CN100547733C - 用于显示影像的系统及低温多晶硅的激光退火方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种用于显示影像的系统及低温多晶硅的激光退火方法。该低温多晶硅的退火方法，用于一玻璃基板，该玻璃基板上形成有第一金属层及硅膜层，退火方法包括下列步骤：将一波长大于400奈米的激光束照射硅膜层，硅膜层吸收激光束的一部分而被加热熔化，且激光束另一部分是穿透硅膜层并从第一金属层反射至硅膜层，使硅膜层吸收反射的激光束而被再加热而结晶；以及在激光束照射后静置硅膜层，使硅膜层的温度下降至室温。该系统，用于显示影像，其包括一低温多晶硅基板，具有一玻璃基板、一第一金属层及一多晶硅膜层。本发明不仅可以提高激光束的使用率，亦由于使用固态激光束更可节省使用成本，另外更加提升薄膜电晶体的电子迁移率。

Description

用于显示影像的系统及低温多晶硅的激光退火方法

技术领域

本发明涉及一种系统及多晶硅的退火方法，特别是涉及一种可以提高激光束的使用率，可节省使用成本，更加提升薄膜电晶体的电子迁移率的用于显示影像的系统及低温多晶硅的激光退火方法。

背景技术

随着数位时代的来临，薄膜电晶体液晶显示器快速成长，几乎成为每个人或每个家庭不可或缺的电子产品。

薄膜电晶体液晶显示器可因不同的液晶面板而分为非晶硅(amorphoussilicon，a-Si)薄膜电晶体(thin film transistor，TFT)液晶显示器及低温多晶硅(low temperature polysilicon，LTPS)TFT液晶显示器，而LTPSTFT显示器与a-Si TFT显示器的差异在于，LTPS TFT显示器为使用LTPS液晶面板，而LTPS TFT显示器具有多晶硅层故比a-Si TFT显示器具有良好的电气特性，且可将薄膜电晶体阵列与周边驱动电路整合于LTPS TFT显示器，增加面板及电路设计的灵活度，故逐渐受到市场的重视。

就制程上的差异则为，LTPS TFT面板较a-Si TFT面板多一道激光退火(Laser Annealing)制程以将电晶体中的硅膜层由非晶硅转变为多晶硅，故可提升薄膜电晶体的电子迁移率(electron mobility)。就现有习知的低温多晶硅薄膜电晶体的制程流程而言，请参阅图1A至图1D所示，是显示现有习知的准分子激光退火方式的示意图。以下以闸极为例，首先，请参阅图1A所示，在玻璃基板11上形成一缓冲层12及一闸极13和绝缘层14；接着，请参阅图1B所示，在闸极13及玻璃基板11上形成非晶硅薄膜层15，并利用准分子激光退火(excimer laser annealing，ELA)方式，以准分子激光EL照射使非晶硅薄膜层15熔融，请结合参阅图2所示，由实验可得知，非晶硅对于短波长激光(波长范围约为157奈米至400奈米)照射的吸收率佳，例如使用气体为XeCl的准分子激光，其波长为308奈米，非晶硅膜的吸收率几近为百分之百(如图1B的方块部分为吸收部分)，故准分子激光并不会穿透非晶硅薄膜层15；然后，请参阅图1C所示，非晶硅薄膜层15在准分子激光退火时，熔化并转变为多晶硅薄膜层15’；最后，请参阅图1D所示，在此多晶硅薄膜层15’经由掺杂而形成源极152、汲极153、通道区151。

当在准分子激光退火制程时，是将准分子激光EL照射非晶硅薄膜层15，因为准分子激光EL的照射能量均匀分布于非晶硅薄膜层15，故渐渐使非晶硅薄膜层15呈现半熔状态，而部分的未熔化的硅会先作为再结晶的晶种，再成长成为结晶粒，故最后则形成分布均匀且颗粒大小相同但结晶颗粒大小偏小的多晶硅薄膜层15，由于多晶硅薄膜层15的结晶颗粒偏小，故不但使薄膜电晶体的电流特性并不相似，更无法提升薄膜电晶体的电子迁移率；另外，在准分子激光EL照射非晶硅薄膜层15时，因为非晶硅薄膜层15的下方的闸极13为金属，故具有热传导效果，使得靠近闸极13的硅膜所结晶的颗粒较小，但靠近闸极13的多晶硅区是作为薄膜电晶体的通道区使用时，当通道区的多晶硅结晶颗粒太小时，则除了会导致薄膜电晶体的电子迁移率降低，亦影响LTPS TFT显示器的效能。

