等。
圖15D是表示如圖15C所示的光源光學系統3801的結構的實施例視圖。在本實施例中，光源光學系統3801由反射器3811、光源3812、透鏡組3813和3814、偏振轉換元件3815和聚焦鏡3816構成。附帶地，示于圖15D的光源光學系統是一個實施例，而本發明并不特別限于所示結構。例如，那些使本發明具體化的人可能適當配置一個諸如光學透鏡的光學系統、具有偏振作用的膜、用于調節相差的膜、IR膜等。
示于圖15A～15D的投影儀是使用透明型電-光器件的投影儀類型，但沒有示出其中本發明應用于反射型電-光器件和發光器件的實施例。
圖16A示出了移動電話，它包括主體3901、聲音輸出部分3902、聲音輸入部分3903、顯示部分3904、操作開關3905、天線3906等。本發明的移動電話可通過將本發明制造的半導體器件應用于顯示部分3904來完成。
圖16B示出了移動圖書(mobile book)(電子圖書)，它包含主體4001、顯示部分4002和4003、存儲媒介4004、操作開關4005、天線4006等。本發明的移動圖書可通過將本發明制造的半導體器件應用于顯示部分4002和4003來完成。
圖16C示出顯示器，它包含主體4101、支撐座4102、顯示部分4103等。本發明的顯示器可通過將本發明制造的半導體器件應用于顯示部分4103來完成。本發明對大屏幕顯示器特別有優勢，并且對具有10英寸或以上(尤其30英寸或以上)對角線尺寸的顯示器有優勢。
前述描述很明顯，本發明的應用范圍相當廣，而且本發明可應用于任何類型的電子裝置。根據本發明的電子裝置可通過使用由實施例1～6和8～11或實施例1～5和7～11中任意幾個結合構成的結構來實現。
實施例14。
在本實施例中，以下將參考圖24描述一個實施例，其中使用衍射光(衍射光柵)替代實施例1中所用的凸透鏡形成線狀光束。
在圖24中，激光器401、平面鏡402、衍射光學器件403、線狀光束406、非被照體104和玻璃基片105被描述。此外，參考數字107、108和109表示基片移動方向。當激光器401發射的激光束通過平面鏡402入射進入衍射光學器件403時，可在被照表面或其周圍區域形成線狀激光束406。線狀激光束的形狀可通過適當設計衍射光學器件形成。此外，如果線狀光束傾斜射入被照表面，可防止干擾。
應該注意在激光器401和平面鏡402之間，或平面鏡402和衍射光學器件403之間放置光束擴展器，激光束的縱橫方向可分別被擴展到所希望尺寸。此外，可不放平面鏡或可放置多個平面鏡。
然后，當如此形成的線狀光束照射時，它可通過相對于被照體移動，例如在參考數字107所示方向或參考數字108、109所示方向移動，照射被照體104的所希望區域或整個表面。
由于在本發明中，形成線狀光束的光學系統具有非常簡單的結構，很容易在被照表面產生多個具有相同形狀的線狀激光束。因此，由于在任何線狀光束照射的任何區域進行相同的退火處理，被照體的整個表面達到具有均勻的物理性能，并且生產率提高。
應該注意在實施例2～4中，如同在本實施例，使用衍射光學器件而非凸透鏡。
應該注意本實施例的光學系統可與實施例5～7自由組合。
通過使用本發明的結構可獲得如下所示的基本意義
(a)由于它是一個非常簡單的結構，因此光調節容易且器件尺寸縮小，相似地，在使用多個同種激光器或多個不同種激光器的情況下，光調節容易且器件尺寸變小。
(b)由于相對于多個激光器傾斜入射，返回光束可被防止，并使結構更簡單。
(c)即使在使用多個激光束進行激光照射的情況下，由于光學系統簡化，能輕易使所有激光束具有相同形狀。因此可對被照物體進行均勻退火處理。這在基片面積大的情況下尤為有效。
(d)它極大的簡化了多個激光束的合成。因此，即使是較低輸出的激光器，通過使用多個這種激光器也足可使用。
(e)可增加生產能力。
(f)除具有上述優勢外，可實現在以有源矩陣型晶體顯示器件為代表的半導體器件中實現半導體器件的操作性能和可靠性的增強。此外，可實現半導體器件制造成本的降低。
權利要求
1.一種激光照射器件，包含一激光器；和一個凸透鏡，其中所述凸透鏡相對于所述激光器發射的激光束傾斜放置。
2.一種激光照射器件，包含一激光器；和一凸透鏡，其中所述凸透鏡相對于所述激光器發射的激光束傾斜放置，并且被照射表面這樣放置，使得經過所述凸透鏡傳播的激光束相對于所述照射表面傾斜入射。
3.一種激光照射器件，包含一激光器；和一個凸透鏡，其中所述凸透鏡相對于所述激光器發射的激光束傾斜放置，被照射表面這樣放置，使得經過所述凸透鏡傳播的激光束相對于所述照射表面傾斜入射，所述激光束的形狀通過所述凸透鏡變形，使得所述激光束的所述形狀在被照表面上為線形。
4.一種激光照射器件，包含一激光器；和一凸透鏡，其中所述凸透鏡相對于所述激光器發射的激光束傾斜放置，被照射表面這樣放置，使得經過所述凸透鏡傳播的激光束相對于所述照射表面傾斜入射，所述激光束的形狀通過所述凸透鏡變形，使得所述激光束的所述形狀在被照表面上為線形，其中入射到位于基片上的被照體中的所述激光束的光束長度為w，所述基片厚度為d，所述激光束相對于被照體以滿足如下表達式的所述激光束的入射角θ入射θ≥arctan(w/(2×d))。
5.根據權利要求1的器件，其中所述凸透鏡為非球面透鏡。
6.根據權利要求2的器件，其中所述凸透鏡為非球面透鏡。
