[发明专利]薄膜半导体器件的制造方法、薄膜半导体阵列基板的制造方法、结晶硅薄膜的形成方法以及结晶硅薄膜的形成装置

权利要求书

1.一种薄膜半导体器件的制造方法，包括：

基板准备工序，准备基板；

栅电极形成工序，在所述基板的上方形成栅电极；

栅极绝缘膜形成工序，在所述基板的上方形成栅极绝缘膜；

源漏电极形成工序，在所述基板的上方形成源电极和漏电极；

硅薄膜形成工序，在所述基板的上方形成硅薄膜；以及

硅薄膜结晶化工序，在使激光沿预定的相对扫描方向对所述硅薄膜进行相对扫描的同时，将所述激光照射到所述硅薄膜，使所述硅薄膜结晶化而形成结晶硅薄膜，

所述激光为连续振荡型的激光，

在从所述激光的最大强度到所述最大强度的1/2强度的第一区域中，所述激光的强度分布为以所述最大强度为中心而所述相对扫描方向的前方侧与后方侧对称的强度分布，在所述激光的最大强度的1/2强度以下的第二区域中，所述激光的强度分布为以所述最大强度为中心而所述相对扫描方向的前方侧与后方侧非对称的强度分布，

在所述第二区域中，所述相对扫描方向的后方侧的所述激光的强度分布的积分强度值S2大于所述相对扫描方向的前方侧的所述激光的强度分布的积分强度值S1。

2.根据权利要求1所述的薄膜半导体器件的制造方法，

所述基板准备工序、所述栅电极形成工序、所述栅极绝缘膜形成工序、所述硅薄膜形成工序、所述硅薄膜结晶化工序以及所述源漏电极形成工序按该顺序进行，

在所述栅极绝缘膜形成工序中，所述栅极绝缘膜形成于所述栅电极上，

在所述硅薄膜形成工序中，所述硅薄膜形成于所述栅电极的上方且所述栅极绝缘膜上，

在所述源漏电极形成工序中，所述源电极和所述漏电极形成于所述结晶硅薄膜的上方。

3.根据权利要求1所述的薄膜半导体器件的制造方法，

所述基扳准备工序、所述硅薄膜形成工序、所述硅薄膜结晶化工序、所述源漏电极形成工序、所述栅极绝缘膜形成工序以及所述栅电极形成工序按该顺序进行，

在所述源漏电极形成工序中，所述源电极和所述漏电极形成于所述结晶硅薄膜的上方，

在所述栅极绝缘膜形成工序中，所述栅极绝缘膜连续地形成于所述源电极、所述漏电极以及所述源电极与所述漏电极之间的区域且所述结晶硅薄膜的上方，

在所述栅电极形成工序中，所述栅电极形成于所述栅极绝缘膜的上方且所述源电极与所述漏电极之间的所述结晶硅薄膜的上方的区域。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的薄膜半导体器件的制造方法，

所述激光的强度分布的半值宽度为20～50μm。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的薄膜半导体器件的制造方法，

所述积分强度值S1和所述积分强度值S2是在所述激光的强度分布中的相对于所述激光的强度分布的最大强度为3％以上且小于50％的范围中算出的值。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的薄膜半导体器件的制造方法，

所述积分强度值S1和所述积分强度值S2满足S2＞1.5×S1。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的薄膜半导体器件的制造方法，

所述激光的强度分布成形为所述相对扫描方向为所述激光的强度分布的短轴方向。

8.根据权利要求1～7中的任一项所述的薄膜半导体器件的制造方法，

与所述相对扫描方向正交的正交方向的所述激光的强度分布平坦。

9.根据权利要求8所述的薄膜半导体器件的制造方法，

所述激光的强度分布平坦的宽度为与所述相对扫描方向正交的正交方向的所述硅薄膜的形成宽度以上。

10.根据权利要求1～9中的任一项所述的薄膜半导体器件的制造方法，

所述结晶硅薄膜包含结晶粒径为30～300nm的硅晶粒。

11.根据权利要求10所述的薄膜半导体器件的制造方法，

所述结晶硅薄膜全部由结晶粒径为30～300nm的硅晶粒形成。