另外，由于使用准分子激光EL的成本较高，且准分子激光EL的使用寿命较短与不易维护；另一方面，准分子激光回火制程所形成的晶粒尺寸过小，且尺寸均匀性控制不易，对于薄膜电晶体的电子迁移率影响十分严重。

因此如何能提供一种具有较大晶粒，以达到提高薄膜电晶体的电子迁移率的用于显示影像的系统及低温多晶硅的激光退火方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可提高薄膜电晶体电子迁移率的低温多晶硅的激光退火方法以及具有较高电子迁移率的薄膜电晶体的用于显示影像的系统。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种低温多晶硅的退火方法，用于一玻璃基板，其中该玻璃基板上是形成有一第一金属层及一硅膜层，该退火方法包括下列步骤：将一波长大于400奈米的激光束照射该硅膜层，其中该硅膜层吸收该激光束的一部分而被加热熔化，且该激光束的另一部分是穿透该硅膜层的一第一区域并从该第一金属层反射至该第一区域，以使该第一区域吸收反射的该激光束而被加热再结晶；以及在该激光束照射后静置该硅膜层，以使该硅膜层的温度下降至室温，其中所述的第一金属层的厚度大于100埃，且该硅膜层的该第一区域与该第一金属层相对而设且吸收自该第一金属层反射的该激光束而再结晶。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的低温多晶硅的退火方法，其中所述的硅膜层还具有一第二区域及一第三区域，该第一区域、该第二区域及该第三区域经由该激光照射后结晶，且该第一区域是夹设于该第二区域与该第三区域之间，且再结晶后的该第一区域的结晶颗粒是大于该第二区域的结晶颗粒与该第三区域的结晶颗粒。

前述的低温多晶硅的退火方法，其中在该第一区域内邻近该第一金属层的结晶颗粒较第一区域的其他部分的结晶颗粒大。

前述的低温多晶硅的退火方法，其中所述的第一金属层、该第二区域及该第三区域是分别为一电晶体的闸极、源极及汲极，且该第一区域是为该电晶体的通道区。

前述的低温多晶硅的退火方法，其中所述的玻璃基板上形成有一第一绝缘层，且该第一金属层是设置于该玻璃基板上，该第一绝缘层是设置于该第一金属层上，该硅膜层是设置于该第一绝缘层上。

前述的低温多晶硅的退火方法，其中所述的玻璃基板上形成有一第二金属层以及一第二绝缘层，该第二绝缘层是设置于该硅膜层上，该第二金属层是设置于该第二绝缘层上。

前述的低温多晶硅的退火方法，其中所述的玻璃基板上形成有一绝缘层，该多晶硅膜层设置于该玻璃基板上，该绝缘层是设置于该硅膜层上，该第一金属层是设置于该绝缘层上。

前述的低温多晶硅的退火方法，其中所述的激光束是为一固态激光束。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种系统，是用于显示影像，该系统包括：一低温多晶硅基板，其具有一玻璃基板、一第一金属层及一多晶硅膜层，该玻璃基板上形成有该第一金属层及该多晶硅膜层，该多晶硅膜层是具有一第一区域、一第二区域及一第三区域，其中该多晶硅膜层的该第一区域是夹设于该多晶硅膜层的该第二区域与该第三区域之间，其并与该第一金属层相对而设，其中，该多晶硅膜层是根据如权利要求1所述的低温多晶硅的退火方法而形成，且该多晶硅膜层的该第一区域的结晶颗粒是大于该多晶硅膜层的该第二区域及该第三区域的结晶颗粒。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的系统，其中在该第一区域内邻近该第一金属层的结晶颗粒较该第一区域其他部分的结晶颗粒大。

前述的系统，其中所述的第一金属层、该第二区域及该第三区域是分别为一电晶体的闸极、源极及汲极，且该第一区域是为该电晶体的通道区。

前述的系统，其中所述的低温多晶硅基板更包括一第一绝缘层，其中该第一金属层设置于该玻璃基板上，该第一绝缘层设置于该第一金属层上，该多晶硅膜层是设置于该第一绝缘层上。