7.根據權利要求3的器件，其中所述凸透鏡為非球面透鏡。
8.根據權利要求4的器件，其中所述凸透鏡為非球面透鏡。
9.一種激光照射器件，包含一激光器；和一衍射光學器件，其中所述衍射光學器件被這樣放置，使得所述激光器發射的激光束相對于被照表面傾斜入射。
10.一種激光照射器件，包含一激光器；和一衍射光學器件，其中所述衍射光學器件被這樣設置，使得所述激光器發射的激光束相對于被照表面傾斜入射，使用所述衍射光學器件變形所述激光束的形狀，使得所述激光束的所述形狀在被照表面上呈線形。
11.一種激光照射器件，包含一激光器；和一衍射光學器件，其中所述衍射光學器件被這樣放置，使得所述激光器發射的激光束相對于被照表面傾斜入射，并且通過所述衍射光學器件變形所述激光束的形狀，使得所述激光束的所述形狀在被照表面上呈線形，其中入射到位于基片上的被照物體中的所述激光束的光束長度為w，所述基片厚度為d，所述激光束相對于被照物體以滿足如下表達式的所述激光束的入射角θ入射θ≥arctan(w/(2×d))。
12.根據權利要求1的器件，其中所述激光器為連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器。
13.根據權利要求2的器件，其中所述激光器為連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器。
14.根據權利要求3的器件，其中所述激光器為連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器。
15.根據權利要求4的器件，其中所述激光器為連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器。
16.根據權利要求9的器件，其中所述激光器為連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器。
17.根據權利要求10的器件，其中所述激光器為連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器。
18.根據權利要求11的器件，其中所述激光器為連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器。
19.根據權利要求1的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一。
20.根據權利要求2的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一。
21.根據權利要求3的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之
22.根據權利要求4的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一。
23.根據權利要求9的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一。
24.根據權利要求10的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一。
25.根據權利要求11的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一。
26.根據權利要求1的器件，其中所述激光器選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中之一。
27.根據權利要求2的器件，其中所述激光器選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中之一。
28.根據權利要求3的器件，其中所述激光器選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中之一。
29.根據權利要求4的器件，其中所述激光器選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中之一。
30.根據權利要求9的器件，其中所述激光器選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中之一。
31.根據權利要求10的器件，其中所述激光器選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中之一。
32.根據權利要求11的器件，其中所述激光器選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中之一。
33.根據權利要求1的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中之一。
34.根據權利要求2的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中之一。
35.根據權利要求3的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中之一。