前述的系统，其中所述的低温多晶硅基板更包括：一第二绝缘层，是设置于该多晶硅膜层上；以及一第二金属层，是设置于该第二绝缘层上。

前述的系统，其中所述的低温多晶硅基板更包括一绝缘层，其中该多晶硅膜层是设置于该玻璃基板上，该绝缘层是设置于该多晶硅膜层上，该第一金属层是设置于该绝缘层上。

前述的系统，其包括一液晶显示装置，是具有一低温多晶硅面板及一背光模组，其中该低温多晶硅面板是包括该低温多晶硅基板，该背光模组是组设于该低温多晶硅面板的一侧。

前述的系统，其包括一电子装置，是具有一低温多晶硅面板及一输入单元，其中该低温多晶硅面板包括该低温多晶硅基板，该输入单元与该低温多晶硅面板耦合，并对该低温多晶硅面板提供输入，以使该低温多晶硅面板显示影像。

前述的系统，其中所述的电子装置为移动式电话、数位照相机、个人数位助理、笔记型计算机(即电脑，以下均称为计算机)、桌上型计算机、电视机、车用显示器、或可携式DVD机。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：

为了达到上述目的，依本发明的一种低温多晶硅的退火方法，用于一玻璃基板，其中玻璃基板上是形成有一第一金属层及一硅膜层。而退火方法包括下列步骤：首先，将一波长大于400奈米的激光束照射硅膜层，其中硅膜层吸收激光束的一部分而被加热熔化，且激光束的另一部分是穿透硅膜层并从第一金属层反射至硅膜层，以使硅膜层吸收反射的激光束而被加热而结晶；最后，在激光束照射后静置硅膜层，以使硅膜层的温度下降至室温。

另外，为了达到上述目的，依本发明的一种用于显示影像的系统包括一低温多晶硅面板，低温多晶硅面板是具有一玻璃基板、一第一金属层及一多晶硅膜层，玻璃基板上是形成有第一金属层及多晶硅膜层，而多晶硅膜层是具有一第一区域、一第二区域及一第三区域，其中第一区域是夹设于第二区域与第三区域之间，其并与第一金属层相对而设，且第一区域的结晶颗粒是大于第二区域的结晶颗粒及第三区域的结晶颗粒。

借由上述技术方案，本发明用于显示影像的系统及低温多晶硅的激光退火方法至少具有下列优点：承上所述，因为依本发明的一种用于显示影像的系统及低温多晶硅的激光退火方法，是利用激光束照射与利用第一金属层将激光束反射，使硅膜层经由吸收激光束的一部分而熔化，而再藉由第一金属层将激光束的另一部分反射至硅膜层的第一区域，以使第一区域处于熔融状态的时间较第二区域及第三区域处于熔融状态的时间长，故第一区域的结晶颗粒亦较第二区域及第三区域的结晶颗粒大，并静置使硅膜层的温度下降至室温，而硅膜层则因激光束照射后转变成多晶硅膜层。与现有习知技术相较，由于利用第一金属层，可使未被硅膜层吸收的部分激光束，经由第一金属反射使硅膜层再次吸收，且经由多次吸收及反射，使激光束的能量几乎完全被硅膜层吸收，不仅提高了激光束的使用率，亦由于使用固态激光束，故更可节省使用成本；而硅膜层的第一区域亦因多次吸收激光束而加热，增加第一区域的熔融时间，使第一区域结晶后得到较大且均匀的结晶颗粒及低缺陷密度的多晶硅膜层，更加提升薄膜电晶体的电子迁移率。

综上所述，本发明是有关于一种用于显示影像的系统及低温多晶硅的激光退火方法。该低温多晶硅的退火方法，用于一玻璃基板，其中玻璃基板上是形成有一第一金属层及一硅膜层，而退火方法包括下列步骤：将一波长大于400奈米的激光束照射该硅膜层，其中硅膜层吸收激光束的一部分而被加热熔化，且激光束的另一部分是穿透硅膜层并从第一金属层反射至硅膜层，以使硅膜层吸收反射的激光束而被再加热而结晶；以及在激光束照射后静置硅膜层，以使硅膜层的温度下降至室温。本发明提供了一种可提高薄膜电晶体电子迁移率的低温多晶硅的激光退火方法以及具有较高电子迁移率的薄膜电晶体的用于显示影像的系统。其具有上述诸多优点及实用价值，不论在方法、产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，从而更加适于实用，并具有产业广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1A至图1D是显示现有习知的准分子激光退火方式的示意图。

图2是显示依本发明较佳实施例的不同波长的激光对非晶硅的穿透率的示意图。

图3是显示依本发明较佳实施例的一种低温多晶硅面板的结构的示意图。

图4是显示依本发明较佳实施例的一种低温多晶硅的退火方法的流程图。

图5A至5E是显示依本发明较佳实施例的一种低温多晶硅的退火方法及低温多晶薄膜电晶体基板的多晶硅膜层的结晶颗粒的示意图。

图6是显示依本发明较佳实施例的另一种低温多晶薄膜电晶体基板的结构的示意图。

图7是显示依本发明较佳实施例的再一种低温多晶薄膜电晶体基板的结构的示意图。

图8是显示依本发明较佳实施例的一种系统的液晶显示装置的示意图。

图9是显示依本发明较佳实施例的一种系统的电子装置的示意图。

11：玻璃基板                    12：缓冲层

13：闸极                        14：绝绿层

15：非晶硅薄膜层                151：通道区

152：源极                       153：汲极

15’：多晶硅薄膜层              2：低温多晶硅面板

20：低温多晶硅薄膜电晶体基板    21：玻璃基板

22：第一金属层                  23：硅膜层

23’：多晶硅膜层                231：第一区域

231’多晶硅的第一区域           232：第二区域

232’多晶硅的第二区域           233：第三区域

233’多晶硅的第三区域           24：缓冲层

25：第一绝缘层                  25’：绝缘层

26：第二绝缘层                  27：第二金属层

28：液晶层                      29：彩色滤光片

30：低温多晶硅薄膜电晶体基板   40：低温多晶硅薄膜电晶体基板

5：液晶显示装置                6：背光模组

7：电子装置                    8：输入单元

EL：准分子激光                 L：激光束

L1：激光束的一部分             L2：激光束的另一部分

S01～S02：流程步骤

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的用于显示影像的系统及低温多晶硅的激光退火方法其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的一种用于显示影像的系统及低温多晶硅的激光退火方法，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

请参阅图3所示，是显示依本发明较佳实施例的一种低温多晶硅面板的结构的示意图。本发明较佳实施例的一种低温多晶硅的退火方法，是应用于一种低温多晶硅薄膜电晶体基板20，该低温多晶硅薄膜电晶体基板20是具有一玻璃基板21，在该玻璃基板21上形成有一缓冲层24，而一第一金属层22是设置于缓冲层24上，再形成一第一绝缘层25于第一金属层22上，而一硅膜层23则设置于第一绝缘层25上，在此的退火方法是以激光束L自玻璃基板上方照射硅膜层23。

请同时参阅图3与图4所示，图4是显示依本发明较佳实施例的一种低温多晶硅的退火方法的流程图。本发明较佳实施例的低温多晶硅的退火方法，包括下列步骤：在步骤S01，将一波长大于400奈米的激光束L照射硅膜层23，其中硅膜层23吸收激光束L的一部分而被加热并熔化，且激光束L的另一部分是穿透硅膜层23并从第一金属层22反射至硅膜层23，以使硅膜层23吸收反射的激光束L而被加热而再结晶(如图3的虚线形成的范围所示)；在本实施中的激光束L是使用一固态激光束，而硅膜层23未与第一金属层22相对应的部分，则吸收激光束L 的一部分，而激光束L的另一部分则穿透硅膜层23未被反射。

在步骤S02，在激光束L照射后静置硅膜层23，以使硅膜层23的温度下降至室温。

最后，硅膜层23在激光退火方法后，经由结晶而转变为一多晶硅膜层。

另外，为使本发明更易于了解，将针对本实施例的低温多晶硅的退火方法，以图5A至图5E所示的步骤，加以具体说明。图5A至5E是显示依本发明较佳实施例的一种低温多晶硅的退火方法及低温多晶薄膜电晶体基板的多晶硅膜层的结晶颗粒的示意图。

请同时参阅图4与图5A所示，本实施例中，硅膜层23是具有一第一区域231、一第二区域232及一第三区域233，且第一区域231是夹设于第二区域232及第三区域233之间，并与第一金属层22相对而设，其中第一金属层22的厚度大于100埃，以使第一金属层22得以反射激光束L，其中激光束L是包括激光束的一部分L1及电射光束的另一部分L2。当激光束L照射硅膜层23时，第一区域231、第二区域232及第三区域233皆经由激光束L照射加热，使第一区域231、第二区域232及第三区域233产生熔融，并开始结晶，但由于使用固态激光束，非晶硅对于400奈米波长以上的激光吸收率并不佳(如图2所示)，故硅膜层23只会吸收激光束的一部分L1。