36.根據權利要求4的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中之一。
37.根據權利要求9的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中之一。
38.根據權利要求10的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中之一。
39.根據權利要求11的器件，其中所述激光器選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中之一。
40.根據權利要求1的器件，其中利用非線性光學元件將所述激光束轉換成高次諧波。
41.根據權利要求2的器件，其中利用非線性光學元件將所述激光束轉換成高次諧波。
42.根據權利要求3的器件，其中利用非線性光學元件將所述激光束轉換成高次諧波。
43.根據權利要求4的器件，其中利用非線性光學元件將所述激光束轉換成高次諧波。
44.根據權利要求9的器件，其中利用非線性光學元件將所述激光束轉換成高次諧波。
45.根據權利要求10的器件，其中利用非線性光學元件將所述激光束轉換成高次諧波。
46.根據權利要求11的器件，其中利用非線性光學元件將所述激光束轉換成高次諧波。
47.根據權利要求4的器件，其中所述入射角θ為Brewster角。
48.根據權利要求11的器件，其中所述入射角θ為Brewster角。
49.一種激光照射方法，包含激光器發射激光束，使所述激光束相對于凸透鏡傾斜入射，該凸透鏡相對于所述激光束傾斜放置，通過所述凸透鏡使所述激光束形狀變形，以使所述激光束的所述形狀在被照物體上呈線形，以及將所述線形激光束照射到所述被照物體，同時所述線形激光束和所述被照物體相對移動。
50.一種激光照射方法，包含激光器發射激光束，使所述激光束相對于所述凸透鏡傾斜入射，該凸透鏡相對于所述激光束傾斜放置，放置被照物體表面以使通過所述凸透鏡傳播的激光束相對于所述被照表面傾斜入射，使通過所述凸透鏡的所述激光束的形狀變形，以使所述激光束的所述形狀在所述被照表面上呈線形，以及將所述線形的所述激光束照射到所述被照表面，同時所述線形的所述激光束和所述被照表面相對移動。
51.一種激光照射方法，包含所述激光器發射激光束，使所述激光束相對于所述凸透鏡傾斜入射，該凸透鏡相對于所述激光束傾斜放置，使通過所述凸透鏡的所述激光束的形狀變形，以使所述激光束的所述形狀在被照表面上呈線形，將所述線形的所述激光束照射到所述被照表面，同時所述線形的所述激光束和所述被照表面相對移動，其中入射到位于基片上的所述被照表面中的所述激光束的光束長度為w，所述基片厚度為d，所述激光束相對于被照物體以滿足如下表達式的所述激光束的入射角θ入射θ≥arctan(w/(2×d))。
52.根據權利要求49的方法，其中作為所述凸透鏡，采用非球面透鏡。
53.根據權利要求50的方法，其中作為所述凸透鏡，采用非球面透鏡。
54.根據權利要求51的方法，其中作為所述凸透鏡，采用非球面透鏡。
55.一種激光照射方法，包含所述激光器發射激光束，使相對于所述衍射光學器件傾斜入射的所述激光束這樣設置使得所述激光束相對于被照表面傾斜入射，通過所述衍射光學器件變形所述激光束的形狀，以使所述激光束的所述形狀在被照表面上呈線形，被照表面被這樣放置，以使通過所述凸透鏡傳輸的激光束相對于該被照表面傾斜入射，以及將所述線形的所述激光束照射到所述被照表面，同時所述線形的所述激光束和所述被照表面相對移動。
56.一種激光照射方法，包含由所述激光器發射激光束，使相對于所述衍射光學器件入射的所述激光束這樣設置使得所述激光束相對于被照表面傾斜入射，通過所述衍射光學器件變形所述激光束的形狀，以使所述激光束的所述形狀在被照表面上呈線形，將所述線形的所述激光束照射到所述被照表面，同時所述線形的所述激光束和所述被照表面相對移動，其中入射到位于基片上的所述被照表面中的所述激光束的光束長度為w，所述基片厚度為d，所述激光束相對于被照物體以滿足如下表達式的所述激光束入射角θ入射θ≥arctan(w/(2×d))。
57.據權利要求49的方法，其中所述激光束自連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器發生振蕩。
58.據權利要求50的方法，其中所述激光束自連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器發生振蕩。
59.據權利要求51的方法，其中所述激光束自連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器發生振蕩。
60.據權利要求55的方法，其中所述激光束自連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器發生振蕩。
61.據權利要求56的方法，其中所述激光束自連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器發生振蕩。
62.據權利要求49的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一的激光器發生振蕩。
63.據權利要求50的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一的激光器發生振蕩。
64.據權利要求51的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一的激光器發生振蕩。
65.據權利要求55的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一的激光器發生振蕩。
66.據權利要求56的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一的激光器發生振蕩。
67.根據權利要求49的方法，其中所述激光束自選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中之一的激光器發生振蕩。
68.根據權利要求50的方法，其中所述激光束自選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中之一的激光器發生振蕩。
69.根據權利要求51的方法，其中所述激光束自選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中之一的激光器發生振蕩。
70.根據權利要求55的方法，其中所述激光束自選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中之一的激光器發生振蕩。
71.根據權利要求56的方法，其中所述激光束自選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中之一的激光器發生振蕩。
72.根據權利要求49的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中之一的激光器發生振蕩。
73.根據權利要求50的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中之一的激光器發生振蕩。
74.根據權利要求51的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中之一的激光器發生振蕩。
75.根據權利要求55的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中之一的激光器發生振蕩。
76.根據權利要求56的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中之一的激光器發生振蕩。
77.根據權利要求49的方法，其中所述激光束通過一非線性光學元件轉換成高次諧波。
78.根據權利要求50的方法，其中所述激光束通過一非線性光學元件轉換成高次諧波。
79.根據權利要求51的方法，其中所述激光束通過一非線性光學元件轉換成高次諧波。
80.根據權利要求55的方法，其中所述激光束通過一非線性光學元件轉換成高次諧波。
81.根據權利要求56的方法，其中所述激光束通過一非線性光學元件轉換成高次諧波。
82.一種制造半導體器件的方法，包含在基片上形成半導體膜，通過照射第一激光束到半導體膜，同時使所述半導體膜和所述第一激光束相對移動而使所述半導體膜晶化，添加雜質元素到所述結晶半導體膜，以及通過照射第二激光束到所述半導體膜，同時使添加所述雜質的半導體膜和所述第二激光束相對移動以激活所述雜質元素，其中通過凸透鏡傳播的所述第一激光束和所述第二激光束各自的形狀被變形，以使所述第一激光束和所述第二激光束各自的所述形狀在所述半導體膜中呈線狀。
83.一種制造半導體器件的方法，包含在基片上形成半導體膜，通過照射第一激光束到半導體膜上，同時使所述半導體膜和所述所述第一激光束相對移動而使所述半導體膜晶化，添加雜質元素到所述結晶半導體膜，以及通過照射第二激光束到所述半導體膜上，同時使添加所述雜質的半導體膜和所述第二激光束相對移動以激活所述雜質元素，其中通過凸透鏡傳播的所述第一激光束和所述第二激光束各自的形狀被變形，以使所述第一激光束和所述第二激光束各自的所述形狀在所述半導體膜中呈線狀，并且通過所述凸透鏡傳播的所述第一激光束和所述第二激光束各自相對于所述半導體膜傾斜入射。
84.一種制造半導體器件的方法，包含在基片上形成半導體膜，通過照射第一激光束到半導體膜上，同時使所述半導體膜和所述第一激光束相對移動而使所述半導體膜晶化，添加雜質元素到所述結晶半導體膜，以及通過照射第二激光束到所述半導體膜上，同時使添加所述雜質的半導體膜和所述第二激光束相對移動以激活所述雜質元素，其中通過凸透鏡傳播的所述第一激光束和所述第二激光束各自的形狀被變形，以使所述第一激光束和所述第二激光束各自的所述形狀在所述半導體膜上呈線狀，并且通過所述凸透鏡傳播的所述第一激光束和所述第二激光束各自相對于所述半導體膜傾斜入射，其中入射到所述半導體膜的所述第一激光束和所述第二激光束各自的光束長度為w，所述基片厚度為d，所述第一激光束和所述第二激光束各自相對于所述半導體膜以滿足如下表達式的所述第一激光束和所述第二激光束各自的入射角θ入射θ≥arctan(w/(2×d))。