就第一区域231而言，请参阅图5B所示，第一区域231在吸收激光束的一部分L1并熔化，而激光束的另一部分L2会穿透第一区域231并照射至第一金属层22，因第一金属层22的厚度够大，故第一金属层22并不会被激光束L穿射，反而可藉由第一金属层22将激光束的另一部分L2反射至第一区域231。

请参阅图5C与图5D所示，使第一区域231再次藉由吸收反射的激光束的另一部分L2，亦再次加热第一区域231，以使第一区域231处于熔融状态的时间较第二区域及第三区域处于熔融状态的时间长，且第一区域231在退火后并再结晶；就第二区域232及第三区域233而言，请参阅图5B所示，是在激光束L照射时，由于第二区域232及第三区域233并未设置于第一金属层22上，故激光束的一部分L1亦由第二区域232及第三区域233所吸收，而激光束的另一部分L2则穿透并未产生反射，而第二区域232及第三区域233受到加热而产生熔融，并结晶。

最后，请再参阅图5E所示，是在退火方法后，硅膜层23则由非晶硅转变为多晶硅膜层23’，故第一区域231则经由熔化及再结晶转变为多晶硅的第一区域231’，第二区域232及第三区域233亦转变为多晶硅的第二区域232’及第三区域233’。

请再参阅图5E所示，由于多晶硅的第一区域231’几乎完全吸收激光束L，故第一区域231’的结晶颗粒是大于第二区域232’的结晶颗粒及第三区域233’的结晶颗粒；又因为藉由第一金属层22将激光束L反射至第一区域231’，故第一区域231’内邻近第一金属层22受到照射而加热，更比第一区域231’的其他部分增加许多熔融时间而再结晶，使第一区域231’内邻近第一金属层22的结晶颗粒，比第一区域231’内的其他部分的结晶颗粒所吸收的激光束L能量较多，故第一区域231’内邻近第一金属层22的结晶颗粒亦较第一区域231’的其他部分的结晶颗粒大。最后，是在低温多晶硅的退火方法后，再藉由掺杂制程，形成一薄膜电晶体，而本实施例中的第一金属层22为电晶体的闸极，多晶硅的第二区域232’及第三区域233’是为电晶体的源极及汲极，而多晶硅的第一区域231’则为电晶体的通道区。

请再参阅图6所示，是显示依本发明较佳实施例的另一种低温多晶薄膜电晶体基板的结构的示意图。本实施例的另一低温多晶硅薄膜电晶体基板30的结构，在上述的退火方法制程后(如图5E所示)，再在多晶硅膜层23’上设置一第二绝缘层26，再在该第一绝缘层26上设置一第二金属层27，即形成另一制程样态；并再藉由掺杂制程，形成一薄膜电晶体，在本实施例中第一金属层22及第二金属层27皆为电晶体的闸极，多晶硅的第二区域232’及第三区域233’是为电晶体的源极及汲极，而多晶硅的第一区域231’则为电晶体的通道区。另外，在其他实施例中第一金属层可为遮光金属，而第二金属层为闸极。

请参阅图7所示，是显示依本发明较佳实施例的再一种低温多晶薄膜电晶体基板的结构的示意图。本发明再一较佳实施例的低温多晶硅薄膜电晶体基板40，其结构则为，在玻璃基板21上形成一缓冲层24，再使多晶硅膜层23’设置于缓冲层24上，并在多晶硅膜层23’上设置一绝缘层25’，再设置第一金属层22于绝缘层25’上；故进行激光退火方法时，则激光束L是自玻璃基板21下方照射硅膜层23，并在退火方法后，硅膜层23则转变为多晶硅膜层23’；而最后在制程时，再藉由掺杂以形成一薄膜电晶体，且第一金属层22为电晶体的闸极，多晶硅的第二区域232’及第三区域233’是为电晶体的源极及汲极，而多晶硅的第一区域231’则为电晶体的通道区。