85.根據權利要求82的方法，其中作為所述凸透鏡，采用非球面透鏡。
86.根據權利要求83的方法，其中作為所述凸透鏡，采用非球面透鏡。
87.根據權利要求84的方法，其中作為所述凸透鏡，采用非球面透鏡。
88.一種制造半導體器件的方法，包含在基片上形成半導體膜，通過照射第一激光束到半導體膜上，同時使所述半導體膜和所述第一激光束相對移動而使所述半導體膜晶化，添加雜質元素到所述結晶半導體膜，以及通過照射第二激光束到所述半導體膜上，同時使添加所述雜質的半導體膜和所述第二激光束相對移動以激活所述雜質元素，其中通過衍射光學器件傳播的所述第一激光束和所述第二激光束各自的形狀被變形，以使所述第一激光束和所述第二激光束各自的所述形狀在所述半導體膜上呈線狀。
89.一種制造半導體器件的方法，包含在基片上形成半導體膜，通過照射第一激光束到半導體膜上，同時使所述半導體膜和所述第一激光束相對移動而使所述半導體膜晶化，添加雜質元素到所述結晶半導體膜，以及通過照射第二激光束到所述半導體膜上，同時使添加所述雜質的半導體膜和所述第二激光束相對移動以激活所述雜質元素，其中通過衍射光學器件傳播的所述第一激光束和所述第二激光束各自的形狀被變形，以使所述第一激光束和所述第二激光束各自的所述形狀在所述半導體膜中呈線狀，并且通過所述衍射光學器件傳播的所述第一激光束和所述第二激光束各自相對于所述半導體膜傾斜入射。
90.一種制造半導體器件的方法，包含在基片上形成半導體膜，通過照射第一激光束到半導體膜上，同時使所述半導體膜和所述第一激光束相對移動而使所述半導體膜晶化，添加雜質元素到所述結晶半導體膜，以及通過照射第二激光束到所述半導體膜上，同時使添加所述雜質的半導體膜和所述第二激光束相對移動以激活所述雜質元素，其中通過衍射光學器件傳播的所述第一激光束和所述第二激光束各自的形狀被變形，以使所述第一激光束和所述第二激光束各自的所述形狀在所述半導體膜上呈線狀，并且通過所述衍射光學器件傳播的所述第一激光束和所述第二激光束各自相對于所述半導體膜傾斜入射，其中入射到所述半導體膜的所述激光束的光束長度為w，所述基片厚度為d，所述第一激光束和所述第二激光束相對于所述半導體膜以各自滿足如下表達式的所述第一激光束和所述第二激光束各自的入射角θ入射θ≥arctan(w/(2×d))。
91.根據權利要求82的方法，其中所述激光束自連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器發生振蕩。
92.根據權利要求83的方法，其中所述激光束自連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器發生振蕩。
93.根據權利要求84的方法，其中所述激光束自連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器發生振蕩。
94.根據權利要求88的方法，其中所述激光束自連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器發生振蕩。
95.根據權利要求89的方法，其中所述激光束自連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器發生振蕩。
96.根據權利要求90的方法，其中所述激光束自連續振蕩或脈沖振蕩的固態激光器、氣體激光器或金屬激光器發生振蕩。
97.根據權利要求82的方法，其中所述激光束自選自連續波或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一的激光器發生振蕩。
98.根據權利要求83的方法，其中所述激光束自選自連續波或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一的激光器發生振蕩。
99.根據權利要求84的方法，其中所述激光束自選自連續波或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一的激光器發生振蕩。
100.根據權利要求88的方法，其中所述激光束自選自連續波或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一的激光器發生振蕩。
101.根據權利要求89的方法，其中所述激光束自選自連續波或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一的激光器發生振蕩。
102.根據權利要求90的方法，其中所述激光束自選自連續波或脈沖振蕩的YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、金綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器其中之一的激光器發生振蕩。
103.根據權利要求82的方法，其中所述激光束自選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中一種的激光器發生振蕩。
104.根據權利要求83的方法，其中所述激光束自選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中一種的激光器發生振蕩。
105.根據權利要求84的方法，其中所述激光束自選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中一種的激光器發生振蕩。
106.根據權利要求88的方法，其中所述激光束自選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中一種的激光器發生振蕩。
107.根據權利要求89的方法，其中所述激光束自選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中一種的激光器發生振蕩。
108.根據權利要求90的方法，其中所述激光束自選自Ar激光器、Kr激光器和CO2激光器其中一種的激光器發生振蕩。
109.根據權利要求82的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中一種的激光器發生振蕩。
110.根據權利要求83的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中一種的激光器發生振蕩。
111.根據權利要求84的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中一種的激光器發生振蕩。
112.根據權利要求88的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中一種的激光器發生振蕩。
113.根據權利要求89的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中一種的激光器發生振蕩。
114.根據權利要求90的方法，其中所述激光束自選自連續振蕩或脈沖振蕩的氦-鎘激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器其中一種的激光器發生振蕩。
115.根據權利要求82的方法，其中所述激光束通過一非線性光學元件被轉換成高次諧波。
116.根據權利要求83的方法，其中所述激光束通過一非線性光學元件被轉換成高次諧波。
117.根據權利要求84的方法，其中所述激光束通過一非線性光學元件被轉換成高次諧波。
118.根據權利要求88的方法，其中所述激光束通過一非線性光學元件被轉換成高次諧波。
119.根據權利要求89的方法，其中所述激光束通過一非線性光學元件被轉換成高次諧波。
120.根據權利要求90的方法，其中所述激光束通過一非線性光學元件被轉換成高次諧波。
121.根據權利要求82的方法，其中所述半導體膜為含硅的膜。
122.根據權利要求83的方法，其中所述半導體膜為含硅的膜。
123.根據權利要求84的方法，其中所述半導體膜為含硅的膜。
124.根據權利要求88的方法，其中所述半導體膜為含硅的膜。
125.根據權利要求89的方法，其中所述半導體膜為含硅的膜。
126.根據權利要求90的方法，其中所述半導體膜為含硅的膜。
127.根據權利要求82的方法，其中所述半導體器件組合在選自由個人計算機、視頻攝像機、移動計算機、護目鏡式顯示器、使用記錄介質的播放器、數字照相機、正投式投影儀、背投式投影儀、移動電話以及電子圖書組成組的一種中。
128.根據權利要求83的方法，其中所述半導體器件組合在選自由個人計算機、視頻攝像機、移動計算機、護目鏡式顯示器、使用記錄介質的播放器、數字照相機、正投式投影儀、背投式投影儀、移動電話以及電子圖書組成組的一種中。
129.根據權利要求84的方法，其中所述半導體器件組合在選自由個人計算機、視頻攝像機、移動計算機、護目鏡式顯示器、使用記錄介質的播放器、數字照相機、正投式投影儀、背投式投影儀、移動電話以及電子圖書組成組的一種中。
130.根據權利要求88的方法，其中所述半導體器件組合在選自由個人計算機、視頻攝像機、移動計算機、護目鏡式顯示器、使用記錄介質的播放器、數字照相機、正投式投影儀、背投式投影儀、移動電話以及電子圖書組成組的一種中。
131.根據權利要求89的方法，其中所述半導體器件組合在選自由個人計算機、視頻攝像機、移動計算機、護目鏡式顯示器、使用記錄介質的播放器、數字照相機、正投式投影儀、背投式投影儀、移動電話以及電子圖書組成組的一種中。
132.根據權利要求90的方法，其中所述半導體器件組合在選自由個人計算機、視頻攝像機、移動計算機、護目鏡式顯示器、使用記錄介質的播放器、數字照相機、正投式投影儀、背投式投影儀、移動電話以及電子圖書組成組的一種中。
全文摘要
本發明的特征在于通過傾斜入射到凸透鏡的激光束，出現諸如像散等的像差，并且激光束的形狀在照射表面或其周圍區域內形成線狀。由于本發明具有非常簡單的結構，光線調節較容易，并且器件尺寸變小。此外，由于光束相對于被照體傾斜入射，可防止返回光束。
文檔編號H01S3/00GK1409382SQ02143428
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月25日 優先權日2001年9月25日
發明者田中幸一郎, 宮入秀和, 志賀愛子, 下村明久, 磯部敦生 申請人:株式會社半導體能源研究所