另外，请参阅图8所示，是显示依本发明较佳实施例的一种系统的液晶显示装置的示意图。依本发明较佳实施例的一种系统是用于显示影像，而该系统包括一液晶显示装置5，该液晶显示装置5是具有一低温多晶硅面板2及一背光模组6。本实施例中，该背光模组6是设于低温多晶硅面板2的一侧。

而低温多晶硅面板2，是包括低温多晶硅薄膜电晶体基板20、一液晶层28以及一彩色滤光片基板29；本实施例的低温多晶硅薄膜电晶体基板20是具有玻璃基板21、第一金属层22、多晶硅膜层23’，是在玻璃基板21上形成第一金属层22与一多晶硅膜层23’，再在多晶硅膜层上形成液晶层28及彩色滤光片基板29。

就本实施例的液晶显示装置5而言，是利用背光模组6的光源(如图8的箭头方向所示)，经由低温多晶硅薄膜电晶体基板20、液晶层28以及彩色滤光片29，将画面呈现于液晶显示装置5上，供使用者观看；由于液晶显示装置5是具有低温多晶硅面板2，故可以使电子迁移率提升，而造成导电性佳，而可以达到省电及显示画面佳的效能。

本实施例的低温多晶硅薄膜电晶体基板20的特征在于，多晶硅膜层是具有一第一区域、一第二区域及一第三区域，其中第一区域是夹设于第二区域与第三区域之间，其并与第一金属层相对而设，且第一区域的结晶颗粒是大于第二区域的结晶颗粒及第三区域的结晶颗粒。由于低温多晶硅面板是藉由上述(如图4及图5A至图5E所示)低温多晶硅的退火方法制程而成，故在此不再赘述。

请参阅图9所示，是显示依本发明较佳实施例的一种系统的电子装置的示意图。本发明用于显示影像的系统更包括一电子装置7，该电子装置7是具有低温多晶硅面板2及一输入单元8，其中，该低温多晶硅面板2是具有低温多晶硅薄膜电晶体基板20，而该输入单元8是与低温多晶硅面板2耦合，并提供输入至低温多晶硅面板2，以使低温多晶硅面板2显示输入单元所指定的影像或资料。本实施例的电子装置7是为，例如：移动式电话、数位照相机、个人数位助理、笔记型计算机、桌上型计算机、电视机、车用显示器、或可携式DVD机等。

综上所述，因为依本发明的一种用于显示影像的系统及低温多晶硅的激光退火方法，是利用激光束照射与利用第一金属层将激光束反射，使硅膜层经由吸收激光束的一部分而熔化，而再藉由第一金属层将激光束的另一部分反射至硅膜层的第一区域，以使第一区域处于熔融状态的时间较第二区域及第三区域处于熔融状态的时间长，故第一区域的结晶颗粒亦较第二区域及第三区域的结晶颗粒大，并静置使硅膜层的温度下降至室温，而硅膜层则因激光束照射后转变成多晶硅膜层。与现有技术相较，由于利用第一金属层，可使未被硅膜层吸收的部分激光束，经由第一金属反射使硅膜层再次吸收，且经由多次吸收及反射，使激光束的能量几乎完全被硅膜层吸收，不仅提高了激光束的使用率，亦由于使用固态激光束，故更可节省使用成本；而硅膜层的第一区域亦因多次吸收激光束而加热，增加第一区域的熔融时间，使第一区域结晶后得到较大且均匀的结晶颗粒及低缺陷密度的多晶硅膜层，更加提升薄膜电晶体的电子迁移率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (17)

1、一种低温多晶硅的退火方法，用于一玻璃基板，其中该玻璃基板上是形成有一第一金属层及一硅膜层，其特征在于该退火方法包括下列步骤：

将一波长大于400奈米的激光束照射该硅膜层，其中该硅膜层吸收该激光束的一部分而被加热熔化，且该激光束的另一部分是穿透该硅膜层的一第一区域并从该第一金属层反射至该第一区域，以使该第一区域吸收反射的该激光束而被加热再结晶；以及

在该激光束照射后静置该硅膜层，以使该硅膜层的温度下降至室温，其中所述的第一金属层的厚度大于100埃，且该硅膜层的该第一区域与该第一金属层相对而设且吸收自该第一金属层反射的该激光束而再结晶。

2、根据权利要求1所述的低温多晶硅的退火方法，其特征在于其中所述的硅膜层还具有一第二区域及一第三区域，该第一区域、该第二区域及该第三区域经由该激光照射后结晶，且该第一区域是夹设于该第二区域与该第三区域之间，且再结晶后的该第一区域的结晶颗粒是大于该第二区域的结晶颗粒与该第三区域的结晶颗粒。

3、根据权利要求2所述的低温多晶硅的退火方法，其特征在于其中在该第一区域内邻近该第一金属层的结晶颗粒较第一区域的其他部分的结晶颗粒大。

4、根据权利要求2所述的低温多晶硅的退火方法，其特征在于其中所述的第一金属层、该第二区域及该第三区域是分别为一电晶体的闸极、源极及汲极，且该第一区域是为该电晶体的通道区。

5、根据权利要求1所述的低温多晶硅的退火方法，其特征在于其中所述的玻璃基板上形成有一第一绝缘层，且该第一金属层是设置于该玻璃基板上，该第一绝缘层是设置于该第一金属层上，该硅膜层是设置于该第一绝缘层上。

6、根据权利要求5所述的低温多晶硅的退火方法，其特征在于其中所述的玻璃基板上形成有一第二金属层以及一第二绝缘层，该第二绝缘层是设置于该硅膜层上，该第二金属层是设置于该第二绝缘层上。

7、根据权利要求1所述的低温多晶硅的退火方法，其特征在于其中所述的玻璃基板上形成有一绝缘层，该多晶硅膜层是设置于该玻璃基板上，该绝缘层是设置于该硅膜层上，该第一金属层是设置于该绝缘层上。

8、根据权利要求1所述的低温多晶硅的退火方法，其特征在于其中所述的激光束是为一固态激光束。

9、一种系统，是用于显示影像，其特征在于该系统包括：

一低温多晶硅基板，其具有一玻璃基板、一第一金属层及一多晶硅膜层，该玻璃基板上形成有该第一金属层及该多晶硅膜层，该多晶硅膜层是具有一第一区域、一第二区域及一第三区域，其中该多晶硅膜层的该第一区域是夹设于该多晶硅膜层的该第二区域与该第三区域之间，其并与该第一金属层相对而设，其中，该多晶硅膜层是根据如权利要求1所述的低温多晶硅的退火方法而形成，且该多晶硅膜层的该第一区域的结晶颗粒是大于该多晶硅膜层的该第二区域及该第三区域的结晶颗粒。

10、根据权利要求9所述的系统，其特征在于其中在该多晶硅膜层的该第一区域内邻近该第一金属层的结晶颗粒较该多晶硅膜层的该第一区域其他部分的结晶颗粒大。

11、根据权利要求9所述的系统，其特征在于其中所述的第一金属层、该多晶硅膜层的该第二区域及该多晶硅膜层的该第三区域是分别为一电晶体的闸极、源极及汲极，且该第一区域是为该电晶体的通道区。

12、根据权利要求9所述的系统，其特征在于其中所述的低温多晶硅基板更包括一第一绝缘层，其中该第一金属层设置于该玻璃基板上，该第一绝缘层是设置于该第一金属层上，该多晶硅膜层是设置于该第一绝缘层上。

13、根据权利要求12所述的系统，其特征在于其中所述的低温多晶硅基板更包括：

一第二绝缘层，是设置于该多晶硅膜层上；以及

一第二金属层，是设置于该第二绝缘层上。

14、根据权利要求9所述的系统，其特征在于其中所述的低温多晶硅基板更包括一绝缘层，其中该多晶硅膜层是设置于该玻璃基板上，该绝缘层是设置于该多晶硅膜层上，该第一金属层是设置于该绝缘层上。

15、根据权利要求9所述的系统，其特征在于其包括一液晶显示装置，是具有一低温多晶硅面板及一背光模组，其中该低温多晶硅面板是包括该低温多晶硅基板，该背光模组是组设于该低温多晶硅面板的一侧。

16、根据权利要求9所述的系统，其特征在于其包括一电子装置，是具有一低温多晶硅面板及一输入单元，其中该低温多晶硅面板包括该低温多晶硅基板，该输入单元与该低温多晶硅面板耦合，并对该低温多晶硅面板提供输入，以使该低温多晶硅面板显示影像。

17、根据权利要求16所述的系统，其特征在于其中所述的电子装置为移动式电话、数位照相机、个人数位助理、笔记型计算机、桌上型计算机、电视机、车用显示器、或可携式DVD机。

Images